(57)【要約】【課題】  簡単な構造により確実に逆止機能を発揮することのできる逆止機能付定流量弁を提供する。【解決手段】  流体の通過する流入口１３及び流出口１５を形成したケース２０内に、流入口１３を開閉する薄肉の上流側弾性部材２１と、上流側弾性部材２１の下流側に配される下流側弾性部材１１と、上流側弾性部材２１を下流側弾性部材１１を介して流入口１３側に押付ける圧縮ばね１４と、流入口１３からケース２０内に流入した流体による流出口１５側への押付け力に応じて下流側弾性部材１１が変形することで開口面積が変化する隙間８とを備えた逆止機能付定流量弁とし、流入口１３からケース２０内に流入した流体を前記隙間８を通して流出口１５から流出させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の通過する流入口及び流出口を形成したケース内に、流入口を開閉する薄肉の上流側弾性部材と、上流側弾性部材の下流側に配される下流側弾性部材と、上流側弾性部材を下流側弾性部材を介して流入口側に押付ける付勢手段と、流入口からケース内に流入した流体による流出口側への押付け力に応じて下流側弾性部材が変形することで開口面積が変化する隙間とを備え、流入口からケース内に流入した流体を前記隙間を通して流出口から流出させることを特徴とする逆止機能付定流量弁。
【請求項２】
上流側弾性部材と下流側弾性部材の互いの対向面の少なくとも一方に、両者の付着を防止する為の凹凸形状を設けることを特徴とする請求項１に記載の逆止機能付定流量弁。
【請求項３】
ケース内の上流側弾性部材を囲む部分に、上流側弾性部材が下流側に押し流されることを防止する為のガード部を設けることを特徴とする請求項１又は２に記載の逆止機能付定流量弁。
【請求項４】
上流側弾性部材と下流側弾性部材とを、上流側弾性部材が柔軟性を失わないように連結させる連結部を介して一体に成形することを特徴とする請求項１に記載の逆止機能付定流量弁。
【請求項５】
流入口を閉じる際に上流側弾性部材とケースの流入口周辺部とを線接触させる凹凸形状を、上流側弾性部材とケースの流入口周辺部の互いの対向面の少なくとも一方に設けることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の逆止機能付定流量弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆止の機能を持つ定流量弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、便器に取付けられる温水洗浄装置等の給水管には、逆止機能付定流量弁を装備することが好ましいとされている。ここで、上記温水洗浄装置の基本的な構成としては図５に示すように、水を蓄えておく為の給水タンク３と、給水タンク３から供給される水をヒータ２ａで加熱して温水として蓄えておく為の温水タンク２と、温水タンク２に蓄えてある温水を人体の被洗浄部位に向けてその先端６ａから噴射するノズル６と、給水タンク３と温水タンク２とを連通させる給水管４と、温水タンク２とノズル６を連通させる給水管７とを具備している。給水管４の流路中には、給水タンク３からの水の供給を制御する給水弁５を介在させており、更に、給水管４の流路中の給水弁５より下流側の箇所には、連通管９を介して圧逃がし弁８を連通させてあって、温水タンク２内の圧力が所定値を超える場合には温水タンク２に供給される前段階で圧逃がし弁８から水を排出し、温水タンク２内の水圧を所定値以下に抑える構造になっている。
【０００３】
上記構成の温水洗浄装置において、給水タンク３と温水タンク２とを連通させる給水管４の流路中に、逆止機能付定流量弁を装備しておくことが好適であり、これにより給水タンク３から温水タンク２に供給する水量の調節、及び、供給した水の逆流防止が図られる。この逆止機能付定流量弁としては、水の通過する流入口及び流出口を形成したケース内に、流入口を開閉する弁体である弾性部材と、弾性部材を流入口側に押付ける付勢手段と、流入口からケース内に流入した水による流出口側への押付け力に応じて弾性部材が変形することで開口面積が変化する隙間（例えば、弾性部材が流出口と当接するように設けてある場合に、流出口と連通するようにケース内面に設けた切欠と弾性部材との間に形成される隙間）とを備え、この隙間を通して流出口から水を流出させることで、水の流出量を調節するものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、上記した従来の逆止機能付定流量弁にあっては、付勢手段からの付勢力や水圧を受けながらケース内で軸方向に進退運動を行う弾性部材に、傾斜方向の変動が生じてしまうことは避けられず、この傾斜方向の変動によって、逆止機能に悪影響を及ぼすことがあった。即ち、弾性部材が傾斜した状態にあることで、逆流時に弾性部材によって流入口を確実に封止できない場合があり、この場合には逆止機能が十分に発揮されないという問題があった。また、弾性部材の変形によって隙間の開口面積を適度に変化させようとするにはこの弾性部材として薄肉のものでは都合が悪く、厚肉のものが要求されるので、流入口を封止する際の弾性部材の撓みが小さく、したがってシール性が悪いといった問題があった。
【特許文献１】特開２０００−３６０２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みて発明したものであって、簡単な構造により確実に逆止機能を発揮することのできる逆止機能付定流量弁を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明に係る逆止機能付定流量弁を、流体の通過する流入口１３及び流出口１５を形成したケース２０内に、流入口１３を開閉する薄肉の上流側弾性部材２１と、上流側弾性部材２１の下流側に配される下流側弾性部材１１と、上流側弾性部材２１を下流側弾性部材１１を介して流入口１３側に押付ける付勢手段と、流入口１３からケース２０内に流入した流体による流出口１５側への押付け力に応じて下流側弾性部材１１が変形することで開口面積が変化する隙間８とを備え、流入口１３からケース２０内に流入した流体を前記隙間８を通して流出口１５から流出させるものとする。
【０００７】
上記構成の逆止機能付定流量弁においては、下流側弾性部材１１の変形によって、流入口１３を通してケース２０内に流入してくる流体の流入量が大きな場合には隙間８の開口面積を小さくし、また、流量が小さな場合には隙間８の開口面積を大きくして、流量を自動的に調整することができるとともに、逆流時には上流側弾性部材１１が流入口１３に押付けられることで該流入口１３を封止して逆止機能を発揮することができる。ここで、上流側弾性部材１１は薄肉状に形成されていることで柔軟性が高く、したがって流入口１３の開口形状に応じて自在に撓み、シール性良く流入口１３を封止することができる。また、使用中に下流側弾性部材２１の傾斜方向が変動した場合であっても上流側弾性部材１１は影響を受けることがなく、これによっても流入口１３は確実に封止されることとなる。即ち、上記構成の逆止機能付定流量弁によれば、弁体として上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１とを設けた簡単な構造によって、確実に逆止機能を発揮することができる。
【０００８】
また、上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１の互いの対向面の少なくとも一方に、両者１１，２１の付着を防止する為の凹凸形状を設けておくことも好ましい。このようにすることで、長期間使用した後であっても上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１とを分離した状態に保持し、逆止機能を安定的に発揮させることができる。
【０００９】
また、ケース２０内の上流側弾性部材２１を囲む部分に、上流側弾性部材２１が下流側に押し流されることを防止する為のガード部１６を設けておくことも好ましい。このようにすることで、上流側弾性部材２１が押し流されることに起因する不具合の発生を防止することができる。
【００１０】
また、上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１とを、上流側弾性部材２１が柔軟性を失わないように連結させる連結部４１を介して一体に成形することも好ましい。このようにした場合には部品点数が削減されるので、コストや組立時間を削減することができる。
【００１１】
また、流入口１３を閉じる際に上流側弾性部材２１とケース２０の流入口１３周辺部とを線接触させる凹凸形状を、上流側弾性部材２１とケース２０の流入口１３周辺部の互いの対向面の少なくとも一方に設けることも好ましい。このようにすることで、上流側弾性部材２１が流入口１３を封止した状態でケース２０内面に付着することが防止され、したがって長期間放置した後に給水を行った場合であっても問題なく流入口１３を開放させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の逆止機能付定流量弁は、簡単な構造により確実に逆止機能を発揮することができるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。図１、図２には、本発明の実施の形態における一例の逆止機能付定流量弁を装備した給水管４を示している。図示のように、給水管４の流路中にはストレイナー１０ａを有するストレイナー付栓１０を備えており、流路中における前記ストレイナー付栓１０の下流側に本例の逆止機能付定流量弁を備えている。
【００１４】
本例の逆止機能付定流量弁は、外殻を成す円筒状のケース２０内に、弁体を成す上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１とを備えたものである。ケース２０の上流側には、ケース２０の内部空間と連通した流入口１３を貫設しており、下流側には同じく内部空間と連通した流出口１５を貫設している。そして、合成ゴム等の弾性体から成る薄肉状の円板である上流側弾性部材２１の上流側を向く面２１ａが、ケース２０内面の流入口１３周辺部分と当接して該流入口１３を塞ぐようになっている。下流側弾性部材１１は、合成ゴム等の弾性体から成る略円柱状の厚肉部材であり、その下流側を向く面１１ｃの中央部分には、後述のプレート１２の突起１２ａが嵌合する凹部１１ａを設けている。ケース２０の内部空間における下流側弾性部材１１の下流側には、高剛性の樹脂等から成る円板状のプレート１２を備えており、その上流側を向く面１２ｅの中央部分に円柱状の突起１２ａを設けている。
【００１５】
図３に示すように、プレート１２には、突起１２ａを設けてある中央部分を囲むように複数の貫通孔１２ｂを略等間隔で設けている。そして、プレート１２の上流側を向く面１２ｅの、貫通孔１２ｂを設けてある領域を囲む周縁部分には、上流側に向けて一段高く形成される当接部１２ｃと、この当接部１２ｃよりも下流側に凹んで形成される切欠部１２ｄとを設けており、当接部１２ｃの表面が下流側弾性部材１１の下流側を向く面１１ｃと当接した状態で、切欠部１２ｄと下流側弾性部材１１との間に隙間８が生じるようになっている。また、ケース２０の内部空間におけるプレート１２の下流側には、付勢手段である圧縮ばね１４を配しており、この圧縮ばね１４の復元力によりプレート１２に上流側への付勢力を付与するようになっている。
【００１６】
即ち、本例の逆止機能付定流量弁は、上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１とプレート１２と圧縮ばね１４とを、ケース２０内において上流側から下流側に向けてこの順に配することで、ケース２０の流入口１３から液体つまり水が流入しない状態においては、最下流側にある圧縮ばね１４から付与される上流側への付勢力によって、プレート１２を下流側弾性部材１１に押圧し、この下流側弾性部材１１を上流側弾性部材２１に押圧し、そしてこの上流側弾性部材２１をケース２０内面の流入口１３側に押圧して該流入口１３の封止状態を保持するものである（図１参照）。図２に示すようにストレイナー１０ａを経た水が流入口１３内に流入してきた場合には、上流側弾性部材２１を流入口１３側に押付ける圧縮ばね１４の付勢力に抗して、上流側弾性部材２１を下流側に押圧する押圧力が流入口１３内に流入してきた水によって働き、この押圧力が圧縮ばね１４の付勢力を超えることで、圧縮ばね１４を圧縮させながら上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１とプレート１２とを下流側へと一体に移動させ、これにより流入口１３が上流側弾性部材２１の押圧による封止から開放されてケース２０内に水が流入するようになっている。
【００１７】
ケース２０内に流入した水は、上流側弾性部材２１及び下流側弾性部材１１の側方を通過しながら下流へと流れ、下流側弾性部材１１とプレート１２の切欠部１２ｄとの間に形成される隙間８を通って、プレート１２の貫通孔１２ｂにまで至り、この貫通孔１２ｂを通過してプレート１２及び圧縮ばね１４の下流側にまで流れた後に、流出口１５からケース２０外に流出するものである。このとき、下流側弾性部材１１とプレート１２とは、流入口１３から流入する水による流出口１５側への押付け力（即ち水圧）と圧縮ばね１４の付勢力とにより互いに押圧し合う状態にあり、前記押付け力に応じて下流側弾性部材１１が変形することで、隙間８の開口面積が変化することとなる。ここで、前記押付け力が強くなるほど（即ち水圧が高くなるほど）に、下流側弾性部材１１は大きく変形して隙間８の開口面積を小さくするものであり、流量が大きく水圧が高い場合は隙間８の開口面積が小さくなり、流量が小さく水圧が低い場合は隙間８の開口面積が大きくなることで水の流量調整が行われるようになっている。
【００１８】
本例においては、上記のようにプレート２に切欠部２ｄを設けることで、下流側弾性部材１１を通過させて下流側に水を流す為の隙間８を形成しているが、隙間８の構成としてはこれに限定されず、例えばプレート２を備えない場合においてケース２０内面の下流側弾性部材１１が押付けられる箇所に切欠部を設けることや、下流側弾性部材１１自体のプレート２やケース２０内面に押付けられる箇所に切欠部を設けることで同様の隙間８を形成してもよい。なお、図中の１６は、給水時に上流側弾性部材２１が下流側弾性部材１１を超えて下流側に押し流されることを防止する為のガード部であり、ケース２０内の円板状を成す上流側弾性部材２１の外周縁を囲む部分に設けられている。
【００１９】
そして、本例の逆止機能付定流量弁の下流側において逆流が発生した場合には、流出口１５からケース２０内に水が逆流するが、この逆流水の水圧及び圧縮ばね１４の付勢力によって上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１とプレート１２とは流入口１３側に一体に押付けられ、上流側弾性部材２１が流入口１３を封止することにより逆止がなされるものである。逆流の水圧が低い場合も考えられるが、この場合にあっても、圧縮ばね１４がプレート１２や下流側弾性部材１１を介して上流側弾性部材２１を流入口１３側に押付ける付勢力が補助となり、確実に逆止がなされるようになっている。
【００２０】
ここで、本例の逆止機能付定流量弁においては、上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１とプレート１２と圧縮ばね１４とを、ケース２０の流入口１３から流入する水の軸線上に位置するように配しており、更に、プレート１２の突起１２ａを下流側弾性部材１１の凹部１１ａに嵌合させてあることで、圧縮ばね１４の付勢力や水圧を受けながら進退運動を行う各部材の位置決め及び傾き防止を図っているが、プレート２やこれと嵌合する下流側弾性部材１１に多少の傾きが生じることは避けられない。しかしながら、本例の逆止機能付定流量弁においては、上流側弾性部材２１を下流側弾性部材１１と別体に設けているので、下流側弾性部材１１が傾いた状態であっても上流側弾性部材２１が影響を受けることがなく、したがって上流側弾性部材２１によって確実に流入口１３を封止して逆止機能を発揮することが可能になっている。更に、この上流側弾性部材２１は薄肉に形成されることで柔軟性を有しているので、逆流時に流入口１３を封止する際には該流入口１３の開口形状に応じて自在に撓み、シール性良く流入口１３を封止して逆止を行うものである。
【００２１】
更に、本例の逆止機能付定流量弁においては、下流側弾性部材１１の上流側弾性部材２１との対向面（即ち、上流側を向く面）の中央部分に突起１１ｂを設けることで凹凸形状を形成しており、この凹凸形状によって上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１とが互いの対向面で付着することを防止している。したがって、長期間使用した後であっても上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１は分離した状態を保持し、逆止機能を安定的に発揮するようになっている。前記凹凸形状を形成する為の構造としては突起１１ｂを設けることに限定されず、溝や梨地状のシボを設けることも好適である。また、前記凹凸形状は下流側弾性部材１１に設けることに限定されず、上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１の互いの対向面の少なくとも一方に設けてあればよい。
【００２２】
加えて、本例の逆止機能付定流量弁においては、ケース２０内面の流入口１３周縁部分に、断面半円状の突起３０を全周に亘るリング状に形成している。ケース２０内面がこの突起３０による凹凸形状を有することで、流入口１３を閉じる際の上流側弾性部材２１とケース２０内面との接触が、上流側弾性部材２１と突起３０の先端とのリング状の線接触となり、これによって上流側弾性部材２１が流入口１３を封止した状態でケース２０内面に付着することが防止されるものである。したがって、長期間放置した後に使用した場合であっても流入口１３は問題なく開放されて給水が行われるようになっている。なお、前記のように上流側弾性部材２１がケース２０内面に付着することを防止する為の構造としては突起３０を設けることに限定されず、上流側弾性部材２１とケース２０の流入口１３周辺部の互いの対向面の少なくとも一方に、上流側弾性部材２１とケース２０の流入口１３周辺部とを線接触させる凹凸形状を形成するものであればよい。
【００２３】
次に、本発明の実施の形態における他例の逆止機能付定流量弁について説明するが、本例の構成は上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１とを一部材で成形してあること以外は一例と同様の構成であるから、一例と同様の構成については説明を省略して、一例と相違する構成についてのみ以下に述べる。
【００２４】
図４には、本例の逆止機能付定流量弁の弁体を成す弾性部材４０を示している。この弾性部材４０は、一例にて説明した上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１とを、上流側弾性部材２１が柔軟性を失わず、且つ、上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１が独立に傾斜可能となるように、連結部４１を介して連結させた構造であって、合成ゴム等の弾性体を用いて上流側弾性部材２１の部分と下流側弾性部材１１の部分と連結部４１とを一体成形したものである。連結部４１は、上流側弾性部材２１と下流側弾性部材１１の互いの対向面の中央部分を連結させるようになっている。上記構成の弾性部材４０においても、上流側弾性部材２１の部分と下流側弾性部材１１の部分とは一例と同様の機能を果たし、流入口１３の開閉や隙間８の開口面積の調整を行う。しかも、弾性部材４０は一体部材であるから部品点数が削減され、コストや組立時間の削減が図られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態における一例の逆止機能付定流量弁の説明図であり（ａ）は逆止機能付定流量弁を備えた給水管の断面形状、（ｂ）は逆止機能付定流量弁に装備される上流側弾性部材の正面視形状を示している。
【図２】同上の逆止機能付定流量弁を備えた給水管の、給水時の断面図である。
【図３】同上の逆止機能付定流量弁に装備されるプレートの斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態における他例の逆止機能付定流量弁に装備される弾性部材の断面図である。
【図５】温水洗浄装置の一般的な構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
８  隙間
１１  下流側弾性部材
１３  流入口
１４  圧縮ばね
１５  流出口
１６  ガード部
２０  ケース
２１  上流側弾性部材
３０  突起
４０  弾性部材
４１  連結部
【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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