JP7077779B2

JP7077779B2 - バルブ

Info

Publication number: JP7077779B2
Application number: JP2018100954A
Authority: JP
Inventors: 一紀谷崎
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2022-05-31
Anticipated expiration: 2038-05-25
Also published as: CN112135993B; JP2019203597A; WO2019225738A1; US11274756B2; CN112135993A; US20210239226A1

Description

本発明は、バルブに関する。

バルブの一例としては、プランジャと、弁体と、弁座と、スプリングと、を備えたリリーフバルブが挙げられる。リリーフバルブは、スプリングがプランジャ及び弁体を弁座に向けて押圧し、弁体が弁座に設けられたバルブ孔を閉塞するように構成されている。バルブ孔を介して弁体に所定圧以上の圧力が加わると、弁体がプランジャを付勢力に反して押圧し、弁体が移動してバルブ孔が開口する。バルブの開閉において、弁体と弁座との隙間を流体が通ることにより生じる負圧の影響により、弁体が振動し、異音の原因となっていた。ここで、特開２０１２－８２７６２号公報には、ボール（弁体）がシート面の径方向一方側の幅広部に押圧されるように構成されたリリーフバルブが記載されている。これにより、ボールの振動が抑制される。

特開２０１２－８２７６２号公報

しかしながら、上記リリーフバルブでも、ボールは、幅広部から離れた際に、径方向他方側の領域で移動することができる。ボールは、例えば、特開２０１２－８２７６２号公報の図３の紙面奥方向または手前方向に移動することができる。これにより、バルブの開閉時に振動が生じるおそれがあり、振動抑制の面で改善の余地がある。また、上記リリーフバルブでは、ボール保持部が、ボールを掴むような円錐形状となっているため、構成上、ボールと一体に移動する。このため、ボールの振動に応じてボール保持部も一緒に振動してしまい、異音が大きくなるおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みて為されており、弁体の振動を抑制することができるバルブを提供することを目的とする。

本発明のバルブは、バルブ孔が形成された弁座と、弁体と、前記弁体を前記バルブ孔に向けて押圧する押圧部材と、を備え、前記押圧部材に押圧された前記弁体により前記バルブ孔が閉塞されるように構成されたバルブであって、前記押圧部材は、前記押圧部材の押圧力に逆らう力が前記弁体に所定値以上作用した場合に、前記弁体を所定の一方向に相対移動させつつ前記弁座から離間させるとともに、前記弁体に作用する前記力が前記所定値未満となった場合に、前記押圧部材に押圧された前記弁体により前記バルブ孔が閉塞されるように前記弁体を相対移動させる案内部を備え、前記案内部には、前記弁体と少なくとも２点で当接して前記弁体を相対移動させる案内面が設けられている。

本発明によれば、バルブの開弁時に、弁体が案内部に所定の一方向に案内され、弁体がその他の方向に移動することは抑制される。弁体の移動が一方向に規制されることで、弁体と弁座との間に形成される流路の位置は一定の位置となる。これにより、弁体が様々な方向に揺れることが抑制され、弁体の振動が抑制される。また、弁体が移動する際、弁体は案内部に対して相対移動するため、弁体と押圧部材とが一体で移動することは抑制される。

本実施形態のバルブの概略平面図である。図１のＩＩ－ＩＩ線断面図（左右視断面）である。図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。本実施形態の押圧部材４の斜視図である。本実施形態の押圧部材４の概略底面図である。図１のＶＩ－ＶＩ線概略断面図（当接左右視断面）である。本実施形態のバルブのアクチュエータへの適用例を示す図１のＩＩ－ＩＩ線断面図（左右視断面）である。本実施形態の変形例を示す図５に対応する図である。本実施形態の変形例を示す図６に対応する図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図面は模式図であり、特に図１、５、６、８、９は形状を簡略化して表した概念図である。本実施形態のバルブ１は、リリーフバルブの機能を有するバルブ（すなわちリリーフバルブ）である。バルブ１は、図１～図３に示すように、バルブ孔２１が形成された弁座２と、球状の弁体３と、押圧部材４と、付勢部材５と、リテーナ６と、を備えている。以下、特に説明がなければ、「軸方向」はバルブ孔２１が延びる方向であり、「径方向」はバルブ孔２１の径方向である。換言すると、本実施形態において、軸方向は弁座２の軸方向であり、径方向は弁座２の径方向である。以下、説明上、図１及び図５の右側、左側、上側、下側を夫々バルブ１の前方、後方、左方、右方とし、図２及び図７の右側、左側、上側、下側を夫々バルブ１の前方、後方、上方、下方とする。説明において、上下方向は軸方向に相当し、例えば下方は軸方向一方といえ、上方は軸方向他方といえる。

弁座２は、円筒状の金属部材であって、一部がリテーナ６の下側の開口６１に圧入固定されている。弁座２の中央には、上下方向に延びるバルブ孔２１が形成されている。バルブ孔２１は、軸方向直交断面（流路断面）が円形状となるように形成され、バルブ１の流路１０の一部を構成している。弁座２の上端部には、バルブ孔２１の周囲に、弁体３が当接する弁座面２２が形成されている。弁座面２２は、バルブ孔２１に近づくほど径が小さくなるテーパ状（円錐面状）に形成されている。なお、弁座２は、比較的大径に形成された下側の部位２ａと、比較的小径に形成され且つリテーナ６内に配置される上側の部位２ｂと、を備えている。

弁体３は、金属製のボール弁であり、弁座２の下側に配置されている。弁体３の径はバルブ孔２１の径よりも大きい。弁体３は、弁座２と押圧部材４との間に位置している。弁体３が弁座面２２の全周にわたって当接している状態において、弁体３はバルブ孔２１を閉塞し、バルブ１は閉弁した状態となる。以下、弁体３が弁座面２２の全周に当接している状態を閉塞状態ともいう。

押圧部材４は、いわゆるプランジャであって、弁体３と付勢部材５との間に位置し、付勢部材５の付勢力で弁体３をバルブ孔２１に向けて押圧する樹脂部材である。バルブ１は、押圧部材４に押圧された弁体３によりバルブ孔２１が閉塞されるように構成されている。押圧部材４の詳細は後述する。

付勢部材５は、下端部が押圧部材４に当接し、上端部がリテーナ６に当接したコイルスプリングである。付勢部材５は、圧縮された状態で押圧部材４とリテーナ６との間に配置されている。付勢部材５は、押圧部材４を介して弁体３を弁座２に向けて押圧している。

リテーナ６は、下側に比較的大径の開口６１を有し、上側に比較的小径の開口６２を有する円筒状の金属部材である。リテーナ６は、弁座２と同軸的に配置されている。リテーナ６の側面には、複数の開口６３が周方向に等間隔で形成されている。開口６３は、軸方向において、閉塞状態における弁座２と押圧部材４との間に位置している。なお、リテーナ６の上側の部位は、下側の部位より小径の円筒状に形成されている。また、付勢部材５の上端部は、リテーナ６のうち開口６２の周囲に当接している。

ここで、押圧部材４について詳細に説明する。押圧部材４は、下側に底面をもち上側が開口した有底円筒状の部材である。具体的に、押圧部材４は、円柱状の円柱部４１と、円柱部４１の上面の外周縁から上側に向けて突出した円筒状の円筒部４２と、円柱部４１の下端部に形成された案内部４３と、を備えている。付勢部材５は、円筒部４２の内側に配置され、円柱部４１の上面に当接している。

案内部４３は、押圧部材４のうち弁体３と当接する部分である。つまり、案内部４３は、弁体３を弁座面２２側に押し付ける部分である。案内部４３は、付勢部材５の付勢力に逆らう力が弁体３に所定値以上作用した場合に、弁体３を所定の一方向に案内して相対移動させつつ弁座２から離間させるように構成されている。案内部４３は、自身（案内部４３）に対して弁体３を相対移動させる。

ここで、閉塞状態において弁体３に区画されるバルブ１の流路１０のうち、弁体３よりも下側の領域を第１領域１１とし、弁体３よりも上側の領域を第２領域１２とする。付勢部材５の付勢力に逆らう力は、第１領域１１の圧力と第２領域１２の圧力との差（以下、単に「差圧」と称する）に応じて生じる、弁体３を上側に押圧する力を意味する。また、図２に示すように、左右方向に延びる直線に直交する平面（以下「左右直交平面」という）でバルブ１を切断した断面を、左右視断面とする。図２、図７は、弁座２の中心軸２０を含む平面でバルブ１を切断した左右視断面である。

案内部４３は、各々が弁体３と接する２つの当接点を有し且つ弁体３をバルブ孔２１に向けて押圧する案内面４３１を備えている。本実施形態の案内面４３１は、前方ほど上側に位置するように傾斜した傾斜面である。案内面４３１は、左右視断面において、前方且つ上側（図２の矢印参照）に延びる直線として表れる。案内面４３１は、後述するが、Ｖ字状に配置された２つの傾斜面で構成されているといえる。

図３に示すように、前後方向に延びる直線に直交し且つ中心軸２０を含む平面でバルブ１を切断した断面において、案内面４３１は、下側ほど開口幅が拡がる凹形状（ここではＶ字状）に形成されている。案内面４３１と弁体３とは、弁体３の中心の左右両側で当接している。これにより、弁体３に対して弁体３の左右両側から弁体の中心側に向かう力が生じ、弁体３の左右への移動が規制される。

案内部４３は、図４及び図５に示すように、案内面４３１の下端が、左右直交平面の位置が弁座２の中心軸２０から遠ざかるほど前方に位置するように構成されている。案内面４３１の下端の位置は、弁座２の中心軸２０を含む左右直交平面（以下「仮想第１平面」という）Ｚ１による左右視断面において、最も後方となる。本実施形態では、案内面４３１の下端及び上端は、弁座２から案内部４３を見た場合において（図５参照）、前方ほど左右幅が拡大するＶ字状になっている。弁体３は、案内部４３が形成するＶ字状の溝内で２つの傾斜面に挟まれるように配置されている。

さらに説明すると、図４に示すように、案内部４３は、第一面４３２と、第一面４３２よりも下側に位置する第二面４３３と、第一面４３２と第二面４３３とをつなぐ案内面４３１と、を備えている。第一面４３２と第二面４３３とが軸方向において異なる位置にあることで、案内部４３は段差を有する形状に形成されている。図５に示すように、下側から上側を見た視点において、扇形状の第一面４３２と第二面４３３とは、前後方向に離間している。軸方向に対して傾斜している案内面４３１が第一面４３２と第二面４３３とを接続している。第一面４３２は、案内部４３が形成する凹部（溝）の底面を構成し、案内面４３１は、当該凹部の側面を構成しているといえる。

図５に示すように、案内部４３と弁体３とは、案内面４３１上において、２点で当接している。一方の当接点は、仮想第１平面Ｚ１で分割される弁体３の一方側部位３１に位置し、他方の当接点は、仮想第１平面Ｚ１で分割される弁体３の他方側部位３２に位置する。つまり、一方の当接点は中央より左側の案内面４３１（一方の傾斜面）にあり、他方の当接点は中央より右側の案内面４３１（他方の傾斜面）にある。両当接点は、仮想第１平面を基準として対称（左右対称）の位置となる。２つの当接点は、弁体３の押圧部材４側（上側）の部位を挟むように位置している。２つの当接点により、弁体３の左右への移動が規制されるとともに、弁体３に下側への力が加えられる。弁体３の移動による当接点の軌跡は、仮想第１平面Ｚ１に平行な直線となる。弁体３は、案内部４３に案内されて、案内部４３及び弁座２に対して摺動又は転動する。弁体３が案内部４３によって案内される軌跡は仮想第１平面Ｚ１上に位置する。なお以下、弁体３が案内部４３によって案内される場合の軌跡を「弁体移動軌跡」という。
弁体移動軌跡は、弁体３の中心の軌跡である。仮想第１平面Ｚ１は中心軸２０を通る。従って押圧部材４は弁体移動軌跡が中心軸２０を通るよう構成されている。弁体移動軌跡は、中心軸２０を通過するまたは中心軸２０と交わるともいえる。弁体移動軌跡が中心軸２０を通るとは、弁体３の中心が中心軸２０上に位置する状態があることを意味する。より詳細には、弁体移動軌跡は、閉塞状態で中心軸２０上に位置し、当該位置から所定の一方向に延びている。つまり、弁体移動軌跡は、中心軸２０上の点から所定の一方向に延びているといえる。
また、２つの当接点は弁体移動軌跡を挟むように位置するともいえる。本実施例では２つの当接点は弁体移動軌跡を含む平面（仮想第１平面Ｚ１）に対して面対称に位置している。２つの当接点は、上方（または下方）から見た際、弁体移動軌跡に対して線対称に位置している。このように、案内部４３には、弁体と少なくとも２点で当接し、相対移動に係る弁体３の軌跡（弁体移動軌跡）がバルブ孔２１の中心軸２０を通るように構成された案内面４３１が設けられている。また、案内面４３１における弁体３と当接する少なくとも２点に含まれる２つの当接点は、弁体移動軌跡を含む平面（Ｚ１）に対して面対称に位置している。

この案内部４３によれば、弁体３が差圧により上側に力を受けて移動する際、案内面４３１により所定の一方向（ここでは前方且つ上側）に案内される。換言すると、閉塞状態からの弁体３の移動は、案内部４３（案内面４３１）によって１つの方向に規制される。図５に示すように、閉塞状態の当接点が最も後方に位置し、弁体３が弁座面２２から離れるほど、当接点は前方に移動する。弁体３が上側に押圧されるほど、弁体３は、案内面４３１に案内され、弁座面２２に沿って前方且つ上側（図２の矢印参照）に移動する。この際、押圧部材４は、弁体３との当接状態を保ちつつ上側に若干移動する。反対に、差圧が小さくなり弁体３が弁座面２２に戻る際には、弁体３は、案内面４３１に案内され、弁座面２２に沿って、後方且つ下側に移動し、押圧部材４も下側に移動して初期位置（閉塞状態の位置）に戻る。

ここで、図５及び図６に示すように、２点の当接点のうちいずれか一方の当接点を含む左右直交平面（「仮想第２平面」に相当する）Ｚ２でバルブ１を切断した左右視断面（以下「当接左右視断面」という）において、弁体３と案内面４３１との当接点における弁体３の接線を案内直線Ｌ１とし、弁体３と弁座面２２との当接点における弁体３の接線を弁座直線Ｌ２とする。なお図２に示すように、弁体３は弁座面２２の全周に当接している。弁座直線Ｌ２は弁体３の前方よりの下側部分と弁座面２２との当接点における接線である。即ち、案内直線Ｌ１と弁座直線Ｌ２とは夫々、中心軸２０を挟むように位置する当接点、すなわち弁体３と案内面４３１との当接点と、弁体３と弁座面２２との当接点とにおける接線である。本実施形態では、案内面４３１及び弁座面２２の当接左右視断面での形状が直線状であるため、弁体３の位置によらず、案内直線Ｌ１及び弁座直線Ｌ２は一定方向に延びる。つまり、当接左右視断面において、案内直線Ｌ１は、案内面４３１として表れる直線に平行な直線であり、弁座直線Ｌ２は、弁座面２２として表れる直線に平行な直線である。案内面４３１と弁座面２２とは軸方向に対して互いに異なる角度で傾斜している。案内面４３１と弁座面２２とは、直線状の断面を有するため、成形がしやすくなる。

案内面４３１及び弁座面２２は、当接左右視断面において、弁座２の中心軸２０に平行な直線Ｃと案内直線Ｌ１とが為す鋭角の角度Ｒ１が、中心軸２０に平行な直線Ｃと弁座直線Ｌ２とが為す鋭角の角度Ｒ２以上となるように形成されている。換言すると、当接左右視断面において、直線ＣをＹ軸（縦軸）とし、直線Ｃに直交する直線をＸ軸（横軸）とした場合、弁座直線Ｌ２の傾き（絶対値）は、案内直線Ｌ１の傾き（絶対値）以上になっている。

本実施形態では、角度Ｒ１は角度Ｒ２よりも大きくなっている（Ｒ１＞Ｒ２）。つまり、案内直線Ｌ１と弁座直線Ｌ２との離間距離（例えば、一方の直線の垂線が他方の直線と交わるまでの延伸距離）は、下側に向かうほど大きくなる。これにより、他の構成を用いることなく、押圧部材４によってバルブ孔２１を塞ぐ方向の押圧力が弁体３に対して加わり、開弁状態から閉弁状態に移行する際、弁体３が弁座面２２の全周により確実に当接する。本実施形態では、切断する左右直交平面の位置によらず、案内面４３１及び弁座面２２を含む左右視断面において、弁体３が移動する範囲内で、上記同様の関係、すなわち案内面４３１を表す直線と直線Ｃとが為す鋭角の角度が弁座面２２を表す直線と直線Ｃとが為す鋭角の角度以上となる関係が成り立つ（図７の一点鎖線参照）。なお本実施例では、弁座面２２はテーパ状であるため、弁体３と弁座面２２との接点における接線の傾きは弁体３の位置にかかわらず一定である。即ち、弁体３の位置にかかわらず角度Ｒ２は一定である。上述のように、押圧部材４は弁体３の移動に伴い上側に若干移動するが、角度Ｒ１は一定である。従って本実施例のバルブ１は、押圧部材４の位置にかかわらず角度Ｒ１＞角度Ｒ２となるよう構成されている。この場合、案内面４３１と弁体３との当接点と、弁座面２２と弁体３との当接点とを結ぶ直線は、弁体３の重心よりも上側を通る。従って、押圧部材４が弁体３を押圧することに伴い、弁体３に対しては弁座面２２に沿ってバルブ孔２１を塞ぐ方向に力が作用する。これにより例えば、バルブ孔２１から離間している弁体３に対して作用していた上方向の力が解除された場合、より確実に弁体３でバルブ孔２１を閉塞することができる。
このように、弁座２は、弁体３が当接する弁座面２２を有し、案内部４３と弁座面２２とは、弁体３に対して、弁座面２２に沿ってバルブ孔を閉塞する方向に移動させる力を作用するよう構成されている。また、弁座２は、バルブ孔２１が延びる方向である軸方向に対して直線状に傾斜するテーパ状の弁座面２２を有し、案内部４３には、弁体３と当接し、軸方向に対して直線状に傾斜する案内面４３１が設けられている。

また、図２に示すように、閉塞状態において、押圧部材４は案内面４３１と弁体３との当接により前後方向に傾き、押圧部材４の前方の上端部及び後方の下端部はリテーナ６に当接している。これにより、押圧部材４は安定して配置される。押圧部材４は、閉塞状態、すなわち傾いている状態において、上記関係（Ｒ１≧Ｒ２）が成立するように形成されている。押圧部材４は、案内面４３１（２つの当接点）を介して、弁体３を中心軸２０からオフセットした方向（前方且つ下側）に押圧している。このように、弁体３は、押圧部材４により、下側に押圧されるとともに、弁座面２２のうち前方部分に向けても押圧されている。換言すると、当接点から弁体３が受ける力の向きは、前方且つ下側となり、閉塞状態において弁体３の後方への移動は規制される。また、押圧部材４の左右の端部には、それぞれ、軸方向全体にわたって切り欠きが設けられている。これにより、バルブ孔２１と開口６２とをつなぐ流路の流路幅を大きくすることができる。

本実施形態によれば、差圧（第１領域１１の圧力＞第２領域１２の圧力）が所定圧以上になると、弁体３を上側に押圧する所定値以上の力が発生する。この場合、弁体３は、後方への移動及び左右への移動が案内部４３の案内面４３１により規制されているため、案内面４３１の案内により、弁座面２２に沿って所定の一方向（前方且つ上側）に移動する。つまり、弁体３は、閉塞状態から差圧により移動する際、案内面４３１と２点接触した状態で案内面４３１上をスライドする。これにより、弁座面２２の後方部分と弁体３とが離間し、弁体３の後方に第１領域１１と第２領域１２とを連通させる流路が形成され、バルブ１が開弁する。差圧が所定圧未満になると、押圧部材４の下側への押圧力と、案内面４３１及び弁座面２２の傾斜により、弁体３は弁座面２２上を後方且つ下側（図２の矢印参照）に移動する。

このように、本実施形態によれば、バルブ１の開弁時に、弁体３が案内部４３に所定の一方向に案内され、弁体３がその他の方向に移動することは抑制される。弁体３の移動が一方向に規制されることで、弁体３と弁座面２２との間に形成される流路の位置は一定の位置となる。これにより、弁体３が様々な方向（例えば弁座２の周方向など）に揺れることが抑制され、弁体３の振動が抑制される。バルブ１は、差圧が所定圧以上となると開弁し所定圧未満となると閉弁するリリーフバルブとして機能し、且つ弁体３の振動は抑制される。

また、弁体３が移動する際、弁体３は案内面４３１に対してスライド（相対移動）するため、弁体３と押圧部材４とは一体で移動しない。つまり、本実施形態によれば、弁体３と押圧部材４とが一体に振動することは抑制される。また、弁座面２２の軸心を弁体３の中心からオフセットさせた形状に弁座２を形成する必要がなく、加工性の面でも有利となる。押圧部材４については、弁座２ほどの強度は不要であり、本実施形態のように樹脂成形により比較的容易に形成することができる。

また、バルブ１は、例えば車両用制動装置のアクチュエータ内に配置されても良い。ここで、例えば図７に示すように、弁座２のリテーナ６より径方向外側の部位（大径の部位２ａ）には、バルブ孔２１よりも小径のオリフィス孔２３が形成されても良い。この構成によれば、差圧の大きさによって、流体が流通する流路が変わる２段オリフィスを形成することができる。アクチュエータには、例えばピストンポンプが設置されており、ピストンポンプの駆動により比較的大きな液圧変動が発生する。そこで、上記バルブ１（２段オリフィス）を配置することで、弁体３の振動を抑制しつつ、液圧の脈動の伝達を抑制することができる。このように、本実施形態によれば、異音の発生を抑制することができる。

本実施形態の構成をまとめて記載すると、バルブ１は、バルブ孔２１が形成された弁座２と、球状の弁体３と、弁体３をバルブ孔２１に向けて押圧する押圧部材４と、を備え、押圧部材４に押圧された弁体３によりバルブ孔２１が閉塞されるように構成されたバルブであって、押圧部材４は、付勢力に逆らう力が弁体３に所定値以上作用した場合に、弁体３を所定の一方向に案内して相対移動させつつ弁座２から離間させる案内部４３を備えている。
また、案内部４３は、弁体３との当接点を少なくとも２点持ち且つ弁体３をバルブ孔２１に向けて押圧する案内面４３１を備え、弁座２の中心軸２０を含み且つ所定の一方向に平行な平面を仮想第１平面Ｚ１とすると、２点の当接点の一方は、仮想第１平面Ｚ１で分割される弁体３の一方側部位３１に位置し、２点の当接点の他方は、仮想第１平面Ｚ１で分割される弁体３の他方側部位３２に位置する。また、上記２点の当接点は、仮想第１平面Ｚ１を基準にして対称に位置している。また、弁座２は、弁体３が着座する弁座面２２を有し、２点の当接点のうち何れか一方を含み且つ所定の一方向に平行な平面を仮想第２平面Ｚ２とし、案内面４３１及び弁座面２２を仮想第２平面Ｚ２で切断した断面（当接左右視断面）において、案内面４３１と弁体３との当接点における弁体３の接線を案内直線Ｌ１とし、弁座面２２と弁体３とが当接している点における弁体３の接線を弁座直線Ｌ２とすると、案内面４３１及び弁座面２２は、当接左右視断面において、弁座２の中心軸２０と平行な直線Ｃと案内直線Ｌ１とが為す鋭角の角度Ｒ１が、弁座２の中心軸２０と平行な直線Ｃと弁座直線Ｌ２との為す鋭角の角度Ｒ２以上となるように形成されている。また、案内面４３１及び弁座面２２は、当接左右視断面において、直線状に形成されている。

＜その他＞
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、押圧部材４は、金属製であってもよい。また、例えば図８に示すように、閉塞状態の弁体３の左端を含む左右直交平面と、閉塞状態の弁体３の右端を含む左右直交平面との間の領域を弁体配置領域Ｄとすると、バルブ１は、弁体配置領域Ｄのみで、上記関係（Ｒ１≧Ｒ２）が成立するように形成されてもよい。配置容易性の観点から、バルブ１は、少なくとも弁体配置領域Ｄを含む領域で、上記関係（Ｒ１≧Ｒ２）が成立するように形成されることが好ましい。

また、押圧部材４の円筒部４２は、円柱部４１の上端面の中央から上側に突出した円柱状の部位に変更されても良い。この場合、付勢部材５は当該円柱状の部位の外側に配置される。また、バルブ１は、例えば電磁弁であってもよく、この場合、押圧部材４は、弁体３と押圧部材４とが当接し、且つ弁体３と弁座面２２の少なくとも一部とが当接した状態を保ちつつ、例えばＥＣＵ等により差圧に応じて軸方向の位置を制御される。

また、図９に示すように、案内面４３１は、左右視断面において、直線状に限らず、弧状に形成されてもよい。弁座面２２についても同様に、左右視断面において弧状に形成されても良い。即ち、弁座面２２は下側に向けて径が小さくなるテーパ状でなくてもよい。この場合でも、当接左右視断面において、想定される弁体３の移動範囲で、上記関係Ｒ１≧Ｒ２が成立することが好ましい。Ｒ１とＲ２の大きさにより、押圧部材４が弁体３に作用する力の大きさを調整することができる。なお、弁体３に作用する力の大きさは、例えば案内部４３の摺動抵抗を当接場所（当接部位）によって変更することでも調整できる。また、弁体３が閉塞状態から移動し始めるのに必要な力・差圧（所定値・所定圧）は、例えば付勢部材５のばね定数や圧縮距離または角度Ｒ１、Ｒ２などで調整することができる。

案内面４３１はＶ字状に配置された２つの傾斜面で構成されていなくてもよい。例えば２つの傾斜面の接続部分が弧状でもよい。また各々が案内面４３１と弁体３と接する点である２つの当接点は、仮想第１平面Ｚ１に対して面対称に位置しなくてもよい。この場合、例えば、２つの当接点から弁体移動軌跡までの最短距離が互いに異なる距離に位置されてもよい。また案内面４３１は各々が弁体３と接する２つの当接点を備えなくてもよい。例えば案内面４３１は、閉塞状態において弁体３の曲面に沿って接する１つの当接部を含んでもよい。即ち、案内面４３１は前後方向に延びる直線に直交する断面においてＶ字状ではなく円弧状に形成されてもよい。

角度Ｒ１は押圧部材４の位置に応じて変化してもよい。角度Ｒ１が変化する量は、例えば押圧部材４とリテーナ６とが接触する位置や付勢部材５の特徴によって調節されればよい。また弁体３は球体でなくてもよい。これらの場合であっても、バルブ１は、弁体３に対して弁座面２２に沿ってバルブ孔２１を塞ぐ方向に力が作用するよう構成されていてもよい。

１…バルブ、２…弁座、２０…中心軸、２１…バルブ孔、２２…弁座面、３…弁体、３１…一方側部位、３２…他方側部位、４…押圧部材、４３…案内部、４３１…案内面、５…付勢部材、６…リテーナ、Ｃ…直線、Ｌ１…案内直線、Ｌ２…弁座直線、Ｚ１…仮想第１平面、Ｚ２…仮想第２平面。

Claims

バルブ孔が形成された弁座と、
弁体と、
前記弁体を前記バルブ孔に向けて押圧する押圧部材と、
を備え、前記押圧部材に押圧された前記弁体により前記バルブ孔が閉塞されるように構成されたバルブであって、
前記押圧部材は、前記押圧部材の押圧力に逆らう力が前記弁体に所定値以上作用した場合に、前記弁体を所定の一方向に相対移動させつつ前記弁座から離間させるとともに、前記弁体に作用する前記力が前記所定値未満となった場合に、前記押圧部材に押圧された前記弁体により前記バルブ孔が閉塞されるように前記弁体を相対移動させる案内部を備え、
前記案内部には、前記弁体と少なくとも２点で当接して前記弁体を相対移動させる案内面が設けられているバルブ。
前記案内面は、前記相対移動に係る前記弁体の軌跡が前記バルブ孔の中心軸を通るように構成されている請求項１に記載のバルブ。
前記案内面における前記弁体と当接する前記少なくとも２点に含まれる２つの当接点は、前記軌跡を含む平面に対して面対称に位置している請求項２に記載のバルブ。
前記弁座は、前記弁体が当接する弁座面を有し、
前記案内部と前記弁座面とは、前記弁体に対して、前記弁座面に沿って前記バルブ孔を閉塞する方向に移動させる力を作用するよう構成されている請求項１から３のいずれかに記載のバルブ。
前記弁座は、前記バルブ孔が延びる方向である軸方向に対して直線状に傾斜するテーパ状の弁座面を有し、
前記案内部には、前記弁体と当接し、前記軸方向に対して直線状に傾斜する前記案内面が設けられている請求項１から４のいずれかに記載のバルブ。