JPH0686107U - 減圧弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 押しボタン式のスイッチ操作により、簡単に
二次側圧力を設定し得るようにした減圧弁を提供する。 【構成】 一次側ポート２に流入した空気を二次側ポー
ト３に所定の圧力に制御するためにダイヤフラム１１に
より調圧空気室１２が区画されており、このダイヤフラ
ム１１によって減圧弁体７が作動する。調圧空気室１２
は微調用流路２４により一次側ポート２に連通されてお
り、この微調用流路２４内には定量設定孔２６を有し、
この流入側は流入側ポペット弁体３６により開閉自在と
なり、流出側は流出側ポペット弁体２８により開閉自在
となり、これらのポペット弁体３６、２８の間にはこれ
らを離反するばね３７が装着されている。これらのポペ
ット弁体３６、２８は微調整用ボタン３３により作動す
る。このボタン３３と同軸のスプール弁体３１により調
圧空気室１２内に供給される空気が制御される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は空圧回路内における一次側の空気の圧力を設定圧に減圧して二次側に 流出する減圧弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一次側ポートから流入した圧縮空気を二次側ポートに減圧して流出するように した減圧弁は、レギュレータとも言われている。従来では、ダイヤフラムを押圧 するばねの撓み量つまり収縮量を調整することにより二次側ポートから流出する 二次側空気の圧力を設定するようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ばねの撓み量を調整するために、減圧弁の弁ハウジングには圧力調整用ハンド ルが回転自在に取り付けられており、二次側圧力を比較的高い圧力に設定するに は、このハンドルを強い回転力で回転させる必要があり、所望の圧力に設定する には労力が必要であった。このため、従来の減圧弁にあっては、二次側圧力の調 整作業は容易でないという問題点があった。

【０００４】 また、狭い場所に減圧弁が配置されている場合には、圧力調整用ハンドルに作 業者が手を回すことが容易でない場合があり、その場合には圧力調整作業を行い 難いという問題点があった。

【０００５】 本考案の目的は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、押しボ タン式のスイッチ操作により簡単に二次側圧力を設定し得るようにして、容易に 圧力調整を行い得るようにすることにある。

【０００６】 本考案の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添 付図面から明らかになるであろう。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本願において開示される考案のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば 、以下のとおりである。

【０００８】 すなわち、二次側ポートに一次側ポートから流出する空気の圧力を設定するた めの調圧空気室は、供給側流路により一次側ポートに連通されている。この供給 側流路にはこれを開閉する圧力上昇用弁機構が設けられており、この弁機構の作 動により調圧空気室内の圧力を調整することができる。この調圧空気室内の空気 は圧力降下用弁機構が設けられた排出側流路を介して外部に排出されるようにな っている。

【０００９】 一次側ポートと調圧空気室とを連通する微調用流路内に位置させて定量設定孔 が形成され、この定量設定孔の流出側を開閉する流出側ポペット弁体と、流入側 を開閉する流入側ポペット弁体とが対向して配置され、これらのポペット弁体を 相互に離反させる方向に弾発力を付勢するばね部材が設けられている。流入側ポ ペット弁体は微調整用ボタンにより前進後退するようになっており、この微調整 用ボタンを前進させると流入側ポペット弁体が定量設定孔の流入側を閉塞して、 流出側ポペット弁体が流出側を開放することになる。

【００１０】 前記微調整用ボタンと同軸に粗調整用スプール弁体が配置されており、このス プール弁体は一次側ポートと調圧空気室とを連通する粗調用流路を開閉するよう になっている。

【００１１】

【作用】

このような構成の減圧弁にあっては、供給側流路を開閉する圧力上昇用弁機構 を操作することにより、調圧空気室内の圧力を調整すると、ダイヤフラムに作用 する調圧空気室内の圧力に応じて二次側ポートから流出する二次側空気の圧力が 設定されることになる。したがって、この弁機構の操作により二次側ポートから 流出する空気の圧力を制御することができる。

【００１２】 定量設定孔の流入側と流出側とを開閉する２つのポペット弁体を微調整用ボタ ンにより作動すると、一次の押し込み動作によって一定量の空気が調圧空気室内 に供給されることになり、押し込み動作の回数によって調圧空気室内の圧力を変 化させて、二次側ポートからの空気の圧力を制御することができる。

【００１３】 一方、粗調用流路を開閉する粗調整用スプール弁体を粗調整用ボタンにより作 動し、粗調用流路を開放させる時間を制御することによって、調圧空気室内の圧 力を変化させて二次側圧力を制御することができる。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す一実施例に基づいて詳細に説明する。 図１は本考案の一実施例に係る減圧弁の空圧回路を示す回路図であり、図２は 減圧弁の詳細を示す断面図である。

【００１５】 弁ハウジング１には一次側ポート２と二次側ポート３とが形成されており、図 ２に示すように、弁ハウジング１にはこれらの両ポート２、３を連通させる弁孔 ４が形成されている。一次側ポート２は弁孔４の内周面に形成された開口部で弁 孔４に連通し、二次側ポート３は弁孔４にこれの端部で連通している。

【００１６】 弁孔４の端部には弁座５が設けられ、弁孔４内に軸方向に摺動自在に装着され た中空の弁軸６の一端部に前記弁座５に圧接しかつ離反して弁孔４を開閉する減 圧弁体７が取り付けられている。

【００１７】 弁ハウジング１にはキャップ８がねじ結合されており、このキャップ８に設け られたガイド筒部９に装着された圧縮コイルばね１０により、減圧弁体７には弁 座５に圧接する方向の弾発力つまりばね力が付勢されている。

【００１８】 弁ハウジング１内にはダイヤフラム１１が設けられており、このダイヤフラム １１の一方側の中央部には弁軸６の他端面が当接するようになっている。そして 、このダイヤフラム１１の反対側には調圧空気室１２が区画形成されている。

【００１９】 この調圧空気室１２内の圧力によって、減圧弁体７は圧縮コイルばね１０の弾 発力に抗して減圧弁体７を開く方向に負荷を加えることになり、調圧空気室１２ 内の圧力を調整することにより二次側ポート３から流出する空気の圧力が設定圧 力となる。

【００２０】 もしも、二次側ポート３から流出する空気の圧力が設定値よりも高くなると、 減圧弁体７が弁座５に圧接した状態のもとで、ダイヤフラム１１は弁軸６の他端 面から離れる方向に変位し、二次側ポート３内の空気が弁軸６の中空部６ａを通 って、キャップ８に形成された排気ポート８ａから排出されることになる。この ように、図示する減圧弁はリリーフ式の減圧弁となっている。

【００２１】 図１に示すように、一次側ポート２と調圧空気室１２との間には供給側流路１ ３が形成され、この供給側流路１３を常時閉塞する位置と手動操作により開放す る位置とに作動する二位置切換弁１４が圧力上昇用弁機構として弁ハウジング１ 内に設けられている。

【００２２】 したがって、この切換弁１４を操作すると、一次側ポート２内の圧縮空気が供 給側流路１３から調圧空気室１２内に流入するようになっている。この供給流路 １３における空気の逆流を防止するための逆止弁１５と、流通抵抗を加える絞り 弁１６の機構が弁ハウジング１内に組み込まれている。

【００２３】 さらに、弁ハウジング１には調圧空気室１２と排出ポート１７とを結び、調圧 空気室１２内の空気を外部に案内する排出側流路１８が形成され、この排出側流 路１８を常時閉塞する位置と手動操作により開放する位置との作動する二位置切 換弁１９が圧力降下用弁機構として弁ハウジング１に設けられている。

【００２４】 したがって、この切換弁１９を操作すると、調圧空気室１２内の空気が外部に 排出されることになり、調圧空気室１２内の圧力が低下し、二次側ポート３に流 出される空気の圧力は低下することになる。二次側ポート３の圧力は圧力計２０ により検出されるようになっている。

【００２５】 二次側ポート３に流出される二次側空気の圧力を設定するには、圧力降下用弁 機構としての切換弁１９を操作して調圧空気室１２内の空気を排出した後に、作 業者が圧力計２０を見ながら、圧力上昇用弁機構としての切換弁１４を操作して 、二次側ポート３から流出する二次側空気の圧力を設定値に調整する。

【００２６】 図２は圧力上昇用弁機構と圧力降下用弁機構との具体的構造を示す図であり、 調圧空気室１２に隣接させて、弁ハウジング１内には空圧室２１が形成されてお り、これらは隔壁部材２２に形成された絞り孔２３を介して連通している。弁ハ ウジング１内には微調用流路２４が形成され、空圧室２１はこの微調用流路２４ により一次側ポート２に連通している。

【００２７】 弁ハウジング１には、図２および図３に示すように、微調用流路２４の一部を 形成する弁座部材２５が設けられており、この弁座部材２５の中空孔の部分は定 量設定孔２６となっている。この弁座部材２５と同心状態となって弁ハウジング １に取り付けられたガイド部材２７には、軸方向に摺動自在に流出側ポペット弁 体２８が支持されており、この流出側ポペット弁体２８により定量設定孔２６の 流出側が開閉されるようになっている。この流出側ポペット弁体２８には、ガイ ド部材２７の外側に装着された圧縮コイルばね２９により定量設定孔２６の流出 側を閉塞する方向の弾発力が付勢されている。

【００２８】 定量設定孔２６に対して同心状態にスリーブ状のスプール弁体３１が軸方向に 進退移動自在に弁ハウジング１に取り付けられており、後退限位置はストッパー ３２により規制されている。このスプール弁体３１の先端部は粗調整用ボタン３ １ａとなっている。このスプール弁体３１内には棒状の微調整用ボタン３３が軸 方向に進退移動自在に取り付けられており、この微調整用ボタン３３の先端には ピストン３４が軸方向に摺動自在に嵌合され、このピストン３４と微調整用ボタ ン３３との間にはこれらを相互に離反させる方向の弾発力が圧縮コイルばね３５ により付勢されている。

【００２９】 ピストン３４には定量設定孔２６の流入側を開閉する流入側ポペット弁体３６ が流出側ポペット弁体２８に対向して取り付けられており、この流入側ポペット 弁体３６と流出側ポペット弁体２８との間にはこれらを相互に離反させる方向に 弾発力を付勢するための圧縮コイルばね３７が装着されている。

【００３０】 圧縮コイルばね３５の弾発力は、圧縮コイルばね３７の弾発力よりも強く設定 されており、図４（Ａ）に示すように、微調整用ボタン３３を押すと流入側ポペ ット弁体３６が弁座部材２５の流入側に圧接し、圧縮コイルばね３７を介して流 出側ポペット弁体２８が後退することになる。これにより、定量設定孔２６内の 圧縮空気が空圧室２１内に流入した後に、調圧空気室１２内に流入し、この調圧 空気室１２内の圧力が所定量だけ上昇する。

【００３１】 したがって、定量設定孔２６内の容積および一次側空気の圧力等に応じて、一 度の微調整用ボタン３３の前進移動による調圧空気室１２内の圧力上昇度を設定 することができ、微調整用ボタン３３を押し付け移動させる回数により、調圧空 気室１２内の圧力を所望の圧力に設定することができる。

【００３２】 スプール弁体３１には連通孔４１が形成されており、この連通孔４１はスプー ル弁体３１が前進限位置まで摺動したときに、弁ハウジング１に形成されて空気 室２１に連通された粗調用流路４２と連通するようになっている。連通孔４１は 、図４（Ｂ）に示すように、スプール弁体３１の外周面に形成された僅かな隙間 ４３ａと、ピストン３４の内周面に形成された僅かな隙間４３ｂとを介して、図 ２に示す一次側ポート２に連通されている。なお、微調用流路２４と粗調用流路 ４２とにより図１における供給側流路１３が構成されている。

【００３３】 したがって、図４（Ｂ）に示すように、スプール弁体３１を前進限の位置まで 摺動させると、一次側ポート２からの空気が粗調用流路４２を介して空気室２１ 内に供給されることになり、スプール弁体３１つまり粗調整用ボタン３１ａを押 し続ける時間により、調圧空気室１２内の圧力を設定することができる。なお、 図３において、符号４４ａ〜４４ｆはＯリング等のシール部材を示す。

【００３４】 図２に示すように、空圧室２１と排出ポート１７とを結ぶ排出側流路１８には 、筒状の弁座４５が設けられ、この弁座４５を開閉するポペット弁体４６が圧力 降下用ボタン４７に設けられている。このポペット弁体４６を閉じる方向に付勢 する圧縮コイルばね４８の弾発力に抗して圧力降下用ボタン４７を前進させると 、調圧空気室１２内の圧縮空気が外部に排出されて、この中の圧力は低下する。 このように、ポペット弁体４６は、図１における切換弁１４に相当する。なお、 図２において、符号４９ａ〜４９ｈはＯリング等のシール部材を示す。

【００３５】 次に、図示する減圧弁を用いて、二次側ポート３に流出する圧縮空気の圧力を 調整する手順について説明する。

【００３６】 圧力降下用ボタン４７を作業者が操作すると、調圧空気室１２内の圧力は外気 と同様の圧力に設定されることになり、減圧弁体７により二次側ポート３は閉塞 されて、一次側ポート２からの空気は二次側ポート３には排出されない。

【００３７】 二次側ポート３から流出する空気の圧力を調整するには、微調整用ボタン３３ か粗調整用ボタン３１ａの何れかを押し込む。

【００３８】 微調整用ボタン３３を押し込むと、図４（Ａ）に示すように、微調整用ボタン ３３とともにピストン３４および流入側ポペット弁体３６が前進して、弁座部材 ２５の流入側が閉じられる。これと同時に、流出側ポペット弁体２８が弁座部材 ２５から離れて、弁座部材２５の流出側が開かれることになり、定量設定孔２６ 内の空気が空圧室２１から絞り孔２３を通って調圧空気室１２内に流入する。

【００３９】 微調整用ボタン３３を一回押すことによる調圧空気室１２内における圧力の上 昇値は、定量設定孔２６の容積および一次側の圧力により設定される。したがっ て、微調整用ボタン３３を押す回数を設定することにより、所望の圧力にまで調 圧空気室１２内の圧力を調整することができる。

【００４０】 一方、図４（Ｂ）に示すように、粗調整用ボタン３１ａを押すと、一次側ポー ト２内の空気は、隙間４３ａ、４３ｂを通って空圧室２１に流入した後に調圧空 気室１２内に流入する。これらの隙間４３ａ、４３ｂは、極めて小さく設定され ており、流入量は粗調整用ボタン３１ａを押し続ける時間により設定される。

【００４１】 このようにして、調圧空気室１２内の圧力が設定されると、その設定圧に応じ た圧力の空気が二次側ポート３から流出することになる。二次側ポート３内の圧 力は、圧力計２０により検出することができる。

【００４２】 したがって、たとえば粗調整用ボタン３１ａを操作して設定値の近傍にまで圧 力を設定した後に、微調整用ボタン３３の押し込みを繰り返すことにより、二次 側ポート３内の圧力を所望の圧力に設定することができる。

【００４３】 図示実施例にあっては、それぞれのボタン３１ａ、３３を手動により操作して いるが、これらのボタンをソレノイド等を用いて作動するようにしても良い。こ のようにすれば、二次側圧力を遠隔操作により設定することが可能となる。設定 すべき二次側圧力に対する粗調整用ボタン３１ａおよび微調整用ボタン３３の作 動時間および作動回数のデータを制御装置のメモリーに格納するようにしておけ ば、二次側圧力を指定することにより、制御装置によって自動的に二次側圧力を 設定することができる。

【００４４】 以上、本考案者によってなされた考案を実施例に基づき具体的に説明したが、 本考案は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種 々変更可能であることはいうまでもない。

【００４５】 たとえば、粗調整用ボタン３１ａと一体となったスプール弁体３１に対して同 軸に微調整用ボタン３３を配置するようにしているが、これらを別々に設けるよ うにしても良い。

【００４６】

【考案の効果】

本願において開示される考案のうち、代表的なものによって得られる効果を簡 単に説明すれば、下記のとおりである。

【００４７】 (1).二次側ポートに流出する空気の圧力を設定するための調圧空気室内の圧力は 、圧力上昇用弁機構の操作により設定することができるので、スイッチ操作によ り簡単に二次側圧力を設定することができ、圧力調整作業が容易となる。

【００４８】 (2).微調整用ボタンを操作すると、一回の操作により調圧空気室内に供給される 空気の量が設定されることから、操作する回数によって二次側圧力を高精度に設 定することができる。

【００４９】 (3).粗調整用ボタンを操作すると、操作している時間によって一次側ポートから 調圧空気室内に供給される空気の量を制御することができ、迅速に所望の二次側 圧力を得ることができる。

【００５０】 (4).二次側圧力の設定をスイッチないし押しボタンによって行うことができるの で、ソレノイド等によりスイッチを作動するようにして、遠隔操作により二次側 圧力を設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る減圧弁の空圧回路を示
す回路図である。

【図２】本考案の一実施例に係る減圧弁の具体的構造を
示す断面図である。

【図３】図２に示された減圧弁の要部を示す拡大断面図
である。

【図４】図３に示された弁における微調整作動状態
（Ａ）と粗調整作動状態（Ｂ）とを示す拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 弁ハウジング ２ 一次側ポート ３ 二次側ポート ４ 弁孔 ５ 弁座 ６ 弁軸 ６ａ 中空部 ７ 減圧弁体 ８ キャップ ８ａ 排気ポート ９ ガイド筒部 １０ 圧縮コイルばね １１ ダイヤフラム １２ 調圧空気室 １３ 供給側流路 １４ 切換弁 １５ 逆止弁 １６ 絞り弁 １７ 排出ポート １８ 排出側流路 １９ 切換弁 ２０ 圧力計 ２１ 空圧室 ２２ 隔壁部材 ２３ 絞り孔 ２４ 微調用流路 ２５ 弁座部材 ２６ 定量設定孔 ２７ ガイド部材 ２８ 流出側ポペット弁体 ２９ 圧縮コイルばね ３１ スプール弁体 ３１ａ 粗調整用ボタン ３２ ストッパー ３３ 微調整用ボタン ３４ ピストン ３５ 圧縮コイルばね ３６ 流入側ポペット弁体 ３７ 圧縮コイルばね ４１ 連通孔 ４２ 粗調用流路 ４３ａ 隙間 ４３ｂ 隙間 ４４ａ〜４４ｆ シール部材 ４５ 弁座 ４６ ポペット弁体 ４７ 圧力降下用ボタン ４８ 圧縮コイルばね ４９ａ〜４９ｈ シール部材

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁ハウジング内に形成され一次側ポート
   と二次側ポートとを連通させる弁孔内に弁軸を軸方向摺
   動自在に装着するとともに、前記弁軸に前記弁孔を開閉
   する減圧弁体を設け、前記弁軸の端部に当接させて前記
   弁ハウジング内に設けられたダイヤフラムにより調圧空
   気室を形成し、前記一次側ポートと前記調圧空気室とを
   連通する供給側流路を手動により開閉して前記調圧空気
   室に加圧空気を供給する圧力上昇用弁機構と、前記調圧
   空気室を外部に連通させる排出側流路を手動により開閉
   して前記調圧空気室内の空気を排出する圧力降下用弁機
   構とを前記弁ハウジングに設けたことを特徴とする減圧
   弁。
2. 【請求項２】 弁ハウジング内に形成され一次側ポート
   と二次側ポートとを連通させる弁孔内に弁軸を軸方向摺
   動自在に装着するとともに、前記弁軸に前記弁孔を開閉
   する減圧弁体を設け、前記弁軸の端部に当接させて前記
   弁ハウジング内に設けられたダイヤフラムにより調圧空
   気室を形成し、前記一次側ポートと前記調圧空気室とを
   連通する微調用流路内に位置させて定量設定孔を形成
   し、当該定量設定孔の流出側を開閉する流出側ポペット
   弁体に対向して前記定量設定孔の流入側を開閉する流入
   側ポペット弁体を設けるとともに、これらのポペット弁
   体の間にこれらを相互に離反させるばね部材を装着し、
   前記流入側ポペット弁体を前進させて流入側が閉塞され
   た状態の定量設定孔内の空気を前記流出側から前記調圧
   空気室内に案内する微調整用ボタンを軸方向摺動自在に
   前記弁ハウジングに設けたことを特徴とする減圧弁。
3. 【請求項３】前記弁ハウジング内に前記一次側ポートと
   前記調圧空気室とを連通する粗調用流路を形成し、当該
   粗調用流路を開閉する粗調整用スプール弁体を前記微調
   整用ボタンと同軸に配置したことを特徴とする請求項２
   に記載の減圧弁。