JP2020085195A - ボール型逆止弁、バルブアセンブリ、および、往復動ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】容易に分解可能なボール型逆止弁を提供する。【解決手段】ボール型逆止弁は、底面が完全開口されるとともに上面に液体の流出口が形成された略円筒形のボールガイド６４Ｄ，６４Ｕと、前記ボールガイドの底面開口に嵌めこまれて、前記ボールガイド６４Ｄ，６４Ｕの上面との間に弁室を形成する略円板状のバルブシート６８であって、その中央に液体の流入口８２が形成されるとともに、その上面が前記弁座面８４として機能する略円板状のバルブシート６８と、前記弁室内に配置され、前記弁座面８４に密着することで液体の通過を遮断するボールバルブ６６と、を備え、前記バルブシート６８の底部外周縁からは前記ボールガイド６４Ｄ，６４Ｕの内径よりも径方向外側まで張り出すフランジ９２が延びている。【選択図】図３

Description

本明細書では、弁座面にボールバルブが密着することで液体の逆流を防止するボール型逆止弁、このボール型逆止弁を２つ組み合わせたバルブアセンブリ、および、このボール型逆止弁またはバルブアセンブリが組み込まれた往復動ポンプを開示する。

従来から弁座面にボールバルブが密着することで液体の逆流を防止するボール型逆止弁が広く知られている。かかるボール型逆止弁は、例えば、往復動ポンプにおいて、吸引通路や吐出通路の途中に設けられていた。なお、吸引通路は、液体を外部からポンプ室に導く通路であり、吐出通路は液体をポンプ室から外部に導く通路である。

かかるボール型逆止弁は、図８に示すように、ボールガイド６４と、バルブシート６８と、ボールバルブ６６と、を有している。ボールガイド６４は、略円筒形の部材であり、その上面には液体の流出口７０が形成されている。バルブシート６８は、可撓性材料からなるもので、ボールガイド６４の底面開口に、液密に嵌め込まれる。このバルブシート６８の中央には、液体の流入口８２となる孔が形成されており、このバルブシート６８の上面が弁座面となり、バルブシート６８の上面とボールガイド６４の上面との間が、弁室と７２なる。この弁室７２には、ボールバルブ６６が配置されている。液体が流入口８２から流出口７０に流れる際には、ボールバルブ６６は、当該液体の圧力により、バルブシート６８の上面（弁座面）から離間する方向に持ち上がり、液体の通過を許容する。一方、液体が流出口７０から流入口８２に流れようとすると、ボールバルブ６６は、当該液体の圧力により、弁座面に押し付けられるため、液体の通過が阻害される。

こうしたボール型逆止弁は、メンテナンスのために、分解できることが望ましい。しかし、従来のボール型逆止弁では、分解が困難という問題があった。すなわち、従来のボール型逆止弁では、図８から明らかな通り、バルブシート６８は、円筒上のボールガイド６４の内部に、完全に、嵌め込まれている。また、当然ながら液体のリークを防止するために、バルブシート６８の外周面は、ボールガイド６４の内周面に、液密に密着している。その結果、バルブシート６８を、ボールガイド６４から取り外すためには、流入口８２に、先細り部材、例えば、針などを挿し込み、当該先細り部材でバルブシート６８をこじる必要があった。こうした作業は、手間であるばかりでなく、バルブシート６８やボールバルブ６６を傷付け、適切な液密性を損なうおそれもあった。

そこで、本明細書では、容易に分解可能なボール型逆止弁、バルブアセンブリ、および、これらが組み込まれた往復動ポンプを開示する。

弁座面にボールバルブが密着することで液体の逆流を防止するボール型逆止弁であって、底面が完全開口されるとともに上面に前記液体の流出口が形成された略円筒形のボールガイドと、前記ボールガイドの底面開口に嵌めこまれて、前記ボールガイドの上面との間に弁室を形成する略円板状のバルブシートであって、その中央に液体の流入口が形成されるとともに、その上面が前記弁座面として機能する略円板状のバルブシートと、前記弁室内に配置され、前記弁座面に密着することで液体の通過を遮断するボールバルブと、を備え、前記バルブシートの底部外周縁からは前記ボールガイドの内径よりも径方向外側まで張り出すフランジが延びている、ことを特徴とする。

この場合、前記フランジは、前記バルブシートの周方向一部にのみ形成されており、前記ボールガイドは、その下端縁を含む周面下部を切り欠いて構成される切り欠き部であって、前記フランジが収容される空間を形成する切り欠き部を有していてもよい。

また、前記バルブシートは、前記フランジが形成された底部と、前記弁座面を含む前記バブルシートの上部であって、前記ボールガイドの内径よりも小径の弁座部と、前記底部と前記弁座部との間に位置しており、前記ボールガイドの内周面に密着するシール部と、を備えてもよい。

また、本明細書で開示するバルブアセンブリは、上記のボール型逆止弁である第一バルブと、上記のボール型逆止弁であって、前記第一バルブの下側に配される第二バルブと、を有したバルブアセンブリであって、前記第一バルブの下部は、前記第二バルブの上部に嵌合されている、ことを特徴とする。

また、本明細書で開示する往復動ポンプは、ポンプ室に臨むダイアフラムを往復動させることで流体を吸引および吐出する往復動ポンプであって、前記ポンプ室に連通する吸引通路および吐出通路の途中に、上記のボール型逆止弁、または、上記のバルブアセンブリが設けられている、ことを特徴とする。

本明細書で開示するボール型逆止弁によれば、バルブシートが、ボールガイドの内径よりも径方向外側まで張り出すフランジを有するため、バルブシートをボールガイドから容易に取り外せる。結果として、ボール型逆止弁、バルブアセンブリ、および、これらを組み込んだ往復動ポンプのメンテナンス性を向上できる。

往復動ポンプのポンプ部の断面図である。 ポンプ部の分解斜視図である。 バルブアセンブリの分解斜視図である。 バルブアセンブリのＸＺ平面での断面図である。 バルブアセンブリのＹＺ平面での断面図である。 図４を分解してみせた断面図である。 図５を分解してみせた断面図である。 従来のバルブアセンブリの断面図である。

以下、ボール型逆止弁を組み込んだ往復動ポンプ１０の構成について図面を参照して説明する。図１は、往復動ポンプ１０のポンプ部１２の断面図であり、図２は、ポンプ部１２の分解斜視図である。往復動ポンプ１０は、対象液体が流れるポンプ部１２と、ダイアフラム１８を往復進退させる駆動部（図示せず）と、に大別される。ポンプ部１２は、略円板状または略楕円版状のダイアフラムヘッド１４を有しており、このダイアフラムヘッド１４の厚み方向一端には、凹部１６が形成されている。凹部１６は、可撓性材料からなるダイアフラム１８で覆われており、このダイアフラム１８と凹部１６との間の空間が、ポンプ室２２となる。ダイアフラム１８には、水平方向に延びる軸２３が接続されている。駆動部には、この軸を水平方向に往復進退させる機構が設けられている。かかる駆動部の機構としては、例えば、電磁プランジャなどを用いることができる。こうした駆動部の構成は、従来の技術を用いることができるため、ここでの詳説は、省略する。

ポンプ部１２には、このポンプ室２２から水平方向に延びる共通路３６と、ポンプ部１２の下端から共通路３６に向かって略鉛直方向に延びる吸引通路３８と、共通路３６からポンプ部１２の上端に向かって略鉛直方向に延びる吐出通路４２と、吐出通路４２（より正確には吐出弁３０Ｄ）に連通されたガス抜き通路５０と、が設けられている。

吸引通路３８の途中には、吸引口４０から共通路３６に向かう流れのみを許容する逆止弁である吸引弁３０Ｓが設けられている。また、吐出通路４２の途中には、共通路３６から吐出口４４に向かう流れのみを許容する逆止弁である吐出弁３０Ｄが設けられている。吸引弁３０Ｓおよび吐出弁３０Ｄは、いずれも、２つのボール型逆止弁６２を組み合わせてなるバルブアセンブリ３２である。このバルブアセンブリ３２の具体的構成については、後述する。

ポンプ部１２の厚み方向他端には、水平方向に突出するボス４６が形成されている。このボス４６の端面からは、吐出弁３０Ｄの側面まで水平方向に延び、ガス抜き通路５０に連通されている弁挿入穴５１が延びている。この弁挿入穴５１の内周面には、雌ネジが形成されている。

ガス抜き弁５４は、弁挿入穴５１に螺合され、吐出通路４２と外部空間との連通／遮断を切り替える弁である。ガス抜き弁５４の内部には、弁挿入穴５１と外部空間とを連通する放出通路５６が形成されている。ガス抜き弁５４と弁挿入穴５１との間には、Ｏリング５２が設けられており、ガス抜き弁５４を完全に締めた場合、吐出通路４２と外部空間とが完全に遮断される。一方、ガス抜き弁５４を適度に緩めると、吐出通路４２と外部空間とが、ガス抜き通路５０、弁挿入穴５１、放出通路５６を介して連通される。これにより、吐出通路４２に溜まったガスが外部に放出される。

こうしたポンプ部１２は、機械的には、ダイアフラムヘッド１４と、吸引側ホースジョイント２４Ｓ、吐出側ホースジョイント２４Ｄ等を有している。ダイアフラムヘッド１４は、略円板状部材であり、その内部には、共通路３６、吸引通路３８、吐出通路４２が形成されている。また、ダイアフラムヘッド１４の上端および下端には、吸引側ホースジョイント２４Ｓおよび吐出側ホースジョイント２４Ｄとの接続部４５が設けられている。この接続部４５は、略円形の穴であり、その内周面には、吸引側・吐出側ホースジョイント２４Ｄと螺合可能な雌ネジが形成されている。

吸引側ホースジョイント２４Ｓは、軸方向に貫通し、吸引通路３８として機能する孔が形成された略管状部材である。また、吐出側ホースジョイント２４Ｄは、軸方向に貫通し、吐出通路４２として貫通する孔が形成された略管状部材である。

吸引側・吐出側ホースジョイント２４Ｓ，２４Ｄの軸方向一端は、ダイアフラムヘッド１４の接続部４５に螺合接続される。この吸引側・吐出側ホースジョイント２４Ｓ，２４Ｄの軸方向一端面には、略円形の窪みが形成されている。そのため、吸引側・吐出側ホースジョイント２４Ｓ，２４Ｄを、ダイアフラムヘッド１４に螺合接続した際、吸引側・吐出側ホースジョイント２４Ｓ，２４Ｄとダイアフラムヘッド１４との間には、バルブアセンブリ３２が収容されるバルブスペース２９が形成される。吸引側・吐出側ホースジョイント２４Ｓ，２４Ｄの軸方向他端には、ユニオンカラー２８Ｓ，２８Ｄが、ユニオンナット２６Ｓ，２６Ｄにより取り付けられている。

以上の構成の往復動ポンプ１０の動作について簡単に説明する。ダイアフラム１８が後退（図１における右方向に移動）して、ポンプ室２２が、膨張すると吐出弁３０Ｄが閉鎖される一方で、吸引弁３０Ｓが開放される。そして、これにより、吸引口４０からポンプ室２２に対象流体が流れ込む。また、ダイアフラム１８が進出して、ポンプ室２２が圧縮されると吸引弁３０Ｓが閉鎖される一方で、吐出弁３０Ｄが開放される。これにより、ポンプ室２２内の対象流体が吐出通路４２を通って外部に吐出される。以上のダイアフラム１８の進退動作を繰り返すことで、対象流体が圧送される。また、吐出通路４２内にガスが滞留し、ポンプ作用が低下した場合には、ガス抜き弁５４を開放する。これにより、吐出弁３０Ｄ周辺に滞留したガスが外部に放出され、ポンプ作用の低下が改善される。

ところで、こうした往復動ポンプ１０では、清掃や部品交換等のメンテナンスのために、適宜、分解される。この分解の際には、吸引弁３０Ｓおよび吐出弁３０Ｄであるバルブアセンブリ３２も、バルブスペース２９から取り外され、分解される。本例では、バルブアセンブリ３２を特殊構造とすることで、バルブアセンブリ３２の分解作業を簡易化し、さらには、往復動ポンプ１０のメンテナンス性向上を図っている。以下、このバルブアセンブリ３２の構成について説明する。なお、吸引弁３０Ｓおよび吐出弁３０Ｄは、同一構成であるため、以下では、両者を区別せずに説明する。

図３は、バルブアセンブリ３２の分解斜視図である。また、図４は、バルブアセンブリ３２のＸＺ平面での断面図であり、図５は、ＹＺ平面での断面図である。また、図６、図７は、図４、図５を分解して見せた断面図である。なお、以下の説明において、Ｚ方向は、バルブアセンブリ３２の軸方向（対象流体の流れる方向）であり、Ｘ方向は、Ｚ方向に直交する方向、Ｙ方向は、Ｘ方向およびＺ方向に直交する方向である。また、以下の説明において、特に言及しない限り、軸方向、周方向、径方向とは、バルブアセンブリ３２の軸方向、周方向、径方向を意味する。また、以下の説明では、便宜上、対象流体の流れの上流側（図４〜７における紙面下側）を「下側」とし、下流側（図４〜７における紙面上側）を「上側」とする。

バルブアセンブリ３２は、対象流体の上流側から下流側への流れのみを許容する逆止弁アセンブリである。このバルブアセンブリ３２は、２つの逆止弁、すなわち、上流側逆止弁６０Ｕ（第一バルブ）と下流側逆止弁６０Ｄ（第二バルブ）を、軸方向に並べて連結して構成される。下流側逆止弁６０Ｄは、上流側逆止弁６０Ｕよりも流れ方向下流側に配される。

下流側逆止弁６０Ｄは、下流側ボールガイド６４Ｄと、ボールバルブ６６と、バルブシート６８と、を有している。下流側ボールガイド６４Ｄは、略円筒形部材で、上端面には、対象流体が流出する流出口７０が形成されている。下流側ボールガイド６４Ｄの底面は、完全開口されている。この下流側ボールガイド６４Ｄの底面開口には、バルブシート６８が嵌め込まれる。このバルブシート６８の上面と下流側ボールガイド６４Ｄの上面との間の空間は、ボールバルブ６６が配される弁室７２となる。弁室７２の上部には、当該弁室７２内に突出した複数の突起７４が設けられている。この突起７４は、ボールバルブ６６が流出口７０に当接する前に、当該ボールバルブ６６に当接することで、流出口７０の閉塞を防止する。

下流側ボールガイド６４Ｄの下端は、バルブシート６８の下端よりも下側まで延びている。この下流側ボールガイド６４Ｄの下部は、後述する上流側ボールガイド６４Ｕの上部の外周に嵌め込まれて嵌合する嵌合部７８として機能する。また、下流側ボールガイド６４Ｄの下部には、後述するバルブシート６８のフランジ９２を収容する切り欠き部７６が設けられている。この切り欠き部７６は、下流側ボールガイド６４Ｄの下端縁を含む周面下部を切り欠いて構成されている。本例では、この切り欠き部７６を、周方向に間隔を開けて２つ、設けている。

ボールバルブ６６は、弁室７２内に配される球体である。このボールバルブ６６が、バルブシート６８の上面（弁座面８４）に密着することで対象流体の流れが阻害され、バルブシート６８の上面から離間することで、対象流体の上流側から下流側への流れが許容される。

バルブシート６８は、ゴム等の可撓性材料からなる略円板状シートである。このバルブシート６８の中央には、対象流体の流入口８２となる孔が形成されている。この流入口８２の直径は、ボールバルブ６６の直径より小さい。また、バルブシート６８の上面は、ボールバルブ６６が密着可能な弁座面８４として機能する。なお、ボールバルブ６６との密着性を高めるため、弁座面８４は、軸方向端部に近づくにつれて拡径するすり鉢状になっている。

このバルブシート６８は、軸方向に大きく三つの部位、すなわち、弁座部８６、シール部８８、底部９０に大別される。弁座部８６は、上述した弁座面８４を含む部位である。この弁座部８６の外径は、下流側ボールガイド６４Ｄの内径よりも十分に小さく、弁座部８６の外周面と下流側ボールガイド６４Ｄの内周面との間には、十分な隙間が形成されている。

シール部８８は、弁座部８６の下側に連なる部位である。このシール部８８の外径は、下流側ボールガイド６４Ｄの内径とほぼ同じか、僅かに大きくなっており、シール部８８の外周面は、下流側ボールガイド６４Ｄの内周面に液密に密着している。換言すれば、シール部８８の外周面は、バルブシート６８を下流側ボールガイド６４Ｄに液密に嵌合するシール面として機能する。また、シール部８８が、下流側ボールガイド６４Ｄの内周面に嵌合することで、バルブシート６８が勝手に下流側ボールガイド６４Ｄから外れることがなく、バルブアセンブリ３２の分解時における、バルブシート６８の紛失を効果的に防止できる。

底部９０は、シール部８８のさらに下側に連なる部位である。この底部９０の外径は、シール部８８の外径よりも大きく、両部８８，９０の間には、段差が存在する。下流側ボールガイド６４Ｄの内周面には、このシール部８８と底部９０の段差に対応する段差が形成されている。この底部９０の上面には、下流側ボールガイド６４Ｄの段差面が当たって液密に密着している。つまり、この底部９０の上面も、シール面として機能する。また、底部９０の外周面からは、径方向外側に張り出すフランジ９２が設けられている。図３に示す通り、このフランジ９２は、周方向の一部（例えば６０度分だけ）にのみ設けられている。本例では、このフランジ９２を、１８０度対称の位置に１つずつ、合計２つ設けている。

こうしたフランジ９２は、下流側ボールガイド６４Ｄの内径よりも径方向外側、かつ、外径より内側となる位置まで張り出している。また、上述した通り、下流側ボールガイド６４Ｄの周面下部には、このフランジ９２との干渉を避けるように、切り欠き部７６が設けられており、フランジ９２は、当該切り欠き部７６内に収容される。したがって、バルブアセンブリ３２を組み立てたとき、この切り欠き部７６を介して、フランジ９２の外周端面にアクセスできる。なお、下流側ボールガイド６４Ｄを上流側ボールガイド６４Ｕに取り付けたとき、バルブシート６８の載置面（すなわち上流側ボールガイド６４Ｕの上端面）からフランジ９２の上面までの距離は、当該載置面から切り欠き部７６の上端までの距離よりも小さい。そのため、フランジ９２の上面には、切り欠き部７６の上端面が液密に密着することにより、シール性が担保される。

上流側逆止弁６０Ｕは、上流側ボールガイド６４Ｕとボールバルブ６６とバルブシート６８とを有している。このうち、上流側逆止弁６０Ｕのボールバルブ６６とバルブシート６８は、下流側のそれとほぼ同じ構造である。上流側ボールガイド６４Ｕは、下流側ボールガイド６４Ｄと同様に、その上面に流出口７０が形成された略円筒状部材であり、その下部には、フランジ９２を収容する切り欠き部７６が設けられている。なお、上流側逆止弁６０Ｕにおいても、バルブシート６８の底部９０およびフランジ９２には、上流側ボールガイド６４Ｕの段差面、切り欠き部７６の上端面が液密に密着し、シールされている。

さらに、この上流側ボールガイド６４Ｕの弁座部８６外周には、下流側ボールガイド６４Ｄの下部が嵌め込まれる被嵌合部８０が設けられている。また、上流側ボールガイド６４Ｕの軸方向途中は、ダイアフラムヘッド１４との間に間隙が形成するように、縮径されている。この縮径部８１には、下流側ボールガイド６４Ｄの内外に連通する連通孔９４が形成されている。そして、この連通孔９４を介して、弁室７２とガス抜き通路５０が連通される。

ここで、これまで説明した通り、本例では、バルブシート６８の底部９０に径方向外側に張り出すフランジ９２を設けている。かかる構成とすることで、バルブシート６８のボールガイド６４Ｕ，６４Ｄからの取り外し、ひいては、逆止弁６２の分解が容易となる。これについて、従来のバルブアセンブリ３２と比較して説明する。図８は、従来のバルブアセンブリ３２の断面図である。

従来のバルブアセンブリ３２も、本例と同様に、上流側逆止弁６０Ｕと下流側逆止弁６０Ｄとを有している。また、上流側逆止弁６０Ｕおよび下流側逆止弁６０Ｄは、いずれも、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄ、ボールバルブ６６、バルブシート６８を有している。ただし、従来の逆止弁６２では、バルブシート６８は、フランジ９２を有していなかった。そのため、従来の逆止弁６２では、バルブシート６８は、その全体が、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄ内に収容されていた。ここで、リークを防止するために、バルブシート６８の外周面とボールガイド６４Ｕ，６４Ｄの内周面は、液密に密着しており、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄ内に嵌め込まれたバルブシート６８の外周縁を手指で掴むことは困難であった。そのため、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄからバルブシート６８を取り外す場合、従来は、バルブシート６８の流入口８２に先細り部材、例えば、針などを挿し込み、バルブシート６８をこじる必要があった。しかし、こうした作業は、面倒であるばかりでなく、バルブシート６８やボールバルブ６６等の損傷を招くおそれもあった。

本例では、上述した通り、バルブシート６８の底部９０に、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄの内周縁より径方向外側まで張り出したフランジ９２を設けている。このフランジ９２の外周縁は、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄの側面からアクセスできる。そのため、ユーザは、当該フランジ９２の外周縁を手指で容易に掴むことができる。そして、これにより、バルブシート６８やボールバルブ６６を傷つけることなく、バルブシート６８をボールガイド６４Ｕ，６４Ｄから容易に取り外すことができる。

なお、こうしたフランジ９２の外径は、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄの外径よりも小さい。これは、フランジ９２が弾性変形して径方向外側に広がった際に、当該フランジ９２をボールガイド６４Ｕ，６４Ｄの外径より外側に飛び出させないためである。すなわち、上述した通り、フランジ９２は、シール性確保のために、切り欠き部７６の上端面で押圧されて、軸方向に圧縮される。これに伴い、フランジ９２は、径方向外側に広がるように弾性変形するが、この広がったフランジ９２が、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄの外径より外側に広がると、バルブスペース２９の内周面に引っかかり、分解時にバルブスペース２９からバルブアセンブリ３２を取り出すのが困難になる。そこで、フランジ９２の無負荷時における外径は、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄの外径よりも小さくしている。

また、従来の逆止弁におけるバルブシート６８は、その外径がほぼ一定であり、天地の区別がつきにくかった。その結果、バルブシート６８を、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄに再組み付けする際に、誤って、バルブシート６８の天地を逆にして組み付けるミスが発生しやすかった。一方、本例では、バルブシート６８の底部９０に、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄの内径より大きいフランジ９２を設けている。そのため、バルブシート６８の天地を逆にした状態では、当該バルブシート６８をボールガイドに嵌めることができず、誤組み付けを確実に防止できる。

また、本例では、下流側ボールガイド６４Ｄの下部（嵌合部７８）が、上流側ボールガイド６４Ｕの上部（被嵌合部８０）に嵌合される構成となっている。そのため、バルブアセンブリ３２を、バルブスペース２９から取り出したとしても、上流側逆止弁６０Ｕと下流側逆止弁６０Ｄは、連結された状態のままとなる。その結果、上流側逆止弁６０Ｕおよび下流側逆止弁６０Ｄの一方を誤って落とすといったミスが効果的に防止できる。

また、上述した通り、本例では、フランジ９２を、バルブシート６８を周方向の一部範囲にのみ設けている。かかる構成とすることで、下流側ボールガイド６４Ｄと上流側ボールガイド６４Ｕとを連結することができる。すなわち、フランジ９２をバルブシート６８の全周に渡って設けた場合、下流側ボールガイド６４Ｄの下端を、バルブシート６８の下端より下側まで延ばすことが出来ない。その結果、下流側ボールガイド６４Ｄの下部を、上流側ボールガイド６４Ｕに嵌め込むことが出来ない。その結果、バルブアセンブリ３２をダイアフラムヘッド１４等から取り外す際に、二つの逆止弁６０Ｕ，６０Ｄが容易に分解する。一方、本例では、フランジ９２を、バルブシート６８を周方向の一部範囲にのみ設けている。かかる構成とすることで、下流側ボールガイド６４Ｄの下端を、バルブシート６８の下端より下方まで延ばすことができ、下流側ボールガイド６４Ｄを、上流側ボールガイド６４Ｕに嵌合できる。

また、従来の逆止弁では、図８に示す通り、その外径が一定であり、弁座面８４を含む弁座部８６の外径は、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄの内径より僅かに大きかった。そのため、バルブシート６８をボールガイド６４Ｕ，６４Ｄに嵌め込んだ際、弁座部８６は、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄの内周面から径方向圧縮の力を受けることになる。かかる力を受けることで、バルブシート６８の弁座部８６が歪み、弁座面８４の形状が変化することがあった。こうした弁座面８４の変形は、ボールバルブ６６との密着性の低下を招く。

一方、本例では、弁座面８４を含む弁座部８６の外径を、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄの内径より十分に小さくしている。その結果、弁座部８６には、径方向圧縮の力は、殆どかからず、弁座面８４の変形が効果的に防止される。そして、これにより、弁座面８４とボールバルブ６６との密着性を適切に保つことができる。

なお、上述した構成は、一例であり、少なくとも、バルブシート６８の底部９０外周縁からはボールガイド６４Ｕ，６４Ｄの内径よりも径方向外側まで張り出すフランジ９２が延びているのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。例えば、フランジ９２の個数や形状は、適宜、変更されてもよい。また、本例では、フランジ９２を周方向の一部にのみ設けているが、フランジ９２は、バルブシート６８の全周に渡って設けられてもよい。また、バルブシート６８の形状も適宜変更されてもよく、例えば、弁座部８６も、シール部８８と同様に、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄの内周面に密着する形状としてもよい。また、本例では、バルブシート６８の底部９０およびフランジ９２の上面に、ボールガイド６４Ｕ，６４Ｄが液密に密着する構成としているが、両者の間に、適度な隙間を設けてもよい。かかる構成とすることで、押圧に伴うバルブシート６８の弾性変形を抑制できる。

また、これまでの説明では、二つの逆止弁６０Ｕ，６０Ｄを組み合わせてバルブアセンブリ３２を構成しているが、上述した逆止弁６０Ｕ，６０Ｄは、単体で用いられてもよい。また、上述した逆止弁６０Ｕ，６０Ｄ、バルブアセンブリ３２は、往復動ポンプ１０に限らず、他の機器に組み込まれてもよい。

１０ 往復動ポンプ、１２ ポンプ部、１４ ダイアフラムヘッド、１６ 凹部、１８ ダイアフラム、２２ ポンプ室、２３ 軸、２４Ｄ 吐出側ホースジョイント、２４Ｓ 吸引側ホースジョイント、２６Ｄ，２６Ｓ ユニオンナット、２８Ｄ，２８Ｓ ユニオンカラー、２９ バルブスペース、３０Ｄ 吐出弁、３０Ｓ 吸引弁、３２ バルブアセンブリ、３６ 共通路、３８ 吸引通路、４０ 吸引口、４２ 吐出通路、４４ 吐出口、４５ 接続部、４６ ボス、５０ ガス抜き通路、５２ Ｏリング、５４ ガス抜き弁、５６ 放出通路、６０Ｄ 下流側逆止弁、６０Ｕ 上流側逆止弁、６２ ボール型逆止弁、６４ ボールガイド、６４Ｄ 下流側ボールガイド、６４Ｕ 上流側ボールガイド、６６ ボールバルブ、６８ バルブシート、７０ 流出口、７２ 弁室、７４ 突起、７６ 切り欠き部、７８ 嵌合部、８０ 被嵌合部、８１ 縮径部、８２ 流入口、８４ 弁座面、８６ 弁座部、８８ シール部、９０ 底部、９２ フランジ、９４ 連通孔。

Claims (5)

1. 弁座面にボールバルブが密着することで液体の逆流を防止するボール型逆止弁であって、
   底面が完全開口されるとともに上面に前記液体の流出口が形成された略円筒形のボールガイドと、
   前記ボールガイドの底面開口に嵌めこまれて、前記ボールガイドの上面との間に弁室を形成する略円板状のバルブシートであって、その中央に液体の流入口が形成されるとともに、その上面が前記弁座面として機能する略円板状のバルブシートと、
   前記弁室内に配置され、前記弁座面に密着することで液体の通過を遮断するボールバルブと、
   を備え、前記バルブシートの底部外周縁からは前記ボールガイドの内径よりも径方向外側まで張り出すフランジが延びている、
   ことを特徴とするボール型逆止弁。
2. 請求項１に記載のボール型逆止弁であって、
   前記フランジは、前記バルブシートの周方向一部にのみ形成されており、
   前記ボールガイドは、その下端縁を含む周面下部を切り欠いて構成される切り欠き部であって、前記フランジが収容される空間を形成する切り欠き部を有している、
   ことを特徴とするボール型逆止弁。
3. 請求項１または２に記載のボール型逆止弁であって、
   前記バルブシートは、
   前記フランジが形成された底部と、
   前記弁座面を含む前記バブルシートの上部であって、前記ボールガイドの内径よりも小径の弁座部と、
   前記底部と前記弁座部との間に位置しており、前記ボールガイドの内周面に密着するシール部と、
   を備えることを特徴とするボール型逆止弁。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のボール型逆止弁である第一バルブと、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のボール型逆止弁であって、前記第一バルブの下側に配される第二バルブと、
   を有したバルブアセンブリであって、
   前記第一バルブの下部は、前記第二バルブの上部に嵌合されている、
   ことを特徴とするバルブアセンブリ。
5. ポンプ室に臨むダイアフラムを往復動させることで流体を吸引および吐出する往復動ポンプであって、
   前記ポンプ室に連通する吸引通路および吐出通路の途中に、請求項１から３のいずれか１項に記載のボール型逆止弁、または、請求項４に記載のバルブアセンブリが設けられている、
   ことを特徴とする往復動ポンプ。