JP2017187099A - 逆止弁 - Google Patents

Abstract

【課題】弁座１４に着座して弁孔１３を流出室１２ｂ側から閉塞可能な弁軸２に連結された弁体３と、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の弁座側とは反対側の背面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に貼り付くことを防止できるようにする。【解決手段】逃げ面２１ａを凹凸の付いた粗面に形成する。【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。

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く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、逃げ面は、凹凸の付いた粗面に形成されることを特徴とする。

本発明によれば、弁体の外周寄りの部分がフランジ部の逃げ面に当接しても、逃げ面を粗面にすることで、弁体と逃げ面との間に細かな隙間を生ずる。そのため、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。

本発明の実施形態の逆止弁の断面図。 実施形態の逆止弁の弁軸の斜視図。 比較例の逆止弁の断面図。

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を、ショットブラスト処理で細かな凹凸の付いた粗面に形成している。これによれば、弁体３の外周寄りの部分がフランジ部２１の逃げ面２１ａに当接しても、弁体３と逃げ面２１ａとの間に逃げ面２１の凹凸に起因する細かな隙間を生じ、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。その結果、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。

尚、図３に示す比較例の如く、フランジ部２１の弁体３側の面をテーパー面２１ｂに形成しても、弁体３の外周寄りの部分が弁軸２の傾きに応じて撓んで全周に亘り弁座１４に着座する。そして、テーパー面２１ｂの傾斜角θを約５°以上にすれば、弁体３の外周寄りの部分がテーパー面２１ｂに貼り付くことを抑制できる。但し、比較例では、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て弁孔１３内に入り込んでしまう可能性があるため、上記実施形態の逆止弁の方が有利である。

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、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、３…弁体、４…バネ。

Claims (1)

1. 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、
   逃げ面は、凹凸の付いた粗面に形成されることを特徴とする逆止弁。
   

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