JPWO2014021124A1 - チェックバルブ - Google Patents

Abstract

圧力損失を抑制し、かつ流体の逆流を確実に防止できる、小型で低コストのチェックバルブを提供する。流体が流通する流路の一部を形成する管状体と、流体が流通する第１の弁孔を有し、第１の弁孔の内周面の下流側に弁座部が形成された第１のハウジングと、頂上に平坦部を有し、下流側へテーパ状に拡径した弁頭部と弁頭部に連結された支持ロッドからなる弁体と、弁体を弁座部に付勢するバネ部材と、第２の弁孔を有する連接部と上流側に開口し下流側に前記バネ部材の一端側の受け面と中央部に前記弁体の支持ロッドが摺動する摺動孔が形成された筒体からなる第２のハウジングと、を備え、第２のハウジングの筒体が下流側へテーパ状に縮径し、弁体の弁頭部の下流側の一面と対向する上端縁に切欠き部が形成されている。

Description

本発明は、流体の圧力により開閉し流体を一方向にのみ流通させるチェックバルブに関する。

流体が流通する弁孔を有し、この弁孔の外周面に弁座部が形成されたハウジングと、弁孔内に配置され、弁座部に密着して弁孔を閉じる閉弁位置と弁座部より流体の下流側へ離間して弁孔を開く開弁位置との間を移動自在に設けられた弁体と、この弁体を閉弁位置側に付勢するコイルスプリングとを備えたチェックバルブが知られている（特許文献１）。

チェックバルブは、例えば水道配管、特に各家庭へ配水する給水管の施設に当たり、流量計の下流側に接続されて、断水時或いは給水圧低下による下流側からの汚水の逆流を防止する。そのために、弁体を迅速にかつ確実に閉弁位置側に付勢して閉栓するとともに、流体の圧力や流量によらず、流体を確実に下流側へ流通させるために圧力損失を抑制する必要がある。

特開平０９−７２４４２号公報

本発明は、圧力損失を抑制し、かつ流体の逆流を確実に防止できる、小型で低コストのチェックバルブを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載のチェックバルブは、
流体が流通する流路の一部を形成する管状体と、
流体が流通する第１の弁孔を有し、前記第１の弁孔の内周面の下流側に弁座部が形成された第１のハウジングと、
頂上に平坦部を有し、下流側へテーパ状に拡径した弁頭部と前記弁頭部に連結された支持ロッドからなる弁体と、
前記弁体を前記弁座部に付勢するバネ部材と、
第２の弁孔を有する連接部と上流側に開口し下流側に前記バネ部材の一端側の受け面と中央部に前記弁体の前記支持ロッドが摺動する摺動孔が形成された筒体からなる第２のハウジングと、を備え、
前記第２のハウジングの前記筒体が下流側へテーパ状に縮径し、前記弁体の前記弁頭部の下流側の一面と対向する上端縁に切欠き部が形成されている、
ことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のチェックバルブにおいて、
前記弁体が流体で押圧されて前記弁体の前記弁頭部の下流側の一面が前記第２のハウジングの前記筒体の上端縁に当接したときに、前記第２のハウジングの前記摺動孔から突出した前記弁体の前記支持ロッドの下流側端がテーパ状に縮径されている、
ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のチェックバルブにおいて、
前記第１のハウジングの前記第１の弁孔の上流端に係止鉤部を有する複数の係止溝部が形成され、前記第２のハウジングの前記筒体の外面に係止凹部を有する複数のリブ部が形成された、
ことを特徴とする。

前記課題を解決するために、請求項４に記載のチェックバルブは、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のチェックバルブの第１のハウジングに形成された複数の係止溝部と、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の他のチェックバルブの第２のハウジングに形成された複数のリブ部と、を係止して連接した、
ことを特徴とする。

請求項１及び２に記載の発明によれば、圧力損失を抑制し、かつ流体の逆流を確実に防止できる、小型で低コストのチェックバルブを提供することができる。
請求項３に記載の発明によれば、同一構成のチェックバルブを複数個、容易に連接し、また、容易に切離することができる。
請求項４に記載の発明によれば、同一構成のチェックバルブを複数個連接して圧力損失を抑制し、かつ流体の逆流を確実に防止できる、小型で低コストのチェックバルブを提供することができる。

図１はチェックバルブ本体２の流入口側に視点をおいた構成斜視図である。 図２ａはチェックバルブ１の閉弁状態の縦断面図、図２ｂはチェックバルブ１の開弁状態の縦断面図である。 図３ａは第１のハウジング１０の縦断面図、図３ｂは第１のハウジング１０の流入口側の平面図である。 図４ａは第２のハウジング４０の流出口側の底面図、図４ｂは第２のハウジング４０の縦断面図、図４ｃは第２のハウジング４０の流入口側の平面図である。 図５はチェックバルブ１における流体の流通と弁体の移動を説明するための縦断面模式図であり、図５ａは開弁動作が開始された状態、図５ｂは弁体２０がフルストロークした開弁状態を示す。 図６は弁体２０が流体の圧力でフルストロークした状態での、チェックバルブ１内における流体の流れを説明するための縦断面模式図である。 図７ａはチェックバルブ１が閉弁動作を開始したときの状態を説明するための縦断面模式図、図７ｂは閉弁状態になったときの状態を示す縦断面模式図である。 図８はチェックバルブ１Ａの閉弁状態の縦断面図である。 図９はチェックバルブ１Ａにおける流体の流通と、弁体の移動を説明するための縦断面模式図である。 図１０はチェックバルブ１Ａが閉弁動作を開始したときの状態を説明するための縦断面模式図である。 図１１は流量を変化させて、各流量における実施例に係るチェックバルブ１Ａおよび比較例のチェックバルブ２００の圧力損失を示した流量特性図（圧力損失−流量の関係図）である。 図１２は比較例のチェックバルブ２００の縦断面図である。

次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されるものではない。
尚、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

「第１実施形態」
（１）チェックバルブの構成
図１はチェックバルブ本体２の流入口側に視点をおいた構成斜視図、図２ａは本実施形態に係るチェックバルブ１の閉弁状態の縦断面図、図２ｂは開弁状態の縦断面図である。
以下、図面を参照しながら、チェックバルブ１及びチェックバルブ本体２の全体構成を説明する。

（１．１）チェックバルブの全体構成
チェックバルブ１は、チェックバルブ本体２と、チェックバルブ本体２が嵌挿される管状体３と、からなる。
チェックバルブ本体２は、流体が一端側入口から他端側出口へ通過する貫通流路を有する第１のハウジング１０と、流体の圧力で移動する弁体２０と、弁体２０を流体の流出側から流入側へ付勢するバネ部材３０と、弁体２０と弁体２０を上流側へ付勢するバネ部材３０を支持する第２のハウジング４０と、を備えて構成される。

第１のハウジング１０は、下流に向けてテーパ状に拡径された流入口１２と、弁体２０がその表面に接離する弁座部１３を有する。
弁体２０は、流体の圧力を受ける弁頭部２１と、弁頭部２１に連結された支持ロッド２２とから構成され、バネ部材３０によって弁座部１３へ付勢されている。
第２のハウジング４０は、第１のハウジング１０と嵌合されて管状体３の内面３ａと流体の下流側の流路を形成する。また、第２のハウジング４０の摺動孔４２ａは、弁体２０を流体の流通方向に移動可能に支持している。

このように構成されたチェックバルブ１は、チェックバルブ本体２が管状体３に嵌挿されて流体の逆止弁として作用する。例えば、チェックバルブ本体２は、水道配管や給水管を管状体３として流量計の下流側に取り付けられることで、配管内の流体が逆流するのを防止する逆止弁として作用する。

（１．２）第１のハウジングの構成
図３ａは第１のハウジング１０の縦断面図、図３ｂは第１のハウジング１０の流入口側の平面図である。
第１のハウジング１０は、流体が流通する第１の弁孔１１を有し、第１の弁孔１１は上流側に流体の流入口１２が形成されている。流入口１２は、流体の流入側から下流側に向けてテーパ状に拡径し、外側には環状凸部１２ａがリング状に形成されている。
第１の弁孔１１の下流側には下流側に向けて弁体２０が接離する弁座部１３が形成されている。

弁座部１３は、弾性材料からなり、環状に第１のハウジング１０と一体として形成されている。弾性材料としては、ショア硬度Ｈｓ８０ないし９５のエーテル系ウレタンエラストマーを用いることができる。そして、弁座部１３は第１のハウジング１０を合成樹脂で形成する場合には、射出成形により一体として成形することができる。
尚、弁座部１３は、第１のハウジング１０を合成樹脂を用いて射出成形により成形した後、フッ素ゴム等の弾性部材を第１のハウジング１０と後述する第２のハウジング４０の連接部４１とで挟み込んで形成することもできる。

流入口１２の上縁の周上には、先端に鉤部１４ａを有する係止溝部１４が複数形成されている。
具体的には、第１のハウジング１０の流入口１２の上縁の周上に９０度ごとに等間隔に係止溝部１４、１４、・・・が形成され、それぞれの係止溝部１４には、対向して一対の鉤部１４ａ、１４ａが形成されている。
係止溝部１４は、後述する第２のハウジング４０の筒体４２に形成された係止凹部４３ａを有する複数のリブ部４３と係止されることで、流体の流通方向に複数のチェックバルブ本体２を連結して連接構造のチェックバルブを構成することができる。

連接構造とされたチェックバルブは、チェックバルブ本体２同士の係止溝部１４の鉤部１４ａとリブ部４３の係止凹部４３ａとの係止を解除することで、チェックバルブ本体２同士が容易に切離される。

第１のハウジング１０の流入口１２の外周面には環状にＯ−リングＳが装着される。Ｏ−リングＳは、管状体３の内面３ａに圧接されて、チェックバルブ本体２と管状体３との間隙における流体の漏洩を防止する。

（１．３）弁体の構成
弁体２０は、流体の圧力を受ける上面側がその頂上に平坦部２０ａを有し、下流側へテーパ状に拡径した弁頭部２１と、弁頭部２１に連結された支持ロッド２２とから構成され、弁頭部２１と支持ロッド２２は、例えば合成樹脂にて一体に形成されている。

弁頭部２１の支持ロッド２２側には、流体の流通方向と直交する方向に平坦なフランジ部２１ａが形成され、支持ロッド２２の一端が形成された外側には、環状凹部２１ｂが形成されている（図２ａ参照）。
環状凹部２１ｂは、弁体２０が流体によって押圧されて開栓状態になったときに、後述する第２のハウジング４０の筒体４２の摺動孔４２ａの端部と嵌合して、弁体２０の左右の動きを規制する（図２ｂ参照）。

支持ロッド２２の下流側端２２ａは、弁体２０が流体によって押圧されて後述する第２のハウジング４０の筒体４２の上流側端面に当接した位置において、筒体４２の摺動孔４２ａから突出し、突出した範囲がテーパ状に縮径されている。

（１．４）第２のハウジングの構成
図４ａは第２のハウジング４０の流出口側の底面図、図４ｂは第２のハウジング４０の縦断面図、図４ｃは第２のハウジング４０の流入口側の平面図である。
第２のハウジング４０は、上流側に開口し下流側に向けてテーパ状に拡径した第２の弁孔を形成する連接部４１と、上流側に開口しバネ部材３０の一端側の受け面が形成された筒体４２と、連接部４１と筒体４２とを連結して支持する複数のリブ部４３と、からなる。
筒体４２は、下流側へテーパ状に縮径し、中央部には弁体２０の支持ロッド２２を支持する摺動孔４２ａが形成されている。

連接部４１は、内周面に凹部４１ａが環状に形成され、連接部４１の上流側開口部の内周面には、段差部４１ｂが形成されている。連接部４１は、段差部４１ｂが第１のハウジング１０に形成された弁座部１３を押圧しながら、凹部４１ａが第１のハウジング１０の流入口１２の外側に形成されたリング状の環状凸部１２ａと係止されることによって、チェックバルブ本体２が構成される。

筒体４２は、下流側へテーパ状に縮径した外面に放射状に複数のリブ部４３が形成されている。それぞれのリブ部４３の下流側端には、リブの厚み方向に係止凹部４３ａが形成されている。
具体的には、第２のハウジング４０の筒体４２に９０度ごとに等間隔にリブ部４３、４３、・・・が形成され、それぞれのリブ部４３の下流側端には、リブの厚み方向に係止凹部４３ａ、４３ａ、・・・が形成されている。
係止凹部４３ａと、第１のハウジング１０の流入口１２の上縁先端に形成された係止溝部１４とが係止されることで、流体の流通方向に複数のチェックバルブ本体２を連接したチェックバルブとすることができる。

例えば、同一のチェックバルブ本体２を２体連接することで、いわゆるデュアルチェックバルブを構成することができる。デュアルチェックバルブとすることで、それぞれのチェックバルブ本体２は、上流側からの流体の流通を許容しながら、下流側からの流体の逆流に対しては、２重の逆止め機能を発揮することができる。

筒体４２は、上流側に開口し、上端縁には９０度ごとに等間隔に切欠き部４４、４４、・・・が形成されている。弁体２０が流体によって押圧されて下流側へ移動し筒体４２の上端縁に当接する（以下、フルストロークと記す）と、筒体４２の内面４２ｂと、摺動孔４２ａの外面４２ｃと、弁体２０のフランジ部２１ａとで空間Ｃが形成される。
そして、筒体４２の切欠き部４４は、空間Ｃと、筒体４２と管状体３の内面３ａで画成された流路Ｒとを連通する連通孔４４ａを形成する（図２ｂ参照）。

空間Ｃ内には、流体に押圧されて下流側へ移動する弁体２０のフランジ部２１ａによって流体が押し込まれ充填される。そして、弁体２０の移動に伴って、空間Ｃ内の流体圧力が高くなった場合、弁体２０の下流方向への移動に対して抵抗となる。
特に、フルストローク直前で圧力は高まり、弁体２０の移動が阻害されることになる。係るフルストローク時に連通孔４４ａが複数形成されることで、空間Ｃ内の圧力上昇が抑制される。その作用については後述する。

第１のハウジング１０、弁体２０、及び第２のハウジング４０の材料としては、特に限定されないが、ポリアセタール（ＰＯＭ）等の合成樹脂が好適である。
特に、ＰＯＭを用いることで、弁体２０の支持ロッド２２と支持ロッド２２を支持する摺動孔４２ａとの間の摩擦力が低減される。又、第２のハウジング４０の係止凹部４３ａと第１のハウジング１０の係止溝部１４とが連結或いは切離される際に弾性変形しやすく、鉤部１４ａ及び係止凹部４３ａの摩耗も抑制される。

（２）チェックバルブの動作・作用
図５は本実施形態に係るチェックバルブ１における流体の流通と弁体２０の移動を説明するための縦断面模式図である。図５ａは開弁動作が開始された状態、図５ｂは弁体２０がフルストロークした開弁状態を示す。

（２．１）チェックバルブの全体動作
弁体２０は、図中白抜き矢印で示すように、流入した流体の圧力により弁座部１３から離座する。そして、弁体２０の支持ロッド２２は第２のハウジング４０の筒体４２の摺動孔４２ａに案内されて下流側へ移動する。
その後、第２のハウジング４０の筒体４２の上端縁に弁体２０のフランジ部２１ａが当接する。このとき、支持ロッド２２の外径と摺動孔４２ａとの間隙は、例えば０．０５ｍｍ程度に保持され、支持ロッド２２の径方向への動きは規制される。その結果、弁体２０の径方向への動きも規制され、弁体２０と弁座部１３の中心ズレが抑制される。

弁体２０のフランジ部２１ａが第２のハウジング４０の筒体４２の上端縁に当接すると、フランジ部２１ａと筒体４２底面との間隔が短くなりバネ部材３０は収縮する。
流体は、図中矢印（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３）で示すように、弁体２０の下流側へテーパ状に拡径した弁頭部２１と弁座部１３との隙間を通過し、筒体４２と管状体３の内面３ａで隔成された流路Ｒを流通し第２のハウジング４０の下流側から流出する。

（２．２）チェックバルブの開動作・作用
図６は弁体２０が流体の圧力でフルストロークした状態でのチェックバルブ１内における流体の流れを説明するための縦断面模式図である。
下流側末端で流体の流路が開栓されて流体の流通が開始されると、流入口１２から流入した流体の圧力により弁体２０が弁座部１３から離座し弁孔１１が開放される。

弁体２０の離座に伴って、支持ロッド２２が第２のハウジング４０の摺動孔４２ａに案内されて下流側へ移動すると、第２のハウジング４０の空間Ｃ内には、流体に押圧されて下流側へ移動する弁体２０のフランジ部２１ａで流体が押し込まれ充填される。
そして、弁体２０の移動に伴って空間Ｃ内の流体圧力が上昇し、特にフルストローク直前で空間Ｃ内の圧力は高まる。
しかるに、フルストローク直前で空間Ｃ内の圧力が上昇すると、空間Ｃと流路Ｒとを連通する連通孔４４ａを通じて、空間Ｃ内に押し込まれ充填された流体が流出する（Ｆ５）。

弁孔１１から第２のハウジング４０の筒体４２の下流側へ至る流路Ｒは、弁頭部２１と弁座部１３との隙間で画成される第１の流路部分（Ｒ１）と、筒体４２と管状体３の内面３ａで画成された第２の流路部分（Ｒ２）とからなる。
第１の流路部分（Ｒ１）は、下流側に向けて流路が絞られている。一方、第２の流路部分（Ｒ２）は、筒体４２が下流側へテーパ状に縮径しているために、下流側に向けて流路が拡大している。
その結果、第１の流路部分（Ｒ１）と第２の流路部分（Ｒ２）が連接される領域、すなわち、弁体２０のフランジ部２１ａと筒体４２の上端縁が当接される領域が、流路として最も絞られた領域となり、この領域における流体の流速が増加する（Ｆ２）。

そのために、いわゆるベンチュリー効果により、空間Ｃ内の流体は連通孔４４ａを通じて引き出され流出する（Ｆ５）。
その結果、空間Ｃ内の圧力上昇が抑制され、弁体２０は確実にフルストロークして圧力損失が抑制され、安定した流体の流通が実現される。

（２．３）チェックバルブの閉動作・作用
図７ａはチェックバルブ１が閉弁動作を開始したときの状態を説明するための縦断面模式図、図７ｂは閉弁状態になったときの状態を示す縦断面模式図である。
下流側末端で流体の流路が閉栓されて流体の流通が停止されると、下流側圧力が上流側圧力よりも高くなり、この差圧とバネ部材３０の付勢力によりチェックバルブ１は、開弁状態から閉弁状態に切り換わる。

弁体２０の弁頭部２１は、差圧とバネ部材３０の付勢力により弁座部１３に着座する。このとき、弁体２０は、支持ロッド２２が第２のハウジング４０の摺動孔４２ａに案内されて上流側へ移動することにより、径方向への動きが規制される。
下流側へテーパ状に拡径した弁頭部２１が弁座部１３に着座すると、フランジ部２１ａと筒体４２底面との間隔が長くなり、バネ部材３０は伸長する。
下流側から逆流する流体は、図中白抜き矢印で示すように、弁頭部２１と弁座部１３とのシール作用により堰き止められる。すなわち、第１の流路が遮断され流体の逆流が防止される。

「第２実施形態」
（１）チェックバルブの構成
図８は本実施形態に係るチェックバルブ１Ａの閉弁状態の縦断面図である。以下、図面を参照しながら、チェックバルブ１Ａの全体構成を説明する。
尚、チェックバルブ１Ａは、第１実施形態に係るチェックバルブ本体２を２体連接して、いわゆるデュアルチェックバルブとして構成しているために、第１実施形態に係るチェックバルブ１と同一の構成には同一の符号を付し詳細な説明は省略する。

（１．１）チェックバルブの全体構成
チェックバルブ１Ａは、チェックバルブ本体２Ａと、チェックバルブ本体２Ａが嵌挿される管状体３Ａと、からなる。
チェックバルブ本体２Ａは、第１実施形態に係る２体のチェックバルブ本体２が流体の流通方向に連接されて構成されている。

（１．２）チェックバルブ本体の構成
図８に示すように、チェックバルブ本体２Ａは、同一のチェックバルブ本体２を２体連接して構成されている。
チェックバルブ本体２の第１のハウジング１０の流入口１２の上縁の周上には、先端に鉤部１４ａを有する係止溝部１４が複数形成されている（図３参照）。
一方、チェックバルブ本体２の第２のハウジング４０の筒体４２には、下流側へテーパ状に縮径した外面に放射状に複数のリブ部４３が形成され、それぞれのリブ部４３の下流側端には、リブの厚み方向に係止凹部４３ａが形成されている（図４参照）。

具体的には、第１のハウジング１０の流入口１２の上縁の周上には９０度ごとに等間隔に係止溝部１４、１４、・・・が形成され、それぞれの係止溝部１４には、対向して一対の鉤部１４ａ、１４ａが形成されている。
第２のハウジング４０の筒体４２には９０度ごとに等間隔にリブ部４３、４３、・・・が形成され、それぞれのリブ部４３の下流側端には、リブの厚み方向に係止凹部４３ａ、４３ａ、・・・が形成されている。

係るリブ部４３の下流側端に形成された係止凹部４３ａ、４３ａ、・・・と第１のハウジング１０の流入口１２の上縁先端に形成された鉤部１４ａを有する係止溝部１４、１４、・・・とが係止され、流体の流通方向に同一のチェックバルブ本体２を２体連接したチェックバルブ本体２Ａが形成される。
係止溝部１４、１４、・・・は第１のハウジング１０の流入口１２の上縁の周上に形成され、係止される第２のハウジング４０のリブ部４３、４３、・・・は、その下流端側にリブの厚み方向に係止凹部４３ａ、４３ａ、・・・が形成されているために、係止のためのスペースを最小にして、係止部で流体の流通を阻害することなく連接することができる。

（２）チェックバルブの動作・作用
（２．１）チェックバルブの開動作・作用
図９は本実施形態に係るチェックバルブ１Ａにおける流体の流通と弁体２０の移動を説明するための縦断面模式図である。
上流側のチェックバルブ本体２の弁体２０は、図中白抜き矢印で示すように、流入した流体の圧力を受けて弁座部１３から離座する。そして、弁体２０の支持ロッド２２は第２のハウジング４０の摺動孔４２ａに案内されて下流側へ移動する。

その後、第２のハウジング４０の筒体４２の上端縁に弁体２０のフランジ部２１ａが当接する。弁体２０のフランジ部２１ａが第２のハウジング４０の筒体４２の上端縁に当接すると、フランジ部２１ａと筒体４２底面との間隔が短くなり、バネ部材３０は収縮する。
流体は、図中矢印（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３）で示すように、弁体２０の下流側へテーパ状に拡径した弁頭部２１と弁座部１３との隙間を通過し、筒体４２の外側と管状体３Ａの内面で隔成された流路Ｒを流通し第２のハウジング４０の下流側から流出する。

支持ロッド２２の下流側端２２ａは、上流側の弁体２０が流体によって押圧されてフルストロークしたときに、第２のハウジング４０の摺動孔４２ａから突出する。
突出した支持ロッド２２の下流側端２２ａはテーパ状に縮径されているために、筒体４２の外周面に沿う流れ（Ｆ４）の抵抗を減少させる。

そして、筒体４２に沿う流れ（Ｆ４）は、下流側のチェックバルブ本体２の弁体２０の平坦部２０ａに向かって導かれる。
その結果、上流側のチェックバルブ本体２から流出する流体は、下流側のチェックバルブ本体２の弁体２０の平坦部２０ａを押圧し、下流側のチェックバルブ本体２は開弁されやすくなる。すなわち、連接されたいわゆるデュアルチェックバルブとしての圧力損失が抑制される。

図９は、上流側のチェックバルブ本体２の下流側から流出した流体が下流側のチェックバルブ本体２に流入し、開弁動作が開始された状態を示している。そして、上流側のチェックバルブ本体２と同様の開弁動作を行う。
すなわち、上流側のチェックバルブ本体２の下流側から流出した流体の圧力により押圧された下流側のチェックバルブ本体２の弁体２０は、弁座部１３から離座する。そして、弁体２０の支持ロッド２２は第２のハウジング４０の摺動孔４２ａに案内されて下流側へ移動し、第２のハウジング４０の筒体４２の上端縁に弁体２０のフランジ部２１ａが当接する。

弁体２０のフランジ部２１ａが第２のハウジング４０の筒体４２の上端縁に当接すると、フランジ部２１ａと筒体４２底面との間隔が短くなり、バネ部材３０は収縮する。
流体は、弁体２０の下流側へテーパ状に拡径した弁頭部２１と弁座部１３との隙間を通過し、筒体４２と管状体３Ａの内面３Ａａで隔成された流路Ｒを流通し第２のハウジング４０の下流側から流出する。

尚、本実施形態に係るチェックバルブ１Ａにおいても、ベンチュリー効果によって、上流側及び下流側のそれぞれのチェックバルブ本体２における空間Ｃ内の流体が連通孔４４ａを通じて引き出され流出する作用効果は第１実施形態と同様である（図中Ｆ５参照）。
すなわち、空間Ｃ内の圧力上昇が抑制され、弁体２０が確実にフルストロークして圧力損失が抑制され、安定した流体の流通が実現される。

（２．２）チェックバルブの閉動作・作用
図１０はチェックバルブ１Ａが閉弁動作を開始したときの状態を説明するための縦断面模式図である。
下流側で流体の流通が停止され下流側圧力が上流側圧力よりも高くなると、この差圧とバネ部材３０の付勢力によりチェックバルブ１Ａは、開弁状態から閉弁状態に切り換わる。
下流側のチェックバルブ本体２の弁体２０の弁頭部２１は、差圧とバネ部材３０の付勢力により弁座部１３に着座する。

このとき、弁体２０は、支持ロッド２２が第２のハウジング４０の摺動孔４２ａに案内されて上流側へ移動することにより、径方向への動きが規制される。下流側へテーパ状に拡径した弁頭部２１が弁座部１３に着座すると、フランジ部２１ａと筒体４２底面との間隔が長くなり、バネ部材３０は伸長する。
下流側から逆流する流体は、図中白抜き矢印で示すように、弁頭部２１と弁座部１３とのシール作用により堰き止められる。すなわち、下流側のチェックバルブ本体２の流路が遮断される。

次に、チェックバルブ１Ａを構成する上流側のチェックバルブ本体２も、下流側のチェックバルブ本体２と同様に、差圧とバネ部材３０の付勢力により開弁状態から閉弁状態に切り換わる。
すなわち、チェックバルブ本体２を２体連接して、いわゆるデュアルチェックバルブとして構成されたチェックバルブ１Ａは、下流側で流体の流通が停止されると、先に下流側のチェックバルブ本体２が開弁状態から閉弁状態に切り換わる。
その後、上流側のチェックバルブ本体２も開弁状態から閉弁状態に切り換わり、下流側から逆流する流体に対して二重の閉弁状態となる。

その結果、チェックバルブ１Ａは、構成するそれぞれのチェックバルブ本体２のいずれかに不具合が発生した場合であっても、他のチェックバルブ本体２が閉弁することにより、下流側から逆流する流体を確実に防止することができる。
例えば下流側末端で瞬時に閉栓されると、配管内にはいわゆる水撃波が発生する。そして逆止弁として用いられたチェックバルブが閉じることにより水撃波は上流側へは逃げられず、末端機器とチェックバルブとの間を往復する波動となる。
この波動は徐々に減衰し、消滅するが、末端機器とチェックバルブとの間に高い圧力が封じ込められる結果となる。この高い封入圧力によって、末端機器のパッキン等が損傷して流体漏れの原因となったり、チェックバルブの弁座部と弁体の密着部が損傷して、流体の逆流の原因となる。

本実施形態に係るチェックバルブ１Ａによれば、チェックバルブ本体２を２体連接して、いわゆるデュアルチェックバルブとして構成され、末端機器とチェックバルブ１Ａとの間に水撃波が発生して高い封入圧力が作用しても、上流側のチェックバルブ本体２は水撃波の影響を受けることなく確実に閉弁状態を維持することができる。

また、連接された上流側のチェックバルブ本体２と下流側のチェックバルブ本体２は、上流側のリブ部４３と下流側の流入口１２の上縁先端に形成された係止溝部１４との係合を容易に解除することができるために、チェックバルブ１Ａを構成するいずれかのチェックバルブ本体２を容易に交換することができる。
連接されたチェックバルブ本体２は、水道配管や給水管を管状体３Ａとして、流量計の下流側に取り付けられることで、配管内の流体が逆流するのを防止する逆止弁として作用する。

（３）効果
「実施例」
本実施形態に係るチェックバルブ１Ａを管状体３Ａの一例としての電磁流量計の下流側配管に装着して以下の条件で流体を流通させた場合の圧力損失を比較例との対比において計測した。
比較例としては、図１２に示すように、流体の流入口を形成する弁座部材１１０と、流体の通過を許容するハウジング１２０と、付勢手段により弁座部材１１０に押圧される弁体１３０と、からなるチェックバルブ１００を流体の流動方向に２体配置したチェックバルブ２００を用いた。

（試験条件）
管体の呼び径：２０ｍｍ
流量：１６０〜３０００Ｌ／ｈｏｕｒ（定格流量：２５２０Ｌ／ｈｏｕｒ）
（試験体）
実施例：第２実施形態に係るチェックバルブ１Ａ
比較例：図１２に示したチェックバルブ２００

試験体において、実施例と比較例とは、ハウジング及び弁体の形状以外は同一構成のものを使用しており、試験条件に示すように、流量を変化させて、各流量における実施例および比較例の圧力損失を流量特性図（圧力損失−流量の関係図）としてプロットした（図１１参照）。

本試験結果から、実施例の第２実施形態に係るチェックバルブ１Ａは流量が定格流量である場合（２５２０Ｌ／ｈｏｕｒ）において、圧力損失は０．０２３ＭＰａであった。一方、比較例は同様に流量が定格流量である場合（２５２０Ｌ／ｈｏｕｒ）において、圧力損失は０．０５０ＭＰａであった。
また、流量が定格流量である場合のみならず、流量が略１０００〜３０００Ｌ／ｈｏｕｒの流量においても、比較例と比べて圧力損失の値が小さいものとなった。

従って、下流側末端で流体の流路が開栓されて流体の流通が開始されると、弁体２０が流入した流体の圧力により弁座部１３から離座した後、弁体２０は確実にフルストロークして圧力損失が抑制され、安定した流体の流通が実現される。
下流側末端で流体の流路が閉栓されて流体の流通が停止されると、開弁状態から閉弁状態に切り換わる。
そして、チェックバルブ本体２を２体連接して、いわゆるデュアルチェックバルブとして構成した場合、末端機器とチェックバルブ１Ａとの間に水撃波が発生して高い封入圧が作用しても、上流側のチェックバルブ本体２は水撃波の影響を受けることなく確実に閉弁状態を維持することができる。

第２実施形態において、同一のチェックバルブ本体２を、２体連接して構成されたチェックバルブ１Ａについて具体例を挙げて説明したが、チェックバルブ本体２は、リブ部４３の下流側端に形成された係止凹部４３ａ、４３ａ、・・・と流入口１２の上縁先端に形成された係止溝部１４、１４、・・・とが係止されることで、流体の流通方向に同一のチェックバルブ本体２を、必要に応じて２体以上連接した多重のチェックバルブ本体とすることができる。

本実施形態に係るチェックバルブ１、１Ａは、水道配管や給水管などの管体に取り付ける流量計や止水栓等と組み合わせて、その管体内の水が逆流するのを防止する逆止弁として用いることができる。
また、流体としては、液体のみならず気体及び気体と液体の混合気体等の流通配管内において、流通時の圧力損失を抑制して確実に流体の逆流を防止するユニット型逆止弁として用いることができる。

１、１Ａ、１００、２００・・・チェックバルブ
２・・・チェックバルブ本体
３、３Ａ・・・管状体
３ａ、３Ａａ・・・内面（管状体）
１０・・・第１のハウジング
１１・・・弁孔
１２・・・流入口
１２ａ・・・環状凸部（流入口）
１３・・・弁座部
１４・・・係止溝部
１４ａ・・・鉤部
２０・・・弁体
２０ａ・・・平坦部
２１・・・弁頭部
２１ａ・・・フランジ部
２１ｂ・・・環状凹部
２２・・・支持ロッド
２２ａ・・・下流側端
３０・・・バネ部材
４０・・・第２のハウジング
４１・・・連接部
４１ａ・・・凹部（連接部）
４１ｂ・・・段差部（連接部）
４２・・・筒体
４２ａ・・・摺動孔
４２ｂ・・・内面（筒体）
４２ｃ・・・外面（摺動孔）
４３・・・リブ部
４３ａ・・・係止凹部
４４・・・切欠き部
４４ａ・・・連通孔
Ｒ・・・流路
Ｃ・・・空間

Claims (4)

1. 流体が流通する流路の一部を形成する管状体と、
   流体が流通する第１の弁孔を有し、前記第１の弁孔の内周面の下流側に弁座部が形成された第１のハウジングと、
   頂上に平坦部を有し、下流側へテーパ状に拡径した弁頭部と前記弁頭部に連結された支持ロッドからなる弁体と、
   前記弁体を前記弁座部に付勢するバネ部材と、
   第２の弁孔を有する連接部と上流側に開口し下流側に前記バネ部材の一端側の受け面と中央部に前記弁体の前記支持ロッドが摺動する摺動孔が形成された筒体からなる第２のハウジングと、を備え、
   前記第２のハウジングの前記筒体が下流側へテーパ状に縮径し、前記弁体の前記弁頭部の下流側の一面と対向する上端縁に切欠き部が形成されている、
   ことを特徴とするチェックバルブ。
2. 前記弁体が流体で押圧されて前記弁体の前記弁頭部の下流側の一面が前記第２のハウジングの前記筒体の上端縁に当接したときに、前記第２のハウジングの前記摺動孔から突出した前記弁体の前記支持ロッドの下流側端がテーパ状に縮径されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のチェックバルブ。
3. 前記第１のハウジングの前記第１の弁孔の上流端に係止鉤部を有する複数の係止溝部が形成され、前記第２のハウジングの前記筒体の外面に係止凹部を有する複数のリブ部が形成された、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のチェックバルブ。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のチェックバルブの第１のハウジングに形成された複数の係止溝部と、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の他のチェックバルブの第２のハウジングに形成された複数のリブ部と、を係止して連接した、
   ことを特徴とするチェックバルブ。

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