JP4918432B2 - 逆止弁 - Google Patents

Description

本発明は、流路（特に流量の大きな流路）を効率よく開閉するために有用な逆止弁（チェックバルブ）に関する。

逆止弁は、配管の流路において流体の流体圧を利用して流路を開閉するために利用される部材である。このような逆止弁は、バネなどの付勢手段と、この付勢手段により閉位置に付勢され、かつ付勢手段の付勢力に抗して閉じ位置に移動可能な弁体とを備えている。図４は、従来知られている逆止弁の一例を示す概略断面図である。この図４の逆止弁は、一方の端部に流体を流通可能な開口部４１ａを有するとともに、他方の端部に前記開口部４１ａから流通した流体を吐出可能な吐出部４１ｂを有する中空筒状部材４１と、この中空筒状部材４１の中空部４１ｃに、前記吐出部４１ｂの端部に接触させて前記筒状部材４１の軸方向又は長手方向に配置されたスプリング（又はバネ）４２と、前記筒状部材４１の中空部４１ｃに、前記スプリング４２の端部に接触させるとともに、前記開口部４１ａを中空部において閉塞するように配置されたボール４３とを備えている。この逆止弁では、前記開口部４１ａから流通した流体の圧力がボール４３に作用し、この流体圧力により押圧されたボール４３がスプリング４２を軸方向に収縮させて吐出部４１ｂ側に移動することにより、ボール４３と中空部との間に隙間が生じ（すなわち、開口部４１ａが解放され）、この隙間から中空部に流体が流通して吐出部４１ｂから流体が吐出される構造となっている。

また、実開平５−６６７３８号公報（特許文献１）には、ボールを利用した前記のような逆止弁などにおいて、前記バネの外側（又は周囲）に、さらにバネに対して巻き方向を逆にしたガイドバネを嵌装した逆止弁が開示されている。さらに、実開平５−６６３７８号公報（特許文献２）の図１には、前記逆止弁などにおいて、開口端を閉塞するためのボールに代えて、流体圧力が作用する部分が平坦なピストンを用いた逆止弁が開示されている。

しかし、これらの従来の逆止弁では、ボール又はピストンに流体圧力を作用させることにより、ボール又はピストンと筒状部材との間に生じたわずかな隙間を通じて流体を流通させるため、効率よく流通又は吐出することができない。特に、このような隙間を利用するため、大流量の流体を流通させることは困難である。

一方、特開平８−５２３８６号公報（特許文献３）には、流体噴射口（１）に連通する流体流路（２）と、前記流体流路（２）を開閉可能な弁体（３）と、前記弁体（３）を流路閉じ位置に移動付勢する弾性部材（１４）とが設けられ、設定圧力を越える流体圧力が作用することで前記弁体（３）を前記弾性部材（１４）の付勢力に抗して流路開き位置に移動させる受圧面（１８）が前記弁体（３）に設けられている流体噴射ノズル装置であって、前記弁体（３）と前記弾性部材（１４）とが、前記流体流路（２）の入口（１５）と、当該入口（１５）を囲繞するストレーナ（１３）との間の位置に装着されている流体噴射ノズル装置が開示されている。この文献に記載のノズル装置では、図からも明らかなように、前記弁体の側面に位置する受圧面に流体圧力が作用することにより、弁体が押下げられ、弁座に接触して閉塞された弁体の上端部が解放され、流体が流通する構造となっている。

このような逆止弁では、受圧面と、解放により流体を流通させる部位（弁体の上端部）とが離間（すなわち、受圧面と解放部位とが離間）しているため、流体圧力が作用する部材そのものが形成する隙間を利用する前記逆止弁などに比べると、効率よく流体を流体流路に導入又は流通できる。しかし、依然として、弁体そのものに流体圧力を作用させて、弁体と弁体に接触した部位との間に隙間を生じさせる構造であるため、流体の吐出量を十分に大きくすることは困難である。すなわち、前記逆止弁は、弁体の上端部が開放されて流路を確保する構造を有しているが、図２などからも明らかなように、流通口の大きさが弁体の断面積に限定されるとともに、弁体の肉厚やスプリングにより流路が狭くなるため、流路を十分に大きくできない。また、この文献に記載の逆止弁では、構造が複雑である。
実開平５−６６７３８号公報（実用新案登録請求の範囲、図１） 実開平５−６６３７８号公報（実用新案登録請求の範囲、図１） 特開平８−５２３８６号公報（特許請求の範囲）

従って、本発明の目的は、流量が大きな流路に適用するのに適した逆止弁を提供することにある。

本発明の他の目的は、簡単な構造であっても、流体圧力（又は流体圧）に応じて、流体の流路を確実にかつ効率よく開閉可能な逆止弁を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、筐体部分のサイズを変化させることなく、大流量の流体を吐出可能な逆止弁を提供することにある。

本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、逆止弁（又はチェックバルブ）において、流体を流通可能な第１の流通口を側面に有する中空筒状部材（中空筒状ケース）と、この中空筒状部材の中空部に摺動可能に配置され、前記第１の流通口と連通可能な第２の流通口が側面に形成されたピストン部材と、このピストン部材を上流方向に付勢するための付勢部材（バネなど）とを組み合わせると、簡単な構造であるにもかかわらず、流体圧力に応じて、流体を確実にかつ効率よく吐出できること、特に、大流量の流体であっても吐出又は流通できることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の逆止弁は、一方の端部に流体を吐出可能な吐出口（又は吐出部）を有するとともに他方の端部が開口した中空筒状部材と、この中空筒状部材の側面に形成され、かつ前記吐出口に向かって流体を流通可能な第１の流通口（又は流通孔）と、前記中空筒状部材の中空部内を受圧により軸方向（詳細には中空筒状部材の軸方向又は長手方向）に摺動（又はスライド）可能に配置され、かつ前記吐出口側に開口端を有する中空状ピストン部材と、このピストン部材の側面に形成され、かつ前記ピストン部材の軸方向の前進動に伴って第１の流通口に連通可能であるとともに、前記開口端に向かって流体を流通可能な第２の流通口（又は流通孔）と、前記中空筒状部材の中空部のうち前記ピストン部材の下流側に（又は開口端と吐出口との間に、例えば、開口端に接触させて）配置され、前記ピストン部材を上流方向に付勢するための付勢部材とを備えている。このような逆止弁では、流通口を側面に形成でき、中空筒状部材の断面積にかかわらず、流通口の面積により流量を調整できる。このため、本発明の逆止弁では流路を自由に大きくさせやすい。このような理由から、特に、第１の流通口（および第２の流通口）は、面積において、中空筒状部材（および中空状ピストン部材）の断面積よりも大きく形成されていてもよい。前記逆止弁において、ピストン部材の頂部に受圧部が形成されていてもよい。このように頂部に受圧部を形成することにより、逆止弁をよりコンパクト化しつつ、流量（又は流路）を大きくできる。

このような逆止弁では、前記ピストン部材を付勢部材の付勢力に抗して摺動させることにより、第１の流通口と第２の流通口とが連通する（又は重なる）ことを利用するので、簡単な構造であるにもかかわらず、確実にかつ効率よく流体を中空部に流通させる（又は導入する）ことができる。そして、このような流通口同士の重なりの程度を調整することにより、流体の吐出量を簡便に調整することができ、特に連通度（重なりの程度）を大きくすることにより大量の流体を吐出できる。

前記逆止弁において、第１の流通口および第２の流通口のうち、一方の流通口（例えば、第１の流通口）の軸方向（又は中空筒状部材の長手方向又は摺動方向）の長さが、他方の流通口（例えば、第２の流通口）の軸方向（又は中空筒状部材の長手方向又は摺動方向）の長さよりも大きくなるように形成されていてもよい。このように第１および第２の流通口を形成すると、前記ピストン部材又は頂部に作用する圧力の変動に伴って、一方の流通口（例えば、第２の流通口）が多少軸方向にずれても、第１の流通口と第２の流通口とが重なった状態を維持できるため、流体の流通量の変動を抑制できる。

また、前記逆止弁において、中空筒状部材とピストン部材との間に、中空筒状部材に対してピストン部材の周方向の回動を規制するとともに、ピストン部材を中空筒状部材の軸方向にスライドさせるための位置決めユニットが形成されていてもよい。このような位置決めユニットは、例えば、中空筒状部材の内面およびピストン部材の外面のうちいずれか一方の面に形成された軸方向に延出する溝部と、他方の面に形成され、前記溝部に沿ってスライド可能な凸部とで構成してもよい。このような位置決めユニットを形成することにより、ピストン部材に作用する圧力（特に流体圧力）に応答して、より一層確実にかつ効率よく第１の流通口と第２の流通口とを連通させることができる。

本発明の逆止弁は、中空筒状部材の中空部にさらに整流板（又は整流器）を備えていてもよい。このような整流板は、第２の流通口よりも下流側に配置すればよく、例えば、付勢部材よりも下流側の中空部（特に、吐出口と付勢部材との間）に備えていてもよい。このような整流板を備えていると、側面の前記流通口から中空筒状部材に流体（特に、大流量の流体）が流通しても、整流できるため、吐出口から流体を円滑にかつ効率よく吐出できる。

なお、本明細書において、中空筒状部材の他方の端部から一方の端部（吐出口）に向かう方向を「流れ方向」とし、この流れ方向に対して「上流（側）」および「下流（側）」を定義する。例えば、吐出口は中空筒状部材の下流側に位置し、第１の流通口は吐出口よりも上流側に位置する。また、「軸方向（又は長手方向）」とは、中空筒状部材の軸方向（又は長手方向）を意味する。

本発明の逆止弁は、前記第１の流通口を有する中空筒状部材と、前記第２の流通口を有するピストン部材と、付勢部材とを組み合わせているので、前記第１の流通口と前記第２の流通口とを連通可能であるため、流量が大きな流路に適用するのに適している。また、このような流通口同士の重なりを利用するため、簡単な構造であるにもかかわらず、流体圧力に応じて、流体の流路を確実にかつ効率よく開閉可能である。さらに、ピストン部材の摺動を利用する構造であるので、筐体部分となる中空筒状部材のサイズを変化させることなく、大流量の流体を吐出可能である。

以下に必要に応じて添付図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明の逆止弁の一例を示す概略図であり、図２は図１に示す逆止弁の断面図である。

図１および図２に示す逆止弁は、流体を吐出可能な吐出口１ａを一方の端部に有し、他方の端部が開口した中空円筒状部材１と、この中空円筒状部材１の中空部内を軸方向（又は中空円筒状部材１の軸方向又は長手方向）に摺動可能に配置（又は配設）された中空円筒状のピストン部材２と、この中空円筒状部材１の中空部のうち前記ピストン部材２の下流側に配置され、ピストン部材２を上流方向に付勢するためのコイルバネ３と、このコイルバネ３の下流側に配置された整流板４とを備えている。

この図の逆止弁において、前記中空円筒状部材１の側面には、前記吐出口１ａに向かって流体を流通可能であり、かつ長軸が軸方向に向いた楕円状の流通口Ａ（又は第１の流通口Ａ）が周方向に所定の間隔で複数個形成されている。また、前記ピストン部材２は、流体を流通可能な円状の流通口Ｂ（又は第２の流通口Ｂ）を側面の周方向に所定の間隔で複数個有するとともに、前記流通口Ｂよりも下流側（又は吐出口側）に流体を流通可能な円状開口端２ａを有しており、頂部（又はピストンヘッド）２ｂは閉塞して受圧部を形成している。そして、受圧部となる前記頂部（又はピストンヘッド）２ｂに対して少なくとも作用する圧力に応答して、前記ピストン部材２の軸方向に前進動（進入動、摺動）することにより、前記流通口Ｂが前記流通口Ａに連通可能である。

なお、図１および図２に示す逆止弁において、吐出口１ａは、断面径（内径）が下流側（又は先端）に向かって連続的に小さくなる先細形状（円錐形状）を有している。また、整流板４の下端部は、吐出口１ａの端部ないし途中部に係止して支持されており、整流板４が、吐出口１ａから下流側に脱落することがない。さらに、前記ピストン部材２（又は円筒部２ｃ）は、流通口Ｂよりも上流側において閉塞している（又は封鎖されている）ため、流通口Ｂから流通した流体が、前記ピストン部材２の中空部を通じて、中空筒状部材１の他方の端部に向けて上流側に流通することはない。

図１および図２に示す例では、このような流通口Ａと流通口Ｂとを、受圧に応答して効率よく連通させるため、前記中空円筒状部材１と前記ピストン部材２との間には、ピストン部材２が軸方向に進退動可能であり、かつ中空円筒状部材１に対してピストン部材２の周方向の回動を規制するとともに、ピストン部材２を中空円筒状部材１の軸方向にスライドさせるための位置決めユニットが形成されている。

詳細には、前記中空円筒状部材１は、本体円筒部１ｂと、この円筒部１ｂの上流端（上流側開口部）に装着された中空円筒状のキャップ部材１ｅとで構成されており、このキャップ部材１ｅには、本体円筒部１ｂを上流側の端面と突合わせ可能な周壁１ｃが形成されている。そして、キャップ部材１ｅは、本体円筒部１ｂの上流側の端面と周壁１ｃとの溶接などにより、前記本体円筒部１ｂに位置決めして固定可能である。そして、前記キャップ部材１ｅの内面には、両端部にかけて、前記中空円筒状部材１の軸方向に沿って複数の溝（又はレール）１ｄが延出して形成されている。

前記ピストン部材２には、前記流通口Ｂよりも上流側の外面に、前記溝１ｄに沿ってスライド（又は摺動）可能な凸部２ｅが形成されている。すなわち、前記ピストン部材２は、前記流通口Ｂを側面に有する中空状円筒部２ｃと、この円筒部２ｃから軸方向の上流側に延出するとともに、前記キャップ部材１ｅの中空部に嵌合させて軸方向に移動可能な中実の円筒状ピストン部２ｄとで形成され、この円筒状ピストン部材２ｄの外面には、上流端から下流側に向けて軸方向に延出した複数の凸部２ｅが形成されている。

前記ピストン部材２は、コイルバネ３により上流方向に付勢された状態で、前記溝１ｄを前記凸部２ｅに嵌入させるとともに、前記キャップ部材１ｅに前記円筒部２ｃを嵌合させることにより、前記中空円筒状部材１の周方向への回転が規制され、前記レール１ｄに沿う方向（軸方向）に移動するように位置決めされている。また、前記円筒部２ｃの径（外径）は、前記キャップ部材１ｅの内径よりも大きく、前記円筒部２ｃの上流側の周壁端面が、キャップ部材１ｅの下流端面と突合わせ可能であるため、前記ピストン部材２の上流側への移動も規制されており、前記中空円筒状部材１の他方の端部から前記ピストン部材２が脱落することもない。さらに、前記ピストン部材２（又は円筒部２ｃ）は、前記中空筒状部材１の中空部に摺動可能な外径を有しているため（さらには、前記円筒状ピストン部２ｄがキャップ部材１ｃの中空部に密接して嵌合されているため）、前記ピストン部材２と前記中空円筒状部材１との隙間から上流側へと流体が流通することも極力抑制又は防止できる。

この図の例では、中空円筒状部材１の吐出口側の端部には、スプレーノズル５が装着されている。なお、スプレーノズル５を備えた逆止弁は、中空円筒状部材１の流通口Ａを流体（液体）に臨ませた状態で、中空円筒状部材１をヘッダの区画壁に取り付けることができる。

そして、前記流通口Ｂは、前記凸部２ｅ（又は前記ピストン部材２）が前記レール１ｄの摺動方向に摺動したとき、前記流通口Ｂと前記流通口Ａとが重なる（すなわち、流通口Ａと流通口Ｂが連通する）位置にある。このため、前記ピストン部材２の摺動に伴って確実に流通口Ｂを流通口Ａに連通させることができる。

このように図１および図２に示す逆止弁では、前記中空円筒状部材１（又は前記レール１ｄ）と前記ピストン部材２（又は前記凸部２ｅ）との間に、中空円筒状部材１に対してピストン部材２の周方向の回動を規制するするとともに、ピストン部材２を中空円筒状部材の軸方向にスライドさせるための位置決めユニットを形成している。

図３は、図１および図２に示す逆止弁において、前記流通口Ａと前記流通口Ｂとが連通した状態を示す断面図である。この図３からも明らかなように、前記流通口Ａと前記流通口Ｂとは、前記のように互いに重なる位置関係にあるため、少なくとも受圧部としての前記頂部２ｂにコイルバネ３を下流側に収縮させるだけの十分な圧力が作用すると、前記レール１ｄに沿った凸部２ｃのスライドに伴って、前記ピストン部材２が下流側に向けて中空部を軸方向に摺動することにより、流通口Ｂを流通口Ａに確実に連通させることができる。

そして、前記流通口Ａ（又は少なくとも流通口Ａを含む中空円筒状部材１の側面に）に流体圧力が作用した状態で、前記流通口Ｂと前記流通口Ａとを連通させると、前記流通口Ａ、前記流通口Ｂを通じて前記ピストン部材２の中空部に流体が流通し、流通した流体はさらに前記ピストン部材２の円状開口端２ａから、コイルバネ３および整流板４を通じて、吐出口１ａから吐出される。

このような逆止弁では、前記頂部２ｂに圧力を作用させてピストン部材２が摺動することに伴う流通口Ａと流通口Ｂとの連通（又は重なり）を利用するため、簡単な構造にもかかわらず、効率よく流体の流路を開閉できる。また、ピストン部材２の摺動を利用するため、中空円筒状部材１のサイズを変化させることなく、大流量の流体を吐出可能である。

本発明の逆止弁において、中空筒状部材の形状は、流体を流通可能な中空状であればよく、前記のような円筒状に限られず、断面楕円形の筒状、角柱状（例えば、三角柱状、四角柱状など）などであってもよく、下流側に向かって連続的に径が小さくなる（又は大きくなる）形状などであってもよい。中空筒状部材（特に中空筒状部材）の軸方向（又は長手方向）の長さは、用途に応じて、例えば、５〜５０ｃｍ、好ましくは７〜３０ｃｍ、さらに好ましくは１０〜２０ｃｍ程度であってもよい。

第１の流通口の数や形状は、用途や吐出量に応じて選択できる。第１の流通口の数は、特に限定されず、１〜１０、好ましくは２〜５の範囲から選択でき、通常複数であってもよい。第１の流通口の形状は、前記図の例のように楕円形状に限定されず、例えば、円形状、スリット状、多角形状などであってもよい。特に、第１の流通口および第２の流通口のうち、一方の流通口の軸方向（長手方向、摺動方向）の長さを、他方の流通口の軸方向（長手方向、摺動方向）の長さよりも大きくすると、受圧が変動して第２の流通口の位置が多少軸方向にずれても、第１の流通口と第２の流通口との重なりを維持できるため、流体の流通量の変動を抑制できる。また、第１の流通口の総面積は、用途に応じて選択でき、例えば、０．５〜３０ｃｍ^２、好ましくは１〜２０ｃｍ^２、さらに好ましくは３〜１０ｃｍ^２程度であってもよい。なお、第１の流通口は、例えば、中空筒状部材の他方の端部先端から、２〜２０ｃｍ、好ましくは３〜１０ｃｍ程度に位置していてもよい。

なお、中空筒状部材において、吐出口の形状（断面形状）は、流体を吐出可能である限り特に限定されず、例えば、円形状（又は断面円状）、楕円形状、多角形状などのいずれであってもよい。特に、吐出口（吐出口の先端部）の形状は、ノズル（噴射ノズル）を装着可能な形状であってもよい。また、中空筒状部材の他方の端部は、例えば、吐出口を下方向に向けて使用する場合などにおいては、キャップ部材を備えていなくても、逆止弁として使用可能である。しかし、中空筒状部材の中空部に安定してピストン部材を配置するためには、中空筒状部材の端部に、ピストン部材の脱落を防止するための保持又は支持手段（又は支持部材）を備えているのが好ましい。このような保持手段は、前記のようなキャップ部材に限定されず、予め中空筒状部材の他方の端部（開口した端部）をピストン部材の頂部又は受圧部の径よりも小さい開口径に形成した開口端などであってもよい。なお、キャップ部材（又は保持手段）の中空筒状部材に対する固定は、前記のような溶接に限定されず、ネジ止めなどにより行ってもよい。

本発明の逆止弁において、前記ピストン部材の形状は、中空筒状部材（又は中空筒状部材の中空部）に摺動可能であればよく、中空筒状部材（又はその中空部）に対応した形状であればよい。なお、ピストン部材のうち、少なくとも第２の流通口を含む部分が中空筒状部材に摺動可能であればよく、ピストン部材の摺動を妨げない限り、第２の流通口よりも上流側の部分は必ずしも摺動する必要はない。例えば、ピストン部材は、前記のように、第２の流通口を側面に有し、中空筒状部材に摺動可能な中空状円筒部と、この円筒部から上流方向に延出し、円筒部よりも小さい径を有する中実の円筒状ピストン部とで形成されていてもよい。なお、前記図の例では、この円筒状ピストン部がキャップ部材に嵌合可能である。また、ピストン部材において、第２の流通口の形状（断面形状）は、前記図の例のように円状に限定されず、例えば、楕円形状、スリット状、多角形状などであってもよい。

第２の流通口は、前記ピストン部材の軸方向の前進動（又は摺動）に伴って第１の流通口に連通可能であるとともに、前記開口端に向かって流体を流通可能である。このような第２の流通口は、少なくとも一部において第１の流通口と重なって連通することが可能であれば、必ずしも第２の流通口の全部分が第１の流通口と重なる必要はない。また、第２の流通口の総面積［又は第１の流通口と連通（又は重なること）が可能な部分の総面積］は、前記第１の流通口の場合と同様の範囲から選択できるが、中空筒状部材のサイズや流量に応じて、例えば、０．３〜２５ｃｍ^２、好ましくは０．５〜１５ｃｍ^２、さらに好ましくは１〜７ｃｍ^２程度であってもよい。

また、ピストン部材は、前記受圧により前記中空筒状部材の中空部内を軸方向に摺動可能であるが、受圧はピストン部材のいずれの部位に作用させてもよく、中空筒状部材において上流部などに中空部を閉塞する壁（受圧壁など）を形成してもよい。また、ピストン部材の側面部に軸方向に対して傾斜した受圧壁を形成してもよい。特に、ピストン部材の頂部（又は上流側端面）に受圧部が形成されていてもよい。なお、「頂部」とは、ピストン部材の上流側端面の少なくとも一部又は全部を含む面をいう。このような受圧部（又はピストン部材の頂部）の形状は、通常閉塞した形状である場合が多く、前記図に示すような平坦状であってもよく、膨出状、凸状、凹状などであってもよい。

ピストン部材の開口端の形状は、流体を流通可能である限り、円形状（又は円筒状）に限定されず、楕円形状、多角形状などであってもよく、複数の孔が形成された多孔状などであってもよい。なお、ピストン部材の頂部の断面形状は、特に制限されず、円形状、楕円形状などであってもよい。ピストン部材は、前記第２の流通口から流れ方向（吐出口に向かう方向）に向けて流体を流通可能である。すなわち、ピストン部材は、流通口からピストン部材の中空部に流通した流体は、開口端から流通するものの、ピストン部材の頂部から中空円筒部材の他の端部に向けて流通しない形状となっている。具体的には、ピストン部材は、第２の流通口よりも上流側（又は第２の流通口の上流部）において閉塞していればよい。前記図の例では、第２の流通口よりも上流側に位置する円筒状ピストン部が非中空状（中実状）であるため、第２の流通口から流通した流体は、中空状円筒部から上流側に流通しない形状を実現しているが、ピストン部材を第２の流通口よりも上流側において少なくとも閉塞した形状（例えば、前記円筒状ピストン部を頂部のみが閉塞した形状）としてもよい。

本発明の逆止弁では、ピストン部材は、第２の流通口を第１の流通口に効率よく連通させるため、位置決めされていてもよい。このような位置決めは、例えば、前記逆止弁において、中空筒状部材とピストン部材との間に、中空筒状部材に対してピストン部材の周方向の回動を規制するとともに、ピストン部材を中空筒状部材の軸方向にスライドさせるための位置決めユニットを形成することにより行うことができる。具体的な位置決めユニットは、中空筒状部材の内面およびピストン部材の外面のうちいずれか一方の側面に、軸方向に延出する溝部と、他方の面に形成され、前記溝部に沿ってスライド可能な凸部とで構成してもよい。前記図の例では、中空筒状部材を構成するキャップ部材の内面に軸方向に形成された溝（レール）と、ピストン部材の外面に形成された凸部とで位置決めユニットが構成されている。溝部又はレールは、軸方向に形成されている限り、その形状などは特に制限されない。また、前記図の例では、中空筒状部材を構成するキャップ部材の内面にレールが形成されているが、中空筒状部材の内面に直接的にレールを形成することもできる。なお、レールの本数は、特に制限されるものではなく、例えば、１〜１０本、好ましくは２〜５本程度であってもよく、通常複数であってもよい。

また、本発明の逆止弁において、バネ（又はスプリング）などの付勢部材は、前記ピストン部材を上流方向に付勢可能であり（すなわち、前記ピストン部材の軸方向（吐出口に向かう軸方向）の移動を付勢力により規制でき）、前記開口端から流通した流体をさらに吐出口に向けて流通可能な形状を有している限り、その形状は特に制限されない。例えば、バネは、コイルバネに限定されず、皿バネ（又はディスクバネ）、竹の子バネ、板バネ、弾性バネ、空気バネなどのいずれであってもよい。このような付勢部材は、その種類に応じて、付勢力によりピストン部材の軸方向の摺動を規制できる形態で配置される。なお、付勢部材は、ピストン部材（又はその開口端）からの圧力が作用する限り、前記ピストン部材（又は開口端）よりも下流側に配置されていればよい。そのため、付勢部材は、前記図の例のように、必ずしもピストン部材の開口端に接触していなくてもよく、例えば、開口端と付勢部材との間に整流板を配置してもよい。

本発明の逆止弁は、前記図の例に示すように、付勢部材よりも下流側の中空部にさらに整流板を備えていてもよい。整流板の形状は、整流作用を有している限り、放射状（図の例）に制限されず、多孔円盤状などであってもよい。なお、整流板は、中空筒状部材の中空部のうち、吐出口の先端に近い部位に配置するのが好ましく、通常、付勢部材よりも下流側に配置（例えば、付勢部材に接触させて配置）してもよい。

なお、本発明の逆止弁は、必要に応じて、他の部材、例えば、ノズル、フィルターなどを備えていてもよい。ノズルは、前記図に示すように、通常、吐出口に螺着や嵌合などにより取り付けることができる。本発明では、大量の流体を流通させることができるため、ノズルと組み合わせると、高い圧力で流体を吐出又は噴霧できる。また、フィルターは、用途に応じて使用でき、例えば、流体内に含まれる固形物（又は異物）が、ノズルに詰まるのを防止するなどの目的で用いることができる。このようなフィルターは、中空筒状部材の中空部に対応した形状を有し、ノズルよりも上流部（例えば、吐出口の端部、中空筒状部材の上流側など）に配置することができる。

本発明の逆止弁は、少なくとも第１の流通口に流体が接触した状態（詳細には、吐出口には流体が接触せず、少なくとも第１の流通口に流体圧力が作用した状態）で使用できる。そして、このような状態で、少なくともピストン部材の頂部に所定の圧力（すなわち、付勢部材を収縮させることができる圧力）を作用させて、ピストン部材を軸方向（詳細には、吐出口に向かう軸方向）摺動させることにより、前記第２の流通口が前記第１の流通口に連通し、流通した流体が吐出口から吐出される。第１の流通口と第２の流通口とが連通する最低圧力（又は第１の流通口と第２の流通口とが連通しない最高圧力）は、適当に設定でき、液体の流路の開閉に使用する場合には、例えば、０．０１〜１０ＭＰａ、好ましくは０．０３〜５ＭＰａ、さらに好ましくは０．０５〜１ＭＰａ程度であってもよい。また、流体圧力は、前記最低圧力をＡ（ＭＰａ）とするとき、Ａ〜Ａ＋３（ＭＰａ）、好ましくはＡ＋０．１〜Ａ＋２ＭＰａ、さらに好ましくはＡ＋０．３〜Ａ＋１．５ＭＰａ程度であってもよい。

なお、ピストン部材（特に、ピストン部材の頂部又は受圧部）に作用させる圧力は、用途や構造などに応じて選択でき、第１の流通口（又は中空円筒状部材の側面）に作用する圧力と同じ流体圧力であってもよく、異なる圧力（例えば、機械的に作用させる圧力）であってもよい。特に、本発明の逆止弁は、第１の流通口（又は中空円筒状部材）およびピストン部材の少なくとも頂部に同一の流体圧力が作用する系内（すなわち、第１の流通口と頂部とが同一の流体内に存在する形態）で使用してもよい。

本発明の逆止弁は、種々の用途、例えば、流路（例えば、流量の大きな流路）の開閉に利用できる。そのため、ノズルを装着すると、被処理体の洗浄（例えば、鋼材などに付着したスケールの洗浄など）、被冷却体の冷却などに利用できる。

図１は、本発明の逆止弁の一例を示す概略図である。 図２は、図１に示す逆止弁の断面図である。 図３は、図１および図２に示す逆止弁において、流通口Ａと流通口Ｂとが連通した状態を示す断面図である。 図４は、従来知られている逆止弁の一例を示す概略断面図である。

符号の説明

１…中空円筒状部材１
１ａ…吐出口
１ｂ…円筒部
１ｃ…周壁
１ｄ…レール
１ｅ…キャップ部材
２…ピストン部材
２ａ…開口端
２ｂ…頂部
２ｃ…円筒部
２ｄ…ピストン部
２ｅ…凸部
Ａ，Ｂ…流通口
３…コイルバネ
４…整流板
４１ａ…開口部
４１ｂ…吐出部
４１…中空筒状部材
４１ｃ…中空部
４２…スプリング
４３…ボール

Claims (6)

1. 一方の端部に流体を吐出可能な吐出口を有するとともに他方の端部が開口した中空筒状部材と、この中空筒状部材の側面に形成され、かつ前記吐出口に向かって流体を流通可能な第１の流通口と、前記中空筒状部材の中空部内を受圧により軸方向に摺動可能に配置され、かつ前記吐出口側に開口端を有する中空状ピストン部材と、このピストン部材の側面に形成され、かつ前記ピストン部材の軸方向の前進動に伴って第１の流通口に連通可能であるとともに、前記開口端に向かって流体を流通可能な第２の流通口と、前記中空筒状部材の中空部のうち前記ピストン部材の下流側に配置され、前記ピストン部材を上流方向に付勢するための付勢部材とを備えた逆止弁。
2. ピストン部材の頂部に受圧部が形成されている請求項１記載の逆止弁。
3. 第１の流通口および第２の流通口のうち、一方の流通口の軸方向の長さが、他方の流通口の軸方向の長さよりも大きい請求項１記載の逆止弁。
4. 中空筒状部材とピストン部材との間に、中空筒状部材に対してピストン部材の周方向の回動を規制するとともに、ピストン部材を中空筒状部材の軸方向にスライドさせるための位置決めユニットが形成されている請求項１記載の逆止弁。
5. 位置決めユニットが、中空筒状部材の内面およびピストン部材の外面のうちいずれか一方の面に形成された軸方向に延出する溝部と、他方の面に形成され、前記溝部に沿ってスライド可能な凸部とで構成されている請求項４記載の逆止弁。
6. 付勢部材よりも下流側の中空部にさらに整流板を備えている請求項１記載の逆止弁。

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