JP6159148B2 - 水道メータとシモクとの結合部における逆止弁及びパッキンの取付け構造 - Google Patents

Description

本願発明は、水道メータとシモクとの結合部における逆止弁とパッキンとの取付け構造に関する。さらに詳細に言えば、追加の配管工事を行うことなく、メータと配管済みのシモクをそのまま利用して、その結合部に新たに逆止弁を取付ける際の逆止弁とパッキンとの取付け構造に関する。

従前、例えば一戸建ての住宅などでは水道メータの下流側に逆止弁を取付けずに配管していた場合がある。しかし、宅内の汚染水が逆流して本管に流れ込むことは望ましくなく、近年逆止弁の取付けが望まれるようになっている。ところで、メータは規定の年数が経過すると交換するように定められており、また、メータとシモクとの結合部には従前からパッキンが使用されているので、例えばメータ交換の際にこのパッキンの取付け部を利用して逆止弁を取付けることが考えられる。そのようなものの一例が特許第４８２９８６８号に開示されている。

特許第４８２９８６８号のパッキン一体型逆止弁は、逆止弁のフランジの外周部にパッキンを被せ、逆止弁を下流側配管内に挿入し、フランジ及びパッキンを上流側と下流側の配管の止水端面の間に挟み、下流側の配管に取付けた袋ナットを上流側の配管のオネジに螺合させ、締付けることによりパッキンを圧縮すると共に逆止弁の固定をしている。その際に、パッキンには下流側の配管の止水端面を構成しているフランジから軸方向に突出している短い円筒部を逃げるための逃げ部が形成されている。

この円筒部はもともとは両配管を結合する際にパッキンが取付けられていた部分であるが、このパッキンおよびパッキン装着部の仕様はそれぞれの水道事業体によって異なっており、特許第４８２９８６８号の場合はその装着部が比較的に短いが、装着部がかなりの長さになっている場合もある。そのような場合に特許第４８２９８６８号の構成をそのまま採用すると、袋ナットと上流側配管（或いはメータの流出口）のオネジとが螺合する範囲、長さがきわめて短くなってしまい、両配管のしっかりとした結合ができなくなってしまう。

そこで本願出願人は、実用新案登録第３１７６５０９号で新たな逆止弁とパッキンの取り付け構造を提案した。その考案は、流出口部の端部から所定の軸方向長さに渡って内径が流出口部の他の部分より大きくされた拡径部を備えたメータと、一端側において前記メータの流出口部に結合され、他端側において下流側配管に接続され、前記一端側において径方向に拡がる鍔部と、該鍔部から軸方向に延び、前記拡径部の内径よりわずかに小さい外径寸法を備えた筒状部を備えたシモクとの間に逆止弁と円環状のパッキンとを取り付ける取付け構造であり、逆止弁は弁箱を備え、該弁箱は前記シモク内に挿入される本体部と、該本体から径方向外方へ拡がり、前記メータの流出口部の拡径部の内径寸法よりわずかに小さい外径寸法を備えたフランジとを備え、パッキンは前記フランジの円周方向に沿った形で前記本体の外周上に配置され、前記シモクに抜け止めされて取り付けられた袋ナットを前記メータの流出口部の外周に形成されたオネジに螺合させて締めることにより、前記パッキンを前記シモクの筒状部の端部と、前記メータの流出口の拡径部の内周側内端部に形成される径方向に拡がる肩部により移動を規制された前記フランジとの間で圧縮すると共に前記逆止弁を固定する構造になっている。

ところで上記考案では、パッキンが弁箱のフランジに隣合って弁箱本体の外周上に配置されているので、パッキンが弁箱のフランジとシモクの筒状部の端部との間で圧縮されると、パッキンが弁箱の外周へ力を及ぼすこととなる。従って袋ナットを過度に強く締め付けると弁箱本体を圧迫し、それによって内部に収容された弁体の動作に影響を与え、スムーズな動作を妨げる可能性がある。一方、締め付け力が小さいと、パッキンのシール作用が不十分となって、シモク側からメータ側へ水が漏れる可能性がある。すなわち、袋ナットの締め付け力の管理が難しい。

特許第４８２９８６８号公報 実用新案登録第３１７６５０９号公報

本願発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、新たにメータとシモクとの間に逆止弁を追加敷設するにあたり、シモクの先端に設けられたパッキン取付け部の長さが長い場合でも、袋ナットの螺合する長さが十分に確保でき、安定的なメータとシモクとの結合を行うことができ、袋ナットの締め付け力によって弁体の作動に影響を受けたり、シール性に問題を生じたりすることのない、逆止弁とパッキンとの取付け構造を提供することをその課題とする。

上記課題を解決するために本願発明は、以下の構成からなる逆止弁とパッキンの取付け構造を提供する。すなわち、本願発明は、流出口部の端部から所定の軸方向長さに渡って内径が前記流出口部の他の部分より大きくされた拡径部を備えたメータと、一端側において前記メータの前記流出口部に結合され、前記一端側において径方向に拡がる鍔部と、該鍔部から軸方向に延び、前記拡径部の内径より僅かに小さい外径寸法を備えた筒状部を備えたシモクとの結合部に、逆止弁と円環状のパッキンとを取り付ける取付け構造に係る発明である。その逆止弁は、前記シモク内に挿入される本体部と、該本体部から径方向外方へ拡がり、前記メータの前記流出口部の前記拡径部の内径寸法より小さい外径寸法を備えたフランジとを備えた弁箱と、前記弁箱の前記フランジに前記本体部と反対側で隣合い、前記メータの前記流出口部の前記拡径部の内径寸法より小さい外径寸法を備えたフランジ部を備え、前記弁箱に取り付けられる押さえ部材とを備えている。またパッキンは、内周側に円周溝が形成され、該円周溝が前記フランジの外周に嵌って前記弁箱に取付けられ、前記フランジの前記本体側に位置する内側周壁の内径は自由状態において前記本体部の外径より大きく形成されている。そして、前記フランジに被着した状態で前記パッキンを前記拡径部内に挿入し、前記シモクに嵌められた袋ナットを前記メータの前記流出口部の外周に形成されたオネジに螺合させて締めることにより、前記シモクの前記筒状部の端面を前記パッキンの前記内側周壁に当接させ、前記メータの前記流出口部の前記拡径部の内端部に形成される径方向に拡がる肩部に前記押さえ部材を当接させた状態で、前記パッキンを圧縮すると共に前記逆止弁を固定する構造において、前記パッキンの前記内側周壁と対向する外側周壁は、前記弁箱の前記フランジと前記押さえ部材の前記フランジ部との間に挟まれている構造となっている。
さらに、前記パッキンの前記内側周壁の外側面は、径方向外方に向かうにつれて肉厚が漸増するように傾斜している構成とすることができる。
さらに、前記押さえ部材は、前記拡径部の前記内端部の前記肩部に対面する部位において、該肩部に対応した形状を備えている構成とすることができる。
さらに、第２の円環状のパッキンが前記シモクの前記筒状部に嵌められ、前記メータの流出口端部と前記シモクの前記鍔部との間で圧縮される構成を備えることができる。

上記のとおり、本願発明においては、自由状態で逆止弁パッキンの内側周壁の内周と弁箱本体部の外周との間に隙間が設けられているので、逆止弁パッキンが圧縮されて内側周壁が内方へ伸びても弁箱本体に接触しないか、接触しても殆ど力を作用させないようにすることができるので、弁体の動作不良あるいはシール不良を起すことが無い。又それにより、袋ナットの締め付け力の管理が容易になる。

逆止弁取付け前のメータとシモクとの結合部を示す部分縦断面図である。 参考例の形態で使用する逆止弁と逆止弁パッキンを示す縦断面図である。 参考例の形態を示す部分縦断面図である。 本発明の第１の実施の形態で使用する逆止弁と逆止弁パッキンを示す縦断面図である。 他の参考例の形態で使用する逆止弁と逆止弁パッキンを示す縦断面図である。

以下図面を参照して本願発明の実施形態に係る逆止弁とパッキンとの取付け構造について説明する。

図1は、逆止弁を取付けないでメータの流出口部とシモクとを結合した状態を示す部分断面図であり、図において符号２はメータ１の下流側接続部即ち流出口部であり、その端部側外周には所定の範囲に渡ってオネジ３が形成されている。そしてその内周側は、流出口端部５から軸方向所定の長さ範囲で他の部分に比して内径が大きくされた拡径部７となっている。図示の例では、拡径部７の内側端部である肩部９はテーパが付されて傾斜面となっているが、軸方向に対して直交するように形成されている場合もある。

符合１１はシモクであり、その一端側、即ちメータ1に接続される側においてその端部近くに径方向外方へ拡がる鍔１３が形成され、その鍔１３からさらにシモク１１の軸方向に延びる短い筒状のパッキン装着部１５が形成されており、ここにパッキン１９が装着されている。シモク１の他端側は図示しない下流側の配管に接続されており、シモク1の内径は全長に渡って同じになっているが、外径についてはパッキン装着部１５の外径は他の部分の外径より小さく、そしてメータ１の流出口部２の拡径部７の内径より僅かに小さくなっている。

符合２１は公知の袋ナットであり、シモク１１に鍔１３によって図中左側への抜け止めがされた状態で取付けられている。そしてメータ1の流出口部２のオネジ３に螺合し、この袋ナット２１を締付けることにより、パッキン１９を流出口端部５の端面６と鍔１３の図中左側の面、パッキン当接面１４との間で圧縮する。その際、シモク１１のパッキン装着部１５の先端部分が流出口部２の拡径部７内へ入り込んだ状態となっており、パッキン１９をほぼ密閉した空間に閉じ込めてシール性を高めている。このように逆止弁が取付けられていない配管に、メータの交換時等を利用して逆止弁を取付ける本考案に係る取付け構造について図2以下を参照して説明する。

図２は参考例の形態で使用するカートリッジ式の逆止弁２５に逆止弁パッキン３５を取付けた状態を示す縦断面図であり、逆止弁２５が開いている状態を示している。この種のカートリッジ式の逆止弁は公知であり、ここで使用する逆止弁２５の構成も基本的にはそれら公知のものと同じである。すなわち逆止弁２５は、本体２７とフランジ２８とを備える籠状の弁箱２６と、本体２７内部に収納された弁体２９と、弁座押さえ３１によって本体２７に取付けられている弁座３０と、弁体２９を弁座３０に向けて付勢するバネ３２とを備えている。

弁箱２６のフランジ２８は弁座３０が取付けられる側の開口端部に径方向に拡がって形成されている。弁座押さえ３１は弁座３０を弁箱本体２７内の所定の位置に取り付け固定するものであり、本体２７の内周に嵌り、短い筒状の弁座３０を図示の状態に押さえつける筒状部３１ａと、弁箱２６のフランジ２８に重なって径方向外方へ拡がるフランジ部３１ｂとを備え、筒状部３１ａの外周に円周方向に延びて形成された突起３１ｃが、それに対応して本体２７の内周に設けられた溝２７ａに嵌ることにより弁箱２６に取付けられている。フランジ部３１ｂの外周には、所定の幅と深さに形成された溝３１ｄが円周方向に延びて形成され、外側周壁３１ｆと内側周壁３１ｇとを備えている。これらについては後述する。また、外側周壁３１ｆの外側の外周部には面取りして傾斜部３１ｅが形成されており、この傾斜部３１ｅの傾斜角度は前述のメータ１の拡径部７の内端部の肩部９の傾斜角度と同じである。これについても後述する。なお本形態では、弁箱２６、弁体２９などはポリアセタール樹脂などのプラスチックで成形しているが、弁座押さえ３１については後述するようにメータ１の流出口２の拡径部７の肩部９へ当接させられるので、ある程度の剛性を必要とするところから青銅合金などの金属製としているが、十分な剛性が得られれば、材料は例えばプラスチックでも良い。

符合３５は逆止弁パッキンであり、後述するように逆止弁２５を取り付けた部分においてシールするパッキンであり、図示のように逆止弁２５に取付けられている。すなわち、この逆止弁パッキン３５は、内周側に円周溝３５aが形成され、外側周壁３５ｂと、内側周壁３５ｃと、底壁３５ｄとを備えている。そしてこのパッキン３５は、外側周壁３５ｂが弁座押さえ３１の円周溝３１ｄに嵌り、内側周壁３５ｃが弁箱２６のフランジ２８に図中右側で接する状態で、すなわち、弁箱２６のフランジ２８と弁座押さえ３１の内側周壁３１ｇとを跨ぐ形で取付けられている。底壁３５ｄは、弁箱２６のフランジ２８と弁座押さえ３１の内側周壁３１ｇの外周に接する状態になっている。そして、図示の自由状態において、逆止弁パッキン３５の内側周壁３５ｃの内周面と弁箱２５の本体２７の外周との間には隙間が設けられている。また、内側周壁３５ｃの図中右側の側面は、内周側から外周側へ向かうにつれて右側へ傾いていて、肉厚が漸増する形状になっている。

図3は上述の逆止弁２５と逆止弁パッキン３５とを取り付けてメータ１の流出口部２とシモク１１とを袋ナット２１を用いて結合した状態を示しており、逆止弁２５の弁箱２６の本体２７の大半はシモク１１の中に収受され、弁箱２６のフランジ２８と、弁座押さえ３１のフランジ部３１ｂと、逆止弁パッキン３５とはメータ1の流出口部２の拡径部７内に収受されている。そして弁座押さえ３１の外側周壁３１ｆに形成された傾斜部３１eが拡径部７の肩部９に当接することにより、逆止弁パッキン３５の内側周壁３５ｃが、シモク１１の筒状部１５の端部と弁箱２６のフランジ２８との間で圧縮されている。また、逆止弁パッキン３５の底壁３５ｄも、シモク１１の筒状部１５の端部と弁座押さえ３１の外側周壁３１ｂとの間で圧縮されている。この状態で逆止弁パッキン３５は、シモク１１の筒状部１５の端面と弁箱２６のフランジ２８との間、拡径部７の内周面と、弁座押さえ３１のフランジ部３１ｂ及び弁箱２７のフランジ２８の外周面との間をシールしている。そして、逆止弁パッキン３５の内側周壁３５ｃは厚み方向で圧縮されて高さ方向で多少中心側へ伸びるが、自由状態で弁箱本体２７の外周との間に隙間が設けられており、内側周壁３５ｃの高さ寸法は、圧縮時に伸びても弁箱本体２７に接触しないか、接触しても殆ど力を作用させないように設定されているので、弁体の動作不良あるいはシール不良を起すことは無く、袋ナット２１の締め付け力の管理が容易になる。また、逆止弁パッキン３５の内側周壁３５ｃの肉厚が前述のとおり、外周側に向かって漸次厚くなるようにしてあるので、シール効果が高められる。なお、パッキン１９はもともと取付けられていたパッキンであり、そのまま取付けた状態で残してある。

図４は本発明の第１の実施の形態に使用する逆止弁と逆止弁パッキンとを示す縦断面図で
ある。この実施の形態において参考例の形態と異なるのは、逆止弁パッキンの逆止弁への取り付け方である。すなわちこの実施の形態では、逆止弁４１の弁箱２６は前と同じであり、本体２７とフランジ２８とは前と同じ形状になっている。そして、弁座３０も同じものが使用されているが、弁座押さえ４２が異なる。すなわち、この弁座押さえ４２も、弁座３０を押さえる筒状部４３と、弁箱２６のフランジ２８と同じように径方向外方へ拡がるフランジ部４４とを備えているが、参考例の形態での溝３１ｄに対応する溝は設けられていない。その代わりに、フランジ部４４の外周側で弁箱２６のフランジ２８に対向する面に径方向で所定の幅の浚い部４５が円周方向に延びて形成されている。そして、逆止弁パッキン４７の内周に形成された円周溝５０が弁箱２６のフランジ２８に嵌り、外側周壁４８がフランジ２８とフランジ部４４との間に挟まれて保持され、内側周壁４９が図中でフランジ２８の右側に位置している。自由状態において内側周壁４９の内周と弁箱本体２７の外周との間に隙間が設けられているのは参考例の形態と同じである。この逆止弁４１と逆止弁パッキン４７とのメータ１とシモク１１との結合部への取り付け方は参考例の形態と同様であるので、説明は省略する。

図５は他の参考例の形態に使用する逆止弁と逆止弁パッキンとを示す縦断面図である。この形態においては、やはり逆止弁パッキンの逆止弁への取り付け方が参考例および第１の実施の形態と異なる。すなわちこの形態では、逆止弁６１の弁箱２６は前と同じであり、本体２７とフランジ２８とは前と同じ形状になっている。そして、弁座３０も同じものが使用されているが、弁座押さえ６２が異なる。すなわち、この弁座押さえ６２も、弁座３０を押さえる筒状部６３と、弁箱２６のフランジ２８と同じように径方向外方へ拡がるフランジ部６４とを備えているが、フランジ部６４の弁箱２６のフランジ２８の外側面２８ａに対向する内側面６４ａは平らで、それら外側面２８ａと内側面６４ａとは当接している。そして、逆止弁パッキン６７はその幅が参考例および第１の実施の形態でのそれよりも大きくなっており、内周側の溝６８の幅も大きく、この溝６８に弁箱２８のフランジ２８と弁座押さえ６２のフランジ部６４との両方がそれら外周部において嵌るようになっている。自由状態において逆止パッキン６７の内側周壁６９の内周と弁箱本体２７の外周との間に隙間が設けられているのは参考例および第１の実施の形態と同じである。また、押さえ部材６２のフランジ部６４の外周部に形成された傾斜部６５は、その寸法は参考例および第１の実施の形態の場合より小さいが、その傾斜角度はメータ１の流出口部２の内周側に形成された肩部９と同じにあり、この点で肩部９に対応した形になっている。この逆止弁６１と逆止弁パッキン６７とのメータ１とシモク１１との結合部への取り付け方は参考例および第１の実施の形態と同様であるので、説明は省略する。なお、この形態では、押さえ６２は逆止弁パッキン６７の外側周壁７０を介して肩部９に当接しており、逆止弁パッキン６７はその内側周壁６９と外側周壁７０の両方において圧縮されることとなる。

Claims (4)

1. 流出口部の端部から所定の軸方向長さに渡って内径が前記流出口部の他の部分より大きくされた拡径部を備えたメータと、一端側において前記メータの前記流出口部に結合され、前記一端側において径方向に拡がる鍔部と、該鍔部から軸方向に延び、前記拡径部の内径より僅かに小さい外径寸法を備えた筒状部を備えたシモクとの結合部に、逆止弁と円環状のパッキンとを取り付ける取付け構造において、前記逆止弁は、前記シモク内に挿入される本体部と、該本体部から径方向外方へ拡がり、前記メータの前記流出口部の前記拡径部の内径寸法より小さい外径寸法を備えたフランジとを備えた弁箱と、前記弁箱の前記フランジに前記本体部と反対側で隣合い、前記メータの前記流出口部の前記拡径部の内径寸法より小さい外径寸法を備えたフランジ部を備え、前記弁箱に取り付けられる押さえ部材とを備え、前記パッキンは内周側に円周溝が形成され、該円周溝が前記フランジの外周に嵌って前記弁箱に取付けられ、前記フランジの前記本体側に位置する内側周壁の内径は自由状態において前記本体部の外径より大きく形成され、前記フランジに被着した状態で前記パッキンを前記拡径部内に挿入し、前記シモクに嵌められた袋ナットを前記メータの前記流出口部の外周に形成されたオネジに螺合させて締めることにより、前記シモクの前記筒状部の端面を前記パッキンの前記内側周壁に当接させ、前記メータの前記流出口部の前記拡径部の内端部に形成される径方向に拡がる肩部に前記押さえ部材を当接させた状態で、前記パッキンを圧縮すると共に前記逆止弁を固定する、逆止弁とパッキンの取り付け構造において、
   前記パッキンの前記内側周壁と対向する外側周壁は、前記弁箱の前記フランジと前記押さえ部材の前記フランジ部との間に挟まれている、逆止弁とパッキンの取り付け構造。
2. 請求項１記載の逆止弁とパッキンの取付け構造において、前記パッキンの前記内側周壁の外側面は、径方向外方に向かうにつれて肉厚が漸増するように傾斜していることを特徴とする、逆止弁とパッキンの取り付け構造。
3. 請求項１または２に記載の逆止弁とパッキンの取り付け構造において、前記押さえ部材は、前記拡径部の前記内端部の前記肩部に対面する部位において、該肩部に対応した形状を備えていることを特徴とする、逆止弁とパッキンの取り付け構造。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の逆止弁とパッキンの取り付け構造において、第
   ２の円環状のパッキンが前記シモクの前記筒状部に嵌められ、前記メータの流出口端部と前記シモクの前記鍔部との間で圧縮されることを特徴とする、逆止弁とパッキンの取り付け構造。

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