(57)【要約】【課題】用途等に応じて容易に流量調整を行うことができ、製造コストが低く、在庫管理も不要なパイロット型流量制御弁を提供する。【解決手段】アクチュエータ４７によりパイロット弁体５６を開閉駆動し、パイロット弁体に応動して主弁体２を主弁座４５に接離させるパイロット型流量制御弁１であって、主弁体の開弁時の、主弁体と主弁座との離間間隔を調整するストッパ３を備える。ストッパは、主弁体とパイロット弁体との間に介装され、主弁体に螺合するねじ部３ａ、３ｂと、パイロット弁体と当接する当接部３ｃとを備える円筒状部材であって、円筒状部材のねじ部の主弁体との螺合長さを変化させ、主弁体と主弁座との離間間隔を調整することができる。ストッパを、主弁体１２に穿設された穴部１２ａに圧入される棒状部材４とし、棒状部材の穴部への挿入深さを変化させて、主弁体と主弁座との離間間隔を調整してもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータによりパイロット弁体を開閉駆動し、該パイロット弁体に応動して主弁体を主弁座に接離させるパイロット型流量制御弁であって、
前記主弁体の開弁時の、該主弁体と主弁座との離間間隔を調整するストッパを備えることを特徴とするパイロット型流量制御弁。
【請求項２】
前記ストッパは、前記主弁体と前記パイロット弁体との間に介装され、前記主弁体に螺合するねじ部を備える円筒状部材であって、該円筒状部材のねじ部の前記主弁体との螺合長さを変化させることにより、前記主弁体と主弁座との離間間隔を調整することを特徴とする請求項１に記載のパイロット型流量制御弁。
【請求項３】
前記ストッパは、前記主弁体と前記パイロット弁体との間に介装され、前記主弁体に穿設された穴部に圧入される部材であって、該部材の前記主弁体に穿設された穴部への挿入深さを変化させることにより、前記主弁体と主弁座との離間間隔を調整することを特徴とする請求項１に記載のパイロット型流量制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイロット型流量制御弁に関し、特に、アクチュエータによってパイロット弁体を開閉駆動し、パイロット弁体に応動して主弁体を開閉するパイロット型流量制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷房機器等の冷凍サイクルに用いられるパイロット型流量制御弁として、特許文献１等には、図４に示すようなパイロット型電磁弁４０が開示されている。このパイロット型電磁弁４０は、主弁座（弁口）４５を有する主弁室４４を備える弁本体４１と、主弁室４４に接続された入口継手（流入口）４２と、主弁座４５の下方に接続された出口継手（流出口）４３と、弁本体４１に摺動自在に嵌挿され、主弁座４５に接離する主弁体４６と、電磁式アクチュエータ４７等を備える。
【０００３】
電磁式アクチュエータ４７は、通電励磁用のコイル４９と、コイル４９の外周を覆うように配在されたハウジング４８と、コイル４９の上部内周側に配在され、ボルト５２によりハウジング４８に固定された円柱状の吸引子５０と、吸引子５０に対向配置されたプランジャ５３とを備える。プランジャ５３の下端部には、保持穴５４が設けられ、保持穴５４に球状のパイロット弁体５６が、その下面の一部を露出させた状態で収納され、かしめ固定（かしめ部５４ａ）される。プランジャ５３の上部には、縦穴（ばね室）５３ａと、横穴（均圧穴）５３ｂとが形成され、縦穴５３ａに、コイルばねからなる閉弁ばね５１が挿入係止される。
【０００４】
プランジャ５３は、ガイドパイプ５９に摺動自在に嵌挿され、ガイドパイプ５９の上部は、コイル４９と吸引子５０との間に配在される。ガイドパイプ５９は、プランジャ５３が摺動自在に嵌挿される小径部５９ａと、主弁体４６が摺動自在に嵌挿される大径部５９ｂと、大径部５９ｂより大径の弁本体形成部５９ｃを備え、小径部５９ａと大径部５９ｂとの間の段丘部が、平坦なストッパ面部５９ｄと、上方に凹状の断面三角形状の凹部５９ｅ（１２０°間隔で３カ所）とを有するストッパを形成する。
【０００５】
主弁体４６は、フッ素樹脂又は真鍮からなる短円柱状体に形成され、その中央部を貫通するように、パイロット弁体５６により開閉されるパイロット通路５７が形成される。また、主弁体４６の上部には、背圧室５８を形成する突出部４６ｂと、ガイドパイプ５９のストッパ面部５９ｄに衝接する上端面部４６ａとが備えられる。また、主弁室４４には、主弁体４６を開弁方向に付勢するコイルばねからなる開弁ばね５５が縮装される。
【０００６】
プランジャ５３と主弁体４６との間には、背圧室５８が形成され、主弁体４６が閉弁しているときに、入口継手４２から主弁室４４に導入された流体は、主弁体４６の外周面と、弁本体４１の内周面との間（摺動面間）を通って背圧室５８に導入され、この背圧室５８から、プランジャ５３の外周面と、ガイドパイプ５９の内周面との間（摺動面間）、横穴５３ｂ、及び縦穴５３ａを通って、吸引子５０の下端面と、プランジャ５３の上面との間に形成される間隙空間６０にも導かれる。
【０００７】
上記構成を有するパイロット型電磁弁４０においては、コイル４９に通電されると、吸引子５０にプランジャ５３が引き寄せられて吸着し、パイロット弁体５６が開弁方向（上方）に移動する。これにより、パイロット通路５７が開かれ、背圧室５８の流体が一挙にパイロット通路５７を通じて出口継手４３に排出される。このため、背圧室５８が減圧され、主弁体４６が開弁ばね５５の付勢力により上昇して開弁する。主弁体４６は、その上端面部４６ａがストッパ面部５９ｄに衝接するまで上昇し、ストッパ面部５９ｄに面接触して停止する。
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−９２８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図４に示す上記従来のパイロット型電磁弁４０においては、用途等に応じて、主弁体４６の開弁時にパイロット型電磁弁４０を流れる流体の流量を変化させる必要があり、そのため、異なる開口径Ｄを有する主弁座４５を複数種類用意し、必要に応じて所望の主弁座４５を備えたパイロット型電磁弁４０を製造していた。すなわち、必要な流量に応じて、図５（ａ）に示すように、主弁座４５の開口径をＤ１としたり、それより少量の流体流量に調整するには、図５（ｂ）に示すように、開口径Ｄ１より小径の開口径Ｄ２を有する主弁座４５を用い、入口継手４２から導入され、主弁室４４を介して出口継手４３に排出される流体流量を調整する。
【００１０】
上述のように、従来は、必要流量毎に開口径Ｄの異なる主弁座４５を用意する必要があるため、パイロット型電磁弁４０の製造コストの上昇を招くとともに、部品の在庫管理に手間がかかるという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、用途等に応じて容易に流量調整を行うことができ、製造コストが低く、部品の在庫管理の手間が少ないパイロット型流量制御弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明は、アクチュエータによりパイロット弁体を開閉駆動し、該パイロット弁体に応動して主弁体を主弁座に接離させるパイロット型流量制御弁であって、前記主弁体の開弁時の、該主弁体と主弁座との離間間隔を調整するストッパを備えることを特徴とする。
【００１３】
そして、本発明によれば、ストッパによって主弁体と主弁座との離間間隔を調整することができるため、用途等に応じて容易に流量調整を行うことができるとともに、従来のように必要流量毎に開口径の異なる主弁座を用意する必要がないため、製造コストを低減することができ、部品の在庫管理の手間を少なくすることができる。
【００１４】
前記パイロット型流量制御弁において、前記ストッパを、前記主弁体と前記パイロット弁体との間に介装され、前記主弁体に螺合するねじ部を備える円筒状部材であって、該円筒状部材のねじ部の前記主弁体との螺合長さを変化させることにより、前記主弁体と主弁座との離間間隔を調整するように構成することができる。
【００１５】
また、前記パイロット型流量制御弁において、前記ストッパを、前記主弁体と前記パイロット弁体との間に介装され、前記主弁体に穿設された穴部に圧入される部材であって、該部材の前記主弁体に穿設された穴部への挿入深さを変化させることにより、前記主弁体と主弁座との離間間隔を調整するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、流量調整を容易に行うことができ、製造コストが低く、部品の在庫管理の手間が少ないパイロット型流量制御弁を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明をパイロット型電磁弁に適用した実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
本発明にかかるパイロット型電磁弁は、図１に示すような構成を備える。同図に示す２つのパイロット型電磁弁１、１’は、基本的に同一の構成を有するものであり、（ａ）は、主弁体２の開弁時の流量を小流量に調整し、（ｂ）は、主弁体２の開弁時の流量を大流量に調整した状態を示す。尚、パイロット型電磁弁１、１’の基本構成は、図４に示した従来のパイロット型電磁弁４０と同様であるため、図４のパイロット型電磁弁４０と同一の構成要素については、共通の符号を付して詳細説明を省略する。また、図１のパイロット型電磁弁１、１’も、図４に示した電磁式アクチュエータ４７を構成するコイル４９、ボルト５２等を備えるが、これらの図示も省略する。
【００１９】
まず、本発明にかかるパイロット型電磁弁の構成について、図１（ａ）のパイロット型電磁弁１を参照しながら説明する。このパイロット型電磁弁１も、冷房機器等の冷凍サイクルなどに使用されるものであって、電磁式アクチュエータ（不図示）によってパイロット弁体５６を開閉駆動し、パイロット弁体５６に応動して主弁体２を主弁座４５に接離させる。
【００２０】
このパイロット型電磁弁１の特徴部分は、図２（ａ）に示すように、主弁体２と、この主弁体２に螺合するストッパ３である。主弁体２は、上面の平面視円形の凹部２ａに、雄ねじ部２ｂと、雌ねじ部２ｃとを備える。一方、ストッパ３は、円筒状に形成され、外周面に主弁体２の雌ねじ部２ｃと螺合する雄ねじ部３ａを備え、内周面に主弁体２の雄ねじ部２ｂと螺合する雌ねじ部３ｂを備える。ストッパ３の頂部３ｃは、図１（ａ）に示すように、ガイドパイプ５９のストッパ面部５９ｄに当接し、背圧室５８を形成する。
【００２１】
次に、図１（ａ）を参照しながら、パイロット型電磁弁１の動作について説明する。
【００２２】
図４に示したパイロット型電磁弁４０の場合と同様に、主弁体２が閉弁しているときに、入口継手４２から主弁室４４に導入された流体は、主弁体２の外周面と、弁本体４１の内周面との間（摺動面間）を通って背圧室５８に導入され、背圧室５８から、プランジャ５３の外周面と、ガイドパイプ５９の内周面との間（摺動面間）、横穴５３ｂ、及び縦穴５３ａを通って、吸引子５０の下端面と、プランジャ５３の上面との間に形成される間隙空間６０（図４参照）にも導かれる。
【００２３】
次に、電磁式アクチュエータのコイル（不図示）に通電されると、吸引子５０にプランジャ５３が引き寄せられて吸着し、パイロット弁体５６が開弁方向（上方）に移動する。これにより、パイロット通路５７が開かれ、背圧室５８の流体が一挙にパイロット通路５７を通じて出口継手４３に排出される。このため、背圧室５８が減圧され、主弁体２が開弁ばね５５の付勢力により上昇して開弁する。主弁体２は、主弁体２と螺合するストッパ３の頂部３ｃがガイドパイプ５９のストッパ面部５９ｄに衝接するまで上昇し、ストッパ面部５９ｄに面接触して停止する。そして、この状態で、入口継手４２から導入された流体は、主弁室４４を介して、主弁体２の下端面２ｄと、主弁座４５との間の開口部５（図１（ａ）では格子状にハッチング）を通過し、出口継手４３に排出される。
【００２４】
次に、図１（ａ）と図１（ｂ）を比較して参照しながら、パイロット型電磁弁１（１’）の流量調整の要領について説明する。
【００２５】
図１（ａ）においては、ストッパ３の突出長さＬ（ストッパ３の頂部３ｃと、主弁体２の上面２ｅとの間隔）をＬ１に設定した。この突出長さＬ１は、図２に示した主弁体２の雄ねじ部２ｂ、雌ねじ部２ｃと、ストッパ３の雌ねじ部３ｂ、雄ねじ部３ａの螺合長さを調整することで設定することができる。これによって、比較的狭小な開口部５を形成することができる。
【００２６】
ここで、流量を大きくするには、図２における主弁体２の雄ねじ部２ｂ、雌ねじ部２ｃと、ストッパ３の雌ねじ部３ｂ、雄ねじ部３ａの螺合長さを長くする。すなわち、図１（ｂ）に示すように、主弁体２に対してストッパ３をさらに深くねじ込むように締め付けてストッパ３の突出長さＬをＬ２と短くする。これにより、主弁体２の開弁時において、主弁体２の下端面２ｄと、主弁座４５との間の開口部６（図１（ｂ）では格子状にハッチング）の開口面積が開口部５よりも大きくなり、図１（ａ）のパイロット型電磁弁１に比較してより多量の流体を流すことができる。
【００２７】
図３は、ストッパ３の突出長さＬと主弁体２の開弁時の流体流量の関係を示す。これにより、ストッパ３の突出長さＬが長くなるに従って、流量が減少することが判る。
【００２８】
以上のように、このパイロット型電磁弁１（１’）によれば、ストッパ３の突出長さＬを変化させることで、主弁体２の開弁時の流量を調整することができるため、用途に合わせて簡単に流量調整を行うことができる。また、主弁座４５については、一定の開口径Ｄを有するものを共通して用いることができ、従来のように、必要流量毎に開口径Ｄの異なる主弁座４５を用意する必要がなく、部品の在庫管理も容易となる。
【００２９】
尚、上記実施の形態においては、図２（ａ）に示すように、ストッパ３を主弁体２と螺合する円筒状部材としたが、図２（ｂ）に示すように、棒状（ピン状）のストッパ４を用い、主弁体１２の上面に穿設した複数の穴部１２ａに圧入し、ストッパ４の圧入具合、すなわち、穴部１２ａへのストッパ４の挿入深さを変化させ、ストッパ４の突出長さＬ（ストッパ４の上端面部４ａと、主弁体１２の上面１２ｂとの間隔）を設定した。これにより、主弁体１２の開弁時に、ストッパ４の上端面部４ａがストッパ面部５９ｄ（図１参照）と衝接し、突出長さＬに対応する主弁体１２の開弁時流量を得ることができる。
【００３０】
また、上記実施の形態では、アクチュエータとしてプランジャと吸引子を有するものを用いた電磁弁に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、アクチュエータとして電動モータを用いた電動弁にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施の形態であるパイロット型電磁弁を示す一部省略断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態であるパイロット型電磁弁の主弁体及びストッパを示す一部破断斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態であるパイロット型電磁弁のストッパの突出長さと流量の関係を示すグラフである。
【図４】従来のパイロット型電磁弁の一例を示す全体断面図である。
【図５】従来のパイロット型電磁弁の流量調整要領を説明するための一部省略断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  パイロット型電磁弁
１’  パイロット型電磁弁
２  主弁体
２ａ  凹部
２ｂ  雄ねじ部
２ｃ  雌ねじ部
２ｄ  下端面
２ｅ  上面
３  ストッパ（円筒状）
３ａ  雄ねじ部
３ｂ  雌ねじ部
３ｃ  頂部
４  ストッパ（棒状）
４ａ  上端面部
５  開口部
６  開口部
１２  主弁体
１２ａ  穴部
１２ｂ  上面
４０  パイロット型電磁弁
４１  弁本体
４２  入口継手
４３  出口継手
４４  主弁室
４５  主弁座
４６  主弁体
５０  吸引子
５１  閉弁ばね
５３  プランジャ
５３ａ  縦穴
５３ｂ  横穴
５４  保持穴
５４ａ  かしめ部
５５  開弁ばね
５６  パイロット弁体
５７  パイロット通路
５８  背圧室
５９  ガイドパイプ
５９ａ  小径部
５９ｂ  大径部
５９ｃ  弁本体形成部
５９ｄ  ストッパ面部
５９ｅ  凹部
６０  間隙空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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