JPS6215568Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (a) 考案の目的 （考案の技術分野） 本考案は、流体制御用のダイアフラム式制御弁
に関し、弁部を兼ねるシート状ダイアフラムの、
異物による損傷や流体漏れを防止するものであ
る。

（技術の背景） 流体の流通を制御する制御弁には、弁体の形状
によつてポペツト式やニードル式、あるいはダイ
アフラム式などの制御弁がある。このような制御
弁において、被制御流体の流通部と制御駆動部と
の間に気密を要したり、被制御流体の圧力を利用
して弁体を開閉させる場合には、ダイアフラム式
の制御弁が利用されている。

従来のダイアフラム式制御弁のダイアフラム式
弁体は、第１図に示す構成になつている。即ち、
シート状体で弁部と受圧部を構成されたシート状
ダイアフラムＡに、弁座Ｂの当接面と反対側から
剛性を有する材質からなるリテーナＣを当て、ピ
ンＤをリテーナＣとシート状ダイアフラムＡの孔
に貫通させている。このピンＤの下端にダイアフ
ラム抑えＥを嵌め、ピンＤを加締めることにより
シート状ダイアフラムＡとリテーナＣを固着して
いる。ところが、このようなシート状のダイアフ
ラムＡで弁部A′を兼ねさせて弁孔Ｆを開閉する
と、閉弁時に第２図イのように異物Ｇをシート状
ダイアフラムＡと弁座Ｂ間に咬み込んだり、ある
いはダイアフラム形パイロツト弁作動方式の制御
弁において、同図ロのように異物ＧをリテーナＣ
とシート状ダイアフラムＡ間に挟み込んだ場合
に、剛体である弁座とリテーナＣ間のダイアフラ
ムＡはシート状で薄いため、異物の押圧で切れた
り傷つきやすく、流体漏れの恐れがあつた。

（従来技術とその問題点） そのために、第３図、第４図に示すダイアフラ
ム弁体が提案されている。第３図のダイアフラム
弁体は、ダイアフラムＡの弁座Ｂ当接面に、ダイ
アフラムＡと一体の厚肉部Ｈを形成している。第
４図の場合は、ダイアフラムＡとは別体のバルブ
デイスクＩを設け、このバルブデイスクＩをデイ
スク抑えＪでダイアフラムＡとの間に挟着保持さ
せている。このように第３図、第４図のダイアフ
ラム弁体によれば、ダイアフラムＡとは別に弁部
を設けているので、ダイアフラムＡの損傷や流体
漏れの恐れは無くなる。しかし、前者はダイアフ
ラムＡに厚肉部Ｈを一体に形成しなければなら
ず、後者においてはバルブデイスクＩを組み込ま
なければならないため、従来のシート状のダイア
フラムで弁部を兼ねさせていたダイアフラム弁体
と比べ、製造工程や部品点数が増加して構造が複
雑化し、コストアツプを招いている。

（考案の具体的目的） 本考案は、このような従来の問題を解決するも
のであり、ダイアフラム弁体の異物を挟み込みに
よるシート状ダイアフラムの損傷を、簡素な構成
で防止することを目的とする。

(b) 考案の構成 この目的を達成するために本考案は、被制御流
体が流通する弁室に、弁座と係合可能に内蔵され
たダイアフラム弁体のシート状ダイアフラムとリ
テーナとの間にシート状の弾性材を介在させてい
る。即ち、弁部と受圧部を構成するシート状ダイ
アフラムと、弁座と反対側の面で前記シート状ダ
イアフラムを支持するリテーナとの間に介在した
弾性材の緩衝作用によつて、シート状ダイアフラ
ムが弁座とリテーナ間で異物を挟んだ場合に弾性
材の弾性変形で力を逃がし、シート状ダイアフラ
ムに異物が押圧されて切断や損傷するのを防止し
ている。

(c) 考案の効果 このように本考案によれば、シート状の弾性材
を介在するだけで、強度の弱いシート状ダイアフ
ラムの切断・損傷を防止することができる。しか
も、弁部と受圧部をシート状ダイアフラムで構成
することができるので、従来のように厚肉部を一
体に成型したり弁部を別体に設ける必要も無く、
製造工程数や部品点数を増加させることなく簡素
な構成で損傷を防止してシート状ダイアフラムの
耐久性を向上し、更にコストダウンを図ることが
できる。

(d) 考案の実施例 次に本考案の実施例を図に基づいて説明する。
第５図は本考案を実施したダイアフラム形パイロ
ツト弁作動式電磁弁の断面図、第６図、第７図は
ダイアフラム弁体の断面図と分解斜視図である。
本体１は、被制御流体の入口２と出口３を備えて
おり、弁室４内には出口３側に連通する弁座５が
形成されている。この弁座４に係合されるダイア
フラム弁体６は、第６図、第７図に示す構成にな
つている。

ダイアフラム弁体６は、弁部６１とその外側の
受圧部６２を１枚のシート状ダイアフラム６３よ
り構成している。このシート状ダイアフラム６３
に、弁座５当接面と反対側からゴム、軟質合成樹
脂などから成るシート状の弾性材６４を介してリ
テーナ６５を当て、リテーナ６５、弾性材６４お
よびシート状ダイアフラム６３にそれぞれ開けら
れた孔にピン６６を挿通する。ピン６６の下端に
ダイアフラム抑え６７を嵌めて加締めることによ
り、リテーナ６５、弾性材６４、シート状ダイア
フラム６３を一体に固着し、ダイアフラム弁体６
を構成している。

このダイアフラム弁体６は、本体１上端と本体
１の上カバー７下端間にシート状ダイアフラム６
３周縁を挟着保持することによつて、弁室４内に
実装されている。上カバー７には、電磁石８が搭
載されている。電磁石８は、コイル８１内のプラ
ンジヤガイド８２上部に固定鉄心８３を備えてい
る。プランジヤガイド８２の下端は、上カバー７
の孔７１に挿通され、上下動可能に内蔵したプラ
ンジヤ８４の下部を弁室４内に突入させている。
弁室４内に突入されたプランジヤ８４の下部と上
カバー７の天井部間には、圧縮バネからなる復帰
バネS₁が装着され、プランジヤ８４を下方へ弾圧
している。この復帰バネS₁とコイル８１によつて
プランジヤ８４を往復駆動し、ダイアフラム弁体
６を弁座５に圧接・離間させる。

即ち、プランジヤ８４下端とダイアフラム弁体
６のピン６６間には、引つ張りバネよりなるダイ
アフラムバネS₂が装着され、ピン６６上端をプラ
ンジヤ８４下端に向けて弾圧している。このた
め、コイル８１の非通電時には、第８図イのよう
にピン６６に開けられたパイロツトオリフイス６
８が閉止され、シート状ダイアフラム６３のブリ
ード孔６９より弁室４に流入する流体の圧力と復
帰バネS₁のバネ力で、ダイアフラム弁体６は弁座
５に押圧されている。コイル８１に通電すると、
プランジヤ８４は固定鉄心８３へ吸引されてパイ
ロツトオリフイス６８を開き、弁室４の流体を出
口３側へ放出する。このため弁室４内の圧力が入
口２側より低くなり、シート状ダイアフラム６３
の受圧部６２に入口側圧力が作用してダイアフラ
ム弁体６を押し上げ、弁座５から離間させる（第
８図ロ）。入口側圧力が低い場合でも、ダイアフ
ラムバネS₂によつてダイアフラム弁体６は引き上
げられ、弁を開く。

コイル８１への通電を切ると、プランジヤ８４
は復帰バネS₁により固定鉄心８３から離れ、まず
パイロツトオリフイス６８を閉じる。このため、
入口側圧力がブリード孔６９から弁室４内に流入
し、弁室４内と入口２側とのシート状ダイアフラ
ム６３の受圧面積の差でダイアフラム弁体６は
徐々に下降され、弁座５に押圧されて弁を閉じ
る。なお、シート状ダイアフラム６３の弁室４内
圧力が高まらず、弁座５への押圧力が足りない場
合や弁の向きが横や上下逆の場合でも、復帰バネ
S₁のバネ力で弁体６は復帰され、弁を閉じること
ができる。

ところで、被制御流体中にスケール、砂、石な
どの異物が混入していると、従来は第２図のよう
に弁座ＢとリテーナＣ間に異物Ｇを挟み込んだ場
合にシート状ダイアフラムＡの切断や損傷が起こ
り、流体漏れの原因となつていた。これに対し本
考案においては、シート状ダイアフラム６３とリ
テーナ６５間にシート状の弾性材６４を介在さ
せ、切断・損傷を防止している。即ち第９図イの
ように、弁座５とシート状ダイアフラム６３間に
異物９が挟まれた場合、シート状ダイアフラム６
３に作用する力を弾性材６４の弾性変形で吸収
し、シート状ダイアフラム６３を変形させて損傷
を防止する。シート状ダイアフラム６３とリテー
ナ６５間に異物９が挟まれた場合は、同図ロのよ
うに剛体のリテーナ６５に対して弾性材６４の緩
衝作用で、シート状ダイアフラム６３への影響を
小さくしている。

このように本考案によれば、弁座とリテーナ間
の異物の挟み込みによるシート状ダイアフラムの
損傷を簡素な構成で防止し、シート状ダイアフラ
ムの耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の弁部と受圧部をシート状ダイア
フラムで構成したダイアフラム弁体の断面図、第
２図は異物の挟み込み状態を示す部分拡大断面
図、第３図、第４図はそれぞれ従来のダイアフラ
ムの損傷を防止したダイアフラム弁体の断面図、
第５図から第９図は本考案の実施例を示すもの
で、第５図は本考案を実施したダイアフラム形パ
イロツト弁作動式電磁弁の断面図、第６図、第７
図はダイアフラム弁体の断面図と分解斜視図、第
８図イ，ロはそれぞれ電磁弁の動作状態を示す断
面図、第９図イ，ロはそれぞれ異物の挟み込み状
態を示すダイアフラム弁体の部分拡大断面図であ
る。 図において、１は本体、４は弁室、５は弁座、
６はダイアフラム弁体、６１は弁部、６２は受圧
部、６３はシート状ダイアフラム、６４は弾性
材、６５はリテーナ、６６はピン、６７はダイア
フラム抑え、８は電磁石、９は異物をそれぞれ示
す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 被制御流体が流通する弁室に、弁座と係合可能
   に内蔵されたダイアフラム弁体の弁部と受圧部を
   シート状ダイアフラムで構成し、 このシート状ダイアフラムと、このシート状ダ
   イアフラムを弁座当接面の反対側で支持するリテ
   ーナとの間にシート状の弾性材を介在させたこと
   を特徴とするダイアフラム式制御弁。