JP2019039512A - 弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弁座に過大な荷重が作用することを抑制できる弁装置を提供する。【解決手段】弁機構の弁体３１は、弁座の弁孔を閉塞可能な頭部、及び弁体３１の軸線Ｌ方向に沿った移動を案内する案内部５１を有する。案内部５１には、供給流路１２の内周面１２ａとの間に水素ガスが流通する流通空間５６を形成する流路形成部５４と、内周面１２ａに摺接する摺接部５５とが周方向に並んで形成される。弁体３１の後退位置を規定するとともに弁体３１を弁座側に付勢する付勢部材を支持する支持部材３４には、その上流側と下流側とを連通する複数の貫通孔４３が形成される。そして、複数の貫通孔４３の少なくとも１つは、弁体３１が軸線Ｌ周りの任意の位相にある状態で、その下流側の開口の中心が流通空間５６を軸方向に投影した領域に含まれるように形成される。【選択図】図４

Description

本発明は、弁装置に関する。

従来、燃料電池車に用いられる高圧水素ガス等の圧力調整を行う減圧弁（レギュレータ）がある（例えば、特許文献１）。こうした減圧弁では、ボディにおける一次ポートと二次ポートとの間に弁機構（開閉弁）が設けられており、二次ポート側の圧力に応じて弁機構の弁体が弁座に対して接離することで、その開き量（開度）が変化する。これにより、一次ポートから流入した高圧の水素ガスを減圧し、二次ポートから送出する水素ガスの圧力が所定圧を超えないようにしている。

特開２００６−１８５１０３号公報（第１図等）

ところで、例えば上記特許文献１の減圧弁では、有底円筒状の弁体が収容されるガス流路内に円環状の底体（支持部材）が固定されており、一次ポートから流入するガスは、該底体の中央に形成された貫通孔を介してガス流路内の弁体が収容される空間（弁室）に流れ込む。そのため、弁体には、貫通孔を介して流入するガスの流れによって弁座方向に推し進める力（推進力）が作用し易く、弁体が弁座に着座する際に大きな荷重が作用するおそれがある。

なお、このような問題は、弁機構から減圧したガスを送出する減圧弁に限らず、例えば弁機構によりガスの流出を止める逆止弁等の弁装置においても同様に生じ得る。
本発明の目的は、弁座に過大な荷重が作用することを抑制できる弁装置を提供することにある。

上記課題を解決する弁装置は、ガス流路が形成されたボディと、前記ガス流路の途中に設けられた弁座と、前記ガス流路内における前記弁座の上流側に収容され、該弁座に対して接離可能な弁体と、前記弁体の上流側に設けられ、該弁体の後退位置を規定する支持部材とを備え、前記弁体は、前記弁座の弁孔を閉塞可能な頭部、及び該弁体の軸線方向に沿った移動を案内する案内部を有し、前記案内部には、前記ガス流路の内周面との間にガスが流通可能な流通空間を形成する流路形成部と、前記ガス流路の内周面に摺接する摺接部とが周方向に並んで形成され、前記支持部材には、該支持部材の上流側と下流側とを連通する複数の貫通孔が形成され、前記複数の貫通孔の少なくとも一つは、前記弁体が前記軸線周りの任意の位相にある状態で、該貫通孔における下流側の開口の中心が前記流通空間を軸方向に投影した領域に含まれるように形成された。

上記構成によれば、弁体が軸線周りの任意の位相にある状態で、各貫通孔の少なくとも一つにおける下流側の開口の中心が流通空間を軸方向に投影した領域に含まれるため、該貫通孔を介して流入するガスは、流通空間に流れ込み易い。つまり、例えば支持部材の中央に貫通孔を形成する場合に比べ、各貫通孔を介して流入するガスのうち、弁体の摺接部に当たることで該弁体を弁座方向に推し進める力（推進力）として作用し易いガスの流量が減少すると同時に、流通空間に直接流れ込んで弁体に対して前記推進力として作用し難いガスの流量が増加する。そのため、全体として弁体が各貫通孔を介して流入したガスの流れによって発生する前記推進力が従来よりも減じられ、弁体が弁座に着座する際に大きな荷重が作用することを抑制できる。

上記弁装置において、前記貫通孔の数は前記流通空間の数よりも多いことが好ましい。
上記構成によれば、弁体が軸線周りの任意の位相にある状態で、貫通孔の少なくとも一つにおける下流側の開口の中心が流通空間を軸方向に投影した領域に含まれる構成を容易に実現できる。

上記弁装置において、前記弁体と前記支持部材との間に設けられ、該弁体を前記弁座側に付勢する付勢部材を備え、前記案内部は、前記付勢部材の一部を収容可能な筒状に形成され、前記各貫通孔における下流側の開口は、前記軸線方向視で、前記案内部の内周面がなす円よりも径方向外側に位置するように形成されることが好ましい。

上記構成によれば、各貫通孔を介して流入するガスが筒状に形成された案内部の内側に流れ込むことを抑制できるため、ガスの流れによって発生する推進力がより減じられる。
上記弁装置において、前記各貫通孔における下流側の開口は、前記弁体の一部及び前記ボディにおける前記ガス流路の周縁部の双方と軸方向に対向するように形成されることが好ましい。

上記構成によれば、流通空間と軸方向に対向する貫通孔を介して流入するガスが、該流通空間に好適に流れ込むようになるため、ガスの流れによって発生する前記推進力がより一層減じられる。

上記弁装置において、前記案内部には、周方向幅が互いに等しい複数の前記流路形成部と、周方向幅が互いに等しい複数の前記摺接部とが形成され、前記複数の流路形成部と前記複数の摺接部とが周方向に交互に並んで設けられることが好ましい。

上記構成によれば、案内部が軸線周りに対称な形状となるため、流通空間を流通するガスの圧力の不釣り合いによって、例えば弁体がガス流路の内周面に押し付けられることを抑制できる。

上記弁装置において、前記ガス流路は、前記ボディの一次ポートと二次ポートとを繋ぐものであり、前記二次ポートの圧力に応じて前記弁体を前記弁座から離間する方向に押圧する押圧機構を備えることが好ましい。

上記構成によれば、弁装置が押圧機構により弁座の開き量（開度）を変化させることで、二次ポートに送出するガスの圧力を減圧する減圧弁として構成される。こうした減圧弁では、二次ポート側の圧力に応じて弁体が弁座に対して繰り返し着座するため、上記各構成のように貫通孔を形成することで弁体から弁座に大きな荷重が作用することを抑制する効果は大である。

本発明によれば、弁座に過大な荷重が作用することを抑制できる。

減圧弁の断面図。 弁機構周辺の拡大断面図。 弁体及び支持部材の斜視図。 （ａ），（ｂ）は本実施形態における貫通孔の弁体に対する配置を示す模式的な断面図（図２のＩＶ−ＩＶ線断面図）。 弁体の上流側における水素ガスの流れを示す模式図。 別例における貫通孔の弁体に対する配置を示す模式的な断面図。 別例における貫通孔の弁体に対する配置を示す模式的な断面図。

以下、弁装置を減圧弁に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示す減圧弁（レギュレータ）１は、燃料電池自動車に搭載される水素ガスのガスタンク２と燃料電池３とを繋ぐ流体回路の途中に設けられ、高圧（例えば最大８０ＭＰａ程度）の水素ガスを減圧（例えば１ＭＰａ程度）して燃料電池３側に送出する。減圧弁１は、一次ポート４及び二次ポート５が形成されたボディ６と、ボディ６内における一次ポート４と二次ポート５との間に設けられた弁機構７と、弁機構７の開き量（開度）を調整する押圧機構８とを備えている。

ボディ６には、一次ポート４及び二次ポート５に連通するとともに、外部に開口した丸穴状の収容穴１１が形成されている。一次ポート４から延びるガス流路としての供給流路１２は収容穴１１の底面における中央に開口し、二次ポート５へ延びるガス流路としての送出流路１３は収容穴１１の底面と内周面との交差部分に開口している。なお、供給流路１２は、一次ポート４に取り付けられる継手１４を介してガスタンク２に接続され、送出流路１３は、二次ポート５に取り付けられる継手１５を介して燃料電池３に接続される。

図２に示すように、供給流路１２は、断面円形の直線状に形成されるとともに、その上流側（図１中、下側）の開口部分には、上記一次ポート４が同軸上に形成されている。供給流路１２における下流側（図１中、上側）の開口部分には、上流側から順に第１及び第２取付部１６，１７が形成されている。具体的には、第１及び第２取付部１６，１７は、内径がこの順で大きくなるとともに、それぞれ収容穴１１と同軸上に形成されている。

一次ポート４に螺着される継手１４には、供給流路１２と同軸上に貫通した継手孔２１が形成されている。継手孔２１における下流側の開口端部には、上流側から順に第１及び第２拡径部２２，２３が形成されている。具体的には、第１及び第２拡径部２２，２３は、内径がこの順で大きくなるとともに、それぞれ収容穴１１と同軸上に形成されている。

弁機構７は、供給流路１２内に往復動可能に収容される弁体（ポペット）３１と、第１取付部１６に固定される弁座３２と、弁体３１を弁座３２側に付勢する付勢部材３３と、付勢部材３３を支持する支持部材３４とを備えている。

図２及び図３に示すように、支持部材３４は、円柱状の支持部４１と、支持部４１の基端部から径方向外側に延出された円管状のフランジ部４２とを有している。フランジ部４２には、後述するように、その軸方向両側に開口する、すなわち支持部材３４の上流側と下流側とを連通する複数の貫通孔４３が形成されている。フランジ部４２の外径は、第１拡径部２２の内径よりも僅かに大きく設定されている。そして、支持部材３４は、フランジ部４２が第１拡径部２２に設けられた円板状のフィルタ４４を挟み込むように第１拡径部２２に圧入されることで継手１４に固定されている。継手１４は、第２拡径部２３に設けられた円環状のシール部材４５を一次ポート４の底面との間で挟み込むとともに、支持部４１の先端部が供給流路１２内に挿入されるように、一次ポート４に螺着されている。

弁体３１は、有底筒状の案内部５１と、案内部５１の底部から下流側に向かって外径が小さくなるテーパ状の頭部５２と、頭部５２の下流側端部から突出した円柱状の当接部５３とを有している。案内部５１、頭部５２及び当接部５３は、同軸上に一体形成されている。なお、案内部５１の内径は、支持部４１の外径よりも僅かに大きく設定されている。そして、弁体３１は、案内部５１内に支持部４１の先端部が挿入された状態で、供給流路１２内において案内部５１により弁体３１の軸線Ｌ方向に沿って軸線方向移動可能に収容されている。

図３、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、案内部５１の外周面は、円筒の複数箇所（本実施形態では、４箇所）を平坦に切り欠いた形状の複数の流路形成部５４と、その余の複数の摺接部５５とを、周方向に交互に並べて有している。各流路形成部５４の周方向幅は互いに略等しく設定されている。これにより、供給流路１２の内周面１２ａと流路形成部５４との間には、水素ガスが流通可能な略半円形の流通空間５６が形成されている。各摺接部５５は、周方向幅が互いに略等しく設定されており、供給流路１２の内周面１２ａよりも僅かに小さい曲率を有する断面円弧状をなしている。なお、案内部５１の外周面は、その軸方向略全域に亘って同一断面を有している。したがって、弁体３１は、供給流路１２内にその周方向全域に亘って隙間を有して収容されており、軸線Ｌ周りに回転可能である。つまり、弁体３１は、その往復動等に伴って軸線Ｌ周りの位相（周方向位置）が変化し得る（図４参照）。

図２に示すように、付勢部材３３には、コイルバネが採用されている。付勢部材３３の一端は、支持部４１に設置され、他端は案内部５１の内底面に設置されている。そして、付勢部材３３は、圧縮された状態で案内部５１内に収容されており、弁体３１を弁座３２側に付勢している。なお、弁体３１の供給流路１２における往復動可能な範囲は、弁体３１が付勢部材３３を最大限圧縮し、支持部材３４によって上流側への移動を規制される位置が後端位置となり、頭部５２が弁座３２に着座し、弁座３２によって下流側への移動を規制される位置が前端位置となる。

弁座３２は、弁孔５８を有する円環状に形成されており、第１取付部１６内において供給流路１２と同軸配置されるように圧入されている。なお、弁座３２は、ポリイミド樹脂等の弾性変形可能な硬質樹脂により構成されている。

図１に示すように、押圧機構８は、第２取付部１７に取着されるプラグ６１と、プラグ６１内に配置されるピン６２と、収容穴１１を覆うようにボディ６に固定されるシリンダ６３と、シリンダ６３内に摺動可能に収容されるピストン６４と、シリンダ６３とピストン６４との間に圧縮状態で配置されるコイルバネ６５とを備えている。

図２に示すようにプラグ６１は、円柱状に形成されており、弁座３２を圧縮しつつ第２取付部１７の内周に螺着されており、その一部が収容穴１１内に突出している。プラグ６１の中央には、軸方向に貫通するプラグ孔７１が弁孔５８と同軸上に形成されている。プラグ孔７１は、その大部分が略一定の内径を有する円筒状に形成されるとともに、上流側に近い部分で上流側に向かって小径となるテーパ状に形成され、プラグ孔７１における弁孔５８に連続する上流側部分は他の部分よりも小径とされている。プラグ６１における収容穴１１内に突出した突出部７２には、径方向に延びてプラグ孔７１と収容穴１１とを連通する流路孔７３が形成されている。

ピン６２は、円柱状に形成された軸状部７４と、軸状部７４から下流側に突出する下流端部７５と、軸状部７４から上流側に突出する上流端部７６とを有している。軸状部７４の外径は、プラグ孔７１の内径よりも僅かに小さく設定されており、プラグ孔７１内で軸線方向移動可能である。軸状部７４には、軸線方向に延びる複数の流路孔７７がその軸線周りに等角度間隔で形成されている。下流端部７５の外径は、軸状部７４よりも小径の円柱状に形成されている。上流端部７６の外径は弁体３１における当接部５３の外径と略等しく設定されており、上流端部７６及び当接部５３は弁孔５８及びプラグ孔７１内に挿通されて互いに当接している。

図１に示すように、シリンダ６３は、有底円筒状に形成されるとともに、その開口端部には、径方向外側に延出された締結部８１を有している。シリンダ６３は、収容穴１１と同軸上に配置されるように、ボルト８２によって締結部８１がボディ６に締結されることで固定されている。なお、ボディ６と締結部８１との間には、Ｏリング等のシール部材８３が挟み込まれている。

ピストン６４は有底円筒状に形成されるとともに、その外径はシリンダ６３の内径よりも僅かに小さく設定されている。ピストン６４は、その底部がシリンダ６３の開口端側に位置する姿勢でシリンダ６３内に軸方向に摺動可能収容され、シリンダ６３内を減圧室８４と圧力調整室８５とに区画している。なお、ピストン６４の外周にはＯリング等のシール部材８６が装着されており、減圧室８４と圧力調整室８５との間の気密を確保している。そして、ピストン６４は、ピン６２の下流端部７５に当接している。これにより、ピン６２及び弁体３１は、ピストン６４の摺動に応じて一体で移動する。

コイルバネ６５は、シリンダ６３とピストン６４との間で圧縮された状態で収容されている。そして、コイルバネ６５は、弁体３１が弁座３２から離座する、すなわち弁機構７の開き量が大きくなるようにピストン６４を付勢している。

このように構成された減圧弁１では、減圧室８４と圧力調整室８５の差圧、付勢部材３３及びコイルバネ６５の付勢力に応じてピストン６４がシリンダ６３内を摺動する。そして、ピストン６４の軸方向位置に応じて弁機構７の開き量を調整することで、二次ポート５側の圧力（圧力調整室８５の圧力）が所定圧を超えないようにしている。弁体３１は、燃料電池３への水素ガスの供給に応じて弁座３２への着座と離座を繰り返す。

ここで、ガスタンク２から継手１４を介して供給される水素ガスは、支持部材３４の各貫通孔４３を通って供給流路１２内に流れ込む。そのため、供給流路１２内に流れ込む水素ガスの一部は、弁体３１を弁座３２方向に推し進める推進力を付与することになる。そして、この水素ガスによる推進力が大きくなると、弁体３１が着座する際に弁座３２に大きな荷重が作用するおそれがある。

この点を踏まえ、図４（ａ），（ｂ）に示すように、複数の貫通孔４３の少なくとも１つは、弁体３１が軸線Ｌ周りの任意の位相（周方向位置）にある状態で、その下流側の開口の中心が流通空間５６を軸方向に投影した領域に含まれる、すなわち貫通孔４３における下流側の開口の中心が流通空間５６と軸方向に対向するように形成されている。なお、図４では、各貫通孔４３の開口の中心を黒丸で示している。換言すると、複数の貫通孔４３の一における下流側の開口の中心が摺接部５５に連なる端縁５７と軸方向に対向する場合に、複数の貫通孔４３の他の一における下流側の開口の中心が流通空間５６と軸方向に対向するように形成されている。

具体的には、支持部材３４のフランジ部４２には、８つの貫通孔４３ａ〜４３ｈが形成されている。各貫通孔４３ａ〜４３ｈは、軸線Ｌに沿った直線状に形成されており、軸方向全域に亘って円形の一様な断面を有している。そして、図４において二点鎖線で示す各貫通孔４３ａ〜４３ｈの下流側の開口は、軸線Ｌ方向視で、案内部５１の内周面がなす円Ｃよりも径方向外側に位置するとともに、案内部５１及びボディ６における供給流路１２の周縁部６ａの双方と軸方向に対向するようにフランジ部４２に周方向に等角度間隔で形成されている。なお、本実施形態においては、周縁部６ａをシール部材４５が覆っており、各貫通孔４３ａ〜４３ｈの下流側の開口は、シール部材４５を介して周縁部６ａと軸方向に対向している。

これにより、弁体３１の位相が例えば図４（ａ）に示す位置にあり、貫通孔４３ａ，４３ｃ，４３ｅ，４３ｇの下流側の開口の中心が摺接部５５に連なる端縁５７と軸方向に対向する場合に、貫通孔４３ｂ，４３ｄ，４３ｆ，４３ｈの下流側の開口の中心は、流通空間５６と軸方向に対向する。また、弁体３１が軸線Ｌ周りに回転し、弁体３１の位相が例えば同図（ｂ）に示す位置になると、すべての貫通孔４３ａ〜４３ｈの下流側の開口の中心が流通空間５６と軸方向に対向する。このように各貫通孔４３ａ〜４３ｈは、弁体３１が任意の位相にある状態で、各貫通孔４３ａ〜４３ｈの少なくとも一つにおける下流側の開口の中心が流通空間５６と軸方向に対向する。

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）上記のように各貫通孔４３を支持部材３４に形成したため、図５において太線の矢印で示すように、各貫通孔４３の一を介して流入する水素ガスが摺接部５５に連なる端縁５７に当たり易い場合でも、各貫通孔４３の他の一を介して流入する水素ガスは、流通空間５６に流れ込み易い。つまり、例えば支持部材３４の中央に貫通孔を形成する場合に比べ、各貫通孔４３を介して流入する水素ガスのうち、弁体３１の摺接部５５に連なる端縁５７に当たることで該弁体３１を弁座３２方向に推し進める推進力として作用し易い水素ガスの流量が減少すると同時に、流通空間５６に直接流れ込んで弁体に対して前記推進力として作用し難い水素ガスの流量が増加する。そのため、全体として弁体３１が各貫通孔４３を介して流入した水素ガスによって発生する前記推進力が従来よりも減じられ、弁体３１が弁座３２に着座する際に大きな荷重が作用することを抑制できる。

（２）貫通孔４３の数を流通空間５６の数よりも多くしたため、弁体３１が軸線Ｌ周りの任意の位相にある状態で、貫通孔４３の少なくとも一つにおける下流側の開口の中心が流通空間５６を軸方向に投影した領域に含まれる構成を容易に実現できる。

（３）各貫通孔４３における下流側の開口を、軸線Ｌ方向視で、案内部５１の内周面がなす円Ｃよりも径方向外側に位置するように形成したため、各貫通孔４３を介して流入する水素ガスが案内部５１の内底面側に流れ込むことを抑制できる。したがって、水素ガスの流れによって発生する前記推進力がより減じられる。

（４）各貫通孔４３における下流側の開口を、案内部５１及びボディ６における供給流路１２の周縁部６ａの双方と軸方向に対向するように形成したため、流通空間５６と軸方向に対向する貫通孔４３を介して流入する水素ガスが、流通空間５６に好適に流れ込むようになる。したがって、水素ガスの流れによって発生する前記推進力がより一層減じられる。

（５）各流路形成部５４の周方向幅を互いに等しく形成するとともに、各摺接部５５の周方向幅を互いに等しく形成し、これら流路形成部５４と摺接部５５とを周方向に交互に並んで設けたため、案内部５１が軸線Ｌ周りに対称な形状となる。したがって、流通空間５６を流通する水素ガスの圧力の不釣り合いによって、例えば弁体３１が供給流路１２の内周面に押し付けられることを抑制できる。

（６）減圧弁１では、二次ポート５側の圧力に応じて弁体３１が弁座３２に対して繰り返し着座するため、上記各構成のように貫通孔４３を形成することで弁体３１から弁座３２に大きな荷重が作用することを抑制する効果は大である。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、各貫通孔４３の断面を円形状に形成したが、これに限らず、例えば四角形状等の多角形や楕円形状としてもよい。また、例えば各貫通孔４３を軸線Ｌに対して傾斜した直線状等としてもよく、その形状は適宜変更可能である。

・上記実施形態で、案内部５１を有底筒状に形成したが、これに限らず、例えば中実の柱状に形成してもよい。なお、この場合、弁体３１に付勢部材３３の内周に挿通される支持部を形成することで、付勢部材３３を安定して保持できる。

・上記実施形態では、流路形成部５４を平面状に形成したが、これに限らず、供給流路１２の内周面１２ａとの間に流通空間５６を形成できれば、例えば曲面状等に形成してもよい。

・上記実施形態において、各流路形成部５４の周方向幅を互いに異なるように形成してもよく、同様に各摺接部５５の周方向幅を互いに異なるように形成してもよい。また、流路形成部５４及び摺接部５５は、それぞれ１つであってもよく、その数は適宜変更可能である。

・上記実施形態では、各貫通孔４３の下流側の開口を、案内部５１及び周縁部６ａの双方と軸方向に対向するようにフランジ部４２に形成したが、これに限らず、例えば図６に示すように、案内部５１のみと軸方向に対向してもよい。なお、この場合において、弁体３１が軸線Ｌ周りの任意の位相にある状態で、各貫通孔４３の少なくとも１つにおける下流側の開口の中心が流通空間５６と軸方向に対向することは必ずしも必要ではない。

・上記実施形態では、各貫通孔４３の下流側の開口を、案内部５１の内周面がなす円Ｃよりも径方向外側に位置するようにフランジ部４２に形成したが、これに限らず、例えば図７に示すように、該各開口の一部が円Ｃよりも径方向内側に位置してもよい。なお、この場合において、弁体３１が軸線Ｌ周りの任意の位相にある状態で、各貫通孔４３の少なくとも１つにおける下流側の開口の中心が流通空間５６と軸方向に対向することは必ずしも必要ではない。

・上記実施形態において、弁体３１が軸線Ｌ周りの任意の位相にある状態で、各貫通孔４３の少なくとも一つにおける下流側の開口の中心が流通空間５６と軸方向に対向すれば、その数（２以上）や配置は適宜変更可能である。なお、貫通孔４３の数は、上記実施形態のように流路形成部５４（摺接部５５）の数よりも多いことが好ましく、さらに流路形成部５４（摺接部５５）の数の整数倍が好適である。

・上記実施形態において、弁機構７が付勢部材３３を備えない構成としてもよい。なお、この場合、支持部材３４は、付勢部材３３を支持せず、弁体３１の後端位置を規定するものとして機能する。

・上記実施形態では、支持部材３４が第１拡径部２２に設けられたフィルタ４４を挟み込んで固定したが、これに限らず、フィルタを他の位置に設け、支持部材３４がフィルタ４４を固定しないものとしてもよい。

・上記実施形態において、減圧弁１を高圧の水素ガスを減圧する用途に用いたが、これに限らず、水素以外の気体を減圧する用途に用いてもよい。
・上記実施形態では、弁装置を弁機構７から減圧した水素ガスを送出する減圧弁１として構成したが、これに限らず、例えば弁機構７により水素ガスの流出を止める逆止弁等の他の弁装置としてもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）ガス流路が形成されたボディと、前記ガス流路の途中に設けられた弁座と、前記ガス流路内における前記弁座の上流側に収容され、該弁座に対して接離する弁体と、前記弁体の上流側に設けられ、該弁体の後退位置を規定する支持部材と、前記弁体と前記支持部材との間に設けられ、該弁体を前記弁座側に付勢する付勢部材とを備え、前記弁体は、前記弁座の弁孔を閉塞可能な頭部、及び該弁体の軸線方向に沿った移動を案内する案内部を有し、前記案内部には、前記ガス流路の内周面との間にガスが流通可能な流通空間を形成する流路形成部と、前記ガス流路の内周面に摺接する摺接部とが周方向に並んで形成され、前記支持部材には、該支持部材の上流側と下流側とを連通する複数の貫通孔が形成され、前記案内部は、前記付勢部材の一部を収容可能な筒状に形成され、前記各貫通孔における下流側の開口は、前記軸線方向視で、前記案内部の内周面がなす円よりも径方向外側に位置するように形成された弁装置。上記構成によれば、各貫通孔を介して流入するガスが筒状に形成された案内部の内側に流れ込むことを抑制できるため、ガスによって発生する推進力が減じられる。

（ロ）ガス流路が形成されたボディと、前記ガス流路の途中に設けられた弁座と、前記ガス流路内における前記弁座の上流側に収容され、該弁座に対して接離する弁体と、前記弁体の上流側に設けられ、該弁体の後退位置を規定する支持部材とを備え、前記弁体は、前記弁座の弁孔を閉塞可能な頭部、及び該弁体の軸線方向に沿った移動を案内する案内部を有し、前記案内部には、前記ガス流路の内周面との間にガスが流通可能な流通空間を形成する流路形成部と、前記ガス流路の内周面に摺接する摺接部とが周方向に並んで形成され、前記支持部材には、該支持部材の上流側と下流側とを連通する複数の貫通孔が形成され、前記各貫通孔における下流側の開口は、前記弁体の一部及び前記ボディにおける前記ガス流路の周縁部の双方と軸方向に対向するように形成された弁装置。上記構成によれば、流通空間と軸方向に対向する貫通孔を介して流入するガスが、該流通空間に好適に流れ込むようになるため、ガスの流れによって発生する推進力が減じられる。

１…減圧弁、４…一次ポート、５…二次ポート、６…ボディ、６ａ…周縁部、７…弁機構、８…押圧機構、１２…供給流路（ガス流路）、１２ａ…内周面、１３…送出流路（ガス流路）、１４，１５…継手、３１…弁体、３２…弁座、３３…付勢部材、３４…支持部材、４１…支持部、４２…フランジ部、４３，４３ａ〜４３ｈ…貫通孔、５１…案内部、５２…頭部、５３…当接部、５４…流路形成部、５５…摺接部、５６…流通空間、５７…端縁、５８…弁孔、８４…減圧室、８５…圧力調整室、Ｃ…円、Ｌ…軸線。

Claims (6)

1. ガス流路が形成されたボディと、
   前記ガス流路の途中に設けられた弁座と、
   前記ガス流路内における前記弁座の上流側に収容され、該弁座に対して接離可能な弁体と、
   前記弁体の上流側に設けられ、該弁体の後退位置を規定する支持部材とを備え、
   前記弁体は、前記弁座の弁孔を閉塞可能な頭部、及び該弁体の軸線方向に沿った移動を案内する案内部を有し、前記案内部には、前記ガス流路の内周面との間にガスが流通可能な流通空間を形成する流路形成部と、前記ガス流路の内周面に摺接する摺接部とが周方向に並んで形成され、
   前記支持部材には、該支持部材の上流側と下流側とを連通する複数の貫通孔が形成され、
   前記複数の貫通孔の少なくとも一つは、前記弁体が前記軸線周りの任意の位相にある状態で、該貫通孔における下流側の開口の中心が前記流通空間を軸方向に投影した領域に含まれるように形成された弁装置。
2. 請求項１に記載の弁装置において、
   前記貫通孔の数は前記流通空間の数よりも多い弁装置。
3. 請求項１又は２に記載の弁装置において、
   前記弁体と前記支持部材との間に設けられ、該弁体を前記弁座側に付勢する付勢部材を備え、
   前記案内部は、前記付勢部材の一部を収容可能な筒状に形成され、
   前記各貫通孔における下流側の開口は、前記軸線方向視で、前記案内部の内周面がなす円よりも径方向外側に位置するように形成された弁装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の弁装置において、
   前記各貫通孔における下流側の開口は、前記弁体の一部及び前記ボディにおける前記ガス流路の周縁部の双方と軸方向に対向するように形成された弁装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の弁装置において、
   前記案内部には、周方向幅が互いに等しい複数の前記流路形成部と、周方向幅が互いに等しい複数の前記摺接部とが形成され、前記複数の流路形成部と前記複数の摺接部とが周方向に交互に並んで設けられた弁装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の弁装置において、
   前記ガス流路は、前記ボディの一次ポートと二次ポートとを繋ぐものであり、
   前記二次ポートの圧力に応じて前記弁体を前記弁座から離間する方向に押圧する押圧機構を備えた弁装置。