JPH05187576A - ゴム式流量調整弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゴム定流量弁と調節棒とを組合わせたゴム式
流量調整弁を、高圧域においても振動音を発生させない
で使用できるようにする。 【構成】 ゴム式流量調整弁において、ゴム定流量弁２
の弁口２１の口壁２１ａを、弁口２１の入口側の口径が
出口側の口径よりも大きくなるよう傾斜面または彎曲面
に形成し、調節棒３をゴム定流量弁２の上流側に配設し
て先端部３ａをゴム定流量弁２の弁口２１に対しそれの
入口側から適宜深さに嵌入せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、弁体を、流量の変化に
応じて中央に設けた透孔状の弁口が拡縮するように、ゴ
ム材によりリング状に形成し、このリング状の弁体の周
縁部を、入口管と出口管とを具備する弁箱内に組付け保
持せしめて構成するゴム定流量弁と、先端部をコーン状
とした調節棒とを組合わせて構成するゴム式流量調整弁
についての改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ゴム材でリング状に成形する弁体で構成
するゴム定流量弁を用いるゴム式流量調整弁は、通常、
実開昭６０−５１７１３１号公報にあるように、ゴム材
でリング状に成形する弁体よりなるゴム定流量弁と調節
棒とを組合わせた形態に作られる。

【０００３】即ち、図１に示している如く、入口管１０
と出口管１１とを具備する弁箱１内に、ゴム材でリング
状に成形した弁体２０で構成するゴム定流量弁２を、そ
れの中央部位に透孔状に形設した弁口２１の内部を入口
管１０から流入して出口管１１に向う水が流過していく
ように組付け保持せしめ、このゴム定流量弁２の下流側
に、コーン状に成形した調節棒３を配位して、それの軸
芯線が弁口２１の軸芯線と同軸に揃って該ゴム定流量弁
２の弁口２１に対し進退するように臨ませ、この調節棒
３を前記定流量弁２の上流側に配位して、該調節棒３の
軸線方向の変位調節が行なえるように弁箱１に組付け支
架せるサーモエレメントｔｈに連結支持せしめることで
ゴム式流量調整弁Ａに構成してある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のゴム式流量調整
弁Ａは、弁箱１内に組付け支持せしめるゴム定流量弁２
の弁体２０が、それの弁口２１を流過していく水の圧力
変化で、図２および図３に示しているように変形して、
その弁口２１の口径を拡縮させ、流量を一定に保持する
ように作動するときに、特に高圧域での使用の際、この
ゴム材よりなる弁体２０の変形によりその弁体２０の周
囲に生ずるキャビイテーションによって、水流を強く受
ける弁口２１の口壁２１ａの入口側のコーナー部分ｗ
が、弁口２１を流過する水流により振動するようになっ
て、不気味な音を発生するようになるので、高圧域での
使用が制限される問題がある。

【０００５】また、ゴム定流量弁２による流量の調節
を、入口管１０から流入してくる水流の温度変化に応じ
て調整させるために、ゴム定流量弁２の弁口２１に臨む
調節棒３を、弁箱１内に組込むサーモエレメントｔｈに
連結し、そのサーモエレメントｔｈの水温変化に伴なう
伸縮作動で、調節棒３の、ゴム定流量弁２の弁口２１に
対向する位置を変更させるようにすることで、構造が複
雑になる問題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そして、本発明において
は、第１の目的を達成するための手段として、弁箱内
に、弁体をゴム材により中央に透孔状の弁口を具備する
リング状に成形したゴム定流量弁と、先端部をコーン状
に形成した調節棒とを、それの先端部がゴム定流量弁の
弁口内に嵌入するよう組合わせて組込むゴム式流量調整
弁において、ゴム定流量弁の弁口の口壁を、弁口の入口
側の口径が出口側の口径よりも大きくなるよう傾斜面ま
たは彎曲面に形成し、調節棒をゴム定流量弁の上流側に
配設して先端部をゴム定流量弁の弁口に対しそれの入口
側から適宜深さに嵌入せしめたことを特徴とするゴム式
流量調整弁を提起するものであり、また、第２の目的を
達成するための手段として、弁箱内に、弁体をゴム材に
より中央に透孔状の弁口を具備するリング状に成形した
ゴム定流量弁と、先端部をコーン状に形成した調節棒と
を、それの先端部がゴム定流量弁の弁口内に嵌入するよ
う組合わせて組込むゴム式流量調整弁において、調節棒
を、ゴム定流量弁の上流側に配位して、ゴム定流量弁側
に押出すバイアスバネとゴム定流量弁から引き離す方向
に押し返す記憶合金よりなる記憶合金バネとによりバラ
ンスさせて支持せしめたことを特徴とするゴム式流量調
整弁を提起するものである。

【０００７】

【実施例】次に実施例を図面に従い詳述する。なお、図
面符号は、従前手段のものと同効の構成部材については
同一の符号を用いるものとする。

【０００８】図４は、本発明手段を実施せるゴム式流量
調整弁Ａの縦断正面図で、同図において、１は弁箱、１
ａは弁箱外筐、１ｂは弁箱外筐１ａ内にカートリッジ状
に嵌装するよう形成した弁箱本体たるボディ、２はこの
ボディ１ｂ内に組付けたゴム定流量弁、３はこのゴム定
流量弁２の上流側に配位してボディ１ｂ内に組込んだ調
節棒、４は調節棒３をゴム定流量弁２側に押出すよう調
節棒３に連繋したバイアスバネ、５は調節棒３をゴム定
流量弁２から引き離すように調節棒３に連繋した記憶合
金よりなるバネ、６はゴム定流量弁２の下流側に配位し
てボディ１ｂに組付けた拡散コマを示す。

【０００９】弁箱１は、この実施例においては、一端側
に流入口となる入口管１０を具備し他端側に出口管１１
を具備する筒状に形成した弁箱外筐１ａと、それの内腔
に、水密を保持せしめてカートリッジ状に嵌装する弁箱
本体たる筒状のボディ１ｂとで形成してあり、それのボ
ディ１ｂには、図５に示している如く、上面側に蓋状に
組付けた天板１２には流入口１３が開口し、下端側には
流出口１４が開設してある。そして、ゴム定流量弁２お
よび調節棒３ならびに拡散コマ６は、このボディ１ｂ
を、弁箱外筐１ａに対しカートリッジ状に嵌装する前
に、予め該ボディ１ｂ内に組付けておくようにしてあ
る。

【００１０】ゴム定流量弁２は、弾性を具備するゴム材
により、軸芯部位に弁口２１となる透孔が貫通するリン
グ状の弁体２０を形成し、これを、弁箱１内を流過する
水流が弁口２１を通過していくように、弁箱１内に組付
け保持せしめることで、ゴム定流量弁２を構成するよう
にすることについては、従前手段のものと変わりがない
が、ゴム材でリング状に成形する弁体２０は、図６に示
している如く、中央部位に透孔状に形成する弁口２１
を、それの入口側の口径が大径で出口側の口径が小径と
なるようにして、該弁口２１の口壁２１ａをコーン状を
なす傾斜面とし、かつ、その傾斜面２１ａが弁体２０の
厚さＤに対して、約３分の１以上の距離Ｌをもって出口
側に傾斜していく角度となるように設定してある。

【００１１】そして、これにより、弁箱１内を流過する
水流の圧力が高くなって流速が増大してくることで、弁
体２０が、それの弁口２１の入口側の口径を狭めるよう
に変形してきたときに、図７に示している如く、弁口２
１の口壁２１ａの入口側のコーナー部分ｗが鋭角になら
ない角度を保持するようにしてある。そしてまた、この
ゴム定流量弁２の弁口２１と対向する調節棒３の先端部
３ａは、それのテーパー面３０が、図６に示している定
常状態時に、傾斜面に形成してあるゴム定流量弁２の弁
口２１の口壁２１ａと略平行するように形成してあっ
て、これにより、ゴム定流量弁２の弁体２０が強い水流
により変形してきたときに、弁口２１の口壁２１ａの入
口側のコーナー部分ｗが、鋭角とならない角度で変形し
ても、該調節棒３の先端部３ａの周面に近接していくよ
うにしてある。

【００１２】次に、図８は、別の実施例を示している。
この実施例は、弁体２０の弁口２１を、それの入口側が
大径で出口側が小径となるように成形する際に、その弁
口２１の口壁２１ａの入口側のコーナー部分ｗが、縦断
面において、弧状の彎曲面となるように成形した例であ
る。この実施例においては、図９に示している如く、弁
口２１を流過する水流により弁体２０が変形してきたと
き、弧状の彎曲面に形成してある弁口２１の口壁２１ａ
のコーナー部分ｗの全体が、調節棒３の先端部３ａの周
面のテーパー面３０に近接していくようになることで、
水流を強く受ける弁口２１の口壁２１ａの入口側のコー
ナー部分ｗが、舌片状になって水流の中に突入し振動す
るようになるのが効果的に抑えられて、高圧域において
振動音を発生することなく使用できるようになる。

【００１３】しかして、このゴム定流量弁２の弁口２１
に対向させてある調節棒３は、図５に示している如く、
ゴム定流量弁２の上流側に配位して、それの上端側を、
ボディ１ｂの天板１２の軸芯部位に設けた透孔１２０に
ゆるく挿通し、下端側を、ボディ１ｂ内に組付けたバネ
受け１５の軸芯部位に設けた透孔１５０に挿通して、そ
の透孔１５０から突出するコーン状の先端部３ａがゴム
定流量弁２の弁口２１に臨む状態とすることで、ゴム定
流量弁２に対し進退する方面に自由に動くようボディ１
ｂに配設してある。

【００１４】そして、この調節棒３を、それの胴部に設
けた鍔部３１と前述のボディ１ｂの天板１２との間に張
設したコイルバネ状のバイアスバネ４によりゴム定流量
弁２の側に押し出すよう付勢し、前記鍔部３１とボディ
１ｂ内に組付けたバネ受け１５との間に張設せる記憶合
金よりなるバネ５によってゴム定流量弁２から引き離す
方向に付勢し、これにより、バイアスバネ４のバネ力と
記憶合金バネ５のバネ力とがバランスした状態位置に調
節棒３を支持せしめて、該調節棒３のコーン状の先端部
３ａの周面のテーパー面３０が、ゴム定流量弁２の弁口
２１の口壁２１ａに対して略平行な姿勢で対向する状態
としてある。

【００１５】このバイアスバネ４と記憶合金バネ５との
作用方向が相反する二つのバネで支承された調節棒３
は、記憶合金バネ５の弾性系数が昇温により大きくなる
ことから、水温が上昇してくると、この記憶合金バネ５
のバネの力が増加してくることで、バイアスバネ４を押
し縮めていくように調節棒３を動かして、該調節棒３を
ゴム定流量弁２から引き離し、そのゴム定流量弁２の弁
口２１の開度を拡げて流量を多くする。また、水温が低
下してくると、記憶合金バネ５の弾性系数が小さくなっ
てくることで、バイアスバネ４のバネの力が相対的に大
きくなって調節棒３をゴム定流量弁２に近づけて、それ
の弁口２１の開度を狭めて流量を少なくするようにな
る。そして、これにより水温の変化に応じてゴム定流量
弁２の弁口２１の開度を拡縮調整するようになる。

【００１６】ゴム定流量弁２の下流側に配位して弁箱１
のボディ１ｂ内に組込んだ拡散コマ６は、図５および図
１０にあるように、弁口２１の出口側の口径よりも幾分
大径で上下の両面を円錐面６０・６０とした盤状体に形
成してある。そして、軸芯線が弁口２１の軸芯線と揃う
ように配位して、周縁部から放射方向に延出するステー
６１によりボディ１ｂ内腔に組込まれている。

【００１７】また、整流板７…は、前記ステー６１…
を、拡散コマ６を中心とする放射状のスリットを形成す
るように配設することで、それらステー６１…の側面を
もって形成するようにしてある。この整流板７…は、拡
散コマ６のステー６１…と別体に形成する場合がある。

【００１８】そして、この拡散コマ６および整流板７…
は、ゴム定流量弁２の弁口２１を流過することで棒状と
なってくる水流を、拡散コマ６の円錐状の上面に衝突さ
せて四周に拡散させ、次いで、この拡散した水流を整流
板７…により整流し、これにより、弁口２１を流過して
棒状となった水流が、弁口２１の入口部を流過したとき
の振動を保持したまま、弁箱１内部およびこれに接続す
るパイプの内面の小径となった部位に衝突することで発
生してくる音を抑えるようにしている。

【００１９】

【発明の効果】このように構成せる本発明によるゴム式
流量調整弁は、次の効果を奏する。ゴム定流量弁２の弁
体２０が、弁口２１を流過する水流の圧力変化により変
形して、弁口２１の口壁２１ａの入口側のコーナー部分
ｗが出口側に向け屈曲する状態となったとき、その入口
側のコーナー部分ｗは、図７または図９に示しているよ
うに、鋭角にならない角度を保持して調節棒３の先端部
３ａの周面に近づいていくようになるので、弁口２１を
流過する水流によりこの弁口２１の入口側のコーナー部
分ｗが振動するようになるのが効果的に抑えられるよう
になって、高圧域においても、振動音の発生が抑えられ
て静かな状態で使用できるようになる。

【００２０】また、調節棒３を、ゴム定流量弁２に近寄
せる方向に押出すバイアスバネ４とゴム定流量弁２から
引き離す方向に押返す記憶合金よりなる記憶合金バネ５
とで、バランスした状態に保持しておき、記憶合金バネ
５が昇温により弾性系数を大きくし降温により弾性系数
を小さくしていくことを利用して、水温の変化に応じて
記憶合金バネ５とバイアスバネ４とのバランス状態位置
を動かし、調節棒３をゴム定流量弁２に対し変位させる
ようにしていることから、水温変化に応じて、ゴム定流
量弁２の弁口２１の開度を拡縮調整できるようになる。
そして、記憶合金バネ５が荷重変化により動き量を変化
させる欠点があることで、複雑な構成のものに適用した
ときに荷重が経年変化することで使用が困難であった制
約をなくして、記憶合金バネ５を使用でき、構造を著し
く簡略化したゴム式流量調整弁Ａが安価に得られるよう
になる。

【００２１】また、ゴム定流量弁２の弁口２１の下流側
に拡散コマ６を設け、さらに、この拡散コマ６を経た流
路に整流板７…を配設していることから、弁口２１を流
過した棒状の水流が拡散コマ６により四周に拡散され
て、整流板７…により整流されるので、弁口２１を流過
する水流が、その弁口２１を流過する際に弁体２０から
与えられる振動を消失せしめた状態となって下流側に流
れるようになって、弁口２１を流過することで棒状にな
った水流がそれに弁体２０から与えられる振動を弁箱１
および配管の内面に伝えることで生ずる音を消失させ
て、高圧域においても、静かな状態で使用できるゴム式
流量調整弁が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従前のゴム式流量調整弁の縦断正面図である。

【図２】従前のゴム式流量調整弁のゴム定流量弁部分の
定常状態における縦断正面図である。

【図３】同上ゴム定流量弁の作用の説明図である。

【図４】本発明によるゴム式流量調整弁の縦断正面図で
ある。

【図５】同上の要部の縦断正面図である。

【図６】同上のゴム定流量弁部分の定常状態における縦
断正面図である。

【図７】同上ゴム定流量弁部分の作用の説明図である。

【図８】同上のゴム定流量弁部分の別の実施例の縦断正
面図である。

【図９】同上ゴム定流量弁部分の作用の説明図である。

【図１０】本発明によるゴム式流量調整弁の拡散コマお
よび整流板の平面図である。

【符号の説明】

Ａ…ゴム式流量調整弁、ｗ…コーナー部分、ｔｈ…サー
モエレメント、Ｄ…厚さ、Ｌ…距離、１…弁箱、１ａ…
弁箱外筐、１ｂ…ボディ、１０…入口管、１１…出口
管、１２…天板、１２０…透孔、１３…流入口、１４…
流出口、１５…バネ受け、１５０…透孔、２…ゴム定流
量弁、２０…弁体、２１…弁口、２１ａ口壁、３…調節
棒、３ａ…先端部、３０…テーパー面、３１…鍔部、４
…バイアスバネ、５…記憶合金バネ、６…拡散コマ、６
０…円錐面、６１…ステー、７…整流板。

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【手続補正書】

【提出日】平成４年２月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁箱１内に、弁体２０をゴム材により中
   央に透孔状の弁口２１を具備するリング状に成形したゴ
   ム定流量弁２と、先端部３ａをコーン状に形成した調節
   棒３とを、それの先端部３ａがゴム定流量弁２の弁口２
   １内に嵌入するよう組合わせて組込むゴム式流量調整弁
   Ａにおいて、ゴム定流量弁２の弁口２１の口壁２１ａ
   を、弁口２１の入口側の口径が出口側の口径よりも大き
   くなるよう傾斜面または彎曲面に形成し、調節棒３をゴ
   ム定流量弁２の上流側に配設して先端部３ａをゴム定流
   量弁２の弁口２１に対しそれの入口側から適宜深さに嵌
   入せしめたことを特徴とするゴム式流量調整弁。
2. 【請求項２】 弁箱１内に、弁体２０をゴム材により中
   央に透孔状の弁口２１を具備するリング状に成形したゴ
   ム定流量弁２と、先端部３ａをコーン状に形成した調節
   棒３とを、それの先端部３ａがゴム定流量弁２の弁口２
   １内に嵌入するよう組合わせて組込むゴム式流量調整弁
   Ａにおいて、調節棒３を、ゴム定流量弁２の上流側に配
   位して、ゴム定流量弁２側に押出すバイアスバネ４とゴ
   ム定流量弁２から引き離す方向に押し返す記憶合金より
   なる記憶合金バネ５とによりバランスさせて支持せしめ
   たことを特徴とするゴム式流量調整弁。
3. 【請求項３】 弁箱１内に、弁体２０をゴム材により中
   央に透孔状の弁口２１を具備するリング状に成形したゴ
   ム定流量弁２と、先端部３ａをコーン状に形成した調節
   棒３とを、それの先端部３ａがゴム定流量弁２の弁口２
   １内に嵌入するよう組合わせて組込むゴム式流量調整弁
   Ａにおいて、調節棒３をゴム定流量弁２の上流側に配設
   して先端部３ａをゴム定流量弁２の弁口２１に対しそれ
   の入口側から適宜深さに嵌入せしめ、ゴム定流量弁２の
   下流側に、それの弁口２１を流過してくる水流を四周に
   拡散させる拡散コマ６を配設するとともに、拡散された
   水の流路にスリット状の整流板７…を配設したことを特
   徴とするゴム式流量調整弁。