控制閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于對自流體供給源導向流體供給目標的流體的壓力進行控制的控制閥。
【背景技術(shù)】
[0002]作為這種控制閥，在日本JP2010 - 026825A中公開了一種提升型減壓閥。
[0003]日本JP2010 - 026825A所公開的提升型減壓閥包括:座構(gòu)件，其供自一次口流入二次口的流體通過；提升閥，其以能夠沿軸向移動的方式設于座構(gòu)件；彈簧，其向開閥方向?qū)μ嵘y施力；彈簧，其向閉閥方向?qū)μ嵘y施力；以及活塞，其連結(jié)于提升閥。
[0004]日本JP2010 - 026825A所公開的活塞具有承受二次口的二次壓的二次壓承受面以及承受成為基準的先導壓的先導壓承受面?；钊苿拥蕉螇号c先導壓彼此平衡的位置，從而改變在提升閥與座構(gòu)件之間對流體的流動施加的阻力，將二次壓調(diào)節(jié)為恒定壓。
[0005]然而，由于日本JP2010 - 026825A所公開的提升型減壓閥包括向閉閥方向?qū)μ嵘y施力的螺旋狀的彈簧、以及連結(jié)于提升閥并沿軸向移動的活塞，因此存在夾設彈簧以及活塞的空間所導致的裝置大型化這一問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)控制閥的小型化。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的某實施方式，提供一種控制閥，其用于對流體自設于閥體的一次口朝向二次口的流動進行控制，其中，該控制閥包括:提升閥，其相對于自一次口朝向二次口流動的流體所通過的座孔沿軸向移動，從而改變座孔的流路截面積；復位彈簧，其向閉閥方向?qū)μ嵘y施力；以及彈簧盤，其克服復位彈簧而向開閥方向?qū)μ嵘y施力；彈簧盤具有:二次壓承受面，其是與提升閥連動的部位，并承受導向二次口的二次壓；以及先導壓承受面，其形成于與二次壓承受面相反的一側(cè)，并承受成為基準的先導壓；彈簧盤根據(jù)二次壓與先導壓的壓力差而彈性變形，使提升閥沿軸向移動。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的第I實施方式的控制閥的剖視圖。
[0009]圖2是放大了圖1的局部的剖視圖。
[0010]圖3是本發(fā)明的第2實施方式的控制閥的剖視圖。
[0011]圖4是放大了圖3的局部的剖視圖。
【具體實施方式】
[0012]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式的控制閥進行說明。
[0013](第I實施方式)
[0014]參照圖1、圖2對本發(fā)明的第I實施方式的控制閥I進行說明。
[0015]圖1所示的控制閥I使用于燃料電池系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)作為燃料氣體的氫氣的壓力。控制閥I也能夠用來在引導氣體或者液體的其他裝置、設備等中設于控制流體的壓力的回路。
[0016]控制閥I將自燃料箱(以下，稱作“流體供給源”。)導入的例如30?70MPa的燃料氣體(以下，簡稱作“氣體”。)控制為幾MPa的設定壓而供給到燃料電池(以下，稱作“流體供給目標”。)。
[0017]控制閥I的閥體(殼體)由單一的主體70構(gòu)成?？刂崎yI的閥體也可以被分割形成為多個主體構(gòu)件(殼體構(gòu)件)而構(gòu)成。
[0018]在主體70的內(nèi)部容納有:閥座20，其開設有供自流體供給源導入的氣體通過的座孔21 ;提動頭60，其在其與座孔21之間具有將氣體的流動節(jié)流的提升閥(閥芯)61 ;彈簧盤40，其根據(jù)比座孔21靠下游側(cè)的二次壓而驅(qū)動提動頭60 ;以及復位彈簧12，其向閉閥方向?qū)μ釀宇^60施力。
[0019]在主體70中設有經(jīng)由配管(未圖示)連通于流體供給源的一次口 71、供夾設提動頭60的提升通路30、利用彈簧盤40劃分而成的二次壓室45和背壓室46、以及經(jīng)由配管(未圖示)連通于流體供給目標的二次口 77。將導入一次口 71的氣體的壓力稱作“一次壓”。將導入二次口 77的氣體的壓力稱作“二次壓”。
[0020]自流體供給源供給的氣體如圖1中的箭頭所示那樣流入一次口71，通過通孔72而流入提升通路30。通過提升通路30的氣體在提升閥61與座孔21之間被節(jié)流從而其流量被調(diào)節(jié)。通過提升通路30而下降的氣體的壓力被導入二次壓室45。彈簧盤40彈性變形而使提動頭60移動，以使導入二次壓室45的氣體的壓力成為預定值。通過二次壓室45的氣體通過通孔76、二次口 77而被導向流體供給目標。
[0021]在控制閥I工作時，彈簧盤40與提動頭60根據(jù)自流體供給源導入的一次壓而沿圖1的左右方向移動。在提升閥61與座孔21之間對氣體的流動進行節(jié)流的流路截面積根據(jù)彈簧盤40與提動頭60的移動而變化，從而進行調(diào)節(jié)以使導向流體供給目標的二次壓成為設定壓。
[0022]提升通路30包括連通于一次口 71的提升上游路31、在閥座20與提動頭60之間劃分形成的提升節(jié)流流路32、以及在提升節(jié)流流路32的下游側(cè)劃分形成并連通于二次壓室45的提升下游路33。
[0023]作為劃分形成提升通路30的部位，環(huán)狀的閥座20具有開口徑朝向下游側(cè)去而縮徑的錐狀的座孔21。座孔21的內(nèi)周面形成為與中心線O在同心上延伸的圓錐臺狀。中心線O是提動頭60以及閥座20的中心線。
[0024]作為劃分形成提升通路30的部位，提動頭60具有外徑朝向下游側(cè)去而縮徑的錐狀的提升閥61。提升閥61的外周面形成為與中心線O在同心上延伸的圓錐臺狀。
[0025]在座孔21與提升閥61之間劃分形成圓錐筒狀的提升節(jié)流流路32。提動頭60向圖1中的右側(cè)移動，離開座孔21，從而提升節(jié)流流路32與提升上游路31連通。
[0026]提動頭60具有自提升閥61的基端沿軸向延伸的導向銷部64。另一方面，在主體70形成有供導向銷部64以滑動自如的方式插入的導孔78。提動頭60借助導向銷部64而被支承為與閥座20的中心線O同心?！拜S向”的意思是提動頭60的中心線O所延伸的方向。
[0027]提動頭60具有自導向銷部64的基端部沿徑向突出的環(huán)狀的卡圈部63。在卡圈部63與主體70之間壓縮安裝有螺旋狀的復位彈簧12。復位彈簧12利用其彈簧力向閉閥方向(圖1中的左側(cè))對提升閥61施力?！皬较颉钡囊馑际且蕴釀宇^60的中心線O為中心的放射方向?！伴]閥方向”的意思是提升閥61靠近座孔21的方向。
[0028]提動頭60具有自提升閥61的頂端沿軸向延伸并追隨于彈簧盤40的桿部62。在桿部62周圍劃分形成提升下游路33的上游部分。
[0029]在主體70的內(nèi)部設有劃分形成提升下游路33的第一芯棒15與第二芯棒25。
[0030]圓筒狀的第一芯棒15通過外周的外螺紋部螺紋結(jié)合于主體70的螺孔89而固定于主體70。在第一芯棒15與主體70之間夾持固定有閥座20。
[0031]第二芯棒25形成為具有小徑筒部26與大徑筒部27的、帶臺階的圓筒狀。第二芯棒25通過小徑筒部26外周的外螺紋部螺紋結(jié)合于第一芯棒15的螺孔16而固定于第一芯棒15。
[0032]提動頭60的桿部62以與第二芯棒25的軸孔22之間具有間隙的方式插入第二芯棒25的軸孔22。在桿部62的周圍劃分形成提升下游路33的上游部分。
[0033]在第二芯棒25的小徑筒部26沿徑向形成有多個通孔28。在第一芯棒15與第二芯棒25之間設有間隙29、24。流經(jīng)提升下游路33的氣體如圖1中的箭頭所示那樣通過軸孔22、通孔28與間隙29、24而流入二次壓室45。
[0034]在主體70中以沿軸向延伸的方式形成有將二次壓室45與二次口 77連通