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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024145898
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】弁装置
(51)【国際特許分類】
F16K 27/02 20060101AFI20241004BHJP
F16K 1/38 20060101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
F16K27/02
F16K1/38 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023058478
(22)【出願日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000000974
【氏名又は名称】川崎重工業株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100135220
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 祥二
(72)【発明者】
【氏名】早▲瀬▼ 友哉
(72)【発明者】
【氏名】二宮 誠
(72)【発明者】
【氏名】中村 典生
(72)【発明者】
【氏名】神谷 敏彦
(72)【発明者】
【氏名】兼子 直人
【テーマコード（参考）】
3H051
3H052
【Ｆターム（参考）】
3H051AA02
3H051BB10
3H051CC11
3H051FF01
3H052AA01
3H052BA31
3H052CA02
3H052CC01
3H052CC03
3H052CD05
3H052EA01
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ガイド本体と弁体との間に異物が入り込むことを抑制できる弁装置を提供する。
【解決手段】弁装置１は、軸方向一方側にあり且つガスが流れる弁口２１と、該弁口に繋がる弁室２２と、を含むハウジング１１と、筒状のガイド本体３１と、ガイド本体の外周面から外方へ延出し弁室の内周面に当接する複数のサポート３２とを含み、弁室に配置されるガイド１２と、ガイド本体に挿入され、弁口を開閉する弁体１３と、を備え、ガイド本体の一端は、軸方向においてハウジングに対して離間している。
【選択図】図１
【解決手段】弁装置１は、軸方向一方側にあり且つガスが流れる弁口２１と、該弁口に繋がる弁室２２と、を含むハウジング１１と、筒状のガイド本体３１と、ガイド本体の外周面から外方へ延出し弁室の内周面に当接する複数のサポート３２とを含み、弁室に配置されるガイド１２と、ガイド本体に挿入され、弁口を開閉する弁体１３と、を備え、ガイド本体の一端は、軸方向においてハウジングに対して離間している。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸方向一方側にあり且つガスが流れる弁口と、該弁口に繋がる弁室と、を含むハウジングと、
筒状のガイド本体と、前記ガイド本体の外周面から外方へ延出し前記弁室の内周面に当接する複数のサポートとを含み、前記弁室に配置されるガイドと、
前記ガイド本体に挿入され、前記弁口を開閉する弁体と、を備え、
前記ガイド本体の一端は、軸方向において前記ハウジングに対して離間している、弁装置。
筒状のガイド本体と、前記ガイド本体の外周面から外方へ延出し前記弁室の内周面に当接する複数のサポートとを含み、前記弁室に配置されるガイドと、
前記ガイド本体に挿入され、前記弁口を開閉する弁体と、を備え、
前記ガイド本体の一端は、軸方向において前記ハウジングに対して離間している、弁装置。
【請求項2】
前記ハウジングは、前記弁室の周囲にある拡径部を更に含み、
前記拡径部は、前記ガイド本体の一端に対して軸方向一方側及び他方側に夫々延在している、請求項１に記載の弁装置。
前記拡径部は、前記ガイド本体の一端に対して軸方向一方側及び他方側に夫々延在している、請求項１に記載の弁装置。
【請求項3】
前記拡径部は、前記ガイド本体の一端より軸方向他方側において、軸方向他方側に進むにつれて前記ガイド本体に向かって縮径している、請求項２に記載の弁装置。
【請求項4】
前記弁体は、前記ガイド本体に挿入される弁軸と、最外周部分が前記弁軸より大径であり且つ前記ガイド本体の一端より軸方向一方側にある弁頭部を含み、
前記弁頭部は、軸方向一方側から見て前記ガイド本体と前記弁軸との間を覆っている、請求項１乃至３の何れか１つに記載の弁装置。
前記弁頭部は、軸方向一方側から見て前記ガイド本体と前記弁軸との間を覆っている、請求項１乃至３の何れか１つに記載の弁装置。
【請求項5】
前記弁体は、前記ガイド本体に挿入される弁軸と、最外周部分が前記弁軸より大径であり且つ前記ガイド本体より軸方向一方側にある弁頭部を含み、
前記弁頭部の最外周部分は、軸方向一方側から見て前記ガイド本体の一端と重なる、請求項１乃至３の何れか１つに記載の弁装置。
前記弁頭部の最外周部分は、軸方向一方側から見て前記ガイド本体の一端と重なる、請求項１乃至３の何れか１つに記載の弁装置。
【請求項6】
前記ガイド本体は、一端から軸方向他方側に向かって拡径する傾斜部を外周面に有し、
前記傾斜部は、前記弁頭部の軸方向他方側に延びる延長線上又は延長線より内方に位置している、請求項４又は５に記載の弁装置。
前記傾斜部は、前記弁頭部の軸方向他方側に延びる延長線上又は延長線より内方に位置している、請求項４又は５に記載の弁装置。
【請求項7】
前記ハウジングは、前記弁口の周りにある弁座を含み、
前記弁頭部は、前記弁座に着座するシート部分と、前記シート部分の軸方向他方側にある形状急変部と、を更に有する、請求項４乃至６の何れか１つに記載の弁装置。
前記弁頭部は、前記弁座に着座するシート部分と、前記シート部分の軸方向他方側にある形状急変部と、を更に有する、請求項４乃至６の何れか１つに記載の弁装置。
【請求項8】
前記弁軸は、径方向内側に凹む凹溝を更に有し、
前記凹溝は、前記弁軸の外周面に周方向全周にわたっており、且つ少なくとも一部分が前記ガイド本体から軸方向一方側に表出している、請求項４乃至７の何れか１つに記載の弁装置。
前記凹溝は、前記弁軸の外周面に周方向全周にわたっており、且つ少なくとも一部分が前記ガイド本体から軸方向一方側に表出している、請求項４乃至７の何れか１つに記載の弁装置。
【請求項9】
前記弁体は、前記凹溝の少なくとも一部分が重力方向下方に開口するように配置されている、請求項８に記載の弁装置。
【請求項10】
前記凹溝は、断面Ｕ字状になっている、請求項８又は９に記載の弁装置。
【請求項11】
前記ガイド本体は、底部を有し、
軸方向において、前記弁体と前記底部との間にダンパ室が形成されている、請求項１乃至１０の何れか１つに記載の弁装置。
軸方向において、前記弁体と前記底部との間にダンパ室が形成されている、請求項１乃至１０の何れか１つに記載の弁装置。
【請求項12】
軸方向一方側にあり且つガスが流れる弁口と、該弁口に繋がる弁室と、を含むハウジングと、
前記弁室に配置され且つ筒状のガイド本体と、
前記ガイド本体に挿入され、前記弁口を開閉する弁体と、を備え、
前記ハウジングは、前記弁室の周囲にある拡径部を更に含み、
前記拡径部は、前記ガイド本体の軸方向一方側の端である一端に対して軸方向一方側及び他方側に夫々延在している、弁装置。
前記弁室に配置され且つ筒状のガイド本体と、
前記ガイド本体に挿入され、前記弁口を開閉する弁体と、を備え、
前記ハウジングは、前記弁室の周囲にある拡径部を更に含み、
前記拡径部は、前記ガイド本体の軸方向一方側の端である一端に対して軸方向一方側及び他方側に夫々延在している、弁装置。
【請求項13】
軸方向一方側にあり且つガスが流れる弁口と、該弁口に繋がる弁室と、を含むハウジングと、
前記弁室に配置され且つ筒状のガイド本体と、
前記ガイド本体に挿入され、前記弁口を開閉する弁体と、を備え、
前記弁体は、前記ガイド本体に挿入される弁軸と、最外周部分が前記該弁軸より大径であり且つ前記ガイド本体より軸方向一方側にある弁頭部を含み、
前記弁頭部は、軸方向一方側から見て前記ガイド本体と前記弁軸との間を覆っている、弁装置。
前記弁室に配置され且つ筒状のガイド本体と、
前記ガイド本体に挿入され、前記弁口を開閉する弁体と、を備え、
前記弁体は、前記ガイド本体に挿入される弁軸と、最外周部分が前記該弁軸より大径であり且つ前記ガイド本体より軸方向一方側にある弁頭部を含み、
前記弁頭部は、軸方向一方側から見て前記ガイド本体と前記弁軸との間を覆っている、弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガスの流れを制御する弁装置に関する。
【背景技術】
【0002】
弁装置として、例えば特許文献１のような弁装置が知られている。特許文献１の弁装置は、ハウジング内に有底筒状のケースが収容されている。また、ケース内には、弁体が収容されている。そして、弁体は、ケース内を移動することによって、弁孔を閉塞する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－７１６８５号公報
【発明の概要】
【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、流れるガスに、例えば水分などの異物が含まれていることがある。そして、異物が弁体とケースとの間に入り込むことがある。例えば、特許文献１の弁装置では、弁体を案内するケースがハウジング、より詳しくは弁座に当接している。それ故、ガスと共に流れる異物が弁座に付着すると、異物が弁座を伝ってケース内に入り込むことがある。その他、異物がガスと共にケースに沿って流れる等してケース内に入り込むことがある。
【0005】
そこで本発明の目的は、ケースであるガイド本体と弁体との間に異物が入り込むことを抑制できる弁装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第１の発明の弁装置は、軸方向一方側にあり且つガスが流れる弁口と、該弁口に繋がる弁室と、を含むハウジングと、筒状のガイド本体と、前記ガイド本体の外周面から外方へ延出し前記弁室の内周面に当接する複数のサポートとを含み、前記弁室に配置されるガイドと、前記ガイド本体に挿入され、前記弁口を開閉する弁体と、を備え、前記ガイド本体の一端は、軸方向において前記ハウジングに対して離間しているものである。
【0007】
第１の発明に従えば、ガイド本体の一端をハウジングから離すことによって、ガスと共に流れてハウジングの内周面に付着した異物がガイド本体の一端を伝ってガイド本体と弁体との間に入り込むことを抑制できる。例えば、異物が水分である場合、ガイド本体と弁体との間に入り込んだ水分が固化することが抑制される。
【0008】
第２の発明の弁装置は、軸方向一方側にあり且つガスが流れる弁口と、該弁口に繋がる弁室と、を含むハウジングと、前記弁室に配置され且つ筒状のガイド本体と、前記ガイド本体に挿入され、前記弁口を開閉する弁体と、を備え、前記ハウジングは、前記弁室の周囲にある拡径部を更に含み、前記拡径部は、前記ガイド本体の軸方向一方側の端である一端に対して軸方向一方側及び他方側に夫々延在しているものである。
【0009】
第２の発明に従えば、拡径部を含むことによって、ハウジング内周面をガイド本体の一端から径方向に離すことができる。これにより、ガスと共に流れてハウジングの内周面に付着した異物がガイド本体の一端に達することを抑制できる。また、ガイド本体の一端に対して軸方向他方側の位置まで拡径部が延在しているので、拡径部を流れる異物がガイド本体の一端より軸方向他方側に導かれる。これにより、ガイド本体の一端にガスと共に流れる異物が導かれることを抑制できる。そして、ガイド本体と弁体との間に入り込んだ異物が固化することが抑制される。
【0010】
第３の発明の弁装置は、方向一方側にあり且つガスが流れる弁口と、該弁口に繋がる弁室と、を含むハウジングと、前記弁室に配置され且つ筒状のガイド本体と、前記ガイド本体に挿入され、前記弁口を開閉する弁体と、を備え、前記弁体は、前記ガイド本体に挿入される弁軸と、最外周部分が前記該弁軸より大径であり且つ前記ガイド本体より軸方向一方側にある弁頭部を含み、前記弁頭部は、軸方向一方側から見て前記ガイド本体と前記弁軸との間を覆っているものである。
【0011】
第３の発明に従えば、弁頭部が軸方向一方側から見て弁軸とガイド本体との間を覆っているので、ガイド本体と弁軸との間にガスが流れ込むことを抑制できる。これにより、弁軸とガイド本体との間に異物がガスと共に入り込むことを抑制することができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、ガイド本体と弁体との間に異物が入り込むことを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明に係る逆止弁１について前述する図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明する逆止弁１は、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。
【0015】
＜逆止弁＞
図１に示す逆止弁１は、ガスの流れを制御する弁装置の一例である。逆止弁１は、ガスが流れる流路に設けられる。そして逆止弁１は、流路におけるガスの一方向の流れを許容する。他方、逆止弁１は、流路におけるガスの反対方向の流れを阻止する。ガスは、例えば水素である。但し、ガスは、水素に限定されず、酸素、天然ガス、及び窒素等のように水素以外のガスであってもよい。そして、逆止弁１は、ハウジング１１と、ガイド１２と、弁体１３と、ばね部材１４と、を備えている。そして、逆止弁１は、中心軸線Ｌ１（以下、「軸線Ｌ１」という）に沿って延在している。
図１に示す逆止弁１は、ガスの流れを制御する弁装置の一例である。逆止弁１は、ガスが流れる流路に設けられる。そして逆止弁１は、流路におけるガスの一方向の流れを許容する。他方、逆止弁１は、流路におけるガスの反対方向の流れを阻止する。ガスは、例えば水素である。但し、ガスは、水素に限定されず、酸素、天然ガス、及び窒素等のように水素以外のガスであってもよい。そして、逆止弁１は、ハウジング１１と、ガイド１２と、弁体１３と、ばね部材１４と、を備えている。そして、逆止弁１は、中心軸線Ｌ１（以下、「軸線Ｌ１」という）に沿って延在している。
【0016】
＜ハウジング＞
ハウジング１１は、弁口２１と、弁室２２とを含んでいる。弁口２１は、ハウジング１１において軸方向一方側にある。ここで、軸方向とは、例えば逆止弁１が延在している方向である。また、弁口２１には、ガスが流れる。弁室２２は、弁口２１に繋がっている。より詳細に説明すると、弁室２２は、ハウジング１１において軸線Ｌ１周りにある断面円形状の孔である。そして、弁口２１は、弁室２２の底において軸線Ｌ１周りにある。更に詳細に説明すると、ハウジング１１は、流入通路２３と、流出通路２４とを含んでいる。流入通路２３及び流出通路２４は、弁室２２に対して軸方向反対側に夫々位置している。即ち、流入通路２３は、弁室２２に対して軸方向一方側に位置し、また流出通路２４は、弁室２２に対して軸方向他方側に位置している。そして、流入通路２３は、弁口２１を介して弁室２２に繋がっている。また、流出通路２４もまた、軸線Ｌ１周りにある流出口２５を介して弁室２２に接続されている。
ハウジング１１は、弁口２１と、弁室２２とを含んでいる。弁口２１は、ハウジング１１において軸方向一方側にある。ここで、軸方向とは、例えば逆止弁１が延在している方向である。また、弁口２１には、ガスが流れる。弁室２２は、弁口２１に繋がっている。より詳細に説明すると、弁室２２は、ハウジング１１において軸線Ｌ１周りにある断面円形状の孔である。そして、弁口２１は、弁室２２の底において軸線Ｌ１周りにある。更に詳細に説明すると、ハウジング１１は、流入通路２３と、流出通路２４とを含んでいる。流入通路２３及び流出通路２４は、弁室２２に対して軸方向反対側に夫々位置している。即ち、流入通路２３は、弁室２２に対して軸方向一方側に位置し、また流出通路２４は、弁室２２に対して軸方向他方側に位置している。そして、流入通路２３は、弁口２１を介して弁室２２に繋がっている。また、流出通路２４もまた、軸線Ｌ１周りにある流出口２５を介して弁室２２に接続されている。
【0017】
また、ハウジング１１は、弁座２６を含んでいる。弁座２６は、弁口２１の周りにある。より詳細に説明すると、弁座２６は、弁口２１を外囲するように軸線Ｌ１周りにある。そして、弁座２６は、弁口２１から軸方向に離れるに従って拡径するようなテーパ状になっている。なお、弁座２６は、必ずしもテーパ状である必要はない。弁座２６は、例えば平坦であったり、突起状であったりしてもよい。
【0018】
更に、ハウジング１１は、拡径部２７を含んでいる。拡径部２７は、弁室２２の周囲にある。より詳細に説明すると、拡径部２７は、弁室２２の周りにおいて弁口２１側に配置されている。そして、拡径部２７は、後述するガイド本体３１の一端３１ａに対して軸方向一方側及び他方側に夫々延在している。更に詳細に説明すると、拡径部２７は、後述するガイド本体３１の一端３１ａに跨がるように弁口２１側及び流出口２５側に夫々延在している。また、拡径部２７は、ハウジング１１において弁室２２の周りにおいて周方向全周にわたって形成されている。本実施形態において、拡径部２７は、円環状になっている。また、拡径部２７は、弁室２２の周りにおいて弁口２１側に配置されている。更に詳細に説明すると、拡径部２７の軸方向一方側部分が弁座２６に連なっている。そして、拡径部２７は、後述するガイド本体３１の一端３１ａより軸方向他方側の部分において以下のような形状を有している。即ち、拡径部２７は、軸方向他方側に進むにつれてガイド本体３１に向かって縮径している。換言すると、拡径部２７は、軸方向他方側に進むにつれて径方向内方に向かって縮径している。そして、拡径部２７の軸方向他方側は、弁室２２の軸方向他方側にある内周面２２ａに繋がっている。
【0019】
＜ガイド＞
ガイド１２は、ガイド本体３１と、複数のサポート３２とを含んでいる。ガイド１２は、ハウジング１１の弁室２２に配置されている。そして、ガイド１２は、ガイド本体３１に後述する弁体１３が挿入されている。そして、ガイド１２は、挿入される弁体１３を軸方向一方及び他方に摺動案内する。また、ガイド１２は、複数のサポート３２を弁室２２の内周面２２ａ、即ちハウジング１１の内周面に当接させることによってハウジング１１に支持されている。以下、ガイド１２を構成するガイド本体３１及び複数のサポート３２が更に詳細に説明される。
ガイド１２は、ガイド本体３１と、複数のサポート３２とを含んでいる。ガイド１２は、ハウジング１１の弁室２２に配置されている。そして、ガイド１２は、ガイド本体３１に後述する弁体１３が挿入されている。そして、ガイド１２は、挿入される弁体１３を軸方向一方及び他方に摺動案内する。また、ガイド１２は、複数のサポート３２を弁室２２の内周面２２ａ、即ちハウジング１１の内周面に当接させることによってハウジング１１に支持されている。以下、ガイド１２を構成するガイド本体３１及び複数のサポート３２が更に詳細に説明される。
【0020】
ガイド本体３１は、筒状になっている。本実施形態において、ガイド本体３１は、有底筒状になっている。即ち、ガイド本体３１は、底部３１ｅを有している。そして、ガイド本体３１は、弁室２２に配置されている。より詳細に説明すると、ガイド本体３１は、軸線が軸線Ｌ１に一致し、且つ開口を弁口２１に向けようにして弁室２２に挿入されている。また、ガイド本体３１の内孔３３は、大径部分３３ａと、小径部分３３ｂとを有している。大径部分３３ａは、内孔３３において開口側（本実施形態において軸方向一方側）に位置している。小径部分３３ｂは、内孔３３においてガイド本体３１の底側（本実施形態において軸方向他方側）に位置している。そして、小径部分３３ｂは、大径部分３３ａより小径になっている。
【0021】
また、ガイド本体３１の一端３１ａは、軸方向においてハウジング１１から離間している。なお、ガイド本体３１の一端３１ａは、ガイド本体３１の軸方向一方側の端、即ち弁口２１側の開口端である。また、ガイド本体３１の他端は、ガイド本体３１の軸方向他方側、即ち流出口２５側の端である。より詳細に説明すると、ガイド本体３１の軸方向長さは、弁室２２の軸方向長さより小さくなっている。そして、ガイド本体３１の他端は、軸方向においてハウジング１１に当接している。これにより、ガイド本体３１の一端３１ａが軸方向においてハウジング１１から離間している。
【0022】
更に詳細に説明すると、ガイド本体３１の一端３１ａは、図２にも示すようにハウジング１１において弁室２２の軸方向一方側にある面に対して軸方向他方に離間させて配置されている。本実施形態において、ガイド本体３１は、一端３１ａを弁座２６に対して軸方向に離間させて配置されている。また、ガイド本体３１の一端３１ａは、図３に示すように拡径部２７が一端３１ａから軸方向一方側及び軸方向他方側に夫々延在するように配置されている。更に、ガイド本体３１の一端３１ａより軸方向他方側において、拡径部２７が軸方向他方側に進むにつれてガイド本体３１に向かって縮径している。他方、ガイド本体３１の他端は、図１に示すようにハウジング１１において弁室２２の軸方向他方側にある面に当接している。本実施形態において、ガイド本体３１の他端は、流出口２５の周りのある面に当接している。
【0023】
また、ガイド本体３１では、図２に示すように一端３１ａが角面取りされている。即ち、ガイド本体３１は、一端部の外周面に傾斜部３１ｃを有している。傾斜部３１ｃは、ガイド本体３１の一端３１ａから軸方向他方側に向かって拡径するように傾斜している。
【0024】
更に、ガイド本体３１は、図１に示すように他端部においてハウジング１１に嵌合されている。他方、ガイド本体３１では、一端３１ａから中間部分にかけてハウジング１１との間に径方向に隙間が空いている。それ故、ガイド本体３１とハウジング１１との間には、ガイド本体３１の一端３１ａから中間部分にかけて環状流路３４が形成されている。そして、ガイド本体３１は、底部３１ｅに連通路３１ｄを有している。そして、環状流路３４は、連通路３１ｄを介して流出通路２４の流出口２５に繋がっている。
【0025】
複数のサポート３２は、ガイド本体３１の外周面から外方へ延出している。そして、複数のサポート３２は、弁室２２の内周面２２ａに当接している。より詳細に説明すると、複数のサポート３２は、ガイド本体３１の外周面に互いに間隔をあけて配置されている。本実施形態において、サポート３２は、図４に示すようにガイド本体３１の外周面に４つ設けられている。そして、４つのサポート３２は、周方向に互いに等間隔をあけて配置されている。なお、複数のサポート３２は、必ずしも互いに等間隔をあけて配置されている必要はない。また、４つのサポート３２は、図１に示すようにガイド本体３１の外周面において他端部から軸方向に間隔をあけて配置されている。本実施形態において、４つサポート３２は、拡径部２７より軸方向他方側であってガイド本体３１の一端側に配置されている。即ち、４つのサポート３２は、内周面２２ａに当接している。これにより、ガイド１２は、ガイド本体３１の他端部と複数のサポート３２とによって、軸方向において間隔あけた２箇所でハウジング１１に支持されている。これにより、弁室２２において一端３１ａがハウジング１１から離れた状態であっても、ガイド１２のがたつきが抑制される。また、ガイド１２において４つのサポート３２は、周方向に互いに間隔をあけて配置されている。それ故、環状流路３４は、互いに隣り合うサポート３２の間の隙間を介して軸方向一方側から他方側にガスを流すことができる。
【0026】
＜弁体＞
弁体１３は、ガイド本体３１に挿入されている。そして、弁体１３は、弁口２１を開閉する。より詳細に説明すると、弁体１３は、ガイド本体３１内を軸方向に往復運動する。そして、弁体１３は、往復運動することによって弁口２１を開閉する。また、弁体１３は、ガイド本体３１内において底部３１ｅとの間にダンパ室３８を形成している。ダンパ室３８は、弁体１３の軸方向動きを減衰している。これにより、弁体１３の急峻な動きが抑制されている。更に詳細に説明すると、弁体１３は、弁軸３５と、弁頭部３６とを含んでいる。弁軸３５は、ガイド本体３１の内孔３３に挿入されている。そして、弁軸３５は、ガイド本体３１によって軸方向に摺動案内されている。また、弁頭部３６は、ガイド本体３１の一端３１ａより軸方向一方側にある。そして、弁頭部３６が弁座２６に着座することによって弁口２１が閉じられる。
弁体１３は、ガイド本体３１に挿入されている。そして、弁体１３は、弁口２１を開閉する。より詳細に説明すると、弁体１３は、ガイド本体３１内を軸方向に往復運動する。そして、弁体１３は、往復運動することによって弁口２１を開閉する。また、弁体１３は、ガイド本体３１内において底部３１ｅとの間にダンパ室３８を形成している。ダンパ室３８は、弁体１３の軸方向動きを減衰している。これにより、弁体１３の急峻な動きが抑制されている。更に詳細に説明すると、弁体１３は、弁軸３５と、弁頭部３６とを含んでいる。弁軸３５は、ガイド本体３１の内孔３３に挿入されている。そして、弁軸３５は、ガイド本体３１によって軸方向に摺動案内されている。また、弁頭部３６は、ガイド本体３１の一端３１ａより軸方向一方側にある。そして、弁頭部３６が弁座２６に着座することによって弁口２１が閉じられる。
【0027】
より詳細に説明すると、弁軸３５は、円柱状になっている。そして、弁軸３５は、小径部３５ａと大径部３５ｂと凹溝３５ｃとを有している。小径部３５ａは、弁軸３５において軸方向他方側に位置している。そして、弁軸３５は、内孔３３の小径部分３３ｂに摺動可能に挿入されている。また、小径部３５ａは、内孔３３の小径部分３３ｂから大径部分３３ａに突き出ている。大径部３５ｂは、弁軸３５において軸方向一方側にある。そして、大径部３５ｂは、内孔３３の大径部分３３ａに摺動可能に挿入されている。また、大径部３５ｂは、内孔３３の小径部分３３ｂから軸方向一方側に離れている。それ故、内孔３３の大径部分３３ａにおいて弁軸３５の小径部３５ａの周りには、円環状のばね収容空間３７がある。また、大径部３５ｂは、閉弁時においてガイド本体３１の一端３１ａから軸方向一方に突き出ている（後述する図６参照）。
【0028】
凹溝３５ｃは、弁軸３５の外周面に周方向全周にわたっている。そして、凹溝３５ｃは、弁軸３５の外周面から径方向内側に凹んでいる。また、凹溝３５ｃは、少なくとも一部分がガイド本体３１の一端３１ａから軸方向一方側に表出している。より詳細に説明すると、閉弁時において弁軸３５の一部分がガイド本体３１の一端３１ａから軸方向一方に突き出ている。そして、凹溝３５ｃは、弁軸３５の突き出ている部分の外周面に周方向全周にわたって延在している。更に、凹溝３５ｃは、断面Ｕ字状になっている。より詳細に説明すると、凹溝３５ｃは、周方向に直交する断面がＵ字状になっている。
【0029】
弁頭部３６は、最外周部分が弁軸３５より大径である。また、弁頭部３６は、ガイド本体３１の一端３１ａから軸方向一方側にある。更に詳細に説明すると、弁頭部３６は、軸方向他方側に向かって拡径する傘状になっている。なお、弁頭部３６は、必ずしも傘状に形成されている必要はない。そしてまた、弁頭部３６は、弁軸３５の軸方向一方側の大径部３５ｂに一体的に設けられている。また、弁頭部３６は、軸方向一方側から見てガイド本体３１と弁軸３５との間を覆っている。弁頭部３６についてより詳細に説明すると、弁頭部３６は、テーパ部分４１と、シート部分４２と、剥離部分４３と、を有している。そして、テーパ部分４１、シート部分４２、及び剥離部分４３は、弁頭部３６において軸方向他方側から順に並んでいる。
【0030】
テーパ部分４１は、弁頭部３６において剥離部分４３及びシート部分４２より軸方向他方側に位置している。本実施形態において、テーパ部分４１は、弁頭部３６の最も軸方向一方側に位置している。テーパ部分４１は、軸方向他方側に向かって拡径している。なお、本実施形態において、テーパ部分４１は、最も軸方向他方側の部分に鍔４１ａを有している。鍔４１ａは、テーパ部分４１において同径になっている部分である。そして、鍔４１ａは、テーパ部分４１において最も径方向外側に位置しているので、テーパ部分４１の最外周部分を成している。なお、テーパ部分４１は、必ずしも鍔４１ａを有している必要はなく。テーパ部分４１が鍔４１ａを有しない場合、テーパ部分４１の最外周部分は、テーパ部分４１において最も径方向外側に位置している部分、例えば最も軸方向他方側の部分である。
【0031】
また、テーパ部分４１では、図５に示すように最外周部分が軸方向一方側から見て前記ガイド本体３１の一端３１ａと重なっている。より詳細に説明すると、テーパ部分４１では、最外周部分がガイド本体３１の一端３１ａの外周縁３１ｂと面一となっている。本実施形態において、鍔４１ａの外周面がガイド本体３１の一端３１ａの外周縁３１ｂと面一となっている。なお、面一とは、完全に面一である場合だけでなく、略面一である場合も含まれる。また、テーパ部分４１は、図２に示すようにテーパ部分４１の軸方向他方側に延びる延長線Ｔ１より径方向内方に傾斜部３１ｃの少なくとも一端部が位置するようになっている。より詳細に説明すると、テーパ部分４１において軸方向他方側に進むにつれて拡径するテーパ面を軸方向他方側に延ばした仮想円錐台面より径方向内方に傾斜部３１ｃが位置するになっている。
【0032】
シート部分４２は、弁座２６に着座する。より詳細に説明すると、シート部分４２は、弁頭部３６においてテーパ部分４１及び剥離部分４３より軸方向一方側に位置している（図１も参照）。本実施形態において、シート部分４２は、弁頭部３６の先端部分に位置している。但し、シート部分４２は、必ずしも弁頭部３６の先端部分に位置している必要はない。また、シート部分４２は、角Ｒ状になっている。更に詳細に説明すると、また、シート部分４２の外周縁がＲ面取りされている。そして、シート部分４２は、外周縁にＲ面４２ａを有している。シート部分４２は、外周縁のＲ面４２ａを弁座２６に着座させることによって弁口２１を閉じる。
【0033】
形状急変部の一例である剥離部分４３は、シート部分４２とテーパ部分４１との間にある。より詳細に説明すると、剥離部分４３は、シート部分４２と互いの周面が繋がっている。そして、剥離部分４３とシート部分４２とは、互いの周面が滑らかにつながらないように剥離部分４３の形状が急変するようになっている。剥離部分４３は、シート部分４２のＲ面４２ａに対して曲率が不連続になるように形成されたり、径方向に凸状又は凹状に形成されたりしてもよい。即ち、シート部分４２のＲ面４２ａに沿って流れるがガスが剥離部分４３において剥離するように形状が急変していればよい。本実施形態において、剥離部分４３は、図２に示すように正面から見てシート部分４２において剥離部分４３と繋がる部分の接線Ｔ２より径方向内方に位置している。より詳細に説明すると、シート部分４２のＲ面４２ａの中心角が鋭角、即ち９０度以下になっている。それ故、接線Ｔ２が軸方向他方側に進むにつれて軸線Ｌ１から離れるように延在する。剥離部分４３は、軸線Ｌ１から離れるように延在する接線Ｔ２より径方向内方に配置されている。本実施形態において、剥離部分４３は、シート部分４２と繋がる部分の外径と同じ外径を有する円柱状である。なお、テーパ部分４１もまた接線Ｔ２より径方向内方に配置されている。
【0034】
＜ばね部材＞
ばね部材１４は、弁口２１に向かわせるように弁体１３を付勢している。より詳細に説明すると、ばね部材１４は、軸方向一方に弁体１３を付勢している。そして、ばね部材１４によって弁体１３が弁座２６に着座している。本実施形態において、ばね部材１４は、圧縮コイルばねである。そして、ばね部材１４は、弁体１３の弁軸３５に外装され、且つばね収容空間３７に収容されている。
ばね部材１４は、弁口２１に向かわせるように弁体１３を付勢している。より詳細に説明すると、ばね部材１４は、軸方向一方に弁体１３を付勢している。そして、ばね部材１４によって弁体１３が弁座２６に着座している。本実施形態において、ばね部材１４は、圧縮コイルばねである。そして、ばね部材１４は、弁体１３の弁軸３５に外装され、且つばね収容空間３７に収容されている。
【0035】
＜逆止弁の配置例＞
このように構成されている逆止弁１は、例えば軸線Ｌ１が水平になるように配置されている。逆止弁１では、軸線Ｌ１が水平になっていると、凹溝３５ｃの少なくとも一部分が重力方向下方に開口するように弁体１３が配置される。より詳細に説明すると、弁体１３は、周方向全周にわたって延在する凹溝３５ｃの開口の少なくとも一部分が重力下方に向くように配置される。なお、軸線Ｌ１が水平になるとは、軸線Ｌ１が完全に水平になっている必要はなく、凹溝３５ｃの少なくとも一部分が重力方向下方に開口していれば軸線Ｌ１が水平に対して傾いていてもよい。また、逆止弁１は、必ずしも軸線Ｌ１が水平になるように配置されている必要はない。
このように構成されている逆止弁１は、例えば軸線Ｌ１が水平になるように配置されている。逆止弁１では、軸線Ｌ１が水平になっていると、凹溝３５ｃの少なくとも一部分が重力方向下方に開口するように弁体１３が配置される。より詳細に説明すると、弁体１３は、周方向全周にわたって延在する凹溝３５ｃの開口の少なくとも一部分が重力下方に向くように配置される。なお、軸線Ｌ１が水平になるとは、軸線Ｌ１が完全に水平になっている必要はなく、凹溝３５ｃの少なくとも一部分が重力方向下方に開口していれば軸線Ｌ１が水平に対して傾いていてもよい。また、逆止弁１は、必ずしも軸線Ｌ１が水平になるように配置されている必要はない。
【0036】
＜逆止弁の動作＞
逆止弁１では、ダンパ室３８が流出口２５のガス圧と同圧になっている。それ故、弁体１３には、弁口２１のガス圧と流出口２５のガス圧とが互いに抗するように作用している。従って、弁体１３は、弁口２１のガス圧と流出口２５のガス圧との差圧に応じて移動する。例えば、弁口２１のガス圧が流出口２５のガス圧より低い、又は弁口２１のガス圧が流出口２５のガス圧より高くても差圧が所定圧以下になると、図６に示すように弁体１３が弁座２６に着座する。所定圧とは、ばね部材１４の付勢力に対応する圧力である。着座すると、弁口２１が閉じられるので、流出口２５から弁口２１へのガスの流れが止められる。つまり、逆止弁１は、流出通路２４から流入通路２３への流れを阻止する。
逆止弁１では、ダンパ室３８が流出口２５のガス圧と同圧になっている。それ故、弁体１３には、弁口２１のガス圧と流出口２５のガス圧とが互いに抗するように作用している。従って、弁体１３は、弁口２１のガス圧と流出口２５のガス圧との差圧に応じて移動する。例えば、弁口２１のガス圧が流出口２５のガス圧より低い、又は弁口２１のガス圧が流出口２５のガス圧より高くても差圧が所定圧以下になると、図６に示すように弁体１３が弁座２６に着座する。所定圧とは、ばね部材１４の付勢力に対応する圧力である。着座すると、弁口２１が閉じられるので、流出口２５から弁口２１へのガスの流れが止められる。つまり、逆止弁１は、流出通路２４から流入通路２３への流れを阻止する。
【0037】
他方、弁口２１のガス圧が流出口２５のガス圧より高く、且つ差圧が所定圧を超えると、図１に示すように弁体１３が弁座２６から離れる。そうすると、弁口２１のガスは、弁体１３のシート部分４２と弁座２６との間を通って、弁頭部３６周りにある環状空間４５に流れる（図３の矢印Ａ参照）。また、ガスは、環状空間４５から拡径部２７を通って環状流路３４に流れる。更に、ガスは、環状流路３４からガイド本体３１の連通路３１ｄ及び流出口２５を介して流出通路２４に流れ出る。このように、逆止弁１では、弁口２１のガス圧が流出口２５のガス圧より高く、且つ差圧が所定圧以上になると、弁口２１から流出口２５にガスが流れる。つまり、逆止弁１は、流入通路２３から流出通路２４への流れを許容する。
【0038】
このように流れるガスは、弁口２１から弁室２２へ異物と共に流れてくる。異物は、例えば水分である。ただし、異物は水分以外の液体、並びに前記液体が固化したもの及びコンタミ等の固形物であってもよい。ガスと共に流れる異物がガイド本体３１等を伝ってガイド本体３１と弁軸３５との間に入り込むことが考えられる。しかし、逆止弁１では、ガイド本体３１の一端３１ａがハウジング１１から離れている。これにより、ハウジング１１の内周面に付着した異物がガイド本体３１の一端３１ａを伝ってガイド本体３１と弁体１３との間に入り込むことを抑制できる。特に、異物が水分である場合、ガイド本体３１と弁体１３との間に入り込んだ水分が固化することを抑制できる。
【0039】
また、逆止弁１では、ハウジング１１が拡径部２７を含んでいる。それ故、ハウジング１１の内周面をガイド本体３１の一端３１ａから径方向に離すことができる。また、ガイド本体３１の一端３１ａに対して軸方向他方側の位置まで拡径部２７が延在しているので、拡径部２７に流れてきた異物をガイド本体３１の一端３１ａより軸方向他方側に導くことができる。それ故、ガイド本体３１の一端３１ａに異物が導かれることを更に抑制できる。これにより、異物がガイド本体３１と弁軸３５との間に入り込むことを更に抑制することができる。
【0040】
逆止弁１では、拡径部２７の軸方向他方側の部分が軸方向他方側に進むにつれてガイド本体３１に向かって縮径している。それ故、拡径部２７を流れる異物が軸方向他方側に流れることを促進することができる。これにより、異物が拡径部２７に溜まることを抑制できる。
【0041】
逆止弁１では、弁頭部３６が軸方向一方側から見てガイド本体３１と弁軸３５との間を覆っているので、ガイド本体３１と弁軸３５との間にガスが流れ込むことを抑制できる。これにより、弁軸３５とガイド本体３１との間に異物がガスと共に入り込むことを更に抑制することができる。
【0042】
逆止弁１では、ガイド本体３１の傾斜部３１ｃがテーパ部分４１の延長線Ｔ１より径方向内方に位置し且つガイド本体３１の一端３１ａから軸方向他方側に向かって拡径している。それ故、傾斜部３１ｃによって延長線Ｔ１がガイド本体３１の一端３１ａに当たらないようにしつつ弁頭部３６の最外径を小さくすることができる。これにより、弁体１３を小径化することができる。
【0043】
逆止弁１では、シート部分４２の軸方向他方側に形状急変部である剥離部分４３がある。シート部分４２（より詳細に説明すると、Ｒ面４２ａ）に沿って流れるガスが剥離部分４３において弁頭部３６から剥離し、剥離部分４３の軸方向他方側において弁頭部３６に沿うようなガスの流れが発生することが抑制される。これにより、ガスと共に流れる異物がガイド本体３１の一端３１ａに付着することを抑制できる。また、付着した異物がガイド本体３１を伝って弁軸３５とガイド本体３１との間に入り込むことを更に抑制することができる。
【0044】
逆止弁１では、弁軸３５が凹溝３５ｃを有している。それ故、弁頭部３６とガイド本体３１の一端３１ａとの間に入り込んだ異物を凹溝３５ｃによって捕捉することができる。これにより、弁軸３５とガイド本体３１との間に異物が入り込むことを更に抑制することができる。
【0045】
逆止弁１では、凹溝３５ｃの少なくとも一部分が重力方向下方に開口するように弁体１３が配置されている。それ故、凹溝３５ｃにおいて捕捉した異物が重力によって重力方向下方に流される。そして、重力方向下方に向いた部分から下方に落とすことができる。これにより、凹溝３５ｃに異物が溜まることが抑制される。
【0046】
逆止弁１では、凹溝３５ｃが断面Ｕ字状になっている。それ故、凹溝３５ｃ内において渦流を発生させることができる。これにより、異物の捕捉性能を向上させることができる。
【0047】
逆止弁１では、ガイド本体３１と弁軸３５との間にガスが入り込むことを抑制できるので、弁体１３の軸方向他方側に形成されているダンパ室３８に異物が入り込むことを抑制することができる
【0048】
逆止弁１では、ガスを流す環状流路３４がガイド本体３１の外周面とハウジング１１との間に形成されている。これにより、弁軸３５とガイド本体３１との間にガスが導かれることを抑制することができる。それ故、弁軸３５とガイド本体３１との間に異物がガスと共に流れ込むことを抑制することができる。特に、逆止弁１では、弁頭部３６のテーパ部分４１がガイド本体３１の外側にガスを案内するようになっているので、環状流路３４へとガスをスムーズに流すことができる。これにより、弁軸３５とガイド本体３１との間に異物がガスと共に流れ込むことを更に抑制することができる。
【0049】
＜その他の実施形態＞
本実施形態の逆止弁１が弁装置の一例として説明されているが、弁装置は必ずしも逆止弁１に限定されない。弁装置は、例えば電磁弁や過流防止弁であってもよい。つまり、弁装置は、ガスの流れを制御するものであればよい。また、弁体１３の弁軸３５において、凹溝３５ｃは、必ずしも形成されている必要はない。また、弁頭部３６において、剥離部分４３もまた必ずしも形成されている必要はない。更に、ガイド本体３１の一端３１ａは、軸方向及び径方向の何れにおいてもハウジング１１から離間しているが、必ずしもハウジング１１から離間している必要はない。例えば、ガイド本体３１の一端３１ａは、軸方向及び径方向の何れかだけハウジング１１から離間してもよい。また、ガイド本体３１の一端３１ａは、軸方向及び径方向の両方においてハウジング１１に当接してもよい。
本実施形態の逆止弁１が弁装置の一例として説明されているが、弁装置は必ずしも逆止弁１に限定されない。弁装置は、例えば電磁弁や過流防止弁であってもよい。つまり、弁装置は、ガスの流れを制御するものであればよい。また、弁体１３の弁軸３５において、凹溝３５ｃは、必ずしも形成されている必要はない。また、弁頭部３６において、剥離部分４３もまた必ずしも形成されている必要はない。更に、ガイド本体３１の一端３１ａは、軸方向及び径方向の何れにおいてもハウジング１１から離間しているが、必ずしもハウジング１１から離間している必要はない。例えば、ガイド本体３１の一端３１ａは、軸方向及び径方向の何れかだけハウジング１１から離間してもよい。また、ガイド本体３１の一端３１ａは、軸方向及び径方向の両方においてハウジング１１に当接してもよい。
【0050】
更に、本実施形態の逆止弁１では、テーパ部分４１の最外周部分が軸方向一方側から見て前記ガイド本体３１の一端３１ａと重なっている（図５参照）。しかし、図７に示す逆止弁１Ａのようにテーパ部分４１の最外周部分が軸方向一方側から見てガイド本体３１の一端３１ａの外径より大きくなっていてもよい。これによっても、軸方向一方側から見て弁軸３５とガイド本体３１との間が弁頭部３６によって覆われる。それ故、弁軸３５とガイド本体３１との間にガスが流れ込むことを抑制できる。ガイド本体３１の一端３１ａにガスと共に流れる異物が付着し、付着した異物がガイド本体３１を伝って弁軸３５とガイド本体３１との間に入り込むことが抑制される。また、弁軸３５とガイド本体３１との間に異物がガスと共に流れ込むことが抑制される。更に、テーパ部分４１を沿って流れるガスをガイド本体３１の一端３１ａより外側へと案内することができる。これにより、弁軸３５とガイド本体３１との間に、ガスと共に異物が流れ込むことが更に抑制されている。
【符号の説明】
【0051】
１，１Ａ 逆止弁（弁装置）
１１ ハウジング
１２ ガイド
１３ 弁体
２１ 弁口
２２ 弁室
２２ａ 内周面
２６ 弁座
２７ 拡径部
３１ ガイド本体
３１ａ 一端
３１ｃ 傾斜部
３２ サポート
３５ 弁軸
３５ｃ 凹溝
３６ 弁頭部
３８ ダンパ室
４２ シート部分
４３ 剥離部分（形状急変部）
Ｔ１ 延長線
Ｔ２ 接線
１１ ハウジング
１２ ガイド
１３ 弁体
２１ 弁口
２２ 弁室
２２ａ 内周面
２６ 弁座
２７ 拡径部
３１ ガイド本体
３１ａ 一端
３１ｃ 傾斜部
３２ サポート
３５ 弁軸
３５ｃ 凹溝
３６ 弁頭部
３８ ダンパ室
４２ シート部分
４３ 剥離部分（形状急変部）
Ｔ１ 延長線
Ｔ２ 接線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】