JP2021095932A

JP2021095932A - 逆止弁

Info

Publication number: JP2021095932A
Application number: JP2019225815A
Authority: JP
Inventors: 容彬藤田; Yoshiaki Fujita
Original assignee: Tabuchi Corp
Current assignee: Tabuchi Corp
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2021-06-24
Anticipated expiration: 2039-12-13
Also published as: JP7033794B2

Abstract

【課題】軸方向の長さを短くして小型化を図ることができる逆止弁を提供する。【解決手段】弁座と、該弁座に着座した閉じ位置と該弁座から離間した開放位置とに軸方向に移動可能な弁体２と、該弁体２の開放位置を規制するストッパー部５を有するホルダ６と、を備えた逆止弁１であって、前記弁体２は、前記弁体２の開放位置において前記ストッパー部５と前記軸方向に対して直交する方向から見て重なり合う重合部２ｂを備えている。【選択図】図７

Description

本発明は、流体配管の途中に配置する逆止弁に関する。

上記逆止弁は、弁座と、該弁座に着座した状態と該弁座から離間した状態とに軸方向に移動可能な弁体と、該弁体の離間側への移動を規制するストッパー部を有するホルダと、流体圧で前記弁体が離間側へ移動することにより開弁し、スプリングによる付勢力で前記弁体が弁座側へ移動することにより閉弁するように構成されている（例えば特許文献１参照）。

上記構成の逆止弁では、弁体が離間側に移動した時に弁体の離間側の端部がストッパー部に当接して弁体の移動を規制する構成であるため、弁体がストッパー部に当接するまでのストローク分の空間を開弁時の流量に合わせた大きさとしてホルダ内に確保しなければならない。そのため、軸方向における逆止弁の長さが長くなり、小型化を図ることができない不都合があり、早期改善が要望されている。

特開２０１５−２０６４０７号公報

本発明は前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、軸方向の長さを短くして小型化を図ることができる逆止弁を提供するものである。

本発明の逆止弁は、前述の課題解決のために、弁座と、該弁座に着座した閉じ位置と該弁座から離間した開放位置とに軸方向に移動可能な弁体と、該弁体の開放位置を規制するストッパー部を有するホルダと、を備えた逆止弁であって、前記弁体は、該弁体の閉じ位置において該弁体の前記ストッパー部側端が該ストッパー部よりも開放位置側に位置し、かつ、該弁体の開放位置において前記ストッパー部と前記軸方向に対して直交する方向から見て重なり合う重合部を備えていることを特徴としている。

本発明によれば、弁体は、弁体の閉じ位置において弁体のストッパー部側端がストッパー部よりも開放位置側に位置し、かつ、開放位置においてホルダのストッパー部に弁体の重合部が重なり合うことによって、開放位置になるための必要な弁体のストロークを確保しながら、ホルダの軸方向における長さを短くすることができる。

又、本発明の逆止弁は、前記弁体が、前記弁座に当接して着座する着座部と、該着座部から開放位置側へ延びて前記重合部を構成するスカート部と、を備え、前記スカート部は、前記軸方向回りの周方向に所定間隔を置いて開放位置側へ延びる複数のスカート片を備え、前記ホルダは、前記複数のスカート片を案内する複数の弁ガイド部と、該複数の弁ガイド部の開放位置側端部同士を周方向で連結する連結部を有する前記ストッパー部と、を備え、前記複数のスカート片は、前記弁体の開放位置において前記連結部の外面に対向位置して該連結部に重なり合っていてもよい。

上記のように、弁体の開放位置において、弁体に備える複数のスカート片がストッパー部の連結部の外面に対向位置することにより、ストッパー部と弁体とが重なり合う。

又、本発明の逆止弁は、前記スカート片の周方向における外面は、開放位置側ほど径方向内側に位置するテーパー面に形成されていてもよい。

上記のように、スカート片の外面が、開放位置側ほど径方向内側に位置するテーパー面に形成されていれば、弁体が開弁して流体がスカート片の外面に接触して流れるときの圧損を抑制して流体をスムーズに流すことができる。

又、本発明の逆止弁は、前記スカート片の周方向における外面に径方向内側に凹設される凹部が形成されていてもよい。

上記のように、スカート片の外面に凹部が形成されていれば、弁体が開弁したときの流体が流れる通水断面積を大きくすることができる。

本発明によれば、弁体が、弁体の開放位置においてストッパー部と重なり合う重合部を備えることによって、軸方向の長さを短くして小型化を図ることができる逆止弁を提供することができる。

本発明の逆止弁を組み込んだ給水装置の一部を省略した縦断側面図であり、逆止弁の弁体が開放位置に位置している状態を示している。同給水装置の一部省略した縦断側面図であり、逆止弁の弁体が閉じ位置に位置している状態を示している。本発明の逆止弁の弁体を閉じた状態を示す側面図である。同逆止弁の弁体を閉じた状態を示し、後ろから見た斜視図である。同逆止弁の弁体を閉じた状態を示す縦断面図である。同逆止弁の弁体を開放した状態を示す側面図である。同逆止弁の弁体を開放した状態を示し、後ろから見た斜視図である。同逆止弁の弁体を開放した状態を示す縦断面図である。同逆止弁を構成する弁体の側面図である。同逆止弁を構成する弁体を示し、後ろから見た斜視図である。同逆止弁を構成する弁体を示す後面図である。

図１及び図２に、本発明の逆止弁１を備えた給水装置の一部を省略した縦断側面図を示している。図１では、弁体２が開放位置に位置している状態を示し、図２では、弁体２が閉じ位置に位置している状態を示している。

図１及び図２では、水道用メータＭの二次側端部に繋ぐ二次側配管３（継手）の中に、逆止弁１が配置されている。図１では、水道用メータＭからの流体（この実施形態では水道水）を二次側配管３に供給可能な状態を示し、図２では、二次側配管３からの水道用メータＭ（一次）側へ流体が逆流することがないようにしている。尚、図１において逆止弁１の基端側（図１の左側）を上流側（一次側）とし、逆止弁１の先端側（図１の右側）を下流側（二次側）とする。

逆止弁１は、図３〜及び図８（図３〜図５は弁体２が閉じた状態であり、図６〜図８は弁体２が開放した状態である）に示すように、弁座４（図５参照）と、弁座４に着座した閉じ位置と該弁座４から離間した開放位置とに軸方向に移動可能な前記弁体２と、弁体２の開放位置を規制するストッパー部５を有するホルダ６と、を備えている。ここでは、弁体２を合成樹脂で構成し、ホルダ６を金属で構成しているが、強度面において問題にならない程度であれば、構成する材料はどのような材料であってもよい。

図５に示すように、弁座４は、中央部に流体が通過する通水口４ａが形成された上流側ほど外拡がり形状の円筒状部４Ａと、円筒状部４Ａの上流側端から径方向外側に延びる円盤状のフランジ部４Ｂと、を備えている。弁座４のフランジ部４Ｂの外周縁には、円環状のパッキン７が外嵌されている。また、弁座４のフランジ部４Ｂの下流側の面に、ホルダ６の上流側端部を圧入して両者を一体化するための環状の凹部４ｂが形成されている。尚、弁座４のフランジ部４Ｂの下流側端部の内周縁４Ｃを治具（図示せず）により径方向内側に折り曲げることでホルダ６のフランジ部６Ｂが下流側へ抜けてしまうことを阻止している（図５及び図８参照）。そして、弁体２が弁座４に着座して閉じ位置に位置することにより、通水口４ａが閉じられる。前記のように、ホルダ６と弁座４とを圧入により一体化することによって、両者を螺合により一体化する場合に比べて、逆止弁１の軸方向の寸法を短くすることができる効果がある。

弁体２は、弁座４に当接して着座する断面形状略Ｃ字状（図５参照）の着座部２Ａと、着座部２Ａの外周縁から開放位置（下流）側へ延びるスカート部２Ｂと、着座部２Ａの径方向中心部から下流側に一体的に延びる断面形状が円形で棒状の軸部２Ｃと、を備えている。着座部２Ａの内側には、後述するコイルバネ９の一端部を収容する空間２Ｋが形成されている。棒状の軸部２Ｃを備えているので、弁体２の軸方向の移動がスムーズに行え、スカート部２Ｂの軸方向の長さを短くすることができる。

弁座４の下流側端部とホルダ６の上流側端部との間には、ゴム等からなる円環状のパッキン８が挟持されている。弁体２を閉じ位置にした時に、パッキン８に着座部２Ａの外面が当接することによって、通水口４ａを通して上流側又は下流側に流体が移動する（漏れる）ことがないようにしている。

スカート部２Ｂは、図９〜図１１に示すように、複数（ここでは３個）のスカート片２ｂ，２ｂ，２ｂから構成されている。複数のスカート片２ｂ，２ｂ，２ｂは、周方向に所定間隔を置いて着座部２Ａから開放位置（二次）側へ延びるように形成されている。各スカート片２ｂは、下流側から見た時に円弧形状に構成され、軸方向の長さよりも周方向の長さが長い幅広形状に構成されている。また、各スカート片２ｂは、着座部２Ａの外周縁２Ｇ（二点鎖線で示している）よりも径方向外側に突出している（図９及び図１１参照）。

また、図９〜図１１に示すように、各スカート片２ｂの軸方向回りの周方向における外面２ｇが、開放位置（二次）側ほど径方向内側に位置するテーパー面に形成され、そのテーパー面の中心部に他の面よりも径方向内側に位置する凹部２Ｄが凹設されている。この凹部２Ｄの凹面（底面）が、開放位置側ほど径方向内側に位置するテーパー形状になっている。このように、外面２ｇをテーパー面に形成することによって、弁体２が開弁して流体がスカート片２ｂの外面２ｇに接触して流れるときの圧損を抑制して流体をスムーズに流すことができる。また、スカート片２ｂの外面２ｇに凹部２Ｄを形成することによって、弁体２が開弁したときの流体が流れる通水断面積を大きくすることができる。この実施形態では、凹部２Ｄを、内側に凸となる円弧状の凹部に形成したが、外側に凸となる円弧状の凹部に形成してもよい。この外側に凸となる円弧状の凹部の場合、中心部の一番高い頂部は、他の面と同等の位置に位置していてもよい。

ホルダ６は、弁体２を保持しつつ前記複数のスカート片２ｂ，２ｂ，２ｂを案内する複数（３個）の弁ガイド部６Ａ，６Ａ，６Ａと、複数の弁ガイド部６Ａ，６Ａ，６Ａの開放側（二次側）端部同士を連結する下流側から見て略三角形状の連結部５Ａ（図７参照）を有する前記ストッパー部５と、複数の弁ガイド部６Ａ，６Ａ，６Ａの上流端を連結するとともに径方向外側に延びる円環状のフランジ部６Ｂ（図５参照）と、を備えている。

ストッパー部５は、図８に示すように、弁体２の着座部２Ａの下流側端２ｔが当接することで弁体２の開放位置を規制する当接面５ｂを備えたストッパー本体５Ｂと、ストッパー本体５Ｂの中心部に前記弁体２の軸部２Ｃの移動を案内すべく上流側に延びる軸部案内用円筒部５Ｃと、を備えている。この軸部案内用円筒部５Ｃの径方向外側に、当接面５ｂよりも下流側（二次側）に凹む凹部５Ｄが形成され、この凹部５Ｄにコイルバネ９の他端部が収納されている。コイルバネ９は、弁体２を閉じ位置に弾性力を用いて付勢する付勢手段を構成する。

弁ガイド部６Ａは、図７に示すように、断面形状が矩形状で下流側に長い棒状体からなり、周方向で隣り合う弁ガイド部６Ａ，６Ａの周方向で対向する２つの案内面６ａ，６ａに１個のスカート片２ｂの周方向両端部２ｂ１，２ｂ１が当接しながらスカート片２ｂが案内される。尚、他の２個のスカート片２ｂも同様であり、説明は省略する。これら３個のスカート片２ｂ，２ｂ，２ｂを設けることによって、弁体２が軸方向に移動する際に、弁体２が不測に回転することを阻止することができる。前述のように、棒状の軸部２Ｃを備えているので、弁体２の軸方向の移動がスムーズに行え、スカート部２Ｂを構成する３個のスカート片２ｂ，２ｂ，２ｂそれぞれの軸方向の長さを短くすることができる。

そして、弁体２が開放位置に位置した時に、３個のスカート片２ｂ，２ｂ，２ｂが、ストッパー部５の連結部５Ａの周方向３か所の外面５ａ，５ａ，５ａ（図４参照）に対向位置して連結部５Ａに軸方向に対して直交する方向から見て重なり合う（図６及び図７参照）。これら３個のスカート片２ｂ，２ｂ，２ｂが、ストッパー部５と重なり合う重合部を構成する。換言すれば、３個のスカート片２ｂ，２ｂ，２ｂの内側に内部空間２Ｈ（図５、図１０、図１１参照）が形成され、弁体２が開放位置に位置した時に、内部空間２Ｈに連結部５Ａが入り込む（嵌り込む）ことで、３個のスカート片２ｂ，２ｂ，２ｂとストッパー部５とが軸方向に対して直交する方向から重なり合う（図６〜図８参照）。図６において、ストッパー部５の連結部５Ａの二次側端部及びスカート片２ｂ，２ｂ，２ｂの二次側端部を曲面とすることによって、弁体２が開放位置に位置して流体が流れる時に、流体に乱流が発生し難くなり、圧力損失が低減される効果がある。なお、前記ストッパー部５の連結部５Ａの二次側端部の曲面の曲率半径と前記スカート片２ｂ，２ｂ，２ｂの二次側端部の曲面の曲率半径とを略同一にすることが好ましい。

したがって、コイルバネ９の付勢力に抗する上流側からの流体の圧力で閉じ位置の弁体２が下流側の開放位置まで移動する。弁体２が開放位置になると、図６〜図８に示すように、水道用メータＭからの流体（水道水）が通水口４ａから周方向で隣り合う弁ガイド部６Ａ，６Ａ間の隙間を通して二次側配管３へ案内される。また、上流側からの流体の供給が停止した時に、コイルバネ９の付勢力で弁体２が上流側の閉じ位置まで移動する。弁体２の閉じ位置において弁体２のストッパー部側端２Ｔがストッパー部５よりも開放位置（一次）側に位置している（図５参照）。

弁体２が開放位置に位置すると、前述したように、３個のスカート片２ｂ，２ｂ，２ｂが、ストッパー部５の連結部５Ａの周方向３か所の外面５ａ，５ａ，５ａに径方向外側から対向位置して連結部５Ａに重なり合う。これによって、開放位置になるための必要な弁体２のストロークを確保しながら、ホルダ６の軸方向における長さを短くすることができる。なお、３個のスカート片２ｂ，２ｂ，２ｂが、ストッパー部５の連結部５Ａの周方向３か所の外面５ａ，５ａ，５ａに対向位置して連結部５Ａに重なり合った時に、両者が当接（接触）していない状態、つまりスカート片２ｂ，２ｂ，２ｂの径方向内面と連結部５Ａの外面５ａ，５ａ，５ａとが当接（接触）していない状態が好ましいが、当接した状態であってもよい。また、３個のスカート片２ｂ，２ｂ，２ｂが、ストッパー部５の連結部５Ａの周方向３か所の外面５ａ，５ａ，５ａに対向位置して連結部５Ａに重なり合った状態では、スカート片２ｂ，２ｂ，２ｂの二次側端（ストッパー部側端２Ｔ）が連結部５Ａの二次側端５Ｔから二次側に突出していない状態になっている。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記実施形態では、弁体２のスカート部２Ｂを、３個のスカート片２ｂ，２ｂ，２ｂから構成したが、２個又は４個以上の任意の個数のスカート片から構成してもよい。また、弁体２のスカート部２Ｂを円筒状のものから構成してもよい。この場合、スカート部の外面がホルダの内面に案内されて弁体を移動させるようにすることになる。

また、上記実施形態では、弁体の開放位置において、弁体２のスカート部２Ｂがストッパー部５の外側から重なり合う構成であったが、これとは反対に、弁体２のスカート部２Ｂがストッパー部５の内側から重なり合う構成であってもよい。

また、上記実施形態では、スカート片２ｂの外面２ｇが、開放位置側ほど径方向内側に位置するテーパー面に形成されていたが、軸方向に平行な面であってもよい。

また、上記実施形態では、スカート片２ｂの外面２ｇに凹部２Ｄを形成したが、スカート片の外面を凹部が無いフラット面に構成してもよい。

１…逆止弁、２…弁体、２Ａ…着座部、２Ｂ…スカート部、２Ｃ…軸部、２Ｄ…凹部、２Ｈ…内部空間、２Ｋ…空間、２Ｔ…ストッパー部側端、２ｂ…スカート片（重合部）、２ｂ１…周方向両端部、２ｇ…外面、２ｔ…下流側端、３…二次側配管、４…弁座、４Ａ…円筒状部、４Ｂ…フランジ部、４Ｃ…内周縁、４ａ…通水口、４ｂ…凹部、５…ストッパー部、５Ａ…連結部、５Ｂ…ストッパー本体、５Ｃ…軸部案内用円筒部、５Ｄ…凹部、５Ｔ…二次側端、５ａ…外面、５ｂ…当接面、６…ホルダ、６Ａ…弁ガイド部、６Ｂ…フランジ部、６ａ…案内面、７，８…パッキン、９…コイルバネ、Ｍ…水道用メータ

Claims

弁座と、該弁座に着座した閉じ位置と該弁座から離間した開放位置とに軸方向に移動可能な弁体と、該弁体の開放位置を規制するストッパー部を有するホルダと、を備えた逆止弁であって、
前記弁体は、該弁体の閉じ位置において該弁体の前記ストッパー部側端が該ストッパー部よりも開放位置側に位置し、かつ、該弁体の開放位置において前記ストッパー部と前記軸方向に対して直交する方向から見て重なり合う重合部を備えていることを特徴とする逆止弁。
前記弁体は、前記弁座に当接して着座する着座部と、該着座部から開放位置側へ延びて前記重合部を構成するスカート部と、を備え、
前記スカート部は、前記軸方向回りの周方向に所定間隔を置いて開放位置側へ延びる複数のスカート片を備え、
前記ホルダは、前記複数のスカート片を案内する複数の弁ガイド部と、該複数の弁ガイド部の開放位置側端部同士を周方向で連結する連結部を有する前記ストッパー部と、を備え、
前記複数のスカート片は、前記弁体の開放位置において前記連結部の外面に対向位置して該連結部に重なり合うことを特徴とする請求項１に記載の逆止弁。
前記スカート片の周方向における外面は、開放位置側ほど径方向内側に位置するテーパー面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の逆止弁。
前記スカート片の周方向における外面に径方向内側に凹設される凹部が形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の逆止弁。