特許 5658654 制御弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5658654

(24)【登録日】2014年12月5日

(45)【発行日】2015年1月28日

(54)【発明の名称】制御弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 47/02 20060101AFI20150108BHJP

   F16K 31/04 20060101ALI20150108BHJP

【ＦＩ】

   F16K47/02 D

   F16K31/04 Z

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2011-286076(P2011-286076)

(22)【出願日】2011年12月27日

(65)【公開番号】特開2013-133914(P2013-133914A)

(43)【公開日】2013年7月8日

【審査請求日】2013年5月16日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000143949

【氏名又は名称】株式会社鷺宮製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100103218

【弁理士】

【氏名又は名称】牧村 浩次

(72)【発明者】

【氏名】石黒 元康

(72)【発明者】

【氏名】中川 大樹

(72)【発明者】

【氏名】南澤 英樹

(72)【発明者】

【氏名】小林 一也

(72)【発明者】

【氏名】宮寺 祐孝

【審査官】 吉田 昌弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−０２７３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−１４０２８６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−２８７３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１４５０４８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０２−０４２２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３１７９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０４３７２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ ４７／０２

Ｆ１６Ｋ ３１／０４

Ｆ１６Ｋ １／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁体がガイドブッシュに案内されて、弁体が弁座に対して離接する方向に移動して、弁体が弁座の弁ポートを開閉するように構成された制御弁であって、
前記弁体が、弁体の弁開時において、
前記ガイドブッシュの弁体を挿通する挿通孔に位置する第１のフランジ部と、
前記第１のフランジ部と離間して、ガイドブッシュに形成された均圧孔の開口部近傍に位置するとともに、前記均圧孔の開口部と対向するように配置された第２のフランジ部とを備え、
前記第１のフランジ部と第２のフランジ部との間に、第１の溝部が形成され、
前記第２のフランジ部と弁体の基端部との間に第２の溝部が形成され、
前記第１の溝部が、前記均圧孔の開口部と対向するように配置されていることを特徴とする制御弁。

【請求項2】

前記第１のフランジ部と第２のフランジ部との間に、少なくとも１つの別のフランジ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の制御弁。

【請求項3】

前記第２のフランジ部と弁体の基端部との間に、少なくとも１つの別のフランジ部が形成されていることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の制御弁。

【請求項4】

前記溝部が、フランジ部を弁体に突設形成することによって形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の制御弁。

【請求項5】

前記溝部が、弁体に溝部を凹設することによって形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の制御弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、流量制御弁などの制御弁に関し、特に、弁体がガイドブッシュに案内されて、弁体が弁座に対して離接する方向に移動して、弁体が弁座の弁ポートを開閉するように構成された制御弁に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の制御弁、例えば、永久磁石からなるローターマグネットを備えた電動弁として、特許文献１（特開２０１０−４３７２７号公報）などがあり、図５に示したような構造となっている。

【0003】

すなわち、従来の電動弁１００は、弁本体１０２を備えており、弁本体１０２内には弁室１０４が形成されている。そして、この弁室１０４に連通するように、入口継手である第１の配管部材１０６と、出口継手である第２の配管部材１０８とが装着されている。

【0004】

また、第１の配管部材１０６の上部には、弁本体１０２に弁座１１０が固定されており、この弁座１１０に弁ポート１１２が設けられている。

【0005】

さらに、弁本体１０２内には、ガイドブッシュ１１４が固定されている。すなわち、ガイドブッシュ１１４の下端には、弁座１１０に嵌着する嵌合部１１４ｂが形成されており、弁座１１０に固定されている。

【0006】

また、ガイドブッシュ１１４の嵌合部１１４ｂの上方に一定間隔離間して、弁室１０４とローター室１１８を隔てる隔壁１１６が形成されており、この隔壁１１６の端部１２０が弁本体１０２の内壁に嵌合することにより、弁本体１０２内にガイドブッシュ１１４が固定されている。

【0007】

さらに、弁本体１０２の上端部に、固定金具１２２を嵌合することにより、固定金具１２２の爪部材１２２ａにより、ガイドブッシュ１１４が弁本体１０２に固定されている。

【0008】

一方、このガイドブッシュ１１４の嵌合部１１４ｂと隔壁１１６との間に、主流路１２４が形成されており、隔壁１１６には、ニードル弁１２６が挿通される挿通孔１２８が形成されている。

【0009】

また、この隔壁１１６の上部には、略筒状のガイド部１３０が延設されており、ガイド部１３０の下端には、水平方向に設けられた均圧孔１３２が形成されている。

【0010】

さらに、均圧孔１３２は、図５の矢印Ｄで示したように、ガイドブッシュ１１４の下端側方に形成された連通孔（図示せず）を介して、出口継手である第２の配管部材１０８内へと連通するように構成されている。

【0011】

一方、ガイドブッシュ１１４のガイド部１３０には、内周に雌ネジ１３０ａが形成されており、この雌ネジ１３０ａに噛合するように、ローター軸１３４の下端に形成された雄ネジ部１３６の雄ネジ１３６ａが螺着されている。

【0012】

このローター軸１３４に形成されたニードル弁挿通孔１３８に、ニードル弁１２６が挿通され、ニードル弁１２６の基端部に形成された拡径部１２６ａにより、ニードル弁１２６の抜け落ちが防止されるようになっている。

【0013】

また、ローター軸１３４の上端の外周には、永久磁石からなる略円筒形のローターマグネット１４０が、嵌合部１４０ａにより嵌着されている。

【0014】

そして、ローター軸１３４の上端に外周方向に突設された弁閉ストッパー１４２が、ガイドブッシュ１１４のガイド部１３０上端に形成された弁閉ストッパー１４４に、弁閉時に当接することにより、弁閉時におけるストッパーの機能をするように構成されている。

【0015】

また、ローター軸１３４の上部には、バネ受け金具１４６が、ローター軸１３４の上端に嵌合されている。そして、これらのバネ受け金具１４６とニードル弁１２６の基端部に形成された拡径部１２６ａとの間に圧縮状態のコイルバネ１５０が介装され、ニードル弁１２６を弁座１１０の方向に突出するように付勢するよう構成されている。

【0016】

さらに、弁本体１０２の上部には、有底筒形状のケース１５２が溶着などによって固定されており、このケース１５２の内部に、これらのローターマグネット１４０などからなる駆動部１５４が収容されるとともに、ケース１５２の内部にローター室１１８が形成されている。また、ケース１５２の外周に、ステーターコイル１４８が装着されている。

【0017】

駆動部１５４は、ケース１５２と、ケース１５２の外側に固定されたステーターコイル１４８と、ケース１５２内に上下動且つ回転可能に設けられたローター軸１３４と、ローターマグネット１４０を備えたステッピングモータから構成されており、ローターマグネット１４０は、ステーターコイル１４８との電磁作用により回転する。

【0018】

このように構成される電動弁１００は、弁開状態においては、ステーターコイル１４８が励磁されると、ローターマグネット１４０が回転し、このローターマグネット１４０とともに、ローター軸１３４、ニードル弁１２６が一体的に回転する。
その結果、ローター軸１３４の雄ネジ部１３６の雄ネジ１３６ａと、ガイド部１３０に形成された雌ネジ１３０ａとが噛合して案内され、ニードル弁１２６が上方に移動する。これにより、ニードル弁１２６の下端が、弁座１１０の弁ポート１１２から離間して、弁開状態となるように構成されている。

【0019】

そして、この状態から、ステーターコイルの励磁パターンを逆にすると、ローターマグネット１４０が逆方向に回転し、ローターマグネット１４０とともに、ローター軸１３４、ニードル弁１２６が一体的に回転して、ローター軸１３４の雄ネジ部１３６の雄ネジ１３６ａと、ガイド部１３０に形成された雌ネジ１３０ａとが噛合して案内され、ニードル弁１２６が下方に移動する。
このとき、ローターマグネット１４０の回転にともなって、ローター軸１３４の上端に外周方向に突設された弁閉ストッパー１４２が、ガイドブッシュ１１４のガイド部１３０上端に形成された弁閉ストッパー１４４に当接することにより、ニードル弁１２６の移動が止まり弁閉状態となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0020】

【特許文献1】特開２０１０−４３７２７号公報

【特許文献2】登録実用新案３１４５０４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0021】

しかしながら、このような従来の電動弁１００では、図５の矢印Ａで示したように、弁開時において、ニードル弁１２６の先端１２６ｂと弁座１１０の弁ポート１１２との隙間から、入口継手である第１の配管部材１０６から高圧の流体が、弁室１０４へと流入することがある。

【0022】

そして、このように弁室１０４へと流入した高圧の流体が、図５の矢印Ｂで示したように、ガイドブッシュ１１４の隔壁１１６のニードル弁１２６の挿通孔１２８と、ニードル弁１２６との間隙から、速い流速で、ガイドブッシュ１１４のガイド部１３０の内壁とローター軸１３４の先端との間に形成された空間Ｓ内へ流入することがある。

【0023】

このため、図５の矢印Ｂで示したように、ガイドブッシュ１１４のガイド部１３０の内壁とニードル弁１２６との間で、ニードル弁１２６外周に沿って渦を巻いた状態となる。これにより、弁開時において、この渦流の影響で、ニードル弁１２６が振動して、異音、騒音が発生することになる。

【0024】

また、高圧になった空間Ｓ内の流体を、図５の矢印Ｃで示したように、均圧孔１３２から、図５の矢印Ｄで示したように、ガイドブッシュ１１４の下端側方に形成された連通孔（図示せず）を介して、出口継手である第２の配管部材１０８内へと排出する必要がある。

【0025】

すなわち、高圧になった空間Ｓ内と低圧側である第２の配管部材１０８側との圧力を均圧にすることによって、開弁操作の際に、ニードル弁１２６が弁座１１０の弁ポート１１２からスムーズに離反するようにする必要がある。

【0026】

しかしながら、上記のように、高圧になった空間Ｓ内で流体が、ニードル弁１２６の外周に沿って渦を巻いた状態となった場合には、均圧孔１３２から、高圧になった空間Ｓから円滑に排出することができないおそれがあり、電動弁１００の作動を阻害するおそれがある。

【0027】

本発明は、このような現状に鑑み、弁開時において、渦流の影響で、弁体が振動して、異音、騒音が発生することがなく、高圧になった空間Ｓ内の流体を、均圧孔を介して排出することができ、制御弁の作動を正確に円滑に行うことができる制御弁を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0028】

本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の制御弁は、
弁体がガイドブッシュに案内されて、弁体が弁座に対して離接する方向に移動して、弁体が弁座の弁ポートを開閉するように構成された制御弁であって、
弁体がガイドブッシュに案内されて、弁体が弁座に対して離接する方向に移動して、弁体が弁座の弁ポートを開閉するように構成された制御弁であって、
前記弁体が、弁体の弁開時において、
前記ガイドブッシュの弁体を挿通する挿通孔に位置する第１のフランジ部と、
前記第１のフランジ部と離間して、ガイドブッシュに形成された均圧孔の開口部近傍に位置するとともに、前記均圧孔の開口部と対向するように配置された第２のフランジ部とを備え、
前記第１のフランジ部と第２のフランジ部との間に、第１の溝部が形成され、
前記第２のフランジ部と弁体の基端部との間に第２の溝部が形成され、
前記第１の溝部が、前記均圧孔の開口部と対向するように配置されていることを特徴とする。

【0029】

このように構成することによって、弁室へと流入した高圧の流体が、ガイドブッシュの弁体の挿通孔と、ニードル弁との間隙から、ガイドブッシュの内壁の間に形成された空間内に、早い流速で流入したとしても、渦流の発生を防止することができる。

【0030】

すなわち、弁開時において、ガイドブッシュの弁体の挿通孔と、ニードル弁との間隙から、ガイドブッシュの内壁の間に形成された空間Ｓ内に、高圧の流体が早い流速で流入したとしても、先ず、ガイドブッシュの弁体を挿通（すなわち、同心を出すために案内）する挿通孔に位置する第１のフランジ部がガイドの役割を果たし、流体による弁体の振れや振動を抑制することができる。

【0031】

また、この第１のフランジ部を通過した流体は、第１のフランジ部と第２のフランジ部との間に形成された第１の溝部からなる広い空間による拡散作用によって、流速が低減され、流体が弁体の外周に沿って渦を巻いた状態とならず、上方に向かって流れることになる。

【0032】

さらに、この第１の溝部で流速が低減された流体は、第２のフランジ部と弁体の基端部との間に形成された第２の溝部からなる広い空間による拡散作用によって、流速がさらに低減され、流体が弁体の外周に沿って渦を巻いた状態とならず、上方に向かって流れることになる。

【0033】

これにより、弁開時において、弁閉直前の状態において、渦流の影響で、弁体が振動して、異音、騒音が発生することがなく、高圧になった空間Ｓ内の流体を、均圧孔を介して排出することができ、制御弁の作動を正確に円滑に行うことができる。

【0034】

また、この際、第２のフランジ部が、ガイドブッシュに形成された均圧孔の開口部近傍に位置するとともに、この均圧孔の開口部と対向するように配置されているので、第１のフランジ部と第２のフランジ部との間に形成された第１の溝部からなる広い空間が、均圧孔の開口部と対向することになる。
従って、これにより、第１の溝部で流速が低減された流体を、均圧孔を介して円滑に排出することができ、制御弁の作動を正確に円滑に行うことができる。

【0035】

また、本発明の制御弁は、前記第１のフランジ部と第２のフランジ部との間に、少なくとも１つの別のフランジ部が形成されていることを特徴とする。

【0036】

このように第１のフランジ部と第２のフランジ部との間に、少なくとも１つの別のフランジ部が形成されていれば、フランジ部と溝部がさらに多くなり、これらのフランジ部による流速の低減、剥離効果、溝部による流速の低減、さらに、流体の均圧孔を介しての円滑な排出効果に優れることになる。

【0037】

その結果、渦流の影響で、弁体が振動して、異音、騒音が発生することがなく、制御弁の作動をさらに正確に円滑に行うことができる。

【0038】

また、本発明の制御弁は、前記第２のフランジ部と弁体の基端部との間に、少なくとも１つの別のフランジ部が形成されていることを特徴とする。

【0039】

このように第２のフランジ部と弁体の基端部との間に、少なくとも１つの別のフランジ部が形成されていれば、フランジ部と溝部がさらに多くなり、これらのフランジ部による流速の低減、剥離効果、溝部による流速の低減、さらに、流体の均圧孔を介しての円滑な排出効果に優れることになる。

【0040】

その結果、渦流の影響で、弁体が振動して、異音、騒音が発生することがなく、制御弁の作動をさらに正確に円滑に行うことができる。

【0041】

また、本発明の制御弁は、前記溝部が、フランジ部を弁体に突設形成することによって形成されていることを特徴とする。

【0042】

また、本発明の制御弁は、前記溝部が、弁体に溝部を凹設することによって形成されていることを特徴とする。

【0043】

このように、溝部は、フランジ部を弁体に突設形成することによって、また、弁体に溝部を凹設することによって形成しても良い。

【発明の効果】

【0044】

本発明によれば、弁体の弁開時に、ガイドブッシュの弁体の挿通孔と、ニードル弁との間隙から、ガイドブッシュの内壁の間に形成された空間内に、高圧の流体が早い流速で流入したとしても、先ず、ガイドブッシュの弁体を挿通（すなわち、同心を出すために案内）する挿通孔に位置する第１のフランジ部がガイドの役割を果たし、流体による弁体の振れや振動を抑制することができる。

【0045】

また、この第１のフランジ部を通過した流体は、第１のフランジ部と第２のフランジ部との間に形成された第１の溝部からなる広い空間による拡散作用によって、流速がさらに低減され、流体が弁体の外周に沿って渦を巻いた状態とならず、上方に向かって流れることになる。

【0046】

さらに、この第１の溝部で流速が低減された流体は、第２のフランジ部と弁体の基端部との間に形成された第２の溝部からなる広い空間による拡散作用によって、流速がさらに低減され、流体が弁体の外周に沿って渦を巻いた状態とならず、上方に向かって流れることになる。

【0047】

これにより、弁開時において、渦流の影響で、弁体が振動して、異音、騒音が発生することがなく、高圧になった空間Ｓ内の流体を、均圧孔を介して排出することができ、制御弁の作動を正確に円滑に行うことができる。

【0048】

また、この際、第２のフランジ部が、ガイドブッシュに形成された均圧孔の開口部近傍に位置するとともに、この均圧孔の開口部と対向するように配置されているので、第１のフランジ部と第２のフランジ部との間に形成された第１の溝部からなる広い空間が、均圧孔の開口部と対向することになる。
従って、これにより、第１の溝部で流速が低減された流体を、均圧孔を介して円滑に排出することができ、制御弁の作動を正確に円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0049】

【図1】図１は、本発明の制御弁の弁開時を示す縦断面図である。

【図2】図２は、図１の部分拡大断面図である。

【図3】図３は、本発明の制御弁の弁閉状態を示す部分拡大縦断面図である。

【図4】図４は、本発明の別の実施例の制御弁の弁開時を示す縦断面図である。

【図5】図５は、従来の電動弁の弁開時を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0050】

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。

【実施例1】

【0051】

図１は、本発明の制御弁の弁開時を示す縦断面図、図２は、図１の部分拡大断面図、図３は、本発明の制御弁の弁閉状態を示す部分拡大縦断面図である。

【0052】

図１〜図３において、符号１０は、全体で本発明の制御弁を示している。

【0053】

本発明の制御弁１０は、例えば、永久磁石からなるローターマグネットを備えた電動弁を例として示している。

【0054】

すなわち、本発明の制御弁１０は、図１に示したように、弁本体１２を備えており、弁本体１２内には弁室１４が形成されている。そして、この弁室１４に連通するように、入口継手である第１の配管部材１６と、出口継手である第２の配管部材１８とが装着されている。

【0055】

また、第１の配管部材１６の上部には、弁本体１２に弁座２０が固定されており、この弁座２０に弁ポート２２が設けられている。

【0056】

さらに、弁本体１２内には、ガイドブッシュ２４が固定されている。すなわち、ガイドブッシュ２４の下端には、弁座２０に嵌着する嵌合部２４ａが形成されており、弁座２０に固定されている。

【0057】

また、ガイドブッシュ２４の嵌合部２４ａの上方に一定間隔離間して、弁室１４とローター室２８を隔てる隔壁２６が形成されており、この隔壁２６の端部３０が弁本体１２の内壁に嵌合することにより、弁本体１２内にガイドブッシュ２４が固定されている。

【0058】

さらに、弁本体１２の上端部に、固定金具３２を嵌合することにより、固定金具３２の爪部材３２ａにより、ガイドブッシュ２４が弁本体１２に固定されている。

【0059】

一方、このガイドブッシュ２４の嵌合部２４ａと隔壁２６との間に、主流路３４が形成されており、隔壁２６には、弁体を構成するニードル弁３６が挿通される挿通孔３８が形成されている。

【0060】

また、この隔壁２６の上部には、略筒状のガイド部４０が延設されており、ガイド部４０の下端には、水平方向に設けられた均圧孔４２が形成されている。

【0061】

さらに、均圧孔４２は、図１の矢印Ｅで示したように、ガイドブッシュ２４の下端側方に形成された連通孔（図示せず）を介して、出口継手である第２の配管部材１８内へと連通するように構成されている。なお、この均圧孔４２、連通孔の形状、配置位置、数などは特に限定されるものではない。

【0062】

一方、ガイドブッシュ２４のガイド部４０には、内周に雌ネジ４０ａが形成されており、この雌ネジ４０ａに噛合するように、ローター軸４４の下端に形成された雄ネジ部４６の雄ネジ４６ａが螺着されている。

【0063】

このローター軸４４に形成されたニードル弁挿通孔４８に、ニードル弁３６が挿通され、ニードル弁３６の基端部に形成された拡径部３６ａにより、ニードル弁３６の抜け落ちが防止されるようになっている。

【0064】

また、ローター軸４４の上端の外周には、永久磁石からなる略円筒形のローターマグネット５０が、嵌合部５０ａにより嵌着されている。

【0065】

そして、ローター軸４４の上端に外周方向に突設された弁閉ストッパー５２が、ガイドブッシュ２４のガイド部４０上端に形成された弁閉ストッパー５４に、弁閉時に当接することにより、弁閉時におけるストッパーの機能をするように構成されている。

【0066】

また、ローター軸４４の上部には、バネ受け金具５６が、ローター軸４４の上端に嵌合されている。そして、これらのバネ受け金具５６とニードル弁３６の基端部に形成された拡径部３６ａとの間に圧縮状態のコイルバネ６０が介装され、ニードル弁３６を弁座２０の方向に突出するように付勢するよう構成されている。

【0067】

さらに、弁本体１２の上部には、有底筒形状のケース６２が溶着などによって固定されており、このケース６２の内部に、これらのローターマグネット５０などからなる駆動部６４が収容されるとともに、ケース６２の内部にローター室２８が形成されている。また、ケース６２の外周に、ステーターコイル５８が装着されている。

【0068】

駆動部６４は、ケース６２と、ケース６２の外側に固定されたステーターコイル５８と、ケース６２内に上下動且つ回転可能に設けられたローター軸４４と、ローターマグネット５０を備えたステッピングモータから構成されており、ローターマグネット５０は、ステーターコイル５８との電磁作用により回転する。

【0069】

このように構成される電動弁１０は、図１、図２に示したように、弁開状態においては、ステーターコイル５８が励磁されると、ローターマグネット５０が回転し、このローターマグネット５０とともに、ローター軸４４、ニードル弁３６が一体的に回転する。
その結果、ローター軸４４の雄ネジ部４６の雄ネジ４６ａと、ガイド部４０に形成された雌ネジ４０ａとが噛合して案内され、ニードル弁３６が上方に移動する。これにより、ニードル弁３６の下端が、弁座２０の弁ポート２２から離間して、弁開状態となるように構成されている。

【0070】

そして、この状態から、図３に示したように、ステーターコイルの励磁パターンを逆にすると、ローターマグネット５０が逆方向に回転し、ローターマグネット５０とともに、ローター軸４４、ニードル弁３６が一体的に回転して、ローター軸４４の雄ネジ部４６の雄ネジ４６ａと、ガイド部４０に形成された雌ネジ４０ａとが噛合して案内され、ニードル弁３６が下方に移動する。
このとき、ローターマグネット５０の回転にともなって、ローター軸４４の上端に外周方向に突設された弁閉ストッパー５２が、ガイドブッシュ２４のガイド部４０上端に形成された弁閉ストッパー５４に当接することにより、ニードル弁３６の移動が止まり弁閉状態となる。

【0071】

ところで、従来の電動弁１００では、図５の矢印Ｃで示したように、ガイドブッシュ１１４のガイド部１３０の内壁とニードル弁１２６との間で、ニードル弁１２６外周に沿って渦を巻いた状態となる。これにより、弁開時において、この渦流の影響で、ニードル弁１２６が振動して、異音、騒音が発生することになる。
上記のように、高圧になった空間Ｓ内で流体が、ニードル弁３６の外周に沿って渦を巻いた状態となった場合には、均圧孔４２から、高圧になった空間Ｓから円滑に排出することができないおそれがあり、電動弁１００の作動を阻害するおそれがある。

【0072】

このため、本発明の制御弁１０では、以下のように構成している。

【0073】

すなわち、図１、図２に示したように、弁体を構成するニードル弁３６が、ニードル弁３６の弁開時において、ガイドブッシュ２４のニードル弁３６を挿通する挿通孔３８に位置する第１のフランジ部６６を備えている。

【0074】

また、この第１のフランジ部６６と離間して、ガイドブッシュ２４に形成された均圧孔４２の開口部近傍に位置するとともに、この均圧孔４２の開口部と対向するように配置された第２のフランジ部６８を備えている。そして、この第１のフランジ部６６と第２のフランジ部６８との間に、第１の溝部７０が形成されている。

【0075】

さらに、第２のフランジ部６８と弁体であるニードル弁３６の基端部３６ｃとの間に第２の溝部７２が形成されている。

【0076】

このように構成することによって、図１の矢印Ａで示したように、弁開時において、ニードル弁３６の先端３６ｂと弁座２０の弁ポート２２との隙間から、入口継手である第１の配管部材１６から高圧の流体が、弁室１４へと流入することがある。

【0077】

図１の矢印Ｂで示したように、この弁室１４へと流入した高圧の流体が、ガイドブッシュ２４のニードル弁３６の挿通孔３８と、ニードル弁３６との間隙から、ガイドブッシュ２４の内壁の間に形成された空間Ｓ内に、早い流速で流入したとしても、渦流の発生を防止することができる。

【0078】

すなわち、ニードル弁３６の弁開時に、ガイドブッシュ２４のニードル弁３６の挿通孔３８と、ニードル弁３６との間隙から、ガイドブッシュ２４の内壁の間に形成された空間Ｓ内に、高圧の流体が早い流速で流入したとしても、先ず、ガイドブッシュ２４のニードル弁３６を挿通（すなわち、同心を出すために案内）する挿通孔３８に位置する第１のフランジ部６６がガイドの役割を果たし、流体による弁体の振れや振動を抑制することができる。

【0079】

また、図１の矢印Ｃで示したように、この第１のフランジ部６６を通過した流体は、第１のフランジ部６６と第２のフランジ部６８との間に形成された第１の溝部７０からなる広い空間による拡散作用によって、流速がさらに低減され、流体が弁体の外周に沿って渦を巻いた状態とならず、上方に向かって流れることになる。

【0080】

さらに、図1の矢印Ｃで示したように、この第１の溝部７０で流速が低減された流体は、第２のフランジ部６８とニードル弁３６の基端部３６Ｃとの間に形成された第２の溝部７２からなる広い空間による拡散作用によって、流速がさらに低減され、流体が弁体の外周に沿って渦を巻いた状態とならず、上方に向かって流れることになる。

【0081】

これにより、弁開時において、渦流の影響で、弁体が振動して、異音、騒音が発生することがなく、高圧になった空間Ｓ内の流体を、均圧孔４２を介して排出することができ、制御弁の作動を正確に円滑に行うことができる。

【0082】

また、この際、第２のフランジ部６８が、ガイドブッシュ２４に形成された均圧孔４２の開口部近傍に位置するとともに、この均圧孔４２の開口部と対向するように配置されているので、第１のフランジ部６６と第２のフランジ部６８との間に形成された第１の溝部７０からなる広い空間が、図１、図２に示したように、均圧孔４２の開口部と対向することになる。
従って、これにより、図１の矢印Ｄ、Ｅで示したように、第１の溝部７０で流速が低減された流体を、均圧孔４２を介して、ガイドブッシュ２４の下端側方に形成された連通孔（図示せず）を介して、出口継手である第２の配管部材１８内へと円滑に排出することができ、制御弁１０の作動を正確に円滑に行うことができる。

【0083】

なお、この場合、第２のフランジ部６８が、ガイドブッシュ２４に形成された均圧孔４２の開口部近傍に位置するとともに、この均圧孔４２の開口部と対向するように配置されているとは、均圧孔４２の開口部の内壁上部４２ａの位置か、内壁上部４２ａの位置よりも僅かに上方か、内壁上部４２ａの位置よりも僅かに下方に位置するようにすればよい。

【0084】

しかしながら、この位置は、上記のように第１の溝部７０で流速が低減された流体を、均圧孔４２を介して円滑に排出する効果を妨げない範囲で適宜変更することができる。

【0085】

また、図２に示したように、第１の溝部７０の溝深さＴ１と、第２の溝部７２の溝深さＴ２も、特に限定されるものではなく、上述の流速の低減効果などを考慮して適宜変更できる。例えば、第１の溝部７０の溝深さと、第２の溝部７２の溝深さを同じ溝深さとするほか、第１の溝部７０の溝深さと、第２の溝部７２の溝深さとで溝深さを変更することもできる。

【0086】

すなわち、第１のフランジ部６６と第２のフランジ部６８の突設距離も適宜変更することができる。

【0087】

また、第１の溝部７０と第２の溝部７２の溝部の形状、すなわち、第１のフランジ部６６と第２のフランジ部６８の形状も特に限定されるものではない。

【0088】

なお、この実施例の第１のフランジ部６６では、両面にテーパー面６６ａを形成して流体の流れを、第１の溝部７０に導きやすくして、上記の流体の剥離効果を奏しやすくしており、同様に、第２のフランジ部６８では、両面にテーパー面６８ａを形成して流体の流れを、第２の溝部７２に導きやすくして、上記の流体の剥離効果を奏しやすくしている。

【0089】

さらに、これらの第１の溝部７０、第２の溝部７２は、第１のフランジ部６６と第２のフランジ部６８をニードル弁３６に突設形成することによって形成しても良い。

【0090】

また、第１の溝部７０、第２の溝部７２は、ニードル弁３６に第１の溝部７０、第２の溝部７２を凹設することによって形成してもよい。

【0091】

さらには、これらを組み合わせて、ニードル弁３６に第１の溝部７０、第２の溝部７２を形成するようにしてもよい。

【実施例2】

【0092】

図４は、本発明の別の実施例の制御弁の弁開時を示す縦断面図である。

【0093】

この実施例の制御弁１０は、図１〜図４に示した制御弁１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

【0094】

この実施例の制御弁１０では、図４に示したように、第１のフランジ部６６と第２のフランジ部６８との間に、別の第３のフランジ部７４が形成されている。

【0095】

なお、この第３のフランジ部７４の数、突出高さなどは特に限定されるものではなく、少なくとも１つの第３のフランジ部７４が形成されていればよく、適宜変更可能である。

【0096】

このように第１のフランジ部６６と第２のフランジ部６８との間に、少なくとも１つの別の第３のフランジ部７４が形成されていれば、フランジ部と溝部がさらに多くなり、これらのフランジ部による流速の低減、剥離効果、溝部による流速の低減、さらに、流体の均圧孔を介しての円滑な排出効果に優れることになる。

【0097】

その結果、渦流の影響で、弁体が振動して、異音、騒音が発生することがなく、制御弁の作動をさらに正確に円滑に行うことができる。

【0098】

なお、図示しないが、この第３のフランジ部７４の代わりに、または、この第３のフランジ部７４とともに、第２のフランジ部６８とニードル弁３６の基端部３６ｃとの間に、少なくとも１つの別の第４のフランジ部が形成されていてもよい。

【0099】

このように第２のフランジ部６８とニードル弁３６の基端部３６ｃとの間に、少なくとも１つの別の第４のフランジ部が形成されていれば、フランジ部と溝部がさらに多くなり、これらのフランジ部による流速の低減、剥離効果、溝部による流速の低減、さらに、流体の均圧孔を介しての円滑な排出効果に優れることになる。

【0100】

その結果、渦流の影響で、弁体が振動して、異音、騒音が発生することがなく、制御弁の作動をさらに正確に円滑に行うことができる。

【0101】

以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、弁体として、ニードル弁３６を用いたが、その他の形状の弁体を用いることもでき、さらには、制御弁１０として、電動弁に適用したが、その他の電磁弁などの制御弁に適用することもできる。

【0102】

また、本発明の制御弁のニードル弁３６の構造を、特許文献２（登録実用新案３１４５０４８号公報）に開示されるように、ニードル弁の基端部とローター軸との間に空間を設けて圧縮バネを省略した構造に適用することができるなど、種々の形状の弁体に適用することができる。

【0103】

さらには、上記実施例では、入口継手である第１の配管部材１６と、出口継手である第２の配管部材１８としたが、第１の配管部材１６を出口継手として、第２の配管部材１８を入口継手とすることも可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0104】

本発明は、例えば、流量制御弁などの制御弁に関し、特に、弁体がガイドブッシュに案内されて、弁体が弁座に対して離接する方向に移動して、弁体が弁座の弁ポートを開閉するように構成された制御弁に適用することができる。

【符号の説明】

【0105】

１０ 制御弁
１２ 弁本体
１４ 弁室
１６ 第１の配管部材
１８ 第２の配管部材
２０ 弁座
２２ 弁ポート
２４ ガイドブッシュ
２４ａ 嵌合部
２６ 隔壁
２８ ローター室
３０ 端部
３２ 固定金具
３２ａ 爪部材
３４ 主流路
３６ ニードル弁
３６ａ 拡径部
３６ｂ 先端
３６ｃ 基端部
３８ 挿通孔
４０ ガイド部
４０ａ 雌ネジ
４２ 均圧孔
４２ａ 内壁上部
４４ ローター軸
４６ 雄ネジ部
４６ａ 雄ネジ
４８ ニードル弁挿通孔
５０ ローターマグネット
５０ａ 嵌合部
５２ 弁閉ストッパー
５４ 弁閉ストッパー
５６ バネ受け金具
５８ ステーターコイル
６０ コイルバネ
６２ ケース
６４ 駆動部
６６ 第１のフランジ部
６６ａ テーパー面
６８ 第２のフランジ部
６８ａ テーパー面
７０ 第１の溝部
７２ 第２の溝部
７４ 第３のフランジ部
１００ 電動弁
１０２ 弁本体
１０４ 弁室
１０６ 第１の配管部材
１０８ 第２の配管部材
１１０ 弁座
１１２ 弁ポート
１１４ ガイドブッシュ
１１４ｂ 嵌合部
１１６ 隔壁
１１８ ローター室
１２０ 端部
１２２ 固定金具
１２２ａ 爪部材
１２４ 主流路
１２６ ニードル弁
１２６ａ 拡径部
１２６ｂ 先端
１２８ 挿通孔
１３０ ガイド部
１３０ａ 雌ネジ
１３２ 均圧孔
１３４ ローター軸
１３６ 雄ネジ部
１３６ａ 雄ネジ
１３８ ニードル弁挿通孔
１４０ ローターマグネット
１４０ａ 嵌合部
１４２ 弁閉ストッパー
１４４ 弁閉ストッパー
１４６ バネ受け金具
１４８ ステーターコイル
１５０ コイルバネ
１５２ ケース
１５４ 駆動部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】