隔膜的固定構(gòu)造、具備其的隔膜泵和閥裝置、以及隔膜的固定方法
【專利摘要】本發(fā)明在內(nèi)部形成有空間(20)的殼體(2)利用固定構(gòu)造(4)固定將空間(20)分隔為第1室(21)與第2室(22)的隔膜(3)。殼體(2)具備:具有形成第1室(21)側(cè)的第1凹部(50)的第1框架(5);以及具有形成第2室(22)側(cè)的第2凹部(60)的第2框架(6)。通過第1框架(5)與第2框架(6)嵌合,在第1框架(5)與第2框架(6)之間壓縮并保持隔膜(3)的周緣部(32)。固定構(gòu)造(4)還具備從殼體(2)的外側(cè)對第1框架(5)的第1臂部(52)與第2框架(6)的第2臂部(62)進行緊固的緊固件(7)。
【專利說明】
隔膜的固定構(gòu)造、具備其的隔膜泵和閥裝置、以及隔膜的固定方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及在內(nèi)部形成有空間的殼體固定將空間分隔為第I室與第2室的隔膜的隔膜的固定構(gòu)造、具備該隔膜的固定構(gòu)造的隔膜栗和閥裝置、以及隔膜的固定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在化學(xué)檢查、環(huán)境分析或者生命工程研究等各種分析中,為了以準(zhǔn)確的分量輸出被處理流體,而使用具備隔膜的隔膜栗、閥裝置。例如,在專利文獻I中,公開了利用一對框架夾持并固定隔膜的構(gòu)造的隔膜栗。在該隔膜栗中,為了抑制隔膜的周緣部中的流體的泄漏,而利用多對螺栓以及螺母將各框架彼此結(jié)合起來
[0003]專利文獻1:日本特開平11 一 183359號公報
[0004]上述流體的泄漏起因于一對框架壓縮隔膜的力整體或者局部不足。因此,在上述隔膜的固定構(gòu)造中,為了以足夠的力均衡地壓縮隔膜,而使用多個螺栓以及螺母。
[0005]然而,在上述隔膜的固定構(gòu)造中,部件件數(shù)增加,成為阻礙隔膜栗、閥裝置的成本降低的一個因素。另外,螺栓以及螺母的緊固作業(yè)耗時,給作業(yè)者增加了負擔(dān),并且隔膜栗、閥裝置的組裝所需的工時增加。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明是鑒于以上那樣的實際情況而提出的,其主要目的在于提供通過減少部件件數(shù)且容易組裝,從而能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低的隔膜的固定構(gòu)造等。
[0007]本發(fā)明涉及在內(nèi)部形成空間的殼體固定將上述空間分隔為第I室與第2室的隔膜的隔膜的固定構(gòu)造,其特征在于,上述殼體具備:第I框架,其具有形成上述第I室側(cè)的第I凹部;以及第2框架,其具有形成上述第2室側(cè)的第2凹部,上述第I框架具有:與上述第2框架對置的第I框架主體、以及沿上述第I框架主體的外緣間斷地設(shè)置并且向上述第2框架側(cè)延伸的多個第I臂部,上述第2框架具有:與上述第I框架對置的第2框架主體、以及沿上述第2框架主體的外緣間斷地設(shè)置并且向上述第I框架側(cè)延伸的多個第2臂部,通過使上述第I框架與上述第2框架嵌合,而在上述第I框架與上述第2框架之間壓縮并保持上述隔膜的周緣部,并且,還具備從上述殼體的外側(cè)對上述第I臂部與上述第2臂部進行緊固的緊固件。
[0008]在本發(fā)明的上述閥裝置中,優(yōu)選在上述第I臂部以及上述第2臂部設(shè)置有用于對上述緊固件的位置進行保持的錯位防止機構(gòu)。
[0009]在本發(fā)明的上述閥裝置中,優(yōu)選上述錯位防止機構(gòu)包括:在相比設(shè)置于上述各第I臂部的上述緊固件更靠上述第2框架主體側(cè)而向殼體外側(cè)伸出的第I防脫突起、以及在相比設(shè)置于上述各第2臂部的上述緊固件更靠上述第I框架主體側(cè)而向殼體外側(cè)伸出的第2防脫關(guān)起。
[0010]在本發(fā)明的上述閥裝置中,優(yōu)選上述錯位防止機構(gòu)為在上述第I臂部以及上述第2臂部的外周面沿上述殼體的外緣延伸的環(huán)狀溝。
[0011]在本發(fā)明的上述閥裝置中,優(yōu)選上述第I臂部與上述第2臂部沿上述殼體的外緣交替設(shè)置。
[0012]在本發(fā)明的上述閥裝置中,優(yōu)選上述第I臂部與上述第2臂部沿上述殼體的外周連續(xù)設(shè)置。
[0013]在本發(fā)明的上述閥裝置中,優(yōu)選上述隔膜的上述周緣部連續(xù)設(shè)置有厚度大的厚壁部。
[0014]在本發(fā)明的上述閥裝置中,優(yōu)選在上述第I框架以及/或者上述第2框架形成有供上述厚壁部配置的定位用凹槽。
[0015]本發(fā)明涉及一種具備技術(shù)方案I?8中的任一項所述的隔膜的固定構(gòu)造的隔膜栗,其特征在于,上述第I框架形成有與上述第I室連通的第I端口,上述第2框架形成有與上述第2室連通的第2端口,經(jīng)由上述第I端口向上述第I室供給用于驅(qū)動上述隔膜的流體,上述第2室經(jīng)由上述第2端口流出流入被處理流體。
[0016]本發(fā)明涉及具備技術(shù)方案I?8中的任一項所述的隔膜的固定構(gòu)造的閥裝置,其特征在于,在上述第I框架的上述第I室設(shè)置有用于驅(qū)動上述隔膜的驅(qū)動機構(gòu),上述第2框架具有:使流體向上述第2室流入的流入端口、以及使流體從上述第2室流出的流出端口,上述流出端口具有在周圍形成有閥座的開口,上述隔膜相對于上述閥座落座或者分離,從而開閉上述流出端口。
[0017]本發(fā)明涉及在內(nèi)部形成有空間的殼體固定將上述空間分隔為第I室與第2室的隔膜的隔膜的固定方法,其特征在于,上述殼體具備:第I框架,其具有形成上述第I室側(cè)的第I凹部;以及第2框架,其具有形成上述第2室側(cè)的第2凹部,上述第I框架具有:與上述第2框架對置的第I框架主體;以及沿上述第I框架主體的外緣間斷地設(shè)置并且向上述第2框架側(cè)延伸的多個第I臂部,上述第2框架具有:與上述第I框架對置的第2框架主體;以及沿上述第2框架主體的外緣間斷地設(shè)置并且向上述第I框架側(cè)延伸的多個第2臂部,該隔膜的固定方法包括:框架嵌合工序,使上述第I框架與上述第2框架嵌合;隔膜保持工序,在上述第I框架與上述第2框架之間壓縮并保持上述隔膜的周緣部;以及緊固件安裝工序,在上述第I臂部與上述第2臂部從上述殼體的外側(cè)安裝緊固件,從而對上述第I框架與上述第2框架進行緊固。
[0018]本發(fā)明涉及在內(nèi)部形成有空間的殼體固定將空間分隔為第I室與第2室的隔膜的隔膜的固定構(gòu)造,殼體具備:具有形成第I室側(cè)的第I凹部的第I框架;以及具有形成第2室側(cè)的第2凹部的第2框架。通過使第I框架與第2框架嵌合,在第I框架與第2框架之間壓縮并保持隔膜的周緣部。由此,抑制隔膜的周緣部處的被處理流體的泄漏。
[0019]第I框架具有:與第2框架對置的第I框架主體;以及沿第I框架主體的外緣間斷地設(shè)置并且向第2框架側(cè)延伸的多個第I臂部,第2框架具有:與第I框架對置的第2框架主體;以及沿第2框架主體的外緣間斷地設(shè)置并且向第I框架側(cè)延伸的多個第2臂部。并且,本隔膜的固定構(gòu)造具備從殼體的外側(cè)對第I臂部與第2臂部進行緊固的緊固件,因此實現(xiàn)第I框架與第2框架的穩(wěn)固嵌合的狀態(tài)。因此,減少隔膜的固定構(gòu)造的部件件數(shù)且容易組裝,從而能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低。
[0020]本發(fā)明的隔膜栗具備上述隔膜的固定構(gòu)造,經(jīng)由第I端口向第I框架的第I室供給用于驅(qū)動隔膜的流體,經(jīng)由第2端口向第2框架的第2室流出或流入被處理流體。由此,能夠利用簡單且廉價的結(jié)構(gòu)的隔膜栗以準(zhǔn)確的分量輸出被處理流體。
[0021]本發(fā)明的閥裝置具備上述隔膜的固定構(gòu)造,在第I框架的第I室設(shè)置有用于驅(qū)動隔膜的驅(qū)動機構(gòu),第2框架具有:使流體向上述第2室流入的流入端口 ;以及使流體從上述第2室流出的流出端口。流出端口具有在周圍形成有閥座的開口,隔膜相對于閥座落座或者分離,從而開閉流出端口。由此,能夠利用簡單且廉價的結(jié)構(gòu)的閥裝置以準(zhǔn)確的分量輸出被處理流體。
[0022]本發(fā)明的隔膜的固定方法包括使第I框架與第2框架嵌合的框架嵌合工序。由此,以足夠的力穩(wěn)固地嵌合第I框架與第2框架。并且,本固定方法包括在第I框架與第2框架之間壓縮并保持隔膜的周緣部的隔膜保持工序,因此抑制隔膜的周緣部處的被處理流體的泄漏。并且,本固定方法包括從殼體的外側(cè)安裝緊固件來對第I框架與第2框架進行緊固,從而實現(xiàn)穩(wěn)固嵌合的狀態(tài)的緊固件安裝工序,因此將第I框架與第2框架穩(wěn)固地形成為一體,從而進一步抑制隔膜的周緣部處的被處理流體的泄漏。
【附圖說明】
[0023]圖1是表示具備本發(fā)明的一個實施方式的隔膜栗的分析裝置的局部結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0024]圖2是圖1的隔膜栗的立體圖。
[0025]圖3是圖2的隔膜栗的俯視圖。
[0026]圖4是圖3的隔膜的A—A線剖視圖。
[0027]圖5是圖3的隔膜的B—B線剖視圖。
[0028]圖6是圖2的隔膜栗的組裝立體圖。
[0029]圖7是圖6的第I殼體或者第2殼體的立體圖。
[0030]圖8是圖6的隔膜的剖視圖。
[0031]圖9是表示本發(fā)明的其他實施方式的閥裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0032]圖1O是對圖9的電磁圈進行了通電的狀態(tài)下的閥裝置的剖視圖。
[0033]圖11是圖9的殼體的立體圖。
[0034]圖12是圖11的殼體的組裝立體圖。
【具體實施方式】
[0035]以下,基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0036](第丨實施方式)
[0037]圖1表示本發(fā)明的第I實施方式的隔膜栗I的簡要結(jié)構(gòu)。隔膜栗I定量輸出試料等被處理流體。隔膜栗I具有:在內(nèi)部形成有空間20的殼體2;以及將空間20分隔為第I室21與第2室22的隔膜3。通過將氣體等流體向第I室21填充排出,而將被處理流體從第2室22輸出。
[0038]也就是說,利用向第I室21填充排出的氣體來驅(qū)動隔膜3而使之變形,由此將定量的流體從第2室22輸出。所輸出的流體的體積由空間20的容積以及隔膜3占據(jù)空間20內(nèi)的體積等決定。
[0039]在圖2以及3示出了隔膜栗I的外觀。在圖4以及圖5示出了圖3所示的隔膜栗I的A—A線剖視圖以及B — B線剖視圖。在圖6示出了隔膜栗I的組裝立體圖。隔膜3通過固定構(gòu)造4固定于殼體2。
[0040]隔膜栗I的殼體2具備:具有第I凹部50的第I框架5;以及具有第2凹部60的第2框架
6。第I框架5與第2框架6相互嵌合,并經(jīng)由緊固件7實現(xiàn)穩(wěn)固嵌合的狀態(tài)。第I凹部50形成第I室21側(cè)的空間20a。第2凹部60形成第2室22側(cè)的空間20b。第I凹部50與第2凹部60被配置為相互對置。第I凹部50以及第2凹部60形成為圓錐狀。
[0041 ]考慮耐化學(xué)性等來設(shè)定構(gòu)成第I框架5以及第2框架6的材料。例如,使用PP(聚丙烯)、Ρ0Μ(聚甲醛)、PEEK(聚醚醚酮)、PPS(聚苯硫醚)或者PTFE(聚四氟乙烯)等。在本實施方式中,第I框架5與第2框架6不通過粘合等,而是通過機械嵌合來接合,因此能夠應(yīng)用難粘合材料,從而能夠提高材料選擇的自由度。
[0042]如圖4以及圖5所示,隔膜3具有:將空間20分隔為第I室21與第2室22的膜部31;以及形成于膜部31的外周緣的周緣部32。周緣部32由第I框架5與第2框架6夾持。膜部31彈性變形,從而第I室21以及第2室22的容積交替增減。
[0043]通過第I框架5與第2框架6嵌合而在第I框架5與第2框架6之間壓縮并保持隔膜3的周緣部32。由此,抑制隔膜3的周緣部32處的被處理流體的泄漏。
[0044]隔膜3例如作為橡膠成分而由包含乙烯一丙烯一二烯(EPDM)、氟類橡膠(FKM、FPM、FFKM)、氫化丁腈橡膠(HNBR)、丁烯系橡膠(IIR)或者硅酮橡膠(VMQ)的I種以上的彈性材料構(gòu)成。在對于聚合物主鏈?zhǔn)褂昧税p鍵的橡膠材料的情況下,在經(jīng)過長期間使用時,聚合物主鏈被切斷,存在無法維持隔膜3的耐久性能的顧慮。在上述橡膠成分之中,從阻氣性、耐熱性、耐化學(xué)性以及制造成本的觀點來看,特別優(yōu)選乙烯一丙烯一二烯。
[0045]圖7表示第I框架5。如圖2、圖3、圖5以及圖7等所示,第I框架5具有:上述第I凹部50;與第2框架6對置的第I框架主體51;以及將第2框架6保持為防脫狀態(tài)的第I臂部52。第I凹部50隔著隔膜而形成于第I框架主體51的與第2框架6對置的內(nèi)端面。第I框架主體51形成為大致圓柱狀。沿第I框架主體51的外緣間斷地設(shè)置有多個第I臂部52。
[0046]如圖6、圖7所示,在本實施方式中,第I框架5與第2框架6形成為相同的形狀。因此,能夠利用相同的金屬模制造第I框架5與第2框架6,從而能夠降低隔膜栗I的制造成本。
[0047]第2框架6具有:與第I框架5對置的第2框架主體61;以及將第I框架5保持為防脫狀態(tài)的第2臂部62。在第2框架主體61的與第I框架5對置的內(nèi)端面形成有第2凹部60。第2框架主體61形成為大致圓柱狀。在第2框架主體61的外緣間斷地設(shè)置有多個第2臂部62。
[0048]在上述的第I框架5與第2框架6嵌合時,通過在第I臂部52與第2框架6之間產(chǎn)生的摩擦力,將第2框架6保持為防脫狀態(tài)。此外,利用在第2臂部62與第I框架5之間產(chǎn)生的摩擦力,實現(xiàn)第I框架5與第2框架6穩(wěn)固嵌合的狀態(tài)。
[0049]在第I臂部52以及第2臂部62,從殼體2的外側(cè)安裝有緊固件7。在本實施方式中,作為緊固件7,應(yīng)用了由能夠彈性變形的金屬構(gòu)成的卡環(huán)。緊固件7也可以構(gòu)成為相對于第I臂部52以及第2臂部62能夠拆裝。若緊固件7安裝于第I臂部52以及第2臂部62,則第I臂部52以及第2臂部62由緊固件7緊固,從而將第I框架5保持為防脫狀態(tài)。由此,無需緊固螺栓以及螺母,而將第I框架5與第2框架6嵌合為一體。因此,減少隔膜3的固定構(gòu)造4的部件件數(shù)、并且容易組裝,從而能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低。此外,能夠?qū)⒏裟だ鮅的結(jié)構(gòu)形成為簡單且廉價的結(jié)構(gòu)。
[0050]在第I臂部52設(shè)置有用于保持緊固件7的位置的錯位防止機構(gòu)53。錯位防止機構(gòu)53包括第I防脫突起54,第I防脫突起54在相比設(shè)置于各第I臂部52的緊固件7更靠第2框架主體61側(cè)向殼體2的外側(cè)伸出。在第I臂部52設(shè)置有第I防脫突起54,從而第I臂部52的外側(cè)形成為階梯狀。第I臂部52的內(nèi)側(cè)也形成為階梯狀。
[0051]同樣,在第2臂部62設(shè)置有用于保持緊固件7的位置的錯位防止機構(gòu)63。錯位防止機構(gòu)63包括第2防脫突起64,第2防脫突起64在相比設(shè)置于各第2臂部62的緊固件7更靠第I框架主體51側(cè)向殼體2的外側(cè)伸出。在第2臂部62設(shè)置有第2防脫突起64,從而第2臂部62的外側(cè)形成為階梯狀。第2臂部62的內(nèi)側(cè)也形成為階梯狀。
[0052]在殼體2安裝有緊固件7,從而緊固件7向第I臂部52的前端的方向推壓第I防脫突起54,并且向第2臂部62的前端的方向推壓第2防脫突起64。由此,第I框架主體51與第2框架主體61緊貼,隔膜3的周緣部32被第I框架主體51以及第2框架主體61夾持為壓縮狀態(tài)。因此,進一步抑制隔膜3的周緣部32處的被處理流體的泄漏。
[0053]錯位防止機構(gòu)53、63的形態(tài)并不限定于上述的第I防脫突起54、第2防脫突起64,只要是具有用于保持緊固件7的位置的功能的形態(tài)即可。例如,錯位防止機構(gòu)53、63也可以是在第I臂部52以及第2臂部62的外周面沿殼體2的外緣延伸的環(huán)狀溝(未圖示)。通過上述環(huán)狀溝也會保持緊固件7的位置,并且通過緊固件7所產(chǎn)生的作用力來提高第I框架主體51與第2框架主體61的緊貼性,從而進一步抑制隔膜3的周緣部32處的被處理流體的泄漏。
[0054]如圖4、圖7所示,在第I框架5形成有與第I室21連通的第I端口 57。在第I端口 57的前端部形成有用于連接配管(未圖示)的螺紋接頭58。經(jīng)由配管以及第I端口 57而相對于第I室21流入流出用于驅(qū)動隔膜3的氣體。此外,第I臂部52被設(shè)置為避免與螺紋接頭58的干擾。
[0055]在本實施方式中,第I端口57沿圓柱狀的第I框架5的端面延伸,并與形成于側(cè)面的螺紋接頭58連通,但第I端口 57也可以為朝向圓柱狀的第I框架5的端面延伸的形態(tài)。在該情況下,螺紋接頭58形成于第I框架5的端面。
[0056]如圖4、圖7所示,在第2框架6形成有與第2室22連通的第2端口 67。在第2端口 67的前端部形成有用于連接配管(未圖示)的螺紋接頭68。經(jīng)由配管以及第2端口 67相對于第2室22流入流出被處理流體。此外,第2臂部62被設(shè)置為避免與螺紋接頭68的干擾。第I框架5與第2框架6以使螺紋接頭58與螺紋接頭68在俯視下重疊的方式對齊位置并嵌合。
[0057]在本實施方式中,第2端口67沿圓柱狀的第2框架6的端面延伸,并與形成于側(cè)面的螺紋接頭68連通,但第2端口 67也可以為朝向圓柱狀的第2框架6的端面延伸的形態(tài)。在該情況下,螺紋接頭68形成于第2框架6的端面。
[0058]如圖2、圖6所示,第I臂部52與第2臂部62沿殼體2的外周交替設(shè)置。由此,能夠均衡地壓縮隔膜3的周緣部32,從而進一步抑制隔膜3的周緣部32處的被處理流體的泄漏。
[0059]并且,在本實施方式中,第I臂部52與第2臂部62沿殼體2的外周連續(xù)設(shè)置。由此,能夠以足夠的力均衡地壓縮隔膜3的周緣部32,從而進一步抑制隔膜3的周緣部32處的被處理流體的泄漏。
[0060]如圖6、圖7所示,在第I框架5的相鄰的第I臂部52之間形成有第3凹部59。第3凹部59以與第2框架6的第2臂部62對應(yīng)的形狀形成為階梯狀。第3凹部59與第2框架6的第2臂部62嵌合。通過上述嵌合,將第I框架5與第2框架6進一步穩(wěn)固地嵌合為一體。因此,進一步抑制隔膜3的周緣部32處的被處理流體的泄漏。
[0061 ]另一方面,在第2框架6的相鄰的第2臂部62之間形成有第4凹部69。第4凹部69以與第I框架5的第I臂部52對應(yīng)的形狀形成為階梯狀。第4凹部69與第I框架5的第I臂部52嵌合。通過上述嵌合,將第I框架5與第2框架6進一步穩(wěn)固地嵌合為一體。因此,進一步抑制隔膜3的周緣部32處的被處理流體的泄漏。
[0062]圖8表示隔膜3的A—A線截面。隔膜3的周緣部32連續(xù)設(shè)置有比膜部31厚度大的厚壁部33。由此,在充分確保隔膜3的耐久性的基礎(chǔ)上,第I框架5以及第2框架6能夠?qū)癖诓?3施加充足夠的壓力來保持隔膜3,從而進一步抑制隔膜3的周緣部32處的被處理流體的泄漏。
[0063]如圖7所示,在第I框架5形成有供厚壁部33嵌合的凹槽55。同樣,在第2框架6形成有供厚壁部33嵌合的凹槽65。凹槽55與凹槽65的總深度被設(shè)定為比厚壁部33的厚度小。利用這種凹槽55以及65來適度地壓縮厚壁部33,從而進一步抑制隔膜3的周緣部32處的被處理流體的泄漏。另外,凹槽55以及65在將隔膜3組裝于第I框架5以及第2框架6的內(nèi)部時作為定位用溝而發(fā)揮功能,從而提高隔膜栗I的生產(chǎn)效率。
[0064]以下,參照圖6對在本實施方式的殼體2固定隔膜3的隔膜的固定方法進行說明。隔膜的固定方法包括:框架嵌合工序、隔膜保持工序以及緊固件安裝工序。
[0065]在框架嵌合工序中,第I凹部50(參照圖5等)隔著隔膜3而與第2凹部60相對,第I臂部52與第2臂部62沿殼體2的外緣交替配置,并且第I框架5與第2框架6嵌合。在隔膜保持工序中,在第I框架5與第2框架6之間壓縮并保持隔膜3的周緣部32。之后,在緊固件安裝工序中,緊固件7從殼體2的外側(cè)安裝于第I臂部52以及第2臂部62。由此,第I臂部52以及第2臂部62通過緊固件7緊固,從而實現(xiàn)第I框架5與第2框架6穩(wěn)固嵌合的狀態(tài),由此將第I框架5與第2框架6穩(wěn)固地形成為一體。
[0066](第2實施方式)
[0067]圖9表示本發(fā)明的第2實施方式的閥裝置。閥裝置8具有:在內(nèi)部形成有空間20A的殼體2A;以及將空間20A分隔為第I室21A與第2室22A的隔膜3A。隔膜3A利用固定構(gòu)造4A固定于殼體2A。
[0068]殼體2A具備:具有第I凹部50A的第I框架5A;以及具有第2凹部60A的第2框架6A。第I凹部50A形成第I室21A側(cè)的空間。第2凹部60A形成第2室22A側(cè)的空間。
[0069]隔膜3A具有:將空間20A分隔為第I室21A與第2室22A的膜部31A;以及形成于膜部31A的外周緣的周緣部32A。周緣部32A由第I框架5A與第2框架6A夾持。膜部31A彈性變形,從而使得隔膜3A能夠擺動。
[0070]通過第I框架5A與第2框架6A嵌合而在第I框架5A與第2框架6A之間壓縮并保持隔膜3A的周緣部32A。由此,抑制隔膜3A的周緣部32A處的被處理流體的泄漏。
[0071 ] 構(gòu)成第I框架5A以及第2框架6A的材料與第I實施方式的第I框架5以及第2框架6相同。構(gòu)成隔膜3A的材料也與第I實施方式的隔膜3相同。
[0072]在第I框架5A的第I凹部50A亦即第I室21A設(shè)置有驅(qū)動隔膜3A的驅(qū)動機構(gòu)80。隔膜3A由驅(qū)動機構(gòu)80驅(qū)動而擺動。驅(qū)動機構(gòu)80具有:與隔膜3A—體地擺動的擺動部件81;按壓擺動部件81的一端部的第I柱塞(可動鐵心)82;以及按壓擺動部件81的另一端部的第2柱塞83等。擺動部件81收容于空間20A。擺動部件81被軸部件81a支承為能夠轉(zhuǎn)動。軸部件81a的兩端被支承于第I框架5A。
[0073]第I柱塞82由第I螺旋彈簧84、電磁圈85以及固定鐵心86驅(qū)動,并將其驅(qū)動力傳遞至擺動部件81。第2柱塞83由第2螺旋彈簧87驅(qū)動,并將其驅(qū)動力傳遞至擺動部件81。第I螺旋彈簧84的彈簧載荷被設(shè)定為比第2螺旋彈簧87的彈簧載荷大。擺動部件81以及隔膜3A承受由第I柱塞82以及第2柱塞83傳遞的驅(qū)動力而以軸部件81a為旋轉(zhuǎn)軸而蹺板狀地轉(zhuǎn)動。
[0074]第2框架6A具有:使流體向第2室22A流入的流入端口(通用端口:Common Port)71;使流體從第2室22A流出的NC(常閉:Normally Close)流出端口 72以及NO(常開= NormallyOpen)流出端口 73 AC流出端口 72具有在周圍形成有閥座72a的開口 72b。隔膜3A相對于閥座72a落座或者分離,由此開閉NC流出端口 72。勵流出端口 73具有在周圍形成有閥座73a的開口 73b。隔膜3A相對于閥座73a落座或者分離,由此開閉NO流出端口 73。擺動部件81轉(zhuǎn)動,從而NC流出端口 72或者NO流出端口73中的任一方的端口關(guān)閉,另一方的端口開放。由此,各端口交替開閉。本實施方式的閥裝置8是通過驅(qū)動機構(gòu)80的電磁圈85所產(chǎn)生的電磁力來驅(qū)動隔膜3A并開閉NC流出端口 72以及NO流出端口 73從而切換流路的所謂的電磁閥。
[0075]以下,對閥裝置8的開閉動作進行說明。流入端口71平時開放,并從流入端口 71向第2室22A內(nèi)供給流體。如已經(jīng)敘述過的那樣,第I螺旋彈簧84的彈簧載荷比第2螺旋彈簧87的彈簧載荷大,因此第I螺旋彈簧84所產(chǎn)生的彈力比第2螺旋彈簧87所產(chǎn)生的彈力大。因此,在通常時,擺動部件81以及隔膜3A的姿勢如圖9所示那樣被維持為繞圖中逆時針轉(zhuǎn)動的姿勢,從而NC流出端口 72關(guān)閉,NO流出端口 73開放。與此相伴,如箭頭A所示,從NO流出端口 73輸出從流入端口 71流入至第2室22A的流體。
[0076]圖1O表示對電磁圈85進行了通電的狀態(tài)下的閥裝置8。若向電磁圈85流動規(guī)定的電流,則第I柱塞82因其電磁力而向壓縮第I螺旋彈簧84的方向移動。此時,第2柱塞83按壓擺動部件81,因此擺動部件81以及隔膜3A繞順時針轉(zhuǎn)動,從而NO流出端口 73關(guān)閉,NC流出端口 72開放。與此相伴,如箭頭B所示,從NC流出端口 72輸出從流入端口 71流入至第2室22A的流體。
[0077]圖11表示閥裝置8所具備的殼體2A的立體圖。圖12表示殼體2與隔膜3A的組裝立體圖。第I框架5A具有:上述第I凹部50A;與第2框架6A對置的第I框架主體51A;以及將第2框架6A保持為防脫狀態(tài)的第I臂部52A。如圖9所示,第I凹部50A形成于第I框架主體51A的與第2框架6A對置的內(nèi)端面。沿第I框架主體51A的外緣設(shè)置有多個第I臂部52A。第2框架6A具有:與第I框架5A對置的第2框架主體61A;以及將第I框架5A保持為防脫狀態(tài)的第2臂部62A。在第2框架主體61A的與第I框架5A對置的內(nèi)端面形成有第2凹部60A。沿第2框架主體61A的外緣設(shè)置有多個第2臂部62A。
[0078]當(dāng)上述的第I框架5A與第2框架6A嵌合時,通過在第I臂部52A與第2框架6A之間產(chǎn)生的摩擦力,將第2框架6A保持為防脫狀態(tài)。并且,通過在第2臂部62A與第I框架5A之間產(chǎn)生的摩擦力,實現(xiàn)第I框架5A與第2框架6A穩(wěn)固嵌合的狀態(tài)。
[0079]在第I臂部52A以及第2臂部62A,從殼體2A的外側(cè)安裝有緊固件7A。在本實施方式中,作為緊固件7A,應(yīng)用了由能夠彈性變形的金屬構(gòu)成的卡環(huán)。緊固件7A也可以構(gòu)成為相對于第I臂部52以及第2臂部62能夠拆裝。若緊固件7A安裝于第I臂部52以及第2臂部62,則第I臂部52以及第2臂部62由緊固件7A緊固,從而將第I框架5A保持為防脫狀態(tài)。由此,無需緊固螺栓以及螺母,就能夠?qū)⒌贗框架5A與第2框架6A嵌合為一體。因此,減少隔膜3A的固定構(gòu)造4A的部件件數(shù)且容易組裝,從而能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低。此外,能夠?qū)㈤y裝置8的結(jié)構(gòu)形成為簡單并且廉價的結(jié)構(gòu)。在本實施方式中,考慮向第I臂部52以及第2臂部62安裝的容易性,應(yīng)用了被分割為兩部分的一對緊固件7A,但也可以是形成為一體的環(huán)狀的緊固件。
[0080]在第I臂部52A設(shè)置有用于保持緊固件7A的位置的錯位防止機構(gòu)53A。錯位防止機構(gòu)53A包括在相比設(shè)置于各第I臂部52A的緊固件7A而更靠第2框架主體61A側(cè)向殼體2A的外側(cè)伸出的第I防脫突起54A。在第I臂部52A設(shè)置有第I防脫突起54A,從而第I臂部52A的外側(cè)形成為階梯狀。第I臂部52A的內(nèi)側(cè)也形成為階梯狀。
[0081]同樣,在第2臂部62A設(shè)置有用于保持緊固件7A的位置的錯位防止機構(gòu)63A。錯位防止機構(gòu)63A包括在相比設(shè)置于各第2臂部62A的緊固件7A而更靠第I框架主體51A側(cè)向殼體2A的外側(cè)伸出的第2防脫突起64A。在第2臂部62A設(shè)置有第2防脫突起64A,從而第2臂部62A的外側(cè)形成為階梯狀。第2臂部62A的內(nèi)側(cè)也形成為階梯狀。
[0082]在殼體2A安裝有緊固件7A,從而緊固件7A向第I臂部52A的前端的方向推壓第I防脫突起54A,并且通過其反作用力向第2臂部62A的前端的方向推壓第2防脫突起64A。由此,使得第I框架主體51A與第2框架主體61A緊貼,隔膜3A的周緣部32A被第I框架主體51A以及第2框架主體61A夾持為壓縮狀態(tài)。因此,進一步抑制隔膜3A的周緣部32A處的被處理流體的泄漏。
[0083]如圖12所示,在本實施方式中,作為錯位防止機構(gòu)53A,在第I框架主體51A的外緣設(shè)置有第3凹部56A。同樣,作為錯位防止機構(gòu)63A,在第2框架主體61A的外緣設(shè)置有第4凹部66A。在第3凹部56A以及第4凹部66A嵌合有凸部70A,該凸部70A以向內(nèi)側(cè)突出的方式形成于緊固件7A的前端部。通過第3凹部56A以及第4凹部66A與凸部70A嵌合,來防止緊固件7A的錯位以及脫離。
[0084]錯位防止機構(gòu)53A的形態(tài)并不限定于上述的第I防脫突起54A和第3凹部56A,只要是具有用于保持緊固件7A的位置的功能的形態(tài)即可。同樣,錯位防止機構(gòu)63A的方式也不限定于上述的第2防脫突起64A和第4凹部66A,只要是具有用于保持緊固件7A的位置的功能的方式即可。例如,錯位防止機構(gòu)53A、63A也可以是在第I臂部52A以及第2臂部62A的外周面沿殼體2A的外緣延伸的環(huán)狀溝(未圖示)。通過上述環(huán)狀溝也可以保持緊固件7A的位置,并能夠通過緊固件7A所產(chǎn)生的作用力而提高第I框架主體51A與第2框架主體61A的緊貼性,從而進一步抑制隔膜3A的周緣部32A處的被處理流體的泄漏。
[0085]第I臂部52A與第2臂部62A沿殼體2A的外周交替設(shè)置。由此,能夠均衡地壓縮隔膜3A的周緣部32A,從而進一步抑制隔膜3A的周緣部32A處的被處理流體的泄漏。
[0086]并且,在本實施方式中,第I臂部52A與第2臂部62A沿殼體2A的外周連續(xù)設(shè)置。由此,能夠以足夠的力均衡地壓縮隔膜3A的周緣部32A,從而進一步抑制隔膜3A的周緣部32A處的被處理流體的泄漏。
[0087]在第I框架5A的相鄰的第I臂部52A之間形成有第5凹部59A。第5凹部59A以與第2框架6A的第2臂部62A對應(yīng)的形狀而形成為階梯狀。第5凹部59A與第2框架6A的第2臂部62A嵌合。通過上述嵌合,將第I框架5A與第2框架6A進一步穩(wěn)固地嵌合為一體。因此,進一步抑制隔膜3A的周緣部32A處的被處理流體的泄漏。
[0088]另一方面,在第2框架6A的相鄰的第2臂部62A之間形成有第6凹部69A。第6凹部69A以與第I框架5A的第I臂部52A對應(yīng)的形狀而形成為階梯狀。第6凹部69A與第I框架5A的第I臂部52A嵌合。通過上述嵌合,將第I框架5A與第2框架6A進一步穩(wěn)固地嵌合為一體。因此,進一步抑制隔膜3A的周緣部32A處的被處理流體的泄漏。
[0089]隔膜3A的周緣部32A連續(xù)設(shè)置有比膜部31A厚度大的厚壁部33A。由此,在充分確保隔膜3A的耐久性的基礎(chǔ)上,第I框架5A以及第2框架6A能夠?qū)癖诓?3A施加足夠的壓力來保持隔膜3A,從而進一步抑制隔膜3A的周緣部32A處的被處理流體的泄漏。
[0090]在第2框架6A形成有供厚壁部33A嵌合的凹槽65A。
[0091]以下,參照圖11對在本實施方式的殼體2A固定隔膜3A的隔膜A的固定方法進行說明。隔膜3A的固定方法包括:框架嵌合工序、隔膜保持工序以及緊固件安裝工序。
[0092]在框架嵌合工序中,第I凹部50A(參照圖9等)與第2凹部60A隔著隔膜3A而相對,第I臂部52A與第2臂部62A沿殼體2A的外緣交替配置,并且第I框架5A與第2框架6A嵌合。在隔膜保持工序中,在第I框架5A與第2框架6A之間壓縮并保持隔膜3A的周緣部32A。之后,在緊固件安裝工序中,緊固件7A從殼體2A的外側(cè)安裝于第I臂部52A以及第2臂部62A。由此,第I臂部52A以及第2臂部62A由緊固件7A緊固,從而將第I框架5A與第2框架6A保持為防脫狀態(tài)。因此,實現(xiàn)第I框架5A與第2框架6A穩(wěn)固嵌合的狀態(tài),由此將第I框架5A與第2框架6A穩(wěn)固地形成為一體。
[0093]以上,對本發(fā)明的閥裝置詳細地進行了說明,但本發(fā)明并不限定于上述的【具體實施方式】而變更為各種方式進行實施。
[0094]附圖標(biāo)記說明:
[0095]I…隔膜栗;2…殼體;3…隔膜;4…固定構(gòu)造;5…第I框架;6…第2框架;7…緊固件;8…閥裝置;20...空間;21...第I室;22...第2室;32...周緣部;33...厚壁部;50...第I凹部;5l...第I框架主體;52...第I臂部;53...錯位防止機構(gòu);54...第I防脫突起;60...第2凹部;61...第2框架主體;62...第2臂部;63...錯位防止機構(gòu);64...第2防脫突起;7l...流入端口; 72-NC流出端口; 73...Ν0流出端口; 80...驅(qū)動機構(gòu)。
【主權(quán)項】
1.一種隔膜的固定構(gòu)造,其在內(nèi)部形成有空間的殼體固定隔膜,該隔膜將所述空間分隔為第I室與第2室, 所述隔膜的固定構(gòu)造的特征在于, 所述殼體具備第I框架和第2框架,所述第I框架具有形成所述第I室側(cè)的第I凹部,所述第2框架具有形成所述第2室側(cè)的第2凹部, 所述第I框架具有:與所述第2框架對置的第I框架主體;以及沿所述第I框架主體的外緣間斷地設(shè)置并向所述第2框架側(cè)延伸的多個第I臂部, 所述第2框架具有:與所述第I框架對置的第2框架主體;以及沿所述第2框架主體的外緣間斷地設(shè)置并向所述第I框架側(cè)延伸的多個第2臂部, 通過所述第I框架與所述第2框架嵌合,而在所述第I框架與所述第2框架之間壓縮并保持所述隔膜的周緣部,并且, 所述隔膜的固定構(gòu)造還具備從所述殼體的外側(cè)對所述第I臂部與所述第2臂部進行緊固的緊固件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜的固定構(gòu)造,其特征在于, 在所述第I臂部以及所述第2臂部設(shè)置有用于保持所述緊固件的位置的錯位防止機構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔膜的固定構(gòu)造,其特征在于, 所述錯位防止機構(gòu)包括第I防脫突起和第2防脫突起,所述第I防脫突起在相比設(shè)置于各所述第I臂部的所述緊固件更靠所述第2框架主體側(cè)向殼體外側(cè)伸出,所述第2防脫突起在相比設(shè)置于各所述第2臂部的所述緊固件更靠所述第I框架主體側(cè)向殼體外側(cè)伸出。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔膜的固定構(gòu)造,其特征在于, 所述錯位防止機構(gòu)是在所述第I臂部以及所述第2臂部的外周面沿所述殼體的外緣延伸的環(huán)狀溝。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中的任一項所述的隔膜的固定構(gòu)造,其特征在于, 所述第I臂部與所述第2臂部沿所述殼體的外緣交替設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中的任一項所述的隔膜的固定構(gòu)造,其特征在于, 所述第I臂部與所述第2臂部沿所述殼體的外周連續(xù)設(shè)置。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中的任一項所述的隔膜的固定構(gòu)造,其特征在于, 所述隔膜的所述周緣部連續(xù)設(shè)置有厚度大的厚壁部。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的隔膜的固定構(gòu)造,其特征在于, 在所述第I框架以及/或者所述第2框架形成有供所述厚壁部配置的定位用凹槽。9.一種隔膜栗,其特征在于, 具備權(quán)利要求1?8中的任一項所述的隔膜的固定構(gòu)造, 所述第I框架形成有與所述第I室連通的第I端口, 所述第2框架形成有與所述第2室連通的第2端口, 經(jīng)由所述第I端口向所述第I室供給用于驅(qū)動所述隔膜的流體, 經(jīng)由所述第2端口在所述第2室流出流入被處理流體。10.—種閥裝置,其特征在于, 具備權(quán)利要求1?7中的任一項所述的隔膜的固定構(gòu)造, 在所述第I框架的所述第I室設(shè)置有用于驅(qū)動所述隔膜的驅(qū)動機構(gòu), 所述第2框架具有:使流體向所述第2室流入的流入端口;以及使流體從所述第2室流出的流出端口, 所述流出端口具有在周圍形成有閥座的開口, 所述隔膜相對于所述閥座落座或者分離,從而開閉所述流出端口。11.一種隔膜的固定方法,其在內(nèi)部形成有空間的殼體固定隔膜,該隔膜將所述空間分隔為第I室與第2室, 所述隔膜的固定方法的特征在于, 所述殼體具備第I框架和第2框架,所述第I框架具有形成所述第I室側(cè)的第I凹部,所述第2框架具有形成所述第2室側(cè)的第2凹部, 所述第I框架具有:與所述第2框架對置的第I框架主體;以及沿所述第I框架主體的外緣間斷地設(shè)置并向所述第2框架側(cè)延伸的多個第I臂部, 所述第2框架具有:與所述第I框架對置的第2框架主體;以及沿所述第2框架主體的外緣間斷地設(shè)置并向所述第I框架側(cè)延伸的多個第2臂部, 所述隔膜的固定方法包括: 框架嵌合工序,使所述第I框架與所述第2框架嵌合; 隔膜保持工序,在所述第I框架與所述第2框架之間壓縮并保持所述隔膜的周緣部;以及 緊固件安裝工序,在所述第I臂部與所述第2臂部從所述殼體的外側(cè)安裝緊固件,從而對所述第I框架與所述第2框架進行緊固。
【文檔編號】F04B43/06GK106062439SQ201580011711
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年1月23日 公開號201580011711.1, CN 106062439 A, CN 106062439A, CN 201580011711, CN-A-106062439, CN106062439 A, CN106062439A, CN201580011711, CN201580011711.1, PCT/2015/51851, PCT/JP/15/051851, PCT/JP/15/51851, PCT/JP/2015/051851, PCT/JP/2015/51851, PCT/JP15/051851, PCT/JP15/51851, PCT/JP15051851, PCT/JP1551851, PCT/JP2015/051851, PCT/JP2015/51851, PCT/JP2015051851, PCT/JP201551851
【發(fā)明人】石丸毅, 森田耕平
【申請人】住友橡膠工業(yè)株式會社