(57)【要約】      （修正有）【課題】制御流体が高圧で、使用環境の温度変化が大きい場合においても、耐久性の低下を来すことが無い開閉弁を提供する。【解決手段】中心部に流体流通路を設けた弁体１と、弁体１が当接または離間することにより流体の流通を制御するゴム状弾性材製の弁座２とを備えた開閉弁において弁体１に設けた弁座２と当接する環状突起１２の付け根部近傍に、逃げ溝１３を形成することにより、弁座２の一部が、逃げ溝１３内に収容されるため、弁座２の一部が、弁体１と弁座保持部材２１の端部との間に噛み込まれることは無い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に流体流通路（１１）を設けた弁体（１）と、前記弁体（１）が当接または離間することにより流体の流通を制御するゴム状弾性材製の弁座（２）とを備えた開閉弁において、
前記弁体（１）に設けた前記弁座（２）と当接する環状突起（１２）の付け根部近傍に、逃げ溝（１３）を形成したことを特徴とする開閉弁。
【請求項２】
前記逃げ溝（１３）、（１３）が、前記環状突起（１２）の付け根部近傍の内周側及び外周側に形成したことを特徴とする請求項１記載の開閉弁。
【請求項３】
前記逃げ溝（１３）が、前記環状突起（１２）の付け根部近傍の内周側にのみ形成したことを特徴とする請求項１記載の開閉弁。
【請求項４】
前記逃げ溝（１３）が、前記環状突起（１２）の付け根部近傍の外周側にのみ形成したことを特徴とする請求項１記載の開閉弁。
【請求項５】
前記開閉弁が閉じた状態において、前記弁体（１）と前記弁座（２）を収容している弁座保持部材（２１）の端面とが直接接触する態様であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の開閉弁。
【請求項６】
前記開閉弁が、高圧用のメインバルブに用いられることを特徴とする請求項１〜５いずれか一項に記載の開閉弁。
【請求項７】
前記開閉弁が、燃料電池用の水素ガス保存用タンクのメインバルブに用いられることを特徴とする請求項６記載の開閉弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉弁に関する。
また、本発明は、例えばバルブや継ぎ手の部品として使用される開閉弁に関するものである。
【０００２】
更にまた、本発明は、高圧用のメインバルブや圧力調整バルブに好適に用いられる開閉弁に関する。
また、本発明は、燃料電池用の水素ガス保存用タンクのメインバルブや圧力調整バルブに好適に用いられる開閉弁に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、図５に示すような開閉弁が知られている。
すなわち、図５に示す開閉弁は、図示しない電磁弁により往復動させられるプランジャー４００が、軸方向に摺動可能にハウジング５００内に配設され、このプランジャー４００の一端にパイロット弁座２００が設けられている。
【０００４】
そして、電磁弁への通電によりプランジャー４００が、図示しないスプリングに抗して図上下方側へ吸引され、パイロット弁座２００がパイロットバルブ６００より離間して開弁し、電磁弁の非通電によりスプリングの付勢力によってパイロット弁座２００がパイロットバルブ６００に圧接して閉弁するようになっている。
【０００５】
また、図上上方であって、かつ、パイロットバルブ６００よりも外周側には、メイン弁座２０１を有するメインバルブ６０１が軸方向に接離可能に設けられている。
ハウジング５００におけるメインバルブ６０１の中央部には流出口７００が形成され、このメインバルブ６０１がメイン弁座２０１に圧接することにより流出口７００が閉塞され、メインバルブ６０１がメイン弁座２０１より離間することにより流出口１７が開口されるようになっている。
【０００６】
そして、電磁弁に通電すると、プランジャー４００が、図上下方へ移動し、図示しないタンク室内の流体が、パイロット弁座２００とパイロットバルブ６００との間隙から、孔８００から流出口７００へ流出する。
ついで、流入口７００側とパイロット弁座２００側との差圧が小さくなって、ピン９００を介してプランジャー４００によりメイン弁座２０１がメインバルブ６０１より離間すると、タンク室内の流体が、メイン弁座２０１とメインバルブ６０１との隙間を通じて流出口７００より流出するようになっている。
【０００７】
従来の開閉弁では、使用される環境が限定されており、使用温度が所定の範囲内に限定されている場合が殆どである。
例えば、工場内で使用される弁の場合には、工場内の温度が特定の範囲に限定されるので、そのような温度範囲に適応するシール部材を選択すればよい。
【０００８】
しかし、上記した開閉弁は、以下に述べる問題点を招来した。
例えば自動車など野外に使用される機器に搭載される場合には、野外の使用状況によって温度環境が大きく異なる場合がある。
このため、広い温度範囲で、ゴム状弾性材製の弁座が安定したシール作用を発揮することが望まれる。
ゴム状弾性材製の弁座は、温度が高ければ柔らかくなり、低くなれば硬くなる傾向がある。
このため、広い温度範囲で、確実なシール作用を発揮させるためには、低温でも柔らかいシール部材を選択しなければならない。
【０００９】
この結果、ゴム状弾性材製の弁座が、常温又は高温下では、柔らかくなりすぎてしまい、シール性は維持されても、耐久性が低下するといった問題があった。
特に、高圧用のメインバルブに用いた場合は、図６及び図７に示す様に、図６の開弁状態から、図７の閉弁状態に至る段階で、ゴム状弾性材製のメイン弁座２０１の一部が流出口７００側に押出され、メインバルブ６０１とパイロットバルブ６００の端部との間に噛み込まれる問題を惹起した。
【００１０】
これは、メインバルブ６０１がメイン弁座２０１に接触した後、メイン弁座２０１に作用する流体圧力は、流出口７００側（内周側）に比べ外周側の流体圧力が非常に大きくなる為、図７に示す様に、ゴム状弾性材製のメイン弁座２０１の一部が流出口７００側に押出される結果となり、この押出されたゴム状弾性材製のメイン弁座２０１の逃げ場が無い為、メインバルブ６０１とパイロットバルブ６００の端部との間に噛み込まれる問題を助長していた。
この結果、メイン弁座２０１が損傷を受け、耐久性が低下するといった欠点を惹起した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−４６４３９号公報
【特許文献２】特開２００３−２４０１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、制御流体が高圧で、使用環境の温度変化が大きい場合においても、ゴム状弾性材製の弁座の一部が噛み込まれ、耐久性の低下を来すことが無い開閉弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の開閉弁は、中心部に流体流通路を設けた弁体と、前記弁体が当接または離間することにより流体の流通を制御するゴム状弾性材製の弁座とを備えた開閉弁において、
前記弁体に設けた前記弁座と当接する環状突起の付け根部近傍に、逃げ溝を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明の開閉弁によれば、制御流体が高圧で、使用環境の温度変化が大きい場合においても、ゴム状弾性材製の弁座の一部が噛み込まれ、耐久性の低下を来すことが無い。
請求項２記載の発明の開閉弁によれば、弁体の内周側及び外周側の何れが高圧となった場合においても、噛み込み防止の効果を発揮出来る。
【００１５】
請求項３記載の発明の開閉弁によれば、弁体の外周側が高圧となる場合に有効である。
請求項４記載の発明の開閉弁によれば、弁体の内周側が高圧となる場合に有効である。
【００１６】
請求項５記載の発明の開閉弁によれば、弁体と弁座保持部材が直接接触して、閉弁状態の位置決めをする態様の開閉弁において有効である。
請求項６記載の発明の開閉弁によれば、高圧用のメインバルブに用いて特に有用である。
【００１７】
請求項７記載の発明の開閉弁によれば、燃料電池用の水素ガス保存用タンクのメインバルブに用いて特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る第１の態様の開閉弁の断面図である。
【図２】図１に示した開閉弁の閉弁状態を示した断面図である。
【図３】本発明に係る第２の態様の開閉弁の断面図である。
【図４】本発明に係る第３の態様の開閉弁の断面図である。
【図５】従来技術に係る弁装置の断面図である。
【図６】図５に示したメインバルブの開弁状態を示した部分拡大断面図である。
【図７】図６に示したメインバルブの閉弁状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図に基づき説明する。
図１において、本発明に係る第１の態様の開閉弁は、中心部に流体流通路１１を設けた弁体１と、この弁体１が当接または離間することにより流体の流通を制御するゴム状弾性材製の弁座２とを備えている。
そして、この弁体１に設けた弁座２と当接する環状突起１２の付け根部近傍には、逃げ溝１３が形成されている。
【００２０】
そして、この逃げ溝１３、１３は、環状突起１２の付け根部近傍の内周側及び外周側の両方に形成してある。
ついで、この開閉弁が、図２に示す様に、弁体１と弁座保持部材２１の端部とが直接接触して、閉弁状態の位置決めをしている状態において、弁座２の一部は、逃げ溝１３、１３内に収容されるため、弁座２の一部が、弁体１と弁座保持部材２１の端部との間に噛み込まれる事は無い。
また、この逃げ溝１３、１３は、同心状の環状溝である。
【００２１】
ついで、本発明に係る第２の態様の開閉弁を図３に基づき説明する。
先に説明した、第１の態様の開閉弁と相違する点は、逃げ溝１３が、環状突起１２の付け根部近傍の内周側にのみ設けられている点である。
この態様とすることにより、流体流通路１１側に比べ、弁体１の外周側が高圧となる場合に有効である。
なぜならば、弁体１の外周側が高圧となると、外周側に位置する弁座２の一部は、流体流通路１１側に押出される形に変形するからである。
【００２２】
ついで、本発明に係る第３の態様の開閉弁を図４に基づき説明する。
先に説明した、第１の態様の開閉弁と相違する点は、逃げ溝１３が、環状突起１２の付け根部近傍の外周側にのみ設けられている点である。
この態様とすることにより、弁体１の外周側に比べ、流体流通路１１側が高圧となる場合に有効である。
なぜならば、流体流通路１１側が高圧となると、内周側に位置する弁座２の一部は、外周側に押出される形に変形するからである。
【００２３】
また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明に係る開閉弁は、高圧用のメインバルブ、特に、燃料電池用の水素ガス保存用タンクのメインバルブに用いることが出来る。
【符号の説明】
【００２５】
１    弁体
２    弁座
１１  流体流通路
１２  環状突起
１３  逃げ溝
２１  弁座保持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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