(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単且つ経済的な構成で、振動の発生を可及的に阻止することができ、騒音を良好に抑制することを可能にする。【解決手段】逆止弁１０は、流体流路１４が設けられる本体部１２と、前記流体流路１４の途上に設けられる弁座１６及び前記本体部１２内に摺動自在に配置され、前記弁座１６に着座可能な弁体２６を有する弁機構２８と、前記弁体２６の軸部３８を囲繞するとともに、ガイド部材２２に当接するガイドリング４０と、前記弁体２６の段差部３６と前記ガイドリング４０のフランジ部４２とに両端が支持されるスプリング５０とを備える。逆止弁１０の組立て前に、弁体２６を構成する軸部３８の直径は、ガイドリング４０の内径以上の寸法に設定されるとともに、前記ガイドリング４０は、軸方向に延在するスリット４６を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流路が設けられる本体部と、
前記本体部内に前記流体流路の途上に位置して設けられる弁座、及び前記本体部内に摺動自在に配置され、前記弁座に着座可能な弁体を有する弁機構と、
前記弁体の軸部を囲繞するとともに、前記本体部の内壁部に当接するガイドリングと、
一端が前記弁体に支持される一方、他端が前記ガイドリングに支持され、前記弁体を前記弁座側に付勢するスプリングと、
を備える逆止弁であって、
前記逆止弁の組み立て前に、前記弁体の前記軸部の直径は、前記ガイドリングの内径以上の寸法に設定されるとともに、
前記ガイドリング又は前記軸部は、軸方向に延在するスリットを有して径寸法が拡縮自在に構成されることを特徴とする逆止弁。
【請求項２】
請求項１記載の逆止弁において、前記ガイドリングは、前記スプリングが外装されるリング部を有し、
逆止弁の組み立て前に、前記リング部の外径は、前記スプリングの内径以上の寸法に設定されることを特徴とする逆止弁。
【請求項３】
請求項１又は２記載の逆止弁において、前記弁体の前記軸部には、前記ガイドリングとの接触位置から前記弁体の先端に向かって拡径するテーパ部が設けられることを特徴とする逆止弁。
【請求項４】
流体流路が設けられる本体部と、
前記本体部内に前記流体流路の途上に位置して設けられる弁座、及び前記本体部内に摺動自在に配置され、前記弁座に着座可能な弁体を有する弁機構と、
前記弁体の軸部を囲繞するとともに、前記本体部の内壁部に当接するガイドリングと、
一端が前記弁体に支持される一方、他端が前記ガイドリングに支持され、前記弁体を前記弁座側に付勢するスプリングと、
を備える逆止弁であって、
前記ガイドリングは、前記スプリングが外装されるリング部を有し、
前記逆止弁の組み立て前に、前記リング部の外径は、前記スプリングの内径以上の寸法に設定されることを特徴とする逆止弁。
【請求項５】
流体流路が設けられる本体部と、
前記本体部内に前記流体流路の途上に位置して設けられる弁座、及び前記本体部内に摺動自在に配置され、前記弁座に着座可能な弁体を有する弁機構と、
前記弁体の軸部を囲繞するとともに、前記本体部の内壁部に当接するガイドリングと、
一端が前記弁体に支持される一方、他端が前記ガイドリングに支持され、前記弁体を前記弁座側に付勢するスプリングと、
を備える逆止弁であって、
前記ガイドリングは、軸方向に延在するスリットを有し、
前記弁体の前記軸部には、前記ガイドリングとの接触位置から前記弁体の先端に向かって拡径するテーパ部が設けられるとともに、
前記逆止弁の組み立て前に、前記軸部の前記接触位置の直径は、前記ガイドリングの内径と同一の寸法に設定されることを特徴とする逆止弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流れを常に一定方向に保持するとともに、前記流体の逆流を防止する機能を有する逆止弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体、例えば、高圧ガス（燃料ガス）を燃料タンクに充填する充填システムにおいて、充填後の高圧ガスが逆流することを防止するために逆止弁が用いられている。
【０００３】
この種の逆止弁は、一般的に、流体流路に設けられた弁座に、スプリングを介して弁体を押し付けることにより前記流体流路を閉塞（閉弁）している。そして、流体流路を流通する流体の圧力を介し、弁体がスプリングの弾性力に抗して弁座から離間することにより、前記流体流路を開放（開弁）するように構成されている。
【０００４】
ところが、従来の逆止弁では、開弁時に流体が急激に流通する際や、流体による圧力とスプリングの弾性力とが拮抗した際に、弁体の開閉動作が頻繁になり易い。このため、弁体の開閉時の振動による音、すなわち、騒音が発生するという問題がある。
【０００５】
そこで、振動騒音が発生しない逆止弁を得るために、例えば、特許文献１に開示されている逆止弁が知られている。この逆止弁は、図１０に示すように、筒状を有する弁ハウジング１を備えており、この弁ハウジング１の軸部には、流体通路２が形成されている。流体通路２の途上には、弁座３が設けられるとともに、前記弁ハウジング１内には、弁ガイド４が固定されている。
【０００６】
弁ガイド４は、有底ガイド筒４ａを有し、前記有底ガイド筒４ａの開放側には、弁体５の有底筒状部５ａが摺動自在に嵌合している。有底ガイド筒４ａと有底筒状部５ａとは、圧力室６を形成するとともに、この圧力室６は、エアダンパ作用を有しており、前記圧力室６には、圧縮ばね７が収納されている。弁体５の先端部は、弁座３に対応するテーパ形状を有し、Ｏリング８が装着されている。
【０００７】
このように構成される逆止弁では、圧力室６内の圧力によりエアダンパ作用が得られるため、開弁時に振動現象が生じることがなく、振動に基因する騒音も生じない、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−９９３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の特許文献１では、弁ガイド４及び弁体５に圧力室６が形成されるため、構造が相当に複雑化し、逆止弁の製造コストが高騰するという問題がある。しかも、圧力室６には、圧縮ばね７が収納されるため、この圧縮ばね７自体が小型化されてしまい、ばね力が制限されるという問題がある。
【００１０】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単且つ経済的な構成で、振動の発生を可及的に阻止することができ、騒音を良好に抑制することが可能な逆止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】
【００１１】
本発明は、流体流路が設けられる本体部と、前記本体部内に前記流体流路の途上に位置して設けられる弁座、及び前記本体部内に摺動自在に配置され、前記弁座に着座可能な弁体を有する弁機構と、前記弁体の軸部を囲繞するとともに、前記本体部の内壁部に当接するガイドリングと、一端が前記弁体に支持される一方、他端が前記ガイドリングに支持され、前記弁体を前記弁座側に付勢するスプリングとを備える逆止弁に関するものである。
【００１２】
そして、逆止弁の組み立て前に、弁体の軸部の直径は、ガイドリングの内径以上の寸法に設定されるとともに、前記ガイドリング又は前記軸部は、軸方向に延在するスリットを有して径寸法が拡縮自在に構成されている。
【００１３】
また、逆止弁では、ガイドリングは、スプリングが外装されるリング部を有し、逆止弁の組み立て前に、前記リング部の外径は、前記スプリングの内径以上の寸法に設定されている。
【００１４】
さらにまた、逆止弁では、ガイドリングは、軸方向に延在するスリットを有し、弁体の軸部には、前記ガイドリングとの接触位置から前記弁体の先端に向かって拡径するテーパ部が設けられるとともに、逆止弁の組み立て前に、前記軸部の前記接触位置の直径は、前記ガイドリングの内径と同一の寸法に設定されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、逆止弁の組み立て前に、弁体の軸部の直径が、ガイドリングの内径以上の寸法に設定されている。このため、軸部にガイドリングが外装された状態で、弁体が開閉動作すると、前記軸部と前記ガイドリングとの間には、これら同士を接触させる径方向の力が働いており、比較的大きな摺動抵抗が発生する。従って、摺動抵抗は、弁体の起振力とは逆方向に作用し、ダッシュポットの効果が得られる。これにより、簡単且つ経済的な構成で、振動の発生を可及的に阻止することができ、騒音を良好に抑制することが可能になる。
【００１６】
また、本発明によれば、逆止弁の組み立て前に、ガイドリングを構成するリング部の外径が、スプリングの内径以上の寸法に設定されている。このため、リング部にスプリングが外装された状態で、弁体が開閉動作すると、前記リング部と前記スプリングとの間には、これら同士を接触させる径方向の力が働いており、比較的大きな摺動抵抗が発生する。従って、摺動抵抗は、弁体の起振力とは逆方向に作用し、ダッシュポットの効果が得られる。これにより、簡単且つ経済的な構成で、振動の発生を可及的に阻止することができ、騒音を良好に抑制することが可能になる。
【００１７】
さらに、本発明によれば、弁体の軸部には、ガイドリングとの接触位置から前記弁体の先端に向かって拡径するテーパ部が設けられるとともに、逆止弁の組み立て前に、前記軸部の前記接触位置の直径が、前記ガイドリングの内径と同一の寸法に設定されている。このため、弁体の閉弁位置では、摺動抵抗が発生することがなく、前記弁体の開弁圧力が増加することがない。
【００１８】
しかも、弁体が開弁動作すると、ガイドリングがテーパ部側に相対的に移動して前記ガイドリングと前記テーパ部との間には、徐々に大きくなる摺動抵抗が発生する。従って、摺動抵抗は、弁体の起振力とは逆方向に作用し、ダッシュポットの効果が得られる。これにより、簡単且つ経済的な構成で、振動の発生を可及的に阻止することができ、騒音を良好に抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る逆止弁の概略構成説明図である。
【図２】前記逆止弁を構成するガイドリングの斜視説明図である。
【図３】前記ガイドリングの正面説明図である。
【図４】前記逆止弁が開弁した際の動作説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る逆止弁の概略構成説明図である。
【図６】前記逆止弁を構成するガイドリングの正面説明図である。
【図７】前記逆止弁を構成するスプリングの説明図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る逆止弁の概略構成説明図である。
【図９】前記逆止弁が開弁した際の動作説明図である。
【図１０】特許文献１に開示された逆止弁の断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る逆止弁１０は、図示しないが、例えば、高圧ガスである燃料ガス（流体）を燃料タンクに充填するための燃料ガス充填システムに用いられる。
【００２１】
逆止弁１０は、本体部１２を備え、この本体部１２は、略円筒状を有するとともに、その内部には、軸方向（矢印Ａ方向）に延在して流体流路１４が形成される。流体流路１４の流れ方向先端には、拡開するテーパ状の弁座１６が設けられており、前記弁座１６の先端側には、大径流路１８が構成される。本体部１２の大径流路１８側の端部には、ねじ部２０を介してガイド部材２２が取り付けられる。
【００２２】
ガイド部材２２には、軸線方向（矢印Ａ方向）に貫通する一以上の排出流路２４が形成される。排出流路２４の一端側は、大径流路１８に連通するとともに、前記排出流路２４の他端側は、図示しない流体充填部、例えば、燃料タンクに連通する。
【００２３】
本体部１２及びガイド部材２２の内方には、弁体２６が矢印Ａ方向に摺動自在に配置され、この弁体２６と弁座１６とにより弁機構２８が構成される。弁体２６は、例えば、ステンレス鋼で形成され、先端部に弁座１６に着座可能なテーパ部３０が設けられる。テーパ部３０の拡径する後端部側には、周溝３２が形成され、前記周溝３２にシール部材３４が配設される。
【００２４】
弁体２６には、周溝３２の端部から軸方向に延在する外周部に、段差部３６を介して小径な軸部３８が設けられる。軸部３８は、矢印Ａ方向に延在してガイド部材２２内に挿入される。
【００２５】
弁体２６の軸部３８を囲繞するとともに、ガイド部材２２の内壁部２２ａに当接して、ガイドリング４０が配設される。ガイドリング４０は、樹脂系材料、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等で構成される。
【００２６】
図２及び図３に示すように、ガイドリング４０は、大径なフランジ部４２と、前記フランジ部４２に同心上に一体成形される小径なリング部４４とを有する。ガイドリング４０は、フランジ部４２からリング部４４にわたって切り欠いて軸方向に延在するスリット４６を有する。ガイドリング４０の径寸法は、スリット４６を介して拡縮自在である。
【００２７】
ガイドリング４０の内周面４８は、このガイドリング４０に外力が付与されない状態、例えば、組み立て前の状態で、内径Ｄ１に設定される。図１に示すように、ガイドリング４０が装着される弁体２６の軸部３８は、直径Ｄ２を有し、この直径Ｄ２は、前記ガイドリング４０の内径Ｄ１以上の寸法に設定される（Ｄ１≦Ｄ２、より好ましくは、Ｄ１＜Ｄ２）。
【００２８】
弁体２６の段差部３６とガイドリング４０のフランジ部４２とには、スプリング５０の両端が当接する。弁体２６は、スプリング５０の弾性力を介して、常時弁座１６側に付勢される。
【００２９】
このように構成される逆止弁１０の動作について、以下に説明する。
【００３０】
逆止弁１０は、図１に示すように、流体流路１４に流体が供給されていない状態では、スプリング５０の付勢作用下に、弁体２６が弁座１６側に押圧されており、この弁座１６にテーパ部３０が着座して閉弁状態に維持される。そして、流体流路１４に流体が導入されると、この流体は、弁体２６の先端部に当接して、この弁体２６をガイド部材２２側に押圧する。
【００３１】
流体流路１４に供給される流体の圧力が、設定圧力以上になると、弁体２６は、スプリング５０の弾性力に抗してガイド部材２２側に移動する（矢印Ａ１方向）。従って、テーパ部３０は、弁座１６から離間するため、弁機構２８が開弁される（図４参照）。
【００３２】
この場合、第１の実施形態では、弁体２６を構成する軸部３８の直径Ｄ２は、ガイドリング４０に外力が付与されない状態で、前記ガイドリング４０の内径Ｄ１以上の寸法に設定されている。このため、軸部３８にガイドリング４０が介装された状態で、前記軸部３８と前記ガイドリング４０とを接触させる径方向の力が働いており、弁体２６が開方向（矢印Ａ１方向）に移動すると、前記軸部３８と前記ガイドリング４０との間には、比較的大きな摺動抵抗が発生する。
【００３３】
従って、摺動抵抗は、弁体２６の起振力とは逆方向に作用し、ダッシュポットの効果が得られる。これにより、逆止弁１０は、簡単且つ経済的な構成で、振動の発生を可及的に阻止することができ、騒音を良好に抑制することが可能になるという効果が得られる。
【００３４】
弁座１６から弁体２６が離間して開弁されると、図４に示すように、流体流路１４に供給された流体は、大径流路１８に導入された後、複数の排出流路２４から所望の流体充填部に供給される。一方、流体流路１４への流体の供給が減量又は停止されると、弁体２６は、スプリング５０の弾性作用下に矢印Ａ２方向に移動し、弁座１６にテーパ部３０が着座して閉弁される。その際、弁体２６の軸部３８とガイドリング４０との間には、比較的大きな摺動抵抗が発生し、振動の抑制が図られ、騒音の発生を可及的に阻止することができる。
【００３５】
なお、第１の実施形態では、ガイドリング４０をＰＴＦＥ樹脂で構成しているが、これに限定されるものではなく、他の樹脂やゴム、又は金属等を使用してもよい。
【００３６】
さらに、ガイドリング４０にスリット４６を形成して、このガイドリング４０の内径Ｄ１を拡縮自在に構成している。これに替えて、軸部３８を中空軸で構成し、且つ前記軸部３８に軸方向にスリットを形成して該軸部３８の直径Ｄ２を拡縮自在に構成してもよい。
【００３７】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る逆止弁６０の概略構成説明図である。なお、第１の実施形態に係る逆止弁１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、以下に説明する第３の実施形態においても同様に、その詳細な説明は省略する。
【００３８】
逆止弁６０は、上記の逆止弁１０とは異なるガイドリング６２及びスプリング６４を備える。ガイドリング６２は、図６に示すように、大径なフランジ部６６とリング部６８とを同心上に一体成形する樹脂製成形体である。このガイドリング６２には、スリットが設けられておらず、リング部６８の外径Ｄ３が設定される。
【００３９】
スプリング６４は、図７に示すように、逆止弁６０の組立て前に、すなわち外力が付与されない状態で、内径Ｄ４が設定される。この内径Ｄ４は、ガイドリング６２を構成するリング部６８の外径Ｄ３よりも小さな寸法に設定される（Ｄ３≧Ｄ４、より好ましくは、Ｄ３＞Ｄ４）。
【００４０】
このように構成される第２の実施形態では、逆止弁６０が組立てられた状態で、ガイドリング６２のリング部６８の外周に、スプリング６４が所定の圧着状態で外装されている。ここで、リング部６８とスプリング６４とを接触させる径方向の力が働くこととなるため、弁体２６の開閉時に、ガイドリング６２を構成するリング部６８とスプリング６４との間には、比較的大きな摺動抵抗が発生する。
【００４１】
従って、逆止弁６０は、簡単且つ経済的な構成で、振動の発生を可及的に阻止することができ、騒音を良好に抑制することが可能になる等、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４２】
なお、第２の実施形態では、ガイドリング６２にスリットが設けられていないが、このガイドリング６２に第１の実施形態のガイドリング４０と同様にスリットを設け、前記ガイドリング６２と軸部３８との間に摺動抵抗を発生させるように構成してもよい。これにより、軸部３８とガイドリング６２との間、及び前記ガイドリング６２とスプリング６４との間に、それぞれ摺動抵抗が発生し、弁体２６の起振力に対して良好なダッシュポットの効果が得られる。
【００４３】
図８は、本発明の第３の実施形態に係る逆止弁８０の概略構成説明図である。
【００４４】
逆止弁８０は、上記の逆止弁１０とは異なる弁体８２及びガイドリング８４（ガイドリング４０と同様に構成される）を備える。弁体８２は、軸部３８にガイドリング８４との接触位置８６から先端に向かって拡径するテーパ部８８を設ける。ガイドリング８４は、スリット９０を設けるとともに、逆止弁８０の組み立て前に、前記ガイドリング８４の内径と軸部３８の接触位置８６の直径とは、同一の寸法に設定される。
【００４５】
このように構成される第３の実施形態では、逆止弁８０の組立て前に、弁体８２を構成する軸部３８の接触位置８６の直径が、ガイドリング８４の内径と同一の寸法に設定されている。このため、弁体８２の閉弁位置では、摺動抵抗が発生することがなく、前記弁体２６の開弁圧力が増加することはない。
【００４６】
さらに、図９に示すように、弁体８２が開弁動作すると、ガイドリング８４がテーパ部８８側に移動して前記ガイドリング８４と前記テーパ部８８との間には、お互いを接触させる径方向の力が働き出し、徐々に大きくなる摺動抵抗が発生する。従って、摺動抵抗によるダッシュポットの効果が得られ、逆止弁８０は、簡単且つ経済的な構成で、振動の発生を可及的に阻止することができ、騒音を良好に抑制することが可能になる等、上記の第１及び第２の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４７】
なお、第１及び第２の実施形態に上記のテーパ部８８とスリット付きガイドリング８４とを組み合わせてもよい。この場合、弁体が開弁動作すると、徐々に大きくなる摺動抵抗がされに付加されることになり、振動の発生を好適に抑制することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０、６０、８０…逆止弁                １２…本体部
１４…流体流路                          １６…弁座
２２…ガイド部材                        ２４…排出流路
２６、８２…弁体                        ２８…弁機構
３０、８８…テーパ部                    ３８…軸部
４０、６２、８４…ガイドリング          ４２、６６…フランジ部
４４、６８…リング部                    ４６、９０…スリット部
４８…内周面                            ５０、６４…スプリング
８６…接触位置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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