(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被シール本体部に形成されたフランジ部に被シール体を当接するように構成されており、被シール体を締結部材で締め付け締結することによって、被シール本体部と被シール体との間をシールするように構成したシール構造であって、
前記被シール体と締結部材との間に配設したシールガイド部材と、
前記シールガイド部材の外周壁と被シール本体部の内周壁との間に介装したＯリングシール部材とを備え、
前記シールガイド部材の外周壁が内方に傾斜するテーパー面を備えており、
前記締結部材で締め付け締結した際に、シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、被シール体と、被シール本体部の内周壁とに対してそれぞれ圧接されて、これらの間でシール性を付与するように構成されているとともに、
前記被シール本体部に形成されたフランジ部に当接する被シール体の当接面には、断面略三角形状のビードが突設されており、
前記締結部材で締め付け締結した際に、ビードが押し潰されて、被シール本体部と被シール体との間をシールするように構成されていることを特徴とするシール構造。
【請求項２】
前記締結部材で締め付け締結した際に、
前記シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、被シール体に対して圧接されてシール性を付与するシール作用方向と、
前記被シール体の当接面に突設されたビードが押し潰されて、被シール本体部と被シール体との間をシールするシール作用方向とが、
略同一の軸線上に位置することを特徴とする請求項１に記載のシール構造。
【請求項３】
前記締結部材で締め付ける方向と、
前記シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、被シール体に対して圧接されてシール性を付与する方向と、
前記被シール体の当接面に突設されたビードが押し潰されて、被シール本体部と被シール体との間をシールする方向とが、
略同一の軸線方向に位置することを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載のシール構造。
【請求項４】
両端部に流体の流入管と流出管への各接続部が形成されるとともに、内部に弁室を備えた弁本体と、
前記弁本体の弁室に配設されるとともに、流入管と流出管の間を連通する弁座と、
前記弁本体の弁室に配設されるとともに、弁座に対して上方から当接離反することによって、流体の流量制御を行う弁体と、
前記弁本体の上方に取り付けられるとともに、弁体に連結され、弁体を上下に駆動する弁駆動部とを備えた流体制御弁において、
前記弁本体の弁室の弁駆動部との間の連結部分に形成したフランジ部に当接するように、弁体基端部を弁本体のボンネット部材で締結することによって、前記連結部分と弁体基端部との間をシールするように構成したシール構造を備え、
前記シール構造が、
前記弁体基端部とボンネット部材との間に配設したロッドガイド部材と、
前記ロッドガイド部材の外周壁と弁体基端部の内周壁との間に介装したＯリングシール部材とを備えるとともに、
前記ロッドガイド部材の外周壁が内方に傾斜するテーパー面を備えており、
前記ボンネット部材で締結した際に、ロッドガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、弁体基端部と、前記弁本体の連結部分の内周壁とに対してそれぞれ圧接されて、これらの間でシール性を付与するように構成されているとともに、
前記連結部分に形成されたフランジ部に当接する弁体基端部の当接面には、断面略三角形状のビードが突設されており、
前記ボンネット部材で締結した際に、ビードが押し潰されて、前記連結部分と弁体基端部との間をシールするように構成されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項５】
前記ボンネット部材で締め付け締結した際に、
前記ロッドガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、弁体基端部に対して圧接されてシール性を付与するシール作用方向と、
前記弁体基端部の当接面に突設されたビードが押し潰されて、弁本体と弁体基端部との間をシールするシール作用方向とが、
略同一の軸線上に位置することを特徴とする請求項４に記載の流体制御弁。
【請求項６】
前記ボンネット部材で締め付ける方向と、
前記ロッドガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、弁体基端部に対して圧接されてシール性を付与する方向と、
前記弁体基端部の当接面に突設されたビードが押し潰されて、弁本体と弁体基端部との間をシールする方向とが、
略同一の軸線方向に位置することを特徴とする請求項４から５のいずれかに記載の流体制御弁。
【請求項７】
前記弁本体の流入管または流出管の接続部に形成したフランジ部に当接するように、前記流入管または流出管の接続フランジを締結部材で締め付け締結することによって、前記弁本体の接続部と流入管または流出管の接続フランジとの間をシールするように構成したシール構造を備え、
前記シール構造が、
前記前記流入管または流出管の接続フランジと締結部材との間に配設したシールガイド部材と、
前記シールガイド部材の外周壁と弁本体の接続部の内周壁との間に介装したＯリングシール部材とを備え、
前記シールガイド部材の外周壁が内方に傾斜するテーパー面を備えており、
前記締結部材で締め付け締結した際に、シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、流入管または流出管の接続フランジと、弁本体の接続部の内周壁とに対してそれぞれ圧接されて、これらの間でシール性を付与するように構成されているとともに、
前記弁本体の接続部に形成されたフランジ部に当接する流入管または流出管の接続フランジの当接面には、断面略三角形状のビードが突設されており、
前記締結部材で締め付け締結した際に、ビードが押し潰されて、前記弁本体の接続部と流入管または流出管の接続フランジとの間をシールするように構成されていることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の流体制御弁。
【請求項８】
前記締結部材で締め付け締結した際に、
前記シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、流入管または流出管の接続フランジに対して圧接されてシール性を付与するシール作用方向と、
前記流入管または流出管の当接面に突設されたビードが押し潰されて、弁本体の接続部と流入管または流出管の接続フランジとの間をシールするシール作用方向とが、
略同一の軸線上に位置することを特徴とする請求項７に記載の流体制御弁。
【請求項９】
前記締結部材で締め付ける方向と、
前記シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、流入管または流出管の接続フランジに対して圧接されてシール性を付与する方向と、
前記弁体基端部の当接面に突設されたビードが押し潰されて、弁本体と弁体基端部との間をシールする方向とが、
略同一の軸線方向に位置することを特徴とする請求項４から５のいずれかに記載の流体制御弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、半導体装置の純水供給ライン、薬液供給ラインなどにおいて純水などの流体の流量を調整するために用いられる電動比例弁などの流体制御弁におけるシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図８に示したように、この種の流体制御弁１００では、例えば、フッ素樹脂などから構成される弁本体１０２の弁室１０４から、流体が外部に漏れないようにするために、弁室１０４の弁駆動部１０６との間の連結部分１０８に形成したフランジ部１１０に当接するように、同様にフッ素樹脂などから構成される弁体基端部１１２を弁駆動部１０６のボンネット部材１１４で締め付けて締結することによって、この連結部分１０８と弁体基端部１１２との間をシールするように構成したシール構造を備えている。
【０００３】
また、このシール性を向上するために、連結部分１０８に形成されたフランジ部１１０に当接する弁体基端部１１２の当接面１１２ａには、断面略三角形状のビード１１６が突設されている。そして、ボンネット部材１１４で締め付けて締結した際に、このビード１１６が押し潰されて、連結部分１０８と弁体基端部１１２との間をさらにシールするように構成されている
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の流体制御弁１００では、使用中における高温や、圧力の影響によるクリープ現象によって、また経時変化によって、塑性変形が生じて、ビード１１６のシール性が低下して、図８の矢印で示したように、流体が外部に漏洩してしまうおそれがある。このような現象は、流体制御弁１００を組み立てる際にも生じるおそれがある。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑み、弁本体の弁室の弁駆動部との間の連結部分においてシール性を十分に確保することが可能なシール構造であって、特に、使用中における高温や、圧力の影響によるクリープ現象によって、また経時変化によって、塑性変形が生じて、連結部分のフランジ部に当接する弁体基端部の当接面に形成したビードのシール性が低下しても、シール性を十分に確保することが可能な流体制御弁におけるシール構造を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、このような流体制御弁の弁本体の流入管または流出管の接続部において、このようなシール構造を提供することをも目的とする。
さらに、本発明は、例えば、配管などの継ぎ手部分におけるこのようなシール構造をも提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明なされたものであって、本発明のシール構造は、
被シール本体部に形成されたフランジ部に被シール体を当接するように構成されており、、被シール体を締結部材で締め付け締結することによって、被シール本体部と被シール体との間をシールするように構成したシール構造であって、
前記被シール体と締結部材との間に配設したシールガイド部材と、
前記シールガイド部材の外周壁と被シール本体部の内周壁との間に介装したＯリングシール部材とを備え、
前記シールガイド部材の外周壁が内方に傾斜するテーパー面を備えており、
前記締結部材で締め付け締結した際に、シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、被シール体と、被シール本体部の内周壁とに対してそれぞれ圧接されて、これらの間でシール性を付与するように構成されているとともに、
前記被シール本体部に形成されたフランジ部に当接する被シール体の当接面には、断面略三角形状のビードが突設されており、
前記締結部材で締め付け締結した際に、ビードが押し潰されて、被シール本体部と被シール体との間をシールするように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
このように構成することによって、例えば、配管などの継ぎ手部分に使用すれば、締結部材で締め付け締結した際に、シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、被シール体と、被シール本体部の内周壁とに対してそれぞれ圧接されて、これらの間でシール性が付与されるので、二重のシール構造となり極めて優れたシール性を確保することができる。
【０００９】
また、このように構成することによって、このビードによるシール性が確保されるとともに、使用中における高温や、圧力の影響によるクリープ現象によって、また経時変化によって、ビードの塑性変形が生じても、上記の二重のシール構造によってシール性が十分確保されているので、流体が外部に漏洩することがない。
また、本発明のシール構造は、
前記締結部材で締め付け締結した際に、
前記シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、被シール体に対して圧接されてシール性を付与するシール作用方向と、
前記被シール体の当接面に突設されたビードが押し潰されて、被シール本体部と被シール体との間をシールするシール作用方向とが、
略同一の軸線上に位置することを特徴とする。
また、本発明のシール構造は、
前記締結部材で締め付ける方向と、
前記シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、被シール体に対して圧接されてシール性を付与する方向と、
前記被シール体の当接面に突設されたビードが押し潰されて、被シール本体部と被シール体との間をシールする方向とが、
略同一の軸線方向に位置することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の流体制御弁は、
両端部に流体の流入管と流出管への各接続部が形成されるとともに、内部に弁室を備えた弁本体と、
前記弁本体の弁室に配設されるとともに、流入管と流出管の間を連通する弁座と、
前記弁本体の弁室に配設されるとともに、弁座に対して上方から当接離反することによって、流体の流量制御を行う弁体と、
前記弁本体の上方に取り付けられるとともに、弁体に連結され、弁体を上下に駆動する弁駆動部とを備えた流体制御弁において、
前記弁本体の弁室の弁駆動部との間の連結部分に形成したフランジ部に当接するように、弁体基端部を弁本体のボンネット部材で締結することによって、前記連結部分と弁体基端部との間をシールするように構成したシール構造を備え、
前記シール構造が、
前記弁体基端部とボンネット部材との間に配設したロッドガイド部材と、
前記ロッドガイド部材の外周壁と弁体基端部の内周壁との間に介装したＯリングシール部材とを備えるとともに、
前記ロッドガイド部材の外周壁が内方に傾斜するテーパー面を備えており、
前記ボンネット部材で締結した際に、ロッドガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、弁体基端部と、前記弁本体の連結部分の内周壁とに対してそれぞれ圧接されて、これらの間でシール性を付与するように構成されているとともに、
前記連結部分に形成されたフランジ部に当接する弁体基端部の当接面には、断面略三角形状のビードが突設されており、
前記ボンネット部材で締結した際に、ビードが押し潰されて、前記連結部分と弁体基端部との間をシールするように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
このように構成することによって、ボンネット部材で締結した際に、ロッドガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、弁体基端部と、弁本体の連結部分の内周壁とに対してそれぞれ圧接されて、これらの間でシール性を付与するので、二重のシール構造となり、連結部分と弁体基端部との間において、極めて優れたシール性を確保することができる。
【００１２】
また、このように構成することによって、このビードによるシール性が確保されるとともに、使用中における高温や、圧力の影響によるクリープ現象によって、また経時変化によって、ビードの塑性変形が生じても、上記の二重のシール構造によってシール性が十分確保されているので、流体が外部に漏洩することがない。
また、本発明の流体制御弁は、
前記ボンネット部材で締め付け締結した際に、
前記ロッドガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、弁体基端部に対して圧接されてシール性を付与するシール作用方向と、
前記弁体基端部の当接面に突設されたビードが押し潰されて、弁本体と弁体基端部との間をシールするシール作用方向とが、
略同一の軸線上に位置することを特徴とする。
また、本発明の流体制御弁は、
前記ボンネット部材で締め付ける方向と、
前記ロッドガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、弁体基端部に対して圧接されてシール性を付与する方向と、
前記弁体基端部の当接面に突設されたビードが押し潰されて、弁本体と弁体基端部との間をシールする方向とが、
略同一の軸線方向に位置することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の流体制御弁は、
前記弁本体の流入管または流出管の接続部に形成したフランジ部に当接するように、前記流入管または流出管の接続フランジを締結部材で締め付け締結することによって、前記弁本体の接続部と流入管または流出管の接続フランジとの間をシールするように構成したシール構造を備え、
前記シール構造が、
前記前記流入管または流出管の接続フランジと締結部材との間に配設したシールガイド部材と、
前記シールガイド部材の外周壁と弁本体の接続部の内周壁との間に介装したＯリングシール部材とを備え、
前記シールガイド部材の外周壁が内方に傾斜するテーパー面を備えており、
前記締結部材で締め付け締結した際に、シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、流入管または流出管の接続フランジと、弁本体の接続部の内周壁とに対してそれぞれ圧接されて、これらの間でシール性を付与するように構成されているとともに、
前記弁本体の接続部に形成されたフランジ部に当接する流入管または流出管の接続フランジの当接面には、断面略三角形状のビードが突設されており、
前記締結部材で締め付け締結した際に、ビードが押し潰されて、前記弁本体の接続部と流入管または流出管の接続フランジとの間をシールするように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
このように構成することによって、締結部材で締め付け締結した際に、シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、シールガイド部材と、弁本体の接続部の内周壁とに対してそれぞれ圧接されて、これらの間でシール性を付与するので、二重のシール構造となり、弁本体の接続部と流入管または流出管の接続フランジとの間において、極めて優れたシール性を確保することができる。
【００１５】
このように構成することによって、このビードによるシール性が確保されるとともに、使用中における高温や、圧力の影響によるクリープ現象によって、また経時変化によって、ビードの塑性変形が生じても、上記の二重のシール構造によってシール性が十分確保されているので、流体が外部に漏洩することがない。
【００１６】
また、本発明の流体制御弁は、
前記締結部材で締め付け締結した際に、
前記シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、流入管または流出管の接続フランジに対して圧接されてシール性を付与するシール作用方向と、
前記流入管または流出管の当接面に突設されたビードが押し潰されて、弁本体の接続部と流入管または流出管の接続フランジとの間をシールするシール作用方向とが、
略同一の軸線上に位置することを特徴とする。
また、本発明の流体制御弁は、
前記締結部材で締め付ける方向と、
前記シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、流入管または流出管の接続フランジに対して圧接されてシール性を付与する方向と、
前記弁体基端部の当接面に突設されたビードが押し潰されて、弁本体と弁体基端部との間をシールする方向とが、
略同一の軸線方向に位置することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態（実施例）について説明する。
図１は、本発明の流体制御弁の縦断面図、図２は、右側半分は弁閉状態を左側半分は弁開状態を示している図１の部分拡大断面図で、図３は、図１の部分拡大断面図、図４は、図１のＡ−Ａ線での断面図、図５は、本発明の流体制御弁の弁閉状態の縦断面図、図６は、本発明の流体制御弁の弁開状態の縦断面図である。
【００１８】
図１に示したように、この流体制御弁１は、弁本体２と、弁本体２の上部に一体的に固着され弁駆動部４の一部を構成するステッピングモータＭとから構成されている。
そして、弁本体２の内部に、弁座６を備えた弁室８が設けられている。また、弁本体２の左右両端側には、流体の流入管１０と流出管１２をそれぞれ接続する接続部１４、１６が設けられている。
【００１９】
また、弁本体２の上部の弁駆動部４との間の連結部分１１の開口部１８に形成されたフランジ部２０には、ベローズ弁２２が嵌着されている。このベローズ弁２２は、弁体基端部２４と、この弁体基端部２４の下方に一体的に連結された伸縮自在に構成された弁室と外部とを遮断するためのベローズ２６と、このベローズ２６の下端に一定的に連結され弁座６に対して離接可能な弁体２８とから構成されている。
【００２０】
ベローズ弁２２の弁体基端部２４の上縁部２４ａは、フランジ部２０の上面２０ａに当接するとともに、図２および図３に示したように、連結部分１１に形成されたフランジ部２０に当接する弁体基端部２４の当接面２４ｂには、断面略三角形状の環状のビード３０が突設されている。
このベローズ弁２２の弁体基端部２４の中央の開口部２４ｃには、ロッドガイド部材３２の円筒形状のロッド案内部３４が挿通されている。ロッドガイド部材３２の基端部３６には、その外周壁が内方に傾斜するテーパー面３８を備えている。
【００２１】
また、ロッドガイド部材３２の基端部３６には、ベローズ２６の内部の空気を逃すための逃し孔４０が、ロッド案内部３４の外周に沿って複数個形成されている。
また、ロッドガイド部材３２の中央の開口部３２ａには、上下に摺動可能にステム４４が挿通されるとともに、その下端部４４ａがベローズ弁２２の弁体２８に螺着されて、抜け止め防止用ナット４６で固定されている。
【００２２】
このロッドガイド部材３２の外周壁のテーパー面３８と、弁本体２の上部の弁駆動部４との間の連結部分１１の開口部１８の内周壁１８ｂとの間には、Ｏリングシール部材４２が介装されている。
そして、弁本体２の上部の弁駆動部４との間の連結部分１１の開口部１８の上端部１８ａには、弁駆動部４の一部を構成するボンネット部材４８が固定されるようになっている。このボンネット部材４８の下端部４８ｃには、側方フランジ４８ｄが形成されているとともに、開口部１８の上端部１８ａよりも下方に位置するように押圧部５４が形成されている。
【００２３】
このように構成することによって、図３に示したように、側方フランジ４８ｄに形成された螺子孔に螺子ボルトを締め付けて、ボンネット部材４８を開口部１８の上端部１８ａに固定した際に、ボンネット部材４８の下端部４８ｃの押圧部５４によって、ロッドガイド部材３２が下方に押圧されることになる。
これによって、ロッドガイド部材３２を介して、ベローズ２６の弁体基端部２４の上縁部２４ａの当接面２４ｂが、連結部分１１の開口部１８のフランジ部２０の上面２０ａに押圧されることになる。そして、弁体基端部２４の当接面２４ｂに突設されたビード３０が押し潰されて、図３の矢印Ｂで示したように、連結部分１１の開口部１８のフランジ部２０と弁体基端部２４との間をシールするように構成されている。
【００２４】
また、前述したようにボンネット部材４８で締結した際に、ロッドガイド部材３２の外周壁のテーパー面３８によって、Ｏリングシール部材４２が、ベローズ２６の弁体基端部２４と、連結部分１１の開口部１８の内周壁１８ｂとに対してそれぞれ圧接されて、これらの間でシール性を付与するように構成されている（図３の矢印Ｃ、Ｄ参照）。
【００２５】
従って、これらの間でシール性を付与するので、二重のシール構造となり、連結部分１１と弁体基端部２４との間において、極めて優れたシール性を確保することができる。
また、このビード３０によるシール性が確保されるとともに、使用中における高温や、圧力の影響によるクリープ現象によって、また経時変化によって、ビード３０の塑性変形が生じても、上記の二重のシール構造によってシール性が十分確保されているので、流体が外部に漏洩することがないようになっている。
【００２６】
この場合、テーパー面３８のテーパー角度αとしては、このようなシール効果を考慮すれば、Ｏリングシール部材４２をシール性及び耐久性の点より均一につぶす必要があり、そのためほぼ４５°に設定するのが望ましい。
また、弁本体２、ベローズ２６、ロッドガイド部材３２、およびボンネット部材４８としては、半導体装置のための純水、薬液などに使用される場合を考慮すれば、合成樹脂、特に、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＰＦＡ）などのフッ素樹脂や、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などのエンジニアリングプラスチックを使用するのが好ましいが、特に限定されるものではない。
【００２７】
一方、弁駆動部４のボンネット部材４８の上方には、ステッピングモータＭが配置されており、このステッピングモータＭの回転軸５０には、雌のセレーション５１が形成されており、このセレーション５１に、弁駆動部４のスピンドル５２の上端の雄のセレーション５３が嵌合されるようになっている。スピンドル５２は、止輪部材５５によって、ボンネット部材４８の上端の固定部材５７の開口部５９に装着された軸受け６１に回転可能に挿着固定されている。そして、スピンドル５２の軸受け部５２ａと止輪部材５５によって、スピンドル５２は上下方向には移動できないように構成されている。
【００２８】
また、スピンドル５２の下方部の外周には、雄螺子５２ｂが形成されており、この雄螺子５２ｂが、スピンドルの外周に挿着されたガイド５６の内周に形成された雌螺子５８と螺合するようになっている。
図３および図４に示したように、ガイド５６の下端部には、ピン連結孔６０が形成されており、このピン連結孔６０と、ステム４４の上端部のピン連結孔４４ｂとの間に、連結ピン６２を挿通するようになっている。そして、図４に示したように、連結ピン６２の両端６４を、ボンネット部材４８の下方に形成された縦方向の案内溝６６に沿って、上下動可能に摺動するように装着されている。これによって、ガイド５６とステム４４とが連動して、案内溝６６に沿って上下動可能なようにされている。
【００２９】
なお、この場合、ガイド５６のピン連結孔６０と、ステム４４の上端部のピン連結孔４４ｂと、連結ピン６２との間には、クリアランスが設けられている。
さらに、ボンネット部材４８の壁部４８ａおよび固定部材５７にはそれぞれ、ロッドガイド部材３２の基端部３６に形成された、ベローズ２６の内部の空気を逃すための逃し孔４０と案内溝６６を介して連通する、縦方向に貫通する逃し孔４８ｂ、５６ｂが形成されている。これらの逃し孔４０、４８ｂ、５６ｂによって、ベローズ弁２２が上下動した際に、ベローズ２６内の空気が外部から導入、排出されることによって、ベローズ弁２２の作動がスムーズに行えるように構成されている。
【００３０】
このように構成することによって、ステッピングモータＭの回転軸５０の回転が、回転軸５０に形成された雌のセレーション５１とスピンドル５２の上端の雄のセレーション５３との間の嵌合によって、直接スピンドル５２に伝達される。
そして、スピンドル５２に伝達された回転は、スピンドル５２は上下方向には移動できないように構成されているので、スピンドル５２の下方部の外周の雄螺子５２ｂとガイド５６の内周に形成された雌螺子５８と螺合によって、ガイド５６の上下方向の移動に変換される。
【００３１】
そして、ガイド５６の上下方向の移動は、連結ピン６２を介して、ステム４４に伝達され、連結ピン６２の両端６４が、ボンネット部材４８の下方に形成された縦方向の案内溝６６に沿って、上下動可能に摺動することによって、ガイド５６とステム４４とが連動して、案内溝６６に沿って上下動可能なようにされている。
【００３２】
これによって、ステム４４が下方に移動した際には、図５に示したように、ステム４４の下端部４４ａに固定されたベローズ弁２２の弁体２８が下方に移動して、弁室８の弁座６に着座して弁閉状態となるようになっている。また、逆に、ステム４４が上方に移動した際には、図６に示したように、ステム４４の下端部４４ａに固定されたベローズ弁２２の弁体２８が上方に移動して、弁室８の弁座６から離脱して弁開状態となるようになっている。
【００３３】
このように、ステッピングモータＭの回転軸５０の回転が、回転軸５０に形成された雌のセレーション５１とスピンドル５２の上端の雄のセレーション５３との間の嵌合によって、直接スピンドル５２に伝達されるとともに、スピンドル５２は上下方向には移動できないように構成されているので、セレーションの同士の嵌合長さが変化しない、すなわちセレーションの接触面積が常に同じであるので、安定した回転伝達力を得ることができる。
【００３４】
また、このようにセレーションが上下に移動しないので、セレーションの間の磨耗損傷がなく、耐磨耗性が向上することになる。また、セレーションが上下に移動しないので、弁のストロークを大きくすることができ、流体の流量の制御範囲を拡大することができる。
さらに、スピンドル５２が上下に移動しないので、スピンドル５２の下方部の外周の雄螺子５２ｂとガイド５６の内周に形成された雌螺子５８から形成される送り螺子部にゴミが侵入するおそれがない。
【００３５】
また、ガイド５６のピン連結孔６０と、ステム４４の上端部のピン連結孔４４ｂと、連結ピン６２との間には、クリアランスが設けられているので、作動時に、スピンドル５２、ガイド５６、ステム４４などの嵌合により、芯ずれが発生したとしても、ステム４４がＸ−Ｙ方向に自由に移動できる、すなわち、首振り機構として機能するので、Ｘ−Ｙ方向にガイド５６を介して上下にスムーズに移動することができ、ガイド５６、ステム４４などが磨耗損傷することなく、円滑な弁の作動を確保することができる。
【００３６】
また、ガイド５６、ステム４４が一体ではないので、これらの材質を別々に選定でき、ガイド５６、ステム４４を異なる材質で選択でき、耐久寿命を向上することが可能である。
また、図１に示したように、弁室８の流体の流出口８ｂが、弁室８の上部側方に形成されている。これによって、図２の矢印Ｅに示したように、弁閉時から弁開した際に、流入管１０から導入された流体が、弁室８の弁座６の流入口８ａを介して、ベローズ弁２２のベローズ２６側を流れて、流出口８ｂから流出管１２へと流れるようになっている。
【００３７】
従って、ベローズ弁２２のベローズ２６の周囲の流体に含まれるガスなどを外部に排出することができるので、流体の流量調整が不安定となるのを防止することができる。
また、本発明の流体制御弁１では、図７の他の実施例に示したように、流体の流入管１０と流出管１２をそれぞれ接続する接続部１４、１６にも、上記したような弁本体２の上部の弁駆動部４との間の連結部分１１と同様なシール構造が配置されていても良い。
【００３８】
すなわち、弁本体２の流入管１０の接続部１４では、接続部１４に形成したフランジ部１４ａに当接するように、流入管１０の接続フランジ１０ａを締結部材７０の螺子７２で締め付け締結することによって、弁本体２の接続部１４と流入管１０の接続フランジ１０ａとの間をシールするように構成したシール構造を備えている。
【００３９】
そして、流入管１０の接続フランジ１０ａと締結部材７０との間にシールガイド部材７４が配設されている。このシールガイド部材７４と、シールガイド部材７４の外周壁７４ａと弁本体２の接続部１４の内周壁１４ｂとの間にＯリングシール部材７６が介装されている。
また、シールガイド部材７４の外周壁７４ａが内方に傾斜するテーパー面７８を備えており、締結部材７０で締め付け締結した際に、シールガイド部材７４のテーパー面７８によって、Ｏリングシール部材７６が、流入管１０の接続フランジ１０ａと、弁本体２の接続部１４の内周壁１４ｂとに対してそれぞれ圧接されて、これらの間でシール性を付与するように構成されている。
【００４０】
また、弁本体２の接続部１４に形成されたフランジ部１４ａに当接する流入管１０の接続フランジ１０ａの当接面１０ｂには、断面略三角形状のビード８０が突設されている。これによって、締結部材７０で締め付け締結した際に、ビード８０が押し潰されて、弁本体２の接続部１４と流入管１０の接続フランジ１０ａとの間をシールするように構成されている。
【００４１】
また、同様に、弁本体２の流出管１２の接続部１６でも、接続部１６に形成したフランジ部１６ａに当接するように、流出管１２の接続フランジ１２ａを締結部材７０の螺子７２で締め付け締結することによって、弁本体２の接続部１６と流出管１２の接続フランジ１２ａとの間をシールするように構成したシール構造を備えている。
【００４２】
そして、流出管１２の接続フランジ１２ａと締結部材７０との間にシールガイド部材７４が配設されている。このシールガイド部材７４と、シールガイド部材７４の外周壁７４ａと弁本体２の接続部１６の内周壁１６ｂとの間にＯリングシール部材７６が介装されている。
また、シールガイド部材７４の外周壁７４ａが内方に傾斜するテーパー面７８を備えており、締結部材７０で締め付け締結した際に、シールガイド部材７４のテーパー面７８によって、Ｏリングシール部材７６が、流出管１２の接続フランジ１２ａと、弁本体２の接続部１６の内周壁１６ｂとに対してそれぞれ圧接されて、これらの間でシール性を付与するように構成されている。
【００４３】
また、弁本体２の接続部１６に形成されたフランジ部１６ａに当接する流出管１２の接続フランジ１２ａの当接面１２ｂには、断面略三角形状のビード８０が突設されている。これによって、締結部材７０で締め付け締結した際に、ビード８０が押し潰されて、弁本体２の接続部１６と流出管１２の接続フランジ１２ａとの間をシールするように構成されている。
【００４４】
さらに、図１および図７に示した実施例の弁本体２の流出経路１３の下端には、弁本体２が切削加工で製作される場合の縦穴加工のための切削孔１５が形成されているが、この切削孔１５を閉塞部材１７で閉塞する部分にも、説明を省略するが同様なシール構造が設けれらている。
なお、上記実施例では、流体制御弁について、本発明のシール構造を適用した場合について説明したが、本発明のシール構造は、何らこれに限定されるものではなく、例えば、配管の継ぎ手部分のシール構造などにも適用できる。
【００４５】
また、上記実施例では、弁駆動源としてステッピングモータを備えた流体制御弁に適用した場合を示したが、本発明は、何らこれに限定されるものではなく、例えば、弁駆動源としてプランジャを吸引する電磁コイルを備えた流体制御弁などその他の流体制御弁にも適用できるなど本発明を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシール構造によれば、例えば、配管などの継ぎ手部分に使用すれば、締結部材で締め付け締結した際に、シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、被シール体と、被シール本体部の内周壁とに対してそれぞれ圧接されて、これらの間でシール性が付与されるので、二重のシール構造となり極めて優れたシール性を確保することができる。
【００４７】
また、本発明の流体制御弁によれば、ボンネット部材で締結した際に、ロッドガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、弁体基端部と、弁本体の連結部分の内周壁とに対してそれぞれ圧接されて、これらの間でシール性を付与するので、二重のシール構造となり、連結部分と弁体基端部との間において、極めて優れたシール性を確保することができる。
【００４８】
また、本発明の流体制御弁によれば、締結部材で締め付け締結した際に、シールガイド部材のテーパー面によって、Ｏリングシール部材が、流入管または流出管の接続フランジと、弁本体の接続部の内周壁とに対してそれぞれ圧接されて、これらの間でシール性を付与するので、二重のシール構造となり、弁本体の接続部と流入管または流出管の接続フランジとの間において、極めて優れたシール性を確保することができる。
【００４９】
さらに、本発明によれば、ビードによるシール性が確保されるとともに、使用中における高温や、圧力の影響によるクリープ現象によって、また経時変化によって、ビードの塑性変形が生じても、上記の二重のシール構造によってシール性が十分確保されているので、流体が外部に漏洩することがないなど幾多の顕著で特有な作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の流体制御弁の縦断面図である。
【図２】図２は、右側半分は弁閉状態を左側半分は弁開状態を示している図１の部分拡大断面図である。
【図３】図３は、図１の部分拡大断面図である。
【図４】図４は、図１のＡ−Ａ線での断面図である。
【図５】図５は、本発明の流体制御弁の弁閉状態の縦断面図である。
【図６】図６は、本発明の流体制御弁の弁開状態の縦断面図である。
【図７】図７は、本発明の流体制御弁の別の実施例の縦断面図である。
【図８】図８は、従来の流体制御弁の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１     流体制御弁
２     弁本体
４     弁駆動部
６     弁座
８     弁室
８ａ   流入口
８ｂ   流出口
１０   流入管
１０ａ 接続フランジ
１０ｂ 当接面
１１   連結部分
１２   流出管
１２ａ 接続フランジ
１２ｂ 当接面
１３   流出経路
１４   接続部
１４ａ フランジ部
１４ｂ 内周壁
１５   切削孔
１６   接続部
１６ａ フランジ部
１６ｂ 内周壁
１７   閉塞部材
１８   開口部
１８ａ 上端部
１８ｂ 内周壁
２０   フランジ部
２０ａ 上面
２２   ベローズ弁
２４   弁体基端部
２４ａ 上縁部
２４ｂ 当接面
２４ｃ 開口部
２６   ベローズ
２８   弁体
３０   ビード
３２   ロッドガイド部材
３２ａ 開口部
３４   ロッド案内部
３６   基端部
３８   テーパー面
４０   逃し孔
４２   リングシール部材
４４   ステム
４４ａ 下端部
４４ｂ ピン連結孔
４６   防止用ナット
４８   ボンネット部材
４８ａ 壁部
４８ｂ 逃し孔
４８ｃ 下端部
４８ｄ 側方フランジ
５０   回転軸
５１   セレーション
５２   スピンドル
５２ａ 軸受け部
５２ｂ 雄螺子
５３   セレーション
５４   押圧部
５５   止輪部材
５６   ガイド
５７   固定部材
５８   雌螺子
５９   開口部
６０   ピン連結孔
６２   連結ピン
６４   両端
６６   案内溝
６８   ビード
７０   締結部材
７２   螺子
７４   シールガイド部材
７４ａ 外周壁
７６   リングシール部材
７８   テーパー面
８０   ビード
１００ 流体制御弁
１０２ 弁本体
１０４ 弁室
１０６ 弁駆動部
１０８ 連結部分
１１０ フランジ部
１１２ 弁体基端部
１１２ａ      当接面
１１４ ボンネット部材
１１６ ビード
Ｍ     ステッピングモータ
α     テーパー角度
【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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