JPH1089537A

JPH1089537A - 衝撃力緩和装置

Info

Publication number: JPH1089537A
Application number: JP24011696A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Oka; 智之岡
Original assignee: MOOEN JAPAN KK
Current assignee: MOOEN JAPAN KK
Priority date: 1996-09-11
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】バルブを遮断又は切替操作した際に生ずる衝
撃力を緩和し、バルブへの悪影響を防止する装置、シス
テム等を提供する。【解決手段】吐出側配管内部に通じている衝撃力緩和
装置（１０）の本体部内に、移動自在にされた弁部材
（１２）を配し、配管（１８）内で流体が流れている時
には付勢手段（１３）により弁部材が付勢されていて流
体が外部に流出することはない。バルブを遮断又は切替
操作した場合に生ずる負圧により弁部材が付勢力に抗し
て移動し、一時的に穴（２４）が配管内部と連通するの
で負圧が解消され衝撃力が緩和される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バルブ等を遮断又
は吐出切り替え操作をした際に生ずる衝撃力を緩和する
装置及び方法、並びに該装置を用いたシステム及び該シ
ステムを施工する緩和する方法に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】湯水混合水を通常吐出
とシャワー吐出とで切り替えて使用する場合、バルブを
切り替えた際に配管内の流体の流速が変化することによ
り急激な圧力変動が生じ、いわゆるウォータハンマによ
りバルブ等の機器に悪影響を与えひいては破損を生じせ
しめるおそれがある。従来においては、これに対処すべ
くバルブの供給側ラインにベローズ等を配置してそのダ
ンパー効果により急激に上昇した圧力を緩和させてい
る。

【０００３】この事象を更に解析すると、バルブの供給
側すなわち１次側には急激な圧力上昇が生じ、同時にバ
ルブの吐出側すなわち２次側には瞬時的に負圧が発生し
これが異常音や機器破損の原因の一因になっていること
を本願発明者は見い出した。しかし、これまではこのよ
うな２次側に発生する負圧に対しては何等対策が講じら
れていなかった。そこで、本願発明においては、バルブ
を遮断又は切り替え操作した場合にバルブの２次側（吐
出側）に生ずる負圧を緩和する装置及び方法、並びに該
装置を用いたシステム及び該システムを施工する方法を
提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の実施例の一態様
としては、逆止弁構造から成る衝撃力緩和装置をバルブ
の吐出側（２次側）配管に設けることにより、該バルブ
を遮断又は吐出切替操作をした際に該吐出側配管内に生
ずる負圧を解消せしめている。

【０００５】具体的には、本発明にかかる衝撃力緩和装
置は切替弁又は開閉弁の吐出側配管に接続されるように
されていて、該配管の内部と通じている内部空間を有す
る本体部と、該本体部の内部空間内に移動自在に配置さ
れた弁部材と、該本体部に設けられ外気に通じる開口を
該弁部材をして封止するように該弁部材を付勢する付勢
手段とを有し、該配管内において流体が流れているとき
には、その流体圧力と付勢手段の付勢力により該本体部
の開口は該弁部材により封止されていて、切替弁又は開
閉弁の操作により該配管内において流れていた流体が遮
断されたときには、該配管内に生じた負圧により該弁部
材が該付勢力に抗して移動して該弁部材と該開口との封
止状態が解かれる、外気の流入により負圧が解消され
る。

【０００６】また、本発明の実施例の別の態様において
は、衝撃力緩和装置を吐出側配管内部の容積を変動させ
ることができる構成とすることで、バルブの遮断又は切
替操作をした際に生ずる負圧を解消させている。

【０００７】具体的には、該装置は、配管の内部と通じ
ている内部空間を有する本体部と、該本体部の内部空間
内に移動自在に配置された移動部材とを有し、該移動部
材は配管圧力が印可される面と外気圧が印可される面と
を有しており、該配管内において流体が流れているとき
には、その流体圧力により該移動部材は該本体内の所定
の位置に位置しており、該切替弁又は開閉弁の操作によ
り該配管内において流れていた流体が遮断されたときに
は、該移動部材が該所定の位置から移動して該配管内部
に通じている該本体部の内部空間を減少せしめる構成と
されている。

【０００８】また、本発明の実施例の別の態様において
は、該装置は、バルブの吐出側配管の内部と通じている
内部空間を有する本体部と、該本体部の内部空間内に収
縮自在に配置され液密かつ気密性を有する材料から構成
されるブラダとを有し、該ブラダは配管内部に通じてい
て配管圧力が印可される表面と外気に通じていて外気圧
が印可される表面とを有しており、該配管内において流
体が流れているときには、その流体圧力により該ブラダ
は所定の膨張状態を呈し、該切替弁又は開閉弁の操作に
より該配管内において流れていた流体が遮断されたとき
には、該ブラダが該所定の膨張状態よりも収縮するよう
に構成されている。

【０００９】上述した態様においては、衝撃力緩和装置
を切替弁又は開閉弁の吐出側配管に装着する構成を採っ
ているが、該衝撃力緩和装置は切替弁又は開閉弁に作用
する負圧を解消すべく設けられているものであるから、
切替弁又は開閉弁本体に設けられている流体吐出路にお
いて本発明にかかる思想をそのまま適用すれば当該切替
弁又は開閉弁に衝撃力緩和機構を一体的に形成すること
ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明にかかる衝撃緩和装置
について添付の図面を参照しながら説明する。図１は、
本発明にかかる衝撃力緩和装置１０を配管１８に取り付
けた状態の縦断面を示している。配管１８は切替弁又は
開閉弁の吐出側（２次側）に配されていてその一端は切
替弁又は開閉弁に接続され、その他端は吐出口またはシ
ャワー口に通じている。該配管１８には、本発明にかか
る衝撃力緩和装置１０を取り付けるための継手１７が取
り付けらていて、該継手１７に衝撃力緩和装置１０が取
り付けられている。なお、衝撃力緩和装置１０は切替
弁、開閉弁等に作用する負圧を除去するために設けられ
るものであるので、切替弁、開閉弁等の弁装置近傍に当
該衝撃力緩和装置１０を取り付けるのが好ましい。

【００１１】当該衝撃力緩和装置１０は、内部空間を有
する中空な管状部材から構成することができるハウジン
グ１１を備え、該ハウジング１１にはバネ１３の一端が
装着されポペット１２のステム部２２が貫通する開口を
有するポペット装着部１９が形成されている。該バネ１
３の他端は該ステム部２２より大きい径を有するポペッ
ト本体部２３に取り付けられている。また、ハウジング
１１には、バネ１３により付勢されているポペット１２
の本体部２３の端部が当接する当接部２１が形成されて
いる。

【００１２】このように、ハウジング１１の内部空間内
においては、ポペット１２、バネ１３、当接部２１等か
ら成る逆止弁機構が構成されている。該逆止弁機構が配
管内の圧力により外部に飛び出さないように、該逆止弁
機構はパッキン１６を介して当接部２１及びハウジング
１１に装着される袋ナット１５により保持されるように
されている。

【００１３】次に本発明にかかる衝撃力緩和装置１０の
作用について説明する。配管内において流体の流れが生
じているときは、図１に示すように、その流体圧力とバ
ネ１３による付勢力によりポペット１２が当接部２１に
向けて付勢されていて該当接部２１に密着して当接せし
められていて封止状態を形成しているので、袋ナット１
５の中心部に設けられた穴２４から流体が外部に漏れ出
すことはない。

【００１４】衝撃力緩和装置が取り付けられた配管の位
置より上流側に位置する切替弁の切替操作を行った場合
や開閉弁の閉操作を行った場合には、配管１８において
流れていた流体が遮断されこれにより配管１８内に一時
的に負圧が発生する場合がある。かかる場合、図２に示
したように、ポペット１２は負圧によりバネの付勢力に
抗して該当接部２１から離れる方向に移動せしめられ
る。ポペット１２の移動によりポペット本体部２３と当
接部２１との封止状態が解かれ、袋ナット１５の中心穴
２４から外気がハウジング内部に導入されることにより
配管内部において一時的に生じた負圧も解消され、切替
弁や開閉弁に付加される衝撃力も緩和される。

【００１５】本発明の他の実施例にかかる衝撃力緩和装
置３０を図３及び図４に示す。本実施例においては、前
述した装置１０に設けられた逆止弁機構に代えハウジン
グ１１の内部空間内に摺動可能なピストン３１を配して
いる。該ピストン３１の前段には封止を目的としてシー
ル部材３２が装着されている。該ピストン３１はハウジ
ング１１内に設けられたピストン収容部３３内で摺動自
在とされている。流体が配管１８内で流れている場合に
は、すなわち、配管１８の上流側に配置されている切替
弁又は開閉弁により流体が吐出せしめられているときに
は、図３に示したように、その流体圧力によりピストン
３１はハウジング１１と袋ナット１５との間に配置され
たパッキン１６に当接するように付勢され、ピストン３
１の前段に設けられたシール部材３２とパッキン１６と
が密着し、袋ナット１５の中心穴２４とハウジング１１
の内部とは封止されている。

【００１６】配管１８に取り付けられた切替弁又は開閉
弁の切替又は閉操作が行われると、配管１８において流
れていた流体が遮断され、これにより配管１８内に負圧
が生じることがある。配管１８内に負圧が生じると、配
管１８の内外の圧力差により、図４に示したように、パ
ッキン１６に密着して当接していたシール部材３２がピ
ストン３１と共にそこから離れる方向に移動する。この
ピストン３１の移動により配管１８内の容積が変化して
減少するため、配管１８内の負圧は解消され、切替弁又
は開閉弁に付加される衝撃力が緩和される。

【００１７】本発明にかかる更なる実施例について図５
及び図６を用いて説明する。図５に示すように、本実施
例においては衝撃力緩和装置４０のハウジング１１の内
部に収縮自在なバルーン形状をしたブラダ４１が配され
ている。ブラダ４１は液密、気密性を有しかつ収縮自在
なゴム等の材料から構成されていて、その開放端部４２
はハウジング１１の内部に取り付けられていて、ハウジ
ング１１のブラダ収容部４３内においてバルーン状に収
縮自在とされている。

【００１８】衝撃力緩和装置４０の取り付け位置より上
流側に位置する切替弁又は開閉弁より流体が吐出されて
いるときには、図５に示されているように、配管１８内
の流体の圧力によりブラダ４１は膨張している。切替弁
又は開閉弁の切替又は閉操作が行われると、配管１８に
おいて流れていた流体が遮断され、これにより配管１８
内に負圧が生じることがある。配管１８内に負圧が生じ
ると、図６に示したように、ハウジング１１のブラダ収
容部４３内で膨張していたブラダ４１は収縮し、その結
果、配管１８内の容積の減少により負圧は解消され切替
弁又は開閉弁に付加される衝撃力も緩和される。

【００１９】次に、配管システムに本発明にかかる衝撃
力緩和装置を使用する実施例につき説明する。図７は、
切替弁５０と共に本発明にかかる衝撃力緩和装置（代表
して符号１０で示している）を用いた状態を示す模式的
配管図である。切替弁５０の１次側（供給側）は水を供
給する配管５２及び湯を供給する配管５３に接続されて
いる。尚、水供給配管５２及び湯供給配管５３はそれぞ
れ止水弁５８に接続されている。切替弁５０の切替レバ
ー５１をＢサイドに設定すれば湯水混合流体は配管５４
を通ってハンドシャワー５６から放出される。該切替レ
バー５１をＡサイドに設定すれば湯水混合流体は配管５
５を通ってオーバーヘッドシャワー口から放出される。

【００２０】本発明にかかる衝撃力緩和装置１０は切替
弁５０の２次側（吐出側）の配管５４及び５５に取り付
けられている。オーバーヘッドシャワー５７からハンド
シャワー５６に切り替えて使用する場合、使用者は切替
レバー５１をＡサイドからＢサイドに切り替える。する
と、配管５５において流れていた流体は遮断され配管５
５内には負圧が発生するが、本発明にかかる衝撃力緩和
装置１０が配管５５に取り付けられているのでかかる負
圧は該装置１０により除去されるため、切替弁５０に付
加される衝撃力は緩和される。同様に、ハンドシャワー
５６からオーバーヘッドシャワー５７に切り替えて使用
する場合も同様に、ハンドシャワー５６に通ずる配管５
４に衝撃力緩和装置１０が取り付けられているので切替
レバー５１による切替操作を行ってもハンドシャワー５
６に通づる配管５４に発生する衝撃力は該装置１０によ
り緩和されるため、切替弁５０にダメージを与えること
がない。

【００２１】尚、図７においては切替弁と共に本願発明
にかかる衝撃力緩和装置を用いる態様を示したが、切替
弁に代えて開閉弁とともに当該衝撃力緩和装置を用いて
も良い。かかる場合には、開閉弁の２次側（吐出側）の
配管に衝撃力緩和装置を取り付ければよい。特に、瞬時
に閉操作が行われるタイプのバルブを用いている場合に
は衝撃力緩和の効果が大である。

【００２２】また、上述した実施例においては、本発明
にかかる衝撃力緩和装置が切替弁や開閉弁の２次側の配
管に別個に取り付ける態様とされているが、切替弁や開
閉弁本体と一体的に構成することもできる。かかる場
合、バルブ本体に設けられた吐出路に発生する負圧を解
消する機構を当該吐出路に設ければよい。かかる負圧を
解消する機構としては、上述した実施例で述べたように
逆止弁構造として、バルブ本体の流体吐出路において流
れていた流体が遮断されたときに、正圧、例えば外気、
を該流体吐出路に印可するように構成すればよい。ま
た、負圧を解消する機構として、上述した実施例で述べ
たように、バルブ本体の流体吐出路において流れていた
流体が遮断されたときに、バルブの切替弁機構又は開閉
弁機構に通ずる流体吐出路の容積を変化させ減少させる
ことにより、負圧を解消するようにしてもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明による衝撃力緩和装置によれば、
負圧によるバルブに作用する衝撃力を緩和することがで
きるので、バルブの耐久性を増進させることができ、従
ってバルブの寿命を長くすることができる。併せて、バ
ルブを切り替え操作又は遮断操作した場合に生じる異常
音を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる衝撃力緩和装置を配管
に取り付けた状態の縦断面図である。

【図２】図１に示された本発明の実施例にかかる衝撃力
緩和装置が作動している状態を示す図１と同様な縦断面
図である。

【図３】本発明の更なる実施例にかかる衝撃力緩和装置
を配管に取り付けた状態の縦断面図である。

【図４】図３に示された本発明の実施例にかかる衝撃力
緩和装置が作動している状態を示す図３と同様な縦断面
図である。

【図５】本発明の更なる実施例にかかる衝撃力緩和装置
を配管に取り付けた状態の縦断面図である。

【図６】図５に示された本発明の実施例にかかる衝撃力
緩和装置が作動している状態を示す図５と同様な縦断面
図である。

【図７】本発明の実施例にかかる衝撃力緩和装置を切替
弁と共に使用した状態を示す模式的配管図である。

【符号の説明】

１０、３０、４０衝撃力緩和装置１１ハウジング１２ポペット１６パッキン１５袋ナット２４中心穴３１ピストン３２シール部材４１ブラダ５０切替弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】切替弁又は開閉弁の流体吐出側配管に接
続される衝撃力緩和装置であって、該装置は、配管の内
部と通じている内部空間を有する本体部と、該本体部の
内部空間内に移動自在に配置された弁部材と、該本体部
に設けられ外気と通じるための開口を該弁部材をして封
止するように該弁部材を付勢する付勢手段とを有し、該
配管内において流体が流れているときには、流体圧力と
付勢手段の付勢力により該本体部の開口は該弁部材によ
り封止されていて、該切替弁又は開閉弁の操作により該
配管内において流れていた流体が遮断されたときには、
該弁部材が移動して該弁部材と該開口との封止状態が解
かれることを特徴とする衝撃力緩和装置。
【請求項２】切替弁又は開閉弁の流体吐出側配管に接
続される衝撃力緩和装置であって、該装置は、配管の内
部と通じている内部空間を有する本体部と、該本体部の
内部空間内に移動自在に配置された移動部材とを有し、
該移動部材は配管圧力が印可される面と外気圧が印可さ
れる面とを有しており、該配管内において流体が流れて
いるときには、流体圧力により該移動部材は該本体内の
所定の位置に位置しており、該切替弁又は開閉弁の操作
により該配管内において流れていた流体が遮断されたと
きには、該移動部材が該所定の位置から移動して該配管
内部に通じている該本体部の内部空間を減少せしめるこ
とを特徴とする衝撃力緩和装置。
【請求項３】切替弁又は開閉弁の流体吐出側配管に接
続される衝撃力緩和装置であって、該装置は、配管の内
部と通じている内部空間を有する本体部と、該本体部の
内部空間内に収縮自在に配置され液密かつ気密性を有す
る材料から構成されるブラダとを有し、該ブラダは配管
内部に通じていて配管圧力が印可される表面と外気に通
じていて外気圧が印可される表面とを有しており、該配
管内において流体が流れているときには、流体圧力によ
り該ブラダは所定の膨張状態を呈し、該切替弁又は開閉
弁の操作により該配管内において流れていた流体が遮断
されたときには、該ブラダが該所定の膨張状態よりも収
縮することを特徴とする衝撃力緩和装置。
【請求項４】流体供給路と、複数の流体吐出路と、該
流体供給路と流体吐出路との間に設けられ該流体供給路
を選択的にいずれかの流体吐出路に連通させる切替弁機
構とを有する切替弁において、該流体吐出路に発生する
負圧を解消する手段が該流体吐出路に設けられているこ
とを特徴とする切替弁。
【請求項５】流体供給路と、流体吐出路と、該流体供
給路と流体吐出路を連通及び閉鎖させるための弁機構と
を有する開閉弁において、該流体吐出路に発生する負圧
を解消するための手段が該流体吐出路に設けられている
ことを特徴とする開閉弁。
【請求項６】切替弁又は開閉弁と、該切替弁又は開閉
弁の吐出側に接続された配管とを少なくとも有して成る
配管システムにおいて、該配管に発生する負圧を解消す
るための装置が該配管に装着されていることを特徴とす
る配管システム。
【請求項７】前記負圧を解消するための装置は請求項
１に記載の衝撃力緩和装置であることを特徴とする請求
項６に記載の配管システム。
【請求項８】前記負圧を解消するための装置は請求項
２に記載の衝撃力緩和装置であることを特徴とする請求
項６に記載の配管システム。
【請求項９】前記負圧を解消するための装置は請求項
３に記載の衝撃力緩和装置であることを特徴とする請求
項６に記載の配管システム。
【請求項１０】前記負圧を解消する手段が逆止弁構造
から成り、前記流体吐出路において流れていた流体が遮
断されたときに、正圧が該逆止弁構造から成る負圧解消
手段から該流体吐出路に印可されることを特徴とする請
求項４に記載の切替弁。
【請求項１１】前記負圧を解消する手段は、前記流体
吐出路において流れていた流体が遮断されたときに、前
記切替弁機構に通じている該流体吐出路の容積を減少さ
せるように作用することにより負圧を解消させることを
特徴とする請求項４に記載の切替弁。
【請求項１２】前記負圧を解消する手段が逆止弁構造
から成り、前記流体吐出路において流れていた流体が遮
断されたときに、正圧が該逆止弁構造から成る負圧解消
手段から該流体吐出路に印可されることを特徴とする請
求項５に記載の開閉弁。
【請求項１３】前記負圧を解消する手段は、前記流体
吐出路において流れていた流体が遮断されたときに、前
記切替弁機構に通じている該流体吐出路の容積を減少さ
せるように作用することにより負圧を解消させることを
特徴とする請求項５に記載の開閉弁。
【請求項１４】流体吐出用配管を切替弁又は開閉弁に
接続する工程と、該流体吐出用配管内に発生する負圧を
解消するための手段を該流体吐出用配管に接続する工程
とを有することを特徴とする配管施工方法。
【請求項１５】前記負圧を解消する手段が逆止弁構造
から成り、前記流体吐出用配管内において流れていた流
体が遮断されたときに、正圧が該逆止弁構造から成る負
圧解消手段から該流体吐出用配管内に印可されることを
特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】前記負圧を解消する手段は請求項２に
記載の衝撃力緩和装置であることを特徴とする請求項１
４に記載の方法。
【請求項１７】前記負圧を解消する手段は請求項３に
記載の衝撃力緩和装置であることを特徴とする請求項１
４に記載の方法。