JP2004069039A

JP2004069039A - ダイヤフラムの取付構造

Info

Publication number: JP2004069039A
Application number: JP2002233297A
Authority: JP
Inventors: Kimihito Sasao; 笹尾　起美仁
Original assignee: Advance Denki Kogyo KK
Current assignee: Advance Denki Kogyo KK
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2004-03-04

Abstract

【課題】ダイヤフラム外周シール部のクッション材に流体が接液することがなく、さらに透過を防止することにより、長期使用によっても劣化させにくく、かつ確実にダイヤフラムを取り付けすることができるダイヤフラムの取付構造を提供する。
【解決手段】ダイヤフラム部の外周シール部をバルブボディの取付部に狭着してダイヤフラムをバルブボディ内に取り付ける構造において、前記外周シール部４８が外周側に開口する立片部４８Ｂと２つの横片部４８Ａ，４８Ｃからなる断面略コ字状の溝部に構成されているとともに、前記２つの横片部うち一の横片部が変形可能な薄肉部によって形成されかつ他の横片部及び前記立片部が肉厚部によって形成され、前記コ字状溝部内にクッション材ＤＧが圧入されてバルブボディ１０の取付部に狭着されている。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はダイヤフラム部の外周シール部をバルブボディの取付部に狭着してダイヤフラムをバルブボディ内に取り付ける構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、流量の制御や測定などをする装置に、ダイヤフラムを用いたものが提案されている。この種流量の制御装置や測定装置において、例えばダイヤフラムは可動部よりなる薄肉の膜部からなるダイヤフラム面とその外縁側の外周シール部からなるもので、該外周シール部には、クッション材としてゴムクッションを装着してバルブボディに狭着固定されることがある。
【０００３】
しかしながら、前記流量の制御装置や測定装置において、特にダイヤフラム部はその両面が流体と接する場合、そのクッション材が流体に接触することにより劣化する懸念がある。さらに、流体がオゾン水やガス体の場合にはダイヤフラム部を構成するフッソ樹脂をも透過してクッション材を劣化させやすい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、ダイヤフラム外周シール部のクッション材に流体が接液することがなく、さらに透過を防止することにより、長期使用によっても劣化させにくく、かつ確実にダイヤフラムを取り付けることができるダイヤフラムの取付構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１の発明は、ダイヤフラム部の外周シール部をバルブボディの取付部に狭着してダイヤフラムをバルブボディ内に取り付ける構造において、前記外周シール部が外周側に開口する立片部と２つの横片部からなる断面略コ字状の溝部に構成されているとともに、前記２つの横片部うち一の横片部が変形可能な薄肉部によって形成されかつ他の横片部及び前記立片部が肉厚部によって形成され、前記コ字状溝部内にクッション材が圧入されてバルブボディの取付部に狭着されていることを特徴とするダイヤフラムの取付構造に係る。
【０００６】
また、請求項２の発明は、前記バルブボディの取付部に、前記立片部の薄肉横片部側を覆う突片部が形成されている請求項１に記載のダイヤフラムの取付構造に係る。
【０００７】
さらに、請求項３の発明は、前記バルブボディ及びダイヤフラムがフッ素樹脂よりなる請求項１又は２に記載のダイヤフラムの取付構造に係る。
【０００８】
請求項４の発明は、前記クッション材が、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ＥＰＤＭ又はシリコンのいずれかよりなる請求項１ないし２のいずれか１項に記載のダイヤフラムの取付構造に係る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図１はこの発明の一実施例に係る定流量弁の中央縦断面図、図２は定流量弁のダイヤフラムの一実施例を拡大して示す断面図、図３は定流量弁にダイヤフラムを装着した状態を拡大して示す部分断面図である。
【００１０】
この発明のダイヤフラムの取付構造にかかる定流量弁９は、純水、薬液、腐食性流体、有機溶剤、電解水、ガス等の各種流体に対して用いるもので、図１に示すように、一次側と二次側の流体の圧力差により被制御流体Ｆの流出量を所定の流量に制御するものである。この実施例の定流量弁９は、バルブボディ１０と、前記バルブボディ１０に形成された弁作動チャンバ２０と、接続流路５０と、前記弁作動チャンバ２０に装置された弁機構体３０と、前記接続流路５０に設けられた絞り部６０とからなる。
【００１１】
前記バルブボディ１０は、内部に弁作動チャンバ２０が形成されており、該弁作動チャンバ２０は、被制御流体Ｆの一次側流体の流入口１１と、弁座１５と、接続流路５０への流出口１２、接続流路５０からの流入口１３及び二次側流体の流出口１４が形成されている。
【００１２】
一次側流体の流入口１１及び二次側流体の流出口１４は、被制御流体Ｆを流入し流出させるための流路接続口であり、これらの流入口１１及び流出口１４に対しては適宜の配管が接続される。また、接続流路５０への流出口１２及び該接続流路５０からの流入口１３は、一次側流体と二次側流体との差圧を調節する絞り部６０を備える接続流路５０への接続口である。弁座１５は、弁作動チャンバ２０の内部に突出して形成され、次述する弁機構体３０が装置される。
【００１３】
前記弁作動チャンバ２０内部には、弁機構体３０が装置される。弁機構体３０は、弁部３１と、該弁部３１と一体に変動する第１ダイヤフラム部４１ならびに第２ダイヤフラム部４２ならびに第３ダイヤフラム部４３を備えている。
【００１４】
弁機構体３０に設けられた第１ダイヤフラム部４１、第２ダイヤフラム部４２、第３ダイヤフラム部４３は、それぞれ、可動部である薄肉の膜部からなるダイヤフラム面４４，４５，４６と、その外縁側の外周シール部４７，４８，４９とからなる。これらの第１，第２，第３ダイヤフラム部４１，４２，４３は、その外周シール部４７，４８，４９を前記バルブボディ１０内部に挟着されて固定される。この例のバルブボディ１０は、前記ダイヤフラム部４１，４２，４３の外周シール部を簡単に挟着固定するために、第１バルブボディ部１０ａ，第２バルブボディ部１０ｂ，第３バルブボディ部１０ｃ，第４バルブボディ部１０ｄとに分割されて構成されている。
【００１５】
また、特にこの発明のダイヤフラム４２は、図２に示すように、前記外周シール部４８が外周側に開口する立片部４８Ｂと２つの横片部４８Ａ，４８Ｃからなる断面略コ字状の溝部に構成されているとともに、前記２つの横片部４８Ａ，４８Ｃのうち一の横片部４８Ａ（もしくは４８Ｃ）が変形可能な薄肉部によって形成されかつ他の横片部４８Ｃ（もしくは４８Ａ），及び前記立片部Ａ８Ｂが肉厚部によって形成され、前記コ字状溝部内にクッション材ＤＧが圧入される事を特徴とする。
【００１６】
図２及び図３の実施例では、第２ダイヤフラム部４２の断面略コ字状の外周シール部４８において、横片部４８Ａ，４８Ｃのうち、上片部４８Ａを取付のために変形可能な薄肉部とするとともに、残りの２辺（ここでは立片部４８Ｂと下片部４８Ｃ）を非透過性能と耐変形性能を高めるために肉厚部とし、この内側にクッション材ＤＧを圧入する構造が示される。図４は第２ダイヤフラム部４２及びクッション材ＤＧのバルブボディへの装着前の状態を示す。この例では、外周シール部４８の上片部４８Ａの厚みを０．５ｍｍ、立片部４８Ｂ及び下片部４８Ｃの厚みを１ｍｍ（あるいはそれ以上）とした。なお、下片部４８Ｃ変形可能な薄肉部とし上片部４８Ａを肉厚部とすることができることは言うまでもない。
【００１７】
また、請求項２に規定し、図３の拡大図からも解るように、外周シール部４８が取り付けられるバルブボディ１０ｃに、立片部４８Ｂの薄肉横片部側（ここでは上片部４８Ａ）の内側に保護用突壁部１０Ｐを形成することにより、薄肉横片部（上片部４８Ａ）を覆って、非透過性能及び耐変形性能も高めることができる。
【００１８】
さらに、この例のバルブボディ１０及び弁機構体３０は請求項３にも規定したように、フッ素樹脂等の耐食性及び耐薬品性の高い樹脂から形成されている。なお、前記弁作動チャンバ等他の部分に関しても、同様の樹脂からなる物とするのが好ましい。
【００１９】
さらにまたクッション材ＤＧとしては、請求項４に規定するように、フッ素ゴムやニトリルゴムやＥＰＤＭ、シリコンなどが好ましく使用される。耐食性、耐薬品に優れるものとする。
【００２０】
このような構造とすれば、図３のように、第２ダイヤフラム部４２をバルブボディ１０に装着した際に、前記クッション材ＤＧは、ダイヤフラム部４２の外周シール部４８の肉厚部よりなる立片部４８Ｂ及び下片部４８Ｃによって、流体の透過から保護されて、その劣化を防ぐことができる。と同時に、肉厚部よりなる立片部４８Ｂ及び下片部４８Ｃは、圧縮されたクッション材ＤＧのダイヤフラム径方向への反発力を抑止して、ダイヤフラム面４５の変形を防止することができる。
【００２１】
なお、図において符号２５は加圧チャンバで、適宜加圧手段７２により所定圧力で前記弁機構体３０を押圧する。実施例では、加圧手段７２は流入口１９ｂからの加圧空気とし、かつ加圧チャンバ２５内には補助加圧手段としてばね体７６が装置されている。また、符号７７は押圧部材で、進退によって該ばね体７６の加圧力が調整されるようになっている。
【００２２】
また符号２１は空気圧チャンバで、１９ａは空気流出入口である。また、図示したように、前記空気圧チャンバ２１に加圧空気等の加圧手段７１を設けて、例えば被制御流体Ｆの供給を強制的に停止するような場合に、弁機構体３０を前進させその弁部３１を弁座１５に接触させて閉じることができるようにしてもよい。このときには符号１９ａは加圧空気の流入口となる。
【００２３】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、この発明に係る定流量弁にあっては、外周シール部が外周側に開口する立片部と２つの横片部からなる断面略コ字状の溝部に構成されているとともに、前記２つの横片部うち一の横片部が変形可能な薄肉部によって形成されかつ他の横片部及び前記立片部が肉厚部によって形成され、前記コ字状溝部内にクッション材が圧入されてバルブボディの取付部に狭着されているものであるため、ダイヤフラム部の外周シール部の肉厚部よりなる立片部及び一の横片部によって、流体の透過から保護されて、その劣化を防ぐことができる。と同時に、前記肉厚部よりなる立片部及び一の横片部は、圧縮されたクッション材のダイヤフラム径方向への反発力を抑止して、ダイヤフラム面の変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る定流量弁の中央縦断面図である。
【図２】該定流量弁のダイヤフラムの一実施例を拡大して示す断面図である。
【図３】定流量弁にダイヤフラムを装着した状態を拡大して示す部分断面図である。
【符号の説明】
９　定流量弁
１０　バルブボディ
２０　弁作動チャンバ
２１　空気圧チャンバ
２５　加圧チャンバ
３０　弁機構体
３１　弁部
４１　第１ダイヤフラム部
４２　第２ダイヤフラム部
４３　第３ダイヤフラム部
４７　第１ダイヤフラム外周シール部
４８　第２ダイヤフラム外周シール部
４９　第３ダイヤフラム外周シール部

Claims

ダイヤフラム部の外周シール部をバルブボディの取付部に狭着してダイヤフラムをバルブボディ内に取り付ける構造において、前記外周シール部が外周側に開口する立片部と２つの横片部からなる断面略コ字状の溝部に構成されているとともに、前記２つの横片部うち一の横片部が変形可能な薄肉部によって形成されかつ他の横片部及び前記立片部が肉厚部によって形成され、前記コ字状溝部内にクッション材が圧入されてバルブボディの取付部に狭着されていることを特徴とするダイヤフラムの取付構造。
前記バルブボディの取付部に、前記立片部の薄肉横片部側を覆う突片部が形成されている請求項１に記載のダイヤフラムの取付構造。
前記バルブボディ及びダイヤフラムがフッ素樹脂よりなる請求項１又は２に記載のダイヤフラムの取付構造。
前記クッション材が、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ＥＰＤＭ又はシリコンのいずれかよりなる請求項１ないし２のいずれか１項に記載のダイヤフラムの取付構造。