(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁棒の先端に連結した弾性体がオリフィスを開放又は閉塞することによって開閉が行われ、流体の供給又は遮断を行う流体圧制御弁において、
前記弾性体に、環状部分を有し、前記環状部分の中心軸が前記弾性体の進行方向に対して平行である補強材を、弁閉時に前記オリフィスに直接当接しない位置に内在又は付着させることで、前記弾性体の剛性を向上させ、流体の急激な圧力変動が生じても、弁閉時に前記流体が漏洩することを防止することを特徴とする流体圧制御弁。
【請求項２】
請求項１に記載する流体圧制御弁において、
環状の補強材を、前記弾性体の外周部に付着させたことを特徴とする流体圧制御弁。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する流体圧制御弁において、
前記弾性体は、前記弁棒の駆動機構を作動流体から隔離するダイヤフラム部と一体成形されたものであることを特徴とする流体圧制御弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弁体として機能する弾性体を有した流体圧制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、弁体として機能する弾性体を有した流体圧制御弁の一例を、図６の電磁弁１００で説明する。図６は、かかる電磁弁１００の断面図である。図６の電磁弁１００は、弁棒１０１の先端に連結した弾性体１０２がオリフィス１０３を開放又は閉塞することによって開閉が行われる。
【０００３】
すなわち、図６の電磁弁１００を開けるには、励磁コイル１０５を通電状態にする。これにより、弁棒１０１は、固定鉄心１０６に吸着されて、図６の上方向に移動する。従って、弁棒１０１の先端に連結した弾性体１０２も、図６の上方向に移動し、オリフィス１０３を開放させることができる。
【０００４】
一方、図６の電磁弁１００を閉じるには、励磁コイル１０５を非通電状態にする。これにより、弁棒１０１は、固定鉄心１０６の吸着から開放され、閉止ばね１０４の付勢力をもって、図６の下方向に移動する。従って、弁棒１０１の先端に連結した弾性体１０２も、図６の下方向に移動し、オリフィス１０３を閉塞させることができる。
以上より、弁棒１０１の先端に連結した弾性体１０２は、弁体として機能するものである。
【０００５】
また、図６の電磁弁１００においては、ベローズ状のダイヤフラム部１０７が、弾性体１０２と一体成形されており、さらに、かかるダイヤフラム部１０７が本体１０８に支持されている。これにより、弁棒１０１、閉止ばね１０４、固定鉄心１０６などで構成される弁棒１０１の駆動機構を、流入口１０９から流入し流出口１１０から流出する作動流体から隔離することができる。
尚、弾性体１０２とダイヤフラム部１０７は、ゴム原料から一体成形される。
【０００６】
従って、図６の電磁弁１００においては、弁棒１０１、閉止ばね１０４、固定鉄心１０６などで構成される弁棒１０１の駆動機構を腐食から守ることができる。さらに、本体１０８を樹脂などで成形した場合には、作動流体が金属と接触することがないので、作動流体として飲料水などを扱ったときは、錆などが飲料水などに混入することがない。また、弾性体１０２でオリフィス１０３を閉塞させているので、その弾性力によりシール性に優れている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６の電磁弁１００においては、弁体として機能するものが弾性体１０１であるので、作動流体の急激な圧力変動が流入口１０９又は流出口１１０から伝わると、弾性体１０１が瞬間的に弾性変形することがあった。そのため、弁閉時の電磁弁１００においては、図７に示すように、オリフィス１０３の一部が瞬間的に開放されて、流出口１１０から作動流体が漏洩する問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、オリフィスを開放又は閉塞させる弾性体の剛性力を向上させることによって、作動流体の急激な圧力変動が生じても、弁閉時に作動流体が漏洩することを防止した流体圧制御弁を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために成された請求項１に係る流体圧制御弁は、弁棒の先端に連結した弾性体がオリフィスを開放又は閉塞することによって開閉が行われる流体圧制御弁であって、前記弾性体に補強材を内在又は付着させたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に係る流体圧制御弁は、請求項１に記載する流体圧制御弁であって、前記弾性体は、前記弁棒の駆動機構を作動流体から隔離するダイヤフラム部と一体成形されたものであることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に係る流体圧制御弁は、請求項１又は請求項２に記載する流体圧制御弁であって、電磁弁であることを特徴とする。
また、請求項４に係る流体圧制御弁は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載する流体圧制御弁であって、マニホールド化されたことを特徴とする。
【００１２】
このような構成を有する本発明の流体圧制御弁では、駆動機構によって移動する弁棒の先端に弾性体が連結しているので、弾性体は弁棒とともに移動する。そして、このように移動する弾性体がオリフィスを開放又は閉塞することによって、流体圧制御弁の開閉が行われる。
【００１３】
また、かかる弾性体には、補強材が内在又は付着している。従って、弾性体は曲げやねじりなどに対して、その形状を変えることはない。よって、作動流体に急激な圧力変動が生じても、弾性体はその形状を変えることはない。
【００１４】
すなわち、本発明の流体圧制御弁では、オリフィスを開放又は閉塞させる弾性体に補強材を内在又は付着させることによって、かかる弾性体の剛性力を向上させており、作動流体の急激な圧力変動が生じても、オリフィスを閉塞中の弾性体はその形状を変えることはないので、弁閉時に作動流体が漏洩することを防止できる。
【００１５】
また、流体圧制御弁をマニホールド化した場合には、隣接した流体圧制御弁の開閉により、作動流体に急激な圧力変動が生じるおそれがあるが、弁閉時の弾性体はその形状を変えることはないので、弁閉時の流体圧制御弁から作動流体が漏洩することを防止できる。
【００１６】
尚、補強材を内在又は付着させる弾性体を、ダイヤフラム部も一体にして成形すれば、かかるダイヤフラム部をもって、弁棒の駆動機構を作動流体から隔離することができるので、弁棒の駆動機構を腐食から守ることもできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照にして説明する。本実施の形態である電磁弁１の断面を図１に示す。図１の電磁弁１は、弁体として機能する弾性体１０を除いて、従来技術の電磁弁１００（図６、図７参照）と同じものである。
【００１８】
すなわち、本実施の形態の電磁弁１では、弁棒１０１、閉止ばね１０４、固定鉄心１０６などで構成される駆動機構によって移動する弁棒１０１の先端に弾性体１０が連結しているので、弾性体１０は弁棒１０１とともに移動する。そして、このように移動する弾性体１０がオリフィス１０３を開放又は閉塞することによって、電磁弁１の開閉が行われる。
【００１９】
そして、図１の電磁弁１の弾性体１０は、ダイヤフラム部１０７と一体成形されるものであるが、その際に、図２に示すように、ポリサルフォンなどの樹脂からなる環状の補強材１１がインサートされる。
【００２０】
これにより、弁体として機能する弾性体１０に補強材１１が内在しているので、弾性体１０は曲げやねじりなどに対して、その形状を変えることはない。よって、作動流体に急激な圧力変動が生じても、弾性体１０はその形状を変えることはない。従って、図１の電磁弁１においては、弁閉時に作動流体の急激な圧力変動が流入口１０９又は流出口１１０から伝わっても、オリフィス１０３の一部が瞬間的に開放されるような弾性変形が、弾性体１０に生じることはない。
【００２１】
以上より、本実施の形態の電磁弁１では、オリフィス１０３を開放又は閉塞させる弾性体１０に補強材１１を内在させることによって、かかる弾性体１０の剛性力を向上させており、作動流体の急激な圧力変動が生じても、オリフィス１０３を閉塞中の弾性体１０はその形状を変えることはないので、弁閉時に作動流体が漏洩することを防止できる。
【００２２】
また、補強材１１を内在させる弾性体１０を、ダイヤフラム部１０７も一体にして成形しており、かかるダイヤフラム部１０７をもって、弁棒１０１の駆動機構を作動流体から隔離することができるので、弁棒１０１の駆動機構を腐食から守ることもできる。
【００２３】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、電磁弁１をマニホールド化した場合には、隣接した電磁弁１の開閉により、作動流体の急激な圧力変動が生じるおそれがあるが、弁閉時の弾性体１０はその形状を変えることはないので、弁閉時の電磁弁１の流出口１１０から作動流体が漏洩することを防止できる。
【００２４】
また、弾性体１０に内在させた補強材１１は環状のものであるが、図３の補強材１２や図４の補強材１３のように、筒状のものを内在させてもよい。また、上述した補強材１１、１２、１３は一つのものであるが、弾性体１０の剛性力が向上するのであれば、複数の補強材を弾性体１０に内在させてもよい。
【００２５】
また、上述した補強材１１、１２、１３は弾性体１０に内在させるものであるが、図５の補強材１４のように、弾性体１０の外側から付着させるものでもよい。
【００２６】
また、上述した補強材１１、１２、１３、１４は、金属から作成してもよい。ただし、作動流体が金属との接触を嫌う場合には、図３の補強材１２や図４の補強材１０のように、弾性体１０に内在させる必要がある。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の流体圧制御弁では、オリフィスを開放又は閉塞させる弾性体に補強材を内在又は付着させることによって、かかる弾性体の剛性力を向上させており、作動流体の急激な圧力変動が生じても、オリフィスを閉塞中の弾性体はその形状を変えることはないので、弁閉時に作動流体が漏洩することを防止できる。
【００２８】
また、流体圧制御弁をマニホールド化した場合には、隣接した流体圧制御弁の開閉により、作動流体の急激な圧力変動が生じるおそれがあるが、弁閉時の弾性体はその形状を変えることはないので、弁閉時の流体圧制御弁から作動流体が漏洩することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁弁の断面図である。
【図２】補強材を内在させた弾性体の一例の断面図である。
【図３】補強材を内在させた弾性体の一例の断面図である。
【図４】補強材を内在させた弾性体の一例の断面図である。
【図５】補強材を付着させた弾性体の一例の断面図である。
【図６】従来技術の電磁弁の断面図である。
【図７】従来技術の電磁弁の問題点を示した図である。
【符号の説明】
１                      電磁弁
１０                    弾性体
１１、１２、１３、１４  補強材
１０１                  弁棒
１０３                  オリフィス
１０７                  ダイヤフラム部
【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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