(57)【要約】      （修正有）【課題】弁体閉鎖機構として磁性体を利用し、面間距離、弁開度を調整可能とする弁を提供する。【解決手段】それぞれ流入口(一次側)と流出口(二次側)を有する弁箱1・2において一次側弁箱1内部の流入口周囲に弁座面1aを設け、流入側流路から流出側流路への流体は通過させるが流出側流路から流入側流路への流体は通過させないため、弁座面1aに着座して逆流を防止する弁体3を設ける。磁性体の斥力を利用した弁体閉鎖機構中の磁性体（5a,5b）間に、磁力を遠方まで伝えるための磁性体（5c）を配設した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方の流入口と上方の流出口とを備えた円筒状の弁箱と、該弁箱内部に設けられ流体の流れを制御する弁体と、弁箱内部の上方と弁体とに弁箱の上下の中心軸に沿って設けられた永久磁石からなる磁性体とを含み、磁性体の斥力を利用して弁体を閉鎖する弁体閉鎖機構において、該弁体閉鎖機構中の斥力を生成する磁性体間に、さらに一つ若しくは複数の磁力伝達用の磁性体を弁箱の中心軸に沿って配設し磁力を遠方まで到達させることを可能とし、該磁力伝達用磁性体と弁体の磁性体は、弁箱内壁に沿って上下方向に摺動可能に設けられた保持部に支持されており、弁閉鎖時に弁体は流入口の周囲に形成された弁座に対して押圧されて水撃の発生を防止する、水撃防止型逆止め弁。
【請求項２】
弁体保持部及び磁力伝達用磁性体保持部は、それぞれ弁箱内壁に沿って水平方向にリング状で、該保持部と磁性体とを接続するアームで磁性体を支持している、請求項1記載の水撃防止型逆止め弁。
【請求項３】
流体は水である、請求項1記載の水撃防止型逆止め弁。
【請求項４】
流入口及び流出口をそれぞれ設けられた弁箱と、流体の流れを制御する該弁箱内部に設けられた弁体と、少なくともその一部に永久磁石からなる磁性体の引力を利用して該弁体を閉鎖する機能を有する弁において、該弁箱の内壁で流入口の周囲に形成された弁座と、弁体と、弁座より上方の弁体内壁に沿って上下方向に摺動可能に設けられ弁と連結する弁体保持部と、弁体保持部の底部に、弁箱内壁の対面する位置に極性を逆にして取り付けた一対の磁性体とを含み、弁閉鎖時に該磁性体の引力で弁は弁座に押圧されて水撃の発生を防止する、水撃防止型逆止め弁。
【請求項５】
弁体保持部の底部と、弁箱内壁の対面する位置に互いに極性を逆にした一対の磁性体を取り付け、弁閉鎖時に該磁性体間の引力で弁の弁座に対する押圧を付勢する、請求項1記載の水撃防止型逆止め弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体、主として水、を輸送する管路内において流体の輸送を制御するために用いる磁性体の磁力を利用した弁体の閉鎖機構を有する弁、特に、水撃防止型逆止め弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
弁体の開閉機構に磁性体を利用した従来技術の弁としては、例えば、特許文献１が開示している磁力バネの弁装置がある。この装置は、弁箱に備え付けた磁石と該磁石と斥力を生じるように磁極の極性を合わせた磁石を弁体に設置し、両磁石の斥力を弁閉鎖のための付勢力に利用するものである。しかし、このような弁においては、磁性体間距離が離れてしまうと磁力の性質により互いに及ぼす磁力が大幅に減少するため、磁力により弁閉鎖力を保つために磁性体間距離を一定の距離以上離すことができなかった。このため弁の開度を一定以上確保することができなかった。更に、このような弁では初期状態で固定の磁石と遊動可能な弁体に設置した磁石を斥力が生じるように安定して配置する装置は開示されておらず、両磁性体周囲に空間が存在するため、引力が生じる向きに遊動可能な弁体が反転してしまう恐れがあるという問題を含んでいた。
【０００３】
さらに、一般的に普及している逆止め弁にスイング式逆止め弁があるが、このスイング式逆止め弁は、弁体を自重の他に閉鎖方向に付勢する機構を備えていないため、弁体の閉鎖時期が遅れ弁体は逆流した流体により急激に閉鎖され水撃現象が発生する。水撃現象が発生すると異常な圧力が発生し重大な事故に繋がる恐れがある。従来このような水撃現象を解消するための手段として図9に示すような水撃防止型逆止め弁、例えば同一出願人による特許文献2に開示されているようなチェックバルブが用いられることがあった。これらの水撃防止型逆止め弁は内蔵されたコイルばねの力で弁体を閉鎖方向に付勢することで、弁体の閉鎖時期が遅れることを防ぎ水撃現象の発生を防止することを可能としている。しかしコイルばねを内蔵した逆止め弁においては弁箱上下の面間距離（Ｌ）を短くすることが難しいという問題を抱えている。これはコイルばねの製作上、実際に弁の開度に関係するばねが伸縮する長さの他にコイルばねの線径、巻数等の設計条件に応じた密着長分の長さが必要となることに起因している。面間距離（Ｌ）を短くできれば製作コストや施工性の向上を図れるので面間距離を短くすることは重要な課題となっている。一方面間距離（Ｌ）が短くなりすぎると弁の開度が足りず流体通過時の弁による抵抗が大きくなり十分に流量が確保できないことになる。
【特許文献１】特開昭54-117938公報
【特許文献２】特開2003-301954公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決した永久磁石からなる磁性体を利用した弁体閉鎖機構を有する弁、特に、水撃防止型逆止め弁を提供することである。
本発明の１つの目的は、磁性体を利用して弁の開度を十分に保ったまま面間距離を短くした、弁体閉鎖機構を有する水撃防止型逆止め弁を提供することである。
【０００５】
本発明のもう１つの目的は、磁性体を利用した弁体閉鎖機構における新しい磁性体の支持構造を提供することである。前記支持構造は、弁の閉鎖時にあって、弁体の弁座に対する傾き、又は偏心を生ずるものであってはならず、さらに、隣接する磁性体間で一旦定めた極性が反転しない安定した構造であることが必要である。
【０００６】
本発明のさらに別の目的は、面間距離を許容される程度に短くできて施工性の向上が図られ、製作コストの低減を可能とする水撃防止型逆止め弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明ではさらに、上記磁性体を利用した弁体閉鎖機構中の磁性体間に、磁力を遠方まで伝えるため磁力伝達用磁性体を導入したものである。その特徴は、次に記載の水撃防止型逆止め弁に示される。
【０００８】
下方の流入口と上方の流出口とを備えた円筒状の弁箱と、該弁箱内部に設けられ流体の流れを制御する弁体と、弁箱内部の上方と弁体とに弁箱の上下の中心軸に沿って設けられた永久磁石からなる磁性体とを含み、磁性体の斥力を利用して弁体を閉鎖する弁体閉鎖機構において、該弁体閉鎖機構中の斥力を生成する磁性体間に、さらに一つ若しくは複数の磁力伝達用の磁性体を弁箱の中心軸に沿って配設し磁力を遠方まで到達させることを可能とし、該磁力伝達用磁性体と弁体の磁性体は、弁箱内壁に沿って上下方向に摺動可能に設けられた保持部に支持されており、弁閉鎖時に弁体は流入口の周囲に形成された弁座に対して押圧されて水撃の発生を防止する、水撃防止型逆止め弁。
【０００９】
弁体保持部及び磁力伝達用磁性体保持部は、それぞれ弁箱内壁に沿って水平方向にリング状で、該保持部と磁性体とを接続するアームで磁性体を支持している、水撃防止型逆止め弁。
【００１０】
流入口及び流出口をそれぞれ設けられた弁箱と、流体の流れを制御する該弁箱内部に設けられた弁体と、少なくともその一部に永久磁石からなる磁性体の引力を利用して該弁体を閉鎖する機能を有する弁において、該弁箱の内壁で流入口の周囲に形成された弁座と、弁体と、弁座より上方の弁体内壁に沿って上下方向に摺動可能に設けられ弁と連結する弁体保持部と、弁体保持部の底部に、弁箱内壁のそれと対面する位置に極性を逆にして取り付けた一対の磁性体とを含み、弁閉鎖時に該磁性体の引力で弁は弁座に押圧されて水撃の発生を防止する、水撃防止型逆止め弁。
【発明の効果】
【００１１】
磁性体の斥力又は引力を利用する弁体の閉鎖方向への付勢機能は、弁体の閉鎖時期を早めることで、閉鎖遅れによる水撃を防止する。磁性体間に磁力伝達用の磁性体を配設することにより、磁力を遠方まで到達させる。これにより弁開度を調節可能とする。さらに、磁性体による弁体閉鎖機構は弁箱の面間距離を短くすることができ、水撃防止型逆止め弁の施工性の向上とコスト軽減に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
まず図1,2,5,6,7を用いて本発明の弁体閉鎖機構に磁性体の斥力を利用した弁の一実施例を説明する。
それぞれ流入口(一次側)と流出口(二次側)を有する弁箱1・2において一次側弁箱1内部の流入口周囲に弁座面1aを設け、流入側流路から流出側流路への流体は通過させるが流出側流路から流入側流路への流体は通過させないため、弁座面1aに着座して逆流を防止する弁体3を設ける。弁体3の弁座面1aとの接触部には止水性を向上させるためゴム又はプラスチック等の弾性体を使用したシートパッキン6を設け、弁体3の側面部には弁体3の開閉運動を円滑なものにするために弁箱1の内壁1bに沿って上下に摺動する弁体保持部3aを設ける。弁体保持部3aは内壁に沿って水平方向にリング状に形成される。弁箱2内部の流出口に磁性体5bを弁体3の磁性体5aに対向配置する。磁性体5bは弁箱2に水平に延びるアーム2aを介して取り付けられている。弁体3の磁性体5aと流出口の磁性体5bの間に、さらに一つ若しくは複数の磁力伝達用磁性体5cを設ける。この場合、すべての磁性体5a,5b,5cは、弁箱1,2の上下の中心軸(O-O)に沿って、隣合う磁性体の磁極の極性を合わせて配設される。すなわち、隣合う磁性体は互いに斥力を生じるように働く。弁箱の内壁1bに沿って水平方向にリング状の磁力伝達用磁性体保持部4が内壁1bに沿って上下方向摺動可能に設けられ、磁力伝達用磁性体5cは、水平に延びるアーム4aを介して磁力伝達用磁性体保持部4に取り付けられている。上記磁性体間に発生する斥力は、弁閉鎖方向への付勢力となり一次側圧力が低下した際に弁体が閉鎖遅れを起こすことなく弁が円滑に閉鎖し水撃現象の発生を防止する。設置する磁性体5a、5b、5cは弁閉鎖方向へ適切な付勢力を生じれば良く数量、形状は限定されない。なお磁性体5a、5bの間に設ける伝達用磁性体保持部の数は、面間距離、弁開度の調整のために一つ又は複数と任意に選択出来る。なお、図中の符号7は流体の流路を示している。
【００１３】
次に図3,4,8を用いて本発明の弁体閉鎖機構に磁性体の引力を利用した弁の一実施例を説明する。
それぞれ流入口と流出口を有する弁箱1・2において弁箱1内部の流入口周囲に弁座面1aを設け、流入側流路から流出側流路への流体は通過させるが流出側流路から流入側流路への流体は通過させないようにするため、弁座面1aに着座して逆流を防止する弁体3を設ける。弁体3の弁座面1aとの接触部には止水性を向上させるためゴム又はプラスチック等の弾性体を使用したシートパッキン6を設け、弁体3の側面部には弁体3の開閉運動を円滑なものにするために弁箱1の内壁1bに沿って上下に摺動する弁体保持部3aを設ける。弁体保持部3aは弁全開時(図4参照)に弁箱2と接触する。弁体保持部3aの底部と、弁箱内壁のそれと対面する位置に極性を逆にして一対の磁性体5d,5eを設置する。磁性体5d,5e間に引力が生じ、この引力が弁閉鎖方向への付勢力となり、一次側圧力が低下した際に弁体が閉鎖遅れを起こすことなく弁が円滑に閉鎖し水撃現象の発生を防止する。磁性体5dと5eとは、弁体閉鎖時に、両者間に流体流入時に弁が容易に開く程度に適当な空間を設ける。磁性体5dは弁体保持部3aの底部に円環状に設置すると弁体3が円周方向に回転した際にも適切な引力が生じるのでなお良い。設置する磁性体5d,5eは弁閉鎖方向へ適切な付勢力を生じれば良く、その数量、形状は限定されない。
【００１４】
なお、図3,4の実施例の弁構造を、図1,2,5,6,7の実施例の弁構造に追加してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例の縦断面図であり、弁閉状態を示す。
【図２】本発明の一実施例の縦断面図であり、弁開状態を示す。
【図３】本発明の他の一実施例の縦断面図であり、弁閉状態を示す。
【図４】本発明の他の一実施例の縦断面図であり、弁開状態を示す。
【図５】図1のA-A’線に沿った断面図を矢印方向へ見た図。
【図６】図1のB-B’線に沿った断面図を矢印方向へ見た図。
【図７】図1のC-C’線に沿った断面図を矢印方向へ見た図。
【図８】図4のD-D’線に沿った断面図を矢印方向へ見た図。
【図９】従来の水撃防止型逆止め弁の一例を示す。
【符号の説明】
【００１６】
1 … 一次側弁箱  1a … 弁座面  1b … 弁箱内壁  2 … 二次側弁箱  
2a … 磁性体保持部  3 … 弁体  3a … 弁体保持部  4 … 伝達用磁性体保持部  
4a … アーム  5a,5b,5c … 磁性体  5d,5e … 磁性体  6 … シートパッキン  7 … 流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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