開閉弁
【課題】従来の開閉弁は、弁体カバーを弁体側に付勢するためにゴム部材を用いている。そして、２次室内の圧力が所定の圧力になるまで弁体カバーが移動しないようにある程度圧縮した状態で取り付けている。ゴム部材は圧縮変形されると、弾性係数が急激に増加する特性を備えており、ある程度弾性変形すると、それ以上変形させるには大きな力を必要とする。そのため、２次室内の水の凍結度合いが大きくなり、弁体カバーの移動量が増加すると、ゴム部材が弾性変形せずに、ゴム部材を保持している押さえ板等の他の部品が塑性変形してしまう。
【解決手段】弁体カバー６が所定距離ｄ移動すると、２次室５を外部に開放して２次室５内の圧力を逃がす圧力逃がし手段であるスリット溝１２を設けた。
【解決手段】弁体カバー６が所定距離ｄ移動すると、２次室５を外部に開放して２次室５内の圧力を逃がす圧力逃がし手段であるスリット溝１２を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば元止め式給湯器に用いられる止水弁のようなダイヤフラム状の弁体を備えた開閉弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の開閉弁として、ダイヤフラム式の弁体を備え、この弁体で開閉される流出口を囲繞する１次室と、弁体を挟んで１次室に対して反対側に、弁体と弁体カバーとで囲まれた２次室とを有し、１次室内の水圧を２次室に導入し、導入された２次室内の圧力で弁体を流出口に押接させて流出口を閉弁する開閉弁の一種である止水弁が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この止水弁では流出口を閉弁している状態では２次室内に水が充満しているので、冬期などの気温が低い状態で２次室内の水が凍結するおそれが生じる。２次室は閉塞されているので、２次室内の水が凍結し出すと圧力が上昇し、２次室を構成する弁体や弁体カバーが破損する。
【０００４】
そのため、上記特許文献１に記載されたものでは、弁体カバーを弁体から離れる方向に移動自在に保持すると共に、弁体カバーを弁体に向かう方向に付勢するゴム部材を設け、２次室内の圧力が所定の圧力を超えるとゴム部材を圧縮変形させながら弁体カバーが弁体から離れる方向に移動して、２次室内の圧力上昇を緩和するように構成されている。
【特許文献１】特許３８０７９０８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の止水弁は、弁体カバーを弁体側に付勢するためにゴム部材を用いている。そして、２次室内の圧力が所定の圧力になるまで弁体カバーが移動しないようにある程度圧縮した状態で取り付けている。
【０００６】
ゴム部材は圧縮変形されると、弾性係数が急激に増加する特性を備えており、ある程度弾性変形すると、それ以上変形させるには大きな力を必要とする。そのため、２次室内の水の凍結度合いが大きくなり、弁体カバーの移動量が増加すると、ゴム部材が弾性変形せずに、ゴム部材を保持している押さえ板等の他の部品が塑性変形してしまうという不具合が生じる。
【０００７】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、２次室内の水が凍結した場合に塑性変形する部分が生じない開閉弁を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明による開閉弁は、ダイヤフラム式の弁体を備え、この弁体で開閉される流出口を囲繞する１次室と、弁体を挟んで１次室に対して反対側に、弁体と弁体カバーとで囲まれた２次室とを有し、１次室内の水圧を２次室に導入し、導入された２次室内の圧力で弁体を流出口に押接させて流出口を閉弁する開閉弁において、弁体カバーを弁体から離れる方向に移動自在に保持すると共に、弁体カバーを弁体に向かう方向に付勢する付勢手段を設け、２次室内の圧力が所定の圧力を超えることにより付勢手段の付勢力に抗して弁体から離れる方向に所定距離移動すると、２次室を外部に開放して２次室内の圧力を逃がす圧力逃がし手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成では、２次室内の圧力が上昇すると弁体カバーが弁体から離れる方向に移動するが、弁体カバーの移動だけで２次室内の圧力上昇を緩和するのではなく、弁体カバーが所定距離移動した時点で２次室を外部に開放することにより２次室内の圧力上昇を緩和するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
以上の説明から明らかなように、本発明は、２次室内の水が凍結し圧力が上昇すると、その圧力上昇を弁体カバーの移動だけで緩和するのではなく、弁体カバーが所定距離移動した時点で２次室を外部に開放することにより２次室の圧力上昇を緩和するので、各部材に大きな応力が作用せず、その結果いずれの部材も塑性変形することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
１は元止め式給湯器に内蔵されている水系バルブユニットの一部である止水弁部である。この止水弁部１の本体１１は中空であり、中空部には流出管２が設けられている。そして、この流出管２の入口である流出口２１を囲繞するように１次室３が形成されている。この流出口２１はダイヤフラム式の弁体４で開閉される。図示の状態では弁体４によって流出口２１は閉弁されているが、弁体４が図において右方向に移動すると流出口２１が開弁され１次室３内の水が流出管２へと流れる。
【００１２】
弁体４には１次室３に臨むパイロット孔４１が設けられ、１次室３内の水圧がこのパイロット孔４１を介して２次室５に作用する。すなわち、このパイロット孔４１を通って１次室３内の水が２次室５内に侵入し、１次室３内の水圧と２次室５内の水圧とが等しくなる。両水圧の受圧面積は２次室５側の方が広いので弁体４を２次室５側から左側に押す力の方が大きくなり、弁体４は流出口２１に押接され、閉弁状態が維持される。
【００１３】
弁体４には中央部に流出管２に臨む連通孔４２が設けられており、この連通孔４２は閉止弁５１により閉鎖されている。この閉止弁５１はバネ５２によって常に連通孔４２を閉鎖する方向に付勢されている。また弁軸５３が連結されており、弁軸５３の先端は弁体カバー６を貫通して外部に突出している。そして弁軸５３の露出部分にはコマ５４が取り付けられている。
【００１４】
このコマ５４には開弁用のレバーＬが係合されており、レバーＬがコマ５４を右方向に移動させ弁軸５３を引き出す方向に移動させると、閉止弁５１が連通孔４２から離れる。すると、２次室５は流出管２に連通し、２次室５内の圧力が急速に低下する。１次室３には水圧が高いままであるので、１次室３内の水圧によって弁体４が右方向に押されて流出口２１が開弁される。
【００１５】
上述のように２次室５内には使用中は常に水が充満しているので、冬期のように外気温が低い状態では２次室５内の水が凍結する場合が生じる。そこで、弁体カバー６を弁体４から離れる方向、すなわち２次室５の容積が増加する方向に移動自在に構成すると共に、ウォータハンマの発生時や最大水圧によっては弁体カバー６が不用意に移動しないように、押さえゴム６１で弁体カバー６を弁体４側に付勢した。なお、この押さえゴム６１は押さえ板６２に接着されている。
【００１６】
弁体カバー６と本体１１との間はリング状のシール６０でシールされている。また、このシール６０の摺動面に図示のようなスリット溝１２を形成した。そして、弁体カバー６が所定距離である距離ｄ移動すると、シール６０がスリット溝１２の端部を超えるようにした。シール６０がスリット溝１２の端部を超えると、スリット溝１２を介して２次室５が外部に連通する。すると、２次室５内の水がスリット溝１２を通って外部に流出し、２次室５内の圧力が低下する。なお、流出した水は排水孔１３から排水されるようにした。また、図示のものではスリット溝１２を１ヶ所のみに設けたが、必要に応じて複数本形成してもよい。
【００１７】
上述の実施の形態ではスリット溝１２で圧力逃がし手段を構成したが、例えば弁体カバー６の端面６ａとレバーＬとの間隔を距離ｄに設定しておいてもよい。弁体カバー６が距離ｄ移動すると、端面６ａがレバーＬに当接し、さらに弁体カバー６が移動すると、弁軸５３と共に閉止弁５１を図において右方向に移動させることになる。すると、連通孔４２が開放され、２次室５内の水が流出管２に流出して２次室５内の圧力が低下する。このように、端面６ａとレバーＬとの間隔を距離ｄに設定することにより圧力逃がし手段を構成してもよい。
【００１８】
さらには、図２に示すように、弁体カバー６に水抜き孔６４を設け、この水抜き孔６４を栓部７３で閉塞するようにしてもよい。この栓部７３は軸部材７の一端に形成されており、軸部材７の他端は押さえ板６２に設けた貫通孔６３に通した状態でフランジ７１，７２で軸線方向に移動しないように保持させた。この構成では、弁体カバー６が図において右方向に距離ｄ移動すると、栓部７３が水抜き孔６４から外れるように構成した。栓部７３が水抜き孔６４から外れると、水抜き孔６４を介して２次室５が外部に連通し、水抜き孔６４を通って２次室５内の水が外部へ流出する。
【００１９】
なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す図
【図２】他の実施の形態の構成を示す図
【符号の説明】
【００２１】
１ 止水弁部
２ 流出管
３ １次室
４ 弁体
５ ２次室
６ 弁体カバー
７ 軸部材
１１ 本体
１２ スリット溝
２１ 流出口
４１ パイロット孔
４２ 連通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば元止め式給湯器に用いられる止水弁のようなダイヤフラム状の弁体を備えた開閉弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の開閉弁として、ダイヤフラム式の弁体を備え、この弁体で開閉される流出口を囲繞する１次室と、弁体を挟んで１次室に対して反対側に、弁体と弁体カバーとで囲まれた２次室とを有し、１次室内の水圧を２次室に導入し、導入された２次室内の圧力で弁体を流出口に押接させて流出口を閉弁する開閉弁の一種である止水弁が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この止水弁では流出口を閉弁している状態では２次室内に水が充満しているので、冬期などの気温が低い状態で２次室内の水が凍結するおそれが生じる。２次室は閉塞されているので、２次室内の水が凍結し出すと圧力が上昇し、２次室を構成する弁体や弁体カバーが破損する。
【０００４】
そのため、上記特許文献１に記載されたものでは、弁体カバーを弁体から離れる方向に移動自在に保持すると共に、弁体カバーを弁体に向かう方向に付勢するゴム部材を設け、２次室内の圧力が所定の圧力を超えるとゴム部材を圧縮変形させながら弁体カバーが弁体から離れる方向に移動して、２次室内の圧力上昇を緩和するように構成されている。
【特許文献１】特許３８０７９０８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の止水弁は、弁体カバーを弁体側に付勢するためにゴム部材を用いている。そして、２次室内の圧力が所定の圧力になるまで弁体カバーが移動しないようにある程度圧縮した状態で取り付けている。
【０００６】
ゴム部材は圧縮変形されると、弾性係数が急激に増加する特性を備えており、ある程度弾性変形すると、それ以上変形させるには大きな力を必要とする。そのため、２次室内の水の凍結度合いが大きくなり、弁体カバーの移動量が増加すると、ゴム部材が弾性変形せずに、ゴム部材を保持している押さえ板等の他の部品が塑性変形してしまうという不具合が生じる。
【０００７】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、２次室内の水が凍結した場合に塑性変形する部分が生じない開閉弁を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明による開閉弁は、ダイヤフラム式の弁体を備え、この弁体で開閉される流出口を囲繞する１次室と、弁体を挟んで１次室に対して反対側に、弁体と弁体カバーとで囲まれた２次室とを有し、１次室内の水圧を２次室に導入し、導入された２次室内の圧力で弁体を流出口に押接させて流出口を閉弁する開閉弁において、弁体カバーを弁体から離れる方向に移動自在に保持すると共に、弁体カバーを弁体に向かう方向に付勢する付勢手段を設け、２次室内の圧力が所定の圧力を超えることにより付勢手段の付勢力に抗して弁体から離れる方向に所定距離移動すると、２次室を外部に開放して２次室内の圧力を逃がす圧力逃がし手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成では、２次室内の圧力が上昇すると弁体カバーが弁体から離れる方向に移動するが、弁体カバーの移動だけで２次室内の圧力上昇を緩和するのではなく、弁体カバーが所定距離移動した時点で２次室を外部に開放することにより２次室内の圧力上昇を緩和するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
以上の説明から明らかなように、本発明は、２次室内の水が凍結し圧力が上昇すると、その圧力上昇を弁体カバーの移動だけで緩和するのではなく、弁体カバーが所定距離移動した時点で２次室を外部に開放することにより２次室の圧力上昇を緩和するので、各部材に大きな応力が作用せず、その結果いずれの部材も塑性変形することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
１は元止め式給湯器に内蔵されている水系バルブユニットの一部である止水弁部である。この止水弁部１の本体１１は中空であり、中空部には流出管２が設けられている。そして、この流出管２の入口である流出口２１を囲繞するように１次室３が形成されている。この流出口２１はダイヤフラム式の弁体４で開閉される。図示の状態では弁体４によって流出口２１は閉弁されているが、弁体４が図において右方向に移動すると流出口２１が開弁され１次室３内の水が流出管２へと流れる。
【００１２】
弁体４には１次室３に臨むパイロット孔４１が設けられ、１次室３内の水圧がこのパイロット孔４１を介して２次室５に作用する。すなわち、このパイロット孔４１を通って１次室３内の水が２次室５内に侵入し、１次室３内の水圧と２次室５内の水圧とが等しくなる。両水圧の受圧面積は２次室５側の方が広いので弁体４を２次室５側から左側に押す力の方が大きくなり、弁体４は流出口２１に押接され、閉弁状態が維持される。
【００１３】
弁体４には中央部に流出管２に臨む連通孔４２が設けられており、この連通孔４２は閉止弁５１により閉鎖されている。この閉止弁５１はバネ５２によって常に連通孔４２を閉鎖する方向に付勢されている。また弁軸５３が連結されており、弁軸５３の先端は弁体カバー６を貫通して外部に突出している。そして弁軸５３の露出部分にはコマ５４が取り付けられている。
【００１４】
このコマ５４には開弁用のレバーＬが係合されており、レバーＬがコマ５４を右方向に移動させ弁軸５３を引き出す方向に移動させると、閉止弁５１が連通孔４２から離れる。すると、２次室５は流出管２に連通し、２次室５内の圧力が急速に低下する。１次室３には水圧が高いままであるので、１次室３内の水圧によって弁体４が右方向に押されて流出口２１が開弁される。
【００１５】
上述のように２次室５内には使用中は常に水が充満しているので、冬期のように外気温が低い状態では２次室５内の水が凍結する場合が生じる。そこで、弁体カバー６を弁体４から離れる方向、すなわち２次室５の容積が増加する方向に移動自在に構成すると共に、ウォータハンマの発生時や最大水圧によっては弁体カバー６が不用意に移動しないように、押さえゴム６１で弁体カバー６を弁体４側に付勢した。なお、この押さえゴム６１は押さえ板６２に接着されている。
【００１６】
弁体カバー６と本体１１との間はリング状のシール６０でシールされている。また、このシール６０の摺動面に図示のようなスリット溝１２を形成した。そして、弁体カバー６が所定距離である距離ｄ移動すると、シール６０がスリット溝１２の端部を超えるようにした。シール６０がスリット溝１２の端部を超えると、スリット溝１２を介して２次室５が外部に連通する。すると、２次室５内の水がスリット溝１２を通って外部に流出し、２次室５内の圧力が低下する。なお、流出した水は排水孔１３から排水されるようにした。また、図示のものではスリット溝１２を１ヶ所のみに設けたが、必要に応じて複数本形成してもよい。
【００１７】
上述の実施の形態ではスリット溝１２で圧力逃がし手段を構成したが、例えば弁体カバー６の端面６ａとレバーＬとの間隔を距離ｄに設定しておいてもよい。弁体カバー６が距離ｄ移動すると、端面６ａがレバーＬに当接し、さらに弁体カバー６が移動すると、弁軸５３と共に閉止弁５１を図において右方向に移動させることになる。すると、連通孔４２が開放され、２次室５内の水が流出管２に流出して２次室５内の圧力が低下する。このように、端面６ａとレバーＬとの間隔を距離ｄに設定することにより圧力逃がし手段を構成してもよい。
【００１８】
さらには、図２に示すように、弁体カバー６に水抜き孔６４を設け、この水抜き孔６４を栓部７３で閉塞するようにしてもよい。この栓部７３は軸部材７の一端に形成されており、軸部材７の他端は押さえ板６２に設けた貫通孔６３に通した状態でフランジ７１，７２で軸線方向に移動しないように保持させた。この構成では、弁体カバー６が図において右方向に距離ｄ移動すると、栓部７３が水抜き孔６４から外れるように構成した。栓部７３が水抜き孔６４から外れると、水抜き孔６４を介して２次室５が外部に連通し、水抜き孔６４を通って２次室５内の水が外部へ流出する。
【００１９】
なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す図
【図２】他の実施の形態の構成を示す図
【符号の説明】
【００２１】
１ 止水弁部
２ 流出管
３ １次室
４ 弁体
５ ２次室
６ 弁体カバー
７ 軸部材
１１ 本体
１２ スリット溝
２１ 流出口
４１ パイロット孔
４２ 連通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヤフラム式の弁体を備え、この弁体で開閉される流出口を囲繞する１次室と、弁体を挟んで１次室に対して反対側に、弁体と弁体カバーとで囲まれた２次室とを有し、１次室内の水圧を２次室に導入し、導入された２次室内の圧力で弁体を流出口に押接させて流出口を閉弁する開閉弁において、弁体カバーを弁体から離れる方向に移動自在に保持すると共に、弁体カバーを弁体に向かう方向に付勢する付勢手段を設け、２次室内の圧力が所定の圧力を超えることにより付勢手段の付勢力に抗して弁体から離れる方向に所定距離移動すると、２次室を外部に開放して２次室内の圧力を逃がす圧力逃がし手段を設けたことを特徴とする開閉弁。
【請求項１】
ダイヤフラム式の弁体を備え、この弁体で開閉される流出口を囲繞する１次室と、弁体を挟んで１次室に対して反対側に、弁体と弁体カバーとで囲まれた２次室とを有し、１次室内の水圧を２次室に導入し、導入された２次室内の圧力で弁体を流出口に押接させて流出口を閉弁する開閉弁において、弁体カバーを弁体から離れる方向に移動自在に保持すると共に、弁体カバーを弁体に向かう方向に付勢する付勢手段を設け、２次室内の圧力が所定の圧力を超えることにより付勢手段の付勢力に抗して弁体から離れる方向に所定距離移動すると、２次室を外部に開放して２次室内の圧力を逃がす圧力逃がし手段を設けたことを特徴とする開閉弁。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−２１６２１１（Ｐ２００９−２１６２１１Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６２３８９（Ｐ２００８−６２３８９）
【出願日】平成２０年３月１２日（２００８．３．１２）
【出願人】（０００１１５８５４）リンナイ株式会社 (1,534)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１２日（２００８．３．１２）
【出願人】（０００１１５８５４）リンナイ株式会社 (1,534)
【Ｆターム（参考）】
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