JP5682883B2 - Fluid controller - Google Patents
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Description
本発明は、ダイアフラムとその操作機構とを連結する連結金具の抜けを効果的に防止することができる流体制御器に関する。 The present invention relates to a fluid controller that can effectively prevent a connecting fitting that connects a diaphragm and its operation mechanism from being removed.
図１２（ａ）は従来の流体制御器の一例を示す部分断面正面図であり、図１２（ｂ）はその部分拡大図である。
図１２（ａ）に示す従来の流体制御器は、入口流路（Ａ１）と出口流路（Ａ２）を有するバルブボディ（Ｂ）と、入口流路（Ａ１）から出口流路（Ａ２）への流体の流通を許容又は遮断するダイアフラム（Ｃ）と、ダイアフラム（Ｃ）を操作するための操作機構（Ｄ）とを備えている。
操作機構（Ｄ）は、空圧式コンプレッサの駆動により上下動するステム（Ｅ）と、ステム（Ｅ）の下端に取り付けられてダイアフラム（Ｃ）を押圧するコンプレッサ（Ｆ）とを備えており、コンプレッサ（Ｆ）とダイアフラム（Ｃ）とは連結金具（Ｇ）により連結されている。
FIG. 12A is a partial sectional front view showing an example of a conventional fluid controller, and FIG. 12B is a partially enlarged view thereof.
The conventional fluid controller shown in FIG. 12 (a) has a valve body (B) having an inlet channel (A1) and an outlet channel (A2), and from the inlet channel (A1) to the outlet channel (A2). A diaphragm (C) that allows or blocks the flow of the fluid, and an operation mechanism (D) for operating the diaphragm (C).
The operating mechanism (D) includes a stem (E) that moves up and down by driving a pneumatic compressor, and a compressor (F) that is attached to the lower end of the stem (E) and presses the diaphragm (C). (F) and the diaphragm (C) are connected by a connecting fitting (G).
図１２（ｂ）に示すように、連結金具（Ｇ）は、円柱状の軸部（Ｇ１）と、軸部（Ｇ１）の先端に形成された軸部よりも大径の頭部（Ｇ２）と、軸部（Ｇ１）の基端付近に挿通されたピン（Ｇ３）を備えており、軸部（Ｇ１）の下方部分及び頭部（Ｇ２）はダイアフラム（Ｃ）の上面略中央部に形成された***部（Ｃ１）に埋設されている。 As shown in FIG. 12 (b), the connecting fitting (G) includes a cylindrical shaft portion (G1) and a head portion (G2) having a larger diameter than the shaft portion formed at the tip of the shaft portion (G1). And a pin (G3) inserted in the vicinity of the base end of the shaft portion (G1), and a lower portion of the shaft portion (G1) and a head portion (G2) are formed at a substantially central portion on the upper surface of the diaphragm (C). Embedded in the raised portion (C1).
しかしながら、このような構造からなる従来の流体制御器は、例えば流路に接続される配管内が真空の状態で開閉操作を行った場合等、連結金具（Ｇ）とダイアフラム（Ｃ）の連結部に加わる負荷が大きくなる条件下で使用した場合、連結金具（Ｇ）がダイアフラム（Ｃ）から抜けてしまうという問題があった。具体的には、連結部に過剰な負荷が掛かると、連結金具（Ｇ）が挿入されているダイアフラム（Ｃ）の穴が外側に拡がり、穴の直径が頭部（Ｇ２）の外径に達すると、連結金具（Ｇ）がダイアフラム（Ｃ）から抜ける。
この問題を解決するためには、頭部（Ｇ２）の外径を拡大して抜けに対する強度を向上させることが考えられるが、頭部の拡大は寸法上の制約から限界があるため、充分な強度向上効果を発揮することは困難である。
However, the conventional fluid controller having such a structure has a connection part between the connection fitting (G) and the diaphragm (C), for example, when an opening / closing operation is performed in a vacuum state in a pipe connected to the flow path. When used under the condition that the load applied to is increased, there is a problem that the connecting fitting (G) comes off from the diaphragm (C). Specifically, when an excessive load is applied to the connecting portion, the hole of the diaphragm (C) in which the connecting fitting (G) is inserted expands outward, and the diameter of the hole reaches the outer diameter of the head (G2). Then, the connection fitting (G) comes off from the diaphragm (C).
In order to solve this problem, it is conceivable that the outer diameter of the head (G2) is enlarged to improve the strength against falling out. It is difficult to exert the strength improvement effect.
従来の流体制御器において、連結金具（Ｇ）が挿入されているダイアフラム（Ｃ）の穴が外側に拡がることを防止する力は、ダイアフラム自体の変形抵抗と、ダイアフラムと連結金具との境界に作用する接着力の２つであるが、ダイアフラムと連結金具との境界に作用する接着力は微小なものであるため、事実上はダイアフラム自体の変形抵抗のみに依存していると言える。しかし、連結部に過剰な負荷が掛かった場合、ダイアフラム自体の変形抵抗のみでダイアフラム（Ｃ）の穴が外側に拡がることを防ぐことは困難であった。 In the conventional fluid controller, the force that prevents the hole of the diaphragm (C) in which the coupling fitting (G) is inserted from expanding outwards acts on the deformation resistance of the diaphragm itself and the boundary between the diaphragm and the coupling fitting. However, since the adhesive force acting on the boundary between the diaphragm and the coupling metal is very small, it can be said that it actually depends only on the deformation resistance of the diaphragm itself. However, when an excessive load is applied to the connecting portion, it is difficult to prevent the hole of the diaphragm (C) from spreading outward only by the deformation resistance of the diaphragm itself.
下記特許文献１には、ダイアフラム（隔膜）の中央***部に連結金具（栓）の頭部を埋め込み、中央***部の上方から金属製のキャップを被せた構造が開示されている。
しかしながら、この構造では、金属製のキャップは、フェーシングとダイアフラム（隔膜）とを機械的に結合することを目的として設けられているものであり、連結金具の抜け防止を目的としたものではない。実際、特許文献１の第２図から明らかなように、中央***部の外周面と金属製のキャップとの間には隙間が形成されているから、ダイアフラムの外側への拡がりを完全に防止することはできず、連結金具がダイアフラムから抜ける虞がある。
Patent Document 1 below discloses a structure in which a head of a coupling fitting (plug) is embedded in a central raised portion of a diaphragm (diaphragm), and a metal cap is put on the central raised portion.
However, in this structure, the metal cap is provided for the purpose of mechanically coupling the facing and the diaphragm (diaphragm), and is not intended to prevent the connection fitting from coming off. In fact, as apparent from FIG. 2 of Patent Document 1, since a gap is formed between the outer peripheral surface of the central raised portion and the metal cap, it is possible to completely prevent the diaphragm from spreading outward. It is not possible to do so, and there is a risk that the connecting fitting will come off the diaphragm.
下記特許文献２には、ダイアフラムからの連結金具（ビス）の抜き出しを防止するために、補強用合成樹脂シートをビスの頭部を内方から押圧するように挿入埋設した構造が開示されている。
しかしながら、この構造は、連結金具（ビス）が挿入されているダイアフラムの穴が外側に拡がることを防ぐことができるものではない。また、補強用合成樹脂シートは比較的弱い力で変形することから、連結金具がダイアフラムから抜けることを確実に防止することはできない。
However, this structure cannot prevent the hole of the diaphragm into which the connecting metal fitting (screw) is inserted from expanding outward. Further, since the reinforcing synthetic resin sheet is deformed with a relatively weak force, it is not possible to reliably prevent the connection fitting from coming off the diaphragm.
下記特許文献３には、最先端に抜止板を設け、抜止板の直上に締め止め板を設けた連結金具（連結ボルト）が開示されている。
しかしながら、この構造において、締め止め板はダイアフラムの締め付け加減に曖昧さを生じさせないために設けられているものであり、連結金具の抜け防止を目的としたものではない。また、締め止め板はダイアフラムの略表面に位置していることから、締め止め板により得られる抜け防止効果は小さく、連結金具がダイアフラムから抜けることを確実に防止することはできない。
However, in this structure, the fastening plate is provided so as not to cause ambiguity in the fastening of the diaphragm, and is not intended to prevent the connection fitting from coming off. Further, since the fastening plate is positioned on the substantially surface of the diaphragm, the effect of preventing the removal obtained by the fastening plate is small, and it is not possible to reliably prevent the connection fitting from coming off the diaphragm.
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、ダイアフラムの外側への拡がりを確実に防ぐことができ、連結金具とダイアフラムの連結部に加わる負荷が大きくなる条件下で使用した場合でも、連結金具がダイアフラムから抜けてしまうことがない流体制御器を提供するものである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and can reliably prevent the diaphragm from spreading outside, and the condition that the load applied to the connecting portion between the connecting metal fitting and the diaphragm is increased. It is intended to provide a fluid controller in which a connecting fitting does not come out of a diaphragm even when used below.
請求項１に係る発明は、入口流路と出口流路を有するバルブボディと、前記入口流路から前記出口流路への流体の流通を許容又は遮断するダイアフラムと、該ダイアフラムを操作するための操作機構と、前記ダイアフラムと前記操作機構とを連結する連結金具を備えており、前記連結金具は、軸部と、該軸部の先端に形成された軸部よりも大径の頭部とを備えており、前記軸部の下方部分及び前記頭部は、前記ダイアフラムの上面略中央部に形成された***部に埋設されており、前記***部には、前記軸部の周囲を囲うように金属製のリングが埋め込まれており、前記リングの内径が、前記軸部の外径より大きく且つ前記***部の外径より小さく、前記頭部の外径より小さいことを特徴とする流体制御器に関する。 The invention according to claim 1 is a valve body having an inlet channel and an outlet channel, a diaphragm that allows or blocks the flow of fluid from the inlet channel to the outlet channel, and for operating the diaphragm An operation mechanism, and a connecting metal fitting for connecting the diaphragm and the operation mechanism are provided. The connection metal fitting includes a shaft portion and a head having a diameter larger than that of the shaft portion formed at the tip of the shaft portion. The lower portion of the shaft portion and the head portion are embedded in a raised portion formed at a substantially central portion of the upper surface of the diaphragm, and the raised portion surrounds the periphery of the shaft portion. A fluid controller , wherein a metal ring is embedded, and an inner diameter of the ring is larger than an outer diameter of the shaft portion, smaller than an outer diameter of the raised portion, and smaller than an outer diameter of the head portion . About.
請求項１に係る発明によれば、ダイアフラムと操作機構とを連結する連結金具が軸部と該軸部の先端に形成された軸部よりも大径の頭部とを備えており、軸部の下方部分及び頭部がダイアフラムの上面略中央部に形成された***部に埋設されており、***部には軸部の周囲を囲うようにリングが装着されていることから、リングにより連結金具が埋設されているダイアフラムの穴が外側に拡がることを確実に防ぐことができる。そのため、流路に接続される配管内が真空の状態で開閉操作を行った場合など、連結金具とダイアフラムの連結部に加わる負荷が大きくなる条件下で使用した場合でも、連結金具がダイアフラムから抜けてしまうことがない。
前記リングが金属製リングであることから、機械的強度に優れたリングとなり、連結金具が埋設されているダイアフラムの穴が外側に拡がることをより確実に防ぐことができ、リングが前記***部に埋め込まれていることから、リングが脱落することがなく、ダイアフラムの外側への拡がりを長期間に亘って確実に防ぐことができる。また、ダイアフラムの成形時においてリングを埋め込んで一体成形することができるため、製造効率に優れている。更にリングの内径が前記頭部の外径より小さく設定されていることから、連結金具の頭部がリングを越えて上方へと移動することが防がれ、連結金具がダイアフラムから抜けてしまうことをより確実に防止することが可能となる。
According to the first aspect of the present invention, the connecting fitting for connecting the diaphragm and the operating mechanism includes the shaft portion and the head portion having a larger diameter than the shaft portion formed at the tip of the shaft portion. The lower part and the head of the diaphragm are embedded in a raised portion formed at the substantially central portion of the upper surface of the diaphragm, and a ring is attached to the raised portion so as to surround the shaft portion. It is possible to reliably prevent the hole of the diaphragm in which is embedded from spreading outward. For this reason, even when the piping connected to the flow path is opened and closed in a vacuum state, even when used under conditions where the load applied to the connection between the connection fitting and diaphragm is large, the connection fitting will come off the diaphragm. There is no end.
Since the ring is a metal ring, it becomes a ring with excellent mechanical strength, and can more reliably prevent the hole of the diaphragm in which the connection fitting is embedded from expanding outward. Since it is embedded, the ring does not fall off, and the expansion of the diaphragm to the outside can be reliably prevented over a long period of time. Further, since the ring can be embedded and integrally formed when the diaphragm is formed, the manufacturing efficiency is excellent. Furthermore, since the inner diameter of the ring is set to be smaller than the outer diameter of the head, the head of the connecting bracket is prevented from moving upward beyond the ring, and the connecting bracket is removed from the diaphragm. Can be more reliably prevented.
以下、本発明に係る流体制御器の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る流体制御器の第一実施形態を示す断面図である。
本発明に係る流体制御器は、バルブボディ（１）と、ダイアフラム（２）と、操作機構（３）と、ボンネット（４）を備えている。
バルブボディ（１）は、流体の入口となる入口流路（５）と、流体の出口となる出口流路（６）と、入口流路（５）と出口流路（６）の間に***して形成された弁座（７）を有している。
Hereinafter, preferred embodiments of a fluid controller according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a fluid controller according to the present invention.
The fluid controller according to the present invention includes a valve body (1), a diaphragm (2), an operation mechanism (3), and a bonnet (4).
The valve body (1) is raised between an inlet channel (5) serving as a fluid inlet, an outlet channel (6) serving as a fluid outlet, and between the inlet channel (5) and the outlet channel (6). It has a valve seat (7) formed in this way.
図２は、第一実施形態の流体制御器のダイアフラム（２）を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。
ダイアフラム（２）は、バルブボディ（１）に設けられた弁座（７）に対して当接離反（昇降）することにより、入口流路（５）から出口流路（６）への流体の流通を許容又は遮断する。
Drawing 2 is a figure showing diaphragm (2) of a fluid controller of a first embodiment, (a) is a top view and (b) is a bottom view.
The diaphragm (2) contacts and separates (lifts and lowers) the valve seat (7) provided on the valve body (1), so that the fluid from the inlet channel (5) to the outlet channel (6) Allow or block distribution.
ダイアフラム（２）は、屈曲性、耐食性、耐熱性に優れた弾性素材から形成されており、具体的には、四沸化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、三弗化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、四弗化エチレン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）等の合成樹脂や、天然ゴム、ニトリルゴム、スチレンゴム、ブタジエン・イソブチレン合成ゴム、ポリクロロプレンゴム、ブチルゴム、シリコンゴム、ポリウレタンゴム、フッ素ゴム（ＦＰＭ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等のゴムから形成されている。 The diaphragm (2) is formed of an elastic material having excellent flexibility, corrosion resistance, and heat resistance. Specifically, the tetrafluoroethylene resin (PTFE), the trifluoroethylene chloride resin (PCTFE), and the tetrafluoroethylene are used. Synthetic resin such as fluorinated ethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin (PFA), natural rubber, nitrile rubber, styrene rubber, butadiene / isobutylene synthetic rubber, polychloroprene rubber, butyl rubber, silicone rubber, polyurethane rubber, fluoro rubber (FPM) ), A rubber such as ethylene propylene rubber (EPDM).
ダイアフラム（２）は、弁座（７）に当接する下面に円環状突条（２Ａ）と直線状突条（２Ｂ）を有している。円環状突条（２Ａ）は弁座（７）に当接する下面の外縁部近傍に形成されており、直線状突条（２Ｂ）は円環状突条（２Ａ）の内部を縦断するように形成されている。
円環状突条（２Ａ）及び直線状突条（２Ｂ）の縦断面形状は、図３（ｂ）に示すように下向きに突出する半円形を呈している。但し、円環状突条（２Ａ）及び直線状突条（２Ｂ）の縦断面形状は図示のものに限定されず、例えば下向きに突出する略三角形状を呈しているものでもよい。
The diaphragm (2) has an annular ridge (2A) and a linear ridge (2B) on the lower surface in contact with the valve seat (7). The annular ridge (2A) is formed in the vicinity of the outer edge portion of the lower surface in contact with the valve seat (7), and the linear ridge (2B) is formed so as to cut through the inside of the annular ridge (2A). Has been.
The longitudinal cross-sectional shape of the annular ridge (2A) and the linear ridge (2B) has a semicircular shape protruding downward as shown in FIG. 3 (b). However, the longitudinal cross-sectional shape of the annular ridge (2A) and the linear ridge (2B) is not limited to that shown in the figure, and may be, for example, a substantially triangular shape protruding downward.
図３は図２の要部拡大図であって、（ａ）はダイアフラムの***部の拡大平面図、（ｂ）はダイアフラムと連結金具とリング（後述する）を示す拡大縦断面図である。
ダイアフラム（２）の上面略中央部には円柱状の***部（２１）が形成されており、この***部（２１）にダイアフラム（２）と操作機構（３）とを連結する連結金具（吊り金具）（８）が取り付けられている。
連結金具（８）は、円柱状の軸部（８１）と、軸部（８１）の先端（下端）に形成された軸部よりも大径の円板状の頭部（８２）と、軸部（８１）の基端（上端）の近傍位置に設けられたピン（８３）とから構成されている。ピン（８３）は、軸部（８１）を直角方向（水平方向）に貫通している。尚、軸部（８１）は円柱状に限らず、角柱状であってもよい。
軸部（８１）の下方部分及び頭部（８２）は、ダイアフラム（２）の***部（２１）に埋設されている。ピン（８３）は、ダイアフラム（２）を押圧するコンプレッサ（９）（図１参照）に係合される。
3 is an enlarged view of a main part of FIG. 2, (a) is an enlarged plan view of a raised portion of the diaphragm, and (b) is an enlarged vertical sectional view showing a diaphragm, a connecting metal fitting, and a ring (described later).
A cylindrical raised portion (21) is formed at the substantially central portion of the upper surface of the diaphragm (2), and a connecting fitting (hanging) for connecting the diaphragm (2) and the operation mechanism (3) to the raised portion (21). A bracket (8) is attached.
The connecting fitting (8) includes a cylindrical shaft portion (81), a disk-shaped head portion (82) having a larger diameter than the shaft portion formed at the tip (lower end) of the shaft portion (81), and a shaft. It is comprised from the pin (83) provided in the vicinity position of the base end (upper end) of a part (81). The pin (83) penetrates the shaft portion (81) in a right angle direction (horizontal direction). The shaft portion (81) is not limited to a cylindrical shape, and may be a prismatic shape.
The lower part of the shaft part (81) and the head part (82) are embedded in the raised part (21) of the diaphragm (2). The pin (83) is engaged with a compressor (9) (see FIG. 1) that presses the diaphragm (2).
本発明において、連結金具（８）の形状は図３に示すものに限定されない。
図４は連結金具（８）の形状の変更例を示している。
図４に示す連結金具（８）の軸部（８１）の上端には、ピン（８３）の代わりに略台形状の係止片（８４）が設けられており、この係止片（８４）はダイアフラム（２）を挿通してコンプレッサ（９）に係合される。係止片（８４）は、その厚み（ｄ）が軸部（８１）の直径（Ｒ）より小さく、その長さ（ｌ）は前記直径（Ｒ）より大きくされている。その理由は、ダイアフラム（２）に係止片（８４）を挿通する際にダイアフラム（２）に亀裂が生じることなく且つ挿通後に係止片（８４）とコンプレッサ（９）とを確実に係合できるようにするためである。
In the present invention, the shape of the connecting fitting (8) is not limited to that shown in FIG.
FIG. 4 shows an example of changing the shape of the connecting fitting (8).
A substantially trapezoidal locking piece (84) is provided instead of the pin (83) at the upper end of the shaft portion (81) of the coupling fitting (8) shown in FIG. 4, and this locking piece (84). Is inserted through the diaphragm (2) and engaged with the compressor (9). The locking piece (84) has a thickness (d) smaller than the diameter (R) of the shaft portion (81) and a length (l) larger than the diameter (R). The reason is that when the locking piece (84) is inserted into the diaphragm (2), the diaphragm (2) is not cracked, and the locking piece (84) and the compressor (9) are securely engaged after insertion. This is to make it possible.
図５は連結金具（８）の形状の別の変更例を示している。
図５に示す連結金具（８）の軸部（８１）の上端には、ピン（８３）の代わりに六角形状の係止片（８４）が設けられており、この係止片（８４）はダイアフラム（２）を挿通してコンプレッサ（９）に係合される。
係止片（８４）は、図６（ａ）に示す正面視において、上端部の幅（Ｗ１）がダイアフラム（２）に形成された穴の直径以下であり且つ該上端部の下方に連結金具（８）の軸部（８１）の幅（正面視における幅：図示例の場合は軸部が円柱状であるため直径（Ｄ）よりも大きい幅（Ｗ２）を有する拡幅部（８５）を備えている。
また、図６（ｂ）に示す側面視において、最大厚み（ｔ）が連結金具（８）の軸部（８１）の幅（側面視における幅：図示例の場合は軸部が円柱状であるため直径）（Ｄ））以下とされ且つ上端部における厚み（ｔ１）は該軸部（８１）の幅（側面視における幅：図示例の場合は軸部が円柱状であるため直径（Ｄ））より小さくされている。尚、図示例の場合にはｔ＝ｔ１となっている。
FIG. 5 shows another modification of the shape of the connecting metal fitting (8).
A hexagonal locking piece (84) is provided in place of the pin (83) at the upper end of the shaft portion (81) of the coupling fitting (8) shown in FIG. The diaphragm (2) is inserted and engaged with the compressor (9).
In the front view shown in FIG. 6 (a), the locking piece (84) has a width (W1) of the upper end portion equal to or smaller than the diameter of the hole formed in the diaphragm (2), and a connecting metal fitting below the upper end portion The width of the shaft portion (81) of (8) (width in front view: in the illustrated example, the shaft portion has a columnar shape, and therefore has a widened portion (85) having a width (W2) larger than the diameter (D). ing.
In addition, in the side view shown in FIG. 6B, the maximum thickness (t) is the width of the shaft portion (81) of the coupling fitting (8) (width in the side view: in the illustrated example, the shaft portion is cylindrical. Therefore, the thickness (t1) at the upper end portion is equal to the width of the shaft portion (81) (width in a side view: in the illustrated example, the shaft portion is cylindrical, so the diameter (D) ) Has been smaller. In the illustrated example, t = t1.
尚、本明細書における「正面視」とは、図１に示す如く、入口流路と出口流路が同一軸線上に左右に配置される方向で流体制御器を見た場合を指し、「側面視」とは「正面視」の方向と同一水平面内において直角をなす方向、即ち入口流路の入口側又は出口流路の出口側から流体制御器を見た場合を指す。
また、上記したように、この変更例の係止片形状の設定における軸部（８１）の幅は、正面視形状の設定においては正面視幅、側面視形状の設定においては側面視幅を指す。
In addition, the “front view” in this specification refers to a case where the fluid controller is viewed in a direction in which the inlet channel and the outlet channel are arranged on the same axis on the left and right as shown in FIG. "View" refers to a direction perpendicular to the direction of "front view" in the same horizontal plane, that is, when the fluid controller is viewed from the inlet side of the inlet channel or the outlet side of the outlet channel.
Further, as described above, the width of the shaft portion (81) in the setting of the locking piece shape in this modification example indicates the front view width in the front view shape setting and the side view width in the side view shape setting. .
係止片（８４）の形状をこのような寸法に設定することにより、ダイアフラム（２）の穴に係止片（８４）を挿通させる際にダイアフラム（２）に亀裂が生じることが防がれ、且つ挿通後は係止片（８４）とコンプレッサ（９）とが確実に係合できるようになる。
また、係止片（８４）は、正面視形状において鋭角部を有していない形状もしくは角部を有さない形状とされており、これによって係止片（８４）をダイアフラム（２）の穴に挿通する際に、ダイアフラム（２）が傷付くのを防ぐことが可能となる。
図５，６に示した例では、係止片（８４）を、正面視において長方形の上部に台形を組み合わせた六角形状とし、側面視において一定幅（厚み）の長方形状とすることによって、これらの作用効果を達成している。
By setting the shape of the locking piece (84) to such dimensions, it is possible to prevent the diaphragm (2) from cracking when the locking piece (84) is inserted into the hole of the diaphragm (2). And, after the insertion, the locking piece (84) and the compressor (9) can be reliably engaged.
Further, the locking piece (84) has a shape that does not have an acute angle portion or a shape that does not have a corner portion in a front view shape, and thereby the locking piece (84) is formed in the hole of the diaphragm (2). It is possible to prevent the diaphragm (2) from being damaged when it is inserted through.
In the example shown in FIGS. 5 and 6, the locking pieces (84) have a hexagonal shape combining a trapezoid with a rectangular upper part in a front view, and a rectangular shape having a constant width (thickness) in a side view. Has achieved the effect of.
図７は連結金具（８）に取り付けられた係止片（８４）の更に別の例を示す正面図であり、図８はその側面図である。これらの正面図及び側面図は互いに組み合わせることが可能であり、図７（Ａ）に示す正面視形状に対して図８（ａ）乃至（ｄ）に示す側面視形状、図７（Ｂ）に示す正面視形状に対して図８（ａ）乃至（ｄ）に示す側面視形状、図７（Ｃ）に示す正面視形状に対して図８（ａ）乃至（ｄ）に示す側面視形状、図７（Ｄ）に示す正面視形状に対して図８（ａ）乃至（ｄ）に示す側面視形状をそれぞれ組み合わせることができる。尚、図７（Ｅ）と図８（ｅ）については後述する。 FIG. 7 is a front view showing still another example of the locking piece (84) attached to the connection fitting (8), and FIG. 8 is a side view thereof. These front view and side view can be combined with each other. The front view shape shown in FIG. 7A is the side view shape shown in FIGS. 8A to 8D, and FIG. 8A to 8D with respect to the front view shape shown, and the side view shape shown in FIGS. 8A to 8D with respect to the front view shape shown in FIG. The side view shapes shown in FIGS. 8A to 8D can be combined with the front view shape shown in FIG. Note that FIGS. 7E and 8E will be described later.
先ず、係止片（８４）の正面視形状の例について説明すると、（Ａ）は半円形、（Ｂ）は三角形の角を丸くした形状、（Ｃ）は略ホームベース形の五角形、（Ｄ）は円形である。
これらの形状においては、上端部の幅（Ｗ１）は明確に存在しないので０とみなすことができ、拡幅部（８５）は（Ａ）〜（Ｃ）の場合には下辺部、（Ｄ）の場合には直径部となる。
First, an example of the front view shape of the locking piece (84) will be described. (A) is a semicircular shape, (B) is a triangular shape with rounded corners, (C) is a substantially home base pentagon, (D ) Is circular.
In these shapes, the width (W1) of the upper end portion does not clearly exist and can be regarded as 0, and the widened portion (85) is the lower side portion in the case of (A) to (C), In the case, it becomes a diameter portion.
次に、係止片（８４）の側面視形状の例について説明すると、（ａ）は軸部（８１）の幅よりも狭い一定幅（厚み）の長方形、（ｂ）は下辺部が軸部（８１）の幅と等しく上辺部が軸部（８１）の幅よりも短い台形、（ｃ）は下辺部が軸部（８１）の幅より短く上端部が鋭角の三角形、（ｄ）は下辺部が軸部（８１）の幅と等しく上端部が鋭角の三角形である。
これらの形状において、（ａ）の場合には最大厚み（ｔ）が上端部における厚み（ｔ１）と等しく、（ｂ）〜（ｄ）の場合には最大厚み（ｔ）は下辺部（下端部）における厚みとなり、（ｃ）及び（ｄ）の場合には上端部の幅は０とみなすことができる。
（ｂ）〜（ｄ）に示すように、側面視における幅（厚み）が上端部において最も小さくされている形状とすると、ダイアフラムの穴への係止片の挿通をよりスムーズに行うことが可能となるため好ましい。
Next, an example of the side view shape of the locking piece (84) will be described. (A) is a rectangle having a constant width (thickness) narrower than the width of the shaft portion (81), and (b) is a shaft portion having a lower side portion. A trapezoid whose upper side is equal to the width of (81) and whose upper side is shorter than the width of the shaft (81), (c) is a triangle whose lower side is shorter than the width of the shaft (81), and whose upper end is an acute angle, (d) is the lower side The upper part is a triangle with an acute angle equal to the width of the shaft part (81).
In these shapes, in the case of (a), the maximum thickness (t) is equal to the thickness (t1) in the upper end portion, and in the cases (b) to (d), the maximum thickness (t) is the lower side portion (lower end portion). In the case of (c) and (d), the width of the upper end can be regarded as zero.
As shown in (b) to (d), when the width (thickness) in the side view is the smallest at the upper end, it is possible to more smoothly insert the locking piece into the hole of the diaphragm. This is preferable.
また、係止片（８４）と軸部（８１）とを、軸部（８１）よりも狭い幅の棒（８６）で繋いだ形状とすることもできる。
図７（Ｅ）はこのような構成を採用した場合の一例を示す正面図、図８（ｅ）はその側面図である。これらの図では、係止片（８４）として、正面視が台形の下角に丸みをもたせた形状で、側面視が台形のものが図示されているが、図７及び図８に示した他の形状の各係止片（８４）において、このように係止片（８４）と軸部（８１）とを、軸部（８１）よりも狭い幅の棒（８６）で繋いだ形状を採用することができる。
Moreover, it can also be set as the shape which connected the latching piece (84) and the axial part (81) with the stick | rod (86) of the width | variety narrower than the axial part (81).
FIG. 7E is a front view showing an example when such a configuration is adopted, and FIG. 8E is a side view thereof. In these drawings, as the locking piece (84), a shape in which the front view is rounded at the lower corner of the trapezoid and the trapezoid in the side view is illustrated, but the other pieces shown in FIGS. In each of the shaped locking pieces (84), a shape in which the locking piece (84) and the shaft portion (81) are connected by the rod (86) having a narrower width than the shaft portion (81) is employed. be able to.
連結金具（８）の材料としては、ステンレス鋼やニッケル系合金が、機械的強度に優れ、且つ耐食性や耐酸性、耐熱性等に優れているために好ましく用いられるが、アルミニウム合金や銅合金等の他の金属材料を使用することもできる。 As a material of the connecting metal fitting (8), stainless steel or nickel-based alloy is preferably used because of its excellent mechanical strength and excellent corrosion resistance, acid resistance, heat resistance, etc., such as aluminum alloy and copper alloy. Other metal materials can also be used.
操作機構（３）は、図１に示すように、上下方向に延びるステム（３１）と、ステム（３１）の下端部に取り付けられてダイアフラム（２）を押圧するコンプレッサ（９）と、ステム（３１）を上下動させるための駆動機構（３２）から構成されている。
駆動機構（３２）の具体的な構成は特に限定されず、図１に示す空圧作動式のものや、手動式のハンドル等の公知の機構を使用することが可能である。
As shown in FIG. 1, the operating mechanism (3) includes a stem (31) extending in the vertical direction, a compressor (9) attached to the lower end of the stem (31) and pressing the diaphragm (2), and a stem ( 31) It is comprised from the drive mechanism (32) for moving up and down.
The specific configuration of the drive mechanism (32) is not particularly limited, and it is possible to use a known mechanism such as a pneumatic operation type shown in FIG. 1 or a manual handle.
ダイアフラム（２）の***部（２１）には、連結金具（８）の軸部（８１）の周囲を囲うようにリング（１０）が装着されている。より具体的には、リング（１０）は***部（２１）に埋め込まれている。ここで、「埋め込まれている」とは、リング（１０）の表面が***部（２１）の表面に露出していない状態を指す。
リング（１０）の材料としては、機械的強度に優れている金属が好適に使用されるが、セラミックや硬質合成樹脂等の他の材料を使用することもできる。金属を使用する場合、連結金具（８）と同様の金属材料を使用することができる。即ち、ステンレス鋼やニッケル系合金が、機械的強度に優れ、且つ耐食性、耐酸性、耐熱性等に優れているために好ましく用いられるが、アルミニウム合金や銅合金等の他の金属材料を使用することもできる。
A ring (10) is attached to the raised portion (21) of the diaphragm (2) so as to surround the periphery of the shaft portion (81) of the connection fitting (8). More specifically, the ring (10) is embedded in the ridge (21). Here, “embedded” refers to a state in which the surface of the ring (10) is not exposed on the surface of the raised portion (21).
As the material of the ring (10), a metal having excellent mechanical strength is preferably used, but other materials such as ceramic and hard synthetic resin can also be used. When using a metal, the metal material similar to a connection metal fitting (8) can be used. That is, stainless steel and nickel-based alloys are preferably used because they are excellent in mechanical strength and excellent in corrosion resistance, acid resistance, heat resistance, etc., but other metal materials such as aluminum alloys and copper alloys are used. You can also.
流路（５）（６）を開閉するためにダイアフラム（２）を上下動させると、連結金具（８）とダイアフラム（２）との連結部に負荷が加わる。より具体的には、連結金具（８）に対して上方への引張力が加わり、連結金具（８）が埋設されたダイアフラム（２）の穴が外側に拡がろうとする。
このとき、リング（１０）がこの穴の拡がりを防止する機能を発揮することから、連結金具（８）がダイアフラム（２）から抜けてしまうことを防止することができる。
また、リング（１０）が***部（２１）に埋め込まれていることにより、リング（１０）が脱落することがなく、ダイアフラム（２）の外側への拡がりを長期間に亘って確実に防ぐことができる。更に、ダイアフラム（２）の成形時においてリング（１０）を埋め込んで一体成形することができるため、製造効率に優れたものとなる。
When the diaphragm (2) is moved up and down to open and close the flow paths (5) and (6), a load is applied to the connection portion between the connection fitting (8) and the diaphragm (2). More specifically, an upward tensile force is applied to the connection fitting (8), and the hole of the diaphragm (2) in which the connection fitting (8) is embedded tends to expand outward.
At this time, since the ring (10) exhibits a function of preventing the hole from expanding, it is possible to prevent the connecting metal fitting (8) from coming off the diaphragm (2).
Further, since the ring (10) is embedded in the raised portion (21), the ring (10) does not fall off, and the expansion of the diaphragm (2) to the outside is reliably prevented over a long period of time. Can do. Furthermore, since the ring (10) can be embedded and integrally molded when the diaphragm (2) is molded, the manufacturing efficiency is excellent.
リング（１０）の内径は、連結金具（８）の軸部（８１）の外径より大きく且つ***部（２１）の外径より小さく設定される。
これにより、リング（１０）を、軸部（８１）の周囲を囲うように***部（２１）に確実に埋め込んで装着することができる。
また、リング（１０）の内径は、頭部（８２）の外径より小さく設定される。
これにより、連結金具（８）の頭部（８２）がリング（１０）を越えて上方へと移動することが防がれるため、連結金具（８）が***部（２１）から抜けることをより確実に防止することが可能となる。
The inner diameter of the ring (10) is set to be larger than the outer diameter of the shaft portion (81) of the connection fitting (8) and smaller than the outer diameter of the raised portion (21).
Thereby, the ring (10) can be securely embedded and attached to the raised portion (21) so as to surround the periphery of the shaft portion (81).
The inner diameter of the ring (10) is set smaller than the outer diameter of the head (82).
As a result, the head (82) of the connecting bracket (8) is prevented from moving upward beyond the ring (10), so that the connecting bracket (8) can be prevented from coming out of the raised portion (21). It becomes possible to prevent reliably.
図９は、本発明に係る流体制御器の第二実施形態を示す部分断面正面図である。
第二実施形態に係る流体制御器は、ダイアフラム（２）に対するリング（１０）の取り付け位置のみが上記第一実施形態の流体制御器と異なっている。
以下、第二実施形態に係る流体制御器が、上記第一実施形態の流体制御器と異なる点について説明し、同じ構成には同じ符号を付して重複する説明は省略する。
FIG. 9 is a partial cross-sectional front view showing a second embodiment of the fluid controller according to the present invention.
The fluid controller according to the second embodiment is different from the fluid controller of the first embodiment only in the attachment position of the ring (10) with respect to the diaphragm (2).
Hereinafter, the difference between the fluid controller according to the second embodiment and the fluid controller according to the first embodiment will be described. The same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
図１０は、第二実施形態の流体制御器のダイアフラム（２）を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。図１１は図１０の要部拡大図であって、（ａ）はダイアフラムの***部の拡大平面図、（ｂ）はダイアフラムと連結金具とリングを示す拡大縦断面図である。
ダイアフラム（２）の***部（２１）には、連結金具（８）の軸部（８１）の周囲を囲うようにリング（１０）が装着されている。より具体的には、リング（１０）は***部（２１）の外周に密接するように嵌め込まれている。
FIG. 10 is a diagram showing a diaphragm (2) of the fluid controller of the second embodiment, where (a) is a plan view and (b) is a bottom view. FIG. 11 is an enlarged view of the main part of FIG. 10, (a) is an enlarged plan view of the raised portion of the diaphragm, and (b) is an enlarged vertical sectional view showing the diaphragm, the connecting metal fitting and the ring.
A ring (10) is attached to the raised portion (21) of the diaphragm (2) so as to surround the periphery of the shaft portion (81) of the connection fitting (8). More specifically, the ring (10) is fitted in close contact with the outer periphery of the raised portion (21).
第二実施形態の流体制御器においても、上記第一実施形態の流体制御器と同様に、リング（１０）は、連結金具（８）が埋設されたダイアフラム（２）の穴の拡がりを防止する機能を発揮するため、連結金具（８）がダイアフラム（２）から抜けてしまうことが防止できる。
また、リング（１０）が***部（２１）の外周に嵌め込まれていることから、***部（２１）にリング（１０）を埋め込むスペースが充分に確保できない場合でも、リング（１０）を軸部（８１）の周囲を囲うように***部に装着することができ、ダイアフラムの外側への拡がりを確実に防ぐことが可能となる。
Also in the fluid controller of the second embodiment, like the fluid controller of the first embodiment, the ring (10) prevents the expansion of the hole of the diaphragm (2) in which the connection fitting (8) is embedded. Since the function is exhibited, it is possible to prevent the connection fitting (8) from coming off from the diaphragm (2).
In addition, since the ring (10) is fitted on the outer periphery of the raised portion (21), the ring (10) is attached to the shaft portion even when a sufficient space for embedding the ring (10) in the raised portion (21) cannot be secured. (81) can be attached to the raised portion so as to surround the periphery of the (81), and it is possible to reliably prevent the diaphragm from spreading outward.
リング（１０）の内径は、***部（２１）の外径と同一か若しくは僅かに小さく設定することが好ましい。これにより、リング（１０）を、***部（２１）の外周に対して強固に固定することが可能となり、連結金具（８）が***部（２１）から抜けることを確実に防ぐことができる。 The inner diameter of the ring (10) is preferably set equal to or slightly smaller than the outer diameter of the raised portion (21). As a result, the ring (10) can be firmly fixed to the outer periphery of the raised portion (21), and the connection fitting (8) can be reliably prevented from coming off the raised portion (21).
本発明においては、上記第一実施形態と第二実施形態とを組み合わせた形態、即ち、リング（１０）が***部（２１）に埋め込まれており且つ***部（２１）の外周に嵌め込まれている形態とすることもできる。
このような形態とすると、***部（２１）に埋め込まれたリングと、***部（２１）の外周に嵌め込まれたリングの相乗作用によって、連結金具（８）が***部（２１）から抜けることをより一層確実に防ぐことが可能となる。
In this invention, the form which combined the said 1st embodiment and 2nd embodiment, ie, the ring (10), is embedded in the protruding part (21), and is fitted by the outer periphery of the protruding part (21). It can also be set as a form.
If it is such a form, a connection metal fitting (8) will come off from a protruding part (21) by the synergistic action of the ring embedded in the protruding part (21), and the ring inserted by the outer periphery of the protruding part (21). Can be more reliably prevented.
本発明に係る流体制御器は、例えばバイオ用ソフトダイアフラム弁等として好適に利用される。 The fluid controller according to the present invention is suitably used, for example, as a bio soft diaphragm valve.
１ バルブボディ
２ ダイアフラム
２１ ***部
３ 操作機構
８ 連結金具
８１ 軸部
８２ 頭部
１０ リング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記連結金具は、軸部と、該軸部の先端に形成された軸部よりも大径の頭部とを備えており、
前記軸部の下方部分及び前記頭部は、前記ダイアフラムの上面略中央部に形成された***部に埋設されており、
前記***部には、前記軸部の周囲を囲うように金属製のリングが埋め込まれており、
前記リングの内径が、前記軸部の外径より大きく且つ前記***部の外径より小さく、前記頭部の外径より小さいことを特徴とする流体制御器。 A valve body having an inlet channel and an outlet channel; a diaphragm that allows or blocks fluid flow from the inlet channel to the outlet channel; an operating mechanism for operating the diaphragm; the diaphragm; It has a connecting bracket that connects the operation mechanism,
The connection fitting includes a shaft portion and a head portion having a diameter larger than that of the shaft portion formed at the tip of the shaft portion,
The lower part of the shaft part and the head part are embedded in a raised part formed in a substantially central part of the upper surface of the diaphragm,
In the raised portion, a metal ring is embedded so as to surround the periphery of the shaft portion ,
The fluid controller according to claim 1, wherein an inner diameter of the ring is larger than an outer diameter of the shaft portion, smaller than an outer diameter of the raised portion, and smaller than an outer diameter of the head portion .
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