JPH0443660Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、流体圧とばねにより、弁体を、弁軸
とともに軸線方向に往復移動させて弁を開閉させ
るとともに、弁の開閉を容易に確認しうるように
し、また高圧流体の漏洩等により、弁の開状態あ
るいは閉状態が不完全になつた時には、自動的に
流体を補充しうるようにした装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

たとえば、半導体製造工場等の高圧ガスの配管
に使用される弁には、流体圧とばねにより、弁体
を弁軸とともに往復移動させて、弁を開閉させる
ようにした装置が使用されている。

しかし、従来のこの種の装置は、弁の開閉状態
の確実さを視認し難く、また弁を長時間使用して
いる間に、高圧流体の漏洩等により、弁の開状態
あるいは閉状態が不完全になつても、気付かぬこ
とがある。

この問題を解決するため、機械的なリミツトス
イツチを設けた駆動装置も提供されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

機械的なリミツトスイツチは比較的大型である
ため、駆動装置に内装することが困難である。そ
のため、殆どのものは外装され、駆動装置全体が
大型となる。

また、リミツトスイツチを取り付けるための加
工が、複雑かつ面倒であり、従つて高価になる。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、弁軸の軸線方向の移動により、とも
に弁体が移動して開閉するようにした弁におい
て、弁箱にシリンダを連設し、かつシリンダに嵌
合したピストンにより仕切られた、シリンダ内の
２つの室の一方である高圧室を、高圧流体源に接
続するとともに、同じく他方である低圧室内に、
ピストンを高圧流体と反対方向に付勢するばねを
設け、かつ低圧室内の適所に、ピストンの移動に
より圧縮されて電気抵抗が変化する感圧ゴムセン
サよりなるリミツトスイツチを設けることによ
り、上述の課題の解決を図つたものである。

〔作用〕

シリンダの高圧室に流入した高圧流体により、
ピストンがばねに抗して十分に移動すると、感圧
ゴムセンサがこれを感知して、その内部抵抗が著
しく変化する。そのため、リレーを介して、ブザ
ーやパイロツトランプにより、弁の状態を容易に
確認することができる。

また、高圧流体が漏洩して、高圧室の圧力が低
下した時には、自動的に切替弁を切替えて、高圧
流体を補充するシステムと組むことができる。

〔実施例〕

第１図は、本考案を常閉型デイスク弁に適用し
た場合の閉弁時を示すもので、１は弁箱、１ａ
は、弁箱１の上面に連設した取付筒、２は、弁箱
１に側方に向けて設けた高圧ガスの流路、３は、
一方の流路２の端末に設けた、上向開口する環状
の弁座である。

上方より弁座３に圧接して閉弁する弁体４の上
面中央には、弁軸４ａが上向凸設され、弁軸４ａ
は、その真上に位置する押圧体５の中央下部に螺
合している。押圧体５の上端には、外向フランジ
５ａが形成されている。

弁箱１の取付筒１ａの内面下部には内向段部６
が形成され、この段部６上には、下方より順に、
環状ダイヤフラム７、環状ばね受８、及び垂直筒
状のボンネツト９の下部における上記押圧体５を
囲む大径部９ａが、上下摺動自在に嵌合してい
る。

ボンネツト９は、ユニオンナツト１０をもつ
て、取付筒１ａに連結されている。ばね受８と押
圧体５のフランジ５ａの間には、圧縮補助ばね１
１が縮設されている。

ボンネツト９の上部の小径部９ｂには、上方を
向き、かつ上面が閉塞されたシリンダ１２が螺合
されている。

シリンダ１２の上面中央には圧縮空気口１３が
穿設され、同じく内面下部には、下方が若干縮径
する内向段部１４が形成されている。シリンダ１
２の内部は、内向段部１４上に気密に嵌合した環
状の仕切板１５により、上方の第１シリンダ室１
２ａと下方の第２シリンダ室１２ｂに仕切られて
いる。

第１・第２両シリンダ室１２ａ，１２ｂには、
それぞれ第１ピストン１６と第２ピストン１７が
嵌合している。

第１ピストン１６における上下方向に向くピス
トン杆１８の上端は、圧縮空気口１３の下部に、
昇降自在かつ気密に貫通して、第２ピストン１７
の上面中央に穿設した有底孔１７ａに、回動自在
かつ気密に嵌合している。

第２ピストン１７における下方を向くピストン
杆１９は、上記ボンネツト９の上部の小径部９ｂ
を、昇降自在かつ気密に貫通し、その下端は、上
記押圧体５の上面に圧接している。

第１ピストン１６及びそのピストン杆１８にお
ける軸線上に嵌設された第１流通孔２０は、側方
を向く連通孔２１，２１をもつて、第１ピストン
１６と仕切板１５の間にされた第１高圧室２２と
連通している。

第２ピストン１７の上面中央よりピストン杆１
９の上部にわたつて、その軸線上に穿設された有
底の第２流通孔２３の上端は、上記第１流通孔２
０に連通し、同じく下端は、側方を向く連通孔２
４をもつて、第２ピストン１７とシリンダ１２の
底面間に形成された第２高圧室２５と連通してい
る。

仕切板１５と第２ピストン１７の間に形成され
た低圧室２６は、側方を向いてシリンダ１２を貫
通する連通孔２７をもつて、外気と連通してい
る。

第１ピストン１６とシリンダ１２の内側上面と
の間には、第１ピストン１６を下方に押圧する圧
縮ばね２８が縮設されている。

上記圧縮空気口１３は、図示を省略した三口二
方切替弁を介して、圧縮空気源に接続されてい
る。

第２ピストン１７の上面には、常圧では絶縁状
態で、圧縮すると電気抵抗が著しく低下して導通
状態となる、感圧ゴムセンサによりなるリミツト
スイツチ２９が、仕切板１５との間に若干の間隙
を設けて取り付けられている。リミツトスイツチ
２９のリード線３０は、連通孔２７よりシリンダ
１２外に引き出されている。

上述の弁において、常時は、圧縮ばね２８の付
勢により、弁体４は、第１ピストン１６と、その
ピストン杆１８、第２ピストン１７とそのピスト
ン杆１９、及び押圧体５とを介して押圧され、弁
座３に圧接して閉弁している。

この際、第２ピストン１７と仕切板１５の間隔
は広いので、リミツトスイツチ２９は絶縁状態で
ある。

この状態において、三口二方切替弁の操作によ
り、圧縮空気口１３に圧縮空気を圧入すれば、第
１・第２両流通孔２０，２３と連通孔２１，２４
を経て、第１・第２両高圧室２２，２５に圧縮空
気が流入し、第１・第２両ピストン１６，１７
は、圧縮ばね２８に抗して上昇し、弁体４は、押
圧体５とともに、高圧ガスの圧力と補助ばね１１
の付勢により上昇して開弁する。

この際、リミツトスイツチ２９は、上昇する第
２ピストン１７により、仕切板１５との間に圧縮
されて導通状態となる。

第２図は、本考案を常開型デイスク弁に適用し
た場合の開弁時を示すもので、第１図に示した装
置と同様の諸部材には、同一符号を付して説明を
省略する。

ボンネツト９の上部の小径部９ｂには、上記１
２に相当するシリンダ３１が螺合されている。シ
リンダ３１の上面中央には、圧縮空気口３２が穿
設され、同じく内面中央部に切設した環状溝３３
には、環状の仕切板３４が嵌設されている。

シリンダ３１の内部は、上方の第１シリンダ室
３１ａと下方の第２シリンダ室３１ｂとに仕切ら
れている。

第１・第２両シリンダ室３１ａ，３１ｂには、
それぞれ第１ピストン３５と第２ピストン３６が
嵌合し、第１ピストン３５とシリンダ３１の内側
上面の間には、圧縮空気口３２に連通する第１高
圧室３７が形成されている。

第１ピストン３５における下方を向くピストン
杆３８は、仕切板３４の中央を、昇降自在かつ気
密に貫通して、第２ピストン３６の上面中央に突
設した有底孔３６ａに、回動自在に嵌合してい
る。

第２ピストン３６における下方を向くピストン
杆３９は、上記ボンネツト９の上部の小径部９ｂ
を、昇降自在かつ気密に貫通し、その下端は、上
記押圧体５の上面に圧接している。

第１ピストン３５のピストン杆３８の軸線上に
穿設された有底の流通孔４０は、側方を向く連通
孔４１，４１をもつて、仕切板３４と第２ピスト
ン３６の間に形成された第２高圧室４２と連通し
ている。

仕切板３４と第１ピストン３５の間に形成され
た低圧室４３は、側方を向いてシリンダ３１を貫
通する連通孔４４をもつて、外気と連通してい
る。

第２ピストン３６とシリンダ３１の底面との間
には、第２ピストン３５を上方に押圧する圧縮ば
ね４５が縮設されている。

上記圧縮空気口３２は、図示を省略した三口二
方切替弁を介して、圧縮空気源に接続されてい
る。

第１ピストン３５の下面には、感圧ゴムセンサ
よりなるリミツトスイツチ２９が、仕切板３４と
の間に若干の間隙を設けて取り付けられ、リミツ
トスイツチ２９のリード線３０は、連通孔４４よ
りシリンダ３１外に引き出されている。

上述の弁は、常時は、圧縮ばね４５の付勢によ
り、第２ピストン３６と第１ピストン３５は押し
上げられ、第２ピストン３６のピストン杆３９は
上昇している。従つて弁体４は、押圧体５ととも
に、高圧ガスの圧力と補助ばね１１の付勢により
上昇して開弁し、第１ピストン３５と仕切板３４
の間隙は広くなつて、リミツトスイツチ２９は絶
縁状態となる。

この状態において、三口二方切替弁の操作によ
り、圧縮空気口３２に圧縮空気を圧入すれば、第
１高圧室３７と、流通孔４０と連通孔４１，４１
を介して、圧縮空気口３２に連通する第２高圧室
４２に圧縮空気が流入して、第１・第２両ピスト
ン３５，３６は、圧縮ばね４５に抗して下降し、
ともに下降する第２ピストン３６のピストン杆３
９は、押圧体５と弁体４を押し下げて、弁座３を
閉塞する。

同時にリミツトスイツチ２９は、下降する第１
ピストン３５により、仕切板３４との間に、圧縮
されて、導通状態となる。

上述は、いずれも、単一のシリンダを２室に仕
切つて、各室にピストンを設けた場合のものであ
るが、図示を省略したが、通常のエヤーシリンダ
のように、シリンダに１個のピストンを設けた場
合にも、シリンダ内に、ピストンの往復運動によ
り作動するリミツトスイツチを設けることができ
る。

〔考案の効果〕 リミツトスイツチを、リレーを介してブザーあ
るいはパイロツトランプに接続することにより、
弁が完全に閉じたか、あるいは開いたかを、容易
に確認することができる。

リレーを介して高圧流体の切替弁の駆動装置に
接続することにより、シリンダに高圧流体を圧入
して、閉じているかあるいは開いている弁が、高
圧流体の漏洩により圧力が低下し、閉弁状態ある
いは開弁状態が不完全になつた時は、自動的に切
替弁を切替えて、高圧流体を補充することができ
る。

また、リミツトスイツチは小型で、シリンダ内
に内装されているので、リミツトスイツチを設け
たために弁駆動装置が大型となることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案を適用した常閉型デイスク弁
の閉弁時の中央縦断正面図、第２図は、同じく常
開型デイスク弁の開弁時の中央縦断正面図であ
る。 １……弁箱、１ａ……取付筒、２……流路、３
……弁座、４……弁体、４ａ……弁軸、５……押
圧体、５ａ……外向フランジ、６……内向段部、
７……ダイヤフラム、８……ばね受、９……ボン
ネツト、９ａ……大径部、９ｂ……小径部、１０
……ユニオンナツト、１１……補助ばね、１２…
…シリンダ、１２ａ……第１シリンダ室、１２ｂ
……第２シリンダ室、１３……圧縮空気口、１４
……内向段部、１５……仕切板、１６……第１ピ
ストン、１７……第２ピストン、１７ａ……有底
孔、１８……ピストン杆、１９……ピストン杆、
２０……第１流通孔、２１……連通孔、２２……
第１高圧室、２３……第２流通孔、２４……連通
孔、２５……第２高圧室、２６……低圧室、２７
……連通孔、２８……圧縮ばね、２９……リミツ
トスイツチ、３０……リード線、３１……シリン
ダ、３１ａ……第１シリンダ室、３１ｂ……第２
シリンダ室、３２……圧縮空気口、３３……環状
溝、３４……仕切板、３５……第１ピストン、３
６……第２ピストン、３６ａ……有底孔、３７…
…第１高圧室、３８……ピストン杆、３９……ピ
ストン杆、４０……流通孔、４１……連通孔、４
２……第２高圧室、４３……低圧室、４４……連
通孔、４５……圧縮ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁軸の軸線方向の移動により、ともに弁体が移
   動して開閉するようにした弁において、弁箱にシ
   リンダを連設し、かつシリンダに嵌合したピスト
   ンにより仕切られた、シリンダ内の２つの室の一
   方である高圧室を、高圧流体源に接続するととも
   に、同じく他方である低圧室内に、ピストンを高
   圧流体と反対方向に付勢するばねを設け、かつ低
   圧室内の適所に、ピストンの移動により圧縮され
   て電気抵抗が変化する感圧ゴムセンサよりなるリ
   ミツトスイツチを設けてなるリミツトスイツチ内
   装型の弁駆動装置。