JP5335016B2 - 弁構造体および該弁構造体を備えた逆止弁 - Google Patents

Description

本発明は、弁座部材が圧入によって弁室内に固定される弁構造体、および該弁構造体を備えた逆止弁に関する。

従来、蒸気圧縮式の冷凍サイクル等において、サイクル回路を流れる冷媒の逆流を防止するため、逆止弁が用いられている。逆止弁は、流体の順方向の流れに対しては弁開状態となって流路を開放するとともに、流体の逆方向の流れに対しては弁閉状態となって流路を閉止する。このような逆止弁として、例えば、特許文献１、２に開示されているものがある。

図１０は、従来の特許文献１の逆止弁を示した断面図である。図１０に示したように、この特許文献１の逆止弁１００は、弁室１１０の内部に弁座部材１３０が固定されるとともに、同じく弁室１１０の内部に弁本体１２０が収容されている。そして、入口側継手部１０４から弁室１１０に向かって（図中の矢印方向に）流体が流れる場合には、弁本体１２０が図中の上方に押し上げられて弁ポート１４０が開放されるようになっている。一方、出口側継手部１０６から弁室１１０に向かって流体が流れる場合には、弁本体１２０のシール部１２２が弁座部材１３０に押し付けられて、弁ポート１４０を閉止するようになっている。

この特許文献１の逆止弁１００では、弁座部材１３０は次のようにして弁室１１０の内部に固定されている。先ず、出口側継手部１０６が形成されていない図中の点線に示した状態にて、弁座部材１３０を図中の上側から弁室１１０に挿入し、内壁１１０ａのテーパー部１１２ａに当接させて、弁座部材１３０の位置決めを行う。次に、この状態で弁室１１０の所定の箇所を外側から加締めて、内壁１１０ａに凸部１３４ａを形成する。そして、この凸部１３４ａと弁座部材１３０の外周面に形成されている凹部１３４とが嵌合することで、弁座部材１３０が弁室１１０の内部に固定される。

また、弁座部材１３０の外周面と弁室１１０の内壁１１０ａとの間には、シール部材１３２が装着されている。特許文献１の逆止弁１００では、このシール部材１３２によって、弁座部材１３０と弁室１１０の内壁１１０ａとの間のシール性が確保されるようになっている。

図１１は、従来の特許文献２の逆止弁を示した断面図である。図１１に示したように、この特許文献２の逆止弁２００は、弁室２１０の内部に弁座部材２３０が固定されるとともに、同じく弁室２１０の内部に断面略凸状の弁本体２２０が収容されている。この弁本体２２０は、弁座部材２３０の中央部に形成されている開口部２３２にその凸部が進退自在に嵌挿されるとともに、コイルバネ２２２によって弁ポート２４０を閉止する方向に付勢されている。そして、図の左側から右側に向かって（図中の矢印方向に）流体が流れる場合には、コイルバネ２２２の付勢力に抗して弁本体２２０が図中の右側に移動して、弁ポート２４０が開放されるようになっている。一方、図の右側から左側に向かって流体が流れる場合には、流体の圧力とコイルバネ２２２の付勢力によって弁本体２２０が弁座部材２３０のシート面２３０ａに押しつけられて、弁ポート２４０が閉止されるようになっている。

また、この特許文献２の逆止弁２００では、弁座部材２３０は弁室２１０の内部に圧入されることで固定されている。すなわち、弁座部材２３０の外径は、弁室２１０の内径よりも圧入代の分だけ大きく形成されており、この弁座部材２３０を図中の左側から弁室２１０の内部に向かって、内壁２１０ａに形成されている段差部２３６ａと当接する位置まで押し込むことで、弁座部材２３０が弁室２１０の内部に固定されている。

この特許文献２の逆止弁２００では、上述したように、弁座部材２３０が弁室２１０の内部に圧入されることで固定されており、弁座部材２３０の外周面と内壁２１０ａとは隙間なく密接した状態となる。したがって、シール部材がなくとも、弁座部材２３０と内壁２１０ａとの間のシール性が確保されるようになっている。

特開２０１０−１３８９２７号公報 特開２０１０−２４９２５３号公報

ところで、上述した特許文献１の逆止弁１００は、シール部材１３２によって弁座部材１３０と弁室１１０の内壁１１０ａとの間のシール性を確保する構造であるため、シール部材１３２の装着状態によってシール性が大きく左右される。しかしながら、この特許文献１の逆止弁１００は、弁室１１０と、入口側継手部１０４および出口側継手部１０６とが同一の配管を加工することで形成されているため、弁座部材１３０を弁室１１０の内部に固定した後は、シール部材１３２の装着状態を外側から確認するのが難しいとの問題があった。

また、このシール部材１３２はゴムや樹脂などから形成されるが、流体の種類や温度によっては、腐食や熱膨張等によってシール部材１３２が損傷してシール性が低下し、逆止弁１００が使用できなくなる場合があった。

また、この特許文献１の逆止弁１００では、上述したように、弁座部材１３０と、内壁１１０ａのテーパー部１１２ａとを当接させることで、弁座部材１３０の位置決めを行っている。このテーパー部１１２ａは、配管をスピニング加工などの方法によって縮径することで形成されるため、その加工によるテーパー部１１２ａの仕上がり具合によっては、弁座部材１３０が傾いた状態で位置決めされてしまい、傾いた状態のまま弁室１１０の内部に固定されることがある。

この問題に対処するために、特許文献１の逆止弁１００では、弁座部材１３０が傾いて固定された場合であっても、弁ポート１４０が弁本体１２０によって確実に閉止されるように、弁本体１２０と内壁１１０ａとの間に所定のクリアランスが確保されている。すなわち、弁ポート１４０が確実に閉止されるためには、弁本体１２０のシール部１２２が弁座部材１３０に対して垂直に押し付けられる必要があるところ、弁座部材１３０が傾いて固定され、この傾いた弁座部材１３０に対して弁本体１２０が垂直に押し付けられたとしても、弁本体１２０のガイド部１２４と内壁１１０ａとが接触しないように、弁本体１２０と内壁１１０ａとの間に大きなクリアランスｃ´が予め形成されている。

よって、この特許文献１の逆止弁１００は、上述したクリアランスｃ´が大きい分だけ、弁本体１２０が長く形成されている。すなわち、弁本体１２０が回転したり、振動したり、または弁室１１０の内部で傾いた状態のまま固定されてしまう等の弁本体１２０の不所望の動作を防止するために、ガイド部１２４が長く形成されている。したがって、弁本体１２０が長く形成されている分だけ、逆止弁１００が大型化してしまう他、弁本体１２０の重量も重くなってしまい、弁本体１２０の弁開閉性に劣るところがあった。

また、上述した特許文献２の逆止弁２００は、弁座部材２３０が圧入によって弁室２１０の内部に固定されるため、圧入工程時に内壁２１０ａが削られてしまう。そして、削り取られた切削粉が、弁座部材２３０のシート面２３０ａに付着して、弁シール性が低下する場合があった。

また、削り取られた切削粉が弁座部材２３０と段差部２３６ａとの間に挟まってしまい、弁座部材２３０が所定の位置に位置決めされなかったり、傾いて固定されてしまう場合もあった。この際、逆止弁２００が継手部（不図示）との一体成型によって製作される場合や、弁室２１０に継手部（不図示）が接続された後では、弁座部材２３０の固定位置の異常を外側から確認することができないとの問題があった。

また、特許文献２の逆止弁２００は、上述したように、弁座部材２３０の開口部２３２に弁本体２２０の凸部が嵌挿されるとともに、弁座部材２３０と弁本体２２０とがコイルバネ２２２を介して接続される構造となっており、構造が複雑で部品点数も多いものであった。さらに、弁室２１０に圧入された弁座部材２３０は、圧縮されて、その中央部に形成されている開口部２３２の口径が変化するため、開口部２３２に嵌挿される弁本体２２０の製作寸法に高い管理精度が要求されていた。

また、この特許文献２の逆止弁２００では、弁座部材２３０を圧入のみによって弁室２１０の内部に固定する構造であり、弁座部材２３０を弁室２１０の内部に確実に固定するためには、弁座部材２３０の圧入代を大きくとる必要がある。よって、弁座部材２３０の圧入に大きな圧入荷重が必要となり、圧入設備が大型化する他、圧入工程における弁座部材２３０の圧入位置の管理も難しいものであった。

本発明は、上述したような従来技術の課題に鑑みなされた発明であって、弁座部材を弁室の内部に圧入によって固定することで、シール部材を用いずとも、弁座部材と弁室の内壁との間のシール性を確保することができ、したがって、長期間の使用によってもシール性が低下することがなく、弁構造体の長寿命化を図れるとともに、従来のシール部材を用いた弁構造体では対応できなかった高温環境下などで使用した場合でも、安定したシール性を発揮することができる弁構造体、および該弁構造体を備えた逆止弁を提供することを目的としている。

また、本発明は、弁室の内部に弁座部材を圧入して固定する場合において、削り取られた切削粉が弁座部材のシート面に付着することがなく、切削粉の影響によって弁シール性が低下することのない弁構造体、および該弁構造体を備えた逆止弁を提供することを目的としている。

また、本発明は、弁室の内部に弁座部材を圧入して固定する場合において、弁座部材がずれて位置決めされたり、弁座部材が傾いて固定されてしまうことのない弁構造体、および該弁構造体を備えた逆止弁を提供することを目的としている。

また、本発明は、小さな圧入荷重で弁座部材を弁室の内部に圧入することができ、圧入設備の小型化を図ることができるとともに、圧入工程における弁座部材の圧入位置の管理が容易となる弁構造体、および該弁構造体を備えた逆止弁を提供することを目的としている。

本発明は、上述した目的を達成するために発明されたものであって、
本発明の弁構造体は、
弁室と、該弁室の内部に固定された弁座部材と、該弁室の内部に収容された弁本体と、を備えた弁構造体であって、
前記弁座部材には、少なくとも、前記弁室の内部に圧入される圧入部が形成されているとともに、前記弁座部材の一端側には、前記弁室の内部に収容された弁本体が接離するシート面が形成されており、
前記弁座部材が、前記シート面が形成されていないその他端側から弁室の内部に挿入されて、前記弁室の内部の所定の位置に位置するまでその圧入部が前記弁室の内部に圧入されることで、前記弁座部材が前記弁室の内部に固定され、
さらに、前記弁座部材の外周面には凹部が形成され、前記弁座部材の圧入部が前記弁室の内部に圧入され、前記弁座部材が所定の位置に位置している状態で、前記弁座部材の凹部に対応する前記弁室の所定の箇所を外側から押圧して、前記弁室の内壁に凸部を形成することで、該凸部と前記弁座部材の凹部とが嵌合しており、
前記弁座部材の凹部と圧入部との間には、圧入部よりも小さな外径で形成された縮径部が形成されていることを特徴とする。

このように構成することによって、弁座部材が弁室の内部に圧入されることで固定されているため、シール部材を用いずとも、弁座部材と弁室の内壁との間のシール性を確保することができる。したがって、長期間の使用によってもシール性が低下することがなく、弁構造体の長寿命化が図れるとともに、従来のシール部材を用いた弁構造体では対応できなかった高温環境下などで使用した場合でも、安定したシール性が発揮される。

また、弁座部材を弁室の内部に固定する際に、シート面が形成されていない他端側から、弁室の内部に圧入されるように構成されている。したがって、圧入工程時に弁室の内壁が削り取られて切削粉が発生したとしても、その切削粉はシート面の反対側に押し出されるため、切削粉がシート面に付着することがない。よって、切削粉の影響によって弁シール性が低下することもない。

さらに、弁座部材が弁室の内部に圧入された状態で、弁室を外側から押圧し、弁座部材の凹部と弁室の凸部とを嵌合するように構成することで、圧入だけで固定されている場合と比べて、弁座部材をより安定的に弁室の内部に固定することができる。また、圧入に加えて嵌合によって弁座部材を固定するため、圧入だけで弁座部材を固定する場合と比べて、圧入部の圧入代を小さくすることが可能となる。よって、結果として圧入荷重を小さくすることが可能となり、圧入設備を小型化できるとともに、圧入工程における弁座部材の位置決めの精度を向上させることが可能となる。
また、このような縮径部が凹部と圧入部との間に形成されていれば、弁室の内壁に凸部を形成する際において、圧入部と接触する弁室の弁座部材固定部の変形を緩和することができる。よって、弁座部材と弁室の内壁との間のシール性を低下させることなく、弁室の内壁の凸部を形成することができる。

上記発明において、
前記弁座部材が前記弁室の内部に固定されている状態において、前記弁座部材の一端側の周縁端と、前記弁室の内壁との間には隙間が形成されていることが望ましい。

このように、弁座部材の一端側の周縁端と弁室の内壁との間に隙間が形成されていれば、弁座部材が圧入によって弁室の内部に固定され、弁座部材に対して圧縮力が作用したとしても、シート面が形成されている弁座部材の一端側には直接的に圧縮力は作用しない。よって、圧縮力によるシート面の変形を防止でき、シート面の変形による弁シール性の低下を防ぐことができる。

上記発明において、
前記弁座部材には、少なくとも、前記圧入部よりも大きな外径で形成されたストッパ部が形成されているとともに、
前記弁室には、その内部に前記弁本体が収容される弁本体収容部と、該弁本体収容部よりも小さい内径に形成された弁座部材固定部と、を備えるとともに、該弁本体収容部と弁座部材固定部との間には段差部が形成され、
前記弁座部材が、前記弁室の弁本体収容部側から弁室の内部に挿入され、前記弁座部材のストッパ部と前記弁室の段差部とが当接する位置まで前記弁座部材の圧入部が前記弁室の弁座部材固定部に圧入されることで、前記弁座部材が前記弁室の内部に固定されていることが望ましい。

このように構成することで、弁座部材を弁室の内部に圧入する際に、弁座部材の圧入方向後端側に形成されているストッパ部によって、弁座部材の位置決めが行われることとなる。したがって、圧入工程時に弁室の内壁が削り取られて切削粉が発生したとしても、その切削粉はストッパ部の反対側に押し出されるため、ストッパ部と段差部との間に切削粉が挟まることがない。よって、切削粉の影響によって、弁座部材がずれて位置決めされたり、弁座部材が傾いて固定されてしまうことがない。

また、弁座部材に対して逆方向の力が作用した場合に、弁座部材のストッパ部と、弁室の段差部とによって弁座部材が動くのを防ぐことができるため、弁座部材を安定的に弁室の内部に固定することができる。

上記発明において、
前記弁座部材の凹部には、その断面において底部よりも頂部の方が幅広となるような２つのテーパー部が形成されており、該２つのテーパー部の内、圧入方向先端側に位置するテーパー部が前記弁室の凸部と当接することで、前記弁室の凸部と前記弁座部材の凹部とが嵌合していることが望ましい。

このように構成することで、弁座部材に対して順方向の力が作用した場合に、弁室の凸部と、上述した弁座部材の凹部の圧入方向先端側に位置するテーパー部とによって弁座部材が動くのを防ぐことができるため、弁座部材を安定的に弁室の内部に固定することができる。

上記発明において、
前記弁座部材の外周面に形成されている凹部が、前記圧入部よりも圧入方向先端側の位置に形成されていることが望ましい。

また、上記発明において、
前記弁室は、前記弁座部材よりも軟らかい材質によって形成されていることが望ましい。

このように、弁座部材よりも軟らかい材質によって弁室が形成されていれば、圧入荷重を小さくすることでき、圧入設備を小型化することが可能となる。また、圧入によって弁座部材自体は殆ど変形しないため、弁座部材の変形による弁シール性の低下も生じない。

また、弁座部材が圧入されている部分は弁室の外径が変化するため、弁座部材の位置を弁室の外側から確認できるようになる。したがって、弁座部材がずれて位置決めされたり、弁座部材が傾いて固定された場合であっても、その異常を弁室の外側から確認することができる。

また、上記発明において、
前記弁構造体は、
前記弁室の弁座部材が固定されている側に連続して形成された入口側継手部と、前記弁室の弁本体が収容されている側に連続して形成された出口側継手部と、を備えるとともに、
前記弁室、前記入口側継手部、および前記出口側継手部が、それぞれ同一の配管を加工することで形成されたものであることが望ましい。

本発明の弁構造体は、このように弁室、入口側継手部、および出口側継手部が、それぞれ同一の配管を加工することで形成された、いわゆる一体成型の弁構造体として、特に好適に用いることができる。

また、上記発明において、
前記弁室と、前記入口側継手部および／または前記出口側継手部との間には、前記弁室から離れる方向に向かってその外径が次第に小さくなる漸縮部が形成されるとともに、
前記漸縮部は、その外周面の少なくとも一部が断面略凹凸状に形成されていることが望ましい。

このように、漸縮部の外周面の少なくとも一部が断面略凹凸状に形成されていれば、断面が平坦状に形成されている場合と比べて、漸縮部における放熱性を高めることができる。

また、本発明の逆止弁は、
上述した弁構造体を備え、
前記入口側継手部から前記弁室に流体が流入する場合には、前記弁本体が前記弁座部材のシート面から離間して、前記弁座部材に形成されている弁ポートが開放されるとともに、前記出口側継手部から前記弁室に流体が流入する場合には、前記弁本体が前記弁座部材のシート面と当接して、前記弁座部材に形成されている弁ポートが閉止されるように構成されていることを特徴とする。

上述した本発明の弁構造体は、流体の順方向の流れに対しては弁開状態となって流路を開放し、流体の逆方向の流れに対しては弁閉状態となって流路を閉止するように構成される逆止弁に、特に好適に用いることができるものである。

本発明によれば、弁座部材を弁室の内部に圧入によって固定しているため、シール部材を用いずとも、弁座部材と弁室の内壁との間のシール性を確保することができ、したがって、長期間の使用によってもシール性が低下することがなく、弁構造体の長寿命化が図れるとともに、従来のシール部材を用いた弁構造体では対応できなかった高温環境下などで使用した場合でも、安定したシール性を発揮することができる弁構造体、および該弁構造体を備えた逆止弁を提供することができる。

また、本発明によれば、弁室の内部に弁座部材を圧入して固定する場合において、削り取られた切削粉が弁座部材のシート面に付着することがなく、切削粉の影響によって弁シール性が低下することのない弁構造体、および該弁構造体を備えた逆止弁を提供することができる。

また、本発明によれば、弁室の内部に弁座部材を圧入して固定する場合において、圧入工程時に発生する切削粉の影響によって、弁座部材がずれて位置決めされたり、弁座部材が傾いて固定されてしまうことのない弁構造体、および該弁構造体を備えた逆止弁を提供することができる。

また、本発明によれば、小さな圧入荷重で弁座部材を弁室の内部に圧入することができ、圧入設備の小型化を図ることができるとともに、圧入工程における弁座部材の圧入位置の管理が容易となる弁構造体、および該弁構造体を備えた逆止弁を提供することができる。

図１は、本発明の逆止弁を示した断面図である。 図２は、図１の逆止弁の一部を示した部分拡大断面図であり、図２の（ａ）は図１のａ部の拡大図、図２の（ｂ）は図１のｂ部の拡大図である。 図３は、本発明の逆止弁の製作工程を説明するための図である。 図４は、本発明の別の実施形態の逆止弁を示した断面図である。 図５は、図４の逆止弁の一部を示した部分拡大断面図であり、図５の（ａ）はａ部の拡大図、図５の（ｂ）はｂ部の拡大図である。 図６Ａは、本発明の別の実施形態の逆止弁の変形例を説明するための図である。 図６Ｂは、本発明の別の実施形態の逆止弁の更なる変形例を説明するための図である。 図７Ａは、本発明の更に別の実施形態の逆止弁を示した断面図である。 図７Ｂは、本発明の更に別の実施形態の逆止弁を示した断面図である。 図８は、図７Ａ，図７Ｂの逆止弁の一部を示した部分拡大断面図であり、図８の（ａ）は図７Ａのａ部の拡大図、図８の（ｂ）は図７Ｂのｂ部の拡大図である。 図９Ａは、本発明の更に別の実施形態における逆止弁の変形例の部分破断側面図である。 図９Ｂは、図のＡ−Ａ線における断面図である。 図１０は、従来の特許文献１の逆止弁を示した断面図である。 図１１は、従来の特許文献２の逆止弁を示した断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の逆止弁を示した断面図、図２は、図１の逆止弁の一部を示した部分拡大断面図であり、図２の（ａ）はａ部の拡大図、図２の（ｂ）はｂ部の拡大図である。

図１に示したように、本発明の逆止弁１は、弁室１０と、この弁室１０の内部に固定されている弁座部材３０と、同じくこの弁室１０の内部に収容されている弁本体２０と、を備えている。

弁室１０は、略円筒形状をなしており、図１に示したように、弁本体２０が上下方向に移動可能に収容される弁本体収容部１２と、この弁本体収容部１２よりも小さい内径に形成された弁座部材固定部１４と、を備えている。また、図１のａ部、および図２の（ａ）に示したように、弁室１０の内壁１０ａにおける、これら内径の異なる弁本体収容部１２と弁座部材固定部１４との間には、段差部３６ａが形成されている。

また、本発明の逆止弁１は、上述した弁室１０の弁座部材固定部１４側に連続して形成された入口側継手部４と、弁本体収容部１２側に連続して形成された出口側継手部６と、を備えている。入口側継手部４および出口側継手部６の外径および内径は、図１に示したように、弁室１０のそれよりも小さくなっている。また、これら弁室１０、入口側継手部４、および出口側継手部６は、後述するように、それぞれ同一の配管を加工することで形成されている。

弁本体２０は、図１に示したように、その底部外周にシール面が形成された円柱状のシール部２２と、この円柱状のシール部２２の外側に設けられた複数のガイド部２４とから構成されている。シール部２２は、弁座部材３０の一端側に形成されているシート面３０ａと当接して、後述する弁ポート４０を閉止する部分であり、ガイド部２４は、このシール部２２が弁座部材３０のシート面の所定の位置と当接するように、弁本体２０の移動方向をガイドする部分である。

弁座部材３０は、略円柱状をなしており、図１に示したように、その中央部分に流体の流路である弁ポート４０が形成されている。また、この弁座部材３０には、弁室１０の弁座部材固定部１４に圧入される圧入部３２が形成されている。この圧入部３２は、上述した弁座部材固定部１４の内径よりも、圧入代の分だけ僅かに大きく形成されている。

本発明の逆止弁１では、この圧入部３２が弁座部材固定部１４に圧入されることで、弁座部材３０と弁室１０の内壁１０ａとの間のシール性が確保される。したがって、従来の逆止弁のようにシール部材を用いずとも、弁座部材３０と弁室１０の内壁１０ａとの間のシール性を確保することができ、長期間の使用によってもシール性が低下することがなく、逆止弁１の長寿命化が図れるとともに、従来のシール部材を用いた逆止弁では対応できなかった高温環境下などで使用した場合でも、安定したシール性を発揮することができる。

また、図１および図２の（ａ）に示したように、弁座部材３０の一端側には、上述した弁本体２０のシール部２２が接離するシート面３０ａが形成されている。また、この弁座部材３０の一端側には、上述した圧入部３２よりも大きな外径を有し、且つ、弁室１０の弁本体収容部１２の内径よりも小さな外径を有するストッパ部３６が形成されている。

なお、後述するように、この弁座部材３０は、弁本体収容部１２側（図１の上側）から、その圧入部３２を先端側に、ストッパ部３６を後端側に向けた状態で、弁室１０の内部に挿入されて、弁座部材固定部１４に圧入される。すなわち、弁座部材３０は、シート面３０ａが形成されていないその他端側を先端側に向けた状態で、弁室１０の内部に挿入されて、弁座部材固定部１４に圧入される。

弁座部材３０の外周面には、圧入部３２よりも圧入方向先端側（図１の下側）の位置に凹部３４が形成されている。この凹部３４は、その底部よりも頂部の方が幅広である断面略台形状に形成されており、図２の（ｂ）に示したように、その側部には２つのテーパー部３５ａ、３５ｂが形成されている。また、図２の（ｂ）に示したように、この凹部３４と上述した圧入部３２との間には、圧入部３２よりも小さな外径を有する縮径部３８が形成されている。

また、図１に示したように、弁座部材３０には、弁本体２０が当接するシート面３０ａに隣接して溝部３７が形成されている。このような溝部３７が形成されていれば、流体に混入するゴミなどの異物はシート面３０ａに付着せずにこの溝部３７に付着するようになるため、弁本体２０と弁座部材３０との間のシール性（弁シール性）が低下するのを防ぐことができる。

上述した弁室１０、弁本体２０、および弁座部材３０の材質は、特に限定されないが、弁室１０および弁座部材３０は金属製が好ましく、弁本体２０は樹脂製が好ましい。弁本体２０を軽量な樹脂製とすることで、小さな力で弁本体２０を作動させることができるため、弁開閉性に優れた逆止弁１とすることができる。

また、弁室１０は、弁座部材３０よりも軟らかい材質によって形成されていることが好ましい。具体的には、弁座部材３０を黄銅によって形成し、弁室１０を黄銅よりも軟らかい銅によって形成することが好ましい。これは、本発明の逆止弁１は、弁室１０の内部に弁座部材３０を圧入して固定するものであるところ、弁室１０が、弁座部材３０よりも軟らかい材質によって形成されていれば、圧入荷重を小さくすることができ、圧入設備を小型化することが可能となるからである。また、弁室１０に対して相対的に硬質な弁座部材３０は、弁室１０の内部に圧入されても殆ど変形しないため、弁座部材３０の変形によって、弁シール性が低下することもなくなる。

さらに、弁室１０が弁座部材３０よりも軟らかい材質によって形成されていれば、弁座部材３０が圧入されている部分の弁室１０の外径が変化し、弁座部材３０の固定状態を弁室１０の外側からでも確認できるようになる。したがって、弁座部材３０がずれて位置決めされたり、弁座部材３０が傾いた状態で固定された場合であっても、その異常を弁室１０の外側から発見することができるようになる。

このようにして構成される本発明の逆止弁１は、入口側継手部４から弁室１０に向かって（図中の矢印方向に）流体が流れる場合には、弁本体２０が図中の上方に押し上げられ、弁座部材３０のシート面３０ａから離間して、弁ポート４０が開放されるようになっている。そして、弁本体２０の隣接するガイド部２４の間を流体が通過して、出口側継手部６から流出するようになっている。一方、出口側継手部６から弁室１０に向かって流体が流れる場合には、弁本体２０のシール部２２が弁座部材３０のシート面３０ａに押し付けられるように当接して、弁ポート４０が閉止されるようになっている。すなわち、出口側継手部６から弁室１０に流入した流体は、入口側継手部４から流出しないようになっている。

このような本発明の逆止弁１は、図３に示したように、次のようにして製作される。ここで図３は、本発明の逆止弁の製作工程を説明するための図である。
まず、内・外径が均一に形成されている１本の配管を用意する。この配管の内径は、上述した弁室１０の弁本体収容部１２の内径と等しくなっている。そして、この配管をスピニング加工によって縮径して弁座部材固定部１４と、段差部３６ａとを形成する。また、この配管の一端部側を同じくスピニング加工によって縮径して入口側継手部４を形成し、図３の（ａ）に示した状態とする。

次に、シート面３０ａが形成されていないその他端側を先端側に向けた状態で、弁座部材３０を弁室１０の内部に挿入する。この際、入口側継手部４とは反対側の端部より、弁座部材３０を配管内に挿入する。そして、弁座部材３０の圧入部３２を上述した工程で形成した弁座部材固定部１４に圧入する。そして、弁座部材３０のストッパ部３６と、上述した段差部３６ａとが当接するまで弁座部材３０を圧入して、図３の（ｂ）に示した状態とする。

次に、図３の（ｂ）に示した状態、すなわち、弁座部材３０の圧入部３２が弁座部材固定部１４に圧入され、弁座部材３０のストッパ部３６と段差部３６ａとが当接して、弁座部材３０が位置決めされた状態で、弁座部材３０の凹部３４に対応する箇所を配管の外側から加締める。そして、配管の内壁１０ａに凸部３４ａを形成し、この凸部３４ａと弁座部材３０の凹部３４とを嵌合させて、図３の（ｃ）に示した状態とする。

この際、図２の（ｂ）に拡大して示したように、凹部３４の２つのテーパー部３５ａ、３５ｂの内、圧入方向先端側に位置するテーパー部３５ａと凸部３４ａとが当接するように配管を加締めることが好ましい。このようにすることで、弁座部材３０に対して出口側継手部６側からの力が作用した場合には、弁座部材３０のストッパ部３６と弁室１０の段差部３６ａとによって、弁座部材３０が入口側継手部４側に動くのを防ぐことができるとともに、弁座部材３０に入口側継手部４側からの力が作用した場合には、上述した凹部３４のテーパー部３５ａと上述した凸部３４ａとによって、弁座部材３０が出口側継手部６側に動くのを防ぐことができるため、弁座部材３０をより安定的に弁室１０の内部に固定することができるようになる。

またこの際、図２の（ｂ）に拡大して示したように、凹部３４と圧入部３２との間に、圧入部３２よりも小さな外径で形成された縮径部３８が形成されていれば、配管を加締めて凸部３４ａを形成する際において、この縮径部３８が緩衝帯となって、圧入部３２と接触する弁座部材固定部１４の変形が緩和される。よって、この弁座部材固定部１４と圧入部３２との間で確保されている弁室１０と弁座部材３０との間のシール性に影響を及ぼすことなく、上述した凸部３４ａを形成することができる。

最後に、弁本体２０を入口側継手部４とは反対側の端部から配管内に挿入する。そして、スピニング加工によって配管の他端部側を縮径して出口側継手部６を形成することで、図３の（ｄ）に示したとおり、本発明の逆止弁１が完成する。

なお、本発明の逆止弁１の製作方法は上述した方法に限定されない。例えば、予め弁座部材３０が圧入されて固定された弁室１０を製作するとともに、入口側継手部４と、出口側継手部６とをそれぞれ別途作製し、弁室１０の内部に弁本体２０を収容した後、これらを溶接などによって一体化して、本発明の逆止弁１を製作することも可能である。

しかしながら、本発明の逆止弁１では、上述したように、弁室１０、入口側継手部４、および出口側継手部６のそれぞれを同一の配管を加工することによって形成するいわゆる一体成型の逆止弁１とする方が、部品点数を削減できるとともに、管理工数も少なくて済むため、好ましい。また、一体成型の逆止弁１とした方が、接合箇所がなく、高い気密性を確保できるため、好ましい。さらには、一体成型の逆止弁１とした方が、配管を縮径加工する場所を変えるだけで、異なるサイズの弁室および継手部を備える逆止弁１を簡単に製作することができるため、顧客のニーズ等に応じた多様なサイズの逆止弁１を提供することが容易であり、好ましい。

また、本発明の逆止弁１では、上述したように、その弁座部材３０が、シート面３０ａが形成されていない他端側を先端側に向けた状態で、配管内に挿入され、圧入される。すなわち、シート面３０ａが形成されている弁座部材３０の一端側が、圧入方向の後端側に位置するようにして、弁座部材３０が配管内に圧入される。したがって、圧入工程時に弁室１０の内壁１０ａが削り取られて切削粉が発生したとしても、その切削粉はシート面３０ａの反対側に押し出されるため、切削粉がシート面３０ａに付着することがなく、切削粉の影響によって弁シール性が低下することがない。

また、本発明の逆止弁１では、上述したように、弁座部材３０を弁室１０の内部に圧入する際に、圧入方向後端側に形成されているストッパ部３６によって弁座部材３０の位置決めが行われるようになっている。したがって、圧入工程時に弁室１０の内壁１０ａが削り取られて切削粉が発生したとしても、その切削粉はストッパ部３６の反対側に押し出されるため、ストッパ部３６と段差部３６ａとの間に切削粉が挟まることがない。よって、切削粉の影響によって、弁座部材３０がずれて位置決めされたり、弁座部材３０が傾いて固定されてしまうことがない。

また、本発明の逆止弁１では、上述したように、仮に弁座部材３０が傾いて固定された場合であっても、上述したように、弁室１０が弁座部材３０よりも軟らかい材質によって形成されていれば、弁座部材３０の固定位置の異常を弁室１０の外側からでも発見することができる。

したがって、弁座部材３０が弁室１０の内部に固定された後は、弁座部材３０の固定位置の異常を外側から確認することができないとの、従来の一体成型の逆止弁における欠点は、本発明の逆止弁１では、そもそも殆ど問題とはならない。

また、本発明の逆止弁１では、上述したように、弁座部材３０がずれて位置決めされたり、傾いて固定されてしまうことがない。また、仮に弁座部材３０が傾いて固定された場合であっても、その異常を弁室１０の外側から容易に発見することができる。したがって、従来の特許文献１の逆止弁１００のように、弁本体２０と弁室１０の内壁１０ａとの間に、大きなクリアランスを確保する必要がなく、結果として、弁本体２０の長さを短くすることが可能となる。本発明の逆止弁１における弁本体２０と弁室１０の内壁１０ａとの間のクリアランスｃは、特許文献１の逆止弁１００のクリアランスｃ´の約１／２であり、弁本体２０の長さは、特許文献１の逆止弁１００の弁本体１２０の長さの約２／３となっている。

このように、本発明の逆止弁１では、弁本体２０の長さを短くできるため、逆止弁１の小型化を図ることが可能となる。また、弁本体２０を軽量化することもでき、弁開閉性に優れた逆止弁１とすることができる。

また、弁本体２０を軽量化することで、逆止弁１から発生する騒音を少なくすることも可能となる。すなわち、本発明の逆止弁１を例えば空調装置などに組み込んだ場合に、運転開始直後などの入口側継手部４側から流入する冷媒の圧力が、所定圧力以下の低圧力の範囲にある状態では、弁本体２０が弁室１０内で上下動を繰り返し、弁本体２０と弁室１０とが衝突する衝突音が発生する。これに対して、弁本体２０が軽量であれば、その分だけ弁本体２０が上下動を繰り返す低圧力の範囲が狭くなり、弁本体２０が早期に押し上げられた状態、または弁座部材３０に押しつけられた状態となって、その上下動を停止する。

また、本発明の逆止弁１では、上述したように、弁座部材３０が弁室１０の内部に圧入された状態で、弁室１０を外側から加締めて、弁座部材３０の凹部３４と弁室１０の凸部３４ａとを嵌合している。したがって、圧入だけで固定されている場合と比べて、弁座部材３０をより安定的に弁室１０の内部に固定することができる。

また、圧入に加えて嵌合によって弁座部材３０を固定するため、その圧入部３２の圧入代は、弁座部材３０と弁室１０の内壁１０ａとの間のシール性を確保するのに必要な圧入代とすればよく、圧入だけで弁座部材３０を固定する場合と比べて、圧入代を小さくすることが可能となる。よって、結果として圧入荷重を小さくすることが可能となり、圧入設備を小型化できるとともに、圧入工程における弁座部材３０の位置決めの精度を向上させることが可能となる。また、弁座部材３０の位置決め精度を向上させることができる結果、上述したような、顧客のニーズ等に応じて異なるサイズの弁室および継手部を備える態様なサイズの逆止弁１を製作する際に、その製作が容易となる。

次に、本発明の別の実施形態の逆止弁１について、図４〜６を基に説明する。
図４は、本発明の別の実施形態の逆止弁を示した断面図、図５は、図４の逆止弁の一部を示した部分拡大断面図であり、図５の（ａ）はａ部の拡大図、図５の（ｂ）はｂ部の拡大図である。また、図６Ａおよび図６Ｂは、本発明の別の実施形態の逆止弁の変形例を説明するための断面図である。

この別の実施形態の逆止弁１は、上述した実施形態の逆止弁１と、基本的には同様の構成であり、同一の部材には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
本実施形態の逆止弁１は、図４に示したように、弁座部材３０に、ストッパ部３６が形成されておらず、シート面３０ａが形成されている弁座部材３０の一端側が、圧入部３２と同一の外径に形成されている。そして、図５の（ａ）に示したように、この弁座部材３０の一端側の周縁端３９と、弁室１０の内壁１０ａとの間に隙間ｄが形成されている点が、上述した実施形態と異なっている。

このような逆止弁１であっても、上述した実施形態の逆止弁１と同様に、圧入部３２が弁室１０の内部に圧入されているため、従来の逆止弁のようにシール部材を用いずとも、弁座部材３０と弁室１０の内壁１０ａとの間のシール性を確保することができる。また、シート面３０ａが形成されていない他端側を先端側に向けた状態で、弁座部材３０を配管内に圧入することで、切削粉の影響による弁シール性の低下を回避することができる。

そして、このような隙間ｄが、弁座部材３０の一端側の周縁端３９と弁室１０の内壁１０ａとの間に形成されていれば、弁座部材３０が圧入によって弁室１０の内部に固定され、弁座部材３０に対して圧縮力が作用したとしても、シート面３０ａが形成されている弁座部材３０の一端側には直接的に圧縮力は作用しない。よって、圧縮力によるシート面３０ａの変形を防止でき、シート面３０ａの変形による弁シール性の低下を防ぐことができる。

また、本実施形態の逆止弁１において、図６Ａに示したように、弁室１０の内径を均一に形成するとともに、弁座部材３０の周縁部を圧入部３２よりも小さい外径に形成して、弁座部材３０の一端側の周縁端３９と弁室１０の内壁１０ａとの間に隙間ｄを形成することも可能である。このように構成すれば、弁室１０を製作する際の加工工程が少なくて済むため、本発明の逆止弁１の製作が容易となる。

また、本実施形態の逆止弁１において、図６Ｂに示したように、ストッパ部３６を形成することも可能である。すなわち、図１に示した本発明の逆止弁１と同様に、段差部３６ａとストッパ部３６とを形成するとともに、弁座部材３０の一端側の周縁端３９と弁室１０の内壁１０ａとの間に隙間ｄを形成することも可能である。このように構成すれば、弁座部材３０を弁室１０の内部に圧入する際に、冶具などを用いずとも弁座部材３０の位置決めを行うことができるため、弁座部材３０の位置決めが容易である。

次に、本発明の更に別の実施形態の逆止弁１について、図７Ａ，図７Ｂ、図８、図９Ａ、図９Ｂを基に説明する。
図７Ａ，図７Ｂは、本発明の更に別の実施形態の逆止弁を示した断面図である。図８は、図７Ａ，図７Ｂの逆止弁の一部を示した部分拡大断面図であり、図８の（ａ）は図７Ａのａ部の拡大図、図８の（ｂ）は図７Ｂのｂ部の拡大図である。また、図９Ａ，図９Ｂは、本発明の更に別の実施形態の逆止弁の変形例を説明するための図であり、図９Ａは、この変形例の逆止弁の部分破断側面図、図９Ｂは、図９ＡのＡ−Ａ線における断面図である。

本実施形態の逆止弁１は、上述した図１に示した実施形態の逆止弁１と、基本的には同様の構成であり、同一の部材には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
本実施形態の逆止弁１は、図７Ａおよび図７Ｂに示したように、弁室１０と入口側継手部４との間に、弁室１０から入口側継手部４に向かってその外径が次第に小さくなっている入口側漸縮部５が形成されている。また、弁室１０と出口側継手部６との間にも、弁室１０から出口側継手部６に向かってその外径が次第に小さくなっている出口側漸縮部７が形成されている。そして、その他の点については、上述した図１に示した実施形態の逆止弁１と同様の構成となっており、逆止弁１全体の長さ、および弁室１０の長さも同じ長さとなっている。

なお、上述した漸縮部５，７は、入口側漸縮部５または出口側漸縮部７のいずれか一方だけ形成することも可能である。
このような漸縮部５，７が形成されている逆止弁１は、上述した図１に示した逆止弁１と比べて、弁室１０と入口側継手部４および出口側継手部６との間に漸縮部５，７が形成されている分だけ、逆止弁１全体の外周面の面積が大きくなっており、放熱性に優れている。

したがって、本実施形態の逆止弁１は、通過する冷媒が高温の場合や、高温環境下で逆止弁１を使用する場合において、弁室１０の内部が高温になり過ぎることを効果的に防止することができるようになっている。すなわち、本実施形態の逆止弁１では、弁室１０が温度変化によって撓んでしまうことや、樹脂製の弁本体２０が溶けてしまうなどのトラブルが生じ難くなっている。

また、本実施形態の逆止弁１によれば、入口側継手部４の端部４ａおよび出口側継手部６の端部６ａを他の配管にロウ付けする場合において、弁室１０の内部が高温になり過ぎるのも防止される。

また、図７Ｂおよび図８の（ｂ）に示したように、漸縮部５，７の外周面５ａ，７ａが、その軸方向の断面において、断面略凹凸状に形成されていることが好ましい。すなわち、図８の（ｂ）に拡大して示したように、その軸方向の断面において、その隣接している部分よりも突出している凸部９ａと、その隣接している部分よりも窪んでいる凹部９ｂとが、交互に連続して形成されていることが好ましい。

このように形成されていれば、断面が平坦状に形成されている図７Ａおよび図８の（ａ）に示した逆止弁１と比べて、漸縮部５，７の外周面５ａ，７ａの面積を大きくすることができる。したがって、漸縮部５，７における放熱性をより一層高めることができるとともに、図７Ａに示した逆止弁１に対して、漸縮部５，７の長さを短くすることも可能となる。

なお、漸縮部５，７におけるこのような凹凸状は、軸方向の断面に対してではなく、図９Ａ、図９Ｂに示したように、例えば、軸直角方向の断面に対して形成されていてもよいものである。この際、このような凹凸状は、図９Ｂの（ａ）に示したように、漸縮部５，７の外周面５ａ，７ａに凸部９ａを隆起させることで形成してもよく、図９Ｂの（ｂ）に示したように、漸縮部５，７の外周面５ａ，７ａに凹部９ｂを陥没させることで形成してもよいものである。

このように、軸直角方向の断面に対して凹凸状が形成されている漸縮部５，７を有する逆止弁１であっても、外周面５ａ，７ａの面積が大きくなるため、高い放熱性を備えている。また、図示しないが、例えば、このような凹凸状を漸縮部５，７の外周面５ａ，７ａに螺旋状に形成することも可能である。

また、図示しないが、このような凹凸状の断面を、漸縮部５，７の外周面５ａ，７ａの一部分にだけ形成することも可能である。
なお、上述したような漸縮部５，７における凹凸状の断面は、弁室１０、入口側継手部４、および出口側継手部６のそれぞれを同一の配管を加工することによって形成する際に、上述したスピニング加工やプレス加工によって容易に形成することが可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、本発明の弁構造体が逆止弁１である場合を例に説明したが、本発明の弁構造体はこれに限定されない。すなわち、本発明は、弁室１０と、弁室１０の内部に固定された弁座部材３０と、弁室１０の内部に収容され、弁座部材３０に形成されている弁ポート４０を開放または閉止するように作動する弁本体２０と、を備えた弁構造体であればよいものである。

１ 逆止弁
４ 入口側継手部
５ 漸縮部（入口側漸縮部）
５ａ 外周面
６ 出口側継手部
７ 漸縮部（出口側漸縮部）
７ａ 外周面
９ａ 凸部
９ｂ 凹部
１０ 弁室
１０ａ 内壁
１２ 弁本体収容部
１４ 弁座部材固定部
２０ 弁本体
２２ シール部
２４ ガイド部
３０ 弁座部材
３０ａ シート面
３２ 圧入部
３４ 凹部
３４ａ 凸部
３５ａ、３５ｂ テーパー部
３６ ストッパ部
３６ａ 段差部
３７ 溝部
３８ 縮径部
３９ 周縁端
４０ 弁ポート
１００ 逆止弁
１０４ 入口側継手部
１０６ 出口側継手部
１１０ 弁室
１１０ａ 内壁
１１２ａ テーパー部
１２０ 弁本体
１２２ シール部
１２４ ガイド部
１３０ 弁座部材
１３２ シール部材
１３４ 凹部
１３４ａ 凸部
１４０ 弁ポート
２００ 逆止弁
２１０ 弁室
２１０ａ 内壁
２２０ 弁本体
２２２ コイルバネ
２３０ 弁座部材
２３０ａ シート面
２３２ 開口部
２３６ａ 段差部
２４０ 弁ポート

Claims (9)

1. 弁室と、該弁室の内部に固定された弁座部材と、該弁室の内部に収容された弁本体と、を備えた弁構造体であって、
   前記弁座部材には、少なくとも、前記弁室の内部に圧入される圧入部が形成されているとともに、前記弁座部材の一端側には、前記弁室の内部に収容された弁本体が接離するシート面が形成されており、
   前記弁座部材が、前記シート面が形成されていないその他端側から弁室の内部に挿入されて、前記弁室の内部の所定の位置に位置するまでその圧入部が前記弁室の内部に圧入されることで、前記弁座部材が前記弁室の内部に固定され、
   さらに、前記弁座部材の外周面には凹部が形成され、前記弁座部材の圧入部が前記弁室の内部に圧入され、前記弁座部材が所定の位置に位置している状態で、前記弁座部材の凹部に対応する前記弁室の所定の箇所を外側から押圧して、前記弁室の内壁に凸部を形成することで、該凸部と前記弁座部材の凹部とが嵌合しており、
   前記弁座部材の凹部と圧入部との間には、圧入部よりも小さな外径で形成された縮径部が形成されていることを特徴とする弁構造体。
2. 前記弁座部材が前記弁室の内部に固定されている状態において、前記弁座部材の一端側の周縁端と、前記弁室の内壁との間には隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の弁構造体。
3. 前記弁座部材には、少なくとも、前記圧入部よりも大きな外径で形成されたストッパ部が形成されているとともに、
   前記弁室には、その内部に前記弁本体が収容される弁本体収容部と、該弁本体収容部よりも小さい内径に形成された弁座部材固定部と、を備えるとともに、該弁本体収容部と弁座部材固定部との間には段差部が形成され、
   前記弁座部材が、前記弁室の弁本体収容部側から弁室の内部に挿入され、前記弁座部材のストッパ部と前記弁室の段差部とが当接する位置まで前記弁座部材の圧入部が前記弁室の弁座部材固定部に圧入されることで、前記弁座部材が前記弁室の内部に固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の弁構造体。
4. 前記弁座部材の凹部には、その断面において底部よりも頂部の方が幅広となるような２つのテーパー部が形成されており、該２つのテーパー部の内、圧入方向先端側に位置するテーパー部が前記弁室の凸部と当接することで、前記弁室の凸部と前記弁座部材の凹部とが嵌合していることを特徴とする請求項１に記載の弁構造体。
5. 前記弁座部材の外周面に形成されている凹部が、前記圧入部よりも圧入方向先端側の位置に形成されていることを特徴とする請求項１または４に記載の弁構造体。
6. 前記弁室は、前記弁座部材よりも軟らかい材質によって形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の弁構造体。
7. 前記弁構造体は、
   前記弁室の弁座部材が固定されている側に連続して形成された入口側継手部と、前記弁室の弁本体が収容されている側に連続して形成された出口側継手部と、を備えるとともに、
   前記弁室、前記入口側継手部、および前記出口側継手部が、それぞれ同一の配管を加工することで形成されたものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の弁構造体。
8. 前記弁室と、前記入口側継手部および／または前記出口側継手部との間には、前記弁室から離れる方向に向かってその外径が次第に小さくなる漸縮部が形成されるとともに、
   前記漸縮部は、その外周面の少なくとも一部が断面略凹凸状に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の弁構造体。
9. 請求項７または８に記載の弁構造体を備え、
   前記入口側継手部から前記弁室に流体が流入する場合には、前記弁本体が前記弁座部材のシート面から離間して、前記弁座部材に形成されている弁ポートが開放されるとともに、前記出口側継手部から前記弁室に流体が流入する場合には、前記弁本体が前記弁座部材のシート面と当接して、前記弁座部材に形成されている弁ポートが閉止されるように構成されていることを特徴とする逆止弁。