JP2018146103A - 電磁弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】閉弁位置に動作時のシール性能を向上することのできる電磁弁装置を提供する。【解決手段】電磁弁装置１は、上流側通路１２と連通する上流側口３２と、下流側通路１３と連通する下流側口３３とが設けられたスリーブ３０を備えている。スリーブ３０の外側には、電磁コイル４０が設けられている。また、スリーブ３０の内側には、電磁コイル４０が発生させる起磁力に基づき、スリーブ３０に対して軸方向に摺動するプランジャ５０と、プランジャ５０を付勢する付勢部材７０とが設けられている。プランジャ５０には、開弁位置に動作時に水素ガスの流路を開けるとともに、閉弁位置に動作時に水素ガスの流路を閉じる弁体部５１が設けられている。そして、弁体部５１は、プランジャ５０が閉弁位置に動作時、下流側口３３を閉塞するように、当該下流側口３３の周縁の部位に対してスリーブ３０の内側から当接する当接部位５６を有するようにしている。【選択図】図２

Description

本発明は、電磁弁装置に関する。

燃料電池自動車等に搭載されるガスタンクには、水素ステーションの水素タンク等から水素ガスが充填される。水素ガスをガスタンクに充填するための充填路には、例えば、特許文献１に記載のような充填経路遮断弁が設けられている。この充填経路遮断弁は、水素ガスの充填中、ガスタンクに充填される水素ガスが圧力上昇に伴う異常な温度上昇をする場合に閉弁位置に動作する。これにより、充填路が遮断されるように流路が絞られることによって、水素ガスの流量が抑えられるようになり、ガスタンクに充填される水素ガスの異常な温度上昇が抑えられるようになっている。

特開２０１３−２０００１９号公報

上記特許文献１では、充填経路遮断弁が閉弁位置に動作時、充填路が遮断されるように流路が絞られるが、当該充填経路遮断弁として、電磁弁からなる一般的な電磁弁装置が用いられる場合、筒状のスリーブと、このスリーブの内側に設けられる弁体としての柱状のプランジャとを備えたものが想定される。このようなものでは、スリーブと、プランジャとの間に、スリーブの内径と、プランジャの外径との差からなるクリアランス、すなわち、スリーブの内周面によってプランジャを摺動自在に支持するための摺動クリアランスを設ける必要がある。この摺動クリアランスには、流体の流通（漏れ）が可能であるため、このような電磁弁装置におけるシール性能は、上記漏れが不可避であることを前提としている。この前提の下、充填路を遮断するために電磁弁装置を用いる場合には、閉弁位置に動作時のシール性能の向上が必要とされている。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、閉弁位置に動作時のシール性能を向上することのできる電磁弁装置を提供することにある。

上記課題を解決する電磁弁装置は、流体の供給源との間を繋ぐ上流側通路と連通する上流側口と、流体の供給先との間を繋ぐ下流側通路と連通する下流側口とが設けられる筒状のスリーブと、前記スリーブの外側に設けられ、起磁力を発生させる電磁コイルと、前記スリーブの内側に設けられ、前記電磁コイルが発生させる起磁力に基づいた前記スリーブに対する摺動を通じて、前記上流側口及び前記下流側口を連通させる開弁位置と、前記上流側口及び前記下流側口を遮断する閉弁位置とに動作する柱状のプランジャと、前記起磁力に基づいた前記スリーブに対する摺動方向と反対方向に前記プランジャを付勢する付勢部材と、前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記開弁位置に動作時に前記下流側口を開放することによって前記上流側口及び前記下流側口を連通させるとともに、前記プランジャが前記閉弁位置に動作時に前記下流側口を閉塞することによって前記上流側口及び前記下流側口を遮断するように流体の流路を開閉する弁体部と、を備え、前記弁体部は、前記プランジャが前記閉弁位置に動作時、前記下流側口を閉塞するように、当該下流側口の周縁の部位に対して前記スリーブの内側から当接する当接部位を有するようにしている。

上記構成によれば、プランジャが閉弁位置に動作時、上流側口から下流側口へと流れる流体の圧力が作用し、当該圧力によってプランジャが弁体部とともにスリーブの内面に押し付けられる。この場合、弁体部の当接部位は、スリーブの下流側口を閉塞するように、当該下流側口の周縁の部位に対して、スリーブの内側から流体の圧力によって押し付けられた状態で当接するようになる。これにより、プランジャが閉弁位置に動作時、スリーブの下流側口がその周縁から弁体部の当接部位によってより密に閉塞されるようになり、スリーブと、弁体部との隙間から漏れて下流側通路へと流れ出る流体の量を好適に減らすことができる。したがって、プランジャが閉弁位置に動作時のシール性能を向上することができる。

上記電磁弁装置において、前記スリーブは円筒状をなすとともに、前記プランジャは円柱状をなし、前記弁体部の前記当接部位は、前記プランジャの軸方向から見た場合の断面の外周が、前記スリーブの内径を有する円に一致するように構成されていることが好ましい。

上記構成によれば、当接部位の外周面の形状がスリーブの内周面の形状と一致するようになり、当接部位は、プランジャが閉弁位置に動作時、スリーブの下流側口の周縁の部位に対して、面接触状態で当接するようになる。これにより、スリーブの下流側口がその周縁から弁体部の当接部位によってより高密に閉塞されるようになる。したがって、プランジャが閉弁位置に動作時のシール性能をより好適に向上することができる。

また、上記電磁弁装置において、前記プランジャは、前記スリーブの軸方向に対して摺動するように構成され、前記スリーブの周方向に対する前記プランジャの摺動を規制する規制機構をさらに備えることが好ましい。

上記構成によれば、上流側口から下流側口へと流れる流体の圧力や、プランジャの軸方向に対する摺動の勢いに起因した弁体部のスリーブの周方向に対する回転が規制されるようになる。これにより、弁体部の当接部位と、スリーブの下流側口の周縁との位相のずれが抑制されるようになり、プランジャが閉弁位置に動作時、スリーブの下流側口が閉塞されなくなることの発生が抑制される。したがって、プランジャが閉弁位置に動作時のシール性能の信頼性を確保することができる。

また、上記電磁弁装置において、前記スリーブは円筒状をなし、前記プランジャは、円柱状をなすとともに、前記スリーブの軸方向に対して摺動するように構成され、前記弁体部の前記当接部位は、前記スリーブの内側から当該スリーブと係合することによって、前記スリーブの軸方向に対する前記プランジャの摺動を可能にするとともに、前記スリーブの周方向に対する前記プランジャの摺動を規制する機能を有することが好ましい。

上記構成によれば、スリーブの下流側口の周縁を閉塞する機能と、上流側口から下流側口へと流れる流体の圧力や、プランジャの軸方向に対する摺動の勢いに起因した弁体部のスリーブの周方向に対する回転を規制する機能とを、弁体部の当接部位によって電磁弁装置に付加することができる。この場合、弁体部の当接部位を有していれば、弁体部の当接部位と、スリーブの下流側口の周縁との位相のずれを抑制し、プランジャが閉弁位置に動作時、スリーブの下流側口が閉塞されなくなることの発生を抑制することができる。したがって、プランジャが閉弁位置に動作時のシール性能の信頼性を確保することができる。

本発明によれば、閉弁位置に動作時のシール性能を向上することができる。

第１実施形態の電磁弁装置についてそのプランジャが開弁位置に動作時の断面構造を示す断面図。 同電磁弁装置についてそのプランジャが閉弁位置に動作時の断面構造を示す断面図。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面構造を示す断面図。 （ａ）は同電磁弁装置についてその弁体部周辺の断面構造を示す断面図、（ｂ）は比較例の弁体部周辺の断面構造を示す断面図。 第２実施形態の電磁弁装置についてその弁体部周辺の断面構造を示す断面図。 図５のＶＩ−ＶＩ線断面構造を示す断面図。 変形例の弁体通路を示す図。 変形例の弁体部周辺の断面構造を示す断面図。

（第１実施形態）
以下、電磁弁装置の第１実施形態を説明する。本実施形態の電磁弁装置は、供給源から送られる流体を供給先に充填するための充填路上に設けられる遮断弁である。例えば、流体は、水素ステーションの水素タンク等を供給源として、燃料電池自動車等に搭載されるガスタンクを供給先として充填される水素ガスである。

具体的には、図１及び図２に示すように、電磁弁装置１は、上記充填路の一部を構成する経路ユニット３と、当該電磁弁装置１の駆動源を構成する駆動ユニット４とがユニット化されたユニット体２である。経路ユニット３は、駆動ユニット４側の一端に開口する円筒状の経路ボディ１０を有している。駆動ユニット４は、経路ユニット３側の一端に開口する円筒状の駆動ボディ２０を有している。

経路ボディ１０には、その開口から軸方向に深さを有するユニット収容穴１１が設けられている。また、経路ボディ１０には、ユニット収容穴１１の径方向における内外を連通する上流側通路１２と、下流側通路１３とが設けられている。上流側通路１２は、電磁弁装置１と、水素ステーションの水素タンク等との間を繋ぐ上記充填路の一部を構成する。上流側通路１２には、水素ステーションの水素タンク等から水素ガスが流入する入力ポート５が接続されている。下流側通路１３は、電磁弁装置１と、燃料電池自動車等に搭載されるガスタンクとの間を繋ぐ上記充填路の一部を構成する。下流側通路１３には、入力ポート５から流入する水素ガスを燃料電池自動車等に搭載されるガスタンクに送出する出力ポート６が接続されている。上流側通路１２と、下流側通路１３とは、それぞれ一直線上に延び、それぞれの通路が互いの延長上に位置するように、ユニット収容穴１１に対する周方向の位相が調整されている。

駆動ボディ２０には、その開口から軸方向に深さを有するユニット収容穴２１が設けられている。ユニット収容穴２１は、経路ボディ１０のユニット収容穴１１と連通している。ユニット収容穴２１の底には、円柱状のストッパ２２が固定されている。

各ユニット収容穴１１，２１には、円筒状のスリーブ３０が収容されている。スリーブ３０は、経路ボディ１０側の部位である弁体収容部３１ａがユニット収容穴１１の内周に嵌合されているとともに、駆動ボディ２０側の部位であるシリンダ収容部３１ｂがユニット収容穴２１に固定されたストッパ２２の外周に嵌合されている。シリンダ収容部３１ｂの内径は、弁体収容部３１ａの内径と比較して大きく設定されている。

弁体収容部３１ａには、その径方向における内外を連通する上流側口３２と、下流側口３３とが設けられている。上流側口３２と、下流側口３３とは、それぞれの口が互いに対向するように、弁体収容部３１ａに対する周方向の位相が調整されている。そして、スリーブ３０は、上流側口３２が上流側通路１２と連通するとともに、下流側口３３が下流側通路１３と連通するように、経路ボディ１０及び駆動ボディ２０に対する周方向の位相が調整されている。

駆動ボディ２０において、スリーブ３０の外周側には、起磁力を発生させる電磁弁装置１の駆動源である電磁コイル４０が設けられている。電磁コイル４０は、駆動ボディ２０のユニット収容穴２１に嵌合されている。電磁コイル４０の軸方向の一端には、図示しない電流（駆動電力）の電力源である外部電源が接続されている。

スリーブ３０の内周側には、電磁コイル４０が発生させる起磁力に基づいたスリーブ３０に対する摺動をする円柱状のプランジャ５０が設けられている。プランジャ５０は、スリーブ３０の軸方向に対して摺動するように、弁体収容部３１ａ及びシリンダ収容部３１ｂに挿入されている。具体的には、プランジャ５０には、経路ボディ１０側の部位である弁体部５１と、当該弁体部５１と比較して大径である駆動ボディ２０側の部位であるシリンダ部５２とが設けられている。

弁体部５１は、スリーブ３０のうち弁体収容部３１ａに挿入されている。弁体部５１の外径は、プランジャ５０を摺動可能にするために必須のわずかな摺動クリアランスを有するように、弁体収容部３１ａの内径と比較して若干小さく設定されている。

シリンダ部５２は、スリーブ３０のうちシリンダ収容部３１ｂに挿入されている。シリンダ部５２の外径は、プランジャ５０を摺動可能にするために必須のわずかな摺動クリアランスを有するように、シリンダ収容部３１ｂの内径と比較して若干小さく設定されている。

上述した通り、スリーブ３０と、プランジャ５０との間には、必須の摺動クリアランスを有する。この摺動クリアランスには、水素ガスの流通（漏れ）が可能であるため、本実施形態のような電磁弁装置１におけるシール性能は、上記漏れが不可避であることを前提としている。

弁体部５１と、シリンダ部５２との境界には、これらの外径差が生じさせる段差であるプランジャ段差部５３が設けられている。プランジャ段差部５３は、弁体収容部３１ａと、シリンダ収容部３１ｂとの内径差が生じさせる段差であるスリーブ段差部３１ｃに対して、軸方向で対向するように構成されている。

また、弁体部５１には、プランジャ５０の軸方向に延びる係合溝５４が設けられている。係合溝５４の軸方向の長さは、プランジャ５０が摺動する軸方向の範囲（後述のギャップＧ）と比較して大きく設定されている。係合溝５４には、経路ボディ１０のユニット収容穴１１の内周面からスリーブ３０の弁体収容部３１ａを貫通して延びる係合片１４が径方向から係合されている。係合溝５４と、係合片１４とは、互いの係合を通じて、スリーブ３０の軸方向に対するプランジャ５０の摺動を可能にするとともに、スリーブ３０の周方向に対するプランジャ５０の摺動を規制する規制機構６０を構成している。

また、弁体部５１には、プランジャ５０の軸方向に直交状態で交差する弁体通路５５が設けられている。弁体通路５５は、弁体部５１、すなわちプランジャ５０を径方向の両側に貫通する貫通孔である。弁体通路５５は、弁体部５１の直径に沿って設けられている。そして、弁体部５１は、プランジャ５０がスリーブ３０に対して軸方向に摺動する場合に、弁体通路５５の両側の口が、上流側口３２及び下流側口３３とそれぞれ対向するように、スリーブ３０に対する周方向の位相が調整されている。

また、シリンダ部５２と、ストッパ２２との間には、プランジャ５０を付勢する付勢力を発生させる付勢部材７０が設けられている。付勢部材７０は、プランジャ段差部５３がスリーブ段差部３１ｃに当接する方向である弁体部５１側にプランジャ５０を付勢するように付勢力を発生させる。例えば、付勢部材７０は、圧縮状態で取り付けられることによって、その反力として付勢力を発生させる圧縮コイルばねである。

図１に示すように、電磁コイル４０の非通電時、プランジャ５０は、付勢部材７０の付勢力に基づき、スリーブ３０に対して軸方向の弁体部５１側（図１中、下側）に摺動する。これにより、プランジャ５０は、プランジャ段差部５３がスリーブ段差部３１ｃに当接する状態に動作する。プランジャ段差部５３がスリーブ段差部３１ｃに当接する状態では、シリンダ部５２と、ストッパ２２との間に軸方向の隙間であるギャップＧを有する。ギャップＧは、プランジャ５０がスリーブ３０に対して軸方向に摺動する際の摺動範囲である。

そして、プランジャ段差部５３がスリーブ段差部３１ｃに当接する状態において、弁体部５１は、弁体通路５５の両側の口が、上流側口３２及び下流側口３３とそれぞれ対向する。この場合、弁体部５１は、弁体通路５５を通じて下流側口３３を開放する。これにより、弁体部５１は、下流側口３３を開放することによって上流側口３２及び下流側口３３を連通させ、水素ガスの流路を開ける。以下、電磁コイル４０の非通電時、水素ガスの流路を開けるようにプランジャ５０が動作する位置を「開弁位置」という。

これに対して、図２に示すように、電磁コイル４０の通電時、プランジャ５０は、電磁コイル４０の起磁力に基づき、付勢部材７０の付勢力に抗して、スリーブ３０に対して軸方向のシリンダ部５２側（図２中、上側）に摺動する。これにより、プランジャ５０は、シリンダ部５２がストッパ２２に当接する状態に動作する。シリンダ部５２がストッパ２２に当接する状態では、プランジャ段差部５３と、スリーブ段差部３１ｃとの間に軸方向の隙間である上記ギャップＧを有する。

そして、シリンダ部５２がストッパ２２に当接する状態において、弁体部５１は、弁体通路５５の両側の口が、上流側口３２及び下流側口３３とそれぞれ軸方向でずれ、その替わりに弁体通路５５を避けた部位が、上流側口３２及び下流側口３３とそれぞれ対向する。この場合、弁体部５１は、弁体通路５５を避けた部位を通じて下流側口３３を閉塞する。これにより、弁体部５１は、下流側口３３を閉塞することによって上流側口３２及び下流側口３３を遮断するように、水素ガスの流路を閉じる。以下、電磁コイル４０の通電時、水素ガスの流路を閉じるようにプランジャ５０が動作する位置を「閉弁位置」という。

特に図２に示すように、プランジャ５０が閉弁位置に動作時、弁体部５１は、スリーブ３０に対して、当該スリーブ３０の内側から面接触状態で当接するように構成されている。これは、プランジャ５０が閉弁位置に動作時、下流側口３３が弁体部５１によって高密に閉塞されるようにするための構成である。以下、これについて説明する。

図３に示すように、弁体部５１は、スリーブ３０に対して、当該スリーブ３０の内側から当接する当接部位５６を有している。当接部位５６は、弁体部５１の周方向において、水素ガスが流れる方向の下流側である、下流側口３３に対向する側で、弁体部５１の軸方向に沿った全体の範囲で設けられている。また、当接部位５６は、弁体部５１の周方向において、下流側口３３を少なくとも含むように、当該下流側口３３の周縁（若干外側）に対応する範囲Ｌの間で設けられている。範囲Ｌは、プランジャ５０が摺動する際の摩擦や、水素ガスの上下流の圧力差や、規制機構６０の係合溝５４と、係合片１４とが係合する際の公差を考慮し、弁体部５１の周方向において、下流側口３３を少なくとも含むことができる範囲に設定されている。

より詳しくは、弁体部５１の軸方向の断面の外周Ｓは、弁体部５１の当接部位５６以外の部位である非当接部位５７に対応する円弧曲線ＳＲと、弁体部５１の当接部位５６に対応する円弧曲線Ｓｒとを複合した円形をなしている。この場合、当接部位５６に対応する円弧曲線Ｓｒは、非当接部位５７に対応する円弧曲線ＳＲを弁体部５１の軸方向の断面の外周Ｓの円形の基礎とすれば、当該円弧曲線ＳＲに対して異形となる。

非当接部位５７に対応する円弧曲線ＳＲは、点Ｃを中心とする半径Ｒを有する真円（正円）の円弧に一致する。当接部位５６に対応する円弧曲線Ｓｒは、点Ｃを中心とするスリーブ３０の弁体収容部３１ａの内径φの半径ＲＲを有する真円（正円）の円弧と一致するように構成されている。

すなわち、図３中、網掛け部で示すように、当接部位５６に対応する円弧曲線Ｓｒは、非当接部位５７に対応する円弧曲線ＳＲに対して、当該網掛け部の分だけ径方向の内側に位置し、当該円弧曲線ＳＲが一致する真円と比較して大きい半径ＲＲを有する真円（正円）の円弧に一致する。これにより、当接部位５６の外周面の形状は、弁体収容部３１ａの内周面の形状と一致するように構成されている。

以下、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）図４（ａ）に示すように、プランジャ５０が閉弁位置に動作時、上流側口３２から下流側口３３へと流れる水素ガスの圧力が作用し、当該圧力によってプランジャ５０が弁体部５１とともに弁体収容部３１ａの内面に押し付けられる。この場合、当接部位５６は、下流側口３３を閉塞するように、当該下流側口３３の周縁の部位に対して、スリーブ３０の内側から水素ガスの圧力によって押し付けられた状態で当接するようになる。これにより、プランジャ５０が閉弁位置に動作時、下流側口３３がその周縁から当接部位５６によってより密に閉塞されるようになり、スリーブ３０と、弁体部５１との隙間から漏れて下流側通路１３へと流れ出る水素ガスの量を好適に減らすことができる。したがって、プランジャ５０が閉弁位置に動作時のシール性能を向上することができる。

（２）図４（ａ）に示すように、当接部位５６は、プランジャ５０の軸方向から見た場合の断面の外周Ｓが、弁体収容部３１ａの内径φを有する真円の円弧に一致し、外周面の形状が弁体収容部３１ａの内周面の形状と一致するように構成されている。この場合、当接部位５６は、プランジャ５０が閉弁位置に動作時、弁体収容部３１ａの下流側口３３を含む範囲Ｌの部位に対して、面接触状態で当接する。

これに対して、図４（ｂ）に示すように、軸方向の断面の外周Ｓ´が円弧曲線ＳＲの真円の円形をなしている比較例の弁体部５１´は、弁体収容部３１ａの内面に対して押し付けられる場合、当該弁体部５１´の下流側口３３側の何れかに対応する部位が点接触することしかできない。このことは、弁体収容部３１ａと、全体部５１´との間に上記摺動クリアランスが必須であるがゆえであり、弁体部５１´の外径が、弁体収容部３１ａの内径と比較して小さいことから明らかである。この場合、弁体部５１´の周方向において、当該弁体部５１´と、下流側口３３の周縁との間には、いくらかの隙間が生じる。これは、弁体部５１´の下流側口３３側の何れに対応する部位が点接触したとしても同様である。

これにより、本実施形態では、上記比較例と比較して、下流側口３３がその周縁から当接部位５６によってより高密に閉塞されるようになる。したがって、プランジャ５０が閉弁位置に動作時のシール性能をより好適に向上することができる。

（３）本実施形態において、プランジャ５０は、規制機構６０によって、スリーブ３０の周方向に対する摺動が規制されているので、上流側口３２から下流側口３３へと流れる水素ガスの圧力や、プランジャ５０の軸方向に対する摺動の勢いに起因した弁体部５１のスリーブ３０の周方向に対する回転が規制されるようになる。これにより、当接部位５６と、下流側口３３の周縁との位相のずれが抑制されるようになり、プランジャ５０が閉弁位置に動作時、下流側口３３がその周縁から当接部位５６によって塞がれなくなることの発生が抑制される。したがって、プランジャ５０が閉弁位置に動作時のシール性能の信頼性を確保することができる。

（第２実施形態）
次に、電磁弁装置の第２実施形態について説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成などは、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。

具体的には、図５に示すように、本実施形態のスリーブ３００の弁体収容部３１０ａの内周には、径方向の内側に突出する摺動凸部３１１が設けられている。摺動凸部３１１は、下流側口３３を通過するように、弁体収容部３１０ａの軸方向に沿って延びている。すなわち、下流側口３３の周縁は、摺動凸部３１１によって囲まれている。本実施形態において、摺動凸部３１１のうち、当該下流側口３３の周縁を囲う部位が、下流側口３３の周縁の部位となる。なお、図５は、プランジャ５０が閉弁位置の動作時を示している。

また、本実施形態のプランジャ５００の弁体部５１０の外周のうち、当接部位５６０には、径方向の内側に深さを有する摺動凹部５１１が設けられている。摺動凹部５１１は、弁体通路５５の下流側口３３に対向する側の口を通過するように、弁体部５１０の軸方向に沿って延びている。

そして、弁体部５１０は、摺動凹部５１１がスリーブ３００の内側から摺動凸部３１１と係合した状態で、弁体収容部３１０ａに対して挿入されている。摺動凹部５１１は、摺動凸部３１１と係合することによって、スリーブ３００の軸方向に対するプランジャ５００の摺動を可能にするとともに、スリーブ３００の周方向に対するプランジャ５００の摺動を規制する。

図６に示すように、本実施形態では、プランジャ５００が閉弁位置に動作時、上流側口３２から下流側口３３へと流れる水素ガスの圧力が作用し、当該圧力によってプランジャ５００が弁体部５１０とともにスリーブ３００の弁体収容部３１０ａの内面に押し付けられる。この場合、摺動凹部５１１が、下流側口３３を閉塞するように、摺動凸部３１１のうち、下流側口３３の周縁を囲う部位に対して、スリーブ３００の内側から水素ガスの圧力によって押し付けられた状態で当接するようになる。これにより、プランジャ５００が閉弁位置に動作時、下流側口３３がその周縁から当接部位５６０によってより密に閉塞されるように構成されている。

本実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）に相当する作用及び効果を有するとともに、以下に示す作用及び効果を有する。
（４）本実施形態によれば、下流側口３３の周縁を閉塞する機能と、上流側口３２から下流側口３３へと流れる水素ガスの圧力や、プランジャ５００の軸方向に対する摺動の勢いに起因した弁体部５１０のスリーブ３００の周方向に対する回転を規制する機能とを、弁体部５１０の当接部位５６０によって電磁弁装置１に付加することができる。この場合、弁体部５１０の当接部位５６０を有していれば、当接部位５６０と、下流側口３３の周縁との位相のずれを抑制し、プランジャ５００が閉弁位置に動作時、下流側口３３が閉塞されなくなることの発生を抑制することができる。したがって、プランジャ５００が閉弁位置に動作時のシール性能の信頼性を確保することができる。

なお、上記各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・第１実施形態では、例えば、図７に示すように、上流側通路１２（上流側口３２）と、下流側通路１３（下流側口３３）との周方向の位相をずらす（図７では９０°ずらす）ようにしてもよい。この場合、上記第１実施形態の弁体通路５５の替わりに、両側の口の周方向の位相をずらす（図７では９０°ずらす）ようにした弁体通路５５０を設けるようにすればよい。本変形例であっても、上記第１実施形態に相当する作用及び効果を得ることができる。これは、上流側通路１２（上流側口３２）と、下流側通路１３（下流側口３３）との軸方向の位相をずらすようにしても同様である。なお、本変形例は、第２実施形態においても同様である。

・第１実施形態では、例えば、図８に示すように、スリーブ３０と、プランジャ５０とが平面で当接するように、弁体部５１の当接部位５６を平面状に構成してもよい。本変形例であっても、上記第１実施形態に相当する作用及び効果を得ることができる。

・第１実施形態では、上流側口３２から下流側口３３へと流れる水素ガスの圧力や、プランジャ５０の軸方向に対する摺動の勢いに起因した弁体部５１のスリーブ３０の周方向に対する回転を考慮しなくてもよい場合、規制機構６０を設けていなくてもよい。例えば、スリーブ３０やプランジャ５０が多角形の筒状や柱状をなす場合には、弁体部５１のスリーブ３０の周方向に対する回転を考慮しなくてもよい。

・第１実施形態では、スリーブ３０の周方向に対するプランジャ５０の摺動を規制することができればよく、規制機構６０として、例えば、第２実施形態と同様、摺動凸部と、摺動凹部との係合の構成を採用するようにしてもよい。

・第１実施形態において、当接部位５６が設けられる範囲は、弁体部５１の周方向において、下流側口３３を少なくとも含み、プランジャ５０が軸方向に摺動可能であればよく、範囲Ｌと比較して大きい範囲の間で設けたり、プランジャ５０が摺動する際の摩擦等の考慮すべき条件によっては範囲Ｌと比較して小さい範囲の間で設けたりしてもよい。

・第１実施形態において、プランジャ５０、すなわち弁体部５１は、スリーブ３０に対する周方向の摺動を通じて、水素ガスの流路を開閉するように構成されていてもよい。この場合、当接部位５６は、電磁コイル４０の非通電時、下流側口３３を開放すべく当該下流側口３３と対向しないように、スリーブ３０に対する周方向の位相が調整される。一方、当接部位５６は、電磁コイル４０の通電時、下流側口３３を閉塞すべく当該下流側口３３と対向するように、スリーブ３０に対する周方向の位相が調整される。

・第２実施形態では、摺動凹部５１１と、摺動凸部３１１との係合面が、例えば、球状をなす等、係合の状態を適宜変更してもよい。
・各実施形態において、プランジャ５０，５００は、電磁コイル４０の非通電時、水素ガスの流路を閉じるように閉弁位置に動作し、電磁コイル４０の通電時、水素ガスの流路を開けるように開弁位置に動作するようにしてもよい。この場合、付勢部材７０は、シリンダ部５２がストッパ２２に当接する方向であるシリンダ部５２側にプランジャ５０，５００を付勢するように付勢力を発生させるように構成すればよい。

・各実施形態において、付勢部材７０は、皿ばねや弾性体等を用いてもよい。
・各実施形態では、水素ガス以外のガスや液体等の流体用の電磁弁装置に適用してもよい。

・各変形例は、互いに組み合わせて適用してもよく、例えば、上記図７で示した弁体通路５５０を設ける構成と、その他の変形例の構成とは、互いに組み合わせて適用してもよい。

１…電磁弁装置、１２…上流側通路、１３…下流側通路、１４…係合片、３０…スリーブ、３１ａ…弁体収容部、３２…上流側口、３３…下流側口、４０…電磁コイル、５０…プランジャ、５１…弁体部、５４…係合溝、５５…弁体通路、５６…当接部位、６０…規制機構、７０…付勢部材、３００…スリーブ、３１０ａ…弁体収容部、３１１…摺動凸部、５００…プランジャ、５１０…弁体部、５１１…摺動凹部、５６０…当接部位、Ｌ…範囲、Ｓ…外周、φ…内径。

Claims (4)

1. 流体の供給源との間を繋ぐ上流側通路と連通する上流側口と、流体の供給先との間を繋ぐ下流側通路と連通する下流側口とが設けられる筒状のスリーブと、
   前記スリーブの外側に設けられ、起磁力を発生させる電磁コイルと、
   前記スリーブの内側に設けられ、前記電磁コイルが発生させる起磁力に基づいた前記スリーブに対する摺動を通じて、前記上流側口及び前記下流側口を連通させる開弁位置と、前記上流側口及び前記下流側口を遮断する閉弁位置とに動作する柱状のプランジャと、
   前記起磁力に基づいた前記スリーブに対する摺動方向と反対方向に前記プランジャを付勢する付勢部材と、
   前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記開弁位置に動作時に前記下流側口を開放することによって前記上流側口及び前記下流側口を連通させるとともに、前記プランジャが前記閉弁位置に動作時に前記下流側口を閉塞することによって前記上流側口及び前記下流側口を遮断するように流体の流路を開閉する弁体部と、を備え、
   前記弁体部は、前記プランジャが前記閉弁位置に動作時、前記下流側口を閉塞するように、当該下流側口の周縁の部位に対して前記スリーブの内側から当接する当接部位を有している電磁弁装置。
2. 前記スリーブは円筒状をなすとともに、前記プランジャは円柱状をなし、
   前記弁体部の前記当接部位は、前記プランジャの軸方向から見た場合の断面の外周が、前記スリーブの内径を有する円に一致するように構成されている請求項１に記載の電磁弁装置。
3. 前記プランジャは、前記スリーブの軸方向に対して摺動するように構成され、
   前記スリーブの周方向に対する前記プランジャの摺動を規制する規制機構をさらに備える請求項２に記載の電磁弁装置。
4. 前記スリーブは円筒状をなし、
   前記プランジャは、円柱状をなすとともに、前記スリーブの軸方向に対して摺動するように構成され、
   前記弁体部の前記当接部位は、前記スリーブの内側から当該スリーブと係合することによって、前記スリーブの軸方向に対する前記プランジャの摺動を可能にするとともに、前記スリーブの周方向に対する前記プランジャの摺動を規制する機能を有する請求項１に記載の電磁弁装置。

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