JP7376464B2 - 圧力調整弁 - Google Patents

Description

本発明は、感圧用ベローズを備える圧力調整弁に関する。

圧力調整弁において、二次側圧力の影響を受けることを回避するために、二次側圧力が加わる感圧用ベローズの有効受圧径と弁部の受圧径を等しくして、この感圧用ベローズが弁体に対する二次側圧力の変動の影響を打ち消すことにより、一次側圧力の変動のみにより弁開度を制御することが行われてきた。

このような感圧用ベローズを採用した圧力調整弁（以下、「従来の圧力調整弁」という）は、例えば、図９に示される。従来の圧力調整弁２００は、弁ハウジング２１０に流入管２０１及び流出管２０２を接続し、この間を連通する弁室２１１にボール弁２４０を設けている。また、従来の圧力調整弁２００は、ボール弁２４０を閉弁する方向に付勢する感圧用ベローズユニット２５０及び調整ばねユニット２６０と、ボール弁２４０を開弁する方向に付勢する整流素子ユニット２９０と、を備えるものである（特許文献１参照）。ここで、感圧用ベローズユニット２５０は、感圧用ベローズ２５１と、ベローズ下蓋２５２と、ベローズ上蓋２５３と、連結棒２５４と、から構成される。また、調整ばねユニット２６０は、ばね受け部材２６１と、調整ねじ部材２６２と、ばね受け部材２６１及び調整ねじ部材２６２の間に挟持される調整ばね２６３と、から構成される。

特開平６－２２９４８１号公報

まず、感圧用ベローズユニット２５０及び調整ばねユニット２６０は、互いに連結棒２５４を介して係合されている。この連結棒２５４の一端部及び他端部は、それぞれ、弾性部材からなる第１の案内羽根２５５及び第２の案内羽根２６５を介して、半径方向に移動可能なベローズ下蓋２５２及びばね受け部材２６１へと嵌合されている。また、連結棒２５４の中央部は、ベローズ上蓋２５３に設けられる挿通孔２５３ａ内を挿通しているが、連結棒２５４と挿通孔２５３ａとの間は、僅かな間隙が設定されている。この僅かな間隙を介して、感圧用ベローズ２５１の内部空間には、大気圧が導入される一方、感圧用ベローズ２５１の外部空間には、二次側圧力Ｐ２が導入されている。さらに、整流素子ユニット２９０は、整流素子２９１を介して、調整ばね２９２による付勢力をボール弁２４０に伝達している。

したがって、従来の圧力調整弁２００は、主に、以下の２つの要因により、連結棒２５４が中心軸線Ｃに対して傾き及び偏心を生じるおそれがあった。第１に、調整ばね２６３が、中心軸線Ｃに対して、僅かながら曲がりや傾きを有した状態で非線形に配置されることによって、非線形性を有するものである（以下、「調整ばねの非線形性」という）。この調整ばね２６３の非線形性に起因して、中心軸線Ｃに沿わない付勢力が、連結棒２５４に伝達されてしまう。第２に、感圧用ベローズ２５１は、例えば、バルジ成形により生じる僅かな偏肉によって、非対称性を有するものである（以下、「感圧用ベローズの非対称性」という）。この感圧用ベローズ２５１の非対称性に起因して、中心軸線Ｃに沿わない付勢力が、連結棒２５４に伝達されてしまう。

これらの要因により、従来の圧力調整弁２００では、連結棒２５４が中心軸線Ｃに対して傾くまたは偏心すると線接触で接触面積が大きいことにより、挿通孔２５３ａとの摺動抵抗の増加する問題（以下、「従来の問題点（摺動抵抗の増加）」という）が生じ、ヒステリシスが大きくなっていた。

本発明の目的は、挿通孔における連結棒の傾きと、連結棒に起因した摺動抵抗を抑制させることにより、ヒステリシスを低減させることができる感圧用ベローズを備える圧力調整弁を提供することである。

上記課題を解決するために、圧力調整弁は、弁座を有するバルブ本体と、前記弁座に対して近接または離間可能な弁部を有するニードルと、軸線方向に伸縮する感圧用ベローズを有する感圧用ベローズユニットと、前記弁部を閉弁方向に付勢する調整ばねを有する調整ばねユニットと、前記感圧用ベローズユニットと前記調整ばねユニットとを接続する接続手段と、を備え、前記感圧用ベローズユニットは、軸方向に沿って連通する挿通孔及び摺動部を有する前記調整ばねユニット側のベローズ蓋と、前記ニードル側のベローズ蓋と、前記ニードル側の端部が前記ベローズ蓋に接続されるとともに、前記調整ばねユニット側の端部が、前記バルブ本体に対し相対変位不能に固定される前記感圧用ベローズと、前記ニードル側の端部が前記ニードル側の前記ベローズ蓋に接続されるとともに、前記調整ばねユニット側の端部が前記挿通孔及び摺動部内を挿通可能に配置される連結棒と、を有し、前記接続手段は、前記連結棒の前記調整ばねユニット側の端部における軸心部に設けられる係合部と、側部に球面形状を有し、前記摺動部に対して点接触する接続部材と、を含み、前記接続部材の前記ニードル側の端部及び前記係合部は、軸線方向へと窪む形状及び突出する形状の一方及び他方をそれぞれ有し、求心作用を有する凹凸係合を形成し、前記連結棒と前記挿通孔との間に形成された第１の間隙を、前記接続部材と前記摺動部との間に形成された第２の間隙より大きくするものである。

また、上記圧力調整弁であって、前記連結棒と前記感圧用ベローズの谷部との間に形成された近接する第３の間隙を、前記第２の間隙に、前記連結棒の前記ニードル側の端部と前記ニードル側の前記ベローズ蓋との間の接続により形成された第４の間隙を加えた間隙より大きくするものとしてもよい。

また、上記圧力調整弁であって、軸線方向から見たときに、前記摺動部に対して点接触する前記接続部材の側部が、前記接続部材の最外径部であるものとしてもよい。

また、上記圧力調整弁であって、前記圧力調整弁の閉弁状態における前記摺動部と前記接続部材の側部との点接触位置から前記摺動部の前記調整ばねユニット側の端部までの摺動領域長さを、ニードルの最大リフト量より大きくするものとしてもよい。

また、上記圧力調整弁であって、前記調整ばねの前記ニードル側の端部が前記接続部材に直接当接されており、前記調整ばねが、前記摺動部内に非接触状態で挿通するものとしてもよい。

また、上記圧力調整弁であって、前記係合部の形状を、円錐形状とするとともに、前記接続部材の前記ニードル側の端部の形状を球面形状とし、前記係合部の円錐形状における頂角θは、前記接続部材の前記ニードル側の端部の球面形状における半径Ｒａと、前記係合部の円錐形状の底面における半径Ｒｂとを用いた、θ＞１８０－２×Ｓｉｎ^-1（Ｒｂ／Ｒａ）を満たすものとしてもよい。

また、上記圧力調整弁であって、前記係合部の形状及び前記接続部材の前記ニードル側の端部の形状を、それぞれ球面形状とし、前記係合部の球面形状における半径を、前記接続部材の前記ニードル側の端部の球面形状における半径より大きくするものとしてもよい。

また、上記圧力調整弁であって、前記係合部の形状及び前記接続部材の前記ニードル側の端部の形状を、それぞれ円錐形状とし、前記係合部の円錐形状における頂角を、前記接続部材の前記ニードル側の端部の円錐形状の頂角より大きくするものとしてもよい。

本発明によれば、挿通孔における連結棒の傾きと、連結棒に起因した摺動抵抗を抑制させることにより、ヒステリシスを低減させることができる感圧用ベローズを備える圧力調整弁を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る圧力調整弁の閉弁状態を示す断面図である。 図１の主要部を示す拡大図である。 図２の上部接続手段を示す拡大図であり、（ａ）は、図２の破線ＩＩＩで囲まれる部分拡大図、（ｂ）は、（ａ）における球形状の接続部材と円錐形状の下側係合部との接触状態の模式図を、それぞれ表す。 第２の実施形態に係る圧力調整弁における上部接続手段の部分拡大図である。 第３の実施形態に係る圧力調整弁における上部接続手段の部分拡大図である。 第４の実施形態に係る圧力調整弁における上部接続手段の部分拡大図である。 第５の実施形態に係る圧力調整弁における上部接続手段の部分拡大図である。 第６の実施形態に係る圧力調整弁における上部接続手段の部分拡大図である。 従来技術における感圧用ベローズを備える圧力調整弁の閉弁状態を示す断面図である。

本発明の実施形態について、図１から図８を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明は本実施形態の態様に限定されるものではない。

＜用語について＞
本明細書の記載において、「上」及び「下」とは、「調整ばねユニット側」及び「ニードル側」を示す。また、本明細書および特許請求の範囲の記載において、「感圧用ベローズの有効受圧面積」とは、蛇腹形状の最小内径（感圧用ベローズの中心軸側に突出する蛇腹形状における「谷」部の内径）及び最大内径（感圧用ベローズの中心軸側の中心軸から離れる方向に突出する蛇腹形状の「山」部の内径）の平均内径に基づいて算出した近似値としての受圧面積を示す。さらに、本明細書および特許請求の範囲の記載において、「案内可能」とは、「摺動可能」を含むものを示す。加えて、本明細書および特許請求の範囲の記載において、「凹凸係合」とは、軸線方向へと窪む形状及び突出する形状がそれぞれ係合するものを示す。

（第１の実施形態）
＜圧力調整弁の構成について＞
図１及び図２を用いて、本発明の第１の実施形態に係る圧力調整弁１００ａについて説明する。圧力調整弁１００ａは、バルブ本体５、ニードル４０、感圧用ベローズユニット５０、調整ばねユニット６０から主に構成される。以下、圧力調整弁１００ａのそれぞれの構成について順に説明する。なお、圧力調整弁１００ａにおいて、ニードル４０、感圧用ベローズユニット５０、調整ばねユニット６０の順に、一端側から他端側へと間接的に係合した状態で、バルブ本体５へと組付けられる。ここで、詳細は後述するが、本実施形態の圧力調整弁１００ａは、連結棒５４及び調整ばねユニット６０における軸方向対向面との間に、上部接続手段８０を配置するものである。この上部接続手段８０が、連結棒５４の中心軸線Ｃに対する傾きと、摺動部５３ｃにおける接続部材８３の摺動抵抗を抑止することにより、従来の問題点（摺動抵抗の増加）を解消し、ヒステリシスを低減させることができる。

バルブ本体５は、流入管１及び流出管２に接続される弁ハウジング１０と、この弁ハウジング１０の他端部に圧入された後にろう付けされることにより結合された連結部材２０と、この連結部材２０の他端部にかしめ等により結合されたばねケース３０と、から構成される。このバルブ本体５は、真鍮、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属や、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂材料等、適宜な材質で構成される。

弁ハウジング１０は、中空円筒状の部材で、中心軸線Ｃに沿って貫通する貫通孔を有し、この貫通孔には、流入管１と接続する入口ポート１１、ニードル案内孔１３、ニードル収容室１４、弁室１５及びベローズ収容室１６が、互いに連通するように設けられる。このニードル案内孔１３は、ニードル収容室１４より内径が小さく設定されており、ニードル案内孔１３とニードル収容室１４との接続部には、環状の段部１７が設けられる。また、弁室１５は、ニードル収容室１４より内径が大きく設定されており、弁室１５とニードル収容室１４との接続部には、環状の弁座１８が設けられる。

また、弁ハウジング１０は、弁室１５から半径方向へと貫通する貫通孔をさらに有し、この貫通孔には、流出管２と接続する出口ポート１２が設けられる。これにより、閉弁状態において、弁室１５及びベローズ収容室１６には、出口ポート１２を介して二次側圧力Ｐ２が導入できるように構成される。

連結部材２０は、中心軸線Ｃに沿って貫通する貫通孔を有する中空円筒状の部材で、ベローズ収容室１６と略同一内径を有して、ベローズ収容室１６に連続的に接続される開口部２１が設けられる。なお、本実施形態においては、連結部材２０は、弁ハウジング１０と別体であるが、これに限らず、一体でもよい。

ばねケース３０は、中心軸線Ｃに沿って貫通する貫通孔を有する中空円筒状の部材で、ばね収容室３１が設けられる。また、ばねケース３０の他端部の内周側には、雌ねじ部３２が設けられ、調整ねじ部材６２の外周側に設けられる雄ねじ部６２ａと、軸方向に移動可能に螺合される。

次に、ニードル４０について説明する。図２に示されるように、ニードル４０は、軸方向の一端側へ延在する円筒形状のガイド部４１と、他端側に設けられる略円錐台形状の弁部４２と、ガイド部４１と弁部４２との間に設けられる環状のばね支持部４３と、を備える。また、ニードル４０は、ガイド部４１を中心軸線Ｃに沿って延在するとともに、弁部４２を半径方向へと貫通する内部流路４４を有する。このニードル４０は、ステンレス等の金属で構成される。

ニードル４０のガイド部４１が、弁ハウジング１０のニードル案内孔１３内を軸方向に案内可能に配置される。ここで、ガイド部４１の外径とニードル案内孔１３の内径との間に形成される間隙は、比較的小さくなるように設定されており、厳密な公差管理が行われている。また、ニードル４０は、ニードル４０のばね支持部４３と弁ハウジング１０の段部１７との間に挟持された弁ばね６により、常時、開弁方向へと付勢される。このように、ニードル４０は、軸方向に安定した状態でガイドされており、中心軸線Ｃ方向からみた、ニードル４０と弁座１８との中心位置は常に一致するため、流量不安定及び弁漏れ性を向上させることができる。

ニードル４０の軸方向への移動については、詳細は後述するが、一次側圧力Ｐ１と二次側圧力Ｐ２との圧力差や、弁部４２の他端部に作用する感圧用ベローズ５１及び調整ばね６３の付勢力や、ばね支持部４３に作用する弁ばね６の付勢力などにより生じる。これらの外力により、弁部４２が弁座１８に対して近接または離間可能に移動し、弁開度が決まる。なお、詳細は後述するが、連結棒５４の段差部５４ｃがベローズ上蓋５３と当接することにより、ニードル４０の最大のリフト量Ｌ２となる最大リフト状態が規定される。

続いて、感圧用ベローズユニット５０について説明する。感圧用ベローズユニット５０は、感圧用ベローズ５１と、ベローズ下蓋５２（ニードル４０側のベローズ蓋）と、ベローズ上蓋５３（調整ばねユニット６０側のベローズ蓋）と、連結棒５４と、から構成される。この感圧用ベローズ５１は、中心軸線Ｃに沿って延在する一端部及び他端部を、ベローズ下蓋５２及びベローズ上蓋５３にそれぞれ接続させるとともに、弁部４２を閉弁方向に付勢する。また、連結棒５４は、中心軸線Ｃに沿って延在する一端部及び他端部を有する。この感圧用ベローズユニット５０は、ステンレス等の金属で構成されており、弁ハウジング１０のベローズ収容室１６及び連結部材２０の開口部２１内に収容される。

感圧用ベローズ５１は、ベローズ下蓋５２及びベローズ上蓋５３のそれぞれと接続されることにより、感圧用ベローズ５１の外部空間には、弁室１５及びベローズ収容室１６を介して、常時、二次側圧力Ｐ２が導入される。一方、感圧用ベローズ５１の内部空間には、詳細は後述するが、連結棒５４の小径部５４ｂとベローズ上蓋５３の挿通孔５３ａとの間に形成された第１の間隙ＣＬ１（図３（ａ）参照）、及び、接続部材８３とベローズ上蓋５３の摺動部５３ｃとの間に形成された第２の間隙ＣＬ２（図３（ａ）参照）を介して、常時大気が導入される。また、この感圧用ベローズ５１は、弁ハウジング１０及び連結棒５４のそれぞれと、常時、非接触状態となるように各部の寸法関係が設定される。

連結棒５４は、軸方向の一端側へ延在する略円柱形状の大径部５４ａと、大径部５４ａから軸方向の他端側へ延在する略円柱形状の小径部５４ｂと、を備える。大径部５４ａの一端部には、凹部５４ａｒが形成される。また、大径部５４ａと小径部５４ｂとの間には、環状の段差部５４ｃが形成される。

ベローズ上蓋５３は、中心軸線Ｃに沿って同心上に延在し、連結棒５４の小径部５４ｂが挿通する挿通孔５３ａと、感圧用ベローズ５１の他端部が接続されるベローズ上蓋接合部５３ｂと、挿通孔５３ａより内径が大きく設定され、中心軸線Ｃに沿って同心上に延在し、接続部材８３が摺動する円筒形状の摺動部５３ｃと、を備える。ここで、感圧用ベローズユニット５０は、バルブ本体５に対して、溶接部Ｗを介して、相対変位不能に固定される。この溶接部Ｗは、ベローズ上蓋５３及び連結部材２０の他端部同士を、互いに溶接した領域を示す。この溶接部Ｗの軸方向の位置を調整することにより、感圧用ベローズユニット５０の長さの個体差や、バルブ本体５への組付け誤差などを吸収することができる。なお、本実施形態において、摺動部５３ｃの内径を、挿通孔５３ａの内径より大きく設定するものとしたが、これに限らず、例えば、摺動部５３ｃ及び挿通孔５３ａの内径を、同一に設定してもよい。

ベローズ下蓋５２は、他端側に延在する凸部５２ａと、感圧用ベローズ５１の一端部が接続されるベローズ下蓋接合部５２ｂを備える。この凸部５２ａは、連結棒５４の凹部５４ａｒ内に挿入されるが、凸部５２ａの外径が、連結棒５４の凹部５４ａｒの内径より小さく設定されているため、凸部５２ａは、凹部５４ａｒに対して半径方向に移動可能に接続される。このベローズ下蓋５３と連結棒５４との間の接続により形成された半径方向に移動可能な間隙を、第４の間隙ＣＬ４とする。このように、本実施形態において、ベローズ下蓋５２と連結棒５４とが、互いに固定されずに、半径方向に移動可能に接続されるため、前述した連結棒５４の中心軸線Ｃに対する傾きや、感圧用ベローズ５１の非対称性などを吸収することができる。なお、連結棒５４の中心軸線Ｃに対する傾きや、感圧用ベローズ５１の非対称性がなく、考慮しないでよい場合は、ベローズ下蓋接合部の凸部５２ａと連結棒５４の凹部５４ａｒとの隙間はなく接続されてもよい（ＣＬ４＝０）。

本実施形態において、感圧用ベローズ５１、ベローズ下蓋５２、及び、ベローズ上蓋５３のそれぞれを別体としているが、これに限らない。例えば、感圧用ベローズ５１及びベローズ下蓋５２については、有蓋形状の下端部を有する感圧用ベローズ５１を採用し、感圧用ベローズ５１とベローズ下蓋５２とを一体的に接続してもよい。及び/又は、例えば、感圧用ベローズ５１及びベローズ上蓋５３については、フランジ形状の上端部を有する感圧用ベローズ５１を採用し、感圧用ベローズ５１の上端部における外縁を、バルブ本体５である連結部材２０（又は連結部材２０と一体化した弁ハウジング１０）の内壁に相対変位不能に固定し、連結部材２０（又は弁ハウジング１０）をベローズ上蓋５３として用いてもよい。このように、感圧用ベローズ５１の上端部を、連結部材２０（又は弁ハウジング１０）の内壁に固定した場合は、ベローズ上蓋５３の挿通孔５３ａ及び摺動部５３ｃは、連結部材２０（又は弁ハウジング１０）の内壁に形成される。

さらに、調整ばねユニット６０について説明する。調整ばねユニット６０は、ばね受け部材６１と、調整ねじ部材６２と、ばね受け部材６１及び調整ねじ部材６２の間に挟持され、弁部４２を閉弁方向に付勢する調整ばね６３と、から構成される。調整ばねユニット６０は、真鍮、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属や、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂材料等、適宜な材質で構成されており、ばねケース３０のばね収容室３１内に収容される。この調整ねじ部材６２の外周側に設けられる雄ねじ部６２ａと、ばねケース３０の他端部の内周側に設けられる雌ねじ部３２とを螺合させ、調整ねじ部材６２を軸方向に移動させることにより、調整ばね６３の付勢力を調整し、ニードル４０が弁開する圧力（設定値）を調整することができる。

本実施形態の圧力調整弁１００ａでは、ニードル４０及び感圧用ベローズユニット５０における軸方向対向面との間、連結棒５４及び調整ばねユニット６０における軸方向対向面との間に、下部接続手段７０及び上部接続手段８０をそれぞれ配置している。

下部接続手段７０は、ニードル４０及び感圧用ベローズユニット５０における軸方向対向面に形成される一対の窪み部７１，７２と、この一対の窪み部７１，７２の間に挟持されるボール７３と、から構成される。この一対の窪み部７１，７２は、弁部４２の上端面及びベローズ下蓋５２の下端面における軸心部に形成されており、円錐形状の下側窪み部７１及び上側窪み部７２から構成される。この円錐形状は、中心軸線Ｃと同心円に形成された底面と、中心軸線Ｃ上に位置する頂点とを有している。また、ボール７３は、ステンレス等の金属で構成される。

これにより、ニードル４０は、弁ハウジング１０のニードル案内孔１３内に、中心軸線Ｃに沿って案内可能に配置されるため、下側窪み部７１の中心位置は、常時、中心軸線Ｃ上に位置している。また、上側窪み部７２の中心位置は、下側窪み部７１及びボール７３を介して、上側窪み部７２に求心作用が働くため、中心軸線Ｃ上に自立的に配置される。これにより、感圧用ベローズ５１の非対称性などに起因した、中心軸線Ｃに沿わない付勢力が、ニードル４０に伝達されることを抑制し、ニードル４０の摺動抵抗を減少させることができる。なお、本実施形態において、下側窪み部７１、上側窪み部７２は、それぞれ円錐形状を有するものであるが、これに限らず、例えば、球面形状を有するものであってもよい。

＜上部接続手段について＞
ここで、本実施形態における圧力調整弁１００ａは、従来の圧力調整弁２００と同様に、感圧用ベローズ５１及び調整ばね６３を具備している。よって、感圧用ベローズ５１の非対称性及び調整ばね６３の非線形性に起因して、連結棒５４が中心軸線Ｃに対して傾くことにより、従来の問題点（摺動抵抗の増加）が生じ、ヒステリシスが大きくなるおそれがある。

そこで、本実施形態の圧力調整弁１００ａでは、連結棒５４及び調整ばねユニット６０における軸方向対向面との間に、上部接続手段（接続手段）８０を配置し、連結棒５４の中心軸線Ｃに対する傾きと、摺動部５３ｃにおける接続部材８３の摺動抵抗を抑止することにより、従来の問題点（摺動抵抗の増加）を解消し、ヒステリシスを低減させるものである。

上部接続手段８０は、連結棒５４の上端面に形成される下側係合部８１（連結棒５４の調整ばねユニット６０の側の他端部における係合部）と、調整ばねユニット６０の下端面に形成される上側係合部８２と、この下側係合部８１及び上側係合部８２との間に挟持され、ステンレス等の金属からなる接続部材８３と、から構成される。

ここで、図２に示すように、上部接続手段８０は、第１の実施形態において、第１の上部接続手段８０ａから構成される。また、下側係合部８１及び上側係合部８２は、第１の実施形態において、下側係合部８１ｃ及び上側係合部８２ｃから構成される。さらに、接続部材８３は、第１の実施形態において、接続部材８３ｂから構成される。この下側係合部８１ｃ及び上側係合部８２ｃは、連結棒５４の上端面及びばね受け部材６１の下端面における軸心部にそれぞれ形成されており、円錐形状を有している。この円錐形状は、中心軸線Ｃと同心円に形成された底面と、中心軸線Ｃ上に位置する頂点とを有している。また、接続部材８３は、球形状を有している。

接続部材８３ｂの半径Ｒａは、摺動部５３ｃの半径より僅かに小さく設定されているため、接続部材８３ｂの側部８３ｂｓと摺動部５３ｃとの間には、極めて狭い第２の間隙ＣＬ２が形成されている。よって、接続部材８３ｂは、摺動部５３ｃにより、半径方向への移動を規制されるため、接続部材８３ｂの中心位置は、常時、中心軸線Ｃ上近傍に配置される。また、中心軸線Ｃ方向から見たときに、摺動部５３ｃに対して点接触する接続部材８３ｂの側部が、接続部材８３ｂの最外径部であるため、接続部材８３ｂは、摺動抵抗の変化を生じない状態で、中心軸線Ｃに沿って摺動することができる。

＜求心作用及び接触状態について＞
まず、円錐形状の上側係合部８２ｃの中心位置は、半径方向への移動が規制されている接続部材８３ｂの上部８３ｂｕを介して、上側係合部８２ｃに求心作用が働くため、中心軸線Ｃ上近傍に自立的に配置される。円錐形状の上側係合部８２ｃと球形状の接続部材８３ｂとは、凹凸係合を形成し、環状の接触線を有する。これにより、調整ばね６３の線形性を高めることができる。また、調整ばね６３の非線形性に起因した、中心軸線Ｃに沿わない付勢力が、上側係合部８２ｃを介して、接続部材８３ｂに負荷されたとしても、接続部材８３ｂは、ベローズ上蓋５３の摺動部５３ｃに対して、点接触状態であるため、摺動抵抗を比較的小さくできる。

次に、円錐形状の下側係合部８１ｃの中心位置は、半径方向への移動が規制されている接続部材８３ｂの下部８３ｂｄを介して、下側係合部８１ｃに求心作用が働くため、中心軸線Ｃ上近傍に自立的に配置される。円錐形状の下側係合部８１ｃと球形状の接続部材８３ｂとは、凹凸係合を形成し、環状の接触線を有する。これにより、連結棒５４が中心軸線Ｃに対して傾くことを抑制できる。ここで、連結棒５４の小径部５４ｂとベローズ上蓋５３の挿通孔５３ａとの間に形成された第１の間隙ＣＬ１を、接続部材８３ｂの側部８３ｂｓとベローズ上蓋５３の摺動部５３ｃとの間に形成された第２の間隙ＣＬ２より大きく設定（ＣＬ１＞ＣＬ２）している。よって、連結棒５４の小径部５４ｂは、挿通孔５３ａに対して、非接触状態で、中心軸線Ｃに沿って挿通されることにより、連結棒５４の小径部５４ｂと挿通孔５３ａとの間の摺動抵抗をなくすことができる。

このように、本実施形態の第１の上部接続手段８０ａは、連結棒５４が中心軸線Ｃに対して傾くことを抑制するとともに、摺動部５３ｃ及び挿通孔５３ａに対して、それぞれ、点接触状態及び非接触状態とすることができる。これにより、従来の問題点（摺動抵抗の増加）」という）を解消し、ヒステリシスを低減させることができる。

また、本実施形態において、連結棒５４の大径部５４ａと感圧用ベローズ５１の中心軸線Ｃ側に突出する蛇腹形状における谷部との間に形成された近接する第３の間隙ＣＬ３を、接続部材８３ｂの側部８３ｂｓとベローズ上蓋５３の摺動部５３ｃとの間に形成された第２の間隙ＣＬ２に、ベローズ下蓋５２の凸部５２ａと連結棒５４の凹部５４ａｒとの間の接続により形成された第４の間隙ＣＬ４を加えた間隙より大きく設定（ＣＬ３＞ＣＬ２＋ＣＬ４）している。これにより、連結棒５４の大径部５４ａは、感圧用ベローズ５１に対して、非接触状態で、中心軸線Ｃに沿って挿通されるため、連結棒５４と感圧用ベローズ５１との接触による感圧用ベローズ５１の破損を防ぐことができる。なお、ベローズ下蓋接合部の凸部５２ａと連結棒５４の凹部５４ａｒとの隙間がなく接続されている場合（ＣＬ４＝０）には、ＣＬ３＞ＣＬ２と設定すればよい。また、本実施形態では、連結棒５４とベローズ下蓋５２を別体として接続しているが、連結棒５４とベローズ下蓋５２は一体として接続してもよく、この場合もＣＬ３＞ＣＬ２と設定すればよい。

さらに、本実施形態では、圧力調整弁１００ａの閉弁状態における、摺動部５３ｃと接続部材８３ｂの側部８３ｂｓとの点接触位置から摺動部５３ｃの上端部までの摺動領域長さＬ１を、連結棒５４の段差部５４ｃとベローズ上蓋５３との間に形成されたニードル４０の最大リフト量Ｌ２より大きく設定（Ｌ１＞Ｌ２）している。これにより、圧力調整弁１００ａが全開弁状態となっても、接続部材８３ｂを、摺動部５３ｃから外れることなく保持することができる。

＜環状のエッジ部を接続部材に当接させない条件について＞
図３（ｂ）を用いて、環状のエッジ部Ｅ１，Ｅ２を接続部材８３ｂに当接させない条件について説明する。まず、下側係合部８１ｃの上端側外周部に形成される環状のエッジ部Ｅ１，Ｅ２から接続部材８３ｂの中心Ｏまでそれぞれ直線を引き、∠Ｅ１ＯＥ２が成す角度をαとする。この∠Ｅ１ＯＥ２が成す角度αは、２×Ｓｉｎ^-1（Ｒｂ／Ｒａ）より算出される。ここで、Ｒａは、接続部材８３ｂの半径を示し、Ｒｂは、下側係合部８１ｃの円錐形状の底面における半径を示す。また、下側係合部８１ｃの円錐形状における頂点をＯ１とし、∠Ｅ１Ｏ１Ｅ２が成す頂角をθとする。

ここで、例えば、θ＝１８０－αの場合には、∠ＯＥ１Ｏ１の成す角と∠ＯＥ２Ｏ１の成す角との和が１８０（°）となる、つまり、∠ＯＥ１Ｏ１の成す角及び∠ＯＥ２Ｏ１の成す角は、それぞれ９０（°）となることから、環状のエッジ部Ｅ１，Ｅ２は、接続部材８３ｂの接点となる。したがって、本実施形態においては、下記の（式１）を満たすことにより、円錐形状の下側係合部８１ｃに対する接続部材８３ｂの接点位置を、環状のエッジ部Ｅ１，Ｅ２を含まない頂点Ｏ１側の円錐面上へ設定できる。この結果、環状のエッジ部Ｅ１，Ｅ２が、球形状の接続部材８３ｂに当接することを回避できる。

θ＞１８０－α （式１）
（式１）は、θ＞１８０－２×Ｓｉｎ^-1（Ｒｂ／Ｒａ）である。よって、下側係合部８１ｃの円錐形状における頂角θは、（式１）を満たすように、接続部材８３ｂの半径Ｒａ及び下側係合部８１ｃの円錐形状の底面における半径Ｒｂを設定することにより、環状のエッジ部Ｅ１，Ｅ２が接続部材８３ｂにより変形、または摩耗して、調整ばね６３の荷重が変化することにより、ニードル４０が弁開する圧力（設定値）が変化することを抑制できる。なお、本実施形態において、（式１）は、下側係合部８１ｃの環状のエッジ部Ｅ１，Ｅ２を、接続部材８３ｂに当接させない条件として用いるものであるが、これに限らず、例えば、上側係合部８２ｃの環状のエッジ部Ｅ１，Ｅ２を、接続部材８３ｂに当接させない条件として用いてもよい。

＜圧力調整弁の動作について＞
圧力調整弁１００ａの動作について説明する。ここで、圧力調整弁１００ａが用いられる対象を冷媒回路として説明するが、これに限らない。圧力調整弁１００ａにおいて、入口ポート１１は、高圧（一次側圧力Ｐ１）側の流入管１と接続され、出口ポート１２は、低圧（二次側圧力Ｐ２）側の流出管２と接続される。

（一次側圧力Ｐ１が設定値よりも低い場合）
一次側圧力Ｐ１が設定値よりも低い場合（例えば、圧縮機の吐出圧力が低下した状態など）には、図２に示すように、弁部４２が弁座１８に着座しており、閉弁状態となっている。その際、二次側圧力Ｐ２は、弁室１５を介して、ベローズ収容室１６である感圧用ベローズ５１の外部空間に導入される。

まず、感圧用ベローズ５１には、弁部４２が開弁する方向に作用する圧力として、二次側圧力Ｐ２×有効受圧面積Ｓ１が生じている。ここで、感圧用ベローズ５１の有効受圧面積Ｓ１とは、蛇腹形状の最小内径及び最大内径の平均内径に基づいて算出した受圧面積である。

次に、ニードル４０には、弁部４２が開弁する方向に作用する圧力として、一次側圧力Ｐ１×受圧面積Ｓ２が生じている一方、弁部４２が閉弁する方向に作用する圧力として、二次側圧力Ｐ２×受圧面積Ｓ２が生じている。さらに、ニードル４０には、弁部４２が閉弁する方向に作用する力として、感圧用ベローズ５１による付勢力Ｆ１及び調整ばね６３の付勢力Ｆ２が負荷される。その他に、ニードル４０には、弁部４２が開弁する方向に作用する力として、弁ばね６の付勢力が負荷される。この弁ばね６による付勢力は、ニードル４０の自重を打ち消す程度のものであるため、下記の（式２）には導入しない。

したがって、圧力調整弁１００ａのニードル４０に作用する外力の釣り合いは以下のように表すことができる。
Ｐ２×Ｓ１＋Ｐ１×Ｓ２＝Ｐ２×Ｓ２＋Ｆ１＋Ｆ２ （式２）
ここで、Ｐ１：一次側圧力［Ｎ／ｍｍ²］
Ｐ２：二次側圧力［Ｎ／ｍｍ²］
Ｓ１：感圧用ベローズ５１の有効受圧面積［ｍｍ²］
Ｓ２：弁座１８に囲まれる弁部４２の受圧面積［ｍｍ²］
Ｆ１：感圧用ベローズ５１による付勢力［Ｎ］
Ｆ２：調整ばね６３の付勢力［Ｎ］

（式２）は、Ｐ２×Ｓ１＋Ｐ１×Ｓ２－Ｐ２×Ｓ２＝Ｆ１＋Ｆ２へと整理することができる。ここで、感圧用ベローズ５１の有効受圧面積Ｓ１は、弁座１８に囲まれる弁部４２の受圧面積Ｓ２と一致するように設定される。

したがって、（式２）において、二次側圧力Ｐ２によりニードル４０に作用する外力は、全て打ち消されることとなり、上式はさらに、Ｐ１×Ｓ２＝Ｆ１＋Ｆ２へと整理することができる。本実施形態の圧力調整弁１００ａは、感圧用ベローズ５１の有効受圧面積Ｓ１と弁座１８に囲まれる弁部４２の受圧面積Ｓ２とが一致するように設定されるため、二次側圧力Ｐ２の影響を打ち消すことができる。つまり、圧力調整弁１００ａは、調整ねじ部材６２を軸方向に移動させ、調整ばね６３の付勢力Ｆ２を適切に設定することにより、一次側圧力に変動に応じて、開度を可変に制御することができる。なお、蛇腹形状の最小内径及び最大内径の平均内径に基づいて算出した近似値としての受圧面積（有効受圧面積）に限らず、実験を通じて得た実際の受圧面積を用いて圧力調整弁１００ａの各部の寸法を設定することもできる。

（一次側圧力Ｐ１が設定値よりも高い場合）
一次側圧力Ｐ１が設定値（（Ｆ１＋Ｆ２）／Ｓ２）よりも高い場合（例えば、圧縮機の吐出圧力が上昇した状態など）には、不図示であるが、弁部４２が弁座１８に離間しており、開弁状態となっている。この際、一次側圧力Ｐ１の上昇にともない弁開度が大きくなるが、最大の弁開度は、連結棒５４の段差部５４ｃとベローズ上蓋５３のベローズ上蓋接合部５３ｂとが当接することにより規定されおり、接続部材８３ｂは、摺動部５３ｃから外れることなく保持されている。

本実施形態の第１の上部接続手段８０ａは、連結棒５４が中心軸線Ｃに対して傾くことを抑制するとともに、摺動部５３ｃ及び挿通孔５３ａに対して、それぞれ、点接触状態及び非接触状態とすることができる。これにより、従来の問題点（摺動抵抗の増加）を解消し、ヒステリシスを低減させるため、弁開き始め圧力（一次側圧力Ｐ１が設定値（（Ｆ１＋Ｆ２）／Ｓ２））より僅かに小さい場合においても、低弁漏れ性を担保することができる。

（第２の実施形態）
図４を用いて、本発明の第２の実施形態に係る圧力調整弁１００ｂについて説明する。第２の実施形態に係る圧力調整弁１００ｂは、下側係合部８１の形状を、円錐形状から球面形状に代えた点で、第１の実施形態の圧力調整弁１００ａと相違するが、その他の基本構成は第１の実施形態と同一である。ここで、同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

まず、第１の実施形態においては、図３（ａ）に示すように、下側係合部８１ｃ及び接続部材８３ｂとの接触により形成される環状の接触線を介して、調整ばね６３の付勢力が伝達される。ここで、下側係合部８１ｃと接続部材８３ｂとの間には求心作用が働くが、下側係合部８１ｃの中心位置が、一時的に、中心軸線Ｃ上から半径方向にずれる状態、つまり、過渡状態が生じることがある。この過渡状態では、環状の接触線を貫く軸線方向が、中心軸線Ｃと角度を有するため、中心軸線Ｃに沿わない付勢力が、ニードル４０へ伝達され、その結果、ニードル４０の弁漏れ性が低下するおそれがあった。

第２の実施形態の第２の上部接続手段８０ｂは、中心軸線Ｃ上に中心を有する球面形状の下側係合部８１ｓと、円錐形状の上側係合部８２ｃと、球形状の接続部材８３ｂと、から構成される。ここで、下側係合部８１ｓの球面形状における半径Ｒｃは、接続部材８３ｂの半径Ｒａより大きく設定（Ｒｃ＞Ｒａ）されている。これにより、球面形状の下側係合部８１ｓと球形状の接続部材８３ｂとは、常時、点接触状態になるとともに、球面形状の下側係合部８１ｓのエッジ部が、球形状の接続部材８３ｂに当接することを回避できる。

このように、第２の上部接続手段８０ｂでは、下側係合部８１ｓの中心位置が、一時的に、中心軸線Ｃ上から半径方向にずれる過渡状態においても、下側係合部８１ｓと接続部材８３ｂとは、常時、略中心軸線Ｃ方向に対向して点接触している。よって、第２の上部接続手段８０ｂは、中心軸線Ｃに沿う方向に、調整ばね６３の付勢力をニードル４０へと伝達することができ、その結果、ニードル４０の弁漏れ性を向上させることができる。

以上より、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果（ヒステリシスを低減）に加え、第２の上部接続手段８０ｂは、常時、中心軸線Ｃに沿う方向に付勢力を伝達させることにより、ニードル４０の弁漏れ性を向上させることができる。

（第３の実施形態）
図５を用いて、本発明の第３の実施形態に係る圧力調整弁１００ｃについて説明する。第３の実施形態に係る圧力調整弁１００ｃは、接続部材８３の形状を、球形状からキノコ形状に代えた点で、第１の実施形態の圧力調整弁１００ａと相違するが、その他の基本構成は第１の実施形態と同一である。ここで、同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

第３の実施形態の第３の上部接続手段８０ｃは、中心軸線Ｃ上に中心を有する円錐形状の下側係合部８１ｃと、円錐形状の上側係合部８２ｃと、キノコ形状の接続部材８３ｍと、から構成される。ここで、接続部材８３ｍにおける上部８３ｍｕ、側部８３ｍｓ、及び、下部８３ｍｄは、それぞれ、球面形状を有しており、上側係合部８２ｃ、摺動部５３ｃ、及び、下側係合部８１ｃに対して、常時、接触状態となっている。

このように、本実施形態における接続部材８３は、第１の実施形態における接続部材８３ｂのように、球形状である必要はなく、接続部材８３ｍのように、キノコ形状であってもよいため、設計の自由度を高くすることができる。

具体的には、図５に示すように、上側係合部８２ｃ及び下側係合部８１ｃにおける円錐形状の頂角が、それぞれ異なる角度に設定されている場合には、接続部材８３ｍにおける上部８３ｍｕ及び下部８３ｍｄの球面形状の半径をそれぞれ適切な値に設定することができる。これにより、円錐形状の上側係合部８２ｃ及び下側係合部８１ｃと接続部材８３ｍとの間に生じる求心作用を、より効果的に働かせることができる。また、接続部材８３ｍの下部８３ｍｄ、上部８３ｍｕ及び側部８３ｍｓにおける球面形状の半径をそれぞれ適切な値に設定することにより、接続部材８３ｍが、下側係合部８１ｃ及び上側係合部８２ｃの環状のエッジに当接することを回避するとともに、接続部材８３ｍが、摺動部５３ｃに対して点接触状態とすることができる。

なお、本実施形態においては、接続部材８３ｍの下部８３ｍｄは、一端側へと突出する形状であり、下側係合部８１ｃは、一端側へと窪む形状であるが、これに限らない。例えば、接続部材８３ｍの下部８３ｍｄは、他端側へと窪む形状であり、下側係合部８１ｃは、他端側へと突出する形状であってもよい。また、本実施形態においては、接続部材８３ｍの下部８３ｍｄは、球面形状である一方、下側係合部８１ｃは、円錐形状を有するものであるが、これに限らない。例えば、接続部材８３ｍの下部８３ｍｄ及び下側係合部８１ｃは、いずれも球面形状を有するものであってもよいし、接続部材８３ｍの下部８３ｍｄ及び下側係合部８１ｃは、いずれも円錐形状を有するものであってもよい。

以上より、第３の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果（ヒステリシスを低減）に加え、第３の上部接続手段８０ｃにおける接続部材８３ｍの設計の自由度を高くすることができる。

（第４の実施形態）
図６を用いて、本発明の第４の実施形態に係る圧力調整弁１００ｄについて説明する。第４の実施形態に係る圧力調整弁１００ｄは、調整ばね６３の外径が比較的小さい場合に採用することができるものであり、ばね受け部材６１と接続部材８３ｂとを一体化した点で、第１の実施形態の圧力調整弁１００ａと相違するが、その他の基本構成は第１の実施形態と同一である。ここで、同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

第４の実施形態の第４の上部接続手段８０ｄは、円錐形状の下側係合部８１ｃと、ばね受け接続部材（接続手段）８４ｓと、から構成される。ここで、ばね受け接続部材８４ｓは、半径方向に延在し、調整ばね６３の一端側が直接当接されるフランジ部８４ｓｆを備える。また、ばね受け接続部材８４ｓにおける側部８４ｓｓ、及び、下部８４ｓｄは、それぞれ、球面形状を有しており、摺動部５３ｃ、及び、下側係合部８１ｃに対して、常時、接触状態となっている。さらに、調整ばね６３は、半径方向への移動が規制されるように、フランジ部８４ｓｆに保持されるとともに、摺動部５３ｃに非接触状態で挿通可能である。

このように、調整ばね６３の外径が比較的小さい場合には、第４の上部接続手段８０ｄにおいて、ばね受け部材６１と接続部材８３ｂとを一体化することにより、部品点数を減らすことができるため、組立作業や部品管理に対する負担を軽減させることができる。

なお、本実施形態においては、ばね受け接続部材８４ｓの下部８４ｓｄは、一端側へと突出する形状であり、下側係合部８１ｃは、一端側へと窪む形状であるが、これに限らない。例えば、ばね受け接続部材８４ｓの下部８４ｓｄは、他端側へと窪む形状であり、下側係合部８１ｃは、他端側へと突出する形状であってもよい。

以上より、第４の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果（ヒステリシスを低減）に加え、第４の上部接続手段８０ｄは、組立作業や部品管理に対する負担を軽減することができる。

（第５の実施形態）
図７を用いて、本発明の第５の実施形態に係る圧力調整弁１００ｅについて説明する。第５の実施形態に係る圧力調整弁１００ｅは、下側係合部８１の形状を、円錐形状から球面形状に代えた点で、第４の実施形態の圧力調整弁１００ｄと相違するが、その他の基本構成は第４の実施形態と同一である。ここで、同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

第５の実施形態の第５の上部接続手段８０ｅは、中心軸線Ｃ上に中心を有する球面形状の下側係合部８１ｓと、ばね受け接続部材８４ｓと、から構成される。この球面形状の下側係合部８１ｓは、第２の実施形態と同一である。

第２の実施形態と同様に、第５の上部接続手段８０ｅでは、下側係合部８１ｓの中心位置が、一時的に、中心軸線Ｃ上から半径方向にずれる過渡状態においても、下側係合部８１ｓとばね受け接続部材８４ｓの下部８４ｓｄとは、常時、略中心軸線Ｃ方向に対向して点接触している。これにより、第５の上部接続手段８０ｅは、中心軸線Ｃに沿う方向に、調整ばね６３の付勢力をニードル４０へと伝達することができ、その結果、ニードル４０の弁漏れ性を向上させることができる。

なお、本実施形態においては、ばね受け接続部材８４ｓの下部８４ｓｄは、一端側へと突出する形状であり、下側係合部８１ｓは、一端側へと窪む形状であるが、これに限らない。例えば、ばね受け接続部材８４ｓの下部８４ｓｄは、他端側へと窪む形状であり、下側係合部８１ｓは、他端側へと突出する形状であってもよい。

以上より、第５の実施形態では、第１の実施形態及び第４の実施形態と同様の効果（ヒステリシスを低減、組立作業等の負担を軽減）に加え、第２の実施形態と同様の効果（ニードルの弁漏れ性を向上）を奏することができる。

（第６の実施形態）
図８を用いて、本発明の第６の実施形態に係る圧力調整弁１００ｆについて説明する。第６の実施形態に係る圧力調整弁１００ｆは、ばね受け接続部材８４ｓの下部の形状を、球面形状から円錐形状に代えた点で、第４の実施形態の圧力調整弁１００ｄと相違するが、その他の基本構成は第４の実施形態と同一である。ここで、同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

第６の実施形態の第６の上部接続手段８０ｆは、円錐形状の下側係合部８１ｃと、下部８４ｃｄに円錐形状を有するばね受け接続部材８４ｃと、から構成される。ここで、下側係合部８１ｃの円錐形状における頂角が、ばね受け接続部材８４ｃの下部８４ｃｄの円錐形状における頂角より大きく設定されており、下側係合部８１ｃとばね受け接続部材８４ｃとは、常時、点接触状態となっている。これにより、円錐形状の下側係合部８１ｃの中心位置は、半径方向への移動が規制されているばね受け接続部材８４ｃの下部８４ｃｄを介して、下側係合部８１ｃに求心作用が働くため、中心軸線Ｃ上近傍に自立的に配置される。

ここで、下側係合部８１ｃにおける円錐形状の頂角を、ばね受け接続部材８４ｃの下部８４ｃｄにおける円錐形状の頂角に近づける場合には、ばね受け接続部材８４ｃ及び下側係合部８１ｃに働く求心作用を、より効果的に働かせることができる。一方、下側係合部８１ｃにおける円錐形状の頂角を大きくする場合には、下側係合部８１ｃの中心位置が、一時的に、中心軸線Ｃ上から半径方向にずれる過渡状態においても、下側係合部８１ｃとばね受け接続部材８４ｃの下部８４ｃｄとは、常時、略中心軸線Ｃ方向に対向して点接触している。これにより、第６の上部接続手段８０ｆは、中心軸線Ｃに沿う方向に、調整ばね６３の付勢力をニードル４０へと伝達することができ、その結果、ニードル４０の弁漏れ性を向上させることができる。なお、下側係合部８１ｃにおける円錐形状の頂角は、１８０（°）未満であり、好ましくは、１００（°）～１７０（°）である。

なお、本実施形態においては、ばね受け接続部材８４ｃの下部８４ｃｄは、一端側へと突出する形状であり、下側係合部８１ｓは、一端側へと窪む形状であるが、これに限らない。例えば、ばね受け接続部材８４ｓの下部８４ｓｄは、他端側へと窪む形状であり、下側係合部８１ｓは、他端側へと突出する形状であってもよい。

以上より、第６の実施形態では、第１の実施形態及び第４の実施形態と同様の効果（ヒステリシスを低減、組立作業等の負担を軽減）に加え、第６の上部接続手段８０ｆは、求心作用をより効果的に働かせることや、常時、中心軸線Ｃに沿う方向に付勢力を伝達させることにより、ニードル４０の弁漏れ性を向上させることができる。

＜その他＞
本実施形態の圧力調整弁１００a～１００ｆは、例示する冷媒回路だけでなく、あらゆる流体装置及び流体回路に適用可能であることは言うまでもない。また、本発明は、上述した各形態や、各実施形態、随所に述べた変形例に限られることなく、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で、適宜の変更や変形が可能である。

１００ａ～１００ｆ 圧力調整弁
５ バルブ本体
１０ 弁ハウジング
１１ 入口ポート
１２ 出口ポート
１３ ニードル案内孔
１４ ニードル収容室
１５ 弁室
１６ ベローズ収容室
１８ 弁座
２０ 連結部材
３０ ばねケース
４０ ニードル
４１ ガイド部
４２ 弁部
４４ 内部流路
５０ 感圧用ベローズユニット
５１ 感圧用ベローズ
５２ ベローズ下蓋
５３ ベローズ上蓋
５４ 連結棒
６０ 調整ばねユニット
６１ ばね受け部材
６２ 調整ねじ部材
６３ 調整ばね
７０ 下部接続手段
７１ 下側窪み部
７２ 上側窪み部
７３ ボール
８０，８０ａ～８０ｆ 上部接続手段（接続手段）
８１，８１ｃ，８１ｓ 下側係合部
８２，８２ｃ 上側係合部
８３，８３ｂ，８３ｍ 接続部材
８４ｃ，８４ｓ ばね受け接続部材（接続手段）
Ｃ 中心軸線
ＣＬ１ 第１の間隙
ＣＬ２ 第２の間隙
ＣＬ３ 第３の間隙
Ｌ１ 摺動領域長さ
Ｌ２ 最大リフト量
Ｒａ 接続部材の球形状における半径
Ｒｂ 下側係合部の円錐形状の底面における半径
Ｒｃ 下側係合部の球面形状における半径
θ 円錐形状を有する下側係合部の頂角

Claims (8)

1. 弁座を有するバルブ本体と、
   前記弁座に対して近接または離間可能な弁部を有するニードルと、
   軸線方向に伸縮する感圧用ベローズを有する感圧用ベローズユニットと、
   前記弁部を閉弁方向に付勢する調整ばねを有する調整ばねユニットと、
   前記感圧用ベローズユニットと前記調整ばねユニットとを接続する接続手段と、
   を備え、
   前記感圧用ベローズユニットは、軸線方向に沿って連通する挿通孔及び摺動部を有する前記調整ばねユニット側のベローズ蓋と、前記ニードル側のベローズ蓋と、前記ニードル側の端部が前記ベローズ蓋に接続されるとともに、前記調整ばねユニット側の端部が、前記バルブ本体に対し相対変位不能に固定される前記感圧用ベローズと、前記ニードル側の端部が前記ニードル側の前記ベローズ蓋に接続されるとともに、前記調整ばねユニット側の端部が前記挿通孔及び摺動部内を挿通可能に配置される連結棒と、を有し、
   前記接続手段は、前記連結棒の前記調整ばねユニット側の端部における軸心部に設けられる係合部と、側部に球面形状を有し、前記摺動部に対して点接触する接続部材と、を含み、
   前記接続部材の前記ニードル側の端部及び前記係合部は、軸線方向へと窪む形状及び突出する形状の一方及び他方をそれぞれ有し、求心作用を有する凹凸係合を形成し、
   前記連結棒と前記挿通孔との間に形成された第１の間隙を、前記接続部材と前記摺動部との間に形成された第２の間隙より大きくすることを特徴とする圧力調整弁。
2. 前記連結棒と前記感圧用ベローズの谷部との間に形成された近接する第３の間隙を、前記第２の間隙に、前記連結棒の前記ニードル側の端部と前記ニードル側の前記ベローズ蓋との間の接続により形成された第４の間隙を加えた間隙より大きくすることを特徴とする請求項１に記載の圧力調整弁。
3. 軸線方向から見たときに、前記摺動部に対して点接触する前記接続部材の側部が、前記接続部材の最外径部であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧力調整弁。
4. 前記圧力調整弁の閉弁状態における前記摺動部と前記接続部材の側部との点接触位置から前記摺動部の前記調整ばねユニット側の端部までの摺動領域長さを、前記ニードルの最大リフト量より大きくすることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の圧力調整弁。
5. 前記調整ばねの前記ニードル側の端部が前記接続部材に直接当接されており、前記調整ばねが、前記摺動部に非接触状態で挿通することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の圧力調整弁。
6. 前記係合部の形状を、円錐形状とするとともに、前記接続部材の前記ニードル側の端部の形状を球面形状とし、
   前記係合部の円錐形状における頂角θは、前記接続部材の前記ニードル側の端部の球面形状における半径Ｒａと、前記係合部の円錐形状の底面における半径Ｒｂとを用いた、θ＞１８０－２×Ｓｉｎ^-1（Ｒｂ／Ｒａ）を満たすことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の圧力調整弁。
7. 前記係合部の形状及び前記接続部材の前記ニードル側の端部の形状を、それぞれ球面形状とし、
   前記係合部の球面形状における半径を、前記接続部材の前記ニードル側の端部の球面形状における半径より大きくすることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の圧力調整弁。
8. 前記係合部の形状及び前記接続部材の前記ニードル側の端部の形状を、それぞれ円錐形状とし、
   前記係合部の円錐形状における頂角を、前記接続部材の前記ニードル側の端部の円錐形状の頂角より大きくすることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の圧力調整弁。

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