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公開番号2025020818
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124414
出願日2023-07-31
発明の名称ボールバルブ
出願人株式会社キッツ
代理人個人
主分類F16K 5/06 20060101AFI20250205BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】シートリテーナに対して飛出しを防ぎつつボールシートを装着して高圧流体に対しても高いシール性を発揮し、ボールシートを傷付けることなく簡便に交換可能なボールバルブを提供する。
【解決手段】ボデー2内に貫通孔3aを有するボール3の一方又は双方にボールシート5を有するシートリテーナ4を配設した。シートリテーナは、第1、第2リテーナ31、32を組合わせて構成され、第1リテーナ先端側のシート装着溝36にボールシート外径面21を露出状態で装着し、外径面を第2リテーナの先方内周面42で保持し、第2リテーナ先端内周面の突出部43をボールシートに係止してボールシートの前方への飛出しを防止し、第2リテーナ後方内周と第1リテーナの外周とを固定部33で固定し、固定部をボールシートの外径面より外径側に位置させ、第1、第2リテーナを着脱する際に、第2リテーナ内周面41とボールシートの外径面が干渉しないようにした。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ボデー内に貫通孔を有するボールの一方又は双方にボールシートを有するシートリテーナを配設したボールバルブであって、前記シートリテーナは、第１リテーナと第２リテーナを組合わせて構成され、前記第１リテーナの先端側に形成したシート装着溝に前記ボールシートの外径面を露出させた状態で装着し、前記外径面を前記第２リテーナの先方内周面で保持し、かつ前記第２リテーナの先端内周面に突出した突出部を前記ボールシートに係止して前記ボールシートの前方への飛出しを防止すると共に、前記第２リテーナの後方内周と前記第１リテーナの外周とを固定部で固定し、前記固定部を前記ボールシートの前記外径面より外径側に位置させ、前記第１リテーナと前記第２リテーナを着脱する際に、前記第２リテーナの内周面と前記ボールシートの外径面が干渉しないようにしたことを特徴とするボールバルブ。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記第１リテーナの外周面と前記第２リテーナの内周面との組み合わせ位置に、同一径のそれぞれの芯合せ面を設け、各芯合せ面で正確な芯合せをした請求項１に記載のボールバルブ。
【請求項３】
前記ボールシートの外径側後端と前記第１リテーナの外径側先端との間に隙間を設け、前記第２リテーナを前記第１リテーナから取り外した際に当該隙間が外径側に露出するようにした請求項１又は２に記載のボールバルブ。
【請求項４】
前記ボールシートの背面側に前記ボール側に向けて傾斜するシートテーパ面を形成し、このシートテーパ面と対向する前記シート装着溝の面にテーパ面を形成し、前記テーパ面のテーパ角度を前記シートテーパ面のテーパ角度より大きくして前記ボールシートが前記シート装着溝にくさび状に装着されると共に両者が前記シート装着溝内で線状のシール部を形成した請求項１又は２に記載のボールバルブ。
【請求項５】
前記シートテーパ面の外端を前記第２リテーナの先方内周面の途中に当接させ、前記固定部と前記外径面との段差面に対して前記第１リテーナの先端面が当接する当接面を内径側に延出させて前記シートテーパ面と前記当接面の領域に前記隙間を形成した請求項４に記載のボールバルブ。
【請求項６】
前記固定部は、前記第２リテーナの雌ねじと前記第１リテーナの雄ねじとのねじ結合で固定した請求項１に記載のボールバルブ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールバルブに関し、特に、シートリテーナを介してボールシートをボデーに装着する構造のボールバルブに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
この種の構造のボールバルブとして、例えば、トラニオン型ボールバルブが知られている。トラニオン型ボールバルブでは、弁座となるボールシートがシートリテーナに保持された状態でボデーに装着され、シートリテーナがスプリングの弾発力で弾発され、ボールシートがボールに押し付けられることにより、流体が封止されるようになっている。このような構造のトラニオン型ボールバルブは、高いシール性を発揮可能であり、特に、高圧流体に適している。
【０００３】
トラニオン型ボールバルブにおいて、上記のようにボールシートがシートリテーナに装着された構造であるときには、高圧流体により差圧が発生した場合などが原因で、ボールシートがシートリテーナから飛出したり外れたりする可能性がある。
これを防ぐため、例えば、特許文献１におけるボールバルブが開示されている。このボールバルブでは、シートリテーナであるシートホルダの先端部に半径方向外側に突出する係止部が形成されたシートを嵌装し、このシートを挟持して、シートホルダの先端部にシート抑えリングで螺合固定し、シート抑えリングに形成した被係止部をシートの係止部と係合して、シートの抜け止めを図ろうとするものである。
【０００４】
ところで、一般に、ボールバルブのボールシートは摩耗部品であり、特に、高圧用のトラニオンバルブのボールシートが樹脂材料で形成されている場合には消耗が進みやすい。このことから、ボールシートは定期的な交換が必要になることがあり、その場合、ボールシートが装着されたシートホルダ全体を交換すると無駄が大きくなるため、ボールシートのみを交換することが要望されている。そのため、例えば、特許文献１の場合には、シートリテーナからシート抑えリングを取外すことにより、シートリテーナからシートを外してこのシートを交換可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
実公昭５８－４８４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のボールバルブにおいては、係止部が半径方向に突出したシートをシートホルダに嵌装し、シートホルダに形成された雄ネジ部と、シート抑えリングの雌ネジ部とを螺合してこれらを固定するとき、シートホルダの後端側の内径は、シートの係止部の外径と略等しく設定された構造になっている。この構造から、シート抑えリングをシートホルダに着脱する際には、その雌ネジ部は、係止部を中心にシートに干渉しやすくなる。
【０００７】
これにより、シートホルダとシート抑えリングとの着脱時に、シート抑えリングでボールシートを傷付ける可能性があり、新規のボールシートに交換した場合であっても十分なシール性能を発揮できない場合がある。特に、ボールシートが樹脂材料で形成されている場合、よりボールシートが傷付きやすくなる。
【０００８】
これに加えて、上記のように、シートホルダとシート抑えリングとの装着方向（軸方向）において、雄ネジ部と雌ネジ部とによる螺合部分と、シートの係止部の外径とが、直線上に並んだ状態であるため、これらの着脱時において、雌ネジ部がボールシートに干渉してシート抑えリングがシートホルダに対して傾いた状態で装着されたり、螺合時の抵抗が大きくなったりして、着脱作業が困難になる場合がある。
【０００９】
本発明は、上記の課題点を解決するために開発したものであり、その目的とするところは、ボールシートのシートリテーナからの飛出しを防止でき、ボールシートの装着時には、ボールシートを傷付けることなく簡便に着脱して交換でき、装着後には高圧流体に対しても高いシール性を発揮するボールバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、ボデー内に貫通孔を有するボールの一方又は双方にボールシートを有するシートリテーナを配設したボールバルブであって、シートリテーナは、第１リテーナと第２リテーナを組合わせて構成され、第１リテーナの先端側に形成したシート装着溝にボールシートの外径面を露出させた状態で装着し、外径面を第２リテーナの先方内周面で保持し、かつ第２リテーナの先端内周面に突出した突出部をボールシートに係止してボールシートの前方への飛出しを防止すると共に、第２リテーナの後方内周と第１リテーナの外周とを固定部で固定し、固定部をボールシートの外径面より外径側に位置させ、第１リテーナと第２リテーナを着脱する際に、第２リテーナの内周面とボールシートの外径面が干渉しないようにしたボールバルブである。
（【００１１】以降は省略されています）

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