TWI291529B - Fluid controller - Google Patents

Description

1291529 玖、發明說明： (一） [發明所屬之技術領域] 本發明係關於流體控制器，特別是關於依彈簧之賦予能 力方向予以決定經常開型或經常閉型，同時藉由壓縮空氣 之導入、排出來開閉通路的流體控制器。 (二） [先前技術] 先前作爲經常閉型的流體控制器具有：設置流體通路的 閥箱；按壓開閉流體通路的閥體可上下移動的閥體按壓件 ;安裝在設於閥箱上部之蓋帽（bonnet)的下部殼；與下部殼 連接的上部殼；配置在由上下殼形成的空間內且下端頂接 於閥體按壓件的閥桿；以扣環固定於閥桿的活塞；及在蓋 帽頂壁與位於較此下方設在閥桿的凸緣之間所接住壓縮螺 旋彈簧，由於導入壓縮空氣於形成在活塞下表面與下部殼 底壁上表面之間的下部空間，開啓通路爲眾所周知（例如， 參照日本特開平1 1 -2 5 65 7 8號公報之段落00 02〜0003及第 3圖。 經常開型的流體控制器，於上述經常閉型的流體控制器 ，在蓋帽下部與以位於較此上方設在閥桿的凸緣之間接住 壓縮螺旋彈簧，同時使壓縮空氣導入於活塞上表面及上部 殼頂壁下表面之間所形成上部空間即可。 在上述先前的流體控制器，經常閉型與經常開型係當作 成不同的流體控制器來使用，設計一種類型的流體控制器 之際，並未考慮到另一種類型的內部構造，以同樣配管所 使用加流體控制器之經常閉型與經常開型在一起的零件數 -6- 1291529 ，乃變成非常之多者。 (三）[發明內容] 本發明之目的，在於提供一種流體控制器’其可以減少 加流體控制器之經常閉型與經常開型在一起的零件數者。 依本發明的流體控制器具有··閥箱，設有流體通路；閥體 按壓件，可上下移動用來壓開閉流體通路的閥體；下部殻 ，設於閥箱上部；上部殼，連接於下部殼；閥桿，.配置在 由上下殻所形成空間內且下端頂接於閥體按壓件；及活塞 ，固定於閥桿，於流體控制器分別在活塞上表面及上部殼 頂壁下表面之間形成上部空間，在活塞下表面及下部殻底 壁上表面之間形成下部空間，其特徵爲，在上部空間及下 部空間之任一方，配置對活塞賦予能的壓縮螺旋彈簧，同 另一方連接有壓縮空氣導入路者。 依本發明的流體控制器，配置對活塞賦予能的壓縮螺旋 彈簧於上部空間，將壓縮空氣導入路與下部空間連接的流 體控制器，成爲將活塞向軸方向下方賦予能的經常閉型之 流體控制器，配置對活塞賦予能的壓縮螺旋彈簧於下部空 間，將壓縮空氣導入路與上部空間連接的流體控制器，成 爲將活塞向軸方向上方賦予能的經常開型之流體控制器。 因而，將閥箱、閥體、閥按壓件、下部殻、上部殼、閥桿 及活塞通用，能獲得經常閉型之流體控制器及經常開型的 流體控制器，可以減少加流體控制器之經常閉型及經常開 型在一起的零件數。 雖可將閥桿與活塞形成不同的個體後才結合也可以，但 -7- 1291529 閥桿與活塞形成一體爲較佳。這樣的話，則不需要由扣環 將活塞固定在閥桿，能減低零件數，同時提高耐壓性。 又分別形成彈簧承受用環狀凹處於上部殼頂壁下表面， 及下部殻底壁上表面爲較佳。這樣的話，則於經常閉型之 流體控制器，在上部殼頂壁之彈簧承受用環狀凹處接住壓 縮螺旋彈簧，在經常開型之流體控制器，係在下部殼底壁 之彈簧承受用環狀凹處接住壓縮螺旋彈簧，所以即使在獲 得經常閉型及經常開型任一者的場合下，都能容易地保持 其型必要的壓縮螺旋彈簧。 在上部殼之頂壁，形成有向上開口的壓縮空氣導入管連 接用雌螺紋部，及連於此雌螺紋部下端開口於上部空間的 壓縮空氣用向下通路爲較佳。這樣的話，可使壓縮空氣之 導入部分在經常閉型及經常開型通用。在經常閉型導入壓 縮空氣於下部空間時，由活塞形成使壓縮空氣用向下通路 與下部空間連通的壓縮空氣通路。 作爲上述流體控制器較佳的一實施形態，流體控制器係 經常開型時，壓縮螺旋彈簧由活塞下表面與下部殼上表面 的彈簧承受用環狀凹處所接住，流體控制器係經常閉型時 ’形成彈簧承受用環狀凹處在活塞上表面，壓縮螺旋彈簧 ’係由此環狀凹處與上部殼下表面的彈簧承受用環狀凹處 接住，活塞具有嵌入上部殻壓縮空氣導入用向下通路的上 小徑部，在活塞上形成上端通於上部殻頂壁的壓縮空氣導 入用向下通路，下端通於下部空間的壓縮空氣通路。 (四）[實施方式] 1291529 以下參照圖面說明本發明之實施形態。於以下之說明， 左右係稱圖之左右端。 第1圖係表示本發明流體控制器之第丨實施形態。 此實施形態之流體控制器（1)係爲經常開型，具有：閥箱 (2)，設置有流體流入通路（2a)及流體流出通路（2b);環狀 閥座（3)，設於流體流入通路（2a)的周緣；膜片（閥體）（4)， 按壓或離開環狀閥座（3)而開閉流體通路（2a);圓盤（閥體壓 件）（5)，按壓膜片（4)且可上下移動；蓋帽（6)，嵌合覆蓋於 圓盤（5);下部殻（7)，設於閥箱（2)上部；上部殼（8)，與下 部殼（7)連接；閥桿（9)，配置在由上下殼（7) (8)形成的空間 內且下端頂接於閥體壓件（5 );活塞（1 0 )，固定於閥桿（9); 以及壓縮螺旋彈簧（1 1)，將活塞（10)向上賦予能。 閥箱（2)具有向上開口的凹處（2 〇，流體流入通路（2a)係 一端向左方開口且另一端開口於凹處（2 〇之底面中央部， 流體流出通路（2b)，係一端向右方開口，另一端開口於凹 處（2〇之底面右部。 圓盤（5)形成爲圓柱狀，於下端具有凸緣部（5a)。蓋帽（6) 形成爲圓筒狀，在其下端部內周，形成有具有稍微大於圓 盤（5)凸緣部（5 a)外徑的內徑之大徑部（6a)。蓋帽（6)係以緊 緊的嵌入閥箱（2)之凹處（2 〇，固定膜片（4)之外周部在閥箱 (2)。圓盤（5)從下鬆弛的嵌入蓋帽（6)內，於圖示狀態（通路 開的狀態），不能向上移動但可向下移動（閉通路的方向）。 下部殼（7)由底壁（7 a)、在底壁（7 a)設成立起狀且在外周 面形成雄螺紋部之圓筒狀周壁（7 b)及從底壁（7 a)下表面向 -9- 1291529 下方延伸且在內周面形成雌螺紋部之小徑圓筒狀下方突出 部（7c)所形成。下部殼（7)係藉由下方突出部（7〇之雌螺紋 部與設在閥箱（2)凹處（2c)外周面的雄螺紋部螺合而固定於 閥箱（2)。在蓋帽（6)之上表面，設置有在鎖緊下部殼時作爲 停止器功能的環狀突出部（6b)。 在下部殼（7)之底壁（7a)上表面，形成有接住壓縮螺旋彈 簧（11)的環狀凹處（12)。又，於下部殼（7)底壁（7 a)中央，設 有導引閥桿（9)爲可上下移動的穿通孔（13)。 上部殻（8)係由頂壁（8a)及圓筒狀周壁（8b)所形成。在周 壁（8b)之下部內周面形成雌螺紋部，藉由此雌螺紋部與下 部殼（7)周壁（7b)的雄螺紋部螺合，將上部殻（8)及下部殼（7) 一體化使得在內部形成空間。在上部殼（8)之頂壁（8a)上， 於其中央部形成有向上開口的壓縮空氣導入管連接用雌螺 紋部（14)，及連接此雌螺紋部（14)下端的壓縮空氣導入用向 下通路（15)。上部殼（8)之頂壁（8a)，其中央部形成爲較其 他部分稍微向下方突出，在頂壁（8 a)下表面上，形成有用 於包圍其中央部的環狀之彈簧承受用凹處（16)。此凹處（16) 係使用在後述經常閉型之流體控制器（2 1 )。 閥桿（9)，係一體形成於活塞（1〇)，以成爲活塞（10)中央 部之下方突出部，活塞（10)係由作爲滑動自如地嵌入上部 殻（8)內的活塞本體之大徑部（l〇a)、滑動自如地嵌入下部殼 (7)中央穿通孔（13)的小徑部（於上述以閥桿作說明）（9)及具 有兩部（l〇a)(9)中間的直徑且連接兩部（i〇a)(9)的連結部 (l〇b)所形成。活塞（10)之大徑部（l〇a)及上部殼（8)之間，插 1291529 入有〇形環（17)，亦在活塞（10)之小徑部，即閥桿（9)與下 部殼（7)中央穿通孔（13)周面之間，插入有〇形環（18)。 活塞（10)之大徑部（10a)下表面與下部殼（7)底壁（7 a)上表 面之間，形成有作爲壓縮螺旋彈簧配置空間的下部空間（S 2) ，壓縮螺旋彈簧（1 1)係嵌在活塞（10)之連結部（10b)，其上 端由活塞（10)的大徑部（10 a)下表面接住，其下端以下部殼 (7)之彈簧承受用環狀凹處（12)接住。在上部殻（8)上，將導 通下部空間（S 2)的空氣通氣孔（19)設置成位於下部殼（7)上 端稍微上方。 在圖所示通路開的狀態下，由壓縮螺旋彈簧（1 1)之賦予 能力使活塞（10)之大徑部（l〇a)上表面頂接在上部殼（8)之 頂壁（8a)下表面，但活塞（10)之大徑部（l〇a)上表面與上部 殼（8)之頂壁（8 a)下表面之間，形成有作爲壓縮空氣導入用 空間的上部空間（S1)，用於使活塞（10)向下方移動的壓縮空 氣，係經過上部殼（8)之頂壁（8a)之壓縮空氣導入管連接用 雌螺紋部（1 4 )以及與其相連的壓縮空氣導入用向下通路（1 5 ) ，導入此上部空間（S 1 )。 第2圖係表示本發明流體控制器之第2實施形態。於以 下之說明，與第1實施形態同樣構成附與同樣的符件符號 且省略其說明。 本實施形態之流體控制器（21)爲經常閉型，具有：閥箱（2) ，設有流體流入通路（2 a)及流體流出通路（2b);環狀閥座（3) ，設於流體流入通路（2 a)之周緣；膜片（閥體）（4)，按壓或 離開環狀閥座（3)而開閉流體通路（2a);圓盤（閥體壓件）（5) 1291529 ，按壓膜片（4)且可上下移動；蓋帽（6)，嵌入覆蓋於圓盤（5) ;下部殼（7)，設在閥箱（2)上部·，上部殼（8)，與下部殻（7) 連接；閥桿（29)，配置在由上下殻（7) (8)所形成空間內且下 端頂接於閥體壓件（5);活塞（30)，固定於閥桿（29);及壓 縮螺旋彈簧（3 1)，將活塞（30)向下賦予能。 閥桿（2 9)係一體形成於活塞（3 0 )，以成爲活塞（3 0 )中央部 的下方突出部，活塞（30)係由大徑部（30a)作爲滑動自如地 嵌入下部殼（7)內的活塞本體之大徑部（30a)、滑動自如地嵌 入下部殼（7)之中央穿通孔（13)之下小徑部（於上述作閥桿說 明）（2 9)、滑動自如地嵌入上部殻（8)之頂壁（8 a)的壓縮空氣 導入用向下通路（15)內之小徑部（30b)、及具有上小徑部 (3 〇b)及大徑部（30a)中間之直徑而連接兩部（30a) (30b)的連 結部（3 0 c )所構成。在大徑部（3 0 a )上表面上，將環狀之彈簧 承受用凹處（3 2)設置成與設置在上部殼（8)之頂壁（8 a)的環 狀之彈簧承受用凹處（16)相對。 在本實施形態，形成於活塞（30)之大徑部（30a)上表面與 上部殻（8)之頂壁（8a)上表面之間的上部空間（S3)，作爲壓 縮螺旋彈簧配置空間，形成在活塞（30)之大徑部（30a)下表 面與下部殼（7)之底壁（7 a)上表面之間的下部空間（S4)，作 爲壓縮空氣導入空間。在上部殼（8)上，將導通上部空間（S3) 的空氣通氣孔（19)設置成位於下部殻（7)上端的稍微上方。 此空氣通氣孔（1 9)係形成在與於第1實施形態設成導通下 部空間（S 2)者一樣的位置，藉此，不管空間（S2)(S 3)之作用 不同，在經常開型及經常閉型中是可使上部殼（8)通用化。 -12- 1291529 活塞（3 0)之大徑部（30a)與下部殼（7)之間，插入有0形環 (17) ’在活塞（30)之上小徑部，即閥桿（2 9)與下部殻（7)之中 央穿通孔（13)周面之內，亦插入有〇形環（18)。再者，活 塞（30)之上小徑部（30b)與上部殼（8)之壓縮空氣導入用向 下通路（1 5 )內周面之間，亦插入有〇形環（3 3 )，藉此，防 止導入於壓縮空氣導入用向下通路（15)的壓縮空氣流入上 部空間（S 3 )。 壓縮螺旋彈簧（3 1)係嵌在活塞（30)之連結部（30c)，其下 端由活塞（30)大徑部（30a)上面之彈簧承受用凹處（3 2)接住 ’其上端以上部殻（8)之環狀凹處（16)所接住。 在活塞（30)上，形成有上端通於上部殼（8)頂壁（8a)之壓 縮空氣導入用向下通路（15)，下端通於下部空間（S4)的壓縮 空氣通路（34)。壓縮空氣通路（34)，係貫穿活塞（30)之上小 徑部（30b)、連結部（30c)及大徑部（30a)而在軸方向延伸， 其軸方向通路部分之下端部位於下小徑部，即閥桿（29)內 ，且藉由從軸方向通路部分之下端部在下小徑部（29)內於 徑方向延伸的徑方向通路（34a)，通於下部空間（S4)。藉此 ’用於使活塞（30)向上方移動的壓縮空氣，就導入上部殼（8) 之頂壁（8 a)的壓縮空氣導入管連接用雌螺紋部（14)以及與 其相連的壓縮空氣導入用向下通路（1 5)，經過活塞（30)內之 壓縮空氣通路（34)及其下端部的徑方向通路（34a)，導入下 部空間（S 2 )。 [產業上的利用可能性] 本發明係藉由彈簧的賦予能力方向決定爲經常開型或經 1291529 常閉型，同時以導入、排出壓縮空氣予以開閉通路的流體 控制器，可減少加經常閉型及經常開型在一起的零件數。 (五）[圖式簡單說明] 第1圖係依本發明流體控制器第1實施形態（經常開型者） 剖面圖。 第2圖係依本發明流體控制器第 剖面圖。 [主要部分之代表符號說明] 1 流體控制器 2 閥箱 2a 流體流入通路 2b 流體流出通路 2c 凹處 3 環狀閥座 4 膜片（閥體） 5 圓盤（閥體壓件） 5 a 凸緣部 6 蓋帽 6 a 大徑部 6b 環狀突出部 7 下部殼 7a 底壁 7b 圓筒狀周壁 7c 下方突出部 1實施形態（經常閉型者）_ 1291529 8 上 部 殼 8 a 頂 壁 8b 圓 筒 狀 周 壁 9 閥 桿 10 活 塞 10a 大 徑 部 1 Ob 連 結 部 11 壓 縮 螺 旋 彈 簧 12 狀 之 凹 處 13 穿 通 孔 14 雌 螺 紋 部 15 壓 縮 空 氣 導 入 用 向 下通路 16 彈 簧 承 受 用 rm 壞 狀 凹 處 17 〇 形 rm 垣 18 0 形 1 四 19 空 氣 通 氣 孔 2 1 流 體 控 制 器 29 閥 桿 3 0 活 塞 30a 大 徑 部 30b 上 小 徑 部 3 0c 連 結 部 3 1 壓 縮 螺 旋 彈 簧 33 0 形 丫圆 Ϊ哀

-15 1291529 34 壓 縮 空 氣 通路 34a 徑 方 向 通 路 SI 上 部 空 間 S2 下 部 空 間 S3 上 部 空 間 S4 下 部 空 間

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Claims (1)

1291 臟 第 92124068 號 拾、申請專利範圍： 流體控制器」專利申請案 (2007年2月2日修正） 1 · 一種流體控制器，具有：閥箱，設有流體通路；可上下 移動之閥體按壓件，用來按壓閥體以開閉流體通路·，下 部殼，設在閥箱上部；上部殼，與下部殼連接；閥桿， 配置在由上下殻所形成空間內且下端頂接於閥體壓件 ;以及活塞，固定於閥桿，分別在活塞上表面與上部殼 之頂壁下表面之間形成上部空間，在活塞下表面與下部 殻之底壁上表面之間形成下部空間， 其特徵爲，在上部空間及下部空間之任何一方，配置 對活塞賦予能的壓縮螺旋彈簧，同另一方，連接有壓縮 空氣導入通路，藉此，配置壓縮螺旋彈簧於上部空間且 將壓縮空氣導入路與下部空間連接者，係成爲將活塞向 軸方向下方賦予能的經常閉型之流體控制器，配置壓縮 螺旋彈簧於下部空間且將壓縮空氣導入路與上部空間 連接者，係成爲將活塞向軸方向下方賦予能的經常開型 之流體控制器。 2 .如申請專利範圍第1項之流體控制器，其中閥桿與活塞 形成爲一體。 3 .如申請專利範圍第1或2項之流體控制器，其中在上部 殻之頂壁下表面及下部殼之底壁上表面上，分別形有彈 簧承受用環狀凹處。 4 .如申請專利範圍第3項之流體控制器，其中在上部殻之 頂壁上，形成有向上開口的壓縮空氣導入管連接用雌螺 129452兮一 一— 午:H::U i ------------------------------“ 4_‘一一(..-w，—…一… 紋部，及連接於此雌螺紋部下端且開口於上部空間的壓 縮空氣導入用向下通路。 5 .如申請專利範圍第4項之流體控制器，其中流體控制器 爲經常開型，壓縮螺旋彈簧藉由活塞下表面與下部殼上 表面之彈簧承受用環狀凹處接住。 6 .如申請專利範圍第4項之流體控制器，其中流體控制器 爲經常閉型，在活塞上表面形成彈簧承受用環狀凹處， 壓縮螺旋彈簧藉由此環狀凹處與上部殼下表面的彈簧 承受用環狀凹處接住，活塞係具有嵌入上部殼之壓縮空 氣導入用向下通路的上小徑部，在活塞，形成上端通於 上部殼頂壁之壓縮空氣導入用向下通路，下端通於下部 空間的壓縮空氣通路。 -2- 1291529 柒、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明: 1 流體控制器 2 閥箱 2 a 流體流入通路 2b 流體流出通路 2c 凹處 3 環狀閥座 4 按壓膜片 5 圓盤（閥體壓件） 5 a 凸緣部 6 蓋帽 6 a 大徑部 6b 環狀突出部 7 下部殼 7a 底壁 7b 周壁 7c 下方突出部 8 上部殻 8a 下方突出部 8b 圓筒狀周壁 9 閥桿 10 活塞 10a 大徑部

-4- 1291529 10b 連 接 部 11 壓 縮 螺 旋 彈 簧 12 rm 壊 狀 之 凹 處 13 穿 通 孔 14 雌 螺 紋 部 15 壓 縮 空 氣 導 入 用 向 下通路 16 彈 簧 承 受 用 環 狀 凹 處 17 0 形 環 18 0 形 rrn 壞 19 空 氣 通 氣 孔 S 1 上 部 空 間 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：

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