特許 7404304 弁装置

(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】

(24)【登録日】2023-12-15

(45)【発行日】2023-12-25

(54)【発明の名称】弁装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 27/00 20060101AFI20231218BHJP

   F16K 27/10 20060101ALI20231218BHJP

   F16K 31/04 20060101ALI20231218BHJP

【ＦＩ】

F16K27/00 C

F16K27/10

F16K31/04 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021068224

(22)【出願日】2021-04-14

(65)【公開番号】P2022163350

(43)【公開日】2022-10-26

【審査請求日】2022-12-06

(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】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】中川 大樹

【審査官】藤森 一真

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２２４７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１５９４３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１７４０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７２７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２０３５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１６２７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０７１６４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５２２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０７０９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２６７４６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ ２７／００ － ２７／１２

Ｆ１６Ｋ ３１／００ － ３１／０５

Ｆ２５Ｂ ４１／３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁室および弁ポートを構成する弁本体と、前記弁ポートの開度を変更する弁体と、を備え、前記弁本体に対して径方向から第１継手が接続され、軸方向から第２継手が接続される弁装置であって、
前記弁本体は、前記軸方向に延びる全体筒状に形成され、前記弁室を構成する内部空間が設けられるとともに、前記弁本体の前記軸方向の一端側には、前記弁ポートと、前記第２継手を接合するための第２接合部と、が設けられ、前記弁本体の前記径方向の側面には、前記第１継手を接合するための第１接合部が設けられ、
前記弁本体の前記内部空間に露出する内部露出部のうち最も前記径方向の外側に位置する最外露出部は、前記第２接合部の最も前記径方向の外側の接合部最外縁と、前記軸方向に見て重なるか、前記接合部最外縁よりも前記径方向の内側に位置することを特徴とする弁装置。

【請求項2】

前記第２接合部の外縁は、軸線を中心とした円環状かつ凹溝状に形成された接合凹部で構成され、当該接合凹部に接合材であるろう材が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の弁装置。

【請求項3】

前記接合凹部に面取り部が形成され、当該面取り部の外縁によって前記接合部最外縁が構成されることを特徴とする請求項２に記載の弁装置。

【請求項4】

前記弁本体は、前記軸方向の他端側に蓋部材を接合するための蓋接合部を有し、
前記弁本体の前記最外露出部は、
前記弁室の内壁面における最も前記径方向の外側に位置する第１内部露出部と、
前記第１接合部における前記第１継手の内周縁に沿った部位のうち最も前記径方向の外側に位置する第２内部露出部と、
前記蓋接合部における前記蓋部材の内周縁に対向する外周縁に位置する第３内部露出部と、
の何れかで規定されていることを特徴とする請求項１～３のうち何れか一項に記載の弁装置。

【請求項5】

前記蓋接合部は、軸線を中心とした円環状に突出する円環突出部を有し、前記蓋部材が円環突出部に嵌合されて接合されていることを特徴とする請求項４に記載の弁装置。

【請求項6】

前記弁室の内径は、前記第１継手の内径よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１～５のうち何れか一項に記載の弁装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、弁装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、弁ポートを有する弁本体（弁ハウジング）と、弁ポートの開度を変更する弁体と、弁体を進退駆動する駆動部と、を備えた弁装置が広く用いられている。このような弁装置の中に、弁本体として、ステンレスや真鍮等の金属材料を切削加工して形成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような弁本体の成形手順としては、金属塊を押出しや引抜き等によって軸方向に引き延ばして金属棒を成形してから、この金属棒を切断して切削加工を行うことで、内部に弁室空間や弁座部を形成したり、継手を接続するための接続部を形成したりする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－０４４８８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、特許文献１に記載されたような従来の弁装置では、弁本体の成形時に、素材となる金属塊に微細な気泡が含まれている場合がある。このような金属塊を引き延ばして金属棒を成形すると、気泡も一緒に引き伸ばされ、軸方向に連続した連通路が形成されてしまう場合がある。そして、弁装置において、このような連通路によって弁本体の内部空間と外部空間とが連通されてしまうと、流体が外部に漏れ出る可能性がある。

【0005】

本発明の目的は、流体の漏れ出し（外部リーク）を抑制することができる弁装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の弁装置は、弁室および弁ポートを構成する弁本体と、前記弁ポートの開度を変更する弁体と、を備え、前記弁本体に対して径方向から第１継手が接続され、軸方向から第２継手が接続される弁装置であって、前記弁本体は、前記軸方向に延びる全体筒状に形成され、前記弁室を構成する内部空間が設けられるとともに、前記弁本体の前記軸方向の一端側には、前記弁ポートと、前記第２継手を接合するための第２接合部と、が設けられ、前記弁本体の前記径方向の側面には、前記第１継手を接合するための第１接合部が設けられ、前記弁本体の前記内部空間に露出する内部露出部のうち最も前記径方向の外側に位置する最外露出部は、前記第２接合部の最も前記径方向の外側の接合部最外縁と、前記軸方向に見て重なるか、前記接合部最外縁よりも前記径方向の内側に位置することを特徴とする。

【0007】

まず、第１接合部及び第２接合部では、ろう付けにおけるろう材や、溶接や溶着等の接合方法における溶融物等といった接合材によって第１継手及び第２継手が弁本体と接合されることとなる。上述のような本発明によれば、最外露出部の径方向内側に上述したような軸方向の連通路が存在していたとしても、この最外露出部が、第２接合部の最も径方向の外側の接合部最外縁と軸方向に見て重なるか、接合部最外縁よりも径方向の内側に位置するので、連通路の軸方向端部が、接合材又は第２継手によって塞がれるか、あるいは第２継手内側の流路中に位置することになる。その結果、弁本体の内部空間と外部空間とが連通されることがなく、流体の漏れ出し（外部リーク）を抑制することができる。

【0008】

この際、前記第２接合部の外縁は、軸線を中心とした円環状かつ凹溝状に形成された接合凹部で構成され、当該接合凹部に接合材であるろう材が充填されていることが好適である。この構成によれば、接合凹部がろう溜めになり、上述したような連通路の軸方向端部が、ここに充填されたろう材によって効果的に塞がれることから、流体の漏れ出し（外部リーク）を効果的に抑制することができる。

【0009】

更に、前記接合凹部に面取り部が形成され、当該面取り部の外縁によって前記接合部最外縁が構成されることが好適である。この構成によれば、例えば濡れ性等によって面取り部の外縁までろう材を延在させることができる。その結果、第２接合部において、連通路の軸方向端部を閉塞可能な範囲を径方向の外側に広げることができるので、流体の漏れ出し（外部リーク）を一層効果的に抑制することができる。

【0010】

また、前記弁本体は、前記軸方向の他端側に蓋部材を接合するための蓋接合部を有し、前記弁本体の前記最外露出部は、前記弁室の内壁面における最も前記径方向の外側に位置する第１内部露出部と、前記第１接合部における前記第１継手の内周縁に沿った部位のうち最も前記径方向の外側に位置する第２内部露出部と、前記蓋接合部における前記蓋部材の内周縁に対向する外周縁に位置する第３内部露出部と、の何れかで規定されていることが好適である。この構成によれば、弁本体の最外露出部が、弁室の内壁形状、径方向から接続される第１継手との接合形状、及び蓋部材との接合形状、という、弁装置の構造として想定し得る形状の何れかで規定されている。そして、そのような想定の下での最外露出部が、第２接合部の最も径方向の外側の接合部最外縁と軸方向に見て重なるか、接合部最外縁よりも径方向の内側に位置するように構成されているので、流体の漏れ出し（外部リーク）を一層効果的に抑制することができる。

【0011】

また、前記蓋接合部は、軸線を中心とした円環状に突出する円環突出部を有し、前記蓋部材が円環突出部に嵌合されて接合されていることが好適である。この構成によれば、円環突出部との嵌合によって、軸線を中心としてバランス良く蓋部材が弁本体に接合されることとなるので、その弁本体の内部における弁体の軸方向の作動を安定させることができる。

【0012】

また、前記弁室の内径は、前記第１継手の内径よりも大きく形成されていることが好適である。この構成によれば、弁室内での圧力損失を抑えて流体を流すことができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の弁装置によれば、流体の漏れ出し（外部リーク）を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態の弁装置の縦断面図と、Ｖ１１－Ｖ１１線に沿った軸断面図である。

【図2】図１に示されている弁室を構成する内部空間と、第２継手を接合するための第２接合部と、を拡大した拡大図である。

【図3】図２中の第１領域Ａ１１、第２領域Ａ１２、及び第３領域Ａ１３それぞれを拡大した拡大図である。

【図4】図１～図３に示されている弁装置に対する第１比較例の弁装置の縦断面図と、Ｖ２１－Ｖ２１線に沿った軸断面図である。

【図5】図１～図３に示されている弁装置に対する第２比較例の弁装置の縦断面図と、Ｖ３１－Ｖ３１線に沿った軸断面図である。

【図6】図１～図３に示されている弁装置１０に対する変形例の弁装置の縦断面図と、Ｖ４１－Ｖ４１線に沿った軸断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の一実施形態に係る弁装置を図１～図４に基づいて説明する。

【0016】

図１は、本発明の一実施形態の弁装置の縦断面図と、Ｖ１１－Ｖ１１線に沿った軸断面図である。

【0017】

次に、図１に基づいて一実施形態の弁装置１０について説明する。この弁装置１０は、弁室１１１および弁ポート１１２を構成する弁本体１１と、弁ポート１１２の開度を変更する弁体１２と、を備えた電動弁である。この弁装置１０では、弁本体１１に対して径方向Ｄ１１から第１継手１３１が接続され、軸線Ｌ１１に沿った軸方向Ｄ１２から第２継手１３２が接続されている。

【0018】

弁本体１１は、ステンレスや真鍮等の金属塊を引き延ばして形成された金属棒の切削加工等により形成された部材であり、軸線Ｌ１１を中心とし、軸方向Ｄ１２に延びる全体円筒状に形成され、弁室１１１を構成する内部空間が設けられている。この弁本体１１の軸方向Ｄ１２の一端側には、弁室１１１に開口する円筒形状の弁ポート１１２と、円管状の第２継手１３２を接合するための第２接合部１１４と、が設けられている。また、弁本体１１の径方向Ｄ１１の側面には、円管状の第１継手１３１を接合するための第１接合部１１３が設けられている。本実施形態では、円筒状の弁室１１１の内径は、円管状の第１継手１３１の内径よりも大きく形成されている。流体は、第１継手１３１と第２継手１３２との相互間を、弁室１１１及び弁ポート１１２を介して流れ、その流量が、弁ポート１１２の開度を変更する弁体１２によって調整される。

【0019】

弁体１２は、先端部がテーパ状に形成された丸棒部材であり、軸方向Ｄ１２について、弁ポート１１２とは反対側の端部から弁室１１１の内部に進入するように構成されている。そして、弁ポート１１２に対して先端部が接近したり離れたりするように弁体１２が軸方向Ｄ１２に動かされることで弁ポート１１２の開度が変更される。

【0020】

弁本体１１には、弁ポート１１２とは反対側の端部から弁室１１１内に挿通されるように弁ガイド部材１４１が圧入及びかしめにより取り付けられている。弁体１２は、この弁ガイド部材１４１の中心のガイド孔を通って先端部が軸方向Ｄ１２に移動可能に弁室１１１へと進入している。そして、この弁体１２の、弁ポート１１２とは反対側の端部が、弁ホルダ１４２を介して、弁体駆動用のステッピングモータ１６のロータ軸１６２に連結されている。

【0021】

また、弁本体１１における、弁ポート１１２とは反対側となる軸方向Ｄ１２の他端側には、弁ガイド部材１４１の外周側を囲むように縦長キャップ状の蓋部材１８の下端開口を接合するための蓋接合部１１５が設けられている。蓋部材１８は、下端開口側で円筒状のケース１８１と、その上部を覆って溶接等によって気密に固定され、ステッピングモータ１６のロータ軸１６２やマグネットロータ１６１を収容するキャン１８２と、を備えている。

【0022】

ケース１８１におけるキャン１８２の側の開口内縁には弁ホルダ１４２を軸方向Ｄ１２に移動可能に支持する支持部材１４３が取り付けられている。この支持部材１４３は、軸方向Ｄ１２の中間部でケース１８１の開口内縁に取り付けられ、弁本体１１の側に、弁ホルダ１４２を収容して軸方向Ｄ１２にガイドするガイド空間が形成されている。更に、その反対側に、ステッピングモータ１６のロータ軸１６２の雄ねじ部が螺合する雌ねじ部が形成されている。ロータ軸１６２は、雄ねじ部が雌ねじ部と螺合した状態で支持部材１４３における弁ホルダ１４２のガイド空間に進入し、その先端部が弁ホルダ１４２を介して弁体１２の端部に連結されている。

【0023】

ステッピングモータ１６は、ロータ軸１６２の他に、ロータ軸１６２に固着されたマグネットロータ１６１と、キャン１８２の外側においてマグネットロータ１６１に対応するように配置されたステータコイル１６３と、を備えている。ステータコイル１６３にパルス信号が与えられることにより、そのパルス数に応じてマグネットロータ１６１が回転されてロータ軸１６２が回転する。すると、そのロータ軸１６２の雄ねじ部と支持部材１４３の雌ねじ部とで構成されるネジ送り機構によって、ロータ軸１６２が軸方向Ｄ１２に進退し、弁ホルダ１４２によって連結された弁体１２がロータ軸１６２とともに進退する。これにより、弁体１２の先端部と弁ポート１１２との距離が変わって弁ポート１１２の開度が変更されることとなる。

【0024】

また、ロータ軸１６２における弁体１２とは反対側の端部は、キャン１８２の内面における軸方向Ｄ１２の端面から垂下した円筒状のロータガイド１７１の内側に挿入されて支持されている。更に、このロータガイド１７１の外周にはマグネットロータ１６１に対する回転ストッパ機構１７２が設けられている。この回転ストッパ機構１７２によって、ロータ軸１６２、つまりは弁体１２の、軸方向Ｄ１２の移動上下限が規定されている。

【0025】

以上の構成により、ステッピングモータ１６が駆動されると、マグネットロータ１６１及びロータ軸１６２が回転し、上記のねじ送り機構により、ロータ軸１６２が軸方向Ｄ１２に進退する。この回転に伴うロータ軸１６２の進退によって弁ホルダ１４２と共に弁体１２が軸方向Ｄ１２に進退する。弁体１２は、その先端部の軸方向Ｄ１２の進退によって弁ポート１１２の開口面積、つまり開度を変更する。そして、第１継手１３１から第２継手１３２へ、あるいは第２継手１３２から第１継手１３１へ流れる流体の流量が、弁ポート１１２の開度に応じた流量に制御される。

【0026】

ここで、本実施形態では、弁本体１１の弁室１１１を構成する内部空間と、軸方向Ｄ１２における弁ポート１１２の側で第２継手１３２を接合するための第２接合部１１４と、は次のような関係にある。

【0027】

図２は、図１に示されている弁室を構成する内部空間と、第２継手を接合するための第２接合部と、を拡大した拡大図である。この図２には、弁本体１１及びその周辺部についての拡大図と、Ｖ１１－Ｖ１１線に沿った軸断面の拡大図が示されている。また、図３は、図２中の第１領域Ａ１１、第２領域Ａ１２、及び第３領域Ａ１３それぞれを拡大した拡大図である。図３（Ａ）に第１領域Ａ１１の拡大図が示され、図３（Ｂ）に第２領域Ａ１２の拡大図が示され、図３（Ｃ）に第３領域Ａ１３の拡大図が示されている。

【0028】

本実施形態では、弁本体１１の弁室１１１は、第２継手１３２に至る弁ポート１１２と第１継手１３１の間を繋ぐ中空部分と、弁ガイド部材１４１が圧入されて蓋接合部１１５から蓋部材１８の内部へと至る円筒部分と、を有する内部空間１１６で構成される。そして、この内部空間１１６に露出する内部露出部１１６ａにおける最外露出部１１６ｂである、後述の第２内部露出部１１３ａは、第２継手１３２が接合される第２接合部１１４における接合部最外縁１１４ａと、軸方向Ｄ１２に見て重なって位置する。

【0029】

ここで、本実施形態においては、内部露出部１１６ａの最外露出部１１６ｂが、以下に説明する第１内部露出部１１１ａ、第２内部露出部１１３ａ、及び第３内部露出部１１５ｂ、という３箇所の露出部境界に基づいて規定される。これらの露出部境界が、第２接合部１１４の最も径方向Ｄ１１の外側の接合部最外縁１１４ａと軸方向Ｄ１２に見て重なるか、接合部最外縁１１４ａよりも径方向Ｄ１１の内側に位置するように構成されている。まず、第１内部露出部１１１ａは、図２に示されているように、内部露出部１１６ａにおいて弁ポート１１２と第１継手１３１を繋ぐ中空部分を区画する弁室１１１の、円筒形の内壁面における最も径方向Ｄ１１の外側に位置する部位である。尚、本実施形態では、第１内部露出部１１１ａは、接合部最外縁１１４ａよりも、径方向Ｄ１１の内側に位置している。

【0030】

第２内部露出部１１３ａは、図３（Ｃ）に示されているように、第１継手１３１が接合される第１接合部１１３における第１継手１３１の内周縁に沿った部位のうち最も径方向Ｄ１１の外側に位置する部位である。第１接合部１１３は、円筒型の弁本体１１の側壁を貫通するように、大径円筒貫通孔１１３ｂ及び小径円筒貫通孔１１３ｃで構成されている。大径円筒貫通孔１１３ｂは、第１継手１３１の外周に沿って形成された貫通孔である。また、小径円筒貫通孔１１３ｃは、大径円筒貫通孔１１３ｂに連通して弁室１１１に至り、第１継手１３１の内周に沿って第１継手１３１の厚み分小径となった貫通孔である。また、この大径円筒貫通孔１１３ｂと小径円筒貫通孔１１３ｃとの段差部で、第１継手１３１の弁室１１１側端部の位置決めがなされる。第１継手１３１は大径円筒貫通孔１１３ｂに嵌入されてろう付けされている。また、小径円筒貫通孔１１３ｃは、第１継手１３１の側の外周縁部が、第１継手１３１の内周縁と略一致するように面取り加工されているのが好ましい。第２内部露出部１１３ａは、大径円筒貫通孔１１３ｂ及び小径円筒貫通孔１１３ｃにおける上記の段差部を含む内周面において、第１継手１３１の内周縁に接する部位のうち最も径方向Ｄ１１の外側の部位となっている。尚、本実施形態では上述の如く、第２内部露出部１１３ａは、接合部最外縁１１４ａと軸方向Ｄ１２に見て重なって位置している。

【0031】

第３内部露出部１１５ｂは、図３（Ａ）に示されているように、蓋接合部１１５における蓋部材１８のケース１８１の内周縁１８１ａに対向する外周縁１１５ａに位置する。ケース１８１の軸方向Ｄ１２の弁本体１１側端部は円形の接合口が開口している。他方、蓋接合部１１５は、図２及び図３（Ａ）に示されているように、軸線Ｌ１１を中心とした円環状に突出する円環突出部１１５ｃを有して構成されている。そして、この円環突出部１１５ｃの開口端が接合口の内部に進入するように蓋部材１８が円環突出部１１５ｃに嵌合されて接合されている。接合は、円環突出部１１５ｃの開口端が拡径されるようにかしめられ、更にろう材１１ａによってろう付けされることで行われている。円環突出部１１５ｃの外周縁１１５ａはろう材１１ａによって覆われて露出することはないが、円環突出部１１５ｃの開口端側のかしめにより形成された拡径部分はケース１８１の内部と弁本体１１の内部空間１１６との境界として内部空間１１６に露出している。そして、この円環突出部１１５ｃの拡径部分において外周縁１１５ａの延長上の部位が、蓋接合部１１５における内部空間１１６への露出部のうちで最も径方向Ｄ１１の外側に位置する部位であり、当該部位が上述の第３内部露出部１１５ｂとなっている。尚、本実施形態では、第３内部露出部１１５ｂは、接合部最外縁１１４ａよりも、径方向Ｄ１１の内側に位置している。また、ケース１８１や第１継手１３１、第２継手１３２は、薄板からのプレス成形等で形成されており、弁本体１１の素材の金属棒とは異なるので、後述の気泡に起因した連通路がなく流体が外部に漏れ出る可能性はない。

【0032】

本実施形態では、以上に説明した第１内部露出部１１１ａ、第２内部露出部１１３ａ、及び第３内部露出部１１５ｂの中では、図２に示されているように、径方向Ｄ１１について、第２内部露出部１１３ａが最も外側に位置する最外露出部１１６ｂとなっている。そして、この最外露出部１１６ｂが、第２継手１３２が接合される第２接合部１１４における接合部最外縁１１４ａと、図２及び図３（Ｃ）に示されているように、軸方向Ｄ１２に見て重なって位置する。

【0033】

ここで、本実施形態では、図２及び図３（Ｂ）に示されているように、第２継手１３２の端部が嵌め込まれる円環状の嵌入溝１１７が弁本体１１の軸端部に形成されている。そして、この嵌入溝１１７の外縁部にはＣ面取りによって面取り部１１４ｃが形成されている。第２継手１３２の端部が嵌入溝１１４ｂに嵌め込まれると、第２継手１３２の外周面と面取り部１１４ｃとで区画されて、弁本体１１の軸端部に軸線Ｌ１１を中心とした円環状かつ、径方向Ｄ１１の断面が三角形の凹溝状に形成された接合凹部１１４ｂが構成される。この接合凹部１１４ｂに溶融したろう材１１ａが充填されると、ろう材１１ａは、第２継手１３２の外周面等を伝い、接合凹部１１４ｂにおける第２継手１３２の内周側まで流れる。このように流れたろう材１１ａが固化することで第２継手１３２は弁本体１１に接続される。本実施形態における第２接合部１１４は、その外縁部が、上記のように面取り部１１４ｃが形成された接合凹部１１４ｂで構成されている。この接合凹部１１４ｂには、面取り部１１４ｃの外縁までろう材１１ａで覆われるようにろう材１１ａが充填されている。そして、この接合凹部１１４ｂの面取り部１１４ｃにおける外縁によって、第２接合部１１４の最も径方向Ｄ１２の外側となる接合部最外縁１１４ａが構成される。

【0034】

本実施形態の弁装置１０は、以上に説明したように構成されており、この構成によって後述の効果を得ることができるが、この効果について説明する前に、本実施形態の弁装置１０に対する比較例と、その比較例における問題点について説明する。

【0035】

図４は、図１～図３に示されている弁装置に対する第１比較例の弁装置の縦断面図と、Ｖ２１－Ｖ２１線に沿った軸断面図である。また、図５は、図１～図３に示されている弁装置に対する第２比較例の弁装置の縦断面図と、Ｖ３１－Ｖ３１線に沿った軸断面図である。尚、これらの図４及び図５では、両者間で共通の構成要素については同じ符号が付されて示されている。

【0036】

図４に示されている第１比較例の弁装置２０及び図５に示されている第２比較例の弁装置３０は、何れも、弁ポート２１２の開度を変更する弁体２２が円筒状に形成され、その内側でステッピングモータ２６のロータ軸２６２に連結された構造を有している。また、これらの比較例では、第２継手２３２が接合される第２接合部２１４は、弁ポート２１２と連通する円筒状の段差窪みとなっており、この第２接合部２１４に第２継手２３２の端部が嵌入され、ろう付けされて接合されている。

【0037】

ただし、図１～図３に示されている弁装置１０との比較点は、第１比較例及び第２比較例の相互間で共通の弁体２２、ステッピングモータ２６、及び第２接合部２１４の構造ではない。ここでの比較点は、弁本体２１，３１の弁室２１１，３１１を構成する内部空間２１６，３１６における最外露出部２１６ｂ，３１６ｂと、両比較例で共通の第２接合部２１４の最も径方向Ｄ２１の外側の接合部最外縁２１４ａと、の位置関係にある。

【0038】

まず、図４に示されている第１比較例の弁装置２０では、弁室２１１が、第１継手２３１が接合される円筒状の第１接合部２１３の小径円筒貫通孔２１３ｃに連続して円柱状の弁本体２１に開けられた横孔となっている。そして、この弁室２１１を構成する内部空間２１６の内部露出部２１６ａのうち、最も径方向Ｄ２１の外側に位置する最外露出部２１６ｂが、弁室２１１の内壁面における最も径方向Ｄ２１の外側に位置する第１内部露出部２１１ａとなっている。そして、この第１比較例の弁装置２０では、最外露出部２１６ｂである第１内部露出部２１１ａが、縦断面図では第２接合部２１４における円形の接合部最外縁２１４ａよりも径方向Ｄ２１の内側にあるが、軸断面図では、軸方向Ｄ２２に見て、第２接合部２１４における円形の接合部最外縁２１４ａの外側に位置している。その結果、図４中に網目状のハッチングで示されているように、軸方向Ｄ２２に見て矩形状となった弁室２１１の、第１接合部２１３とは反対側の２つの角部が、円形の接合部最外縁２１４ａの外側に突出することとなっている。

【0039】

次に、図５に示されている第２比較例の弁装置３０では、弁本体３１の弁室３１１は、軸方向Ｄ２２に見て、円形の接合部最外縁２１４ａの内側に位置し、中ぐり加工等で円形となった円筒状に形成されている。他方、この第２比較例の弁装置３０では、第１継手３３１が接合される円筒状の第１接合部３１３が、図４に示されている第１比較例の第１接合部２１３よりも弁室３１１側に浅い円筒状に形成されている。その結果、第２比較例の弁装置３０では、第１接合部３１３における第１継手３３１の内周縁に沿った部位のうち最も径方向Ｄ２１の外側に位置する第２内部露出部３１３ａが、内部露出部３１６ａにおける最外露出部３１６ｂとなっている。そして、この第２比較例の弁装置３０では、最外露出部３１６ｂである第２内部露出部３１３ａが、縦断面図では第２接合部２１４における円形の接合部最外縁２１４ａよりも径方向Ｄ２１の内側にあるが、軸断面図では軸方向Ｄ２２に見て、第２接合部２１４における円形の接合部最外縁２１４ａの外側に位置している。その結果、図５中に網目状のハッチングで示されているように、軸方向Ｄ２２に見て矩形状の第１接合部３１３と円形の接合部最外縁２１４ａとの間の２つの楔形の部分が、接合部最外縁２１４ａの外側に突出することとなっている。即ち、縦断面図を見ただけでなく軸断面図も見ないと、最外露出部が、第２接合部の接合部最外縁と軸方向に見て重なるか、接合部最外縁よりも径方向の内側に位置しているかの判断は難しい。

【0040】

ここで、第１比較例及び第２比較例の２つとも、弁本体２１，３１は、図１～図３に示されている弁装置１０における弁本体１１と同様に、ステンレスや真鍮等の金属塊を引き延ばして形成された金属棒の切削加工等により形成された部材となっている。このとき、弁本体２１，３１の成形時に、素材となる金属塊に微細な気泡が含まれている場合がある。このような金属塊を引き延ばして金属棒を成形すると、気泡も一緒に引き伸ばされ、軸方向Ｄ２２に連続した連通路が形成されてしまう場合がある。

【0041】

上述したように、第１比較例及び第２比較例の２つとも、弁室２１１，３１１を構成する内部空間２１６，３１６の内部露出部２１６ａ，３１６ａに、軸方向Ｄ２２に見て第２接合部２１４における接合部最外縁２１４ａの外側に突出した部位が存在する。このような突出部位に、上述した軸方向Ｄ２２の連通路が形成されていると、弁本体２１，３１の内部空間２１６，３１６と外部空間とが連通されてしまい、流体が外部に漏れ出る可能性がある。このように、図４に示されている第１比較例の弁装置２０及び図５に示されている第２比較例の弁装置３０には、何れも、流体の漏出の可能性という問題が存在する。

【0042】

図１～図３に示されている実施形態の弁装置１０では、第１接合部１１３及び第２接合部１１４が、ろう材１１ａによって第１継手１３１及び第２継手１３２が弁本体１１と接合されている。このとき、上述の比較例に対し、図３（Ｃ）に示されている弁本体１１の内部空間１１６の最外露出部１１６ｂである第２内部露出部１１３ａは、第２接合部１１４の接合部最外縁１１４ａと、軸方向Ｄ１２に見て重なって位置している。また、第１内部露出部１１１ａと第３内部露出部１１５ｂは、接合部最外縁１１４ａよりも径方向Ｄ１１の内側に位置している。本実施形態によれば、上述したような軸方向Ｄ１２の連通路が存在していたとしても、この最外露出部１１６ｂ（第２内部露出部１１３ａ）が、軸方向Ｄ１２に見て第２接合部１１４の接合部最外縁１１４ａと重なって位置する。その結果、内部露出部１１６ａの各所は、軸方向Ｄ１２から見て、接合部最外縁１１４ａと重なるか、その内側に位置することとなり、連通路の軸方向Ｄ１２の端部は、ろう材１１ａ又は第２継手１１４の軸方向Ｄ１２の端部によって塞がれるか、当該第２継手１１４内側の流路中に位置することになる。従って、本実施形態によれば、弁本体１１の内部空間１１６と外部空間とが連通されることがなく、流体の漏れ出し（外部リーク）を抑制することができる。

【0043】

ここで、本実施形態では、第２接合部１１４は円環状で凹溝状の接合凹部１１４ｂで構成され、当該接合凹部１１４ｂにはろう材１１ａが充填されている。この構成によれば、接合凹部１１４ｂがろう溜めになり、上述したような連通路の軸方向Ｄ１２の端部が、ここに充填されたろう材１１ａによって効果的に塞がれることから、流体の漏れ出し（外部リーク）を効果的に抑制することができる。

【0044】

また、本実施形態では、接合凹部１１４ｂの外縁部に面取り部１１４ｃが形成され、当該面取り部１１４ｃの外縁によって接合部最外縁１１４ａが構成される。この構成によれば、例えば濡れ性等によって面取り部１１４ｃの外縁までろう材１１ａを延在させることができる。その結果、第２接合部１１４において、連通路の軸方向Ｄ１２の端部を閉塞可能な範囲を径方向Ｄ１１の外側に広げることができるので、流体の漏れ出し（外部リーク）を一層効果的に抑制することができる。

【0045】

また、本実施形態では、最外露出部１１６ｂは、弁室１１１の内壁面に係る第１内部露出部１１１ａと、第１接合部１１３に係る第２内部露出部１１３ａと、蓋接合部１１５に係る第３内部露出部１１５ｂという３箇所の露出部境界のうちの第２内部露出部１１３ａで規定される。この構成によれば、弁本体１１の最外露出部１１６ｂが、弁装置１０の構造として想定し得る各部の形状が予め想定され、それらのうちの第１接合部１１３の形状に基づいて規定されている。そして、そのような想定の下での最外露出部１１６ｂが軸方向Ｄ１２に見て接合部最外縁１１４ａに重なるように構成されているので、流体の漏れ出し（外部リーク）を一層効果的に抑制することができる。

【0046】

また、本実施形態では、蓋接合部１１５は円環突出部１１５ｃを有し、蓋部材１８が円環突出部１１５ｃに嵌合されて接合されている。この構成によれば、円環突出部１１５ｃとの嵌合によって軸線Ｌ１１を中心としてバランス良く蓋部材１８が弁本体１１に接合されることとなるので、その弁本体１１の内部における弁体の軸方向Ｄ１２の作動を安定させることができる。

【0047】

また、本実施形態では、弁室１１１の内径は、第１継手１３１の内径よりも大きく形成されている。この構成によれば、弁室１１１内での圧力損失を抑えて流体を流すことができる。

【0048】

次に、図１～図３に示されている弁装置１０に対する変形例について説明する。

【0049】

図６は、図１～図３に示されている弁装置１０に対する変形例の弁装置の縦断面図と、Ｖ４１－Ｖ４１線に沿った軸断面図である。尚、この図６に示されている弁装置４０は、図５に示されている第２比較例の弁装置３０に対する変形例にもなっている。そこで、図６では、図５に示されている構成要素と同等な構成要素には図５と同じ符号が付されており、以下では、それら同等な構成要素についての重複説明を省略する。

【0050】

この変形例の弁装置４０は、ステッピングモータ２６のロータ軸２６２に内側で連結された円筒状の弁体２２によって弁ポート２１２の開度が変更される装置である。この変形例の弁装置４０では、第１継手４３１が接合される円筒状の第１接合部４１３が、図５に示されている第２比較例の第１接合部３１３よりも弁室４１１側に深い円筒状に形成されている。具体的には、変形例の弁装置４０では、第１接合部４１３において最も径方向Ｄ２１の外側の第２内部露出部４１３ａが、第２接合部２１４における円形の接合部最外縁２１４ａと重なる位置で第１接合部４１３が形成されている。その結果、変形例の弁装置４０では、弁本体４１の内部空間４１６の内部露出部４１６ａのうち、最も径方向Ｄ２１の外側に位置する最外露出部４１６ｂは、第２内部露出部４１３ａであり、軸方向Ｄ２２に見て、第２接合部２１４における円形の接合部最外縁２１４ａと重なって位置している。

【0051】

以上に説明した変形例の弁装置４０でも、弁本体４１における最外露出部４１６ｂが軸方向Ｄ２２に見て、第２接合部２１４の接合部最外縁２１４ａと重なって位置する。その結果、上述した軸方向Ｄ１２の連通路が存在していたとしても、弁本体４１の内部空間４１６と外部空間とが連通されることがなく、流体の漏れ出し（外部リーク）を抑制することができる点は、図１～図３に示されている実施形態の弁装置１０と同様である。

【0052】

尚、以上に説明した実施形態や変形例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、これに限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によっても尚本発明の弁装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

【0053】

例えば、上述の実施形態及び変形例の説明では、弁装置１０，４０の適用について特定していないが、これらの弁装置１０，４０は、電動弁、メカ式膨張弁、手動式開閉弁、及び電磁弁といった各種弁の本体部分に適用することができる。

【0054】

また、上述の実施形態及び変形例の説明では、最外露出部の一例として、第２接合部１１４，２１４の接合部最外縁１１４ａ，２１４ａと、軸方向Ｄ１２に見て重なる最外露出部１１６ｂ，４１６ｂが例示されている。しかしながら、最外露出部は、これに限るものではなく、接合部最外縁よりも径方向Ｄ１１の内側に位置するものであってもよい。

【0055】

また、上述の実施形態及び変形例の説明では、最外露出部の一例として、第１接合部１１３，４１３の第２内部露出部１１３ａ，４１３ａで規定される最外露出部１１６ｂ，４１６ｂが例示されている。しかしながら、最外露出部は、これに限るものではなく、例えば弁室における第１内部露出部や蓋接合部における第３内部露出部等であってもよく、弁本体の内部空間に露出する内部露出部のうち最も径方向の外側に位置する部位であれば、その具体的態様を問うものではない。

【0056】

また、上述の実施形態及び変形例の説明では、第１接合部や第２接合部における接合材の一例として、ろう材１１ａが例示されている。しかしながら、接合材は、これに限るものではなく、溶接や溶着等の接合方法における溶融物等であってもよい。

【0057】

また、本実施形態の説明では、第２接合部の一例として、円環状で凹溝状の接合凹部１１４ｂで構成されてろう材１１ａが充填される第２接合部１１４が例示されている。また、この例示においては、接合凹部１１４ｂの外縁部に面取り部１１４ｃが形成され、当該面取り部１１４ｃの外縁によって接合部最外縁１１４ａが構成される。しかしながら、第２接合部は、これに限るものではなく、例えば図６に示されている変形例の第２接合部１１４のように、円筒状に形成されて第２継手の端部が嵌入されるもの等であってもよい。ただし、円環状で凹溝状の接合凹部１１４ｂで構成されてろう材１１ａが充填される第２接合部１１４によれば、ここに充填されたろう材１１ａによって流体の漏れ出し（外部リーク）を効果的に抑制することができる点は上述した通りである。また、接合凹部１１４ｂの外縁部に面取り部１１４ｃを設けることで、ろう材１１ａで閉塞可能な範囲を径方向Ｄ１１の外側に広げて流体の漏れ出し（外部リーク）を一層効果的に抑制することができる点も上述した通りである。尚、本実施形態及び変形例の説明では、円環状かつ凹溝状の接合凹部の一例として、Ｃ面取りによる面取り部１１４ｃで外周側が区画されて径方向Ｄ１１の断面が三角形となった接合凹部１１４ｂが例示されている。しかしながら、接合凹部は、断面が三角形の凹溝に限るものではなく、例えば断面が矩形状となった段差凹溝や、Ｒ面取りによる曲面状の面取り部で外周側が区画された凹溝等であってもよい。

【0058】

また、本実施形態及び変形例の説明では、最外露出部の一例として、上述の第１内部露出部１１１ａ，４１１ａ、第２内部露出部１１３ａ，４１３ａ、及び第３内部露出部１１５ｂ、の何れかで規定される最外露出部１１６ｂ，４１６ｂが例示されている。しかしながら、最外露出部は、これに限るものではなく、上述したように、弁本体の内部空間に露出する内部露出部のうち最も径方向の外側に位置する部位であれば、その具体的態様を問うものではない。ただし、上記のように弁装置の構造として想定し得る３つの内部露出部の何れかで最外露出部１１６ｂ，４１６ｂを規定することで、流体の漏れ出し（外部リーク）を一層効果的に抑制することができる点は上述した通りである。

【0059】

また、本実施形態及び変形例の説明では、蓋接合部の一例として、円環突出部１１５ｃを有する蓋接合部１１５が例示されている。しかしながら、蓋接合部は、これに限るものではなく、蓋部材を接合可能であれば、その具体的態様を問うものではない。ただし、円環突出部１１５ｃを有する蓋接合部１１５によれば、弁体の軸方向Ｄ１２の作動を安定させることができる点は上述した通りである。

【0060】

また、本実施形態及び変形例の説明では、弁室の一例として、その内径が第１継手１３１の内径よりも大きく形成された弁室１１１が例示されている。ただし、弁室は、これに限るものではなく、その内径が第１継手の内径と同じか、当該内径よりも小さく形成されたもの等であってもよい。ただし、内径が第１継手１３１の内径よりも大きく形成された弁室１１１によれば、弁室１１１内での圧力損失を抑えて流体を流すことができる点は上述した通りである。

【0061】

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

【符号の説明】

【0062】

１０，４０ 弁装置
１１，４１ 弁本体
１１ａ ろう材
１２，２２ 弁体
１８ 蓋部材
１１１，４１１ 弁室
１１１ａ，２１１ａ，４１１ａ 第１内部露出部
１１３ａ，３１３ａ，４１３ａ 第２内部露出部
１１５ 蓋接合部
１１５ａ 外周縁
１１５ｂ 第３内部露出部
１１６，４１６ 内部空間
１１６ａ，４１６ａ 内部露出部
１１６ｂ，４１６ｂ 最外露出部
１１３，４１３ 第１接合部
１１４，２１４ 第２接合部
１３１，４３１ 第１継手
１３２，２３２ 第２継手
Ｄ１１，Ｄ２１ 径方向
Ｄ１２，Ｄ２２ 軸方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】