JP2014234866A

JP2014234866A - 逆止弁

Info

Publication number: JP2014234866A
Application number: JP2013116603A
Authority: JP
Inventors: 重樹武部; Shigeki Takebe
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2013-06-03
Filing date: 2013-06-03
Publication date: 2014-12-15
Anticipated expiration: 2033-06-03
Also published as: JP5888750B2

Abstract

【課題】流入室１２ａと流出室１２ｂとを連通する弁孔１３を開設した弁座１４を有する弁筐１と、弁孔１４の孔軸方向に移動自在な弁軸２と、弁孔１３を閉塞可能な弁体３と、弁体３を付勢するバネ４とを備える逆止弁であって、弁軸２は、弁体３の弁座１４側とは反対側の背面３ａに当接するフランジ部２１を有し、このフランジ部２１の弁体３に当接する面の外周寄りの部分に、弁座１４に着座する弁体３の外周寄りの部分が背面３ａ側に撓むことを許容するように弁体３との間に所定幅の隙間を確保する逃げ面２１ａが形成されるものにおいて、弁体３の外周寄りの部分が逃げ面２１ａに貼り付いたり弁孔３内に入り込んだりすることを防止する。
【解決手段】逃げ面２１ａに、フランジ部２１の外周面に達する凹溝２１ｂ又はフランジ部２１の弁体３側とは反対の背面に達する孔若しくは切欠きが周方向に間隔を存して複数形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、流入室と、流出室と、流入室と流出室とを連通する弁孔を開設した弁座とを有する弁筐と、流出室内に弁孔の孔軸方向に移動自在に設けられた弁軸と、弁座に着座して弁孔を流出室側から閉塞可能な弁軸に連結された弁体と、弁軸を介して弁体を弁座に接近する閉じ方向に付勢するバネとを備える逆止弁に関する。

従来、この種の逆止弁として、特許文献１記載のものが知られている。このものでは、弁体は、弾性材料で形成され、弁軸は、弁体の弁座側とは反対側の背面に当接するフランジ部を有し、このフランジ部の弁体に当接する面の外周寄りの部分に、弁座に着座する弁体の外周寄りの部分が背面側に撓むことを許容するように弁体との間に所定幅の隙間を確保する逃げ面が形成されている。

これによれば、流体の逆流時に、弁軸が弁孔の孔軸に対し傾いて、弁体の外周寄りの部分の周方向一部分が他の部分よりも早く弁座に着座した場合でも、当該一部分が背面側に撓むことで弁体が更に閉じ側に変位して、弁体の外周寄りの他の部分も弁座に着座する。即ち、弁体の外周寄りの部分が全周に亘って弁座に着座して弁孔が閉塞され、逆流した流体が流入室に流れ込むことを防止できる。

然しながら、上記従来例のものでは、弁体が開閉動作を繰り返すうちに、弁体の外周寄りの部分が、フランジ部の逃げ面に吸盤の如く貼り付いてしまうことがある。このような貼り付きを生ずると、弁軸が傾いた場合、弁体の外周寄りの部分の周方向一部分しか弁座に着座せず、流体の逆流を防止できなくなる。

尚、弁体の外周寄りの部分がフランジ部の逃げ面に貼り付かないように、逃げ面と弁体との間の隙間をより広くすることも考えられる。然し、これでは、流出室の流体圧がある程度以上高くなった場合、弁体の外周寄りの部分が背面側に大きく撓んで縮径し、弁孔内に入り込んでしまうという不具合を生ずる。

特開２００１−５６０５９号公報

本発明は、以上の点に鑑み、弁体の外周寄りの部分がフランジ部の逃げ面に貼り付いたり弁孔内に入り込んだりすることを防止できるようにした逆止弁を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、流入室と、流出室と、流入室と流出室とを連通する弁孔を開設した弁座とを有する弁筐と、流出室内に弁孔の孔軸方向に移動自在に設けられた弁軸と、弁座に着座して弁孔を流出室側から閉塞可能な弁軸に連結された弁体と、弁軸を介して弁体を弁座に接近する閉じ方向に付勢するバネとを備える逆止弁であって、弁体は、弾性材料で形成され、弁軸は、弁体の弁座側とは反対側の背面に当接するフランジ部を有し、このフランジ部の弁体に当接する面の外周寄りの部分に、弁座に着座する弁体の外周寄りの部分が背面側に撓むことを許容するように弁体との間に所定幅の隙間を確保する逃げ面が形成されるものにおいて、逃げ面に、フランジ部の外周面に達する凹溝又はフランジ部の弁体側とは反対の背面に達する孔若しくは切欠きが周方向に間隔を存して複数形成されることを特徴とする。

本発明によれば、逃げ面に対向する弁体の外周寄りの部分の背面に流出室の流体圧が凹溝、孔又は切欠きを介して作用する。そのため、弁体の外周寄りの部分がフランジ部の逃げ面に貼り付き気味になっても、弁体の外周寄りの部分が流体圧の作用で逃げ面から剥離される。従って、逃げ面と弁体との間の隙間を比較的狭くしても、弁体の外周寄りの部分が逃げ面に貼り付くことを防止できる。そして、弁体の外周寄りの部分が逃げ面に貼り付くことを防止する上で、逃げ面と弁体との間の隙間を広く確保する必要がないため、弁体の外周寄りの部分が大きく撓んで弁孔内に入り込むことも防止できる。

本発明の実施形態の逆止弁の断面図。実施形態の弁軸の斜視図。第２実施形態の弁軸の斜視図。第３実施形態の弁軸の斜視図。第４実施形態の弁軸の斜視図。

図１を参照して、本発明の実施形態の逆止弁は、入口１１ａ及び出口１１ｂと、入口１１ａに連通する流入室１２ａと、出口１１ｂに連通する流出室１２ｂと、流入室１２ａと流出室１２ｂとを連通する弁孔１３を開設した弁座１４とを有する弁筐１を備えている。流出室１２ｂの弁座１４とは反対側の端面は、蓋体１５で閉塞されている。尚、入口１１ａ及び出口１１ｂは、夫々図示省略した上流側の管路及び下流側の管路に接続されている。

蓋体１５には、弁孔１３の孔軸方向に長手のガイドスリーブ１６が一体に形成されている。そして、流出室１２ｂ内には、ガイドスリーブ１６に一端側（図１では、右側）が摺動自在に挿入されて、弁孔１３の孔軸方向に移動自在に支持される弁軸２が設けられている。弁軸２の他端側（図１では、左側）には、弁座１４に着座して弁孔１３を流出室１２ｂ側から閉塞可能なフッ素ゴムで形成された弁体３が連結されている。具体的に説明すれば、弁軸２は、他端側に、弁体３の弁座１４側とは反対側の背面３ｂに当接するフランジ部２１と、フランジ部２１から突出して弁体３に挿通され、先端部が弁体３の弁座１４側の正面３ａ中央部に係止される係止突出部２２とを有し、弁体３がフランジ部２１と係止突出部２２との間に挟まれた状態で弁軸２に連結されるようにしている。また、蓋体１５とフランジ部２１との間に、バネ４を縮設して、弁軸２を介して弁体３を弁座１４に接近する閉じ方向に付勢している。

ところで、弁軸２は、ガイドスリーブ１６との間に生ずる摺動クリアランスの影響で、弁孔１３の孔軸に対し傾くことがある。そして、流体の逆流時に弁軸２が傾くと、弁座１４に着座する弁体３の外周寄りの部分の周方向一部分が他の部分よりも早く弁座１４に着座し、このままでは、弁体３の外周寄りの他の部分が弁座１４に着座不能となって、弁孔１３を閉塞できなくなる。

そこで、フランジ部２１の弁体３に当接する面の外周寄りの部分には、弁体３の外周寄りの部分が背面３ｂ側に撓むことを許容するように、弁体３との間に所定幅の隙間を確保する逃げ面２１ａが形成されている。これによれば、流体の逆流時に、弁軸２が弁孔１３の孔軸に対し傾いて、弁体３の外周寄りの部分の周方向一部分が他の部分よりも早く弁座１４に着座した場合でも、当該一部分が背面３ｂ側に撓むことで弁体３が更に閉じ側に変位して、弁体３の外周寄りの他の部分も弁座１４に着座する。即ち、弁体３の外周寄りの部分が全周に亘って弁座１４に着座して弁孔１３が閉塞され、逆流した流体が流入室１２ａに流れ込むことを防止できる。

但し、弁体３が開閉動作を繰り返すうちに、弁体３の外周寄りの部分が、フランジ部２１の逃げ面２１ａに吸盤の如く貼り付いてしまうことがある。このような貼り付きを生ずると、弁軸２が傾いた場合、弁体３の外周寄りの部分の周方向一部分しか弁座１４に着座せず、流体の逆流を防止できなくなる。

尚、逃げ面２１ａと弁体３との間の隙間を広くすれば、弁体３の外周寄りの部分が逃げ面２１ａに貼り付くことを防止できる。然し、これでは、流出室１２ｂの流体圧がある程度以上高くなった場合、弁体３の外周寄りの部分が背面３ｂ側に大きく撓んで縮径し、弁孔１３内に入り込んでしまう。

そこで、本実施形態では、逃げ面２１ａと弁体３との間の隙間の幅を、弁体３の外周寄りの部分が弁孔１３内に入り込むほど大きく撓むことを阻止できるように設定し、更に、図２に示すように、フランジ部２１の逃げ面２１ａに、フランジ部２１の外周面に達する凹溝２１ｂを、周方向に間隔を存して複数（例えば、４個）形成している。尚、図２に示すものでは、凹溝２１ｂの形状が正面視扇形であるが、図３に示す第２実施形態の如く、正面視矩形であってもよい。また、凹溝２１ｂに代えて、図４に示す第３実施形態の如く、逃げ面２１ａに、フランジ部２１の弁体３側とは反対の背面に達する孔２１ｃを、周方向に間隔を存して複数形成してもよい。更に、図５に示す第４実施形態の如く、逃げ面２１ａに、フランジ部２１の弁体３側とは反対の背面に達する切欠き２１ｄを、周方向に間隔を存して複数形成してもよい。

これによれば、逃げ面２１ａに対向する弁体３の外周寄りの部分の背面３ｂに流出室１２ｂの流体圧が凹溝２１ｂ、孔２１ｃ又は切欠き２１ｄを介して作用する。そのため、弁体３の外周寄りの部分がフランジ部２１の逃げ面２１ａに貼り付き気味になっても、弁体３の外周寄りの部分が流体圧の作用で逃げ面２１ａから剥離される。このように、弁体３の外周寄りの部分が逃げ面２１ａに貼り付くことを防止できるため、弁体３の外周寄りの部分は、弁軸２の傾きに応じて撓んで全周に亘り弁座１４に着座し、弁孔１３が確実に閉塞されて、逆流した流体が流入室１２ａに流れ込んでしまうことを防止できる。更に、弁体３の外周寄りの部分が逃げ面２１ａに貼り付くことを防止する上で、逃げ面２１ａと弁体３との間の隙間を広く確保する必要がないため、弁体３の外周寄りの部分が大きく撓んで弁孔１３内に入り込むことも防止できる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、弁体３は、フッ素ゴムで形成されているが、合成ゴム等の他の弾性材料で形成されていてもよい。

また、上記実施形態の逆止弁は、逆流を防止するという機能のみを有する単機能部品であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、弁筐内に、他の機能を持つ部材（例えば、調圧弁、大気開放弁、流量センサ等）が組み込まれた複合機能部品であってもよい。

１…弁筐、１１ａ…入口、１１ｂ…出口、１２ａ…流入室、１２ｂ…流出室、１３…弁孔、１４…弁座、２…弁軸、２１…フランジ部、２１ａ…逃げ面、２１ｂ…凹溝、２１ｃ…孔、２１ｄ…切欠き、３…弁体、４…バネ。

Claims

流入室と、流出室と、流入室と流出室とを連通する弁孔を開設した弁座とを有する弁筐と、流出室内に弁孔の孔軸方向に移動自在に設けられた弁軸と、弁座に着座して弁孔を流出室側から閉塞可能な弁軸に連結された弁体と、弁軸を介して弁体を弁座に接近する閉じ方向に付勢するバネとを備える逆止弁であって、
弁体は、弾性材料で形成され、
弁軸は、弁体の弁座側とは反対側の背面に当接するフランジ部を有し、このフランジ部の弁体に当接する面の外周寄りの部分に、弁座に着座する弁体の外周寄りの部分が背面側に撓むことを許容するように弁体との間に所定幅の隙間を確保する逃げ面が形成されるものにおいて、
逃げ面に、フランジ部の外周面に達する凹溝又はフランジ部の弁体側とは反対の背面に達する孔若しくは切欠きが周方向に間隔を存して複数形成されることを特徴とする逆止弁。