JP2013087892A - パイロット式電動制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】主弁体が急激にリフトしてパイロット弁体に衝突することを確実に防止し、信頼性、耐久性の向上等を図る。
【解決手段】流入口１１０及び流出口１１１が設けられた弁本体１０２と、流出口を開閉するための主弁体２３と、該主弁体が摺動自在に嵌挿されるとともに、該主弁体によって主弁室２５と背圧室２６とに仕切られた嵌挿室２４とを備え、主弁体に背圧室の圧力を流出口へ逃がすためのパイロット通路２７が設けられるとともに、該パイロット通路を電動モータ１５０により昇降駆動されるパイロット弁体１２５で開閉するようにされ、パイロット弁体に、主弁室２５ないし流入口の圧力を背圧室に供給するための圧力供給通路の一部を構成する面取り切欠部６５が設けられるとともに、該パイロット弁体が主弁体に対して所定量以上リフトせしめられたときに前記圧力供給通路を絞るための絞り部３０ｔが設けられてなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ヒートポンプ式冷暖房システム等に使用するのに好適なパイロット式制御弁に係り、特に、電動モータによりパイロット弁体を昇降駆動し、このパイロット弁体に応動して大口径の主弁口を主弁体で開閉するようにされたパイロット式電動制御弁に関する。

パイロット式制御弁としては、例えば特許文献１に見られるように、電磁式アクチュエータ（ソレノイド）によりパイロット弁体を駆動し、このパイロット弁体に応動して大口径の主弁口を主弁体で開閉するようにされたパイロット式電磁制御弁が知られている。

しかしながら、かかるパイロット式電磁制御弁では、電磁力でパイロット弁体を上下動させる関係上、パイロット弁体並びに主弁体のリフト量をさほど大きくとることができず、そのため流体が主弁体と主弁口（主弁座）との間を通る際の圧力損失が比較的大きくなる嫌いがあるとともに、開状態又は閉状態を維持するためにはソレノイドに通電し続ける必要があり、消費電力が大きくなるという問題がある。

一方、電動モータ（ステッピングモータ）によりパイロット弁体を昇降駆動し、このパイロット弁体に応動して大口径の主弁口を主弁体で開閉するようにされたパイロット式電動制御弁としては、例えば特許文献２に見られるように、ピストン型の主弁体と、該主弁体が摺動自在に嵌挿されるとともに、該主弁体により背圧室と主弁室とに仕切られた嵌挿室とを備え、前記主弁体に前記背圧室の圧力を流出口へ逃がすためのパイロット通路が設けられるとともに、該パイロット通路を前記電動モータにより昇降駆動されるパイロット弁体で開閉するようにされたものが知られている。

かかるパイロット式電動制御弁では、パイロット弁体が電動モータ（ステッピングモータ）により昇降駆動されるので、パイロット弁体並びに主弁体のリフト量をパイロット式電磁制御弁より大きくとることができ、そのため圧力損失を抑えることができるとともに、電動モータ（ステッピングモータ）への通電を停止しても開状態及び閉状態を維持することができるので、消費電力も抑えることができるという利点がある。

特開平３−４１２７９号公報 特開２００８−６４３０１号公報

しかしながら、前記パイロット式電動制御弁では次のような解決すべき課題がある。すなわち、パイロット弁体は、ステッピングモータによりねじ送り機構等を介して昇降駆動されるため、リフト速度が遅いにも拘わらず、当該パイロット弁体が少しリフトしただけで、主弁体に設けられたパイロット通路（のパイロット弁口）が開かれ、背圧室の圧力がパイロット通路を通じて流出口に急速に抜け、背圧室の圧力が急激に下がり、それによって、主弁体が開弁ばねの付勢力により急激にリフトして、パイロット弁体に衝突してしまうことがあり、異音が発生するなどして信頼性の低下や衝撃による耐久性の低下を招くおそれがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、圧力損失を抑えることができるとともに、主弁体が急激にリフトしてパイロット弁体に衝突してしまうような事態を確実に防止でき、信頼性、耐久性の向上等を図ることのできるパイロット式電動制御弁を提供することにある。

前記の目的を達成すべく、本発明に係るパイロット式電動制御弁は、基本的には、流入口及び流出口が設けられた弁本体と、前記流出口を開閉するための主弁体と、該主弁体が摺動自在に嵌挿されるとともに、該主弁体によって主弁室と背圧室とに仕切られた嵌挿室とを備え、前記主弁体に前記背圧室の圧力を前記流出口へ逃がすためのパイロット通路が設けられるとともに、該パイロット通路を電動モータにより昇降駆動されるパイロット弁体で開閉するようにされ、前記主弁室ないし流入口の圧力を前記背圧室に供給するための圧力供給通路が設けられるとともに、前記パイロット弁体に、該パイロット弁体が前記流出口を閉じている状態の前記主弁体に対して所定量以上リフトせしめられたときに前記圧力供給通路を絞るための絞り部が設けられていることを特徴としている。

好ましい態様では、前記パイロット弁体に切欠部が形成され、該切欠部が前記圧力供給通路の一部を構成するようにされる。

この場合、好ましい態様では、前記パイロット弁体に形成された前記切欠部の下端が前記絞り部とされる。

さらにこの場合、好ましい態様では、前記絞り部は、前記パイロット弁体の昇降により絞り量を緩やかに可変可能とされる。

他の好ましい態様では、前記パイロット弁体に前記絞り部としての大径部が設けられるとともに、前記弁本体に前記大径部が摺動自在に嵌挿される縦穴が設けられ、前記大径部に前記圧力供給通路の一部となる透孔が設けられる。

他の好ましい態様では、前記パイロット弁体は、ねじ送り機構を介して昇降駆動される。

前記パイロット弁体は、好ましくは、揺動アームを介して昇降駆動される。

本発明に係るパイロット式電動制御弁では、パイロット弁体が、流出口を閉じている状態の主弁体（に設けられたパイロット通路の弁座）に対して所定量以上リフトせしめられるまでは、パイロット通路が開かれて背圧室の圧力がパイロット通路を介して流出口に抜けるものの、背圧室にはその抜け量を補う圧力が圧力供給通路を介して補給されるので、背圧室の圧力はさほど下がらず、主弁体は流出口を閉じたままである。

そして、パイロット弁体が所定量リフトせしめられると、当該パイロット弁体に設けられた絞り部によって圧力供給通路が絞られ、これによって圧力供給通路を通じての背圧室への圧力補給がほとんどなされなくなるため、背圧室の圧力がパイロット通路を通じて流出口に急速に抜け、背圧室の圧力が急激に下がり、それによって、主弁体が開弁ばねの付勢力により急速にリフトして、流出口を開く。このときには、パイロット弁体は十分にリフトせしめられているので、主弁体がパイロット弁体に衝突するような事態は生じない。

したがって、本発明のパイロット式電動制御弁では、電磁式のものに比して圧力損失を抑えることができるとともに、通電を停止しても開状態及び閉状態を維持することができ、かつ、主弁体が急激にリフトしてパイロット弁体に衝突してしまうような事態を確実に防止できるので、信頼性、耐久性の向上等を図ることができる。

本発明に係るパイロット式電動制御弁の第１実施例の構成及び動作状態その１（パイロット弁体：閉、圧力供給通路：開、主弁体：閉）を示す断面図。 本発明に係るパイロット式電動制御弁の第１実施例の構成及び動作状態その２（パイロット弁体：開、圧力供給通路：開、主弁体：閉）を示す断面図。 本発明に係るパイロット式電動制御弁の第１実施例の構成及び動作状態その３（パイロット弁体：開、圧力供給通路：絞、主弁体：閉）を示す断面図。 本発明に係るパイロット式電動制御弁の第１実施例の構成及び動作状態その４（パイロット弁体：開、圧力供給通路：絞、主弁体：開）を示す断面図。 第１実施例の変形例を示す断面図。 本発明に係るパイロット式電動制御弁の第２実施例が採用された方向切換弁の一例の構成及び動作状態その１（パイロット弁体：閉、圧力供給通路：開、主弁体：閉）を示す断面図。 本発明に係るパイロット式電動制御弁の第２実施例が採用された方向切換弁の一例の構成及び動作状態その２（パイロット弁体：開、圧力供給通路：開、主弁体：閉）を示す断面図。 本発明に係るパイロット式電動制御弁の第２実施例が採用された方向切換弁の一例の構成及び動作状態その３（パイロット弁体：開、圧力供給通路：絞、主弁体：閉）を示す断面図。 本発明に係るパイロット式電動制御弁の第２実施例が採用された方向切換弁の一例の構成及び動作状態その４（パイロット弁体：開、圧力供給通路：絞、主弁体：開）を示す断面図。 本発明に係るパイロット式電動制御弁の第３実施例が採用された方向切換弁の一例の構成及び動作状態その１（パイロット弁体：閉、圧力供給通路：開、主弁体：閉）を示す断面図。 本発明に係るパイロット式電動制御弁の第３実施例が採用された方向切換弁の一例の構成及び動作状態その２（パイロット弁体：開、圧力供給通路：開、主弁体：閉）を示す断面図。 本発明に係るパイロット式電動制御弁の第３実施例が採用された方向切換弁の一例の構成及び動作状態その３（パイロット弁体：開、圧力供給通路：絞、主弁体：閉）を示す断面図。 本発明に係るパイロット式電動制御弁の第３実施例が採用された方向切換弁の一例の構成及び動作状態その４（パイロット弁体：開、圧力供給通路：絞、主弁体：開）を示す断面図。 第３実施例の変形例その１を示す断面図。 第３実施例の変形例その２を示す断面図。 本発明に係るパイロット式電動制御弁の第４実施例の構成を示す断面図。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
＜第１実施例＞
図１から図４は、本発明に係る電動弁の第１実施例を示す断面図である。

図示第１実施例のパイロット式電動制御弁１Ａは、例えばカーエアコン等のヒートポンプ式冷暖房システム等に用いられるもので、流入口１１０と流出口１１１を有する弁本体１０２と、回転駆動源としてのステッピングモータ１５０とを備えている。

ステッピングモータ１５０は、天井部を有する下方開口の円筒状のキャン４０と、このキャン４０の内周に所定の間隙αをあけて配在されたロータ１３０と、キャン４０に外嵌されたステータ１５０ａとを有し、キャン４０内には、弁体部３０ａがその下端部に設けられたパイロット弁体１２５と、ロータ１３０の回転を利用してパイロット弁体１２５を昇降させる駆動機構としてのねじ送り機構１１８とが配在されている。

前記ステータ１５０ａは、ヨーク１５１、ボビン１５２、コイル１５３、及びそれらを囲包むモールドカバー１５６等からなり、このステータ１５０ａとロータ１３０とでステッピングモータ１５０が構成される。

弁本体１０２の台座状部１０２Ｇの上端外周端縁に形成された段丘部（段差部分）にキャン１４０の下端部が溶接されている。また、台座状部１０２Ｇ上部に形成された嵌合凹部１４３にはガイドブッシュ１２６の大径下部１２６ａが圧入固定され、台座状部１０２Ｇの下部に形成された嵌合凹部１４４には、後述する筒状案内部材３５の上部小径部３５ｂが圧入固定されている。

前記ねじ送り機構１１８は、筒状のガイドブッシュ１２６の外周に形成された固定ねじ部（雄ねじ部）１２８と、下方開口の筒状の弁軸ホルダ１３２の内周に形成されて前記固定ねじ部１２８に螺合せしめられた移動ねじ部（雌ねじ部）１３８とで構成されている。

前記筒状のガイドブッシュ１２６は、嵌合凹部１４３にその下端部（大径下部）１２６ａが圧入固定され、その内周にはパイロット弁体１２５（の下部大径部１２５ａ）が摺動自在に内挿されている。

前記弁軸ホルダ１３２は、パイロット弁体１２５及びガイドブッシュ１２６の外周に配在され、この弁軸ホルダ１３２とロータ１３０とは支持リング１３６を介して結合されるとともに、支持リング１３６に弁軸ホルダ１３２の上部突部がかしめ固定され、これにより、ロータ１３０、支持リング１３６及び弁軸ホルダ１３２が一体的に連結されている。

前記ガイドブッシュ１２６には、ストッパ機構の一方を構成する下ストッパ体（固定ストッパ）１２７が固着され、弁軸ホルダ１３２にはストッパ機構の他方を構成する上ストッパ体（移動ストッパ）１３７が固着されている。

また、前記ガイドブッシュ１２６の上部小径部１２６ｂが弁軸ホルダ１３２の上部に内挿されるとともに、弁軸ホルダ１３２の天井部１３２ａ中央に形成された挿通穴に、パイロット弁体１２５の上部小径部１２５ｂが挿通せしめられている。パイロット弁体１２５の上部小径部１２５ｂの上端部には、前記ロータ１３０及び弁軸ホルダ１３２の回転上昇に伴ってパイロット弁体１２５を上昇させるためのプッシュナット１３３が固着（圧入固定）されている。

さらに、前記パイロット弁体１２５は、該パイロット弁体１２５の上部小径部１２５ｂに外挿され、かつ、弁軸ホルダ１３２の天井部１３２ａとパイロット弁体１２５における下部大径部１２５ａの上端段丘面との間に縮装された弁締め切り兼緩衝用の圧縮コイルばね１３４によって、常時下方（閉弁方向）に付勢されている。なお、圧縮コイルばね１３４は、その上端部がワッシャ等のばね受け部材を介して弁軸ホルダ１３２の天井部１３２ａ下面に係止されている。

弁本体１０２の中央縦穴１０４の下部には、弁座１１１ａ付きの流出口１１１が設けられた弁座部材１０５が螺合固定されており、また前記流出口１１１に直交するように横穴状の流入口１１０が設けられている。

前記中央縦穴１０４における弁座部材１０５上に形成された嵌挿室２４には、ピストン型の主弁体２３が摺動自在に嵌挿され、該主弁体２３により前記嵌挿室２４が背圧室２６と主弁室２５とに仕切られている。主弁体２３中央部には、背圧室２６の圧力を流出口１１１へ逃がすための弁座（パイロット弁口）２７ａ付きのパイロット通路２７が設けられ、前記パイロット弁体１２５の弁体部３０ａにより前記パイロット通路２７を開閉するようになっている。

より詳細には、前記嵌挿室２４の上部には、主弁体２３（の上部大径部２３ａ）が摺動自在に嵌挿される断面凸形状の段付き筒状案内部材３５の下部大径部３５ｃが内挿され、嵌挿室２４における主弁体２３より上側に背圧室２６が形成され、主弁体２３より下側に主弁室２５が形成されている。主弁体２３は、上部大径部２３ａと、中間小径部２３ｂと、弁体部２３ｃとを有し、弁体部２３ｃの下面側には、弁座１１１ａに離接して流入口１１１を開閉する、ゴムあるいはテフロン（登録商標）等からなる円環状のシール材２３ｄが例えばかしめ固定されている。

また、主弁体２３の大径部２３ａの上端外周部には、嵌挿室２４の天井面に接当して主弁体２３の最大リフト位置を定める円環状凸部２３ｓが突設され、さらに、大径部２３ａの外周にはシール材（ピストンリング）２３ｆが装着されている。また、主弁体２３を上方（開弁方向）に付勢すべく、上部大径部２３ａと弁座１１１ａ外周部との間には、圧縮コイルばねからなる開弁ばね２８が縮装されている。

上記構成に加えて、パイロット弁体１２５の下部大径部１２５ａにおける弁体部３０ａより上側には、所定長にわたって面取り切欠部６５が形成されている。また、筒状案内部材３５の上部小径部３５ｂの天井面部には、パイロット弁体１２５における面取り切欠部６５が設けられている部分１２５ｄが摺動自在に通された挿通穴６４が形成されている。

ここで、本実施例のパイロット式電動制御弁１では、主弁室２５ないし流入口１１０の圧力を背圧室２６に供給するための圧力供給通路が設けられている。具体的には、嵌挿室２４の内壁面と筒状案内部材３５の外壁面との間に形成される隙間１０７や弁本体１０２の台座状部１０２Ｇに形成された連通孔１０６を介して流入口１１０ないし主弁室２５とキャン４０内とが連通しており、さらに、キャン４０内と前記背圧室２６とが、ガイドブッシュ１２６の下部に設けられた横孔６２、前記パイロット弁体１２５の面取り切欠部６５、筒状案内部材３５の挿通穴６４等を介して連通するようになっている。したがって、パイロット通路２７がパイロット弁体１２５の弁体部３０ａで閉じられている状態においては、流入口１１０、主弁室２５、キャン１４０内、背圧室２６には、高圧の冷媒が充満することになる。

また、パイロット弁体１２５における面取り切欠部６５の下端（３０ｔ）は、パイロット弁体１２５の弁体部３０ａが流出口１１１を閉じている状態の前記主弁体２３（のパイロット通路２７の弁座２７ａ）に対して所定量以上リフトせしめられたときに前記圧力供給通路の一部を構成する筒状案内部材３５の挿通穴６４を絞る（実効通路断面積を狭めて実質的に閉じる）ための絞り部３０ｔとなっている。

したがって、挿通穴６４は、パイロット弁体１２５の弁体部３０ａにより主弁体２３のパイロット通路２７が閉じられている状態からパイロット弁体１２５（弁体部３０ａ）が所定距離リフトせしめられるまでは、前記面取り切欠部６５の横断面積に略相当する面積分が開口している。パイロット通路２７が閉じられている状態からパイロット弁体１２５（弁体部３０ａ）が所定量リフトせしめられて、前記絞り部３０ｔが挿通穴６４下面に達すると、概ね閉じられるようになっている。

また、主弁室２５の圧力をＰ１、背圧室２６の圧力をＰ２、流出口１１１の圧力をＰ３、背圧室２６の水平断面積（主弁体２３の受圧面積）をＡｐ、流出口１１１の水平断面積をＡv、開弁ばね２８の付勢力をＰｆとし、主弁体２３を押し上げる力を開弁力、主弁体２３を押し下げる力を閉弁力とすれば、主弁体２３の開弁条件は、
閉弁力＝Ｐ２×Ａｐ＜開弁力＝Ｐ１×（Ａｐ−Ａv）＋Ｐ３×Ａv＋Ｐｆ
となる。

このような構成とされたパイロット式電動制御弁１Ａにあっては、ステータコイル１５３を第１の態様で通電励磁（パルス供給）することにより、ガイドブッシュ１２６に対し、ロータ１３０及び弁軸ホルダ１３２が一方向に回転せしめられ、ねじ送り機構１１８のねじ送りにより、例えば弁軸ホルダ１３２が下方に移動してパイロット弁体１２５の弁体部３０ａがパイロット通路２７の弁口（弁座）２７ａに着座する。

この時点では、上ストッパ体１３７は未だ下ストッパ体１２７に当接しておらず、弁体部３０ａが弁座２７ａに着座したままロータ１３０及び弁軸ホルダ１３２はさらに回転下降する。このときは、パイロット弁体１２５に対して弁軸ホルダ１３２が下降するため、プッシュナット１３３から弁軸ホルダ１３２が離れ、圧縮コイルばね１３４が圧縮されることにより弁軸ホルダ１３２の下降力は吸収される。その後、ロータ１３０がさらに回転して弁軸ホルダ１３２が下降すると、上ストッパ体１３７が下ストッパ体１２７に衝接し、ステータコイル１５３に対するパルス供給が続行されても弁軸ホルダ１３２の下降は強制的に停止され、全閉状態（最下降位置）となる。

一方、この全閉状態からステータコイル１５３を第２の態様で通電励磁（パルス供給）すると、ガイドブッシュ１２６に対し、ロータ１３０及び弁軸ホルダ１３２が前記と逆方向に回転せしめられ、ねじ送り機構１１８のねじ送りにより、今度は弁軸ホルダ１３２が上方に移動する。この場合、弁軸ホルダ１３２の天井部１３２ａ上面と前記プッシュナット１３３の下端との間に小間隙が形成されているため、前記ロータ１３０及び弁軸ホルダ１３２が前記最下降位置から所定量回転せしめられると、図２に示される如くに、前記天井部１３２ａ上面がプッシュナット１３３の下端に接当して、前記パイロット弁体１２５を押し上げ、これに伴い、パイロット弁体１２５の弁体部３０ａが弁座２７ａから離れてパイロット通路２７が開き、背圧室２６の冷媒がパイロット通路２７を介して流出口１１１へ逃げる。

しかし、パイロット弁体１２５の弁体部３０ａが、流出口１１１を閉じている状態の主弁体２３（に設けられたパイロット通路２７の弁座２７ａ）に対して所定量以上リフトせしめられるまでは、パイロット通路２７が開かれて背圧室２６の圧力がパイロット通路２７を介して流出口１１１に抜けるものの、このときは圧力供給通路を構成する挿通穴６４が未だ絞られていないので、背圧室２６にはその抜け量を補う圧力が圧力供給通路を介して補給される。そのため、背圧室２６の圧力はさほど下がらず、主弁体２３はリフトせず、流出口１１１を閉じたままである（図２に示される状態）。

そして、パイロット弁体１２５が所定量リフトせしめられると、図３に示される如くに、当該パイロット弁体１２５に設けられた絞り部３０ｔによって圧力供給通路の一部を構成する挿通穴６４が絞られ、これによって圧力供給通路を通じての背圧室２６への圧力補給がほとんどなされなくなるため、背圧室２６の圧力がパイロット通路２７を通じて流出口１１１に急速に抜け、背圧室２６の圧力が急激に下がる。

それによって、図４に示される如くに、主弁体２３が開弁ばね２８の付勢力により天井ストッパ部３５ｓに接当するまで急速にリフトして、流出口１１１を開く。このときには、パイロット弁体１２５の弁体部３０ａは十分にリフトせしめられているので、主弁体２３がパイロット弁体１２５の弁体部３０ａに衝突するような事態は生じない。

このように本第１実施例のパイロット式電動制御弁１Ａでは、従来の制御弁に比して、主弁体のリフト量を大きくすることができるので、圧力損失を抑えることができるとともに、通電を停止しても開状態及び閉状態を維持することができ、しかも、主弁体が急激にリフトしてパイロット弁体に衝突してしまうような事態を確実に防止でき、信頼性、耐久性の向上等を図ることができる。

なお、上記実施例１では、嵌挿室２４の内壁面と筒状案内部材３５の外壁面との間に形成される隙間１０７が圧力供給通路の一部として使用されているが、圧力供給通路の実効通路断面積が足りない場合には、嵌挿室２４の内壁面に所要本数の縦溝を設ける等してもよく、さらに、図５に示される如くに、例えば流入口１１０と弁本体１０２の台座状部１０２Ｇに形成された連通孔１０６とを結ぶように通し孔１０８を設けてもよい。

＜第２実施例＞
図６から図９は、本発明に係るパイロット式電動制御弁の第２実施例が採用された方向切換弁の一例の構成及び動作状態を示す断面図である。

図示例の方向切換弁１Ｂは、例えば、圧縮機からの冷媒を同時に二つの熱交換機に分配することが要求されるカーエアコン等のヒートポンプ式冷暖房システムにおいて２個の電磁弁に代えて用いられるもので、流入口１０と二つの流出口（第１流出口１１及び第２流出口１２）を有する弁本体２と、回転駆動源としてのステッピングモータ１５とを備えている。

弁本体２は、有底円筒状のモータ取付部２Ａと穴付き円柱状の基体部２Ｂとからなり、モータ取付部２Ａには、ステッピングモータ１５が取り付けられている。このステッピングモータ１５は、モータ取付部２Ａに螺合固定された断面凸字状外形を有する基台部４１と、該基台部４１に圧入固定された円筒状の保持案内部材４２と、前記基台部４１にその下端部が溶接接合された冷媒密封用のキャン１８と、このキャン１８の内周側に配在されたロータ１６と、キャン１８の外周に外嵌されたステータコイル１７とを有し、ステータコイル１７とロータ１６との間には、エアギャップαが形成されている。該モータ１５内には、不思議遊星歯車式減速機構４０が付設され、モータ１５の出力軸４３（遊星歯車式減速機構４０の出力軸）の回転が中央挿通穴４１ａ内で連接された連接回転軸４５に伝達されるようになっている。なお、本例では遊星歯車式減速機構４０により、ロータ１６の回転を１／４５程度に減速して出力するようになっている。

連接回転軸４５は、モータ取付部２Ａの下部円筒部４１ｂ内を通り、その下端部がモータ取付部２Ａの底部２ｂ中央に設けられたピボット穴５３に支持されるとともに、その外周には直歯平歯車からなる駆動歯車５０が一体に固定されている（連接回転軸４５は駆動歯車５０の軸部となっている）。駆動歯車５０は、モータ取付部２Ａの底部２ｂ上に摺動回転自在に乗せられている。

弁本体２の基体部２Ｂには、上下に貫通する段付き縦穴４が左右に並設されている。図６において左側の縦穴４には、第１制御弁２１が配在されるとともに、その下部に弁座１１ａ付きの第１流出口１１が設けられた弁座部材５が螺合固定され、右側の縦穴４には、第２制御弁２２が配在されるとともに、その下部に弁座１２ａ付きの第２流出口１２が設けられた弁座部材５が螺合固定されている。また、基体部２Ｂの正面側（図の手前側）には、横穴状の流入口１０が前記左右の縦穴４に共に連なるように設けられている。

第１制御弁２１と第２制御弁２２は、基本構成は同じで、それぞれ本発明第２実施例のパイロット式電動制御弁である。以下、第１制御弁２１の方を主体に（代表して）説明する。第１制御弁２１（２２）は、ピストン型の主弁体２３と、該主弁体２３が摺動自在に嵌挿されるとともに、該主弁体２３により背圧室２６と主弁室２５とに仕切られた嵌挿室２４と、前記背圧室２６の圧力を前記流出口１１（１２）へ逃がすためのパイロット通路２７と、前記パイロット通路２７を開閉するためのパイロット弁体３１（３２）と、を備えている。

より詳細には、前記嵌挿室２４の上部には、主弁体２３（の上部大径部２３ａ）が摺動自在に嵌挿されるスリーブ２４ｓが内嵌固定され、嵌挿室２４における主弁体２３より上側に背圧室２６が形成され、主弁体２３より下側に主弁室２５が形成されている。主弁体２３は、上部大径部２３ａと、中間小径部２３ｂと、弁体部２３ｃとを有し、弁体部２３ｃの下面側には、弁座１１ａ（１２ａ）に離接して流出口１１（１２）を開閉する、ゴムあるいはテフロン（登録商標）等からなる円環状のシール材２３ｄが例えばかしめ固定されている。また、主弁体２３の大径部２３ａの上端外周部には、嵌挿室２４の天井面に接当して主弁体２３の最大リフト位置を定める円環状凸部２３ｓが突設され、さらに、大径部２３ａの外周にはシール材（ピストンリング）２３ｆが装着されている。また、主弁体２３を上方（開弁方向）に付勢すべく、上部大径部２３ａと弁座１１ａ（１２ａ）外周部との間には、圧縮コイルばねからなる開弁ばね２８が縮装されている。

一方、主弁体２３の中央部には、背圧室２６の圧力を流出口１１（１２）へ逃がすための弁座２７ａ付きパイロット通路２７が貫設されており、このパイロット通路２７を開閉すべくその弁座２７ａに離接するようにパイロット弁体３１（３２）が配在されている。

パイロット弁体３１（３２）は、弁座２７ａに離接してパイロット通路２７を開閉する、ゴムあるいはテフロン（登録商標）等からなる円形状のシール材３０ｄがその下面に例えばかしめ固定された弁体部３０ａと、弁棒部３０ｂと、上端小径軸部３０ｃと、弁体部３０ａと弁棒部３０ｂとの間に設けられた、縦穴４の小径段付き上縦穴部４ａに摺動自在に嵌挿された大径絞り部３０ｅとを有する。この大径絞り部３０ｅは、流入口１０の圧力を背圧室２６に供給するための後述の圧力供給通路（の一部を構成するＴ形連通路６６）を所定のタイミングで絞るためのもので、前記圧力供給通路の一部となる複数個の透孔６３、６３、・・・が設けられている。

そして、第１制御弁２１のパイロット弁体３１における弁棒部３０ｂには、左ねじからなるおねじ部（以下、左おねじ部３１ｅと称する）が設けられており、この左おねじ部３１ｅは、左側の縦穴４の小径段付き上縦穴部４ａに圧入等により固着された固定ナット部材３３の左ねじからなるめねじ部（以下、左めねじ部３３ｉと称する）に螺合せしめられている。本実施例では、上記左おねじ部３１ｅが設けられたパイロット弁体３１と左めねじ部３３ｉが設けられた固定ナット部材３３とで、左回り（反時計回り）に回転させると下方に移動し、右回り（時計回り）に回転させると上方に移動する左ねじ送り機構５５が構成されている。

また、第１制御弁２１のパイロット弁体３１の上端小径軸部３０ｃには、前記駆動歯車５０に噛合する直歯平歯車からなる第１従動歯車５１が一体に固定されている。

一方、第２制御弁２２のパイロット弁体３２における弁棒部３０ｂには、右ねじからなるおねじ部（以下、右おねじ部３２ｅと称する）が設けられており、この右おねじ部３２ｅは、右側の縦穴４の小径段付き上縦穴部４ａに圧入等により固着された固定ナット部材３４の右ねじからなるめねじ部（以下、右めねじ部３４ｉと称する）に螺合せしめられている。本実施例では、上記右おねじ部３２ｅが設けられたパイロット弁体３２と右めねじ部３４ｉが設けられた固定ナット部材３４とで、右回り（時計回り）に回転させると下方に移動し、左回り（反時計回り）に回転させると上方に移動する、前記左ねじ送り機構５５とは送り方向が逆の右ねじ送り機構５６が構成されている。

また、第２制御弁２２のパイロット弁体３２の上端小径軸部３０ｃには、前記駆動歯車５０に噛合する直歯平歯車からなる第２従動歯車５２が一体に固定されている。

したがって、本実施例では、前記左ねじ送り機構５５と、右ねじ送り機構５６と、駆動歯車５０と、第１従動歯車５１と、第２従動歯車５２とで逆動装置が構成され、第１及び第２従動歯車５１、５２は、それぞれ前記第１及び第２ねじ送り機構５５、５６のねじ送り推力により駆動歯車５０に噛合しながら軸方向に摺動する。

また、本例の方向切換弁１Ｂでは、第１制御弁２１及び第２制御弁２２の主弁室２５−２５間に流入口１０が形成されており、流入口１０は第１制御弁２１及び第２制御弁２２の主弁室２５、２５にそれぞれ連通するとともに、弁本体２の中央部に設けられたＴ形連通路６６を介して上縦穴部４ａにも連通せしめられ、さらにパイロット通路２７、２７（二つのうちの一方は必ず開いている）やねじ送り機構５５、５６のおねじ−めねじ間隙等を介して上縦穴部４ａやモータ取付部２Ａの下部円筒部４１ｂ内にも連通しており、したがって、流入口１０、左右の両主弁室２５、２５、上縦穴部４ａ、４ａや下部円筒部４１ｂ内等は、高圧（等圧）の冷媒が充満することになる。

このような構成とされた方向切換弁１Ｂにおいては、モータ１５に所定態様で通電して駆動歯車５０を例えば反時計回りに回転させると、従動歯車５１、５２は時計回りに回転しながら軸方向（上下方向）に摺動し、これにより、第１制御弁２１のパイロット弁体３１は左ねじ送り機構５５のねじ送りにより上方に移動し、第２制御弁２２のパイロット弁体３２は右ねじ送り機構５６により下方に移動し、逆に、駆動歯車５０を例えば時計回りに回転させると、従動歯車５１、５２は反時計回りに回転しながら軸方向（上下方向）に摺動し、これにより、第１制御弁２１のパイロット弁体３１は左ねじ送り機構５５のねじ送りにより下方に移動し、第２制御弁２２のパイロット弁体３２は右ねじ送り機構５６により上方に移動する。

次に、方向切換弁１Ｂの動作を、まず、本発明の特徴部を構成する大径絞り部３０ｅやＴ形連通路６６が無いものと仮定して説明する。図６に示される如くに、第２制御弁２２のパイロット弁体３２がパイロット通路２７を閉じて、第１制御弁２１（第１流出口１１）が全開の状態（この状態では、流入口１０からの冷媒は第１流出口１１へのみ流れる）とすると、この状態から、モータ５０に所定態様で通電して駆動歯車５０を所定角度時計回りに回転させると、第１制御弁２１のパイロット弁体３１は左ねじ送り機構５５のねじ送りにより下降ししてパイロット通路２７を閉じ、第２制御弁２２のパイロット弁体３２は右ねじ送り機構５６により最上昇位置へ移動してパイロット通路２７を開く。これにより、第２制御弁２２においては［閉弁力＜開弁力］となり、主弁体２３は、その円環状凸部２３ｓが天井ストッパ部３５ｓに接当する最大リフト位置まで上昇し、第２流出口１２が全開となる。それに対し、第１制御弁２１においては、［閉弁力＞開弁力］となり、主弁体２３は第１流出口１１を閉じる。そのため、この状態では、流入口１０からの冷媒は第２流出口１２へのみ流れる。

次に、上記パイロット弁体３２が最上昇位置にある状態（第２流出口１２のみが開いている状態）から、モータ５０に所定態様で通電して駆動歯車５０を前記所定角度の半分程度反時計回りに回転させると、第１制御弁２１のパイロット弁体３１は左ねじ送り機構５５のねじ送りにより上方に前記した開閉動作時の半分程度移動し、第２制御弁２２のパイロット弁体３２は右ねじ送り機構５６により下方に前記した開閉動作時の半分程度移動し、両パイロット弁体３１、３２の高さ位置が略同じとなり、両パイロット通路２７が開かれた状態となる。そのため、このときは、第１制御弁２１、第２制御弁２２が共に全開とされ、流入口１０からの冷媒は第１流入口１１及び第２流出口１２の両方へ流れる。

なお、前記した開閉動作終了後、モータ１５への通電は停止されるが、二つの制御弁２１、２２は上記状態を維持する。

以上のように、本実施例の方向切換弁１Ｂにおいては、ステッピングモータ１５と二つの制御弁２１、２２との間に、二つの制御弁２１、２２を相互に逆方向に開閉駆動すべく、送り方向が逆の二つねじ送り機構５５、５６を持つ逆動装置が設けられているので、二つの制御弁２１、２２のパイロット弁体３１、３２を相互に逆方向に移動させることができ、これにより、二つの流出口１１、１２を選択的に開閉できるとともに、二つのねじ送り機構５５、５６を特定状態で停止させることにより、二つの制御弁２１、２２（二つの流出口１１、１２）を共に全開にすることができる。

そのため、例えば圧縮機からの冷媒を同時に二つの熱交換機に分配することが要求されるヒートポンプ式冷暖房システムに当該方向切換弁１Ｂを２個の電磁弁に代えて用いることができる。この場合、本実施形態の方向切換弁１Ｂでは、二つの流出口１１、１２を共に全開にした後は、通電せずとも全開状態が維持されるので、２個の電磁弁を用いる場合に比して省エネ化等が図られる。

次に、本発明の特徴部を構成する大径絞り部３０ｅやＴ形連通路６６を設けている場合の動作並びに作用効果を、第２制御弁２２を代表して説明する。

図６に示されている如くの、パイロット弁体３０：閉、圧力供給通路：開、主弁体２３：閉の状態から、駆動歯車５０を例えば時計回りに回転させて、第２制御弁２２のパイロット弁体３２を上方に移動させると、図７に示される如くに、パイロット弁体３２が弁座２７ａから離れてパイロット通路２７が開き、背圧室２６の冷媒がパイロット通路２７を介して流出口１２へ逃げる。

しかし、パイロット弁体３２が、流出口１２を閉じている状態の主弁体２３（に設けられたパイロット通路２７の弁座２７ａ）に対して所定量以上リフトせしめられるまでは、パイロット通路２７が開かれて背圧室２６の圧力がパイロット通路２７を介して流出口１１１に抜けるものの、このときは圧力供給通路を構成するＴ形連通路６６（の一端側開口）が未だ絞られていないので、背圧室２６にはその抜け量を補う圧力が圧力供給通路を構成するＴ形連通路６６や大径絞り部３０ｅに形成された透孔６３を介して補給される。そのため、背圧室２６の圧力はさほど下がらず、主弁体２３はリフトせず、流出口１２を閉じたままである（図７に示される状態）。

そして、パイロット弁体３０が所定量リフトせしめられると、図８に示される如くに、当該パイロット弁体３０に設けられた大径絞り部３０ｅによって圧力供給通路の一部を構成するＴ形連通路６６（の一端側開口）が絞られ、これによって圧力供給通路を通じての背圧室２６への圧力補給がほとんどなされなくなるため、背圧室２６の圧力がパイロット通路２７を通じて流出口１２に急速に抜け、背圧室２６の圧力が急激に下がる。

それによって、図９に示される如くに、主弁体２３が開弁ばね２８の付勢力により急速にリフトして、流出口１２を開く。このときには、パイロット弁体３０は十分にリフトせしめられているので、主弁体２３がパイロット弁体３０に衝突するような事態は生じず、従って、本第２実施例においても、第１実施例と略同様な作用効果が得られる。

＜第３実施例＞
図１０から図１３は、本発明に係るパイロット式電動制御弁の第３実施例が採用された方向切換弁の一例の構成及び動作状態を示す断面図である。

図示例の方向切換弁１Ｃは、図６から図９に示される方向切換弁１Ｂと同様に、例えば圧縮機からの冷媒を同時に二つの熱交換機に分配することが要求されるカーエアコン等のヒートポンプ式冷暖房システムにおいて２個の電磁弁に代えて用いられるもので、流入口１０と二つの流出口（第１流出口１１及び第２流出口１２）を有する弁本体２と、回転駆動源としてのステッピングモータ（図示は省略されているが、図６から図９に示される方向切換弁１Ｂのステッピングモータ１５と略同様な構成）とを備えており、図６から図９に示される方向切換弁１Ｂの各部に対応する部分には同一ないし類似した符号が付されている。

弁本体２は、天井部付き円筒状の上側ハウジング２Ａと有底円筒状の下側ハウジング２Ｂとを有し、上側ハウジング２Ａ内には上部室３が画成され、下側ハウジング２Ｂには、その正面側に横穴状の流入口１０が設けられるとともに、その下面側に縦穴状の第１流出口１１及び第２流出口１２が設けられている。

上側ハウジング２Ａの正面側には、図示はされていないが横に寝かせた状態でステッピングモータが取り付けられており、このステッピングモータの出力軸（不思議遊星歯車式減速機構の出力軸）の回転が、上側ハウジング２Ａに回動自在に支持された連結回動軸４５に伝達されるようになっている。

連結回動軸４５には、シーソー型揺動アーム５０が圧入、スプライン嵌合、接着接合等により一体的に固定されている。このシーソー型揺動アーム５０は、前記モータの回転軸線Ｏを支点としており、上記連結回動軸４５に外嵌固定された短円筒状の中央部５０Ｃと、該中央部５０から側方に左右対称的に突出する同長のアーム部５０Ａ、５０Ｂとからなっており、各アーム部５０Ａ、５０Ｂの外端部５０ｄには、横方向に伸びる長穴５２が形成されている。

下側ハウジング２Ｂは、上下に貫通する段付き縦穴状の下部室４が左右に並設されている。左側の下部室４には、第１制御弁２０Ａが配在されるとともに、その下部に弁座１１ａ付きの前記第１流出口１１が設けられ、右側の下部室４には、第２制御弁２０Ｂが配在されるとともに、その下部に弁座１２ａ付きの前記第２流出口１２が設けられている。

第１制御弁２０Ａと第２制御弁２０Ｂは、基本構成は同じで、それぞれ本発明第３実施例のパイロット式電動制御弁である。以下、第１制御弁２０Ａの方を主体に（代表して）説明する。第１制御弁２０Ａ（２０Ｂ）は、ピストン型の主弁体２３と、該主弁体２３が摺動自在に嵌挿されるとともに、該主弁体２３により背圧室２６と主弁室２５とに仕切られた嵌挿室２４と、前記背圧室２６の圧力を前記流出口１１（１２）へ逃がすためのパイロット通路２７と、前記シーソー型揺動アーム５０の外端付近に連結された弁棒部３０ｂを有する、前記パイロット通路２７を開閉するためのパイロット弁体３０と、該パイロット弁体３０が摺動自在に嵌挿される筒状案内部材３５と、を備えている。

より詳細には、筒状案内部材３５は、段付き円筒状とされ、下から順に、前記下部室４の上部に嵌め込まれてかしめ固定され、その内周に前記主弁体２３が摺動自在に嵌挿される大径部３５ｃ（前記嵌挿室２４の上部を画成）と、中間部３５ｂと、パイロット弁体３０が摺動自在に嵌挿される小径案内部３５ａとからなっている。

前記嵌挿室２４における主弁体２３より上側に背圧室２６が形成され、主弁体２３より下側に主弁室２５が形成されている。主弁体２３は、上部大径部２３ａと、中間小径部２３ｂと、弁体部２３ｃとを有し、弁体部２３ｃの下面側には、弁座１１ａ（１２ａ）に離接して流出口１１（１２）を開閉する、ゴムあるいはテフロン（登録商標）等からなる円環状のシール材２３ｄがかしめ固定されている。また、主弁体２３の大径部２３ａの上端外周部には、筒状案内部材３５（嵌挿室２４）の天井ストッパ部３５ｓに接当して主弁体２３の最大リフト位置を定める円環状凸部２３ｓが突設され、さらに、大径部２３ａの外周にはシール材（ピストンリング）２３ｆが装着されている。また、主弁体２３を上方（開弁方向）に付勢すべく、上部大径部２３ａと弁座１１ａ（１２ａ）外周部との間には、圧縮コイルばねからなる開弁ばね２８が縮装されている。

一方、主弁体２３の中央部には、背圧室２６の圧力を流出口１１（１２）へ逃がすための弁座２７ａ付きパイロット通路２７が貫設されており、このパイロット通路２７を開閉すべくその弁座２７ａに離接するようにパイロット弁体３０が前記筒状案内部材３５に上下方向に摺動自在に嵌挿されている。パイロット弁体３０は、弁体部３０ａと該弁体部３０ａより小径の弁棒部３０ｂとを有し、弁体部３０ａの下面側には、弁座２７ａに離接してパイロット通路２７を開閉する、ゴムあるいはテフロン（登録商標）等からなる円形状のシール材３０ｄが例えばかしめ固定されている。

一方、パイロット弁体３０の弁棒部３０ｂは、前記シーソー型揺動アーム５０の左右方向の外端部５０ｄに横倒しコ字状の連結部材３６を介して連結されている。詳細には、弁棒部３０ｂの上端には凸部３０ｇが突設され、この凸部３０ｇに連結部材３６の底辺部３６ｂが圧入、接着接合等により固定され、連結部材３６の両側板部３６ａ、３６ａの間に前記シーソー型揺動アーム５０の外端部５０ｄが挿入されている。連結部材３６の両側板部３６ａ−３６ａ間には、ピン５３が厚肉中央部５０ｄに形成され長穴５２を通した状態で圧入等により架設されている。

したがって、例えばシーソー型揺動アーム５０の両アーム部５０Ａ、５０Ｂが共に水平の状態（位置）から、該揺動アーム５０を時計回りに回転（揺動）させると、左側のアーム部５０Ａの外端部に連結された第１制御弁２０Ａのパイロット弁体３０が引き上げられるとともに、右側のアーム部５０Ｂの外端部に連結された第２制御弁２０Ｂのパイロット弁体３０が押し下げられる。本実施例においては、シーソー型揺動アーム５０は、例えば両アーム部５０Ａ、５０Ｂが共に水平位置から上下に最大で２０度ずつ合計４０度の範囲内で回動（揺動）せしめられるようになっている。

上記構成に加えて、パイロット弁体３０における弁体部３０ａより上側（すなわち弁棒部３０ｂ）には、所定長にわたって第１実施例と同様な面取り切欠部３０ｊが形成されている。また、筒状案内部材３５の最上部小径部３５ａには、パイロット弁体３０における面取り切欠部３０ｊが設けられている部分が摺動自在に通された挿通穴３５ｆが形成されている。

ここで、本実施例では、主弁室２５ないし流入口１０の圧力を背圧室２６に供給するための圧力供給通路が設けられている。具体的には、弁本体２（嵌挿室２４）の内壁面と筒状案内部材３５の外壁面との間に形成される隙間や弁本体２に形成された連通孔７等を介して流入口１０ないし主弁室２５と上部室３とが連通しており、さらに、上部室３と前記背圧室２６とが、前記パイロット弁体３０の面取り切欠部３０ｊ、筒状案内部材３５の最上部小径部３５ａの挿通穴３５ｆとパイロット弁体３０外周面との間に形成される隙間等を介して連通するようになっている。したがって、パイロット通路２７がパイロット弁体３０で閉じられている状態においては、流入口１０、主弁室２５、上部室３内、背圧室２６には、高圧の冷媒が充満することになる。

また、パイロット弁体３０における面取り切欠部３０ｊの下端（３０ｋ）は、パイロット弁体３０の弁体部３０ａが流出口１１（１２）を閉じている状態の前記主弁体２３（のパイロット通路２７の弁座２７ａ）に対して所定量以上リフトせしめられたときに前記圧力供給通路の一部を構成する筒状案内部材３５の挿通穴３５ｆを絞る（実効通路断面積を狭めて実質的に閉じる）ための絞り部３０ｋとなっている。

したがって、挿通穴３５ｆは、パイロット弁体３０の弁体部３０ａにより主弁体２３のパイロット通路２７が閉じられている状態からパイロット弁体３０（弁体部３０ａ）が所定距離リフトせしめられるまでは、前記面取り切欠部３０ｊの横断面積に略相当する面積分が開口している。パイロット通路２７が閉じられている状態からパイロット弁体３０（弁体部３０ａ）が所定量リフトせしめられて、前記絞り部３０ｋが挿通穴３５ｆに挿入されると、概ね閉じられるようになっている。

このような構成とされた方向切換弁１Ｃにおいては、モータに所定態様で通電して、シーソー型揺動アーム５０（の両アーム部５０Ａ、５０Ｂ）を揺動させることにより、前述した方向切換弁１Ｂと同様に第１制御弁２０Ａ及び第２制御弁２０Ｂのパイロット弁体３０を相互に逆方向に昇降させてそれぞれのパイロット通路２７を開閉するようになっており、方向切換弁としての機能は、前述した方向切換弁１Ｂと略同じであるので、その動作説明を省略する。

次に、主弁室２５ないし流入口１０の圧力を背圧室２６に供給するための圧力供給通路を構成するように、筒状案内部材３５に挿通穴３５ｆを設けるとともに、パイロット弁体３０に面取り切欠部３０ｊを設け、さらに、パイロット弁体３０に圧力供給通路（挿通穴３５ｆ）を絞るための絞り部３０ｋを設けたことによる作用効果を、第２制御弁２２を代表して説明する。

図１０に示されている如くの、パイロット弁体３０：閉、圧力供給通路：開、主弁体２３：閉の状態から、第２制御弁２２のパイロット弁体３２を上方に移動させると、図１１に示される如くに、パイロット弁体３２が弁座２７ａから離れてパイロット通路２７が開き、背圧室２６の冷媒がパイロット通路２７を介して流出口１２へ逃げる。

しかし、パイロット弁体３２が、流出口１２を閉じている状態の主弁体２３（に設けられたパイロット通路２７の弁座２７ａ）に対して所定量以上リフトせしめられるまでは、パイロット通路２７が開かれて背圧室２６の圧力がパイロット通路２７を介して流出口１１１に抜けるものの、このときは圧力供給通路を構成する挿通路３５ｆが未だ絞られていないので、背圧室２６にはその抜け量を補う圧力が圧力供給通路を構成する挿通路３５ｆ、面取り切欠部３０ｊを介して補給される。そのため、背圧室２６の圧力はさほど下がらず、主弁体２３はリフトせず、流出口１２を閉じたままである（図１１に示される状態）。

そして、パイロット弁体３０が所定量リフトせしめられると、図１２に示される如くに、当該パイロット弁体３０に設けられた絞り部３０ｋによって圧力供給通路の一部を構成するを構成する挿通路３５ｆが絞られ、これによって圧力供給通路を通じての背圧室２６への圧力補給がほとんどなされなくなるため、背圧室２６の圧力がパイロット通路２７を通じて流出口１２に急速に抜け、背圧室２６の圧力が急激に下がる。

それによって、図１３に示される如くに、主弁体２３が開弁ばね２８の付勢力により急速にリフトして、流出口１２を開く。このときには、パイロット弁体３０は十分にリフトせしめられているので、主弁体２３がパイロット弁体３０に衝突するような事態は生じず、従って、本第３実施例においても、第１実施例と略同様な作用効果が得られる。

なお、上記例の方向切換弁１Ｂ、１Ｃでは、二つの制御弁２０Ａ、２０Ｂは共にパイロット式の弁形態をとるものであったが、図１４に示される方向切換弁１Ｃ’のように、左側の第１制御弁２０Ａ’を直動型のもの代えてもよい。この第１制御弁２０Ａ’は、比較的小口径の第２流出口１１’を開閉する弁体部３０ａ’と弁棒部３０ｂ’とを備えた弁体３０’が前述したパイロット弁体３０と同様にシーソー型揺動アーム５０の左側のアーム部５０Ａの外端に連結されており、シーソー型揺動アーム５０を上記例と同様に所定角度範囲内で回動させることにより、二つの流出口１１’、１２を選択的に開閉できるとともに、シーソー型揺動アーム５０を水平位置で停止させることにより、二つの制御弁２０Ａ’、２０Ｂ（二つの流出口１１’、１２）を共に全開にすることができ、上記例と同様な効果を奏する。また、第１制御弁２０Ａ’は、シーソー型揺動アーム５０の回動角度に応じて第２流出口１２’の実効開口面積（開度）をリニヤに変えることができるので、流量制御弁として使用することができる。

また、上記した実施例では、パイロット弁体３０の弁体部３０ａはポペット型（平形）のものが用いられているが、これに代えて弁体部をニードル型のものとすれば、パイロット通路２７を通じて流量が小量であるときの流量制御を行うことができる。

図１５は、ステッピングモータにより揺動せしめられる揺動アーム５０’により単一のパイロット弁体３０を昇降させるようにした例を示している（方向切換弁１Ｃの右半分と同じ）。

図１６は、本発明に係るパイロット式電動制御弁の第４実施例の構成を示す断面図であり、図１と同一の符号は同一又は同等部分を表している。

この第４実施例は、図１〜図４に関して前述した第１実施例の変形例である。すなわち、第１実施例（図１）では面取り切欠部６５の下端である絞り部３０ｔは、該面取り切欠部６５とほぼ垂直に形成されているが、この実施例では、面取り切欠部６５の下部は、その切欠部の深さが徐々に浅くなるように、パイロット弁体１２５の中心軸に対して傾斜する絞り部３０ｕとされている。

この構成によれば、図１６の状態からパイロット弁体１２５を引き上げると、絞り部３０ｕの作用により、挿通穴６４とパイロット弁体１２５との間の間隙が徐々に狭まり、パイロット通路２７を通過する流体の流量を徐々に絞ることができる。この結果、絞り部３０ｕの最下部が挿通穴６４に達して主弁体２３が上昇するまでの間、パイロット弁体１２５の昇降により絞り量を緩やかに可変することができ、微少流量制御を行うことができる。つまり、この実施例におけるパイロット式電動制御弁１Ｅでは、パイロット弁体１２５の昇降による微少流量制御モードと、主弁体２３を開とさせた大流量モードとの２つのモードを得ることができる。

このような絞り部３０ｕは、前述した各実施例にも適用可能である。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｃ’、１Ｄ、１Ｅ パイロット式電動制御弁
１０２ 弁本体
１１０ 流入口
１１１ 流出口
１２５ パイロット弁体
１５０ ステッピングモータ
２３ 主弁体
２４ 嵌挿室
２５ 主弁室
２６ 背圧室
２７ パイロット通路
２８ 開弁ばね
３０ａ 弁体部
３０ｔ、３０ｕ 絞り部
３５ 筒状案内部材
３５ｅ 大径絞り部
６４ 挿通穴
６５ 面取り切欠部
６６ Ｔ形連通路

Claims (7)

1. 流入口及び流出口が設けられた弁本体と、前記流出口を開閉するための主弁体と、該主弁体が摺動自在に嵌挿されるとともに、該主弁体によって主弁室と背圧室とに仕切られた嵌挿室とを備え、前記主弁体に前記背圧室の圧力を前記流出口へ逃がすためのパイロット通路が設けられるとともに、該パイロット通路を電動モータにより昇降駆動されるパイロット弁体で開閉するようにされたパイロット式電動制御弁であって、
   前記主弁室ないし流入口の圧力を前記背圧室に供給するための圧力供給通路が設けられるとともに、前記パイロット弁体に、該パイロット弁体が前記流出口を閉じている状態の前記主弁体に対して所定量以上リフトせしめられたときに前記圧力供給通路を絞るための絞り部が設けられていることを特徴とするパイロット式電動制御弁。
2. 前記パイロット弁体に切欠部が形成され、該切欠部が前記圧力供給通路の一部を構成していることを特徴とする請求項１に記載のパイロット式電動制御弁。
3. 前記パイロット弁体に形成された前記切欠部の下端が前記絞り部となっていることを特徴とする請求項２に記載のパイロット式電動制御弁。
4. 前記絞り部は、前記パイロット弁体の昇降により絞り量を緩やかに可変可能とされていることを特徴とする請求項３に記載のパイロット式電動制御弁。
5. 前記パイロット弁体に前記絞り部としての大径部が設けられるとともに、前記弁本体に前記大径部が摺動自在に嵌挿される縦穴が設けられ、前記大径部に前記圧力供給通路の一部となる透孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のパイロット式電動制御弁。
6. 前記パイロット弁体は、ねじ送り機構を介して昇降駆動されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のパイロット式電動制御弁。
7. 前記パイロット弁体は、揺動アームを介して昇降駆動されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のパイロット式電動制御弁。

Images