(57)【要約】      （修正有）【課題】フィルタの端面全体をシール部材により覆うことができて、フィルタのろ過性能を高めることができるシール部材の取り付け構造を提供する。【解決手段】電磁弁装置は、流出口２２ａを有する流路２２と、流路２２に対して交差する軸方向に延出された収容穴２３と、収容穴２３に収納されるとともに、流出口２２ａに相対して流出口２２ａからの流体が流入する流入口を具備する連通溝６１を有するスリーブ４１を備える。また、電磁弁装置は、スリーブ４１に対して取付けられて、流入口を覆うとともに流出口２２ａに対向するフィルタ６５と、フィルタ６５の軸方向の両端をそれぞれ覆うとともに、スリーブ４１に取付けられた一対のガスケット６４を有する。収容穴２３の内周面には凹部３９が形成され、凹部３９内に流出口２２ａが配置され、凹部３９を形成する形成面は、一対のガスケット６４に対し離間して覆うように配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流出口を有する一次側流路と、前記一次側流路に対して交差する軸方向に延出されたフィルタ支持体収容穴と、前記フィルタ支持体収容穴に収納されるとともに、前記流出口に相対して前記流出口からの流体が流入する流入口を具備する二次側流路を有するフィルタ支持体と、前記フィルタ支持体に対して取付けられて、前記流入口を覆うとともに前記流出口に対向するフィルタと、前記フィルタの前記軸方向の両端をそれぞれ覆うとともに、前記フィルタ支持体に取付けられた一対のシール部材を有する流路間の接続構造であって、
前記フィルタ支持体収容穴の内周面には凹部が形成され、前記凹部内に前記流出口が配置され、前記凹部を形成する形成面は、前記一対のシール部材に対し離間して覆うように配置されている流路間の接続構造。
【請求項２】
前記凹部を形成する形成面は、平面部を含み、該平面部に前記流出口が接続されている請求項１に記載の流路間の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体が流れる流路間の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、弁装置として特許文献１の電磁弁装置が公知である。前記電磁弁装置では、図３に示すようにボディ１００に流路１０１を有している。前記流路１０１に対して交差するように設けられた収容穴１０４には、電磁弁の可動鉄心を開閉方向へ移動可能に収納するスリーブ１０３が収納されている。
【０００３】
図３に示すようにスリーブ１０３の周面には、連通溝１０５と浅溝１０６とがそれぞれ環状に設けられている。連通溝１０５は、浅溝１０６の底部に、スリーブの軸方向において浅溝１０６よりも狭い範囲で形成されている。なお、前記軸方向は、前記開閉方向と同方向である。
【０００４】
浅溝１０６には、連通溝１０５を覆うように筒状のフィルタ１０７が嵌合されるとともに、前記軸方向のフィルタ１０７の軸方向の各端と浅溝１０６の内面間において、一対の円環状のシール部材１０８がそれぞれ嵌合されている。
【０００５】
また、連通溝１０５は、前記流路１０１の流出口１０２に相対するように配置されるとともに導入路１１２を介して、スリーブ１０３の可動鉄心を収納する筒状部１１４に連通されている。前記筒状部１１４の底部には、可動鉄心に固定された弁体１１６が着座する弁座１１８が設けられている。弁体１１６が開弁することにより、筒状部１１４内の流体は、スリーブ１０３の先端に設けられた導出路１２０に流入し、弁体１１６が閉弁することにより、導出路１２０が閉鎖される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１３２３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、シール部材１０８の外径は、スリーブ１０３の軸方向においてフィルタ１０７の各端部の端面を覆えるようにフィルタ１０７の外径と同径にすることが好ましい。この理由は、フィルタ１０７のろ過精度は、フィルタ１０７の外周面から内周面に流体が流れた場合に最も上げることができるものであり、また、一般にフィルタはろ過性能が高い層が外周面側に配置され、そのろ過性能が高い層を内周面側の層が強度的に補強する構成になっているものが多い。
【０００８】
このため、シール部材１０８がフィルタ１０７の端面を覆っていない場合には、前述した最もろ過性能が高い層を介さずに、端面側から流体が侵入して連通溝１０５に流れることになる。また、フィルタによっては、全層にろ過性能が高いものを使用している場合もある。この場合においても、端面側から、流体が侵入すると、期待されているろ過性能が発揮できない。
【０００９】
しかし、シール部材１０８の外径を、フィルタ１０７の外径と同径にした場合、シール部材１０８及びフィルタ１０７を組付けた後は、シール部材１０８が押し潰されて図３に示すように外方へ膨らみ、収容穴１０４の内周面に接触する場合がある。
【００１０】
図３に示すように、シール部材１０８が収容穴１０４の内周面に接触すると、シール部材１０８の収容穴１０４内周面に接触する部位を挟んだスリーブ１０３の軸方向に位置する圧力が高い部位ａ（フィルタ側の部位）と、圧力が低い部位ｂ（反フィルタ側の部位）には差圧が生じる。この差圧により、シール部材１０８が、部位ｂへ押し出される虞がある。
【００１１】
上記の理由から、従来は、シール部材１０８の外径をフィルタ１０７の外径よりもわずかに小径としており、シール部材の組付け後において、シール部材１０８の外周面が図４に示すように外方へ突出することを許容して、上記のようなシール部材の変形を防止するようにしている。このため、従来は、フィルタの前記端面からの流体の侵入の可能性が残る問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、フィルタの端面全体をシール部材により覆うことができて、フィルタのろ過性能を高めることができる流路間の接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記問題点を解決するために、本発明の流路間の接続構造は、流出口を有する一次側流路と、前記一次側流路に対して交差する軸方向に延出されたフィルタ支持体収容穴と、前記フィルタ支持体収容穴に収納されるとともに、前記流出口に相対して前記流出口からの流体が流入する流入口を具備する二次側流路を有するフィルタ支持体と、前記フィルタ支持体に対して取付けられて、前記流入口を覆うとともに前記流出口に対向するフィルタと、前記フィルタの前記軸方向の両端をそれぞれ覆うとともに、前記フィルタ支持体に取付けられた一対のシール部材を有する流体の流路構造であって、前記フィルタ支持体収容穴の内周面には凹部が形成され、前記凹部内に前記流出口が配置され、前記凹部を形成する形成面は、前記一対のシール部材に対し離間して覆うように配置されているものである。
【００１４】
上記構成によれば、凹部を形成する形成面が一対のシール部材に対し離間して覆うように配置されるため、シール部材が形成面に接触することがない。このため、フィルタの端面全体をシール部材により覆うことにより、フィルタのろ過性能を高め得る。
【００１５】
また、前記凹部を形成する形成面は、平面部を含み、該平面部に前記流出口が接続されていてもよい。
上記構成によれば、凹部を設けない場合に比べて、流出口の内周面における応力が緩和され、流路周辺でのボディ１１の耐久性を向上する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、フィルタの端面全体をシール部材により覆うことができて、フィルタのろ過性能を高めることができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態の電磁弁装置の断面図。
【図２】凹部及び流路の断面図。
【図３】従来の流路間の接続構造の断面図。
【図４】従来の流路間の接続構造の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を、電磁弁装置の内部構造に具体化した一実施形態を図１及び図２を参照して説明する。
図１に示すように、電磁弁装置は、ボディ１１と、ボディ１１に組み付けられる電磁弁１２と、電磁弁１２の一部を覆うカバー１３とを備えている。そして、電磁弁１２は、カバー１３がインローボルト１４によってボディ１１に締結されることで該ボディ１１に組み付けられている。
【００１９】
電磁弁１２は、ボディ１１に設けられた収容穴２３と、カバー１３の内面に設けられた丸穴状の収納凹部１３ａとにより構成された収納空間内に収納配置されている。
収容穴２３は、段付きの丸穴状に形成されており、ボディ１１の側面に開口する外穴部３４と、外穴部３４の底面に開口する大穴部３５と、大穴部３５の底面に開口する中穴部３６と、中穴部３６の底面に開口する小穴部３７とを備えている。小穴部３７の底面には小穴部３７と同軸の送出路３３が形成されている。収容穴２３は、フィルタ支持体収容穴に相当する。
【００２０】
外穴部３４は、カバー１３の収納凹部１３ａと同径同軸となるように形成されている。外穴部３４、大穴部３５、中穴部３６及び小穴部３７は、この順で内径が小さくなるように形成されており、互いに同軸上に設けられている。
【００２１】
電磁弁１２は、スリーブ４１、可動鉄心４２、固定鉄心４３、ソレノイド４４及びケース４５を備えている。なお、以下の説明では、収容穴２３の奥側（小穴部３７側）を軸方向一端側とし、その反対側を軸方向他端側とする。スリーブ４１は、フィルタ支持体に相当する。
【００２２】
スリーブ４１は、筒状部５１と底部５２とにより、有底円筒状に形成されている。底部５２は、筒状部５１から軸方向一端側に延出された大径部５３と、大径部５３から軸方向一端側に延出された中径部５４と、中径部５４から軸方向一端側に延出された小径部５５とを有している。そして、スリーブ４１は、小径部５５が小穴部３７に嵌合し、中径部５４が中穴部３６に嵌合し、大径部５３が大穴部３５に嵌合して収容穴２３内に収容されている。
【００２３】
大径部５３と大穴部３５との間、及び小径部５５と小穴部３７との間には、それぞれバックアップリング５６ａ，５７ａ及びシール材５６ｂ，５７ｂが介在されており、電磁弁装置の気密性が確保されている。大径部５３の軸方向一端側は、他端側よりも小径で中径部５４よりも大径の圧入嵌合部５３ａとされ、該圧入嵌合部５３ａには、小径筒部６２ａ及び大径筒部６２ｂを有する円環状の溝形成部材６２が圧入により固定されている。
【００２４】
大径部５３の外周面には、周方向に延びる円環状の連通溝６１が形成され、連通溝６１には、溝形成部材６２の小径筒部６２ａの端面が面している。溝形成部材６２の大径筒部６２ｂの外径は、大径部５３の軸方向他端側の外周面の外径と同径とされて、大穴部３５に内嵌されている。連通溝６１は、二次側流路に相当する。
【００２５】
ボディ１１には、図示しないガスタンクからの流体としての水素ガスが流入する一次側流路としての流路２２が、大穴部３５（収容穴２３）の軸方向に直交するように、すなわち、交差するように形成されている。大穴部３５の内周面には、凹部３９が凹設され、凹部３９を形成する形成面のうち、その底部は平面部３９ａ（図２参照）となっている。そして、前記流路２２の流出口２２ａは平面部３９ａに設けられて、前記連通溝６１に対向するように配置されている。凹部３９に臨む連通溝６１の部位は流入口に相当する。
【００２６】
大径部５３において、連通溝６１に隣接する浅溝６３が設けられている。浅溝６３は、大径部５３の周方向に延びて円環状に形成されており、浅溝６３の外径は溝形成部材６２の小径筒部６２ａの外径と同径となっている。したがって、スリーブ４１の浅溝６３と溝形成部材６２の小径筒部６２ａとで一つの環状溝が形成され、この環状溝の底部に連通溝６１が形成されている、とも言える。
【００２７】
浅溝６３と溝形成部材６２の小径筒部６２ａの外周面には、円環状の一対のガスケット６４を介して挟み込まれた筒状のフィルタ６５が設けられており、該フィルタ６５により、連通溝６１の外周が覆われている。ガスケット６４はシール部材に相当する。
【００２８】
なお、フィルタ６５は、ろ過性能が高い層が外周面側に配置され、そのろ過性能が高い層を内周面側のろ過性能が低い層が強度的に補強する構成になっている。なお、フィルタ６５の構成は、上記構成に限定するものではなく、フィルタに全層にろ過性能が高いものを使用してもよい。
【００２９】
また、両ガスケット６４は、流路２２側の部位が凹部３９内に位置するように配置されている。また、ガスケット６４の外径はフィルタ６５の外径と同径または若干超えた大きさとされている。両ガスケット６４は、溝形成部材６２が圧入嵌合部５３ａに圧入された際、フィルタ６５と大径部５３の軸方向他端側の部位、及びフィルタ６５と溝形成部材６２の大径筒部６２ｂにそれぞれ押圧されて押し潰されているとともに、フィルタ６５の軸方向の両端面をそれぞれ覆っている。
【００３０】
また、図１に示すように、凹部３９に臨むガスケット６４の部位は、前述の押し潰しにより周面が放射方向へ張り出されて凹部３９内に突出されるが、この部位の外径は、押し潰された後においても、凹部３９の底部（平面部３９ａ）からは離間されるように予め設計されている。このように凹部３９の形成面は、離間して凹部３９に臨むガスケット６４の部位に対して離間して覆うように配置されている。
【００３１】
また、底部５２には、連通溝６１と筒状部５１（弁室）内とを連通する導入路６６が形成されている。導入路６６は、軸方向に沿って延びる直線状に形成されており、底部５２の中心からずれた位置に設けられている。また、底部５２には、筒状部５１（弁室）内と、送出路３３とを連通する導出路６８が形成されている。
【００３２】
導出路６８は、軸方向に沿って延びる直線状に形成されており、底部５２の中心に形成されている。また、導入路６６の軸方向他端側（筒状部５１側）の開口端には、円環状の弁座６９が固定されている。
【００３３】
電磁弁１２の可動鉄心４２は、円柱状に形成されていて、その外径がスリーブ４１の筒状部５１の内径と略等しく形成されており、該筒状部５１内に軸方向移動可能に収容されている。
【００３４】
可動鉄心４２は、コイルバネ７０により軸方向一端側に付勢されている。可動鉄心４２には、弁体７１が一体に形成されており、可動鉄心４２の移動に応じて前記弁座６９に接離することにより導出路６８を開閉する。
【００３５】
なお、本実施形態の可動鉄心４２には、その軸方向移動に伴って弁体７１が弁座６９から離座する前に、筒状部５１内と導出路６８との間で微量の水素ガスの流通を可能とする周知のパイロット弁機構が組み込まれている。
【００３６】
固定鉄心４３は、先端に設けられた圧入部７３が筒状部５１内に圧入されることにより、スリーブ４１に固定されている。ソレノイド４４は、筒状部５１に嵌合された円筒状のボビン８１と、ボビン８１の外周に巻回されたコイル８２と、ボビン８１の軸方向一端側において、筒状部５１に外嵌された円環状のヨーク８３とを備えている。ソレノイド４４は、有底円筒状のケース４５により、覆われている。
【００３７】
前記電磁弁１２は、ソレノイド４４が消磁されている場合、コイルバネ７０の付勢力及び水素ガスの圧力により可動鉄心４２が弁座６９側に付勢され、弁体７１が弁座６９に着座することで、導出路６８が閉じた状態となる。この状態では、流路２２から供給される水素ガスは、連通溝６１を介して筒状部５１までは到達するが、送出路３３には供給されない。
【００３８】
一方、ソレノイド４４が励磁された場合には、可動鉄心４２が固定鉄心４３に吸引され、コイルバネ７０の付勢力に抗して弁座６９と反対側に移動し、弁体７１が弁座６９から離座することで、導出路６８が開いた状態となる。この状態では、流路２２から供給される水素ガスは、連通溝６１及び導入路６６を介して筒状部５１内に到達した後、導出路６８を介して送出路３３に供給される。
【００３９】
（実施形態の作用）
上記のように構成された電磁弁装置は、凹部３９を形成する形成面が一対のガスケット６４に対し離間して覆うように配置されているため、ガスケット６４が前記形成面に接触することがない。このため、フィルタ６５の軸方向の両端面全体をガスケット６４により覆うことができることにより、フィルタ６５のろ過性能が高められる。
【００４０】
また、本実施形態では、凹部３９の平面部３９ａに、流路２２の流出口２２ａを配置した。このため、図２に示すように、凹部３９（平面部３９ａ）における流出口２２ａの開口周縁部では、流出口２２ａを押し広げる方向に作用する力が抑制される。すなわち、大穴部３５における圧力が、凹部３９を設けない場合と比べて流出口２２ａから遠い位置で作用することになる。このことにより、流出口２２ａの内周面における応力が緩和され、流路２２周辺でのボディ１１の耐久性が向上する。
【００４１】
本実施形態では、下記の特徴を有する。
（１）本実施形態は、収容穴２３（フィルタ支持体収容穴）の内周面には凹部３９が形成され、凹部３９内に流路２２（一次側流路）の流出口２２ａが配置され、凹部３９を形成する形成面は、一対のガスケット６４（シール部材）に対し離間して覆うように配置されている。この結果、本実施形態によれば、フィルタの端面全体をシール部材により覆うことができて、フィルタのろ過性能を高めることができる。
【００４２】
（２）本実施形態は、凹部３９を形成する形成面は、平面部３９ａを含み、平面部３９ａに流路２２（一次側流路）の流出口２２ａが接続されている。この結果、本実施形態によれば、凹部３９を設けない場合に比べて、流出口２２ａの内周面における応力が緩和され、流路２２周辺でのボディ１１の耐久性を向上できる。
【００４３】
なお、本発明の実施形態は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように変更してもよい。
・前記実施形態では、電磁弁装置に具体化したが、電磁弁装置に限定するものではなく、手動弁装置であってもよい。
【００４４】
・前記実施形態では、凹部３９の底部を平面部３９ａとしたが、平面部に限定するものではなく、底部を大穴部３５の内周面の曲率半径よりも大きくした曲面を有するようにしてもよい。この曲面の曲率半径は、大穴部３５の内周面の曲率半径よりも大きくすれば、流路２２の流出口２２ａを押し広げる方向には、大径部の内周面と同じ曲率半径とした場合よりも流路２２の流出口の周縁に圧力がかからなくなる効果がある。
【００４５】
・前記実施形態では、フィルタ支持体をスリーブ４１としたが、スリーブに限定するものではなく、他の部材であってもよい。
・前記実施形態では、流体を水素ガスとしたが、流体は水素ガスに限定するものではなく、水素ガス以外の一成分からなる気体、或いは混合気体、蒸気、水、油等の液体にしてもよい。
【００４６】
・前記実施形態では、一次側流路としての流路２２が、大穴部３５（収容穴２３）の軸方向に直交するように、すなわち、交差するように形成されていたが、交差は直交に限定するものではなく、直交を除く角度で流路２２を収容穴２３に対して交差してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１１…ボディ、１２…電磁弁（弁機構）、１３…カバー、１３ａ…収納凹部、
１４…インローボルト、２２…流路（一次側流路）、２２ａ…流出口、
２３…収容穴（フィルタ支持体収容穴）、３３…送出路、３４…外穴部、
３５…大穴部、３６…中穴部、３７…小穴部、
３８…拡張溝、３９…凹部、３９ａ…平面部、４１…スリーブ（フィルタ支持体）、
４２…可動鉄心、４３…固定鉄心、４４…ソレノイド、４５…ケース、
５１…筒状部、５２…底部、５３…大径部、５３ａ…圧入嵌合部、
５４…中径部、５５…小径部、５６ａ…バックアップリング、５６ｂ…シール材、
６１…連通溝（二次側流路）、６２…溝形成部材、６２ａ…小径筒部、
６２ｂ…大径筒部、６３…浅溝、６４…ガスケット（シール部材）、
６５…フィルタ、６６…導入路、６７…標識、６８…導出路、６９…弁座、
７０…コイルバネ、７１…弁体、７３…圧入部、８１…ボビン、８２…コイル、
８３…ヨーク、１００…ボディ、１０１…流路、１０２…流出口、１０３…スリーブ、
１０４…収容穴（フィルタ支持体収容穴）、１０５…連通溝、１０６…浅溝、
１０７…フィルタ、１０８…シール部材、１１２…導入路、１１４…筒状部、
１１６…弁体、１１８…弁座。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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