JPH1193913A - 流体制御器 - Google Patents

流体制御器

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JPH1193913A
JPH1193913A JP9256578A JP25657897A JPH1193913A JP H1193913 A JPH1193913 A JP H1193913A JP 9256578 A JP9256578 A JP 9256578A JP 25657897 A JP25657897 A JP 25657897A JP H1193913 A JPH1193913 A JP H1193913A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁棒とピストンとの結合部の耐久性を向上さ
せた流体制御器を提供する。 【解決手段】 弁棒5 のピストン7 より上方に突出した
部分に、２つ割の割リング21が嵌め被せられ、割リング
21にＣリング22が嵌め被せられている。割リング21の内
周に、弁棒5 のピストン7 より上方に突出した部分に設
けられた環状溝15に嵌め入れられている環状凸部23が設
けられ、割リング21の外周に、Ｃリング22の内周部が嵌
め入れられている環状凹部24が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、流体制御器に関
し、特に、弁棒を上下させるのに流体圧を用いる流体制
御器に関する。
【０００２】
【従来の技術】弁棒上端部に設けられたピストンを流体
圧により上下させることにより流路を開閉させる流体制
御器は、従来より知られている。図３はその一例を示す
もので、流体制御器は、弁本体(1) と、弁本体(1) 上端
部に固定されたボンネット(2)と、ボンネット(2) 上端
部に固定されかつ上向きに開口したシリンダ(3) と、シ
リンダ(3) に被せられたシリンダヘッド(4) と、下部が
弁本体(1) 内に、中間部がボンネット(2) 内に、上部が
シリンダ(3) 内にある円柱状弁棒(5) と、弁棒(5) 下端
部に設けられた弁体(6) と、弁棒(5) 上端部に設けられ
たピストン(7) と、弁棒(5) 中間部に固定された環状フ
ランジ(8) およびボンネット(2) の頂壁に受け止められ
て弁棒(5) を下方に付勢する圧縮コイルばね(9) とを備
えている。
【０００３】この流体制御器は、通常状態では、圧縮コ
イルばね(9) の弾性力により弁棒(5) が下方に押し下げ
られて入口通路(10)と出口通路(11)との連通路(12)は遮
断されており、シリンダ(3) に設けられた作動流体流入
通路(13)から流体を流入し、この流体がシリンダ室(14)
内に入って、ピストン(7) を押し上げることにより、入
口通路(10)と出口通路(11)との連通路(12)が開放される
ものである。
【０００４】弁棒(5) とピストン(7) との結合は、弁棒
(5) のピストン(7) より上方に突出した部分に設けられ
た環状溝(15)に、例えばＥリング(16)が嵌め入れられる
ことにより行われている。
【０００５】図４は、弁棒(5) とピストン(7) との結合
部を拡大して示すもので、Ｅリング(16)は、Ｃ状体(17)
と、これの内周に一体に設けられて先端部が環状溝(15)
に嵌め入れられている３つの爪(18)とよりなる。
【０００６】また、Ｅリング(16)に代えて、Ｕリングが
用いられることもある。図５は、そのＵリング(19)を示
すもので、Ｕリング(19)の二股状部(20)の基部が、弁棒
(5)に設けられた環状溝(15)に嵌め入れられている。
【０００７】Ｅリング(16)およびＵリング(19)は、とも
にばね性を有しており、その開口を広げることにより、
弁棒(5) に差し込み可能であり、差込み後は、開口が縮
まり、リング(16)(19)の抜止めが果たされる。このよう
にして、弁棒(5) とピストン(7) とが結合され、ピスト
ン(7) に働く流体圧がリング(16)(19)を介して弁棒(5)
に伝達される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の流体制御器
では、規定の圧力より大きな圧力がかかった場合、ピス
トンに働く流体圧に伴うせん断力により、弁棒とピスト
ンとを結合するＥリングやＵリングが破損するという問
題があった。リングの材質を変更することによって、強
度アップを図ろうとしても、ばね性を有していなければ
ならないという制約からリングの材料を自由に選択でき
ないため、弁棒とピストンとの結合部の耐久性向上には
限界があった。
【０００９】この発明の目的は、弁棒とピストンとの結
合部の耐久性を向上させた流体制御器を提供することに
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】この発
明による流体制御器は、弁棒上端部に設けられたピスト
ンを流体圧により上下させることにより流路を開閉させ
る流体制御器において、弁棒のピストンより上方に突出
した部分に、２つ割の割リングが嵌め被せられ、割リン
グにＣリングが嵌め被せられており、割リングの内周
に、弁棒のピストンより上方に突出した部分に設けられ
た環状溝に嵌め入れられている環状凸部が設けられ、割
リングの外周に、Ｃリングの内周部が嵌め入れられてい
る環状凹部が設けられていることを特徴とするものであ
る。
【００１１】割リングの内径は、環状溝の径にほぼ等し
くされる。リングにかかるせん断応力は、（ピストンに
かかる荷重）÷（リングの弁棒に接触している部分の断
面積）で表されるが、リングの弁棒に接触している部分
の断面積は、Ｅリングでは、環状溝の水平断面の面積×
０．３５〜０．４５程度、Ｕリングでは、環状溝の水平
断面の面積×０．５〜０．５５程度であり、これに対し
て、本発明の割リングでは、環状溝の水平断面の面積×
０．９〜１．０程度とすることができる。したがって、
本発明によると、割リングにかかるせん断応力が減少
し、弁棒とピストンとの結合部の強度を大きくすること
ができる。
【００１２】割リングは、ばね性を保持している必要は
ないので、せん断力に対する強度を有している材料とで
きる。これにより、リングの破壊強度を大きくすること
ができ、上記割リングの形状の効果とあいまって、弁棒
とピストンとの結合部の耐久性をより一層向上すること
ができる。Ｃリングは、市販のものでよく、割リング外
周の環状凹部の径を既存のＣリングに対応させることに
より、市販のＣリングが使用できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、以下図
面を参照して説明する。
【００１４】この発明の流体制御器は、図３に示した流
体制御器を対象とし、弁棒とピストンとの結合部の耐久
性を改良したもので、図１および図２は、その要部を示
している。
【００１５】図１および図２に示すように、弁棒(5) の
ピストン(7) より上方に突出した部分に、２つ割の割リ
ング(21)が嵌め被せられ、割リング(21)にＣリング(22)
が嵌め被せられている。
【００１６】割リング(21)の内周に、弁棒(5) のピスト
ン(7) より上方に突出した部分に設けられた環状溝(15)
に嵌め入れられている環状凸部(23)が設けられ、割リン
グ(21)の外周に、Ｃリング(22)の内周部が嵌め入れられ
ている環状凹部(24)が設けられている。
【００１７】弁棒(5) のピストン(7) より上方に突出し
た部分の外径は６ｍｍ、環状溝(15)の径は４ｍｍで、そ
の幅は０．６ｍｍである。割リング(21)は、ＳＵＳ３０
３製であり、全厚が１．０ｍｍ、環状凸部(23)の厚みが
０．６ｍｍ、環状凹部(24)の幅が０．７ｍｍとされ、外
径が６ｍｍ、環状凹部(24)の径が５．７ｍｍ、内径が
４．１ｍｍ、環状凸部(23)の径が３ｍｍとされている。
また、Ｃリング(22)は、呼び８の市販の規格品である。
【００１８】シリンダ(3) とピストン(7) とによって形
成されたシリンダ室(14)内に流体を流入させると、ピス
トン(7) に上向きの力が加わり、この力が割リング(21)
を介して弁棒(5) に伝達される。このさい、割リング(2
1)の環状凸部(23)には、大きいせん断力が掛かる。上記
構成によると、割リング(21)の弁棒(5) に接触している
部分（＝環状凸部(23)）の断面積の増加により、割リン
グ(21)にかかるせん断応力が減少し、この効果に、割リ
ング(21)の材質変更および割リング(21)の全厚の増加に
よる割リング(21)の強度アップが加わり、弁棒(5) とピ
ストン(7) との結合部の耐久性が向上する。
【００１９】表１は、この発明による流体制御器と従来
のＥリングおよびＵリングを用いたものとの比較結果を
示すもので、この表から、この発明による流体制御器に
おける弁棒(5) とピストン(7) との結合部におけるせん
断応力が従来のものに比べて減少しており、これに伴っ
て耐久性が従来のものに比べて大幅に向上していること
がわかる。
【００２０】
【表１】 なお、上記構成は、弁棒上端部に設けられたピストンを
流体圧により上下させることにより流路を開閉させる流
体制御器であれば、図３に示したもの以外の構成の流体
制御器に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による流体制御器の要部を示す縦断面
図である。
【図２】同横断面図である。
【図３】従来の流体制御器を示す縦断面図である。
【図４】従来の流体制御器の要部を示す縦断面図であ
る。
【図５】他の従来の流体制御器の要部を示す縦断面図で
ある。
【符号の説明】
(5) 弁棒 (7) ピストン (15) 環状溝 (21) 割リング (22) Ｃリング (23) 環状凸部 (24) 環状凹部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 弁棒(5) 上端部に設けられたピストン
    (7) を流体圧により上下させることにより流路を開閉さ
    せる流体制御器において、弁棒(5) のピストン(7) より
    上方に突出した部分に、２つ割の割リング(21)が嵌め被
    せられ、割リング(21)にＣリング(22)が嵌め被せられて
    おり、割リング(21)の内周に、弁棒(5)のピストン(7)
    より上方に突出した部分に設けられた環状溝(15)に嵌め
    入れられている環状凸部(23)が設けられ、割リング(21)
    の外周に、Ｃリング(22)の内周部が嵌め入れられている
    環状凹部(24)が設けられていることを特徴とする流体制
    御器。
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