CN102066819B - 微型阀及阀座构件 - Google Patents

Abstract

一种微型阀，其变位构件能以稳定的密封性开闭阀筐体的开口部。阀座(17)具有：具有通孔(17b)的圆筒部(17a)；以及形成于圆筒部(17a)的轴向一端部外周的凸缘部(17c)，在凸缘部(17c)的外周具有厚壁的密封部(17d)。将圆筒部(17a)隔着间隙δ嵌合到阀筐体(15)的开口部(15a)中，使密封部(17d)与形成于开口部周围的密封面(15c)和变位构件(20)自由接触、分离。在开阀状态下，通过通孔(17b)的流路和通过圆筒部(17a)与开口部(15a)的间隙的流路中至少一个打开，在闭阀状态下，密封部(17d)被变位构件(20)和密封面(15c)夹住而密封。

Description

微型阀及阀座构件

技术领域

本发明涉及一种微型阀，详细而言，涉及利用变位构件开闭开口部的阀和该阀中使用的阀座构件。

背景技术

以往，作为便携性计算机等的电源，一直在开发使用燃料电池的电源。作为燃料，使用例如甲醇、乙醇等液体燃料，利用微型泵将该燃料朝反应炉供给，反应炉使燃料与空气反应来发电。在这种燃料电池系统中，即便在泵停止时，可能由于重力等因素产生不期望的燃料的顺方向的流动，朝反应炉进行不必要的燃料供给，从而导致过剩的发电。尽管在微型泵中安装有单向阀，但单向阀是用于防止逆流的阀，不能抑制顺方向的流动。

在专利文献1中，公开有包括阀筐体和阀芯的压电型主动阀，上述阀筐体具有流体的流入口和流出口，上述阀芯具有板状的压电元件。即，阀芯的外周部被阀筐体固定地保持，在与阀芯的中央部相对的阀筐体的部位设有开口部。通过对压电元件通入电压，使阀芯朝板厚方向弯曲变位，能通过该弯曲变位开闭开口部。

由于仅如上所述地使阀芯与阀筐体的开口部直接接触不能获得充分的密封性，所以，一般在开口部固定有由橡胶等软质材料形成的阀座。作为阀座的固定方法，有利用粘接剂固定于阀筐体的开口部的方法，但在对象流体是例如作为燃料电池的燃料而使用的诸如甲醇等有机溶剂的情形下，粘接剂被侵蚀，固定变得不稳定，粘接有可能会剥落。此外，当在阀座处于倾斜、偏离的状态下固定于阀筐体时，存在阀芯未能与阀座正确接触的情形，存在不能获得稳定的密封性的可能。

专利文献1：日本专利特开昭62-28585号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种变位构件能始终具有稳定的密封性地开闭阀筐体的开口部的微型阀和阀座构件。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的微型阀包括：具有开口部的阀筐体；可在与上述开口部相对的方向变位的变位构件；以及配置于上述开口部，可将上述阀筐体与变位构件之间密封的阀座构件，其特征是，上述阀座构件具有：隔着规定间隙与上述开口部嵌合，在中心具有通孔的圆筒部；形成于上述圆筒部的轴向一端部，直径比圆筒部的直径大的凸缘部；以及以比上述凸缘部厚度大的厚度形成于上述凸缘部的外周部的密封部，在开阀状态下，通过上述通孔的流路和通过上述圆筒部与开口部的间隙的流路中至少一个被打开，在闭阀状态下，上述密封部被夹在形成于上述开口部周围的阀筐体的密封面与上述变位构件之间。

本发明所涉及的阀座构件使用于包括阀筐体和变位构件的微型阀中，其中，上述阀筐体具有开口部，上述变位构件可在与上述开口部相对的方向变位，在上述变位构件关闭上述开口部时，上述阀座构件能发挥密封效果，其特征是，包括：隔着规定间隙与上述开口部嵌合，在中心具有通孔的圆筒部；形成于上述圆筒部的轴向一端部，直径比圆筒部的直径大的凸缘部；以及以比上述凸缘部厚度大的厚度形成于上述凸缘部的外周部，并被夹在形成于上述开口部周围的阀筐体的密封面与上述变位构件之间的密封部。

在本发明中，并不是将阀座构件固定于阀筐体，而是使其自由移动地嵌合于阀筐体的开口部。即，阀座构件包括圆筒部、凸缘部和密封部，使圆筒部隔着能供流体通过的间隙嵌合到开口部中。密封部的厚度形成得比凸缘部的厚度大，可被形成于开口部周围的阀筐体的密封面和变位构件夹住。在开阀状态下，通过形成于圆筒部的通孔的流路和通过圆筒部与开口部的间隙的流路这两个系统的流路中至少一个被打开。也就是说，在阀座构件与阀筐体紧贴的情形下，能使流体通过通孔中流动，相反地，在阀座构件与变位构件紧贴的情形下，能使流体通过圆筒部的外周面与开口部的内周面的间隙流动，无论阀座构件处于何种姿势都能打开流路。在闭阀状态下，利用变位构件和密封面夹住阀座构件的密封部，藉此，能同时关闭上述两个系统的流路。这样，由于在开阀状态下形成有两个系统的流路，因此，能实现与安装姿势无关、可靠性高的阀。此外，即便开口部的上游侧和下游侧中任一侧的压力升高，由于能可靠地开闭开口部，所以，能实现用途广泛的阀。

圆筒部最好是具有即便阀座构件相对于开口部沿半径方向最大限度移动时密封部也不会脱离密封面的直径和即便变位构件朝与开口部相反的方向最大限度变位时圆筒部也不会脱离开口部的长度的构件。根据这种结构，只要将圆筒部插入开口部，将变位构件组装到阀筐体，阀座构件就不会从开口部脱落，能实现高度低的阀。而且，与微型阀的姿势无关，能获得稳定的密封性。

在密封部的外周部整周地形成有厚度比凸缘部的厚度大的密封部。当密封部为平板状时，与密封面和变位构件接触的部分的面压力降低，密封性下降。在此，通过在凸缘部的外周部设置环状的厚壁的密封部，并利用密封面和变位构件夹住该密封部，从而使密封部的面压力提高，密封性变得良好。密封部是厚度比凸缘部的厚度大的部分，可以是轮缘状或肋状。密封部的截面能形成圆形、三角形等各种形状。当截面为圆形或三角形时，密封部与变位构件和密封面的接触部分为线接触，密封性变得更好。当截面为圆形时，前端不易磨损、变形，更为优选。

作为本发明的变位构件，可以是通过通入电信号而能自动变位的致动器，也可以是由于压力差等来自外部的力而变位的构件(例如隔膜)。不过，最好是在与阀座构件的接触面上没有凹凸的平板状构件。变位构件可以构成为通常情况下离开阀座构件保持开阀状态而在变位时与阀座构件接触形成闭阀状态(一直开阀的情形)，相反地，也可以构成为在通常情况下与阀座构件接触保持闭阀状态而在变位时离开阀座构件形成开阀状态(一直闭阀的情形)。

作为致动器，也可以是具有通过通入电压信号而朝板厚方向弯曲变位的压电元件的致动器。特别地，在使用长方形板状的压电元件的情形下，能将压电元件的长度方向两端部保持于阀筐体，并能在压电元件的长度方向中央部按压阀座构件的密封部。当将长方形板状的压电元件的长度方向两端部保持于阀筐体时，与将圆板状的压电元件的外周部保持于阀筐体的情形相比，在长度方向中央部能获得较大的变位。

作为变位构件，在使用将阀筐体内分割成两个阀室的隔膜的情形下，也可以将阀座构件配置在形成于一个阀室的开口部内，隔膜因两个阀室的压力差而变位，利用隔膜按压阀座构件的密封部。在该情形下，能构成即便从外部没有输入电信号等也能利用压力差而自动动作的从动阀。

发明效果

根据本发明的微型阀，由于将阀座构件可移动地嵌合于阀筐体的开口部，不需要粘接剂等的固定，因此，对于将甲醇等有机溶剂作为对象流体的情形也是适用的。此外，由于开阀时通过阀座构件的通孔的流路和通过阀座构件的圆筒部与开口部的间隙的流路这两个系统的流路中的至少一个一定被打开，所以，与阀座构件的姿势无关，能可靠地确保开阀状态，不受阀的安装方向的影响，能实现稳定性能的微型阀。此外，由于闭阀时利用变位构件和阀筐体的密封面夹住阀座构件的厚壁的密封部，所以，随着变位构件的动作，阀座构件能自动移动到稳定的位置，能发挥良好的密封性。

根据本发明的阀座构件，由于仅将圆筒部嵌合到阀筐体的开口部就能完成组装，所以，组装简单，即便在变位构件的变位量小的情形下，也能获得稳定的开闭性能。

附图说明

图1(a)是本发明的阀座构件的一例的外观立体图，图1(b)是半剖立体图。

图2是使用图1的阀座构件的微型阀的开阀状态的局部放大剖视图。

图3是使用图1的阀座构件的微型阀的闭阀状态的局部放大剖视图。

图4是本发明的微型阀的第一实施例的整体立体图。

图5是图4所示的微型阀的分解立体图。

图6是图4的VI-VI线剖视图。

图7是图4的VII-VII线剖视图。

图8是闭阀时的图4的VII-VII线剖视图。

图9是开阀时的其他方式的图4的VII-VII线剖视图。

图10是将本发明的微型阀的第二实施例应用于燃料供给装置的结构图。

图11是本发明的微型阀的第三实施例的主要部分剖视图。

图12是本发明的微型阀的第四实施例的主要部分剖视图。

具体实施方式

以下，基于实施例来说明本发明的优选实施方式。

(阀座构件的第一实施例)

图1～图3表示本发明所涉及的阀座构件17的一例。如图1所示，阀座构件17一体地包括：中心具有通孔17b的圆筒部17a；以及形成于该圆筒部17a的轴向一端部的外周，直径比圆筒部的直径大的圆盘状的凸缘部17c。在凸缘部17c的外周部，整周地形成有厚度比凸缘部17c的厚度大的环状的密封部17d。作为阀座构件17，最好是利用氟、硅、EPDM等的橡胶材料一体成形的构件。圆筒部17a与构成阀筐体10的一部分的顶板15的开口部15a嵌合，密封部17d与顶板15的上表面(密封面15c)抵接。该实施例的密封部17d为圆环状，且截面为圆形。密封部17d的截面形状并不限定于圆形，作为优选，可以是朝凸缘部17c的表面背面方向突出的环状肋，以与顶板15的密封面15c和变位构件20线接触。

图2表示开阀状态(变位构件20离开阀座构件17的状态)。在顶板15的上部配置有能朝与开口部15a相对的方向自由变位的变位构件20，在顶板15与变位构件20之间形成有阀室16。阀座构件17的圆筒部17a能沿半径方向和轴向自由移动地嵌合到顶板15的开口部15a中。圆筒部17a的直径比开口部15a的直径小，在圆筒部17a与开口部15a之间形成有流体能通过的间隙δ。密封部17d能与密封面15c和变位构件20自由接触、离开，设定间隙δ，以使即便圆筒部17a偏向开口部15a的一侧，密封部17d也能一直位于密封面15c上。例如，若将圆筒部17a的直径设为D1，密封部17d的中点的直径设为D2，开口部15a的直径设为D3，则设定D1+D2＞2×D3。

此外，圆筒部17a的长度L1被设定成即便变位构件20相对于顶板15朝相反方向最大限变位时，圆筒部17a也不会脱离开口部15a的长度。也就是说，若将变位构件20与密封面15c的最大距离设为L2，密封部17d的厚度设为L3，则设定L1＞L2-L3。换言之，圆筒部长度L1比变位构件20的变位量(L2-L3)长。为了不影响阀的安装性，将圆筒部17a的长度L1设定在顶板15的厚度以下。另外，在该实施例中，将圆筒部长度L1作为从密封部17d的下表面到圆筒部17a的前端的距离。

在开阀状态下，确保由圆筒部17a与开口部15a的间隙δ构成的流路和通过圆筒部17a的中央的通孔17b的流路这两个系统的流路，藉此，可不受阀座构件17的姿势影响地使流体流通。即，在如图2(a)所示的阀座构件17与密封面15c接触的情形下，形成通过通孔17b的流路，在如图2(b)所示的阀座构件17与变位构件20接触的情形下，形成由圆筒部17a与开口部15a的间隙δ构成的通路。另外，图2(b)表示阀采用上下翻转姿势的情形。这样，由于不管阀座构件17采用何种姿势，都能确保流路，所以，不会因阀的安装姿势而导致特性变化。在图2中表示了开口部15a为流出口的例子，但开口部15a也可以是流入口。即，流体的流动方向并不限定于从阀室16经由开口部15a朝外部流动的情形，即便在流体从开口部15a朝阀室16流入的情形下，也能使用该阀座构件17。

图3表示闭阀状态(变位构件朝与开口部接近的方向变位)。由于变位构件20的变位，密封部17d被密封面15c和变位构件20夹住，同时关闭两个系统的通路。此时，并不一定如图3(a)所示那样圆筒部17a位于开口部15a的中央，也存在如图3(b)所示那样圆筒部17a偏向开口部15a的一侧的情形，但由于在该情形下，密封部17d也一直位于密封面15c上，所以不会影响密封性。特别地，在密封部17d的截面为圆形的情形下，由于与变位构件20和密封面15c线接触，所以，面接触压力变高，密封性进一步提高。

如上所述，由于阀座构件17没有固定于阀筐体10，所以，随着变位构件20的移动，阀座构件17能自己移动到稳定的位置，能发挥良好的密封性。此外，即便在密封部17d、密封面15c、变位构件20、开口部15a等的表面附着有异物等的情形下，由于阀座构件17能在一定范围内自由移动，所以，可发挥利用在开口部15a中流动的流体除去异物的自行净化效果。

(微型阀的第一实施例)

图4～图9表示应用了上述阀座构件17的微型阀的第一实施例。本实施例的微型阀A被用作控制甲醇等液体的流动的主动阀。微型阀A包括：由金属材料或树脂材料这样的硬质材料形成的箱型的阀筐体10；以及长方形板状的致动器(变位构件)20。如图5所示，阀筐体10层叠粘接有底板11、第一框体12、一对コ字状按压板13、第二框体14和顶板15，其中，底板11形成宽度比致动器20的宽度大的长方形平板状，第一框体12配置于底板11的上表面，且形成内宽尺寸比致动器20的宽度大的长方形框状，按压板13配置于沿着第一框体12的长边的两侧部的上表面，且具有与致动器20的厚度大致相等的厚度，第二框体14配置于致动器20和按压板13的上表面，且具有与第一框体12相同的形状，顶板15配置于第二框体14的上表面。致动器20的长度方向两端部被阀筐体10固定地保持，致动器20的长度方向中央部能自由变位。

在该实施例中，在顶板15的中央位置形成流出口(开口部)15a，在靠近一侧的位置形成流入口15b，中央的开口部15a被致动器20开闭。在顶板15的内侧面即开口部15a的周围形成有平坦的密封面15c。另外，在中央位置形成流入口(开口部)15b，在靠近一侧的位置形成流出口15a亦可。即，供阀座构件17嵌合的开口部可以是流出口15a，也可以是流入口15b。此外，也可将开口部形成于底板11。上述各构件11～15将致动器20夹在中间并层叠粘接，从而构成阀筐体10。在底板11与顶板15之间形成有能供致动器20变位的阀室16。橡胶制的阀座构件17以非固定状态配置于朝向阀室16的开口部15a。在图6～图9中，表示了以顶板15为下侧、底板11为上侧的朝向配置微型阀A的情形。因此，阀座构件17位于致动器20的下侧。

图8表示将直流电压通入压电元件21使其中央部朝下凸出从而关闭阀的状态。由于致动器20的中央部变位，将阀座构件17的密封部17d夹在其与密封面15c之间，因此，能可靠地封闭开口部15a。在闭阀状态下即便从流入口15b作用较高的压力，由于该压力不仅作用于压电元件21的下表面侧，还同等地作用于上表面侧，所以，不用通入较高的电压也能维持闭阀状态。

图9表示阀打开状态的其他例子，表示将直流电压通入压电元件21使其中央部朝上凸出(与开口部15a相反的朝向)的状态。通过使致动器20朝上方变位，能扩大阀密封构件17与致动器20之间的距离，能扩大流路空间，从而能降低开阀时的流体阻力。另外，开阀时如图9所示使致动器20朝上变位并不是必须的，也可以将不通入电压的状态(图7)作为开阀时。即，也可仅在图7所示的开阀状态和图8所示的闭阀状态这两个位置变化。

在图7～图9中，为了强调致动器20的变位，将致动器20的中央部的变位量增大表示，并将致动器20与阀座构件17的距离增长表示，但实际上致动器20的中央部的变位量非常小(例如±100μm以下程度)，致动器20与阀座构件17的距离也非常窄。因此，如图9所示，在开阀时使致动器20朝与开口部15a相反的方向变位对于降低流路阻力是有效的。另外，将圆筒部17a的长度L1设定成即便致动器20如图9所示地朝相反方向变位，阀座构件17也不会从开口部15a脱落，这与图2中所说明的一样。

本实施例的致动器20由形成长方形板状的双压电晶片型压电元件(bimorph piezoelectric element)21构成。压电元件21具有长度方向中央侧的第一区域S1和长度方向两端侧的第二区域S2(参照图7)，在通入压电元件21的电压的作用下，第一区域S1和第二区域S2朝相反方向弯曲变位。即，当中央侧的第一区域S1朝上凸出变位时，两侧的第二区域S2朝下凸出变位，相反地，当中央侧的第一区域S1朝下凸出变位时，两侧的第二区域S2朝上凸出变位。因此，即便将长度方向两端部固定于阀筐体10，也能在长度方向中央部获得较大的变位量。

压电元件21的面对阀室16的部位的周围被绝缘膜30、31覆盖，以不与液体接触。绝缘膜30、31是实质上不约束压电元件21的变位的软且薄的膜，阻气性高且不被流体浸蚀的材质是优选的。包含绝缘膜30、31的压电元件21的长度方向两端部架桥状地配置于第一框体12的长度方向两端部的上表面，从其上方隔着按压板13、第二框体14粘接有顶板15，藉此，压电元件21的除两端部以外的部位被配置成能在封闭的阀室16中自由变位。此时，没有被绝缘膜30、31覆盖的压电元件21的一端部从阀筐体10露出，在该露出部连接有供电用配线32(参照图4)。

在绝缘膜30、31的宽度方向两侧部(沿着压电元件21的长边的两侧部)形成有狭缝状的连通孔30a、31a，上述连通孔30a、31a位于阀室16内。连通孔30a、31a的长度与阀室16的长边方向的尺寸大致相等。因此，尽管压电元件21的长度方向两端部被阀筐体10固定地保持，但其宽度方向两侧部能相对于阀筐体10自由变位。此外，由于通过绝缘膜30、31的连通孔30a、31a从流入口15b流入的流体的压力不仅作用于压电元件21的表面侧(面对流出口15a的一侧)也作用于背面侧，所以，压电元件21的两面的压力相同，能以比较小的驱动力关闭流出口15a。特别地，在利用压电元件21开闭流出口15a的结构的情形下，在闭阀状态下，在来自压力较高的流入口15b的背压的作用下，压电元件21被按压于流出口15a，所以，能可靠地防止液体的流出。另外，作为致动器20，并不限定于由上述压电元件构成，也可采用将压电元件贴附于金属板的单压电晶片(unimorph)结构或将压电元件贴附于金属板的两面的双压电晶片(bimorph)结构。此外，形状也不限定于长方形，还可以是圆板形。此外，并不限定于在没有对致动器通入电信号的状态下开口部被打开的常开型阀，也能采用常闭型阀。

(微型阀的第二实施例)

图10表示将第二实施例的微型阀应用于燃料电池的供给装置的例子。该供给装置主要由燃料盒40、耐压用阀41、微型泵42和微型阀50构成。收容于燃料盒40的燃料(例如甲醇)经由耐压用阀41和微型泵42，从微型阀50供给到发电单元43。

本微型阀50是随着微型泵42的动作而开阀的从动阀的例子，由阀筐体51和隔膜(变位构件)54构成，其中，阀筐体51由上下两个壳体51a、51b构成，隔膜54夹在壳体51a、51b之间，将阀筐体51内分割成第一阀室52和第二阀室53。阀筐体51由金属或树脂等硬质材料形成，隔膜54由薄壁树脂板或金属板形成。在第一阀室52形成有与发电单元43连接的第一流出孔55(开口部)和与微型泵42的排出口连接的第一流入孔56。在第二阀室53形成有从耐压用阀41供给燃料的第二流入孔57和与微型泵42的吸入口连接的第二流出孔58。与图1～图3所示的阀座构件相同的阀座构件17的圆筒部17a隔着间隙δ与开口部55嵌合。

另外，微型泵42是在吸入口和排出口分别具有单向阀的众所周知的构件。此外，燃料盒40、耐压用阀41和发电单元43也是众所周知的构件，省略其详细说明。耐压用阀41并不是必要的。

在此，对微型阀50的动作原理进行说明。若将第二阀室53内的流体朝下作用于隔膜54的上表面的力设为F2，将第一阀室52内的流体朝上作用于隔膜54的下表面的力设为F1，则F1、F2通过受压面积×流体压力得出。在第一阀室52内，由于阀座构件17的密封部17d内侧的面积从隔膜54的下侧受压面积中除去，因此，第二阀室53侧的受压面积比第一阀室52侧的受压面积大。在F2＞F1的情形下，由于隔膜54将阀座构件17压入，因此，开口部55相对于第一阀室52被关闭。另一方面，当F1＞F2时，隔板54浮起，开口部55相对于第一阀室52被打开。

燃料从燃料盒40流入第二阀室53，进一步朝泵42的吸入口流入。在不驱动泵42时，第一阀室52的流体压力P1与第二阀室53的流体压力P2相比，仅减小了泵42的压力损失量，因此P2＞P1。所以，作用于隔膜54的上下的力变为F2＞F1，开口部55被关闭，燃料不会从开口部55供出。当驱动泵42将燃料供给到第一阀室52时，压力P1逐级变大，当F2＜F1时，隔膜54变位，开口部55被打开，燃料从开口部55供给到发电单元43。

如图10所示，在以阀座构件17位于隔膜54下方的姿势配置微型阀50的情形下，当隔膜54朝上方变位时，隔膜54离开阀座构件17，能使第一阀室52内的流体通过阀座构件17的通孔17b排出。不过，在以上下翻转的姿势使用本微型阀50的情形下，当隔膜54朝第二阀室53侧变位时，阀座构件17也有可能在与隔膜54接触的状态下变位。在该情形下，由于在阀座构件17的圆筒部17a与开口部55之间设有间隙δ，所以，也能通过该间隙δ将第一阀室52内的流体排出。

在不驱动泵42时，由于第一阀室52与第二阀室53的受压面积差，使得F2＞F1，因此，隔膜54压接于阀座构件17。所以，能一直关闭开口部55，从而能实现可靠性高的微型阀。当因环境温度的上升等导致燃料盒40内的压力升高时，燃料经由第二阀室53朝泵42流入。虽然在泵42中设有单向阀，但由于不能阻止朝顺流方向的流动，因此，存在对发电单元43过剩供给燃料的可能。在这种情形下，在本微型阀50中，即便第二阀室53的压力P2变大，也仅作为隔膜54按压阀座构件17的压力起作用，维持F2＞F1的关系，所以，能保持开口部55的闭阀状态，并能防止燃料的过剩供给。

(微型阀的第三实施例)

图11表示微型阀的第三实施例。阀座构件17与图1～图3所示的构件相同。阀筐体15的开口部15a的直径具有比圆筒部17a略大的直径，以使阀座构件17的圆筒部17a容易地滑动。在开口部15a的内表面形成有沿轴向延伸的一个或多个纵槽15d，利用该纵槽15d形成有间隙δ。间隙δ的宽度需要设定成不会到达阀座构件17的密封部17d与密封面15c接触的位置的宽度。在本实施例中，阀座构件17相对于阀筐体15容易沿轴向和旋转方向移动，但几乎不沿半径方向移动。因此，阀座构件17的密封部17d与密封面15c和变位构件20的接触位置是一定的，能保持稳定的密封性。

(微型阀的第四实施例)

图12表示微型阀的第四实施例。在该实施例中，仅阀座构件17A的密封部17e的形状与图1～图3所示的构件不同，其他结构相同。密封部17e的截面以三角形状朝凸缘部17c的表面背面方向突出。在该情形下，由于密封部17e与阀筐体15的密封面15a和变位构件20线接触，因此，密封性也良好。

本发明并不限定于上述实施例，可以进行各种变形。由于本发明的微型阀能小型、高度小地构成，所以，作为计算机等携带设备的燃料电池用燃料供给通路、冷却水的循环通路等中使用的主动阀或从动阀是有效的。不过，本发明并不限定于上述用途。

(符号说明)

A微型阀

10阀筐体

15顶板

15a开口部

15c密封面

16阀室

17阀座构件

17a圆筒部

17b通孔

17c凸缘部

17d密封部

20致动器(变位构件)

21压电元件

40燃料盒

42微型泵

43发电单元

50微型阀

51阀筐体

54隔膜(变位构件)

55开口部

Claims (8)

1.一种微型阀，是利用变位构件开闭开口部的阀，包括:

具有开口部的阀筐体;

能在与所述开口部相对的方向上变位的变位构件;以及

配置于所述开口部，能将所述阀筐体与所述变位构件之间密封的阀座构件，

其特征在于，

所述阀座构件具有:隔着规定间隙与所述开口部嵌合，在中心具有通孔的圆筒部;形成于所述圆筒部的轴向一端部，直径比圆筒部的直径大的凸缘部;以及以比所述凸缘部厚度大的厚度形成于所述凸缘部的外周部的密封部，

在开阀状态下，通过所述通孔的流路和通过所述圆筒部与所述开口部的间隙的流路中至少一个被打开，在闭阀状态下，所述密封部被夹在形成于所述开口部周围的阀筐体的密封面与所述变位构件之间，

所述变位构件由通过通入电信号而朝板厚方向弯曲变位的致动器构成，

所述致动器的周边部或两端部被所述阀筐体保持，

在所述致动器的中央部按压所述阀座构件的所述密封部。

2.如权利要求1所述的微型阀，其特征在于，

所述圆筒部具有即便所述阀座构件相对于所述开口部沿半径方向最大限度移动时所述密封部也不会脱离所述密封面的直径和即便所述变位构件朝与开口部相反的方向最大限度变位时所述圆筒部也不会脱离所述开口部的长度。

3.如权利要求1或2所述的微型阀，其特征在于，

所述密封部的截面为圆形。

4.一种微型阀，是利用变位构件开闭开口部的阀，包括:

具有开口部的阀筐体;

能在与所述开口部相对的方向上变位的变位构件;以及

配置于所述开口部，能将所述阀筐体与所述变位构件之间密封的阀座构件，

其特征在于，

所述阀座构件具有:隔着规定间隙与所述开口部嵌合，在中心具有通孔的圆筒部;形成于所述圆筒部的轴向一端部，直径比圆筒部的直径大的凸缘部;以及以比所述凸缘部厚度大的厚度形成于所述凸缘部的外周部的密封部，

在开阀状态下，通过所述通孔的流路和通过所述圆筒部与所述开口部的间隙的流路中至少一个被打开，在闭阀状态下，所述密封部被夹在形成于所述开口部周围的阀筐体的密封面与所述变位构件之间，

所述变位构件由将所述阀筐体内分割成两个阀室的隔膜构成，

所述阀座构件配置在形成于一个阀室的开口部内，

所述隔膜由于所述两个阀室的压力差而变位，利用所述隔膜按压所述阀座构件的密封部。

5.如权利要求4所述的微型阀，其特征在于，

所述圆筒部具有即便所述阀座构件相对于所述开口部沿半径方向最大限度移动时所述密封部也不会脱离所述密封面的直径和即便所述变位构件朝与开口部相反的方向最大限度变位时所述圆筒部也不会脱离所述开口部的长度。

6.如权利要求4或5所述的微型阀，其特征在于，

所述密封部的截面为圆形。

7.一种阀座构件，使用于包括阀筐体和变位构件的微型阀，该微型阀是利用变位构件开闭开口部的阀，其中，所述阀筐体具有开口部，所述变位构件能在与所述开口部相对的方向上变位，在所述变位构件关闭所述开口部时，所述阀座构件能发挥密封效果，

其特征在于，

具有:隔着规定间隙与所述开口部嵌合，在中心具有通孔的圆筒部;形成于所述圆筒部的轴向一端部，直径比圆筒部的直径大的凸缘部;以及以比所述凸缘部厚度大的厚度形成于所述凸缘部的外周部，被夹在形成于所述开口部周围的阀筐体的密封面与所述变位构件之间的密封部，

所述变位构件由通过通入电信号而朝板厚方向弯曲变位的致动器构成，

所述致动器的周边部或两端部被所述阀筐体保持，

在所述致动器的中央部按压所述阀座构件的所述密封部。

8.一种阀座构件，使用于包括阀筐体和变位构件的微型阀，该微型阀是利用变位构件开闭开口部的阀，其中，所述阀筐体具有开口部，所述变位构件能在与所述开口部相对的方向上变位，在所述变位构件关闭所述开口部时，所述阀座构件能发挥密封效果，

其特征在于，

具有:隔着规定间隙与所述开口部嵌合，在中心具有通孔的圆筒部;形成于所述圆筒部的轴向一端部，直径比圆筒部的直径大的凸缘部;以及以比所述凸缘部厚度大的厚度形成于所述凸缘部的外周部，被夹在形成于所述开口部周围的阀筐体的密封面与所述变位构件之间的密封部，

所述变位构件由将所述阀筐体内分割成两个阀室的隔膜构成，

所述阀座构件配置在形成于一个阀室的开口部内，

所述隔膜由于所述两个阀室的压力差而变位，利用所述隔膜按压所述阀座构件的密封部。

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