JP2007051740A - パイロ式バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】 瞬間的に流体の流れを代えることができるパイロ式バルブの提供。
【解決手段】 シリンダ201内にピストン207が配置されている。電気式点火器204の作動により、ピストン207が矢印方向に移動すると、流体出口209ａが閉塞され、流体出口209ａが開放される。このため、新たに流体入口208から流体出口209ｂの流れが形成される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、気体や液体等の流体の流れ方向や流量を制御できるパイロ式バルブに関する。

流体の流れを調整するために、電磁バルブが使用されている。電磁バルブは、磁性材料で形成されたピストン体に対して配置されたソレノイドコイルに通電し、磁界を発生させることでピストンの動きを調整するものである。電磁バルブとしては、以下のようなものがある。

特許文献１では、シリンダ１内部に配置され、磁性材料で形成されたピストン２の先端をバルブ（弁体６）として形成している。常時は、ばね５によってバルブ６が弁座７から離れており、バルブが開いた状態であるが、ソレノイドコイル４に通電することで、ピストンが下に駆動し、バネに打ち勝ち弁を閉じる。

特許文献２では、流体の入口２がひとつ、出口３、４を２つ備えたバルブであり、バルブケース１内部を駆動するプラスチックケース１１が、コイル１０又は９に通電されることによって移動し、２つある出口３又は４のうちいずれかを閉じる電磁コイルである。

いずれのコイルも電磁式であり、ピストンの駆動に時間がかかったり、コイルを備えるためバルブ自体が大型化する。特に、１回限りでかつバルブ内部を一瞬のうちに流体が通過するようなシステムに組み込むバルブとしては、内部構造が複雑であり、高価である。
特公平8-1268号公報 特開平8-138932号公報

本発明は、パイロ式（火工式）のバルブであり、火工品を用いてピストンを駆動させシリンダ内部の流体の流れを調整するものであり、特に１回限りで、瞬時に流れる流体を制御するバルブに適した、内部構造が単純で安価なパイロ式バルブを提供することを課題とする。

本発明は、課題の解決手段として、
２又は３以上の流体出入口を有するシリンダと、前記シリンダ内を移動可能なように取り付けられたピストンと、前記シリンダ内に配置された１又は２以上の点火手段を有しており、
作動前において、前記２又は３以上の流体出入口の全てが開放されているか、又は少なくとも１つがピストンにより閉塞されており、
前記点火手段の作動に伴い、前記ピストンが前記シリンダ内を移動することにより、前記２又は３以上の流体出入口のうちの少なくとも１つの全部又は一部が閉塞される、パイロ式バルブを提供する。

本発明でいう「流体出入口の閉塞」は、流体出入口そのものを閉塞する場合と、流体出入口に流体が流れる経路を遮断する場合を含む。

本発明のパイロ式バルブは、ピストンの移動により、シリンダに設けられた流体出入口を開閉することにより、気体や液体等の流体の流量や流れ方向を瞬時に制御できるものである。本発明のパイロ式バルブでは、前記制御は１回に限りなされる。シリンダ及びピストンは、ステンレス、アルミニウム等の金属製であることが好ましい。

シリンダに設けられた２又は３以上の流体出入口は、それぞれが流体入口又は流体出口となり、流体入口から流体出口に向かって流体が流れるようにされている。流体入口又は流体出口の設定は、パイロ式バルブの適用対象に応じて適宜行われる。

点火手段は、例えば、エアバッグ用ガス発生器で汎用されている電気式点火器（イニシエータ）を用いることができる（例えば、特開２００１−１６５６００号公報参照）。この電気式点火器は、作動により、主として衝撃波を生じたり、主としてガス（圧力）を発生させたりするものである。

電気式点火器を用いることにより、電磁バルブのようにソレノイドコイルを用いる必要がなくなるため、電磁バルブと比べると、バルブ全体を小型軽量化することができる。また、電気式点火器は、電流の印加後、１msec程度で作動するものであるため、流体の流量や流れ方向を瞬時に制御する場合に好適である。

電気式点火器が主として衝撃波を発生させるものである場合、ピストンは前記衝撃波を受けて移動し、電気式点火器が主としてガスを発生させるものである場合、発生したガスによりシリンダ内の圧力を高め、この圧力を受けてピストンが移動する。

電気式点火器が主として衝撃波を発生させるものである場合は、ピストンに対向配置（好ましくは正対配置）して、衝撃波の進行方向にピストン表面が存在するようにすることが望ましい。電気式点火器が主としてガスを発生させるものである場合には対向配置する必要はなく、例えば、ピストンと電気式点火器が同一空間内に位置するようにすればよい。

シリンダが有する２又は３以上の流体出入口の少なくとも１つが閉塞されるとき、流体出入口を完全に閉塞することより、流体の流れを遮断したり、流体の流れを遮断して流れ方向を制御したりすることができる。次に、代表例として、第１〜第３の例を挙げて説明する。

第１の例として、Ａ、Ｂの２つの流体出入口（作動前は両方とも開放されている）があり、流体入口Ａ→流体出口Ｂの流れがあるとき、流体入口Ａ及び流体出口Ｂの一方又は両方を完全に閉塞することにより、流体の流れを遮断して停止させることができる。

第２の例として、Ａ、Ｂ、Ｃの３つの流体出入口（作動前は３つとも開放されている）があり、流体入口Ａ→流体出口Ｃ及び流体入口Ｂ→流体出口Ｃの２つの流れがあるとき、流体入口Ａを閉塞することにより、流体の流れをＢ→Ｃのみにすることができるし、その逆でもよい。

第３の例として、第２の例において、作動前、ピストンにより流体入口Ｂが閉塞され、Ａ→Ｃのみの流れが存在するとき、ピストンの移動により、流体入口Ａを閉塞し、流体入口Ｂを開放することにより、流体の流れをＢ→Ｃに変更することができる。

シリンダが有する２又は３以上の流体出入口の少なくとも１つが閉塞されるとき、一部を閉塞する（部分的に開口する）ことにより、流体の流量を制御することができる。上記第１の例でいうと、流体入口Ａ及び流体出口Ｂの少なくともいずれかの開口面積をピストンの移動により減少させることをいう。上記第２の例でいうと、流体入口Ａの開口を部分的に閉塞することにより、全体の流量を減少させることをいう。上記第３の例でいうと、ピストンの移動により、流体入口Ａの開口面積を減少させる（Ｂ→Ｃの流れは確保されている）ことをいう。なお、本発明では、ピストンで完全に（或いは部分的に）閉塞するのは流体入口又は流体出口そのものでもよいし、入口から出口に至る流路のいずれかの部分（途中の部分）であってもよい。

本発明は、課題の他の解決手段として、作動前において、前記２又は３以上の流体出入口の少なくとも１つがピストンにより閉塞されており、前記点火手段の作動に伴い、前記ピストンが前記シリンダ内を移動することにより、前記閉塞された流体出入口が開放される、請求項１記載のパイロ式バルブを提供する。

本発明は、予め閉塞されていた流体入口又は流体出口が、ピストンの移動により開放され、新たな流路が形成させるものである。

本発明は、課題の他の解決手段として、前記シリンダ内がピストンにより２つの空間に仕切られており、一方の空間側に１以上の点火手段が配置され、他方の空間側に１以上の点火手段が配置されている、請求項１又は２記載のパイロ式バルブを提供する。

２つの点火手段を別々の空間に配置して、２つの点火手段の一方のみを作動させてピストンを移動させることにより、流体の流量や流れ方向が瞬時に制御される。

例えば、シリンダが流体出入口Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つを有しており、流体入口Ａ→流体出口Ｂと流体入口Ｃ→流体出口Ｄの２つの流れがあるとき、
（i）作動前、ピストンでＡ→Ｂの流れを閉塞し、Ｃ→Ｄの流れを開放しておき、作動後、ピストンでＡ→Ｂの流れを開放し、Ｃ→Ｄの流れを閉塞する形態、
（ii）（i）とは逆の形態、
（iii）作動前、Ａ→Ｂの流れとＣ→Ｄの流れの両方を開放しておき、作動後、ピストンでＡ→Ｂの流れとＣ→Ｄの流れのいずれか一方のみを閉塞する形態（いずれか一方のみを開放しておく形態）、
（iv）上記（i）〜（iii）の形態にて、一部を閉塞することで、全体の流量を減少させる形態〔バルブ内部での流体の流れや流量等（全体の流量も含む）を変化させる形態〕、
等の流体制御ができる。

本発明は、課題の他の解決手段として、前記点火手段が、ピストン表面に対向して配置されている、請求項１〜３のいずれかに記載のパイロ式バルブを提供する。

点火手段の衝撃波をピストンに当てて移動させる形態に適しているが、圧力上昇によりピストンを移動させる形態にも適用できる。

本発明は、課題の他の解決手段として、前記ピストンが、作動前において、前記シリンダに一端が固定された移動防止手段により移動が防止されている、請求項１〜４のいずれかに記載のパイロ式バルブを提供する。

点火手段の作動前にピストンが移動する事態が生じると、正常なバルブ操作ができなくなる。このため、このような事態が発生することを防止する観点から、例えば、一端をシリンダに固定したピンを、ピストンに設けた溝や凹部に差し込むことにより、ピストンの移動を防止することができる（ピンと凹部が移動防止手段）。このピンは、点火手段の作動を受けてピストンが移動するとき、容易に折れたり破壊されたりしてピストンが瞬時に移動できるように、合成樹脂等の材料にて形成されていることが好ましい。

本発明は、課題の他の解決手段として、前記シリンダが、作動後において、前記ピストンの再移動を防止するような内部形状を有している、請求項１〜５のいずれかに記載のパイロ式バルブを提供する。

本発明は、点火手段の作動により移動したピストンが、シリンダ内壁面に衝突し、その反動により再移動することを防止するための再移動防止手段に係わるものである。

例えば、シリンダの内径がピストンの外径よりも僅かに小さくなった部分（縮径部分）やシリンダの内径が徐々に小さくされた部分又は徐々に大きくされた部分（テーパー部分）を形成しておくことにより、ピストンが前記縮径部分や前記テーパー部分に勢いよく移動したとき、ピストンが縮径部分やテーパー部分に嵌り込むことで、再移動が防止される。このため、ピストンの再移動により、開放された流体出入口が再度閉塞されること（即ち、閉塞された流体出入口が再度開放されること）が防止される。

本発明は、課題の他の解決手段として、前記シリンダと前記ピストンの対向する部分が、作動後において、前記ピストンの再移動を防止するための互いに嵌合可能な凹凸を有している請求項１〜５のいずれかに記載のパイロ式バルブを提供する。

本発明は、点火手段の作動により移動したピストンが、シリンダ内壁面に衝突し、その反動により再移動することを防止するための再移動防止手段に係わるものである。

例えば、シリンダに凹部（孔）を形成し、シリンダの凹部に対向するピストン表面に凸部（突起）を形成し、前記凹部と凸部が嵌合可能な形状にしておく。そして、ピストンがシリンダに勢いよく移動したとき、ピストンの凸部がシリンダの凹部に嵌り込むことで、再移動が防止される。このため、ピストンの再移動により、開放された液出入口が再度閉塞されること（即ち、閉塞された流体出入口が再度開放されること）が防止される
再移動防止手段は、シリンダの形状、流体出入口の数、設置場所等の要因により、流体の流れだけではピストンの再移動が充分に防止できないような場合に有効である。

本発明のパイロ式バルブによれば、流体の流れを遮断したり、流れ方向を変えたりできるほか、流体の流量を増減させることもできる。

（１）図１のパイロ式バルブ
図１は、パイロ式バルブ１００の縦断面図である。

シリンダ１０１は筒状のもので、途中から２方向に枝分かれした二股形状であり、流路１０８の端部には流体入口１１８が設けられ、流路１０９の端部には流体出口１１９が設けられており、作動前には、流体入口１１８から流体出口１１９への流路が確保されている。

シリンダ１０１の残余の開口部には、点火手段（電気式点火器）１０４が嵌め込まれている。電気式点火器１０４は、シリンダ１０１の開口部周縁１１１をかしめることで固定されている。

シリンダ１０１内には、円柱状のピストン１０２が軸方向に移動可能なように取り付けられている。ピストン１０２の端面１０２ａは、電気式点火器１０４の着火部１０５に正対配置されている。

ピストン１０２の外径は、シリンダ１０１の内径よりも僅かに小さくなり、流路１０８の内径よりも充分に大きくなるように設定されている。また、ピストン１０２の長さは、流路１０８の内径よりも充分に大きくなるように設定されている。

ピストン１０２の周面には、周方向に溝１０７が設けられている。溝１０７に正対するシリンダ１０１の壁面には、前記壁面に根本側が埋設された合成樹脂製のピン１０６が設けられており、ピン１０６の先端は溝１０７の底部に当接した状態で嵌め込まれている。

ピン１０６の直径は、溝１０７の幅とほぼ同一であるか、又は僅かに小さくなるように設定されているから、電気式点火器１０４の作動前にピストン１０２が回転した場合でも、ピン１０６の先端が溝１０７から外れることはない（作動前におけるシリンダの移動防止手段）。このようにピン１０６の先端が凹部に嵌め込まれているため、電気式点火器１０４の作動前、ピストン１０２が移動することがない。

このようにピン１０６の先端が溝１０７に嵌め込まれているため、電気式点火器１０４の作動前、ピストン１０２が軸方向に移動することがない。

シリンダ１０１には、流路１０８と流路１０９の境界部分辺りに段差部１１０が設けられており、段差部１１０から流体出口１１９にかけての流路１０９の内径は、ピストン１０２の外径よりも小さくなるように設定されている。

次に、図１により、パイロ式バルブ１００の動作を説明する。パイロ式バルブ１００は、自動又は手動により作動させる形態にすることができる。

電気式点火器１０４の作動により着火部１０５から衝撃波が発生して、ピストン１０２の端面１０２ａに衝突する。この衝撃を受けて、ピストン１０２が軸方向に移動するが、このときピン１０６は、ピストン１０２の移動に伴う力を受けて容易に折れるため、ピストン１０２の移動を阻害することはない。

ピストン１０２は、段差部１１０に衝突して停止する（破線で示す１０２’の位置で停止する）。このため、ピストン１０２で流路１０８と流路１０９が閉塞され、流体入口１１８から流体出口１１９への流体の流れが停止される。

なお、ピストン１０２の外径、段差部１１０の内径及び流路１１９の内径を調整したり、ピストンの周壁部に切り欠きを設けたりすること等により、ピストン１０２が移動したあとでも、流路１１８から流路１１９間を一部開放し（部分的に閉塞する）、流体入口１１８から流体出口１１９への流体の流れを完全に停止させずに減少させるようにすることもできる。

（２）図２のパイロ式バルブ
図２は、別形態のパイロ式バルブ２００の縦断面図である。

シリンダは、シリンダ２０１、２０２、２０３の３つの部分からなるもので、１つの流体入口２０８と、２つの流体出口２０９ａ、２０９ｂを有しており、作動前は、流体入口２０８から流体出口２０９ａへの流路が確保されている。

シリンダの残余の開口部には、点火手段（電気式点火器）２０４が嵌め込まれている。電気式点火器２０４は、シリンダ２０１の開口部周縁２１１をかしめることで固定されている。

シリンダ内には、流体入口２０８を開放状態に維持するため、一部が切り欠かれた厚みのある平板状のピストン２０７が図中の矢印方向に移動可能なように取り付けられている。ピストン２０７の端面２０７ａは、電気式点火器２０４の着火部２０５に正対配置されている。

ピストン２０７の外径（最大部分の外径）は、シリンダ２０１の内径及びシリンダ２０１とシリンダ２０２間の内径よりも僅かに小さくなるように設定されている。シリンダ２０１の内壁面２０１ａとピストン２０７の間には間隙が設けられている。

ピストン２０７には、棒状部の先端に球が形成された合成樹脂製のピン２０６が取り付けられている。ピン２０６の棒状部の一部と先端の球は、シリンダ２０１に形成された同形状の孔の中に嵌め込まれている。ピン２０６と孔の組み合わせが、作動前における移動防止手段となる。このようにピン２０６がシリンダ２０１の内部に嵌め込まれているため、電気式点火器２０４の作動前、ピストン２０７が軸方向に移動することがない。

シリンダ内壁面２０３ａ付近の内径は、ピストン２０７の外径よりも僅かに小さくなるように設定されている（作動後におけるシリンダの再移動防止手段）。

次に、図２により、パイロ式バルブ２００の動作を説明する。パイロ式バルブ２００は、自動又は手動により作動させる形態にすることができる。

電気式点火器２０４の作動により着火部２０５から衝撃波が発生して、ピストン２０７の端面２０７ａに衝突する。この衝撃を受けて、ピストン２０７が矢印方向に移動するが、このときピン２０６は、ピストン２０７の移動に伴う力を受けて容易に折れるため、ピストン２０７の移動を阻害することはない。

そして、ピストン２０７は、シリンダ内壁面２０３ａに衝突して停止する（破線で示す２０７’の位置で停止する）。このとき、再移動防止手段の作用により、ピストン２０７はシリンダ２０３内に嵌り込んだ状態となり、再移動が防止される。

このようにしてピストン２０７が移動することにより、流体出口２０９ａが閉塞され、流体出口２０９ｂが開放されるため、流体入口２０８から流体出口２０９ａへの流れが停止され、代わって流体入口２０８から流体出口２０９ｂへの流れが生じる。

（３）図３のパイロ式バルブ
図３は、別形態のパイロ式バルブ３００の縦断面図である。

シリンダ３０１は筒状のもので、１つの流体入口３０８と、２つの流体出口３０９ａ、３０９ｂを有しており、作動前は、流体入口３０８から流体出口３０９ａへの流路が確保されている。

シリンダ３０１の残余の開口部には、点火手段（電気式点火器）３０４が嵌め込まれている。電気式点火器３０４は、シリンダ３０１の開口部周縁３１１をかしめることで固定されている。ピストン３０２の端面３０２ａは、電気式点火器３０４の着火部３０５に正対配置されている。

シリンダ３０１内には、ピストン３０２と、ピストン３０２と一体となったピストンロッド３０３が軸方向に移動可能なように取り付けられている。ピストン３０２の外径は、シリンダ３０１の内径よりも僅かに小さくなるように設定されている。ピストンロッド３０３の外径は、ピストン３０２の外径よりも小さく、ピストンロッド３０３とシリンダ３０１との間には、環状空間３０６が形成されている。この環状空間３０６が、流体入口３０８から流体出口３０９ａへの流路を形成している。

ピストン３０２には、周方向に連続した環状溝３１２が形成されており、環状溝３１２にはシール部材（Ｏリング）３１３が嵌め込まれている。このシール部材３１３の作用により、流体入口３０８から流体出口３０９ａに流れる流体の一部が流体出口３０９ｂに漏れることが防止される。

ピストン３０２の端面３０２ａは、シリンダ３０１の内表面に設けられた段差部３０７に当接されている。段差部３０７から電気式点火器３０４にかけての筒状空間３１４の内径はピストン３０２の外径よりも小さいため、作動前において、ピストン３０２が電気式点火器３０４側に移動することが防止される。

ピストンロッド３０３の先端部分は、シリンダ３０１の端面（電気式点火器３０４が設置された端面とは反対側の端面）に設けられた孔３１５に挿入されており、ロッド押さえ３１６により、先端面３０３ａが押さえられることで、作動前の軸方向への移動が防止されている（作動前の移動防止手段）。なお、シール部材３１３は、摩擦力により、ロッド押さえ３１６によるピストン３０２及びピストンロッド３０３の移動防止作用を補助するようにも作用する。

ピストンロッド３０３の外径は均一ではなく、ピストン３０２に隣接するロッド基部（図３中の斜線を付した部分）３０３ｂは、ピストン３０２に向かって拡大するようなテーパーが付けられており、その最大外径は孔３１５の内径よりも僅かに大きくなるように設定されている（作動後におけるシリンダの再移動防止手段）。前記ロッド基部３０３ｂを除くピストンロッド３０３の外径は、孔３１５の内径よりも僅かに小さくなるように設定されている。

次に、図３により、パイロ式バルブ３００の動作を説明する。パイロ式バルブ３００は、自動又は手動により作動させる形態にすることができる。

電気式点火器３０４の作動により着火部３０５から衝撃波が発生して、ピストン３０２の端面３０２ａに衝突する。この衝撃を受けて、ピストン３０２及びピストンロッド３０３が軸方向に移動するが、このときロッド押さえ３１６は、ピストンロッド３０３の移動に伴う力を受けて容易に破壊されるため、ピストン３０２及びピストンロッド３０３の移動を阻害することはない。

そして、ピストン３０２は、その肩部３０２ｂがシリンダ３０１の内壁面３０１ａに衝突して停止する。このとき、ロッド基部３０３ｂが孔３１５内に位置するから、上記した再移動防止手段の作用により、ピストンロッド３０３は孔３１５に嵌り込んだ状態となり、ピストン３０２及びピストンロッド３０３再移動が防止される。

このようにしてピストン３０２及びピストンロッド３０３が移動するため、流体出口３０９ａが閉塞され、流体出口３０９ｂが開放される。このため、流体入口３０８から流体出口３０９ａへの流れが停止され、代わって流体入口３０８から流体出口３０９ｂへの流れが生じる。

（４）図４のパイロ式バルブ
図４は、別形態のパイロ式バルブ４００の縦断面図である。

シリンダ４０１は、１つの流体入口４０８と、２つの流体出口４０９ａ、４０９ｂを有しており、作動前は、流体入口４０８から流体出口４０９ｂへの流路が確保されている。

シリンダの残余の開口部には、点火手段（電気式点火器）４０４が嵌め込まれている。電気式点火器４０４は、シリンダ４０１の開口部周縁４１１をかしめることで固定されている。ピストン４０２の端面４０２ａは、電気式点火器４０４の着火部４０５に正対配置されている。

シリンダ４０１内には、厚みのある平板状のピストン４０２が図中の矢印方向に移動可能なように取り付けられている。ピストン４０２の外径は、シリンダ４０１の内径よりも僅かに小さくなるように設定されている。

ピストン４０２の周面には、一部に凹部が設けられている。凹部に正対するシリンダ４０１の壁面には、前記壁面に根本側が埋設された合成樹脂製のピン４０６が設けられており、ピン４０６の先端は凹部に嵌め込まれている（作動前におけるシリンダの移動防止手段）。このようにピン４０６の先端が凹部に嵌め込まれているため、電気式点火器４０４の作動前、ピストン４０２が移動することがない。

シリンダ４０１の内径は、内壁面４０１ａ側に向かって徐々に小さくなるようにテーパーが付けられており、その最小内径は、ピストン４０２の外径よりも僅かに小さくなるように設定されている（作動後におけるシリンダの再移動防止手段）。

次に、図４により、パイロ式バルブ４００の動作を説明する。パイロ式バルブ４００は、自動又は手動により作動させる形態にすることができる。

電気式点火器４０４の作動により着火部４０５から衝撃波が発生して、ピストン４０２の端面４０２ａに衝突する。この衝撃を受けて、ピストン４０２が矢印方向に移動するが、このときピン４０６は、ピストン４０２の移動に伴う力を受けて容易に折れるため、ピストン４０２の移動を阻害することはない。

そして、ピストン４０２は、シリンダ４０１の内壁面４０１ａに衝突して停止する（破線で示す４０２’の位置で停止する）。このとき、再移動防止手段の作用により、ピストン４０２はシリンダ４０１内に嵌り込んだ状態となり、再移動が防止される。

このようにしてピストン４０２が移動するため、流体出口４０９ａが開放される。このため、流体入口４０８から流体出口４０９ａと流体出口４０９ｂの両方への流れが生じる。このとき、流体入口４０８の径が流体出口４０９ａと流体出口４０９ｂの径よりも大きければ、流量が増加される。

（５）図５のパイロ式バルブ
図５は、別形態のパイロ式バルブ５００の縦断面図である。

シリンダは、シリンダ５０１、５０２、５０３の３つの部分からなるもので、１つの流体入口５０８と、２つの流体出口５０９ａ、５０９ｂを有している。

シリンダ内には、厚みのある平板状のピストン５０５が図の左右方向に移動可能なように取り付けられており、ピストン５０５とシリンダ５０１との間には空間５１１が形成され、ピストン５０５とシリンダ５０３との間には空間５１２が形成されている。ピストン５０５の外径は、シリンダの内径よりも僅かに小さくなるように設定されている。

ピストン５０５は、断面図で三叉状の貫通孔５１５を有しており、３つの開口部５１５ａ、５１５ｂ、５１５ｃは、それぞれ空間５１１、空間５１２、流体入口５０８に面している。貫通孔５１５と３つの開口部５１５ａ、５１５ｂ、５１５ｃにより、作動前は、流体入口５０８から流体出口５０９ａと流体出口５０９ｂの両方への流路が確保されている。

シリンダ５０１には、着火部が空間５１１に面した状態で第１電気式点火器５０４ａが固定され、シリンダ５０３には、着火部が空間５１２に面した状態で第２電気式点火器５０４ｂが固定されている。第１電気式点火器５０４ａは、ピストン５０５の一面５０５ａに正対しており、第２電気式点火器５０４ｂは、ピストン５０５の反対面５０５ｂに正対している。

ピストン５０５の周面には、一部に凹部が設けられている。凹部に正対するシリンダ５０２の内壁面には、前記内壁面に根本側が埋設された合成樹脂製のピン５０６が設けられており、ピン５０６の先端は凹部に嵌め込まれている（作動前におけるシリンダの移動防止手段）。このようにピン５０６の先端が凹部に嵌め込まれているため、電気式点火器５０４ａ、５０４ｂの作動前、ピストン５０２が移動することがない。

ピストン５０５の一面５０５ａには、棒状部の先端に球が形成された合成樹脂製のピン５２１が取り付けられ、ピン５２１に正対するシリンダ５０１の表面には、ピン５２１が圧入可能な内部形状の孔５２２が形成されている（作動後におけるシリンダの再移動防止手段）。

ピストン５０５の反対面５０５ｂには、棒状部の先端に球が形成された合成樹脂製のピン５３１が取り付けられ、ピン５３１に正対するシリンダ５０３の表面には、ピン５３１が圧入可能な内部形状の孔５３２が形成されている（作動後におけるシリンダの再移動防止手段）。

次に、図５により、パイロ式バルブ５００の動作を説明する。パイロ式バルブ５００は、自動又は手動により作動させる形態にすることができる。

第１電気式点火器５０４ａの作動により衝撃波が発生して、ピストン５０５の一面５０５ａに衝突する。この衝撃を受けて、ピストン５０５が反対方向に移動するが、このときピン５０６は、ピストン５０５の移動に伴う力を受けて容易に折れるため、ピストン５０５の移動を阻害することはない。

そして、ピストン５０５は、シリンダ５０３の内壁面に衝突するが、このとき、ピン５３１が孔５３２に圧入されるため、ピストン５０５の移動が停止されると共に、再移動が防止される。

このようしてピストン５０５が移動することにより、流体出口５０９ｂが閉塞されるため、流体入口５０８から流体出口５０９ｂへの流れが停止され、流体入口５０８から流体出口５０９ａに向かう流れのみが維持される。

第２電気式点火器５０４ｂが作動した場合、逆の動作を経て、流体出口５０９ａが閉塞されるため、流体入口５０８から流体出口５０９ａへの流れが停止され、流体入口５０８から流体出口５０９ｂに向かう流れのみが維持される
（６）図６のパイロ式バルブ
図６は、別形態のパイロ式バルブ６００の縦断面図である。

シリンダは、シリンダ６０１、６０２、６０３の３つの部分からなるもので、１つの流体入口６０８と、２つの流体出口６０９ａ、６０９ｂを有している。流体入口６０８は、シリンダ内部にて２つの流体入口６０８ａ、６０８ｂに分かれている。

シリンダ内において、厚みのある平板状のピストン６０５が、図の左右方向に移動可能なように取り付けられている。ピストン６０５の外径は、シリンダの内径よりも僅かに小さくなるように設定されている。

ピストン６０５とシリンダ６０１との間には空間６１１が形成され、ピストン６０５とシリンダ６０３との間には空間６１２が形成されている。流体入口６０８と空間６１１、６１２は連通されている。

シリンダ６０１には、着火部が空間６１１に面した状態で第１電気式点火器６０４ａが固定され、シリンダ６０３には、着火部が空間６１２に面した状態で第２電気式点火器６０４ｂが固定されている。第１電気式点火器６０４ａは、ピストン６０５の一面６０５ａに正対しており、第２電気式点火器６０４ｂは、ピストン６０５の反対面６０５ｂに正対している。

次に、図６により、パイロ式バルブ６００の動作を説明する。パイロ式バルブ６００は、自動又は手動により作動させる形態にすることができる。

第１電気式点火器６０４ａの作動により衝撃波が発生して、ピストン６０５の一面６０５ａに衝突する。この衝撃を受けて、ピストン６０５が反対方向に移動して、シリンダ６０３の内壁面に衝突する。

このようしてピストン６０５が移動することにより、流体入口６０８ｂと流体出口６０９ｂが閉塞される。このため、流体入口６０８ｂから流体出口６０９ｂへの流れが停止され、流体入口６０８ａから流体出口６０９ａに向かう流れのみが維持されるから、流量が減少される。

第２電気式点火器６０４ｂが作動した場合、逆の動作を経て、流体入口６０８ａと流体出口６０９ａが閉塞される。このため、流体入口６０８ａから流体出口６０９ａへの流れが停止され、流体入口６０８ｂから流体出口５０９ｂに向かう流れのみが維持されるから、流量が減少される。

パイロ式バルブの縦断面図。 別形態のパイロ式バルブの縦断面図。 別形態のパイロ式バルブの縦断面図。 別形態のパイロ式バルブの縦断面図。 別形態のパイロ式バルブの縦断面図。 別形態のパイロ式バルブの縦断面図。

符号の説明

１００ パイロ式バルブ
１０１ シリンダ
１０２ ピストン
１０４ 電気式点火器
１０５ 着火部
１０６ ピン
１０７ 環状溝
１０８、１０９ 流路
１１８ 流体入口
１１９ 流体出口

Claims (7)

1. ２又は３以上の流体出入口を有するシリンダと、前記シリンダ内を移動可能なように取り付けられたピストンと、前記シリンダ内に配置された１又は２以上の点火手段を有しており、
   作動前において、前記２又は３以上の流体出入口の全てが開放されているか、又は少なくとも１つがピストンにより閉塞されており、
   前記点火手段の作動に伴い、前記ピストンが前記シリンダ内を移動することにより、前記２又は３以上の流体出入口のうちの少なくとも１つの全部又は一部が閉塞される、パイロ式バルブ。
2. 作動前において、前記２又は３以上の流体出入口の少なくとも１つがピストンにより閉塞されており、前記点火手段の作動に伴い、前記ピストンが前記シリンダ内を移動することにより、前記閉塞された流体出入口が開放される、請求項１記載のパイロ式バルブ。
3. 前記シリンダ内がピストンにより２つの空間に仕切られており、一方の空間側に１以上の点火手段が配置され、他方の空間側に１以上の点火手段が配置されている、請求項１又は２記載のパイロ式バルブ。
4. 前記点火手段が、ピストン表面に対向して配置されている、請求項１〜３のいずれかに記載のパイロ式バルブ。
5. 前記ピストンが、作動前において、前記シリンダに一端が固定された移動防止手段により移動が防止されている、請求項１〜４のいずれかに記載のパイロ式バルブ。
6. 前記シリンダが、作動後において、前記ピストンの再移動を防止するような内部形状を有している、請求項１〜５のいずれかに記載のパイロ式バルブ。
7. 前記シリンダと前記ピストンの対向する部分が、作動後において、前記ピストンの再移動を防止するための互いに嵌合可能な凹凸を有している、請求項１〜５のいずれかに記載のパイロ式バルブ。
   
   

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