控制阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于对自流体供给源导向流体供给目标的流体的压力进行控制的控制阀。
【背景技术】
[0002]作为这种控制阀，在日本JP2010 - 026825A中公开了一种提升型减压阀。
[0003]日本JP2010 - 026825A所公开的提升型减压阀包括:座构件，其供自一次口流入二次口的流体通过；提升阀，其以能够沿轴向移动的方式设于座构件；弹簧，其向开阀方向对提升阀施力；弹簧，其向闭阀方向对提升阀施力；以及活塞，其连结于提升阀。
[0004]日本JP2010 - 026825A所公开的活塞具有承受二次口的二次压的二次压承受面以及承受成为基准的先导压的先导压承受面。活塞移动到二次压与先导压彼此平衡的位置，从而改变在提升阀与座构件之间对流体的流动施加的阻力，将二次压调节为恒定压。
[0005]然而，由于日本JP2010 - 026825A所公开的提升型减压阀包括向闭阀方向对提升阀施力的螺旋状的弹簧、以及连结于提升阀并沿轴向移动的活塞，因此存在夹设弹簧以及活塞的空间所导致的装置大型化这一问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于实现控制阀的小型化。
[0007]根据本发明的某实施方式，提供一种控制阀，其用于对流体自设于阀体的一次口朝向二次口的流动进行控制，其中，该控制阀包括:提升阀，其相对于自一次口朝向二次口流动的流体所通过的座孔沿轴向移动，从而改变座孔的流路截面积；复位弹簧，其向闭阀方向对提升阀施力；以及弹簧盘，其克服复位弹簧而向开阀方向对提升阀施力；弹簧盘具有:二次压承受面，其是与提升阀连动的部位，并承受导向二次口的二次压；以及先导压承受面，其形成于与二次压承受面相反的一侧，并承受成为基准的先导压；弹簧盘根据二次压与先导压的压力差而弹性变形，使提升阀沿轴向移动。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的第I实施方式的控制阀的剖视图。
[0009]图2是放大了图1的局部的剖视图。
[0010]图3是本发明的第2实施方式的控制阀的剖视图。
[0011]图4是放大了图3的局部的剖视图。
【具体实施方式】
[0012]以下，参照附图对本发明的实施方式的控制阀进行说明。
[0013](第I实施方式)
[0014]参照图1、图2对本发明的第I实施方式的控制阀I进行说明。
[0015]图1所示的控制阀I使用于燃料电池系统，用于调节作为燃料气体的氢气的压力。控制阀I也能够用来在引导气体或者液体的其他装置、设备等中设于控制流体的压力的回路。
[0016]控制阀I将自燃料箱(以下，称作“流体供给源”。)导入的例如30?70MPa的燃料气体(以下，简称作“气体”。)控制为几MPa的设定压而供给到燃料电池(以下，称作“流体供给目标”。)。
[0017]控制阀I的阀体(壳体)由单一的主体70构成。控制阀I的阀体也可以被分割形成为多个主体构件(壳体构件)而构成。
[0018]在主体70的内部容纳有:阀座20，其开设有供自流体供给源导入的气体通过的座孔21 ;提动头60，其在其与座孔21之间具有将气体的流动节流的提升阀(阀芯)61 ;弹簧盘40，其根据比座孔21靠下游侧的二次压而驱动提动头60 ;以及复位弹簧12，其向闭阀方向对提动头60施力。
[0019]在主体70中设有经由配管(未图示)连通于流体供给源的一次口 71、供夹设提动头60的提升通路30、利用弹簧盘40划分而成的二次压室45和背压室46、以及经由配管(未图示)连通于流体供给目标的二次口 77。将导入一次口 71的气体的压力称作“一次压”。将导入二次口 77的气体的压力称作“二次压”。
[0020]自流体供给源供给的气体如图1中的箭头所示那样流入一次口71，通过通孔72而流入提升通路30。通过提升通路30的气体在提升阀61与座孔21之间被节流从而其流量被调节。通过提升通路30而下降的气体的压力被导入二次压室45。弹簧盘40弹性变形而使提动头60移动，以使导入二次压室45的气体的压力成为预定值。通过二次压室45的气体通过通孔76、二次口 77而被导向流体供给目标。
[0021]在控制阀I工作时，弹簧盘40与提动头60根据自流体供给源导入的一次压而沿图1的左右方向移动。在提升阀61与座孔21之间对气体的流动进行节流的流路截面积根据弹簧盘40与提动头60的移动而变化，从而进行调节以使导向流体供给目标的二次压成为设定压。
[0022]提升通路30包括连通于一次口 71的提升上游路31、在阀座20与提动头60之间划分形成的提升节流流路32、以及在提升节流流路32的下游侧划分形成并连通于二次压室45的提升下游路33。
[0023]作为划分形成提升通路30的部位，环状的阀座20具有开口径朝向下游侧去而缩径的锥状的座孔21。座孔21的内周面形成为与中心线O在同心上延伸的圆锥台状。中心线O是提动头60以及阀座20的中心线。
[0024]作为划分形成提升通路30的部位，提动头60具有外径朝向下游侧去而缩径的锥状的提升阀61。提升阀61的外周面形成为与中心线O在同心上延伸的圆锥台状。
[0025]在座孔21与提升阀61之间划分形成圆锥筒状的提升节流流路32。提动头60向图1中的右侧移动，离开座孔21，从而提升节流流路32与提升上游路31连通。
[0026]提动头60具有自提升阀61的基端沿轴向延伸的导向销部64。另一方面，在主体70形成有供导向销部64以滑动自如的方式插入的导孔78。提动头60借助导向销部64而被支承为与阀座20的中心线O同心。“轴向”的意思是提动头60的中心线O所延伸的方向。
[0027]提动头60具有自导向销部64的基端部沿径向突出的环状的卡圈部63。在卡圈部63与主体70之间压缩安装有螺旋状的复位弹簧12。复位弹簧12利用其弹簧力向闭阀方向(图1中的左侧)对提升阀61施力。“径向”的意思是以提动头60的中心线O为中心的放射方向。“闭阀方向”的意思是提升阀61靠近座孔21的方向。
[0028]提动头60具有自提升阀61的顶端沿轴向延伸并追随于弹簧盘40的杆部62。在杆部62周围划分形成提升下游路33的上游部分。
[0029]在主体70的内部设有划分形成提升下游路33的第一芯棒15与第二芯棒25。
[0030]圆筒状的第一芯棒15通过外周的外螺纹部螺纹结合于主体70的螺孔89而固定于主体70。在第一芯棒15与主体70之间夹持固定有阀座20。
[0031]第二芯棒25形成为具有小径筒部26与大径筒部27的、带台阶的圆筒状。第二芯棒25通过小径筒部26外周的外螺纹部螺纹结合于第一芯棒15的螺孔16而固定于第一芯棒15。
[0032]提动头60的杆部62以与第二芯棒25的轴孔22之间具有间隙的方式插入第二芯棒25的轴孔22。在杆部62的周围划分形成提升下游路33的上游部分。
[0033]在第二芯棒25的小径筒部26沿径向形成有多个通孔28。在第一芯棒15与第二芯棒25之间设有间隙29、24。流经提升下游路33的气体如图1中的箭头所示那样通过轴孔22、通孔28与间隙29、24而流入二次压室45。
[0034]在主体70中以沿轴向延伸的方式形成有将二次压室45与二次口 77连通