(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
力が作用することによって変形する変形可能部を有する管と、前記管の前記変形可能部に力を作用させるダイヤフラムを具備してなり、
前記ダイヤフラムの変形によって、前記管は変形が起きて断面積が変化するよう構成されてなり、
前記ダイヤフラムは、その端部に、ｏリングを具備してなり、
前記ｏリング部が凹部に嵌合されることによって、前記ダイヤフラムは固定されてなる
ことを特徴とする流量制御装置。
【請求項２】
力が作用することによって変形する変形可能部を有する管と、前記管の前記変形可能部に力を作用させるダイヤフラムを具備してなり、
前記ダイヤフラムは、
その端部に、ｏリングを具備し、
ケース体に内装されており、
前記ｏリング部が前記ケース体に形成された凹部に嵌合されることによって、該ダイヤフラムは固定されてなり、
前記ダイヤフラムと前記ケース体との間の空間に供給・排出される流体量によって、該ダイヤフラムが変形して前記管の前記変形可能部の変形によって断面積が変化して該管内を流れる流体の流量が制御される
ことを特徴とする流量制御装置。
【請求項３】
前記嵌合されたｏリング部の上から該ｏリング部を押圧する押圧部材が設けられてなる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２の流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流量調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流量調整装置は多方面で用いられている。そして、様々なタイプの流量調整装置が提案されている。例えば、ダイヤフラムを用いた流量調整装置が提案（特開平１０−２８８１６０号公報、特開２００５−５４９５４号公報、特開２００８−２３２１９６号公報、特開２０１１−９０３８１号公報）されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２８８１６０号公報
【特許文献２】特開２００５−５４９５４号公報
【特許文献３】特開２００８−２３２１９６号公報
【特許文献３】特開２０１１−９０３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記提案のダイヤフラム型流量調整装置において、流量制御は、ダイヤフラムの変形によって、行われている。ダイヤフラムの変形にはモータの力が用いられている。しかしながら、モータによるダイヤフラムの変形は応答性が良いとは言えない。
【０００５】
そこで、エアを供給し、このエアの圧力によって、ダイヤフラムを変形させることが考えられた。
【０００６】
しかしながら、ダイヤフラムの取付けに手間が掛るものであり、改善が求められた。
【０００７】
従って、本発明が解決しようとする課題は、ダイヤフラムの取付が容易で、コストが低廉な流量調整装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は、
力が作用することによって変形する変形可能部を有する管と、前記管の前記変形可能部に力を作用させるダイヤフラムを具備してなり、
前記ダイヤフラムの変形によって、前記管は変形が起きて断面積が変化するよう構成されてなり、
前記ダイヤフラムは、その端部に、ｏリングを具備してなり、
前記ｏリング部が凹部に嵌合されることによって、前記ダイヤフラムは固定されてなる
ことを特徴とする流量制御装置によって解決される。
前記課題は、
力が作用することによって変形する変形可能部を有する管と、前記管の前記変形可能部に力を作用させるダイヤフラムを具備してなり、
前記ダイヤフラムは、
その端部に、ｏリングを具備し、
ケース体に内装されており、
前記ｏリング部が前記ケース体に形成された凹部に嵌合されることによって、該ダイヤフラムは固定されてなり、
前記ダイヤフラムと前記ケース体との間の空間に供給・排出される流体量によって、該ダイヤフラムが変形して前記管の前記変形可能部の変形によって断面積が変化して該管内を流れる流体の流量が制御される
ことを特徴とする流量制御装置によって解決される。
【０００９】
前記課題は、
ダイヤフラム及びケース体を具備する流量調整装置であって、
前記ダイヤフラムは、その端部に、ｏリング部を具備し、
前記ケース体は、その内壁部に、前記ｏリング部が嵌合する凹部を具備し、
前記凹部に前記ｏリング部が嵌合され、前記ダイヤフラムと前記ケース体内壁とによって室が構成されてなり、
前記ケース体は、前記室に対する流体の供給・排出を行う為の孔を具備する
ことを特徴とする流量調整装置によって解決される。
【００１０】
前記課題は、
ダイヤフラム及びケース体を具備する流量調整装置であって、
前記ダイヤフラムは、その端部に、ｏリング部を具備し、
前記ケース体は、その内壁部に、前記ｏリング部が嵌合する凹部を具備し、
前記凹部に前記ｏリング部が嵌合され、前記ダイヤフラムと前記ケース体内壁とによって室が構成されてなり、
前記ケース体は、前記室に対する流体の供給・排出を行う為の孔を具備し、
前記凹部に嵌合された前記ｏリング部を押圧する押圧部材を具備する
ことを特徴とする流量調整装置によって解決される。
【発明の効果】
【００１１】
ダイヤフラムが簡単に取り付けられ、流量調整装置が低廉なコストで得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態になる流量調整装置の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は流量調整装置である。特に、ダイヤフラムを具備する流量調整装置である。更には、ダイヤフラムが内装されるケース体を具備する流量調整装置である。前記ダイヤフラムは、その端部に、ｏリング部を具備する。前記ケース体は、その内壁部に、前記ｏリング部が嵌合する凹部を具備する。前記凹部に前記ｏリング部が嵌合され、前記ダイヤフラムと前記ケース体内壁とによって室が構成される。この室に対する流体の供給・排出を行う為、前記ケース体は、例えば孔を具備する。流量調整装置は、好ましくは、押圧部材を具備する。この押圧部材によって、前記凹部に嵌合された前記ｏリング部は押圧される。そして、前記室内に流体（液体または窒素ガスや空気などの気体。特に気体）が供給され（前記ダイヤフラムが膨張し）ても、前記ｏリング部が前記凹部から抜け取れることは無い。よって、ダイヤフラムは、その目的を奏する。
【００１４】
前記流量調整装置は流体通路を具備する。この流体通路は、力が作用することによって変形する変形可能部を有する。例えば、シリコンゴムと言ったゴムの如きの軟質素材（あるいは軟質樹脂）で構成された管である。軟質樹脂製の管に力が印加されると、この印加個所において、管は押し潰される（管断面積が小さくなる）。従って、管内を流れる流体の量は少なくなる。印加された力が解放されると、管内を流れる流体の圧力や管自体が持つ復元力によって、管は復元する。すなわち、管の断面積は大きくなる。従って、管内を流れる流体の量は多くなる。すなわち、管の変形度によって、管内を流れる流量が制御される。この流量制御力は、前記ダイヤフラムから、直接的、又は、間接的に、力を受ける。従って、前記変形可能部は前記ケース体内に配設されている。前記ダイヤフラムは、好ましくは、前記菅（前記変形可能部）の両側に、配設されている。従って、前記菅は、その両側から、力を受ける。
【００１５】
前記流量調整装置は、好ましくは、凸部を有するスペーサを具備する。このスペーサは、前記凸部が前記変形可能部に当接するよう、前記ダイヤフラムと前記流体通路との間に配設される。これによって、前記変形可能部にはピンポイント的に力が加わる。従って、流体通路（変形可能部）の変形が効果的である。すなわち、流量制御が効果的に行われる。
【００１６】
以下、本発明が更に具体的に説明される。但し、本発明は以下の具体的な実施形態によって限定され無い。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態になる流量調整装置の要部断面図である。
【００１８】
同図中、１ａ，１ｂはケース半体である。ケース半体１ａとケース半体１ｂとの合体によって、ケース体１が構成される。ケース半体１ａ，１ｂの左右の側面部には、断面が半円状の孔が形成されている。そして、ケース半体１ａとケース半体１ｂとを合体してケース体１を構成した際に出来る断面円形の孔には、硬質材からなる管２ａ，２ｂが配置されている。
【００１９】
管２ａと管２ｂとの間には、例えばシリコンゴム製の管３が接続されている。管３はケース体１の内部に配置されている。
【００２０】
４，５，６，７は孔である。孔４，５は、ケース半体１ａの上面部に設けられている。孔６，７は、ケース半体１ｂの下面部に設けられている。矢印で示す通り、孔４，６を介して、空気がケース体１内に供給される。又、矢印で示す通り、孔５，７を介して、ケース体１内の空気が排出される。尚、図１では、空気の供給装置や排気装置は省略されている。
【００２１】
８は、ケース半体１ａの上面部の内面側に形成された略円形状（平面視で略円形状）の凹溝である。９は膜（ダイヤフラム）である。膜（ダイヤフラム）９の周縁部には、一周に亘って、ｏリング部９ａが一体的に設けられている。この膜９のｏリング部９ａが凹溝８に嵌め込まれている。膜９とケース半体１ａの上面部とで、チャンバ１０が構成される。
【００２２】
１１は、ケース半体１ｂの下面部の内面側に設けられた略円形状（平面視で略円形状）の凹溝である。１２は膜（ダイヤフラム）である。膜（ダイヤフラム）１２の周縁部には、一周に亘って、ｏリング部１２ａが一体的に設けられている。この膜１２のｏリング部１２ａが凹溝１１に嵌め込まれている。膜１２とケース半体１ｂの下面部とで、チャンバ１３が構成される。
【００２３】
１４，１５はスペーサである。このスペーサ１４，１５は、一面側に、略円錐台形状の凸部１６，１７を有する。スペーサ１４，１５は、膜９，１２と管３との間に配設されている。スペーサ１４，１５の配設形態は次の通りである。スペーサ１４，１５の平坦面側が膜９，１２に当接する。凸部１６，１７が管３に当接する。
【００２４】
１８，１９は管３の脱落防止用の挟持リングである。
【００２５】
２０，２１は、膜９，１２のｏリング部９ａ，１２ａの離脱防止用のリング状のカラーである。すなわち、カラー２０，２１の端面がｏリング部９ａ，１２ａを押圧しているので、チャンバ１０，１３内に空気が供給され、膜（ダイヤフラム）９，１２が膨張しても、ｏリング部９ａ，１２ａが凹溝８，１１から抜け取れることは無い。
【００２６】
上記構成の流量調整装置は次のようにして組立てられる。膜（ダイヤフラム）９，１２の端部に一体的に設けられているｏリング部９ａ，１２ａが、ケース半体１ａ，１ｂに形成された略円形状の凹溝８，１１に嵌め込まれる。ｏリング部９ａ，１２ａは凹溝８，１１にしっかりと嵌め込まれるので、チャンバ１０，１３の気密性は高い。すなわち、ｏリング部９ａ，１２ａと凹溝８，１１との嵌合関係によって、チャンバ１０，１３は、孔４，５，６，７を除けば、気密性高く閉空間が構成される。又、シリコンゴム製の管３が管２ａ，２ｂに接続される。そして、挟持リング１８，１９が嵌め込まれる。更に、挟持リング１８，１９の所望位置にカラー２０，２１が挿入・配置される。これによって、流体通路が組み立てられる。この後、この組み立てられた流体通路が、膜（ダイヤフラム）９が取り付けられたケース半体１ａと膜（ダイヤフラム）１２が取り付けられたケース半体１ｂとの間に配置され、ケース半体同士が強固に一体化される。これにより、流量調整装置の組立ては完了する。極めて簡単に組み立てられ、その製造コストは低廉である。特に、膜（ダイヤフラム）９，１２の取付作業性は良く、気密性高く簡単に取り付けられる。
【００２７】
次に、上記構成の流量調整装置の動作（流量制御方法）が説明される。
図示されないエア供給装置で、孔４，６を介して、チャンバ１０，１３内に、エアが吹き込まれている。例えば、第１コンプレッサからのエアが孔４を介してチャンバ１０内に吹き込まれ、第２コンプレッサからのエアが孔６を介してチャンバ１３内に吹き込まれる。吹き込まれたエアは、孔５，７を介して、外部に放出（排出）されている。｛（エア供給量）−（エア放出量）｝＞０の場合、チャンバ１０，１３を構成する膜９，１２が膨らむ。｛（エア供給量）−（エア放出量）｝≦０の場合、チャンバ１０，１３を構成する膜９，１２は膨らまない。膜９，１２が膨らむと、スペーサ１４，１５は菅３を押圧する。特に、凸部１６，１７が管３の壁面を押圧する。管３の壁面は、図１中、上下方向において、凹み、菅３の断面積は小さくなる。従って、菅３内を流れる流体の量は少なくなる。孔４，６を介して、チャンバ１０，１３内に吹き込まれるエアの量が少なくなると、膜９，１２の膨張圧力は低下する。これに伴って、凸部１６，１７が管３の壁面を押圧する力は低下する。そうすると、管３自身の復元力や菅３内を流れる流体の圧力によって、菅３の断面積が大きくなる。従って、菅３内を流れる流体の量は多くなる。上記のようにして、流体の流量が制御される。
【００２８】
上記実施形態では、複数枚（例えば、２枚）の膜９，１２が用いられた。ここで、チャンバ１０，１３には、共に、圧力Ｐが掛っていると仮定する。この圧力Ｐによって、膜９，１２は共に同様に変形する。膜９の変形によって、菅３は断面積がＳだけ減少したとすると、膜１２の変形によって、菅３は断面積がＳだけ減少する。従って、断面積が、合計２Ｓ、減少する。これに対して、膜１２が無かった場合、即ち、膜が一枚の場合を考える。チャンバ１０に圧力Ｐが掛かったと仮定すると、菅３の断面積減少量はＳである。そこで、断面積減少量を２Ｓにしようとすると、面積が２倍の大きさの膜が必要になる。このことは、それだけ、ケース体が大きくなることを意味する。すなわち、流量調整装置が大型化する。逆に言うと、上記実施形態の流量調整装置は小型化が可能になる。更に、２倍の大きさの膜になると、このことは、チャンバ１０がそれだけ大きくなることを意味する。ところで、チャンバが小さいと、チャンバ内に供給される空気量が僅かでも、膜の変動（膨張）は顕著である。このことは、膜変形速度、即ち、応答速度が速いことを意味する。逆に、チャンバが大きくなると、チャンバ内に多量の空気が送り込まれても、圧力変動は小さい。このことは、膜変形速度、即ち、応答速度が遅いことを意味する。従って、上記実施形態の技術は流量制御の応答速度が速い。クイックリスポンスが可能である。
【００２９】
本装置の設置個所は、これまで、流量調整装置が設置されて来た個所あるいは流量制御方法が実施されて来た個所である。例えば、特開２０１０−２６５７６号公報の図１の装置の如くに組み込まれる。
【符号の説明】
【００３０】
１                  ケース体
１ａ，１ｂ          ケース半体
３                  シリコンゴム製管
４，５，６，７      孔
８，１１            凹溝（凹部）
９，１２            膜（ダイヤフラム）
９ａ，１２ａ        ｏリング部
１０，１３          チャンバ
１４，１５          スペーサ
１６，１７          凸部
２０，２１          カラー（押圧部材）
【図１】
0005553360.tif 000002