用于小动物的供水阀的制作方法

专利名称:用于小动物的供水阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种用于小动物的供水阀，包括：供水管、阀杆、阀座、弹性体和浮动构件，所述弹性体使所述阀杆与所述阀座抵接，所述浮动构件设置在所述阀杆与所述弹性体之间，其中：所述阀杆具有从所述供水管的出口突出的端部并具有在所述阀杆的上游端形成的阀头，所述阀头的曲率半径R2，以及，所述浮动构件的与所述阀头的前端相抵接的第一凹面部的曲率半径R1，满足R2/R1＝0.60至0.90，浮动构件的外径D1和供水管的内径D2满足D1/D2＝0.90至0.98。本实用新型驱动的供水阀可以使小动物容易地饮水，并且可以防止由于污染物堵塞出口而引起的漏水。
【专利说明】用于小动物的供水阀

【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种用于小动物的供水阀。使小动物只要用微力即可容易地饮 水，并且可W防止漏水。该小动物可W是大鼠、兔、豚鼠、仓鼠、狗、猫、小猴子等，特别是3至 4周龄的小鼠。

【背景技术】
[0002] 作为用于小动物的供水阀，在专利文献1(日本专利号3297907)中已有描述。如 图12所示，用于小动物的供水阀包括；上游侧供水管1和下游侧供水管2,上游侧供水管1 通过连接部9连接到供水源（未示出），下游侧供水管2与上游侧供水管1的下游端连接。 在所述下游侧供水管2的上游端部，设置有填密环6,所述填密环6支承阀杆4,使其与上游 侧供水管1和下游侧供水管2同轴。阀杆4的下游侧的端部为半球形，其前端从下游供水 管2的下游端（出口）稍微突出。上述突出部为小动物接触的驱动部3。阀头5形成在阀 杆4的上游端，其根基部的端部表面与所述填密环6抵接。阀头5的前端部具有半球形，与 形成在浮动构件7端面的凹面部抵接。弹黃8抵压浮动构件7与阀头5抵接。在该现有技 术中，当阀头5的曲率半径设定为A、浮动构件7的凹面部的曲率半径设定为B时，A/B约为 0.45。当浮动构件7的外直径设定为C，上游侧供水管中的对应的位置（图中7A)上的内直 径设定为D时，C/D约为0. 85。
[0003] 该用于小动物的供水阀的上游侧供水管1经由连接部9与供水源连接，下游供水 管2向下倾斜插入小动物用笼具内。当小动物用齿或舌触及阀杆4的驱动部3时，阀杆4 克服弹黃8的作用力在下游供水管2内倾斜，在阀头5与填密环6之间形成微小的间隙。 通过此间隙，水从上游侧供水管1的内部流动到下游侧供水管2。一次驱动所流入的水量非 常小。
[0004] [专利文献1]日本专利号3297907 实用新型内容
[0005] 然而，对于上述现有技术的用于小动物的供水阀，驱动该阀所需的作用力在不同 方向是不均匀的。目P，在一个方向上移动阀杆所需的力与在另一个方向上移动阀杆所需的 力稍有不同。因此，尤其是无力的小动物，在某一方向抵压阀杆时，可能很难饮到水。
[0006] 针对现有技术的问题，本实用新型的目的是提供一种用于小动物的供水阀，小动 物、特别是无力的小动物通过按压阀杆，可W在任意方向上打开阀n，从而很容易饮用到 水。
[0007] 本实用新型的一种用于的小动物的供水阀具有W下（1)至（18)所述的任一种技 术方案。
[000引 （1) 一种用于小动物的供水阀，包括；供水管、阀杆、阀座、弹性体和浮动构件，所 述供水管具有上游侧的入口和下游侧的出口，所述阀杆设置在所述供水管内，所述阀座与 所述阀杆构成阀口，所述弹性体使所述阀杆与所述阀座抵接，所述浮动构件设置在所述阀 杆与所述弹性体之间，其中：所述阀杆w能倾斜地方式设置在所述供水管的下游侧，所述阀 杆具有从所述供水管的出口突出的端部并具有在所述阀杆的上游端形成的阀头，所述阀头 的前端是半球形，在所述浮动构件的一端，形成具有半球形状的第一凹面部，所述阀头与所 述第一凹面部抵接，所述弹性体与所述浮动构件的另一端抵接，所述阀头的曲率半径R2, W 及，所述浮动构件的与所述阀头的前端相抵接的所述第一凹面部的曲率半径R1，满足R2/ R1 = 0. 60至0. 90,浮动构件的外径D1和供水管的内径D2满足D1/D2 = 0. 90至0. 98。
[0009] (2)根据（1)所述的供水阀，其中：所述浮动构件的另一端形成第二凹面部，所述 弹性体与所述第二凹面部抵接。
[0010] (3)根据（1)或（2)所述的供水阀，其中：在所述阀杆的突出的所述端部处形成大 径部，所述大径部的直径大于所述阀杆。
[0011] (4)根据（1)至做中任一项所述的供水阀，其中：所述大径部由与所述阀杆同屯、 的圆形板构成。
[001引 妨根据（1)至做中任一项所述的供水阀，其中：所述大径部由与所述阀杆同屯、 的圆形板构成，并且，所述圆形板的端部的边缘被倒角加工。
[001引 做根据（1)至做中任一项所述的装置的供水阀，其中：所述大径部具有向所述 出口的前方凸起的半球形状。
[0014] (7)根据（1)至化）中任一项所述的供水阀，其中：所述阀杆的直径是所述出口的 内径的20 %至60 %，所述大径部的直径是所述出口的内径的70 %至100 %。
[0015] (8)根据（1)至（7)中任一项所述的供水阀，其中：所述大径部的直径是所述阀杆 的直径的160% -500%。
[0016] (9)根据（1)至巧）中任一项所述的供水阀，其中：所述供水管由上游侧供水管和 下游侧供水管构成，所述上游侧供水管与所述下游侧供水管W能拆卸的方式相连接，所述 大径部的直径比所述下游侧供水管的最小内径小，W便能从所述下游侧供水管的上游出口 取出具有所述大径部的所述阀杆。
[0017] (10)根据（1)至（9)中任一项所述的供水阀，其中；所述供水管的下游侧的所述 出口的外边缘部被倒角加工。
[0018] (11) 一种用于小动物的供水阀，包括；供水管、阀杆、阀座、弹性体和浮动构件，所 述供水管具有上游侧的入口和下游侧的出口，所述阀杆设置在所述供水管内，所述阀座与 所述阀杆构成阀口，所述弹性体使所述阀杆与所述阀座抵接，所述浮动构件设置在所述阀 杆与所述弹性体之间，其中：所述阀杆W能倾斜地方式设置在所述供水管的下游侧，所述阀 杆具有在所述阀杆的上游端形成的阀头并具有从所述供水管出口突出的端部，所述阀头的 前端是半球形，在所述阀杆的所述突出的端部形成大径部，所述大径部的直径大于所述阀 杆。
[0019] (。）根据（11)所述的供水阀，其中：所述大径部由与所述阀杆同屯、的圆形板构 成。
[0020] (13)根据（11)所述的供水阀，其中：所述大径部由与所述阀杆同屯、的圆形板构 成，并且，所述圆形板的端部的边缘被倒角加工。
[0021] (14)根据（11)所述的装置的供水阀，其中：所述大径部具有向所述出口的前方凸 起的半球形状。
[002引（巧）根据（11)至（14)中任一项所述的供水阀，其中：所述阀杆的直径是所述出 口的内径的20 %至60 %，所述大径部的直径是所述出口的内径的70 %至100 %。
[002引 （16)根据（11)至（切中任一项所述的供水阀，其中：所述大径部的直径是所述 阀杆的直径的160% -500%。
[0024] (17)根据（11)至（16)中任一项所述的供水阀，其中：所述供水管由上游侧供水 管和下游侧供水管构成，所述上游侧供水管与所述下游侧供水管W能拆卸的方式相连接， 所述大径部的直径比所述下游侧供水管的最小内径小，W便能从所述下游侧供水管的上 游出口取出具有所述大径部的所述阀杆。
[002引 （18)根据（11)至（17)中任一项所述的供水阀，其中：所述供水管的下游侧的所 述出口的外边缘部被倒角加工。
[0026] 本实用新型的用于小动物的供水阀具有该样一种结构，阀头的曲率半径R2, W及， 浮动构件的与阀头的前端相抵接的第一凹面部的曲率半径R1，满足R2/R1 = 0. 60至0. 90， 浮动构件的外径D1和供水管的内径D2满足D1/D2 = 0. 90至0. 98。因此，当阀杆倾斜、阀 头抵接的位置从浮动构件的第一凹面部的中屯、移动时，阀头通过第一凹面部被强制返回到 第一凹面部的中屯、的作用力、即向屯、力（复原力）被增强，而且从中屯、产生的偏移量几乎在 每个方向上都均匀。因此，当阀杆在360°的范围内的任意方向被倾斜时，开关阀口所需的 作用力基本上是均匀的。所W即使是无力的小动物在任意方向按压阀杆，它也可W很容易 地饮用到水。另外，由于将弹黃的恢复力比较容易地转换为使阀头返回到中屯、位置的作用 力，驱动后阀杆返回中屯、位置的响应也变得更快。所W，解决了小动物饮水后的漏水问题。
[0027] 另外，当优选阀杆的下游末端形成大径部时，污染物不易混入到供水管的内表面 与阀杆之间的空间中，从而可W防止由于污染物堵塞出口而引起的漏水。此外，因为形成大 径部，与小动物接触的概率和面积增加，从而使小动物容易触碰阀杆。该样无力的小动物即 使使用轻微的力量也可W容易且可靠地饮到水。另外在大径部存在的情况下，该阀打开时， 因为大径部与供水管的前端部之间的水的表面张力作用，水容易滞留在供水阀前端，所W 小动物饮水变得容易。

【附图说明】

[002引图1为本实用新型第一实施方式的用于小动物的供水阀的纵向截面图。
[0029] 图2为同一实施方式的用于小动物的供水阀的部分放大截面图。
[0030] 图3为同一实施方式的用于小动物的供水阀的部分分解图。
[0031] 图4为本实用新型第二实施方式的用于小动物的供水阀的纵向截面图。
[0032] 图5为同一实施方式的下游前端的截面放大图。
[0033] 图6为示意同一实施方式的效果的截面放大图。
[0034] 图7为示意不具有大径部的技术方案所存在的问题的截面放大图。
[0035] 图8为本实用新型其他实施方式的纵向截面图。
[0036] 图9为本实用新型其他实施方式的纵向截面图。
[0037] 图10为本实用新型其他实施方式的纵向截面图。
[003引图11为本实用新型其他实施方式的纵向截面图。
[0039] 图12为现有技术的用于小动物的供水阀的纵截面图。
[0040] 〈附图标记说明〉
[0041] 10供水管
[0042] 11上游供水管
[0043] 11A连接部
[0044] 12下游供水管
[0045] 12A 出口
[0046] 13驱动部
[0047] 14 阀杆
[0048] 14A大径部
[0049] 15 阀头
[(K)加]16填密环（阀座）
[0化1] 17浮动构件
[0化2] 18弹性体（螺旋弹黃）
[005引 20 0型环座
[0054] 22内螺纹部
[0化5] 23段部
[0056] 24外螺纹部
[0057] 25最小内径部
[0化引 27 0型环
[0化9] 28A、28B凹面部（第一凹面部、第二凹面部）
[0060] 31 入口
[0061] 40过滤器

【具体实施方式】
[0062] 参照附图，W下将通过描述本实用新型优选实施方式进行说明。本实用新型不限 W下的实施方式，本实用新型还可W包括将该些实施方式的构成部件适当地组合而组成的 技术方案。
[0063] <第一实施方式〉
[0064] 如图1中所示，本实施方式的用于小动物的供水阀包括；供水管10、阀杆14、阀座 (填密环）16、弹性体18和浮动构件17。所述供水管10具有上游侧的入口 31和下游侧的 出口 12A，所述阀杆14设置在供水管10内，所述阀座16与所述阀杆构成阀口，所述弹性体 18使所述阀杆14与所述阀座16抵接，所述浮动构件17设置在所述阀杆14与所述弹性构 件18之间。
[0065] 供水管10具有细长的圆筒形，由上游侧供水管11与下游侧供水管12 W能够被拆 卸的方式同轴相连接。上游侧供水管11和下游侧供水管12通过梓紧内螺纹部22和外螺 纹部24相连接，并由0形环27密封。通过从下游侧供水管12上拆卸上游侧供水管11，可 W容易地从下游供水管12中取出阀杆14,因此，本实施方式的供水阀易于组装和维修。
[0066] 将阀杆14同轴地设置于供水管10的下游侧，在阀杆14的上游端形成阀头15,其 具有半球形，且同轴于阀杆14。W该阀头15前端部的中屯、为支点，并W所述供水管10为轴 线，阀杆14可w在一个小角度范围内自由倾斜（例如，约r至5° )。阀杆14的下游端部 从供水管10的出口 12A前端突出，该突出部形成具有大约半球形的前端部（驱动部）13。
[0067] 在本实施方式中，所述弹性体18是螺旋弹黃，容纳在段部23中。所述段部23形 成于供水管10的内部，具有圆筒状的内周面。在阀头15与螺旋弹黃18之间，可移动地设 置有浮动构件17,其具有圆筒形且在其两端形成具有弧形横截面的第一、第二凹面部28A 和28B。与阀杆14构成阀口的阀座16,可优选具有圆形横截面、由树脂或硬橡胶材料组成 的填密环。该阀座16由设置在供水管10内的0形环座20支承。
[006引螺旋弹黃18具有向下游方向直径减小的梯形形状，较窄的前端部抵接浮动构件 17的第二凹面部28B的中屯、。阀头15与浮动构件17的第一凹面部28A的中屯、的抵接。将 所述阀头15、浮动构件17和螺旋弹黃18与所述供水管10同轴设置。通过浮动构件17将 螺旋弹黃18的作用力集中到阀头15的前端中央。浮动构件17的第一凹面部28A的曲率 半径大于所述阀头15的曲率半径。阀头15在一点与第一凹面部28A抵接。
[0069] 如图3所示的本实施方式的用于小动物的供水阀，所述阀头15的曲率半径R2, W 及，所述浮动构件17的与所述阀头15的前端相抵接的第一凹面部28A的曲率半径R1，满足 R2/R1 = 0. 60至0. 90。并且，浮动构件的外径D1和供水管的内径D2满足D1/D2 = 0. 90 至0. 98。在上述范围内，当阀杆14倾斜、阀头15抵接的位置从浮动构件17的第一凹面部 28A的中屯、移动时，阀头15通过第一凹面部28A被强制返回到第一凹面部28A的中屯、的作 用力、即向屯、力（复原力）被增强，而且从中屯、产生的偏移量几乎在每个方向都均匀。因 此，当阀杆14在360°的范围内的任意方向被倾斜时，开关阀口所需的作用力基本上是均 匀的。更优选D1/D2 = 0.92至0.98。此外，更优选R2/R1 = 0.65至0.85。该样可使阀口 的驱动变得更稳定。
[0070] 本实施例方式的用于小动物的供水阀，比如，通过上游侧供水管11的端部11A与 供水源（未示出）连接，下游供水管12的出口 12A向下倾斜插入在小动物用笼具内。当小 动物用齿或舌触及阀杆14的驱动部13时，阀杆14克服弹黃18的作用力在下游供水管12 内倾斜，在阀头15与填密环16之间形成微小的间隙。通过此间隙，水从上游侧供水管11 的内部流动到下游侧供水管12。由此，小动物可W饮用被滞留在下游供水管12的出口 12A 的水。
[0071] 此时，在本实施方式中，阀头15通过第一凹面部28A被强制返回到第一凹面部28A 的中屯、的向屯、力（复原力）被增强，而且从中屯、产生的偏移量几乎在每个方向上都均匀。因 此，当阀杆14在360°的范围内的任意方向被倾斜时，开关阀口所需的作用力基本上是均 匀的。所W即使是无力的小动物在任意方向按压阀杆14,它也能够可靠地打开阀口从而很 容易饮到水。另外，由于驱动后阀杆14返回中央位置的响应也变得更快，小动物饮水后很 少漏水。
[0072] 另外，在本实施方式中，由于使用浮动构件17和螺旋弹黃18,阀杆14可始终定位 在上游侧供水管12内的中央，因此，任何人都可W容易地组装本实施方式的供水阀。
[0073] 本实施方式的上游侧供水管11供应水，下游侧供水管12使各种小动物可W按所 需量饮水。由于上游侧供水管11和下游侧供水管12 W可自由拆卸的方式相连接，通过拆 卸上游侧供水管11和下游供水管12,可W从上游侧供水管11中取出螺旋弹黃18和浮动构 件17,从下游侧供水管12中取出阀杆14和填密环16。因此，可W很容易地彻底清洗各零 件如阀杆14、填密环16、螺旋弹黃18和浮动构件17等。能够始终保持供水阀的卫生状态。 而且，还可仅更换各零件、比如阀杆14,填密环16,螺旋弹黃18,浮动构件17等中的老化部 件，因此，能够节省维修成本。
[0074] <第二实施方式〉
[0075] 如图4所示的第二实施方式的用于小动物的供水阀，与前述实施方式相同的部 分，使用相同的标号，并省略对它们的描述。阀杆14具有从供水管10的出口 12A突出的前 端部，在所述前端部形成大径部14A，所述大径部14A具有与阀杆14同屯、的、大约扁平状的 半球形，并且其直径大于阀杆14。
[0076] 如图5所示，大径部14A具有与阀杆14同屯、的圆形板形状，其前方侧的外周的全 部边缘被倒角加工成曲率半径为R5的曲面。大径部14A的背面侧的外周边缘被倒角加工成 比曲率半径R5小的曲面。上述与阀杆14相连的大径部14A上的连续曲面作为凹曲面14B。 使用本实施方式的供水阀，小动物在触摸大径部14A时可W有柔和的感觉。
[0077] 只要使阀杆14有适当的倾斜范围，阀杆14的直径D4不限，例如，可W优选为出口 12A内径D3的20%至60%。大径部14A的直径D5不限，例如，可W优选为出口 12A的内 直径D3的70 %至100%。此外，大径部14A的直径D5可优选为上述阀杆14的直径D4的 160% -500%。在上述范围内的本实施方式能够得到后面将要说明的更令人满意的效果。 [007引大径部14A的阀杆纵向方向的厚度L2不限，为了使小动物更容易驱动该供水阀， 例如，可优选出口 12A与大径部14A的后端部之间的距离L1为出口 12A的内径D3的10% 至50%。在上述范围内时，本实施方式可W得到更令人满意的效果。大径部14A的曲率半 径R5不限，例如，可优选大径部14A的直径D5的20 %至50 %。
[0079] 在本实施方式中，供水管10的出口 12A的外边缘被倒角加工成曲面形状。其结果， 小动物可不受供水管10的端部干扰用口和前脚更容易操作大径部14A。供水管10的出口 12A的外周边缘的曲率半径R4不限，例如，可优选为约0. 5mm至2. 0mm。
[0080] 另外，当优选阀杆14的下游末端形成大径部14A时，小动物由于习惯将笼具内铺 垫物或银末等污染物，塞入供水管10的出口 12A的内表面12B与阀杆14之间的空间，此时， 大径部14A可W防止由于污染物的侵入而使出口 12A堵塞，可W避免引起漏水。
[0081] 此外，因为形成大径部14A，与小动物接触的概率和面积增加，从而使小动物容易 触碰阀杆14,该样无力的小动物即使使用轻微的作用力也可W容易且可靠地饮到水。
[0082] 另外，如图6所示，在大径部14A存在的情况下，该阀打开时，供水管10的出口 12A 与大径部14A之间滞留的水滴，通过较大面积与出口 12A和大径部14A相接触。与不具有 大径部而具有相同尺寸的供水阀相比，因为水的表面张力作用，有更多的水量保持在供水 阀前端，所W小动物饮水变得容易。不具有大径部的供水阀的技术方案，如图7所示，因为 与水滴的接触面积小，与如图6中所示的供水阀相比，仅能保持少量的水。
[0083] <第二个实施方式的变形例〉
[0084] 如图8所示，出口 12A的外周边缘可W具有非倒角的形状，也能得到本实用新型的 效果。
[00化]如图9所示，大径部14A的直径还可W大于出口 12A的内周面12B的内径。此时 为了从出口 12A侧取出所述阀杆14,可优选具有可将阀头15从阀杆14拆卸的结构。
[0086] 如示图10所示，大径部14A还可W形成具有圆盘形状。在该种情况下，可W有一 定的效果，比如小动物的皮肤很容易触碰上大径部14A的边缘部。
[0087] 如图11所示，供水管10的入口 31内，还可W可拆装地设置过滤器40。当供水源 的水含有污染物时，设置过滤器40,可W除去含在供水中的污染物，从而减少因污染物引起 供水阀故障的可能性。
[008引实施例
[0089] 如图1至图3所示，为确认本实用新型的效果，实际制作了用于小动物的供水阀。 供水管10的总长度为60mm，外径为6mm，出口 12A的内表面12B的内径为3mm，段部23的 内径为4mm。阀杆14的总长度为28mm，外径为1.5mm。阀头15的外径为2. 9mm。浮动构件 17的总长度为5mm，凹面部28A和28B的曲率半径R1为2. 5mm。
[0090] 在保持上述尺寸的同时，改变阀头15的曲率半径R2 W及浮动构件17的外径D1， 在W阀杆14为中屯、90°间隔的四个方向上，测定打开阀口所需的作用力。
[0091] 如表1所示，浮动构件17的外径D1与供水管的内径D2之比设为D1/D2 = 0. 9， 改变阀头15的曲率半径R2与浮动构件17的第一凹面部28A的曲率半径R1之比R2/R1 = 0. 40、0. 60、0. 75、0. 9、0. 98，在W阀杆14为中屯、90。间隔的四个方向上，测定打开阀口所 需的作用力。
[009引[表U
[0093]

【权利要求】
1. 一种用于小动物的供水阀，包括：供水管、阀杆、阀座、弹性体和浮动构件， 所述供水管具有上游侧的入口和下游侧的出口，所述阀杆设置在所述供水管内，所述 阀座与所述阀杆构成阀门，所述弹性体使所述阀杆与所述阀座抵接，所述浮动构件设置在 所述阀杆与所述弹性体之间， 其特征在于： 所述阀杆以能倾斜地方式设置在所述供水管的下游侧，所述阀杆具有从所述供水管的 所述出口突出的端部并具有在所述阀杆的上游端形成的阀头，所述阀头的前端是半球形， 在所述浮动构件的一端，形成具有半球形状的第一凹面部，所述阀头与所述第一凹面 部抵接， 所述弹性体与所述浮动构件的另一端抵接， 所述阀头的曲率半径R2,以及，所述浮动构件的与所述阀头的前端相抵接的所述第一 凹面部的曲率半径R1，满足R2/R1 = 0. 60至0. 90， 所述浮动构件的外径Dl和所述供水管的内径D2满足D1/D2 = 0. 90至0. 98。2. 根据权利要求1所述的供水阀，其特征在于：所述浮动构件的另一端形成第二凹面 部，所述弹性体与所述第二凹面部抵接。3. 根据权利要求1所述的供水阀，其特征在于：在所述阀杆的突出的所述端部处形成 大径部，所述大径部的直径大于所述阀杆。4. 根据权利要求3所述的供水阀，其特征在于：所述大径部由与所述阀杆同心的圆形 板构成。5. 根据权利要求3所述的供水阀，其特征在于：所述大径部由与所述阀杆同心的圆形 板构成，并且，所述圆形板的端部的边缘被倒角加工。6. 根据权利要求3所述的供水阀，其特征在于：所述大径部具有向所述出口的前方凸 起的半球形状。7. 根据权利要求3或权利要求4所述的供水阀，其特征在于：所述阀杆的直径是所述 出口的内径的20 %至60 %，所述大径部的直径是所述出口的内径的70 %至100 %。8. 根据权利要求3或权利要求4所述的供水阀，其特征在于：所述大径部的直径是所 述阀杆的直径的160% -500%。9. 根据权利要求3或权利要求4所述的供水阀，其特征在于： 所述供水管由上游侧供水管和下游侧供水管构成，所述上游侧供水管与所述下游侧供 水管以能拆卸的方式相连接， 所述大径部的直径比所述下游侧供水管的最小内径小，以便能从所述下游侧供水管的 上游出口取出具有所述大径部的所述阀杆。10. 根据权利要求3或权利要求4所述的供水阀，其特征在于：所述供水管的下游侧的 所述出口的外边缘被倒角加工。
【文档编号】F16K1-00GK204300377SQ201420467213
【发明者】小原喜一 [申请人]小原医科产业株式会社