JP6545088B2 - 電動弁 - Google Patents
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Description
前記屈曲部(16A)を挟んで前記第1弁口(13)に対向した支持凹部(17)と、一端に底壁(20A)を有する筒状をなして、前記支持凹部(17)に直動可能に嵌合し、前記底壁(20A)側の端部で前記第1弁口(13)を開閉する第1弁体(20,20V)と、前記第1弁体(20,20V)を閉弁側に付勢する弾性部材(25)と、前記支持凹部(17)の内部と前記第1弁体(20,20V)の内部とに跨がって形成された背面部屋(18)と前記第1弁体(20,20V)を側方から内外に貫通し、前記第1弁口(13)より上流部分と前記背面部屋(18)とを連通するオリフィス(20D)と、前記第1弁体(20,20V)の前記底壁(20A)を貫通し、前記オリフィス(20D)より開口面積が広い第2弁口(24)と、前記第1弁体(20,20V)の内部で直動して、前記第2弁口(24)を開閉する第2弁体(37)と、前記第2弁体(37)を任意の直動位置に保持可能な駆動源(40)と、前記第1弁体(20,20V)と前記第2弁体(37)とに形成され、前記第2弁口(24)が開弁してさらに前記第2弁体(37)が前記第2弁口(24)から離れる側に移動する途中で互いに当接し、前記第1弁体(20,20V)を開弁させる動力を前記第2弁体(37)から前記第1弁体(20,20V)へと伝達する弁体当接部(38A,38B)と、前記第1弁体(20,20V)の外側面に設けられ前記支持凹部(17)の内側面に摺接する摺動シール(23)と、が設けられ、
前記第1弁体(20)は筒部(21)に閉塞盤(22)を装着してなり、前記摺動シール(23)は前記筒部(21)と閉塞盤(22)の間に狭持されている電動弁(10,10V)である。
請求項3の発明は、前記閉塞盤(22)には、円柱部(22D)を貫通する複数の貫通孔(22A)が設けられ、前記貫通孔(22A)を介して前記支持凹部(17)と前記第1弁体(20)の内部とが連通している請求項2に記載の電動弁(10,10V)である。
請求項1の電動弁(10,10V)では、第1弁口(13)及び第2弁口(24)が共に閉弁した状態で、第1弁体(20,20V)の背面側の背面部屋(18)と、流路(16)における第1弁口(13)の上流側部分とがオリフィス(20D)を通して連通して同じ圧力になる。これにより、閉弁状態の第1弁口(13)の上流側と下流側との間の比較的大きな差圧により、第1弁体(20)が比較的強い力で閉弁状態に保持されることになる。これに対し、第1弁口(13)が閉弁した状態で第2弁口(24)がオリフィス(20D)より大きく開くと、背面部屋(18)の内圧が第1弁口(13)の下流側の内圧に近づくように下がる。これにより、第1弁口(13)が閉弁しかつ第2弁口(24)が開弁した状態では、第1弁体(20)が比較的弱い力で閉弁状態に保持されることになり、駆動源(40)にて第1弁体(20)を開弁側に移動するために必要な駆動力が小さくなる。即ち、本発明によれば、駆動源(40)を小さくすることができる。
請求項4の構成によれば、第1弁口(13)が閉弁しかつ第2弁口(24)が開弁した状態で、第1弁体(20)のうち背面部屋(18)側の受圧面を第1弁体(20)の直動方向と直交する架空の面(以下、「軸直交面」という)に投影させた場合の投影面積と、第1弁体(20)のうち第1弁口(13)より下流側の受圧面の投影面積とが略同一になる。これにより、流体圧力により第1弁体(20)が受ける軸力を小さくすることができる。
請求項5の構成によれば、第1弁体(20V)に備えたパッキン(39)により第1弁体(20V)と弁座(13V)との衝突音を抑えることができる。また、第1弁口(13)を急峻に閉弁状態と開弁状態とに切り替えることができる。
以下、本発明の第1実施形態の電動弁10を図1〜図6に基づいて説明する。なお、電動弁10は、重力方向に対して任意の姿勢で使用可能であるが、以下の説明では、図1〜図6の上下方向を電動弁10の上下方向として説明する。
本実施形態の電動弁10Vは、図7に示されており、第1弁体20Vにおける筒部21Vの構造と、第1弁口13の弁座13Vの形状とが第1実施形態と異なる。即ち、第1弁口13の開口縁には、第1弁体20Vの直動方向に対して垂直に配された平面状の弁座13Vが設けられている。また、第1弁体20Vの筒部21Vの下端部には、フランジ部20Hが備えられ、フランジ部20Hを含む第1弁体20V全体の下面が、第1弁口13より径が大きな円形の平坦面になっている。そして、その第1弁体20Vの下面の外縁部に環状溝20Gが形成されて、そこにパッキン39が収容されている。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
11S ベース部材
13 第1弁口
13Z 弁座
16 流路
16A 屈曲部
17 支持凹部
18 背面部屋
20,20V 第1弁体
20A 底壁
20D オリフィス
20T テーパ面
23 摺動シール
24 第2弁口
25 圧縮コイルバネ(弾性部材)
37 第2弁体
38A,38B 弁体当接部
39 パッキン
40 モータ(駆動源)
Claims (5)
- 屈曲した流路(16)を有するベース部材(11S)と、
前記流路(16)の屈曲部(16A)の下流側を絞ってなる第1弁口(13)と、
前記屈曲部(16A)を挟んで前記第1弁口(13)に対向した支持凹部(17)と、
一端に底壁(20A)を有する筒状をなして、前記支持凹部(17)に直動可能に嵌合し、前記底壁(20A)側の端部で前記第1弁口(13)を開閉する第1弁体(20,20V)と、
前記第1弁体(20,20V)を閉弁側に付勢する弾性部材(25)と、
前記支持凹部(17)の内部と前記第1弁体(20,20V)の内部とに跨がって形成された背面部屋(18)と、
前記第1弁体(20,20V)を側方から内外に貫通し、前記第1弁口(13)より上流部分と前記背面部屋(18)とを連通するオリフィス(20D)と、
前記第1弁体(20,20V)の前記底壁(20A)を貫通し、前記オリフィス(20D)より開口面積が広い第2弁口(24)と、
前記第1弁体(20,20V)の内部で直動して、前記第2弁口(24)を開閉する第2弁体(37)と、
前記第2弁体(37)を任意の直動位置に保持可能な駆動源(40)と、
前記第1弁体(20,20V)と前記第2弁体(37)とに形成され、前記第2弁口(24)が開弁してさらに前記第2弁体(37)が前記第2弁口(24)から離れる側に移動する途中で互いに当接し、前記第1弁体(20,20V)を開弁させる動力を前記第2弁体(37)から前記第1弁体(20,20V)へと伝達する弁体当接部(38A,38B)と、
前記第1弁体(20,20V)の外側面に設けられ前記支持凹部(17)の内側面に摺接する摺動シール(23)と、が設けられ、
前記第1弁体(20)は筒部(21)に閉塞盤(22)を装着してなり、前記摺動シール(23)は前記筒部(21)と閉塞盤(22)の間に狭持されている電動弁(10,10V)。 - 前記閉塞盤(22)は、円柱部(22D)からフランジ部(22E)が側方に張り出した構造をなし、フランジ部(22E)の外縁部には、前記閉塞盤(22)側に突出する断面三角形の環状突起(22F)が形成されている請求項1に記載の電動弁(10,10V)。
- 前記閉塞盤(22)には、円柱部(22D)を貫通する複数の貫通孔(22A)が設けられ、前記支持凹部(17)と前記第1弁体(20)の内部とが前記貫通孔(22A)を介して連通している請求項2に記載の電動弁(10,10V)。
- 前記支持凹部(17)の内側面と前記第1弁口(13)の内側面とが、同心かつ略同一径の円形をなし、
前記第1弁体(20)の先端部には、前記第1弁口(13)の突入しかつ前記第1弁口(13)の開口縁に当接するテーパ面(20T)が備えられている請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載の電動弁(10)。 - 前記第1弁口(13)の開口縁には、前記第1弁体(20V)の直動方向に対して垂直に配された平面状の弁座(13V)が設けられ、
前記第1弁体(20V)には、前記弁座(13V)に当接するパッキン(39)が備えられている請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載の電動弁(10V)。
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