JP2003021234A - ダイアフラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基布５が膜部３の表面に露出していても、シ
ール対象物が基布５を伝ってハウジング１１，１３の外
部へ漏洩することがないダイアフラム１を提供する。 【解決手段】 膜部３の周縁にフランジ部４を一体成形
したゴム状弾性材製のダイアフラム本体２と、ダイアフ
ラム本体２に埋設された基布５とを有するダイアフラム
１であって、装着時に装着溝１２の底面１２ａに当接す
る端面シール部６と、装着時に装着溝１２の側面１２ｂ
に当接する周面シール部７とをフランジ部４に一体成形
し、端面シール部６上、周面シール部７上または両シー
ル部６，７の中間位置に基布５の周縁部５ａを露出させ
ることにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイアフラムに係
り、更に詳しくは、基布入りのダイアフラムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図６に示すように、膜部３の
外周縁にフランジ部４を一体成形したゴム状弾性材製の
ダイアフラム本体２と、このダイアフラム本体２に埋設
された基布５とを有する基布入りのダイアフラム１が知
られており、このダイアフラム１は、ハウジング１１に
設けた装着溝１２にフランジ部４を嵌め合わせるととも
にこのフランジ部４を一対のハウジング１１，１３によ
って挟み込むことによりバルブまたはアクチュエータ等
の作動機器に装着され、ハウジング１１，１３の内部空
間を図上上側の空間１４と図上下側の空間１５とに仕切
る。基布５は、ゴム状弾性材製のダイアフラム本体２を
補強するためにダイアフラム本体２に埋設されたもので
あって、ダイアフラム本体２における膜部３およびフラ
ンジ部４の図上上面３ａ，４ａに露出するように埋設さ
れている。また、この基布５の周縁部５ａはフランジ部
４の外周面４ｂの図上上端部に露出している。

【０００３】しかしながら、このダイアフラム１におい
ては、上記したように基布５がダイアフラム本体２にお
ける膜部３の上面３ａに露出するとともにその周縁部５
ａがフランジ部４の外周面４ｂに露出しているために、
以下のような不都合がある。

【０００４】すなわち、上記機器の作動時、図上上側の
空間１４が大気開放される一方で下側の空間１５に液体
または気体等のシール対象物（図示せず）が収容される
場合には、基布５がシール対象物に接触しないため、シ
ール対象物が漏れることはないが、反対に、下側の空間
１５が大気開放される一方で上側の空間１４にシール対
象物が収容される場合には、基布５がシール対象物に接
触するため、シール対象物が基布５を伝って基布５の周
縁部５ａから装着溝１２へ漏洩し、更に装着溝１２から
一対のハウジング１１，１３の接触部１６を介してハウ
ジング１１，１３の外部へと漏洩する可能性がある（矢
印Ａ方向）。また、上側の空間１４および下側の空間１
５の双方にそれぞれシール対象物が収容される場合に
も、基布５が上側のシール対象物に接触するため、この
シール対象物が同様の経路を辿ってハウジング１１，１
３の外部へ漏洩する可能性がある（矢印Ａ方向）。

【０００５】また、上記したように基布５はダイアフラ
ム本体２における膜部３の上面３ａに露出した状態で埋
設されるが、その作動により膜部３の肉厚内を移動し
て、図７に示すように下側の空間１５に露出することが
あり、また膜部３の摩耗や成形の都合等によって基布５
が下側の空間１５に露出することがある。そして、この
ように基布５が下側の空間１５に露出すると、上記の例
で漏れのなかった上側の空間１４が大気開放される一方
で下側の空間１５にシール対象物が収容される場合に
も、基布５がシール対象物に接触するため、シール対象
物が同様の経路を辿ってハウジング１１，１３の外部へ
漏洩する可能性がある（矢印Ａ方向）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
みて、基布が膜部の表面に露出していても、シール対象
物が基布を伝ってハウジングの外部へ漏洩することがな
いダイアフラムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１によるダイアフラムは、膜部の周
縁にフランジ部を一体成形したゴム状弾性材製のダイア
フラム本体と、前記ダイアフラム本体に埋設された基布
とを有するダイアフラムであって、装着時に装着溝の底
面に当接する端面シール部と、装着時に装着溝の側面に
当接する周面シール部とを前記フランジ部に一体成形
し、前記端面シール部上、周面シール部上または両シー
ル部の中間位置に前記基布の周縁部を露出させたことを
特徴とするものである。

【０００８】また、本発明の請求項２によるダイアフラ
ムは、上記した請求項１のダイアフラムにおいて、周面
シール部にシール用ビードが設けられていることを特徴
とするものである。

【０００９】上記従来技術おいて、シール対象物が基布
を伝ってハウジングの外部へ漏洩する可能性があったの
は、基布の露出部からその周縁部、装着溝および一対の
ハウジングの接触部を経由する一連の漏洩経路が形成さ
れていたからであり、この漏洩経路をその中途で遮断す
れば、漏洩を抑えることが可能となる。そこで、本発明
は上記構成により以下のようにして、この漏洩経路を遮
断することにしたものである。

【００１０】すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の
請求項１によるダイアフラムにおいて、基布の周縁部が
ダイアフラム本体におけるフランジ部の端面に設けられ
た端面シール部上に露出している場合には、この端面シ
ール部が装着溝の底面に当接するのに伴って基布の周縁
部が同じく装着溝の底面に当接するとともにその両側を
端面シール部によって覆われるため、上記漏洩経路が基
布の周縁部をもって遮断されることになる。基布を伝っ
て基布の周縁部に達したシール対象物は、端面シール部
によってシールされるため、装着溝へ漏洩することがな
い。

【００１１】また、基布の周縁部がダイアフラム本体に
おけるフランジ部の周面に設けられた周面シール部上に
露出している場合には、周面シール部が装着溝の側面に
当接するのに伴って基布の周縁部が同じく装着溝の側面
に当接するとともにその両側を周面シール部によって覆
われるため、上記漏洩経路がやはり基布の周縁部をもっ
て遮断される。基布を伝って基布の周縁部に達したシー
ル対象物は、周面シール部によってシールされるため、
装着溝へ漏洩することがない。

【００１２】更にまた、基布の周縁部が端面シール部お
よび周面シール部の中間位置に露出している場合には、
両シール部が装着溝の底面および側面に当接するのに伴
って装着溝が両シール部間で閉塞されるため、漏洩経路
がこの閉塞空間をもって遮断される。基布を伝って基布
の周縁部に達したシール対象物はこの閉塞空間へ漏洩す
るが、周面シール部によってシールされるため、一対の
ハウジングの接触部へ到達することがない。

【００１３】上記シール部のうち、フランジ部の周面に
設けられる周面シール部には、この周面シール部を常に
装着溝の側面に当接させるため、シール用のビードを設
けるのが好適である（請求項２）。

【００１４】尚、本件出願には、以下の技術的事項が含
まれる。

【００１５】すなわち、上記目的を達成するべく、本件
出願が提案する一のダイアフラムは従来の基布入りダイ
アフラムについて、内周または外周フランジ部分の基布
位置を変更し、かつビートを設けることで、使用時に膜
部の基布がシール方向に移動あるいは、ゴムの磨耗など
によりゴム表面に基布が露出した場合の、基布からの気
体あるいは液体の漏れを防ぐことを特徴とするものであ
る。

【００１６】ダイアフラムは、作動する膜部および、ダ
イアフラムを固定するフランジ部からなる。フランジ部
側面にはビートを設け、基布がビート部を通るようにビ
ート部に型割り位置を設ける。また、フランジビート部
とフランジケース部との間につぶしを持たせるように設
計することによって、ビート部の基布周辺部分をシール
する。

【００１７】従来の基布入りダイアフラムは、使用時に
膜部の基布がシール方向に移動あるいはゴムの摩耗など
によりゴム表面に基布が露出した場合、基布をつたわっ
てフランジ部からの液体および気体の漏れの可能性があ
る。そこで、従来の基布入りダイアフラムの基布位置を
変更し、かつビートを設けることで、使用時に膜部の基
布がシール方向に移動あるいはゴムの摩耗などによりゴ
ム表面に基布が露出した場合であっても、ビート部の基
布周辺をシールすることによって、基布からの液体ある
いは気体の漏れを防ぐ。

【００１８】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施例を図面にし
たがって説明する。

【００１９】第一実施例・・・図１は、本発明の第一実
施例に係るダイアフラム１を半裁した状態の斜視図を示
しており、その装着状態における要部断面が図２に示さ
れている。

【００２０】当該実施例に係るダイアフラム１は先ず、
膜部（可撓部とも称する）３の外周縁に環状のフランジ
部（外周取付部とも称する）４を一体成形したゴム状弾
性材製のダイアフラム本体２を有しており、このダイア
フラム本体２を補強するためにこのダイアフラム本体２
に基布５が埋設されている。膜部３は、所定の厚さを有
して、その作動時に圧力変動に応じて可撓変形するよう
に形成されている。

【００２１】フランジ部４は、ハウジング１１に設けた
環状の装着溝１２に嵌め合わされるとともに一対のハウ
ジング１１，１３によって挟み込まれることによりハウ
ジング１１、１３間に取り付けられるものであって、以
下のような構成の端面シール部（第一端面シール部とも
称する）６、周面シール部７および第二端面シール部８
を有している。

【００２２】すなわち先ず、第一端面シール部６は、フ
ランジ部４の図上下面４ｃに一体成形されており、装着
時に装着溝１２の底面１２ａに対して所定の締め代をも
って当接する。この第一端面シール部６は、フランジ部
４の下面４ｃの略全面に亙って設けられている。

【００２３】周面シール部７は、フランジ部４の外周面
４ｂに一体成形されており、装着時に装着溝１２の外側
側面１２ｂに対して所定の締め代をもって当接する。こ
の周面シール部７は、フランジ部４の外周面４ｂの図上
下部位置に径方向外方に向けて一体成形されており、ま
た断面略半円形ないし円弧形を呈するシール用ビード９
として設けられている。

【００２４】第二端面シール８は、フランジ部４の図上
上面４ａに一体成形されており、装着時に上側のハウジ
ング１３によって形成される装着溝１２の天面１２ｃに
対して所定の締め代をもって当接する。この第二端面シ
ール部８は、フランジ部４の上面４ａの略全面に亙って
設けられており、また、このフランジ部４の上面４ａと
膜部３の上面３ａとは互いに面一状に形成されている。

【００２５】ダイアフラム本体２に埋設された基布５
は、ダイアフラム本体２の膜部３においてその図上上面
３ａに露出しているが、フランジ部４においては、その
上面４ａおよび下面４ｃの何れにも露出しておらずフラ
ンジ部４の肉厚内に埋設されており、基布５の周縁部５
ａは、フランジ部４の外周面４ｂに設けられた周面シー
ル部７のシール用ビード９の頂点位置に露出している。
したがって装着時、周面シール部７のシール用ビード９
が装着溝１２の外側側面１２ｂに当接すると、基布５の
周縁部５ａはその上下をシール用ビード９で覆われた状
態で装着溝１２の外側端面１２ａに当接することにな
る。

【００２６】ハウジング１１には、上記したように環状
の装着溝１２が設けられており、またその内側に、ダイ
アフラム１のフランジ部４を抜け止めするための抜止め
部１７が設けられている。また、上下のハウジング１
１，１３の間には、ダイアフラム１の膜部３を変形可能
に保持するための開口部１８が設けられている。

【００２７】上記構成のダイアフラム１においては、ダ
イアフラム本体２に埋設された基布５がダイアフラム本
体２における膜部３の上面３ａに露出しているために、
当該ダイアフラム１によって仕切られる図上上側の空間
１４にシール対象物が収容される場合に、このシール対
象物が基布５を伝って基布５の周縁部５ａに達すること
があるが、基布５の周縁部５ａがその上下を周面シール
部７のシール用ビード９で覆われた状態で装着溝１２の
外側端面１２ａに当接しているために、ここで漏洩経路
が遮断されることになり、よって基布５の周縁部５ａに
達したシール対象物が装着溝１２へ漏洩するのが阻止さ
れる。また、上側のハウジング１３とフランジ部４の間
は第二端面シール部８によってシールされるため、この
ハウジング１３とフランジ部４の間からシール対象物が
漏洩することもない。

【００２８】また、図３に示すように、基布５の移動、
膜部３の摩耗または成形の都合等によって同じダイアフ
ラム１で基布５が膜部３の下面３ｂ側に露出すると、当
該ダイアフラム１によって仕切られる図上下側の空間１
５にシール対象物が収容される場合に、このシール対象
物が基布５を伝って基布５の周縁部５ａに達することが
あるが、この場合にも、基布５の周縁部５ａがその上下
を周面シール部７のシール用ビード９で覆われた状態で
装着溝１２の外側端面１２ａに当接しているため、ここ
で漏洩経路が遮断され、基布５の周縁部５ａに達したシ
ール対象物は装着溝１２へ漏洩することがない。下側の
ハウジング１１とフランジ部４の間は第一端面シール部
６によってもシールされる。

【００２９】したがって、図１および図３の何れの場合
であっても、シール対象物が基布５を伝ってハウジング
１１，１３の外部へ漏洩するのを有効に防止することが
できる。

【００３０】また、当該ダイアフラム１においては、フ
ランジ部４に一体成形された各シール部６，７，８によ
って上記シール機能が全うされるため、パッキン等の他
のシール部品をフランジ部４と組み合わせるようにして
併設する必要がない。

【００３１】第二実施例・・・尚、この第一実施例で
は、基布５の周縁部５ａが、フランジ部４の外周面４ｂ
に設けられた周面シール部７上（シール用ビード９上）
に露出するように構成されているが、この構成はこれに
代えて、フランジ部４の下面４ｃに設けられた第一端面
シール部６上に露出するようにしても良く、このような
露出位置の変更は成形金型の型割り面の位置を変更する
ことによって容易に行なわれる。

【００３２】第三実施例・・・図４は、本発明の第三実
施例に係るダイアフラム１の装着状態における要部断面
を示している。

【００３３】当該実施例に係るダイアフラム１は先ず、
膜部（可撓部とも称する）３の外周縁に環状のフランジ
部（外周取付部とも称する）４を一体成形したゴム状弾
性材製のダイアフラム本体２を有しており、このダイア
フラム本体２を補強するためにこのダイアフラム本体２
に基布５が埋設されている。膜部３は、所定の厚さを有
して、その作動時に圧力変動に応じて可撓変形するよう
に形成されている。

【００３４】フランジ部４は、ハウジング１１に設けた
環状の装着溝１２に嵌め合わされるとともに一対のハウ
ジング１１，１３によって挟み込まれることによりハウ
ジング１１、１３間に取り付けられるものであって、以
下のような構成の端面シール部（第一端面シール部とも
称する）６、周面シール部７および第二端面シール部８
を有している。

【００３５】すなわち先ず、第一端面シール部６は、フ
ランジ部４の図上下面４ｃに一体成形されており、装着
時に装着溝１２の底面１２ａに対して所定の締め代をも
って当接する。この第一端面シール部６は、フランジ部
４の下面４ｃの略全面に亙って設けられている。

【００３６】周面シール部７は、フランジ部４の外周面
４ｂに一体成形されており、装着時に装着溝１２の外側
側面１２ｂに対して所定の締め代をもって当接する。こ
の周面シール部７は、フランジ部４の外周面４ｂの図上
上部位置に径方向外方に向けて一体成形されており、ま
た断面略半円形ないし円弧形を呈するシール用ビード９
として設けられている。

【００３７】第二端面シール８は、フランジ部４の図上
上面４ａに一体成形されており、装着時に上側のハウジ
ング１３によって形成される装着溝１２の天面１２ｃに
対して所定の締め代をもって当接する。この第二端面シ
ール部８は、フランジ部４の上面４ａの略全面に亙って
設けられており、また、このフランジ部４の上面４ａと
膜部３の上面３ａとは互いに面一状に形成されている。

【００３８】ダイアフラム本体２に埋設された基布５
は、ダイアフラム本体２の膜部３においてその図上上面
３ａに露出しているが、フランジ部４においては、その
上面４ａおよび下面４ｃの何れにも露出しておらずフラ
ンジ部４の肉厚内に埋設されており、基布５の周縁部５
ａは、フランジ部４の外周面４ｂにおいて第一端面シー
ル部６と周面シール部７との中間位置に露出している。
したがって装着時、第一端面シール部６が装着溝１２の
底面１２ａに当接するとともに周面シール部７が装着溝
１２の外側側面１２ｂに当接すると、基布５の周縁部５
ａは装着溝１２の内部において両シール部６，７間の閉
塞空間１９に面することになる。

【００３９】ハウジング１１には、上記したように環状
の装着溝１２が設けられており、またその内側に、ダイ
アフラム１のフランジ部４を抜け止めするための抜止め
部１７が設けられている。また、上下のハウジング１
１，１３の間には、ダイアフラム１の膜部３を変形可能
に保持するための開口部１８が設けられている。

【００４０】上記構成のダイアフラム１においては、ダ
イアフラム本体２に埋設された基布５がダイアフラム本
体２における膜部３の上面３ａに露出しているために、
当該ダイアフラム１によって仕切られる図上上側の空間
１４にシール対象物が収容される場合に、このシール対
象物が基布５を伝って基布５の周縁部５ａに達すること
があるが、基布５の周縁部５ａが装着溝１２の内部にお
いて第一端面シール部６および周面シール部７間の閉塞
空間１９に面しているために、この閉塞空間１９におい
て漏洩経路が遮断されることになり、よってこの閉塞空
間１９に達したシール対象物が一対のハウジング１１，
１３の接触部１６へ到達するのが阻止される。また、上
側のハウジング１３とフランジ部４の間は第二端面シー
ル部８によってシールされるため、このハウジング１３
とフランジ部４の間からシール対象物が漏洩することも
ない。

【００４１】また、図５に示すように、基布５の移動、
膜部３の摩耗または成形の都合等によって同じダイアフ
ラム１で基布５が膜部３の下面３ｂ側に露出すると、当
該ダイアフラム１によって仕切られる図上下側の空間１
５にシール対象物が収容される場合に、このシール対象
物が基布５を伝って基布５の周縁部５ａに達することが
あるが、この場合にも、基布５の周縁部５ａが装着溝１
２の内部において第一端面シール部６および周面シール
部７間の閉塞空間１９に面しているため、この閉塞空間
１９において漏洩経路が遮断され、この閉塞空間１９に
達したシール対象物は一対のハウジング１１，１３の接
触部１６へ到達することがない。下側のハウジング１１
とフランジ部４の間は第一端面シール部６によってもシ
ールされる。

【００４２】したがって、図４および図５の何れの場合
であっても、シール対象物が基布５を伝ってハウジング
１１，１３の外部へ漏洩するのを有効に防止することが
できる。

【００４３】また、当該ダイアフラム１においては、フ
ランジ部４に一体成形された各シール部６，７，８によ
って上記シール機能が全うされるため、パッキン等の他
のシール部品をフランジ部４と組み合わせるようにして
併設する必要がない。

【００４４】

【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。

【００４５】すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の
請求項１によるダイアフラムにおいては、装着時に装着
溝の底面に当接する端面シール部と、装着時に装着溝の
側面に当接する周面シール部とをフランジ部に一体成形
するとともに、端面シール部上、周面シール部上または
両シール部の中間位置に基布の周縁部を露出させるよう
にしたために、シール対象物の漏洩経路をその中途で遮
断することが可能である。したがって、基布が膜部の表
面に露出していても、シール対象物が基布を伝ってハウ
ジングの外部へ漏洩するのを抑えることができる。

【００４６】また、フランジ部に端面シール部および周
面シール部を一体成形することによって上記シール機能
が全うされるため、パッキン等の他のシール部品を併設
する必要がなく、他のシール部品を併設しなくても十分
なシール性能を発揮することができる。

【００４７】またこれに加えて、上記構成を備えた本発
明の請求項２によるダイアフラムにおいては、周面シー
ル部にシール用ビードが設けられているために、この周
面シール部を常に装着溝の側面に当接させることが可能
となり、よって上記シール機能を常に確保することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係るダイアフラムを半裁
した状態の斜視図

【図２】同ダイアフラムの装着状態を示す要部断面図

【図３】同ダイアフラムの作動状態を示す要部断面図

【図４】本発明の第三実施例に係るダイアフラムの装着
状態を示す要部断面図

【図５】同ダイアフラムの作動状態を示す要部断面図

【図６】従来例に係るダイアフラムの装着状態を示す要
部断面図

【図７】同ダイアフラムの作動状態を示す要部断面図

【符号の説明】

１ ダイアフラム ２ ダイアフラム本体 ３ 膜部 ３ａ，４ａ 上面 ３ｂ，４ｃ 下面 ４ フランジ部 ４ｂ 外周面 ５ 基布 ５ａ 周縁部 ６ 第一端面シール部（端面シール部） ７ 周面シール部 ８ 第二端面シール部 ９ シール用ビード １１，１３ ハウジング １２ 装着溝 １２ａ 底面 １２ｂ 側面 １２ｃ 天面 １４，１５ 空間 １６ 接触部 １７ 抜止め部 １８ 開口部 １９ 閉塞空間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 膜部（３）の周縁にフランジ部（４）を
   一体成形したゴム状弾性材製のダイアフラム本体（２）
   と、前記ダイアフラム本体（２）に埋設された基布
   （５）とを有するダイアフラム（１）であって、 装着時に装着溝（１２）の底面（１２ａ）に当接する端
   面シール部（６）と、装着時に装着溝（１２）の側面
   （１２ｂ）に当接する周面シール部（７）とを前記フラ
   ンジ部（４）に一体成形し、 前記端面シール部（６）上、周面シール部（７）上また
   は両シール部（６）（７）の中間位置に前記基布（５）
   の周縁部（５ａ）を露出させたことを特徴とするダイア
   フラム。
2. 【請求項２】 請求項１のダイアフラムにおいて、 周面シール部（７）にシール用ビード（９）が設けられ
   ていることを特徴とするダイアフラム。