JP6976583B2 - 弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、カーエアコン等に使用される圧力調整用の弁装置に関する。

図７に示すように、従来の弁装置の一例である圧力調整弁９０１は、本体ケース９１０と、本体ケース９１０内の流体流路９１５を開閉する弁体９２０と、を有している。また、圧力調整弁９０１は、流体流路９１５に弁体９２０より下流に配置されたベローズ９３１と、ベローズ９３１の内側に配置されたガイド９３６およびステム９３７と、弁体９２０に対して流体流路９１５を閉じる向きの力を加えるコイルばね９３９と、を有している。弁体９２０は、流体流路９１５内を本体ケース９１０の軸線Ｌ方向に移動することにより流体流路９１５を開閉する。軸線Ｌ方向は、流体流路９１５を流れる冷媒の流動方向でもある。

ベローズ９３１の上流端である底板部９３１ｂは弁体９２０に連結されている。ベローズ９３１の下流端には調節ねじ部材９３２が取り付けられている。調節ねじ部材９３２は、本体ケース９１０に固定されたワッシャー９１７に取り付けられ、ワッシャー９１７とともにベローズ９３１の下流端を支持する支持機構を構成する。調節ねじ部材９３２を回動させることによってベローズ９３１の下流端の位置を調節できる。

ガイド９３６とステム９３７は、伸縮機構を構成し、弁体９２０を軸線Ｌ方向に移動するように案内する。ステム９３７は、ベローズ９３１の底板部９３１ｂに接して配置されたばね受け部材９３８に固定されている。コイルばね９３９は、ガイド９３６とばね受け部材９３８との間に配置されている。ガイド９３６の下流側の端部は調節ねじ部材９３２の平面状のガイド受け面９３５ａに当接されている。これにより、調節ねじ部材９３２はガイド９３６を介してコイルばね９３９の力を受け止めて、コイルばね９３９が、ばね受け部材９３８および底板部９３１ｂを介して、弁体９２０に対して力を加える。例えば特許文献１に、このような従来の圧力調整弁が開示されている。

特開２０１５−１５２１３７号公報

上記圧力調整弁９０１において、調節ねじ部材９３２のガイド受け面９３５ａが、軸線Ｌ方向と直交するように配置されることでガイド９３６の軸およびステム９３７の軸が軸線Ｌと平行になる。これにより、弁体９２０が軸線Ｌ方向に移動するように案内されて、弁体９２０に対して軸線Ｌ方向に適切な力を加えることができる。しかしながら、加工や組立の公差の影響により調節ねじ部材９３２が軸線Ｌ方向に対して傾いた場合、上記ガイド受け面９３５ａが軸線Ｌ方向と直交するように配置されず、ガイド９３６の軸およびステム９３７の軸が軸線Ｌ方向に対して傾いてしまうことがある。この場合、ガイド９３６およびステム９３７の伸縮方向が軸線Ｌ方向に対して傾いてしまい、弁体９２０に適切な力を加えることができない。そのため、公差を小さくして調節ねじ部材９３２の傾きを抑制しなければならず、製造コストの上昇を招いていた。

そこで、本発明は、製造コストの上昇を抑制しつつ弁体に適切な力を加えることができる弁装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る弁装置は、流体流路が設けられた本体ケースと、前記流体流路に移動可能に配置され、前記流体流路を開閉する弁体と、前記流体流路に前記弁体より下流側に配置され、上流端が前記弁体と連結されるベローズと、前記ベローズの下流端に取り付けられ、当該下流端を前記本体ケースに対して支持する支持機構と、前記ベローズ内に配置され、ステムと当該ステムを摺動可能に支持する筒状のガイドとを含む伸縮機構と、を有する弁装置であって、前記伸縮機構の伸縮方向に対する前記支持機構の姿勢を調整可能とするべく、前記支持機構内、または、前記支持機構と前記伸縮機構との連結部に関節機構が設けられていることを特徴とする。

本発明において、前記支持機構と前記伸縮機構との連結部に前記関節機構が設けられ、前記関節機構が、前記支持機構および前記伸縮機構の一方に設けられた円環テーパー面と、他方に設けられ、前記円環テーパー面に全周にわたって線接触可能な環状の凸球面と、を有している。

本発明において、前記支持機構と前記伸縮機構との連結部に前記関節機構が設けられ、前記関節機構が、前記支持機構および前記伸縮機構の一方に設けられた環状の凹球面と、他方に設けられ、前記環状の凹球面と同じ曲率半径の環状の凸球面と、を有している。

本発明において、前記支持機構内に前記関節機構が設けられ、前記支持機構が、前記本体ケースに固定される固定部と、前記ベローズに取り付けられる取付部と、前記固定部と前記取付部との間に挟まれたボールと、を有し、前記関節機構が、前記ボールと、前記固定部および前記取付部の少なくとも一方に設けられ、前記ボールが線接触可能な円環テーパー面と、を有している。

本発明において、前記支持機構内に前記関節機構が設けられ、前記支持機構が、前記本体ケースに固定される固定部と、前記ベローズに取り付けられる取付部と、前記固定部と前記取付部との間に挟まれたボールと、を有し、前記関節機構が、前記ボールと、前記固定部および前記取付部の少なくとも一方に設けられ、前記ボールと同じ曲率半径の環状の凹球面と、を有している。

本発明において、前記ベローズの上流端に、円板状の連結プレートが取り付けられ、前記連結プレートが、径方向に移動可能に前記弁体に保持されている。

本発明によれば、伸縮機構の伸縮方向に対する支持機構の姿勢を調整可能とするべく、支持機構内、または、支持機構と伸縮機構との連結部に関節機構が設けられている。このようにしたことから、関節機構により、支持機構の姿勢を調整して、支持機構を伸縮方向に対して傾けることができる。そのため、加工や組立の公差の影響により支持機構が弁体の移動方向に対して傾いた場合でも、伸縮機構の伸縮方向を弁体の移動方向と平行にすることができる。これにより、公差を小さくする必要がなくなり、製造コストの上昇を抑制しつつ弁体に適切な力を加えることができる。

本発明の第１実施例に係る弁装置としての圧力調整弁の断面図である。 図１の圧力調整弁のワッシャーを示す図である。 図１の圧力調整弁の調整ねじ部材およびその近傍の拡大断面図である。 図１の圧力調整弁の弁体およびその近傍の拡大断面図である。 本発明の第２実施例に係る弁装置としての圧力調整弁の断面図である。 図１の圧力調整弁の調整ねじ部材およびその近傍の拡大断面図である。 従来の弁装置を示す断面図である。

（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例に係る弁装置としての圧力調整弁について、図１〜図４を参照して説明する。

図１は、本発明の第１実施例に係る弁装置としての圧力調整弁の断面図である。図２は、図１の圧力調整弁のワッシャーを示す図である。図２（ａ）は斜視図であり、図２（ｂ）は正面図である。図３は、図１の圧力調整弁の調整ねじ部材およびその近傍の拡大断面図である。図３（ａ）は、調整ねじ部材の軸（軸線Ｌ１）が弁体の軸（軸線Ｌ）と同軸となる状態を示す。図３（ｂ）は、調整ねじ部材の軸が弁体の軸に対して傾いている状態を示す。図４は、図１の圧力調整弁の弁体およびその近傍の拡大断面図である。図４（ａ）は、ガイドの軸およびステムの軸が弁体の軸と同軸となる状態を示す。図４（ｂ）は、ガイドの軸およびステムの軸が弁体の軸に対して径方向にずれている状態を示す。

本実施例の圧力調整弁は、例えば、カーエアコン等において、蒸発器と圧縮機との間に配置される。この圧力調整弁は、蒸発器内の冷媒の圧力が所定圧以下とならないように調整して蒸発器の着霜を防止している。

図１に示すように、圧力調整弁１は、本体ケース１０と、弁体２０と、ベローズアセンブリ３０と、を有している。

本体ケース１０は、ケース本体部１１と、ケース出口部１６と、を有している。

ケース本体部１１は、略円筒状に形成されている。ケース本体部１１は、軸線Ｌ方向に同軸に連なる入口側端部１２、中間部１３および出口側端部１４を一体に有している。入口側端部１２には、断面形状が円形の入口流路１２ａが設けられている。中間部１３には、入口流路１２ａより大径の中間流路１３ａが設けられている。出口側端部１４は、内径が中間流路１３ａより大きくなるように形成されている。ケース本体部１１における入口側端部１２と中間部１３との間の段部１１ａには、弁座１５が設けられている。弁座１５は、段部１１ａから出口側（すなわち、下流側であり、図１の左側）に向けて円環状に突出している。

ケース出口部１６は、略円筒状に形成されている。ケース出口部１６には、出口流路１６ａが設けられている。入口流路１２ａ、中間流路１３ａおよび出口流路１６ａは、同軸に連なり、流体流路を構成している。軸線Ｌ方向は、流体流路を流れる冷媒の流動方向である。ケース出口部１６は、入口側（すなわち上流側であり、図１の右側）の端部がケース本体部１１の出口側端部１４に挿入されている。ケース出口部１６は、ケース本体部１１との間にワッシャー１７を挟んだ状態で、出口側端部１４にかしめにより固定されている。

ワッシャー１７は、図２に示すように、環状部１８と、複数の脚部１９と、を一体に有している。環状部１８は円環状に形成されている。環状部１８の内周面には、後述の調整ねじ部材３２の雄ねじ３３ａが螺合する雌ねじ１８ａが形成されている。複数の脚部１９は、環状部１８の外周面に周方向に間隔をあけて配置されている。複数の脚部１９は、環状部１８から放射状に延びている。ワッシャー１７は、複数の脚部１９の先端がケース本体部１１（具体的には、中間部１３と出口側端部１４との間の段部１１ｂ）とケース出口部１６との間に挟まれることにより、本体ケース１０に固定されている。

弁体２０は、小径部２１と、大径部２２と、を一体に有している。小径部２１は、円筒状に形成されている。小径部２１の外径は入口流路１２ａの内径よりわずかに小さい。小径部２１は、入口流路１２ａに摺動可能に挿入されている。小径部２１は、入口流路１２ａと軸線Ｌ上で同軸となるように配置される。小径部２１には、周方向に沿うスリット状の流通孔２１ａが設けられている。大径部２２は、小径部２１より大径の円板状に形成されている。大径部２２は、小径部２１に同軸に連設されており、中間流路１３ａに配置されている。弁体２０は、入口流路１２ａおよび中間流路１３ａにまたがり軸線Ｌ方向に移動可能に配置されている。

弁体２０は、流体流路を開閉する。具体的には、弁体２０が入口側に移動すると大径部２２が弁座１５に接して、入口流路１２ａが中間流路１３ａに対して閉じられる（弁閉状態）。弁体２０が出口側に移動すると大径部２２が弁座１５から離れ、入口流路１２ａが弁体２０の内側流路２１ｂおよび流通孔２１ａを介して中間流路１３ａに接続されて、入口流路１２ａが中間流路１３ａに対して開かれる（弁開状態）。

ベローズアセンブリ３０は、ベローズ３１と、調整ねじ部材３２と、伸縮機構としてのガイド３６およびステム３７と、ばね受け部材３８と、コイルばね３９と、連結プレート４０と、を有している。

ベローズ３１は、側壁部３１ａと、底板部３１ｂと、を一体に有している。側壁部３１ａは、伸縮可能な蛇腹構造を有する管状に形成されている。底板部３１ｂは、側壁部３１ａの上流端を塞ぐように設けられている。側壁部３１ａには、下流端を塞ぐように調整ねじ部材３２が取り付けられている。ベローズ３１の内部空間は密閉されており、真空状態にされ、または、窒素やヘリウム等の不活性ガスが封入されている。ベローズ３１は、中間流路１３ａに弁体２０より下流側に配置されている。ベローズ３１は、上流端としての底板部３１ｂが後述の連結プレート４０を介して弁体２０と連結されている。

調整ねじ部材３２は、ねじ部３３と、蓋部３４と、を一体に有している。ねじ部３３は、略円柱状に形成されている。ねじ部３３は、外周面に雄ねじ３３ａが形成されている。ねじ部３３は、ワッシャー１７の雌ねじ１８ａに螺合され、さらに、ナット４１が螺合されることにより、ワッシャー１７に固定される。調整ねじ部材３２及びワッシャー１７は、ベローズ３１の下流端を本体ケース１０に対して支持する支持機構を構成する。蓋部３４は、略円板状に形成されている。蓋部３４は、ねじ部３３に同軸に連設されている。蓋部３４の周縁部は、ベローズ３１の側壁部３１ａの下流端に溶接により固着されている。蓋部３４における上流側を向く面の中央には、円形のガイド受け凹部３５が形成されている。

ガイド受け凹部３５には、ガイド受け面３５ａが設けられている。ガイド受け面３５ａは、径方向内方を向き、上流側から下流側に向かうにしたがって径が小さくなる円環状のテーパー面（円環テーパー面）である。

ガイド３６は、略有底円筒状に形成されている。ガイド３６は、ガイド本体部３６ａと、底壁部３６ｂと、当接部３６ｃと、を一体に有している。ガイド本体部３６ａは、コイルばね３９の内径より小径の円筒状に形成されている。底壁部３６ｂは、ガイド本体部３６ａの上流側の一端を塞ぐように設けられている。底壁部３６ｂには、貫通孔３６ｄが設けられている。当接部３６ｃは、ガイド本体部３６ａの下流側の他端において径方向外方に突出する円環フランジ状に形成されている。

当接部３６ｃには、当接面３６ｅが設けられている。当接面３６ｅは、全球面から一部分を切り出した形状となる環状の凸球面である。当接部３６ｃはガイド受け凹部３５に収容され、当接面３６ｅとガイド受け面３５ａとが当接する。ガイド受け面３５ａと当接面３６ｅとは、全周にわたって線接触可能に形成されている。これにより、例えば、ガイド３６の軸が軸線Ｌ方向と平行に配置されている場合に調整ねじ部材３２の軸が軸線Ｌ方向に対して傾いていたときでも、ガイド受け面３５ａと当接面３６ｅとが全周にわたって線接触する。そのため、ガイド受け面３５ａは、ガイド３６に対してその軸方向にかかる力をまっすぐ軸方向に沿って受け止めることができる。ガイド受け面３５ａと当接面３６ｅとは、支持機構の構成部材である調整ねじ部材３２と伸縮機構の構成部材であるガイド３６との連結部であるとともに関節機構を構成する。関節機構は、ガイド３６の軸方向（すなわち伸縮機構の伸縮方向）に対する調整ねじ部材３２の姿勢を調整可能に構成されている。

なお、当接面３６ｅが、径方向内方を向き、上流側から下流側に向かうにしたがって径が大きくなる円環テーパー面であり、ガイド受け面３５ａが、当接面３６ｅに全周にわたって線接触可能な環状の凸球面であってもよい。または、ガイド受け面３５ａおよび当接面３６ｅの一方が、環状の凹球面であり、他方が凹球面と同じ曲率半径の環状の凸球面であってもよい。これら構成においても、ガイド受け面３５ａと当接面３６ｅとは、関節機構を構成する。

ステム３７は、略棒状に形成されている。ステム３７は、同軸に連なる胴部３７ａと、軸部３７ｂと、を一体に有している。胴部３７ａは、ガイド３６のガイド本体部３６ａに摺動可能に収容される。軸部３７ｂは、胴部３７ａより小径であり、ガイド３６の貫通孔３６ｄに挿通されている。軸部３７ｂの先端は、ばね受け部材３８にかしめにより固定されている。ステム３７は、ガイド３６に摺動可能に支持される。ガイド３６およびステム３７は、それぞれの軸が軸線Ｌ方向と平行となるようにベローズ３１内に配置されている。伸縮機構を構成するガイド３６およびステム３７は互いに同軸に配置され、それぞれの軸方向（伸縮方向）に伸縮するように構成されている。

ばね受け部材３８は、円筒部３８ａと、環状フランジ部３８ｂと、を一体に有している。円筒部３８ａは、後述するコイルばね３９の内径より若干小さい外径を有している。環状フランジ部３８ｂは、円筒部３８ａの端部に径方向外方に向けて突出するように設けられている。環状フランジ部３８ｂは、ベローズ３１の底板部３１ｂに接している。

コイルばね３９は、圧縮コイルばねである。コイルばね３９は、下流側の端部からガイド３６のガイド本体部３６ａが挿入され、上流側の端部からばね受け部材３８の円筒部３８ａが挿入され、ガイド３６の当接部３６ｃとばね受け部材３８の環状フランジ部３８ｂとの間に挟まれている。コイルばね３９は、ばね受け部材３８をベローズ３１の底板部３１ｂに押し付けている。そのため、ばね受け部材３８に固定されたステム３７は、底板部３１ｂと連動して移動される。

連結プレート４０は、円板状に形成されている。連結プレート４０は、ベローズ３１の底板部３１ｂに溶接により固着されている。連結プレート４０は、底板部３１ｂと同軸に配置されている。連結プレート４０は、弁体２０の大径部２２における下流側を向く面に設けられた突部２３と、当該面の周縁部に設けられた爪部２４と、によって径方向（軸線Ｌと直交する方向）に移動可能に保持されている。連結プレート４０によって、ベローズ３１と弁体２０とが連結されている。

次に、上述した圧力調整弁１における動作について説明する。

圧力調整弁１が理想的な組立状態にあるとき、本体ケース１０（すなわち流体流路）と、弁体２０と、ベローズ３１と、ガイド３６と、ステム３７と、調整ねじ部材３２とは、それぞれの軸が軸線Ｌ上で一致するように同軸に組み立てられている。この状態では、図３（ａ）に示すように、調整ねじ部材３２は、その軸線Ｌ１が軸線Ｌと一致する姿勢となる。この状態において、ガイド３６およびステム３７が弁体２０を軸線Ｌ方向に移動するように案内し、コイルばね３９によって弁体２０に対して軸線Ｌ方向に押す力を加えることができる。

一方、理想的な組立状態に対して、図３（ｂ）に示すように、加工や組立の公差により、ワッシャー１７が傾いて固定されていたり、ワッシャー１７の雌ねじ１８ａが傾いて形成されていたりすると、調整ねじ部材３２は、その軸線Ｌ１が軸線Ｌに対して傾いてしまった姿勢となることがある。このような組立状態でも、ガイド受け面３５ａと当接面３６ｅとが関節機構として機能して調整ねじ部材３２の軸線Ｌ１が軸線Ｌ方向に対して傾くように屈折し、ガイド３６の軸が軸線Ｌと同軸（または平行）となるようにすることができる。この組立状態においても、ガイド受け面３５ａと当接面３６ｅとが全周にわたって線接触して、ガイド３６に対して軸線Ｌ方向に加わる力をまっすぐ軸線Ｌ方向に沿って受け止めることができる。

また、圧力調整弁１が理想的な組立状態にあるとき、図４（ａ）に示すように、ガイド３６およびステム３７の軸線Ｌ２が軸線Ｌと一致している。一方、理想的な組立状態に対して、図４（ｂ）に示すように、加工や組立の公差によりガイド３６およびステム３７の軸線Ｌ２が軸線Ｌと直交する方向にずれてしまった組立状態になることがある。このような状態でも、弁体２０に対して連結プレート４０が径方向に移動して、ガイド３６およびステム３７の軸線Ｌ２が軸線Ｌと平行になるようにすることができる。

以上より、本実施例の圧力調整弁１によれば、ガイド３６およびステム３７の伸縮方向に対する調整ねじ部材３２の姿勢を調整可能とするべく、調整ねじ部材３２とガイド３６との連結部であるガイド受け面３５ａおよび当接面３６ｅに関節機構が設けられている。このようにしたことから、関節機構により、調整ねじ部材３２の姿勢が自動的に調整され、調整ねじ部材３２を伸縮方向に対して傾けることができる。そのため、加工や組立の公差の影響により調整ねじ部材３２が軸線Ｌ方向に対して傾いた場合でも、ガイド３６およびステム３７の伸縮方向を軸線Ｌ方向と平行にすることができる。これにより、公差を小さくする必要がなくなり、製造コストの上昇を抑制しつつ弁体２０に適切な力を加えることができる。

また、関節機構が、調整ねじ部材３２に設けられた円環テーパー面であるガイド受け面３５ａと、ガイド３６に設けられ、ガイド受け面３５ａに全周にわたって線接触可能な環状の凸球面である当接面３６ｅと、を有している。このようにすることで、比較的簡易な構成で関節機構を設けることができる。

また、ベローズ３１の上流端である底板部３１ｂに、円板状の連結プレート４０が取り付けられている。そして、連結プレート４０が、径方向に移動可能に弁体２０に保持されている。このようにすることで、加工や組立の公差の影響によりガイド３６およびステム３７の軸が軸線Ｌと直交する方向にずれてしまっても、弁体２０に対して連結プレート４０が径方向に移動して、ガイド３６およびステム３７の軸が軸線Ｌと平行になるようにすることができる。

（第２実施例）
以下、本発明の第２実施例に係る弁装置としての圧力調整弁について、図５、図６を参照して説明する。

図５は、本発明の第２実施例に係る弁装置としての圧力調整弁の断面図である。図６は、図１の圧力調整弁の調整ねじ部材およびその近傍の拡大断面図である。図６（ａ）は、調整ねじ部材のねじ部の軸（軸線Ｌ１）が弁体の軸（軸線Ｌ）と同軸となる状態を示す。図６（ｂ）は、調整ねじ部材のねじ部の軸が弁体の軸に対して傾いている状態を示す。

本実施例の圧力調整弁２は、上述した第１実施例の圧力調整弁１において、調整ねじ部材３２およびガイド３６に代えて、調整ねじ部材１３２およびガイド１３６を有すること以外は、圧力調整弁１と同一の構成を有している。本実施例の説明において、上記圧力調整弁１と同一の構成要素については同一の符号を付して詳細説明を省略する。

調整ねじ部材１３２は、ワッシャー１７に固定される固定部としてのねじ部１３３と、ベローズ３１に取り付けられる取付部としての蓋部１３４と、ねじ部１３３と蓋部１３４との間に挟まれたボール１３７と、を有している。ねじ部１３３と蓋部１３４とボール１３７とはそれぞれ別体であり、これらが互いに組み合わされて調整ねじ部材１３２を構成している。

ねじ部１３３は、略円柱状に形成されている。ねじ部１３３は、外周面に雄ねじ１３３ａが形成されている。ねじ部１３３は、ワッシャー１７の雌ねじ１８ａに螺合され、さらに、ナット４１が螺合されることにより、ワッシャー１７に固定される。ねじ部１３３における上流側（蓋部１３４側）を向く面の中央には、ボール１３７を収容する収容穴１３３ｂが形成されている。収容穴１３３ｂの底面１３３ｃは、径方向内方を向き、上流側から下流側に向かうにしたがって径が小さくなる円環テーパー面である。

蓋部１３４は、略円板状に形成されている。蓋部１３４は、ねじ部１３３に同軸に連設されている。蓋部１３４の周縁部は、ベローズ３１の側壁部３１ａの下流端に溶接により固着されている。蓋部１３４における上流側を向く面の中央には、円形のガイド受け凹部１３５が形成されている。ガイド受け凹部１３５には、ガイド受け面１３５ａが設けられている。ガイド受け面１３５ａは、ガイド受け凹部１３５の底面であり、平面状に形成されている。蓋部１３４における下流側を向く面の中央には、ボール受け面１３４ａが設けられている。ボール受け面１３４ａは、径方向内方を向き、上流側から下流側に向かうにしたがって径が大きくなる円環テーパー面である。蓋部１３４における下流側を向く面には、収容穴１３３ｂにボール１３７を収容したねじ部１３３が、かしめにより取り付けられている。この状態において、収容穴１３３ｂの底面１３３ｃおよびボール受け面１３４ａがボール１３７の表面に線接触しており、ねじ部１３３が蓋部１３４に対して屈折可能（揺動可能）に取り付けられている。

ガイド１３６は、略有底円筒状に形成されている。ガイド１３６は、ガイド本体部３６ａと、底壁部３６ｂと、当接部１３６ｃと、を一体に有している。当接部１３６ｃは、ガイド本体部３６ａの下流側の端部において径方向外方に突出する円環フランジ状に形成されている。当接部１３６ｃには、当接面１３６ｅが設けられている。当接面１３６ｅは、円環状の平面である。当接部１３６ｃはガイド受け凹部１３５に収容され、当接面１３６ｅとガイド受け面１３５ａとが当接する。ガイド１３６は、ステム３７の胴部３７ａを摺動可能に収容する。ガイド１３６はステム３７とともに伸縮機構を構成する。

上述したように、調整ねじ部材１３２は、ねじ部１３３が蓋部１３４に対して屈折可能に取り付けられている。これにより、例えば、ガイド１３６の軸が軸線Ｌ方向と平行に配置されている場合に調整ねじ部材１３２の一部であるねじ部１３３の軸線Ｌ１が軸線Ｌ方向に対して傾いた姿勢となったときでも、ねじ部１３３が揺動して、収容穴１３３ｂの底面１３３ｃおよびボール受け面１３４ａと、ボール１３７の表面とが全周にわたって線接触する。そのため、ガイド受け面１３５ａを軸線Ｌ方向に対して直交するように配置でき、ガイド１３６に対してその軸方向にかかる力をまっすぐ軸方向に沿って受け止めることができる。収容穴１３３ｂの底面１３３ｃと、ボール受け面１３４ａと、ボール１３７とは、関節機構を構成する。関節機構は、ガイド１３６の軸方向（すなわち伸縮機構の伸縮方向）に対する調整ねじ部材１３２のねじ部１３３の姿勢を調整可能に構成されている。

収容穴１３３ｂの底面１３３ｃおよびボール受け面１３４ａを、ボール１３７の表面と同じ曲率半径を有する環状の凹球面としてもよい。また、底面１３３ｃおよびボール受け面１３４ａの少なくとも一方が、円環テーパー面または環状の凹球面であればよい。また、底面１３３ｃおよびボール受け面１３４ａがともに平面であっても、関節機構として機能する。

図６（ａ）は、本体ケース１０（すなわち流体流路）と、弁体２０と、ベローズ３１と、ガイド１３６と、ステム３７と、調整ねじ部材１３２とが、それぞれの軸が軸線Ｌ上で一致するように同軸に組み立てられた理想的な組立状態を示す。一方、理想的な組立状態に対して、図６（ｂ）に示すように、加工や組立の公差により、ワッシャー１７が傾いて固定されていたり、ワッシャー１７の雌ねじ１８ａが傾いて形成されていたりすると、調整ねじ部材１３２のねじ部１３３は、その軸線Ｌ１が軸線Ｌに対して傾いてしまった姿勢となることがある。このような組立状態でも、収容穴１３３ｂの底面１３３ｃと、ボール受け面１３４ａと、ボール１３７とが関節機構として機能してねじ部１３３の軸線Ｌ１が軸線Ｌ方向に対して傾くように屈折し、ガイド１３６の軸が軸線Ｌと同軸（または平行）となるようにすることができる。

本実施例の圧力調整弁２も、上述した第１実施例の圧力調整弁１と同様の作用効果を奏する。すなわち、ガイド１３６およびステム３７の伸縮方向に対する調整ねじ部材１３２の姿勢を調整可能とするべく、調整ねじ部材１３２内には収容穴１３３ｂの底面１３３ｃとボール受け面１３４ａとボール１３７とからなる関節機構が設けられている。このようにしたことから、関節機構により、調整ねじ部材１３２のねじ部１３３の姿勢が自動的に調整され、ねじ部１３３を伸縮方向に対して傾けることができる。そのため、加工や組立の公差の影響により調整ねじ部材１３２のねじ部１３３が軸線Ｌ方向に対して傾いた場合でも、ガイド１３６およびステム３７の伸縮方向を軸線Ｌ方向と平行にすることができる。これにより、公差を小さくする必要がなくなり、製造コストの上昇を抑制しつつ弁体に適切な力を加えることができる。

上記に本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。前述の実施例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の範囲に含まれる。

（第１実施例）
１…圧力調整弁、１０…本体ケース、１１…ケース本体部、１１ａ、１１ｂ…段部、１２…入口側端部、１２ａ入口流路、１３…中間部、１３ａ…中間流路、１４…出口側端部、１５…弁座、１６…ケース出口部、１６ａ…出口流路、１７…ワッシャー、１８…環状部、１８ａ…雌ねじ、１９…脚部、２０…弁体、２１…小径部、２１ａ…流通孔、２１ｂ…内側流路、２２…大径部、２３…突部、２４…爪部、３０…ベローズアセンブリ、３１…ベローズ、３１ａ…側壁部、３１ｂ…底板部、３２…調整ねじ部材、３３…ねじ部、３３ａ…雄ねじ、３４…蓋部、３５…ガイド受け凹部、３５ａ…ガイド受け面、３６…ガイド、３６ａ…ガイド本体部、３６ｂ…底壁部、３６ｃ…当接部、３６ｄ…貫通孔、３６ｅ…当接面、３７…ステム、３７ａ…胴部、３７ｂ…軸部、３８…ばね受け部材、３８ａ…円筒部、３８ｂ…環状フランジ部、３９…コイルばね、４０…連結プレート、４１…ナット
（第２実施例）
２…圧力調整弁、１３２…調整ねじ部材、１３３…ねじ部、１３３ａ…雄ねじ、１３３ｂ…収容穴、１３３ｃ…底面、１３４…蓋部、１３４ａ…ボール受け面、１３５…ガイド受け凹部、１３５ａ…ガイド受け面、１３６…ガイド、１３６ｃ…当接部、１３６ｅ…当接面、１３７…ボール

Claims (6)

1. 流体流路が設けられた本体ケースと、
   前記流体流路に移動可能に配置され、前記流体流路を開閉する弁体と、
   前記流体流路に前記弁体より下流側に配置され、上流端が前記弁体と連結されるベローズと、
   前記ベローズの下流端に取り付けられ、当該下流端を前記本体ケースに対して支持する支持機構と、
   前記ベローズ内に配置され、ステムと当該ステムを摺動可能に支持する筒状のガイドとを含む伸縮機構と、を有する弁装置であって、
   前記伸縮機構の伸縮方向に対する前記支持機構の姿勢を調整可能とするべく、前記支持機構と前記伸縮機構との連結部に関節機構が設けられ、
   前記関節機構が、
   前記支持機構および前記伸縮機構の一方に設けられた円環テーパー面と、他方に設けられ、前記円環テーパー面に全周にわたって線接触可能な環状の凸球面と、を有していることを特徴とする弁装置。
2. 流体流路が設けられた本体ケースと、
   前記流体流路に移動可能に配置され、前記流体流路を開閉する弁体と、
   前記流体流路に前記弁体より下流側に配置され、上流端が前記弁体と連結されるベローズと、
   前記ベローズの下流端に取り付けられ、当該下流端を前記本体ケースに対して支持する支持機構と、
   前記ベローズ内に配置され、ステムと当該ステムを摺動可能に支持する筒状のガイドとを含む伸縮機構と、を有する弁装置であって、
   前記伸縮機構の伸縮方向に対する前記支持機構の姿勢を調整可能とするべく、前記支持機構と前記伸縮機構との連結部に関節機構が設けられ、
   前記関節機構が、
   前記支持機構および前記伸縮機構の一方に設けられた環状の凹球面と、他方に設けられ、前記環状の凹球面と同じ曲率半径の環状の凸球面と、を有していることを特徴とする弁装置。
3. 流体流路が設けられた本体ケースと、
   前記流体流路に移動可能に配置され、前記流体流路を開閉する弁体と、
   前記流体流路に前記弁体より下流側に配置され、上流端が前記弁体と連結されるベローズと、
   前記ベローズの下流端に取り付けられ、当該下流端を前記本体ケースに対して支持する支持機構と、
   前記ベローズ内に配置され、ステムと当該ステムを摺動可能に支持する筒状のガイドとを含む伸縮機構と、を有する弁装置であって、
   前記伸縮機構の伸縮方向に対する前記支持機構の姿勢を調整可能とするべく、前記支持機構内に関節機構が設けられ、
   前記支持機構が、前記本体ケースに固定される固定部と、前記ベローズに取り付けられる取付部と、前記固定部と前記取付部との間に挟まれたボールと、を有し、
   前記関節機構が、前記ボールと、前記固定部および前記取付部の少なくとも一方に設けられ、前記ボールが線接触可能な円環テーパー面と、を有していることを特徴とする弁装置。
4. 流体流路が設けられた本体ケースと、
   前記流体流路に移動可能に配置され、前記流体流路を開閉する弁体と、
   前記流体流路に前記弁体より下流側に配置され、上流端が前記弁体と連結されるベローズと、
   前記ベローズの下流端に取り付けられ、当該下流端を前記本体ケースに対して支持する支持機構と、
   前記ベローズ内に配置され、ステムと当該ステムを摺動可能に支持する筒状のガイドとを含む伸縮機構と、を有する弁装置であって、
   前記伸縮機構の伸縮方向に対する前記支持機構の姿勢を調整可能とするべく、前記支持機構内に関節機構が設けられ、
   前記支持機構が、前記本体ケースに固定される固定部と、前記ベローズに取り付けられる取付部と、前記固定部と前記取付部との間に挟まれたボールと、を有し、
   前記関節機構が、前記ボールと、前記固定部および前記取付部の少なくとも一方に設けられ、前記ボールと同じ曲率半径の環状の凹球面と、を有していることを特徴とする弁装置。
5. 流体流路が設けられた本体ケースと、
   前記流体流路に移動可能に配置され、前記流体流路を開閉する弁体と、
   前記流体流路に前記弁体より下流側に配置され、上流端が前記弁体と連結されるベローズと、
   前記ベローズの下流端に取り付けられ、当該下流端を前記本体ケースに対して支持する支持機構と、
   前記ベローズ内に配置され、ステムと当該ステムを摺動可能に支持する筒状のガイドとを含む伸縮機構と、を有する弁装置であって、
   前記伸縮機構の伸縮方向に対する前記支持機構の姿勢を調整可能とするべく、前記支持機構内、または、前記支持機構と前記伸縮機構との連結部に関節機構が設けられ、
   前記ベローズの上流端に、円板状の連結プレートが取り付けられ、
   前記連結プレートが、径方向に移動可能に前記弁体に保持されていることを特徴とする弁装置。
6. 前記ベローズの上流端に、円板状の連結プレートが取り付けられ、
   前記連結プレートが、径方向に移動可能に前記弁体に保持されている、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の弁装置。

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