流体控制阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及改进了密封构造的例如电动阀、电磁阀等流体控制阀(以下，仅称作“流体控制阀”)。
[0002]更加详细而言，涉及为了使阀芯上下移动而具备缸体形状的导向部件和与阀芯连结的活塞部件的流体控制阀，该活塞部件在导向部件的内周沿相对于阀座接近分离的方向移动。
【背景技术】
[0003]以往，在由永久磁铁所组成的转子磁体等构成的小型的马达驱动机构中，在使大口径的流体控制阀动作时，对于从转子磁体的转矩产生的阀芯的、朝相对于阀座接近分离的方向的推力(阀推力)，因一次侧和二次侧的压力差而作用于阀芯的闭阀方向的作用力变大，从而难以使之动作。
[0004]因此，在专利文献1(日本特开2014-35006号公报)、专利文献2(日本特开2013-130271号公报)中公开了如下流体控制阀:在驱动流体控制阀(电动阀)的阀芯的驱动机构中，为了使阀芯上下移动，而具备缸体形状的导向部件和与阀芯连结的活塞部件，该活塞部件在导向部件的内周沿相对于阀座接近分离的方向移动。
[0005]而且，在这些专利文献1、专利文献2的流体控制阀中，在与阀芯连结的活塞部件设置密封部件，经由设于阀芯的连通孔向导向部件的由密封部件划分出的与阀座相反的一侧的空间导入二次侧压力。另外，通过使阀口的直径与密封部件的外径(密封直径)相等，来使作用于阀芯的压力差所产生的作用力相互抵消，从而构成为能够以较少的推力使大口径的阀动作。
[0006]S卩，专利文献I的流体控制阀成为图11?图12所示的构造。图11是专利文献I的流体控制阀的纵剖视图，图12是图11的局部放大剖视图。
[0007]如图11?图12所示，专利文献I的流体控制阀(电动阀)200具备阀主体202，在阀主体202内形成有阀室204。而且，以与该阀室204连通的方式安装有作为一次侧的第一配管部件206和作为二次侧的第二配管部件208。并且，在阀主体202形成有阀座210，在该阀座210设有阀口 212。
[0008]并且，在阀主体202的上部，以经由阀主体202的开口部216而突出设置至阀室204的下端附近那样的状态安装有缸体形状(大致圆筒形状)的导向部件214。而且，在形成于阀主体202的上部的开口部216的台阶部218安装有形成于导向部件214的凸缘部220，例如通过焊接、钎焊等将导向部件214固定于阀主体202。
[0009]另外，在该导向部件214的上部，例如通过焊接、钎焊等固定有有底筒形状的壳体主体222。
[0010]在导向部件214的上端，通过内螺纹固定部件228而固定有形成有内螺纹224a的内螺纹部件224。在该内螺纹部件224的内部，配置有形成有与内螺纹部件224的内螺纹224a啮合的外螺纹230的轴部件232，在该轴部件232的下方，以相对于轴部件232转动自如的方式安装有阀部件234。
[0011]在轴部件232的上方部分，固定有由永久磁铁构成的转子磁体236。并且，在转子磁体236的上部形成有限位件238。
[0012]并且，在壳体主体222的顶壁240固定有引导轴承242，在该引导轴承242的外周，经由套筒244设有引导线圈部件246。在该引导线圈部件246，安装有沿引导线圈部件246滑动且向侧方突出设置的滑动环248。另外，在引导线圈部件246的下端形成有限位部250。
[0013]另一方面，在壳体主体222的外周安装有定子线圈单元252。在该定子线圈单元252的线圈壳体254的内部，容纳有线圈256，该线圈256具备供卷线卷绕的线轴255，线圈壳体254的内部由封固树脂封固。图中，符号258表示用于对线圈赋予脉冲信号的导线。
[0014]并且，阀部件234具备能够转动自如地安装于轴部件232的下端260的活塞导向件262，在活塞导向件262的内部，配置有设于轴部件232的下端260的弹簧座264。
[0015]并且，在活塞导向件262的下端，例如通过焊接、钎焊等固定有形成于活塞部件266的上部的小径部268。
[0016]而且，在形成于活塞部件266的下端部的大致圆筒形状的下方部270的外周，嵌合有阀芯272的圆筒形状的上端凸缘272a，并且，虽未图示，但例如通过焊接、钎焊、铆接加工等固定在活塞部件266的下端。
[0017]并且，在阀芯272的上端凸缘272a的下方，以延伸配置的方式形成有大致圆筒形状的阀芯部272b，在该阀芯部272b的内部形成有连通路280，由此阀芯272形成为大致杯形状。
[0018]由此，随着活塞导向件262的上下方向的移动，阀芯272的上端凸缘272a的外周和阀芯部272b的外周能够在导向部件214的内周214a沿上下方向滑动。
[0019]另外，在活塞部件266的上端的小径部268与弹簧座264之间，以压缩状态夹设有弹簧276。由此，缓和阀芯272抵接于阀座210时的负载。
[0020]而且，在该活塞部件266配置有图11?图12所示那样的结构的密封构造300。
[0021 ] S卩，如图12的放大图所示，在活塞部件266的上端的小径部268与活塞部件266的大致圆筒形状的下方部270之间，形成有以扩径的方式形成的扩径凸缘274。
[0022]而且，如图12的放大图所示，在该扩径凸缘274与阀芯272的上端凸缘272a之间形成有密封槽部302。在该密封槽部302，以与活塞部件266的下方部270的外周嵌合的方式安装有大致环状的垫片按压部件304。
[0023]该垫片按压部件304的上部成为小径部304a，该小径部304a构成为与形成于活塞部件266的扩径凸缘274的内周的嵌合部274a嵌合。
[0024]并且，如图12所示，在该垫片按压部件304的大径的按压部件主体304b的上表面与活塞部件266的扩径凸缘274的下表面之间，安装有密封垫片部件306。
[0025]密封垫片部件306具备环状的加强环308。在该加强环308的上表面，安装有例如由特氟隆(注册商标)构成的、剖面呈大致L字形状的环状的上部密封垫片310。
[0026]而且，在上部密封垫片310的上表面与活塞部件266的扩径凸缘274的下表面之间，夹设有板簧部件312。利用该板簧部件312的作用力，将上部密封垫片310的弯曲的外径部310a构成为压接于外径方向、即导向部件214的内周214a且进行密封。
[0027]并且，同样，在加强环308的下表面与垫片按压部件304的大径的按压部件主体304b的上表面之间，安装有例如由特氟隆(注册商标)构成的、剖面呈大致L字形状的环状的下部密封垫片314。
[0028]而且，在下部密封垫片314的下表面与垫片按压部件304的大径的按压部件主体304b的上表面之间，夹设有板簧部件316。利用该板簧部件316的作用力，将下部密封垫片314的弯曲的外径部314a构成为压接于外径方向、即导向部件214的内周214a并进行密封。
[0029]另外，在垫片按压部件304的大径的按压部件主体304b的下表面与上端凸缘272a的上表面之间，夹设有碟形弹簧部件318。由此，向上方按压垫片按压部件304，即、向活塞部件266的扩径凸缘274的下面方向按压密封垫片部件306，由此，上部密封垫片310的内周侧和下部密封垫片314的内周侧构成为按压于活塞部件266的下方部270的外周方向而进行密封。
[0030]并且，如图11?图12所示，第二配管部件208的内部空间SI与形成于导向部件214的内部的驱动空间S2经由形成于阀芯272的内部的连通路280、形成于活塞部件266的内部的连通路282、以及形成于活塞部件266的上端的小径部268的径向的连通孔284而连通。由此，第二配管部件208的内部空间SI与形成于导向部件214的内部的驱动空间S2的内压相等。
[0031]并且，由于密封垫片部件310的外径(密封直径)与阀座210的阀口的直径相等，所以当对流体控制阀200作用有压力时，作用于阀芯272的上下方向的负载相互抵消，而能够以较少的推力来使大口径的阀动作。
[0032]对于像这样构成的流体控制阀200而言，在图11的闭阀状态下，固定于活塞部件266的下端的阀芯272位于下方的位置，阀座210的阀口 212通过阀芯272而成为关闭的状态。此时，滑动环248成为与转子磁体236的限位件238抵接的状态，通过抵接于限位部250而下方位置受到限制。
[0033]通过从该状态开始对线圈256赋予脉冲信号，从而转子磁体236旋转，轴部件232、阀部件234与该转子磁体236—起一体旋转，而形成于轴部件232的外螺纹230与形成于内螺纹部件224的内螺纹224a啮合而被引导，固定于活塞部件266的下端的阀芯272向上方移动，而成为开阀状态。
[0034]此时，在随着转子磁体236的旋转而与限位件238抵接的状态下，滑动环248沿引导线圈部件246滑动，抵接于引导线圈部件246的上端，而上方位置受到限制。
[0035]而且，通过从该状态开始对线圈256赋予反转的脉冲信号，从而转子磁体236旋转，轴部件232与该转子磁体236—起一体旋转，而形成于轴部件232的外螺纹230与形成于内螺纹部件224的内螺纹224a啮合而被引导，阀芯