JPH0736209U - 減圧弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二次側圧力の設定精度を高める。 【構成】 弁箱１１内で入口孔１２と出口孔１３との間
に、減圧弁室１４と減圧弁座１５と受圧作動室１７とを
直列状に設ける。上記の減圧弁室１４に挿入した減圧部
材１９を閉弁バネ２１によって上記の減圧弁座１５へ閉
止弾圧する。上記の受圧作動室１７に挿入したピストン
２６を圧力設定バネ２９によって減圧部材１９へ弾圧す
る。上記ピストン２６を左向きに押圧する流体圧力と上
記の圧力設定バネ２９の右向き弾圧力との力の釣合いに
よって、伝動ロッド３５を介して上記の減圧部材１９を
開閉操作する。上記の減圧部材１９の閉弁移動の終期に
は、その減圧部材１９に設けた絞り部分４５が、上記の
減圧弁室１４の周壁に設けた絞り用嵌合孔４１へ嵌合し
始める。これにより、上記の入口孔１２の高圧流体は、上
記の両者４１・４５の嵌合隙間を通る間に大きな流動抵
抗が与えられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、減圧弁に関し、その二次側圧力の設定精度を高める技術である。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、減圧弁は、次のように構成されている。 弁箱内で入口孔と出口孔との間に、減圧弁室と減圧弁座と受圧作動室とを直列 状に設け、上記の減圧弁室に減圧部材を挿入するとともに上記の受圧作動室にピ ストンを挿入し、そのピストンを上記の減圧部材へ向けて弾圧する圧力設定バネ を設けたものである。上記の圧力設定バネの弾圧力と上記ピストンに作用する開 弁用流体圧力との力の釣り合いによって、上記の減圧弁座に対して上記の減圧部 材を開閉移動させることにより、上記の出口孔の二次側圧力が変動してもその二 次側圧力を設定範囲内に保つのである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記の従来技術では次の問題が生じていた。 開弁状態の減圧部材が減圧弁座へ向けて閉弁移動する時には、入口孔の高圧流 体が減圧部材と減圧弁座との間の減圧隙間を勢いよく通って受圧作動室へ供給さ れる。このため、上記の減圧部材が閉弁し終える前に、上記の受圧作動室の圧力 が、前記の圧力設定バネで設定された圧力を越えて勢いよく上昇してしまう。そ の結果、出口孔の二次側圧力が設定値を越えて過剰に上昇する。 本考案は、減圧弁の二次側圧力の設定精度を高めることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の目的を達成するために減圧弁を次のように構成した。 (請求項１の考案) 例えば、図１から図４、又は図５と図６に示すように、 弁箱１１内に、減圧弁室１４と減圧弁座１５とロッド孔１６と受圧作動室１７ とを直列状に設け、上記の減圧弁室１４に挿入した減圧部材１９を上記の減圧弁 座１５へ向けて弾圧する閉弁バネ２１を設け、上記の受圧作動室１７に保密状に 挿入した受圧部材２６を上記の減圧部材１９へ向けて弾圧する圧力設定バネ２９ を設け、上記ロッド孔１６に挿入した伝動ロッド３５によって上記の受圧部材２ ６を上記の減圧部材１９へ連接して構成した、減圧弁において、 上記の減圧弁室１４の周壁と上記ロッド孔１６の周壁との少なくとも一方の周 壁に絞り用嵌合孔４１を設け、上記の減圧部材１９の周面と上記の伝動ロッド３ ５の周面との少なくとも一方の周面に、上記の減圧部材１９の閉弁移動の終期に 上記の絞り用嵌合孔４１へ嵌入される絞り部分４５を設け、上記の絞り用嵌合孔 ４１と上記の絞り部分４５との嵌合隙間によって絞り路４７を構成したものであ る。

【０００５】 (請求項２の考案) 例えば、図７又は図８に示すように、 弁箱１１内に、減圧弁室１４と減圧弁座１５とロッド孔１６と受圧作動室１７ とを直列状に設け、上記の減圧弁室１４に挿入した減圧部材１９を上記の減圧弁 座１５へ向けて弾圧する閉弁バネ２１を設け、上記の受圧作動室１７に保密状に 挿入した受圧部材２６を上記の減圧部材１９へ向けて弾圧する圧力設定バネ２９ を設け、上記ロッド孔１６に挿入した伝動ロッド３５によって上記の受圧部材２ ６を上記の減圧部材１９へ連接して構成した、減圧弁において、 上記の減圧弁室１４の周壁と上記ロッド孔１６の周壁との少なくとも一方の周 壁に閉止弁座５１を設け、その閉止弁座５１に対して開閉移動される閉止部材５ ２を上記の減圧部材１９と上記の伝動ロッド３５との少なくとも一方の部材に外 嵌し、上記の閉止部材５２の端面に所定の接当隙間Ｃをあけて対面する操作部５ ３を上記の少なくとも一方の部材に設けるとともに、同上の閉止部材５２を上記 の閉止弁座５１へ向けて弾圧する閉止バネ５４を設け、上記の閉止弁座５１をバ イパスする絞り路５５を上記の閉止部材５２に設けて構成したものである。

【０００６】

【作用】 (請求項１の考案) 例えば、図１又は図６に示すように、次のように作用する。

【０００７】 開弁状態の減圧部材１９が閉弁移動する時には、その閉弁移動の初期から中期 には、図１(ａ)又は図６(ａ)に示すように、入口孔１２の高圧流体が減圧弁座１ ５と減圧部材１９との間の減圧隙間を通って受圧作動室１７へ勢いよく供給され ていく。しかし、上記の減圧部材１９の閉弁移動の終期には、図１(ｂ)又は図６ (ｂ)に示すように、絞り部分４５が絞り用嵌合孔４１へ嵌合し始めるので、上記 の入口孔１２の高圧流体がこれら両者４１・４５間に形成した絞り路４７を通っ て流れるようになる。その高圧流体は、上記の絞り路４７と前記の減圧隙間との 両者によって大きな流動抵抗が付与されるので、受圧作動室１７の圧力の上昇速 度が緩やかになり、出口孔１３の二次側圧力も微速度で上昇していく。

【０００８】 (請求項２の考案) 例えば、図７又は図８に示すように、次のように作用する。 開弁状態の減圧部材１９が閉弁移動する時には、その閉弁移動の初期から中期 には、入口孔１２の高圧流体が閉止弁座５１と閉止部材５２との間の閉止隙間と、 減圧弁座１５と減圧部材１９との間の減圧隙間とを通って受圧作動室１７へ勢い よく供給されていく。しかし、上記の減圧部材１９の閉弁移動の終期には、上記 の閉止部材５２が閉止弁座５１に閉止接当するので、上記の入口孔１２の高圧流 体が閉止部材５２の絞り路５５を通って流れるようになる。その高圧流体は、上 記の絞り路５５と前記の減圧隙間との両者によって大きな流動抵抗が付与される ので、受圧作動室１７の圧力の上昇速度が緩やかになり、出口孔１３の二次側圧 力も微速度で上昇していく。

【０００９】

【実施例】

(第１実施例） 図１から図４は本考案の第１実施例を示している。まず、図３によって、本考 案の減圧弁を設けた油圧クランプ装置の構成を説明する。

【００１０】 工作機械のテーブル１の上面に保持用ブロック２が固定され、そのブロック２ に載置したワーク３が左右の油圧シリンダ４・５によって押圧固定される。左側 の油圧シリンダ４は、上記ワーク３の厚肉部分３ａを強力に押圧するものであっ て、油圧源Ｐへ直接に接続される。右側の油圧シリンダ５は、上記ワーク３の薄 肉部分３ｂを歪まないように軽く押圧するものであって、減圧弁６を経て上記の 油圧源Ｐへ接続される。

【００１１】 上記の減圧弁６は、図２の縦断面図に示すように、次のように構成される。 弁箱１１は、右側のケース本体１１ａと左側のカバー筒１１ｂとを備える。上 記ケース本体１１ａ内で、一次側圧力の入口孔１２から二次側圧力の出口孔１３ までの間に、減圧弁室１４と減圧弁座１５とロッド孔１６と受圧作動室１７とが 直列状に設けられる。

【００１２】 上記の減圧弁室１４に減圧部材１９が左右方向へ摺動自在に挿入される。その 減圧弁室１４の左右両側空間が、上記の減圧部材１９の周側部分に設けた流路２ ０によって連通される。上記の減圧部材１９を前記の減圧弁座１５へ向けて弾圧 する閉弁バネ２１が、入口側フィルタ２２と上記の減圧部材１９との間に装着さ れる。符号２３は出口側フィルタである。

【００１３】 前記の受圧作動室１７は、左右に設けた大径孔２４と小径孔２５とを備える。 その大径孔２４に受圧ピストン２６が左右方向へ摺動自在で油密状に挿入され、 その受圧ピストン２６から右向きに突設したガイド用ロッド２７が上記の小径孔 ２５に挿入される。

【００１４】 上記の受圧ピストン２６を前記の減圧部材１９へ向けて弾圧する圧力設定バネ ２９が前記カバー筒１１ｂ内に装着される。その圧力設定バネ２９は、大径バネ ３０と小径バネ３１とからなる。符号３２は二次側圧力設定用の調節ボルトで、 符号３３はロックナットである。 前記のガイド用ロッド２７から減圧部材１９へ向けて伝動ロッド３５が突設さ れ、その伝動ロッド３５が前記ロッド孔１６内に挿入される。

【００１５】 上記の構成において、上記の減圧部材１９の閉弁移動の終期に前記の流路２０ を絞るための手段が設けられる。 即ち、前記の減圧弁室１４は、左右方向に連通させた大径室３８と小径室３９ とによって構成され、その小径室３９の周壁に絞り用嵌合孔４１が設けられる。 また、前記の減圧部材１９は、上記の大径室３８に挿入される大径部分４３と上 記の小径室３９に挿入される小径部分４４とからなる。その小径部分４４に形成 した貫通孔２０ａと周溝２０ｂと横溝２０ｃとによって前記の流路２０が構成さ れている。

【００１６】 上記の貫通孔２０ａと周溝２０ｂとの間で上記の小径部分４４の周面に絞り部 分４５が設けられ、減圧部材１９の閉弁移動の終期に上記の絞り部分４５が前記 の嵌合孔４１に嵌入される。上記の絞り用嵌合孔４１と上記の絞り部分４５との 嵌合隙間によって絞り路４７が構成される。

【００１７】 上記の減圧弁６は、図１の模式図に示すように次のように作動する。 図１（ａ)の全開状態では、入口孔１２に油圧力が加わってないため受圧作動
室 １７には圧力が作用してない。このため、圧力設定バネ２９が受圧ピストン２６ と伝動ロッド３５とを介して減圧部材１９を減圧弁座１５から離間させ、これら 両者間に大きな減圧隙間が形成されている。 上記の入口孔１２に油圧力を加えると、その入口孔１２の圧油が流路２０と上 記の大きな減圧隙間を通って受圧作動室１７内へ流入するので、その受圧作動室 １７の圧力が急速に上昇していく。これにより、受圧ピストン２６及び伝動ロッ ド３５が左向きに急速に移動され、閉弁バネ２１が減圧部材１９を急速に閉弁移 動させていく。

【００１８】 すると、図１(ｂ)に示すように、上記の閉弁移動の終期に、前記の絞り部分４ ５が前記の絞り用嵌合孔４１へ嵌合し始める。これにより、入口孔１２の圧油が これら両者４１・４５間の絞り路４７を通って流れるようになる。その圧油は、 上記の絞り路４７と小さくなった減圧隙間との両者によって大きな流動抵抗が付 与されるので、受圧作動室１７の圧力の上昇速度が緩やかになる。これに伴って、 上記の受圧ピストン２６及び伝動ロッド３５の移動速度も緩やかになり、減圧部 材１９が緩やかに閉弁移動されていく。これにより、出口孔１３の圧力も微速度 で上昇していく。 その出口孔１３の圧力が設定圧力に上昇すると、図１(ｃ)に示すように、上記 の減圧部材１９が減圧弁座１５に閉止接当するので、その出口孔１３の油圧力が 設定値よりも上昇するのを阻止する。

【００１９】 上記の図１(ｃ)の閉弁状態において、上記の出口孔１３の油圧力が低下してい くと、その低下速度が小さい場合には、受圧ピストン２６の右向き移動速度も小 さい。このため、図１(ｂ)に示すように、上記の減圧部材１９の減圧隙間が小さ くて、入口孔１２の圧油が前記の絞り路４７を通過する。その圧油は、上記の絞 り路４７と上記の減圧隙間との両者によって絞られるので、出口孔１３の油圧力 が緩やかに上昇する。

【００２０】 上記の調節作動を繰り返すことによって、出口孔１３の圧力が設定値に保たれ る。上述のように、減圧部材１９の閉弁移動の終期に絞り路４７が形成されるの で、出口孔１３の二次側圧力の過剰上昇を防止できる。このため、図４中の実線 図に示すように、その出口孔１３の二次側圧力の変動幅が小さくなる。 なお、同上の図４中の一点鎖線図は、従来の減圧弁の二次側圧力の変化を示し ている。この従来例のように減圧隙間だけを設けた場合には、二次側圧力が過剰 に上昇して変動幅も大きいという弊害があるが、本考案によれば上記の弊害を防 止できる。

【００２１】 なお、同上の図１(ｃ)の閉弁状態において、上記の出口孔１３の油圧力の低下 速度が大きい場合には、受圧ピストン２６の右向き移動速度も大きい。このため、 図１(ａ)に示すように、上記の減圧部材１９の開弁リフトが大きくて、前記の絞 り用嵌合孔４１と絞り部分４５との嵌合が解除される。これにより、その圧油は、 大きな減圧隙間を通って受圧作動室１７へ急速に流入するので、出口孔１３の油 圧力が急速に上昇され始める。その出口孔１３の圧力が設定値の近くまで上昇す ると、前記の図１(ｂ)に示すように、前記の絞り路４７が形成されるので、出口 孔１３の油圧力の上昇速度が低下されるのである。

【００２２】 図５及び図６、図７、図８は、それぞれ別の実施例を示し、上記の第１実施例 とは異なる構成について説明する。なお、これら別の実施例においては、上記の 第１実施例と同じ構成の部材には原則として同一の符号を付けてある。

【００２３】 (第２実施例) 第５図と第６図は、第２実施例を示し、第５図は減圧弁の縦断面図で、第６図 はその減圧弁の作動説明図である。 前記の絞り用嵌合孔４１が前記ロッド孔１６の周壁に設けられ、前記の絞り部 分４５が伝動ロッド３５の周面に設けられる。これら絞り用嵌合孔４１と上記の 絞り部分４５との嵌合隙間によって絞り路４７が構成される。

【００２４】 上記の減圧弁６は、図６の模式図に示すように次のように作動する。 図６(ａ)の全開状態で入口孔１２に油圧力を加えると、受圧作動室１７の圧力 が急速に上昇していくので、伝動ロッド３５が左向きに急速に移動されて、閉弁 バネ２１が減圧部材１９を急速に閉弁移動させていく。 これにより、図６(ｂ)に示すように、上記の閉弁移動の終期に、前記の絞り部 分４５が前記の絞り用嵌合孔４１へ嵌合し始める。すると、入口孔１２の圧油が これら両者４１・４５間の絞り路４７を通って流れるようになる。 そして、出口孔１３の圧力が設定圧力に上昇すると、図６(ｃ)に示すように、 上記の減圧部材１９が減圧弁座１５に閉止接当するので、その出口孔１３の油圧 力が設定値よりも上昇するのを阻止する。

【００２５】 (第３実施例) 図７に示すように、上記の減圧弁室１４の周壁に閉止弁座５１が設けられる。 また、前記の減圧部材１９に、筒状の閉止部材５２が左右方向へ油密摺動自在に 外嵌される。これにより、その閉止部材５２の左端面が上記の閉止弁座５１に開 閉移動される。さらに、上記の減圧部材１９の左部を拡径した操作部５３が、上記 の閉止部材５２の左端面に所定の接当隙間Ｃをあけて対面される。上記の閉止部 材５２は、上記の操作部５３の右向き移動によって閉止弁座５１から離間可能に されるとともに、閉止バネ５４によって同上の閉止弁座５１へ向けて弾圧される。 上記の閉止弁座５１をバイパスする絞り路５５が上記の閉止部材５２に設けられ る。

【００２６】 図示の閉弁状態において、出口孔１３の油圧力が設定値よりも低下すると、ま ず、伝動ロッド３５が右向きに移動して減圧部材１９を開弁させる。その開弁リ フトが設定値よりも小さい場合には、前記の閉止部材５２は閉止弁座５１に接当 されたままに保たれる。このため、入口孔１２の圧油は、絞り路５５を通り、そ の後、減圧弁座１５と減圧部材１９との間の減圧隙間によって減圧される。前記 の開弁リフトが設定値以上になった場合には、前記の操作部５３が閉止部材５２ の左端面を閉止弁座５１から離間させる。

【００２７】 このため、入口孔１２の圧油が、上記の閉止部材５２と閉止弁座５１との間の 閉止隙間を通って受圧作動室１７へ急速に供給されていく。これによって出口孔 １３の油圧力が上昇していくと、まず、減圧部材１９と閉止部材５２とが各バネ ２１・５４によって左側へ閉弁移動されていく。すると、その閉弁移動の終期に、 まず、閉止弁座５１に閉止部材５２が閉止接当されて、入口孔１２の圧油が絞り 路５５だけを通って減圧隙間へ供給されるようになり、その後、減圧部材１９が 減圧弁座１５に閉止接当するのである。

【００２８】 (第４実施例) 図８に示すように、前記の閉止弁座５１が前記ロッド孔１６の周壁に設けられ る。また、前記の伝動ロッド３５に閉止部材５２が左右方向へ油密摺動自在に外 嵌され、その閉止部材５２が上記の閉止弁座５１に開閉移動される。上記の閉止 部材５２は、上記の伝動ロッド３５に設けた操作部５３によって上記の閉止弁座 ５１から離間可能とされ、閉止バネ５４によって同上の閉止弁座５１へ向けて弾 圧される。さらに、上記の閉止弁座５１をバイパスする絞り路５５が上記の閉止 部材５２に設けられる。 なお、この第４実施例の減圧弁も、前記の図７の第３実施例とほぼ同様に作動 する。

【００２９】 上記の各実施例において、絞り路４７・５５は、減圧弁座１５の一次側と二次 側との一方だけに設けることに代えて、その一次側と二次側との両方に設けても よい。 また、前記の伝動ロッド３５は、減圧部材１９に固定してもよく、その減圧部 材１９や受圧ピストン２６とは別体であってもよい。 上記の受圧ピストン２６に代えて金属製のダイヤフラムやベローズを用いるこ とも可能である。 さらに、作動流体は、圧油に代えて、他の種類の液体であってもよく、空気等 のガス体であってもよい。

【００３０】

【考案の効果】

本考案は、上記のように構成され作用することから次の効果を奏する。 (請求項１の考案) 減圧部材の閉弁移動の終期に、絞り部分を絞り用嵌合孔へ嵌合させることによ り、その嵌合隙間によって構成した絞り路と減圧隙間との両者によって高圧流体 に大きな流動抵抗を付与できる。このため、受圧作動室の圧力の上昇速度を緩や かにして、二次側圧力の過剰上昇を防止できる。その結果、減圧弁の二次側圧力 の設定精度が高まる。

【００３１】 (請求項２の考案) 減圧部材の閉弁移動の終期に、閉止部材を閉止弁座に閉止接当させることによ り、その閉止部材に設けた絞り流路と減圧隙間との両者によって高圧流体に大き な流動抵抗を付与できる。このため、上述の請求項１の考案と同様に、受圧作動 室の圧力の上昇速度を緩やかにして、二次側圧力の過剰上昇を防止できる。その 結果、減圧弁の二次側圧力の設定精度が高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の減圧弁の作動説明図であ
って、図１(ａ)は全開状態を示し、図１(ｂ)は閉弁移動
の終期状態を示し、図１(ｃ)は閉弁状態を示している。

【図２】上記の減圧弁の縦断面図である。

【図３】上記の減圧弁を設けた油圧クランプ装置の回路
図である。

【図４】上記の減圧弁の二次側圧力の変化を示す図であ
る。

【図５】第２実施例の減圧弁を示し、前記の図２に相当
する部分図である。

【図６】その減圧弁の作動説明図であって、前記の図１
に相当する図である。

【図７】第３実施例の減圧弁を示し、上記の図５に相当
する図である。

【図８】第４実施例の減圧弁を示し、同上の図５に相当
する図である。

【符号の説明】

１１…弁箱、１４…減圧弁室、１５…減圧弁座、１６…
ロッド孔、１７…受圧作動室、１９…減圧部材、２１…
閉弁バネ、２６…受圧部材(受圧ピストン)、２９…圧力
設定バネ、３５…伝動ロッド、４１…絞り用嵌合孔、４
５…絞り部分、５１…閉止弁座、５２…閉止部材、５３
…操作部、５４…閉止バネ、５５…絞り路、Ｃ…接当隙
間。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁箱(11)内に、減圧弁室(14)と減圧弁座
   (15)とロッド孔(16)と受圧作動室(17)とを直列状に設
   け、上記の減圧弁室(14)に挿入した減圧部材(19)を上記
   の減圧弁座(15)へ向けて弾圧する閉弁バネ(21)を設け、
   上記の受圧作動室(17)に保密状に挿入した受圧部材(26)
   を上記の減圧部材(19)へ向けて弾圧する圧力設定バネ(2
   9)を設け、上記ロッド孔(16)に挿入した伝動ロッド(35)
   によって上記の受圧部材(26)を上記の減圧部材(19)へ連
   接して構成した減圧弁において、上記の減圧弁室(14)の
   周壁と上記ロッド孔(16)の周壁との少なくとも一方の周
   壁に絞り用嵌合孔(41)を設け、上記の減圧部材(19)の周
   面と上記の伝動ロッド(35)の周面との少なくとも一方の
   周面に、上記の減圧部材(19)の閉弁移動の終期に上記の
   絞り用嵌合孔(41)へ嵌入される絞り部分(45)を設け、上
   記の絞り用嵌合孔(41)と上記の絞り部分(45)との嵌合隙
   間によって絞り路(47)を構成した、ことを特徴とする減
   圧弁。
2. 【請求項２】 弁箱(11)内に、減圧弁室(14)と減圧弁座
   (15)とロッド孔(16)と受圧作動室(17)とを直列状に設
   け、上記の減圧弁室(14)に挿入した減圧部材(19)を上記
   の減圧弁座(15)へ向けて弾圧する閉弁バネ(21)を設け、
   上記の受圧作動室(17)に保密状に挿入した受圧部材(26)
   を上記の減圧部材(19)へ向けて弾圧する圧力設定バネ(2
   9)を設け、上記ロッド孔(16)に挿入した伝動ロッド(35)
   によって上記の受圧部材(26)を上記の減圧部材(19)へ連
   接して構成した減圧弁において、上記の減圧弁室(14)の
   周壁と上記ロッド孔(16)の周壁との少なくとも一方の周
   壁に閉止弁座(51)を設け、その閉止弁座(51)に対して開
   閉移動される閉止部材(52)を上記の減圧部材(19)と上記
   の伝動ロッド(35)との少なくとも一方の部材に外嵌し、
   上記の閉止部材(52)の端面に所定の接当隙間(Ｃ)をあけ
   て対面する操作部(53)を上記の少なくとも一方の部材に
   設けるとともに、同上の閉止部材(52)を上記の閉止弁座
   (51)へ向けて弾圧する閉止バネ(54)を設け、上記の閉止
   弁座(51)をバイパスする絞り路(55)を上記の閉止部材(5
   2)に設けて構成した、ことを特徴とする減圧弁。