JP6696088B2 - 無摺動弁およびその組み付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、無摺動弁およびその組み付け方法に関する。

弁座の摩耗の低減を目的とした弁として、弁体が閉じる間際のみ弁体を弁座に密着させ、それ以外の開閉動作行程では弁体と弁座とを非接触状態とする無摺動弁があり、その従来例として特許文献１に記載のものが挙げられる。特許文献１には、弁体に対して第一軸（一方の弁棒）を回転伝達可能に連結する一方、第二軸（他方の弁棒）を回転伝達不能に連結し、第二軸に押圧部を設け、弁体には前記押圧部に押圧される被押圧部を設けたボール弁が記載されている。このボール弁によれば、第一軸の回転操作により弁体の開閉動作を行い、弁体を全閉にするときのみ第二軸を回転操作して押圧部を被押圧部に押し付け、弁体をシート部材（弁座）に密着させる。

特開２００８−９５８１１号公報

特許文献１の技術によれば、弁体に対して一方の弁棒を回転伝達可能に連結し、他方の弁棒を回転伝達不能に連結するため、弁体と弁棒との連結構造が複雑になるという問題がある。また、２つの弁棒の回転操作を要するため、レバー等の回転操作機構も２つ要することとなり、弁が大型化し、開閉操作手順も煩雑になる。

本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、弁体と弁棒の連結構造が簡素化され、弁棒の簡単な回転操作で弁体を無摺動で開閉可能な無摺動弁およびその組み付け方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、弁座が設けられた弁箱と、前記弁箱内の流路を開閉する弁体と、前記弁体を回転させる弁棒と、を備えた無摺動弁であって、前記弁棒に対して前記弁体を連れ回り可能かつ弁棒軸心との直交方向に直線移動可能に連結する連結機構と、前記弁体を前記直交方向における中立位置に付勢する付勢部材と、前記弁箱と前記弁体との間で設けられ、前記弁体が閉じるとき前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を前記弁座に押し付ける押し付け機構と、を備え、前記弁体は、ボール弁と、当該ボール弁と一体回転するようにボール弁および前記弁棒に組み付けられる一対の弁体受け部材と、を備え、前記弁箱は、ボール弁挿入開口部を有した第１弁箱と、一方の流路端開口部が形成され、前記ボール弁挿入開口部の内周壁に内嵌する第２弁箱と、を備え、前記連結機構は、前記弁体受け部材に前記直交方向に沿って形成される連結溝と、前記弁棒に形成され、連れ回り可能な断面形状を有して前記連結溝に遊嵌される連結ピンと、を備え、前記付勢部材は、前記連結ピンのばね収容穴に収容されて一端が当該ばね収容穴の穴底部に当接し他端が前記連結溝の溝端面に当接するばね部材であることを特徴とする。

本発明は、弁体と弁棒の連結機構として、弁棒に対して弁体を連れ回り可能かつ弁棒軸心との直交方向に直線移動可能に連結する構成としたうえで、弁体を弁座に押し付ける押し付け機構に関しては、特許文献１のように弁体と弁棒との間ではなく、弁箱と弁体との間に設けた。これにより、弁体と弁棒の連結機構は簡単な構造で済み、特許文献１のように、弁体に対して一方の弁棒を回転伝達可能に連結し、他方の弁棒を回転伝達不能に連結する必要がない。また、２つの弁棒の回転操作を別々に要することもないので、弁も小型にでき、開閉操作手順も簡略になる。そして、ボール弁と弁体受け部材とをそれぞれ別々にボール弁挿入開口部から第１弁箱 に入れ、第１弁箱の内部で組み付けることができる。したがって、ボール弁挿入開口部の 径をボール弁の直径よりも僅かに大きい程度に抑えることができ、第１弁箱と第２弁箱の 構造設計の自由度が広がる。また、連結機構の構造およびばね部材の組み付け構造を簡単にできる。

また、本発明は、弁座が設けられた弁箱と、前記弁箱内の流路を開閉する弁体と、前記弁体を回転させる弁棒と、を備えた無摺動弁であって、前記弁棒に対して前記弁体を連れ回り可能かつ弁棒軸心との直交方向に直線移動可能に連結する連結機構と、前記弁体を前記直交方向における中立位置に付勢する付勢部材と、前記弁箱と前記弁体との間で設けられ、前記弁体が閉じるとき前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を前記弁座に押し付ける押し付け機構と、を備え、前記弁体は、ボール弁と、当該ボール弁と一体回転するようにボール弁および前記弁棒に組み付けられる一対の弁体受け部材と、を備え、前記弁箱は、ボール弁挿入開口部を有した第１弁箱と、一方の流路端開口部が形成され、前記ボール弁挿入開口部の内周壁に内嵌する第２弁箱と、を備え、前記押し付け機構は、位置調整可能に前記弁箱に螺合された位置調整ボルトと、前記弁体受け部材に突設され前記位置調整ボルトの先端に当接するボス部と、を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、弁体と弁棒の連結機構として、弁棒に対して弁体を連れ回り可能かつ弁棒軸心との直交方向に直線移動可能に連結する構成としたうえで、弁体を弁座に押し付ける押し付け機構に関しては、特許文献１のように弁体と弁棒との間ではなく、弁箱と弁体との間に設けた。これにより、弁体と弁棒の連結機構は簡単な構造で済み、特許文献１のように、弁体に対して一方の弁棒を回転伝達可能に連結し、他方の弁棒を回転伝達不能に連結する必要がない。また、２つの弁棒の回転操作を別々に要することもないので、弁も小型にでき、開閉操作手順も簡略になる。そして、ボール弁と弁体受け部材とをそれぞれ別々にボール弁挿入開口部から第１弁箱 に入れ、第１弁箱の内部で組み付けることができる。したがって、ボール弁挿入開口部の 径をボール弁の直径よりも僅かに大きい程度に抑えることができ、第１弁箱と第２弁箱の 構造設計の自由度が広がる。また、位置調整可能に弁箱に螺合された位置調整ボルトを備えるので、弁座 への弁体の押し付け力を簡単に調整できる。

また、本発明は、他方の流路端開口部が形成され、前記第１弁箱に取り付けられて前記弁座の抜けを阻止する弁座押え部材を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、弁座を簡単な組み付け作業で弁箱に組み付けることができる。

また、本発明は、弁座が設けられた弁箱と、前記弁箱内の流路を開閉する弁体と、前記弁体を回転させる弁棒と、を備えた無摺動弁の組み付け方法であって、前記無摺動弁は、前記弁棒に対して前記弁体を連れ回り可能かつ弁棒軸心との直交方向に直線移動可能に連結する連結機構と、前記弁体を前記直交方向における中立位置に付勢する付勢部材と、前記弁箱と前記弁体との間で設けられ、前記弁体が閉じるとき前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を前記弁座に押し付ける押し付け機構と、を備え、前記弁体は、ボール弁と、当該ボール弁と一体回転するようにボール弁および前記弁棒に組み付けられる一対の弁体受け部材と、を備え、前記弁箱は、ボール弁挿入開口部を有した第１弁箱と、一方の流路端開口部が形成され、前記ボール弁挿入開口部の内周壁に内嵌する第２弁箱と、を備え、前記連結機構は、前記弁体受け部材に前記直交方向に沿って形成される連結溝と、前記弁棒に形成され、連れ回り可能な断面形状を有して前記連結溝に遊嵌される連結ピンと、を備え、前記付勢部材は、前記連結ピンのばね収容穴に収容されて一端が当該ばね収容穴の穴底部に当接し他端が前記連結溝の溝端面に当接するばね部材であり、前記弁棒と前記弁体受け部材と前記ばね部材とを組み付けて弁棒アセンブリを作成する第１工程、前記弁棒アセンブリを前記第１弁箱の内部に入れる第２工程、前記ボール弁を前記ボール弁挿入開口部から前記第１弁箱の内部に入れて前記弁棒アセンブリと組み付ける第３工程、前記第２弁箱を前記第１弁箱に組み付ける第４工程、をその順序で行うことを特徴とする。

本発明によれば、弁箱の外部で弁棒アセンブリを簡単に組み付けることができる。そして、第１弁箱に弁棒アセンブリとボール弁とを別々に入れて第１弁箱の内部で組み付けることで、ボール弁挿入開口部の径をボール弁の直径よりも僅かに大きい程度に抑えることができ、第１弁箱と第２弁箱の構造設計の自由度が広がる。

また、本発明は、前記弁棒アセンブリは、前記連結ピンの先端が前記連結溝を貫通して前記弁体受け部材から突出し、前記ボール弁の周面には、前記直交方向に沿って形成され前記連結ピンの先端が遊嵌するガイド溝が形成され、前記第３工程において、前記ボール弁を、前記ガイド溝に前記連結ピンの先端を遊嵌させつつ前記第１弁箱の内部に入れ、前記ボール弁と前記弁体受け部材とを凹凸嵌合させることを特徴とする。

本発明によれば、第１弁箱の内部でボール弁と弁体受け部材とをスムーズに組み付けることができる。

本発明によれば、弁体と弁棒の連結構造が簡素化され、弁棒の簡単な回転操作で弁体を無摺動で開閉できる。そして、ボール弁挿入開口部の径をボール弁の直径よりも僅かに大きい程度に抑えることができ、第１弁箱と第２弁箱の構造設計の自由度が広がる。

本発明に係る無摺動弁の全開状態を示す側断面図である。 本発明に係る無摺動弁の全閉状態を示す側断面図である。 本発明に係る無摺動弁の分解斜視図である。 弁棒軸心方向から見た押し付け機構および圧縮コイルばねの説明図であり、（ａ）は無摺動弁が全開状態、（ｂ）は無摺動弁が全閉状態の場合を示す。

図１ないし図４を参照して、無摺動弁１は、弁箱２と、弁箱２内の流路６を開閉する弁体３と、弁体３を回転させる弁棒４，５と、を備えている。

「弁箱２」
弁箱２は、第１弁箱７と第２弁箱８とに分割構成されている。第１弁箱７は、弁体３を収容する基体部９と、流路６の他方側に流路軸心Ｏ１を中心として形成され相手側の配管フランジに接続されるフランジ部１０と、流路軸心Ｏ１との直交方向である弁棒軸心Ｏ２を中心として延設し一方の弁棒４を支承する筒状の弁棒支持部１１と、弁棒軸心Ｏ２を中心として延設し他方の弁棒５を支承する筒状の弁棒支持部１２と、を備えている。弁棒支持部１１の先端には、後述するスラスト受け部材４８を取り付けるためのフランジ部１３が形成され、弁棒支持部１２の先端には、蓋部材４２を取り付けるためのフランジ部１４が形成されている。また、第１弁箱７には、流路６の一方側に流路軸心Ｏ１を中心として形成されたボール弁挿入開口部１５と、流路６の他方側に流路軸心Ｏ１を中心として形成された雌ねじ部１６と、が形成されている。ボール弁挿入開口部１５の径Ｌ２は、後述する一対の弁体受け部材３２，３３の外端同士の距離Ｌ３よりも小さくボール弁３１の直径Ｌ１よりも大きい。

雌ねじ部１６よりも弁箱２内側寄りの基体部９の内壁には、流路軸心Ｏ１を中心とする環状の弁座嵌合溝部１７が形成されている。弁座１８は、芯金入りのテフロン（登録商標）樹脂材等からなる弾性変形可能な環状の部材であり、変形状態で雌ねじ部１６を通され弾性復元することで弁座嵌合溝部１７に嵌合する。雌ねじ部１６には弁座押え部材１９が螺合される。弁座押え部材１９は、他方の流路端開口部２０が形成された環状の部材であって、雌ねじ部１６に螺合する雄ねじ部が形成され一端が弁座１８に当接する胴部２１と、胴部２１の他端から径外方向に延設し第１弁箱７の外面にあてがわれる鍔部２２と、を備えた形状からなる。第１弁箱７と鍔部２２との間にはシール部材２３が介設される。弁座押え部材１９は、胴部２１の一端が弁座１８に当接することで弁座１８を支持するとともに弁座１８の第１弁箱７からの抜けを阻止する。鍔部２２の外周には凹部２４が円周方向に複数形成されており、第１弁箱７に螺合した回り止めボルト２５のボルト頭を凹部２４のいずれか１つに引っ掛けることで弁座押え部材１９の緩みが阻止される。

第２弁箱８は、流路６の一方側に流路軸心Ｏ１を中心として形成され相手側の配管フランジに接続されるフランジ部２６と、ボール弁挿入開口部１５の内周壁に内嵌する嵌合部２７と、を備えている。第２弁箱８には一方の流路端開口部２８が形成されている。第２弁箱８は、嵌合部２７がボール弁挿入開口部１５の内周壁に内嵌した状態で図示しないボルトにより第１弁箱７に組み付けられる。ボール弁挿入開口部１５の内周壁と嵌合部２７との間にはシール部材２９が介設される。

「弁体３」
弁体３は、中心を貫く貫通孔３０が形成された球状のボール弁３１と、ボール弁３１と一体回転するようにボール弁３１および弁棒４，５に組み付けられる一対の弁体受け部材３２，３３とを備えて構成されている。なお、弁体受け部材３２，３３はボール弁３１を挟んで互いに対称形である。弁体受け部材３２は、弁棒軸心Ｏ２を中心とした短円柱状を呈しており、弁棒４の連結ピン６０を挿通させるべく弁棒軸心Ｏ２方向に貫通した連結溝５９が形成されている。弁体受け部材３２の一端面における連結溝５９の両脇には、弁棒軸心Ｏ２方向視して、弁棒軸心Ｏ２を中心に弧を描く略半月状の嵌合凸部３４，３４が突設されている。一方、ボール弁３１の外周面には、弁棒軸心Ｏ２を中心とした円形を呈し、弁体受け部材３２の一端面と当接する平面部３５が形成されている。平面部３５には、前記嵌合凸部３４，３４と嵌合する同心円状の嵌合凹部３６が形成されている。嵌合凹部３６の内径は嵌合凸部３４，３４の弧の径よりも若干大きい寸法である。

平面部３５および嵌合凹部３６には、貫通孔３０の貫通方向と直交する方向に沿う円弧状のガイド溝３７が形成されている。ガイド溝３７は、平面部３５の中心で最もボール弁３１の中心に近づく円弧状として形成されている。このガイド溝３７には、弁棒４の連結ピン６０の先端が遊嵌する。また、弁体受け部材３２，３３の各他端面と第１弁箱７の基体部９の内壁との間には隙間Ｕ（図１）が形成されている。

「弁棒４，５」
弁棒４は、弁棒支持部１１の内周面に軸受３８を介して回転可能に支承される。軸受３８と弁棒４との間にはシール部材３９が介設されている。弁棒４は、一端に連結ピン６０が形成され、他端にレバー取付軸部４０が形成されている。弁棒５も弁棒支持部１２の内周面に軸受３８を介して回転可能に支承され、軸受３８と弁棒５との間にシール部材３９が介設されている。弁棒５の一端も弁棒４と同様に連結ピン６０が形成されている。弁棒５の他端側は、フランジ部１４にボルト４１で締結される蓋部材４２により塞がれる。

「中間開度保持機構４３」
通常、ボール弁は全開状態或いは全閉状態で使用されるため、弁体が中間開度で保持される構造とはなっていない。これに対し、本実施形態の無摺動弁１は、弁体３を中間開度状態で保持可能な中間開度保持機構４３を備えている。中間開度保持機構４３は、第１弁箱７と操作用のレバー４４との間に介設されるばね部材としてのサラばね４５と、弁棒４に対するレバー４４の弁棒軸心Ｏ２方向の取付位置を変位させてサラばね４５の弾性復元力を調整するばね調整部４６と、を有して構成されている。

レバー取付軸部４０は、弁棒軸心Ｏ２方向視して、軸受３８で支持される部位の弁棒４の径よりも小径の円柱部を、四隅に周面が残るように４面を正方形状にカットした断面形状からなる。第１弁箱７のフランジ部１３には、ボルト４７によりスラスト受け部材４８が締結されており、レバー取付軸部４０はスラスト受け部材４８の貫通孔を通って外部に突出している。サラばね４５は、レバー取付軸部４０に外嵌するように取り付けられる。レバー４４は、一端側に、レバー取付軸部４０を弁棒軸心Ｏ２方向に移動可能かつ弁棒軸心Ｏ２回りに一体回転可能に遊嵌させる通し孔が形成され、他端側が開口形成された筒胴部４９と、筒胴部４９の外周面から径外方向に延設される操作アーム部５０とを備えた形状からなる。レバー４４は、前記通し孔にレバー取付軸部４０が通された状態で、レバー取付軸部４０の端面と隙間Ｓを開けるように筒胴部４９内に配置したボルト受け板５１を介し、調整ボルト５２でレバー取付軸部４０の端面に螺合される。ボルト受け板５１および調整ボルト５２が前記ばね調整部４６を構成する。

以上により、スラスト受け部材４８（第１弁箱７）と筒胴部４９（レバー４４）との間に配置されたサラばね４５が圧縮変形し、その弾性復元力がサラばね４５とレバー４４との間に作用する摩擦力となり（また、弁棒４のレバー取付軸部４０周りの環状の段差面とスラスト受け部材４８との間に作用する摩擦力にもなり）、弁棒４に静止トルクが発生する。これにより、弁体３が水流の影響を受けても、弁体３を任意の中間開度状態に保持できる。また、調整ボルト５２の締め込み量により、サラばね４５の弾性復元力（レバー４４の回転操作力）を容易に調整できる。ばね部材は例えばコイルばねでもよいが、弾性復元力の微調整に優れた小型のばね部材としては本実施形態のようにサラばねを用いることが好ましい。

なお、図３に示すように、フランジ部１３の一部は径外方向に突設され、当該突設部位にボルト５３およびナット５４でストッパ５５が取り付けられている。操作アーム部５０の根元部がストッパ５５に当接したときに弁体３は全開状態となる。

無摺動弁１は、弁棒４，５に対して弁体３を連れ回り可能かつ弁棒軸心Ｏ２との直交方向に直線移動可能に連結する連結機構５６と、弁体３を弁棒軸心Ｏ２との直交方向における中立位置Ｐ１に付勢する付勢部材５７と、弁箱２と弁体３との間で設けられ、弁体３が閉じるとき付勢部材５７の付勢力に抗して弁体３を弁座１８に押し付ける押し付け機構５８と、を備えている。

「連結機構５６」
連結機構５６は、弁体受け部材３２，３３にそれぞれ弁棒軸心Ｏ２との直交方向に沿って形成される連結溝５９と、弁棒４，５にそれぞれ形成され、連れ回り可能な断面形状を有して連結溝５９に遊嵌される連結ピン６０と、を備えている。連結ピン６０は、弁棒４，５の各一端側において互いに平行な一対の平面部を有した断面形状からなる。連結ピン６０は、弁体受け部材３２，３３にそれぞれ形成された連結溝５９に、連結ピン６０の平面部が連結溝５９の溝側面を押圧することで弁体３を連れ回り可能、かつ連結溝５９に沿って移動可能に遊嵌されている。連結ピン６０の先端は連結溝５９を貫通して、前記したようにボール弁３１のガイド溝３７に連れ回り可能かつ弁棒軸心Ｏ２との直交方向に直線移動可能に遊嵌される。これにより、弁棒４，５と弁体受け部材３２，３３とボール弁３１とが一体回転可能に、かつ、弁棒４，５に対して弁体受け部材３２，３３およびボール弁３１が弁棒軸心Ｏ２との直交方向に移動可能に構成される。

「付勢部材５７」
付勢部材５７は、連結溝５９の内部に配置されたばね部材からなる。本実施形態では、ばね部材を圧縮コイルばね６１としている。連結ピン６０の一対の周面部にはそれぞれ有底のばね収容穴６２が形成されている。一対の圧縮コイルばね６１Ａ，６１Ｂは、一端がばね収容穴６２の穴底部に当接し他端が連結溝５９の溝端面に当接するように、各ばね収容穴６２に圧縮状態で収容される。圧縮コイルばね６１Ａの付勢力と圧縮コイルばね６１Ｂの付勢力とのバランスにより、弁体３は常に中立位置Ｐ１に位置するように付勢される。中立位置Ｐ１は弁棒軸心Ｏ２上の位置である。弁体３が中立位置Ｐ１にあるとき、弁体３と弁座１８との間には図１に示すように隙間Ｔが形成される。

「押し付け機構５８」
押し付け機構５８は、位置調整可能に弁箱２に螺合された位置調整ボルト６３と、弁体受け部材３２，３３にそれぞれ突設され位置調整ボルト６３の先端に当接するボス部６４と、を備えて構成されている。ボス部６４は、弁体受け部材３２，３３の各外周面に緩曲面状に突設されている。弁箱２（第１弁箱７および第２弁箱８）には、この一対のボス部６４に対応するように一対の位置調整ボルト６３が螺合されている。第２弁箱８の外部に臨む位置調整ボルト６３のボルト頭端面には、工具（マイナスドライバ等）を差し込むための溝が形成されている。工具により位置調整ボルト６３の螺合位置を調整することで、位置調整ボルト６３の先端がボス部６４を押し付ける力、すなわち弁体３を弁座１８に押し付ける力が調整される。位置調整ボルト６３と弁箱２との間にはシール部材６５が介設される。

「作用」
図１および図４（ａ）に示すように、無摺動弁１が開状態のとき、弁体３は圧縮コイルばね６１Ａの付勢力と圧縮コイルばね６１Ｂの付勢力とのバランスにより中立位置Ｐ１に位置している。この状態では、位置調整ボルト６３の先端とボス部６４とは接触しておらず、弁体３と弁座１８との間に隙間Ｔが形成されている。この隙間Ｔは、無摺動弁１がほぼ全閉状態となって位置調整ボルト６３の先端がボス部６４を押し付けるまで形成され続ける。これにより、無摺動弁１の開閉動作に伴って弁体３が弁座１８に摺動することが無くなるので、弁座１８の摩耗を低減でき、弁座１８のメンテナンス頻度や交換頻度を少なくできる。

図２および図４（ｂ）において、レバー４４を操作して弁体３を全開状態から９０°回転させると、その間際でボス部６４が位置調整ボルト６３の先端に当接して下方に押し付けられることで、圧縮コイルばね６１Ａの付勢力に抗して弁体３が中立位置Ｐ１から下方に移動する。そして、距離Ｖだけ下方に移動すると、弁体３が弁座１８に押し付けられ、無摺動弁１が全閉状態となる。

また、無摺動弁１の全開状態、全閉状態、任意の中間開度状態のいずれにおいても、サラばね４５の弾性復元力が弁箱２と弁体３との間に作用しているので、水流の影響に拘らず弁体３の開度状態を確実に保持できる。

「組み付け方法」
弁箱２に対する弁体３および弁棒４，５の組み付け方法は以下の工程を伴う。
（１）弁棒４と弁体受け部材３２と圧縮コイルばね６１Ａ，６１Ｂとを組み付けて弁棒アセンブリを作成する。同様に弁棒５と弁体受け部材３３と圧縮コイルばね６１Ａ，６１Ｂとを組み付けて弁棒アセンブリを作成する。なお、軸受３８は第１弁箱７に嵌合させておく。
（２）前記一対の弁棒アセンブリをボール弁挿入開口部１５から第１弁箱７の内部に入れて弁棒４，５をそれぞれ弁棒支持部１１，１２に支持させる。

（３）ボール弁３１をボール弁挿入開口部１５から第１弁箱７の内部に入れて前記一対の弁棒アセンブリと組み付ける。具体的には、先ず、各弁棒アセンブリを、図１に示す隙間Ｕが小さくなるように弁棒軸心Ｏ２方向外方に一旦押し込んでおく。そして、弁棒４，５と弁体受け部材３２，３３との相対移動方向が図２、図３に示すように流路軸心Ｏ１方向となるように、各弁棒アセンブリの弁棒軸心Ｏ２回りの位相を合わせておく。これにより、ボール弁３１を第１弁箱７の内部に入れると、ガイド溝３７に連結ピン６０の先端がスムーズに遊嵌する。そして、そのまま遊嵌合させていき、ボール弁３１の嵌合凹部３６と弁体受け部材３２，３３の各嵌合凸部３４，３４とを凹凸嵌合させる。
（４）第２弁箱８を第１弁箱７に組み付け、位置調整ボルト６３を取り付ける。

以上のように、弁棒４，５に対して弁体３を連れ回り可能かつ弁棒軸心Ｏ２との直交方向に直線移動可能に連結する連結機構５６と、弁体３を弁棒軸心Ｏ２との直交方向における中立位置Ｐ１に付勢する付勢部材５７と、弁箱２と弁体３との間で設けられ、弁体３が閉じるとき付勢部材５７の付勢力に抗して弁体３を弁座１８に押し付ける押し付け機構５８と、を備える無摺動弁１によれば、次のような効果が奏される。

弁体３と弁棒４，５の連結機構５６として、弁棒４，５に対して弁体３を連れ回り可能かつ弁棒軸心Ｏ２との直交方向に直線移動可能に連結し、弁体３を弁座１８に押し付ける押し付け機構５８に関しては、弁箱２と弁体３との間に設けた。これにより、弁体３と弁棒４，５の連結機構５６は簡単な構造で済み、従来のように、弁体に対して一方の弁棒を回転伝達可能に連結し、他方の弁棒を回転伝達不能に連結する必要がない。また、２つの弁棒の回転操作を別々に要することもないので、弁も小型にでき、開閉操作手順も簡略になる。

そして、弁体３は、ボール弁３１と、ボール弁３１と一体回転するようにボール弁３１および弁棒４，５に組み付けられる一対の弁体受け部材３２，３３と、を備え、弁箱２は、ボール弁挿入開口部１５を有した第１弁箱７と、一方の流路端開口部２８が形成され、ボール弁挿入開口部１５の内周壁に内嵌する第２弁箱８と、を備える構成とすれば、ボール弁３１と弁体受け部材３２，３３とをそれぞれ別々にボール弁挿入開口部１５から第１弁箱７に入れ、第１弁箱７の内部で組み付けることができる。したがって、ボール弁挿入開口部１５の径をボール弁３１の直径よりも僅かに大きい程度に抑えることができ、第１弁箱７と第２弁箱８の構造設計の自由度が広がる。

また、連結機構５６として、弁体受け部材３２，３３に弁棒軸心Ｏ２との直交方向に沿って形成される連結溝５９と、弁棒４，５に形成され、連れ回り可能な断面形状を有して連結溝５９に遊嵌される連結ピン６０と、を備えるものとし、付勢部材５７を、連結ピン６０のばね収容穴６２に収容されて一端がばね収容穴６２の穴底部に当接し他端が連結溝５９の溝端面に当接するばね部材（圧縮コイルばね６１）とすれば、ばね部材の組み付け構造が簡単となる。

また、押し付け機構５８として、位置調整可能に弁箱２に螺合された位置調整ボルト６３と、弁体受け部材３２，３３に突設され位置調整ボルト６３の先端に当接するボス部６４と、を備える構成とすれば、弁座１８への弁体３の押し付け力を簡単に調整できる。

さらに、他方の流路端開口部２０が形成され、第１弁箱７に取り付けられて弁座１８の抜けを阻止する弁座押え部材１９を備えたことにより、弁座１８を簡単な組み付け作業で弁箱２に組み付けることができる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明した。実施形態では、レバー４４の弁棒軸心Ｏ２周りの回転操作により弁棒４，５を回動させる構造とした。しかし、レバー４４に限らず、例えば、鉛直軸（図１における上下方向軸）周りに回転操作する回転ハンドル（回転キャップ）により、傘歯車等のギヤ機構等を介して弁棒４，５を回動させる構造でもよい。また、手動弁の他に電動弁等の自動弁として弁棒４，５を回動させてもよい。なお、ギヤ機構を設けた場合や電動弁にした場合等には、中間開度保持機構４３は省略してもよい。

１ 無摺動弁
２ 弁箱
３ 弁体
４，５ 弁棒
６ 流路
７ 第１弁箱
８ 第２弁箱
１１，１２ 弁棒支持部
１５ ボール弁挿入開口部
１８ 弁座
１９ 弁座押え部材
３１ ボール弁
３２，３３ 弁体受け部材
３４ 嵌合凸部
３５ 平面部
３６ 嵌合凹部
３７ ガイド溝
４３ 中間開度保持機構
４５ サラばね
４６ ばね調整部
４８ スラスト受け部材
５６ 連結機構
５７ 付勢部材
５８ 押し付け機構
５９ 連結溝
６０ 連結ピン
６１ 圧縮コイルばね
６２ ばね収容穴
６３ 位置調整ボルト
６４ ボス部
Ｏ１ 流路軸心
Ｏ２ 弁棒軸心
Ｐ１ 中立位置

Claims (5)

1. 弁座が設けられた弁箱と、前記弁箱内の流路を開閉する弁体と、前記弁体を回転させる弁棒と、を備えた無摺動弁であって、
   前記弁棒に対して前記弁体を連れ回り可能かつ弁棒軸心との直交方向に直線移動可能に連結する連結機構と、
   前記弁体を前記直交方向における中立位置に付勢する付勢部材と、
   前記弁箱と前記弁体との間で設けられ、前記弁体が閉じるとき前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を前記弁座に押し付ける押し付け機構と、
   を備え、
   前記弁体は、ボール弁と、当該ボール弁と一体回転するようにボール弁および前記弁棒に組み付けられる一対の弁体受け部材と、を備え、
   前記弁箱は、ボール弁挿入開口部を有した第１弁箱と、一方の流路端開口部が形成され、前記ボール弁挿入開口部の内周壁に内嵌する第２弁箱と、を備え、
   前記連結機構は、前記弁体受け部材に前記直交方向に沿って形成される連結溝と、前記弁棒に形成され、連れ回り可能な断面形状を有して前記連結溝に遊嵌される連結ピンと、を備え、
   前記付勢部材は、前記連結ピンのばね収容穴に収容されて一端が当該ばね収容穴の穴底部に当接し他端が前記連結溝の溝端面に当接するばね部材であることを特徴とする無摺動弁。
2. 弁座が設けられた弁箱と、前記弁箱内の流路を開閉する弁体と、前記弁体を回転させる弁棒と、を備えた無摺動弁であって、
   前記弁棒に対して前記弁体を連れ回り可能かつ弁棒軸心との直交方向に直線移動可能に連結する連結機構と、
   前記弁体を前記直交方向における中立位置に付勢する付勢部材と、
   前記弁箱と前記弁体との間で設けられ、前記弁体が閉じるとき前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を前記弁座に押し付ける押し付け機構と、
   を備え、
   前記弁体は、ボール弁と、当該ボール弁と一体回転するようにボール弁および前記弁棒に組み付けられる一対の弁体受け部材と、を備え、
   前記弁箱は、ボール弁挿入開口部を有した第１弁箱と、一方の流路端開口部が形成され、前記ボール弁挿入開口部の内周壁に内嵌する第２弁箱と、を備え、
   前記押し付け機構は、位置調整可能に前記弁箱に螺合された位置調整ボルトと、前記弁体受け部材に突設され前記位置調整ボルトの先端に当接するボス部と、を備えていることを特徴とする無摺動弁。
3. 他方の流路端開口部が形成され、前記第１弁箱に取り付けられて前記弁座の抜けを阻止する弁座押え部材を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無摺動弁。
4. 弁座が設けられた弁箱と、前記弁箱内の流路を開閉する弁体と、前記弁体を回転させる弁棒と、を備えた無摺動弁の組み付け方法であって、
   前記無摺動弁は、
   前記弁棒に対して前記弁体を連れ回り可能かつ弁棒軸心との直交方向に直線移動可能に連結する連結機構と、
   前記弁体を前記直交方向における中立位置に付勢する付勢部材と、
   前記弁箱と前記弁体との間で設けられ、前記弁体が閉じるとき前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を前記弁座に押し付ける押し付け機構と、
   を備え、
   前記弁体は、ボール弁と、当該ボール弁と一体回転するようにボール弁および前記弁棒に組み付けられる一対の弁体受け部材と、を備え、
   前記弁箱は、ボール弁挿入開口部を有した第１弁箱と、一方の流路端開口部が形成され、前記ボール弁挿入開口部の内周壁に内嵌する第２弁箱と、を備え、
   前記連結機構は、前記弁体受け部材に前記直交方向に沿って形成される連結溝と、前記弁棒に形成され、連れ回り可能な断面形状を有して前記連結溝に遊嵌される連結ピンと、を備え、
   前記付勢部材は、前記連結ピンのばね収容穴に収容されて一端が当該ばね収容穴の穴底部に当接し他端が前記連結溝の溝端面に当接するばね部材であり、
   前記弁棒と前記弁体受け部材と前記ばね部材とを組み付けて弁棒アセンブリを作成する
   第１工程、
   前記弁棒アセンブリを前記第１弁箱の内部に入れる第２工程、
   前記ボール弁を前記ボール弁挿入開口部から前記第１弁箱の内部に入れて前記弁棒アセンブリと組み付ける第３工程、
   前記第２弁箱を前記第１弁箱に組み付ける第４工程、
   をその順序で行うことを特徴とする無摺動弁の組み付け方法。
5. 前記弁棒アセンブリは、前記連結ピンの先端が前記連結溝を貫通して前記弁体受け部材から突出し、
   前記ボール弁の周面には、前記直交方向に沿って形成され前記連結ピンの先端が遊嵌するガイド溝が形成され、
   前記第３工程において、前記ボール弁を、前記ガイド溝に前記連結ピンの先端を遊嵌させつつ前記第１弁箱の内部に入れ、前記ボール弁と前記弁体受け部材とを凹凸嵌合させることを特徴とする請求項４に記載の無摺動弁の組み付け方法。

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