JPS592324Y2 - ブ−スタリレ− - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、空気圧の入力信号に対応した出力信号を絶縁
的に出力させるようなときに利用されるブースタリレー
に関するものである。

本考案の目的は構造が簡単かつ小形で、直線性や応答性
のよいブースタリレーを提供するにある。

本考案は、このような装置を提供するために、入力室、
該入力室とダイヤフラムを隔てて対向する出力室、供給
圧を導入する供給室、該供給室と前記出力室とを連通し
排気路および出力路を連設した弁通路、該弁通路におけ
る前記供給室側の入口に設けられた弁、該弁に前記入口
を塞ぐ方向の力を与えるバネ、前記出力室に配置され該
出力室側の弁通路の口を塞ぐフランジ状のヘッド部と前
記弁通路内に配置されたステム部とからなり両端をそれ
ぞれ前記ダイヤフラムと弁に対向させ内部に縦方向およ
び横方向の空気路を設けた可動子、前記出力路と出力室
を連通ずる帰還路を具備し、該帰還路を介して出力圧の
１部を前記出力室に帰還させて前記ダイヤフラムの両側
に加わる力を平衡させるようにしたブースタリレーを構
成したものである。

以下図面の実施例により、本考案を説明する。

第１図は本考案実施例の構成説明図である。

第１図において、１は筐体、１１は該筐体１に設けられ
た入力室、１２は出力室、１３は供給室、１４はダイヤ
フラムである。

ダイヤフラム１４は室１１と１２を上と下に仕切る。

１５は出力室１２と供給室１３との間に設けられた弁通
路、１６は該弁通路１５内に配置されたフランジ状のヘ
ッド部とステム部からなる可動子、１７は球状の弁、１
８は板バネ、１９は調整ネジである。

可動子１６には第２図に示すように、縦方向の空気路２
１と横方向の４つの空気路２２が設けられている。

また、この可動子１６の外周はほぼ２段に作られ、上部
の大径部は弁通路１５と僅かな隙間を作るようになって
いる。

２０は大径部の外周に設けた溝で、空気口２２に対応す
る。

２３は入力路、２４は排気路、２５は出力路、２６は供
給路、２７は出力路２５と出力室１２との間に設けられ
た帰還路である。

Ｐｉは入力圧、Ｐｏは出力圧、Ａ／Ｓは供給圧である。

このような構成のブースタリレーにおいて、入力圧Ｐｉ
が入力路２３を介して室１１に与えられるとダイヤフラ
ム１４に下向きの力が加わり、弁１７が板バネ１８の力
に対抗して可動子１６と共に下方に変位する。

そして弁通路１５と弁１７との間から供給圧Ａ／Ｓが流
入し７、この供給圧が出力路２５に送られる。

出力路２５内の空気圧の１部は帰還路２７を介して出力
室に帰還され、その１部を排気路２４から大気に開放す
ると共にダイヤフラム１４に上向きの帰還力を与えて前
記下向きの力と力平衡させる。

ここでダイヤフラム１４と弁１７の有効面積をＡｄ、
Ａｂ、板バネ１８のバネ定数をＫ、弁１７の変位量をδ
とすると、平衡状態においては、下式が成立する。

Ａｄ−Ｐｉ＝Ａｄ−Ｐｏ＋にδ＋Ａｂ （Ｐｏ−Ｐｉ）
この式を整理すると、 Ａｄ （Ｐｉ−Ｐｏ）＝にδ＋Ａｂ （Ｐｏ−Ｐｉ）と
なる。

δは普通０．０５ｍｍ程度でその値は小さいからにδヰ
００また、ダイヤフラム１４に比較して弁１７の有効面
積は小さいのでＡｄ＞＞Ａｂであるから、上式は次のよ
うになる。

Ａｄ （Ｐｉ−Ｐｏ） ＝ ０ 、’、Ｐｉ ＝ Ｐ。

即ち、出力路２５から入力圧Ｐｉに対応し、この入力圧
と絶縁されたほは゛１対１の出力圧Ｐｏを取出すことが
できる。

この平衡状態における可動子１６および弁１７等の位置
関係を第３図イに示す。

矢印に示すように、平衡時には排気路２４から排気は弁
１７と弁通路１５との狭い隙間を通るようになっており
排気量は僅かである。

同図用よ人力が最大で出力が最大のとき、へ図は逆の動
作状態を示す。

この実施例ブースタリレーは出力圧Ｐｏが常時人力圧Ｐ
ｉより小さくなるようにイ乍られている。

人力圧Ｐｉに対する出力圧Ｐｏの特性が第４図に示され
、例えばダイヤフラム１４の有効面積等を選んでゲイン
をほは′１に選び、調整ネジ１９によって出力圧の零位
置Ｐｏが決定される。

従来のこの種のリレーに、第５図に示すようなものがあ
る。

この装置は２枚のダイヤフラム１４′。１４′に可動子
１６′を連結して構成されている。

このル−によれば、平衡状態においては弁１７′と弁通
路１５′との間から流入した出力圧Ｐｏによる−り向き
の力と人力圧Ｐｉによる下向きの力が各ダイヤフラム１
４’、 １４’に加って力平衡する。

そして弁１７′と可動子１６′とが接触して排出通路が
塞がれ、ノンブリード形が構成するようになっている。

しかしながらこのような従来装置によれば、２枚のダイ
ヤフラム１４’、 １４’を用いているので構造がきわ
めて複雑になる。

また、平衡状態においては弁１７′は一定の上向きの力
を受けて常時可動子に接触して弁通路を塞ぐ。

したが−って人力圧Ｐｉが増加した場合でもこの入力圧
Ｐｉによって発生する下向きの力が−に記上向きの力よ
り小さい場合には出力圧ＰＯに変化が生じないことにな
る。

このため出力圧Ｐ。に不感帯を生しるという機能的な欠
点もある。

これに対し、本考案においては１枚のダイヤフラムの両
側に加わる人力圧Ｐｉと出力圧Ｐｏによって発生する力
を平衡させるようにしたので、構成が著しく簡単になる
。

また、常時出力圧の１部を大気に開放するブリード形を
構成したので、不感帯も生じない。

さらに出力路と出力室を結ぶ帰還路を設けたので、応答
を早くすることができる。

実施例試作によれば、ブリード量がはぼ７１／ｍｉｎ
（普通は１４１ ／ｍｉｎ程度）であった。

したがって本考案によれば、構成が簡単で応答の早い低
ブリード形のブースタリレーが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の構成説明図、第２図は第１図装
置の可動−子の拡大図、第３図と第４図は本考案の動作
説明図、第５図は従来装置の説明図である。 １１・・・・・・入力室、１２・・・・・・出力室、１
３・・・・・・供給室、１４・・・・・・ダイヤフラム
、１５・・・・・・弁通路、１６・・・・・・可動子、
１７・・・・・・弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力室、該入力室とダイヤフラムを隔てて対向する出力
   室、供給圧を導入する供給室、該供給室と前記出力室と
   を連通した排気路および出力路を連設した弁通路、該弁
   通路における前記供給室側の入口に設けられた弁、該弁
   に前記入口を塞ぐ方向の力を与えるバネ、前記出力室に
   配置され該出力室側の弁通路の口を塞ぐフランジ状のヘ
   ッド部と前記弁通路内に配置されたステム部とからなり
   両端をそれぞれ前記ダイヤフラムと弁に対向させ内部に
   縦方向および横方向の空気路を設けた可動子、前記出力
   路と出力室を連通ずる帰還路を具備し、該帰還路を介し
   て出力圧の１部を前記出力室に帰還させて前記ダイヤフ
   ラムの両側に加わる力を平衡させるようにしたブースタ
   リレー