JPH0519649Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、流体の一方向のみの流通を可能にす
る逆止弁に適用して特に有効な技術に関するもの
で、たとえば、ゴム等の弾性体で一体形成される
逆止弁に利用して有効な技術に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

順方向のみの流体の流通を可能にして、逆方向
の流体の流通を阻止する逆止弁構造としては、た
とえばばね等の付勢手段により順方向の流体圧の
作用で弁体を開放して、順方向のみの流体の流通
を可能にする技術が知られているが、当該技術に
おいては、部品点数が多く構造が複雑化すること
により安定した逆止機能が得られなかつたり、あ
るいは弁体と弁座との間に塵埃が滞留したり、さ
らにはばねの変形や折損等によつて誤動作を生じ
るなどの問題があつた。

そのため、実開昭59−108872号公報に示される
ように、逆止弁を弾性体により一体成形し、この
先端にスリツトを切設し、順方向の流体圧の作用
により該スリツトが拡開変形して順方向の流体の
流通を可能として、逆方向の流体圧の作用では該
スリツトは閉塞するように復帰変形し逆方向の流
体の流通を阻止する機構が提案されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、上記のスリツト式の弾性逆止弁構造に
おいては、全体が同一硬度の弾性材からなる一体
構造であるために以下のような問題を生じること
が明らかになつた。

第１に、弁体の硬度が低すぎると弁体自体がた
わみ易く、特に流体圧が作用した際に弁体全体が
変形してしまい、順方向の流体の流通流量を安定
して維持することが困難となり、また耐久性も良
好ではない。

第２に、硬度が高すぎると順方向の流体圧によ
つても、スリツトが十分に拡開変形されずに、そ
のため順方向の流体の流量を十分に確保できな
い。

第３に、上記２つの問題点を克服するために、
弁体の弾性硬度の精密な制御が必要となる。

このような問題点に鑑みて、たとえば実公昭61
−4781号公報に示されるように、弁体の先端部分
に可撓性材料からなる補強部材を装着した逆止弁
構造とすることも考えられる。しかし補強のため
に別部材を必要とし、弁体が大形化し構造が複雑
化すること、およびそのために製造コストも増大
すること等の問題点が新たに派生することが本考
案者によつて見い出された。

また、実開昭58−178572号公報に示されるよう
に、基端部側の流通路に硬質材製の保形部材を位
置させた逆止弁構造とすることも考えられるが、
この構造においても保形部材という別部材を必要
とするため、前記した実開昭61−4781号公報に示
す逆止弁構造と同様な問題点が生じる。

特に、この実開昭58−178572号公報に示す逆止
弁構造においては、保形部材の製作が困難である
ため、製造コストが増大し、また流通路に保形部
材が位置するため、流通路が小さくされるという
問題点が生じる。

そこで、このような問題点を解決するために、
弾性体からなる一体成形の逆止弁構造としてその
先端部近傍の弾性体硬度が基端部近傍の弾性体硬
度より低くなるように形成することが考えられる
が、本考案者の種々検討した結果によれば、その
ような構造としたとしてもその材質や弾性体硬度
の度数などによつては上記した他の問題点が解決
されないことが知れた。

本考案は、上記問題点に着目してなされたもの
であり、その目的は簡易な構造でかつ安定した逆
止機能を有する逆止弁を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、弾性体による一体構造からなり、所
定の流体圧の作用により拡開変形あるいは閉塞復
帰して一方向の流体の流通のみを可能にするスリ
ツトの切設される逆止弁の先端部近傍の弾性体硬
度を、基端部近傍の弾性体硬度よりも低くしたも
のである。

〔作用〕

上記した手段によれば、弾性体による一体構造
でありながら、先端部近傍の弾性体硬度が基端部
近傍の弾性体硬度よりも低く形成されているた
め、簡易な構造で流体圧による変形を防止でき、
かつ順方向の流体流量を安定して確保できる逆止
弁を提供することができる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例である逆止弁の取付
状態を示す拡大断面図、第２図は第１図の−
線における逆止弁の側断面図、第３図は第１図に
おける−線からみた平面図である。

本実施例の逆止弁１は、たとえば減圧弁等の内
部にチエツク機構として用いられ、第１図に示す
ように隔壁２に貫通して開設された異径の貫通孔
３に嵌合状態で装着されるものである。

逆止弁１は、その基端部４にフランジ５が設け
られ、先端方向にいくにしたがつて先細り状とな
る形状で形成され、その内部は内側空間６として
中空状に形成されている。

本実施例では、逆止弁１は上記フランジ５が貫
通孔３の段差部３ａと該貫通孔３に螺着された環
状の固定具７とで挟持された状態で取付けられて
おり、貫通孔３はこの逆止弁１により一次側流路
８ａと二次側流路８ｂとに隔成される。

逆止弁１の先端部９は口ばし状に先細り形状に
形成され、その先端面９ａには該先端面９ａとそ
の内側空間６とを貫通する直線状のスリツト口１
０が切設されている。当該スリツト口１０は逆止
弁１の内壁面１１ａに流体圧が作用すると、該流
体圧により、拡開変形されて内側空間６から二次
側流路８ｂへの流体の流通、すなわち順方向流体
（自由流）１２ａの流通が行われる。

これに対して、逆止弁１の外壁面１１ｂに流体
圧すなわち逆方向流体（制御流）１２ｂが作用す
ると、外壁面１１ｂは軸方向に対して水平内方に
押し縮められて、スリツト口１０は閉塞復帰され
る。これにより二次側流路８ｂから一次側流路８
ａへの流体の流通、すなわち逆方向流体１２ｂの
流通が阻止される。

ここで、本実施例によれば、逆止弁１はニトリ
ルゴムにより一体成形されており、基端部４の近
傍と先端部９の近傍とでは、その弾性硬度が異な
つた構造となつている。すなわち、先端部９の近
傍では弾性硬度が略40度で構成され、基端部４の
近傍では弾性硬度が略60度で構成されているもの
である。

このように、ニトリルゴムからなる逆止弁１の
弾性硬度を先端部９で略40度、基端部４で略60度
に構成した理由は次の通りである。

すなわち、まず先端部９は順方向流体１２ａの
流量を十分に確保しなければならず、流路の確保
のためにスリツト口１０が拡開しやすいこと、つ
まり先端部９が伸びやすいことが必要である一
方、流体の作用力を受けるのでそれに耐え得る引
張強さも必要となる。

そこで、本考案者らが鋭意研究したところ、ニ
トリルゴムの標準配合におけるかたさ（硬度）、
引張強さ、および伸びの関係は第４図に示す関係
にあることが判明した（産業図書株式会社、昭和
53年７月31日発行、岩浪繁蔵、近森徳重編著、
「パツキン技術便覧」第２版、第593ページ、図
16・12参照。なお、第４図の破線および○印、△
印などは本考案者が加入したものである）。

第４図から明らかなように、引張強さと伸びの
値が両方共に大きいのは硬度40度付近であり、こ
れ以下では引張強さが急激に低下してしまう。し
たがつて、伸びと引張強さを同時に満足させるた
めに、略40度が先端部９のニトリルゴムの硬度と
して最も好適な値である。

一方、基端部４としては、流体圧による変形を
防止するために硬度が必要であり、また一次側流
路８ａと二次側流路８ｂとを隔成するフランジ５
を有しているので、流体の作用力を強く受けるこ
とになり、引張強さが重要となる。そこで、第４
図に示されるように、引張強さが最大値に近く、
かつ硬度をも十分に備えるのは硬度60度付近であ
る。したがつて、基端部４のニトリルゴムの硬度
は略60度とするのが最も適当である。

ここで、ニトリルゴムはたとえばブタジエンと
アクリルニトリルの重合体からなり、アクリルニ
トリルの含量を15％〜50％の範囲で設定すること
によりその弾性硬度を変化させることが可能なも
のである。したがつて、逆止弁１の型材等による
成形段階でスリツト口１０の切設される先端部９
の近傍部分とフランジ５の設けられる基端部４の
近傍部分とで、上記アクリルニトリルの含量を変
更することにより、上記のように異なる弾性硬度
を有する逆止弁構造を得ることができる。

次に、本実施例の作用について説明する。

一次側流路８ａから内側空間６に順方向流体１
２ａの流体圧が作用すると、逆止弁１の内壁面１
１ａが外方に押しやられてスリツト口１０が拡開
変形して流路が連通状態となり、一次側流路８ａ
から二次側流路８ｂに順方向流体１２ａの流通が
行われる。

このとき、先端部９のスリツト口１０の近傍は
弾性体硬度が略40度程度の比較的低い硬度で構成
されているため、低い流体圧によつてもスリツト
口１０を拡開変形することができ、順方向流体１
２ａの十分な流量を確保することができる。

次に、二次側流路８ｂから逆止弁１の外壁面１
１ｂに逆方向流体１２ｂの流体圧が作用すると、
逆止弁１の外壁面１１ｂが内方に押し縮められて
スリツト口１０が閉塞復帰して流路が閉塞状態と
なり、二次側流路８ｂから一次側流路８ａへの流
体の流通すなわち逆方向流体１２ｂの流通が阻止
される。

このとき、基端部４の近傍は弾性体硬度が60度
程度の比較的高い硬度で構成されているため、逆
止弁１の外壁面１１ｂに高い流体圧が加わつた場
合にも逆止弁１が流体圧によりたわむことを防止
できる。

このように、本実施例によれば以下の効果を得
ることができる。

(1) スリツト口１０の切設される先端部９の近傍
の弾性体硬度を略40度とし、基端部４の近傍の
弾性体硬度を略60度とすることにより、順方向
流体１２ａの流体圧に対してはスリツト口１０
を十分に拡開変形させることができ、しかも逆
方向流体１２ｂの流体圧に対しては逆止弁１の
たわみを防止できるため、簡易な構造でかつ安
定した逆止機能を維持することができる。

(2) 上記(1)により、補強部材を用いる必要がない
ため、小形でかつ低コストな逆止弁を提供する
ことができる。

以上本考案を実施例に基づき具体的に説明した
が、本考案は前記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。

以上の説明では本考案の一実施例である逆止弁
をその利用分野である、いわゆる減圧弁等に適用
した場合について説明したが、これに限定される
ものではなく、たとえば空気圧機器のマニホール
ドにおける空気通路の逆止弁等として広範囲に使
用できる。

（考案の効果） 本考案の逆止弁によれば、ニトリルゴムからな
る一体構造で形成されているため、そのアクリル
ニトリルの含量を逆止弁の先端部近傍と基端部近
傍とで異ならせることにより、その両端部の弾性
硬度を一体成形によつて容易に異ならせることが
でき、製作の容易化や製作コストの低廉化をより
一層図ることができる上に、先端部近傍の弾性体
硬度が略40度とされ、基端部近傍の弾性体硬度が
略60度とされていることにより、逆止弁として所
望されている諸特性を次の通り併有することがで
きる。すなわち、先端部では順方向流体の流量を
確保するために必要な伸びと、流体の作用力を受
けた時に耐えることのできる引張強さとの両方を
兼ね備えることが要求されるが、先端部のニトリ
ルゴム硬度を略40度としたことによつて伸びと引
張強さとを同時に満足させることができ、順方向
流体の流量を十分に確保できかつ流体の作用力に
も耐え得る引張強さも安定して確保できる一方、
基端部では流体圧による変形を防止しかつ一次側
流路と二次側流路とを隔成するフランジを有して
いるので、流体の作用力を強く受けることにな
り、引張強さが必要であるが、基端のニトリルゴ
ム硬度を略60度としたことにより、引張強さが最
大値に近くかつ硬度も十分となり、流体圧による
基端部の変形を安定して確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である逆止弁の取付
状態を示す拡大断面図、第２図は第１図の−
線における逆止弁の側方断面図、第３図は第１図
における−線からみた平面図、第４図はニト
リルゴムの標準配合におけるかたさ（硬度）、引
張強さ、および伸びの関係を示す図である。 １……逆止弁、２……隔壁、３……貫通孔、３
ａ……段差部、４……基端部、５……フランジ、
６……内側空間、７……固定具、８ａ……一次側
流路、８ｂ……二次側流路、９……先端部、９ａ
……先端面、１０……スリツト口、１１ａ……内
壁面、１１ｂ……外壁面、１２ａ……順方向流
体、１２ｂ……逆方向流体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基端部より先端部にいくにしたがつて先細り状
   となるよう弾性体により一体に成形され、該先端
   部に順方向の流体圧の作用により拡開して順方向
   の流体の流通を可能にしかつ逆方向の流体圧の作
   用により閉塞復帰して逆方向の流体の流通を阻止
   するスリツトが切設されてなる逆止弁であつて、
   先端部近傍の弾性体硬度が略40度とされ基端部近
   傍の弾性体硬度が略60度とされて先端部近傍の弾
   性体硬度が基端部近傍の弾性体硬度より低くなる
   ように形成され、またニトリルゴムからなること
   を特徴とする逆止弁。