(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
電磁駆動部で軸線方向に駆動される複弁部材に該軸線方向に離間した第1弁体と第2弁体とを有し、弁ハウジングに前記第1弁体により開閉される第1弁ポートと、前記第2弁体により開閉される第2弁ポートとが設けられた複座式制御弁において、
前記弁ハウジングに、該弁ハウジングの一方に開口する主第1弁室と、該弁ハウジングの他方に開口する副第1弁室と、主第1弁室と副第1弁室との間に位置する第2弁室と、主第1弁室と第2弁室とを導通する前記第1弁ポートと、第2弁室と副第1弁室とを導通し前記第2弁体より大きな内径を有する挿通孔とが形成され、
前記複弁部材は、第1弁部材と第2弁部材とから構成され、
前記第1弁部材は、前記第1弁体と第2弁体のうちの一方の弁体を有するとともに、前記第2弁部材は、前記第1弁体と第2弁体のうちの他方の弁体を有し、
前記第1弁部材は前記軸線方向に挿入孔が形成された筒状部を有するとともに、前記第2弁部材は前記軸線方向に伸びて外周面が前記筒状部の前記挿入孔に整合する弁棒を有し、
前記第2弁部材が前記主第1弁室から前記副第1弁室まで延在され、前記第1弁部材の筒状部が、前記挿入孔にて前記第2弁部材の弁棒に挿入されて該第1弁部材が第2弁部材に嵌め込まれており、
前記第2弁体が前記副第1弁室の前記開口と前記挿通孔を介して前記第2弁室に配置されているとともに、前記第2弁ポートが形成された弁座部材が前記副第1弁室内に配置されており、 前記筒状部と前記弁棒とが固化したロック剤を介して固着されている
ことを特徴とする複座式制御弁。
電磁駆動部で軸線方向に駆動される複弁部材に該軸線方向に離間した第1弁体と第2弁体とを有し、弁ハウジングに前記第1弁体により開閉される第1弁ポートと、前記第2弁体により開閉される第2弁ポートとが設けられた複座式制御弁において、
前記弁ハウジングに、該弁ハウジングの一方に開口する主第1弁室と、該弁ハウジングの他方に開口する副第1弁室と、主第1弁室と副第1弁室との間に位置する第2弁室と、主第1弁室と第2弁室とを導通する前記第1弁ポートと、第2弁室と副第1弁室とを導通し前記第2弁体より大きな内径を有する挿通孔とが形成され、
前記複弁部材は、第1弁部材と第2弁部材とから構成され、
前記第1弁部材は、前記軸線に直角なシール面を第1弁ポート側にして前記第1弁体をなすとともに前記軸線方向に挿入孔が形成された筒状部を有し、
前記第2弁部材は、前記第2弁体と、前記軸線方向に伸びて前記主第1弁室の前記開口を介して前記電磁駆動部に連結された弁棒であって外周面が前記筒状部の前記挿入孔に整合する弁棒とを有し、
前記第1弁部材が、前記主第1弁室の前記開口側から該主第1弁室内に配置されており、前記第2弁部材が、前記副第1弁室の前記開口側から前記挿通孔を挿通するように配置されており、前記第1弁部材の筒状部が、該筒状部の前記軸線に直角なシール面側から前記挿入孔にて前記第2弁部材の弁棒に挿入されて前記第2弁体が前記第2弁室内に配置されているとともに、前記第2弁ポートが形成された弁座部材が、前記副第1弁室の前記開口側から該副第1弁室内に配置されており、該弁座部材の前記第2弁室側に前記第2弁体が配置されており、
前記筒状部と前記弁棒とが該筒状部の前記シール面と反対側で固化したロック剤を介して固着されている
ことを特徴とする複座式制御弁。
前記第1弁部材の前記筒状部の前記主第1弁室の前記開口側に、該筒状部に連なって前記主第1弁室の前記開口側に大径の開口部を有する、前記ロック剤を溜めるためのカップ部を備えたことを特徴とする請求項2に記載の複座式制御弁。
電磁駆動部で軸線方向に駆動される複弁部材に該軸線方向に離間した第1弁体と第2弁体とを有し、弁ハウジングに前記第1弁体により開閉される第1弁ポートと、前記第2弁体により開閉される第2弁ポートとが設けられた複座式制御弁において、
前記弁ハウジングに、該弁ハウジングの一方に開口する主第1弁室と、該弁ハウジングの他方に開口する副第1弁室と、主第1弁室と副第1弁室との間に位置する第2弁室と、主第1弁室と第2弁室とを導通する前記第1弁ポートと、第2弁室と副第1弁室とを導通し前記第2弁体より大きな内径を有する挿通孔とが形成され、
前記複弁部材は、第1弁部材と第2弁部材とから構成され、
前記第1弁部材は、前記軸線方向に挿入孔が形成された筒状部と、前記軸線に直角なシール面を第2弁ポート側に有し前記筒状部に連なって前記第1弁ポート側に開口部を有する前記第2弁体とを有し、
前記第2弁部材は、前記第1弁体と、該第1弁体から前記副第1弁室側に前記軸線方向に伸びる弁棒であって外周面が前記筒状部の前記挿入孔に整合する弁棒とを有し、
前記第2弁部材が、前記主第1弁室の前記開口側から前記副第1弁室まで延在され、前記第1弁部材が、前記副第1弁室の前記開口側から前記挿通孔を挿通するように配置されており、前記第1弁部材の筒状部が、前記第2弁体の開口部側から前記挿入孔にて前記第2弁部材の弁棒に挿入されて該第2弁体が前記第2弁室内に配置されているとともに、前記第2弁ポートが形成された弁座部材が、前記副第1弁室の前記開口側から該副第1弁室内に配置されており、該弁座部材の前記第2弁室側に前記第2弁体が配置されており、
前記筒状部と前記弁棒とが該筒状部の前記第2弁体側で固化したロック剤を介して固着されていることを特徴とする複座式制御弁。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述した従来の複座式制御弁では、第1弁体と第2弁体を互いにねじ込むことで一体の複弁部材を構成しており、第1弁座と第2弁座のシール部間の寸法に対する、第1弁体と第2弁体のシール部間の寸法を、第1弁体に対する第2弁体のねじ込み量で合わせるようにしている。このため、前記シール部間の寸法を精度よく合わすことが非常に困難であった。また、ねじ込み時に発生するガタつきのため、弁体が傾きやすく、弁閉時の漏れ流量を無くすことが困難であった。
【0005】
本発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたものであり、複座式制御弁において、第1弁体と第2弁体のシール部間の寸法を、第1弁座と第2弁座のシール部間の寸法に、容易に精度よく合わすことができ、弁閉時の二次側ポートへの漏れ流量を無くすことができる複座式制御弁を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1の複座式制御弁は、電磁駆動部で軸線方向に駆動される複弁部材に該軸線方向に離間した第1弁体と第2弁体とを有し、弁ハウジングに前記第1弁体により開閉される第1弁ポートと、前記第2弁体により開閉される第2弁ポートとが設けられた複座式制御弁において、前記弁ハウジングに、該弁ハウジングの一方に開口する主第1弁室と、該弁ハウジングの他方に開口する副第1弁室と、主第1弁室と副第1弁室との間に位置する第2弁室と、主第1弁室と第2弁室とを導通する前記第1弁ポートと、第2弁室と副第1弁室とを導通し前記第2弁体より大きな内径を有する挿通孔とが形成され、前記複弁部材は、第1弁部材と第2弁部材とから構成され、前記第1弁部材は、前記第1弁体と第2弁体のうちの一方の弁体を有するとともに、前記第2弁部材は、前記第1弁体と第2弁体のうちの他方の弁体を有し、前記第1弁部材は前記軸線方向に挿入孔が形成された筒状部を有するとともに、前記第2弁部材は前記軸線方向に伸びて外周面が前記筒状部の前記挿入孔に整合する弁棒を有し、前記第2弁部材が前記主第1弁室から前記副第1弁室まで延在され、前記第1弁部材の筒状部
が、前記挿入孔にて前記第2弁部材の弁棒に
挿入されて該第1弁部材が第2弁部材に
嵌め込まれており、前記第2弁体が前記副第1弁室の前記開口と前記挿通孔を介して前記第2弁室に
配置されているとともに、前記第2弁ポートが形成された弁座部材が前記副第1弁室内に
配置されており、前記筒状部と前記弁棒とが
固化したロック剤を介して固着されていることを特徴とする。
【0007】
請求項2の複座式制御弁は、電磁駆動部で軸線方向に駆動される複弁部材に該軸線方向に離間した第1弁体と第2弁体とを有し、弁ハウジングに前記第1弁体により開閉される第1弁ポートと、前記第2弁体により開閉される第2弁ポートとが設けられた複座式制御弁において、前記弁ハウジングに、該弁ハウジングの一方に開口する主第1弁室と、該弁ハウジングの他方に開口する副第1弁室と、主第1弁室と副第1弁室との間に位置する第2弁室と、主第1弁室と第2弁室とを導通する前記第1弁ポートと、第2弁室と副第1弁室とを導通し前記第2弁体より大きな内径を有する挿通孔とが形成され、前記複弁部材は、第1弁部材と第2弁部材とから構成され、前記第1弁部材は、前記軸線に直角なシール面を第1弁ポート側にして前記第1弁体をなすとともに前記軸線方向に挿入孔が形成された筒状部を有し、前記第2弁部材は、前記第2弁体と、前記軸線方向に伸びて前記主第1弁室の前記開口を介して前記電磁駆動部に連結された弁棒であって外周面が前記筒状部の前記挿入孔に整合する弁棒とを有し、前記第1弁部材が、前記主第1弁室の前記開口側から該主第1弁室内に
配置されており、前記第2弁部材が、前記副第1弁室の前記開口側から前記挿通孔を挿通するように
配置されており、前記第1弁部材の筒状部
が、該筒状部の前記軸線に直角なシール面側から前記挿入孔にて前記第2弁部材の弁棒に
挿入されて前記第2弁体が前記第2弁室内に
配置されているとともに、前記第2弁ポートが形成された弁座部材が、前記副第1弁室の前記開口側から該副第1弁室内に
配置されており、該弁座部材の前記第2弁室側に前記第2弁体が
配置されており、前記筒状部と前記弁棒とが該筒状部の前記シール面と反対側で
固化したロック剤を介して固着されていることを特徴とする。
【0008】
請求項3の複座式制御弁は、請求項2に記載の複座式制御弁であって、前記第1弁部材の前記筒状部の前記主第1弁室の前記開口側に、該筒状部に連なって前記主第1弁室の前記開口側に大径の開口部を有する、前記ロック剤を溜めるためのカップ部を備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項4の複座式制御弁は、電磁駆動部で軸線方向に駆動される複弁部材に該軸線方向に離間した第1弁体と第2弁体とを有し、弁ハウジングに前記第1弁体により開閉される第1弁ポートと、前記第2弁体により開閉される第2弁ポートとが設けられた複座式制御弁において、前記弁ハウジングに、該弁ハウジングの一方に開口する主第1弁室と、該弁ハウジングの他方に開口する副第1弁室と、主第1弁室と副第1弁室との間に位置する第2弁室と、主第1弁室と第2弁室とを導通する前記第1弁ポートと、第2弁室と副第1弁室とを導通し前記第2弁体より大きな内径を有する挿通孔とが形成され、前記複弁部材は、第1弁部材と第2弁部材とから構成され、前記第1弁部材は、前記軸線方向に挿入孔が形成された筒状部と、前記軸線に直角なシール面を第2弁ポート側に有し前記筒状部に連なって前記第1弁ポート側に開口部を有する前記第2弁体とを有し、前記第2弁部材は、前記第1弁体と、該第1弁体から前記副第1弁室側に前記軸線方向に伸びる弁棒であって外周面が前記筒状部の前記挿入孔に整合する弁棒とを有し、前記第2弁部材が、前記主第1弁室の前記開口側から前記副第1弁室まで延在され、前記第1弁部材が、前記副第1弁室の前記開口側から前記挿通孔を挿通するように
配置されており、前記第1弁部材の筒状部
が、前記第2弁体の開口部側から前記挿入孔にて前記第2弁部材の弁棒に
挿入されて該第2弁体が前記第2弁室内に
配置されているとともに、前記第2弁ポートが形成された弁座部材が、前記副第1弁室の前記開口側から該副第1弁室内に
配置されており、該弁座部材の前記第2弁室側に前記第2弁体が
配置されており、前記筒状部と前記弁棒とが該筒状部の前記第2弁体側で
固化したロック剤を介して固着されていることを特徴とする。
【0010】
請求項5の複座式制御弁は、請求項4に記載の複座式制御弁であって、前記第2弁体が前記ロック剤を溜めるためのカップ部であることを特徴とする。
【0011】
請求項6の複座式制御弁は、請求項3または5に記載の複座式制御弁であって、前記カップ部の内面と、前記第2弁部材の前記弁棒の外周面であって、該カップ部の内面と対向する外周面とに、凹凸部
が形成
されていることを特徴とする。
【0012】
請求項7の複座式制御弁は、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の複座式制御弁であって、前記第1弁ポートの径と前記第2弁ポートの径
とが同径
となっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
請求項1の複座式制御弁によれば、第1弁部材と第2弁部材とが別部品となっており、組み付け時に、第2弁部材を主第1弁室から副第1弁室まで延在させて配置し、第1弁部材の筒状部の挿入孔にて第2弁部材の弁棒に挿入して第1弁部材を第2弁部材に嵌め込み、第2弁体を副第1弁室の開口と挿通孔を介して第2弁室に配置し、弁座部材を副第1弁室内に配置し、第1弁体で第1弁ポートを閉じた状態とするとともに、第2弁体で弁座部材の第2弁ポートを閉じた状態とし、第1弁部材の筒状部と第2弁部材の弁棒とをロック剤で固着することができる。したがって、第1弁体と第2弁体のシール部間の寸法(L1)を第1弁座と第2弁座のシール部間の寸法(L2)に、容易に精度よく合わすことができ、制御弁閉時の二次側ポートへの漏れ流量を無くすことができる。
【0014】
請求項2の複座式制御弁によれば、第1弁体をなす第1弁部材と、第2弁体と弁棒とを一体にした第2弁部材とが別部品となっており、組み付け時に、弁ハウジングの副第1弁室側から挿通孔に前記第2弁部材を通すとともに弁座部材を副第1弁室内に配置し、第2弁体で弁座部材の第2弁ポートを閉じた状態とし、第1弁部材の筒状部を、弁ハウジングの主第1弁室の開口側から該弁ハウジング内に配置するとともに、第2弁部材の弁棒に前記筒状部を挿入し、筒状部により第1弁ポートを閉じた状態とし、第1弁部材の筒状部と第2弁部材の弁棒とをロック剤で固着することができる。したがって、第1弁体と第2弁体のシール部間の寸法(L1)を第1弁座と第2弁座のシール部間の寸法(L2)に、容易に精度よく合わすことができ、制御弁閉時の二次側ポートへの漏れ流量を無くすことができる。
【0015】
請求項3の複座式制御弁によれば、請求項2の効果に加えて、前記カップ部を設けたので、ロック剤で固定する部位への該ロック剤の注入が容易になり、組み付け作業が容易になる。
【0016】
請求項4の複座式制御弁によれば、第2弁体を有する第1弁部材と、第1弁体と弁棒とを一体にした第2弁部材とが別部品となっており、組み付け時に、第2弁部材を弁ハウジングの主第1弁室の開口側から副第1弁室まで延在させて配置し、第1弁部材の筒状部を、第2弁体の開口部側から挿入孔にて第2弁部材の弁棒に挿入して第2弁体を第2弁室内に配置し、第1弁体で第1弁ポートを閉じた状態とするとともに、第2弁体で弁座部材の第2弁ポートを閉じた状態とし、第1弁部材の筒状部と第2弁部材の弁棒とをロック剤で固着することができる。したがって、第1弁体と第2弁体のシール部間の寸法(L1)を第1弁座と第2弁座のシール部間の寸法(L2)に、容易に精度よく合わすことができ、制御弁閉時の二次側ポートへの漏れ流量を無くすことができる。
【0017】
また、請求項4の複座式制御弁によれば、筒状部と弁棒とが第2弁ポートに対するシール面を有する第2弁体側でロック剤により固着されており、第1弁部材と第2弁部材との固着部分がシール面に接近しているので、例えばロック剤として熱硬化性接着剤を用いる場合など、組み付け時に雰囲気温度変化が有っても、第1弁部材と第2弁部材の膨張・収縮時の基準面がシール面に接近した位置となり、温度変化によってもシール部間の寸法の変動を防止することができ、漏れ流量を無くすことができる。
【0018】
請求項5の複座式制御弁によれば、請求項4の効果に加えて、第2弁体がカップ部であるので、ロック剤で固定する部位への該ロック剤の注入が容易になり、組み付け作業が容易になる。
【0019】
請求項6の複座式制御弁によれば、請求項3または5の効果に加えて、カップ部の内面と弁棒の外周面とに凹凸部を形成したので、第1弁部材とロック剤、第2弁部材とロック剤のそれぞれが使用中にずれることはなく、長期間の使用に耐える。特に、軸線回りの溝を形成することにより、軸線方向のずれを防止することができ、前記両シール部間の寸法が変化しない。
【0020】
請求項7の複座式制御弁によれば、請求項1乃至6のいずれか一項の効果に加えて、第1弁ポートと第2弁ポートが同径であり、第1弁体と第2弁体に働く差圧による力をキャンセルすることができる。
【発明を実施するための形態】
【0022】
次に、本発明の実施形態について説明する。
図1は第1実施形態の複座式制御弁の弁閉状態の縦断面図である。なお、以下の説明における「上下」の概念は図面における上下に対応する。この実施形態の複座式制御弁は弁ハウジング1を有している。弁ハウジング1には、流体が流入する第1の一次側ポート1aと、流体が流出する二次側ポート1bと、第1の一次側ポート1aに連通する円柱状の主第1弁室11と、二次側ポート1bに連通する第2弁室12と、主第1弁室11と第2弁室12を連通する第1弁ポート13と、第2弁室12の下部に位置する略円柱状の副第1弁室14とが形成されている。第1弁ポート13は水平断面形状が円形であり、その主第1弁室11側開口の周囲は第1弁座13aとなっている。
【0023】
副第1弁室14内には弁座部材17bと弁ガイド16が嵌め込まれ、弁座部材17bと弁ガイド16は弁ハウジング1の端部をかしめることで固定されている。弁座部材17bには第2弁室12と副第1弁室14を導通する第2弁ポート17が形成されており、第2弁ポート17の第2弁室12側開口の周囲は第2弁座17aとなっている。弁ガイド16には中心にスライド孔16aが形成されるとともに、スライド孔16aの周囲に第2の一次側ポート16bが形成されている。そして、副第1弁室14及び第2の一次側ポート16bは、図示しないケースに形成された導通路15により第1の一次側ポート1aに導通される。
【0024】
図2に示すように、第1弁ポート13の内径φDaと第2弁ポート17の内径φDbとは同径に設定されている。また、これらの内径φDa,φDbは、主第1弁室11の内径、第2弁室12の内径及び副第1弁室14の内径より小さく設定されている。また、
図1に示すように、弁ハウジング1において、主第1弁室11の上端の開口部分11a(後述のプランジャケース3が固着される箇所)は当該弁ハウジング1の一方に開口しており、この開口部分11aの内径は主第1弁室11の内径と略同径となっている。また、弁ハウジング1において、副第1弁室14の下端の開口部分14aは当該弁ハウジング1の他方に開口しており、この開口部分14aの内径は副第1弁室14の内径と略同径となっている。また、第2弁室12は、主第1弁室11と副第1弁室14との間に位置し、第2弁室12と副第1弁室14は、後述の第2弁体23より大きな内径を有する挿通孔12aによって導通されている。
【0025】
主第1弁室11、第2弁室12、第1弁ポート13及び副第1弁室14内には、軸線Pに沿った方向に変位可能な複弁部材2が延在されている。複弁部材2は、第1弁部材2Aと第2弁部材2Bとから構成されている。第1弁部材2Aは主第1弁室11内に配置され、第1弁座13aに対して接離可能な長尺円筒形状で軸線Pを中心とする「第1弁体をなす筒状部」としての円筒部21と、円筒部21の第1弁座13aと反対側端部に形成されたカップ部22とを有している。円筒部21には軸線Pを中心とする挿入孔21aが形成されている。また、円筒部21の第1弁座13a側の軸線Pに直角な端面は第1弁ポート13に対するシール面21bとなっている。第2弁部材2Bは第2弁室12内に位置して第2弁座17aに対して離接が可能な略円錐台形状の第2弁体23と、長尺円柱状の「弁棒」としての連結ロッド部24と、第2弁体23から下端に伸びる円柱状のスライド部25とを有している。第2弁体23の第2弁座17a側の軸線Pに直角な端面は第2弁ポート17に対するシール面23aとなっている。なお、スライド部25は弁ガイド16のスライド孔16aに挿通される。
【0026】
そして、
図3に示すように、第2弁部材2Bの連結ロッド部24に、第1弁部材2Aの円筒部21が挿入孔21aにて挿入され、第1弁部材2Aのカップ部22内にロック剤26(
図1)が注入されてこのロック剤26が固化することで第1弁部材2Aと第2弁部材2Bとが一体に固着されている。なお、このロック剤26の箇所において、カップ部22の内面と連結ロッド部24の外周面には、軸線P周りの円周をなす複数の溝からなる「凹凸部」としての固定溝22a、24aが形成されている。これにより、ロック剤26の固化後の第1弁部材2Aと第2弁部材2Bの軸線P方向の相対的なずれ(変位)が防止される。
【0027】
主第1弁室11の開口上端には、円筒状のプランジャケース3が気密に固着されており、このプランジャケース3の上部には吸引子4が溶接により気密に固着されている。また、プランジャケース3の内部にはプランジャ5が配設され、プランジャ5と、連結ロッド部24の段部241に係止するワッシャ状のばね受け6aとの間には、プランジャばね6が圧縮した状態で配設されている。プランジャばね6は、一端をプランジャ5の内側底面52に当接させるとともに、他端を連結ロッド部24側のばね受け部6aに当接させ、連結ロッド24の段部241に係止させている。これにより、プランジャ5を後述の抜け止め部材27に当接させている。なお、吸引子4及びプランジャ5は磁性体からなり、プランジャ5の通気孔5a以外はそれぞれ軸線Pを軸にして回転対称な形状となっている。
【0028】
吸引子4及びプランジャ5には軸線Pと同軸な挿通孔41,51がそれぞれ形成されている。そして、第2弁部材2Bの連結ロッド部24が、プランジャ5の挿通孔51に挿通され、吸引子4の挿通孔41内で、連結ロッド部24の端部に筒状の抜け止め部材27が嵌め込まれている。この抜け止め部材27と連結ロッド部24の端部とは溶接により固着されている。
【0029】
吸引子4には挿通孔41より径の大きな調整部用孔42が形成されており、この調整部用孔42内には設定調整部43が配設されている。この設定調整部43は、調整ねじ43a、ボール受け43b、調整ばね43c、ボール43dを有している。調整ばね43cは調整ねじ43aとボール受け43bとの間に圧縮状態で配設されており、ボール43dはボール受け43bに当接した状態で吸引子4の挿通孔41内に配設されている。そして、調整ばね43cは、ボール受け43bを介してボール43dを抜け止め部材27の上端に当接するように付勢している。また、調整ねじ43aは、その外周の雄ねじ部43a1を吸引子4の上部内周面に形成された雌ねじ部4aに螺合することにより、吸引子4に取り付けられている。
【0030】
プランジャケース3および吸引子4の外周部には、ボビン71に巻回された電磁コイル7が設けられており、電磁コイル7の励磁により、磁気回路が形成されて吸引子4とプランジャ5との間に磁気による吸引力が発生する。なお、吸引子4、プランジャ5、ボビン71、電磁コイル7は「電磁駆動部」を構成している。
【0031】
以上の構成により、第1実施形態の複座式制御弁は次のように作用する。設定調整部43は、調整ばね43cによりボール受け43b、ボール43d及び抜け止め部材27を介して複弁部材2を第1弁座13a及び第2弁座17a側に付勢している。電磁コイル7を励磁することにより、プランジャ5が吸引子4に吸引され、複弁部材2は調整ばね43cの付勢力に抗して移動し、円筒部(第1弁体)21と第2弁体23が、それぞれ第1弁座13a、第2弁座17aから離座する。これにより、弁閉から弁開となるとともに、電磁コイル7に印加する電流値により第1弁ポート13と第2弁ポート17の開度が制御される。
【0032】
また、電磁コイル7の励磁を無くすことにより、円筒部(第1弁体)21と第2弁体23が、それぞれ第1弁座13a、第2弁座17aに着座し、弁閉となる。また、
図2に示すように、第1弁座13aと第2弁座17aのシール部間の寸法L2に対する、円筒部(第1弁体)21と第2弁体23のシール部間の寸法L1は同寸になっている。したがって、円筒部(第1弁体)21と第2弁体23は同時に着座する。なお、調整ねじ43aの追い込み量により、調整ばね43cが複弁部材2に加える付勢力が調整され、弁開に必要な電磁力(吸引力)を調節できる。
【0033】
複弁部材2には一次側ポート1aの圧力(P1)と二次側ポート1bの圧力(P2)の差圧(ΔP)により、第1弁ポート13で生じ、円筒部(第1弁体)21に作用する弁閉方向の力(ポート面積Aa×ΔP=F3)と、第2弁ポート17で生じ、第2弁体23に作用する弁開方向の力(ポート面積Ab×ΔP=F4)が働くが、第1弁ポート13の径(φDa)と第2弁ポート17の径(φDb)とが等しく設定されており、差圧により複弁部材2に働く力はキャンセルされ、差圧の影響を受けない制御が可能になる。
【0034】
なお、弁ガイド16の第2の一次側ポート16bの内径を変えることにより、弁開状態時において、第2弁ポート17で生じ、第2弁体23に作用する差圧(P1′−P2)が変わり、一次側ポート1aの圧力P1の変化に対する弁開度の変化特性を任意に変えることができる。
【0035】
弁ハウジング1内に複座弁部材2を組み付けるには以下のようにする。まず、
図4(A) は組み付け前の状態であり、第2弁部材2Bのスライド部25を、弁座部材17bの第2弁ポート17と弁ガイド16のスライド孔16aにそれぞれ通し、弁座部材17b及び弁ガイド16をスライド部25に嵌め込む。そして、第2弁部材2Bの連結ロッド部24と第2弁体23を挿通孔12aに通し、弁ハウジング1の下端をかしめて弁座部材17bと弁ガイド16を固定する(
図4(B) )。次に、第2弁体23で弁座部材17bの第2弁ポート17を閉じた状態とし、第1弁部材2Aを、弁ハウジング1の主第1弁室11の開口側からハウジング1内に配置し、連結ロッド24に、第1弁部材2Aの円筒部21を挿入孔21aにて挿入し、主第1弁室11内で第1弁部材2Aを第2弁部材2Bに組み付ける。
【0036】
次に、
図4(C) に示すように、第2弁体23で第2弁ポート17を閉じた状態で、かつ、円筒部(第1弁体)21により第1弁ポート13を閉じた状態とし、主第1弁室11の開口側からディスペンサ10によりカップ部22内にロック剤26を注入する。そして、
図4(D) のようにロック剤26を固化したロック剤26とする。以上のようにして弁ハウジング1内に複弁部材2が組み付けられる。これにより、前記
図2で説明したように、円筒部(第1弁体)21と第2弁体23のシール部間の寸法L1が、第1弁座13aと第2弁座17aのシール部間の寸法L2と同寸になる。
【0037】
なお、カップ部22に注入するロック剤26は接着剤でもよいし、半田等でもよい。また、実施形態では大径の開口を有するカップ部22を用いているのでディスペンサ10による注入作業が容易になるが、ディスペンサ10のノズルを長くすればカップ部22の径は大きくなくてもよい。また、カップ部がなくても、主第1弁室11の開口側から接着剤や半田等により固着できればよい。
【0038】
図5は第2実施形態の複座式制御弁の弁閉状態の縦断面図である。この第2実施形態で第1実施形態と同様な要素には同符号を付記して詳細な説明は省略する。この第2実施形態では、第2弁室に一次側ポートの圧力(P1)が導入され、主第1弁室と副第1弁室に二次側ポートの圧力(P2)が導入される。また、第2弁部材に第1弁体を有し、第1弁部材に第2弁体を有するものである。
【0039】
弁ハウジング1′には、流体が流出する第1の二次側ポート1a′と、流体が流入する一次側ポート1b′と、第1の二次側ポート1a′に連通する円柱状の主第1弁室11′と、一次側ポート1b′に連通する第2弁室12′と、主第1弁室11′と第2弁室12′を連通する第1弁ポート13′と、第2弁室12′の下部に位置する略円柱状の副第1弁室14′とが形成されている。第1弁ポート13′は水平断面形状が円形であり、その主第1弁室11′側開口の周囲は第1弁座13a′となっている。
【0040】
副第1弁室14′内には弁座部材17b′と弁ガイド16′が嵌め込まれ、弁座部材17b′と弁ガイド16′は弁ハウジング1′の端部をかしめることで固定されている。弁座部材17b′には第2弁室12′と副第1弁室14′を導通する第2弁ポート17′が形成されており、第2弁ポート17′の第2弁室12′側開口の周囲は第2弁座17a′となっている。弁ガイド16′には中心にスライド孔16a′が形成されるとともに、スライド孔16a′の周囲に第2の二次側ポート16b′が形成されている。そして、副第1弁室14′及び第2の二次側ポート16b′は、図示しないケースに形成された導通路15′により第1の二次側ポート1a′に導通される。
【0041】
図6に示すように、第1弁ポート13′の内径φDa′と第2弁ポート17′の内径φDb′とは同径に設定されている。また、これらの内径φDa′,φDb′は、主第1弁室11′の内径、第2弁室12′の内径及び副第1弁室14′の内径より小さく設定されている。また、
図5に示すように、弁ハウジング1′において、主第1弁室11′の上端の開口部分11a′(後述のプランジャケース3′が固着される箇所)は当該弁ハウジング1′の一方に開口しており、この開口部分11a′の内径は主第1弁室11′の内径と略同径となっている。また、弁ハウジング1′において、副第1弁室14′の下端の開口部分14a′は当該弁ハウジング1′の他方に開口しており、この開口部分14a′の内径は副第1弁室14′の内径と略同径となっている。また、第2弁室12′は、主第1弁室11′と副第1弁室14′との間に位置し、第2弁室12′と副第1弁室14′は、後述の「第2弁体」としてのカップ部22′より大きな内径を有する挿通孔12a′によって導通されている。なお、第1弁ポート13′の内径φDa′と第2弁ポート17′の内径φDb′とは略同径でもよい。
【0042】
主第1弁室11′、第2弁室12′、第1弁ポート13′及び副第1弁室14′内には、軸線Pに沿った方向に変位可能な複弁部材2′が延在されている。複弁部材2′は、第1弁部材2A′と第2弁部材2B′とから構成されている。第1弁部材2A′は第2弁室12′と副第1弁室14′内に配置され、円筒形状で軸線Pを中心とする「筒状部」としての円筒部21′と、円筒部21′より第2弁室12′側に形成され第2弁座17a′に対して接離可能な「第2弁体」としてのカップ部22′とを有している。カップ部22′の第2弁座17a′側の軸線Pに直角な円環状の端面は第2弁ポート17′に対するシール面22b′となっている。また、このシール面22b′はカップ部22′内の底部と同一面上にある。円筒部21′には軸線Pを中心とする挿入孔21a′が形成されている。なお、円筒部21′の下端にはスライド用ボール25′が配設されており、このスライド用ボール25′は弁ガイド16′のスライド孔16a′に挿通される。第2弁部材2B′は主第1弁室11′内に位置して第1弁座13a′に対して離接が可能な第1弁体23′と、第1弁体23′から下方に伸びる長尺円柱状の弁棒24′と、第1弁体23′から上方に伸びる円柱状のガイド部28′と、ガイド部28′からさらに上方に延びる連結ロッド部29′とを有している。第1弁体23′の第1弁座13a′側の軸線Pに直角な円環状の端面は第1弁ポート13a′に対するシール面23a′となっている。なお、主第1弁室11′の上方に配設された整流板
18は、第1弁ポート13′を通過した流体がプランジャ5′側に流入せず、主第1弁室11′から第1の二次側ポート1a′から排出され易くなるように整流している。
【0043】
そして、
図7に示すように、第2弁部材2B′の弁棒24′に、第1弁部材2A′の円筒部21′が挿入孔21a′にて挿入され、第1弁部材2A′のカップ部22′内にロック剤26′(
図5、図
6)が注入されてこのロック剤26′が固化することで第1弁部材2A′と第2弁部材2B′とが一体に固着されている。なお、このロック剤26′の箇所において、カップ部22′の内面と弁棒24′の外周面には、軸線P周りの円周をなす複数の溝からなる「凹凸部」としての固定溝22a′、24a′が形成されている。これにより、ロック剤26′の固化後の第1弁部材2A′と第2弁部材2B′の軸線P方向の相対的なずれ(変位)が防止される。
【0044】
主第1弁室11′の開口上端には、円筒状のプランジャケース3′が気密に固着されており、このプランジャケース3′の上部には吸引子4が溶接により気密に固着されている。また、プランジャケース3′の内部にはプランジャ5′が配設され、プランジャ5′と、ガイド部28′と連結ロッド部29′との段部28a′との間には、プランジャばね6が圧縮した状態で配設されている。プランジャばね6は、一端をプランジャ5′の内側底面52′に当接させるとともに、他端を上記段部28a′に係止させている。これにより、プランジャ5′を後述の抜け止め部材27′に当接させている。なお、吸引子4及びプランジャ5′は磁性体からなり、プランジャ5′の通気孔5a′以外はそれぞれ軸線Pを軸にして回転対称な形状となっている。
【0045】
吸引子4及びプランジャ5′には軸線Pと同軸な挿通孔41,51′がそれぞれ形成されている。そして、第2弁部材2B′の連結ロッド部29′が、プランジャ5′の挿通孔51′に挿通され、吸引子4の挿通孔41内で、連結ロッド部29′の端部に筒状の抜け止め部材27′が嵌め込まれている。この抜け止め部材27′と連結ロッド部29′の端部とは溶接により固着されている。
【0046】
吸引子4には挿通孔41より径の大きな調整部用孔42が形成されており、この調整部用孔42内には設定調整部43が配設されている。この設定調整部43の構成は第1実施形態と同様であり、その調整ばね43cは、ボール受け43bを介してボール43dを抜け止め部材27′の上端に当接するように付勢している。なお、プランジャケース3′および吸引子4の外周部の「電磁駆動部」を構成する、ボビン71、電磁コイル7も第1実施形態と同様である。
【0047】
以上の構成により、第2実施形態の複座式制御弁は次のように作用する。設定調整部43は、調整ばね43cによりボール受け43b、ボール43d及び抜け止め部材27′を介して複弁部材2′を第1弁座13a′及び第2弁座17a′側に付勢している。電磁コイル7を励磁することにより、プランジャ5′が吸引子4に吸引され、複弁部材2′は調整ばね43cの付勢力に抗して移動し、第1弁体23′とカップ部(第2弁体)22′が、それぞれ第1弁座13a′、第2弁座17a′から離座する。これにより、弁閉から弁開となるとともに、電磁コイル7に印加する電流値により第1弁ポート13′と第2弁ポート17′の開度が制御される。
【0048】
また、電磁コイル7の励磁を無くすことにより、第1弁体23′とカップ部(第2弁体)22′が、それぞれ第1弁座13a′、第2弁座17a′に着座し、弁閉となる。また、
図6に示すように、第1弁座13a′と第2弁座17a′のシール部間の寸法L2′に対する、第1弁体23′とカップ部(第2弁体)22′のシール部間の寸法L1′は同寸になっている。したがって、第1弁体23′とカップ部(第2弁体)22′は同時に着座する。
【0049】
複弁部材2′には一次側ポート1b′の圧力(P1)と二次側ポート1a′の圧力(P2)の差圧(ΔP)により、第1弁ポート13′で生じ、第1弁体23′に作用する弁開方向の力(ポート面積Aa×ΔP=F3)と、第2弁ポート17′で生じ、カップ部(第2弁体)22′に作用する弁閉方向の力(ポート面積Ab×ΔP=F4)が働くが、第1弁ポート13′の径(φDa′)と第2弁ポート17′の径(φDb′)とが等しく設定されており、差圧により複弁部材2′に働く力はキャンセルされ、差圧の影響を受けない制御が可能になる。
【0050】
なお、弁ガイド16′の第2の二次側ポート16b′の内径を変えることにより、弁開状態時において、第2弁ポート17′で生じ第2弁体22′に作用する差圧(P1−P2′)が変わり、一次側ポート1b′の圧力P1の変化に対する弁開度の変化特性を任意に変えることができる。
【0051】
弁ハウジング1′内に複座弁部材2′を組み付けるには以下のようにする。まず、
図8(A) は組み付け前の状態であり、第2弁部材2B′をプランジャケース3′側からハウジング1′内に挿入し、第1弁体23′で第1弁ポート13′を閉じた状態とする(
図8(B))。次に、第1弁部材2A′のカップ部22′を挿通孔12a′から通してカップ部22′を第2弁室12′内に配置し、第1弁部材2A′を第2弁部材2B′に組み付ける。
【0052】
次に、第1弁部材2A′の下端に配設されたスライド用ボール25′に弁座部材17b′の第2弁ポート17′を通すようにして、弁座部材17b′を弁ハウジング1′の下部に嵌め込み、さらに前記スライド用ボール25′に弁ガイド16′のスライド孔16a′を通して、弁ガイド16′を弁ハウジング1′の下部に嵌め込む。そして、弁ハウジング1′の下端をかしめて弁座部材17b′と弁ガイド16′を固定する(
図8(C))。
【0053】
次に、
図8(C) に示すように、第1弁体23′で第1弁ポート13′を閉じた状態で、かつ、カップ部(第2弁体)22′により第2弁ポート17′を閉じた状態とし、一次側ポート1b′からディスペンサ10′によりカップ部22′内にロック剤26′を注入する。そして、
図8(D) のようにロック剤26′を固化したロック剤26′とする。以上のようにして弁ハウジング1′内に複弁部材2′が組み付けられる。これにより、前記
図6で説明したように、第1弁体23′とカップ部(第2弁体)22′のシール部間の寸法L1′が、第1弁座13a′と第2弁座17a′のシール部間の寸法L2′と同寸になる。
【0054】
この第2実施形態では、次のような効果がある。第1実施形態において、ロック剤26として例えば熱硬化性接着剤を用いた場合、部材の線膨張率が異なるとロック剤26の硬化前と硬化後で第1弁部材2Aの熱膨張の基準面が変わる。
図9はロック剤26を熱硬化させる過程を示す図である。硬化前は
図9(A) のように組み付け体20は室温雰囲気にあり、第1弁部材2Aの円筒部(第1弁体)21のシール面21bが第1弁座13aに当接した状態である。熱硬化させるときは、
図9(B) のように組み付け体20を高温雰囲気に置く。このとき、組み付け体20は
図9(B) のように僅かに熱膨張し、硬化前は第1弁部材2Aは円筒部21と第1弁座13aとの当接面(シール面21b)を基準面S1として膨張する。なお、
図9(B) では誇張して図示してある。そして、ロック剤26が硬化して、
図9(C) のように室温雰囲気に戻すと、組み付け体20は収縮する。このとき、第1弁部材2Aはロック剤26により第2弁体2Bに固着されているので、円筒部21はカップ部22との境界を基準面S2として収縮する。このため、円筒部21と第2弁体23のシール部間の寸法L1と、第1弁座13aと第2弁座17aのシール部間の寸法L2とに差が生じ、弁漏れが発生してしまう。
【0055】
これに対して、第2実施形態では、カップ部22′の下端のシール面22b′が第2弁座17a′に当接する構造になっている。すなわち、熱変化時に、第2弁部材2B′は、カップ部22′と円筒部21′との境界の位置、すなわちカップ部22′のシール面22b′と第2弁座17a′との当接面の位置を基準面S3(
図5参照)として、膨張・収縮するだけである。すなわち、この基準面S3は、シール面22b′及びカップ部22′内の底部と同一面であり、第1弁部材2A′と第2弁部材2B′との固着部分がシール面22b′に接近している。これにより、第1弁体23′と第1弁座13a′との当接状態を保ったまま膨張・収縮するだけである。したがって、ロック剤26′として熱硬化性接着剤を用いても、雰囲気温度の変化に対して、第1弁体23′とカップ部22′のシール部間の寸法L1′と、第1弁座13a′と第2弁座17a′のシール部間の寸法L2′とは、常に同寸になり、弁漏れが発生しない。また、この複座式制御弁は、製造時の室温雰囲気と異なる様々な温度環境で使用されても、シール部間の寸法L1′,L2′は常に同寸であり、弁漏れが発生しない。
【0056】
なお、この第2実施形態でも、カップ部22′に注入するロック剤26′は接着剤でもよいし、半田等でもよい。