(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂で形成された１次側通路と２次側通路と、１次側通路と２次側通路との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する第１弁機構と、１次側通路の内圧を１次側通路外へ逃がす第１弁機構とは別個の第２弁機構とを備える減圧弁であって、第２弁機構は、第１弁機構が１次側通路と２次側通路との境界部を閉じている時に、１次側通路の耐圧値よりも低い１次圧で開弁する減圧弁において、樹脂で形成されたボディを備え、第１弁機構は、ボディの一部が形成するシリンダと、シリンダ内で往復摺動するピストンヘッドとピストンヘッドの一端から延びてシリンダの一端からシリンダ外へ突出するピストンロッドとを有するピストンと、シリンダの前記一端が形成する筒状の弁座と、ピストンロッドのシリンダ外へ突出した一端に固定されて弁座と対峙する第１弁体と、シリンダ周壁のピストンロッドに対峙する部位に形成された開口と、シリンダの他端からシリンダ外へ突出するピストンヘッドの他端に中心部が固定されたダイヤフラムと、ボディの一部により形成され、ダイヤフラムに対峙しダイヤフラムとシリンダとピストンヘッドと協働して感圧室を形成するダイヤフラムケースと、ダイヤフラムを感圧室側へ押圧する第１バネと、第１バネを収容すると共にダイヤフラムケースと協働してダイヤフラムの周縁部を挟持するバネケースと、ピストンヘッドの周溝に収容されてピストンヘッドとシリンダ内周面との摺接部をシールするシール部材とを有し、ボディは、シリンダ周壁の前記開口に連通する弁流入口と、弁座と弁体との間に形成される環状隙間に連通する弁流出口とを有し、弁流入口と前記環状隙間との間の流路が１次側通路を形成し、前記環状隙間と弁流出口との間の流路が２次側通路を形成し、感圧室は２次側通路に連通し、第２弁機構は、１次側通路の内圧を１次側通路の一部を形成する前記シリンダの内部空間から１次側通路外へ逃がし、第１弁機構のピストンは樹脂で形成されており、第２弁機構は、１次側通路の一部を形成する前記シリンダの内部空間と２次側通路の弁体近傍部との間の連通路であってボディの躯体に形成された連通路と、当該連通路を開閉する第２弁体と、第２弁体を閉弁方向へ付勢する第２バネとを有し、第２弁体と第２バネとはボディの外側から前記連通路内に挿入されていることを特徴とする減圧弁。
【請求項２】
樹脂で形成された１次側通路と２次側通路と、１次側通路と２次側通路との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する第１弁機構と、１次側通路の内圧を１次側通路外へ逃がす第１弁機構とは別個の第２弁機構とを備える減圧弁であって、第２弁機構は、第１弁機構が１次側通路と２次側通路との境界部を閉じている時に、１次側通路の耐圧値よりも低い１次圧で開弁する減圧弁において、樹脂で形成されたボディを備え、第１弁機構は、ボディの一部が形成するシリンダと、シリンダ内で往復摺動するピストンヘッドとピストンヘッドの一端から延びてシリンダの一端からシリンダ外へ突出するピストンロッドとを有するピストンと、シリンダの前記一端が形成する筒状の弁座と、ピストンロッドのシリンダ外へ突出した一端に固定されて弁座と対峙する第１弁体と、シリンダ周壁のピストンロッドに対峙する部位に形成された開口と、シリンダの他端からシリンダ外へ突出するピストンヘッドの他端に中心部が固定されたダイヤフラムと、ボディの一部により形成され、ダイヤフラムに対峙しダイヤフラムとシリンダとピストンヘッドと協働して感圧室を形成するダイヤフラムケースと、ダイヤフラムを感圧室側へ押圧する第１バネと、第１バネを収容すると共にダイヤフラムケースと協働してダイヤフラムの周縁部を挟持するバネケースと、ピストンヘッドの周溝に収容されてピストンヘッドとシリンダ内周面との摺接部をシールするシール部材とを有し、ボディは、シリンダ周壁の前記開口に連通する弁流入口と、弁座と弁体との間に形成される環状隙間に連通する弁流出口とを有し、弁流入口と前記環状隙間との間の流路が１次側通路を形成し、前記環状隙間と弁流出口との間の流路が２次側通路を形成し、感圧室は２次側通路に連通し、第２弁機構は、１次側通路の内圧を１次側通路の一部を形成する前記シリンダの内部空間から１次側通路外へ逃がし、第１弁機構のピストンは樹脂で形成されており、第２弁機構は、１次側通路の一部を形成する前記シリンダの内部空間と感圧室との間の連通路であって第１弁機構のピストン内に形成された連通路と、当該連通路を開閉する第２弁体と、第２弁体を閉弁方向へ付勢する第２バネとを有していることを特徴とする減圧弁。
【請求項３】
第１弁機構のピストンヘッド周側面の一部のみが、シリンダとの狭幅環状の摺接部を形成し、当該摺接部の直径の寸法精度が残余部に比べて高められていることを特徴とする請求項１又は２に記載の減圧弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減圧弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の図２に、樹脂で形成された１次側通路と２次側通路と、１次側通路と２次側通路との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する第１弁機構と、１次側通路の内圧を１次側通路外へ逃がす第１弁機構とは別個の第２弁機構とを備える減圧弁であって、第２弁機構は、第１弁機構が１次側通路と２次側通路との境界部を閉じている時に、１次側通路の耐圧値よりも低い１次圧で開弁する減圧弁において、樹脂で形成されたボディを備え、第１弁機構は、ボディの一部が形成するシリンダと、シリンダ内で往復摺動するピストンヘッドとピストンヘッドの一端から延びてシリンダの一端からシリンダ外へ突出するピストンロッドとを有するピストンと、シリンダの前記一端が形成する筒状の弁座と、ピストンロッドのシリンダ外へ突出した一端に固定されて弁座と対峙する第１弁体と、シリンダ周壁のピストンロッドに対峙する部位に形成された開口と、シリンダの他端からシリンダ外へ突出するピストンヘッドの他端に中心部が固定されたダイヤフラムと、ボディの一部により形成され、ダイヤフラムに対峙しダイヤフラムとシリンダとピストンヘッドと協働して感圧室を形成するダイヤフラムケースと、ダイヤフラムを感圧室側へ押圧する第１バネと、第１バネを収容すると共にダイヤフラムケースと協働してダイヤフラムの周縁部を挟持するバネケースと、ピストンヘッドの周溝に収容されてピストンヘッドとシリンダ内周面との摺接部をシールするシール部材とを有し、ボディは、シリンダ周壁の前記開口に連通する弁流入口と、弁座と弁体との間に形成される環状隙間に連通する弁流出口とを有し、弁流入口と前記環状隙間との間の流路が１次側通路を形成し、前記環状隙間と弁流出口との間の流路が２次側通路を形成し、感圧室は２次側通路に連通し、第２弁機構は、１次側通路の弁流入口とシリンダ周壁の開口との間の部位と感圧室との間の連通路と、当該連通路を開閉する第２弁体と、第２弁体を閉弁方向へ付勢する第２バネとを有することを特徴とする減圧弁が開示されている。
上記減圧弁においては、弁体が１次側通路と２次側通路との境界部を閉じている時に１次圧が適正範囲を超えて上昇すると、１次圧が樹脂製の１次側通路の耐圧値に達する前に、第２弁機構が開弁して１次側通路と２次側通路とを連通させるので、１次圧は２次圧により希釈されて減圧する。この結果、樹脂製で比較的強度が低い１次側通路が保護され、ひいては減圧弁が保護される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２９０２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の図２に記載された減圧弁には、第２弁機構のボディへの取付け作業の後でないとダイヤフラム、第１バネ、ダイヤフラムケースのボディへの取付け作業ができず、減圧弁組立作業工程の自由度が小さいという問題がある。第２弁機構をボディの外側に配設すれば、前記自由度は大きくなるが、外力による破損や、冬季の凍結による作動不良等の外部環境による悪影響に対する第２弁機構の防護が損なわれる。
本発明は、樹脂で形成された１次側通路と２次側通路と、１次側通路と２次側通路との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する第１弁機構と、１次側通路の内圧を１次側通路外へ逃がす第１弁機構とは別個の第２弁機構とを備える減圧弁であって、第２弁機構は、第１弁機構が１次側通路と２次側通路との境界部を閉じている時に、１次側通路の耐圧値よりも低い１次圧で開弁する減圧弁において、減圧弁組立作業工程の自由度が大きく、第２弁機構が外部環境による悪影響に対して防護された減圧弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明においては、樹脂で形成された１次側通路と２次側通路と、１次側通路と２次側通路との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する第１弁機構と、１次側通路の内圧を１次側通路外へ逃がす第１弁機構とは別個の第２弁機構とを備える減圧弁であって、第２弁機構は、第１弁機構が１次側通路と２次側通路との境界部を閉じている時に、１次側通路の耐圧値よりも低い１次圧で開弁する減圧弁において、樹脂で形成されたボディを備え、第１弁機構は、ボディの一部が形成するシリンダと、シリンダ内で往復摺動するピストンヘッドとピストンヘッドの一端から延びてシリンダの一端からシリンダ外へ突出するピストンロッドとを有するピストンと、シリンダの前記一端が形成する筒状の弁座と、ピストンロッドのシリンダ外へ突出した一端に固定されて弁座と対峙する第１弁体と、シリンダ周壁のピストンロッドに対峙する部位に形成された開口と、シリンダの他端からシリンダ外へ突出するピストンヘッドの他端に中心部が固定されたダイヤフラムと、ボディの一部により形成され、ダイヤフラムに対峙しダイヤフラムとシリンダとピストンヘッドと協働して感圧室を形成するダイヤフラムケースと、ダイヤフラムを感圧室側へ押圧する第１バネと、第１バネを収容すると共にダイヤフラムケースと協働してダイヤフラムの周縁部を挟持するバネケースと、ピストンヘッドの周溝に収容されてピストンヘッドとシリンダ内周面との摺接部をシールするシール部材とを有し、ボディは、シリンダ周壁の前記開口に連通する弁流入口と、弁座と弁体との間に形成される環状隙間に連通する弁流出口とを有し、弁流入口と前記環状隙間との間の流路が１次側通路を形成し、前記環状隙間と弁流出口との間の流路が２次側通路を形成し、感圧室は２次側通路に連通し、第２弁機構は、１次側通路の内圧を１次側通路の一部を形成する前記シリンダの内部空間から１次側通路外へ逃がし、第１弁機構のピストンは樹脂で形成されており、第２弁機構は、１次側通路の一部を形成する前記シリンダの内部空間と２次側通路の弁体近傍部との間の連通路であってボディの躯体に形成された連通路と、当該連通路を開閉する第２弁体と、第２弁体を閉弁方向へ付勢する第２バネとを有し、第２弁体と第２バネとはボディの外側から前記連通路内に挿入されていることを特徴とする減圧弁を提供する。
第２弁機構を、１次側通路内の内圧をシリンダの内部空間から１次側通路外へ逃がす弁機構として構成する場合、圧力を逃がすための通路は、シリンダの内部空間と２次側通路の弁体近傍部との間で延在するボディの躯体に形成された通路、シリンダの内部空間と感圧室との間で延在するピストンヘッドに形成された通路、或いは、シリンダの内部空間と減圧弁外の外部環境との間で延在するボディの躯体に形成された通路の何れかにするのが合理的である。何れの場合も、第２弁機構の取付け作業と、ダイヤフラム、第１バネ、ダイヤフラムケースのボディへの取付け作業とは、別個独立の作業となる。この結果、減圧弁組立作業工程の自由度が大きくなる。第２弁機構は、ボディの躯体内或いは第１弁機構のピストン内に配設されるので、外力に対して防護される。第２弁機構の連通路は第１弁機構のピストンに近接しているので、第１弁機構のピストンが金属製であると、冬季に、熱伝導率の大きな金属製のダイヤフラムケースと第１弁機構のピストンとを介してシリンダ内部空間に侵入した冷熱によってシリンダ内のピストン近傍の水が氷結し、第２弁機構の連通路が閉鎖されて、第２弁機構が作動不良を起こす可能性があるが、本発明に係る減圧弁においては、第１弁機構のピストンを熱伝導率が金属に比べて低い樹脂で形成したので、冬季にシリンダ内のピストン近傍の水が氷結する可能性は低く、第２弁機構が作動不良を起こす可能性は低い。従って、本発明においては、第２弁機構は外力と冬季外気温の２種類の外部環境による悪影響に対して防護される。
本発明においては、第２弁機構は、１次側通路の一部を形成する前記シリンダの内部空間と２次側通路の弁体近傍部との間の連通路であってボディの躯体に形成された連通路と、当該連通路を開閉する第２弁体と、第２弁体を閉弁方向へ付勢する第２バネとを有し、第２弁体と第２バネとはボディの外側から前記連通路内に挿入されている。
上記構成によれば、第２弁機構のボディへの取付け作業と、ダイヤフラム、第１バネ、ダイヤフラムケースのボディへの取付け作業とは、別個独立の作業となる。この結果、減圧弁組立作業工程の自由度が大きくなる。第２弁機構を構成する第２弁体と第２バネとはボディの外側からボディの躯体内に形成された連通路内に挿入されるので、第２弁機構の組付は容易であり、且つ第２弁機構は外力に対して防護される。
【０００６】
本発明においては、樹脂で形成された１次側通路と２次側通路と、１次側通路と２次側通路との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する第１弁機構と、１次側通路の内圧を１次側通路外へ逃がす第１弁機構とは別個の第２弁機構とを備える減圧弁であって、第２弁機構は、第１弁機構が１次側通路と２次側通路との境界部を閉じている時に、１次側通路の耐圧値よりも低い１次圧で開弁する減圧弁において、樹脂で形成されたボディを備え、第１弁機構は、ボディの一部が形成するシリンダと、シリンダ内で往復摺動するピストンヘッドとピストンヘッドの一端から延びてシリンダの一端からシリンダ外へ突出するピストンロッドとを有するピストンと、シリンダの前記一端が形成する筒状の弁座と、ピストンロッドのシリンダ外へ突出した一端に固定されて弁座と対峙する第１弁体と、シリンダ周壁のピストンロッドに対峙する部位に形成された開口と、シリンダの他端からシリンダ外へ突出するピストンヘッドの他端に中心部が固定されたダイヤフラムと、ボディの一部により形成され、ダイヤフラムに対峙しダイヤフラムとシリンダとピストンヘッドと協働して感圧室を形成するダイヤフラムケースと、ダイヤフラムを感圧室側へ押圧する第１バネと、第１バネを収容すると共にダイヤフラムケースと協働してダイヤフラムの周縁部を挟持するバネケースと、ピストンヘッドの周溝に収容されてピストンヘッドとシリンダ内周面との摺接部をシールするシール部材とを有し、ボディは、シリンダ周壁の前記開口に連通する弁流入口と、弁座と弁体との間に形成される環状隙間に連通する弁流出口とを有し、弁流入口と前記環状隙間との間の流路が１次側通路を形成し、前記環状隙間と弁流出口との間の流路が２次側通路を形成し、感圧室は２次側通路に連通し、第２弁機構は、１次側通路の内圧を１次側通路の一部を形成する前記シリンダの内部空間から１次側通路外へ逃がし、第１弁機構のピストンは樹脂で形成されており、第２弁機構は、１次側通路の一部を形成する前記シリンダの内部空間と感圧室との間の連通路であって第１弁機構のピストン内に形成された連通路と、当該連通路を開閉する第２弁体と、第２弁体を閉弁方向へ付勢する第２バネとを有していることを特徴とする減圧弁を提供する。
本発明においては、第２弁機構は、１次側通路の一部を形成する前記シリンダの内部空間と感圧室との間の連通路であって第１弁機構のピストン内に形成された連通路と、当該連通路を開閉する第２弁体と、第２弁体を閉弁方向へ付勢する第２バネとを有している。
上記構成によれば、第２弁機構のピストンへの取付け作業と、ダイヤフラム、第１バネ、ダイヤフラムケースのボディへの取付け作業とは、別個独立の作業となる。この結果、減圧弁組立作業工程の自由度が大きくなる。第２弁機構は外部環境には暴露されないので、外力に対して防護される。
本発明の好ましい態様においては、第１弁機構のピストンヘッド周側面の一部のみが、シリンダとの狭幅環状の摺接部を形成し、当該摺接部の直径の寸法精度が残余部に比べて高められている。
金属製のピストンは機械加工によって製造されるので、ピストンヘッドの直径の寸法精度を長手方向全域に亙って高め、ピストンヘッド周側面の長手方向全域をシリンダとの摺接部とすることができる。他方、樹脂製のピストンは射出成形されるので、ピストンヘッドの直径の寸法精度を長手方向全域に亙って高めることは困難である。そこで、ピストンヘッド周側面の一部のみを、シリンダとの狭幅環状の摺接部とし、当該摺接部の直径の寸法精度を残余部に比べて高めることとした。狭幅環状部であれば、射出成形でも直径の寸法精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施例に係る減圧弁の構造図である。（ａ）は開弁時の断面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図であり、（ｃ）は閉弁時の断面図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る減圧弁の部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の第１実施例に係る減圧弁を説明する。
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、減圧弁１は、樹脂で形成されたボディ２を備えている。減圧弁１は、第１弁機構３を備えている。第１弁機構３は、ボディ２の一部が形成するシリンダ３１と、シリンダ３１内で往復摺動するピストンヘッド３２ａと、ピストンヘッド３２ａの一端から延びてシリンダ３１の一端からシリンダ３１外へ突出するピストンロッド３２ｂとを有するピストン３２と、シリンダ３１の前記一端が形成する筒状の弁座３１ａと、ピストンロッド３２ｂのシリンダ３１外へ突出した一端に固定されて弁座３１ａと対峙する第１弁体３３と、シリンダ３１周壁のピストンロッド３２ｂに対峙する部位に形成された開口３１ｂと、シリンダ３１の他端からシリンダ３１外へ突出するピストンヘッド３２ａの他端に中心部が固定されたダイヤフラム３４と、ボディ２の一部により形成され、ダイヤフラム３４に対峙しダイヤフラム３４とシリンダ３１とピストンヘッド３２ａと協働して感圧室３５を形成するダイヤフラムケース３６と、ダイヤフラム３４を感圧室３５側へ押圧する第１バネ３７と、第１バネ３７を収容すると共にダイヤフラムケース３６と協働してダイヤフラム３４の周縁部を挟持するバネケース３８と、ピストンヘッド３２ａの周溝に収容されてピストンヘッド３２ａとシリンダ３１内周面との摺接部をシールする第１Ｏリング３９とを備えている。
ピストン３２は樹脂で形成され、ピストンヘッド３２ａの周側面には長手方向に分散配置された複数条の肉盗み用周溝が形成されており、その中の１個が第１Ｏリング３９を収容する周溝を形成している。前記複数条の周溝に隣接する複数の狭幅環状の周突起中の２個の周突起３２ａ’、３２ａ”が、シリンダ３１との狭幅環状の摺接部を形成している。狭幅環状の周突起３２ａ’、３２ａ”の直径の寸法精度は、残余の狭幅環状の周突起に比べて高められている。
ピストンヘッド３２ａの受圧面積は、第１弁体３３の受圧面積よりも大きな値に設定されている。
ボディ２は、シリンダ３１の周壁の開口３１ｂとシリンダ３１の内部空間とを介して弁座３１ａと第１弁体３３との間に形成される環状隙間Ｓに連通する弁流入口２ａと、弁座３１ａと第１弁体３３との間に形成される環状隙間Ｓに連通する弁流出口２ｂとを有している。
弁流入口２ａと前記環状隙間Ｓとの間の流路が１次側通路４を形成し、前記環状隙間Ｓと弁流出口２ｂとの間の流路が２次側通路５を形成し、感圧室３５は２次側通路５に連通している。
【０００９】
減圧弁１は、第２弁機構６を備えている。第２弁機構６は、一端がシリンダ３１周壁のピストンロッド３２ｂに対峙する部位に開口し、ボディ２の躯体内を延在し、他端が２次側通路囲壁の第１弁体３３近傍部に開口して、１次側通路４の一部を形成するシリンダ３１の内部空間のピストンロッド３２ｂに対峙する部位と２次側通路５の第１弁体３３近傍部とを連通させる連通路６１と、連通路６１を開閉する第２弁体６２と、第２弁体６２を閉弁方向へ付勢する第２バネ６３と、ボディ２の躯体に形成されて第２弁体６２と第２バネ６３とを収容する凹部６４と、ボディ２の外側から凹部６４に螺入して第２バネ６３の一端に当接し、第２バネ６３の付勢力を調整するバネ押え６５と、バネ押え６５の凹部６４への嵌入部をシールする第２Ｏリング６６とを有している。連通路６１は凹部６４の一部を経由して延在している。
【００１０】
減圧弁１の弁流入口２ａは、図示しない配管を介して、図示しない給湯器の最上流部に配設された図示しない逆止弁に接続し、減圧弁１の弁流出口２ｂは、図示しない配管を介して前記給湯器の図示しない貯湯タンクに接続している。
【００１１】
減圧弁１の作動を説明する。
給湯器の図示しない吐水装置が閉鎖され、給湯機の配管内の水と湯とが停止している時は、図１（ｃ）に示すように、減圧弁１は閉弁している。
給湯器の吐水装置が開放されると、減圧弁１の２次圧（２次側通路５内の水圧）が低下する。この結果、ピストンヘッド３２ａと第１弁体３３とに印加される水圧による付勢力の和は閉弁方向に働くが、ダイヤフラム３４に印加される水圧による閉弁方向の付勢力の減少量が、ピストンヘッド３２ａと第１弁体３３とに印加される水圧による閉弁方向の付勢力よりも大きくなり、第１弁体３３が弁座３１ａから離れ、減圧弁１は開弁する。第１弁体３３と弁座３１ａとの間に形成された環状隙間Ｓを水道水が流れる際に圧力損失が発生し、水道水は減圧される。
２次側通路５と感圧室３５とは連通しているので、２次側通路５内の水道水圧である減圧弁１の２次圧がダイヤフラム３４に印加される。１次側通路４内の水道水圧である減圧弁１の１次圧はピストンヘッド３２ａの周溝に収容されたＯリング３９がピストンヘッド３２ａとシリンダ３１の摺接部をシールすることにより、感圧室３５には伝達されず、ダイヤフラム３４には印加されない。
何らかの原因で２次圧が上昇すると第１バネ３７の付勢力に抗してダイヤフラム３４が弁座３１ａから遠ざかる方向へ弾性変形し、ダイヤフラム３４に固定されたピストンヘッド３２ａ、ピストンロッド３２ｂがダイヤフラム３４に追随してダイヤフラム３４側へ移動し、第１弁体３３が弁座３１ａに接近する。この結果、弁座３１ａと第１弁体３３との間の環状隙間Ｓが狭まり、前記環状隙間Ｓを水道水が通過する際の圧力損失が増加する。この結果、２次圧が下降する。従って、減圧弁１においては、２次圧は所定値以下に維持される。
尚、第２弁機構６２は、減圧弁１が２次圧を所定値以下に維持すべく作動している時の１次圧と２次圧との差圧では開弁しない。
【００１２】
給湯器の吐水装置が閉鎖されて、給湯機の配管内の水と湯の流れが止まり、ひいては減圧弁１内の水道水の流れが止まると、１次圧（１次側通路４内の水圧）と２次圧（２次側通路５内の水圧）との差圧が零になり、ピストンヘッド３２ａ、第１弁体３３に印加される水圧による開弁方向の付勢力と閉弁方向の付勢力とはバランスする。この時、ダイヤフラム３４に印加される水圧による閉弁方向の付勢力が第１バネ３７の開弁方向の付勢力よりも大きくなり、第１弁体３３が弁座３１ａに当接して環状隙間Ｓを閉鎖する。この結果、減圧弁１は閉弁する。
減圧弁１が閉弁している時に、ウォーターハンマーや、給湯器よりも上流側の水道配管の凍結等により、１次圧が適正範囲を超えて上昇すると、ピストンヘッド３２ａと第１弁体３３とに印加される水圧による付勢力の和は閉弁方向に働くので第１弁体３３は開弁しないが、第２弁機構６の第２弁体６２には開弁方向の付勢力が働き、１次圧が樹脂製の１次側通路４の耐圧値に達する前に、第２弁体６２に働く開弁方向の付勢力が第２バネ６３の閉弁方向の付勢に打ち勝って、第２弁機構６が開弁する。１次側通路４の一部を形成するシリンダ３１の内部空間のピストンロッド３２ｂに対峙する部位と２次側通路５の第１弁体３３近傍部とを連通させる連通路６１が開放され、ひいては１次側通路４と２次側通路５とが連通するので、１次圧は２次圧により希釈されて減圧する。この結果、樹脂製で比較的強度が低い１次側通路４が保護され、ひいては減圧弁１が保護される。
第２弁機構６が開弁して１次側通路４と２次側通路５とが連通した後、１次圧の印加により２次圧が適正範囲を超えて上昇すると、給湯器に取り付けた図示しない逃し弁が開弁して、２次圧を外部環境へ開放する。この結果、１次圧が１次側通路４の耐圧値を超えて上昇する事態の発生が防止される。
【００１３】
減圧弁１においては、第２弁機構６は、１次側通路４の一部を形成するシリンダ３１の内部空間のピストンロッド３２ｂに対峙する部位と２次側通路５の第１弁体３３近傍部との間の連通路であってボディ２の躯体に形成された連通路６１と、連通路６１を開閉する第２弁体６２と、第２弁体６２を閉弁方向へ付勢する第２バネ６３とを有し、第２弁体６２と第２バネ６３とはボディ２の外側から連通路６１内に挿入されるので、第２弁機構６のボディ２への取付け作業と、ダイヤフラム３４、第１バネ３７、ダイヤフラムケース３８のボディ２への取付け作業とは、別個独立の作業となる。この結果、減圧弁組立作業工程の自由度が大きくなる。
第２弁機構６を構成する第２弁体６２と第２バネ６３とはボディ２の外側からボディ２の躯体内に形成された連通路６１内に挿入されるので、第２弁機構６の組付は容易であり、且つ第２弁機構６は外力に対して防護される。
第２弁機構の連通路６１は第１弁機構３のピストンロッド３２ｂに近接しているので、第１弁機構３のピストン３２が金属製であると、冬期に、熱伝導率の大きな金属製のダイヤフラムケース３８とピストン３２とを介してシリンダ３１の内部空間に侵入した冷熱によって、シリンダ３１内のピストンロッド３２ａ近傍の水が氷結し、第２弁機構６の連通路６１が閉鎖されて、第２弁機構６が作動不良を起こす可能性があるが、減圧弁１においては、第１弁機構３のピストン３２を熱伝導率が金属に比べて低い樹脂で形成したので、冬期でのシリンダ３１内のピストンロッド３２ｂ近傍の水が氷結する可能性は低く、第２弁機構６が作動不良を起こす可能性は低い。従って、減圧弁１においては、第２弁機構６は外力と冬季外気温の２種類の外部環境による悪影響に対して防護されている。
【００１４】
金属製のピストンは機械加工によって製造されるので、ピストンヘッドの直径の寸法精度を長手方向全域に亙って高め、ピストンヘッド周側面の長手方向全域をシリンダとの摺接部とすることができる。他方、樹脂製のピストン３２は射出成形されるので、ピストンヘッド３２ａの直径の寸法精度を長手方向全域に亙って高めることは困難である。そこで、ピストンヘッド３２ａ周側面の一部３２ａ’、３２ａ”のみを、シリンダ３１との狭幅環状の摺接部とし、当該摺接部の直径の寸法精度を残余部に比べて高めることとした。狭幅環状部であれば、射出成形でも直径の寸法精度を高めることができる。従って、樹脂製のピストン３２は、シリンダ３１内をスムーズに摺動することができる。
【００１５】
本発明の第２実施例に係る減圧弁を説明する。
本実施例に係る減圧弁においては、図２に示すように、第１弁機構３のピストン３２は、シリンダ３１に摺動可能に嵌合するピストンヘッド３２ａと、ピストンヘッド３２ａの一方の端面から延びてシリンダ３１の一端からシリンダ３１外へ突出するピストンロッド３２ｂと、ピストンヘッド３２ａの他方の端面に螺着してピストンヘッド３２ａの一部を形成すると共にシリンダ３１の他端からシリンダ３１外へ突出するバネ押さえ３２ｃとを有している。ピストンロッド３２ｂのシリンダ３１外へ突出した一端に固定された第１弁体３３が弁座３１ａに対峙している。
バネ押さえ３２ｃのシリンダ３１他端から突出した一端にダイヤフラム３４の中心部が固定されている。ピストンヘッド３２ａの周溝に収容されたＯリング３９がピストンヘッド３２ａとシリンダ３１内周面との摺接部をシールしている。
ピストン３２は樹脂で形成され、ピストンヘッド３２ａの周側面には長手方向に分散配置された複数条の肉盗み用周溝が形成されており、その中の一つが第１Ｏリング３９を収容する周溝を形成している。前記複数条の周溝に隣接する複数の狭幅環状の周突起中の２個の周突起３２ａ’、３２ａ”が、シリンダ３１との狭幅環状の摺接部を形成している。狭幅環状の周突起３２ａ’、３２ａ”の直径の寸法精度は、残余の狭幅環状の周突起に比べて高められている。
ピストンヘッド３２ａの受圧面積は、第一弁体３３の受圧面積よりも大きな値に設定されている。
ピストンヘッド３２ａとバネ押さえ３２ｃとを通って延在しシリンダ３１の内部空間を感圧室３５に連通させる１次側通路４と２次側通路５との間の連通路６１’と、連通路６１’の大径部内に配設され、大径部の上流端に形成された弁座に当接し或いは弁座から離隔して前記連通路を開閉する第２弁体６２’と、前記大径部内に配設され、バネ押さえ３２ｃと第２弁体６２’とに当接して第２弁体６２’を閉弁方向に付勢する第２バネ６３’とを有する第２弁機構６’が配設されている。バネ押さえ３２ｃの螺入深さを調整することにより、第２バネ６３’の付勢力を調整し、第２弁体６２’の開弁圧、ひいては第２弁機構６’の開弁圧を調整することができる。
上記を除き、本実施例に係る減圧弁の構造は、第１実施例に係る減圧弁１の構造と同一である。
【００１６】
本実施例に係る減圧弁が閉弁している時に、ウォーターハンマーや、減圧弁よりも上流側の水道配管の凍結等により、一次圧が上昇すると、ピストンヘッド３２ａと第１弁体３３とに印加される一次圧による付勢力の和は閉弁方向に働くので第１弁体３３は開弁しないが、第２弁機構６’の第２弁体６２’には開弁方向の付勢力が働き、１次圧が樹脂製の１次側通路４の耐圧値に達する前に、第２弁体６２’に働く一次圧による開弁方向の付勢力が第２バネ６３’の閉弁方向の付勢に打ち勝って、第２弁機構６’が連通路６１’を開く。１次側通路４が感圧室３５に連通し、ひいては１次側通路４が二次側通路５に連通して、１次圧は２次圧により希釈され減圧する。この結果、減圧弁の性能が良好に維持される。
本実施例においては、第２弁機構６’のピストンヘッド３２ａへの取付け作業と、ダイヤフラム３４、第１バネ３７、ダイヤフラムケースのボディへ２の取付け作業とは、別個独立の作業となる。この結果、減圧弁組立作業工程の自由度が大きくなる。第２弁機構６’は外部環境には暴露されないので、外力に対して防護される。
第１弁機構３のピストン３２を熱伝導率が金属に比べて低い樹脂で形成したので、冬期でのシリンダ３１内のピストン３２近傍の水が氷結する可能性は低く、第２弁機構６’が作動不良を起こす可能性は低い。従って、本実施例に係る減圧弁においては、第２弁機構６’は外力と冬季外気温の２種類の外部環境による悪影響に対して防護されている。
【００１７】
第１実施例に係る減圧弁の第２弁機構６においては、ボディ２の躯体に設けたシリンダ３１の内部空間と二次側通路５の弁体３３近傍部との間に連通路６１を設けたが、前記連通路６１をシリンダ３１の内部空間と減圧弁１外の外部環境との間の連通路としても良い。
減圧弁１が閉弁している時に、ウォーターハンマーや、減圧弁よりも上流側の水道配管の凍結等により、１次圧が適正範囲を超えて上昇すると、ピストンヘッド３２ａと第１弁体３３とに印加される水圧による付勢力の和は閉弁方向に働くので第１弁体３３は開弁しないが、第２弁機構６の第２弁体６２には開弁方向の付勢力が働き、１次圧が樹脂製の１次側通路４の耐圧値に達する前に、第２弁体６２に働く開弁方向の付勢力が第２バネ６３の閉弁方向の付勢に打ち勝って、第２弁機構６が開弁する。
１次側通路４の一部を形成するシリンダ３１の内部空間のピストンロッド３２ｂに対峙する部位と外部環境とを連通させる連通路６１が開放され、ひいては１次側通路４が外部環境に連通し、１次圧は大気解放されて減圧する。この結果、樹脂製で比較的強度が低い１次側通路４が保護され、ひいては減圧弁１が保護される。
第２弁機構６のボディ２への取付け作業と、ダイヤフラム、第１バネ、ダイヤフラムケースのボディへの取付け作業とは、別個独立の作業となる。この結果、減圧弁組立作業工程の自由度が大きくなる。第２弁機構は外部環境には暴露されないので、外力に対して防護される。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、減圧弁に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００１９】
１  減圧弁
２  ボディ
２ａ  弁流入口
２ｂ  弁流出口
３  第１弁機構
４  １次側通路
５  ２次側通路
６、６’  第２弁機構
【図１】
0005896517.tif 000002
【図２】
0005896517.tif 000003