JP2004340275A

JP2004340275A - 弁体

Info

Publication number: JP2004340275A
Application number: JP2003137879A
Authority: JP
Inventors: Sadaaki Terane; 禎朗寺根; Takashi Sugimoto; 貴史杉本
Original assignee: Kinjo Rubber Co Ltd; Nifco Inc
Current assignee: Kinjo Rubber Co Ltd; Nifco Inc
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】閉弁動作の繰り返しによる損耗などが生じ難く、また、弁座部に対して面的に接触して閉弁をなすと共に、開弁時における流体の移動によって生じる圧力によって変形し難い弁体の提供。
【解決手段】弁動作部材Ｍの一端側に備え付けられる弁体１である。中央部に弁動作部材Ｍの止着孔１０ａを備えると共に、弁孔Ｈよりも大きく、かつ、弁動作部材Ｍの移動方向にほぼ直交する向きの両面部１０ｂ、１０ｂを備えた厚肉のベース１０と、ベース１０の一面部１０ｂから突き出すように備えられると共に、突き出し端１１ａを弁孔Ｈの孔縁よりも外方に位置させて閉弁時に弁孔Ｈの孔縁に続く弁座面Ｈａに弾性的に圧接される薄肉の環状リップ１１とを備えている。環状リップ１１は、その突き出し端１１ａに向かうに連れて、ベース１０の中央部から離れ出すように、突き出されている。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、弁孔の孔軸方向に移動可能にこの弁孔に通された弁動作部材の一端側に備え付けられて、この弁動作部材の閉弁方向への移動によってこの弁孔を塞いで閉弁状態を作り出し、また、この弁動作部材の開弁方向への移動によってこの弁孔から離れて開弁状態を作り出すように機能する弁体の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
弁孔に通され、この弁孔の孔軸方向に移動する弁動作部材に取り付けられて、この弁動作部材の閉弁方向への移動によって閉弁状態を作り出す弁体として、特許文献１に示されるものがある。
【０００３】
かかる弁体は、半球面状をなす一面と、凹球面状をなす他面とを備え、この一面側を弁座部に押し付けて閉弁状態を作り出すように機能するものとなっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２７４７５１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、かかる従来の弁体は、半球面状をなす一面を弁座部に押し付けるものであるため、弁座部との接触が点接触となってしまうものであり、したがってまた、閉弁動作を繰り返すことにより経時的にこの接触箇所に摩耗や破損などを生じ易いものであった。また、こうしたことから、弁座部側の接触箇所にアール付けをすることを余儀なくさせるものであった。また、かかる弁体は、その全体が薄肉に構成されているため、開弁時には、この開弁時における流体の移動によって生じる圧力によって半球面状の一面のアールを大きくする向きに変形し易く、こうした関係から開弁時に弁体と弁座部との間に相応のクリアランスを確保するようにセッティングすることを余儀なくさせるものであった。
【０００６】
そこでこの発明は、閉弁動作の繰り返しによる損耗などが生じ難く、また、弁座部に対して面的に接触して閉弁をなすと共に、開弁時における流体の移動によって生じる圧力によって変形し難い弁体を提供することを主たる目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明にあっては、弁体が以下の（１）〜（４）の構成を備えたものとした。
（１）弁孔の孔軸方向に移動可能にこの弁孔に通された弁動作部材の一端側に備え付けられる弁体であって、
（２）中央部に弁動作部材の止着孔を備えると共に、弁孔よりも大きく、かつ、弁動作部材の移動方向にほぼ直交する向きの両面部を備えた厚肉のベースと、
（３）このベースの一面部から突き出すように備えられると共に、突き出し端を弁孔の孔縁よりも外方に位置させて閉弁時に弁孔の孔縁に続く弁座面に弾性的に圧接される薄肉の環状リップとを備えており、
（４）しかも、この環状リップが、その突き出し端に向かうに連れて、ベースの中央部から離れ出すように、突き出されている。
【０００８】
かかる弁体は、ベースの止着孔に、弁動作部材をその一端側から挿通することによって弁動作部材に備え付けることができる。
【０００９】
弁動作部材が閉弁方向に移動されると、環状リップが弁孔の孔縁に続く弁座面に弾性的に圧接され、閉弁状態が作り出される。この閉弁時には、ベース自体は弁座面に接触しない、つまり、閉弁時には環状リップによってベースと弁座面との間にクリアランスが作り出されることから、閉弁動作の繰り返しによって経時的にベースに摩耗や損傷などを生じさせることがない。
【００１０】
また、環状リップは、その突き出し端に向かうに連れて、ベースの中央部から離れ出すように、突き出されていることから、環状リップにおけるベースの中央部側に向けられた面を弁座面に面的に接触させて閉弁をなすことができ、閉弁状態を安定的に維持できると共に、環状リップ自体の損耗なども生じがたい。さらに、弁座面に若干の凹凸がある場合であっても、環状リップの変形によって、こうした凹凸に関わらず、安定的なシールをなすことができる。
【００１１】
また、開弁時は、この開弁時の流体の移動によって生じる圧力によってベースは変形し難いことから、この開弁状態も安定的に維持される。弁体自体も支障なく小型化することが可能となる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の弁体における環状リップが、突き出し端に向かうに連れて次第に薄くなるようにしてあることを特徴としている。
【００１３】
かかる構成によれば、閉弁時において、環状リップをよりスムースに弾性変形し易くすることができる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明にあっては、請求項１又は請求項２記載の弁体におけるベースの両面部にそれぞれ環状リップが備えられていることを特徴としている。
【００１５】
かかる構成によれば、弁操作部材の一端側への弁体の組み付けに方向性がなくなり、弁装置のアッセンブリーにあたっての労力の軽減を図ることができる。
【００１６】
また、請求項４記載の発明にあっては、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の弁体におけるベースと環状リップとが一体的に成形されていることを特徴としている。
【００１７】
かかる構成によれば、弁体を容易かつ適切に作り出すことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図４に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について説明する。
【００１９】
なお、ここで図１および図２は、実施の形態にかかる弁体１の使用状態を断面の状態として表しており、図１は開弁時、図２は閉弁時の様子である。また、図３は、かかる弁体１を平面視して示しており、図示はしないが、底面視の形状はこの平面視の形状と同一となる。また、図４は、かかる弁体１を断面にして表している。
【００２０】
この実施の形態にかかる弁体１は、弁孔Ｈの孔軸方向に移動可能にこの弁孔Ｈに通された弁動作部材Ｍの一端側に備え付けられて、この弁動作部材Ｍの閉弁方向への移動によってこの弁孔Ｈを塞いで閉弁状態を作り出し、また、この弁動作部材Ｍの開弁方向への移動によってこの弁孔Ｈから離れて開弁状態を作り出すように機能するものである。
【００２１】
かかる弁体１は、各種流体の移送路中に設けられる弁装置、典型的には、水などの液体の移送路中に設けられる弁装置に用いられるものである。
【００２２】
かかる弁体１は、ベース１０と、環状リップ１１とを備えている。
【００２３】
ベース１０は、中央部に弁動作部材Ｍの止着孔１０ａを備えている。また、弁孔Ｈよりも大きく、かつ、弁動作部材Ｍの移動方向にほぼ直交する向きの両面部１０ｂ、１０ｂを備えている。
【００２４】
一方、環状リップ１１は、ベース１０の一面部１０ｂから突き出すように備えられると共に、突き出し端１１ａを弁孔Ｈの孔縁よりも外方に位置させて閉弁時に弁孔Ｈの孔縁に続く弁座面Ｈａに弾性的に圧接されるように構成されている。
【００２５】
また、環状リップ１１は、その突き出し端１１ａに向かうに連れて、ベース１０の中央部から離れ出すように、突き出されている。
【００２６】
また、ベース１０は、弁孔Ｈの開弁時における流体の移動によって生じる圧力によって変形し難い厚肉状体として構成されており、一方、環状リップ１１は、閉弁時に弁座面Ｈａに弾性的に変形して密着し易い薄肉状体として構成されている。
【００２７】
弁体１は、ベース１０の止着孔１０ａに、弁動作部材Ｍをその一端側から挿通することによって弁動作部材Ｍに備え付けることができる。
【００２８】
弁動作部材Ｍが閉弁方向に移動されると、環状リップ１１が弁孔Ｈの孔縁に続く弁座面Ｈａに弾性的に圧接され、閉弁状態が作り出される。この閉弁時には、ベース１０自体は弁座面Ｈａに接触しない、つまり、閉弁時には環状リップ１１によってベース１０と弁座面Ｈａとの間にクリアランスが作り出されることから、閉弁動作の繰り返しによって経時的にベース１０に摩耗や損傷などを生じさせることがない。
【００２９】
また、環状リップ１１は、その突き出し端１１ａに向かうに連れて、ベース１０の中央部から離れ出すように、突き出されていることから、環状リップ１１におけるベース１０の中央部側に向けられた面を弁座面Ｈａに面的に接触させて閉弁をなすことができ、閉弁状態を安定的に維持できると共に、環状リップ１１自体の損耗なども生じがたい。さらに、弁座面Ｈａに若干の凹凸がある場合であっても、環状リップ１１の変形によって、こうした凹凸に関わらず、安定的なシールをなすことができる。
【００３０】
また、開弁時は、この開弁時の流体の移動によって生じる圧力によってベース１０は変形し難いことから、この開弁状態も安定的に維持される。弁体１自体も支障なく小型化することが可能となる。
【００３１】
図示の例にあっては、環状リップ１１は、突き出し端１１ａに向かうに連れて次第に薄くなるようにしてある。
【００３２】
この図示の例のようにした場合、閉弁時において、環状リップ１１をよりスムースに弾性変形し易くすることができる。
【００３３】
また、図示の例にあっては、ベース１０の両面部１０ｂ、１０ｂにそれぞれ環状リップ１１が備えられている。
【００３４】
この図示の例のようにした場合、弁操作部材の一端側への弁体１の組み付けに方向性がなくなり、弁装置のアッセンブリーにあたっての労力の軽減を図ることができる。
【００３５】
また、図示の例にあっては、ベース１０と環状リップ１１とが一体的に成形されている。
【００３６】
この図示の例のようにした場合、弁体１を容易かつ適切に作り出すことができる。典型的には、ゴム又はゴム状弾性を備えたプラスチックによって、ベース１０と環状リップ１１とを備えた弁体１を一体に成形することが予定される。
【００３７】
ベース１０は、剛性を備えた厚肉状体であれば、その外郭形状はいかなるものであってもよいが、図示の例にあっては、ベース１０は、円盤状体として構成されている。そして、このベース１０の中央部に円形の貫通穴が形成されており、この貫通穴が前記止着孔１０ａとして機能するようになっている。
【００３８】
図示の例にあっては、弁動作部材Ｍは、一端部に小径頭部Ｍａを、他端部に大径頭部Ｍｂをそれぞれ備えると共に、この小径頭部Ｍａの側を弁孔Ｈに挿入可能とした軸状体として構成されている。この弁動作部材Ｍの大径頭部Ｍｂには、この弁動作部材Ｍの移動方向に沿った図示しない貫通孔が形成されており、開弁時にはこの貫通孔によって液体の移動が確保されるようになっている。
【００３９】
小径頭部Ｍａと弁動作部材Ｍの中間部Ｍｃとの間には、弁体１の止着孔１０ａの径とほぼ等しい外径を備えた頸部Ｍｄが形成されている。また、小径頭部Ｍａは、その頭頂部から顎部に向かうに連れて次第にこの小径頭部Ｍａの外径を太める向きに傾斜したテーパー面Ｍｅを側面外周に有している。
【００４０】
図示の例では、弁体１の止着孔１０ａにこの小径頭部Ｍａを入れ込むことによって、前記テーパー面Ｍｅにより止着孔１０ａが弾性的に次第に押し広げられ、小径頭部Ｍａのこの弁体１の止着孔１０ａの通り抜けが許容されると共に、この止着孔１０ａを小径頭部Ｍａが通り抜け切った位置での弁体１側の弾性復帰によって小径頭部Ｍａの顎部と中間部Ｍｃとの間において弁体１の中央部を挟み付けて、この弁体１を弁動作部材Ｍに止め付けるさせるようにしている。
【００４１】
図示の例ではまた、弁動作部材Ｍは、弁孔Ｈに筒一端を一体に連通させるようにして、この弁孔Ｈの設けられている部材の一面から突き出すようにこの部材と一体に形成された筒状体Ｐ内に納められるようにしてある。かかる筒状体Ｐの他端は開放されており、この開放された他端から小径頭部Ｍａの側を先にしてこの筒状体Ｐ内に弁動作部材Ｍを入れ込ませ、この小径頭部Ｍａを弁孔Ｈに挿入して前記部材の他面側から突き出させた後、この小径頭部Ｍａの側に前記のように弁体１を止め付けさせることで、弁動作部材Ｍが弁孔Ｈの孔軸方向に移動可能な状態で組み付けられるようになっている。また、図示の例では、この組み付けにあたり、弁動作部材Ｍの大径頭部Ｍｂの顎部にバネ一端を押し当てると共に、バネ他端を筒状体Ｐの内方に位置される弁孔Ｈ周囲の面に押し当てさせるようにした圧縮コイルバネＳが弁動作部材Ｍに巻装されるようになっており、このバネＳによって弁動作部材Ｍは閉弁方向に常時付勢されるようになっている。図示の例では、筒状体Ｐの筒他端からこの筒状体Ｐ内に弁動作部材Ｍの大径頭部Ｍｂに突き当たる部材（図示は省略する。）が入り込むと、この部材によって弁動作部材Ｍが前記バネＳの付勢に抗して移動され、これにより開弁がなされ、弁座面Ｈａの形成側にある流体が弁孔Ｈを通じて筒状体Ｐの筒他端から流出し、あるいはまた、筒状体Ｐ側から流体が弁孔Ｈを通じて弁座面Ｈａの形成側に流入するようになっている。
【００４２】
また、図示の例にあっては、環状リップ１１は、ベース１０の一面部１０ｂ側と他面部１０ｂ側とにおいてそれぞれ、設けられている。両面部１０ｂ、１０ｂの環状リップ１１はほぼ同寸、同形をなすように構成されている。また、かかる環状リップ１１は、ベース１０から一体に突き出されている。また、かかる環状リップ１１は、ベース１０の止着孔１０ａを円心とした円環状をなすように形成されている。かかる環状リップ１１は、その断面形状において、ベース１０の中央部側に向けられた面、つまり、内面１１ｂと、これと反対の外面１１ｃをいずれも、その突き出し端１１ａに向かうに連れて次第にベース１０の中央部から離れる向きに傾斜させるように、ベース１０の外周部から斜めに突き出すように形成されている。また、かかる環状リップ１１の突き出し端１１ａは、アール状をなすように丸められている。図示の例では、環状リップ１１の突き出し幅が、ベース１０の肉厚の約２分の１となるようにしてある。
【００４３】
【発明の効果】
この発明にかかる弁体は、閉弁時において弁座部に対してそのベースを接触させることがなく、また、この閉弁時には弁座部に対して環状リップを弾性的に面的に接触させることから、閉弁状態を安定的に維持できると共に、閉弁動作の繰り返しによる損耗などが生じ難い。また、開弁時における流体の移動によって生じる圧力によって変形し難い特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】弁体１の使用状態を示した断面構成図
【図２】弁体１の使用状態を示した断面構成図
【図３】弁体１の平面図
【図４】弁体１の断面図
【符号の説明】
１弁体
１０ベース
１０ａ止着孔
１０ｂ面部
１１環状リップ
１１ａ突き出し端
Ｈ弁孔
Ｈａ弁座面
Ｍ弁動作部材

Claims

弁孔の孔軸方向に移動可能にこの弁孔に通された弁動作部材の一端側に備え付けられる弁体であって、
中央部に弁動作部材の止着孔を備えると共に、弁孔よりも大きく、かつ、弁動作部材の移動方向にほぼ直交する向きの両面部を備えた厚肉のベースと、
このベースの一面部から突き出すように備えられると共に、突き出し端を弁孔の孔縁よりも外方に位置させて閉弁時に弁孔の孔縁に続く弁座面に弾性的に圧接される薄肉の環状リップとを備えており、
しかも、この環状リップが、その突き出し端に向かうに連れて、ベースの中央部から離れ出すように、突き出されていることを特徴とする弁体。
環状リップが、突き出し端に向かうに連れて次第に薄くなるようにしてあることを特徴とする請求項１記載の弁体。
ベースの両面部にそれぞれ環状リップが備えられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の弁体。
ベースと環状リップとが一体的に成形されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の弁体。