JP2853050B2 - 逆止弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は逆止弁に関し、特に水中のゴミ等により止水
性の悪化を防止すると共に、乱流発生を防止して圧力損
失、流量不安定を防止するようにした逆止弁に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題） 従来から水道の配管等において種々のタイプの逆止弁
が使用されて来ている。その１つに第２図に示すような
カートリッジ式逆止弁がある。このカートリッジ式逆止
弁50は図示されていない本体内に挿入されて押え部材に
て固定されて使用される。そして逆止弁50は大別する
と、ハウジング51と、ハウジング51に組付けられる弁座
部材52と、ハウジング51内に収容されている弁体53とか
らなる。

ハウジング51は、その中央で軸方向に延びる、後述の
弁体53を案内するガイド軸54と、ガイド軸54の基部から
半径方向外方へ拡がり、後術のバネの一端を収受する環
状溝56をその内側表面に備えている基部55と、この基部
55と複数の半径方向に延びるリブ58により結合されてい
る外側環状部57を有する、ハウジング51はさらに、外側
環状部57からガイド軸54と平行に延び円周方向で互いに
隔てられて形成されている複数の第２のリブ59によって
外側環状部57に連結されている、弁座部材52との結合部
となる環状の結合部60を備えている。この環状結合部60
の外周には、環状溝61及び環状突起62が形成されてい
る。

弁座部材52はゴム等の弾性材料で形成されており、補
強のために金属リング63が一体モールドされている。短
かい筒状部64には内径側に開いた環状溝65と同じく内径
側に突出する環状突起66が形成され、これらの部分が図
示の如くハウジング51の溝61と突起62と組合わされるこ
とにより、弁座部材52はハウジング51に組付けられる。
筒状部64の内側に、この筒状部と同方向に延び内径側が
テーパ状にされた弁座67が形成されている。

弁体53は大略キノコ状をしており、その軸部68の中央
にはハウジング51のガイド軸54に摺動可能に嵌合するガ
イド孔69が形成されている。このガイド孔69を囲むよう
にして後述のバネを収受するためのバネハウジング70と
しての環状深溝が形成されている。頭部71は大略半球形
状に形成され、その側部72はハウジング51の第２のリブ
59に摺動可能に案内される。第２図には、上半部が開弁
した状態で、下半部が閉弁した状態で示されている。

73は、バネハウジング70に収納され、一端がハウジン
グの環状溝56に受けられている弁バネであり、弁体54を
弁座67に向けて常時付勢している。

このように構成された逆止弁50においては、図中矢印
方向には水を流し、その逆方向の流れは阻止することと
なる。

ところで上述の如き構成になる逆止弁を、水道配管に
設置する場合、その上流側にストレーナを設置する等ゴ
ミ対策を施こさないと、水中のゴミがハウジング51の第
２のリブ59と弁体53の頭部側部72との摺接部（図中符号
Ｃで示す部分）に絡み付き、逆止弁50の止水性を低下さ
せ、さらには弁体53自体の摺動性が悪化して逆止弁とし
てまったく機能しなくなるという問題があった。

また弁が開いた時に、弁体53の頭部71の背部（図中符
号Ｂで示す部分）における形状変化が大きいため、ここ
で激しい乱流が生じ、圧力損失の原因となっていた。

また弁バネ73は、完全な開弁時にはバネハウジング70
内に納まるが、閉弁状態から完全開弁状態に至る間は水
流にさらされており、特にその付近においては先に述べ
た如く乱流が生じており、この乱流により巻き込まれた
ゴミが弁バネ73に絡み付き、それがためにバネ特性が変
化してしまう可能性もある。

（課題を解決するための手段） 本願発明は上記従来技術に鑑みなされたものであり、
ゴミの絡み付きを防止して逆止弁としての機能の損なわ
れることのない逆止弁を提供する。また本発明は、弁体
背部において生ずる乱流を極力押え、圧力損失の小さい
逆止弁を提供する。さらに本発明は、弁体の付勢手段の
機能低下を防止し、弁体の正常な作動が確保できる逆止
弁を提供する。

すなわち本発明は、流入開口と流出開口を備え、その
流入開口内側に形成された弁座を備えてなる弁箱と、該
弁箱内に収受された弁体と、弁箱に取り付けられて弁体
を弁座に離着座するように案内する、流入開口の開口面
に垂直な軸線方向に延びる案内軸と、弁体を弁座に向け
て常時付勢する付勢手段とを含んでなる逆止弁におい
で、以下のような構成を備えた逆止弁を提供する。

（１）前記弁体は、前記弁体に当接する当接側の反対側
において前記軸線方向に穿たれた孔と該孔を取り囲むよ
うに形成された環状溝とを備え、 （２）前記案内軸は、前記弁座に近い側の端面において
前記軸線方向に穿たれた円周溝を形成することにより第
２の案内軸を形成され、 （３）前記弁体の環状孔の外側周面が前記案内軸の外周
面に摺動自在に嵌合し、前記弁体の前記孔は、前記第２
の案内軸の外周面に摺動自在に嵌合し、 （４）前記弁体の外周部分は少なくとも前記当接側の反
対側端面の近傍において前記当接側の反対側に向かって
縮径する形状とされ、前記案内軸の外径形状に滑らかに
連なり、 （５）前記付勢手段は、前記弁体の前記環状溝の内側の
周面と前記案内軸の前記環状溝の外側の周面との間に画
成された内部空所に収受されており、 （６）前記弁体の前記孔及び前記案内軸の前記環状溝は
それぞれ前記案内軸に形成された小孔により前記流出開
口側へと連通されている。

（実施例） 以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は、本願発明をカートリッジ式逆止弁に適用し
た実施例を示しており、このカートリッジ式逆止弁１
は、本体２及び押え３と組合わされた状態で示されてい
る。

カートリッジ式逆止弁（以下、単に逆止弁という）１
は、弁箱10を備えている。弁箱10は、略円筒状をして一
端において流入開口12を備えた弁箱本体11と、弁箱本体
11の他端開口部に嵌合取付られるガイド部材13とからな
る。

弁箱本体11の流入開口12の内側面には、開口に沿って
形成された幅の比較的狭く高さも比較的に低い環状突起
14が設けられ、後述の如く弁座として機能する。

ガイド部材13は、弁箱本体11の他端開口部に嵌合され
る環状取付部15と、中央で軸方向に伸びるガイド軸16
と、環状取付部15とガイド軸16とを連結する互いに隔て
られた半径方向に伸びる複数のリブ17とを備えている。
各リブ17の間の開口が逆止弁１の流出開口18を構成す
る。ガイド軸16は大略円柱状をしているが、その内部に
環状の深い溝19が形成されて中央に第２のガイド軸21を
画成している。第２のガイド軸21の中央に貫通孔22が形
成されている。

弁体23は、第１図において下側半分が弁座14に着座し
た状態で、上側半分が完全な開放位置に移動した状態で
示されている。弁体23は基本的形状は円筒状であるが、
その前端部24の表面は球面状になっており、弁座14に当
接するゴム等の弾性材よりなるシール部材20が図示の如
く取付られている。また内部にガイド軸16の外径に対応
した外側直径を有する環状溝25が形成され、この環状溝
25の外側壁面が図示の如くガイド軸16に摺動自在に嵌合
している。また弁体23の略中央より後方部分の外形形状
は、その後端部において環状溝25の外側直径とほぼ同じ
寸法となるような斜面部26とされている。したがって、
弁体23がいずれの位置にあっても弁体23の斜面部26とガ
イド溝16の外形部分とは比較的滑らかな状態でつなが
り、逆止弁１が開いた時にも弁体23の背後で乱流が生じ
難くなっている。

弁体23の中央部には、第２のガイド軸21の外径に対応
した直径を有する孔27が形成され、図示の如く第２のガ
イド軸21に摺動自在に嵌合している。したがって、弁体
23は外側筒部28と内側筒部29とを備えることとなる。

ガイド軸16の環状溝19の外側壁面31と、弁体23の内側
筒部29の外周面との間には所定の隙間が設けられ、この
隙間内に圧縮コイルバネ32が、ガイド軸16の環状溝19の
底部と弁体23の環状溝25の底部との間で延びて配設され
ている。すなわちこの隙間はバネハウジング30となる。
コイルバネ32は弁体23に対して弁体23を弁座14に着座さ
せる方向に力を付与している。ガイド軸16の底部には、
環状溝19を流出開口18側へ連通させる複数の小孔33が形
成されており、環状溝19、25内への水の流出入を自由に
している。また第２のガイド軸21の中の貫通孔22は弁体
23の中央の孔27に連通していて、孔27内への水の流出入
も自由である。

以上の如き構成にかかる逆止弁１においては、例えば
逆止弁１の下流側（第１図において右側）の栓（図示せ
ず）が開かれると、バネ31の付勢力により弁座14に着座
していた弁体23は上流側の高圧力により移動させられ、
逆止弁１は開弁されて水は上流側から下流側へと流れ
る。水圧が十分であれば弁体23は図中上側に示す完全な
開弁状態となるが、水圧が低いと弁体23がその位置まで
移動しない場合がある。しかし弁体23がいずれの位置に
あっても、弁体23の斜面部26とガイド軸16の外形とが滑
らかにつながっているので乱流の発生は極めて少ない。

下流側の栓が閉じられると、弁体23は直ちにバネ32の
付勢力により弁座14に着座させられて止水し、水の逆流
を防止する。

尚、弁体23の開閉移動に際しては、小孔33あるいは孔
22からの水の出入が自由であるので、弁体23の運動は何
ら妨げられず、特にバネ32による閉弁時の動作は極めて
速やかに行なわれ、逆止弁としての高度な機能を維持し
ている。

尚、本実施例においては、逆止弁１を本体２と押え３
とに組合せ、弁箱本体11の先端面に形成されたテーパ部
34と、本体２、押え３との間に図示の如くシール部材35
を配設したが、弁箱本体11の外周上に環状溝36が形成さ
れており、例えばパイプ状本体に本発明の逆止弁を組合
わせた時には、この溝36内にシール部材を配設し、Ｃ型
止め輪等で簡単に本発明の逆止弁をパイプ状本体に取付
けることを可能にしている。

又本実施例においては、ガイド軸16の他に第２のガイ
ド軸21を形成して、両方で弁体23を支持、案内するよう
にしたが、第２のガイド軸21は必ずしも必要とするもの
ではなく、ガイド軸16のみで十分弁体23を支持、案内で
きる場合は不要である。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな通り、本発明においては弁体
を付勢するバネのためのバネハウジングを半径方向にお
いて内側に位置させることとなるような比較的大径のガ
イド軸で弁体を支持、案内し、従来例の如き弁体外周部
を弁箱のリブ等で案内する構成を採らないので、摺動部
にゴミが絡み付いて逆止弁としての機能が損なわれるな
どということが無い。

また弁体がいずれの位置にあっても弁体の外形形状と
ガイド軸の外形形状が滑らかにつながり、弁体の背部で
の乱流の発生が極めて少なくなる。

また、弁体を作動させるためのバネは弁体とガイド軸
との間に形成されるバネハウジング内に収納されて、従
来例の如く流水時に常時水流中に置かれることはないの
で、バネへのゴミ等の絡み付きも無い。

また、バネハウジング内へは小孔からの水の出入りが
自由にされているので、弁体の作動、特に閉弁等の速や
かな作動が保証される。

尚、弁軸内に環状溝を形成することにより第２のガイ
ド軸を設けたので、先のガイド軸と共に弁体を支持、案
内することとすれば、支持、案内面が増加し、より安定
した支持、案内を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、 第２図は従来例を示す断面図である。 １……逆止弁、10……弁箱 11……弁箱本体、12……流入開口 14……弁座、16……ガイド軸 19……環状溝、21……第２のガイド軸 22……貫通孔、23……弁体 25……環状溝、26……斜面部 27……孔、28……外側筒部 29……内側筒部、30……バネハウジング 32……圧縮コイルバネ、33……小孔

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流入開口と流出開口を備え、前記流入開口
   内側に形成された弁座を備えてなる弁箱と、該弁箱内に
   収受された弁体と、前記弁箱に取り付けられ、前記弁体
   を前記弁座に離着座するように案内する、前記流入開口
   の開口面に垂直な軸線方向に延びる案内軸と、前記弁体
   を前記弁座に向けて常時付勢する付勢手段とを含んでな
   る逆止弁においと、前記弁体は、前記弁体に当接する当
   接側の反対側において前記軸線方向に穿たれた孔と該孔
   を取り囲むように形成された環状溝とを備え、前記案内
   軸は、前記弁座に近い側の端面において前記軸線方向に
   穿たれた円周溝を形成することにより第２の案内軸を形
   成され、前記弁体の前記環状孔の外側周面が前記案内軸
   の外周面に摺動自在に嵌合し、前記弁体の前記孔は、前
   記第２の案内軸の外周面に摺動自在に嵌合し、前記弁体
   の外周部分は少なくとも前記当接側の反対側端面の近傍
   において前記反対側に向かって縮径する形状とされ、前
   記案内軸の外径形状に滑らかに連なり、前記付勢手段
   は、前記弁体の前記環状溝の内側の周面と前記案内軸の
   前記環状溝の外側の周面との間に画成された内部空所に
   収受されており、前記弁体の前記孔及び前記案内軸の前
   記環状溝はそれぞれ前記案内軸に形成された小孔により
   前記流出開口側へと連通されていることを特徴とする、
   逆止弁。
2. 【請求項２】前記弁箱の外周には、シール部材を収受で
   きる円周溝が形成されていることを特徴とする、請求項
   １記載の逆止弁。