流體控制閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及改進了密封構造的例如電動閥、電磁閥等流體控制閥(以下，僅稱作“流體控制閥”)。
[0002]更加詳細而言，涉及為了使閥芯上下移動而具備缸體形狀的導向部件和與閥芯連結的活塞部件的流體控制閥，該活塞部件在導向部件的內周沿相對于閥座接近分離的方向移動。
【背景技術】
[0003]以往，在由永久磁鐵所組成的轉子磁體等構成的小型的馬達驅動機構中，在使大口徑的流體控制閥動作時，對于從轉子磁體的轉矩產生的閥芯的、朝相對于閥座接近分離的方向的推力(閥推力)，因一次側和二次側的壓力差而作用于閥芯的閉閥方向的作用力變大，從而難以使之動作。
[0004]因此，在專利文獻1(日本特開2014-35006號公報)、專利文獻2(日本特開2013-130271號公報)中公開了如下流體控制閥:在驅動流體控制閥(電動閥)的閥芯的驅動機構中，為了使閥芯上下移動，而具備缸體形狀的導向部件和與閥芯連結的活塞部件，該活塞部件在導向部件的內周沿相對于閥座接近分離的方向移動。
[0005]而且，在這些專利文獻1、專利文獻2的流體控制閥中，在與閥芯連結的活塞部件設置密封部件，經由設于閥芯的連通孔向導向部件的由密封部件劃分出的與閥座相反的一側的空間導入二次側壓力。另外，通過使閥口的直徑與密封部件的外徑(密封直徑)相等，來使作用于閥芯的壓力差所產生的作用力相互抵消，從而構成為能夠以較少的推力使大口徑的閥動作。
[0006]S卩，專利文獻I的流體控制閥成為圖11?圖12所示的構造。圖11是專利文獻I的流體控制閥的縱剖視圖，圖12是圖11的局部放大剖視圖。
[0007]如圖11?圖12所示，專利文獻I的流體控制閥(電動閥)200具備閥主體202，在閥主體202內形成有閥室204。而且，以與該閥室204連通的方式安裝有作為一次側的第一配管部件206和作為二次側的第二配管部件208。并且，在閥主體202形成有閥座210，在該閥座210設有閥口 212。
[0008]并且，在閥主體202的上部，以經由閥主體202的開口部216而突出設置至閥室204的下端附近那樣的狀態安裝有缸體形狀(大致圓筒形狀)的導向部件214。而且，在形成于閥主體202的上部的開口部216的臺階部218安裝有形成于導向部件214的凸緣部220，例如通過焊接、釬焊等將導向部件214固定于閥主體202。
[0009]另外，在該導向部件214的上部，例如通過焊接、釬焊等固定有有底筒形狀的殼體主體222。
[0010]在導向部件214的上端，通過內螺紋固定部件228而固定有形成有內螺紋224a的內螺紋部件224。在該內螺紋部件224的內部，配置有形成有與內螺紋部件224的內螺紋224a嚙合的外螺紋230的軸部件232，在該軸部件232的下方，以相對于軸部件232轉動自如的方式安裝有閥部件234。
[0011]在軸部件232的上方部分，固定有由永久磁鐵構成的轉子磁體236。并且，在轉子磁體236的上部形成有限位件238。
[0012]并且，在殼體主體222的頂壁240固定有引導軸承242，在該引導軸承242的外周，經由套筒244設有引導線圈部件246。在該引導線圈部件246，安裝有沿引導線圈部件246滑動且向側方突出設置的滑動環248。另外，在引導線圈部件246的下端形成有限位部250。
[0013]另一方面，在殼體主體222的外周安裝有定子線圈單元252。在該定子線圈單元252的線圈殼體254的內部，容納有線圈256，該線圈256具備供卷線卷繞的線軸255，線圈殼體254的內部由封固樹脂封固。圖中，符號258表示用于對線圈賦予脈沖信號的導線。
[0014]并且，閥部件234具備能夠轉動自如地安裝于軸部件232的下端260的活塞導向件262，在活塞導向件262的內部，配置有設于軸部件232的下端260的彈簧座264。
[0015]并且，在活塞導向件262的下端，例如通過焊接、釬焊等固定有形成于活塞部件266的上部的小徑部268。
[0016]而且，在形成于活塞部件266的下端部的大致圓筒形狀的下方部270的外周，嵌合有閥芯272的圓筒形狀的上端凸緣272a，并且，雖未圖示，但例如通過焊接、釬焊、鉚接加工等固定在活塞部件266的下端。
[0017]并且，在閥芯272的上端凸緣272a的下方，以延伸配置的方式形成有大致圓筒形狀的閥芯部272b，在該閥芯部272b的內部形成有連通路280，由此閥芯272形成為大致杯形狀。
[0018]由此，隨著活塞導向件262的上下方向的移動，閥芯272的上端凸緣272a的外周和閥芯部272b的外周能夠在導向部件214的內周214a沿上下方向滑動。
[0019]另外，在活塞部件266的上端的小徑部268與彈簧座264之間，以壓縮狀態夾設有彈簧276。由此，緩和閥芯272抵接于閥座210時的負載。
[0020]而且，在該活塞部件266配置有圖11?圖12所示那樣的結構的密封構造300。
[0021 ] S卩，如圖12的放大圖所示，在活塞部件266的上端的小徑部268與活塞部件266的大致圓筒形狀的下方部270之間，形成有以擴徑的方式形成的擴徑凸緣274。
[0022]而且，如圖12的放大圖所示，在該擴徑凸緣274與閥芯272的上端凸緣272a之間形成有密封槽部302。在該密封槽部302，以與活塞部件266的下方部270的外周嵌合的方式安裝有大致環狀的墊片按壓部件304。
[0023]該墊片按壓部件304的上部成為小徑部304a，該小徑部304a構成為與形成于活塞部件266的擴徑凸緣274的內周的嵌合部274a嵌合。
[0024]并且，如圖12所示，在該墊片按壓部件304的大徑的按壓部件主體304b的上表面與活塞部件266的擴徑凸緣274的下表面之間，安裝有密封墊片部件306。
[0025]密封墊片部件306具備環狀的加強環308。在該加強環308的上表面，安裝有例如由特氟隆(注冊商標)構成的、剖面呈大致L字形狀的環狀的上部密封墊片310。
[0026]而且，在上部密封墊片310的上表面與活塞部件266的擴徑凸緣274的下表面之間，夾設有板簧部件312。利用該板簧部件312的作用力，將上部密封墊片310的彎曲的外徑部310a構成為壓接于外徑方向、即導向部件214的內周214a且進行密封。
[0027]并且，同樣，在加強環308的下表面與墊片按壓部件304的大徑的按壓部件主體304b的上表面之間，安裝有例如由特氟隆(注冊商標)構成的、剖面呈大致L字形狀的環狀的下部密封墊片314。
[0028]而且，在下部密封墊片314的下表面與墊片按壓部件304的大徑的按壓部件主體304b的上表面之間，夾設有板簧部件316。利用該板簧部件316的作用力，將下部密封墊片314的彎曲的外徑部314a構成為壓接于外徑方向、即導向部件214的內周214a并進行密封。
[0029]另外，在墊片按壓部件304的大徑的按壓部件主體304b的下表面與上端凸緣272a的上表面之間，夾設有碟形彈簧部件318。由此，向上方按壓墊片按壓部件304，即、向活塞部件266的擴徑凸緣274的下面方向按壓密封墊片部件306，由此，上部密封墊片310的內周側和下部密封墊片314的內周側構成為按壓于活塞部件266的下方部270的外周方向而進行密封。
[0030]并且，如圖11?圖12所示，第二配管部件208的內部空間SI與形成于導向部件214的內部的驅動空間S2經由形成于閥芯272的內部的連通路280、形成于活塞部件266的內部的連通路282、以及形成于活塞部件266的上端的小徑部268的徑向的連通孔284而連通。由此，第二配管部件208的內部空間SI與形成于導向部件214的內部的驅動空間S2的內壓相等。
[0031]并且，由于密封墊片部件310的外徑(密封直徑)與閥座210的閥口的直徑相等，所以當對流體控制閥200作用有壓力時，作用于閥芯272的上下方向的負載相互抵消，而能夠以較少的推力來使大口徑的閥動作。
[0032]對于像這樣構成的流體控制閥200而言，在圖11的閉閥狀態下，固定于活塞部件266的下端的閥芯272位于下方的位置，閥座210的閥口 212通過閥芯272而成為關閉的狀態。此時，滑動環248成為與轉子磁體236的限位件238抵接的狀態，通過抵接于限位部250而下方位置受到限制。
[0033]通過從該狀態開始對線圈256賦予脈沖信號，從而轉子磁體236旋轉，軸部件232、閥部件234與該轉子磁體236—起一體旋轉，而形成于軸部件232的外螺紋230與形成于內螺紋部件224的內螺紋224a嚙合而被引導，固定于活塞部件266的下端的閥芯272向上方移動，而成為開閥狀態。
[0034]此時，在隨著轉子磁體236的旋轉而與限位件238抵接的狀態下，滑動環248沿引導線圈部件246滑動，抵接于引導線圈部件246的上端，而上方位置受到限制。
[0035]而且，通過從該狀態開始對線圈256賦予反轉的脈沖信號，從而轉子磁體236旋轉，軸部件232與該轉子磁體236—起一體旋轉，而形成于軸部件232的外螺紋230與形成于內螺紋部件224的內螺紋224a嚙合而被引導，閥芯