<第1の実施の形態の構成>
図1には、本発明の第1の実施の形態に係るバルブとしての減圧弁10の構成が断面図によって示されている。
このに示されるように、本減圧弁10はボディ12を備えている。ボディ12は、図1における上方側の端部が開口した有底円筒形状に形成されている。
ボディ12の下端部には装着部14が形成されている。装着部14はボディ12の本体部分よりも十分に小径に形成されており、その外周部には雄ねじ16が形成されいる。
この雄ねじ16は、例えば、高圧のガス(一例としては水素ガス)を貯蔵するタンク18の口金部20に形成された雌ねじ22に螺合可能とされており、雄ねじ16を口金部20の雌ねじ22に螺合させることで、口金部20の開口端を閉塞できる。
装着部14の軸心部分には流入孔24が形成されている。流入孔24の一端(下端)は装着部14の下側端面にて開口している。流入孔24の上側には弁収容部26が形成されている。
弁収容部26は、流入孔24よりも内径寸法が大きく、その底部の略中央には流入孔24の他端(上端)が開口し、流入孔24と弁収容部26とが同軸的に連通している。弁収容部26の内側には弁体28が収容されている。
弁体28は本体30を備えている。本体30は下端が開口した有底円筒形状に形成されている。本体30の外径寸法は弁収容部26の内径寸法よりも極僅かに小さく、本体30は弁収容部26にその少なくとも一部が収容された状態で、弁収容部26の内周部にガイドされつつ上下に摺動可能とされている。
また、弁収容部26内には弁保持スプリング32が設けられている。弁保持スプリング32は、その下端が弁収容部26の底部に当接し、上端は本体30の内側の上底部に当接しており、その付勢力(以下、弁保持スプリング32の付勢力を便宜上「第1付勢力」と称する)が弁体28を図1の上方へ付勢している。
さらに、弁収容部26の上方には弁座装着部34が形成されている。弁座装着部34の内径寸法は弁収容部26の内径寸法よりも大きく、その底部の略中央にて弁収容部26の上端が同軸的に開口している。弁座装着部34には弁座36が装着されている。弁座36は全体的にリング状に形成されており、その中央に形成された通気孔38の内径寸法は、弁座36の厚さ方向中間部から厚さ方向下面へ向けて略円錐(又は円錐台)状に漸次拡径されている。
この通気孔38の形状に対応して、弁体28の本体30は上端側の外径寸法が漸次縮径された略円錐(又は円錐台)状に形成されており、本体30の上端側が通気孔38の内周部に当接することで、通気孔38が閉塞される構造になっている。
さらに、弁体28の本体30には透孔40が形成されている。透孔40は上端側の縮径部分よりも下側の本体30の外周部にて一端が開口していると共に、他端が本体30の内周部で開口している。すなわち、タンク18の口金部20に本減圧弁10を装着した状態では、タンク18の内部が流入孔24、弁収容部26、弁体28の本体30の内側、及び透孔40を介して弁座装着部34の内側に連通している。
弁座装着部34の上側は、特許請求の範囲における収容部としての押圧板収容部42とされている。押圧板収容部42の内径寸法は、弁座装着部34の内径寸法よりも大径とされており、押圧板収容部42の底部の略中央にて弁座装着部34が同軸的に開口している。
また、押圧板収容部42の底部には、供給孔44の一端が開口している。供給孔44はその中間部よりも一端側が図1の上下方向に長手とされているが、中間部よりも他端側はボディ12の径方向外方に延びており、その端部がボディ12に形成された装着部46の先端にて開口している。
装着部46には、パイプやチューブ等の管状接続部材の一端が接続され、この管状接続部材等を介して本減圧弁10がガスの供給先である機器に接続されている。
一方、ボディ12の上側開口端には蓋体48が設けられている。蓋体48は、図1の上下方向に沿って厚さ方向とされた円板形状の底板50を備えている。底板50の下面には外周形状が円形で内周形状が非円形の筒状部52が一体形成されている。蓋体48は筒状部52がボディ12の上側開口端から嵌挿された状態で、底板50を貫通するねじ54によって固定され、これにより、ボディ12の上側開口端が密閉されている。
また、蓋体48の略中央にはねじ孔56が形成されており、長手方向中間部における外周部に雄ねじが形成されたシャフト58がねじ孔56に螺合した状態で貫通配置されている。シャフト58の下端にはスプリング受板60が同軸的且つ一体的に固定されている。スプリング受板60は、筒状部52の内周部をガイドとして上下方向にスライド可能とされている。
さらに、スプリング受板60の下側には移動体としての押圧板62が配置されている。押圧板62は外径寸法がボディ12の内径寸法よりも十分に小さな円板形状とされている。また、押圧板62の外周部とボディ12の内周部との間には封止部材としての封止リング64が設けられている。
図2に示されるように、封止リング64は装着リング66を備えている。装着リング66は金属等の比較的硬質な材料によってリング状に形成されている。
装着リング66の内径寸法は押圧板62の外周部に形成された図示しない装着部における外径寸法よりも極僅かに大きく、押圧板62の装着部に対して装着可能とされ、装着リング66は押圧板62の装着部に装着されることで押圧板62に対して同軸的且つ一体的に連結される。さらに、装着リング66は、押圧板62の装着部に装着した状態で、図示しないシール材によって押圧板62の外周部と装着リング66の内周部との間が封止される。
さらに、装着リング66の外側には、内径寸法が装着リング66の外径寸法よりも十分に大きなリング部68が装着リング66に対して同軸的に配置されている。また、リング部68の外側には、内径寸法がリング部68の外径寸法よりも十分に大きなリング部70がリング部68に対して同軸的に配置されている。
さらに、リング部70の外側には、内径寸法がリング部70の外径寸法よりも十分に大きなリング部72がリング部70に対して同軸的に配置されている。リング部72の外側には、内径寸法がリング部72の外径寸法よりも十分に大きなリング部74がリング部72に対して同軸的に配置されている。
さらに、リング部74の外側には、内径寸法がリング部74の外径寸法よりも十分に大きな装着リング76が設けられている。装着リング76の内径寸法はリング部74が内側へ隙間無く嵌挿可能な程度の大きさに設定されており、リング部74は装着リング76の内側に嵌挿されると共に、装着リング76とリング部74との間に設けられたシール材等により装着リング76とリング部74とは互いの間が封止された状態で同軸的且つ一体的に連結される。
一方、装着リング76は、ボディ12の内周部(すなわち、押圧板収容部42の内周部)に設けられた装着部78に装着可能とされており、装着リング76を装着部78に装着することで、装着リング76とボディ12とが同軸的且つ一体的に連結される。さらに、装着リング76を装着部78に装着した状態で、図示しないシール材によってボディ12の内周部と装着リング76の外周部との間が封止される。
また、上記の装着リング66とリング部68との間には弾性部80が設けられている。弾性部80は、装着リング66の外周部の略全域に密着していると共に、リング部68の内周部の略全域に密着し、装着リング66とリング部68との間を封止している。さらに、弾性部80は、例えば、ゴム材程度の弾性を有しており、装着リング66とリング部68との間の封止状態を維持したまま弾性変形可能で、このため、装着リング66とリング部68とは、弾性部80によって連結されつつも、装着リング66の軸方向に沿って相対的に変位が可能とされている。
さらに、リング部68の外周部とリング部70の内周部との間、リング部70の外周部とリング部72の内周部との間、及びリング部72の外周部とリング部74の内周部との間の各々にも弾性部80が設けられており、これらの弾性部80によって装着リング66、リング部68〜74、及び装着リング76が連結されている。
図1に示されるように、このような構造の封止リング64によってボディ12に機械的に連結された押圧板62は、弾性部80に弾性変形を生じさせることで、押圧板62の外周部とボディ12の内周部との間の封止状態を維持しつつ上下方向に変位できる構造になっている。
さらに、上記の押圧板62の上面とスプリング受板60の下面との間には調圧スプリング82が配置されている。調圧スプリング82はその上端がスプリング受板60の下面に当接していると共に、下端が押圧板62の上面に当接しており、その付勢力(以下、調圧スプリング82の付勢力を便宜上「第2付勢力」と称する)押圧板62を下方へ付勢している。
さらに、弁座36を介して弁体28の本体30とは反対側に配置された押圧板62に対応して、本体30の上端部からはロッド84が突出形成されている。ロッド84は外径寸法が通気孔38の内径寸法よりも十分に小さな棒状に形成されており、その先端側は通気孔38を貫通して弁座36と押圧板62との間の空間に突出して押圧板62の下面に当接している。
<第1の実施の形態の作用、効果>
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
本減圧弁10では、通気孔38から外部へ流出しようとするガスの圧力が一次圧として弁体28に作用し、弁体28を下方から押し上げる。また、弁体28には弁保持スプリング32の第1付勢力が作用しており、この第1付勢力が弁体28を押し上げる。すなわち、弁体28には、上記の一次圧と第1付勢力との合力が作用し、この合力によって弁体28の外周部が通気孔38の内周部に押し付けられ、これにより、通気孔38が弁体28により閉塞される。
一方、押圧板62には調圧スプリング82の第2付勢力が作用しており、この第2付勢力によって下方に押し下げられる。押圧板62の下面にはロッド84の先端が当接しているため、調圧スプリング82の第2付勢力に基づいて押圧板62がロッド84の先端に付与する押圧力が、弁体28を上方へ押し上げる弁保持スプリング32の第1付勢力と一次圧との合力よりも大きければ、押圧板62が第1付勢力と一次圧との合力に抗してロッド84、ひいては弁体28を押し下げる。
これにより、弁体28が下降すると、通気孔38が開放され、タンク18内のガスは通気孔38から押圧板収容部42に流れ込み、更に、供給孔44を通過してガスを用いる機器に供給される。
このようにして、通気孔38から押圧板収容部42内にガスが流れ込むと、押圧板収容部42内にてガスの圧力が二次圧として押圧板62に作用する。二次圧は調圧スプリング82の第2付勢力に抗して押圧板62を押し上げるように作用するため、押圧板62がロッド84に対して付与する押圧力が減少する。
このように、押圧板62からロッド84に付与される押圧力が減少すると、この押圧力に抗して第1付勢力と一次圧との合力が弁体28を押し上げる。これにより、通気孔38が弁体28によって閉塞される。通気孔38が弁体28により閉塞されることで通気孔38から押圧板収容部42内へのガスの流出が遮断されると二次圧が低下する。
このように二次圧が低下すると、調圧スプリング82の第2付勢力に基づいて押圧板62がロッド84に付与する押圧力が増大し、これにより、弁体28が押し下げられて通気孔38が開放される。このようにして、一次圧に対して十分に減圧された二次圧でガスが外部に送給される。
一方、本減圧弁10では、上記のようにボディ12の押圧板収容部42内にて押圧板62が上下に変位する。このように、押圧板62が上下に変位すると、弾性部80にて連結された装着リング66及びリング部68〜72が適宜に上下に変位し、この装着リング66及びリング部68〜72の変位に応じて各弾性部80が弾性変形する。
このように、本減圧弁10では、押圧板62の上下動に伴い、弾性部80により連結された各装着リング66及びリング部68〜72が上下動するが、これに応じて弾性部80が弾性変形するため、押圧板62の外周部とボディ12の内周部(すなわち、押圧板収容部42の内周部)との間の封止が確実に維持される。押圧板62の外周部とボディ12の内周部との間をOリング(オーリング)やガスケット等で封止した際には、押圧板62の外周部やボディ12の内周部がOリングやガスケット等に対して摺動する構造になる。
これに対して、本減圧弁10における封止リング64は、押圧板62の上下動に応じて弾性部80が弾性変形するだけで、押圧板62の外周部と装着リング66の内周部との間に相対的な変位が生じることがなく、また、ボディ12の内周部と装着リング76との間に相対的な変位が生じることがない。このため、押圧板62の外周部は装着リング66の内周部との間のシール性(封止性能)及びボディ12の内周部とリング部74の外周部との間のシール性を極めて良好に維持できる。
なお、本実施の形態では、単純に装着リング66及びリング部68〜74の間に弾性部80を設けて、各弾性部80によって装着リング66及びリング部68〜74を機械的に連結した構造であった。しかしながら、例えば、装着リング66、リング部68〜74、及び装着リング76の何れかを弾性部80に埋設する構造(一例としては、図3に示されるように、弾性部80の内部にリング部68〜72を埋設した構造や図4に示されるように、装着リング66、リング部68〜74、及び装着リング76を弾性部80に埋設した構造)としてもよい。
<第2の実施の形態の構成>
次に、本発明のその他の実施の形態について説明する。なお、以下の各実施の形態を説明するにあたり、前記第1の実施の形態を含めて説明している実施の形態よりも前出の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与してその説明を省略する。
図5には、本発明の第2の実施の形態に係るバルブとしての減圧弁100の構成が断面図によって示されている。
図5に示されるように、本減圧弁100では装着リング76に規制手段としての規制部102が設けられている。規制部102は封止リング64の下方に設けられている。規制部102は底部104を備えている。底部104は装着リング66と同心のリング状に形成されており、図6に示されるように、装着リング66が下方へ所定量変位した状態では装着リング66の下面が底部104に当接する。
また、図5に示されるように、底部104と装着リング76の下端の内周縁との間には斜面部106が形成されている。斜面部106は上面が半径方向内方側に対して図5の上方側へ向いたすり鉢状の傾斜面とされている。
一方、図5における装着リング66の上側には規制部108が設けられている。規制部108は装着リング76に一体的に設けられた規制部102とは異なり、装着リング76とは別体で設けられ、図示しない締結手段や固着手段等によって装着リング76に一体的に固定される。また、規制部108は基本的に規制部102を天地逆(上下逆)にした構造とされており、底部104及び斜面部106を備えている。
<第2の実施の形態の作用、効果>
このような規制部102、108を備えた本減圧弁100では、前記第1の実施の形態に係る減圧弁10と同様に押圧板62が上下に変位すると、これに伴い、装着リング66及びリング部68〜74が上下に変位しつつ各弾性部80が弾性変形する。
ここで、本減圧弁100では、例えば、押圧板62の下降に伴いリング部72が所定量下降すると、図6に示されるように、斜面部106の上面にリング部72の下面が当接する。この状態では、リング部72の下降が斜面部106(すなわち、規制部102)により規制される。このように、リング部72の下降が規制されることで、リング部72とリング部74との間に設けられた弾性部80はそれ以上弾性変形しない。
また、このようにリング部72の下面が斜面部106の上面に当接した状態で押圧板62が更に下降すると、これに伴い斜面部106の上面にリング部70の下面が当接する。この状態では、リング部70の下降が斜面部106により規制される。このように、リング部70の下降が規制されることで、リング部70とリング部72との間に設けられた弾性部80はそれ以上弾性変形しない。
さらに、このようにリング部70の下面が斜面部106の上面に当接した状態で押圧板62が更に下降すると、これに伴い斜面部106の上面にリング部68の下面が当接する。この状態では、リング部68の下降が斜面部106により規制される。このように、リング部68の下降が規制されることで、リング部68とリング部70との間に設けられた弾性部80はそれ以上弾性変形しない。
さらに、このようにリング部68の下面が斜面部106の上面に当接した状態で押圧板62が更に下降すると、これに伴い底部104に装着リング66の下面が当接する。この状態では、装着リング66の下降が底部104(すなわち、規制部102)により規制される。このように、装着リング66の下降が規制されることで、装着リング66とリング部68との間に設けられた弾性部80はそれ以上弾性変形しない。
一方、押圧板62が上昇した場合には、押圧板62が下降した際に規制部102の底部104及び斜面部106が奏する作用と同等の作用を規制部108の底部104及び斜面部106が奏する。
このように、本減圧弁100では、押圧板62の上下動に伴うリング部68〜72の上下動を規制部102、108の斜面部106が規制することで、弾性部80の弾性変形量を制限できる。このため、各弾性部80の何れかの弾性変形量が大きくなることで生ずる弾性部80の破損等を極めて効果的に防止できる。
<第3の実施の形態の構成>
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。
図7には、本実施の形態に係るバルブとしての減圧弁120の要部の構成が断面図によって示されている。
この図に示されるように、本減圧弁120では規制部102に代わり規制手段としての規制部122を備えており、規制部108に代わり規制手段としての規制部124を備えている。規制部122は規制部102と同様に底部104を備えている。底部104の半径方向外方側には斜面部106が設けられておらず代わりに段部126が形成されている。
段部126は底部104に対して同心のリング状に形成されていると共に、上面が底部104に対して略平行な平面とされている。但し、段部126の上面は底部104よりも図7の上方側へ所定量変位しており、段部126の上面と底部104との間には段差が形成されている。この段部126の上面は上下方向に沿ってリング部68と対向しており、図7の下方にリング部68が所定量変位した状態で段部126の上面がリング部68の下面に当接する。
また、段部126の半径方向外方側には段部128が形成されている。段部128は段部126に対して同心のリング状に形成されていると共に、上面が段部126に対して略平行な平面とされている。但し、段部128の上面は段部126よりも図7の上方側へ所定量変位しており、段部128の上面と段部126との間には、底部104と段部126との間の段差と同程度の段差が形成されている。この段部128の上面は上下方向に沿ってリング部70と対向しており、図7の下方にリング部70が所定量変位した状態で段部128の上面がリング部70の下面に当接する。
さらに、段部128の半径方向外方側には段部130が形成されている。段部130は段部128に対して同心のリング状に形成されていると共に、上面が段部128に対して略平行な平面とされている。但し、段部130の上面は段部128よりも図7の上方側へ所定量変位していると共に、段部130の上面と段部128との間には、底部104と段部128との間の段差と同程度の段差が形成されている。この段部130の上面は上下方向に沿ってリング部72と対向しており、図7の下方にリング部72が所定量変位した状態で段部130の上面がリング部72の下面に当接する。
また、段部130の半径方向外方側には段部132が形成されている。段部132は段部130に対して同心のリング状に形成されていると共に、上面が段部130に対して略平行な平面とされている。但し、段部132の上面は段部130よりも図7の上方側へ所定量変位しており、段部132の上面と段部130との間には、底部104と段部130との間の段差と同程度の段差が形成されている。この段部132の上面にはリング部74の下面が当接している。
一方、図7における装着リング66の上側には規制部124が設けられている。規制部124は装着リング76に一体的に設けられた規制部122とは異なり、装着リング76とは別体で設けられ、図示しない締結手段や固着手段等によって装着リング76に一体的に固定される。また、規制部124は基本的に規制部122を天地逆(上下逆)にした構造とされており、底部104及び段部126〜132を備えている。
<第3の実施の形態の作用、効果>
このような規制部122、124を備えた本減圧弁120では、例えば、図7に示されるように、押圧板62の下降に伴いリング部72が所定量下降すると、段部130の上面にリング部72の下面が当接する。この状態では、リング部72の下降が段部130(すなわち、規制部122)により規制される。このように、リング部72の下降が規制されることで、リング部72とリング部74との間に設けられた弾性部80はそれ以上弾性変形しない。
また、このようにリング部72の下面が段部130の上面に当接した状態で押圧板62が更に下降すると、これに伴い段部128の上面にリング部70の下面が当接する。この状態では、リング部70の下降が段部128(すなわち、規制部122)により規制される。このように、リング部70の下降が規制されることで、リング部70とリング部72との間に設けられた弾性部80はそれ以上弾性変形しない。
さらに、このようにリング部70の下面が段部128の上面に当接した状態で押圧板62が更に下降すると、これに伴い段部126の上面にリング部68の下面が当接する。この状態では、リング部68の下降が段部126(すなわち、規制部122)により規制される。このように、リング部68の下降が規制されることで、リング部68とリング部70との間に設けられた弾性部80はそれ以上弾性変形しない。
さらに、このようにリング部68の下面が段部126の上面に当接した状態で押圧板62が更に下降すると、これに伴い底部104の上面に装着リング66の下面が当接する。この状態では、装着リング66の下降が底部104(すなわち、規制部122)により規制される。このように、装着リング66の下降が規制されることで、装着リング66とリング部68との間に設けられた弾性部80はそれ以上弾性変形しない。
一方、押圧板62が上昇した場合には、押圧板62が下降した際に規制部122の各段部126〜130が奏する作用と同等の作用を規制部124の段部126〜130が奏する。
このように、本減圧弁120では、押圧板62の上下動に伴うリング部68〜72の上下動を規制部122、124の各段部126〜130が規制することで、弾性部80の弾性変形量を制限できる。このため、各弾性部80の何れかの弾性変形量が大きくなることで生ずる弾性部80の破損等を極めて効果的に防止できる。
また、各段部126〜130の上面(規制部108の場合は下面)は変位したリング部68〜72の下面(規制部108の場合は上面)に対して上下方向、すなわち、押圧板62の移動方向に沿って対向して当接する。このため、リング部68〜72が上下動して各段部126〜130の上面を押圧した際に各段部126〜130の上面から付与される押圧反力がリング部68〜72の半径方向に傾斜することなく上下方向(すなわち、規制部102の場合には上方、規制部108の場合は下方)に向く。
このため、各段部126〜130からの押圧反力でリング部68〜72が撓んだりすることがなく、リング部68〜72が規制部102、108に当接した状態で不用意に撓むことでリング部68〜72や弾性部80の復元が阻害されるといった不具合が生じることはない。
<第4の実施の形態の構成>
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。
図8には、本実施の形態に係るバルブとしての電磁弁150の構成が断面図によって示されている。
この図に示されるように、本電磁弁150はボディ152を備えている。ボディ152は上端が開口した有底筒形状に形成されており、その内側は特許請求の範囲で言うところの収容部154とされている。ボディ152の内側にはソレノイド156が配置されている。
ソレノイド156は上下に貫通した筒状のコイルとされており、通電されることでその周囲及び内側に磁界を形成する。ソレノイド156の内側には鉄心158が設けられている。
鉄心158は鉄等の強磁性体により形成されており、通電されたソレノイド156が形成する磁界により、ソレノイド156の貫通方向に磁極が向くように磁化される。鉄心158の一端部(上端部)には円板状の蓋体160が一体形成されている。蓋体160はボディ12の上側開口端に嵌め込まれており、ボディ12の上側開口端を閉止している。
また、鉄心158の下方にはプランジャ162が配置されている。プランジャ162は鉄等の強磁性体によって図8の上下方向に長手の棒状に形成されており、その長手方向中間部よりも上端側がソレノイド156の内側に入り込んでいる。
さらに、ソレノイド156の下側にはスプリング受部164が設けられている。スプリング受部164は図8の下方へ向けて開口した有底円筒形状に形成されている。スプリング受部164の外径寸法はボディ152の内径寸法よりも極僅かに小さく、ボディ152の内側に嵌挿されてボディ152に一体的に連結されている。
また、スプリング受部164の上底部には円孔166が形成されており、プランジャ162が貫通している。スプリング受部164の上底部よりも図8の下側には、リング状の係止片168がプランジャ162に対して同軸的且つ一体的に固定されている。この係止片168とスプリング受部164の上底部との間にはスプリング170が設けられており、係止片168を介してプランジャ162を図8の下方へ付勢している。
また、スプリング受部164よりも図8の下方側では、ボディ152に装着部172が形成されている。装着部172は内径寸法が収容部154の内径寸法よりも小径で、収容部154に対して同軸的に形成されている。この装着部172には、規制部108が装着リング76に一体形成されると共に装着リング66がプランジャ162の外周部に一体的に連結された封止リング64が装着されている。
ボディ12の内側の封止リング64よりも下側にはガス流通部174が形成されている。ガス流通部174は内径寸法が装着部172の内径寸法よりも小径で、装着部172に対して同軸的に形成されている。ガス流通部174の内周一部では直線状の供給孔44の一端が開口している。また、ガス流通部174の底部には弁座176が形成されている。弁座176には有底の円孔178が形成されており、この円孔178の底部で通気孔38の一端が開口している。
さらに、封止リング64よりも図8の下側ではプランジャ162の外周部に環状溝180が形成されており、リング部材182がプランジャ162に対して同軸的に嵌挿されている。プランジャ162のリング部材182よりも下側部分は弁体184とされている。弁体184は円孔178に嵌挿可能とされており、弁体184が円孔178の開口端を閉止することで通気孔38が閉塞される構造となっている。
<第4の実施の形態の作用、効果>
以上の構成の電磁弁150では、ソレノイド156の通電が解除(遮断)されている状態では、ソレノイド156の周囲及び内側に磁界が形成されないため、図8に示されるように、プランジャ162はスプリング170の付勢力で鉄心158から離間している。このようにプランジャ162が鉄心158から離間している状態では、プランジャ162と一体の弁体184によって円孔178の開口端が閉止され、これにより、通気孔38が閉塞される。したがって、この状態では、通気孔38からガス流通部174側へガスが流出することがない。
一方、ソレノイド156が通電されると、ソレノイド156の周囲及び内側に磁界が形成され、これにより、鉄心158が磁化される。図9に示されるように、磁化された鉄心158はその磁力により、スプリング170の付勢力に抗してプランジャ162を吸引してプランジャ162を上昇させる。
このようにプランジャ162が上昇することで、弁体28が円孔178の開口端から離間し、これにより、円孔178を介して通気孔38とガス流通部174とが連通する。通気孔38とガス流通部174とが連通することで、通気孔38を流れるガスがガス流通部174に流入する。さらに、ガス流通部174に流入したガスが供給孔44を通過して外部の機器に流れ、これにより、外部の機器にガスが供給される。
一方、上記のようにプランジャ162が磁化された鉄心158に吸引されて上昇すると、封止リング64を構成する装着リング66及び各リング部68〜72が上方へ変位すると共に、これらの装着リング66及び各リング部68〜72の上方への変位に伴い弾性部80が弾性変形する。このように、本電磁弁150では、前記第1の実施の形態と同様に、プランジャ162の外周部と装着リング66の内周部との間のシール性(封止性能)及びボディ12の内周部とリング部74の外周部との間のシール性(封止性能)を極めて良好に維持できる。
また、上記のようにプランジャ162の上昇に伴い封止リング64を構成する装着リング66及び各リング部68〜72が上方へ変位すると、規制部108の斜面部106が装着リング66及び各リング部68〜72に当接して、装着リング66及び各リング部68〜72の上昇を規制する。これにより、本電磁弁150では、前記第2の実施の形態と同様に、封止リング64を構成する弾性部80の過剰な弾性変形を防止でき、弾性部80の破損等を防止できる。
このように、本発明は、前記第1乃至第3の実施の形態のような減圧弁10〜120のみならず、電磁弁150にも適用できる。更には、減圧弁10〜120や電磁弁150に限らず、弁体28、184とは別に通気孔38に接離する方向へ移動する移動体を有し、この移動体とボディ12、152の内周部との間が封止されるバルブに対して本発明は広く適用できる。
<第5の実施の形態>
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。
図10には本発明の第5の実施の形態に係るバルブ190の要部の構成が断面図によって示されている。この図に示されるように、バルブ190は規制部124を備えていない。また、バルブ190は封止手段としての封止リング192を備えている。但し、封止リング192の装着リング76は、リング部68との間に弾性部80が設けられており、弾性部80を介してリング部68に連結されている。また、装着リング76の規制部122とは反対側の端部は、各リング部68〜72に外力が作用していない状態(すなわち、弾性部80が弾性変形していない状態)で各リング部68〜74よりも規制部122とは反対側に位置している。
また、封止リング192を構成するリング部68〜74の各々の規制部122側の端部には環状突出部194が形成されている。各環状突出部194の外径寸法は各々が形成されたリング部68〜74の外径寸法に略等しく、内径寸法は各々が形成されたリング部68〜74の内径寸法よりも十分に大きなリング状に形成されている。各環状突出部194の先端における外周部からは、リング状の当接フランジ196が環状突出部194の半径方向外方側へ向けて延出されている。これらの当接フランジ196は、段部126〜132の何れかに対向している。
一方、リング部68〜74の各々の規制部122とは反対側の端部には環状突出部198が形成されている。各環状突出部198の外径寸法は各々が形成されたリング部68〜74及び装着リング76の外径寸法よりも小さく、内径寸法は各々が形成されたリング部68〜74の内径寸法に略等しいリング状に形成されている。
また、各環状突出部198の先端及び装着リング76の上端部の各々における内周部からは、規制手段としての規制フランジ200が環状突出部198の半径方向内方側へ向けて延出されている。規制フランジ200の内径寸法は、各々が形成された各リング部68〜74の内側で弾性部80を介して隣り合う他のリング部68〜74又は装着リング66の外径寸法未満であると共に、内側で弾性部80を介して隣り合う他のリング部68〜74に形成された環状突出部198の外径寸法よりも大きい。
押圧板62が下降すると、図11に示されるように、リング部68〜74の各々が規制部122側に移動する。これらのリング部68〜74に形成された当接フランジ196は、規制部122の各段部126〜132の何れかに対向しているため、リング部68〜74の各々が規制部122側に所定量移動すると、当接フランジ196が対向する段部126〜132に当接する。これにより、前記第3の実施の形態と同様に、押圧板62の上下動に伴うリング部68〜72の上下動を規制部122、124の各段部126〜130が規制することで、弾性部80の弾性変形量を制限できる。このため、各弾性部80の何れかの弾性変形量が大きくなることで生ずる弾性部80の破損等を極めて効果的に防止できる。
一方、押圧板62が上昇して、装着リング66及び各リング部68〜74が上昇する。ここで、図12に示されるように、リング部68に形成された規制フランジ200の内径寸法は装着リング66の内径寸法未満である。このため、装着リング66がリング部68に対して相対的に所定量上昇すると、リング部68に形成された規制フランジ200が装着リング66の上端面に干渉する。これにより、リング部68に対するそれ以上の装着リング66の相対的な上昇が規制される。
また、リング部70に形成された規制フランジ200の内径寸法はリング部68の内径寸法未満でリング部68に形成された環状突出部198の外径寸法よりも大きい。このため、リング部68がリング部70に対して相対的に所定量上昇すると、リング部70に形成された規制フランジ200がリング部68の上端面に干渉する。これにより、リング部70に対するそれ以上のリング部68の相対的な上昇が規制される。
以下、同様に、リング部72に対する所定量以上のリング部70の相対的な上昇、リング部74に対する所定量以上のリング部72の相対的な上昇、及び、装着リング76に対する所定量以上のリング部74の相対的な上昇は各規制フランジ200により規制される。
これにより、前記第3の実施の形態と同様に、弾性部80の弾性変形量を制限できる。このため、各弾性部80の何れかの弾性変形量が大きくなることで生ずる弾性部80の破損等を極めて効果的に防止できる。
<第6の実施の形態>
次に、本発明の第6の実施の形態について説明する。
図13には本発明の第6の実施の形態に係るバルブ210の要部の構成が断面図によって示されている。この図に示されるように、バルブ210は規制部122、124を備えていない。また、バルブ210は封止手段としての封止リング212を備えている。この封止リング212の封止リング192とは異なり、環状突出部194及び当接フランジ196を備えていない。また、封止リング212は装着リング76と同様にリング部68〜74の各々の上端部に環状突出部198が形成されており、更には、リング部68〜74の各々の下端部にも環状突出部198が形成されている。
さらに、各リング部68〜74の下端部に形成された環状突出部198の先端及び装着リング76の下端部からも規制フランジ200が形成されている。
このように、本実施の形態では規制部122を有しないが、リング部68〜74及び装着リング76の各々の下端側に規制フランジ200が形成されているため、例えば、図14に示されるように、押圧板62が上昇した際にリング部68〜74及び装着リング76の各々の上端側に形成された規制フランジ200が奏する作用と同等の作用を、押圧板62が下降した際にリング部68〜74及び装着リング76の各々の下端側に形成された規制フランジ200が奏する。これにより、弾性部80の弾性変形量を制限できる。このため、各弾性部80の何れかの弾性変形量が大きくなることで生ずる弾性部80の破損等を極めて効果的に防止できる。
<第7の実施の形態>
次に、本発明の第7の実施の形態について説明する。
図15には本発明の第7の実施の形態に係るバルブ220の要部の構成が断面図によって示されている。この図に示されるように、バルブ220は規制部122、124を備えていない。また、バルブ220は封止手段としての封止リング222を備えている。封止リング222は規制手段としての複数の規制リング224を備えている。
規制リング224は、リング部68〜72と同心のリング状に形成された本体226を備えている。各規制リング224の本体226は、軸方向両端が弾性部80の軸方向両端から突出した状態で弾性部80に設けられている。
また、各本体226の軸方向両端の各々にはフランジ部228が形成されている。フランジ部228は本体226に対して同心のリング状に形成されており、その内径寸法は本体226が設けられた弾性部80の内径寸法よりも小さく、更に、この弾性部80に内接しているリング部68〜72又は装着リング66の内径寸法よりも大きい。また、フランジ部228の外径寸法は、本体226が設けられた弾性部80の外径寸法よりも大きく、更に、この弾性部80に内接しているリング部68〜72又は装着リング76の外径寸法よりも小さい。
押圧板62が上昇すると、図16に示されるように、装着リング66、リング部68〜74、及び規制リング224の各々が上昇する。ここで、装着リング76に対して規制リング224が相対的に所定量上昇すると、規制リング224のフランジ部228の外周側が装着リング76の下面に当接する。これにより、装着リング76に対するそれ以上の規制リング224の上昇が規制される。さらに、この状態で、リング部74が、外側の規制リング224に対して相対的に所定量上昇すると、規制リング224のフランジ部228の内周側の下面にリング部74の上端が当接する。これにより、規制リング224に対するそれ以上のリング部74の上昇が規制され、ひいては、装着リング76に対するリング部74の上昇が規制される。
さらに、リング部74とリング部72との間、リング部72とリング部70との間、リング部70とリング部68との間、リング部68と装着リング66との間の各々においても、規制リング224が同様の作用を奏する。
一方、 押圧板62が下降すると、図17に示されるように、装着リング66、リング部68〜74、及び規制リング224の各々が下降する。ここで、装着リング76に対して規制リング224が相対的に所定量下降すると、規制リング224のフランジ部228の外周側が装着リング76の上面に当接する。これにより、装着リング76に対するそれ以上の規制リング224の下降が規制される。さらに、この状態で、リング部74が、外側の規制リング224に対して相対的に所定量下降すると、規制リング224のフランジ部228の内周側の上面にリング部74の下端が当接する。これにより、規制リング224に対するそれ以上のリング部74の下降が規制され、ひいては、装着リング76に対するリング部74の下降が規制される。
さらに、リング部74とリング部72との間、リング部72とリング部70との間、リング部70とリング部68との間、リング部68と装着リング66との間の各々においても、規制リング224が同様の作用を奏する。
このように、本実施の形態においても弾性部80を介して内外で互いに隣り合う装着リング66、リング部68〜74、及び装着リング76の移動量が規制される。これにより、前記第3の実施の形態と同様に、弾性部80の弾性変形量を制限できる。このため、各弾性部80の何れかの弾性変形量が大きくなることで生ずる弾性部80の破損等を極めて効果的に防止できる。