説明

逆流防止弁付定流量弁

【課題】 逆流防止弁と定流量弁とを一体化し、構造が簡単でコンパクトなスペース内に配設することが可能となる逆流防止弁付定流量弁を提供する。
【解決手段】 流体流入口と流体流出口とを備え流路を構成する本体ケースと、前記本体ケース内に配設した逆流防止弁と、前記本体ケース内で前記逆流防止弁の2次側に配設した定流量弁とを一体的に構成したことを特徴とする逆流防止弁付定流量弁。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、洗浄水の供給源の供給圧力の変動に拘らず一定流量で小便器等の設備機器へ供給することができ、同時に洗浄水が供給圧力の変動により2次側から1次側へ逆流することを防ぐことができる逆流防止弁付定流量弁に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、小便器などの衛生設備機器に洗浄水を供給する場合、止水栓の2次側に逆流防止弁を取り付け、この逆流防止弁の2次側に接続用配管を介して定流量弁を接続して前記衛生設備機器に洗浄水を供給している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、最近小便器などの衛生設備機器等の外観形状がすっきりとしたデザイン性、逆流防止弁、定流量弁などの流体機器が外部に露出しないデザイン性、施工性効率を向上させるため逆流防止弁と定流量弁とを接続するための接続用配管の配管工事の簡略化等が要求されている。そのためには、逆流防止弁と定流量弁を一体化してコンパクトな構成にする必要がある。しかし、逆流防止弁と定流量弁を一体化した構造とした場合その構造が複雑になりコスト高となる。また、弁自体の外形寸法が大きくなり小便器本体内に内蔵するような場合、限られたコンパクトなスペース内に内蔵する必要があり小便器本体、弁自体の設計に制約がある。
【0004】そこで、本発明の目的は逆流防止弁と定流量弁とを一体化し、構造が簡単でコンパクトなスペース内に配設することが可能となる逆流防止弁付定流量弁を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上記目的を解決するために、本発明に係る請求項1記載の逆流防止弁付定流量弁は逆流防止弁の2次側に定流量弁を配設したことを特徴とする。逆流防止弁の2次側に定流量弁を配設することにより、流体の圧力変動による定流量弁の2次側からの逆流水、定流量弁内に逆流した2次側からの逆流水の上水配管への逆流が防止でき、上水配管の衛生性が確保できる。
【0006】請求項2記載の逆流防止弁付定流量弁は、流体流入口と流体流出口とを備え流路を構成する本体ケースと、前記流体流入口側で本体ケース内に配設した逆流防止弁と、前記流体流出口で本体ケース内で前記逆流防止弁の2次側に配設した定流量弁とからなることを特徴とする。
【0007】請求項3記載の逆流防止弁付定流量弁は、請求項2記載の逆流防止弁付定流量弁において、前記逆流防止弁が弁座と、前記弁座に離着座する第1弁体と、前記第1弁体を前記弁座側に押し付けるように作用する第1コイルばねとからなり、前記定流量弁が流体の圧力変動に応じて流体の通過面積を可変とする第2弁体と、前記第2弁体を上流側に押し付けるように作用する第2コイルばねとからなり、前記逆流防止弁と前記定流量弁との間に前記第1コイルばねの作用力と前記第2コイルばねの作用力とが相互に干渉するのを防止する干渉防止手段を設けたことを特徴とする。このような構成とすることで、干渉防止手段によって前記逆流防止弁の第1コイルばねと、前記定流量弁の第2コイルばねの作用力が各々独立して作用し、各々のコイルばねの設計性能を十分に発揮できる。
【0008】請求項4記載の逆流防止弁付定流量弁は、請求項2または3記載の逆流防止弁付定流量弁において、前記本体ケースの内面に嵌合し前記弁座を一体的に形成した第1嵌合部材と、前記本体ケースの内面に嵌合し前記第2コイルばねの一端を支持する第2嵌合部材とを備え、前記第1嵌合部材及び/または第2嵌合部材の内側に前記干渉防止手段を支持し、この干渉防止手段に前記第1コイルばねの一端と前記第2弁体が当接することを特徴とする。
【0009】請求項5記載の逆流防止弁付定流量弁は、請求項3または4記載の逆流防止弁付定流量弁において、前記第2弁体を前記第2コイルばねで構成し、この第2コイルばねの各巻線間の隙間を流体の圧力変動に応じて可変としたことを特徴とする。第2コイルばね自体が第2弁体としたので、定流量弁を構成する部品点数が減り、構造が簡単になる。
【0010】請求項6記載の逆流防止弁付定流量弁は、請求項5記載の逆流防止弁付定流量弁において、前記第2コイルばねが流路の上流側が小径の円錐状のコイルばねであることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明を説明する。図1は本実施例に係る逆流防止弁付定流量弁の断面図で作動していないときのの状態を示す図で、図2R>2は図1の逆流防止弁付定流量弁が作動したときの状態を示す図である。1は逆流防止弁付定流量弁で、本体ケース部として給水管路2を使用し、この給水管路2中に内部に逆流防止弁部1aと定流量弁部1bを挿入して直接組み付け逆流防止弁部1aと定流量弁部1bとを一体的に構成したタイプのものである。給水管路2の1次側Aに逆流防止弁部1aを配設し、この逆流防止弁部1aの2次側に定流量弁部1bを配設し、この定流量弁部1bの2次側が給水管路2の2次側Bに連絡している。逆流防止弁部1aは、弁座4を備えた弁座形成部材7と、弁座4に離着座する第1弁体6と、第1弁体6を弁座4側に押し付ける第1コイルばね9で構成されている。弁座形成部材7は給水管路2の内面に嵌合する筒状の嵌合部7aを備え、この嵌合部7aの給水管路2の内面に嵌合する一部に凹部20を形成し、その凹部20にシール部材10を配置して嵌合部7aの外面と給水管路2の内面との間のシール性を確保している。また、弁座形成部材7は給水管路2と直交する部分7bを備えその中央部に開口部7cが設けられ、この開口部7cの開口周縁に弁座4を形成している。第1弁体6は弁座4の全周に亘って当接するパッキン5と、開口部7cの内径寸法より小径で前記第1コイルばね9の一端を支承して開口部7cを進退する第1コイルばね受承部材3で構成している。第1弁体6と第1コイルばね受承部材3は一体であり、第1弁体6はその上下端がガイドされている。上端は開口部7cの内面と第1コイルばね受承部材3の外径面とが、下端は第1コイルばね支承部材8aの外径面と第1弁体6の内面とが、それぞれガイドされ進退する。
【0012】弁座形成部材7の定流量弁部1b側の端部の内側には、前記第1コイルばね9の他端を支承する支承部8aを備えた第1コイルばね支承部材8が嵌装されている。第1コイルばね支承部材8には、嵌合部7aと第1弁体6との間に形成される流路18と連通した複数の孔16が設けられ、定流量弁部1bと連絡している。
【0013】定流量弁部1bは、給水管路2の内面に形成した段部21に係合し、且つ嵌合する嵌合部材12と、円錐状の第2コイルばね15と、第2コイルばね15の流路19の上流側の一端を受承するばね受板11とで構成されている。円錐状の第2コイルばね15が伸縮することにより各巻線間の間隙の寸法が変化する。この間隙を流体が通過して給水管路2の2次側Bに流れる。即ち、この第2コイルばね15自体が第2弁体の機能を果たしている。前記嵌合部材12は、その一端側が逆流防止弁部1aの嵌合部7aの端面と当接し、他端側は給水管路2の2次側Bに端部周縁部に前記第2コイルばね15の他端を支承する第2コイルばね支承部12aと、流路19と連通する複数の孔17を設けている。前記ばね受板11は、その一端面が第1コイルばね支承部材8の支承部8aの第1コイルばね9を支承する面と反対側の面に当接し、他端面には第2コイルばね15の中心部で給水管路2の2次側Bの側に伸延してガイド軸13が一体的に設けられている。そして、このガイド軸13を案内するガイド軸受部14が嵌合部材12に一体的に形成されている。そして、第2コイルばね15の復元力がばね受板11を支承部8aに押し付けるように作用する。22は第2コイルばね15のバイブレーションを防止するバイブレーション防止部材で帯状の弾性部材で構成している。
【0014】つぎに、逆流防止弁付定流量弁1の動作について説明する。給水管路2の2次側Bに設けられた図示しない給水源の給水バルブが開けられて、第1コイルばね9による弁体6の復元力より大きい水の圧力が1次側Aに加わると図2に示すように弁体6が下方に移動し、第2コイルばね15が縮退してばね受板11が支承部8aから離れてばね受板11と支承部8aとの間に水の圧力が作用し、開口部7c→流路18→孔16→流路19→第2コイルばね15の各巻線の間隙→孔17の流路が形成され、1次側Aから2次側Bに水が流れる。この場合、流路19内の流体の圧力変動によって円錐状の第2コイルばね15が伸縮動作し、その各巻線の間の間隙による水が通過する面積が水の圧力変動に応じて可変となる。即ち、第2コイルばね15はその円錐形状の大径側から密着を開始して、この密着は小径側まで進み、一端は全閉に近い状態になるが、第2コイルばね15自体の変位により発生する反力を受けて、伸長しもとの状態に復帰する。そして、また、水の圧力により第2コイルばね15は縮退するような動作が繰り返されて設定流量値で安定し、所定の流量の水を2次側Bに流すように作用する。給水管路2の1次側Aから2次側Bに水が流れているときに、なんらかの原因で2次側Bの水の圧力が上昇して1次側Aの給水の圧力より高くなると、2次側Bの水の圧力と第1コイルばね15の復元力が協働して弁体6に作用して1次側Aの給水の圧力に打ち勝って、弁体6が弁座4側に押し付けられパッキン5が弁座4に当接して図1に示すように開口部7cを閉塞する。その結果、2次側Bから1次側Aへの水の逆流が防止される。
【0015】本実施例において、例えば、2次側Bに汚水が逆流してきた場合でも前記構成により、1次側Aへの逆流が阻止され1次側の衛生性が確保できる。また、第1コイルばね9の一端と、第2コイルばね15を一端が第1コイルばね支承部材8の支承部8aの両端面を介して配設しているので、第1コイルばね9と第2コイルばね15の各々の作用力が相互に及ぶことがないので、コイルばねを設計する際に、おのおの独立して最適な特性の設計が可能となり、流路特性に応じた逆流防止弁付定流量弁の設計が容易となる。また、本実施例では第1コイルばね9と第2コイルばねの作用力が相互に干渉することを防止する手段として第1コイルばね支承部材8の支承部8aを兼用しているが、これに限定されない。
【0016】
【発明の効果】本発明は、前記構成とすることにより構造が簡単でコンパクトなスペース内に配設することが可能となる逆流防止弁付定流量弁が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係る逆流防止弁付定流量弁の断面図で作動していないときの状態を示す図である。
【図2】図1の逆流防止弁付定流量弁が作動しているときの状態を示す図である。
【符号の説明】
1…逆流防止弁付定流量弁
1a…逆流防止弁部
1b…定流量弁部
2…給水管路
3…第1コイルばね受承部材
4…弁座
5…パッキン
6…第1弁体
7…弁座形成部材
7a…嵌合部
7b…弁座形成部
7c…開口部
8…第1コイルばね支承部材
8a…支承部
9…第1コイルばね
10…シール部材
11…ばね受板
12…嵌合部材
12a…第2コイルばね支承部
13…ガイド軸
14…ガイド軸受部
15…第2コイルばね(第2弁体)
16、17…孔
18、19…流路
20…凹部
21…段部
22…バイブレーション防止部材
A…1次側
B…2次側

【特許請求の範囲】
【請求項1】 逆流防止弁の2次側に定流量弁を配設したことを特徴とする逆流防止弁付定流量弁。
【請求項2】 流体流入口と流体流出口とを備え流路を構成する本体ケースと、前記本体ケース内に配設した逆流防止弁と、前記本体ケース内で前記逆流防止弁の2次側に配設した定流量弁とを一体的に構成したことを特徴とする逆流防止弁付定流量弁。
【請求項3】 前記逆流防止弁が弁座と、前記弁座に離着座する第1弁体と、前記第1弁体を前記弁座側に押し付けるように作用する第1コイルばねとからなり、前記定流量弁が流体の圧力変動に応じて流体の通過面積を可変とする第2弁体と、前記第2弁体を上流側に押し付けるように作用する第2コイルばねとからなり、前記逆流防止弁と前記定流量弁との間に前記第1コイルばねの作用力とと前記第2コイルばねの作用力とが相互に干渉するのを防止する干渉防止手段を設けた請求項1または2記載の逆流防止弁付定流量弁。
【請求項4】 前記本体ケースの内面に嵌合し前記弁座を一体的に形成した第1嵌合部材と、前記本体ケースの内面に嵌合し前記第2コイルばねの一端を支持する第2嵌合部材とを備え、前記第1嵌合部材及び/または第2嵌合部材の内側に前記干渉防止手段を支持し、この干渉防止手段に前記第1コイルばねの一端と前記前記第2弁体が当接する請求項2または3記載の逆流防止弁付定流量弁。
【請求項5】 前記第2弁体を前記第2コイルばねで構成し、この第2コイルばねの各巻線間の隙間を流体の圧力変動に応じて可変とした請求項3または4記載の逆流防止弁付定流量弁。
【請求項6】 前記第2コイルばねが流路の上流側が小径の円錐状のコイルばねである請求項5記載の逆流防止弁付定流量弁。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2001−21054(P2001−21054A)
【公開日】平成13年1月26日(2001.1.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願平11−189850
【出願日】平成11年7月5日(1999.7.5)
【出願人】(000010087)東陶機器株式会社 (3,889)
【出願人】(391026287)富士精工株式会社 (25)
【Fターム(参考)】