JPH04136384U - 定流量弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】コイルスプリングの端部が径方向に振動しても
直接的に弁本体の流路、弁座体、弁体に衝突することの
ない静粛な定流量弁を提供する。 【構成】弁体５の鍔部５Ａ上に、水平壁部７Ａとこれに
直交する垂直壁部７Ｂとを有し径方向Ｙ−Ｙの移動が抑
止された第１スプリングホルダー７を配置する。次に弁
座体４には、水平壁部８Ａとこれに直交する垂直壁部８
Ｂとを有し径方向Ｙ−Ｙの移動が抑止された第２スプリ
ングホルダー８を配置する。また流路内に配置されるコ
イルスプリング６の他端６Ｃを第１スプリングホルダー
の水平壁部内に圧入固着すると共に、他端の端部６Ｄを
垂直壁部上に配置し、一方コイルスプリングの一端６Ａ
を第２スプリングホルダーの水平壁部内に圧入固着し、
一端の端部６Ｂを垂直壁部上に配置する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、弁本体の流入孔に作用する１次側の流体圧力が変動しても常に流出 孔より２次側に向けて一定の流体の流量を供給する定流量弁に関し、そのうち特 に、弁本体の流入孔側の流路内に弁座孔が穿設された弁座体を移動自在に配置す るとともに流出孔側の流路より弁座体の弁座孔に臨むニードル弁部を備えた弁体 を対応して配置し、更に弁座体をスプリングによって流入孔側へ弾性的に押圧付 勢した定流量弁に係るものである。

【０００２】 かかる定流量弁は、水呑栓、水洗トイレ等に良く使用されるもので、１次側の 水の圧力が変動した際においても常に一定の水量を２次側に制御して供給し得る ものである。

【０００３】

【従来の技術】

従来の定流量弁は例えば実公昭４８−５２９３号等に示される。かかる定流量 弁は、弁本体に入口及び出口を設けるとともに弁本体の内壁面の出口寄りに係止 段部を設け、又、中心にニードル弁体を突設した基部筒体に孔を穿設するととも に基部筒体を内壁面に嵌入して係止段部に係止し、更に基部筒体とスプリングを 介して中央に開口部を穿設した弁座体を内壁面に摺動自在に嵌入し、弁座体は入 口よりの液圧の変化に応じて摺動し、ニードル弁体と弁座体との間に形成される 絞り部の開口量を調節するとともに内壁面に弁座体の止輪を取付けたものである 。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

かかる従来の定流量弁によると、スプリングは弁本体を貫通し、その両端に入 口及び出口を有する流路内にあって、スプリングの一端は弁座体上に配置され、 スプリングの他端は基部筒体上に配置される。一方、弁本体の流路を入口側から 出口側に向かって流体が流れ、弁座体の入口側（上流側）と出口側（下流側）と の差圧が上昇して一定値に達すると、弁座体はその差圧に応じてスプリングを圧 縮して弁座体は出口側に向けて移動し、弁座体の開口部とニードル弁体とによっ て形成される絞り部を減少させることによって常に一定なる流量を制御するもの である。

【０００５】 このような流量制御を行なう定流量弁にあって特に弁座体の開口部とニードル 弁体とによって形成される絞り部の近傍及び基部筒体の孔、付近の流体流れは乱 流を生ずる。

【０００６】 これは弁本体の入口及び出口付近の流路（間隙）が弁本体を貫通する流路に比 較して絞られることに起因する。

【０００７】 ここで、前述したスプリングの流路内における配置をみると、スプリングの一 端は開口部とニードル弁体とによって形成される絞り部の近傍の弁座体上に配置 され、スプリングの他端は、孔の近傍の基部筒体上に配置される。

【０００８】 而して、スプリングの一端及び他端にあっては乱流状態にある流体が作用する もので、これによると金属材料にて形成されるスプリングの一端及び他端はスプ リングの径方向に振動が生じ、スプリングが弁本体の流路あるいは弁座体、基部 筒体に衝突して騒音が発生し、静粛なる定流量弁を提供できないもので、特に室 内設置に問題がある。

【０００９】 本考案になる定流量弁は静粛なる定流量弁を提供することを主目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案になる定流量弁は前記目的達成の為に、弁本体を貫通する流路の一端に 流入孔を設けるとともに流路の他端に流出孔を設け、流入孔側の流路内には、流 路内においてその移動が許容されるとともに弁座孔が穿設された弁座体を配置す るとともに弁座体を流入孔側に向けてコイルスプリングにて弾性的に押圧付勢し て配置し、流出孔側の流路内には、弁座体の弁座孔に対向するニードル弁部を鍔 部より立設して備えた弁体を固定的に配置した定流量弁において、弁体の鍔部上 に、環状の合成樹脂材料よりなり、流路の長手方向軸心線Ｘ−Ｘに沿う水平壁部 と、水平壁部に直交して流路の径方向Ｙ−Ｙに向かって延びるとともに鍔部上に 載置される垂直壁部とを有し径方向Ｙ−Ｙの移動が抑止された第１スプリングホ ルダーを配置し、弁座体には、環状の合成樹脂材料よりなり、流路の長手方向軸 心線Ｘ−Ｘに沿う水平壁部と水平壁部に直交して流路の径方向Ｙ−Ｙに向かって 延びるとともに弁座体の鍔部上に載置される垂直壁部とを有し、径方向Ｙ−Ｙの 移動が抑止された第２スプリングホルダーを配置し、流路内に配置されるコイル スプリングの他端の外周又は内周を第１スプリングホルダーの水平壁部内に圧入 固着するとともにコイルスプリングの他端の端部を垂直壁部上に配置し、一方、 コイルスプリングの一端の外周又は内周を第２スプリングホルダーの水平壁部内 に圧入固着するとともにコイルスプリングの一端の端部を垂直壁部上に配置した ものである。

【００１１】

【作用】

而して、コイルスプリングの一端は第１スプリングホルダーに固着状態で配置 され、コイルスプリングの他端は第２スプリングホルダーに固着状態で配置され 、これら第１スプリングホルダー、第２スプリングホルダーは弁体の鍔部及び弁 座体に対して径方向の移動が抑止されたのでコイルスプリングの一端又は他端が 流路を流れる流体の乱流によって振動したとしてもコイルスプリングが直接的に 弁本体、弁座体、弁体に衝突して騒音を発生することがない。

【００１２】

【実施例】

本考案になる定流量弁の一実施例を図により説明する。図１は縦断面図、図２ は図１のＰ−Ｐ線における拡大縦断面図である。尚、説明中における水平、垂直 は図１において説明を容易にする為にいうもので、これに限定されない。

【００１３】 内部を流路１が貫通する弁本体２について説明する。弁本体２の一端２Ａ（図 において左側）にはストップリング取付孔１Ａが穿設され、このストップリング 取付孔１Ａの右端より第１段部１Ｂを介してストップリング取付孔１Ａの直径よ り小径の直径を有する弁座体摺動案内孔１Ｃが連設して形成され、さらに弁座体 摺動案内孔１Ｃの右端より第２段部１Ｄを介して弁座体摺動案内孔１Ｃの直径よ り小径の直径を有する流出孔１Ｅが弁本体２の他端２Ｂに開口して穿設される。

【００１４】 第１段部１Ｂ、第２段部１Ｄは、ストップリング取付孔１Ａの直径弁座体摺動 案内孔１Ｃの直径としたこと及び弁座体摺動案内孔１Ｃの直径流出孔１Ｅの直径 としたことによって形成できる。

【００１５】 かかる弁本体２によれば、弁本体２の一端２Ａはストップリング取付孔１Ａを もって開口し、弁本体２の他端２Ｂは流出孔１Ｅをもって開口し、流路１はスト ップリング取付孔１Ａ、弁座体摺動案内孔１Ｃ、流出孔１Ｅにて形成される。

【００１６】 尚、図１における弁座体摺動案内孔１Ｃの右側部分は左側部分の直径よりわず かに小径としたが、これは弁座体の移動を一定範囲で抑止する為の段部１Ｆを形 成したためでこの小径とした孔も説明を容易とする為に弁座体摺動案内孔１Ｃと 呼んだ。

【００１７】 ３は平板状をなすストップリングであって、その略中心部に流入孔３Ａが複数 貫通して穿設される。このストップリング３はストップリング取付孔１Ａに圧入 して固定される。

【００１８】 ４は弁座孔４Ａが貫通して穿設された弁座体である。弁座体４は、その中心部 にストップリング３の流入孔３Ａに臨む弁座孔４Ａが貫通して穿設されるととも に、弁座孔４Ａより円周外側方に向かって鍔部４Ｂが形成され、さらに鍔部４Ｂ の外側端より弁座体摺動案内孔１Ｃに沿う筒状の案内部４Ｃが形成され、案内部 ４Ｃが弁座体摺動案内孔１Ｃに案内されることによって弁座体４は弁座体摺動案 内孔１Ｃ内を流路１の長手方向軸心線Ｘ−Ｘにおいて振動自在に案内される。

【００１９】 ５は流路１内に固定的に配置される弁体である。弁体５は他端（図１において 右側）に環状の鍔部５Ａが形成されるとともに鍔部５Ａの中心より一端（図１に おいて左側）に向けてニードル弁部５Ｂが突出して形成される。

【００２０】 鍔部５Ａの外周面は弁座体摺動案内孔１Ｃと微小間隙（例えば０．０５ミリメ ートル）にて案内保持される形状をなし、他端面５Ｃは第２段部１Ｄ上に対応し て配置される。

【００２１】 又、鍔部５Ａを貫通して連通孔５Ｄが穿設され、連通孔５Ｄの一端は弁体５内 に切れ込んで流路１内に開口し、他端は流出孔１Ｅに臨む。

【００２２】 鍔部５Ａより突出するニードル弁部５Ｅは弁座体４の弁座孔４Ａに臨んで配置 される。

【００２３】 ６は、弁本体２の弁座体摺動案内孔１Ｃ内にあって、弁座体４と弁体５との間 に配置されたコイルスプリングであり、弁座体４はこのコイルスプリング６によ って、流入孔３Ａ側に弾性的に付勢される。

【００２４】 本考案になる定流量弁は、このコイルスプリング６の弁座体４及び弁体５への 取着に特徴があるもので以下に詳述する。

【００２５】 ７は弁体５の鍔部５Ａに配置される第１スプリングホルダーであり合成樹脂材 料よりなり環状をなす。

【００２６】 第１スプリングホルダー７は、弁座体摺動案内孔１Ｃの長手方向軸心線Ｘ−Ｘ に沿うとともに弁座体摺動案内孔１Ｃに挿入される水平壁部７Ａ（本例において 水平方向に延びる）と、水平壁部７Ａに直交して弁座体摺動案内孔１Ｃの径方向 Ｙ−Ｙの中心部に向かい鍔部５Ａ上に配置される垂直壁部７Ｂとにより構成され るもので、本例にあっては第１スプリングホルダー７は弁体５の鍔部５Ａ上に垂 直壁部７Ｂが配置されるとともに水平壁部７Ａが弁座体摺動案内孔１Ｃに挿入さ れるので第１スプリングホルダー７は弁座体摺動案内孔１Ｃの径方向Ｙ−Ｙの移 動が抑止される。

【００２７】 ８は弁座体４上に配置される第２スプリングホルダーであって、合成樹脂材料 よりなり環状をなす。

【００２８】 第２スプリングホルダー８は、弁座体４の案内部４Ｃに沿うとともに弁座体４ の案内部４Ｃの内径部４Ｄに挿入される水平壁部８Ａと（本例において水平方向 であって、案内部４Ｃが弁座体摺動案内孔１Ｃに沿って形成されたので前記水平 壁部８Ａは弁座体摺動案内孔１Ｃの長手方向軸心線Ｘ−Ｘに沿う）水平壁部８Ａ に直交して弁座体摺動案内孔１Ｃの径方向Ｙ−Ｙの中心部に向かい弁座体４の鍔 部４Ｂ上に配置される垂直壁部８Ｂとにより構成されるものである。

【００２９】 本例にあっては、第２スプリングホルダー８は弁座体４の鍔部４Ｂ上に垂直壁 部８Ｂが配置されるとともに、水平壁部８Ａが弁座体４の案内部４Ｃの内径部４ Ｄに挿入されるので、第２スプリングホルダー８は弁座体４において弁座体摺動 案内孔１Ｃの径方向Ｙ−Ｙの移動は抑止される。

【００３０】 そして、コイルスプリング６の一端６Ａの外周は第２スプリングホルダー８の 水平壁部８Ａ内に圧入されて固着され、このときコイルスプリング６の一端の端 部６Ｂは垂直壁部８Ｂ上に配置される。

【００３１】 又、コイルスプリング６の他端６Ｃの外周は第１スプリングホルダー７の水平 壁部７Ａ内に圧入されて固着され、このときコイルスプリング６の他端の端部６ Ｄは垂直壁部７Ｂ上に配置される。

【００３２】 コイルスプリングの一端６Ａ、他端６Ｃの外周をスプリングホルダー７及び８ の水平壁部７Ａ、８Ａに圧入して固着するには、水平壁部の内壁にコイルスプリ ングの外周が当接して圧入される圧入突部Ａを複数突起して形成すればよい。こ の圧入突部Ａは図２によく示される。

【００３３】 かかる構成をなす本考案の定流量弁によると、弁本体２の流路１内を流体が流 れると、流入孔３Ａ側にあっては、弁座孔４Ａとニードル弁部５Ｂとによって形 成される環状の間隙によってその流量が制御されて弁座体摺動案内孔１Ｃ内へ流 体へ流入し、次いで弁体５の連通孔５Ｂを介して流出孔１Ｅより流体が弁本体２ 外へ流出する。

【００３４】 ここで、流入孔３Ａ側にあっては、弁座孔４Ａとニードル弁部５Ｂとの環状の 間隙によってその流路が絞られることにより、この環状の間隙を流れる流体の流 れに乱流を生じ、この乱流によってコイルスプリング６の一端６Ａは特に流路１ の径方向Ｙ−Ｙに振動が生ずる。

【００３５】 ここで、本例においてはコイルスプリング６の一端６Ａの外周を第２スプリン グホルダー８の水平壁部８Ａ内に圧入固着するとともにコイルスプリング６の一 端の端部６Ｂを垂直壁部８Ｂ上に配置したので、コイルスプリング６の一端６Ａ の径方向Ｙ−Ｙの振動は第２スプリングホルダー８に伝達される。

【００３６】 一方、第２スプリングホルダー８は弁座体４の鍔部４Ｂ上に垂直壁部８Ｂが配 置されるとともに水平壁部８Ａが弁座体４の案内部４Ｃの内径部４Ｄに挿入され 、弁座体４によって第２スプリングホルダー８の径方向移動が抑止されたので第 ２スプリングホルダー８の径方向移動は弁座体４に対して直接的に伝達される。

【００３７】 このように、コイルスプリング６の一端６Ａに生起した径方向Ｙ−Ｙの振動は 、コイルスプリング６の一端６Ａに一体的に取着した第２スプリングホルダー８ を介して弁座体４、弁本体２に伝達されるもので、コイルスプリング６の一端６ Ａが直接的に弁座体４、弁本体２に衝突することがない。

【００３８】 弁座孔４Ａを介して弁座体摺動案内孔１Ｃ内へ流入した流体は弁体５の鍔部５ Ａに穿設した連通孔５Ｄを介して流出孔１Ｅより弁本体２外へ流出する。

【００３９】 ここで弁座体摺動案内孔１Ｃ内を流れる流体は連通孔５Ｄによってその流路が 絞られ、連通孔５Ｄの近傍に乱流が生じ、この乱流によってコイルスプリング６ の他端６Ｃは、特に流路１の径方向Ｙ−Ｙに振動が生ずる。

【００４０】 コイルスプリング６の他端６Ｃの外周を第１スプリングホルダー７の水平壁部 ７Ａ内に圧入固着するとともにコイルスプリング６の他端の端部６Ｄを垂直壁部 ７Ｂ上に配置したので、コイルスプリング６の他端６Ｃの径方向Ｙ−Ｙの移動は 第１スプリングホルダー７に伝達される。

【００４１】 一方、第１スプリングホルダー７は、弁体５の鍔部５Ａ上に垂直壁部７Ｂが配 置されるとともに水平壁部７Ａが弁座体摺動案内孔１Ｃ内に挿入配置されて、第 １スプリングホルダー７が弁座体摺動案内孔１Ｃの径方向Ｙ−Ｙの移動が抑止さ れたので、コイルスプリング６の他端６Ｃが弁体５の鍔部５Ａ及び弁座体摺動案 内孔１Ｃに衝突することがない。

【００４２】 又、図３には他の実施例を示したもので、図１と異なる部分のみ説明すると、 第１スプリングホルダー１０は中心部に鍔部５Ａの中央突部５Ｅの外周に挿入さ れる水平壁部１０Ａが設けられ、水平壁部１０Ａの端部より内周外側方に向かう 垂直壁部１０Ｂが形成され、コイルスプリング６の他端６Ｃの内周が水平壁部１ ０Ａの外周に圧入固着されるとともに他端６Ｃの端部６Ｄが垂直壁部１０Ｂ上に 配置された。

【００４３】 一方、第２スプリングホルダー１１の中心部には、弁座孔４Ａの外周に挿入さ れる水平壁部１１Ａが設けられ、水平壁部１１Ａの端部より円周外側方に向かう 垂直壁部１１Ｂが形成され、コイルスプリング６の一端６Ａの内周が水平壁部１ １Ａの外周に圧入固着されるとともに一端６Ａの端部６Ｂが垂直壁部１１Ｂ上に 配置された。すなわち本例はコイルスプリングの内径部をスプリングホルダーに 圧入固着した例である。

【００４４】 弁座体を合成樹脂材料にて形成し、この弁座体に第２スプリングホルダーに形 成せる水平壁部に相当する壁部を設け、これにコイルスプリングの一端の外周を 圧入固着することが考えられるが、これによると弁座体摺動案内孔に案内される 弁座体の外周部の外径が大きくなり弁座体の動特性が低下し、一方コイルスプリ ングの一端の内周を弁座孔の周囲に圧入固着すると弁座孔の径が小となり流量制 御特性にバラツキが生じ好ましくない。

【００４５】

【考案の効果】

以上の如く、本考案になる定流量弁によると、コイルスプリングの端部にそれ ぞれ配置せるスプリングホルダーをコイルスプリングの外周又は内周に対して固 定的に配置し、しかもこのスプリングホルダーを流路の径方向移動に対して抑止 したので、コイルスプリングはスプリングホルダーのみと当接することになり、 他の部材との衝突が一切なくなったものでこれによって極めて静粛なる定流量弁 を得ることができた。

【００４６】 又、特に振動が激しく生起するコイルスプリングの端部をスプリングホルダー にて固定したのでコイルスプリングの摩耗が完全に解消され、これによってコイ ルスプリングの線径の選定自由度を高めることができ定流量弁の制御性能の著し い向上を達成できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案になる定流量弁の一実施例を示す縦断面
図である。

【図２】図１のＰ−Ｐ線における拡大縦断面図である。

【図３】他の実施例の定流量弁の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 流路 ４ 弁座体 ５ 弁体 ６ コイルスプリング ６Ａ コイルスプリング６の一端 ６Ｂ コイルスプリング６の一端６Ａの端部 ６Ｃ コイルスプリング６の他端 ６Ｄ コイルスプリング６の他端６Ｃの端部 ７ 第１スプリングホルダー ７Ａ 水平壁部 ７Ｂ 垂直壁部 ８ 第２スプリングホルダー ８Ａ 水平壁部 ８Ｂ 垂直壁部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁本体を貫通する流路の一端に流入孔を
   設けるとともに流路の他端に流出孔を設け、流入孔側の
   流路内には、流路内においてその移動が許容されるとと
   もに弁座孔が穿設された弁座体を配置するとともに弁座
   体を流入孔側に向けてコイルスプリングにて弾性的に押
   圧付勢して配置し、流出孔側の流路内には、弁座体の弁
   座孔に対向するニードル弁部を鍔部より立設して備えた
   弁体を固定的に配置した定流量弁において、弁体５の鍔
   部５Ａ上に、環状の合成樹脂材料よりなり、流路１の長
   手方向軸心線Ｘ−Ｘに沿う水平壁部７Ａと、水平壁部７
   Ａに直交して流路１の径方向Ｙ−Ｙに向かって延びると
   ともに鍔部５Ａ上に載置される垂直壁部７Ｂとを有し径
   方向Ｙ−Ｙの移動が抑止された第１スプリングホルダー
   ７を配置し、弁座体４には、環状の合成樹脂材料よりな
   り、流路１の長手方向軸心線Ｘ−Ｘに沿う水平壁部８Ａ
   と水平壁部８Ａに直交して流路１の径方向Ｙ−Ｙに向か
   って延びるとともに弁座体４の鍔部４Ｂ上に載置される
   垂直壁部８Ｂとを有し、径方向Ｙ−Ｙの移動が抑止され
   た第２スプリングホルダー８を配置し、流路１内に配置
   されるコイルスプリング６の他端６Ｃの外周又は内周を
   第１スプリングホルダー７の水平壁部７Ａ内に圧入固着
   するとともにコイルスプリング６の他端６Ｃの端部６Ｄ
   を垂直壁部７Ｂ上に配置し、一方、コイルスプリング６
   の一端６Ａの外周又は内周を第２スプリングホルダー８
   の水平壁部８Ａ内に圧入固着するとともにコイルスプリ
   ング６の一端６Ａの端部６Ｂを垂直壁部８Ｂ上に配置し
   てなる定流量弁。