特許 6283493 ダイアフラムアッセンブリー、および、それを備える感圧制御弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6283493

(24)【登録日】2018年2月2日

(45)【発行日】2018年2月21日

(54)【発明の名称】ダイアフラムアッセンブリー、および、それを備える感圧制御弁

(51)【国際特許分類】

   F16J 3/02 20060101AFI20180208BHJP

   F16J 15/52 20060101ALI20180208BHJP

   F16K 31/06 20060101ALI20180208BHJP

【ＦＩ】

   F16J3/02 A

   F16J3/02 B

   F16J15/52 Z

   F16K31/06 340

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-217206(P2013-217206)

(22)【出願日】2013年10月18日

(65)【公開番号】特開2015-78754(P2015-78754A)

(43)【公開日】2015年4月23日

【審査請求日】2016年9月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000143949

【氏名又は名称】株式会社鷺宮製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大河原 一郎

(72)【発明者】

【氏名】石黒 元康

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 祐一

【審査官】 杉山 悟史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１６９４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１６１８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０２４２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１３７１６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−０５２７１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｊ ３／００ − ３／０６

Ｆ１６Ｊ １５／５２

Ｆ１６Ｋ ３１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弾性基材が、繊維で形成された基布に含浸されて作られる貫通孔が開いていないダイアフラムと、
前記貫通孔が開いていないダイアフラムの基布の繊維相互間を通過する連結軸部を有する作動力伝達部材と、
前記作動力伝達部材の前記連結軸部を前記ダイアフラムに対し係止する係止部材と、
を具備して構成されるダイアフラムアッセンブリー。

【請求項2】

弾性基材が、繊維で形成された基布に含浸されて作られるダイアフラムと、
前記基布の繊維相互間を通過する連結軸部を有する作動力伝達部材と、
前記作動力伝達部材の前記連結軸部を前記ダイアフラムに対し係止する係止部材と、を備え、
前記作動力伝達部材の連結軸部が、前記ダイアフラムの前記基布の目開きの大きさに対応した先端部を有する紡錘形のキャップを介して該基布の繊維相互間を通過することを特徴とするダイアフラムアッセンブリー。

【請求項3】

前記弾性基材が、ゴム材料であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のダイアフラムアッセンブリー。

【請求項4】

前記作動力伝達部材の連結軸部が、前記ダイアフラムの前記基布の目開きの大きさに対応した先端部を有し、該基布の繊維相互間を通過することを特徴とする請求項１または請求項２記載のダイアフラムアッセンブリー。

【請求項5】

請求項１または請求項２記載のダイアフラムアッセンブリーと、
流量を制御する弁体を前記ダイアフラムアッセンブリーの作動力伝達部材を介して作動させる作動流体が供給され、該ダイアフラムアッセンブリーにより隔絶される圧力室と、
を備える感圧制御弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダイアフラムアッセンブリー、および、それを備える感圧制御弁に関する。

【背景技術】

【0002】

減圧弁、または圧力制御弁等の感圧制御弁においては、例えば、特許文献１にも示されるように、ダイアフラムアッセンブリーを備えている。そのようなダイアフラムアッセンブリーは、例えば、円板状のゴム板で作られたダイアフラム（特許文献１においては、ダイヤフラムと呼称されている）と、ダイアフラムを挟持する第１のリテーナ、および第２のリテーナと、第１のリテーナおよび第２のリテーナをダイアフラムに固定するダイアフラムロッドおよびナットとを主な要素として含んで構成されている。そのようなダイアフラムは、ダイアフラムカバー内のばね室とボディの圧力作用室とを隔絶するように配置されている。ダイアフラムの外周縁は、ダイアフラムカバーの鍔部とボディのフランジ部との間に挟持されることにより、ボディに固定されている。変位可能とされるダイアフラムの中央部における第１のリテーナが固定される部分は、ボディの圧力作用室の圧力が作用するものとされる。また、作動力伝達部材としての第２のリテーナが、ダイアフラムカバー内に配されるばねの一端を受け止めるのでダイアフラムの中央部における第２のリテーナが固定される部分は、ばねの付勢力が作用するものとされる。その際、ダイアフラムの中央部の貫通孔には、ナットにより締結されるダイアフラムロッドの軸部が挿入されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−５２７１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のようなボディの圧力作用室内の圧力が、１ＭＰａ以上の比較的高圧となる場合、耐圧性能のあるダイアフラムが、ゴムと、基布とからなる複合材料により成形される場合がある。このような場合、一般にゴム材で気密性能を、基布で耐圧性能を得ており、この基布の選定により耐圧圧力を設定している。ところが、ダイアフラムの成形後、上述のようなダイアフラムロッドの軸部が挿入される貫通孔が、打ち抜き加工により、ダイアフラムの中央部に形成されるとき、基布の繊維の一部が打ち抜き加工により、切断される。従って、このように基布の繊維の一部が切断される場合、ダイアフラムの中央部の耐圧強度が著しく低下する。

【0005】

以上の問題点を考慮し、本発明は、ダイアフラムアッセンブリー、および、それを備える感圧制御弁であって、ダイアフラムの耐圧強度を低下させることなく、作動力伝達部材とダイアフラムとを互いに連結することができるダイアフラムアッセンブリー、および、それを備える感圧制御弁を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の目的を達成するために、本発明に係るダイアフラムアッセンブリーは、弾性基材が、繊維で形成された基布に含浸されて作られる貫通孔が開いていないダイアフラムと、貫通孔が開いていないダイアフラムの基布の繊維相互間を通過する連結軸部を有する作動力伝達部材と、作動力伝達部材の連結軸部をダイアフラムに対し係止する係止部材と、を備えて構成される。

【0007】

本発明に係るダイアフラムアッセンブリーを備える感圧制御弁は、上述のダイアフラムアッセンブリーと、流量を制御する弁体をダイアフラムアッセンブリーの作動力伝達部材を介して作動させる作動流体が供給され、ダイアフラムアッセンブリーにより隔絶される圧力室と、を備えて構成される。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係るダイアフラムアッセンブリー、および、それを備える感圧制御弁によれば、作動力伝達部材が、貫通孔が開いていないダイアフラムの基布の繊維相互間を通過する連結軸部を有し、係止部材が作動力伝達部材の連結軸部をダイアフラムに対し係止することによって、基布の繊維が傷つく虞がないのでダイアフラムの耐圧強度を低下させることなく、作動力伝達部材とダイアフラムとを互いに連結することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ、本発明に係るダイアフラムアッセンブリーの一例の組み立て方法の説明に供される図である。

【図2】本発明に係るダイアフラムアッセンブリーを備える感圧制御弁の第１実施例の構成を示す断面図である。

【図3】（Ａ）は、図２に示される例において用いられるダイアフラムを示す断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示されるダイアフラムの下面図である。

【図4】本発明に係るダイアフラムアッセンブリーを備える感圧制御弁の第２実施例の構成を示す断面図である。

【図5】（Ａ）は、図４に示される例において用いられるダイアフラムを示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示されるダイアフラムの断面図である。

【図6】図５（Ａ）に示される例における部分拡大図である。

【図7】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ、図４に示される本発明に係るダイアフラムアッセンブリーの一例の組み立て方法の説明に供される図である。

【図8】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、図３（Ｂ）に示されるダイアフラムの動作説明に供される部分拡大図である。

【図9】本発明に係るダイアフラムアッセンブリーを備える感圧制御弁の第３実施例の構成を示す断面図である。

【図10】本発明に係るダイアフラムアッセンブリーを備える感圧制御弁の第４実施例の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図２は、本発明に係るダイアフラムアッセンブリーの一例を備える感圧制御弁の第１実施例の構成を示す。

【0011】

図２において、感圧制御弁は、例えば、空調システムの一部を構成する容量可変型の圧縮機のハウジングＣＨに形成される空洞内に配置される。感圧制御弁は、電磁コイルユニットおよびプランジャ２４と、円筒状の吸引子１４と、を有する弁体駆動部１０と、弁体１６、および、後述するダイアフラムアッセンブリーとを有する弁本体２０と、を主な要素として含んで構成されている。

【0012】

弁体駆動部１０における電磁コイルユニットは、コイルケース１２内にコイルガイド１２Ｇを介して配される環状のコイル部１２Ｅと、環状プレート１８とを備えている。コイル部１２Ｅは、内部配線により端子１０Ｔに電気的に接続されている。弁体駆動部１０の外周部の環状溝には、ＯリングＳ１が設けられている。また、プランジャ２４が、コイル部１２Ｅの内周部における凹部内に配置される円筒状のプランジャチューブ２５内に移動可能に配されている。プランジャ２４は、内側にスプリング収容部を有している。スプリング収容部の底部とプランジャチューブ２５の内周部との間には、プランジャ２４を後述する吸引子１４に向けて付勢するプランジャばね２６が配されている。プランジャ２４のスプリング収容部の底部の貫通孔には、弁体１６の一端１６Ｅ１が挿入されている。その貫通孔に隣接して連通孔２４ｂが形成されている。連通孔２４ｂは、スプリング収容部と吸引子１４のプランジャ２４側の端面の周囲に形成される隙間とを連通させる。円筒状のプランジャチューブ２５の端部には、吸引子１４の一端１４Ｅ１が連結されている。吸引子１４の内側の貫通孔には、弁体１６が移動可能に配されており、この貫通孔により、ポートＰ２０Ｐ１と、プランジャ２４と向かい合う吸引子１４のプランジャ２４側の端面との間に形成される隙間を連通させている。

【0013】

弁本体２０における上述の環状プレート１８に当接する一端部２０Ｅ１に形成される凹部には、吸引子１４の他端１４Ｅ２が挿入され保持されている。凹部２０Ｒは、吸引子１４の他端１４Ｅ２が挿入される大径部２０ＲＬと、大径部２０ＲＬに連なる小径部２０ＲＳとから構成されている。同心上に形成される大径部２０ＲＬおよび小径部２０ＲＳは、弁本体２０の中心軸線に沿って他端部に向けて延びている。大径部２０ＲＬおよび小径部２０ＲＳには、吸引子１４の内周部に移動可能に配される弁体１６が弁本体２０の中心軸線に沿って延びている。弁体１６における吸引子１４の他端近傍には、止め輪ＳＲが設けられており、止め輪ＳＲが吸引子１４の下端１４Ｅ２に当接することにより後述の弁体１６の最大開度が規定される。止め輪ＳＲと大径部２０ＲＬの底部との間には、弁体１６をプランジャ２４に向けて付勢する弁体用ばね２２が設けられている。弁体１６における止め輪ＳＲが設けられる部分と弁体１６の他端１６Ｅ２との間には、弁部１６ＥＶが、ポート２０Ｐ２に向き合う溝の周縁に形成されている。この弁部１６ＥＶが、弁本体２０の弁座部２０Ｘに対して離接することで、後述のポート２０Ｐ２から２０Ｐ１へ流れる流体の流量を制御する。弁体１６の他端１６Ｅ２の端面は、弁本体２０の小径部２０ＲＳから突出している。

【0014】

大径部２０ＲＬの周縁には、上述の圧縮機のクランク室に連通するポート２０Ｐ１が弁本体２０の中心軸線に対し略直交する方向に沿って形成されている。また、小径部２０ＲＳの周縁には、圧縮機のシリンダボアの吐出側通路に連通するポート２０Ｐ２がポート２０Ｐ１に対し略平行に形成されている。弁本体２０における弁体１６の他端１６Ｅ２の端面に臨む位置には、圧縮機のシリンダボアの吸入側通路に連通するポート２０Ｐ３が、ポート２０Ｐ１およびポート２０Ｐ２に対し略平行に形成されている。

【0015】

これにより、本実施例において、吸引子１４がコイル部１２Ｅにより励磁されている場合、弁部１６ＥＶと弁座部２０ｄとの間は、吸入圧力Ｐｓに応じた所定の隙間（開度）となり、圧縮機の吐出側からクランク室に流入する流量が制御されることにより、圧縮機のクランク室圧力Ｐｃが吸入圧力Ｐｓに応じて制御される。また、コイル部１２Ｅに印加されている電流値に応じてプランジャ２４が弁体用ばね２２および後述の調整ばね３２の付勢力に抗して吸引子１４に吸引されることで隙間（開度）が小となり、より低い吸入圧力Ｐｓで圧縮機のクランク室圧力Ｐｃは制御される。一方、吸引子１４がコイル部１２Ｅにより励磁されていない場合、弁体用ばね２２の作用により、弁体１６の他端１６Ｅ２の端面と、当金部材４０とが切り離され弁体１６の開度は最大を保持する。

【0016】

弁本体２０の外周部におけるポート２０Ｐ１、ポート２０Ｐ２、および、ポート２０Ｐ３に隣接した位置に形成される環状溝には、それぞれ、ＯリングＳ２，Ｓ３，Ｓ４，および、Ｓ５が設けられている。また、弁本体２０の大径部２０ＲＬの周縁と吸引子１４の他端１４Ｅ２との間には、ＯリングＳ６が設けられている。

【0017】

弁本体２０における他端部２０Ｅ２には、ガイド部材２８によりダイアフラムアッセンブリー４６が保持されている。ガイド部材２８は、弁本体２０における他端部２０Ｅ２の凹部内に、かしめ加工により固定されている。ガイド部材２８内には、後述するダイアフラムアッセンブリー４６の受金具４４を付勢する調整ばね３２および調整ばね３２の付勢力を調整するための調整ナット３０が設けられている。

【0018】

ダイアフラムアッセンブリー４６は、弁体１６の端面に当接する当金部材４０と、ダイアフラム４２と、受金具４４とを含んで構成されている。ダイアフラム４２の外周縁は、ガイド部材２８の端面とポート２０Ｐ３に連通する弁本体２０における小部屋Ｒの開口端部との間に挟持されている。ダイアフラム４２は、図３（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、ゴム材料、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴム、ＮＢＲ等からなる弾性基材と、平編みされた基布とからなる複合材料により円盤状に成形されている。ダイアフラム４２は、弾性基材で成形される外縁部４２Ｅおよび内縁部４２Ａと、外縁部４２Ｅと内縁部４２Ａとを連結する膜状部４２Ｂとから構成されている。膜状部４２Ｂは、上述の弾性基材が基布に含浸されて作られている。基布は、合成繊維等で作られる経糸の束および緯糸の束により密に平編みされ、図８（Ａ）に部分的に拡大されて示されるように、その目開きは、例えば、零から０．５ｍｍ以下に設定されている。目開きとは、互いに隣接する経糸の束相互間であって、その経糸の束に交差する緯糸の束相互間に形成される隙間４２Ｇをいう。このような構成により、ダイアフラム４２は、例えば、約２０ＭＰａ程度の最大耐圧圧力を有している。

【0019】

作動力伝達部材としての当金部材４０は、金属材料で作られ、円板状部と、円板状部と一体に形成される軸部４０Ｓとから構成されている。連結軸部としての軸部４０Ｓの一端には、後述する紡錘形のキャップ４８の一端が挿入される凹部４０ａが形成されている。金属材料で作られるキャップ４８の他端４８Ｐの直径は、例えば、約０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下に設定されている。

【0020】

係止部材としての受金具４４は、金属材料で作られ、調整ばね３２の一端を受け止めるフランジ部４４Ｆを外周部に有している。また、円筒状の受金具４４は、当金部材４０の軸部４０Ｓが挿入される貫通孔４４Ａを中央部に有している。当金部材４０の軸部が挿入された後、貫通孔４４Ａから突出した当金部材４０の軸部４０Ｓの端は、かしめられる。これにより、当金部材４０および受金具４４がダイアフラム４２に固定されることとなる。これにより、圧力室としての小部屋Ｒとガイド部材２８の内側とが隔絶されることとなる。

【0021】

ダイアフラムアッセンブリー４６を組み立てるにあたっては、図１（Ａ）に示されるように、先ず、キャップ４８の一端が当金部材４０の凹部４０ａに挿入される。次に、当金部材４０に取り付けられたキャップ４８の他端４８Ｐに、ダイアフラム４２の内縁部４２Ａの窪み４２Ｃが、挿入される。その際、窪み４２Ｃは、図８（Ａ）に部分的に拡大されて示されるように、貫通孔が開いておらず、キャップ４８の他端４８Ｐが、窪み４２Ｃにおける基布の上述の隙間４２Ｇである目開きを通過するものとされる。または、キャップ４８の他端４８Ｐは、図８（Ｂ）に拡大されて示されるように、経糸の束と緯糸の束との交差する部分における繊維相互間４２Ｓを通過するものとされる。

【0022】

従って、抜き打ち加工等が必要とされず、基布が切断される虞がなく、即ち、基布の繊維が切断される虞がないのでダイアフラム４２の耐圧性能が低下することが、回避される。また、キャップ４８の他端４８Ｐに、上述した図８（Ｂ）に部分的に拡大されて示されるように、窪み４２Ｃにおける基布の経糸の束および緯糸の束自体が挿入される場合でも、経糸の束、緯糸の束を構成する繊維相互間４２Ｓを通過するものとされる。従って、抜き打ち加工等により基布が切断される虞がないのでダイアフラム４２の耐圧性能が低下することが、回避される。

【0023】

そして、図１（Ｂ）に示されるように、キャップ４８が取り外された後、受金具４４の軸部４０Ｓに受金具４４の貫通孔４４Ａの一端が挿入される。そして、図１（Ｃ）に示されるように、貫通孔４４Ａの他端から突き出た当金部材４０の軸部の端が、かしめ加工により押し広げられる。これにより、かしめ部ＳＷが当金部材４０の軸部に形成されることによって。ダイアフラム４２と当金部材４０とが一体とされ、組み立てが完了する。なお、受金具４４をキャップ４８に挿入した後で、キャップ４８を取り外してもよい。

【0024】

図４は、本発明に係るダイアフラムアッセンブリーの他の一例を備える感圧制御弁の第２実施例の構成を示す。なお、図４において、図２に示される例において同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

【0025】

図４において、感圧制御弁は、例えば、空調システムの一部を構成する容量可変型の圧縮機のハウジングＣＨに形成される空洞内に配置される。感圧制御弁は、電磁コイルユニットおよびプランジャ６４と、円筒状の吸引子５４と、を有する弁体駆動部１０´と、弁体６８、および、後述するダイアフラムアッセンブリー７６とを有する弁本体８０と、を主な要素として含んで構成されている。

【0026】

弁体駆動部１０´における電磁コイルユニットは、コイルケース１２内にコイルガイド１２Ｇを介して配される環状のコイル部１２Ｅと、環状プレート６０とを備えている。コイル部１２Ｅは、内部配線により端子１０´Ｔに電気的に接続されている。また、プランジャ６４が、コイル部１２Ｅの内周部における凹部内に配置される円筒状のプランジャチューブ６２内に移動可能に配されている。プランジャ６４は、ガイド５０内の調整ねじ５８の先端部を受け止める当接面６４ＴＳを端面に有している。調整ねじ５８は、非励磁時のプランジャ６４と吸引子５４の距離を調整するものとされ、プランジャ６４、連結棒５６を介して調整ばね６６の圧縮量を調整し、圧縮機の設定吸入圧力を調整するものとされる。プランジャ６４の当接面６４ＴＳの中央に開口する貫通孔６４ａには、連結棒５６の一端５６Ｅ１が挿入されており、連結棒５６の段部がプランジャ６４の下端面に当接されている。また、その貫通孔６４ａに隣接した位置には、プランジャ６４と向かい合う吸引子５４の端面５４Ｅ１との間に形成される隙間と当接面６４ＴＳとを連通させる連通孔６４ｂが形成されている。円筒状のプランジャチューブ６２の中間部には、吸引子５４が溶接により固定されている。吸引子５４の内側の貫通孔には、連結棒５６が移動可能に配されている。吸引子５４とプランジャ６４との間には、プランジャ６４を調整ねじ５８の先端部の方向に付勢するプランジャばね５２が配されている。連結棒５６の他端５６Ｅ２と後述するダイアフラムアッセンブリー７６の当金部材７０との間に形成される調整ばね収容部Ｒｓには、調整ばね６６が配置されている。

【0027】

弁本体８０における弁体駆動部１０´の下端が連結される端部には、ダイアフラムアッセンブリー７６のダイアフラム７２の周縁が、弁体駆動部１０´の下端の段差部と弁本体８０の連結端８０Ｅ１との間で挟持されている。その連結端８０Ｅ１に形成される小部屋Ｒａには、ダイアフラムアッセンブリー７６の受金具７４が挿入されている。その小部屋Ｒａは、圧縮機のシリンダボアの吸入側通路に連通する弁本体８０のポート８０Ｐ３に連通している。ポート８０Ｐ３は、連結棒５６の中心軸線に対し略直交するように形成されている。その小部屋Ｒａには、ボール７８がボール収容部に配置されている。ボール７８は、受金具７４の下側内周面と後述する弁体６８の一方の端面６８Ｅ１との間に配され、受金具７４の外周面および弁体６８の一方の端面に当接している。弁体６８は、その軸線が連結棒５６の中心軸線上にある状態で移動可能に配されている。弁体６８の他方の端部は、フランジ部を有し、弁本体８０の下端に設けられる凹部内に突出している。弁体６８の他方の端部におけるフランジ部近傍の外周部には、弁部６８Ｅ２が、弁体６８の溝の周縁に形成されている。その溝は、ポート８０Ｐ１と弁本体８０の下端に設けられる凹部との間に跨っている。この弁部６８Ｅ２が、弁本体８０の弁座部８０Ｅ２に対して離接することで、弁体６８が後述のポート８０Ｐ２から８０Ｐ１へ流れる流体の流量を制御する。
ポート８０Ｐ１は、ポート８０Ｐ３に対し略平行に形成されている。弁体６８の他方の端部におけるフランジ部と弁本体８０の下端に設けられるばね受８４との間には、ポート８０Ｐ１と凹部との間の弁座部８０Ｅ２と弁部６８Ｅ２との隙間を閉じる方向に弁体６８のフランジ部を付勢する弁体用ばね８２が配されている。また、圧縮機のシリンダボアの吐出側通路に連通するポート８０Ｐ２が、上述の凹部に連通し、ポート８０Ｐ１に対し直交するように形成されている。

【0028】

これにより、非励磁時において、図４に示されるように、弁部６８Ｅ２と弁座部８０Ｅ２との隙間が吸入圧力Ｐｓに応じた所定の隙間（開度）となるので圧縮機の吐出側からクランク室に流入する流量が制御されることによって、圧縮機のクランク室圧力Ｐｃが吸入圧力Ｐｓに応じて制御される。また、コイル部１２Ｅに印加されている電流値に応じてプランジャ６４が弁体用ばね８２、プランジャばね５２及び後述の調整ばね６６の付勢力に抗して吸引子１４に吸引され、上述の隙間（開度）が大となり、より高い吸入圧力Ｐｓで圧縮機のクランク室圧力Ｐｃは制御される。本実施例は、吸引子５４がコイル部１２Ｅにより励磁されていない場合であっても吸入圧力Ｐｓに応じてクランク室圧力Ｐｃが制御される点、コイル部１２Ｅに印加される電流値が大きくなる程、隙間（開度）が大となり、より高い吸入圧力Ｐｓで圧縮機のクランク室圧力Ｐｃは制御される点で第１実施例とは相違する。

【0029】

弁本体８０の外周部におけるポート８０Ｐ１、および、ポート８０Ｐ３に隣接した位置に形成される環状溝には、それぞれ、ＯリングＳ２，Ｓ７，および、Ｓ８が設けられている。

【0030】

ダイアフラムアッセンブリー７６は、調整ばね６６により付勢される作動力伝達部材としての当金部材７０と、ダイアフラム７２と、受金具７４とを含んで構成されている。ダイアフラム７２の外周縁は、弁本体８０の端面と弁体駆動部１０´の下端との間に挟持されている。ダイアフラム７２は、図５（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、ゴム材料、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴム、ＮＢＲ等からなる弾性基材と、平編みされた基布とからなる複合材料により円盤状に成形されている。ダイアフラム７２は、弾性基材で成形される外縁部７２Ｅおよび内縁部７２Ａと、外縁部７２Ｅと内縁部７２Ａとを連結する膜状部７２Ｂとから構成されている。膜状部７２Ｂは、上述の弾性基材が基布に含浸されて作られている。基布は、合成繊維等で作られる経糸の束および緯糸の束により密に平編みされ、その目開きは、例えば、零から０．５ｍｍ以下に設定されている。目開きとは、互いに隣接する経糸の束相互間であって、その経糸の束に交差する緯糸の束相互間に形成される隙間４２Ｇをいう。このような構成により、ダイアフラム７２は、例えば、約２０ＭＰａ程度の最大耐圧圧力を有している。

【0031】

作動力伝達部材としての当金部材７０は、金属材料で作られ、円柱状部と、円柱状部と一体に形成される針状部７０Ｐとから構成されている。連結軸部としての針状部７０Ｐの先端の直径は、約０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下に設定されている。

【0032】

受金具７４は、金属材料で作られ、ボール７８を受け止める凹部の周縁を端面に有している。また、円筒状の受金具７４は、当金部材７０の針状部７０Ｐに、挿入される貫通孔７４Ａを中央部に有している。当金部材７０の針状部７０Ｐに、貫通孔７４Ａが挿入された後、貫通孔７４Ａから凹部内に突出した当金部材７０の針状部７０Ｐの端は、溶接され、受金具７４と共に溶接され固定される。これにより、調整ばね収容部Ｒｓとポート８０Ｐ１に連通する圧力室としての小部屋Ｒａとの間が隔絶されることとなる。

【0033】

ダイアフラムアッセンブリー７６を組み立てるにあたっては、図７（Ａ）に示されるように、先ず、当金部材７０の針状部７０Ｐに、ダイアフラム７２の内縁部７２Ａの窪み７２Ｃが挿入される。その際、窪み７２Ｃは、図６に部分的に拡大されて示されるように、貫通孔が開いておらず、針状部７０Ｐが、窪み７２Ｃにおける基布の目開きを通過するものとされる。従って、基布の繊維が切断される虞がないのでダイアフラム７２の耐圧性能が低下することが、回避される。

【0034】

そして、図７（Ｂ）に示されるように、当金部材７０の針状部７０Ｐに受金具７４の貫通孔７４Ａの一端が挿入され、次に、図７（Ｃ）に示されるように、貫通孔７４Ａの他端から突き出た当金部材７０の針状部７０Ｐの端が、受金具７４と共に溶接され固定される。これにより、溶融部ＷＥが当金部材７０の針状部７０Ｐおよび受金具７４の凹部内に形成されることによってダイアフラム７２と当金部材７０とが一体とされ、組み立てが完了する。

【0035】

図９は、本発明に係るダイアフラムアッセンブリーの他の一例を備える感圧制御弁の第３実施例の構成を示す。なお、図９において、図２に示される例において同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

【0036】

図９において、感圧制御弁は、例えば、空調システムの一部を構成する容量可変型の圧縮機のハウジングＣＨに形成される空洞内に配置される。感圧制御弁は、電磁コイルユニットおよびプランジャ２４と、円筒状の吸引子１４と、を有する弁体駆動部１０と、弁体８６、および、後述するダイアフラムアッセンブリーとを有する弁本体２０´と、を主な要素として含んで構成されている。

【0037】

弁体駆動部１０における電磁コイルユニットは、コイルケース１２内にコイルガイド１２Ｇを介して配される環状のコイル部１２Ｅと、環状プレート１８とを備えている。プランジャ２４のスプリング収容部の底部の貫通孔には、連結棒８６の一端８６Ｅ１が挿入されている。その貫通孔に隣接して連通孔２４ｂが形成されている。連通孔２４ｂは、スプリング収容部と吸引子１４のプランジャ２４側の端面の周囲の隙間とを連通させる。
吸引子１４の内側の貫通孔には、連結棒８６が移動可能に配されており、この貫通孔により、ポートＰ２０Ｐ１と、プランジャ２４と向かい合う吸引子１４のプランジャ２４側の端面との間に形成される隙間を連通させている。

【0038】

弁本体２０´における上述の環状プレート１８に当接する一端部に形成される凹部２０´Ｒには、吸引子１４の他端１４Ｅ２が挿入され保持されている。凹部２０´Ｒは、吸引子１４の他端１４Ｅ２が挿入される大径部２０´ＲＬと、大径部２０´ＲＬに連なる小径部２０´ＲＳとから構成されている。同心上に形成される大径部２０´ＲＬおよび小径部２０´ＲＳは、弁本体２０´の中心軸線に沿って他端部に向けて延びている。大径部２０´ＲＬおよび小径部２０´ＲＳには、吸引子１４の内周部に移動可能に配される連結棒８６が弁本体２０´の中心軸線に沿って延びている。連結棒８６における吸引子１４の他端近傍には、止め輪ＳＲが設けられている。止め輪ＳＲと小径部２０´ＲＳの内周部に形成される環状の突起部との間には、連結棒８６をプランジャ２４に向けて付勢する弁体用ばね２２が設けられている。連結棒８６の他端８６Ｅ２には、弁体としてのボール８６Ｂが固着されている。ボール８６Ｂの直径は、上述の突起部の内径よりも大に設定されている。突起部のボール８６Ｂ側角部には弁座部２０´ｄが形成され、ボール８６Ｂが弁座部２０´ｄに対して離接することで、後述のポート２０´Ｐ３から２０´Ｐ１へ流れる流体の流量を制御する。

【0039】

止め輪ＳＲおよび弁体用ばね２２の周囲には、上述の圧縮機のクランク室に連通するポート２０´Ｐ１が弁本体２０´の中心軸線に対し略直交する方向に沿って形成されている。弁本体２０´におけるボール８６Ｂに臨む位置には、圧縮機のシリンダボアの吸入側通路に連通するポート２０´Ｐ３が、ポート２０´Ｐ１に対し略平行に形成されている。

【0040】

これにより、本実施例において、吸引子１４がコイル部１２Ｅにより励磁されている場合、ボール８６Ｂと弁座部２０´ｄとの間の隙間は、吸入圧力Ｐｓに応じた所定の隙間（開度）となり、圧縮機のクランク室圧力Ｐｃが吸入圧力Ｐｓに応じて制御される。また、コイル部１２Ｅに印加されている電流値に応じてプランジャ２４が弁体用ばね２２及び調整ばね３２の付勢力に抗して吸引子１４に吸引され、上述の隙間（開度）が大となり、圧縮機のクランク室圧力Ｐｃはより低い吸入圧力Ｐｓで制御される。一方、吸引子１４がコイル部１２Ｅにより励磁されていない場合、弁体用ばね２２の作用により、ボール８６Ｂと当金４０とが切り離され開度は、ボール８６Ｂの弁が閉じた状態を保持する。

【0041】

弁本体２０´の外周部におけるポート２０´Ｐ１、および、ポート２０´Ｐ３に隣接した位置に形成される環状溝には、それぞれ、ＯリングＳ２，Ｓ４，および、Ｓ５が設けられている。また、弁本体２０´の大径部２０´ＲＬの周縁と吸引子１４の端部との間には、ＯリングＳ６が設けられている。

【0042】

弁本体２０´における他端部２０´Ｅ２には、ガイド部材２８によりダイアフラムアッセンブリー４６が保持されている。これにより、圧力室としての小部屋Ｒｐとガイド部材２８の内側とが隔絶されることとなる。ダイアフラムアッセンブリー４６は、ボール８６Ｂの端面に当接する当金部材４０と、ダイアフラム４２と、受金具４４とを含んで構成されている。

【0043】

図１０は、本発明に係るダイアフラムアッセンブリーの他の一例を備える感圧制御弁の第４実施例の構成を示す。

【0044】

図１０において、感圧制御弁は、例えば、二酸化炭素が貯留するガスボンベＴＡの出口に接続された減圧弁とされる。減圧弁は、図示が省略される飲料用サーバーの接続口に、弁本体部１００に設けられる継手１３０および袋ナット１２８を介して接続されている。

【0045】

減圧弁は、ガスボンベＴＡの出口にパッキンＳ１０を介して接続される弁本体部１００と、ダイアフラムアッセンブリー９６と、ダイアフラムアッセンブリー９６に対する押圧力を調整する押圧力調整機構部と、ダイアフラム９２の変位に応じて弁体１２２の開度を調整する開度調整機構部と、を主な要素として含んで構成されている。

【0046】

押圧力調整機構部は、弁本体部１００の上部に取付金具１１６により固定される蓋部材１０８と、蓋部材１０８の内側に配され受金具９４を付勢する調整ばね１１４と、調整ばね１１４の変位量をばね受け１１０およびボール１１２を介して調整する調整ネジ部１０４と、調整ネジ部１０４の端部にセットスクリュー１０６を介して固定されるハンドル１０２とを含んで構成されている。調整ネジ部１０４の雄ネジ部は、蓋部材１０８の雌ネジ部にねじ込まれている。これにより、ハンドル１０２が操作されることにより、調整ネジ部１０４が蓋部材１０８に対し相対移動した場合、調整ばね１１４の圧縮量が変化するのでダイアフラムアッセンブリー９６に対する押圧力が調整されることとなる。

【0047】

開度調整機構部は、連結棒１１８と、連結棒１１８の中心軸線上に配される弁体１２２と、オリフィス１００Ｆの開度を小とするように弁体１２２を付勢する弁体用スプリング１２４と、を含んで構成されている。

【0048】

連結棒１１８は、弁本体部１００の内部における継手１３０の内部通路と共通の直線上に形成される通路１００ａに対し直交するように形成されるガイド孔に移動可能に挿入されている。連結棒１１８の先細部は、ガイド孔と共通軸線上に形成されるオリフィス１００Ｆ内に挿入されている。また、円筒状のガイド１２０内に移動可能に案内される弁体１２２の先端部は、弁体シート１１９の孔を介してオリフィス１００Ｆに向き合っている。

【0049】

通路１００ａと後述の小部屋Ｒｂとは、弁本体１００に設けられた連通路１００ｄによって連通され、ダイアフラム９２の弁本体１００側の面に通路１００ａ内の圧力を作用させている。これにより、圧力室としての小部屋Ｒｂ内の圧力と調整ばね１１４の付勢力とのつり合いによりダイアフラム９２が変位し、弁体１２２の先端部とオリフィス１００Ｆとの間に通路１００ａ内の圧力に応じた所定の隙間が形成されることとなる。従って、フィルタＦＩを介してボンベＴＡから供給されたガスが、所定の隙間を通じて押圧力調整機構部によって設定された所定の圧力で通路１００ａに供給されることとなる。

【0050】

ダイアフラムアッセンブリー９６は、連結棒１１８の端面に当接する作動力伝達部材としての当金部材９０と、ダイアフラム９２と、受金具９４とを含んで構成されている。ダイアフラム９２の外周縁は、蓋部材１０８のフランジ部の端面と弁本体１００の端面との間に挟持されている。

【0051】

ダイアフラム９２は、ゴム材料、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴム、ＮＢＲ等からなる弾性基材と、平編みされた基布とからなる複合材料により円盤状に成形されている。ダイアフラム９２は、弾性基材で成形される外縁部および内縁部と、外縁部と内縁部とを連結する膜状部とから構成されている。ダイアフラム９２の膜状部は、弾性基材が基布に含浸されて作られている。合成繊維等で作られる基布は、密に平編みされ、その目開きは、例えば、零から０．５ｍｍ以下に設定されている。目開きとは、互いに隣接する経糸の束相互間であって、その経糸の束に交差する緯糸の束相互間に形成される隙間をいう。このような構成により、ダイアフラム９２は、例えば、約２０ＭＰａ程度の最大耐圧圧力を有している。

【0052】

作動力伝達部材としての当金部材９０は、金属材料で作られ、円板状部と、円板状部と一体に形成される軸部９０Ｓとから構成されている。軸部９０Ｓの一端には、上述した紡錘形のキャップ４８の一端が挿入される凹部が形成されている。キャップ４８の他端４８Ｐの直径は、約０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下に設定されている。

【0053】

受金具９４は、金属材料で作られ、調整ばね１１４の一端を受け止めるフランジ部を外周部に有している。また、円筒状の受金具９４は、当金部材９０の軸部が挿入される貫通孔を中央部に有している。当金部材９０の軸部９０Ｓが貫通孔に挿入された後、貫通孔から突出した当金部材９０の軸部９０Ｓの端は、かしめられる。これにより、圧力室としての小部屋Ｒｂと蓋部材１０８の内側部分とが隔絶されることとなる。

【0054】

ダイアフラムアッセンブリー９６を組み立てるにあたっては、図１（Ａ）〜（Ｃ）に示される手順と同様な手順に従い組み立てられる。

【0055】

なお、上述の本発明に係るダイアフラムアッセンブリーの各実施例が、減圧弁等の感圧制御弁に適用されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、ダイアフラムアッセンブリーを備える圧力スイッチ等の他の装置に適用されてもよいことは勿論である。

【符号の説明】

【0056】

４０、７０、９０ 当金部材
４０Ｓ、９０Ｓ 軸部
４２、７２、９２ ダイアフラム
４４、７４、９４ 受金具
７０Ｐ 針状部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】