JP4879075B2 - 多機能逆止弁装置 - Google Patents

Description

この発明は逆止弁装置に関し、詳しくは水抜操作部の押込操作により逆止弁を強制開弁させて水抜きを行うことのできる、水抜機能を備えた多機能の逆止弁装置に関する。

通常、水栓には水栓本体側への給水を確保しつつ、水栓本体から給水側への逆向きの流れを阻止する逆止弁装置が組み込まれる。
また寒冷地用の水栓にあっては、逆止弁装置として水抜きの機能を備えたものが用いられる。詳しくは、逆止弁に対して軸方向に対向する状態で弁ケーシングに水抜操作部が組み付けられ、この水抜操作部を軸方向に押込操作することで逆止弁を強制開弁させ、水抜きを行う機能を備えた逆止弁装置が用いられる。

図７はこの種水抜機能を備えた逆止弁装置の具体例を示している。
同図において２００は逆止弁装置で、２０２は径方向に貫通の流入開口（ケーシング開口）２０４を周壁に有する円筒状の弁ケーシングで、２０８はこの弁ケーシング２０２に組み付けられた逆止弁である。
逆止弁２０８は、その主要素を成す逆止弁体２１０と、これを閉弁方向に付勢するスプリング２１２、及び逆止弁体２１０の移動案内をなす弁ガイド２１４を有している。

また逆止弁体２１０は、弁座２２０に着座し又はこれから図中下向きに離間することによって弁ケーシング２０２の軸端の流出口２０６を開閉する、即ち流路を開閉する弁部２１６と、弁部２１６から図中上向きに延び出した軸部２１８とを有しており、その軸部２１８が弁ガイド２１４内を摺動可能に挿通している。

この逆止弁２０８は、弁ケーシング２０２の流入開口２０４，弁ケーシング２０２内部及び軸端の流出開口２０６を通る流路を給水が図中矢印で示す順方向に流れるとき、逆止弁体２１０をスプリング２１２の付勢力に抗して図中下向きに開弁させ、給水の順方向の流れを許容する一方、逆方向の流れに対しては逆止弁体２１０が閉弁することで、その逆向きの流れを阻止する働きをなす。

２２２は逆止弁２０８に対し軸方向に対向する状態で軸方向に移動可能に弁ケーシング２０２に組み付けられた水抜操作部としての押棒で、図７（Ｂ）に示しているようにこの押棒２２２を図中下向きに押し込むことで逆止弁２０８、詳しくは逆止弁体２１０が下向きに強制開弁させられ、これにより流路が開かれて逆止弁２０８よりも上流側の水抜きが行われる。
尚、２２４は流入開口２０４から弁ケーシング２０２内に流入する給水から濾過作用にて異物除去するストレーナで、弁ケーシング２０２に組み付けられている。

ところで、寒冷地であると否とを問わず、一般に水栓への給水の配管途中には止水栓が設けてある。寒冷地での水抜きの操作は、先ずこの止水栓を操作して配管を止水状態とした上で、即ち水栓への給水を止めた上で、上記押棒２２２を押込操作して水抜きを行う。

しかしながら一般にこの止水栓は、水栓に組み込まれる逆止弁装置２００とは離れた別の個所、例えば浴室にあっては逆止弁装置２００が浴槽内部の水栓に、また止水栓が床下配管にそれぞれ組み込まれており、従って水抜きを行うに当っては先ず床下配管に設けられている止水栓を操作し、止水を行った上で、浴室内の水栓の逆止弁装置２００において水抜操作をしなければならず、別々の個所で別々の装置である止水装置と逆止弁装置２００とを操作しなければならず、水抜きの作業が面倒である問題があった。

また場合によって、施工時に配管途中に設けておくべき止水栓が設けられていない場合もあり、この場合、水抜きを行うためには最も上流側に設けてある元栓を閉めた上で、水栓に組み込んである逆止弁装置２００を操作して水抜きを行わなければならず、しかもこの水抜の作業は通常寒冷地では毎日行わなければならず、極めて面倒である。

尚、下記特許文献１，特許文献２には流量調節機能，止水機能，水抜機能を備えた多機能の逆止弁装置が開示されている。
これら特許文献１，特許文献２に開示の多機能逆止弁装置を用いれば、止水操作と水抜操作とを同じ１個所で行うことが可能であり、利便性に優れたものである。
しかしながらこれら特許文献１，特許文献２に開示のものは所要部品点数が多く、従って組付けの工数も多くなるとともに構造も大型化し、更にコストも高くなるといった問題を内包している。

特開２０００−１４５９８３号公報 特開２００２−９８２５７号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、止水操作と水抜操作とを同じ１個所で行うことができ、しかも所要部品点数、組付けの工数が少なくて済み、従ってコンパクトで且つ安価な流量調節機能及び止水機能と逆止弁機能，水抜機能とを備えた多機能逆止弁装置を提供することを目的としてなされたものである。

而して請求項１のものは、(イ)径方向に貫通のケーシング開口を周壁に有する筒状の弁ケーシングと、(ロ)該弁ケーシングに組み付けられ、該ケーシング開口及び該弁ケーシングの内部を通る流路の順方向の流れを許容し、逆方向の流れを阻止する逆止弁と、(ハ)該逆止弁に対して軸方向に対向する状態に該弁ケーシングに組み付けられ、軸方向の押込操作により該逆止弁を強制開弁させて水抜きを行う水抜操作部と、を有し、前記水抜操作部は前記弁ケーシングに対して回転可能に組み付けられているとともに、該水抜操作部には、筒状をなして該弁ケーシングの内周面に回転可能に嵌合され、周壁に形成された径方向に貫通の弁開口を回転により前記ケーシング開口に対して位置変化させ、該弁開口を該ケーシング開口に対して完全不一致とすることで前記流路を閉じて止水を行い、該弁開口を該ケーシング開口に対して径方向に重複させて該流路を開き、且つ重複面積を変化させることで流量調節を行うシリンダ式の止水弁が一体回転状態に設けられていることを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記止水弁の外周面には、該止水弁と前記弁ケーシングとの間でシールを行う、前記弁開口に対応した位置に対応した形状の開口を有する筒状の弾性シール材が固着されていることを特徴とする。

請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記止水弁を、止水状態である全閉位置と流量を最大流量とする全開位置とにそれぞれ回転方向位置を規定するストッパが設けてあることを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように請求項１のものは、水抜操作部を弁ケーシングに対して回転可能に組み付けるとともに、その水抜操作部にシリンダ式の止水弁、詳しくは、筒状をなして弁ケーシングの内周面に回転可能に嵌合され、周壁に形成された径方向に貫通の弁開口を回転によりケーシング開口に対して位置変化させ、弁開口をケーシング開口に対し完全不一致とすることで流路を閉じて止水を行い、弁開口をケーシング開口に対して径方向に重複させて流路を開き、且つ重複面積を変化させることで流量調節を行うシリンダ式の止水弁を一体回転状態に設けたものである。

この請求項１の逆止弁装置では、水抜操作部を回転操作することで流量調節操作と止水操作とを行うことができ、そしてその止水状態の下で水抜操作部を軸方向に押し込むことで、逆止弁を強制開弁させて水抜操作を行うことができる。

即ち、水抜操作部を回転操作した上で押込操作するだけで、止水及びその止水に続く水抜きを行うことができ、止水と水抜きとを同じ逆止弁装置で、しかも同じ操作部を操作して行うことができるため、極めて簡単に水抜きのための作業を行うことができる。

加えてこの請求項１の逆止弁装置では、水抜操作部がシリンダ式の止水弁の操作部も兼ねているため、止水弁に別途操作部を設けておく必要が無く、これにより装置構成を簡単化し得、また装置をコンパクト化することが可能となる。

この請求項１では、シリンダ式の止水弁を水抜操作部に対して回転方向には一体回転状態に、軸方向には相対移動可能に、即ち水抜操作部のみが軸方向に移動する状態に設けておくことも可能であるが、止水弁を水抜操作部に対して回転方向にも、また軸方向にも共に移動する状態に一体に構成しておくことが可能であり、特にこのようになした場合、装置の所要部品点数及び組付工数を少なくし得、また装置をよりコンパクト且つ安価に構成することが可能となる。

本発明では、請求項２に従って止水弁の外周面に、止水弁と弁ケーシングとの間でシールを行う、弁開口に対応した位置に対応した形状の開口を有する筒状の弾性シール材を固着しておくことができる。
止水弁と弁ケーシングとの間でシールを行う弾性シール材をこのような筒状シール材とすることで、シール材付止水弁を安価となすことができ且つこれをコンパクトに構成することができる。

ここで弾性シール材は、その成形時に同時に止水弁の外周面に固着（焼付固着）しておくができる。
特に弾性シール材をゴムシール材となし、かかるゴムシール材の加硫成形時に止水弁の外周面に同時に加硫接着しておくことができる。

本発明ではまた請求項３に従い、止水弁を止水状態である全閉位置と、流量を最大流量とする全開位置とにそれぞれ回転方向位置を規定するストッパを設けておくことができる。
このようにすれば、水抜操作部を回転して止水及び流量調節を行う際の操作性が良好となる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１〜図３において、１０は本実施形態の多機能逆止弁装置（以下単に逆止弁装置とする）で、１２は全体として円筒形状をなす弁ケーシングである。
弁ケーシング１２は図中下部の第１部材１２-１と、上部の第２部材１２-２とから成っている。
図中上部の第２部材１２-２には、径方向内向きの内フランジ部１４，径方向外向きの外フランジ部１６が設けられており、また図２に示しているように円筒部の外周面には雄ねじ部１８が、内周面には雌ねじ部２０が設けられている。

一方第１部材１２-１には、図３にも示しているように図中上端部の外周面に雄ねじ部２２が設けられており、これら雄ねじ部２２と雌ねじ部２０とにおいて第１部材１２-１と第２部材１２-２とが軸方向にねじ結合されている。
この弁ケーシング１２には、軸方向の中間部において周壁を径方向に貫通する複数（ここでは１８０°隔たった２つ）の流入開口（ケーシング開口）２４が設けられており、また図中下端の軸端には流出開口２６が設けられている。

２８は弁ケーシング１２に組み付けられた逆止弁で、この逆止弁２８は、その主要素をなす逆止弁体３０と、これを閉弁方向に付勢するスプリング３２と、逆止弁体３０の移動案内をなす弁ガイド３４とを有している。

逆止弁体３０は、弁座３６に着座し又はこれから図中下方に離間して流出開口２６を開閉する、即ち給水の流路を開閉する弁部３８と、これから図中上向きに延び出す軸部４０とを有しており、その軸部４０が、弁ガイド３４の内部を軸方向に移動可能に挿通して、図中上端側が弁ガイド３４から上向きに突き出している。そしてその突き出した端部にばね受４２が固定されている。

弁ガイド３４は内筒４４と、外輪４６と、それらを径方向に連結するアームとを有しており、内筒４４と外輪４６及びアーム間に、給水を軸方向に通過させる開口が形成されている。
ここで弁ガイド３４は外輪４６において、弁ケーシング１２の段付部４８と、弁ケーシング１２に装着された止め輪５０とによって軸方向に移動不能に固定されている。

上記スプリング３２は、この弁ガイド３４に図中下端を当接させ、またばね受４２に図中上端を当接させる状態に設けられており、かかるばね受４２，軸部４０を介して逆止弁体３０に対し図中上向き、即ち閉弁方向の付勢力を及ぼしている。
尚図１において、５２は弁ケーシング１２の外周面に装着されたストレーナである。
ストレーナ５２は、流入開口２４を通じて弁ケーシング１２内部に流入する給水から濾過作用により異物を除去する働きをなす。

図１〜図３において、５４は水抜操作部としての押棒で、逆止弁２８に対し軸方向に対向する状態で、弁ケーシング１２に軸方向に移動可能に組み付けられている。
この押棒５４は、弁ケーシング１２における内フランジ部１４の内側の開口５８を挿通する状態で設けられている。
この押棒５４には、弁ケーシング１２の内部において大径のフランジ部６０が一体に形成されており、このフランジ部６０によって押棒５４が、弁ケーシング１２から軸方向に抜止めされている。

また図３及び図４に示しているように弁ケーシング１２から外部に突き出した部分の図中上部には環状溝５６が設けられていて、この環状溝５６の更に図中上側に摘み５７が形成されている。
押棒５４は、この摘み５７を摘んで図中上向きに引上操作可能である。
この押棒５４の上端部にはまた、直径方向に直線状をなす係合溝６１が設けられている。押棒５４は、この係合溝６１に工具を挿入し係合させることによって回転操作可能である。

押棒５４には、フランジ部６０の下側位置において流量調節弁を兼ねたシリンダ式の止水弁６２が一体に構成されている。
そしてこの止水弁６２とフランジ部６０との間に形成された環状溝６４に、断面Ｕ字状をなす弾性シール材６６が装着され、この弾性シール材６６によって、押棒５４と弁ケーシング１２との間が水密にシールされている。

シリンダ式の止水弁６２は円筒形状をなしていて、その外周面が弁ケーシング１２の内周面に回転可能に嵌合されている。
この止水弁６２は、軸方向の図中下端が開口形状をなしており、またその周壁には、弁ケーシング１２における流入開口２４に対応した数の（即ちここでは１８０°隔たった２つの）弁開口６８が径方向に貫通する形態で設けられている。
ここで弁ケーシング１２における流入開口２４及び止水弁６２の弁開口６８は、図３に示しているようにそれぞれ正面形状が四角形状をなしている。

この止水弁６２の外周面には、弁開口６８の位置において対応する形状の開口７２を有する円筒形状の弾性シール材（ここではゴム製）７０が固着されている。
ここで弾性シール材７０は、その加硫成形時に同時に止水弁６２の外周面に加硫接着（焼付固着）されている。
この弾性シール材７０には、外周面上に突出するリブ７４が一体に成形されている。ここでリブ７４は全体として四角形状をなすように形成されている。

シリンダ式の止水弁６２は、厳密にはこの弾性シール材７０を介して、その外周面が弁ケーシング１２の内周面に回転可能に嵌合しており、止水弁６２の外周面と弁ケーシング１２の内周面との間が、かかる弾性シール材７０にて水密にシールされている。
ここで弾性シール材７０はリブ７４を径方向に圧縮弾性変形させる状態に弁ケーシング１２の内周面に密着し、シール作用をなしている。

本実施形態の逆止弁装置１０では、水抜操作部としての押棒５４が回転操作されることによって、これと一体に構成されたシリンダ式の止水弁６２が弁ケーシング１２に対して回転せしめられる。
そして図１に示しているように止水弁６２の弁開口６８が弁ケーシング１２の流入開口２４に完全一致した状態の下で、給水が弁ケーシング１２の流入開口２４から弁ケーシング１２内部に流入し、そしてその流れにより逆止弁２８を開弁させて、弁ケーシング１２の図中下端の流出口２６から流出する。
このとき流入開口２４，弁ケーシング１２の内部及び流出口２６を通る流路の流量は最大流量となる。

この状態で止水弁６２を回転させると、止水弁６２の弁開口６８は弁ケーシング１２の流入開口２４に対し径方向の重複（重なり）を維持しつつ重複面積を漸次減少させ、これに伴って流路を流れる給水の流量を漸次減少させる。
そして弁開口６８が弁ケーシング１２の流入開口２４に対し完全不一致となった状態（図５に示す状態）で、流入開口２４が止水弁６２にて完全閉鎖され、ここにおいて流路が遮断されて止水が行われる。

図３及び図４に示しているように、押棒５４のフランジ部６０と弁ケーシング１２とには、止水弁６２を止水状態である全閉位置と、流量を最大流量とする全開位置とで回転方向位置を規定するストッパが設けてある。
具体的には、弁ケーシング１２には切欠き７８が所定周方向長に亘って設けられており、その切欠き７８の一対の周方向端が弁ケーシング１２側のストッパ７８-１，７８-２とされ、また一方押棒５４側のフランジ部６０には径方向外方に突出するストッパ７６が設けられ、このフランジ部６０側のストッパ７６が、弁ケーシング１２側のストッパ７８-１に又は７８-２に当接することで止水弁６２の回転位置が規定される。
具体的には、ストッパ７６とストッパ７８-１とが当接することにより止水弁６２が全開状態に位置規定され、またストッパ７６がストッパ７８-２に当接することにより止水弁６２が全閉状態に位置規定される。

尚、ストッパ７６はここでは押棒５４側に設けられているが、場合によってこれを止水弁６２自体の外周面に突出状態に設け、これに対応して弁ケーシング１２の内周面に、対応するストッパを設けるといったことも可能である。
要するに止水弁６２と一体回転する側と、弁ケーシング１２側とのそれぞれにストッパを設けることによって、止水弁６２を全開位置と全閉位置とにそれぞれ位置規定するようになすことが可能である。

この実施形態の逆止弁装置１０では、図５に示しているように水抜操作部としての押棒５４を回転操作することによって、止水弁６２を閉弁状態、即ち止水状態とすることができる。
そして図６に示しているようにその状態で押棒５４を軸方向且つ図中下方に押込操作することで逆止弁２８を強制開弁させ、水抜きを行うことができる。

以上のように本実施形態によれば、押棒５４を回転操作することで流量調節操作と止水操作とを行うことができ、そしてその止水状態の下で押棒５４を軸方向に押し込むことで、逆止弁２８を強制開弁させて水抜操作を行うことができる。

かかる本実施形態では、止水と水抜きとを同じ逆止弁装置１０において且つ同じ操作部（押棒５４）を操作することで行うことができ、極めて簡単に水抜きのための作業を行うことができる。

また押棒５４がシリンダ式の止水弁６２の操作部も兼ねているため、止水弁６２に別途操作部を設けておく必要が無く、これにより装置構成を簡単化し得、また装置をコンパクト化することができる。

更にこの実施形態では、止水弁６２が押棒５４に一体に構成してあるため、装置の所要部品点数及び組付工数を少なくし得、また装置をよりコンパクト且つ安価に構成することができる。

また止水弁６２の外周面に、止水弁６２と弁ケーシング１２との間でシールを行う筒状の弾性シール材７０が固着してあるため、弾性シール材付止水弁６２を安価に構成することができ且つこれを効果的にコンパクト化することができる。

また本実施形態では、止水弁６２を止水状態である全閉位置と、流量を最大流量とする全開位置とのそれぞれに回転方向位置を規定するストッパ７６及びストッパ部７８-１，７８-２が設けてあるため、押棒５４を回転して止水及び流量調節を行う際の操作性が良好となる。

本実施形態の逆止弁装置１０は、弁ケーシング１２の内部において、流量調節弁としての働きを兼ねた止水弁６２が弁ケーシング１２に内嵌する状態に且つ水抜操作部としての押棒５４と一体回転状態に設けられているものであって、外形形状は図７に示す従来の逆止弁装置と何等変わりは無く、従って例えば今まで装着されている図７に示す逆止弁装置を抜き出して、図１に示す逆止弁装置１０を水栓側に何等形状変更を加えることなく新たに水栓に組み込むことが可能で、これにより止水及び流量調節機能を付加することができる。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば上例では水抜操作部としての押棒５４と止水弁６２が回転方向のみならず軸方向にも一体移動する状態に一体構成されているが、場合によってそれらを分離構造とし、止水弁６２を押棒５４に対し回転方向にだけ一体移動するようにし、軸方向には相対移動可能に止水弁６２を押棒５４に組み付けておくといったことも可能である（例えば押棒５４の外周面に雄セレーション部を、止水弁６２の側に雌セレーション部を設けてそれらをセレーション結合する等して）。その他本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。

本発明の一実施形態である逆止弁装置の断面図である。 同実施形態の逆止弁装置を各部品に分解して示した図である。 図２の要部の一部切欠斜視図である。 図３の要部の構成及び作用説明図である。 同実施形態の作用説明図である。 同実施形態の図５とは異なる作用説明図である。 従来の逆止弁装置の一例を示す図である。

符号の説明

１０ 多機能逆止弁装置
１２ 弁ケーシング
２４ 流入開口（ケーシング開口）
２６ 流出開口
２８ 逆止弁
５４ 押棒（水抜操作部）
６２ 止水弁
６８ 弁開口
７０ 弾性シール材
７２ 開口
７６ ストッパ
７８-１，７８-２ ストッパ

Claims (3)

1. (イ)径方向に貫通のケーシング開口を周壁に有する筒状の弁ケーシングと、(ロ)該弁ケーシングに組み付けられ、該ケーシング開口及び該弁ケーシングの内部を通る流路の順方向の流れを許容し、逆方向の流れを阻止する逆止弁と、(ハ)該逆止弁に対して軸方向に対向する状態に該弁ケーシングに組み付けられ、軸方向の押込操作により該逆止弁を強制開弁させて水抜きを行う水抜操作部と、を有し、
   前記水抜操作部は前記弁ケーシングに対して回転可能に組み付けられているとともに、該水抜操作部には、筒状をなして該弁ケーシングの内周面に回転可能に嵌合され、周壁に形成された径方向に貫通の弁開口を回転により前記ケーシング開口に対して位置変化させ、該弁開口を該ケーシング開口に対して完全不一致とすることで前記流路を閉じて止水を行い、該弁開口を該ケーシング開口に対して径方向に重複させて該流路を開き、且つ重複面積を変化させることで流量調節を行うシリンダ式の止水弁が一体回転状態に設けられていることを特徴とする多機能逆止弁装置。
2. 請求項１において、前記止水弁の外周面には、該止水弁と前記弁ケーシングとの間でシールを行う、前記弁開口に対応した位置に対応した形状の開口を有する筒状の弾性シール材が固着されていることを特徴とする多機能逆止弁装置。
3. 請求項１，２の何れかにおいて、前記止水弁を、止水状態である全閉位置と流量を最大流量とする全開位置とにそれぞれ回転方向位置を規定するストッパが設けてあることを特徴とする多機能逆止弁装置。

Images