JP6851344B2 - Control valve - Google Patents
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Description
本発明は、ピストン部材を有する制御弁に関する。 The present invention relates to a control valve having a piston member.
空調装置等に用いられる制御弁としての切換弁においては、例えば、特許文献1に示されるように、1つの弁本体にパイロット電磁弁機構と、差圧弁機構とを備えているものが提案されている。 As a switching valve as a control valve used in an air conditioner or the like, for example, as shown in Patent Document 1, a valve body provided with a pilot solenoid valve mechanism and a differential pressure valve mechanism has been proposed. There is.
そのようなパイロット電磁弁機構は、第1の通路に連通する上チャンバーと第2の通路に連通する下チャンバーとの間の弁ポートを開閉制御するものとされる。パイロット電磁弁機構は、プランジャーチューブ内の吸引子と、プランジャーチューブ内における吸引子の上方に摺動可能に配されるプランジャーと、吸引子とプランジャーとの間に配置される圧縮コイルばねと、プランジャーの下端部の穴に配されるニードルと、一端にニードルの先端が当接される弁座を有しニードルにより上述の上チャンバーの弁ポート周縁における弁座に選択的に当接する電磁弁用の弁体と、プランジャーチューブの外周部の周りに配される電磁コイルとを主な要素として含んで構成されている。 Such a pilot solenoid valve mechanism is intended to open and close the valve port between the upper chamber communicating with the first passage and the lower chamber communicating with the second passage. The pilot solenoid valve mechanism is a compression coil arranged between the aspirator in the plunger tube, the plunger slidably arranged above the aspirator in the plunger tube, and the aspirator and the plunger. It has a spring, a needle arranged in the hole at the lower end of the plunger, and a valve seat at one end where the tip of the needle is in contact, and the needle selectively hits the valve seat on the periphery of the valve port of the upper chamber described above. It is configured to include a valve body for a solenoid valve in contact and an electromagnetic coil arranged around the outer peripheral portion of the plunger tube as main elements.
電磁弁用の弁体は、特許文献1における図5(A),(B)に示されるように、上チャンバーの弁ポート周縁における弁座に当接し弁ポートを密封するパッキンを下端部に有しているものが提案されている。そのようなシール部材としてのパッキンは、金属片の両端により弁体の下端部に保持されている。また、その金属片の両端における弁体外縁部が、上チャンバーの弁ポート周縁の弁座の段付部に当接するように構成されている。 As shown in FIGS. 5A and 5B in Patent Document 1, the valve body for a solenoid valve has a packing at the lower end that abuts on the valve seat at the periphery of the valve port of the upper chamber and seals the valve port. What you are doing is proposed. The packing as such a sealing member is held at the lower end of the valve body by both ends of the metal piece. Further, the outer edges of the valve body at both ends of the metal piece are configured to come into contact with the stepped portions of the valve seat on the periphery of the valve port of the upper chamber.
上述の差圧弁機構は、エバポレータにつながる第3の通路に連通孔を介して連通するとともに、他の連通孔を介して上述の電磁弁用の上チャンバーに連通する上チャンバーと、上述の電磁弁用の下チャンバーに連通孔を介して連通している下チャンバーとを弁本体内に有している。差圧弁機構における上チャンバー内には、上チャンバーと下チャンバーとを区画するダイヤフラムを有し第3の通路に連通する連通孔を開閉する弁体が、摺動可能に配されている。また、差圧弁機構における下チャンバー内には、弁体受けと、アジャスタと、圧縮コイルばねとが配置されている。 The above-mentioned differential pressure valve mechanism communicates with a third passage connected to the evaporator through a communication hole, and also communicates with the above-mentioned upper chamber for a solenoid valve through another communication hole, and the above-mentioned solenoid valve. The valve body has a lower chamber that communicates with the lower chamber for use through a communication hole. In the upper chamber of the differential pressure valve mechanism, a valve body that has a diaphragm that separates the upper chamber and the lower chamber and opens and closes a communication hole that communicates with the third passage is slidably arranged. Further, in the lower chamber of the differential pressure valve mechanism, a valve body receiver, an adjuster, and a compression coil spring are arranged.
斯かる構成において、暖房運転の場合、電磁コイルが励磁されるとき、パイロット電磁弁機構における電磁弁用の弁体が弁ポートを閉状態とし、差圧弁機構における弁体が第3の通路に連通する連通孔を開状態とすることにより、圧縮機からのホットガスが、上述のパイロット電磁弁機構における第1の通路、上チャンバー、連通孔、上述の差圧弁機構における上チャンバー、連通孔、第3の通路を通じてエバポレータに供給される。 In such a configuration, in the case of heating operation, when the solenoid coil is excited, the valve body for the solenoid valve in the pilot solenoid valve mechanism closes the valve port, and the valve body in the differential pressure valve mechanism communicates with the third passage. By opening the communication hole, the hot gas from the compressor can be discharged into the first passage, the upper chamber, the communication hole in the above-mentioned pilot solenoid valve mechanism, and the upper chamber, the communication hole, and the first in the above-mentioned differential pressure valve mechanism. It is supplied to the evaporator through the passage of 3.
上述の特許文献1に示されるパイロット電磁弁機構における電磁弁用の弁体が弁ポートを閉状態とする場合、パッキンと弁座とが当接して閉弁状態となる。 When the valve body for the solenoid valve in the pilot solenoid valve mechanism shown in Patent Document 1 described above closes the valve port, the packing and the valve seat come into contact with each other to close the valve.
しかしながら、電磁弁用のパッキンが、弁体の下端部に密着した状態で金属片の両端により保持され、パッキンと弁体の下端部との隙間に対し流体抜き通路(ガス抜き孔)がないので特許文献2における段落[0008]にも示唆されているように、パッキンと弁体の下端部との隙間で圧力(液体)の溜まり込み、所謂、液封が生じる虞がある。 However, the packing for the solenoid valve is held by both ends of the metal piece in a state of being in close contact with the lower end of the valve body, and there is no fluid vent passage (gas vent hole) in the gap between the packing and the lower end of the valve body. As suggested in paragraph [0008] of Patent Document 2, pressure (liquid) may accumulate in the gap between the packing and the lower end of the valve body, so-called liquid sealing may occur.
このようなパッキンと弁体の下端部との隙間が液封状態にある場合、例えば、冷房運転から上述したような暖房運転に切り替えられた場合、弁体の下端部が比較的高圧でかつ高温のホットガスに晒されることによって、パッキンと弁体の下端部との隙間内に溜まった液状の冷媒の体積が急激に膨張することにより、パッキンが金属片の両端から外れる虞がある。 When the gap between the packing and the lower end of the valve body is in a liquid-sealed state, for example, when the cooling operation is switched to the heating operation as described above, the lower end of the valve body has a relatively high pressure and a high temperature. When exposed to the hot gas, the volume of the liquid refrigerant accumulated in the gap between the packing and the lower end of the valve body rapidly expands, and the packing may come off from both ends of the metal piece.
以上の問題点を考慮し、本発明は、ピストン部材を有する制御弁であって、ピストン部材に保持されるシール部材において圧力の溜まりこみを回避できる制御弁を提供することを目的とする。 In consideration of the above problems, it is an object of the present invention to provide a control valve having a piston member and capable of avoiding pressure accumulation in the seal member held by the piston member.
上述の目的を達成するために、本発明に係る制御弁は、第1の通路に接続される入口ポートと、第2の通路に接続される出口ポートとを有し、入口ポートおよび出口ポートに連通し、出口ポートを開閉制御するピストンユニットを移動可能に収容するピストンユニット収容部を備える弁本体部と、ピストンユニット収容部内のピストンユニットの上部の圧力を調整しピストンユニットに、出口ポートを開閉制御する動作を行わせるピストンユニット動作制御部と、を備え、ピストンユニットが、出口ポートの周縁に形成される弁座に選択的に当接する環状の当接面を有するシール部材と、シール部材に係合され該シール部材を保持する保持用環状部材であって、シール部材の当接面の内縁に隣接して形成される窪みの底面の一部、および、シール部材の貫通孔の内周面の一部が侵入している一方の開口端部を有するとともに出口ポートに連通する他方の開口端部を有する少なくとも1つの貫通孔を有する保持用環状部材とを備え、シール部材は、ピストンユニットのピストン部材における第1の凹部内の円柱部が挿入される貫通孔と、貫通孔と同心上に形成される窪みとを有し、保持用環状部材は、ピストンユニットのピストン部材の第1の凹部に連通する第2の凹部内に固定される固定部と、固定部に連なりシール部材の窪みの周縁に係合される張出部と、固定部および張出部の中央部を貫通する互いに直径の異なる二つの孔とを有し、保持用環状部材の一方の孔における他方の孔の開口端と交わる内周面の角は、円弧面により形成されており、ピストンユニットのピストン部材における第1の凹部内の円柱部が、シール部材の貫通孔に挿入され、保持用環状部材が、第2の凹部の周縁に形成されるかしめ部によりピストン部材に固定されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the control valve according to the present invention has an inlet port connected to the first passage and an outlet port connected to the second passage, and the inlet port and the outlet port have an inlet port. The outlet port is opened and closed in the piston unit by adjusting the pressure of the upper part of the piston unit in the valve body and the piston unit accommodating portion, which is provided with the piston unit accommodating portion that movably accommodates the piston unit that communicates and controls the opening and closing of the outlet port. A seal member including a piston unit operation control unit for performing a controlled operation, and a seal member having an annular contact surface in which the piston unit selectively contacts a valve seat formed on the periphery of an outlet port, and a seal member. A holding annular member that is engaged and holds the seal member, and is a part of the bottom surface of a recess formed adjacent to the inner edge of the contact surface of the seal member, and an inner peripheral surface of a through hole of the seal member. A holding annular member having at least one through hole having one open end into which a portion of the piston has penetrated and having the other open end communicating with the exit port, the sealing member of the piston unit. The holding annular member has a through hole into which a columnar portion in the first recess of the piston member is inserted and a recess formed concentrically with the through hole, and the holding annular member is the first recess of the piston member of the piston unit. A fixing portion fixed in a second recess communicating with the fixing portion, an overhanging portion connected to the fixing portion and engaged with the peripheral edge of the recess of the sealing member, and a mutual diameter penetrating the fixing portion and the central portion of the overhanging portion. The angle of the inner peripheral surface that has two different holes and intersects with the open end of the other hole in one hole of the holding annular member is formed by an arc surface, and is the first in the piston member of the piston unit. The columnar portion in the recess is inserted into the through hole of the seal member, and the holding annular member is fixed to the piston member by the caulking portion formed on the peripheral edge of the second recess .
ピストンユニット動作制御部は、弁本体の下部に設けられたパイロット流路を開閉するボール弁とボール弁を備えたプランジャを有するパイロット部であって、プランジャの中心軸線が、ピストンユニットの中心軸線に対し直交するものであってもよい。 The piston unit operation control unit is a pilot unit having a ball valve for opening and closing the pilot flow path provided at the lower part of the valve body and a plunger having a ball valve, and the central axis of the plunger is the central axis of the piston unit. It may be orthogonal to the other.
本発明に係る制御弁によれば、シール部材に係合されシール部材を保持する保持用環状部材は、シール部材の当接面の内縁に隣接して形成される窪みの底面の一部、および、シール部材の貫通孔の内周面の一部が侵入している一方の開口端部を有するとともに出口ポートに連通する他方の開口端部を有する少なくとも1つの貫通孔を有することにより、シール部材の当接面と窪みの底面との間の隙間にある流体が貫通孔を通じて出口ポートに排出されるのでピストン部材に保持されるシール部材において圧力の溜まりこみを回避できる。 According to the control valve according to the present invention, the holding annular member that is engaged with the seal member and holds the seal member is a part of the bottom surface of the recess formed adjacent to the inner edge of the contact surface of the seal member, and by have at least one through-hole having the other open end communicating with the outlet port and having one open end portion of the inner peripheral surface has penetrated the through hole of the seal member, the seal Since the fluid in the gap between the contact surface of the member and the bottom surface of the recess is discharged to the outlet port through the through hole, it is possible to avoid the accumulation of pressure in the seal member held by the piston member.
図2は、本発明に係る制御弁の一例の構成を、配管用パイプとともに概略的に示す。 FIG. 2 schematically shows a configuration of an example of a control valve according to the present invention together with a pipe for piping.
図2において、制御弁は、例えば、空調機器内の分配器に関連した配管に配置されている。 In FIG. 2, the control valve is arranged, for example, in a pipe related to a distributor in an air conditioner.
制御弁は、例えば、パイロット式電磁弁とされ、ボール弁34により開閉される弁座40が配されるZ座標軸に沿った縦方向の段付孔36b、および、段付孔36bに直交するX座標軸に沿った横方向の連通路36aを内部に有するピストンユニットと、ピストンユニットをZ座標軸方向に移動可能に収容するピストンユニット収容部10Bを内側に有する弁本体部10と、ピストンユニット収容部10B内の圧力を調整しピストンユニットを移動させ弁本体部10の出口ポート10PEを開閉させるパイロット部と、を主な要素として含んで構成されている。なお、図2において、X座標軸は、後述する一次側配管用パイプ12の延びる方向に対し平行に設定され、Z座標軸は、二次側配管用パイプ14の延びる方向に対し平行に設定されており、Y座標軸は、X座標軸およびZ座標軸に対し直交するものとされる。
The control valve is, for example, a piston type solenoid valve, and has a vertical
上述のピストンユニット動作制御部としてのパイロット部は、後述する弁本体部10の下部における出口ポート10PEの側方部分に一体に形成され、ボール弁22を有しプランジャチューブ26内にX座標軸に沿って移動可能に配されるプランジャ28と、プランジャ28のボール弁22により開閉されるパイロット流路10aと、プランジャチューブ26の外周部に配されプランジャ28を選択的に励磁する電磁コイルユニットとを主な要素として含んで構成されている。プランジャチューブ26の一端は、弁本体部10内のパイロット室10Aを形成する側壁部の円筒状端部に固定されている。パイロット部のプランジャ28の中心軸線は、X座標軸に対し平行であってZ座標軸に対し平行な後述するピストン部材36の中心軸線に対し直交するものとされる。
The pilot unit as the piston unit operation control unit described above is integrally formed on the side portion of the outlet port 10PE at the lower part of the
電磁コイルユニットは、プランジャチューブ26の外周部に配されるコイル部20と、プランジャチューブ26の一端を閉塞する吸引子24と、コイル部20を覆い内側に収容するケーシング(不図示)とを主な要素として構成されている。コイル部20は、リード線(不図示)を介して図示が省略される駆動制御部に電気的に接続されている。小ネジ(不図示)がケーシングの取付孔を介して吸引子24の雌ネジ孔に捻じ込まれることにより、ケーシングは、吸引子24に固定されている。吸引子24およびプランジャ28がコイル部20により励磁される場合、磁力によりプランジャ28が吸引子24に引き寄せられる。
The electromagnetic coil unit mainly includes a
プランジャ28は、図2に示されるように、プランジャチューブ26内における吸引子24の端部とパイロット流路10aの開口端部との間で移動可能に配されている。プランジャ28は、吸引子24との相互間に配されるコイルスプリング30の一端が収容される凹部を内部に有している。コイルスプリング30の一端は、プランジャ28の凹部の底面に当接している。コイルスプリング30の他端は、吸引子24の端面に当接されている。これにより、コイルスプリング30の付勢力によってプランジャ28およびボール弁22がパイロット流路10aの開口端部に近接する方向に付勢されている。また、プランジャ28は、プランジャ28の外周部とプランジャチューブ26の内周部との間の隙間と上述の凹部とに連通する半径方向に延びる連通孔28aを有している。
As shown in FIG. 2, the
従って、ピストンユニット動作制御部としてのパイロット部のパイロット流路10aの開閉駆動機構は、電磁コイルユニットと、ボール弁22を備えるプランジャ28と、コイルスプリング30とを含んで構成されている。
Therefore, the opening / closing drive mechanism of the
斯かる構成において、吸引子24およびプランジャ28がコイル部20により励磁される場合、磁力によりプランジャ28が吸引子24に引き寄せられるとき、パイロット流路10aの開口端部が開状態となるので後述するように、入口ポート10PIを介してピストンユニット収容部10B内に供給された所定の圧力の冷媒の一部が、連通路10Pおよびパイロット流路10aおよび出口ポート10PEを介して二次側配管用パイプ14内に送出される。これにより、ピストンユニット収容部10B内のピストン部材36のC型ピストンリング32とキャップ部材16の端面との間の圧力(以下、ピストン内部圧力ともいう)が入口ポート10PIの圧力よりも低下するので入口ポート10PIの圧力とピストン内部圧力との差(以下、単に圧力差ともいう)によって、ピストン部材36がコイルスプリング38の付勢力に抗して上昇せしめられ、従って、出口ポート10PEが閉状態から開状態となった後、開状態が維持される。
In such a configuration, when the
弁本体部10は、金属材料、例えば、真鍮、ステンレス鋼、アルミニウム合金等のうちのいずれかの金属材料により作られ、ピストンユニットを収容するピストンユニット収容部10Bを内側に有している。ピストンユニット収容部10Bには、ピストンユニットの中心軸線に対し略直交するX座標軸線上に第1の通路としての一次側配管用パイプ12の一端が接続される入口ポート10PIと、ピストンユニットの中心軸線と共通のZ座標軸線上に第2の通路としての二次側配管用パイプ14の一端が接続される出口ポート10PEと、が形成されている。
The
ピストンユニット収容部10Bの内周部における出口ポート10PEの開口端部には、図1に拡大されて示されるように、環状の弁座10Vが形成されている。弁座10Vの円弧状の先端には、後述するシール部材としての弁体42が選択的に当接するものとされる。
An
ピストンユニット収容部10Bにおける上述の弁座10Vに向き合う端部は、円板状のキャップ部材16により、外部と遮蔽されている。キャップ部材16は、ピストンユニット収容部10Bの端部に形成される段付き孔に固定されている。弁本体部10の上端部の外周縁は、例えば、プレス加工により、弁本体部10の外周縁が段付き孔内のキャップ部材16を保持するように、かしめられている。ピストンユニット収容部10Bにおけるキャップ部材16に近接する部分は、ピストンユニット収容部10Bに隣接して形成される連通路10Pの一端に連通している。連通路10Pの他端は、パイロット室10Aに向かってZ座標軸に沿って延び、パイロット室10Aに連通している。
The end of the piston
コイルスプリング38の付勢力に押圧される後述するピストン部材36の端部に支持された弁体42が弁座10Vに当接することによって出口ポート10PEが閉状態とされる場合、パイロット部における吸引子24およびプランジャ28がコイル部20により励磁されるとき、磁力によりプランジャ28が吸引子24に引き寄せられ、ピストン内部圧力の一部が、連通路10P、パイロット流路10a、および、出口ポート10PEを介して二次側配管用パイプ14内に送出される。これにより、ピストン内部圧力の圧力が低下し、ピストン部材36がコイルスプリング38の付勢力に抗して上述の圧力差により上昇せしめられた結果として出口ポート10PEが開状態とされる。
When the outlet port 10PE is closed by the
ピストンユニットは、上述の弁本体部10におけるピストンユニット収容部10B内にZ座標軸に沿って移動可能に配されるピストン部材36と、ピストン部材36の第1の凹部36Aに保持されるシール部材としての弁体42と、弁体42に係合されピストン部材36の第1の凹部36Aに弁体42を保持する保持用環状部材44と、を含んで構成されている。
The piston unit is a seal member held in a
ピストン部材36は、金属材料、例えば、真鍮、ステンレス鋼、アルミニウム合金等のうちのいずれかの金属材料で作られ、図2に示されるように、弁座40およびボール弁34が挿入される段付孔36bを内部に有している。ピストン部材36の外周部には、C型ピストンリング32が配される環状の窪みが形成されている。その窪みに配されたC型ピストンリング32は、ピストン部材36とともにピストンユニット収容部10Bの内周面に対し摺動可能とされる。これにより、入口ポート10PIを通じてピストンユニット収容部10B内に供給された比較的高圧、例えば、約4.2MPaの冷媒の流量が、ピストンユニット収容部10Bの内周面に摺接しているC型ピストンリング32により減少せしめられることとなる。従って、ボール弁22がパイロット流路10aの開口端部を開状態とするとき、ピストン内部圧力が減少するので圧力差によるピストンユニットの円滑な上昇が可能となる。
The
上述の段付孔36bは、ピストン部材36の中心軸線と共通の軸線上に形成されている。段付孔36bの一方の開口端部は、コイルスプリング38が配される凹部36Bに向けて開口している。また、段付孔36bの一方の開口端部には、ボール弁34を受け止める弁座40が設けられている。弁座40は、段付孔36bの周縁が弁座40の周縁に向けてかしめられることにより、固定されている。段付孔36bの他方の開口端部は、連通路36aに向けて開口している。段付孔36bにおけるボール弁34は、段付孔36bの他方の端部から連通路36aを横切るように突出するコイルスプリング46の付勢力により、所定の圧力で弁座40の孔周縁に押し付けられている。従って、所謂、逆止弁が、ボール弁34、弁座40、および、コイルスプリング46により形成される。なお、図2は、ボール弁34の閉状態を示す。
The stepped
ピストン部材36の連通路36aよりも弁座10Vに近い端部の周縁には、弁体42を位置決めする環状の突起部36Dが形成されている。また、図1に部分的に拡大されて示されるように、突起部36Dの内側には、弁体42が挿入される環状の第1の凹部36Aが形成されている。その際、第1の凹部36Aの深さは、後述する弁体42の厚さTと略同一に設定されている。第1の凹部36Aの内周部の最大径Dcは、所定の隙間をもって弁体42の最大直径よりも若干大に設定されている。
An
シール部材としての弁体42は、樹脂材料、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のようなフッ素樹脂、または、エンジニアリングプラスチックなどで、図3に拡大されて示されるように、環状に成形されている。弁体42は、上述のピストン部材36における第1の凹部36A内の円柱部36Eが挿入される円形の貫通孔42bを中央に有している。貫通孔42bの一方の開口端部周縁には、後述する保持用環状部材44の張出部44Fが係止される比較的浅いリング状の窪み42aが、貫通孔42bと同心上に形成されている。窪み42aの直径は、貫通孔42bの直径に比して大に設定されている。窪み42aの周囲には、弁座10Vの先端が当接する環状の当接面42cが同心上に形成されている。
The
さらに、ピストン部材36の第1の凹部36A内の円柱部36Eの端部には、保持用環状部材44の張出部44Fに連なる固定部44dが配される環状の第2の凹部36Cが形成されている。第2の凹部36Cの内周部は、フレアー状のかしめ部36swにより形成されている。かしめ部36swは、保持用環状部材44の固定部44dを第2の凹部36C内に保持するものとされる。かしめ部36swは、全周にわたり形成されている。なお、かしめ部36swは、弁体42および保持用環状部材44が順次、第1の凹部36A、第2の凹部36Cに装着された後、プレス加工により所定のかしめ代をもって形成される。その際、かしめ部36swの先端部は、後述する保持用環状部材44の大径孔44bに押し込まれる。
Further, at the end of the
保持用環状部材44は、図4(A)および(B)に示されるように、セラミック、または、金属材料、例えば、真鍮、ステンレス鋼、アルミニウム合金などのうちのいずれかの金属材料で環状に作られている。なお、保持用環状部材44の材質は、斯かる例に限られることなく、例えば、ピストン部材36のかしめ部36swにより係止されるとき、変形、破損しない強度を有するとともに作動流体に対し耐蝕性を有する材質であればよい。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the holding
保持用環状部材44は、上述のピストン部材36の第2の凹部36C内に固定される固定部と、固定部に連なり弁体42の窪み42aの周縁に係合される張出部44Fとからなる。その固定部は、上述のピストン部材36のかしめ部36swとなるプレス加工前の円筒部が挿入される小径孔44aを中央部に有している。小径孔44aは、保持用環状部材44の内側に形成される大径孔44bに連通している。小径孔44aは、大径孔44bと同心上に形成されている。なお、張出部44Fの形状は、斯かる例に限られることなく、例えば、正方形、多角形のような円環状以外の形状であってもよい。
The holding
張出部44Fにおける固定部44dの外周部と交わる部分には、1個の貫通孔44cが形成されている。貫通孔44cは、固定部44dおよび張出部44Fを中心軸線に略平行に貫通している。貫通孔44cの一方の開口端部は、図3において二点鎖線で示される弁体42の領域42AEに対向している。即ち、貫通孔44cの一方の開口端部における係合面44eに沿った部分は、弁体42の窪み42aの底面の一部で塞がれ、貫通孔44cの一方の開口端部における係合面44eに対し垂直な部分は、所定の隙間をもって弁体42の貫通孔42bの内周面に近接している。
One through
貫通孔44cの一端部における張出部44Fの係合面44eに開口する部分には、図3において貫通孔44cに対向する二点鎖線で示される弁体42の領域42AE、即ち、弁体42の窪み42aの底面の一部、および、弁体42の内周面42bの一部が侵入している。貫通孔44cにおける張出部44Fの係合面44eに開口する部分の開口面積は、貫通孔44cの一方の開口端部が、係合面44eに沿って開口するとともに、係合面44eに対し垂直方向に開口しているので貫通孔44cの横断面の直径を大とすることなく、弁体42の領域42AEに対し対向した比較的大きな面積を有する。これにより、弁体42の貫通孔42bの内周面と円柱部36Eの外周面との間、および、弁体42の窪み42aの底面と保持用環状部材44の張出部44Fの係合面44eとの間の隙間にある作動流体(冷媒)の体積が膨張しても、作動流体(冷媒)が、貫通孔44cを通じて入口ポート10PIの圧力よりも低圧となっている出口ポート10PEに放出される。また、弁体42の窪み42aの底面が保持用環状部材44の張出部44Fの係合面44eにより押圧されるとき、弁体42の変形によって貫通孔44cが弁体42で閉塞される事態も回避される。貫通孔44cが入口ポート10PIの圧力よりも低圧となっている出口ポート10PEに連通しているので作動流体(冷媒)が弁体42の貫通孔42bの内周面と円柱部36Eの外周面との間、および、弁体42の窪み42aの底面と保持用環状部材44の張出部44Fの係合面44eとの間に浸入し難い。
In the portion of one end of the through
張出部44Fにおける係合面44eに向き合う部分には、円弧面44arcが全周にわたり形成されている。これにより、弁体42が弁座10Vに対し離隔しているとき、冷媒が円弧面により案内されることとなる。また、大径孔44bにおける小径孔44aの開口端と交わる内周面の角は、所定の半径Raを有する円弧面により形成されている。これにより、上述したように、かしめ部36swの先端部が、かしめられ大径孔44bに押し込まれるとき、保持用環状部材44および貫通孔44cの変形が抑制される。
An arcuate surface 44arc is formed over the entire circumference of the overhanging
なお、貫通孔44cは、斯かる例に限られることなく、張出部44Fにおける弁体42の窪み42aの底面に当接する部分に近く、かつ、貫通孔42bの内周面に近接する部分において複数箇所に設けられても良い。
The through
これにより、保持用環状部材44が弁体42を保持する場合、図1に部分的に拡大されて示されるように、弁体42の貫通孔42bの内周面が、ピストン部材36の第1の凹部36A内の円柱部36Eの外周面に対向するとともに、保持用環状部材44の固定部に対向している。また、弁体42の窪み42aの底面は、全周にわたり保持用環状部材44の張出部44Fの係合面44eに所定の圧力で当接されている。
As a result, when the holding
斯かる構成において、例えば、約120℃以上、4.2Mpa以上の高温高圧の冷媒が、ピストンユニット収容部10B内に導入される場合、図1に矢印REで示されるように、弁体42の貫通孔42bの内周面と円柱部36Eの外周面との間、および、弁体42の窪み42aの底面と保持用環状部材44の張出部44Fの係合面44eとの間の隙間にある作動流体(冷媒)、もしくはガスの体積が膨張しても、作動流体(冷媒)、もしくはガスが、貫通孔44cを通じて低圧となっている出口ポート10PEに放出されることとなる。その結果、所謂、液封が回避される。
In such a configuration, for example, when a high-temperature and high-pressure refrigerant of about 120 ° C. or higher and 4.2 Mpa or higher is introduced into the piston
上述の例においては、保持用環状部材44は、かしめ部36swによりピストン部材36に固定されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、保持用環状部材44の小径孔44aが雌ねじ孔とされ、第2の凹部36Cの内周部に雄ねじが形成されることにより、保持用環状部材44がピストン部材36に固定されてもよい。また、本発明に係る制御弁の一例がパイロット式電磁弁に適用されているが、必ずしもこのようになされる必要はなく、例えば、本発明に係る制御弁の一例が直動式電磁弁にも適用されてもよいことは勿論である。
In the above example, the holding
10 弁本体部
10B ピストンユニット収容部
36 ピストン部材
36A 第1の凹部
36C 第2の凹部
36sw かしめ部
42 弁体
42a 窪み
42b 貫通孔
44 保持用環状部材
44a 小径孔
44b 大径孔
10
Claims (2)
該入口ポートおよび該出口ポートに連通し、該出口ポートを開閉制御するピストンユニットを移動可能に収容するピストンユニット収容部を備える弁本体部と、
前記ピストンユニット収容部内の前記ピストンユニットの上部の圧力を調整し前記ピストンユニットに、前記出口ポートを開閉制御する動作を行わせるピストンユニット動作制御部と、を備え、
前記ピストンユニットが、前記出口ポートの周縁に形成される弁座に選択的に当接する環状の当接面を有するシール部材と、該シール部材に係合され該シール部材を保持する保持用環状部材であって、前記シール部材の当接面の内縁に隣接して形成される窪みの底面の一部、および、該シール部材の貫通孔の内周面の一部が侵入している一方の開口端部を有するとともに前記出口ポートに連通する他方の開口端部を有する少なくとも1つの貫通孔を有する保持用環状部材とを備え、
前記シール部材は、前記ピストンユニットのピストン部材における第1の凹部内の円柱部が挿入される貫通孔と、該貫通孔と同心上に形成される窪みとを有し、前記保持用環状部材は、前記ピストンユニットの前記ピストン部材の第1の凹部に連通する第2の凹部内に固定される固定部と、該固定部に連なり前記シール部材の窪みの周縁に係合される張出部と、該固定部および該張出部の中央部を貫通する互いに直径の異なる二つの孔とを有し、前記保持用環状部材の一方の孔における他方の孔の開口端と交わる内周面の角は、円弧面により形成されており、
前記ピストンユニットのピストン部材における第1の凹部内の円柱部が、前記シール部材の貫通孔に挿入され、前記保持用環状部材が、前記第2の凹部の周縁に形成されるかしめ部により前記ピストン部材に固定されることを特徴とする制御弁。 It has an inlet port connected to the first passage and an exit port connected to the second passage.
A valve body portion including a piston unit accommodating portion that communicates with the inlet port and the outlet port and movably accommodates a piston unit that controls opening and closing of the outlet port.
The piston unit is provided with a piston unit operation control unit that adjusts the pressure of the upper part of the piston unit in the piston unit accommodating portion and causes the piston unit to perform an operation of opening / closing the outlet port.
A sealing member having an annular contact surface in which the piston unit selectively contacts a valve seat formed on the peripheral edge of the outlet port, and a holding annular member that is engaged with the sealing member and holds the sealing member. One opening in which a part of the bottom surface of the recess formed adjacent to the inner edge of the contact surface of the seal member and a part of the inner peripheral surface of the through hole of the seal member have penetrated. A holding annular member having at least one through hole having an end and having the other open end communicating with the outlet port.
The sealing member has a through hole into which a cylindrical portion in a first recess of the piston member of the piston unit is inserted, and a recess formed concentrically with the through hole, and the holding annular member is , A fixing portion fixed in a second recess communicating with the first recess of the piston member of the piston unit, and an overhanging portion connected to the fixing portion and engaged with the peripheral edge of the recess of the sealing member. , The angle of the inner peripheral surface that has two holes having different diameters penetrating the central portion of the fixing portion and the overhanging portion and intersecting the open end of the other hole in one hole of the holding annular member. Is formed by an arcuate surface,
The cylindrical portion in the first recess of the piston member of the piston unit is inserted into the through hole of the seal member, and the holding annular member is formed on the peripheral edge of the second recess by the caulking portion of the piston. A control valve characterized in that it is fixed to a member.
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