JP3960010B2

JP3960010B2 - Flow control valve

Info

Publication number: JP3960010B2
Application number: JP2001331951A
Authority: JP
Inventors: 秀仁市丸; 克博藤原; 恒男船引; 逸夫永井; 誠濱田
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2021-10-30
Also published as: JP2003130235A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、付勢バネにより閉弁方向に付勢された弁体が閉弁状態において過圧力を受けたときに上記付勢バネの付勢力に抗して開弁し、その過圧力を逃がす過圧逃がし機構を備えた流量調整弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の流量調整弁として図６に示すようなものが用いられている。この流量調整弁は、保持筒３４により弁座３１３に対し開閉方向（同図の上下方向）に進退可能に保持される作動ロッド３３ａと、作動ロッド３３ａの先端側に保持され圧縮コイルスプリング３７ａにより閉弁方向に付勢される弁体３６とを備えたものである。上記保持筒３４は弁ハウジング３１内に共回りを阻止された状態で内嵌されて上記開閉方向に位置ずれしないように固定される一方、上記作動ロッド３３ａはこの保持筒３４に対しねじ込まれ、これにより、上記作動ロッド３３ａは駆動モータ３２による回転作動力を受けて上記開閉方向に進退作動されるようになっている。また、上記弁体３６は閉弁側及び開弁側がそれぞれ移動規制された状態で開閉方向に所定範囲だけ相対移動可能に上記作動ロッド３３ａに外嵌されている。上記圧縮コイルスプリング３７ａは、その一端が上記保持筒３４側に支持され他端が弁体３６の基端側に支持されており、その圧縮復元力を弁体３６に作用させて弁体３６を常時は閉弁側に位置付けるようになっている。
【０００３】
そして、上記作動ロッド３３ａの進退作動位置の調整により弁体３６と弁座３１３との間の隙間が変更されて通過流量の変更調整が行われる一方、作動ロッド３３ａの前進作動により弁体３６が弁座３１３と当接して閉弁されるようになっている。この閉弁状態においては、上記弁体３６の弁座３１３との接地位置よりも外周側の先端面部分が弁体３６の基端面（図６の上端面）の受圧面積よりも大きくなるようにされている。このため、流入口３１１側（上流側）から過圧力を受けると、その過圧力が弁体３６の上記先端面部分に作用し、上端面よりも受圧面積が大きい分だけの差圧が圧縮コイルスプリング３７ａのバネ荷重よりも大きくなると、上記圧縮コイルスプリング３７ａが縮んで弁体３６が押し上げられ、これにより、上記過圧力を流出口３１２側に逃がすようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来の流量調整弁によると、その組み付け時において、上記の過圧力を逃がす過圧逃がし機構の主要構成部材である圧縮コイルスプリング３７ａの圧縮復元力に起因する巻き戻り作用を受け易く、このため、組み付け作業に手間がかかり、組み付けばらつきを生じ易い上に組み付け不良による製造ロスを招き易いという不都合を有している。
【０００５】
すなわち、上記流量調整弁の組み付けは次のようにして行われる。まず、作動ロッド３３ａの先端側に弁体３６を外嵌させてストッパリング４１により閉弁側の抜け止めをした後にバネ開放状態の圧縮コイルスプリング３７ａを外挿し、この状態の作動ロッド３３ａの基端側にカラーリング３５及び保持筒３４を外挿させてセットにする。次に、上記保持筒３４を作動ロッド３３ａにねじ込む（巻き込む）ことにより上記圧縮コイルスプリング３７ａを所定の圧縮状態（保持筒３４と弁体３６とを所定間隔に縮めた状態）にし、この状態を維持しつつ弁ハウジング３１内に装入して保持筒３４を弁ハウジング３１に対し固定する。つまり、上記のセットの弁ハウジング３１内への装入作業及び保持筒３４の弁ハウジング３１に対する固定作業が完了するまでの間中、圧縮コイルスプリング３７ａをその圧縮復元力（バネ荷重）に抗して所定の圧縮状態に維持する必要がある。
【０００６】
ここで、上記圧縮コイルスプリング３７ａは、止水機能を達成する上で閉弁時には弁体を閉弁側に付勢して閉弁状態に維持する必要があるために比較的大きいバネ荷重を発揮するように設定されている。また、保持筒３４と作動ロッド３３ａとは、駆動モータ３２の駆動によりスムースに進退作動するように滑らかに回転するように互いに螺合されている。このため、上記の装入作業及び固定作業を行っている最中は、保持筒３４と作動ロッド３３ａとの双方を組み付け者自らが把持して保持筒３４と弁体３６とを所定の相対位置関係に固定しておく必要があり、その把持を離すと圧縮コイルスプリング３７ａからの強い圧縮復元力を受けて保持筒３４が自然に巻き戻ってしまい、保持筒３４が弁体３６との所定相対位置からずれてしまうことになる。そして、ずれたまま保持筒３４が固定されてしまうと、その後の検査により不良品とされ、分解した上で再度の組み付けを要し製造ロスが発生してしまうことになる。
【０００７】
加えて、上記の従来の流量調整弁によると、通常の使用状態において、流量調整のために作動ロッド３３ａが回転作動されると圧縮コイルスプリング３７ａも共回りすることになり、これに伴い圧縮コイルスプリング３７ａの一端側が、弁ハウジング３１に固定されているカラーリング３５に対し比較的大きいバネ荷重を作用させた状態で回転摺動することになる。このため、その回転摺動に伴う摺動抵抗が作動ロッド３３ａにも作用してしまい、駆動モータ３２に対する負荷が増大したり、作動ロッド３３ａの進退位置調整によるスムースな流量調整を阻害する要因になったりするという不都合も生じることになる。
【０００８】
このような不都合は作動ロッドが回転を伴わずに進退作動するタイプの流量調整弁においても、同様に生じ得る。すなわち、作動ロッドがねじ込まれる上記の保持筒３４の代わりに作動ロッドを進退可能に保持して弁ハウジングに支持させるための保持部材を採用したとしても、その保持部材に対し上記圧縮コイルスプリングからの比較的大きいバネ荷重が常時作用することになるからである。このため、組み付け時においても、上記の巻き戻し作用はないものの、組み付け者が圧縮コイルスプリングを縮めた状態に把持しながら組み付け作業を行う必要が生じる。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、過圧逃がし機構を有する流量調整弁の組み付けの容易化及び確実化を図り安定した品質の組み付けを図り得るようにすると共に、駆動モータの負荷を軽減してスムースな流量調整を図り得る流量調整弁を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、過圧逃がし機構を実現するための付勢バネを、作動ロッドを弁ハウジングに対し進退可能に保持するための保持部材とは切り離して支持させ得るようにした。
【００１１】
具体的には、請求項１に係る発明では、駆動手段からの駆動力の伝達を受けて弁座に対し開閉方向に進退作動される作動ロッドと、この作動ロッドの先端部側に付設され上記作動ロッドにより上記開閉方向の所定範囲において相対移動可能に保持される弁体と、この弁体を閉弁側に付勢して上記所定範囲の前端位置に位置付ける付勢バネとを備え、この付勢バネとして、その一端を上記作動ロッドに対し直接又は間接に支持させる一方、他端を上記弁体に対し直接又は間接に支持させて、上記作動ロッドの進退作動に伴いその作動ロッドと一体に移動するように配設することとした。
【００１２】
これにより、組み付けに際しては、作動ロッドに対し保持させた弁体に対し付勢バネの他端を支持させ、その一端を上記作動ロッドに支持させて、付勢バネを作動ロッドと一体にセットすることが可能になる。しかも、このセットされた状態では、付勢バネの付勢力が上記作動ロッドと弁体とにそれぞれ負担されているため、組み付け者が手を離しても付勢バネは所定の状態に維持される。このため、上記の作動ロッドを弁体及び付勢バネとセットにした状態で弁ハウジングに組み付ける作業を付勢バネのバネ荷重の影響を気にすることなく行うことが可能になり、組み付け作業を容易にしかも確実に行うことが可能になって組み付けられた流量調整弁を安定した品質のものにし得る。
【００１３】
また、流量調整弁としての使用時においては、作動ロッドの進退作動と共に付勢バネも作動ロッドと一体に移動し、付勢バネの付勢力が作動ロッド以外の他の固定物、例えば作動ロッドを弁ハウジングに対し保持させるために弁ハウジングに固定される保持筒等の保持部材に対し一切作用することはない。このため、作動ロッドを作動させる駆動手段に負荷が及んだり、作動ロッドの進退作動に悪影響を及ぼしたりすることもなく、駆動手段から伝達される作動力により作動ロッドをスムースに進退作動させることが可能になる。
【００１４】
なお、以上の作用は、作動ロッドが駆動手段により直接に進退作動される場合であっても、又は、駆動手段からの回転力を受けて作動ロッドが回転しながら進退作動する場合であっても、いずれの場合においても同様に得られる。
【００１５】
又、請求項１に係る発明では、付勢バネとして作動ロッドの周囲に外装された圧縮コイルスプリングを採用した場合において、特に顕著な作用として得られることになる。このため、上記作動ロッドの外周面に環状の支持部材を少なくとも上記圧縮コイルスプリングの圧縮復元力の作用方向に対し移動規制された状態で取り付け、上記圧縮コイルスプリングの一端を上記支持部材により支持させるようにする。つまり、付勢バネとしての圧縮コイルスプリングの一端を、作動ロッドに対し支持部材を介して間接的に支持させるものである。
【００１６】
さらに、請求項１に係る発明では、上記の支持部材として、作動ロッドに対する取付位置を基端として上記作動ロッドの外周面を囲んで開弁方向に延びる胴筒部と、この胴筒部の先端位置から外周側に突出するバネ受け部とを備えて構成し、上記圧縮コイルスプリングの一端を上記バネ受け部により支持させるようにする。このようにすることにより、支持部材に対しその作動ロッドに対する取付位置で上記圧縮コイルスプリングの一端を支持させる場合と比して、圧縮コイルスプリングのスプリング軸長を上記胴筒部の延長分だけより長く確保することが可能になる。このため、バネ荷重のより大きい圧縮コイルスプリングの採用が可能になる上に、上記胴筒部の内部空間を利用して作動ロッドを保持するための保持部材等を配置することにより作動ロッドの必要軸方向長さをより短くして流量調整弁全体のコンパクト化が図られる。つまり、作動ロッドの軸方向長さを長くすることなしに、圧縮コイルスプリングとしてより強い付勢力のものを適用することが可能になる。
【００１７】
なお、上記の如く支持部材として胴筒部を有するものを採用する場合には、その胴筒部に対し流体を排出させるための排出孔を貫通形成するようにすることもできる（請求項２）。この場合には、胴筒部内に入った流体が溜まることなく弁座から流されることになる。上記排出孔としては、作動ロッドが上下方向に位置付けられる場合には胴筒部の底部近傍位置に、水平方向に位置付けられる場合には下方位置の胴筒部にそれぞれ形成すればよい。
【００１８】
以上の請求項１又は請求項２の流量調整弁における作動ロッドを進退作動させる機構としては、駆動手段により直接に進退作動させてもよいし、回転させることにより進退作動させてもよい。回転により進退作動させる場合には、次の構成を採用すればよい。すなわち、回転力を進退作動力に変換する保持部材を弁ハウジング内に固定し、上記作動ロッドを駆動手段からの回転力の伝達を受けて進退作動されるように上記保持部材に螺合させるようにすればよい（請求項３）。この場合には、弁ハウジングに固定された保持部材に作動ロッドが螺合されているため、作動ロッドが駆動手段から回転されると、その作動ロッドは上記保持部材に回転案内されながら進退作動することになる。そして、このような作動ロッドが回転される場合に、特に顕著な作用が得られることになる。
【００１９】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１〜請求項３のいずれかの流量調整弁によれば、組み付けに際し、作動ロッドを弁体及び付勢バネとセットにした状態で、組み付け者が手を離しても付勢バネを所定の状態に維持させることができる。これにより、上記のセットにしたものを弁ハウジングに組み付ける作業を付勢バネのバネ荷重の影響を気にすることなく行うことができ、組み付け作業を容易にしかも確実に行うことができるため組み付けられた流量調整弁を安定した品質のものにすることができる。
【００２０】
加えて、流量調整弁としての使用時においては、作動ロッドの進退作動と共に付勢バネを作動ロッドの進退作動と共に一体に移動させることができ、付勢バネの付勢力が作動ロッド以外の他の固定部材等に対し作用することを排除することができる。このため、作動ロッドを作動させる駆動手段に負荷が及んだり、作動ロッドの進退作動に悪影響を及ぼしたりすることを排除して、駆動手段から伝達される作動力により作動ロッドをスムースに進退作動させることができるようになる。
【００２２】
更に加えて、支持部材に対しその作動ロッドに対する取付位置で上記圧縮コイルスプリングの一端を支持させる場合と比して、圧縮コイルスプリングのスプリング軸長を上記胴筒部の延長分だけより長く確保することができる。これにより、バネ荷重のより大きい圧縮コイルスプリングを採用しつつも、上記胴筒部の内部空間を利用して他の部材を配置することにより流量調整弁全体のコンパクト化を図ることができる。つまり、作動ロッドの軸方向長さを長くすることなしに、圧縮コイルスプリングとしてより強い付勢力のものを採用することができる。
【００２３】
請求項２によれば、支持部材として胴筒部を有する構成にしても、その胴筒部内に入った流体を内部に溜めることなく外部に排出させて弁座から流すことができる。
【００２４】
請求項３によれば、以上の請求項１又は請求項２の流量調整弁において、駆動手段により作動ロッドを回転させつつその作動ロッドを弁座に対し進退作動させる具体的な構成を提供することができ、このような構成の場合に特に顕著な効果を得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は本発明の実施形態に係る流量調整弁の適用例として給湯器１の模式図を示したものである。同図において、２は台所カラン、３は浴槽４に湯を落とし込むための風呂カラン、５は上記給湯器１の制御を行うコントローラ、６は上記台所カラン２の近傍位置に設置されたリモコンである。まず、上記の給湯器１について簡単に説明した上で、上記の流量調整弁について詳述する。
【００２７】
上記給湯器１は、水道管に接続された入水管路１１から熱交換器１２に導入される水を燃焼器としての燃焼バーナ１３の燃焼熱により加熱し、加熱後の湯水を出湯管路１４を通して出湯しそれぞれ配管を通して下流端の上記台所カラン２や風呂カラン３まで給湯させるようになっている。上記入水管路１１と出湯管路１４との間にはバイパス管路１５が設けられて、このバイパス管路１５からの水が上記熱交換器１２からの出湯に対し一定割合で混合されて温調された後に給湯されるようになっている。
【００２８】
上記入水管路１１には入水流量検出手段としての入水流量センサ１６と、入水温度検出手段としての入水温度センサ１７とが配設されている一方、上記出湯管路１４には上記バイパス管路１５との合流点よりも下流側位置に本実施形態に係る流量調整弁（過流出防止弁又は流量調整弁ともいわれる）１８と、給湯温度検出手段としての給湯温度センサ１９とが配設されている。
【００２９】
上記流量調整弁１８は、燃焼バーナ１３の燃焼能力に限りがあるため、通過流量を絞ることにより上記燃焼能力を補って後述の設定温度での給湯を可能とするために用いられている。すなわち、入水温度が冷た過ぎたり、上記リモコン６に入力設定される設定温度が高過ぎたり、あるいは、大流量の給湯が継続されたりして入水管路１１から水道管等の給水圧に基づき供給される水をそのままの流量で入水させたとすると、上記燃焼能力では設定温度まで昇温しきれない場合に、上記流量調整弁１８が閉側に作動されて設定温度まで昇温させ得る程度まで通過流量を低減させるようになっている。つまり、上記流量調整弁１８の開度調整によっても給湯温度の温調を行い得るようになっている。
【００３０】
また、上記燃焼バーナ１３には燃料ガスを供給するガス供給管２１が接続され、このガス供給管２１には上流側から元ガス電磁弁２２、電磁比例弁２３、第１及び第２の供給切換弁２４ａ，２４ｂがそれぞれ介装されている。また、上記燃焼バーナ１３には燃焼用空気を供給するための送風ファン２５も付設されている。
【００３１】
図２は上記流量調整弁１８の詳細を示し、３１は筒状の弁ハウジング、３２はこの弁ハウジング３１の上に設置されてコントローラ５により制御される駆動手段としての駆動モータ、３３はこの駆動モータ３２に対しセレーション軸部３３１を介して接続されて回転作動される作動ロッド（スピンドル）、３４は上記弁ハウジング３１に固定され作動ロッド３３がねじ込まれた保持筒、３５はこの保持筒３４と共に弁ハウジング３１に固定されたカラーリング、３６は上記作動ロッド３３の先端側位置に保持された弁体、３７はこの弁体３６を閉弁側に付勢する付勢バネとしての圧縮コイルスプリング、３８はこの圧縮コイルスプリング３７の一端側を支持する第１支持部材、また、３９は上記圧縮コイルスプリングの他端側を支持する第２支持部材である。
【００３２】
なお、「従来の技術」欄において説明した図６の流量調整弁と同じ構成要素については、以下の説明において図６と同じ符号を付して重複した詳細な説明を省略する。又、以下の位置関係についての説明では図６に対し上又は下と表示するが、流量調整弁１８の配置を作動ロッド３３が上下方向に向いた縦向きに限定するものではなく、横向きに配置して用いることもできる。
【００３３】
上記弁ハウジング３１は、流入口３１１が側部に、流出口３１２が下部にそれぞれ開口され、この流出口３１２に臨んで弁座３１３が形成されたものである。そして、上部の開口から上記の作動ロッド３３等が装入されて組み付けられた後に、駆動モータ３２が組み付けられるようになっている。
【００３４】
上記駆動モータ３２は例えばステッピングモータにより構成され、そのステップ数の制御により作動ロッド３３の進退位置を調整し得るようになっている。そして、上記進退位置の調整により弁座３１３と弁体３６との間の隙間量を変更調整して、流入口３１１から流出口３１２への通過流量を変更調整し得るようになっている。
【００３５】
上記作動ロッド３３は、上端に上記のセレーション軸部３３１が形成され、その下側の外周面にネジ部３３２が形成されている。このネジ部３３２が上記保持筒３４の内周面の内ネジ部３４１に対しねじ込まれており、これにより、上記作動ロッド３３は上記弁座３１３に対し開閉方向（図６の上下方向）に進退作動（往復動）されるようになっている。すなわち、作動ロッド３３は上記駆動モータ３２からの回転力の伝達を上記セレーション軸部３３１から受けて軸Ｘ回りに回転駆動され、この回転駆動により開閉方向に進退作動するようになっている。
【００３６】
上記保持筒３４は上記の内ネジ部３４１により作動ロッド３３を進退作動させる一方、その作動ロッド３３の進退を確実に軸Ｘに沿った開閉方向となるように案内保持するようになっている。すなわち、上記保持筒３４は内ネジ部３４１の形成部位からさらに下方に延びた下半筒部３４２により作動ロッド３３の外周面を開閉方向に移動案内するようにされている。そして、上記内ネジ部３４１の形成部位である上半筒部３４３の外径が大とされて弁ハウジング３１の内周面に密嵌され、上記下半筒部３４２の外径が小とされて後述の第１支持部材３８の胴筒部３８１の内部空間に収容されている。なお、上記のカラーリング３５は保持筒３４の外周面と弁ハウジング３１の内周面との間に介装されるＯリングを填め込む等のために保持筒３４と共に配設されている。
【００３７】
上記弁体３６は筒状とされ、その下端面に弁座３１３と当接して止水するためのゴム製等の止水部３６１が設けられている。そして、弁体３６は、上記作動ロッド３３の下端側（先端側）の中径部３３３に対し下側から外挿された後、作動ロッド３３の外周面の溝に例えばＥリング（Ｅ型止め輪）等のストッパ部材４１が係止され、このストッパ部材４１により下側（閉弁側）への移動が規制されている。一方、上記弁体３６の上端面には上記第２支持部材３９の内周縁３９１（図３参照）が載置され、この第２支持部材３９が第１支持部材３８の基端側の内周縁３８２（図３参照）に当て止めされるまで弁体３６の上側への相対移動が可能となっている。すなわち、上記第１支持部材３８の内周縁３８２が上側（開弁側）への移動を規制するストッパを構成している。また、上記弁体３６の下端側と上端側との開閉方向に受ける各受圧面積において、下端側の止水部３６１と弁座３１３との接地位置よりも外周側部分の方が上端側よりも大きくなるようにされている。これにより、所定以上の過圧力が流入口３１１側（上流側；熱交換器１２側）から作用した場合に、後述の過圧逃がし機構が作動して過圧力を流出口３１２側（下流側；カラン２側）に逃がすようになっている。
【００３８】
上記第１支持部材３８は、図３にも示すように胴筒部３８１と、この胴筒部３８１の下端（基端）から内周側に突出する内周縁３８２と、上記胴筒部３８１の上端（先端）から外周側に突出するバネ受け部３８３とを一体に備えたものであり、上記胴筒部３８１の下端位置近傍には１又は２以上（図例では２つ）の排出孔３８４，３８４が貫通形成されている。一方、第２支持部材３９は互いに段差が付けられた上段側の内周縁３９１と、下段側のバネ受け部３９２とから構成されている。
【００３９】
そして、上記第１支持部材３８の内周縁３８２が作動ロッド３３の溝に係止されたＥリング等のフランジ部材４２（図２参照）に対し下側から当て止めされ、そのバネ受け部３８３に圧縮コイルスプリング３７の上端（一端）３７１が支持され、上記第２支持部材３９のバネ受け部３９２に下端（他端）３７２が支持されている。これにより、上記両バネ受け部３８３，３９２間に圧縮コイルスプリング３７が所定の圧縮復元力を発揮させた状態で保持され、この圧縮復元力に付勢されて弁体３６がストッパ部材４１に押し付けられた状態に位置付けられている。
【００４０】
なお、図２中４４はガイドリングであり、作動ロッド３３の下端（先端）の小径部３３４を包囲して作動ロッド３３の移動案内するために設けられたものである。
【００４１】
以上の構成の流量調整弁は、次の手順により組み付けられる。すなわち、作動ロッド３３に対しフランジ部材４２を係止させた状態で、作動ロッド３３の下端側から第１支持部材３８、圧縮コイルスプリング３７、第２支持部材３９、及び、弁体３６の順に外挿させる。そして、上記弁体３６を上方に押し上げることにより圧縮スプリング３７を圧縮させた状態でストッパ部材４１を作動ロッド３３に係止する。この後、作動ロッド３３の上端側から、カラーリング３５を伴った保持筒３４をネジ部３３２にねじ込んでその下半部３４２を第１支持部材３８の胴筒部３８１内に差し込む。以上により、弁ハウジング３１に組み付ける前段階での弁体セットの組み付けが完成する。
【００４２】
上記の組み付け手順においては、カラーリング３５や保持筒３４を組み付ける前の段階で、圧縮コイルスプリング３７は第１及び第２支持部材３８，３９を介して既に圧縮復元力（バネ荷重）を既に発揮された状態で作動ロッド３３と一体に保持されている。つまり、組み付け者が何ら把持等しなくても、上記バネ荷重が支持されて一定状態に保持された部品として完結している。そして、この後にカラーリング３５や保持筒３４を組み付けても、これらに対し上記バネ荷重が何ら影響を及ぼすことはないため、上記保持筒３４を弁体３６との関係で容易に正確な位置に位置付けることができる。
【００４３】
このため、上記の弁体セットを弁ハウジング３１内に装入する際にも、その弁体セットをそのまま装入させるだけで済み、図６に示す場合のようにバネ荷重に起因して保持筒３４の位置ずれが発生することもない。
【００４４】
最後に、上記保持筒３４を弁ハウジング３１に対し回転しないように固定し、作動ロッド３３のセレーション軸部３３１に駆動モータ３２を接続すれば流量調整弁の組み付けが終了する。
【００４５】
一方、使用状態において、上記駆動モータ３２が流量調整のためにコントローラ５により駆動制御されて作動ロッド３３が回転して進退作動しても、圧縮コイルスプリング３７はその作動ロッド３３と共に移動し、カラーリング３５等とも一切接触しないため、過圧逃がしのための圧縮コイルスプリング３７のバネ荷重に起因する駆動モータ３２の負荷増大もなく、また、作動ロッド３３のスムースな進退作動を阻害することもない。
【００４６】
すなわち、駆動モータ３２を例えば正転させて作動ロッド３３を軸Ｘ回りに正回転させると、作動ロッド３３は保持筒３４の内ネジ部３４１に回転案内されて前進（下動）し、所定量の回転駆動により図４に示すように弁体３６の止水部３６１が弁座３１３に当接して閉弁状態になる。これにより、流入口３１１から流出口３１２への出湯の通過が停止される。逆に、上記駆動モータ３２を逆転させると作動ロッド３３も逆回転して後退（上動）することになる。これにより、弁体３６もストッパ部材４１に支持されて圧縮コイルスプリング３７と共に作動ロッド３３と一体に上動する。これにより、上記止水部３６１が弁座３１３から離れて開弁される。以上の作動ロッド３３の進退作動の際にも、上記圧縮コイルスプリング３７はカラーリング３５や保持筒３４とは互いに切り離された状態で作動ロッド３３と一体に移動する。
【００４７】
なお、開弁状態で作動ロッド３３の進退位置の調整により通過流量の変更制御が行われている最中においては、第１支持部材３８の胴筒３８１内に入り込んだ湯が排出孔３８４から排出されるため、内部に溜まったままの状態になることはない。
【００４８】
一方、上記の図４に示す閉弁状態において、上流側の流入口３１１の側から所定以上の過圧力を受けると、図５に示すようにその過圧力により弁体３６が圧縮コイルスプリング３７に抗して上方に押し上げられることになる。つまり、閉弁状態の弁体３６の下端側と上端側との受圧面積の差に基づき弁体３６を上方に押し上げる圧力成分が圧縮コイルスプリング３７の下方へのバネ荷重よりも大きくなると、作動ロッド３３は定位置のままで、圧縮コイルスプリング３７が縮められ弁体３６がストッパ部材４１から離れて作動ロッド３３に対し相対移動する。なお、図５には弁体３６が最大限押し上げられた状態を図示している。これにより、止水部３６１が弁座３１３から所定量離れて上記過圧力が下流側（流出口３１２の側）に逃がされることになる。このような過圧逃がし機構が作動される際にも、上記圧縮コイルスプリング３７はカラーリング３５や保持筒３４とは互いに切り離された状態に維持される。
【００４９】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、作動ロッド３３が回転することにより進退作動される場合について説明したが、これに限らず、作動ロッドが駆動手段の駆動により直接に進退作動される構成に対し本発明の付勢バネ（圧縮コイルスプリング３７）の支持形態を適用するようにしてもよい。例えば、駆動モータと作動ロッドとをラックアンドピニオン等の機構を介して接続したり、あるいは、駆動手段としてシリンダタイプ等の直線運動をするアクチュエータを採用したりして、作動ロッドを直接に進退作動させるようにすればよい。これらの場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５０】
また、上記実施形態では流量調整弁が給湯器に適用された例について説明したが、これに限らず、本発明の流量調整弁を他の機器に適用してもよく、また、湯水の流量調整以外に油やガス等の他の流体の流量調整のために本発明の流量調整弁を適用してもよい。
【００５１】
さらに、付勢バネとしては、上記の圧縮コイルスプリング３７の他に、例えば板バネ等を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を適用した給湯器の模式図である。
【図２】実施形態の流量調整弁の開弁状態における拡大断面説明図である。
【図３】図２の圧縮コイルスプリングと両支持部材との分解斜視図である。
【図４】図２の流量調整弁の閉弁状態を一部省略して示す図２対応図である。
【図５】図３の閉弁状態から過圧力を受けて開弁した状態を示す図３対応図である。
【図６】従来用いられている流量調整弁の図２対応図である。
【符号の説明】
１８流量調整弁
３１弁ハウジング
３２駆動モータ（駆動手段）
３３作動ロッド
３４保持筒（保持部材）
３６弁体
３７圧縮コイルスプリング（付勢バネ）
３８第１支持部材（支持部材）
３７１圧縮コイルスプリングの上端（一端）
３７２圧縮コイルスプリングの下端（他端）
３８１胴筒部
３８３バネ受け部
３８４排出孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention opens the valve body against the biasing force of the biasing spring when the valve body biased in the valve closing direction by the biasing spring receives overpressure in the valve closing state, and releases the overpressure. The present invention relates to a flow rate adjusting valve having an overpressure relief mechanism.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in FIG. 6, this type of flow regulating valve has been used. The flow rate adjusting valve is held by a holding cylinder 34 so as to be able to advance and retreat in the opening / closing direction (vertical direction in the figure) with respect to the valve seat 313, and is held at the distal end side of the operating rod 33a by a compression coil spring 37a. And a valve body 36 biased in the valve closing direction. The holding cylinder 34 is fitted in the valve housing 31 while being prevented from rotating together, and is fixed so as not to be displaced in the opening and closing direction, while the operating rod 33a is screwed into the holding cylinder 34, As a result, the operating rod 33a is moved forward and backward in the opening and closing direction by receiving the rotational operating force of the drive motor 32. The valve body 36 is externally fitted to the operating rod 33a so as to be relatively movable within a predetermined range in the opening / closing direction in a state where movement of the valve closing side and the valve opening side is restricted. One end of the compression coil spring 37a is supported on the holding cylinder 34 side and the other end is supported on the proximal end side of the valve body 36. The compression restoring force is applied to the valve body 36 to cause the valve body 36 to move. It is always positioned on the valve closing side.
[0003]
Then, the clearance between the valve element 36 and the valve seat 313 is changed by adjusting the advance / retreat operation position of the operating rod 33a, and the passage flow rate is changed and adjusted, while the valve element 36 is moved forward by the operating rod 33a. The valve seat 313 is brought into contact with the valve seat 313 to be closed. In this valve-closed state, the distal end surface portion of the valve body 36 on the outer peripheral side with respect to the contact position with the valve seat 313 is larger than the pressure receiving area of the base end surface (upper end surface in FIG. 6) of the valve body 36. Has been. For this reason, when an overpressure is received from the inlet 311 side (upstream side), the overpressure acts on the tip surface portion of the valve body 36, and a differential pressure corresponding to a larger pressure receiving area than the upper end surface is generated. When it becomes larger than the spring load of the spring 37a, the compression coil spring 37a is contracted and the valve body 36 is pushed up, so that the overpressure is released to the outlet 312 side.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-described conventional flow rate adjusting valve, at the time of assembling, it is easy to receive a rewinding action caused by the compression restoring force of the compression coil spring 37a which is a main component member of the overpressure relief mechanism for releasing the overpressure. For this reason, there are inconveniences that the assembling work is time-consuming, and assembling variation is likely to occur, and manufacturing loss due to improper assembly is likely to occur.
[0005]
That is, the assembly of the flow rate adjusting valve is performed as follows. First, after the valve body 36 is fitted on the distal end side of the operating rod 33a and the valve ring side is prevented from coming off by the stopper ring 41, the compression coil spring 37a in the spring open state is extrapolated, and the base of the operating rod 33a in this state is inserted. The collar ring 35 and the holding cylinder 34 are extrapolated to the end side to make a set. Next, by screwing (winding) the holding cylinder 34 into the operating rod 33a, the compression coil spring 37a is brought into a predetermined compression state (a state where the holding cylinder 34 and the valve body 36 are contracted at a predetermined interval). The holding cylinder 34 is fixed to the valve housing 31 by being inserted into the valve housing 31 while maintaining. In other words, the compression coil spring 37a is resisted against the compression restoring force (spring load) until the set operation of the set into the valve housing 31 and the fixing operation of the holding cylinder 34 to the valve housing 31 are completed. Therefore, it is necessary to maintain a predetermined compression state.
[0006]
Here, the compression coil spring 37a exerts a relatively large spring load because it is necessary to urge the valve body to the valve closing side and maintain the valve closing state when the valve is closed in order to achieve the water stop function. It is set to be. Further, the holding cylinder 34 and the operating rod 33a are screwed together so as to smoothly rotate so as to smoothly advance and retract by driving the drive motor 32. For this reason, during the above-described charging operation and fixing operation, the assembler himself grips both the holding cylinder 34 and the operating rod 33a to place the holding cylinder 34 and the valve body 36 at a predetermined relative position. When the grip is released, the holding cylinder 34 naturally rewinds due to a strong compression restoring force from the compression coil spring 37 a, and the holding cylinder 34 has a predetermined relative relationship with the valve body 36. It will shift from the position. Then, if the holding cylinder 34 is fixed while being displaced, it will be judged as a defective product by the subsequent inspection, and will need to be assembled again after being disassembled, resulting in production loss.
[0007]
In addition, according to the conventional flow rate adjusting valve, the compression coil spring 37a rotates together when the operating rod 33a is rotated for flow rate adjustment in a normal use state. One end of the spring 37a is slid and slid in a state where a relatively large spring load is applied to the collar ring 35 fixed to the valve housing 31. For this reason, the sliding resistance accompanying the rotational sliding also acts on the actuating rod 33a, increasing the load on the drive motor 32, or the factor that hinders smooth flow rate adjustment by adjusting the advance / retreat position of the actuating rod 33a. Inconvenience that it becomes.
[0008]
Such inconvenience can also occur in the flow rate adjusting valve of the type in which the operating rod moves forward and backward without rotation. That is, even if a holding member for holding the operating rod so as to be able to advance and retreat and supporting it on the valve housing instead of the holding cylinder 34 into which the operating rod is screwed is adopted, This is because a relatively large spring load always acts. For this reason, although there is no said rewinding | rewinding effect | action also at the time of an assembly | attachment, it becomes necessary for an assembler to perform an assembly | attachment operation | work, hold | gripping in the state which compressed the compression coil spring.
[0009]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to facilitate and ensure the assembly of a flow regulating valve having an overpressure relief mechanism to achieve stable assembly. Another object of the present invention is to provide a flow rate adjusting valve that can achieve smooth flow rate adjustment by reducing the load on the drive motor.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, an urging spring for realizing an overpressure relief mechanism can be supported separately from a holding member for holding the operating rod so as to be able to advance and retract. I made it.
[0011]
Specifically, in the invention according to claim 1, an operating rod that receives the transmission of the driving force from the driving means and is operated to advance and retract in the opening and closing direction with respect to the valve seat, and attached to the distal end side of the operating rod is provided above. A valve body that is held by an operating rod so as to be relatively movable in a predetermined range in the opening and closing direction; and a biasing spring that biases the valve body toward the valve closing side and is positioned at the front end position of the predetermined range. As a spring spring, one end thereof is supported directly or indirectly with respect to the operating rod, while the other end is supported directly or indirectly with respect to the valve body, and is integrated with the operating rod as the operating rod moves forward and backward. It was arranged to move.
[0012]
This By When assembling, the other end of the urging spring may be supported by the valve element held by the operating rod, and one end of the urging spring may be supported by the operating rod, and the urging spring may be set integrally with the operating rod. It becomes possible. Moreover, in this set state, the urging force of the urging spring is borne by the operating rod and the valve body, respectively, so that the urging spring is maintained in a predetermined state even if the assembler releases his hand. . For this reason, it becomes possible to carry out the work of assembling the valve housing with the actuating rod as a set with the valve body and the urging spring without worrying about the influence of the spring load of the urging spring. It is possible to carry out the flow regulating valve assembled with ease and surely and to have a stable quality.
[0013]
In addition, when used as a flow rate adjusting valve, the urging spring moves together with the actuating rod as the actuating rod moves forward and backward, and the urging force of the urging spring is not fixed to the actuating rod. There is no effect on the holding member such as a holding cylinder fixed to the valve housing in order to hold the valve housing. For this reason, the operating rod can be smoothly advanced and retracted by the operating force transmitted from the driving means without exerting a load on the driving means for operating the operating rod or adversely affecting the advance / retreat operation of the operating rod. Is possible.
[0014]
Note that the above operation may be performed even when the operating rod is directly advanced / retracted by the driving means, or when the operating rod is rotated forward / backward while receiving the rotational force from the driving means. In either case, it is obtained similarly.
[0015]
In the invention according to claim 1, In the case where a compression coil spring is provided around the operating rod as the urging spring, this is particularly effective. this For An annular support member is attached to the outer peripheral surface of the operating rod in a state in which movement is restricted at least with respect to the direction of action of the compression restoring force of the compression coil spring, and one end of the compression coil spring is supported by the support member. Do . That is, one end of a compression coil spring as an urging spring is indirectly supported with respect to the operating rod via the support member.
[0016]
Furthermore, in the invention according to claim 1, the above-mentioned As a support member The A barrel portion that extends in the valve opening direction around the outer peripheral surface of the actuation rod with a mounting position on the actuation rod as a base end, and a spring receiving portion that protrudes from the distal end position of the barrel portion to the outer circumference side And one end of the compression coil spring is supported by the spring receiving portion. Do . By doing in this way, compared with the case where one end of the compression coil spring is supported at the attachment position with respect to the operating rod with respect to the support member, the spring axial length of the compression coil spring is more than the extension of the barrel portion. It becomes possible to secure for a long time. For this reason, it is possible to employ a compression coil spring having a larger spring load, and the necessity of the operating rod by arranging a holding member for holding the operating rod using the internal space of the barrel portion. The overall length of the flow rate adjusting valve can be made compact by shortening the axial length. That is, it is possible to apply a stronger urging force as the compression coil spring without increasing the axial length of the operating rod.
[0017]
In addition, when adopting a member having a barrel portion as the support member as described above, a discharge hole for discharging fluid to the barrel portion may be formed to penetrate therethrough (claims). 2 ). In this case, the fluid that has entered the body tube portion flows from the valve seat without accumulating. The discharge hole may be formed in the position near the bottom of the barrel portion when the operating rod is positioned in the vertical direction, and in the barrel portion at the lower position when positioned in the horizontal direction.
[0018]
Claim 1 above Or claim 2 As a mechanism for moving the operating rod in the flow rate adjusting valve forward / backward, it may be moved forward / backward directly by the driving means, or may be moved forward / backward by rotating. The following configuration may be adopted in the case of moving forward and backward by rotation. That is, a holding member that converts a rotational force into an advancing / retreating operating force is fixed in the valve housing, and the operating rod is screwed into the holding member so as to be advanced / retracted by receiving the rotational force transmitted from the driving means. (Claims) 3 ). In this case, since the operating rod is screwed to the holding member fixed to the valve housing, when the operating rod is rotated from the driving means, the operating rod is advanced and retracted while being rotated and guided by the holding member. It will be. When such an operating rod is rotated, a particularly remarkable effect is obtained.
[0019]
【The invention's effect】
As described above, claims 1 to claim 3 According to any one of the flow rate adjusting valves, the biasing spring can be maintained in a predetermined state even when the assembler releases the hand in a state where the actuating rod is set with the valve body and the biasing spring during assembly. it can. As a result, the above assembly can be assembled to the valve housing without worrying about the influence of the spring load of the urging spring, and the assembly operation can be performed easily and reliably. The flow control valve can be of stable quality.
[0020]
In addition, when used as a flow rate adjustment valve, the urging spring can be moved together with the advancement / retraction operation of the operation rod along with the advance / retreat operation of the operation rod. Acting on the fixing member and the like can be eliminated. Therefore, it eliminates the load on the driving means that operates the operating rod or adversely affects the forward / backward movement of the operating rod, and smoothly moves the operating rod back and forth with the operating force transmitted from the driving means. To be able to.
[0022]
In addition As compared with the case where one end of the compression coil spring is supported at the attachment position relative to the operating rod with respect to the support member, the spring shaft length of the compression coil spring can be ensured longer than the extension of the barrel portion. . Thereby, while adopting a compression coil spring having a larger spring load, the entire flow rate adjusting valve can be made compact by disposing other members using the internal space of the barrel portion. That is, it is possible to employ a compression coil spring having a stronger biasing force without increasing the axial length of the operating rod.
[0023]
Claim 2 According to the above configuration, even when the support member has the barrel portion, the fluid that has entered the barrel portion can be discharged to the outside without being accumulated inside and can be allowed to flow from the valve seat.
[0024]
Claim 3 According to claim 1 above Or claim 2 In this flow rate adjusting valve, it is possible to provide a specific configuration in which the operating rod is moved forward and backward with respect to the valve seat while the operating rod is rotated by the driving means, and a particularly remarkable effect is obtained in such a configuration. be able to.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0026]
FIG. 1 shows a schematic diagram of a water heater 1 as an application example of a flow rate adjusting valve according to an embodiment of the present invention. In the same figure, 2 is a kitchen currant, 3 is a bath currant for dropping hot water into the bathtub 4, 5 is a controller for controlling the water heater 1, and 6 is a remote control installed in the vicinity of the kitchen currant 2. . First, after briefly explaining the water heater 1, the flow rate adjusting valve will be described in detail.
[0027]
The water heater 1 heats water introduced into a heat exchanger 12 from a water inlet pipe 11 connected to a water pipe by the combustion heat of a combustion burner 13 as a combustor, and supplies hot water after heating to a hot water outlet pipe 14. The hot water is taken out through the pipes, and the hot water is supplied to the above-described kitchen caran 2 and bath caran 3 at the downstream end. A bypass pipe 15 is provided between the water inlet pipe 11 and the hot water outlet pipe 14, and water from the bypass pipe 15 is mixed with the hot water from the heat exchanger 12 at a certain ratio and heated. After being prepared, hot water is supplied.
[0028]
An incoming water flow sensor 16 as an incoming water flow rate detecting means and an incoming water temperature sensor 17 as an incoming water temperature detecting means are disposed in the incoming water line 11, while the bypass hot water line 14 is connected to the bypass pipe 15. A flow rate adjusting valve (also referred to as an excessive outflow prevention valve or a flow rate adjusting valve) 18 according to the present embodiment and a hot water temperature sensor 19 as hot water temperature detecting means are disposed at a position downstream of the merging point. .
[0029]
Since the combustion capacity of the combustion burner 13 is limited, the flow rate adjusting valve 18 is used to supplement the combustion capacity by restricting the passage flow rate and enable hot water supply at a set temperature described later. That is, the incoming water temperature is too cold, the set temperature input and set in the remote controller 6 is too high, or the hot water supply at a large flow rate is continued and supplied from the incoming water pipe 11 based on the supply water pressure of the water pipe or the like. Assuming that the water to be injected is flowed at the same flow rate, when the temperature cannot be raised to the set temperature with the combustion capacity, the flow rate adjusting valve 18 is operated to the closed side and passes to the extent that the temperature can be raised to the set temperature. The flow rate is reduced. That is, the temperature of the hot water supply temperature can be adjusted also by adjusting the opening degree of the flow rate adjusting valve 18.
[0030]
A gas supply pipe 21 for supplying fuel gas is connected to the combustion burner 13, and the gas supply pipe 21 is connected to the original gas solenoid valve 22, the electromagnetic proportional valve 23, the first and second supply switches from the upstream side. Valves 24a and 24b are respectively interposed. The combustion burner 13 is also provided with a blower fan 25 for supplying combustion air.
[0031]
FIG. 2 shows details of the flow rate adjusting valve 18, 31 is a cylindrical valve housing, 32 is a driving motor installed on the valve housing 31 and controlled by the controller 5, and 33 is this driving An operating rod (spindle) connected to the motor 32 via a serration shaft portion 331 and rotated, 34 is a holding cylinder fixed to the valve housing 31 and the operating rod 33 is screwed in, and 35 is a holding cylinder. A collar ring fixed to the valve housing 31, a valve body 36 held at the distal end side position of the operating rod 33, and a compression coil spring 37 as an urging spring for urging the valve body 36 toward the valve closing side, Reference numeral 38 denotes a first support member that supports one end side of the compression coil spring 37, and reference numeral 39 denotes a second support member that supports the other end side of the compression coil spring. A support member.
[0032]
In addition, about the same component as the flow regulating valve of FIG. 6 demonstrated in the "prior art" column, the same code | symbol as FIG. 6 is attached | subjected in the following description, and the overlapping detailed description is abbreviate | omitted. In the following description of the positional relationship, “up” or “down” is displayed with respect to FIG. 6, but the arrangement of the flow rate adjusting valve 18 is not limited to the vertical direction in which the operating rod 33 is directed in the vertical direction, but is arranged in the horizontal direction. It can also be used.
[0033]
In the valve housing 31, the inlet 311 is opened at the side and the outlet 312 is opened at the lower part, and the valve seat 313 is formed facing the outlet 312. The drive motor 32 is assembled after the operation rod 33 and the like are inserted and assembled from the upper opening.
[0034]
The drive motor 32 is constituted by, for example, a stepping motor, and the advance / retreat position of the operating rod 33 can be adjusted by controlling the number of steps. The amount of clearance between the valve seat 313 and the valve body 36 can be changed and adjusted by adjusting the advancing / retreating position, and the passing flow rate from the inlet 311 to the outlet 312 can be changed and adjusted.
[0035]
The actuating rod 33 has the serration shaft portion 331 formed at the upper end, and a screw portion 332 formed on the lower outer peripheral surface thereof. The threaded portion 332 is screwed into the inner threaded portion 341 on the inner peripheral surface of the holding cylinder 34, whereby the operating rod 33 moves forward and backward in the opening / closing direction (vertical direction in FIG. 6) with respect to the valve seat 313. It is actuated (reciprocating). That is, the operating rod 33 receives rotational force transmission from the drive motor 32 from the serration shaft portion 331 and is rotationally driven around the axis X, and is driven to advance and retract in the opening and closing direction by this rotational drive.
[0036]
The holding cylinder 34 moves the operating rod 33 forward and backward by the inner screw portion 341, and guides and holds the operating rod 33 so that the operating rod 33 moves forward and backward along the axis X. That is, the holding cylinder 34 is configured to move and guide the outer peripheral surface of the operating rod 33 in the opening / closing direction by the lower half cylinder part 342 further extending downward from the formation site of the inner screw part 341. And the inner screw part 341 The outer diameter of the upper half cylinder part 343 that is the formation part of the lower half cylinder part 342 is made tightly fitted to the inner peripheral surface of the valve housing 31, and the outer diameter of the lower half cylinder part 342 is made small to be described later. It is accommodated in the internal space of 38 barrel portions 381. The color ring 35 is disposed together with the holding cylinder 34 in order to insert an O-ring interposed between the outer peripheral surface of the holding cylinder 34 and the inner peripheral surface of the valve housing 31.
[0037]
The valve body 36 has a cylindrical shape, and a water stop portion 361 made of rubber or the like for stopping water by contacting the valve seat 313 is provided at a lower end surface thereof. The valve body 36 is extrapolated from the lower side with respect to the middle diameter portion 333 of the lower end side (front end side) of the operating rod 33, and then, for example, an E-ring (E-type stopper) is inserted into the groove on the outer peripheral surface of the operating rod 33. A stopper member 41 such as a ring) is locked, and the stopper member 41 restricts the downward movement (valve closing side). On the other hand, an inner peripheral edge 391 (see FIG. 3) of the second support member 39 is placed on the upper end surface of the valve body 36, and the second support member 39 is an inner peripheral edge on the proximal end side of the first support member 38. The valve body 36 can be relatively moved upward until it is stopped by 382 (see FIG. 3). That is, the inner peripheral edge 382 of the first support member 38 constitutes a stopper that restricts the upward movement (valve opening side). Further, in each pressure receiving area received in the opening and closing directions of the lower end side and the upper end side of the valve body 36, the outer peripheral side portion is more than the upper end side than the ground contact position between the water stop portion 361 and the valve seat 313 on the lower end side. It is supposed to be bigger. As a result, when an overpressure of a predetermined level or more is applied from the inlet 311 side (upstream side; heat exchanger 12 side), an overpressure relief mechanism described later is activated to reduce the overpressure to the outlet 312 side (downstream side; It is designed to escape to the Karan 2 side.
[0038]
As shown in FIG. 3, the first support member 38 includes a barrel portion 381, an inner peripheral edge 382 that protrudes from the lower end (base end) of the barrel portion 381 to the inner peripheral side, and the barrel portion 381. A spring receiving portion 383 that protrudes from the upper end (front end) to the outer peripheral side is integrally provided, and one or more (two in the illustrated example) discharge holes 384 are provided near the lower end position of the barrel portion 381. , 384 are formed through. On the other hand, the second support member 39 is composed of an upper inner peripheral edge 391 having a step and a lower spring receiving portion 392.
[0039]
Then, the inner peripheral edge 382 of the first support member 38 is abutted from the lower side against a flange member 42 (see FIG. 2) such as an E-ring that is locked in the groove of the operating rod 33, and the spring receiving portion 383 receives it. An upper end (one end) 371 of the compression coil spring 37 is supported, and a lower end (other end) 372 is supported by the spring receiving portion 392 of the second support member 39. As a result, the compression coil spring 37 is held between the spring receiving portions 383 and 392 in a state where a predetermined compression restoring force is exerted, and the valve body 36 is pressed against the stopper member 41 by being urged by the compression restoring force. Is positioned.
[0040]
In FIG. 2, reference numeral 44 denotes a guide ring, which is provided to surround the small diameter portion 334 at the lower end (tip) of the operating rod 33 and guide the movement of the operating rod 33.
[0041]
The flow regulating valve having the above configuration is assembled by the following procedure. That is, the first support member 38, the compression coil spring 37, the second support member 39, and the valve body 36 are removed in this order from the lower end side of the operation rod 33 with the flange member 42 locked to the operation rod 33. Let me insert it. Then, the stopper member 41 is locked to the operating rod 33 in a state where the compression spring 37 is compressed by pushing the valve body 36 upward. Thereafter, from the upper end side of the operating rod 33, the holding cylinder 34 with the color ring 35 is screwed into the screw part 332, and the lower half part 342 is inserted into the trunk cylinder part 381 of the first support member 38. As described above, the assembly of the valve body set in the previous stage of assembly to the valve housing 31 is completed.
[0042]
In the above assembling procedure, the compression coil spring 37 has already exhibited the compression restoring force (spring load) via the first and second support members 38 and 39 before the coloring ring 35 and the holding cylinder 34 are assembled. In this state, it is held integrally with the operating rod 33. That is, even if the assembler does not hold anything, it is completed as a component that is supported in a constant state by supporting the spring load. Then, even if the coloring ring 35 and the holding cylinder 34 are assembled thereafter, the spring load does not have any influence on them, so that the holding cylinder 34 can be easily positioned accurately in relation to the valve body 36. Can be positioned.
[0043]
Therefore, when the valve body set is inserted into the valve housing 31, it is only necessary to insert the valve body set as it is, and the holding cylinder is caused by the spring load as shown in FIG. 34 does not occur.
[0044]
Finally, when the holding cylinder 34 is fixed to the valve housing 31 so as not to rotate and the drive motor 32 is connected to the serration shaft portion 331 of the operating rod 33, the assembly of the flow rate adjusting valve is completed.
[0045]
On the other hand, even when the driving motor 32 is driven and controlled by the controller 5 to adjust the flow rate and the operating rod 33 rotates and moves forward and backward in the use state, the compression coil spring 37 moves together with the operating rod 33, and the collar Since there is no contact with the ring 35 or the like, there is no increase in the load of the drive motor 32 due to the spring load of the compression coil spring 37 for overpressure relief, and the smooth forward and backward operation of the operating rod 33 is not hindered. .
[0046]
That is, when the drive motor 32 is rotated forward, for example, and the operating rod 33 is rotated forward about the axis X, the operating rod 33 is rotated and guided by the inner threaded portion 341 of the holding cylinder 34 to move forward (downward), and a predetermined amount. As shown in FIG. 4, the water stop portion 361 of the valve body 36 comes into contact with the valve seat 313 and is closed. Thereby, the passage of the hot water from the inflow port 311 to the outflow port 312 is stopped. On the contrary, when the drive motor 32 is rotated in the reverse direction, the operating rod 33 is also rotated in the reverse direction and moved backward (upward movement). Thereby, the valve body 36 is also supported by the stopper member 41 and moves upward together with the operating rod 33 together with the compression coil spring 37. Thereby, the water stop portion 361 is opened away from the valve seat 313. Also in the above-described advance / retreat operation of the operating rod 33, the compression coil spring 37 moves integrally with the operating rod 33 while being separated from the coloring ring 35 and the holding cylinder 34.
[0047]
Note that while the flow rate change control is being performed by adjusting the advance / retreat position of the operating rod 33 in the valve open state, hot water that has entered the barrel 381 of the first support member 38 is discharged from the discharge hole 384. Therefore, it does not become a state of being accumulated inside.
[0048]
On the other hand, in the valve-closed state shown in FIG. 4, when an overpressure exceeding a predetermined value is received from the upstream inlet 311 side, the valve body 36 is brought into the compression coil spring 37 by the overpressure as shown in FIG. 5. It will be pushed up against it. That is, when the pressure component that pushes up the valve body 36 based on the difference in pressure receiving area between the lower end side and the upper end side of the valve body 36 in the closed state becomes larger than the spring load below the compression coil spring 37, the operating rod 33 remains in the fixed position, the compression coil spring 37 is contracted, and the valve body 36 moves away from the stopper member 41 and moves relative to the operating rod 33. FIG. 5 shows a state where the valve element 36 is pushed up to the maximum. As a result, the water stop 361 is separated from the valve seat 313 by a predetermined amount, and the overpressure is released downstream (outlet 312 side). Even when such an overpressure relief mechanism is operated, the compression coil spring 37 is kept separated from the collar ring 35 and the holding cylinder 34.
[0049]
<Other embodiments>
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Other various embodiments are included. That is, in the above embodiment, the case where the operating rod 33 is advanced and retracted by rotating is described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to a configuration in which the operating rod is directly advanced and retracted by driving of the driving means. A supporting form of the urging spring (compression coil spring 37) may be applied. For example, connecting the drive motor and actuating rod via a mechanism such as a rack and pinion, or adopting a cylinder type actuator that moves linearly as the drive means, the actuating rod is directly moved back and forth. You can make it. In these cases, the same effects as those of the above embodiment can be obtained.
[0050]
In the above embodiment, an example in which the flow rate adjusting valve is applied to a hot water heater has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the flow rate adjusting valve of the present invention may be applied to other devices. In addition, the flow rate adjusting valve of the present invention may be applied to adjust the flow rate of other fluids such as oil and gas.
[0051]
Further, as the biasing spring, for example, a leaf spring or the like can be applied in addition to the compression coil spring 37 described above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a water heater to which an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional explanatory diagram of the flow rate adjustment valve according to the embodiment in an open state.
3 is an exploded perspective view of the compression coil spring and both supporting members of FIG. 2;
4 is a view corresponding to FIG. 2 in which a part of the valve closing state of the flow rate adjustment valve in FIG. 2 is omitted.
5 is a view corresponding to FIG. 3 showing a state where the valve is opened by receiving an overpressure from the closed state of FIG. 3;
FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 2 of a flow rate adjusting valve used conventionally.
[Explanation of symbols]
18 Flow control valve
31 Valve housing
32 Drive motor (drive means)
33 Actuating rod
34 Holding cylinder (holding member)
36 Disc
37 Compression coil spring (biasing spring)
38 First support member (support member)
371 Upper end (one end) of compression coil spring
372 Lower end (other end) of compression coil spring
381 trunk section
383 Spring receiving part
384 discharge hole

Claims

An actuating rod that moves forward and backward in the opening and closing direction with respect to the valve seat in response to transmission of the driving force from the driving means, and a relative movement within a predetermined range in the opening and closing direction attached to the distal end side of the actuating rod. And a biasing spring that biases the valve body toward the valve closing side and is positioned at the front end position of the predetermined range,
One end of the biasing spring is directly or indirectly supported with respect to the operating rod, while the other end is directly or indirectly supported with respect to the valve body. Arranged so as to move together with
The biasing spring is a compression coil spring that is sheathed around the operating rod.
An annular support member is attached to the outer peripheral surface of the operating rod in a state where movement is restricted at least with respect to the direction of action of the compression restoring force of the compression coil spring,
One end of the compression coil spring is supported by the support member .
The support member includes a barrel portion that extends in the valve opening direction around the outer peripheral surface of the actuation rod with a mounting position with respect to the actuation rod as a base end, and a spring receiving portion that protrudes from the distal end position of the barrel portion to the outer circumference side. Configured with
A flow rate adjusting valve, wherein one end of the compression coil spring is supported by the spring receiving portion.

The flow regulating valve according to claim 1 ,
A flow rate adjusting valve in which a discharge hole for discharging a fluid is formed through the trunk portion.

The flow regulating valve according to claim 1 or 2 ,
A holding member that converts rotational force into forward / backward actuation force is fixed in the valve housing,
The flow rate adjusting valve, wherein the operating rod is screwed to the holding member so as to be advanced and retracted by receiving a rotational force from the driving means.