WO2016104202A1 - 流体制御器 - Google Patents

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保昌 柳田
山路　道雄
薬師神　忠幸
石橋　圭介
谷川　毅
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    • F16K31/50—Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means
    • F16K31/508—Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means the actuating element being rotatable, non-rising, and driving a non-rotatable axially-sliding element

Definitions

  • This invention relates to a fluid controller, and more particularly, to a fluid controller suitable for use in applications where the flow rate is adjusted by regulating the amount of vertical movement of the stem that accompanies opening and closing.
  • a fluid controller suitable for use in applications for adjusting the flow rate by regulating the amount of vertical movement of the stem accompanying opening and closing, a body provided with a fluid passage, a casing provided above the body, A valve body that opens and closes the fluid passage, a stem that moves the valve body in the opening or closing direction by moving up or down, an actuator that moves the stem up and down, and a vertical movement of the stem that adjusts the amount of vertical movement of the stem when opening and closing What is provided with the quantity adjustment means is known (patent document 1).
  • the stem vertical movement amount adjustment means the internal thread part of the handle and the external thread part provided in the casing of the actuator are screwed together, and the handle is rotated to adjust the position of the stopper.
  • the handle is rotated to adjust the position of the stopper.
  • An object of the present invention is to provide a fluid controller that prevents a decrease in accuracy due to loosening of the threaded portion and a decrease in durability due to torsional stress.
  • the fluid controller includes a body provided with a fluid passage, a casing provided above the body, a valve body that opens and closes the fluid passage, and opens or closes the valve body in the opening or closing direction.
  • a fluid controller comprising a stem to be moved, an actuator for vertically moving the stem, and a stem vertical movement amount adjusting means for adjusting the vertical movement amount of the stem in accordance with opening and closing, the stem vertical movement amount adjusting means is attached to the casing.
  • a handle that is rotatably supported, a moving body that is screwed to the inner periphery of the handle, and a guide means that prevents the moving body from rotating with respect to the casing and that allows movement in the vertical direction. It is what.
  • the rotation of the handle is converted into the vertical movement of the moving body, and the vertical movement is adjusted. For this reason, if the moving body rotates up and down integrally with the handle by rotating the handle, the screw part may loosen due to the rotation, or the torsional stress may occur in the bellows etc. On the other hand, the possibility disappears, and the decrease in accuracy due to looseness of the threaded portion and the decrease in durability and damage due to torsional stress are prevented.
  • the stem vertical movement amount adjusting means may be further provided with a moving body fixing means for preventing movement of the moving body after setting the stem vertical movement amount.
  • the moving body fixing means is, for example, one or a plurality of set screws.
  • the upper end of the actuator drive shaft integrated with the stem is inserted into a shaft insertion hole provided in the moving body, and a flange portion is provided in the portion of the drive shaft located below the shaft insertion hole.
  • the distance between the upper surface of the flange portion of the drive shaft and the lower surface of the moving body may be the stem vertical movement amount.
  • the guide means may have a guide groove extending in the vertical direction provided on the moving body, and a guide pin fixed to the casing and having a leading end fitted in the guide groove.
  • a handle pressing ring fixed to the casing is further provided, and the handle pressing ring is received by a flange provided on the handle via a friction reducing member.
  • the fluid controller is, for example, a metal diaphragm valve, but is not limited thereto.
  • the fluid controller may be in a normally closed state or in a normally open state.
  • the rotational movement by the handle is converted into the vertical movement of the disk, thereby preventing a decrease in accuracy due to the looseness of the screw portion and a decrease in durability due to the torsional stress.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a fluid controller according to the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of the stem vertical movement amount adjusting means, which is a main part of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view showing a state where the stem vertical movement amount is changed by the stem vertical movement amount adjusting means from the state of FIG.
  • FIG. 1 to 3 show a first embodiment of a fluid controller according to the present invention.
  • the fluid controller (1) is called a direct touch type metal diaphragm valve.
  • the fluid inflow passage (2a), the fluid outflow passage (2b), and a concave opening upward are provided.
  • the casing (4) provided above, the annular synthetic resin sheet (5) provided at the periphery of the fluid inflow passage (2a), and the fluid inflow passage (2a) pressed or separated from the sheet (5)
  • the metal diaphragm (valve) (6) that opens and closes, the stem (8) that presses and separates the diaphragm (6) against the seat (5) via the diaphragm retainer (7), and the casing (4)
  • the actuator (9) that moves the stem (8) up and down and the stem vertical movement amount that sets the upper limit of the stem vertical movement amount
  • the bonnet (3) has a top wall (21) provided with a through hole (21a) through which the stem (8) is inserted so as to be vertically movable.
  • a cylindrical downward projecting edge (21b) projecting downward is provided at the peripheral edge of the through hole (21a).
  • a female screw (21c) is provided on the inner periphery of the through hole (21a) and the downward projecting edge (21b).
  • the casing (4) includes a lower casing part (22) and an upper casing part (23) whose lower end part is screwed to the lower casing part (22).
  • the lower casing part (22) has a bottom wall (24) in which a through hole (24a) for allowing the stem (8) to be inserted in a vertically movable manner is provided in the center part, and a cylindrical peripheral wall (25). Yes.
  • a cylindrical downward projecting portion (26) projecting downward is provided at the periphery of the through hole (24a).
  • a male screw part (26a) is provided on the outer periphery of the lower part of the downward projecting part (26), and a lock nut (27) is screwed onto the upper part of the male screw part (26a).
  • the lower part of the male screw part (26a) is provided on the top wall (21) of the bonnet (3) and is therefore screwed onto the screw (21c).
  • the upper casing part (23) has a cylindrical peripheral wall (28) and a top wall (29).
  • a through hole (29a) is provided in the central portion of the top wall (29).
  • a cylindrical upper projecting portion (30) projecting upward is provided at the peripheral edge portion of the through hole (29a).
  • a holding adapter (12) is arranged between the bottom end of the bonnet (3) and the bottom of the recess (2c) of the body (2), and the outer peripheral edge of the diaphragm (6) is connected to the holding adapter (12). It is held between the bottom of the recess (2c) of the body (2).
  • the diaphragm (6) has an upwardly convex arc shape in a natural spherical shell shape.
  • the diaphragm (6) is made of, for example, a nickel alloy thin plate, and is formed in a spherical shell shape that is cut out in a circular shape and has a central portion bulged upward.
  • the diaphragm (6) may be made of a stainless steel sheet or a laminate of a stainless steel sheet and a nickel / cobalt alloy sheet.
  • a flange (8a) is provided near the lower end of the stem (8), and the stem (8) is attached downward between the flange (8a) and the outer peripheral edge of the top wall (21) of the bonnet (3).
  • An urging compression coil spring (biasing member) (13) is arranged. By the compression coil spring (13), the fluid controller (1) is kept closed during normal times (when the actuator (9) is not operated).
  • the actuator (9) includes a drive shaft (31) fixed to the stem (8) by screwing the lower end to the upper end of the stem (8), and an outer peripheral surface closely contacting the inner peripheral surface of the casing (4).
  • the upper and lower pistons (32) and (33) whose inner peripheral surface is slidable in close contact with the outer peripheral surface of the drive shaft (31), and the counter plate (34) disposed in the middle thereof.
  • the lower side of the upper and lower pistons (32) and (33) is the operation air introduction chamber (35) and (36), and the operation air is sent to the drive shaft (31) to the operation air introduction chamber (35) and (36).
  • An axial passage (31a) and radial passages (31b) and (31c) are provided.
  • the outer diameter of the stem (8) is larger than the outer diameter of the drive shaft (31), and the upper end surface (8b) of the stem (8) protrudes radially outward from the outer diameter of the drive shaft (31). ing.
  • the dimension of the stem (8) is such that there is a stem vertical movement amount A between the upper end surface (8b) of the stem (8) and the lower surface of the lower protrusion (26) of the lower casing portion (22). Direction length etc.) is set.
  • the stem vertical movement amount A that is, the upper limit value of the upward movement amount of the stem (8) is set to a required value. be able to.
  • Stem vertical movement amount upper limit value setting means (10) for setting the upper limit value is configured.
  • the stem vertical movement amount A As the upper limit of the stem vertical movement amount A, a value that can ensure the required durability is set.
  • the stem vertical movement amount A has a correlation with the flow rate (Cv value). Therefore, in order to obtain a required Cv value, it is necessary to change the stem vertical movement amount A.
  • the Cv value can be adjusted by changing the stem vertical movement amount A obtained by the stem vertical movement amount upper limit setting means (10), but in this case, the durability also changes. . Therefore, in order to make it possible to change the stem vertical movement amount in order to obtain a required Cv value without changing the stem vertical movement amount A obtained by the stem vertical movement amount upper limit setting means (10).
  • Vertical movement amount adjusting means (11) is used.
  • the stem vertical movement adjusting means (11) includes a cylindrical handle (41) and a cylindrical moving body (up and down moved along with the rotation of the handle (41)). 42), guide means (43) that prevents the movable body (42) from rotating with respect to the casing (4) and allows movement in the vertical direction, and the handle (41) are rotatably supported by the casing (4).
  • the handle (41) has a flange portion (41a) at the lower end, and a female screw portion (41b) is provided on the inner periphery of the upper portion of the handle (41).
  • the lower part of the handle (41) is fitted to the outer periphery of the upper protruding part (30) of the upper casing part (23) with a slight gap, and the lower end of the handle (41) is fitted to the upper casing part (23). It is received on the top surface of the top wall (29).
  • the movable body (42) is composed of an upper large-diameter portion (46), and a large-diameter portion (46), and a large-diameter portion (46). Is supported by the upper surface of the upper projecting portion (30) of the upper casing portion (23).
  • a pipe connection part (46a) for introducing operation air is provided on the inner periphery of the large diameter part (46).
  • a male screw portion (46b) screwed to the female screw portion (41b) of the handle (41) is provided on the outer periphery of the large-diameter portion (46).
  • the large-diameter portion (46) is provided with two screw holes penetrating in the vertical direction, and a set screw (45) as a moving body fixing means is screwed into each screw hole.
  • a through hole (shaft insertion hole) (47a) into which the upper end portion (31d) of the drive shaft (31) is inserted is provided on the inner periphery of the small diameter portion (47) so as to continue to the pipe connection portion (46a). Yes.
  • a guide groove (48) extending in the vertical direction is provided on the outer periphery of the small diameter portion (47).
  • a guide pin (49) having a shaft extending in a direction perpendicular to the vertical direction is provided on the upper projecting portion (30) of the upper casing portion (23) so as to face the guide groove (48) from the outside in the radial direction.
  • a male screw is provided on the outer periphery excluding the tip of the guide pin (49), and the guide pin (49) is screwed into a screw hole provided in the upper protruding portion (30) of the upper casing portion (23).
  • a pin (49) is fixed to the upper casing part (23).
  • the tip of the guide pin (49) is fitted in the guide groove (48), so that the movable body (42) is non-rotatable and can be moved in the vertical direction with respect to the upper casing part (23).
  • the guide groove (48) and the guide pin (49) constitute the guide means (43) that prevents the movable body (42) from rotating relative to the casing (4) and allows it to move in the vertical direction. Yes.
  • the handle pressing ring (44) includes a lower thin portion (50) and an upper thick portion (51) having the same outer diameter and a smaller inner diameter as the thin portion (50).
  • a female screw (50a) is provided on the inner periphery of the thin portion (50).
  • An annular projecting edge portion (51a) projecting inward in the radial direction is provided at the upper end portion of the thick portion (51).
  • the handle pressing ring (44) is screwed onto the peripheral wall (28) of the upper casing portion (23), and the lower surface of the thick wall portion (51) is received by the upper surface of the top wall (29) of the upper casing portion (23). ing.
  • the handle (41) In the open state of the fluid controller (1) (in a state pressurized by the operation air), the handle (41) becomes heavy, but the fluororesin coating washer (52) is provided.
  • the operability of is good.
  • the material to be coated with fluororesin may be a resin such as PPS, or may be a metal (SUS, aluminum, iron, etc.) washer.
  • friction reduction such as a thrust bearing may be used.
  • a member can also be used.
  • the structure which reduces a friction coefficient by using a ball bearing etc. may be sufficient.
  • the handle (41) In the open state of the fluid controller (1) (in a state pressurized by the operation air), the handle (41) becomes heavy, but the fluororesin coating washer (52) is provided. The operability of is good.
  • a flange portion (53) is provided in the vicinity of the portion (31d), that is, in the portion of the drive shaft (31) located below the through hole (47a).
  • the stem vertical movement amount indicated by B in FIG. 2 (A in FIG. 1) is between the upper surface of the flange portion (53) of the drive shaft (31) and the lower surface of the small diameter portion (47) of the moving body (42).
  • the stem vertical movement amount set with a different value is set in a different place from that shown in FIG.
  • the stem vertical movement amount (upper limit of the upward movement amount of the stem (8)) is the required value. It can be set to B ′ (for example, a smaller value than in FIG. 2).
  • the magnitudes of the stem vertical movement amounts B and B ′ are set to be equal to or smaller than the stem vertical movement amount A.
  • the stem vertical movement amount A is set to the maximum value that can confirm the durability as a highly durable valve regardless of the use conditions and the required flow rate, and then The stem vertical movement amount B or B ′ is set in consideration of the use conditions and the required flow rate.
  • the user of the fluid controller (1) needs to adjust the amount of vertical movement of the stem for the purpose of adjusting the Cv value for each gas line used.
  • the amount of vertical movement A of the stem is The stem vertical movement amount B or B ′ is adjusted without changing.
  • the screw pitch of the external thread portion (46b) of the moving body (42) and the internal thread portion (41b) of the handle (41) is set to, for example, 0.5 to 0.75 so that the adjustment is easy.
  • the adjustment of the stem vertical movement amount B or B ′ by the stem vertical movement amount adjusting means (11) is performed by converting the rotation of the handle (41) into the vertical movement of the moving body (42). Therefore, there is no possibility of loosening of the threaded part or torsional stress in the bellows, etc., compared to the one that adjusts the amount of stem vertical movement by rotating the moving body, which is caused by the loosening of the threaded part. A decrease in accuracy and a decrease in durability due to torsional stress are prevented.
  • an air-driven direct touch type metal diaphragm valve is exemplified as the fluid controller (1), but the stem vertical movement amount upper limit setting means (10) and the stem vertical movement amount adjustment means (11 ) Is not limited to this, and can be applied to various valves that require adjustment of the amount of stem vertical movement.
  • the handle is configured to be manually rotated, but may be configured to be automatically rotated.
  • a fluid controller suitable for use in adjusting the flow rate by restricting the amount of vertical movement of the stem that accompanies opening and closing it is possible to prevent a decrease in durability of the fluid controller. Contributes to improved controller performance.

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Abstract

　ねじ部の緩みに起因する精度の低下およびねじり応力に起因する耐久性の低下を防止した流体制御器を提供する。　ステム上下移動量調整手段(11)は、内周にめねじ(41b)が設けられてケーシング(4)に回転可能に支持されたハンドル(41)と、外周におねじ(46b)が設けられてハンドル(41)の内周にねじ合わされた移動体(42)と、移動体(42)のケーシング(4)に対する回転を防止するとともに上下方向への移動を可能とする案内手段(43)とを備えている。

Description

流体制御器
  この発明は、流体制御器に関し、特に、開閉に伴うステムの上下移動量を規制することで流量を調整する用途で使用されるのに好適な流体制御器に関する。
　開閉に伴うステムの上下移動量を規制することで流量を調整する用途で使用されるのに好適な流体制御器として、流体通路が設けられたボディと、ボディの上方に設けられたケーシングと、流体通路を開閉する弁体と、上昇または下降することにより弁体を開または閉方向に移動させるステムと、ステムを上下移動させるアクチュエータと、開閉に伴うステムの上下移動量を調整するステム上下移動量調整手段とを備えているものが知られている（特許文献１）。
　特許文献１のものでは、ステム上下移動量調整手段は、ハンドルのめねじ部とアクチュエータのケーシングに設けられたおねじ部とがねじ合わされており、ハンドルを回転させてストッパの位置を調節することで、開閉に伴うステムの上下移動量を調整するものとされている。
特開２００３－１４１５５号公報
　上記特許文献１の流体制御器では、ハンドルのねじ部とエアシリンダのハウジング本体に設けたねじ部との螺合回転によって、ストッパの位置を調整することから、螺合回転によって生じる回転方向の力がストッパ、ステム、ベローズなどの流体制御器構成部材に作用することになる。そのため、ねじ部が緩んだり、ねじり応力が作用したりすることで、ねじ部の緩みに起因する精度の低下およびねじり応力に起因する耐久性の低下、破損等の恐れがあった。
  この発明の目的は、ねじ部の緩みに起因する精度の低下およびねじり応力に起因する耐久性の低下を防止した流体制御器を提供することにある。
  この発明による流体制御器は、流体通路が設けられたボディと、ボディの上方に設けられたケーシングと、流体通路を開閉する弁体と、上昇または下降することにより弁体を開または閉方向に移動させるステムと、ステムを上下移動させるアクチュエータと、開閉に伴うステムの上下移動量を調整するステム上下移動量調整手段とを備えている流体制御器において、ステム上下移動量調整手段は、ケーシングに回転可能に支持されたハンドルと、ハンドルの内周にねじ合わされた移動体と、移動体のケーシングに対する回転を防止するとともに上下方向への移動を可能とする案内手段とを備えていることを特徴とするものである。
　このステム上下移動量調整手段によると、ハンドルの回転が移動体の上下移動に変換されて、上下移動量が調整される。このため、ハンドルを回転させることでハンドルと一体に移動体が回転しながら上下移動するものでは、回転によってねじ部が緩む可能性や、ベローズ等にねじり応力が発生することによる破損の可能性があったのに対し、その可能性がなくなり、ねじ部の緩みに起因する精度の低下およびねじり応力に起因する耐久性の低下および破損がが防止される。
　ステム上下移動量調整手段には、さらに、ステム上下移動量設定後の移動体の移動を阻止する移動体固定手段が設けられることがある。移動体固定手段は、例えば、１または複数本の止めねじとされる。
　ステムと一体とされたアクチュエータ駆動軸の上端部が、移動体に設けられた軸挿入孔に挿入されており、軸挿入孔の下方に位置する駆動軸の部分に、フランジ部が設けられており、駆動軸のフランジ部の上面と移動体の下面との距離がステム上下移動量とされていることがある。
　案内手段は、移動体に設けられた上下方向にのびる案内溝と、ケーシングに固定されて先端部が案内溝に嵌め入れられた案内ピンとを有していることがある。
　また、ケーシングに固定されたハンドル押さえリングをさらに備えており、ハンドル押さえリングは、ハンドルに設けられたフランジに摩擦低減部材を介して受け止められていることが好ましい。
　流体制御器は、例えばメタルダイヤフラム弁とされるが、これに限定されるものではない。また、流体制御器は、通常時閉の状態のものであってもよく、通常時開の状態のものであってもよい。
　この発明の流体制御器によると、ハンドルによる回転運動をディスクの上下運動に変換することで、ねじ部の緩みに起因する精度の低下およびねじり応力に起因する耐久性の低下が防止される。
図１は、この発明による流体制御器の第１実施形態を示す縦断面図である。 図２は、図１の要部であるステム上下移動量調整手段の拡大縦断面図である。 図３は、図２の状態からステム上下移動量調整手段によってステム上下移動量を変化させた状態を示す拡大縦断面図である。
(1)：流体制御器、(2)：ボディ、(2a)：流体流入通路、(2b)：流体流出通路、(2c)：凹所、 (4)：ケーシング、(6)：ダイヤフラム（弁体）、(8)：ステム、(9)：アクチュエータ、(10)：上下移動量上限値設定手段、(11)：ステム上下移動量調整手段、(31)：駆動軸、(31d)：上端部、 (41)：ハンドル、(41b)：めねじ部、(42)：移動体、(43)：案内手段、(44)：ハンドル押さえリング、 (46b)：おねじ部、(47a)：貫通孔（軸挿入孔）、 (48)：案内溝、 (49)：案内ピン、 (53)：フランジ部、(52)：ワッシャ（摩擦低減部材）
  この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、上下は図の上下をいうものとする。
　図１から図３までは、この発明による流体制御器の第１実施形態を示している。
　流体制御器(1)は、ダイレクトタッチ型メタルダイヤフラム弁と称されているもので、図１に示すように、流体流入通路(2a)、流体流出通路(2b)および上方に向かって開口した凹所(2c)を有しているブロック状ボディ(2)と、ボディ(2)の凹所(2c)上部に下端部がねじ合わされて上方にのびる円筒状ボンネット(3)と、ボンネット(3)上方に設けられたケーシング(4)と、流体流入通路(2a)の周縁に設けられた環状の合成樹脂製シート(5)と、シート(5)に押圧または離間されて流体流入通路(2a)を開閉する金属製ダイヤフラム（弁体）(6)と、ダイヤフラム押さえ(7)を介してダイヤフラム(6)をシート(5)に押圧・離間させるステム(8)と、ケーシング(4)に収納されてステム(8)を上下移動させるアクチュエータ(9)と、ステム上下移動量の上限値を設定するステム上下移動量上限値設定手段(10)と、ステム上下移動量を上限値以下の範囲で変化させるステム上下移動量調整手段(11)とを備えている。
　ボンネット(3)は、ステム(8)を上下移動可能に挿通させる貫通孔(21a)が中央部に設けられた頂壁(21)を有している。貫通孔(21a)の周縁部には、下方に突出する円筒状の下方突出縁部(21b)が設けられている。貫通孔(21a)および下方突出縁部(21b)の内周には、めねじ(21c)が設けられている。
　ケーシング(4)は、下ケーシング部(22)と、下端部が下ケーシング部(22)にねじ合わされた上ケーシング部(23)とからなる。
 下ケーシング部(22)は、ステム(8)を上下移動可能に挿通させる貫通孔(24a)が中央部に設けられた底壁(24)と、円筒状の周壁(25)とを有している。貫通孔(24a)の周縁部には、下方に突出する円筒状の下方突出部(26)が設けられている。下方突出部(26)の下部の外周には、おねじ部(26a)が設けられており、おねじ部(26a)の上部にロックナット(27)がねじ合わされている。おねじ部(26a)の下部は、ボンネット(3)の頂壁(21)に設けられためねじ(21c)にねじ合わされている。
　上ケーシング部(23)は、円筒状の周壁(28)と、頂壁(29)とを有している。頂壁(29)の中央部には、貫通孔(29a)が設けられている。貫通孔(29a)の周縁部には、上方に突出する円筒状の上方突出部(30)が設けられている。
　ボンネット(3)下端面とボディ(2)の凹所(2c)底面との間に、押さえアダプタ(12)が配置されており、ダイヤフラム(6)の外周縁部は、押さえアダプタ(12)とボディ(2)の凹所(2c)底面との間で保持されている。
　ダイヤフラム(6)は、上に凸の円弧状が自然状態の球殻状とされている。ダイヤフラム(6)は、例えば、ニッケル合金薄板からなるものとされ、円形に切り抜き、中央部を上方へ膨出させた球殻状に形成される。ダイヤフラム(6)は、ステンレス鋼薄板からなるものや、ステンレス鋼薄板とニッケル・コバルト合金薄板との積層体よりなるものとされることがある。
　ステム(8)の下端近くにフランジ(8a)が設けられており、フランジ(8a)とボンネット(3)の頂壁(21)の外周縁部との間に、ステム(8)を下方に付勢する圧縮コイルばね（付勢部材）(13)が配置されている。圧縮コイルばね(13)によって、流体制御器(1)は、通常時（アクチュエータ(9)の非作動時）は閉状態に保たれる。
　アクチュエータ(9)は、下端部がステム(8)の上端部にねじ合わされることでステム(8)に固定された駆動軸(31)と、外周面がケーシング(4)の内周面に密接し、内周面が駆動軸(31)の外周面に密接して摺動可能な上下のピストン(32)(33)と、その中間に配置されたカウンタプレート(34)とを有している。上下のピストン(32)(33)の下側が操作エア導入室(35)(36)とされており、駆動軸(31)には、操作エア導入室(35)(36)に操作エアを送るための軸方向通路(31a)および径方向通路(31b)(31c)が設けられている。
　ステム(8)の外径は、駆動軸(31)の外径より大きくなされており、ステム(8)の上端面(8b)は、駆動軸(31)の外径よりも径方向外側に張り出している。ステム(8)は、ステム(8)の上端面(8b)と下ケーシング部(22)の下方突出部(26)の下面との間にステム上下移動量Ａがあるように、その寸法（上下方向の長さなど）が設定されている。
　ステム(8)の上方への移動に際し、ステム(8)の上端面(8b)が下ケーシング部(22)の下方突出部(26)の下面に当接することで、それ以上のステム(8)の上方への移動が阻止される。ロックナット(27)を緩めた状態で、下ケーシング部(22)を回転させることで、ステム上下移動量Ａ、すなわち、ステム(8)の上方への移動量の上限値を所要値に設定することができる。おねじ部(26a)が設けられたケーシングの下方突出部(26)、ボンネット(3)の頂壁(21)に設けられためねじ(21c)およびロックナット(27)によって、ステム上下移動量Ａの上限値を設定するステム上下移動量上限値設定手段(10)が構成されている。
　ステム上下移動量Ａの上限値として、所要の耐久性が確保できる値が設定される。ここで、ステム上下移動量Ａは、流量（Ｃｖ値）と相関関係があり、したがって、所要のＣｖ値を得るためには、ステム上下移動量Ａの変更が必要となる。ステム上下移動量上限値設定手段(10)によって得られるステム上下移動量Ａを変更することで、Ｃｖ値の調整が可能であるが、この場合には、耐久性も合わせて変化することになる。そこで、ステム上下移動量上限値設定手段(10)によって得られらステム上下移動量Ａを変更することなく、所要のＣｖ値を得るためのステム上下移動量の変更を可能とするために、ステム上下移動量調整手段(11)が使用される。
　ステム上下移動量調整手段(11)は、図２および図３にも示すように、円筒状のハンドル(41)と、ハンドル(41)の回転に伴って上下移動させられる円筒状の移動体(42)と、移動体(42)のケーシング(4)に対する回転を防止するとともに上下方向への移動を可能とする案内手段(43)と、ハンドル(41)を回転可能にケーシング(4)に支持させるハンドル押さえリング(44)と、ステム上下移動量設定後の移動体(42)の移動を阻止する１または複数本（図示は２本）の止めねじ(45)（移動体固定手段）とを備えている。
　ハンドル(41)は、下端部にフランジ部(41a)を有しており、ハンドル(41)の上部の内周には、めねじ部(41b)が設けられている。ハンドル(41)の下部は、上ケーシング部(23)の上方突出部(30)の外周に若干の間隙をおいて嵌められており、ハンドル(41)の下端は、上ケーシング部(23)の頂壁(29)の上面で受け止められている。
　移動体(42)は、上側の大径部(46)と、大径部(46)と内径が同じで外径が小さい下側の小径部(47)とからなり、大径部(46)の下面が上ケーシング部(23)の上方突出部(30)の上面で受け止められている。
　大径部(46)の内周には、操作エアを導入するための配管接続部(46a)が設けられている。大径部(46)の外周には、ハンドル(41)のめねじ部(41b)にねじ合わされているおねじ部(46b)が設けられている。大径部(46)には、上下方向に貫通する２つのねじ孔が設けられており、各ねじ孔に移動体固定手段としての止めねじ(45)がねじ合わされている。
　小径部(47)の内周には、駆動軸(31)の上端部(31d)が挿入される貫通孔（軸挿入孔）(47a)が配管接続部(46a)に連なるように設けられている。小径部(47)の外周に、上下方向にのびる案内溝(48)が設けられている。
　上ケーシング部(23)の上方突出部(30)に、案内溝(48)を径方向外方から臨むように、上下方向に直交する方向にのびる軸を有する案内ピン(49)が設けられている。案内ピン(49)の先端部を除いた外周には、おねじが設けられており、上ケーシング部(23)の上方突出部(30)に設けられたねじ孔にねじ合わされることによって、案内ピン(49)が上ケーシング部(23)に固定されている。案内ピン(49)の先端部は、案内溝(48)に嵌め入れられており、これにより、移動体(42)は、上ケーシング部(23)に対して回転不可能にかつ上下方向移動可能になされている。こうして、案内溝(48)と案内ピン(49)とにより、移動体(42)のケーシング(4)に対する回転を防止するとともに上下方向への移動を可能とする案内手段(43)が構成されている。
　ハンドル押さえリング(44)は、下側の薄肉部(50)と、薄肉部(50)と外径が等しく内径が小さい上側の厚肉部(51)とからなる。薄肉部(50)の内周には、めねじ(50a)が設けられている。厚肉部(51)の上端部には、径方向の内方に突出する環状突出縁部(51a)が設けられている。ハンドル押さえリング(44)は、上ケーシング部(23)の周壁(28)にねじ合わされて、厚肉部(51)の下面が上ケーシング部(23)の頂壁(29)の上面で受け止められている。
　流体制御器(1)の開状態（操作エアによって加圧された状態）においては、ハンドル(41)操作が重たくなるが、フッ素樹脂コーティングワッシャ(52)が設けられていることで、開状態での操作性がよいものとなっている。なお、フッ素樹脂コーティングする素材は、ＰＰＳ等の樹脂であってもよく、金属（ＳＵＳ、アルミニウム、鉄等）製のワッシャでもよく、また、ワッシャ(52)に代えて、スラストベアリングなどの摩擦低減部材を使用することもできる。さらに、ボールベアリング等を使用することで、摩擦係数を低減させる構造でもよい。
　流体制御器(1)の開状態（操作エアによって加圧された状態）においては、ハンドル(41)操作が重たくなるが、フッ素樹脂コーティングワッシャ(52)が設けられていることで、開状態での操作性がよいものとなっている。
　図１および図２に示す状態では、移動体(42)の大径部(46)の各ねじ孔に止めねじ(45)がねじ合わされて、各止めねじ(45)の下端が上ケーシング部(23)の上方突出部(30)の上面に当接している。したがって、移動体(42)の上下移動が阻止されている。各止めねじ(45)を緩めることで、移動体(42)は、上下移動可能となる。
　移動体(42)の小径部(47)の内周に設けられた貫通孔(47a)に駆動軸(31)の上端部(31d)が挿入されている状態において、駆動軸(31)の上端部(31d)近傍、すなわち、貫通孔(47a)の下方に位置する駆動軸(31)の部分に、フランジ部(53)が設けられている。これにより、駆動軸(31)のフランジ部(53)の上面と移動体(42)の小径部(47)の下面との間に、図２にＢで示すステム上下移動量（図１にＡで示すものとは異なる場所に異なる値で設定されたステム上下移動量）が設定されている。
　ステム(8)の上方への移動に際し、駆動軸(31)のフランジ部(53)の上面が移動体(42)の小径部(47)の下面に当接することで、それ以上のステム(8)の上方への移動が阻止される。止めねじ(45)を緩めた状態で、ハンドル(41)を回転させることで、図３に示すように、ステム上下移動量（ステム(8)の上方への移動量の上限値）を所要値Ｂ’に（例えば図２に比べて小さい値に）設定することができる。
　ここで、ステム上下移動量ＢおよびＢ’の大きさは、ステム上下移動量Ａの大きさ以下に設定される。設定に際しては、まず、流体制御器(1)の出荷時において、ステム上下移動量Ａが、使用条件および必要流量には無関係に、高耐久バルブとして耐久性が確認できる最大値に設定され、次いで、使用条件および必要流量を考慮して、ステム上下移動量ＢまたはＢ’が設定される。
　流体制御器(1)の使用者は、使用ガスラインごとのＣｖ値を合わすなどの目的のために、ステム上下移動量の調整を行う必要があり、この際には、ステム上下移動量Ａは変更せずに、ステム上下移動量ＢまたはＢ’を調整するものとする。これにより、耐久性が設定値を下回ることがない状態で、Ｃｖ値を精度よく調整することができる。移動体(42)のおねじ部(46b)およびハンドル(41)のめねじ部(41b)のねじのピッチは、調整が容易なように、例えば０．５～０．７５とされる。
　上記のように、ステム上下移動量調整手段(11)によるステム上下移動量ＢまたはＢ’の調整は、ハンドル(41)の回転を移動体(42)の上下移動に変換して行うものであるので、移動体が回転することでステム上下移動量の調整を行うものに比べて、ねじ部が緩む可能性や、ベローズ等にねじり応力が発生する可能性がなくなり、ねじ部の緩みに起因する精度の低下およびねじり応力に起因する耐久性の低下が防止される。
　なお、上記において、流体制御器(1)として、エア駆動式のダイレクトタッチ型メタルダイヤフラム弁を例示したが、上記のステム上下移動量上限値設定手段(10)およびステム上下移動量調整手段(11)の適用対象は、これに限定されるものではなく、ステム上下移動量の調整が必要な各種弁などに適用することができる。また、ハンドルは手動で回転させる構造としているが、これを自動で回転させる構造としてもよい。
　この発明によると、開閉に伴うステムの上下移動量を規制することで流量を調整する用途で使用されるのに好適な流体制御器において、その耐久性の低下を防止することができるので、流体制御器の性能向上に寄与できる。

Claims (4)

  1. 　流体通路が設けられたボディと、ボディの上方に設けられたケーシングと、流体通路を開閉する弁体と、上昇または下降することにより弁体を開または閉方向に移動させるステムと、ステムを上下移動させるアクチュエータと、開閉に伴うステムの上下移動量を調整するステム上下移動量調整手段とを備えている流体制御器において、
    　ステム上下移動量調整手段は、ケーシングに回転可能に支持されたハンドルと、ハンドルの内周にねじ合わされた移動体と、移動体のケーシングに対する回転を防止するとともに上下方向への移動を可能とする案内手段とを備えていることを特徴とする流体制御器。
  2. 　ステムと一体とされたアクチュエータ駆動軸の上端部が、移動体に設けられた軸挿入孔に挿入されており、軸挿入孔の下方に位置する駆動軸の部分に、フランジ部が設けられており、駆動軸のフランジ部の上面と移動体の下面との距離がステム上下移動量とされていることを特徴とする請求項１の流体制御器。
  3. 　案内手段は、移動体に設けられた上下方向にのびる案内溝と、ケーシングに固定されて先端部が案内溝に嵌め入れられた案内ピンとを有していることを特徴とする請求項１の流体制御器。
  4. 　ケーシングに固定されたハンドル押さえリングをさらに備えており、ハンドル押さえリングは、ハンドルに設けられたフランジに摩擦低減部材を介して受け止められていることを特徴とする請求項１の流体制御器。
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