JPH07225617A - 真空用減圧弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微小圧力の設定を精度良く行なうことのでき
る真空用減圧弁を得ること。 【構成】 入口２と出口３の間に弁口５を形成する。弁
口５に対向して主弁体６を配置する。主弁体６の上部に
ピストン７を配置する。ピストン７の上部にパイロット
弁体１５を介してダイヤフラム１９を配置する。ダイヤ
フラム１９の上面に密閉状の真空圧力室３６を形成し
て、真空ポンプ３９と接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は弁の出口側圧力値を大気
圧以下の所定の真空圧力に設定維持するものに関し、特
に、微小圧力の設定が可能な真空用減圧弁に関する。通
常減圧弁は、弁の出口側圧力の低下を受圧応動部が検知
して弁口を開弁し、入口側の高圧流体を出口側へ供給し
て所望圧力を維持するものであるが、出口側圧力を大気
圧以下の真空圧力に維持するためには、大気圧以上の正
圧に維持する減圧弁とは受圧応動部への初期荷重の付加
方向が反対の構成の減圧弁が用いられる。

【０００２】

【従来の技術】従来の真空用減圧弁としては、例えば実
開昭６３−１１４３１１号公報に示されているものが用
いられてきた。これは、受圧応動部としてのダイヤフラ
ムの一方の面に二次側すなわち出口側圧力を受け、他方
の面に圧力設定ばねを結合し、この圧力設定ばねを引張
状態として配置することにより、出口側を大気圧以下の
所定の真空圧力に設定維持するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
微小圧力の設定を精度良く行うことができない問題があ
った。圧力の設定は、圧力設定ばねのばね荷重を外部操
作により変化させることにより行うのであるが、微小圧
力の設定時はばねの長さを微小変化させてばね荷重を微
小変化させなければならず、このばねの長さを精度良く
微小変化させることが困難なためである。ばね長さの変
更は通常ばねと連設したねじ機構により行うのである
が、ねじ機構部の遊び等により精度の良い微小変位が実
際上できないのである。特に圧力設定ばねのばね定数が
大きい場合は、ばね長さの僅かな変化でもってばね荷重
が大きく変化するために、更に精度良く圧力を設定する
ことが困難となってしまうのである。

【０００４】従って、本発明の技術的課題は、ばねの長
さを微小変化させることなくばね荷重を微小変化するこ
とができるようにして、微小圧力の設定を精度良く行う
ことができる真空用減圧弁を得ることである。

【０００５】

【課題を解決するための技術的手段】上記の課題を解決
する為に講じた本発明の技術的手段は、入口と出口の間
に弁口を設け、弁口に対向して弁体を配置し、弁体を受
圧応動部と連設すると共に、受圧応動部の一面に出口側
圧力を作用せしめ他面に圧力設定ばねを結合して、出口
側圧力が設定圧力よりも低下したことを受圧応動部が検
出して、弁口を開弁させることにより入口側流体を出口
側に供給して出口側圧力を設定圧力に維持する減圧弁に
おいて、受圧応動部の他面に所望の真空圧力を作用せし
めたものである。

【０００６】

【作用】受圧応動部の他面に所望の真空圧力を作用せし
めたことにより、受圧応動部の両面に真空圧力が作用し
て相殺されることとなり、受圧応動部の受ける荷重は小
さなものとなる。荷重が小さくなった分だけ圧力設定ば
ねのばね荷重も小さなもので良く、ばね荷重が小さいと
いうことはばね定数を同じく小さなものとすることがで
きる。従って、ばね定数が小さいものとなったことによ
り、ばね荷重を微小変化させて微小圧力の設定を行う場
合に、ばねの長さを微小変化させる必要はなくなり、比
較的大きくばね長さを変化させることによりばね荷重を
微小変化させることができ、ばね長さを微小変化させる
困難さが解消され、精度良く微小圧力を設定することが
できる。

【０００７】

【実施例】上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説
明する。弁ケ―シング１に入口２と出口３を形成し、弁
ケ―シング１に取り付けた弁座部材４に弁口５を形成す
る。弁口５に対向して平板状の主弁体６をコイルバネ１
７で閉弁方向に付勢して配置し、その上面でピストン７
の接続棒８と接合する。

【０００８】ピストン７の上部を連通路１３を介してパ
イロット弁室１４と接続する。パイロット弁室１４の端
部にパイロット弁体１５を、コイルバネ１６で閉弁方向
に付勢して配置する。パイロット弁体１５部は入口圧連
通路２０により入口側の圧力が作用している。パイロッ
ト弁体１５の上部にパイロット弁棒１８を連設し、下ダ
イヤフラム押え１０を介して受圧応動部としてのダイヤ
フラム１９と接合する。ダイヤフラム１９の下面室３０
は出口圧連通路３１により出口側の圧力が作用してい
る。ダイヤフラム１９の上面には上ダイヤフラム押え２
１を介して圧力設定用のコイルバネ２２を配置する。上
ダイヤフラム押え２１と下ダイヤフラム押え１０はねじ
結合によりダイヤフラム１９を挟み込んで配置する。

【０００９】コイルバネ２２の上部に略円筒状の雌ねじ
部材３２を配置し、中央に圧力調節ねじ２３をねじ貫通
させる。圧力調節ねじ２３は上ケ―シング３３の上部中
央に取り付けると共に、圧力調節ねじ２３の一部に凹溝
を設けて止めリング２５を嵌め合わすことにより、圧力
調節ねじ２３は回転可能で上下方向の変位は行なわない
ように取り付ける。雌ねじ部材３２と上ケ―シング３３
の間にガイド部材３４を配置して、雌ねじ部材３２は上
下方向の変位可能で回転は行なわないように取り付け
る。雌ねじ部材３２と上ダイヤフラム押え２１の間に配
置したコイルバネ２２は両端をそれぞれ溶接して引張状
態で取り付ける。雌ねじ部材３２の上部に、雌ねじ部材
３２を下方向に付勢する付勢バネ３５を配置する。

【００１０】ダイヤフラム１９の上面と上ケ―シング３
３とで密閉状の真空圧力室３６を形成し、連通孔３７と
圧力調整弁３８を介して真空ポンプ３９と接続する。従
って、真空ポンプ３９の駆動により真空圧力室３６を所
望の真空圧力に維持することができる。圧力調整弁３８
を一次圧力調整弁とすることにより所望の真空圧力を任
意に設定することもできる。

【００１１】次に作用を説明する。出口３側の圧力がコ
イルバネ２２で設定した圧力よりも低下すると、コイル
バネ２２のバネ荷重に打ち勝ってダイヤフラム１９が下
方へ変位する。ダイヤフラム１９の下方への変位により
パイロット弁棒１８を介してパイロット弁体１５が開弁
され、入口２側の高圧流体が連通路２０，１３を通って
ピストン７の上面に作用してピストン７が下方へ変位す
る。ピストン７の変位により主弁体６が開弁して出口３
側に入口２側の高圧流体を補給することにより、出口３
側の圧力が設定圧力まで上昇する。設定圧力に達すると
ダイヤフラム１９を上方へ押し上げるバネ荷重とバラン
スしてパイロット弁体１５が閉弁し、主弁体６も閉弁す
る。

【００１２】真空ポンプ３９により真空圧力室３６を所
望の真空圧力に維持する。例えば、出口３側の真空圧力
が３０ト―ルから１００ト―ル以下の場合は、真空圧力
室３６内を１００ト―ル以上に維持すると、ダイヤフラ
ム１９の上下両面に真空圧力が作用して相殺されること
により、ダイヤフラム１９に付加される荷重はその分だ
け小さなものとなり、荷重が小さくなっただけバランス
するコイルバネ２２のバネ荷重も小さくすることができ
る。コイルバネ２２のバネ荷重を小さくできるとバネ定
数も小さなものとなり、所定の荷重を付加する場合にバ
ネの変位量、本実施例においては引張量、を大きくする
ことができ、従って、微小変化させる必要もなくなり、
圧力設定を精度良く行なうことができる。

【００１３】本実施例においては、真空圧力室３６に真
空ポンプ３９を接続して、真空圧力室３６内を所望の真
空圧力に維持する例を示したが、真空圧力室３６を所定
の真空度とした後に連通孔３７を密閉したり、あるいは
別途設けたバルブを閉止すること等により所定の真空圧
力とすることもできる。

【００１４】

【発明の効果】受圧応動部の他面に所望の真空圧力を作
用せしめたことにより、微小圧力の設定時に、圧力設定
ばねの長さを微小変化させる必要がなくその困難性が解
消されることにより、精度良く微小圧力の設定を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の真空用減圧弁の実施例を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

２ 入口 ３ 出口 ５ 弁口 ６ 主弁体 ７ ピストン １９ ダイヤフラム ２２ コイルバネ ３６ 真空圧力室 ３７ 連通孔 ３８ 圧力調整弁 ３９ 真空ポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口と出口の間に弁口を設け、弁口に対
   向して弁体を配置し、弁体を受圧応動部と連設すると共
   に、受圧応動部の一面に出口側圧力を作用せしめ他面に
   圧力設定ばねを結合して、出口側圧力が設定圧力よりも
   低下したことを受圧応動部が検出して、弁口を開弁させ
   ることにより入口側流体を出口側に供給して出口側圧力
   を設定圧力に維持する減圧弁において、受圧応動部の他
   面に所望の真空圧力を作用せしめたことを特徴とする真
   空用減圧弁。