(57)【要約】【課題】組付構造上、第１弁ポートと第２弁ポートの口径を等しいものにできないことを解消し、差圧による影響を零にできるようにすること。【解決手段】弁ハウジング１０に、第１の直径Ｄ１による第１弁ポート１７と、第１の直径Ｄ１および第１弁体２９の外径Ｄ５より大きい第２の直径Ｄ２による弁座部材取付用開口１４と、第２の直径Ｄ２より大きい第３の直径による弁部品組込用開口１６とを順に形成され、弁ハウジング１０の弁座部材取付用開口１４には第２弁ポート２１を構成する弁座部材２０を組み付け、弁部品組込用開口１６には閉栓部材２６を取り付け、第２弁体３２は弁棒３０とは別部品として弁座部材組み付け後に弁棒３０に取り付ける。【選択図】　　　図１
2004019825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一弁棒に弁リフト方向に互いに隔置された第１弁体と第２弁体とを有し、弁ハウジングに前記第１弁体により開閉される第１弁ポートと前記第２弁体により開閉される第２弁ポートとが設けられた複座式の制御弁において、
前記弁ハウジングに、第１の直径による前記第１弁ポートと、前記第１の直径および前記第１弁体の外径より大きい第２の直径による弁座部材取付用ポートとが弁リフト方向と同一方向に同一軸線上に順に形成され、
前記弁ハウジングの前記弁座部材取付用ポートには前記第２弁ポートを構成する弁座部材が組み付けられ、
前記第２弁体が前記弁棒とは別部品として構成されて前記弁棒に組み付けられていること、
を特徴とする制御弁。
【請求項２】
前記弁リフト方向と同一方向の同一軸線上であって、前記弁座部材取付用ポートを挟んで前記第１弁ポートとは反対側に、前記第２の直径より大きい第３の直径による弁部品組込用開口がさらに形成され、該弁部品組込用開口には閉栓部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の制御弁。
【請求項３】
前記第１弁ポートと前記第２弁ポートとが同一直径であることを特徴とする請求項１または２記載の制御弁。
【請求項４】
前記第２弁体が前記弁棒に弁リフト方向に取付位置調整可能にねじ係合していることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の制御弁。
【請求項５】
前記弁棒の第２弁体取付位置より前記第１の弁体の側に形成されたフランジ面と前記第２弁体との間に弾性部材が挟まれていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の制御弁。
【請求項６】
電磁ソレノイド装置と、ばね手段とを有し、前記電磁ソレノイド装置が生じる電磁力と当該電磁力に対抗する前記ばね手段によるばね力との平衡関係によって前記弁棒を弁リフト方向に移動させ、当該弁棒の移動により前記第１弁ポートおよび第２弁ポートの開度を同時に変化する電磁式比例流量制御弁であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の制御弁。
【請求項７】
圧力を感知し、感知圧力に応じて前記弁棒を弁リフト方向に駆動する圧力応動手段を有する請求項１〜５の何れか１項記載の制御弁。
【請求項８】
前記弁棒に連結され、電磁力によって前記弁棒を弁リフト方向に前記弁体を駆動する電磁ソレノイド装置を有していることを特徴とする請求項７項記載の制御弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、制御弁に関し、特に、電磁式比例流量制御弁やダイヤフラム弁等として構成される複座式の制御弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
同一弁棒に、弁リフト方向に互いに隔置された第１弁体と第２弁体とを有し、弁ハウジングに、前記第１弁体により開閉される第１弁ポートと、前記第２弁体により開閉される第２弁ポートとが設けられた複座式の制御弁は、特開昭５２−８８８２０号公報、特開昭５２−８８８２６号公報、特開昭５４−８１５２２号公報、実開昭５８−９３８４８号公報、実開昭５８−１５０６７１号公報、実開昭６２−３５１６３号公報等に示されている。
【０００３】
複座式の制御弁では、単座弁に比して、個々の弁ポートの小径化により小型化設計が可能になることに加えて、弁装置の一次側圧力と二次側圧力との差圧が大きくても、その差圧による流体圧荷重が第１弁体と第２弁体とに互いに打ち消し合う方向に作用することで、差圧による影響が少ないと云う利点がある。したがって、第１弁ポートの口径（直径）と第２弁ポートの口径（直径）を互い寸法に設定すれば、差圧による影響を零にすることができる。
【０００４】
このことは、電磁ソレノイド装置と、ばね手段とを有し、前記電磁ソレノイド装置が生じる電磁力と当該電磁力に対抗する前記ばね手段によるばね力との平衡関係によって弁体（弁棒）を弁リフト方向に同時移動させ、当該移動により弁ポートの開度を変化する電磁式比例流量制御弁において、簡便なコイル電流制御によって高精度な定量制御を行う上で、特に有用である。
【０００５】
また、ダイヤフラム弁のような圧力応動型の流量制御弁では、弁体に作用する差圧による誤差を補償する電気的な補正制御を行われないから、高精度な流量制御を行うためには、弁体に作用する差圧の影響をキャンセルする必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、複座式の制御弁は、弁ハウジングに第１弁ポートと第２弁ポートとを弁リフト方向と同一方向に同一軸線上に有しており、この構造上、従来品では、第１弁体と第２弁体とを有する弁棒・弁体組立品の弁ハウジングに対する組み込み時に、組み付け方向奥側（先端側）の弁体（たとえば第１弁体）を、組み付け方向手前側にある弁ポート（第２弁ポート）を通過させなくてはならず、このため、第１弁体は第２弁ポートより小さいものでなくてはならない。
【０００７】
この組付上の制約により、第１弁体により開閉される第１弁ポートは、第２弁体により開閉される第２弁ポートより小さいものになり、組付構造上、第１弁ポートと第２弁ポートの口径を等しいものにできない。
【０００８】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、組付上の制約により第１弁ポートと第２弁ポートの口径を等しいものにできないことを解消し、第１弁ポートと第２弁ポートの口径を等しいものにすることを可能にして差圧による影響を零にでき、高精度な流量制御を可能にする制御弁を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による制御弁は、同一弁棒に弁リフト方向に互いに隔置された第１弁体と第２弁体とを有し、弁ハウジングに前記第１弁体により開閉される第１弁ポートと前記第２弁体により開閉される第２弁ポートとが設けられた複座式の制御弁において、前記弁ハウジングに、第１の直径による前記第１弁ポートと、前記第１の直径および前記第１弁体の外径より大きい第２の直径による弁座部材取付用ポートと、前記第２の直径より大きい第３の直径による弁部品組込用開口とが弁リフト方向と同一方向に同一軸線上に順に形成され、前記弁ハウジングの前記弁座部材取付用ポートには前記第２弁ポートを構成する弁座部材が組み付けられ、前記弁部品組込用開口には閉栓部材が取り付けられ、前記第２弁体が前記弁棒とは別部品として構成されて前記弁棒に組み付けられていることを特徴とする。
【００１０】
この発明による制御弁によれば、第２弁体取付前の弁棒（第１弁体を含む）を、弁座部材取付前の弁座部材取付用ポートを通過させて第１弁ポートの一方の側に配置し、この後に、弁座部材を弁ハウジング内に組み込んでこれを弁ハウジングの弁座部材取付用ポートに取り付け、その後に、第２弁体を弁ハウジング内に組み込んでこれを弁棒に取り付けることができる。
【００１１】
これにより、弁体等の組み付け時に、第１弁体を、弁座部材が画定する第２弁ポートを通過させる必要がなく、第１弁体を第２弁ポートより小さくする必要がなくなり、これに伴い第１弁ポートと第２弁ポートとを同一直径とすることができる。
【００１２】
この発明による制御弁は、好ましくは、前記弁リフト方向と同一方向の同一軸線上であって、前記弁座部材取付用ポートを挟んで前記第１弁ポートとは反対側に、前記第２の直径より大きい第３の直径による弁部品組込用開口がさらに形成され、該弁部品組込用開口には閉栓部材が取り付けられている構成とすることができる。
【００１３】
この発明による制御弁によれば、弁座部材取付前の弁座部材取付用ポートを通過させて第２弁体取付前の弁棒（第１弁体を含む）を第１弁ポートの一方の側に配置する作業や、弁座部材を弁ハウジング内に組み込んでこれを弁ハウジングの弁座部材取付用ポートに取り付ける作業が、弁部品組込用開口を通して行われ、また、これらの作業が終わった後には、閉栓部材を弁部品組込用開口に取り付け、弁部品組込用開口を閉じることができる。
【００１４】
この発明による制御弁は、好ましくは、前記第２弁体が前記弁棒に弁リフト方向に取付位置調整可能にねじ係合している。この取付位置調整によって、第１弁体と第２弁体との弁リフト方向の間隔距離（寸法）を第１弁ポートと第２弁ポートの弁リフト方向の間隔距離（寸法）に適合した適正値に設定できる。
【００１５】
この発明による制御弁は、組み付け作業性の改善のために、前記弁棒の第２弁体取付位置より前記第１の弁体の側に形成されたフランジ面と前記第２弁体との間に弾性部材が挟まれていることが好ましい。この弾性部材は、圧縮コイルばねやＯリングのようなゴム状弾性部材により構成することでき、ゴム状弾性部材の場合には、弁棒と第２弁体との間の気密シール性を確保できる。
【００１６】
また、この発明による制御弁は、電磁ソレノイド装置と、ばね手段とを有し、前記電磁ソレノイド装置が生じる電磁力と当該電磁力に対抗する前記ばね手段によるばね力との平衡関係によって前記第１弁体および第２弁体を弁リフト方向に同時移動させ、当該移動により前記第１弁ポートおよび第２弁ポートの開度を同時に変化する電磁式比例流量制御弁として構成することができる。
【００１７】
また、この発明による制御弁は、圧力を感知し、感知圧力に応じて前記弁棒を弁リフト方向に駆動する圧力応動手段を有し、圧力応動型の流量制御弁として構成することができる。
【００１８】
また、この発明による制御弁は、圧力応動型の流量制御弁において、圧力応動手段の応答遅れを補償するために、前記弁棒に連結され、電磁力によって前記弁棒を弁リフト方向に前記弁体を駆動する電磁ソレノイド装置を有していてよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１、図２はこの発明による制御弁を電磁式比例流量制御弁として構成した一つの実施形態を示している。なお、図１、図２において上下方向が弁リフト方向である。
【００２０】
電磁式比例流量制御弁は弁ハウジング１０を有している。弁ハウジング１０は、一次側ポート１１と、二次側ポート１２と、一次側ポート１１と直接連通している上部弁室１３と、上部弁室１３の下側に形成された弁座部材取付用開口１４と、弁座部材取付用開口１４の下側に形成された下部弁室１５と、下部弁室１５の更に下側に形成された弁部品組込用開口１６とを形成されている。
【００２１】
上部弁室１３の上部壁には第１弁ポート１７が開口しており、第１弁ポート１７の上部弁室１３側の開口縁に第１弁座部１８が画定されている。上部弁室１３は第１弁ポート１７によって上部連通路１９と連通しており、更に、上部連通路１９は二次側ポート１２に連通している。
【００２２】
弁座部材取付用開口１４にはリング状の弁座部材２０がねじ部１０Ａによってねじ止め固定されている。弁座部材２０は、第２弁ポート２１を画定する部品であり、弁座部材取付用開口１４に取り付けられることにより、上部弁室１３と下部弁室１５との間に第２弁ポート２１を構成し、第２弁ポート２１の下部弁室１５側の開口縁に第２弁座部２２を画定する。第２弁座部２２は第１弁座部１８に対して弁リフト方向と同方向に所定寸法Ｌ２だけ隔置されている。これは、第１弁座部１８と第２弁座部２２との弁リフト方向の間隔距離がＬ２であることを意味する。
【００２３】
下部弁室１５は下部連通路２３によって、上部連通路１９と共に二次側ポート１２に連通している。これにより、第１弁ポート１７と第２弁ポート２１は、一次側ポート１１と二次側ポート１２との間に互いに等価に並列配置されることになる。
【００２４】
弁ハウジング１０の下部弁室１５の下側にはボールガイド部材２４がねじ部１０Ｂによってねじ止め固定されている。また、弁部品組込用開口１６には閉栓部材２６がＯリング２７を挟んでねじ部１０Ｃによって気密にねじ止め固定されている。
【００２５】
第１弁ポート１７および第１弁座部１８と、弁座部材取付用ポート１４と、弁部品組込用開口１６は、弁リフト方向と同一方向に同一軸線上に順に形成されており、第１弁ポート１７は第１の直径Ｄ１、弁座部材取付用開口１４は第１の直径Ｄ１および後述の第１弁体２９の外径Ｄ５より大きい第２の直径Ｄ２、弁部品組込用開口１６は第２の直径Ｄ２より更に大きい第３の直径Ｄ３になっている。弁座部材２０により構成される第２弁ポート２１は第１弁ポート１７と同一軸線上にあり、第２弁ポート２１の直径（口径）Ｄ４は第１弁ポート１７の口径である第１の直径Ｄ１と同一径になっている。このことを整理すると、Ｄ３＞Ｄ２＞Ｄ５＞Ｄ１＝Ｄ４となる。
【００２６】
上部弁室１３には外径Ｄ５による第１弁体２９が配置されている。第１弁体２９は、弁棒３０の軸線方向の中間部に一体形成あるいは一体的に固定され、弁棒３０の弁リフト方向の移動により、第１弁座部１８に着座、離間し、第１弁ポート１７を開閉すると共に、第１弁座部１８よりの弁リフト方向の離間量に応じて第１弁ポート１７の開度を定量的に増減する。
【００２７】
弁棒３０の下側は、第２弁ポート２１および下部弁室１５の中央部を弁リフト方向に横切って延在している。弁棒３０の下部弁室１５通過部分には、ねじ部３０Ｃによって第２弁体３２がリフト方向に取付位置調整可能に固定されている。
【００２８】
弁棒３０の第１弁体２９の下側には大径軸部３０Ａがあり、第２弁体３２の上側には延長スリーブ部３２Ａが一体形成され、大径軸部３０Ａの下端面と延長スリーブ部３２Ａの上端面との間にはゴム状弾性材によるＯリング３３が挟まれている。
【００２９】
第２弁体３２は、下部弁室１５内に配置され、第１弁体２９に対して同一軸線上で弁リフト方向に所定寸法Ｌ１だけ隔置されている。これは、第１弁体２９と第２弁体３２との弁リフト方向の間隔距離がＬ１であることを意味し、間隔距離Ｌ１は第１弁座部１８と第２弁座部２２との弁リフト方向の間隔距離Ｌ２に等しい。
【００３０】
第２弁体３２は、弁棒３０の弁リフト方向の移動により、第２弁座部２２に着座、離間し、第２弁ポート２１を開閉すると共に、第２弁座部２２よりの弁リフト方向の離間量に応じて第１弁ポート１７の開度と同開度をもって第２弁ポート２１の開度を定量的に増減する。
【００３１】
弁ハウジング１０はボールガイド部材２４と閉栓部材２６との間にばね収容室３４を画定している。ばね収容室３４には可動ばねリテーナ３５が軸線方向（弁リフト方向）に可動配置されている。閉栓部材２６は、ねじ部１０Ｃによるねじ係合によってアジャスタブルな固定側ばねリテーナをなしており、閉栓部材２６と可動ばねリテーナ３５との間に弁閉ばねとして作用する圧縮コイルばね３６が設けられている。
【００３２】
可動ばねリテーナ３５の上面部は球面受座部３５Ａになっており、球面受座部３５Ａと弁棒３０の下端部に形成された球面受座部３０Ｂとの間にはボール部材（鋼球）３７が挟まれている。ボール部材３７は、ボールガイド部材２４に形成された貫通ガイド孔２４Ａに移動可能に嵌合し、圧縮コイルばね３６のばね力を上向きの弁閉力として弁棒３０に伝達している。なお、ボールガイド部材２４には均圧用貫通孔２４Ｂが貫通形成されている。
【００３３】
弁ハウジング１０の上部には電磁ソレノイド装置５０が取り付けられている。電磁ソレノイド装置５０は、弁ハウジング１０に固定された吸引子５１と、吸引子５１に固定された底板５２と、底板５２に取り付けられた外凾５３と、吸引子５１の上部に固定されたプランジャケース５４と、外凾５３の上端部に装着された磁気ガイド部材５５とを有しており、プランジャケース５４内にプランジャ室５６を画定している。
【００３４】
吸引子５１は、筒状で、中心貫通孔５１Ａに弁棒３０の上側を貫挿されている。プランジャ室５６は弁棒３０の上端部に固定されたプランジャ５７を収容している。プランジャケース５４とプランジャ５７との間にはプランジャばね５８が設けられている。
【００３５】
外凾５３の内側にはプランジャケース５４の外周部に嵌合した電磁コイル部５９が設けられており、電磁コイル部５９の励磁により、吸引子５１の上端面がプランジャ５７の磁気吸引面６０となる。
【００３６】
上述の構成による電磁制御弁は、以下のように動作する。
電流制御された電流値によって電磁ソレノイド装置５０の電磁コイル部５９に通電が行われることにより、その電流量に応じた電磁力が生じ、その電磁力に応じた磁気吸引力によってプランジャ５７が磁気吸引面６０の側に吸引される。この吸引力は弁棒３０に作用し、弁棒３０によって第１弁体２９と第２弁体３２を弁開方向に移動する。
【００３７】
これにより、電磁ソレノイド装置５０が発生する電磁力による吸引力と圧縮コイルばね３６のばね力との平衡関係で、第１弁体２９と第２弁体３２の上下動位置（弁開位置）が決まる。
【００３８】
これに応じて第１弁ポート１７と第２弁ポート２１の開度が一斉に決まり、第１弁ポート１７の開度によって一次側ポート１１より上部弁室１３、第１弁ポート１７、上部連通路１９を経て二次側ポート１２へ流れる流体の流量が定量的に計量される。また、第２弁ポート２１の開度によって一次側ポート１１より上部弁室１３、第２弁ポート２１、下部弁室１５、下部連通路２３を経て二次側ポート１２へ流れる流体の流量が定量的に計量される。
【００３９】
電磁ソレノイド装置５０のコイル部５９に対する通電が停止された電磁力０の状態では、第１弁体２９と第２弁体３２は、圧縮コイルばね３６のばね力によって図示されているように、第１弁座部１８、第２弁座部２２に各々に着座し、弁閉（全閉）状態になる。
【００４０】
図示されているようなフラット形状の弁体（第１弁体２９と第２弁体３２）の場合、弁口径をＤ、弁開度（弁リフト量）をＬとすると、弁開度Ｌ≦（Ｄ／４）での弁開口面積Ａは、Ａ＝π・Ｄ・Ｌにより決まり、弁口径を２つ有する複座弁（ダブルポート）では、各弁口径を単座弁（シングルポート）のものの１／２にすることができる。
【００４１】
第１弁ポート１７の直径がＤ１で、その有効面積をＡ１、第２弁ポート２１の直径がＤ４で、その有効面積をＡ２すると、Ｄ１＝Ｄ４であるから、Ａ１＝Ａ２となる。第１弁体２９には一次側ポート１１の圧力Ｐ１と二次側ポート１２の圧力Ｐ２との差圧ΔＰが上向きに作用し、第２弁体３２には一次側ポート１１の圧力Ｐ１と二次側ポート１２の圧力Ｐ２との差圧ΔＰが下向きに作用する。
【００４２】
第１弁体２９に作用する上向きの力ΔＰ・Ａ１と、第２弁体３２に作用する下向きの力ΔＰ・Ａ２は、Ａ１＝Ａ２であることにより、ΔＰ・Ａ１＝ΔＰ・Ａ２となり、完全に相殺キャンセルされる。これにより、差圧ΔＰの影響を受けない流量制御が可能になり、上述の構成による電磁式比例流量制御弁においては、簡便なコイル電流制御によって高精度な定量制御を行えるようになる。
【００４３】
つぎに、この実施形態による制御弁の主たる組立順序を説明する。
【００４４】
（１）吸引子５１を弁ハウジング１０に固定する。
（２）弁棒３０の規定位置にＯリング３３を装着し、弁部品組込用開口１６より第１弁体２９を含む弁棒３０を弁ハウジング１０内に組み込み、第１弁体２９を、弁座部材２０取付前の弁座部材取付用ポート１４を通過させて第１弁ポート１７の第１弁座部１８側に配置する。この組み込みは、弁座部材取付用ポート１４の直径Ｄ２＞第１弁体２９の外径Ｄ５であることにより、成立する。
この時、弁棒３０の上側を吸引子５１の中心貫通孔５１Ａに挿入し、組み込みのガイドをさせる。
（３）弁部品組込用開口１６より弁座部材２０を弁ハウジング１０内に組み込み、ねじ部１０Ａによって弁座部材２０を弁ハウジング１０の弁座部材取付用ポート１４に固定する。
（４）弁部品組込用開口１６より第２弁体３２を弁ハウジング１０内に組み込み、第２弁体３２を弁棒３０に通して弁棒３０のねじ部３０Ｃにねじ込み、第１弁体１９を第１弁座部１８に押し付けた状態で、ねじ部３０Ｃのねじ込み量調整によってＯリング３３を弾性変形させつつ第２弁体３２を第２弁座部２２に押し付ける。
【００４５】
これにより、第１弁体２９と第２弁体３２との弁リフト方向の間隔寸法Ｌ１が、第１弁座部１８と第２弁座部２２との弁リフト方向と同方向の間隔寸法Ｌ２に適合した適正値（Ｌ１＝Ｌ２）に設定され、第１弁体２９、第２弁体３２が第１弁座部１８、第２弁座部２２に同時着座し、安定した全閉状態が得られるようになる。また、Ｏリング３３によって弁棒３０と第２弁体３２との間の気密シールが行われ、全閉状態の漏れ流量を低減できる。
【００４６】
（５）弁部品組込用開口１６よりボールガイド部材２４を弁ハウジングに取り付け、ボールガイド部材２４の貫通ガイド孔２４Ａにボール部材３７を入れ、可動ばねリテーナ３５、圧縮コイルばね３６をばね収容室３４に組み込む。
（６）閉栓部材２６を弁部品組込用開口１６のねじ部１０Ｃにねじ止めし、閉栓部材２６によって弁部品組込用開口１６を閉じる。
（７）弁棒３０の上端部にプランジャ５７を固定し、プランジャばね５８、プランジャケース５４、電磁コイル部５９等の組み付けを行い、電磁ソレノイド装置５０を完成する。
【００４７】
以上により、制御弁の組立が完了し、弁体等の組み付け時に、第１弁体２９を、これより小径の第２弁ポート２１を通過させる必要がなく、第１弁体２９を第２弁ポート２１より小さくする必要がなくなり、第１弁ポート１７と第２弁ポート２１とを同一直径Ｄ１＝Ｄ４とすることができる。
【００４８】
図３はこの発明による制御弁の他の実施形態の要部を示している。なお、図３において、図１、図２に対応する部分は、図１、図２に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００４９】
この実施形態では、第２弁体３２がローリングかしめ部３７によって弁棒３０にかしめ固定されている。第２弁体３２の延長スリーブ３２Ａと弁体３０と一体の第１弁体２９との間には圧縮コイルばね３８が挟まれている。
【００５０】
第２弁体３２の組み付けは、弁棒３０の規定位置に圧縮コイルばね３８取り付け、弁部品組込用開口１６（図１参照）より第１弁体２９を含む弁棒３０を弁ハウジング１０内に組み込み、第１弁体２９を、弁座部材取付用ポート１４を通過させて第１弁ポート１７の第１弁座部１８側に配置する。
【００５１】
この後に、弁部品組込用開口１６より弁座部材２０を弁ハウジング１０内に組み込み、ねじ部１０Ａによって弁座部材２０を弁ハウジング１０の弁座部材取付用ポート１４に固定する。
【００５２】
この後に、弁部品組込用開口１６より第２弁体３２を弁ハウジング１０内に組み込み、第２弁体３２を弁棒３０に通し、第２弁体３２を第１弁体１９の側に押し、圧縮コイルばね３８を弾性変形させ、圧縮コイルばね３８を介して第２弁体３２によって第１弁体２９を第１弁座部１８に押し付けた状態で、第２弁体３２を第２弁座部２２に押し付け、この状態でローリングかしめ部３７によって弁棒３０にかしめ固定する。
【００５３】
これにより、第１弁体２９と第２弁体３２との弁リフト方向の間隔寸法Ｌ１が、第１弁座部１８と第２弁座部２２との弁リフト方向と同方向の間隔寸法Ｌ２に適合した適正値（Ｌ１＝Ｌ２）に設定され、第１弁体２９、第２弁体３２が第１弁座部１８、第２弁座部２２に同時着座し、安定した全閉状態が得られるようになる。
【００５４】
この実施形態でも、弁体等の組み付け時に、第１弁体２９を、第２弁ポート２１を通過させる必要がないので、第１弁体２９を第２弁ポート２１より小さくする必要がなくなり、第１弁ポート１７と第２弁ポート２１とを同一直径とすることができる。
【００５５】
図４はこの発明による制御弁を圧力応動型の流量制御弁として構成した一つの実施形態を示している。なお、図４において、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００５６】
弁ハウジング１０の下部に圧力応動手段であるダイヤフラム装置７０が取り付けられている。ダイヤフラム装置７０は、弁ハウジング１０の弁部品組込用開口１６にねじ固定された基体７１と、基体７１にねじ固定された蓋体７２と、リング部材を介して外周縁を基体７１にかしめ固定された可撓性のダイヤフラム７３と、ダイヤフラム７３の内周縁に取り付けられて弁棒３０と連結された当金部材７４とを有し、ダイヤフラム７３の上側に受圧室７５を、ダイヤフラム７３の下側に大気開放室７６を各々画定している。
【００５７】
弁棒３０側から見ると、弁棒３０は、基体７１に貫通形成された軸受孔８０を軸線方向に移動可能に貫通して弁ハウジング１０より支持され、下端部を当金部材７４によってダイヤフラム装置７０と駆動連結されている。
【００５８】
基体７１には感知圧力ポート７７が形成されており、感知圧力ポート７７は受圧室７５に連通し、感知圧力ポート７７より感知対象の流体圧が受圧室７５に導入されるようになっている。
【００５９】
ダイヤフラム７３の当金部材７４と蓋体７２との間には弁棒３０を弁閉方向（上向き）に付勢する弁閉ばね７８が設けられている。ダイヤフラム装置７０は、受圧室７５に導入される感知圧力の増大に応じて弁棒３０を弁閉ばね７８のばね力に抗して弁開方向（下向き）に駆動する。また、当金部材７４と基体７１との間には補助ばね７９が設けられている。
【００６０】
弁棒３０の上端部は弁ハウジング１０に形成された軸受孔８１に軸線方向に移動可能に嵌合して弁ハウジング１０より支持されている。
【００６１】
弁ハウジング１０の上部には補助ばね室８２が形成されており、補助ばね室８２には、軸部８３Ａによって軸受孔８１に嵌合した可動ばね受け部材８３と弁ハウジング１０にネジ止めされた固定ばね受け部材８４との間に補助ばね８５が設けられている。
【００６２】
弁可動ばね受け部材８３の軸部８３Ａと弁棒３０の上端部との間にはボール部材（鋼球）８６が挟まれている。ボール部材８６は軸受孔８１内を軸線方向に移動可能で、補助ばね８５のばね力を弁閉ばね７８のばね力に対抗する下向きの弁開力として弁棒３０に伝達している。
【００６３】
上述の構成による制御弁の平衡式は下式で表される。下式において、左辺が下向き力（弁開力）、右辺が上向き力（弁閉力）である。
Ａｆ・Ｐ＋Ｗ１＋Ｗ２＋Ａ２・ΔＰ＝Ｗ３＋Ａ１・ΔＰ
【００６４】
但し、Ａｆはダイヤフラム７３の感圧有効面積、Ｐは受圧室７５の圧力、Ａ１は第１弁ポート１７の弁口径有効面積、Ａ２は第２弁ポート２１の弁口径有効面積、Ｗ１、Ｗ２は補助ばね７９、８５のばね荷重、Ｗ３は弁閉ばね７８のばね荷重である。
【００６５】
φＤ１＝φＤ４で、Ａ１＝Ａ２であるから、Ａ１・ΔＰとＡ２・ΔＰは相殺キャンセルされ、第１弁体２９と第２弁体３２が、一次側圧力Ｐ１と二次側圧力Ｐ２との差圧ΔＰの影響を受けることがない。これにより、制御弁の実効平衡式は、Ａｆ・Ｐ＋Ｗ１＋Ｗ２＝Ｗ３で表され、弁開度は受圧室７５の圧力Ｐに正確に応動し、差圧ΔＰの影響を受けることなく高精度な流量制御が行われる。
【００６６】
なお、この実施形態でも、上述し実施形態と同様に、第１弁ポート１７は第１の直径Ｄ１、弁座部材取付用ポート１４は第１の直径Ｄ１および後述の第１弁体２９の外径Ｄ５より大きい第２の直径Ｄ２、弁部品組込用開口１６は第２の直径Ｄ２より更に大きい第３の直径Ｄ３になっており、弁座部材２０の取付前に、外径Ｄ５が第２弁ポート２１の直径Ｄ４より大きい第１弁体２９を弁座部材取付用ポート１４を通過させて第１弁ポート１７の第１弁座部１８側に配置することができる。
【００６７】
このことにより、弁座部材２０により構成される第２弁ポート２１の直径（口径）Ｄ４を第１弁ポート１９の口径である第１の直径Ｄ１と同一径にすることができる。
【００６８】
なお、この実施形態では、第１弁体２９も弁棒３０とは別部品になっており、第１弁体２９と第２弁体３２とは、弁棒３０に形成されたフランジ部８７と、弁棒３０にねじ止めされた締結ナット８８とに挟まれて弁棒３０の規定位置に固定されている。
【００６９】
図５はこの発明による制御弁を圧力応動型の流量制御弁として構成した他の実施形態を示している。なお、図５において、図１、図４に対応する部分は、図１、図４に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００７０】
この実施形態では、応答遅れを補償するために、弁棒３０に連結され、電磁力によって弁棒３０を補助的に駆動する電磁ソレノイド装置９０が設けられている。
【００７１】
電磁ソレノイド装置９０は、蓋体７２に気密に固定された磁気ガイド部材９１と、磁気ガイド部材９１の上端外側に固定された上板９２および上板９２に取り付けられた外凾９３と、磁気ガイド部材９１に固定された筒状のプランジャケース９４と、プランジャケース９４の下端部に装着された吸引子９５とを有しており、プランジャケース９５内にプランジャ室９６を画定している。
【００７２】
プランジャ室９６はプランジャ９７を収容している。プランジャ９７にはプランジャロッド９８の下端が固定されている。プランジャロッド９８の上端はダイヤフラム装置７０の当金部材７４に係合連結している。吸引子９５とプランジャ９７との間にはプランジャばね９９が設けられている。
【００７３】
外凾９３の内側には吸引子９５及びプランジャケース９４の外周部に嵌合した電磁コイル部１００が設けられており、電磁コイル部１００の励磁により、吸引子９５の上端面がプランジャ９８の磁気吸引面１０１となる。
【００７４】
電磁ソレノイド装置９０は、弁開度が大きく変化する過渡状態時に、ダイヤフラム装置７０の応答遅れを補償するために、弁棒３０を弁リフト方向に駆動し、ダイヤフラム装置７０の応答遅れによる障害を回避する。
【００７５】
なお、この実施形態でも、上述した実施形態と同様に、第１弁ポート１７は第１の直径Ｄ１、弁座部材取付用開口１４は第１の直径Ｄ１および第１弁体２９の外径Ｄ５より大きい第２の直径Ｄ２、弁部品組込用開口１６は第２の直径Ｄ２より更に大きい第３の直径Ｄ３になっており、弁座部材２０の取付前に、外径Ｄ５が第２弁ポート２１の直径Ｄ４より大きい第１弁体２９を弁座部材取付用開口１４を通過させて第１弁ポート１７の第１弁座部１８側に配置することができる。
【００７６】
このことにより、弁座部材２０により構成される第２弁ポート２１の直径（口径）Ｄ４を第１弁ポート１８の口径である第１の直径Ｄ１と同一径にすることができる
【００７７】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明による制御弁によれば、組付構造上、第１弁ポートと第２弁ポートの口径を等しいものにできないことを解消し、第１弁ポートと第２弁ポートの口径を等しいものにすることが可能になり、差圧による影響を零にでき、高精度な定量制御を行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による制御弁を電磁式比例流量制御弁として構成した一つの実施形態を示す断面図である。
【図２】この発明による制御弁を電磁式比例流量制御弁として構成した一つの実施形態における組立手順を示す要部の断面図である。
【図３】この発明による制御弁の他の実施形態の要部の断面図である。
【図４】この発明による制御弁を圧力応動型の流量制御弁として構成した一つの実施形態を示す断面図である。
【図５】この発明による制御弁を圧力応動型の流量制御弁として構成した他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０　弁ハウジング
１１　一次側ポート
１２　二次側ポート
１３　上部弁室
１４　弁座部材取付用開口
１５　下部弁室
１６　弁部品組込用開口
１７　第１弁ポート
１８　第１弁座部
２０　弁座部材
２１　第２弁ポート
２２　第２弁座部
２４　ボールガイド部材
２６　閉栓部材
２９　第１弁体
３０　弁棒
３２　第２弁体
３３　Ｏリング
３７　ローリングかしめ部
３８　圧縮コイルばね
５０　電磁ソレノイド装置
５１　吸引子
５７　プランジャ
５９　電磁コイル部
７０　ダイヤフラム装置
７３　ダイヤフラム
７５　受圧室
７７　感知圧力ポート
７８　弁閉ばね
９０　電磁ソレノイド装置
【図１】
2004019825.tif 000003
【図２】
2004019825.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004019825.tif 000006
【図５】
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