JP6772780B2 - Fluid control valve - Google Patents

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本発明は、流体制御弁に関する。 The present invention relates to a fluid control valve.

特許文献1に開示された流体制御弁(ガス体制御弁2)は、特許文献1の図1に示すように、燃料電池システムの酸化剤ガスの供給路上に設けられている。この流体制御弁は、特許文献1の図2に示すように、ケーシング4、第一弁座30、第二弁座34、弁体6および駆動装置8を備えている。ケーシング4は、流入通路12、第一流出通路16及び第二流出通路20が形成されている。第一弁座30は、流入通路12と第一流出通路16との間に形成されている。第二弁座34は、流入通路12と第二流出通路20との間に形成されている。弁体6は、第一弁座30および第二弁座34と接離するものである。駆動装置8は、弁体6と第一弁座30とが当接する第一閉鎖位置と、弁体6と第二弁座34とが当接する第二閉鎖位置との間にて弁体6を移動させるものである。 The fluid control valve (gas body control valve 2) disclosed in Patent Document 1 is provided on the oxidant gas supply path of the fuel cell system, as shown in FIG. 1 of Patent Document 1. As shown in FIG. 2 of Patent Document 1, this fluid control valve includes a casing 4, a first valve seat 30, a second valve seat 34, a valve body 6, and a drive device 8. The casing 4 is formed with an inflow passage 12, a first outflow passage 16, and a second outflow passage 20. The first valve seat 30 is formed between the inflow passage 12 and the first outflow passage 16. The second valve seat 34 is formed between the inflow passage 12 and the second outflow passage 20. The valve body 6 is in contact with and separated from the first valve seat 30 and the second valve seat 34. The drive device 8 holds the valve body 6 between the first closed position where the valve body 6 and the first valve seat 30 abut and the second closed position where the valve body 6 and the second valve seat 34 abut. It is something to move.

特許第5720176号公報Japanese Patent No. 5720176

上述した特許文献1の流体制御弁において、弁体6が第一閉鎖位置に位置することにより第一弁座30と弁体6とが接触している閉弁状態である場合に、流入通路12と第一流出通路16との差圧が比較的大きいとき、閉弁状態である弁体6と第一弁座30とを離して開弁状態とする力である開弁力が比較的大きくなる。これに対して、駆動装置8の出力を開弁力より大きくすることは、駆動装置ひいては流体制御弁の大型化や高コスト化を招く。また、上述した差圧を抑制するために、流体制御弁を適用可能な流体の圧力範囲を制限することは、流体制御弁の利便性の低下を招く。 In the fluid control valve of Patent Document 1 described above, when the valve body 6 is located at the first closed position and the first valve seat 30 and the valve body 6 are in contact with each other, the inflow passage 12 When the differential pressure between the valve body 6 and the first outflow passage 16 is relatively large, the valve opening force, which is the force that separates the valve body 6 in the valve closed state and the first valve seat 30 to open the valve, becomes relatively large. .. On the other hand, making the output of the drive device 8 larger than the valve opening force leads to an increase in size and cost of the drive device and thus the fluid control valve. Further, limiting the pressure range of the fluid to which the fluid control valve can be applied in order to suppress the above-mentioned differential pressure causes a decrease in the convenience of the fluid control valve.

本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、流体制御弁において、開弁力を抑制することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to suppress a valve opening force in a fluid control valve.

上記の課題を解決するため、請求項1に係る流体制御弁は、流体を流通させる弁室を内側に設けられたハウジングと、弁室に配置され、第一位置と第一位置と異なる第二位置との間を第一方向に沿って移動可能に設けられた弁体と、弁体を移動させるように駆動する駆動装置と、弁体が第一方向に沿って貫通するように配置され、弁体の移動に応じて撓む膜状に設けられるとともに、弁室を第一流体室と第二流体室とに区画するように配置されたダイヤフラムと、第一流体室に流体を導入する導入口と、第一流体室から流体を導出する第一導出口と、第一流体室に設けられ、弁体が第一位置に位置する場合、弁体と接触することにより、導入口から第一流体室への流体の導入を規制する第一弁座と、弁体に設けられ、弁体が第一位置に位置する場合に導入口と第二流体室とを接続し、弁体が第二位置に位置する場合に第一流体室と第二流体室とを接続する接続路と、第二流体室から流体を導出する第二導出口と、第二流体室に設けられ、弁体が第二位置に位置する場合、弁体と接触することにより、接続路および第二流体室から第二導出口への流体の導出を規制する第二弁座と、を備えている。 In order to solve the above problem, the fluid control valve according to claim 1 is arranged in a housing provided with a valve chamber for flowing a fluid inside and a valve chamber, and is different from the first position and the first position. A valve body provided so as to be movable along the first direction between positions, a drive device for driving the valve body to move, and a valve body arranged so as to penetrate along the first direction. A diaphragm that is provided in a film shape that bends according to the movement of the valve body and is arranged so as to partition the valve chamber into a first fluid chamber and a second fluid chamber, and an introduction that introduces a fluid into the first fluid chamber. When the valve body is located in the first position, which is provided in the port, the first outlet for drawing out the fluid from the first fluid chamber, and the first fluid chamber, it comes into contact with the valve body to be the first from the introduction port. The first valve seat that regulates the introduction of fluid into the fluid chamber is provided on the valve body, and when the valve body is located in the first position, the introduction port and the second fluid chamber are connected, and the valve body is the second. A connecting path connecting the first fluid chamber and the second fluid chamber when located at a position, a second outlet for drawing a fluid from the second fluid chamber, and a valve body provided in the second fluid chamber are provided. When located in two positions, it is provided with a connecting path and a second valve seat that regulates the outflow of fluid from the second fluid chamber to the second outlet by contacting the valve body.

これによれば、弁体が第一位置に位置することにより第一弁座と弁体とが接触している閉弁状態である場合、弁体に設けられた接続路を介して、導入口から供給された流体が第二流体室に導出される。このため、導入口の流体の圧力と第一流体室の流体の圧力との差圧によって弁体に作用する力が、第二流体室の流体の圧力と第一流体室の流体の圧力との差圧によってダイヤフラムひいては弁体に作用する力によって抑制される。よって、この場合、閉弁状態である第一弁座と弁体とを離して開弁状態とする力である開弁力を抑制することができる。 According to this, when the valve body is in the first position and the first valve seat and the valve body are in contact with each other in the valve closed state, the introduction port is provided through the connection path provided in the valve body. The fluid supplied from is led out to the second fluid chamber. Therefore, the force acting on the valve body due to the differential pressure between the pressure of the fluid in the inlet and the pressure of the fluid in the first fluid chamber is the pressure of the fluid in the second fluid chamber and the pressure of the fluid in the first fluid chamber. The differential pressure is suppressed by the force acting on the diaphragm and thus the valve body. Therefore, in this case, it is possible to suppress the valve opening force, which is the force that separates the first valve seat in the valve closed state from the valve body to open the valve.

本発明の第一実施形態に係る流体制御弁を用いた燃料電池システムの概要図である。It is a schematic diagram of the fuel cell system using the fluid control valve which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1に示した流体制御弁を示す部分断面図であり、弁体が第一位置に位置している状態を示している。It is a partial cross-sectional view which shows the fluid control valve shown in FIG. 1, and shows the state which the valve body is located in the 1st position. 図2に示す流体制御弁の弁体の周囲の部分拡大図である。It is a partial enlarged view around the valve body of the fluid control valve shown in FIG. 図2に示す流体制御弁の部分断面図であり、弁体が第一位置と第二位置との間に位置している状態を示している。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the fluid control valve shown in FIG. 2, showing a state in which the valve body is located between the first position and the second position. 図2に示す流体制御弁の部分断面図であり、弁体が第二位置に位置している状態を示している。It is a partial cross-sectional view of the fluid control valve shown in FIG. 2, and shows the state in which the valve body is located at the second position. 本発明の第二実施形態に係る流体制御弁の部分断面図である。It is a partial sectional view of the fluid control valve which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態に係る流体制御弁の部分断面図である。It is a partial sectional view of the fluid control valve which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態に係る流体制御弁の部分断面図である。It is a partial sectional view of the fluid control valve which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態に係る流体制御弁の部分断面図である。It is a partial sectional view of the fluid control valve which concerns on 5th Embodiment of this invention.

<第一実施形態>
以下、本発明の第一実施形態に係る流体制御弁について、図面を参照しながら説明する。流体制御弁は、図1に示すように、車両に搭載された燃料電池システム1の酸素系2に、三方弁3として適用されている。燃料電池システム1は、酸素系2、燃料系5、燃料電池6、動力系7、冷却系8および制御装置9を備えている。
<First Embodiment>
Hereinafter, the fluid control valve according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the fluid control valve is applied as a three-way valve 3 to the oxygen system 2 of the fuel cell system 1 mounted on the vehicle. The fuel cell system 1 includes an oxygen system 2, a fuel system 5, a fuel cell 6, a power system 7, a cooling system 8, and a control device 9.

燃料電池6は、これに限定されるべきものではないが、複数の固体高分子型の単セルが積層されて設けられている。複数の単セルは電気的に直列に接続されている。各々の単セルは電解質膜と、これを挟むアノード極およびカソード極(いずれも図示なし)を含んでいる。また、単セルのアノードセパレータ(図示なし)には、アノード極に対して水素ガスを供給するためのアノード流路61が設けられている。カソードセパレータ(図示なし)には、カソード極に対して空気(本発明の流体に相当)を供給するためのカソード流路62が設けられている。 The fuel cell 6 is provided by laminating a plurality of solid polymer type single cells, although the fuel cell 6 is not limited to this. A plurality of single cells are electrically connected in series. Each single cell contains an electrolyte membrane and an anode and cathode pole (neither shown) that sandwich it. Further, the anode separator (not shown) of the single cell is provided with an anode flow path 61 for supplying hydrogen gas to the anode electrode. The cathode separator (not shown) is provided with a cathode flow path 62 for supplying air (corresponding to the fluid of the present invention) to the cathode electrode.

酸素系2は酸素系供給配管21aおよび酸素系排出配管21bを備えている。酸素系供給配管21aの第一端は、燃料電池システムの外部に向けて開口している。酸素系供給配管21aの第二端は、燃料電池6内のカソード流路62の第一端と接続されている。酸素系供給配管21a上には、第一端から燃料電池6に向けて順に、エアフィルタ22、エアコンプレッサ23、インタークーラ24および三方弁3が配置されている。三方弁3は三ポートの流体制御弁である。三方弁3の詳細は後述する。 The oxygen system 2 includes an oxygen system supply pipe 21a and an oxygen system discharge pipe 21b. The first end of the oxygen system supply pipe 21a is open toward the outside of the fuel cell system. The second end of the oxygen system supply pipe 21a is connected to the first end of the cathode flow path 62 in the fuel cell 6. An air filter 22, an air compressor 23, an intercooler 24, and a three-way valve 3 are arranged in this order from the first end toward the fuel cell 6 on the oxygen system supply pipe 21a. The three-way valve 3 is a three-port fluid control valve. Details of the three-way valve 3 will be described later.

酸素系排出配管21bの第一端は、カソード流路62の第二端が接続されている。酸素系排出配管21b上には、二ポートの流体制御弁であるエア調圧弁4が配置されている。また、前述した三方弁3には、バイパス配管21cの第一端が接続されている。バイパス配管21cの第二端は、酸素系排出配管21bのエア調圧弁4よりも下流側(燃料電池6が接続されていない側)の部位に接続されている。 The second end of the cathode flow path 62 is connected to the first end of the oxygen system discharge pipe 21b. An air pressure regulating valve 4, which is a two-port fluid control valve, is arranged on the oxygen-based discharge pipe 21b. Further, the first end of the bypass pipe 21c is connected to the above-mentioned three-way valve 3. The second end of the bypass pipe 21c is connected to a portion of the oxygen system discharge pipe 21b on the downstream side (the side to which the fuel cell 6 is not connected) of the air pressure regulating valve 4.

燃料系5は、燃料系供給配管51aの第一端に水素タンク52が接続されている。燃料系供給配管51a上には遮断弁53が配置されている。燃料系供給配管51aの第二端は、燃料電池6内のアノード流路61の第一端と接続されている。アノード流路61の第二端には、燃料系排出配管51bが接続されている。 In the fuel system 5, a hydrogen tank 52 is connected to the first end of the fuel system supply pipe 51a. A shutoff valve 53 is arranged on the fuel system supply pipe 51a. The second end of the fuel system supply pipe 51a is connected to the first end of the anode flow path 61 in the fuel cell 6. A fuel system discharge pipe 51b is connected to the second end of the anode flow path 61.

燃料系排出配管51b上には、燃料電池6に近い側から順に、気液分離器54、排気排水弁55および排出ガス希釈器56が配置されている。排出ガス希釈器56には、上述した酸素系排出配管21bの第二端が接続されている。 A gas-liquid separator 54, an exhaust drain valve 55, and an exhaust gas diluter 56 are arranged on the fuel system discharge pipe 51b in order from the side closer to the fuel cell 6. The second end of the oxygen-based discharge pipe 21b described above is connected to the exhaust gas diluter 56.

また、気液分離器54は燃料系循環路51cを介して、燃料系供給配管51a上の遮断弁53とアノード流路61との接続部との間の部位に接続されている。燃料系循環路51c上には循環ポンプ57が配置されている。循環ポンプ57は、気液分離器54からアノード流路61に向けて水素ガスを循環させている。 Further, the gas-liquid separator 54 is connected to a portion on the fuel system supply pipe 51a between the shutoff valve 53 and the connection portion between the anode flow path 61 via the fuel system circulation path 51c. A circulation pump 57 is arranged on the fuel system circulation path 51c. The circulation pump 57 circulates hydrogen gas from the gas-liquid separator 54 toward the anode flow path 61.

動力系7は、車両を走行させるための電動モータ71を備えている。電動モータ71は燃料電池6の正極および負極と接続されており、燃料電池6の発電によって駆動される。
冷却系8は水冷ポンプ81を備えている。冷却系8は、燃料電池6内に冷却水を循環させて燃料電池6を冷却している。
The power system 7 includes an electric motor 71 for traveling the vehicle. The electric motor 71 is connected to the positive electrode and the negative electrode of the fuel cell 6 and is driven by the power generation of the fuel cell 6.
The cooling system 8 includes a water cooling pump 81. The cooling system 8 cools the fuel cell 6 by circulating cooling water in the fuel cell 6.

制御装置9は、エアコンプレッサ23、三方弁3、エア調圧弁4、遮断弁53、循環ポンプ57および水冷ポンプ81と電気的に接続されている。制御装置9は車両の走行状態に応じて算出された燃料電池6の必要な発電量に基づき、これらの各構成要素の作動を制御している。 The control device 9 is electrically connected to the air compressor 23, the three-way valve 3, the air pressure regulating valve 4, the shutoff valve 53, the circulation pump 57, and the water cooling pump 81. The control device 9 controls the operation of each of these components based on the required power generation amount of the fuel cell 6 calculated according to the traveling state of the vehicle.

上述した構成により、車両が運転開始すると、制御装置9はエアコンプレッサ23を作動させてカソード流路62へ空気を供給するとともに、遮断弁53および循環ポンプ57を作動させてアノード流路61へ水素ガスを供給する。これらによって、燃料電池6において発電が行われる。 According to the above configuration, when the vehicle starts operation, the control device 9 operates the air compressor 23 to supply air to the cathode flow path 62, and also operates the shutoff valve 53 and the circulation pump 57 to operate hydrogen to the anode flow path 61. Supply gas. As a result, power is generated in the fuel cell 6.

酸素系2において、エアフィルタ22を介して吸引された酸素を含んだ空気は、エアコンプレッサ23において圧縮された後、インタークーラ24によって冷却される。三方弁3は、燃料電池6の発電量に基づいた制御装置9からの制御指令によって後述する弁体33の位置を変位させ、インタークーラ24から供給された空気を分流してバイパス配管21cへ逃すことにより、燃料電池6への空気の流量を制御している。
また、エア調圧弁4は、その開度を調整し燃料電池6内に残存した空気の排出量を調整することにより、燃料電池6内の圧力を制御している。
In the oxygen system 2, the oxygen-containing air sucked through the air filter 22 is compressed by the air compressor 23 and then cooled by the intercooler 24. The three-way valve 3 displaces the position of the valve body 33, which will be described later, by a control command from the control device 9 based on the amount of power generated by the fuel cell 6, diverts the air supplied from the intercooler 24, and releases it to the bypass pipe 21c. Thereby, the flow rate of air to the fuel cell 6 is controlled.
Further, the air pressure regulating valve 4 controls the pressure in the fuel cell 6 by adjusting its opening degree and adjusting the amount of air discharged remaining in the fuel cell 6.

アノード流路61から排出される水素オフガス(燃料ガスオフガス)には発電に使用されなかった水素ガスと発電によって生成された水(水蒸気)が含まれている。気液分離器54は水素ガスと水を分離する機能を有している。気液分離器54で分離された水素ガスは循環ポンプ57により燃料系循環路51cを介して燃料系供給配管51aに供給され循環される。 The hydrogen off gas (fuel gas off gas) discharged from the anode flow path 61 includes hydrogen gas not used for power generation and water (water vapor) generated by power generation. The gas-liquid separator 54 has a function of separating hydrogen gas and water. The hydrogen gas separated by the gas-liquid separator 54 is supplied to the fuel system supply pipe 51a via the fuel system circulation path 51c by the circulation pump 57 and circulated.

一方、気液分離器54で分離された水(液状)は排気排水弁55が開状態になったとき、水素ガスとともに排出ガス希釈器56に送られる。気液分離器54から排出ガス希釈器56に排出された水素ガスは、排出ガス希釈器56において、酸素系排出配管21bから供給された空気により希釈化された後、水とともに外部へと放出される。 On the other hand, the water (liquid) separated by the gas-liquid separator 54 is sent to the exhaust gas diluter 56 together with the hydrogen gas when the exhaust drain valve 55 is opened. The hydrogen gas discharged from the gas-liquid separator 54 to the exhaust gas diluter 56 is diluted by the air supplied from the oxygen-based discharge pipe 21b in the exhaust gas diluter 56, and then discharged to the outside together with water. To.

次に、三方弁3について詳細に説明する。なお、本明細書中においては、説明を簡単にするために、図2における上側および下側を、それぞれ三方弁3の上方および下方とし、図2における右側および左側を、それぞれ三方弁3の右方および左方として説明する。これらの方向は、車両における三方弁3の実際の取付方向とは無関係である。
三方弁3は、図2に示すように、ハウジング31、駆動装置32、弁体33、スプリング34およびダイヤフラム35を備えている。
Next, the three-way valve 3 will be described in detail. In the present specification, for the sake of simplicity, the upper side and the lower side in FIG. 2 are the upper side and the lower side of the three-way valve 3, respectively, and the right side and the left side in FIG. 2 are the right side of the three-way valve 3, respectively. It will be described as one and the left. These directions are independent of the actual mounting direction of the three-way valve 3 in the vehicle.
As shown in FIG. 2, the three-way valve 3 includes a housing 31, a drive device 32, a valve body 33, a spring 34, and a diaphragm 35.

ハウジング31は、弁室31cを内側に設けられたものである。ハウジング31は、ポリフェニレンサルファイド等の合成樹脂材料にて形成されている。ハウジング31は、第一ハウジング31aおよび第二ハウジング31bを備えている。第一ハウジング31aは、ハウジング31の下側を構成するものである。第二ハウジング31bは、ハウジング31の上側を構成するものである。第一ハウジング31aと第二ハウジング31bとは、例えばネジ等によって結合されている。ハウジング31は、弁室31c、導入口31d、第一導出口31e、第二導出口31f、第一弁座31g、第二弁座31hおよびシャフトリテーナ部31iを備えている。 The housing 31 is provided with a valve chamber 31c inside. The housing 31 is made of a synthetic resin material such as polyphenylene sulfide. The housing 31 includes a first housing 31a and a second housing 31b. The first housing 31a constitutes the lower side of the housing 31. The second housing 31b constitutes the upper side of the housing 31. The first housing 31a and the second housing 31b are connected by, for example, screws or the like. The housing 31 includes a valve chamber 31c, an introduction port 31d, a first outlet 31e, a second outlet 31f, a first valve seat 31g, a second valve seat 31h, and a shaft retainer portion 31i.

弁室31cは、ハウジング31の内側に設けられ、空気を流通させるものである。弁室31cは、第一ハウジング31aに設けられた上方を開放する凹部31a1と第二ハウジング31bに設けられた下方を開放する凹部31b1とが組み合わさることによって形成される。弁室31cは、断面方形状に設けられている。弁室31cは、ダイヤフラム35によって第一ハウジング31a側(下側)の第一流体室31c1および第二ハウジング31b側(上側)の第二流体室31c2に区画されている。 The valve chamber 31c is provided inside the housing 31 and allows air to flow through. The valve chamber 31c is formed by combining a recess 31a1 provided in the first housing 31a that opens upward and a recess 31b1 provided in the second housing 31b that opens downward. The valve chamber 31c is provided in a rectangular cross section. The valve chamber 31c is partitioned by a diaphragm 35 into a first fluid chamber 31c1 on the first housing 31a side (lower side) and a second fluid chamber 31c2 on the second housing 31b side (upper side).

導入口31dは、第一流体室31c1に空気を導入するものである。導入口31dは、酸素系供給配管21aを介してインタークーラ24に接続されている(図1参照)。導入口31dは、第一ハウジング31aに設けられている。導入口31dは、空気を第一流体室31c1に下方から導入する。 The introduction port 31d introduces air into the first fluid chamber 31c1. The introduction port 31d is connected to the intercooler 24 via the oxygen system supply pipe 21a (see FIG. 1). The introduction port 31d is provided in the first housing 31a. The introduction port 31d introduces air into the first fluid chamber 31c1 from below.

第一導出口31eは、第一流体室31c1から空気を導出するものである。第一導出口31eは、酸素系供給配管21aを介して燃料電池6に接続されている(図1参照)。第一導出口31eは、第一ハウジング31aに設けられている。第一導出口31eは、空気を第一流体室31c1から右方に向けて導出する。 The first outlet 31e derives air from the first fluid chamber 31c1. The first outlet 31e is connected to the fuel cell 6 via the oxygen system supply pipe 21a (see FIG. 1). The first outlet 31e is provided in the first housing 31a. The first outlet 31e derives air from the first fluid chamber 31c1 toward the right.

第二導出口31fは、第二流体室31c2から空気を導出するものである。第二導出口31fは、バイパス配管21cおよび酸素系排出配管21bを介して排出ガス希釈器56に接続されている(図1参照)。第二導出口31fは、第二ハウジング31bに設けられている。第二導出口31fは、空気を第二流体室31c2から左方に向けて導出する。 The second outlet 31f derives air from the second fluid chamber 31c2. The second outlet 31f is connected to the exhaust gas diluter 56 via the bypass pipe 21c and the oxygen system discharge pipe 21b (see FIG. 1). The second outlet 31f is provided in the second housing 31b. The second outlet 31f leads air out from the second fluid chamber 31c2 toward the left.

第一弁座31gは、第一流体室31c1に、弁体33と接触可能に設けられている。第一弁座31gは、具体的には、第一流体室31c1の下側面における導入口31dの開口部の周縁部に、平坦な円環状に設けられている。第一弁座31gは、弁体33が第一位置P1に位置する場合、弁体33と接触することにより、導入口31dから第一流体室31c1への空気の導入を規制する(詳細は後述する)。 The first valve seat 31g is provided in the first fluid chamber 31c1 so as to be in contact with the valve body 33. Specifically, the first valve seat 31g is provided in a flat annular shape on the peripheral surface of the opening of the introduction port 31d on the lower side surface of the first fluid chamber 31c1. When the valve body 33 is located at the first position P1, the first valve seat 31g regulates the introduction of air from the introduction port 31d into the first fluid chamber 31c1 by coming into contact with the valve body 33 (details will be described later). To do).

第二弁座31hは、第二流体室31c2に、弁体33と接触可能に設けられている。第二弁座31hは、具体的には、第二流体室31c2に設けられた下方を開口する筒部31b2の開口部に、平坦な円環状に設けられている。筒部31b2は、第二ハウジング31bの上側壁から第二流体室31c2内に下方に向けて突出するように設けられている。 The second valve seat 31h is provided in the second fluid chamber 31c2 so as to be in contact with the valve body 33. Specifically, the second valve seat 31h is provided in a flat annular shape at the opening of the tubular portion 31b2 that opens downward in the second fluid chamber 31c2. The tubular portion 31b2 is provided so as to project downward from the upper side wall of the second housing 31b into the second fluid chamber 31c2.

また、筒部31b2の上側部は、筒部31b2の内部と第二導出口31fとが接続するように設けられている。すなわち、第二導出口31fは、筒部31b2を介して第二流体室31c2と接続する。第二弁座31hは、弁体33が第二位置P2に位置する場合(図5参照)、弁体33と接触することにより、接続路33f(後述する)および第二流体室31c2から第二導出口31fへの空気の導出を規制する(詳細は後述する)。 Further, the upper portion of the tubular portion 31b2 is provided so that the inside of the tubular portion 31b2 and the second outlet 31f are connected to each other. That is, the second outlet 31f is connected to the second fluid chamber 31c2 via the tubular portion 31b2. When the valve body 33 is located at the second position P2 (see FIG. 5), the second valve seat 31h comes into contact with the valve body 33 to contact the connecting path 33f (described later) and the second fluid chamber 31c2 to the second. The derivation of air to the outlet 31f is regulated (details will be described later).

シャフトリテーナ部31iは、筒部31b2の内側にて筒部31b2と同軸に筒状に設けられたものである。シャフトリテーナ部31iは、後述するバルブシャフト32cを第一方向(本第一実施形態においては上下方向)に沿って移動可能に保持するものである(詳細は後述する)。 The shaft retainer portion 31i is provided inside the tubular portion 31b2 in a tubular shape coaxially with the tubular portion 31b2. The shaft retainer portion 31i holds the valve shaft 32c, which will be described later, so as to be movable along the first direction (vertical direction in the first embodiment) (details will be described later).

駆動装置32は、弁体33を移動させるように駆動するものである。駆動装置32は、弁体33を第一方向に沿って移動させる。駆動装置32は、第二ハウジング31bの上側に配置されている。駆動装置32は、ケーシング32a、モータ32bおよび柱状のバルブシャフト32cを備えている。 The drive device 32 drives the valve body 33 so as to move it. The drive device 32 moves the valve body 33 along the first direction. The drive device 32 is arranged above the second housing 31b. The drive device 32 includes a casing 32a, a motor 32b, and a columnar valve shaft 32c.

ケーシング32aは、第二ハウジング31bの上側にネジ等によって取り付けられている。ケーシング32aは、収容部32a1およびシャフトガイド部32a2を備えている。
収容部32a1は、内側にモータ32bを収容するように中空に設けられている。
The casing 32a is attached to the upper side of the second housing 31b with screws or the like. The casing 32a includes a housing portion 32a1 and a shaft guide portion 32a2.
The accommodating portion 32a1 is hollowly provided so as to accommodate the motor 32b inside.

シャフトガイド部32a2は、バルブシャフト32cを第一方向に沿って移動させるように案内するものである。シャフトガイド部32a2は、収容部32a1から下方に突出する筒状に設けられている。シャフトガイド部32a2は、シャフトリテーナ部31iと同軸に配置されている。シャフトガイド部32a2の下側には、回転規制部(図示なし)が設けられている。回転規制部は、ケーシング32aに対して、バルブシャフト32cの回転を規制するものである(詳細は後述する)。回転規制部は、所定幅離れて互いに向き合う一対の平面である対向面(図示なし)によって形成されている。 The shaft guide portion 32a2 guides the valve shaft 32c so as to move along the first direction. The shaft guide portion 32a2 is provided in a tubular shape that projects downward from the accommodating portion 32a1. The shaft guide portion 32a2 is arranged coaxially with the shaft retainer portion 31i. A rotation restricting portion (not shown) is provided on the lower side of the shaft guide portion 32a2. The rotation regulation unit regulates the rotation of the valve shaft 32c with respect to the casing 32a (details will be described later). The rotation restricting portion is formed by facing surfaces (not shown) which are a pair of planes facing each other with a predetermined width.

モータ32bは、収容部32a1の内側に、出力軸32b1が第一方向に沿って下方に延びるように配置されている。モータ32bは、ステッピングモータである。モータ32bの出力軸32b1には、下方に向けて開口する駆動孔32b2が、シャフトガイド部32a2と同軸となるように設けられている。駆動孔32b2の内側には、所定の長さの雌螺子が形成されている。所定の長さは、後述する弁体33の移動量より長くなるように設定されている。 The motor 32b is arranged inside the accommodating portion 32a1 so that the output shaft 32b1 extends downward along the first direction. The motor 32b is a stepping motor. The output shaft 32b1 of the motor 32b is provided with a drive hole 32b2 that opens downward so as to be coaxial with the shaft guide portion 32a2. A female screw having a predetermined length is formed inside the drive hole 32b2. The predetermined length is set to be longer than the movement amount of the valve body 33 described later.

バルブシャフト32cは、柱状に設けられ、シャフトガイド部32a2と同軸に、第一方向に沿って延びるように配置されている。バルブシャフト32cは、ステンレス等の金属材料にて形成されている。バルブシャフト32cは、上側から下側に向けて順に、雄螺子部32c1、二面幅部32c2、円柱部32c3、第一溝部32c4、第二溝部32c5および連結部32c6を備えている。 The valve shaft 32c is provided in a columnar shape, and is arranged coaxially with the shaft guide portion 32a2 so as to extend along the first direction. The valve shaft 32c is made of a metal material such as stainless steel. The valve shaft 32c includes a male screw portion 32c1, a width across flats 32c2, a cylindrical portion 32c3, a first groove portion 32c4, a second groove portion 32c5, and a connecting portion 32c6 in this order from the upper side to the lower side.

雄螺子部32c1は、バルブシャフト32cの外周面に設けられ、出力軸32b1の駆動孔32b2に形成された雌螺子と結合する雄螺子が形成された部位である。雄螺子部32c1の雄螺子と駆動孔32b2の雌螺子とは、ともに台形ネジによって形成されている。また、雄螺子部32c1の雄螺子と駆動孔32b2の雌螺子とは、バルブシャフト32cと出力軸32b1との間の逆効率が、ゼロとなるように設定されている。 The male screw portion 32c1 is a portion provided on the outer peripheral surface of the valve shaft 32c and formed with a male screw to be connected to the female screw formed in the drive hole 32b2 of the output shaft 32b1. Both the male screw of the male screw portion 32c1 and the female screw of the drive hole 32b2 are formed by trapezoidal screws. Further, the male screw of the male screw portion 32c1 and the female screw of the drive hole 32b2 are set so that the reverse efficiency between the valve shaft 32c and the output shaft 32b1 becomes zero.

これにより、バルブシャフト32cと出力軸32b1との間の動作の伝達が不可逆的に形成される。このため、例えば第一位置P1に位置する弁体33が第一弁座31gと接触している状態で、バルブシャフト32cから出力軸32b1に向けて戻し荷重が作用した場合、出力軸32b1が、弁体33を第一位置P1より上方に移動させる方向に回転しない。 As a result, the transmission of the operation between the valve shaft 32c and the output shaft 32b1 is irreversibly formed. Therefore, for example, when the valve body 33 located at the first position P1 is in contact with the first valve seat 31g and a return load is applied from the valve shaft 32c toward the output shaft 32b1, the output shaft 32b1 is moved. The valve body 33 does not rotate in the direction of moving upward from the first position P1.

二面幅部32c2は、回転規制部の対向面にそれぞれ対向する、二つの平面である二面幅形状に形成された部位である。二面幅部32c2が回転規制部によってシャフトガイド部32a2に対する回転を規制され、かつ、雄螺子部32c1が雌螺子と結合しているため、出力軸32b1が一方向に回転した場合、バルブシャフト32cが第一方向に沿って上方に移動する。一方、出力軸32b1が一方向と反対方向の他方向に回転した場合、バルブシャフト32cが第一方向に沿って下方に移動する。 The width across flats portion 32c2 is a portion formed in a width across flats, which is two planes, facing each other on the facing surfaces of the rotation restricting portion. Since the width across flats 32c2 is restricted from rotating with respect to the shaft guide portion 32a2 by the rotation restricting portion and the male screw portion 32c1 is coupled to the female screw, when the output shaft 32b1 rotates in one direction, the valve shaft 32c Moves upward along the first direction. On the other hand, when the output shaft 32b1 rotates in the other direction opposite to one direction, the valve shaft 32c moves downward along the first direction.

円柱部32c3は、第一方向に沿って延びる円柱状に形成されている。円柱部32c3の外周面は、上側にてシャフトリテーナ部31iの内周面と、第一方向に沿って摺動可能に設けられている。 The columnar portion 32c3 is formed in a columnar shape extending along the first direction. The outer peripheral surface of the cylindrical portion 32c3 is slidably provided on the upper side with the inner peripheral surface of the shaft retainer portion 31i along the first direction.

第一溝部32c4および第二溝部32c5は、円柱部32c3の外表面に、周方向に沿って環状に設けられた溝である。第一溝部32c4および第二溝部32c5には、OリングR1,R2が配置されている。第一溝部32c4に配置されたOリングR1は、円柱部32c3とシャフトリテーナ部31iとの間を気密かつ液密にシールする。これにより、シャフトリテーナ部31i内ひいては収容部32a1内への空気および水等の浸入が抑制される。 The first groove portion 32c4 and the second groove portion 32c5 are grooves provided on the outer surface of the cylindrical portion 32c3 in an annular shape along the circumferential direction. O-rings R1 and R2 are arranged in the first groove portion 32c4 and the second groove portion 32c5. The O-ring R1 arranged in the first groove portion 32c4 seals between the cylindrical portion 32c3 and the shaft retainer portion 31i in an airtight and liquidtight manner. As a result, the intrusion of air, water, etc. into the shaft retainer portion 31i and thus into the accommodating portion 32a1 is suppressed.

第二溝部32c5に配置されたOリングR2は、円柱部32c3と後述するシャフト取付部33bの中径部33b2との間を気密かつ液密にシールする。これにより、中径部33b2内ひいては連結部32c6への空気および水等の浸入が抑制される。 The O-ring R2 arranged in the second groove portion 32c5 hermetically and liquid-tightly seals between the cylindrical portion 32c3 and the medium diameter portion 33b2 of the shaft mounting portion 33b described later. As a result, the infiltration of air, water, etc. into the medium diameter portion 33b2 and thus to the connecting portion 32c6 is suppressed.

連結部32c6は、バルブシャフト32cの下端部に設けられ、弁体33と連結する部位である。連結部32c6は、外周面において対向する一対の平坦面32c7を有する二面幅形状に形成されている。また、連結部32c6は、第一方向に直交するボール孔32c8が形成されている。ボール孔32c8は、一対の平坦面32c7に直交してそれぞれ開口するように、連結部32c6を貫通する。 The connecting portion 32c6 is provided at the lower end portion of the valve shaft 32c and is a portion to be connected to the valve body 33. The connecting portion 32c6 is formed in a width across flat shape having a pair of flat surfaces 32c7 facing each other on the outer peripheral surface. Further, the connecting portion 32c6 is formed with a ball hole 32c8 orthogonal to the first direction. The ball holes 32c8 penetrate the connecting portion 32c6 so as to open at right angles to the pair of flat surfaces 32c7.

ボール孔32c8には、鋼球32dが配置されている。鋼球32dの直径は、一対の平坦面32c7同士の距離(二面幅の厚み)よりも大きく設定されており、鋼球32dはボール孔32c8の両端部から突出している。また、鋼球32dの直径は、ボール孔32c8の直径よりも僅かに小さく、鋼球32dはボール孔32c8内において回転可能、かつ、ボール孔32c8内をボール孔32c8の軸方向に移動可能に収容されている。 A steel ball 32d is arranged in the ball hole 32c8. The diameter of the steel balls 32d is set to be larger than the distance between the pair of flat surfaces 32c7 (thickness of the width across flats), and the steel balls 32d project from both ends of the ball holes 32c8. Further, the diameter of the steel ball 32d is slightly smaller than the diameter of the ball hole 32c8, and the steel ball 32d can be rotated in the ball hole 32c8 and can be moved in the ball hole 32c8 in the axial direction of the ball hole 32c8. Has been done.

弁体33は、弁室31cに配置され、第一位置P1と第一位置P1と異なる第二位置P2との間を第一方向に沿って移動可能に設けられたものである。第一位置P1は、弁体33と第一弁座31gとが接触する弁体33の位置である。第二位置P2は、弁体33と第二弁座31hとが接触する弁体33の位置である(図5参照)。第二位置P2は、第一位置P1より第一方向に沿って上方に位置する。弁体33は、図3に示すように、本体部33a、シャフト取付部33b、第一シール部33c、第二シール部33d、ダイヤフラム保持部33eを備えている。 The valve body 33 is arranged in the valve chamber 31c and is provided so as to be movable along the first direction between the first position P1 and the second position P2 different from the first position P1. The first position P1 is the position of the valve body 33 where the valve body 33 and the first valve seat 31g come into contact with each other. The second position P2 is the position of the valve body 33 in which the valve body 33 and the second valve seat 31h come into contact with each other (see FIG. 5). The second position P2 is located above the first position P1 along the first direction. As shown in FIG. 3, the valve body 33 includes a main body portion 33a, a shaft mounting portion 33b, a first seal portion 33c, a second seal portion 33d, and a diaphragm holding portion 33e.

本体部33aは、第一方向を軸線方向とする筒状に設けられるとともに、第一端(下端)にて第一流体室31c1側に開口する第一開口部33a1と、第二端(上端)にて第二流体室31c2側に開口する第二開口部33a2とを設けられている。本体部33aは、ポリフェニレンサルファイド等の合成樹脂材料にて形成されている。また、本体部33aは、フランジ部33a3および内壁部33a4を備えている。
フランジ部33a3は、第一開口部33a1の周縁部に径方向外側に向けて、全周に亘って突出する鍔状に形成されたものである。
The main body 33a is provided in a tubular shape with the first direction as the axial direction, and has a first opening 33a1 that opens to the first fluid chamber 31c1 side at the first end (lower end) and a second end (upper end). A second opening 33a2 that opens on the side of the second fluid chamber 31c2 is provided. The main body 33a is made of a synthetic resin material such as polyphenylene sulfide. Further, the main body portion 33a includes a flange portion 33a3 and an inner wall portion 33a4.
The flange portion 33a3 is formed on the peripheral edge portion of the first opening 33a1 in a flange shape that protrudes outward in the radial direction over the entire circumference.

内壁部33a4は、本体部33aの内側に設けられ、本体部33aの内側を上側と下側とに区画するように設けられた側壁である。内壁部33a4は、筒壁部33a5および接続壁部33a6を備えている。 The inner wall portion 33a4 is a side wall provided inside the main body portion 33a and provided so as to partition the inside of the main body portion 33a into an upper side and a lower side. The inner wall portion 33a4 includes a tubular wall portion 33a5 and a connecting wall portion 33a6.

筒壁部33a5は、第二開口部33a2側に向けて開口する筒状に形成された有底のものである。弁体33が第二位置P2に位置する場合(図5参照)、筒壁部33a5の周側壁は、筒部31b2の周側壁より径方向外側に位置するように設けられている。筒壁部33a5の周側壁には、第一開口部33a1と第二開口部33a2とを連通させる複数の連通穴33a7が設けられている。また、筒壁部33a5の底壁には、第一方向に沿って貫通する貫通穴33a8が設けられている。 The tubular wall portion 33a5 is a bottomed one formed in a tubular shape that opens toward the second opening 33a2 side. When the valve body 33 is located at the second position P2 (see FIG. 5), the peripheral side wall of the tubular wall portion 33a5 is provided so as to be located radially outside the peripheral side wall of the tubular portion 31b2. A plurality of communication holes 33a7 for communicating the first opening 33a1 and the second opening 33a2 are provided on the peripheral side wall of the cylinder wall portion 33a5. Further, the bottom wall of the tubular wall portion 33a5 is provided with a through hole 33a8 penetrating along the first direction.

複数の連通穴33a7の各々は、筒壁部33a5の周側壁に設けられているため、空気が第一方向と交差する方向に流れる(図2の矢印参照)。連通穴33a7の各々の流路断面積(開口面積)を合計した値は、第二流体室31c2と第二導出口31fとの間の流路断面積の最小値より大きくなるように設定されている。 Since each of the plurality of communication holes 33a7 is provided on the peripheral side wall of the tubular wall portion 33a5, air flows in a direction intersecting the first direction (see the arrow in FIG. 2). The total value of the flow path cross-sectional areas (opening areas) of the communication holes 33a7 is set to be larger than the minimum value of the flow path cross-sectional area between the second fluid chamber 31c2 and the second outlet 31f. There is.

接続壁部33a6は、筒壁部33a5の周側壁の一部(本第一実施形態においては上端部)と本体部33aの周側壁の一部とを全周に亘って接続するものである。後述するように、貫通穴33a8には、シャフト取付部33bが取付けられているため、内壁部33a4において第一開口部33a1と第二開口部33a2とを連通させる流路は、連通穴33a7のみである。 The connection wall portion 33a6 connects a part of the peripheral side wall of the tubular wall portion 33a5 (the upper end portion in the first embodiment) and a part of the peripheral side wall of the main body portion 33a over the entire circumference. As will be described later, since the shaft mounting portion 33b is attached to the through hole 33a8, the flow path for communicating the first opening 33a1 and the second opening 33a2 in the inner wall 33a4 is only the communication hole 33a7. is there.

シャフト取付部33bは、ステンレス等の金属板がプレス成形されることによって形成されている。シャフト取付部33bは、弁体33においてバルブシャフト32cに取り付けられる部位である。シャフト取付部33bは、下方から上方に向けて順に、取付部33b1、中径部33b2、大径部33b3および鍔部33b4を備えている。 The shaft mounting portion 33b is formed by press-molding a metal plate such as stainless steel. The shaft mounting portion 33b is a portion of the valve body 33 that is mounted on the valve shaft 32c. The shaft mounting portion 33b includes a mounting portion 33b1, a medium diameter portion 33b2, a large diameter portion 33b3, and a flange portion 33b4 in this order from the bottom to the top.

取付部33b1は、弁体33がバルブシャフト32cに取り付けられた場合、バルブシャフト32cの連結部32c6を内側に収容する袋状のものである。取付部33b1は、図2に示すように、固定壁33b1a、嵌合部33b1b、および、かしめ部33b1cを備えている。 The attachment portion 33b1 has a bag shape that accommodates the connecting portion 32c6 of the valve shaft 32c inside when the valve body 33 is attached to the valve shaft 32c. As shown in FIG. 2, the mounting portion 33b1 includes a fixing wall 33b1a, a fitting portion 33b1b, and a caulking portion 33b1c.

固定壁33b1aは、バルブシャフト32cの連結部32c6が収容された場合に、内側面が連結部32c6の一対の平坦面32c7とそれぞれ対向するように形成されている。嵌合部33b1bは、固定壁33b1aから径方向外側に向けて突出するように形成されている。嵌合部33b1bは、バルブシャフト32cの連結部32c6が収容された場合に、鋼球32dを収容可能に形成されている。また、取付部33b1には、固定壁33b1a同士をつなぐように、対向した一対の接続面部(図示なし)が形成されている。 The fixed wall 33b1a is formed so that the inner side surface faces the pair of flat surfaces 32c7 of the connecting portion 32c6 when the connecting portion 32c6 of the valve shaft 32c is accommodated. The fitting portion 33b1b is formed so as to project outward in the radial direction from the fixed wall 33b1a. The fitting portion 33b1b is formed so as to be able to accommodate the steel ball 32d when the connecting portion 32c6 of the valve shaft 32c is accommodated. Further, the mounting portion 33b1 is formed with a pair of facing connecting surface portions (not shown) so as to connect the fixed walls 33b1a to each other.

バルブシャフト32cに弁体33が取り付けられる場合、ボール孔32c8内に鋼球32dを配置した状態で、平坦面32c7から突出した鋼球32dが、嵌合部33b1b内に収容されるように、連結部32c6が取付部33b1に挿入される。さらに、鋼球32dに対して、双方の固定壁33b1aがかしめられることにより、かしめ部33b1cが形成される。これらにより、取付部33b1が鋼球32dに固定される。 When the valve body 33 is attached to the valve shaft 32c, the steel balls 32d protruding from the flat surface 32c7 are connected so as to be accommodated in the fitting portion 33b1b with the steel balls 32d arranged in the ball holes 32c8. The portion 32c6 is inserted into the mounting portion 33b1. Further, both fixed walls 33b1a are crimped to the steel ball 32d to form a crimped portion 33b1c. As a result, the mounting portion 33b1 is fixed to the steel ball 32d.

中径部33b2は、図3に示すように、取付部33b1より径方向長さを大きくする円筒状に形成されている。中径部33b2は、内側に第二溝部32c5が位置するように形成されている。 As shown in FIG. 3, the medium diameter portion 33b2 is formed in a cylindrical shape having a larger radial length than the mounting portion 33b1. The medium diameter portion 33b2 is formed so that the second groove portion 32c5 is located inside.

大径部33b3は、中径部33b2より径方向長さを大きくする円筒状に形成されている。大径部33b3は、本体部33aの貫通穴33a8に圧入されている。これにより、シャフト取付部33bが本体部33aに固定される。 The large diameter portion 33b3 is formed in a cylindrical shape having a larger radial length than the medium diameter portion 33b2. The large diameter portion 33b3 is press-fitted into the through hole 33a8 of the main body portion 33a. As a result, the shaft mounting portion 33b is fixed to the main body portion 33a.

鍔部33b4は、大径部33b3の上端部から径方向外側に向けて全周に亘って突出するように形成されている。鍔部33b4の下側面が筒壁部33a5の底壁の上側面に接触するように、シャフト取付部33bが本体部33aに配置されている。 The flange portion 33b4 is formed so as to project from the upper end portion of the large diameter portion 33b3 toward the outer side in the radial direction over the entire circumference. The shaft mounting portion 33b is arranged on the main body portion 33a so that the lower side surface of the flange portion 33b4 contacts the upper side surface of the bottom wall of the cylinder wall portion 33a5.

また、シャフト取付部33bが弁体33に取り付けられた状態において、中径部33b2の内周面と、バルブシャフト32cの円柱部32c3の外周面との間には、バルブシャフト32cの径方向に隙間εが形成されている。隙間εは、中径部33b2の内周面と円柱部32c3の外周面との間において全周に亘って形成されている。この隙間εによって、弁体33がバルブシャフト32cに対して傾斜可能に取り付けられている。 Further, in a state where the shaft mounting portion 33b is mounted on the valve body 33, the inner peripheral surface of the medium diameter portion 33b2 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 32c3 of the valve shaft 32c are located in the radial direction of the valve shaft 32c. A gap ε is formed. The gap ε is formed over the entire circumference between the inner peripheral surface of the medium diameter portion 33b2 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 32c3. The valve body 33 is slantably attached to the valve shaft 32c by the gap ε.

第一シール部33cは、環状に設けられ、フランジ部33a3の外周縁部を覆うように配置されている。第一シール部33cは、SBR(スチレン−ブタジエンゴム)またはEPDM(エチレン−プロピレン−ジエン共重合体)といった耐熱性を有する合成ゴム材料にて形成されている。 The first seal portion 33c is provided in an annular shape and is arranged so as to cover the outer peripheral edge portion of the flange portion 33a3. The first seal portion 33c is made of a heat-resistant synthetic rubber material such as SBR (styrene-butadiene rubber) or EPDM (ethylene-propylene-diene copolymer).

第一シール部33cの周縁部には、下方に向けて突出するシールリップ33c1(本発明の第一接触部に相当)が設けられている。弁体33が第一位置P1に位置した場合、シールリップ33c1の先端部が第一弁座31gと接触する。この場合、弁体33と第一弁座31gとが接触して、導入口31dから第一流体室31c1への空気の導入が規制される(詳細は後述する)。 A seal lip 33c1 (corresponding to the first contact portion of the present invention) that projects downward is provided on the peripheral edge portion of the first seal portion 33c. When the valve body 33 is located at the first position P1, the tip of the seal lip 33c1 comes into contact with the first valve seat 31g. In this case, the valve body 33 and the first valve seat 31g come into contact with each other, and the introduction of air from the introduction port 31d into the first fluid chamber 31c1 is restricted (details will be described later).

シールリップ33c1は、断面リップ状に形成されている。シールリップ33c1は、半径方向内向きに形成されている。これにより、燃料電池6内が負圧になった場合においても、シールリップ33c1が、この負圧によってセルフシール可能となる。燃料電池6内の負圧は、例えば、発電停止時に、燃料電池6内に残留した水素ガスと酸素の反応や燃料電池6の温度低下による残留水蒸気の凝縮などによって発生する。このように、本体部33aの第一開口部33a1側には、第一弁座31gと接触可能なシールリップ33c1が設けられている。 The seal lip 33c1 is formed in a lip shape in cross section. The seal lip 33c1 is formed inward in the radial direction. As a result, even when the inside of the fuel cell 6 becomes negative pressure, the seal lip 33c1 can be self-sealed by this negative pressure. The negative pressure in the fuel cell 6 is generated, for example, by the reaction of hydrogen gas remaining in the fuel cell 6 with oxygen when power generation is stopped, or the condensation of residual water vapor due to the temperature drop of the fuel cell 6. As described above, on the side of the first opening 33a1 of the main body 33a, a seal lip 33c1 that can come into contact with the first valve seat 31g is provided.

第二シール部33d(本発明の第二接触部に相当)は、環状かつ平板状に設けられ、筒壁部33a5の底壁に配置されている。第二シール部33dは、具体的には、シャフト取付部33bの鍔部33b4の上側面に配置されている。第二シール部33dは、鍔部33b4に接着剤によって接着されることにより固定されている。第二シール部33dは、SBR(スチレン−ブタジエンゴム)またはEPDM(エチレン−プロピレン−ジエン共重合体)といった耐熱性を有する合成ゴム材料にて形成されている。 The second seal portion 33d (corresponding to the second contact portion of the present invention) is provided in an annular shape and a flat plate shape, and is arranged on the bottom wall of the cylinder wall portion 33a5. Specifically, the second seal portion 33d is arranged on the upper side surface of the flange portion 33b4 of the shaft mounting portion 33b. The second seal portion 33d is fixed to the flange portion 33b4 by being adhered with an adhesive. The second seal portion 33d is made of a heat-resistant synthetic rubber material such as SBR (styrene-butadiene rubber) or EPDM (ethylene-propylene-diene copolymer).

弁体33が第二位置P2に位置した場合(図5参照)、第二シール部33dの上側面が第二弁座31hと接触する。この場合、弁体33と第二弁座31hとが接触して、接続路33f(後述する)および第二流体室31c2から第二導出口31fへの空気の導出が規制される(詳細は後述する)。このように、筒壁部33a5の底壁には、第二弁座31hと接触可能な第二シール部33dが設けられている。 When the valve body 33 is located at the second position P2 (see FIG. 5), the upper side surface of the second seal portion 33d comes into contact with the second valve seat 31h. In this case, the valve body 33 and the second valve seat 31h come into contact with each other, and the derivation of air from the connecting path 33f (described later) and the second fluid chamber 31c2 to the second outlet 31f is restricted (details will be described later). To do). As described above, the bottom wall of the cylinder wall portion 33a5 is provided with the second seal portion 33d that can come into contact with the second valve seat 31h.

ダイヤフラム保持部33eは、弁体33にダイヤフラム35を保持するものである(詳細は後述する)。ダイヤフラム保持部33eは、ステンレス等の金属板がプレス成形されることによって形成されている。ダイヤフラム保持部33eは、上側から下側に向けて大径部33e1、段部33e2、小径部33e3および鍔部33e4を備えている。 The diaphragm holding portion 33e holds the diaphragm 35 in the valve body 33 (details will be described later). The diaphragm holding portion 33e is formed by press-molding a metal plate such as stainless steel. The diaphragm holding portion 33e includes a large diameter portion 33e1, a step portion 33e2, a small diameter portion 33e3, and a flange portion 33e4 from the upper side to the lower side.

大径部33e1および小径部33e3は上端および下端をそれぞれ開口する筒状に形成されている。段部33e2は、大径部33e1と小径部33e3とを接続する段状に形成されている。小径部33e3が第二開口部33a2に圧入されることにより、ダイヤフラム保持部33eが本体部33aに固定される。 The large diameter portion 33e1 and the small diameter portion 33e3 are formed in a tubular shape that opens the upper end and the lower end, respectively. The step portion 33e2 is formed in a stepped shape connecting the large diameter portion 33e1 and the small diameter portion 33e3. By press-fitting the small diameter portion 33e3 into the second opening 33a2, the diaphragm holding portion 33e is fixed to the main body portion 33a.

鍔部33e4は、小径部33e3の下端部に径方向内側に全周に亘って突出する鍔状に形成されている。鍔部33e4の下側面が接続壁部33a6の上側面に接触するように、ダイヤフラム保持部33eが本体部33aに配置される。 The collar portion 33e4 is formed in a collar shape that protrudes inward in the radial direction from the lower end portion of the small diameter portion 33e3 over the entire circumference. The diaphragm holding portion 33e is arranged on the main body portion 33a so that the lower side surface of the flange portion 33e4 contacts the upper side surface of the connecting wall portion 33a6.

また、弁体33には、接続路33fがさらに設けられている。接続路33fは、連通穴33a7を介して第一開口部33a1と第二開口部33a2とを接続する空気の流路である。接続路33fは、弁体33が第一位置P1に位置する場合に導入口31dと第二流体室31c2とを接続し、弁体33が第二位置P2に位置する場合に(図5参照)、第一流体室31c1と第二流体室31c2とを接続する。また、接続路33fは、弁体33が第一位置P1と第二位置P2との間に位置する場合に(図4参照)、第一流体室31c1と第二流体室31c2とを接続する。 Further, the valve body 33 is further provided with a connecting path 33f. The connection path 33f is an air flow path that connects the first opening 33a1 and the second opening 33a2 via the communication hole 33a7. The connection path 33f connects the introduction port 31d and the second fluid chamber 31c2 when the valve body 33 is located at the first position P1, and when the valve body 33 is located at the second position P2 (see FIG. 5). , The first fluid chamber 31c1 and the second fluid chamber 31c2 are connected. Further, the connecting path 33f connects the first fluid chamber 31c1 and the second fluid chamber 31c2 when the valve body 33 is located between the first position P1 and the second position P2 (see FIG. 4).

また、弁体33が第一位置P1に位置する場合、導入口31dと第一流体室31c1との接続が遮断される(図2参照)。弁体33が第二位置P2に位置する場合、接続路33fおよび第二流体室31c2と第二導出口31fとの接続が遮断される(図5参照)。したがって、弁体33が第一位置P1に位置する場合、導入口31dと第二導出口31fとが接続する(図2参照)。弁体33が第一位置P1と第二位置P2との間に位置する場合、導入口31dと、第一導出口31eおよび第二導出口31fとが接続する(図4参照)。弁体33が第二位置P2に位置する場合、導入口31dと第一導出口31eとが接続する。 Further, when the valve body 33 is located at the first position P1, the connection between the introduction port 31d and the first fluid chamber 31c1 is cut off (see FIG. 2). When the valve body 33 is located at the second position P2, the connection between the connection path 33f and the second fluid chamber 31c2 and the second outlet 31f is cut off (see FIG. 5). Therefore, when the valve body 33 is located at the first position P1, the introduction port 31d and the second outlet port 31f are connected (see FIG. 2). When the valve body 33 is located between the first position P1 and the second position P2, the introduction port 31d is connected to the first outlet 31e and the second outlet 31f (see FIG. 4). When the valve body 33 is located at the second position P2, the introduction port 31d and the first outlet port 31e are connected.

スプリング34は、弁体33を下方に向けて付勢するものである。スプリング34は、コイルスプリングである。スプリング34は、筒部31b2の径方向外側に、第二ハウジング31bの上側壁と鍔部33e4との間に配置されている。 The spring 34 urges the valve body 33 downward. The spring 34 is a coil spring. The spring 34 is arranged radially outside the tubular portion 31b2 between the upper side wall of the second housing 31b and the flange portion 33e4.

ダイヤフラム35は、弁体33の移動に応じて撓む膜状に設けられている。ダイヤフラム35は合成ゴム材料にて一体的に形成されている。ダイヤフラム35は、中央部に第一方向に貫通する貫通穴35aが形成されている。 The diaphragm 35 is provided in a film shape that bends in response to the movement of the valve body 33. The diaphragm 35 is integrally formed of a synthetic rubber material. The diaphragm 35 is formed with a through hole 35a penetrating in the first direction at the center thereof.

貫通穴35aの内周縁部は、本体部33aの上側面とダイヤフラム保持部33eの段部33e2の下側面とによって挟持されている。これにより、ダイヤフラム35が弁体33に気密かつ液密に保持される。また、ダイヤフラム35は、弁体33が第一方向に貫通するように配置される。 The inner peripheral edge portion of the through hole 35a is sandwiched between the upper side surface of the main body portion 33a and the lower side surface of the step portion 33e2 of the diaphragm holding portion 33e. As a result, the diaphragm 35 is held in the valve body 33 in an airtight and liquidtight manner. Further, the diaphragm 35 is arranged so that the valve body 33 penetrates in the first direction.

ダイヤフラム35の外周縁部は、第一ハウジング31aの上側面と第二ハウジング31bの下側面とに挟持されている。これにより、ダイヤフラム35がハウジング31に気密かつ液密に保持される。このようにダイヤフラム35が配置されることにより、ダイヤフラム35によって弁室31cが第一流体室31c1と第二流体室31c2とに区画される。 The outer peripheral edge of the diaphragm 35 is sandwiched between the upper side surface of the first housing 31a and the lower side surface of the second housing 31b. As a result, the diaphragm 35 is held in the housing 31 in an airtight and liquidtight manner. By arranging the diaphragm 35 in this way, the valve chamber 31c is divided into the first fluid chamber 31c1 and the second fluid chamber 31c2 by the diaphragm 35.

このように、ダイヤフラム35は、弁体33が第一方向に沿って貫通するように配置され、弁体33の移動に応じて撓む膜状に設けられるとともに、弁室31cを第一流体室31c1と第二流体室31c2とに区画するように配置されている。 In this way, the diaphragm 35 is arranged so that the valve body 33 penetrates along the first direction, is provided in a film shape that bends according to the movement of the valve body 33, and the valve chamber 31c is provided in the first fluid chamber. It is arranged so as to partition into 31c1 and a second fluid chamber 31c2.

また、弁体33は、図2に示すように、第一受圧部33gを有している。第一受圧部33gは、弁体33が第一位置P1に位置する場合、導入口31dの空気の圧力が作用する部位である。第一受圧部33gの有効受圧面積は、シールリップ33c1と第一弁座31gとが接触する部位における径方向内側の範囲を、第一方向に直交する平面に投影したときの面積である。第一受圧部33gの有効受圧面積は、本第一実施形態において、直径をAとする円の面積である。 Further, as shown in FIG. 2, the valve body 33 has a first pressure receiving portion 33 g. The first pressure receiving portion 33g is a portion on which the air pressure of the introduction port 31d acts when the valve body 33 is located at the first position P1. The effective pressure receiving area of the first pressure receiving portion 33g is the area when the radial inner range at the portion where the seal lip 33c1 and the first valve seat 31g come into contact is projected onto a plane orthogonal to the first direction. The effective pressure receiving area of the first pressure receiving portion 33g is the area of a circle having a diameter A in the first embodiment.

さらにダイヤフラム35は、第二受圧部35bを有している。第二受圧部35bは、第二流体室31c2の空気の圧力が作用する部位である。第二受圧部35bの有効受圧面積は、ダイヤフラム35における屈曲している部位の最下点を結んだ径方向内側の範囲を、第一方向に直交する平面に投影したときの面積である。第二受圧部35bの有効受圧面積は、本第一実施形態において、直径をBとする円の面積である。また、本第一実施形態においては、第一受圧部33gの有効受圧面積と第二受圧部35bの有効受圧面積とが、同一の面積となるように設定されている。 Further, the diaphragm 35 has a second pressure receiving portion 35b. The second pressure receiving portion 35b is a portion on which the air pressure of the second fluid chamber 31c2 acts. The effective pressure receiving area of the second pressure receiving portion 35b is the area when the area inside the radial direction connecting the lowest points of the bent portions of the diaphragm 35 is projected onto a plane orthogonal to the first direction. The effective pressure receiving area of the second pressure receiving portion 35b is the area of a circle having a diameter B in the first embodiment. Further, in the first embodiment, the effective pressure receiving area of the first pressure receiving portion 33g and the effective pressure receiving area of the second pressure receiving portion 35b are set to be the same area.

次に、三方弁3の動作について説明する。燃料電池6の発電が行われない場合、燃料電池6に空気が供給されない。すなわち、この場合、三方弁3においては、図2に示すように、弁体33が第一位置P1に位置することにより第一弁座31gと弁体33とが接触している第一閉弁状態に制御される。これにより、導入口31dから第一流体室31c1への空気の導入ひいては第一導出口31eへの空気の導出を規制される。 Next, the operation of the three-way valve 3 will be described. When the fuel cell 6 is not generated, air is not supplied to the fuel cell 6. That is, in this case, in the three-way valve 3, as shown in FIG. 2, the first valve seat 31 g and the valve body 33 are in contact with each other because the valve body 33 is located at the first position P1. Controlled by the state. As a result, the introduction of air from the introduction port 31d to the first fluid chamber 31c1 and thus the derivation of air to the first outlet 31e are restricted.

三方弁3が第一閉弁状態である場合、弁体33が第一位置P1に位置し、かつ、モータ32bが非通電にされる。この場合、弁体33がスプリング34によって下方に付勢され、かつ、モータ32bのディテントトルクによってバルブシャフト32cの回転が規制されている。これらにより、弁体33の位置が第一位置P1に保持される。 When the three-way valve 3 is in the first closed state, the valve body 33 is located at the first position P1 and the motor 32b is de-energized. In this case, the valve body 33 is urged downward by the spring 34, and the rotation of the valve shaft 32c is regulated by the detent torque of the motor 32b. As a result, the position of the valve body 33 is held at the first position P1.

また、この場合、弁体33には、導入口31dの空気の圧力と第一流体室31c1の空気の圧力との差圧によって生じる力(以下、第一作用力とする。)が作用している。さらに、この場合、弁体33には、第二流体室31c2の空気の圧力と第一流体室31c1の空気の圧力との差圧によって生じる力(以下、第二作用力とする。)が作用している。そして、接続路33fによって導入口31dと第二流体室31c2とが接続しているため、導入口31dの空気の圧力と第二流体室31c2の空気の圧力とがおよそ同一となっている。よって、第一作用力と第二作用力とは、弁体33に対して互いに反対方向に作用する。したがって、第一作用力の大きさは、第二作用力の大きさによって抑制される。 Further, in this case, a force generated by the difference pressure between the air pressure of the introduction port 31d and the air pressure of the first fluid chamber 31c1 (hereinafter referred to as the first acting force) acts on the valve body 33. There is. Further, in this case, a force generated by the difference pressure between the air pressure of the second fluid chamber 31c2 and the air pressure of the first fluid chamber 31c1 (hereinafter referred to as the second acting force) acts on the valve body 33. are doing. Since the introduction port 31d and the second fluid chamber 31c2 are connected by the connection path 33f, the air pressure of the introduction port 31d and the air pressure of the second fluid chamber 31c2 are substantially the same. Therefore, the first acting force and the second acting force act on the valve body 33 in opposite directions. Therefore, the magnitude of the first acting force is suppressed by the magnitude of the second acting force.

さらに、上述したように、第一受圧部33gの有効受圧面積と第二受圧部35bの有効受圧面積とが同一となるように設定されているため、第一作用力の大きさと、第二作用力の大きさとは、およそ同じである。すなわち、導入口31d、第一流体室31c1および第二流体室31c2の各部位における空気の圧力によって弁体33に作用する力(第一作用力と第二作用力との合力)がおよそゼロになっている。 Further, as described above, since the effective pressure receiving area of the first pressure receiving portion 33g and the effective pressure receiving area of the second pressure receiving portion 35b are set to be the same, the magnitude of the first acting force and the second acting The magnitude of the force is about the same. That is, the force acting on the valve body 33 (the resultant force of the first acting force and the second acting force) due to the pressure of air in each part of the introduction port 31d, the first fluid chamber 31c1 and the second fluid chamber 31c2 becomes about zero. It has become.

したがって、弁体33が第一位置P1に位置することにより第一弁座31gと弁体33とが接触している第一閉弁状態から、第一弁座31gと弁体33とを離して開弁状態とする力である第一開弁力は、スプリング34の付勢力と、バルブシャフト32cとシャフトリテーナ部31iとの間などの摺動抵抗によって弁体33に作用する力の合力のみとなる。 Therefore, when the valve body 33 is located at the first position P1, the first valve seat 31 g and the valve body 33 are separated from the first valve closed state in which the first valve seat 31 g and the valve body 33 are in contact with each other. The first valve opening force, which is the force for opening the valve, is only the resultant force of the urging force of the spring 34 and the force acting on the valve body 33 due to the sliding resistance between the valve shaft 32c and the shaft retainer portion 31i. Become.

また、弁体33が第一位置P1に位置する場合、接続路33fを介して導入口31dと第二導出口31fとが接続されている。よって、エアコンプレッサ23が駆動されることにより、酸素系供給配管21aから導入口31dに導入された空気は、図2に矢印にて示されるように、接続路33fを介して第二導出口31fからバイパス配管21cに導出される。 When the valve body 33 is located at the first position P1, the introduction port 31d and the second outlet port 31f are connected via the connection path 33f. Therefore, when the air compressor 23 is driven, the air introduced from the oxygen system supply pipe 21a into the introduction port 31d is sent to the second outlet 31f via the connection path 33f as shown by an arrow in FIG. Is led out to the bypass pipe 21c.

燃料電池6の発電が行われる場合、第一弁座31gと弁体33とが第一閉弁状態から開弁状態にされることにより、空気が燃料電池6に供給される。具体的には、制御装置9からの制御指令によって、駆動装置32が一方向に回転されることにより、バルブシャフト32cひいては弁体33が第一位置P1から第一方向に沿って上方に移動する。 When power is generated in the fuel cell 6, air is supplied to the fuel cell 6 by changing the first valve seat 31 g and the valve body 33 from the first closed state to the opened state. Specifically, the drive device 32 is rotated in one direction by a control command from the control device 9, so that the valve shaft 32c and thus the valve body 33 move upward from the first position P1 along the first direction. ..

弁体33の位置が第一位置P1と第二位置P2との間に位置する場合、図4に矢印にて示されるように、導入口31dから第一流体室31c1に導入された空気は、第一流体室31c1から第一導出口31eへ導出され、かつ、接続路33fを介して第二導出口31fから導出される。 When the position of the valve body 33 is located between the first position P1 and the second position P2, the air introduced from the introduction port 31d into the first fluid chamber 31c1 is as shown by the arrow in FIG. It is led out from the first fluid chamber 31c1 to the first outlet 31e, and is led out from the second outlet 31f via the connecting path 33f.

また、弁体33が第二位置P2に位置することにより第二弁座31hと弁体33とが接触する第二閉弁状態である場合、図5に矢印にて示されるように、接続路33fおよび第二流体室31c2から第二導出口31fへの空気の導出が規制されるため、導入口31dから第一流体室31c1に導入された空気は、第一流体室31c1から第一導出口31eへ導出される。 Further, when the valve body 33 is located at the second position P2 and the second valve seat 31h and the valve body 33 are in contact with each other in the second valve closed state, as shown by the arrow in FIG. 5, the connecting path Since the derivation of air from the 33f and the second fluid chamber 31c2 to the second outlet 31f is restricted, the air introduced from the introduction port 31d into the first fluid chamber 31c1 is from the first fluid chamber 31c1 to the first outlet. Derived to 31e.

この場合、第二閉弁状態から第二弁座31hと弁体33とを離して開弁状態とする力である第二開弁力は、スプリング34による下方への付勢力、バルブシャフト32cとシャフトリテーナ部31iとの間などの摺動抵抗によって弁体33に作用する力、および、第二導出口31fの空気の圧力と第一流体室31c1との差圧によって弁体33に作用する力の合力となる。 In this case, the second valve opening force, which is the force for separating the second valve seat 31h and the valve body 33 from the second valve closed state to open the valve, is the downward urging force by the spring 34 and the valve shaft 32c. The force acting on the valve body 33 due to the sliding resistance between the shaft retainer portion 31i and the like, and the force acting on the valve body 33 due to the differential pressure between the air pressure of the second outlet 31f and the first fluid chamber 31c1. It becomes the resultant force of.

第二弁座31hと弁体33とが第二閉弁状態から開弁状態にされる場合、制御装置9からの制御指令によって、駆動装置32が他方向に駆動されることにより、バルブシャフト32cひいては弁体33が第二位置P2から第一方向に沿って下方に移動する。 When the second valve seat 31h and the valve body 33 are changed from the second closed state to the valve open state, the drive device 32 is driven in the other direction by the control command from the control device 9, so that the valve shaft 32c As a result, the valve body 33 moves downward from the second position P2 along the first direction.

第一シール部33cと第一弁座31gとの間、または、第二シール部33dと第二弁座31hとの間において、平行度の精度にばらつきがあった場合において、弁体33が第一位置P1または第二位置P2に位置するとき、弁体33は、バルブシャフト32cに対して隙間εの分だけ傾斜する。これにより、第一シール部33cと第一弁座31gとの間、または、第二シール部33dと第二弁座31hとの間のシール性が確保される。 When there is a variation in the accuracy of parallelism between the first seal portion 33c and the first valve seat 31g, or between the second seal portion 33d and the second valve seat 31h, the valve body 33 becomes the first. When located at the one position P1 or the second position P2, the valve body 33 is inclined by the gap ε with respect to the valve shaft 32c. As a result, the sealing property between the first seal portion 33c and the first valve seat 31g or between the second seal portion 33d and the second valve seat 31h is ensured.

本第一実施形態によれば、三方弁3(流体制御弁)は、空気を流通させる弁室31cを内側に設けられたハウジング31と、弁室31cに配置され、第一位置P1と第一位置P1と異なる第二位置P2との間を第一方向に沿って移動可能に設けられた弁体33と、弁体33を移動させるように駆動する駆動装置32と、弁体33が第一方向に沿って貫通するように配置され、弁体33の移動に応じて撓む膜状に設けられるとともに、弁室31cを第一流体室31c1と第二流体室31c2とに区画するように配置されたダイヤフラム35と、第一流体室31c1に空気を導入する導入口31dと、第一流体室31c1から空気を導出する第一導出口31eと、第一流体室31c1に設けられ、弁体33が第一位置P1に位置する場合、弁体33と接触することにより、導入口31dから第一流体室31c1への空気の導入を規制する第一弁座31gと、弁体33に設けられ、弁体33が第一位置P1に位置する場合に導入口31dと第二流体室31c2とを接続し、弁体33が第二位置P2に位置する場合に第一流体室31c1と第二流体室31c2とを接続する接続路33fと、第二流体室31c2から空気を導出する第二導出口31fと、第二流体室31c2に設けられ、弁体33が第二位置P2に位置する場合、弁体33と接触することにより、接続路33fおよび第二流体室31c2から第二導出口31fへの空気の導出を規制する第二弁座31hと、を備えている。 According to the first embodiment, the three-way valve 3 (fluid control valve) is arranged in a housing 31 in which a valve chamber 31c for passing air is provided inside and a valve chamber 31c, and is arranged in a first position P1 and a first. A valve body 33 provided so as to be movable along a first direction between a position P1 and a second position P2 different from the position P1, a driving device 32 for driving the valve body 33 to move, and a valve body 33 are first. It is arranged so as to penetrate along the direction, is provided in a film shape that bends according to the movement of the valve body 33, and is arranged so as to partition the valve chamber 31c into the first fluid chamber 31c1 and the second fluid chamber 31c2. The diaphragm 35, the introduction port 31d for introducing air into the first fluid chamber 31c1, the first outlet 31e for drawing out air from the first fluid chamber 31c1, and the valve body 33 provided in the first fluid chamber 31c1. Is located at the first position P1, the first valve seat 31g that regulates the introduction of air from the introduction port 31d to the first fluid chamber 31c1 by contacting the valve body 33, and the valve body 33 are provided. The introduction port 31d and the second fluid chamber 31c2 are connected when the valve body 33 is located at the first position P1, and the first fluid chamber 31c1 and the second fluid chamber are connected when the valve body 33 is located at the second position P2. When the valve body 33 is provided in the connecting path 33f connecting the 31c2, the second outlet 31f for drawing out air from the second fluid chamber 31c2, and the second fluid chamber 31c2, and the valve body 33 is located in the second position P2, the valve It includes a connecting path 33f and a second valve seat 31h that regulates the derivation of air from the second fluid chamber 31c2 to the second outlet 31f by coming into contact with the body 33.

これによれば、弁体33が第一位置P1に位置することにより第一弁座31gと弁体33とが接触している第一閉弁状態である場合、弁体33に設けられた接続路33fを介して、導入口31dから供給された空気が第二流体室31c2に導出される。このため、導入口31dの空気の圧力と第一流体室31c1の空気の圧力との差圧によって弁体33に作用する力(第一作用力)が、第二流体室31c2の空気の圧力と第一流体室31c1の空気の圧力との差圧によってダイヤフラム35ひいては弁体33に作用する力(第二作用力)によって抑制される。よって、この場合、第一閉弁状態である第一弁座31gと弁体33とを離して開弁状態とする力である第一開弁力を抑制することができる。 According to this, when the valve body 33 is located at the first position P1 and the first valve seat 31 g and the valve body 33 are in contact with each other in the first valve closed state, the connection provided in the valve body 33 is provided. The air supplied from the introduction port 31d is led out to the second fluid chamber 31c2 via the passage 33f. Therefore, the force acting on the valve body 33 (first acting force) due to the differential pressure between the air pressure of the introduction port 31d and the air pressure of the first fluid chamber 31c1 becomes the air pressure of the second fluid chamber 31c2. It is suppressed by the force acting on the diaphragm 35 and thus on the valve body 33 (second acting force) due to the pressure difference from the air pressure of the first fluid chamber 31c1. Therefore, in this case, it is possible to suppress the first valve opening force, which is the force that separates the first valve seat 31g, which is in the first valve closing state, from the valve body 33 to open the valve.

また、三方弁3は、導入口31dから供給された空気を、第一流体室31c1を介して導出する第一導出口31eに加えて、接続路33fおよび第二流体室31c2を介して導出する第二導出口31fを有している。よって、三方弁3は、第一弁座31gおよび弁体33の第一閉弁状態から開弁状態にする第一開弁力を抑制することができるとともに、導入口31dから供給された空気を、第一導出口31eと第二導出口31fとに分流することができる。 Further, the three-way valve 3 leads out the air supplied from the introduction port 31d through the connection path 33f and the second fluid chamber 31c2 in addition to the first outlet 31e which is led out through the first fluid chamber 31c1. It has a second outlet 31f. Therefore, the three-way valve 3 can suppress the first valve opening force that changes the first valve seat 31g and the valve body 33 from the first closed state to the valve opening state, and at the same time, the air supplied from the introduction port 31d can be suppressed. , The flow can be divided into the first outlet 31e and the second outlet 31f.

また、弁体33は、第一方向を軸線方向とする筒状に設けられるとともに、第一端にて第一流体室31c1側に開口する第一開口部33a1と、第二端にて第二流体室31c2側に開口する第二開口部33a2とを設けられた本体部33aと、本体部33aの内側に設けられるとともに、第二開口部33a2側に向けて開口する筒状に形成された有底の筒壁部33a5と、筒壁部33a5の周側壁の一部と本体部33aの周側壁の一部とを全周に亘って接続する接続壁部33a6とを設けられた内壁部33a4と、を備えている。本体部33aの第一開口部33a1には、第一弁座31gと接触可能なシールリップ33c1が設けられている。筒壁部33a5の底壁には、第二弁座31hと接触可能な第二シール部33dが設けられている。筒壁部33a5の周側壁には、第一開口部33a1と第二開口部33a2とを連通させる連通穴33a7が設けられている。接続路33fは、連通穴33a7を介して第一開口部33a1と第二開口部33a2とを接続する空気の流路である。 Further, the valve body 33 is provided in a tubular shape with the first direction as the axial direction, and has a first opening 33a1 that opens to the first fluid chamber 31c1 side at the first end and a second opening 33a1 at the second end. A main body 33a provided with a second opening 33a2 that opens on the fluid chamber 31c2 side, and a tubular shape that is provided inside the main body 33a and opens toward the second opening 33a2 side. An inner wall portion 33a4 provided with a bottom tubular wall portion 33a5, a connecting wall portion 33a6 for connecting a part of the peripheral side wall of the tubular wall portion 33a5 and a part of the peripheral side wall of the main body portion 33a over the entire circumference. , Is equipped. The first opening 33a1 of the main body 33a is provided with a seal lip 33c1 that can come into contact with the first valve seat 31g. A second seal portion 33d that can come into contact with the second valve seat 31h is provided on the bottom wall of the cylinder wall portion 33a5. A communication hole 33a7 for communicating the first opening 33a1 and the second opening 33a2 is provided on the peripheral side wall of the cylinder wall portion 33a5. The connection path 33f is an air flow path that connects the first opening 33a1 and the second opening 33a2 via the communication hole 33a7.

例えば、連通穴33a7が第一方向に沿う方向に向けて開口する場合に、連通穴33a7の流路断面積が比較的大きくなるときにおいては、弁体33の径方向の大きさが比較的大きくなる。この場合、ダイヤフラム35ひいては三方弁3の大型化を招く。これに対して、本発明の連通穴33a7は、筒壁部33a5の周側壁に設けられているため、第一方向と交差する方向(本第一実施形態においては第一方向と直交する方向)に開口する。よって、この場合、流路断面積が比較的大きくなるときおいては、弁体33の軸方向の大きさが比較的大きくなる。 For example, when the communication hole 33a7 opens in the direction along the first direction and the flow path cross-sectional area of the communication hole 33a7 is relatively large, the radial size of the valve body 33 is relatively large. Become. In this case, the diaphragm 35 and thus the three-way valve 3 are increased in size. On the other hand, since the communication hole 33a7 of the present invention is provided on the peripheral side wall of the tubular wall portion 33a5, the direction intersects the first direction (in the first embodiment, the direction orthogonal to the first direction). Open to. Therefore, in this case, when the cross-sectional area of the flow path is relatively large, the size of the valve body 33 in the axial direction is relatively large.

したがって、本発明のように連通穴33a7が第一方向と交差する方向に開口する場合、流路断面積が比較的大きくなるときにおいても、連通穴33a7が第一方向に沿う方向に向けて開口する場合に比べて、弁体33の径方向の大きさひいては弁体33の全体の大きさを抑制することができる。したがって、ダイヤフラム35ひいては三方弁3の大型化を抑制することができる。 Therefore, when the communication hole 33a7 opens in the direction intersecting the first direction as in the present invention, the communication hole 33a7 opens in the direction along the first direction even when the flow path cross-sectional area becomes relatively large. The size of the valve body 33 in the radial direction, and thus the overall size of the valve body 33, can be suppressed as compared with the case where the valve body 33 is used. Therefore, it is possible to suppress the increase in size of the diaphragm 35 and thus the three-way valve 3.

また、弁体33は、第一位置P1に位置する場合、導入口31dの空気の圧力が作用する第一受圧部33gを有している。ダイヤフラム35は、第二流体室31c2の空気の圧力が作用する第二受圧部35bを有している。第一受圧部33gの有効受圧面積と第二受圧部35bの有効受圧面積とが、同一の面積となるように設定されている。 Further, the valve body 33 has a first pressure receiving portion 33g on which the air pressure of the introduction port 31d acts when the valve body 33 is located at the first position P1. The diaphragm 35 has a second pressure receiving portion 35b on which the pressure of air in the second fluid chamber 31c2 acts. The effective pressure receiving area of the first pressure receiving portion 33g and the effective pressure receiving area of the second pressure receiving portion 35b are set to be the same area.

これによれば、第一受圧部33gの有効受圧面積と第二受圧部35bの有効受圧面積とが、同一の面積となるように設定されている。このため、導入口31dの空気の圧力と第一流体室31c1の空気の圧力との差圧によって弁体33に作用する力(第一作用力)が、第二流体室31c2の空気の圧力と第一流体室31c1の空気の圧力との差圧によってダイヤフラム35ひいては弁体33に作用する力(第二作用力)によって、およそゼロになる。よって、第一閉弁状態である第一弁座31gと弁体33とを開弁状態とする第一開弁力を確実に抑制することができる。 According to this, the effective pressure receiving area of the first pressure receiving portion 33g and the effective pressure receiving area of the second pressure receiving portion 35b are set to be the same area. Therefore, the force acting on the valve body 33 (first acting force) due to the differential pressure between the air pressure of the introduction port 31d and the air pressure of the first fluid chamber 31c1 becomes the air pressure of the second fluid chamber 31c2. It becomes approximately zero due to the force acting on the diaphragm 35 and thus the valve body 33 (second acting force) due to the pressure difference from the air pressure in the first fluid chamber 31c1. Therefore, the first valve opening force that opens the valve body 33 and the first valve seat 31 g that is in the first valve closed state can be reliably suppressed.

<第二実施形態>
次に、本発明の第二実施形態に係る流体制御弁(三方弁3)について、主として、上述した第一実施形態に係る流体制御弁と異なる部分について、図6を用いて説明する。
上述した第一実施形態における弁体33の本体部33aは、筒壁部33a5を設けられているが、本第二実施形態における弁体133の本体部133aは、筒壁部を備えていない。また、上述した第一実施形態のシャフト取付部33bは、ダイヤフラム保持部33eと別体に設けられているが、これに代えて、本第二実施形態のシャフト取付部133bは、ダイヤフラム保持部133eと一体に設けられている。
<Second embodiment>
Next, the fluid control valve (three-way valve 3) according to the second embodiment of the present invention will be described mainly with reference to FIG. 6 in a portion different from the fluid control valve according to the first embodiment described above.
The main body 33a of the valve body 33 in the first embodiment described above is provided with the cylinder wall portion 33a5, but the main body 133a of the valve body 133 in the second embodiment does not include the cylinder wall portion. Further, the shaft mounting portion 33b of the first embodiment described above is provided separately from the diaphragm holding portion 33e, but instead of this, the shaft mounting portion 133b of the second embodiment is provided with the diaphragm holding portion 133e. It is provided integrally with.

本第二実施形態のシャフト取付部133bは、具体的には、ダイヤフラム保持部133eと連結する筒状の連結壁133b5を有している。また、連結壁133b5には、第一開口部133a1と第二開口部133a2とを連通する複数の連通穴133a7が設けられている。連通穴133a7は、第一方向と直交する方向に貫通するように設けられている。 Specifically, the shaft mounting portion 133b of the second embodiment has a tubular connecting wall 133b5 that is connected to the diaphragm holding portion 133e. Further, the connecting wall 133b5 is provided with a plurality of communication holes 133a7 that communicate the first opening 133a1 and the second opening 133a2. The communication holes 133a7 are provided so as to penetrate in a direction orthogonal to the first direction.

<第三実施形態>
次に、本発明の第三実施形態に係る流体制御弁(三方弁3)について、主として、上述した第一実施形態に係る流体制御弁と異なる部分について、図7を用いて説明する。
上述した第一実施形態における弁体33の本体部33aは、筒壁部33a5を設けられているが、本第三実施形態における弁体233の本体部233aは、筒壁部を備えていない。また、本第三実施形態の弁体233は、上述した第一実施形態のシャフト取付部33bに代えて、シャフト取付部233bを備えている。
<Third Embodiment>
Next, the fluid control valve (three-way valve 3) according to the third embodiment of the present invention will be mainly described with reference to FIG. 7 with respect to a portion different from the fluid control valve according to the first embodiment described above.
The main body 33a of the valve body 33 in the first embodiment described above is provided with the cylinder wall portion 33a5, but the main body portion 233a of the valve body 233 in the third embodiment does not include the cylinder wall portion. Further, the valve body 233 of the third embodiment includes a shaft mounting portion 233b instead of the shaft mounting portion 33b of the first embodiment described above.

本第三実施形態のシャフト取付部233bは、鍔部233b4の周縁部が下方に向けて折り曲げられるように設けられた折り曲げ部233b6を有している。折り曲げ部233b6が第一開口部233a1に圧入されることにより、シャフト取付部233bが本体部233aに固定される。また、鍔部233b4には、連通穴233b7が複数設けられている。連通穴233b7は、第一方向に沿って貫通するように設けられている。 The shaft mounting portion 233b of the third embodiment has a bent portion 233b6 provided so that the peripheral edge portion of the flange portion 233b4 is bent downward. The shaft mounting portion 233b is fixed to the main body portion 233a by press-fitting the bent portion 233b6 into the first opening portion 233a1. Further, the flange portion 233b4 is provided with a plurality of communication holes 233b7. The communication hole 233b7 is provided so as to penetrate along the first direction.

<第四実施形態>
次に、本発明の第四実施形態に係る流体制御弁(三方弁3)について、主として、上述した第一実施形態に係る流体制御弁と異なる部分について、図8を用いて説明する。
上述した第一実施形態における弁体33の本体部33aは、筒壁部33a5を設けられているが、本第四実施形態における弁体333の本体部333aは、筒壁部を備えていない。また、本第四実施形態における本体部333aの第一開口部333a1は、接続壁部333a6の内周面に設けられている。
<Fourth Embodiment>
Next, the fluid control valve (three-way valve 3) according to the fourth embodiment of the present invention will be described mainly with reference to FIG. 8 with respect to a portion different from the fluid control valve according to the first embodiment described above.
The main body 33a of the valve body 33 in the first embodiment described above is provided with the cylinder wall portion 33a5, but the main body portion 333a of the valve body 333 in the fourth embodiment does not include the cylinder wall portion. Further, the first opening portion 333a1 of the main body portion 333a in the fourth embodiment is provided on the inner peripheral surface of the connecting wall portion 333a6.

また、本第四実施形態のダイヤフラム保持部333eは、大径部333e5および小径部333e6を有している。ダイヤフラム保持部333eは、合成樹脂材料によって形成されている。小径部333e6が本体部333aの第二開口部333a2に圧入されている。また、本第四実施形態の接続路333fは、ダイヤフラム保持部333eに設けられている。接続路333fは、具体的には、第一端が小径部333e6の下側面に開口し、かつ、第二端が大径部333e5の周側面に開口するように設けられている。 Further, the diaphragm holding portion 333e of the fourth embodiment has a large diameter portion 333e5 and a small diameter portion 333e6. The diaphragm holding portion 333e is made of a synthetic resin material. The small diameter portion 333e6 is press-fitted into the second opening 333a2 of the main body portion 333a. Further, the connecting path 333f of the fourth embodiment is provided in the diaphragm holding portion 333e. Specifically, the connecting path 333f is provided so that the first end opens on the lower side surface of the small diameter portion 333e6 and the second end opens on the peripheral side surface of the large diameter portion 333e5.

また、ダイヤフラム保持部333eの上側壁には、バルブシャフト332cの下端部が弁体333と一体回転可能に固定されている。なお、本第四実施形態のバルブシャフト332cは、上述した第一実施形態の連結部32c6を有さない。さらに、ダイヤフラム保持部333eの上側面には、第二シール部333dが第二弁座31hと接触可能に配置されている。 Further, the lower end portion of the valve shaft 332c is fixed to the upper side wall of the diaphragm holding portion 333e so as to be rotatable integrally with the valve body 333. The valve shaft 332c of the fourth embodiment does not have the connecting portion 32c6 of the first embodiment described above. Further, a second seal portion 333d is arranged on the upper side surface of the diaphragm holding portion 333e so as to be in contact with the second valve seat 31h.

<第五実施形態>
次に、本発明の第五実施形態に係る流体制御弁(三方弁3)について、主として、上述した第四実施形態に係る流体制御弁と異なる部分について、図9を用いて説明する。
上述した第四実施形態の第一弁座31gは、第一流体室31c1の下側面における導入口31dの開口部の周縁部に、平坦な円環状に設けられている。これに対して、本第五実施形態の第一弁座431gは、第一流体室431c1における導入口431dの開口部の周縁の角部に設けられている。
<Fifth Embodiment>
Next, the fluid control valve (three-way valve 3) according to the fifth embodiment of the present invention will be described mainly with reference to FIG. 9 with respect to a portion different from the fluid control valve according to the fourth embodiment described above.
The first valve seat 31g of the fourth embodiment described above is provided in a flat annular shape on the peripheral surface of the opening of the introduction port 31d on the lower side surface of the first fluid chamber 31c1. On the other hand, the first valve seat 431g of the fifth embodiment is provided at the corner of the peripheral edge of the opening of the introduction port 431d in the first fluid chamber 431c1.

また、本第五実施形態における本体部433aは、第四実施形態のフランジ部333a3を備えていない。本第五実施形態の小径部433e6は、本体部433aより下方に突出するように設けられている。さらに、本第五実施形態の第一シール部433cは、小径部433e6の下端部の外周面に取り付けられている。第一シール部433cは、第一弁座431gとの第一接触部433c1が断面円弧状に設けられている。 Further, the main body portion 433a in the fifth embodiment does not include the flange portion 333a3 in the fourth embodiment. The small diameter portion 433e6 of the fifth embodiment is provided so as to project downward from the main body portion 433a. Further, the first seal portion 433c of the fifth embodiment is attached to the outer peripheral surface of the lower end portion of the small diameter portion 433e6. The first seal portion 433c is provided with a first contact portion 433c1 with the first valve seat 431 g having an arcuate cross section.

また、本第五実施形態の第一受圧部433gの有効受圧面積は、直径をAより小さいCとする円の面積である。このように、本第五実施形態においては、第一受圧部433gの有効受圧面積は、第二受圧部435bの有効受圧面積より小さくなるように設定されている。 Further, the effective pressure receiving area of the first pressure receiving portion 433 g of the fifth embodiment is the area of a circle whose diameter is C smaller than A. As described above, in the fifth embodiment, the effective pressure receiving area of the first pressure receiving unit 433g is set to be smaller than the effective pressure receiving area of the second pressure receiving unit 435b.

<変形例>
なお、上述した実施形態において、流体制御弁の一例を示したが、本発明はこれに限定されず、他の構成を採用することもできる。例えば、本発明の流体制御弁は、燃料電池システムに使用されているが、燃料供給系システムあるいは油圧ブレーキシステムといった、車両用流体制御弁として広範囲に使用することが可能である。また、本発明の流体制御弁は、家庭用機器もしくは一般産業機械用の流体制御弁としても使用することが可能である。
<Modification example>
Although an example of the fluid control valve is shown in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this, and other configurations may be adopted. For example, although the fluid control valve of the present invention is used in a fuel cell system, it can be widely used as a fluid control valve for vehicles such as a fuel supply system or a hydraulic brake system. Further, the fluid control valve of the present invention can also be used as a fluid control valve for household equipment or general industrial machinery.

また、上述した第一実施形態乃至第四実施形態において、第一受圧部33gの有効受圧面積と第二受圧部35bの有効受圧面積とが同一となるように設定されているが、これに代えて、第一受圧部33gの有効受圧面積と第二受圧部35bの有効受圧面積とが異なるように設定しても良い。例えば、第一受圧部33gの有効受圧面積より第二受圧部35bの有効受圧面積を大きく設定した場合、第一開弁力を大きくすることができる。 Further, in the first to fourth embodiments described above, the effective pressure receiving area of the first pressure receiving portion 33g and the effective pressure receiving area of the second pressure receiving portion 35b are set to be the same, but instead of this. Therefore, the effective pressure receiving area of the first pressure receiving portion 33g and the effective pressure receiving area of the second pressure receiving portion 35b may be set to be different. For example, when the effective pressure receiving area of the second pressure receiving portion 35b is set larger than the effective pressure receiving area of the first pressure receiving portion 33g, the first valve opening force can be increased.

また、上述した第一実施形態乃至第三実施形態において、シャフト取付部33b,133b,233bおよびダイヤフラム保持部33e,133e,233eは、金属材料によって形成されているが、これに代えて、合成樹脂材料によって形成するようにしても良い。また、この場合、シャフト取付部33b,133b,233bおよびダイヤフラム保持部33e,133e,233eと本体部33a,133a,233aとの結合を、溶着によって行うようにしても良い。 Further, in the first to third embodiments described above, the shaft mounting portions 33b, 133b, 233b and the diaphragm holding portions 33e, 133e, 233e are formed of a metal material, but instead of this, a synthetic resin is used. It may be formed by a material. Further, in this case, the shaft mounting portions 33b, 133b, 233b and the diaphragm holding portions 33e, 133e, 233e may be bonded to the main body portions 33a, 133a, 233a by welding.

また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、ハウジング31の形状、弁体33,133,233,333,433を構成する各部材の形状および材質、ダイヤフラム35,435の形状を変更するようにしても良い。 Further, the shape of the housing 31, the shape and material of each member constituting the valve body 33, 133, 233, 333, 433, and the shape of the diaphragms 35, 435 are changed so as not to deviate from the gist of the present invention. Is also good.

1…燃料電池システム、3…三方弁、31…ハウジング、31c…弁室、31c1…第一流体室、31c2…第二流体室、31d…導入口、31e…第一導出口、31f…第二導出口、31g…第一弁座、31h…第二弁座、32…駆動装置、33…弁体、33a…本体部、33a1…第一開口部、33a2…第二開口部、33a3…フランジ部、33a4…内壁部、33a5…筒壁部、33a6…接続壁部、33a7…連通穴、33c…第一シール部、33c1…シールリップ(第一接触部)、33d…第二シール部(第二接触部)、33f…接続路、33g…第一受圧部、34…スプリング、35…ダイヤフラム、35b…第二受圧部、P1…第一位置、P2…第二位置。 1 ... Fuel cell system, 3 ... Three-way valve, 31 ... Housing, 31c ... Valve chamber, 31c1 ... First fluid chamber, 31c2 ... Second fluid chamber, 31d ... Introduction port, 31e ... First outlet, 31f ... Second Outlet port, 31 g ... 1st valve seat, 31h ... 2nd valve seat, 32 ... Drive device, 33 ... Valve body, 33a ... Main body, 33a1 ... 1st opening, 33a2 ... 2nd opening, 33a3 ... Flange , 33a4 ... Inner wall part, 33a5 ... Cylinder wall part, 33a6 ... Connection wall part, 33a7 ... Communication hole, 33c ... First seal part, 33c1 ... Seal lip (first contact part), 33d ... Second seal part (second) Contact part), 33f ... Connection path, 33g ... First pressure receiving part, 34 ... Spring, 35 ... Diaphragm, 35b ... Second pressure receiving part, P1 ... First position, P2 ... Second position.

Claims (3)

流体を流通させる弁室を内側に設けられたハウジングと、
前記弁室に配置され、第一位置と前記第一位置と異なる第二位置との間を第一方向に沿って移動可能に設けられた弁体と、
前記弁体を移動させるように駆動する駆動装置と、
前記弁体が前記第一方向に沿って貫通するように配置され、前記弁体の移動に応じて撓む膜状に設けられるとともに、前記弁室を第一流体室と第二流体室とに区画するように配置されたダイヤフラムと、
前記第一流体室に前記流体を導入する導入口と、
前記第一流体室から前記流体を導出する第一導出口と、
前記第一流体室に設けられ、前記弁体が前記第一位置に位置する場合、前記弁体と接触することにより、前記導入口から前記第一流体室への前記流体の導入を規制する第一弁座と、
前記弁体に設けられ、前記弁体が前記第一位置に位置する場合に前記導入口と前記第二流体室とを接続し、前記弁体が前記第二位置に位置する場合に前記第一流体室と前記第二流体室とを接続する接続路と、
前記第二流体室から前記流体を導出する第二導出口と、
前記第二流体室に設けられ、前記弁体が前記第二位置に位置する場合、前記弁体と接触することにより、前記接続路および前記第二流体室から前記第二導出口への前記流体の導出を規制する第二弁座と、を備えている流体制御弁。
A housing with a valve chamber inside that allows fluid to flow,
A valve body arranged in the valve chamber and provided so as to be movable along the first direction between the first position and the second position different from the first position.
A drive device that drives the valve body to move, and
The valve body is arranged so as to penetrate along the first direction, is provided in a film shape that bends according to the movement of the valve body, and the valve chamber is divided into a first fluid chamber and a second fluid chamber. Diaphragms arranged to partition and
An inlet for introducing the fluid into the first fluid chamber and
A first outlet for deriving the fluid from the first fluid chamber,
When the valve body is provided in the first fluid chamber and the valve body is located at the first position, the introduction of the fluid from the introduction port into the first fluid chamber is regulated by coming into contact with the valve body. One valve seat and
The first is provided on the valve body and connects the introduction port and the second fluid chamber when the valve body is located at the first position, and when the valve body is located at the second position. A connecting path connecting the fluid chamber and the second fluid chamber,
A second outlet for deriving the fluid from the second fluid chamber,
When the valve body is provided in the second fluid chamber and the valve body is located at the second position, the fluid from the connection path and the second fluid chamber to the second outlet by contacting with the valve body. A fluid control valve equipped with a second valve seat that regulates the derivation of.
前記弁体は、
前記第一方向を軸線方向とする筒状に設けられるとともに、第一端にて前記第一流体室側に開口する第一開口部と、第二端にて前記第二流体室側に開口する第二開口部とを設けられた本体部と、
前記本体部の内側に設けられるとともに、前記第二開口部側に向けて開口する筒状に形成された有底の筒壁部と、前記筒壁部の周側壁の一部と前記本体部の周側壁の一部とを全周に亘って接続する接続壁部とを設けられた内壁部と、を備え、
前記本体部の前記第一開口部には、前記第一弁座と接触可能な第一接触部が設けられ、
前記筒壁部の底壁には、前記第二弁座と接触可能な第二接触部が設けられ、
前記筒壁部の周側壁には、前記第一開口部と前記第二開口部とを連通させる連通穴が設けられ、
前記接続路は、前記連通穴を介して前記第一開口部と前記第二開口部とを接続する前記流体の流路である請求項1に記載の流体制御弁。
The valve body
It is provided in a tubular shape with the first direction as the axial direction, and has a first opening that opens to the first fluid chamber side at the first end and an opening to the second fluid chamber side at the second end. A main body provided with a second opening and
A bottomed tubular wall portion provided inside the main body portion and opened toward the second opening side, a part of the peripheral side wall of the tubular wall portion, and the main body portion. It is provided with an inner wall portion provided with a connecting wall portion that connects a part of the peripheral side wall over the entire circumference.
A first contact portion capable of contacting the first valve seat is provided at the first opening of the main body portion.
A second contact portion capable of contacting the second valve seat is provided on the bottom wall of the cylinder wall portion.
A communication hole for communicating the first opening and the second opening is provided on the peripheral side wall of the cylinder wall portion.
The fluid control valve according to claim 1, wherein the connecting path is a flow path of the fluid connecting the first opening and the second opening through the communication hole.
前記弁体は、前記第一位置に位置する場合、前記導入口の前記流体の圧力が作用する第一受圧部を有し、
前記ダイヤフラムは、前記第二流体室の前記流体の圧力が作用する第二受圧部を有し、
前記第一受圧部の有効受圧面積と前記第二受圧部の有効受圧面積とが、同一の面積となるように設定されている請求項1または請求項2に記載の流体制御弁。
When the valve body is located at the first position, the valve body has a first pressure receiving portion on which the pressure of the fluid at the introduction port acts.
The diaphragm has a second pressure receiving portion on which the pressure of the fluid in the second fluid chamber acts.
The fluid control valve according to claim 1 or 2, wherein the effective pressure receiving area of the first pressure receiving portion and the effective pressure receiving area of the second pressure receiving portion are set to be the same area.
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