JP2011163372A

JP2011163372A - 流体制御器

Info

Publication number: JP2011163372A
Application number: JP2010023676A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hirose; 隆廣瀬; Hiroshi Ogawa; 普小川; Shunei Yoshida; 俊英吉田; Kohei Shikko; 耕平執行
Original assignee: Fujikin Inc
Current assignee: Fujikin Inc
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2011-08-25
Anticipated expiration: 2030-02-05
Also published as: DE112010005232T5; US20120319024A1; CN102812275A; US9115813B2; CN102812275B; WO2011096132A1; KR20120118491A; KR101474624B1; TWI475168B; TW201139900A; JP5613420B2; DE112010005232B4

Abstract

【課題】簡単な構成でその開閉状態を視認可能とした流体制御器を提供する。
【解決手段】流体通路が設けられたボディ２と、ボディ２の上方に設けられたケーシング３と、流体通路を開閉する弁体５と、上昇又は下降することにより弁体５を開又は閉方向に移動させる弁棒７と、弁棒７に設けられたピストン８と、ピストン８を駆動するピストン駆動手段１１を備えている流体制御器１において、ケーシング３は、上方に開口するように形成されており、ピストン８は、弁棒７が上方位置にあるときにケーシング３の開口からピストン上端部を露出させるように、弁棒７上端部に設けられている。
【選択図】図１

Description

この発明は、流体制御器に関し、特に、流体通路の開閉状態が視認可能な流体制御器に関する。

流体制御器として、流体通路が設けられたボディと、ボディの上方に設けられたケーシングと、流体通路を開閉する弁体と、上昇または下降することにより弁体を開または閉方向に移動させる弁棒と、弁棒に設けられたピストンと、ピストンを駆動するピストン駆動手段とを備えているものはよく知られており、このような流体制御器では、開閉状態が外部からは見えないため、特許文献１には、開閉表示機能を付与した流体制御器が提案されている。

特開２０００−９２５４号公報

特許文献１の流体制御器では、開閉表示機能のための部品が多く必要であり、流体制御器が複雑になり、また、コストも高く付くという問題があった。

この発明の目的は、簡単な構成でその開閉状態を視認可能とした流体制御器を提供することにある。

この発明による流体制御器は、流体通路が設けられたボディと、ボディの上方に設けられたケーシングと、流体通路を開閉する弁体と、上昇または下降することにより弁体を開または閉方向に移動させる弁棒と、弁棒に設けられたピストンと、ピストンを駆動するピストン駆動手段とを備えている流体制御器において、ケーシングは、上方に開口するように形成されており、ピストンは、弁棒が上方位置にあるときにケーシングの開口からピストン上端部を露出させるように、弁棒上端部に設けられていることを特徴とするものである。

流体制御器は、例えば、エアオペレートバルブと称されている開閉弁とされるが、これに限定されるものではない。

このような流体制御器では、通常、弁棒、ピストンなどは、頂壁が設けられたケーシングで覆われており、開閉状態が外部からは見えないようになっているが、この発明による流体制御器では、上下移動するピストンの上端部がケーシングの開口から露出させられており、ピストンの状態を視認することで、その開閉状態を知ることができる。例えば、弁棒が上方位置にあるときにケーシングの開口から露出するが、弁棒が下方位置にあるときにケーシング内に収容されるピストンの部分に、目印線などの表示を入れておくことで、この表示が見えれば「開」、見えなければ「閉」という判断が可能であり、これ以外の開閉表示部材を使用することなく、流体制御器の開閉状態を外部から容易に確認することができる。

ピストンの数は、１つとされることがあり、複数とされることもある。ピストンが複数の場合には、最も上にあるピストンがケーシングの開口からピストン上端部を露出させるようになされ、他のピストンはケーシング内に収容される。

ピストン駆動手段は、駆動ガス（例えば圧縮空気）をピストンに作用させることで弁棒を移動させるもので、弁棒を上方および下方にそれぞれ移動させるものであってもよく、また、圧縮コイルばねなどの弾性部材と併用されて、弾性部材で弁棒を常時開位置または閉位置にあるように付勢しておいて、ピストン駆動手段は、弾性部材の付勢力に抗して、弁棒を移動させるものであってもよい。

この発明の流体制御器は、リミットスイッチによってその開閉状態を確認することが好ましい用途に適している。すなわち、ピストンの上端部がケーシングの開口から露出させられていることにより、この流体制御器の使用に際し、ピストンの位置を検知できるリミットスイッチを取り付けることが容易であり、これにより、この流体制御器を使用した各種制御装置の制御精度を向上させることができる。

弁棒が下方位置にある流体通路閉の状態において、ピストンの上端面がケーシングの上端面よりも上方に突出させられていることがあり、弁棒が下方位置にある流体通路閉の状態において、ピストンの上端面とケーシングの上端面とが面一となされていることがある。視認のしやすさの点で、後者の方がより好ましい。

流体制御器は、いわゆるダブルピストンタイプとされて、弁棒の中間部にもピストンが設けられており、弁棒上端部に設けられたピストンに貫通孔が設けられて、この貫通孔下部に弁棒上端部が挿入されており、貫通孔上部が駆動ガス導入部とされるとともに、各ピストンの下方に駆動ガス導入室が形成され、弁棒内部に、駆動ガス導入部から下方にのびる軸方向通路および軸方向通路から各駆動ガス導入室に通じる径方向通路が形成されていることがある。このようにすると、ピストン駆動手段の構成を簡単にして弁棒の移動を精度よく行うことができる。

流体制御器は、いわゆるシングルピストンタイプとされて、ピストンは、弁棒上端部に設けられた１つだけとされ、弁棒は、ピストンに一体に設けられた上半部と、この上半部にねじ合わされた下半部とからなり、ピストンの下方に駆動ガス導入室が形成されるとともに、ピストン上部に上方に開口する駆動ガス導入部が設けられ、駆動ガス導入部に連なる軸方向通路および軸方向通路から駆動ガス導入室に通じる径方向通路がピストン下部および弁棒上端部に形成されていることがある。この場合でも、ピストン駆動手段の構成を簡単にして弁棒の移動を精度よく行うことができる。

シングルピストンタイプおよびダブルピストンタイプいずれの場合でも、ピストンに設けられる駆動ガス導入部は、ねじ加工を施すことで形成され、これにより、ケーシングには、駆動ガス導入部を形成するためのねじ加工が不要となり、ケーシングの製作が容易となる。

なお、この明細書において、上下は図の上下という（ボディ側を下、ケーシング側を上という）ものとするが、この上下は、便宜的なものであり、上下が逆になったり、上下が左右になったりして使用されることもある。

この発明の流体制御器によると、ケーシングは、上方に開口するように形成されており、ピストンは、弁棒が上方位置にあるときにケーシングの開口からピストン上端部を露出させるように、弁棒上端部に設けられているので、ピストンの状態を確認することで、開閉状態の視認が可能である。

この発明による流体制御器の第１実施形態の閉状態を示す垂直断面図である。同開状態を示す垂直断面図である。この発明による流体制御器の第２実施形態の閉状態を示す垂直断面図である。同開状態を示す垂直断面図である。この発明による流体制御器の第３実施形態の閉状態を示す垂直断面図である。同開状態を示す垂直断面図である。

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、上下は、図の上下をいうものとする。

図１および図２は、この発明による流体制御器の第１実施形態を示しており、流体制御器(1)は、流体流入通路(2a)および流体流出通路(2b)が設けられたボディ(2)と、ボディ(2)の上方に設けられたケーシング(3)と、流体流入通路(2a)の周縁に設けられた環状弁座(4)と、環状弁座(4)に押圧または離間されて流体通路(2a)を開閉するダイヤフラム（弁体）(5)と、ダイヤフラム(5)を下方に押圧するダイヤフラム押さえ(6)と、ケーシング(3)内に配置されて上昇または下降することによりダイヤフラム(5)を開または閉方向に移動させる弁棒(7)と、弁棒(7)に設けられた上下２段のピストン（上側の第１ピストン(8)および下側の第２ピストン(9)）と、弁棒(7)を下向きに付勢する圧縮コイルばね（弾性部材）(10)と、第１および第２ピストン(8)(9)を駆動するピストン駆動手段(11)とを備えている。

ケーシング(3)は、ボディ(2)に固定された下部ケーシング(21)と、コネクタ(23)によって下部ケーシング(21)に結合された上部ケーシング(22)とからなる。

弁棒(7)は、２つの部品（ステム(24)およびステムピストン(25)）から形成されている。ステム(24)は、上部にめねじ部が設けられた軸部(24a)と、軸部(24a)の下端部に設けられたフランジ部(24b)とからなり、フランジ部(24b)の下面がダイヤフラム押さえ(6)に当接させられている。ステムピストン(25)は、下端部がステム(24)の軸部(24a)にねじ合わされた軸部(25a)と、軸部(25a)の中間部に一体に形成されたフランジ部(25b)とからなる。フランジ部(25b)は、第２ピストン(9)を形成しており、ステム(24)とステムピストン(25)の軸部(25a)とを合わせたものが弁棒(7)とされている。

ピストン駆動手段(11)は、弁棒(7)を上方に移動させるために、駆動ガスを各ピストン(8)(9)に作用させるもので、そのための上側の第１駆動ガス導入室(26)および下側の第２駆動ガス導入室(27)が各ピストン(8)(9)の下方に形成されている。

下部ケーシング(21)と上部ケーシング(22)とを結合するコネクタ(23)は、弁棒(7)が上下移動可能にかつ流体密に挿通される貫通孔を有するリング状とされており、外周におねじが形成されている。下部ケーシング(21)の上端部および上部ケーシング(22)の下端部には、コネクタ(23)のおねじにねじ合わされるめねじ部が形成されており、下部ケーシング(21)が下側から、上部ケーシング(22)が上側からそれぞれコネクタ(23)にねじ合わされることで、下部ケーシング(21)と上部ケーシング(22)とが互いに突き合わされて結合されている。これにより、コネクタ(23)の上方および下方に、それぞれ第１ピストン(8)および第２ピストン(9)の移動空間が形成されている。そして、第１ピストン(8)は、その下面がコネクタ(23)の上面に対向するように、上下移動可能に上部ケーシング(22)内に配置されており、第２ピストン(9)は、その上面がコネクタ(23)の下面に対向するように、上下移動可能に下部ケーシング(21)内に配置されている。

第１ピストン(8)の外周と上部ケーシング(22)との間には、Ｏリング(31)が設けられており、また、第２ピストン(9)の外周と下部ケーシング(21)との間にも、Ｏリング(32)が設けられている。コネクタ(23)の内周と弁棒(7)の外周との間にも、Ｏリング(33)が設けられている。また、コネクタ(23)の上端部には、おねじが設けられておらず、コネクタ(23)の上端部と上部ケーシング(22)との間に、Ｏリング(34)が設けられている。これにより、第１ピストン(8)は、上部ケーシング(22)内に上下移動可能に配置されて、第１ピストン(8)とコネクタ(23)との間に形成された第１駆動ガス導入室(26)に駆動ガスが導入されることで、上向きの力を受けるようになされ、第２ピストン(9)は、下部ケーシング(21)内に上下移動可能に配置されて、第２ピストン(9)と下部ケーシング(21)の内向きフランジ部(28)との間に形成された第２駆動ガス導入室(27)に駆動ガスが導入されることで、上向きの力を受けるようになされている。

下部ケーシング(21)内周の中程には、弁棒(7)が上下移動可能にかつＯリング(35)を介して流体密に挿通される内向きフランジ部(28)が形成されている。この内向きフランジ部(28)の上面が第２ピストン(9)の下面に対向させられることで、第２駆動ガス導入室(27)が形成されている。また、圧縮コイルばね(10)は、この内向きフランジ部(28)とステム(24)のフランジ部(24b)とによって受け止められている。

弁棒(7)（ステムピストン(25)の軸部(25a)）の上端部に、おねじ部が設けられるとともに、第１ピストン(8)に貫通孔(8a)が設けられて、貫通孔(8a)の下部に、弁棒(7)上端部にねじ合わされるめねじ部が設けられており、弁棒(7)と第１ピストン(8)とは、第１ピストン(8)の貫通孔(8a)下部に弁棒(7)上端部が挿入されてねじ合わされることで結合されている。

上部ケーシング(22)は、上方に開口するように形成されており、第１ピストン(8)は、弁棒(7)が上方位置にあるときに上部ケーシング(22)の開口からピストン上端部を露出させるように、弁棒(7)上端部に設けられている。

第１ピストン(8)の貫通孔(8a)の上部は、駆動ガスを導入する配管が接続可能な駆動ガス導入部(41)とされている。そして、弁棒(7)内部に、駆動ガス導入部(41)から下方にのびる軸方向通路(42)、軸方向通路(42)中間部から第１駆動ガス導入室(26)に通じる径方向通路(43)および軸方向通路(42)下端部から第２駆動ガス導入室(27)に通じる径方向通路(44)が形成されている。これにより、駆動ガス導入部(41)は１つとされて、この駆動ガス導入部(41)から各駆動ガス導入室(26)(27)に駆動ガスが流入するようになされている。

各駆動ガス導入室(26)(27)に駆動ガスが導入されていない状態では、弁棒(7)は、圧縮コイルばね(10)の付勢力によって、閉位置（下方位置）にあり、これに伴って、第１ピストン(8)も下方位置にある。各駆動ガス導入室(26)(27)に駆動ガスが導入されると、弁棒(7)は、圧縮コイルばね(10)の付勢力に抗して、上方に移動させられ、これに伴って、第１ピストン(8)も上方位置に移動する。このようにして上下移動する第１ピストン(8)の上端部がケーシング(3)の開口から露出させられていることにより、第１ピストン(8)の状態を確認することで、流体制御器(1)の開閉状態を知ることができる。

また、第１ピストン(8)の上端部がケーシング(3)の開口から露出させられていることにより、この流体制御器(1)のユーザーサイドで、第１ピストン(8)の位置を検知できるリミットスイッチを取り付けることが可能となる。さらにまた、従来、ケーシングに頂壁を設けて、ここに駆動ガス導入部を設けていたのに対し、上記の流体制御器(1)では、第１ピストン(8)に駆動ガス導入部(41)が設けられているので、ケーシング(3)の形成が容易となっている。

上記において、第１ピストン(8)の上端部は、弁棒(7)が上方位置にあるときだけでなく下方位置にあるときも（すなわち流体流入通路(2a)が開のときも閉のときも）ケーシング(3)の開口から露出させられているので、流体制御器(1)の開閉状態を知るためには、目印線を設けることが必要となるが、下記に示すように、弁棒(57)が下方位置にある流体通路閉の状態において、第１ピストン(58)の上端面とケーシング(53)の上端面とが面一となされていることで、流体制御器(1)の開閉状態の確認がより容易なものとなる。

図３および図４は、この発明による流体制御器の第２実施形態を示しており、流体制御器(51)は、流体流入通路(52a)および流体流出通路(52b)が設けられたボディ(52)と、ボディ(52)の上方に設けられたケーシング(53)と、流体流入通路(52a)の周縁に設けられた環状弁座(54)と、環状弁座(54)に押圧または離間されて流体通路(52a)を開閉するダイヤフラム（弁体）(55)と、ダイヤフラム(55)を下方に押圧するダイヤフラム押さえ(56)と、ケーシング(53)内に配置されて上昇または下降することによりダイヤフラム(55)を開または閉方向に移動させる弁棒(57)と、弁棒(57)に設けられた上下２段のピストン（上側の第１ピストン(58)および下側の第２ピストン(59)）と、弁棒(57)を下向きに付勢する圧縮コイルばね（弾性部材）(60)と、第１および第２ピストン(58)(59)を駆動するピストン駆動手段(61)とを備えている。

ケーシング(53)は、ボディ(52)に固定された下部ケーシング(71)と、コネクタ(73)によって下部ケーシング(71)に結合された上部ケーシング(72)とからなる。

弁棒(57)は、２つの部品（ステム(74)およびステムピストン(75)）から形成されている。ステム(74)は、上部にめねじ部が設けられた軸部(74a)と、軸部(74a)の下端部に設けられたフランジ部(74b)とからなり、フランジ部(74b)の下面がダイヤフラム押さえ(56)に当接させられている。ステムピストン(75)は、下端部がステム(74)の軸部(74a)にねじ合わされた軸部(75a)と、軸部(75a)の中間部に一体に形成されたフランジ部(75b)とからなる。フランジ部(75b)は、第２ピストン(59)を形成しており、ステム(74)とステムピストン(75)の軸部(75a)とを合わせたものが弁棒(57)とされている。

ピストン駆動手段(61)は、弁棒(57)を上方に移動させるために、駆動ガスを各ピストン(58)(59)に作用させるもので、そのための上側の第１駆動ガス導入室(76)および下側の第２駆動ガス導入室(77)が各ピストン(58)(59)の下方に形成されている。

下部ケーシング(71)と上部ケーシング(72)とを結合するコネクタ(73)は、弁棒(57)が上下移動可能にかつ流体密に挿通される貫通孔を有するリング状とされており、外周におねじが形成されている。下部ケーシング(71)の上端部および上部ケーシング(72)の下端部には、コネクタ(73)のおねじにねじ合わされるめねじ部が形成されており、下部ケーシング(71)が下側から、上部ケーシング(72)が上側からそれぞれコネクタ(73)にねじ合わされることで、下部ケーシング(71)と上部ケーシング(72)とが互いに突き合わされて結合されている。これにより、コネクタ(73)の上方および下方に、それぞれ第１ピストン(58)および第２ピストン(59)の移動空間が形成されている。そして、第１ピストン(58)は、その下面がコネクタ(73)の上面に対向するように、上下移動可能に上部ケーシング(72)内に配置されており、第２ピストン(59)は、その上面がコネクタ(73)の下面に対向するように、上下移動可能に下部ケーシング(71)内に配置されている。

第１ピストン(58)の外周と上部ケーシング(72)との間には、Ｏリング(31)が設けられており、また、第２ピストン(59)の外周と下部ケーシング(71)との間にも、Ｏリング(32)が設けられている。コネクタ(73)の内周と弁棒(57)の外周との間にも、Ｏリング(33)が設けられている。また、コネクタ(73)の上端部には、おねじが設けられておらず、コネクタ(73)の上端部と上部ケーシング(72)との間に、Ｏリング(34)が設けられている。これにより、第１ピストン(58)は、上部ケーシング(72)内に上下移動可能に配置されて、第１ピストン(58)とコネクタ(73)との間に形成された第１駆動ガス導入室(76)に駆動ガスが導入されることで、上向きの力を受けるようになされ、第２ピストン(59)は、下部ケーシング(71)内に上下移動可能に配置されて、第２ピストン(59)と下部ケーシング(71)の内向きフランジ部(78)との間に形成された第２駆動ガス導入室(77)に駆動ガスが導入されることで、上向きの力を受けるようになされている。

下部ケーシング(71)内周の中程には、弁棒(57)が上下移動可能にかつＯリング(35)を介して流体密に挿通される内向きフランジ部(78)が形成されている。この内向きフランジ部(78)の上面が第２ピストン(59)の下面に対向させられることで、第２駆動ガス導入室(77)が形成されている。また、圧縮コイルばね(60)は、この内向きフランジ部(78)とステム(74)のフランジ部(74b)とによって受け止められている。

弁棒(57)（ステムピストン(75)の軸部(75a)）の上端部に、おねじ部が設けられるとともに、第１ピストン(58)に貫通孔(58a)が設けられて、貫通孔(58a)の下部に、弁棒(57)上端部にねじ合わされるめねじ部が設けられており、弁棒(57)と第１ピストン(58)とは、第１ピストン(58)の貫通孔(58a)下部に弁棒(57)上端部が挿入されてねじ合わされることで結合されている。

上部ケーシング(72)は、上方に開口するように形成されており、図３に示す弁棒(57)下方位置（流体流入通路(52a)が閉の状態）において、第１ピストン(58)の上端面は、上部ケーシング(72)の上端面と面一となされるとともに、図４に示す弁棒(57)上方位置（流体流入通路(52a)が開の状態）において、第１ピストン(58)は、上部ケーシング(72)の開口からピストン上端部を露出させるように、弁棒(57)上端部に設けられている。

第１ピストン(58)の貫通孔(58a)の上部は、駆動ガスを導入する配管が接続可能な駆動ガス導入部(81)とされている。そして、弁棒(57)内部に、駆動ガス導入部(81)から下方にのびる軸方向通路(82)、軸方向通路(82)中間部から第１駆動ガス導入室(76)に通じる径方向通路(83)および軸方向通路(82)下端部から第２駆動ガス導入室(77)に通じる径方向通路(84)が形成されている。これにより、駆動ガス導入部(81)は１つとされて、この駆動ガス導入部(81)から各駆動ガス導入室(76)(77)に駆動ガスが流入するようになされている。

各駆動ガス導入室(76)(77)に駆動ガスが導入されていない状態では、弁棒(57)は、圧縮コイルばね(60)の付勢力によって、閉位置（下方位置）にあり、これに伴って、第１ピストン(58)も下方位置にある。各駆動ガス導入室(76)(77)に駆動ガスが導入されると、弁棒(57)は、圧縮コイルばね(60)の付勢力に抗して、上方に移動させられ、これに伴って、第１ピストン(58)も上方位置に移動する。このようにして上下移動する第１ピストン(58)の上端部が、閉位置でケーシング(53)の上端面とちょうど面一になっている以外は、ケーシング(53)の開口から露出させられていることにより、第１ピストン(58)の状態を確認することで、流体制御器(51)の開閉状態を知ることができる。

こうして、この実施形態では、図３に示すように、弁棒(57)が下方位置にある流体流入通路(52a)閉の状態において、第１ピストン(58)の上端面とケーシング(53)（上部ケーシング(72)）の上端面とが面一となされていることで、図４に示す弁棒(57)上方位置（流体流入通路(52a)開の状態）との相違がより明確なものとなっており、流体制御器(1)の開閉状態の確認がより容易なものとなっている。

また、第１ピストン(58)の上端部がケーシング(53)の開口から露出させられていることにより、この流体制御器(51)のユーザーサイドで、第１ピストン(58)の位置を検知できるリミットスイッチを取り付けることが可能となる。さらにまた、従来、ケーシングに頂壁を設けて、ここに駆動ガス導入部を設けていたのに対し、上記の流体制御器(51)では、第１ピストン(58)に駆動ガス導入部(81)が設けられているので、ケーシング(53)の形成が容易となっている。

図５および図６は、この発明による流体制御器の第３実施形態を示しており、流体制御器(91)は、流体流入通路(92a)および流体流出通路(92b)が設けられたボディ(92)と、ボディ(92)の上方に設けられたケーシング(93)と、流体流入通路(92a)の周縁に設けられた環状弁座(94)と、環状弁座(94)に押圧または離間されて流体通路(92a)を開閉するダイヤフラム（弁体）(95)と、ダイヤフラム(95)を下方に押圧するダイヤフラム押さえ(96)と、ケーシング(93)内に配置されて上昇または下降することによりダイヤフラム(95)を開または閉方向に移動させる弁棒(97)と、弁棒(97)上端部に設けられたピストン(98)と、弁棒(97)を下向きに付勢する圧縮コイルばね（弾性部材）(99)と、ピストン(98)を駆動するピストン駆動手段(100)とを備えている。

ケーシング(93)は、ボディ(92)に固定された下部ケーシング(101)と、下部ケーシング(101)に結合された上部ケーシング(102)とからなる。

ボディ(92)には、外周におねじ部が形成された筒状上方突出部(92a)が設けられており、下部ケーシング(101)の中間部には、フランジ部(101a)が設けられている。そして、ボディ(92)の上方突出部(92a)にねじ合わされた袋ナット(103)がフランジ部(101a)を下方に押圧することで、下部ケーシング(101)がボディ(92)に固定されている。

上部ケーシング(102)は、下部ケーシング(101)の上端部近傍に嵌め合わされた内向きフランジ部(102a)を有している。下部ケーシング(101)の外周には、フランジ部(101a)よりも上方位置に段差部(101b)が設けられており、上部ケーシング(102)の内向きフランジ部(102a)内周に設けられた段差部(102b)が下部ケーシング(101)の段差部(101b)で受け止められている。上部ケーシング(102)の上端部は、下部ケーシング(101)の内向きフランジ部(102a)よりも上方に突出させられており、この突出した部分に止め輪(107)が嵌め合わされることで、上部ケーシング(102)が下部ケーシング(101)に結合されている。

弁棒(97)は、２つの部品（ステム(104)およびステムピストン(105)）から形成されている。ステム(104)は、上部にめねじ部が設けられた軸部(104a)と、軸部(104a)の下端部に設けられたフランジ部(104b)とからなり、フランジ部(104b)の下面がダイヤフラム押さえ(96)に当接させられている。ステムピストン(105)は、下端部がステム(104)の軸部(104a)にねじ合わされた軸部(105a)と、軸部(105a)の上端部に一体に形成されたフランジ部(105b)とからなる。フランジ部(105b)は、ピストン(98)を形成しており、ステムピストン(105)の軸部（ピストンに一体に設けられた弁棒上半部）(105a)とステム（弁棒上半部(105a)にねじ合わされた弁棒下半部）(104)とを合わせたものが弁棒(97)とされている。

ピストン駆動手段(100)は、弁棒(97)を上方に移動させるために、駆動ガスをピストン(98)に作用させるもので、そのための駆動ガス導入室(106)がピストン(98)の下方に形成されている。上部ケーシング(102)の内向きフランジ部(102a)よりも上方の部分がピストン(98)の移動空間とされている。そして、ピストン(98)は、その下面が上部ケーシング(102)の内向きフランジ部(102a)の上面に対向するように、上下移動可能に上部ケーシング(102)内に配置されている。

ピストン(98)の外周と上部ケーシング(102)との間には、Ｏリング(31)が設けられている。下部ケーシング(101)と弁棒(97)の外周との間にも、Ｏリング(33)が設けられている。また、下部ケーシング(101)と上部ケーシング(102)との間にも、Ｏリング(36)が設けられている。これにより、ピストン(98)は、上部ケーシング(102)内に上下移動可能に配置されて、ピストン(98)と上部ケーシング(102)の内向きフランジ部(102a)との間に形成された駆動ガス導入室(106)に駆動ガスが導入されることで、上向きの力を受けるようになされている。

圧縮コイルばね(99)は、ステム(104)のフランジ部(104b)と下部ケーシング(101)に設けられた段差部とによって受け止められている。

上部ケーシング(102)は、上方に開口するように形成されており、図５に示す弁棒(97)下方位置（流体流入通路(92a)が閉の状態）において、ピストン(98)の上端面は、上部ケーシング(102)の上端面と面一となされるとともに、図６に示す弁棒(97)上方位置（流体流入通路(92a)が開の状態）において、ピストン(98)は、上部ケーシング(102)の開口からピストン上端部を露出させるように、弁棒(97)上端部に設けられている。

ピストン(98)には、貫通孔(98a)が設けられて、貫通孔(98a)の上部は、駆動ガスを導入する配管が接続可能な駆動ガス導入部(111)とされている。そして、ピストン(98)下端部から弁棒(97)上端部にかけての内部に、駆動ガス導入部(111)から下方にのびる短い軸方向通路(112)が形成され、弁棒(97)上端部の内部に、軸方向通路(112)下端部から駆動ガス導入室(106)に通じる径方向通路(113)が形成されている。これにより、駆動ガス導入部(111)から駆動ガス導入室(106)に駆動ガスが流入するようになされている。

駆動ガス導入室(106)に駆動ガスが導入されていない状態では、弁棒(97)は、圧縮コイルばね(99)の付勢力によって、閉位置（下方位置）にあり、これに伴って、ピストン(98)も下方位置にある。駆動ガス導入室(106)に駆動ガスが導入されると、弁棒(97)は、圧縮コイルばね(99)の付勢力に抗して、上方に移動させられ、これに伴って、ピストン(98)も上方位置に移動する。このようにして上下移動するピストン(98)の上端部が、閉位置でケーシング(93)の上端面とちょうど面一になっている以外は、ケーシング(93)の開口から露出させられていることにより、ピストン(98)の状態を確認することで、流体制御器(91)の開閉状態を知ることができる。

こうして、この実施形態では、図５に示すように、弁棒(97)が下方位置にある流体流入通路(92a)閉の状態において、ピストン(98)の上端面とケーシング(93)（上部ケーシング(102)）の上端面とが面一となされていることで、図６に示す弁棒(97)上方位置（流体流入通路(92a)開の状態）との相違がより明確なものとなっており、流体制御器(91)の開閉状態の確認がより容易なものとなっている。

また、ピストン(98)の上端部がケーシング(93)の開口から露出させられていることにより、この流体制御器(91)のユーザーサイドで、ピストン(98)の位置を検知できるリミットスイッチを取り付けることが可能となる。さらにまた、従来、ケーシングに頂壁を設けて、ここに駆動ガス導入部を設けていたのに対し、上記の流体制御器(91)では、ピストン(98)に駆動ガス導入部(111)が設けられているので、ケーシング(93)の形成が容易となっている。

(1) 流体制御器
(2) ボディ
(2a)(2b) 流体通路
(3) ケーシング
(5) ダイヤフラム（弁体）
(7) 弁棒
(8) 第１ピストン
(8a) 貫通孔
(9) 第２ピストン
(11) ピストン駆動手段
(26) 第１駆動ガス導入室
(27) 第２駆動ガス導入室
(41) 駆動ガス導入部
(42) 軸方向通路
(43)(44) 径方向通路
(51) 流体制御器
(52) ボディ
(52a)(52b)流体通路
(53) ケーシング
(55) ダイヤフラム（弁体）
(57) 弁棒
(58) 第１ピストン
(58a) 貫通孔
(59) 第２ピストン
(61) ピストン駆動手段
(76) 第１駆動ガス導入室
(77) 第２駆動ガス導入室
(81) 駆動ガス導入部
(82) 軸方向通路
(83)(84) 径方向通路
(91) 流体制御器
(92) ボディ
(92a)(92b)流体通路
(93) ケーシング
(95) ダイヤフラム（弁体）
(97) 弁棒
(98) 第１ピストン
(98a) 貫通孔
(100) ピストン駆動手段
(106) 駆動ガス導入室
(111) 駆動ガス導入部
(112) 軸方向通路
(113) 径方向通路
(104) ステム（弁棒の下半部）
(105a) ステムピストン軸部（弁棒の上半部）

Claims

流体通路が設けられたボディと、ボディの上方に設けられたケーシングと、流体通路を開閉する弁体と、上昇または下降することにより弁体を開または閉方向に移動させる弁棒と、弁棒に設けられたピストンと、ピストンを駆動するピストン駆動手段とを備えている流体制御器において、
ケーシングは、上方に開口するように形成されており、ピストンは、弁棒が上方位置にあるときにケーシングの開口からピストン上端部を露出させるように、弁棒上端部に設けられていることを特徴とする流体制御器。
弁棒が下方位置にある流体通路閉の状態において、ピストンの上端面とケーシングの上端面とが面一となされていることを特徴とする請求項１の流体制御器。
弁棒の中間部にもピストンが設けられており、弁棒上端部に設けられたピストンに貫通孔が設けられて、この貫通孔下部に弁棒上端部が挿入されており、貫通孔上部が駆動ガス導入部とされるとともに、各ピストンの下方に駆動ガス導入室が形成され、弁棒内部に、駆動ガス導入部から下方にのびる軸方向通路および軸方向通路から各駆動ガス導入室に通じる径方向通路が形成されていることを特徴とする請求項１または２の流体制御器。
ピストンは、弁棒上端部に設けられた１つだけとされ、弁棒は、ピストンに一体に設けられた上半部と、この上半部にねじ合わされた下半部とからなり、ピストンの下方に駆動ガス導入室が形成されるとともに、ピストン上部に上方に開口する駆動ガス導入部が設けられ、駆動ガス導入部に連なる軸方向通路および軸方向通路から駆動ガス導入室に通じる径方向通路がピストン下部および弁棒上端部に形成されていることを特徴とする請求項１または２の流体制御器。