JP2000240838A

JP2000240838A - ソレノイド駆動式金属ダイヤフラム型開閉制御弁

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Publication number: JP2000240838A
Application number: JP11047831A
Authority: JP
Inventors: Michio Yamaji; 道雄山路; Takeshi Tanigawa; 毅谷川; Shinichi Ikeda; 信一池田; Ryosuke Doi; 亮介土肥; Koji Nishino; 功二西野; Eiji Ideta; 英二出田; Yasuyuki Yanai; 恭之矢内
Original assignee: Tohoku Tokushuko KK; Tohoku Steel Co Ltd; Fujikin Inc
Current assignee: Tohoku Tokushuko KK; Tohoku Steel Co Ltd; Fujikin Inc
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 1999-02-25
Publication date: 2000-09-08
Anticipated expiration: 2019-02-25
Also published as: JP3764598B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】金属ダイヤフラム型開閉制御弁の小型化と構
造の単純化及び作動の高速化を図り、併せて初期駆動用
電力の削減を可能にする。【解決手段】ソレノイド駆動式金属ダイヤフラム型開
閉制御弁に於いて、電磁石Ｍを筒状のプランジャ１９を
囲繞する筒状のヨーク１８と、ヨークの内部に配設した
コイル１７と、ヨークの端面と対向状に且つこれと間隙
Ｇを置いて配設され、プランジャに螺着した可動鉄心２
０とから形成すると共に、ヨークを背丈の短かい第１ヨ
ーク部と背丈の長い第２ヨーク部とから筒状に形成し、
またコイルを、前記第１ヨーク部と第２ヨーク部との間
に配設し、更に可動鉄心２０を、筒状の第１鉄心部と鍔
状の第２可動鉄心部とから形成すると共に、バルブのス
テム７に連結したシャフト２１とプランジャとを調整ね
じ１５を介して連結し、該調整ねじによりヨークとプラ
ンジャに固定した可動鉄心との間隙Ｇを調整する構成と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はソレノイド駆動式金
属ダイヤフラム型開閉制御弁の改良に関するものであ
り、主として半導体製造装置等に於いて利用されるもの
である。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置に於いて使用される開閉
制御弁は、取扱い流体が高純度流体であることとも相俟
って、耐蝕性が高いこと、発塵が少ないこと、ガ
スの置換性が良いこと及び開閉速度が速いこと等の各
性能が要求される。そのため、従前から半導体製造装置
用の開閉制御弁としては、空気圧作動式の金属ダイヤフ
ラム型開閉制御弁が多く使用されてきた。当該金属ダイ
ヤフラム型開閉制御弁は、弁室内部のデッドスペースが
少なく、ガスの置換性が良いうえ、金属ダイヤフラムを
弁座へ垂直方向に面接触させるため、接触部からの発塵
が比較的少ないからである。

【０００３】しかし、空気圧作動式の金属ダイヤフラム
型開閉制御弁には、弁の開放に２０ｋｇｆ以上のステム
引上げ力を必要とし、駆動用シリンダが大形化すると共
にステムの引上げに時間が掛かること、作動用空気の制
御機構が複雑になると共にプロセス装置の大形化を招く
こと、作動用空気の配管長さが変ると弁開放信号の発信
から弁全開までの時間にバラツキが生じ、複数の開閉弁
のタイミング制御が難しくなること等の難点がある。

【０００４】一方、上記の如き空気圧作動式の金属ダイ
ヤフラム型開閉制御弁の問題点を解決するものとして、
本件出願人は先きに図５に示すようなソレノイド駆動式
金属ダイヤフラム型開閉制御弁を開発し、これを公開し
ている。即ち、図５に於いて、１はバルブボディ、２は
弁座、３はボンネット、４はボンネットナット、５は金
属製ダイヤフラム、６はディスク、７はステム、８はス
プリング、９はアクチエーターボディ、１０はアクチエ
ーターキャップ、１１は止めボルト、１２はソレノイド
ベース、１３は固定ナット、１４は止めねじ、１５は調
整ねじ、１６は止めねじ、１７はコイル、１８はヨー
ク、１９はプランジャ、２０は可動鉄心、２１はシャフ
ト、２２はリード線、２３はリード保護具、Ｇはソレノ
イドストローク、Ｍは電磁石である。

【０００５】当該ソレノイド駆動式の金属ダイヤフラム
型開閉制御弁は、従前の空気圧作動式の開閉制御弁に比
較して、開弁速度が約１０倍（約０．００５ｓｅｃ）程
度速くなり、繰り返し操作時間を短縮できると共に開閉
操作に伴う流体の損失を少なくできること、空気配管や
空気源が不要となり、流体制御装置の一層の簡素化及び
小型化が図れること、多数の開閉制御弁を同期的に開閉
制御することができること等の優れた実用的効用を奏す
るものである。

【０００６】しかし、上記図５のソレノイド駆動式金属
ダイヤフラム型開閉制御弁にも解決すべき問題が多く残
されており、その中でもソレノイド駆動部の一層の小型
化が緊急の課題となっている。即ち、半導体製造装置は
その大部分が所謂クリーンルーム内に設置されているた
め、設置スペースを大きく取ることが困難である。その
ため、半導体製造装置に付随するガス供給装置等の開閉
制御弁に対しても小型化に対する要求が特に厳しく、開
弁駆動力に余裕を持たせるために、比較的大型の駆動用
ソレノイドを用いると云うことは、現実的に採用が不可
能な状態にある。

【０００７】ところで、上記図５のソレノイド駆動式金
属ダイヤフラム型開閉制御弁に於いては、磁気回路を形
成するヨーク１８を高透磁率合金である２Ｖパーメンジ
ュール（主成分２Ｖ−４９Ｃｏ）を用いて円筒状に形成
し、その内部にコイル挿入部１８ａを形成すると共に、
当該ヨーク１８の端面と対向状に、ストロークＧの間隙
を置いてプランジャ１９にかしめ構造により固定した平
板状の可動鉄心２０を水平状に配設する構成としてい
る。しかし、平板状の可動鉄心２０と平板状のヨーク１
８の端面とを同じ水平面上で対向させるようにしている
ため、ソレノイドの起動初期の間隙Ｇ部分に於ける漏洩
磁束が大きくなり、結果として所望の大きさのプランジ
ャ１９の引上力（開弁力）を得るには大電力が必要とな
り、ソレノイド駆動部が大形になると云う難点がある。
また、可動鉄心２０とプランジャ１９とをかしめ構造に
よって固定するようにしているため、両者を高精度で垂
直状に固定することが困難となり、結果として磁束分布
が不均衡になると云う難点がある。

【０００８】具体的には、図５の開閉制御弁では、アク
チエータボディ９の外径は２８ｍｍ、内径は２３．６ｍ
ｍφ、アクチエータ９の上端面からバルブボディ１の軸
芯線までの高さは約１０２ｍｍ、ヨーク１８の上・下端
面間の距離は４０ｍｍ、ヨーク１８の上端面から可動鉄
心２０の下端面（非通電時）までの距離は４４．４ｍ
ｍ、コイル１７の巻数は９４０Ｔ（０．３ｍφ、１６Ω
・２０℃）、プランジャ１９の外径は６ｍｍ、シャフト
２１の内径は３．８ｍｍに夫々選定されている。また、
前記ヨーク１８及び可動鉄心２０等の磁気回路構成材
は、高透磁率合金である２Ｖパーメンジュール（主成分
２Ｖ−４９Ｃｏ）を用いて形成されている。更に、シャ
フト２１は、スプリング１８により下方へ約１７ｋｇｆ
の力Ｆで附勢されており、調整ねじ１５の締込み量を調
整することにより、可動鉄心２０とヨーク１８の下端面
との間隙Ｇ（ソレノイド作動ストローク）は約０．４ｍ
ｍに調整されている。

【０００９】上記のような条件下に於いて、ソレノイド
のプランジャの吸引力を約２０ｋｇｆ（プランジャ作動
ストローク約０．４ｍｍの時）に設定して当該開閉制御
弁を作動させると、必要とする駆動初期電力は約９００
ｗ（７．５Ａ²×１６Ω）となる。このように、従前の
図５の如き構成のソレノイド駆動部では、必要とする初
期駆動電力が大きくなるだけでなく、電磁石Ｍの背丈も
約４４ｍｍ位いとなり、ソレノイド駆動部がバルブボデ
ィ１に比較して著しく大形となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従前のソレ
ノイド駆動式金属ダイヤフラム型開閉制御弁に於ける上
述の如き問題、即ち電磁石Ｍの駆動初期に於ける漏洩
磁束が大きいため、初期駆動電力が大きくなると共に、
ソレノイド駆動部の一層の小形化を図り難いこと及び
可動鉄心とプランジャとの取付け位置精度を高め難いこ
と等の問題を解決し、より少ない初期駆動電力でもって
所望の開弁力が得られ、ソレノイド駆動部の大幅な小形
化を可能としたソレノイド駆動式金属ダイヤフラム型開
閉制御弁を提供することを主たる発明の目的とするもの
である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、弁室１ａの底面に形成した弁座２の上方に金属製ダ
イヤフラム５を配設し、弁室１ａ内へ挿入したボンネッ
ト３とバルブボディ１との間で金属ダイヤフラム５の外
周縁を気密状に挾圧保持すると共に、バルブボディ１に
固定した電磁石Ｍによりステム７を駆動させ、前記金属
製ダイヤフラム５をスプリング８の弾性反力に抗して弁
座２へ当座又は弁座２から離座させるようにしたソレノ
イド駆動式金属ダイヤフラム型開閉制御弁に於いて、前
記電磁石Ｍを筒状のプランジャ１９と、プランジャ１９
を囲繞する筒状のヨーク１８と、ヨーク１８の内部に配
設したコイル１７と、ヨーク１８の端面と対向状に且つ
これと間隙Ｇを置いて配設され、プランジャ１９に螺着
した可動鉄心２０とから形成すると共に、ヨーク１８
を、背丈の短かい第１ヨーク部１８ｃと背丈の長い第２
ヨーク部１８ｄとから筒状に形成し、またコイル１７
を、前記第１ヨーク部１８ｃと第２ヨーク部１８ｄとの
間に配設し、更に可動鉄心２０を、筒状の第１鉄心部２
０ｃと鍔状の第２可動鉄心部２０ｄとから形成し、第１
ヨーク部１８ｃの端面１８ｃ′と第１可動鉄心部２０ｃ
の端面２０ｃ′及び第２ヨーク部１８ｄの端面１８ｄ′
と第２可動鉄心部２０ｄの端面２０ｄ′を対向させると
共に、ステム７に連結したシャフト２１とプランジャ
１９とを調整ねじ１５を介して連結し、該調整ねじ１５
によりヨーク１８とプランジャ１９に固定した可動鉄心
２０との間隙Ｇを調整することを発明の基本構成とする
ものである。

【００１２】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
に於いて、可動鉄心２０を筒状の第１可動鉄心部２０ｃ
と、第１可動鉄心部２０ｃに一体的に設けた鍔状の第２
可動鉄心部２０ｄと、第２可動鉄心部２０ｄの外周縁部
に一体的に設けた短筒状の折り返し部２０ｅとを備えた
可動鉄心としたものである。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１の発明に於い
てプランジャ１９、ヨーク１８及び可動鉄心２０を飽和
磁束密度が２ステラ以上のＦｅ−Ｃｏ合金製又はＦｅ−
Ｎｉ合金製としたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明に係るソレノイド駆
動式金属ダイヤフラム型開閉制御弁の縦断面図であり、
図２はソレノイドのヨーク及び可動鉄心部分の拡大断面
図である。尚、図１及び図２に於いて前記図に示した従
前のシリンダ駆動型金属ダイヤフラム型開閉制御弁の場
合と同じ部材には、これと同じ参照番号が付されてい
る。図１及び図２に於いて、１はバルブボディ、２は弁
座、３はボンネット、４はボンネットナット、５は金属
製ダイヤフラム、６はディスク、７はステム、８はスプ
リング、９はアクチエーターボディ、１０はアクチエー
ターキヤップ、１１は止めボルト、１２はソレノイドベ
ース、１３は固定ナット、１４は止めねじ、１５は調整
ねじ、１６は止めねじ、１７はコイル、１７ａはコイル
ボビン、１８はヨーク、１８ａはコイル挿入部、１８ｂ
はプランジャ挿通孔、１８ｃは第１ヨーク部、１８ｄは
第２ヨーク部、１８ｅはねじ、１９はプランジャ、１９
ａはねじ、２０は可動鉄心、２０ｃは第１鉄心部、２０
ｄは第２鉄心部、２１はシャフト、２２はリード線、２
３はリード保護具、Ｇはソレノイドストローク、Ｍは電
磁石である。

【００１５】バルブボディ１はステンレス鋼（ＳＵＳ３
１６Ｌ）により形成されており、中央部には上方が開放
された弁室１ａが縦向きに穿設され、弁室１ａの底面に
は流体通路１ｂに連通する弁座２が設けられている。弁
座２はボディ１とは別体に金属材又は合成樹脂材により
形成されており、流体通路１ｂの上端開口縁に嵌着され
ている。本実施態様では、弁座２をバルブボディ１と別
体として耐摩耗性合金材により形成しているが、合成樹
脂材により形成してもよく、或いはボディ１と一体的に
形成してもよい。

【００１６】金属製ダイヤフラム５は、厚さ０．１〜
０．２ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３１６Ｌ）又はニ
ッケル合金鋼板を２〜４枚重ね合わせたものである。当
該金属ダイヤフラム５は所謂逆皿形に形成されており、
ステム７及びディスク６により上方から押圧されること
により、下面側が弁座２へ接当する。また、ディスク６
による押圧力が除去されると、弾性により初期状態に復
元し、弁座２から離れる。尚、金属ダイヤフラム５の弁
体としてのストロークは約０．３ｍｍに設定されてい
る。

【００１７】ステム７はステンレス鋼（ＳＵＳ３１６
Ｌ）により形成されており、下端部には硬質合成樹脂製
のディスク６が固着されている。スプリング８は、弾性
反力が約１７ｋｇｆとなるように選定されており、バネ
定数は６．３２ｋｇｆ／ｍｍに選定されている。即ち、
閉弁時の金属ダイヤフラム５は１７ｋｇｆの力で弁座２
へ押し付けられる。

【００１８】アクチエータボディ９はアルミニウム（Ａ
５０５６）により円筒型に形成されており、ボンネット
３の上端部へ固定ナット１３により固定された上、止め
ねじ１４により廻り止めされている。また、当該ボディ
９の内部上方にはソレノイドベース１２がねじ込み固定
されており、これにコイル１７、ヨーク１８、プランジ
ャ１９、可動鉄心２０等から成る電磁石Ｍが止めねじ１
６により固定されている。

【００１９】ヨーク１８は、後述するように高透磁率性
の鋼板を用いて厚肉壁の円筒状に形成されており、この
厚肉壁の内部にコイル挿入部１８ａが形成されている。
また、ヨーク１８の中央にはプランジャ挿通孔１８ｂが
設けられており、ここに細長筒状のプランジャ１９が挿
入されている。尚、プランジャ挿通孔１８ｂの内表面に
は、Ｎｉ−Ｐのメッキ層が形成されている。

【００２０】即ち、ヨーク１８は、図１及び図２に示す
ようにコイル１７の内側に位置する背丈の短かい円筒状
の第１ヨーク部１８ｃとコイル１７の外方に位置する背
丈の長い円筒状の第２ヨーク部１８ｄとから形成されて
おり、円筒状の第１ヨーク部１８ｃの水平状の下端面１
８ｃ′と、円筒状の第２ヨーク部１８ｄの水平状の下端
面１８ｄ′との間には、段差Ｓが設けられている。

【００２１】プランジャ１９の端部外周面には雄ねじ１
９ａが形成されており、当該ねじ１９ａと可動鉄心２０
に形成した雌ねじ１８ａとを螺合することにより、可動
鉄心２０がプランジャ１９の端部へ固着されている。当
該可動鉄心２０は、図１及び図２に示すように長さ寸法
の大きな円筒状の第１可動鉄心部２０ｃと、第１可動鉄
心部２０ｃから鍔状に外方へ張り出した第２可動鉄心部
２０ｄとから形成されており、両者の水平な各端面２０
ｃ′、２０ｄ′の間には、段差Ｓが設けられている。

【００２２】前記筒状のプランジャ１９の上端には調整
ねじ１５が固定されている。また、プランジャ１９の内
方には、ステム７の上端へ一体的に形成した非磁性材製
のシャフト（ＳＵＳ３１６）２１が挿通されており、当
該シャフト２１の上端に設けたねじ部に、プランジャ１
９の上端に固定した調整ねじ１５を螺合することによ
り、プランジャ１９はシャフト２１へ上・下位置調整可
能に支持固定されている。尚、プランジャ１９をヨーク
１８のプランジャ挿通孔１８ｂ内へ挿入した際には、第
１ヨーク部１８ｃの下端面１８ｃ′と第１可動鉄心部の
上端面２０ｃ′とが、また第２ヨーク部１８ｄの下端面
１８ｄ′と第２可動鉄心部の上端面２０ｄ′とが、夫々
密着状に接当することは勿論のことである。

【００２３】前記シャフト２１は、スプリング８により
下方へ約１７ｋｇｆの力Ｆで附勢されており、調整ねじ
１５の締込み量を調整することにより、プランジャ１９
が上・下方向へ移動され、これによって、可動鉄心２０
とヨーク１８の下端面との間隙、即ちソレノイドの作動
ストロークＧが、約０．４ｍｍに調整される。尚、本実
施態様に於いては、ヨーク１８及び可動鉄心２０等の磁
気回路構成材は高透磁率合金である２Ｖパーメンジュー
ル（主成分２Ｖ−４９Ｃｏ）を用いて形成されており、
その飽和磁束密度は約２．３５テスラである。また、ソ
レノイドのプランジャ吸引力は約２０ｋｇｆ（プランジ
ャ作動ストローク約０．４ｍｍの時）に設定されてい
る。更に、本実施態様では、ヨーク１８及びアクチエー
タボディ９を円筒形としているが、これを角筒状として
もよく、加えて、ステム７とシャフト２１を一体的に形
成しているが、両者を別体に形成するようにしても良
い。

【００２４】アクチエータボディ９の上方は、アルミニ
ウム（Ａ５０５６）製のアクチエータキャップ１０によ
り密封されており、キャップ１０に設けたリード保護具
２３を通して、励磁電流供給用のリード線２２が外部へ
引き出されている。尚、本実施形態ではリード保護具２
３内へ樹脂を充填してリード線２２を保持固定するよう
にしているが、リード保護具２３をコネクタ形式とし、
ここでリード線２２と外部配線とを接続するようにして
もよい。

【００２５】電磁石Ｍのコイル１７へ通電することによ
り、プランジャ１９及び可動鉄心２０はスプリング８の
弾性反力（約１７ｋｇｆ）に抗して上方へ吸引され、可
動鉄心２０がヨーク１８へ吸着される。例えば、下記の
実施例に示した電磁石Ｍを用いた場合、弁ストロークＧ
が０．４ｍｍのとき、約５Ａの初期励磁電流が流れ、約
２０ｋｇｆの初期吸引力が得られる。また、この時の初
期駆動電力は約１４０ｗ（５Ａ²×５．６Ω）となる。

【００２６】（実施例）ヨーク１８の外径２３．６ｍｍ
φ、プランジャ１９の外径６ｍｍφ、シャフト２１の内
径３．８ｍｍφ、ヨーク１８と可動鉄心２０との合計長
さ２５．０ｍｍ、アクチエータボディ９の外径２８ｍ
ｍ、アクチエータ９の上端面からバルブボディ１の軸芯
までの高さ９５ｍｍ、コイル巻数Ｔ、コイル抵抗５．６
Ω、スプリング８の弾性反力１７ｋｇｆ、ストロークＧ
０．４ｍｍ、初期開弁駆動力２０ｋｇｆ（Ｇ＝０．４ｍ
ｍ）。

【００２７】上記実施例に係る開閉制御弁と従前の図５
に係る開閉制御弁とを対比した場合、電磁石Ｍのヨーク
１８及び可動鉄心２０の高さを約３５％（約４０ｍｍか
ら約２５ｍｍに）程度小さくできると共に、初期駆動電
力が大幅に減少する。漏洩磁束の減少によりソレノイド
駆動初期の起磁力を小さくすることができ、その結果、
コイル１７の容積を相対的に減少させることが可能とな
るからである。

【００２８】図３は、本発明で使用するヨーク１８と可
動鉄心２０の他の実施例を示すものである。ヨーク１８
の第２ヨーク部材１８ｄを図２の場合よりも短かくする
と共に、可動鉄心２０の鍔状の外方へ張り出した第２可
動鉄心部２０ｄの外周端に円筒状の折り返し部２０ｅを
一体的に形成するようにしたものであり、第１ヨーク部
１８ｄの端面１８ｄ′と可動鉄心２０の折り返し部２０
ｅの端面２０ｅ′とが接当することになる。

【００２９】図４は本発明の他の実施態様を示すもので
あり、開閉制御弁Ａをノーマルオープン形としたもので
ある。当該実施態様に於いては、スプリング８によって
シャフト２１が常に上方へ附勢されており、金属製ダイ
ヤフラム５は弁座２から離れ、流体通路１ｂは常時開放
される。一方、コイル１７が励磁されると、可動鉄心２
０が吸着されてプランジャ１９が下方向へ押圧され、金
属製ダイヤフラム５が弁座２へ接当することにより、流
体通路１ｂが閉鎖される。尚、開閉制御弁そのものの構
成は前記図１の場合と全く同様であるため、その説明は
省略する。

【００３０】

【発明の効果】本発明に於いては、ソレノイド駆動部を
構成する電磁石Ｍのヨーク１８を、第１ヨーク部１８ｃ
と、コイル挿入孔１８ａの外側に位置する第２ヨーク部
１８ｄとから形成すると共に両者の長さ寸法に段差を設
け、更に電磁石Ｍの可動鉄心２０を、第１可動鉄心部２
０ｃと、第１可動鉄心部２０ｃから外方へ張り出した鍔
状の第２可動鉄心部２０ｄとから形成し、第１ヨーク部
１８ｃの端面１８ｃ′と第１可動鉄心部２０ｃの端面２
０ｃ′及び第２ヨーク部１８ｄの端面１８ｄ′と第２可
動鉄心部２０ｄの端面２０ｄ′を夫々接当させる構成と
している。その結果、ソレノイド起動時の漏洩磁束が従
前の鉄心構造の場合に比較して大幅に減少することにな
り、起磁力の減少を図れることにより、ソレノイドの小
型化及び初期駆動用電力の削減が可能となる。

【００３１】また、本発明に於いては、可動鉄心２０と
プランジャ１９とを螺着する構成としている為、従前の
かしめ構造により両者を固着する場合に比較してソレノ
イド鉄心部の組立精度が大幅に向上し、作動時のソレノ
イドのうなりが皆無になると共に、よりスムーズなソレ
ノイドの作動が可能となる。本発明は上述の通り優れた
実用的効用を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るソレノイド駆動式金属ダイヤフラ
ム型開閉制御弁の縦断面図である。

【図２】本発明で使用する電磁石の鉄心部の拡大縦断面
図である。

【図３】本発明で使用する電磁石の鉄心部の他の例を示
す拡大縦断面図である。

【図４】本発明に係るソレノイド駆動式金属ダイヤフラ
ム型開閉制御弁の他の例を示す縦断面図である。

【図５】従前のソレノイド駆動式金属ダイヤフラム型開
閉制御弁の縦断面図である。

【符号の説明】

１はバルブボディ、２は弁座、３はボンネット、４はボ
ンネットナット、５は金属製ダイヤフラム、６はディス
ク、７はステム、８はスプリング、９はアクチエーター
ボディ、１０はアクチエーターキヤップ、１１は止めボ
ルト、１２はソレノイドベース、１３は固定ナット、１
４は止めねじ、１５は調整ねじ、１６は止めねじ、１７
はコイル、１７ａはコイルボビン、１８はヨーク、１８
ａはコイル挿入部、１８ｂはプランジャ挿通孔、１８ｃ
は第１ヨーク部、１８ｃ′は端面、１８ｄは第２ヨーク
部、１８ｄ′は端面、１８ｅはねじ、１９はプランジ
ャ、１９ａはねじ、２０は可動鉄心、２０ｃは第１鉄心
部、２０ｃ′は端面、２０ｄは第２鉄心部、２０ｄ′は
端面、２１はシャフト、２２はリード線、２３はリード
保護具、Ｇはソレノイドストローク、Ｓは段差、Ｍは電
磁石である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｆ 7/16 Ｈ０１Ｆ 7/16 Ｐ 7/127 ＤＮＲＱ (71)出願人 000222048 東北特殊鋼株式会社宮城県柴田郡村田町大字村田字西ケ丘23 (72)発明者山路道雄大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号株式会社フジキン内 (72)発明者谷川毅大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号株式会社フジキン内 (72)発明者池田信一大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号株式会社フジキン内 (72)発明者土肥亮介大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号株式会社フジキン内 (72)発明者西野功二大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号株式会社フジキン内 (72)発明者出田英二大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号株式会社フジキン内 (72)発明者矢内恭之宮城県仙台市長町７丁目20番１号東北特殊鋼株式会社内Ｆターム(参考） 3H106 DA07 DA13 DA23 DB02 DB12 DB26 DB32 DC02 DD03 EE34 GA11 GA16 KK00 5E048 AA08 AB01 AD02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弁室（１ａ）の底面に形成した弁座
（２）の上方に金属製ダイヤフラム（５）を配設し、弁
室（１ａ）内へ挿入したボンネット（３）とバルブボデ
ィ（１）との間で金属ダイヤフラム（５）の外周縁を気
密状に挾圧保持すると共に、バルブボディ（１）に固定
した電磁石（Ｍ）によりステム（７）を駆動させ、前記
金属製ダイヤフラム（５）をスプリング（８）の弾性反
力に抗して弁座（２）へ当座又は弁座（２）から離座さ
せるようにしたソレノイド駆動式金属ダイヤフラム型開
閉制御弁に於いて、前記電磁石（Ｍ）を筒状のプランジ
ャ（１９）と、プランジャ（１９）を囲繞する筒状のヨ
ーク（１８）と、ヨーク（１８）の内部に配設したコイ
ル（１７）と、ヨーク（１８）の端面と対向状に且つこ
れと間隙（Ｇ）を置いて配設され、プランジャ（１９）
に螺着した可動鉄心（２０）とから形成すると共に、ヨ
ーク（１８）を、背丈の短い第１ヨーク部（１８ｃ）と
背丈の長い第２ヨーク部（１８ｄ）とから筒状に形成
し、またコイル（１７）を、前記第１ヨーク部（１８
ｃ）と第２ヨーク部（１８ｄ）との間に配設し、更に可
動鉄心（２０）を、筒状の第１鉄心部（２０ｃ）と鍔状
の第２可動鉄心部（２０ｄ）とから形成し、第１ヨーク
部（１８ｃ）の端面（１８ｃ′）と第１可動鉄心部（２
０ｃ）の端面（２０ｃ′）及び第２ヨーク部（１８ｄ）
の端面（１８ｄ′）と第２可動鉄心部（２０ｄ）の端面
（２０ｄ′）を対向させると共に、ステム（７）に連結
したシャフト（２１）とプランジャ（１９）とを調整ね
じ（１５）を介して連結し、該調整ねじ（１５）により
ヨーク（１８）とプランジャ（１９）に固定した可動鉄
心（２０）との間隙（Ｇ）を調整する構成としたソレノ
イド駆動式金属ダイヤフラム型開閉制御弁。
【請求項２】可動鉄心（２０）を筒状の第１可動鉄心
部（２０ｃ）と、第１可動鉄心部（２０ｃ）に一体的に
設けた鍔状の第２可動鉄心部（２０ｄ）と、第２可動鉄
心部（２０ｄ）の外周縁部に一体的に設けた短筒状の折
り返し部（２０ｅ）とを備えた可動鉄心とした請求項１
に記載のソレノイド駆動式金属ダイヤフラム型開閉制御
弁。
【請求項３】ヨーク（１８）及び可動鉄心（２０）を
飽和磁束密度が２ステラ以上のＦｅ−Ｃｏ合金製又はＦ
ｅ−Ｎｉ合金製とした請求項１に記載のソレノイド駆動
式金属ダイヤフラム型開閉制御弁。