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公開番号2025019543
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-07
出願番号2023123199
出願日2023-07-28
発明の名称弁装置
出願人株式会社鷺宮製作所
代理人個人,個人,個人
主分類F16K 41/12 20060101AFI20250131BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】作動性、耐久性、および気密性の向上を図ることができる弁装置を提供することを目的とする。
【解決手段】弁装置1は、弁ポート17を備える弁本体10と、弁ポート17に対して近接または離間する弁体50と、弁体50を駆動する駆動部60と、駆動部60の駆動力を弁体50に伝達するねじ送り機構70と、弁本体10内部の気密性を維持する第1ダイヤフラム20と、を備えている。ねじ送り機構70は、軸周りに回転するスピンドル71と、スピンドル71に接続されかつ弁体50に接続される雌ねじ部材72と、を備えている。雌ねじ部材72は軸周りに回転を規制された状態でスピンドル71の回転により弁体50の変位方向に変位する。第1ダイヤフラム20は、弁本体10と雌ねじ部材72とに亘って設けられ、雌ねじ部材72の変位に合わせて変位方向に変形する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
弁ポートを備える弁本体と、前記弁本体内部で前記弁ポートに対して近接または離間する弁体と、前記弁体を駆動する駆動部と、前記駆動部の駆動力を前記弁体に伝達するねじ送り機構と、前記弁本体内部の気密性を維持する密閉部材と、を備える弁装置であって、
前記ねじ送り機構は、前記駆動力により軸周りに回転する第１ねじ送り部材と、前記第１ねじ送り部材に接続されるとともに前記弁体に接続される第２ねじ送り部材と、を備え、
前記第２ねじ送り部材は、軸周りに回転を規制された状態で前記第１ねじ送り部材の回転により前記弁体の変位方向に変位し、
前記密閉部材は、前記弁本体と前記第２ねじ送り部材とに亘って設けられ、前記第２ねじ送り部材の変位に合わせて前記変位方向に変形することを特徴とする弁装置。
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
前記弁本体には、前記第２ねじ送り部材が前記変位方向に摺動するガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
【請求項３】
前記ガイド部材には、前記変位方向に平行なガイド面が設けられ、
前記第２ねじ送り部材には、前記ガイド面に摺動する被ガイド面が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の弁装置。
【請求項４】
前記ガイド面および前記被ガイド面は、それぞれ少なくとも２以上設けられていることを特徴とする請求項３に記載の弁装置。
【請求項５】
前記密閉部材は、ダイヤフラムであることを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
【請求項６】
前記密閉部材は、ベローズであることを特徴とする請求項１に記載の弁装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
弁ポートに流れる流体の流量を調整する弁装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の弁装置は、ハウジングと、ハウジングに設けられる弁ポートと、弁ポートの実効開口面積を増減させる弁体と、を備えている。この弁装置では、弁ポートに挿通する弁軸部材に対して弁体が同軸に一体形成されている。弁軸部材の一部は、ハウジングに固定された筒状部材の軸線方向に延びるガイド孔内に位置している。弁軸部材の外周面には雄ねじ部が形成され、雄ねじ部は、ガイド孔の内周面に形成された雌ねじ部に螺合している。また、弁軸部材の外周面のうち雄ねじ部が形成されていない部分とガイド孔の内周面との間には、気密用のＯリングが設置され、Ｏリングによって、ガイド孔内への流体の侵入が防止されている。弁軸部材は、ステッピングモータにより軸周りに回転させられながら軸線方向に移動し、これに併せて弁体が軸線方向に移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－２６６４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような弁装置では、弁軸部材の軸周りの回転、および軸線方向の移動に際して、Ｏリングの外周面とガイド孔の内周面とが軸周り、および軸線方向に摺動することから、摺動抵抗によって弁軸部材の作動性が低下する。また、当該摺動により、Ｏリングが摩耗することから弁軸部材の耐久性が低くなりやすい。また、上記摩耗により、Ｏリングの外周面とガイド孔の内周面との間に隙間が生じ、隙間を介してガイド孔内に流体が流入することで、弁装置の気密に対する信頼性が低下しやすい。
【０００５】
本発明の目的は、作動性、耐久性、および気密性の向上を図ることができる弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の弁装置は、弁ポートを備える弁本体と、前記弁本体内部で前記弁ポートに対して近接または離間する弁体と、前記弁体を駆動する駆動部と、前記駆動部の駆動力を前記弁体に伝達するねじ送り機構と、前記弁本体内部の気密性を維持する密閉部材と、を備える弁装置であって、前記ねじ送り機構は、前記駆動力により軸周りに回転する第１ねじ送り部材と、前記第１ねじ送り部材に接続されるとともに前記弁体に接続される第２ねじ送り部材と、を備え、前記第２ねじ送り部材は、軸周りに回転を規制された状態で前記第１ねじ送り部材の回転により前記弁体の変位方向に変位し、前記密閉部材は、前記弁本体と前記第２ねじ送り部材とに亘って設けられ、前記第２ねじ送り部材の変位に合わせて前記変位方向に変形することを特徴とする。
【０００７】
このような本発明によれば、弁本体と第２ねじ送り部材とに亘って設けられた密閉部材により弁本体内部の気密性を維持することで、弁装置の意図しない部分に流体が侵入する流体漏れを防止することができ、弁装置の気密に対する信頼性の向上を図ることができる。そして、弁体の駆動時には、第１ねじ送り部材の回転により第２ねじ送り部材が弁体の変位方向に変位することとなるが、第２ねじ送り部材は、軸周りの回転を規制されていることから、駆動部の回転力が密閉部材に伝わることがない。このため、密閉部材と弁本体との間に軸周りの摺動抵抗を生じさせないようにすることができる。このため、第１ねじ送り部材と第２ねじ送り部材に対して回転方向の負荷が加わることを抑制し、弁体の作動性を向上させることができる。また、弁本体に対して密閉部材が軸周りに摺動しないことから、密閉部材の摩耗を抑制することができる。また、密閉部材は、第２ねじ送り部材の変位に合わせて弁体の変位方向に変形するため、当該第２ねじ送り部材の変位を密閉部材の変形によって吸収することができる。このため、密閉部材を弁本体に対して変位方向に摺動させる必要がなく、密閉部材の摩耗を抑制することができる。このように密閉部材の摩耗を抑制することで弁装置の耐久性の向上を図ることができる。したがって、作動性、耐久性、および気密性の向上を図ることができる弁装置を提供することができる。
【０００８】
この際、前記弁本体には、前記第２ねじ送り部材が前記変位方向に摺動するガイド部材が設けられていることが好ましい。このような構成によれば、第２ねじ送り部材をガイド部材に摺動させ、変位方向にガイドすることができることから、第２ねじ送り部材の変位方向に対する傾きや、がたつきを抑制することができ、弁体の駆動を安定させることができる。
【０００９】
また、前記ガイド部材には、前記変位方向に平行なガイド面が設けられ、前記第２ねじ送り部材には、前記ガイド面に摺動する被ガイド面が設けられていることが好ましい。このような構成によれば、ガイド部材のガイド面に第２ねじ送り部材の被ガイド面を摺動させることで、第２ねじ送り部材の変位方向への変位を確実にガイドすることができる。このため、弁体の駆動をより一層安定させることができる。また、この構成によれば、被ガイド面がガイド面に当接することとなるため、第２ねじ送り部材の軸周りの回転をガイド面によって規制することができる。このため、密閉部材と弁本体との間に軸周りの摺動抵抗を生じさせないようにすることができ、第１ねじ送り部材と第２ねじ送り部材に対して回転方向の負荷が加わることを抑制することができる。また、弁本体に対して密閉部材が軸周りに摺動しないことから、当該摺動による密閉部材の摩耗を抑制することができる。
【００１０】
また、前記ガイド面および前記被ガイド面は、それぞれ少なくとも２以上設けられていることを特徴とする。このような構成によれば、少なくとも２以上設けられた被ガイド面のそれぞれに、少なくとも２以上設けられたガイド面のそれぞれを摺動させることで、第２ねじ送り部材の変位方向への変位を少なくとも２個所でガイドすることができる。このため、弁体の駆動をより一層安定させることができる。また、被ガイド面とガイド面の当接により、第２ねじ送り部材の軸周りの回転を少なくとも２個所で規制することができることから、上述した密閉部材の弁本体に対する軸周りの摺動を確実に防止し、第１ねじ送り部材と第２ねじ送り部材に対して回転方向に負荷が加わることを確実に抑制することができる。また、当該摺動による密閉部材の摩耗を確実に抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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