JP2005327004A - 減圧弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 減圧弁の流量特性を改善し、二次圧を流量変動に拘わらず一定に維持できるようにする。
【解決手段】 減圧弁Ｍ１は、第２ダイヤフラム５０が第２フィードバック室１０ｋと圧力設定ばね６０の圧力差にて変位することによりフラッパ４２が変位して背圧室１０ｅの室圧が増減し、背圧室１０ｅと第１フィードバック室１０ｆの室圧差にて第１ダイヤフラム３０が変位することによりメインバルブ２０が変位する。一次ポート１０ａと二次ポート１０ｂは、常開連通路１０ｒ，１４ａ，１４ｂにて常時連通され、この常開連通路から開放ポート１０ｂへの流路１０ｊが分岐されている。この流路１０ｊの開度をメインバルブ２０にて調節する。
【選択図】図１

Description

この発明は、減圧弁に関する。

例えば、下掲特許文献等に記載の減圧弁は、第１ダイヤフラムの上面に一次側の背圧をかけ、下面に二次側のフィードバック圧をかけ、この圧力差により第１ダイヤフラムひいてはメインバルブを上下動させ、一次側ポートから二次側ポートへの流路の開度を調節するようになっている。また、第２ダイヤフラムの上面に圧力設定ばねの付勢力を作用させ、下面に二次ポートからのフィードバック圧をかけ、この圧力差により第２ダイヤフラムを上下動させ、これに応じてノズルフラッパの開度ひいては前記一次側背圧を調節するようになっている。これによって、圧力設定ばねの設定ばね力に応じて二次圧を調節することができる。
特開平１０−１９８４３３号公報 特開２０００−８６１９９号公報

上記のような従来の減圧弁では、流量特性があまり良好でなかった。すなわち、二次圧が、流量の増大に伴って低下する傾向があった。特に、大気圧に近い使用圧力下でその傾向が顕著であった。

上記問題点を解決するため、本発明は、ボディを備え、このボディには、
（ａ）一次ポートと、
（ｂ）二次ポートと、
（ｃ）開放ポートと、
（ｄ）前記一次ポートにオリフィスを介して連なる背圧室と、
（ｅ）前記二次ポートに連なる第１フィードバック室と、
（ｆ）前記二次ポートに連なる第２フィードバック室と、
が形成されるとともに、
（ｇ）メインバルブと、
（ｈ）前記二次ポートの圧力を設定するための圧力設定ばねと、
（ｉ）前記背圧室と第１フィードバック室を仕切り、両室の圧力差にて変位する第１ダイヤフラムと、
（ｊ）前記第２フィードバック室を区画して該室圧を受けるとともにそれと抗する向きに前記圧力設定ばねにて付勢され、両圧力差にて変位する第２ダイヤフラムと、
（ｋ）前記第２ダイヤフラムの変位に応じて開度が調節され、前記背圧室の圧力を逃がすノズルフラッパと、
が収容された減圧弁であって、
前記ボディには、前記一次ポートと二次ポートを常時連通する常開連通路が更に形成され、この常開連通路から前記開放ポートへの流路が分岐されており、
前記メインバルブが、前記第１ダイヤフラムの変位と連動して前記開放ポートへの流路の開度を調節することを特徴とする。
この特徴構成によれば、二次ポートと開放ポートへの分流量を反比例的に調節し、ひいては二次ポートへの流量を調節することにより、二次圧を一定に維持することができ、流量特性を改善することができる。また、二次ポートと開放ポートへの分流比の調節は、背圧室の室圧調節にてパイロット操作できる。背圧室の室圧は、フラッパの微小な変位で調節できる。したがって、圧力設定ばねは、殆ど変位しなくても済み、設定ばね力の変動を極めて小さくできる。よって、圧力設定ばねを小さくすることができ、ひいては、減圧弁全体をコンパクトにすることができる。

前記一次ポートに流量調節バルブを設けるのが望ましい。これによって、必要以上の流量が流れないように制限でき、流体のロスを抑えることができる。

前記ボディには、前記第１ダイヤフラムと前記メインバルブを連繋する連繋部材が、第１ダイヤフラムの変位方向に摺動可能に設けられており、前記メインバルブと前記連繋部材との間に、両者を互いに離間方向に付勢するばねが介在されていることが望ましい。これによって、連繋部材に過大な力が作用するのを防止できる。したがって、連繋部材及びボディの連繋部材摺動用孔を細くすることができ、ひいては、連繋部材の外周面と連繋部材摺動用孔の内周面の間のクリアランスの断面積を小さくすることができ、このクリアランスを介した流体漏れを可及的に防止することができる。

本発明によれば、二次ポートと開放ポートへの分流量を反比例的に調節し、ひいては二次ポートへの流量を調節することにより、二次圧を一定に維持することができ、流量特性を改善することができる。

以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、正圧回路用の減圧弁Ｍ１を示したものである。減圧弁Ｍ１は、ボディ１０を備え、このボディ１０に、メインバルブ２０、第１ダイヤフラム３０、ノズルフラッパ４０、第２ダイヤフラム５０、圧力設定ばね６０が収容されている。ボディ１０は、上段ボディ構成部材１１と中段ボディ構成部材１２と下段ボディ構成部材１３を有し、これら構成部材１１〜１３を上下に重ねることによって構成されている。

下段ボディ構成部材１３の例えば左端部には、一次ポート１０ａが形成され、右端部には、二次ポート１０ｂが形成されている。下段ボディ構成部材１３の中央部には、底面から上へ延びる中央孔１０ｃが形成されており、この中央孔１０ｃに左右のポート１０ａ，１０ｂがそれぞれ連なっている。中央孔１０ｃには、大略筒状をなす弁ホルダ１４が下から嵌め込まれている。下段ボディ構成部材１３の一次ポート１０ａ及び二次ポート１０ｂより上側部には、大気に開放された開放ポート１０ｄが形成されている。なお、開放ポート１０ｄは、一次ポート１０ａ及び二次ポート１０ｂと９０度ずれて前後に一対配置されている。開放ポート１０ｄは、中央孔１０ｃの弁ホルダ１４より上側部分１０ｊに連なっている。

中段と下段のボディ構成部材１２，１３の間には、第１ダイヤフラム収容空間が形成され、この空間に第１ダイヤフラム３０が収容されている。第１ダイヤフラム３０より上側の第１ダイヤフラム収容空間が、背圧室１０ｅとなり、第１ダイヤフラム３０より下側の第１ダイヤフラム収容空間が、第１フィードバック室１０ｆとなっている。ボディ構成部材１２，１３には、一次ポート１０ａから背圧室１０ｅへ延びる背圧路１０ｇが形成されている。背圧路１０ｇの中途部には、オリフィス８１が設けられている。下段ボディ構成部材１３には、二次ポート１０ｂから延びるフィードバック路１０ｉが形成されている。フィードバック路１０ｉは、第１フィードバック路１０ｈと第２フィードバック路１０ｍとに分岐している。第１フィードバック路１０ｈが、第１フィードバック室１０ｆに連なっている。
なお、第１ダイヤフラム３０の外周縁は、中段と下段のボディ構成部材１２，１３によって上下から挟まれている。第１ダイヤフラム３０は、一対のシェル３１，３１にて上下から挟まれている。第１ダイヤフラム３０及び一対のシェル３１，３１の中央部には、コア３３が設けられている。

中段ボディ構成部材１２の上面には凹部が形成され、この凹部に凹板１５が嵌め込まれている。この凹板１５と上段ボディ構成部材１１の間に第２ダイヤフラム収容空間が形成され、この空間に第２ダイヤフラム５０が収容されている。第２ダイヤフラム５０の周縁部は、上段ボディ構成部材１１と中段ボディ構成部材１２及び凹板１５とによって上下から挟まれている。第２ダイヤフラム５０は、一対のシェル５１，５１にて上下から挟まれている。第２ダイヤフラム５０及び一対のシェル５１，５１の中央部には、コア５３が設けられている。コア５３は、上側の凹状部材と下側の凸状部材との対からなる凹凸嵌合構造になっている。

第２ダイヤフラム５０の下側に、第２ダイヤフラム５０より受圧面積が小さい第３ダイヤフラム９０が設けられている。これら第２ダイヤフラム５０と第３ダイヤフラム９０との間の凹板１５内の空間が、第２フィードバック室１０ｋとなっている。ボディ構成部材１３，１２及び凹板１５には、前記フィードバック路１０ｉから分岐した第２フィードバック路１０ｍが形成されている。第２フィードバック路１０ｍは、第２フィードバック室１０ｋに連なっている。
なお、第３ダイヤフラム９０の外周縁は、凹板１５と中段ボディ構成部材１２とによって上下から挟まれている。第３ダイヤフラム９０の内周縁は、コア５３の凹状部材と凸状部材とによって上下から挟まれている。

上段ボディ構成部材１１には、第２ダイヤフラム５０の収容空間より上側にばね収容室が設けられ、そこに圧縮コイルばねからなる圧力設定ばね６０が収容されている。上段ボディ構成部材１１の上端部には、ばね力調節ねじ６１が設けられている。ばね力調節ねじ６１の下端部にばね受け座６２が設けられている。このばね受け座６１に、圧力設定ばね６０の上端部が突き当てられている。また、第２ダイヤフラム５０の上側のシェル５１上には、ばね受け座６３が設けられている。このばね受け座６３に、圧力設定ばね６０の下端部が突き当てられている。
上段ボディ構成部材１１には、圧力設定ばね６０の収容空間を大気に開放する大気開放路１０ｎが形成されている。

中段ボディ構成部材１２の第３ダイヤフラム９０と第１ダイヤフラム３０の間に、ノズルフラッパ４０が設けられている。ノズルフラッパ４０は、筒状をなすノズル４１と、このノズル４１の上端開口すなわちノズル孔を開閉する球状のフラッパ４２と、このフラッパ４２を上方に付勢するばね４３とを有している。フラッパ４２は、ばね４３の付勢によって第２ダイヤフラム５０のコア５３の下端面に突き当たっている。ノズル４１の下端開口は、背圧室１０ｅに連なっている。ノズル４１と第３ダイヤフラム９０及びコア５３との間の空間は、ブリード通路１０ｐを介して大気に開放されている。

本発明の最も特徴的な部分について説明する。
下段ボディ構成部材１３の中央孔１０ｃの外周面と弁ホルダ１４の周壁との間には環状をなす空間１０ｒが形成されている。この環状空間１０ｒの左端部に一次ポート１０ａが連なり、右端部に二次ポート１０ｂが連なっている。また、弁ホルダ１４の周壁の左右両側には、一対の孔１４ａ，１４ａが形成されている。各孔１４ａ，１４ａを介して環状空間１０ｒと弁ホルダ１４の内部空間１４ｂが連なっている。これによって、一次ポート１０ａと二次ポート１０ｂが、環状空間１０ｒ並びに弁ホルダ１４の孔１４ａ，１４ａ及び内部空間１４ｂからなる「常開連通路」を介して、常時連通されている。

弁ホルダ１４にメインバルブ２０が上下動可能に設けられている。メインバルブ２０は、ばね２３にて上方に付勢されている。メインバルブ２０の上側部に円筒容器状の弁部２１が形成さている。弁部２１は、中央孔１０ｃの弁ホルダ１４より上側部分１０ｊ内に配置されている。弁ホルダ１４の上端開口部には、弁座１４ｃが形成されている。この弁座１４ｃに弁部２１が着座することにより、弁ホルダ１４の内部空間１４ｂと弁ホルダ１４より上側の孔部分１０ｊとが遮断され、ひいては、一次ポート１０ａと開放ポート１０ｄが遮断されるようになっている。一方、弁部２１が、弁座１４ｃから上へ離座することにより、弁ホルダ１４の内部空間１４ｂと上側孔部分１０ｊが連通され、ひいては、一次ポート１０ａと開放ポート１０ｄが連通されるようになっている。
中央孔１０ｃの弁ホルダ１４より上側の孔部分１０ｊは、「常開連通路から分岐して開放ポート１０ｄに連なる流路」を構成している。

メインバルブ２０の筒状の弁部２１内に小ピストン２２が上下スライド可能に収容されている。小ピストン２２は、ばね２４にて上方に付勢されている。

下段ボディ構成部材１３の中央部には、第１フィードバック室１０ｆの底面から中央孔１０ｃの上面へ貫通する縦孔１０ｓが形成されている。この縦孔１０ｓに連繋シャフト３５（連繋部材）が上下に摺動可能に嵌め込まれている。連繋シャフト３５の上端部は、コア３３に突き当たり、下端部は、小ピストン２２に突き当たっている。

一次ポート１０ａには、流量調節バルブ７０が設けられている。

上記のように構成された減圧弁Ｍ１の動作を、使用例と併せて説明する。
減圧弁Ｍ１の一次ポート１０ａには、コンプレッサ等からなる正の流体圧供給源を接続し、二次ポート１０ｂには、品質検査すべきワークとして例えば自動車エンジンのバルブ等を接続する。ワークへの供給流量が限度を上回らないように、流量調節バルブ７０によって流体圧供給源からの流量を上記限度流量に設定しておく。また、ばね力調節ねじ６１を回すことにより、圧力設定ばね６０のばね力を、所望の二次圧が得られるように調節しておく。

そして、上記流量調節バルブ７０にて設定した流量の正圧の流体を、流体圧供給源から一次ポート１０ａに供給する。この供給流体は、常開連通路１０ｒ，１４ａ，１４ｂを経て、二次ポート１０ｂへ流れ、二次ポート１０ｂからワークへ導入される。また、供給流体は、その流体圧によってメインバルブ２０を押し上げて弁座１４ｃから離座させる。これによって、供給流体の一部が、弁ホルダ１４の内部空間１４ｂから上側の孔部分１０ｊに流出し、開放ポート１０ｄから排出される。

上記と併行して、一次ポート１０ａの一次圧（正圧）が、背圧路１０ｇを介して背圧室１０ｅに導入され、第１ダイヤフラム３０を下に押圧する。同時に、二次ポート１０ｂの二次圧（正圧）が、フィードバック路１０ｉ及び第１フィードバック路１０ｈを介して、第１フィードバック室１０ｆに導入され、第１ダイヤフラム３０を上に押圧する。

また、二次ポート１０ｂの二次圧は、第２フィードバック路１０ｍを介して、第２フィードバック室１０ｋにも導入され、第２ダイヤフラム５０を上に押圧するとともに、それより小さい力で第３ダイヤフラム９０を下に押圧する。更に、圧力設定ばね６０が、第２ダイヤフラム５０を上記所定のばね力で下方に付勢する。これによって、第２ダイヤフラム５０は、圧力設定ばね６０による下方への付勢力と、第２フィードバック室１０ｋの室圧による第３ダイヤフラム９０への押下力を差し引いた押上力とがバランスするように、上下に変位する。この第２ダイヤフラム５０の変位に追随して、フラッパ４２が上下に変位する。このフラッパ４２の変位に応じて、背圧室１０ｅ内からブリード通路１０ｐへの圧力逃げ量が増減し、ひいては、背圧室１０ｅの室圧が増減する。この背圧室１０ｅの室圧と第１フィードバック室１０ｆの室圧との差に応じて、第１ダイヤフラム３０が上下に変位する。これに伴い、メインバルブ２０が上下に変位する。これによって、二次ポート１０ｂひいてはワークに、圧力設定ばね６０の設定ばね力に応じた二次圧を印加することができる。

ここで、例えば、自動車エンジンバルブ等からなるワークのバルブ開度を大きくし、ワークでの流量を増大させようとしたとする。すると、第１フィードバック室１０ｆ及び第２フィードバック室１０ｋの室圧が低下することになる。第２フィードバック室１０ｋの室圧低下によって第２ダイヤフラム５０が下降し、フラッパ４２を押し下げる。これにより、背圧室１０ｅの室圧が上昇する。この背圧室１０ｅの室圧上昇と第１フィードバック室１０ｆの室圧低下によって第１ダイヤフラム３０が下降し、メインバルブ２０を押し下げる。これにより、一次ポート１０ａから弁ホルダ１４の内部空間１４ｂに流れ込んだ供給流体のうち開放ポート１０ｄへ抜けるものの量を減らすことができ、これと反比例して、二次ポート１０ｂへの流量を増大させることができる。これに伴い、第１フィードバック室１０ｆ及び第２フィードバック室１０ｋの室圧が低下前の元の大きさに戻る。ひいては、ワークでの流体圧力を流量増大前の大きさにすることができる。

反対に、ワークのバルブ開度を小さくし、ワークでの流量を減少させようとしたとすると、第２フィードバック室１０ｋの室圧上昇によって第２ダイヤフラム５０が上昇し、これに伴いフラッパ４２が上昇し、背圧室１０ｅの室圧が低下する。この背圧室１０ｅの室圧低下と第１フィードバック室１０ｆの室圧上昇によって第１ダイヤフラム３０が上昇し、メインバルブ２０が上昇する。これにより、開放ポート１０ｄへの抜け量を増大させ、二次ポート１０ｂへの流量を減少させることができる。これに伴い、第１フィードバック室１０ｆ及び第２フィードバック室１０ｋの室圧が低下前の元の大きさに戻る。ひいては、ワークでの流体圧力を流量減少前の大きさにすることができる。

このように、減圧弁Ｍ１によれば、ワークでの流体圧力を流量変動に拘わらず一定に維持することができ、流量特性を改善することができる。
二次ポート１０ｂと開放ポート１０ｄへの分流比の調節は、背圧室１０ｅの室圧調節にてパイロット操作でき、背圧室１０ｅの室圧は、フラッパ４２の微小な上下動で調節できる。したがって、圧力設定ばね６０は、殆ど伸縮しなくても済み、伸縮による設定ばね力の変動を極めて小さくできる。よって、圧力設定ばね６０を短くすることができ、ひいては、減圧弁Ｍ１全体の上下寸法を小さくすることができる。

減圧弁Ｍ１への供給流量は、流量調節バルブ７０にて調節することができる。これによって、供給流体の全体流量を調節でき、ワークに必要以上の流量が流れないように制限することができ、ひいては開放ポート１０ｄでの供給流体のロスを抑えることができる。

メインバルブ２１が弁座１４ｃに着座している状態で、背圧室１０ｅと第１フィードバック室１０ｆに大きな室圧差が生じて第１ダイヤフラム３１が下方に押圧されたときは、連繋シャフト３５が、小ピストン２２をばね２４に抗して押し下げることにより、第１ダイヤフラム３１に作用した押下力を吸収することができる。これによって、連繋シャフト３５に過大な力が作用するのを防止することができる。したがって、連繋シャフト３５及び縦孔１０ｓの径を細くすることができ、ひいては、連繋シャフト３５の外周面と縦孔１０ｓの内周面の間の環状クリアランスの断面積を小さくすることができる。この結果、第１フィードバック室１０ｆの流体が、上記環状クリアランスを通って弁ホルダ１４の上側より中央孔２０に漏れるのを可及的に防止することができる。

次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において、第１実施形態と機能的に共通する構成要素に関しては、図面に同一符号を付して説明を簡略化する。
図２は、負圧回路用の減圧弁Ｍ２を示したものである。減圧弁Ｍ２では、前記正圧回路用の減圧弁Ｍ１の一対の開放ポートであった部分が一次ポート１０ａと二次ポート１０ｂになり、一次・二次ポートであった部分が一対の開放ポート１０ｄになっている。一次ポート１０ａと二次ポート１０ｂは、中央孔１０ｃの弁ホルダ１４より上側の孔部分１０ｊを介して常時連なっている。孔部分１０ｊが、「常開連通路」を構成している。開放ポート１０ｄは、環状空間１０ｒ、並びに弁ホルダ１４の孔１４ａ及び内部空間１４ｂを介して、弁ホルダ１４より上側の孔部分１０ｊに連なっている。環状空間１０ｒ、孔１４ａ及び内部空間１４ｂは、「常開連通路から分岐して開放ポート１０ｄに連なる流路」を構成している。
一次ポート１０ａには、流量調節バルブ７０が設けられている。

減圧弁Ｍ２の背圧路１０ｇは、下段ボディ構成部材１３とそれに埋め込まれた通路形成部材８０に形成され、第１ダイヤフラム３０の下側空間に連なっている。これによって、第１ダイヤフラム３０の下側空間が、背圧室１０ｅとなっている。通路形成部材８０には、オリフィス８１が、背圧路１０ｇの中途部に介在されるようにして形成されている。フィードバック路１０ｉは、下段ボディ構成部材１３と中段ボディ構成部材１２に形成され、第１フィードバック路１０ｈは、フィードバック路１０ｉから分岐するようにして中段ボディ構成部材１２に形成され、第１ダイヤフラム３０の上側空間に連なっている。これによって、第１ダイヤフラム３０の上側空間が、第１フィードバック室１０ｆとなっている。

第２フィードバック路１０ｍは、中段ボディ構成部材１２と上段ボディ構成部材１１に形成され、第２ダイヤフラム５０より上側の上段ボディ構成部材１１の内部空間に連なっている。圧力設定ばね６０の上端部のばね受け座６２の外周面と、上段ボディ構成部材１１の内周面とは、Ｏリングにてシールされている。これによって、ばね受け座６２と第２ダイヤフラム５０との間の上段ボディ構成部材１１の内部空間が、第２フィードバック室１０ｋとなっている。ばね受け座６２は、このシール状態を維持しつつ、調節ねじ６１のねじ込みに伴って上下スライド可能になっている。
大気開放路１０ｎは、中段ボディ構成部材１２及び凹板１５に形成され、第２ダイヤフラム５０と第３ダイヤフラム９０の間の空間に連なっている。なお、第３ダイヤフラム９０は、省略してもよい。

ノズルフラッパ４０のノズル４１の下端部は、塞がれている。ノズル４１の内部空間は通路１０ｔに連なっている。通路１０は、ノズル４１の周壁、中段ボディ構成部材１２、下段ボディ構成部材１３、及び該部材１３と通路形成部材８０の間に順次形成され、背圧路１０ｇに連なっている。

上記構成において、減圧弁Ｍ２の一次ポート１０ａには、真空ポンプ等からなる負の流体圧供給源が接続される。この負の流体圧供給源の駆動により、エア等の流体が、二次ポート１０ｂから孔部分１０ｊを経て一次ポート１０ａへ流れ、負の流体圧供給源に吸引される。これにより、一次ポート１０ａに所定の負の一次圧が導入され、二次ポート１０ｂに負の二次圧が導入される。
また、弁ホルダ１４の内部空間１４ｂは大気圧であるのに対し、孔部分１０ｊが負圧になることにより、メインバルブ２０が弁座１４ｃから上に離座する。これによって、外気等の流体が、開放ポート１０ｄから流路１０ｒ，１４ａ，１４ｂを経て孔部分１０ｊに入り、虹ポート１０ｂからの流体と合流して一次ポート１０ａへ吸込まれる。

併行して、一次ポート１０ａの負の一次圧が、背圧路１０ｇを介して第１ダイヤフラム３０の下側の背圧室１０ｅに導入され、第１ダイヤフラム３０を下に引く。同時に、二次ポート１０ｂの負の二次圧が、フィードバック路１０ｉ及び第１フィードバック路１０ｈを介して、第１ダイヤフラム３０の上側の第１フィードバック室１０ｆに導入され、第１ダイヤフラム３０を上に引く。

また、二次ポート１０ｂの二次圧は、第２フィードバック路１０ｍを介して、第２ダイヤフラム５０より上側の第２フィードバック室１０ｋに導入され、第２ダイヤフラム５０を上に引く。更に、圧力設定ばね６０が、第２ダイヤフラム５０を所定のばね力で下方に付勢する。これによって、第２ダイヤフラム５０は、圧力設定ばね６０による下方への付勢力と、第２フィードバック室１０ｋの負の室圧による上向きの引力とがバランスするように、上下に変位する。この第２ダイヤフラム５０の変位に追随して、フラッパ４２が上下に変位する。このフラッパ４２の変位に応じて、背圧室１０ｅからの負の圧力逃げ量が調節され、ひいては背圧室１０ｅの負の室圧すなわち第１ダイヤフラム３０を下に引く力が増減する。なお、背圧室１０ｅからの圧力逃げは、背圧路１０ｇの端部、通路１０ｔ、ノズル４１内部空間、ノズル４１と第３ダイヤフラム９０の間の空間、及びブリード通路１０ｐの順路でなされる。
背圧室１０ｅと第１フィードバック室１０ｆの室圧差に応じて、第１ダイヤフラム３０が上下に変位し、これに伴い、メインバルブ２０が上下に変位し、二次ポート１０ｂの二次圧が圧力設定ばね６０による設定値に維持されるのは、前記正圧用の減圧弁Ｍ１と同様である。

負圧回路用の減圧弁Ｍ２において、例えば、二次ポート１０ｂに接続されたワークのバルブ開度を大きくし、ワークでの吸引流量を増大させようとしたとする。すると、二次圧（負圧）が、大気圧に近付こうとし、第２フィードバック室１０ｋの負圧度が弱まり、相対的に圧力設定ばね６０のばね力が強くなって、第２ダイヤフラム５０が下降し、フラッパ４２を押し下げる。これにより、背圧室１０ｅの負圧度が上昇する。一方、第１フィードバック室１０ｆの負圧度は減少する。これにより、第１ダイヤフラム３０が下降し、メインバルブ２０を押し下げる。これにより、開放ポート１０ｄからの吸引流量を減らすことができ、反比例的に二次ポート１０ｂからの吸引流量を増大させることができる。これに伴い、第１フィードバック室１０ｆ及び第２フィードバック室１０ｋの負圧度が減少前の元の大きさに戻る。ひいては、ワークでの負の流体圧力を流量増大前の大きさにすることができる。

反対に、ワークのバルブ開度を小さくし、ワークでの吸引流量を減少させようとしたとすると、第２フィードバック室１０ｋの負圧度増大によって第２ダイヤフラム５０が上昇し、これに伴いフラッパ４２が上昇し、背圧室１０ｅの負圧度が減少する。一方、第１フィードバック室１０ｆの負圧度は増大する。これにより、第１ダイヤフラム３０が上昇し、メインバルブ２０が上昇する。これにより、開放ポート１０ｄからの吸引流量を増大させ、二次ポート１０ｂからの吸引流量を減少させることができる。これに伴い、第１フィードバック室１０ｆ及び第２フィードバック室１０ｋの負圧度が増大前の元の大きさに戻る。ひいては、ワークでの負の流体圧力を流量減少前の大きさにすることができる。

このように、減圧弁Ｍ１によれば、ワークでの負の流体圧力を流量変動に拘わらず一定に維持することができ、前記減圧弁Ｍ１と同様に、流量特性を改善することができる。

減圧弁Ｍ２においても、上記正圧用の減圧弁Ｍ１と同様に、圧力設定ばね６０を短くして減圧弁Ｍ２全体の上下寸法を小さくできること、流量調節バルブ７０にて流量が必要以上にならないように制限して吸引ロスを抑えることができること、連繋シャフト３５の外周面と縦孔１０ｓの内周面の間の環状クリアランスからの流体漏れを防止できることは言うまでもない。

本発明に係る減圧弁は、上記リークテスタ用に限定されず、種々の流体回路に適用可能である。

本発明の第１実施形態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態を示す断面図である。

符号の説明

Ｍ１ 正圧回路用の減圧弁
Ｍ２ 負圧回路用の減圧弁
１０ ボディ
１０ａ 一次ポート
１０ｂ 二次ポート
１０ｄ 開放ポート
１０ｅ 背圧室
１０ｆ 第１フィードバック室
１０ｋ 第２フィードバック室
１０ｊ 正圧回路用減圧弁の常開連通路から分岐して開放ポートに連なる流路
１０ｊ 負圧回路用減圧弁の常開連通路
１０ｒ，１４ａ，１４ｂ 正圧回路用減圧弁の常開連通路
１０ｒ，１４ａ，１４ｂ 負圧回路用減圧弁の常開連通路から分岐して開放ポートに連なる流路
１０ｓ 縦孔（連繋部材摺動用孔）
２０ メインバルブ
２４ メインバルブと連繋部材の間のばね
３０ 第１ダイヤフラム
３５ 連繋シャフト（連繋部材）
４０ ノズルフラッパ
４１ ノズル
４２ フラッパ
５０ 第２ダイヤフラム
６０ 圧力設定ばね
７０ 流量調節バルブ
８１ オリフィス

Claims (3)

1. ボディを備え、このボディには、
   （ａ）一次ポートと、
   （ｂ）二次ポートと、
   （ｃ）開放ポートと、
   （ｄ）前記一次ポートにオリフィスを介して連なる背圧室と、
   （ｅ）前記二次ポートに連なる第１フィードバック室と、
   （ｆ）前記二次ポートに連なる第２フィードバック室と、
   が形成されるとともに、
   （ｇ）メインバルブと、
   （ｈ）前記二次ポートの圧力を設定するための圧力設定ばねと、
   （ｉ）前記背圧室と第１フィードバック室を仕切り、両室の圧力差にて変位する第１ダイヤフラムと、
   （ｊ）前記第２フィードバック室を区画して該室の圧を受けるとともにそれと抗する向きに前記圧力設定ばねにて付勢され、両圧力差にて変位する第２ダイヤフラムと、
   （ｋ）前記第２ダイヤフラムの変位に応じて開度が調節され、前記背圧室の圧力を逃がすノズルフラッパと、
   が収容された減圧弁であって、
   前記ボディには、前記一次ポートと二次ポートを常時連通する常開連通路が更に形成され、この常開連通路から前記開放ポートへの流路が分岐されており、
   前記メインバルブが、前記第１ダイヤフラムの変位と連動して前記開放ポートへの流路の開度を調節することを特徴とする減圧弁。
2. 前記一次ポートに流量調節バルブを設けたことを特徴とする請求項１に記載の減圧弁。
3. 前記ボディには、前記第１ダイヤフラムと前記メインバルブを連繋する連繋部材が、第１ダイヤフラムの変位方向に摺動可能に設けられており、前記メインバルブと前記連繋部材との間に、両者を互いに離間方向に付勢するばねが介在されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の減圧弁。

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