JP2012093809A

JP2012093809A - 減圧弁

Info

Publication number: JP2012093809A
Application number: JP2010238099A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ninomiya; 誠二宮; Kaoru Nomichi; 薫野道; Yutaka Suzuki; 豊鈴木
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2010-10-25
Filing date: 2010-10-25
Publication date: 2012-05-17
Anticipated expiration: 2030-10-25
Also published as: CA2815674A1; KR20120082929A; EP2634662A4; US20130263942A1; CA2815674C; US9141115B2; WO2012056647A1; EP2634662B1; CN102959485A; KR101378225B1; EP2634662A1; CN102959485B; JP5462764B2

Abstract

【課題】応答性、耐久性及び信頼性に優れ、安定した出力特性を得ることができる減圧弁を提供する。
【解決手段】減圧弁１は、ハウジング２を備え、このハウジング２は、一次ポート１７と二次ポート１８とに繋がる弁通路１９を有している。また、ハウジング２内には、弁体３が設けられており、この弁体３は、弁通路１９を閉じる閉位置と弁通路１９を開く開位置との間で移動して弁通路１９の開度を調整可能になっている。また、弁体３は、二次圧ｐ_２により閉位置に向かって押されており、この二次圧ｐ_２に抗して弁体３を開位置に向かって付勢するようにばね部材５が設けられている。更に、弁体３には、転がり軸受４が設けられ、この転がり軸受４によって弁体３が移動可能に支持されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、一次ポート側の作動流体を減圧して二次ポート側に供給する減圧弁に関する。

圧縮天然ガスや水素ガス等のガスを使用する機器では、搬送効率や貯蔵量の観点から高圧のガス供給源から燃料ガスの供給を受け、これを使用圧や耐圧以下の圧力まで減圧して使用している。そのため、ガス供給源と機器との間には、ガスを使用圧等に減圧する減圧弁が設けられている。この減圧弁の一例として、例えば特許文献１に記載される減圧弁がある。

特許文献１に記載の減圧弁は、本体を備えている。本体内には、開口が形成され、弁体が設けられている。弁体は、本体に摺動可能に支持されており、開口を閉じる閉位置と開口を開く開位置との間で往復運動できるようになっている。弁体は、閉位置に向かって二次圧を受け、スプリングにより開位置に向かって付勢されており、二次圧の作用力とスプリングの付勢力とが釣り合うところに位置する。そのため、減圧された二次圧は、スプリングの付勢力に応じた略一定の設定圧力で保たれている。

特開２００５−４５５３号公報

特許文献１に記載の減圧弁では、弁体の先端部及び後端部がそれぞれ第一、第二シリンダに支持されており、弁体とシリンダとの接触が起こり得る。そのため、二次圧を調圧すべく弁体が往復運動を繰り返すことで、弁体とシリンダとの接触面で磨耗したり焼き付いたりするおそれがある。それ故、弁体の耐久性を十分に確保することができない。また、弁体とシリンダが接触するなどして、摺動時の摩擦抵抗（つまり、摺動抵抗）が大きくなると、弁体の動作方向に対向する力が大きくなり、弁体の応答性が低下し、二次圧の安定性及び調圧精度が悪くなる。

そこで、弁体とシリンダの接触を回避する案として、弁体とシリンダとの間のクリアランスを大きくすることがあるが、そうすると、弁体が傾いたり偏芯したりしてＯリングの偏摩耗や弁体とシリンダのかじりが起こりやすくなり、減圧弁の耐久性が低下する。

そこで本発明は、応答性、耐久性及び信頼性に優れ、安定した出力特性が得られる減圧弁を提供することを目的としている。

本発明の減圧弁は、一次ポートと二次ポートとに繋がる弁通路を有するハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、前記弁通路を閉じる閉位置と前記弁通路を開く開位置との間で移動して弁通路の開度を調整し、且つ二次圧により前記閉位置に向かって押されている弁体と、前記二次圧に抗して前記弁体を前記開位置に向かって付勢する付勢部材と、前記弁体に外嵌され、前記弁体を移動可能に支持する転がり軸受とを備えるものである。

本発明に従えば、弁体が転がり軸受によって点で支持されているので、従来の技術の減圧弁よりも弁体に作用する摺動抵抗が小さい。また、転がり軸受を弁体に外嵌させることで、転がり軸受と弁体とのクリアランスが小さくなり、弁体の傾き及び偏芯を小さくすることができる。これにより、弁体がハウジングに接触して摺動抵抗が部分的に増大することを抑制することができ、減圧弁の信頼性を向上させることができる。このように弁体に対する摺動抵抗を小さくすることができるので、二次圧の変化に弁体が素早く反応して動くことができ、二次圧の変化に対する応答性を高めることができる。また、弁体の傾き・偏芯を抑えられることから、弁体とハウジングとのかじりを抑制して減圧弁の耐久性を向上させることができる。このように、応答性、耐久性及び信頼性に優れ、安定した出力特性が得られる減圧弁を提供することができる。

上記発明において、前記弁体と前記ハウジングとのクリアランスは、前記弁体と前記転がり軸受とのクリアランスに比べて大きくなっていることが好ましい。

上記構成に従えば、ハウジングと弁体とが接触することを抑制することができる。これにより、弁体がハウジングと接触することによる磨耗を防ぐことができ、減圧弁の耐久性を更に向上させることができる。

上記発明において、前記転がり軸受は、前記弁体の重心を覆うように前記弁体に外嵌されていることが好ましい。

上記構成に従えば、転がり軸受を弁体の重心付近に配置することで、弁体に加わる慣性力を小さくすることができ、外乱からの影響を受けにくい支持機構が実現できる。

上記発明において、前記ハウジング内には、前記弁通路から前記二次圧が導かれる二次圧力室と、前記転がり軸受を収容する軸受収容空間とが形成されており、前記軸受収容空間は、シール部材によって前記二次圧力室及び前記弁通路から隔離されていることが好ましい。

上記構成に従えば、弁通路や二次圧力室の作動流体に転がり軸受が曝されることがなくなる。これにより転がり軸受を腐食させる腐食性流体を作動流体として使用することができるようになり、減圧弁の使用用途が増える。また、軸受収容空間に存在するものが作動流体に混じって減圧弁の下流側に流れることを防ぐことができるので、例えば、下流で作動流体の洗浄度が求められる装置においても転がり軸受に対してグリス等の潤滑剤を使用することができる。

上記発明において、前記転がり軸受は、前記ハウジングに固定されて前記弁体に外装されている筒状のブッシュと、前記ブッシュ内に収容されている複数のボールとを有し、前記複数のボールは、前記弁体に当接して転がるように配置されており、前記ブッシュの両端部には、前記ボールが前記ブッシュ外に飛び出さないように内向きフランジが形成され、前記ブッシュには、その外側からその中に潤滑剤を供給可能な供給孔が形成されていることが好ましい。

上記構成に従えば、ブッシュの外側からブッシュ内に潤滑剤を供給することができるので、ブッシュ内で潤滑剤が枯渇することを防ぎ、減圧弁の耐久性を更に向上させることができる。

本発明によれば、応答性、耐久性及び信頼性に優れ、安定した出力特性が得られる減圧弁を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る減圧弁を示す断面図である。図１に示す領域Ｘを拡大して示す拡大断面図である。図１に示す領域Ｙを拡大して示す拡大断面図である。図１に示す領域Ｚを拡大して示す拡大断面図である。本発明の第２実施形態に係る減圧弁を示す断面図である。本発明の第３実施形態に係る減圧弁を示す断面図である。

以下では、前述する図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る減圧弁１，１Ａ，１Ｂを説明する。なお、実施形態における上下の方向の概念は、説明の便宜上使用するものであって、減圧弁１，１Ａ，１Ｂに関して、それらの構成の配置及び向き等をその方向に限定することを示唆するものではない。また、以下に説明する減圧弁１，１Ａ，１Ｂは、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明は実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、及び変更が可能である。

＜第１実施形態＞
［減圧弁の構成］
減圧弁１は、作動流体、主に高圧ガスを使用圧や大気圧に減圧する場合に用いられる弁であり、高圧タンク等のガス供給源に繋がる供給流路や、大気に繋がる排出流路等に介在させて使用される。減圧弁１は、図１に示すように、ハウジング２と、弁体３と、転がり軸受４と、ばね部材５とを備えている。

ハウジング２は、ハウジングブロック１１、支持部１２、及びカバー１３の３つの部材によって構成されている。ハウジングブロック１１には、有底の孔である挿入孔１４が形成されている。挿入孔１４を規定する底部には、一次側通路１５が形成されており、挿入孔１４を規定する側面部には、二次側通路１６が形成されている。一次側通路１５は、一次ポート１７に繋がっており、二次側通路１６は、二次ポート１８に繋がっている。一次側通路１５及び二次側通路１６は、後述する一次側領域２３と二次側領域２４（共に挿入孔１４に含まれる領域）と共に弁通路１９を構成している。また、挿入孔１４には、ハウジング２の支持部１２が挿入されて螺合されている。

支持部１２は、大略円筒状になっており、その先端部分１２ａが挿入孔１４に挿入され、シールを達成した状態で螺合されている。また、支持部１２は、その中間部分に半径方向外方に延びるフランジ１２ｂを有しており、このフランジ１２ｂの下面がハウジングブロック１１の上面に当接している。フランジ１２ｂは、外周縁部分１２ｃに比べてそれ以外の部分のばね受け部１２ｄが厚めになっており、このばね受け部１２ｄの外周部にカバー１３が螺合されている。

カバー１３は、大略有底円筒状になっており、その中に支持部１２のうちハウジングブロック１１から突出している部分を収容するように位置しており、カバー１３の開口端がフランジ１２ｂの外周縁部分１２ｃの上面に当接している。このように３つの部材により構成されるハウジング２内には、支持部１２の軸線Ｌ１に沿って上下方向に往復運動可能に弁体３が設けられている。

弁体３は、大略円柱状に形成され、その基部３ａが残余の部分よりも半径方向外方に突出している。弁体３の残余の部分は、支持部１２に挿通されており、その先端部３ｂが支持部１２の先端部分１２ａから下側に突出している。先端部３ｂは、一次側通路１５の開口に対向しており、この一次側通路１５の開口の周りには、そこを外囲するように円環状の突起片２０が形成されている。また、弁体３は、先端部３ｂの突起片２０に対向する位置にシート部２１を有しており、このシート部２１と突起片２０とが互いに離間する開位置（図１参照）に弁体３が位置することで弁通路１９が開き、シート部２１と突起片２０との間にオリフィス２２が形成される。挿入孔１４は、このオリフィス２２によってその内側にある一次側領域２３と外側にある二次側領域２４とに分けられ、シート部２１が突起片２０に着座する（つまり弁体３が閉位置に位置する）ことでこのオリフィス２２が閉じられて弁体３によって一次側領域２３と二次側領域２４との間が塞がり、弁通路１９が閉じられるようになっている。このように弁通路１９を開閉する弁体３には、転がり軸受４が外嵌されている。

転がり軸受４は、いわゆる直動型のボールガイドであり、その詳しい構成ついては後述するが大略円筒状に構成されている。転がり軸受４は、軸受収容空間２５に収容されている。軸受収容空間２５は、支持部１２と弁体３との間に形成される円筒状の空間であり、支持部１２の基端部１２ｅ側の内周部が残余部に比べて大径になっていることでそこに形成されている。軸受収容空間２５に収容される転がり軸受４は、支持部１２の内周部に嵌挿されて支持部１２と弁体３との間に介在し、弁体３を軸線Ｌ１に沿って上下方向に往復運動可能に支持している。このように弁体３を支持する転がり軸受４は、弁体３の中央部分、具体的には弁体３の重心点Ｇを半径方向外側から覆うように位置し、弁体３の左右前後（つまり半径方向外方）への傾動を抑制している。以下では、転がり軸受４の具体的な構成について図２を参照しながら説明する。

転がり軸受４は、図２に示すように、ブッシュ２６と、リテーナ２７と、複数のボール２８とを備えている。ブッシュ２６は、大略円筒状に形成され、その両側の開口端部に内向きフランジ２６ａ，２６ｂを有している。内向きフランジ２６ａ，２６ｂは、各開口端部の周方向全周にわたって形成されており、半径方向内側に向かって延在している。これら２つの内向きフランジ２６ａ，２６ｂの間には、円筒状のリテーナ２７が介在している。リテーナ２７には、複数の孔が形成されており、各々の孔にボール２８が転動可能に嵌め込まれている。複数のボール２８は、軸線Ｌ１に平行に並べて整列され、ボール２８の列は、リテーナ２７において周方向全周にわたって等間隔に位置している。

このようにして構成される転がり軸受４では、ブッシュ２６が支持部１２に嵌挿されて固定されている。複数のボール２８は、ブッシュ２６の内周面と弁体３の外周面とに当接するように配置されており、弁体３が上下方向に動く際に転動して弁体３が上下方向に円滑に移動するようになっている。なお、転がり軸受４は、上述するような構造に限定されず、例えばリテーナ２７の内周面に複数の管状溝が形成されて各環状溝に複数のボール２８が転動可能に設けられ、ボール２８がその環状溝に沿って転動するようなリニアガイドであってもよい。

他方、図３及び図４に示すように、弁体３の先端部３ｂ側及び基部３ａ側とハウジング２との夫々のクリアランスｔ２，ｔ３が、転がり軸受４と弁体３とのクリアランスｔ１より大きくなっている。具体的に説明すると、弁体３の中央部分より先端部３ｂ側の部分（以下、単に「シール部分」ともいう）３ｃの外径は、転がり軸受４が外嵌されている中央部分よりも小径であり（図１参照）、且つ支持部１２の小径部分１２ｆの内径より小さくなっている。このシール部分３ｃの外周部と小径部分１２ｆとの間には、図３に示すようにクリアランスｔ１より大きいクリアランスｔ２があり、このクリアランスｔ２によりシール部分３ｃが支持部１２の小径部分１２ｆと接触することが防がれている。また、シール部分３ｃの外周部には、その周方向全周にわたって第１シール溝２９が形成されている。この第１シール溝２９には、第１シール部材３０が嵌め込まれており、第１シール部材３０によってシール部分３ｃと支持部１２との間が密閉されている。

また、弁体３の基部３ａの外径は、図４に示すようにカバー１３の内径より小さくなっており、基部３ａの外周部とカバー１３の内周部との間には、クリアランスｔ１より大きいクリアランスｔ３がある。これにより、弁体３の基部３ａがカバー１３と接触することを防ぐことができる。また、基部３ａの外周部には、その周方向全周にわたって第２シール溝３１が形成されている。この第２シール溝３１には、第２シール部材３２が嵌め込まれおり、第２シール部材３２によって基部３ａとカバー１３との間が密閉されている。

更に、弁体３の基部３ａには、弁体３の軸線に沿って延在する凹所３３が形成されており、弁体３の基部３ａとカバー１３（具体的には、カバー１３の天井）との間には、この凹所３３を含む二次圧力室３４が形成されている。この二次圧力室３４は、第２シール部材３２によって後述するばね収容室３７と隔離されている。また、二次圧力室３４は、弁体３に形成される連通孔３５及び円環通路３６によって二次側領域２４に繋がっている。

連通孔３５は、図１に示すように連通部３５ａと接続部３５ｂとを有しており、連通部３５ａは、凹所３３の底側から弁体３の軸線に沿って延在している。連通孔３５の先端側は、弁体３の先端部３ｂの手前まで延在し、その先端側の部分に接続部３５ｂが繋がっている。接続部３５ｂは、弁体３を半径方向に貫通するように延在しており、その両端が弁体３の外周部であってシール部分３ｃより先端部３ｂ側で開口している。弁体３のシール部分３ｃより先端部３ｂ側は、小径に形成されており、支持部１２の内周面との間には、円環状の円環通路３６が形成されている。連通孔３５は、円環通路３６を介して二次側領域２４に繋がっており、円環通路３６及び連通孔３５によって二次側領域２４と二次圧力室３４とが連通している。そして、この二次圧力室３４には、弁体３の基端が臨んでいる。

弁体３の基端は、二次圧力室３４に導かれた作動流体の圧力を受圧する受圧面３ｄを成しており、受圧面３ｄで受圧する圧力（即ち、押圧力）により弁体３が閉位置に向かって押される。他方、ばね部材５は、二次圧による押圧力に抗して弁体３を開位置に向かって付勢している。

ばね部材５は、いわゆる圧縮コイルばねであり、ハウジング２内に配置されている。ハウジング２には、支持部１２の外周面とカバー１３の内周面との間に円環状のばね収容室３７が形成されており、ばね部材５は、このばね収容室３７に圧縮された状態で収容されている。ばね部材５は、その下端部及び上端部が支持部１２のばね受け部１２ｄの上面及び基部３ａの下面に夫々当接しており、弁体３を開位置に向かって付勢している。

また、ばね収容室３７は、カバー１３に形成される大気連通孔３８により大気に開放され、支持部１２の基端部１２ｅと基部３ａとの間を介して軸受収容空間２５と繋がっている。このように繋がっているばね収容室３７及び軸受収容空間２５は、第１シール部材３０により二次側領域２４（つまり、弁通路１９）と隔離され、第２シール部材３２により二次圧力室３４と隔離されている。つまり、ばね収容室３７及び軸受収容空間２５は、作動流体が導かれる領域から隔離されて、大気に開放されている。これにより、転がり軸受４が作動流体に曝されることがなくなり、転がり軸受４を腐食させる腐食性流体（例えば、水素ガスや硫黄ガス）を作動流体として使用することができるようになって減圧弁１の使用用途が増える。また、軸受収容空間２５内に存在するものが二次圧力室３４や二次側領域２４に流れ出ることがなく、そのものが作動流体に混じって減圧弁１の下流側に流れることを防ぐことができる。これにより、例えば、下流で作動流体の洗浄度が求められる装置においても転がり軸受４に対してグリス等の潤滑剤を使用することができる。

なお、転がり軸受４は、ボール２８が同じ場所（つまりリテーナ２７の孔内）で自転しているだけであるので、ボール２８に塗布された潤滑剤が枯渇しにくい構造であるものの、長期連続使用により潤滑剤が少なくなる。ブッシュ２６の両端部の開口が内向きフランジ２６ａ，２６ｂにより塞がれているため、それら開口からの潤滑剤の供給が難しいが、支持部１２及びブッシュ２６には、ばね収容室３７とブッシュ２６内とを繋ぐように供給孔３９，４０が形成されており、そこからブッシュ２６内に潤滑材を供給できるようになっている。これにより、組立てた後もブッシュ２６の外側からその内に潤滑剤を容易に供給することができ、ボール２８を常時潤滑することができる。

［減圧弁の動作］
以下では、一次ポート１７に導かれた作動流体、例えば高圧ガスを減圧するときの減圧弁１の動作について、図１を参照しながら説明する。なお、作動流体としては、硫黄ガス等の腐食性流体や高圧の空気などの非腐食性流体が用いられてもよい。

減圧弁１は、弁体３がばね部材５により開方向に向かって付勢されているので、ノーマルオープンとなっており、一次ポート１７に導かれた高圧ガスは、オリフィス２２を通って二次側領域２４に導かれる。高圧ガスは、オリフィス２２を通る際に一次圧ｐ_１から低圧の二次圧ｐ_２に減圧されて二次側領域２４に導かれ、更に二次側通路１６及び二次ポート１８通って下流側の機器に供給される。

減圧された低圧のガスは、二次側通路１６だけでなく円環通路３６及び連通孔３５を介して二次圧力室３４にも導かれる。これにより弁体３の受圧面３ｄに二次圧ｐ_２が作用し、二次圧ｐ_２により弁体３が閉位置に向かって押される。そうすることで、弁体３がオリフィス２２を閉じる方向に移動し、弁体は、受圧面３ｄで受圧する二次圧ｐ_２による作用力、ばね部材５による付勢力、及びその他の弁体３に作用する力が釣り合う位置まで移動する。

例えば、二次圧ｐ_２が減少した場合、受圧面３ｄに作用する作用力が低下し、ばね部材５による付勢力が受圧面３ｄに作用する作用力を上回る。すると、弁体３は、受圧面３ｄに作用する作用力とばね部材５による付勢力との力の釣り合いを保つべく開位置に向かって移動してオリフィス２２を開く。これにより、二次圧ｐ_２が増加して設定圧にて維持される。

なお、減圧弁１では、転がり軸受４を採用し、また弁体３とハウジング２との間にクリアランスｔ２，ｔ３を形成している。他方、転がり軸受４では、ボール２８が弁体３と当接しており、周方向全周にわたってボール２８と弁体３とクリアランスｔ１が略０になっている。それ故、弁体３の偏芯及び傾きを従来の技術の減圧弁より小さくすることができ、更に弁体３がハウジング２に接触することを防げる。これにより、摺動抵抗が増大することを抑制でき、減圧弁１の信頼性を向上させることができる。また、弁体３に対する摺動抵抗を小さくすることで、二次圧ｐ_２の変化に素早く反応して動くことができ、二次圧ｐ_２の変化に対する応答性を高めることができる。

特に、転がり軸受４は始動摩擦係数が小さく動摩擦係数との差が小さいという特性を有していることから、減圧弁１は起動時（始動時）における始動摩擦抵抗を、従来の技術の減圧弁よりも極めて小さくできる。そのため、減圧弁１では、転がり軸受４を用いることで、起動時（弁体３の動き始め）の応答性を向上させることができる。

さらに、本実施形態の減圧弁１では、弁体３を移動させてオリフィス２２の開度（即ち、弁通路１９の開度）を調整することができるが、弁体３に対する摺動抵抗が小さいため二次圧ｐ_２を設定圧に精度よく調整することができる。それ故、二次圧ｐ_２が安定しており、安定した出力特性を得ることができる。

また、本実施形態の減圧弁１では、弁体３の傾きや偏芯が小さいので、製品毎の弁体３の傾きや偏芯のバラツキを抑えることができ、また第１及び第２シール部材３０，３２が偏磨耗して破損したり、作動流体が軸受収容空間２５に漏れ出したりすることを抑えることができる。これにより、信頼性が高く耐久性に優れた減圧弁１を実現することができる。

また減圧弁１では、転がり軸受４が弁体３の重心Ｇを覆うように設けられているので、弁体３の傾き及び偏芯を抑えることができ、更に軸線Ｌ１に対する弁体３の基部３ａ及び先端部３ｂのブレを抑えることができる。また、転がり軸受４を弁体３の重心Ｇ付近に配置することで、弁体３に加わる慣性力を小さくすることができ、外乱からの影響を受けにくい支持機構を実現することができる。更に、弁体３の基部３ａ及び先端部３ｂとハウジング２との間にクリアランスｔ３，ｔ２を弁体３と転がり軸受４のクリアランスｔ１より大きくすることで、作動中に弁体３がハウジング２に接触して磨耗することを防ぐことがでる。これにより、減圧弁１の耐久性を更に向上させることができる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る減圧弁１Ａは、第１実施形態に係る減圧弁１と構成が類似している。そこで、第２実施形態に係る減圧弁１Ａの構成について、第１実施形態に係る減圧弁１の構成と異なる構成についてだけ説明し、同一の構成については説明を省略する。後述する第３実施形態に係る減圧弁１Ｂについても同様である。

減圧弁１Ａでは、図５に示すように、そこに備わる転がり軸受４Ａが第１実施形態の転がり軸受４より短尺になっており、転がり軸受４Ａの他にもう１つ転がり軸受４１Ａが備わっている。もう１つの転がり軸受けである基部側軸受４１Ａは、いわゆる直動型のボールガイドであり、転がり軸受４と略同じ構造を有している。基部側軸受４１Ａは、軸受け収容空間５１に収容されており、弁体３の基部３ａに外嵌され、且つカバー１３の内周部に嵌挿されている。このように配置された基部側軸受４１Ａは、カバー１３と弁体３との間に介在し、弁体３を軸線Ｌ１に沿って上下方向に往復運動可能に支持している。

このように２つの転がり軸受４Ａ，４１Ａによって弁体を支持することによって、転がり軸受４Ａ，４１Ａの長さを短くしつつ、弁体３の直動性を確保することができる。それ故、減圧弁１Ａの軸線方向の長さを短くすることができる。

減圧弁１Ａは、その他、第１実施形態の減圧弁１と同様の作用効果を奏する。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る減圧弁１Ｂは、図６に示すように第２実施形態に係る減圧弁１Ａに類似している。カバー１３Ｂは、その天井部（つまり、円筒の底部）に軸線Ｌ１に沿って下方に延びる支持部１３ａを有している。この支持部１３ａは、弁体３の凹所３３に延在しており、その外周部に基部側軸受４１Ｂが外嵌されている。基部側軸受４１Ｂは、弁体３の凹所３３を規定する内周部に嵌挿されており、カバー１３Ｂと弁体３との間に介在して、弁体３を軸線Ｌ１に沿って上下方向に往復運動可能に支持している。

また、支持部１３ａには、バイパス通路４２が形成されている。バイパス通路４２は、連通部４２ａと貫通部４２ｂとを有している。連通部４２ａは、支持部１３ａの下面にて開口し、軸線Ｌ１に沿って上方に延在している。連通部４２ａの上端に貫通部４２ｂが繋がっている。貫通部４２ｂは、支持部１３ａを半径方向に貫通しており、支持部１３ａの外周面において基部側軸受４１Ｂより上側にて開口している。このように形成されるバイパス通路４２は、基部側軸受け４１Ｂにより上下分断されている二次圧力室３４を繋ぎ、連通孔３５により導かれる二次圧を基部側軸受４１より上側にある基部３ａの受圧面３ｄに導くことができるようになっている。

減圧弁１Ｂは、第２実施形態の減圧弁１Ａと同様の作用効果を奏する。

＜その他の実施形態＞
第１乃至第３実施形態の減圧弁１では、二次側通路１６が一次側通路１５に対して直交しているが、二次側通路１６をカバー１３の天井部に形成して一次側通路１５と二次側通路１６とが一直線に並ぶようにしてもよい。また、一次側領域２３の作動流体から受ける一次圧ｐ_１を相殺すべく、弁体３に前記一次側領域２３と繋がる背圧力室を形成してもよい。これにより、一次圧ｐ_１の影響が抑えられ、二次圧ｐ_２をより精度よく減圧することができるようになる。

１減圧弁
２ハウジング
３弁体
４転がり軸受
５ばね部材
１７一次ポート
１８二次ポート
１９弁通路
２５軸受収容空間
２６ブッシュ
２６ａ内向きフランジ
２６ｂ内向きフランジ
２８ボール
３０第１シール部材
３２第２シール部材
３４二次圧力室
３７ばね収容室
３８大気連通孔
３９供給孔
４０供給孔

Claims

一次ポートと二次ポートとに繋がる弁通路を有するハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、前記弁通路を閉じる閉位置と前記弁通路を開く開位置との間で移動して前記弁通路の開度を調整し、且つ二次圧により前記閉位置に向かって押されている弁体と、
前記二次圧に抗して前記弁体を前記開位置に向かって付勢する付勢部材と、
前記弁体に外嵌され、前記弁体を移動可能に支持する転がり軸受とを備える、減圧弁。
前記弁体と前記ハウジングとのクリアランスは、前記弁体と前記転がり軸受とのクリアランスに比べて大きくなっている、請求項１に記載の減圧弁。
前記転がり軸受は、前記弁体の重心を覆うように前記弁体に外嵌されている、請求項１又は２に記載の減圧弁。
前記ハウジング内には、前記弁通路から前記二次圧が導かれる二次圧力室と、前記転がり軸受を収容する軸受収容空間とが形成されており、
前記軸受収容空間は、シール部材によって前記二次圧力室及び前記弁通路から隔離されている、請求項１乃至３のうちいずれか１つに記載の減圧弁。
前記転がり軸受は、前記弁体に外装されている筒状のブッシュと、前記ブッシュ内に収容されている複数のボールとを有し、
前記複数のボールは、前記弁体に当接して転がるように配置されており、
前記ブッシュの両端部には、前記ボールが前記ブッシュ外に飛び出さないように内向きフランジが形成され、
前記ブッシュには、その外側からその中に潤滑剤を供給可能な供給孔が形成されている、請求項１乃至４の何れか１つに記載の減圧弁。