(57)【要約】      （修正有）【課題】流入口（弁座）を確実に閉じることができ、シール性に優れた自動弁を提供する。【解決手段】自動弁は、液体の流入口が設けられたケーシング１０と、弾性体からなる環状の弁座３１と、弁座３１の外周側を流入口周囲に固定する環状の固定部材３３と、ケーシングに収容され、弁座３１の内周側先端３１ａに接して流入口を閉じるフロートとを備える。固定部材３３は、環状の基部３４と、基部３４の内周側から内方へ突出し、弁座３１の外周側端部の上下面（上面３１ｕ及び下面３１ｄ）を蓋１２の下面とで挟み込む挟持部３５とを有し、挟持部３５の挟持面側には、弁座３１に対向する面の一部と弁座３１との間に空間Ｓが設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流通口が設けられた弁基部と、弾性体からなる環状の弁座と、前記弁座の外周側を前記流通口周囲の弁基部に固定する環状の固定部材と、前記弁座の内周側先端に接して前記流通口を閉じる弁体とを備えた自動弁であって、
前記固定部材は、環状の基部と、前記基部の内周側から内方へ突出し、前記弁座の外周側端部の上下面を前記弁基部とで挟み込む挟持部とを有し、
前記挟持部の前記弁座に対向する面の一部と前記弁座との間に空間が設けられていること
を特徴とする自動弁。
【請求項２】
前記自動弁は、逆流防止弁又は排気弁である請求項１に記載の自動弁。
【請求項３】
前記弁体は、フロートである請求項１又は２に記載の自動弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動弁に関し、例えば逆流防止弁やフロート式排気弁等の自動弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
フロート式排気弁として、例えば特許文献１に開示されるものが知られている。このフロート式排気弁は、流体の流通口が設けられたケーシングと、流体の流通口に設けられた環状の弁座（弾性体）と、弁座をケーシングに固定する固定部材と、弁座に接する弁体（フロート）とを備えている。固定部材は、弁座の外周側端部の上下面をケーシングとで挟み込んで弁座を固定している。そして、流体（例えば水）による浮力によって浮上した弁体が弁座の内周側先端に接することにより流通口が閉じられ、ケーシングの下部から上部へ向かう流体が流通口においてシールされる。
【０００３】
しかしながら、前記特許文献１に開示されるようなフロート式排気弁では、流通口を確実に閉じることが困難な場合があり、シール性の点で改良の余地がある。例えば図４に示すように、上述したフロート式排気弁の弁座４１は、ゴム等の弾性体であるので、その外周側が固定部材４３によってケーシングの蓋４２と挟持（圧縮）されて内周側の一部（例えば弁座４１の左端部）が弾性変形して反り返ってしまうおそれがあった。このような弾性変形が起こると、弁座４１の内周側が波打つような形状に変形してしまい、弁体（図示せず、以下同様。）と弁座４１との接触が不充分となる箇所が存在する。この場合、例えばフロート等の弁体と弁座４１との間に十分な接触圧を確保することが困難となる。そのため、流通口を確実に閉じることができなくなる場合があり、シール性の点で改良の余地がある。特に、弁体の上流側と下流側との圧力差が小さい場合、フロート等の弁体を弁座４１に押し付ける力が小さいため、弁体と弁座４１との密着に必要な接触圧を確保し難くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３２０７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、流通口（弁座）を確実に閉じることができ、シール性に優れた自動弁の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、流体の流通口が設けられた弁基部と、弾性体からなる環状の弁座と、前記弁座の外周側を前記流通口周囲の弁基部に固定する環状の固定部材と、前記弁座の内周側先端に接して前記流通口を閉じる弁体とを備えている自動弁を対象としている。そして、前記固定部材は、環状の基部と、前記基部の内周側から内方へ突出し、前記弁座の外周側端部の上下面を前記弁基部とで挟み込む挟持部とを有し、前記挟持部の前記弁座に対向する面の一部と前記弁座との間に空間が設けられている。
【０００７】
上記の構成によれば、固定部材の挟持部において、図２に示すように、固定部材の挟持面側の弁座に対向する面の一部が切り欠かれているため、挟持部と弁座との間に空間が形成される。そのため、弁座において、挟持されたことにより外周側に生じた圧縮応力は空間Ｓに対応する部分から解放される。これにより、弁座において圧縮応力が内周側（即ち、フロート等の弁体と接する側）まで伝達されず、圧縮応力の伝達によって起こる内周側の弾性変形が抑制される。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、本発明によれば、固定部材の挟持部において固定部材の挟持面側の弁座に対向する面の一部を切り欠き、挟持部と弁座との間に空間が形成されているため、弁座の内周側（即ち、フロート等の弁体と接する側）部分の弾性変形を抑制することができる。そのため、弁体と弁座とを正常に接触させることが可能になり、その結果、流通口（弁座）を確実に閉じることができ、シール性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】自動弁の構成を示す断面図である。
【図２】図１に示すＸ部を拡大して示す断面図である。
【図３】固定部材の構成を示すものであり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図４】従来のフロート式排気弁の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態の自動弁１は、フロート式逆流防止弁であり、例えば排水系統中に設けて、水（流体）の上流側から下流側への順方向の流れは許容する一方、その逆方向、即ち下流側から上流側への流れは阻止するものである。
【００１２】
自動弁１は、ケーシング１０と、フロート受け２１と、フロート２３と、弁座３１と、固定部材（弁座押え）３３とを備えている。
【００１３】
ケーシング１０は、本体１１に蓋（弁基部）１２がボルトで固定されており、その内部に弁室１０ａが形成される。ケーシング１０には、液体（例えば水）の流入口１３および流出口１４が設けられている。つまり、蓋１２に流入口１３が形成され、本体１１の下部に流出口１４が形成されている。本体１１は、内面から突出した複数のリブ１５を一体に有している。なお、流入口１３は本発明に係る流通口を構成する。
【００１４】
フロート受け２１およびフロート２３は、ケーシング１０内（即ち、弁室１０ａ）に収容されている。フロート受け２１は、有底の略円筒状に形成され、ケーシング１０内においてリブ１５の内側にスナップリング２４によって固定されている。フロート２３は、球形に形成され、フロート受け２１内において自由状態で配置されている。フロート２３は、後述する弁座の内周側先端３１ａ（図２参照）に接して流入口１３を閉じる弁体を構成している。なお、フロート２３は、ステンレス鋼等の金属で中空に形成されていてもよいし、合成樹脂や合成ゴムによって中空又は内部に空隙のない堅いソリッド状に形成されていてもよい。フロート２３は真球に近い中空の球体に研磨されたものが好ましく、フロートそのものが弁として機能できるものであるため、原則的にフロート表面のどこでもシールすることができ、高い信頼性と耐久性とを備えることができる。なお、図１は、流出口１４から液体（図示せず）が逆流することによりフロート２３が浮上した閉弁状態を示している。
【００１５】
フロート受け２１の底部には、内外に連通する小さな開口面積の通孔２２が形成されている。フロート受け２１は、フロート２３を上下方向に移動させるガイド機能を有している。
【００１６】
弁座３１および固定部材３３は、ケーシング１０内（即ち、弁室１０ａ）に設けられている。弁座３１は、環状のやや板状に形成されたゴム等の弾性体である。前記ゴムとしては、シール性等の点から、フッ素系ゴムが好ましい。固定部材３３は、ケーシング１０内において弁座３１の外周側を流入口１３の周囲に固定するものである。
【００１７】
具体的には、図２および図３に示すように、固定部材３３は、全体が環状の略平板状に形成されている。固定部材３３は、環状の基部３４と挟持部３５とを一体に有している。挟持部３５は、基部３４の内周側から内方へ突出し、弁座３１の外周側端部の上下面（上面３１ｕ及び下面３１ｄ）を蓋１２の下面とで挟み込むように構成されている。挟持部３５は、基部３４の内周側全周に亘って設けられる。固定部材３３は、基部３４に形成された複数（本実施形態では、４つ）のボルト孔３７を通してボルト３２でケーシング１０（蓋１２の下面）に固定される。固定部材３３がボルト３２で固定されることにより、固定部材３３の挟持部３５が弁座３１の外周側端部を蓋１２の下面に押し付けて挟持する。
【００１８】
そして、固定部材３３の挟持部３５の弁座に対向する面には、その一部に切欠き３６が設けられている。つまり、挟持部３５は挟持面側（即ち、弁座３１側）の一部が環状に所定長さに亘って切り欠かれている。こうして、挟持部３５に切欠き３６が設けられることにより、挟持部３５と弁座３１との間に所定の空間Ｓが形成されている。なお、固定部材３３の空間Ｓは、必ずしも切り欠き加工等により形成する必要はない。例えば、図２において挟持部３５が弁座３１の下面又は外周面と接触する段形状部分は、挟持部３５とは別体で形成した後、溶接や接着等により挟持部３５と組み合わせるようにしてもよい。
【００１９】
つぎに、自動弁１の動作について説明する。
【００２０】
平常時において、フロート２３はその自重により降下してフロート受け２１の底板に載った状態にある。つまり、自動弁１はフロート２３が弁座３１から離座して流入口１３が開いた開弁状態になっている。この状態において、流入口１３からケーシング１０内（弁室１０ａ内）に流入した水は、フロート受け２１内から通孔２２を通じて、また各リブ１５間の空間を通じて、流出口１４へ流れる。これにより、排水が行われる。
【００２１】
水が流出口１４から流入してくる逆流時においては、水が通孔２２を通じてフロート受け２１内に流れ、フロート受け２１内の水位が上昇する。この水位の上昇に伴って、フロート２３が上昇（浮上）して弁座３１の内周側先端３１ａに接する状態になる。つまり、自動弁１はフロート２３が弁座３１に着座して流入口１３が閉じられた閉弁状態になる。これにより、水の逆流が防止される。
【００２２】
ここで、本実施形態では、固定部材３３の挟持部３５において、弁座３１に対向する面に切欠き３６を設けて弁座３１との間に空間Ｓを形成しているため、弁座３１において外周側端部が挟持部３５によって挟持されることによる内周側（即ち、フロート２３と接する側）の弾性変形を抑制することができる。これは、弁座３１において、挟持部３５に挟持されたことにより生じた圧縮応力が空間Ｓに対応する部分から解放され、そのため、圧縮応力が内周側の部分まで伝達されないからである。つまり、弁座３１では外周側で生じた応力が内周側の部分に伝達されるまでに空間Ｓに解放される。このようにして、弁座３１の内周側が反り返る等の弾性変形を抑制することができる。
【００２３】
このように弁座３１の内周側の弾性変形が抑制されることによって、フロート２３と弁座３１とを正常に接触させることができる。そのため、フロート２３と弁座３１との密着に必要な接触圧を確保することができる。よって、流入口１３（弁座３１）を確実に閉じることができ、シール性に優れた自動弁１を提供することができる。
【００２４】
なお、上記実施形態では、自動弁１としてフロート式逆流防止弁について説明したが、本発明の自動弁１はこれに限らず、例えばディスク式逆流防止弁やフロート式排気弁についても同様に適用することができる。また、上記実施形態では、本体１１及び蓋１２を含むケーシング１０内にフロート２３を収容する例を示したが、本発明の自動弁１はこれに限らず、ケーシング１０に代えて配管内にフロートを収容する場合についても同様に適用することができる。すなわち、弁座３１を取り付けた弁基部（蓋１２に相当）を配管口に取り付けて、配管内を流れる流体を制御する自動弁に適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、外周側が固定され内周側に弁体が接する環状の弁座（例えばゴム弁座）を備えた自動弁について特に有用である。
【符号の説明】
【００２６】
１    自動弁
１０  ケーシング
１２  蓋（弁基部）
１３  流入口（流通口）
２３  フロート（弁体）
３１  弁座
３１ａ  弁座の内周側先端
３１ｕ  弁座の外周側端部の上面
３１ｄ  弁座の外周側端部の下面
３３  固定部材
３４  基部
３５  挟持部
３６  切欠き
Ｓ  空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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