特開 2024-109465 弁装置、弁装置の組立て方法、及び弁装置の分解方法

(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】P2024109465

(43)【公開日】2024-08-14

(54)【発明の名称】弁装置、弁装置の組立て方法、及び弁装置の分解方法

(51)【国際特許分類】

   F16K 5/06 20060101AFI20240806BHJP

【ＦＩ】

F16K5/06 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023014274

(22)【出願日】2023-02-01

(71)【出願人】

【識別番号】592050814

【氏名又は名称】株式会社中北製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100180644

【弁理士】

【氏名又は名称】▲崎▼山 博教

(72)【発明者】

【氏名】山本 謙二

【テーマコード（参考）】

3H054

【Ｆターム（参考）】

3H054AA03

3H054BB02

3H054BB17

3H054CC03

3H054CD11

(57)【要約】      （修正有）

【課題】シール性が高く、特殊な治具無しで容易に分解や組み立てが可能な弁装置を安価に提供すること。
【解決手段】弁装置１は、弁箱２と、弁箱２内に形成された弁室２０と、弁室２０内に収容された弁体１０と、弁室２０に連通する第一流体流路３と、弁室２０に連通する第二流体流路４と、第二流体流路４との連通口２２に設けられた弁座３０と、弁体１０から突出した軸部１１と、軸部１１を支持すると共に、弁箱２及び弁体１０に対して着脱可能な支持部５と、弁体１０が弁座３０に対して近接する方向に支持部５を押圧する押圧部６とを有する。軸部１１は、弁体１０から突出する第一軸１１Ａ及び第二軸１１Ｂを有し、支持部５は、第一支持部５０及び第二支持部５５を有する。押圧部６は、弁体１０が弁座３０に近接する方向に第一支持部５０及び第二支持部５５を押圧する第一押圧部６０及び第二押圧部６５を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁箱と、
前記弁箱の内部に形成された弁室と、
前記弁室の内部に収容された弁体と、
前記弁室に対して連通する第一流体流路と、
前記弁室に対して連通する第二流体流路と、
前記弁室と前記第二流体流路との連通口に設けられた弁座と、
前記弁体から突出するように設けられた軸部と、
前記軸部を支持すると共に、前記弁箱及び前記弁体に対して着脱可能な支持部と、
前記弁体が前記弁座に対して近接する方向に、前記支持部に対して押圧する押圧部と、
を有すること、を特徴とする弁装置。

【請求項2】

前記支持部が、前記軸部を回動可能に支持する軸受であり、
前記弁体が、ボール状のものであり、前記弁座に対して当接した状態において回動することにより、前記連通口を開閉可能であること、を特徴とする請求項１に記載の弁装置。

【請求項3】

前記軸部が、
前記弁体から突出するように設けられた第一軸と、
前記弁体から前記第一軸とは反対側に突出するように設けられた第二軸と、
を有するものであり、
前記支持部が、
前記第一軸を支持する第一支持部と、
前記第二軸を支持する第二支持部と、
を有するものであり、
前記押圧部が、
前記弁体が前記弁座に対して近接する方向に前記第一支持部を押圧する第一押圧部と、
前記弁体が前記弁座に対して近接する方向に前記第二支持部を押圧する第二押圧部と、
を有するものであること、を特徴とする請求項１又は２に記載の弁装置。

【請求項4】

前記第二軸の先端側にテーパ状又はアール状に形成された第二軸側面取り部と、
前記第二支持部における上端側開口周囲にテーパ状又はアール状に形成された第二支持部側面取り部と、
を備え、
前記第二軸側面取り部は、前記第二支持部に前記第二軸を嵌め込む際に、前記第二支持部側面取り部と当接することで前記第二押圧部の押圧力に抗して前記第二支持部を前記弁座から離間する方向に押圧すること、を特徴とする請求項３に記載の弁装置。

【請求項5】

前記第一押圧部は、
前記第一支持部における前記第一流体流路側に形成された少なくとも１つの第一穴部と、
前記第一穴部に収容される少なくとも１つの第一バネ部材と、
を有し、
前記第二押圧部は、
前記第二支持部における前記第一流体流路側に形成された少なくとも１つの第二穴部と、
前記第二穴部に収容される少なくとも１つの第二バネ部材と、
を有し、
前記弁室から前記第一流体流路との連通口周りには、前記第一穴部及び前記第二穴部のそれぞれの開口端に対向するように壁部が設けられており、
前記第一バネ部材及び前記第二バネ部材の一端側が前記壁部と当接可能に構成されていること、を特徴とする請求項３に記載の弁装置。

【請求項6】

前記第一押圧部は、
前記第一穴部の底部と連通すると共に、前記第一穴部と交差する方向に開口形成された挿入穴部と、
前記第一穴部における前記挿入穴部側に収容されると共に、前記挿入穴部側に向く球状面を有する球状部材と、
を有しており、
前記挿入穴部は、内部に前記球状部材における前記球状面の少なくとも一部が突出すると共に、挿入部材の挿入が可能であり、
前記挿入穴部への前記挿入部材の挿入に伴って、前記挿入部材及び前記球状面が当接すると共に、前記球状部材を介して前記第一バネ部材が圧縮されること、を特徴とする請求項５に記載の弁装置。

【請求項7】

前記挿入部材は、挿入先端側がテーパ状に形成されていること、を特徴とする請求項６に記載の弁装置。

【請求項8】

前記挿入穴部にネジ溝が形成されており、
前記挿入部材は、ネジとして形成されると共に、前記ネジ溝への螺合に伴って前記挿入穴部の内部方向に捩じ込まれること、を特徴とする請求項６に記載の弁装置。

【請求項9】

前記球状部材が、砲弾状に形成されていること、を特徴とする請求項６に記載の弁装置。

【請求項10】

請求項１又は２に記載の弁装置は、トップエントリー型、ボトムエントリー型、及びサイドエントリー型のいずれかであること、を特徴とする弁装置。

【請求項11】

前記第一バネ部材及び前記第二バネ部材が、それぞれ複数設けられると共に、それぞれが上下対称及び左右対称に配されていること、を特徴とする請求項５に記載の弁装置。

【請求項12】

前記軸部は、弁棒に対して分割形成されると共に、一端側に前記弁棒と接続するための軸側接続部を有し、
前記弁棒は、一端側に前記軸側接続部と対向する弁棒側接続部を有し、
前記軸側接続部及び前記弁棒側接続部のいずれか一方には、凹状部が形成され、前記軸側接続部及び前記弁棒側接続部の他方には、前記凹状部と係合可能な凸状部が形成されており、
前記軸部及び前記弁棒は、前記凹状部及び前記凸状部を互いに係合させることにより、一体的な回動が可能であり、
前記凹状部は、前記弁体により前記第一流体流路及び前記第二流体流路を閉塞状態とした際に、前記弁体が前記第一流体流路及び前記第二流体流路に沿う方向に移動可能なように形成されていること、を特徴とする請求項１又は２に記載の弁装置。

【請求項13】

前記挿入部材における前記球状部材との当接面がテーパ状又はアール状に形成されており、
前記挿入部材の前記挿入穴部への挿入深さを調節することで、前記第一バネ部材の圧縮量を調節可能であること、を特徴とする請求項６に記載の弁装置。

【請求項14】

請求項３に記載の弁装置の組立て方法であって、
前記弁室の内部における前記第二軸の挿入方向先端側に前記第二支持部を配置する第二支持部配置工程と、
前記第二支持部に前記第二軸を挿入することで、前記第二支持部を前記弁座から離間させ、前記弁体と前記弁座とが干渉するのを回避しつつ、前記第二軸に前記第二支持部を装着する第二支持部装着工程と、
前記第一押圧部における押圧力を解除した状態で、前記弁体における前記第一軸に前記第一支持部を装着する第一支持部装着工程と、
前記第一押圧部における押圧力を付与する第一押圧部押圧力付与工程と、
を順次実行すること、を特徴とする弁装置の組立て方法。

【請求項15】

請求項３に記載の弁装置の分解方法であって、
前記第一押圧部における押圧力を解除する第一押圧部押圧力解除工程と、
前記第一押圧部における押圧力を解除した状態で、前記弁体における前記第一軸を前記第一支持部から取り外す第一支持部取り外し工程と、
前記第二支持部を前記弁座から離間させつつ、前記第二支持部から前記第二軸を抜去する第二軸抜去工程と、
前記弁室の内部から前記第二支持部を取り外す第二支持部取り外し工程と、
を順次実行すること、を特徴とする弁装置の分解方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、弁装置、弁装置の組立て方法、及び弁装置の分解方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、各種気体や液体（流体とも称する）の流体流路を開閉するために、例えばボール弁等の各種の弁装置が利用されている。弁装置には、トップエントリー型、サイドエントリー型、ボトムエントリー型などの種類があり、用途によってこれらが使い分けされている。ここで、トップエントリー型ボール弁（例えば、特許文献１及び２）は、上部のボンネットを取り外すことで、ボール弁に接続された配管から取り外すことなく弁箱内のメンテナンスを行うことができるものとされている。また、トップエントリー型ボール弁は、弁箱の配管方向に分割部を有しないため、流体の外部漏れに対して、サイドエントリー型ボール弁よりも優位なものとされている。具体的には、サイドエントリー型ボール弁は、流体が流体流路を流れる際に配管に発生する応力によって弁箱の分割部から流体が外部に漏れる懸念があるとされている。さらに、サイドエントリー型ボール弁は、メンテナンスの際に配管から取り外す必要があり、メンテナンスに手間を要する問題がある。そのため、流体の外部漏れが問題となる用途や、設置場所でのメンテナンスを必要とする用途では、主にトップエントリー型ボール弁が利用されている。

【0003】

ところで、上述したようなボール弁では、メンテナンスの際に弁箱に組み込まれたボールを取り出すことがある。かかる場合は、ボール（シール面を含む）と弁座との当接を解除する必要がある。そのため、特許文献１に記載の発明は、メンテナンスの際に、ボールと弁座との間に筒状の挿入片を挿入し、弁座を前後方向に押し広げるものとしている。また、特許文献２に記載の発明は、メンテナンスの際に、先端にテーパ部を有する調整ネジを弁箱の外部から挿入し、テーパ部によりシートリング押えを後退させている。これにより、特許文献２に記載の発明は、シートリングと共に、ボールを弁箱から取り出すものとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭６３－２６６２７７号公報

【特許文献2】実公平４－３２５２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、メンテナンスの際に挿入片のような治具を要するものであり、メンテナンスの際に挿入片の準備を失念したり、挿入片の管理をしたりする必要がある。そのため、メンテナンス作業が煩雑となったり、挿入片を準備するためのコストが増大したりする懸念がある。また、特許文献２に記載の発明は、調整ネジをねじ込むためのネジ穴を弁箱に設ける必要があるため、ネジ穴周辺から外部に流体が流出する懸念がある。そのため、特許文献２に記載の発明では、ネジ穴周辺に別途シールを設ける必要がある。

【0006】

そこで、本発明は、シール性が高く、特殊な治具無しで容易に分解や組立てが可能な弁装置、弁装置の組立て方法、及び弁装置の分解方法を安価に提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）上述した課題を解決すべく提供される本発明の弁装置は、弁箱と、前記弁箱の内部に形成された弁室と、前記弁室の内部に収容された弁体と、前記弁室に対して連通する第一流体流路と、前記弁室に対して連通する第二流体流路と、前記弁室と前記第二流体流路との連通口に設けられた弁座と、前記弁体から突出するように設けられた軸部と、前記軸部を支持すると共に、前記弁箱及び前記弁体に対して着脱可能な支持部と、前記弁体が前記弁座に対して近接する方向に、前記支持部に対して押圧する押圧部と、を有すること、を特徴とするものである。

【0008】

上述した弁装置は、弁体が弁座に対して近接する方向に、支持部に対して押圧する押圧部を有するので、弁体を弁座に圧接できる。これにより、上述した弁装置は、第一流体流路と第二流体流路との間を流れる流体が低圧状態にある場合でも安定したシール性が得られる。また、上述した弁装置は、押圧部側（上流側）の圧力が高まった際に流体による流体圧により、弁体が弁座方向に押圧されるので、より一層シール性が高められる。また、上述した弁装置は、押圧部による押圧を解除することにより、弁体や支持部を弁室から容易に取り出すことができる。具体的には、弁体は、押圧部の押圧により、弁座に圧接されているので、押圧部の押圧を解除することにより、弁体の弁座に対する圧接状態が解除され、弁体と弁座との間に隙間を形成できる。これにより、弁体及び支持部は、弁箱から容易に取り出すことができる。一方、弁装置を組み立てる場合は、押圧部の押圧を解除しながら、弁体及び支持部を弁室内に組み込むことにより容易に組立てできる。

【0009】

ここで、押圧部による押圧力は、使用する用途や弁装置の種類等により、適宜変更することができる。また、押圧部は、弁体が弁座に対して近接する方向に支持部を押圧できる各種の機構（例えば、バネ部材などの弾性体）を利用することができる。また、支持部は、弁体に対して着脱可能な軸受（例えば、すべり軸受、ボールベアリング又はローラベアリングなど）を好ましく利用できる。また、弁装置は、ボール弁などの回転型の弁に利用できる。

【0010】

また、上述した弁装置は、弁体が弁座と近接する方向に支持部が押圧される構成とされているので、弁座を、弁体に対して第二流体流路側（下流側）にのみ設ける構成とすることができる。これにより、上述した弁装置は、弁体の上流側に設けるシール（シート）を排することができるので、構成を簡素化でき、コストを低減できる。

【0011】

（２）上述した本発明の弁装置は、前記支持部が、前記軸部を回動可能に支持する軸受であり、前記弁体が、ボール状のものであり、前記弁座に対して当接した状態において回動することにより、前記連通口を開閉可能であること、を特徴とするとよい。

【0012】

上述した弁装置は、支持部が軸受として構成されているので、メンテナンスを容易に、かつ、安価に行うことができる。ここで、軸受は、例えば、すべり軸受、ボールベアリング又はローラベアリングなどの各種の軸受を利用できる。また、上述した弁装置は、弁体がボール状のものであるいわゆるボール弁として形成されているので、メンテナンスが容易で、安価に構成できる。

【0013】

（３）上述した本発明の弁装置は、前記軸部が、前記弁体から突出するように設けられた第一軸と、前記弁体から前記第一軸とは反対側に突出するように設けられた第二軸と、
を有するものであり、前記支持部が、前記第一軸を支持する第一支持部と、前記第二軸を支持する第二支持部と、を有するものであり、前記押圧部が、前記弁体が前記弁座に対して近接する方向に前記第一支持部を押圧する第一押圧部と、前記弁体が前記弁座に対して近接する方向に前記第二支持部を押圧する第二押圧部と、を有するものであること、を特徴とするとよい。

【0014】

上述した弁装置は、第一軸、及び弁体から第一軸とは反対側に突出する第二軸により弁体が回動可能に支持されるので、弁体を安定に回動させることができる。また、上述した弁装置は、第一支持部及び第二支持部が、それぞれ第一押圧部と第二押圧部によって弁体が弁座に対して近接する方向に押圧されるので、流体の低圧時においてもシール性が向上する。また、上述した弁装置は、弁体に対して第一流体流路側（上流側）にシールのためのシートを必要としないので、コスト低減効果が期待できる。

【0015】

（４）上述した本発明の弁装置は、前記第二軸の先端側にテーパ状又はアール状に形成された第二軸側面取り部と、前記第二支持部における上端側開口周囲にテーパ状又はアール状に形成された第二支持部側面取り部と、を備え、前記第二軸側面取り部は、前記第二支持部に前記第二軸を嵌め込む際に、前記第二支持部側面取り部と当接することで前記第二押圧部の押圧力に抗して前記第二支持部を前記弁座から離間する方向に押圧すること、を特徴とするとよい。

【0016】

上述した弁装置は、かかる構成とすることにより、第二支持部に第二軸を装着する際の力を、第二支持部を弁座から離間させる方向の力に変換できる。すなわち、上述した弁装置は、第二支持部に第二軸を装着する際に弁体と弁座とが干渉するのを回避できる。これにより、上述した弁装置は、第二支持部に第二軸を装着する際の抵抗を緩和できるので弁体の弁室への組み込みが容易になる。

【0017】

（５）上述した本発明の弁装置において、前記第一押圧部は、前記第一支持部における前記第一流体流路側に形成された少なくとも１つの第一穴部と、前記第一穴部に収容される少なくとも１つの第一バネ部材と、を有し、前記第二押圧部は、前記第二支持部における前記第一流体流路側に形成された少なくとも１つの第二穴部と、前記第二穴部に収容される少なくとも１つの第二バネ部材と、を有し、前記弁室から前記第一流体流路との連通口周りには、前記第一穴部及び前記第二穴部のそれぞれの開口端に対向するように壁部が設けられており、前記第一バネ部材及び前記第二バネ部材の一端側が前記壁部と当接可能に構成されていること、を特徴とするとよい。

【0018】

上述した弁装置は、第一バネ部材及び第二バネ部材による付勢力により、第一支持部及び第二支持部を押圧することができる。言い換えると、上述した弁装置は、第一バネ部材及び第二バネ部材による付勢力により、弁体が弁座に圧接される。したがって、上述した弁装置は、流体による流体圧が低圧である場合でも安定したシール性が得られる。また、上述した弁装置は、弁体の上流側のシートを排することができ、第一押圧部及び第二押圧部も簡素に構成できるので、コストを低減できる。また、上述した弁装置は、第一バネ部材及び第二バネ部材の付勢力を解除することにより、容易に分解及び組み立てることができる。

【0019】

（６）上述した本発明の弁装置において、前記第一押圧部は、前記第一穴部の底部と連通すると共に、前記第一穴部と交差する方向に開口形成された挿入穴部と、前記第一穴部における前記挿入穴部側に収容されると共に、前記挿入穴部側に向く球状面を有する球状部材と、を有しており、前記挿入穴部は、内部に前記球状部材における前記球状面の少なくとも一部が突出すると共に、挿入部材の挿入が可能であり、前記挿入穴部への前記挿入部材の挿入に伴って、前記挿入部材及び前記球状面が当接すると共に、前記球状部材を介して前記第一バネ部材が圧縮されること、を特徴とするとよい。

【0020】

上述した弁装置は、挿入穴部に挿入部材を挿入することにより、当該挿入部材と球状部材の球状面とを当接させることができる。また、挿入部材と球状部材とが当接することにより、第一バネ部材が圧縮される。言い換えると、挿入穴部に挿入部材が挿入されていない状態では、第一バネ部材による押圧力が解除されており、挿入穴部に挿入部材が挿入された状態では、第一バネ部材が対向する壁部に押し付けられて圧縮され、押圧力を発生する。したがって、上述した弁装置は、第一バネ部材による押圧力を解除した状態で、第一支持部を第一軸に装着でき、弁体を弁室内に組み込んだ後に、第一バネ部材による押圧力を付与できる。このように、上述した弁装置は、弁体の弁室内からの取り出しや弁体の弁室内への組み込みの際には、第一支持部による押圧力を解除できるので、メンテナンス作業を容易に行える。一方、弁体を弁室内に組み込んだ後は、第一支持部による押圧力を作用させることができるので、弁装置のシール性を高めることができる。ここで、挿入部材は、球状部材の球状面と当接可能なピンや棒状部材など各種のものが利用できる。なお、挿入部材は、球状部材との当接状態及び非当接状態をそれぞれ維持可能かつ切り替え可能なものとすることが望ましい。

【0021】

（７）上述した本発明の弁装置は、前記挿入部材が、挿入先端側がテーパ状又はアール状に形成されていること、を特徴とするとよい。

【0022】

上述した弁装置は、かかる構成とすることにより、挿入部材の挿入方向に掛かる力を第一バネ部材の圧縮方向の力に変換できる。したがって、上述した弁装置は、第一バネ部材を確実に圧縮できる。これにより、上述した弁装置は、組立て時に第一支持部に掛かる負荷を確実に低減できるので、組立てをより一層容易に行うことができる。

【0023】

（８）上述した本発明の弁装置は、前記挿入穴部にネジ溝が形成されており、前記挿入部材は、ネジとして形成されると共に、前記ネジ溝への螺合に伴って前記挿入穴部の内部方向に捩じ込まれること、を特徴とするとよい。

【0024】

上述した弁装置は、かかる構成とすることにより、挿入部材と球状部材との当接状態及び非当接状態を容易に切り替えることができる。また、上述した弁装置は、第一支持部に掛かる負荷を低減した状態を維持しながら、弁体を弁室内に組み込むことができる。これにより、上述した弁装置は、組立てをより一層容易に行うことができる。

【0025】

（９）上述した本発明の弁装置は、前記球状部材が、砲弾状に形成されていること、を特徴とするとよい。

【0026】

上述した弁装置は、かかる構成とすることにより、第一バネ部材の軸線方向（圧縮方向）に沿って、第一バネ部材を圧縮できる。これにより、上述した弁装置は、第一バネ部材の変形や破損を抑制できる。

【0027】

（１０）上述した本発明の弁装置は、トップエントリー型、ボトムエントリー型、及びサイドエントリー型のいずれかであること、を特徴とするとよい。

【0028】

上述した弁装置は、トップエントリー型、ボトムエントリー型、及びサイドエントリー型のいずれかに好ましく利用できる。

【0029】

（１１）上述した本発明の弁装置は、前記第一バネ部材及び前記第二バネ部材が、それぞれ複数設けられると共に、それぞれが上下対称及び左右対称に配されていることを特徴とするとよい。

【0030】

上述した弁装置は、かかる構成とすることにより、上下方向及び左右方向において、第一バネ部材及び第二バネ部材による付勢力を均等にすることができる。これにより、上述した弁装置は、弁体を弁座に均等に圧接できるので、シール性を向上させることができる。

【0031】

（１２）上述した本発明の弁装置において、前記軸部は、弁棒に対して分割形成されると共に、一端側に前記弁棒と接続するための軸側接続部を有し、前記弁棒は、一端側に前記軸側接続部と対向する弁棒側接続部を有し、前記軸側接続部及び前記弁棒側接続部のいずれか一方には、凹状部が形成され、前記軸側接続部及び前記弁棒側接続部の他方には、前記凹状部と係合可能な凸状部が形成されており、前記軸部及び前記弁棒は、前記凹状部及び前記凸状部を互いに係合させることにより、一体的な回動が可能であり、前記凹状部は、前記弁体により前記第一流体流路及び前記第二流体流路を閉塞状態とした際に、前記弁体が前記第一流体流路及び前記第二流体流路に沿う方向に移動可能なように形成されていることを特徴とするとよい。

【0032】

上述した弁装置は、軸部が、弁棒に対して分割形成されているので、メンテナンスの際に軸部を弁棒から分離させることができる。そのため、メンテナンスが容易である。また、上述した弁装置は、軸側接続部及び弁棒側接続部のいずれか一方に凹状部が形成されており、第一流体流路及び第二流体流路を閉塞状態とした際に当該凹状部が、弁体を第一流体流路及び第二流体流路に沿う方向に移動可能なように形成されている。すなわち、弁体の第一流体流路及び第二流体流路に沿う方向への移動が拘束されていない状態となる。したがって、押圧部により支持部が押圧された際や流体の圧力が弁体に掛かった際に、弁体の弁座に対する面圧を高めることができる。これにより、上述した弁装置は、シール性を高めることができる。

【0033】

（１３）前記挿入部材における前記球状部材との当接面がテーパ状又はアール状に形成されており、前記挿入部材の前記挿入穴部への挿入深さを調節することで、前記第一バネ部材の圧縮量を調節可能であること、を特徴とするとよい。

【0034】

上述した弁装置は、かかる構成とすることにより、第一バネ部材と第二バネ部材の圧縮量を均等に調整でき、上下及び左右の押圧力を均等にすることができる。そのため、弁体を弁座に均等に圧接させることができ、シール性が向上する。また、第一軸及び第二軸の傾きを補正でき、軸部を弁棒と同一直線状に配置することができるため、組立てが容易となる。

【0035】

（１４）上述した課題を解決すべく提供される本発明の弁装置の組立て方法は、上述した弁装置の組立て方法であって、前記弁室における前記第二軸の挿入方向先端側に前記第二支持部を配置する第二支持部配置工程と、前記第二支持部に前記第二軸を挿入することで、前記第二支持部を前記弁座から離間させ、前記弁体と前記弁座とが干渉するのを回避しつつ、前記第二軸に前記第二支持部を装着する第二支持部装着工程と、前記第一押圧部における押圧力を解除した状態で、前記弁体における前記第一軸に前記第一支持部を装着する第一支持部装着工程と、前記第一押圧部における押圧力を付与する第一押圧部押圧力付与工程と、を順次実行すること、を特徴とするものである。

【0036】

上述した弁装置の組立て方法は、第二支持部に第二軸を挿入することで、第二支持部を弁座から離間できるので、弁体と弁座との当接を解除しつつ、第二軸に第二支持部を装着できる。また、第一支持部装着工程において、第一押圧部における押圧力を解除した状態で、第一軸に第一支持部を装着できるので、弁室内にスムーズに第一支持部を組み込むことができる。また、弁室内に弁体を組み込んだ後に、第一押圧部押圧力付与工程により、第一押圧部による押圧力が付与されるので、弁装置におけるシール性が向上する。

【0037】

（１５）上述した課題を解決すべく提供される本発明の弁装置の分解方法は、上述した弁装置の分解方法であって、前記第一押圧部における押圧力を解除する第一押圧部押圧力解除工程と、前記第一押圧部における押圧力を解除した状態で、前記弁体における前記第一軸を前記第一支持部から取り外す第一支持部取り外し工程と、前記第二支持部を前記弁座から離間させつつ、前記第二支持部から前記第二軸を抜去する第二軸抜去工程と、前記弁室の内部から前記第二支持部を取り外す第二支持部取り外し工程と、を順次実行すること、を特徴とするものである。

【0038】

上述した弁装置の分解方法は、第一押圧部押圧力解除工程により、第一押圧部による押圧力を解除した状態で、第一軸を第一支持部から取り外すことができるので、容易に第一支持部を取り外すことができる。また、上述した弁装置は、第一押圧部を取り外した状態で、第二軸の第二支持部からの抜去や第二支持部の弁室からの取り出しを行うことができる。そのため、上述した弁装置の分解方法は、容易に弁装置の分解を行うことができ、メンテナンスを容易に行うことができる。

【発明の効果】

【0039】

本発明によれば、シール性が高く、特殊な治具無しで容易に分解や組み立てが可能な弁装置及び弁装置の組立て方法を安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】本発明の一実施形態に係る弁装置の側面方向断面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ方向矢視断面図である。

【図3】図１のボンネットを取り外した状態の平面図である。

【図4】（ａ）～（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る弁装置の組立て方法の説明図である。

【図5】（ｄ）及び（ｅ）は、図４の続きの説明図である。

【図6】本発明の弁装置を構成する第一押圧部の変形例を示す部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0041】

以下、図１～図５を参照して、本発明の一実施形態に係る弁装置１の詳細を説明する。なお、これらの図は模式図であって、必ずしも大きさを正確な比率で記したものではない。また、図中、同様の構成部品は、同様の符号を付していることに留意されたい。また、本実施形態では、弁装置１としてフローティング型のトップエントリー型ボール弁が用いられる場合について説明する。また、以下では、図１における図示右側方向を流体の流れ方向の上流側（単に上流側とも称する）とし、図示左側方向を流体の流れ方向の下流側（単に下流側とも称する）と称することがある。

【0042】

図１に示すように、弁装置１（ボール弁１とも称する）は、弁箱２と、弁体１０と、弁室２０と、第一流体流路３と、第二流体流路４と、弁座３０と、を備えている。また、弁装置１は、前記の他、軸部１１と、支持部５と、押圧部６等を備えている。なお、本実施形態では、軸部１１が、弁体１０を介して第一軸１１Ａ及び第二軸１１Ｂに分割形成されており、支持部５が、弁体１０を介して第一支持部５０及び第二支持部５５に分割形成されている場合を例として説明する。また、本実施形態では、押圧部６も第一支持部５０及び第二支持部５５に対応して、第一押圧部６０及び第二押圧部６５に分割形成されている。

【0043】

弁箱２は、内部に弁室２０と、第一流体流路３と、第二流体流路４等が形成されている。また、弁箱２の上部には、弁棒７を備えたボンネット４０が着脱可能に取り付けられている。ボンネット４０及び弁棒７の詳細は後述する。

【0044】

図１～図３に示すように、弁室２０は、弁箱２の中央付近に形成された空間であり、上方側に開口部２５が形成されている。開口部２５は、弁体１０の取り出しが可能な大きさに形成されており、ボンネット４０を弁箱２から取り外すことでアクセスできる。すなわち、弁装置１は、弁装置１に接続された配管（図示せず）から取り外すことなく、メンテナンス作業を行うことができる。また、弁室２０は、弁体１０（本実施形態では、ボール１０）を収容するものとされている。弁室２０は、弁体１０の他、後述する第一支持部５０及び第二支持部５５、並びに、第一押圧部６０及び第二押圧部６５を収容するものとされている。

【0045】

図１に示すように、第一流体流路３は、弁室２０に対して上流側（図１右側）に位置し、水平方向に延びるように形成されている。第一流体流路３は、液体や気体などの各種の流体を流通させることができる。また、第一流体流路３は、弁室２０の上流側における連通口２１を介して連通している。したがって、第一流体流路３内に流入した流体は、弁室２０内に流入させることができる。第一流体流路３は、後述する弁体１０の弁体流路１７と略同径に形成されている。また、連通口２１の外周部分には、壁部２３が立設されている。

【0046】

第二流体流路４は、弁室２０に対して下流側（図１左側）に位置し、水平方向に延びるように形成されている。第二流体流路４は、液体や気体などの各種の流体を流通させることができる。また、第二流体流路４は、弁室２０の下流側における連通口２２を介して連通している。したがって、弁室２０内に流入した流体は、第二流体流路４から排出させることができる。第二流体流路４は、後述する弁体流路１７と略同径に形成されている。

【0047】

また、弁室２０から第二流体流路４との連通口２２には、弁座３０が設けられている。具体的には、弁座３０は、連通口２２の外周縁部分に形成されており、弁体１０の外周に設けられたシール面１８と当接できる。

【0048】

弁体１０は、本実施形態では、外形がボール状（図２及び図３参照）に形成されている。弁体１０は、中央部に円筒状の弁体流路１７が形成されている。弁体１０には、弁体流路１７と交差する方向に突出する第一軸１１Ａと、弁体１０から第一軸１１Ａとは反対側に突出する第二軸１１Ｂと、が設けられている。第一軸１１Ａ及び第二軸１１Ｂは、それぞれ後述する第一支持部５０及び第二支持部５５に対して回動可能に支持されている。したがって、弁体１０は、第一軸１１Ａ及び第二軸１１Ｂを中心として回動できる。

【0049】

弁体流路１７は、第一流体流路３及び第二流体流路４に沿う方向を向くように弁体１０を回動させることにより、第一流体流路３及び第二流体流路４と連通状態（開状態とも称する）にすることができる。また、弁体流路１７は、弁体１０を連通状態から９０度回転させることにより、第一流体流路３及び第二流体流路４と非連通状態（閉状態とも称する）にすることができる。すなわち、弁体１０は、弁座３０に対して当接した状態において回動することにより、連通口２２を開閉できる。

【0050】

また、弁体１０は、第二流体流路４側（下流側）における外周面に環状のシール面１８が設けられている。シール面１８は、弁座３０と当接することにより、弁室２０と第二流体流路４との間で流体が弁座漏れすることを抑制するものとされている。

【0051】

ボンネット４０は、中央部分に上下方向に沿う貫通孔４１が形成されている。ボンネット４０は、貫通孔４１の外周に設けられた複数のボルト４２を弁箱２に締結することで弁箱２に対して着脱可能に取り付けられている。ボンネット４０は、弁室２０における開口部２５を閉塞するものとされている。ボンネット４０と弁箱２との境界には、密閉するためのガスケット４３が設けられている。

【0052】

貫通孔４１は、下端部分が弁箱２の開口部２５に連通している。貫通孔４１には、軸受４４を介して弁棒７が回動可能に挿通されている。弁棒７と貫通孔４１との間は、パッキン４５などにより密閉されており、流体の外部漏れを抑制している。

【0053】

弁棒７は、上端側が貫通孔４１から突出しており、適宜の駆動モータ又はハンドル等（図示せず）が接続されている。したがって、弁棒７は、駆動モータ等により回転駆動することができる。また、弁棒７は、下端側に第一軸１１Ａと接続するための弁棒側接続部７０を有している。

【0054】

弁棒側接続部７０は、後述する第一軸１１Ａにおける軸側接続部１２（凹状部１２）と対向するように設けられている。弁棒側接続部７０には、第一軸１１Ａの凹状部１２（軸側接続部１２とも称する）と係合可能な凸状部（以下、凸状部７０とも称する）が設けられている。弁棒側接続部７０は、凸状部７０を凹状部１２に係合させることにより、弁棒７と第一軸１１Ａとを接続するものとされている。したがって、弁棒７を回動させることにより、第一軸１１Ａが弁棒７と一体的に回動されると共に、弁体１０が第一軸１１Ａと一体的に回動する。

【0055】

第一軸１１Ａは、弁体１０の上端側に設けられ、上方側に向けて突出するように、弁体１０に立設されている。第一軸１１Ａは、一端側（上端側）に後述する弁棒７と接続するための軸側接続部１２を有している。また、第一軸１１Ａは、下端側（弁体１０側）が、後述する第一支持部５０に回動可能に支持されている。

【0056】

軸側接続部１２は、凹状に形成された凹状部（以下、凹状部１２とも称する）を有している。凹状部１２は、後述する弁棒７の凸状部７０と係合可能なものとされている。したがって、第一軸１１Ａは、凹状部１２が凸状部７０に係合することにより、弁棒７と接続される。詳細は後述するが、凹状部１２は、弁体１０により第一流体流路３及び第二流体流路４を閉塞状態とした際に、弁体１０が第一流体流路３及び第二流体流路４に沿う方向に移動可能なように形成されている。

【0057】

第二軸１１Ｂは、弁体１０の下端側に設けられ、下方側に向けて突出するように、弁体１０に立設されている。第二軸１１Ｂは、後述する第二支持部５５に回動可能に支持されている。本実施形態では、弁体１０が第一軸１１Ａ及び第二軸１１Ｂにより、弁体１０の上下で回動可能に支持される構造としているため、弁体１０を安定に回動させることができる。第二軸１１Ｂは、先端側に第二軸側面取り部１５が形成されている。第二軸側面取り部１５は、第二軸１１Ｂの先端側の角部にテーパ状又はアール状に形成されている。第二軸側面取り部１５は、例えば、第二軸１１Ｂの先端部を面取り加工することにより形成できる。第二軸側面取り部１５は、第二軸１１Ｂに第二支持部５５を嵌め込む際に、第二支持部５５における第二支持部側面取り部５６と当接可能なものとされている。

【0058】

第一支持部５０は、弁体１０に対して着脱可能なものとされている。第一支持部５０は、本実施形態では、例えば、すべり軸受、ボールベアリング又はローラベアリングなどの軸受が用いられている。第一支持部５０は、第一軸１１Ａの外周に嵌め込まれる。また、第一支持部５０における第一流体流路３側（上流側）には、後述する第一押圧部６０が設けられている。第一支持部５０は、第一押圧部６０による押圧力が付与されることにより、弁室２０上部の壁部２３に当接して支持される。これにより、第一軸１１Ａが、第一支持部５０に回動可能に支持される。なお、第一支持部５０と第一軸１１Ａとが摺接する部分は、適宜、メッキ、溶射又は肉盛などによる硬化処理、あるいは、ＤＬＣやフッ素樹脂などのコーティングを施すとよい。これにより、第一支持部５０及び第一軸１１Ａの摩耗やかじりの抑制効果が期待できる。

【0059】

第二支持部５５は、弁室２０（弁箱２）及び弁体１０に対して着脱可能なものとされている。第二支持部５５は、本実施形態では、例えば、すべり軸受、ボールベアリング又はローラベアリングなどの軸受が用いられている。第二支持部５５は、第二軸１１Ｂの外周に嵌め込まれる。また、第二支持部５５における上端側開口周囲には、テーパ状又はアール状に形成された第二支持部側面取り部５６が設けられている。

【0060】

第二軸側面取り部１５は、第二支持部５５に第二軸１１Ｂを嵌め込む際に、第二支持部側面取り部５６と当接することで後述する第二押圧部６５の押圧力に抗して第二支持部５５を弁座３０から離間する方向に押圧するものとされている。

【0061】

したがって、上述した弁装置１は、第二支持部５５に第二軸１１Ｂを装着する際の力を、第二支持部５５を弁座３０から離間させる方向の力に変換できる。すなわち、上述した弁装置１は、第二支持部５５に第二軸１１Ｂを装着する際に弁体１０と弁座３０とが干渉するのを回避できる。これにより、上述した弁装置１は、第二支持部５５に第二軸１１Ｂを装着する際の抵抗を緩和できるので弁体１０の弁室２０への組み込みが容易になる。

【0062】

また、第二支持部５５における第一流体流路３側（上流側）には、後述する第二押圧部６５が設けられている。第二支持部５５は、第二押圧部６５による押圧力が付与されることにより、壁部２３に当接して支持される。これにより、第二軸１１Ｂが、第二支持部５５に回動可能に支持される。なお、第二支持部５５と第二軸１１Ｂとが摺接する部分は、適宜、メッキや溶射などによる硬化処理、あるいは、ＤＬＣやフッ素樹脂などのコーティングを施すとよい。これにより、第二支持部５５及び第二軸１１Ｂの摩耗やかじりの抑制効果が期待できる。

【0063】

第一押圧部６０は、弁体１０が弁座３０に対して近接する方向に、第一支持部５０に対して押圧するものとされている。本実施形態では、第一押圧部６０が、第一支持部５０と一体的に形成されている。第一押圧部６０は、第一支持部５０における第一流体流路３側（上流側）に設けられている。また、第一押圧部６０は、第一支持部５０における第一流体流路３側に形成された２つの第一穴部６１，６１と、第一穴部６１，６１に収容される第一バネ部材６２，６２と、を有している。

【0064】

第一穴部６１，６１は、図２及び図３に示すように弁体１０に対して左右対称となるように形成されている。第一穴部６１，６１は、図１に示すように、第一流体流路３及び第二流体流路４に沿う方向に形成されている。また第一穴部６１，６１は、開口端が上流側の連通口２１周りに形成された壁部２３と向き合うように開口している。また、第一穴部６１，６１は、第一バネ部材６２，６２を収容可能な形状（本実施形態では、円形穴）に形成されている。なお、第一穴部６１，６１及び第一バネ部材６２，６２は左右対称に配されているので、以下では、一方側の第一穴部６１及び第一バネ部材６２について説明し、他方側については説明を省略する。

【0065】

第一バネ部材６２は、例えば、コイルバネで形成されており、第一穴部６１内に収容される。第一バネ部材６２は、非圧縮状態において、第一穴部６１内に収まる長さに形成されている。第一バネ部材６２は、後述する挿入部材６８を挿入穴部６３に挿入することによって、第一穴部６１から突出し、壁部２３と当接するものとされている。これにより、第一支持部５０が、第一バネ部材６２により、弁体１０が弁座３０に対して近接する方向に付勢（押圧）される。

【0066】

また、第一押圧部６０は、第一穴部６１の底部と連通すると共に、第一穴部６１と交差する方向に開口形成された挿入穴部６３と、第一穴部６１における挿入穴部６３側（下流側）に収容されると共に、挿入穴部６３側に向く球状面を有する球状部材６４（本実施形態では球体）と、を有している。

【0067】

挿入穴部６３は、内部に球状部材６４における球状面の少なくとも一部が突出すると共に、挿入部材６８の挿入が可能なものとされている。本実施形態では、挿入穴部６３が、ネジ穴として形成されている。すなわち、挿入穴部６３には、ネジ溝が形成されている。

【0068】

球状部材６４は、例えば、金属製の球体で構成されている。球状部材６４は、第一穴部６１の底部側（下流側）に収容されている。また、第一穴部６１における球状部材６４の上流側には、球状部材６４と当接するように第一バネ部材６２が収容されている。球状部材６４は、底部側から押圧されることで、第一バネ部材６２を第一穴部６１の開口端側（上流側）に向けて付勢できる。

【0069】

挿入部材６８は、本実施形態では、ネジとして形成されており、挿入穴部６３のネジ溝に螺合させることができる。また、本実施形態では、挿入部材６８は、挿入先端側がテーパ状に形成されている。挿入部材６８は、挿入穴部６３のネジ溝に螺合させることにより、挿入穴部６３の内部方向に捩じ込むことができる。また、挿入部材６８は、挿入穴部６３への挿入部材６８の挿入（捩じ込み）に伴って、挿入部材６８と球状部材６４の球状面とが当接するものとされている。また、挿入部材６８の挿入に伴い、球状部材６４を介して第一バネ部材６２が圧縮される。これにより、第一バネ部材６２の一端側が、第一流体流路３側（上流側）の壁部２３に当接し、第一支持部５０が、第一バネ部材６２により押圧される。また、これに伴い第一軸１１Ａが、第一支持部５０に回動可能に支持される。

【0070】

このように、上述した弁装置１は、挿入穴部６３に挿入部材６８を挿入することにより、当該挿入部材６８と球状部材６４の球状面とを当接させることができる。また、挿入部材６８と球状部材６４とが当接することにより、第一バネ部材６２が圧縮される。言い換えると、挿入穴部６３に挿入部材６８が挿入されていない状態では、第一バネ部材６２による押圧力が解除されており、挿入穴部６３に挿入部材６８が挿入された状態では、第一バネ部材６２が対向する壁部２３に押し付けられて圧縮され、押圧力を発生する。したがって、上述した弁装置１は、第一バネ部材６２による押圧力を解除した状態で、第一支持部５０を第一軸１１Ａに装着でき、弁体１０を弁室２０内に組み込んだ後に、第一バネ部材６２による押圧力を付与できる。

【0071】

また、挿入穴部６３にネジ溝を形成し、挿入部材６８を挿入穴部６３に螺合させる構造とすることにより、上述した弁装置１は、挿入部材６８と球状部材６４との当接状態及び非当接状態を容易に切り替えることができる。また、上述した弁装置１は、第一支持部５０に掛かる負荷を低減した状態を維持しながら、弁体１０を弁室２０内に組み込める。これにより、上述した弁装置１は、組立てをより一層容易に行うことができる。

【0072】

また、上述した弁装置１は、弁体１０の弁室２０内からの取り出しや弁体１０の弁室２０内への組み込みの際には、第一支持部５０による押圧力を解除できるので、メンテナンス作業を容易に行える。一方、弁体１０を弁室２０内に組み込んだ後は、第一支持部５０による押圧力を作用させることができるので、弁装置１のシール性を高めることができる。

【0073】

また、上述したように挿入部材６８は、挿入先端側がテーパ状に形成されている。そのため、挿入部材６８は、挿入方向に掛かる力を第一バネ部材６２の圧縮方向の力に変換できる。したがって、上述した弁装置１は、挿入部材６８の挿入穴部６３への挿入により、第一バネ部材６２を確実に圧縮できる。これにより、上述した弁装置１は、組立て時において、第一支持部５０に掛かる負荷を確実に低減できるので、組立てをより一層容易に行うことができる。

【0074】

第二押圧部６５は、弁体１０が弁座３０に対して近接する方向に、第二支持部５５に対して押圧するものとされている。本実施形態では、第二押圧部６５が、第二支持部５５と一体的に形成されている。第二押圧部６５は、第二支持部５５における第一流体流路３側（上流側）に設けられている。また、第二押圧部６５は、図２及び図３に示すように、第二支持部５５における第一流体流路３側に形成された２つの第二穴部６６，６６と、第二穴部６６，６６に収容される第二バネ部材６７，６７と、を有している。

【0075】

第二穴部６６，６６は、図２に示すように、弁体１０に対して左右対称となるように形成されると共に、第一穴部６１，６１と上下対称となるように形成されている。また、第二穴部６６，６６は、図１に示すように、第一流体流路３及び第二流体流路４に沿う方向に形成されている。第二穴部６６，６６は、開口端が上流側の連通口２１周りに形成された壁部２３と向き合うように開口している。また、第二穴部６６，６６は、第二バネ部材６７，６７を収容可能な形状（本実施形態では、円形穴）に形成されている。なお、第二穴部６６，６６及び第二バネ部材６７，６７は左右対称に配されているので、以下では、一方側の第二穴部６６及び第二バネ部材６７について説明し、他方側については説明を省略する。

【0076】

第二バネ部材６７は、例えば、コイルバネで形成されており、第二穴部６６内に収容される。第二バネ部材６７は、非圧縮状態において、第二穴部６６から一部が突出するものとされている。したがって、第二バネ部材６７は、弁室２０内に弁体１０が収容された際に、壁部２３と当接することができる。これにより、第二支持部５５が、第二バネ部材６７により、弁体１０が弁座３０に対して近接する方向に付勢（押圧）される。

【0077】

上述したように、第一バネ部材６２，６２及び第二バネ部材６７，６７は、それぞれが上下対称及び左右対称に配されている。したがって、上述した弁装置１は、上下方向及び左右方向において、第一バネ部材６２，６２及び第二バネ部材６７，６７による付勢力を均等にすることができる。これにより、上述した弁装置１は、弁体１０を弁座３０に均等に圧接できるので、シール性を向上させることができる。なお、第一バネ部材６２，６２及び第二バネ部材６７，６７のそれぞれの押圧力は、弁装置１に応じて適宜変更が可能であるが、弁体１０を均等に弁座３０に圧接させる観点から、それぞれ均等に設定することが望ましい。

【0078】

このように、上述した弁装置１は、第一バネ部材６２，６２及び第二バネ部材６７，６７による付勢力により、第一支持部５０及び第二支持部５５を押圧することができる。言い換えると、上述した弁装置１は、第一バネ部材６２，６２及び第二バネ部材６７，６７による付勢力により、弁体１０が弁座３０に圧接される。したがって、上述した弁装置１は、流体による流体圧が低圧である場合でも安定したシール性が得られる。また、上述した弁装置１は、弁体１０の上流側のシートを排することができ、第一押圧部６０及び第二押圧部６５も簡素に構成できるので、コストを低減できる。また、上述した弁装置１は、第一バネ部材６２及び第二バネ部材６７の付勢力を解除することにより、容易に分解及び組み立てることができる。

【0079】

また、上述したように弁装置１は、軸部１１（第一軸１１Ａ）が、弁棒７に対して分割形成されているので、メンテナンスの際に軸部１１を弁棒７から分離させることができる。そのため、メンテナンスが容易である。また、上述した弁装置１は、軸側接続部１２に凹状部１２が形成されており、第一流体流路３及び第二流体流路４を閉塞状態とした際に凹状部１２は、弁体１０が第一流体流路３及び第二流体流路４に沿う方向に移動可能なように形成されている。すなわち、弁体の第一流体流路及び第二流体流路に沿う方向への移動が拘束されていない状態となる。したがって、押圧部６により支持部５が押圧された際や流体の圧力が弁体１０に掛かった際に、弁体１０の弁座に対する面圧を高めることができる。これにより、上述した弁装置１は、シール性を高めることができる。

【0080】

以上が、本発明の一実施形態に係る弁装置１の構成であり、次に、本発明の弁装置１による作用効果について説明する。

【0081】

上述した弁装置１は、弁体１０が弁座３０に対して近接する方向に、支持部５（第一支持部５０及び第二支持部５５）に対して押圧する押圧部６（第一押圧部６０及び第二押圧部６５）を有するので、弁体１０を弁座３０に圧接できる。これにより、上述した弁装置１は、第一流体流路３と第二流体流路４との間を流れる流体が低圧状態にある場合でも安定したシール性が得られる。また、上述した弁装置１は、流体による流体圧により、弁体１０が弁座３０方向に押圧されるので、シール性がより一層高められる。また、上述した弁装置１を分解する場合は、押圧部６による押圧を解除することにより、弁体１０や支持部５を弁室２０から容易に取り出すことができる。具体的には、弁体１０は、押圧部６の押圧により、弁座３０に圧接されているので、押圧部６の押圧を解除することにより、弁体１０の弁座３０に対する圧接状態が解除され、弁体１０と弁座３０との間に隙間を形成できる。これにより、弁体１０及び支持部５は、弁室２０から容易に取り出すことができる。一方、弁装置１を組み立てる場合は、押圧部６の押圧を解除しながら、弁体１０及び支持部５を弁室２０内に組み込むことにより容易に組立てできる。

【0082】

また、上述した弁装置１は、弁体１０が弁座３０と近接する方向に支持部５が押圧される構成とされているので、弁座３０を、弁体１０に対して第二流体流路４側（下流側）にのみ設ける構成とすることができる。これにより、上述した弁装置１は、弁体１０の上流側に設けるシール（シール面１８）を排することができるので、構成を簡素化でき、コストを低減できる。

【0083】

また、上述した弁装置１は、支持部５を弁体１０及び弁箱２（弁室２０）から着脱可能な軸受として構成することにより、メンテナンスを容易に、かつ、安価に行うことができる。また、上述した弁装置１は、弁体１０がボール状のものであるいわゆるボール弁１として形成することにより、メンテナンスが容易で、安価に構成できる。

【0084】

以上が、本発明の一実施形態に係る弁装置１の構成及び作用効果であり、次に本発明の弁装置１の一実施形態に係る組立て方法について図４及び図５を参照しながら説明する。

【0085】

図４（ａ）に示すように、まず、第二バネ部材６７，６７が、第二支持部５５における第二穴部６６，６６に収容される。続いて、第二バネ部材６７，６７が収容された状態で、第二支持部５５が、弁室２０内の弁体１０における第二軸１１Ｂの挿入方向先端側に配置される（第二支持部配置工程）。

【0086】

図４（ｂ）に示すように、第二支持部５５に第二軸１１Ｂが挿入される（嵌め込まれる）とき、第二軸側面取り部１５が、第二支持部側面取り部５６と当接しながら、第二軸１１Ｂが第二支持部５５に嵌め込まれるので、第二支持部５５が、第二押圧部６５の押圧力に抗して第一流体流路３側（上流側）の壁部２３側に押圧される。すなわち、上下方向の力が水平方向の力に変換される。

【0087】

その際、第二支持部５５が弁座３０から離間し、弁体１０と弁座３０とが干渉するのを回避した状態（第二支持部５５を上流側に寄せた状態）で、図４（ｃ）に示すように、第二軸１１Ｂに第二支持部５５が装着される（第二支持部装着工程）。

【0088】

続いて、図５（ｄ）に示すように、第一押圧部６０における押圧力が解除された状態とされる。すなわち、第一バネ部材６２と球状部材６４が第一穴部６１に収容され、挿入部材６８が挿入穴部６３に挿入されていない状態で、弁体１０における第一軸１１Ａに第一支持部５０が装着される（第一支持部装着工程）。

【0089】

続いて、図５（ｅ）に示すように、挿入穴部６３に挿入部材６８が挿入（螺合）され、第一押圧部６０における押圧力が付与される（第一押圧部押圧力付与工程）。これにより、第一バネ部材６２が圧縮されて壁部２３と当接することにより、第一支持部５０が、弁体１０が弁座３０に対して近接する方向に押圧される。第一押圧部押圧力付与工程が完了することにより、弁体１０が、第一押圧部６０及び第二押圧部６５により、上下及び左右均等に押圧力が作用する。この後、図示を省略するが、ボンネット４０が弁箱２上に組み付けられ、弁装置１の組立てが完了する。なお、メンテナンス作業を行う際に、弁装置１を分解する場合は、上記組立てとは逆の工程を実行すればよい。例えば、弁装置１の分解は、次の工程を実行すればよい。

【0090】

上述した弁装置１の分解方法は、第一押圧部６０における押圧力を解除する第一押圧部押圧力解除工程と、第一押圧部６０における押圧力を解除した状態で、弁体１０における第一軸１１Ａを第一支持部５０から取り外す第一支持部取り外し工程と、第二支持部５５を弁座３０から離間させつつ、第二支持部５５から第二軸１１Ｂを抜去する第二軸抜去工程と、弁室２０の内部から第二支持部５５を取り外す第二支持部取り外し工程と、を順次実行すること、を特徴とすればよい。

【0091】

以上が、本発明の弁装置１の一実施形態に係る組立て方法及び分解方法であり、次に上述した弁装置１の組立て方法及び分解方法に係る作用効果について説明する。

【0092】

上述した弁装置１の組立て方法は、第二支持部５５に第二軸１１Ｂを挿入することで、第二支持部５５を弁座３０から離間できるので、弁体１０と弁座３０との干渉を解除しつつ、第二軸１１Ｂに第二支持部５５を装着できる。また、第一支持部装着工程において、第一押圧部６０における押圧力を解除した状態で、第一軸１１Ａに第一支持部５０を装着できるので、弁室２０内にスムーズに第一支持部５０を組み込むことができる。また、弁室２０内に弁体１０を組み込んだ後に、第一押圧部押圧力付与工程により、第一押圧部６０による押圧力が付与されるので、弁装置１におけるシール性が向上する。

【0093】

上述した弁装置１の分解方法は、第一押圧部押圧力解除工程により、第一押圧部６０による押圧力を解除した状態で、第一軸１１Ａを第一支持部５０から取り外すことができるので、弁室２０から容易に第一支持部５０を取り出すことができる。また、上述した弁装置１は、第一押圧部６０を取り外した状態で、第二軸１１Ｂの第二支持部５５からの抜去や第二支持部５５の弁室２０からの取り出しを行うことができる。そのため、上述した弁装置１の分解方法は、容易に弁装置１の分解を行うことができ、メンテナンスを容易に行うことができる。

【0094】

以上が、本発明の一実施形態に係る弁装置１、弁装置１の組立て方法及び弁装置１の分解方法の構成及び作用効果であるが、本発明の弁装置１、弁装置１の組立て方法及び弁装置１の分解方法は、上記実施形態には限定されず、各種の変形を行うことができる。

【0095】

本実施形態では、弁装置１として、トップエントリー型のものを例示したが、本発明は、これには限定されず、各種の形態の弁装置１に利用できる。例えば、弁装置１が、ボトムエントリー型やサイドエントリー型として構成されていてもよい。弁装置１がボトムエントリー型である場合は、上述したトップエントリー型と上下反転させて使用すればよい。また、弁装置１が、サイドエントリー型のものである場合は、弁体１０の横方向からアクセス可能なものとすればよい。また、弁装置１における弁箱２、弁体１０、弁室２０、第一流体流路３、及び第二流体流路４等の各部材は、各種の形状や大きさに形成できる。また、本発明の弁装置１は、ボール弁１に限定されず、各種の回転型の弁装置に利用できる。

【0096】

本実施形態では、支持部５（軸受）と押圧部６とが、一体的に形成されているが、支持部５と押圧部６とが、分離形成されていてもよい。これにより、メンテナンス性が向上する。また、本実施形態では、弁座３０が弁箱２と一体的に形成されているものを例示したが、弁座３０は、交換可能なように弁箱２に対して着脱可能に構成されていてもよい。また、本実施形態では、押圧部６がバネ部材で形成されているが、これには限定されず、押圧部６は、弁体１０が弁座３０に対して近接する方向に支持部５を押圧できる各種の機構を利用することができる。また、支持部５は、弁体１０に対して着脱可能なすべり軸受、ボールベアリング又はローラベアリングなどの各種の軸受を利用することができる。

【0097】

また、本実施形態では、軸部１１が、第一軸１１Ａ及び第二軸１１Ｂに分割形成されているが、軸部１１が、分割形成されていなくてもよい。例えば、弁装置１が、第一軸１１Ａのみで形成されていてもよい。かかる場合は、第一軸１１Ａに対応して支持部５や押圧部６も単一のものとして形成すればよい。

【0098】

また、本実施形態では、第一押圧部６０及び第二押圧部６５が、第一バネ部材６２及び第二バネ部材６７の付勢力により押圧力を発揮するものとしたが、第一押圧部６０及び第二押圧部６５は、これには限定されず、各種の機構の押圧手段を採用できる。また、第一押圧部６０における押圧力解除手段も各種の手段を採用できる。また、第一押圧部６０における押圧力解除手段の配置は、弁室２０内に弁体１０を組込んだ状態で解除できるように弁室２０への弁体１０の組み込み開始端側に位置するように（本実施形態では、弁室２０の上部側に位置する第一押圧部６０）配置することが望ましい。

【0099】

本実施形態では、挿入部材６８の挿入先端側がテーパ状に形成されているが、挿入部材６８は、各種の形状に形成できる。例えば、挿入部材６８の挿入先端側は、テーパ状に形成されていなくてもよい。また、挿入部材６８は、ネジとして形成されているものの他、球状部材６４の球状面と当接可能なピンや棒状部材など各種のものが利用できる。なお、挿入部材６８は、球状部材６４との当接状態及び非当接状態をそれぞれ維持可能かつ切り替え可能なものとすることが望ましい。

【0100】

また、本実施形態では、球状部材６４が球体として形成されているが、図６に示すように、球状部材６４が砲弾状に形成されていてもよい。上述した弁装置１は、かかる構成とすることにより、第一バネ部材６２の軸線方向（圧縮方向）に沿って、第一バネ部材６２を圧縮できる。これにより、上述した弁装置１は、第一バネ部材６２の変形や破損を抑制できる。

【0101】

また、本実施形態では、挿入部材６８の先端側が、円柱状に形成されているが、挿入部材６８における先端は、例えば、テーパ状又はアール状に形成されていてもよい。かかる構成とすることにより、上述した弁装置１は、挿入部材６８の挿入穴部６３への挿入深さを調節することで、第一バネ部材６２の圧縮量を調節することができる。これにより、上述した弁装置１は、第一バネ部材６２と第二バネ部材６７の圧縮量を均等に調整でき、上下及び左右の押圧力を均等にすることができる。そのため、弁体１０を弁座３０に均等に圧接させることができ、シール性が向上する。また、第一軸１１Ａ及び第二軸１１Ｂの傾きを補正でき、軸部１１を弁棒７と同一直線状に配置することができるため、組立てが容易となる。

【0102】

また、本実施形態では、一対の第一バネ部材６２，６２及び一対の第二バネ部材６７，６７をそれぞれ左右対称及び上下対称に配置する構成としたが、本発明は、これには限定されず、各種の組み合わせ及び配置で第一バネ部材６２及び第二バネ部材６７を配置できる。また、第一バネ部材６２及び第二バネ部材６７は、単数のものや２つ以上の複数のものなど、各種の個数のものを採用できる。

【0103】

また、本実施形態では、弁棒側接続部７０が凸状部７０を有しており、軸側接続部１２が凹状部１２を有するものとしたが、凸状部７０及び凹状部１２がそれぞれ逆に設けられていてもよい。また、本実施形態では、凹状部１２が、弁体１０により第一流体流路３及び第二流体流路４を閉塞状態とした際に、弁体１０を第一流体流路３及び第二流体流路４に沿う方向に移動可能なように形成されているが、本発明は、これには限定されない。例えば、凹状部１２が、弁体１０により第一流体流路３及び第二流体流路４を閉塞状態とした際に、第一流体流路３及び第二流体流路４に沿う方向に移動しないものであってもよい。なお、シール性を高める観点からは、凹状部１２が、弁体１０により第一流体流路３及び第二流体流路４を閉塞状態とした際に、第一流体流路３及び第二流体流路４に沿う方向に移動するものとすることが望ましい。また、弁棒７と軸部１１との接続は、凸状部７０及び凹状部１２によるものだけではなく、各種の手段で接続することができる。

【0104】

また、本実施形態では、第二支持部５５に第二支持部側面取り部５６が形成され、第二軸１１Ｂの先端側に第二軸側面取り部１５が形成されているが、第二支持部側面取り部５６及び第二軸側面取り部１５は、必要に応じて設ければよい。

【0105】

以上が、本発明に係る弁装置及び弁装置の組立て方法の各種の実施形態や変形例であるが、本発明は上述した実施形態や変形例において例示したものに限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲でその教示及び精神から他の実施形態があり得ることは当業者に容易に理解できよう。

【産業上の利用可能性】

【0106】

本発明の弁装置、弁装置の組立て方法、及び弁装置の分解方法は、高温、常温、低温（極低温含む）等の流体流路（配管）に利用することができる。また、本発明の弁装置及び弁装置の組立て方法は、トップエントリー型、ボトムエントリー型、及びサイドエントリー型等の各種の方式の弁装置に利用することができる。

【符号の説明】

【0107】

１ ：弁装置（ボール弁）
２ ：弁箱
３ ：第一流体流路
４ ：第二流体流路
５ ：支持部
６ ：押圧部
７ ：弁棒
１０ ：弁体
１１ ：軸部
１１Ａ：第一軸
１１Ｂ：第二軸
１２ ：軸側接続部（凹状部）
１５ ：第二軸側面取り部
２０ ：弁室
２１ ：連通口
２３ ：壁部
３０ ：弁座
５０ ：第一支持部
５５ ：第二支持部
５６ ：第二支持部側面取り部
６０ ：第一押圧部
６１ ：第一穴部
６２ ：第一バネ部材
６３ ：挿入穴部
６４ ：球状部材
６５ ：第二押圧部
６６ ：第二穴部
６７ ：第二バネ部材
６８ ：挿入部材
７０ ：弁棒側接続部（凸状部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】