JP6927180B2 - 流体制御弁 - Google Patents
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Description
開示された流体制御弁の一つは、液体である作動流体が流通する流体通路(510)を有するハウジング(51,52)と、ハウジングの内部に設けられて、開弁状態と閉弁状態とに切り換わって流体通路を開閉する弁体(90;190)と、ハウジングの内部に設けられて、軸方向に変位して弁体を駆動するプランジャ(55)と、ハウジングの内部に設けられて、プランジャを軸方向に変位させる磁気力を発生するコイル部(540)と、閉弁状態において所定圧力を上回る流体圧力が作用した場合に、プランジャの軸方向位置を維持した状態のまま、流体通路における作動流体の流通を許容するように動作するリリーフ弁機構部(9;109)と、プランジャの筒状部(551)の内側において軸方向に延びるように設けられた通路であって、弁体の開弁状態において作動流体が軸方向に流出する筒状部内通路と、を備える。リリーフ弁機構部(109)は、閉弁状態において作動流体が流入するリリーフ用通路(190a,1911a)と、リリーフ用通路を閉塞する補助弁(192)とを含み、補助弁は、閉弁状態において所定圧力を上回る流体圧力が作用した場合に、流体圧力に押されて動作してリリーフ用通路を開放し、流体通路における作動流体の流通を許容する。さらに、上流側において弁体を支持し弁体よりも下流側において補助弁を支持する弁支持部(1911)を有する支持部材(191)を備える。プランジャは、支持部材に接触した状態で支持部材を軸方向に駆動し、リリーフ用通路は、弁体と弁支持部を貫通する通路を構成する。
開示された流体制御弁の一つは、液体である作動流体が流通する流体通路(510)を有するハウジング(51,52)と、ハウジングの内部に設けられて、開弁状態と閉弁状態とに切り換わって流体通路を開閉する弁体(90;190)と、ハウジングの内部に設けられて、軸方向に変位して弁体を駆動するプランジャ(55)と、ハウジングの内部に設けられて、プランジャを軸方向に変位させる磁気力を発生するコイル部(540)と、閉弁状態において所定圧力を上回る流体圧力が作用した場合に、プランジャの軸方向位置を維持した状態のまま、流体通路における作動流体の流通を許容するように動作するリリーフ弁機構部(9;109)と、プランジャの筒状部(551)の内側において軸方向に延びるように設けられた通路であって、弁体の開弁状態において作動流体が軸方向に流出する筒状部内通路と、を備える。リリーフ弁機構部(109)は、閉弁状態において作動流体が流入するリリーフ用通路(190a,1911a)と、リリーフ用通路を閉塞する補助弁(192)とを含み、補助弁は、閉弁状態において所定圧力を上回る流体圧力が作用した場合に、流体圧力に押されて弾性変形してリリーフ用通路を開放し、流体通路における作動流体の流通を許容する。さらに、プランジャとヨークとの間に磁束が通る磁気経路を形成するようにプランジャとヨークに設けられ、互いに向かい合う部分であって互いに沿うような断面形状をなす平行部と、上流側において弁体を支持し弁体よりも下流側において補助弁を支持する弁支持部(1911)を有する支持部材(191)と、を備える。弁体と弁座部(512a)が接触している閉弁状態において、プランジャの平行部はヨークの平行部に接触しまたは磁気経路を形成するようにヨークの平行部に近接し、プランジャは支持部材に軸方向に接触している。
開示された流体制御弁の一つは、液体である作動流体が流通する流体通路(510)を有するハウジング(51,52)と、ハウジングの内部に設けられて、開弁状態と閉弁状態とに切り換わって流体通路を開閉する弁体(190)と、ハウジングの内部に設けられて、軸方向に変位して弁体を駆動するプランジャ(55)と、ハウジングの内部に設けられて、プランジャを軸方向に変位させる磁気力を発生するコイル部(540)と、閉弁状態において所定圧力を上回る流体圧力が作用した場合に、プランジャの軸方向位置を維持した状態のまま、流体通路における作動流体の流通を許容するように動作するリリーフ弁機構部(109)と、を備える。リリーフ弁機構部は、閉弁状態において作動流体が流入するリリーフ用通路(190a,1911a)と、リリーフ用通路を閉塞する補助弁(192)とを含む。補助弁は、閉弁状態において所定圧力を上回る流体圧力が作用した場合に、流体圧力に押されて動作してリリーフ用通路を開放し、流体通路における作動流体の流通を許容している。流体制御弁は、上流側において弁体を支持し弁体よりも下流側において補助弁を支持する弁支持部(1911)を有する支持部材(191)を備える。プランジャは、支持部材に接触した状態で支持部材を軸方向に駆動し、リリーフ用通路は、弁体と弁支持部を貫通する通路を構成する。
流体制御弁の一例を開示する第1実施形態について図1〜図9を参照しながら説明する。第1実施形態の流体制御弁5は、冷却水回路1に設置されている。流体制御弁5は、内部を流通する作動流体の圧力が作用する方向と反対の方向を閉弁方向とし、流体通路を開く開弁状態と流体通路を閉じる閉弁状態とを切り換える装置である。流体制御弁5によって制御される作動流体は、水、オイル等の液体である。冷却水回路1は、エンジン冷却水が循環する回路であり、車両に設けられたエンジン2の暖機および冷却を効率良く行う機能を有している。図1に示すように、冷却水回路1は、エンジン2、ポンプ3、第1流路10、第2流路11、第3流路12、切換弁4、ヒータコア6、流体制御弁5、ラジエータ7、制御装置8等を備えている。
第2実施形態について図10および図11を参照して説明する。第2実施形態の流体制御弁105は、第1実施形態に対して、リリーフ弁アセンブリ109が相違する。第2実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第1実施形態と同様であり、以下、第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
第3実施形態について図12を参照して説明する。第3実施形態の流体制御弁205は、第1実施形態に対して、ヨーク156の構成が相違する。第3実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第1実施形態と同様であり、以下、第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
9,109…リリーフ弁アセンブリ(リリーフ弁機構部)
51…流入側ハウジング(ハウジング)、 52…中間ハウジング(ハウジング)
55…プランジャ、 90,190…弁体、 92…付勢部材
93,191…支持部材、 190a,1911a…リリーフ用通路
192…補助弁、 510…流入ポート(流体通路)、 540…コイル部
1911…弁支持部
Claims (14)
- 液体である作動流体が流通する流体通路(510)を有するハウジング(51,52)と、
前記ハウジングの内部に設けられて、開弁状態と閉弁状態とに切り換わって前記流体通路を開閉する弁体(90;190)と、
前記ハウジングの内部に設けられて、軸方向に変位して前記弁体を駆動するプランジャ(55)と、
前記ハウジングの内部に設けられて、前記プランジャを前記軸方向に変位させる磁気力を発生するコイル部(540)と、
前記閉弁状態において所定圧力を上回る流体圧力が作用した場合に、前記プランジャの軸方向位置を維持した状態のまま、前記流体通路における前記作動流体の流通を許容するように動作するリリーフ弁機構部(9;109)と、
前記プランジャの筒状部(551)の内側において前記軸方向に延びるように設けられた通路であって、前記弁体の開弁状態において前記作動流体が前記軸方向に流出する筒状部内通路と、
を備え、
前記リリーフ弁機構部(9)は、前記弁体が前記開弁状態へ移動する方向に対して反対向きに前記弁体を付勢する付勢部材(92)を含み、
前記付勢部材は、前記閉弁状態において所定圧力を上回る流体圧力が作用した場合に、前記流体通路における前記作動流体の流通を許容するように動作し、
さらに、
前記プランジャとヨークとの間に磁束が通る磁気経路を形成するように前記プランジャと前記ヨークに設けられ、互いに向かい合う部分であって互いに沿うような断面形状をなす平行部と、
前記弁体が前記軸方向に変位可能なように前記弁体と前記付勢部材とを一体に支持する支持部材(93)と、
を備え、
前記弁体と弁座部(512a)が接触している前記閉弁状態において、前記プランジャの前記平行部は前記ヨークの前記平行部に接触しまたは磁気経路を形成するように前記ヨークの前記平行部に近接し、前記プランジャは前記支持部材に前記軸方向に接触している流体制御弁。 - 前記プランジャは、前記支持部材に接触した状態で前記支持部材を前記軸方向に駆動する請求項1に記載の流体制御弁。
- 前記弁体、前記支持部材、前記付勢部材および前記プランジャは、同軸状に設けられている請求項1または請求項2に記載の流体制御弁。
- 前記弁体は弾性変形可能な材質によって形成されており、
前記付勢部材は前記弁体を前記軸方向に付勢する部材であり、
前記弁体に流体圧力が作用していない状態で前記弁体が弁座部(512a)に接触してから前記弁体が弾性変形して閉弁が完了するまでの閉弁動作において、前記付勢部材の変形によって前記軸方向に移動する前記プランジャの移動量は、前記弁体の変形によって前記軸方向に移動する前記プランジャの移動量よりも大きくなるように設定されている請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の流体制御弁。 - 液体である作動流体が流通する流体通路(510)を有するハウジング(51,52)と、
前記ハウジングの内部に設けられて、開弁状態と閉弁状態とに切り換わって前記流体通路を開閉する弁体(90;190)と、
前記ハウジングの内部に設けられて、軸方向に変位して前記弁体を駆動するプランジャ(55)と、
前記ハウジングの内部に設けられて、前記プランジャを前記軸方向に変位させる磁気力を発生するコイル部(540)と、
前記閉弁状態において所定圧力を上回る流体圧力が作用した場合に、前記プランジャの軸方向位置を維持した状態のまま、前記流体通路における前記作動流体の流通を許容するように動作するリリーフ弁機構部(9;109)と、
前記プランジャの筒状部(551)の内側において前記軸方向に延びるように設けられた通路であって、前記弁体の開弁状態において前記作動流体が前記軸方向に流出する筒状部内通路と、
を備え、
前記リリーフ弁機構部(109)は、前記閉弁状態において前記作動流体が流入するリリーフ用通路(190a,1911a)と、前記リリーフ用通路を閉塞する補助弁(192)とを含み、
前記補助弁は、前記閉弁状態において所定圧力を上回る流体圧力が作用した場合に、前記流体圧力に押されて動作して前記リリーフ用通路を開放し、前記流体通路における前記作動流体の流通を許容し、
さらに、
上流側において前記弁体を支持し前記弁体よりも下流側において前記補助弁を支持する弁支持部(1911)を有する支持部材(191)を備え、
前記プランジャは、前記支持部材に接触した状態で前記支持部材を前記軸方向に駆動し、
前記リリーフ用通路は、前記弁体と前記弁支持部を貫通する通路を構成する流体制御弁。 - 前記補助弁は、作用する流体圧力によって弾性変形して前記リリーフ用通路を開放する部材である請求項5に記載の流体制御弁。
- 前記弁体、前記支持部材、前記補助弁および前記プランジャは、前記作動流体が流れる方向に重なるように設けられている請求項5または請求項6に記載の流体制御弁。
- 前記プランジャとヨークとの間に磁束が通る磁気経路を形成するように前記プランジャと前記ヨークに設けられ、互いに向かい合う部分であって互いに沿うような断面形状をなす平行部、を備え、
前記弁体と弁座部(512a)が接触している前記閉弁状態において、前記プランジャの前記平行部は前記ヨークの前記平行部に接触しまたは磁気経路を形成するように前記ヨークの前記平行部に近接し、前記プランジャは前記支持部材に前記軸方向に接触している請求項5から請求項7のいずれか一項に記載の流体制御弁。 - 液体である作動流体が流通する流体通路(510)を有するハウジング(51,52)と、
前記ハウジングの内部に設けられて、開弁状態と閉弁状態とに切り換わって前記流体通路を開閉する弁体(90;190)と、
前記ハウジングの内部に設けられて、軸方向に変位して前記弁体を駆動するプランジャ(55)と、
前記ハウジングの内部に設けられて、前記プランジャを前記軸方向に変位させる磁気力を発生するコイル部(540)と、
前記閉弁状態において所定圧力を上回る流体圧力が作用した場合に、前記プランジャの軸方向位置を維持した状態のまま、前記流体通路における前記作動流体の流通を許容するように動作するリリーフ弁機構部(9;109)と、
前記プランジャの筒状部(551)の内側において前記軸方向に延びるように設けられた通路であって、前記弁体の開弁状態において前記作動流体が前記軸方向に流出する筒状部内通路と、
を備え、
前記リリーフ弁機構部(109)は、前記閉弁状態において前記作動流体が流入するリリーフ用通路(190a,1911a)と、前記リリーフ用通路を閉塞する補助弁(192)とを含み、
前記補助弁は、前記閉弁状態において所定圧力を上回る流体圧力が作用した場合に、前記流体圧力に押されて弾性変形して前記リリーフ用通路を開放し、前記流体通路における前記作動流体の流通を許容し、
さらに、
前記プランジャとヨークとの間に磁束が通る磁気経路を形成するように前記プランジャと前記ヨークに設けられ、互いに向かい合う部分であって互いに沿うような断面形状をなす平行部と、
上流側において前記弁体を支持し前記弁体よりも下流側において前記補助弁を支持する弁支持部(1911)を有する支持部材(191)と、
を備え、
前記弁体と弁座部(512a)が接触している前記閉弁状態において、前記プランジャの前記平行部は前記ヨークの前記平行部に接触しまたは磁気経路を形成するように前記ヨークの前記平行部に近接し、前記プランジャは前記支持部材に前記軸方向に接触している流体制御弁。 - 前記プランジャとヨークとの間を磁束が通る磁気経路である第1経路と、
前記第1経路とは異なる部位において前記プランジャと前記ヨークとの間を磁束が通る磁気経路である第2経路と、
を備え、
前記開弁状態での通電開始時は前記第1経路の方が前記第2経路よりも磁束が大きくなる磁気経路を形成し、前記閉弁状態では前記第2経路の方が前記第1経路よりも磁束が大きくなる磁気経路を形成する請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の流体制御弁。 - 前記プランジャとヨークとの間に磁束が通る磁気経路を形成するように前記プランジャと前記ヨークに設けられ、互いに向かい合う部分であって互いに沿うような断面形状をなす平行部を備え、
前記弁体に対して流体圧力が開弁方向に作用していない状態において、前記弁体が弁座部(512a)に接触してから、前記プランジャの前記平行部が前記ヨークの前記平行部に接触して前記閉弁状態になる請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の流体制御弁。 - 液体である作動流体が流通する流体通路(510)を有するハウジング(51,52)と、
前記ハウジングの内部に設けられて、開弁状態と閉弁状態とに切り換わって前記流体通路を開閉する弁体(190)と、
前記ハウジングの内部に設けられて、軸方向に変位して前記弁体を駆動するプランジャ(55)と、
前記ハウジングの内部に設けられて、前記プランジャを前記軸方向に変位させる磁気力を発生するコイル部(540)と、
前記閉弁状態において所定圧力を上回る流体圧力が作用した場合に、前記プランジャの軸方向位置を維持した状態のまま、前記流体通路における前記作動流体の流通を許容するように動作するリリーフ弁機構部(109)と、
を備え、
前記リリーフ弁機構部は、前記閉弁状態において前記作動流体が流入するリリーフ用通路(190a,1911a)と、前記リリーフ用通路を閉塞する補助弁(192)とを含み、
前記補助弁は、前記閉弁状態において所定圧力を上回る流体圧力が作用した場合に、前記流体圧力に押されて動作して前記リリーフ用通路を開放し、前記流体通路における前記作動流体の流通を許容しており、
上流側において前記弁体を支持し前記弁体よりも下流側において前記補助弁を支持する弁支持部(1911)を有する支持部材(191)を備え、
前記プランジャは、前記支持部材に接触した状態で前記支持部材を前記軸方向に駆動し、
前記リリーフ用通路は、前記弁体と前記弁支持部を貫通する通路を構成する流体制御弁。 - 前記補助弁は、作用する流体圧力によって弾性変形して前記リリーフ用通路を開放する部材である請求項12に記載の流体制御弁。
- 前記弁体、前記支持部材、前記補助弁および前記プランジャは、前記作動流体が流れる方向に重なるように設けられている請求項12または請求項13に記載の流体制御弁。
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