流量制御弁
【課題】２種類の流量変化特性を任意に選んで流量制御を行うことが可能な流量制御弁を提供する。
【解決手段】本発明の流量制御弁１０では、直動シャフト８０の直動の前後方向において、第１弁孔４０Ａに対して第１弁体４０を後側に配置したのとは逆に、第２弁孔５１Ａ，５２Ａに対して第２弁体５１，５２を前側に配置したので、直動シャフト８０を可動ストロークの中間位置より後側で直動して第１弁体４０のみを動作させ、流量が「０」の状態から第１の流量変化特性の下で流量制御を行うことができるし、直動シャフト８０を可動ストロークの中間位置より前側で直動して第２弁体５１，５２のみを動作させ、流量が「０」の状態から第２の流量変化特性の下で流量制御を行うこともできる。即ち、本実施形態の流量制御弁１０によれば、２種類の流量変化特性を任意に選んで流量制御を行うことが可能になる。
【解決手段】本発明の流量制御弁１０では、直動シャフト８０の直動の前後方向において、第１弁孔４０Ａに対して第１弁体４０を後側に配置したのとは逆に、第２弁孔５１Ａ，５２Ａに対して第２弁体５１，５２を前側に配置したので、直動シャフト８０を可動ストロークの中間位置より後側で直動して第１弁体４０のみを動作させ、流量が「０」の状態から第１の流量変化特性の下で流量制御を行うことができるし、直動シャフト８０を可動ストロークの中間位置より前側で直動して第２弁体５１，５２のみを動作させ、流量が「０」の状態から第２の流量変化特性の下で流量制御を行うこともできる。即ち、本実施形態の流量制御弁１０によれば、２種類の流量変化特性を任意に選んで流量制御を行うことが可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前進又は後退する直動部材がその可動ストロークの中間位置より一方側に移動したときに、弁孔を閉じた弁体と係止して弁孔を開き、直動部材が中間位置より他方側に移動したときに、直動部材と弁体との係止が解除されると共に、弁体付勢手段によって弁孔を閉じた状態が保持される流量制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流量制御弁として、図１３に示すように、開口面積が異なる小弁孔１と大弁孔２とを備えたものが知られている。この流量制御弁では、大弁孔２を開閉する大弁体４の中心に小弁孔１を備え、直動部材５に一体に備えた小弁体３にて小弁孔１を開閉する構成になっている。そして、直動部材５の可動ストロークの前端位置で、小弁孔１及び大弁孔２が共に閉じた状態になり、そこから直動部材５と共に小弁体３を後退させていくと小弁孔１のみが先に開いていき、途中で直動部材５に備えた係止突部６が大弁体４に係止して大弁体４も後退し、小弁孔１に加えて大弁孔２も開いていく。また、小弁孔１及び大弁孔２と通過した流体は、何れも同じ流体排出口７から排出される。これにより、この流量制御弁では、図１４に示すように、直動部材５の位置変化に対する流量変化が比較的小さい第１の流量変化特性（図１４の「Ｌ部」参照）の下での流量制御と、直動部材５の位置変化に対する流量変化が比較的大きい第２の流量変化特性（図１４の「Ｈ部」参照）の下での流量制御とを行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−０２４２８２号公報（図１及び図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の流量制御弁では、流量が０から一定の範囲では、第１の流量変化特性の下でしか流量制御を行うことができず、流量が一定以上では、第２の流量変化特性の下でしか流量制御を行うことができないという問題があった。即ち、従来の流量制御弁では、２種類の流量変化特性を任意に選んで流量制御を行うことができなかった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、２種類の流量変化特性を任意に選んで流量制御を行うことが可能な流量制御弁の提供を目的とする。
【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なされた請求項１の発明に係る流量制御弁（１０）は、前進又は後退する直動部材（８０）がその可動ストロークの中間位置より一方側に移動したときに、弁孔（４０Ａ，５１Ａ，５２Ａ）を閉じた弁体（４０，５１，５２）と係止して弁孔（４０Ａ，５１Ａ，５２Ａ）を開き、直動部材（８０）が中間位置より他方側に移動したときに、直動部材（８０）と弁体（４０，５１，５２）との係止が解除されると共に、弁体付勢手段（４２，５４）によって弁孔（４０Ａ，５１Ａ，５２Ａ）を閉じた状態が保持される流量制御弁（１０）において、弁体としての第１弁体（４０）及び第２弁体（５１，５２）と、支持ボディ（２０）に形成されると共に第１弁体（４０）に対して直動部材（８０）の前進側に配置されて、第１弁体（４０）によって開閉される弁孔としての第１弁孔（４０Ａ）と、支持ボディ（２０）に形成されると共に第２弁体（５１，５２）に対して直動部材（８０）の後退側に配置されて、第２弁体（５１，５２）によって開閉されかつ第１弁孔（４０Ａ）とは開口面積が異なる弁孔としての第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）と、支持ボディ（２０）に形成されて、支持ボディ（２０）の外部から流体が流入しかつ内面に第１弁孔（４０Ａ）及び第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）を有した流入路（２６）と、支持ボディ（２０）に形成されて、第１弁孔（４０Ａ）を通して流入路（２６）に連絡可能な第１流出路（２９）と、支持ボディ（２０）に形成されて、第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）を通して流入路（２６）に連絡可能な第２流出路（２７）と、直動部材（８０）がその可動ストロークの中間位置に配置されたときに第１弁体（４０）及び第２弁体（５１，５２）を共に閉弁状態に保持する弁体付勢手段（４２，５４）と、直動部材（８０）に設けられ、直動部材（８０）が可動ストロークの中間位置から前進したときに前向きの軸力を第２弁体（５１，５２）に付与して、第２弁体（５１，５２）を第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）の弁座（５１Ｂ，５２Ｂ）から離間させる一方、直動部材（８０）が可動ストロークの中間位置から後退したときに後向きの軸力を第１弁体（４０）に付与して、第１弁体（４０）を第１弁孔（４０Ａ）の弁座（４０Ｂ）から離間させる軸力伝達部（８０Ｆ，８２）とを備えたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の流量制御弁（１０）において、駆動方向に直線状に延びた直動部材（８０）と、直動部材（８０）の同軸上に配置された第１流出路（２９）と、流入路（２６）に設けられ、第１流出路（２９）に対して直動部材（８０）の後退側に配置された前側流入領域（２３）と、前側流入領域（２３）に対して直動部材（８０）の後退側に配置された第２流出路（２７）と、流入路（２６）に設けられ、第２流出路（２７）に対して直動部材（８０）の後退側に配置された後側流入領域（２１）と、支持ボディ（２０）のうち第１流出路（２９）と前側流入領域（２３）との間の区画壁（２４Ｗ）に貫通形成され、直動部材（８０）の同軸上に位置した第１弁孔（４０Ａ）と、支持ボディ（２０）のうち前側流入領域（２３）と第２流出路（２７）との間の区画壁（６３）に貫通形成され、直動部材（８０）が貫通した第２弁孔としての前側第２弁孔（５２Ｂ）と、支持ボディ（２０）のうち後側流入領域（２１）と第２流出路（２７）との間の区画壁（３２）に貫通形成され、直動部材（８０）が貫通した第２弁孔としての後側第２弁孔（５１Ａ）と、直動部材（８０）と前側第２弁孔（５２Ａ）の内面との間の筒状の隙間を直動可能に貫通した筒状をなして、前端部が前側流入領域（２３）に配置される一方、後端部が第２流出路（２７）に配置された可動筒体（５０）と、可動筒体（５０）の前端部に設けられ、前側第２弁孔（５２Ａ）を開閉可能な第２弁体としての前側第２弁体（５２）と、可動筒体（５０）の後端部に設けられ、前側第２弁体（５２）が前側第２弁孔（５２Ａ）を開閉する動作と同時に後側第２弁孔（５１Ａ）を開閉する第２弁体としての後側第２弁体（５１）と、直動部材（８０）に設けられ、直動部材（８０）が可動ストロークの中間位置から前進したときに可動筒体（５０）を押圧することで、前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）を前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）の各弁座から離間させる軸力伝達部としての第２軸力伝達部（８０Ｆ）と、直動部材（８０）に設けられ、直動部材（８０）が可動ストロークの中間位置から後退したときに第１弁体（４０）の後端部に係止して引き、第１弁体（４０）を第１弁孔（４０Ａ）の弁座から離間させる軸力伝達部としての第１軸力伝達部（８２）とを備えたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の流量制御弁（１０）において、前側第２弁体（５２）と前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）との環状接触部（６９）の内側の面積と、後側第２弁体（５１）と後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）との環状接触部（６８）の内側の面積とを同じにしたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３に記載の流量制御弁（１０）において、前側第２弁体（５２）と前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ前側第２弁体（５２）をテーパー形状に形成してなり、前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）を前側第２弁体（５２）によって押し潰してシール可能な前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）と、後側第２弁体（５１）と後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ後側第２弁体（５１）を前側第２弁体（５２）とは異なるテーパー角のテーパー形状にしてなり、後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）を後側第２弁体（５１）によって押し潰してシール可能な後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）とを備えたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項３に記載の流量制御弁（１０）において、前側第２弁体（５２）と前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ前側第２弁体（５２）をテーパー形状に形成してなり、前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）を前側第２弁体（５２）によって押し潰してシール可能な前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）と、後側第２弁体（５１）と後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ後側第２弁体（５１）を前側第２弁体（５２）よりテーパー角の大きなテーパー形状にしてなり、後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座を後側第２弁体（５１）によって押し潰してシール可能な後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）と、支持ボディ（２０）のうち前側流入領域（２３）と第２流出路（２７）との間の区画壁（６３）をリング形状にして支持ボディ（２０）に形成された貫通孔（２５）の内面に圧入することで、その第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）を可動筒体（５０）の軸方向で位置調整可能とした位置調整機構とを備えたところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）において、第１弁体（４０）を付勢する弁体付勢手段（４２，５４）として第１弁体（４０）と直動部材（８０）との間に挟んだ状態にして設けられた第１弁体押圧バネ（４２）を備えたところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）において、直動部材（８０）の前端部に形成された前端筒部（８１）と、第１弁体（４０）の後端部に形成され、前端筒部（８１）に直動可能に嵌合した後端シャフト部（４０Ｓ）と、後端シャフト部（４０Ｓ）における後端部から側方に張り出した後端フランジ（４１）と、前端筒部（８１）の前端から内側に突出し、後端フランジ（４１）に前側から当接して第１弁体（４０）に軸力を付与可能な軸力伝達部としての第１軸力伝達部（８２）と、前端筒部（８１）の奥面と後端シャフト部（４０Ｓ）の後面又は後端フランジ（４１）との間に挟持され、第１弁体（４０）を付勢する弁体付勢手段としての第１弁体押圧コイルバネ（４２）とを備えたところに特徴を有する。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項７に記載の流量制御弁（１０）において、支持ボディ（２０）に設けられ、直動部材（８０）又は後端シャフト部（４０Ｓ）を直動可能に支持する直動支持壁（３５，６３Ｖ）と、直動支持壁（３５，６３Ｖ）と可動筒体（５０）との間に挟持されると共に、直動部材（８０）の外側に挿通され、前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）を付勢する弁体付勢手段としての第２弁体押圧コイルバネ（５４）とを備えたところに特徴を有する。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項１乃至８の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）において、第１流出路（２９）を流れた流体と第２流出路（２７）を流れた流体とを区別せずに支持ボディ（２０）の外部に排出可能な流出口（７０）を備えたところに特徴を有する。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項１乃至８の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）において、第１流出路（２９）を流れた流体と第２流出路（２７）を流れた流体とを区別して支持ボディ（２０）の外部に排出可能な第１流出口（２９Ａ）及び第２流出口（２７Ａ）を備えたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１６】
［請求項１，９，１０の発明］
請求項１の流量制御弁（１０）では、開口面積が異なる第１弁孔（４０Ａ）と第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）とを備え、直動部材（８０）の直動の前後方向において、第１弁体（４０）と第１弁孔（４０Ａ）の前後の配置と、第２弁体（５１，５２）と第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）の前後の配置とが逆になっている。これにより、直動部材（８０）を可動ストロークの中間位置から後退させたときに直動部材（８０）から第１弁体（４０）に軸力を付与して、第１弁孔（４０Ａ）のみを開いていくことができる一方、直動部材（８０）を可動ストロークの中間位置から前進したときに直動部材（８０）から第２弁体（５１，５２）に軸力を付与して、第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）のみを開いていくことができる。また、直動部材（８０）が可動ストロークの中間位置に配置されたときには、第１弁体（４０）及び第２弁体（５１，５２）は弁体付勢手段（４２，５４）の付勢力によって閉弁状態に保持される。即ち、本発明によれば、開口面積が異なる第１弁孔（４０Ａ）と第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）とを共に閉じた状態から、それら第１弁孔（４０Ａ）と第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）の任意の一方のみを開いていくことができるので、２種類の流量変化特性を任意に選んで流量制御を行うことが可能になる。
【００１７】
また、本発明によれば、請求項９の構成のように、第１流出路（２９）を流れた流体と第２流出路（２７）を流れた流体とを区別せずに支持ボディ（２０）の外部に排出可能な流出口を備えた構成にすることもできるし、請求項１０の構成のように、第１流出路（２９）を流れた流体と第２流出路（２７）を流れた流体とを区別して支持ボディ（２０）の外部に排出可能な第１流出口（２９Ａ）及び第２流出口（２７Ａ）を備えた構成にすることもできる。
【００１８】
［請求項２の発明］
請求項２の流量制御弁（１０）では、直線状に延びた直動部材（８０）の同軸上に、前側から順番に、第１流出路（２９）と、流入路（２６）の前側流入領域（２３）と、第２流出路（２７）と、流入路（２６）の後側流入領域（２１）とが並べられている。また、前側流入領域（２３）と第２流出路（２７）との間の前側第２弁孔（５２Ａ）と、後側流入領域（２１）と第２流出路（２７）との間の後側第２弁孔（５１Ａ）とを直動部材（８０）が貫通し、その直動部材（８０）と前側第２弁孔（５２Ａ）の内面との間の筒状の隙間を貫通した可動筒体（５０）の前端部の前側第２弁体（５２）と後端部の後側第２弁体（５１）とによって、前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）を閉じられている。これにより、前側第２弁体（５２）が流入路（２６）内の流体から受ける内圧と、後側第２弁体（５１）が流入路（２６）内の流体から受ける内圧とが逆向きになってそれら前側第２弁体（５２）と後側第２弁体（５１）とが受ける内圧の一部又は全部が相殺（キャンセル）され、前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）を直動させるための動力を抑えることが可能になる。また、前側第２弁孔（５２Ａ）と後側第２弁孔（５１Ａ）とが閉じた状態で直動部材（８０）を更に後退させると、直動部材（８０）が第１弁体（４０）の後端部を後側に引き、第１流出路（２９）と前側流入領域（２３）との間の第１弁孔（４０Ａ）が開かれる。
【００１９】
なお、本発明において、「直動部材（８０）の同軸上に、第１流出路（２９）と、前側流入領域（２３）と、第２流出路（２７）と、後側流入領域（２１）とが配置されている」ことを要件としているが、これは、第１流出路（２９）、前側流入領域（２３）等が直動部材（８０）の軸方向に延びていることを要件としているのではなく、直動部材（８０）の中心軸の一部が、第１流出路（２９）、前側流入領域（２３）等の内部に位置していることを要件としたものである。
【００２０】
［請求項３の発明］
請求項３の構成では、前側第２弁体（５２）と前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）との環状接触部（６９）の内側の面積と、後側第２弁体（５１）と後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）との環状接触部（６８）の内側の面積とを同じにしたので、前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）の間で流体から受ける圧力の全部を相殺することができる。
【００２１】
［請求項４の発明］
請求項４の構成によれば、前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）が前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）によって閉弁した状態で可動筒体（５０）を工具等にて後側に加圧すると、前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）における弁座（５２Ｂ）の金属が前側第２弁体（５２）の金属によって押し潰されると共に、後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）における弁座（５１Ｂ）の金属が後側第２弁体（５１）の金属によって押し潰され、閉弁状態における可動筒体（５０）の支持ボディ（２０）に対する停止位置が僅かに後方側にズレる。ここで、本発明では、前側第２弁体（５２）と後側第２弁体（５１）のテーパー角が異っているので、可動筒体（５０）の停止位置のズレ量に対する前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）における上記環状接触部（６９）の内側の面積変化量と、後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）における上記環状接触部（６８）の内側の面積変化量とが相違する。これにより、初期状態で、前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）における上記環状接触部（６９）の内側の面積と後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）における上記環状接触部（６８）の内側の面積と敢えて異ならせておき、両メタルシール部の弁座（５１Ｂ，５２Ｂ）の金属を押し潰しながら、両メタルシール部における上記環状接触部（６８，６９）の内側の面積の差分が小さくなるように調整することができる。
【００２２】
［請求項５の発明］
請求項５の構成によれば、前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）が前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）によって閉弁した状態で可動筒体（５０）を工具等にて後側に加圧すると、前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）における前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）の金属が前側第２弁体（５２）の金属によって押し潰されると共に、後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）における後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）の金属が後側第２弁体（５１）の金属によって押し潰される。ここで、前側第２弁体（５２）のテーパー角より後側第２弁体（５１）のテーパー角を大きくすると、テーパー角が大きな弁体（５１）を備えたメタルシール部（５１，５１Ｂ）の方が、可動筒体（５０）の軸方向における弁座（５２Ｂ）の金属の押し潰し量に対する上記環状接触部（６８，６９）の内側の面積変化量が大きくなる。これに対し、本発明では、支持ボディ（２０）のうち前側流入領域（２３）と第２流出路（２７）との間の区画壁（６３）をリング形状にして支持ボディ（２０）に形成された貫通孔（２５）の内面に対して圧入し、可動筒体（５０）の軸方向で位置調整可能としたので、前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）が前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）によって閉弁した状態で可動筒体（５０）を工具等にて後側に加圧していくと、テーパー角が小さな前側第２弁体（５２）によって開閉される前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）は可動筒体（５０）の軸方向にずれて弁座の金属の押し潰し量に対する上記環状接触部（６９）の内側の面積の増加が進まず、テーパー角が大きい後側第２弁体（５１）によって開閉される後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）は可動筒体（５０）の軸方向にずれずに弁座の金属の押し潰しが進行していく。これにより、初期状態で、前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）における上記環状接触部（６９）の内側の面積と後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）における上記環状接触部（６８）の内側の面積と敢えて異ならせておき、両メタルシール部の弁座（５１Ｂ，５２Ｂ）の金属を押し潰しながら、両メタルシール部における上記環状接触部（６８，６９）の内側の面積の差分が小さくなるように調整することができる。
【００２３】
［請求項６の発明］
請求項６の構成によれば、直動部材（８０）が前進して第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）の開度が大きくなるに従って、第１弁体押圧バネ（４２）の圧縮変形量が増加して、第１弁体押圧バネ（４２）の付勢力による第１弁体（４０）の第１弁孔（４０Ａ）の弁座（４０Ｂ）に対する押し付け力も増加し、第１弁孔（４０Ａ）の密閉度が増していく。
【００２４】
［請求項７の発明］
請求項７の構成によれば、直動部材（８０）が前進して前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）の開度が大きくなるに従って、直動部材（８０）の前端部に形成された前端筒部（８１）の奥側に第１弁体（４０）の後端シャフト部（４０Ｓ）が押し込まれていき、第１弁体押圧コイルバネ（４２）の圧縮変形量が増加する。これにより、第１弁体押圧コイルバネ（４２）の付勢力による第１弁体（４０）の第１弁孔（４０Ａ）の弁座に対する押し付け力も増加し、第１弁孔（４０Ａ）の密閉度が増していく。また、前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）が閉じた状態で、直動部材（８０）を後退させたときには、後端シャフト部（４０Ｓ）の後端フランジ（４１）に直動部材（８０）の前端筒部（８１）における前端から内側に突出した第１軸力伝達部（８２）が係止して、第１弁体（４０）が後方に引かれ、第１弁孔（４０Ａ）が開いていく。
【００２５】
［請求項８の発明］
請求項８の構成によれば、直動部材（８０）又は後端シャフト部（４０Ｓ）を直動可能に支持する直動支持壁（３５，６３Ｖ）と可動筒体（５０）との間に挟持されると共に直動部材（８０）の外側に挿通された第２弁体押圧コイルバネ（５４）によって、前側第２弁体（５２）を前側第２弁孔（５２Ａ）側に付勢すると共に後側第２弁体（５１）を後側第２弁孔（５１Ａ）側に付勢することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係る流量制御弁の側断面図
【図２】閉弁状態の流量制御弁の側断面図
【図３】前側と後側の第２弁孔が開いた状態の流量制御弁の側断面図
【図４】第１弁孔が開いた状態の流量制御弁の側断面図
【図５】直動シャフトの前端部周辺の側断面図
【図６】可動筒体の側断面図
【図７】前側メタルシール部及び後側メタルシール部の側断面図
【図８】流量変化特性を示したグラフ
【図９】第２実施形態に係る流量制御弁の側断面図
【図１０】変形例に係る制御弁の側断面図
【図１１】変形例に係る第１弁体及び第２弁体の側断面図
【図１２】変形例に係る流量制御弁の側断面図
【図１３】従来の流量制御弁の側断面図
【図１４】従来の流量制御弁の流量変化特性を示したグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の流量制御弁１０は、同図の上下に延びた円柱状の支持ボディ２０の一端部に駆動源としてのステッピングモータ１３を備えている。なお、以下の説明において、流量制御弁１０のうちステッピングモータ１３を備えた側を「後側」といい、その反対側を「前側」ということとする。
【００２８】
ステッピングモータ１３は、支持ボディ２０の同軸上に延びた円筒ケース１４の外側にリング状のステータ側界磁部１５を嵌合固定して備える一方、円筒ケース１４の内側にロータ側界磁部１６（永久磁石）を回転可能に収容している。そして、本発明に係る「直動部材」としての駆動シャフト８０がロータ側界磁部１６の中心を貫通した状態に固定され、支持ボディ２０の同軸上に延びている。
【００２９】
駆動シャフト８０のうちロータ側界磁部１６より後側部分には、線材を螺旋状に巻回してなる螺旋ガイド１７が一体回転可能に固定され、その螺旋ガイド１７にストッパーリング１８が係合している。その係合リング１８は、螺旋ガイド１７のうち軸方向で隣り合った線材同士の隙間の一部に収まったリング状をなしかつ側方に当接アーム１８Ａを張り出して備えている。また、円筒ケース１４の後端部を閉塞する蓋体１４Ａからは、駆動シャフト８０と平行にストッパーシャフト１９が垂下されている。そして、係合リング１８の当接アーム１８Ａがこのストッパーシャフト１９に当接した状態で、ロータ側界磁部１６が回転することで、係合リング１８が螺旋ガイド１７に対して相対回転し、駆動シャフト８０が円筒ケース１４に対して前後方向に直動する。
【００３０】
円筒ケース１４の前端部には、筒形ベース１４Ｂが嵌合固定されている。また、筒形ベース１４Ｂは、支持ボディ２０の後端面中央に形成された固定孔２０Ａ内に螺合され、その筒形ベース１４Ｂの前端外側面と固定孔２０Ａ内の内面との間の隙間が０リング２１Ａにてシールされている。そして、駆動シャフト８０が、支持ボディ２０の内部における中心部に突入していて、ステッピングモータ１３の駆動により支持ボディ２０内を前進及び後退する。
【００３１】
本実施形態の流量制御弁１０は、流体を導入するための流入口を１つ備える一方、流体を排出するための流出口を２つ備えている。具体的には、支持ボディ２０の前端面に第１流出口２９Ａを備え、側面に第２流出口２７Ａと流入口２６Ａとを備えている。第１流出口２９Ａは、支持ボディ２０の中心軸上に配置されている。そして、その第１流出口２９Ａから支持ボディ２０の軸方向に沿って第１流出路２９が支持ボディ２０の前端寄り位置まで延びている。また、第２流出口２７Ａは、支持ボディ２０の側面のうち前後方向の中央より僅かに後ろ寄りに配置されている。そして、その第２流出口２７Ａから支持ボディ２０の中心軸を横切る位置まで第２流出路２７が延びている。さらに、流入口２６Ａは、支持ボディ２０の側面のうち第２流出口２７Ａより後側に配置されている。そして、第２流出路２７より後側で、流入路２６が流入口２６Ａから支持ボディ２０の中心軸を通過した位置まで延びてから第２流出路２７の側方を通過して前側まで延び、流入路２６の終端部が第２流出路２７と第１流出路２９との間に配置されている。即ち、流入路２６は、第２流出路２７の後側の後側流入領域２１と、第２流出路２７の前側の前側流入領域２３と、それらを連絡する中間領域２８とから構成されている。そして、支持ボディ２０の中心軸上に前側から順番に第１流出路２９と前側流入領域２３と第２流出路２７と後側流入領域２１とが並んでいる。
【００３２】
なお、ステッピングモータ１３における円筒ケース１４の内部空間と後側流入領域２１とは連通しているが、円筒ケース１４は密閉構造になっているので、ステッピングモータ１３を通して流体が外部に漏れることはない。また、前側流入領域２３を形成するために、支持ボディ２０における軸方向の中間部より前側部分は、円筒部２０Ｂになっていて、その円筒部２０Ｂの前端開口が前側蓋部２４にて閉塞され、それら前側蓋部２４と円筒部２０Ｂとの間がＯリング２３Ａにてシールされている。
【００３３】
図２に示すように、支持ボディ２０の中心軸上（即ち、駆動シャフト８０の同軸上）には、第１流出路２９と前側流入領域２３との間の区画壁２４Ｗに第１弁孔４０Ａが形成され、第１流出路２９と第２流出路２７との間の区画壁６３に前側第２弁孔５２Ａが形成され、第２流出路２７と後側流入領域２１との間の区画壁３２に後側第２弁孔５１Ａが形成されている。そして、駆動シャフト８０が、後側第２弁孔５１Ａと前側第２弁孔５２Ａとを貫通して前側流入領域２３内まで突入し、駆動シャフト８０の前端部に連結された第１弁体４０が第１弁孔４０Ａに突き合わされている。
【００３４】
詳細には、図５に示すように、前側蓋部２４のうち前側流入領域２３の内面における中心部からは、円筒状の支持スリーブ３５が突出して第１流出路２９の同軸上（即ち、駆動シャフト８０の同軸上）に延び、その支持スリーブ３５の軸心孔３５Ｂが、前側蓋部２４における前側流入領域２３の内面寄り位置でテーパー状に絞られてテーパー部３５Ｔになっている。そして、そのテーパー部３５Ｔの先端と第１流出路２９との間を連絡するように、第１流出路２９より小さい内径の円形孔である第１弁孔４０Ａが形成され、その第１弁孔４０Ａの内面とテーパー部３５Ｔとの交差部分が弁座４０Ｂになっている。
【００３５】
また、支持スリーブ３５には、テーパー部３５Ｔの上隣に、軸心孔３５Ｂを側方に開放するサイド貫通孔３５Ａが形成され、サイド貫通孔３５Ａより上側には、軸心孔３５Ｂの内面に円筒状の直動軸受メタル３５Ｃが圧入されている。そして、その直動軸受メタル３５Ｃによって第１弁体４０が直動可能に支持されている。第１弁体４０は、所謂、ニードル弁であって、断面円形のシャフトの先端部をテーパー状に尖らせる一方、後端寄り位置から後端フランジ４１を側方に張り出した構造をなしている。そして、先端のテーパー部分がテーパー面４０Ｔを有した弁本体４０Ｖになっていて、その弁本体４０Ｖより後側が本発明に係る後端シャフト部４０Ｓをなしている。また、弁本体４０Ｖの中心軸に対するテーパー面４０Ｔの傾斜角（即ち、テーパー角）は、テーパー部３５Ｔのテーパー角より小さくなっていて、これにより、第１弁体４０が第１弁孔４０Ａに向かって前進すると、弁本体４０Ｖのテーパー面が弁座４０Ｂに線接触して、円環状のシール部が第１弁体４０と弁座４０Ｂとの間に形成される。また、駆動シャフト８０の前端寄り位置から前端に亘る範囲は、本発明に係る前端筒部８１になっていて、その前端筒部８１の前端開口から内側に鉄球４３、第１圧縮コイルバネ４２の順番に収容されてから後端シャフト部４０Ｓの後端部が収容され、その後、前端筒部８１の内側に係止カラー８２が圧入されている。係止カラー８２は、上記圧入により駆動シャフト８０と一体になって本発明に係る「第１軸力伝達部」を構成している。また、第１圧縮コイルバネ４２は、本発明に係る「弁体付勢手段」，「第１弁体押圧バネ」及び「第１弁体押圧コイルバネ」に相当する。そして、第１圧縮コイルバネ４２は、鉄球４３と共に後端フランジ４１と前端筒部８１の奥面との間に挟まれて第１弁体４０を前側に付勢し、第１弁体４０が弁座４０Ｂから離間した状態で、後端フランジ４１を係止カラー８２に押し付ける。なお、鉄球４３は、駆動シャフト８０の回転を第１弁体４０に伝えないようにするために設けられている。
【００３６】
次に、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａの周りの詳細形状について説明する。図２に示すように、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａは、共に第１弁孔４０Ａより大きい内径の円形孔になっている。そして、前側流入領域２３と第２流出路２７との間の区画壁６３における前側流入領域２３側の面と前側第２弁孔５２Ａの内面とが直交した交差部分が弁座５２Ｂをなし、後側流入領域２１と第２流出路２７との間の区画壁３２における第２流出路２７側の内面と後側第２弁孔５１Ａの内面とが直交した交差部分が弁座５１Ｂになっている。
【００３７】
また、駆動シャフト８０と前側第２弁孔５２Ａの内面との間の筒状の隙間には、可動筒体５０が直動可能に貫通している。そして、可動筒体５０のうち前側流入領域２３内に配置された前端部に前側第２弁体５２が設けられる一方、可動筒体５０のうち第２流出路２７内に配置された後端部に後側第２弁体５１が設けられている。また、可動筒体５０の軸方向の中間部分は、後側第２弁体５１及び前側第２弁体５２より小径の中間小径部５０Ｂになっていて、その中間小径部５０Ｂは、前側第２弁孔５２Ａの内面に対して隙間を空けた状態に遊嵌されている。さらに、可動筒体５０は、駆動シャフト８０に対して直動かつ回動可能に嵌合されている。
【００３８】
前側第２弁体５２は、可動筒体５０の中間小径部５０Ｂから前方に向かって徐々に拡径した円錐台形状をなし、テーパー面５２Ｔを備えている。また、前側第２弁体５２における円錐台形状の底面に相当する可動筒体５０の前端面には、中心部から段付き状に中央突部５０Ｔが突出している。これに対応して、前記した支持スリーブ３５の後端部には、外径を段付き状に縮径して後端小径部３５Ｅが形成され、後端小径部３５Ｅの前端側の段差面３５Ｄと可動筒体５０の前端面との間に本発明の「弁体付勢手段」及び「第２弁体押圧コイルバネ」に相当する第２圧縮コイルバネ５４が配されて、第２圧縮コイルバネ５４の両端部が中間小径部５０Ｂと後端小径部３５Ｅの外側に嵌合されている。そして、この第２圧縮コイルバネ５４の弾発力によって可動筒体５０が後方側に付勢されて、前側第２弁体５２のテーパー面５２Ｔが前側第２弁孔５２Ａの弁座５２Ｂに押し付けられ、前側第２弁孔５２Ａが閉じられる。
【００３９】
また、後側第２弁体５１は、可動筒体５０のうち中間小径部５０Ｂの後隣から段付き状に側方に張り出した円盤体の後端側を、後方に向かって徐々に縮径させた円錐台形状に形成してなり、後端部にテーパー面５１Ｔを備えている。また、後側第２弁体５１の中心軸に対する後側第２弁体５１のテーパー面５１Ｔの傾斜角（即ち、テーパー角）は、前側第２弁体５２におけるテーパー面５２Ｔのテーパー角より大きくなっている。そして、上記した第２圧縮コイルバネ５４の弾発力によって可動筒体５０が後方側に付勢されることで、後側第２弁体５１のテーパー面５１Ｔが後側第２弁孔５１Ａの弁座５１Ｂに押し付けられ、後側第２弁孔５１Ａが閉じられる。
【００４０】
駆動シャフト８０の軸方向における中間部には、本発明の「軸力伝達部」及び「第２軸力伝達部」に相当する押圧フランジ８０Ｆが設けられている。押圧フランジ８０Ｆは、図２に示すように、第１弁体４０が第１弁孔４０Ａを閉じた状態で、可動筒体５０から上方に離間した位置に配置され、駆動シャフト８０を前進させたときに、可動筒体５０の後端面に当接して可動筒体５０を押圧可能になっている。
【００４１】
ところで、上記した前側第２弁体５２と前側第２弁孔５２Ａの弁座５２Ｂは、閉弁状態で互いに当接する部分が互いに硬度が異なる金属で構成されて本発明に係る前側メタルシール部になっていて、弁座５２Ｂに前側第２弁体５２が押し付けられることで、弁座５２Ｂの金属が押し潰されて前側第２弁体５２と弁座５２Ｂとの間に前側環状接触部６９が形成されてシールされる（図７参照）。これと同様に、後側第２弁体５１と後側第２弁孔５１Ａの弁座５１Ｂは、閉弁状態で互いに当接する部分が互いに硬度が異なる金属で構成されて本発明に係る後側メタルシール部になっている。そして、本実施形態では、前側と後側のメタルシール部におけるテーパー面５１Ｔ，５２Ｔのテーパー角が異なるので、以下のように、前側メタルシール部における前側環状接触部６９の前端縁６９Ａの内側の面積と後側メタルシール部における後側環状接触部６８の前端縁６８Ａの内側の面積との差分を小さくするように調整することができる。
【００４２】
即ち、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａが前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１によって閉弁した状態で可動筒体５０を工具等にて後側に加圧すると、前側メタルシール部の弁座５２Ｂの金属が前側第２弁体５２の金属によって押し潰されると共に、後側メタルシール部における弁座５１Ｂの金属が後側第２弁体５１の金属によって押し潰され、閉弁状態における可動筒体５０の支持ボディ２０に対する停止位置が僅かに後方側にズレる。
【００４３】
ここで、本発明では、上記したように後側第２弁体５１のテーパー面５１Ｔのテーパー角は、前側第２弁体５２のテーパー面５２Ｔのテーパー角より大きいので、可動筒体５０の停止位置のズレ量に対する前側メタルシール部における前側環状接触部６９の前端縁６９Ａの内側の面積変化量に比べて、後側メタルシール部における後側環状接触部６８の前端縁の６８Ａの内側の面積変化量との方が大きくなる。これにより、初期状態で、前側メタルシール部における前側環状接触部６９の前端縁６９Ａの内側の面積を、後側メタルシール部における後側環状接触部６８の前端縁６８Ａの内側の面積より僅かに大きくなるように敢えて異ならせておき、可動筒体５０を後方に加圧して弁座５１Ｂ，５２Ｂの金属を押し潰しながら、前側メタルシール部及び後側メタルシール部の間で環状接触部６８，６９の内側の面積の差分が小さくなるように調整することができる。
【００４４】
なお、本実施形態の流量制御弁１０では、第１弁体４０と第１弁孔４０Ａの弁座４０Ｂも異なる硬度の金属で構成されてメタルシール部になっている。
【００４５】
本実施形態の流量制御弁１０の構成に関する説明は以上である。次に、本実施形態の流量制御弁１０の作用効果について説明する。なお、以下の説明の中で、後側第２弁体５１と第２弁体５２とを区別しないときには、適宜、それらを併せて「第２弁体５１，５２」と呼び、後側第２弁孔５１Ａと前側第２弁孔５２Ａとを区別しないときには、適宜、それらを併せて「第２弁孔５１Ａ，５２Ａ」と呼ぶこととする。
【００４６】
流量制御弁１０は、流入口２６Ａにパイプ等を接続して流体を流入路２６に流入可能な状態とし、第１流出口２９Ａ及び第２流出口２７Ａにパイプ等を接続して第１流出路２９及び第２流出路２７から外部に流体を排出可能な状態にしておく。そして、流量制御弁１０のステッピングモータ１３（図１参照）にパルス信号を付与することで、弁開度を変更してパイプから他のパイプに流れる流体の流量を制御する。具体的には、ステッピングモータ１３にパルス信号を付与すると、そのパルス信号のパルス数に応じてロータ側界磁部１６と共に駆動シャフト８０が任意の回転量だけ任意の方向に回転する。そして、ロータ側界磁部１６を一方向に回転させと、駆動シャフト８０が回転しながら支持ボディ２０内を前進し、ロータ側界磁部１６を他方向に回転させると、駆動シャフト８０が回転しながら支持ボディ２０内を後退する。これにより、駆動シャフト８０を任意の直動位置に位置制御することがでる。そして、駆動シャフト８０をその可動ストロークの中間位置に配置すると、図２に示すように、駆動シャフト８０の押圧フランジ８０Ｆが可動筒体５０の後方に離間し、図２には表されていないが、駆動シャフト８０の係止カラー８２が第１弁体４０の後端フランジ４１から前方に離間した状態になる。そして、第２圧縮コイルバネ５４によって可動筒体５０が後方に付勢されて、前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１が、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａの各弁座５２Ｂ，５１Ｂに当接して、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａが閉じられ、第１圧縮コイルバネ４２（図５参照）によって第１弁体４０が前方に付勢されて第１弁孔４０Ａの弁座４０Ｂに当接して、第１弁孔４０Ａが閉じられる。これにより、流量制御弁１０を通過する流体の流量は「０」になる。
【００４７】
駆動シャフト８０を可動ストロークの中間位置から前進させていくと、その前進動作に伴って第１弁体４０の後端部が前端筒部８１の奥側に受容されておき、その途中で駆動シャフト８０の押圧フランジ８０Ｆが可動筒体５０の後端面に当接して、可動筒体５０が前方に押される。これにより、図３に示すように、前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１が、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａの弁座５２Ｂ，５１Ｂから同時に離間して、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａが同時に開き、流入路２６から第２流出路２７へと流体が流れて第２流出口２７Ａから流量制御弁１０の外部に排出される。また、駆動シャフト８０を更に前進させると、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａの開度が大きくなっていき、それらの開度の増加に応じて流入路２６から第２流出路２７へと流れる流体の流量が増加していく。
【００４８】
なお、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａの開度が大きくなるに従って、第１弁体４０の後端フランジ４１と駆動シャフト８０との間で第１圧縮コイルバネ４２の圧縮変形量が増えていくので、第１圧縮コイルバネ４２による第１弁体４０の弁座４０Ｂに対する押し付け力も増加し、第１弁孔４０Ａの密閉度が増していく。
【００４９】
前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａが開いた状態から駆動シャフト８０を後退させると、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａの開度が徐々に小さくなっていき、駆動シャフト８０が可動ストロークの中間位置に至ったとこで前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａが閉じ、流量制御弁１０を通過する流体の流量が「０」になる（図２参照）。そして、駆動シャフト８０を可動ストロークの中間位置より更に後退させていくと、図４及び図５に示すように、駆動シャフト８０における係止カラー８２が第１弁体４０の後端フランジ４１に係止して、第１弁体４０が後方に引っ張られて後方に移動する。これにより、第１弁孔４０Ａの弁座４０Ｂから離間して、第１弁孔４０Ａが開き、流入路２６から第１流出路２９へと流体が流れて第１流出口２９Ａから流量制御弁１０の外部に排出される。そして、駆動シャフト８０を更に後退させると、第１弁孔４０Ａの開度が大きくなっていき、それらの開度の増加に応じて流入路２６から第１流出路２９へと流れる流体の流量が増加していく。
【００５０】
ここで、第１弁孔４０Ａの開口面積と第２弁孔５１Ａ，５２Ａの総開口面積は異なっているので、第１弁孔４０Ａと第２弁孔５１Ａ，５２Ａとの何れに流体を通過させるかによって、駆動シャフト８０の位置変化に対する流量制御弁１０を通過可能な流体の流量変化の特性が異なる。具体的には、第１弁孔４０Ａの開口面積は比較的小さく、第２弁孔５１Ａ，５２Ａの総開口面積は比較的大きいので、駆動シャフト８０を可動ストロークの中間位置より後側で前後に直動して流入路２６から第１流出口２９Ａを通して第１流出路２９へと流体を流すときには、図８のｇ１のグラフで示すように、駆動シャフト８０の位置変化に対する流量変化が比較的小さい第１の流量変化特性となり、駆動シャフト８０を可動ストロークの中間位置より前側で前後に直動して流入路２６から第２弁孔５１Ａ，５２Ａを通して第２流出路２７へと流体を流すときには、図８のｇ２で示すように、駆動シャフト８０の位置変化に対する流量変化が比較的大きい第２の流量変化特性になる。
【００５１】
そして、本実施形態の流量制御弁１０では、直動シャフト８０の直動の前後方向において、第１弁孔４０Ａに対して第１弁体４０を後側に配置したのとは逆に、第２弁孔５１Ａ，５２Ａに対して第２弁体５１，５２を前側に配置したので、上記したように直動シャフト８０を可動ストロークの中間位置より後側で直動して第１弁体４０のみを動作させ、流量が「０」の状態から第１の流量変化特性の下で流量制御を行うことができるし、直動シャフト８０を可動ストロークの中間位置より前側で直動して第２弁体５１，５２のみを動作させ、流量が「０」の状態から第２の流量変化特性の下で流量制御を行うこともできる。即ち、本実施形態の流量制御弁１０によれば、２種類の流量変化特性を任意に選んで流量制御を行うことが可能になる。
【００５２】
しかも、本実施形態の流量制御弁１０では、図６に示すように、前側第２弁体５２が流入路２６内の流体から受ける内圧と、後側第２弁体５１が流入路２６内の流体から受ける内圧とが逆向きとなってそれら前側第２弁体５２と後側第２弁体５１とが流入路２６の内圧が相殺（キャンセル）され、第２弁体５１，５２を直動させるための動力を抑えることが可能になる。また、前述したように、前側第２弁体５２と後側第２弁体５１のテーパー角を異ならせたことで、前側第２弁体５２と弁座５２Ｂとの前側環状接触部６９の内側の面積と、後側第２弁体５１と弁座５１Ｂとの後側環状接触部６８の内側の面積との差分を０に近づけることができ、これにより、前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１が流体から受ける圧力の略全部を相殺して、前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１を直動させるための動力を大幅に低減することが可能になる。
【００５３】
［第２実施形態］
本実施形態の流量制御弁１０Ｖは、図９に示されており、第２弁体５０Ｖが後側第２弁体５１のみを有し、第１流出路２９と第２流出路２７との間の区画壁６３Ｖに前側第２弁孔５２Ａが形成されていない点が第１実施形態と大きく異なっている。また、第２弁体５０Ｖの前端面に第１実施形態の中央突部５０Ｔと同様の中央突部１５０Ｔが形成されると共に、区画壁６３Ｖの第２流出路２７側に段差突部６３Ｔが形成され、中央突部１５０Ｔの後端側の段差面１５０Ｄと段差突部６３Ｔの前端側の段差面６３Ｄとの間に第２圧縮コイルバネ５４Ｖが配されている。その他の構成については、第１実施形態の流量制御弁１０と同じになっている。なお、本実施形態では、区画壁６３Ｖが、本発明における「直動支持壁」に相当する。
【００５４】
［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００５５】
（１）上記第１実施形態の流量制御弁１０において、区画壁６３をリング状にして、支持ボディ２０に形成した貫通孔２５に圧入し、弁座５２Ｂを可動筒体５０の軸方向で位置調整可能としてもよい。この構成によれば、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａが前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１によって閉弁した状態で可動筒体５０を工具等にて後側に加圧していくと、テーパー角が小さな前側第２弁体５２によって開閉される前側第２弁孔５２Ａの弁座５２Ｂは、可動筒体５０の圧入部分に対して軸方向にずれて弁座５２Ｂの金属の押し潰し量に対する前側環状接触部６９の内側の面積の増加が進まず、テーパー角が大きな後側第２弁体５１によって開閉される後側第２弁孔５１Ａの弁座５１Ｂは、可動筒体５０の軸方向にずれずに弁座５１Ｂの金属の押し潰しが進行していく。これにより、初期状態で、前側メタルシール部における前側環状接触部６９の内側の面積と後側メタルシール部における後側環状接触部６８の内側の面積と敢えて異ならせておき、両メタルシール部の弁座５１Ｂ，５２Ｂの金属を押し潰しながら、両メタルシール部における上記環状接触部６８，６９の内側の面積との差分が小さくなるように調整することができる。
【００５６】
（２）上記第１実施形態では、前側第２弁体５２のテーパー角が後側第２弁体５１のテーパー角よりも小さかったが、大小を逆にしてもよい。即ち、前側第２弁体５２のテーパー角を後側第２弁体５１のテーパー角よりも大きくしてもよい。この構成では、初期状態で、前側メタルシール部における前側環状接触部６９の内側の面積を、後側メタルシール部における後側環状接触部６８の内側の面積よりも小さくしておくことで、両メタルシール部の弁座５１Ｂ，５２Ｂの金属を押し潰しながら、両メタルシール部における上記環状接触部６８，６９の内側の面積との差分が小さくなるように調整することができる。また、その際、上記した（１）の実施形態と同様に、区画壁３２をリング状にして、支持ボディ２０に形成した貫通孔２５に圧入し、弁座５１Ｂを可動筒体５０の軸方向で位置調整可能としてもよい。
【００５７】
（３）上記実施形態では、第１流出路２９を流れた流体と第２流出路２７を流れた流体とを区別して第１流出口２９Ａ及び第２流出口２７Ａから支持ボディ２０の外部に排出される構成であったが、図１０に示すように、第１流出路２９を流れた流体と第２流出路２７を流れた流体とを区別せずに共通の流出口７０から支持ボディ２０の外部に排出される構成であってもよい。
【００５８】
（４）前側第２弁孔５２Ａと後側第２弁孔５１Ａの開口面積が異なっていてもよい。この構成であっても、前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１が流体から受ける圧力を相殺して、前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１を直動させるための動力を低減することが可能になる。
【００５９】
（５）図１１に示すように、第２弁体５０Ｗと第１弁体４０Ｗとを共通の圧縮コイルバネ７１で付勢するようにしてもよい。なお、この構成では、圧縮コイルバネ７１が、本発明の「第１圧縮コイルバネ」及び「第２圧縮コイルバネ」に相当する。
【００６０】
（６）上記実施形態では、直動シャフト８０の同軸上に、第２弁孔（前側第２弁孔５２Ｂ、後側第２弁孔５１Ａ）と、第１弁孔４０Ａとが配置されていたが、図１２に示す流量制御弁１１０のように、直動部材１８０の中心軸と、第１弁口１４０Ａの中心軸と、第２弁孔１５１の中心軸とが互いに平行であれば同軸上に配置されていなくてもよい。この構成によっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６１】
（７）前側メタルシール部における前側環状接触部６９の内側の面積を、後側メタルシール部における後側環状接触部６８の内側の面積より僅かに小さくなるようにしておき、前側第２弁体５２のテーパー面と直動部材８０の中心軸との角度が後側第２弁体５１のテーパー面と直動部材８０中心軸との角度よりも小さくなるようにしてもよい。この構成によっても、上記第１実施形態と同様に、前側メタルシール部及び後側メタルシール部の間で前側環状接触部６９の内側の面積と後側環状接触部６８の内側の面積の差分が小さくなるように調整することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０，１０Ｖ，１１０ 流量制御弁
２０ 支持ボディ
２１ 後側流入領域
２３ 前側流入領域
２４Ｗ，３２，６３，６３Ｖ 区画壁
２６ 流入路
２７ 第２流出路
２７Ａ 第２流出口
２９ 第１流出路
２９Ａ 第１流出口
３５ 支持スリーブ（直動支持壁）
４０ 第１弁体
４０Ａ 第１弁孔
４０Ｂ，５１Ｂ，５２Ｂ 弁座
４０Ｓ 後端シャフト部
４１ 後端フランジ
４２ 第１圧縮コイルバネ（弁体付勢手段，第１弁体押圧コイルバネ，第１弁体押圧バネ）
５０ 可動筒体
５１ 後側第２弁体
５１Ａ 後側第２弁孔
５２ 前側第２弁体
５２Ａ 前側第２弁孔
５４ 第２圧縮コイルバネ（弁体付勢手段，第２弁体押圧コイルバネ）
７０ 流出口
８０ 駆動シャフト（直動部材）
８０Ｆ 押圧フランジ（軸力伝達部，第２軸力伝達部）
８１ 前端筒部
８２ 係止カラー（軸力伝達部，第１軸力伝達部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前進又は後退する直動部材がその可動ストロークの中間位置より一方側に移動したときに、弁孔を閉じた弁体と係止して弁孔を開き、直動部材が中間位置より他方側に移動したときに、直動部材と弁体との係止が解除されると共に、弁体付勢手段によって弁孔を閉じた状態が保持される流量制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流量制御弁として、図１３に示すように、開口面積が異なる小弁孔１と大弁孔２とを備えたものが知られている。この流量制御弁では、大弁孔２を開閉する大弁体４の中心に小弁孔１を備え、直動部材５に一体に備えた小弁体３にて小弁孔１を開閉する構成になっている。そして、直動部材５の可動ストロークの前端位置で、小弁孔１及び大弁孔２が共に閉じた状態になり、そこから直動部材５と共に小弁体３を後退させていくと小弁孔１のみが先に開いていき、途中で直動部材５に備えた係止突部６が大弁体４に係止して大弁体４も後退し、小弁孔１に加えて大弁孔２も開いていく。また、小弁孔１及び大弁孔２と通過した流体は、何れも同じ流体排出口７から排出される。これにより、この流量制御弁では、図１４に示すように、直動部材５の位置変化に対する流量変化が比較的小さい第１の流量変化特性（図１４の「Ｌ部」参照）の下での流量制御と、直動部材５の位置変化に対する流量変化が比較的大きい第２の流量変化特性（図１４の「Ｈ部」参照）の下での流量制御とを行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−０２４２８２号公報（図１及び図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の流量制御弁では、流量が０から一定の範囲では、第１の流量変化特性の下でしか流量制御を行うことができず、流量が一定以上では、第２の流量変化特性の下でしか流量制御を行うことができないという問題があった。即ち、従来の流量制御弁では、２種類の流量変化特性を任意に選んで流量制御を行うことができなかった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、２種類の流量変化特性を任意に選んで流量制御を行うことが可能な流量制御弁の提供を目的とする。
【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なされた請求項１の発明に係る流量制御弁（１０）は、前進又は後退する直動部材（８０）がその可動ストロークの中間位置より一方側に移動したときに、弁孔（４０Ａ，５１Ａ，５２Ａ）を閉じた弁体（４０，５１，５２）と係止して弁孔（４０Ａ，５１Ａ，５２Ａ）を開き、直動部材（８０）が中間位置より他方側に移動したときに、直動部材（８０）と弁体（４０，５１，５２）との係止が解除されると共に、弁体付勢手段（４２，５４）によって弁孔（４０Ａ，５１Ａ，５２Ａ）を閉じた状態が保持される流量制御弁（１０）において、弁体としての第１弁体（４０）及び第２弁体（５１，５２）と、支持ボディ（２０）に形成されると共に第１弁体（４０）に対して直動部材（８０）の前進側に配置されて、第１弁体（４０）によって開閉される弁孔としての第１弁孔（４０Ａ）と、支持ボディ（２０）に形成されると共に第２弁体（５１，５２）に対して直動部材（８０）の後退側に配置されて、第２弁体（５１，５２）によって開閉されかつ第１弁孔（４０Ａ）とは開口面積が異なる弁孔としての第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）と、支持ボディ（２０）に形成されて、支持ボディ（２０）の外部から流体が流入しかつ内面に第１弁孔（４０Ａ）及び第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）を有した流入路（２６）と、支持ボディ（２０）に形成されて、第１弁孔（４０Ａ）を通して流入路（２６）に連絡可能な第１流出路（２９）と、支持ボディ（２０）に形成されて、第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）を通して流入路（２６）に連絡可能な第２流出路（２７）と、直動部材（８０）がその可動ストロークの中間位置に配置されたときに第１弁体（４０）及び第２弁体（５１，５２）を共に閉弁状態に保持する弁体付勢手段（４２，５４）と、直動部材（８０）に設けられ、直動部材（８０）が可動ストロークの中間位置から前進したときに前向きの軸力を第２弁体（５１，５２）に付与して、第２弁体（５１，５２）を第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）の弁座（５１Ｂ，５２Ｂ）から離間させる一方、直動部材（８０）が可動ストロークの中間位置から後退したときに後向きの軸力を第１弁体（４０）に付与して、第１弁体（４０）を第１弁孔（４０Ａ）の弁座（４０Ｂ）から離間させる軸力伝達部（８０Ｆ，８２）とを備えたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の流量制御弁（１０）において、駆動方向に直線状に延びた直動部材（８０）と、直動部材（８０）の同軸上に配置された第１流出路（２９）と、流入路（２６）に設けられ、第１流出路（２９）に対して直動部材（８０）の後退側に配置された前側流入領域（２３）と、前側流入領域（２３）に対して直動部材（８０）の後退側に配置された第２流出路（２７）と、流入路（２６）に設けられ、第２流出路（２７）に対して直動部材（８０）の後退側に配置された後側流入領域（２１）と、支持ボディ（２０）のうち第１流出路（２９）と前側流入領域（２３）との間の区画壁（２４Ｗ）に貫通形成され、直動部材（８０）の同軸上に位置した第１弁孔（４０Ａ）と、支持ボディ（２０）のうち前側流入領域（２３）と第２流出路（２７）との間の区画壁（６３）に貫通形成され、直動部材（８０）が貫通した第２弁孔としての前側第２弁孔（５２Ｂ）と、支持ボディ（２０）のうち後側流入領域（２１）と第２流出路（２７）との間の区画壁（３２）に貫通形成され、直動部材（８０）が貫通した第２弁孔としての後側第２弁孔（５１Ａ）と、直動部材（８０）と前側第２弁孔（５２Ａ）の内面との間の筒状の隙間を直動可能に貫通した筒状をなして、前端部が前側流入領域（２３）に配置される一方、後端部が第２流出路（２７）に配置された可動筒体（５０）と、可動筒体（５０）の前端部に設けられ、前側第２弁孔（５２Ａ）を開閉可能な第２弁体としての前側第２弁体（５２）と、可動筒体（５０）の後端部に設けられ、前側第２弁体（５２）が前側第２弁孔（５２Ａ）を開閉する動作と同時に後側第２弁孔（５１Ａ）を開閉する第２弁体としての後側第２弁体（５１）と、直動部材（８０）に設けられ、直動部材（８０）が可動ストロークの中間位置から前進したときに可動筒体（５０）を押圧することで、前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）を前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）の各弁座から離間させる軸力伝達部としての第２軸力伝達部（８０Ｆ）と、直動部材（８０）に設けられ、直動部材（８０）が可動ストロークの中間位置から後退したときに第１弁体（４０）の後端部に係止して引き、第１弁体（４０）を第１弁孔（４０Ａ）の弁座から離間させる軸力伝達部としての第１軸力伝達部（８２）とを備えたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の流量制御弁（１０）において、前側第２弁体（５２）と前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）との環状接触部（６９）の内側の面積と、後側第２弁体（５１）と後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）との環状接触部（６８）の内側の面積とを同じにしたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３に記載の流量制御弁（１０）において、前側第２弁体（５２）と前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ前側第２弁体（５２）をテーパー形状に形成してなり、前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）を前側第２弁体（５２）によって押し潰してシール可能な前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）と、後側第２弁体（５１）と後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ後側第２弁体（５１）を前側第２弁体（５２）とは異なるテーパー角のテーパー形状にしてなり、後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）を後側第２弁体（５１）によって押し潰してシール可能な後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）とを備えたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項３に記載の流量制御弁（１０）において、前側第２弁体（５２）と前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ前側第２弁体（５２）をテーパー形状に形成してなり、前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）を前側第２弁体（５２）によって押し潰してシール可能な前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）と、後側第２弁体（５１）と後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ後側第２弁体（５１）を前側第２弁体（５２）よりテーパー角の大きなテーパー形状にしてなり、後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座を後側第２弁体（５１）によって押し潰してシール可能な後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）と、支持ボディ（２０）のうち前側流入領域（２３）と第２流出路（２７）との間の区画壁（６３）をリング形状にして支持ボディ（２０）に形成された貫通孔（２５）の内面に圧入することで、その第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）を可動筒体（５０）の軸方向で位置調整可能とした位置調整機構とを備えたところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）において、第１弁体（４０）を付勢する弁体付勢手段（４２，５４）として第１弁体（４０）と直動部材（８０）との間に挟んだ状態にして設けられた第１弁体押圧バネ（４２）を備えたところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）において、直動部材（８０）の前端部に形成された前端筒部（８１）と、第１弁体（４０）の後端部に形成され、前端筒部（８１）に直動可能に嵌合した後端シャフト部（４０Ｓ）と、後端シャフト部（４０Ｓ）における後端部から側方に張り出した後端フランジ（４１）と、前端筒部（８１）の前端から内側に突出し、後端フランジ（４１）に前側から当接して第１弁体（４０）に軸力を付与可能な軸力伝達部としての第１軸力伝達部（８２）と、前端筒部（８１）の奥面と後端シャフト部（４０Ｓ）の後面又は後端フランジ（４１）との間に挟持され、第１弁体（４０）を付勢する弁体付勢手段としての第１弁体押圧コイルバネ（４２）とを備えたところに特徴を有する。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項７に記載の流量制御弁（１０）において、支持ボディ（２０）に設けられ、直動部材（８０）又は後端シャフト部（４０Ｓ）を直動可能に支持する直動支持壁（３５，６３Ｖ）と、直動支持壁（３５，６３Ｖ）と可動筒体（５０）との間に挟持されると共に、直動部材（８０）の外側に挿通され、前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）を付勢する弁体付勢手段としての第２弁体押圧コイルバネ（５４）とを備えたところに特徴を有する。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項１乃至８の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）において、第１流出路（２９）を流れた流体と第２流出路（２７）を流れた流体とを区別せずに支持ボディ（２０）の外部に排出可能な流出口（７０）を備えたところに特徴を有する。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項１乃至８の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）において、第１流出路（２９）を流れた流体と第２流出路（２７）を流れた流体とを区別して支持ボディ（２０）の外部に排出可能な第１流出口（２９Ａ）及び第２流出口（２７Ａ）を備えたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１６】
［請求項１，９，１０の発明］
請求項１の流量制御弁（１０）では、開口面積が異なる第１弁孔（４０Ａ）と第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）とを備え、直動部材（８０）の直動の前後方向において、第１弁体（４０）と第１弁孔（４０Ａ）の前後の配置と、第２弁体（５１，５２）と第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）の前後の配置とが逆になっている。これにより、直動部材（８０）を可動ストロークの中間位置から後退させたときに直動部材（８０）から第１弁体（４０）に軸力を付与して、第１弁孔（４０Ａ）のみを開いていくことができる一方、直動部材（８０）を可動ストロークの中間位置から前進したときに直動部材（８０）から第２弁体（５１，５２）に軸力を付与して、第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）のみを開いていくことができる。また、直動部材（８０）が可動ストロークの中間位置に配置されたときには、第１弁体（４０）及び第２弁体（５１，５２）は弁体付勢手段（４２，５４）の付勢力によって閉弁状態に保持される。即ち、本発明によれば、開口面積が異なる第１弁孔（４０Ａ）と第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）とを共に閉じた状態から、それら第１弁孔（４０Ａ）と第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）の任意の一方のみを開いていくことができるので、２種類の流量変化特性を任意に選んで流量制御を行うことが可能になる。
【００１７】
また、本発明によれば、請求項９の構成のように、第１流出路（２９）を流れた流体と第２流出路（２７）を流れた流体とを区別せずに支持ボディ（２０）の外部に排出可能な流出口を備えた構成にすることもできるし、請求項１０の構成のように、第１流出路（２９）を流れた流体と第２流出路（２７）を流れた流体とを区別して支持ボディ（２０）の外部に排出可能な第１流出口（２９Ａ）及び第２流出口（２７Ａ）を備えた構成にすることもできる。
【００１８】
［請求項２の発明］
請求項２の流量制御弁（１０）では、直線状に延びた直動部材（８０）の同軸上に、前側から順番に、第１流出路（２９）と、流入路（２６）の前側流入領域（２３）と、第２流出路（２７）と、流入路（２６）の後側流入領域（２１）とが並べられている。また、前側流入領域（２３）と第２流出路（２７）との間の前側第２弁孔（５２Ａ）と、後側流入領域（２１）と第２流出路（２７）との間の後側第２弁孔（５１Ａ）とを直動部材（８０）が貫通し、その直動部材（８０）と前側第２弁孔（５２Ａ）の内面との間の筒状の隙間を貫通した可動筒体（５０）の前端部の前側第２弁体（５２）と後端部の後側第２弁体（５１）とによって、前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）を閉じられている。これにより、前側第２弁体（５２）が流入路（２６）内の流体から受ける内圧と、後側第２弁体（５１）が流入路（２６）内の流体から受ける内圧とが逆向きになってそれら前側第２弁体（５２）と後側第２弁体（５１）とが受ける内圧の一部又は全部が相殺（キャンセル）され、前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）を直動させるための動力を抑えることが可能になる。また、前側第２弁孔（５２Ａ）と後側第２弁孔（５１Ａ）とが閉じた状態で直動部材（８０）を更に後退させると、直動部材（８０）が第１弁体（４０）の後端部を後側に引き、第１流出路（２９）と前側流入領域（２３）との間の第１弁孔（４０Ａ）が開かれる。
【００１９】
なお、本発明において、「直動部材（８０）の同軸上に、第１流出路（２９）と、前側流入領域（２３）と、第２流出路（２７）と、後側流入領域（２１）とが配置されている」ことを要件としているが、これは、第１流出路（２９）、前側流入領域（２３）等が直動部材（８０）の軸方向に延びていることを要件としているのではなく、直動部材（８０）の中心軸の一部が、第１流出路（２９）、前側流入領域（２３）等の内部に位置していることを要件としたものである。
【００２０】
［請求項３の発明］
請求項３の構成では、前側第２弁体（５２）と前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）との環状接触部（６９）の内側の面積と、後側第２弁体（５１）と後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）との環状接触部（６８）の内側の面積とを同じにしたので、前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）の間で流体から受ける圧力の全部を相殺することができる。
【００２１】
［請求項４の発明］
請求項４の構成によれば、前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）が前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）によって閉弁した状態で可動筒体（５０）を工具等にて後側に加圧すると、前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）における弁座（５２Ｂ）の金属が前側第２弁体（５２）の金属によって押し潰されると共に、後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）における弁座（５１Ｂ）の金属が後側第２弁体（５１）の金属によって押し潰され、閉弁状態における可動筒体（５０）の支持ボディ（２０）に対する停止位置が僅かに後方側にズレる。ここで、本発明では、前側第２弁体（５２）と後側第２弁体（５１）のテーパー角が異っているので、可動筒体（５０）の停止位置のズレ量に対する前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）における上記環状接触部（６９）の内側の面積変化量と、後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）における上記環状接触部（６８）の内側の面積変化量とが相違する。これにより、初期状態で、前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）における上記環状接触部（６９）の内側の面積と後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）における上記環状接触部（６８）の内側の面積と敢えて異ならせておき、両メタルシール部の弁座（５１Ｂ，５２Ｂ）の金属を押し潰しながら、両メタルシール部における上記環状接触部（６８，６９）の内側の面積の差分が小さくなるように調整することができる。
【００２２】
［請求項５の発明］
請求項５の構成によれば、前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）が前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）によって閉弁した状態で可動筒体（５０）を工具等にて後側に加圧すると、前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）における前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）の金属が前側第２弁体（５２）の金属によって押し潰されると共に、後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）における後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）の金属が後側第２弁体（５１）の金属によって押し潰される。ここで、前側第２弁体（５２）のテーパー角より後側第２弁体（５１）のテーパー角を大きくすると、テーパー角が大きな弁体（５１）を備えたメタルシール部（５１，５１Ｂ）の方が、可動筒体（５０）の軸方向における弁座（５２Ｂ）の金属の押し潰し量に対する上記環状接触部（６８，６９）の内側の面積変化量が大きくなる。これに対し、本発明では、支持ボディ（２０）のうち前側流入領域（２３）と第２流出路（２７）との間の区画壁（６３）をリング形状にして支持ボディ（２０）に形成された貫通孔（２５）の内面に対して圧入し、可動筒体（５０）の軸方向で位置調整可能としたので、前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）が前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）によって閉弁した状態で可動筒体（５０）を工具等にて後側に加圧していくと、テーパー角が小さな前側第２弁体（５２）によって開閉される前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）は可動筒体（５０）の軸方向にずれて弁座の金属の押し潰し量に対する上記環状接触部（６９）の内側の面積の増加が進まず、テーパー角が大きい後側第２弁体（５１）によって開閉される後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）は可動筒体（５０）の軸方向にずれずに弁座の金属の押し潰しが進行していく。これにより、初期状態で、前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）における上記環状接触部（６９）の内側の面積と後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）における上記環状接触部（６８）の内側の面積と敢えて異ならせておき、両メタルシール部の弁座（５１Ｂ，５２Ｂ）の金属を押し潰しながら、両メタルシール部における上記環状接触部（６８，６９）の内側の面積の差分が小さくなるように調整することができる。
【００２３】
［請求項６の発明］
請求項６の構成によれば、直動部材（８０）が前進して第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）の開度が大きくなるに従って、第１弁体押圧バネ（４２）の圧縮変形量が増加して、第１弁体押圧バネ（４２）の付勢力による第１弁体（４０）の第１弁孔（４０Ａ）の弁座（４０Ｂ）に対する押し付け力も増加し、第１弁孔（４０Ａ）の密閉度が増していく。
【００２４】
［請求項７の発明］
請求項７の構成によれば、直動部材（８０）が前進して前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）の開度が大きくなるに従って、直動部材（８０）の前端部に形成された前端筒部（８１）の奥側に第１弁体（４０）の後端シャフト部（４０Ｓ）が押し込まれていき、第１弁体押圧コイルバネ（４２）の圧縮変形量が増加する。これにより、第１弁体押圧コイルバネ（４２）の付勢力による第１弁体（４０）の第１弁孔（４０Ａ）の弁座に対する押し付け力も増加し、第１弁孔（４０Ａ）の密閉度が増していく。また、前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）が閉じた状態で、直動部材（８０）を後退させたときには、後端シャフト部（４０Ｓ）の後端フランジ（４１）に直動部材（８０）の前端筒部（８１）における前端から内側に突出した第１軸力伝達部（８２）が係止して、第１弁体（４０）が後方に引かれ、第１弁孔（４０Ａ）が開いていく。
【００２５】
［請求項８の発明］
請求項８の構成によれば、直動部材（８０）又は後端シャフト部（４０Ｓ）を直動可能に支持する直動支持壁（３５，６３Ｖ）と可動筒体（５０）との間に挟持されると共に直動部材（８０）の外側に挿通された第２弁体押圧コイルバネ（５４）によって、前側第２弁体（５２）を前側第２弁孔（５２Ａ）側に付勢すると共に後側第２弁体（５１）を後側第２弁孔（５１Ａ）側に付勢することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係る流量制御弁の側断面図
【図２】閉弁状態の流量制御弁の側断面図
【図３】前側と後側の第２弁孔が開いた状態の流量制御弁の側断面図
【図４】第１弁孔が開いた状態の流量制御弁の側断面図
【図５】直動シャフトの前端部周辺の側断面図
【図６】可動筒体の側断面図
【図７】前側メタルシール部及び後側メタルシール部の側断面図
【図８】流量変化特性を示したグラフ
【図９】第２実施形態に係る流量制御弁の側断面図
【図１０】変形例に係る制御弁の側断面図
【図１１】変形例に係る第１弁体及び第２弁体の側断面図
【図１２】変形例に係る流量制御弁の側断面図
【図１３】従来の流量制御弁の側断面図
【図１４】従来の流量制御弁の流量変化特性を示したグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の流量制御弁１０は、同図の上下に延びた円柱状の支持ボディ２０の一端部に駆動源としてのステッピングモータ１３を備えている。なお、以下の説明において、流量制御弁１０のうちステッピングモータ１３を備えた側を「後側」といい、その反対側を「前側」ということとする。
【００２８】
ステッピングモータ１３は、支持ボディ２０の同軸上に延びた円筒ケース１４の外側にリング状のステータ側界磁部１５を嵌合固定して備える一方、円筒ケース１４の内側にロータ側界磁部１６（永久磁石）を回転可能に収容している。そして、本発明に係る「直動部材」としての駆動シャフト８０がロータ側界磁部１６の中心を貫通した状態に固定され、支持ボディ２０の同軸上に延びている。
【００２９】
駆動シャフト８０のうちロータ側界磁部１６より後側部分には、線材を螺旋状に巻回してなる螺旋ガイド１７が一体回転可能に固定され、その螺旋ガイド１７にストッパーリング１８が係合している。その係合リング１８は、螺旋ガイド１７のうち軸方向で隣り合った線材同士の隙間の一部に収まったリング状をなしかつ側方に当接アーム１８Ａを張り出して備えている。また、円筒ケース１４の後端部を閉塞する蓋体１４Ａからは、駆動シャフト８０と平行にストッパーシャフト１９が垂下されている。そして、係合リング１８の当接アーム１８Ａがこのストッパーシャフト１９に当接した状態で、ロータ側界磁部１６が回転することで、係合リング１８が螺旋ガイド１７に対して相対回転し、駆動シャフト８０が円筒ケース１４に対して前後方向に直動する。
【００３０】
円筒ケース１４の前端部には、筒形ベース１４Ｂが嵌合固定されている。また、筒形ベース１４Ｂは、支持ボディ２０の後端面中央に形成された固定孔２０Ａ内に螺合され、その筒形ベース１４Ｂの前端外側面と固定孔２０Ａ内の内面との間の隙間が０リング２１Ａにてシールされている。そして、駆動シャフト８０が、支持ボディ２０の内部における中心部に突入していて、ステッピングモータ１３の駆動により支持ボディ２０内を前進及び後退する。
【００３１】
本実施形態の流量制御弁１０は、流体を導入するための流入口を１つ備える一方、流体を排出するための流出口を２つ備えている。具体的には、支持ボディ２０の前端面に第１流出口２９Ａを備え、側面に第２流出口２７Ａと流入口２６Ａとを備えている。第１流出口２９Ａは、支持ボディ２０の中心軸上に配置されている。そして、その第１流出口２９Ａから支持ボディ２０の軸方向に沿って第１流出路２９が支持ボディ２０の前端寄り位置まで延びている。また、第２流出口２７Ａは、支持ボディ２０の側面のうち前後方向の中央より僅かに後ろ寄りに配置されている。そして、その第２流出口２７Ａから支持ボディ２０の中心軸を横切る位置まで第２流出路２７が延びている。さらに、流入口２６Ａは、支持ボディ２０の側面のうち第２流出口２７Ａより後側に配置されている。そして、第２流出路２７より後側で、流入路２６が流入口２６Ａから支持ボディ２０の中心軸を通過した位置まで延びてから第２流出路２７の側方を通過して前側まで延び、流入路２６の終端部が第２流出路２７と第１流出路２９との間に配置されている。即ち、流入路２６は、第２流出路２７の後側の後側流入領域２１と、第２流出路２７の前側の前側流入領域２３と、それらを連絡する中間領域２８とから構成されている。そして、支持ボディ２０の中心軸上に前側から順番に第１流出路２９と前側流入領域２３と第２流出路２７と後側流入領域２１とが並んでいる。
【００３２】
なお、ステッピングモータ１３における円筒ケース１４の内部空間と後側流入領域２１とは連通しているが、円筒ケース１４は密閉構造になっているので、ステッピングモータ１３を通して流体が外部に漏れることはない。また、前側流入領域２３を形成するために、支持ボディ２０における軸方向の中間部より前側部分は、円筒部２０Ｂになっていて、その円筒部２０Ｂの前端開口が前側蓋部２４にて閉塞され、それら前側蓋部２４と円筒部２０Ｂとの間がＯリング２３Ａにてシールされている。
【００３３】
図２に示すように、支持ボディ２０の中心軸上（即ち、駆動シャフト８０の同軸上）には、第１流出路２９と前側流入領域２３との間の区画壁２４Ｗに第１弁孔４０Ａが形成され、第１流出路２９と第２流出路２７との間の区画壁６３に前側第２弁孔５２Ａが形成され、第２流出路２７と後側流入領域２１との間の区画壁３２に後側第２弁孔５１Ａが形成されている。そして、駆動シャフト８０が、後側第２弁孔５１Ａと前側第２弁孔５２Ａとを貫通して前側流入領域２３内まで突入し、駆動シャフト８０の前端部に連結された第１弁体４０が第１弁孔４０Ａに突き合わされている。
【００３４】
詳細には、図５に示すように、前側蓋部２４のうち前側流入領域２３の内面における中心部からは、円筒状の支持スリーブ３５が突出して第１流出路２９の同軸上（即ち、駆動シャフト８０の同軸上）に延び、その支持スリーブ３５の軸心孔３５Ｂが、前側蓋部２４における前側流入領域２３の内面寄り位置でテーパー状に絞られてテーパー部３５Ｔになっている。そして、そのテーパー部３５Ｔの先端と第１流出路２９との間を連絡するように、第１流出路２９より小さい内径の円形孔である第１弁孔４０Ａが形成され、その第１弁孔４０Ａの内面とテーパー部３５Ｔとの交差部分が弁座４０Ｂになっている。
【００３５】
また、支持スリーブ３５には、テーパー部３５Ｔの上隣に、軸心孔３５Ｂを側方に開放するサイド貫通孔３５Ａが形成され、サイド貫通孔３５Ａより上側には、軸心孔３５Ｂの内面に円筒状の直動軸受メタル３５Ｃが圧入されている。そして、その直動軸受メタル３５Ｃによって第１弁体４０が直動可能に支持されている。第１弁体４０は、所謂、ニードル弁であって、断面円形のシャフトの先端部をテーパー状に尖らせる一方、後端寄り位置から後端フランジ４１を側方に張り出した構造をなしている。そして、先端のテーパー部分がテーパー面４０Ｔを有した弁本体４０Ｖになっていて、その弁本体４０Ｖより後側が本発明に係る後端シャフト部４０Ｓをなしている。また、弁本体４０Ｖの中心軸に対するテーパー面４０Ｔの傾斜角（即ち、テーパー角）は、テーパー部３５Ｔのテーパー角より小さくなっていて、これにより、第１弁体４０が第１弁孔４０Ａに向かって前進すると、弁本体４０Ｖのテーパー面が弁座４０Ｂに線接触して、円環状のシール部が第１弁体４０と弁座４０Ｂとの間に形成される。また、駆動シャフト８０の前端寄り位置から前端に亘る範囲は、本発明に係る前端筒部８１になっていて、その前端筒部８１の前端開口から内側に鉄球４３、第１圧縮コイルバネ４２の順番に収容されてから後端シャフト部４０Ｓの後端部が収容され、その後、前端筒部８１の内側に係止カラー８２が圧入されている。係止カラー８２は、上記圧入により駆動シャフト８０と一体になって本発明に係る「第１軸力伝達部」を構成している。また、第１圧縮コイルバネ４２は、本発明に係る「弁体付勢手段」，「第１弁体押圧バネ」及び「第１弁体押圧コイルバネ」に相当する。そして、第１圧縮コイルバネ４２は、鉄球４３と共に後端フランジ４１と前端筒部８１の奥面との間に挟まれて第１弁体４０を前側に付勢し、第１弁体４０が弁座４０Ｂから離間した状態で、後端フランジ４１を係止カラー８２に押し付ける。なお、鉄球４３は、駆動シャフト８０の回転を第１弁体４０に伝えないようにするために設けられている。
【００３６】
次に、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａの周りの詳細形状について説明する。図２に示すように、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａは、共に第１弁孔４０Ａより大きい内径の円形孔になっている。そして、前側流入領域２３と第２流出路２７との間の区画壁６３における前側流入領域２３側の面と前側第２弁孔５２Ａの内面とが直交した交差部分が弁座５２Ｂをなし、後側流入領域２１と第２流出路２７との間の区画壁３２における第２流出路２７側の内面と後側第２弁孔５１Ａの内面とが直交した交差部分が弁座５１Ｂになっている。
【００３７】
また、駆動シャフト８０と前側第２弁孔５２Ａの内面との間の筒状の隙間には、可動筒体５０が直動可能に貫通している。そして、可動筒体５０のうち前側流入領域２３内に配置された前端部に前側第２弁体５２が設けられる一方、可動筒体５０のうち第２流出路２７内に配置された後端部に後側第２弁体５１が設けられている。また、可動筒体５０の軸方向の中間部分は、後側第２弁体５１及び前側第２弁体５２より小径の中間小径部５０Ｂになっていて、その中間小径部５０Ｂは、前側第２弁孔５２Ａの内面に対して隙間を空けた状態に遊嵌されている。さらに、可動筒体５０は、駆動シャフト８０に対して直動かつ回動可能に嵌合されている。
【００３８】
前側第２弁体５２は、可動筒体５０の中間小径部５０Ｂから前方に向かって徐々に拡径した円錐台形状をなし、テーパー面５２Ｔを備えている。また、前側第２弁体５２における円錐台形状の底面に相当する可動筒体５０の前端面には、中心部から段付き状に中央突部５０Ｔが突出している。これに対応して、前記した支持スリーブ３５の後端部には、外径を段付き状に縮径して後端小径部３５Ｅが形成され、後端小径部３５Ｅの前端側の段差面３５Ｄと可動筒体５０の前端面との間に本発明の「弁体付勢手段」及び「第２弁体押圧コイルバネ」に相当する第２圧縮コイルバネ５４が配されて、第２圧縮コイルバネ５４の両端部が中間小径部５０Ｂと後端小径部３５Ｅの外側に嵌合されている。そして、この第２圧縮コイルバネ５４の弾発力によって可動筒体５０が後方側に付勢されて、前側第２弁体５２のテーパー面５２Ｔが前側第２弁孔５２Ａの弁座５２Ｂに押し付けられ、前側第２弁孔５２Ａが閉じられる。
【００３９】
また、後側第２弁体５１は、可動筒体５０のうち中間小径部５０Ｂの後隣から段付き状に側方に張り出した円盤体の後端側を、後方に向かって徐々に縮径させた円錐台形状に形成してなり、後端部にテーパー面５１Ｔを備えている。また、後側第２弁体５１の中心軸に対する後側第２弁体５１のテーパー面５１Ｔの傾斜角（即ち、テーパー角）は、前側第２弁体５２におけるテーパー面５２Ｔのテーパー角より大きくなっている。そして、上記した第２圧縮コイルバネ５４の弾発力によって可動筒体５０が後方側に付勢されることで、後側第２弁体５１のテーパー面５１Ｔが後側第２弁孔５１Ａの弁座５１Ｂに押し付けられ、後側第２弁孔５１Ａが閉じられる。
【００４０】
駆動シャフト８０の軸方向における中間部には、本発明の「軸力伝達部」及び「第２軸力伝達部」に相当する押圧フランジ８０Ｆが設けられている。押圧フランジ８０Ｆは、図２に示すように、第１弁体４０が第１弁孔４０Ａを閉じた状態で、可動筒体５０から上方に離間した位置に配置され、駆動シャフト８０を前進させたときに、可動筒体５０の後端面に当接して可動筒体５０を押圧可能になっている。
【００４１】
ところで、上記した前側第２弁体５２と前側第２弁孔５２Ａの弁座５２Ｂは、閉弁状態で互いに当接する部分が互いに硬度が異なる金属で構成されて本発明に係る前側メタルシール部になっていて、弁座５２Ｂに前側第２弁体５２が押し付けられることで、弁座５２Ｂの金属が押し潰されて前側第２弁体５２と弁座５２Ｂとの間に前側環状接触部６９が形成されてシールされる（図７参照）。これと同様に、後側第２弁体５１と後側第２弁孔５１Ａの弁座５１Ｂは、閉弁状態で互いに当接する部分が互いに硬度が異なる金属で構成されて本発明に係る後側メタルシール部になっている。そして、本実施形態では、前側と後側のメタルシール部におけるテーパー面５１Ｔ，５２Ｔのテーパー角が異なるので、以下のように、前側メタルシール部における前側環状接触部６９の前端縁６９Ａの内側の面積と後側メタルシール部における後側環状接触部６８の前端縁６８Ａの内側の面積との差分を小さくするように調整することができる。
【００４２】
即ち、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａが前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１によって閉弁した状態で可動筒体５０を工具等にて後側に加圧すると、前側メタルシール部の弁座５２Ｂの金属が前側第２弁体５２の金属によって押し潰されると共に、後側メタルシール部における弁座５１Ｂの金属が後側第２弁体５１の金属によって押し潰され、閉弁状態における可動筒体５０の支持ボディ２０に対する停止位置が僅かに後方側にズレる。
【００４３】
ここで、本発明では、上記したように後側第２弁体５１のテーパー面５１Ｔのテーパー角は、前側第２弁体５２のテーパー面５２Ｔのテーパー角より大きいので、可動筒体５０の停止位置のズレ量に対する前側メタルシール部における前側環状接触部６９の前端縁６９Ａの内側の面積変化量に比べて、後側メタルシール部における後側環状接触部６８の前端縁の６８Ａの内側の面積変化量との方が大きくなる。これにより、初期状態で、前側メタルシール部における前側環状接触部６９の前端縁６９Ａの内側の面積を、後側メタルシール部における後側環状接触部６８の前端縁６８Ａの内側の面積より僅かに大きくなるように敢えて異ならせておき、可動筒体５０を後方に加圧して弁座５１Ｂ，５２Ｂの金属を押し潰しながら、前側メタルシール部及び後側メタルシール部の間で環状接触部６８，６９の内側の面積の差分が小さくなるように調整することができる。
【００４４】
なお、本実施形態の流量制御弁１０では、第１弁体４０と第１弁孔４０Ａの弁座４０Ｂも異なる硬度の金属で構成されてメタルシール部になっている。
【００４５】
本実施形態の流量制御弁１０の構成に関する説明は以上である。次に、本実施形態の流量制御弁１０の作用効果について説明する。なお、以下の説明の中で、後側第２弁体５１と第２弁体５２とを区別しないときには、適宜、それらを併せて「第２弁体５１，５２」と呼び、後側第２弁孔５１Ａと前側第２弁孔５２Ａとを区別しないときには、適宜、それらを併せて「第２弁孔５１Ａ，５２Ａ」と呼ぶこととする。
【００４６】
流量制御弁１０は、流入口２６Ａにパイプ等を接続して流体を流入路２６に流入可能な状態とし、第１流出口２９Ａ及び第２流出口２７Ａにパイプ等を接続して第１流出路２９及び第２流出路２７から外部に流体を排出可能な状態にしておく。そして、流量制御弁１０のステッピングモータ１３（図１参照）にパルス信号を付与することで、弁開度を変更してパイプから他のパイプに流れる流体の流量を制御する。具体的には、ステッピングモータ１３にパルス信号を付与すると、そのパルス信号のパルス数に応じてロータ側界磁部１６と共に駆動シャフト８０が任意の回転量だけ任意の方向に回転する。そして、ロータ側界磁部１６を一方向に回転させと、駆動シャフト８０が回転しながら支持ボディ２０内を前進し、ロータ側界磁部１６を他方向に回転させると、駆動シャフト８０が回転しながら支持ボディ２０内を後退する。これにより、駆動シャフト８０を任意の直動位置に位置制御することがでる。そして、駆動シャフト８０をその可動ストロークの中間位置に配置すると、図２に示すように、駆動シャフト８０の押圧フランジ８０Ｆが可動筒体５０の後方に離間し、図２には表されていないが、駆動シャフト８０の係止カラー８２が第１弁体４０の後端フランジ４１から前方に離間した状態になる。そして、第２圧縮コイルバネ５４によって可動筒体５０が後方に付勢されて、前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１が、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａの各弁座５２Ｂ，５１Ｂに当接して、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａが閉じられ、第１圧縮コイルバネ４２（図５参照）によって第１弁体４０が前方に付勢されて第１弁孔４０Ａの弁座４０Ｂに当接して、第１弁孔４０Ａが閉じられる。これにより、流量制御弁１０を通過する流体の流量は「０」になる。
【００４７】
駆動シャフト８０を可動ストロークの中間位置から前進させていくと、その前進動作に伴って第１弁体４０の後端部が前端筒部８１の奥側に受容されておき、その途中で駆動シャフト８０の押圧フランジ８０Ｆが可動筒体５０の後端面に当接して、可動筒体５０が前方に押される。これにより、図３に示すように、前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１が、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａの弁座５２Ｂ，５１Ｂから同時に離間して、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａが同時に開き、流入路２６から第２流出路２７へと流体が流れて第２流出口２７Ａから流量制御弁１０の外部に排出される。また、駆動シャフト８０を更に前進させると、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａの開度が大きくなっていき、それらの開度の増加に応じて流入路２６から第２流出路２７へと流れる流体の流量が増加していく。
【００４８】
なお、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａの開度が大きくなるに従って、第１弁体４０の後端フランジ４１と駆動シャフト８０との間で第１圧縮コイルバネ４２の圧縮変形量が増えていくので、第１圧縮コイルバネ４２による第１弁体４０の弁座４０Ｂに対する押し付け力も増加し、第１弁孔４０Ａの密閉度が増していく。
【００４９】
前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａが開いた状態から駆動シャフト８０を後退させると、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａの開度が徐々に小さくなっていき、駆動シャフト８０が可動ストロークの中間位置に至ったとこで前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａが閉じ、流量制御弁１０を通過する流体の流量が「０」になる（図２参照）。そして、駆動シャフト８０を可動ストロークの中間位置より更に後退させていくと、図４及び図５に示すように、駆動シャフト８０における係止カラー８２が第１弁体４０の後端フランジ４１に係止して、第１弁体４０が後方に引っ張られて後方に移動する。これにより、第１弁孔４０Ａの弁座４０Ｂから離間して、第１弁孔４０Ａが開き、流入路２６から第１流出路２９へと流体が流れて第１流出口２９Ａから流量制御弁１０の外部に排出される。そして、駆動シャフト８０を更に後退させると、第１弁孔４０Ａの開度が大きくなっていき、それらの開度の増加に応じて流入路２６から第１流出路２９へと流れる流体の流量が増加していく。
【００５０】
ここで、第１弁孔４０Ａの開口面積と第２弁孔５１Ａ，５２Ａの総開口面積は異なっているので、第１弁孔４０Ａと第２弁孔５１Ａ，５２Ａとの何れに流体を通過させるかによって、駆動シャフト８０の位置変化に対する流量制御弁１０を通過可能な流体の流量変化の特性が異なる。具体的には、第１弁孔４０Ａの開口面積は比較的小さく、第２弁孔５１Ａ，５２Ａの総開口面積は比較的大きいので、駆動シャフト８０を可動ストロークの中間位置より後側で前後に直動して流入路２６から第１流出口２９Ａを通して第１流出路２９へと流体を流すときには、図８のｇ１のグラフで示すように、駆動シャフト８０の位置変化に対する流量変化が比較的小さい第１の流量変化特性となり、駆動シャフト８０を可動ストロークの中間位置より前側で前後に直動して流入路２６から第２弁孔５１Ａ，５２Ａを通して第２流出路２７へと流体を流すときには、図８のｇ２で示すように、駆動シャフト８０の位置変化に対する流量変化が比較的大きい第２の流量変化特性になる。
【００５１】
そして、本実施形態の流量制御弁１０では、直動シャフト８０の直動の前後方向において、第１弁孔４０Ａに対して第１弁体４０を後側に配置したのとは逆に、第２弁孔５１Ａ，５２Ａに対して第２弁体５１，５２を前側に配置したので、上記したように直動シャフト８０を可動ストロークの中間位置より後側で直動して第１弁体４０のみを動作させ、流量が「０」の状態から第１の流量変化特性の下で流量制御を行うことができるし、直動シャフト８０を可動ストロークの中間位置より前側で直動して第２弁体５１，５２のみを動作させ、流量が「０」の状態から第２の流量変化特性の下で流量制御を行うこともできる。即ち、本実施形態の流量制御弁１０によれば、２種類の流量変化特性を任意に選んで流量制御を行うことが可能になる。
【００５２】
しかも、本実施形態の流量制御弁１０では、図６に示すように、前側第２弁体５２が流入路２６内の流体から受ける内圧と、後側第２弁体５１が流入路２６内の流体から受ける内圧とが逆向きとなってそれら前側第２弁体５２と後側第２弁体５１とが流入路２６の内圧が相殺（キャンセル）され、第２弁体５１，５２を直動させるための動力を抑えることが可能になる。また、前述したように、前側第２弁体５２と後側第２弁体５１のテーパー角を異ならせたことで、前側第２弁体５２と弁座５２Ｂとの前側環状接触部６９の内側の面積と、後側第２弁体５１と弁座５１Ｂとの後側環状接触部６８の内側の面積との差分を０に近づけることができ、これにより、前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１が流体から受ける圧力の略全部を相殺して、前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１を直動させるための動力を大幅に低減することが可能になる。
【００５３】
［第２実施形態］
本実施形態の流量制御弁１０Ｖは、図９に示されており、第２弁体５０Ｖが後側第２弁体５１のみを有し、第１流出路２９と第２流出路２７との間の区画壁６３Ｖに前側第２弁孔５２Ａが形成されていない点が第１実施形態と大きく異なっている。また、第２弁体５０Ｖの前端面に第１実施形態の中央突部５０Ｔと同様の中央突部１５０Ｔが形成されると共に、区画壁６３Ｖの第２流出路２７側に段差突部６３Ｔが形成され、中央突部１５０Ｔの後端側の段差面１５０Ｄと段差突部６３Ｔの前端側の段差面６３Ｄとの間に第２圧縮コイルバネ５４Ｖが配されている。その他の構成については、第１実施形態の流量制御弁１０と同じになっている。なお、本実施形態では、区画壁６３Ｖが、本発明における「直動支持壁」に相当する。
【００５４】
［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００５５】
（１）上記第１実施形態の流量制御弁１０において、区画壁６３をリング状にして、支持ボディ２０に形成した貫通孔２５に圧入し、弁座５２Ｂを可動筒体５０の軸方向で位置調整可能としてもよい。この構成によれば、前側第２弁孔５２Ａ及び後側第２弁孔５１Ａが前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１によって閉弁した状態で可動筒体５０を工具等にて後側に加圧していくと、テーパー角が小さな前側第２弁体５２によって開閉される前側第２弁孔５２Ａの弁座５２Ｂは、可動筒体５０の圧入部分に対して軸方向にずれて弁座５２Ｂの金属の押し潰し量に対する前側環状接触部６９の内側の面積の増加が進まず、テーパー角が大きな後側第２弁体５１によって開閉される後側第２弁孔５１Ａの弁座５１Ｂは、可動筒体５０の軸方向にずれずに弁座５１Ｂの金属の押し潰しが進行していく。これにより、初期状態で、前側メタルシール部における前側環状接触部６９の内側の面積と後側メタルシール部における後側環状接触部６８の内側の面積と敢えて異ならせておき、両メタルシール部の弁座５１Ｂ，５２Ｂの金属を押し潰しながら、両メタルシール部における上記環状接触部６８，６９の内側の面積との差分が小さくなるように調整することができる。
【００５６】
（２）上記第１実施形態では、前側第２弁体５２のテーパー角が後側第２弁体５１のテーパー角よりも小さかったが、大小を逆にしてもよい。即ち、前側第２弁体５２のテーパー角を後側第２弁体５１のテーパー角よりも大きくしてもよい。この構成では、初期状態で、前側メタルシール部における前側環状接触部６９の内側の面積を、後側メタルシール部における後側環状接触部６８の内側の面積よりも小さくしておくことで、両メタルシール部の弁座５１Ｂ，５２Ｂの金属を押し潰しながら、両メタルシール部における上記環状接触部６８，６９の内側の面積との差分が小さくなるように調整することができる。また、その際、上記した（１）の実施形態と同様に、区画壁３２をリング状にして、支持ボディ２０に形成した貫通孔２５に圧入し、弁座５１Ｂを可動筒体５０の軸方向で位置調整可能としてもよい。
【００５７】
（３）上記実施形態では、第１流出路２９を流れた流体と第２流出路２７を流れた流体とを区別して第１流出口２９Ａ及び第２流出口２７Ａから支持ボディ２０の外部に排出される構成であったが、図１０に示すように、第１流出路２９を流れた流体と第２流出路２７を流れた流体とを区別せずに共通の流出口７０から支持ボディ２０の外部に排出される構成であってもよい。
【００５８】
（４）前側第２弁孔５２Ａと後側第２弁孔５１Ａの開口面積が異なっていてもよい。この構成であっても、前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１が流体から受ける圧力を相殺して、前側第２弁体５２及び後側第２弁体５１を直動させるための動力を低減することが可能になる。
【００５９】
（５）図１１に示すように、第２弁体５０Ｗと第１弁体４０Ｗとを共通の圧縮コイルバネ７１で付勢するようにしてもよい。なお、この構成では、圧縮コイルバネ７１が、本発明の「第１圧縮コイルバネ」及び「第２圧縮コイルバネ」に相当する。
【００６０】
（６）上記実施形態では、直動シャフト８０の同軸上に、第２弁孔（前側第２弁孔５２Ｂ、後側第２弁孔５１Ａ）と、第１弁孔４０Ａとが配置されていたが、図１２に示す流量制御弁１１０のように、直動部材１８０の中心軸と、第１弁口１４０Ａの中心軸と、第２弁孔１５１の中心軸とが互いに平行であれば同軸上に配置されていなくてもよい。この構成によっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６１】
（７）前側メタルシール部における前側環状接触部６９の内側の面積を、後側メタルシール部における後側環状接触部６８の内側の面積より僅かに小さくなるようにしておき、前側第２弁体５２のテーパー面と直動部材８０の中心軸との角度が後側第２弁体５１のテーパー面と直動部材８０中心軸との角度よりも小さくなるようにしてもよい。この構成によっても、上記第１実施形態と同様に、前側メタルシール部及び後側メタルシール部の間で前側環状接触部６９の内側の面積と後側環状接触部６８の内側の面積の差分が小さくなるように調整することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０，１０Ｖ，１１０ 流量制御弁
２０ 支持ボディ
２１ 後側流入領域
２３ 前側流入領域
２４Ｗ，３２，６３，６３Ｖ 区画壁
２６ 流入路
２７ 第２流出路
２７Ａ 第２流出口
２９ 第１流出路
２９Ａ 第１流出口
３５ 支持スリーブ（直動支持壁）
４０ 第１弁体
４０Ａ 第１弁孔
４０Ｂ，５１Ｂ，５２Ｂ 弁座
４０Ｓ 後端シャフト部
４１ 後端フランジ
４２ 第１圧縮コイルバネ（弁体付勢手段，第１弁体押圧コイルバネ，第１弁体押圧バネ）
５０ 可動筒体
５１ 後側第２弁体
５１Ａ 後側第２弁孔
５２ 前側第２弁体
５２Ａ 前側第２弁孔
５４ 第２圧縮コイルバネ（弁体付勢手段，第２弁体押圧コイルバネ）
７０ 流出口
８０ 駆動シャフト（直動部材）
８０Ｆ 押圧フランジ（軸力伝達部，第２軸力伝達部）
８１ 前端筒部
８２ 係止カラー（軸力伝達部，第１軸力伝達部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前進又は後退する直動部材（８０）がその可動ストロークの中間位置より一方側に移動したときに、弁孔（４０Ａ，５１Ａ，５２Ａ）を閉じた弁体（４０，５１，５２）と係止して前記弁孔（４０Ａ，５１Ａ，５２Ａ）を開き、前記直動部材（８０）が前記中間位置より他方側に移動したときに、前記直動部材（８０）と前記弁体（４０，５１，５２）との係止が解除されると共に、弁体付勢手段（４２，５４）によって前記弁孔（４０Ａ，５１Ａ，５２Ａ）を閉じた状態が保持される流量制御弁（１０）において、
前記弁体としての第１弁体（４０）及び第２弁体（５１，５２）と、
支持ボディ（２０）に形成されると共に前記第１弁体（４０）に対して前記直動部材（８０）の前進側に配置されて、前記第１弁体（４０）によって開閉される前記弁孔としての第１弁孔（４０Ａ）と、
前記支持ボディ（２０）に形成されると共に前記第２弁体（５１，５２）に対して前記直動部材（８０）の後退側に配置されて、前記第２弁体（５１，５２）によって開閉されかつ前記第１弁孔（４０Ａ）とは開口面積が異なる前記弁孔としての第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）と、
前記支持ボディ（２０）に形成されて、前記支持ボディ（２０）の外部から流体が流入しかつ内面に前記第１弁孔（４０Ａ）及び前記第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）を有した流入路（２６）と、
前記支持ボディ（２０）に形成されて、前記第１弁孔（４０Ａ）を通して前記流入路（２６）に連絡可能な第１流出路（２９）と、
前記支持ボディ（２０）に形成されて、前記第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）を通して前記流入路（２６）に連絡可能な第２流出路（２７）と、
前記直動部材（８０）がその可動ストロークの中間位置に配置されたときに前記第１弁体（４０）及び前記第２弁体（５１，５２）を共に閉弁状態に保持する前記弁体付勢手段（４２，５４）と、
前記直動部材（８０）に設けられ、前記直動部材（８０）が前記可動ストロークの中間位置から前進したときに前向きの軸力を前記第２弁体（５１，５２）に付与して、前記第２弁体（５１，５２）を前記第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）の弁座（５１Ｂ，５２Ｂ）から離間させる一方、前記直動部材（８０）が前記可動ストロークの中間位置から後退したときに後向きの軸力を前記第１弁体（４０）に付与して、前記第１弁体（４０）を前記第１弁孔（４０Ａ）の弁座（４０Ｂ）から離間させる軸力伝達部（８０Ｆ，８２）とを備えたことを特徴とする流量制御弁（１０）。
【請求項２】
駆動方向に直線状に延びた前記直動部材（８０）と、
前記直動部材（８０）の同軸上に配置された前記第１流出路（２９）と、
前記流入路（２６）に設けられ、前記第１流出路（２９）に対して前記直動部材（８０）の後退側に配置された前側流入領域（２３）と、
前側流入領域（２３）に対して前記直動部材（８０）の後退側に配置された前記第２流出路（２７）と、
前記流入路（２６）に設けられ、前記第２流出路（２７）に対して前記直動部材（８０）の後退側に配置された後側流入領域（２１）と、
前記支持ボディ（２０）のうち前記第１流出路（２９）と前記前側流入領域（２３）との間の区画壁（２４Ｗ）に貫通形成され、前記直動部材（８０）の同軸上に位置した前記第１弁孔（４０Ａ）と、
前記支持ボディ（２０）のうち前記前側流入領域（２３）と前記第２流出路（２７）との間の区画壁（６３）に貫通形成され、前記直動部材（８０）が貫通した前記第２弁孔としての前側第２弁孔（５２Ａ）と、
前記支持ボディ（２０）のうち前記後側流入領域（２１）と前記第２流出路（２７）との間の区画壁（３２）に貫通形成され、前記直動部材（８０）が貫通した前記第２弁孔としての後側第２弁孔（５１Ａ）と、
前記直動部材（８０）と前記前側第２弁孔（５２Ａ）の内面との間の筒状の隙間を直動可能に貫通した筒状をなして、前端部が前記前側流入領域（２３）に配置される一方、後端部が前記第２流出路（２７）に配置された可動筒体（５０）と、
前記可動筒体（５０）の前端部に設けられ、前記前側第２弁孔（５２Ａ）を開閉可能な前記第２弁体としての前側第２弁体（５２）と、
前記可動筒体（５０）の後端部に設けられ、前記前側第２弁体（５２）が前記前側第２弁孔（５２Ａ）を開閉する動作と同時に前記後側第２弁孔（５１Ａ）を開閉する前記第２弁体としての後側第２弁体（５１）と、
前記直動部材（８０）に設けられ、前記直動部材（８０）が前記可動ストロークの中間位置から前進したときに前記可動筒体（５０）を押圧することで、前記前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）を前記前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）の各弁座から離間させる前記軸力伝達部としての第２軸力伝達部（８０Ｆ）と、
前記直動部材（８０）に設けられ、前記直動部材（８０）が前記可動ストロークの中間位置から後退したときに前記第１弁体（４０）の後端部に係止して引き、前記第１弁体（４０）を前記第１弁孔（４０Ａ）の弁座から離間させる前記軸力伝達部としての第１軸力伝達部（８２）とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項３】
前記前側第２弁体（５２）と前記前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）との環状接触部（６９）の内側の面積と、前記後側第２弁体（５１）と前記後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）との環状接触部（６８）の内側の面積とを同じにしたことを特徴とする請求項２に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項４】
前記前側第２弁体（５２）と前記前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ前記前側第２弁体（５２）をテーパー形状に形成してなり、前記前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）を前記前側第２弁体（５２）によって押し潰してシール可能な前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）と、
前記後側第２弁体（５１）と前記後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ前記後側第２弁体（５１）を前記前側第２弁体（５２）とは異なるテーパー角のテーパー形状にしてなり、前記後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）を前記後側第２弁体（５１）によって押し潰してシール可能な後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項５】
前記前側第２弁体（５２）と前記前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ前記前側第２弁体（５２）をテーパー形状に形成してなり、前記前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）を前記前側第２弁体（５２）によって押し潰してシール可能な前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）と、
前記後側第２弁体（５１）と前記後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ前記後側第２弁体（５１）を前記前側第２弁体（５２）よりテーパー角の大きなテーパー形状にしてなり、前記後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座を前記後側第２弁体（５１）によって押し潰してシール可能な後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）と、
前記支持ボディ（２０）のうち前記前側流入領域（２３）と前記第２流出路（２７）との間の区画壁（６３）をリング形状にして前記支持ボディ（２０）に形成された貫通孔（２５）の内面に圧入することで、その第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）を前記可動筒体（５０）の軸方向で位置調整可能とした位置調整機構とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項６】
前記第１弁体（４０）を付勢する前記弁体付勢手段（４２，５４）として前記第１弁体（４０）と前記直動部材（８０）との間に挟んだ状態にして設けられた第１弁体押圧バネ（４２）を備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項７】
前記直動部材（８０）の前端部に形成された前端筒部（８１）と、
前記第１弁体（４０）の後端部に形成され、前記前端筒部（８１）に直動可能に嵌合した後端シャフト部（４０Ｓ）と、
前記後端シャフト部（４０Ｓ）における後端部から側方に張り出した後端フランジ（４１）と、
前記前端筒部（８１）の前端から内側に突出し、前記後端フランジ（４１）に前側から当接して前記第１弁体（４０）に軸力を付与可能な前記軸力伝達部としての第１軸力伝達部（８２）と、
前記前端筒部（８１）の奥面と前記後端シャフト部（４０Ｓ）の後面又は前記後端フランジ（４１）との間に挟持され、前記第１弁体（４０）を付勢する前記弁体付勢手段としての第１弁体押圧コイルバネ（４２）とを備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項８】
前記支持ボディ（２０）に設けられ、前記直動部材（８０）又は前記後端シャフト部（４０Ｓ）を直動可能に支持する直動支持壁（３５，６３Ｖ）と、
前記直動支持壁（３５，６３Ｖ）と前記可動筒体（５０）との間に挟持されると共に、前記直動部材（８０）の外側に挿通され、前記前側第２弁体（５２）及び前記後側第２弁体（５１）を付勢する前記弁体付勢手段としての第２弁体押圧コイルバネ（５４）とを備えたことを特徴とする請求項７に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項９】
前記第１流出路（２９）を流れた流体と前記第２流出路（２７）を流れた流体とを区別せずに前記支持ボディ（２０）の外部に排出可能な流出口（７０）を備えたことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項１０】
前記第１流出路（２９）を流れた流体と前記第２流出路（２７）を流れた流体とを区別して前記支持ボディ（２０）の外部に排出可能な第１流出口（２９Ａ）及び第２流出口（２７Ａ）を備えたことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項１】
前進又は後退する直動部材（８０）がその可動ストロークの中間位置より一方側に移動したときに、弁孔（４０Ａ，５１Ａ，５２Ａ）を閉じた弁体（４０，５１，５２）と係止して前記弁孔（４０Ａ，５１Ａ，５２Ａ）を開き、前記直動部材（８０）が前記中間位置より他方側に移動したときに、前記直動部材（８０）と前記弁体（４０，５１，５２）との係止が解除されると共に、弁体付勢手段（４２，５４）によって前記弁孔（４０Ａ，５１Ａ，５２Ａ）を閉じた状態が保持される流量制御弁（１０）において、
前記弁体としての第１弁体（４０）及び第２弁体（５１，５２）と、
支持ボディ（２０）に形成されると共に前記第１弁体（４０）に対して前記直動部材（８０）の前進側に配置されて、前記第１弁体（４０）によって開閉される前記弁孔としての第１弁孔（４０Ａ）と、
前記支持ボディ（２０）に形成されると共に前記第２弁体（５１，５２）に対して前記直動部材（８０）の後退側に配置されて、前記第２弁体（５１，５２）によって開閉されかつ前記第１弁孔（４０Ａ）とは開口面積が異なる前記弁孔としての第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）と、
前記支持ボディ（２０）に形成されて、前記支持ボディ（２０）の外部から流体が流入しかつ内面に前記第１弁孔（４０Ａ）及び前記第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）を有した流入路（２６）と、
前記支持ボディ（２０）に形成されて、前記第１弁孔（４０Ａ）を通して前記流入路（２６）に連絡可能な第１流出路（２９）と、
前記支持ボディ（２０）に形成されて、前記第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）を通して前記流入路（２６）に連絡可能な第２流出路（２７）と、
前記直動部材（８０）がその可動ストロークの中間位置に配置されたときに前記第１弁体（４０）及び前記第２弁体（５１，５２）を共に閉弁状態に保持する前記弁体付勢手段（４２，５４）と、
前記直動部材（８０）に設けられ、前記直動部材（８０）が前記可動ストロークの中間位置から前進したときに前向きの軸力を前記第２弁体（５１，５２）に付与して、前記第２弁体（５１，５２）を前記第２弁孔（５１Ａ，５２Ａ）の弁座（５１Ｂ，５２Ｂ）から離間させる一方、前記直動部材（８０）が前記可動ストロークの中間位置から後退したときに後向きの軸力を前記第１弁体（４０）に付与して、前記第１弁体（４０）を前記第１弁孔（４０Ａ）の弁座（４０Ｂ）から離間させる軸力伝達部（８０Ｆ，８２）とを備えたことを特徴とする流量制御弁（１０）。
【請求項２】
駆動方向に直線状に延びた前記直動部材（８０）と、
前記直動部材（８０）の同軸上に配置された前記第１流出路（２９）と、
前記流入路（２６）に設けられ、前記第１流出路（２９）に対して前記直動部材（８０）の後退側に配置された前側流入領域（２３）と、
前側流入領域（２３）に対して前記直動部材（８０）の後退側に配置された前記第２流出路（２７）と、
前記流入路（２６）に設けられ、前記第２流出路（２７）に対して前記直動部材（８０）の後退側に配置された後側流入領域（２１）と、
前記支持ボディ（２０）のうち前記第１流出路（２９）と前記前側流入領域（２３）との間の区画壁（２４Ｗ）に貫通形成され、前記直動部材（８０）の同軸上に位置した前記第１弁孔（４０Ａ）と、
前記支持ボディ（２０）のうち前記前側流入領域（２３）と前記第２流出路（２７）との間の区画壁（６３）に貫通形成され、前記直動部材（８０）が貫通した前記第２弁孔としての前側第２弁孔（５２Ａ）と、
前記支持ボディ（２０）のうち前記後側流入領域（２１）と前記第２流出路（２７）との間の区画壁（３２）に貫通形成され、前記直動部材（８０）が貫通した前記第２弁孔としての後側第２弁孔（５１Ａ）と、
前記直動部材（８０）と前記前側第２弁孔（５２Ａ）の内面との間の筒状の隙間を直動可能に貫通した筒状をなして、前端部が前記前側流入領域（２３）に配置される一方、後端部が前記第２流出路（２７）に配置された可動筒体（５０）と、
前記可動筒体（５０）の前端部に設けられ、前記前側第２弁孔（５２Ａ）を開閉可能な前記第２弁体としての前側第２弁体（５２）と、
前記可動筒体（５０）の後端部に設けられ、前記前側第２弁体（５２）が前記前側第２弁孔（５２Ａ）を開閉する動作と同時に前記後側第２弁孔（５１Ａ）を開閉する前記第２弁体としての後側第２弁体（５１）と、
前記直動部材（８０）に設けられ、前記直動部材（８０）が前記可動ストロークの中間位置から前進したときに前記可動筒体（５０）を押圧することで、前記前側第２弁体（５２）及び後側第２弁体（５１）を前記前側第２弁孔（５２Ａ）及び後側第２弁孔（５１Ａ）の各弁座から離間させる前記軸力伝達部としての第２軸力伝達部（８０Ｆ）と、
前記直動部材（８０）に設けられ、前記直動部材（８０）が前記可動ストロークの中間位置から後退したときに前記第１弁体（４０）の後端部に係止して引き、前記第１弁体（４０）を前記第１弁孔（４０Ａ）の弁座から離間させる前記軸力伝達部としての第１軸力伝達部（８２）とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項３】
前記前側第２弁体（５２）と前記前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）との環状接触部（６９）の内側の面積と、前記後側第２弁体（５１）と前記後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）との環状接触部（６８）の内側の面積とを同じにしたことを特徴とする請求項２に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項４】
前記前側第２弁体（５２）と前記前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ前記前側第２弁体（５２）をテーパー形状に形成してなり、前記前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）を前記前側第２弁体（５２）によって押し潰してシール可能な前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）と、
前記後側第２弁体（５１）と前記後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ前記後側第２弁体（５１）を前記前側第２弁体（５２）とは異なるテーパー角のテーパー形状にしてなり、前記後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）を前記後側第２弁体（５１）によって押し潰してシール可能な後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項５】
前記前側第２弁体（５２）と前記前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ前記前側第２弁体（５２）をテーパー形状に形成してなり、前記前側第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）を前記前側第２弁体（５２）によって押し潰してシール可能な前側メタルシール部（５２，５２Ｂ）と、
前記後側第２弁体（５１）と前記後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座（５１Ｂ）との当接部分を異種金属としかつ前記後側第２弁体（５１）を前記前側第２弁体（５２）よりテーパー角の大きなテーパー形状にしてなり、前記後側第２弁孔（５１Ａ）の弁座を前記後側第２弁体（５１）によって押し潰してシール可能な後側メタルシール部（５１，５１Ｂ）と、
前記支持ボディ（２０）のうち前記前側流入領域（２３）と前記第２流出路（２７）との間の区画壁（６３）をリング形状にして前記支持ボディ（２０）に形成された貫通孔（２５）の内面に圧入することで、その第２弁孔（５２Ａ）の弁座（５２Ｂ）を前記可動筒体（５０）の軸方向で位置調整可能とした位置調整機構とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項６】
前記第１弁体（４０）を付勢する前記弁体付勢手段（４２，５４）として前記第１弁体（４０）と前記直動部材（８０）との間に挟んだ状態にして設けられた第１弁体押圧バネ（４２）を備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項７】
前記直動部材（８０）の前端部に形成された前端筒部（８１）と、
前記第１弁体（４０）の後端部に形成され、前記前端筒部（８１）に直動可能に嵌合した後端シャフト部（４０Ｓ）と、
前記後端シャフト部（４０Ｓ）における後端部から側方に張り出した後端フランジ（４１）と、
前記前端筒部（８１）の前端から内側に突出し、前記後端フランジ（４１）に前側から当接して前記第１弁体（４０）に軸力を付与可能な前記軸力伝達部としての第１軸力伝達部（８２）と、
前記前端筒部（８１）の奥面と前記後端シャフト部（４０Ｓ）の後面又は前記後端フランジ（４１）との間に挟持され、前記第１弁体（４０）を付勢する前記弁体付勢手段としての第１弁体押圧コイルバネ（４２）とを備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項８】
前記支持ボディ（２０）に設けられ、前記直動部材（８０）又は前記後端シャフト部（４０Ｓ）を直動可能に支持する直動支持壁（３５，６３Ｖ）と、
前記直動支持壁（３５，６３Ｖ）と前記可動筒体（５０）との間に挟持されると共に、前記直動部材（８０）の外側に挿通され、前記前側第２弁体（５２）及び前記後側第２弁体（５１）を付勢する前記弁体付勢手段としての第２弁体押圧コイルバネ（５４）とを備えたことを特徴とする請求項７に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項９】
前記第１流出路（２９）を流れた流体と前記第２流出路（２７）を流れた流体とを区別せずに前記支持ボディ（２０）の外部に排出可能な流出口（７０）を備えたことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）。
【請求項１０】
前記第１流出路（２９）を流れた流体と前記第２流出路（２７）を流れた流体とを区別して前記支持ボディ（２０）の外部に排出可能な第１流出口（２９Ａ）及び第２流出口（２７Ａ）を備えたことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１の請求項に記載の流量制御弁（１０）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−８７８５６（Ｐ２０１３−８７８５６Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２８４８５（Ｐ２０１１−２２８４８５）
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（０００２０４０３３）太平洋工業株式会社 (143)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（０００２０４０３３）太平洋工業株式会社 (143)
【Ｆターム（参考）】
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