JP4485781B2 - 圧力バランス取りピストンを備える弁およびそれに関わる方法 - Google Patents

Description

本発明は弁に関し、特に弁を挟んで流体圧力のバランス取りを行うための装置および方法に関する。

プラグ弁は、アクチュエータに大きな力を及ぼすことで一般的に知られている。これはプラグの端面に作用する流体圧に起因する。ある弁はプラグの先端から内部空洞にかけて穿孔された通路を内蔵している。この内部空洞内の圧力は、プラグ部とステム部との間の弁のショルダに作用してプラグを下方に付勢し、プラグ端面に作用して弁を上方に付勢する力の一部を打ち消す。このショルダの作用面積は、プラグ面の作用面積から弁ステムの面積を差し引いたものに等しい。従って、弁ステムが占める作用面積は、弁を挟んだ圧力の完全なバランス取りを妨げ、バランス取りは部分的にしか行われず、その結果、性能要件達成のためにより大きなアクチュエータの力が必要になったり、および／または動的応答が低下したりする。弁ステムを極めて細くすればアクチュエータに必要な力を小さくできるが、余裕を持ってアクチュエータの荷重を伝達するためには、弁ステムは十分に太くなければならない。迅速な応答を要する用途においては、プラグ弁の作動は従来から油圧アクチュエータにより行われている。油圧作動式では、電気作動式では達成できない高い出力密度が得られる。また、従来、電気作動式は低出力用途、すなわち、低速で大きな力、あるいは高速で小さな力に限られてきた。

しかしながら、油圧作動式には、油漏れ、火災の心配、フィルタの必要性、油圧配管、および高価格な油圧パワーユニットの問題が伴う。ガスタービン用の油圧パワーユニットには＄５０，０００を超えるものもある。また、エンドユーザが弁作動圧力と動的応答要件とを定めると、大多数の用途は上記カテゴリに入らず、結果としてさらに高価な油圧作動式が必要になる。タービン燃料の調節用の弁等、高性能を要求する用途に電動アクチュエータを経済的に適用するためには、プラグ弁の作動力の低減が必要である。

そこで、弁の作動力の低減および／または動的弁応答の向上への要望とニーズとが当該技術において存在する。

本発明は、弁を挟んだ圧力のバランス取りを提供できる弁組立体を対象とし、例えば、弁作動力の低減もしくは動的応答の向上、またはその両方、あるいは他の適切な目的（例えば流れの力の打ち消し）に使用可能である。弁組立体は、弁室と、弁室を貫通して延在する流路と、ピストン室とを有する弁ハウジングを含む。弁部材は弁ハウジング内に弁軸に沿って移動可能に配設されている。弁部材は、流体の流れを調節するために流路に沿って配置されたプラグ部を有する。プラグ部は流路から第一の流体圧を受け、弁が第一の方向へ付勢される。この力を打ち消すため、弁部材と一体のピストンがスライド可能にピストン室内に配置される。ピストンは、第一の方向と反対の第二の方向に弁を付勢するこの第一の流体圧を受ける第一の側を有する。ピストンの第二の側は、反対の第一の方向に弁を付勢する、より低くてもよい第二の流体圧（例えば外気圧）を受ける。ピストンの第一の側と弁プラグ部との間で流体圧を連通させ、ピストンの第一の側に第一の圧力を作用させるために圧力通路が設けられている。

本発明はまた、プラグ弁を挟んで流体力をバランス取りする方法をも対象とし、当該方法は、流路に沿った流体の流れを弁部材で調節する工程であって、前記弁部材は流れを制限するよう成されたプラグ部と弁ステムとを含み、前記流体がプラグ部に作用して、第一の圧力で前記弁部材を第一の方向へ付勢する第一の力を与える調節工程と；前記弁部材を駆動するために前記弁ステムを作動させる作動工程と；前記弁部材と一体でピストン室内をスライド可能なピストンによって生成される第二の力によって、前記第一の力の少なくとも一部を打ち消す工程であって、前記ピストンは前記第一の圧力を受ける第一の側と外気に開放された第二の側とを有する打ち消し工程と；前記第一の圧力を前記流路から前記第一の側の前記ピストン室へ連通する連通工程とを備える。

本発明の他の局面、目的、および利点は、添付図面を参照した以下の詳細な説明により更に明らかになるであろう。

図１は、本発明の一実施例を電動弁組立体１０として示す。図１に模式的に図示した適用すなわち作動環境例は、タービンエンジンの燃料の流量調節である。この適用に関して略図示したように、ポンプ１２は、燃料（気体燃料または液体燃料いずれでもよい）を加圧し、燃料タンク１４からタービンエンジン１６へ圧送する。弁組立体１０は、両者間に配置されて、エンジン１６への燃料の流れを調節する。

弁組立体１０は、調整される流体を通過させるよう成されるとともに本発明を実施するための流体室を提供する弁ハウジング２０を備える。開示の実施例においては、弁ハウジングは、弁本体２２、略円筒形の弁ケージ２４、および弁ボンネット２６を備えるが、他の弁ハウジング構成も適宜使用可能と解釈すべきである。図示の実施例においては、弁本体２２は、入口３０と出口３２とを有する流路２８を画成する。燃料または用途により他の適切な流体が、作動中に、流路２８内を、典型的には入口３０から出口３２への一方向に通過する。弁ケージ２４は、弁本体２２へねじ込まれたねじ付き保持カラー３３によって流路２８に沿って弁室を形成するように弁本体２２に搭載されている。弁ボンネット２６は、スペーサを介して弁本体２２へボルト止めされ、弁の往復運動を案内するための円筒形の孔を提供する。

弁組立体１０はまた、弁ハウジング２０内を直線往復運動するように搭載された、略円筒形の可動の弁部材３４を含む。弁部材３４は、流れ調節用のプラグ部３８と、プラグ部から軸方向に伸びるステム部４０とを含む。ステム部とプラグ部とは、一体形成でも、別々に形成して組み立ててもよい。ステム部４０は、プラグ部３８を位置決めして流れを調節するため、適当なアクチュエータによって作動させられるように、弁ハウジング２０から伸びている。弁部材３４は、リング状に形成された弁座４２に対して接近および離れる方向に運動可能である。弁座４２は、弁ハウジング２０内で弁本体２２と弁ケージ２４との間に、弁軸３６と同軸で流路２８を取囲むように配置されている。開示の実施例では、弁部材３４は図３に示した全開位置と、プラグ部３８が弁座４２に着座している全閉位置とを有し、また、その両者間の種々の位置にあってもよい。開示の実施例では、図３に示した全開位置は、弁部材３４の限界位置によって設定されたのではなく、弁部材３４が動くことができる開度を制限する限界を含むアクチュエータによって外部から設定されたことに注目されたい。従って、開示の実施例では、弁の全ての作動位置に関して、内部の圧力通路４８（その重要性を本明細書で述べる）は常時開放されている。

図２に示したように、弁部材３４はその軸長に沿って直径の異なる幾つかの部分を含んでもよい。プラグ部３８は円錐形の先端を有する円筒部を含む。円錐形の先端は、半径方向に延在する端面４４を提供するとともに弁座４２に着座するよう形成されている。ステム部４０をプラグ部３８に比較して小さい直径とし、それにより半径方向に延在して流体圧が作用するよう成されたショルダ４６を形成してもよい。ステム部４０はまた、図示のように更に異なる直径部分を含み、段付き形としてもよい。

プラグ部３８の端面４４は流路２８に露出しているので、作動中に、流路２８内の流体の流体圧（通常、外気圧より高い）を受ける。開示の適用例の高圧気体燃料または圧送液体燃料の場合、この圧力は外気圧よりはるかに高くなり得る。流体圧は弁部材３４に軸方向力を及ぼし、弁部材３４を第一の方向に（例えば与えられた方向付けでの上向きに）、開示の実施例においては開位置に向かって、付勢する（ただし、負圧の下で閉じるように付勢したり、または閉位置に向かって付勢するように構成してもよい）。この圧力に基づく力を打ち消すため、この圧力は圧力通路４８に沿って弁プラグ部３８の反対側へ転移される。具体的には、圧力通路４８は、端面４４が受ける圧力を、弁ステム部４０と弁ケージ２４との間に画成される中間室５０へ転移し、また、同じく弁ケージ２４によって画成されてもよいピストン室５２の反対端へも転移する。図示の好ましい実施例において、圧力通路４８は、可動弁部材３４に貫通形成される第一の軸方向に延在する通路部分５４と、弁ハウジング２０のケージ２４に貫通形成される第二の軸方向に延在する通路部分５６とを含む。しかしながら、本発明の別の実施例において必要であれば、圧力通路４８はその全体を、可動弁部材３４を貫通するように、あるいは弁ハウジング２０を貫通するように、設けてもよいことが理解されよう。

中間室５０へ転移された流体圧力は、弁ステム部４０と弁プラグ部３８の交差部分の環状のショルダ４６によって形成される作用面に作用する。これによって、プラグ端面４４に作用する流体圧力に対して反対の軸方向力が発生し、弁部材３４を挟んで流体圧力の一部を打ち消す。しかしながら、環状ショルダ４６の有効作用面積は、弁ステム部４０が占めるスペースのため、プラグ端面４４の作用面積より小さい。弁ステム４０は、弁ハウジング２０から軸方向に外へ突出しているので、大気流体圧力を受ける（アクチュエータおよび／またはばねによる力が用いられればそれも加える）。従って、プラグ端面４４の流体圧力は、典型的には大気圧より実質的に高いので、中間室５０と環状ショルダ４６とを設けることは、所望の効果の達成に対して部分的にのみ有効である。

より完全なバランス取りを提供するため、開示の実施例は、弁部材３４と一体に形成され、プラグ端面４４に作用する流体圧力を受ける第一の側６０と、第二の流体圧力が作用する第二の側６２とを含む、ピストン５８を含む。図示の実施例においては、開示の適用例の簡略化のため、ピストンの第二の側６２に沿ったこの第二の圧力は、ピストン室５２の下部を外気に開放する通風路６４の効力により大気圧に等しいとしたが、他の圧力（例えばタンクまたはサンプの圧力）に等しいとすることも可能である。

この構成では、プラグ端面４４に作用する流体圧力は、ピストン５８の第一の側６０に作用し、弁部材３４を第二の反対方向へ付勢する。これにより、ピストン５８の第二の側６２が異なる圧力を受けることによりピストン５８を挟んで圧力差が存在することによって、ショルダ４６に作用する圧力とは独立して、弁部材３４に作用する軸方向力が発生する。従って、本発明の別の実施例では、中間室５０、およびショルダ４６に沿って作用する流体圧力は不要であるかもしれない。しかしながら、開示の実施例では、ピストン５８はショルダ４６を補助し、弁ステム部４０が占める作用面積をオフセットすなわち打ち消す役目を果たす。従って、ピストン５８の第一の側６０の有効作用面積は、ステム部４０の最大直径にほぼ等しくてもよい。電力喪失時に弁を閉（または開）位置に保つため、他の流れの力を打ち消すもしくはばねの力に対してバランス取りする力を提供するため、またはどのようなものであってもそのような適切なバランス取り目的のため等に必要な場合には、作用面積に差をつけて弁を実質的にバランス取りすると同時に弁にわずかな付勢を与えてもよい。しかしながら、ピストン５８を設けることにより、弁部材３４を挟んで流体圧力をより容易に制御して、アクチュエータの力の低減および／または動的性能の向上等、従来技術では達成できなかった所望の性能特性を得ることができる。

一体のピストン５８は、弁ステム部４０と一体形成することもできるし、図示のように別部品として弁部材に取付けてもよい。開示の実施例においては、ピストン５８は、中央に孔のあるリング状の別部品であり、弁ステム部４０に対して同心円上にスライド装着され、保持機構によってそこに固定される。開示の実施例において用いる保持機構は、ステム部４０の段に形成されるショルダ６６と、弁ステム部４０上の溝に設置されるスナップリング６８との組合せにより構成されている。しかしながら、例えばねじ接続、溶接等、ピストン５８と弁部材３４とが一緒に動くような、他の一体コネクタを用いてもよいことが理解されよう。

図示のような動的または静的リングシール７０を、弁組立体１０の全体にわたるシール保持溝の要所に配置してシールを行い、各部品間の流体の通過を防止する。そのようなシールの作用は、当業者であれば図面を見ただけで直ちに理解できるので、本明細書ではこれ以上の説明は簡略化のため省略する。しかしながら、多数のシール７０（特に摩耗し易い動的シール）のいずれかに漏洩が発生した場合に、かかる漏洩の通路は共通の逃がし排出集合通路へと続いていることに注目すべきである。この通路は、本実施の形態では偶々ピストン室の通風路６４と一致している。これは、漏洩問題が発見しにくい気体燃料に関して特に利点となる。通風路６４は、大気圧を受けていてもよい逃がし排出口７４まで続いている。排出口７４は、詰まりや汚物の侵入を避けるためフィルタまたはスクリーンに接続されてもよく、または気体燃料用途に関しては、漏洩気体排出用の離れた安全な排気口位置、センサ装置、または他の装置まで達する排気管に接続されてもよい。

また、弁部材３４のスライドを案内するため、弁部材３４に沿って軸方向に間隔をあけて、円筒形のウエアリング／ブッシング７２が弁ハウジング２０に支持されている。

図１に示したように、電動弁組立体１０は、全体支持ハウジングの一部として、弁ハウジング２０のみならず、ばねハウジング７６とアクチュエータハウジング７８とを含んでもよい。別の実施例においては、これらの構造部品は不要であるかも知れないし、あるいは、必要に応じて種々の流体室を提供する弁ハウジング２０に一体であってもよい。開示の実施例においては、ばねハウジング７６はアクチュエータハウジング７８と弁ハウジング２０との間に搭載されている。弁ステム部４０は、弁ボンネット２６を貫通してばねハウジング７６まで延設されている。ここで、ステム部４０は、一つまたは複数のばね８０で付勢してもよい（例えば閉位置、開位置へ付勢してもよいし、または付勢しなくてもよい）。そしてステム部４０は、アクチュエータハウジング７８内に配置された電動アクチュエータ８４の駆動力出力８２を受ける。

本発明により圧力バランスを取ることで実現される利点は、より低出力の電動アクチュエータ８４が使用できることおよび／または動的性能が向上することである。ピストン５８は、ピストン５８が存在せず、ショルダ４６に作用する中間室５０内の圧力を介して部分的な打ち消ししか得られない場合に発生するであろう、圧力不均衡を効果的に低減するために用いることができる。電気作動式用途に関して重要な利点が実現されるが、本発明は、動的性能の向上または作動力の低減が望まれる液体圧（油圧）作動式を含む他の種類のアクチュエータや他の適切な目的にも、使用してもよいことが理解されよう。開示の適用例に適用したように、ピストン５８により与えられる圧力バランス特性によって、弁部材３４を動かすのに大きなストローク力は不要であり、従って電動アクチュエータ８４により提供される電気的な発動作用を、以前は油圧作動式を用いていた多くの用途に使用することができる。

本明細書に引用した出版物、特許出願、特許を含む全ての参考文献は、各参考文献を引用によって個別かつ具体的に組み込むと指示するがごとく、およびその全体を本明細書に記載するがごとく、引用により本明細書に組み込む。

本発明を説明する文脈において（特に請求項の文脈において）、類似の指示対象等は、本明細書に指示しない限り、または文脈上明らかに矛盾しない限り、単数および複数の両方に係わるものと解釈すべきである。用語「〜を備える」、「〜を有する」、「〜を含む」、および「〜を包含する」は、注記がない限り、広義に（すなわち、「〜を含むがそれに限定されない」と）解釈すべき言葉である。本明細書中の数値範囲の記載は、本明細書に指示しない限り、当該範囲に入る各個別値に個々に言及するための簡略表現方法としての使用を単に意図するものであり、各個別値は個々に本明細書に引用されるがごとく明細書に組み込む。本明細書に記載した全ての方法は、本明細書に指示しない限り、または文脈上明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実施することができる。本明細書におけるあらゆる、そして、全ての例または例示的語法（例えば「〜等」）の使用は、本発明をより良好に解明する意図で用いており、請求しない限り発明の範囲に制限を加えるものではない。明細書中の任意の言いまわしは、請求されていない要素が本発明の実施にあたって必須であることを示すと解釈されるべきではない。

本発明を実施するのに本発明者が知る最適である態様を含む、本発明の好ましい実施例を本明細書に記載した。上記説明を読めば、それら好ましい実施例の変形が当業者には明らかになるであろう。本発明者は、当業者がかかる変形を適宜採用するものと考え、本発明者は本発明が本明細書の具体的記載以外の方法で実施されることを意図している。従って、本発明は、該当する法律が許すように、本明細書に添付した特許請求の範囲に記載した主題事項の全ての修正とその同等物とを含んでいる。更に、あらゆる可能な変形における上記各要素の任意の組合せは、本明細書に別途明記されるかまたは文脈上明らかに矛盾しない限り、本発明に包含される。

本発明の実施例による弁組立体の断面図であり、燃料調節用途が略図示されている。 図１の弁組立体の拡大部分断面図であり、弁が閉位置にある状態を示す。 図２に類似の断面図であり、弁が開位置にある状態を示す。

符号の説明

１０ 弁組立体
１２ ポンプ
１４ 燃料タンク
１６ タービンエンジン
２０ 弁ハウジング
２２ 弁本体
２４ 弁ケージ
２６ 弁ボンネット
２８ 流路
３０ 入口
３２ 出口
３３ 保持カラー
３４ 弁部材
３６ 弁軸
３８ プラグ部
４０ ステム部
４２ 弁座
４４ プラグ端面
４６ ショルダ
４８ 圧力通路
５０ 中間室
５２ ピストン室
５４、５６ 通路部分
５８ ピストン
６０ 第一の側
６２ 第二の側
６４ 通風路
６６ ショルダ
６８ スナップリング
７０ シール
７２ ブッシング
７４ 排出口
７６ ばねハウジング
７８ アクチュエータハウジング
８２ 駆動力出力
８４ 電動アクチュエータ

Claims (22)

1. 弁室と、前記弁室を貫通して延在する流路と、ピストン室と、前記流路と前記ピストン室との軸方向の間の中間室とを有するハウジングと；
   前記ハウジング内で弁軸に沿って移動可能である弁部材であって、前記弁部材は前記流路を通る流体の流れを調節するよう前記流路に沿って配置されたプラグ部を含み、前記プラグ部は前記弁部材を第一の方向へ付勢する第一の圧力を受ける弁部材と；
   前記ピストン室内でスライド可能な、前記弁部材と一体のピストンであって、前記ピストンは前記弁部材を前記第一の方向と反対の第二の方向へ付勢する前記第一の圧力を受ける第一の側と、前記弁部材を前記第一の方向へ付勢する第二の圧力を受ける第二の側とを有するピストンと；
   前記ピストンの前記第一の側と前記弁プラグ部との間で流体圧を連通させる圧力通路とを備え；
   前記弁部材は、前記プラグ部の直径より小さい直径を有するステム部を含み、前記ステム部と前記プラグ部との交叉部分に半径方向に延在する作用面が前記中間室に形成され、前記作用面は前記弁部材を前記第二の方向へ付勢する前記第一の圧力を受ける；
   弁組立体。
2. 前記圧力通路は、少なくとも部分的に前記弁部材の内部を貫通して画成される；
   請求項１に記載の弁組立体。
3. 前記ピストン室を前記第二の側に沿って流体的に外気に接続する通風路を更に備え、前記第二の圧力が大気圧である；
   請求項１に記載の弁組立体。
4. 前記ステム部は大径部と小径部とを含み、前記ピストンは前記小径部に沿って前記弁部材と一体である；
   請求項１に記載の弁組立体。
5. 前記ピストンは、前記弁部材と分離して形成され、前記ステム部を貫通して受け入れるための中心孔が形成されており前記ピストンが前記弁部材にしっかり取り付けられている；
   請求項１に記載の弁組立体。
6. 前記プラグ部から軸方向に間隔をあけて配置され、前記弁部材を前記弁軸に沿って往復運動させるために前記弁部材に作用する電動アクチュエータを更に備える；
   請求項１に記載の弁組立体。
7. 前記ハウジングは、前記弁軸と略同軸で前記流路の中間に配置された環状の弁座を含み、前記プラグ部が、全閉および全開位置と、両者間の位置との間で前記弁座に対して接近する方向に又は離れる方向に運動可能である；
   請求項１に記載の弁組立体。
8. 前記弁部材は前記流路に沿ってタービンエンジンへ流れる燃料を調節する燃料調節弁である；
   請求項１に記載の弁組立体。
9. 前記圧力通路は前記弁部材の全ての動作位置に対して常時開放状態にある；
   請求項１に記載の弁組立体。
10. 前記ハウジングは、弁ハウジングと、前記弁ハウジングに搭載されたばねハウジングとを備え、前記ばねハウジングは前記弁部材を所定の方向へ付勢する少なくとも一つのばねを含む；
    請求項１に記載の弁組立体。
11. 前記ハウジングは、前記ばねハウジングに搭載された電動アクチュエータを備えたアクチュエータハウジングを含み、前記ばねハウジングは、前記電動アクチュエータと前記弁ハウジングとの間に配設される；
    請求項１０に記載の弁組立体。
12. 前記ステム部は大気圧を受ける半径方向に延在する作用面を含み、前記第二の圧力が大気流体圧であり、前記ピストンの前記第二の側は、前記弁部材を動かすのに必要な作動力を低減するように前記ステム部の作用面の面積に相対的に寸法決めされ、半径方向に延在する作用面を有する；
    請求項１に記載の弁組立体。
13. 前記弁部材を軸方向に挟んで流体圧を実質的にバランス取りするため、前記ピストンと前記ステム部の半径方向に延在する各作用面面積がほぼ等しい；
    請求項１２に記載の弁組立体。
14. 前記弁ハウジングは、弁本体と、前記弁本体内に搭載された弁ケージと、前記弁本体に搭載された弁ボンネットとを備え、前記弁部材は前記弁ケージにスライド可能に係合し、前記圧力通路は前記弁部材を貫通して前記弁部材と前記弁ケージとの間に画成された中間室内へ延在し、更に前記弁ケージ内に形成された軸方向に延在する通路を介して前記ピストン室まで延在し、前記ピストン室は前記弁ケージ内に画成され、前記中間室内の流体圧が前記弁部材を前記第二の方向に付勢する；
    請求項１に記載の弁組立体。
15. 流路に沿った流体の流れを弁部材で調節する工程であって、前記弁部材は流れを制限するよう成されたプラグ部と弁ステムとを含み、前記流体がプラグ部に作用して、第一の圧力で前記弁部材を第一の方向へ付勢する第一の力を与える、調節工程と；
    前記弁部材を駆動するために前記弁ステムを作動させる、作動工程と；
    前記弁部材と一体でピストン室内をスライド可能なピストンによって生成される第二の力によって、前記第一の力の少なくとも一部を打ち消す工程であって、前記ピストンは前記第一の圧力を受ける第一の側と外気に開放された第二の側とを有する、打ち消し工程と；
    前記第一の圧力を前記流路から前記第一の側の前記ピストン室へ連通する、連通工程とを備え；
    前記第一の側に加えられる前記第一の圧力は、前記弁部材を前記第一の方向と反対の第二の方向へ付勢し；
    前記第一の圧力を前記弁部材の半径方向に延在する作用面に転移する工程であって、前記第一の圧力が前記ピストンとは別の半径方向に延在する作用面に作用して、前記弁部材を前記第一の方向と反対の第二の方向へ付勢し、前記第一の力を更に相殺する、転移工程を更に備える；
    プラグ弁を挟んで流体力をバランス取りする方法。
16. 前記作動工程は、電動アクチュエータを用いて前記弁部材を駆動する電気的な作動工程を備える；
    請求項１５に記載のプラグ弁を挟んで流体力をバランス取りする方法。
17. タービンエンジンでの前記流路に沿った燃料の流れを前記プラグ部を用いて調節する工程を更に備える；
    請求項１５に記載のプラグ弁を挟んで流体力をバランス取りする方法。
18. 前記第一の圧力の転移工程は、前記弁部材内の内部通路を少なくとも部分的に介して、および前記弁部材にスライド可能に係合するハウジングを少なくとも部分的に介して行われる；
    請求項１５に記載のプラグ弁を挟んで流体力をバランス取りする方法。
19. 弁室と前記弁室を貫通して延在する流路とピストン室と前記流路を取囲む環状の弁座とを有する弁ハウジングと；
    前記弁室内を前記弁座に対して接近および離れるように軸方向に移動し流路を開閉する略円筒形の弁部材であって、前記弁部材は、少なくとも３つの異なる直径を含み、そして、プラグ部と段付き形ステム部とを含み、前記プラグ部は閉じた時に前記弁座に係合する端面を含むとともに第一の圧力を受けて前記弁部材を第一の方向へ付勢し、半径方向に延在する第一の作用面が前記プラグ部と前記ステム部との交叉部分に画成され、前記第一の作用面は前記ステム部と前記弁ハウジングとの間の中間室に包含される前記第一の圧力を受け、前記中間室は軸方向で前記ピストン室と前記流路との間に配置される、弁部材と；
    前記弁部材と一体で前記ピストン室内でスライド可能なピストンであって、前記ピストンは前記弁部材を前記第一の方向と反対の第二の方向へ付勢する前記第一の圧力を受ける第一の側と、前記弁部材を前記第一の方向へ付勢する第二の圧力を受ける第二の側とを有する、ピストンと；
    前記弁部材の全ての動作位置に対して、前記ピストンの前記第一の側に沿う前記ピストン室と、前記中間室と、前記プラグ部の端面との間の流体連通をする常時開放状態にある圧力通路とを備える；
    弁組立体。
20. 前記圧力通路は、部分的に前記弁部材の内部を貫通して、および部分的に前記弁ハウジングを貫通して画成される；
    請求項１９に記載の弁組立体。
21. 前記中間室と前記流路との間で流体の通過を防ぐために前記弁部材と前記弁ハウジングとの間をシールする第一シール手段と；
    前記中間室と前記ピストン室との間で流体の通過を防ぐために前記弁部材と前記弁ハウジングとの間をシールする第二シール手段と；
    前記ピストンと前記弁ハウジングとの間で流体の通過を防ぐために前記ピストンと前記弁ハウジングとの間をシールする第三シール手段と；
    前記弁ハウジングと前記ピストン室との間の流体の漏洩を防ぐために前記弁部材と前記弁ハウジングとの間をシールする第四シール手段とを更に備える；
    請求項１９に記載の弁組立体。
22. 前記ステム部を駆動する電動アクチュエータを更に備え、電気的に作動する；
    請求項１９に記載の弁組立体。

Images