JPH03107679A - 開閉弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は開閉弁、詳しくは、配管などの流体通路の途中
に設けて、流体の逆流を防止したり、或は、前記流体通
路内の流体圧を制御したりするのに使用される開閉弁に
関する。

（従来の技術） 従来、流体通路の途中に設けて、流体の逆流を防止する
ようにした逆止弁は、日刊工業新聞社発行（昭和４４年
１０月３０日）のバルブ便覧（増補改訂版）１１４頁図
２−９８及び１１８頁図２・１０１に記載され、第７図
、第８図、第９図に示した如くスイング形とリフト形と
があって、スイング形は、第７図の如く弁ハウジング（
Ａ）内に、弁体（Ｂ）を弁座面ＣＣ）に対し円弧移動す
るように枢支ビンで枢支し、この弁体（Ｂ）の自重で閉
止するようになっており、又、リフト形は、第８図及び
第９図の如く弁ハウジング（Ａ）内に、弁体（Ｂ）を弁
座面（Ｃ）に対し垂直に上下移動するように支持し、こ
の弁体（Ｂ）の自重で閉止するようになっている。

又、前記逆止弁として、図示していないが、弁ハウジン
グ内に、弁体を弁座面に対し閉方向に付勢するコイルば
ねを設けた弁も知られている。

又、流体通路の途中に設けて、流体通路内の流体圧を制
御するようにした圧力制御弁は、実公昭６１−３５８２
３号公報に記載され、第１０図に示した如く弁ハウジン
グ（Ａ）の弁室（Ｄ）内に弁体（Ｂ）を移動自由に内装
すると共に、前記弁ハウジング（Ａ）の弁体背面側に、
出口側通路（Ｅ）と区画された背圧室（Ｆ）を設け、こ
の背圧室（Ｆ）を、連通路を介してパイロットリリーフ
弁（Ｇ）に連通させ、前記背圧室（Ｆ）内に、前記弁体
（Ｂ）を閉方向に付勢するコイルばね（Ｈ）を設け、弁
ハウジング（Ａ）の入口側通路（Ｉ）内圧が、前記ＩＪ
　ＩＪ−フ弁（Ｇ）の設定圧力以下の場合、前記コイル
ばね（Ｈ）の力で前記弁体（Ｂ）を閉止し、前記入口側
通路（Ｉ）内圧が、前記ＩＪ　ＩＪ−フ弁（Ｇ）の設定
圧力以上になった場合、前記コイルばね（Ｈ）に抗して
前記弁体（Ｂ）を開方向に移動させ、入口側通路（１）
内の流体を出口側通路（Ｅ）に流出させて、入口側通路
（１）内の流体圧が、前記ＩＪ　ＩＪ−フ弁（Ｇ）で設
定した設定圧力以上になるのを防ぐようにしている。

（発明が解決しようとする課題） 所が、従来の逆流を防止するスイング形の弁は、その構
造」二流体が漏れ易い問題があり、又、リフト形の弁は
、水平配管に取付ける場合と、垂直配管に取付ける場合
との構造を変える必要がある。又、これらスイング形及
びリフト形の弁は、弁体（Ｂ）が、その自重で閉止の位
置に復帰する構造であるため、前記弁体（Ｂ）を、合成
樹脂などの軽量材で形成した場合、この弁体（Ｂ）の閉
止が不安定で漏れ易い問題がある。

又、弁体をコイルばねで付勢するようにした逆止弁は、
前記コイルばねが、弁体の開閉動作毎に伸縮するため、
該コイルばねが疲労し易く、前記弁体の付勢力が低下し
て、漏洩し易くなる問題があるし、又、従来の流体圧を
制御する圧力制御弁モ、弁ハウジング（Ａ）の背圧室（
Ｆ）に内装して弁体（Ｂ）を閉方向に付勢するコイルば
ね（Ｈ）が、弁体（Ｂ）の開閉動作毎に伸縮するため、
該コイルばね（Ｈ）が疲労し易く、前記弁体（Ｂ）の付
勢力が低下して、漏洩し易くなる問題がある。

本発明は以上の問題点に鑑み発明したもので、目的は、
弁体を長期間に亘って安定して閉止できて、長期間に亘
って流体の漏れを防止できるようにする点にある。

（課通を解決するための手段） しかして、本発明は、弁座面（ｌｌａ）をもった弁室（
１１）と、該弁室（１１）の一次側に連通ずる入口側通
路（１２）及び前記弁室（１１）の二次側に連通ずる出
口側通路（１３）とを備えた弁ハウジング（１）と、前
記弁室（１１）内に移動自由に内装する弁体（２）とを
備えた開閉弁であって、前記弁体（２）の背面側に、第
１磁石（３）を設けると共に、前記弁ハウジング（１）
における前記第１磁石（３）の対向部位に、前記第１磁
石（３）と対向し、該第１磁石（３）との吸引力又は反
発力により前記弁体（２）を前記弁座面（ｌｌａ）に対
し閉方向に付勢する第２磁石（５）を設けたのである。

又、弁ハウジング（１）と、弁体（２）とを構成する材
料を耐食性材料としたのである。

又、弁体（２）の背面側に、第１磁石（３）を保持した
保持体（８）を設け、弁ハウジング（１）に、前記保持
体（６）に対し、前記弁体（２）の開方向側に対向して
位置し、かつ、前記第１ｒｉｉ石（３）の磁極に対し異
極が対向する第２磁石（５）を保持した固定体（８）を
設けたのである。

（作用） コイルばねを用いることなく、第１及び第２磁石（３）
（５）を用い、これら磁石（３）（５）の吸引力又は反
発力により弁体（２）を閉方向に付勢するため、弁体（
２）を長期間に亘って安定して閉止できるのであり、又
、弁体（２）を確実に閉止できるのである。

又、弁ハウジング（１）と、弁体（２）とは耐食性材料
で形成しているため、例えば半導体のウェットエツチン
グに際して使用する腐食性の強い液体の流体ラインに使
用しても、前記弁ハウジング（１）及び弁体（２）の前
記液体による腐食を防除できると共に、前記第１及び第
２磁石（３）（５）を埋設して、これら磁石（３）（５
）の前記液体による腐食を防止し得るのである。

又、第１磁石（３）と第２磁石（５）との吸引力により
弁体（２）を閉方向に付勢することにより、第１磁石（
３）と第２磁石（５）との反発力により弁体（２）を閉
方向に付勢するものに比べてシャープに開くから、圧力
制御弁として使用した場合、流体ライン圧の設定をより
正確にできるのである。

（実　　施　　例　　） 第１〜３図に示した開閉弁は、逆止弁であって、（１）
は、円錐形の弁座面（ｌｌａ）をもった弁室（１１）と
、該弁室（１１）の一次側に連通ずる入口側通路（１２
）及び前記弁室（１１）の二次側に連通ずる出口側通路
（１３）とを備えた円筒状の弁ハウジングであり、（２
）は前記弁座面（ＩＬａ）と衝合する円錐形の弁部（２
１）をもった大略円柱状の弁体である。又、前記弁ハウ
ジング（１）の入口側通路（１２）及び出口側通路（１
３）の内面には内ねじを設け、これら内ねじに配管（図
示せず）を螺着するようにしており、又、前記弁部（２
１）の前記弁座面（ｌｌａ）との衝合面には、Ｏリング
（２２）を設けている。

又、前記弁ハウジング（１）と弁体（２）とは、腐食性
流体を対象とした逆止弁として用いる場合、主として四
フッ化エチレン樹脂、又は、四フッ化エチレンーパーフ
ロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂などのフッ素樹
脂で形成するのであるが、その他、ポリエチレン樹脂な
どの合成樹脂で形成してもよいし、又、合成樹脂以外の
耐食性材料で形成してもよい。

しかして、第１〜３図に示した実施例では、前記弁体（
２）の背面側端部に、第１磁石（３）を埋設すると共に
、前記弁体（２）の背面に対向する固定体（４）を、前
記弁ハウジング（１）の出口側通路（１３）に設けた内
ねじに螺着して、該固定体（４）に、前記第１磁石（３
）と対向し、該第１磁石（３）との反発力により前記弁
体（２）を閉方向に付勢する第２磁石（５）を埋設する
と共に、前記弁体（２）の外周部と、前記固定体（４）
の外周部とに連通路（２３）（４１）を設けたのである
。

前記第１及び第２磁石（３）（５）は、円形のブロック
状に形成して、同じ磁極、即ち、Ｓ極とＳ極又はＮ極と
Ｎ極とが対向するように埋設するのである。又、これら
磁石（３）（５）は、前記弁体（２）及び固定体（４）
の成形時、インサート成形するのであるが、好ましくは
、前記弁体（２）及び固定体（４）に凹入部を設けて、
この凹入部に、前記第１及び第２磁石（３）（５）を埋
込むと共に、前記凹入部に、別個に形成した蓋体（２４
）（４２）を溶接して取付けることにより、前記各磁石
（３）（５）を埋込み状に取付けるのである。

又、弁体（２）の外周部に設ける前記連通路（２３）は
、第２図のように、周方向に所定間隔を置いて軸方向に
延びる凹入溝により形成し、又、前記固定体（４）の外
周部に設ける前記連通路（４１）は、第３図のように、
周方向に所定間隔を置いて軸方向に貫通する貫通孔によ
り形成するのである。

又、前記固定体（４）は、腐食性流体を対象とする場合
、前記弁ハウジング（１）及び弁体（２）と同様、主と
して四フッ化エチレン樹脂、又ハ、四フッ化エチレンー
パーフ口ロアルキルビニルエーテル共重合樹脂などのフ
ッ素樹脂で形成するのであるが、その他、ポリエチレン
樹脂などの合成樹脂で形成してもよいし、又、合成樹脂
以外の耐食性材料で形成してもよい。

以上の如く構成した逆止弁は、弁ハウジング（１）の入
口側通路（１２）及び出口側通路（１３）の内ねじに配
管を接続して、前記入口側通路（１２）から出口側通路
（１３）に向かって流体を流通させるのである。

そして、前記入口側通路（１２）内の流体圧が、前記磁
石（３）（５）の反発力よりも低圧である場合、前記弁
体（２）は、前記磁石の反発力により弁座面（１１ａ）
に閉止している。

又、前記入口側通路（１２）内の流体圧が、前記磁石の
反発力よりも高圧になると、前記弁体（２）が、前記磁
石の反発力に抗して開方向に移動し、入口側通路（１２
）内の流体は、弁室（１１）、連通路（２３）（４１）
から出口側通路（１３）内に流入するのである。

又、前記入口側通路（１２）内の流体圧が、前記弁体（
２）に作用する閉方向の力よりも低圧になると、前記弁
体（２）は閉止するのである。

しかして、この弁体（２）は、コイルばねで付勢するこ
となく、第１及び第２磁石（３）（５）の反発力により
常時閉方向に付勢しているため、前記弁体（２）が繰返
し開閉しても、又、前記弁ハウジング（１）が水平配管
及び垂直配管に取付けられる場合であっても、構造を変
えることなく、弁体（２）を安定して確実に閉止でき、
流体の漏れを防止できるのであり、又、実施例の如く弁
体（２）を、合成樹脂で形成しても、該弁体（２）を確
実に閉止できるのである。

又、前記弁体（２）を閉方向に付勢する各磁石（３）（
５）は、耐食性弁体（２）と、耐食性固定体（４）とに
埋設して流通流体と接触しないようにしているため、こ
の流体が、金属に対して腐食性の強いフッ化水素酸など
の強肩食性流体であっても、前記各磁石（３）（５）の
強肩食性流体による腐食を防止でき、長期間に亘って閉
止できと共に、前記磁石が溶出して、前記流体を汚染す
るのも防止できるのであり、又、前記弁ノ＼ウジング（
１）及び弁体（２）の強肩食性流体による腐食も防止で
きるのである。

以上説明した開閉弁は、弁体（２）及び弁／％ウジング
（１）の固定体（４）に連通路（２３）（４１）を設け
て、これら連通路（２３）（４１）を介して弁室（１１
）を出口側通路（１３）に連通させたが、その他、第４
図の如く前記各連通路（２３）（４１）をなくし、前記
弁体（２）の背面側端部外周にシールリング（２５）を
設けると共に、前記出口側通路（１３）を、前記入口側
通路（１２）と直交するように設けてもよい。

尚、第１〜４図に示した実施例では、第１及び第２磁石
（３）（５）を、弁体（２）及び弁ハウジング（１）側
の固定体（４）に埋設したが、流通流体が、強肩食性流
体でない場合は、前記各磁石（３）（５）を埋設しなく
てもよい。

又、以上の実施例では、第１磁石（３）と第２磁石（５
）とを、同じ磁極が対向するように埋設して、これら磁
石（３）（５）の反発力により弁体（２）を閉方向に付
勢したが、その他、異なる磁極、即ちＳ極とＮ極とが対
向するように埋設して、これら磁石（３）（５）の吸引
力により前記弁体（２）を閉方向に付勢してもよい。こ
の場合、例えば第５図の如く前記弁体（２）の背面部に
、前記第１磁石（３）を埋設により保持した保持体（６
）を一体に設けると共に、前記弁ハウジング（１）にお
ける前記保持体（６）の弁体閉方向側に対向する位置に
、前記第２磁石（５）を埋設により保持した固定体（７
）を設け、前記磁石（３）（５）の吸引力により前記弁
体（２）を閉方向に付勢する如く構成するのである。斯
くすることにより、第６図実線の如く第１磁石（３）と
第２磁石（５）との反発力により弁体（２）を開方向に
付勢するもの（第６図鎖線）に比べてシャープに開くか
ら、圧力制御弁として使用した場合、流体ライン圧の設
定を正確にできるのである。尚、第５図において、前記
弁体（２）の中心部には連通路（２３）を設けており、
又、前記固定体（７）は、中心部に貫通孔をもったリン
グ状に形成している。又、前記弁ハウジング（１）は、
前記弁室（１１）と入口側通路（１２）と内ねじ（１４
）とをもったハウジング本体（１ａ）と、前記出口側通
路（１３）とねじ部（１５）とをもった継手（１ｂ）と
により形成し、該継手（１ｂ）のねじ部（１５）を前記
内ねじ（１４）に螺着することにより前記固定体（７）
を挟着している。又、第５図の場合、前記弁体（２）の
中心部に設ける連通路に代えて前記保持体（６）と固定
体（７）とに連通路を設けてもよいし、又、連通路をな
くし、前記弁室（１１）から入口側通路（１２）と直交
する方向に前記出口側通路（１３）を設けてもよい。又
、前記保持体（６）は弁体（２）と別個に形成して該弁
体（２）に固定してもよいのであり、又、前記固定体（
７）は前記弁ハウジング（１）と一体に形成してもよい
。

又、第１〜４図において、第１磁石（３）は、弁体（２
）自体に設ける他、弁体（２）と別個に設けて、該弁体
の移動に連動して移動するようにした移動体に設けても
よいのであり、又、前記第２磁石（５）は、弁ハウジン
グ（１）と別個に形成した固定体（４）に設ける他、弁
ハウジング（１）自体に設けてもよい。

又、以上の実施例では、逆止弁について説明したが、そ
の他、圧力制御弁についても同様に構成することができ
るのである。

（発明の効果） 以上のごとく本発明によれば、弁体（２）に第１磁石（
３）を設けると共に、弁ハウジング（１）に、前記第１
磁石（３）と対向し、該第１Ｎ石（３）との吸引力又は
反発力により前記弁体（２）を弁座面（ｌｌａ）に対し
閉方向に付勢する第２磁石（５）を設けたから、換言す
ると長期間の使用で疲労し、閉止特性が変るコイルばね
を用いるものでないから、前記弁体（２）が繰返し開閉
しても、弁体（２）を、長期間に亘って安定して閉止さ
せることができ、長期間に亘って流体の漏洩を防止でき
るのである。しかも、磁石（３）（５）の吸引力又は反
発力を利用して弁体（２）を付勢するから、この弁体（
２）を、合成樹脂などの軽量材で形成した場合で、かつ
、弁体（２）の作動が横方向となる使い方をした場合で
も、弁体（２）を確実に閉止させることができるのであ
る。

又、弁ハウジング（１）と、弁体（２）とを耐食性材料
で形成することにより、例えば半導体のウェットエツチ
ングに際して使用する腐食性の強い液体の流体ラインに
使用しても、前記弁ハウジング（１）及び弁体（２）の
前記液体による腐食を防除できると共に、前記第１及び
第２磁石（３）（５）を埋設して、これら磁石（３）（
６）の前記液体による腐食を防止し得るのである。

又、第１磁石（３）と第２磁石（５）との吸引力により
弁体（２）を閉方向に付勢することにより、第１磁石（
３）と第２磁石（５）との反発力により弁体（２）を閉
方向に付勢するものに比べてシャープに開くから、圧力
制御弁として使用した場合、流体ライン圧の設定をより
正確にできるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明弁の一実施例を示す断面図、第２図は第
１図■−■線断面図、第３図は第１図■−■線断面図、
第４図は別の実施例を示す断面図、第５図は更に別の実
施例を示す断面図、第６図は第５図における弁体の作動
説明図、第７図、第８図、第９図及び第１０図は従来例
の説明図である。 （１）・・・・弁ハウジング （１１）・・・・弁室 （ｌｌａ）・・・・弁座面 （１２）・・・・入口側通路 （１３）・・・・出口側通路 （２）・・・・弁体 （３）・・・・第１磁石 （５）・・・・第２磁石 （６）・・・・保持体 （７）・・・・固定体 第１図 第４図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）弁座面（１１ａ）をもった弁室（１１）と、該弁室
   （１１）の一次側に連通する入口側通路（１２）及び前
   記弁室（１１）の二次側に連通する出口側通路（１３）
   とを備えた弁ハウジング（１）と、前記弁室（１１）内
   に移動自由に内装する弁体（２）とを備えた開閉弁であ
   って、前記弁体（２）に、第１磁石（３）を設けると共
   に、前記弁ハウジング（１）における前記第１磁石（３
   ）の対向部位に、前記第１磁石（３）と対向し、該第１
   磁石（３）との吸引力又は反発力により前記弁体（２）
   を前記弁座面（１１ａ）に対し閉方向に付勢する第２磁
   石（５）を設けたことを特徴とする開閉弁。 ２）弁ハウジング（１）と、弁体（２）とを構成する材
   料を耐食性材料とした請求項１記載の開閉弁。 ３）弁体（２）の背面側に、第１磁石（３）を保持した
   保持体（６）を設け、弁ハウジング（１）に、前記保持
   体（８）に対し、前記弁体（２）の閉方向側に対向して
   位置し、かつ、前記第１磁石（３）の磁極に対し異極が
   対向する第２磁石（５）を保持した固定体（８）を設け
   た請求項１記載の開閉弁。