JPH056466Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本考案は、ガスの過流出防止用のヒユーズ機構
に関するものであり、特に、軽量で作動が確実か
つ安定したヒユーズジスクの形状及びその定常位
置での支承手段に関するものである。

（従来の技術） この種の過流出防止用のヒユーズ機構における
コイルばねの改良に関して、実公昭62−10545号
公報記載の考案が提案されている。第６図にその
縦断面図を示す。

第６図において、５１ａ及び５１ｂは本体、５
２は本体５１ｂに形成したシート、５３は閉止部
材であるヒユーズボール、５４は本体５１ａに固
定したホルダー、５５は一端部５６をホルダー５
４の底辺突出部５８に形成した環状凹溝５９に、
他端部５７をヒユーズボール５３の環状凹溝６０
に係止したコイルばねである。なお、第７図は、
上記ホルダー５４を示す斜視図である。

上記第６図に示されているように、ヒユーズボ
ール５３は、定常時はホルダー５４のコ字形脚部
６１の先端部６２に支承され、該ヒユーズボール
５３の上流側に開放方向を直径方向外方に向けた
環状の凹溝６０を、コイルばね５５を外嵌支着す
るために形成している。又、ヒユーズ機構を上・
下、左・右のいずれの方向でも安定して同様に機
能するようにするため、中央部に穴部６３を設け
て、ヒユーズボール５３の軽量化を図つている。

（考案が解決しようとする課題） しかし、上述の構造では、コイルばねの外嵌支
着のためにヒユーズボールの上流側に環状の凹溝
を形成しなければならず、穴部６３を十分に大き
な穴にすることができないので、球状の中央部に
穴部６３を穿つても、それにより軽量化し得る程
度は余り大きくはない。従つて、このヒユーズ機
構を上向き又は横向きに使用した場合の間の、こ
のヒユーズ機構が作動するガスの過流出の程度の
差が大きく、不安定である。

また、ヒユーズボール５３は、ホルダー５４の
コ字形脚部６１の先端部６２に支承されているの
で、ヒユーズボール５３が２個の先端部６２に挟
持されて、作動し難くなるおそれがある。

更に、このヒユーズ機構では、ヒユーズボール
５３の軸線方向を補正する手段が全く無く、ヒユ
ーズボール５３が傾いて、凹溝６０が先端部６２
に引つ掛かつて、完全に復帰しないおそれもあ
る。しかも、ヒユーズボール５３は、コイルばね
５５の他端部５７を凹溝６０に外嵌支着している
ので、コイルばね５５の収縮力はヒユーズボール
５３の軸線上に作用せず、ヒユーズボール５３が
傾く傾向があるので、尚更そのおそれが強い。

更に、このヒユーズ機構を内蔵したボールバル
ブやコツクにおいて、流体が過流出した時に、ヒ
ユーズボール５３が流体に押されてシート５２に
圧着し閉止状態になつたままで、ヒユーズボール
５３が容易に定常時の状態に戻らなくなることが
ある。

本考案は、上記従来のヒユーズ機構に鑑み考案
されたもので、以下に列挙する課題を解決しよう
とするものである。

(1) 閉止部材（ヒユーズボール）が重いため、ヒ
ユーズ機構の取付姿勢によつて、ヒユーズ機構
が作動する過流出の程度の差が大きく、不安定
である。

(2) 閉止部材（ヒユーズボール）がホルダーに挟
持されて、作動し難くなる。

(3) 閉止部材（ヒユーズボール）の軸線方向を補
正する手段が無く、閉止部材が傾いて、ホルダ
ーに引つ掛かり、作動不良となる。

(4) 閉止部材（ヒユーズボール）に作用するコイ
ルばねの力が、閉止部材の軸線上で働かないの
で、閉止部材が傾いて、ホルダーに引つ掛か
り、作動不良となる。

(5) 従来のヒユーズ機構を内蔵したボールバルブ
やコツクでは、ヒユーズ機構が作動した時に、
ヒユーズボールがシートに圧着した閉止状態の
ままになつて定常状態に戻らないことがある。

考案の構成 （課題を解決するための手段） 本考案は、上記課題を解決するため、過大な流
量のガスが流れたときにガスを遮断するヒユーズ
機構であつて、ガスの過流出時に流路を閉止する
ヒユーズジスクは、半球碗形であり、その半球碗
形の内側中央部に柱状突起を形成し、該中央突起
にコイルばねの一端部を装着する装着部を設け、
かつ該ヒユーズジスクの碗縁部に環状当接面を形
成し、該ヒユーズ機構の固定部位に形成した係止
部に他端部を係止させた該コイルばねの収縮力に
よつて、該ヒユーズ機構の固定部位に流路に対し
直角に形成した環状平面に該ヒユーズジスクの該
環状当接面が当接するように構成した。ここで、
該ヒユーズジスクの該装着部は、スナツプピンを
装着する装着孔とするのが好ましい。

また、このようなヒユーズ機構をバルブ又はコ
ツクの上流側又は下流側の流路に内蔵した。

更にまた、このようなヒユーズ機構を上流側流
路に内蔵するボールバルブ又はコツクであつて、
該ボールバルブ又はコツクを閉弁操作する時に、
該ボールバルブ又はコツクの閉止部材が閉止状態
にある該ヒユーズジスクに接触して、該ヒユーズ
ジスクの閉止状態を解除するよう構成した。

（作用） 本考案のヒユーズ機構及びこのヒユーズ機構を
内蔵したバルブとコツクは、次のように作用す
る。

先ず、本考案のヒユーズ機構において、ヒユー
ズジスクは半球碗形であり、極めて軽量であるの
で、ヒユーズ機構を上向き、下向き又は横向きな
どいずれの方向で使用しても、ガスが過流出した
場合に、一定かつ確実にヒユーズジスクが下流側
に押され、ほぼ同様にシートに圧着してガスを遮
断する。使用する方向によつてヒユーズ機構が作
動する過流出の程度が大幅に異なるようなことは
ない。

しかも、ヒユーズジスクを上流側に引つ張つて
いるコイルばねは、ヒユーズジスクの半球碗形の
内側中央部に形成した柱状突起に装着してあるの
で、コイルばねの引つ張り力はヒユーズジスクの
軸線上で作用するため、ヒユーズジスクが傾き難
く、安定している。

更に、半球碗形ヒユーズジスクの碗縁部に形成
した環状当接面が、ヒユーズ機構の固定部位に流
路に対し直角に形成した環状平面に、コイルばね
の引つ張り力によつて当接するので、ヒユーズジ
スクの傾きが補正されるため、次に作動する際に
正しい姿勢からの作動が保証され、閉止やその後
の復帰が円滑かつ確実である。

また、この構造では、ヒユーズジスクが作動又
は復帰する時に、どこにも引つ掛かることがな
い。

次に、上記ヒユーズ機構を内蔵したボールバル
ブ又はコツクにおいては、過流出によつて作動し
たヒユーズジスクがシートに圧着して閉止状態の
ままになつても、ボールバルブ又はコツクを閉作
動させると、ボールバルブ又はコツクの閉止部材
がヒユーズジスクに接触してヒユーズジスクをシ
ートから離し、閉止状態を解除するので、ヒユー
ズジスクはコイルばねの力によつて定常位置に復
帰する。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を第１図乃至第５図に
基づいて説明する。

先ず、第１図は本考案のヒユーズ機構の一実施
例を示す縦断面図である。

第１図において、１は過大な流量のガスが流れ
た時にガスを遮断するヒユーズ機構であり、２は
本体、３はヒユーズジスク、４はコイルばね、５
はホルダーである。

第２図は第１図で示したホルダー５の半截斜視
図であつて、ホルダー５には、リブ６が設けてあ
り、このリブ６が本体２に密着してホルダー５を
本体２に固定している。すなわち、ホルダー５は
本体２と共にヒユーズ機構１の固定部位である。

また、第１図にみられるように、本体２とホル
ダー５との間に前記リブ６で分割された通路７が
形成されており、定常時にはガスはこの通路７を
通つて流れる。また、ホルダー５の中心部に貫通
孔８が形成してあり、この貫通孔８の上流側管部
内周面９に環状突出段状の係止部１０が設けてあ
る。更に、ホルダー５の下流側には、前記通路７
及び貫通孔８の流路に直角に形成した環状平面１
１が形成してある。

コイルばね４は、ばね部１２と一端部１３にば
ね部１２の巻き径より大径に密着巻きした大径取
付部１４と、他端部１５にばね部１２の巻き径よ
り小径に密着巻きした小径装着部１６とからなつ
ており、コイルばね４は、ホルダー５に上流側か
ら第１図のように挿入され、大径取付部１４は、
係止部１０に係止されている。

ヒユーズジスク３は、半球碗形であり、上流側
である半球碗形の内側中央部に柱状突起１７を形
成し、その中央部にコイルばね４の他端部１５の
前記小径装着部１６が設けてある。第１図に示し
た実施例では、この小径装着部１６は、コイルば
ね４の縮径した他端部１５に係止させたスナツプ
ピン１８を装着する装着孔１９である。このスナ
ツプピン１８は、ばね部１２の内側に遊嵌する頭
部２０と、小径装着部１６の内側に遊嵌する軸部
２１とを有する頭付きピンであつて、該スナツプ
ピン１８は、コイルばね４に大径取付部１４側か
ら挿入し、頭部２０で小径装着部１６を支承し、
軸部２１を装着孔１９に装着して係止してある。

また、ヒユーズジスク３の碗縁部には環状当接
面２２を形成し、ホルダー５の係止部１０に一端
部１３を係止されたコイルばね４の収縮力によつ
て、該環状当接面２２がホルダー５の環状平面１
１に当接するよう構成されている。

なお、図中２３は本体２に形成したシートであ
つて、過流出時にホルダー５の貫通孔８を流過す
るガスの圧力によつて、ヒユーズジスク３が下流
側に移動し、シート２３に圧着してガスの流れを
遮断する。

次に、第３図は、本考案のヒユーズ機構を内蔵す
るバルブ又はコツクの一実施例であるボールバル
ブを示す縦断面図である。

第３図において、１はヒユーズ機構であつて、
ヒユーズ機構１を構成する部品及び部位に付した
記号並びにそれらの構造は、第１図及び第２図に
ついて述べたものと同じである。

第３図において、３１はボールバルブ、３２は
バルブボデー、３３はボールバルブ３１の閉止部
材であるボール、３４はボールシート、３５はス
テム、３６はハンドル、３７はインサートであつ
て、ヒユーズ機構１は、バルブボデー３２の上流
側流路に内蔵させ、インサート３７で固定してあ
る。

上記ボールバルブ３１においては、ハンドル３
６をほぼ90度回転してステム３５を介してボール
３３を回転させ、開弁操作又は閉弁操作を行な
う。第３図は、開弁状態を示してあり、定常時に
は、この状態でガスが流れる。

過大な流量のガスが流れると、第１図について
説明したように、ホルダー５の貫通孔８を流過す
るガスの圧力によつて、ヒユーズジスク３が下流
側に移動し、シート２３に圧着してガスの流れを
遮断する。第４図はその状態を示す部分縦断面図
である。

この状態でボールバルブ３１を閉弁操作する
と、回転するボール３３がヒユーズジスク３に接
触する。第５図はその状態を示す部分横断面図で
あり、更にボール３３を閉弁方向（図の矢の方
向）に回すと、ボール３３がヒユーズジスク３を
図の左方へ押して、シート２３から離し、閉止状
態を解除する。

次に、第１図乃至第５図に示した実施例につい
て、その作用を説明する。

先ず、第１図において、ヒユーズジスク３は半
球碗形であり、極めて軽量であるので、ヒユーズ
機構１を上向き、下向き又は横向きなどいずれの
方向で使用しても、ガスが過流出した場合に、一
定かつ確実にヒユーズジスク３が下流側に押さ
れ、ほぼ同様にシート２３に圧着してガスを遮断
する。使用する方向によつてヒユーズ機構１が作
動する過流出の程度に差が生じない。

しかも、ヒユーズジスク３を上流側に引つ張つ
ているコイルばね４は、ヒユーズジスク３の半球
碗形の内側中央部に形成した柱状突起１７に装着
してあるので、コイルばね４の引つ張り力はヒユ
ーズジスク３の軸線上で作用するため、ヒユーズ
ジスク３が傾き難く、安定している。

更に、半球碗形のヒユーズジスク３の碗縁部に
形成した環状当接面２２が、ヒユーズ機構１のホ
ルダー５に通路７及び貫通孔８に対し直角に形成
した環状平面１１に、コイルばね４の引つ張り力
によつて当接し、ヒユーズジスク３の傾きが補正
されるので、次に作動する際に正しい姿勢から作
動し、閉止やその後の復帰が円滑かつ確実であ
る。

また、この構造では、ヒユーズジスク３が作動
又は復帰する時に、どこにも引つ掛かることがな
い。

次に、上記ヒユーズ機構を内蔵した第３図に示
すボールバルブにおいては、過流出によつて作動
したヒユーズジスク３がシート２３に圧着して閉
止状態のままになつても、ボールバルブ３１を閉
作動させると、ボール３３がヒユーズジスク３に
接触してヒユーズジスク３をシート２３から離
し、閉止状態を解除するので、ヒユーズジスク３
はコイルばね４の力によつて定常位置に復帰す
る。

なお、この第３図に示した実施例はボールバル
ブであるが、本考案は、コツク又は他のバルブに
おいても同様に構成し作用させることができるの
は勿論である。

考案の効果 上記したところから明らかなように、本考案の
ヒユーズ機構及びこの機構を内蔵するバルブ又は
コツクによれば、次のような優れた効果が得ら
れ、極めて信頼性の優れたものとなる。

(1) 閉止部材であるヒユーズジスクが従来に比し
て格段に軽量であるので、ヒユーズ機構の取付
姿勢の如何にかかわらず、ヒユーズ機構が作動
するガスの過流出の程度がほぼ一定である。

(2) 閉止部材であるヒユーズジスクの作動及び復
帰を妨げるものが無く、常に円滑に作動する。

(3) 閉止部材であるヒユーズジスクは、ヒユーズ
ジスクに形成した環状当接面が、ヒユーズ機構
ホルダーに形成した環状平面に当接してヒユー
ズジスクの傾き補正がされるので、閉止やその
後の復帰が円滑かつ確実である。

(4) 閉止部材であるヒユーズジスクに作用するコ
イルばねの力が、ヒユーズジスクの軸線上で作
用するので、ヒユーズジスクは傾き難く、安定
して作動する。

(5) 該ヒユーズ機構を内蔵するバルブ又はコツク
においては、ガスの過流出によつて閉止状態に
あるヒユーズジスクを、バルブ又はコツクの閉
止部材を閉弁操作することによつて、容易にか
つ確実に定常位置に復帰させることができるの
で、ヒユーズ機構の作動不良によるガスの過流
出の心配がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のヒユーズ機構の一実施例を示
す縦断面図、第２図は第１図におけるホルダーの
半截断面図、第３図は本考案のヒユーズ機構を内
蔵するバルブ又はコツクの一実施例を示すボール
バルブの縦断面図、第４図は第３図に示すボール
バルブにおいてヒユーズジスクがシートに圧着し
た状態を示す部分縦断面図、第５図は第４図の状
態から閉弁操作してボールがヒユーズジスクに接
触した状態を示す部分横断面図であり、第６図は
ヒユーズ機構の従来例を示す縦断面図、第７図は
第６図におけるホルダーを示す斜視図である。 １……ヒユーズ機構、３……ヒユーズジスク、
４……コイルばね、５……ホルダー、１０……係
止部、１１……環状平面、１２……ばね部、１３
……一端部、１４……小径装着部、１５……他端
部、１７……柱状突起、２２……環状当接面、３
１……ボールバルブ、３３……ボール（閉止部
材）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 過大な流量のガスが流れたときにガスを遮断
   するヒユーズ機構であつて、ガスの過流出時に
   流路を閉止するヒユーズジスクは、半球碗形で
   あり、その半球碗形の内側中央部に柱状突起を
   形成し、該中央突起にコイルばねの一端部を装
   着する装着部を設け、かつ該ヒユーズジスクの
   碗縁部に環状当接面を形成し、該ヒユーズ機構
   の固定部位に形成した係止部に他端部を係止さ
   せた該コイルばねの収縮力によつて、該ヒユー
   ズ機構の固定部位に流路に直角に形成した環状
   平面に該ヒユーズジスクの該環状当接面が当接
   するようにしたことを特徴とするヒユーズ機
   構。 (2) 該ヒユーズジスクの装着部は、スナツプピン
   を装着する装着孔である請求項１記載のヒユー
   ズ機構。