(57)【要約】【課題】  弁本体が単一の弾性部材からなるアンブレラタイプの逆止弁であって、十分なシール性が容易に得られ、しかも小型化薄型化が可能な逆止弁を得る。【解決手段】  平面円形のシール部と、このシール部の中心に位置する軸部とを備えた弾性材料からなる弁本体；及び、弁体支持孔と、この弁体支持孔を中心とする平面円形でシール部より小径の円形薄肉段部と、この円形薄肉段部内に位置する流体流通孔とを有する隔壁；を備えた逆止弁であって、弁本体の軸部は隔壁の弁体支持孔に支持され、少なくとも該弁本体に流体圧力が作用しない状態においてシール部裏面が隔壁の平面円形段部の平面円形エッジに線接触するように、該シール部を隔壁側に弾性変形させる逆止弁。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面円形のシール部と、このシール部の中心に位置する軸部とを備えた弾性材料からなる弁本体；及び、
弁体支持孔と、この弁体支持孔を中心とする平面円形で上記シール部より小径の円形薄肉段部と、この円形薄肉段部内に位置する流体流通孔とを有する隔壁；を備え、
弁本体の上記軸部は隔壁の上記弁体支持孔に支持されて、少なくとも該弁本体に流体圧力が作用しない状態において上記シール部裏面が隔壁の平面円形段部の円形エッジに線接触するように、該シール部を隔壁側に弾性変形させ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、弁本体のシール部は平面状をなしており、その裏面は軸部周辺において円形薄肉段部に接触する逆止弁。
【請求項３】
請求項１記載の逆止弁において、弁本体のシール部は平面状をなしており、その裏面の周縁部に、外縁に向けて厚さを減じる環状テーパ面が形成されている逆止弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、良好なシール性が得られ、小型化薄型化が可能な逆止弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型の逆止弁として、傘状をなす本体と、この傘状本体の中心の傘の柄の部分に相当する軸部とを有するアンブレラが知られている。このアンブレラは、連通孔を有する隔壁の表裏の一面（シール面）に、該連通孔を囲むようにその傘状本体を位置させ、その軸部を隔壁に支持して傘状本体をシール面に弾接させることで逆止弁作用を得ている。すなわち、連通孔を通り傘状本体の内側から流体圧力を作用させる方向の流れは、傘状本体が弾性変形して許す一方、傘状本体に外側から流体圧力を作用させる方向の流れは阻止する。
【０００３】
このアンブレラはしかし、本発明者の解析によると、シール面の平面性が十分でないと、傘状本体の裏面に均一な圧力で接触せず、十分なシール性能が得られない。アンブレラの小型化を進めると、この問題が一層顕著になる。
【０００４】
また、アンブレラは、薄型の機器、例えば圧電ポンプの逆止弁に用いられている。圧電ポンプは、水冷ノートパソコンに用いられることから、超薄型であることを要求されており、アンブレラも一層の薄型化が求められている。
【特許文献１】特開平９−２５０４６１号公報
【特許文献２】特開平９−３２９２７１号公報
【特許文献３】特開２０００−２７４３７４号公報
【特許文献２】特開２００３−９０４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、弁本体が単一の弾性部材からなるアンブレラタイプの逆止弁であって、十分なシール性が容易に得られ、しかも小型化薄型化が可能な逆止弁を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の逆止弁は、平面円形のシール部と、このシール部の中心に位置する軸部とを備えた弾性材料からなる弁本体；及び、弁体支持孔と、この弁体支持孔を中心とする平面円形で上記シール部より小径の円形薄肉段部と、この円形薄肉段部内に位置する流体流通孔とを有する隔壁；を備え、弁本体の軸部は隔壁の弁体支持孔に支持されて、少なくとも該弁本体に流体圧力が作用しない状態においてシール部裏面が隔壁の平面円形段部の平面円形エッジに線接触するように、該シール部を隔壁側に弾性変形させることを特徴としている。
【０００７】
弁本体のシール部は、平面状に形成し、その裏面を軸部周辺において円形薄肉段部に接触させることができる。あるいは、その裏面の周縁部の円形エッジとの接触部に、外縁に向けて厚さを減じる環状テーパ面を形成することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の逆止弁は、弁本体のシール部裏面を隔壁の平面円形薄肉段部に線接触させるので、シール部の高い平面性を要することなく良好なシール性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明の逆止弁を圧電ポンプの逆止弁に適用した実施形態を示している。ハウジング１０は、アッパハウジング１０ａとロワハウジング１０ｂからなり、アッパハウジング１０ａとロワハウジング１０ｂの間に、圧電振動子１１が液密に挟着支持されている。圧電振動子１１の厚さは誇張して描いているが実際の厚みは１．５ｍｍ未満である。アッパハウジング１０ａには、この圧電振動子１１との間に可変容積室１２を形成する凹部１３が形成されている。
【００１０】
アッパハウジング１０ａには、冷却水（液体）の入口ポート１４Ａと出口ポート１４Ｂが開口していて、入口ポート１４Ａは入口側液溜室１５Ａに連通し、出口ポート１４Ｂは出口側液溜室１５Ｂに連通している。入口側液溜室１５Ａと可変容積室１２の間、出口側液溜室１５Ｂと可変容積室１２の間にはそれぞれ、隔壁１６Ａ、１６Ｂが位置しており、この両隔壁１６Ａ、１６Ｂに逆止弁１７Ａ、１７Ｂが設けられている。逆止弁１７Ａは、入口ポート１４Ａ（入口側液溜室１５Ａ）から可変容積室１２への流体流を許してその逆の流体流を許さず、逆止弁１７Ｂは、可変容積室１２から出口ポート１４Ｂ（出口側液溜室１５Ｂ）への流体流を許してその逆の流体流を許さない逆止弁である。
【００１１】
以上の圧電ポンプは、圧電振動子１１が正逆に弾性変形すると、可変容積室１２の容積が拡大する行程では、逆止弁１７Ａが開いて逆止弁１７Ｂが閉じるため、冷却水入口ポート１４Ａ（入口側液溜室１５Ａ）から可変容積室１２内に液体が流入し、可変容積室１２の容積が縮小する行程では、逆止弁１７Ｂが開いて逆止弁１７Ａが閉じるため、可変容積室１２から出口ポート１４Ｂ（出口側液溜室１５Ｂ）へ液体が流出する。従って、圧電振動子１１を正逆に連続させて弾性変形させる（振動させる）ことでポンプ作用が得られる。このような圧電振動子１１は周知である。
【００１２】
逆止弁１７Ａと１７Ｂは同一構造であり、弁本体１７と隔壁１６とによって構成されている。以下図２〜図５についてこの弁本体１７と隔壁１６を説明する。
【００１３】
図２に単体形状を示す弁本体１７は、軸１７Ｘを中心とする回転対称形状をしている。この弁本体１７は、弾性材料の一体成形品からなるもので、平面円形で平板状のシール部１７１を有し、このシール部１７１の裏面中心に、シール部１７１と直交して伸びる軸部１７２が形成されている。この弁本体１７のシール部１７１の裏面１７３は、自由状態で可及的に平面をなしている。軸部１７２の先端部には、抜け止め突起１７４が形成されている。
【００１４】
隔壁１６は、全体として平面状をなしていて、弁本体１７のシール部１７１の裏面外周縁に対向する平板部（厚肉部）１６１と、この平板部１６１の中心に形成された円形薄肉段部１６２を有しており、平板部１６１と円形薄肉段部１６２とによって、平面円形で断面直角をなす円形エッジ１６３が形成されている。
【００１５】
円形薄肉段部１６２の中心部には、弁体支持孔１６４が形成されており、偏心部分には、複数の流体流通孔１６５が形成されている。この流体流通孔１６５は、図１の可変容積室１２と入口側液溜室１５Ａ（出口側液溜室１５Ｂ）を連通させる。弁本体１７の軸部１７２は、隔壁１６の弁体支持孔１６４に挿入され、その抜け止め突起１７４が該支持孔１６４から突出して抜け止める。
【００１６】
この抜け止め状態では、少なくともシール部１７１に流体圧力が加わらない自由状態において、シール部１７１の裏面周縁が円形エッジ１６３に線接触する。すなわち、平面状をなすシール部１７１の裏面は、軸部１７２の周縁において円形薄肉段部１６２に接触するように弾性変形し、その結果、シール部１７１の裏面周縁は平板部１６１に面接触することなく、円形エッジ１６３に線接触する。軸部１７３の抜け止め突起１７４の位置（弁体支持孔１６４の長さ）は、このような弾性変形をシール部１７１に生じさせるように定める。なお、本明細書で言う「線接触」は幾何学的なそれを言うことでないのは明らかであり、シール部１７１の裏面と円形エッジ１６３とが主に（最も高い接触圧力で）接触してシール作用が得られることを意味する。
【００１７】
上記構成の本逆止弁は、弁本体１７のシール部１７１の表面側の圧力が高い状態では、シール部１７１が円形エッジ１６３に高い接触圧力で押しつけられるため、流路を閉じ（図３）、シール部１７１の裏面側の圧力が高い状態では、シール部１７１が円形エッジ１６３から離れるため流路が開き（図４）、逆止弁作用が得られる。そして、閉弁状態では弁本体１７のシール部１７１が隔壁１６の円形エッジ１６３に線接触するため、シール部１７１が平板部１６１に面接触する従来のアンブレラに比して高いシール効果が得られる。平板部１６１の平面性がシール性に影響を与えることが少ない。また、アンブレラに比して開弁時の流路が滑らかであり、流路抵抗を小さくできる。さらに、弁本体が傘状をなしている従来のアンブレラに比して薄型にすることができる。
【００１８】
図６は、本発明の別の実施形態を示している。この実施形態では、弁本体１７の平板状をなすシール部１７１の裏面周縁に、外縁に向けて厚さを減じる環状テーパ面１７５を形成し、円形エッジ１６３と確実に線接触させるようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による逆止弁を備えた圧電ポンプの一例を示す縦断面図である。
【図２】本発明による逆止弁の弁本体単体の自由状態の縦断面図である。
【図３】図２の弁本体を隔壁に装着した状態を示す、閉弁状態の縦断面図である。
【図４】同開弁状態の縦断面図である。
【図５】本発明による逆止弁の部分断面斜視図である。
【図６】本発明による逆止弁の別の実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１６  隔壁
１７  弁本体
１６１  平板部
１６２  円形薄肉段部
１６３  円形エッジ
１６４  弁体支持孔
１６５  流体流通孔
１７１  シール部
１７２  軸部
１７３  裏面
１７４  抜け止め突起
１７５  環状テーパ面
【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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