この発明の実施の形態を、以下図面を参� ��して説明する。以下の説明において、上下� ��よび左右は、図1の上下および左右をいうも のとする。

 この発明による流体制御器(1)の第1実施形 態は、図1に示すように、流体流入通路(2a)お� ��び流体流出通路(2b)が設けられた弁箱(2)と、 弁箱(2)上部に固定されたボンネット(3)と、ボ ンネット(3)上端部に固定されたケーシング(4) と、ボンネット(3)に上下移動自在に挿通され てその上部がケーシング(4)内にある弁棒(5)と 、弁棒(5)の上下移動に伴って流体流入通路(2a )を開閉するダイヤフラム(弁体)(6)と、弁棒(5) を下向きに付勢する弾性部材としての圧縮コ イルばね(7)と、弁棒(5)上端部に取り付けられ て弁棒(5)と一体で上下移動する小流量ピスト ン(8)と、小流量ピストン(8)下側において弁棒 (5)に取り付けられて弁棒(5)と一体で上下移動 する大流量ピストン(9)と、外部から導入され る圧縮空気によって小流量ピストン(8)を上方 に移動させる小流量ピストン駆動手段(10)と� �外部から導入される圧縮空気によって大流� �ピストン(9)を上方に移動させる大流量ピス� �ン駆動手段(11)と、上方移動時の小流量ピス� ��ン停止位置を設定する小流量ピストン停止� ��置設定手段(12)と、上方移動時の大流量ピス トン停止位置を設定する大流量ピストン停止 位置設定手段(13)とを備えており、弁棒(5)を� �縮コイルばね(7)の付勢力だけが存在してい� �ときの閉位置、大流量ピストン(9)が上方に� �動させられたときの大流量開位置およびこ� �ら両位置の間にあり小流量ピストン(9)が上� �に移動させられたときの小流量開位置のい� �れかに位置させることができるものである� �図1は、弁棒(5)が閉位置にあるときを示して� ��る。

 ボンネット(3)は、弁箱(2)の上端部に設け� ��れた上向きに開口した凹所にその下端部が� ��め入れられており、ボンネットナット(14)に より弁箱(2)に固定されている。ケーシング(4) は、上向きに開口しており、その開口がカバ ー(15)によって閉鎖されている。ボンネット(3 )は、その上部がケーシング(4)の底壁に設け� �れたボンネット挿通孔に流体密に挿通され� �おり、ケーシング(4)の底壁より上方に突出� �たボンネット(3)の上端部および中間部にそ� �ぞれ止め輪(16)(17)が嵌められることにより、 ボンネット(3)とケーシング(4)とが結合されて いる。

 弁棒(5)は、ボンネット(3)の上端部分に流� ��密にかつ上下移動可能に挿通されており、� ��棒(5)下端部には、フランジ部(5a)が設けられ ている。ボンネット(3)には、フランジ部(5a)� �上方位置を規定する段部(13a)が形成されてい る。

 圧縮コイルばね(7)は、ボンネット(3)の中� ��部分の内周部に収納され、弁棒(5)のフラン� ��部(5a)とボンネット(3)の上側に設けられた段 部とにより受け止められている。

 弁棒(5)のフランジ部(5a)の下面には、ダイ アフラム押さえ(18)が固定されており、ダイ� �フラム(6)は、図1に示す閉位置において、圧� ��コイルばね(7)の弾性力によって下向きに付� ��されたダイアフラム押さえ(18)に押さえられ ることにより、弁箱(2)の流体流入通路(2a)の� �口に設けられた環状の弁座(19)に押し付けら� ��ている。

 小流量ピストン(8)および大流量ピストン( 9)は、いずれも、環状の下方突出縁部を有す� ��円板状に形成されて、弁棒(5)の所定位置に� ��り付けられるとともに、ケーシング(4)内に� ��下移動可能にかつ流体密に嵌め入れられて� ��る。弁棒(5)は、2つのピストン(8)(9)を貫通し て上方にのびている。図1に示す閉位置では� �大流量ピストン(9)は、圧縮コイルばね(7)に� �り下向きに付勢されている弁棒(5)と一体と� �って下向きに押されることにより、その底� �下面の環状の下方突出縁部が、ケーシング(4 )の底壁上面に当接している。

 小流量ピストン(8)および大流量ピストン( 9)の各上面に接するようにして、弁棒(5)には� ��止め輪(20)(21)が固定されており、これによ� �に小流量ピストン(8)および大流量ピストン(9 )がそれぞれ上方に移動すると、弁棒(5)がこ� �と一体になって上方に移動し、弁棒(5)が下� �に移動すると、小流量ピストン(8)および大� �量ピストン(9)がこれと一体になって下方に� �動する。なお、止め輪(20)(21)は、弁棒(5)に対 して小流量ピストン(8)および大流量ピストン (9)が下方に移動することは規制していない。

 小流量ピストン駆動手段(10)は、小流量ピ ストン(8)下面と大流量ピストン(9)上面との間 に形成された小流量時空気導入室(22)に圧縮� �気を導入するもので、ケーシング(4)の底壁� �面に設けられて圧縮空気源に接続される小� �量ポート(23)と、小流量ポート(23)からケーシ ング(4)の底壁および周壁内部を通って小流量 時空気導入室(22)にケーシング内通路(24)とを� ��えている。

 大流量ピストン駆動手段(11)は、ケーシン グ(4)底壁と大流量ピストン(9)下面との間に形 成された大流量時空気導入室(25)に圧縮空気� �導入するもので、ケーシング(4)の底壁に設� �られて圧縮空気源に接続される大流量ポー� �(26)と、大流量ポート(26)からケーシング(4)の 底壁内部を通って大流量時空気導入室(25)に� �じるケーシング底壁内通路(27)とを備えてい� ��。

 小流量ピストン停止位置設定手段(12)は、 弁棒(5)上端面との間に間隙が存在するように ケーシング(4)頂壁としてのカバー(15)に設け� �れた貫通ねじ孔(15a)にねじ合わされた小流量 調整ねじ(31)と、小流量調整ねじ(31)の先端部� ��設けられた先細りのテーパ部(32)と、このテ ーパ部(32)に所定間隙をおいて対向する凹状� �テーパ部(34)を上面に有し下面(33a)が小流量� �ストン(8)の上方停止位置を規制するストッ� �ピストン(33)と、小流量調整ねじ(31)のテーパ 部(32)とストッパピストン(33)のテーパ部(34)と の間に介在させられてこれらの間に力を伝達 する力伝達体としての4つの力伝達用球体(35)� ��、小流量調整ねじ(31)を固定する小流量調整 ねじ固定手段(36)とを備えている。

 小流量調整ねじ(31)の上面には、ねじ回し を嵌め合わせるための係合溝(31a)が形成され� ��いる。

 小流量調整ねじ(31)のテーパ部(32)および� �トッパピストン(33)のテーパ部(34)は、いずれ も、弁棒(5)の中心軸を中心軸とする円錐状と されている。小流量調整ねじ(31)のテーパ部(3 2)のテーパ角度は、鋭角とされ、ストッパピ� ��トン(33)のテーパ部(34)は、鈍角とされてお� �、これらのテーパ角度を調整することによ� �、小流量調整ねじ(31)の移動量に対し、スト� ��パピストン(33)の移動量を例えば1/10にする� �とができる。なお、小流量ピストン(8)の上� �とストッパピストン(33)の下面との間の隙間� ��、実際には非常に小さいものであるが、図� ��は、これを誇張して描いている。

 球体(35)は、鋼球、その他の金属球、セラ ミック球などの硬い材料で形成されており、 ストッパピストン(33)に形成された溝内に回� �可能に嵌め入れられている。

 小流量調整ねじ固定手段(36)は、カバー(15 )の中央部に上方突出状に設けられて小流量� �整ねじ(31)がねじ合わされている中空状のお� ��じ部(37)と、おねじ部(37)を縮径させるテー� �ねじのロックナット(38)とを備えている。お� ��じ部(37)には、4本の溝(37a)が設けられており 、ロックナット(38)を締め付けることにより� �おねじ部(37)に径方向内向きの力が生じて、� ��流量調整ねじ(31)がロックされる。

 大流量ピストン停止位置設定手段(13)は、 大流量ピストン(9)の上方位置を規定している 止め輪(21)と小流量ピストン(8)の下面との間� �距離が所定間隔に調整されることによって� �成されている。

 この発明による流体制御器(1)によると、� ��路閉の状態のときに、小流量ポート(23)から 小流量時空気導入室(22)内に圧縮空気が導入� �れると、小流量ピストン(8)が上方に移動し� �これに伴って、弁棒(5)も上方に移動する。� �の結果、小流量ピストン(8)の上面がストッ� �ピストン(33)の下面に当接する。これにより� ��弁棒(5)は、小流量開位置に保持される。こ� ��後、大流量ポート(26)から大流量時空気導入 室(25)内に圧縮空気を導入すると、大流量ピ� �トン(9)が上方に移動し、大流量ピストン(9)� �上面にある止め輪(21)が小流量ピストン(8)の� ��面に当接する。これにより、大流量ピスト� ��(9)は、それ以上の移動が阻止され、弁棒(5)� ��大流量開位置に保持される。

 こうして、この発明による流体制御器(1)� ��よると、小流量ポート(23)からの圧縮空気導 入、大流量ポート(26)からの圧縮空気導入お� �び空気導入なしのいずれかを選択すること� �より、小流量開位置、大流量開位置および� �位置のいずれかに弁棒(5)を保持することが� �きる。

 図3に、この発明による流体制御器(1)を使 用した場合の小流量調整ねじ(31)の回転角度� �Cv値との関係を示す。この関係は、小流量が ゼロとなる位置を基準として、その位置より 小流量調整ねじ(31)を45°ずつ左方向に回し、� ��れぞれの位置でロックナット(38)を締め付け てロックした後、流量を測定し、測定値より Cv値を算出したもので、同図から分かるよう� ��、従来のものでは、Cv値が0.01以下では実質� ��に調整不可能であったが、この発明による� ��体制御器(1)によると、Cv値0.01以下でも容易� ��調整することができる。

 なお、上記の第1実施形態では、各テーパ 部(32)(34)は、円錐面とされ、力伝達体(35)は、 球体とされているが、これに限定されるもの ではない。その実施形態を次に示す。

 図4に示すこの発明による流体制御器(1)の 第2実施形態は、図1に示した第1実施形態とは 、小流量ピストン停止位置設定手段(12)(40)の� ��成が相違している。以下の説明において、� ��じ構成には同じ符号を付してその説明を省� ��する。

 小流量ピストン停止位置設定手段(40)は、 第1実施形態のものと同様に、弁棒(5)上端面� �の間に間隙が存在するようにケーシング(4)� �壁としてのカバー(15)に設けられた貫通ねじ� ��(15a)にねじ合わされた小流量調整ねじ(31)と� ��小流量調整ねじ(31)の先端部に設けられた先 細りのテーパ部(42)と、このテーパ部(42)に所� ��間隙をおいて対向する凹状のテーパ部(44)を 上面に有し下面(43a)が小流量ピストン(8)の上� ��停止位置を規制するストッパピストン(43)と 、小流量調整ねじ(31)の先端部に設けられた� �ーパ部(42)とストッパピストン(43)のテーパ部 (44)との間に介在させられてこれらの間に力� �伝達する力伝達体(45)と、小流量調整ねじ(31) を固定する小流量調整ねじ固定手段(36)とを� �えており、小流量調整ねじ(31)の先端部に設� ��られたテーパ部(42)、ストッパピストン(43)� �よび力伝達体(45)の構成が第1実施形態と相違 している。

 第2実施形態の力伝達体(45)は、球ではな� �、弁棒(5)の中心軸を介して対称に配置され� �かつ図4の紙面表側から裏側にのびる軸を有� ��る1対の力伝達用円柱体とされている。そし て、これに対応して、小流量調整ねじ(31)の� �端部に設けられたテーパ部(42)およびストッ� ��ピストン(43)のテーパ部(44)は、いずれも、� �棒(5)の中心軸を対称軸とするくさび状とさ� �ており、図4において、各テーパ部(42)(44)の� �斜面がその紙面表側から裏側まで同じ形状� �のびることで、2つの円(力伝達体断面)の間� �二等辺三角形(くさび状テーパ部断面)が介在 させられる断面形状が得られている。

 小流量ピストン(8)の上方停止位置を規制� ��るストッパピストン(43)の下面(43a)は、第1実 施形態のストッパピストン(33)の下面(33a)と同 一形状とされている。

 小流量調整ねじ(31)の先端部に設けられた テーパ部(くさび状体)(42)は、小流量調整ねじ (31)とは別体とされており(第1実施形態の小流 量調整ねじ(31)の先端部に設けられたテーパ� �(32)は、小流量調整ねじ(31)の先端部に一体に 形成されている)、テーパ部を形成するくさ� �状体(42)は、小流量調整ねじ(31)を回転させた ときに一体に上下移動するが回転はしないよ うに小流量調整ねじ(31)の先端部に結合され� �いる。

 小流量調整ねじ(31)の先端部に設けられた テーパ部(42)のテーパ角度は、鋭角とされ、� �トッパピストン(43)のテーパ部(44)は、鈍角と されている。そして、これらのテーパ角度を 調整することにより、第1実施形態と同様に� �小流量調整ねじ(31)の移動量に対し、ストッ� ��ピストン(43)の移動量を例えば1/10にするこ� �ができる。