(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023091305
(43)【公開日】2023-06-30
(54)【発明の名称】仕切弁
(51)【国際特許分類】
F16K 41/16 20060101AFI20230623BHJP
F16K 3/314 20060101ALI20230623BHJP
【FI】
F16K41/16
F16K3/314 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021205979
(22)【出願日】2021-12-20
(71)【出願人】
【識別番号】390006736
【氏名又は名称】株式会社日邦バルブ
(74)【代理人】
【識別番号】100142619
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100153316
【弁理士】
【氏名又は名称】河口 伸子
(74)【代理人】
【識別番号】100196140
【弁理士】
【氏名又は名称】岩垂 裕司
(72)【発明者】
【氏名】大島 拓也
【テーマコード(参考)】
3H053
3H066
【Fターム(参考)】
3H053AA26
3H053BD01
3H066AA03
3H066BA18
3H066DA02
(57)【要約】
【課題】弁棒のフランジ部の弁室とは反対側に位置する軸部分との間を封止するOリングを、通水状態のままで交換できる仕切弁を提供すること。
【解決手段】仕切弁1は、弁棒2の被支持部分22とハウジング10の支持部7との間を封鎖するOリング55および大径Oリング62を有する。Oリング55は、弁棒2の軸部31におけるフランジ部32の弁室5とは反対側に位置する第1軸部分33と、支持部7の第1環状内周面41との間に介在する。大径Oリング62は、弁棒2のフランジ部32と、支持部7の第2環状内周面42との間に介在する。大径Oリング62は、第2環状内周面42を備えるハウジング本体65に保持される。Oリング55は、第1環状内周面41を備える環状部材66に保持される。環状部材66は、ハウジング本体65に着脱可能に取り付けられている。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
弁棒と、ねじ機構を介して前記弁棒に取り付けられ当該弁棒の軸線に沿って移動可能な弁体と、前記弁体が収容される弁室、前記弁室を経由する流路、前記弁室の外側で前記弁棒を径方向外側から回転可能に支持する環状の支持部、および前記弁体が前記弁棒と共回りすることを規制する回転規制部を有するハウジングと、を有し、前記弁棒の回転により前記弁体が前記流路を開状態とする開位置と、前記流路を閉状態とする閉位置との間を移動する仕切弁において、
前記弁棒と前記支持部との間を封鎖する第1Oリングおよび第2Oリングを有し、
前記弁棒は、前記弁室に突出する突出部分、前記支持部の内周側に位置する被支持部分、および前記ハウジングから外に露出する露出部分を、前記軸線に沿ってこの順に備え、
前記被支持部は、軸部と、前記軸部から外周側に広がるフランジ部と、を備え、
前記支持部は、前記弁棒の軸線に沿った方向を軸線方向とし、前記露出部分が位置する側を前記軸線方向の第1方向、前記突出部分が位置する側を前記軸線方向の第2方向とした場合に、前記軸部において前記フランジ部の前記第1方向に位置する第1軸部分に径方向外側から対向する第1環状内周面と、前記第1環状内周面の前記第2方向で前記フランジ部に径方向外側から対向する第2環状内周面と、を備え、
前記第1Oリングは、前記第1環状内周面に設けられた第1環状溝に保持され、
前記第2Oリングは、前記第2環状内周面に設けられた第2環状溝に保持され、
前記ハウジングは、前記流路、前記弁室、前記回転規制部、および前記第2環状内周面を備えるハウジング本体と、前記第1環状内周面を備える環状部材と、を備え、
前記環状部材は、中心穴に前記弁棒が貫通し、前記軸線方向から前記ハウジング本体に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする仕切弁。
【請求項2】
前記第2Oリングは、前記第1Oリングよりも前記軸線方向および径方向で厚いことを特徴とする請求項1に記載の仕切弁。
【請求項3】
前記弁棒と前記支持部との間を封鎖する第3Oリングを有し、
前記第3Oリングは、前記第1環状内周面において前記第1環状溝の前記第2方向に設けられた第3環状溝に保持されることを特徴とする請求項1または2に記載の仕切弁。
【請求項4】
第4Oリングを有し、
前記ハウジング本体は、前記第1環状内周面の前記第1方向に当該環状内周面と同軸の筒部を備え、
前記筒部は、前記第1方向に開口し、その開口縁に環状の切欠き溝を備え、
前記筒部の内周面は、前記切欠き溝の前記第2方向に雌ねじを備え、
前記環状部材は、前記雌ねじに螺合する雄ねじを備えるとともに、前記雄ねじの前記第1方向に第4環状溝を備え、
前記第4Oリングは、前記第4環状溝に取り付けられ、前記雄ねじが前記雌ねじにねじ込まれて前記環状部材が前記筒部に取り付けられたときに、外周側が前記切欠き溝に挿入された状態で前記ハウジング本体と前記環状部材との間を封鎖することを特徴とする請求項1から3のうちのいずれか一項に記載の仕切弁。
【請求項5】
前記支持部は、前記フランジ部に前記第1方向の側から対向して前記弁棒の前記第1方向への移動を規制する第1対向面と、前記フランジ部に前記第2方向の側から対向して前記弁棒の前記第2方向への移動を規制する第2対向面と、を備え、
前記第2対向面は、前記ハウジング本体に設けられており、
前記第1対向面は、前記環状部材に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の仕切弁。
【請求項6】
前記軸部分は、前記フランジ部から前記第1方向に向かって、一定の外径寸法を備える大径部と、前記大径部よりも外径寸法が小さい小径部と、をこの順に備え、
前記露出部分の外径寸法は、前記小径部の外径寸法以下であり、
前記第1環状内周面において前記大径部に対向する内周面部分に前記第1環状溝が設けられていることを特徴とする請求項1から5のうちのいずれか一項に記載の仕切弁。
【請求項7】
前記露出部分に着脱可能に取り付けられたハンドルを有することを特徴とする請求項1から6のうちのいずれか一項に記載の仕切弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、弁棒と、弁棒を支持するハウジングとの間をOリングで封止する仕切弁に関する。
【背景技術】
【0002】
このような仕切弁は、特許文献1に記載されている。同文献の仕切弁は、弁体と、弁棒と、を有する。弁体は、ねじ機構を介して、弁棒に取り付けられている。ねじ機構は、弁棒に設けられた雄ねじと、弁体に設けられた雌ねじと、を備える。また、仕切弁は、弁体が収容される弁室、弁室を経由する流路、弁室の外側で弁棒を回転可能に支持する支持部、および弁体が弁棒と共回りすることを阻止するガイドを備えるハウジングを有する。ガイドは弁室内に設けられている。弁棒を回転させると、弁体は、流路を開状態とする開位置と、流路を閉状態とする閉位置との間を、弁棒の軸線に沿って移動する。
【0003】
同文献において、弁棒は、弁室内に突出する突出部分、支持部の内周側に位置する被支持部分、およびハウジングから外に露出する露出部分をこの順に備える。突出部分は、ねじ機構の雄ねじを備える。被支持部分は、軸部と、軸部の途中から外周側に広がるフランジ部と、を備える。これに対して、ハウジングの支持部は、フランジ部に径方向外側から対向する環状内周面を備える。また、フランジ部に弁室とは反対側から対向する第1対向面と、フランジ部に弁室側から対向する第2対向面と、を備える。第1対向面は、弁棒の弁室とは反対側への移動を規制する。第2対向面は、弁棒の弁室側への移動を規制する。また、ハウジングの支持部は、環状内周面の弁室とは反対側で、軸部においてフランジ部の弁室とは反対側に位置する反弁室側軸部分に径方向外側から対向する反弁室側環状内周面と、軸部においてフランジ部の弁室側に位置する弁室側軸部分に径方向外側から対向する弁室側環状内周面を備える。反弁室側環状内周面には、複数の環状溝が設けられている。各環状溝には、それぞれOリングが保持されている。各Oリングは、弁棒と支持部との間を封止しており、仕切弁を流通する水が、弁棒とハウジングとの間から漏れることを阻止する。
【0004】
ここで、同文献のハウジングは、流路、弁室、およびガイドを備える本体部材と、弁室とは反対側から本体部材に被せられた蓋部材と、蓋部材の内部に保持された環状部材と、を備える。蓋部材はボルトにより本体部材に固定されている。蓋部材が本体部材に固定された状態で、環状部材は、軸線方向で本体部材と第2環状部材により囲まれた空間内に位置する。本体部材は、弁室側対向面と、弁室側環状内周面を備える。蓋部材は、フランジ部に対向する環状内周面を備える。環状部材は、反弁室側対向面と弁室側環状内周面とを備え、弁室側環状内周面に設けられた環状溝にOリングを保持する。第1環状内周面は、環状部材の内周面である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
仕切弁では、弁体を開位置と閉位置との間で移動させる際に、弁棒を、複数回、回転させる。従って、仕切弁の開閉が繰り返されると、弁棒とハウジングとの間を封止するOリングは、弁棒の摺動により、摩耗する。
【0007】
Oリングの摩耗によって弁棒とハウジングとの間から水が漏れだした場合には、Oリングを交換する必要がある。ここで、特許文献1の止水弁では、Oリングを交換する際に、まず、弁体を閉位置に配置して仕切弁の通水を停止する。次に、ボルトを外して、本体部材から蓋部材を取り外す。しかる後に、蓋部材の内部に保持された環状部材の内周面(反弁室側環状内周面)に設けられた環状溝からOリングを取り外す。その後、環状溝に新たなOリングを装着し、蓋部材を本体部材に被せて、ボルトを締める。これにより、ハウジングを完成させる。しかる後に、弁体を開位置に配置して仕切弁を通水させる。
【0008】
ここで、Oリングを交換するために仕切弁の通水を停止すると、仕切弁を経由する配管に断水が発生するという問題がある。しかし、仕切弁を通水させたままでOリングを交換しようとすると、本体部材から蓋部材を取り外したときに、仕切弁を流通する水の圧力によって、弁棒のフランジ部と本体部材の弁室側対向面との間から水が勢いよく噴出する。また、Oリングを交換した後に環状部材を保持する蓋部材を本体部材に固定する際には、本体部材と弁棒との間を介して蓋部材の側に流入する水の圧力により、環状部材に保持されたOリングが環状溝から大きくはみ出してしまう。従って、蓋部材を本体部材に取り付けたときに、弁棒とハウジングとの間を封止するOリングの封止状態を交換前と同一の封止状態とすることが難しいという問題がある。
【0009】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、弁棒においてフランジ部の弁室とは反対側に位置する軸部分とハウジングとの間を封止するOリングを、通水状態のままで交換できる仕切弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明は、弁棒と、ねじ機構を介して前記弁棒に取り付けられ当該弁棒の軸線に沿って移動可能な弁体と、前記弁体が収容される弁室、前記弁室を経由する流路、前記弁室の外側で前記弁棒を径方向外側から回転可能に支持する環状の支持部、および前記弁体が前記弁棒と共回りすることを規制する回転規制部を有するハウジングと、を有し、前記弁棒の回転により前記弁体が前記流路を開状態とする開位置と、前記流路を閉状態とする閉位置との間を移動する仕切弁において、前記弁棒と前記支持部との間を封鎖する第1Oリングおよび第2Oリングを有し、前記弁棒は、前記弁室に突出する突出部分、前記支持部の内周側に位置する被支持部分、および前記ハウジングから外に露出する露出部分を、前記軸線に沿ってこの順に備え、前記被支持部は、軸部と、前記軸部から外周側に広がるフランジ部と、を備え、前記支持部は、前記弁棒の軸線に沿った方向を軸線方向とし、前記露出部分が位置する側を前記軸線方向の第1方向、前記突出部分が位置する側を前記軸線方向の第2方向とした場合に、前記軸部において前記フランジ部の前記第1方向に位置する第1軸部分に径方向外側から対向する第1環状内周面と、前記第1環状内周面の前記第2方向で前記フランジ部に径方向外側から対向する第2環状内周面と、を備え、前記第1Oリングは、前記第1環状内周面に設けられた第1環状溝に保持され、前記第2Oリングは、前記第2環状内周面に設けられた第2環状溝に保持され、前記ハウジングは、前記流路、前記弁室、前記回転規制部、および前記第2環状内周面を備えるハウジング本体と、前記第1環状内周面を備える環状部材と、を備え、前記環状部材は、中心穴に前記弁棒が貫通し、前記軸線方向から前記ハウジング本体に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。
【0011】
本発明の仕切弁は、弁棒の被支持部分とハウジングの支持部との間を封鎖する第1Oリングおよび第2Oリングを有する。第1Oリングは、被支持部分の軸部におけるフランジ部の弁室とは反対側に位置する第1軸部分と、支持部の第1環状内周面との間に介在する。第2Oリングは、被支持部分のフランジ部と、支持部の第2環状内周面との間に介在する。また、第1Oリングは、ハウジング本体に着脱可能に取り付けられた環状部材に保持されており、第2Oリングは、弁室を備えるハウジング本体に保持されている。環状部材
は、中心穴に弁棒が貫通し、軸線方向からハウジング本体に着脱可能に取り付けられている。従って、第1Oリングが摩耗して弁棒とハウジングとの間から水が漏れだした場合には、環状部材をハウジング本体から軸線方向に取り外せば、第1Oリングを交換できる。また、環状部材をハウジング本体から軸線方向に取り外した場合でも、弁棒のフランジ部とハウジング本体の第2環状内周面との間に介在する第2Oリングは、弁棒とハウジング本体との間を封止した状態のままである。従って、ハウジング本体から環状部材を取り外したときに、弁棒とハウジング本体との間から水が勢いよく噴出することを防止できる。また、弁棒とハウジング本体との間から水が勢いよく噴出することを防止できるので、第1Oリングを交換した後に環状部材をハウジング本体に取り付ける際に、環状部材の側に水が勢いよく流入することがない。従って、環状部材をハウジング本体に取り付ける際に、水の圧力により、第1Oリングが環状部材の第1環状溝から大きくはみ出すことがない。よって、環状部材をハウジング本体に取り付けたときに、弁棒とハウジングとの間を封止する第1Oリングの封止状態を交換前の封止状態と同一とすることができる。
【0012】
本発明において、前記第2Oリングは、前記第1Oリングよりも前記軸線方向および径方向で厚いものとすることができる。すなわち、第2Oリングは、第1Oリングよりも内径寸法が大きく、太いものとすることができる。このようにすれば、第2Oリングの耐摩耗性を、第1Oリングの耐摩耗性よりも大きくことができる。従って、第1Oリングを交換する際に、弁棒とハウジング本体との間から水が漏れることを防止することが容易となる。
【0013】
本発明において、前記弁棒と前記支持部との間を封鎖する第3Oリングを有し、前記第3Oリングは、前記第1環状内周面において前記第1環状溝の前記第2方向に設けられた第3環状溝に保持されるものとすることができる。このようにすれば、弁棒の第1軸部分とハウジングの支持部との間の封止を、より確実なものとすることができる。また、第3Oリングは、第1Oリングと同様に、環状部材に保持される。従って、第3Oリングを交換する際にも、仕切弁の通水を停止する必要は、ない。
【0014】
本発明において、第4Oリングを有し、前記ハウジング本体は、前記第1環状内周面の前記第1方向に当該環状内周面と同軸の筒部を備え、前記筒部は、前記第1方向に開口し、その開口縁に環状の切欠き溝を備え、前記筒部の内周面は、前記切欠き溝の前記第2方向に雌ねじを備え、前記環状部材は、前記雌ねじに螺合する雄ねじを備えるとともに、前記雄ねじの前記第1方向に第4環状溝を備え、前記第4Oリングは、前記第4環状溝に取り付けられ、前記雄ねじが前記雌ねじにねじ込まれて前記環状部材が前記筒部に取り付けられたときに、外周側が前記切欠き溝に挿入された状態で前記ハウジング本体と前記環状部材との間を封鎖するものとすることができる。このようにすれば、環状部材を、軸線方向からハウジング本体に着脱することが容易となる。また、このようにすれば、第4Oリングによって、環状部材とハウジング本体との間を封止することができる。ここで、本発明では、環状部材をハウジング本体から軸線方向に取り外したときに、弁棒のフランジ部とハウジング本体の第2環状内周面との間は、第2Oリングによって封止された状態のままである。従って、第1Oリングを交換するためにハウジング本体から環状部材を取り外したときに、弁棒とハウジング本体との間から水が勢いよく噴出することを防止できる。また、第1Oリングを交換した後に環状部材をハウジング本体に取り付ける際に、環状部材の側に水が勢いよく流入することがない。従って、環状部材をハウジング本体に取り付ける際に、水の圧力により、環状部材に取り付けた第4Oリングが第4環状溝から大きくはみ出すことがない。よって、環状部材をハウジング本体に取り付けたときに、環状部材とハウジング本体との間を封止する第4Oリングの封止状態を交換前の封止状態と同一とすることができる。
【0015】
本発明において、前記支持部は、前記フランジ部に前記第1方向の側から対向して前記
弁棒の前記第1方向への移動を規制する第1対向面と、前記フランジ部に前記第2方向の側から対向して前記弁棒の前記第2方向への移動を規制する第2対向面と、を備え、前記第2対向面は、前記ハウジング本体に設けられており、前記第1対向面は、前記環状部材に設けられているものとすることができる。このようにすれば、ハウジング本体に環状部材を取り付けることにより、弁棒が第1方向に移動することを規制できる。これにより、ハウジング本体に第1対向面を設ける必要がないので、フランジ部を備える弁棒を支持部に支持させることが容易である。
【0016】
本発明において、前記軸部分は、前記フランジ部から前記第1方向に向かって、一定の外径寸法を備える大径部と、前記大径部よりも外径寸法が小さい小径部と、をこの順に備え、前記露出部分の外径寸法は、前記小径部の外径寸法以下であり、前記第1環状内周面において前記大径部に対向する内周面部分に前記第1環状溝が設けられているものとすることができる。このようにすれば、環状部材をハウジング本体から第1方向に取り外す際に、第1Oリングが、弁棒の大径部より露出部分の側と干渉することを抑制できる。また、交換後の新たな第1Oリングを保持する環状部材を第1方向の側からハウジング本体に取り付ける際に、第1Oリングが、弁棒の大径部より露出部分の側と干渉することを防止できる。
【0017】
本発明において、前記露出部分に着脱可能に取り付けられたハンドルを有するものとすることができる。ハンドルを備えれば、弁棒を回転させることが容易となるので、仕切弁を開閉しやすくなる。また、ハンドルが弁棒に対して着脱可能とされているので、ハンドルを弁棒から取り外すことにより、環状部材を弁棒から外すことができる。よって、環状部材の内周面に保持された第1Oリングの交換が容易となる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、環状部材をハウジング本体から軸線方向に取り外すことにより、第1環状溝に保持された第1Oリングを交換できる。また、第1Oリングを保持する環状部材を取り外した場合でも、第2Oリングが弁棒とハウジング本体との間を封止する。従って、第1Oリングを交換する際に仕切弁の通水を停止しなくても、第1Oリングを交換できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図1】通水状態の仕切弁を流路と直交する方向から見た場合の部分断面図である。
【
図2】通水状態の仕切弁を流路に沿った方向から見た場合の部分断面図である。
【
図3】ハウジングの支持部および弁棒の被支持部の周辺の部分拡大図である。
【
図4】ハウジング本体から環状部材を取り外した状態の説明図である。
【
図6】止水状態の仕切弁を流路と直交する方向から見た場合の部分断面図である。
【
図7】止水状態の仕切弁を流路に沿った方向から見た場合の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態である仕切弁を説明する。
【0021】
図1は弁体が開位置にある仕切弁を流路と直交する方向から見た場合の部分断面図である。
図3は弁体が開位置にある仕切弁を流路に沿った方向から見た場合の部分断面図である。
図4は弁体が閉位置にある仕切弁を流路と直交する方向から見た場合の部分断面図である。
図4は弁体が閉位置にある仕切弁を流路に沿った方向から見た場合の部分断面図である。
図5は
図1のA-A線断面図である。
【0022】
図1に示すように、本例の仕切弁1は、弁棒2および弁体3を有する。弁体3は、ねじ機構4を介して弁棒2に取り付けられている。弁体3は、弁棒2の軸線Lに沿って移動可
能である。また、仕切弁1は、弁体3が収容される弁室5、弁室5を経由する流路6、弁室5の外側で弁棒2を径方向外側から回転可能に支持する環状の支持部7、および弁体3が弁棒2と共回りすることを規制する回転規制部8、を備えるハウジング10を有する。流路6は弁棒2の軸線Lと直交する方向に延びる。ハウジング10には、第1ボールプランジャ11および第2ボールプランジャ12(
図5参照)が保持されている。
【0023】
(弁棒および弁体)
図1、2に示すように、弁棒2は、弁室5に突出する突出部分21、支持部7の内周側に位置する被支持部分22、およびハウジング10から外に露出する露出部分23を、軸線Lに沿ってこの順に備える。突出部分21には、雄ねじ21aが設けられている。以下の説明では、弁棒2の軸線Lに沿った方向を軸線方向Xとする。また、露出部分23が位置する側を軸線方向Xの第1方向X1、突出部分21が位置する側を軸線方向Xの第2方向X2とする。第2方向Xは、ハウジング10において流路6が位置する側である。また、流路6が延びる方向を延設方向Yとする。軸線方向Xと延設方向Yとは、直交する。さらに、軸線方向Xおよび延設方向Yと直交する方向を直交方向Zとする。
【0024】
ここで、弁体3は、流路6を封鎖する封鎖部25と、封鎖部25から第1方向X1に延びる延設部26と、封鎖部25および延設部26を軸線方向Xに貫通する軸孔27と、を備える。延設部26における軸孔27の内周面には、雌ねじ27aが設けられている。弁体3は、軸孔27に弁棒2を貫通させ、突出部分21の雄ねじ21aに雌ねじ27aを螺合させた状態で、弁棒2に取り付けられる。雄ねじ21aおよび雌ねじ27aは、ねじ機構4を構成する。弁体3の外周面は、シール材28により覆われている。
【0025】
弁棒2の被支持部分22は、軸部31と、軸部31の途中から径方向外側に広がるフランジ部32と、を備える。
図3に示すように、軸部31は、フランジ部32の第1方向X1に位置する第1軸部分33(軸部分)と、フランジ部32の第2方向X2に位置する第2軸部分34と、を備える。第1軸部分33は、フランジ部32から第1方向X1に向かって、一定の外径寸法を備える大径部35と、大径部35よりも外径寸法が小さい小径部36と、をこの順に備える。
図5に示すように、小径部36には、周方向で180°離間する位置に第1係止凹部37(1)、第2係止凹部37(2)が設けられている。周方向における第1係止凹部37(1)および第2係止凹部37(2)の中央に、第3係止凹部37(3)、第4係止凹部37(4)が設けられている。従って、各係止凹部37(1)~37(4)は、軸線L回りで等角度間隔に設けられている。
【0026】
露出部分23の外径寸法は、小径部36の外径寸法以下である。露出部分23の第1方向X1の端部には、ハンドル39が着脱可能に取り付けられている。
【0027】
(ハウジング)
図1、
図2に示すように、流路6は、ハウジング10の第2方向X2の端部分に設けられている。弁室5は、流路6と重なる位置から第1方向X1に延びている。支持部7は、弁室5の第1方向X1に設けられている。
図3に示すように、支持部7は、軸部31の第1軸部分33に径方向外側から対向する第1環状内周面41と、第1環状内周面41の第2方向X2でフランジ部32に径方向外側から対向する第2環状内周面42と、第2環状内周面42の第2方向X2で軸部31の第2軸部分34に径方向外側から対向する第3環状内周面43と、を備える。第1環状内周面41、第2環状内周面42、および第3環状内周面43は、同軸である。また、支持部7は、フランジ部32に第1方向X1の側から対向する第1対向面44と、フランジ部32に第2方向X2の側から対向する第2対向面45と、を備える。第1対向面44は、弁棒2の第1方向X1への移動を規制する。第2対向面45は、弁棒2の第2方向X2への移動を規制する
【0028】
さらに、支持部7は、第1方向X1の端部分に、第1ボールプランジャ11を保持する第1保持部47および第2ボールプランジャ12を保持する第2保持部48を備える。第1保持部47および第2保持部48は、それぞれ支持部7を径方向に貫通する貫通孔である。本例では、第1保持部47と第2保持部48とは、180°離間する角度位置に設けられている。第1保持部47の内周面および第2保持部48の内周面にはそれぞれ雌ねじ47a、48aが設けられている。
【0029】
第1環状内周面41は、第1軸部分33の大径部35に径方向外側から対向する大径内周面部分51(内周面部分)と、大径内周面部分51の第1方向X1で第1軸部分33の小径部36に径方向外側から対向する小径内周面部分52と、を備える。大径内周面部分51には、軸線方向Xで離間する2本の環状溝53、54が設けられている。環状溝54(第3環状溝)は、環状溝53(第1環状溝)の第2方向X2に位置する。環状溝53には、Oリング55(第1Oリング)が保持される。環状溝54には、Oリング56(第3Oリング)が保持される。Oリング55、56は、ハウジング10の支持部7と、弁棒2の第1軸部分33の大径部35との間を封止する。
【0030】
小径内周面部分52には、第1保持部47の内周側の開口および第2保持部48の内周側の開口が露出する。
図5に示すように、第1保持部47は、開口からボール11aを支持部7の中心穴に突出させる姿勢で第1ボールプランジャ11を保持する。第2保持部48は、開口からボール12aを支持部7の中心穴に突出させる姿勢で第2ボールプランジャ12を保持する。ここで、第1ボールプランジャ11は、外周面に雌ねじ47aに螺合可能な雄ねじ11bを備える。第2ボールプランジャ12は、外周面に雌ねじ48aに螺合可能な雄ねじ12bを備える。各ボールプランジャ11、12は、それぞれ径方向外側から各保持部47、48に捩じ込まれて支持部7に固定されている。
【0031】
また、小径内周面部分52には、第1保持部47の開口および第2保持部48の開口の第1方向X1に環状溝58が設けられている。環状溝58には、Oリング59が保持される。Oリング59は、弁棒2の小径部36における係止凹部37(1)~37(4)よりも第1方向X1の側の部位と、支持部7の小径内周面部分52との間を封止する。
【0032】
フランジ部32に対向する第2環状内周面42は、第1環状内周面41および第3環状内周面43よりも内径寸法が大きい。第2環状内周面42には、大径環状溝61(第2環状溝)が設けられている。大径環状溝61には、大径Oリング62(第2Oリング)が保持される。ここで、大径環状溝61は、第1環状内周面41に設けられた各環状溝53、54よりも軸線方向Xの幅が広く、径方向に深い。大径Oリング62は、Oリング55、56よりも内径寸法が大きく、軸線方向Xおよび径方向で、Oリング55、56よりも厚い。大径Oリング62は、弁棒2のフランジ部32と、ハウジング10の支持部7と、の間を径方向で封止する。
【0033】
回転規制部8は、ハウジング10における弁室5の内壁面に設けられた突条である。回転規制部8は、直交方向Zにおける弁体3の両端縁に接触して、弁体3が弁棒2と共回りする規制する。従って、弁棒2が回転すると、弁体3は、弁棒2の軸線方向Xに移動する。
【0034】
ここで、
図1、
図2に示すように、ハウジング10は、流路6、弁室5、および回転規制部8を内部に備えるハウジング本体65と、ハウジング本体65に着脱可能に取り付けられた環状部材66と、を備える。弁棒2は、環状部材66の中心孔を貫通している。
【0035】
また、ハウジング本体65は、流路6を備える本体部材67と、本体部材67に第1方向X1の側から被せられた蓋部材68と、を備える。蓋部材68は、4本のボルト69に
よって本体部材67に締結されている。本体部材67と蓋部材68との間には、弁室5が区画されている。
【0036】
図4に示すように、蓋部材68は、第1方向X1の端部分に筒部71を備える。筒部71は、第1方向X1に開口する。筒部71の開口縁には、環状の切欠き溝72が設けられている。筒部71の内周面における切欠き溝72の第2方向X2は、雌ねじ71aが設けられている。
【0037】
図4、
図5に示すように、環状部材66は、軸線方向Xから見た場合の輪郭形状が略6角形の板部75と、板部75の中央部分から第1方向X1に突出する略直方体形状の突出部76と、板部75から第2方向X2に突出する円筒部77と、を備える。円筒部77は、外周面に、蓋部材68の筒部71の雌ねじ71aに螺合する雄ねじ77aを備える。また、円筒部77は、外周面における雄ねじ77aの第1方向X1に環状溝74(第4環状溝)を備える。環状溝74は、雄ねじ77aと板部75との間に位置する。環状溝74は、板部85の第2方向X2に隣り合う位置から径方向外側に突出する。環状溝74には、Oリング73(第4Oリング)が取り付けられている。
【0038】
突出部76には、環状部材66の中心孔を挟んだ両側に第1保持部47および第2保持部48が設けられている。第1保持部47には、延設方向Yの一方側から第1ボールプランジャ11が捩じ込まれる。第2保持部48には、延設方向Yの他方側から第2ボールプランジャ12が捩じ込まれる。
【0039】
環状部材66は、円筒部77が第1方向X1の側から筒部71に捩じ込まれて、ハウジング本体65に取り付けられる。本例では、円筒部77をハウジング本体65に取り付けたときに、突出部76は、その長手方向を流路6の延設方向Yに向けている。環状部材66がハウジング本体65に取り付けられたときに、突出部76は、その長手方向を、延設方向Yとは異なる方向に向ける場合もある。ここで、環状部材66が蓋部材68に固定されると、環状部材66の環状溝74に取り付けられたOリング73は、外周側が筒部71の切欠き溝72に挿入された状態で、筒部71と円筒部77との間に介在する。これにより、Oリング73は、環状部材66と蓋部材68との間を封止する。また、環状部材66が蓋部材68に固定されると、環状溝74の第1方向X1の隣に位置する板部75が第1方向X1の側から円筒部77に被さって、当該円筒部77に当接した状態となる。これにより、Oリング73は板部75に当接して弾性変形した状態で、板部75と蓋部材68との間を封止する。
【0040】
また、環状部材66は、板部75を軸線方向Xに貫通して筒部71の第1方向X1の端面に捩じ込まれた固定ねじ79(
図2参照)によって蓋部材68に固定される。
【0041】
ここで、ハウジング10の支持部7は、蓋部材68と環状部材66とにより構成されている。すなわち、蓋部材68は、第2環状内周面42、第3環状内周面43、および第2対向面45を備える。環状部材66は、第1保持部47、第2保持部48、第1環状内周面41、および第1対向面44を備える。
【0042】
(仕切弁の開閉動作)
図6は弁体3が開位置に配置された仕切弁1を流路6と直交する方向から見た場合の部分断面図である。
図7は弁体3が開位置に配置された仕切弁1を流路6に沿った方向から見た場合の部分断面図である。仕切弁1は、水が流通する配管の途中に設置される。本例では、防火水槽に貯留された水を流通させる防火用の配管の途中に設置されている。
【0043】
操作者がハンドル39を操作して弁棒2を回転させると、弁体3は、流路6を開状態と
する開位置3A(
図1、
図3参照)と、流路6を閉状態とする閉位置3B(
図6、
図7参照)との間を、弁棒2の軸線Lに沿って移動する。開位置3Aでは、弁体3は、弁室5の底5aから第1方向X1に離間し、弁室5の天井5bに当接する。これにより、仕切弁1は通水状態となり、水が配管を流れる。閉位置3Bでは、弁体3は、弁室5の底5aに当接する。これにより、仕切弁1は止水状態となり、配管は断水する。
【0044】
ここで、仕切弁1は、ハウジング10にボールプランジャ11、12を保持する。また、弁棒2の外周面に、ボールプランジャ11、12の各ボール11a、12aが係止可能な係止凹部37(1)~37(4)を備える。ボールプランジャ11、12は、係止凹部37(1)~37(4)のうちの2つの係止凹部37に同時に係止する。従って、弁棒2を回転させる仕切弁1の操作者は、ボールプランジャ11、12が係止凹部37(1)~37(4)に係止する毎に、係止によるクリック感を得ることができる。よって、操作者は、クリック感を得た回数により、弁棒2を回転させた回転数を把握できる。これにより、操作者は、弁体3が閉位置3Bに配置された後に、弁棒2を過度に回転させて、弁棒2、弁体3、或いは、ねじ機構4を破損させることを回避できる。
【0045】
(Oリングの交換)
仕切弁1では、弁体3を開位置3Aと閉位置3Bとの間で移動させる際に、弁棒2を、複数回、回転させる。従って、仕切弁1の開閉が繰り返されると、弁棒2の第1軸部分33とハウジング10の支持部7との間を封止するOリング55、56は、弁棒2の摺動により、摩耗する。Oリング55、56の摩耗によって弁棒2とハウジング10との間から水が漏れだした場合には、Oリング55、56を交換する必要がある。
【0046】
Oリング55、56を交換する際には、弁体3が開位置3Aに配置された状態で、まず、弁棒2からハンドル39を取り外す。次に、固定ねじ79を、取り外す。その後、筒部71に捩じ込まれた環状部材66をハウジング本体65から第1方向X1に取り外す。さらに、環状部材66を、弁棒2からも第1方向X1に取り外す。環状部材66を取り外した状態は、
図4に示す状態である。これにより、環状部材66の内周面(第1環状内周面41)を外部に露出させて、各環状溝53、54に保持されたOリング55、56を取り外す。
【0047】
本例では、ハウジング本体65(蓋部材68)は、第1環状内周面41の第1方向X1に第1環状内周面41と同軸の筒部71を備える。筒部71は、第1方向X1に開口し、内壁面に雌ねじ71aを備える。環状部材66は、雌ねじ71aに螺合する雄ねじ66aを備え、筒部71に着脱可能に取り付けられる。従って、環状部材66を、ハウジング本体65から軸線方向Xに取り外すことが容易である。
【0048】
ここで、仕切弁1は、弁棒2の被支持部分22とハウジング10の支持部7との間を封鎖するOリング55、56および大径Oリング62を有する。また、大径Oリング62は、Oリング55、56よりも第2方向X2(弁室5の側)において、ハウジング本体65に保持されている。従って、Oリング55、56を保持する環状部材66をハウジング本体65から軸線方向Xに取り外した場合でも、弁棒2のフランジ部32とハウジング本体65の第2環状内周面42との間に介在する大径Oリング62は、弁棒2とハウジング本体65との間を封止した状態のままである。よって、ハウジング本体65から環状部材66を取り外したときに、弁室5を流通する水が弁棒2とハウジング本体65との間から勢いよく噴出することを防止できる。
【0049】
また、第1軸部分33は、フランジ部32から第1方向X1に向かって、一定の外径寸法を備える大径部35と、大径部35よりも外径寸法が小さい小径部36と、をこの順に備える。露出部分23の外径寸法は、小径部36の外径寸法以下である。Oリング55、
56を保持する各環状溝53、54は第1環状内周面41において大径部35に対向する大径内周面部分51に設けられている。従って、環状部材66をハウジング本体65から第1方向X1に取り外す際に、Oリング55、56が、弁棒2の大径部35よりも第1方向X1の側の部位(小径部36および露出部分23)と干渉することを抑制できる。
【0050】
次に、環状部材66の各環状溝53、54に、新たなOリング55、56を保持させる。その後に、環状部材66の中心孔に弁棒2を貫通させた状態として、ハウジング本体65の筒部71に環状部材66を捩じ込む。しかる後に、固定ねじ79により、環状部材66をハウジング本体65に固定する。
【0051】
ここで、本例では、ハウジング本体65から環状部材66と取り外したときに、弁棒2とハウジング本体65との間から水が勢いよく噴出しない。従って、Oリング55、56を交換した後に環状部材66をハウジング本体65に取り付ける際に、環状部材66の側に水が勢いよく流入することがない。よって、環状部材66をハウジング本体65に取り付ける際に、水の圧力により、Oリング55、56が環状部材66の各環状溝53、54から大きくはみ出すことがない。また、環状部材66をハウジング本体65に取り付ける際に、水の圧力により、環状部材66の外周面に取り付けられたOリング73が、環状部材66の環状溝74から大きくはみ出すことがない。従って、環状部材66をハウジング本体65に取り付けたときに、弁棒2とハウジング10との間を封止するOリング55、56の封止状態を交換前と同一の封止状態とすることができる。
【0052】
また、弁棒2は、弁棒2の大径部35よりも第1方向X1の部位の外径寸法が大径部35の外径寸法よりも小さい。従って、新たなOリング55、56を保持する環状部材66を第1方向X1の側からハウジング本体65に取り付ける際に、Oリング55、56が、弁棒2の大径部35よりも第1方向X1の側の部位と干渉することを抑制できる。
【0053】
さらに、環状部材66は、雌ねじ71aに螺合する雄ねじ77aを備え、筒部71に着脱可能に取り付けられる。従って、Oリング55、56を保持する環状部材66を、第1方向X1の側からハウジング本体65に装着することが容易である。
【0054】
(作用効果)
本例によれば、環状部材66をハウジング本体65から軸線方向Xに取り外したときに、弁室5を流通する水が、弁棒2とハウジング本体65との間から勢いよく噴出することがない。従って、本例の仕切弁1は、通水状態のままで、Oリング55、56を交換できる。よって、本例によれば、Oリング55、56を交換する際に、防火水槽に接続された配管を断水させることがない。
【0055】
また、本例では、大径Oリング62は、Oリング55、56よりも軸線方向Xおよび径方向で厚い。すなわち、大径Oリング62は、Oリング55、56よりも内径寸法が大きく、Oリング55、56よりも太い。これにより、大径Oリング62の耐摩耗性を、Oリング55、56の耐摩耗性よりも大きくことが容易である。従って、Oリング55、56を交換する際に、弁棒2とハウジング本体65との間から水が漏れることを防止することが容易である。
【0056】
さらに、本例では、弁棒2の第1軸部分33とハウジング10の支持部7との間の封止する2本のOリング55、56を有する。従って、弁棒2とハウジング10との間の封止を、より確実なものとすることができる。また、これら2本のOリング55、56は、環状部材66に保持されているので、交換が容易である。
【0057】
また、本例では、支持部7は、フランジ部32に第1方向X1の側から対向して弁棒2
の第1方向X1への移動を規制する第1対向面44と、フランジ部32に第2方向X2の側から対向して弁棒2の第2方向X2への移動を規制する第2対向面45と、を備える。第2対向面45は、ハウジング本体65に設けられており、第1対向面44は、環状部材66に設けられている。従って、ハウジング本体65に環状部材66を取り付けることにより、弁棒2が第1方向X1に移動することを規制できる。これにより、ハウジング本体65に第1対向面44を設ける必要がないので、フランジ部32を備える弁棒2を支持部7に支持させることが容易である。
【0058】
また、本例では、ハウジング本体65の筒部71の開口縁には、環状の切欠き溝72が設けられている。筒部71の内周面における切欠き溝72の第2方向X2は、雌ねじ71aが設けられている。環状部材66は、円筒部77に雌ねじ71aに螺合する雄ねじ77aを備えるとともに、外周面における雄ねじ77aと板部75との間に環状溝74を備える。環状溝74には、Oリング73が取り付けられている。従って、環状部材66が蓋部材68に取り付けられると、環状部材66の環状溝74に取り付けられたOリング73は、外周側が筒部71の切欠き溝72に挿入された状態で、筒部71と円筒部77との間に介在する。これにより、Oリング73は、環状部材66と蓋部材68との間を封止できる。
【0059】
さらに、本例では、仕切弁1は、露出部分23に着脱可能に取り付けられたハンドル39を有する。これにより、弁棒2を回転させることが容易となるので、仕切弁1を開閉することが容易となる。また、ハンドル39が弁棒2に対して着脱可能とされているので、ハンドル39を弁棒2から取り外すことにより、環状部材66を弁棒2から外すことができる。よって、環状部材66に保持されたOリング55、56の交換が容易となる。
【符号の説明】
【0060】
1…仕切弁、2…弁棒、3…弁体、3A…開位置、3B…閉位置、4…ねじ機構、5…弁室、5a…弁室の底、5b…弁室の天井、6…流路、7…支持部、7a…支持部の中心穴、8…回転規制部、10…ハウジング、11…第1ボールプランジャ、11a…ボール、12…第2ボールプランジャ、12a…ボール、21…突出部分、22…被支持部分、23…露出部分、25…封鎖部、26…延設部、27…軸孔、28…シール材、31…軸部、32…フランジ部、33…第1軸部分、34…第2軸部分、35…大径部、36…小径部、37…係止凹部、39…ハンドル、41…第1環状内周面、42…第2環状内周面、43…第3環状内周面、44…第1対向面、45…第2対向面、47…第1保持部、48…第2保持部、51…大径内周面部分、52…小径内周面部分、53…環状溝(第1環状溝)、54…環状溝(第3環状溝)、55…Oリング(第1Oリング)、56…Oリング(第3Oリング)、58…環状溝、59…Oリング、61…大径環状溝(第2環状溝)、62…大径Oリング(第2Oリング)、65…ハウジング本体、66…環状部材、66a…環状部材の中心孔、67…本体部材、68…蓋部材、69…ボルト、71…筒部、72…切欠き溝(第4環状溝)、73…Oリング(第4Oリング)、74…環状溝(第4環状溝)、75…板部、76…突出部、77…円筒部、L…弁棒の軸線、X…軸線方向、Y…流路の延設方向、Z…直交方向