JP2001099340A - 逆止弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動騒音が発生しない逆止弁を得る。 【構成】 弁体にエアダンパ作用による移動抵抗を与え
ることにより、開弁時の振動現象を防止するという着眼
に基づいてなされたもので、ばね手段により弁座側に移
動付勢された弁体に、流体通路内に位置する有底ガイド
筒に摺動自在に嵌合して圧力室を形成する有底筒部を設
けた逆止弁。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、逆止弁に関する。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】逆止弁とは、一方向だけの
流れを許す弁をいい、基本的に弁体をばね手段により弁
座に押し付けて閉弁し、流体圧力がばね手段の力に打ち
勝つと、弁体が弁座から離れて流体を流すという基本構
成を持つ。

【０００３】しかし、従来の逆止弁は、十分な量の自由
流れを得ようとすると、開弁時や乱れを生じやすい系で
は、振動が生じやすく、例えば病室で用いる医療関連機
器用では、その騒音が問題になる。

【０００４】また、弁体を弁座に押圧するばねが流体通
路内に露出しているため、流体の流れの乱れを生じ、時
には振動を誘発することもあり、さらに、ばねによる発
塵の問題が生じる可能性がある。

【０００５】

【発明の目的】本発明は従って、部品数の少ない単純な
構造で確実な閉止機能と十分な流量を確保して振動（騒
音）が発生しない逆止弁を得ることを目的とする。ま
た、本発明はばね部材による流体流の乱れや発塵の問題
が生じない逆止弁を得ることを目的とする。

【０００６】

【発明の概要】本発明は、弁体にエアダンパ作用による
移動抵抗を与えることにより、開弁時の振動現象を防止
するという着眼に基づいてなされたもので、流体通路を
有する弁ハウジング；流体通路の内壁に形成された弁
座；流体通路内に位置する有底ガイド筒を有し、弁ハウ
ジング内に固定された弁ガイド；この弁ガイドの有底ガ
イド筒に摺動自在に嵌合して圧力室を形成する有底筒部
を有し、上記弁座に対して接離可能な弁体；及び弁体を
弁座に接触する方向に移動付勢するばね部材；を有する
ことを特徴としている。

【０００７】この構成によると、弁体が圧力室の容積が
小さくなる方向に動くときには該圧力室の圧力が一時的
に上昇し、逆に同容積が大きくなる方向に動くときには
該圧力室の圧力が一時的に減少してともに弁体の移動に
抵抗を与えることができる。このため振動現象の発生を
防止することができる。

【０００８】ばね部材に起因する流れの乱れや発塵を問
題とする用途では、ばね部材を圧力室内に収納すること
が好ましい。

【０００９】弁ガイドは、有底ガイド筒を有し、流体流
を阻害することなく弁体との間に圧力室を形成するもの
であればよいが、具体的には例えば、有底ガイド筒と、
この有底ガイド筒と同心かつ該有底ガイド筒より大径で
弁ハウジングの流体通路に嵌合して固定される大径筒状
部と、この大径筒状部と有底ガイド筒とを接続する円盤
部とを設け、この円盤部または円盤部と大径筒状部に流
体通過穴を形成することができる。この弁ガイドの大径
筒状部は、流体通路の弁ガイド用大径部に嵌合させて該
大径部に嵌めた抜け止めリングで固定することができ
る。大径筒状部と円盤部は、流体流を阻害することのな
いよう、円盤部と抜け止めリングとがスペースを保持す
るように形成するのがよい。

【００１０】

【発明の実施態様】図１ないし図４は、本発明による逆
止弁の第一の実施形態を示している。弁ハウジング１０
は、その軸部に流体通路１１を有する筒状をなしてい
る。この流体通路１１は、図１、図２の左から順に、高
圧側小径通路１１ａ、拡径テーパ弁座１１ｂ、及び低圧
側大径通路１１ｃを有し、低圧側大径通路１１ｃの端部
にはさらに、抜け止めリング挿入溝１１ｄを有する弁ガ
イド用大径部１１ｅが形成されている。弁ハウジング１
０の両端部外面には、流体通路１１を管路に接続するた
めの接続ねじ１０ａ、１０ｂが形成されている。

【００１１】弁ガイド用大径部１１ｅには、抜け止めリ
ング挿入溝１１ｄに嵌めた抜け止めリング（Ｃリング）
１３によって、弁ガイド１２が固定されている。弁ガイ
ド１２は、図４に単体形状を示すように、弁ガイド用大
径部１１ｅに嵌めた大径筒状部１２ａと、この大径筒状
部１２ａと同心で大径筒状部１２ａより小径の有底ガイ
ド筒１２ｂと、この大径筒状部１２ａと有底ガイド筒１
２ｂとを接続する円盤部１２ｃとを有している。円盤部
１２ｃには、流体通過穴１２ｄが形成されている。大径
筒状部１２ａは、円盤部１２ｃより抜け止めリング１３
側に延長されていて、円盤部１２ｃ（流体通過穴１２
ｄ）と抜け止めリング１３との間にスペースｓを確保し
ている。このスペースは、弁ガイド１２とは別体のスペ
ーサによっても形成することができるが、この実施形態
のように大径筒状部１２ａの軸方向長を長くしてスペー
サの役割を与えることによって、抜け止めリング１３に
より流体通過孔１２ｄを塞ぐことなく、弁ガイド１２の
流体通路１１内での倒れを防ぐことができる。

【００１２】弁ガイド１２の有底ガイド筒１２ｂは、円
盤部１２ｃ側が閉じ、その反対の先端部が開放されてい
て、その開放側に、弁体１４の有底筒状部１４ａが摺動
自在に嵌まっている。弁体１４は、有底筒状部１４ａと
同軸に、拡径テーパ弁座１１ｂに対応するテーパ部１４
ｂを有し、このテーパ部１４ｂに形成した環状溝１４ｃ
に、拡径テーパ弁座１１ｂに弾接するＯリング（シール
部材）１４ｄが嵌まっている。

【００１３】摺動自在に嵌合された弁ガイド１２の有底
ガイド筒１２ｂと弁体１４の有底筒状部１４ａとは、圧
力室１５を形成している。この圧力室１５は、固定され
ている弁ガイド１２に対して弁体１４が移動するとき、
内部に発生する圧力により抵抗を与えるエアダンパ作用
を生じさせる。

【００１４】このエアダンパ作用は、本逆止弁の重要な
作用の一つであり、有底ガイド筒１２ｂと有底筒状部１
４ａとの嵌合クリアランスによって得られる。この嵌合
クリアランスは、具体的には、有底ガイド筒１２ｂと有
底筒状部１４ａを嵌めた状態で弁ガイド１２と弁体１４
の軸線を鉛直方向に向けたとき、両者の嵌合関係がない
場合に比較して、その落下の速度が遅くなるような関係
と表現できる。つまり圧力室１５の容積が小さくなると
きには、圧力室１５内の圧力が上昇して弁ガイド１２と
弁体１４の接近に抵抗を与え、逆に圧力室１５の容積が
大きくなるときには、圧力室１５内の圧力が下降して弁
ガイド１２と弁体１４の離反に抵抗を与えるような関係
である（グリース等を塗布すればより有効である）。勿
論、有底ガイド筒１２ｂと有底筒状部１４ａとの間に機
械的なかじりは存在しない。

【００１５】この圧力室１５内には、弁体１４を拡径テ
ーパ弁座１１ｂ側に移動付勢する圧縮ばね１６が収納さ
れている。圧縮ばね１６は、圧力室１５内に挿入され、
外部に露出することがない。以上の流体通路１１、弁ガ
イド１２（大径筒状部１２ａ、有底ガイド筒１２ｂ及び
円盤部１２ｃ）、及び弁体１４は、流体通路１１の軸心
を回転軸とする回転対称形状をしている。

【００１６】上記構成の本逆止弁は、次のように作動す
る。図１のように弁体１４が閉弁位置にあるとき、流体
通路１１の高圧側小径通路１１ａ側の圧力が低圧側大径
通路１１ｃ側の圧力より高くなり、圧縮ばね１６の力及
び圧力室１５内の圧力に打ち勝つと、弁体１４が弁ガイ
ド１２側に移動し、Ｏリング１４ｄが拡径テーパ弁座１
１ｂから離れる（図２）。このように弁体１４が開弁方
向に動くときには、圧力室１５の体積が減少しようと
し、このため圧力室１５内の圧力が一時的に上昇して開
弁抵抗となる。

【００１７】そして、弁体１４が開弁した結果、高圧側
小径通路１１ａ側から低圧側大径通路１１ｃ側に高圧の
エアが流れると、高圧側小径通路１１ａ側の圧力が相対
的に下がり、弁体１４が圧縮ばね１６の力により拡径テ
ーパ弁座１１ｂ側に移動しようとする。このように弁体
１４が閉弁方向に動くときには、圧力室１５内の体積が
増大しようとし、このため圧力室１５内の圧力が一時的
に減少して閉弁抵抗となる。このように弁体１４がいず
れの方向に動くときも、圧力室１５内の圧力によりエア
ダンパ作用が得られるため、開弁時に振動現象が生じる
ことがない。よって、振動に起因する騒音も生じない。

【００１８】また、図示実施形態では、圧縮ばね１６が
圧力室１５内に収納されているため、ばねに起因する流
体流の乱れや発塵の問題が生じない。もっとも、圧縮ば
ね１６は流路内に露出させて配置してもよい。例えば弁
体１４の有底筒状部１４ａの端面と、弁ガイド１２の円
盤部１２ｃとの間に挿入してもよい。また、互いに摺動
する弁ガイド１２の有底ガイド筒１２ｂと弁体１４の有
底筒状部１４ａとは内外関係を逆にしてもよい。

【００１９】図５は、弁ガイド１２の別の実施形態を示
す。この例は、より大きな流路を確保するため、流体通
過穴１２ｄを円盤部１２ｃだけでなく、円盤部１２ｃと
大径筒状部１２ａに跨らせて形成した点に特徴がある。
このように、流体通過穴１２ｄを大径筒状部１２ａに跨
らせて形成しても、大径筒状部１２ａと弁ガイド用大径
部１１ｅとの嵌合関係で、抜け止めリング１３による流
路閉塞もなく、弁ガイド１２（有底ガイド筒１２ｂ）の
倒れを防ぐことができ、弁体１４のセンタを流体通路１
１のセンタに一致させてスライドさせ、確実な閉弁を図
ることができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、振動や騒音が生じない
逆止弁が得られる。また、弁体を弁座に向けて移動付勢
するばね部材を圧力室内に収納することにより、ばね部
材に起因する流体流の乱れや発塵が生じない逆止弁が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による逆止弁の第一の実施形態を示す閉
弁状態の断面図である。

【図２】同開弁状態の断面図である。

【図３】図１、図２の右側面図である。

【図４】弁ガイドの単体形状例を示す斜視図である。

【図５】別の弁ガイドの単体形状例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】 １０ 弁ハウジング １１ 流体通路 １１ａ 高圧側小径通路 １１ｂ 拡径テーパ弁座 １１ｃ 低圧側大径通路 １１ｄ 抜け止めリング挿入溝 １１ｅ 弁ガイド用大径部 １２ 弁ガイド １２ａ 大径筒状部 １２ｂ 有底ガイド筒 １２ｃ 円盤部 １２ｄ 流体通過穴 １３ 抜け止めリング １４ 弁体 １４ａ 有底筒状部 １４ｂ テーパ部 １４ｄ Ｏリング １５ 圧力室 １６ 圧縮ばね

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体通路を有する弁ハウジング；上記流
   体通路の内壁に形成された弁座；上記流体通路内に位置
   する有底ガイド筒を有し、弁ハウジング内に固定された
   弁ガイド；この弁ガイドの有底ガイド筒に摺動自在に嵌
   合して圧力室を形成する有底筒部を有し、上記弁座に対
   して接離可能な弁体；及び上記弁体を弁座に接触する方
   向に移動付勢するばね部材；を有することを特徴とする
   逆止弁。
2. 【請求項２】 請求項１記載の逆止弁において、ばね部
   材は、上記圧力室内に収納されている逆止弁。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の逆止弁におい
   て、上記弁ガイドは、上記有底ガイド筒と、この有底ガ
   イド筒と同心かつ該有底ガイド筒より大径で上記弁ハウ
   ジングの流体通路に嵌合して固定される大径筒状部と、
   この大径筒状部と有底ガイド筒とを接続する円盤部とを
   有し、この円盤部または円盤部と大径筒状部に流体通過
   穴が形成されている逆止弁。
4. 【請求項４】 請求項３記載の逆止弁において、弁ガイ
   ドの大径筒状部は、流体通路の弁ガイド用大径部に嵌合
   され、該大径部に嵌めた抜け止めリングで固定されてお
   り、上記大径筒状部と円盤部は、円盤部と抜け止めリン
   グとがスペースを保持するように形成されている逆止
   弁。