(57)【要約】【課題】  従来の栓は排出口に押し込む際、密閉状態が不確実となって流体が漏洩する原因になり、さらに栓を用いる場合は開口時紛失の可能性がある。【解決手段】  円筒状排出口は上部直胴部に続いて直径（Ｂ）を有する仮想の真球の外形に対応した球形の内側壁と下部直胴部を有し、弁体は直径（Ｃ）を有する仮想の真球の直径（Ｃ）を間に含む並行な二面で切出した円盤状で、弁体の外周縁部に設けた直胴部に続く凹溝に弾性を有するオーリングを嵌め込む、弾性を有するオーリングの外直径（Ａ）≧弁座の円筒状排出口の球形の内側壁の内直径（Ｂ）＞弁体の仮想の真球の直径（Ｃ）＞弁座の円筒状排出口の上部直胴部内側壁の内直径（Ｄ）＞弁体の直胴部の外直径（Ｅ）＞弁体の外周縁部に設けた凹溝の内直径（Ｆ）＞弾性を有するオーリングの内直径（Ｇ）＞弁座の円筒状排出口の下部直胴部の内側壁内直径（Ｈ）の関係を有する無軸弁である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座（３）の円筒状排出口の内側壁（１９）に円盤状の弁体（１）を回動可能に装着した無軸弁であって、
前記弁座（３）の前記円筒状排出口は直胴部（１８）に続いて仮想の真球の外形に対応した球形の内側壁（１９）を有し、下部直胴部（２０）を有している。
前記弁体（１）は仮想の真球を、その直径を間に含む平行な二面で切出した円盤状で、該弁体（１）の外周縁部に設けた凹溝（１１）に弾性を有するオーリング（２）が嵌め込まれており、
前記弾性を有するオーリング（２）の外周直径（Ａ）≧前記弁座（３）の円筒状排出口の球形の内側壁直径（Ｂ）＞前記弁体（１）の仮想の真球の直径（Ｃ）＞前記弁座（３）の円筒状排出口の直胴部（１８）の内側壁直径（Ｄ）＞前記弁体（１）の直胴部の外形（Ｅ）＞前記弁体（１）の外周縁部に設けた凹溝（１１）の最小内径（Ｆ）＞前記オーリング（２）の外形内径（Ｇ）＞前記弁座（３）の円筒状排出口の排出口部最小内側壁直径（Ｈ）
の関係を有し、前記弁体（１）は前記弁座（３）内に常にとどまり、前記弁座（３）より取外すには排出口下部直胴部（２０）より排出口直胴部（１８）方向へ弁体（１）を閉口状態にしてのみ押し出し、取外せることを特徴とした無軸弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体や気体、粉体等の流体を蓄える容器などの排出口に使用する可動弁で、流体のオーバーフロー制御、圧力調整などに用いることが出来る無軸で全方向に回動可能な弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体や気体、粉体等の流体を蓄える容器などの排出口に使用する弁は、ゴム等の可塑性の物質を排出口の内径よりやや大き目の外形をもつ円柱状やテーパーを形成した円柱状の栓で、排出口に押し込むことにより流体を貯留し、取外すことで流出させているのが一般的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の栓は上記のような形状と使用方法であるため、排出口に押し込む際、栓の押し込み角度が排出口の方向と少しでも一致しないと流体を入れたとき、栓の表面に掛かる圧力が均一にならず、密閉状態が不確実となって流体が漏洩する原因となる。また、栓を長年使用すると円周外部の一部に偏磨耗を生じて流体が漏洩する原因となる。さらに、栓を用いる場合は紛失の可能性があるので、栓と貯留槽とを紐で繋いだりするとともに栓や紐の収納保管場所の確保も必要であった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、弁座の円筒状排出口の内側壁に円盤状の弁体を回動可能に装着した無軸弁であって、
前記弁座の前記円筒状排出口は上部直胴部に続いて直径（Ｂ）を有する仮想の真球の外形に対応した球形の内側壁と下部直胴部を有し、
前記弁体は直径（Ｃ）を有する仮想の真球の前記直径（Ｃ）を間に含む並行な二面で切出した円盤状で、該弁体の外周縁部に設けた直胴部に続く凹溝に弾性を有するオーリングが嵌め込まれており、
前記弾性を有するオーリングの外直径（Ａ）≧前記弁座の円筒状排出口の球形の内側壁の内直径（Ｂ）＞前記弁体の仮想の真球の直径（Ｃ）＞前記弁座の円筒状排出口の上部直胴部内側壁の内直径（Ｄ）＞前記弁体の直胴部の外直径（Ｅ）＞前記弁体の外周縁部に設けた凹溝の内直径（Ｆ）＞前記弾性を有するオーリングの内直径（Ｇ）＞前記弁座の円筒状排出口の下部直胴部の内側壁内直径（Ｈ）の関係を有する無軸弁である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の無軸可動弁は、弁座の円筒状排出口の内側壁に円盤状の弁体を回動可能に装着した無軸弁であって、前記弁座の前記円筒状排出口は上部直胴部に続いて直径（Ｂ）を有する仮想の真球の外形に対応した球形の内側壁と下部直胴部を有し、前記弁体は直径（Ｃ）を有する仮想の真球の前記直径（Ｃ）を間に含む平行な二面で切出した円盤状で、該弁体の外周縁部に設けた直胴部に続く凹溝に弾性を有するオーリングが嵌め込まれており、前記弾性を有するオーリングの外直径（Ａ）≧前記弁座の円筒状排出口の球形の内側壁の内直径（Ｂ）＞前記弁体の仮想の真球の直径（Ｃ）＞前記弁座の円筒状排出口の上部直胴部内側壁の内直径（Ｄ）＞前記弁体の直胴部の外直径（Ｅ）＞前記弁体の外周縁部に設けた凹溝の内直径（Ｆ）＞前記弾性を有するオーリングの内直径（Ｇ）＞前記弁座の円筒状排出口の下部直胴部（２０）の内側壁直径（Ｈ）の関係を有する無軸弁であるので、弁体は軸を用いなくても全方向に回動可能であり、弁座内の弁体は小さな力でも容易に回転が可能であり、弁座内の弁体はオーリングが有るため弁座内から飛び出すことが無い。そのため、弁体の収納保管場所などを別途に設ける必要も無く、弁体の紛失の無い等の効果を有する。
また、弁体と弁座の隙間に弾性を有するオーリングを介して密閉する構造であるため、排出口の開閉を長期間に渡り、確実に行うことが出来る。
さらに、弁座と弁体の密閉作用が低下した場合は、オーリングのみの交換で密閉性能を回復することができ、従来のように弁体全体を交換する必要が無いので修復が容易で且つ経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の実施の形態を実施例となる図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施例となる無軸可動弁を構成する部品の断面図を示し、図２は実施例となる無軸可動弁を閉じた状態を示す斜視図、図３はその断面図、図４は実施例となる無軸可動弁を開いた状態を示す斜視図、図５はその断面図、図６はバスタブに本発明の無軸可動弁を用いた使用例を示している。
【０００７】
本発明の無軸可動弁は図１〜図６に示すように、弁座（３）の円筒状排出口の内側壁（１９）に円盤状の弁体（１）を回動可能に装着した無軸弁であって、前記弁座（３）の前記円筒状排出口は上記直胴部（１８）に続いて直径（Ｂ）を有する仮想の真球の外形に対応した球形の内側壁（１９）と下部直胴部（２０）を有している。また、弁座（３）の球形の内側壁（１９）装着される弁体（１）は直径（Ｃ）を有する仮想の真球の直径（Ｃ）と一致する仮想の赤道線（１５）を間に含む平行な二面で切出した円盤状で、該弁体（１）の外周縁部に設けた直胴部（１０）に続く凹溝（１１）に弾性を有するオーリング（２）が嵌め込まれている。  そして、弾性を有するオーリング（２）の外直径（Ａ）≧前記弁座（３）の円筒状排出口の球形の内側壁（１９）の内直径（Ｂ）＞前記弁体（１）の仮想の真球の直径（Ｃ）＞前記弁座（３）の円筒状排出口の直胴部（１８）の内側壁の内直径（Ｄ）＞前記弁体（１）の直胴部（１０）の外直径（Ｅ）＞前記弁体（１）の外周縁部に設けた凹溝（１１）の内直径（Ｆ）＞前記オーリング（２）の内直径（Ｇ）＞前記弁座（３）の円筒状排出口の下部直胴部（２０）の内側壁内直径（Ｈ）の関係を有している。
【０００８】
本発明の弁座（３）や弁体（１）は一般的に用いられている硬質の合成樹脂や金属から成るパイプや厚い板材を削り出したり、金型内に押し出し形成したりすることにより製造される。  なお、弁体（１）は、上面（１３）や下面（１４）の中央部が平坦であってもなだらかな凹状に窪んでいても良い。  この実施例では、上面（１３）と下面（１４）の中央部が平坦な弁体（１）と弁座（３）は共にアルミ合金を金型で押し出し成型することにより作成した。
【０００９】
弁体（１）の直径部分の外周縁部に設けた凹溝（１１）に嵌め込まれる弾性を有するオーリング（２）は、ゴムやシリコン樹脂などの耐久性と弾性を有する材料で作られている。  この実施例では、弾性を有するシリコン樹脂によりオーリング（２）を作成した。
【００１０】
そして、本発明の無軸可動弁を構成する各部品の夫々の寸法を以下のようにすることで、無軸であるにも係らず弁体を全方向に回動可能にし、弁体の密閉性や部品の交換性などの維持を容易にしている。  すなわち、図１に示すように、弾性を有するオーリング（２）の外直径（Ａ）≧弁座（３）の円筒状排出口の球形の内側壁（１９）の内直径（Ｂ）＞弁体（１）仮想の真球の直径（Ｃ）と同様の仮想の赤道線（１５）とすることで図２や図３に示すように、弁体（１）は弁座（３）の円筒状排出口の球形の内側壁（１９）内に弾性を有するオーリング（２）の外周部分を接するように装着することが出来るとともに弁体（１）を無軸であるにも係らず全方向へ回動させることが出来る。  また、弁体（１）の上面と弁座（３）の円筒状排出口を面一に保持しながら弁体（１）の上面（１３）から応力が作用するとオーリング（２）が弁座（３）の球形の内側壁（１９）に押し付けられて隙間を密閉することか出来る。さして弁体（１）の上面に作用する応力が大きくなればなるほどオーリング（２）が弁座（３）の球形の内側壁（１９）に押し付けられる力が大きくなり、密閉力は増大する。  この実施例では、弾性を有するオーリング（２）の外直径を４１．２５ｍｍ、前記弁座（３）の円筒状排出口の球形の内側壁（１９）の内直径（Ａ）４１．０ｍｍ、前記弁体（１）の仮想の真球の直径（Ｃ）を４０．７５ｍｍとした。  なお、オーリング（２）の外周直径（Ａ）と弁座（３）の球形の内側壁直径（Ｂ）と弁体（１）の真球の直径（Ｃ）の長さの差異としては、０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の差異を有することが望ましい。
【００１１】
そして、弁座（３）の円筒状排出口の上部直胴部（１８）の内側壁の内直径（Ｄ）＞弁体（１）の直胴部（１０）の外直径（Ｅ）とすることで図４や図５に示すように弁体（１）を弁座（３）の円筒状排出口の上部直胴部（１８）から球形の内側壁（１９）に嵌込したり取外したりすることが出来る。  この実施例では、弁座（３）の円筒状排出口の上部直胴部（１８）の内側壁の内直径（Ｄ）を４０．５ｍｍ、弁体（１）の直胴部（１０）の外直径（Ｅ）を４０．２５ｍｍとした。  なお、弁座（３）の円筒状排出口の上部直胴部（１８）の内側壁直径（Ｄ）と弁体（１）の直胴部（１０）の外直径（Ｅ）の長さの差異としては、０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の差異を有することが望ましい。
【００１２】
さらに、弁体（１）の外周縁部に設けた凹溝（１１）の内直径（Ｆ）＞オーリング（２）の内直径（Ｇ）＞弁座（３）の円筒状排出口の下部直胴部（２０）の内側壁内直径（Ｈ）とすることでオーリング（２）が弁体（１）の外周縁部に設けた凹溝（１１）によって確実に保持され、且つ弁体（１）は弁座（３）の円筒状排出口の下部直胴部（２０）から抜け落ちることが無い。  この実施例では、弁体（１）の外周縁部に設けた凹溝（１１）の内直径（Ｆ）を３４．５ｍｍ、オーリング（２）の内直径（Ｇ）を３３．５ｍｍ、弁座（３）の円筒状排出口の下部直胴部（２０）の内側壁内直径（Ｈ）の長さの差異としては、２．５ｍｍ〜４．０ｍｍ程度の差異を有することが望ましい。
【００１３】
本発明の使用例として、図６でバスタブ（３０）の排水弁に使用した例を示しているが洗面台や貯水槽など水やお湯だけでなく気体や粉体の貯留槽などにも使用できることは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例となる無軸可動弁を構成する部品の断面図。
【図２】本発明の実施例となる無軸可動弁を閉じた状態を示す斜視図。
【図３】本発明の実施例となる無軸可動弁を閉じた状態を示す断面図。
【図４】本発明の実施例となる無軸可動弁を開いた状態を示す斜視図。
【図５】本発明の実施例となる無軸可動弁を開いた状態を示す断面図。
【図６】バスタブに本発明の無軸可動弁  用いた使用例を示している。
【符号の説明】
【００１５】
１    弁体
２    オーリング
３    弁座
１０  弁体外周縁部の直胴部
１１  凹溝
１２  弁体の仮想の真球
１３  弁体の上面
１４  弁体の下面
１５  仮想の赤道線
１７  弁座の仮想の真球
１８  弁座の上部直動部
１９  弁座の球形の内側壁
２０  弁座の下部直胴部
３０  バスタブ
Ａ    弾性を有するオーリング（２）の外直径
Ｂ    弁座（３）の円筒状排出口の球形の内側壁（１９）の内直径
Ｃ    弁体（１）の仮想の真球の直径
Ｄ    弁座（３    ）の円筒状排出口の直胴部（１８）の内側壁の内直径
Ｅ    弁体（１）の直胴部（１０）の外直径
Ｆ    弁体（１）の外周縁部に設けた凹溝（１１）の内直径
Ｇ    オーリング（２）の内直径
Ｈ    弁座（３）の円筒状排出口の下部直胴部（２０）の内側壁の内直径
【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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