JP2016040477A - Control valve - Google Patents
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Abstract
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パイロット式電磁弁は、例えば、特許文献1に示されるように、プランジャーチューブ内に摺動可能に配されるプランジャーと、プランジャーの係止部に連結される弁本体に支持されるゴム製の環状の主弁体と、弁部の本体における流出ポートの開口端周縁に形成され上述の主弁体が選択的に当接される主弁座と、主弁体を主弁座に対し開閉させるべくプランジャーチューブの外周部の周りに配され上述のプランジャーおよびプランジャーに向かい合う固定子を励磁させるコイルとを主な要素として含んで構成されている。 For example, as disclosed in Patent Document 1, a pilot solenoid valve as a control valve used in an air conditioner or the like includes a plunger slidably disposed in a plunger tube and a locking portion of the plunger. An annular main valve body made of rubber supported by the valve body to be connected, and a main valve seat that is formed on the peripheral edge of the opening end of the outflow port in the main body of the valve portion and to which the main valve body is selectively abutted The main valve body is arranged around the outer peripheral portion of the plunger tube to open and close the main valve seat, and includes the above-described plunger and a coil that excites the stator facing the plunger as main elements. Yes.
環状の主弁体は、弁本体の下端部の環状の凹部内に配され座金を介して固定されている。弁本体の下端部の内周部が、座金を介してかしめ加工されることより、その座金は、主弁体の内周近傍における主弁座に向き合う面に押し付けられている。これにより、主弁体の内周近傍は、所定量、圧縮されることとなる。 The annular main valve body is disposed in an annular recess at the lower end of the valve body and is fixed via a washer. Since the inner peripheral portion of the lower end portion of the valve main body is crimped through a washer, the washer is pressed against a surface facing the main valve seat in the vicinity of the inner periphery of the main valve body. Thereby, the vicinity of the inner periphery of the main valve body is compressed by a predetermined amount.
斯かる構成において、コイルが励磁されない場合、プランジャーおよび弁本体が押し下げられることによって、主弁体が主弁座に当接し流出ポートが閉状態とされる。一方、コイルが励磁される場合、主弁体が、主弁座に対し離隔されるので流出ポートが開状態とされる。 In such a configuration, when the coil is not excited, the plunger and the valve main body are pushed down, so that the main valve body comes into contact with the main valve seat and the outflow port is closed. On the other hand, when the coil is excited, the main valve body is separated from the main valve seat, so that the outflow port is opened.
上述の特許文献1に示されるゴム製の主弁体のように、弁本体の下端部の内周部が、座金を介してかしめ加工されることより、主弁体が弁本体の下端部の環状の凹部内に配される場合、かしめ加工により、主弁体の内周近傍における主弁座に向き合う面に全周にわたり所定のかしめ代で均等にその座金を押し付けることが必要とされる。 Like the rubber main valve body shown in Patent Document 1 described above, the inner peripheral portion of the lower end portion of the valve body is caulked through a washer, so that the main valve body is located at the lower end portion of the valve body. When it is arranged in the annular recess, it is necessary to press the washer evenly with a predetermined caulking allowance over the entire circumference against the surface facing the main valve seat in the vicinity of the inner periphery of the main valve body by caulking.
しかしながら、このような場合、かしめ加工により、主弁体の内周近傍における主弁座に向き合う面に作用した圧力分布が均一とならず、その表面が一方向に引っ張られる状態となる虞がある。その結果、主弁座における流体漏れ等の原因となる。また、主弁体がゴムで作られた場合、主弁体と主弁座との接触と離隔が比較的長期間、繰り返される場合、あるいは、主弁体が、比較的長期間、主弁座に接触した状態である場合、亀裂が主弁体に生じる虞もある。 However, in such a case, the pressure distribution applied to the surface facing the main valve seat in the vicinity of the inner periphery of the main valve body may not be uniform due to caulking, and the surface may be pulled in one direction. . As a result, it may cause fluid leakage in the main valve seat. Also, when the main valve body is made of rubber, contact and separation between the main valve body and the main valve seat are repeated for a relatively long period of time, or the main valve body is maintained for a relatively long period of time. In the state where it contacts, there is a possibility that a crack may occur in the main valve body.
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、弁体における弁座に向き合う面が圧縮されて取り付けられる場合であっても、弁体における弁座に向き合う面に流体漏れの原因となる歪の発生を抑制することができ、しかも、弁体の長寿命化を図ることができる制御弁を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention is a control valve having a piston member, and even if the face of the valve body facing the valve seat is compressed and attached, the face of the valve body facing the valve seat It is another object of the present invention to provide a control valve that can suppress the occurrence of distortion that causes fluid leakage and can extend the life of the valve body.
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収容部を備える弁本体部と、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駆動機構と、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当接部を有するシール部材と、シール部材を保持するピストン部材とを含み、シール部材が、弁座と当接部との接触位置から離隔した位置に、共通円周上に少なくとも一つの隆起部を有し、ピストン部材が、シール部材の隆起部を圧縮しシール部材を保持することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a control valve according to the present invention has an inlet port connected to a first passage and an outlet port connected to a second passage. A valve body portion having a housing portion that communicates and movably accommodates a piston unit that controls opening and closing of the outlet port; and a piston unit drive mechanism that causes the piston unit to perform an operation of opening and closing the outlet port. The unit includes a seal member having an abutment portion that selectively abuts against a valve seat formed on the periphery of the outlet port, and a piston member that holds the seal member, and the seal member includes the valve seat and the abutment portion. At least one raised portion is provided on the common circumference at a position separated from the contact position, and the piston member compresses the raised portion of the seal member and holds the seal member.
シール部材は、樹脂材料で環状に形成され、外周縁の隆起部が圧縮されることにより、ピストン部材に保持されてもよく、また、シール部材は、樹脂材料で環状に形成され、内周縁の隆起部が圧縮されることにより、ピストン部材に保持されてもよい。さらに、シール部材の隆起部に隣接して形成される溝の深さは、シール部材の圧縮量よりも大に設定されてもよい。シール部材は、保持用リング部材を介して圧縮されピストン部材に保持されてもよい。 The seal member may be formed in an annular shape with a resin material, and may be held by the piston member by compressing the ridges on the outer peripheral edge, and the seal member may be formed in an annular shape with a resin material on the inner peripheral edge. The raised portion may be compressed and held by the piston member. Furthermore, the depth of the groove formed adjacent to the raised portion of the seal member may be set larger than the compression amount of the seal member. The seal member may be compressed via the holding ring member and held by the piston member.
本発明に係る制御弁によれば、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当接部を有するシール部材と、シール部材を保持するピストン部材とを含み、シール部材が、弁座と当接部との接触位置から離隔した位置に、共通円周上に少なくとも一つの隆起部を有し、ピストン部材が、シール部材の隆起部を圧縮し保持することにより、当接部の表面が引っ張られないので弁体における弁座に向き合う面が圧縮されて取り付けられる場合であっても、弁体における弁座に向き合う面に流体漏れの原因となる歪の発生を抑制することができ、しかも、弁体の長寿命化を図ることができる。 According to the control valve of the present invention, the piston unit includes a seal member having a contact portion that selectively contacts a valve seat formed on the periphery of the outlet port, and a piston member that holds the seal member. The seal member has at least one raised portion on the common circumference at a position separated from the contact position between the valve seat and the contact portion, and the piston member compresses and holds the raised portion of the seal member. Even if the surface of the valve body facing the valve seat is compressed and attached because the surface of the abutting portion is not pulled, the surface of the valve body facing the valve seat will generate distortion that causes fluid leakage. In addition, the life of the valve body can be extended.
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、常閉型の電磁弁とされ、空調機器内の冷媒回路における配管に配置されている。電磁弁は、プランジャチューブ26の一端を閉塞する吸引子24と、ボール弁34を有しプランジャチューブ26内に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34により開閉される排出通路36bを内側に有するピストンユニットと、プランジャチューブ26の一端に結合される弁本体部10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。
In FIG. 2, the control valve is, for example, a normally closed electromagnetic valve, and is arranged in a pipe in a refrigerant circuit in the air conditioner. The solenoid valve includes a
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、コイル部20を覆い内側に収容するケーシング16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22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18がケーシング16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16は、吸引子24に固定されている。吸引子24がコイル部20により励磁される場合、磁力により後述するプランジャ28が吸引子24に引き寄せられる。
The electromagnetic coil unit is mainly configured by 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の端部と後述するピストン部材36との間で移動可能に配されている。プランジャ28は、内部に連通路28aを有している。吸引子24の端部に向かい合う連通路28aの一端の拡大部には、コイルスプリング30の一端が受け止められ収容されている。コイルスプリング30は、プランジャ28を吸引子24に対し離隔する方向に、即ち、ピストンユニット側に付勢するものとされる。連通路28aの他端の拡大部には、コイルスプリング38の一端が受け止められ収容されている。コイルスプリング38は、ボールキャップ28Aの開口端に向けてボール弁34を付勢するものとされる。ボール弁34を保持するボールキャップ28Aは、プランジャ28の端部に接合されている。ボールキャップ28Aの開口端は、連通路28aの他端に向き合うように形成されている。ボールキャップ28Aの開口端の直径は、ボール弁34の直径よりも小に設定されている。また、ボールキャップ28Aは、開口端の中心軸線に対し略直交するように複数個の細孔を有している。これにより、連通路28aの他端は、複数個の細孔を介してボールキャップ28Aの外周部と後述するピストン部材36の孔36Aの内周部との間の隙間に連通することとなる。
As shown in FIG. 2, 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により作られ、ボールキャップ28Aとともにピストンユニットを収容するピストンユニット収容部10Aを内側に有している。ピストンユニット収容部10Aには、プランジャ28の中心軸線に対し略直交する軸線上に第1の通路としての高圧側配管用パイプ12の一端が接続される入口ポート10PIと、プランジャ28の中心軸線と共通の軸線上に第2の通路としての低圧側配管用パイプ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10Aの内周部における出口ポート10PEの開口端部には、図4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。弁座10Vに連なる周囲には、平坦なストッパー部10Sが形成されている。
An
また、弁本体部10におけるプランジャチューブ26の一端が結合された結合端部の内側には、図2に示されるように、止め輪32がプランジャチューブ26の一端に隣接して設けられている。これにより、ピストン部材36の一端が止め輪32に当接することにより、弁座10Vに対し離隔したピストン部材36の位置が規制されることとなる。ピストン部材36の外周部と弁本体部10の内周部における段差部との間には、ピストン部材36を弁座10Vに対し離隔する方向に付勢するコイルスプリング40が配されている。
Further, as shown in FIG. 2, a
従って、後述するピストンユニットの駆動機構は、電磁コイルユニットと、吸引子24と、ボール弁34を備えるプランジャ28と、コイルスプリング40とを含んで構成されている。
Therefore, the drive mechanism of the piston unit, which will be described later, includes an electromagnetic coil unit, an
ピストンユニットは、図1(A)に拡大されて示されるように、上述の弁本体部10におけるピストンユニット収容部10A内に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36Cに保持されるシール部材としての弁体42と、弁体42に係止されピストン部材36の第1の凹部36Cに弁体42を保持する保持用リング部材44と、を含んで構成されている。
As shown in an enlarged view in FIG. 1A, the piston unit includes a
ピストン部材36は、金属材料、例えば、真鍮、ステンレス鋼、アルミニウム合金で円筒状に作られ、図2に示されるように、ボールキャップ28Aおよびボール弁34が挿入される孔36Aを内部に有している。孔36Aの底部には、排出通路36bの一方の端部が開口している。排出通路36bは、ボール弁34が開状態のとき、孔36A内の高圧側の流体を出口ポート10PEに排出する。排出通路36bの一方の開口端部の周縁には、ボール弁34を受け止める弁座が形成されている。なお、図2は、ボール弁34の閉状態を示す。
The
排出通路36bの他方の端部は、出口ポート10PEに向けて開口している。排出通路36bは、上述のプランジャ28の中心軸線と共通の軸線上に配されるように形成されている。また、排出通路36bの他方の端部の周縁には、図1(A)に拡大されて示されるように、弁体42を位置決めする環状の突起部36Bが形成されている。また、突起部36Bの周囲には、弁体42が挿入される環状の第1の凹部36Cが形成されている。その際、第1の凹部36Cの内周部の最大径は、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。
The other end of the
さらに、第1の凹部36Cの周縁には、第1の凹部36Cの内周部の最大径よりも大なる直径を有する環状の第2の凹部36Dが形成されている。第2の凹部36Dには、後述する保持用リング部材44が挿入されている。第2の凹部36Dにおけるピストン部材36の中心軸線に沿った深さは、保持用リング部材44の厚さ以上に設定されている。
Further, an annular
保持用リング部材44は、ピストン部材36の先細部に形成されるかしめ部36Eにより係止され第2の凹部36Dに保持されている。かしめ部36Eは、全周にわたり形成されている。なお、後述する弁体42および保持用リング部材44が順次、第1の凹部36C、第2の凹部36Dに装着された後、図5(B)に部分的に拡大されて示されるように、かしめ部36Eは、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36Eの一部は、後述する保持用リング部材44の外周縁に押し付けられる。
The holding
これにより、保持用リング部材44を介して弁体42全体に圧力が均一に作用することとなる。
As a result, the pressure acts uniformly on the
かしめ部36Eの先端におけるピストン部材36の中心軸線回りの直径は、図4に示されるように、ストッパー部10Sの最大直径よりも大に設定されている。これにより、ピストンユニットが出口ポート10PEを閉状態とする場合、かしめ部36Eの先端が、弁本体部10のストッパー部10Sの立下り部に干渉する虞がない。なお、かしめ部36Eは、斯かる例に限られることなく、例えば、円周方向に沿って離隔した複数箇所に、個別に形成されてもよい。
The diameter around the central axis of the
保持用リング部材44は、金属材料、例えば、真鍮、ステンレス鋼、アルミニウム合金、あるいは、セラミックで環状に作られている。なお、保持用リング部材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の先細部に形成されるかしめ部36Eにより係止されるとき、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。
The holding
保持用リング部材44は、図3に拡大されて示されるように、中央部に、弁体42の小径部42Bが挿入される貫通孔44aを有している。また、保持用リング部材44は、厚さ方向の両端面にそれぞれ、環状面を有している。
As shown in the enlarged view of FIG. 3, the holding
なお、保持用リング部材44は、斯かる例に限られることなく、例えば、各環状面における円周方向に沿って90°の間隔で、半径方向に沿って環状面を横切る溝が、4箇所に向かい合って形成されていてもよい。このような場合、弁体42の外周部と第1の凹部36Cの内周部との間の隙間にある作動流体、もしくはガスがその溝と第2の凹部36Dの内周部との間を通じて放出されることとなる。その結果、所謂、液封が回避される。
The holding
シール部材としての弁体42は、樹脂材料、例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のようなエンジニアリングプラスチック、あるいは、比較的硬度が高く耐久性に優れたゴム材料等で図1(A)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の突起部36Bが挿入される円形の貫通孔42aを中央に有している。弁体42は、第1の凹部36Cを形成する内周面に当接する大径部42Aと、大径部42Aと一体に形成され上述の弁座10Vの先端部に当接する小径部42Bとから構成されている。
The
大径部42Aにおける保持用リング部材44に向き合う表面には、図5(A),(B)に部分的に拡大されて示されるように、環状の隆起部42Sが、環状の溝42Gに隣接して外周縁に形成されている。かしめ部36Eの加工前において、大径部42Aの一方の端面から隆起部42Sの先端までの厚さT(図1(A)参照)は、第1の凹部36Cの最小深さより大となる所定の値に設定されている。かしめ部36Eの加工前において、環状の隆起部42Sが第2の凹部36Dを形成する平坦面を超えて突出するので第2の凹部36Dを形成する平坦面と弁体42に重ねられた保持用リング部材44との間には、所定の隙間CLが形成されることとなる。その隙間CLに対応する環状の隆起部42Sの突出長さが、かしめ部36Eの加工における隆起部42Sの潰し代ΔSとなる。
On the surface of the large-
溝42Gの位置は、図4に示されるように、小径部42Bが弁座10Vの先端部に当接されるとき、弁座10Vの先端部における接触点から所定距離ΔDaだけ離隔した位置に設定されている。
As shown in FIG. 4, the position of the
溝42Gにおける環状の隆起部42Sの先端からの最大深さDpは、上述の潰し代ΔSよりも大となるように設定されている(Dp>ΔS)。溝42Gの底部の断面形状は、応力集中を緩和するように円弧を有している。溝42Gの幅Wは、図5(B)に示されるように、環状の隆起部42Sが保持用リング部材44により矢印の示す方向に圧縮されるとき、保持用リング部材44の内周部と小径部42Bの外周部との間に所定の隙間が形成されるように設定されている。
The maximum depth Dp from the tip of the annular raised
かしめ部36Eが、プレス加工により所定のかしめ代をもって形成される場合、プレス加工により環状の隆起部42Sが保持用リング部材44により押圧、または、圧縮されるとき、溝42Gが弁体42に形成されることにより、小径部42Bの表面が、偏って引っ張られることが回避されるので小径部42Bの表面における応力分布が均一となる。また、溝42Gが弁体42に形成されることにより、熱等による弁体42の内部応力に起因した変形も、大径部42Aにより吸収されるので小径部42Bの表面への悪影響が抑制される。
When the
小径部42Bは、上述の弁座10Vの先端部に選択的に当接し出口ポート10PEの開口端を密封する当接部を有している。
The small-
なお、上述の一例においては、環状の隆起部42Sが、全円周上に連続して形成されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、図1(B)に拡大されて示されるように、複数の隆起部42´Si(i=1〜n,nは正の整数)が、所定の間隔をもって共通の円周上に点在していてもよい。
In the above example, the annular raised
図1(B)において、図1(A)における構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。 1B, the same components as those in FIG. 1A are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
シール部材としての弁体42´は、樹脂材料、例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のようなエンジニアリングプラスチック、あるいは、比較的硬度が高く耐久性に優れたゴム材料等で環状に成形されている。弁体42´は、上述のピストン部材36の突起部36Bが挿入される円形の貫通孔42´aを中央に有している。弁体42´は、第1の凹部36Cを形成する内周面に当接する大径部42´Aと、大径部42´Aと一体に形成され上述の弁座10Vの先端部に当接する小径部42´Bとから構成されている。
The
大径部42´Aにおける保持用リング部材44に向き合う表面には、複数の隆起部42´Siが、共通の円周上に所定の間隔をもって外周縁に形成されている。かしめ部36Eの加工前において、大径部42´Aの一方の端面から隆起部42´Siの先端までの厚さは、第1の凹部36Cの最小深さより大となる所定の値に設定されている。かしめ部36Eの加工前において、環状の隆起部42´Siが第2の凹部36Dを形成する平坦面を超えて突出するので第2の凹部36Dを形成する平坦面と弁体42´に重ねられた保持用リング部材44との間には、所定の隙間が形成されることとなる。その隙間に対応する環状の隆起部42´Siの突出長さが、かしめ部36Eの加工における隆起部42´Siの潰し代となる。
On the surface of the large-diameter portion 42'A that faces the holding
小径部42´Bは、上述の弁座10Vの先端部に選択的に当接し出口ポート10PEの開口端を密封する当接部を有している。
The
斯かる構成において、コイル部20により吸引子24、プランジャ28が励磁されない場合、図2に示されるように、弁体42が弁座10Vに当接することにより、高圧側配管用パイプ12からの流体が遮断される。一方、コイル部20により吸引子24、プランジャ28が励磁される場合、プランジャ28がピストン部材36に対し離隔されることにより、ボール弁34が排出通路36bを開状態とし、ピストンユニット収容部10A内の高圧の流体が、出口ポート10PEに排出される。これにより、ピストンユニット収容部10A内の圧力が低下するのでピストン部材36の弁体42が、コイルスプリング40の付勢力により弁座10Vに対し離隔される。その際、ピストンユニット収容部10A内に作動流体が供給される。従って、高圧側配管用パイプ12からの作動流体が図2の矢印Fの示す方向に沿って低圧側配管用パイプ14に供給されることとなる。その後、吸引子24、プランジャ28が励磁されない場合、コイルスプリング30の付勢力によりプランジャ28におけるボール弁34が排出通路36bの開口端に当接することにより、弁体42が弁座10Vに当接し、高圧側配管用パイプ12からの作動流体が遮断される。
In such a configuration, when the
さらに、シール部材としての弁体42は、上述の一例に限られることなく、例えば、図6に部分的に拡大されて示されるように、弁体52における隆起部52Sが貫通孔52aの周縁に形成されるとともに、弁体52が、保持用リング部材54により保持されてもよい。
Furthermore, the
図6において、ピストン部材46の排出通路46bの他方の端部の周縁には、弁体52を位置決めする環状の突起部46Bが形成されている。また、突起部46Bの周囲には、弁体52が挿入される環状の凹部46Cが形成されている。その際、凹部46Cの内周部の最大径は、所定の隙間をもって弁体52の最大直径よりも若干大に設定されている。
In FIG. 6, an
突起部46Bの先端部には、保持用リング部材54が係止されている。保持用リング部材54は、突起部46Bの先端の縁がフレア加工により拡張されることにより、係止されている。
The holding
弁本体部60は、ピストンユニット収容部を内側に有している。ピストンユニット収容部には、プランジャ28の中心軸線と共通の軸線上に、上述の低圧側配管用パイプ14の一端が接続される出口ポート60PEが形成されている。ピストンユニット収容部の内周部における出口ポート60PEの開口端部には、環状の弁座60Vが形成されている。
The valve
弁体52は、樹脂材料、例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のようなエンジニアリングプラスチック、あるいは、比較的硬度が高く耐久性に優れたゴム材料等で環状に成形されている。弁体52は、上述のピストン部材46の突起部46Bが挿入される円形の貫通孔52aを中央に有している。弁体52の内周部および外周部の一部は、凹部46Cを形成する内周面に当接している。
The
弁体52における保持用リング部材54に向き合う表面には、環状の隆起部52Sが、環状の溝52Gに隣接して内周縁に形成されている。上述のフレア加工前において、弁体52の一方の端面から隆起部52Sの先端までの厚さは、凹部46Cの最小深さより大となる所定の値に設定されている。フレア加工前において、環状の隆起部52Sが突出するので弁体52に重ねられた保持用リング部材54と弁体52の他の部分との間には、所定の隙間が形成されることとなる。その隙間に対応する環状の隆起部52Sの突出長さが、フレア加工における隆起部52Sの潰し代となる。
An annular raised portion 52S is formed on the inner peripheral edge adjacent to the
溝52Gの位置は、弁体52の当接部52Bが弁座60Vの先端部に当接されるとき、弁座60Vの先端部における接触点から所定距離ΔDbだけ離隔した位置に設定されている。
The position of the
溝52Gにおける環状の隆起部52Sの先端からの最大深さは、上述の潰し代よりも大となるように設定されている。溝52Gの底部の断面形状は、応力集中を緩和するように円弧を有している。
The maximum depth from the tip of the annular raised portion 52S in the
フレア加工により突起部46Bが保持用リング部材54を介して拡張される場合、環状の隆起部52Sが保持用リング部材54により圧縮されるとき、溝52Gが弁体52に形成されることにより、当接部52Bの表面が、偏って引っ張られることが回避されるので当接部52Bの表面における応力分布が均一となる。
When the projecting
さらにまた、シール部材としての弁体62は、例えば、図7に部分的に拡大されて示されるように、弁体62における隆起部62Sが外周縁に形成されるとともに、弁体62が、保持用リング部材を用いることなくピストン部材56に保持されてもよい。
Furthermore, the
図7において、ピストン部材56の排出通路56bの他方の端部の周縁には、弁体62を位置決めする環状の突起部56Bが形成されている。また、突起部56Bの周囲には、弁体62が挿入される環状の凹部56Cが形成されている。その際、凹部56Cの内周部の最大径は、所定の隙間をもって弁体62の最大直径よりも若干大に設定されている。
In FIG. 7, an
弁本体部70は、ピストンユニット収容部を内側に有している。ピストンユニット収容部には、プランジャ56の中心軸線と共通の軸線上に、上述の低圧側配管用パイプ14の一端が接続される出口ポート70PEが形成されている。ピストンユニット収容部の内周部における出口ポート70PEの開口端部には、環状の弁座70Vが形成されている。
The valve
弁体62は、樹脂材料、例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)のようなエンジニアリングプラスチック、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、あるいは、比較的硬度が高く耐久性に優れたゴム材料等で環状に成形されている。弁体62は、上述のピストン部材56の突起部56Bが挿入される円形の貫通孔62aを中央に有している。弁体62の内周部および外周部の一部は、凹部56Cを形成する内周面に当接している。
The
弁体62における弁座70Vに向き合う表面よりも外周縁に近い表面には、環状の隆起部62Sが、環状の溝62Gに隣接して外周縁に形成されている。ピストン部材56におけるかしめ部56Eのかしめ加工前において、弁体62の一方の端面から隆起部62Sの先端までの厚さは、弁体62が凹部56C内に配された状態でかしめ加工できる所定の値に設定されている。環状の隆起部62Sの突出長さが、かしめ加工における隆起部62Sの潰し代となる。
An annular raised portion 62S is formed on the outer peripheral edge adjacent to the
溝62Gの位置は、弁体62の当接部62Bが弁座70Vの先端部に当接されるとき、弁座70Vの先端部における接触点から所定距離ΔDcだけ離隔した位置に設定されている。
The position of the
溝62Gにおける環状の隆起部62Sの先端からの最大深さは、上述の潰し代よりも大となるように設定されている。溝62Gの底部の断面形状は、応力集中を緩和するように円弧を有している。
The maximum depth from the tip of the annular raised portion 62S in the
かしめ部56Eのかしめ加工により、環状の隆起部62Sがかしめ部56Eにより圧縮されるとき、溝62Gが弁体62に形成されることにより、当接部62Bの表面が、偏って引っ張られることが回避されるので当接部62Bの表面における応力分布が均一となる。
When the annular raised portion 62S is compressed by the
なお、上述の本発明に係る制御弁の一例においては、保持用リング部材が、フレア加工またはかしめ加工により、ピストン部材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、雌ねじ部を有する保持用リング部材が、ピストン部材の外周部に形成される雄ねじ部に嵌め合わされることにより、ピストン部材に固定されてもよい。 In the example of the control valve according to the present invention described above, the holding ring member is fixed to the piston member by flaring or caulking. However, the present invention is not limited to such an example. The holding ring member having the above may be fixed to the piston member by being fitted to a male screw portion formed on the outer peripheral portion of the piston member.
また、上述の本発明に係る制御弁の一例においては、プランジャおよびピストン部材を備える電磁弁における弁体が円筒状のピストン部材の端部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、本出願人による先の出願(特願2013−189421号)の明細書および図面(図8)において示されるような、プランジャであるピストン部材と、弁体、および、保持用リング部材44を備える電磁弁において、弁体が保持用リングによりピストン部材の端部における凹部内に固定されるように構成されてもよい。
Further, in the above-described example of the control valve according to the present invention, the valve body in the electromagnetic valve including the plunger and the piston member is fixed to the end portion of the cylindrical piston member. However, the present invention is not limited to such an example. For example, as shown in the specification and drawings (FIG. 8) of the previous application (Japanese Patent Application No. 2013-189421) by the present applicant, a piston member that is a plunger, a valve body, and a retaining
10 弁本体部
28 プランジャ
36、46、56 ピストン部材
42、52、62 弁体
42S,42´Si 隆起部
42G、52G、62G 溝
44、54 保持用リング部材
10
Claims (5)
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駆動機構と、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当接部を有するシール部材と、該シール部材を保持するピストン部材とを含み、該シール部材が、前記弁座と該当接部との接触位置から離隔した位置に、共通円周上に少なくとも一つの隆起部を有し、該ピストン部材が、該シール部材の隆起部を圧縮し該シール部材を保持することを特徴とする制御弁。 A piston unit that has an inlet port connected to the first passage and an outlet port connected to the second passage, communicates with the inlet port and the outlet port, and controls the opening and closing of the outlet port is movable. A valve main body provided with an accommodating portion for accommodating in,
A piston unit drive mechanism that causes the piston unit to perform an operation of opening and closing the outlet port;
The piston unit includes a seal member having a contact portion that selectively contacts a valve seat formed at a peripheral edge of the outlet port, and a piston member that holds the seal member, and the seal member includes the valve The piston member has at least one raised portion on a common circumference at a position separated from the contact position between the seat and the corresponding contact portion, and the piston member compresses the raised portion of the seal member and holds the seal member. Control valve characterized by
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