JPH06100293B2 - 摩擦を伴わずに作動する弁 - Google Patents

摩擦を伴わずに作動する弁

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JPH06100293B2
JPH06100293B2 JP62502533A JP50253387A JPH06100293B2 JP H06100293 B2 JPH06100293 B2 JP H06100293B2 JP 62502533 A JP62502533 A JP 62502533A JP 50253387 A JP50253387 A JP 50253387A JP H06100293 B2 JPH06100293 B2 JP H06100293B2
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    • Y10T137/7927—Ball valves
    • Y10T137/7928—With follower

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は可動閉塞部材及びこれと当接する環状座を備え
た弁に関する。この閉塞部材は座と当接して閉塞した
り、この座から離脱するために座の端面に対し垂直方向
に移動可能であり、その結果、座を通過する流体を閉塞
したり開放することが可能となる。
背景技術 この種の弁においては、座に対し閉塞部材が移動する
と、一般に可動部分間に摩擦が生じ、可動部分が摩耗す
ると共に、この部分より分離した固体粒子が流体の汚染
源（従って、流体系を閉塞する危険性の原因）になると
いう問題があった。このような現象は、弁又はこの弁を
備えた装置の寿命が長い場合、あるいは、弁の制御又は
メインテナンスが出来ない場合においては、特に問題で
あった。
発明の課題及び開示 上記欠点に鑑み、本発明の目的は、摩擦を伴わずに作動
する弁を提供することであり、この弁において、閉塞部
材−平板状座と協同するボールにより構成するのが好ま
しい−は大略平坦な可撓性円形膜状部材の中央に固定さ
れており、この膜状部材は座の端面に平行に配置されて
いると共に、その中心に対し構造的に等方性を備え、そ
の面に対し垂直方向に変形しうるが、半径方向において
は実質的に剛性で、その周縁部に沿って上記座が固定さ
れている基部に取り付けられている。
このように設計された弁において、膜状部材は閉止位置
から隆起することにより変形して閉塞部材を移動させる
が、閉塞部材と膜状部材の中央部（この部分に閉塞部材
は固定されている）間、あるいは、膜状部材の周縁部と
これを支持する基部（膜状部材の周縁部はこれに結合さ
れている）間のいずれにも摩擦は発生しない。それ故、
摩擦による摩耗が発生せず、弁を介して流れる流体の汚
染の危険性も回避される。その結果、弁あるいはこの弁
を備えた装置の寿命は長く信頼性も高い。更に、本発明
に基づく弁は、固着して動かなくなる危険性がないた
め、潤滑する必要がない。又、膜状部材により閉塞部材
はその座に対し完全に半永久的に同心状に配置されてい
るため、このような部材間に摩擦は発生せず、永続的に
高い気密性を提供するものである。
ある実施例によれば、膜状部材にはその中央部に円形の
開口が形成されていると共に、閉塞部材は支持体に固定
されており、この支持体に膜状部材は上記開口の周縁に
沿って結合されている。この新奇な結合状態により、閉
塞部材は膜状部材の中央に対し確実に固定される。
膜状部材と基部あるいは閉塞部材の支持体との結合は、
溶接、接着剤による接着、掴持あるいは係止片による係
止、又は、他の同等の結合手段により達成される。
ある実施例においては、膜状部材とその中央部に結合さ
れた支持体は、基部と共に空室を形成する連続した壁部
を構成すると共に、基部には流体がこの空室を介して流
れるようにオリフィスが設けられている。
又、他の実施例においては、膜状部材はこれを介して流
体が流れるように穴が設けられており、従って、基部に
はオリフィスはなく閉塞用座に流体が到達するのに必要
な穴だけが形成されている。
膜状部材は弾性的に変形しうるように設計されており、
予圧をもった状態で取り付けると、閉塞部材に対し例え
ば閉塞部材をその座に押し付けるような復元力を与える
ものである。このように構成された弁は逆止弁に適用可
能である。
閉塞部材の移動を制御するために、その上方に作動装置
を設けて弁と協同させることも可能である。この作動装
置が閉塞部材を直接あるいは間接的に作動させる電磁石
である場合には、高品質の電磁弁が実現可能である。
本発明の他の特徴並びに利点は、添付図を参照しつつ、
非限定的実施例に基づき更に明確となる。
図面の簡単な説明 第１図乃至第３図はそれぞれ、二つの実施例における逆
止弁及び本発明に基づく弁を組み込んだ電磁弁の断面図
を示している。
実施例 第１図は入口端部１及び出口端部２を備えた逆止弁を示
し、この端部を介して、流体が流れる供給管に逆止弁は
挿入される。端部１は円形状基部３から突出して設けら
れており、この基部の中央には端部１の軸方向にダクト
４が設けられている。
このダクトの端部１の反対側には、テフロンのようにあ
る程度柔軟な材料から作られたリング５が部品６により
基部にしっかりと取り付けられている。リング５の端面
は基部の端面に対し平行で、ダクト４の軸７に対して垂
直に配置されており、このリング５はボール８により構
成された可動閉塞部材用座として作用する。
このボールは、大略平坦で円形の膜状部材10の中央開口
部に固定された支持体９の中に取り付けられており、膜
状部材の周縁は、基部３上において軸７と同心状に設け
られた縁部3aに固定されている。膜状部材10は軸７に対
して垂直方向に延在しており、軸方向においては弾性的
に変形しうるが、半径方向に対しては剛性を備えてい
る。その結果、膜状部材10によりボール８は軸７に沿っ
て移動可能ではあるが、軸上に、従って、座５に対して
絶えず正確にその中心を位置決めされている。
図示されているように、平坦な膜状部材10は軸７の方向
においてある程度予圧され、このボールを座５上の閉止
位置に保持する復元力を与え、振動しても気密性が確保
されることとなる。
膜状部材上にはケーシング24が設けられており、このケ
ーシングは基部４の縁部3aと接合されると共に、出口端
部２が形成されている。
流体が入口端部１を介して導入されると、ボール８に圧
力が加わり、その結果ボールは座５を離れて移動し、ボ
ールと座との間に環状のスペースが形成される。流体は
このスペースを通過し、更に膜状部材10に形成されたオ
リフィス11を介して出口端部２に向かって流れる。
逆に、流体が出口端部２に達すると、ボール８は座５上
の閉止位置に復帰し、流体の入口端部１に向かう逆流が
防止される。
第２図は変形例を示しており、膜状部材10は穴を持たな
い連続したシートにより形成されており、基部３と縁部
3aとの間に空室25を形成している。この例においては、
膜状部材10の下部、即ち、入口端部１と同じ側に、縁部
3a（又は、基部３）に設けられたオリフィス26に対向す
る出口端部２′が取り付けられ、一方、ケーシング24は
この場合不必要なので削除されている。
膜状部材10は基部３あるいはゴール８の支持体９に対し
て、適当な手段、例えば、溶接、接着剤による接着、掴
持、係止片による係止等により強制的に結合される。本
実施例においては、膜状部材はその周縁部に沿って基部
の縁部3aに、又その中央開口部は支持体９に設けられた
フランジ9aに溶接されるが、支持体は開口部と同径の円
筒状部材9bを介して開口部に圧入されたものである。
第３図は第１図に示される弁を使用して作製された電磁
弁を示しており、同等の部材には同じ番号を付してい
る。基部３は基台12に取り付けられている。膜状部材10
はその中央開口部に沿って、ボール８の支持体９のフラ
ンジ9a、と軸７に対し同心状に設けられた環状片13の間
に掴持されており、環状片内に支持体９は係止片により
固定されている。
環状片13の膜状部材10を掴持している端部の反対側に形
成された平坦面13aは、軸７の方向においてわずかな間
隙ｅをはさんで、磁性コイル18を備えた電磁石17の電極
片15、16間に設けられた非磁性環状部14と対向してい
る。その全体構造は軸７に対し同心状となっている。
非作動時、第１図に示されている逆止弁のように、ボー
ル８は膜状部材10により閉止位置に保持されており、そ
の座５を閉塞している。
電磁石17のコイル18が供給ライン19を介して励磁される
と、電磁石17に対し可動接極子として作動するために磁
性体から構成される環状片13は、電極片15により形成さ
れた磁場において発生する磁束の影響で電極片15、16に
向かって引き付けられる。ここで、可動接極子13、電極
片16及び円筒状スリーブ20はコイル18の回りの上記磁場
を覆っている。作動時においては、接極子13は支持体９
を介してボール８を移動させるが、この時ボールは座５
の軸７に沿って直線的に移動し、座５を離脱する。こう
して、流体の一方向の流路が開放されると共に、その流
れは電磁弁により制御される。この流路はダクト４、膜
状部材10のオリフィス11、接極子13に斜めに形成された
ダクト21、部品16の軸方向に設けられた通路22、フィル
タ23及び端部２へとつながっている。コイル18の励磁状
態が解放されると、ボール８は弾性膜状部材10によりそ
の座５の閉止位置に復帰する。
第３図より明らかなように、基部３と膜状部材10の上に
設けられた環状体、座５とのその支持体６、膜状部材1
0、ボール８とその支持体９、及び、磁性体13は流体を
閉塞する一集合体を形成しており、この集合体は、好ま
しくは着脱自在に、電磁石17、電極片15、16及び基台12
により形成される作動装置上に配置されている。このよ
うに、異なる性状あるいは同一の性状を有する複数の閉
塞部材のいずれか一つを同一作動体に係合すればよい。
第２図に示される弁について更に述べると、この弁は互
いに反対の二つの方向に流体を流すことが可能である。
即ち、流体は端部１より流入し端部２′より流出するこ
とも、後者より流入し端部１より流出することも可能で
ある。この場合、流体圧がボールをその座５より離脱さ
せるに必要なある閾値より高い時に限り、流体がは流れ
ることとなる。端部１を通過する流体に対しボール８の
対応する面積と、端部２′を通過する流体に対し膜状部
材10の対応する面積が異なるため、閾圧力は前者の方が
後者より高い。
一般的に言って、ボール８と座５が製造時調節されてお
れば、座５の中心に対するボール８の位置決め及びボー
ルのストロークに対し、上記弁構造は高い安定性を示
し、これは厳しい作動条件下あるいは何度も繰り返し作
動した後も維持される。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】可動閉塞部材及びこれと当接する環状座を
    備え、該閉塞部材は座と当接して閉塞すると共に、該座
    から離脱するために座の端面に対し垂直方向に移動する
    ことにより、座を通過する流体を閉塞あるいは開放しう
    るように構成され、平板状座と協同するボールにより構
    成される閉塞部材（８）は大略平坦な可撓性円形膜状部
    材（10）の中央に固定されており、該膜状部材が座
    （５）の端面に平行に配置された弁であって、 上記膜状部材（10）は、その中心に対し構造的に等方性
    を備え、その面に対し垂直方向においては弾性的に変形
    しうるが、半径方向においては実質的に剛性であり、そ
    の周縁部に沿って上記座（５）が固定されている基部
    （３）に取り付けられ、予圧をもった状態で取り付ける
    と閉塞部材（８）をその座（５）に押圧する復元力を発
    生させると共に、膜状部材（10）にはその中央部に円形
    の開口が形成され、かつ、閉塞部材（８）は支持体
    （９）に固定されており、該支持体に膜状部材（10）は
    上記開口の周縁に沿って結合されていることを特徴とす
    る弁。
  2. 【請求項２】請求の範囲第１項に記載の弁であって、膜
    状部材（10）と基部（３）あるいは閉塞部材（８）の支
    持体（９）との結合は溶接により達成されることを特徴
    とする弁。
  3. 【請求項３】請求の範囲第１項又は第２項に記載の弁で
    あって、膜状部材（10）とその中央部に固定された支持
    体（９）は、基部（３）と共に空室（25）を形成する連
    続した壁部を構成し、基部には流体が空室を介して流れ
    るようにオリフィス（26）を設けることにより、上記弁
    は流体の二方向の流れの中で作動する逆止弁を形成し、
    流体圧力が所定の閾値を超えたときにのみ流体は流れる
    ことが可能となり、該閾値は流体の選択された流れ方向
    に基づいて決定されることを特徴とする弁。
  4. 【請求項４】請求の範囲第１項又は第２項に記載の弁で
    あって、膜状部材（10）には穴が形成され、該穴を介し
    て流体が流れることを特徴とする弁。
  5. 【請求項５】請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１
    項に記載の弁であって、作動装置が弁に係合して設けら
    れ、閉塞部材（８）の移動を制御すると共に、作動装置
    を直接あるいは間接的に閉塞部材（８）を作動する電磁
    石（17）で構成することにより電磁弁を形成したことを
    特徴とする弁。
  6. 【請求項６】請求の範囲第５項に記載の弁であって、該
    弁は着脱自在に作動装置に取り付けられた一集合体を構
    成していることを特徴とする弁。
  7. 【請求項７】請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか１
    項に記載の弁であって、座（５）はテフロン製であるこ
    とを特徴とする弁。
JP62502533A 1986-04-14 1987-04-13 摩擦を伴わずに作動する弁 Expired - Lifetime JPH06100293B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

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FR8605288A FR2597186B1 (fr) 1986-04-14 1986-04-14 Soupape ou vanne fonctionnant sans frottement
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Publication Number Publication Date
JPS63503079A JPS63503079A (ja) 1988-11-10
JPH06100293B2 true JPH06100293B2 (ja) 1994-12-12

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ID=9334195

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US (1) US4852605A (ja)
EP (1) EP0263863B1 (ja)
JP (1) JPH06100293B2 (ja)
DE (1) DE3777057D1 (ja)
FR (1) FR2597186B1 (ja)
IN (1) IN169645B (ja)
WO (1) WO1987006320A1 (ja)

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