JPH0351558Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、各種の流体通路を開閉するバルブ装
置の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来から、バルブ装置の一種として、第５図お
よび６図に示すように、ケース１，２に、流体供
給源に接続される流通孔１３、負圧空間に接続さ
れる負圧室２１、および大気開放される通気孔１
２を設け、前記流通孔１３から前記負圧室２１へ
の流体の供給を、前記負圧室２１の負圧を自動的
に検知し、全閉または全開の切換え動作をもつて
制御するバルブ装置が知られている。前記ケース
１，２の内部は仕切り板１９によつて弁室５と前
記負圧室２１とに仕切られ、前記仕切り板１９に
前記弁室５と前記負圧室２１とを連通させる弁孔
２０が設けられ、前記仕切り板１９の弁室５側の
端面が弁座１９ａとされ、前記弁室５に該弁室５
を仕切り板１９側の大気圧室７と反仕切り板１９
側のダイアフラム室６とに仕切るダイアフラム８
が架設され、前記ダイアフラム８の仕切り板１９
側にバルブ部材９が取り付けられ、前記バルブ部
材９の仕切り板１９側端面が前記弁座１９ａに接
離せしめられ、前記ダイアフラム室６に前記バル
ブ部材９を閉弁方向に弾性付勢するスプリング１
８が取り付けられ、前記バルブ部材９に前記負圧
室２１の負圧を前記ダイアフラム室６へ導入する
ための連通孔２２が設けられている。バルブ部材
９は弁座１９ａに接離する環状のバルブ体１０の
内周にブツシユ１１を圧入し、該ブツシユ１１に
連通孔２２を穿設したもので、このバルブ体１０
とブツシユ１１とによりダイアフラム８、スプリ
ングリテーナ１４およびダイアフラムリテーナ１
５を狭持している。ダイアフラム８の有効受圧面
積はバルブ体１０の有効受圧面積より大きく（広
く）設定されている。３は２分割したケース１，
２の間に挟まれたダイアフラムホルダ、４はプレ
ート、１７は雌ねじ１６にねじ込まれたアジヤス
トスクリユー、２３は組立ボルトである。

上記構成のバルブ装置は、空気等の圧縮性流体
をその供給源（正圧側）から需要側である負圧空
間へ送給する配管の中途に配設されるもので、前
記負圧空間の圧力の変動に伴う負圧室２１の圧力
の高低により自動的に開閉動作する。すなわち負
圧室２１の負圧が予め定めた所定値をより小さい
（正圧に近い）ときは、該負圧室２１の圧力と、
前記連通孔２２を介して負圧室２１の圧力と同じ
になるダイアフラム室６の圧力と、前記通気孔１
２を介して大気圧と同じになる大気圧室７の圧力
と、スプリング１８の弾発力との総合的な力関係
により、当該バルブ装置は閉弁状態に保たれ、ま
た、負圧室２１の負圧が前記所定値をより大きく
なる（正圧から離れる）と、バルブ体１０の有効
受圧面積がダイアフラム８の有効受圧面積より小
さい（狭い）ため、開弁力がスプリング１８の弾
発力を上回つて当該バルブ装置が開弁し初め、若
干距離の開弁によつてバルブ体１０の図上左端面
にかかる圧力が上昇するため、爾後、急速に開弁
する。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記バルブ装置は、このように負圧室２１とダ
イアフラム室６とをバルブ部材９に設けた連通孔
２２によつて連通させ、両室６，２１の圧力を同
じに保つてこの負圧と大気圧との差の大小により
開閉動作するものであるが、閉弁状態から開弁し
始めると同時に流体が流通孔１３から負圧室２１
へ流入し、流体の一部が直ちにバルブ部材９の負
圧室２１側を回り込んで連通孔２２からダイアフ
ラム室６内へ流れ込むために、ダイアフラム室６
の圧力が上昇し、これがいわゆるチヤタリングを
発生させる要因となつている。

本考案は以上の点に鑑み、この種のバルブ装置
においてチヤタリングの発生を防止することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本考案のバルブ装置
は、ケースに、負圧室、前記負圧室に対して仕切
り板を介して画成されるとともに前記仕切り板に
形成した弁孔を介して連通された大気圧室、前記
大気圧室に開口された流通孔、前記大気圧室に開
口された通気孔、および前記大気圧室に対してダ
イアフラムを介して画成されたダイアフラム室を
設け、前記ダイアフラムに前記仕切り板の弁座に
接離するバルブ部材を取り付け、前記バルブ部材
に前記弁孔に遊挿される円柱形の突起を突設し、
前記バルブ部材に前記突起の端面に開口して前記
負圧室の負圧を前記ダイアフラム室に導入する連
通孔を設け、前記突起は前記端面を閉弁時に前記
負圧室内に位置させるとともに開弁時に前記大気
圧室内に位置させるものであり、前記ダイアフラ
ム室に前記バルブ部材を閉弁方向に弾性付勢する
スプリングを取り付けたバルブ装置であつて、前
記流通孔を流体供給源に接続し、前記負圧室を負
圧空間に接続し、前記通気孔を大気開放し、前記
流通孔から前記負圧室への流体の供給を全閉また
は全開の切換え動作をもつて制御するバルブ装置
を提供する。

〔作用〕

バルブ部材に弁孔に遊挿される突起を突設して
該突起の端面に連通孔を開口することにより該連
通孔を大気圧室から負圧室へかけての等圧線分布
において従来技術より低圧のところに開口し、も
つて流体が連通孔からダイアフラム室内に流れ込
みにくい状況を作り出す。但し、突起の高さが高
過ぎて突起の端面が開弁時においても負圧室内に
位置するようなことがあるとダイアフラム室の圧
力が負圧室の圧力より低くなる逆転現象が発生し
て開弁状態から閉弁するときの応答性が悪化する
ために突起の高さはこれを適切に設定する必要が
あり、すなわち突起の端面が閉弁時に負圧室内に
位置するとともに開弁時に大気圧室内に位置する
ように突起の高さを設定する。

〔実施例〕

つぎに本考案の実施例を図面にしたがつて説明
する。

第１図および第２図に示すように、バルブ部材
９を構成するブツシユ１１の仕切り板１９側端部
がバルブ体１０の仕切り板１９側端面より負圧室
２１側へ突出されて突起１１ａとされ、このバル
ブ部材９に、前記突起１１ａの端面に開口して負
圧室２１の負圧をダイアフラム室６に導入する連
通孔２２が設けられている。突起１１ａは円柱形
であつて、円形の弁孔２０に対して同軸的に遊挿
されるものであつて、しかして、このようにバル
ブ部材９に突起１１ａを突設した上で連通孔２２
を設けることにより、開弁時においても負圧室２
１の負圧をダイアフラム室６に導入することがで
きるために、大気圧室７の大気圧をダイアフラム
室６に流入させず、ダイアフラム室６の圧力を上
昇させず、よつてチヤタリングの発生を未然に防
止することができる。開弁時においても負圧室２
１の負圧をダイアフラム室６に導入することがで
きるということは、突起１１ａの先端に開口した
連通孔２２が大気圧室７から負圧室２１へかけて
の等圧線分布において最も低い分布位置に開口し
ているということであつて、このような分布位置
に連通孔２２が開口するように突起１１ａの高さ
を特定する。突起１１ａの高さが不足して連通孔
２２が等圧線分布の中途近辺に開口した場合は若
干の高圧がダイアフラム室６に流入して、この
分、チヤタリング防止効果が薄れるが、この場合
においても従来技術との相対的な関係からみれば
連通孔１１ａは等圧線分布のより低い位置に開口
しているため相応のチヤタリング防止効果を得る
ことができる。第４図は突起１１ａの高さｌを０
〜7.5mmの範囲で変化させたときの、負圧室２１
の圧力P₁とダイアフラム室６の圧力P₂の比を測
定した実験結果を示し、△プロツトがチヤタリン
グを発生させなかつたポイント、▲プロツトがチ
ヤタリングを発生させたポイントを示している。
しかして、チヤタリングが発生したのはｌ＝０〜
２mmすなわちP₁／P₂＝0.2〜0.3のときのみであつ
て、突起１１ａの高さをこれ以上の高さに設定す
ればチヤタリングが発生しないことを確認するこ
とができた。但し、突起１１ａの高さｌが５mm弱
を越えて突起１１ａの端面が開弁時においても負
圧室２１内に位置するようなことがあると圧力比
P₁／P₂が1.0を越えてダイアフラム室６の圧力P₂
が負圧室２１の圧力P₁より低くなる逆転現象が
発生し、これにより開弁状態から閉弁するときの
応答性が悪化してしまう。このため突起１１ａの
高さｌはこれを高過ぎないように適切に設定する
必要があり、上記の実験によつて、突起１１ａの
端面が閉弁時に負圧室２１内に位置し（第１図）、
開弁時に大気圧室７内に位置する（第３図）よう
に突起１１ａの高さｌを設定すれば逆転現象が発
生しないことを確認することができた。

〔考案の効果〕

本考案は次の効果を奏する。すなわち、バルブ
部材に弁孔に遊挿される突起を突設して該突起の
端面に連通孔を開口し、閉弁状態から開弁し始め
たときに流体が連通孔からダイアフラム室内に流
れ込みにくい状況を作り出したために突起の高さ
に応じたチヤタリング防止効果を得ることができ
る。また、突起の高さを突起の端面が閉弁時に負
圧室内に位置するとともに開弁時に大気圧室内に
位置するように設定したために開弁時においてダ
イアフラム室の圧力が負圧室の圧力より低くなる
逆転現象が発生するのを防止することができ、開
弁状態から閉弁するときの応答性が悪化するのを
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係るバルブ装置の閉
弁時の断面図であつて第２図におけるＡ−Ａ線断
面図、第２図は同バルブ装置の正面図、第３図は
同バルブ装置の開弁時の断面図、第４図は実験結
果を示すグラフ、第５図は従来例に係るバルブ装
置の閉弁時の断面図であつて第６図におけるＢ−
Ｂ線断面図、第６図は同バルブ装置の正面図であ
る。 １，２……ケース、３……ダイアフラムホル
ダ、４……プレート、５……弁室、６……ダイア
フラム室、７……大気圧室、８……ダイアフラ
ム、９……バルブ部材、１０……バルブ体、１１
……ブツシユ、１１ａ……突起、１２……通気
孔、１３……流通孔、１４……スプリングリテー
ナ、１５……ダイアフラムリテーナ、１６……雌
ねじ孔、１７……アジヤストスクリユー、１８…
…スプリング、１９……仕切り板、１９ａ……弁
座、２０……弁孔、２１……負圧室、２２……連
通孔、２３……組立ボルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ケース１，２に、負圧室２１、前記負圧室２１
   に対して仕切り板１９を介して画成されるととも
   に前記仕切り板１９に形成した弁孔２０を介して
   連通された大気圧室７、前記大気圧室７に開口さ
   れた流通孔１３、前記大気圧室７に開口された通
   気孔１２、および前記大気圧室７に対してダイア
   フラム８を介して画成されたダイアフラム室６を
   設け、前記ダイアフラム８に前記仕切り板１９の
   弁座１９ａに接離するバルブ部材９を取り付け、
   前記バルブ部材９に前記弁孔２０に遊挿される円
   柱形の突起１１ａを突設し、前記バルブ部材９に
   前記突起１１ａの端面に開口して前記負圧室２１
   の負圧を前記ダイアフラム６に導入する連通孔２
   ２を設け、前記突起１１ａは前記端面を閉弁時に
   前記負圧室２１内に位置させるとともに開弁時に
   前記大気圧室７内に位置させるものであり、前記
   ダイアフラム室６に前記バルブ部材９を閉弁方向
   に弾性付勢するスプリング１８を取り付けたバル
   ブ装置であつて、前記流通孔１３を流体供給源に
   接続し、前記負圧室２１を負圧空間に接続し、前
   記通気孔１２を大気開放し、前記流通孔１３から
   前記負圧室２１への流体の供給を全閉または全開
   の切換え動作をもつて制御するバルブ装置。