(57)【要約】      （修正有）【課題】摩擦抵抗によって生じる機械的なロスを低減することができるバルブユニットを提供すること。【解決手段】バルブユニット１は、弁座１０と、弁軸４０と、弁体５０と、ガイド部材７０とを備える。弁座は、流体が流入する流路の一部を形成する。弁軸は、前記弁座に対して軸方向に進退する。弁体は、前記弁軸の径方向に広がる形状を有し、前記弁軸とともに前記弁座に対して進退することで前記流路を開閉する。ガイド部材は、前記弁軸の径方向に前記弁軸から離間して配置され、前記弁体の端部を前記弁軸の軸方向へ摺動可能に支持する。【選択図】図１
2017203496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流入する流路の一部を形成する弁座と、
前記弁座に対して軸方向に進退する弁軸と、
前記弁軸の径方向に広がる形状を有し、前記弁軸とともに前記弁座に対して進退することで前記流路を開閉する弁体と、
前記弁軸の径方向に前記弁軸から離間して配置され、前記弁体の端部を前記弁軸の軸方向へ摺動可能に支持するガイド部材と
を備える、バルブユニット。
【請求項２】
前記ガイド部材は、前記端部を支持することで、前記弁軸の軸心を中心とした前記弁体の回転をさらに規制し、
前記弁体は、前記回転が規制された状態で、前記弁軸に伝達される回転力によって前記弁座に対して進退することで、前記流路を開閉する、
請求項１に記載のバルブユニット。
【請求項３】
前記弁軸の進退経路と略直交するように配置されたパネルをさらに備え、
前記パネルには、前記弁軸の進退経路と交差する位置に前記弁軸の直径より大きい開口孔が形成され、当該開口孔の周辺に前記ガイド部材が設けられる、
請求項１又は２に記載のバルブユニット。
【請求項４】
前記ガイド部材は、前記パネルの周端部に設けられ、
前記開口孔は、前記周端部を除いた範囲内の略全域に亘って形成される、
請求項３に記載のバルブユニット。
【請求項５】
前記パネルは、前記開口孔の少なくとも一部に前記弁体の進退経路を避けて架設された補強部材をさらに有する、
請求項４に記載のバルブユニット。
【請求項６】
前記パネルは、前記開口孔の縁部が他の部分と比べて厚く形成される、
請求項３に記載のバルブユニット。
【請求項７】
前記パネルは、前記開口孔の周辺に他の開口孔がさらに設けられる、
請求項６に記載のバルブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガス等の流体の流路を遮断又は切り替えるバルブユニットが提案されている。例えば、バルブユニットは、ガスメータ等に安全装置として設けられ、地震やその他災害時にガスの流路を遮断して、ガスの供給を停止する。一般的に、バルブユニットは、流体が流入する流路の一部を形成する弁座や、弁座に対して進退することで流体の流路を開閉する弁体等を有する。また、このようなバルブユニットの一例として、弁座に対する方向へ弁体を摺動可能に支持する支持部材を備えたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６５０４５３号
【特許文献２】特許第３３４３３０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来のバルブユニットでは、弁体が移動する際に弁体と支持部材との間に生じる摩擦抵抗によって、駆動時間や部品コスト、消費電流等の各種の機械的なロスが生じる場合があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、摩擦抵抗によって生じる機械的なロスを低減することができるバルブユニット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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るバルブユニットは、弁座と、弁軸と、弁体と、ガイド部材とを備える。弁座は、流体が流入する流路の一部を形成する。弁軸は、前記弁座に対して軸方向に進退する。弁体は、前記弁軸の径方向に広がる形状を有し、前記弁軸とともに前記弁座に対して進退することで前記流路を開閉する。ガイド部材は、前記弁軸の径方向に前記弁軸から離間して配置され、前記弁体の端部を前記弁軸の軸方向へ摺動可能に支持する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、摩擦抵抗によって生じる機械的なロスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施形態に係るバルブユニットの構成例を示す断面図である。
【図２】図２は、本実施形態に係るバルブユニットの構成例を示す断面図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る弁体の外観を示す斜視図である。
【図４】図４は、本実施形態に係るガイド部材及びパネルの外観を示す斜視図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る弁体がパネルに組み込まれた状態を示す上面図である。
【図６】図６は、本実施形態に係るバルブユニットに対する比較例を示す図である。
【図７】図７は、本実施形態の第１の変形例に係るパネルの一例を示す図である。
【図８】図８は、本実施形態の第２の変形例に係るパネルの一例を示す図である。
【図９】図９は、本実施形態の第２の変形例に係るパネルの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、本実施形態の第３の変形例に係るパネルの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、本実施形態の第３の変形例に係るパネルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本願に係るバルブユニットの実施形態について説明する。なお、以下で説明する実施形態は一例であり、本実施形態によって、本願に係るバルブユニットの構成が限定されるものではない。また、各図面において、同一の役割を果たす構成要素には同一の符号が付されている。
【００１０】
（実施形態）
図１及び２は、本実施形態に係るバルブユニットの構成例を示す断面図である。なお、図１は、バルブユニット１が流路を開けた状態を示しており、図２は、バルブユニット１が流路を閉じた状態を示している。
【００１１】
本実施形態に係るバルブユニット１は、例えば、ガスメータ等の流路に取り付けられ、地震やその他災害時等の非常時に当該流路を閉じてガス（流体の一例）の供給を遮断する機能を有する。例えば、図１及び２に示すように、バルブユニット１は、弁座１０と、シール部材２０と、環状部材３０と、弁軸４０と、弁体５０と、アクチュエータ６０と、ガイド部材７０と、パネル８０と、ケース９０とを備える。
【００１２】
図３は、本実施形態に係る弁体５０の外観を示す斜視図である。また、図４は、本実施形態に係るガイド部材７０及びパネル８０の外観を示す斜視図である。また、図５は、本実施形態に係る弁体５０がパネル８０に組み込まれた状態を示す上面図である。なお、図１〜５の各図において、一点鎖線で示す直線は、弁軸４０の軸心の位置を示している。
【００１３】
弁座１０は、ガスが流入する流路の一部を形成する。例えば、図１及び２に示すように、弁座１０は、略円筒状に形成された部材であり、一方の開口端部（図１及び２に示す上側の端部）を入口とし、他方の開口端部（図１及び２に示す下側の端部）を出口とし、内側の中空部を経由して、入口側から出口側へガスを流通させる。また、弁座１０の出口側の端部には、弁座１０の周方向に沿って、シール部材２０を取り付けるための溝部１１が形成される。
【００１４】
シール部材２０は、弁体５０がガスの流路を閉じる際に弁座１０と弁体５０との隙間を密閉する。例えば、図１及び２に示すように、シール部材２０は、パッキン等の環状部材であり、弁座１０の出口側の端部に形成された溝部１１に取り付けられる。そして、例えば、シール部材２０は、円環状に形成された底面部２０ａと、底面部２０ａの内縁から径方向の内側へ延びて弁座１０の内面に沿うように形成された斜面部２０ｂとを有する。これにより、シール部材２０は、弁座１０の出口側の端部と、弁体５０における弁体環状部５３の押圧面５３ａとの間に斜面部２０ｂを延在させる。
【００１５】
環状部材３０は、シール部材２０を弁座１０側へ押圧することで、シール部材２０の位置を安定させる。例えば、図１及び２に示すように、環状部材３０は、環状に形成された枠部材やワッシャ等の部材であり、シール部材２０の底面部２０ａと接するように配置される。例えば、環状部材３０は、金属材料等の剛性の高い材料で構成される。
【００１６】
弁軸４０は、弁座１０に対して軸方向に進退する。例えば、図１及び２に示すように、弁軸４０は、軸方向に長い円柱状に形成された部材であり、軸心の位置が弁座１０の中心軸の位置と一致するように、弁座１０の出口側に配置される。そして、弁軸４０の弁座１０側の端部には、弁体５０が固定される。一方、弁軸４０の弁座１０とは反対側の端部には、外周面に雄ねじ部が形成されており、当該雄ねじ部が、アクチュエータ６０の駆動ギア６４内に形成された雌ねじ部に螺合されている。
【００１７】
弁体５０は、弁軸４０の径方向に広がる形状を有し、弁軸４０とともに弁座１０に対して進退することでガスの流路を開閉する。例えば、図１及び２に示すように、弁体５０は、弁軸４０の弁座１０側の端部に固定され、弁座１０の出口側の端部と対向するように配置される。例えば、弁体５０は、弁体軸部５１と、弁体円錐部５２と、弁体環状部５３と、ばね部材５４とを有する。ここで、弁体軸部５１、弁体円錐部５２、弁体環状部５３、及び、ばね部材５４は、それぞれの中心軸の位置が弁軸４０の軸心の位置と一致するように配置される。
【００１８】
弁体軸部５１は、弁体５０の軸心をなす部材であり、弁座１０側の端部に弁体円錐部５２が設けられ、弁座１０とは反対側の端部に弁軸４０が固定される。弁体円錐部５２は、円錐状に形成された部材であり、突端部が弁座１０側へ突出するように配置される。例えば、弁体円錐部５２は、弁体軸部５１の端部に一体形成される。
【００１９】
弁体環状部５３は、弁体円錐部５２の裾から弁体円錐部５２の高さ方向と直交する方向に広がる方向を径方向とする環状に形成された部材であり、シール部材２０の斜面部２０ｂを弁座１０側に押圧する押圧面５３ａを有する。例えば、弁体環状部５３は、弁体円錐部５２の裾に一体形成される。
【００２０】
ばね部材５４は、弁体５０と駆動ギア６４との間に配置され、一方の端部が弁体５０の弁体円錐部５２に当接し、他方の端部が駆動ギア６４に当接する。ここで、ばね部材５４は、弁体５０を弁座１０側へ付勢する付勢手段として機能する。
【００２１】
そして、本実施形態では、例えば、図３に示すように、弁体５０には、弁体環状部５３の周縁部から弁体５０の径方向へ突出するように３つの凸部５５が設けられる。例えば、弁体環状部５３の中心軸を中心として、周方向に沿って１２０度の間隔ごとに１つの凸部５５が設けられる。
【００２２】
アクチュエータ６０は、弁軸４０に回転力を伝達することで、弁軸４０とともに弁体５０を弁座１０に対して進退させる。例えば、図１及び２に示すように、アクチュエータ６０は、モータ６１と、２つの減速ギア６２及び６３と、駆動ギア６４とを備える。
【００２３】
モータ６１は、配線を介して接続されたバッテリー（図示せず）からの供給電力によって駆動する電動モータであり、出力軸６１ａとモータギア６１ｂとを備える。モータ６１は、バッテリーからの供給電力によって出力軸６１ａを回転させることで、駆動力を発生させる。モータギア６１ｂは、出力軸６１ａに取り付けられ、減速ギア６２と噛み合いながら出力軸６１ａと一体に回転することで、モータ６１の駆動力を減速ギア６２に伝達する。
【００２４】
減速ギア６２及び６３は、モータ６１の駆動力を、減速しながらトルクを高めて駆動ギア６４に伝達する。減速ギア６２は、モータギア６１ｂと噛み合いながら回転して、モータ６１の駆動力をモータギア６１ｂから受ける。そして、減速ギア６２は、モータギア６１ｂ及び減速ギア６３と噛み合いながら回転することで、モータギア６１ｂから伝達されたモータ６１の駆動力を、減速してトルクを高めながら他方の減速ギア６３に伝達する。一方、減速ギア６３は、減速ギア６２及び駆動ギア６４と噛み合いながら回転することで、減速ギア６２から伝達されたモータ６１の駆動力を、減速してトルクを高めながら駆動ギア６４に伝達する。なお、本実施形態では、２つの減速ギア６２及び６３が設けられる場合の例を説明するが、減速ギアの数はこれに限られない。例えば、減速ギアの数は、１つであってもよいし、２つ以上（複数）であってもよい。
【００２５】
駆動ギア６４は、モータ６１の駆動力によって回転することで、弁軸４０に回転力を伝達する。例えば、駆動ギア６４は、減速ギア６３と噛み合うギア部６４ａと、ギア部６４ａの回転軸としての機能を有する筒状回転軸６４ｂとを備える。
【００２６】
ギア部６４ａは、筒状回転軸６４ｂの軸心回りに筒状回転軸６４ｂと一体に回転するよう構成される。ここで、ギア部６４ａの径方向は、駆動ギア６４の径方向であり、筒状回転軸６４ｂの軸方向に対して垂直である。そして、ギア部６４ａは、減速ギア６３と噛み合いながら、減速ギア６３から伝達されたモータ６１の駆動力により、筒状回転軸６４ｂの軸心回りに回転する。
【００２７】
筒状回転軸６４ｂは、軸方向に延在する筒状の回転軸である。ここで、筒状回転軸６４ｂには、内周面に雌ねじ部が形成されており、当該雌ねじ部に、弁軸４０に形成された雄ねじ部が螺合されている。これにより、駆動ギア６４が回転した際に、筒状回転軸６４ｂを介して弁軸４０に回転力が伝達されることになる。
【００２８】
ガイド部材７０は、弁軸４０の径方向に弁軸４０から離間して配置され、弁体５０の端部を弁軸４０の軸方向へ摺動可能に支持する。また、ガイド部材７０は、弁体５０の端部を支持することで、弁軸４０の軸心を中心とした弁体５０の回転をさらに規制する。
【００２９】
例えば、図１及び２に示すように、ガイド部材７０は、柱状に形成された部材であり、パネル８０の弁座１０側の面から弁軸４０の軸方向に沿って延在するように設けられる。ここで、ガイド部材７０は、環状部材３０を支持するとともに、環状部材３０を介して、シール部材２０を弁座１０の溝部１１内に押圧する。
【００３０】
そして、本実施形態では、例えば、図４に示すように、パネル８０の周端部に３つのガイド部材７０が設けられる。例えば、弁軸４０の軸心を中心として、周方向に沿って１２０度の間隔ごとに１つのガイド部材７０が設けられる。ここで、各ガイド部材７０において、弁軸４０の軸心側に向いた側端部には、弁軸４０から離れる方向に凹んだ溝部７１が、ガイド部材７０の高さ方向の全体に亘って形成される。
【００３１】
パネル８０は、弁軸４０の進退経路と略直交するように配置される。例えば、図１及び２に示すように、パネル８０は、板状に形成された部材であり、弁体５０を間に挟んで、弁座１０の出口側に配置される。なお、パネル８０は、弁座１０との間に弁体５０を挟んだ状態で、ガイド部材７０を介して、弁座１０におけるガスの流出側に取り付けられる。
【００３２】
ここで、パネル８０の端部には、中空の箱状に形成されたモータケース部８２が設けられる。モータケース部８２は、内部の空間に、アクチュエータ６０が有する構成要素のうちのモータ６１を収容する。
【００３３】
また、例えば、パネル８０には、弁軸４０の進退経路と交差する位置に弁軸４０の直径より大きい開口孔８１が形成され、当該開口孔８１の周辺にガイド部材７０が設けられる。例えば、開口孔８１は、弁体５０における弁体軸部５１の直径より大きい形状に形成されており、弁体５０及び弁軸４０が弁座１０に対して進退する際に、内側の空間で弁体５０及び弁軸４０を移動させる。
【００３４】
そして、本実施形態では、例えば、図４に示すように、パネル８０において、開口孔８１は、ガイド部材７０が設けられた周端部を除いた範囲内の略全域に亘って形成される。このように、ガイド部材７０が設けられた周端部を除いた範囲内の略全域に亘って開口孔８１が形成されることによって、パネル８０の重量を減らすことが可能になり、パネル８０を軽量化することができる。
【００３５】
また、本実施形態では、パネル８０は、開口孔８１の少なくとも一部に弁体５０の進退経路を避けて架設された補強部材をさらに有する。例えば、補強部材は、矩形の板状に形成された部材であり、弁体５０の弁体軸部５１が配置されるパネル８０の中央部分を避けて設けられる。
【００３６】
例えば、図４に示すように、３つの補強部材８３ａ、８３ｂ及び８３ｃがパネル８０に設けられる。例えば、開口孔８１の縁部における一部分と他の一部分との間に、補強部材８３ａが架設される。また、補強部材８３ａにおける一部分と開口孔８１の縁部における一部分との間に、補強部材８３ｂが架設される。また、補強部材８３ｂにおける一部分と開口孔８１の縁部における一部分との間に、補強部材８３ｃが架設される。この構成によれば、補強部材８３ａ、８３ｂ及び８３ｃを設けることで、パネル８０の強度を増加させることができる。
【００３７】
そして、本実施形態では、例えば、図５に示すように、弁体５０が、３つの凸部５５が３つのガイド部材７０の溝部７１にそれぞれ嵌合するように位置合わせされた状態で、パネル８０に組み込まれる。
【００３８】
ここで、各ガイド部材７０は、溝部７１における弁軸４０から最も離れた部分の位置が、弁体５０における凸部５５の先端までの半径より径方向の外側に配置され、かつ、溝部７１における弁軸４０に最も近い部分の位置が、弁体５０における凸部５５の先端までの半径より径方向の内側に位置するように、弁軸４０の径方向に弁軸４０から離間して配置される。
【００３９】
この構成によれば、弁体５０の凸部５５が周方向に移動すると、ガイド部材７０の溝部７１の内壁に凸部５５が当接することになるため、周方向における凸部５５の移動が、ガイド部材７０の溝部７１の幅の範囲内に制限されることになる。この結果、アクチュエータ６０から弁軸４０に回転力が伝達された際には、ガイド部材７０によって、弁軸４０の回転に伴う弁体５０の回転が規制されることになる。この一方で、弁体５０の凸部５５の軸方向における移動については、溝部７１がガイド部材７０の高さ方向の全体に亘って形成されているため、ガイド部材７０の高さの範囲内で自由に摺動可能である。これにより、弁体５０は、ガイド部材７０によって、弁軸４０の軸心を中心とした回転が規制され、かつ、弁軸４０の軸方向へ摺動可能に支持されるようになる。
【００４０】
ケース９０は、アクチュエータ６０が有する構成要素のうちの減速ギア６２、減速ギア６３、及び駆動ギア６４を収容する。なお、ケース９０は、減速ギア６２、減速ギア６３、及び駆動ギア６４を収容した状態で、パネル８０におけるガイド部材７０が立設された面側とは反対側に取り付けられる。
【００４１】
ここで、例えば、図１及び２に示すように、ケース９０は、減速ギア６２、減速ギア６３、及び駆動ギア６４を収容するとともに、ケース９０の底部で減速ギア６２、減速ギア、及び駆動ギア６４を軸支又は軸受けして回転自在に支持する。また、ケース９０は、駆動ギア６４の筒状回転軸６４ｂを受ける軸受部９１を有する。軸受部９１は、筒状回転軸６４ｂにおける弁軸４０の雄ねじ部が螺合されている側とは反対側の端部を収容するとともに、筒状回転軸６４ｂを回転自在に支持する。
【００４２】
以上、本実施形態に係るバルブユニット１の構成例について説明した。このような構成のもと、本実施形態では、弁体５０が、回転が規制された状態で、弁軸４０に伝達される回転力によって弁座１０に対して進退することで、ガスの流路を開閉する。
【００４３】
具体的には、アクチュエータ６０において、バッテリーからの供給電力によってモータ６１が駆動すると、モータギア６１ｂ、減速ギア６２、減速ギア６３、及び、駆動ギア６４（ギア部６４ａ及び筒状回転軸６４ｂ）が回転し、弁軸４０に回転力が伝達される。このとき、前述したように、弁体５０は、ガイド部材７０によって、弁軸４０の軸心を中心とした回転が規制され、かつ、弁軸４０の軸方向へ摺動可能に支持されている。そのため、弁軸４０は、軸心回りに回転することなく、弁軸４０の雄ねじ部と駆動ギア６４の雌ねじ部との螺合によって、弁座１０に対して軸方向に進退する。
【００４４】
そして、例えば、図１に示すように、弁体５０が弁座１０から退いた場合には、弁体５０における弁体環状部５３の押圧面５３ａが、シール部材２０の斜面部２０ｂから離間した状態となり、弁座１０と弁体５０との間に流路（空間）が形成される。この結果、弁座１０を通ってバルブユニット１内へ流入したガスが、弁座１０と弁体５０との間に形成された流路と、パネル８０によって支持されているガイド部材７０同士の隙間とを順次通って、バルブユニット１から流出することになる。
【００４５】
一方、例えば、図２に示すように、弁体５０が弁座１０に向けて進んだ場合には、弁体５０の弁体環状部５３の押圧面５３ａがシール部材２０の斜面部２０ｂに当接し、さらに弁体５０が弁座１０側に進むことによって、弁体環状部５３の押圧面５３ａがシール部材２０の斜面部２０ｂを弁座１０側に押圧して、押圧面５３ａと斜面部２０ｂとを密着させる。これにより、シール部材２０と弁体５０との隙間が閉じられ、シール部材２０と弁体５０との間に形成されている流路が閉じられる。この結果、弁座１０を通ってバルブユニット１内へ流入するガスの流れが、弁体５０の位置で止められることになる。
【００４６】
上述したように、本実施形態に係るバルブユニット１では、ガイド部材７０が、弁軸４０の径方向に弁軸４０から離間して配置され、弁体５０の端部を弁軸４０の軸方向へ摺動可能に支持するとともに、弁体５０の端部を支持することで、弁軸４０の軸心を中心とした弁体５０の回転を規制する。
【００４７】
ここで、単に、弁体５０の回転を規制しながら、弁座１０に対する方向へ弁体５０を進退させることを想定した場合には、弁体５０の端部を支持するのではなく、弁体５０の軸部分を支持することも考えられる。
【００４８】
図６は、本実施形態に係るバルブユニット１に対する比較例を示す図である。本比較例は、上述したように、弁体５０の軸に近い部分を摺動可能に支持するようにした場合のパネル８０の一例を示している。この場合には、例えば、図６に示すように、パネル８０の中央部分に円筒形状のガイド部材１７０が設けられ、当該ガイド部材１７０に弁体５０の弁体軸部５１が嵌挿される。ここで、例えば、ガイド部材１７０は、内周面に部分的に平面（Ｄカット面）１７０ａが形成され、当該平面１７０ａが、弁体軸部５１の外周面に部分的に形成された平面（図示せず）と係合するように構成される。この構成によっても、弁体５０は、ガイド部材１７０によって回転が規制された状態で、弁軸４０に伝達される回転力によって弁座１０に対して進退するようになる。
【００４９】
しかしながら、このような構成では、弁体軸部５１の外周面とガイド部材１７０の内周面との間に生じる摩擦抵抗によって、駆動時間や部品コスト、消費電流等の各種の機械的なロスが生じる場合があり得る。
【００５０】
これに対し、本実施形態では、ガイド部材７０が、弁軸４０の径方向に弁軸４０から離間して配置され、弁体５０の端部を支持するので、弁体５０の軸部分を支持する場合と比べて、弁体５０とガイド部材７０との間に生じる面圧を小さくすることができる。これにより、弁体５０とガイド部材７０との間に生じる摩擦抵抗を減らすことが可能になる。したがって、本実施形態によれば、摩擦抵抗によって生じる機械的なロスを低減することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、弁体５０の凸部５５とガイド部材７０の溝部７１との嵌合が保たれる範囲内で凸部５５の先端と溝部７１との底面との間に隙間を設けることによって、弁体５０の径方向の移動に自由度を設けることも可能である。その結果、例えば、弁体５０が、弁座１０に対して進退する際に、当該弁体５０の中心軸の位置をシール部材２０の中心から径方向にずらしながら移動できるようになる。これにより、例えば、シール部材２０の形状やシール部材２０又は弁体５０の配置等に誤差が生じていた場合でも、弁体５０の弁体環状部５３の押圧面５３ａをシール部材２０の斜面部２０ｂにより確実に密着させることができるようになる。
【００５２】
なお、上述した実施形態は、バルブユニット１が有する構成要素の一部を適宜に変形して実施することも可能である。そこで、以下では、本実施形態に係るバルブユニット１の変形例について説明する。なお、以下で説明する変形例では、上述した実施形態と異なる点を中心に説明し、既に説明した構成要素と同じ役割を果たすものについては、同じ符号を付すこととして詳細な説明を省略する。
【００５３】
（第１の変形例）
図７は、本実施形態の第１の変形例に係るパネルの一例を示す図である。上述した実施形態では、パネル８０に３つの補強部材８３ａ、８３ｂ及び８３ｃが設けられる場合の例を説明したが、補強部材の数はこれに限られない。例えば、パネルに設けられる補強部材の数は、２つ以下であってもよいし、４つ以上であってもよい。また、パネルに補強部材が設けられなくてもよい。
【００５４】
例えば、図７に示すパネル１８０のように、図４に示したパネル８０から、補強部材８３ａの一部と、補強部材８３ｃとを除いた構成としてもよい。このように、少なくとも１つの補強部材を設けることで、補強部材を設けない場合と比べて、パネルの強度を増加させることができ、かつ、補強部材をさらに多く設ける場合と比べて、パネルを軽量化することができる。
【００５５】
（第２の変形例）
図８及び９は、本実施形態の第２の変形例に係るパネルの一例を示す図である。上述した実施形態では、パネル８０の軽量化を考慮して開口孔８１を設ける場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、パネルにおける開口孔の成形性を考慮してもよい。
【００５６】
例えば、図８及び９に示すパネル２８０のように、開口孔２８１の縁部２８１ａが他の部分と比べて厚く形成される。例えば、図８及び９に示すように、開口孔２８１は、弁軸４０の軸心を中心とした円形状に形成される。そして、開口孔２８１の縁部２８１ａが、弁軸４０の軸方向及び径方向にそれぞれ所定の厚みを有する形状に形成される。
【００５７】
（第３の変形例）
図１０及び１１は、本実施形態の第３の変形例に係るパネルの一例を示す図である。上述した第２の変形例では、パネルにおける開口孔の成形性を考慮した場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、開口孔の成形性に加えて、パネルの軽量化を考慮してもよい。この場合には、例えば、パネルにおいて、開口孔の周辺に他の開口孔がさらに設けられる。
【００５８】
例えば、図１０及び１１に示すように、開口孔２８１の周辺に、３つの開口孔３８２、３８３及び３８４が設けられる。例えば、開口孔３８２、３８３及び３８４は、開口孔２８１の周方向に沿って設けられ、それぞれ、径方向に幅を有する弧状に形成される。このように、パネルにおいて、開口孔の縁部が他の部分と比べて厚く形成されるとともに、当該開口孔の周辺に他の開口孔が形成されることによって、開口孔の成形性を高めるとともに、他に開口孔を設けない場合と比べて、パネルを軽量化することができる。
【００５９】
（その他の変形例）
また、上述した実施形態では、弁体５０に３つの凸部５５が設けられ、３つのガイド部材７０がパネル８０に設けられる場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、弁体５０に設けられる凸部５５及びパネル８０に設けられるガイド部材７０の数は、２つ以下であってもよいし、４つ以上であってもよい。なお、ガイド部材７０の数が増えると、その分だけガスの流路が狭くなってガスの流れが阻害される場合がある。この一方で、弁体５０を弁座１０に対して安定して進退させるためには、ガイド部材７０は、少なくとも３つ設けられるのが望ましい。このようなことから、ガイド部材７０の数は、ガスの流れ易さや弁体５０の大きさ、ガイド部材７０の強度等に応じて適宜に決められる。
【００６０】
また、上述した実施形態では、弁体５０に凸部５５が設けられ、ガイド部材７０の側端部に溝部７１が設けられる場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、弁体５０において、弁体環状部５３の周縁部に凹部が設けられ、ガイド部材７０の側端部に、ガイド部材７０の高さ方向に亘って連続する凸部が設けられてもよい。また、弁体５０において、弁体環状部５３の周縁部における異なる位置に凸部及び凹部がそれぞれ設けられ、ガイド部材７０には、弁体５０の凸部に対応する位置に溝部が設けられ、弁体５０の凹部に対応する位置に凸部が設けられてもよい。なお、弁体５０側に凹部が設けられる場合には、凹部は、弁体５０とシール部材２０との密着性が保たれるように、弁体環状部５３におけるシール部材２０の斜面部２０ｂと接触する範囲より径方向の外側に設けられるのが望ましい。
【００６１】
また、上述した実施形態では、バルブユニット１が、弁軸４０に回転力を伝達するアクチュエータ６０を備える場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、弁軸４０に伝達される回転力は、人力によって与えられてもよい。この場合には、バルブユニット１は、アクチュエータ６０の代わりに、ハンドルやレバー等のように、人力を回転力に変換して弁軸４０に伝達する機構を備える。
【００６２】
また、上述した実施形態では、ガイド部材７０が、弁体５０の端部を弁軸４０の軸方向へ摺動可能に支持するとともに、弁体５０の端部を支持することで、弁軸４０の軸心を中心とした弁体５０の回転を規制する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、ガイド部材７０は、弁軸４０の軸心を中心とした弁体５０の回転を規制しなくてもよい。この場合には、例えば、弁体５０における凸部５５と、ガイド部材７０における溝部７１とが不要になる。なお、この場合には、バルブユニット１は、ガイド部材７０とは別に、弁体５０の回転を規制する規制手段を備える。
【００６３】
また、上述した実施形態では、弁体の動作によって流路を開閉可能に遮断する遮断タイプのバルブユニット１を例示したが、実施形態はこれに限られない。例えば、バルブユニット１は、遮断タイプ以外のバルブユニット、例えば、弁体の動作によって流路を切り替える切替タイプのバルブユニットであってもよい。
【００６４】
また、上述した実施形態では、バルブユニット１が、ガスの流路を開閉する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、バルブユニット１は、空気や窒素等の他の気体、又は、水や油等の液体のような他の流体の流路を開閉するものであってもよい。
【００６５】
以上、本願に係るバルブユニットの実施形態について説明したが、上記実施形態によって本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜に組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１  バルブユニット
１０  弁座
４０  弁軸
５０  弁体
７０  ガイド部材
８０  パネル
８１  開口孔
８３ａ、８３ｂ  補強部材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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