JPH0836421A - 磁石式減圧弁 - Google Patents

磁石式減圧弁

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Publication number
JPH0836421A
JPH0836421A JP17124994A JP17124994A JPH0836421A JP H0836421 A JPH0836421 A JP H0836421A JP 17124994 A JP17124994 A JP 17124994A JP 17124994 A JP17124994 A JP 17124994A JP H0836421 A JPH0836421 A JP H0836421A
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JP
Japan
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magnet
valve
diaphragm body
compression spring
reducing valve
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP17124994A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryozo Ariizumi
諒三 有泉
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Fujikura Composites Inc
Original Assignee
Fujikura Rubber Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 1次圧力室と2次圧力室間を開閉する開閉弁
と;2次圧力室の圧力変動に応じて変位するダイアフラ
ム体と;2次圧力室の圧力が所定値以上となったときに
は該2次圧力室を大気に連通させる、ダイアフラム体に
設けた排気弁と;2次圧力室の圧力が所定値以下となっ
たときには開閉弁を開く連動部材と;ダイアフラム体を
連動部材を介して開閉弁を開く方向に付勢するばね手段
と;を備えた減圧弁において、ダイアフラム体が変位し
ても、該ダイアフラム体に作用する力が大きくは変化せ
ず、流量特性が悪化しない減圧弁を得る。 【構成】 ダイアフラム体と、該ダイアフラム体が相対
移動する相対移動部材とのいずれか一方に、磁石を設
け、他方に、この磁石との間で、ばね手段による付勢方
向と同一方向の磁気吸引力を生じる磁性部材を設けた減
圧弁。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、減圧弁に関し、特に、開閉弁を
開弁方向に付勢するばね手段のばね定数を見かけ上変化
させることができる磁石式開閉弁に関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】減圧弁として従来、1次圧
力室と2次圧力室間を開閉する開閉弁と、2次圧力室の
圧力変動に応じて変位するダイアフラム体とを設け、ダ
イアフラム体に、2次圧力室の圧力が所定値以上となっ
たときには該2次圧力室を大気に連通させ、2次圧力室
の圧力が所定値以下となったときには開閉弁を開く排気
弁を設け、さらに、ダイアフラム体を排気弁が開閉弁を
開く方向にばね手段によって付勢した減圧弁が知られて
いる。
【0003】この減圧弁では、ダイアフラム体の表裏
に、2次圧力とばね手段による力とが加わる。別言する
と、ダイアフラム体に作用する2次圧力に抗する力は、
ダイアフラム体の背面に設置されている圧縮ばねだけで
ある。このため、ダイアフラム体が圧縮ばねの力によっ
て変位すると、ばね力がそれに伴って小さくなるのが避
けられず、その結果、流量特性(2次側流路を絞って流
量0の状態で圧力を設定した後、流量を増やしたときの
流量増加特性)が悪くなるという問題があった。従来構
造では、ダイアフラム体が変位すると、必ず該ダイアフ
ラム体に作用しているばね力が変化するので、この問題
が回避できない。
【0004】
【発明の目的】本発明は、従来の減圧弁についての以上
の問題意識に基づき、ダイアフラム体が変位しても、該
ダイアフラム体に作用する力が大きくは変化せず、従っ
て、流量特性が悪化しない減圧弁を得ることを目的とす
る。
【0005】
【発明の概要】本発明は、磁力によってダイアフラム体
に作用する力を補うという着想に基づいてなされたもの
で、1次圧力室と2次圧力室間を開閉する開閉弁と;2
次圧力室の圧力変動に応じて変位するダイアフラム体
と;2次圧力室の圧力が所定値以上となったときには該
2次圧力室を大気に連通させる、ダイアフラム体に設け
た排気弁と;2次圧力室の圧力が所定値以下となったと
きには開閉弁を開く連動部材と;ダイアフラム体を連動
部材を介して開閉弁を開く方向に付勢するばね手段と;
を備えた減圧弁において、ダイアフラム体と、該ダイア
フラム体が相対移動する相対移動部材とのいずれか一方
に、磁石を設け、他方に、この磁石との間で、ばね手段
による付勢方向と同一方向の磁気吸引力を生じる磁性部
材を設けたことを特徴としている。この構成によると、
ダイアフラム体が変位してばね手段による力が減少して
も、磁気吸引力がこれを補うので、優れた流量特性を得
ることができる。
【0006】磁性部材は、磁石、強磁性体のいずれによ
っても構成することができる。また、磁石は電磁石とす
れば、付与電流を変化させることにより、磁気吸引力を
変化させ、付勢力を調整することが可能となる。
【0007】
【発明の実施例】以下図示実施例について本発明を説明
する。図1は、本発明の第1の実施例を示すもので、ハ
ウジング11は、アッパハウジング11aとロアハウジ
ング11bとからなり、両ハウジング11a、11bの
間に、ダイアフラム12の周縁部が挟着されている。
【0008】ハウジング11bには、1次圧力導入口1
3と、2次圧力取出口14とが開口し、この1次圧力導
入口13と2次圧力取出口14の間は、弁通路15で連
通している。この弁通路15は、開閉弁16によって開
閉されるもので、開閉弁16は、圧縮ばね17により常
時閉弁方向に付勢されている。
【0009】ダイアフラム12には、アッパハウジング
11a側にピストンプレート19とばね座プレート20
が重ねられ、ロアハウジング11b側に第一磁石体21
が重ねられ、これらは、中心部の排気弁ケーシング22
及びスナップリング23によって結合されて、ダイアフ
ラム体24を構成している。
【0010】排気弁ケーシング22は、その軸部に、2
次圧力取出口14側とアッパハウジング11a内とを連
通させる弁通路25を有し、この弁通路25は、排気弁
26によって開閉される。アッパハウジング11a内
は、大気連通路28によって大気と連通している。排気
弁26は、連動軸30を一体に備えていて、この連動軸
30が開閉弁16と一体にされている。すなわち、排気
弁26と開閉弁16とは、連動軸30を介して一体化さ
れている。
【0011】一方、ロアハウジング11b側には、第一
磁石体21と対向する第二磁石体31が固定されてい
る。第一磁石体21、31は、ともに、永久磁石21
a、31aと、ヨーク21b、31bとからなってお
り、永久磁石21aと31aの極性は、互いに磁気吸引
力が作用するように定められている。第一磁石体21と
第二磁石体31によって形成された2次圧力室32に
は、連通路33を介して2次圧力取出口14の圧力が及
ぼされる。排気弁ケーシング22は、第二磁石体31に
対して自由に移動できる。
【0012】ダイアフラム体24は、圧縮ばね35によ
って、ロアハウジング11b(第二磁石体31)側に移
動付勢されている。圧縮ばね35は、ダイアフラム体2
4のばね座プレート20と、別のばね座プレート36と
の間に挟着されていて、ばね座プレート36の位置、つ
まり、圧縮ばね35によるダイアフラム体24の付勢力
は、アッパハウジング11aに螺合させた調節ねじ37
の螺合位置によって調節することができる。
【0013】上記構成の本装置は、次のように作動す
る。いま、第一磁石体21、31が存在しないとする
(従来構造)と、2次圧力取出口14側の圧力P2 は、
連通路33を介して2次圧力室32に及ぼされ、圧縮ば
ね35の力と対抗している。2次圧力P2 が所定値より
低くなって圧縮ばね35の力が強くなると、ダイアフラ
ム体24は図の下方に変位し、その結果、排気弁ケーシ
ング22が連動軸30を押して開閉弁16を変位させ、
弁通路15を開く。よって1次圧力導入口13からの1
次圧力が2次圧力取出口14に及ぼされて2次圧力P2
が上昇し、この圧力P2 が圧縮ばね35とバランスする
と、ダイアフラム体24が復帰して開閉弁16が弁通路
15を閉じる。よって、P1 の圧力を減圧した圧力P2
の圧力を2次圧力取出口14から取り出すことができ
る。2次圧力P2 の大きさは、ダイアフラム体24に及
ぼされる圧縮ばね35の力を調節ねじ37によって調節
することにより調節できる。逆に、2次圧力取出口14
側の圧力が圧縮ばね35の力に打ち勝つと、ダイアフラ
ム体24が変位し、その結果、排気弁26が弁通路25
を開いて圧力P2 を大気に逃がす。よってP2 は一定値
以上には上昇しない。
【0014】ところが、以上の説明による従来構造で
は、ダイアフラム体24が下方に変位するにつれて、圧
縮ばね35の力が減少してしまい、これが原因で流量特
性の悪化を招く。これに対し、第一磁石体21、31を
設けた本発明によると、ダイアフラム体24が下方に変
位するにつれて減少する圧縮ばね35の力を、第一磁石
体21、31の磁気吸引力で補うことができ、このた
め、流量特性の悪化が生じない。これを数式を用いて説
明する。
【0015】いま、第一磁石体21、31が存在しない
場合を考える。圧縮ばね35の力をF、同ばね35のば
ね定数をKF 、圧縮ばね17の力をf、同ばね17のば
ね定数をKf 、ダイアフラム12の受圧面積をA、開閉
弁16の有効面積をaとすると、以上の減圧弁が開いた
平衡状態での釣り合いは次式で表わされる。 F+aP2 =AP2 +aP1 +f・・・・・・・・・・・・・・・・・ 変形して、 P2 =(F−f−aP1 )/(A−a)・・・・・・・・・・・・・・
【0016】いま、2次側流量が変化してそれに応じて
開閉弁16がδだけ開いて新しい平衡状態となったとき
の2次側圧力をP2 ’とすれば、 P2 ’={F−KF δ−(f+Kf δ)−aP1 }/(A−a)・・・ となる。、式から、 P2 −P2 ’=δ(KF +Kf )/(A−a)・・・・・・・・・・・ となる。式から、ダイアフラム12と開閉弁16との
面積差が小さく、圧縮ばね35と圧縮ばね17のばね定
数が大きい程、流量特性が悪化することが分かる。
【0017】これに対し、本発明は、第一磁石体21、
31の磁気吸引力を圧縮ばね35のばね力に加えること
ができるため、圧縮ばね35のばね定数を見かけ上、小
さくすることができる。すなわち、開閉弁16が開いて
1次圧力導入口13側の空気が2次圧力取出口14側に
流れると、圧縮ばね35は伸ばされ、その力Fが伸びに
比例して小さくなる。これが流量特性が悪くなる原因で
ある。しかし、本発明では、圧縮ばね35が伸びると同
時に、第一磁石体21と第二磁石体31は互いに接近
し、両者の距離の2乗に逆比例して吸引力が増大する。
つまり、ダイアフラム体24に加わる力は、圧縮ばね3
5によるそれは伸びによって減少するのに、第一磁石体
21、31は互いに接近して吸引力を増大させるので、
変化が小さい。よって、開閉弁16の開きδは、第一磁
石体21、31が配設されていない従来例に比べて大と
なり、流量が大となるから、流量特性が向上したことに
なる。
【0018】図2は、本発明の別の実施例を示すもので
ある。この実施例は、図1の実施例における第二磁石体
31に代えて、電磁石50を設け、第一磁石体21に代
えて、強磁性プレート51を設けたものである。電磁石
50は、コイル50aとヨーク50bとからなってい
て、コイル50aは、電流制御装置52に接続されてい
る。この他の部分は図1の実施例と同一である。
【0019】この実施例によると、電流制御装置52に
よって、コイル50aに流す電流を大小に調整すること
により、電磁石50による強磁性プレート51の吸引力
を調整することができる。よって、ダイアフラム体24
に及ぼす力を、無段階に調節することができる。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、減圧弁に
おいて、ダイアフラム体を付勢するばね手段の付勢力が
ダイアフラム体の変位に伴って変化するのを磁気吸引力
によっ補うことができるので、流量特性をよくすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁石式減圧弁の実施例を示す断面図で
ある。
【図2】本発明の別の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
11 ハウジング 12 ダイアフラム 13 1次圧力導入口 14 2次圧力取出口 16 開閉弁 21 第一磁石体 22 排気弁ケーシング 24 ダイアフラム体 26 排気弁 30 連動軸 31 第二磁石体 21a 31a 永久磁石 21b 31b ヨーク 35 圧縮ばね 50 電磁石 50a コイル 50b ヨーク 51 強磁性プレート

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1次圧力室と2次圧力室間を開閉する開
    閉弁と;2次圧力室の圧力変動に応じて変位するダイア
    フラム体と;2次圧力室の圧力が所定値以上となったと
    きには該2次圧力室を大気に連通させる、上記ダイアフ
    ラム体に設けた排気弁と;2次圧力室の圧力が所定値以
    下となったときには上記開閉弁を開く連動部材と;上記
    ダイアフラム体を上記連動部材を介して開閉弁を開く方
    向に付勢するばね手段と;を備えた減圧弁において、 上記ダイアフラム体と、該ダイアフラム体が相対移動す
    る相対移動部材とのいずれか一方に、磁石を設け、 他方に、この磁石との間で、上記ばね手段による付勢方
    向と同一方向の磁気吸引力を生じる磁性部材を設けたこ
    とを特徴とする磁石式減圧弁。
  2. 【請求項2】 請求項1において、磁性部材は、磁石で
    ある磁石式減圧弁。
  3. 【請求項3】 請求項1において、磁性部材は、強磁性
    体である磁石式減圧弁。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項におい
    て、磁石は電磁石であり、磁気吸引力が可変である磁石
    式減圧弁。
JP17124994A 1994-07-22 1994-07-22 磁石式減圧弁 Withdrawn JPH0836421A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018524048A (ja) * 2015-06-02 2018-08-30 プライムド ハルバーシュタット メディツィンテヒニク ゲーエムベーハー 特に慢性硬膜下血腫をドレナージするためのドレナージ装置

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JP2018524048A (ja) * 2015-06-02 2018-08-30 プライムド ハルバーシュタット メディツィンテヒニク ゲーエムベーハー 特に慢性硬膜下血腫をドレナージするためのドレナージ装置

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Effective date: 20011002