(57)【要約】【課題】弁座部におけるシール性能を向上させ流路を確実に閉塞させることができる弁体及び流体遮断弁を提供する。【解決手段】弁座部１８と接触する第１弾性体２４と、第１弾性体２４を弁座部１８に押圧させる鍔部３８と、第１弾性体２４と同心上に設けられ１弾性体を鍔部３８との間に挟み第１弾性体２４を位置決めする第１押さえ部４０と、第１弾性体２４との間に鍔部３８を挟むと共に弁座部３２と接触し鍔部３８により弁座部３２に押圧される第２弾性体４２と、第２弾性体４２と同心上に設けられ第２弾性体４２を鍔部３８との間に挟み第２弾性体４２を位置決めする第２押さえ部４４とを有し、第１押さえ部４０の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ１が第１弾性体２４の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ２の５０％未満であり、第２押さえ部４４の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ３が第２弾性体４２の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ４の５０％未満とした。【選択図】      図４
2005331073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路の端部に形成された弁座部に圧接されて前記流路を閉塞する弁体であって、
前記弁座部と接触する弾性体と、前記弾性体を前記弁座部に押圧させる鍔部と、前記弾性体と同心上に設けられ前記弾性体を前記鍔部との間に挟み前記弾性体を位置決めする押さえ部と、を有し、
前記押さえ部の中心から外郭までの寸法が前記弾性体の中心から外郭までの寸法の５０％未満であることを特徴とする弁体。
【請求項２】
前記押さえ部の中心から外郭までの寸法が前記弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下であることを特徴とする請求項１に記載の弁体。
【請求項３】
複数の流路の端部に形成された複数の弁座部に圧接されて前記流路を閉塞する弁体であって、
一の前記弁座部と接触する第１弾性体と、前記第１弾性体を前記弁座部に押圧させる鍔部と、前記第１弾性体と同心上に設けられ前記第１弾性体を前記鍔部との間に挟み前記第１弾性体を位置決めする第１押さえ部と、前記第１弾性体との間に前記鍔部を挟むと共に他の前記弁座部と接触し前記鍔部により他の前記弁座部に押圧される第２弾性体と、前記第２弾性体と同心上に設けられ前記第２弾性体を前記鍔部との間に挟み前記第２弾性体を位置決めする第２押さえ部と、を有し、
前記第１押さえ部の中心から外郭までの寸法が前記第１弾性体の中心から外郭までの寸法の５０％未満であり、
前記第２押さえ部の中心から外郭までの寸法が前記第２弾性体の中心から外郭までの寸法の５０％未満であることを特徴とする弁体。
【請求項４】
前記第１押さえ部の中心から外郭までの寸法が前記第１弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下であり、
前記第２押さえ部の中心から外郭までの寸法が前記第２弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下であることを特徴とする請求項３に記載の弁体。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の弁体と、前記弁体が移動可能に配置される空間部と、前記空間部に液体を導く液体流入路と、前記液体流入路の端部に形成された第１弁座部と、前記空間部に流入した液体を外部に導く液体流出路と、前記空間部に空気を導く空気路と、前記空気路の端部に形成された第２弁座部と、を有し、
前記弁体が前記空間部を一方向に移動することにより前記第１弾性体が前記第１弁座部と接触して前記液体流入路を閉塞し、前記弁体が前記空間部を他方向に移動することにより前記第２弾性体が前記第２弁座部と接触して前記空気路を閉塞することを特徴とする流体遮断弁。
【請求項６】
前記第１弁座部又はその近傍には、前記第１弾性体が前記第１弁座部に接触したときに前記液体流入路と前記空間部とを連通状態にする連通手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の流体遮断弁。
【請求項７】
前記連通手段は、前記第１弁座部に形成され前記第１弾性体が前記第１弁座部に接触したときに前記第１弾性体に開口する切欠き溝であることを特徴とする請求項６に記載の流体遮断弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばガスメータ等のガス機器や水道配管機器や空調機器等に用いられ、複数の流路のうちの少なくとも一部の流路を閉塞する弁体及び流体遮断弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からガスメータ等のガス機器や水道配管機器や空調機器等に流体遮断弁が用いられている。この流体遮断弁の内部には弁室が形成されており、この弁室に複数の流路が接続されている。弁室には弁体が移動可能に配置されており、弁体が一の流路の端部を構成する弁座部と圧接することによりその流路を閉塞し、流路から弁室あるいは弁室から流路への流体の流入を阻止している（例えば、下記特許文献１０参照）。
ここで、一般に、弁体は、弁座部と接触するゴム部材と、ゴム部材が取り付けられゴム部材を弁座部に押圧させる支持部材と、を有している。ゴム部材を介して弁座部と接触することにより、弁座部におけるシール性能を向上させている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１４９４５２号公報
【特許文献２】実公昭４５−２２６３１号公報
【特許文献３】実開平８−５０７号公報
【特許文献４】実開昭６２−１７９４６９号公報
【特許文献５】特開昭５７−５４７７９号公報
【特許文献６】実開昭４９−１３４７２４号公報
【特許文献７】実開平３−５７５６８号公報
【特許文献８】実開昭５９−１２７９６７号公報
【特許文献９】実開昭５６−１０５５１号公報
【特許文献１０】特開平１１−１８２６９３号公報
【特許文献１１】特開２０００−１１０９５９号公報
【特許文献１２】特開平５−１９６１５７号公報
【特許文献１３】実開昭５３−１５５１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、弁体が弁座部と接触するときに弁座部と弁体を構成するゴム部材との間にワイヤなどの異物が挟まっていると、ゴム部材が支持部材に取り付けられておりゴム部材の弾性変形が不可能となっているため、弁体と弁座部との間に隙間が形成される。このため、弁体により流路を完全に閉塞することができず、流路から弁室あるいは弁室から流路に流体が流れ込み、不具合が生じる問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、弁座部におけるシール性能を向上させ流路を確実に閉塞させることができる弁体及び流体遮断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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、流路の端部に形成された弁座部に圧接されて前記流路を閉塞する弁体であって、前記弁座部と接触する弾性体と、前記弾性体を前記弁座部に押圧させる鍔部と、前記弾性体と同心上に設けられ前記弾性体を前記鍔部との間に挟み前記弾性体を位置決めする押さえ部と、を有し、前記押さえ部の中心から外郭までの寸法が前記弾性体の中心から外郭までの寸法の５０％未満であることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、弁体を構成する弾性体が鍔部により流路の端部に形成された弁座部に押圧されて流路が閉塞される。このとき、弁座部と弾性体との間にワイヤなどの異物が挟まれている場合には、弾性体が鍔部とワイヤなどの異物との間に挟まれた状態となる。
ここで、押さえ部が弾性体と同心上に設けられており、押さえ部の中心から外郭までの寸法が弾性体の中心から外郭までの寸法の５０％未満に構成されているため、弾性体の外郭（外縁）近傍が押さえ部からの拘束を免れて弾性変形し易くなる。このため、弾性体が所定の圧力で鍔部とワイヤなどの異物との間に挟まれると、弾性体の外郭（外縁）近傍がワイヤなどの異物を包み込むように弾性変形し、弁座部のシール性能を向上させることができる。この結果、弁座部と弁体の弾性体との間にワイヤなどの異物が挟まれている場合でも、流路を確実に閉塞させることができる。
なお、本明細書において「押さえ部の中心から外郭までの寸法」とは、例えば押さえ部が円形状であれば径を意味し、角形状であれば中心から各辺までの寸法を意味する。なお、押さえ部の中心から各辺までの寸法が一定ではない場合には、平均値を意味する。
「弾性体の中心から外郭までの寸法」とは、例えば弾性体が円形状であれば径を意味し、角形状であれば中心から各辺までの寸法を意味する。なお、弾性体の中心から各辺までの寸法が一定ではない場合には、平均値を意味する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の弁体において、前記押さえ部の中心から外郭までの寸法が前記弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下であることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、押さえ部の中心から外郭までの寸法が弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下に構成されているため、弾性体を保持する保持性能と、弁座部にワイヤなどの異物が挟まった状態の弾性体の弁座部におけるシール性能を共に向上させることができる。
逆に、押さえ部の中心から外郭までの寸法が弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％未満であれば、弾性体の弾性変形がさらに容易になり弁座部のシール性能がさらに向上するが、弾性体の保持性能が低下するため、保持性能とシール性能との両立が困難となる。
一方、押さえ部の中心から外郭までの寸法が弾性体の中心から外郭までの寸法の３５％よりも大きくなれば、弾性体の保持性能が大幅に向上するが、弾性体の外郭近傍が押さえ部により拘束されその外郭（外縁）近傍が弾性変形し難くなるためシール性能が低下し、保持性能とシール性能との両立が困難となる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、複数の流路の端部に形成された複数の弁座部に圧接されて前記流路を閉塞する弁体であって、一の前記弁座部と接触する第１弾性体と、前記第１弾性体を前記弁座部に押圧させる鍔部と、前記第１弾性体と同心上に設けられ前記第１弾性体を前記鍔部との間に挟み前記第１弾性体を位置決めする第１押さえ部と、前記第１弾性体との間に前記鍔部を挟むと共に他の前記弁座部と接触し前記鍔部により他の前記弁座部に押圧される第２弾性体と、前記第２弾性体と同心上に設けられ前記第２弾性体を前記鍔部との間に挟み前記第２弾性体を位置決めする第２押さえ部と、を有し、前記第１押さえ部の中心から外郭までの寸法が前記第１弾性体の中心から外郭までの寸法の５０％未満であり、前記第２押さえ部の中心から外郭までの寸法が前記第２弾性体の中心から外郭までの寸法の５０％未満であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、弁体に所定方向の圧力が作用すると、弁体が移動し、弁体を構成する第１弾性体が鍔部により押圧されて一の弁座部に圧接される。これにより、一の弁座部が形成されている流路が閉塞される。また、弁体に別方向の圧力が作用すると、弁体が移動し、弁体を構成する第２弾性体が鍔部により押圧されて他の弁座部に圧接される。これにより、他の弁座部が形成されている流路が閉塞される。このとき、一の弁座部と第１弾性体との間又／は及び他の弁座部と第２弾性体との間にワイヤなどの異物が挟まれている場合には、第１弾性体又は／及び第２弾性体が鍔部とワイヤなどの異物との間に挟まれた状態となる。
ここで、第１押さえ部が第１弾性体と同心上に設けられており、かつ第２押さえ部が第２弾性体と同心上に設けられており、各押さえ部の中心から外郭までの寸法が各弾性体の中心から外郭までの寸法の５０％未満に構成されているため、各弾性体の外郭（外縁）近傍が各押さえ部からの拘束を免れて弾性変形し易くなる。このため、各弾性体が所定の圧力で鍔部とワイヤなどの異物との間に挟まれると、各弾性体の外郭（外縁）近傍がワイヤなどの異物を包み込むようにそれぞれ弾性変形し、各弁座部のシール性能を向上させることができる。この結果、各弁座部と弁体の各弾性体との間にワイヤなどの異物が挟まれている場合でも、各流路を確実に閉塞させることができる。
なお、本明細書において「第１押さえ部の中心から外郭までの寸法」とは、例えば第１押さえ部が円形状であれば径を意味し、角形状であれば中心から各辺までの寸法を意味する。なお、第１押さえ部の中心から各辺までの寸法が一定ではない場合には、平均値を意味する。
「第１弾性体の中心から外郭までの寸法」とは、例えば第１弾性体が円形状であれば径を意味し、角形状であれば中心から各辺までの寸法を意味する。なお、第１弾性体の中心から各辺までの寸法が一定ではない場合には、平均値を意味する。
「第２押さえ部の中心から外郭までの寸法」とは、例えば第２押さえ部が円形状であれば径を意味し、角形状であれば中心から各辺までの寸法を意味する。なお、第２押さえ部の中心から各辺までの寸法が一定ではない場合には、平均値を意味する。
「第２弾性体の中心から外郭までの寸法」とは、例えば第２弾性体が円形状であれば径を意味し、角形状であれば中心から各辺までの寸法を意味する。なお、第２弾性体の中心から各辺までの寸法が一定ではない場合には、平均値を意味する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の弁体において、前記第１押さえ部の中心から外郭までの寸法が前記第１弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下であり、前記第２押さえ部の中心から外郭までの寸法が前記第２弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、第１押さえ部の中心から外郭までの寸法が第１弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下であり、第２押さえ部の中心から外郭までの寸法が第２弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下に構成されているため、各弾性体を保持する保持性能と、各弁座部にワイヤなどの異物が挟まった状態の各弾性体の各弁座部におけるシール性能を共に向上させることができる。
逆に、各押さえ部の中心から外郭までの寸法が各弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％未満であれば、各弾性体の弾性変形がさらに容易になり各弁座部におけるシール性能がさらに向上するが、各弾性体の保持性能が低下するため、保持性能とシール性能との両立が困難となる。
一方、各押さえ部の中心から外郭までの寸法が各弾性体の中心から外郭までの寸法の３５％よりも大きくなれば、各弾性体の保持性能が大幅に向上するが、各弾性体の外郭近傍が各押さえ部により拘束されその外郭（外縁）近傍が弾性変形し難くなりシール性能が低下するため、保持性能とシール性能との両立が困難となる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の弁体と、前記弁体が移動可能に配置される空間部と、前記空間部に液体を導く液体流入路と、前記液体流入路の端部に形成された第１弁座部と、前記空間部に流入した液体を外部に導く液体流出路と、前記空間部に空気を導く空気路と、前記空気路の端部に形成された第２弁座部と、を有し、前記弁体が前記空間部を一方向に移動することにより前記第１弾性体が前記第１弁座部と接触して前記液体流入路を閉塞し、前記弁体が前記空間部を他方向に移動することにより前記第２弾性体が前記第２弁座部と接触して前記空気路を閉塞することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、弁体に所定の圧力（例えば、弁体自体に作用する重力）が作用すると、弁体が一方向に移動し第１弾性体が第１弁座部と接触して液体流入路を閉塞する。このとき、液体流入路を液体が弁体に向かって移動すると、第１弾性体には液体からの圧力が作用する。これにより空間部の圧力均衡に変化が生じると、弁体は第１弁座部から押し上げられて他方向に移動し、やがて第２弾性体が第２弁座部と接触する。これにより、空気路が閉塞される。液体流入路から空間部に流入した液体は、液体流出路から外部に流出される。
一方、液体流入路からの液体の空間部への流入が止まると、空間部の圧力均衡の変化により、弁体が一方向に移動し第１弾性体が第１弁座部と接触して液体流入路を閉塞する。このとき、空間部は空気路と連通しており空間部に空気が流入している（エアー置換される）ので、空間部に残された液体が液体流出路から外部に流出される。これにより、空間部には液体が残留しない。
ここで、第１押さえ部が第１弾性体と同心上に設けられており、かつ第２押さえ部が第２弾性体と同心上に設けられており、各押さえ部の中心から外郭までの寸法が各弾性体の中心から外郭までの寸法の５０％未満に構成されているため、各弾性体の外郭（外縁）近傍が各押さえ部からの拘束を免れて弾性変形し易くなる。このため、各弾性体が所定の圧力で鍔部とワイヤなどの異物との間に挟まれると、各弾性体の外郭（外縁）近傍がワイヤなどの異物を包み込むようにそれぞれ弾性変形し、各弁座部のシール性能を向上させることができる。この結果、各弁座部と弁体の各弾性体との間にワイヤなどの異物が挟まれている場合でも、各流路を確実に閉塞させることができる。
特に、第１押さえ部の中心から外郭までの寸法が第１弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下であり、第２押さえ部の中心から外郭までの寸法が第２弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下に構成されているため、各弾性体の保持性能と、各弁座部にワイヤなどの異物が挟まった状態の各弾性体の各弁座部におけるシール性能を共に向上させることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の流体遮断弁において、前記第１弁座部又はその近傍には、前記第１弾性体が前記第１弁座部に接触したときに前記液体流入路と前記空間部とを連通状態にする連通手段を備えていることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、第１弁座部又はその近傍には連通手段が設けられているため、第１弾性体が第１弁座部に接触したときに液体流入路と空間部とが連通状態になる。このとき、空間部は空気路と連通されているため、空間部には空気が流入し、さらにこの空間部の空気が連通手段を通して液体流入路に流入する。これにより、液体流入路の液体が空間部から流入された空気により押圧されて（エアー置換されて）、液体流入路から押し出され、液体流入路の水抜きが可能となる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の流体遮断弁において、前記連通手段は、前記第１弁座部に形成され前記第１弾性体が前記第１弁座部に接触したときに前記第１弾性体に開口する切欠き溝であることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、連通手段は、第１弾性体が第１弁座部に接触したときに第１弾性体に開口する切欠き溝であるため、容易に形成することができる。
特に、液体流入路に負圧が発生した場合には、第１弁座部に接触する第１弾性体が弾性変形し、その一部が切欠き溝の内部に入り込むことにより、液体流入路と空間部との連通性能が必要以上に高まることを防止できる。すなわち、切欠き溝を形成することにより液体流入路の水抜きが可能となるが、このとき、空気が空気路から空間部を介して液体流入路に流入するため、液体流入路や空間部が負圧状態となる。液体流入路や空間部が負圧状態となると、液体が液体流出路から液体流入路に流入するおそれがあるが、第１弾性体が弾性変形してその一部が切欠き溝の内部に入り込むことにより切欠き溝の一部が塞がれるため、液体流入路や空間部の負圧状態を低減することができ、液体流出路から液体流入路への液体の流入を防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に記載の発明は、押さえ部を弾性体と同心上に設け、押さえ部の中心から外郭までの寸法を弾性体の中心から外郭までの寸法の５０％未満に構成したため、弾性体が所定の圧力で鍔部とワイヤなどの異物との間に挟まれると、弾性体の外郭（外縁）近傍がワイヤなどの異物を包み込むように弾性変形し、弁座部のシール性能を向上させることができる。この結果、弁座部と弁体の弾性体との間にワイヤなどの異物が挟まれている場合でも、流路を確実に閉塞させることができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、押さえ部の中心から外郭までの寸法を弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下に構成したため、弾性体を保持する保持性能と、弁座部にワイヤなどの異物が挟まった状態の弾性体の弁座部におけるシール性能を共に向上させることができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、第１押さえ部を第１弾性体と同心上に設け、かつ第２押さえ部を第２弾性体と同心上に設け、各押さえ部の中心から外郭までの寸法を各弾性体の中心から外郭までの寸法の５０％未満に構成したため、各弾性体が所定の圧力で鍔部とワイヤなどの異物との間に挟まれると、各弾性体の外郭（外縁）近傍がワイヤなどの異物を包み込むようにそれぞれ弾性変形し、各弁座部のシール性能を向上させることができる。この結果、各弁座部と弁体の各弾性体との間にワイヤなどの異物が挟まれている場合でも、各流路を確実に閉塞させることができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、第１押さえ部の中心から外郭までの寸法を第１弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下とし、第２押さえ部の中心から外郭までの寸法を第２弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下に構成したため、各弾性体を保持する保持性能と、各弁座部にワイヤなどの異物が挟まった状態の各弾性体の各弁座部におけるシール性能を共に向上させることができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、弁体に所定の圧力（例えば、弁体自体に作用する重力）が作用すると、弁体が一方向に移動し第１弾性体が第１弁座部と接触して液体流入路を閉塞する。このとき、液体流入路を液体が弁体に向かって移動すると、第１弾性体には液体からの圧力が作用する。これにより空間部の圧力均衡に変化が生じると、弁体は第１弁座部から押し上げられて他方向に移動し、やがて第２弾性体が第２弁座部と接触する。これにより、空気路が閉塞される。液体流入路から空間部に流入した液体は、液体流出路から外部に流出される。
一方、液体流入路からの液体の空間部への流入が止まると、空間部の圧力均衡の変化により、弁体が一方向に移動し第１弾性体が第１弁座部と接触して液体流入路を閉塞する。このとき、空間部は空気路と連通しており空間部に空気が流入している（エアー置換される）ので、空間部に残された液体が液体流出路から外部に流出される。これにより、空間部には液体が残留しない。
ここで、第１押さえ部を第１弾性体と同心上に設け、かつ第２押さえ部を第２弾性体と同心上に設け、各押さえ部の中心から外郭までの寸法を各弾性体の中心から外郭までの寸法の５０％未満に構成したため、各弾性体の外郭（外縁）近傍が各押さえ部からの拘束を免れて弾性変形し易くなる。このため、各弾性体が所定の圧力で鍔部とワイヤなどの異物との間に挟まれると、各弾性体の外郭（外縁）近傍がワイヤなどの異物を包み込むようにそれぞれ弾性変形し、各弁座部のシール性能を向上させることができる。この結果、各弁座部と弁体の各弾性体との間にワイヤなどの異物が挟まれている場合でも、各流路を確実に閉塞させることができる。
特に、第１押さえ部の中心から外郭までの寸法を第１弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下とし、第２押さえ部の中心から外郭までの寸法を第２弾性体の中心から外郭までの寸法の１５％以上３５％以下に構成することにより、各弾性体を保持する保持性能と、各弁座部にワイヤなどの異物が挟まった状態の各弾性体の各弁座部におけるシール性能を共に向上させることができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、第１弁座部又はその近傍に連通手段を設けたため、第１弾性体が第１弁座部に接触したときに液体流入路と空間部とが連通状態になる。このとき、空間部は空気路と連通されているため、空間部には空気が流入し、さらにこの空間部の空気が連通手段を通して液体流入路に流入する。これにより、液体流入路の液体が空間部から流入された空気により押圧されて（エアー置換されて）、液体流入路から押し出され、液体流入路の水抜きが可能となる。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、連通手段を第１弾性体が第１弁座部に接触したときに第１弾性体に開口する切欠き溝としたため、容易に形成することができる。
特に、液体流入路に負圧が発生した場合には、第１弁座部に接触する第１弾性体が弾性変形し、その一部が切欠き溝の内部に入り込むことにより、液体流入路と空間部との連通性能が必要以上に高まることを防止できる。すなわち、切欠き溝を形成することにより液体流入路の水抜きが可能となるが、このとき、空気が空気路から空間部を介して液体流入路に流入するため、液体流入路や空間部が負圧状態となる。液体流入路や空間部が負圧状態となると、液体が液体流出路から液体流入路に流入するおそれがあるが、第１弾性体が弾性変形してその一部が切欠き溝の内部に入り込むことにより切欠き溝の一部が塞がれるため、液体流入路や空間部の負圧状態を低減することができ、液体流出路から液体流入路への液体の流入を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明の一実施形態に係る弁体及び流体遮断弁について、図面を参照して説明する。
【００２８】
図１及び図２に示すように、流体遮断弁１０は、流体遮断弁本体１２を備えている。この流体遮断弁本体１２の内部には、空間部１４が形成されている。また、流体遮断弁本体１２には、空間部１４に液体を導く液体流入路１６が形成されている。この液体流入路１６は空間部１４と連通されている。また、液体流入路１６の空間部１４側の端部には、円筒状の第１弁座部１８が形成されている。図６に示すように、第１弁座部１８の上端部には、凹部状の切欠き溝（連通手段）２０が形成されている。これにより、弁体２２の第１シールゴム（第１弾性体、弾性体）２４が第１弁座部１８に圧接された状態においても、液体流入路１６と空間部１４とが連通した状態になる。
なお、連通手段として、切欠き溝２０を例にとり説明したが、これに限られることはなく、例えば、第１弁座部１８の表面（上面）に形成され第１シールゴム２４と接触する突起部（図示省略）でもよい。
また、切欠き溝２０や突起部の個数は、１個に限られることはなく、複数個形成されていてもよい。
また、液体流入路１６には電磁弁（図示省略）が設けられており、液体流入路１６を流通する液体を制御している。
【００２９】
また、流体遮断弁本体１２には、空間部１４の液体を外部に導く液体流出路２６が形成されている。この液体流出路２６は空間部１４と連通されている。この液体流出路２６の端部には、適宜、ホース（図示省略）などが取り付けられる。
また、空間部１４には、アタッチメント２８が取り付けられている。このアタッチメント２８には開孔部（空気路）３０が形成されており、この開孔部３０から空気が空間部１４に流入するようになっている。また、アタッチメント２８の空間部１４側の端部には、円筒状の第２弁座部３２が形成されている。さらに、アタッチメント２８の略中心部には、後述する弁体２２のリードシャフト３４を移動可能に支持する円筒状の支持部３６が形成されている。
ここで、切欠き溝２０の開口面積は、開孔部３０の断面積と比較して十分小さくなるように設定されている。
【００３０】
また、空間部１４には弁体２２が配置されている。図３乃至図５に示すように、弁体２２は、円棒状のリードシャフト３４を備えている。このリードシャフト３４には、円盤状の鍔部３８が一体形成されている。また、リードシャフト３４には、鍔部３８の下面との間に第１シールゴム２４を挟み込み第１シールゴム２４を位置決めする円盤状の第１押さえ部４０が一体形成されている。また、鍔部３８の下面と第１押さえ部４０との間には、第１押さえ部４０により位置決めされた円盤状の第１シールゴム２４（第１弾性体、弾性体）が配置されている。第１押さえ部４０と第１シールゴム２４とは同心上となるように配置されている。また、リードシャフト３４には、鍔部３８の上面との間に第２シールゴム４２を挟み込み第２シールゴム４２を位置決めする円盤状の第２押さえ部４４が一体形成されている。また、鍔部３８の上面と第２押さえ部４４との間には、第２押さえ部４４により位置決めされた円盤状の第２シールゴム４２（第２弾性体、弾性体）が配置されている。第２押さえ部４４と第２シールゴム４２とは同心上となるように配置されている。
このように、弁体２２は、鍔部３８が第１シールゴム２４と第２シールゴム４２とで挟まれた構成となっている。
【００３１】
ここで、第１押さえ部４０の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ１が第１シールゴム２４の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ２の５０％未満となるように設定されており、また、第２押さえ部４４の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ３が第２シールゴム４２の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ４の５０％未満となるように設定されている。
特に、第１押さえ部４０の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ１が第１シールゴム２４の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ２の１５％以上３５％以下であることが好ましく、また、第２押さえ部４４の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ３が第２シールゴム４２の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ４の１５％以上３５％以下であることが好ましい。
さらに、第１押さえ部４０の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ１が第１シールゴム２４の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ２の２５％であることがさらに好ましく、また、第２押さえ部４４の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ３が第２シールゴム４２の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ４の２５％であることがさらに好ましい。
【００３２】
次に、本実施形態の弁体２２及び流体遮断弁１０の作用について説明する。
【００３３】
図１に示すように、電磁弁により液体流入路１６が閉じられている状態では、弁体２２に作用する重力により弁体２２が一方向（下方向）に位置し、第１シールゴム２４が第１弁座部１８と接触して液体流入路１６を閉塞する。この状態では、空間部１４と液体流入路１６とが弁体２２により区画されている。
この状態で、電磁弁により液体流入路１６が開放されると、液体（例えば水）が液体流入路１６を弁体２２に向かって流れ、第１シールゴム２４を押圧する。図２に示すように、第１シールゴム２４が液体から押圧されて空間部１４内部の圧力均衡に変化が生じると、弁体２２は第１弁座部１８から押し上げられて他方向（上方向）に移動し、やがて第２シールゴム４２が第２弁座部３２と接触する。このとき、第２シールゴム４２は鍔部３８により押圧されて、アタッチメント２８の開孔部３０が閉塞される。アタッチメント２８の開孔部３０が閉塞された状態で、液体流入路１６から空間部１４に流入した液体は、液体流出路２６から外部に流出される。
一方、液体流入路１６から空間部１４への液体の流入が止まると、空間部１４内部の圧力均衡の変化により、弁体２２が一方向（下方向）に移動し第１シールゴムが第１弁座部１８と接触する。第１シールゴム２４は鍔部３８により押圧されて、液体流入路１６が閉塞される。このとき、空間部１４はアタッチメント２８の開孔部３０と連通しており空間部１４に外部からの空気が流入している（エアー置換される）ので、空間部１４に残された液体が液体流出路２６から外部に流出される。これにより、空間部１４には液体が残留しなくなる。
以上のように、流体遮断弁１０によれば、空間部１４に配置された弁体２２により液体流入路１６又は開孔部３０のいずれか一方が閉塞された状態を実現でき、液体の流れを制御することができる。
【００３４】
ここで、図３乃至図５に示すように、第１押さえ部４０が第１シールゴム２４と同心上に設けられており、かつ第２押さえ部４４が第２シールゴム４２と同心上に設けられており、各押さえ部４０、４４の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ１、Ｌ３が各シールゴム２４、４２の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ２、Ｌ４の５０％未満に構成されているため、各シールゴム２４、４２の外郭（外縁）近傍が各押さえ部４０、４４からの拘束を免れて弾性変形し易くなる（各シールゴム２４、４２の外郭（外縁）近傍の自由度が高くなる）。このため、第１シールゴム２４と第１弁座部１８との間又は／及び第２シールゴム４２と第２弁座部３２との間にワイヤなどの異物が挟まっていた場合でも、各シールゴム２４、４２の外郭（外縁）近傍がワイヤなどの異物を包み込むようにそれぞれ弾性変形するため、各弁座部１８、３２のシール性能を向上させることができる。この結果、各弁座部１８、３２と各シールゴム２４、４２との間にワイヤなどの異物が挟まれている場合でも、液体流入路１６又は／及び開孔部３０を確実に閉塞させることができる。
【００３５】
特に、第１押さえ部４０の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ１が第１シールゴム２４の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ２の１５％以上３５％以下であり、第２押さえ部４４の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ３が第２シールゴム４２の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ４の１５％以上３５％以下に構成されることにより、各シールゴム２４、４２を保持する保持性能と、各弁座部１８、３２にワイヤなどの異物が挟まった状態の各シールゴム２４、４２の各弁座部１８、３２におけるシール性能を共に向上させることができる。
逆に、各押さえ部４０、４４の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ１、Ｌ３が各シールゴム２４、４２の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ２、Ｌ４の１５％未満であれば、各シールゴム２４、４２の弾性変形がさらに容易になり各弁座部１８、３２でのシール性能がさらに向上するが、各シールゴム２４、４２を保持する保持性能が低下するため、保持性能とシール性能との両立が困難となる。
また、各押さえ部４０、４４の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ１、Ｌ３が各シールゴム２４、４２の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ２、Ｌ４の３５％よりも大きくなれば、各シールゴム２４、４２の保持性能が大幅に向上するが、各シールゴム２４、４２の外郭近傍が各押さえ部４０、４４により拘束されその外郭（外縁）近傍が弾性変形し難くなるため（外郭（外縁）近傍の自由度が低くなるため）シール性能が低下し、保持性能とシール性能との両立が困難となる。
さらに、第１押さえ部４０の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ１が第１シールゴム２４の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ２の２５％とし、第２押さえ部４４の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ３が第２シールゴム４２の中心Ｏから外郭までの寸法Ｌ４の２５％とすることにより、上記２つの性能を両立させる上で最も効果的となる。
【００３６】
また、図６に示すように、第１弁座部１８には第１シールゴム２４が第１弁座部１８に接触したときに第１シールゴム２４に開口する切欠き溝２０が形成されているため、第１シールゴム２４が第１弁座部１８に接触したときに液体流入路１６と空間部１４とが連通状態になる。このとき、空間部１４は開孔部３０と連通されているため、空間部１４には外部から空気が流入し、さらにこの空間部１４の空気が切欠き溝２０を通して液体流入路１６に流入する。これにより、液体流入路１６の液体が空間部１４から流入された空気により押圧されて（エアー置換されて）、液体流入路１６から押し出され、液体流入路１６の水抜きが可能となる。
特に、液体流入路１６に負圧が発生した場合には、第１弁座部１８に接触する第１シールゴム２４が弾性変形し、その一部が切欠き溝２０の内部に入り込むことにより、液体流入路１６と空間部１４との連通性能が必要以上に高まることを防止できる。すなわち、切欠き溝２０を形成することにより液体流入路１６の水抜きが可能となるが、このとき、空気が開孔部３０から空間部１４を介して液体流入路１６に流入するため、液体流入路１６や空間部１４が負圧状態となる。液体流入路１６や空間部１４が負圧状態となると、液体が液体流出路２６から液体流入路１６に流入するおそれがあるが、第１シールゴム２４が弾性変形してその一部が切欠き溝２０の内部に入り込むことにより切欠き溝２０の一部が塞がれるため、液体流入路１６や空間部１４の負圧状態を低減することができ、液体流出路２６から液体流入路１６への液体の流入を防止することができる。
【００３７】
また、切欠き溝２０の開口面積が開孔部３０の断面積と比較してかなり小さくなるように形成されているため、空間部１４の圧力減少が極めて小さくなり、液体流入路１６で負圧が発生した場合でも、液体流出路２６の液体が液体流入路１６に流入してしまうことを防止できる。
以上のように、上記切欠き溝２０を形成することにより液体流入路１６の水抜きを可能としつつも、液体流出路２６から液体流入路１６への液体の流入を防止することができる。
【００３８】
なお、上記実施形態の弁体２２及び流体遮断弁１０では、弁体２２に２つのシールゴム２４、４２を配置させた構成を例にとり説明したが、これに限られることはなく、第２シールゴム４２を取り外し、第１シールゴム２４のみを配置させた構成にしてもよい。
また、弁体２２に第１シールゴム２４又は第２シールゴム４２のいずれか一方のシールゴムのみを配置させた構成にすることに伴い、アタッチメント２８の開孔部３０や第２弁座部３２を削除することもでき、流体遮断弁１０の用途に応じて種々改変させることができる。
【００３９】
また、液体流入路１６及び液体流出路２６には、液体（例えば水）が流通する構成を例にとり説明したが、これに限られることはなく、ガス等の気体を流通させてもよい。
【００４０】
また、各シールゴム２４、４２及び各押さえ部４０、４４がそれぞれ円盤状（円形状）に形成された構成を例にとり説明したが、これに限られることなく、三角形状（正三角形や二等辺三角形など）や、四角形状（正方形状や長方形状）など他のあらゆる形状に構成することも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る流体遮断弁を構成する弁体が液体流入路を閉塞した状態を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る流体遮断弁を構成する弁体が空気路を閉塞した状態を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る弁体の断面図である。
【図４】（Ａ）は本発明の一実施形態に係る弁体の正面図であり、（Ｂ）は本発明の一実施形態に係る弁体の背面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る弁体の斜視図である。
【図６】（Ａ）は本発明の一実施形態に係る流体遮断弁に形成された第１弁座部の側面図であり、（Ｂ）は本発明の一実施形態に係る流体遮断弁に形成された第１弁座部の平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０        流体遮断弁
１４        空間部
１６        液体流入路（流路）
１８        第１弁座部（弁座部）
２０        切欠き溝（連通手段）
２２        弁体
２４        第１シールゴム（第１弾性体、弾性体）
２６        液体流出路（流路）
３０        開孔部（空気路）
３２        第２弁座部（弁座部）
３８        鍔部
４０        第１押さえ部（押さえ部）
４２        第２シールゴム（第２弾性体、弾性体）
４４        第２押さえ部（押さえ部）
【図１】
2005331073.tif 000003
【図２】
2005331073.tif 000004
【図３】
2005331073.tif 000005
【図４】
2005331073.tif 000006
【図５】
2005331073.tif 000007
【図６】
2005331073.tif 000008