JP3042706U - 定圧弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 水道水などに付与される圧の変動や吐水側の
開閉にかかわらず、吐水側の圧を一定に保持する器具を
開発する。 【解決手段】 天蓋、下底、本体、ピストンバルブ、コ
イルバネ及び調圧環からなり、天蓋は流入口を有し、下
底は流出口を有し、本体にピストン室を設け、その側壁
に軸方向に液体流路を設け、その下端はピストン室と連
通し、ピストン室の上部に通気孔を設け、ピストンバル
ブはピストン室に嵌め込まれ、その側壁は連通孔を有
し、その側壁外周に設けた数条の水平溝に漏液防止環を
嵌装し、コイルバネはピストン室の内部においてピスト
ンバルブの上に嵌め込まれ、調圧環は液体流通孔を有し
て本体と下底との間に装着される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、液体を流通させるための管体の内部に存在する液体の圧力の強さ を、所望の一定範囲の値に維持するための器具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

水道の蛇口から流出する水などを若干の距離だけ離れた任意の場所へ案内する ためには、ゴム製あるいはプラスチック製のホースのような可撓性の管体（以下 の記述においては、これを「ホース」と略記する。）が使用される。そして、こ のようなホースの先端には、液体の流量を制御するための制御器具が取り付けら れることが多い。

【０００３】 上記のような系において、ホースの先端に取り付けられた制御器具を操作して 、液体の流量を減少させたり、流動を停止させたりすることは、頻繁に行われる 。 ところで、ホースの先端にある制御器具によって、液体の流量を制限したり、 流動を停止させたりすれば、液体の背後（すなわち液体の流れの上流）において 液体に作用する圧力は、ホースの先端まで均等に作用するから、蛇口とホースと の接続部においてホースが離脱したり、ホースの劣化した部分においてホースが 破裂したりする事故の発生は珍しいことではない。 上記のような事故の発生を未然に防止する手段の開発が望まれてきたが、現在 までのところでは有効な手段は公開されていない。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

したがって、この考案の目的は、上記のような事故を未然に防止するための有 効で簡便な手段を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 前記の課題は、以下に述べる定圧弁によって解決された。すなわち、この考案 の定圧弁は、下記の形状および構造を有する。 天蓋２１、下底３１、本体１１、ピストンバルブ４１、コイルバネ５１および 調圧環６１からなり、前記の天蓋２１は本体１１の上部に装着され、かつ、液体 が流入する流入口２２を有し、前記の下底３１は本体１１の下部に装着され、か つ、液体が流出する流出口３２を有し、前記の本体１１にはその内部で流入口２ ２の下にピストン室１２を設け、ピストン室１２の外周を形成する本体１１の側 壁に軸方向に１個以上の液体流路１３を設け、その液体流路１３の下端は本体１ １の側壁内側に円周状に穿設された水平流路１５を通してピストン室１２と連通 し、ピストン室１２の上部には本体１１の側壁を貫通する通気孔１４を有する円 筒からなり、前記のピストンバルブ４１は本体１１のピストン室１２に嵌め込ま れたピストン状の部材であり、その上端は閉塞され、その下方は解放されている 中空体であり、その側壁には本体の液体流路１３と連通する連通孔４２が設けら れており、その側壁外周には数条の水平溝４３が刻設され、水平溝４３には漏液 防止環４４が嵌装され、前記のコイルバネ５１はピストン室１２の内部において ピストンバルブ４１の上に嵌め込まれており、前記の調圧環６１は液体が流通す る孔６２を有する環状部材であって、本体１１と下底３１との間に装着されてい る部材である。

【０００６】

【実施例】

この考案の定圧弁の実施の一例を示す添付図面を参照して、定圧弁を構成する 各種部材の説明を以下に述べる。 （本体１１） 本体１１は外部から概観すれば円筒形の部材であるが、図１に示すようにその 中央部より下方において直径を細くしても差し支えない。 本体１１の上端は解放されているが、上端から少し下の位置において閉塞され ている。 その閉塞面の下にはピストン室１２を設ける。ピストン室１２は、本体の下端 の近傍まで続くが、本体の下端にはピストン室１２の直径より少し大きい外径を 有する環状板体（すなわち調圧環）６１を収容するための空所を設ける。その空 所に調圧環６１をはめ込んだときには、調圧環６１の下面と本体１１の下端とが 同一平面上にあるようにする。 本体１１の側壁には、本体に流入する液体が流下するように軸方向に１個以上 の液体流路１３を設ける。液体流路１３の下端は、水平流路１５に開口する。 ピストン室１２の上端近傍には、ピストン室１２と本体１１の外部とを連通す るために本体１１の側壁に通気孔１４を設ける。 本体１１の上端には、天蓋２１を装着し、本体１１の下端には下底３１を装着 する。 本体１１を構成する素材は、本体１１の内部を流れる液体の圧力に耐えること と、本体１１を製作するときの工作の容易性を勘案して選定するが、入手が容易 な素材の中では真鍮が適当である。

【０００7 】 （天蓋２１） 天蓋２１は本体１１の上部に装着される部材であって、短い筒状体である。こ の部材は、本体１１を蛇口に装着するときに、本体の内径と蛇口の外径とを適合 させる作用をする。天蓋２１の下端には、パッキンを載置するために図１に示す ように鍔を設けておけば好都合である。鍔の中心部分には、液体が流入する流入 口２２が設けられる。 天蓋２１の素材は、真鍮が好都合である。

【０００８】 （下底３１） 下底３１は本体１１の下部に装着される部材であって、液体が流出する流出口 ３２を有し、かつ、ホースを接続するための筒状部３３を有する。下底３１の素 材は、真鍮が適当である。 下底３１は、コイルバネ５１、ピストンバルブ４１及び調圧環６１を本体１１ に装着した後に本体１１に装着される。

【０００９】 （ピストンバルブ４１） ピストンバルブ４１は本体１１のピストン室１２に嵌め込まれるピストン状の 部材であり、その上端の近傍は閉塞され、その下方は解放されている中空体であ る。そして、その側壁には本体１１の液体流路１３と連通する連通孔４２が設け られており、その側壁外周には数条の水平溝４３が刻設され、水平溝４３には漏 液防止環４４が嵌装さる。 漏液防止環４４は、Ｕ−リングが適当であり、その素材は弾性ゴムが適当であ る。そして漏液防止環４４は、ピストン室の内壁との間の摩擦抵抗が可級的に小 さくなると同時に、摺動面において液漏れが生じないように製作することが肝要 である。

【０００１０】 （コイルバネ５１） コイルバネ５１はピストン室１２の内部においてピストンバルブ４１の上に嵌 め込まれる部材であって、ピストンバルブに対して絶えず下向きの力を加える作 用をする。コイルバネの素材は、不錆鋼（すなわちステンレススチール）が適当 である。 コイルバネは圧縮してもあまり反発力が変わらないように、なるべく巻き数 を増やすことが重要である。

【００１１】 （調圧環６１） 調圧環６１は本体１１の下端においてピストンバルブ４１と下底３１との間に 挿入される環状板体であって、その中央の孔６２を液体が流通する。 孔６２の直径を大きくすれば、定圧弁の上流の液体の圧力を弱くすることがで き、反対に、孔６２の直径を小さくすれば、定圧弁の上流の液体の圧力を強くす ることができる。 調圧環６１の素材は、温度が変化しても性質の変化が少ない樹脂が適当である 。

【００１２】 （使用方法） この考案の定圧弁は、蛇口の先端に天蓋２１を装着して使用する。装着すると きに、蛇口先端の切り口と天蓋２１の鍔との間にパッキンを挿入しておけば、定 圧弁の作用が確実になる。

【００１３】

【作用】

添付の図面を参照して、この考案の定圧弁の作用すなわち動作原理を以下に説 明する。 一次圧の変動に対応する作用 蛇口から流出する液流は、天蓋２１の流入口２２を通って定圧弁内に流入 するが、調圧環６１の孔６２が絞られているため、定圧弁内部の圧は少し強くな り、ピストンバルブ４１はコイルバネ５１の反発力と拮抗する状態となる。 蛇口から流出する液流の圧が大きくなれば、ピストンバルブ４１がコイル バネ５１に向かって移動し、本体の液体流路１３とピストンバルブ４１の連通孔 ４２との連通部分が狭くなるから、ピストンバルブ４１の下流の液圧は大きくな らない。 したがって、希望流量が出るように調圧環６１の孔６２の大きさ を決め、 それに対応するコイルバネの反発力を決めておけば、蛇口から流出する液体の圧 がどのように変動しても、ピストンバルブ４１の下流においては液体の圧は一定 となる。すなわち、コイルバネ５１の強さと調圧環６１の孔６２の大きさをあら かじめ決定しておけば、それに対応して流出する液体の圧が一定に維持されるか ら、希望する吐水量を得ることができる。 ホース先端の開口面積に対応す る作用 ホースの先端の開口面積を増減する前に、定圧弁に流入する液体の圧が大 きくなっても、調圧環６１の孔６２は少しでも開いているから、ピストンバルブ ４１より下流の圧を設定圧にしておく。 ホースの先端の制御器具がその開 口部を閉鎖すれば、ピストンバルブ４１ より下流の圧を強くしないためにピストンバルブ４１は瞬間的にコイルバネ５１ に向かって移動して、本体１１の液体流路１３とピストンバルブの連通孔４２と の連通を遮断するから、液体がピストン室１２へ流入することは阻止される。 したがって、ホースの先端において液体の流れを阻止した状態においても ピストンバルブ４１の下流における圧は設定圧となり、吐水口につながったホー スの内部も設定した圧に維持される。 結局、液体が流れている時も停止し ている時も、ピストンバルブ４１より 下流の圧は常に一定の設定圧を維持することになる。

【００１４】

【考案の効果】

この考案の定圧弁は、下記の効果をもたらすから、産業上および日常生活にお いてきわめて有益なものである。 ホースの先端部に取り付けた制御器具を操作して液体の流量を制限あるいは 流動を停止しても、ホース内部の液体圧は上昇しないから、ホースの脱落、破 裂等の事故を防止することができる。 上記の効果による二次的な効果として、必要量以上の液体が目的以外のとこ ろに散逸することを防止することができる。 蛇口の元栓の開き加減に関係なく、すなわち蛇口の一次圧の大きさに関係な く、吐水口から流出する液体の流量は設定した値を維持することができる。 定圧弁の吐水口に泡沫口などをつければ、太くて柔らかな水流が出るから、 気持ちよく使用できる。 ホースの先端を閉鎖した場合、バルブが自動的に動作するからウオーターハ ンマーを防ぐ効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１ａ】定圧弁の正面図

【図１ｂ】定圧弁の平面図

【図１ｃ】定圧弁の底面図

【図１ｄ】定圧弁のＡＡ縦断面図

【図２ａ】定圧弁の側面図

【図２ｂ】定圧弁の平面図

【図２ｃ】定圧弁のＢＢ縦断面図

【図３ａ】天蓋の正面図

【図３ｂ】天蓋の平面図

【図３ｃ】天蓋の底面図

【図４ａ】本体の正面図

【図４ｂ】本体の平面図

【図４ｃ】本体の底面図

【図４ｄ】本体のＤＤ縦断面図

【図５ａ】本体の側面図

【図５ｂ】本体の平面図

【図５ｃ】本体のＥＥ縦断面図

【図６ａ】ピストンバルブの正面図

【図６ｂ】ピストンバルブの平面図

【図６ｃ】ピストンバルブの底面図

【図６ｄ】ピストンバルブのＦＦ縦断面図

【図７ａ】ピストンバルブの側面図

【図７ｂ】ピストンバルブの平面図

【図７ｃ】ピストンバルブのＧＧ縦断面図

【図７ｄ】ピストンバルブのＨＨ矢視図

【図７ｅ】ピストンバルブのＪＪ縦断面図

【図８ａ】調圧環の正面図

【図８ｂ】調圧環の平面図

【図８ｃ】調圧環のＩＩ縦断面図

【図９ａ】下底の正面図

【図９ｂ】下底の平面図

【図９ｃ】下底の底面図

【符号の説明】

１１ 本体 １２ ピストン室 １３ 液体流路 １４ 通気孔 １５ 水平流路 ２１ 天蓋 ２２ 流入口 ３１ 下底 ３２ 流出口 ３３ 筒状部 ４１ ピストンバルブ ４２ 連通孔 ４３ 水平溝 ４４ 漏液防止環 ５１ コイルバネ ６１ 調圧環 ６２ 孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｄ 16/10 Ｆ１６Ｌ 55/00 Ｍ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】天蓋、下底、本体、ピストンバルブ、コイ
   ルバネおよび調圧環からなり、前記の天蓋は本体の上部
   に装着され、かつ、液体が流入する流入口を有し、前記
   の下底は本体の下部に装着され、かつ、液体が流出する
   流出口を有し、前記の本体にはその内部で流入口の下に
   ピストン室を設け、ピストン室の外周を形成する本体の
   側壁に軸方向に液体流路を設け、その液体流路の下端は
   本体の側壁内側に円周状に穿設された水平流路を通して
   ピストン室と連通し、ピストン室の上部には本体の側壁
   を貫通する通気孔を有する円筒からなり、前記のピスト
   ンバルブは本体のピストン室に嵌め込まれたピストン状
   の部材であり、その上端は閉塞され、その下方は解放さ
   れている中空体であり、その側壁には本体の水平流路と
   連通する連通孔が設けられており、その側壁外周には数
   条の水平溝が刻設され、水平溝には漏液防止環が嵌装さ
   れ、前記のコイルバネはピストン室の内部においてピス
   トンバルブの上に嵌め込まれており、前記の調圧環は液
   体が流通する孔を有する環状部材であって、本体と下底
   との間に装着されている部材であることを特徴とする定
   圧弁。