(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディ本体と、ダイヤフラム部を有する弁機構体と、前記ダイヤフラム部を調圧する調圧手段とを備え、前記弁機構体の作動により流体の制御又は調節又は切り替えを行う流体コントロール弁であって、
前記調圧手段が、前記ボディ本体に設けられ外周面に外ネジが刻設されたシリンダ部と、該シリンダ部内に進退自在に配設されて前記ダイヤフラム部を押圧する押圧部材と、一側端部が前記押圧部材に当接し、該押圧部材をダイヤフラム部方向へ付勢する付勢部材と、該付勢部材の押圧部材に当接する端部とは反対側の端部を押さえて、内周面に前記シリンダ部の外ネジに螺合する内ネジが刻設された蓋部材とを含み、前記蓋部材を前記シリンダ部に対して回動させることにより進退させ、それによって前記付勢部材の付勢力を変化させて前記ダイヤフラム部に対する調圧圧力を調節すると共に、
前記シリンダ部の外ネジ及び前記蓋部材の内ネジのそれぞれの所定位置に、シリンダ部側ネジ落とし部及び蓋部材側ネジ落とし部がそれぞれ形成され、該各ネジ落とし部により前記シリンダ部の外ネジと前記蓋部材の内ネジの螺合が解除され、前記シリンダ部に対して前記蓋部材が空転するように構成された
ことを特徴とする流体コントロール弁。
【請求項２】
前記弁機構体には複数のダイヤフラム部が設けられると共に、それらの各ダイヤフラム部をそれぞれ調圧する複数の調圧手段が設けられ、かつ該複数の調圧手段の少なくとも一つが、ダイヤフラム部に対する調圧圧力を調節可能に構成されている請求項１に記載の流体コントロール弁。
【請求項３】
前記シリンダ部にその先端から突出し、進退自在な棒部材と、該棒部材を常時ダイヤフラム部反対方向へ付勢するスプリングが設けられていると共に、前記蓋部材の蓋体内面に前記棒部材の先端が嵌まる凹部が設けられ、前記蓋部材のシリンダ部に対する回動時における前記棒部材と前記蓋部材の凹部との嵌合によって、前記蓋部材のシリンダ部に対する位置、ひいてはダイヤフラム部に対する調圧圧力が把握できるように構成された請求項１又は２に記載の流体コントロール弁。
【請求項４】
前記蓋部材の蓋体に開口部が形成されると共に、前記開口部内を進退する棒状部が押圧部材に突設され、前記棒状部の蓋体外面から突出する突出量によって、蓋部材の押圧部材に対する位置、ひいてはダイヤフラム部に対する調圧圧力が把握できるように構成された請求項１〜３の何れか一項に記載の流体コントロール弁。
【請求項５】
押圧部材外周面とシリンダ部内周面間にシール部材が介在されている請求項１〜４の何れか一項に記載の流体コントロール弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を制御又は調節又は切り替えるために使用される流体コントロール弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、腐食性流体，有機溶剤，電解水，ガス等、各種の流体を所定状態に制御又は調節又は切り替えるために使用される減圧弁，背圧弁，安全弁，開度調節弁，混合比率調節弁等の流体コントロール弁には、例えば、日本特許第２６７１１８３号，特開２０００−１９３１０６号，特開２００１−９９３４４号等に記載したダイヤフラムを利用したものがある。具体的に、従来既存の流体コントロール弁としては、図８及び図９に示すような、ボディ本体２０１と、第一ダイヤフラム部２１１及び第二ダイヤフラム部２１５を有する弁機構体２１０と、前記第一ダイヤフラム部２１１の外側に設けられて該第一ダイヤフラム部２１１を調圧する第一調圧手段２２０と、前記第二ダイヤフラム部２１５の外側に設けられて該第二ダイヤフラム部２１５を調圧する第二調圧手段２３０とを備え、前記弁機構体２１０の作動により流体の制御又は調節又は切り替えを行うように構成された流体コントロール弁２００がある。
【０００３】
図示の流体コントロール弁２００は、二次側（流出側）の流体圧力を制御する圧力制御弁（減圧弁）であって、図中の符号２０２はチャンバ、２０３は流入部、２０４は流出部、２０５は弁座、２１２は前記弁機構体２１０の前記弁座２０５を開閉する弁部、２１３は前記第一ダイヤフラム部２１１と前記弁部２１２を有する弁機構体２１０の第一部材、２１６は前記第二ダイヤフラム部２１５を有し前記第一部材２１３と分離自在に遊嵌結合される第二部材である。そして、この流体コントロール弁２００においては、前記第一調圧手段２２０及び第二調圧手段２３０によって前記第一ダイヤフラム部２１１及び第二ダイヤフラム部２１５に対して常時内向きに一定圧力を加えるようになっており、流入部２０３側である一次側の圧力変動は、常時内向きの一定圧力を加えられた第一ダイヤフラム部２１１及び第二ダイヤフラム部２１５に対する背圧（外向きの圧力）変動として現れ、前記調圧手段２２０，２３０による一定の内向きの調圧圧力と一次側の外向きの変動圧力とが釣り合いを保とうとして、弁機構体２１０を移動させる。弁機構体２１０の移動によってその弁部２１２が移動し、該弁部２１２と弁座２０５間の開口量が変化して、被制御流体の圧力（流量）が制御される。
【０００４】
ところで、この種の流体コントロール弁にあっては、前記弁機構体のダイヤフラム部を調圧する調圧手段の少なくとも一つは、ダイヤフラム部に対する調圧圧力を調節可能に構成されることが多い。従来における前記調圧圧力の調節可能な調圧手段としては、図示の第二調圧手段２３０のように、前記ボディ本体２０１に設けられたシリンダ部２３１と、該シリンダ部２３１内に進退自在に配設されて前記第二ダイヤフラム部２１５を押圧する押圧部材２３５と、一側端部（図では下側端部）２４１が前記押圧部材２３５に当接して該押圧部材２３５を第二ダイヤフラム部方向（図では下方向）へ付勢するスプリング等からなる付勢部材２４０と、該付勢部材２４０の押圧部材２３５に当接する端部２４１とは反対側の端部（図では上側端部）２４２を押さえる付勢部材受け部材２４５と、ハンドル部（把持部）２５１と外周面に前記シリンダ部２３１のネジ穴２３２と螺合する外ネジ２５３が刻設された軸部２５２からなって、前記軸部２５２の先端（図では下端）２５４が前記付勢部材受け部材２４５に当接するように装着されると共に、前記ハンドル部２５１の回動操作により前進後退し、それによって前記付勢部材受け部材２４５の位置調節を行う調節部材２５０とを備えた手動調節式のものがある。
【０００５】
そして、前記第二調圧手段２３０においては、前記調節部材２５０の操作（回動・進退）により、図８の状態から図９の状態、或いは図９の状態から図８の状態となるように、前記付勢部材受け部材２４５を進退させて該付勢部材受け部材２４５と押圧部材２３５間の間隔（距離）を変え、それによって付勢部材２４０の付勢力を変化させて、つまり荷重調節して、前記第二ダイヤフラム部２１５に対する調圧圧力を調節できるようになっている。また、この例では、前記調節部材２５０の軸部２５２の、前記ハンドル部２５１とシリンダ部２３１端面（図では上面）との間には、ロックナット２５５が螺着され、該ロックナット２５５をシリンダ部２３１端面に当接させるように締め付けることによって、調節部材２５０の前進方向（図では下方向）への回動が規制されるようになっている。なお、図示の例における第一ダイヤフラム部２１１を調圧する第一調圧手段２２０は、ボディ本体２０１の第一ダイヤフラム部２１１の外側に進退自在に設けられ、前記第一ダイヤフラム部２１１を押圧する押圧部材２２１と、該押圧部材２２１を第一ダイヤフラム部方向（図では上方向）へ付勢するスプリング等の付勢部材２２５とからなって、常時一定の調圧圧力が第一ダイヤフラム部２１１に加わるように構成されている。
【０００６】
しかしながら、上で図８及び図９を用いて説明した流体コントロール弁２００のような、従来のダイヤフラム部に対する調圧圧力が調節可能な流体コントロール弁においては、前記シリンダ部２３１の端面側から調節部材２５０が取り付けられ、該調節部材２５０と付勢部材受け部材２４５と押圧部材２３５が直列的に並んでいることに起因して、調圧手段が大型化し、ひいては流体コントロール弁全体が大型になってしまうといった問題があった。また、上記従来の流体コントロール弁にあっては、前記調節部材２５０の後退方向（図では上方）の回動を規制する規制手段は何ら設けられていないため、前記調圧圧力の調節時等において、調節部材２５０を後退方向へ回し過ぎた場合には、該調節部材２５０がシリンダ部２３１のネジ穴２３２から抜けて脱落してしまうおそれがあった。さらに、当該従来の流体コントロール弁では、前記シリンダ部２３１内周面と押圧部材２３５外周面間、及びシリンダ部２３１内周面と付勢部材受け部材２４５外周面間には、パッキン等のシール部材が配設されていないことが多く、その場合には、ダイヤフラム部２１５が破損した時やダイヤフラム部２１５を被制御流体或いはその一部が透過した時等に、被制御流体或いはその一部が前記シリンダ部２３１のネジ穴２３２と調節部材２５０の軸部２５２間から漏出するおそれがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような状況に鑑みなされたもので、小型化を実現できると共に、ダイヤフラム部に対する調圧圧力を調節する際等における調圧手段の操作部位の脱落を防止することができ、しかも、前記操作部位からの被制御流体或いはその一部の漏出を防ぐことができる流体コントロール弁を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１の発明は、ボディ本体と、ダイヤフラム部を有する弁機構体と、前記ダイヤフラム部を調圧する調圧手段とを備え、前記弁機構体の作動により流体の制御又は調節又は切り替えを行う流体コントロール弁であって、前記調圧手段が、前記ボディ本体に設けられ外周面に外ネジが刻設されたシリンダ部と、該シリンダ部内に進退自在に配設されて前記ダイヤフラム部を押圧する押圧部材と、一側端部が前記押圧部材に当接し、該押圧部材をダイヤフラム部方向へ付勢する付勢部材と、該付勢部材の押圧部材に当接する端部とは反対側の端部を押さえて、内周面に前記シリンダ部の外ネジに螺合する内ネジが刻設された蓋部材とを含み、前記蓋部材を前記シリンダ部に対して回動させることにより進退させ、それによって前記付勢部材の付勢力を変化させて前記ダイヤフラム部に対する調圧圧力を調節すると共に、前記シリンダ部の外ネジ及び前記蓋部材の内ネジのそれぞれの所定位置に、シリンダ部側ネジ落とし部及び蓋部材側ネジ落とし部がそれぞれ形成され、該各ネジ落とし部により前記シリンダ部の外ネジと前記蓋部材の内ネジの螺合が解除され、前記シリンダ部に対して前記蓋部材が空転するように構成されたことを特徴とする流体コントロール弁に係る。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、前記弁機構体には複数のダイヤフラム部が設けられると共に、それらの各ダイヤフラム部をそれぞれ調圧する複数の調圧手段が設けられ、かつ該複数の調圧手段の少なくとも一つが、ダイヤフラム部に対する調圧圧力を調節可能に構成されている流体コントロール弁に係る。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記シリンダ部にその先端から突出し、進退自在な棒部材と、該棒部材を常時ダイヤフラム部反対方向へ付勢するスプリングが設けられていると共に、前記蓋部材の蓋体内面に前記棒部材の先端が嵌まる凹部が設けられ、前記蓋部材のシリンダ部に対する回動時における前記棒部材と前記蓋部材の凹部との嵌合によって、前記蓋部材のシリンダ部に対する位置、ひいてはダイヤフラム部に対する調圧圧力が把握できるように構成された流体コントロール弁に係る。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか一項において、前記蓋部材の蓋体に開口部が形成されると共に、前記開口部内を進退する棒状部が押圧部材に突設され、前記棒状部の蓋体外面から突出する突出量によって、蓋部材の押圧部材に対する位置、ひいてはダイヤフラム部に対する調圧圧力が把握できるように構成された流体コントロール弁に係る。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか一項において、押圧部材外周面とシリンダ部内周面間にシール部材が介在されている流体コントロール弁に係る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面に従って本発明を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係る流体コントロール弁のシリンダ部と蓋部材とが螺合している状態を示す断面図、図２は同実施例の流体コントロール弁の蓋部材がシリンダ部に対して空転する状態を示す断面図、図３は他の実施例に係る流体コントロール弁の調圧圧力把握（識別）手段構成部分を示す部分断面図、図４は同実施例の蓋部材の蓋体内面を示す平面図、図５はさらに他の実施例に係る流体コントロール弁のシリンダ部と蓋部材とが螺合している状態を示す断面図、図６は同実施例の流体コントロール弁の蓋部材がシリンダ部に対して空転する状態を示す断面図、図７はさらに他の実施例に係る流体コントロール弁を示す断面図である。
【００１４】
図１及び図２に示す流体コントロール弁１０は、本発明の一実施例に係るもので、一次側の流体の圧力変動に対応して二次側の流体の圧力を所定状態に制御するための、圧力制御弁（減圧弁）として使用されるものである。この流体コントロール弁１０は、ボディ本体１１と弁機構体２０とを備えている。なお、当該流体コントロール弁１０により制御される被制御流体としては、純水，腐食性流体，有機溶剤，電解水，ガス等、各種の流体が挙げられる。
【００１５】
ボディ本体１１は、本実施例ではフッ素樹脂等の耐蝕性及び耐薬品性の高い樹脂から形成され、被制御流体のための流入部１３を有する第一チャンバ１２と、被制御流体のための流出部１５を有する第二チャンバ１４と、前記第一チャンバ１２及び第二チャンバ１４に連通しかつ弁座１８が形成された連通流路１７を有している。この連通流路１７において、後述する弁機構体２０の作動によって、該弁機構体２０の弁部２２と弁座１８との間の開口量が変化して、一次側（流入部１３側）から二次側（流出部１５側）へ流通する被制御流体の流量（二次側圧力）が制御される。本実施例のボディ本体１１は、第一ブロック１１ａ，第二ブロック１１ｂ，第３ブロック１１ｃに分割され、これらをボルト等の適宜の固定部材により一体に組み付けて構成されている。また、前記流入部１３には流入用配管が、前記流出部１５には流出用配管がそれぞれ接続される。
【００１６】
弁機構体２０は、ボディ本体１１と同様に、本実施例ではフッ素樹脂等の耐蝕性及び耐薬品性の高い樹脂から形成され、前記連通流路１７内に進退自在に挿通されるロッド部２１と、前記第一チャンバ１２内（流入部１３側）に配される第一ダイヤフラム部３０と、前記第二チャンバ１４内（流出部１５側）に配される第二ダイヤフラム部４０とを含んでいる。
【００１７】
ロッド部２１は、前記弁座１８を開閉する弁部２２を有している。本実施例では、前記弁部２２は、第一チャンバ１２側に位置するようにロッド部２１外周面に突出して形成されている。また、本実施例では、前記弁部２２の表面はテーパ面にて形成されている。また、第一ダイヤフラム部３０は、前記ロッド部２１の第一チャンバ側端部に設けられ、ダイヤフラム面である薄肉の膜部（可動部）３１と、その外周側の外周シール部３２を有している。さらに、第二ダイヤフラム部４０は、前記ロッド部２１の第二チャンバ側端部に設けられ、ダイヤフラム面である薄肉の膜部（可動部）４１と、その外周側の外周シール部４２を有している。本実施例では、前記第一ダイヤフラム部３０の膜部３１の外径（ダイヤフラム有効径）は、第二ダイヤフラム部４０の膜部４１の外径（ダイヤフラム有効径）よりも小さくされている。
【００１８】
前記第一ダイヤフラム部３０及び第二ダイヤフラム部４０は、それらの外周シール部３２及び４２がボディ本体１１に固定されて、前記第一チャンバ１２内又は第二チャンバ１４内にそれぞれ配されている。実施例では、図示のように、第一ダイヤフラム部３０は、その外周シール部３２がボディ本体１１の第一ブロック１１ａと第二ブロック１１ｂ間に挟着されて固定されている。これに対して、第二ダイヤフラム部４０は、その外周シール部４２がボディ本体１１の第二ブロック１１ｂと第三ブロック１１ｃ間に挟着されて固定されている。
【００１９】
前記第一ダイヤフラム部３０によって、前記第一チャンバ１２は、第一ダイヤフラム部３０内側の弁座１８より上流側で、前記流入部１３を含む第一弁室５１と、第一ダイヤフラム部３０外側の第一調圧室５２とに区分される。また、前記第二ダイヤフラム部４０によって、前記第二チャンバ１４は、第二ダイヤフラム部４０内側の弁座１８より下流側で、前記流出部１５を含む第二弁室５５と、第二ダイヤフラム部４０外側の第二調圧室５６とに区分される。
【００２０】
また、本実施例においては、前記弁機構体２０のロッド部２１は、第一ダイヤフラム部３０に一体に設けられ、弁部２２を有する第一部材２３と、第二ダイヤフラム部４０に一体に設けられ、前記第一部材２３と分離自在に遊嵌結合される第二部材２５とに分割されている。前記第一部材２３と第二部材２５の遊嵌結合は、第一部材２３に形成された円台錘形状の凸部２４と第二部材２５に形成された円台錘形状の凹部２６によってなされる。この例とは逆に第一部材２３に円台錘形状の凹部を、第二部材２５に円台錘形状の凸部が形成されてもよい。このように構成することによって、第一部材２３と第二部材２５の結合時における位置決めが確実に行える利点がある。なお、第一部材２３及び第二部材２５は、各ダイヤフラム部３０，４０と一体に形成してもよく、或いは独立して形成して螺着等によって一体に結合してもよい。勿論、ロッド部２１を複数の部材からなる遊嵌結合構造とせず、日本特許第２６７１１８３号記載の流体コントロール弁のように、ロッド部２１を非分割の単一部材で構成してもよい。その場合、ロッド部２１と第一ダイヤフラム部３０，第二ダイヤフラム部４０の何れか一方とが一体に形成され、前記ロッド部２１に他方のダイヤフラム部が螺着固定されても良いし、各部がそれぞれ螺着固定されるようにして良いし、或いは各部が一体形成されても良い。
【００２１】
そして、前記第一ダイヤフラム部３０及び第二ダイヤフラム部４０は、該各ダイヤフラム部３０，４０の外側にそれぞれ設けられた第一調圧手段６０及び第二調圧手段７０によって、所定方向に所定圧力で調圧、この例では常時それぞれ内向き（各弁室方向）に一定圧力で加圧されている。
【００２２】
第一調圧手段６０は、前記第一調圧室５２内に進退自在に設けられて前記第一ダイヤフラム部３０を外側（下側）から押圧する押圧部材６１と、該押圧部材６１を第一ダイヤフラム部方向（図では上方）へ付勢する所定バネ定数のスプリング等の付勢部材６２とからなって、常時一定の調圧圧力がダイヤフラム部３０に加わるように構成されている。なお、図示の例では、前記押圧部材６１は前記第一ダイヤフラム部３０に係着されていると共に、前記付勢部材６２は第一調圧室５２内壁と押圧部材６１との間に装着される。実施例の第一調圧手段６０は、第一ダイヤフラム部３０に対する調圧圧力を調節できるようになっていないが、後述する第二調圧手段７０のように調圧圧力を調整可能な構成としても良い。また、第一調圧手段６０は上記例示のものに限定されることはなく、加圧気体を採用したり、ソレノイド（電磁石）等を採用してもよい。図中の符号６３は第一調圧室５２内の空気の出入りを行う呼吸路を表す。
【００２３】
一方、第二調圧手段７０は、前記ボディ本体１１、ここでは前記第三ブロック１１ｃの外側（図では上側）に突設され、外周面７２に外ネジ７３が刻設されたシリンダ部７１と、該シリンダ部７１内に進退自在に配設されて前記第二ダイヤフラム部４０を外側から押圧する押圧部材７５と、一側端部（図では下端部）８１が前記押圧部材７５に当接し、該押圧部材７５を第二ダイヤフラム部方向（内方向、図では下方向）へ付勢する所定バネ定数のスプリング等の付勢部材８０と、該付勢部材８０の押圧部材７５に当接する端部８１とは反対側の端部（図では上端部）８２を押さえて、内周面９１に前記シリンダ部７１の外ネジ７３に螺合する内ネジ９２が刻設された蓋部材９０とを含んでいる。なお、実施例の押圧部材７５は、第二ダイヤフラム部４０の外面に当接して押圧部となる大径の前部７６と、該押圧部よりも小径で前記付勢部材８０内に挿入される後部７７とで構成されている。
【００２４】
本実施例では、蓋部材９０と付勢部材８０の押圧部材反対側端部８２の間に付勢部材受け部材１００が介在され、該付勢部材受け部材１００を介して蓋部材９０により付勢部材８０の押圧部材反対側端部８２を間接的に押すようになっている。前記付勢部材受け部材１００は、付勢部材８０の内側に挿入可能な小径部１０１と、外径がシリンダ部７１の内径より大となるように前記小径部１０１の後側にフランジ状に突設された大径部１０２とからなり、前記小径部１０１を付勢部材８０の内側に挿入し、大径部１０２がシリンダ部７１の外側端面（先端面、図では上端面）に引っかかるように配設される。このようにすれば、蓋部材の回動時（進退時）に付勢部材８０がガタついたりするのを防ぐことができ、付勢部材８０を安定して押さえることができるので、該付勢部材８０の付勢力（弾性力）を効率的に押圧部材７５に伝えることができる。なお、図中の符号Ｗは緩衝効果及び消音効果を目的として付勢部材受け部材１００の大径部１０２とシリンダ部７１の外側端面間に配されたリング部材である。
【００２５】
上記第二調圧手段７０では、前記蓋部材９０をシリンダ部７１に対して回動させることにより、図１の状態から図２の状態となるように、前記蓋部材９０を後退させれば、該蓋部材９０の蓋体内面（押圧部分）９５と押圧部材７５間の間隔（距離）が長くなって付勢部材８０が伸び、それによって付勢部材８０の押圧部材方向（図では下方向）の付勢力（弾性力）が減少し、その結果、押圧部材７５から第二ダイヤフラム部４０に加わる調圧圧力（図では下方向の圧力）が減少する。一方、前記回動方向とは反対方向へ蓋部材９０をシリンダ部７１に対して回動させることにより、図２の状態から図１の状態となるように、前記蓋部材９０を前進させれば、該蓋部材９０の内面部（押圧部）と押圧部材７５間の間隔が短くなって付勢部材８０が縮み、それによって付勢部材８０の押圧部材方向（図では下方向）の付勢力が増大し、その結果、押圧部材７５から第二ダイヤフラム部４０に加わる調圧圧力が増大する。
【００２６】
上記の如く第二調圧手段７０を構成すれば、蓋部材９０がシリンダ部７１の外側に螺合により装着されているので、従来構造に比し、調圧手段７０の全長が短くなり、流体コントロール弁１０のコンパクト化を図ることができる。なお、本実施例では、前記シリンダ部７１及び蓋部材９０に呼吸孔７１ａ，９０ａが形成され、該呼吸孔７１ａ，９０ａを介してシリンダ部７１内外の空気が流通するようになっている。これによって、前記調圧圧力の調整時における蓋部材９０の進退動作や温度変化等に起因するシリンダ部７１内の内圧変化を防ぐことができる。
【００２７】
また、本実施例の第二調圧手段７０においては、前記シリンダ部７１の基部側にロックナット１１０が螺着され、該ロックナット１１０をボディ本体１１外面、ここでは第三ブロック１１ｃ外面の前記シリンダ部７１の基部周縁に当接させるように締め付けることによって、シリンダ部７１の外ネジ７３と蓋部材９０の内ネジ９２間の摩擦力を増大させ、蓋部材９０の前進方向（図では下方向）への回動を規制するように構成されている。このようにすれば、前記調圧圧力の調節後、前記ロックナット１１０の締め付けにより蓋部材９０を拘束して、当該調節された調圧圧力を維持することができる。
【００２８】
さらに、本実施例では、前記シリンダ部７１の外ネジ７３の先端（図では上端）から所定距離離れた位置にシリンダ部側ネジ落とし部（空転用溝部）Ｄ１が形成されていると共に、蓋部材９０の内ネジ９２の先端（図では下端）から所定距離離れた位置に蓋部材側ネジ落とし部（空転用溝部）Ｄ２が形成され、該各ネジ落とし部Ｄ１，Ｄ２によりシリンダ部７１の外ネジ７３と蓋部材９０の内ネジ９２の螺合が解除され、シリンダ部７１に対して蓋部材９０が空転するように構成されている。図２に示すように、各ネジ落とし部Ｄ１，Ｄ２の形成位置及び長さは、該各ネジ落とし部Ｄ１，Ｄ２に関係して前記外ネジ７３と内ネジ９２の螺合部分を無くすことができるように定められる。また、前記各ネジ落とし部Ｄ１，Ｄ２は、各ネジ７３，９２の所定位置のネジ山部分（谷底よりも高い部分）を所定長さ取り除く等により簡単に形成することができる。なお、前記各ネジ落とし部Ｄ１，Ｄ２の両側にはネジ部分（ネジ落としされていない部分）が位置するようにして、シリンダ部７１の外ネジ７３と蓋部材９０の内ネジ９２の螺合が２箇所以上でなされるようにする。このように各ネジ落とし部Ｄ１，Ｄ２を形成すれば、先の従来技術の欄で図６及び図７を用いて説明した従来の流体コントロール弁の如く、前記調圧圧力の調節時等において、蓋部材９０（従来では調節部材が相当する。）を後退方向（図では上方向）へ回し過ぎて、該蓋部材９０がシリンダ部７１から抜けて脱落してしまうといった不具合を解消することができる。ここで、メンテナンス時等において前記蓋部材９０を取り外す必要があるときには、蓋部材９０の空転後、蓋部材９０を後方（図では上方）へスライド移動させてから、シリンダ部７１の外ネジ７３のシリンダ部側ネジ落とし部Ｄ１より後側（図では上側）のネジ部分と蓋部材９０の内ネジ９２の蓋部材側ネジ落とし部Ｄ２より前側（図では下側）のネジ部分とを螺合させ、再度、蓋部材９０を回動させシリンダ部７１に対して後退させるようにすれば、当該蓋部材９０を取り外すことができる。
【００２９】
また、付勢部材（スプリング）８０がフリー長（自然長）のときにも、シリンダ部７１の外ネジ７３と蓋部材９０の内ネジ９２とが螺合するように、より詳しく言えば、蓋部材９０を後退方向（図では上方向）へ回す際における前記蓋部材９０の空転前に前記付勢部材８０がフリー長となるように、前記各ネジ落とし部Ｄ１，Ｄ２を設定するのが好ましい。このようにすれば、前記蓋部材９０が空転する時に、付勢部材８０の付勢力に起因してシリンダ部７１の外ネジ７３のシリンダ部側ネジ落とし部Ｄ１より後側（図では上側）のネジ部分と蓋部材９０の内ネジ９２の蓋部材側ネジ落とし部Ｄ２より前側（図では下側）のネジ部分とがぶつかって破損したりするのを防止することができる。
【００３０】
本実施例では、前記シリンダ部側ネジ落とし部Ｄ１及び蓋部材側ネジ落とし部蓋部材Ｄ２はそれぞれ１箇所だけ形成されているが、前記シリンダ部側ネジ落とし部Ｄ１及び蓋部材側ネジ落とし部蓋部材Ｄ２をそれぞれ２箇所以上形成し、各ネジ落とし部で蓋部材が空転するようにしても良い。
【００３１】
また、作業者に蓋部材９０のシリンダ部７１に対する位置、ひいては前記第二ダイヤフラム部４０に対する調圧圧力を容易に確認させる手段として、請求項３に規定し、かつ図３に示したように、前記シリンダ部７１にその先端面から突出し、進退自在とされる棒部材Ｐ１と、該棒部材Ｐ１を常時ダイヤフラム部反対方向（図では上方向）へ付勢するスプリングＰ２を設けると共に、蓋部材９０の蓋体内面９５に前記棒部材Ｐ１の先端が嵌まる凹部９６を設けるようにしても良い。このようにすれば、蓋部材９０のシリンダ部７１に対する回動時に前記棒部材Ｐ１と蓋部材９０の凹部９６とが嵌合する際に、嵌合の音が発せられると共に、作業者に蓋部材の回動に抗する抵抗感を与え、それによって、蓋部材９０のシリンダ部７１に対する位置（進退位置、この例では上下位置）、ひいては第二ダイヤフラム部４０に対する調圧圧力が把握できるようになる。また、この例では、前記棒部材Ｐ１の先端が嵌まる蓋部材９０の蓋体内面の凹部９６は、図４に示すように、蓋体内面の同一円上に複数設けられている。これによって、蓋部材を１回り（３６０°）回動させるまでの間に、少なくとも１回、前蓋部材の回動に抗する抵抗感等を作業者に与えることができ、作業者はより細かくダイヤフラム部に対する調圧圧力の確認を行え、便利である。なお、図示のように、前記複数の凹部９６を一定角度間隔で設けるようにすれば、所定角度毎に前記蓋部材の回動に抗する抵抗感等を作業者に与えることができ、その抵抗感等の数を数えることにより、作業者は極めて容易にダイヤフラム部に対する調圧圧力を確認でき、その結果、当該調圧圧力の調節が簡単となる。
【００３２】
さらに、本実施例においては、請求項５に規定したように、前記第二調圧手段７０の押圧部材７５外周面（厳密に言えば大径の前部７６外周面）とシリンダ部７１内周面間に、シール部材Ｓ１が介在されている。このようにすれば、前記第二ダイヤフラム部４０が破損した時や第二ダイヤフラム部４０を被制御流体或いはその一部が透過したとき等に、被制御流体或いはその一部が、前記押圧部材７５外周面とシリンダ部７１内周面間から漏出するのを阻止することができる。また、前記シール部材Ｓ１を、公知のリップパッキン等の、摺動抵抗の低いものとすれば、押圧部材７５の動作性、ひいては弁機構体２０の動作性が良く、当該流体コントロール弁の応答性（一次側の圧力変動に対する応答性）が良好となる。なお、前記摺動抵抗の低いシール部材（パッキン）Ｓ１の形状は、特に限定されるものではなく、例えばＵ型，Ｖ型，Ｘ型，Ｙ型等、適宜の形状とされる。
【００３３】
加えて、本実施例の流体コントロール弁１０では、ボディ本体１１（ここでは第三ブロック１１ｃ）に、前記第二ダイヤフラム部４０（より厳密に言えば、膜部４１）の外側の第二調圧室５６と流体コントロール弁１０外部とを連通する連通路１６が形成されている。このように連通路１６を形成すれば、該連通路１６を介して、第二ダイヤフラム部４０の動作時に前記第二調圧室５６内外の空気を流通させることができると共に、前記第二ダイヤフラム部４０が破損した時や第二ダイヤフラム部４０を被制御流体或いはその一部が透過した時等に、第二調圧室５６へ流出した被制御流体或いはその一部を前記連通路１６から排出することができる。なお、前記連通路１６と、作業場（工場等）内に設置された不要流体排出路（作業場内雰囲気とは隔離された排出路）等とを配管を介して接続すれば、前記第二調圧室５６へ流出した被制御流体或いはその一部が作業場内の雰囲気に影響を及ぼすことがない。
【００３４】
次に、上記した流体コントロール弁（圧力制御弁）１０の作用について説明する。この流体コントロール弁１０によれば、前記第一調圧手段６０及び第二調圧手段７０によって、弁機構体２０に対して、その第一ダイヤフラム部３０及び第二ダイヤフラム部４０を介して、常時内向きの調圧圧力が加えられている。そして、通常の制御状態（通水状態）では、前記内向きの調圧圧力は、被制御流体が所定圧力（所定流量）のとき釣り合いを保つように構成されていて、弁機構体２０の弁部２２と弁座１８との間の開口量は一定間隔に保たれている。これによって、流入部１３側（一次側）から第一弁室５１を経て第二弁室５５内に流入した被制御流体は所定の流量だけ流出部１５側（二次側）へ流出される。
【００３５】
流入部１３側（一次側）において被制御流体に何らかの変化があると、その変化は一次側の圧力変動として現れ、前記第二設定圧力が加えられている弁機構体２０の第二ダイヤフラム部４０に対する背圧（外向きの圧力）変動として現れる。この一次側の外向きの変動圧力と前記各調圧手段６０，７０による内向きの調圧圧力とが釣り合いを保とうとして、弁機構体２０が変動し、それに伴って弁部２２が位置移動し、弁部２２と弁座１８間の開口量が変化して、被制御流体の圧力（流量）が制御される。この通常の制御状態では内向きの調圧圧力と外向きの背圧とが釣り合いを保っているので、前記弁機構体２０の第一部材２３と第二部材２５とは一体の結合状態で作動する。
【００３６】
これに対して、二次側の圧力が高くなった場合、背圧すなわち弁機構体２０の各ダイヤフラム部３０，４０に作用する外向きの圧力は、通常制御状態に比して高くなる。その結果、第二ダイヤフラム部４０は外向きに移動し、それに伴って弁部２２及び第一ダイヤフラム部３０は第二ダイヤフラム部４０側に移動し、弁座１８が弁部２２により閉じられる。なお、実施例では、前記弁座１８が閉じられた後、さらに背圧が第二ダイヤフラム部４０に作用すると、弁機構体２０の第一部材２３と第二部材２５が互いに分離する。これによって、第二ダイヤフラム部４０に大きな背圧がかかっても、弁機構体２０と弁座１８に大きな負荷が加わるのが防止され、それらの劣化や損傷或いは破損に伴う微細な塵（いわゆるパーティクル）の発生が防止される。
【００３７】
なお、上記説明では、作業者に第二ダイヤフラム部４０に対する調圧圧力を確認させる一例として、前記蓋部材９０のシリンダ部７１に対する回動時における前記シリンダ部７１の先端から進退自在に突出した棒部材Ｐ１と蓋部材９０の蓋体内面の凹部９６との嵌合による例について述べたが、これに限らず、別の手段によって作業者に第二ダイヤフラム部４０に対する調圧圧力を確認させるようにしても良い。例えば、請求項４に規定され、かつ図５及び図６に示す流体コントロール弁１０Ａの如く、蓋部材９０の蓋体及び付勢部材受け部材１００に、蓋部材９０の進退方向（図では上下方向）に沿う開口部９０ｘ，１００ｘを形成すると共に、前記押圧部材７５の後側に、後側端部１２１が前記蓋部材９０の開口部９０ｘ及び付勢部材受け部材１００の開口部１００ｘ内を進退する棒状部１２０を突設することが挙げられる。このようにすれば、前記棒状部１２０の後側端部１２１の前記蓋体外面（図では上面）から突出する突出量Ｌによって、蓋部材９０の押圧部材７５に対する位置、ひいては第二ダイヤフラム部４０に対する調圧圧力が視覚的に把握できるようになる。なお、図５及び図６では、前記図１及び図２を用いて説明した実施例の流体コントロール弁１０と同一構成部分については同一符号が付されている。
【００３８】
この実施例の流体コントロール弁１０Ａでは、図６に示すように、各ネジ落とし部Ｄ１，Ｄ２によりシリンダ部７１に対して蓋部材９０が空転する状態では、蓋部材９０の蓋体外面と前記棒状部１２０の端面とが同一面上に位置するように設定され、蓋部材９０の空転時が極めて分かり易いようになっている。なお、図示の例では、前記押圧部材７５と棒状部１２０は別部材からなり、それらは螺合によって結合されているが、これに限定されず、押圧部材と棒状部とを一体成形しても良い。
【００３９】
また、上記各実施例では、二次側の流体を所定の圧力状態に制御する圧力制御弁について記述したが、本発明は、一次側の流体を所定の圧力状態に制御する圧力制御弁（背圧弁や安全弁とも称される。）等にも適用することができる。以下、図７を用いて、一次側の流体の圧力を制御する流体コントロール弁１０Ｂについて説明する。
【００４０】
この流体コントロール弁１０Ｂでは、一次側の第一チャンバ１２Ｂ内に配される第一ダイヤフラム部３０Ｂの膜部３１Ｂ外径が、二次側の第二チャンバ１４Ｂ内に配される第二ダイヤフラム部４０Ｂの膜部４１Ｂ外径よりも大きくされている。また、図示の弁機構体２０Ｂは、ロッド部２１Ｂと第一ダイヤフラム部３０Ｂとが一体に形成され、前記ロッド部２１Ｂに第二ダイヤフラム部４０Ｂが螺着固定されている。勿論、これに限らず、ロッド部２１Ｂと第二ダイヤフラム部４０Ｂとが一体に形成され、前記ロッド部２１Ｂに第一ダイヤフラム部３０Ｂが螺着固定されても良いし、各部がそれぞれ螺着固定されるようにして良いし、或いは各部が一体形成されても良い。
【００４１】
なお、図示の符号１１Ｂはボディ本体、１３Ｂは第一チャンバ１２Ｂに設けられた被制御流体のための流入部、１５Ｂは第二チャンバ１４Ｂに設けられた被制御流体のための流出部、１７Ｂは第一チャンバ１２Ｂと第二チャンバ１４Ｂとを連通する連通流路、１８Ｂは弁座、２２Ｂはロッド部２１Ｂの弁座１８Ｂを開閉する弁部、３２Ｂは第一ダイヤフラム部３０Ｂの外周シール部、４２Ｂは第二ダイヤフラム部４０Ｂの外周シール部、５１Ｂは第一チャンバ１２Ｂの第一弁室、５２Ｂは第一チャンバ１２Ｂの第一調圧室、５５Ｂは第二チャンバ１４Ｂの第二弁室、５６Ｂは第二チャンバ１４Ｂの第二調圧室である。
【００４２】
また、図示の流体コントロール弁１０Ｂでは、第一ダイヤフラム部３０Ｂを調圧する第一調圧手段６０Ｂは、先に図１等を用いて説明した実施例における第二調圧手段７０と同一の構成（調圧圧力調節可能な構成）とされており、一方、第二ダイヤフラム部４０Ｂを調圧する第二調圧手段７０Ｂは、先の実施例における第一調圧手段６０と同一の構成とされている。このように構成された流体コントロール弁１０Ｂにあっては、先の実施例の流体コントロール弁１０と同様な効果が得られる。なお、本実施例と先の実施例の同一構成部分については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４３】
さらに、この例では、前記第二ダイヤフラム部４０Ｂのダイヤフラム有効受圧面積、図示の例では膜部４１Ｂ外径と内径（ロッド部２１Ｂの小径部分の外径）を２分した位置における中間径を外周とする円の面積から前記内径を外周とする円の面積をひいた値に相当する面積は、前記連通流路１７Ｂの弁座１８Ｂの有効面積、図示の例では弁座１８Ｂとロッド部２１Ｂ（小径部分）間の開口面積と等しくされている。このようにすれば、弁座１８Ｂの開放時において、被制御流体から前記弁部２２Ｂに対して外向きに作用する力と被制御流体から第二ダイヤフラム部４０Ｂに対して外向きに作用する力とが等しくなるので、仮に二次側で圧力変動が生じても、それに起因して弁機構体２０Ｂのロッド部２１Ｂの動きが抑制されるのを防ぐことができる。
【００４４】
またさらに、この流体コントロール弁１０Ｂにあっては、前記第一調圧手段６０Ｂの押圧部材７５外周面とシリンダ部７１内周面間に、Ｏリング等の摺動抵抗の高いシール部材Ｓ２が介在されている。このようにすれば、前記第一ダイヤフラム部３０Ｂが破損した時や第一ダイヤフラム部３０Ｂを被制御流体或いはその一部が透過したとき等に、被制御流体或いはその一部が、前記押圧部材７５外周面とシリンダ部７１内周面間から外部へ漏出するのを阻止することができる。また、前記のようにシール部材Ｓ２が摺動抵抗の高いものであれば、先の実施例とは逆に、第一調圧手段６０Ｂの押圧部材７５の動作性、ひいては弁機構体２０Ｂの動作性が悪くなり、当該流体コントロール弁１０Ｂの応答性（二次側の圧力変動に対する応答性）が低下し、それによって、チャタリング等の不具合を防止できる。
【００４５】
次に、上記流体コントロール弁１０Ｂの作用について説明する。なお、この例では、当該流体コントロール弁１０Ｂが流体回路中のユースポイントの下流に安全弁等として配備される場合、通常状態では、前記第一調圧手段６０Ｂの調圧圧力（内向きの圧力、図では下向きの圧力）及び第二調圧手段７０Ｂの調圧圧力（内向きの圧力、図では上向きの圧力）は、弁機構体２０Ｂの弁部２２Ｂが所定位置、この例では弁座１８Ｂを閉じる位置となるように設定されている。
【００４６】
そして、一次側において被制御流体の圧力に何らかの変化がある場合、具体的には、一次側で被制御流体の圧力が増大した場合、第一ダイヤフラム部３０Ｂ内面に加わる外向きの力が第一調圧手段６０Ｂから第一ダイヤフラム部３０Ｂ外面に加わる内向きの力に打ち勝って、弁機構体２０Ｂのロッド部２１Ｂが第一調圧室方向に移動して、弁座１８Ｂが開かれ、流体回路内の流体が流出部１５Ｂを介して外部へ排出される。前記弁座１８Ｂの開放後、一次側で被制御流体の圧力が減少すると、第一ダイヤフラム部３０Ｂ内面に加わる外向きの力が第一調圧手段６０Ｂから第一ダイヤフラム部３０Ｂ外面に加わる内向きの力よりも低下し、前記ロッド部２１Ｂが第二チャンバ方向に移動して弁座１８Ｂが閉じられ二次側への流体の排出が減少する。
【００４７】
なお、本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜に変更して実施することができる。例えば、上記各実施例における調圧圧力の調節可能な調圧手段の付勢部材には、円柱型のスプリングが採用されているが、これに限らず台形型のスプリング等を付勢部材として採用しても良い。さらに、上記各実施例における調圧圧力の調節可能な調圧手段では、付勢部材が一つであるが、これに限定されず、付勢部材を複数設けるようにしても良い。その場合、付勢部材の数に対応した数の押圧部材及び付勢部材受け部材をそれぞれ設けるようにしても良い。
【００４８】
また、上記各実施例では、２つのダイヤフラム部が設けられた弁機構体を有しているが、これに限らず、弁機構体に１つ或いは３つ以上のダイヤフラム部が設けられた流体コントロール弁についても、本発明を適用することができる。さらに、上記各実施例の流体コントロール弁は、二次側或いは一次側の流体を所定の圧力状態に制御するために使用される圧力制御弁とされているが、この圧力制御弁に限らず、本発明は、開度調節弁，混合比率調節弁等、流体の調節或いは切り替えを行う様々な流体コントロール弁に広く適用することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、本発明の流体コントロール弁にあっては、弁機構体のダイヤフラム部を調圧する調圧手段における、前記ダイヤフラム部に対する調圧圧力を調節する際に回動操作する蓋部材が、前記ダイヤフラム部を押圧する押圧部材及びスプリング等の付勢部材を収容するシリンダ部の外側に螺合により装着されているので、従来構造に比し、調圧手段の全長が短くなり、それに伴って、流体コントロール弁全体の小型化を図ることができる。
【００５０】
加えて、前記シリンダ部と蓋部材の螺合を可能にするためのシリンダ部の外ネジ及び蓋部材の内ネジのそれぞれの所定位置にネジ落とし部がそれぞれ形成され、該各ネジ落とし部によりシリンダ部の外ネジと蓋部材の内ネジの螺合が解除され、シリンダ部に対して蓋部材が空転するように構成すれば、前記ダイヤフラム部に対する調圧圧力の調節時等において、蓋部材を後退方向へ回動させ過ぎて、該蓋部材がシリンダ部から抜けて脱落するのを防ぐことができる。
【００５１】
また、請求項２の発明のように、前記弁機構体に複数のダイヤフラム部が設けられると共に、それらの各ダイヤフラム部をそれぞれ調圧する複数の調圧手段が設けられれば、当該流体コントロール弁による流体の制御，調節，切り替えの精度が向上する。さらに、前記複数の調圧手段の少なくとも一つが、ダイヤフラム部に対する調圧圧力を調節可能に構成すれば、当該調圧手段の調圧圧力の調節により、被制御流体の圧力，流量，混合比率等の状態を、所望の状態に容易に調整することができる。
【００５２】
さらに、請求項３の発明のように、シリンダ部にその先端から進退自在に突出する棒部材と、該棒部材を常時ダイヤフラム部反対方向へ付勢するスプリングとを設けると共に、蓋部材の蓋体内面に前記棒部材の先端が嵌まる凹部を設けるようにすれば、蓋部材の回動時における前記棒部材と蓋部材の凹部との嵌合によって、蓋部材のシリンダ部に対する位置、ひいてはダイヤフラム部の調圧圧力を作業者は簡単に把握でき、調圧圧力の調節が容易となる。
【００５３】
また、請求項４の発明の如く、蓋部材の蓋体に開口部を形成すると共に、前記開口部内を進退する棒状部を押圧部材に突設すれば、前記棒状部の蓋体外面から突出する突出量によって、蓋部材の押圧部材に対する位置、ひいてはダイヤフラム部の調圧圧力を作業者は簡単に把握でき、調圧圧力の調節が容易となる。
【００５４】
また、請求項５の発明のように、前記押圧部材外周面とシリンダ部内周面間にシール部材を介在させれば、前記ダイヤフラム部が破損した時やダイヤフラム部を被制御流体或いはその一部が透過した時等に、被制御流体或いはその一部が、前記押圧部材外周面とシリンダ部内周面間から漏出するのを防止することができ、この種流体コントロール弁において極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係る流体コントロール弁のシリンダ部と蓋部材とが螺合している状態を示す断面図である。
【図２】  同実施例の流体コントロール弁の蓋部材がシリンダ部に対して空転する状態を示す断面図である。
【図３】  他の実施例に係る流体コントロール弁の調圧圧力把握手段構成部分を示す部分断面図である。
【図４】  同実施例の蓋部材の蓋体内面を示す平面図である。
【図５】  さらに他の実施例に係る流体コントロール弁のシリンダ部と蓋部材とが螺合している状態を示す断面図である。
【図６】  同実施例の流体コントロール弁の蓋部材がシリンダ部に対して空転する状態を示す断面図である。
【図７】  さらに他の実施例に係る流体コントロール弁を示す断面図である。
【図８】  従来の流体コントロール弁における調圧圧力が大の状態を示す断面図である。
【図９】  同流体コントロール弁における調圧圧力が小の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  流体コントロール弁
１１  ボディ本体
２０  弁機構体
３０  第一ダイヤフラム部
４０  第二ダイヤフラム部
６０  第一調圧手段
７０  第二調圧手段
７１  シリンダ部
７３  シリンダ部の外ネジ
７５  押圧部材
８０  付勢部材
９０  蓋部材
９２  蓋部材の内ネジ
９５  蓋部材の蓋体内面
９６  蓋部材の蓋体内面の凹部
１００  付勢部材受け部材
１１０  ロックナット
Ｄ１  シリンダ部側ネジ落とし部
Ｄ２  蓋部材側ネジ落とし部
Ｐ１  棒部材
Ｐ２  スプリング
Ｓ１  シール部材
【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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