JPH0361773A - ダイヤフラム弁 - 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、繰り返し変形するダイヤフラムに生じる最大
応力の値を小さくすることによりダイヤフラムの耐用寿
命を長く保つことができるようにしたダイヤフラム弁に
関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点ダイヤフ
ラム弁においては、一般に、ダイヤフラムに、その変形
の撓みによる応力と受圧面に作用する流体圧による応力
とが生じ、これらを合わせた応力の最大値が大きいほど
ダイヤフラムの耐用寿命が短くなるのであり、このため
、ダイヤフラムにより流路から隔絶された空間内に、開
弁時にダイヤフラムの背面が接近して密着する受面を形
成したものが考えられたが、かかるダイヤフラム弁は、
開弁状態においては、ダイヤフラムに流体圧による応力
が生じなくなるものの、閉弁状態においては、ダイヤフ
ラムの背面が受面から離間するために、ダイヤフラムに
流体圧による応力が生じるのは避けられず、ダイヤフラ
ムには依然として大きな値の最大応力が生じることとな
って、ダイヤフラムの耐用寿命を長くすることはできな
かった。

問題点を解決するための手段 本発明のダイヤフラム弁は、上記問題点を解決するため
の手段として、ダイヤフラムの流路に面しない背面が開
弁時に密着する複数の固定受面を放射状に配置して設け
、弁体とともに作動してダイヤフラムの背面が閉弁時に
密着する複数の可動受面を固定受面と互い違いの放射状
に配置して設けた構成とした。

発明の作用及び効果 本発明は上記構成になり、開弁時にダイヤフラムの背面
がその放射状をなす部分において複数の固定受面に密着
すると、その密着部分においては、流体圧の作用による
応力がダイヤフラムに生じることがなく、背面が固定受
面に密着しない部分においては流体圧の作用による応力
がダイヤフラムに生じるが、この応力の値は隣り合う固
定受面の間隔を狭くすることによって小さくなることか
ら、ダイヤフラムに生じる応力のうち流体圧によるもの
の値を極く小さくすることによって最大応力値を小さく
抑えることができるのであり、また、閉弁時にダイヤフ
ラムの背面が可動受面に密着したときにも、上記と同様
に、ダイヤフラムに生じる最大応力値を小さく抑えるこ
とができるのであって、本発明によれば、開弁と閉弁の
両状態にお０てダイヤフラムに生じる最大応力値を小さ
く抑えることができるから、ダイヤフラムの耐用寿命を
長く保つことができる効果がある。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。

図において、ｌは、本体１ａとその上面に被着したカバ
ー１ｂとからなるボディであって、その本体１ａに、右
側面の流入口２と上面の円環形の開口とを連通させる流
入路３が形成されているとともに、左側面の流出口４と
上面の中央部に円形に開口する弁口５とを連通させる流
出路６が形成され、本体１ａの上面とカバー１ｂの下面
との間には、弁口５と同心の円形をなすステンレス製の
ダイヤフラムｌＯがその周縁部を本体１ａとカバーｉｂ
との間に被着された状態で略水平に張設されていて、こ
のダイヤフラムｌＯには、その弁口５の上縁に突成した
弁座１１に対応する円形部分をプレス成形によって蒲鉾
形に下向きに膨出させることにより弁体１２が形成され
ているとともに、ダイヤフラム１０の上面中央位置には
、カバーｌｂに上下動可能に、かつ、開弁付勢用圧縮コ
イルばね１３の弾拡力により上方へ付勢された状態で嵌
装された弁杆！４の下端面がろう付は等により装着され
ており、かかる構造のダイヤフラム弁は、カバーｉｂの
上部に装着したエアシリンダ１５のピストン１６をパイ
ロットエアーの供給によって上昇させると、このピスト
ン■６の下面に上端面を当接させた弁杆１４が、開弁付
勢用圧縮コイルばね■３の付勢によりカバー１ｂ内を上
昇してダイヤフラムｌＯをその中央部が持ち上げられた
伏皿形に変形させることにより、ダイヤフラム１０の弁
体１２が弁座１１から離間して開弁されるようになって
いるとともに、パイロットエアーを逃がしてピストン１
６を閉弁付勢用圧縮コイルばね１７の弾拡力により下動
させると、このピストン１６により弁杆１４が押し下げ
られてダイヤフラムｌＯが平坦形状に変形することによ
り、弁体１２が（Ｆ座！ｌに当接して閉弁されるように
なっている。

ダイヤフラム１０の上方には、その上面とカバーＩｂの
下面の四部とによって囲まれた円形をなす装置室２０が
ダイヤフラム１０と同心に形成されていて、装置室２０
の中空内には、中心孔２２に弁杆■４の下端部を貫通さ
せた円形をなす固定支持体２１が、その下面をダイヤフ
ラムｌＯの上面と間隔を空けて対応させた状態でダイヤ
フラム１０と同心に固定されており、この固定支持体２
Ｉの下面には、円周方向に等角度間隔を空けた複数の扇
形をなす固定突部２３が下向きに形成されて、各固定突
部２３の下面には、夫々、開弁状態において伏皿形とな
るダイヤフラムｌＯの上面に整合するように、中心側か
ら周縁側に向かって下方に傾斜した固定受面２４が形成
されている。

同じく、装置室２０内においては、ダイヤフラムＩＯと
同心の円環形をなす可動支持体２５が、そ・の蒲鉾形に
膨出した下面をダイヤフラム１０の弁体１２の凹部に嵌
合させた状態で弁杆１４の外周の鍔２７で上から挟み付
けられることにより、弁杆Ｉ４の下端部に一体的に上下
動するように外嵌されていて、この可動支持体２５の外
周には、円周方向に等角度間隔を空けた扇形をなす複数
の可動突部２８が、固定支持体２１の隣り合う固定突部
２３．２３の間に相対的上下動自由に嵌入した状態で放
射状に突成され、各可動突部２８の下面には、夫々、閉
弁状態において平坦形状となるダイヤフラム１０の上面
に整合するように、水平な可動受面２９が形成されてお
り、これらの可動受面２９は、弁杆１４の上下動にとも
ない、固定受面２４よりも上方に退避する上昇位置と、
固定受面２４よりも下方に進出する下降位置との間で上
下動するようになっている。

本実施例は上記構成になり、弁杆Ｉ４の上動により開弁
した状態においては、可動受面２９が固定受面２４より
も上方へ退避していることから、第２図に示すように、
伏皿形に変形したダイヤフラムｌＯの上面が、その円周
方向に等角度間隔を空けた複数の扇形部分において固定
受面２４に密着し、この密着部分においてはダイヤフラ
ムＩＯの下面に作用する流体圧力に対する応力がダイヤ
フラムｌＯに生じることはないのであり、一方、固定受
面２４に密着していない他の扇形部分においては、流体
圧力の作用による応力がダイヤフラム１０に生じるが、
この固定受面２４に密着しない扇形部分はその円周方向
の幅が狭いことから、流体圧により生じる応力の値は極
く小さく、したがって、ダイヤフラムｌＯが伏皿形に変
形したことにより生じる応力と流体圧力の作用により生
じる応力を合わせた応力の最大値は小さく抑えられてい
る。

また、閉弁状態においては、平坦な形状となったダイヤ
フラム１０の上面が、第３図に示すように、固定受面２
４よりも下方に進出した可動受面２９に密着し、ダイヤ
フラム１ｏの下面に作用する流体圧力に対しては、開弁
状態と同様に、可動受面２９に密着した扇形部分におい
てはダイヤフラム１０に応力が生じることはないととも
に、可動受面２９に密着しない他の扇形部分においては
ダイヤフラム１０に極く小さい値の応力が生じるだけで
あって、この閉弁状態においでも、ダイヤフラム１０に
生じる応力の最大値は小さく抑えられている。

上記のように、ダイヤフラム１０に生じる応力の最大値
は開弁状態と閉弁状態の両状態において小さく抑えられ
ているから、ダイヤフラム１０の耐用寿命が長く保たれ
る。

なお、本実施例においては、弁体１２を、ダイヤフラム
ｌＯと一体的に形成したが、本発明は、ダイヤフラムと
は別体に成形した弁体をダイヤフラムの下面に固着した
構造のダイヤフラム弁にも適用することができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を示し、第１図は断面図、
第２図は開弁状態の部分拡大断面図、第３図は閉弁状態
の部分拡大断面図、第４図は固定受面を有する部品と可
動受面を有する部品の一部切欠斜視図である。 置 ボディ 二液入口 二液入路 二液 出口 ５：弁口 ：流出路 ｌＯ：ダイヤフ ラム ２：弁体 ２４：固定受面 ２９：可 動受面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ボディ内に、ダイヤフラムを張設して仕切ることにより
   流入口と流出口を連通する流路を画成し、該流路中に、
   前記ダイヤフラムの中央部に設けた弁体が該ダイヤフラ
   ムの変形をともなつて接離することにより開閉される弁
   口を形成したダイヤフラム弁において、 前記ダイヤフラムの前記流路に面しない背面が開弁時に
   密着する複数の固定受面を放射状に配置して設け、前記
   弁体とともに作動して前記ダイヤフラムの前記背面が閉
   弁時に密着する複数の可動受面を前記固定受面と互い違
   いの放射状に配置して設けたことを特徴とするダイヤフ
   ラム弁