JP2008298189A - 定流量弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】弁体をなす円錐形状のコイル状ばね20と、その小径端部21に位置するピストン41を有するダンパー部材40と、円錐形状のコイル状ばね20の大径端部22を支持する弁支持筐体10と、この弁支持筐体10に設けられ、ピストン41が嵌合するダンパー穴14とを備える定流量弁において、円錐形状のコイル状ばね20の大径端部22を、弁支持筐体10に対し弾性体70を介装して、押え部材50で押え付ける。具体的には、弁支持筐体10に溝17が形成され、この溝17に弾性体70が配置されている。
【選択図】図1
Description
これにより、弁支持筐体底面の通水穴部との位置関係が僅かに崩れ、弁体をなす円錐形状のコイル状ばねの受圧・動作性に影響を及ぼすことが懸念される。すなわち、上下方向への遊びによる流量特性にバラツキが出る懸念と、定流量弁の取付姿勢が変化した場合に流量特性にバラツキが出る懸念、特に定流量弁がダンパー部を上にした上下逆向きの場合や横向きでの回転による流量特性にバラツキが出る懸念がある。
なお、ピストンとダンパー穴を回転可能な嵌合部とした場合にも同様の懸念が考えられる。
また、本発明は、取付姿勢が変化した場合における流量特性のバラツキを改良することも課題とする。
また、取付姿勢が変化した場合、特にダンパー部を上にした上下逆向きの場合や横向きで回転した場合における流量特性のバラツキを解消して、定流量弁の精度を向上できる。
さらに、流量の精度を上げることができる結果、給湯用温水器やトイレや洗面所等において、節水が可能となる。
(実施形態1)
図1は本発明を適用した定流量弁の実施形態1の構成を示すもので、縦向きに設置した定流量弁を示しており、10は弁支持筐体、11は弁支持板、12は通孔(通水穴部)、13はダンパー筒体、14はダンパー穴、16は係合凹部、17は溝、20は弁体(円錐形状のコイル状ばね)、21は小径端部、22は大径端部、30は緩衝部材、31は座板、32は羽根、40はダンパー部材、41はピストン、50は押え部材(ばねホルダー)、51は大径部、52は切欠部、60はばね押え体、61は係合凸部、62はダンパー部材押え、70は弾性体である。
弁支持筐体10は、給湯用温水器やトイレや洗面所等の給水管路において、図示のように、給水管路内を分断するように一体に設けた弁支持板11に、円周方向に間隔を開けた複数の通孔(通水穴部)12と、中央部から下流側に向かって突出する、ダンパー装置の一部を構成するダンパー筒体13を有している。ダンパー筒体13は、有底状のダンパー穴14を有するものである。
緩衝部材30は、柔軟性のある合成ゴムや合成樹脂製でプロペラ形状のものあり、中央部に貫通孔を有する円板状の座板31と、この座板31の周囲から放射方向(例えば座板31の直径方向に対向する2本)に伸びた羽根32とによって構成されていて、コイル状ばね20のサージングを防止する機能を備えたものである。
ダンパー部材40は、円板状のもので、その中心部にピストン41を一体に有している。
なお、ダンパー部材40は合成樹脂製であるが、金属製でも良い。また、リング42は、合成樹脂製のもので、柔軟な合成ゴムや合成樹脂で成形される緩衝部材30の座板31部をコイル状ばね20の巻線端角から保護する機能を有するものである。なお、リング42は金属製でも良い。
さらに、ダンパー部材40を押えるダンパー部材押え62を有するばね押え体60が弁支持筐体10内に装着されている。ばね押え体60は合成樹脂製のもので、このばね押え体60には、図示のように、通孔(通水穴部)が形成される。なお、ばね押え体60は金属製でも良い。
ダンパー穴14とピストン41の断面形状は多角形で形成されており、これにより、弁組立体は、上下方向には摺動自在であるが、回転方向は制限されたものとなっている。なお、ダンパー穴14に対するピストン41の嵌合部の断面形状は、多角形に限定されるものではなく、回転方向が制限できるものであれば良く、例えば、キー溝とキーの関係等でも良い。
こうして、流量の精度を上げることができる結果、給湯用温水器やトイレや洗面所等において、節水が可能となる。
図4は押え部材(ばねホルダー)50の変形例1を示すもので、ケーシングサイズ(弁支持筐体10の外径)に余裕があり、弁体をなす円錐形状のコイル状ばね20の座巻を増やすことが可能であれば、図示のように、緩衝部材30の羽根32の干渉を回避する切欠部がない押え部材(ばねホルダー)50としても良い。
このように、配置の変更により緩衝部材30の羽根32の干渉を回避する切欠部が不要なため、例えばゴム製の場合の押え部材(ばねホルダー)50の形態の変形が小さい。
従って、弁体をなす円錐形状のコイル状ばね20と弁支持筐体10との位置保持力が、前述したような懸念のゴム製押え部材の場合よりも改善し、流量安定性を具備することが可能となる。
なお、押え部材(ばねホルダー)50とばね押え体60とを一体形状としたものでも、同様の効果が得られる。
また、弁体をなす円錐形状のコイル状ばね20の大径端部22を、弁支持筐体10の内径側と押え部材(ばねホルダー)50の外形側との間に圧入しても、同様の効果が得られる。
図5は押え部材(ばねホルダー)50の変形例2を示すもので、緩衝部材30の羽根32の干渉を回避する切欠部52を有する押え部材(ばねホルダー)50については、その外周側に、図示のようなリブ53を設け、これに合わせた溝を弁支持筐体10の内周側に設けておくことで、切欠部52の位置を確実に出すことが可能となる。
図6は弾性体(ゴムリング)70の変形例1を示すもので、ゴムリング70の一面側の内周及び外周にリブ71を形成している。なお、図7は内周及び外周のリブ71部分の拡大断面を示している。
このようなゴムリング70の内周及び外周のリブ71側で、弁体をなす円錐形状のコイル状ばね20の大径端部22を支持するようにしても良い。
図8は弾性体(ゴムリング)70の変形例2を示すもので、ゴムリング70の一面側に径方向に沿ったリブ72を周方向に等間隔に形成している。
このようなゴムリング70の径方向に沿って周方向に等間隔に形成したリブ72側で、弁体をなす円錐形状のコイル状ばね20の大径端部22を支持するようにしても良い。
また、弁支持板11の溝17にゴムリング70を一体成形したり、接着したりして設けても良い。
また、溝17を設けずに、弁支持板11上にゴムリング70を直接設けても良い。
図9は弾性体(ゴムリング)70の変形例3を示すもので、ゴムリング70の一面側に、例えば直径方向の対向位置に突起73を設けて、弁支持板11(あるいは溝17)側には突起73に合わせた穴を形成し、その穴に突起73を挿入してゴムリング70を弁支持板11に固定するようにしても良い。
図10は押え部材(ばねホルダー)50の変形例3を示すもので、この押え部材(ばねホルダー)50は、大径部51に押え凸部54を備えている。この押え凸部54は、図示例では、4箇所に均等配置されている。
このような押え凸部54で、弁支持板11(あるいは溝17)に対し弾性体(ゴムリング)70を押え付けるようにしても良い。
また、押え凸部54の個数は、図示例の4箇所均等配置に限らず、1個または2個、3個、5個以上等の複数でも良く、さらに複数の押え部材54の配置は均等、不均等でも良い。
図11は弾性体の変形例4を示すもので、この弾性体(ゴム)80は、溝17の無い弁支持板11上に部分的に1個あるいは複数設けられている。この弾性体(ゴム)80は、図示例では、四角形をなしている。
このような部分的に設けた四角形の弾性体(ゴム)80で、弁体をなす円錐形状のコイル状ばね20の大径端部22を支持するようにしても良い。
図12は弾性体の変形例5を示すもので、この弾性体(ゴム)80は、溝17の無い弁支持板11上に部分的に2個対向して設けられていて、図示例では、丸型をなしている。
このような部分的に設けた丸型の弾性体(ゴム)80で、弁体をなす円錐形状のコイル状ばね20の大径端部22を支持するようにしても良い。
また、弾性体(ゴム)80の個数は、1個または3個、4個以上等の複数でも良く、さらに複数の弾性体(ゴム)80の配置は均等、不均等でも良い。
すなわち、定流量弁の姿勢がダンパー部を上にした上下逆向きの場合、下側の弁体をなす円錐形状のコイル状の大径端部が弁支持板から浮いてしまうことから、上下方向への遊びに起因する流量特性のバラツキが懸念される。
ところが、本発明によれば、弁体をなす円錐形状のコイル状の大径端部は弁支持筐体に対し固定されていて移動しないため、定流量弁の姿勢がダンパー部を上にした上下逆向きの場合において、特に上下方向への遊びに起因する流量特性のバラツキを解消でき、従って、定流量弁の精度を向上できる。
また、ダンパー穴とピストンの嵌合部分に関し、実施形態では断面形状を多角形として回転不能構造としたが、断面形状を円形として回転可能構造としても良い。
さらに、実施形態では、弁体をなす円錐形状のコイル状ばねを金属製としたが、SMA(Shape Memory Alloy、形状記憶合金)製や合成樹脂製でも良い。
また、弁体をなす円錐形状のコイル状ばねの大径端部と弁支持筐体との固定の仕方についても、以上の各実施形態のみに限らず任意である。
さらに、定流量弁の具体的な配置の仕方や流量制御すべき流体の種類等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
11 弁支持板
12 通孔(通水穴部)
13 ダンパー筒体
14 ダンパー穴
16 係合凹部
17 溝
20 弁体(円錐形状のコイル状ばね)
21 小径端部
22 大径端部
30 緩衝部材
31 座板
32 羽根
40 ダンパー部材
41 ピストン
42 リング
50 押え部材
51 大径部
52 切欠部
53 リブ
54 押え凸部
60 ばね押え体
61 係合凸部
62 ダンパー部材押え
70 弾性体
71 リブ
72 リブ
73 突起
80 弾性体
Claims (2)
- 弁体をなす円錐形状のコイル状ばねと、この円錐形状のコイル状ばねの小径端部に位置するピストンを有するダンパー部材と、前記円錐形状のコイル状ばねの大径端部を支持する弁支持筐体と、この弁支持筐体に設けられ、前記ピストンが嵌合するダンパー穴とを備える定流量弁において、
前記円錐形状のコイル状ばねの大径端部を、前記弁支持筐体に対し弾性体を介装して、押え部材で押え付けたことを特徴とする定流量弁。 - 前記弁支持筐体に溝を形成し、
この溝に前記弾性体を配置したことを特徴とする請求項1に記載の定流量弁。
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