JPS594201Y2 - 流量調整弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は一般的に言って流体流量の調整を行なう流量調
整弁に関するもので、更に評言すれば自動車用温水式暖
房装置における温水流量の調整に用いて好適な流量調整
弁に関するものである。

従来、この種の流量調整弁は例えば第１図に示すごとき
構造であって、この第１図図示のものは実開昭４９−１
３４３３４号公報等にて知られており、弁作動軸２を図
の上方へ移動させることにより、まず弁作動軸２に固定
された内弁１１とケース１の弁座１ａに圧着している外
弁１０との間で溝１１ ａの通路を開通させ、この溝１
１ ａの通路により微少流量を制御し、そして弁作動軸
２を所定のストロークＬ以上移動させると、弁作動軸２
の先端のプレート１５が外弁１０も一体に移動させ、こ
の外弁１０を開弁させることにより大流量の制御を行な
うようになっている。

ところで、自動車用温水式暖房装置においては、熱交換
器（温水放熱器）とともに流量調整弁も車室内に設置さ
れるのが普通である。

そのため、車室内騒音の低減を図るために、流量調整弁
から発生する騒音も極力小さくすることが要望されてい
る。

そこで、本考案者らは流量調整弁の騒音原因について種
々実験検討した結果、弁作動軸２に固定されたＯリング
よりなる弾性シール材１３の振動によって騒音が生じる
ことがわかった。

すなわち、従来構造では上記弾性シール材１３が圧接す
る外弁１０のシール材接触面１０Ｃが第２図に示すごと
く中心側に向って低くなるテーパー状に形成されており
、その内弁１１の微少開弁時には入口１ａからの温水が
このシール材接触面１０ Ｃに沿って図の下方へ流れる
ので、シール材接触面１０ ｃと弾性シール材１３との
隙間にこの弾性シール材１３を伸長させる方向の吸引力
が生じ、弾性シール材１３が伸長される。

しかし、弾性シール材１３の弾性反発力が上記吸引力よ
り大きくなると、今度は逆に弾性シール材１３がそれ自
身の弾性力で収縮する。

この弾性シール材１３の伸長、収縮が連続的に繰返され
ることにより弾性シール材１３の周囲から振動音が生じ
ることがわかった。

本考案は上記の実験検討により得られた知見に基づいて
なされたもので、内弁の微少開弁時に環状の弾性シール
材が連続的に伸長、収縮を繰り返し、振動するという現
象を防止することを目的とする。

本考案は上記の目的を達成するため、流量調整弁におい
て、流体人口および流体出口を有するケースと、このケ
ース内を移動可能な弁作動軸と、この弁作動軸に固定さ
れた微少流量制御用の内弁と、この内弁の外周に遊嵌合
され常時は前記ケースの弁座に圧着し、前記弁作動軸が
所定のストローク以上操作されると開弁する大流量制御
用の外弁と、前記弁作動軸に嵌合保持され弁作動軸の全
閉位置では前記外弁に圧接して前記内弁の流体通路を閉
じる環状の弾性シール材とを具備し、前記弁作動軸は前
記ケース内を流体流れ方向と逆方向に移動することによ
り前記両弁を開弁するように構成し、かつ前記弁作動軸
の全閉位置において前記弾性シール材が圧接する前記外
弁のシール材接触面をテーパ状に形成するとともに、こ
のテーパ形状の傾斜方向を、前記流体人口から前記シー
ル材接触面に流入した流体が前記弾性シール材に向かっ
て流れる方向に設定するという技術的手段を採用する。

本考案によれば、上記技術的手段を有することにより、
内弁が微少開弁する位置に弁作動軸が操作された時、弁
ケースの流体入口から外弁のシール材接触面に流入した
流体がこのシール材接触面のテーパ形状の傾斜に沿って
弾性シール材に向かって流れ、この流体流れによって弾
性シール材には圧縮方向の力のみが加わるようになり、
その結果、弾性シール材は圧縮変形するのみであり、弾
性シール材の振動現象（伸長、収縮の連続的な繰り返し
現象）を確実に防止、この振動現象に起因する騒音を解
消することができる。

そして、本考案においては、外弁に形成するシール材接
触面のテーパ形状の傾斜方向を変更するという極めて簡
潔な構成でもって、流量調整弁における騒音低減を図る
ことができるから、極めて低コストで容易に実施できる
という効果が得られる。

しかも、弾性シール材の振動現象を防止できるため、弾
性シール材自身の疲労を軽減し、その耐久性向上に寄与
できるという効果がある。

以下本考案を図に示す実施例について説明する。

第３図および第４図は本考案を自動車用温水式暖房装置
の温水流量調整弁に適用した実施例を示すもので、１は
流量調整弁のケースで、温水人口１ａおよび温水出口１
ｂを有する。

２はこのケース１内を移動可能な弁作動軸で、その一方
の端部はケース１の外部まで突出して図示しない操作用
レバーリンク機構に連結されている。

このレバーリンク機構は暖房装置の制御パネルの操作ノ
ブから手動操作できるようになっている。

ここで、弁作動軸２は入口１ａから出口１ｂへ流れる温
水の流れと逆方向（図の上方）へ操作されるようになっ
ている。

なお、レバーリンク機構は暖房装置の吹出空気温度を検
出する温度検出機構によって自動操作するようにしても
よい。

３はケース１の端部にかしめ固定された取付用ブラケッ
ト、４゜５は弁作動軸２のガイド部材で、環状の形状に
形成されている。

６はガイド部材５の外周側とケース１の内面との間をシ
ールする弾性シール材、７はガイド部材５の内周側と弁
作動軸２との間をシールする弾性シール材であり、この
両シール材６．７はＯリングよりなる。

Ｂは上記両ガイド部材４，５をケース１とブラケット３
との間に固定するためのプレートで、ケース１０段付部
ＩＣに支持されている。

９はコイルスプリングで、上記プレート９と大流量制御
用の樹脂製外弁１０との間に配設され、この外弁１０を
ケース１の弁座１ｄに圧着させるものである。

１１は微少流量制御用の樹脂製内弁で、弁作動軸２に固
定されている。

前記外弁１０はこの内弁１１の外周面に遊嵌合している
。

１２は外弁１０の外周部の環状溝１０ ａに嵌着固定さ
れたＯリングよりなる弾性シール材で、弁座１ｄとの間
のシールを保つためのものである。

１３は弁作動軸２にある程度の締め代をもって嵌合して
いるＯリングよりなる環状の弾性シール材、１４はこの
シール材支持用のプレートで、弁作動軸２に遊嵌合して
おり段付部２ａによって位置決めされている。

１５は弁作動軸２の先端部にかしめ固定されたプレート
で゛、こめプレート１５によって内弁１１は弁作動軸２
に固定されている。

また、弾性シール材１３は内弁１１の端面とプレート１
４とにより弁作動軸２上に嵌合保持されている。

内弁１１の外周面にはその軸方向に複数の溝１１ ａが
形成されている。

外弁１０の下部には外弁１０とケース１との間の案内を
行なう羽根状の突出片１０ ｂが複数個一体成形されて
いる。

更に、外弁１０のシール材接触面（弾性シール材１３が
接触する面）１０Ｃは第４図に詳示するごとくその中心
側に向って高くなるテーパー状に形成されている。

換言すれば、外弁１０のシール材接触面１０ Ｃはテー
パ状に形成するとともに、このテーパ形状の傾斜方向を
温水人口１ａからシール材接触面１０Ｃに流入した温水
が弾性シール材１３に向かって流れる方向に設定しであ
る。

次に、上記構成において作動を説明する。

第３図の図示状態は弁作動軸２が全閉位置に操作されて
いる状態を示しており、この状態では外弁１０の弾性シ
ール材１２がスプリング９によってケース１の弁座１ｄ
に圧着するとともに、弁作動軸２の弾性シール材１３が
外弁１０のシール材接触面１０Ｃに圧着している。

そのため、内弁１１と外弁１０との間の通路および外弁
１０とケース１との間の通路がいずれも完全に閉塞して
おり、温水人口１ａからの温水の流れは遮断されている
。

次いで、弁作動軸２を図の上方へ若干移動させると、弾
性シール材１３が外弁１０のシール材接触面１０ Ｃか
ら開離して、内弁１１の外周にある溝１１ａが温水入口
１ａ側に開通する。

これにより、この溝１１ ａを通って微少流量の温水が
温水出口１ｂ側へ流れる。

この微少流量制御時には外弁１０のシール材接触面１０
Ｃ上を温水が流れるが、本考案においてはこのシール
材接触面１０ Ｃがその中心側に向って高くなるテーパ
ー状に形成しであるため、このテーパー面の方向により
温水は弾性シール材１３にこのシール材１３を押し上げ
る方向の力すなわちシール材１３を圧縮する方向の力を
与えることになる。

その結果、弾性シール材１３は圧縮方向の力を受けるだ
けで、連続的に振動することがないので、振動音を発生
することもない。

弁作動軸２を所定ストロークＬ以上移動させると、弁作
動軸２の先端のプレート１５が外弁１０の突出片１０
ｂの端面に当接して、外弁１０も同時に移動して外弁１
０とケース１との間の通路が開通し、この通路を通して
大流量の温水が人口１ａより出口１ｂ側へ流れる。

なお、本考案は温水の流量調整弁に限らず種々な流体の
流量調整弁に広く適用できることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の流量調整弁の縦断面図、第２図は第１図
図示の外弁の縦断面図、第３図は本考案になる流量調整
弁の一実施例を示す縦断面図、第４図は第３図図示の外
弁の縦断面図である。 １・・・・・・ケース、−１ａ・・・・・・温水（流体
）入口、１ｂ・・・・・・温水（流体）出口、１ｄ・・
・・・・弁座、２・・・・・・弁作動軸、１０・・・・
・・外弁、１０ Ｃ・・・・・・テーパー状のシール材
接触面、１１・・・・・・内弁、１３・・・・・・弾性
シール材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体入口および流体出口を有するケースと、このケース
   内を移動可能な弁作動軸と、この弁作動軸に固定された
   微少流量制御用の内弁と、この内弁の外周に遊嵌合され
   常時は前記ケースの弁座に圧着し、前記弁作動軸が所定
   のストローク以上操作されると開弁する大流量制御用の
   外弁と、前記弁作動軸に嵌合保持され弁作動軸の全閉位
   置では前記外弁に圧接して前記内弁の流体通路を閉じる
   環状の弾性シール材とを具備し、前記弁作動軸は前記ケ
   ース内を流体流れ方向と逆方向に移動することにより前
   記両弁を開弁するよう構成し、かつ前記弁作動軸の全閉
   位置において前記弾性シール材が圧接する前記外弁のシ
   ール材接触面をテーパ状に形成するとともに、このテー
   パ形状の傾斜方向を、前記流体入口から前記シール材接
   触面に流入した流体が前記弾性シール材に向かって流れ
   る方向に設定したことを特徴とする流量調整弁。