JP2013167273A - 複合弁 - Google Patents

Abstract

【課題】小流量領域の流量制御精度の向上と制御可能流量の増大化との両立を図れるとともに、パイロット弁におけるシール性を高めることのできる複合弁を提供する。
【解決手段】小流量制御用の第２弁体２４のリフト量が所定量Ｔｃ以下のときは、パイロット弁体６０によりパイロット通路１９が閉じられるとともに、大流量制御用の第１弁体１５により第１弁口１３が閉じられて、第２弁体のリフト量に応じて流量が制御される小流量制御状態をとり、第２弁体のリフト量が所定量Ｔｃを超えると、弁軸２５の上昇に伴ってパイロット弁体が上昇してパイロット通路を開き、これに伴い第１弁体が第１弁口を開く大流量制御状態をとる。パイロット弁体は、パイロット通路の開口縁部１９ｅに接離する部分がボール６５とされた弁体部材６１と、弁軸に設けられた引っ掛け部７０によりばね部材２６の付勢力に抗して引き上げられるようにされた弁体押さえ部材６２とで構成される。
【選択図】図７

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複合弁に係り、特に、パイロット式の大流量用制御弁と小流量用制御弁とを備えた複合弁に関する。

ヒートポンプ式冷暖房システムとしては、圧縮機、凝縮器、蒸発器、膨張弁及び冷媒流路切換（反転）用の四方弁を備えたものが知られている。

一方、車両用（例えば電気自動車用）のヒートポンプ式冷暖房システムとして、例えば特許文献１の図１に見られるように、冷媒の流れを反転させず、また冷房用膨張弁及び暖房用膨張弁を個別に備えたシステムが提案されている。

このようなシステムでは冷媒の流れを反転させないので、例えば同文献の図１に示される暖房用膨張弁（符号２４）に着目すると、この暖房用膨張弁に対して並列に冷房用電磁弁（符号２６）が設けられ、暖房時には冷房用電磁弁を閉じて暖房用膨張弁により冷媒を絞り、冷房時には冷房用電磁弁を開として暖房用膨張弁の入出口をバイパスさせ、該膨張弁に冷媒の絞りを行わせない構成となっている。

ところで、これらの膨張弁及びバイパス用の電磁弁を冷房用及び暖房用にそれぞれ設けると、システムが大型化するとともに、配管組付コスト等が高くなり、さらに消費電力も大きくなる等のおそれがある。

そこで、これらの機能を一つの電動弁で達成することが考えられる。すなわち、例えば暖房時には電動弁により冷媒を絞り、冷房時には電動弁を全開とすればよいことになる。

ここで、図１１を用いて従来の電動弁の一例を説明する。
図示例の電動弁１’は、下側軸部２５ａと上側小径軸部２５ｂを有する弁軸２５と、弁室４１を有する弁本体４０と、この弁本体４０にその下端部が密封接合されたキャン６０と、このキャン６０の内周に所定の間隙αをあけて配在されたロータ３０（回転軸線Ｏ）と、このロータ３０を回転駆動すべく前記キャン６０に外嵌されたステータ５０Ａと、を備えている。

前記弁軸２５は、その下側軸部２５ａの下端部に特定形状（それぞれ所定の中心角を持つ二段の逆円錐台状）の弁体部４４が一体に設けられており、本電動弁１’では、この弁体部４４のリフト量を変化させることにより冷媒の通過流量を制御するようになっている。

前記弁本体４０の弁室４１には、その下部に前記弁体部４４が接離する弁口（オリフィス）４３付き弁座４２が設けられるとともに、その側部に第１入出口５’が開口せしめられ、また、弁本体４０の下部には、前記弁口４３に連なって第２入出口６’が設けられている。

前記ステータ５０Ａは、ヨーク５１、ボビン５２、ステータコイル５３、及び樹脂モールドカバー５６等で構成され、前記ロータ３０やステータ５０Ａ等でステッピングモータ５０が構成され、該ステッピングモータ５０や後述する送りねじ（雌ねじ部３８、雄ねじ部４８）等で前記弁口４３に対する弁体部４４のリフト量（＝開度）を調整するための昇降駆動機構が構成される。

前記ロータ３０には、支持リング３６が一体的に結合されるとともに、この支持リング３６に、ガイドブッシュ４６の外周に配在された下方開口で筒状の弁軸ホルダ３２の上部突部が例えばかしめ固定され、これにより、ロータ３０、支持リング３６及び弁軸ホルダ３２が一体的に連結されている。

また、弁本体４０の上部に設けられた嵌合穴４９には、筒状のガイドブッシュ４６の下端部４６ａが圧入固定され、このガイドブッシュ４６には弁軸２５（の下側軸部２５ａ）が摺動自在に内挿されている。また、前記ロータ３０の回転を利用して前記弁軸２５（弁体部４４）を昇降させるべく、前記ガイドブッシュ４６の外周に雄ねじ部４８が形成され、前記弁軸ホルダ３２の内周には雌ねじ部３８が形成されており、それら雄ねじ部４８と雌ねじ部３８とで送りねじが構成されている。

また、前記ガイドブッシュ４６の上部小径部４６ｂが弁軸ホルダ３２の上部に内挿されるとともに、弁軸ホルダ３２の天井部中央（に形成された通し穴）に弁軸２５の上側小径軸部２５ｂが挿通せしめられている。弁軸２５の上側小径軸部２５ｂの上端部にはプッシュナット３３が圧入固定されている。

また、前記弁軸２５は、該弁軸２５の上側小径軸部２５ｂに外挿され、かつ、弁軸ホルダ３２の天井部と弁軸２５における下側軸部２５ａの上端段丘面との間に縮装された圧縮コイルばねからなる閉弁ばね３４によって、常時下方（閉弁方向）に付勢されている。弁軸ホルダ３２の天井部上でプッシュナット３３の外周には、弁軸２５が開弁方向に移動して雌ねじ部３８及び雄ねじ部４８の螺合が外れた場合にこれを復帰させるためのコイルばねからなる復帰ばね３５が設けられている。

前記ガイドブッシュ４６には、前記ロータ３０が所定の閉弁位置まで回転下降せしめられた際、それ以上の回転下降を阻止するための回転下降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）４７が固着され、弁軸ホルダ３２には前記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）３７が固着されている。

なお、前記閉弁ばね３４は、弁体部４４が弁口４３に着座する閉弁状態において所要のシール圧を得るため（漏れ防止）、及び、弁体部４４が弁口４３に衝接した際の衝撃を緩和するために配備されている。

このような構成とされた電動弁１’にあっては、モータ５０（ステータ５０Ａ）に第１態様で通電励磁パルスを供給することにより、弁本体４０に固定されたガイドブッシュ４６に対し、ロータ３０及び弁軸ホルダ３２が一方向に回転せしめられ、ねじ部４８、３８のねじ送りにより、例えば弁軸ホルダ３２が下方に移動して弁体部４４が弁座４２に押し付けられて弁口４３が閉じられる。

弁口４３が閉じられた時点では、上ストッパ体３７は未だ下ストッパ体４７に衝接しておらず、弁体部４４が弁口４３を閉じたままロータ３０及び弁軸ホルダ３２はさらに回転下降する。この場合、弁軸２５（弁体部４４）は下降しないが、弁軸ホルダ３２は下降するため、閉弁ばね３４が所定量圧縮せしめられ、その結果、弁体部４４が弁座４３に強く押し付けられるとともに、弁軸ホルダ３２の回転下降により、上ストッパ体３７が下ストッパ体４７に衝接し、その後ステータ５０Ａに対するパルス供給が続行されても弁軸ホルダ３２の回転下降は強制的に停止される（全閉状態）。

一方、この全閉状態からステータ５０Ａに第２態様で通電励磁パルスを供給すると、弁本体４０に固定されたガイドブッシュ４６に対し、ロータ３０及び弁軸ホルダ３２が前記と逆方向に回転せしめられ、ねじ部４８、３８のねじ送りにより、今度は弁軸ホルダ３２が上方に移動する。この場合、弁軸ホルダ３２の回転上昇開始時点（パルス供給開始時点）では、閉弁ばね３４が前記のように所定量圧縮せしめられているので、閉弁ばね３４が前記所定量分伸長するまでは、前記弁体部４４が弁座４２からは離れず閉弁状態（リフト量＝０）のままである。そして、閉弁ばね３４が前記所定量分伸長した後、弁軸ホルダ３２がさらに回転上昇せしめられると、前記弁体部２４が弁座４２から離れて弁口４３が開かれ、冷媒が弁口４３を通過する。

この場合、ロータ３０の回転量により弁体部４４のリフト量、言い換えれば、弁口４３の実効開口面積（＝開度）を任意にきめ細かく調整することができ、ロータ３０の回転量は供給パルス数により制御されるため、冷媒流量を高精度に制御することができる。

したがって、かかる構成の電動弁１’を、前述した特許文献１に示される膨張弁及びバイパス用電磁弁の両機能を有する電動弁として採用する場合には、例えば、冷房運転時には、バイパス用電磁弁として機能させるべく圧力損失を可及的に低減するように最大開度（最大リフト量）とし、暖房運転時には、膨張弁として機能させるべくその開度（リフト量）を調整し、弁開度すなわち冷媒流量をきめ細かく制御するようにされる。

ところが、当該電動弁１’では、小流量領域における流量制御精度の向上と制御可能流量の増大化とは二律背反するものとなる。すなわち、当該電動弁１’を膨張弁として機能させるには、小流量領域において高い流量制御精度を確保する必要があり、それには、流量制御の分解能を高くすることが要求されるので、弁口径（実効開口面積）をなるべく小さくすることが必要となる。それに対し、バイパス用電磁弁として機能させるには、圧力損失を可及的に抑えることが要求されるので、弁口径をさほど小さくする（配管系の実効通路断面積より小さくする）ことはできない。言い換えれば、弁口径を小さくすると、小流量領域における流量制御精度は高くできるが、システム中に流す冷媒の流量（制御可能流量）を増大させようとすると、弁開度を最大にしても弁口部分が抵抗となって圧力損失が大きくなり、逆に、弁口径を大きくすると、制御可能流量の増大化（圧力損失の低減化）は図れるものの、小流量領域での流量制御精度が低下し、加えて、弁口径に合わせて弁体等を大きくしなければならず、弁体の駆動に大きなトルクが必要となり、大型化、消費電力の増大等を招くおそれがある。

さらに、小流量領域における流量制御精度の向上を図るべく分解能を高く（例えばロータ１回転あたりの弁体リフト量を小さく）すると、小流量制御状態から全開（流路バイパス状態）に至るまでに長時間を要し、また、小流量制御時の開口隙間（弁体部と弁口壁面との間の隙間）が非常に狭くなって、その隙間に異物等が噛み込まれて詰まるおそれがある。

そこで、小流量領域における流量制御精度の向上と制御可能流量の増大化（圧力損失の低減化）との両立、小流量制御状態から全開状態に至るまでの所要時間の短縮化、及び消費電力の低減化等を図るべく、下記特許文献２には、パイロット式の大流量用第１制御弁（第１弁体、第１弁口）と小流量用第２制御弁（第２弁体、第２弁口）を設けること、より詳細には、ピストン型の第１弁体により大口径の第１弁口を開閉し、該第１弁体とは別体の、前記弁軸（２５）の下部に設けられたニードル型の第２弁体により小口径の第２弁口を開閉するようになし、かつ、前記小流量用第２制御弁を大流量用第１制御弁のパイロット弁としても働かせるようにした複合弁が開示されている。

この複合弁では、前記弁軸（第２弁体）のリフト量が所定量以下のとき（第２制御弁開度が所定値以下のとき）は、第１弁体が第１弁口を閉じ、第２弁体により小流量用第２制御弁開度が制御される小流量制御状態となる。このときは、第２弁体のリフト量（第２制御弁開度）に応じた量の冷媒が、流入口→第１弁室→第１弁体外周面と第１弁室壁面との間に形成される摺動面間隙→背圧室→パイロット通路→第２弁室→第２弁口→流出通路→流出口へと流れる。そして、前記弁軸（第２弁体）のリフト量が前記所定量を超えると、背圧室から第２弁口を介して流出する冷媒量が小流量制御時より増加し、背圧室の圧力が下がり、やがて第１弁体に作用する閉弁力より開弁力の方が大きくなって第１弁体が第１弁口を開き、冷媒が流入口→第１弁室→第１弁口→流出口へと流れる大流量制御状態となる。

このように、第１弁体により大口径の第１弁口を開閉し、第２弁体により小口径の第２弁口を開閉するようになし、かつ、第２弁体を大流量用第１制御弁のパイロット弁としても働かせるようにすることにより、一応は小流量領域の流量制御精度の向上と制御可能流量の増大化（圧力損失の低減化）との両立や消費電力の低減化等を図ることができる。

しかしながら、前記特許文献２に所載の複合弁では、単一の小流量用第２制御弁に小流量領域用の制御弁と大流量用第１制御弁に対するパイロット弁の役目を担わせているため、次のような問題を生じるおそれがある。すなわち、小流量制御から大流量制御に切り換えるには、小流量用第２制御弁を通過する冷媒流量を小流量制御時より大幅に増大させる必要があるため、第２弁口の口径（実効開口面積）等を、小流量制御に必要とされる口径等よりも相当大きく設定する必要がある。そのため、動作負荷の増大、駆動部（モータ部分）や弁本体の大型化を招きやすくなり、また、小流量用第２制御弁の寸法形状等を小流量制御に最適なものに設定できず、小流量制御時の流量制御精度をさほど高くすることができない等の問題があった。

さらに、大流量用第１制御弁の開閉が、微妙に変化する第２弁体のリフト量に依存しているため、大流量用第１制御弁の開閉が所望のタイミングで行われないことが少なからずあり、また、小流量制御時においては、冷媒が第１弁体の摺動面間隙→背圧室→パイロット通路を介して流されるので、冷媒中に混入した微小異物による作動不良（例えば前記摺動面間隙に微小異物を噛み込んで第１弁体がロックしてしまうこと等）を引き起こやすいといった問題もある。

そこで、本願の発明者等は、上記問題を解消すべく、先に、特許文献３に所載の如くの複合弁を提案している。この複合弁は、ピストン型の第１弁体と、ニードル型の第２弁体が設けられた弁軸と、該弁軸を昇降させるための昇降駆動手段と、前記弁軸の昇降動作を利用して開閉駆動されるパイロット弁体と、流入口及び流出口が設けられた弁本体と、を備え、前記弁本体における前記流入口と流出口との間に、前記第１弁体が摺動自在に嵌挿されるとともに、該第１弁体により背圧室と第１弁室とに仕切られた嵌挿室と、前記第１弁室に開口する第１弁口と、前記パイロット弁体及び第２弁体が昇降可能に配在された第２弁室と、前記流入口ないし第１弁室と前記第２弁室とを連通する第２弁口と、前記背圧室と前記第２弁室とを連通するパイロット通路と、が設けられ、前記第２弁体のリフト量が所定量以下のときは、前記パイロット弁体により前記パイロット通路が閉じられるとともに、前記第１弁体により前記第１弁口が閉じられ、前記第２弁体のリフト量に応じて流量が制御される小流量制御状態をとり、前記第２弁体のリフト量が前記所定量を超えると、前記弁軸の上昇に伴って前記パイロット弁体が上昇せしめられて前記パイロット通路を開き、これに伴い前記第１弁体が前記第１弁口を開く大流量制御状態をとるように構成されている。

かかる提案の複合弁では、小流量用の第２弁体は、大流量用の第１弁体を開閉駆動するためのパイロット弁体とは別体とされており、この第２弁体が所定量リフトするまでは該第２弁体により小流量制御が行われ、第２弁体が所定量以上リフトせしめられると、パイロット弁体が引き上げられてパイロット通路が開通し、これによって第１弁体が開動するようにされているので、小流量用第２制御弁の寸法形状等を小流量制御に最適なものに設定することができるとともに、大流量用第１制御弁の開閉を所望のタイミングで確実に行うことができ、さらに、作動不良を引き起こし難くできる等の優れた効果を奏する。

特許第３７９９７３２号公報 特許第４４１６５２８号公報 特願２０１１−６８４５１号

しかしながら、前記先提案の複合弁においては、次のような改善すべき課題があった。
まず、かかる複合弁の主要部の具体的な構成例を図９（Ａ）に示す。図示のように、弁軸１２５における第２弁体１２４より上側には、平らな円環状下端面１２７ｓを持つ大径円筒部１２７ｂと小径円筒部１２７ａとを備えた断面凸字状外形のパイロット弁体１２７の上辺部１２７ｃ（の中央挿通穴１２７ｄ）が摺動自在に外挿されている。

パイロット弁体１２７は、弁本体１１０に形成された第２弁室１２１の内壁を摺動するように設けられており、また図１１に示された弁本体４０の上部に相当するブッシュ保持体１２８が前記第２弁室１２１を覆うように、弁本体４０に螺合固定されている。ブッシュ保持体１２８は、ガイドブッシュ４６の下端部４６ａを保持している。

このパイロット弁体１２７は、図には現れていない第１弁体を開閉動させるべく、その円環状下端面１２７ｓを第２弁室１２１の底面１２１ｂ（パイロット通路１１９の上端開口縁部）に離接させることにより、第１弁体の背後に形成された背圧室１１６と第２弁室１２１とを連通するパイロット通路１１９（の上端開口）を開閉するもので、凹穴１０７内に大径円筒部１２７ｂが摺動自在に嵌挿されるとともに、圧縮コイルばねからなるパイロット閉弁ばね１２６により下方に付勢されている。該パイロット弁体１２７は、図９（Ａ）、図１０（Ａ）を参照すればよくわかるように、図示されていないステッピングモータによって回転しながら昇降せしめられる弁軸１２５のリフト量が所定量Ｔｃに達すると、弁軸１２５に設けられた鍔状引っ掛け部１２５ｇが上辺部１２７ｃに接当し、弁軸１２５のリフト量が所定量Ｔｃを越えると、図１０（Ｂ）に示される如くに、パイロット弁体１２７は弁軸１２５の鍔状引っ掛け部１２５ｇによりパイロット閉弁ばね１２６の付勢力に抗して引き上げられてパイロット通路１１９を開くようにされている。

上記のように先提案の複合弁では、パイロット弁体１２７の平らな円環状下端面１２７ｓを第２弁室１２１の平らな底面１２１ｂ（パイロット通路１１９の上端開口縁部）に離接させることにより、パイロット通路１１９（の上端開口）を開閉するようにされている。このため、閉弁状態においては、大流量用制御弁の背圧室の圧力がパイロット通路１１９を通じてパイロット弁体１２７の円環状下端面１２７ｓの一部に集中して作用することになり、パイロット弁体１２７が傾きやすく、パイロット弁体１２７が傾くと、図９（Ｂ）に示される如くに、パイロット弁体１２７の円環状下端面１２７ｓと第２弁室１２１の底面１２１ｂとの間に隙間βが生じ、パイロット通路１１９を通じて背圧室の圧力が第２弁室１２１側に抜け、第１弁体が不所望に開動してしまう等の不具合が発生しやすくなる。

また、パイロット弁体１２７の円環状下端面１２７ｓを第２弁室１２１の底面１２１ｂ（パイロット通路１１９の上端開口縁部）に面接触させるより、パイロット通路１１９（の上端開口）を閉じる構成であるので、シール面（円環状下端面１２７ｓと底面１２１ｂ）の接触圧が弱く、所要のシール性が得られ難い。この場合、シール性を高めるには、パイロット閉弁ばね１２６のばね荷重を大きくする、シール面の加工精度を高くする等の方策が考えられるが、いずれの場合もコスト面等で問題がある（パイロット閉弁ばね１２６のばね荷重を大きくすると、パイロット弁体１２７を上下動させるためには駆動トルクの大きなモータを採用する必要があり、また、シール面の加工精度を高くするにはそれなりのコストがかかる）。

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、小流量領域における流量制御精度の向上と制御可能流量の増大化（圧力損失の低減化）との両立を図るべく、パイロット式の大流量用第１制御弁と、小流量用第２制御弁と、大流量用第１制御弁に対するパイロット弁とを備え、小流量用第２制御弁の寸法形状等を小流量制御に最適なものに設定することができるとともに、大流量用第１制御弁の開閉を所望のタイミングで確実に行うことができ、かつ、パイロット弁におけるシール性を高めることができるとともに、パイロット通路が不所望に開かれることを確実に防止でき、もって、信頼性を高めることができるとともに、コストアップ、大型化、消費電力の増大等を可及的に抑えることのできる複合弁を提供することにある。

前記の目的を達成すべく、本発明に係る一つの複合弁は、基本的には、ピストン型の第１弁体と、ニードル型の第２弁体が設けられた弁軸と、該弁軸を昇降させるための昇降駆動手段と、前記弁軸の昇降動作を利用して開閉駆動されるパイロット弁体と、流入口及び流出口が設けられた弁本体と、を備え、前記弁本体における前記流入口と流出口との間に、前記第１弁体が摺動自在に嵌挿されるとともに、該第１弁体により背圧室と第１弁室とに仕切られた嵌挿室と、前記第１弁室に開口する第１弁口と、前記パイロット弁体及び第２弁体が昇降可能に配在された第２弁室と、前記流入口ないし第１弁室と前記第２弁室とを連通する第２弁口と、前記背圧室と前記第２弁室とを連通すべく、その上端が前記第２弁室の底面に開口するパイロット通路と、が設けられ、前記第２弁体のリフト量が所定量以下のときは、前記パイロット弁体により前記パイロット通路が閉じられるとともに、前記第１弁体により前記第１弁口が閉じられ、前記第２弁体のリフト量に応じて流量が制御される小流量制御状態をとり、前記第２弁体のリフト量が前記所定量を超えると、前記弁軸の上昇に伴って前記パイロット弁体が上昇せしめられて前記パイロット通路を開き、これに伴い前記第１弁体が前記第１弁口を開く大流量制御状態をとるように構成された複合弁であって、前記パイロット弁体は、弁体部材と、該弁体部材を前記パイロット通路の開口縁部に接離させるべく、ばね部材により下方に付勢され、かつ、前記第２弁体のリフト量が前記所定量からさらに増大せしめられると、前記弁軸に設けられた引っ掛け部により前記ばね部材の付勢力に抗して引き上げられるようにされた弁体押さえ部材と、を備えていることを特徴としている。

本発明に係る他の一つの複合弁は、基本的には、ピストン型の第１弁体と、ニードル型の第２弁体が設けられた弁軸と、該弁軸を昇降させるための昇降駆動手段と、前記弁軸の昇降動作を利用して開閉駆動されるパイロット弁体と、流入口及び流出口が設けられた弁本体と、を備え、前記弁本体における前記流入口と流出口との間に、前記第１弁体が摺動自在に嵌挿されるとともに、該第１弁体により背圧室と第１弁室とに仕切られた嵌挿室と、前記第１弁室に開口する第１弁口と、前記パイロット弁体及び第２弁体が昇降可能に配在された第２弁室と、前記流入口ないし第１弁室と前記第２弁室とを連通する連通路と、前記第２弁室と前記流出口とを連通する第２弁口と、前記背圧室と前記流出口とを連通するパイロット通路と、が設けられ、前記第２弁体のリフト量が所定量以下のときは、前記パイロット弁体により前記パイロット通路が閉じられるとともに、前記第１弁体により前記第１弁口が閉じられ、前記第２弁体のリフト量に応じて流量が制御される小流量制御状態をとり、前記第２弁体のリフト量が前記所定量を超えると、前記弁軸の上昇に伴って前記パイロット弁体が上昇せしめられて前記パイロット通路を開き、これに伴い前記第１弁体が前記第１弁口を開く大流量制御状態をとるように構成された複合弁であって、前記パイロット弁体は、弁体部材と、該弁体部材を前記パイロット通路の開口縁部に接離させるべく、ばね部材により下方に付勢され、かつ、前記第２弁体のリフト量が前記所定量からさらに増大せしめられると、前記弁軸に設けられた引っ掛け部により前記ばね部材の付勢力に抗して引き上げられるようにされた弁体押さえ部材と、を備えていることを特徴としている。

好ましい態様では、前記弁体部材を上方に付勢するばね部材が設けられる。
他の好ましい態様では、前記弁体部材は、前記パイロット通路の開口縁部に接離するシール面が球面、楕球面、円錐面等の前記開口縁部に対して実質的に線接触する曲面で構成される。

他の好ましい態様では、前記弁体部材は、前記パイロット通路の開口縁部に接離せしめられるボールと該ボールを抱持する保持体とで構成される。

他の好ましい態様では、前記第１弁体に、前記第１弁室と前記背圧室とを連通する均圧孔が設けられる。

他の好ましい態様では、前記第１弁体は横向き、前記第２弁体は縦向きに配在される。
別の好ましい態様では、前記第１弁体と前記第２弁体とは共に縦向きに配在されるとともに、相互に所定距離だけ横方向に離隔せしめられる。

前記昇降駆動手段は、好ましくは、前記弁軸を回転させながら昇降させるようにされる。

本発明に係る複合弁では、大流量用第１制御弁（第１弁体、第１弁口）と小流量用第２制御弁（第２弁体、第２弁口）とに加えて、第２弁体とは別体のパイロット弁体を備え、このパイロット弁体を弁軸の昇降動作を利用して開閉駆動するようにされているので、小流量用第２制御弁（第２弁体、第２弁口）の寸法形状等を小流量制御に最適なものに設定することができるとともに、大流量用第１制御弁の開閉を所望のタイミングで確実に行うことができ、さらに、小流量制御時には、冷媒を従来のもののように摺動面間隙等の狭小部分を通すことなく流すようにされているので作動不良を引き起こし難くでき、その結果、動作負荷の増大、駆動部（モータ部分）や弁本体の大型化を招くことなく、小流量領域の流量制御精度の向上と制御可能流量の増大化（圧力損失の低減化）との両立を図ることができる。

それに加えて、本発明の複合弁では、パイロット弁体を、弁体部材と該弁体部材とは別体の弁体押さえ部材とに分割して、それらをばね部材で付勢することによって一体的に上下動させるように構成しているので、たとえ弁体押さえ部材が傾いてもその傾きが弁体部材には伝わり難く、弁体部材に悪影響を及ぼし難くなる。しかも、パイロット通路の開口縁部に接離する部分（シール部）を球面等で構成すれば、弁体部材が傾いても、従前のもののように不所望な隙間が発生することはなく、また、シール部か従前のもののように面接触ではなく線接触となるため、その接触圧が高くなり、それらによってシール性が格段に向上し、閉弁ばねのばね荷重をさほど大きくせずとも、また、シール部の加工精度をさほど高くせずとも、漏れを確実に抑えることができる。

本発明に係る複合弁の一実施例における第１の動作状態（全閉状態）を示す切欠縦断面図。 （Ａ）は、図１のＸ−Ｘ矢視断面図、（Ｂ）は、図７のＹ−Ｙ矢視断面図。 図１における小流量用第２制御弁及びパイロット弁周りの拡大詳細図。 （Ａ）は図３におけるＡ部の拡大図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図。 本発明に係る複合弁の一実施例における第２の動作状態（小流量制御状態）を示す切欠縦断面図。 本発明に係る複合弁の一実施例における第３の動作状態（小流量制御から大流量制御への切り換え直前状態）を示すパイロット弁周りの拡大断面図。 本発明に係る複合弁の一実施例における第４の動作状態（大流量制御状態）を示す切欠縦断面図。 本発明に係る複合弁の一実施例における第４の動作状態（大流量制御状態）を示すパイロット弁周りの拡大断面図。 (Ａ)は先提案の複合弁の主要部（小流量用第２制御弁及びパイロット弁周り）を示す断面図、(Ｂ)は(Ａ)のＺ部拡大図。 図９に示される複合弁の動作及び課題の説明に供される図であり、（Ａ）は弁軸１２５が上昇して鍔状引っ掛け部１２５ｇがパイロット弁体１２７に当接した様子を示す図、（Ｂ）は弁軸１２５がさらに上昇してパイロット弁体１２７が上昇した様子を示す図。 従来の電動弁の一例を示す縦断面図。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

図１、図５、図７は、本発明に係る複合弁の一実施例を示す切欠縦断面図であり、各図は異なる動作状態を示している。また、図２（Ａ）は、図１（大流量用第１制御弁：閉状態）のＸ−Ｘ矢視断面図、図２（Ｂ）は、図７（大流量用第１制御弁：開状態）のＹ−Ｙ矢視断面図である。図示実施例の複合弁１のステッピングモータ５０部分の内部構成は、図１１に示される従来の電動弁１’のものとほぼ同じであるので、該部分は外形のみを表わしている。また各図において、図９〜図１１と同一の符号は、同一又は同等部分を示している。

図示第１実施例の複合弁１は、小流量時の流量制御精度の向上と制御可能流量の増大化（圧力損失の低減化）との両立を図るべく、従来例の電動弁１’の弁本体４０より大きな直方体状の弁本体１０とパイロット式の大流量用第１制御弁４Ａ（第１弁体１５、第１弁口１３）と、小流量用第２制御弁４Ｂ（第２弁体２４、第２弁口２３）と、大流量用第１制御弁４Ａを開閉するためのパイロット弁４Ｃ（パイロット弁体６０、パイロット通路１９）を備え、大流量用第１制御弁４Ａは横向きに配在され、小流量用第２制御弁４Ｂは縦向きに配在されている。

詳細には、弁本体１０は、前面（手前）側の左右方向中央部付近で上下方向やや下部寄りに流入口５（図１において仮想線、図２において断面（実線）で示されている）が設けられるとともに、左右方向で見て右側の下部に下面開口の流出口（継手部）６が設けられ、上部やや左寄りには上面開口のめねじ部を有する段付き凹穴７が設けられ、該凹穴７の下側には、横向きで左面が開口しためねじ部８ａ及び円環状段丘部８ｂを有する段付き横穴８が設けられている。この横穴８の右端側底部には、該横穴８（後述する第１弁室１１）と後述する流出通路２９及び流出口６を連通するように、横向きに第１弁座１２付き第１弁口１３が設けられている。

前記段付き凹穴７の上半部には、前記従来の電動弁１’(図１１参照)における弁本体４０の上部に相当するブッシュ保持体２８が螺合固定され、凹穴７におけるブッシュ保持体２８の下半部に設けられた天井面２８ａ付き円筒部２８ｂより下側には第２弁室２１が画成され、また、凹穴７の底部中央には、前記モータ５０によって昇降駆動される弁軸２５の下部に設けられた第２弁体２４により開閉される小口径の第２弁口２３が設けられている。第２弁口２３の上端部には、第２弁体２４が接離する弁座２２ａが形成された弁座部材２２が例えばかしめにより固定されている。また、第２弁口２３は、縦方向に延設され、その下部が後述する第１弁室１１に連通している。

前記ブッシュ保持体２８には、図１１に関して前述した嵌合穴４９が設けられ、該嵌合穴４９には、筒状のガイドブッシュ４６の下端部４６ａが圧入固定されている。

ガイドブッシュ４６の外周には雄ねじ部が形成され、弁軸ホルダ（図１１の符号３２）の内周には雌ねじ部が形成されており、それら雄ねじ部と雌ねじ部とで弁軸２５を上下動させる送りねじ機構が構成されている。

また、凹穴７の底部右角部には、第２弁室２１と流出口６とを連通する流出通路２９の上端が開口せしめられ、凹穴７の底部における第２弁口２３の左側には、後述する分割構成のパイロット弁体６０における弁体部材６１が摺動自在に嵌挿される弁体案内穴１９Ｄが設けられている。

前記段付き横穴８における第１弁室１１の右側には、大口径の第１弁口１３付き第１弁座１２が設けられ、さらに、前記流出通路２９及びそれに連なる流出口６が形成されている。

前記段付き横穴８のめねじ部８ａには、天井面９ａ付き円筒状案内部９ｃを有する蓋状装着体９が螺合固定されている。前記円筒状案内部９ｃには、前記段付き横穴８の円環状段丘部８ｂに当接する円環状段丘部９ｂが設けられており、円筒状案内部９ｃの段丘部９ｂ周りと段付き横穴８の段丘部８ｂ周りとはＯリング８１でシールされている。また、横穴８における底部（第１弁座１２側）より左側で蓋状装着体９における天井面９ａより右側は、嵌挿室１４とされ、この嵌挿室１４における前記円筒状案内部９ｃには、ピストン型の第１弁体１５（の大径部１５ａ）が摺動自在に嵌挿されており、該嵌挿室１４における第１弁体１５（の大径部１５ａ）より左側に背圧室１６が画成されるとともに、第１弁体１５（の大径部１５ａ）より右側に第１弁室１１が画成されている。

第１弁体１５は、左側から順次、大径部１５ａ、小径部１５ｂ、及び中径部１５ｃを有するボビン形とされ、その右端部に第１弁座１２に離接して第１弁口１３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１５ｄが例えばかしめ等の適宜の手法により固定され、その左端面部には、嵌挿室１４の天井面９ａに接当して第１弁体１５の左方移動限界を定める短円筒状の横孔１５ｉ付きストッパ１５ｇが突設され、また、大径部１５ａの外周にはシール材（ピストンリング）１５ｆが装着されている。

また、第１弁体１５を右方（閉弁方向）に付勢すべく、第１弁体１５の左端側中央に設けられたばね受け穴１５ｈの底面と嵌挿室１４の天井面９ａとの間には、圧縮コイルばねからなる第１閉弁ばね１８が縮装されている。

さらに、第１弁体１５の大径部１５ａには、第１弁室１１と背圧室１６とを連通するための貫通路からなる均圧孔１７が設けられている。

上記構成に加えて、前記背圧室１６と前記第２弁室２１とを連通すべく、その上端が前記第２弁室２１の底面２１ｂに開口するパイロット通路１９が設けられている。このパイロット通路１９は、蓋状装着体９の円筒状案内部９ｃにおける天井面９ａ近くにそこを厚み方向に貫くように例えば９０°間隔で放射状に設けられた４つの貫通孔１９ａと、円筒状案内部９ｃの外周側で段付き横穴８の内周側に気密的に画成された円環状空所１９ｂと、該空所１９ｂに一端が開口し、他端が前記した弁体案内穴１９Ｄの底部に開口する縦孔１９ｃと、前記弁体案内穴１９Ｄとで構成され、前記縦孔１９ｃの上端開口縁部１９ｅに後述するパイロット弁体６０のボール６５が接離することにより、当該パイロット通路１９が開閉されるようになっている。

一方、前記パイロット弁４Ｃのパイロット弁体６０は、前記弁体案内穴１９Ｄに摺動自在に嵌挿された弁体部材６１と、該弁体部材６１を前記パイロット通路１９ｅの開口縁部１９ｅに接離させるべく、前記弁軸２５の下側軸部２５ａに外挿されて、弁軸２５のリフト量が所定量Ｔｃを超えると、該弁軸２５により引き上げられるようにされた弁体押さえ部材６２とで構成されている。

弁軸２５が所定量Ｔｃを超えてリフトせしめられるとき、該弁軸２５により弁体押さえ部材６２が引き上げられるようにすべく、弁軸２５には鍔状係止部２５ｇが形成されるとともに、該鍔状係止部２５ｇ上には、円環状係止板７１とＥ型止め輪７２とにその内周部が挟持された状態でスラストベアリング（玉軸受）７０が外挿保持されている。

弁体押さえ部材６２は、図３を参照すればよくわかるように、前記弁軸２５の下側軸部２５ａに外挿される挿通穴６２ｂがその中央部に設けられた天井部６２ａと、前記ブッシュ保持体２８の下半部に設けられた天井面２８ａ付き円筒部２８ｂに摺動自在に嵌挿された円筒部６２ｃとからなり、円筒部６２ｃには上面開口の円環状ばね受け穴６２ｄが設けられ、このばね受け穴６２ｄの底面と前記天井面２８ａとの間には弁体押さえ部材６２を下方（パイロット通路１９を閉じる方向）に付勢する圧縮コイルばね２６が縮装されている。なお、前記挿通穴６２ｂの穴径は、前記Ｅ型止め輪７２の外径より大きく設定されており、弁軸２５が所定量Ｔｃを超えてリフトせしめられるときには、前記スラストベアリング７０の上面外周部が前記天井部６２ａ下面に接当するようになっている。

前記ブッシュ保持体２８は、第２弁室２１の上部内側に嵌るようにして該第２弁室２１を覆う。そして、前記弁体押さえ部材６２は、このブッシュ保持体２８の内壁を摺動するように設けられている。

前記弁体部材６１は、図３に加えて図４を参照すればよくわかるように、パイロット通路１９の開口縁部１９ｅに接離せしめられるボール６５と、該ボール６５を保持する保持体６４とで構成されている。より詳細には、保持体６４は、上から順に、例えば球面からなるその頂面部６４ｓが前記弁体押さえ部材６２の円筒部６２ｃ下面に当接する上部小径部６４ａ、中間大径部６４ｂ、下部小径部６４ｃ、及び前記ボール６５を回転可能な状態で抱持するかしめ部６４ｄからなっており、前記中間大径部６４ｂは、図４（Ｂ）に示される如くに、平行面取部６７、６７を有し、この平行面取部６７、６７と弁体案内穴１９Ｄの内周面との間は流通路１９ｆ（バイパス通路１９の一部）となっている。また、前記下部小径部６４ｃ内には前記かしめ部６４ｄ内と外部とを連通する横倒Ｌ形状の孔６４ｆが形成されている。図４においては、本体部材６１が弁体案内穴１９Ｄの中心軸に対して傾斜しているが、このような状態においても、ボール６５の作用により開口縁部１９ｅは良好にシールされることができる。
なお、前記かしめ部６４ｄは、ボール６５を回転可能に状態で抱持するものであっても良い。

また、前記中間大径部６４ｂ下面と弁体案内穴１９Ｄ底面との間には、弁体部材６１を上方（パイロット通路１９を開く方向）に付勢する圧縮コイルばね６６が縮装されている。このコイルばね６６により、弁体部材６１の頂面部６４ｓが常時弁体押さえ部材６２の円筒部６２ｃ下面に当接せしめられる。

ここで、本実施例の複合弁１において、第１弁室１１の圧力をＰ１、背圧室１６の圧力をＰ２、第１弁口１３の圧力をＰ３、背圧室１６の水平断面積（第１弁体１５の受圧面積）をＡｐ、第１弁口１３の水平断面積をＡｖ、主開弁ばね１８の付勢力をＰｆとし、第１弁体１５を押し上げる力を開弁力、第１弁体１５を押し下げる力を閉弁力とすれば、大流量用第１制御弁の開弁条件は、
閉弁力＝Ｐ２×Ａｐ＋Ｐｆ＜開弁力＝Ｐ１×（Ａｐ−Ａｖ）＋Ｐ３×Ａｖ
となる。

なお、本実施例では、接触部、摺動部の摩耗を低減してシール性、耐久性を向上させるべく、弁軸２５（弁体２４）はステンレス製、弁座２２ａ（弁座部材２２）を弁軸２５（弁体２４）と同じステンレス製としている。また、蓋状装着体９もステンレス製となっている。一方、弁本体１０はアルミ製とすることができる。

このような構成とされた複合弁１においては、図１に示される如くに、第１弁体１５、第２弁体２４及びパイロット弁体２７が共に閉状態にあるときには、流入口５から第１弁室１１に導入された高圧の冷媒は、均圧孔１７を介して背圧室１６に導入され、背圧室１６の圧力が高圧となるので、第１弁体１５が第１弁座１２に強く押し付けられる。

この状態から、モータ５０にパルス供給を行って弁軸２５・第２弁体２４を回転させながら上昇させると、図５に示される如くに、第２弁体２４が第２弁座２２ａから離れ、第２弁口２３が開かれる。この場合、弁軸２５・第２弁体２４のリフト量が所定量Ｔｃ(図１、図３参照)未満のときは、前記スラストベアリング７０の上面外周部が前記天井部６２ａ下面に達しておらず、したがって、パイロット弁体６０を構成する弁体押さえ部材６２及び弁体部材６１は、図１に示される状態のままであり、このときは、パイロット弁体６０のボール６５によりパイロット通路１９が閉じられるとともに、第１弁体１５により第１弁口１３が閉じられており、第２弁体２４のリフト量に応じて冷媒流量（第２制御弁開度）が制御される小流量制御状態となる。この小流量制御状態では、第２弁体２４のリフト量に応じた量の冷媒が、流入口５→第１弁室１１→第２弁口２３→第２弁室２１→流出通路２９→流出口６へと流れる。

そして、前記弁軸２５・第２弁体２４のリフト量が前記所定量Ｔｃに達すると、図６に示される如くに、前記スラストベアリング７０の上面外周部が前記天井部６２ａ下面に接当し、続いて、弁軸２５・第２弁体２４が回転しながらさらに上昇せしめられて、そのリフト量が前記所定量Ｔｃを超えると、図７及び図８に示される如くに、弁体押さえ部材６２が前記スラストベアリング７０の上面外周部に引っ掛けられて、閉弁ばね２６の付勢力に抗して引き上げられ、これに伴い、弁体部材６１がコイルばね６６の付勢力により、その頂面部６４ｓを弁体押さえ部材６２の円筒部６２ｃ下面に当接させたまま、上方に移動せしめられ、これによって、ボール６５が縦孔１９ｃの上端開口縁部１９ｅから離れてパイロット通路１９が開かれ、背圧室１６から冷媒がパイロット通路１９を介して第２弁室２１に導入され、ここから流出通路２９を介して流出口６に導かれる。これにより、背圧室１６の圧力が下がり、やがて第１弁体１５に作用する閉弁力より開弁力の方が大きくなって第１弁体１５が第１弁口１３を開き、冷媒が流入口５→第１弁室１１→第１弁口１３→流出口６へと流れる大流量制御状態となる。

以上の説明から理解されるように、本実施例の複合弁１では、大流量用第１制御弁４Ａ（第１弁体１５、第１弁口１３）と小流量用第２制御弁４Ｂ（第２弁体２４、第２弁口２３）とに加えて、第２弁体２４とは別体のパイロット弁体６０を備え、このパイロット弁体６０を弁軸２５の昇降動作を利用して開閉駆動するようにされているので、小流量用第２制御弁４Ｂ（第２弁体２４、第２弁口２３）の寸法形状等を小流量制御に最適なものに設定することができるとともに、大流量用第１制御弁４Ａの開閉を所望のタイミングで確実に行うことができ、さらに、小流量制御時には、冷媒を従来のもののように摺動面間隙等の狭小部分を通すことなく流すようにされているので作動不良を引き起こし難くでき、その結果、動作負荷の増大、駆動部（モータ部分）や弁本体の大型化を招くことなく、小流量領域における流量制御精度の向上と制御可能流量の増大化（圧力損失の低減化）との両立を図ることができる。

また、パイロット弁体６０を、シール面がボール６５の弁体部材６１と該弁体部材６１とは別体の弁体押さえ部材６２とに分割して、それらをばね部材２６、６６で付勢することによって一体的に上下動させるように構成しているので、たとえ弁体押さえ部材６２が傾いてもその傾きが弁体部材６１には伝わり難く、弁体部材６１によるパイロット通路のシール性に悪影響を及ぼし難くなり、しかも、パイロット通路１９の開口縁部１９ｅに接離する部分（シール部）は球面（ボール６５）で構成されているため、弁体部材６１が傾いても、従前のもののように不所望な隙間β（図９（Ｂ）参照）が発生することはなく、また、シール部が従前のもののように面接触ではなく線接触となるため、その接触圧が高くなり、それらによってシール性が格段に向上し、閉弁ばね２６のばね荷重をさほど大きくせずとも、また、シール部の加工精度をさほど高くせずとも、漏れを確実に抑えることができる。

また、弁軸２５に鍔状引っ掛け部としてのスラストベアリング７０が配備されているので、弁軸２５・第２弁体２４が前記所定量Ｔｃを超えてさらに回転しながらさらにリフトせしめられときにおいては、弁体押さえ部材６２が前記スラストベアリング７０の上面外周部により引っ掛けられて、閉弁ばね２６の付勢力に抗して引き上げられるが、この場合、スラストベアリング７０の下面側は弁軸２５と一体に回転するものの、スラストベアリング７０の上面側とそれが接触する弁体押さえ部材６２は回転しないので、弁軸２５とパイロット弁体６０との間には、従前のもののような回転摺動摩擦抵抗はほとんど発生せず、したがって、弁軸２５の回転昇降が阻害されることはなく、作動不良を確実に防止できる。

なお、本発明に係る複合弁は、上記した第１実施例の複合弁１の構成に限られないことは勿論であり、様々な変更を加えることができる。

例えば、上記実施例の複合弁１では、第２弁口２３は第１弁室１１と第２弁２１室とを連通するようにされているが、それとは多少異なる次のような構成としてもよい。すなわち、第２弁口を流出口に連通させるとともに、第１弁室と第２弁室とを連通する連通路を別途に設け、この連通路を介して第１弁室の高圧を第２弁室に導入するようにして、閉弁状態の第２弁体に高圧を作用させないようになす。これにより、第２弁体（弁軸）を閉弁方向に付勢する閉弁ばね（図１１の符号３４）のばね荷重を大きくせずとも、第２弁体が不所望に開弁してしまうことを確実に防止でき、第２弁口の口径等に対する制約を緩くでき、その結果、コスト低減、小型化、消費電力の低減等を図ることができる（本発明の出願人による特願２０１１−２７３９７５号参照）。

また、上記実施例では、弁体部材６１は、パイロット通路１９の開口縁部１９ｅに接離する部分がボール６５とされているが、必ずしもボールを使用する必要はなく、シール面が球面、楕球面、円錐面等の開口縁部１９ｅに対して実質的に線接触する曲面で構成されているものであればよい。

また、上記実施例では、第１弁体は横向き、前記第２弁体は縦向きに配在されているが、第１弁体と第２弁体を共に縦向きに配在する等、他の形態であってもよいことは勿論である。

また、上記実施例では、弁体押さえ部材６２を引き上げる弁軸２５が回転しながら上昇するため、鍔状係止部２５ｇと弁体押さえ部材６２との間にスラストベアリング７０を介すものとして説明したが、弁軸が回転しないで上昇する場合には、このベアリング７０は不要とすることができる。

また、上記実施例では、弁体押さえ部材６２は、第２弁室２１の内側に嵌りこれを覆うブッシュ保持体２８の内壁に摺動自在に設けられるものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されることはなく、第２弁室２１の内側に嵌りこれを覆う部材であれば、ガイドブッシュ４６を保持しない部材の内壁に弁体押さえ部材６２が摺動自在に設けられても良いことは当然である。

さらに、上記実施例では、弁軸を昇降させるための昇降駆動手段として電動式のもの（ステッピングモータ５０）が用いられているが、電磁式（磁力による吸引式）のものを用いたものでも、本発明を同様に適用できる。

また、本発明の複合弁は、ヒートポンプ式冷暖房システムに適用されるだけではなく、他のシステムにも適用できることは言うまでもない。

１ 複合弁
４Ａ 大流量用第１制御弁
４Ｂ 小流量用第２制御弁
４Ｃ パイロット弁
５ 流入口
６ 流出口
１０ 弁本体
１１ 第１弁室
１２ 第１弁座
１３ 第１弁口
１４ 嵌挿室
１５ 第１弁体
１６ 背圧室
１７ 均圧孔
１８ 第１閉弁ばね
１９ パイロット通路
１９Ｄ 弁体案内穴
２１ 第２弁室
２３ 第２弁口
２４ 第２弁体
２５ 弁軸
２６ パイロット閉弁ばね
３０ ロータ
５０ ステッピングモータ
５０Ａ ステータ
６０ パイロット弁体
６１ 弁体部材
６２ 弁体押さえ部材
６４ 保持体
６５ ボール
６６ コイルばね
７０ スラストベアリング

Claims (9)

1. ピストン型の第１弁体と、ニードル型の第２弁体が設けられた弁軸と、該弁軸を昇降させるための昇降駆動手段と、前記弁軸の昇降動作を利用して開閉駆動されるパイロット弁体と、流入口及び流出口が設けられた弁本体と、を備え、
   前記弁本体における前記流入口と流出口との間に、前記第１弁体が摺動自在に嵌挿されるとともに、該第１弁体により背圧室と第１弁室とに仕切られた嵌挿室と、前記第１弁室に開口する第１弁口と、前記パイロット弁体及び第２弁体が昇降可能に配在された第２弁室と、前記流入口ないし第１弁室と前記第２弁室とを連通する第２弁口と、前記背圧室と前記第２弁室とを連通すべく、その上端が前記第２弁室の底面に開口するパイロット通路と、が設けられ、
   前記第２弁体のリフト量が所定量以下のときは、前記パイロット弁体により前記パイロット通路が閉じられるとともに、前記第１弁体により前記第１弁口が閉じられ、前記第２弁体のリフト量に応じて流量が制御される小流量制御状態をとり、前記第２弁体のリフト量が前記所定量を超えると、前記弁軸の上昇に伴って前記パイロット弁体が上昇せしめられて前記パイロット通路を開き、これに伴い前記第１弁体が前記第１弁口を開く大流量制御状態をとるように構成された複合弁であって、
   前記パイロット弁体は、弁体部材と、該弁体部材を前記パイロット通路の開口縁部に接離させるべく、ばね部材により下方に付勢され、かつ、前記第２弁体のリフト量が前記所定量からさらに増大せしめられると、前記弁軸に設けられた引っ掛け部により前記ばね部材の付勢力に抗して引き上げられるようにされた弁体押さえ部材と、を備えていることを特徴とする複合弁。
2. ピストン型の第１弁体と、ニードル型の第２弁体が設けられた弁軸と、該弁軸を昇降させるための昇降駆動手段と、前記弁軸の昇降動作を利用して開閉駆動されるパイロット弁体と、流入口及び流出口が設けられた弁本体と、を備え、
   前記弁本体における前記流入口と流出口との間に、前記第１弁体が摺動自在に嵌挿されるとともに、該第１弁体により背圧室と第１弁室とに仕切られた嵌挿室と、前記第１弁室に開口する第１弁口と、前記パイロット弁体及び第２弁体が昇降可能に配在された第２弁室と、前記流入口ないし第１弁室と前記第２弁室とを連通する連通路と、前記第２弁室と前記流出口とを連通する第２弁口と、前記背圧室と前記流出口とを連通するパイロット通路と、が設けられ、
   前記第２弁体のリフト量が所定量以下のときは、前記パイロット弁体により前記パイロット通路が閉じられるとともに、前記第１弁体により前記第１弁口が閉じられ、前記第２弁体のリフト量に応じて流量が制御される小流量制御状態をとり、前記第２弁体のリフト量が前記所定量を超えると、前記弁軸の上昇に伴って前記パイロット弁体が上昇せしめられて前記パイロット通路を開き、これに伴い前記第１弁体が前記第１弁口を開く大流量制御状態をとるように構成された複合弁であって、
   前記パイロット弁体は、弁体部材と、該弁体部材を前記パイロット通路の開口縁部に接離させるべく、ばね部材により下方に付勢され、かつ、前記第２弁体のリフト量が前記所定量からさらに増大せしめられると、前記弁軸に設けられた引っ掛け部により前記ばね部材の付勢力に抗して引き上げられるようにされた弁体押さえ部材と、を備えていることを特徴とする複合弁。
3. 前記弁体部材を上方に付勢するばね部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の複合弁。
4. 前記弁体部材は、前記パイロット通路の開口縁部に接離するシール面が球面、楕球面、円錐面等の前記開口縁部に対して実質的に線接触する曲面で構成されたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の複合弁。
5. 前記弁体部材は、前記パイロット通路の開口縁部に接離せしめられるボールと該ボールを抱持する保持体とで構成されていることを特徴とする請求項４に記載の複合弁。
6. 前記第１弁体に、前記第１弁室と前記背圧室とを連通する均圧孔が設けられてい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複合弁。
7. 前記第１弁体は横向き、前記第２弁体は縦向きに配在されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の複合弁。
8. 前記第１弁体と前記第２弁体とは共に縦向きに配在されるとともに、相互に所定距離だけ横方向に離隔せしめられていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の複合弁。
9. 前記昇降駆動手段は、前記弁軸を回転させながら昇降させることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の複合弁。

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