WO2013085044A1 - 弁装置 - Google Patents

Abstract

　管体に対する取り付け部と軸部とを備えたベースと、軸部の軸受け部を有して回動可能にベースに組み合わされると共に、回動前位置において管体の一端を閉塞する蓋部を備えた弁体とを有する。ベースに、弁体の摺接部に摺接して軸部と協働してこの弁体の回動を規則的なものとする案内部が備えられている。

Description

弁装置

　この発明は、閉弁状態において管体の一端を閉塞する弁装置に関する。

　バルブボデーと弁体とをこれらの一方に設けた軸部をこれらの他方に設けた軸受け部に嵌合させることにより揺動可能に組み付けてなる逆流防止弁がある。（特許文献１参照）この特許文献１のものにあっては、前記軸受け部は軸部の外径に対応した大きさの略筒状で、かつその筒状の軸方向に形成されたスリット状の開口を有しており、軸部の外周部をこの開口から内部に差し込んで嵌合するようになっている。この特許文献１のものでは、弁体の規則的な回動は前記軸受け部と軸部とによってのみ確保されるものであり、両者の間にクリアランスが生じると弁体の回動にガタつきを生じさせてしまうものであった。

特開平１１－５９２０５号公報

　この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種の弁装置における弁体をこれを支持するベースに対し、弁装置の構造の複雑化を招くことなく、ガタつきを最小限とした状態で組み合わせ可能とする点にある。

　前記課題を達成するために、この発明にあっては、弁装置を、管体に対する取り付け部を備えたベースと、
　回動可能に前記ベースに組み合わされると共に、回動前位置において前記管体の一端を閉塞する蓋部を備えた弁体とを有しており、
　前記ベースと弁体とは、両者の一方に設けた軸部を他方に設けた軸穴に納めて組み合わされていると共に、
　前記ベースに、前記弁体の摺接部に摺接して前記軸部と協働してこの弁体の回動を規則的なものとする案内部が備えられているものとした。

　このようにすることで、弁体の回動を、軸部と軸受け部に寸法差がある場合でも、ガタつきなく規則的に行わせることができ、弁体が開弁状態から回動前位置に復帰したときに管体の一端をこの弁体の蓋部によって適切に閉塞させることができる。

　したがって、かかるベースと弁体とを、前記軸部の軸線方向に可動する金型構成部材によって、前記軸受け部内に軸部を納めた状態で成形されるようにしておくことが、この発明の有意義な態様の一つとされる。

　前記案内部は、少なくとも弁体が回動前位置から所定角度分回動する範囲において、摺接部に摺接するようにしておくことが、この発明の好ましい態様の一つとされる。また、かかる回動前位置において、軸受け部の内壁に軸部が接し、且つ、摺接部に案内部が接するようにしておくことが、この発明の好ましい態様の一つとされる。

　また、前記案内部及び摺接部の一方を凸状をなしたものとし、これらの他方を前記凸状をなす一方を受け入れる凹状をなしたものとし、両者の協働により軸部の軸線方向への弁体の移動を規制するようにしておくこともある。このようにした場合、軸部の軸線方向での弁体のガタつきも最小限化させることができる。

　また、弁体は、その自重により、回動前位置に位置づけられるようにしておくことが、この発明の好ましい態様の一つとされる。また、弁装置に、弁体の回動前位置からの回動によりこの弁体に対する付勢力を蓄える付勢手段を備えさせておくこともある。このようにした場合、弁体の蓋部が管体の一端を閉塞させた状態を、付勢手段の付勢力により、より確実に作り出せ且つ安定的に維持することができる。

　この発明によれば、弁装置における弁体をこれを支持するベースに対し、弁装置の構造の複雑化を招くことなく、ガタつきを最小限とした状態で組み合わせることができる。

図１は本発明による実施の形態にかかる弁装置（第一例）の管体への取り付け状態を示した側面図であり、弁体は開弁状態にある。 図２は前記第一例の弁装置の管体への取り付け状態を示した側面図であり、弁体は閉弁状態にある。 図３は図１の状態の断面図である。 図４は図２の状態の断面図である。 図５は第一例の弁装置を構成するベースと弁体とを分離して表した斜視図である。 図６は前記第一例の弁装置の側面図である。 図７は前記第一例の弁装置の平面図である。 図８は図７におけるＡ－Ａ線断面図である。 図９は前記第一例の弁装置の正面図である。 図１０は前記第一例の弁装置の背面図である。 図１１は図９におけるＢ－Ｂ線位置での要部断面図である。 図１２は図９におけるＣ－Ｃ線位置での断面図である。 図１３は本発明による他の実施の形態にかかる弁装置（第二例）の側面図である。 図１４は前記第二例の弁装置の平面図である。 図１５は前記第二例の弁装置の背面図である。 図１６は図１５におけるＤ－Ｄ線位置での要部断面図である。 図１７は図１５におけるＥ－Ｅ線位置での断面図である。

　以下、図１～図１７に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について、説明する。この実施の形態にかかる弁装置Ｖは、閉弁状態において管体Ｐの一端を閉塞するものである。図示の例では、かかる弁装置Ｖは、下端Ｐａを開放させた前記管体Ｐのこの下端Ｐａから流体が流出する場合にはこの下端Ｐａを開放すると共に、この流出が止んだときにはこの下端Ｐａを閉塞するようになっており、燃料などの逆流防止弁として利用できるものとなっている。かかる弁装置Ｖは、ベース１と、弁体２とを組み合わせてなる。

　ベース１は、管体Ｐに対する取り付け部１０と軸部１１とを備えている。図示の例では、ベース１は、方形板状部１２を有し、この方形板状部１２の一面側に前記取り付け部１０を、他面側に前記軸部１１を有している。

　図示の例では、取り付け部１０は、方形板状部１２の中央より突き出す、中空体として構成されている。取り付け部１０は、その突きだし方向に直交する向きの断面外郭形状を略方形としている。また、取り付け部１０の中心を挟んで対向する側部にはそれぞれ、係合爪１０ａが形成されている。そして、この実施の形態にあっては、管体Ｐの下端Ｐａ側の側部に形成された取り付け部１０の前記断面外郭形状に倣った取り付け穴Ｐｂに対し、管体Ｐの外側から取り付け部１０を差し込むと、取り付け穴Ｐｂの穴縁に接して一対の係合爪１０ａ、１０ａが弾性変形してこの差し込みを許容すると共に、管体Ｐの外面に方形板状部１２が接した差し込み終了位置において係合爪１０ａが弾性復帰して、管体Ｐの内部において取り付け穴Ｐｂに引っかかるようになっている。（図３、図４、図９）これにより、この実施の形態にあっては、弁装置Ｖをワンタッチで管体Ｐの下端Ｐａ部に取り付けることができるようになっている。図示の例では、方形板状部１２における管体Ｐの長さ方向に沿った両辺部には突条１２０が形成されており、方形板状部１２は前記取り付け状態において断面円形の管体Ｐに対しこの突条１２０により取り付け部１０を挟んだ左右の二箇所において接するようになっている。なお、かかる取り付け部１０は、管体Ｐに取り付けられる構成のものであれば足り、図示の構成のものに限定されるものではない。

　軸部１１は、図示の例では、円柱状をなし、方形板状部１２の他面側において、左右二箇所に形成されている。図示の例では、方形板状部１２における前記突条１２０が形成された両辺部の略中央部にそれぞれこの辺部に壁面を沿わせるようにして、方形板状部１２の他面に直交する向きに突き出す側方壁部１２１が形成されている。この側方壁部１２１の外壁面は辺部と同面をなしている。そして、軸部１１はこの側方壁部１２１の外側面に軸一端を一体に連接させて、この外側面に直交する向きに突き出している。左右の軸部１１の中心線は、同じ仮想の直線（図５において符号ｘで示す。以下、第一直線と称する。）の一部をなしている。なお、左右の軸部１１の中心線は、必ずしも同じ仮想の直線の一部をなしていなくても良い。

　方形板状部１２の他面側であって、左右の側方壁部１２１、１２１の間には、前記第一直線ｘに対し直交して方形板状部１２の中央でこの第一直線ｘに交叉する仮想の直線（図５において符号ｘ’で示す。以下、第二直線と称する。）に沿った中央壁部１２２が形成されている。この中央壁部１２２は前記側方壁部１２１よりも方形板状部１２からの突きだし寸法、つまり高さを大きくさせている。

　かかる中央壁部１２２の壁上端１２２ａのうち、前記第一直線ｘと第二直線ｘ’とが交叉する位置と、この中央壁部１２２における管体Ｐへの取り付け状態において下方に向けられる壁側端１２２ｂとの間に位置される箇所は、前記軸部１１を円心としたこの軸部１１の軸中心線を取り巻く仮想の円（図示は省略する。）の円弧に略倣うように形成されている。図示の例では、かかる壁上端１２２ａ及び壁側端１２２ｂが後述の案内部１３として機能するようになっている。

　また、図示の例では、左右の側方壁部１２１、１２１と中央壁部１２２とはそれぞれ、側方壁部１２１と同じ高さで、前記第一直線ｘに沿うように形成された補強壁部１２３によって一体化されている。

　一方、前記弁体２は、前記ベース１の軸部１１の軸受け部２０を有して回動可能に前記ベース１に組み合わされると共に、回動前位置において前記管体Ｐの下端Ｐａを閉塞する蓋部２１を備えている。

　図示の例では、弁体２は、前記蓋部２１と、前記軸受け部２０が形成された基部２２と、この基部２２と蓋部２１とを連接させるアーム部２３とを備えている。

　弁体２の蓋部２１は、円板状をなし、前記管体Ｐの下端Ｐａを塞ぐことのできる大きさを備えている。すなわち、蓋部２１は前記回動前位置において、その一面を管体Ｐの下端Ｐａに密着させるようになっている。

　基部２２は、前記回動前位置において、下方に位置される短辺２２ａと、これより上方に位置される長辺２２ｂと、短辺２２ａと長辺２２ｂとの間に亘ると共に上下方向中程の位置から下方を短辺２２ａと長辺２２ｂの寸法差によって傾斜させた左右の側辺２２ｃ、２２ｃとを備えた山形のプレート状をなしており、それぞれリング状をなす左右の軸受け部２０と一体化されている。左側の軸受け部２０はその外周部を基部２２の長辺２２ｂの左端に一体に連接させ、右側の軸受け部２０はその外周部を基部２２の長辺２２ｂの右端に一体に連接させている。そして、この左側の軸受け部２０の内側にベース１の左側の側方壁部１２１が位置してその軸部１１をこの軸受け部２０に納め、かつ、右側の軸受け部２０の内側にベース１の右側の側方壁部１２１が位置してその軸部１１をこの軸受け部２０に納めた状態で、弁体２とベース１とが組み合わされている。

　アーム部２３は、その一端を蓋部２１の他面の中央に一体に連接させ、かつ、その他端を前記回動前位置において下方に向けられる基部２２の一面側において前記短辺２２ａの中央位置に一体に連接させている。かかる基部２２の一面にアーム部２３の長さ方向は直交しており、これにより、弁体２は、側面視の状態において、全体としてレバー状を呈するようになっている。

　弁体２における左右の軸受け部２０、２０の中間、図示の例では、基部２２の長辺２２ｂの中央には、基部２２の両面側と長辺２２ｂ側とにおいてそれぞれ開放されて短辺２２ａ側に凹み込む凹所２２ｄが形成されている。この凹所２２ｄの左右寸法はベース１の中央壁部１２２の厚さよりもやや大きくなっており、弁体２が回動前位置から所定角度分回動する範囲において、この凹所２２ｄに中央壁部１２２が納まると共に、凹所２２ｄの内奥部が中央壁部１２２における前記軸部１１を円心とした仮想の円の円弧に略倣うように形成された箇所である前記案内部１３に摺接されるようになっている。この実施の形態にあっては、かかる凹所２２ｄの内奥部が案内部１３に対する摺接部２４として機能するようになっている。すなわち、この実施の形態にあっては、案内部１３は凸状をなし、摺接部２４はこの凸状をなす案内部１３を受け入れる凹状をなしている。

　そして、この実施の形態にあっては、このように摺接される弁体２の摺接部２４とベース１の案内部１３が、前記軸部１１と協働してこの弁体２の回動を規則的なものとするようになっている。

　すなわち、この実施の形態にあっては、弁体２の軸受け部２０の内径はベース１の軸部１１の外径より大きくなっているが、弁体２が回動前位置から所定角度分回動する範囲においては、軸受け部２０の内壁に軸部１１が接し、且つ、この軸部１１の外側において摺接部２４が案内部１３に接するようになっている。（図２）

　これにより、この実施の形態にあっては、弁体２の回動を、軸部１１と軸受け部２０に寸法差がある場合でも、ガタつきなく規則的に行わせることができ、弁体２が開弁状態から回動前位置に復帰したときに管体Ｐの下端Ｐａをこの弁体２の蓋部２１によって適切に閉塞させることができる。また、この実施の形態にあっては、前記案内部１３は凸状をなし、摺接部２４はこれを受け入れる凹状をなすことから、両者の協働により軸部１１の軸線方向への弁体２の移動を規制して、この方向でのガタつきも最小限化されるようになっている。

　図示の例では、前記軸受け部２０と軸部１１との間に、前記ベース１と弁体２とを軸部１１の軸線方向に可動するスライドコアなどの金型構成部材（図示は省略する。）によって軸受け部２０内に軸部１１を納めた状態で成形可能とする隙間が形成されるように、この軸受け部２０の内径と軸部１１の外径とが設定されている。また、ベース１の側方案内部１３の外面と弁体２の軸受け部２０の内面も軸部１１の軸線方向に直交する向きに可動する金型構成部材によって形成されるようになっている。従って、前記摺接部２４と案内部１３がなければ弁体２はベース１の軸部１１の軸線方向に交叉する向き及び軸線方向において回動時にガタつきを生じうるが、かかる摺接部２４と案内部１３によってこうしたガタつきが抑止されている。これにより、この実施の形態にあっては、ベース１と弁体２とは合成樹脂の射出成形品として支障なく同時に成形できるようになっている。

　図１～図１２に示される第一例では、弁体２は、その自重により、前記回動前位置に位置づけられるようになっている。すなわち、この第一例では、弁体２の回動前位置において、この弁体２の重心が、軸部１１を通る仮想の垂直線ｙを挟んだ管体Ｐの下端Ｐａ側と反対の側に位置されるようになっている。（図２）

　図１３～図１７に示される、本発明による他の実施の形態である第二例は、さらに、前記弁体２の回動前位置からの回動によりこの弁体２に対する付勢力を蓄える付勢手段３を備えている。

　この第二例では、ベース１の中央壁部１２２を挟んだ左右にそれぞれ形成された前記補強壁部１２３の一方に、ねじりコイルバネ３０の巻回部３１を納める空所１２３ａが形成されている。この空所１２３ａは、前記取り付け状態において下方に向けられる側において開放されており、この開放箇所を通じて内部に前記巻回部３１をはめ込めるように構成されている。この空所１２３ａの開放箇所の下方には中央壁部１２２の側面に前記バネ３０の巻回部３１から引き出されたバネ一端３２の止め付け部１２２ｃが形成されている。また、補強壁部１２３の壁上端にはこの空所１２３ａに連通するスリット１２３ｂが形成されていると共に、弁体２の基部２２の長辺２２ｂにこのスリット１２３ｂを通じて引き出される前記バネ３０の巻回部３１から引き出されたバネ他端３３の止め付け部２２ｅが形成されている。そして、この第二例にあっては、前記弁体２の回動前位置からの回動によりかかるバネ３０の巻回部３１が弾性変形されて弁体２を回動前位置に戻す向きの付勢力がこのバネ３０に蓄えられるようになっている。すなわち、図示の例では、かかるバネ３０が前記付勢手段３として機能するようになっている。

　この第二例にあっては、弁体２の蓋部２１が管体Ｐの下端Ｐａを閉塞させた状態を、付勢手段３の付勢力により、より確実に作り出せ且つ安定的に維持できるようになっている。

　以上に説明した例では、ベース１に軸部１１が設けられ、弁体２に軸受け部２０が設けられているが、ベース１に軸受け部を設け、弁体２に軸部を設けるようにすることもできる。この場合には、典型的には、弁体２の左右においてそれぞれ外方に突き出すように軸部を設けると共に、ベース１に形成された左右の壁間に弁体２の軸部の形成箇所が納められ且つこの左右の壁にそれぞれ対応する側の軸部を納める軸受け部を設けるようにする。
　なお、２０１１年１２月９日に出願された日本特許出願第２０１１－２７００２７号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims (7)

1. 　管体に対する取り付け部を備えたベースと、
   　回動可能に前記ベースに組み合わされると共に、回動前位置において前記管体の一端を閉塞する蓋部を備えた弁体とを有しており、
   　このベースと弁体とは、両者の一方に設けた軸部を他方に設けた軸受け部に納めた状態で、前記軸部の軸線方向に可動する金型構成部材によって、成形されるようになっていると共に、
   　前記ベースには、前記弁体の摺接部に摺接して前記軸部と協働してこの弁体の回動を規則的なものとする案内部が備えられていることを特徴とする弁装置。
2. 　案内部は、少なくとも弁体が回動前位置から所定角度分回動する範囲において、摺接部に摺接するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
3. 　回動前位置において、軸受け部の内壁に軸部が接し、且つ、摺接部に案内部が接するようになっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の弁装置。
4. 　案内部及び摺接部の一方は凸状をなし、これらの他方は前記凸状をなす一方を受け入れる凹状をなし、両者の協働により軸部の軸線方向への弁体の移動を規制するようにしてあることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の弁装置。
5. 　弁体は、その自重により、回動前位置に位置づけられるようになっていることを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の弁装置。
6. 　弁体の回動前位置からの回動によりこの弁体に対する付勢力を蓄える付勢手段を備えていることを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の弁装置。
7. 　管体に対する取り付け部を備えたベースと、
   　回動可能に前記ベースに組み合わされると共に、回動前位置において前記管体の一端を閉塞する蓋部を備えた弁体とを有しており、
   　前記ベースと弁体とは、両者の一方に設けた軸部を他方に設けた軸穴に納めて組み合わされていると共に、
   　前記ベースに、前記弁体の摺接部に摺接して前記軸部と協働してこの弁体の回動を規則的なものとする案内部が備えられていることを特徴とする弁装置。

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