JP6099890B2 - Control valve - Google Patents

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Description

本発明は、流体を制御する制御弁に関し、例えば、燃料電池システムの湿潤流体流路に配置され、湿潤流体を制御するのに好適な制御弁に関する。   The present invention relates to a control valve that controls a fluid, for example, a control valve that is disposed in a wetting fluid channel of a fuel cell system and is suitable for controlling a wetting fluid.

従来、例えば、燃料電池自動車の燃料電池システムにおける湿潤流体流路に配置される排出弁など、水蒸気などの多量の水分を含有する湿潤流体を制御する制御弁では、湿潤流体中の水分がプランジャーなどに付着することがある。   Conventionally, in a control valve that controls a wetting fluid containing a large amount of moisture such as water vapor, such as a discharge valve disposed in a wetting fluid passage in a fuel cell system of a fuel cell vehicle, the moisture in the wetting fluid is a plunger. May adhere to.

この場合に、システム停止後に低温下に放置した場合には、プランジャーに付着した水分が凍結することにより、プランジャーが作動不能となるおそれがあり、その結果、制御弁が機能しなくなり、システム全体が影響を受けるおそれがある。   In this case, if the system is left at a low temperature after the system is stopped, the water adhering to the plunger may freeze, which may cause the plunger to become inoperable. The whole may be affected.

このため、特許文献1(特開2008−232352号公報)では、湿潤流体が流れる弁室と、プランジャーなどが収容された駆動部とをダイアフラムによって気密に分離して、プランジャーに水分が付着することを防止する電磁弁が開示されている。   For this reason, in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-232352), the valve chamber in which the wetting fluid flows and the drive unit in which the plunger is accommodated are hermetically separated by a diaphragm, and moisture adheres to the plunger. An electromagnetic valve that prevents this is disclosed.

図21は、この特許文献1の電磁弁の概略を示す縦断面図である。
すなわち、この特許文献1の制御弁100は、弁本体102を備えており、この弁本体102には、流体が流入する入口ポート104と、流体が流出する出口ポート105と、この入口ポート104から流入した流体が通過する弁ポート106が形成された弁座108と、弁室110とが形成されている。
FIG. 21 is a longitudinal sectional view showing an outline of the electromagnetic valve of Patent Document 1. As shown in FIG.
That is, the control valve 100 of Patent Document 1 includes a valve body 102, and the valve body 102 includes an inlet port 104 through which a fluid flows, an outlet port 105 through which a fluid flows out, and the inlet port 104. A valve seat 108 formed with a valve port 106 through which the inflowing fluid passes and a valve chamber 110 are formed.

この弁本体102の上部には、駆動部112が、締結部材114によって固定されている。この駆動部112は、プランジャーチューブ116を備えており、このプランジャーチューブ116の内部に、プランジャー118が軸方向に移動自在に収容されている。   A driving unit 112 is fixed to the upper portion of the valve body 102 by a fastening member 114. The drive unit 112 includes a plunger tube 116, and a plunger 118 is accommodated in the plunger tube 116 so as to be movable in the axial direction.

また、プランジャーチューブ116の上端部には、吸引子120が装着されている。そして、プランジャー118と吸引子120との間に、プランジャーバネ122が圧縮状態で介装され、プランジャー118を吸引子120から離間する方向に付勢するように構成されている。   A suction element 120 is attached to the upper end of the plunger tube 116. A plunger spring 122 is interposed between the plunger 118 and the suction element 120 in a compressed state, and is configured to urge the plunger 118 in a direction away from the suction element 120.

さらに、プランジャー118の下端には、インサート金具124と一体の弁棒部材126が固着されている。
一方、プランジャーチューブ116の外周には、吸引子120の上部に形成された締結ネジ130に、ナット132を締め付けることによって、電磁コイル136が外函部材134とともに固定されている。
Furthermore, a valve stem member 126 integral with the insert fitting 124 is fixed to the lower end of the plunger 118.
On the other hand, on the outer periphery of the plunger tube 116, the electromagnetic coil 136 is fixed together with the outer box member 134 by tightening a nut 132 to a fastening screw 130 formed on the upper portion of the attractor 120.

さらに、弁棒部材126の下端には、弁室110と、駆動部112に形成された駆動空間140との間を気密に分離するための分離膜部材であるダイアフラム弁体142が装着されている。このダイアフラム弁体142は、分離膜部144と、弁体部146とを備えており、分離膜部144の外周部に形成した固定部148を、弁本体102と駆動部112との間に介装した略リング形状の固定金具150と弁本体102との間で挟持することによって固定されている。   Further, a diaphragm valve body 142 which is a separation membrane member for airtightly separating the valve chamber 110 and the drive space 140 formed in the drive unit 112 is attached to the lower end of the valve rod member 126. . The diaphragm valve body 142 includes a separation membrane portion 144 and a valve body portion 146, and a fixing portion 148 formed on the outer peripheral portion of the separation membrane portion 144 is interposed between the valve body 102 and the drive portion 112. It is fixed by being clamped between the mounted substantially ring-shaped fixing fitting 150 and the valve body 102.

また、固定金具150の下面には、テーパー形状のフラム受けテーパー面152が形成されており、これにより、ダイアフラム弁体142の弁体部146が弁座108から離間する方向に移動する際に、ダイアフラム弁体142の分離膜部144がフラム受けテーパー面152に当接するまで変位し、弁体部146に追随するように構成されている。   Further, a taper-shaped fram receiving taper surface 152 is formed on the lower surface of the fixing metal 150, so that when the valve body portion 146 of the diaphragm valve body 142 moves away from the valve seat 108, The diaphragm valve body 142 is configured to be displaced until the separation membrane portion 144 abuts the diaphragm receiving tapered surface 152 and to follow the valve body portion 146.

このように構成される従来の制御弁100では、電磁コイル136に通電することによって、プランジャーバネ122の付勢力に抗して、プランジャー118が吸引子120の方向に移動し、プランジャー118に固定された弁棒部材126が上方に移動して、弁棒部材126の下端に装着されたダイアフラム弁体142の弁体部146が、弁座108から離間して、弁座108に形成された弁ポート106が開放されるようになっている。   In the conventional control valve 100 configured as described above, when the electromagnetic coil 136 is energized, the plunger 118 moves toward the attractor 120 against the urging force of the plunger spring 122, and the plunger 118 The valve body member 146 of the diaphragm valve body 142 attached to the lower end of the valve body member 126 is separated from the valve seat 108 and formed in the valve seat 108. The valve port 106 is opened.

一方、電磁コイル136への通電を停止することによって、プランジャーバネ122の付勢力によって、プランジャー118が吸引子120から離間する方向に移動し、プランジャー118に固定された弁棒部材126が下方に移動して、弁棒部材126の下端に装着されたダイアフラム弁体142の弁体部146が、弁座108に当接して、弁座108に形成された弁ポート106が閉止されるようになっている。   On the other hand, by stopping energization of the electromagnetic coil 136, the plunger 118 moves in a direction away from the attractor 120 by the biasing force of the plunger spring 122, and the valve rod member 126 fixed to the plunger 118 is moved. The valve body portion 146 of the diaphragm valve body 142 attached to the lower end of the valve stem member 126 abuts against the valve seat 108 so that the valve port 106 formed in the valve seat 108 is closed. It has become.

このような開閉動作の際にも、ダイアフラム弁体142によって、弁室110と、駆動部112に形成された駆動空間140との間が気密に分離され、これにより、弁室110を流れる湿潤流体の水蒸気などの水分が、駆動空間140に浸入して、弁体の駆動機構であるプランジャー118に水分が付着して凍結し、弁機能が阻害されるのが防止されるように構成されている。   Also during such an opening / closing operation, the diaphragm valve body 142 hermetically separates the valve chamber 110 and the drive space 140 formed in the drive unit 112, and thereby wet fluid flowing through the valve chamber 110. Water such as water vapor enters the driving space 140 and is prevented from being frozen by the water adhering to the plunger 118 which is the driving mechanism of the valve body, thereby inhibiting the valve function. Yes.

特開2008−232352号公報JP 2008-232352 A

しかしながら、このような従来の制御弁100では、駆動部112に形成された駆動空間140がダイアフラム弁体142で密閉されているので、雰囲気温度の変化などによって、駆動部112に形成された駆動空間140側の内圧が変化した場合、または、弁室110側の圧力が変化した場合に、図21で示したように、その圧力変化ΔPを、ダイアフラム弁体142の分離膜部144の有効受圧径φF(有効面積:Af)で受けることになる。   However, in such a conventional control valve 100, since the drive space 140 formed in the drive unit 112 is sealed by the diaphragm valve body 142, the drive space formed in the drive unit 112 due to a change in ambient temperature or the like. When the internal pressure on the 140 side changes or the pressure on the valve chamber 110 side changes, as shown in FIG. 21, the pressure change ΔP is converted to the effective pressure receiving diameter of the separation membrane portion 144 of the diaphragm valve body 142. It will be received at φF (effective area: Af).

この際、ダイアフラム弁体142の分離膜部144には、「Af×ΔP」の荷重が発生し、弁の作動特性に変化を与える。このため、雰囲気の温度変化などにより、弁の作動特性が変化してしまい、弁が正常に作動しないおそれがあった。   At this time, a load of “Af × ΔP” is generated in the separation membrane portion 144 of the diaphragm valve body 142, and changes the operating characteristics of the valve. For this reason, the operating characteristics of the valve may change due to changes in the temperature of the atmosphere, and the valve may not operate normally.

すなわち、外気温の上昇や、電磁コイル136への長時間の通電によって駆動空間112の温度が上昇することがあり、これにより駆動部112に形成された駆動空間140の内圧が上昇することがある。   That is, the temperature of the drive space 112 may increase due to an increase in the outside air temperature or a long-time energization of the electromagnetic coil 136, which may increase the internal pressure of the drive space 140 formed in the drive unit 112. .

このように、駆動空間140の内圧が上昇した状態では、ダイアフラム弁体142の分離膜部144には、前述の「Af×ΔP」の大きさの弁閉方向の荷重が作用しているので、常温時での作動電圧(電流)を電磁コイル136に印加しても、制御弁が作動せず、「Af×ΔP」の荷重に打ち勝つ分だけ、電磁コイル136に印加する作動電圧(電流)を大きくしなければならなかった。   Thus, in the state where the internal pressure of the drive space 140 is increased, the load in the valve closing direction having the size of “Af × ΔP” described above is acting on the separation membrane portion 144 of the diaphragm valve body 142. Even if the operating voltage (current) at normal temperature is applied to the electromagnetic coil 136, the control valve does not operate, and the operating voltage (current) applied to the electromagnetic coil 136 is as much as the load of “Af × ΔP” is overcome. I had to make it bigger.

また、逆に、寒冷地などで雰囲気の温度が低下した場合には、駆動部112に形成された駆動空間140の内圧が低下し負圧になることがある。また、内部流体の圧力の増加により、弁室110側の圧力が上昇することもある。   Conversely, when the temperature of the atmosphere decreases in a cold district or the like, the internal pressure of the drive space 140 formed in the drive unit 112 may decrease and become negative pressure. Further, the pressure on the valve chamber 110 side may increase due to an increase in the pressure of the internal fluid.

この場合、電磁コイル136への通電を停止することによって、ダイアフラム弁体142の弁体部146が弁座108に当接して、弁座108に形成された弁ポート106を閉止した状態としているにもかかわらず、駆動部112に形成された駆動空間140の内圧の減少による圧力変化ΔP´により、ダイアフラム弁体142の分離膜部144には、「Af×ΔP´」の大きさの弁開方向の荷重が作用し、弁座108に形成された弁ポート106が開放してしまう誤動作が生じるおそれがあった。   In this case, by stopping energization of the electromagnetic coil 136, the valve body portion 146 of the diaphragm valve body 142 contacts the valve seat 108, and the valve port 106 formed in the valve seat 108 is closed. Nevertheless, the pressure change ΔP ′ due to the decrease in the internal pressure of the drive space 140 formed in the drive unit 112 causes the separation membrane portion 144 of the diaphragm valve body 142 to open in the valve opening direction of “Af × ΔP ′”. There is a possibility that a malfunction may occur in which the valve port 106 formed in the valve seat 108 is opened due to the load of.

本発明は、このような現状に鑑み、駆動部側の内圧が変化した場合、または、弁室側の圧力が変化した場合にも、これらの圧力変化を抑えることができ、圧力変化による弁の作動特性への影響を抑えることが可能で、しかも、弁体の駆動機構であるプランジャーに水分が付着して凍結して、弁機能が阻害されるのを効果的に防止することができる制御弁を提供することを目的とする。   In view of such a current situation, the present invention can suppress these pressure changes even when the internal pressure on the drive unit side changes or the pressure on the valve chamber side changes. Control that can suppress the influence on the operating characteristics, and can effectively prevent the valve function from being hindered by freezing water on the plunger that is the drive mechanism of the valve body. The purpose is to provide a valve.

本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の制御弁は、
流体が通過する弁ポートを有する弁座を備えた弁室と、
前記弁座に対して弁体を離接する方向に移動させる駆動部と、
前記駆動部に形成され、気密に密閉された駆動空間とを備え、
前記駆動部によって、弁体が弁座に対して離接する方向に移動して、弁体が弁座の弁ポートを開閉するように構成された制御弁であって、
前記弁体には、弁室と駆動部に形成された駆動空間とを気密に分離するための分離膜部材が装着され、
前記分離膜部材の分離膜部は、平坦な平面を有する固定部材に当接しており、
前記弁体と分離膜部材の分離膜部との間に、駆動空間内部の圧力変化によって半径方向に伸縮自在な感圧部を形成したことを特徴とする。
The present invention has been invented in order to achieve the problems and objects in the prior art as described above.
A valve chamber with a valve seat having a valve port through which fluid passes;
A drive unit for moving the valve body in a direction of separating and contacting the valve seat;
A drive space formed in the drive unit and hermetically sealed;
The valve is moved by the drive unit in a direction in which the valve body is moved away from or in contact with the valve seat, and the valve body is configured to open and close the valve port of the valve seat,
A separation membrane member for airtightly separating the valve chamber and the drive space formed in the drive unit is attached to the valve body,
The separation membrane portion of the separation membrane member is in contact with a fixed member having a flat plane,
Between the valve body and the separation membrane portion of the separation membrane member, a pressure-sensitive portion that can expand and contract in the radial direction by a pressure change in the driving space is formed.

このように構成することによって、分離膜部材の分離膜部が、平坦な平面を有する固定部材に当接しているので、分離膜部材の分離膜部は、弁室側から圧力を受けても変位することがない。   With this configuration, the separation membrane portion of the separation membrane member is in contact with a fixed member having a flat plane, so that the separation membrane portion of the separation membrane member is displaced even when pressure is applied from the valve chamber side. There is nothing to do.

また、駆動部側の圧力変化に対しても、分離膜部材の分離膜部には、受圧面が存在しないので、分離膜部材の分離膜部は、駆動部側から圧力を受けても変位することがない。
しかも、分離膜部材の分離膜部と弁体部との間に、駆動部または弁室側の圧力変化によって半径方向に伸縮自在な感圧部を形成したので、駆動部側の圧力が上昇した際には、感圧部が半径方向外側に膨らみ、逆に、駆動部側の圧力が低下した際には、感圧部が半径方向内側に縮むことになる。
Even when the pressure on the drive unit side changes, the separation membrane portion of the separation membrane member does not have a pressure receiving surface, so that the separation membrane portion of the separation membrane member is displaced even when pressure is received from the drive portion side. There is nothing.
In addition, a pressure-sensitive part that can expand and contract in the radial direction by a pressure change on the drive part or valve chamber side is formed between the separation membrane part and the valve body part of the separation membrane member, so that the pressure on the drive part side increases. In this case, the pressure-sensitive part swells outward in the radial direction, and conversely, when the pressure on the drive part side decreases, the pressure-sensitive part contracts radially inward.

これによって、駆動部側の内圧が変化した場合、または、弁室側の圧力が変化した場合にも、感圧部が半径方向に伸縮することによって、これらの圧力変化を抑えることができる。   Thereby, even when the internal pressure on the drive unit side changes or the pressure on the valve chamber side changes, these pressure changes can be suppressed by expanding and contracting in the radial direction.

その結果、分離膜部材が、弁体の弁座に対して離接する方向への移動に影響を及ぼすことがなく、圧力変化による弁の作動特性への影響を抑えることが可能である。
しかも、弁室と駆動部とを気密に分離するための分離膜部材を有するので、弁体の駆動機構であるプランジャーに水分が付着して凍結して、弁機能が阻害されるのを効果的に防止することができる。
As a result, the separation membrane member does not affect the movement of the valve body in the direction of separating from and contacting the valve seat, and it is possible to suppress the influence on the operating characteristics of the valve due to the pressure change.
In addition, since it has a separation membrane member for hermetically separating the valve chamber and the drive section, moisture adheres to the plunger that is the drive mechanism of the valve body and freezes, and the valve function is inhibited. Can be prevented.

また、弁体の弁座に対して離接する方向の動きに対して、感圧部が軸方向に伸縮することになるので、弁体の駆動に分離膜部材が追随して、弁体の機能を阻害することがない。   In addition, since the pressure sensitive part expands and contracts in the axial direction with respect to the movement of the valve body in the direction of separating from and coming into contact with the valve seat, the separation membrane member follows the drive of the valve body, and the function of the valve body Will not be disturbed.

また、本発明の制御弁は、前記分離膜部材が、分離膜部と、感圧部と、弁体を構成する弁体部とが一体に形成されている分離膜部材であることを特徴とする。   In the control valve of the present invention, the separation membrane member is a separation membrane member in which a separation membrane portion, a pressure-sensitive portion, and a valve body portion constituting a valve body are integrally formed. To do.

このように構成することによって、分離膜部材が、分離膜部と、感圧部と、弁体を構成する弁体部とが一体に形成されている分離膜部材であるので、弁室と、駆動部に形成された駆動空間との間を気密に分離する効果に優れる。   By constituting in this way, the separation membrane member is a separation membrane member in which the separation membrane portion, the pressure sensitive portion, and the valve body portion constituting the valve body are integrally formed. The effect of airtightly separating the drive space formed in the drive unit is excellent.

また、本発明の制御弁は、前記分離膜部材の感圧部が、弁棒部材の弁体を構成する弁体部に固着されていることを特徴とする。   The control valve according to the present invention is characterized in that the pressure sensitive part of the separation membrane member is fixed to a valve body part constituting a valve body of the valve rod member.

このように構成することによって、分離膜部材の感圧部が弁棒部材の弁体を構成する弁体部に固着されているので、分離膜部材の形状を簡素化でき、コストを低減することができる。   By comprising in this way, since the pressure sensitive part of a separation membrane member is being fixed to the valve body part which comprises the valve body of a valve stem member, the shape of a separation membrane member can be simplified and cost can be reduced. Can do.

また、本発明の制御弁は、前記分離膜部材の分離膜部と前記固定部材の平坦な平面とが固着されていることを特徴とする。   The control valve according to the present invention is characterized in that a separation membrane portion of the separation membrane member and a flat plane of the fixing member are fixed.

このように、分離膜部材の分離膜部と固定部材の平坦な平面面とを、例えば、接着、溶着など、種々の固着方法により固着すれば、分離膜部が固定部材の平坦な平面から剥離するおそれがないため、感圧部の設定を容易に行うことができる。   In this way, if the separation membrane portion of the separation membrane member and the flat planar surface of the fixing member are fixed by various fixing methods such as adhesion and welding, the separation membrane portion is peeled off from the flat plane of the fixing member. Since there is no possibility of doing so, the pressure-sensitive part can be easily set.

また、本発明の制御弁は、前記分離膜部材の感圧部が、軸方向の断面視で、半径方向に内側または外側に屈曲した屈曲部から構成されていることを特徴とする。
このように構成することによって、駆動部側の内圧が変化した場合、または、弁室側の圧力が変化した場合にも、感圧部の屈曲部が半径方向に伸縮する(屈曲度が変化する)ことによって、これらの圧力変化を抑えることができる。
The control valve according to the present invention is characterized in that the pressure-sensitive portion of the separation membrane member is formed of a bent portion bent inward or outward in the radial direction in a sectional view in the axial direction.
With this configuration, even when the internal pressure on the drive unit side changes or when the pressure on the valve chamber side changes, the bent part of the pressure-sensitive part expands and contracts in the radial direction (the degree of bending changes). ) To suppress these pressure changes.

その結果、分離膜部材が、弁体の弁座に対して離接する方向への移動に影響を及ぼすことがなく、圧力変化による弁の作動特性への影響を抑えることが可能である。
また、弁体の弁座に対して離接する方向の動きに対して、感圧部の屈曲部が軸方向に伸縮する(屈曲度が変化する)ことになるので、弁体の駆動に分離膜部材が追随して、弁体の機能を阻害することがない。
As a result, the separation membrane member does not affect the movement of the valve body in the direction of separating from and contacting the valve seat, and it is possible to suppress the influence on the operating characteristics of the valve due to the pressure change.
In addition, the bending part of the pressure-sensitive part expands and contracts in the axial direction (the bending degree changes) with respect to the movement of the valve body in the direction of separating from and coming into contact with the valve seat. The member follows and does not hinder the function of the valve body.

また、本発明の制御弁は、前記分離膜部材の感圧部が、軸方向の断面視で、蛇腹状に形成された屈曲部から構成されていることを特徴とする。
このように構成することによって、駆動部側の内圧が変化した場合、または、弁室側の圧力が変化した場合にも、感圧部の蛇腹状に形成された屈曲部が、軸方向の断面視で、半径方向に伸縮することによって、これらの圧力変化を抑えることができる。
The control valve according to the present invention is characterized in that the pressure-sensitive portion of the separation membrane member is formed of a bent portion formed in a bellows shape in a sectional view in the axial direction.
With this configuration, even when the internal pressure on the drive unit side changes or the pressure on the valve chamber side changes, the bent portion formed in the bellows shape of the pressure-sensitive unit has an axial cross section. By visually expanding and contracting in the radial direction, these pressure changes can be suppressed.

その結果、分離膜部材が、弁体の弁座に対して離接する方向への移動に影響を及ぼすことがなく、圧力変化による弁の作動特性への影響を抑えることが可能である。
また、弁体の弁座に対して離接する方向の動きに対して、感圧部の蛇腹状に形成された屈曲部が軸方向に伸縮することになるので、弁体の駆動に分離膜部材が追随して、弁体の機能を阻害することがない。
As a result, the separation membrane member does not affect the movement of the valve body in the direction of separating from and contacting the valve seat, and it is possible to suppress the influence on the operating characteristics of the valve due to the pressure change.
Moreover, since the bent portion formed in the bellows shape of the pressure-sensitive portion expands and contracts in the axial direction with respect to the movement of the valve body in the direction of separating from and contacting the valve seat, the separation membrane member is used for driving the valve body. Does not obstruct the function of the valve body.

また、本発明の制御弁は、前記蛇腹状の屈曲部が、中央部分の蛇腹の方が、両端部の蛇腹よりも、軸方向の断面視で、半径方向の凹凸距離が小さく形成されていることを特徴とする。   In the control valve according to the present invention, the bellows-shaped bent portion is formed such that the central bellows has a smaller radial unevenness in the axial cross-section than the bellows at both ends. It is characterized by that.

このように蛇腹状の屈曲部が、中央部分の蛇腹の方が、両端部の蛇腹よりも、軸方向の断面視で、半径方向の凹凸距離が小さく形成されていれば、駆動部側の内圧が変化した場合、または、弁室側の圧力が変化した場合に、中央部分の蛇腹が半径方向に伸縮しやすく、これにより圧力変化を抑えることができる。   In this way, if the bellows-shaped bent portion is formed such that the central bellows has a smaller radial unevenness in the axial cross-sectional view than the bellows at both ends, the internal pressure on the drive unit side can be reduced. When the pressure changes, or when the pressure on the valve chamber side changes, the bellows at the center portion easily expands and contracts in the radial direction, thereby suppressing the pressure change.

また、本発明の制御弁は、前記分離膜部材の感圧部が、半径方向の断面視で、蛇腹状に形成された屈曲部から構成されていることを特徴とする。
このように構成することによって、駆動部側の内圧が変化した場合、または、弁室側の圧力が変化した場合にも、感圧部の蛇腹状に形成された屈曲部が、半径方向の断面視で、半径方向に伸縮することによって、これらの圧力変化を抑えることができる。
In the control valve of the present invention, the pressure-sensitive portion of the separation membrane member is formed of a bent portion formed in a bellows shape in a cross-sectional view in the radial direction.
With this configuration, even when the internal pressure on the drive unit side changes or the pressure on the valve chamber side changes, the bent portion formed in the bellows shape of the pressure-sensitive unit has a radial cross section. By visually expanding and contracting in the radial direction, these pressure changes can be suppressed.

その結果、分離膜部材が、弁体の弁座に対して離接する方向への移動に影響を及ぼすことがなく、圧力変化による弁の作動特性への影響を抑えることが可能である。
また、本発明の制御弁は、前記分離膜部材の感圧部の厚さが、分離膜部の厚さよりも小さく形成されていることを特徴とする。
As a result, the separation membrane member does not affect the movement of the valve body in the direction of separating from and contacting the valve seat, and it is possible to suppress the influence on the operating characteristics of the valve due to the pressure change.
The control valve according to the present invention is characterized in that the thickness of the pressure-sensitive portion of the separation membrane member is smaller than the thickness of the separation membrane portion.

このように分離膜部材の感圧部の厚さが、分離膜部の厚さよりも小さく形成されていれば、駆動部側の内圧が変化した場合、または、弁室側の圧力が変化した場合に、分離膜部材の感圧部が、半径方向に伸縮しやすく、これにより圧力変化を抑えることができる。   If the pressure-sensitive part thickness of the separation membrane member is formed to be smaller than the thickness of the separation membrane part as described above, the internal pressure on the drive part side changes or the pressure on the valve chamber side changes In addition, the pressure sensitive part of the separation membrane member is easily expanded and contracted in the radial direction, thereby suppressing a pressure change.

また、本発明の制御弁は、前記分離膜部材の感圧部が、分離膜部よりも柔らかい材料から形成されていることを特徴とする。
このように分離膜部材の感圧部が、分離膜部よりも柔らかい材料から形成されていれば、駆動部側の内圧が変化した場合、または、弁室側の圧力が変化した場合に、分離膜部材の感圧部が、半径方向に伸縮しやすく、これにより圧力変化を抑えることができる。
In the control valve according to the present invention, the pressure sensitive part of the separation membrane member is formed of a material softer than the separation membrane part.
Thus, if the pressure sensitive part of the separation membrane member is formed of a material softer than the separation membrane part, the separation is performed when the internal pressure on the drive unit side changes or the pressure on the valve chamber side changes. The pressure-sensitive portion of the membrane member can easily expand and contract in the radial direction, thereby suppressing a pressure change.

本発明によれば、分離膜部材の分離膜部が、平坦な平面を有する固定部材に当接しているので、分離膜部材の分離膜部は、弁室側から圧力を受けても変位することがない。
また、駆動部側の圧力変化に対しても、分離膜部材の分離膜部には、受圧面が存在しないので、分離膜部材の分離膜部は、駆動部側から圧力を受けても変位することがない。
According to the present invention, since the separation membrane portion of the separation membrane member is in contact with the fixed member having a flat plane, the separation membrane portion of the separation membrane member is displaced even when receiving pressure from the valve chamber side. There is no.
Even when the pressure on the drive unit side changes, the separation membrane portion of the separation membrane member does not have a pressure receiving surface, so that the separation membrane portion of the separation membrane member is displaced even when pressure is received from the drive portion side. There is nothing.

しかも、分離膜部材の分離膜部と弁体部との間に、駆動部または弁室側の圧力変化によって半径方向に伸縮自在な感圧部を形成したので、駆動部側の圧力が上昇した際には、感圧部が半径方向外側に膨らみ、逆に、駆動部側の圧力が低下した際には、感圧部が半径方向内側に縮むことになる。   In addition, a pressure-sensitive part that can expand and contract in the radial direction by a pressure change on the drive part or valve chamber side is formed between the separation membrane part and the valve body part of the separation membrane member, so that the pressure on the drive part side increases. In this case, the pressure-sensitive part swells outward in the radial direction, and conversely, when the pressure on the drive part side decreases, the pressure-sensitive part contracts radially inward.

これによって、駆動部側の内圧が変化した場合、または、弁室側の圧力が変化した場合にも、感圧部が半径方向に伸縮することによって、これらの圧力変化を抑えることができる。   Thereby, even when the internal pressure on the drive unit side changes or the pressure on the valve chamber side changes, these pressure changes can be suppressed by expanding and contracting in the radial direction.

その結果、分離膜部材が、弁体の弁座に対して離接する方向への移動に影響を及ぼすことがなく、圧力変化による弁の作動特性への影響を抑えることが可能である。
しかも、弁室と駆動部とを気密に分離するための分離膜部材を有するので、弁体の駆動機構であるプランジャーに水分が付着して凍結して、弁機能が阻害されるのを効果的に防止することができる。
As a result, the separation membrane member does not affect the movement of the valve body in the direction of separating from and contacting the valve seat, and it is possible to suppress the influence on the operating characteristics of the valve due to the pressure change.
In addition, since it has a separation membrane member for hermetically separating the valve chamber and the drive section, moisture adheres to the plunger that is the drive mechanism of the valve body and freezes, and the valve function is inhibited. Can be prevented.

また、弁体の弁座に対して離接する方向の動きに対して、感圧部が軸方向に伸縮することになるので、弁体部の駆動に感圧部の変形が追随するため、弁体の変位を阻害することがない。   In addition, since the pressure-sensitive part expands and contracts in the axial direction with respect to the movement of the valve body in the direction of separating from and contacting the valve seat, the deformation of the pressure-sensitive part follows the drive of the valve body part. Does not obstruct body displacement.

図1は、本発明の制御弁の電磁弁の概略を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing an electromagnetic valve of a control valve according to the present invention. 図2は、図1の制御弁の弁開時の状態を説明する部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view illustrating a state when the control valve of FIG. 1 is opened. 図3は、図1の制御弁の弁閉時の状態を説明する部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view illustrating a state when the control valve of FIG. 1 is closed. 図4は、図1の制御弁の弁閉時の状態で、駆動部側の内圧が上昇した場合を説明する部分拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view for explaining a case where the internal pressure on the drive unit side is increased while the control valve of FIG. 1 is closed. 図5は、図1の制御弁の弁閉時の状態で、駆動部側の内圧が低下した場合を説明する部分拡大図である。FIG. 5 is a partially enlarged view for explaining a case where the internal pressure on the drive unit side is lowered while the control valve of FIG. 1 is closed. 図6は、本発明の別の実施例の制御弁の弁閉時の状態を説明する図3と同様な部分拡大図である。FIG. 6 is a partially enlarged view similar to FIG. 3 for explaining the state when the control valve of another embodiment of the present invention is closed. 図7は、本発明の別の実施例の制御弁のダイアフラム52の半径方向断面図である。FIG. 7 is a radial cross-sectional view of a control valve diaphragm 52 of another embodiment of the present invention. 図8は、本発明の別の実施例の制御弁の電磁弁の概略を示す縦断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view schematically showing an electromagnetic valve of a control valve according to another embodiment of the present invention. 図9は、図8の制御弁の弁開時の状態を説明する部分拡大図である。FIG. 9 is a partially enlarged view for explaining a state when the control valve of FIG. 8 is opened. 図10は、図8の制御弁の弁閉時の状態を説明する部分拡大図である。FIG. 10 is a partially enlarged view illustrating a state when the control valve of FIG. 8 is closed. 図11は、図8の制御弁の弁閉時の状態で、駆動部側の内圧が上昇した場合を説明する部分拡大図である。FIG. 11 is a partially enlarged view for explaining a case where the internal pressure on the drive unit side is increased while the control valve of FIG. 8 is closed. 図12は、図8の制御弁の弁閉時の状態で、駆動部側の内圧が低下した場合を説明する部分拡大図である。FIG. 12 is a partially enlarged view for explaining a case where the internal pressure on the drive unit side is lowered while the control valve of FIG. 8 is closed. 図13は、本発明の別の実施例の制御弁のダイアフラム52の軸方向断面図である。FIG. 13 is an axial sectional view of a diaphragm 52 of a control valve according to another embodiment of the present invention. 図14は、本発明の別の実施例の制御弁の電磁弁の概略を示す縦断面図である。FIG. 14 is a longitudinal sectional view schematically showing an electromagnetic valve of a control valve according to another embodiment of the present invention. 図15は、図14の制御弁の部分拡大断面図である。15 is a partially enlarged cross-sectional view of the control valve of FIG. 図16は、本発明の別の実施例の制御弁の電磁弁の概略を示す縦断面図である。FIG. 16 is a longitudinal sectional view schematically showing an electromagnetic valve of a control valve according to another embodiment of the present invention. 図17は、図16の制御弁の弁開時の状態を説明する部分拡大図である。FIG. 17 is a partially enlarged view for explaining a state when the control valve of FIG. 16 is opened. 図18は、図16の制御弁の弁閉時の状態を説明する部分拡大図である。FIG. 18 is a partially enlarged view illustrating a state when the control valve of FIG. 16 is closed. 図19は、図16の制御弁の弁閉時の状態で、駆動部側の内圧が上昇した場合を説明する部分拡大図である。FIG. 19 is a partially enlarged view illustrating a case where the internal pressure on the drive unit side is increased in the state where the control valve of FIG. 16 is closed. 図20は、図16の制御弁の弁閉時の状態で、駆動部側の内圧が低下した場合を説明する部分拡大図である。FIG. 20 is a partially enlarged view for explaining a case where the internal pressure on the drive unit side is lowered while the control valve of FIG. 16 is closed. 図21は、従来の電磁弁の概略を示す縦断面図である。FIG. 21 is a longitudinal sectional view showing an outline of a conventional solenoid valve.

以下、本発明の実施の形態(実施例)を図面に基づいてより詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments (examples) of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の制御弁の電磁弁の概略を示す縦断面図、図2は、図1の制御弁の弁開時の状態を説明する部分拡大図、図3は、図1の制御弁の弁閉時の状態を説明する部分拡大図、図4は、図1の制御弁の弁閉時の状態で、駆動部側の内圧が上昇した場合を説明する部分拡大図、図5は、図1の制御弁の弁閉時の状態で、駆動部側の内圧が低下した場合を説明する部分拡大図である。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing an electromagnetic valve of the control valve of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged view for explaining a state when the control valve of FIG. 1 is opened, and FIG. 3 is a control of FIG. FIG. 4 is a partially enlarged view for explaining the state when the valve is closed, FIG. 4 is a partially enlarged view for explaining the case where the internal pressure on the drive unit side is increased in the state when the control valve of FIG. 1 is closed, and FIG. FIG. 2 is a partial enlarged view for explaining a case where the internal pressure on the drive unit side is lowered in a state where the control valve of FIG. 1 is closed.

図1において、符号10は、全体で本発明の制御弁を示している。
なお、この実施例の制御弁10は、電磁弁を示しており、説明の便宜上、流路を形成する弁ハウジングを省略して示している。
In FIG. 1, the code | symbol 10 has shown the control valve of this invention whole.
The control valve 10 of this embodiment is an electromagnetic valve, and for convenience of explanation, a valve housing that forms a flow path is omitted.

また、例えば、燃料電池システムの湿潤流体流路に配置され、湿潤流体を制御する制御弁などに用いられるものである。
この実施例の制御弁10は、弁本体12を備えており、この弁本体12は、上本体11と下本体13とから構成されている。そして、これらの上本体11と下本体13とはかしめ加工などによって相互に固着されている。
Further, for example, it is arranged in a wet fluid flow path of a fuel cell system and used for a control valve for controlling the wet fluid.
The control valve 10 according to this embodiment includes a valve body 12, and the valve body 12 includes an upper body 11 and a lower body 13. The upper main body 11 and the lower main body 13 are fixed to each other by caulking or the like.

また、下本体13には、流体が流入する第1のポート14と、流体が流出する第2のポート15と、この第1のポート14から流入した流体が通過する弁ポート16が形成された弁座18と、弁室20とが形成されている。   Further, the lower body 13 is formed with a first port 14 through which a fluid flows, a second port 15 through which the fluid flows out, and a valve port 16 through which the fluid flowing in from the first port 14 passes. A valve seat 18 and a valve chamber 20 are formed.

なお、この実施例では、第1のポート14から流体が流入し、第2のポート15から流体が流出するように構成したが、逆に、第2のポート15から流体が流入し、第1のポート14から流体が流出するように構成することも可能である。   In this embodiment, the fluid flows in from the first port 14 and the fluid flows out of the second port 15, but conversely, the fluid flows in from the second port 15, It is also possible to configure the fluid to flow out from the port 14.

この弁本体12の上本体11の上部には、駆動部22が、固定されており、この駆動部22は、プランジャーチューブ26を備えており、プランジャーチューブ26の下端を上本体11の内径部にろう付け、溶着などにより固定している。   A drive unit 22 is fixed to the upper portion of the upper body 11 of the valve body 12, and the drive unit 22 includes a plunger tube 26. The lower end of the plunger tube 26 is connected to the inner diameter of the upper body 11. It is fixed to the part by brazing or welding.

そして、このプランジャーチューブ26の内部に、プランジャー28が軸方向に移動自在に収容されており、プランジャーチューブ26の上端部には、吸引子30が装着されている。   A plunger 28 is accommodated in the plunger tube 26 so as to be movable in the axial direction. A suction element 30 is attached to the upper end of the plunger tube 26.

また、プランジャー28と吸引子30との間に、プランジャーバネ32が圧縮状態で介装され、プランジャー28を吸引子30から離間する方向に付勢するように構成されている。   A plunger spring 32 is interposed between the plunger 28 and the suction element 30 in a compressed state, and is configured to urge the plunger 28 in a direction away from the suction element 30.

さらに、プランジャー28の下端には、インサート金具34と一体の弁棒部材36が固着されている。
一方、プランジャーチューブ26の外周には、吸引子30の上部に形成された締結ネジ40に、ナット42を締め付けることによって、電磁コイル46が外函部材44とともに固定されている。
Further, a valve stem member 36 integrated with the insert fitting 34 is fixed to the lower end of the plunger 28.
On the other hand, on the outer periphery of the plunger tube 26, the electromagnetic coil 46 is fixed together with the outer box member 44 by fastening a nut 42 to a fastening screw 40 formed on the upper portion of the attractor 30.

さらに、弁棒部材36の下端には、弁室20と、駆動部22に形成された駆動空間50との間を気密に分離するための分離膜部材であるダイアフラム弁体52が装着されている。このダイアフラム弁体52は、分離膜部54と、弁体部56とを備えており、分離膜部54の外周部に形成した固定部58を、弁本体12の上本体11と下本体13との間に介装した略リング形状の固定部材60と下本体13との間で挟持することによって固定されている。   Further, a diaphragm valve body 52 that is a separation membrane member for airtightly separating the valve chamber 20 and the drive space 50 formed in the drive unit 22 is attached to the lower end of the valve rod member 36. . The diaphragm valve body 52 includes a separation membrane portion 54 and a valve body portion 56, and the fixing portion 58 formed on the outer peripheral portion of the separation membrane portion 54 is connected to the upper body 11 and the lower body 13 of the valve body 12. It is fixed by being sandwiched between a substantially ring-shaped fixing member 60 and the lower main body 13 interposed therebetween.

また、図2、図3に示したように、ダイアフラム弁体52には、分離膜部54と弁体部56との間に、圧力変化によって半径方向に伸縮自在な感圧部51が形成されている。この感圧部51は、この実施例では、軸方向の断面視で、半径方向に内側に屈曲した屈曲部から構成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the diaphragm valve body 52 is formed with a pressure-sensitive portion 51 that can expand and contract in the radial direction by a pressure change between the separation membrane portion 54 and the valve body portion 56. ing. In this embodiment, the pressure-sensitive portion 51 is constituted by a bent portion that is bent inward in the radial direction in a sectional view in the axial direction.

この場合、図3に示したように、感圧部51の屈曲角αは、後述するように、駆動部22側の圧力が上昇した際に、感圧部51が半径方向外側に膨らみ、逆に、駆動部22側の圧力が低下した際に、感圧部51が半径方向内側に縮むことで、これらの圧力変化を抑えることができるようにするためには、60〜160°とするのが望ましい。   In this case, as shown in FIG. 3, the bending angle α of the pressure-sensitive portion 51 is such that, as will be described later, when the pressure on the drive portion 22 side increases, the pressure-sensitive portion 51 bulges outward in the radial direction. In addition, when the pressure on the drive unit 22 side decreases, the pressure-sensitive portion 51 contracts radially inward so that these pressure changes can be suppressed to 60 to 160 °. Is desirable.

また、ダイアフラム弁体52の感圧部51の厚さが、分離膜部54の厚さよりも小さく形成されているのが望ましい。
このように、ダイアフラム弁体52の感圧部51の厚さが、分離膜部54の厚さよりも小さく形成されていれば、駆動部22側の内圧が変化した場合、または、弁室20側の圧力が変化した場合に、ダイアフラム弁体52の感圧部51が、半径方向に伸縮しやすく、これにより圧力変化を抑えることができる。
Further, it is desirable that the thickness of the pressure-sensitive portion 51 of the diaphragm valve body 52 is smaller than the thickness of the separation membrane portion 54.
Thus, if the thickness of the pressure sensitive part 51 of the diaphragm valve body 52 is formed smaller than the thickness of the separation membrane part 54, the internal pressure on the drive part 22 side changes, or the valve chamber 20 side When the pressure changes, the pressure-sensitive portion 51 of the diaphragm valve body 52 easily expands and contracts in the radial direction, thereby suppressing the pressure change.

さらに、ダイアフラム弁体52は、1つの材料から構成しても良いが、分離膜部54と、弁体部56と、感圧部51を別々の材料から構成することも可能である。
この場合、ダイアフラム弁体52の感圧部51が、分離膜部54よりも柔らかい材料から形成されているのが望ましい。
Furthermore, although the diaphragm valve body 52 may be composed of one material, the separation membrane portion 54, the valve body portion 56, and the pressure sensing portion 51 can be composed of different materials.
In this case, it is desirable that the pressure-sensitive portion 51 of the diaphragm valve body 52 is formed of a material softer than the separation membrane portion 54.

このようにダイアフラム弁体52の感圧部51が、分離膜部54よりも柔らかい材料から形成されていれば、駆動部22側の内圧が変化した場合、または、弁室20側の圧力が変化した場合に、ダイアフラム弁体52の感圧部51が、半径方向に伸縮しやすく、これにより圧力変化を抑えることができる。   Thus, if the pressure sensitive part 51 of the diaphragm valve body 52 is formed of a material softer than the separation membrane part 54, the internal pressure on the drive part 22 side changes or the pressure on the valve chamber 20 side changes. In this case, the pressure-sensitive portion 51 of the diaphragm valve body 52 is easily expanded and contracted in the radial direction, thereby suppressing a pressure change.

なお、ダイアフラム弁体52を構成する材料としては、特に限定されるものではなく、耐熱性、耐圧性などを考慮して、例えば、ゴム、フッ素樹脂などの樹脂、金属などを適宜変更して用いることができる。   The material constituting the diaphragm valve body 52 is not particularly limited, and in consideration of heat resistance, pressure resistance, etc., for example, a resin such as rubber or fluororesin, a metal, or the like is appropriately changed and used. be able to.

また、この実施例1の制御弁10は、分離膜部材を構成するダイアフラム弁体52が、分離膜部54と、感圧部51と、弁体を構成する弁体部56とが一体に形成されている分離膜部材である。   In the control valve 10 of the first embodiment, the diaphragm valve body 52 constituting the separation membrane member is integrally formed with the separation membrane portion 54, the pressure sensing portion 51, and the valve body portion 56 constituting the valve body. This is a separation membrane member.

このように構成することによって、分離膜部材を構成するダイアフラム弁体52が、分離膜部54と、感圧部51と、弁体を構成する弁体部56とが一体に形成されている分離膜部材であるので、弁室20と駆動部22に形成された駆動空間50との間を気密に分離する効果に優れる。   With such a configuration, the diaphragm valve body 52 constituting the separation membrane member is separated from the separation membrane portion 54, the pressure sensitive portion 51, and the valve body portion 56 constituting the valve body. Since it is a membrane member, it is excellent in the effect of airtightly separating between the valve chamber 20 and the drive space 50 formed in the drive unit 22.

このように構成される本発明の制御弁10では、電磁コイル46に通電することによって、プランジャーバネ32の付勢力に抗して、プランジャー28が吸引子30の方向に移動し、プランジャー28に固定された弁棒部材36が上方に移動して、弁棒部材36の下端に装着されたダイアフラム弁体52の弁体部56が、弁座18から離間して、弁座18に形成された弁ポート16が開放されるようになっている。   In the control valve 10 of the present invention configured as described above, when the electromagnetic coil 46 is energized, the plunger 28 moves in the direction of the attractor 30 against the urging force of the plunger spring 32, and the plunger The valve stem member 36 fixed to 28 moves upward, and the valve body portion 56 of the diaphragm valve body 52 attached to the lower end of the valve stem member 36 is separated from the valve seat 18 and formed in the valve seat 18. The valve port 16 is opened.

この際、図2の矢印で示したように、ダイアフラム弁体52の弁体部56が弁座18から離間する方向に移動した際に、ダイアフラム弁体52の感圧部51が、軸方向に縮んで追随して、弁体部56の変位を阻害しないようになっている。   At this time, as indicated by an arrow in FIG. 2, when the valve body portion 56 of the diaphragm valve body 52 moves in a direction away from the valve seat 18, the pressure-sensitive portion 51 of the diaphragm valve body 52 moves in the axial direction. By contracting and following, the displacement of the valve body portion 56 is not hindered.

一方、電磁コイル46への通電を停止することによって、プランジャーバネ32の付勢力によって、プランジャー28が吸引子30から離間する方向に移動し、プランジャー28に固定された弁棒部材36が下方に移動して、図3に示したように、弁棒部材36の下端に装着されたダイアフラム弁体52の弁体部56が、弁座18に当接して、弁座18に形成された弁ポート16が閉止されるようになっている。   On the other hand, by stopping energization of the electromagnetic coil 46, the plunger 28 moves in a direction away from the attractor 30 by the biasing force of the plunger spring 32, and the valve stem member 36 fixed to the plunger 28 is moved. As shown in FIG. 3, the valve body portion 56 of the diaphragm valve body 52 attached to the lower end of the valve stem member 36 is in contact with the valve seat 18 to form the valve seat 18. The valve port 16 is closed.

この場合、図1に示したように、ダイアフラム弁体52の分離膜部54が、平坦な平面を有する固定部材60の下面に当接しているので、ダイアフラム弁体52の分離膜部54は、弁室20側から圧力を受けても変位することがない。   In this case, as shown in FIG. 1, the separation membrane portion 54 of the diaphragm valve body 52 is in contact with the lower surface of the fixing member 60 having a flat plane. Even if it receives pressure from the valve chamber 20 side, it does not displace.

また、駆動部22側の圧力変化に対しても、ダイアフラム弁体52の分離膜部54は、平坦な平面を有する固定部材60の下面に当接しているので、この間に駆動部22側の圧力が流入することはなく、ダイアフラム弁体52の分離膜部54には、受圧面が存在しない。このため、ダイアフラム弁体52の分離膜部54は、駆動部22側から圧力を受けても変位することがない。   In addition, the separation membrane portion 54 of the diaphragm valve body 52 is also in contact with the lower surface of the fixing member 60 having a flat plane against the pressure change on the drive portion 22 side. Does not flow in, and the separation membrane portion 54 of the diaphragm valve body 52 has no pressure receiving surface. For this reason, the separation membrane part 54 of the diaphragm valve body 52 is not displaced even if it receives pressure from the drive part 22 side.

しかも、ダイアフラム弁体52の分離膜部54と弁体部56との間に、駆動部22または弁室20側の圧力変化によって半径方向に伸縮自在な感圧部51を形成したので、駆動部22側の圧力が上昇した際(弁室20側の圧力が低下した場合)には、図4の矢印で示したように、感圧部51が半径方向外側に膨らむようになっている。   In addition, since the pressure sensitive part 51 that can expand and contract in the radial direction is formed between the separation membrane part 54 and the valve body part 56 of the diaphragm valve body 52 by the pressure change on the drive part 22 or the valve chamber 20 side. When the pressure on the 22 side increases (when the pressure on the valve chamber 20 side decreases), as shown by the arrow in FIG. 4, the pressure-sensitive portion 51 swells outward in the radial direction.

逆に、駆動部22側の圧力が低下した際(弁室20側の圧力が上昇した場合)には、図5の矢印で示したように、感圧部51が半径方向内側に縮むことになる。
これによって、駆動部22側の内圧が変化した場合、または、弁室20側の圧力が変化した場合にも、感圧部51が半径方向に伸縮する(屈曲度が変化する)ことによって、これらの圧力変化を抑えることができる。
Conversely, when the pressure on the drive unit 22 side decreases (when the pressure on the valve chamber 20 side increases), as shown by the arrow in FIG. 5, the pressure-sensitive unit 51 contracts radially inward. Become.
As a result, even when the internal pressure on the drive unit 22 side changes or the pressure on the valve chamber 20 side changes, the pressure-sensitive unit 51 expands and contracts in the radial direction (the degree of bending changes). The pressure change can be suppressed.

その結果、分離膜部材であるダイアフラム弁体52が、弁体部56の弁座18に対して離接する方向への移動に影響を及ぼすことがなく、圧力変化による弁の作動特性への影響を抑えることが可能である。   As a result, the diaphragm valve body 52, which is a separation membrane member, does not affect the movement of the valve body portion 56 in the direction of separating from and contacting the valve seat 18, and the change in pressure affects the operating characteristics of the valve. It is possible to suppress.

なお、分離膜部54が変位せず、感圧部51のみが半径方向に伸縮する(屈曲度が変化する)ための感圧部51の大きさの設定は、想定される電磁コイル46への通電による温度上昇、周囲温度変化、駆動部22の内容積などの使用条件から、気体の状態方程式に代表される温度変化―体積変化の関係から決めればよい。   Note that the size of the pressure-sensitive part 51 so that only the pressure-sensitive part 51 expands and contracts in the radial direction (the degree of bending changes) is not changed, and the separation film part 54 is not displaced. What is necessary is just to determine from the relationship of temperature change-volume change represented by the state equation of gas from use conditions, such as the temperature rise by energization, ambient temperature change, and the internal volume of the drive part 22.

また、固定部材60の平坦面と、分離膜部54とを、接着、溶着など、種々の固着方法により固着すれば、分離膜部54が固定部材60の平坦面から剥離するおそれがないため、感圧部51の設定を容易に行うことができる。   Further, if the flat surface of the fixing member 60 and the separation membrane portion 54 are fixed by various fixing methods such as adhesion and welding, the separation membrane portion 54 may not be peeled off from the flat surface of the fixing member 60. The pressure sensitive unit 51 can be easily set.

また、弁体部56の弁座18に対して離接する方向の動きに対して、感圧部51が軸方向に伸縮する(屈曲度が変化する)ことになるので、弁体部56の駆動に感圧部51の変形が追随するため、弁体部56の変位を阻害することがない。   In addition, the pressure-sensitive portion 51 expands and contracts in the axial direction (the degree of bending changes) in response to the movement of the valve body portion 56 in the direction of separating from and contacting the valve seat 18, so that the valve body portion 56 is driven. Since the deformation of the pressure-sensitive part 51 follows, the displacement of the valve body part 56 is not hindered.

このような開閉動作の際にも、ダイアフラム弁体52によって、弁室20と、駆動部22に形成された駆動空間50との間が気密に分離され、これにより、弁室20を流れる湿潤流体の水蒸気などの水分が、駆動空間50に浸入して、弁体の駆動機構であるプランジャー28に水分が付着して凍結して、弁機能が阻害されるのが効果的に防止されるように構成されている。   Also during such an opening / closing operation, the diaphragm valve body 52 hermetically separates the valve chamber 20 from the drive space 50 formed in the drive unit 22, and thereby wet fluid flowing through the valve chamber 20. Water such as water vapor enters the drive space 50, and it is effectively prevented that the water adheres to the plunger 28, which is the drive mechanism of the valve body, and freezes, thereby inhibiting the valve function. It is configured.

なお、この実施例では、図3に示したように、ダイアフラム弁体52の感圧部51を軸方向の断面視で、半径方向に内側に屈曲した屈曲部から構成したが、図6に示したように、感圧部51を軸方向の断面視で、半径方向に外側に屈曲した屈曲部から構成することも可能であり、この場合にも前述と同様な作用効果を奏することができる。   In this embodiment, as shown in FIG. 3, the pressure-sensitive portion 51 of the diaphragm valve body 52 is composed of a bent portion bent inward in the radial direction in a sectional view in the axial direction. As described above, the pressure-sensitive portion 51 can also be configured by a bent portion that is bent outward in the radial direction in a cross-sectional view in the axial direction. In this case, the same function and effect as described above can be achieved.

さらに、ダイアフラム弁体52の感圧部51は、図7(A)に示したように、半径方向の断面視で全周に屈曲部を有するようにすることも可能であるが、図7(B)に示したように、ダイアフラム弁体52の感圧部51が、半径方向の断面視で、蛇腹状に形成された屈曲部、すなわち、半径方向の断面視で全周の一部に屈曲部を有するように構成することもできる。   Furthermore, as shown in FIG. 7A, the pressure-sensitive portion 51 of the diaphragm valve body 52 may have a bent portion around the entire circumference in a cross-sectional view in the radial direction. As shown in B), the pressure-sensitive portion 51 of the diaphragm valve body 52 is bent in a bellows shape in a radial cross-sectional view, that is, bent in a part of the entire circumference in a radial cross-sectional view. It can also comprise so that it may have a part.

このように構成することによって、駆動部22側の内圧が変化した場合、または、弁室20側の圧力が変化した場合にも、ダイアフラム弁体52の感圧部51の蛇腹状に形成された屈曲部が、半径方向の断面視で、半径方向に伸縮することによって、これらの圧力変化を抑えることができる。   With this configuration, even when the internal pressure on the drive unit 22 side changes or when the pressure on the valve chamber 20 side changes, the pressure sensing unit 51 of the diaphragm valve body 52 is formed in a bellows shape. These pressure changes can be suppressed by the bending portion expanding and contracting in the radial direction in a cross-sectional view in the radial direction.

その結果、分離膜部材であるダイアフラム弁体52が、弁体部56の弁座18に対して離接する方向への移動に影響を及ぼすことがなく、圧力変化による弁の作動特性への影響を抑えることが可能である。   As a result, the diaphragm valve body 52, which is a separation membrane member, does not affect the movement of the valve body portion 56 in the direction of separating from and contacting the valve seat 18, and the change in pressure affects the operating characteristics of the valve. It is possible to suppress.

なお、ダイアフラム弁体52の感圧部51に付着した水分などは、例えば、燃料電池システムを停止して、窒素ガスなどの不活性ガスをパージすることによって、吹き飛ばすようにすればよい。   The water adhering to the pressure sensing part 51 of the diaphragm valve body 52 may be blown off by, for example, stopping the fuel cell system and purging inert gas such as nitrogen gas.

図8は、本発明の別の実施例の制御弁の電磁弁の概略を示す縦断面図、図9は、図8の制御弁の弁開時の状態を説明する部分拡大図、図10は、図8の制御弁の弁閉時の状態を説明する部分拡大図、図11は、図8の制御弁の弁閉時の状態で、駆動部側の内圧が上昇した場合を説明する部分拡大図、図12は、図8の制御弁の弁閉時の状態で、駆動部側の内圧が低下した場合を説明する部分拡大図である。   FIG. 8 is a longitudinal sectional view schematically showing an electromagnetic valve of a control valve according to another embodiment of the present invention, FIG. 9 is a partially enlarged view for explaining a state when the control valve of FIG. 8 is opened, and FIG. FIG. 11 is a partially enlarged view for explaining the state when the control valve of FIG. 8 is closed, and FIG. 11 is a partially enlarged view for explaining the case where the internal pressure on the drive unit side is increased in the state of the control valve of FIG. FIG. 12 and FIG. 12 are partial enlarged views for explaining a case where the internal pressure on the drive unit side is lowered while the control valve of FIG. 8 is closed.

この実施例の制御弁10は、図1〜図5に示した実施例1の制御弁10と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。   The control valve 10 of this embodiment has basically the same configuration as that of the control valve 10 of Embodiment 1 shown in FIGS. 1 to 5, and the same reference numerals are given to the same components. Detailed description thereof will be omitted.

この実施例の制御弁10では、図8〜図12に示したように、ダイアフラム弁体52の感圧部51が、軸方向の断面視で、蛇腹状に形成された屈曲部から構成されている。
この実施例の制御弁10では、電磁コイル46に通電することによって、弁棒部材36の下端に装着されたダイアフラム弁体52の弁体部56が、弁座18から離間して、弁座18に形成された弁ポート16が開放される際には、図9の矢印で示したように、弁体部56が弁座18から離間する方向に移動した際に、ダイアフラム弁体52の蛇腹状に形成された感圧部51が、軸方向に縮んで追随して、弁体部56の変位を阻害しないようになっている。
In the control valve 10 of this embodiment, as shown in FIGS. 8 to 12, the pressure-sensitive portion 51 of the diaphragm valve body 52 is configured by a bent portion formed in a bellows shape in an axial sectional view. Yes.
In the control valve 10 of this embodiment, when the electromagnetic coil 46 is energized, the valve body portion 56 of the diaphragm valve body 52 attached to the lower end of the valve rod member 36 is separated from the valve seat 18, so that the valve seat 18. When the valve port 16 formed in the valve is opened, as shown by the arrow in FIG. 9, when the valve body portion 56 moves away from the valve seat 18, the bellows-like shape of the diaphragm valve body 52 is formed. The pressure-sensitive part 51 formed in this manner is contracted in the axial direction and follows, so that the displacement of the valve body part 56 is not hindered.

一方、図10に示したように、電磁コイル46への通電を停止することによって、弁棒部材36の下端に装着されたダイアフラム弁体52の弁体部56が、弁座18に当接して、弁座18に形成された弁ポート16が閉止された状態では、この実施例の制御弁10においても、実施例1と同様に、ダイアフラム弁体52の分離膜部54が、平坦な平面を有する固定部材60の下面に当接しているので、ダイアフラム弁体52の分離膜部54は、弁室20側から圧力を受けても変位することがない。   On the other hand, as shown in FIG. 10, by stopping energization of the electromagnetic coil 46, the valve body portion 56 of the diaphragm valve body 52 attached to the lower end of the valve stem member 36 comes into contact with the valve seat 18. In the state where the valve port 16 formed in the valve seat 18 is closed, also in the control valve 10 of this embodiment, the separation membrane portion 54 of the diaphragm valve body 52 has a flat plane as in the first embodiment. Since it is in contact with the lower surface of the fixed member 60, the separation membrane portion 54 of the diaphragm valve body 52 is not displaced even when pressure is applied from the valve chamber 20 side.

また、駆動部22側の圧力変化に対しても、ダイアフラム弁体52の分離膜部54は、平坦な平面を有する固定部材60の下面に当接しているので、この間に駆動部22側の圧力が流入することはなく、ダイアフラム弁体52の分離膜部54には、受圧面が存在しない。このため、ダイアフラム弁体52の分離膜部54は、駆動部22側から圧力を受けても変位することがない。   In addition, the separation membrane portion 54 of the diaphragm valve body 52 is also in contact with the lower surface of the fixing member 60 having a flat plane against the pressure change on the drive portion 22 side. Does not flow in, and the separation membrane portion 54 of the diaphragm valve body 52 has no pressure receiving surface. For this reason, the separation membrane part 54 of the diaphragm valve body 52 is not displaced even if it receives pressure from the drive part 22 side.

そして、この実施例の制御弁10では、ダイアフラム弁体52の分離膜部54と弁体部56との間に、駆動部22または弁室20側の圧力変化によって半径方向に伸縮自在な蛇腹状に形成された感圧部51を形成したので、駆動部22側の圧力が上昇した際(弁室20側の圧力が低下した場合)には、図11の矢印で示したように、感圧部51が半径方向外側に膨らむようになっている。   In the control valve 10 of this embodiment, a bellows-like shape that can expand and contract in the radial direction between the separation membrane portion 54 of the diaphragm valve body 52 and the valve body portion 56 due to a pressure change on the drive unit 22 or the valve chamber 20 side. 11 is formed, when the pressure on the drive unit 22 side increases (when the pressure on the valve chamber 20 side decreases), as shown by the arrow in FIG. The part 51 swells outward in the radial direction.

逆に、駆動部22側の圧力が低下した際(弁室20側の圧力が上昇した場合)には、図12の矢印で示したように、蛇腹状に形成された感圧部51が半径方向内側に縮むことになる。   On the contrary, when the pressure on the drive unit 22 side decreases (when the pressure on the valve chamber 20 side increases), as shown by the arrow in FIG. It will shrink inward.

このように構成することによって、駆動部22側の内圧が変化した場合、または、弁室20側の圧力が変化した場合にも、感圧部51の蛇腹状に形成された屈曲部が、軸方向の断面視で、半径方向に伸縮することによって、これらの圧力変化を抑えることができる。   With this configuration, even when the internal pressure on the drive unit 22 side changes or when the pressure on the valve chamber 20 side changes, the bent portion formed in the bellows shape of the pressure sensitive unit 51 is These pressure changes can be suppressed by expanding and contracting in the radial direction in the sectional view of the direction.

その結果、分離膜部材であるダイアフラム弁体52が、弁体部56の弁座18に対して離接する方向への移動に影響を及ぼすことがなく、駆動部22側と弁室20側の圧力変化による弁の作動特性への影響を抑えることが可能である。   As a result, the diaphragm valve body 52, which is a separation membrane member, does not affect the movement of the valve body portion 56 in the direction of separating and contacting the valve seat 18, and the pressure on the drive portion 22 side and the valve chamber 20 side is not affected. It is possible to suppress the influence on the operating characteristics of the valve due to the change.

また、弁体の弁座に対して離接する方向の動きに対して、感圧部51の蛇腹状に形成された屈曲部が軸方向に伸縮することになるので、弁体部56の駆動に感圧部51の変形が追随するため、弁体の変位を阻害することがない。   In addition, since the bent portion formed in the bellows shape of the pressure-sensitive portion 51 expands and contracts in the axial direction with respect to the movement of the valve body in the direction away from and contacting the valve seat, the valve body portion 56 is driven. Since the deformation of the pressure sensitive part 51 follows, the displacement of the valve body is not hindered.

なお、この場合、感圧部51の蛇腹状の屈曲部の蛇腹の数、大きさは特に限定されるものではなく、図8〜図12に示したように、均一な大きさの蛇腹形状とすることもできるが、図13(A)、図13(B)に示したように、蛇腹状の感圧部51の屈曲部が、中央部分の蛇腹51aの方が、両端部の蛇腹51b、51cよりも、軸方向の断面視で、半径方向の凹凸距離が小さく形成されていてもよい。   In this case, the number and size of the bellows of the bellows-shaped bent portion of the pressure-sensitive portion 51 are not particularly limited, and as shown in FIGS. However, as shown in FIGS. 13 (A) and 13 (B), the bellows-like pressure-sensitive portion 51 has a bent portion, the central portion of the bellows 51a has the bellows 51b at both ends, The unevenness distance in the radial direction may be smaller than that in 51c in the sectional view in the axial direction.

すなわち、このように蛇腹状の感圧部51の屈曲部が、中央部分の蛇腹51aの凹凸距離L1が、両端部の蛇腹51b、51cの半径方向の凹凸距離L2よりも、軸方向の断面視で、小さく形成されていれば、駆動部22側の内圧が変化した場合、または、弁室20側の圧力が変化した場合に、中央部分の蛇腹51aが半径方向に伸縮しやすく、これにより圧力変化を抑えることができる。   That is, the bent portion of the bellows-like pressure-sensitive portion 51 is such that the concave-convex distance L1 of the central bellows 51a is larger than the radial concave-convex distance L2 of the bellows 51b, 51c at both ends. If the inner pressure on the drive unit 22 side changes or the pressure on the valve chamber 20 side changes, the bellows 51a in the central portion easily expands and contracts in the radial direction. Change can be suppressed.

また、この実施例の制御弁10においても、実施例1と同様に、図7(B)に示したように、ダイアフラム弁体52の感圧部51が、半径方向の断面視で、蛇腹状に形成された屈曲部、すなわち、半径方向の断面視で全周の一部に屈曲部を有するように構成することもできる。   Also in the control valve 10 of this embodiment, as in the first embodiment, as shown in FIG. 7B, the pressure-sensitive portion 51 of the diaphragm valve body 52 has an accordion-like shape in a cross-sectional view in the radial direction. In other words, the bent portion may be formed in a part of the entire circumference in a radial cross-sectional view.

このように構成することによって、駆動部22側の内圧が変化した場合、または、弁室20側の圧力が変化した場合にも、感圧部51の蛇腹状に形成された屈曲部が、半径方向の断面視で、半径方向に伸縮することによって、これらの圧力変化を抑えることができる。   With this configuration, even when the internal pressure on the drive unit 22 side changes or when the pressure on the valve chamber 20 side changes, the bent portion formed in the bellows shape of the pressure sensitive unit 51 has a radius. These pressure changes can be suppressed by expanding and contracting in the radial direction in the sectional view of the direction.

その結果、分離膜部材であるダイアフラム弁体52が、弁体部56の弁座18に対して離接する方向への移動に影響を及ぼすことがなく、駆動部22側と弁室20側の圧力変化による弁の作動特性への影響を抑えることが可能である。   As a result, the diaphragm valve body 52, which is a separation membrane member, does not affect the movement of the valve body portion 56 in the direction of separating and contacting the valve seat 18, and the pressure on the drive portion 22 side and the valve chamber 20 side is not affected. It is possible to suppress the influence on the operating characteristics of the valve due to the change.

図14は、本発明の別の実施例の制御弁の電磁弁の概略を示す縦断面図、図15は、図14の制御弁の部分拡大断面図である。   FIG. 14 is a longitudinal sectional view schematically showing an electromagnetic valve of a control valve according to another embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a partially enlarged sectional view of the control valve of FIG.

この実施例の制御弁10は、図1〜図7に示した実施例1の制御弁10と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。   The control valve 10 of this embodiment has basically the same configuration as the control valve 10 of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7, and the same reference numerals are given to the same components. Detailed description thereof will be omitted.

図1〜図7に示した実施例1の制御弁10では、図1、図2に示したように、分離膜部材を構成するダイアフラム弁体52は、分離膜部54と、感圧部51と、弁体部56とを備えていたが、この実施例の制御弁10では、図14〜図15に示したように、ダイアフラム55が、弁体部56を備えていない。   In the control valve 10 of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7, as shown in FIGS. 1 and 2, the diaphragm valve body 52 constituting the separation membrane member includes a separation membrane portion 54 and a pressure sensitive portion 51. However, in the control valve 10 of this embodiment, the diaphragm 55 does not include the valve body 56 as shown in FIGS. 14 to 15.

また、この実施例の制御弁10では、分離膜部材を構成するダイアフラム55の感圧部51の下端53が、弁棒部材36の弁体を構成する弁体部38の基端部38aに固着されている。   Further, in the control valve 10 of this embodiment, the lower end 53 of the pressure sensing portion 51 of the diaphragm 55 constituting the separation membrane member is fixed to the proximal end portion 38a of the valve body portion 38 constituting the valve body of the valve rod member 36. Has been.

このように構成することによって、図1〜図7に示した実施例1の制御弁10と同様な作用効果を奏するとともに、分離膜部材を構成するダイアフラム55の感圧部51の下端53が、弁棒部材36の弁体を構成する弁体部38の基端部38aに固着されているので、分離膜部材を構成するダイアフラム55の形状を簡素化でき、コストを低減することができる。   By configuring in this way, the same effect as the control valve 10 of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7 is obtained, and the lower end 53 of the pressure-sensitive portion 51 of the diaphragm 55 constituting the separation membrane member is Since the base end portion 38a of the valve body portion 38 constituting the valve body of the valve stem member 36 is fixed, the shape of the diaphragm 55 constituting the separation membrane member can be simplified, and the cost can be reduced.

この場合、ダイアフラム55の感圧部51の下端53を、弁棒部材36の弁体部38の基端部38aに固着する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、接着、溶着、かしめ加工などによって固着すればよい。
In this case, the method for fixing the lower end 53 of the pressure-sensitive portion 51 of the diaphragm 55 to the proximal end portion 38a of the valve body portion 38 of the valve rod member 36 is not particularly limited. For example, adhesion, welding, It may be fixed by caulking or the like.

図16は、本発明の別の実施例の制御弁の電磁弁の概略を示す縦断面図、図17は、図16の制御弁の弁開時の状態を説明する部分拡大図、図18は、図16の制御弁の弁閉時の状態を説明する部分拡大図、図19は、図16の制御弁の弁閉時の状態で、駆動部側の内圧が上昇した場合を説明する部分拡大図、図20は、図16の制御弁の弁閉時の状態で、駆動部側の内圧が低下した場合を説明する部分拡大図である。   16 is a longitudinal sectional view schematically showing an electromagnetic valve of a control valve according to another embodiment of the present invention, FIG. 17 is a partially enlarged view for explaining a state when the control valve of FIG. 16 is opened, and FIG. FIG. 19 is a partially enlarged view for explaining a state when the control valve of FIG. 16 is closed. FIG. 19 is a partially enlarged view for explaining a case where the internal pressure on the drive unit side is increased in the state of the control valve of FIG. 20 is a partially enlarged view for explaining a case where the internal pressure on the drive unit side is lowered while the control valve of FIG. 16 is closed.

この実施例の制御弁10は、図8〜図12に示した実施例2の制御弁10と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。   The control valve 10 of this embodiment has basically the same configuration as the control valve 10 of the second embodiment shown in FIGS. 8 to 12, and the same reference numerals are given to the same components. Detailed description thereof will be omitted.

図8〜図12に示した実施例2の制御弁10では、図8、図9に示したように、分離膜部材を構成するダイアフラム弁体52は、分離膜部54と、感圧部51と、弁体部56とを備えていたが、この実施例の制御弁10では、図16〜図20に示したように、ダイアフラム55が、弁体部56を備えていない。   In the control valve 10 of the second embodiment shown in FIGS. 8 to 12, as shown in FIGS. 8 and 9, the diaphragm valve body 52 constituting the separation membrane member includes a separation membrane portion 54 and a pressure sensitive portion 51. In the control valve 10 of this embodiment, the diaphragm 55 does not include the valve body 56 as shown in FIGS. 16 to 20.

また、この実施例の制御弁10では、図14〜図15に示した実施例3の制御弁10と同様に、分離膜部材を構成するダイアフラム55の感圧部51の下端53が、弁棒部材36の弁体を構成する弁体部38の基端部38aに固着されている。   Further, in the control valve 10 of this embodiment, the lower end 53 of the pressure-sensitive portion 51 of the diaphragm 55 constituting the separation membrane member is connected to the valve rod, similarly to the control valve 10 of the third embodiment shown in FIGS. It is fixed to the base end portion 38a of the valve body portion 38 constituting the valve body of the member 36.

このように構成することによって、図8〜図12に示した実施例2の制御弁10と同様な作用効果を奏するとともに、分離膜部材を構成するダイアフラム55の感圧部51の下端53が、弁棒部材36の弁体を構成する弁体部38の基端部38aに固着されているので、分離膜部材を構成するダイアフラム55の形状を簡素化でき、コストを低減することができる。   By having such a configuration, the same effect as the control valve 10 of the second embodiment shown in FIGS. 8 to 12 is obtained, and the lower end 53 of the pressure-sensitive portion 51 of the diaphragm 55 constituting the separation membrane member is Since the base end portion 38a of the valve body portion 38 constituting the valve body of the valve stem member 36 is fixed, the shape of the diaphragm 55 constituting the separation membrane member can be simplified, and the cost can be reduced.

以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、上記実施例では、燃料電池自動車の燃料電池システムにおける湿潤流体流路に配置される制御弁について説明したが、例えば、エアコンなどの冷熱回路の制御弁、給湯器、プラントなどの制御弁にも適用可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this. In the above embodiment, the control valve is disposed in the wet fluid flow path in the fuel cell system of the fuel cell vehicle. However, various modifications can be made without departing from the object of the present invention, such as being applicable to a control valve of a cooling / heating circuit such as an air conditioner, a water heater, and a control valve of a plant.

流体を制御する制御弁に関し、例えば、燃料電池システムの湿潤流体流路に配置され、湿潤流体を制御するのに好適な制御弁に適用することができる。   The control valve for controlling the fluid can be applied to, for example, a control valve that is disposed in the wet fluid flow path of the fuel cell system and is suitable for controlling the wet fluid.

10 制御弁
11 上本体
12 弁本体
13 下本体
14 第1のポート
15 第2のポート
16 弁ポート
18 弁座
20 弁室
22 駆動部
26 プランジャーチューブ
28 プランジャー
30 吸引子
32 プランジャーバネ
34 インサート金具
36 弁棒部材
38 弁体部
38a 基端部
40 締結ネジ
42 ナット
44 外函部材
46 電磁コイル
48 モールド樹脂
50 駆動空間
51 感圧部
51a 蛇腹
51b、51c 蛇腹
52 ダイアフラム弁体
53 下端
54 分離膜部
55 ダイアフラム
56 弁体部
58 固定部
60 固定部材
100 電磁弁
102 弁本体
104 入口ポート
105 出口ポート
106 弁ポート
108 弁座
110 弁室
112 駆動部
114 締結部材
116 プランジャーチューブ
118 プランジャー
120 吸引子
122 プランジャーバネ
124 インサート金具
126 弁棒部材
130 締結ネジ
132 ナット
134 外函部材
136 電磁コイル
138 モールド樹脂
140 駆動空間
142 ダイアフラム弁体
144 分離膜部
146 弁体部
148 固定部
150 固定金具
152 テーパー面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control valve 11 Upper main body 12 Valve main body 13 Lower main body 14 1st port 15 2nd port 16 Valve port 18 Valve seat 20 Valve chamber 22 Drive part 26 Plunger tube 28 Plunger 30 Suction element 32 Plunger spring 34 Insert Metal fitting 36 Valve stem member 38 Valve body portion 38a Base end portion 40 Fastening screw 42 Nut 44 Outer box member 46 Electromagnetic coil 48 Mold resin 50 Drive space 51 Pressure sensing portion 51a Bellows 51b, 51c Bellows 52 Diaphragm valve body 53 Lower end 54 Separation membrane Part 55 Diaphragm 56 Valve body part 58 Fixing part 60 Fixing member 100 Solenoid valve 102 Valve body 104 Inlet port 105 Outlet port 106 Valve port 108 Valve seat 110 Valve chamber 112 Drive part 114 Fastening member 116 Plunger tube 118 Plunger 120 Suction element 122 Plunger spring 124 Concert bracket 126 stem member 130 fastening screws 132 nut 134 outer box making member 136 electromagnetic coil 138 molding resin 140 driving space 142 diaphragm valve element 144 separation membrane unit 146 the valve body 148 fixed portion 150 fixed bracket 152 tapered surface

Claims (10)

流体が通過する弁ポートを有する弁座を備えた弁室と、
前記弁座に対して弁体を離接する方向に移動させる駆動部と、
前記駆動部に形成され、気密に密閉された駆動空間とを備え、
前記駆動部によって、弁体が弁座に対して離接する方向に移動して、弁体が弁座の弁ポートを開閉するように構成された制御弁であって、
前記弁体には、弁室と駆動部に形成された駆動空間とを気密に分離するための分離膜部材が装着され、
前記分離膜部材の分離膜部は、平坦な平面を有する固定部材に当接しており、
前記弁体と分離膜部材の分離膜部との間に、駆動空間内部の圧力変化によって半径方向に伸縮自在な感圧部を形成したことを特徴とする制御弁。
A valve chamber with a valve seat having a valve port through which fluid passes;
A drive unit for moving the valve body in a direction of separating and contacting the valve seat;
A drive space formed in the drive unit and hermetically sealed;
The valve is moved by the drive unit in a direction in which the valve body is moved away from or in contact with the valve seat, and the valve body is configured to open and close the valve port of the valve seat,
A separation membrane member for airtightly separating the valve chamber and the drive space formed in the drive unit is attached to the valve body,
The separation membrane portion of the separation membrane member is in contact with a fixed member having a flat plane,
A control valve characterized in that a pressure-sensitive portion that is elastically expandable and contractable in a radial direction by a change in pressure inside the drive space is formed between the valve body and the separation membrane portion of the separation membrane member.
前記分離膜部材が、分離膜部と、感圧部と、弁体を構成する弁体部とが一体に形成されている分離膜部材であることを特徴とする請求項1に記載の制御弁。   2. The control valve according to claim 1, wherein the separation membrane member is a separation membrane member in which a separation membrane portion, a pressure sensing portion, and a valve body portion constituting a valve body are integrally formed. . 前記分離膜部材の感圧部が、弁棒部材の弁体を構成する弁体部に固着されていることを特徴とする請求項1に記載の制御弁。   2. The control valve according to claim 1, wherein the pressure sensitive part of the separation membrane member is fixed to a valve body part constituting a valve body of the valve rod member. 前記分離膜部材の分離膜部と前記固定部材の平坦な平面とが固着されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の制御弁。   The control valve according to any one of claims 1 to 3, wherein a separation membrane portion of the separation membrane member and a flat plane of the fixing member are fixed to each other. 前記分離膜部材の感圧部が、軸方向の断面視で、半径方向に内側または外側に屈曲した屈曲部から構成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の制御弁。   5. The control according to claim 1, wherein the pressure-sensitive portion of the separation membrane member includes a bent portion that is bent inward or outward in the radial direction in a cross-sectional view in the axial direction. valve. 前記分離膜部材の感圧部が、軸方向の断面視で、蛇腹状に形成された屈曲部から構成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかにに記載の制御弁。   5. The control valve according to claim 1, wherein the pressure-sensitive portion of the separation membrane member includes a bent portion formed in a bellows shape in a cross-sectional view in the axial direction. 前記蛇腹状の屈曲部が、中央部分の蛇腹の方が、両端部の蛇腹よりも、軸方向の断面視で、半径方向の凹凸距離が小さく形成されていることを特徴とする請求項6に記載の制御弁。   7. The bellows-like bent portion is formed such that the concave and convex distance in the radial direction is smaller in the central portion of the bellows than in the bellows at both ends in the axial cross-sectional view. The control valve described. 前記分離膜部材の感圧部が、半径方向の断面視で、蛇腹状に形成された屈曲部から構成されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の制御弁。   The control valve according to any one of claims 1 to 7, wherein the pressure-sensitive portion of the separation membrane member is constituted by a bent portion formed in a bellows shape in a cross-sectional view in the radial direction. 前記分離膜部材の感圧部の厚さが、分離膜部の厚さよりも小さく形成されてい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制御弁。   The control valve according to any one of claims 1 to 8, wherein a thickness of the pressure sensitive part of the separation membrane member is formed smaller than a thickness of the separation membrane part. 前記分離膜部材の感圧部が、分離膜部よりも柔らかい材料から形成されてい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制御弁。   9. The control valve according to claim 1, wherein the pressure sensitive part of the separation membrane member is made of a material softer than the separation membrane part.
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