弁装置
【課題】 弁装置において、弁体が第１の位置に向かって移動して、弁体が本体の当接面に衝突する際の本体と弁体の衝突力を緩和することができる。
【解決手段】 インジェクタ１０は、本体１２と弁体２０とスプリング２８を備えている。本体１２の第２流体管１８には、開口１８ｂが形成されている。弁体２０は、第２流体管１８の当接面１８ｃに当接して開口１８ｂを閉封する第１の位置と、当接面１８ｃから離間して開口１８ｂを開放する第２の位置に移動可能に本体１２内に収容されている。スプリング２８は、弁体２０を第１の位置に向けて付勢している。弁体２０は、粘弾性体２４，２６によって本体１２と接続されている。
【解決手段】 インジェクタ１０は、本体１２と弁体２０とスプリング２８を備えている。本体１２の第２流体管１８には、開口１８ｂが形成されている。弁体２０は、第２流体管１８の当接面１８ｃに当接して開口１８ｂを閉封する第１の位置と、当接面１８ｃから離間して開口１８ｂを開放する第２の位置に移動可能に本体１２内に収容されている。スプリング２８は、弁体２０を第１の位置に向けて付勢している。弁体２０は、粘弾性体２４，２６によって本体１２と接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は弁装置に関する。特に、弁体が本体の当接面に衝突するときの、弁体と本体の衝突力を緩和する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
弁体を移動させて、閉弁状態である第１の位置と開弁状態である第２の位置に切り替えられる弁装置が知られている。この弁装置には、開弁状態から閉弁状態に切り替わるとき、弁体が本体に衝突するものがある。この種の弁装置は、例えば、特許文献１に記載されている。
特許文献１の弁装置は、本体と弁体とスプリングとアクチュエータを備えている。本体は、開口を有している。弁体は、本体の当接部に当接して開口を閉封する第１の位置と、本体の当接部から離間して開口を開放する第２の位置に移動可能である。スプリングは、弁体を第１の位置に向けて付勢している。アクチュエータは、通電されると弁体を第２の位置まで移動させる。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−９４１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の弁装置では、第２の位置に移動された弁体は、アクチュエータへの通電が停止されると、スプリングの付勢力によって第１の位置に向かって移動する。このとき、弁体が第１の位置に到達すると、弁体と本体の当接面が衝突する。特許文献１の弁装置では、弁体と本体の当接面が衝突することによって、弁体と本体の両者の当接面が磨耗してしまう。
【０００５】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされてものであり、その目的は、弁体が第１の位置に向かって移動して、弁体が本体の当接面に衝突する際の本体と弁体の衝突力を緩和することができる弁装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の弁装置は、本体と弁体と付勢手段と粘弾性体を備えている。本体は、その内部を流体が通過する。本体は、開口を有する。弁体は、本体に対して第１の位置と第２の位置に移動可能である。弁体が第１の位置にあるとき、弁体は、本体の当接面に当接して開口を閉封する。弁体が第２の位置にあるとき、弁体は、本体の当接面から離間して開口を開放する。付勢手段は、弁体を第１の位置に向けて付勢する。粘弾性体は、本体と弁体を接続している。
【０００７】
この弁装置では、付勢手段の付勢力によって、弁体が第２の位置から第１の位置に向かって移動する。粘弾性体は、弁体の移動に伴って変形する。このとき、粘弾性体の粘性に起因して、弁体の移動速度に比例する力と逆向きの力が作用する。これにより、弁体が本体に衝突する際の衝突力が緩和される。
【０００８】
この弁装置では、弁体が第１の位置と第２の位置の中間の位置に位置するときに、粘弾性体が自然長となることが好ましい。
この構成によれば、第１の位置と第２の位置との間を移動する弁体に対して、粘弾性体の弾性力が弁体に過剰に作用することを防止することができる。
【０００９】
弁体は、その外周面から外側に向かって延びるフランジを有していてもよい。この場合、粘弾性体を、フランジの第１の位置側の面とその面に対向する本体の内面との間と、フランジの第２の位置側の面とその面に対向する本体の面との間の一方側又は両側に配置してもよい。
【００１０】
この弁装置では、粘弾性体が弁体の外周面に沿って周方向に間隔を空けて複数配置されていてもよい。この構成によれば、粘弾性体は、弁体に対して弁体の周方向にバランスの取れた力を付与することができる。これにより、弁体が傾くことを抑制することができる。また、粘弾性体間に間隔を設けることによって、本体の内部を流れる流体の流れの邪魔にならない。
【００１１】
この弁体では、弁体の外周面とその外周面に対向する本体の内面を接続する板バネを備えていてもよい。この構成によれば、板バネで弁体を支持することができるため、弁体を摺動可能に支持する支持部材を配置しなくてもよい。そのため、弁体と支持部材との間の摺動抵抗や磨耗を考慮しなくてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の弁装置によれば、本体と弁体の当接部分の磨耗を低減することができる。これにより、弁装置の流量制御性の低下を抑制しつつ、弁体の寿命を長くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
下記の実施例に記載の技術の主要な特徴について列記する。
（形態１） 本実施例の弁装置では、本体には、弁体と付勢手段が収容されている。
（形態２） 本実施例の弁装置の弁体は、フランジを有しており、フランジの第１の位置側の面とその面に対向する本体の内面との間と、フランジの第２の位置側の面とその面に対向する本体の面との間の少なくとも一方側に弾性体が配置されている。
【実施例】
【００１４】
（第１実施例）
本発明を具現化した第１実施例にかかるインジェクタを図面に基づいて説明する。図１は、インジェクタ１０の縦断面図である。図１に示すように、インジェクタ１０は、本体１２と弁体２０を備えている。図１は、弁体２０が第１の位置にある状態（閉弁状態）を示している。インジェクタ１０には、例えば、水素ガス等の流体が供給される。
【００１５】
本体１２は、ケーシング１４と支持部１６と第１流体管３４と第２流体管１８を備えている。ケーシング１４は、ケーシング部１４ａとコネクタ部１４ｂが一体で成形されている。コネクタ部１４ｂには、端子１４ｃが一体成形されている。端子１４ｃは、コイル３２に接続されている。端子１４ｃは、外部電源（図示省略）から供給される電力をコイル３２に供給する。ケーシング部１４ａは、円管形状を有している。ケーシング部１４ａの中空部１４ｄの一方側には第１流体管３４の一部が嵌入され、ケーシング部１４ａに固定されている。ケーシング部１４ａの中空部１４ｄの他方側には支持部１６の一部が嵌入され、ケーシング部１４ａが固定されている。
【００１６】
第１流体管３４は、略円管形状を有している。第１流体管３４には、軸方向に貫通する第１流体経路３４ａが形成されている。ケーシング１４と反対側の第１流体管３４の端部には、配管（図示省略）が接続されている。配管には、流体が流れている。配管を流れる流体は、第１流体管３４の開口３４ｂから第１流体経路３４ａに流入する。第１流体経路３４ａに流入した流体は、第１流体経路３４ａの左端に向かって流れる。第１流体経路３４ａの上流端には、フィルタ３６が配置されている。フィルタ３６は、第１流体管３４の上流側の開口３４ｂに嵌合されて固定されている。フィルタ３６は、流体から異物を取り除く。第１流体経路３４ａの中間部には、スプリング受け３０が挿入されている。スプリング受け３０は、第１流体経路３４ａの内壁に嵌合されて固定されている。スプリング受け３０の下流側には、スプリング２８の上流側が当接している。スプリング２８の上流側の一部は、第１流体経路３４ａに挿入されている。スプリング２８の外径は、第１流体経路３４ａの内径と略同一である。
【００１７】
支持部１６には、貫通孔１６ａが、第１流体管３４と同軸上に支持部１６を貫通して形成されている。貫通孔１６ａの上流側には、第１流体管３４の下流側の一部が挿入されおり、支持部１６と第１流体管３４の接合部は溶接されて固定されている。貫通孔１６ａの下流側には、第２流体管１８の一部が挿入されており、支持部１６と第２流体管１８の接合部は溶接されて固定されている。
第２流体管１８には、第２流体経路１８ａが第１流体経路３４ａと同軸上に第２流体管１８を貫通して形成されている。支持部１６側の第２流体経路１８ａの端には、開口１８ｂが形成されている。第２流体経路１８ａは、開口１８ｂを介して支持部１６と第１流体管３４と第２流体管１８とで囲まれる空間１６ｂに連通している。支持部１６と反対側の第２流体管１８の端には、例えば、燃料電池自動車の燃料電池等（図示省略）が接続されている。
【００１８】
支持部１６と第１流体管３４と第２流体管１８とで囲まれる空間１６ｂ内には、弁体２０が収容されている。弁体２０のボディ２０ｆは、円筒形状を有している。ボディ２０ｆの上流側の外径は、下流側の外径より大きくなっている。弁体２０には、第２流体経路３４ａの内径と略同一の直径を有する弁流体経路２０ｃが形成されている。弁流体経路２０ｃは、第２流体経路３４ａと同軸上に形成されている。第２流体経路３４ａの下流側に達した流体は、弁流体経路２０ｃに流入する。弁流体経路２０ｃの下流側には、流体流出経路２０ａが連通されている。流体流出経路２０ａは、弁流体経路２０ｃの下流側から弁体２０の外周に開口している。弁流体経路２０ｃに流入した流体は、流体流出経路２０ａを通過して、空間１６ｂに流出する。
弁流体経路２０ｃには、スプリング２８の下流端が挿入されている。弁体２０は、スプリング２８の付勢力によって、第２流体管１８に向かって付勢されている。弁体２０は、スプリング２８の付勢力によって、第２流体管１８の当接面１８ｃ（シート面）に当接される。即ち、弁体２０は、第１の位置に位置する。弁体２０が第１の位置にある状態で、開口１８ｂは弁体２０によって閉封される。これにより、空間１６ｂと第２流体経路１８ａとが遮断される。弁体２０が第１の位置にある状態では、弁体２０の上流側端面２０ｈは、第１流体管３４の下流側端面３４ｃと所定の距離だけ離間している。
【００１９】
弁体２０のボディ２０ｆには、その外周に延出するフランジ２０ｂが形成されている。フランジ２０ｂは、ボディ２０ｆの外周面から弁体２０の軸方向に対して略垂直に立設されている。フランジ２０ｂは、その外周端が支持部１６の内面１６ｄに接触しないように、所定の距離だけ離間して形成されている。フランジ２０ｂの上流側（第２位置側）の面２０ｅとそれに対向する支持部１６の面１６ｈの間には、粘弾性体２６が配置されている。粘弾性体２６の両端は、面２０ｅ，１６ｈのそれぞれに接着固定されている。図２は、図１のII−II断面における粘弾性体２６の断面図である。図２に示すように、粘弾性体２６は、弁体２０に設けたフランジ２０ｂの外周面に沿って周方向に等間隔に複数配置されている。フランジ２０ｂの下流側（第１位置側）の面２０ｄとそれに対向する第２流体管１８の当接面１８ｃの間には、粘弾性体２４が配置されている。粘弾性体２４は、粘弾性体２６と同様に、弁体２０に設けたフランジ２０ｂの外周面に沿って周方向に等間隔に複数配置されている。粘弾性体２４の両端は、面２０ｄ，１８ｃのそれぞれに接着固定されている。粘弾性体２４，２６の材質は、例えば、粘弾性を有するゴムである。この場合、粘弾性体２４，２６と面２０ｄ，２０ｅ，１６ｈ，１８ｃとの接着は、焼付け等によって行われる。また、粘弾性体２４，２６の他の材質としては、例えば、ジェル状の物質（例えば、機能性高分子ゲル）をゴムなどで形成した袋状部材に封入した複合材で形成することができる。
【００２０】
ケーシング部１４ａ内には、第１流体管３４の外側にコイル３２が収容されている。コイル３２には、端子１４ｃから電力が供給されると、コイル３２の周辺に磁界が発生する。この磁力によって、弁体２０が上流側即ち、第２の位置側に向かって移動される。図３に示すように、弁体２０が第１の位置から上流側に向かって移動すると、弁体２０の上流側の端面が第２流体管３４の下流側に当接する。これにより、弁体２０の移動が停止される。
弁体２０が第１の位置にある場合、粘弾性体２６は、自然長よりも引張られて長くなっている。即ち、粘弾性体２６は、その弾性力によって弁体２０を上流側に引張っている。粘弾性体２４は、自然長よりも圧縮されて短くなっている。即ち、粘弾性体２４は、その弾性力によって弁体２０を上流側に押圧している。
一方において、弁体２０が第２の位置にある場合、粘弾性体２６は、自然長よりも圧縮されて短くなっている。即ち、粘弾性体２６は、その弾性力によって弁体２０を下流側に押圧している。粘弾性体２４は、自然長よりも引張られて長くなっている。即ち、粘弾性体２４は、その弾性力によって弁体２０を下流側に引張っている。
【００２１】
次に、インジェクタ１０の動作について説明する。第１流体管３４の第１流体経路３４ａには、配管から流体が流入する。第１流体経路３４ａに流入した流体は、フィルタ３６を通過して、弁体２０の弁流体経路２０ｃに流入する。弁流体経路２０ｃに流入した流体は、流体流出経路２０ａを通過して、空間１６ｂに流入する。弁体２０が第１の位置にある状態では、第２流体管１８の開口１８ｂは閉封されている。空間１６ｂ内の流体は、空間１６ｂ内に留まっている状態となる。
空間１６ｂ内に流体が留まっている状態で、端子１４ｃに電力が供給されると、弁体２０は、コイル３２の磁力により第２の位置に向かって移動する。弁体２０が第２の位置に向かって移動すると、弁体２０の下流側端面２０ｇは、第２流体管１８の当接面１８ｃから離間する。これにより、開口１８ｂが開放される。図３に示すように、弁体２０は、当接面１８ｃから離間してさらに移動し、弁体２０の上流側端面２０ｈが第１流体管３４の下流側端面３４ｃに当接する、即ち、第２の位置に至る。空間１６ｂ内の流体は、開口１８ｂを通過して、第２流体経路１８ａに流出する。第２流体経路１８ａに流出した流体は、燃料電池等に流入して消費される。
【００２２】
弁体２０が第２の位置にある状態で、端子１４ｃへの電力の供給が停止されると、磁界が消失し、弁体２０は、スプリング２８の付勢力によって第１の位置に向かって移動する。粘弾性体２４，２６は、弁体２０の移動に伴って変形される。このとき、粘弾性体２４，２６の粘性に起因して、粘弾性体２４，２６には、それらの変形方向に対して反力が発生する。粘弾性体２４，２６に発生した反力は、粘弾性体２４，２６の変形速度、即ち、弁体２０の移動速度に比例する。したがって、粘弾性体２４，２６の反力は、弁体２０が第１の位置に近づくにしたがって大きくなる。弁体２０には、粘弾性体２４，２６の反力によって、弁体２０の移動と反対向きの力が作用される。これにより、弁体２０が第２流体管１８の当接面１８ｃに衝突する際の衝突力を緩和することができる。弁体２０の下流側端面２０ｇと第２流体管１８の当接面１８ｃとの衝突による磨耗を低減することができる。
【００２３】
このインジェクタ１０では、弁体２０が第１の位置から第２の位置に移動する場合にも、粘弾性体２４，２６が、弁体２０の移動に伴って変形される。これにより生じた粘弾性体２４，２６の反力によって、弁体２０には、弁体２０の移動と反対向きの力が作用する。これにより、弁体２０の上流側端面２０ｈが第１流体管３４の下流側端面３４ｃに衝突する際の衝突力を緩和することができ、弁体２０の上流側端面２０ｈと第１流体管３４の下流側端面３４ｃとの衝突による磨耗を低減することができる。
粘弾性体２４，２６は、弁体２０の周方向に間隔を空けて配置されている。そのため、空間１６ｂに流入した流体の流れを妨げることがない。
粘弾性体２４，２６は、弁体２０の移動に伴って変形されても、その弾性によって、その形状を維持することができる。
【００２４】
図４は、上記したインジェクタ１０の一部を置き換えた実施例を示している。ここで、上記のインジェクタ１０と同じ構成のものには、図１と同じ符号を付し、説明を省略する。
図４に示すように、インジェクタ１０Ａには、粘弾性体２４が配置されていない。インジェクタ１０Ａには、ボディ２０ｆの外周面２０ｉから、その外周面２０ｉに対向する支持部１６の内面１６ｇまで延びる板バネ５０が配置されている。板バネ５０は、略円板形状をなしている。板バネ５０は、弁体２０が挿入された状態で配置されている。板バネ５０は、その平面内に複数の連通孔を備えている。これにより、空間１６ｂ内の流体は、板バネ５０を越えて流れることができる。
図４に示すインジェクタ１０では、板バネ５０と粘弾性体２６によって、弁体２０を支持しその姿勢を安定させることができる。
【００２５】
（第２実施例）
本発明を具現化した第２実施例にかかる減圧弁を図面に基づいて説明する。図５に示すように、本実施例の減圧弁１００は、加圧流体（例えば、水素ガス等）の供給装置から供給される加圧流体を減圧し、減圧した加圧流体を消費装置（例えば、燃料電池、内燃機関等）に供給する。図５に示すように、減圧弁１００は、本体１０２と弁体１１８を備えている。図５は、弁体１１８が前述の第２の位置に位置している状態（開弁状態）を示している。
本体１０２は、ケーシング１０４と本体１０５とを備えている。ケーシング１０４内の空間は、ケーシング１０４と本体１０５で挟持されているダイアフラム１２２によって第１空間１０６及び第２空間１１１が形成されている。本体１０５の下端部には、円筒形状の凹所１３２が形成されている。凹所１３２には、蓋１３０が嵌入されている。蓋１３０の上端面１３０ａは、凹所１３２の底面１３２ａと所定の距離だけ離間して位置している。凹所１３２の底面１３２ａと蓋１３０の上端面１３０ａとの間に上部空間１３４が形成されている。上部空間１３４には、外部を連通する流入路１２６が形成されている。流入路１２６の入口には、フィルタ１２８が嵌入されている。蓋１３０には、その軸方向の中間部に円管形状のシールゴム１３０ｂが配置されている。シールゴム１３０ｂは、上部空間１３４に流入した流体が蓋１３０と本体１０５との隙間から外部に漏れ出ることを防止している。
【００２６】
第１空間１０６には、スプリング１０８とダイアフラム保持部１１２とダイアフラム１２２が配置されている。スプリング１０８の上端は、ケーシング１０４の上端の内面に形成されているスプリング保持部１０６ａに保持されている。スプリング１０８の下端には、ダイアフラム保持部１１２が固定されている。スプリング１０８は、ダイアフラム保持部１１２を下方に付勢している。ダイアフラム保持部１１２の下端面には、十字溝１１２ｃが形成され流路を形成している。弁体１１８が第２の位置にある状態では、ダイアフラム保持部１１２の当接面１１２ｂが本体１０５の第２空間１１１の底面１１１ａと当接している。ダイアフラム保持部１１２は、上保持部材１１２ｅと下保持部材１１２ｆとを有しており、ダイアフラム１２２の中心部に設けた開口１２２ａに挿入されてダイアフラム１２２を挟持している。ダイアフラム１２２の外周縁部は、ケーシング１０４と本体１０５に挟持されている。第１空間１０６は、通気孔１０６ｂを介して外部と連通している。第１空間１０６には、通気孔１０６ｂを介して大気が出入可能となっている。第１空間１０６内の圧力は、大気圧と同じである。第２空間１１１には、流出路１１４が連通され、流出路１１４を介して消費装置に接続されている。第２空間１１１は、連通孔１１６を介して上部空間１３４と連通している。
【００２７】
上部空間１３４には、弁体１１８が収容されている。弁体１１８は、弁部１１８ｂに連結する連結部１１８ａを備えている。連結部１１８ａの上端は、ダイアフラム保持部１１２の下面に接続されている。連結部１１８ａの下端は、弁部１１８ｂの上端面１１８ｃに固定されている。弁体１１８が第１の位置にある状態（図６に示す状態）では、弁部１１８ｂの上端面１１８ｃは、凹所１３２の底面１３２ａに当接する。弁部１１８ｂの上端面１１８ｃには、連通孔１１６の内径より大きいゴムシール１２０が配置されている。これにより、弁体１１８が第１の位置にある状態で、弁部１１８ｂの上端面１１８ｃと凹所１３２の底面１３２ａ（シート面）の隙間から流体が漏れ出ることを防止している。弁部１１８ｂの段部１１８ｄには、板バネ１３６が挿入されている。板バネ１３６は、略円板形状をなしている。板バネ１３６の平面部には、複数の貫通孔１３６ａが形成されている。これら貫通孔１３６ａは、板バネ１３６が上部空間１３４に流入した流体の妨げにならない大きさに形成されている。
【００２８】
弁部１１８ｂの下端面１１８ｅと蓋１３０の上端面１３０ａの間には、粘弾性体１２４が配置されている。粘弾性体１２４の上端は、弁部１１８ｂの下端面１１８ｅに接着されている。粘弾性体１２４の下端は、蓋１３０の上端面１３０ａに接着されている。粘弾性体１２４は、円筒形状で等間隔に複数配置されている。弁体１１８が第２の位置にある状態では、粘弾性体１２４は自然長よりも圧縮され短くなっている。
【００２９】
次に、減圧弁１００の動作について説明する。減圧弁１００は、その流入路１２６が加圧流体の供給装置（図示省略）に接続され、その流出路１１４が加圧流体の消費装置（図示省略）に接続されている。減圧弁１００の上部空間１３４には、流入路１２６を介して供給装置から加圧流体が導入される。第２空間１１１の圧力が低い状態では、スプリング１０８の付勢力によって、ダイアフラム保持部１１２とともに弁体１１８が第２の位置に維持される。弁体１１８が第２の位置にある状態では、上部空間１３４に導入された加圧流体は、連通孔１１６とダイアフラム保持部１１２の十字溝１１２ｃを通過して第２空間１１１に流入する。
第２空間１１１に加圧流体が流入し、第２空間１１１内の圧力が上昇すると、第２空間１１１内の圧力によってダイアフラム保持部１１２に付与される力が、スプリング１０８の付勢力よりも大きくなる。その結果、ダイアフラム保持部１１２とともに弁体１１８は第１の位置（図６参照）に向かって移動し、弁部１１８ｂの上端面１１８ｃが凹所１３２の底面１３２ａに当接する。これにより、上部空間１３４と第２空間１１１の連通が遮断され、第２空間１１１の圧力がスプリング１０８の付勢力に応じた圧力に調整された状態となる。
消費装置で減圧後の加圧流体が消費されると、第２空間１１１の圧力が低下する。第２空間１１１の圧力が低下すると、スプリング１０８の付勢力によって、ダイアフラム保持部１１２とともに弁体１１８が第２の位置に移動する。その結果、第２空間１１１と上部空間１３４が再び連通し、上部空間１３４から加圧流体が流入して第２空間１１１の圧力が上昇する。このようにして、第２空間１１１の圧力は、スプリング１０８の付勢力に応じた圧力に維持される。消費装置には略一定の圧力の加圧流体が供給され、消費装置で加圧流体が消費されるたびに弁体１１８が開弁と閉弁を繰り返す。即ち、弁体１１８の弁部１１８ｂの上端面１１８ｃが凹所１３２の底面１３２ａに繰り返し当接する。
【００３０】
上記した弁体１１８の移動に伴って、粘弾性体１２４が変形する。粘弾性体１２４は、その粘性によって変形方向に対して反力を発生する。弁体１１８には、粘弾性体１２４の反力によって、弁体１１８の移動と反対向きの力が作用される。
弁体１１８が第１の位置に向かって移動する場合は、弁部１１８ｂの上端面１１８ｃが凹所１３２の底面１３２ａに衝突する際の衝突力を緩和することができるため、弁部１１８ｂの上端面１１８ｃと凹所１３２の底面１３２ａの磨耗を低減することができる。
弁体１１８が第２の位置に向かって移動する場合は、ダイアフラム保持部１１２の当接面１１２ｂが第２空間１１１の底面１１１ａに衝突する際の衝突力を緩和することができる。ダイアフラム保持部１１２の当接面１１２ｂと第２空間１１１の底面１１１ａの磨耗を低減することができる。
【００３１】
粘弾性体１２４が発生する反力は、粘弾性体１２４の変形速度、即ち、弁体１１８の移動速度に比例する。そのことから、弁体１１８の上端面１１８ｃと凹所１３２の底面１３２ａとの間の衝突力及びダイアフラム保持部１１２の当接面１１２ｂと底面１１１ａとの間の衝突力を効果的に緩和することができる。例えば、弁体１１８の移動速度が速く、弁体１１８がケーシング１０４に激しく衝突しようとする場合でも、粘弾性体１２４が大きな反力を発生し、弁体１１８の上端面１１８ｃと凹所１３２の底面１３２ａとの間の衝突力が充分に緩和される。
【００３２】
弁体１１８が第１の位置にある状態では、粘弾性体１２４は自然長より長くなっている。即ち、弁体１１８が第１の位置付近まで移動すると、粘弾性体１２４の弾性力によって、弁体１１８の移動と反対向きの力が作用される。弁部１１８ｂの上端面１１８ｃと凹所１３２の底面１３２ａとの衝突力は、粘弾性体１２４の弾性力によっても緩和される。
同様に、弁体１１８が第２の位置にある状態では、粘弾性体１２４は自然長より短くなっている。即ち、弁体１１８が第２の位置付近まで移動すると、粘弾性体１２４の弾性力によって、弁体１１８の移動と反対向きの力が作用される。ダイアフラム保持部１１２の当接面１１２ｂと第２空間１１１の底面１１１ａとの衝突力は、粘弾性体１２４の弾性力によっても緩和される。
【００３３】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、上記した第１実施例と第２実施例の弁装置では、弁体の付勢手段としてスプリングを用いたが、例えば、付勢手段として、コイルを用いた電磁式等の付勢手段を用いてもよい。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施例に係るインジェクタの縦断面図。
【図２】図１のII−II断面図。
【図３】弁体が第２の位置にある状態を示すインジェクタの縦断面図。
【図４】第１実施例に係るインジェクタのその他の形態を示す縦断面図。
【図５】第２実施例に係る減圧弁の縦断面図。
【図６】第２実施例に係る減圧弁において、弁体が第１の位置にある状態を示す減圧弁の縦断面図。
【符号の説明】
【００３５】
１０：インジェクタ
１２：本体
２０：弁体
２８：スプリング
２４，２６：粘弾性体
１００：減圧弁
１０２：本体
１０８：スプリング
１１８：弁体
１２４：粘弾性体
【技術分野】
【０００１】
本発明は弁装置に関する。特に、弁体が本体の当接面に衝突するときの、弁体と本体の衝突力を緩和する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
弁体を移動させて、閉弁状態である第１の位置と開弁状態である第２の位置に切り替えられる弁装置が知られている。この弁装置には、開弁状態から閉弁状態に切り替わるとき、弁体が本体に衝突するものがある。この種の弁装置は、例えば、特許文献１に記載されている。
特許文献１の弁装置は、本体と弁体とスプリングとアクチュエータを備えている。本体は、開口を有している。弁体は、本体の当接部に当接して開口を閉封する第１の位置と、本体の当接部から離間して開口を開放する第２の位置に移動可能である。スプリングは、弁体を第１の位置に向けて付勢している。アクチュエータは、通電されると弁体を第２の位置まで移動させる。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−９４１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の弁装置では、第２の位置に移動された弁体は、アクチュエータへの通電が停止されると、スプリングの付勢力によって第１の位置に向かって移動する。このとき、弁体が第１の位置に到達すると、弁体と本体の当接面が衝突する。特許文献１の弁装置では、弁体と本体の当接面が衝突することによって、弁体と本体の両者の当接面が磨耗してしまう。
【０００５】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされてものであり、その目的は、弁体が第１の位置に向かって移動して、弁体が本体の当接面に衝突する際の本体と弁体の衝突力を緩和することができる弁装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の弁装置は、本体と弁体と付勢手段と粘弾性体を備えている。本体は、その内部を流体が通過する。本体は、開口を有する。弁体は、本体に対して第１の位置と第２の位置に移動可能である。弁体が第１の位置にあるとき、弁体は、本体の当接面に当接して開口を閉封する。弁体が第２の位置にあるとき、弁体は、本体の当接面から離間して開口を開放する。付勢手段は、弁体を第１の位置に向けて付勢する。粘弾性体は、本体と弁体を接続している。
【０００７】
この弁装置では、付勢手段の付勢力によって、弁体が第２の位置から第１の位置に向かって移動する。粘弾性体は、弁体の移動に伴って変形する。このとき、粘弾性体の粘性に起因して、弁体の移動速度に比例する力と逆向きの力が作用する。これにより、弁体が本体に衝突する際の衝突力が緩和される。
【０００８】
この弁装置では、弁体が第１の位置と第２の位置の中間の位置に位置するときに、粘弾性体が自然長となることが好ましい。
この構成によれば、第１の位置と第２の位置との間を移動する弁体に対して、粘弾性体の弾性力が弁体に過剰に作用することを防止することができる。
【０００９】
弁体は、その外周面から外側に向かって延びるフランジを有していてもよい。この場合、粘弾性体を、フランジの第１の位置側の面とその面に対向する本体の内面との間と、フランジの第２の位置側の面とその面に対向する本体の面との間の一方側又は両側に配置してもよい。
【００１０】
この弁装置では、粘弾性体が弁体の外周面に沿って周方向に間隔を空けて複数配置されていてもよい。この構成によれば、粘弾性体は、弁体に対して弁体の周方向にバランスの取れた力を付与することができる。これにより、弁体が傾くことを抑制することができる。また、粘弾性体間に間隔を設けることによって、本体の内部を流れる流体の流れの邪魔にならない。
【００１１】
この弁体では、弁体の外周面とその外周面に対向する本体の内面を接続する板バネを備えていてもよい。この構成によれば、板バネで弁体を支持することができるため、弁体を摺動可能に支持する支持部材を配置しなくてもよい。そのため、弁体と支持部材との間の摺動抵抗や磨耗を考慮しなくてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の弁装置によれば、本体と弁体の当接部分の磨耗を低減することができる。これにより、弁装置の流量制御性の低下を抑制しつつ、弁体の寿命を長くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
下記の実施例に記載の技術の主要な特徴について列記する。
（形態１） 本実施例の弁装置では、本体には、弁体と付勢手段が収容されている。
（形態２） 本実施例の弁装置の弁体は、フランジを有しており、フランジの第１の位置側の面とその面に対向する本体の内面との間と、フランジの第２の位置側の面とその面に対向する本体の面との間の少なくとも一方側に弾性体が配置されている。
【実施例】
【００１４】
（第１実施例）
本発明を具現化した第１実施例にかかるインジェクタを図面に基づいて説明する。図１は、インジェクタ１０の縦断面図である。図１に示すように、インジェクタ１０は、本体１２と弁体２０を備えている。図１は、弁体２０が第１の位置にある状態（閉弁状態）を示している。インジェクタ１０には、例えば、水素ガス等の流体が供給される。
【００１５】
本体１２は、ケーシング１４と支持部１６と第１流体管３４と第２流体管１８を備えている。ケーシング１４は、ケーシング部１４ａとコネクタ部１４ｂが一体で成形されている。コネクタ部１４ｂには、端子１４ｃが一体成形されている。端子１４ｃは、コイル３２に接続されている。端子１４ｃは、外部電源（図示省略）から供給される電力をコイル３２に供給する。ケーシング部１４ａは、円管形状を有している。ケーシング部１４ａの中空部１４ｄの一方側には第１流体管３４の一部が嵌入され、ケーシング部１４ａに固定されている。ケーシング部１４ａの中空部１４ｄの他方側には支持部１６の一部が嵌入され、ケーシング部１４ａが固定されている。
【００１６】
第１流体管３４は、略円管形状を有している。第１流体管３４には、軸方向に貫通する第１流体経路３４ａが形成されている。ケーシング１４と反対側の第１流体管３４の端部には、配管（図示省略）が接続されている。配管には、流体が流れている。配管を流れる流体は、第１流体管３４の開口３４ｂから第１流体経路３４ａに流入する。第１流体経路３４ａに流入した流体は、第１流体経路３４ａの左端に向かって流れる。第１流体経路３４ａの上流端には、フィルタ３６が配置されている。フィルタ３６は、第１流体管３４の上流側の開口３４ｂに嵌合されて固定されている。フィルタ３６は、流体から異物を取り除く。第１流体経路３４ａの中間部には、スプリング受け３０が挿入されている。スプリング受け３０は、第１流体経路３４ａの内壁に嵌合されて固定されている。スプリング受け３０の下流側には、スプリング２８の上流側が当接している。スプリング２８の上流側の一部は、第１流体経路３４ａに挿入されている。スプリング２８の外径は、第１流体経路３４ａの内径と略同一である。
【００１７】
支持部１６には、貫通孔１６ａが、第１流体管３４と同軸上に支持部１６を貫通して形成されている。貫通孔１６ａの上流側には、第１流体管３４の下流側の一部が挿入されおり、支持部１６と第１流体管３４の接合部は溶接されて固定されている。貫通孔１６ａの下流側には、第２流体管１８の一部が挿入されており、支持部１６と第２流体管１８の接合部は溶接されて固定されている。
第２流体管１８には、第２流体経路１８ａが第１流体経路３４ａと同軸上に第２流体管１８を貫通して形成されている。支持部１６側の第２流体経路１８ａの端には、開口１８ｂが形成されている。第２流体経路１８ａは、開口１８ｂを介して支持部１６と第１流体管３４と第２流体管１８とで囲まれる空間１６ｂに連通している。支持部１６と反対側の第２流体管１８の端には、例えば、燃料電池自動車の燃料電池等（図示省略）が接続されている。
【００１８】
支持部１６と第１流体管３４と第２流体管１８とで囲まれる空間１６ｂ内には、弁体２０が収容されている。弁体２０のボディ２０ｆは、円筒形状を有している。ボディ２０ｆの上流側の外径は、下流側の外径より大きくなっている。弁体２０には、第２流体経路３４ａの内径と略同一の直径を有する弁流体経路２０ｃが形成されている。弁流体経路２０ｃは、第２流体経路３４ａと同軸上に形成されている。第２流体経路３４ａの下流側に達した流体は、弁流体経路２０ｃに流入する。弁流体経路２０ｃの下流側には、流体流出経路２０ａが連通されている。流体流出経路２０ａは、弁流体経路２０ｃの下流側から弁体２０の外周に開口している。弁流体経路２０ｃに流入した流体は、流体流出経路２０ａを通過して、空間１６ｂに流出する。
弁流体経路２０ｃには、スプリング２８の下流端が挿入されている。弁体２０は、スプリング２８の付勢力によって、第２流体管１８に向かって付勢されている。弁体２０は、スプリング２８の付勢力によって、第２流体管１８の当接面１８ｃ（シート面）に当接される。即ち、弁体２０は、第１の位置に位置する。弁体２０が第１の位置にある状態で、開口１８ｂは弁体２０によって閉封される。これにより、空間１６ｂと第２流体経路１８ａとが遮断される。弁体２０が第１の位置にある状態では、弁体２０の上流側端面２０ｈは、第１流体管３４の下流側端面３４ｃと所定の距離だけ離間している。
【００１９】
弁体２０のボディ２０ｆには、その外周に延出するフランジ２０ｂが形成されている。フランジ２０ｂは、ボディ２０ｆの外周面から弁体２０の軸方向に対して略垂直に立設されている。フランジ２０ｂは、その外周端が支持部１６の内面１６ｄに接触しないように、所定の距離だけ離間して形成されている。フランジ２０ｂの上流側（第２位置側）の面２０ｅとそれに対向する支持部１６の面１６ｈの間には、粘弾性体２６が配置されている。粘弾性体２６の両端は、面２０ｅ，１６ｈのそれぞれに接着固定されている。図２は、図１のII−II断面における粘弾性体２６の断面図である。図２に示すように、粘弾性体２６は、弁体２０に設けたフランジ２０ｂの外周面に沿って周方向に等間隔に複数配置されている。フランジ２０ｂの下流側（第１位置側）の面２０ｄとそれに対向する第２流体管１８の当接面１８ｃの間には、粘弾性体２４が配置されている。粘弾性体２４は、粘弾性体２６と同様に、弁体２０に設けたフランジ２０ｂの外周面に沿って周方向に等間隔に複数配置されている。粘弾性体２４の両端は、面２０ｄ，１８ｃのそれぞれに接着固定されている。粘弾性体２４，２６の材質は、例えば、粘弾性を有するゴムである。この場合、粘弾性体２４，２６と面２０ｄ，２０ｅ，１６ｈ，１８ｃとの接着は、焼付け等によって行われる。また、粘弾性体２４，２６の他の材質としては、例えば、ジェル状の物質（例えば、機能性高分子ゲル）をゴムなどで形成した袋状部材に封入した複合材で形成することができる。
【００２０】
ケーシング部１４ａ内には、第１流体管３４の外側にコイル３２が収容されている。コイル３２には、端子１４ｃから電力が供給されると、コイル３２の周辺に磁界が発生する。この磁力によって、弁体２０が上流側即ち、第２の位置側に向かって移動される。図３に示すように、弁体２０が第１の位置から上流側に向かって移動すると、弁体２０の上流側の端面が第２流体管３４の下流側に当接する。これにより、弁体２０の移動が停止される。
弁体２０が第１の位置にある場合、粘弾性体２６は、自然長よりも引張られて長くなっている。即ち、粘弾性体２６は、その弾性力によって弁体２０を上流側に引張っている。粘弾性体２４は、自然長よりも圧縮されて短くなっている。即ち、粘弾性体２４は、その弾性力によって弁体２０を上流側に押圧している。
一方において、弁体２０が第２の位置にある場合、粘弾性体２６は、自然長よりも圧縮されて短くなっている。即ち、粘弾性体２６は、その弾性力によって弁体２０を下流側に押圧している。粘弾性体２４は、自然長よりも引張られて長くなっている。即ち、粘弾性体２４は、その弾性力によって弁体２０を下流側に引張っている。
【００２１】
次に、インジェクタ１０の動作について説明する。第１流体管３４の第１流体経路３４ａには、配管から流体が流入する。第１流体経路３４ａに流入した流体は、フィルタ３６を通過して、弁体２０の弁流体経路２０ｃに流入する。弁流体経路２０ｃに流入した流体は、流体流出経路２０ａを通過して、空間１６ｂに流入する。弁体２０が第１の位置にある状態では、第２流体管１８の開口１８ｂは閉封されている。空間１６ｂ内の流体は、空間１６ｂ内に留まっている状態となる。
空間１６ｂ内に流体が留まっている状態で、端子１４ｃに電力が供給されると、弁体２０は、コイル３２の磁力により第２の位置に向かって移動する。弁体２０が第２の位置に向かって移動すると、弁体２０の下流側端面２０ｇは、第２流体管１８の当接面１８ｃから離間する。これにより、開口１８ｂが開放される。図３に示すように、弁体２０は、当接面１８ｃから離間してさらに移動し、弁体２０の上流側端面２０ｈが第１流体管３４の下流側端面３４ｃに当接する、即ち、第２の位置に至る。空間１６ｂ内の流体は、開口１８ｂを通過して、第２流体経路１８ａに流出する。第２流体経路１８ａに流出した流体は、燃料電池等に流入して消費される。
【００２２】
弁体２０が第２の位置にある状態で、端子１４ｃへの電力の供給が停止されると、磁界が消失し、弁体２０は、スプリング２８の付勢力によって第１の位置に向かって移動する。粘弾性体２４，２６は、弁体２０の移動に伴って変形される。このとき、粘弾性体２４，２６の粘性に起因して、粘弾性体２４，２６には、それらの変形方向に対して反力が発生する。粘弾性体２４，２６に発生した反力は、粘弾性体２４，２６の変形速度、即ち、弁体２０の移動速度に比例する。したがって、粘弾性体２４，２６の反力は、弁体２０が第１の位置に近づくにしたがって大きくなる。弁体２０には、粘弾性体２４，２６の反力によって、弁体２０の移動と反対向きの力が作用される。これにより、弁体２０が第２流体管１８の当接面１８ｃに衝突する際の衝突力を緩和することができる。弁体２０の下流側端面２０ｇと第２流体管１８の当接面１８ｃとの衝突による磨耗を低減することができる。
【００２３】
このインジェクタ１０では、弁体２０が第１の位置から第２の位置に移動する場合にも、粘弾性体２４，２６が、弁体２０の移動に伴って変形される。これにより生じた粘弾性体２４，２６の反力によって、弁体２０には、弁体２０の移動と反対向きの力が作用する。これにより、弁体２０の上流側端面２０ｈが第１流体管３４の下流側端面３４ｃに衝突する際の衝突力を緩和することができ、弁体２０の上流側端面２０ｈと第１流体管３４の下流側端面３４ｃとの衝突による磨耗を低減することができる。
粘弾性体２４，２６は、弁体２０の周方向に間隔を空けて配置されている。そのため、空間１６ｂに流入した流体の流れを妨げることがない。
粘弾性体２４，２６は、弁体２０の移動に伴って変形されても、その弾性によって、その形状を維持することができる。
【００２４】
図４は、上記したインジェクタ１０の一部を置き換えた実施例を示している。ここで、上記のインジェクタ１０と同じ構成のものには、図１と同じ符号を付し、説明を省略する。
図４に示すように、インジェクタ１０Ａには、粘弾性体２４が配置されていない。インジェクタ１０Ａには、ボディ２０ｆの外周面２０ｉから、その外周面２０ｉに対向する支持部１６の内面１６ｇまで延びる板バネ５０が配置されている。板バネ５０は、略円板形状をなしている。板バネ５０は、弁体２０が挿入された状態で配置されている。板バネ５０は、その平面内に複数の連通孔を備えている。これにより、空間１６ｂ内の流体は、板バネ５０を越えて流れることができる。
図４に示すインジェクタ１０では、板バネ５０と粘弾性体２６によって、弁体２０を支持しその姿勢を安定させることができる。
【００２５】
（第２実施例）
本発明を具現化した第２実施例にかかる減圧弁を図面に基づいて説明する。図５に示すように、本実施例の減圧弁１００は、加圧流体（例えば、水素ガス等）の供給装置から供給される加圧流体を減圧し、減圧した加圧流体を消費装置（例えば、燃料電池、内燃機関等）に供給する。図５に示すように、減圧弁１００は、本体１０２と弁体１１８を備えている。図５は、弁体１１８が前述の第２の位置に位置している状態（開弁状態）を示している。
本体１０２は、ケーシング１０４と本体１０５とを備えている。ケーシング１０４内の空間は、ケーシング１０４と本体１０５で挟持されているダイアフラム１２２によって第１空間１０６及び第２空間１１１が形成されている。本体１０５の下端部には、円筒形状の凹所１３２が形成されている。凹所１３２には、蓋１３０が嵌入されている。蓋１３０の上端面１３０ａは、凹所１３２の底面１３２ａと所定の距離だけ離間して位置している。凹所１３２の底面１３２ａと蓋１３０の上端面１３０ａとの間に上部空間１３４が形成されている。上部空間１３４には、外部を連通する流入路１２６が形成されている。流入路１２６の入口には、フィルタ１２８が嵌入されている。蓋１３０には、その軸方向の中間部に円管形状のシールゴム１３０ｂが配置されている。シールゴム１３０ｂは、上部空間１３４に流入した流体が蓋１３０と本体１０５との隙間から外部に漏れ出ることを防止している。
【００２６】
第１空間１０６には、スプリング１０８とダイアフラム保持部１１２とダイアフラム１２２が配置されている。スプリング１０８の上端は、ケーシング１０４の上端の内面に形成されているスプリング保持部１０６ａに保持されている。スプリング１０８の下端には、ダイアフラム保持部１１２が固定されている。スプリング１０８は、ダイアフラム保持部１１２を下方に付勢している。ダイアフラム保持部１１２の下端面には、十字溝１１２ｃが形成され流路を形成している。弁体１１８が第２の位置にある状態では、ダイアフラム保持部１１２の当接面１１２ｂが本体１０５の第２空間１１１の底面１１１ａと当接している。ダイアフラム保持部１１２は、上保持部材１１２ｅと下保持部材１１２ｆとを有しており、ダイアフラム１２２の中心部に設けた開口１２２ａに挿入されてダイアフラム１２２を挟持している。ダイアフラム１２２の外周縁部は、ケーシング１０４と本体１０５に挟持されている。第１空間１０６は、通気孔１０６ｂを介して外部と連通している。第１空間１０６には、通気孔１０６ｂを介して大気が出入可能となっている。第１空間１０６内の圧力は、大気圧と同じである。第２空間１１１には、流出路１１４が連通され、流出路１１４を介して消費装置に接続されている。第２空間１１１は、連通孔１１６を介して上部空間１３４と連通している。
【００２７】
上部空間１３４には、弁体１１８が収容されている。弁体１１８は、弁部１１８ｂに連結する連結部１１８ａを備えている。連結部１１８ａの上端は、ダイアフラム保持部１１２の下面に接続されている。連結部１１８ａの下端は、弁部１１８ｂの上端面１１８ｃに固定されている。弁体１１８が第１の位置にある状態（図６に示す状態）では、弁部１１８ｂの上端面１１８ｃは、凹所１３２の底面１３２ａに当接する。弁部１１８ｂの上端面１１８ｃには、連通孔１１６の内径より大きいゴムシール１２０が配置されている。これにより、弁体１１８が第１の位置にある状態で、弁部１１８ｂの上端面１１８ｃと凹所１３２の底面１３２ａ（シート面）の隙間から流体が漏れ出ることを防止している。弁部１１８ｂの段部１１８ｄには、板バネ１３６が挿入されている。板バネ１３６は、略円板形状をなしている。板バネ１３６の平面部には、複数の貫通孔１３６ａが形成されている。これら貫通孔１３６ａは、板バネ１３６が上部空間１３４に流入した流体の妨げにならない大きさに形成されている。
【００２８】
弁部１１８ｂの下端面１１８ｅと蓋１３０の上端面１３０ａの間には、粘弾性体１２４が配置されている。粘弾性体１２４の上端は、弁部１１８ｂの下端面１１８ｅに接着されている。粘弾性体１２４の下端は、蓋１３０の上端面１３０ａに接着されている。粘弾性体１２４は、円筒形状で等間隔に複数配置されている。弁体１１８が第２の位置にある状態では、粘弾性体１２４は自然長よりも圧縮され短くなっている。
【００２９】
次に、減圧弁１００の動作について説明する。減圧弁１００は、その流入路１２６が加圧流体の供給装置（図示省略）に接続され、その流出路１１４が加圧流体の消費装置（図示省略）に接続されている。減圧弁１００の上部空間１３４には、流入路１２６を介して供給装置から加圧流体が導入される。第２空間１１１の圧力が低い状態では、スプリング１０８の付勢力によって、ダイアフラム保持部１１２とともに弁体１１８が第２の位置に維持される。弁体１１８が第２の位置にある状態では、上部空間１３４に導入された加圧流体は、連通孔１１６とダイアフラム保持部１１２の十字溝１１２ｃを通過して第２空間１１１に流入する。
第２空間１１１に加圧流体が流入し、第２空間１１１内の圧力が上昇すると、第２空間１１１内の圧力によってダイアフラム保持部１１２に付与される力が、スプリング１０８の付勢力よりも大きくなる。その結果、ダイアフラム保持部１１２とともに弁体１１８は第１の位置（図６参照）に向かって移動し、弁部１１８ｂの上端面１１８ｃが凹所１３２の底面１３２ａに当接する。これにより、上部空間１３４と第２空間１１１の連通が遮断され、第２空間１１１の圧力がスプリング１０８の付勢力に応じた圧力に調整された状態となる。
消費装置で減圧後の加圧流体が消費されると、第２空間１１１の圧力が低下する。第２空間１１１の圧力が低下すると、スプリング１０８の付勢力によって、ダイアフラム保持部１１２とともに弁体１１８が第２の位置に移動する。その結果、第２空間１１１と上部空間１３４が再び連通し、上部空間１３４から加圧流体が流入して第２空間１１１の圧力が上昇する。このようにして、第２空間１１１の圧力は、スプリング１０８の付勢力に応じた圧力に維持される。消費装置には略一定の圧力の加圧流体が供給され、消費装置で加圧流体が消費されるたびに弁体１１８が開弁と閉弁を繰り返す。即ち、弁体１１８の弁部１１８ｂの上端面１１８ｃが凹所１３２の底面１３２ａに繰り返し当接する。
【００３０】
上記した弁体１１８の移動に伴って、粘弾性体１２４が変形する。粘弾性体１２４は、その粘性によって変形方向に対して反力を発生する。弁体１１８には、粘弾性体１２４の反力によって、弁体１１８の移動と反対向きの力が作用される。
弁体１１８が第１の位置に向かって移動する場合は、弁部１１８ｂの上端面１１８ｃが凹所１３２の底面１３２ａに衝突する際の衝突力を緩和することができるため、弁部１１８ｂの上端面１１８ｃと凹所１３２の底面１３２ａの磨耗を低減することができる。
弁体１１８が第２の位置に向かって移動する場合は、ダイアフラム保持部１１２の当接面１１２ｂが第２空間１１１の底面１１１ａに衝突する際の衝突力を緩和することができる。ダイアフラム保持部１１２の当接面１１２ｂと第２空間１１１の底面１１１ａの磨耗を低減することができる。
【００３１】
粘弾性体１２４が発生する反力は、粘弾性体１２４の変形速度、即ち、弁体１１８の移動速度に比例する。そのことから、弁体１１８の上端面１１８ｃと凹所１３２の底面１３２ａとの間の衝突力及びダイアフラム保持部１１２の当接面１１２ｂと底面１１１ａとの間の衝突力を効果的に緩和することができる。例えば、弁体１１８の移動速度が速く、弁体１１８がケーシング１０４に激しく衝突しようとする場合でも、粘弾性体１２４が大きな反力を発生し、弁体１１８の上端面１１８ｃと凹所１３２の底面１３２ａとの間の衝突力が充分に緩和される。
【００３２】
弁体１１８が第１の位置にある状態では、粘弾性体１２４は自然長より長くなっている。即ち、弁体１１８が第１の位置付近まで移動すると、粘弾性体１２４の弾性力によって、弁体１１８の移動と反対向きの力が作用される。弁部１１８ｂの上端面１１８ｃと凹所１３２の底面１３２ａとの衝突力は、粘弾性体１２４の弾性力によっても緩和される。
同様に、弁体１１８が第２の位置にある状態では、粘弾性体１２４は自然長より短くなっている。即ち、弁体１１８が第２の位置付近まで移動すると、粘弾性体１２４の弾性力によって、弁体１１８の移動と反対向きの力が作用される。ダイアフラム保持部１１２の当接面１１２ｂと第２空間１１１の底面１１１ａとの衝突力は、粘弾性体１２４の弾性力によっても緩和される。
【００３３】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、上記した第１実施例と第２実施例の弁装置では、弁体の付勢手段としてスプリングを用いたが、例えば、付勢手段として、コイルを用いた電磁式等の付勢手段を用いてもよい。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施例に係るインジェクタの縦断面図。
【図２】図１のII−II断面図。
【図３】弁体が第２の位置にある状態を示すインジェクタの縦断面図。
【図４】第１実施例に係るインジェクタのその他の形態を示す縦断面図。
【図５】第２実施例に係る減圧弁の縦断面図。
【図６】第２実施例に係る減圧弁において、弁体が第１の位置にある状態を示す減圧弁の縦断面図。
【符号の説明】
【００３５】
１０：インジェクタ
１２：本体
２０：弁体
２８：スプリング
２４，２６：粘弾性体
１００：減圧弁
１０２：本体
１０８：スプリング
１１８：弁体
１２４：粘弾性体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流体が通過するとともに開口を有する本体と、
本体の当接面に当接して開口を閉封する第１の位置と本体の当接面から離間して開口を開放する第２の位置に移動可能な弁体と、
その弁体を第１の位置に向けて付勢する付勢手段と、
本体と弁体を接続している粘弾性体、
を備えることを特徴とする弁装置。
【請求項２】
粘弾性体は、弁体が第１の位置と第２の位置の中間の位置に位置するときに自然長となることを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
【請求項３】
弁体は、その外周面から外側に向かって延びるフランジを有しており、粘弾性体は、フランジの第１の位置側の面とその面に対向する本体の内面との間と、フランジの第２の位置側の面とその面に対向する本体の内面との間の少なくとも一方側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の弁装置。
【請求項４】
粘弾性体は、フランジの第１の位置側の面とその面に対向する本体との間と、フランジの第２の位置側の面とその面に対向する本体との間のそれぞれに配置されていることを特徴とする請求項３に記載の弁装置。
【請求項５】
粘弾性体は、弁体の外周面に沿って周方向に間隔を空けて複数配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の弁装置。
【請求項６】
弁体の外周面とその外周面に対向する本体の内面を接続する板バネを備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の弁装置。
【請求項１】
内部に流体が通過するとともに開口を有する本体と、
本体の当接面に当接して開口を閉封する第１の位置と本体の当接面から離間して開口を開放する第２の位置に移動可能な弁体と、
その弁体を第１の位置に向けて付勢する付勢手段と、
本体と弁体を接続している粘弾性体、
を備えることを特徴とする弁装置。
【請求項２】
粘弾性体は、弁体が第１の位置と第２の位置の中間の位置に位置するときに自然長となることを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
【請求項３】
弁体は、その外周面から外側に向かって延びるフランジを有しており、粘弾性体は、フランジの第１の位置側の面とその面に対向する本体の内面との間と、フランジの第２の位置側の面とその面に対向する本体の内面との間の少なくとも一方側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の弁装置。
【請求項４】
粘弾性体は、フランジの第１の位置側の面とその面に対向する本体との間と、フランジの第２の位置側の面とその面に対向する本体との間のそれぞれに配置されていることを特徴とする請求項３に記載の弁装置。
【請求項５】
粘弾性体は、弁体の外周面に沿って周方向に間隔を空けて複数配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の弁装置。
【請求項６】
弁体の外周面とその外周面に対向する本体の内面を接続する板バネを備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の弁装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−８５３８５（Ｐ２００９−８５３８５Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５８０３１（Ｐ２００７−２５８０３１）
【出願日】平成１９年１０月１日（２００７．１０．１）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１日（２００７．１０．１）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
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