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公開番号2025113618
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-04
出願番号2024007870
出願日2024-01-23
発明の名称弁装置
出願人愛三工業株式会社
代理人弁理士法人コスモス国際特許商標事務所
主分類F16K 11/044 20060101AFI20250728BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】弁体と弁座との当接部の弾性部材と剛性部材につき、弁体と弁座との着座荷重が他より高くなる当接部での面圧を抑制し、その当接部の弾性部材のへたりを抑制すること。
【解決手段】弁装置1は、導入流路21、導出流路221,222、流路21,221,222の連通・閉鎖を切り替える弁体131,132、対応する各弁体131,132が着座する弁座121,122、弁体131,132を一体移動させる弁軸14、弁軸14を駆動するアクチュエータ15、弁軸14を一方向付勢するスプリング37、弁体131,132と弁座121,122との当接部の一方側に設けられるシール部材18,19及び他方側に設けられる弁座凸条121a,122aを備える。ここで、着座荷重が他より高くなる弁体132と弁座122との当接部での面圧を抑制するために、シール部材19と弁座凸条122aは、形質特性の異なる複数のシール部材の一つと、形質特性の異なる複数の弁座凸条の一つとが選択的に組み合わせて構成される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
導入流路と、
前記導入流路から少なくとも２方向へ分岐し、流体を導出する複数の導出流路と、
前記導入流路と複数の前記導出流路の一つとの連通及び閉鎖を切り替える複数の弁体と、
複数の前記導出流路のそれぞれに対応して設けられ、複数の前記弁体の一つが着座する複数の弁座と、
複数の前記弁体を一体的に軸方向に移動させる弁軸と、
前記弁軸を軸方向へ駆動する駆動部と、
前記弁軸を軸方向の一方側に付勢するスプリングと、
複数の前記弁体の一つが対応する複数の前記弁座の一つに着座するときに、前記弁体と前記弁座との当接部の一方側に設けられる弾性部材及び他方側に設けられる剛性部材と
を備えた弁装置において、
前記弁体と前記弁座との着座荷重が他より高くなる当接部での面圧を抑制するために、形質特性の異なる複数の前記弾性部材の一つと、形質特性の異なる複数の前記剛性部材の一つとを選択的に組み合わせた
ことを特徴とする弁装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の弁装置において、
前記剛性部材は、前記形質特性の一つとして、対応する前記弾性部材に当接する凸条を含み、
前記駆動部の駆動力、前記スプリングの付勢力、前記流体の圧力及び前記導入流路と前記導出流路の圧損に基づき、前記弁体が前記弁座に着座するときの荷重が高くなる前記当接部の前記凸条ほど、その径方向の大きさを小さくした
ことを特徴とする弁装置。
【請求項３】
請求項１に記載の弁装置において、
前記駆動部の駆動力、前記スプリングの付勢力、前記流体の圧力及び前記導入流路と前記導出流路の圧損に基づき、前記弁体が前記弁座に着座するときの荷重が高くなる前記当接部の前記弾性部材ほど、その硬度を高くした
ことを特徴とする弁装置。
【請求項４】
請求項１に記載の弁装置において、
前記駆動部の駆動力、前記スプリングの付勢力、前記流体の圧力及び前記導入流路と前記導出流路の圧損に基づき、前記弁体が前記弁座に着座するときの荷重が高くなる前記当接部の前記弾性部材ほど、その厚さを大きくした
ことを特徴とする弁装置。
【請求項５】
請求項１に記載の弁装置において、
前記剛性部材は、前記形質特性の一つとして、対応する前記弾性部材と当接する凸条を含み、
前記駆動部の駆動力、前記スプリングの付勢力、前記流体の圧力及び前記導入流路と前記導出流路の圧損に基づき、前記弁体が前記弁座に着座するときの荷重が高くなる前記当接部の前記凸条ほど、その頂部の湾曲半径を大きくした
ことを特徴とする弁装置。
【請求項６】
請求項１に記載の弁装置において、
前記剛性部材は、前記形質特性の一つとして、対応する前記弾性部材と当接する凸条を含み、
前記駆動部の駆動力、前記スプリングの付勢力、前記流体の圧力及び前記導入流路と前記導出流路の圧損に基づき、前記弁体が前記弁座に着座するときの荷重が高くなる前記当接部の前記凸条ほど、その幅を大きくした
ことを特徴とする弁装置。
【請求項７】
請求項１に記載の弁装置において、
前記剛性部材は、前記形質特性の一つとして、対応する前記弾性部材と当接する凸条を含み、
前記駆動部の駆動力、前記スプリングの付勢力、前記流体の圧力及び前記導入流路と前記導出流路の圧損に基づき、前記弁体が前記弁座に着座するときの荷重が高くなる前記当接部の前記凸条ほど、その突き出し高さを小さくした
ことを特徴とする弁装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の弁装置において、
前記弁装置は、電動車に搭載される冷却系に使用される
ことを特徴とする弁装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この明細書に開示される技術は、流路における流体の流れを調整する弁装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載される技術が知られている。この技術は、流体の分流を行う分流弁（弁装置）に係り、入力ポート（導入流路）と、第１出力ポート（第１導出流路）と、第２出力ポート（第２導出流路）と、導入流路と第１導出流路との間に形成された第１弁座と、導入流路と第２導出流路との間に形成された第２弁座と、第１弁座に対し当接・離間する第１弁体と、第２弁座に対し当接・離間する第２弁体と、第１弁体と第２弁体とが取り付けられる邪ふと（弁軸）と、弁軸を駆動するモータ（駆動部）とを備え、三方弁として構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－３１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載される弁装置では、各流路に作用する流体の圧力、駆動部に設けられるスプリングの付勢力、駆動部の駆動力及び各流路の圧損等の違いにより、第１弁体が第１弁座に着座するときの荷重（着座荷重）と、第２弁体が第２弁座に着座するときの着座荷重との間に差が発生することがある。ここで、各弁体と対応する弁座との当接部に、シール性を向上させるために、シール部材等の弾性部材を設け、その弾性部材に剛性部材を当接させることが考えられる。ところが、第１弁座と第２弁座との間で着座荷重に差がある場合、着座荷重の高い側では、弾性部材と剛性部材との当接部の面圧が過剰に高くなり、弾性部材がへたり易くなり、弾性部材の耐久性が悪化するおそれがあった。ここで、「へたり」とは、物体の長期使用における永久変形や性能劣化を意味する。
【０００５】
この開示技術は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数の弁体と対応する複数の弁座との当接部に設けられる弾性部材と剛性部材につき、弁体と弁座との着座荷重が他より高くなる当接部での面圧を抑制し、その当接部の弾性部材のへたりを抑制することを可能とした弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の技術は、導入流路と、導入流路から少なくとも２方向へ分岐し、流体を導出する複数の導出流路と、導入流路と複数の導出流路の一つとの連通及び閉鎖を切り替える複数の弁体と、複数の導出流路のそれぞれに対応して設けられ、複数の弁体の一つが着座する複数の弁座と、複数の弁体を一体的に軸方向に移動させる弁軸と、弁軸を軸方向へ駆動する駆動部と、弁軸を軸方向の一方側に付勢するスプリングと、複数の弁体の一つが対応する複数の弁座の一つに着座するときに、弁体と弁座との当接部の一方側に設けられる弾性部材及び他方側に設けられる剛性部材とを備えた弁装置において、弁体と弁座との着座荷重が他より高くなる当接部での面圧を抑制するために、形質特性の異なる複数の弾性部材の一つと、形質特性の異なる複数の剛性部材の一つとを選択的に組み合わせたことを趣旨とする。
【０００７】
上記技術の構成によれば、複数の弁体の一つが対応する複数の弁座の一つに着座するときには、弁体と弁座との当接部の一方側に設けられる弾性部材と他方側に設けられる剛性部材とが当接する。ここで、弁体と弁座との着座荷重が他より高くなる当接部での面圧を抑制するために、形質特性の異なる複数の弾性部材の一つと、形質特性の異なる複数の剛性部材の一つとを選択的に組み合わせられる。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の技術は、請求項１に記載の技術において、剛性部材は、形質特性の一つとして、対応する弾性部材に当接する凸条を含み、駆動部の駆動力、スプリングの付勢力、流体の圧力及び導入流路と導出流路の圧損に基づき、弁体が弁座に着座するときの荷重が高くなる当接部の凸条ほど、その径方向の大きさを小さくしたことを趣旨とする。
【０００９】
上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、弁体が弁座に着座するときの荷重（着座荷重）が高くなる当接部の凸条に対応する弁体ほど実質的に作用する流体の圧力が小さくなる。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の技術は、請求項１に記載の技術において、駆動部の駆動力、スプリングの付勢力、流体の圧力及び導入流路と導出流路の圧損に基づき、弁体が弁座に着座するときの荷重が高くなる当接部の弾性部材ほど、その硬度を高くしたことを趣旨とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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