JP6446536B2 - 逆止弁および弁体 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照

本願は、２０１５年３月２５日出願の日本国特願２０１５−０６２５４０号の優先権を主張し、その内容は引用によって本願明細書の記載に組み込まれる。

本発明は、逆止弁および弁体に関する。

逆止弁として、例えば下記特許文献１に記載の技術が提案されている。特許文献１の逆止弁は、弁体と受部材とを備えている。弁体は外側にリング状密着部を備え、リング状密着部の内側の中心部に凸部を備え、リング状密着部および凸部が連結部により連結されている。

受部材の中心には、流体経路（孔）が形成されている。弁体のリング状密着部は、受部材の外周部に密着する部分である。弁体の凸部は、流体経路の縁部における稜線全周で線接触するよう構成されている。

特許文献１の逆止弁では、弁体の凸部を、受部材に形成された流体経路の縁部における稜線全周で線接触するよう構成したことにより、流体経路の密閉度を高くするよう図っている。

日本国 特開２００１−１２３５６号公報

しかしながら、上記特許文献１の逆止弁において、弁体の凸部を、受部材に形成された流体経路の縁部における稜線全周で線接触させるには、弁体および受部材のそれぞれに高精度の加工が必要になる。

本発明は上記課題に鑑み、高精度の加工を必要とすることなく、流体が通過する流体経路を確実に閉じることのできる逆止弁および弁体の提供を目的とする。

本発明は、一対の部材がそれぞれ備えた挟み面によって、弁体がその厚み方向両側から挟まれてなる逆止弁であって、前記弁体は、外側枠部と、該外側枠部の内側に配置されて前記一対の部材のうち一方の部材に形成された流体経路を開閉するシール部と、厚み方向への流体の通過を許容するとともに前記外側枠部およびシール部を連結する連結部とを備え、前記外側枠部、シール部、および連結部は弾性体から形成されており、前記一対の部材の接合状態による挟み面どうしの面間寸法に比べて、前記外側枠部の厚みが大きく設定されており、前記一対の部材の接合状態において、一対の部材の挟み面で前記外側枠部が挟まれて厚み方向へ弾性圧縮変形されることによって、前記シール部がその厚み方向一方側へ変位されていることを特徴としている。

上記構成によれば、弁体の外側枠部が両挟み面によって厚み方向両側から押圧されることで、外側枠部が厚み方向へ弾性圧縮変形されており、弾性圧縮変形が連結部に伝達されて、弾性圧縮変形に応じた量だけシール部が流体経路側へ変位されている。すなわち、シール部は連結部から弾性的な付勢力を受けており、しかもシール部は弾性体であることから、シール部や流体経路を特別に高精度で成形することなく、流体経路はシール部によって安定して閉じられる。

本発明の逆止弁は、前記一対の部材のうち一方の部材に、前記流体経路が連通するとともに前記外側枠部が厚み方向へ弾性圧縮変形されることによって、シール部がその厚み方向一方側へ変位することを許容する空間を備え、前記一対の部材のうち他方の部材に、シール部の厚み方向他方側への変位を規制させる規制部を備えた構成を採用できる。

上記構成によれば、弁体の外側枠部を厚み方向両側から押圧することによって生じる弾性圧縮変形は、連結部に伝達され、弾性圧縮変形は連結部を介してシール部に伝達され、シール部は規制部により厚み方向他方側への変位を規制され、厚み方向一方側の空間に向けて変位して、シール部で流体経路が閉じられる。

本発明の逆止弁では、前記連結部の厚みは、外側枠部の厚みに比べて小さく形成された構成を採用できる。この構成によれば、外側枠部の弾性圧縮変形が連結部に容易に伝達される。連結部の厚みは、外側枠部の厚みに比べて小さいことを条件に、外側枠部の弾性圧縮変形が連結部に容易に伝達され易く、しかも流体経路を閉じているシール部の姿勢を確実に保持できる厚みに設定されている。

本発明の逆止弁では、前記シール部の厚みは、前記連結部の厚みに比べて大きく形成された構成を採用できる。この構成のように、シール部の厚みが連結部の厚みに比べて大きければ、連結部の剛性に比べてシール部の剛性が高くなり、シール部の挙動を安定させられる。

本発明は、外側枠部と、該外側枠部の内側に配置されて流体経路を開閉するシール部と、流体の通過を許容するとともに前記外側枠部およびシール部を連結する連結部とを備えた弁体であって、前記外側枠部、シール部、および連結部は弾性体から形成されており、前記外側枠部の厚みは、対向して配置されて弁体を取付ける一対の部材における取付位置での対向面間の寸法よりも大きく設定され、一対の部材に挟まれることによる外側枠部の厚み方向への弾性圧縮変形が前記連結部に伝達されることによって、該連結部が前記シール部をその厚み方向一方側へ変位させるように構成されていることを特徴としている。

上記構成の弁体では、外側枠部の厚みが、弁体を取付ける一対の部材における取付位置での対向面間の寸法よりも大きく設定されているから、一対の部材の対向面で外側枠部を挟むと、外側枠部がその厚み方向へ弾性圧縮変形され、弾性圧縮変形が連結部に伝達されて、弾性圧縮変形に応じた量だけシール部が厚み方向一方側へ変位する。

本発明の弁体では、前記連結部は、シール部を外側枠部に比べて厚み方向一方側に位置させるよう形成された構成を採用できる。この構成によれば、外側枠部を厚み方向へ弾性圧縮変形させた際に、弾性圧縮変形によりシール部を厚み方向一方側へ変位させ易い。

本発明の弁体では、前記外側枠部は円環形状に形成され、前記連結部は複数本の連結杆から構成され、これら連結杆はシール部を中心に周方向に等間隔とした放射状に配置された構成を採用できる。

上記構成のように、外側枠部を円環形状に形成したことにより、外側枠部の厚み方向への弾性圧縮変形の量が周方向で均等になり、連結杆を、シール部を中心に周方向に等間隔に放射状に配置したことにより、弾性圧縮変形の量が各連結杆に均等に配分されるから、シール部全体を一定の姿勢で厚み方向一方側へ変位させられる。

本発明の逆止弁および弁体によれば、高精度の加工を必要とすることなく、流体が通過する流体経路を確実に閉じることができる。

本発明の第一の実施形態に係る逆止弁を表したポンプヘッドの断面図である。 同分解断面図である。 同第一板状部材および第二板状部材で弁体を挟んだ状態の断面図である。 同第一板状部材および第二板状部材で弁体を挟んで外側枠部を弾性圧縮させた状態の断面図である。 同弁体の一方側からの図（正面図）である。 同図５を基準にした他方側からの図（背面図）である。 同図５を基準にした平面図である。 同図５を基準にした右側面図である。 同図６におけるＡ−Ａ線断面図である。 同弁体を装着した状態の第一板状部材の他方側から図（正面図）である。 同第一板状部材の一方側からの正面図である。 同第二板状部材の他方側からの正面図である。 同第二板状部材の一方側からの正面図である。 同第三板状部材の他方側からの正面図である。 同第三板状部材の一方側からの正面図である。 本発明の第二の実施形態に係る逆止弁において、弁体の外側枠部を圧縮する前の断面図である。 同弁体の外側枠部を圧縮した状態の断面図である。 本発明の第三の実施形態に係る弁体（弁体群）を表す正面図である。 同背面図である。 同平面図である。 同底面図である。 同右側面図である。 同左側面図である。 同図１８ＡにおけるＡ−Ａ線断面図である。 同図１８ＡにおけるＢ−Ｂ線断面図である。 同図１８ＡにおけるＣ−Ｃ線断面図である。 本発明の第四の実施形態に係る弁体（弁体群）を表す正面図である。 同背面図である。 同平面図である。 同底面図である。 同右側面図である。 同左側面図である。 同図２３ＡにおけるＡ−Ａ線断面図である。 同図２３ＡにおけるＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第五の実施形態に係る弁体（弁体群）を表す正面図である。 同右側面図である。 同流出弁体部分の拡大正面図である。 同図２９におけるＡ−Ａ線断面図である。 同流入弁体部分の拡大正面図である。 同図３１におけるＢ−Ｂ線断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る逆止弁を、図面を参照して説明する。はじめに図１ないし図１５を参照しつつ、第一の実施形態を説明する。なお、図７は平面図であり、底面図は平面図と対称に表れるので省略している。また、図８は右側面図であり、左側面図は右側面図と対称に表れるので省略している。図１および図２に示すように、逆止弁１は、一対の部材２，３と、流出側弁体４と、流入側弁体５とを備えてなる。一対の部材２，３は、逆止弁１を備えたポンプにおけるポンプヘッド６の構成部材であって、それぞれ矩形の板状に形成されている。このため以下の説明では、一対の部材２，３を、それぞれ第一板状部材２、第二板状部材３と称する。

ここで、弁体について説明する。本実施形態における逆止弁１では、流出側弁体４と流入側弁体５とが用いられるが、何れの弁体も同様の構成であるので、流出側弁体４の説明をもって、流入側弁体５の説明に兼用する。

図５ないし図９に示すように、流出側弁体４は、外側枠部４１と、外側枠部４１の内側に配置されたシール部４２と、外側枠部およびシール部を連結する連結部４３とを一体的に備えている。流出側弁体４は、例えば合成ゴムにより一体的に形成されている。

外側枠部４１は、円環形状に形成されている。図９に示すように、外側枠部４１の径方向断面は矩形に形成されている。外側枠部４１の外周面４１ａに、径方向外方に向けて突出する突起４４が形成されている。突起４４は外周面４１ａに９０°間隔で配置されている。突起４４の厚みｔ１は、外側枠部４１の厚みｔ２に比べて小さく設定されている。突起４４は、外周面４１ａにおいて外側枠部４１の他方面４１ｂに面一となるよう配置されている。あるいは突起４４は、外側枠部４１の厚み方向途中部分にあってもよい。各突起４４の先端を結んだ仮想円の径は、後述する流出側環状溝１３Ａの内径よりわずかに小さく設定されている。

シール部４２は、後述するように、第一板状部材２に形成された流体経路を閉塞するものである。シール部４２は、円盤状の本体部４５と、本体部４５の厚み方向の一方面４５ａの外周端に形成された当接部４６とを一体的に備えている。当接部４６は、一方面４５ａから突出した環状に形成されている。当接部４６の先端は円弧面に形成されている。

シール部４２は、外側枠部４１に対してその厚み方向一方側に位置ずれして配置されている。本実施形態では、外側枠部４１に対するシール部４２の位置ずれ量は、本体部４５の厚み方向途中部分が外側枠部４１の一方面４１ｃに一致する程度に設定されている。本体部４５の一方面４５ａは、外側枠部４１の一方面４１ｃに対して一方側に位置ずれしている。なお、外側枠部４１の一方面４１ｃと、本体部４５の一方面４５ａとは平行となるよう設定されている。

連結部４３は、複数本の連結杆４７から構成されている。これら連結杆４７は板状に形成され、シール部４２の本体部４５を中心に、周方向に等間隔とした放射状に配置されている。各連結杆４７は、外側枠部４１およびシール部４２の本体部４５に比べて薄肉に形成されている。各連結杆４７は、第一板状部材２に形成された流体経路側へ向けて傾斜するよう形成されている。各連結杆４７の基端側は、本体部４５の他方面４５ｂ寄りに位置付けられている。各連結杆４７の先端側は、外側枠部４１の内周面４１ｄの厚み方向途中部分に位置付けられている。

シール部４２が、外側枠部４１に対してその厚み方向一方側に位置ずれして配置されているのは、各連結杆４７が、第一板状部材２に形成された流体経路側へ向けて傾斜するよう形成されているからである。

図１に示すように、前記第一板状部材２および第二板状部材３は、その外周側面を面一にするようにし、第一対向面２Ａ、第二対向面３Ａどうしを接触させるようにして組付けられる。図２および図１１に示すように、第一板状部材２の厚み方向一方面２ａには、ロッドＲの駆動によって一方側・他方側を往復動されるダイヤフラム７を装着する凹部８（ポンプ室）が形成されている。凹部８の中心には、外周部よりも深い、流体流通部９が連続して形成されている。凹部８の外周部に、ダイヤフラム７の外端部が取付けられる。

図１、図２、および図１０に示すように、第一板状部材２では、厚み方向他方面が、第二板状部材３の第二対向面３Ａと対向する第一対向面２Ａである。第一対向面２Ａにおいて、流出側弁体４を配置する部位に、流出側弁体４の外側枠部４１を、その厚み方向一方側で挟むための流出側第一挟み面１１が形成されている。第一対向面２Ａにおいて、流入側弁体５を配置する部位に、流入側弁体５の外側枠部４１を、その厚み方向一方側で挟むための流入側第一挟み面１２が形成されている。流出側第一挟み面１１、および流入側第一挟み面１２は、第一対向面２Ａの一部である。

図２に示すように、流出側第一挟み面１１は、第一対向面２Ａの窪んだ面であって、流出側装着溝１３の底面の一部である。具体的に、流出側装着溝１３は、大径の流出側環状溝１３Ａと、流出側環状溝１３Ａに比べて小径の円盤状の空間である流出側弁ポケット１３Ｂとを備えている。流出側弁ポケット１３Ｂは流出側環状溝１３Ａの中心部位置に連続して形成されている。流出側第一挟み面１１は、流出側弁ポケット１３Ｂと流出側環状溝１３Ａとの境界の段付面である。

流出側環状溝１３Ａの径は、流出側弁体４の外側枠部４１に形成された各突起４４の先端を結んだ仮想円の径に比べてわずかに大きく設定されている。また、流出側第一挟み面１１は、突起４４の径方向幅と外側枠部４１の径方向幅とを合計した径方向幅を備えている。この構成により、流出側第一挟み面１１は、突起４４および外側枠部４１を載置する（当接させる）ことができる。

流入側第一挟み面１２は、流出側環状溝１３Ａと同一径に形成された円盤状の流入側装着溝１５における底面の外周部領域である。流出側環状溝１３Ａと流入側装着溝１５とは、同一の深さｄ１に形成されている。なお、第一板状部材２には、流出側弁ポケット１３Ｂと前記凹部８とを連通する第一流出路（前記流体経路に相当する）１６ａが形成され、流入側装着溝１５と凹部８とを連通する第一流入路（前記流体経路に相当する）１７ａが形成されている。

図２および図１３に示すように、第二板状部材３の第二対向面３Ａには、流出側弁体４を配置する部位に、流出側弁体４の外側枠部４１を、その厚み方向他方側で挟む流出側第二挟み面１８が形成されている。流出側第二挟み面１８として、第二対向面３Ａの一部が用いられている。

第二板状部材３の第二対向面３Ａには、流入側弁体５を配置する部位に、流入側弁ポケット１９Ｂが形成されている。流入側弁ポケット１９Ｂは、流出側弁ポケット１３Ｂと同一形状であるが、流出側弁ポケット１３Ｂとは異なり、第二対向面３Ａから直接的に窪むように形成されている。流入側弁体５のシール部４２を流入側弁ポケット１９Ｂに挿入したとすると、流入側弁体５の突起４４および外側枠部４１は、流入側弁ポケット１９Ｂから径方向外方にはみ出される。

図２および図１２に示すように、第二板状部材３の厚み方向他方面３Ｂには、第三板状部材２０を当接させて組付ける際に、シール部材２１が装着されるシール装着凹部２２ａ，２２ｂが形成されている。第二板状部材３には、流出側装着溝１３とシール装着凹部２２ａとを連通する第二流出路１６ｂが形成され、流入側弁ポケット１９Ｂとシール装着凹部２２ｂとを連通する第二流入路１７ｂが形成されている。

第一板状部材２および第二板状部材３を、その外側面を面一にするようにし、第一対向面２Ａ、第二対向面３Ａどうしを接触させるようにして組付けるには、第一板状部材２および第二板状部材３の板面に形成された組付孔２３に、図示しない蝶ねじ等の組付手段を挿通することで両部材を固定する。但し、後述する第三板状部材２０も合わせて組付けられる。

第一板状部材２および第二板状部材３を、その外側面を面一にするようにし、第一対向面２Ａ、第二対向面３Ａどうしを接触させるようにして組付けた状態において、流出側第一挟み面１１および第二対向面３Ａ間の面間距離と、流入側第一挟み面１２および第二対向面３Ａ間の面間距離とは等しくなるよう設定されている。これら面間距離と、流出側弁体４（流入側弁体５）の外側枠部４１の厚みｔ２とでは、外側枠部４１の厚みｔ２のほうが大きく設定されている。

すなわち、流出側弁体４は、外側枠部４１を流出側第一挟み面１１に装着すると、（流出側第二挟み面１８で押圧されなくても）シール部４２の当接部４６の先端円弧面が、第一流出路１６ａの開口部を囲むように、流出側弁ポケット１３Ｂの底面に接触する。流入側弁体５では、外側枠部４１を流入側第一挟み面１２に装着すると、シール部４２および連結杆４７が流入側弁ポケット１９Ｂに挿入され得る状態となり、第二板状部材３の第二対向面３Ａを、第一板状部材２の第一対向面２Ａに当接させる前に、シール部４２の当接部４６の先端円弧面が、第二流入路１７ｂの開口部を囲むように、流入側弁ポケット１９Ｂの底面に接触する。

換言すると、外側枠部４１が両挟み面１１，１８、１２，１８によって厚み方向両側から押圧されることで、外側枠部４１が厚み方向へ弾性圧縮変形され、該弾性圧縮変形が連結部４３に伝達されることで、弾性圧縮変形に応じた量だけシール部４２が、その厚み方向である第一流出路１６ａ側、あるいは第二流入路１７ｂ側へ変位させられ方向の力を受ける。シール部４２の変位は、流出側弁体４（流入側弁体５）において、予め各連結杆４７が流体経路側へ向けて傾斜するよう形成されていることにより、誘導される。

前述したように、流出側弁体４および流入側弁体５は同一の構成であるが、流出側での用い方と、流入側での用い方とでは、厚み方向で逆転するように配置される。具体的には、流出側弁体４では、そのシール部４２が一方側に位置するよう配置され、流入側弁体５では、そのシール部４２が他方側に位置するよう配置される。

前述したように、第二板状部材３の他方面には、図２、図１４および図１５に示す第三板状部材２０が組付けられ、逆止弁１（第二板状部材３）に、第三板状部材２０が組付けられてポンプヘッド６となる。第三板状部材２０は、各シール装着凹部２２ａ，２２ｂに連通する第三流出路２４、および第三流入路２５が形成されている。

上記構成の逆止弁１では、流出側弁体４および流入側弁体５は、外側枠部４１が両挟み面１１，１８、１２，１８によって厚み方向両側から押圧されることで、外側枠部４１が厚み方向へ弾性圧縮変形され、該弾性圧縮変形が連結部４３に伝達されることで、弾性圧縮変形に応じた量だけシール部４２が、その厚み方向である第一流出路１６ａ側、あるいは第二流入路１７ｂ側へ変位させられている。そして、流出側弁体４および流入側弁体５は弾性体から形成されている。このため、シール部４２や第一流出路１６ａ側、あるいは第二流入路１７ｂの開口外周部を特別に高精度で成形することなく、第一流出路１６ａ側、あるいは第二流入路１７ｂはシール部４２（当接部４６）によって安定して閉じることができる。

本実施形態では、例えば流入側弁体５においては、各連結杆４７は予め流体経路側へ向けて傾斜するよう形成されているから、流入側弁体５の外側枠部４１が両挟み面１１，１８、１２，１８によって厚み方向両側から押圧されることによる弾性圧縮変形は、流入側弁体５のシール部４２を流入側装着溝１５側へ移動させる力として働かない。しかも第一板状部材２および第二板状部材３においては、流入側装着溝１５に比べて流入側弁ポケット１９Ｂが小さく形成されていることで、シール部４２には弾性圧縮変形がいっそう伝達され易く、シール部４２を確実に第二流入路１７ｂ側へ向けて押圧させることができる。

弁体４，５の外側枠部４１は円環形状に形成され、連結部４３は複数本の連結杆４７から構成され、これら連結杆４７はシール部４２を中心に周方向に等間隔とした放射状に配置されている。このため、外側枠部４１の厚み方向への弾性圧縮変形の量が周方向で均等になり、弾性圧縮変形の量が各連結杆４７に均等に配分されるから、シール部４２全体を一定の姿勢で厚み方向一方側へ変位させられる。

そして、連結部４３（連結杆４７）の厚みは、外側枠部４１の厚みに比べて小さく形成されていることにより、外側枠部４１の弾性圧縮変形が連結部４３に容易に伝達される。また、シール部４２の厚みは、連結部４３の厚みに比べて大きく形成されているから、連結部４３の剛性に比べてシール部４２の剛性が高くなり、シール部４２の挙動を安定させられる。なお、連結部４３の厚みは、外側枠部４１の厚みに比べて小さいことを条件に、外側枠部４１の弾性圧縮変形が連結部４３に容易に伝達され易く、しかも流体経路を閉じているシール部４２の姿勢を確実に保持できるよう設定されている。

ところで、ダイヤフラム７を用いた定量ポンプでは、ポンプの駆動が停止しても、流体の流出の勢い（流体の吐出の慣性）により、流体の流出が続いてしまうオーバーフィードと呼ばれる現象が発生し、そうなると規定量よりも過大に流体が流出されてしまう。このため、背圧弁やサイフォン止めチャッキ弁等を、逆止弁に用いられる弁体とは別に設けることが一般的である。しかしながら、本実施形態の逆止弁１における流出側弁体４では、外側枠部４１が厚み方向へ弾性圧縮変形され、該弾性圧縮変形が連結部４３に伝達されることでシール部４２が、その厚み方向である第一流出路１６ａへ付勢されている。このため、ポンプの駆動が停止すると同時に、前記弾性圧縮変形による付勢力でもってシール部４２が第一流出路１６ａの開口外周部に確実に当接される。このように、弾性圧縮変形による付勢力でもってシール部４２が第一流出路１６ａの開口外周部に当接されることにより、オーバーフィードを防止することができる。したがって、背圧弁やサイフォン止めチャッキ弁等を省略することが可能になる。

なお、ロッドＲの駆動によってダイヤフラム７が一方側・他方側に往復動されることに伴い、凹部８から第一流出路１６ａ、流出側弁ポケット１３Ｂに流体が供給されると、流体の供給圧力により、流出側弁体４のシール部４２（当接部４６）が、第一流出路１６ａの開口外周部から離れ、流体は各連結杆４７の間を通過し、第二流出路１６ｂ側へ移動して第三流出路２４から流出する（吐出される）。また、ロッドＲの駆動によってダイヤフラム７が一方側・他方側に往復動されることに伴い、流体が第三流入路２５から第二流入路１７ｂへ流入すると、流体の供給圧力により、流入側弁体５のシール部４２（当接部４６）が、第二流入路１７ｂの開口外周部から離れ、流体は各連結杆４７の間を通過し、第一流入路１７ａから凹部８へ流入する。

なお、第一の実施形態において、環状の外側枠４１、一個の連結杆４７、円盤状のシール部４２は、本発明に係る弁体４，５の一部分の形態である。

本発明の逆止弁１は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。上記第一の実施形態では、弁体４，５では、連結部４３を流体経路側へ向けて傾斜するよう形成することで、シール部４２を、外側枠部４１に対してその厚み方向一方側に、予め位置ずれして配置させた構成を例示した。

しかしながら第二の実施形態では、図１６に示すように、弁体４，５において連結部４３を傾斜させることなく、外側枠部４１、シール部４２、および連結部４３を同一平面となるよう形成することもできる。この場合、当接部４６は、本体部４５の厚み方向の両方の面の外周端に形成することができる。当接部４６を、本体部４５の厚み方向の両方の面の外周端に形成すれば、流出側弁体４、流入側弁体５で、方向性を選択する手間が不要になる。

そしてこの場合では、外側枠部４１を両挟み面１１，１８、１２，１８（図では挟み面１１，１８のみ表している）によって厚み方向両側から押圧することで、弾性圧縮変形に応じた量だけシール部４２を、その厚み方向へ確実に変位させるには、第一板状部材２および第二板状部材３に、挟み面１１，１８の内方に相当する領域において、例えば第一板状部材２側に、一方の流体経路側へ向けて、シール部４２および連結部４３の変位を許容する許容凹部３０（第一流出路１６ａに連通している空間に相当する）を形成する。また、第二板状部材３側には、他方の流体経路側へシール部４２および連結部４３の変位を規制させる規制部３１を設ける。この規制部３１は、図では、許容凹部３０に対向するよう第二対向面３Ａの一部に形成した凹部３２（第二流出路１６ｂに連通している）の外側にある第二対向面３Ａの一部を用いている。

このように構成することにより、外側枠部４１、シール部４２、および連結部４３を同一平面となるよう形成しても、図１７に示すように、弁体４，５の外側枠部４１が両挟み面１１，１８、１２，１８によって厚み方向両側から押圧されることで、外側枠部４１が厚み方向へ弾性圧縮変形され、弾性圧縮変形は連結部４３に伝達されて、弾性圧縮変形に応じた量だけシール部４２が流体経路側へ変位され、流体経路はシール部４２によって安定して閉じられる。

なお、上記実施形態では、弁体４，５の外側枠部４１を円環形状に形成した場合を例示したがこれに限定されず、例えば矩形枠状、楕円枠状等に形成することも可能である。弁体４，５の外側枠部４１の断面形状は、矩形に限定されず、円形や楕円形等であってもよい。上記実施形態では、連結杆４７を板状に形成した場合を例示したが、断面円形であってもよい。その他、シール部４２を厚み方向一方側へより変位させ易くするために、断面を大径や三角形とすることも考えられる。

図１８ないし図２２は、第三の実施形態を表している。上記各実施形態では、流出側弁体４、流入側弁体５は、それぞれ単独で扱われる場合を例示した。しかしながら、図１８に示すように、第三の実施形態の弁体では、二つの流出側弁体４、および二つの流入側弁体５は、弁体群６０として一体的に扱かわれるように構成されている。流出側弁体４、流入側弁体５の構成および用い方は、第一の実施形態と同様であるので説明を繰返さず、同様の機能を有する部材には、第一の実施形態と同一の符号を付す。なお、図１８には後述する位置決め溝６７、流出側装着溝１３、および流入側装着溝１５を仮想線で記載している。

第三の実施形態の弁体群６０は、二つの流出側弁体４、二つの流入側弁体５、および接続体６１を備えている。流出側弁体４、および流入側弁体５は、突起４４の方向を揃えられている。接続体６１は、幅方向に離間して配置された一対の流出側弁体４の外側枠部４１どうしを接続する第一接続部６２、幅方向に離間して配置された一対の流入側弁体５の外側枠部４１どうしを接続する第二接続部６３、上下方向に離間して配置された幅方向一方側の流出側弁体４、流入側弁体５の外側枠部４１どうしを接続する第三接続部６４、上下方向に離間して配置された幅方向他方側の流出側弁体４、流入側弁体５の外側枠部４１どうしを接続する、第四接続部６５を備えている。

換言すれば、一個の流出側弁体４に、第一接続部６２と、第三接続部６４または第四接続部６５とが接続されてなる。あるいは、一個の流入側弁体５に、第二接続部６３と、第三接続部６４または第四接続部６５とが接続されてなる。

これら第一接続部６２、第二接続部６３、第三接続部６４、および第四接続部６５は、それぞれ杆状に形成され、長手方向での途中部の断面形状は同一に形成されている。すなわち、図２１に示すように、該断面形状は扁平な矩形に形成されている。第一接続部６２、第二接続部６３、第三接続部６４、および第四接続部６５の厚みは同一であり、突起４４の厚みｔ１に等しく設定されている。なお、流出側弁体４では、突起４４は外側枠部４１において、シール部４２側の端面と面一となるよう配置され、流入側弁体５では、突起は外側枠部４１において、シール部４２とは反対側の端面と面一になるよう配置されている。

第一接続部６２には、弁体群６０を全体として扱う場合に把持するように用いられる把持片６６が一体的に形成されている。把持片６６は、第一接続部６２の長手方向中央部に配置されている。把持片６６は弁体群６０を全体として扱い易くするためのものであり、省略することができる。

第三の実施形態では、第一板状部材２の第一対向面２Ａに、第一実施形態と同様の、流出側装着溝１３、流入側装着溝１５が形成されるとともに、第一接続部６２、第二接続部６３、第三接続部６４、第四接続部６５が装着される位置決め溝６７が形成されている。

位置決め溝６７は、第一接続部６２が装着される第一溝部７０、第二接続部６３が装着される第二溝部７１、第三接続部６４が装着される第三溝部７２、および第四接続部６５が装着される第四溝部７３を備える。第一溝部７０は流出側装着溝１３どうしを連通するよう形成されている。第二溝部７１は、流入側装着溝１５どうしを連通するよう形成されている。第三溝部７２および第四溝部７３は、それぞれ流出側装着溝１３、および流入側装着溝１５どうしを連通するよう形成されている。第一溝部７０、第二溝部７１、第三溝部７２、および第四溝部７３のそれぞれの底面は、流出側第一挟み面１１（流入側第一挟み面１２）と面一である。

第一接続部６２は、流出側弁体４の外側枠部４１において径方向中心に対して一方側（この場合、上方側）にずれた位置に配置されている。第二接続部６３は、流入側弁体５の外側枠部４１において径方向中心に対して一方側（この場合、上方側）にずれた位置に配置されている。第三接続部６４および第四接続部６５は、それぞれ、流出側弁体４および流入側弁体５において径方向中心に対して一方側（この場合、側方）にずれた位置に配置されている。第一接続部６２および第二接続部６３は互いに平行に形成されている。第三接続部６４および第四接続部６５は互いに平行に形成されている。

第三の実施形態における弁体群６０は、第一接続部６２を第一溝部７０に、第二接続部６３を第二溝部７１に、第三接続部６４を第三溝部７２に、第四接続部６５を第四溝部７３にそれぞれ装着するとともに、第一の実施形態と同様に、流出側弁体４を流出側装着溝１３に装着し、流入側弁体５を流入側装着溝１５に装着する。その後、第一板状部材２の第一対向面２Ａに、第二板状部材３の第二対向面３Ａを当接させるようにして、各流出側弁体４、流入側弁体５の外側枠部４１を弾性圧縮させる。各流出側弁体４、流入側弁体５の作用は第一の実施形態と同様である。

第三の実施形態における弁体群６０によれば、四個の弁体４，５が、第一接続部６２、第二接続部６３、第三接続部６４、第四接続部６５を介して一体的に構成されているため、弁体４，５を一つずつ扱わなくてよく、したがって製品管理が楽になり、流出側弁体４、流入側弁体５の上下関係、厚み方向での表裏位置（装着方向）を誤りなく装着することができる。なお、接続部６２、６３、６４、６５は、四個の弁体４，５を一体的に扱うためのものであって、弁機能を備える部分は弁体４，５である。

なお、第三の実施形態の弁体群６０において、流出側弁体４、あるいは流入側弁体５は、本発明に係る弁体群６０の一部分の形態である。

図２３ないし図２６は、第四の実施形態を表している。第四の実施形態における弁体群７５は、一個の流出側弁体４と、一個の流入側弁体５と、これら弁体４，５どうしを接続する一個の接続部７６とを備えている。換言すれば、一個の接続部７６を共有して、一個の流出側弁体４と一個の流入側弁体５とが上下に配置されている。各弁体４，５は、第一の実施形態と同様の構成であるので、同一の符号を付してその説明を繰返さない。接続部７６は、第三接続部６４の構成と同様である。

第四の実施形態における弁体群７５によれば、二個の弁体４，５が接続部７６を介して一体的に構成されているため、弁体４，５を一つずつ扱わなくてよく、したがって製品管理が楽になり、流出側弁体４、流入側弁体５の上下関係、厚み方向での表裏位置（装着方向）を誤りなく装着することができる。なお、接続部７６は二個の弁体４，５を一体的に扱うためのものであって、弁機能を備える部分は弁体４，５である。

なお、第四の実施形態の弁体群７５において、流出側弁体４、あるいは流入側弁体５は、本発明に係る弁体群７５の一部分の形態である。

上記実施形態では、流出側弁体４は、外側枠部４１と、外側枠部４１の内側に配置されたシール部４２と、外側枠部およびシール部を連結する連結部４３とを一体的に備えている。連結部４３は、一個の独立した連結杆４７を、シール部４２の本体部４５を中心に周方向に等間隔とした放射状に配置した場合を例示した。すなわち、外側枠部４１とシール部４２とは一個の連結杆４７でも、一体的となる。

さらに、連結部４３は杆状の部材から構成されるのみならず、例えば連結杆４７に比べて広幅の連結板（正面視して扇状）を周方向に等間隔で複数個配置するように変更することもできる。

上記各実施形態では、外側枠部４１の外周面４１ａに、径方向外方に向けて突出する突起４４が形成されている場合を例示した。しかしながら、突起４４は必ずしも設けられる必要はない。

図２７ないし図３２は、第五の実施形態を表している。第五の実施形態における弁体群８０が備える構成のうち第三の実施形態における弁体群６０と異なる構成として、流出弁体４および流入弁体５が突起４４の代替として突起枠８１を備えること、流出弁体４および流入弁体５における外側枠部８２の断面形状である。これら異なる構成以外の構成およびその形状は、第三の実施形態と同様である。但し、把持片６６は、第一接続部６２の長手方向中心位置に対し、一方の流出弁体４側に位置ずれして配置されている。

第三の実施形態における流出弁体４、および流入弁体５では、それぞれ突起４４の代替として、外側枠部４１の外周面に環状の突起枠８１が、外側枠部８２に一体的に形成されている。流出弁体４では、突起枠８１は、径方向外方部側ほど厚み方向一方側に位置するよう傾斜されている（図３０参照）。流入弁体５では、突起枠８１は、径方向外方部側ほど、シール部４２が外側枠部８２に対して位置ずれしている厚み方向とは反対側に位置するよう傾斜されている（図３２参照）。

突起枠８１は板状に形成されており、その厚みは、連結杆４７の厚みに比べて厚く形成されている。弁体４，５の径方向中心から突起枠８１の径方向外方端までの距離、すなわち弁体４，５の半径は、第三の実施形態における弁体４，５の径方向中心から突起４４の径方向外端までの距離に等しく設定されている。

第三の実施形態における弁体４，５では、外側枠部４１の径方向断面は矩形に形成されているのに対し、第五の実施形態における外側枠部８２の径方向断面は略円形に形成されている。外側枠部８２の直径は、突起枠８１の厚みに比べて大きく形成されている。突起枠８１は、外側枠部８２の外周面における径方向中心から傾斜して形成されている。

弁体４，５に外力が働いていない状態において、突起枠８１における厚み方向一方側角端と、外側枠部８２の外周面における厚み方向一方側端とは、弁体４，５の厚み方向において同位置（同一平面上に存在）となるよう設定されている。

第三の実施形態における弁体４，５の構成と第五の実施形態における弁体４，５とを比較して異なる構成は、以上の説明のとおりである。第五の実施形態における弁体４，５の他の部分の構成および形状は、第三の実施形態における弁体４，５と同様であるので、同一の符合を付して、それらの説明を繰返さない。

なお、第三の実施形態における弁体４，５は、弁体群８０を構成する一部分の要素として組み込まれている。しかしながら、第五の実施形態における弁体４，５は、第一の実施形態で示した、第一接続部６２、第二接続部６３、第三接続部６４、および第四接続部６５によって弁体４，５どうしを連結させることなく、単体で用いることが可能である。

さらに、第五の実施形態における弁体４，５は、図２３ないし図２６で示した第四の実施形態と同様に、一個の流出側弁体４と、一個の流入側弁体５と、これら弁体４，５どうしを接続する一個の接続部７６とを備えた弁体群として用いることもできる。この場合でも、第四の実施形態と異なる部分は、突起枠８１および外側枠部８２の構成および形状のみで、他の部分の構成および形状は、第四の実施形態と同様である。

第五の実施形態における弁体４，５は、図１７で示したように、厚み方向に圧縮して用いられる。この場合、略円形断面の外側枠部８２が流出側第一挟み面１１と流出側第二挟み面１８とで挟まれて、厚み方向に弾性圧縮変形させられることによって、シール部４２が弁体４，５の厚み方向へ変位される。このような弾性圧縮変形によって、第五の実施形態の弁体４，５は、上記各実施形態と同様の作用効果を奏し得る。

１…逆止弁、２…第一板状部材、２Ａ…第一対向面、２ａ…厚み方向一方面、３…第二板状部材、３Ａ…第二対向面、３Ｂ…厚み方向他方面、４…流出側弁体、５…流入側弁体、６…ポンプヘッド、７…ダイヤフラム、８…凹部、１１…流出側第一挟み面、１２…流入側第一挟み面、１３…流出側装着溝、１３Ａ…流出側環状溝、１３Ｂ…流出側弁ポケット、１５…流入側装着溝、１８…流出側第二挟み面、１９Ｂ…流入側弁ポケット、２１…シール部材、２２…シール装着凹部、３０…許容凹部、３１…規制部、３２…凹部、４１…外側枠部、４１ａ…外周面、４１ｂ…他方面、４１ｃ…一方面、４１ｄ…内周面、４２…シール部、４３…連結部、４４…突起、４５…本体部、４６…当接部、４７…連結杆

Claims (7)

1. 一対の部材がそれぞれ備えた挟み面によって、弁体がその厚み方向両側から挟まれてなる逆止弁であって、
   前記弁体は、外側枠部と、該外側枠部の内側に配置されて前記一対の部材のうち一方の部材に形成された流体経路を開閉するシール部と、厚み方向への流体の通過を許容するとともに前記外側枠部およびシール部を連結する連結部とを備え、前記外側枠部、シール部、および連結部は弾性体から形成されており、
   前記一対の部材の接合状態による挟み面どうしの面間寸法に比べて、前記外側枠部の厚みが大きく設定されており、
   前記一対の部材の接合状態において、一対の部材の挟み面で前記外側枠部が挟まれて厚み方向へ弾性圧縮変形されることによって、前記シール部がその厚み方向一方側へ変位されていることを特徴とする逆止弁。
2. 前記一対の部材のうち一方の部材に、前記流体経路が連通するとともに前記外側枠部が厚み方向へ弾性圧縮変形されることによって、シール部がその厚み方向一方側へ変位することを許容する空間を備え、前記一対の部材のうち他方の部材に、シール部の厚み方向他方側への変位を規制させる規制部を備えている請求項１記載の逆止弁。
3. 前記連結部の厚みは、外側枠部の厚みに比べて小さく形成されている請求項１または請求項２記載の逆止弁。
4. 前記シール部の厚みは、前記連結部の厚みに比べて大きく形成されている請求項３記載の逆止弁。
5. 外側枠部と、該外側枠部の内側に配置されて流体経路を開閉するシール部と、流体の通過を許容するとともに前記外側枠部およびシール部を連結する連結部とを備えた弁体であって、
   前記外側枠部、シール部、および連結部は弾性体から形成されており、
   前記外側枠部の厚みは、対向して配置されて弁体を取付ける一対の部材における取付位置での対向面間の寸法よりも大きく設定され、
   一対の部材に挟まれることによる外側枠部の厚み方向への弾性圧縮変形が前記連結部に伝達されることによって、該連結部が前記シール部をその厚み方向一方側へ変位させるように構成されていることを特徴とする弁体。
6. 前記連結部は、シール部を外側枠部に比べて厚み方向一方側に位置させるよう形成されている請求項５記載の弁体。
7. 前記外側枠部は円環形状に形成され、前記連結部は複数本の連結杆から構成され、これら連結杆はシール部を中心に周方向に等間隔とした放射状に配置されている請求項５または請求項６記載の弁体。

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