JPH0333571A

JPH0333571A - 弁体支持構造

Info

Publication number: JPH0333571A
Application number: JP16560589A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kashima; 鹿島　康; Takahiro Yokomatsu; 横松　隆広; Kenji Mitsune; 研二三根; Shinichiro Kato; 慎一郎加藤
Original assignee: Bridgestone Flowtech Corp
Current assignee: Bridgestone Flowtech Corp
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1991-02-13
Anticipated expiration: 2015-04-04
Also published as: JP3029114B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は弁体支持構造、例えば、管内を流れる流体の逆
止弁、流量調整機能を有する逆止弁、リリーフ弁および
可変流量調整弁等管内の流路を開閉制御する弁体支持構
造に関する。

（従来の技術）従来の弁体支持構造としては、例えば第１６．１７図に
示すようなものがある。第１６図において、１は弁体支
持構造である逆止弁であり、逆止弁１は大径孔部２ａお
よび大径孔部２ａに連なる小径孔部２ｂを有し、流体を
流す流路３を形成する筒状体２と、筒状体２の大径孔部
２ａ内に位置する弁体５と、弁体５を支持するコイルバ
ネ６と、コイルバネ６の端部を筒状体２に固定する止め
輪７とを有している。２Ｃは逆止弁１を機器等に取り付
けるための取付は部である。

第１６図に示すように、通常は弁体５はコイルバネ６が
軸線方向に収縮することにより小径孔部２ｂの開口に付
勢され、流路３は閉止されている。

このため、白矢印Ａに示す逆方向の流れは止められてい
る。第１７図の白矢印Ｂに示す正方向の流れに対しては
、弁体５は、弁体５を押す流体力がコイルバネ６の付勢
力より大きくなると開弁じて正方向の流れが可能となる
ようなされている。

（発明が解決しようとする課題〉しかしながら、逆止弁ｌはコイルバネ６を使用しコイル
バネの軸線方向の伸縮により付勢力を発生しているため
、必要な流量を確保するために弁体５の開度に対して相
対的に逆止弁ｌを組み付ける筒状体２の長さり、が長く
なる。このため、流れの圧力損失が大きくなり、自由な
配管設計の妨げになり、高価になるという問題点がある
。

また、弁体５が筒状体２の中を摺動する構造であり、ス
ムーズに摺動させるためには摺動面２ｄの仕上げ精度を
上げる必要があり、研磨あるいはホーニング等の特殊な
加工が必要となる。このため、非常に高価になるという
問題点もある。

そこで本発明は、弁体を軸線に対して直角な面方向に支
持する板状のバネ体および停止部材を設けることにより
、弁体支持構造の軸方向の長さを大幅に短縮でき、低コ
ストで配管設計が容易にでき、さらに、摺動部がなく、
特殊加工が必要のない弁体支持構造を提供することを目
的とする。

（課題を解決するための手段）本発明の請求項１に係る弁体支持構造は大径孔部および
大径孔部に連なり大径孔部より孔径の小さい小径孔部を
有し、流路を形成する管体と、大径孔部内に位置し小径
孔部に係合して流路を開閉する弁体と、弁体の周辺部を
軸線にほぼ直角な面方向に支持し、弁体を大径孔部側か
ら小径孔部側に付勢する板状のバネ体と、バネ体の周辺
部を大径孔部に係止する係止部材と、を備え、通常は弁
体が小径孔部に係合して大径孔部側から小径孔部側への
流れを禁止することを特徴としている。

また、本発明の請求項２に係る弁体支持構造は、大径孔
部および大径孔部に連なり大径孔部より孔径の小さい小
径孔部を有し、流路を形成する管体と、大径孔部内で小
径孔部の開口から離隔して位置し小径孔部の開口に係合
して流路を開閉可能な弁体と、弁体の周辺部を軸線にほ
ぼ直角な面方向に支持し弁体が小径孔部に係合したとき
小径孔部側から大径孔部側に付勢する板状のバネ体と、
バネ体の周辺部を大径孔部に係止する係止部材と、を備
え、通常は弁体が流路を開き弁体に加はる大径孔部側か
ら小径孔部側への流体力がバネ体の付勢力以上になると
、弁体が流路を閉じて流量を調整することを特徴として
いる。

ここに、弁体が大径孔部内に位置するとは、弁体の主要
部分が大径孔部内にあることをいう。

また、管体とはブロソク状のケーシング内に形威された
筒状の孔を含むものとする。

（作用）本発明の請求項１に係る弁体支持構造は、通常は流路を
閉した弁体を軸線にほぼ直角な面方向に支持する板状の
バネ体および係止部材を有し、バネ体のほぼ軸方向の僅
かな撓みにより弁体に付勢力を発生しているので、軸方
向の長さはコイルバネの場合より大幅に短縮される。ま
た、摺動部を有していないので、高精度および研磨等特
殊加工が必要ない。また、通常は弁体が小径孔部に係合
して流路を閉じているので、大径孔部側から小径孔部側
への流体の流れは禁止され、一方、小径孔部側から大径
孔部側への流体力がバネ体の付勢力以上になると流体は
常に流れる逆止弁を構成している。

また、本発明の請求項２に係る弁体支持構造は、通常は
弁体が流路を開き、弁体が小径孔部の開口から離隔して
位置し、弁体を軸線にほぼ直角な面方向に支持する板状
のバネ体および係止部材を有しているので、大径孔部側
から小径孔部側に流れる流体により弁体に加わる流体力
がバネ体の付勢力以下の流量であれば、流体は大径孔部
側から小径孔部側にまたは小径孔部側から大径孔部側に
ともに流れる。一方、大径孔部側から小径孔部側への逆
方向の流量が増加して、弁体に作用する流体力が弁体を
小径孔部の開口を係合したときに発生する小径孔部側か
ら大径孔部側に付勢するバネ体の付勢力以上になると、
弁体は閉弁して流路を遮断する。流路が遮断されると、
大径孔部側の流体圧は高くなり、弁体は小径孔部に押し
付けられたままとなり流路は閉ぢたままとなり、逆流は
禁止される。また、弁体に作用する流体力が前述の付勢
力以下になると弁体は開き、流体が流れる。すなわち、
流路調整機能を有する逆止弁として作用する。

前述以外は請求項１に係る前記作用と同じである。

（実施例〉以下、本発明の実施例について説明する。

第１〜５図は本発明に係る弁体支持構造の第１実施例を
示す図である。

まず、槽底について説明する。第１図において、１１は
弁体支持構造である逆止弁であり、逆止弁１１は大径孔
部１２ａおよび大径孔部１２ａに連なり大径孔部より孔
径の小さい小径孔部１２ｂを有し、流体を流す流路１３
を形成する筒部材１２と、筒部材１２の大径孔部１２ａ
内の軸線Ｃに沿って位置し、小径孔部１２ｂに係合し大
径孔部側から小径孔部側に突出した円錐形の弁体１５と
を有している。第２〜４図において、弁体１５の外周部
には周方向に周溝１５ａが設けられ、周溝１５ａには弁
体１５を軸線Ｃにほぼ直角な面方向に支持する板状の板
バネ１６が設けられている。板バネ１６は弁体１５を大
径孔部１２ａ側から小径孔部１２ｂ側に付勢する付勢力
Ｆを有している。板バネ１６は軸線Ｃを中心に周方向に
４つに区画するとともに大径孔部１２ａ側から小径孔部
１２ｂ側に凸に滑らかに湾曲した板状の脚部１６ａを有
し、各脚部１６８間は流体が通過可能である。１７は係
止部材である環状の止め輪であり、止め輪１７は大径孔
部１２ａ内に取り付けらｈている。止め輪１７は板バネ
１６と一体的に形成されている。止め輪１７は板バネ１
６を介して弁体１５を軸線Ｃに沿って支持し通常は板バ
ネ１６の付勢力Ｆにより弁体１５が小径孔部１２ｂに係
合して流路１３の開口１３ａを閉じ、第１図に自矢印Ａ
に示すように逆方向の流体が大径孔部１２ａ側から小径
孔部１２ｂ側に流れるのを禁止している。また、第５図
に白矢印Ｂに示すように、正方向の流体が流れ、流体が
弁体１５を押圧する流体力が板バネ１６の付勢力Ｆより
大きくなると、弁体１５は小径孔部１２ｂとの保合を解
き、流路が開き流体が流れるようなされている。

次に、作用について説明する。

本発明の逆止弁１１は、通常は小径孔部１２ｂに係合し
て流路１３を閉じた弁体１５を軸線Ｃにほぼ直角な面方
向に支持する板バネ１６および止め輪１７を有している
ので、弁体１５は板ハネ１６の脚部１６ａの僅かな軸方
向の撓みにより大径孔部１２ａ側から小径孔部１２ｂ側
への付勢力により閉じている。このため、弁体支持構造
の軸方向の長さＬ２は口径１／４インチの逆止弁におい
て、従来の逆止弁ｌの軸０方向の長さＬ＋　の１／４であり、大幅に短縮した。

また、弁体支持構造は摺動部分もなく、筒部材１２の内
面の研磨等の特殊加工の必要性もなく、製造加工が容易
で迅速となった。また、弁体１５は通常は流路を閉ぢて
いるので、大径孔部１２ａ側から小径孔部１２ｂ側への
逆方向の流れを禁止している。

一方、小径孔部１２ｂ側から大径孔部１２ａ側に流れる
正方向の流体の流体力が付勢力より大きくなると、弁体
１５は小径孔部１２ｂから離れて流路を開き、正方向の
流体が流れる。

次に、第２〜７実施例について説明する。

第６図（ａ）および第６図（ｂ）〜第１１図（ａ）およ
び第１１図（ｂ）はそれぞれ第２〜７実施例の要部を示
す図であり、第１実施例と同じ構成部品には同じ符号を
付ける。

第６図（ａ）および第６図（ｂ）に示す第２実施例の逆
止弁２１の要部においては、弁体１５、仮バネ１６およ
び係止部材１７が一体的に形成された場合であり、製造
が容易で安価である。

第７図（ａ）および第７図（ｂ）に示す第３実１施例の逆止弁３１の要部においては、第２実施例の止め
輪１７の一部を切除した場合である。逆止弁３Ｉは止め
輪３７の一部が切除されているので、止め輪３７の径の
変化が容易であり、逆止弁３１を筒部材１２の大径孔部
１２ａに取り付けるのが容易となる。この止め輪３７は
一部を切り離したものでもよい。

第８図（ａ）および第８図（ｂ）に示す第４実施例の逆
止弁４１の要部においては、第１実施例の係止部材であ
る止め輪１７の代わりに板バネ１６の脚部１６ａの端部
のみに止め具４７を設けた場合であり、製造が容易にな
るとともに、筒部材１２の開口１２Ｃへの着脱がさらに
容易となる。

第９図（ａ）および第９図（ｂ）に示す第５実施例の逆
止弁５１の要部においては、第４実施例の逆止弁４１の
要部において、弁体１５、板バネ１６および止め具４７
を板状に一体的に形成したものである。

第１０図（ａ）および第１Ｏ図（ｂ）に示す第６実施例
の逆止弁６１の要部においては、第５実施例の逆止弁５
１において、板バネ１６が１つの脚部１６ａのみを有す
る場合である。

２第１１図（ａ）および第１１図（ｂ）に示す第７実施例
の逆止弁７１の要部においては、第４実施例の逆止弁４
１において、板ハネ１６が１つの脚部１６ａのみを有す
る場合である。

次に、本発明の請求項２の一実施例について説明する。

第１２〜１５図は本発明に係る弁体支持構造の一実施例
を示す図である。

まず、構成について説明する。第１２〜１５図において
、１１１は弁体支持構造である調整機能付逆止弁であり
、調整機能付逆止弁１１１において、前記の第１〜５図
に示す請求項１記載の第１実施例と同じ構成部品には同
じ符号を付ける。

調整機能付逆止弁１１１の弁体１５の開口１２Ｃと係合
する係合部１５ｂは大径孔部１２ａ内で小径孔部１２ｂ
の開口１２Ｃから所定の距離り。だけ離隔して位置し、
小径孔部１２ｂの開口１２Ｃに係合して流路１３を開閉
可能である。弁体１５は請求項１記載の弁体１５と同し
である。１６は板バネであり、板バネ１６は弁体１５を
軸線Ｃにほぼ直角な面方向に支持し、係止部材である環
状の止め輪１７を介して大径孔部１２３ａに取り付けられている。板バネ１６は弁体１５が距離
り。だけ小径孔部１２ｂ側に移動し小径孔部１２ｂに係
合したとき、小径孔部１２ｂ側から大径孔部１２ａ側に
付勢する付勢力Ｆｏを有するようになされている。板バ
ネ１６は請求項１記載の板バネ１６と同し部品である。

すなわち、第１２〜１４図に示すように逆止弁１１１の
弁体１５および板バネ１６は逆止弁１１の弁体１５およ
び板バネ１６と同し部品であり、板・バネ１６を図中で
左右逆にして弁体１５を取り付け、弁体と開口との距離
が所定の距離り。になるように、止め輪１７を大径孔部
１２ａに取り付けることにより、弁体１５と開口１３ａ
との係合時のバネ力が逆方向に発生するようにしたもの
である。

次に、作用について説明する。

調整機能付逆止弁１１１の弁体１５、板バネ１６および
止め輪１７は請求項１の逆止弁１１と同じ構成部品であ
るので、前述と同様、逆止弁１１１の軸方向の長さは大
幅に短縮でき、製造加工が容易で迅速で、かつ安価にで
きる。

また、調整機能付逆止弁１１１は、通常、弁体１５４が流路１３を開いているので、大径孔部１２ａ側から小
径孔部１２ｂ側に流れる流体により弁体１５に加わる流
体力がバネ体１６の付勢力以下の流量であれば、流体は
大径孔部１２ａ側から小径孔部１２ｂ側に、または小径
孔部１２ｂ側から大径孔部１２ａ側にともに流れる。一
方、大径孔部１２ａ側から小径孔部１２ｂ側への流量が
増加して、弁体１５に作用する流体力が付勢力Ｆ。以上
になると、弁体１５は移動して、流量を調整するために
流路１３を遮断し、逆方向の流れを禁止する。すなわち
、弁支持構造１１１は流量調整機能を有する逆止弁とし
て作用する。

板バネ１６の付勢力Ｆ。は、板バネ１６の材質、板厚、
板幅、板長さおよび撓み量によって決まるので、流れる
流体の性質によって材質が決まり、両方向に流れる状態
において、必要とされる流量から流路の径と弁体との開
度が決まり、撓み量と板長さが決まる。必要とされる遮
断流量によってバネ強さが決まり、適宜に板厚及び板幅
を決定することができる。また、弁体１５を軸対称形に
することで流体が流れたときに受ける弁体１５の受ける
見５かけの力を軸方向だけにすることができる。すなわち、
弁体１５を支持する複数の脚部を弁体１５の周方向に均
等に配し各々の板バネ１６の脚部の付勢力を同じに設計
、製造すれば各々の板バネ１６の撓み量は同じになり弁
体１５は平行移動することになる。

なお、前述の実施例においては、逆止弁および調整機能
を有する逆止弁の場合について説明したが、本発明にお
いては、この実施例に限らず、従来のコイルスプリング
を用いたリリーフ弁および可変流量制御等弁体とバネ体
からなる流体の制御機器にも適用できる。

（効果）以上説明したように、本発明の請求項１によれば、弁体
を軸線に対して直角な面方向に支持する板状のバネ体お
よび止め輪を設けることにより、弁体支持構造の軸方向
の長さを大幅に短縮でき、配管設計が容易にでき、また
、摺動部がなく、特殊加工の必要もなく、安価にできる
。

また、請求項２によれば、請求項１における効果の外に
、流量の調整機能を有するようにできる。

６

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の請求項１に係る弁体支持構造の第
１実施例を示す図であり、第１図はその縦断面図、第２
図はその弁体の側面図、第３図はその要部拡大正面図、
第４図はその要部拡大断面図、第５図はその作用を示す
縦断面図である。第６図（ａ）、（ｂ）〜第１１図（ａ
）、（ｂ）は本発明の請求項１に係る弁体支持構造の第
２〜７実施例を示す図であり、第６〜１１図（ａ）はそ
れぞれその要部正面図であり、第６〜１１図（ｂ）はそ
れぞれその要部断面図である。第１２〜１５図は本発明
の請求項２に係る弁体支持構造の一実施例を示す図であ
り、第１２図はその縦断面図、第１３図はその要部拡大
正面図、第１４図はその要部断面図、第１５図はその作
用を示す縦断面図である。第１６、■７図は従来の弁体
支持構造を示す図であり、第１６図はその縦断面図、第
１７図はその作用を示す縦断面図である。１１．２１．３Ｌ　４１．５１．６１．７１・・・・・
・逆止弁１２・・・・・・筒部材（管体）、（弁体支持構造）７１３・・・・・・流路、１５・・・・・・弁体、１６．１１６・・・・・・板バネ（バネ体）１７．３７
・・・・・・止め輪〈係止部材〉１１１・・・・・・調
整機能付逆止弁、Ｃ・・・・・・軸線、Ｆ、Ｆ、・・・・・・付勢力。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）大径孔部および大径孔部に連なり大径孔部より孔
径の小さい小径孔部を有し、流路を形成する管体と、大
径孔部内に位置し小径孔部に係合して流路を開閉する弁
体と、弁体の周辺部を軸線にほぼ直角な面方向に支持し
、弁体を大径孔部側から小径孔部側に付勢する板状のバ
ネ体と、バネ体の周辺部を大径孔部に係止する係止部材
と、を備え、通常は弁体が小径孔部に係合して大径孔部
側から小径孔部側への流れを禁止することを特徴とする
弁体支持構造。
（２）大径孔部および大径孔部に連なり大径孔部より孔
径の小さい小径孔部を有し、流路を形成する管体と、大
径孔部内で小径孔部の開口から離隔して位置し小径孔部
の開口に係合して流路を開閉可能な弁体と、弁体の周辺
部を軸線にほぼ直角な面方向に支持し弁体が小径孔部に
係合したとき小径孔部側から大径孔部側に付勢する板状
のバネ体と、バネ体の周辺部を大径孔部に係止する係止
部材と、を備え、通常は弁体が流路を開き弁体に加はる
大径孔部側から小径孔部側への流体力がバネ体の付勢力
以上になると、弁体が流路を閉じて流量を調整すること
を特徴とする弁体支持構造。
（３）請求項１または２記載の弁体支持構造において、
弁体とバネ体とが一体的に形成されたことを特徴とする
弁体支持構造。
（４）請求項１、２または３記載の弁体支持構造におい
て、弁体、バネ体および係止部材が一体的に形成された
ことを特徴とする弁体支持構造。
（５）請求項１、２、３または４記載の弁体支持構造に
おいて、バネ体が弁体を中心に周方向に複数個に区画さ
れ板状の脚部を有し、隣り合う脚部間には流体が通過可
能であることを特徴とする弁体支持構造。
（６）請求項１、２、３、４または５記載の弁体支持構
造において、係止部材が環状の止め輪であることを特徴
とする弁体支持構造。
（７）請求項１、２、３、４または５記載の弁体支持構
造において、係止部材が環状で一部切除されていること
を特徴とする弁体支持構造。
（８）請求項５、６または７記載の弁体支持構造におい
て、バネ体の脚部が撓んでも弁体は軸線に平行に移動可
能なことを特徴とする弁体支持構造。