JP2019157943A - Water amount control valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給湯器等で使用する水量調節弁に関する。 The present invention relates to a water amount adjustment valve used in a water heater or the like.
従来、この種の水量調節弁は、一般的に、入水ポートと、出水ポートと、入水ポートと出水ポートの一方に連通する内部の弁室と、弁室の軸方向一方の端部に位置し、入水ポートと出水ポートの他方に連通する弁孔が開設された弁座とを有するバルブケーシングと、弁室内に設けられた軸方向一方と他方に移動自在な弁体と、弁体から軸方向他方にのびる弁棒と、弁体を軸方向一方と他方に弁棒を介して移動させる電動アクチュエータとを備えている。また、弁棒を軸方向一方寄りの部分で軸方向に摺動自在に支持する第1支持部を有する第1ガイド部材と、弁棒を軸方向他方寄りの部分で軸方向に摺動自在に支持する第2支持部を有する第2ガイド部材とを設け、弁棒を軸方向に離れた2箇所で支持することにより弁棒の傾きを防止し、弁体が傾くことなく軸方向に直進するようにしたものも知られている(例えば、特許文献1参照)。更に、このものでは、第1支持部と第2支持部との間に、弁棒が摺動自在に貫通するOリングを設けて、シール性を確保している。 Conventionally, this type of water amount control valve is generally located at a water inlet port, a water outlet port, an internal valve chamber communicating with one of the water inlet port and the water outlet port, and one axial end of the valve chamber. A valve casing having a valve seat having a valve hole communicating with the other one of the water inlet port and the water outlet port, a valve body provided in the valve chamber that is movable in one direction and the other, and an axial direction from the valve body A valve rod extending to the other side and an electric actuator for moving the valve body in one axial direction and the other through the valve rod are provided. In addition, a first guide member having a first support portion that slidably supports the valve stem in the axial direction at a portion closer to the axial direction, and a valve rod slidable in the axial direction at the portion closer to the axial direction. And a second guide member having a second support portion for supporting the valve stem by supporting the valve stem at two locations separated in the axial direction to prevent the valve stem from tilting, and the valve body moves straight in the axial direction without tilting. Such a configuration is also known (for example, see Patent Document 1). Further, in this device, an O-ring through which the valve rod slidably passes is provided between the first support portion and the second support portion to ensure sealing performance.
ところで、特許文献1に記載のものでは、バルブケーシングに第2ガイド部材を一体成形すると共に、バルブケーシングに、弁室から軸方向他方に向けて第2ガイド部材の手前までのびる凹孔を形成し、この凹孔に、Oリングを装着すると共にリング状の第1ガイド部材を圧入している。これによれば、Oリングは、凹孔の軸方向他方の端部で軸方向他方に抜け止めされ、第1ガイド部材によって軸方向一方に抜け止めされる。
By the way, in the thing of
然し、このものでは、リング状の第1ガイド部材を凹孔に圧入する際に、第1ガイド部材が変形することがあり、この変形によって弁棒が傾いて、水量調節の精度が悪くなることがある。 However, in this case, when the ring-shaped first guide member is press-fitted into the concave hole, the first guide member may be deformed, and the valve rod is tilted by this deformation, and the accuracy of water amount adjustment is deteriorated. There is.
本発明は、以上の点に鑑み、Oリングを抜け止めして、且つ、弁棒の傾きを確実に防止できるようにした水量調節弁を提供することをその課題としている。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a water amount adjusting valve that prevents the O-ring from coming off and that can reliably prevent the inclination of the valve stem.
上記課題を解決するために、本発明は、入水ポートと、出水ポートと、入水ポートと出水ポートの一方に連通する内部の弁室と、弁室の軸方向一方の端部に位置し、入水ポートと出水ポートの他方に連通する弁孔が開設された弁座とを有するバルブケーシングと、弁室内に設けられた軸方向一方と他方に移動自在な弁体と、弁体から軸方向他方にのびる弁棒と、弁体を軸方向一方と他方に弁棒を介して移動させる電動アクチュエータと、弁棒を軸方向一方寄りの部分で軸方向に摺動自在に支持する第1支持部を有する第1ガイド部材と、弁棒を軸方向他方寄りの部分で軸方向に摺動自在に支持する第2支持部を有する第2ガイド部材と、第1支持部と第2支持部との間に設けられた、弁棒が摺動自在に貫通するOリングとを備える水量調節弁において、第1ガイド部材に、第1支持部の軸方向他方に隣接させて、Oリングを装着する内径が第1支持部より大きなOリング溝が形成されると共に、Oリング溝の軸方向他方の端部に位置させて、軸方向他方を向く段差部が形成され、この段差部に着座させて、Oリング溝からOリングが軸方向他方に抜け出ることを阻止する抜け止め用座金が設けられ、第2ガイド部材をバルブケーシングと別体として、第2ガイド部材に、抜け止め用座金を第1ガイド部材の段差部との間に挟圧固定する挟圧部が形成されることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a water inlet port, a water outlet port, an internal valve chamber communicating with one of the water inlet port and the water outlet port, and one axial end of the valve chamber. A valve casing having a valve seat having a valve hole communicating with the other of the port and the water discharge port, a valve body provided in the valve chamber and movable in one axial direction and the other, and from the valve body to the other axial direction A valve stem that extends, an electric actuator that moves the valve body in one axial direction and the other through the valve stem, and a first support portion that slidably supports the valve stem in the axial direction at a portion closer to the axial direction. Between the first guide member, the second guide member having a second support portion that slidably supports the valve stem in the axial direction at a portion closer to the other axial direction, and between the first support portion and the second support portion A water amount adjusting valve provided with an O-ring through which a valve rod slidably passes. In the first guide member, an O-ring groove having an inner diameter larger than that of the first support portion is formed adjacent to the other axial direction of the first support portion, and the O-ring groove is axially disposed. A stepped portion that is positioned at the other end and facing the other in the axial direction is formed, and a retaining washer that prevents the O-ring from slipping out from the O-ring groove to the other in the axial direction by being seated on this stepped portion is provided. The second guide member is separate from the valve casing, and a clamping portion for clamping and fixing the retaining washer between the step portion of the first guide member is formed on the second guide member. And
本発明によれば、Oリングは、第1ガイド部材の段差部と第2ガイド部材の挟圧部との間に挟圧固定される抜け止め用座金により軸方向他方に抜け止めされ、また、Oリング溝の軸方向一方の端部に、これより内径の小さな第1支持部との間の段差部を生ずるため、この段差部によりOリングが軸方向一方に抜け止めされる。従って、第1ガイド部材及び第2ガイド部材をOリングの抜け止めのためにバルブケーシングに圧入する必要がなく、これらガイド部材が圧入時に作用する無理な応力で変形することもない。その結果、第1と第2のガイド部材に設けられる第1と第2の両支持部で弁棒を同心になるように支持でき、弁棒の傾きを確実に防止できる。 According to the present invention, the O-ring is prevented from coming off in the other axial direction by a retaining washer that is clamped and fixed between the stepped portion of the first guide member and the pinched portion of the second guide member. Since a step portion between the O-ring groove and the first support portion having a smaller inner diameter is formed at one end portion in the axial direction, the O-ring is prevented from coming off in one axial direction by the step portion. Therefore, it is not necessary to press-fit the first guide member and the second guide member into the valve casing in order to prevent the O-ring from coming off, and the guide members are not deformed by an unreasonable stress acting during press-fitting. As a result, the valve stem can be supported concentrically by both the first and second support portions provided on the first and second guide members, and the tilt of the valve stem can be reliably prevented.
ところで、第1ガイド部材はバルブケーシングに一体成形してもよいが、第1ガイド部材をバルブケーシングと別体とすることも可能である。この場合、バルブケーシングは、弁室から軸方向他方にのび、内周面に軸方向他方を向く段差部を備える筒部を有するものとし、この筒部に、バルブケーシングと別体の筒状で、外周面に筒部の段差部に当接する軸方向一方を向く段差部を有する第1ガイド部材を外周面に第2のOリングを装着した状態で内挿し、第1ガイド部材の軸方向一方の端面に、第1支持部の一部として機能する、弁室内に突出する筒状突起を設けることが望ましい。これによれば、第1ガイド部材をバルブケーシングに圧入しなくても、第2ガイド部材の挟圧部から抜け止め用座金を介して第1ガイド部材に作用する軸方向一方への押圧力で、第1ガイド部材の外周面の段差部がバルブケーシングの筒部内周面の段差部に当接した状態に維持され、第1ガイド部材をバルブケーシングに対し固定できる。更に、第1ガイド部材の筒状突起により、第1支持部が長くなり、弁棒の第1支持部における支持を確実にすることができる。また、第1支持部の軸方向他方に隣接するOリング溝内のOリングに触れる水が頻繁に入れ替わると、水に含まれる塩素の影響でOリングの耐久性が悪化するが、第1支持部が長くなることで、Oリングに触れる水が入れ替わりにくくなり、Oリングの耐久性が向上する。 By the way, the first guide member may be integrally formed with the valve casing, but the first guide member may be separated from the valve casing. In this case, the valve casing has a cylindrical portion extending from the valve chamber in the other axial direction and having a stepped portion on the inner peripheral surface facing the other axial direction, and the cylindrical portion has a cylindrical shape separate from the valve casing. The first guide member having a step portion facing in the axial direction that contacts the step portion of the cylindrical portion on the outer peripheral surface is inserted with the second O-ring attached to the outer peripheral surface, and one axial direction of the first guide member is inserted. It is desirable to provide a cylindrical projection that protrudes into the valve chamber and functions as a part of the first support portion on the end surface of the first support portion. According to this, even if the first guide member is not press-fitted into the valve casing, a pressing force in one axial direction acting on the first guide member from the clamping portion of the second guide member via the retaining washer is provided. The step portion on the outer peripheral surface of the first guide member is maintained in contact with the step portion on the inner peripheral surface of the tubular portion of the valve casing, and the first guide member can be fixed to the valve casing. Further, the cylindrical support protrusion of the first guide member lengthens the first support portion, and the support of the valve stem at the first support portion can be ensured. Moreover, if the water touching the O-ring in the O-ring groove adjacent to the other axial direction of the first support portion is frequently replaced, the durability of the O-ring deteriorates due to the influence of chlorine contained in the water. As the portion becomes longer, the water that touches the O-ring becomes difficult to change, and the durability of the O-ring is improved.
図1を参照して、本発明の実施形態の水量調節弁は、入水ポート11と、出水ポート12と、出水ポート12に連通する内部の弁室13と、弁室13の軸方向一方(図1の下方)の端部に位置し、入水ポート11に連通する弁孔141が開設された弁座14とを有するバルブケーシング1を備えている。バルブケーシング1は、更に、弁室13から軸方向他方(図1の上方)にのび、内周面に軸方向他方を向く段差部151を備える筒部15を有している。
Referring to FIG. 1, a water amount adjusting valve according to an embodiment of the present invention includes a
また、水量調節弁は、弁室13内に設けられた軸方向一方と他方に移動自在な弁体2と、弁体2から軸方向他方にのびる弁棒3と、弁体2を軸方向一方と他方に弁棒3を介して移動させる電動アクチュエータ4とを備えている。電動アクチュエータ4は、モータ41と、モータ41の回転運動を弁棒3の軸方向運動に変換する送りねじ機構とで構成されている。この送りねじ機構は、モータ41の出力軸41aに相対回転不能に、且つ、軸方向に摺動自在に係合する連結子42と、後述する第2ガイド部材6に形成した雌ネジ43に螺合する連結子42に一体の雄ネジ44と、雄ネジ44の軸方向一方の端部と弁棒3の軸方向他方の端部に形成した大径の頭部31との間に介設したボール45と、弁棒3を軸方向他方に付勢するバネ46とを備えており、モータ41の回転で雄ネジ44が軸方向に進退し、これに追従して弁棒3が軸方向に進退する。そして、弁棒3と一体に弁体2が軸方向に進退することで、弁体2と弁座14との間の距離が変化し、水量が可変調節される。尚、バネ46は、弁棒3の頭部31と後述する抜け止め用座金72との間に縮設されている。
The water amount adjusting valve includes a
水量調節弁は、更に、弁棒3を軸方向一方寄りの部分で軸方向に摺動自在に支持する第1支持部51を有する第1ガイド部材5と、弁棒3を軸方向他方寄りの部分で軸方向に摺動自在に支持する第2支持61部を有する第2ガイド部材6と、第1支持部51と第2支持部61との間に設けられた、弁棒3が摺動自在に貫通するOリング7とを備えている。第1支持部51は、弁棒3の軸方向一方寄りの部分が摺接する第1ガイド部材5の内周面で構成され、第2支持部61は、弁棒3の頭部31が摺接する第2ガイド部材6の内周面で構成されている。
The water amount adjusting valve further includes a
また、第1ガイド部材5には、第1支持部51の軸方向他方に隣接させて、内径が第1支持部51より大きなOリング溝52が形成されると共に、Oリング溝52の軸方向他方の端部に位置させて、軸方向他方を向く段差部53が形成されている。そして、Oリング溝52にOリング7をその軸方向他方にワッシャ71を重ねた状態で装着し、段差部53に、Oリング溝52からワッシャ71及びOリング7が軸方向他方に抜け出ることを阻止する抜け止め用座金72を着座させている。
In addition, an O-
第2ガイド部材6は、バルブケーシング1と別体の筒状としている。そして、第2ガイド部材6に、その軸方向一方の端部に位置させて、抜け止め用座金72を第1ガイド部材5の段差部53との間に挟圧固定する挟圧部62を形成している。第2ガイド部材6の軸方向他方の端部には、バルブケーシング1の筒部15の軸方向他方の端面に着座してこれに締結されるフランジ部63が設けられ、このフランジ部63の外面にモータ41が搭載されている。
The
以上の構成によれば、Oリング7は、第1ガイド部材5の段差部53と第2ガイド部材6の挟圧部62との間に挟圧固定される抜け止め用座金72により軸方向他方に抜け止めされ、また、Oリング溝52の軸方向一方の端部に、これより内径の小さな第1支持部51との間の段差部54を生ずるため、この段差部54によりOリング7が軸方向一方に抜け止めされる。従って、第1ガイド部材5及び第2ガイド部材6をOリング7の抜け止めのためにバルブケーシング1に圧入する必要がなく、これらガイド部材5,6が圧入時に作用する無理な応力で変形することもない。その結果、第1と第2のガイド部材5,6に設けられる第1と第2の両支持部51,61で弁棒3を同心になるように支持でき、弁棒3の傾きを確実に防止できる。
According to the above configuration, the O-ring 7 is axially connected to the other end in the axial direction by the
ところで、第1ガイド部材5は、バルブケーシング1に一体成形することも可能であるが、本実施形態では、第1ガイド部材5をバルブケーシング1と別体としている。即ち、第1ガイド部材5は、バルブケーシング1と別体の筒状であって、外周面にバルブケーシング1の筒部15の段差部151に当接する軸方向一方を向く段差部55を有している。そして、第1ガイド部材5を外周面に第2のOリング8を装着した状態で筒部15に内挿している。これによれば、第1ガイド部材5をバルブケーシング1に圧入しなくても、第2ガイド部材6の挟圧部62から抜け止め用座金72を介して第1ガイド部材5に作用する軸方向一方への押圧力で、第1ガイド部材5の外周面の段差部55がバルブケーシング1の筒部15内周面の段差部151に当接した状態に維持され、第1ガイド部材5をバルブケーシング1に対し固定できる。尚、本実施形態では、第2ガイド部材6の外周面に、第1ガイド部材5の軸方向他方の端面に当接する段差部64を形成して、この段差部64によっても第1ガイド部材5が軸方向一方に押圧されるようにしているが、この段差部64は省略してもよい。
By the way, although the
また、本実施形態では、第1ガイド部材5の軸方向一方の端面に、第1支持部51の一部として機能する、弁室13内に突出する筒状突起56を設けている。これによれば、筒状突起56により、第1支持部51が長くなり、弁棒3の第1支持部51における支持を確実にすることができる。また、第1支持部51の軸方向他方に隣接するOリング溝52内のOリング7に触れる水が頻繁に入れ替わると、水に含まれる塩素の影響でOリング7の耐久性が悪化するが、第1支持部51が長くなることで、Oリング7に触れる水が入れ替わりにくくなり、Oリング7の耐久性が向上する。
In the present embodiment, a
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、弁室13が出水ポート12に連通し、弁孔141が入水ポート11に連通しているが、入水ポート11と出水ポート12とを夫々出水ポートと入水ポートとし、入水ポートに弁室13を連通させ、出水ポートに弁孔141を連通させることも可能である。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to this. For example, in the above embodiment, the
1…バルブケーシング、11…入水ポート、12…出水ポート、13…弁室、14…弁座、141…弁孔、15…筒部、151…筒部の内周面の段差部、2…弁体、3…弁棒、4…電動アクチュエータ、5…第1ガイド部材、51…第1支持部、52…Oリング溝、53…Oリング溝の軸方向他方の端部の段差部、55…第1ガイド部材の外周面の段差部、56…筒状突起、6…第2ガイド部材、61…第2ガイド部、62…挟圧部、7…Oリング、8…第2のOリング。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
第1ガイド部材に、第1支持部の軸方向他方に隣接させて、Oリングを装着する内径が第1支持部より大きなOリング溝が形成されると共に、Oリング溝の軸方向他方の端部に位置させて、軸方向他方を向く段差部が形成され、この段差部に着座させて、Oリング溝からOリングが軸方向他方に抜け出ることを阻止する抜け止め用座金が設けられ、第2ガイド部材をバルブケーシングと別体として、第2ガイド部材に、抜け止め用座金を第1ガイド部材の段差部との間に挟圧固定する挟圧部が形成されることを特徴とする水量調節弁。 A water inlet port, a water outlet port, an internal valve chamber that communicates with one of the water inlet port and the water outlet port, and a valve hole that is located at one end in the axial direction of the valve chamber and communicates with the other of the water inlet port and the water outlet port. A valve casing having an established valve seat, a valve body provided in the valve chamber that is movable in one axial direction and the other, a valve rod extending from the valve body to the other axial direction, and a valve body in one axial direction An electric actuator that moves the valve rod to the other side, a first guide member that has a first support portion that slidably supports the valve rod in the axial direction at a portion closer to the axial direction, and the other in the axial direction. A second guide member having a second support portion that is slidably supported in the axial direction at the close portion, and a valve rod provided between the first support portion and the second support portion slidably penetrates. A water amount adjusting valve comprising an O-ring
An O-ring groove having an inner diameter larger than that of the first support portion is formed on the first guide member adjacent to the other axial direction of the first support portion, and the other end in the axial direction of the O-ring groove is formed. A stepped portion facing the other in the axial direction is formed, and a retaining washer for preventing the O-ring from slipping out from the O-ring groove to the other in the axial direction is provided. 2. A water amount, wherein the guide member is separated from the valve casing, and the second guide member is formed with a clamping portion for clamping and fixing the retaining washer between the step portion of the first guide member. Control valve.
The valve casing has a cylindrical portion extending from the valve chamber to the other axial direction and having a stepped portion facing the other axial direction on the inner peripheral surface. The cylindrical portion is a separate cylinder from the valve casing, and is formed on the outer peripheral surface. A first guide member having a stepped portion facing in the axial direction that contacts the stepped portion of the cylindrical portion is inserted in a state where the second O-ring is mounted on the outer peripheral surface, and is attached to one axial end surface of the first guide member. The water amount adjusting valve according to claim 1, further comprising a cylindrical protrusion that functions as a part of the first support portion and protrudes into the valve chamber.
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