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流量調(diào)整閥的制作方法

文檔序號:12914454閱讀:215來源:國知局
流量調(diào)整閥的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及用于調(diào)整在流道中流動的液體的流量的流量調(diào)整閥。尤其涉及用于洗臉設(shè)備等上且用以調(diào)整自來水的流量的流量調(diào)整閥。



背景技術(shù):

由于能夠用較小的力來操作主閥體,因此利用了背壓室和先導(dǎo)閥體的流量調(diào)整閥已經(jīng)被廣泛利用。例如在專利文獻1中,還公開有其基本的構(gòu)成及工作原理。

在這樣的類型的流量調(diào)整閥中,在關(guān)閉時,介由如隔膜這樣的彈性元件而被設(shè)置在流道內(nèi)的主閥體通過收容于背壓室的液體的壓力(依存于流道內(nèi)的供給壓力)而向閉閥方向施力。

而且,在開放時,為了對設(shè)置于主閥體的流出孔進行開放,而對先導(dǎo)閥體進行控制。具體而言,將流出孔的背壓室側(cè)端開放。由此,背壓室內(nèi)的液體經(jīng)過該流出孔而開始放出(供給)。此時,由于背壓室內(nèi)部的壓力降低,因此主閥體被開放。

當(dāng)背壓室內(nèi)的液體經(jīng)過流出孔而開始放出時,則例如介由設(shè)置于主閥體的流入孔而向背壓室流入有新的液體。主閥體移動至向該背壓室的流入量和前述的經(jīng)過流出孔而放出的流出量成為相同(背壓室內(nèi)的液體量不發(fā)生改變)的位置為止,并保持在該位置上。此時,流出量根據(jù)先導(dǎo)閥體和主閥體的相對距離而進行變化。

由于主閥體以以上這樣的原理進行移動,因此主閥體的位置依存于先導(dǎo)閥體的位置。即,通過控制先導(dǎo)閥體的位置,能夠控制主閥體的位置,進而能夠控制流量。

專利文獻1:日本特開2010-169131號公報



技術(shù)實現(xiàn)要素:

在前述類型的流量調(diào)整閥中,為了實現(xiàn)更高精度的流量調(diào)整,根據(jù)先導(dǎo)閥體的位置,穩(wěn)定地保持主閥體是很重要的。

本發(fā)明發(fā)明者在對各種各樣的研究或者實驗進行的積累中得到了下述見解,即,抑制主閥體在移動中發(fā)生傾斜在抑制流量的誤差上是有效的。而且還得到了下述見解,即,為了抑制主閥體在移動中產(chǎn)生傾斜,著眼于來自流入孔的液體流入壓力的平衡是有效的。

例如在專利文獻1的流量調(diào)整閥中,由于在主閥體(主閥)上僅設(shè)置有1個流入孔(導(dǎo)入小孔),因此來自該流入孔(導(dǎo)入小孔)的液體流入壓力相對于主閥體的重心偏于一邊發(fā)揮作用,因而存在有使主閥體(主閥)傾斜的擔(dān)憂。

本發(fā)明是基于以上這樣的見解而進行的。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種通過以實現(xiàn)液體流入壓力的平衡的方式設(shè)置多個流入孔,來抑制主閥體在移動中發(fā)生傾斜的流量調(diào)整閥。

本發(fā)明為用于對在流道中流動的液體的流量進行調(diào)整的流量調(diào)整閥,其特征在于,具備:主閥體,介由隔膜而被可位移地支撐在所述流道內(nèi);背壓室,在收容有從所述流道的上游側(cè)以規(guī)定的壓力供給的液體的同時,通過該液體生成對所述主閥體向閉閥方向施力的力;流入孔,連通所述流道的上游側(cè)和所述背壓室;流出孔,連通所述流道的下游側(cè)和所述背壓室;及先導(dǎo)閥體,對所述流出孔進行開閉,設(shè)置有多個所述流入孔,在所述先導(dǎo)閥體開放所述流出孔的狀態(tài)下,基于從所述多個流入孔各個向所述背壓室流入的液體,作用于所述主閥體的力矩相互抵銷。

根據(jù)本發(fā)明,由于采用了利用背壓室和先導(dǎo)閥體的構(gòu)成,因此能夠以較小的力來操作主閥體。

而且,由于設(shè)置有多個流入孔,在先導(dǎo)閥體開放流出孔的狀態(tài)下,基于從該多個流入孔各個向背壓室流入的液體,作用于主閥體的力矩的和的絕對值被調(diào)整為控制在大致0n·m以下,因此主閥體在移動中發(fā)生傾斜的力相互抵銷,從而可穩(wěn)定地保持主閥體的姿態(tài)。

優(yōu)選所述多個流入孔被設(shè)置在所述主閥體上。

據(jù)此,能夠與主閥體的設(shè)計同時進行流入孔的個數(shù)、位置、形狀、大小等設(shè)計。

此外,優(yōu)選所述多個流入孔各個在所述主閥體內(nèi)作為直線的路徑而設(shè)置。

據(jù)此,由于流入孔內(nèi)的壓力損失較小,因此能夠高效地進行流體的流入及/或空氣的排出。

此外,優(yōu)選所述主閥體具有繞軸線大致對稱的形狀,且所述主閥體的重心存在于所述軸線上。

據(jù)此,由于相對于主閥體自身重力的平衡較好,因此容易用于抑制主閥體在移動中發(fā)生傾斜的設(shè)計。

此時,更優(yōu)選所述多個流入孔以夾著所述主閥體的軸線而在對稱的位置上成對的方式配置。

據(jù)此,由于通過從以成對的方式配置的流入孔的液體流入,作用于主閥體的力矩相互抵銷,因此可有效地抑制主閥體在移動中發(fā)生傾斜。另外,優(yōu)選成對的流入孔其(截面)形狀上相對于主閥體的軸線呈鏡像對稱。不過,通常流入孔的截面為圓形(各向相同)。

此外,此時,更優(yōu)選所述主閥體以該主閥體的開閉方向為水平方向的方式配置,且相對于所述主閥體的軸線,所述多個流入孔在上側(cè)區(qū)域和下側(cè)區(qū)域分別配置有至少1個。

據(jù)此,由于在背壓室內(nèi)未存在有流體的狀況(例如設(shè)備設(shè)置時)下,液體均衡地從上下的流入孔流入,可促進空氣的排出,因此液體的內(nèi)部置換較順暢,不容易產(chǎn)生所謂的進氣這樣的現(xiàn)象。此外,進行排水時的空氣置換也同樣順暢。

此外,優(yōu)選所述主閥體介由所述隔膜元件而被固定在所述流道內(nèi),以便不繞軸線旋轉(zhuǎn)。

據(jù)此,如果對相對于主閥體的流入孔的位置進行適當(dāng)?shù)亩ㄎ?,則容易將流入孔配置在希望的相對位置上。

此外,優(yōu)選所述先導(dǎo)閥體被步進馬達驅(qū)動。

據(jù)此,能夠高精度地控制先導(dǎo)閥體的動作。

根據(jù)本發(fā)明,由于采用了利用背壓室和先導(dǎo)閥體的構(gòu)成,因此能夠以較小的力來操作主閥體。

而且,由于設(shè)置有多個流入孔,在先導(dǎo)閥體開放流出孔的狀態(tài)下,基于從該多個流入孔各個向背壓室流入的液體,作用于主閥體的力矩的和的絕對值被調(diào)整為控制在大致0n·m以下,因此主閥體在移動中發(fā)生傾斜的力相互抵銷,從而可穩(wěn)定地保持閥體的姿態(tài)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的流量調(diào)整閥的立體圖。

圖2是圖1的流量調(diào)整閥的縱剖視圖,表示閉閥狀態(tài)。

圖3是圖1的流量調(diào)整閥的縱剖視圖,表示剛進行開閥操作之后的狀態(tài)。

圖4是圖1的流量調(diào)整閥的縱剖視圖,表示開閥狀態(tài)。

圖5是圖1的流量調(diào)整閥的主閥體的放大俯視圖。

圖6是將先導(dǎo)閥體、縱長部件、加力連接部件及e型環(huán)從圖1的流量調(diào)整閥抽出來進行表示的主視圖。

圖7是將先導(dǎo)閥體、縱長部件、加力連接部件及e型環(huán)從圖1的流量調(diào)整閥抽出來進行表示的剖面圖。

圖8是將先導(dǎo)閥體、縱長部件、加力連接部件及e型環(huán)從圖1的流量調(diào)整閥抽出來表示的從斜上方進行觀察的立體圖。

圖9是將先導(dǎo)閥體、縱長部件、加力連接部件及e型環(huán)從圖1的流量調(diào)整閥抽出來表示的從斜下方進行觀察的立體圖。

圖10是圖1的流量調(diào)整閥的e型環(huán)的放大立體圖。

圖11是圖1的流量調(diào)整閥的接頭部件的立體圖。

圖12是圖11的接頭部件的俯視圖。

圖13是圖11的接頭部件的主視圖。

圖14是圖12的xiv-xiv線剖面圖。

圖15是圖13的xv-xv線剖面圖。

圖16是圖1的流量調(diào)整閥的限位器的立體圖。

圖17是圖16的限位器的俯視圖。

圖18是圖17的xviii-xviii線剖面圖。

圖19是圖1的流量調(diào)整閥的挺桿的從斜上方進行觀察的立體圖。

圖20是圖19的挺桿的從斜下方進行觀察的立體圖。

圖21是圖19的挺桿的縱剖視圖。

圖22是圖1的流量調(diào)整閥的背壓室形成部件的立體圖。

圖23是圖22的背壓室形成部件的主視圖。

圖24是對現(xiàn)有縱長部件的保持力與作用于流出孔的負壓的關(guān)系進行表示的曲線。

圖25是軸部件的直徑與流出孔的直徑為相同程度時的,對軸部件的保持力與作用于流出孔的負壓的關(guān)系進行表示的曲線。

圖26是軸部件的直徑比流出孔的直徑更小時的,對軸部件的保持力與作用于流出孔的負壓的關(guān)系進行表示的曲線。

圖27是從斜上方對手動調(diào)整工具進行觀察的立體圖。

圖28是從斜下方對手動調(diào)整工具進行觀察的立體圖。

圖29是使用手動調(diào)整工具對接頭部件及限位器的位置進行調(diào)整操作時的流量調(diào)整閥的立體圖。

圖30是圖1的流量調(diào)整閥的分解立體圖。

圖31是圖30的區(qū)域a(相當(dāng)于驅(qū)動單元的上方部)的放大圖。

圖32是圖30的區(qū)域b(相當(dāng)于驅(qū)動單元的下方部)的放大圖。

圖33是圖30的區(qū)域c(相當(dāng)于基部)的放大圖。

圖34是驅(qū)動單元和基部及主閥體的從斜上方觀察的分解立體圖。

圖35是驅(qū)動單元和基部及主閥體的從斜下方觀察的分解立體圖。

符號說明

1-流量調(diào)整閥;2-流道(上游側(cè));2b-環(huán)繞流道;3-流道(下游側(cè));3s-閥座;4-背壓室;10-主閥體;11-隔膜(彈性元件的一個例子);11s-密封部(水密部件的一個例子);12-流入孔(2個);13-流出孔;13e-流出孔的背壓室側(cè)端;15-抵接部(硬質(zhì)原材料);20-背壓室形成部件;21-中空部;22-圓筒狀部;23-導(dǎo)向斜面(3處);24-卡合突起;30-先導(dǎo)閥體;32-縱長部件;32a-軸部件;32b-頂端部件;32c-彈性部件;32g-液體移動用的流道(切除部);34-水密密封件;35-第1間隔部件;36-第2間隔部件;40-挺桿;42-突起(3處);43-軸部件收容孔;45-嵌合凸部;47-彈性樹脂部件收容部;50-接頭部件;54-嵌合孔;56-旋轉(zhuǎn)軸收容部;58-限位器限制部;60-步進馬達;61-旋轉(zhuǎn)軸;62-殼體;71-e型環(huán)(防脫機構(gòu)的一個例子);72-彈性樹脂部件(加力連接部件的一個例子);73-螺旋彈簧(加力部件的一個例子);80-限位器;81-旋鈕部;82-傾斜;85-手動調(diào)整工具;91-殼體部件;91t-傾斜面;91b-下面;92-蓋部件;92w-窗部;92i-標記;93-特殊的螺釘部件(連接部件);96-特殊的螺釘部件(連接部件);101-驅(qū)動單元;102-基部;102a-基部的收容部;102b-基部的上面;103-普通的螺釘部件(組裝部件);x-主閥體的軸線。

具體實施方式

接下來,參照附圖對本發(fā)明的一個實施方式所涉及的流量調(diào)整閥進行說明。

(構(gòu)成)

圖1是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的流量調(diào)整閥的立體圖,圖2至圖4是圖1的流量調(diào)整閥的縱剖視圖。圖2表示閉閥狀態(tài),圖3表示剛進行開閥操作之后的狀態(tài),圖4表示開閥狀態(tài)。

如圖1至圖4所示,本實施方式的流量調(diào)整閥1是用于調(diào)整在流道2、3中流動的液體的流量的裝置。液體通常為水或熱水。雖然在圖2至圖4中,流道2、3在左右方向上延伸,但本實施方式的流量調(diào)整閥1考慮到以流道2、3在鉛垂方向上延伸的方式進行配置。具體而言,考慮使上游側(cè)的流道2位于鉛垂下方,并使下游側(cè)的流道3位于鉛垂上方。

如圖2至圖4所示,本實施方式的流量調(diào)整閥1具備介由彈性元件即隔膜11而被可位移地支撐在下游側(cè)的流道3內(nèi)的主閥體10。隔膜11和主閥體10是利用樹脂而被一體制造的。

夾著主閥體10而在與流道3相反側(cè)設(shè)置有背壓室形成部件20,并由該背壓室形成部件20和主閥體10形成背壓室4。背壓室4對如后所述從上游側(cè)的流道2以規(guī)定的壓力供給的液體(水或熱水)進行收容。而且,通過該液體的壓力而生成有對主閥體10向閉閥方向施力的力。

(主閥體)

本實施方式的主閥體10具有繞軸線x大致對稱的形狀,主閥體10的重心存在于軸線x上。

本實施方式的主閥體10具有在閉閥時且在就位于下游側(cè)的流道3時抵接于該流道3的閥座3s的抵接部15。抵接部15由比主閥體10的其他的部位更硬質(zhì)的原材料制造。

在本實施方式中,在主閥體10上設(shè)置有連通上游側(cè)的流道2和背壓室4的2個流入孔12。2個流入孔12配置為,夾著主閥體10的軸線x而在對稱的位置上成對。圖5中表示有主閥體10的俯視圖。與此相對應(yīng),上游側(cè)的流道2具有環(huán)繞位于下游側(cè)的流道3上方(在圖2至圖4中)的流入孔12的環(huán)繞流道2b。此外,如圖2至圖4所示,2個流入孔12各個作為直線的圓形截面路徑而被設(shè)置在主閥體10內(nèi)。

通過如上的配置關(guān)系,本實施方式的流量調(diào)整閥1被配置于在鉛垂方向上延伸的流道2、3上,即,在以主閥體10的開閉方向為水平方向的方式進行配置時,相對于主閥體10的軸線x,2個流入孔12在上側(cè)區(qū)域和下側(cè)區(qū)域分別各配置有1個。

接下來,在本實施方式中,在主閥體10上設(shè)置有連通下游側(cè)的流道3和背壓室4的1個流出孔13。流出孔13作為直線的圓形截面的路徑而被設(shè)置在主閥體10的軸線x上。

(縱長部件)

而且,對流出孔13的背壓室側(cè)端13e(參照圖4)進行開閉的先導(dǎo)閥體30被縱長部件32保持,從而可通過該縱長部件32而在該縱長部件32的軸向上進行移動。

將先導(dǎo)閥體30、縱長部件32、使該縱長部件32在向軸向的一側(cè)施力的狀態(tài)下與后述的挺桿40連接的加力連接部件即彈性樹脂部件72、使縱長部件32和挺桿40卡合的防脫機構(gòu)即e型環(huán)71抽出,并在圖6至圖9中進行表示。圖6是對這些部件進行了組裝的狀態(tài)的主視圖,圖7是圖6的縱剖視圖,圖8是從斜上方對這些部件進行觀察的立體圖,圖9是從斜下方進行觀察的立體圖。圖10是e型環(huán)71的放大立體圖。

如圖2至圖9所示,本實施方式的縱長部件32包含下述部件而構(gòu)成,即:軸部件32a,包含介由由2個o型圈構(gòu)成的水密密封件34而貫穿背壓室形成部件20的區(qū)域;頂端部件32b,通過粘結(jié)·壓入嵌合等而對先導(dǎo)閥體30進行保持。

如圖6及圖7所示,頂端部件32b與軸部件32a在軸向上且在規(guī)定的范圍內(nèi)可相對滑動地連接。具體而言,頂端部件32b的上方側(cè)(在圖2至圖9中)向上方延伸出并包圍軸部件32a,以便對相互的滑動進行導(dǎo)向。而且,在頂端部件32b和軸部件32a之間設(shè)置有在從彼此離開的方向上對頂端部件32b和軸部件32a施力的彈性部件32c。在本實施方式中彈性部件32c為螺旋彈簧。

如圖8及圖9所示,在頂端部件32b上,在徑向外側(cè)面上形成有液體移動用的流道32g。

如圖2至圖4所示,軸部件32a介由水密密封件34在存在有液體的背壓室側(cè)的區(qū)域和不存在液體的空氣側(cè)的區(qū)域雙方中連續(xù)地延伸。而且,軸部件32a的截面積,尤其是軸部件32a貫穿水密密封件34的區(qū)域的截面積比流出孔13的背壓室側(cè)端13e的開口面積更小。在本實施方式中,軸部件32a的截面是一樣的圓形。為了對軸部件32a的軸向移動進行導(dǎo)向,在水密密封件34的外方(空氣側(cè))設(shè)置有第1間隔部件35,并在水密密封件34的內(nèi)方(背壓室側(cè))設(shè)置有第2間隔部件36。如圖2所示,第2間隔部件36在后述的背壓室形成部件20的中空部21內(nèi)延伸,從而還具有對該中空部21內(nèi)的頂端部件32b的移動進行導(dǎo)向的功能。

(步進馬達)

接下來,對使軸部件32a在軸向上進行移動的構(gòu)成進行說明。在本實施方式中,為了移動軸部件32a而利用了步進馬達60。

本實施方式的步進馬達60是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸61向殼體62的外部露出而成的普通的步進馬達。旋轉(zhuǎn)軸61與圖11至圖15所示的接頭部件50的旋轉(zhuǎn)軸收容部56結(jié)合。即,接頭部件50與旋轉(zhuǎn)軸61一體地旋轉(zhuǎn)。

(接頭部件)

圖11是接頭部件50的立體圖,圖12是接頭部件50的俯視圖,圖13是接頭部件50的主視圖。如圖11至圖13所示,在接頭部件50上設(shè)置有向外周側(cè)突出的限位器限制部58。

圖14是圖12的xiv-xiv線剖面圖,圖15是圖13的xv-xv線剖面圖。如圖14及圖15所示,在接頭部件50的內(nèi)部設(shè)置有截面呈大致十字狀且在軸向上延伸的筒狀的嵌合孔54。

以包圍接頭部件50的外周側(cè)的方式設(shè)置有如圖16至圖18所示的截面呈大致c形狀切開的筒形的限位器80。圖16是限位器80的立體圖,圖17是限位器80的俯視圖,圖18是圖17的xviii-xviii線剖面圖。該限位器80將接頭部件50的限位器限制部58的轉(zhuǎn)動范圍限制在規(guī)定的范圍(例如90°)內(nèi)。對限位器80的詳細內(nèi)容進行后述。

(挺桿)

圖19至圖21將本實施方式的挺桿40抽出并進行表示。圖19是從挺桿40的上方進行觀察的立體圖,圖20是從挺桿40的下方進行觀察的立體圖,圖21是挺桿40的縱剖視圖。

如圖19至圖21所示,本實施方式的挺桿40在上方部設(shè)置有截面呈大致十字狀地突出的筒狀的嵌合凸部45。而且,該嵌合凸部45被收容在接頭部件50的嵌合孔54內(nèi),在使接頭部件50和挺桿40在旋轉(zhuǎn)方向上卡合的同時,對接頭部件50和挺桿40的相對的軸向移動進行導(dǎo)向。關(guān)于該相對的軸向移動,如圖2至圖4所示,作為加力部件的螺旋彈簧73介于接頭部件50和挺桿40之間,挺桿40總是對接頭部件50(即旋轉(zhuǎn)軸61(旋轉(zhuǎn)部件))向背壓室側(cè)施力。

本實施方式的挺桿40的下方部形成大致中空圓筒狀,且以向內(nèi)方及下方突出的方式設(shè)置有在旋轉(zhuǎn)方向上以每120°分布的3個突起42。

(背壓室形成部件)

另一方面,如圖2至圖4所示,本實施方式的背壓室形成部件20在主閥體10的軸線x的延長線上具有呈中空圓筒狀形成的中空部21,縱長部件32的頂端部件32b在該中空部21內(nèi)在軸向上進行移動。

在此,圖22是本實施方式的背壓室形成部件20的立體圖,圖23是圖21的背壓室形成部件20的主視圖。由圖22及圖23可知,中空部21被上方側(cè)的圓筒狀部22規(guī)定。而且,在圓筒狀部22的外周面上設(shè)置有3個導(dǎo)向斜面23,所述3個導(dǎo)向斜面23與挺桿40的3個突起42各個抵接,且隨著挺桿40的旋轉(zhuǎn)(與螺旋彈簧73的施力相互配合)通過在軸向上對該突起42進行導(dǎo)向來使挺桿40在軸向上移動。另外,為了與后述的殼體部件91的結(jié)合,而在下方側(cè)的側(cè)面上設(shè)置有卡合突起24。

根據(jù)如上的構(gòu)成,軸部件32a與在軸向上移動的挺桿40的軸部件收容孔43(參照圖19及圖21)卡合。具體而言,如圖2至圖4所示,與軸部件收容孔43的上方鄰接而壓入嵌合有作為防脫機構(gòu)的e型環(huán)71,設(shè)置于軸部件32a的切口部卡合于該e型環(huán)71。而且,在對軸部件32a的上端向背壓室側(cè)施力的狀態(tài)下,作為加力連接部件的彈性樹脂部件72被壓入嵌合在挺桿40的彈性樹脂部件收容部47(參照圖21)中。

(其他的部件)

此外,在本實施方式中,作為加力部件的螺旋彈簧73介由接頭部件50對步進馬達60的旋轉(zhuǎn)軸61總是向相同的旋轉(zhuǎn)方向施力。由此,對于步進馬達60的內(nèi)部部件,也介由該旋轉(zhuǎn)軸61在旋轉(zhuǎn)方向上向一個方向靠攏。此外,該螺旋彈簧73以步進馬達60的定位轉(zhuǎn)矩以下的力施力。

此外,縱長部件32的彈性部件32c的彈性力比作為加力連接部件的彈性樹脂部件72的彈性力更小。

(基本的作用效果)

如圖2所示,在閉閥時,介由隔膜11而設(shè)置于流道3內(nèi)的主閥體10因收容于背壓室4的液體的壓力(依存于流道2內(nèi)的供給壓力)而向閉閥方向施力。

而且,在開閥開始時,對先導(dǎo)閥體30進行控制,以便對設(shè)置于主閥體10的流出孔13進行開放。

具體而言,步進馬達60被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,接頭部件50與旋轉(zhuǎn)軸61一起開始轉(zhuǎn)動。與此同時,通過接頭部件50的嵌合孔54和挺桿40的嵌合凸部45的卡合,挺桿40進行轉(zhuǎn)動。

挺桿40的突起42因螺旋彈簧73而總是施力于導(dǎo)向斜面23,且隨著挺桿40的轉(zhuǎn)動而在導(dǎo)向斜面23上進行導(dǎo)向。由此,挺桿40也在軸向上進行移動。

軸部件32a介由e型環(huán)71及彈性樹脂部件72與挺桿40連接,從而隨著挺桿40的軸向移動而在軸向上進行移動。由此,與軸部件32a連接的先導(dǎo)閥體30在軸向上進行移動。

當(dāng)因先導(dǎo)閥體30在軸向上向從主閥體10離開的方向(在圖2中向上)移動而流出孔13的背壓室側(cè)端13e被開放時,則背壓室4內(nèi)的液體經(jīng)過該流出孔13而向下游側(cè)的流道3內(nèi)開始放出(供給)。此狀態(tài)示出于圖3。此時,由于背壓室4內(nèi)部的壓力降低,因此將主閥體10開放。

當(dāng)背壓室4內(nèi)的液體經(jīng)過流出孔13而開始放出時,則介由設(shè)置于主閥體10的流入孔12而向背壓室4流入有新的液體。主閥體10進行移動,直至向該背壓室4的流入量、經(jīng)過流出孔13而放出的流出量成為相同(背壓室4內(nèi)的液體量不變動)的位置為止,且保持在該位置上。此狀態(tài)示出于圖4。此時,流出量依存于先導(dǎo)閥體30和主閥體10的相對的距離。

由于主閥體10如上進行移動,因此,主閥體10的位置依存于先導(dǎo)閥體30的位置。即,通過控制先導(dǎo)閥體30的位置,能夠控制主閥體10的位置,進而能夠控制流量。

另外,在本實施方式中,在挺桿40上設(shè)置有在旋轉(zhuǎn)方向上分布的3個突起42,通過導(dǎo)向斜面23隨著挺桿40的旋轉(zhuǎn)對該突起42進行導(dǎo)向,而使挺桿40在軸向上進行移動。根據(jù)這樣的構(gòu)成,由于與利用360度以上旋轉(zhuǎn)的所謂的螺紋式相比,能夠較大地設(shè)定送進角度(相對于旋轉(zhuǎn)角度的軸向移動量),因此能夠以適當(dāng)?shù)男螒B(tài)來實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動的向軸向運動的轉(zhuǎn)換。例如,能夠以稍微的旋轉(zhuǎn)來使先導(dǎo)閥體30較大地進行動作,從而提高了響應(yīng)性。

(作用效果(1):軸部件32a及頂端部件32b所帶來的作用效果)

在本實施方式中,軸部件32a的貫穿水密密封件34的區(qū)域的截面積比流出孔13的背壓室側(cè)端13e的開口面積更小。因此,對于作用于先導(dǎo)閥體30的力的影響,軸部件32a的保持力的程度變得比伴隨流出孔13的開度變化的負壓變化的程度更小。

如前所述,現(xiàn)有的先導(dǎo)閥體是通過具有流出孔的直徑的3倍左右直徑的縱長部件來保持的。此時,如圖24所示,由于這樣大直徑的縱長部件向開閥方向施力的力(相當(dāng)于介由水密密封件而脫出于空氣側(cè)的區(qū)域的截面所承受的大氣壓和作用于縱長部件的與水接觸面的水壓的差)充分發(fā)揮作用(即使因閉閥,而作用于封住縱長部件的流出孔13的區(qū)域的力從水壓變成大氣壓,向開閥方向施力的力也依然是優(yōu)勢(為了閉閥而需要賦予向下的力)),因此即使在流出孔即將關(guān)閉之前承受變大的負壓,也由于縱長部件的保持力的一方依然為優(yōu)勢,因此沒有在先導(dǎo)閥體的舉動上產(chǎn)生波動、不穩(wěn)的擔(dān)憂,因而先導(dǎo)閥體的控制是穩(wěn)定的。

如圖25所示,在使軸部件32a的直徑與流出孔13的直徑為相同程度的變形例的情況下,雖然在流出孔13打開期間軸部件32a的保持力充分發(fā)揮作用,但當(dāng)承受有流出孔13即將關(guān)閉之前的負壓時,則軸部件32a的保持力被抵銷,從而在先導(dǎo)閥體30的舉動上產(chǎn)生波動、不穩(wěn),進而先導(dǎo)閥體30的控制變得不穩(wěn)定。這是因為當(dāng)所作用的力的合計接近零時,則向正負擺動從而變得不穩(wěn)定。(當(dāng)因閉閥,而作用于封住縱長部件的流出孔13的區(qū)域的力從水壓變成大氣壓時,則向開閥方向施力的力消失)

對此,在本實施方式中,使保持先導(dǎo)閥體30的軸部件32a的直徑比流出孔13的直徑更小。此時,如圖26所示,雖然在先導(dǎo)閥體30的開度較大的情況下,軸部件32a的保持力充分地發(fā)揮作用,但隨著先導(dǎo)閥體30的開度變小,因逐漸變大的負壓,而軸部件32a的保持力被抵銷,在先導(dǎo)閥體30為規(guī)定的開度(圖26的a點)的時間點上,在先導(dǎo)閥體30的舉動上會產(chǎn)生波動、不穩(wěn)??墒?,由于在該開度(圖26的a點)上,流量不是少量,因此無需那么高的控制精度,即,實際使用上完全沒有問題。而且,由于在所謂的關(guān)閉時,在希望最高控制精度的微小開度的區(qū)域中,負壓一方比軸部件32a的保持力更為優(yōu)勢,因此沒有在先導(dǎo)閥體30的舉動上產(chǎn)生波動、不穩(wěn)的擔(dān)憂,因而先導(dǎo)閥體30的控制是穩(wěn)定的。(當(dāng)因閉閥,而作用于封住縱長部件的流出孔13的區(qū)域的力從水壓變成大氣壓時,則向閉閥方向施力的力成為優(yōu)勢(不需要為了閉閥而賦予向下的力)。)

而且,根據(jù)本實施方式,由于為了先導(dǎo)閥體30的移動而可以使小直徑的軸部件32a移動,因此用相對低的能量就足夠。此外,還存在有軸部件32a移動時的水密密封件34的阻力也較小這樣的效果。并且,作用于先導(dǎo)閥體30的力在關(guān)閉時為關(guān)閉的方向還存在有下述這樣的效果,即,即使沒有其他的施力也可實現(xiàn)切實的閉閥。

此外,在本實施方式中,縱長部件32分開成包含貫穿水密密封件34的區(qū)域的軸部件32a、對先導(dǎo)閥體30進行保持的頂端部件32b。

由此,僅將軸部件32a的截面積構(gòu)成為比流出孔13的背壓室側(cè)端13e的開口面積更小即可,因而能夠自由地設(shè)計頂端部件32b的截面積。換言之,能夠?qū)⒕哂行〗孛娣e的軸部件32a的長度縮短頂端部件32b的長度的量。由此,能夠抑制在軸部件32a上產(chǎn)生折斷、彎曲。

此外,在本實施方式中,頂端部件32b與軸部件32a在軸向上且在規(guī)定的范圍內(nèi)可相對滑動地連接,且在頂端部件32b和軸部件32a之間設(shè)置有在從彼此離開的方向上對頂端部件32b和軸部件32a施力的彈性部件32c。由此,通過彈性部件32c的緩沖作用,避免了將先導(dǎo)閥體30以過剩的力按壓于流出孔13。此外,由此,即使在軸部件32a上產(chǎn)生有稍微的傾斜的情況下,先導(dǎo)閥體30也能夠以跟蹤流出孔13的位置的方式發(fā)揮作用,從而切實地進行閉閥動作。

在此,作為避免將先導(dǎo)閥體30以過剩的力按壓于流出孔13的構(gòu)成,可以預(yù)先將頂端部件32b與軸部件32a在軸向上且在規(guī)定的范圍內(nèi)可相對滑動地連接,并且設(shè)置在從彼此離開的方向上對頂端部件32b和中空部21(參照圖2至圖4)的上面施力的彈性部件。

此外,在本實施方式中,在頂端部件32b的徑向外側(cè)面上形成有液體移動用的流道32g。由此,能夠有效地抑制在頂端部件32b進行移動時液體的存在阻礙該移動。

此外,在本實施方式中,軸部件32a貫穿挺桿40的一部分,軸部件32a介由防脫機構(gòu)即e型環(huán)71而與挺桿40卡合。由此,即使軸部件32a較細,也能夠切實地固定于挺桿40。此外,可得到下述這樣的優(yōu)點,即,由于能夠使軸部件32a較細,因此能夠減小軸部件32a和各部件的接觸面積,因而能夠減小在軸部件32a和各部件之間產(chǎn)生的滑動阻力。

此外,在本實施方式中,先導(dǎo)閥體30與頂端部件32b的一端粘結(jié)。由此,能夠有效地抑制在頂端部件32b和先導(dǎo)閥體30之間產(chǎn)生“松動”。

此外,在本實施方式中,縱長部件32的彈性部件32c的彈性力比加力連接部件即彈性樹脂部件72的彈性力更小。由此,能夠有效地抑制縱長部件32的破損。

(作用效果(2):彈性樹脂部件72所帶來的作用效果)

在本實施方式中,軸部件32a在通過加力連接部件即彈性樹脂部件72而在軸向上向背壓室側(cè)施力的狀態(tài)下與挺桿40連接。由此,能夠更進一步切實地抑制起因于軸部件32a和挺桿40之間的連接形態(tài)而可能會產(chǎn)生的間隙的發(fā)生。該情況與通過螺旋彈簧73來抑制在旋轉(zhuǎn)軸61和挺桿40之間可能會產(chǎn)生的間隙的發(fā)生的情況相互配合,可提高流量調(diào)整控制的抑制滯后的效果。

此外,由于在先導(dǎo)閥體30的定位上發(fā)生誤差的擔(dān)憂明顯變小,因此即使將停水區(qū)域作為最小限度,也能夠進行切實地停水。由此,可以實現(xiàn)切實的停水和敏捷的響應(yīng)性并存。

此外,可防止先導(dǎo)閥體30的波動、不穩(wěn)。

此外,在本實施方式中,軸部件32a通過彈性樹脂部件72對挺桿40施力的方向、挺桿40通過螺旋彈簧73對旋轉(zhuǎn)軸61施力的方向都為對先導(dǎo)閥體30進行關(guān)閉的方向。由此,在步進馬達60發(fā)生故障的情況下,先導(dǎo)閥體30能夠穩(wěn)定地維持閉閥狀態(tài)。

此外,在本實施方式中,彈性樹脂部件72與挺桿40一體地旋轉(zhuǎn)。由此,由于在挺桿40和彈性樹脂部件72之間不會產(chǎn)生較大的扭矩,且還可降低彈性樹脂部件72和挺桿40之間的滑動阻力的發(fā)生,因此能夠使施加于步進馬達60的轉(zhuǎn)矩減輕,此外,能夠使步進馬達60小型化。

(作用效果(3):對稱配置的流入孔12所帶來的作用效果)

根據(jù)本實施方式,通過采用如前所述的主閥體10及2個流入孔12的形態(tài)及配置,在先導(dǎo)閥體30開放流出孔13的狀態(tài)下,基于從各流入孔12向背壓室4流入的液體,作用于主閥體10的力矩的和的絕對值成為大致0n·m。

通過以滿足以上這樣的條件的方式調(diào)整主閥體10及2個流入孔12的形態(tài)或者配置,可切實地抑制主閥體10在移動中發(fā)生傾斜。

另外,雖然可基于從2個流入孔12的各個向背壓室4流入的液體而對作用于主閥體10的力矩或者通過該力矩而進行作用的力進行實際測定,但也可以通過下述解析方法來進行評價,即,利用了在流量調(diào)整閥1的設(shè)計時被廣泛應(yīng)用的被稱為cae(computeraidedengineering計算機輔助工程設(shè)計)、cfd(computationalfluiddynamics計算機流體動力學(xué))的計算機的解析方法。具體而言,通過基于主閥體10的尺寸數(shù)據(jù)來準備3d模型,并利用計算機來解析水的水流,能夠求出作用于主閥體10的力矩、力的方向乃至大小。作為一個例子,可利用softwarecradleco.ltd.,所提供的“scryu/tetra”。

雖然在本實施方式中,流入孔12的個數(shù)為“2個”,但如果基于從各流入孔12向背壓室4流入的液體,而作用于主閥體10的力矩的和的絕對值成為0.001n·m以下,則不妨是3個以上。

此外,在本實施方式中,2個流入孔12被設(shè)置在主閥體10上。由此,能夠與主閥體10的設(shè)計同時進行流入孔12的個數(shù)、位置、形狀、尺寸等的設(shè)計。

此外,在本實施方式中,2個流入孔12各個作為直線的路徑而設(shè)置在主閥體10內(nèi)。由此,能夠減小流入孔12內(nèi)的壓力損失,此外,能夠高效地進行流體的流入及/或空氣的排出。

此外,本實施方式的主閥體10具有繞軸線x大致對稱的形狀,且主閥體10的重心存在于該軸線x上。由此,相對于主閥體10自身重力的平衡較好,因而容易用于抑制主閥體10在移動中發(fā)生傾斜的設(shè)計。

此外,在本實施方式中,2個流入孔12以夾著主閥體10的軸線x而在對稱的位置上成對的方式配置。由此,由于通過從以成對的方式配置的流入孔12的液體流入,作用于主閥體10的力矩相互抵銷,因此有效地抑制了主閥體10在移動中發(fā)生傾斜。

在此,優(yōu)選在流入孔12的截面為非各向同性的情況下,相對于主閥體10的軸線,成對的流入孔12在其截面形狀上處于鏡像對稱。

此外,在本實施方式中,在以主閥體10的開閉方向為水平方向的方式進行配置時,相對于主閥體10的軸線x,2個流入孔12在上側(cè)區(qū)域和下側(cè)區(qū)域分別各配置有1個。此時,在背壓室4內(nèi)未存在有流體的狀況下(例如設(shè)備設(shè)置時),由于從上下的流入孔12均衡地流入液體從而可促進空氣的排出,因此液體的內(nèi)部置換較順暢,不容易產(chǎn)生如所謂的進氣的現(xiàn)象。此外,進行排水時的空氣置換也同樣順暢。

(限位器的調(diào)整和其作用效果)

起因于在本實施方式的流量調(diào)整閥1的組裝工序中所產(chǎn)生的誤差(各部件的誤差的累積),為了實現(xiàn)先導(dǎo)閥體30的行程的希望范圍,在各個流量調(diào)整閥1的每個上對限位器80的限制范圍進行調(diào)整是有效的。

具體而言,例如對于閉閥位置(最靠閉閥側(cè)的先導(dǎo)閥體30的控制位置),由于存在有如果余量過小則發(fā)生停水不良疑慮升高,且如果余量過大則開閥響應(yīng)性降低這樣的問題,因此優(yōu)選對先導(dǎo)閥體30的行程進行調(diào)整,以便能夠在各個流量調(diào)整閥1的每個上實現(xiàn)適當(dāng)?shù)拈]閥位置。

因此,在本實施方式的流量調(diào)整閥1中,限位器80可選擇性地保持在可改變位置的臨時固定狀態(tài)、不可改變位置的固定狀態(tài)的任意一個。

如圖16至圖18所示,本實施方式的限位器80具有為了對接頭部件50的限位器限制部58的轉(zhuǎn)動范圍進行限制的截面呈大致c形狀切開的筒形。由此,能夠低廉地抑制限位器80自身的成本,此外,也容易將該限位器80的配置收納在小空間內(nèi)。

而且,如圖18中箭頭所示,這樣的限位器80通過從軸線方向的兩側(cè)被夾壓而成為擴徑狀態(tài),從而形成不可改變位置的固定狀態(tài)。通過采用這樣的構(gòu)成,以低廉的成本可實現(xiàn)限位器80的臨時固定狀態(tài)和固定狀態(tài)的切換。此外,由于被夾壓而成為擴徑狀態(tài)的限位器80向返回初始的(進行縮徑)力在使限位器80的軸線方向的長度增加的方向上起作用,因此使夾壓力增加進而使固定狀態(tài)穩(wěn)定。

具體而言,在本實施方式的情況下,如圖1至圖4所示,限位器80被配置于挺桿40的外周側(cè)的殼體部件91、固定于步進馬達60的殼體62的蓋部件92夾壓而形成固定狀態(tài)。相反,在殼體部件91和蓋部件92之間夾雜有間隙的狀態(tài)下,限位器80能夠繞其軸線轉(zhuǎn)動,即,形成位置可改變的臨時固定狀態(tài)。

由于蓋部件92兼作用于切換限位器80的臨時固定狀態(tài)和固定狀態(tài)的構(gòu)成、用于固定步進馬達60的構(gòu)成,因此在抑制零件個數(shù)的增多上起到了貢獻。

雖然在本實施方式中,殼體部件91及蓋部件92通過利用1根螺釘部件93來相互連接,并夾壓限位器80,但螺釘部件93的根數(shù)也可以為2根以上,且也可以使用螺釘部件以外的連接部件。

在此,從圖2至圖4可知,螺釘部件93的旋轉(zhuǎn)軸線相對于限位器80的軸線而發(fā)生偏置。由此,在對該螺釘部件93進行操作時,可防止限位器80不如愿地進行轉(zhuǎn)動從而改變位置。

此外,從圖18可知,在本實施方式的限位器80的軸線方向的下端,設(shè)置有軸線方向的長度朝向外周側(cè)變大這樣的傾斜82(相當(dāng)于內(nèi)周側(cè)凹下的圓錐面的一部分)。通過這樣的形態(tài),限位器80在被壓窄時繞軸線均衡地擴徑。此外,由于不容易引起部件的偏心,且限位器80在被壓窄并擴徑的狀態(tài)下較為穩(wěn)定,因此限位器80的不可改變位置的固定狀態(tài)較為穩(wěn)定。也可以在限位器80的下端之外,或者代替下端而在限位器80的上端設(shè)置同樣的傾斜。

在本實施方式中,在對限位器80的軸線方向的下端用于夾壓的殼體部件91(圖2至圖4所示)的上面上,還形成有軸線方向的長度朝向外周側(cè)變小這樣的傾斜面91t(相當(dāng)于外周側(cè)凹下的圓錐面的一部分)。由此,限位器80也在壓窄時繞軸線均衡地擴徑。也可以在殼體部件91的上面之外,或者代替其而在蓋部件92的下面上設(shè)置同樣的傾斜面。

在本實施方式中,限位器80的一部分從設(shè)置于蓋部件92的窗部92w向外部露出。此外,如圖16及圖17所示,在限位器80上附帶有發(fā)揮作為刻度的功能的縱紋圖案,并且設(shè)置有調(diào)整操作用的旋鈕部81。另一方面,在窗部92w一方也附帶有標記92i。通過對它們的相對位置關(guān)系進行調(diào)整,能夠在各個流量調(diào)整閥1的每個上對限位器80的位置進行調(diào)整。

具體而言,通過作為限位器保持部件的殼體部件91及蓋部件92,將限位器80保持在位置可改變的臨時固定狀態(tài)下。具體而言,維持在殼體部件91和蓋部件92之間夾雜有間隙的狀態(tài)(蓋部件92稍微浮起的狀態(tài))。在該狀態(tài)下,將流量調(diào)整閥1與流道連接,進行步進馬達60的驅(qū)動,并進行通水及停水的試驗。一邊進行試驗,一邊將旋鈕部81向左右轉(zhuǎn)動,來尋找可得到希望的停水控制的限位器80的位置。然后,在找到的限位器80的位置上,將殼體部件91和蓋部件92相互連接,對限位器80進行夾壓來使其擴徑。由此,限位器80成為位置不可改變的固定狀態(tài)。

通水及停水的試驗也可以不使用步進馬達60,而使用手動調(diào)整工具85來進行。圖27是從斜上方對手動調(diào)整工具85進行觀察的立體圖,圖28是從斜下方對手動調(diào)整工具85進行觀察的立體圖,圖29是使用手動調(diào)整工具85對接頭部件50及限位器80的位置進行調(diào)整操作時的流量調(diào)整閥1的立體圖。

在使用手動調(diào)整工具85的情況下,也通過作為限位器保持部件的殼體部件91及蓋部件92,將限位器80保持在位置可改變的臨時固定狀態(tài)下。具體而言,維持在殼體部件91和蓋部件92之間夾雜有間隙的狀態(tài)(蓋部件92稍微浮起的狀態(tài))。另一方面,在將步進馬達60(包含旋轉(zhuǎn)軸61及殼體62)從蓋部件92卸下的狀態(tài)下,將流量調(diào)整閥1與流道連接。

然后,將手動調(diào)整工具85代替步進馬達60而與接頭部件50的旋轉(zhuǎn)軸收容部56連接,使用該手動調(diào)整工具85,用手動一邊使接頭部件50及限位器80轉(zhuǎn)動,一邊進行通水及停水的試驗。一邊進行試驗,一邊使手動調(diào)整工具85向左右轉(zhuǎn)動,以便尋找可得到希望的停水控制的接頭部件50及限位器80的位置。然后,在找到的限位器80的位置上,將殼體部件91和蓋部件92連接,對限位器80進行夾壓來使其擴徑。由此,限位器80成為位置不可改變的固定狀態(tài)。

如上,根據(jù)本實施方式,由于能夠在各個流量調(diào)整閥1的每個上容易地對限位器80的位置進行調(diào)整,因此能夠在各個流量調(diào)整閥1的每個上容易地實現(xiàn)閥體的行程調(diào)整,以便能夠?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)?shù)拈]閥位置。

(驅(qū)動單元的單元化和其作用效果)

圖30表示本實施方式的流量調(diào)整閥1的分解立體圖。此外,圖31至圖33分別表示圖30的區(qū)域a、b、c的放大圖。

在本實施方式的流量調(diào)整閥中,圖31及圖32所示的部件被一體地單元化從而構(gòu)成驅(qū)動單元101。而且,該驅(qū)動單元101相對于包含流道2、3及主閥體10基部102可一體地裝拆。

通過這樣的構(gòu)成,在普通的維護操作時,僅將驅(qū)動單元101相對于基部102卸下就足夠。即,無需對驅(qū)動單元101的內(nèi)部進行分解。因此,對于構(gòu)成驅(qū)動單元101的部件間的誤差的累積,在維護操作的前后沒有改變。由此,能夠維持高流量調(diào)整性能,而不用進行限位器80的限制范圍的再調(diào)整。

此外,通過這樣的構(gòu)成,在將驅(qū)動單元101從基部102卸下時,主閥體10和先導(dǎo)閥體30都成為露出狀態(tài)。因而,能夠迅速且容易地進行對這些閥體10、30的維護操作。尤其,由于維護頻率(尤其交換頻率)高的主閥體10相對于驅(qū)動單元101形成分體,因此維護操作的操作性高。

為了促進對這些情況的理解,在圖34及圖35中表示有將驅(qū)動單元101和基部102從彼此卸下,進而將基部102的主閥體10卸下的分解立體圖。圖34是從斜上方的分解立體圖,圖35是從斜下方的分解立體圖。

此外,在本實施方式中,對驅(qū)動單元101的各構(gòu)成部件進行連接的連接部件與對驅(qū)動單元101和基部102進行組裝的組裝部件形成相互不同種類的部件。具體而言,相互連接殼體部件91和蓋部件92的1根螺釘部件93、將步進馬達60的殼體62固定于蓋部件92的2根螺釘部件96分別為特殊的螺釘部件。特殊的螺釘部件是指所謂的星形螺釘部件等需要特殊的工具的異形的螺釘部件。而且,組裝單元101和基部102的組裝部件103由4根普通的螺釘部件構(gòu)成。由此,在對組裝部件103的卸下操作中,可有效地防止誤實施對驅(qū)動單元101內(nèi)的螺釘部件93、96的卸下操作。

此外,在本實施方式中,從圖32可知,4根普通的螺釘部件即組裝部件103在相同方向上延伸。由此,對這些螺釘部件的操作性較高。例如,能夠?qū)嵤︱?qū)動單元101的基部102的裝拆操作,而無需或是使流量調(diào)整閥1旋轉(zhuǎn)或是對姿態(tài)進行改變。

此外,在本實施方式中,與主閥體10的隔膜11連接的密封部11s(參照圖2)介于驅(qū)動單元101的最下端即背壓室形成部件20的下端和基部102所相對應(yīng)的收容部102a(參照圖34)之間。該隔膜11作為水密部件而發(fā)揮功能,可防止從背壓室4的液體的漏出。另一方面,驅(qū)動單元101的殼體部件91的下面91b(圖35參照)與基部102所相對應(yīng)的上面102b(參照圖34)直接抵接。

由此,即使不進行組裝部件即4根螺釘部件103的轉(zhuǎn)矩管理,也能夠在密封部11s上總是提供規(guī)定的“密封區(qū)域”。此外,也不存在起因于4根螺釘部件103的組裝程度的誤差而驅(qū)動單元101發(fā)生傾斜這樣的擔(dān)心。

另外,在本實施方式中,在驅(qū)動單元101的組裝后,相互連接殼體部件91和蓋部件92的1根螺釘部件93被配置在不容易接近的位置上。為此,在防止調(diào)整后的限位器80的位置發(fā)生誤變動上是有效的。

(從本實施方式得到的中間概念(1):從與縱長部件32相關(guān)的觀點出發(fā))

可從本實施方式提煉出的流量調(diào)整閥1具備:主閥體10,介由彈性元件(例如隔膜11)可位移地支撐在流道2、3內(nèi);背壓室4,在收容有從流道的上游側(cè)2以規(guī)定的壓力供給的液體(例如水及/或熱水)的同時,通過該液體生成對主閥體10向閉閥方向施力的力;流入孔12,連通流道的上游側(cè)2和背壓室4;流出孔13,連通流道的下游側(cè)3和背壓室4;先導(dǎo)閥體30,對流出孔13進行開閉;縱長部件32,在保持先導(dǎo)閥體30的同時,使該先導(dǎo)閥體30在縱長部件32自身的軸向上移動;旋轉(zhuǎn)部件(例如馬達的旋轉(zhuǎn)軸61),進行旋轉(zhuǎn);及挺桿40,可隨著旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),且也可在該旋轉(zhuǎn)中進行聯(lián)動而在縱長部件32的軸向上移動。而且,挺桿40和縱長部件32以在軸向一體地進行移動的方式連接,縱長部件32介由水密密封件34在可存在有液體的背壓室側(cè)的區(qū)域和不存在液體的空氣側(cè)的區(qū)域雙方中連續(xù)地延伸,且縱長部件32的貫穿水密密封件34的區(qū)域的截面積比流出孔13的背壓室側(cè)端13e的開口面積更小。

根據(jù)這樣的特征,由于采用了利用背壓室4和先導(dǎo)閥體30的構(gòu)成,因此能夠以較小的力來操作主閥體10。

而且,由于縱長部件32的貫穿水密密封件34的區(qū)域的截面積比流出孔13的背壓室側(cè)端13e的開口面積更小,因此對于作用于先導(dǎo)閥體30的力的影響,縱長部件32的保持力的程度變得比伴隨流出孔13的開度變化的負壓變化的程度更小。

此時,如使用圖26而說明的那樣,雖然在先導(dǎo)閥體30的開度較大的情況下,縱長部件32的保持力充分地發(fā)揮作用,但隨著先導(dǎo)閥體30的開度變小,因逐漸變大的負壓,而縱長部件32的保持力被抵銷,在先導(dǎo)閥體30為規(guī)定的開度(圖26的a點)的時間點上,在先導(dǎo)閥體30的舉動上會產(chǎn)生波動、不穩(wěn)??墒?,由于在該開度(圖26的a點)上,流量不是少量,因此無需那么高的控制精度,即,實際使用上完全沒有問題。而且,由于在為了達成所謂的關(guān)閉時穩(wěn)定的流量控制即主閥體穩(wěn)定的移動和保持而希望高控制精度的微小開度的區(qū)域中,負壓一方比縱長部件的保持力更為優(yōu)勢,因此沒有在先導(dǎo)閥體的舉動上產(chǎn)生波動、不穩(wěn)的擔(dān)憂,因而先導(dǎo)閥體的控制是穩(wěn)定的。(當(dāng)因閉閥,而作用于封住縱長部件的流出孔13的區(qū)域的力從水壓變成大氣壓時,則向閉閥方向施力的力成為優(yōu)勢(不需要為了閉閥而賦予向下的力)。)

而且,由于為了先導(dǎo)閥體30的移動而可以使較細的縱長部件32移動,因此用相對低的能量就足夠。此外,還存在有縱長部件32移動時的水密密封件34的阻力也較小這樣的效果。并且,由于作用于先導(dǎo)閥體30的力在關(guān)閉時為關(guān)閉方向,因此還存在有如即使沒有其他的施力也可實現(xiàn)切實的閉閥這樣的效果。

在此,流出孔13的開口截面或者縱長部件32的截面的形狀不僅限于圓形。

此外,如前所述,優(yōu)選縱長部件32包含下述部件而構(gòu)成,即,包含貫穿水密密封件34的區(qū)域的軸部件32a、對先導(dǎo)閥體30進行保持的頂端部件32b。此時,僅將軸部件32a的截面積構(gòu)成為比流出孔13的背壓室側(cè)端13e的開口面積更小即可,因而能夠自由地設(shè)計頂端部件32b的截面積。換言之,能夠使具有小截面積的軸部件32a的長度縮短頂端部件32b的長度的量,因而能夠抑制在軸部件32a上產(chǎn)生折斷、彎曲。

此外,如前所述,優(yōu)選頂端部件32b與軸部件32a在軸向上且在規(guī)定的范圍內(nèi)可相對滑動地連接,且設(shè)置對頂端部件32b向閉閥方向施力的彈性部件32c。此時,通過彈性部件32c的緩沖作用,可避免將先導(dǎo)閥體30以過剩的力按壓于流出孔13這樣的情況。此外,此時,即使在軸部件32a上產(chǎn)生有稍微的傾斜的情況下,先導(dǎo)閥體30也能夠以跟蹤流出孔13的位置的方式發(fā)揮作用,從而切實地進行閉閥動作。

此外,如前所述,優(yōu)選頂端部件32b在徑向外側(cè)面的至少一部分上形成有液體移動用的流道32g。此時,能夠有效地抑制在頂端部件32b進行移動時液體的存在阻礙該移動。

此外,如前所述,優(yōu)選縱長部件32貫穿挺桿40的一部分,且縱長部件32介由防脫機構(gòu)而與挺桿40卡合。此時,能夠切實地防止縱長部件32從挺桿40脫出。進一步優(yōu)選防脫機構(gòu)具有e型環(huán)71。此時,即使縱長部件32較細,也能夠切實地固定于挺桿40。此外,可得到下述這樣的優(yōu)點,即,由于能夠使縱長部件32較細,因此能夠減小縱長部件32和各部件的接觸面積,因而能夠減小在縱長部件和各部件之間產(chǎn)生的滑動阻力。

此外,如前所述,優(yōu)選通過加力連接部件,在向所述軸向的一側(cè)施力的狀態(tài)下,使縱長部件32與挺桿40連接。此時,由于縱長部件32向軸向的一側(cè)施力,因此可防止先導(dǎo)閥體30的波動、不穩(wěn)。該作用在作用于先導(dǎo)閥體30的力的合計成為零的規(guī)定的開度(圖26的a點)的附近尤其有效。

另外,在該中間概念(1)的流量調(diào)整閥1中,旋轉(zhuǎn)部件不局限于步進馬達60的旋轉(zhuǎn)軸61,也可以是以手動進行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件。即,流量調(diào)整閥1也可以是手動式的流量調(diào)整閥。

(從本實施方式得到的中間概念(2):從與彈性樹脂部件72相關(guān)的觀點出發(fā))

可從本實施方式提煉出的流量調(diào)整閥1具備:主閥體10,介由彈性元件(例如隔膜11)可位移地支撐在流道2、3內(nèi);背壓室4,在收容有從流道的上游側(cè)2以規(guī)定的壓力供給的液體(例如水及/或熱水)的同時,通過該液體生成對主閥體10向閉閥方向施力的力;流入孔12,連通流道的上游側(cè)2和背壓室4;流出孔13,連通流道的下游側(cè)3和背壓室4;先導(dǎo)閥體30,對流出孔13的背壓室側(cè)端13e進行開閉;縱長部件32,在保持先導(dǎo)閥體30的同時,使該先導(dǎo)閥體30在縱長部件32自身的軸向上移動;旋轉(zhuǎn)部件(例如馬達的旋轉(zhuǎn)軸61),進行旋轉(zhuǎn);及挺桿40,可隨著旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),且也可在該旋轉(zhuǎn)中進行聯(lián)動而在縱長部件32的軸向上移動。而且,挺桿40和縱長部件32以在軸向一體地進行移動的方式連接,且在通過加力連接部件(例如彈性樹脂部件72)而向軸向的一側(cè)施力的狀態(tài)下,使縱長部件32與挺桿40連接。

根據(jù)這樣的特征,由于采用了利用背壓室4和先導(dǎo)閥體30的構(gòu)成,因此能夠以較小的力來操作主閥體10。

而且,由于縱長部件32在通過加力連接部件而向軸向的一側(cè)施力的狀態(tài)下連接于挺桿40,因此能夠更進一步切實地抑制起因于縱長部件32和挺桿40之間的連接形態(tài)而可能會產(chǎn)生的間隙的發(fā)生。為此,可提高流量調(diào)整控制中的抑制滯后的效果。此外,由于在先導(dǎo)閥體30的定位上發(fā)生誤差的擔(dān)憂明顯變小,因此即使將停水區(qū)域作為最小限度,也能夠切實地進行停水。由此,可以實現(xiàn)切實的停水和敏捷的響應(yīng)性并存。

從使構(gòu)成部件向一個方向靠攏這樣的觀點出發(fā),如前所述,優(yōu)選挺桿40通過加力部件例如螺旋彈簧73對旋轉(zhuǎn)部件(例如旋轉(zhuǎn)軸61)向軸向的一側(cè)施力。此時,能夠切實地抑制在旋轉(zhuǎn)部件(例如旋轉(zhuǎn)軸61)和挺桿40之間可能會產(chǎn)生的間隙的發(fā)生。為此,可提高流量調(diào)整控制中的抑制滯后的效果。

此外,如前所述,優(yōu)選具有與挺桿40在旋轉(zhuǎn)方向卡合以向挺桿40傳遞旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)的接頭部件50,加力部件(例如螺旋彈簧73)在軸向相互離開的方向上對接頭部件50和挺桿40施力,且接頭部件50和加力部件及挺桿40一體地旋轉(zhuǎn)。此時,通過接頭部件50和加力部件及挺桿40一體地旋轉(zhuǎn),由于在加力部件上未作用有扭轉(zhuǎn)力矩,且旋轉(zhuǎn)部件和接頭部件50的相對位置也固定,因此能夠使旋轉(zhuǎn)運動順利地向軸向運動轉(zhuǎn)換。

此外,如前所述,優(yōu)選旋轉(zhuǎn)部件為馬達的旋轉(zhuǎn)軸61,加力部件(例如螺旋彈簧73)介由接頭部件50總是在相同的旋轉(zhuǎn)方向上對該旋轉(zhuǎn)軸61施力。此時,在接頭部件50和挺桿40之間產(chǎn)生有離開方向的力時,因兩者的卡合而在接頭部件50上在旋轉(zhuǎn)方向上也產(chǎn)生有力。由于向馬達的旋轉(zhuǎn)軸61也傳遞有該旋轉(zhuǎn)方向的力,因此對于馬達的內(nèi)部部件,能夠介由該旋轉(zhuǎn)軸61而在旋轉(zhuǎn)方向上向一個方向靠攏。為此,可提高流量調(diào)整控制中的抑制滯后的效果。如果馬達為步進馬達60,則能夠通過計算機控制來實現(xiàn)流量控制。此外,即使是小流量的控制,通過對步進馬達60細微地進行控制,也可實現(xiàn)穩(wěn)定的吐水。但是,不局限于步進馬達60,也可以使用其他的類型的馬達。

此外,如前所述,優(yōu)選加力部件(例如螺旋彈簧73)以馬達的定位轉(zhuǎn)矩以下的力施力。此時,在維持先導(dǎo)閥體30的定位狀態(tài)時,無需向該馬達總是供電。

此外,如前所述,優(yōu)選在挺桿40上設(shè)置有突起42,且具有導(dǎo)向斜面23,所述導(dǎo)向斜面23與挺桿40的突起42抵接,通過隨著挺桿40的旋轉(zhuǎn)而在軸向上對該突起42進行導(dǎo)向而使挺桿40在該軸向上移動。此時,由于與利用360度以上旋轉(zhuǎn)的所謂的螺紋式相比,能夠更大地設(shè)定送進角度(相對于旋轉(zhuǎn)角度的軸向移動量),因此能夠以適當(dāng)?shù)男螒B(tài)實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動的向軸向運動的轉(zhuǎn)換。由此,能夠以稍微的旋轉(zhuǎn)而使閥體較大地進行動作,從而提高了響應(yīng)性。

尤其,優(yōu)選在挺桿40上且在旋轉(zhuǎn)方向上設(shè)置有多個突起42,且具有多個導(dǎo)向斜面23,所述導(dǎo)向斜面23與挺桿40的多個突起42各個抵接,通過隨著挺桿40的旋轉(zhuǎn)而在軸向上對該突起42進行導(dǎo)向而使挺桿40在該軸向上移動。如果通過突起42和導(dǎo)向斜面23的抵接而形成的導(dǎo)向位置為多個,則旋轉(zhuǎn)運動的向軸向運動的轉(zhuǎn)換更為順利。例如,如前所述,多個突起42優(yōu)選設(shè)置3個,所述3個在旋轉(zhuǎn)方向上均分(以每120°配置)。

此外,如前所述,優(yōu)選縱長部件32通過加力連接部件(例如彈性樹脂部件72)對挺桿40施力的方向與挺桿40通過加力部件(例如螺旋彈簧73)對旋轉(zhuǎn)部件(例如旋轉(zhuǎn)軸61)施力的方向相同。此時,能夠更進一步切實地抑制流量調(diào)整控制中的滯后現(xiàn)象。

此外,如前所述,優(yōu)選縱長部件32通過加力連接部件(例如彈性樹脂部件72)而對挺桿40施力的方向、挺桿40通過加力部件(例如螺旋彈簧73)而對旋轉(zhuǎn)部件(例如旋轉(zhuǎn)軸61)施力的方向為對先導(dǎo)閥體30進行關(guān)閉的方向。此時,在旋轉(zhuǎn)部件發(fā)生故障的情況下,先導(dǎo)閥體30能夠維持穩(wěn)定的閉閥狀態(tài)。

此外,如前所述,優(yōu)選先導(dǎo)閥體30與縱長部件32的一端粘結(jié)。此時,能夠有效地抑制在縱長部件32和先導(dǎo)閥體30之間產(chǎn)生“松動”。

此外,如前所述,優(yōu)選縱長部件32具有在軸向上伸縮的彈性。此時,在先導(dǎo)閥體30被過度地按壓到流出孔13時,能夠通過縱長部件32的彈性來吸收該過剩的力。

此外,如前所述,優(yōu)選縱長部件32的彈性力比加力連接部件(彈性樹脂部件72)的彈性力更小。此時,由于縱長部件32一方比加力連接部件更容易收縮,因此能夠有效地抑制縱長部件32的破損。

此外,如前所述,優(yōu)選加力連接部件與挺桿40一體地旋轉(zhuǎn)。此時,由于挺桿40和加力連接部件之間不會產(chǎn)生較大的力矩,且還可降低加力連接部件和挺桿40之間的滑動阻力的發(fā)生,因此能夠使施加于旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)矩減輕,此外,能夠使旋轉(zhuǎn)部件(的驅(qū)動機構(gòu))小型化。

另外,在該中間概念(2)的流量調(diào)整閥1中,旋轉(zhuǎn)部件也不局限于步進馬達60的旋轉(zhuǎn)軸61,而也可以是以手動進行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件。即,流量調(diào)整閥1也可以是手動式的流量調(diào)整閥。

(從本實施方式得到的中間概念(3):從與流入孔11相關(guān)的觀點出發(fā))

可從本實施方式提煉出的流量調(diào)整閥1具備:主閥體10,介由隔膜11可位移地支撐在流道2、3內(nèi);背壓室4,在收容有從流道的上游側(cè)2以規(guī)定的壓力供給的液體的同時,通過該液體生成對主閥體10向閉閥方向施力的力;流入孔12,連通流道的上游側(cè)2和背壓室4;流出孔13,連通流道的下游側(cè)3和背壓室4;及先導(dǎo)閥體30,對流出孔13進行開閉。而且,設(shè)置有多個流入孔12,在先導(dǎo)閥體30開放流出孔13的狀態(tài)下,基于從多個流入孔12各個向背壓室4流入的液體,作用于主閥體10的力矩的和相互抵銷(調(diào)整為控制在0.001n·m以下)。

根據(jù)這樣的特征,由于采用了利用背壓室4和先導(dǎo)閥體30的構(gòu)成,因此能夠以較小的力來操作主閥體10。

而且,由于設(shè)置有多個流入孔12,且在先導(dǎo)閥體30開放流出孔13的狀態(tài)下,基于從該多個流入孔12各個向背壓室4流入的液體,作用于主閥體10的力矩的和的絕對值被調(diào)整為控制在0.001n·m以下,因此抵銷了主閥體10在移動中發(fā)生傾斜的力,因而可穩(wěn)定地保持主閥體10的姿態(tài)。

如前所述,基于從各個多個流入孔12向背壓室4流入的液體,作用于主閥體10的力矩可通過下述解析方法來進行評價,即,利用了在流量調(diào)整閥1的設(shè)計時被廣泛應(yīng)用的被稱為cae(computeraidedengineering計算機輔助工程設(shè)計)、cfd(computationalfluiddynamics計算機流體動力學(xué))的計算機的解析方法。

此外,如前所述,優(yōu)選將多個流入孔12設(shè)置在主閥體10上。此時,能夠與主閥體10的設(shè)計同時進行流入孔12的個數(shù)、位置、形狀、尺寸等的設(shè)計。

此外,如前所述,優(yōu)選各個多個流入孔12在主閥體10內(nèi)作為直線的路徑而設(shè)置。此時,由于流入孔12內(nèi)的壓力損失小,因此能夠高效地進行流體的流入及/或空氣的排出。

此外,如前所述,優(yōu)選主閥體10具有繞軸線x大致對稱的形狀(參照圖2),且主閥體10的重心存在于軸線x上。此時,由于相對于主閥體10自身重力的平衡較好,因此容易用于抑制主閥體10在移動中(開閉動作中)發(fā)生傾斜的設(shè)計。

此外,如前所述,優(yōu)選多個流入孔12配置為,夾著主閥體10的軸線x在對稱的位置上形成對。此時,由于通過從以成對的方式配置的流入孔12的液體流入,作用于主閥體10的力矩相互抵銷,因此可有效地抑制主閥體10在移動中發(fā)生傾斜。另外,優(yōu)選相對于主閥體10的軸線x,成對的流入孔12在其(截面)形狀上處于鏡像對稱。但是,各流入孔12的截面通常為圓形(各向相同)。

此外,如前所述,優(yōu)選在主閥體10以該主閥體10的開閉方向為水平方向的方式配置、相對于主閥體10的軸線x,多個流入孔12在上側(cè)區(qū)域和下側(cè)區(qū)域分別配置至少1個。此時,在背壓室4內(nèi)未存在有液體的狀況下(例如設(shè)備設(shè)置時),由于從上下的流入孔12均衡地流入液體從而可促進空氣的排出,因此液體的內(nèi)部置換較順暢,不容易產(chǎn)生所謂的進氣這樣的現(xiàn)象。此外,進行排水時的空氣置換也同樣順暢。

此外,如前所述,優(yōu)選主閥體10介由隔膜11而被固定在流道2、3內(nèi),以便不繞軸線x旋轉(zhuǎn)。此時,如果對相對于主閥體10的流入孔12的位置進行適當(dāng)?shù)亩ㄎ?,則容易將流入孔配置在希望的相對位置上。

此外,如前所述,優(yōu)選通過步進馬達60來驅(qū)動先導(dǎo)閥體30。此時,能夠高精度控制先導(dǎo)閥體30的動作。

另外,在該中間概念(3)的流量調(diào)整閥1中,旋轉(zhuǎn)部件也不局限于步進馬達60的旋轉(zhuǎn)軸61,而也可以是以手動進行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件。即,流量調(diào)整閥1也可以是手動式的流量調(diào)整閥。

(從本實施方式得到的中間概念(4):從與限位器80相關(guān)的觀點出發(fā))

可從本實施方式提煉出的流量調(diào)整閥1具備:旋轉(zhuǎn)部件(例如旋轉(zhuǎn)軸61),進行旋轉(zhuǎn);挺桿40,隨著旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)可直線移動;閥體(例如先導(dǎo)閥體30),隨著挺桿40的直線移動可在直線方向上移動;限位器80,在位置不可改變的固定狀態(tài)下對挺桿40的移動范圍進行限制;及限位器保持部件(例如殼體部件91及蓋部件92),將該限位器80選擇性地保持在位置可改變的臨時固定狀態(tài)、所述固定狀態(tài)的任意一個狀態(tài)。

根據(jù)這樣的特征,能夠使限位器80成為臨時固定狀態(tài),從而改變該限位器80的位置。具體而言,例如可以在以位置可改變的臨時固定狀態(tài)來保持限位器80后,一邊使限位器80的位置改變,一邊進行通水及停水的試驗來進行停水區(qū)域的調(diào)整,且在該調(diào)整之后,以位置不可改變的固定狀態(tài)來保持限位器80。由此,能夠在各個流量調(diào)整閥1的每個上對閥體(例如先導(dǎo)閥體30)的行程進行調(diào)整,以便能夠?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)?shù)拈]閥位置。

如前所述,在限位器80的臨時固定狀態(tài)下位置可改變的范圍包含停水區(qū)域。此時,能夠在以位置可改變的臨時固定狀態(tài)來保持限位器80后,一邊使該限位器80的位置改變,一邊進行停水的試驗來進行停水區(qū)域的調(diào)整。而且,能夠在該調(diào)整之后,以位置不可改變的固定狀態(tài)來保持限位器80。由此,能夠在各個流量調(diào)整閥1的每個上對閥體的行程進行調(diào)整,以便能夠?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)?shù)拈]閥位置。

此外,優(yōu)選如本實施方式的蓋部件92的窗部92w那樣具有下述構(gòu)成,即,至少在限位器保持部件(例如殼體部件91及蓋部件92)以臨時固定狀態(tài)保持限位器80時,使限位器80的至少一部分向外部露出的構(gòu)成。此時,通過對向外部露出的限位器80的至少一部分進行操作,容易改變該限位器80的位置。并且,優(yōu)選該限位器80的至少一部分為調(diào)整操作用的旋鈕部81。

此外,如前所述,優(yōu)選在限位器保持部件(例如殼體部件91及蓋部件92)將限位器80保持在臨時固定狀態(tài)下時,從外部可視覺辨認與限位器80的臨時固定位置相關(guān)的刻度。此時,由于在實現(xiàn)停水區(qū)域等的調(diào)整時,調(diào)整者能夠從外部視覺辨認并有效利用該刻度,因此容易一邊改變限位器的位置一邊實現(xiàn)停水區(qū)域等的調(diào)整的操作。具體而言,在本實施方式中,通過有效利用限位器80所附帶的縱紋圖案及旋鈕部81與設(shè)置于窗部92w的標記92i的相對位置關(guān)系,容易一邊改變限位器80的位置一邊實現(xiàn)停水區(qū)域等的調(diào)整。

此外,如前所述,優(yōu)選挺桿40隨著旋轉(zhuǎn)部件即旋轉(zhuǎn)軸61的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),在挺桿40上設(shè)置有突起42,且具有導(dǎo)向斜面23,所述導(dǎo)向斜面23與挺桿40的突起42抵接,通過隨著挺桿40的旋轉(zhuǎn)而在旋轉(zhuǎn)軸線方向上對該突起42進行導(dǎo)向而使挺桿40在旋轉(zhuǎn)軸線方向上移動,且限位器80將挺桿的轉(zhuǎn)動范圍限制在小于360°。此時,由于與利用360度以上旋轉(zhuǎn)的所謂的螺紋式相比,能夠更大地設(shè)定送進角度(相對于旋轉(zhuǎn)角度的軸向移動量),因此能夠以適當(dāng)?shù)男螒B(tài)實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動的向軸向運動的轉(zhuǎn)換。由此,能夠以稍微的旋轉(zhuǎn)而使閥體較大地進行動作,從而提高了響應(yīng)性。

此外,如前所述,旋轉(zhuǎn)部件具有與挺桿40在旋轉(zhuǎn)方向上卡合以向該挺桿40傳遞旋轉(zhuǎn)的接頭部件50,接頭部件50具有向外周側(cè)突出的限位器限制部58,限位器80具有截面呈大致c形狀切開的筒形,通過包圍接頭部件50的外周側(cè)的至少一部分而對接頭部件50的限位器限制部58的轉(zhuǎn)動范圍進行限制,來限制挺桿40的轉(zhuǎn)動范圍。此時,容易將挺桿40的轉(zhuǎn)動范圍限制在小于360°,并且由于限位器80包圍接頭部件50的外周側(cè)的至少一部分,因此所占用的空間小,也因此可實現(xiàn)省空間化,因而還能夠低廉地抑制限位器80自身的成本。

此外,如前所述,優(yōu)選限位器80通過從軸線方向的兩側(cè)夾壓而形成擴徑狀態(tài)來形成位置不可改變的固定狀態(tài)。此時,由于被夾壓而形成擴徑狀態(tài)的限位器向原始狀態(tài)返回(進行縮徑)的力在使軸線方向的長度增加的方向上起作用,因此使夾壓力增加進而使固定狀態(tài)穩(wěn)定。此外,由于可以靈活地設(shè)計用于切換限位器的臨時固定狀態(tài)和固定狀態(tài)的構(gòu)成,因此能夠以低廉的成本實現(xiàn)該構(gòu)成。

此外,如前所述,旋轉(zhuǎn)部件為步進馬達60的旋轉(zhuǎn)軸61,限位器80被配置于挺桿40的外周側(cè)的殼體部件91、固定于步進馬達60的殼體62的蓋部件92夾壓,且還具備連接所述殼體部件和所述蓋部件的連接部件。此時,由于蓋部件92兼作用于切換限位器80的臨時固定狀態(tài)和固定狀態(tài)的構(gòu)成、用于固定步進馬達60的構(gòu)成,因此能夠抑制零件個數(shù)的增多。

此外,如前所述,優(yōu)選還具備收容挺桿40的殼體部件91、從上方側(cè)封住殼體部件91的蓋部件92、連接殼體部件91和蓋部件92的連接部件(例如特殊的螺釘部件93),且限位器80的至少一部分被殼體部件91和蓋部件92夾住而被定位。此時,由于限位器80的至少一部分通過殼體部件91和蓋部件92而被從上下夾住的力定位,因此可降低在定位后限位器80進行不如愿的移動的擔(dān)心。此外,還有能夠減少零件個數(shù)這樣的效果。

此時,也如前所述,優(yōu)選限位器80具有截面呈大致c形狀切開的筒形,且通過從軸線方向的兩側(cè)被夾壓而形成擴徑狀態(tài),而形成位置不可改變的固定狀態(tài)。此時,能夠較小地抑制限位器80所占用的空間,此外,能夠低廉地抑制限位器80自身的成本。此外,由于被夾壓而形成擴徑狀態(tài)的限位器80向原始狀態(tài)返回(進行縮徑)的力在使軸線方向的長度增加的方向上起作用,因此使夾壓力增加進而使固定狀態(tài)穩(wěn)定。并且,由于可以靈活地設(shè)計用于切換限位器80的臨時固定狀態(tài)和固定狀態(tài)的構(gòu)成,因此能夠以低廉的成本實現(xiàn)該構(gòu)成。

此外,此時,也如前所述,優(yōu)選旋轉(zhuǎn)部件為馬達的旋轉(zhuǎn)軸,殼體部件91被配置于挺桿40的外周側(cè),蓋部件92被固定于馬達的殼體,限位器80被殼體部件91和蓋部件92夾壓。此時,由于蓋部件92兼作用于切換限位器80的臨時固定狀態(tài)和固定狀態(tài)的構(gòu)成、用于固定馬達的構(gòu)成,因此能夠抑制零件個數(shù)的增多。

此外,如前所述,優(yōu)選旋轉(zhuǎn)部件為步進馬達60的旋轉(zhuǎn)軸61。此時,能夠通過計算機控制來實現(xiàn)流量控制。此外,即使是小流量的控制,通過對步進馬達60細微地進行控制,也可實現(xiàn)穩(wěn)定的吐水。

此外,如前所述,優(yōu)選連接部件為1以上的螺釘部件93,螺釘部件93的各個的旋轉(zhuǎn)軸線相對于限位器80的軸線而被偏置。此時,由于即使對各個螺釘部件93進行操作也可抑制將限位器80帶動,因此可抑制在對各個螺釘部件93進行操作時限位器80進行不如愿的轉(zhuǎn)動而導(dǎo)致位置改變。

此外,如前所述,優(yōu)選在限位器80的軸線方向的一端或兩端上設(shè)置有朝向外周側(cè)而軸線方向的長度變大這樣的傾斜82。此時,由于限位器80在被壓窄且擴徑的狀態(tài)下較為穩(wěn)定,因此不容易引起部件的偏心,因而使限位器80的位置不可改變的固定狀態(tài)穩(wěn)定。

此外,如前所述,優(yōu)選用于夾壓限位器80的軸線方向的一端的部件與該限位器抵接的面形成軸線方向的長度朝向外周側(cè)變小這樣的傾斜面。在該情況下,也是由于限位器80在被壓窄且擴徑的狀態(tài)下較為穩(wěn)定,因此不容易引起部件的偏心,因而限位器80的位置不可改變的固定狀態(tài)較為穩(wěn)定。

另外,雖然本實施方式的限位器80是通過限制接頭部件50的限位器限制部58的轉(zhuǎn)動來限制挺桿40的轉(zhuǎn)動范圍的,但也可以以限制挺桿40的直線移動范圍的方式設(shè)置。具體而言,例如也可以在挺桿40的外周側(cè)設(shè)置突起,并在殼體部件91的內(nèi)周側(cè)設(shè)置限制該突起的移動范圍的限位器。

此外,可提供一種冷熱水混合水栓系統(tǒng),其特征在于,具備2個具有所述任意的特征的流量調(diào)整閥1,該2個流量調(diào)整閥1的其中一個與供水源連接,該2個流量調(diào)整閥1的另外一個與供熱水源連接。此時,能夠穩(wěn)定地進行熱水的混合。

此外,可提供一種制造方法,其為具有所述任意特征的流量調(diào)整閥1的制造方法,其特征在于,具備:臨時固定工序,使限位器保持部件(例如殼體部件91及蓋部件92)以位置可改變的臨時固定狀態(tài)保持限位器80;調(diào)整工序,在限位器80被保持在臨時固定狀態(tài)的狀態(tài)下,一邊使限位器80的位置改變,一邊進行通水及停水的試驗來進行停水區(qū)域的調(diào)整;及固定工序,在該調(diào)整工序之后,使限位器保持部件以位置不可改變的固定狀態(tài)保持限位器80。

根據(jù)該方法,能夠在各個的流量調(diào)整閥的每個上對閥體(先導(dǎo)閥體30)的行程進行調(diào)整,以便能夠?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)?shù)拈]閥位置。

并且,可提供一種制造方法,其為具有所述接頭部件50的流量調(diào)整閥1的制造方法,其特征在于,具備:臨時固定工序,使限位器保持部件(例如殼體部件91及蓋部件92)以位置可改變的臨時固定狀態(tài)保持限位器80;調(diào)整工序,在限位器80被保持在臨時固定狀態(tài)的狀態(tài)下,一邊使限位器80的位置與接頭部件50一起改變,一邊進行通水及停水的試驗來進行停水區(qū)域的調(diào)整;及固定工序,在該調(diào)整工序之后,使限位器保持部件以位置不可改變的固定狀態(tài)保持限位器80。

根據(jù)該方法,也能夠在各個流量調(diào)整閥的每個上對閥體(先導(dǎo)閥體30)的行程進行調(diào)整,以便能夠?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)?shù)拈]閥位置。優(yōu)選在使限位器80的位置與接頭部件50一起改變時,使用手動調(diào)整工具85。

另外,在該中間概念(4)的流量調(diào)整閥1中,旋轉(zhuǎn)部件也不局限于步進馬達60的旋轉(zhuǎn)軸61,而也可以是以手動進行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件。即,流量調(diào)整閥1也可以是手動式的流量調(diào)整閥。

此外,該中間概念(4)的流量調(diào)整閥1的閥體既可以是流量調(diào)整閥1的主閥體10(包含不具有先導(dǎo)閥體的構(gòu)成),也可以是利用背壓室4的壓力來使主閥體10移動的先導(dǎo)閥體30。

(從本實施方式得到的中間概念(5):從與驅(qū)動單元101相關(guān)的觀點出發(fā))

可從本實施方式提煉出的流量調(diào)整閥1具備:旋轉(zhuǎn)部件(例如旋轉(zhuǎn)軸61),進行旋轉(zhuǎn);挺桿40,隨著旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)可直線移動;閥體(例如先導(dǎo)閥體30),可隨著挺桿40的直線移動而在直線方向上進行移動;及基部102,具有該閥體在閉閥狀態(tài)時進行接觸的閥座(例如流出孔13的背壓室側(cè)端13e)。而且,包含旋轉(zhuǎn)部件即旋轉(zhuǎn)軸61、挺桿40及先導(dǎo)閥體30的構(gòu)成部件群被一體地單元化從而構(gòu)成驅(qū)動單元101,該驅(qū)動單元101相對于基部102可一體地裝拆。

根據(jù)這樣的特征,在普通的維護操作時,僅將驅(qū)動單元101相對于基部102卸下就足夠,而無需驅(qū)動單元101的分解。因此,對于構(gòu)成驅(qū)動單元101的部件間的誤差的累積,在維護操作的前后沒有改變。由此,即使不進行限位器80的限制范圍的再調(diào)整,也能夠維持高流量調(diào)整性能。

如前所述,在將驅(qū)動單元101從基部102卸下時,閥體成為露出狀態(tài)。此時,對閥體的維護操作極為容易。

該中間概念(5)的流量調(diào)整閥1的閥體既可以是流量調(diào)整閥1的主閥體10(包含不具有先導(dǎo)閥體的構(gòu)成),也可以是利用背壓室4的壓力來使主閥體10移動的先導(dǎo)閥體30。

在下述情況下,即,如前述的實施方式那樣,閥體為先導(dǎo)閥體30,基部102包含介由隔膜11而被支撐在流道2、3內(nèi)的主閥體10,在驅(qū)動單元101和主閥體10之間形成有背壓室4,設(shè)置有連通流道的上游側(cè)2和背壓室4的流入孔12,且連通流道的下游側(cè)3和背壓室4的流出孔13被設(shè)置為通過先導(dǎo)閥體30而可開閉的情況下,由于維護頻率高的主閥體10相對于驅(qū)動單元101形成分體,因此維護操作的操作性高。

此外,在下述情況下,即,如前述的實施方式那樣,驅(qū)動單元101具有與主閥體10相對的背壓室形成部件20,將先導(dǎo)閥體30與挺桿40連接的縱長部件32介由水密密封件34而貫穿背壓室形成部件20,挺桿40、縱長部件32及先導(dǎo)閥體30相對于背壓室形成部件20可直線移動的情況下,由于通過水密密封件34,旋轉(zhuǎn)部件及挺桿40從液體隔離,因此可采用的零件的選擇范圍擴大。

此外,如前所述,優(yōu)選還具備連接驅(qū)動單元101的各構(gòu)成部件的連接部件、對驅(qū)動單元101和基部102進行組裝的組裝部件,且連接部件和組裝部件為不同種類的部件。此時,在對組裝部件的卸下操作中,能夠有效地防止誤實施對連接部件的卸下操作。

尤其,更優(yōu)選連接部件為特殊的螺釘部件93、96,組裝部件為普通的螺釘部件103。此時,能夠防止在對組裝部件的卸下操作中誤實施對連接部件的卸下操作,而不需要特別的成本。另外,特殊的螺釘部件是指所謂的星形螺釘部件等異形的螺釘部件。

此外,如前所述,優(yōu)選對驅(qū)動單元101和基部102進行組裝的組裝部件為在相同方向上延伸的多個螺釘部件103。此時,由于組裝部件即多個螺釘部件103在相同方向上排列,因此對該多個螺釘部件103的操作性較高。具體而言,能夠?qū)嵤︱?qū)動單元101的基部102的裝拆操作,而無需或是使流量調(diào)整閥1旋轉(zhuǎn)或是對姿態(tài)進行改變。

此外,如前所述,優(yōu)選在驅(qū)動單元101的一部分和基部102的一部分之間設(shè)置有水密部件(例如密封部11s),且驅(qū)動單元101的其他的部分和基部102的其他的部分抵接。此時,通過水密部件,能夠發(fā)揮希望的區(qū)域中的水密功能,另一方面,通過抵接,即使不進行例如組裝部件103的轉(zhuǎn)矩管理,也能夠總是得到規(guī)定的“密封區(qū)域”。此外,即使將組裝部件103設(shè)置在多個部位上的情況下,也沒有起因于它們的組裝程度的誤差而驅(qū)動單元101發(fā)生傾斜的這樣的擔(dān)心。

此外,如前所述,優(yōu)選驅(qū)動單元101還具有:限位器80,在位置不可改變的固定狀態(tài)下對挺桿40的移動范圍進行限制;及限位器保持部件(例如殼體部件91及蓋部件92),將該限位器80選擇性地保持在位置可改變的臨時固定狀態(tài)、所述固定狀態(tài)的任意一個,且在限位器保持部件以所述臨時固定狀態(tài)保持限位器80時,限位器80的至少一部分向驅(qū)動單元101的外部露出。此時,即使是在驅(qū)動單元101的組裝后,通過對向外部露出的限位器80的至少一部分進行操作,對該限位器80的位置進行改變也是較容易的。

另外,在該中間概念(5)的流量調(diào)整閥1中,旋轉(zhuǎn)部件也不局限于步進馬達60的旋轉(zhuǎn)軸61,而也可以是以手動進行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件。即,流量調(diào)整閥1也可以是手動式的流量調(diào)整閥。

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