JP2509541Y2 - 圧力制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、流体圧を所望の圧力に
調圧して出力する圧力制御弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】圧力流体の供給ポート、出力ポート、排
出ポート、出力ポートと供給ポート及び排出ポート間の
供給弁座と排出弁座、並びにこれらの弁座を開閉する供
給弁体と排出弁体を有する弁部と、設定圧が調節可能な
調圧部と、これらの間のダイアフラムとを備え、出力ポ
ートの流体圧をダイアフラムに作用する設定圧に調圧す
る圧力制御弁は、特に例示するまでもなく既に知られて
いる。

【０００３】しかしながら、上記公知の圧力制御弁は、
供給弁体と排出弁体の摺動部分が摺動シール材でシール
されているので、摺動シール材にグリース等の潤滑油を
施す必要があるために、禁油仕様に対応できないという
問題がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】本考案が解決しようと
する課題は、禁油仕様に対応できる圧力制御弁を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本考案は、圧力流体の供給ポート、出力ポート及び
排出ポートを有する弁部と、設定圧が調節可能な調圧部
と、これらの間のダイアフラムとを備え、出力ポートの
流体圧を、上記ダイアフラムに作用する設定圧に調圧す
る圧力制御弁において、上記弁部が、上記出力ポートに
連通し上記ダイアフラムによって閉鎖された圧力室と、
一端が該圧力室に開口しかつ調圧部側から出力ポート、
供給ポート及び排出ポートが順次開口する流路と、該流
路の出力ポートと供給ポートの開口部間に形成した供給
弁座と、上記流路に移動可能に挿入された弁体とを備
え、上記弁体が、上記流路に遊挿され圧力室と排出ポー
トとを連通させる排出通路と、上記ダイアフラムの変位
により開閉する上記排出通路一端の排出弁座と、上記供
給弁座を開閉するポペット形の弁部材とを備え、該弁体
の排出ポート側の外周面が排出ポートに連通する上記流
路の他端を閉鎖する下部ダイアフラムでシールされてい
ることを特徴としている。

【０００６】また、弁体の着座を安定させるために、供
給弁座の径と弁体の圧力室側の径を略同径にして、弁体
に作用する二次側流体圧を略バランスさせるとよい。

【０００７】

【作用】出力ポートの流体圧がダイアフラムに作用する
調圧部の設定圧より小さいときは、ダイアフラムが弁部
側に変位してポペット形の弁体を押圧し、排出弁座を閉
鎖するとともに供給弁座を開放するので、供給ポートの
流体が出力ポートに流出して出力ポートの流体圧が上昇
する。また、出力ポートの流体圧が調圧部の設定圧より
大きいときは、ダイアフラムが調圧部側に変位して上記
弁体の排出弁座を開放するとともに、弁部材が供給弁座
を閉鎖するので、出力ポートの流体が排出ポートに流出
して出力ポートの流体圧が降下する。

【０００８】出力ポートの流体圧が設定圧になると、ポ
ペット形の弁部材が供給弁座を、ダイアフラムが弁体の
排出弁座を、それぞれ閉鎖する。

【０００９】この場合、供給ポートと出力ポート間の流
路はポペット形の弁部材によって、供給ポートと排出ポ
ート間の流路は弁体の排出ポート側外周面の下部ダイア
フラムによってそれぞれシールされるため、流路に遊挿
された排出通路の外周に流路との間をシールする摺動シ
ール材を設けなくてよいので、禁油仕様に対応すること
ができる。

【００１０】また、供給弁座の径と弁体の圧力室側の径
を略等しくしたことにより、弁体に作用する二次側流体
圧の力がバランスするので、弁体の供給弁座への着座が
安定する。

【００１１】

【実施例】図１は、本考案の第１実施例を示し、精密パ
イロット形としたこの圧力制御弁は、弁部１、調圧部
２、及びこれらの間に周縁が挟持されたダイアフラム３
を備えている。

【００１２】上記弁部１の弁ボディ５は、圧縮空気の供
給ポートＰ、出力ポートＡ及び排出ポートＲ、調圧部２
側が開口する圧力室６、並びに一端が圧力室６に開口す
る軸方向の流路７を備え、該流路７における供給ポート
Ｐと出力ポートＡの開口部間に、供給弁座９が形設され
ている。また、圧力室６と流路７の一端との間に環状の
仕切板１０が装着され、出力ポートＡと圧力室６は、仕
切板１０外周の切欠部１０ａ，・・（１つのみ図示）
と、その径方向外方のフィードバック孔１１とによって
連通している。

【００１３】上記流路７に移動自在に挿入された弁体１
３は、供給弁座９と略同径の拡径部１３ａと、軸方向の
排出通路１５と、該排出通路１５の拡径部１３ａ側の排
出弁座１６とを備え、下部外周面が、弁ボディ５と流路
７の他端を装着されたリテイナ８との間の下部ダイアフ
ラム１４によって密にシールされており、排出ポートＲ
に連通するリテイナ８の凹部の径は供給弁座９と略同径
にされている。また、弁体１３のフランジ１３ｂには、
供給弁座９を開閉するポペット形の弁部材１７が取付け
られ、弁体１３は、フランジ１３ｂと下部ダイアフラム
１４との間に縮設した弁ばね１８によって、供給弁座９
を閉鎖する方向に付勢されている。さらに圧力室６に
は、下縁がフィードバック孔１１と切欠部１０ａ，・・
との間に固定された截頭円錐状の区画板１９が設置さ
れ、この区画板１９はゴム等の変形容易な素材で形成さ
れている。

【００１４】上記調圧部２は、ベース２１とボンネット
２２の間のパイロットダイアフラム２３を備え、該パイ
ロットダイアフラム２３に対抗して作用する調圧ばね２
４の付勢力と、パイロットフィードバック室２５のフィ
ードバック流体圧によって、ダイアフラム３上側の上部
圧力室２６の流体圧を所望の圧力に設定する周知のもの
として構成され、調圧ばね２４の付勢力はハンドル２７
の回転によって調節可能であり、パイロットフィードバ
ック室２５は出力ポートＡに、上部圧力室２６は絞り２
８を介して供給ポートＰに、それぞれ連通している。

【００１５】上記第１実施例は、圧力室６の流体圧が、
調圧ばね２４の設定付勢力で定まる上部圧力室２６の流
体圧より小さいときは、ダイアフラム３が弁部１側に変
位して排出弁座１６を閉鎖するとともに弁体１３を図に
おいて下動させるので、供給弁座９が開放して供給ポー
トＰの流体が出力ポートＡに流出し、出力ポートＡの流
体圧が上昇する。

【００１６】圧力室６の流体圧が上部圧力室２６の流体
圧より大きいときは、ダイアフラム３が調圧部２側に変
位して排出弁座１６を開放するとともに、弁ばね１８の
付勢力によって弁部材１７が供給弁座９を閉鎖するの
で、出力ポートＡの流体が排出ポートＲから排出され、
出力ポートＡの流体圧が降下する。この場合、出力ポー
トＡの流体は、殆どが切欠部１０ａ，・・を通って圧力
室６に流入するので、区画板１９によって圧力室６の動
圧による圧力変動を小さくすることができる。

【００１７】圧力室６と上部圧力室２６の流体圧が略等
しくなると、ダイアフラム３が中立位置に復帰して、排
出弁座１６を閉鎖するとともに弁部材１７が供給弁座９
を閉鎖するので、出力ポートＡの流体圧が設定圧にな
る。

【００１８】上記弁体１３は、それ自体に設けた排出弁
座１６がダイアフラム３の変位によって開閉され、かつ
下部外周面が下部ダイアフラム１４によってシールされ
ているために、摺動シール材でシールする必要がないの
で、禁油仕様に対応することができる。また、拡径部１
３ａと供給弁座９の径を略等しくしたことによって、弁
体１３に作用する流体圧がバランスするので、弁体１３
の供給弁座９への着座が安定する。

【００１９】さらに、弁部材１７は、供給弁座９の小さ
いシール面積に作用する一次側流体圧によって供給弁座
９に押圧されるバランス構造のために、そのシール力が
小さいが、弁体１３に作用する二次側流体圧が略バラン
スしていることによって弁部材１７による供給弁座９の
閉鎖は確実で、シール力が小さいためにその寿命が長く
なり、また弁ばね１８の付勢力を小さいものとすること
ができる。このため、ダイアフラム３を変位させる上部
圧力室２６の流体圧を小さくできるので、出力ポートＡ
の圧力設定が容易で圧力の調整機能が向上する。また、
下部ダイアフラム１４に作用する一次側流体圧によっ
て、該ダイアフラム１４と弁体１３間のシールが確実で
ある。

【００２０】図２は本考案の第２実施例を示し、第２実
施例の下部ダイアフラム３１は筒状部３１ａを備え、弁
体３２の下部は筒状部３１ａに密に嵌入している。また
弁体３２の拡径部３２ａは、供給弁座９と略同径の流路
７に遊嵌し、リティナ３３に下部ダイアフラム３１のガ
イド３３ａが形成されている。第２実施例の他の構成及
び作用は第１実施例と同じであるから、図の主要な箇所
に同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。

【００２１】図３は本考案の第３実施例を示し、第３実
施例の下部ダイアフラム３６は、周縁が流路７に固定的
に装着された支持部材３７によって支持され、弁体３８
に、流路７に遊嵌するガイド部材３８ａが取付けられて
いる。第３実施例の他の構成及び作用は第２実施例と同
じであるから、図の主要な箇所に同一の符号を付して、
詳細な説明は省略する。

【００２２】図４は本考案の第４実施例を示し、第４実
施例の下部ダイアフラム４１は、弁体４２側に向く円錐
部４１ａを備え、弁体４２の下部外周面は円錐部４１ａ
に密に嵌入している。第４実施例の下部ダイアフラム４
１は、円錐部４１ａ自体の復元力によって、弁部材１７
が供給弁座９を閉鎖するものとして構成されている。し
かしながら、他の実施例と同様に弁ばねを設けてもよ
い。第４実施例の他の構成及び作用は第１実施例と同じ
であるから、図の主要な箇所に同一の符号を付して、詳
細な説明は省略する。

【００２３】

【考案の効果】本考案の圧力制御弁は、弁体を摺動シー
ル材でシールする必要がないので、グリース等の潤滑油
を施す必要がなく、これによって禁油仕様に対応するこ
とができる。

【００２４】また、弁体の圧力室側と供給弁座の径とを
略同径としたことにより、弁体に作用する二次側流体圧
がバランスするので、弁体の供給弁座への着座が安定す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の縦断面図である。

【図２】第２実施例の要部を示す縦断面図である。

【図３】第３実施例の要部を示す縦断面図である。

【図４】第４実施例の要部を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 弁部 ２ 調圧部 ３ ダイアフラム ６ 圧力室 ７ 流路 ９ 供給弁座 １３，３２，３８ 弁体 １４，３１，３６，４１ 下部ダイアフラム １５ 排出通路 １６ 排出弁座 １７ 弁部材 Ｐ，Ａ，Ｒ ポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−159313（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−152156（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−178614（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−11316（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力流体の供給ポート、出力ポート及び
   排出ポートを有する弁部と、設定圧が調節可能な調圧部
   と、これらの間のダイアフラムとを備え、出力ポートの
   流体圧を、上記ダイアフラムに作用する設定圧に調圧す
   る圧力制御弁において、 上記弁部が、上記出力ポートに連通し上記ダイアフラム
   によって閉鎖された圧力室と、一端が該圧力室に開口し
   かつ調圧部側から出力ポート、供給ポート及び排出ポー
   トが順次開口する流路と、該流路の出力ポートと供給ポ
   ートの開口部間に形成した供給弁座と、上記流路に移動
   可能に挿入された弁体とを備え、 上記弁体が、上記流路に遊挿され圧力室と排出ポートと
   を連通させる排出通路と、上記ダイアフラムの変位によ
   り開閉する上記排出通路一端の排出弁座と、上記供給弁
   座を開閉するポペット形の弁部材とを備え、該弁体の排
   出ポート側の外周面が排出ポートに連通する上記流路の
   他端を閉鎖する下部ダイアフラムでシールされている、 ことを特徴とする圧力制御弁。
2. 【請求項２】 供給弁座の径と弁体の圧力室側の径を略
   同径にして、弁体に作用する二次側流体圧を略バランス
   させたことを特徴とする請求項１に記載した圧力制御
   弁。