(57)【要約】【課題】正作動、逆作動及び複作動において、共通した部品を用いて安定して動作するダイヤフラムバルブを提供する。【解決手段】流路が設けられた弁本体１と、流路を封止する弁体２と、弁体２を弁本体１に押圧する弁体押さえ３と、円柱状の摺動部を有して弁体２を開閉するピストン４Ａと、ピストン４Ａを摺動自在に内蔵するハウジング５と、を備えて、流体の流れを制御するダイヤフラムバルブＶである。  そして、逆作動、正作動及び複作動に用いるピストン４Ａ，４Ｂの各々は、弁体２から略同一の距離にあり、かつ、略同一の高さの摺動部４１を備えるとともに、ハウジング５は、ピストン４Ａ，４Ｂの各々の摺動部４１のすべてが摺動できる円筒内面状の摺動面５１を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路が設けられた弁本体と、前記流路を封止する弁体と、前記弁体の周縁を前記弁本体に押圧する弁体押さえと、摺動部を有して前記弁体を開閉するピストンと、前記ピストンを摺動自在に内蔵するハウジングと、を備えて、流体の流れを制御するダイヤフラムバルブであって、
正作動、逆作動及び複作動に用いる前記ピストンの各々は、前記弁体から略同一の距離にあり、かつ、略同一の高さの前記摺動部を備えるとともに、
前記ハウジングは、前記ピストンの各々の前記摺動部のすべてが摺動できる摺動面を備えることを特徴とするダイヤフラムバルブ。
【請求項２】
正作動に用いる前記ピストンの前記摺動部の底面には、円環状溝部が設けられて、前記円環状溝部にはコイルばねが設置されることを特徴とする請求項１に記載のダイヤフラムバルブ。
【請求項３】
逆作動及び複作動に用いる前記ピストンは兼用とされ、逆作動では、前記摺動部の頂面には、高さと径とが異なる円柱が同心円状に重ね合わされた突起部が形成されるとともに、
前記突起部には、高さと径とが異なる複数のコイルばねが設置されることを特徴とする請求項１に記載のダイヤフラムバルブ。
【請求項４】
正作動に用いる前記ピストンの頂面に設けられた凹部の底面と、逆作動及び複作動に用いる前記ピストンの最も内側にある前記円柱状の突起部の頂面と、は前記ハウジングから略同一の距離に形成されるとともに、
前記凹部の底面又は前記突起部の頂面は、前記流路が開かれた状態で前記ハウジングに取り付けられた開度調整機構に当接支持されて、
正作動、逆作動及び複作動において前記流路の開度を略同一に保持することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項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、半導体製造分野、液晶製造分野、化学物質製造分野又は食品分野などの各種産業分野に使用されるダイヤフラムバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造分野や液晶製造分野などにおいて、純水などの流体の流れを制御するために、流体を封止する弁体を備えたダイヤフラムバルブを用いることが一般的である。
【０００３】
このようなダイヤフラムバルブとして、例えば特許文献１では、本体とハウジングとによってダイヤフラムの周縁部を挟持して本体内部の流体をシールする構造のバルブにおいて、ダイヤフラムバルブの環状嵌合部が、本体に設けられた環状溝に嵌められ、Ｏリングによって押圧された状態で固定される構成が開示されている。
【０００４】
この構成によれば、シール部分が流体の圧力変動や温度変化などによってクリープ変形しても、液漏れが生じないようになっている。
【０００５】
また、特許文献２では、本体の弁座上端の当接端から内側へ向かって傾斜する内周テーパ面と、内周テーパ面に対向する凸部と、を備えることで、弁体の動き始めから最小流路面積を徐々に小さくして、弁を閉じる構成が開示されている。
【０００６】
したがって、比較的簡単な構成によって、弁を閉じたときに急激に流速や圧力が変化して生じるウォータハンマ現象を防止することができる。
【特許文献１】特開２００４−１６９８８６号公報
【特許文献２】特開２００４−３１６６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記した特許文献１，２の構成は、正作動、逆作動及び複作動において、共通した部品を用いて安定して動作するものではなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、正作動、逆作動及び複作動において、共通した部品を用いて安定して動作するダイヤフラムバルブを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明のダイヤフラムバルブは、流路が設けられた弁本体と、前記流路を封止する弁体と、前記弁体の周縁を前記弁本体に押圧する弁体押さえと、摺動部を有して前記弁体を開閉するピストンと、前記ピストンを摺動自在に内蔵するハウジングと、を備えて、流体の流れを制御するダイヤフラムバルブであって、正作動、逆作動及び複作動に用いる前記ピストンの各々は、前記弁体から略同一の距離にあり、かつ、略同一の高さの前記摺動部を備えるとともに、前記ハウジングは、前記ピストンの各々の前記摺動部のすべてが摺動できる摺動面を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、正作動に用いる前記ピストンの前記摺動部の底面には、円環状溝部が設けられて、前記円環状溝部にはコイルばねが設置される構成とすることができる。
【００１１】
さらに、逆作動及び複作動に用いる前記ピストンは兼用とされ、逆作動では、前記摺動部の頂面には、高さと径とが異なる円柱が同心円状に重ね合わされた突起部が形成されるとともに、前記突起部には、高さと径とが異なる複数のコイルばねが設置される構成とすることができる。
【００１２】
そして、正作動に用いる前記ピストンの頂面に設けられた凹部の底面と、逆作動及び複作動に用いる前記ピストンの最も内側にある前記円柱状の突起部の頂面と、は前記ハウジングから略同一の距離に形成されるとともに、前記凹部の底面又は前記突起部の頂面は、前記流路が開かれた状態で前記ハウジングに取り付けられた開度調整機構に当接支持されて、正作動、逆作動及び複作動において前記流路の開度を略同一に保持する構成とすることができる。
【００１３】
ここにおいて、本発明で言う正作動とは、ばねの力でバルブが開いていて、エアの力でバルブを閉じる機構を言うものとし、逆作動とは、ばねの力でバルブが閉じていて、エアの力でバルブを開く機構を言うものとする。さらに、複作動とは、バルブを開ける場合と閉じる場合の両方にエアの力を用いる機構を言うものとする。
【発明の効果】
【００１４】
このように、本発明のダイヤフラムバルブは、正作動、逆作動及び複作動に用いるピストンの各々は、弁体から略同一の距離にあり、かつ、略同一の高さの摺動部を備えるとともに、ハウジングは、ピストンの各々の摺動部のすべてが摺動できる摺動面を備えている。
【００１５】
したがって、正作動、逆作動及び複作動において、異なる種類のピストンやコイルばねを用いても、ピストンが弁体に相対的に摺動する範囲は変化せずに安定して動作させることができる。
【００１６】
また、正作動に用いるピストンの摺動部の底面には、円環状溝部が設けられて、円環状溝部にはコイルばねが設置されるため、逆作動及び複作動と略同一の摺動する範囲で、正作動のピストンによって弁体を開閉することができる。
【００１７】
さらに、逆作動及び複作動に用いるピストンは兼用とされ、逆作動では、摺動部の頂面には、高さと径とが異なる円柱が同心円状に重ね合わされた突起部が形成されるとともに、この突起部には、高さと径とが異なる複数のコイルばねが設置される。
【００１８】
したがって、複数のコイルばねの位置が固定されることで、弾性反力を安定してピストンに伝達することができる。
【００１９】
そして、正作動に用いるピストンの頂面に設けられた凹部の底面と、逆作動及び複作動に用いるピストンの最も内側にある円柱状の突起部の頂面と、はハウジングから略同一の距離に形成され、ハウジングに取り付けられた開度調整機構に当接支持される。
【００２０】
このため、正作動、逆作動及び複作動において、略同一の開度調整機構を用いて、略同一の開度に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
まず、図２を用いて、本実施の形態のダイヤフラムバルブＶの全体構成を説明する。
【００２３】
本実施の形態のダイヤフラムバルブＶは、図２に示すように、管路８５，８６の間に挿入されるものである。そして、ハウジング５に設けたエア接続口５８，５９に装着されたエア配管８８，８９を通じて空気が送られることで、ピストン４Ａ（図３，４参照）を移動させて弁本体１の内部の弁体２（図３，４参照）を開閉し、管路８５，８６を流れる純水などの流体の流れを制御するものである。なお、この図２には、両方のエア接続口５８，５９にエア配管８８，８９が装着された複作動タイプのバルブを示している。
【００２４】
ここにおいて、上記した管路８５，８６は、ダイヤフラムバルブＶの弁本体１の両端にユニオンナット８４，８４によって固定される受口８３，８３の内周面に、接着剤などによって固定されている。したがって、ユニオンナット８４，８４を緩めることで、ダイヤフラムバルブＶと管路８５，８６とは容易に分離することができる。
【００２５】
次に、図３の分解斜視図を用いて、本実施の形態のダイヤフラムバルブＶの構成を説明する。
【００２６】
なお、この図３には、ピストン４Ａと内ばね６１及び外ばね６２を用いて逆作動に用いる場合と、ピストン４Ｂとコイルばね６３とを用いて正作動に用いる場合と、の２つの場合が図示されているが、本実施の形態では、逆作動に用いる場合のダイヤフラムバルブＶについて説明する。
【００２７】
逆作動のダイヤフラムバルブＶは、図１（ａ）、図３に示すように、流路が設けられた弁本体１と、流路を封止する弁体２と、弁体２を弁本体１に押圧する弁体押さえ３と、円柱状の摺動部４１を有して弁体２を開閉するピストン４Ａと、このピストン４Ａを摺動自在に内蔵するハウジング５と、を備えている。
【００２８】
この弁本体１は、ポリ塩化ビニルや耐衝撃性硬質塩化ビニルや耐熱性硬質塩化ビニルやポリプロピレンやポリフッ化ビニリデンなどの樹脂によって容器状に形成されるもので、図５（ａ），（ｂ）に示すように、上流側の管路の延長に形成される上流側流路１８と、下流側の管路の延長に形成される下流側流路１９と、この上流側流路１８を屈曲して側面に開口させた円形流路１１と、この円形流路１１の周囲に環状に形成されて下流側流路１９に繋がる円環流路１２と、を一体に備えている。
【００２９】
この円形流路１１は、円形断面の上流側流路１８を弁本体１内部の中央近傍で略直角に屈曲することで、弁本体１の中央近傍の側面に、円形に開口するように設けられる。
【００３０】
また、円環流路１２は、上記した円形流路１１の周囲に、円形流路１１と同心円の環状に開口するように設けられるもので、下流側流路１９の上流側に接続されている。
【００３１】
さらに、この円環流路１２の周囲には円環状のテーパ面を介して円環溝部１４が形成されており、後述する弁体２の掛止部２３を嵌合できるようになっている。
【００３２】
加えて、円環溝部１４の外側には、幅広の円環状のハウジング当接面１５が形成されており、ハウジング５を取り付けた際に十分な締め付け力によって締め付けることができるようになっている。
【００３３】
そして、本実施の形態の弁体２は、ポリテトラフルオロエチレンやエチレンプロピレンゴムなどによって形成されるもので、図１，３に示すように、円柱状の取付部２１と、薄肉の円盤状の羽部２２と、羽部２２の周縁を逆Ｌ字に屈曲して形成されて円環溝部１４に嵌合される掛止部２３と、を一体に備えている。
【００３４】
この取付部２１には、円柱の一方の端面の中心に、ピストン４Ａの軸部４２が取り付けられる取付孔２１ａが形成されるとともに、他方の端面は、先端を切り落とした薄い三角錐状に形成されている。
【００３５】
また、羽部２２は、取付部２１の先端を切り落とした薄い三角錐状の端面に連続して周囲に広がる薄肉の円盤状に形成されており、樹脂の備える可撓性によりピストン４Ａの摺動に伴って変形できるようになっている。
【００３６】
さらに、弁体押さえ３は、塩化ビニルなどの樹脂によって、中央にピストン４Ａの軸部４２が摺動自在に挿通される円孔３１を有する円柱状に形成されるもので、円柱の側面及び一方の端面にＯリング７３，７４が嵌め合わされている。
【００３７】
加えて、この弁体押さえ３は、径の異なる２つの円柱を重ねるようにして形成されており、ハウジング５を弁本体１に固定する際に、ハウジング５から弁体押さえ３を通じてＯリング７４を押圧できるようになっている。
【００３８】
そして、本実施の形態の逆作動に用いるピストン４Ａは、塩化ビニルなどの樹脂によって形成されるもので、円柱状の摺動部４１と、この摺動部４１の一方の面の中心から突出する細径の円柱状の軸部４２と、を一体に備えている。
【００３９】
この摺動部４１は、図４に示すように、ハウジング５の摺動面５１に当接して摺動する際に摺動軸を安定させるために所定の高さの円柱状に形成されるもので、側面にＯリング７１が嵌め合わされるとともに、頂面４１ａには高さと径とが異なる円柱が同心円状に重ね合わされた突起部４３を備えている。
【００４０】
すなわち、この突起部４３は、径が大きく高さの低い円柱と、径が小さく高さの高い円柱と、を同心円状に組み合わせることで、径が２段階に変化する拡径円柱状に形成されている。
【００４１】
そして、この拡径円柱状の突起部４３には、コイルばねとしての内ばね６１と、コイルばねとしての外ばね６２と、が入れ子状に配設されている。
【００４２】
つまり、内ばね６１の内径は突起部４３の内側の円柱の外径と略同一に形成され、外ばね６２の内径は突起部４３の外側の円柱の外径と略同一に形成されており、内ばね６１や外ばね６２が横にずれて相互に干渉しないように中心軸をそろえて二重に設置されている。
【００４３】
したがって、拡径円柱状の突起部４３に合わせて、内ばね６１は径が小さく高さが低く形成されるとともに、外ばね６２は径が大きく高さが高く形成されている。
【００４４】
ここにおいて、内ばね６１及び外ばね６２は、弁本体１にハウジング５が固定された状態では、ハウジング５の頂部５４とピストン４Ａに挟まれて軸方向に圧縮されて設置されている。
【００４５】
したがって、エア接続口５９を通じてエアが送られていない場合には、常時はピストン４Ａを弁座部１３に押しつけており、弁体２は円形流路１１を閉じている。
【００４６】
なお、逆作動の場合には、後述する正作動の場合と異なり、エアの圧力がかからない状態では、弁体２を閉じた状態とするが、この際には弁本体１を流れる流体圧に逆らう方向にピストン４Ａを移動させるため、コイルばねとしての内ばね６１及び外ばね６２としては正作動よりも弾性反力の大きいものを用いる必要がある。
【００４７】
また、軸部４２は、図４に示すように、上記した摺動部４１より細い径の円柱状に形成されるもので、側面にＯリング７２が嵌め合わされているとともに、弁体押さえ３の円孔３１に摺動自在に挿通されて、先端に弁体２が取り付けられている。
【００４８】
さらに、本実施の形態のハウジング５は、ガラス繊維強化ポリフェニレンスルフィドなどの樹脂によって形成されるもので、側面にはエア配管８８，８９（図２参照）を装着するためのエア接続口５８，５９が設けられ、内部には円筒内面状の摺動面５１を備えている。
【００４９】
この円筒内面状の摺動面５１は、円柱状のピストン４Ａを摺動自在に保持するために、ハウジング５の内面が円筒内面状に成型されたもので、摺動面５１の一方の終端は張出部５２が設けられている。
【００５０】
そして、ピストン４Ａは、エア接続口５９からエアが導入されるとこの摺動面５１に沿って軸方向に移動して、弁体２を開く方向に移動し、この張出部５２に当接するためにそれ以上移動できなくなる。エアの導入を止めると、内ばね６１と外ばね６２の弾性反力により弁体２を閉じる方向に移動し、軸部４２に取り付けられた弁体２の取付部２１の下面が弁座部１３に当接するために止水され、ピストン４Ａの底面と弁体押さえ３の頂面が当接するためにそれ以上移動できなくなる。
【００５１】
したがって、図４（ａ）に示すように、弁体押さえ３の頂面とピストン４Ａの底面との間にはエアを導入、導出するための薄い隙間が設けられており、弁体２が弁座部１３に当接するのを妨げないようにされている。
【００５２】
さらに、ハウジング５の円筒容器状の頂部５４の内径は、上記した外ばね６２の外径と略同一に形成されている。
【００５３】
したがって、内ばね６１は、一端をピストン４Ａの突起部４３に嵌め合わされ、他端をハウジング５の内側円筒部５３に嵌め合わされることで位置が固定されている。同様に、外ばね６２は、一端をピストン４Ａの突起部４３に嵌め合わされ、他端をハウジング５の頂部５４の内周端に嵌め合わされることで、位置が固定されている。
【００５４】
次に、本実施の形態の逆作動のダイヤフラムバルブＶの動作について、図４（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。
【００５５】
逆作動で弁体２は常時閉とされ、図４（ａ）に示すように、内ばね６１及び外ばね６２の弾性反力を利用してピストン４Ａを弁体２に近づく方向に移動させて、弁体２を弁座部１３に当接されている。
【００５６】
そして、弁体２を開く場合には、図４（ｂ）に示すように、エア接続口５９を通じて弁体２に近い側の気密空間に空気を送ることで、内ばね６１及び外ばね６２の弾性反力に対抗するようにピストン４Ａを弁体２から遠ざかる方向に移動させて、エア接続口５８からエアが抜けてハウジング５の張出部５２に当接される。
【００５７】
そうすると、ピストン４Ａに移動に伴って、弁体２も弁座部１３から離れるように移動するため、弁体２の下面と弁座部１３との間に隙間が生じることになり、この隙間を通じて純水などの流体が、上流側流路１８から下流側流路１９へと流れる。
【００５８】
このように、逆作動において、ピストン４Ａがハウジング５の内部を移動する際には、ピストン４Ａの摺動部４１がハウジング５の摺動面５１に当接した状態で摺動するため、ピストン４Ａは軸方向に安定して移動することができる。
【００５９】
また、図４（ｂ）に示すように、弁体押さえ３の周囲の環状溝には、この溝幅より小さな孔径（約１ｍｍ）の貫通孔が設けられ、ハウジング５下部の貫通孔（孔径約１ｍｍ）と連通しており、弁体２が上下動する際のエアの出入口になっている。
【実施例１】
【００６０】
以下、図３，６を用いて、前記実施の形態とは異なり、正作動のダイヤフラムバルブＶ１について説明する。
【００６１】
なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００６２】
はじめに、構成について説明する。
【００６３】
本実施例の正作動のダイヤフラムバルブＶ１は、図３，６に示すように、流路が設けられた弁本体１と、流路を封止する弁体２と、弁体２を弁本体１に押圧する弁体押さえ３と、円柱状の摺動部４１を有して弁体２を開閉するピストン４Ｂと、このピストン４Ｂを摺動自在に内蔵するハウジング５と、を備えている。
【００６４】
そして、本実施例の正作動に用いるピストン４Ｂは、塩化ビニルなどの樹脂によって形成されるもので、円柱状の摺動部４１と、この摺動部４１の一方の面の中心から突出する細径の円柱状の軸部４２と、を一体に備えている。
【００６５】
この摺動部４１は、図６に示すように、ハウジング５の摺動面５１に当接して摺動する際に摺動軸を安定させるために所定の高さの円柱状に形成されるもので、側面にＯリング７１を嵌め合わすための溝を有し、底面にコイルばね６３を配設するための円環状溝部４４を備えている。
【００６６】
そして、この摺動部４１は、コイルばね６３を挿入する円環状溝部４４が所定の深さを有するように、頂面側が増厚されて二段の円柱状に形成されている。
【００６７】
ここにおいて、このピストン４Ｂの摺動部４１の高さは上記したピストン４Ａの摺動部４１の高さと略同一に形成されている。
【００６８】
また、円環状溝部４４は、コイルばね６３を挿入できるように、コイルばね６３の径及び幅と略同一の径及び幅に形成されている。
【００６９】
そして、この円環状溝部４４には、円環状溝部４４の深さよりも長いコイルばね６３が、弁本体１にハウジング５が固定された状態では、円環状溝部４４と弁体押さえ３との間に挟まれて軸方向に圧縮されて設置されている。
【００７０】
したがって、エア接続口５８を通じてエアが送られていない場合には、ピストン４Ｂを張出部５２側に押しつけており、弁体２は円形流路１１を開いている。
【００７１】
なお、正作動の場合には、上記した逆作動の場合と異なり、エアの圧力がかからない常時開の状態では、弁体２を開いた状態とするが、この際には弁本体１を流れる流体圧と同方向にピストン４Ｂを移動させるため、コイルばね６３としては逆作動よりも弾性反力の小さいものを用いることができる。
【００７２】
また、正作動のピストン４Ｂの軸部４２は、図６に示すように、上記した逆作動のピストン４Ａの軸部４２と同一のものである。
【００７３】
このように、摺動部４１の高さや軸部４２の長さが等しく形成されているため、逆作動及び複作動に用いるピストン４Ａと正作動に用いるピストン４Ｂとは、弁体２に対する相対的な位置が略同一となっている。
【００７４】
次に、本実施例のダイヤフラムバルブＶ１の動作について、図６（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。
【００７５】
正作動で弁体２は常時開とされ、図６（ａ）に示すように、コイルばね６３の弾性反力を利用してピストン４Ｂを弁体２から遠ざかる方向に移動させて、ハウジング５の張出部５２に当接される。
【００７６】
そうすると、ピストン４Ｂの移動に伴って、弁体２も弁座部１３から離れるように移動するため、弁体２の下面と弁座部１３との間に隙間が生じることになり、この隙間を通じて純水などの流体が、上流側流路１８から下流側流路１９へと流れる。
【００７７】
そして、弁体２を閉じる場合には、図６（ｂ）に示すように、エア接続口５８を通じて弁体２に遠い側の気密空間に空気を送ることで、コイルばね６３の弾性反力に対抗するようにピストン４Ｂを弁体２に近づく方向に移動させて、エア接続口５９からエアが抜けて、弁体２を弁座部１３に当接される。
【００７８】
このように、正作動において、ピストン４Ｂがハウジング５の内部を移動する際には、ピストン４Ｂの摺動部４１がハウジング５の摺動面５１に当接した状態で摺動するため、ピストン４Ｂは軸方向に安定して移動することができる。
【００７９】
なお、この他の構成および作用効果については、前記実施の形態と略同様であるため説明を省略する。
【実施例２】
【００８０】
以下、図３，７を用いて、前記実施の形態及び実施例１とは異なり、複作動のダイヤフラムバルブＶ２について説明する。
【００８１】
なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００８２】
はじめに、構成について説明する。
【００８３】
本実施例の複作動のダイヤフラムバルブＶ２は、図７に示すように、流路が設けられた弁本体１と、流路を封止する弁体２と、弁体２を弁本体１に押圧する弁体押さえ３と、円柱状の摺動部４１を有して弁体２を開閉するピストン４Ａと、このピストン４Ａを摺動自在に内蔵するハウジング５と、を備えている。
【００８４】
そして、本実施例の複作動に用いるピストン４Ａは、上記した逆作動に用いるピストン４Ａと同一のものである。一方、上記した逆作動に用いる場合と異なり、コイルばねとしての内ばね６１及び外ばね６２は設けられていない。
【００８５】
この複作動のピストン４Ａを逆作動のピストン４Ａと兼用としたのは、正作動のピストン４Ｂのコイルばね６３を挿入する円環状溝部４４の加工にコストがかかることや、ピストン部材そのものの体積が大きくなり材料にコストがかかることによる。
【００８６】
次に、本実施例のダイヤフラムバルブＶ２の動作について、図７を参照しながら説明する。
【００８７】
複作動で弁体２を開ける場合には、図７（ａ）に示すように、エア接続口５９を通じて弁体２に近い側の気密空間に空気を送ることで、ピストン４Ａを弁体２から遠ざかる方向に移動させて、ハウジング５の張出部５２に当接させる。
【００８８】
そうすると、ピストン４Ａの移動に伴って、弁体２も弁座部１３から離れるように移動するため、弁体２の下面と弁座部１３との間に隙間が生じることになり、この隙間を通じて純水などの流体が、上流側流路１８から下流側流路１９へと流れる。
【００８９】
そして、弁体２を閉じる場合には、図７（ｂ）に示すように、エア接続口５８を通じて弁体２に遠い側の気密空間に空気を送ることで、ピストン４Ａを弁体２に近づく方向に移動させて、弁体２を弁座部１３に当接させる。
【００９０】
このように、複作動において、ピストン４Ａがハウジング５の内部を移動する際には、ピストン４Ａの摺動部４１がハウジング５の摺動面５１に当接した状態で摺動するため、ピストン４Ａは軸方向に安定して移動することができる。
【００９１】
なお、この他の構成および作用効果については、前記実施の形態及び実施例１と略同様であるため説明を省略する。
【００９２】
上記したように、前記実施の形態及び実施例１，２の逆作動、正作動及び複作動に用いるピストン４Ａ，４Ｂの各々は、図１（ａ），（ｂ）に示したように、弁体２から略同一の距離にあり、かつ、略同一の高さの摺動部４１，４１を備えるとともに、ハウジング５は、ピストン４Ａ，４Ｂの各々の摺動部４１，４１のすべてが摺動できる円筒内面状の摺動面５１を備えている。
【００９３】
このため、逆作動、正作動及び複作動において、異なる種類のピストン４Ａ，４Ｂやコイルばね６１，６２，６３を用いても、ピストン４Ａ，４Ｂが弁体２に相対的に摺動する範囲は変化せずに、安定して動作するダイヤフラムバルブＶ，Ｖ１，Ｖ２となる。
【００９４】
すなわち、正作動に用いるピストン４Ｂと逆作動及び複作動に用いるピストン４Ａとは、図１に示すように、摺動部４１の頂面の形状は異なっているが、ハウジング５の摺動面５１に接する部分の形状は略同一となっているとともに、軸部４２の形状も略同一となっている。
【００９５】
したがって、逆作動、正作動及び複作動のいずれの作動方式においても、摺動部４１が摺動面５１を摺動する範囲及び軸部４２が円孔３１を摺動する範囲は変化しないため、弁体２の開閉のストロークを略同一にすることができる。
【００９６】
そして、この弁体２の開閉のストロークは最適な範囲に調整されているため、いずれの作動方式によっても安定して動作するダイヤフラムＶ，Ｖ１，Ｖ２となる。
【００９７】
加えて、いずれの作動方式によっても、共通した部品を用いてダイヤフラムバルブＶ，Ｖ１，Ｖ２を安定して動作させることができる。
【００９８】
つまり、本実施の形態及び実施例１，２のダイヤフラムバルブＶ，Ｖ１，Ｖ２は、弁本体１と、弁体２と、弁体押さえ３と、ハウジング５と、を共通して用いることができる。
【００９９】
このように、共通した部品を用いることで、大量生産によって部品のコストを抑制することができるうえに、部品を取り違えて組み上げることも防止できる。
【０１００】
また、正作動に用いるピストン４Ｂの摺動部４１の底面には、円環状溝部４４が設けられて、円環状溝部４４にはコイルばね６３が設置されるため、逆作動及び複作動と略同一の摺動する範囲で、正作動のピストン４Ｂによって弁体２を開閉することができる。
【０１０１】
すなわち、従来、逆作動及び複作動に用いるダイヤフラムバルブでは、ハウジングの高さを抑えるためには、ピストンはできる限り弁体押さえに近づけることが望ましい。
【０１０２】
しかしながら、このようにピストンを弁体押さえに近づければ、ピストンと弁体押さえとの間に、正作動に用いるばねを配設することは困難である。
【０１０３】
そこで、ピストン４Ｂの底面に円環状溝部４４を設けることによって、ピストン４Ｂと弁体押さえ３の間にコイルばね６３を挿入しつつ、逆作動及び複作動と略同一の摺動範囲を維持している。
【０１０４】
さらに、逆作動及び複作動に用いるピストン４Ａは兼用とされ、逆作動では摺動部４１の頂面には、高さと径とが異なる円柱が同心円状に重ね合わされた突起部４３が形成されるとともに、突起部４３には、高さと径とが異なる複数のコイルばね６１，６２が設置される。
【０１０５】
したがって、複数のコイルばねとしての内ばね６１及び外ばね６２の位置が固定されることで、弾性反力をピストン４Ａに安定して伝達することができる。
【０１０６】
すなわち、一般に、逆作動の場合には、流体の圧力に対抗して弁体２を弁座部１３に当接させることが必要であるため、正作動の場合よりも弾性反力の大きいばねが必要となる。
【０１０７】
そうすると、複数のばねを用いることが必要となるが、複数のばねを用いた場合には、ばね同士が干渉する可能性があった。
【０１０８】
そこで、逆作動に用いるピストン４Ａの摺動部４１の頂面に、高さと径とが異なる円柱が同心円状に重ね合わされた突起部４３を設けて、この拡径円柱状の突起部４３に内ばね６１及び外ばね６２を配設することで、内ばね６１と外ばね６２とが干渉しないようにされている。
【０１０９】
加えて、このように、複数のコイルばねを平面的にずらして配置するだけでなく、立体的にもずらして配置することによって、ピストン４Ａの軸方向の複数箇所に弾性反力を作用させて、ピストン４Ａをより安定して動作させることができるようになる。
【実施例３】
【０１１０】
以下、図８を用いて、前記実施の形態及び実施例１，２とは異なり、開度調整機構９を備えるダイヤフラムバルブＶ３，Ｖ４について説明する。
【０１１１】
なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【０１１２】
まず、構成から説明すると、本実施例の逆作動のダイヤフラムバルブＶ３は、図８（ａ）に示すように、流路が設けられた弁本体１と、流路を封止する弁体２と、弁体２を弁本体１に押圧する弁体押さえ３と、円柱状の摺動部４１を有して弁体２を開閉するピストン４Ａと、このピストン４Ａを摺動自在に内蔵するハウジング５と、このハウジング５に取り付けられて弁体２の開度を調整する開度調整機構９と、を備えている。
【０１１３】
同様に、本実施例の正作動のダイヤフラムバルブＶ４は、図８（ｂ）に示すように、流路が設けられた弁本体１と、流路を封止する弁体２と、弁体２を弁本体１に押圧する弁体押さえ３と、円柱状の摺動部４１を有して弁体２を開閉するピストン４Ｂと、このピストン４Ｂを摺動自在に内蔵するハウジング５と、このハウジング５に取り付けられて弁体２の開度を調整する開度調整機構９と、を備えている。
【０１１４】
そして、この正作動のピストン４Ｂの二段の円柱状の摺動部４１の頂面には、凹部４５が設けられており、上記した逆作動及び複作動のピストン４Ａの突起部４３の頂面と位置が合わされている。
【０１１５】
すなわち、正作動のピストン４Ｂの頂面に設けられた凹部４５の底面から軸部４２の先端までの距離と、逆作動及び複作動のピストン４Ａの頂面に設けられた突起部４３の頂面から軸部４２の先端までの距離と、は略同一の距離に形成されているため、ハウジング５からの距離が略同一となっている。
【０１１６】
そして、本実施例の開度調整機構９は、全開にした状態の弁体２の位置を決めるためのもので、上記した逆作動及び正作動や複作動の場合に共通して用いることができるものである。
【０１１７】
この開度調整機構９は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、ハウジング５の頂面に螺入されてピストン４Ａ，４Ｂに当接する当接腕９３と、ハウジング５の外側で当接腕９３に螺合して当接腕９３の位置を固定する固定鍔９２と、当接腕９３の端部にビス９４によって取り付けられるつまみ９１と、を備えている。
【０１１８】
したがって、開度を大きくする際には、このつまみ９１を回して当接腕９３を引っ込め、固定鍔９２を締め付けて位置を固定し、開度を小さくする際には、つまみ９１を回して当接腕９３を出っ張らせ、固定鍔９２を締め付けて位置を固定する。
【０１１９】
このように、正作動に用いるピストン４Ｂの頂面に設けられた凹部４５の底面と、逆作動及び複作動に用いるピストン４Ａの最も内側にある円柱状の突起部の頂面と、はハウジング５の頂部５４の底面から略同一の距離に形成され、ハウジング５に取り付けられた開度調整機構９によって当接支持される。
【０１２０】
このため、正作動、逆作動及び複作動において、同一の開度調整機構９を用いて、略同一の開度に調整することができる。例えば、つまみ９１のハウジング５からの突出量を揃えてやることによって、いずれの作動方式でも略同一の開度に合わせることが可能である。
【０１２１】
そして、このように共通した部品を用いることで、大量生産によって部品のコストを抑制することができるうえに、部品を取り違えて組み上げることも防止できる。
【０１２２】
なお、この他の構成および作用効果については、前記実施の形態と略同様であるため説明を省略する。
【０１２３】
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態及び実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態又は実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【０１２４】
例えば、前記実施の形態では、突起部４３が二重の円柱状に形成される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、三重以上に形成されるものであってもよい。
【０１２５】
また、前記実施例１では、ピストン４Ｂを正作動に用いたダイヤフラムバルブＶ１について説明したが、これに限定されるものではなく、ピストン４Ｂは複作動に用いることもできる。
【０１２６】
さらに、前記実施例３では、正作動及び逆作動のダイヤフラムバルブＶ３，Ｖ４が開度調整機構９を備える場合について説明したが、これに限定されるものではなく、複作動のダイヤフラムバルブに開度調整機構９を適用するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明のダイヤフラムバルブの構成を説明する断面図である。（ａ）は逆作動（常時閉）の場合であり、（ｂ）は正作動（常時開）の場合である。
【図２】本発明のダイヤフラムバルブの全体構成を説明する斜視図である。
【図３】本発明の逆作動と正作動のダイヤフラムバルブの構成を分解して説明する分解斜視図である。
【図４】本発明のダイヤフラムバルブを逆作動に用いた場合における弁体の開閉機構を説明する断面図である。（ａ）は常時閉じた状態、（ｂ）は弁を開いた状態である。
【図５】本発明のダイヤフラムバルブの弁本体の構成を詳細に説明する説明図である。（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。
【図６】本発明のダイヤフラムバルブを正作動に用いた場合における弁体の開閉機構を説明する断面図である。（ａ）は常時開いた状態、（ｂ）は弁を閉じた状態である。
【図７】本発明のダイヤフラムバルブを複作動に用いた場合における弁体の開閉機構を説明する断面図である。（ａ）は弁を開いた状態、（ｂ）は弁を閉じた状態である。
【図８】本発明のダイヤフラムバルブが開度調整機構を備える場合の構成を説明する断面図である。（ａ）は逆作動に用いた場合、（ｂ）は正作動に用いた場合である。
【符号の説明】
【０１２８】
Ｖ，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４  ダイヤフラムバルブ
１          弁本体
２          弁体
３          弁体押さえ
４Ａ，４Ｂ  ピストン
４１        摺動部
４１ａ      頂面
４２        軸部
４３        突起部
４４        円環状溝部
４５        凹部
５          ハウジング
５１        摺動面
５２        張出部
５３        開度調整機構保持部
６１        内ばね（コイルばね）
６２        外ばね（コイルばね）
６３        コイルばね
９          開度調整機構
９３        当接腕
【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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