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技術 流体制御弁

出願人 CKD株式会社
発明者 藤田和宏佐藤真也
出願日 2016年1月20日 (4年3ヶ月経過) 出願番号 2016-008696
公開日 2017年7月27日 (2年9ヶ月経過) 公開番号 2017-129198
状態 特許登録済
技術分野 弁の細部(I) 磁気駆動弁
主要キーワード シーソー板 シール荷重 位置決め係合 樹脂ボディ 傾き具合 シーソー式 バネ荷重 流体制御弁
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

可動部材付勢バネ作用線の方向を規制して、弁体付勢力が弁体と弁座の当接面に対しほぼ直角に作用し、当接面において付勢力を均一にすることによって耐久性が向上し、かつコストダウンを実現する流体制御弁を提供すること。

解決手段

流体が流れる第1流路16の周囲に形成された第1弁座17と、第1弁座17と当接または離間することにより、流体の流れを制御する第1弁体18と、第1弁体18を制御する可動鉄心5と、可動鉄心5を摺動可能に保持したアクチュエータ部2と、可動鉄心5を弁座方向に付勢する第1付勢バネ11とを有する流体制御弁1において、付勢バネ11を組付ける位置を一定にすることで、第1弁体18には、第1弁体18と第1弁座17の当接面に対しほぼ直角方向に第1付勢バネ11の付勢力が作用する。

概要

背景

サンプリングした検体(血液や尿等)を、試薬と反応させて検体を分析する医療用分析装置には、複数(一例として、装置1台に付き数十個)の流体制御弁が装着されている。このような医療用分析装置に装着されている流体制御弁の一例として、特許文献1の流体制御弁が開示されている。図6は、従来の流体制御弁100の断面図である。図7は、従来の可動鉄心113の傾きを示す図である。なお、図7では、可動鉄心113の傾きをわかりやすくするため、可動鉄心113の隙間を強調して図示している。

流体制御弁100では、図6に示すように、アクチュエータ部101と弁体部102を有する。
アクチュエータ部101では、固定鉄心112と可動鉄心113が中空状のコイルボビン114内に同軸上に設けられている。コイル115がコイルボビン114の周り巻回されている。可動鉄心113は、コイル115への通電がOFFの状態では、固定鉄心112と離間し、通電がONの状態になると、固定鉄心112に吸着する。コイル115の外周は、コア116により覆われている。コイルボビン114とコア116は、駆動部支持部材117に立設されている。駆動部支持部材117は、シリンダブロック118に載置して固定されている。また、駆動部支持部材117と可動鉄心113の先端部113aの間には、可動鉄心113を固定鉄心112と離間する方向に付勢する付勢バネ119が設けられている。

弁体部102は、樹脂製のシーソー板111と、ゴム製の第1弁体105と、第2弁体108とを有する。シーソー板111は、揺動軸110を支点揺動する。第1弁体105と第2弁体108は、シーソー板111に一体的に結合されている。第1弁体105は、第1流路103に設けられた第1弁座104と当接または離間し、第2弁体108は、第2流路106に設けられた第2弁座107と当接または離間する。第1流路103と第2流路106の間には、両流路に連通する第3流路109が配設されている。流体制御弁100は、シーソー板111の揺動運動により、第1弁体105と第2弁体108とを共に移動させ、第1流路103と第3流路109との間の流体の流れと、第2流路106と第3流路109との間の流体の流れとを切り替える。

コイル115への通電がOFFの状態では、可動鉄心113が、コイルボビン114内を摺動しながら下降して、シーソー板111が揺動軸110を支点に反時計回り方向に回動することにより、第1弁体105が第1弁座104に当接して閉弁する。第1流路103と第3流路109との連通は遮断され、流体は第3流路109から第1流路103に流れない。その反対に、第2弁体108は上昇し、第2弁体108が第2弁座107と離間して開弁し、第2流路106と第3流路109とが連通して、流体は、第3流路109から第2流路106に流れる。

コイル115への通電がONの状態では、可動鉄心113が、コイルボビン114内を摺動しながら上昇して、シーソー板111が揺動軸110を支点に時計回り方向に回動することにより、第2弁体108が第2弁座107に当接して閉弁する。第2流路106と第3流路109との連通が遮断され、流体は、第3流路109から第2流路106には流れない。その反対に、第1弁体105は上昇し、第1弁体105が第1弁座104と離間して開弁し、第1流路103と第3流路109とが連通して、流体は、第3流路109から第1流路103に流れる。

概要

可動部材や付勢バネの作用線の方向を規制して、弁体の付勢力が弁体と弁座の当接面に対しほぼ直角に作用し、当接面において付勢力を均一にすることによって耐久性が向上し、かつコストダウンを実現する流体制御弁を提供すること。流体が流れる第1流路16の周囲に形成された第1弁座17と、第1弁座17と当接または離間することにより、流体の流れを制御する第1弁体18と、第1弁体18を制御する可動鉄心5と、可動鉄心5を摺動可能に保持したアクチュエータ部2と、可動鉄心5を弁座方向に付勢する第1付勢バネ11とを有する流体制御弁1において、付勢バネ11を組付ける位置を一定にすることで、第1弁体18には、第1弁体18と第1弁座17の当接面に対しほぼ直角方向に第1付勢バネ11の付勢力が作用する。

目的

本発明は、上記問題点を解決するためのものであり、可動鉄心や付勢バネの作用線の方向を規制して、弁体の付勢力が弁体と弁座の当接面に対しほぼ直角に作用させて、当接面において付勢力を均一にすることによって耐久性が向上し、かつコストダウンを実現する流体制御弁を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

流体が流れる流路の周囲に形成された弁座と、前記弁座と当接または離間することにより、流体の流れを制御する弁体と、前記弁体を制御する可動部材と、前記可動部材を摺動可能に保持したアクチュエータ部と、前記可動部材を前記弁座方向に付勢する付勢バネとを有する流体制御弁において、前記弁体には、前記弁体と前記弁座の当接面に対しほぼ直角方向に前記付勢バネの付勢力が作用すること、を特徴とする流体制御弁。

請求項2

請求項1に記載の流体制御弁において、前記付勢バネの一端は、突出した位置決め凸部を有し、前記アクチュエータ部には、前記位置決め凸部と係合することにより前記付勢バネの一端を所定の位置に保持する位置決め係合部を有すること、を特徴とする流体制御弁。

請求項3

請求項1または請求項2に記載の流体制御弁において、揺動軸支点揺動するシーソー板と、第1流路に設けられた第1弁座と当接または離間する第1弁体と、第2流路に設けられた第2弁座と当接または離間する第2弁体と、前記第1流路と前記第2流路とに連通する第3流路と、を有し、前記シーソー板の揺動運動により、前記第1弁体と前記第2弁体とを共に移動させ、前記第1流路と前記第3流路との間の流体の流れと、前記第2流路と前記第3流路との間の流体の流れとを切り替えること、を特徴とする流体制御弁。

請求項4

請求項1または請求項2に記載の流体制御弁において、ポペット式であること、を特徴とする流体制御弁。

請求項5

請求項3に記載の流体制御弁において、前記第1弁体と前記第1弁座の当接面、及び前記第2弁体と前記第2弁座の当接面は、水平面に対して所定の角度傾いて当接すること、を特徴とする流体制御弁。

技術分野

0001

本発明は、流体が流れる流路の周囲に形成された弁座と、弁座と当接または離間することにより、流体の流れを制御する弁体と、弁体を制御する可動部材と、可動部材を摺動可能に保持したアクチュエータ部と、可動部材を弁座方向に付勢する付勢バネとを有する流体制御弁に関するものである。

背景技術

0002

サンプリングした検体(血液や尿等)を、試薬と反応させて検体を分析する医療用分析装置には、複数(一例として、装置1台に付き数十個)の流体制御弁が装着されている。このような医療用分析装置に装着されている流体制御弁の一例として、特許文献1の流体制御弁が開示されている。図6は、従来の流体制御弁100の断面図である。図7は、従来の可動鉄心113の傾きを示す図である。なお、図7では、可動鉄心113の傾きをわかりやすくするため、可動鉄心113の隙間を強調して図示している。

0003

流体制御弁100では、図6に示すように、アクチュエータ部101と弁体部102を有する。
アクチュエータ部101では、固定鉄心112と可動鉄心113が中空状のコイルボビン114内に同軸上に設けられている。コイル115がコイルボビン114の周り巻回されている。可動鉄心113は、コイル115への通電がOFFの状態では、固定鉄心112と離間し、通電がONの状態になると、固定鉄心112に吸着する。コイル115の外周は、コア116により覆われている。コイルボビン114とコア116は、駆動部支持部材117に立設されている。駆動部支持部材117は、シリンダブロック118に載置して固定されている。また、駆動部支持部材117と可動鉄心113の先端部113aの間には、可動鉄心113を固定鉄心112と離間する方向に付勢する付勢バネ119が設けられている。

0004

弁体部102は、樹脂製のシーソー板111と、ゴム製の第1弁体105と、第2弁体108とを有する。シーソー板111は、揺動軸110を支点揺動する。第1弁体105と第2弁体108は、シーソー板111に一体的に結合されている。第1弁体105は、第1流路103に設けられた第1弁座104と当接または離間し、第2弁体108は、第2流路106に設けられた第2弁座107と当接または離間する。第1流路103と第2流路106の間には、両流路に連通する第3流路109が配設されている。流体制御弁100は、シーソー板111の揺動運動により、第1弁体105と第2弁体108とを共に移動させ、第1流路103と第3流路109との間の流体の流れと、第2流路106と第3流路109との間の流体の流れとを切り替える。

0005

コイル115への通電がOFFの状態では、可動鉄心113が、コイルボビン114内を摺動しながら下降して、シーソー板111が揺動軸110を支点に反時計回り方向に回動することにより、第1弁体105が第1弁座104に当接して閉弁する。第1流路103と第3流路109との連通は遮断され、流体は第3流路109から第1流路103に流れない。その反対に、第2弁体108は上昇し、第2弁体108が第2弁座107と離間して開弁し、第2流路106と第3流路109とが連通して、流体は、第3流路109から第2流路106に流れる。

0006

コイル115への通電がONの状態では、可動鉄心113が、コイルボビン114内を摺動しながら上昇して、シーソー板111が揺動軸110を支点に時計回り方向に回動することにより、第2弁体108が第2弁座107に当接して閉弁する。第2流路106と第3流路109との連通が遮断され、流体は、第3流路109から第2流路106には流れない。その反対に、第1弁体105は上昇し、第1弁体105が第1弁座104と離間して開弁し、第1流路103と第3流路109とが連通して、流体は、第3流路109から第1流路103に流れる。

先行技術

0007

特開2015−4549号公報

発明が解決しようとする課題

0008

しかしながら、従来の流体制御弁100には、次のような問題があった。
コイルバネは、ターン数平行度により、バネ荷重作用線は、常に軸心から一定の方向に傾く特性がある。このようなコイルバネである付勢バネ119を組み込む際、付勢バネ119の円周方向における位置が一定ではなく、可動鉄心113とコイルボビン114の間には、図7に示すように、摩耗粉によるつまりを防ぐために径方向に一定以上の隙間が形成されているため、可動鉄心113が垂直線Aに対し予期しない方向に必ず傾く恐れがあった(線A10に示す)。
このように、可動鉄心113、付勢バネ119の作用線の傾きは、第1弁体105の第1弁座104との当接面に作用する付勢力を不均一にするので、長時間使用することにより漏れが発生し、耐久性を悪くする問題があった。特に、シーソー式の流体制御弁では、揺動軸110を支点として揺動するため、第1弁体105及び第2弁体108は第1弁座104及び第2弁座107に傾いて当接するため、この問題が顕著に表れていた。
なお、図6では、可動鉄心113と付勢バネ119の作用線の傾きが当接面に影響しないように、可動鉄心113とシーソー板111との間に摺動部材120を配置している。しかし、部品点数が増え、コストアップする問題があった。

0009

本発明は、上記問題点を解決するためのものであり、可動鉄心や付勢バネの作用線の方向を規制して、弁体の付勢力が弁体と弁座の当接面に対しほぼ直角に作用させて、当接面において付勢力を均一にすることによって耐久性が向上し、かつコストダウンを実現する流体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

0010

上記課題を解決するために、本発明の流体制御弁は、次のような構成を有している。
(1)流体が流れる流路の周囲に形成された弁座と、弁座と当接または離間することにより、流体の流れを制御する弁体と、弁体を制御する可動部材と、可動部材を摺動可能に保持したアクチュエータ部と、可動部材を弁座方向に付勢する付勢バネとを有する流体制御弁において、弁体には、弁体と弁座の当接面に対しほぼ直角方向に付勢バネの付勢力が作用すること、を特徴とする。

0011

(2)(1)に記載の流体制御弁において、付勢バネの一端は、突出した位置決め凸部を有し、アクチュエータ部には、位置決め凸部と係合することにより付勢バネの一端を所定の位置に保持する位置決め係合部を有すること、を特徴とする。この付勢バネは、バネのターン数、平行度により、バネ荷重の作用線は常に軸心から一定の方向に傾く特性を有する。

0012

(3)(1)または(2)に記載の流体制御弁において、揺動軸を支点に揺動するシーソー板と、第1流路に設けられた第1弁座と当接または離間する第1弁体と、第2流路に設けられた第2弁座と当接または離間する第2弁体と、第1流路と第2流路とに連通する第3流路と、を有し、シーソー板の揺動運動により、第1弁体と第2弁体とを共に移動させ、第1流路と第3流路との間の流体の流れと、第2流路と第3流路との間の流体の流れとを切り替えること、を特徴とする。
(4)(1)または(2)に記載の流体制御弁において、ポペット式であること、を特徴とする。
(5)(3)に記載の流体制御弁において、第1弁体と第1弁座の当接面、及び第2弁体と第2弁座の当接面は、水平面に対して所定の角度傾いて当接すること、を特徴とする。

発明の効果

0013

上記構成を有する本発明の流体制御弁の作用・効果について説明する。
(1)流体が流れる流路の周囲に形成された弁座と、弁座と当接または離間することにより、流体の流れを制御する弁体と、弁体を制御する可動部材と、可動部材を摺動可能に保持したアクチュエータ部と、可動部材を弁座方向に付勢する付勢バネとを有する流体制御弁において、弁体には、弁体と弁座の当接面に対しほぼ直角方向に付勢バネによる付勢力が作用すること、を特徴とするので、弁体は、弁体と弁座の当接面に対してほぼ直角に付勢され、当接面での付勢力が均一となり、長時間使用による漏れが発生せず、耐久性が向上する。また、摺動部材がなくても弁体を弁座の当接面に対し、ほぼ直角に付勢することができ当接面において付勢力が均一になることから、部品点数を減らすことができ、コストダウンできる。

0014

(2)(1)に記載の流体制御弁において、付勢バネの一端は、突出した位置決め凸部を有し、アクチュエータ部には、位置決め凸部と係合することにより付勢バネの一端を所定の位置に保持する位置決め係合部を有すること、を特徴とするので、位置決め凸部と位置決め係合部が係合することにより、付勢バネを所定の位置に保持することができるため、付勢バネを円周方向において一定の位置に組み込むことができる。このため、付勢バネを弁体に対して所定の位置に保持することができるため、付勢バネの円周方向における位置が一定となる。このため、可動部材と付勢バネの作用線の傾きの方向を規制するので、弁体は弁座の当接面に対してほぼ直角に付勢される。所定の位置とは、付勢バネを意図する向きに組み付ける位置のことである。

0015

(3)(1)または(2)に記載の流体制御弁において、揺動軸を支点に揺動するシーソー板と、第1流路に設けられた第1弁座と当接または離間する第1弁体と、第2流路に設けられた第2弁座と当接または離間する第2弁体と、第1流路と第2流路とに連通する第3流路と、を有し、シーソー板の揺動運動により、第1弁体と第2弁体とを共に移動させ、第1流路と第3流路との間の流体の流れと、第2流路と第3流路との間の流体の流れとを切り替えること、を特徴とするので、シーソー式の流体制御弁の耐久性を向上させることができる。

0016

(4)(1)または(2)に記載の流体制御弁において、ポペット式であること、を特徴とするので、ポペット式の流体制御弁の耐久性を向上させることができる。
(5)(4)に記載の流体制御弁において、第1弁体と第1弁座の当接面、及び第2弁体と第2弁座の当接面は、水平面に対して所定の角度傾いて当接すること、を特徴とするので、シーソー式流体制御弁の第1弁体が揺動運動により所定角度傾いて第1弁座に当接するとき、第1弁座も、第1弁体が揺動運動により傾いた角度と同じ角度傾いているため、第1弁体と第1弁座の当接面の力がより均一となり、耐久性を向上させることができる。

図面の簡単な説明

0017

第1付勢バネの取付位置を図2の下方から視た図である。
流体制御弁の第1弁体が第1弁座に当接した状態における断面図である。
流体制御弁の第2弁体が第2弁座に当接した状態における図2一部拡大図である。
図2の弁体部拡大図である。
可動鉄心の傾きを示す図である。
従来の流体制御弁の断面図である。
従来の可動鉄心の傾きを示す図である。

実施例

0018

本発明の流体制御弁の実施形態について、図面を参照しながら以下に詳細に説明する。図2は、本発明の実施形態に係る流体制御弁1の断面図であり、第1弁体18が第1弁座17に当接した状態を示す。図3は、第2弁体21が第2弁座20に当接した状態における図2の一部拡大図である。図1は、第1付勢バネ11の取付位置を、図2の下方から視た図である。図4は、図2の弁体部3の拡大図であり、図5は、可動鉄心5の傾きを示す図である。図5では、可動鉄心5の傾きをわかりやすくするため、可動鉄心5の傾きを強調して図示している。なお、本実施形態では、図2に示すように、第1弁体18は、コイル7への通電がOFFの状態で、閉弁(NC:Normal Closed)であり、第2弁体21は、コイル7への通電がOFFの状態で、開弁(NO:Normal Open)である。

0019

(流体制御弁の構成)
はじめに、流体制御弁1の構成について説明する。図2に示すように、流体制御弁1は、アクチュエータ部2と弁体部3を有する。
アクチュエータ部2は、図2に示すように、可動鉄心5、駆動部支持部材10、コイルボビン6、第1付勢バネ11等からなる。アクチュエータ部2では、固定鉄心4と可動鉄心5が、中空状のコイルボビン6内に同軸上に設けられている。可動鉄心5は、コイルボビン6の内周に摺動可能に保持されている。コイル7は、コイルボビン6の周りに巻回されている。可動鉄心5は、コイル7への通電がOFFの状態では、固定鉄心4と離間し、通電がONの状態になると、固定鉄心4に吸着する。コイル7の外周は、コア8により覆われている。コイル7と電気的に接続するリード線9は、コア8外部に配線されている。コイルボビン6とコア8は、平板状の駆動部支持部材10に立設されている。駆動部支持部材10は、弁体部3に構成されるシリンダブロック25に載置して固定されている。コア8全体とシリンダブロック25の一部は、本体カバー12に覆い被せられている。コア8外部に引き出されたリード線9が、ブッシュ13により液密状態で、本体カバー12の貫通孔12aから外部に配線されている。

0020

駆動部支持部材10と可動鉄心5の先端部5aの間には、図2に示すように、可動鉄心5を固定鉄心4と離間する方向に付勢する第1付勢バネ11が設けられている。第1付勢バネ11の一端は、駆動部支持部材10に当接し、その他端は、可動鉄心5の先端部5aに当接している。第1付勢バネ11の一端は、図1に示すように、径の外側方向に突出した位置決め凸部11aが形成されている。駆動部支持部材10には、位置決め凸部11aと係合する位置決め係合部10aが形成されている。位置決め係合部10aは、位置決め凸部11aと係合することにより、図1に示すように、第1付勢バネ11の一端を駆動部支持部材10に係合して所定の位置に保持する。
ここで、所定の位置とは、第1付勢バネ11を意図する向きに組み付ける位置のことをいう。第1付勢バネ11は、ターン数、平行度により、バネの作用線は軸心に対して常に傾く。そこで、位置決め係合部10aが位置決め凸部11aと係合することにより、第1付勢バネ11の円周方向におけるバラツキを解消し、後述するように、常に意図する向きに組み付けることができる。

0021

弁体部3は、図2に示すように、ボディ23、第1弁体18、第2弁体21、第1弁座17、第2弁座20、シーソー板15等からなる。ボディ23には、図2の左から順に第1流路16、第3流路22、第2流路19が形成されている。シーソー板15は、樹脂からなる板状部材である。シーソー板15は、揺動軸14を有し、揺動軸14の軸心を支点に、揺動運動する。
第1弁体18と第2弁体21は、シーソー板15に一体的に結合されている。第1弁体18は、第1流路16の周囲に形成された第1弁座17と当接または離間する。第1弁体18は、図4に示すように、揺動軸14を支点に揺動運動するため、第1弁座17に当接する際、水平線Bに対し角度θ1傾いている(線B1に示す)。第1弁座17は、第1弁体18の角度θ1とほぼ同じ角度θ2傾いて形成され、第1弁体18に対しほぼ平行に形成されている(θ1≒θ2)(線B2に示す)。すなわち、第1弁体18と第1弁座17の当接面は、水平線Bに対して角度θ1(≒θ2)傾いて当接する。

0022

位置決め係合部10aと位置決め凸部11aと係合することにより、第1付勢バネ11の円周方向におけるバラツキを解消し、第1付勢バネ11を常に意図する向きに組み付けることができる。ここで、意図する向きとは、可動鉄心5を、図4図5に示すように、第1付勢バネ11の作用線の傾きを利用して、垂直線Aから角度θ3傾く向きのことである(線A1に示す)。角度θ3は、角度θ1、θ2とほぼ同じ角度であり、線A1は線B1、B2とほぼ直角に交わる。これにより、第1弁体18を付勢する第1付勢バネ11の付勢力は、第1弁体18と第1弁座17の当接面に対しほぼ直角に作用させることができる。
同様に、第2弁体21は、第2流路19の周囲に形成された第2弁座20と当接または離間する。第2弁体21と第2弁座20の傾き角度は第1弁体18と第1弁座17の傾き角度と同じであるため、説明を省略する。

0023

第2弁体21より上方には、シリンダブロック25が第2付勢バネ24を覆うように配設されている。第2付勢バネ24の一端は、駆動部支持部材10の下面に当接し、その他端は、シリンダブロック25に当接している。第2付勢バネ24は、第1付勢バネ11よりも小さい力で第2弁体21を第2弁座20と近接する方向に付勢する。
なお、可動鉄心5は、請求項に記載する「可動部材」に相当する。コイルボビン6及び駆動部支持部材10は、請求項に記載する「アクチュエータ部」を構成する。

0024

次に、流体制御弁1の作用について説明する。
流体制御弁1は、シーソー板15の揺動運動により、第1弁体18と第2弁体21とを共に移動させ、第1流路16と第3流路22との間の流体の流れと、第2流路19と第3流路22との間の流体の流れとを切り替える。
コイル7への通電がOFFの状態では、可動鉄心5が、コイルボビン6内を摺動しながら下降して、シーソー板15が揺動軸14を支点に反時計回り方向に回動することにより、第1弁体18が第1弁座17に当接して閉弁する。このとき、第1付勢バネ11の付勢力は、第2付勢バネ24の付勢力より大きい。これにより、第1流路16と第3流路22との連通は遮断され、流体は第3流路22から第1流路16に流れない。その反対に、第2弁体21は上昇し、第2弁体21が第2弁座20と離間して開弁し、第2流路19と第3流路22とが連通して、流体は、第3流路22から第2流路19に流れる。

0025

コイル7への通電がONの状態では、可動鉄心5が、コイルボビン6内を摺動しながら上昇して、シーソー板15が揺動軸14を支点に時計回り方向に回動することにより、第2弁体21が第2弁座20に当接して閉弁する。これにより、第2流路19と第3流路22との連通が遮断され、流体は、第3流路22から第2流路19には流れない。その反対に、第1弁体18は上昇し、第1弁体18が第1弁座17と離間して開弁し、第1流路16と第3流路22とが連通して、流体は、第3流路22から第1流路16に流れる。

0026

以上、説明したように、本発明の流体制御弁1によれば、
(1)流体が流れる第1流路16の周囲に形成された第1弁座17と、第1弁座17と当接または離間することにより、流体の流れを制御する第1弁体18と、第1弁体18を制御する可動鉄心5と、可動鉄心5を摺動可能に保持したアクチュエータ部2と、可動鉄心5を弁座方向に付勢する第1付勢バネ11とを有する流体制御弁1において、第1弁体18には、第1弁体18と第1弁座17の当接面に対しほぼ直角方向に第1付勢バネ11の付勢力が作用すること、を特徴とするので、第1弁体18は第1弁座17の当接面に対してほぼ直角に付勢され、当接面での付勢力が均一となり、長時間使用による漏れが発生せず、耐久性が向上する。また、摺動部材がなくても弁体を弁座の当接面に対し、ほぼ直角に付勢することができ当接面において付勢力が均一になることから、部品点数を減らすことができ、コストダウンできる。

0027

(2)(1)に記載の流体制御弁1において、第1付勢バネ11の一端は、突出した位置決め凸部11aを有し、アクチュエータ部2には、位置決め凸部11aと係合することにより第1付勢バネ11の一端を第1弁体18に対して所定の位置に保持する位置決め係合部10aを有すること、を特徴とするので、位置決め凸部11aと位置決め係合部10aが係合することにより、第1付勢バネ11を第1弁体18に対して所定の位置に保持することができるため、第1付勢バネ11の円周方向における位置のバラツキを解消することができる。このため、可動鉄心5と第1付勢バネ11の作用線の傾きの方向を規制するので、第1弁体18は第1弁座17の当接面に対してほぼ直角に付勢される。所定の位置とは、第1付勢バネ11を意図する向きに組み付ける位置のことである。

0028

(3)(1)または(2)に記載の流体制御弁1において、揺動軸14を支点に揺動するシーソー板15と、第1流路16に設けられた第1弁座17と当接または離間する第1弁体18と、第2流路19に設けられた第2弁座20と当接または離間する第2弁体21と、第1流路16と第2流路19とに連通する第3流路22と、を有し、シーソー板15の揺動運動により、第1弁体18と第2弁体21とを共に移動させ、第1流路16と第3流路22との間の流体の流れと、第2流路19と第3流路22との間の流体の流れとを切り替えること、を特徴とするので、シーソー式の流体制御弁1の耐久性を向上させることができる。

0029

(4)(3)に記載の流体制御弁1において、第1弁体18と第1弁座17の当接面、及び第2弁体21と第2弁座20の当接面は、水平面に対して角度θ1(θ2)傾いて当接すること、を特徴とするので、シーソー式の流体制御弁1の第1弁体18が揺動運動により角度θ1傾いて第1弁座17に当接するとき、第1弁座17も、第1弁体18及び第2弁体21が揺動運動により傾いた角度とほぼ同じ角度θ2傾いているため、第1弁体18と第1弁座17の当接面と第2弁体21と第2弁座20の付勢力がより均一となり、耐久性を向上させることができる。
具体的には、位置決め係合部10aがと位置決め凸部11aと係合することにより、第1付勢バネ11を常に意図する向きに組み付けることができる。意図する向きとは、図4に示すように、可動鉄心5を、第1付勢バネ11のターン数、平行度を利用して、垂直線Aから角度θ3傾く向きのことである(線A1に示す)。角度θ3は、角度θ1、θ2とほぼ同じ角度であり、線A1は線B1、B2とほぼ直角に交わる。

0030

なお、本実施形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な改良、変形が可能である。
例えば、本実施形態では、シーソー式の流体制御弁を用いているが、ポペット式の流体制御弁に用いることもできる。ポペット式の流体制御弁において、樹脂ボディ剛性のないボディの場合、製品取付ネジ軸力により、弁座が傾く恐れがあり、シール不良を起こすという問題があった。しかし、弁座の傾き具合に合わせて可動部材を傾けることでシール荷重の分散を防ぐことができる。これにより、ポペット式の流体制御弁の耐久性を向上させることができる。

0031

例えば、本実施形態では、位置決め手段は、図1に示すように位置決め凸部と位置決め係合部により構成されているが、付勢バネの一端を特別な形状(例えば、膨らみ部)に形成し、位置決め係合部も同じ形状に形成しても良い。

0032

1流体制御弁
2アクチュエータ部
5可動鉄心
6コイルボビン
10駆動部支持部材
10a位置決め係合部
11付勢バネ
11a位置決め凸部
14揺動軸
15シーソー板
16 第1流路
17 第1弁座
18 第1弁体
19 第2流路
20 第2弁座
21 第2弁体
22 第3流路

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