JP2004132469A

JP2004132469A - プラグバルブ

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Publication number: JP2004132469A
Application number: JP2002297768A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Aoshima; 青嶋　宏明; Takashi Tozaki; 戸▲崎▼　敬
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2004-04-30
Anticipated expiration: 2022-10-10
Also published as: JP3709391B2

Abstract

【課題】バルブ本体にスリットを有するシール押え部材を設けて、シール部材がシール溝から浮き上がることを防止する。
【解決手段】バルブ本体１２は、第１の通路１４、第２の通路１６、該第１の通路１４、第２の通路１６に交差する開口部１８を有する。プラグ本体２４は、開口部１８に回動自在に挿通され、かつその上方部分２６にハンドル５２が挿嵌され、下方部分２８に貫通孔３０が形成される。貫通孔３０に対し等間隔離間して設けられた一組の環状溝４０、４２にＯリング４４、４６が着座される。貫通孔３０の軸線と略平行して設けられた環状溝４８にＯリング５０が着座される。第１の通路１４の拡径部１４ｃにはＯリング５０の浮き上がりを防止するシール押え部材２０が嵌着される。シール押え部材２０の一端は拡径部１４ｃの端面に密着し、他端に開口部１８の内周面に整合する湾曲面２０ａが形成される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラグバルブに関し、一層詳細には、流体を通流遮断するプラグバルブにおいて、流体の遮断時の漏れ止めを確実に行うことができるプラグバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のプラグバルブは、互いに軸線が一致する第１の通路および第２の通路が設けられ、該第１の通路および第２の通路の間に円柱状の開口部を備えたバルブ本体と、前記開口部に回動自在に挿着されるプラグとから構成される。
【０００３】
プラグには、前記第１および第２の通路の軸方向に略一致する貫通孔が貫通して設けられ、流体が第１の通路から貫通孔を通して第２の通路に流れるように構成される。
【０００４】
前記プラグは、バルブ本体内の開口部に設けられた貫通孔が第１の通路および第２の通路が連結する連通位置から前記第１の通路から前記第２の通路への流体を阻止する遮断位置まで回動する。このため、プラグの貫通孔周辺にはシール部材が設けられ、このシール部材は前記プラグが連通位置から遮断位置まで回動したときに第１の通路から第２の通路に流れる流体を阻止するシール機構を構成している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−２１５２５０号公報（第４頁〜第５頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プラグの回動によりシール部材が第１の通路を通過する際、流体の第１の通路側と第２の通路側との差圧により該シール部材がシール溝から浮き上がる状態を呈する。この浮き上がった状態でプラグを回動すると、該シール部材が第１の通路の孔端面とシール溝端面との間に挟まれてしまい、シール部材が破損して流体が漏洩し、十分なシール機能が達成されない。
【０００７】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、バルブ本体にシール押え部材を設けることにより、シール部材がシール溝から浮き上がることを防止するプラグバルブを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、第１の通路および第２の通路と、該第１の通路および第２の通路に交差する開口部を有するバルブ本体と、
前記第１の通路および第２の通路に連通する連通孔が設けられ、該連通孔を前記第１の通路および第２の通路に連結する連通位置と前記連通孔に対し前記第１の通路および第２の通路が遮断される遮断位置の間で回動可能に設けられたプラグ部材と、
前記プラグ部材に前記連通孔の開口部端部を囲繞するように設けられたシール部材と、
前記第１の通路に装着され、前記プラグ部材の外周面に係合する開口部を有するシール押え部材と、
を備え、
前記プラグ部材の回動により該プラグ部材に装着されたシール部材が前記第１の通路を通過する際、前記シール押え部材により前記シール部材の浮き上がりを防止することを特徴とする。
【０００９】
さらに、前記シール押え部材には、前記開口部に連通するスリットまたは穴が設けられることを特徴とする。
【００１０】
また、前記スリットまたは穴は、前記プラグ部材の外周面に係合する湾曲面に設けられることを特徴とする。
【００１１】
さらにまた、前記シール押え部材は、前記スリットまたは穴が前記プラグ部材の軸方向に対して略直交する方向に沿って配置されることを特徴とする。
【００１２】
この場合、前記シール押え部材は、緩衝材と一体的に配設されることを特徴とする。
【００１３】
この場合、前記シール押え部材は、スペーサと一体的に配設されることを特徴とする。
【００１４】
さらにこの場合、前記シール押え部材は、スペーサと、該スペーサと該シール押え部材の間に設けられた緩衝材とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、シール部材を取着したバルブ本体とプラグ部材との開閉により、該シール部材が第１の通路および第２の通路の開口端面を通過する際、該第１の通路および第２の通路に設けたスリットまたは穴によりシール部材が浮き上がることを防止することができる。これにより、前記第１の通路および第２の通路の開口端面とシール溝端面との間にシール部材が挟まることが阻止されるため、該シール部材の破損により流体が漏洩することを防止することができる。
【００１６】
このため、流体機器の保守作業が低減され、保守管理費用も削減することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプラグバルブにつき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係るプラグバルブ１０の概略構成を示す分解斜視図である。
【００１９】
図１において、矩形状のバルブ本体１２には、互いに軸線が一致する第１の通路１４および第２の通路１６が設けられ、該第１の通路１４および第２の通路１６には、これらと略直角に交差する円筒形内周面を有する開口部１８が形成される。
【００２０】
第１の通路１４は、図示しない継手を螺着するねじ孔１４ａと、該ねじ孔１４ａに連通する縮径部１４ｂと、該縮径部１４ｂおよび開口部１８に連通する拡径部１４ｃとを含む。
【００２１】
第２の通路１６は、図示しない継手を螺着するねじ孔１６ａと、該ねじ孔１６ａおよび開口部１８に連通する縮径部１６ｂとを有する。
【００２２】
拡径部１４ｃには、Ｏリング５０の浮き上がりを防止するために、例えば、樹脂製のシール押え部材２０が嵌着される。この場合、シール押え部材２０は、図１に示されるように、バルブ本体１２の内側、すなわち開口部１８の内周面側より拡径部１４ｃに装着される。
【００２３】
図２に示されるように、円筒形を有し通路２１を備えたシール押え部材２０の一端には、拡径部１４ｃと縮径部１４ｂとの段差部に密着するように環状の平面部が形成され、他端には開口部１８の内周面の円弧に対応する湾曲面２０ａが形成される。湾曲面２０ａには、複数のスリット２２が形成され、該スリット２２は軸方向に沿って薄い複数個の隔壁、例えば、隔壁２２ａ〜２２ｅを有する。なお、スリット２２に代えて、湾曲面２０ａの軸方向に沿って複数の穴を設けてもよい。
【００２４】
この場合、シール押え部材２０は、スリット２２がプラグ本体２４の軸方向に略直交する方向に沿って拡径部１４ｃに設けられると、プラグ本体２４の回動時にＯリング５０がスリット２２の湾曲面２０ａに沿って摺動するため、該Ｏリング５０が第１の通路１４と開口部１８のエッジ部を乗り越えることが容易になり、Ｏリング５０の破損を回避することができ、好適である。
【００２５】
開口部１８に回動自在に挿通されるプラグ本体（プラグ部材）２４は、上方部分２６と下方部分２８とを含み、該上方部分２６にはハンドル５２が挿嵌され、下方部分２８の略中央部には、軸方向に略直交する貫通孔（連通孔）３０が形成される。プラグ本体２４は、平坦な上面２６ａおよび底面２８ａを含む。
【００２６】
プラグ本体２４の底面２８ａの近傍には、該底面２８ａに隣接して略Ｃ字状の保持部材３２を嵌着する環状溝３４が設けられている。さらに、上方部分２６と下方部分２８との間には、略Ｃ字状の保持部材３６を嵌着する環状溝３８が設けられる。
【００２７】
このため、２本の保持部材３２、３６が環状溝３４、３８に着座したとき、プラグ本体２４は、バルブ本体１２の開口部１８の中に確実に装着され軸方向に移動することができない。
【００２８】
前記下方部分２８には、貫通孔３０に対し等間隔離間した一組の環状溝４０、４２が円周方向に形成され、該環状溝４０、４２には、シール部材であるＯリング４４、４６が着座する。前記Ｏリング４４、４６は、バルブ本体１２の開口部１８の内周面とともにシール機構を構成して流体の漏れを防止する。
【００２９】
また、下方部分２８の外周面には、貫通孔３０の軸線を含む水平面と略直交する平面上に該軸線と略平行する環状溝４８が形成される。環状溝４８には、シール部材であるＯリング５０が着座される。Ｏリング５０は、バルブ本体１２の開口部１８の内周面と環状溝４８との間で圧縮されて流体の漏れを防止するシール機能を有する。なお、図１中、Ｏリング５０は、バルブ本体１２の開口部１８の円周面と環状溝４８との間で圧縮された状態を前記環状溝４８から取り出して描出しているが、自由状態ではＯリング４４、４６と同じ正円形状にあることは勿論である。
【００３０】
上方部分２６の上面２６ａに挿嵌されるハンドル５２の突端５２ａは、貫通孔３０の軸方向に沿ってねじ部材５４により上方部分２６に固着される。なお、ハンドル５２には、プラグ本体２４の回動角度θを、例えば、約９０°に規制するためにねじ部材５６、５８に当接するストッパ６０が設けられている。
【００３１】
本発明の実施の形態に係るプラグバルブ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作および作用効果について説明する。
【００３２】
図３は、貫通孔３０を介して第１の通路１４および第２の通路１６がともに連通された状態を示す。
【００３３】
図３において、開口部１８の内周面とプラグ本体２４の外周面との間は、Ｏリング４４、４６が該内周面と環状溝３８、４０に着座して流体の漏れを防止している。この場合、ストッパ６０がねじ部材５６に当接しており、第１の通路１４、第２の通路１６および貫通孔３０は略同一軸線上に位置する。
【００３４】
このため、第１の通路１４に流入する流体は、シール押え部材２０の通路２１よりスリット２２を通過して貫通孔３０より第２の通路１６に流れる。
【００３５】
図４は、ハンドル５２が矢印Ａ方向（図１参照）に回動してストッパ６０がねじ部材５８に当接してプラグ本体２４により第１の通路１４および第２の通路１６が互いに遮断される状態を示す。すなわち、Ｏリング５０が開口部１８の内周面と環状溝４８の間に着座することによって、第１の通路１４から流入する流体の漏れを防止することができる。
【００３６】
本実施の形態に係るプラグバルブ１０において、図５および図６に示されるように、ハンドル５２がねじ部材５６、５８間を回動して環状溝４８に装着されたＯリング５０が第１の通路１４の孔端面を通過する際、第１の通路１４と第２の通路１６との差圧により環状溝４８から浮き上がっても、スリット２２により前記Ｏリング５０が押えられて浮き上がりを防止する。
【００３７】
従って、Ｏリング５０が第１の通路１４の孔端面と環状溝４８の端面との間に挟まれることが回避され、第１の通路１４における流体の漏れを防止することができる。
【００３８】
本実施の形態に係るプラグバルブ１０においては、第１の通路１４、第２の通路１６のそれぞれを流体入口、流体出口に適用しているが、前記第１の通路１４、前記第２の通路１６をそれぞれ流体出口、流体入口にしても勿論よい。
【００３９】
図７は、第２の実施の形態に係るプラグバルブ１０ａの概略構造を示す。
【００４０】
図７中、図１に示すプラグバルブ１０の構成要素と同一の構成要素については同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。以下の実施の形態についても同様とする。
【００４１】
図７では、シール押え部材２０の後部に、例えば、Ｏリング５０の緩衝材６４が設けられ、温度差による寸法変化を吸収し適度な力でプラグ本体２４に接触して該Ｏリング５０が過度に該プラグ本体２４に圧接することを防止している。
【００４２】
図８は、第３の実施の形態に係るプラグバルブ７０の概略構造を示す。
【００４３】
樹脂製のシール押え部材７２は、図１０に示されるように円筒部７２ａおよびフランジ部７２ｂを含み、該円筒部７２ａが縮径部１４ｂに嵌着され、かつ該フランジ部７２ｂが拡径部１４ｃに係合される。
【００４４】
前記シール押え部材７２のフランジ部７２ｂは、拡径部１４ｃに嵌着された樹脂製のスペーサ７６の端面に当接し、該シール押え部材７２が縮径部１４ｂに装着される。前記シール押え部材７２およびスペーサ７６は、図８に示されるようにバルブ本体１２の外側、すなわち、ねじ孔１４ａに装着され、該ねじ孔１４ａに螺着される図示しない継手またはスペーサ７６の圧入、ねじ込みにより押圧される。
【００４５】
この第３の実施の形態に係るプラグバルブ７０においては、シール押え部材７２がスペーサ７６により押圧されてハンドル５２の回動時によるＯリング５０（図１参照）の浮き上がりを防止している。
【００４６】
図９は、第４の実施の形態に係るプラグバルブ７０ａの概略構造を示す。
【００４７】
図９では、シール押え部材７２とスペーサ７６の間に緩衝材７８を介在させ、該スペーサ７６が該緩衝材７８を押圧してＯリング５０（図１参照）の浮き上がりを防止している。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シール部材を取着したバルブ本体とプラグ部材の開閉により該シール部材がバルブ本体の流体通路の孔端面を通過する際、該流体通路に設けられたスリットまたは穴により、シール部材が浮き上がることを防止することができ、これにより流体通路の孔端面とシール溝端面との間にシール部材が挟まることが阻止されるため、該シール部材が破損して流体が漏洩することを防止することができる。
【００４９】
従って、流体機器の保守作業が低減され、保守管理費用も削減することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るプラグバルブの概略構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１のプラグバルブを構成するシール押え部材の斜視図である。
【図３】図１のプラグバルブを構成するバルブ本体の第１の通路と第２の通路とが連通する動作説明図である。
【図４】図１のプラグバルブを構成するバルブ本体の第１の通路と第２の通路とが遮断される動作説明図である。
【図５】図１のプラグバルブを構成するバルブ本体の第１の通路と第２の通路とが連通する状態を示す要部斜視図である。
【図６】図１のプラグバルブを構成するバルブ本体の第１の通路と第２の通路とが遮断される状態を示す要部斜視図である。
【図７】第２の実施の形態に係るプラグバルブを構成するシール押え部材と緩衝材との係合状態を示す概略構造図である。
【図８】第３の実施の形態に係るプラグバルブを構成するシール押え部材とスペーサとの係合状態を示す概略構造図である。
【図９】第４の実施の形態に係るプラグバルブを構成するシール押え部材、スペーサおよび緩衝材との係合状態を示す概略構造図である。
【図１０】図８のプラグバルブを構成するシール押え部材の斜視図である。
【符号の説明】
１０、１０ａ、７０、７０ａ…プラグバルブ　１２…バルブ本体
１４…第１の通路　　　　　　　　　　　　　１６…第２の通路
１８…開口部　　　　　　　　　　　　　　　２０、７２…シール押え部材
２１…通路　　　　　　　　　　　　　　　　２２…スリット
２４…プラグ本体　　　　　　　　　　　　　３０…貫通孔
３２、３６…保持部材　　　　　　　　　　　４４、４６、５０…Ｏリング
６０…ストッパ　　　　　　　　　　　　　　６４、７８…緩衝材

Claims

第１の通路および第２の通路と、該第１の通路および第２の通路に交差する開口部を有するバルブ本体と、
前記第１の通路および第２の通路に連通する連通孔が設けられ、該連通孔を前記第１の通路および第２の通路に連結する連通位置と前記連通孔に対し前記第１の通路および第２の通路が遮断される遮断位置の間で回動可能に設けられたプラグ部材と、
前記プラグ部材に前記連通孔の開口部端部を囲繞するように設けられたシール部材と、
前記第１の通路に装着され、前記プラグ部材の外周面に係合する開口部を有するシール押え部材と、
を備え、
前記プラグ部材の回動により該プラグ部材に装着されたシール部材が前記第１の通路を通過する際、前記シール押え部材により前記シール部材の浮き上がりを防止することを特徴とするプラグバルブ。
請求項１記載のプラグバルブにおいて、
前記シール押え部材には、前記開口部に連通するスリットまたは穴が設けられることを特徴とするプラグバルブ。
請求項２記載のプラグバルブにおいて、
前記スリットまたは穴は、前記プラグ部材の外周面に係合する湾曲面に設けられることを特徴とするプラグバルブ。
請求項２記載のプラグバルブにおいて、
前記シール押え部材は、前記スリットまたは穴が前記プラグ部材の軸方向に対して略直交する方向に沿って配置されることを特徴とするプラグバルブ。
請求項１記載のプラグバルブにおいて、
前記シール押え部材は、緩衝材と一体的に配設されることを特徴とするプラグバルブ。
請求項１記載のプラグバルブにおいて、
前記シール押え部材は、スペーサと一体的に配設されることを特徴とするプラグバルブ。
請求項１記載のプラグバルブにおいて、
前記シール押え部材は、スペーサと、該スペーサと該シール押え部材の間に設けられた緩衝材とを備えることを特徴とするプラグバルブ。