JP2531546Y2

JP2531546Y2 - 制御器

Info

Publication number: JP2531546Y2
Application number: JP1990062841U
Authority: JP
Inventors: 嘉徳下村; 洋史小川
Original assignee: 清原まさ子
Priority date: 1990-06-13
Filing date: 1990-06-13
Publication date: 1997-04-02
Anticipated expiration: 2005-06-13
Also published as: JPH0422675U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案はダイヤフラムを用いた制御器に関し、その
目的は弁の開閉を手動ではワンタッチで行なえ、自動に
した場合にはアクチュエータが小型化できる制御器の提
供にある。

（従来の技術）従来、制御器、特にダイヤフラム弁としては第３図
（Ａ）に示すものがある。

このダイヤフラム弁はハンドル（ａ）、弁棒（ｂ）、
ダイヤフラム抑え（ｃ）、ダイヤフラム（ｄ）、フタ
（ｅ）、弁体（ｆ）、スプリング（ｇ）、ボディ
（ｈ）、押えナット（ｉ）等を主要構成としている。

この例では第３図（Ｂ）に示すように５枚のダイヤフ
ラム（ｄ）が重ねられている。

第３図（Ａ）の図示例では弁が開いた状態とされてい
るが、この弁を閉めるには、まずハンドル（ａ）を所定
の方向に回転させ弁棒（ｂ）をフタ（ｅ）の内面に沿っ
て下降させる。

尚、弁棒（ｂ）の外周には雄ネジが、フタ（ｅ）の内
面には雌ネジが形成されており、フタ（ｅ）内を螺進す
ることとなる。

弁棒（ｂ）が下降するとダイヤフラム押え（ｃ）によ
ってダイヤフラム（ｄ）が下方へ押圧される。

ダイヤフラム（ｄ）が押し下げられると弁体（ｆ）が
下降してボディ（ｈ）内の流路（ｊ）を閉塞する。ま
た、弁体（ｆ）の下降に伴い、スプリング（ｇ）も押し
縮められる。

弁を開くにはハンドル（ａ）を上記と逆方向に回せば
スプリング（ｇ）の付勢によって弁体（ｆ）が押し上げ
られ流路（ｊ）が開放され、押し上げられた弁体（ｆ）
がダイヤフラム（ｇ）を押し上げる。

さらに、別の従来例として実開昭61-162675号開示の
制御弁がある。

この実開昭61-162675号開示の制御弁は、ガス圧と背
圧力との力関係で変位するダイヤフラムと、このダイヤ
フラムに取付けられてガス出口への弁口を開閉する主
弁、及びダイヤフラムの応動をマグネットの反発力又は
吸引力により外的にコントロールする電磁機構とよりな
り、前記マグネットに対応するヨーク体をコイル巻線部
の中心縦孔内においてねじの螺合により上下調整可能に
固定し、マグネットとヨーク体との間隔を可変しうる構
成を有するものである。

また、特開昭2-142979号公報においては、超磁歪材料
を用いたバルブ開閉機構が開示されている。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来のダイヤフラム弁にはそれぞ
れ課題が存在した。

すなわち、第３図に示すダイヤフラム弁においては、
弁体（ｆ）を上下させるには弁棒（ｂ）をハンドル
（ａ）によって回転させてダイヤフラム（ｇ）を押し下
げる必要があり、この際にはハンドル（ａ）に大きなト
ルクがかかるため、このハンドルの回転には相当な力を
要した。

また流路（ｊ）を遮断状態から全開にするにはハンド
ル（ａ）を1.5〜２回転させねばならずこの回転作業に
手間が掛かっていた。

弁の開閉を自動で行なうこととした場合も、弁棒
（ｂ）を回転させるのに大きな力が必要であるから、こ
れを回転させるアクチュエータ部がどうしても大型化し
ていた。

また、実開昭61-162675号開示の制御弁は、実際の弁
の開閉は電磁コイルへの通電、遮電により行うものであ
るが、例えねじ機構により弁の開閉を行うようにしたと
しても、回転作業に手間が掛かるという課題が存在して
いた。さらに、この制御弁においてはヨーク体を励磁さ
せるための電磁機構（巻線）が必要であり、製造コスト
の面から好ましいものではなかった。

また、特開昭2-142979号公報開示のバルブ開閉機構に
おいても、弁の開閉は電磁コイルへの通電、遮電により
行うものであり、製造コストの面から好ましいものでは
なかった。

（課題を解決するための手段）この考案は、ボディとこのボディに施蓋されたフタと
を有してなり、ボディ内には流路とこの流路を開閉する
弁体とこの弁体を流路の開方向へ付勢する付勢手段とが
設けられ、フタの上部にはフタの軸方向に可動な押しボ
タン等のスイッチ機構からなる操作手段が取付けられ、
フタの内部には前記操作手段の底部に取付けられた永久
磁石とこの永久磁石に所定間隔を隔てて対向された超磁
歪合金製の伸縮部材とが設けられ、ボディとフタとの間
には断面円弧形のダイヤフラムが挟持され、このダイヤ
フラムの上下面の略中央部は下面が前記弁体に上面が前
記伸縮部材に当接されてなる制御器によって上記課題を
解決する。

（作用）流路を開から閉にするには操作手段を作動させて操作
手段底部の永久磁石を下降させる。

これによって超磁歪合金製の伸縮部材に磁場がかかる
ことになり、この伸縮部材が伸長し、ダイヤフラムを押
圧する。

ダイヤフラム下面に当接されている弁体が下降する。

弁体が下降すると、弁体先端部が流路に嵌まり込んで
流路が閉塞される。

この流路を再び開にするには操作手段を操作して永久
磁石を上げる。

これによって伸縮部材にかかっていた磁場がなくな
る。

磁場がなくなると伸縮部材のダイヤフラムへの押圧力
が解除され、付勢部材の流路開方向への付勢によって弁
体が押し上げられて流路が開放される。

（実施例）以下、この考案に係る制御器の一実施例を図面に基づ
き説明する。

第１図示のように制御器はボディ（１）とこのボディ
（１）に施蓋されたフタ（２）とからなる。

フタ（２）はボディ（１）に嵌着されている。

ボディ（１）内には流路（３）とこの流路（３）を開
閉する弁体（４）とこの弁体（４）を流路（３）の開方
向へ付勢する付勢部材（５）とが設けられている。

ボディ（１）は従来の弁に使用されている構造とさ
れ、流路（２）はこのボディ（１）を貫通し、この流路
（３）は上流部（3a）に連続する中央部（3b）が上方へ
屈曲されこの中央部（3b）が碗状部（3c）に連続され、
さらにこの碗状部（3c）から下方へ屈曲した連結部（3
d）を経て下流部（3e）に至る構造とされている。

弁体（４）は略円柱形状で先端部（4a）は裁頭円錐台
状とされ、側部からはバネ受片（4b）が連設されてい
る。

このバネ受片（4b）に対向して別のバネ受片（4c）が
ボディ（１）と弁体（４）側部の間に設けられている。

付勢部材（５）は前記バネ受片（4b）（4c）との間に
介挿されている。

本実施例では付勢部材（５）として弾性螺条体が使用
されている。

前記フタ（２）は略円筒形状であって上部にはフタ
（２）の軸方向に可動な操作手段が取付けられている。

本実施例では操作手段として手動で操作しうるように
押ボタン（７）が取付けられたスイッチ機構（６）が採
用されている。

このスイッチ機構（６）としては電気系統などのスイ
ッチとして通常市販されているものが使用できる。

スイッチ機構（６）の底部には押ボタン（７）を押す
ことによって、上下動する永久磁石（８）が軸（９）を
介して取付けられている。

フタ（２）内部にはこの永久磁石（８）に所定間隔を
隔てて対向された伸縮部材（10）が設けられている。

伸縮部材（10）の上端はフタ（２）の内周面から突設
された内向フランジ（2a）に当接されている。

伸縮部材（10）は超磁歪合金製であり、複数の板状の
伸縮部材エレメント（10a）が重合されてなる。

この超磁歪合金とは磁場をかけると大きく延びる合金
であって、最近、実用化に至っている。

超磁歪合金は鉄と希土類元素とマンガンとを所定の割
合で化合してなる合金で、希土類元素としてはテルビウ
ム、ジスプロシウムが好適に採用される。

永久磁石（８）と伸縮部材（10）との間隔は操作手段
（押ボタン（７））を操作して永久磁石（８）を下降さ
せた際に伸縮部材（10）に磁場が及び、その逆の場合は
磁場が及ばないような間隔とされる。

前記ボディ（１）の段部（1a）とフタ（２）の下端と
の間にはダイヤフラム（11）が挟持されている。

ダイヤフラム（11）は従来からのものが用いられ、断
面円弧状とされボディ（１）の軸方向に変形可能であ
る。

このダイヤフラム（11）は従来技術の項で説明したよ
うに複数枚重ねて使用してもよい。

（12）はフタナットである。

次に以上のようになる制御器の使用状態につき説明す
る。

流路（３）を開から閉にするには、まず押ボタン
（７）を押して永久磁石（８）を下降させる。

するとこの永久磁石（８）からの磁場が伸縮部材（1
0）に及ぶ。

伸縮部材（10）は超磁歪合金からなる複数個の伸縮部
材エレメント（10a）が重合されたものであるから、前
記磁場によって欠く伸縮部材エレメント（10a）が下方
に伸長し（上方への伸長ははフタ（２）の内向フランジ
（2a）に阻止される）、伸縮部材（10）全体として欠く
エレメント（10a）の総和分の伸長がみられる。

伸縮部材（10）の伸長によってダイヤフラム（11）が
押圧され、下方へ変形される。

このダイヤフラム（11）の下方への変形によって弁体
（４）が付勢部材（５）の上方への付勢に抗して押下げ
られる。

弁体（４）はその先端部（4a）が流路（３）の中央部
（3b）の上端部に嵌まり合うところまで下降し、この状
態で流路（３）は遮断される（第２図参照）。

この閉状態の流路（３）を開くには押ボタン（７）を
押して永久磁石（８）を上げる。

これによって伸縮部材（10）にかかっていた磁場がな
くなり、この伸縮部材（10）は縮み、ダイヤフラム（1
1）への押圧力が解除される。

この結果、弁体（４）への押圧がなくなり、この弁体
（４）は付勢部材（５）の上方（流路（３）を開く方
向）によって上昇し、ダイヤフラム（11）を押上げて元
の形状へ変形させる。

この状態で弁体（４）の先端部（4a）は流路（３）の
中央部（3b）上端部から離れ、流路（３）は開となる
（第１図の状態）。

流路（３）の開閉を自動とするには、操作手段として
スイッチ機構（６）の替わりに電動や空気圧作動のアク
チュエータを用いることになるが、この場合も永久磁石
（８）を上下させるだけであるから、アクチュエータと
して極力、小型のものを使用すればよい（図示せず）。

（考案の効果）この考案は、ボディとこのボディに施蓋されたフタと
を有してなり、ボディ内には流路とこの流路を開閉する
弁体とこの弁体を流路の開方向へ付勢する付勢手段とが
設けられ、フタの上部にはフタの軸方向に可動な押しボ
タン等のスイッチ機構からなる操作手段が取付けられ、
フタの内部には前記操作手段の底部に取付けられた永久
磁石とこの永久磁石に所定間隔を隔てて対向された超磁
歪合金製の伸縮部材とが設けられ、ボディとフタとの間
には断面円弧形のダイヤフラムが挟持され、このダイヤ
フラムの上下面の略中央部は下面が前記弁体に上面が前
記伸縮部材に当接されてなる制御器であるから以下の効
果を奏する。

すなわち、操作手段たる押ボタンのスイッチ機構を押
す等によって永久磁石を単に上下させるだけで流路の開
閉がなされるから、制御器の操作がワンタッチで円滑に
行え、しかも構造が簡単で安価に製造できる。

流路の開閉を自動で行うには操作手段としてアクチュ
エータが使用されるが、この場合にもこのアクチュエー
タを極力、コンパクトにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る制御器の一部断面正面図、第２
図は流路が閉塞している状態の同上制御器を示す一部断
面正面図、第３図（Ａ）は従来の制御器を示す一部断面
正面図、第３図（Ｂ）は同上制御器のダイヤフラムの部
分の部分拡大断面図である。（１）……ボディ、（２）……フタ（３）……流路、（４）……弁体（５）……付勢手段、（６）……スイッチ機構（操作手
段）（７）……押ボタン（操作手段）（８）……永久磁石、（10）……伸縮部材（11）……ダイヤフラム

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ボディとこのボディに施蓋されたフタとを
有してなり、ボディ内には流路とこの流路を開閉する弁
体とこの弁体を流路の開方向へ付勢する付勢手段とが設
けられ、フタの上部にはフタの軸方向に可動な押しボタ
ン等のスイッチ機構からなる操作手段が取付けられ、フ
タの内部には前記操作手段の底部に取付けられた永久磁
石とこの永久磁石に所定間隔を隔てて対向された超磁歪
合金製の伸縮部材とが設けられ、ボディとフタとの間に
は断面円弧形のダイヤフラムが挟持され、このダイヤフ
ラムの上下面の略中央部は下面が前記弁体に上面が前記
伸縮部材に当接されてなる制御器。