JPS5920060B2 - バルブ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパルプ装置に関し、より詳しくは、内部に弁座
を有し且つ該弁座と対向する外壁に開口を形成されてい
る、水道等のごとき衛生工学用バルブ本体と共に用いる
パルプ装置に関する。

上記形式のバルブ本体内にはゴム等の材料から作られた
ディスクから成る弁体が挿入されていてハンドルを介し
て該ディスクを弁座に対して進退させることによって弁
座の開閉操作するようになっているのが一般的である。

この形式のバルブの問題点はディスクから成る弁体が摩
耗し易く、従って、漏洩が生じ易いことである。

従って、弁体の摩耗による漏洩を防止するためには弁体
な時々交換しなげればならない。

このように弁体な交換する作業はかなりめんどうな作業
であり、一般の人には困難である。

また、弁体を摩耗し難い材料で作ると、弁体が摩耗する
代りに弁座が摩耗してしまうという問題がある。

このような問題を解消する目的をもって考案されたバル
ブが米国特許第２５８３８６９号明細書に記載されてい
る。

このバルブの構成について第６ａ図〜第６ｄ図を参照し
て概要を説明する。

第６１図はこのバルブの縦断面図、第６ｂ図はバルブス
テムを取除いた状態で示した平面図、第６ｃ図は弁座の
平面図、第６ｄ図は弁体の平面図でろる。

バルブ本体２０１は入口２０２と、出口２０３と、入口
２０２及び出口２０３を連通させる段付き孔２２３とを
備えている。

孔２２３内には円筒状のハウジング２２１が緊密に嵌合
され、ハウジ７り２２１の下部に備えられたねじ部によ
ってバルブ本体２０１の内ねじ部に連結されている。

下端にキー２１６を備えたバルブステム２０９が自体の
軸線のまわりに回動可能にバルブ本体２０１に取付けら
れている。

バルブステム２０９のこの回動はバンドル２１１によっ
ておこなわれる。

ハウジング２２１の内側上方の内孔が拡大された部分に
は弁座２１９が嵌合されて・・ウジング２２１に対して
固定されている。

弁座２１９は第６ｃ図に示す通り流体の通路２３０を有
している。

バルブステム２０９の下端に備えられたキー２１６を受
入れるキ一孔２１７を有する弁体２２９が弁座２１９の
下面と密接して弁座２１９の下に配置される。

弁体２２９は、ハウジング２２１の内孔の底に環状の基
部２２８を固定させてそれから上方に延びているスプリ
ング腕２２８８によって上方に弾性的に押圧され、これ
によって弁体２２９の上面は弁座２１９の下面に常時密
接されている。

弁体２２９のキ一孔２１７にはバルブステム２０９の下
端のキー２１６が挿入されているので、バンドル２１１
によってバルブステム２０９を回動させると、弁体２２
９も弁座２１９に対して回動される。

弁体２２９は第６６図に示すような形状を有し、２つの
扇形部２３３０間は欠けていて流体の通路を画成してい
る。

第６ 図と第６６図とを参照して理解されるように、弁
座２１９に対して弁体２２９が回動されると、弁座２１
９の流体の通路２３０と、弁体２２９の扇形部２３３間
の凹欠部から成る流体通路との重なり合う面積が、全く
重なり合わない位置（第６ｂ図の位置）から両者が完全
に整合する位置まで変化する。

従って、バンドル２１１を回動すると入口２０２から出
口２０３に到る流体の流路中の流路断面積が変化し、出
口２０３から流出する流体流量を制御することができる
。

弁体２２９と弁座２１９とは共に摩耗し難い硬質材料か
ら作られている。

かようなバルブは弁座２１９と弁体２２９とが摩耗し難
いという利点を有してはいるが、弁体２２９を収容した
ハウジング２２１と緊嵌に嵌合する孔２２３をバルブ本
体２０１内に形成しておかなければならないために、該
ハウジング２２１を、従彰鳴用いられている一般的な衛
生工学用バルブ本体（すなわ゛ら、内部に弁座を有し且
つ該弁座と対向する外壁に開口が形成されていて、該開
口を通して挿入されたディスクから成る弁体によって該
弁座を開閉するようになっている従来から周知の、ごく
標準的なバルブ本体）に挿入して用いることができない
という問題がある。

本発明の目的は、上記の問題を解消し、内部に弁座を有
し且つ該弁座と対向する外壁に開口が形成されている、
従来周知のごく標準的な衛生工学用バルブ本体（例えば
、水道の蛇口）に取付けて用いることができるパルプ装
置を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明のバルブ装置は、内
部に弁座を有し且つ該弁座と対向する外壁に開口が形成
されている水道等のごとき衛生工学用バルブ本体と共に
用いるパルプ装置であって、中空なヘッドと、該ヘッド
と協働して該ヘッド内に内部空間を画成する基部と、該
基部から該ヘッドとは反対方向に延びている管状ソケッ
トとを有するハウジングを備え、該ソケットは該パルプ
本体の前記開口に流体密に結合されるようになっていて
、この場合該ハウジングの前記ヘッドが該パルプ本体か
ら外方へ突出するようになっており、また、該ハウジン
グの該ソケットの内側には該ソケットと同軸的な流入管
が設けられて該ノ・ウジングの基部から該バルブ本体内
へ延びその先端が前記弁座に密着して連結されるように
なっており、該流入管はその内部に流体流入通路を形成
するとともに該ソケットと協働して該ソケットの間にほ
ぼ環状の流体流出通路を形成しており、該基部は前記流
体流入通路及び前記流体流出通路を前記ヘッド内の内部
空間にそれぞれ連通させる流体流入開口及び流体流出開
口を有しており、更に、該ヘッド内の内部空間内には、
該基部と流体密に面接触しており且つ該基部の該流体流
入開口及び該流体流出開口とそれぞれ連通する流入開口
及び流出開口を有する固定の弁座ディスクと、該弁座デ
ィスクの該流入開口と該流出開口との連通を制御して該
流入管の内部の流体流入通路と環状の流体流出通路との
連通を制御する弁体とが配置されて２つ、更に、該弁体
を作動させる操作・・ンドルを備えた構成となっている
。

次に添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図において、１は従来周知の水道の蛇口等に用いら
れているバルブ本体であって、水道管等に接続される固
定兼接続用ソケット１０１と、吐出口１０２とを有し、
内部には弁座５が設げられており、また、この弁座５と
対向する上側壁に内ねじ１５付きの開口が形成されてい
て、この開口を通してディスクから成る弁体く図示せず
）をパルプ本体１内に挿入しこれをバンドル（図示せず
）により弁座５に進退させれるようにすれば、従来周知
の水道の蛇ロバルプとして用い得るものである。

しかし、本発明はバルブ本体１内に挿入される図示しな
い従来の弁体ではなくて、以下に例示するパルプ装置を
用いるのである。

該バルブ装置はバルブ本体１の前記開口に流体密に取付
けられるノ・ウジング２を有する。

更に詳しく説明すると、・・ウジング２は中空ヘッドと
、該ヘッドと協働して該ヘッド内に内部空間を画成する
基部６と、基部６から該ヘッドとは反対方向に延びてい
る管状ソケット１４とを備えている。

ソケット１４はバルブ本体１の前記開口に設けられてい
る内ねじ１５にねじ込まれて、ロック・ナツト２３とシ
ール・リング２４とにより所望位置に流体密に固定され
るようになっている。

・・ウジング２のソケット１４以外の部分、即ち、中空
なバンドはバルブ本体１から外方に突出する。

・・ウジング２の該中空なヘッドとソケット１４との接
続部は該ソケットの基部６となっており、この基部６の
中央には流体流入閣ロアが形成されると共に、この流入
開口Ｔの半径方向外方に流体流出開口８が形成されてい
る。

ソケット１４の半径方向内側には流入管３が該ソケット
１４と同心的に設けられている。

流入管３の内端は基部６の前記流体流入間ロア０周縁部
と一体に接続しており、外端即ち先端はソケット１４の
外端よりも先方へ突出して、バルブ本体１の弁座５の内
面にｏリング２０を介して流体密に密着されるようにな
っている。

流入管３はその内部に前記流体流入間ロアと直接連通す
る流体流入通路を形成すると共に、ソケット１４との間
に前記流体流出開口８と直接連通する流体流出通路４を
形成する。

従って、・・ウジング２がソケット１４を介してバルブ
本体１の前記開口に対して所定位置に取付けられた時、
流体流入開口Ｔは流入管３内の流体流入通路を介してバ
ルブ本体１のソケット１０１の内部と連通し、流体流出
開口８は流体流出通路４を介してバルブ本体１の吐出口
１０２と連通ずる。

ハウジング２の前記中空なヘッド、即ち、バルブ本体１
から外方に突出する部分の内部には弁座ディスク９と弁
体１３とが配設されている。

弁座ディスク９は前記基部６の上側面に凹設された２つ
の同心的な環状シール１０３を介してノ・ウジング２に
対して流体密に且つ不動に固着されると共に、前記流体
流入間ロア及び流出開口８とそれぞれ直接連通する流体
流入開口と流出開口とを有する。

弁体１３は弁座ディスク９の外側（上側）面と摺接して
配置されたディスクから成り、回転軸１１により回転操
作される。

弁体１３の内側（下側）面には直径方向に凹設された溝
から成る連通路１０（第５図参照）が形成されており、
この連通路１０は弁体１３の回転位置に応じて弁座ディ
スク９の流体流入開口と流出開口との連通な制御するよ
うになっている。

弁座ディスク９に対する弁体１３の接触圧力はノ・ウジ
ング２の上端に螺合された皿形の蓋１２の中心開口を回
転自在に貫通して延びる前記回転軸１１により与えられ
る。

ノくルブ操作バンドル２２は、回転軸１１の外端部に固
定されている。

このバンドル２２はカップ形に作られており、バルブ本
体１より突出した中空なヘッドを包み囲んでいる。

パルプ操作ノ・ンドル２２を補足的に支えている回転支
承部２５は、お於むね円筒状に作られたロック・ナツト
２３の外表面により形成されている。

バルブ本体１の接続兼固定ソケット１０１を水道管等の
主供給管路に接続すると、図面に示された矢印の方向に
７・ウジング２の中に流体が流入し、弁座ディスク９を
へて流入方向に対し直角に延びた連通路１０に入り、該
連通路１０の位置が流出開口８と一致すると、流出開口
８を通って、パイプ・ソケット１４と流入管３との間に
形成された流出通路４の中に流れ戻り、しかるのちバル
ブ本体１の吐出口１０２へ流れる。

バルブ操作ハンドル２２を操作して弁座ディスク９に対
し弁体１３を回わすと、流通断面積が減少するかあるい
は増大し、極限位置でバルブは完全に開弁するかあるい
は完全に開弁する。

この場合、回転ストッパーを用いることにより、パ全開
″から゛全閉″にいたるまでの範囲に回転動作を限定す
るのが効果的である。

本バルブ装置は、主供給管路を遮断したあと、ロック・
ナツト２３を外し、パイプ・ソケット１４をバルブ本体
１からねじ戻すだけでバルブ本体１から外すことができ
る。

したがって、軸方向に可動なディスクから成る弁体を有
する従来の水道弁部品をバルブ本体１の内ねじ１５にね
じ込んで、従来の弁体によりこのバルブを操作すること
も可能である。

本発明の別の実施例が第３図と第４図に示されているが
、この実施例は、基体的には流入管３の形状ならびに基
部６と弁座ディスク９との間に設けられたシールの形状
の点で本発明の上述の第１の実施例と異なっているにす
ぎない。

流入管３はその先端にプレート状の封止ディスク２１を
備えていて、該封止ディスク２１をねじ１５によりバル
ブ本体１の弁座５の端面に押しつけて封止するようにな
っている。

互に摺接し合っている弁座ディスク９と弁体１３との間
の封止効果を良くするため、基部６の流出開口８のまわ
りに同心状に環状の溝１６が基部６に設けられていると
ともに、基部６における全ての開ロア、８を取り囲んで
いろ別の環状の溝１７が流入開口Ｉと同心的に基部６に
設けられ、これらの溝１６．１７に環状のシール１８が
それぞれ挿入されている。

このように構成することによって、基部６と弁座ディス
ク９との間には環状の溝１７に挿入されたシール１８で
囲まれた区域に圧力室１９が形成され、この圧力室１９
内へ流体流入間ロアにおける流体圧力が導入される。

この圧力室１９に対面する弁座ディスク９０面積は弁体
１３に凹設された連通路１０の受圧面積よりも犬である
ので、弁座ディスク９は流体圧力により常時弁体１３に
対して押し付けられ、両者間の封止効果が向上する。

第３図と第４図に示した第２の実施例の作用は第１図と
第２図とに示した第１の実施例の作用と同じである。

本発明は以上説明したような構成で成るから、水道等の
ごとき衛生工学用バルブ本体（ごく通常の従来から周知
のバルブ本体）の弁座５に対向する開口にソケット１４
を連結することによってバルブ本体内部に位置する弁座
５に流入管３の先端を流体密に連結することが可能であ
る。

換言すれば、例えば一般家庭に設置されている水道の蛇
口のバルブ部分の弁体を構成するディスクが摩耗して漏
洩が止まらなくなってしまったような場合に、その蛇口
のバルブ本体をそのまま利用し、弁体（ディスク）と、
キャップ（蓋）と、ハンドルと、回転軸とで成る組立体
だけをそっくり取外して、本発明のバルブ装置を装着し
得るのである。

前記米国特許明細書が開示するバルブは弁体２２９と弁
座２１９とを内蔵したノ・ウジング２２１が嵌合される
孔２２３をバルブ本体２０１内に特別に形成しなければ
ならず、従って、ハウジング２２１に専用のバルブ本体
２０１を作らなければならず、現存する蛇口等のバルブ
本体そのものに・・ウジング２２１を装着することはで
きなかったのであるが、本発明によるときには、現存す
る蛇口のバルブ本体そのものを用いろことができる。

このようなことが可能となったのは、本発明が、前記米
国特許明細書が開示するようにノ・ウジングそのものを
バルブ本体内に収納するのではなく、ノ・ウジングの管
状ソケット１４を現存する蛇口等のバルブ方体に連結さ
せろと共に流入管３をバルブ本体内に挿入してその先端
を弁座に連結させ、・・ウジング２の中空なヘッドはバ
ルブ本体から外方に突出させるようにしているからであ
る。

本発明のノ（ルプ装置は、ハウジング２の、バルブ本体
１から突出した中空ヘッド内に弁座ディスク９と弁体１
３とが収容されているので、バルブ本体１の開口やその
内部空間の大きさ及び形状に左右されずに弁座ディスク
９と弁体１３との形状、大きさ、相互配置関係を自由に
選択出来るという効果がある。

特に、弁座ディスク９と弁体１３とを）（ルブ本体１の
開口やその内部空間の大きさに制限されずに大きく作る
ことが出来るように・・ウジング２の中空なヘッドの大
きさを選定出来るから、このように大きく作られた弁座
ディスク９には・くルブ本体１の容量に比して大きな流
入開口と流出開口を形成出来るので、これらの開口を流
通する流体の流速を小さくして単位時間当りの流量を大
きくすることが可能であり、もって、小さい開口を通し
て流体を高速で流した時に生じるノイズの発生を防止す
ることが出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のバルブ本体に取付けられた本発明の第
１の実施例に係るバルブ装置の縦断面図。 第２図は、第１図のＡ−Ｂ面で切断した部分断面図。 第３図は、従来のバルブ本体に取ｆｉｌられた本発明の
第２の実施例に係るバルブ装置の縦断面図。 第４図は、第３図のＣ−Ｄ面で切断した部分断面図。 第５図は、ディスクから成る弁体の底面図。 第６１図は従来技術のバルブの縦断面図。第６、図は第
６．Ｌ図の従来技術のバルブをバルブステムを取除いた
状態で示す平面図。 第６ｃ図は従来技術のバルブで用いられている弁座の平
面図。 第６ｄ図は従来技術のバルブで用いられている弁体の平
面図。 １・・・・・・バルブ本体、２・・・・・・ハウジング
、３・・・・・・流入管、４・・・・・・流出通路、５
・・・・・・弁座、６・・・・・・基部、７・・・・・
・流入開口、８・・・・・・流出開口、９・・・・・・
弁座ディスク、１０・・・・・・連通路、１１・・・・
・・回転軸、１３・・・・・・弁体、１５・・・・・・
内ねじ、２２・・・・・・バルブ操作・・ンドル、１０
１・・・・・・バルブ本体の固定兼接続ソケット、１０
２・・・・・・バルブ本体の吐出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内部に弁座５を有し且つ該弁座５と対向する外壁に
   開口が形成されている水道等のごとき衛生工学用バルブ
   本体１と共に用いるパルプ装置であって、中空なヘッド
   と、該ヘッドと協働して該ヘッド内に内部空間を画成す
   る基部６と、該基部６から該ヘッドとは反対方向に延び
   ている管状ソケット１４とを有するハウジング２を備え
   、該ソケット１４は該バルブ本体１の前記開口に流体密
   に連結されるようになっていて、この場合該ハウジング
   ２の前記ヘッドが該バルブ本体１から外方へ突出するよ
   うになっており、また、該ハウジング２の該ソケット１
   ４の内側には該ソケットと同軸的な流入管３が設けられ
   て該基部６から該バルブ本体１内へ延びその先端が前記
   弁座５に密着して連結されるようになっており、該流入
   管３はその内部に流体流入通路を形成するとともに該ソ
   ケット１４と協働して該ソケット１４との間にほぼ環状
   の流体流出通路４を形成しており、該基部６は前記流体
   流入通路及び前記流体流出通路４を前記ヘッド内の内部
   空間にそれぞれ連通させる流体流入開口Ｉ及び流体流出
   開口８を有しており、更に、該ヘッド内の内部空間内に
   は該基部６と流体密に面接触しており且つ該基部６の該
   流体流入開口１及び該流体流出開口８とそれぞれ連通す
   る流入開口及び流出開口を有する固定の弁座ディスク９
   と、該弁座ディスク９の該流入開口と該流出開口との連
   通を制御して該流入管３の内部の流体流入通路と環状の
   流体流出通路４との連通を制御する弁体１３とが配置さ
   れており、更に、該弁体１３を作動させる操作ハンドル
   ２２を備えたことを特徴とするバルブ装置。