JP2009259136A - 流体圧機器に用いられる絞り構造 - Google Patents

Abstract

【課題】圧力流体の流通する流体圧機器において塵埃等による目詰まりを防止しつつ、前記圧力流体の消費量を削減する。
【解決手段】一次側ポート３８とノズル背圧室７８との間にノズル通路９８が形成され、前記ノズル通路９８には、複数のオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄからなる絞り機構１０６が設けられる。このオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄには、ノズル通路９８より小径な開孔１０２を有し、その外縁部がシール部材１０８を介して第２ボディ３４に保持されている。また、オリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄは、ノズル通路９８の延在方向に向かって互いに所定間隔離間して設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、圧力流体が供給・排出される流体圧機器において、該圧力流体の圧力を調整可能な流体圧機器に用いられる絞り構造に関する。

本出願人は、流体圧供給源から流体圧機器へと所望の設定圧力でエアを供給する場合に用いられる減圧弁を提案している（特許文献１参照）。この減圧弁は、流体圧供給源から供給された一次側の圧力流体を、二次側に接続される前記流体圧機器に対応した所望の圧力に減圧して前記二次側へと供給するものである。

このような減圧弁等の流体圧機器では、近年、省エネ及びコスト低減の観点から、圧力流体の消費量を減少させたいという要請がある。

特開平１０−１９８４３３号公報

本発明は、前記の提案に関連してなされたものであり、圧力流体を流通させた際の目詰まりを防止しつつ、前記圧力流体の消費量を削減することが可能な流体圧機器に用いられる絞り構造を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、圧力流体が供給されるポートの形成されたボディを有する流体圧機器において、前記圧力流体の圧力制御を行うための流体圧機器に用いられる絞り構造であって、
前記圧力流体が導入される導入室と、
前記導入室と前記ポートとを連通する連通路と、
前記連通路に設けられ、該連通路より小径で前記圧力流体の流通する複数の流路を有し、該圧力流体の流量を減少させる絞り機構と、
を備え、
前記複数の流路は、前記圧力流体の流通方向に沿って互いに隣接して設けられることを特徴とする。

本発明によれば、圧力流体の供給されるポートと該圧力流体が導入される導入室との間に連通路を設けて互いに連通させると共に、前記連通路に複数の流路を有する絞り機構を設けている。この流路は、連通路に対して小径で形成され、且つ、圧力流体の流通方向に沿って互いに隣接するように配置される。

従って、ポートから連通路を経て導入室へと圧力流体が流通する際、複数の流路を通じて上流側から下流側へと順番に流通し、それに伴って、有効断面積が減少することとなる。その結果、圧力流体の消費量を好適に減少させることが可能となる。

また、連通路に沿って配置された複数の流路から絞り機構を構成することにより、単一の絞りで圧力流体の消費量を削減しようとした場合と比較し、前記流路の直径を大きく設定することができる。換言すれば、複数の流路で合成有効断面積を小さくすることができるため、単一の絞りで急激に流量を減少させる必要がない。その結果、単一の絞りで直径を小径化して該圧力流体の流量を減少させる場合と比較し、圧力流体中に含まれる塵埃等に起因した目詰まりの発生を抑制することができる。その結果、絞り機構を有する流体圧機器のメンテナンス性を向上させることができる。

さらに、複数の流路を、圧力流体の流通方向と平行、且つ、連通路の延在方向に沿って互いに所定間隔離間して設けることにより、前記流路間の有効断面積を減少させて所望の流量とすることができる。

さらにまた、複数の流路を、連通路において一直線上に設けるとよい。

またさらに、複数の流路において隣接した２つの流路間の距離を、前記流路の直径の約２０倍以上に設定することにより、前記圧力流体の供給量を効果的に削減することが可能となる。

また、流体圧機器は、導入室にノズルを介して連通するダイヤフラム室と、
前記ダイヤフラム室に設けられ、前記ノズルに対する離間及び閉塞動作によって、前記導入室から前記ノズルを経由して前記ダイヤフラム室に導入される圧力流体の流通を制御するフラッパと、
を備え、
一方のポートから供給された前記圧力流体を所望の圧力に減圧して他方のポートに導出する減圧弁とするとよい。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、圧力流体の供給されるポートと導入室との間に設けられた連通路に、該連通路に対して小径な複数の流路を設け、圧力流体の流通方向に沿って互いに隣接するように配置することにより、前記連通路を圧力流体が流通する際、複数の流路を通じて上流側から下流側へと順番に流通させ、それに伴って、前記連通路間の有効断面積を減少させることができる。その結果、圧力流体の消費量を好適に減少させることができると共に、単一の絞りで圧力流体の消費量を削減しようとした場合と比較し、前記流路の直径を大きく設定することができるため、圧力流体中に含まれる塵埃等が目詰まりすることを好適に防止できる。

本発明に係る流体圧機器に用いられる絞り構造について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る流体圧機器に用いられる絞り構造の適用された減圧弁１０を示す。

この減圧弁１０は、図１〜図４に示されるように、ボディ部１２と、前記ボディ部１２の下部に連結されるカバー部１４と、前記ボディ部１２の上部に連結されるボンネット部１６と、前記ボンネット部１６の上部に回動自在に設けられる操作部１８とを含む。

カバー部１４は、Ｏリング２０を介してボディ部１２の下部に形成された孔を気密に閉塞するバルブガイド２２と、前記バルブガイド２２の上部に形成された孔に嵌合支持される弁体２４と、該バルブガイド２２の上部に形成された溝に嵌合支持され且つ前記弁体２４に外嵌されるダンパ部材２６と、前記ダンパ部材２６の上部で前記弁体２４に外嵌される座金２８と、前記座金２８の上部で前記弁体２４に外嵌される弾性体のシール３０とを有する。弁体２４は、例えば、ゴム等の弾性材料からなるダンパ部材２６の弾性作用下に軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿って変位自在に設けられる。

ボディ部１２は、カバー部１４に係合する第１ボディ３２と、前記第１ボディ３２の上部に配置される第２ボディ３４と、前記第２ボディ３４のさらに上部に配置される第３ボディ３６とからなり、前記第１ボディ３２、前記第２ボディ３４及び前記第３ボディ３６は、図示しないねじによって一体的に組み付けられる。

第１ボディ３２の両側面には、図示しない流体圧供給源に接続される一次側ポート（ポート）３８と、図示しない流体圧機器に接続される二次側ポート４０とがそれぞれ形成され、前記一次側ポート３８と前記二次側ポート４０との間には、該一次側ポート３８と該二次側ポート４０とを連通させる連通路４２が形成される。

また、第１ボディ３２の内部には、連通路４２に臨むように着座部４４が形成され、該着座部４４に対して弁体２４がシール３０を介して着座することにより、一次側ポート３８と二次側ポート４０との連通状態が遮断される。

一方、シール３０を介して弁体２４が着座部４４から離間する方向（矢印Ａ２方向）に変位することにより、前記一次側ポート３８と前記二次側ポート４０とが連通状態となる。

第２ボディ３４には、側方に向かって開口した排気ポート４６が形成され、第３ボディ３６には、側方に向かって開口し、第３ダイヤフラム室８０と外部とを連通するブリードポート５０が形成される。

第１ボディ３２と第２ボディ３４との間には、第１保持部材５２を介して第１ダイヤフラム５４が挟持されている。また、第２ボディ３４と第３ボディ３６との間には、第２保持部材５６を介して第２ダイヤフラム５８が挟持されている。

そして、第１ダイヤフラム５４の下部には、二次側ポート４０に連通する第１ダイヤフラム室４８が設けられ、前記第１ダイヤフラム５４と第２ダイヤフラム５８との間には排気ポート４６に連通する第２ダイヤフラム室６０が設けられる。また、第１ダイヤフラム５４の中心部には、弁体２４の端部に係合する第１保持部材５２が設けられ、前記第１保持部材５２には前記第１ダイヤフラム室４８と第２ダイヤフラム室６０とを連通させる貫通孔６２が形成される。

さらに、第１ボディ３２の中央部には、第１ダイヤフラム室４８に臨み、且つ、着座部４４と同軸上に第１保持部材５２の変位を規制するストッパ部６４が突出している。

第３ボディ３６とボンネット部１６との間には、ダイヤフラム押え部材６６と、ディスク部材６８及び押圧部材７０とによって所定間隔離間して挟持された第３ダイヤフラム７２及び第４ダイヤフラム７４が設けられている。この場合、ディスク部材６８の端面には、第１スプリング７６が配置され、第３ダイヤフラム７２及び前記第４ダイヤフラム７４が、前記第１スプリング７６の弾発力によって下方（矢印Ａ２方向）に向かって押圧される。

第２ボディ３４と第３ボディ３６との間には、第２ダイヤフラム５８と前記第３ボディ３６とによってノズル背圧室（導入室）７８が設けられ、前記第３ボディ３６の中心部には、第３ダイヤフラム室８０が設けられている。

また、第３ダイヤフラム室８０の下方には、円筒状に突出したボス部８２にノズル孔８４を有するノズル８６が配設され、第３ボディ３６の下部に貫通した孔及び前記ノズル孔８４を介して前記ノズル背圧室７８と前記第３ダイヤフラム室８０とが連通している。

また、第３ダイヤフラム室８０の内部には、フラッパ機構８８がノズル８６の上方に設けられ、前記フラッパ機構８８は、ボール９０と、該ボール９０をボス部８２内に保持する係止リング９２と、前記ボール９０とノズル８６との間に介装される第２スプリング９４とを含む。この第２スプリング９４は、その弾発作用下にボール９０を係止リング９２側に向かって付勢している。これにより、ボール９０が、係止リング９２に当接した状態で保持される。

フラッパ機構８８は、押圧部材７０及び受圧部材９６を有し、前記押圧部材７０は、その下端部に大きく凹部を有し、前記凹部に受圧部材９６が埋設されている。なお、受圧部材９６とボール９０とは点接触すると共に、鋼球からなるボール９０と同じ硬度又は該ボール９０よりも高い硬度を有する材料（例えば、鋼）で形成される。

そして、ボス部８２においてボール９０が保持された状態で、第１スプリング７６の弾発力によって押圧部材７０を下方（矢印Ａ２方向）に押圧して移動させると、第２スプリング９４を圧縮しながら前記ボール９０がノズル８６側へと変位し、前記ノズル８６のノズル孔８４を閉塞する。一方、第１スプリング７６による押圧部材７０の押圧状態が解除されると、前記第２スプリング９４による弾性作用下によって上方へと移動してボール９０が前記ノズル８６から離間する。

ノズル背圧室７８は、図３に示されるように、ノズル通路（連通路）９８を介して一次側ポート３８と連通する。このノズル通路９８は、一次側ポート３８の外周側に接続され、第２及び第３ボディ３４、３６の軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿って延在し、該第３ボディ３６において半径内方向に折曲してノズル背圧室７８と連通した連通孔１００に接続されている。そして、ノズル通路９８には、複数（例えば、４枚）のオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄからなり、該ノズル通路９８を流通する圧力流体の流量を所定流量に調整可能な絞り機構１０６が設けられる。

この絞り機構１０６を構成するオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄは、その中央部に通路径より小さな開孔（流路）１０２を有する薄板円盤状に形成され、その周縁部が環状のシール部材１０８を介して第２ボディ３４に固定される。また、オリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄは、互いに所定間隔離間するように配置されると共に、ノズル通路９８において同軸上に設けられる。すなわち、オリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄが、ノズル通路９８の延在方向に沿って多段となるように配置される。

そして、一次側ポート３８からノズル通路９８へと供給された圧力流体が、複数のオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄの開孔１０２を通じて流通し、ノズル背圧室７８へと導入される。

一方、第３ダイヤフラム７２と第４ダイヤフラム７４との間に形成された第４ダイヤフラム室１１０と二次側ポート４０との間には、フィードバック通路１１２が設けられ、前記第４ダイヤフラム室１１０と二次側ポート４０とを連通させている。なお、フィードバック通路１１２は、弁体２４を中心としてノズル通路９８の反対側に設けられる。

操作部１８は、ボンネット部１６の上部に回動自在に設けられたハンドル１１４と、前記ハンドル１１４を回転自在に支持するシャフト１１６と、前記ハンドル１１４及びシャフト１１６を固定するロックナット１１８と、図示しないブラケットを挟持するナット１２０及びワッシャ１２２とを有する。このハンドル１１４の一端部には、第１スプリング７６に係合して該第１スプリング７６を矢印Ａ２方向に押圧する受け部材１２４が設けられ、該受け部材１２４は、ハンドル１１４の回転作用下にシャフト１１６が軸線方向に沿って変位することにより、ボディ部１２側へと押圧される。

本発明の実施の形態に係る流体圧機器に用いられる絞り構造の適用された減圧弁１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

先ず、図示しないチューブ等を介して一次側ポート３８に圧力流体供給源（図示せず）を接続すると共に、二次側ポート４０に、例えば、シリンダ等の圧力流体の供給作用下に駆動する流体圧機器を接続する。

このような準備作業を終了した後、ハンドル１１４を回動させることなくフラッパ機構８８を構成するボール９０とノズル８６との間に間隙を有した状態に設定する。すなわち、第１スプリング７６の弾発力を作用させず、一方、第２スプリング９４の弾性力を作用させ、前記ノズル８６と前記ボール９０とが所定間隔離間した状態となる（図２参照）。

この場合、一次側ポート３８に供給された圧力流体は、ノズル通路９８から複数設けられたオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄの開孔１０２を通じて連通孔１００へと流通した後、ノズル背圧室７８へと導入されると共に、ノズル８６と前記ボール９０との間隙を通過して第３ダイヤフラム室８０へと導入される。そして、第３ダイヤフラム室８０に導入された圧力流体は、ブリードポート５０から大気中に放出される。

詳細には、ノズル通路９８を流通する圧力流体は、最も上流側に設けられたオリフィスプレート１０４ａの開孔１０２を通じて隣接するオリフィスプレート１０４ｂ側へと流通する。この際、開孔１０２の直径Ｄが、ノズル通路９８の通路径より小径で形成されているため、前記圧力流体が流通する際に圧力損失が生じて流量が減少する。そして、この流量が減少した圧力流体が、下流側に向かってオリフィスプレート１０４ｂ、オリフィスプレート１０４ｃ、オリフィスプレート１０４ｄの順に流通していくことにより、さらに有効断面積が減少してノズル背圧室７８へと供給される。

この結果、複数のオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄからなる絞り機構１０６を設け、該オリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄを通じて圧力流体をノズル背圧室７８へと供給することにより、該絞り機構１０６を備えていない従来の流体圧機器と比較し、その流量を低減することが可能となる。

このようなブリード状態において、ハンドル１１４を所定方向に回動させ、第１スプリング７６の弾発力によってディスク部材６８を介して押圧部材７０が下方側（矢印Ａ２方向）に押圧され、ボール９０が第２スプリング９４の弾発力に抗して係止リング９２から離間する方向（矢印Ａ２方向）へと変位し、ノズル８６のノズル孔８４に当接して閉塞する（図４参照）。

その結果、ノズル背圧室７８の圧力（ノズル背圧）が上昇し、該ノズル８６背圧の作用下に第２ダイヤフラム５８が矢印Ａ２方向に押圧され、前記第２ダイヤフラム５８、第１ダイヤフラム５４及び弁体２４が一体的に矢印Ａ２方向に変位して、前記弁体２４が着座部４４から離間する。

これにより、連通路４２が開成され、一次側ポート３８と二次側ポート４０とが連通し、二次側ポート４０における圧力流体の圧力が上昇する。

一方、二次側ポート４０における圧力流体の圧力が設定圧力以上に上昇すると、前記圧力が上昇した圧力流体は、第１ダイヤフラム５４を上方（矢印Ａ１方向）に押圧すると共に、フィードバック通路１１２を介して第４ダイヤフラム室１１０に導入される。これにより、第４ダイヤフラム７４が、圧力流体の圧力作用下に第１スプリング７６の弾発力に抗して矢印Ａ１方向に押圧され、それに伴って、ディスク部材６８及び押圧部材７０が矢印Ａ１方向に変位する。

この際、ボール９０が、第２スプリング９４の弾発力によって矢印Ａ１方向に変位するので、該フラッパ機構８８を構成するボール９０がノズル８６から離間する（図２参照）。これにより、ノズル背圧室７８内の圧力流体は、ノズル８６とボール９０との間隙を通過し、ブリードポート５０を通じて大気中に放出される。この結果、ノズル背圧室７８内におけるノズル８６背圧が瞬時に低下する。

このように、ノズル８６背圧が瞬時に低下することにより、第１ダイヤフラム５４及び第２ダイヤフラム５８が矢印Ａ１方向に上昇し、弁体２４の端部が第１保持部材５２から離間する。そして、ダンパ部材２６の弾性力によって弁体２４が矢印Ａ１方向に変位して着座部４４に着座する。従って、弁体２４によって閉塞されていた第１保持部材５２の貫通孔６２が開口し、二次側ポート４０において圧力が上昇した圧力流体は、前記貫通孔６２を介して第２ダイヤフラム室６０に導入された後、排気ポート４６から外部へと放出される。

次に、絞り機構１０６を構成するオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄの相互の離間距離Ｌと、該オリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄの開孔１０２を通じて流通する圧力流体の流量との関係について、図５を参照しながら簡単に説明する。図５から諒解されるように、隣接するオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄの相対的な離間距離Ｌを大きく設定するのに伴って、有効断面積を徐々に減少させることが可能となる。なお、離間距離Ｌが所定範囲まで到達した後は、流量の減少が止って略一定で推移する。すなわち、例えば、オリフィスプレート１０４ａと隣接するオリフィスプレート１０４ｂとの離間距離Ｌが小さい場合には、上流側となる前記オリフィスプレート１０４ａの開孔１０２で絞られた圧力流体がノズル通路９８の通路径まで拡大することなく、連続的に前記オリフィスプレート１０４ｂの開孔１０２へと導入されてしまうこととなる。そのため、オリフィスプレート１０４ｂによる十分な絞り効果が得られない。反対に、オリフィスプレート１０４ａとオリフィスプレート１０４ｂとの離間距離Ｌを大きく確保した場合には、オリフィスプレート１０４ａの開孔１０２で絞られた圧力流体が、一旦、ノズル通路９８の通路径まで拡大した後、再びオリフィスプレート１０４ｂの開孔１０２を流通することとなるため、合成有効断面積が減少されることとなり好適である。

また次に、絞り機構１０６を構成するオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄの相互の離間距離Ｌと開孔１０２の直径Ｄとの距離直径比Ｌ／Ｄと、絞り機構を設けていない場合に対する圧力流体の削減流量ΔＱとの関係について、図６を参照しながら簡単に説明する。図６から諒解されるように、上述した距離直径比Ｌ／Ｄを大きく設定するのに伴って、圧力流体の流量を徐々に減少させて削減流量ΔＱを増大させることが可能となる。詳細には、距離直径比Ｌ／Ｄが、約２０以上（Ｌ／Ｄ）となるように離間距離Ｌと開孔の直径Ｄとの関係を設定することにより、圧力流体の削減流量ΔＱを最大とすることができる。

以上のように、本実施の形態では、一次側ポート３８とノズル背圧室７８とを連通するノズル通路９８に、複数のオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄからなる絞り機構１０６を設け、該オリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄを前記ノズル通路９８に沿って一直線上に配置すると共に、前記該オリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄの中央部に形成された開孔１０２を通じて圧力流体を流通させている。これにより、ノズル通路９８を流通する圧力流体が、所定間隔離間して配置されたオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄの開孔１０２を通じて順番に流通することによって前記ノズル通路９８間における有効断面積を減少させることが可能となる。その結果、圧力流体の消費量を好適に減少させ、省エネ化を推進することができると共にランニングコストの低減を図ることができる。

また、一般的に、単一の絞りを有する減圧弁等の流体圧機器で使用される圧力流体の消費量を削減させる場合には、前記絞りの直径をさらに小径化し、該圧力流体の流量を減少させることが想定される。しかしながら、絞りを小径化させた場合には、圧力流体中に含まれる塵埃等によって目詰まりしてしまうことが懸念される。

これに対して、本実施の形態では、絞り機構１０６を構成するオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄをノズル通路９８において同軸上に複数設け、その開孔１０２に圧力流体を順次流通させることによって段階的に前記圧力流体の流量を減少させることが可能であり、上述した単一の絞りを小径で形成する場合と比較し、前記開孔１０２の直径Ｄを大きく設定することができる。その結果、圧力流体内に含有される塵埃等が、開孔１０２に対して目詰まりしてしまうことが抑制され、絞り機構１０６を有する減圧弁１０（流体圧機器）のメンテナンスサイクルを延ばすことができると共にメンテナンス作業の削減を図ることができる。すなわち、減圧弁１０のメンテナンス性を向上させることが可能となる。

なお、上述した減圧弁１０においては、ノズル通路９８に複数のオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄを同軸上且つ所定間隔離間させて配置した絞り機構１０６を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。

例えば、図７Ａに示されるように、ノズル通路９８に複数の絞り孔１３０ａ〜１３０ｄを直接設けるようにしてもよい。この場合、絞り孔１３０ａ〜１３０ｄは、ノズル通路９８の軸線上にそれぞれ配置されると共に、該軸線方向に沿って互いに所定間隔離間して設けられた壁部１３２の中央に形成される。このように、複数の絞り孔１３０ａ〜１３０ｄをノズル通路９８に対して直接設けることにより、上述したオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄを設ける場合と比較し、絞り機構における部品点数の削減を図ることができると共に、組付工数の低減を図ることも可能となる。また、図７Ｂに示されるように、ノズル通路９８に設けられる複数の絞り孔１４０ａ〜１４０ｄを、該ノズル通路９８の軸線と直交方向に互いに偏心させて配置するようにしてもよい。なお、このように絞り孔１４０ａ〜１４０ｄを互いに偏心させた場合には、前記絞り孔１４０ａ〜１４０ｄ同士を互いに軸線方向に沿って離間させる必要はない。

例えば、図８に示されるように、第２ボディ３４におけるノズル通路９８に単一のオリフィスプレート１０４ａを設け、且つ、第３ボディ３６において半径内方向に延在するノズル通路９８に、中央部に絞り孔１５０を有するオリフィスブロック１５２ａ〜１５２ｃを複数設けると共に、前記オリフィスブロック１５２ａ〜１５２ｃを連通孔１００側に向かって付勢する第３スプリング１５４を有する第１変形例に係る絞り機構１５６を適用してもよい。

この絞り機構１５６は、複数（例えば、３個）のオリフィスブロック１５２ａ〜１５２ｃを有し、該オリフィスブロック１５２ａ〜１５２ｃは、ノズル通路９８の内周径に対応した外周径を有する円筒状に形成され、その内部には、一端部側が小径に形成された絞り孔１５０がそれぞれ開口している。オリフィスブロック１５２ａ〜１５２ｃは、絞り孔１５０の小径部位が連通孔１００側、すなわち、ノズル通路９８を流通する圧力流体の下流側となるようにそれぞれ同軸上に配置され、前記連通孔１００から最も離間した位置に配置され、上流側となるオリフィスブロック１５２ａとノズル通路９８の開口端部に装着されたプラグ１５８との間に第３スプリング１５４が介装される。これにより、複数のオリフィスブロック１５２ａ〜１５２ｃが第３スプリング１５４の弾発作用下に連通孔１００側に向かって常に押圧された状態にある。

そして、ノズル通路９８へと供給された圧力流体が、オリフィスプレート１０４ａの開孔１０２を通じて流通した後、最も上流側に配置されたオリフィスブロック１５２ａの絞り孔１５０から各オリフィスブロック１５２ｂ、１５２ｃの絞り孔１５０を経て連通孔１００からノズル背圧室７８へと供給される。

さらに、図９に示されるように、第２変形例に係る絞り機構２００を上述した本実施の形態に係る絞り機構１０６の代わりに適用するようにしてもよい。この絞り機構２００は、第１変形例に係る絞り機構１５６を構成する第３スプリング１５４の代わりに、プラグ１５８とオリフィスブロック１５２ａとを一体化させたプラグ２０２を設けている点で相違している。

一方、上述したように、複数のオリフィスプレート１０４ａ〜１０４ｄやオリフィスブロック１５２ａ〜１５２ｃを多段に配置して絞り機構１０６、１５６を構成する場合に限定されず、図１０Ａに示されるように、ノズル通路９８の途中に、該ノズル通路９８に対して小径且つ一定径の絞り通路２１０を設け、該ノズル通路９８から連通孔１００間における有効断面積を絞るようにしてもよいし、図１０Ｂに示されるように、前記絞り通路２１２の直径を、ノズル通路９８の下流側に向かって徐々に拡大させて絞るようにしてもよい。

なお、本発明に係る流体圧機器に用いられる絞り構造は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本実施の形態に係る流体圧機器に用いられる絞り構造が適用された減圧弁の全体構成図である。 図１の減圧弁におけるフラッパ機構近傍を示す拡大断面図である。 図１の減圧弁に設けられたノズル通路近傍を示す拡大断面図である。 図２の減圧弁においてボールがノズルに着座した状態を示す拡大断面図である。 絞り機構を構成するオリフィスプレートの離間距離と、該オリフィスプレートの開孔を通じて流通する圧力流体の流量との関係を示す特性曲線図である。 オリフィスプレートの離間距離と開孔の直径とからなる距離直径比と、絞り機構を設けていない場合に対する圧力流体の削減流量との関係を示す特性曲線図である。 図７Ａは、ノズル通路に複数の絞り孔を同軸上に形成した場合を示す変形例であり、図７Ｂは、複数の絞り孔を前記ノズル通路の軸線と直交方向に偏心させて形成した場合を示す変形例である。 第１変形例に係る絞り機構を示す拡大断面図である。 第２変形例に係る絞り機構を示す拡大断面図である。 図１０Ａは、略一定径の絞り通路を有した絞り機構を示す概念図であり、図１０Ｂは、連通孔側に向かって徐々に拡径する絞り通路を有した絞り機構を示す概念図である。

符号の説明

１０…減圧弁 １２…ボディ部
１４…カバー部 １６…ボンネット部
１８…操作部 ２２…バルブガイド
２４…弁体 ２６…ダンパ部材
３２…第１ボディ ３４…第２ボディ
３６…第３ボディ ３８…一次側ポート
４０…二次側ポート ４４…着座部
５４…第１ダイヤフラム ５８…第２ダイヤフラム
７０…押圧部材 ７２…第３ダイヤフラム
７４…第４ダイヤフラム ７６…第１スプリング
７８…ノズル背圧室 ８６…ノズル
８８…フラッパ機構 ９０…ボール
９４…第２スプリング ９６…受圧部材
９８…ノズル通路 １００…連通孔
１０２…開口
１０４ａ〜１０４ｄ…オリフィスプレート
１０６、１５６、２００…絞り機構 １０８…シール部材
１１２…フィードバック通路 １１４…ハンドル
１３０ａ〜１３０ｄ、１４０ａ〜１４０ｄ、１５０…絞り孔
１５２ａ〜１５２ｃ…オリフィスブロック
１５４…第３スプリング １５８、２０２…プラグ
２１０、２１２…絞り通路

Claims (6)

1. 圧力流体が供給されるポートの形成されたボディを有する流体圧機器において、前記圧力流体の圧力制御を行うための流体圧機器に用いられる絞り構造であって、
   前記圧力流体が導入される導入室と、
   前記導入室と前記ポートとを連通する連通路と、
   前記連通路に設けられ、該連通路より小径で前記圧力流体の流通する複数の流路を有し、該圧力流体の流量を減少させる絞り機構と、
   を備え、
   前記複数の流路は、前記圧力流体の流通方向に沿って互いに隣接して設けられることを特徴とする流体圧機器に用いられる絞り構造。
2. 請求項１記載の絞り構造において、
   前記複数の流路は、前記圧力流体の流通方向と平行、且つ、前記連通路の延在方向に沿って互いに所定間隔離間して設けられることを特徴とする流体圧機器に用いられる絞り構造。
3. 請求項１又は２記載の絞り構造において、
   前記複数の流路は、前記連通路において一直線上に設けられることを特徴とする流体圧機器に用いられる絞り構造。
4. 請求項１又は２記載の絞り構造において、
   前記複数の流路は、前記連通路の延在方向に対して直交方向に互いに偏心して設けられることを特徴とする流体圧機器に用いられる絞り構造。
5. 請求項１又は３記載の絞り構造において、
   前記複数の流路において隣接した２つの流路間の距離が、前記流路の直径の約２０倍以上に設定されることを特徴とする流体圧機器に用いられる絞り構造。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の絞り構造において、
   前記流体圧機器は、前記導入室にノズルを介して連通するダイヤフラム室と、
   前記ダイヤフラム室に設けられ、前記ノズルに対する離間及び閉塞動作によって、前記導入室から前記ノズルを経由して前記ダイヤフラム室に導入される圧力流体の流通を制御するフラッパと、
   を備え、
   一方のポートから供給された前記圧力流体を所望の圧力に減圧して他方のポートに導出する減圧弁であることを特徴とする流体圧機器に用いられる絞り構造。

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