(57)【要約】【課題】長期性能を向上させることが可能なダイヤフラムバルブを提供すること。【解決手段】ダイヤフラムバルブ１０は、弁本体１１と、ダイヤフラム１２と、駆動機構１４と、隔膜ボルト６５と、を備える。弁本体１１の内部に形成された流路２４に当接部３３ａが設けられている。ダイヤフラム１２は、弁本体１１に配置され、当接部３３ａに接触することにより流路を閉塞可能である。駆動機構１４は、ダイヤフラム１２を駆動することにより流路２４を開閉する。隔膜ボルト６５は、ダイヤフラム１２と駆動機構１４を連結する。隔膜ボルト６５は、外周面に形成された雄ネジ形状７２ａを含み、ダイヤフラム１２に挿入された挿入部７２を有する。ダイヤフラム１２は、雄ネジ形状７２ａに対応し、内周面に形成された雌ネジ形状１２８ｂを含み、挿入部７２と螺合する挿入孔１２８ａを有する。【選択図】図１４Ｂ
2020143769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に形成された流路に当接部が設けられた弁本体と、
前記弁本体に配置され、前記当接部に接触することにより前記流路を閉塞する隔膜と、
前記隔膜を駆動することにより前記流路を開閉する駆動機構と、
前記隔膜と前記駆動機構を連結する連結部と、を備え、
前記連結部は、外周面に形成された第１ネジ形状を含み、前記隔膜に挿入された挿入部を有し、
前記隔膜は、前記第１ネジ形状に対応し、内周面に形成された第２ネジ形状を含み、前記挿入部と螺合する挿入孔を有する、
ダイヤフラムバルブ。
【請求項２】
前記駆動機構は、
軸部材と、
前記軸部材に固定され、前記隔膜を前記当接部に押圧可能な押圧部と、
前記軸部材を駆動する駆動部と、を有し、
前記連結部は、前記隔膜と前記押圧部を連結する、
請求項１に記載のダイヤフラムバルブ。
【請求項３】
前記押圧部は、前記連結部が挿通する貫通孔を有し、
前記連結部は、
前記貫通孔に沿って形成され、前記貫通孔を挿通する挿通部と、
前記挿通部の前記貫通孔を挟んで前記隔膜とは反対側に設けられ、前記貫通孔の縁に係止可能な係止部と、を有し、
前記隔膜の表面から前記係止部までの前記挿通部の長さは、前記貫通孔の長さよりも長い、
請求項２に記載のダイヤフラムバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイヤフラムバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
水処理、化学、食品などのプラントにおける配管ラインには、ダイヤフラムバルブが設けられており、ダイヤフラムバルブによって、配管を流れる流体の制御が行われる。
ダイヤフラムバルブでは、両端に配管が接続されてプラントに設置される。ダイヤフラムバルブは、ダイヤフラムが仕切壁の湾曲面部に圧接されることにより流路が閉鎖した状態とされ、ダイヤフラムが仕切壁から離間されることにより流路が開放された状態となる（例えば、特許文献１の図１および図２参照）。
【０００３】
特許文献１に示すダイヤフラムバルブでは、ダイヤフラムは、コンプレッサに隔膜ボルトを用いて保持され、バルブ動作中におけるダイヤフラムの位置ズレが防止されている。詳しくは、隔膜ボルトの先端がダイヤフラムにインサートされており、そのインサート部分に凹凸形状を設けることによって、バルブ操作時における隔膜ボルトのダイヤフラムからの抜けや、隔膜ボルトに対するダイヤフラムの回転による位置ズレを防止していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２１４９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のダイヤフラムバルブでは、隔膜ボルトのインサート部分に凹凸形状が形成されているため、バルブ操作時に凹凸部に応力が集中し、長期間に亘って使用すると隔膜の割れやボルト抜けが発生する場合があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来の課題を考慮して、長期性能を向上することが可能なダイヤフラムバルブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の発明にかかるダイヤフラムバルブは、弁本体と、隔膜と、駆動機構と、連結部と、を備える。弁本体の内部に形成された流路に当接部が設けられている。隔膜は、弁本体に配置され、当接部に接触することにより流路を閉塞する。駆動機構は、隔膜を駆動することにより流路を開閉する。連結部は、隔膜と駆動機構を連結する。連結部は、外周面に形成された第１ネジ形状を含み、隔膜に挿入された挿入部を有する。隔膜は、第１ネジ形状に対応し、内周面に形成された第２ネジ形状を含み、挿入部と螺合する挿入孔を有する。
【０００８】
このように、連結部と隔膜は、各々に形成されたネジ形状の螺合によって接続されているため、バルブ操作時に発生する応力を螺合しているネジ形状全体に受けることができる。そのため、隔膜内における応力の集中を抑制することができ、長期性能を向上することが可能となる。
【０００９】
また、ダイヤフラムバルブは、接続される配管の径によって異なった大きさのものが用いられるが、大径の場合にバルブ操作時に発生する応力が大きくなる。そのため、本発明のような連結部と隔膜をネジで螺合して接続する構成は、大径の配管が接続されるダイヤフラムバルブにおいて、長期性能の向上の効果をより発揮できる。
【００１０】
第２の発明にかかるダイヤフラムバルブは、第１の発明にかかるダイヤフラムバルブであって、駆動機構は、軸部材と、押圧部と、駆動部と、を有する。押圧部は、軸部材に固定され、隔膜を当接部に押圧可能である。駆動部は、軸部材を駆動する。連結部は、隔膜と押圧部を連結する。
【００１１】
このように、軸部材が押圧部に固定され、押圧部と隔膜が連結されている。これにより、駆動部による軸部材の駆動によって隔膜を駆動することができる。
なお、駆動部は、手動式、空気駆動式、または電気駆動式などである。
【００１２】
第３の発明にかかるダイヤフラムバルブは、第２の発明にかかるダイヤフラムバルブであって、押圧部は、連結部が挿通する貫通孔を有する。連結部は、挿通部と、係止部と、を有する。挿通部は、貫通孔に沿って形成され、貫通孔を挿通している。係止部は、挿通部の貫通孔を挟んで隔膜とは反対側に設けられ、貫通孔の縁に係止可能である。隔膜の表面から係止部までの挿通部の長さは、貫通孔の長さよりも長い。
このように、隔膜の表面から係止部までの挿通部の長さは、貫通孔の長さよりも長くすることによって、押圧部と連結部は隙間が設けられた状態で接続することになる。
【００１３】
例えば、連結部の端のネジを軸部材のネジ穴に直接締め込むことによって連結部と軸部材を接続するような従来の構成の場合では、隔膜の位置合わせと止水圧の均一化を図ることが困難であった。すなわち、締め込み量を一定にしようとすると、連結部と接続されている隔膜の回転方向の位置がずれる可能性があり、一方、隔膜の回転方向の位置を合わせようとすると、締め込み量にばらつきが生じ止水圧が一定にならない可能性がある。
【００１４】
対して本発明では、連結部と押圧部の間に隙間が設けられているため、バルブの組立て時に、軸部材に連結部を締め込む必要がなく、さらに押圧部に対して隔膜が回転可能なため位置合わせも容易に行うことができる。これにより、製造時における隔膜の位置合わせと止水圧の均一化を図ることができる。
【００１５】
また、従来の構成では、軸部材と連結部材が完全に固定されているため、軸部材の進行方向に沿って隔膜も駆動する。このため、製造誤差によって軸部材が斜めに取り付けられている場合、弁本体の当接部に隔膜が斜めに当接されるため長期間の駆動によって磨耗位置に偏りが生じ、長期止水性能が劣る可能性がある。しかしながら、本発明では、押圧部と連結部の間に隙間が形成されているため、仮に軸部材が斜めに組みつけられていたとしても、隔膜は、当接部に対して均一に当接するため、長期止水性が向上する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、長期性能を向上することが可能なダイヤフラムバルブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明にかかる実施の形態のダイヤフラムバルブの斜視図。
【図２】図１のダイヤフラムバルブの部分断面図。
【図３】図１の弁本体を上方から視た斜視図。
【図４】図３のＢＢ´間の矢示断面図。
【図５】図１のダイヤフラム、コンプレッサ、ステムおよびスリーブの関係を示す図。
【図６】図１のダイヤフラムを示す斜視図。
【図７】（ａ）図１のダイヤフラムの底面図、（ｂ）図８（ａ）のＦＦ´間の矢視断面図。
【図８】図１のＡＡ´間の矢示断面図。
【図９】（ａ）図３の弁本体の開口部近傍を示す平面図、（ｂ）図９（ａ）の弁本体にダイヤフラムを載置した状態を示す平面図。
【図１０】（ａ）図１のボンネットを上方から視た斜視図、（ｂ）図１１（ａ）のボンネットを下方から視た斜視図。
【図１１】（ａ）図５のコンプレッサを下方から視た底面図、（ｂ）図１１（ａ）のＣＣ´間の矢示断面図。
【図１２】図２の隔膜ボルトの斜視図。
【図１３】図１２の隔膜ボルトを図６のダイヤフラムに取り付けた状態を示す斜視図。
【図１４Ａ】図２のダイヤフラム、隔膜ボルト、コンプレッサ、およびステムの一部を示す断面図。
【図１４Ｂ】図２のダイヤフラム、隔膜ボルト、コンプレッサ、およびステムの一部を示す断面図。
【図１５】（ａ）流路が閉鎖された状態を示す模式断面図、（ｂ）流路が開放された状態を示す模式断面図。
【図１６】（ａ）本発明にかかる実施の形態の変形例の隔膜ボルトを示す斜視図、図１６（ａ）の隔膜ボルトを示す分解図。
【図１７】本発明にかかる実施の形態の変形例の隔膜ボルトを示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明にかかるバルブフランジを用いた実施の形態におけるダイヤフラムバルブ１０について説明する。
【００１９】
＜１．構造＞
（１−１．ダイヤフラムバルブの概要）
図１は、本発明にかかる実施の形態のダイヤフラムバルブ１０の外観斜視図である。図２は、本実施の形態のダイヤフラムバルブ１０の部分断面構成図である。
【００２０】
本実施の形態のダイヤフラムバルブ１０は、図１および図２に示すように、弁本体１１と、ダイヤフラム１２（隔膜の一例）と、ボンネット１３（蓋部の一例）と、駆動機構１４と、を備えている。弁本体１１の両端に配管が接続される。弁本体１１には、流体が流れる流路２４が形成されている。ダイヤフラム１２は、流路２４を開放または遮断する。ボンネット１３は、ダイヤフラム１２を覆うように弁本体１１に取付けられている。駆動機構１４は、その一部がボンネット１３内に配置されており、ダイヤフラム１２を駆動する。
【００２１】
（１−２．弁本体１１）
図３は、弁本体１１を後述する第１面３１側から視た斜視図である。図４は、図３のＢＢ´間の位置におけるダイヤフラムバルブ１０の矢示断面図である。
【００２２】
弁本体１１は、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＨＴ（耐熱塩化ビニル管）、ＰＰ（ポリプロピレン）、またはＰＶＣＦ（ポリフッ化ブニリデン）、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフロオロエチレン等の樹脂、または、鉄、銅、銅合金、真鍮、アルミニウム、ステンレス等の金属、または磁器などによって形成することができる。
【００２３】
弁本体１１は、図３に示すように、第１端部２１と、第２端部２２と、中央部２３と、流路２４と、を有する。
第１端部２１と第２端部２２と中央部２３は、一体的に形成されており、流路２４は、図４に示すように、第１端部２１、中央部２３および第２端部２２にわたって形成されている。
【００２４】
（１−２−１．第１端部２１、第２端部２２）
第１端部２１と第２端部２２は、図３〜図４に示すように、中央部２３を挟むように配置されており、中央部２３と繋がっている。
第１端部２１は、図３に示すように、流体が弁本体１１に流入する入口２４ａが形成されたフランジ２１３を有し、配管が接続可能である。
【００２５】
また、第２端部２２は、図４に示すように、弁本体１１から流体が排出される出口２４ｂが形成されたフランジ２２３を有し、配管が接続可能である。
フランジ２１３とフランジ２２３は、互いに対向して平行になるように形成されている。また、入口２４ａの位置と出口２４ｂの位置も対向している。
【００２６】
（１−２−２．中央部２３）
中央部２３は、図３に示すように、第１端部２１と第２端部２２の間に設けられている。中央部２３は、第１面３１と、第２面３２（図４参照）と、壁部３３（図４参照）と、第１リブ３５と、第２リブ３６と、複数のボルト孔３７と、を有する。
【００２７】
第１面３１は、図３に示すように、略平面状であり、フランジ２１３とフランジ２２３に対して垂直に形成されている。第１面３１の中央には、開口部３１ａが形成されている。開口部３１ａは、その周縁が湾曲して形成されている。
【００２８】
第１リブ３５は、図３および図４に示すように、ダイヤフラム１２の外周に沿うように第１面３１から突出して形成されている。第１リブ３５は、開口部３１ａの外周縁全体に亘って形成されている。第１リブ３５は、図３に示すように、円形状部３５１と、突出形状部３５２を有する。円形状部３５１は、開口部３１ａの外側であって開口部３１ａから所定の距離を空けて開口部３１ａの縁３１ａｅに沿って形成されている。突出形状部３５２は、円形状部３５１から外側に突出しており、概ね四角形状の外周をなぞるように形成されている。この突出形状部３５２の内側には、後述する図６に示すダイヤフラム１２の突出部１２５が配置される。
【００２９】
第１面３１は、図３に示すように、リブ３５と開口部３１ａの間に、ダイヤフラム１２の外周縁部１２１（後述する）が載置される載置部３１１を有する。第２リブ３６は、開口部３１ａの縁に沿って一周に亘って載置部３１１から突出して形成されている。第２リブ３６の高さは、リブ３５の高さよりも低く形成されている。
【００３０】
ボルト孔３７は、第１面３１の開口部３１ａの周囲に４つ形成されており、後述するボンネット１３のボルト孔１３４（図１０（ｂ）参照）と対向し、ボルト１００（図１参照）が挿入され、ボンネット１３が弁本体１１に固定される。
【００３１】
なお、入口２４ａから出口２４ｂを結ぶ線に沿った方向を第１方向Ｘ（流体の流通方向Ｘともいえる）とし、第１方向Ｘに対して垂直且つ第１面３１と平行な方向を第２方向Ｙ（幅方向Ｙともいえる）とする。第１方向Ｘは、フランジ２１３とフランジ２２３に対して垂直な直線に沿った方向ともいえる。また、後述するステム６３、コンプレッサ６１またはダイヤフラム１２の移動方向が矢印Ｚ（第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに垂直な方向）で示されている。
【００３２】
第２面３２は、図４に示すように、流路２４を挟んで第１面３１に対向する面である。第２面３２は、流路２４の形状に沿って形成されている。第２面３２は、中央部２３のボンネット１３が配置される側とは反対側の面である。
【００３３】
（１−２−３．流路２４）
流路２４は、図４に示すように、入口２４ａから出口２４ｂまで形成されている、壁部３３は、流路２４の中央に第１面３１に向かって突出して形成されている。壁部３３は、流路２４に傾斜を形成するように、流路２４の内面が第１面３１に向かって緩やかに盛り上がって形成されている。上述の開口部３１ａは、流路２４の途中に設けられている。また、開口部３１ａは、壁部３３に対応する位置に形成されている。
【００３４】
壁部３３の第１面３１側の先端である当接部３３ａには、後述するダイヤフラム１２が圧接する。当接部３３ａは、後述する図８に示すように、流通方向Ｘに対して垂直な平面において開口部３１ａ側に凹状に湾曲して形成されている。
【００３５】
流路２４は、図４に示すように、第１端部２１の入口２４ａから当接部３３ａまで形成されている入口側流路２４１と、第２端部２２の出口２４ｂから当接部３３ａまで形成されている出口側流路２４２と、入口側流路２４１と出口側流路２４２を連通する連通部２４３とを有する。
【００３６】
入口側流路２４１は、その内周面は湾曲して形成されており、図４に示すように、第１面３１と垂直な方向（駆動方向Ｚ）の幅が壁部３３に向かうに従って狭くなっている。一方、入口側流路２４１は、第１面３１と平行な方向の幅（図４における紙面に対して垂直な方向）は壁部３３に向かうに従って広くなっている。
【００３７】
出口側流路２４２は、その内周面は湾曲して形成されており、図４に示すように、第１面３１と垂直な方向の幅が壁部３３に向かうに従って狭くなっている。一方、出口側流路２４２は、第１面３１と平行な方向の幅（図４における紙面に対して垂直な方向）は壁部３３に向かうに従って広くなっている。
【００３８】
連通部２４３は、流路２４のうち壁部３３の第１面３１側の部分であり、入口側流路２４１と出口側流路２４２とを連通する。
第２面３２は、図４に示すように、入口側流路２４１に沿った入口側湾曲部３２１と、出口側流路２４２に沿った出口側湾曲部３２２とを有する。この入口側湾曲部３２１と出口側湾曲部３２２によって図４に示す壁部３３の第１面３１側への突出が形成されている。
なお、第２面３２には、補強用のリブ３４（図４参照）が設けられている。
【００３９】
（１−３．ダイヤフラム１２）
ダイヤフラム１２の材質は、ゴム状の弾性体であれば良く、特に限定されるものではない。例えば、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ゴム、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、塩素化ポリエチレン、フッ素ゴム、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等が好適な材料として挙げられる。また、ダイヤフラム１２には強度の高い補強布がインサートされていても良く、補強布はナイロン製であることが望ましい。これは、ダイヤフラムバルブの閉時にダイヤフラム１２に流体圧がかかったときにダイヤフラム１２の変形や破損を防止することが可能となるため好ましい。
【００４０】
ダイヤフラム１２は、図２に示すように、開口部３１ａを塞ぐように第１面３１に配置されている。
図５は、ダイヤフラム１２、ならびに後述するコンプレッサ６１、スリーブ６２およびステム６３等を示す斜視図である。図５には、ダイヤフラム１２、コンプレッサ６１、スリーブ６２およびステム６３の中心軸Ｏが示されている。この中心軸Ｏは、第１面３１に対して垂直であり、ダイヤフラム１２、後述するコンプレッサ６１およびステム６３の駆動方向と一致する。
【００４１】
図６は、ダイヤフラム１２の斜視図である。図７（ａ）はダイヤフラム１２の底面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＦＦ´´間の矢示断面図である。
図６に示すように、ダイヤフラム１２は、隔膜部１２０と、外周縁部１２１と、突出部１２５と、リブ１２６と、溝部１２７（図７（ａ）参照）と、孔形成部材１２８と、を有する。
【００４２】
隔膜部１２０は、駆動機構１４によって上下動される。隔膜部１２０は、円形状であり、弁本体１１の開口部３１ａに対応する。隔膜部１２０の当接部３３ａ側の面１２０ａには、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、弁本体１１の壁部３３の当接部３３ａに向かって突出するように形成された突条部１２２が形成されている。突条部１２２は、第２方向Ｙに沿って形成されており、当接部３３ａに沿っている。隔膜部１２０の面１２０ａと反対側の面１２０ｂの中央部には、図７（ｂ）に示すように、ボンネット１３側に向かって突出した凸部１２４が形成されている。
【００４３】
孔形成部材１２８は、金属製であり、円筒状に形成されている。孔形成部材１２８は、凸部１２４の概ね中央にインサートされている。孔形成部材１２８は、ダイヤフラム１２の駆動方向（中心軸Ｏ方向）に沿って形成された挿入孔１２８ａを有している。この挿入孔１２８ａには、後述する隔膜ボルト６５が挿入される。また、孔形成部材１２８は、挿入孔１２８ａの内周面に形成された雌ネジ形状１２８ｂを有している。
【００４４】
なお、隔膜部１２０の孔形成部材１２８と接触している面には、表面処理が施されている。この表面処理は、ショットブラスト等の物理的な前処理や、化学エッチングにより材料の表面を粗くする化学的な前処理であり、接着強度を向上させる。
【００４５】
図８は、図１のＡＡ´間の矢示断面図である。外周縁部１２１は、円環状であり、隔膜部１２０の外周に形成されており、図２および図８に示すように、後述するボンネット１３と弁本体１１によって挟まれている。
【００４６】
突出部１２５は、図６および図７に示すように、概ね直方体形状であり、外周縁部１２１から外側に向かって突出して形成されている。
リブ１２６は、図６および図７（ｂ）に示すように、外周縁部１２１の当接部３３ａとは反対側の面１２１ｂに周方向に沿って一周に亘って形成されており、図８に示すように、後述するボンネット１３の溝部１３８に嵌る。
【００４７】
溝部１２７は、外周縁部１２１の当接部３３ａ側の面１２１ａに周方向に沿って一周に亘って形成されており、図８に示すように、上述した弁本体１１のリブ３６に沿った形状であり、リブ３６が嵌る。リブ１２６と溝部１２７は対向する位置に形成されている。図８に示すように、溝部１２７にリブ３６が嵌ることによって、ダイヤフラム１２の位置ズレが規制される。
【００４８】
また、リブ３５が設けられていることによって、ダイヤフラム１２が弁本体１１とボンネット１３に圧縮された場合であってもダイヤフラム１２の外側へのフローが規制される。
【００４９】
なお、リブ３５の高さは、ダイヤフラム１２の膜厚よりも低く設定されている。これにより、弁本体１１とボンネット１３の間でダイヤフラム１２の外周縁部１２１を圧縮することができる。
【００５０】
図９（ａ）は、弁本体１１の第１面３１を示す平面図である。図９（ｂ）は、弁本体１１にダイヤフラム１２を載置した状態を示す平面図である。図に示すように、リブ３５の内側であって溝部１２７がリブ３６に嵌るようにダイヤフラム１２が載置される。ダイヤフラム１２の外周縁部１２１がリブ３５の内側の載置部３１１に配置される。また、突出部１２５が、リブ３５の突出形状部３５２の内側に配置されるようにダイヤフラム１２が載置される。これにより、ダイヤフラム１２の周方向における位置ズレが防止され、ダイヤフラム１２の突条部１２２を当接部３３ａに沿った位置に合わせることができる。
【００５１】
ダイヤフラム１２が後述する駆動機構１４によって下方に移動し、壁部３３の当接部３３ａに当接することによって連通部２４３を閉鎖して流路２４が閉じられる。また、ダイヤフラム１２が駆動機構１４によって上方に移動し、当接部３３ａからダイヤフラム１２が離間することによって流路２４が開放される。
【００５２】
（１−４．ボンネット１３）
ボンネット１３は、弁本体１１と同様に、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＨＴ（耐熱塩化ビニル管）、ＰＰ（ポリプロピレン）、またはＰＶＣＦ（ポリフッ化ブニリデン）、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフロオロエチレン等の樹脂、または、鉄、銅、銅合金、真鍮、アルミニウム、ステンレス等の金属、または磁器などによって形成することができる。
【００５３】
図１０（ａ）は、ボンネット１３の外観を示す斜視図である。図１０（ｂ）は、ボンネット１３を下方から視た斜視図である。図に示すように、ボンネット１３は、本体部１３１と、弁本体１１に固定される固定部１３２と、を有する。
【００５４】
本体部１３１は、ドーム状であって、その広がった端１３１ａを縁とする開口１３ａを有する。開口１３ａは、第１面３１の開口部３１ａに対応する。また、本体部１３１は、その窄まった部分に貫通孔１３ｂを有する。貫通孔１３ｂは、開口１３ａに対向して形成されており、後述するスリーブ６２およびステム６３が配置される。
【００５５】
固定部１３２は、端１３１ａから外側に向かって突出するように形成されており、図１０（ｂ）および図８に示すように、複数のボルト孔１３４と、外側面１３５と、内側面１３６と、段差面１３７と、溝部１３８とを有する。
【００５６】
ボルト孔１３４は、固定部１３２に４つ形成されており、弁本体１１のボルト孔３７と対向し、ボルト１００（図１参照）が挿入され、ボンネット１３が弁本体１１に固定される。
【００５７】
外側面１３５は、固定部１３２の弁本体１１側の面であって、外周に沿った部分である。内側面１３６は、外側面１３５の内側であって外側面１３５と開口１３ａの間に設けられている。内側面１３６は、外側面１３５よりも貫通孔１３ｂ側に位置しており、内側面１３６と外側面１３５の間には段差面１３７が形成されている。段差面１３７は、外側面１３５に対して概ね垂直に形成されている。外側面１３５は、図８に示すように、第１面３１と対向し、第１面３１上に配置される。リブ３５は、段差面１３７の内側に位置する。内側面１３６は、図８に示すように、リブ３５および載置部３１１に対向する。
【００５８】
段差面１３７がリブ３５の外側に位置しているため、外側面１３５の内側縁１３５ａ（外側面１３５と段差面１３７の角ともいえる）は、図１０（ｂ）に示すように、円形状部１３５ｂと、突出形状部１３５ｃと、を有する。円形状部１３５ｂは、リブ３５の円形状部３５１（図３参照）の外側に位置し、突出形状部１３５ｃは、リブ３５の突出形状部３５２（図３参照）の外側に位置する。
【００５９】
溝部１３８は、内側面１３６に開口１３ａに沿って周方向に一周にわたって形成されている。溝部１３８には、図８に示すように、ダイヤフラム１２のリブ１２６が嵌っており、ダイヤフラム１２の移動が規制される。
【００６０】
（１−５．駆動機構１４）
駆動機構１４は、図２に示すように、コンプレッサ６１と、スリーブ６２と、ステム６３と、ハンドル６４と、隔膜ボルト６５と、を有する。
【００６１】
（１−５−１．コンプレッサ６１）
コンプレッサ６１は、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等によって形成されており、ダイヤフラム１２と連結されている。ダイヤフラム１２には隔膜ボルト６５（詳しくは後述する）が取り付けられており、隔膜ボルト６５は、弁本体１１の反対側（非接液面側）に突出している。隔膜ボルト６５の突出した部分がコンプレッサ６１に係合されて、コンプレッサ６１とダイヤフラム１２は連結されている。
【００６２】
図１１（ａ）は、コンプレッサ６１の底面図である。図１１（ｂ）は、コンプレッサ６１のＣＣ´間の矢示断面図である。
コンプレッサ６１は、図１１（ａ）に示すように、底面から見て円状の中央部６１１と、中央部６１１から外側に向かって突出した複数の突出部６１２ａ、６１２ｂ、６１３ａ、６１３ｂ、６１４ａ、６１４ｂ、６１５ａ、６１５ｂを有している。
【００６３】
中央部６１１には、図１１（ｂ）に示すように、孔部６１７と、凹部６１８と、貫通孔６１６が設けられている。孔部６１７は、円柱状の空間であり、中心軸Ｏを軸として形成されている。
【００６４】
孔部６１７は、第１孔部分６１７ａと、第２孔部分６１７ｂと、を有する。第１孔部分６１７ａは、孔部６１７のダイヤフラム１２側の部分であり、第２孔部分６１７ｂは、孔部６１７のダイヤフラム１２とは反対側の部分である。第２孔部分６１７ｂの内径は、第１孔部分６１７ａの内径よりも大きく形成されている。第１孔部分６１７ａには、後述する隔膜ボルト６５の係止ピン７３が配置される。また、第２孔部分６１７ｂには、後述するステム６３の先端部６３１が配置される。
【００６５】
また、凹部６１８は、図１１（ｂ）に示すように、コンプレッサ６１の中央部６１１の当接部３３ａ側の面の中央に形成されている。凹部６１８は、底面視において略円柱形状の空間であり、中心軸Ｏを軸として形成されている。凹部６１８には、図８に示すように、ダイヤフラム１２の凸部１２４が挿入される。
【００６６】
貫通孔６１６は、図１１（ｂ）に示すように、孔部６１７と凹部６１８を連通する。貫通孔６１６は、隔膜ボルト６５が挿入される。貫通孔６１６は、ダイヤフラム１２の駆動方向（中心軸Ｏ方向）に沿って形成されている。
【００６７】
貫通孔６１６は、円形孔部６１６ａと、円形孔部６１６ａの縁６１６ａｅから外側に向かって形成された一対の切り欠き部６１６ｂとを有する、一対の切り欠き部６１６ｂは、後述する隔膜ボルト６５の係止ピン７３が挿入可能なように対向して形成されている。
【００６８】
複数の突出部６１２ａ、６１２ｂ、６１３ａ、６１３ｂ、６１４ａ、６１４ｂ、６１５ａ、６１５ｂは、図１１（ａ）では、８個形成されており、等角度（約４５度）で形成されているため、２つずつが直径方向に対向する。すなわち、一対の突出部６１２ａと突出部６１２ｂが、円形孔部６１６ａの中心軸Ｏを通る直線に沿って中央部６１１を挟んで設けられている。また、一対の突出部６１３ａと突出部６１３ｂが、円形孔部６１６ａの中心軸Ｏを通る直線に沿って中央部６１１を挟んで設けられている。また、一対の突出部６１４ａと突出部６１４ｂが、円形孔部６１６ａの中心軸Ｏを通る直線に沿って中央部６１１を挟んで設けられている。また、一対の突出部６１５ａと突出部６１５ｂが、円形孔部６１６ａの中心軸Ｏを通る直線に沿って中央部６１１を挟んで設けられている。
【００６９】
突出部６１２ａ、６１２ｂ、６１４ａ、６１４ｂは、中央部６１１から同じ長さ突出している。突出部６１３ａ、６１３ｂ、６１５ａ、６１５ｂは、中央部６１１から同じ長さ突出している。突出部６１２ａ、６１２ｂ、６１４ａ、６１４ｂの長さは、突出部６１３ａ、６１３ｂ、６１５ａ、６１５ｂの長さよりも長く形成されている。
【００７０】
（１−５−２．スリーブ６２、ステム６３、ハンドル６４）
スリーブ６２は、図２に示すように、ボンネット１３の貫通孔１３ｂに支持されている。スリーブ６２の内側にはネジ形状が形成されている。
【００７１】
ステム６３は、スリーブ６２の内側に配置されており、スリーブ６２の内側に形成されたネジ形状と螺合している。図８に示すように、ステム６３のボンネット１３の内側に配置される先端部６３１は、コンプレッサ６１に固定されている。先端部６３１は、コンプレッサ６１の孔部６１７の第２孔部分６１７ｂに配置されており、ピン１０１によってコンプレッサ６１に固定されている。
【００７２】
このように、ステム６３は、コンプレッサ６１と弁本体１１と反対側において固定されている。
ハンドル６４は、図１１に示すように、ステム６３のボンネット１３の外側に位置する部分の外周部に嵌合されている。
【００７３】
（１−５−３．隔膜ボルト６５）
図１２は、隔膜ボルト６５を示す斜視図である。隔膜ボルト６５は、例えば金属製であり、ダイヤフラム１２を駆動機構１４に連結する。隔膜ボルト６５は、一端がダイヤフラム１２に埋め込まれており、他端がコンプレッサ６１に係止されている。
【００７４】
隔膜ボルト６５は、図１２に示すように、柱状部７１と、一対の係止ピン７３と、を有する。
柱状部７１は、円柱形状であり、中心軸Ｏに沿って配置される。中心軸Ｏは、ダイヤフラム１２、コンプレッサ６１またはステム６３の駆動方向（後述する図１６（ａ）および図１６（ｂ）参照）に沿っているため、柱状部７１は、ダイヤフラム１２、コンプレッサ６１またはステム６３の駆動方向に沿って配置されているともいえる。
【００７５】
柱状部７１のダイヤフラム１２に挿入される側の端を７１ａ、ステム６３側の端を７１ｂとする。柱状部７１は、端７１ａ側にダイヤフラム１２に埋め込まれる挿入部７２を有している。挿入部７２は、その外周面に形成された雄ネジ形状７２ａを有している。
【００７６】
図１３は、ダイヤフラム１２の挿入孔１２８ａに隔膜ボルト６５の挿入部７２を捻じ込んだ状態を示す図である。このように、挿入孔１２８ａの雌ネジ形状１２８ｂと挿入部７２の雄ネジ形状７２ａが螺合することによって、ダイヤフラム１２に隔膜ボルト６５が接続される。
【００７７】
一対の係止ピン７３は、図１２に示すように、端７１ｂ側に設けられている。一対の係止ピン７３は、柱状部７１の側面から互いに反対側に突出している。係止ピン７３は、中心軸Ｏ方向に対して略垂直方向に形成されている。一対の係止ピン７３がコンプレッサ６１の一対の切り欠き部６１６ｂ（図１１（ａ）参照）を通過するように、隔膜ボルト６５が、その端７１ｂ側から貫通孔６１６に挿入される。その後、中心軸Ｏを中心にして隔膜ボルト６５を回転させてコンプレッサ６１に隔膜ボルト６５が取り付けられる。
【００７８】
図１４Ａおよび図１４Ｂは、コンプレッサ６１と、ステム６３と、隔膜ボルト６５と、ダイヤフラム１２の位置関係を示す図である。図１４Ａは、流路２４を開放するためにダイヤフラム１２を移動させている状態を示す図である。図１４Ｂは図１４Ａの状態から流路２４を閉塞するためにダイヤフラム１２を当接部３３ａに向けて移動させている状態を示す図である。
【００７９】
図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、隔膜ボルト６５の係止ピン７３は、コンプレッサ６１の孔部６１７の第１孔部分６１７ａに配置されている。
上述のようにコンプレッサ６１に隔膜ボルト６５が取り付けられた状態で、流路２４を開放するためにステム６３を当接部３３ａの反対方向（図１４Ａの矢印参照）に移動させると、ステム６３に固定されているコンプレッサ６１も当接部３３ａの反対方向に移動し、係止ピン７３が貫通孔６１６のうち円形孔部６１６ａの縁６１６ａｅ（図１４Ａ参照）に係止される。さらにステム６３とコンプレッサ６１を移動させると、コンプレッサ６１に係止されている隔膜ボルト６５もコンプレッサ６１に引っ張られて移動し、ダイヤフラム１２の隔膜部１２０が当接部３３ａから離間し、流路２４が開放される。なお、貫通孔６１６の縁６１６ａｅは、孔部６１７の底面６１７ｃに含まれる。
【００８０】
また、図１４Ｂに示すように、流路２４を閉塞するためにステム６３を当接部３３ａに向かって移動させると、コンプレッサ６１も当接部３３ａに向かって移動し、コンプレッサ６１の凹部６１８にダイヤフラム１２の凸部１２４が嵌り、更にステム６３が移動すると、ダイヤフラム１２の隔膜部１２０も当接部３３ａに向かって移動する。
【００８１】
また、図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、隔膜ボルト６５のダイヤフラム１２の孔形成部材１２８の表面１２８ｓから係止ピン７３までの柱状部７１の長さＬ１は、凹部６１８と孔部６１７を貫通する貫通孔６１６の長さＬ２よりも長く形成されている。長さＬ２は、孔部６１７の底面６１７ｃと、凹部６１８の底面６１８ｃの間隔ともいえる。Ｌ１とＬ２の差は、０．１ｍｍ以上、１ｃｍ以下の値が好ましく、更に好ましくは、１ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下が好ましい。
【００８２】
また、一対の係止ピン７３の先端７３ａから先端７３ａまでの長さＲ１（図１２参照）は、コンプレッサ６１の円形孔部６１６ａ（図１１（ａ）参照）の径Ｒ２よりも大きく形成されている。いいかえると、中心軸Ｏ方向に沿って視た場合に、係止ピン７３は、円形孔部６１６ａよりも外側に突出しているといえる。
【００８３】
＜２．動作＞
次に、本実施の形態のダイヤフラムバルブ１０の動作について説明する。図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、ダイヤフラム１２の動作を模式的に示す図である。
【００８４】
図１５（ａ）に示すような流路２４が開放されている状態から、流路２４を閉じる方向にハンドル６４を回転させると、ハンドル６４の回転に従ってスリーブ６２も回転し、ステム６３が下降する（図２参照）。ステム６３の下降とともに、ステム６３の端に固定されたコンプレッサ６１も下降する。
【００８５】
コンプレッサ６１の下降により、ダイヤフラム１２は、図１５（ｂ）に示すように、第２面３２側に凸に湾曲し、壁部３３の当接部３３ａに圧接される。
これによって、ダイヤフラムバルブ１０の流路２４が遮断された状態となる。
【００８６】
一方、ハンドル６４を開方向に回転させると、ハンドル６４およびスリーブ６２の回転に従ってステム６３が上昇する。ステム６３の上昇とともにコンプレッサ６１も上昇し、コンプレッサ６１と係合されたダイヤフラム１２の中央部が図１５（ａ）に示すように上昇する。
これによって、ダイヤフラムバルブ１０の流路２４が開放された状態となる。
【００８７】
＜３．特徴等＞
（３−１）
本実施の形態のダイヤフラムバルブ１０は、弁本体１１と、ダイヤフラム１２（隔膜の一例）と、駆動機構１４と、隔膜ボルト６５（連結部の一例）と、を備える。弁本体１１の内部に形成された流路２４に当接部３３ａが設けられている。ダイヤフラム１２は、弁本体１１に配置され、当接部３３ａに接触することにより流路を閉塞する。駆動機構１４は、ダイヤフラム１２を駆動することにより流路２４を開閉する。隔膜ボルト６５は、ダイヤフラム１２と駆動機構１４を連結する。隔膜ボルト６５は、外周面に形成された雄ネジ形状７２ａ（第１ネジ形状の一例）を含み、ダイヤフラム１２に挿入された挿入部７２を有する。ダイヤフラム１２は、雄ネジ形状７２ａに対応し、内周面に形成された雌ネジ形状１２８ｂ（第２ネジ形状の一例）を含み、挿入部７２と螺合する挿入孔１２８ａを有する。
【００８８】
このように、隔膜ボルト６５とダイヤフラム１２は、各々に形成されたネジ形状の螺合によって接続されているため、バルブ操作時に発生する応力を螺合しているネジ形状全体で受けることができる。そのため、ダイヤフラム１２内における応力の集中を抑制することができ、長期性能を向上することが可能となる。
【００８９】
また、ダイヤフラムバルブ１０は、接続される配管の径によって異なった大きさのものが用いられるが、大径の場合にバルブ操作時に発生する応力が大きくなる。そのため、本実施の形態のような隔膜ボルト６５とダイヤフラム１２をネジで螺合して接続する構成は、大径の配管が接続されるダイヤフラムバルブ１０において、長期性能の向上により効果を発揮できる。
【００９０】
（３−２）
本実施の形態のダイヤフラムバルブ１０では、駆動機構１４は、ステム６３（軸部材の一例）と、コンプレッサ６１（押圧部の一例）と、スリーブ６２およびハンドル６４（駆動部の一例）と、を有する。コンプレッサ６１は、ステム６３に固定され、ダイヤフラム１２を当接部３３ａに押圧可能である。スリーブ６２およびハンドル６４は、ステム６３を駆動する。隔膜ボルト６５（連結部の一例）は、ダイヤフラム１２とコンプレッサ６１を連結する。
【００９１】
このように、ステム６３がコンプレッサ６１に固定され、コンプレッサ６１とダイヤフラム１２が連結されている。これにより、スリーブ６２およびハンドル６４によるステム６３の駆動によってダイヤフラム１２を駆動することができる。
【００９２】
（３−３）
本実施の形態のダイヤフラムバルブ１０では、コンプレッサ６１（押圧部の一例）は、ステム６３（軸部材の一例）の中心軸Ｏ方向（軸方向の一例）に沿って形成された貫通孔６１６（貫通孔の一例）を有する。隔膜ボルト６５（連結部の一例）は、柱状部７１（挿通部の一例）と、係止ピン７３（係止部の一例）と、を有する。柱状部７１は、貫通孔６１６を挿通している。係止ピン７３は、柱状部７１の貫通孔６１６を挟んでダイヤフラム１２とは反対側に設けられ、貫通孔６１６の縁６１６ａｅに係止可能である。ダイヤフラム１２の表面１２８ｓから係止ピン７３までの柱状部７１の長さＬ１は、貫通孔６１６の長さＬ２よりも長い。
【００９３】
このように、ダイヤフラム１２の表面１２８ｓから係止ピン７３までの柱状部７１の長さＬ１を、貫通孔６１６の長さＬ２よりも長くすることによって、コンプレッサ６１と隔膜ボルト６５は隙間が設けられた状態で接続されることになる。
【００９４】
例えば、隔膜ボルトの端のネジをステムのネジ穴に直接締め込むことによって隔膜ボルトとステムを接続するような従来の構成の場合では、ダイヤフラムの位置合わせと止水圧の均一化を図ることが困難であった。すなわち、締め込み量を一定にしようとすると、隔膜ボルトと接続されているダイヤフラムの回転方向の位置がずれる可能性があり、一方、ダイヤフラムの回転方向の位置を合わせようとすると、締め込み量にばらつきが生じ止水圧が一定にならなくなる可能性がある。
【００９５】
対して本実施の形態では、コンプレッサ６１と隔膜ボルト６５の間には隙間が設けられているため、バルブの組立て時に、ステム６３に隔膜ボルト６５を締め込む必要がなく、さらにコンプレッサ６１に対してダイヤフラム１２が回転可能なため位置合わせも容易に行うことができる。これにより、製造時におけるダイヤフラム１２の位置合わせと止水圧の均一化を図ることができる。
【００９６】
また、従来の構成では、ステムと隔膜ボルトが完全に固定されているため、ステムの進行方向に沿ってダイヤフラムも駆動する。このため、製造誤差によってステムが斜めに取り付けられている場合、弁本体の当接部にダイヤフラムが斜めに当接されるため長期間の駆動によって磨耗位置に偏りが生じ、長期止水性能が劣る可能性がある。しかしながら、本実施の形態では、コンプレッサ６１と隔膜ボルト６５の間に隙間が形成されているため、仮にステム６３が斜めに組みつけられていたとしても、ダイヤフラム１２は、当接部３３ａに対して均一に当接するため、長期止水性が向上する。
【００９７】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００９８】
（Ａ）
上記実施の形態では、係止部の一例として一対の係止ピン７３が設けられているが、係止ピン７３に限らなくても良い。例えば、図１６（ａ）に示すように、係止部の一例としてナット７７３を有する隔膜ボルト６５´が設けられていてもよい。図１６（ａ）は、隔膜ボルト６５´の斜視図である。図１６（ｂ）は、隔膜ボルト６５´の分解図である。
【００９９】
隔膜ボルト６５´は、柱状部７７１と、ナット７７３とを有する。柱状部７７１は、ダイヤフラム１２側の端７７１ａと、ステム６３側の端７７１ｂと、を有する。柱状部７７１は、端７７１ａ側にダイヤフラム１２に挿入される挿入部７７２を有している、挿入部７７２は、その外周面に形成された雄ネジ形状７７２ａを有する。また、柱状部７７１は、端７７１ｂ側にナット挿入部７７４を有している。ナット挿入部７７４は、その外周面に形成された雄ネジ形状７７４ａを有している。ここで、雄ネジ形状７７４ａと、雄ネジ形状７７２ａの間の距離Ｌ３は、貫通孔６１６の長さＬ２よりも長く形成されている。これによって、隔膜ボルト６５´とコンプレッサ６１は隙間を設けて連結される。
【０１００】
（Ｂ）
さらに、係止部の一例は、図１７に示すような隔膜ボルト６５´´であってもよい。図１７に示す隔膜ボルト６５´´では、係止ピン７３の代わりに円盤状の係止部７３´´が設けられている。要するに、係止部は、コンプレッサ６１と引っ掛かれば、どのような形状であってもよい。
【０１０１】
（Ｃ）
上記実施の形態では、隔膜ボルト６５はコンプレッサ６１を介してステム６３に連結されているが、隔膜ボルト６５がステム６３に直接固定されていてもよい。
【０１０２】
（Ｄ）
上記実施の形態では、ダイヤフラム１２の外周縁部１２１は外周が円形状であるが、これにかぎられるものではなく、四角形状であってもよい。
【０１０３】
また、上記実施の形態では、ダイヤフラム１２の突出部１２５は、四角形状であるが、これに限られるものではなく、要するにダイヤフラム１２の回転方向への位置ズレを規制できさえすればよい。
【０１０４】
（Ｅ）
上記実施の形態のダイヤフラムバルブ１０では、ステム６３を駆動する駆動部の一例としてスリーブ６２および手動式のハンドル６４が設けられているが、空気駆動式または電気駆動式の駆動部によってステム６３が駆動されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明のダイヤフラムバルブは、長期止水性能を向上させることが可能な効果を発揮し、プラント等に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０      ：ダイヤフラムバルブ
１１      ：弁本体
１２      ：ダイヤフラム
１４      ：駆動機構
２４      ：流路
３３ａ    ：当接部
６５      ：隔膜ボルト
７２      ：挿入部
７２ａ    ：雄ネジ形状
１２８ａ  ：挿入孔
１２８ｂ  ：雌ネジ形状
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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