JP2014081065A - チェック弁 - Google Patents

Abstract

【課題】チェック弁において、開弁が瞬時に大きい通路断面積をもって行われるようにすること。
【解決手段】ダイヤフラム２６が第１の弁リフト領域にある状態では、突出部３８が連通孔３６に進入して連通孔３６を塞ぎ、ダイヤフラム２６が最大弁リフト位置を含む第２の弁リフト領域にある状態では、突出部３８が連通孔３６より抜け出す構成にする。
【選択図】図１

Description

本発明はチェック弁に関する。

チェック弁として、弁室を画定し前記弁室に開口した入口ポート及び出口ポートを有する弁ハウジングと、前記入口ポートの前記弁室に対する開口端周りに画定された弁座部と、外周部を弁ハウジングに固定され、前記弁室を前記入口ポートを含む１次室と前記出口ポートを含む２次室とに区分し且つ連通孔を有する可撓性のダイヤフラムによって構成され、弁座部に着座して連通孔を塞ぎ１次室と２次室との連通を遮断する閉弁位置と弁座部より離間して連通孔によって１次室と２次室との連通を確立する開弁位置との間に移動可能な弁体と、弁体を閉弁方向に付勢する閉弁ばねとを有するダイヤフラム式のチェック弁が知られている（例えば、特許文献１）。

このチェック弁では、入口ポート側の圧力が出口ポート側の圧力より所定値以上高くなると、閉弁ばねのばね力に抗して弁体が入口ポート側の圧力と出口ポート側の圧力との差圧によって弁座部より離間した開弁位置に位置することにより、１次室と２次室との連通が確立し、入口ポートより１次室、連通孔、２次室を経て出口ポートへ流体が流れる。

特開２００１−４１３３３号公報

自動車のウィンドシールドガラス用のウォッシャノズル等、ノズルより流体を噴出する流体回路に使用されるチェック弁は、ノズルよりの流体の噴出が勢いよく開始されるように、瞬時に大きい通路断面積をもって開弁する開弁特性を有していることを要求されることがある。

本発明が解決しようとする課題は、チェック弁において、開弁が瞬時に大きい通路断面積をもって行われるようにすることである。

本発明によるチェック弁は、弁室（１６、５６）を画定し、前記弁室（１６、５６）に開口した入口ポート（２０、６０）及び出口ポート（２２、６２）とを有する弁ハウジング（１０、５０）と、前記入口ポート（２０、６０）の前記弁室（１６、５６）に対する開口端周りに形成された弁座部（２４、６４）と、前記弁室（１６、５６）内にあって前記入口ポート（２０、６０）を含む１次室（２８、７０）と前記出口ポート（２２、６２）を含む２次室（３０、７２）とに区分して前記１次室（２８、７０）側と前記２次室（３０、７２）側とに各々受圧面（Ａ、Ｂ）を有し且つ前記弁座部（２４、６４）に着座した着座位置と前記弁座部（２４、６４）より離間した離間位置との間を移動可能であり、前記着座位置側に付勢された常閉型の弁体（２６、６６）とを有し、前記弁ハウジング（１０、５０）と前記弁体（２６、６６）は、当該両者間に、前記弁体（２６、６６）が前記着座位置より前記離間位置側に移動した第１の弁リフト領域にある状態では、前記１次室（２８、７０）と前記２次室（３０、７２）との連通を遮断あるいは比較的小さい第１の通路断面積をもって確立し、前記弁体（２６、６６）が前記第１の弁リフト領域より更に前記離間位置側に移動した最大弁リフト位置を含む第２の弁リフト領域にある状態では、前記１次室（２８、７０）と前記２次室（３０、７２）との連通を前記第１の通路断面積より大きい第２の通路断面積をもって確立する連通路（３６、３８、７４）を構成する。

この構成によれば、弁体（２６、６６）が弁座部（２４、６４）より離間し、弁体（２６、６６）が第１の弁リフト領域にある状態では、１次室（２８、７０）と２次室（３０、７２）との連通が遮断あるいは比較的小さい第１の通路断面積をもって行われるだけであるので、弁体（２６、６６）の１次室（２８、７０）側の受圧面Ａの全体に入口ポート（２０、６０）の圧力が有効に作用し、弁体（２６、６６）が第２の弁リフト領域を急速に通過して最大弁リフト位置に位置する。これにより、開弁が瞬時に大きい通路断面積をもって行われる。

本発明によるチェック弁は、好ましい一つの実施形態として、前記弁体は外周縁部（２６Ａ）を前記弁ハウジング（１０）に固定された可撓性を有するダイヤフラム（２６）によって構成され、前記連通路は、前記ダイヤフラム（２６）に当該ダイヤフラム（２６）を膜厚方向に貫通するよう形成された連通孔（３６）と、前記弁ハウジング（１０）に形成されて前記連通孔（３６）に進入可能な突出部（３８）とにより構成され、前記ダイヤフラム（２６）の弁リフト位置に応じて前記連通孔（３６）に対する前記突出部（３８）の相対位置が変化し、通路断面積が変化する。また、前記ダイヤフラム（２６）が前記第１の弁リフト領域にある状態では前記突出部（３８）が前記連通孔（３６）に進入し、前記ダイヤフラム（２６）が前記第２の弁リフト領域にある状態では前記突出部（３８）が前記連通孔（３６）より抜け出す。

この構成によれば、弁リフト量に応じて開閉あるいは通路断面積が増減するような１次室（２８）と２次室（３０）との連通路が、ダイヤフラム（２６）に形成された連通孔（３６）と弁ハウジング（１０）に形成された突出部（３８）とによって、部品点数の増加を招くことなく簡単に構成することができる。

本発明によるチェック弁は、好ましいもう一つの実施形態として、前記弁体は、前記弁室（５６）内に弁リフト方向に移動可能に設けられたピストン部材（６６）によって構成され、前記連通路は、前記ピストン部材（６６）の外周面（６６Ｃ）と前記弁室（５６）の内周面（５６Ａ、５６Ｂ）との間に構成され、前記弁室（５６）の内周面（５６Ａ、５６Ｂ）が弁リフト方向の途中位置において弁リフト方向に直交する方向に拡張されていることにより、前記ピストン部材（６６）が前記第１の弁リフト領域にある状態では前記ピストン部材（６６）の外周面（６６Ｃ）と前記弁室（５６）の内周面（５６Ａ）との間隔がゼロあるいは小さく、前記ピストン部材（６６）が前記第２の弁リフト領域にある状態では前記ピストン部材（６６）の外周面（６６Ｃ）と前記弁室（５６）の内周面（５６Ｂ）との間隔が前記第１の弁リフト領域にある場合に比して大きい。

この構成によれば、弁リフト量に応じて開閉あるいは増減するような１次室（２８）と２次室（３０）との連通路が、弁室（５６）の内周面（５６Ａ、５６Ｂ）の形成を変化せるだけで、部品点数の増加を招くことなく簡単に構成することができる。

本発明によるチェック弁は、好ましくは、且つ前記弁体（２６、６６）が前記最大弁リフト位置に位置している状態では前記弁体（２６、６６）の前記２次室（３０、７２）側が前記弁ハウジング（１０、５０）に当接する。

この構成によれば、弁体（２６、６６）が最大弁リフト位置に位置すると、弁体（２６、６６）の２次室（３０、７２）側が弁ハウジング（１０、５０）に当接することにより、弁体（２６、６６）の２次室（３０、７２）側の受圧面積が１次室（２８、７０）側の受圧面積に比して小さくなり、弁体（２６、６６）のリフト位置が安定しないハンチング現象が生じることなく安定した全開状態が得られる。

本発明によるチェック弁によれば、弁体が弁座部より離間し、弁体が第１の弁リフト領域にある状態では、１次室と２次室との連通が遮断あるいは比較的小さい第１の通路断面積をもって行われるだけであるので、弁体の１次室側の受圧面の全体に入口ポートの圧力が有効に作用し、弁体が第２の弁リフト領域を急速に通過して最大弁リフト位置に位置する。これにより、開弁が瞬時に大きい通路断面積をもって行われる。

本発明によるチェック弁の第１の実施形態の着座状態を示す断面図。 第１の実施形態でダイヤフラムが第１の弁リフト領域にある状態を示す断面図。 第１の実施形態のダイヤフラムが最大弁リフト位置にある状態を示す断面図。 本発明によるチェック弁の第２の実施形態の着座状態を示す断面図。 第２の実施形態のダイヤフラムが最大弁リフト位置にある状態を示す断面図。 第２の実施形態の着座状態を示す半断面斜視図。 第２の実施形態の出口側ハウジングの斜視図。 本発明によるチェック弁の第３の実施形態の着座状態を示す断面図。 第３の実施形態でダイヤフラムが第１の弁リフト領域にある状態を示す断面図。 第３の実施形態のダイヤフラムが最大弁リフト位置にある状態を示す断面図。

以下に、本発明によるチェック弁の第１の実施形態を、図１〜図３を参照して説明する。

本実施形態のチェック弁は、入口側ハウジング１２と出口側ハウジング１４との結合体による弁ハウジング１０を有する。弁ハウジング１０は気密な円筒状の弁室１６を画定している。入口側ハウジング１２には入口側ハウジング１２より弁室１６内に突出した円筒体１８によって弁室１６に開口した入口ポート２０が形成されている。出口側ハウジング１４には弁室１６に開口した出口ポート２２が形成されている。入口ポート２０の弁室１６に対する開口端周り、つまり円筒体１８の先端部は弁室１６の中心部に位置する円環状の弁座部２４になっている。

弁ハウジング１０には入口側ハウジング１２と出口側ハウジング１４とで厚肉の円環状の外周縁部２６Ａを両側から挟むようにしてダイヤフラム２６が取り付けられている。ダイヤフラム２６は、弁体をなすものであって、全体をゴム状弾性材等の可撓性材料により構成された膜体であり、弁ハウジング１０との固定部である前述の外周縁部２６Ａと、外周縁部２６Ａの径方向内方にあって外周縁部２６Ａより十分に薄くて可撓性を有する円盤状のダイヤフラム面部２６Ｂと、ダイヤフラム面部２６Ｂの中心部にあってダイヤフラム面部２６Ｂより厚肉で所要の剛性を有する弁体部２６Ｃとを一体に有し、弁室１６を入口ポート２０を含む１次室２８と出口ポート２２を含む２次室３０とに区分している。ダイヤフラム２６は、１次室２８に露呈する面全体が１次室側受圧面Ａになっており、これとは反対に２次室３０に露呈する面全体が２次室側受圧面Ｂになっている。１次室側受圧面Ａと２次室側受圧面Ｂとはダイヤフラム２６の表裏により互いに同じ面積である。

弁体部２６Ｃは、弁座部２４と正対し、ダイヤフラム面部２６Ｂの弾性変形によるダイヤフラム２６の図にて上下方向、つまり弁リフト方向の変位のもとに、図１に示されているように弁座部２４に着座して入口ポート２０を閉じる着座位置と、図２、図３に示されているように弁座部２４より離間して入口ポート２０を開く離間位置との間に移動可能である。

出口側ハウジング１４内にはばねリテーナ３２が固定されている。ばねリテーナ３２は、軸線方向の中間部に肩部（段差部）３２Ａを有する円筒形状のものである。肩部３２Ａと弁体部２６Ｃとの間に圧縮コイルばねによる閉弁ばね３４が取り付けられている。閉弁ばね３４は、出口側ハウジング１４とダイヤフラム２６との間に作用し、ダイヤフラム２６を弁座部２４に着座する方向（図にて上方）に付勢する。

なお、ばねリテーナ３２には弁室１６の２次室３０側と出口ポート２２とを連通する複数個の開口３２Ｂが形成されている。

ばねリテーナ３２の先端は弁座部２４より離間した弁体部２６Ｃが選択的に着座する開弁着座部３２Ｃになっている。開弁着座部３２Ｃは弁体部２６Ｃの着座位置より離間位置への移動の最大量、つまり弁リフト量の最大値を設定するものであり、弁体部２６Ｃが開弁着座部３２Ｃに着座したダイヤフラム２６の位置が最大弁リフト位置である。

ダイヤフラム２６のダイヤフラム面部２６Ｂには、平面形状が円弧状で膜厚方向に貫通した連通孔３６が円周周りに等間隔に複数個形成されている。連通孔３６は１次室２８と２次室３０とを連通している。入口側ハウジング１２には弁リフト方向に各連通孔３６に向けて突出した複数個の突出部３８が一体形成されている。突出部３８は、各連通孔３６ごとに設けられており、各々、連通孔３６に抜き差し可能なように、連通孔３６の平面形状と同じ断面形状のものになっている。突出部３８の外形寸法は、連通孔３６の孔形寸法に等しいか、あるいはそれより少し小さければよい。

突出部３８は、図１、図２に示されているように、ダイヤフラム２６が着座位置より離間位置側に最大弁リフト量より所定量小さい弁リフト量だけ移動した弁リフト領域、つまり第１の弁リフト領域にある状態では、連通孔３６に進入して連通孔３６による１次室２８と２次室３０との連通を実質的に遮断し、図３に示されているように、ダイヤフラム２６が第１の弁リフト領域より更に前記離間位置側に移動した、最大弁リフト位置を含む弁リフト領域、つまり第２の弁リフト領域にある状態では、連通孔３６より完全に抜け出す。これにより、第２の弁リフト領域では、１次室２８と２次室３０とが複数個の連通孔３６の開口面積の合計値による比較的大きい通路断面積をもって連通する。

このようにして、弁ハウジング１０とダイヤフラム２６とで、当該両者間に１次室２８と２次室３０とを弁リフト位置に応じて選択的に連通・遮断する連通路が構成されている。

出口側ハウジング１４にはダイヤフラム２６の２次室側受圧面Ｂに正対向する当接座部４０が一体形成されている。当接座部４０は、ダイヤフラム２６と同心の円環状に設けられており、ダイヤフラム２６が図１および図２に示されているように、着座位置および最大弁リフト位置を除く離間位置にある状態では、２次室側受圧面Ｂより離れている。この状態では、１次室側受圧面Ａと２次室側受圧面Ｂとの有効面積は互いに同一である。

これに対し、ダイヤフラム２６が、図３に示されているように、最大弁リフト位置に位置すると、当接座部４０は２次室側受圧面Ｂの連通孔３６より径方向外方の部位に円環状（閉ループ形状）に当接する。これにより、ダイヤフラム２６が最大弁リフト位置にある状態では、２次室側受圧面Ｂのうち当接座部４０との円環状の当接部位より径方向外方にある部位が２次室側の受圧面として無効になり、ダイヤフラム２６が最大弁リフト位置以外の弁リフト位置にある場合に比して、その無効分だけ２次室側受圧面Ｂの有効面積が減少する。つまり、最大弁リフト位置では、ダイヤフラム２６の２次室側受圧面Ｂが当接座部４０に閉ループ形状をもって当接することにより、その当接部分より径方向外方の２次室側受圧面Ｂには２次室３０の圧力が有効に作用しなくなり、２次室側受圧面Ｂの有効面積の減少分だけ２次室側受圧面Ｂの有効面積が１次室側受圧面Ａの有効面積より小さくなる。

上述の構成によれば、入口ポート２０に流体が供給されておらず、入口ポート２０の圧力と出口ポート２２の圧力とが同じか、入口ポート２０の圧力が出口ポート２２の圧力より所定値以上高くない状態では、図１に示されているように、閉弁ばね３４のばね力によってダイヤフラム２６は弁体部２６Ｃが弁座部２４に着座した着座位置に位置する。ダイヤフラム２６が着座位置にある状態では、突出部３８は、連通孔３６に進入し、連通孔３６に嵌合して連通孔３６を実質的に閉じている。

入口ポート２０に流体が供給され、入口ポート２０の圧力が出口ポート２２の圧力より所定値以上高くなると、その圧力が入口ポート２０の弁室１６に対する開口端より弁座部２４に着座しているダイヤフラム２６の弁体部２６Ｃに離間方向（開弁方向）に作用する。これにより、弁体部２６Ｃがダイヤフラム２６と共に閉弁ばね３４のばね力に抗して弁座部２４より離間する。

弁体部２６Ｃが弁座部２４より離間し、ダイヤフラム２６が第１の弁リフト領域にある状態では、図２に示されているように、突出部３８が連通孔３６に進入して連通孔３６による１次室２８と２次室３０との連通を実質的に遮断した状態が継続している。

これにより、第１の弁リフト領域では１次室２８より連通孔３６を通って２次室３０へ流体が流れることがなく、あるいは極く少なく、ダイヤフラム２６の１次室側受圧面Ａの全体に入口ポート２０の圧力が実質的に圧力低下を生じることなく有効に作用する。このことによってダイヤフラム２６の１次室側受圧面Ａの全体に作用している入口ポート２０の圧力と２次室側受圧面Ｂの全体に作用している圧力（例えば大気圧）とに大きい差圧が生じ、この大きい差圧によってダイヤフラム２６が第１の弁リフト領域より第２の弁リフト領域を急速に通過して一気に最大弁リフト位置に位置する。

ダイヤフラム２６が最大弁リフト位置に位置した時には、突出部３８が連通孔３６より完全に抜け出し、１次室２８と２次室３０とが複数個の連通孔３６の開口面積の合計値による比較的大きい通路断面積をもって連通する。これにより、チェック弁が瞬時に大きい通路断面積をもって全開した状態になり、入口ポート２０より１次室２８、連通孔３６、２次室３０を経て出口ポート２２へ流体が大きい圧損を生じることなく流れる。

このようにチェック弁が瞬時に大きい通路断面積をもって全開した状態になるので、入口ポート２０（弁座部２４）より弁体部２６Ｃが少し離れた低開度である状態の時にダイヤフラム２６の弁リフト位置が安定せずに弁リフト量が細かく繰り返し増減するハンチング現象を生じる虞がある時期が瞬時に終わり、実質的なハンチング現象を生じることがない。

ダイヤフラム２６が最大弁リフト位置に位置すると、ダイヤフラム２６の２次室側受圧面Ｂの連通孔３６より径方向外方の部位に円環状に当接座部４０が当接することにより、その当接部分より径方向外方の２次室側受圧面Ｂには２次室３０の圧力が有効に作用しなくなり、２次室側受圧面Ｂの有効面積の減少分だけ２次室側受圧面Ｂの有効面積が１次室側受圧面Ａの有効面積より小さくなる。

これにより、低圧損仕様であることによって全開時の１次室２８の圧力と２次室３０の圧力とがほぼ等しくなっても、有効面積差によって２次室側受圧面Ｂに作用する閉弁方向の荷重が１次室側受圧面Ａに作用する開弁方向の荷重より小さくなっているので、開弁と閉弁とを繰り返すハンチング現象を生じることなく安定した全開状態が得られる。

本実施形態では、弁体部２６Ｃがダイヤフラム２６の中心位置にあり、当接座部４０がダイヤフラム２６と同心の円環状に設けられているから、当接座部４０によるダイヤフラム２６の支えが中心周りに均等なものになり、ダイヤフラム２６が当接座部４０に着座した状態の時にダイヤフラム２６に捩れ変形が生じることがない。これにより、ダイヤフラム２６の耐久性の低下が回避される。

つぎに、本発明によるチェック弁の第２の実施形態を、図４〜図７を参照して説明する。なお、図４〜図７において、図１〜図３に対応する部分は、図１〜図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

この実施形態では、ダイヤフラム２６は、全体をゴム等の弾性材により構成され、ダイヤフラム面部２６Ｂが着座方向の付勢力を生じるように、ダイヤフラム面部２６Ｂに初期弾性変形を与えた状態で弁ハウジング１０に組み付けられている。これにより、弁体部２６Ｃは、ダイヤフラム面部２６Ｂ部分の弾性変形によって生じる復元力（弾性力）によって着座位置の方向へ付勢され、常閉型の弁体をなしている。

出口側ハウジング１４には２次室３０の内周面より中央側に張り出した板状部４２が中心軸線周りの３箇所に等間隔で形成されている。板状部４２の上面４４は弁体部２６Ｃに対向している。ダイヤフラム面部２６Ｂ部分の弾性力に抗した弁体部２６Ｃの開弁方向の移動は、弁体部２６Ｃが板状部４２の上面４４に当接することにより制限される。これにより、ダイヤフラム２６の最大弁リフト量（最大弁リフト位置）が設定される。

この実施形態では、閉弁ばね３４を省略することができ、部品点数の削減が図られる。このこと以外は、第１の実施形態と同じ構成であるから、第２の実施形態においても第１の実施形態と同等の作用効果が得られる。

つぎに、本発明によるチェック弁の第３の実施形態を、図８〜図１０を参照して説明する。

本実施形態のチェック弁は、入口側ハウジング５２と出口側ハウジング５４との結合体による弁ハウジング５０を有する。弁ハウジング５０は気密な円筒状の弁室５６を画定している。入口側ハウジング５２には入口側ハウジング５２より弁室５６内に突出した円筒体５８によって弁室５６に開口した入口ポート６０が形成されている。出口側ハウジング５４には弁室５６に開口した出口ポート６２が形成されている。入口ポート６０の弁室５６に対する開口端周り、つまり円筒体５８の先端部は弁室５６の中心部に位置する円環状の弁座部６４になっている。

弁室５６には弁体としてカップ形状のピストン部材６６が配置されている。ピストン部材６６は、図示されていない案内部に案内されて、図８に示されているように頂面６６Ａが弁座部６４に着座して入口ポート６０を閉じる着座位置と、図９、図１０に示されているように頂面６６Ａが弁座部６４より離間して入口ポート６０を開く離間位置との間に移動可能である。ピストン部材６６の最大離間位置、つまり最大弁リフト量は、図１０に示されているようにピストン部材６６の頂面６６Ａとは軸線方向に見て反対側の円環端面６６Ｂが出口側ハウジング５４の端面がなす当接座部６８に当接する弁リフト方向の位置によって決まる。ピストン部材６６の周壁部には、円環端面６６Ｂが当接座部６８に当接した最大弁リフト位置にピストン部材６６が位置している状態で弁室５６と出口ポート６２との連通を確保するために、複数個の開口６６Ｄが形成されている。

出口側ハウジング５４とピストン部材６６との間に圧縮コイルばねによる閉弁ばね７６が取り付けられている。閉弁ばね７６は、出口側ハウジング５４とピストン部材６６との間に作用し、ピストン部材６６を弁座部６４に着座する方向（図にて上方）に付勢する。

ピストン部材６６は弁室５６を入口ポート６０を含む１次室７０と出口ポート６２を含む２次室７２とに区分している。ピストン部材６６は、１次室７０に露呈する面全体が１次室側受圧面Ａになっており、これとは反対に２次室７２に露呈する面全体が２次室側受圧面Ｂになっている。ここで云う１次室側受圧面Ａと２次室側受圧面Ｂとはピストン部材６６の弁リフト方向の移動に関与する圧力をピストン部材６６が受ける面である。１次室側受圧面Ａはピストン部材６６の頂面６６Ａの全体であり、２次室側受圧面Ｂはピストン部材６６の下底面の全体であり、この実施形態でも１次室側受圧面Ａの面積と２次室側受圧面Ｂと面積とは、互いに同一である。

弁室５６は弁リフト方向の途中位置において当接座部６８側が弁座部６４側より大径になるように拡径されている。これにより、弁室５６の内周面は、弁座部６４側の小径内周面５６Ａと、当接座部６８側の大径内周面５６Ｂとにより構成されている。

ピストン部材６６は、自身の外周面６６Ｃと弁室５６の小径内周面５６Ａおよび大径内周面５６Ｂとの間に、１次室７０と２次室７２とを連通する連通路７４を構成している。これにより、図８、図９に示されているように、ピストン部材６６が着座位置より離間位置側に最大弁リフト量より所定量小さい弁リフト量だけ移動し、ピストン部材６６の外周面６６Ｃが小径内周面５６Ａに対応する弁リフト領域、つまり第１の弁リフト領域にある状態では、ピストン部材６６の外周面６６Ｃと弁室５６の内周面（小径内周面５６Ａ）との間隔（連通路７４）がゼロあるいは極く小さい。

これに対し、図１０に示されているように、ピストン部材６６が第１の弁リフト領域より更に離間位置側に移動した最大弁リフト位置を含んでピストン部材６６の外周面６６Ｃが大径内周面５６Ｂに対応する弁リフト領域、つまり、第２の弁リフト領域にある状態ではピストン部材６６の外周面６６Ｃと弁室５６の内周面（大径内周面５６Ｂ）との間隔が第１の弁リフト領域にある場合に比して大きい。

上述の構成によれば、入口ポート６０に流体が供給されておらず、入口ポート６０の圧力と出口ポート６２の圧力とが同じか、入口ポート６０の圧力が出口ポート６２の圧力より所定値以上高くない状態では、図８に示されているように、閉弁ばね７６のばね力によってピストン部材６６は頂面６６Ａが弁座部６４に着座した着座位置に位置する。ピストン部材６６が着座位置にある状態では、ピストン部材６６の外周面６６Ｃが小径内周面５６Ａに対応していることにより、連通路７４の流路断面積はゼロあるいは極く小さい。

入口ポート６０に流体が供給され、入口ポート６０の圧力が出口ポート６２の圧力より所定値以上高くなると、その圧力が入口ポート６０の弁室５６に対する開口端より弁座部６４に着座しているピストン部材６６に離間方向（開弁方向）に作用する。これにより、ピストン部材６６が閉弁ばね７６のばね力に抗して弁座部６４より離間する。

ピストン部材６６が弁座部６４より離間し、ピストン部材６６が前記第１の弁リフト領域にある状態では、図９に示されているように、ピストン部材６６の外周面６６Ｃが小径内周面５６Ａに対応していることにより、連通路７４の流路断面積はゼロあるいは極く小さい状態が継続している。

これにより、第１の弁リフト領域では１次室７０より連通路７４を通って２次室７２へ流体が流れることがなく、あるいは極く少なく、ピストン部材６６の１次室側受圧面Ａの全体に入口ポート６０の圧力が実質的に圧力低下を生じることなく有効に作用する。このことによってピストン部材６６の１次室側受圧面Ａの全体に作用している入口ポート６０の圧力とピストン部材６６の２次室側受圧面Ｂの全体に作用している圧力（例えば大気圧）とに大きい差圧が生じ、この大きい差圧によってピストン部材６６が第１の弁リフト領域より第２の弁リフト領域を急速に通過して一気に最大弁リフト位置に位置する。

図１０に示されているように、ピストン部材６６が最大弁リフト位置に位置した時には、ピストン部材６６の外周面６６Ｃが大径内周面５６Ｂに対応していることにより、連通路７４の流路断面積が大きく、１次室７０と２次室７２とが大きい通路断面積をもって連通する。これにより、チェック弁が瞬時に大きい通路断面積をもって全開した状態になり、入口ポート６０より１次室７０、連通路７４、２次室７２を経て出口ポート６２へ流体が大きい圧損を生じることなく流れる。

このようにチェック弁が瞬時に大きい通路断面積をもって全開した状態になるので、入口ポート６０（弁座部６４）よりピストン部材６６の頂面６６Ａが少し離れた低開度である状態の時にピストン部材６６の弁リフト位置が安定せずに弁リフト量が細かく繰り返し増減するハンチング現象を生じる虞がある時期が瞬時に終わり、実質的なハンチング現象を生じることがない。

ピストン部材６６が最大弁リフト位置に位置すると、ピストン部材６６の円環端面６６Ｂが当接座部６８に当接することにより、当接座部６８に当接した円環端面６６Ｂの面積分、２次室側受圧面Ｂの有効面積が減少し、２次室側受圧面Ｂの有効面積が１次室側受圧面Ａの有効面積より小さくなる。

これにより、低圧損仕様であることによって全開時の１次室７０の圧力と２次室７２の圧力とがほぼ等しくなっても、有効面積差によって２次室側受圧面Ｂに作用する閉弁方向の荷重が１次室側受圧面Ａに作用する開弁方向の荷重より小さくなっているので、開弁と閉弁とを繰り返すハンチング現象を生じることなく安定した全開状態が得られる。

以上、本発明をその好適な実施例について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施例により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。たとえば、弁体が第１の弁リフト領域にある状態での１次室と２次室との連通は完全に遮断されることが、急速な開弁特性を得る上で好適であるが、必ずしも完全に遮断される必要はなく、弁体が第２の弁リフト領域にある状態よりも１次室と２次室との連通が小さい流路断面積によって行われてもよい。

また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。

１０ 弁ハウジング
１６ 弁室
２０ 入口ポート
２２ 出口ポート
２４ 弁座部
２６ ダイヤフラム
２８ １次室
３０ ２次室
３４ 閉弁ばね
３６ 連通孔
３８ 突出部
４０ 当接座部
５０ 弁ハウジング
５６ 弁室
５６Ａ 小径内周面
５６Ｂ 大径内周面
６０ 入口ポート
６２ 出口ポート
６４ 弁座部
６６ ピストン部材
６８ 当接座部
７０ １次室
７２ ２次室
７４ 連通路
７６ 閉弁ばね
Ａ １次室側受圧面
Ｂ ２次室側受圧面

Claims (5)

1. 弁室を画定し、前記弁室に開口した入口ポート及び出口ポートとを有する弁ハウジングと、
   前記入口ポートの前記弁室に対する開口端周りに形成された弁座部と、
   前記弁室内にあって前記入口ポートを含む１次室と前記出口ポートを含む２次室とに区分して前記１次室側と前記２次室側とに各々受圧面を有し且つ前記弁座部に着座した着座位置と前記弁座部より離間した離間位置との間を移動可能であり、前記着座位置の方向へ付勢された常閉型の弁体と、
   前記弁ハウジングと前記弁体は、当該両者間に、前記弁体が前記着座位置より前記離間位置側に移動した第１の弁リフト領域にある状態では、前記１次室と前記２次室との連通を遮断あるいは比較的小さい第１の通路断面積をもって確立し、前記弁体が前記第１の弁リフト領域より更に前記離間位置側に移動した最大弁リフト位置を含む第２の弁リフト領域にある状態では、前記１次室と前記２次室との連通を前記第１の通路断面積より大きい第２の通路断面積をもって確立する連通路を構成したチェック弁。
2. 前記弁体は外周縁部を前記弁ハウジングに固定された可撓性を有するダイヤフラムによって構成され、
   前記連通路は、前記ダイヤフラムに当該ダイヤフラムを膜厚方向に貫通するよう形成された連通孔と、前記弁ハウジングに形成されて前記連通孔に進入可能な突出部とにより構成され、前記ダイヤフラムの弁リフト位置に応じて前記連通孔に対する前記突出部の相対位置が変化し、通路断面積が変化する請求項１に記載のチェック弁。
3. 前記ダイヤフラムが前記第１の弁リフト領域にある状態では前記突出部が前記連通孔に進入し、前記ダイヤフラムが前記第２の弁リフト領域にある状態では前記突出部が前記連通孔より抜け出す請求項２に記載のチェック弁。
4. 前記弁体は、前記弁室内に弁リフト方向に移動可能に設けられたピストン部材によって構成され、
   前記連通路は、前記ピストン部材の外周面と前記弁室の内周面との間に構成され、前記弁室の内周面が弁リフト方向の途中位置において弁リフト方向に直交する方向に拡張されていることにより、前記ピストン部材が前記第１の弁リフト領域にある状態では前記ピストン部材の外周面と前記弁室の内周面との間隔がゼロあるいは小さく、前記ピストン部材が前記第２の弁リフト領域にある状態では前記ピストン部材の外周面と前記弁室の内周面との間隔が前記第１の弁リフト領域にある場合に比して大きい請求項１に記載のチェック弁。
5. 前記弁体が前記最大弁リフト位置に位置している状態では前記弁体の前記２次室側が前記弁ハウジングに当接することにより、当該弁体の前記２次室側の受圧面積を前記１次室側の受圧面積より小さい面積に減少する請求項１から４の何れか一項に記載のチェック弁。

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