JP2003278928A - 圧力室式ダイヤフラム弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイヤフラム弁において、ダイヤフラムをダ
イヤフラム受けに装着する際に、ダイヤフラム受けの装
着溝に空気溜まりができて、ダイヤフラムが所定の位置
に装着されずにシール性が低下したり動作特性が変化す
る場合があるため、組立て時に空気溜まりができないよ
うに注意が必要で、作業性が悪いという問題がある。 【解決手段】 ダイヤフラム受けのダイヤフラム装着溝
に、ダイヤフラム受けの外部表面に連通する通路を設
け、空気溜まりを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体の制御に使用
されるダイヤフラム弁の組立て作業性の向上および性能
の安定性向上に好適な構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧力室式ダイヤフラム弁は水やガ
スなどの流体通路の開閉または流量や圧力の制御に使用
されている。一般的な構成としては、例えば特開平１１
−７２１７５に示されるような電磁式ダイヤフラム弁が
ある。前記公報で開示されている電磁式ダイヤフラム弁
は、流入口と主弁座と流出口を有する弁本体と、主弁座
穴を開閉するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムを装着
するダイヤフラム受けと、前記ダイヤフラムのパイロッ
ト穴を開閉する電磁弁により構成されている。

【０００３】このような圧力室式ダイヤフラム弁におい
て、ダイヤフラム閉止時には流入口から流出口への流体
の漏れを確実に閉止する必要があるので、主弁座とダイ
ヤフラムのシール性はもちろんのこと、圧力室から流出
口への漏れも確実に防ぐ必要がある。従って、ダイヤフ
ラムとダイヤフラム受けとの取り付け面からも漏れが生
じないように、ダイヤフラム受けのダイヤフラム装着溝
の幅はダイヤフラムの厚さよりも若干小さく構成し、締
め代を設けシール性を確保している。また、ダイヤフラ
ムをダイヤフラム受けの所定の位置に固定するために、
ダイヤフラムの取り付け穴の内径は、ダイヤフラム受け
のダイヤフラム装着溝の軸径よりも若干小さくし、締め
代が設けられている。従って、ダイヤフラムをダイヤフ
ラム受けに装着する際は、ダイヤフラムの取り付け穴を
押し広げてダイヤフラム受けの流出口側ガイド部を通過
させ、前記ダイヤフラム受けの装着溝に装着する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにダイヤフラムとダイヤフラム受けの取り付け面の
シール性を確保すると、取り付け時に押し広げられたダ
イヤフラムの取り付け穴内径と、ダイヤフラム受けの装
着溝との間に空気溜まりができてしまう場合がある。こ
の装着溝に空気溜まりができると、ダイヤフラムがダイ
ヤフラム受けの所定の位置に装着されずに、主弁座との
接触面であるシート面が変形してシール性能が低下し流
体の漏れが生じたり、ダイヤフラムの動作特性が変化し
て性能が不安定になるなどの問題がある。また、高温の
流体を使用する場合には、若干でも空気溜まりがある
と、温度の上昇により残留していた空気が膨張してシー
ル面が変形し、使用中に漏れが発生するなどの問題もあ
る。従って、ダイヤフラムをダイヤフラム受けに取り付
ける際には、装着溝に空気溜まりができないように組立
てる必要があるが、従来のダイヤフラム弁では構造上の
配慮がなされていないために、作業者は空気溜まりがで
きないように注意して組立てなければならず、また組み
立て後に空気溜まりがないかを再確認する必要があり、
作業性が悪いという問題があった。

【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、本発明の目的は、組立て作業性がよく、性
能の安定性向上が可能な圧力室式ダイヤフラム弁を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、ダイヤフラム受けの装着溝に空気
抜き機構部を設けたことを特徴とする。

【０００７】このように、ダイヤフラム受けの装着溝に
空気抜き機構部を設けることにより、ダイヤフラムをダ
イヤフラム受けに装着する際に、装着溝の空気はダイヤ
フラム受けの外部へ排出されるので、組み立て時に特に
注意を払わなくてもダイヤフラム受けの装着溝に空気溜
まりができることがない。従って、組み立て作業性が非
常によくなるとともに、空気溜まりが残ってダイヤフラ
ムのシート面が変形することもないので性能の安定性も
向上できる。

【０００８】ダイヤフラム受けの装着溝に設けられた空
気抜き機構部が、ダイヤフラム受けの装着溝に径方向に
設けられた第一の穴部と前記ダイヤフラム受けの流出口
側ガイド部から軸方向に設けられた第二の穴部とを連通
させて構成されていれば、ダイヤフラムをダイヤフラム
受けに装着する際に、ダイヤフラム受けの装着溝の空気
は前記第一の穴部および第二の穴部を通して外部に排出
されるので、ダイヤフラム受けの装着溝に空気溜まりが
できることがない。

【０００９】また、ダイヤフラム受けの装着溝に設けら
れた空気抜き機構部が、ダイヤフラム受けの装着溝に径
方向に設けられた第一の穴部とダイヤフラム受けに設け
られたパイロット穴とを連通させて構成されていれば、
ダイヤフラムをダイヤフラム受けに装着する際に、ダイ
ヤフラム受けの装着溝の空気は前記第一の穴部およびパ
イロット穴を通して外部に排出されるので、ダイヤフラ
ム受けの装着溝に空気溜まりができることがない。

【００１０】また、ダイヤフラム受けの装着溝に設けら
れた空気抜き機構部が、流出口側ガイドの外周部からダ
イヤフラム受けの装着溝の軸部まで径方向に連通する溝
で構成されていれば、ダイヤフラムをダイヤフラム受け
に装着する際に、前記溝を通して外部に排出されるの
で、極めて簡単な構造でダイヤフラム装着溝への空気溜
まりを防止できる。

【００１１】また、ダイヤフラム受けの装着溝に設けら
れた空気抜き機構部が、装着溝の軸部に設けた環状溝と
径方向に設けられた第一の穴部とを連通させて構成され
ていれば、ダイヤフラムをダイヤフラム受けに装着する
際に、ダイヤフラム受けの装着溝の空気は軸部の全周に
わたり前記環状溝から第一の穴部および第二の穴部また
はパイロット穴を通して外部に排出されるので、ダイヤ
フラム装着溝への空気溜まりをより確実に防止すること
ができる。

【００１２】また、ダイヤフラム受けの装着溝に設けら
れた空気抜き機構部が、前記ダイヤフラム受けの装着溝
の軸部に周方向に設けられた互いに連通した複数の溝
と、前記複数の溝のいずれかと第一の穴部または流出口
側ガイドの外周部からダイヤフラム受けの装着溝の軸部
までを径方向に連通する溝で構成されていれば、ダイヤ
フラムをダイヤフラム受けに装着する際に、装着溝の隅
々の空気まで外部に排出されるので、より確実に空気溜
まりを防止することができる。

【００１３】尚、ダイヤフラム受けは合成樹脂の成形部
品がよく用いられるが、上述の空気抜き機構は成形金型
により構成することが可能なため、特にコストアップす
ることなく実現できる。また、圧力室と流出口との密封
性は、ダイヤフラム受けの装着溝の圧力室側の平面にシ
ール部を設けているので漏れが生じることはない。

【００１４】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。図１は、本実施例による圧力室式ダ
イヤフラム弁の全体を示す図で、流入口２と主弁座４と
流出口３を有する弁本体１に、流路５を閉塞するように
ダイヤフラム弁６を配設している。ダイヤフラム弁６は
ダイヤフラム７とダイヤフラム受け９により構成されて
おり、ダイヤフラム７の外周のパッキン部８を押圧する
ように弁本体１に固定されている。ダイヤフラム受け９
には流入口２と圧力室１０とを連通するブリード穴１１
と、ダイヤフラムを取り付ける装着溝１２が設けられて
いる。圧力室１０にはパイロット穴１３が設けられてお
り、開閉手段２５により選択的に流出口３または外部と
の連通を可能としている。また、ダイヤフラム受け９の
装着溝１２は第一の穴部１４および第二の穴部１５によ
り流出口側ガイド１６の表面に連通している。

【００１５】次に、前記圧力室式ダイヤフラム弁の動作
について説明する。開閉手段２５が閉状態では、圧力室
１０にはブリード穴１１を通じて一次圧が導かれている
ので、ダイヤフラム弁６は圧力室１０の圧力により主弁
座４に押圧され流路５を閉じている。

【００１６】次に、開閉手段２５を開くと圧力室１０は
流出口３または外部へ連通するので圧力室１０の圧力が
低下し、一次圧によりダイヤフラム弁６は押し上げら
れ、主弁座４から離脱して流路５が開口して流体は流入
口２から流出口３へと流れる。

【００１７】次に、開閉手段２５を閉じるとパイロット
穴１３が閉塞され、圧力室１０にブリード穴１１を通し
て一次圧が導かれるので、ダイヤフラム弁６は一次圧に
より主弁座４に押圧され流路５が閉じて流体の流れは停
止する。

【００１８】図２は本発明による圧力室式ダイヤフラム
弁を用いた電磁式ダイヤフラム弁を示す図である。本実
施例では、ダイヤフラム受け９にパイロット穴１３を設
け、このパイロット穴１３を電磁弁３０により開閉する
ことによりダイヤフラム弁６を開閉させて、流体の流入
／停止を行なうよう構成している。ダイヤフラム受け９
の装着溝１２は、第一の穴部１４およびパイロット穴１
３を経由して流出口側ガイド１６の表面へと連通してい
る。なお、第一の穴部１４はパイロット穴１３に必ずし
も連通させる必要はなく、流出口側ガイド１６の表面へ
と連通していればよい。

【００１９】次に、前記電磁式ダイヤフラム弁の動作に
ついて説明する。電磁コイル３５に電流が流れていない
状態では、圧力室１０にはブリード穴１１を通じて一次
圧が導かれており、ダイヤフラム受け９のパイロット穴
１３はプランジャ３２の弁パッキン３１により閉塞され
ているので、ダイヤフラム弁６は圧力室１０の圧力によ
り主弁座４に押圧され流路５を閉止している。

【００２０】次に、電磁コイル３５に電流を流すと、プ
ランジャ３２がバネ３４に抗してポールコア３３に吸引
され、ダイヤフラム受け９のパイロット穴１３が開口し
て圧力室１０は二次側へ連通するので、圧力室１０の圧
力が低下する。すると、ダイヤフラム弁６は一次圧によ
り押し上げられて主弁座４から離脱し、流路５が開口し
て流体は流入口２から流出口３へと流れる。

【００２１】次に、電磁コイル３５への通電を停止する
と、プランジャ３２はバネ３４によりポールコア３３か
ら切り離され、ダイヤフラム受け９のパイロット穴１３
を閉塞するので、圧力室１０にブリード穴１１から流入
した一次圧によりダイヤフラム弁６は主弁座４に押圧さ
れて流路５が閉塞され流体の流れは停止する。

【００２２】図３は本発明による圧力室式ダイヤフラム
弁のダイヤフラム７とダイヤフラム受け９の取り付け状
態を示す第一の実施例の要部断面図であって、ダイヤフ
ラム受け９の装着溝１２の径方向に設けた第一の穴部１
４と、ダイヤフラム受け９の流出口側ガイド１６から軸
方向に設けた第二の穴部１５とを連通するよう構成して
いる。

【００２３】図４は本発明による圧力室式ダイヤフラム
弁のダイヤフラム７とダイヤフラム受け９の取り付け状
態を示す第二の実施例の要部断面図であって、ダイヤフ
ラム受け９の装着溝１２の径方向に設けた第一の穴部１
４と、ダイヤフラム受け９に設けたパイロット穴１３と
を連通するよう構成している。

【００２４】図５は本発明による圧力室式ダイヤフラム
弁のダイヤフラム７とダイヤフラム受け９の取り付け状
態を示す第三の実施例の要部断面図であって、ダイヤフ
ラム受け９の装着溝１２に流出口側ガイド１６の外周１
７から装着溝１２の軸部１８まで連通する溝１９を設け
ている。

【００２５】図６は本発明による圧力室式ダイヤフラム
弁のダイヤフラム７とダイヤフラム受け９の取り付け状
態を示す第四の実施例の要部断面図であって、ダイヤフ
ラム受け９の装着溝１２の軸部１８に環状溝２０を設
け、前記環状溝２０から前記装着溝１２の径方向に設け
た第一の穴部１４と、ダイヤフラム受け９の流出口側ガ
イド１６から軸方向に設けた第二の穴部１５とを連通す
るよう構成している。

【００２６】図７は、本発明による圧力室式ダイヤフラ
ム弁のダイヤフラム受け９の第五の実施例の外観図であ
って、ダイヤフラム受け９の装着溝１２の軸部１８に複
数の溝２１を交差して設け、前記複数の溝２１を互いに
連通させるとともに、前記複数の溝２１のいずれかとダ
イヤフラム受け９の装着溝１２に設けた溝１９と、流出
口側ガイド１６の外周１７とを連通させている。なお、
前記複数の溝２１と流出口側ガイド１６の表面との連通
手段は図示の形状に限らず、例えばダイヤフラム受け９
の内部を通じて流出口側ガイド１６の表面に連通させて
もよい。

【００２７】以上説明したように、本実施例の圧力室式
ダイヤフラム弁によれば、ダイヤフラム受け９の装着溝
１２に空気抜き機構部を設け、ダイヤフラム７をダイヤ
フラム受け９に装着する際に装着溝１２の空気が外部に
排出されるよう構成しているので、組み立て時に特に注
意しなくてもダイヤフラム受け９の装着溝１２に空気溜
まりができることがない。従って、組み立てが容易にな
るとともに空気溜まりによるダイヤフラム７の装着不良
を防止することができるので、シール性および動作特性
の安定性が図れる。

【００２８】

【発明の効果】本発明は以上のように、ダイヤフラム弁
のダイヤフラムとダイヤフラムを装着するダイヤフラム
受けの装着溝に空気抜き機構部を設けたので、ダイヤフ
ラムをダイヤフラム受けに装着する際に、特に注意を払
わなくても空気溜まりによる装着不良が発生することが
なくなり組立てが容易になる。また、ダイヤフラムの装
着不良による漏れや、ダイヤフラムの動作特性への影響
がなくなるので、安定した性能が得られる。また、ダイ
ヤフラム受けの装着溝に密封された空気溜まりがないの
で、お湯などの高温の流体で使用されても、残留した空
気の膨張によるシート面の変形がなく、使用中に流体が
漏れるなどの不具合も防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるダイヤフラム弁の構成を示す断面
図である。

【図２】本発明による電磁式ダイヤフラム弁の構成を示
す断面図である。

【図３】本発明によるダイヤフラム弁の第一の実施例の
要部断面図である。

【図４】本発明によるダイヤフラム弁の第二の実施例の
要部断面図である。

【図５】本発明によるダイヤフラム弁の第三の実施例の
要部断面図である。

【図６】本発明によるダイヤフラム弁のダイヤフラム受
けの第四の実施例の要部断面図である。

【図７】本発明によるダイヤフラム弁のダイヤフラム受
けの第五の実施例の外観図である。

【符号の説明】

１…弁本体 ２…流入口 ３…流出口 ４…主弁座 ５…流路 ６…ダイヤフラム弁 ７…ダイヤフラム ８…パッキン部 ９…ダイヤフラム受け １０…圧力室 １１…ブリード穴 １２…装着溝 １３…パイロット穴 １４…第一の穴部 １５…第二の穴部 １６…流出口側ガイド １７…流出口側ガイドの外周 １８…軸部 １９…溝 ２０…環状溝 ２１…複数の溝 ２５…開閉手段 ３０…電磁弁 ３１…弁パッキン ３２…プランジャ ３３…ポールコア ３４…バネ ３５…電磁コイル

フロントページの続き (72)発明者 豊榮 泰輔 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 松藤 能長 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 Ｆターム(参考） 3H056 AA07 BB22 BB33 BB47 CA08 CB02 CB09 CC12 CD06 CE01 FF10

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流路の一次側と二次側との間に設けら
   れた圧力室と、前記圧力室の圧力と流路の一次側と二次
   側との圧力差を利用して駆動されるダイヤフラム弁と、
   前記ダイヤフラム弁または前記圧力室に設けられたパイ
   ロット穴を開閉することにより流路を開閉する圧力室式
   ダイヤフラム弁において、前記ダイヤフラム弁はダイヤ
   フラム受けに設けられた装着溝にダイヤフラムを装着さ
   れて構成されるとともに、前記ダイヤフラム受けの装着
   溝に空気抜き機構部を構成したことを特徴とする圧力室
   式ダイヤフラム弁。
2. 【請求項２】 請求項１記載の圧力室式ダイヤフラム
   弁において、前記空気抜き機構部は前記ダイヤフラム受
   けの装着溝に径方向に設けられた第一の穴部と前記ダイ
   ヤフラム受けの流出口側ガイド部から軸方向に設けられ
   た第二の穴部とを連通させ構成されることを特徴とする
   圧力室式ダイヤフラム弁。
3. 【請求項３】 請求項１記載の圧力室式ダイヤフラム
   弁において、前記空気抜き機構部は前記ダイヤフラム受
   けの装着溝に径方向に設けられた第一の穴部と前記ダイ
   ヤフラム弁に設けられたパイロット穴とを連通させ構成
   されることを特徴とする圧力室式ダイヤフラム弁。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３記載の圧力室式ダイヤ
   フラム弁において、前記ダイヤフラム受けの装着溝に前
   記流出口側ガイドの外周部から軸部まで径方向に連通す
   る溝を設けたことを特徴とする圧力室式ダイヤフラム
   弁。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４記載の圧力室式ダイヤ
   フラム弁において、前記軸部にに環状溝を設けるととも
   に、前記環状溝と前記ダイヤフラム受けの装着溝に径方
   向に設けられた第一の穴部とを連通させたことを特徴と
   する圧力室式ダイヤフラム弁。
6. 【請求項６】 請求項１乃至４記載の圧力室式ダイヤ
   フラム弁において、前記ダイヤフラム受けの装着溝の軸
   部に周方向に複数の溝を交差して設けるとともに、前記
   複数の溝は互いに連通させたことを特徴とする圧力室式
   ダイヤフラム弁。