JP2702610B2

JP2702610B2 - ダイヤフラム型高圧遮断弁

Info

Publication number: JP2702610B2
Application number: JP52088194A
Authority: JP
Inventors: 内澤　　修; 淳山島
Original assignee: 株式会社本山製作所
Priority date: 1993-03-19
Filing date: 1994-03-22
Publication date: 1998-01-21
Anticipated expiration: 2013-01-21

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、例えば半導体デバイスの製造等に使用され
る高圧かつ高純度のガスの導入又は遮断を行うべくガス
配管系に配されるダイヤフラム型高圧遮断弁に関するも
のである。

背景技術この種のダイヤフラム型高圧遮断弁としては、例え
ば、実開平１−131077号公報に記載されるようなものが
知られている。これによると、ピストン、コイルスプリ
ング等から成る駆動機構を収納する第１ハウジングと、
ラック・ピニオン、偏心円板カム等から成る増力機構を
収納する第２ハウジングとを併設し、圧搾空気の供給又
は減圧により駆動機構のラックをダイヤフラムの膜動方
向とは直交する方向に移動させ、これにより増力機構の
偏心した真円形状の円板カムを回動させ、もって、該円
板カムに当接したステムの軸方向端部に当接したダイヤ
フラムにより、弁孔を閉弁状態又は開弁状態とするよう
に構成されている。

しかしながら、上記従来技術の構成では、第１及び第
２のハウジングを横並びに併設するようになっており、
特に駆動機構はダイヤフラムの膜動方向に対して直交す
る方向に駆動する構造であるので、各機構の本願出願時
における材料開発技術の限界によりハウジングの小型化
に制約があり、また、単に機能のみに着目したもので全
体の外観形状が見栄えを無視した異形構造となってお
り、取扱い勝手が悪く、配管設計、配管施工の際等にお
いて不都合が多く、例えば複数の遮断弁を横並びで設置
する場合に、その並び方向の長さが長くなり過ぎたり、
隣接する遮断弁が相互に物理的干渉を起こすという問題
がある。

なお、例えば、米国特許第4,700,735号には、特にFI
G.10及びFIG.11並びにその説明から理解できるように、
前記第１及び第２のハウジングの横並び併設構造に基づ
く不都合を解決するべく構成されたものが知られてい
る。これによると、ハウジング内にはコイルスプリン
グ、ピストン等の駆動機構を収納するための第１の収納
部と、同一の軸に各別に取り付けられたピニオン及び偏
心カムの増力機構を収納するための第２の収納部とを設
け、該第２の収納部については着脱可能な２枚のプレー
トにより覆閉するようにし、かつ、該２の収納部の上に
第１の収納部を積み上げた２層構造とする一方、前記ピ
ストンに垂下するように設けられたラックを前記ピニオ
ンと噛合させるようにし、前記偏心カムに当接するステ
ムを介してダイヤフラム膜動させ、もって弁孔を閉弁状
態又は開弁とするように構成されている。

しかしながら、かかる構成の場合、ハウジングが２層
構造であったり、覆閉用のプレートを用いる必要があっ
たりするので、少なくとも全体の外観形状としては十分
な単純化が図られているとはいえない。また、コイルス
プリングは第１の収納部に収納されるので全高の略半分
の長さのものに限定されるから、それに応じてその畜勢
力が限定されてしまい、小型化を促進するための大きな
制約要因となってしまう。さらには、ピストン、ラッ
ク、ピニオン、偏心カム等、各別の部品で構成される構
造であるので、部品点数の増大やそれに伴う取付工数の
増加を招来させている。

さらには、上記両従来例のいずれにおいても、増力機
構は、駆動部の駆動に応動する真円形状の円板カムを偏
心させた偏心カムから成り、該偏心カムの回動量をダイ
ヤフラムの膜動変位に対応させた構成であるので、偏心
カムの回動による増力機構の増力率（駆動部の駆動力と
ダイヤフラムへの荷重との比）の変化がダイヤフラムの
膜動特性と一致しない、換言すれば、ダイヤフラムの閉
弁開始時には小さな加荷重でよいが完全閉弁時近傍では
大きな加荷重を必要とするという膜動特性に反したもの
となっている。

さらに付言すれば、ダイヤフラムの膜動変位量は偏心
カムの偏心量に支配されるので、偏心カムの回動角の極
めて狭い範囲のみがダイヤフラムの変位に寄与すること
となり、調整が困難であるばかりか、製品毎に適正な偏
心カムに対するステムの位置調整のための調整機構を必
要とし、製品間の性能のバラツキを一定に保つことが難
しいという問題もある。

本発明は、外部形状が単純化し、小型化を実現でき、
取扱い勝手が良く、ダイヤフラムの膜動特性に適合して
作動し、製品間のバラツキも極小化できる等としたダイ
ヤフラム型高圧遮断弁を提供することを目的とする。

発明の開示上記目的を達成するべく、本発明の主たる構成は、圧
搾空気の加圧又は減圧によりガス配管系の弁孔を開放状
態又は閉止状態とするダイヤフラムを備えて成るダイヤ
フラム弁型高圧遮断弁において、全体として円筒状を呈
し、その筒心方向の一端側に前記圧搾空気の供給部を有
するハウジングと、該ハウジング内に設けられた前記圧
搾空気の加圧又は減圧に応じて往復動するピストンと、
該ピストンを前記圧搾空気の加圧に抗する方向に畜勢力
を有するように前記ハウジング内に設けられるリターン
スプリングと、前記ピストンに一体的に延設され、か
つ、該ピストンの往復動方向に沿う噛合歯を有するラッ
ク部と、該ラック部に噛合するピニオン部及び該ピニオ
ン部と一体的に設けられるカム面部を有すると共に、前
記ハウジングに軸支され、かつ、前記筒心方向に直交す
るように延在する回動軸を有するカムピニオンとから成
り、該カムピニオンのカム面部の回動変位をステムを介
して前記筒心方向の他端側に配されたダイヤフラムに伝
達するように構成したことを特徴とする。

作用例えば常閉型の場合、ピストンの受圧面に供給された
圧搾空気を減圧すると、リターンスプリングの畜勢力に
よりピストンが反ダイヤフラム方向に移動し、該ピスト
ンと一体のラック部が同方向に移動する。これにより、
カムピニオンのピニオン部の噛合回動が開始し、該噛合
回動の進行に応じカム面部に倣いながらステムがダイヤ
フラムの膜動変位方向に移動し、該移動に応じダイヤフ
ラムはステムを介して加荷重状態で膜動変位する。そし
て、カムピニオンが所定の角度だけ回動すると弁孔が全
閉弁状態となる。

図面の簡単な説明図１は本発明の実施例に係るダイヤフラム型高圧遮断
弁の縦断面図である。

図２は図１のアクチュエータハウジング部の斜視図で
ある。

図３は図１のカムピニオンの平面図である。

図４は図３のＸ−Ｘ方向から見た側面図である。

図５は図１のカムピニオンのカム面部のカム変位線図
の一例を示すグラフである。

図６は増力率とカム面部又は偏心カムの回動角との関
係を示すグラフである。

図７は、図１におけるボール16、ステム13、及びＯリ
ング14を除いた場合の変形例である。

（符号の説明）４弁孔、７ダイヤフラム、９ロアーステム、10
ハウジング、11 アクチュエータハウジング部、12
アクチュエータカバー部、13 アッパーステム、16 調
心ボール、17 カムピニオン、17A カム面部、17B ピ
ニオン部、18 回動軸、19 ピストン、19A ラック
部、20 リターンスプリング、Ｑ筒心方向、101a,101
b ラックピストンガイド、100,106 ラックピストンガ
イド用ブッシュ、102 針状ころ、103 外輪付針状こ
ろ、104 ボンネット、105 外輪付針状ころが装着可能
なステム、107 止めねじ。

発明を実施するための最良の形態（実施例１）図１は、本発明に係る常閉型のダイヤフラム型高圧遮
断弁の好適な一実施例を示すものであり、高圧（例えば
245Kgf/cm²）かつ高純度の流体たるガスを流すためのガ
ス配管系に連結されるバルブボディ１は、流入口２と流
出口３とを連通する弁孔４が形成されたシール５を装填
するべく、該弁孔４を中心位置とし、該弁孔４の弁頭位
置近傍から立ち上がるように形成された円筒状の弁室６
を有している。

前記弁室６内には前記弁孔４を覆うようにダイヤフラ
ム７が設けられており、前記ダイヤフラム７の周縁部を
シール部５との間で挟持するようにアクチュエータボタ
ンホルダ８が設けられている。また、前記ダイヤフラム
７の反弁孔側の頂面部には下方に凸状の接面を有するロ
アーステム９が当接している。そして、前記アクチュエ
ータボタンホルダ８の上部にはガイド孔8aが形成されて
おり、該ガイド孔8aには、前記ロアーステム９の上部が
貫挿されている。

一方、前記弁室６の上方には、全体として略円筒状の
ハウジング10が設けられており、該ハウジング10は下方
のアクチュエータハウジング部11とその上方に位置する
ように該ハウジング11に螺着されたアクチュエータカバ
ー部12とから大略構成されており、該アクチュエータハ
ウジング部11の下方の小径部11aは弁室６に螺着されて
いる。なお、前記アクチュエータボタンホルダ８の周縁
部は、前記アクチュエータハウジング部11の小径部11a
の下端と前記シール部５との間で挟持されるようになっ
ている。

前記ロアーステム９の上方にはアーパーステム13が設
けられ、ロアーステム９の上端とアッパーステム13の下
端とは夫々凸面状態、凹面状態に形成され、該両端は凹
凸嵌合状態で接している。

前記アッパーステム13にはその上部に大径頭部13aが
形成されており、該大径頭部13aは前記アクチュエータ
ハウジング部11に形成された操作孔11b内に嵌挿され、
該大径頭部13aに形成された環状溝13dにはＯリング14が
介装されている。さらに、該大径頭部13aのバネ受け13b
と前記アクチュエータボタンホルダ８の上部に形成され
たバネ座8bとの間にはコイルスプリング15が張設されて
いる。

また、前記操作孔11b内には調心ボール16が配されて
おり、該調心ボール16は前記アッパーステム13の上端に
形成された凹状座面13cに載置され、該調心ボール16は
カムピニオン17のカム面部17Aに当接するようになって
いる。

前記カムピニオン17は、全体として円板形状を呈して
おり、増力機構を構成する前記カム面部17A及びこれに
連なるピニオン部17Bが夫々略半円範囲に形成されて成
り、回動軸18の回りに回動自在となっている。

他方、前記アクチュエータカバー部12内におけるカム
ピニオン17の上方には駆動機構を構成するピストン19が
設けられており、該ピストン19には前記ピニオン部17B
に噛合するラック部19Aが一体的に垂下状態で設けられ
ており、該ラック部19Aは前記アクチュエータハウジン
グ部11の周縁の一部に形成されたラックガイド11cの長
手方向に沿って往復動するようになっている。前記ピス
トン19とアクチュエータハウジング部11との間には、リ
ターンスプリング20が設けられており、該ピストン19の
上面である受圧面19aは、前記アクチュエータカバー部1
2の上部に形成された圧搾空気の供給口12aと対向してい
る。なお、前記ピストン19の外周部には環状溝19bが形
成されており、該環状溝19bにはＯリング21及びバック
アップリング22が上下に重なるように装填されている。

このように本実施例の構成では、ダイヤフラム７の膜
中心、ロアーステム９及びアッパーステム13の両中心
軸、調芯ボール16の中心、カムピニオン17の回動中心、
ピストン19の受圧面19aの中央部等がハウジング10の筒
心方向Ｑに沿い縦列状態で配置されたものとなってい
る。

図２は前記アクチュエータハウジング部11のより詳細
な構成を示すものであり、ラックガイド11cと対向する
位置にはスプリングガイド柱11dが形成されており、該
ガイド柱11dには前記リターンスプリング20を装着でき
る一対の切り欠き円孔11d₁、11d₂が形成されている。

また、前記ラックガイド11cの両側には一対の軸受け
ブロック11e、11fが対向するように形成されており、両
ブロック11e、11fには夫々軸孔11g、11hが形成されてい
る。ここで、両ブロック11e、11fの間には前記カムピニ
オン17が配されるようになっており、該カムピニオン17
は前記軸孔11g、11hに挿通された前記回動軸18に軸着さ
れるようになっている。

なお、前記アクチュエータハウジング部11の本体下部
には前記アクチュエータカバー部12の雌ネジ部に螺合す
る雄ネジ部11Aが形成され、その下方の小径部11aには前
記バルブボディ１の弁室６の雌ネジ部に螺合する雄ネジ
部11Bが形成されている。

図３は、前記カムピニオン17のより詳細な形状を示す
ものであり、カム面部17Aは常閉型の場合に対応させる
べく回動角θ_Ｃの範囲に形成された第１のカム面部17
A_C、及びこれと中心Ｏを挟む略対称位置に形成され、常
開型の場合に対応させるべく回動角θ_Ｏの範囲に形成さ
れた第２のカム面部17A_Oから構成されており、ピニオン
部17Bは所定のピッチ円に沿って形成された５枚の噛合
歯17Baを有する。ここで、カムピニオン17には、図４に
示すように、前記回転軸18を挿通するための軸孔17bが
形成されており、また、カム面部17Aのカム特性面17Aa
は、前記調心ボール16の球表面に沿うような円弧面が形
成されたものとなっている。これにより、調心ボール16
とカム特性面17Aaとの当接状態の安定化が図られるよう
になっている。

なお、図１に示すカムピニオン17は常閉型として使用
する場合の取付け態様を示すものであるが、常開型とし
て使用する場合は、図３において、軸孔17bの中心Ｏを
通る水平線の回りに180度回転させた状態の取付け態様
とする。

図３に示すように、第１のカム面部17A_Cは第１のカム
特性面部17A_C1とこれに連なる第２のカム特性面部17A_C2
とを含み、第２のカム面部17A_Oは第１のカム特性面部17
A_O1とこれに連なる第２のカム特性面部17A_O2とを含む。

図５は、前記カム面部17Aのカム変位線図、すなわち
カムピニオン17の回動角θ_Ｃ、θ_Ｏと行程距離（図３に
示すように、中心Ｏからカム特性面までの距離L_CS、
L_OS）との関係を示すものである。同図中において、特
性線L_Cは第１のカム面部17A_Cに対応し、特性線L_Oは第２
のカム面部17A_Oに対応する。そして、特性線L_C中の線分
（Ｈ−Ｅ）は第１のカム特性面部17A_C1に、線分（Ｅ−
Ｇ）は第２のカム特性面部17A_C2に対応する一方、特性
線L_O中の線分（Ｆ−Ｅ）は第２のカム特性面部17A
_O2に、線分（Ｅ−Ｉ）は第１のカム特性面部17A_O1に対
応する。

ここで、前記線分（Ｅ−Ｇ）、（Ｆ−Ｅ）は夫々常閉
型、常開型の場合におけるダイヤフラム７の全膜動範囲
における要大加荷重時、換言すれば全閉弁時近傍に対応
するが、いずれも一定勾配の直線であるので、圧搾空気
の加圧によるピストン19の駆動が一定、つまりカムピニ
オン17の回動力が一定であれば、ダイヤフラム７にはカ
ムピニオン17の回動角θ_Ｃ、θ_Ｏ如何に拘らず一定の荷
重が付加されるようになっている。換言すれば、ピスト
ン19等で構成される駆動機構の駆動によりカムピニオン
17等で構成される増力機構による増力率を一定に保つこ
とができる。

前記特性線L_C中の線分（Ｈ−Ｅ）、特性線L_Oの線分
（Ｅ−１）は、夫々常閉型、常開型におけるダイヤフラ
ム７の要小加荷重時、換言すれば閉弁開始時に対応する
ものである。本実施例の場合、前記要大加荷重時の場合
に比べて勾配量は若干大きいものの、夫々一定勾配の直
線に設定されており、該要大加荷重時におけると同様
に、カムピニオン17の回動力が一定であれば、ダイヤフ
ラム７には一定の荷重が付加されるようになっている。
ただし、第２のカム特性面部17A_C2、17A_O2については、
カム面部17の回動角と増力率とが所定の従属関係にある
ように形成するのは任意であり、カムピニオン17の回動
角の変化とダイヤフラム７への荷重とが非従属の関係に
あるように形成してもよい。これはダイヤフラム７がシ
ール部５の弁孔頭部に接触する前の閉弁開始時は加荷重
量が小さくて済むからである。

次に、上記のように構成された本実施例の作動の一例
につき説明する。

図１は、弁孔４の全開弁時、すなわちダイヤフラム７
への無荷重状態を示すものである。かかる状態で、ピス
トン19の受圧面18aに供給された圧搾空気を所定圧以下
に減圧すると、リターンスプリング20の畜勢力によりピ
ストン19が上動し、該ピストン19と一体のラック部19A
が上動する。

これにより、カムピニオン17のピニオン部17Bの噛合
回動が開始し、アッパーステム13、ロアーステム９が下
動し始める。そして、カムピニオン17が第１のカム特性
面部17A_O1の範囲だけ回動するとダイヤフラム７がシー
ル部５の弁孔頭部に当接し、それ以後（図５の点Ｅを過
ぎた後）は、第２のカム特性面部17A_O2に倣ってアッパ
ーステム13、ロアーステム９が一定の荷重をダイヤフラ
ム７に付加しつつ下動する。そして、カムピニオン17が
回動開始から所定の回動角θ_Ｃ（例えば60度）だけ回動
すると弁孔４がダイヤフラム７にて完全に閉塞された全
閉弁状態となる。

この場合、カム面部17は調心ボール16を介してアッパ
ーステム13に接しているので、ボール16の転動によりカ
ム面部17Aとアッパーステム13等の良好な調芯が行え
る。

図６は、カムピニオン17のカム面部17の回動角に対す
る増力率との関係について、本実施例によるものと従来
の偏心カムを用いた構成のものとを比較して示すもので
ある。これによると、本実施例に係るものは、全開弁状
態の近傍では略一定値であり、全閉弁状態の近傍ではそ
れよりも大きいが略一定値である。すなわち、閉弁開始
時には小さな加荷重状態である一方、完全閉弁近傍では
大きな加荷重状態であるというダイヤフラム７の膜動特
性に適合したものとなっているのが理解できる。

これに対して、従来の偏心カムを用いた構成の場合、
増力率が回動角の変化に従って単調に減少したものとな
っており、しかも、閉弁開始時には最大加荷重状態であ
る一方、完全閉弁時近傍では最小加荷重状態である。

本実施例は常閉型に対応させるようにした構成であ
り、通常時が加荷重状態となるのでリターンスプリング
20を２個宛装填する構成としたが、常開型に対応させる
場合は、ダイヤフラム７の通常の状態での荷重関係が逆
になる、すなわち通常時が無荷重状態となるので、リタ
ーンスプリング20は１個で済むことになる。

（実施例２）図７に本発明の他の実施例を示す。

さらに、以下の改良を加えている。

カムピニオン17におけるボール接触面をフラットにし
た。Actハウジング11を二分割（バルブボディネジ込み
部）してActハウジングとボンネットとし、ラック下部
ガイド用ブッシュ穴を追加し、ラックガイド部11cを削
除した。ラックピストン19のピストン上部、ラック下部
にガイドを追加した。Actカバー12に上部ガイドブッシ
ュ穴を追加した。

また、図７において追加されている部品は以下の通り
である。

ピストン上部、ラック下部に追加されたラックピスト
ンガイド101a,101b、ラックピストンガイド101a,101b用
ブッシュ100,106、Actハウジング軸穴の左右にそれぞれ
セットする２個の針状ころ102、外輪付針状ころ103、ボ
ンネット104、外輪付針状ころ103が装着可能なステム10
5、ボンネット及びActハウジング固定用止めねじ107で
ある。

本実施例によれば、以下の効果が得られる。

ラックピストン19のピストン上部にラッピングガイド
101a、及びラック下部にラッピングガイド101bを設ける
ことにより、ラックピストンの作動の安定化が可能とな
る。

針状ころ102、外輪付針状ころ103の使用により、作動
時の摩擦抵抗を極力小さくすることが可能となる。

Actハウジング11を、Actハウジング108及びボンネッ
ト104に二分割し、両者をねじ止め107により固定するこ
とにより、バルブ組込み時のリフト設定が可能となる。

ラッピングガイド101a,101bが挿入されるそれぞれの
穴にガイド用ブッシュ100,106を圧入することにより、
ラックピストンの作動時の抵抗を少なくした。

すなわち、ラックピストン19上部、下部にガイドを設
け、カムピニオン17、ステム105に針状ころを装着する
ことにより、伝達ロスを少なくし、出力を増すことが可
能となった。

産業上の利用可能性請求項１の発明によれば、円筒状のハウジング内にお
ける配設空間を従来の構造に比べて最大限に有効利用す
ることになり、一層の小型化を実現できる。具体的に
は、駆動機構を構成するピストンやリターンスプリング
等、増力機構を構成するカムピニオン、ラック部等が一
つの円筒状ハウジング内に効率良く収納されることにな
る。また、全体として単純な円柱形状であるので全体の
外観形状の見栄えが向上し、取扱い勝手が良く、例えば
複数の遮断弁を横並びで設置する場合に、その並び方向
の長さを大幅に短縮でき、同時に、隣接する遮断弁同士
の無用な物理的干渉を回避でき、配管設計、配管施工に
際しての作業性を向上できる。特に、カムピニオンはカ
ム面部とピニオン部との一体化を、ピストンはラック部
と一体化を図ったものであるので、部品点数の削減に寄
与でき、組み付け工数の低減にも貢献できる。

請求項２の発明によれば、アクチュエータハウジング
部にアクチュエータカバー部を取り付けるだけで済むの
で、ハウジングの組み付けが容易であり、しかも、全体
としての円柱形状が簡単に実現できる。

また、請求項３の発明によれば、ダイヤフラム、ステ
ム、カムピニオン、ピストン等を筒心方向に縦列状態で
配置することになるので、全体として縦長となって形状
の単純化に貢献できる。さらには、ピストンの受圧面へ
の圧搾空気の供給方向がピストンの受圧面に略垂直とな
るので、駆動効率を向上できる。さらに、カムピニオン
の回動中心とカム面部の回動中心とを一致させることが
できることになるので、カム変位線図の設計を容易に行
うことができる。

請求項４の発明によれば、アクチュエータハウジング
部の収納空間内に、カムピニオン等の増力機構及びラッ
ク部等の駆動機構の一部までも収納することになり、ア
クチュエータカバー部の取付けが容易となる。

請求項５の発明によれば、カムピニオンとステムとの
十分な調心をとることができ、安定したダイヤフラムの
膜動を期待できる。

請求項６の発明によれば、カム面部とピニオン部とを
効率良く使用することができる。

請求項７の発明によれば、カム変位線の設計が容易で
あり、ステムの位置はカムピニオンの軸位置に支配され
ることになりステム位置の調整機構を設ける必要がなく
なる。

請求項８及び請求項９の発明によれば、駆動機構の駆
動力を一定とすれば、全開弁時近傍である要大加荷重状
態時に所望の一定荷重をダイヤフラムに付加することが
できる一方、全開弁時近傍である要小加荷重状態時に
は、任意の加荷重状態でダイヤフラムの膜動変位を行う
ことができ、ダイヤフラムの膜動特性に十全に適合した
ものとなる。ひいては、高圧遮断弁の反復作動特性のバ
ラツキをなくすことができる。

請求項10の発明によれば、一つのカムピニオンの配置
変換のみにより、常閉型又は常開型に対応させることが
できる。

請求項11の発明によれば、リターンスプリングの取付
け個数を仕様に応じて選定することができ、特に常開型
とした場合に部品点数の削減を図ることができ便利であ
る。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】圧搾空気の加圧又は減圧によりガス配管系
の弁孔を開放状態又は閉止状態とするダイヤフラムを備
えて成るダイヤフラム弁型高圧遮断弁において、全体と
して円筒状を呈し、その筒心方向の一端側に前記圧搾空
気の供給部を有するハウジングと、該ハウジング内に設
けられ前記圧搾空気の加圧又は減圧に応じて往復動する
ピストンと、該ピストンを前記圧搾空気の加圧に抗する
方向に畜勢力を有するように前記ハウジング内に設けら
れるリターンスプリングと、前記ピストンに一体的に延
設され、かつ、該ピストンの往復動方向に沿う噛合歯を
有するラック部と、該ラック部に噛合するピニオン部及
び該ピニオン部と一体的に設けられるカム面部を有する
と共に、前記ハウジングに軸支され、かつ、前記筒心方
向に直交するように延在する回動軸を有するカムピニオ
ンとから成り、該カムピニオンのカム面部の回動変位を
ステムを介して前記筒心方向の他端側に配されたダイヤ
フラムに伝達するように構成したことを特徴とするダイ
ヤフラム型高圧遮断弁。
【請求項２】前記ハウジングは、略中央部に収納空間を
有するアクチュエータハウジング部と、該アクチュエー
タハウジング部を覆うように取り付けられる略底抜き円
筒状のアクチュエータカバー部とから成ることを特徴と
する請求項１に記載のダイヤフラム型高圧遮断弁。
【請求項３】前記筒心方向には、前記圧搾空気の供給
部、前記ピストンにおける該圧搾空気の受圧面の中心
部、前記カムピニオンの回動軸の中心、前記ステムの軸
芯、前記ダイヤフラムの膜動面の中心部が、縦列状態で
配置されていることを特徴とする請求項１に記載のダイ
ヤフラム型高圧遮断弁。
【請求項４】前記アクチュエータハウジング部には、前
記収納空間内に前記カムピニオン及びステムが縦列状態
で配置されると共に、前記リターンスプリング及び前記
ラック部が収納されることを特徴とする請求項２に記載
のダイヤフラム型高圧遮断弁。
【請求項５】前記カムピニオンは、前記カム面部が調心
ボールを介して前記ステムに当接していることを特徴と
する請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の
ダイヤフラム型高圧遮断弁。
【請求項６】前記カムピニオンは、全体として円板状を
呈しており、その略半円部に前記ピニオン部が形成さ
れ、他の略半円部にカム面部が形成されていることを特
徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記
載のダイヤフラム型高圧遮断弁。
【請求項７】前記カム面部は、行程距離が前記カムピニ
オンの回動軸の中心に応じて変化するカム変位特性を有
することを特徴とする請求項１から請求項６までのいず
れか１項に記載のダイヤフラム型高圧遮断弁。
【請求項８】前記カム面部は、前記加圧力を略一定とし
たとき、該加圧力とダイヤフラムへの荷重との比である
増力率が、カムピニオンの回動角の変化に対して略一定
であるように形成された第１のカム特性面部と、該増力
率が回動角の変化に対して所定の従属関係又は非従属の
関係にあるように形成された第２のカム特性面部を含む
ことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか
１項に記載のダイヤフラム型高圧遮断弁。
【請求項９】前記第１のカム特性面部は、前記ダイヤフ
ラムの全膜動範囲における大きい膜動量の部分に対応
し、前記第２のカム特性面部は、それ以外の小さい膜動
量の部分に対応することを特徴とする請求項８に記載の
ダイヤフラム型高圧遮断弁。
【請求項１０】前記カム面部は、前記圧搾空気の減圧時
に前記弁孔を閉状態とした常閉型に対応する第１のカム
面部と、前記圧搾空気の減圧時に前記弁孔を開状態とし
た常開型に対応する第２のカム面部とを含むように形成
されたことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の
ダイヤフラム型高圧遮断弁。
【請求項１１】前記リターンスプリングは、前記畜勢力
の大きさを選択的に設定可能なコイルスプリングから成
ることを特徴とする請求項10に記載のダイヤフラム型高
圧遮断弁。