JPH10149223A - 上水道用減圧弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構成部材の径年変化を殆んど考慮する必要がな
くて耐久性が高く、しかも使用時における減圧及び止水
機能が十分な上水道用減圧弁を簡単な構成によって供給
すること。 【解決手段】バルブ本体１０内の一次側圧力室１１を、
二次側圧力室１２内に膨出する膨出隔壁１３を介して膨
出させ、この膨出隔壁１３の上下に、第一摺動孔１４及
び弁孔１６を形成するとともに、バルブ本体１０の上部
に第一摺動孔１４及び弁孔１６と軸心が一致する第２摺
動孔１５を形成し、下端に弁孔１６の開閉を行う弁体２
２を有し、上端に第２摺動孔１５内にて液密的に摺動す
る受圧板２１を有した弁軸２０の略中央に、第１摺動孔
１４内にて液密的に摺動する案内部２３を一体的に形成
して、この弁軸２０を、バルブ本体１０側に係止したス
プリング３０によって、弁体２２が弁孔１６から離れる
ように付勢したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は減圧弁に関し、特に
所謂水道水を対象流体として使用され、ダイアフラムを
無くした上水道用減圧弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上水道から供給されてくる水道水を、各
種の水栓や浄水器等の上水器機側に供給する場合には、
必ず減圧弁を介してなされる。この種の減圧弁は、やや
高圧（３〜１０Ｋｇ／ｃｍ² ）に設定された水道水を減
圧しながら各種上水機器側に供給するとともに、何等か
の理由によって上水機器側の圧力が高くなった場合に、
上水道側への逆流をも防止するものであり、通常は、図
５に示したような構成のものである。

【０００３】すなわち、図５に示した従来の減圧弁は、
上水機器側、つまり二次側の圧力をダイアフラムによっ
て検知して、この検知圧力が上水道側、つまり一次側の
圧力よりも高くなった場合に、弁体によって弁孔を閉
じ、二次側の水が一次側に逆流しないようにしたもので
ある。勿論、ダイアフラムが連結されている弁軸は、ス
プリングによって図５の図示下方に常に付勢されてい
て、一次側水の圧力を減圧しながら二次側へ供給できる
ようにしてあるものである。

【０００４】この図５に示した従来型の減圧弁では、二
次側の圧力を検知するものとしてダイアフラムを採用し
ており、このダイアフラムは通常ゴムシートによって構
成されている。また、このゴムシートからなるダイアフ
ラムは、特に図５の図示上側にて空気に触れるものでも
ある。従って、従来の減圧弁においては、そのダイアフ
ラムの径年変化が著しく、一般的には数年程度でダイア
フラムの交換を行わなければならない。

【０００５】このダイアフラムの交換をおこたると、減
圧弁としての機能が十分発揮されないだけでなく、ダイ
アフラムの破損をまねいて、常に一定圧力で供給されて
いる水道水が当該減圧弁から洩れ出ることになる。この
減圧弁が例えば高層アパートのような集合住宅において
使用されていたとすると、洩れ出た水によって全室が水
びたしになってしまうことも十分考えられる。

【０００６】このため、本発明者は、上記のような事故
発生を未然に防止するためには、ダイアフラムを止め
て、径年変化が非常に遅い材料、例えば金属を使用して
減圧弁を構成してみてはどうかと思い付いたのである。
しかしながら、ダイアフラムのゴムシートを金属板にす
るだけでは弁軸を動かす受圧板とすることができないだ
けでなく、ましてこの種の上水道用減圧弁は手の平程度
の大きさのものとしかすることができないため、複雑な
構造のものとする訳にはいかない。それだけでなく、こ
のような小さな減圧弁において、各部材を剛性のあるも
のとしながら、しかも一次側及び二次側の圧力の様々な
変化に十分対応できるようにすることはそれ程簡単なこ
とではないことが分かったのである。

【０００７】そこで、本発明者は、この種の上水道用減
圧弁において、ゴムシートからなるダイアフラムを使用
しないで、しかも動きのスムーズなものとするにはどう
したらよいかについて種々検討を重ねてきた結果、本発
明を完成したのである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な経緯に基づいてなされたもので、その解決しようとす
る課題は、ゴムシートからなるダイアフラムを使用しな
いようにした上水道用減圧弁とすることである。

【０００９】すなわち、本発明の目的とするところは、
構成部材の径年変化を殆んど考慮する必要がなくて耐久
性が高く、しかも使用時における減圧及び止水機能が十
分な上水道用減圧弁を簡単な構成によって供給すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明の採った手段は、図面中において使用する
符号を付して示すと、「上水道側に連通する一次側接続
口１１ａ及びこれに連通する一次側圧力室１１と、各種
上水機器に連通する二次側接続口１２ａ及びこれに連通
する二次側圧力室１２とを有するバルブ本体１０内に
て、一次側圧力室１１を、二次側圧力室１２内に膨出す
る膨出隔壁１３を介して膨出させ、この膨出隔壁１３の
上下に、それぞれ軸心を一致させた第一摺動孔１４及び
弁孔１６を形成するとともに、バルブ本体１０の上部に
第一摺動孔１４及び弁孔１６と軸心が一致する第２摺動
孔１５を形成し、下端に弁孔１６の開閉を行う弁体２２
を有し、上端に第２摺動孔１５内にて液密的に摺動する
受圧板２１を有した弁軸２０の略中央に、第１摺動孔１
４内にて液密的に摺動する案内部２３を一体的に形成し
て、この弁軸２０を、バルブ本体１０側に係止したスプ
リング３０によって、弁体２２が弁孔１６から離れるよ
うに付勢したことを特徴とする上水道用減圧弁１００」
である。

【００１１】すなわち、本発明の上水道用減圧弁１００
を構成するバルブ本体１０においてまず重要なことは、
図１及び図２に示すように、膨出隔壁１３によって一次
側圧力室１１を二次側圧力室１２の略中央に膨出させた
ことであり、この膨出隔壁１３の上下に、後述する弁軸
２０側の案内部２３を液密的に収納することになる第１
摺動孔１４と、弁軸２０側に取付けられる弁体２２によ
って開閉されることになる弁孔１６とを、その各軸心が
一致するように形成したことである。このようにする必
要があるのは、当該バルブ本体１０に対する弁軸２０の
動きを円滑にするためであることは当然として、このバ
ルブ本体１０は所謂鋳造によって形成するのであるが、
その製造を容易にするためでもある。

【００１２】特に図２において明瞭に示したように、膨
出隔壁１３が一次側圧力室１１の一部を構成しながら二
次側圧力室１２内に膨出しているということは、その上
下両面を有効に利用することができるということを意味
している。何故なら、膨出隔壁１３の図示下側に弁孔１
６を形成することにより、一次側圧力室１１と二次側圧
力室１２との連通を許容するとともに、膨出隔壁１３の
図示上側に弁軸２０側の案内部２３を収納するための第
１摺動孔１４を形成することにより、弁体２２を一体化
した弁軸２０の組付けが容易となるからである。

【００１３】また、このバルブ本体１０の上部には、図
１及び図２に示したように、上記の第１摺動孔１４及び
弁孔１６と軸心を一致させながら、かつ第１摺動孔１４
よりも十分大きな内径を有した第２摺動孔１５が形成し
てあることも重要である。この第２摺動孔１５内には、
後述する弁軸２０側の受圧板２１を、摺動可能かつ液密
的に収納しなければならないだけでなく、鋳造したバル
ブ本体１０の第１摺動孔１４、第２摺動孔１５及び弁穴
１６内の研削・研磨を外部から容易に行えるようにしな
ければならないからである。しかも、このような第２摺
動孔１５と、前述した膨出隔壁１３とによって、弁軸２
０の摺動を可能にし、かつ安定した動きをさせ得るよう
な組付けを可能とするのである。

【００１４】勿論、このバルブ本体１０は、一次側圧力
室１１側の一次側接続口１１ａによって水道管側に接続
され、二次側圧力室１２側の二次側接続口１２ａによっ
てボイラーへの給水管等に接続されるものであり、通常
は、その一次側圧力室１１側から二次側圧力室１２側へ
水道水が流れることになるものである。

【００１５】さて、以上のようなバルブ本体１０内に摺
動自在に組付けられる弁軸２０であるが、この弁軸２０
は、図２にも示したように、その図示下端に弁体２２を
連結するための弁取付部２４が形成してあり、その上部
には受圧板２１を支承するために支持板２５が一体化し
てある。すなわち、この弁軸２０は、その支持板２５上
に受圧板２１を組付けてから、その下端の弁取付部２４
を、バルブ本体１０に形成してある第１摺動孔１４内に
挿通させてから、この弁取付部２４に弁体２２を固定ナ
ット２２ａによって取付けることにより、バルブ本体１
０に組付けられるものである。勿論、このときには、弁
軸２０側の受圧板２１はバルブ本体１０側の第２摺動孔
１５内に、また案内部２３は第１摺動孔１４内に収納さ
れることは言うまでもない。

【００１６】受圧板２１は、従来の減圧弁におけるダイ
アフラムに相当するものであり、弁軸２０がバルブ本体
１０に取付けられたときには、図１に示したように、そ
の下面が二次側圧力室１２内に露出することになるもの
である。実施形態の受圧板２１は、金属材料によって一
体的に形成したものであり、図２にも示したように、弁
軸２０の軸心に直交状態で一体化されて十分な長さ（案
内部２３の厚さ以上の長さ）を有した摺動部２１ｂと、
この摺動部２１ｂの外周面に形成した溝内に組込まれる
シール部材２１ｃとを有している。そして、この受圧板
２１は、弁軸２０上の支持板２５と弁軸２０の上端に螺
着される固定ナット２１ｄとによって、その板本体部２
１ａを把持させることにより、弁軸２０の上端部にしっ
かりと固定されるものである。

【００１７】弁軸２０の下端に取付けられる弁体２２
は、バルブ本体１０側の弁孔１６の下側周囲に形成して
あり弁座に当接することになる弾性体と、この弾性体を
受ける金属製の受承部とからなるものである。この弁体
２２の弁軸２０に対する取付けは、弁軸２０の下端に形
成してある弁取付部２４を弁孔１６から下方に臨ませ、
弁孔１６の下方に位置する開口１９より弁体２２を挿入
してから、この弁取付部２４の先端に固定ナット２２ａ
を螺着することにより完了するものである。

【００１８】一方、バルブ本体１０側の第１摺動孔１４
内に収納されることになる案内部２３の外周には、図２
にも示したように、シール部材２３ａが取付けてあっ
て、このシール部材２３ａにより一次側圧力室１１と二
次側圧力室１２とが連通しないようにしてある。

【００１９】以上のように受圧板２１及び弁体２２を有
する弁軸２０を構成したことによって、バルブ本体１０
に対する取付けを簡単に行うことができるだけでなく、
受圧板２１側のシール部材２１ｃ、弁体２２及び案内部
２３側のシール部材２３ａのメンテナンスや交換をも容
易に行えるのである。

【００２０】さらに、弁軸２０をバルブ本体１０に組付
けた後においては、図１に示したように、まず、バルブ
本体１０の第２摺動孔１５は保護キャップ１７によって
閉じられるのであり、バルブ本体１０の下端に形成して
ある開口１９は蓋体１８によって閉じられるのである。
保護キャップ１７内に対しては、下端が弁軸２０側の受
圧板２１上に当接することになるスプリング３０が挿入
され、調整プラグ３１を保護キャップ１７に螺着するこ
とにより、スプリング３０による図示下方への付勢力が
弁軸２０に常に掛ることになるのである。このスプリン
グ３０の付勢力は、調整プラグ３１の螺着量を調整する
ことにより自由に変えられることは言うまでもない。

【００２１】以上のように構成した上水道用減圧弁１０
０の一次側接続口１１ａ及び二次側接続口１２ａに、水
道管及び給水管をそれぞれ接続すれば、水道側の水圧が
一次側圧力室１１側に掛る。ここで、二次側接続口１２
ａに接続されている水機器が通常の使用がなされ、かつ
異常状態でなければ、二次側圧力室１２の水圧は一次側
圧力室１１のそれよりも低くなるから、一次側圧力室１
１内の水は、弁穴１６から二次側圧力室１２内に流れ
る。スプリング３０の付勢力によって弁軸２０全体が下
動されていて、弁体２２は弁孔１６の下方に位置してこ
れを開放しているからである。勿論、これらの弁孔１６
及び弁体２２によって、一次側圧力室１１と二次側圧力
室１２との間に一種のオリフィスが形成されているか
ら、一次側圧力室１１に供給されてきた水の圧力は二次
側圧力室１２に入ったとき減圧されている。

【００２２】ここで、もし、水機器側に異常が生じて二
次側圧力室１２内の圧力が一次側圧力室１１内のそれよ
りも高まれば、その圧力は当該二次側圧力室１２に臨ん
でいる受圧板２１の内面側に掛ることになり、その圧力
がスプリング３０の付勢力よりも高ければ、弁軸２０全
体を上動させることになる。これにより、一次側圧力室
１１と二次側圧力室１２とを連通させている弁孔１６
は、弁軸２０とともに上動する弁体２２によって閉じら
れることになり、二次側圧力室１２側の水が一次側圧力
室１１に逆流することはない。

【００２３】水機器側の異常が解除されて二次側圧力室
１２内の圧力が一次側圧力室１１内のそれよりも低くな
れば、スプリング３０の付勢力によって弁軸２０全体が
下動され、弁体２２による弁孔１６の閉塞が解除される
から、一次側圧力室１１内の水は二次側圧力室１２内に
流れることになることは言うまでもない。

【００２４】以上の弁軸２０の上下動において重要なこ
とは、弁軸２０のバルブ本体１０に対する案内が、弁軸
２０上の受圧板２１が大径の第２摺動孔１５によって行
われており、かつ、弁軸２０の中央部に形成した案内部
２３がバルブ本体１０側の第１摺動孔１４によって行わ
れるため、弁軸２０全体のバルブ本体１０に対する摺動
が円滑になされることである。すなわち、受圧板２１を
金属製のものとしたことにより全体が剛体となった弁軸
２０は、弁軸２０の摺動方向に平行な摺動部２１ｂを有
した受圧板２１と、摺動部２１ｂと略同程度の広さの摺
動面を有した案内部２３との２箇所によってバルブ本体
１０に対する案内がなされているから、その上下動は円
滑になされるのである。

【００２５】そして、受圧板２１自体は、従来のダイア
フラムとは全く異って、経年変化を殆んど考慮しなくて
よい金属を材料として形成してあるため、耐久性が非常
に高いものとなっていて、当該上水道用減圧弁１００全
体の耐久性を高めているのである。勿論、この受圧板２
１側のシール部材２１ｃや、案内部２３に取付けれある
シール部材２３ａは金属ではないけれども、これらのも
のは密閉された状態となっているから、空気（酸素）に
触れることはなく耐久性が高くされている。それだけで
なく、仮にこれらのシール部材２１ｃ・２３ａに変化が
生じても、前述したように当該上水道用減圧弁１００の
分解・組立ては簡単に行えるのであるから、その交換は
容易に行えるのである。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明においては、
「上水道側に連通する一次側接続口１１ａ及びこれに連
通する一次側圧力室１１と、各種上水機器に連通する二
次側接続口１２ａ及びこれに連通する二次側圧力室１２
とを有するバルブ本体１０内にて、一次側圧力室１１
を、二次側圧力室１２内に膨出する膨出隔壁１３を介し
て膨出させ、この膨出隔壁１３の上下に、それぞれ軸心
を一致させた第一摺動孔１４及び弁孔１６を形成すると
ともに、バルブ本体１０の上部に第一摺動孔１４及び弁
孔１６と軸心が一致する第２摺動孔１５を形成し、下端
に弁孔１６の開閉を行う弁体２２を有し、上端に第２摺
動孔１５内にて液密的に摺動する受圧板２１を有した弁
軸２０の略中央に、第１摺動孔１４内にて液密的に摺動
する案内部２３を一体的に形成して、この弁軸２０を、
バルブ本体１０側に係止したスプリング３０によって、
弁体２２が弁孔１６から離れるように付勢したこと」に
その構成上の特徴があり、これにより構成部材の径年変
化を殆んど考慮する必要がなくて耐久性が高く、しかも
使用時における減圧及び止水機能が十分な上水道用減圧
弁１００を簡単な構成によって供給することができるの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の上水道用減圧弁を示す縦断面図であ
る。

【図２】 同上水道用減圧弁の組立・分解を説明するた
めの分解縦断面図である。

【図３】 同上水道用減圧弁の側面図である。

【図４】 同上水道用減圧弁の底面を下側半分に示した
平面図である。

【図５】 従来のダイアフラムを採用した上水道用減圧
弁の極略構成を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１００ 上水道用減圧弁 １０ バルブ本体 １１ 一次側圧力室 １１ａ 一次側接続口 １２ 二次側圧力室 １２ａ 二次側接続口 １３ 膨出隔壁 １４ 第１摺動孔 １５ 第２摺動孔 １６ 弁孔 １７ 保護キャップ １８ 蓋体 １９ 開口 ２０ 弁軸 ２１ 受圧板 ２１ａ 板本体部 ２１ｂ 摺動部 ２１ｃ シール部材 ２１ｄ 固定ナット ２２ 弁体 ２２ａ 固定ナット ２３ 案内部 ２３ａ シール部材 ２４ 弁取付部 ２５ 支持板 ３０ スプリング ３１ 調整プラグ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上水道側に連通する一次側接続口及びこ
   れに連通する一次側圧力室と、各種上水機器に連通する
   二次側接続口及びこれに連通する二次側圧力室とを有す
   るバルブ本体内にて、前記一次側圧力室を、前記二次側
   圧力室内に膨出する膨出隔壁を介して膨出させ、 この膨出隔壁の上下に、それぞれ軸心を一致させた第一
   摺動孔及び弁孔を形成するとともに、前記バルブ本体の
   上部に前記第一摺動孔及び弁孔と軸心が一致する第２摺
   動孔を形成し、 下端に前記弁孔の開閉を行う弁体を有し、上端に前記第
   ２摺動孔内にて液密的に摺動する受圧板を有した弁軸の
   略中央に、前記第１摺動孔内にて液密的に摺動する案内
   部を一体的に形成して、 この弁軸を、前記バルブ本体側に係止したスプリングに
   よって、前記弁体が前記弁孔から離れるように付勢した
   ことを特徴とする上水道用減圧弁。