JPS6213878A

JPS6213878A - 圧力調整器

Info

Publication number: JPS6213878A
Application number: JP15307785A
Authority: JP
Inventors: Hirotsugu Ozaki; 洋次尾崎
Original assignee: Nippon Tansan Gas Co Ltd
Current assignee: Nippon Tansan Gas Co Ltd
Priority date: 1985-07-11
Filing date: 1985-07-11
Publication date: 1987-01-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、圧力調整器、特に、小型（１００ｃｃ未満の
内容積）ボンベなどから供給される高圧ガスを所定の圧
力に減圧させて外部に供給する圧力調整器に関する。

［背景技術］たとえば、高圧ガスなどの圧力調整器としては、次のよ
うな構造のものが考えられる。

すなわち、円筒状に構成されたガス流出部の一端に円錐
形の弁座用のエツジを形成し、このエツジに、ばねなど
に付勢されるゴムなどの弾性部材からなる平面状のシー
ル部材が着脱自在に当接されるように構成する。

そして、前記ガス流出部の内部に軸方向に移動自在に設
けられ、ばねなどによって軸方向に付勢されたピストン
やダイヤフラムなどに接続されて移動される輪状の調整
部材によって前記シール部材が押圧されることにより、
前記ガス流出部のエツジとシール部材との間に間隙が形
成され、この間隙をシール部材が位置されるボンベ側す
なわち一次側からピストンやダイヤフラムなどが位置さ
れる二次側に高圧ガスが通過される間に所定の値に減圧
され、ガスの遮断は、シール部材をガス流出部のエツジ
に密着させることによって行われる構造のものである。

シカシながら、上記のような構造の圧力調整器において
は、−次側から二次側へのガスの遮断は良好テするが、
シール部とガス流出部が分離され同一軸方向にないこと
により、−次側の圧力が作用されるガス流出部の断面積
の二次側の圧力が作用されるピストンやダイヤフラムの
面積に対する比が比較的大となるため、たとえば小型の
ボンベなどを使用する場合のように一次側の圧力の変化
が比較的大きい時に、前記の比と一次側の圧力の積に比
例して変化される二次側の圧力が変動されやすいという
欠点がある。

このような二次側の圧力変動は、たとえば二次側を空気
圧シリンダ装置などに接続して使用する場合や、二次側
に得られる気体圧をタンクなどの内部に作用させて液体
などを間接的に加圧して吐出させる機構などに使用され
る場合に、空気圧シリンダ装置の動作速度が不安定とな
ったり、液体の吐出量が変動されるなど、実用上程々の
不具合を生じるものである。

［発明の目的］本発明の目的は、−次側の圧力変化に起因する二次側の
圧力変動を低減することが可能な圧力調整器を提供する
ことにある。

［発明の概要］本発明は、流体圧源に接続される一次側と流体使用部に
接続される二次側との間に、弁体およびシール部材、流
体流出部とからなり、流体の流通を遮断可能な弁機構を
配設し、前記弁機構を、前記シール部材および前記流体
流出部を同一軸方向。

同一部位に配設して構成し、かつ前記弁機構は、前記弁
体を変位させる減圧調整部材から分離された構造とする
ことにより、たとえば−次側の受圧面積の二次側の受圧
面積に対する比が比較的小となるようにして、−次側の
圧力変化に起因する二次側の圧力変動が低減されるよう
にしたものである。

［実施例コ第１図は本発明の一実施例である圧力調整器の断面図で
あり、第２図はその要部を拡大して示す拡大断面図であ
る。

本体１の軸方向には一端が本体１の外部に開放されるシ
リンダ２が形成され、このシリンダ２の内部には、シリ
ンダ２の軸方向に滑動自在なピストン３（減圧調整部材
）が位置されており、シリンダ２の閉止端部との間に流
体室Ａが構成されている。

一方、シリンダ２の開放端にはキャップ４が螺着されて
固定され、このキャンプには調圧ダイヤル５がねじ部６
を螺合して設けられている。

そして、前記ピストン３はばね７およびばね座８を介し
て調圧ダイヤル５のねじ部６に接続され、調圧ダイヤル
５を回動させることによってねじ部６が軸方向に変位さ
れ、ばね座８およびばね７を介してピストン３がシリン
ダ２の内部を軸方向に変位される構造とされている。

マタ、ピストン３の外周部にはＶパツキン９が装着され
、シリンダ２の内周部とピストン３の摺動部の気密が保
持されている。

一方、本体１内において前記シリンダ２に対向する位置
（第１図の軸方向左側）には、弁ハウジング１０が挿入
され、この弁ハウジング１０の内部には、軸方向に滑動
自在な弁体１１が挿入されている。弁体１１は先端側の
縮径部１１ａ、中間のテーバ部１１ｂ、基端側の大径部
１１ｃよりなる。

弁体１１の縮径部１１ａは、前記弁ハウジング１０およ
び前記シリンダ２の閉止端部に形成された貫通孔１２を
貫通して前記流体室Ａの内部に突出されており、他端部
に設けられたばね１３に付勢されることによって先端部
がピストン３の端面に当接されている。

弁ハウジング１０は本体１に螺着されるハウジング押さ
え１４によって固定され、ハウジング押さえ１４の中央
部に軸方向に貫通して形成された一次側流路１５（−次
側）および焼結金属などから構成されるフィルタ１６を
通して、ボンベなどから比較的大きな流体圧が弁体１１
の背面側に作用されるように構成されている。

この場合、弁ハウジング１０の弁体１１が貫通される部
分には、Ｏリング１７　（シール部材）が装着されてお
り、弁体１１がピストン３の左方向への変位によって左
側に移動される時、第２図に示されるように、０リング
１７の°内周部と弁体１１の縮径部１１ａまたはテーバ
部１１ｂの外周との間にオリフィス１８（流体流出部）
が該０リング１７と同一軸方向かつ同一部位に構成され
、また、０リング１７の内径は弁体１１の大径部１１Ｃ
の外径よりも小さく、この大径部１１ｃがＯリング１７
内に変位した時にはオリフィス１８は零となり、−次側
流路１５から二次側の流体室Ａへの流体の流通を遮断す
るよう構成されている。すなわち、弁機構を構成する弁
体１１と０リング１７はオリフィス１８を介して流体を
一次側から二次側に流通させる流体流出および流量制御
機能と、オリフィス１８の流体の流通を遮断する流体シ
ール遮断機能とを併有している。さらに、前記０リング
１７およびオリフィス１８は弁体１１を変位させるピス
トン３と分離されている。

そして、弁体１１の背面側に作用される大きな圧力を有
する流体は、弁体１１と弁ハウジング１０との間隙およ
び前記オリフィス１８を通過してシリンダ２の流体室Ａ
に流入される間に所定の圧力に減圧されるとともに、調
圧ダイヤル５を適宜回動させることによって、弁体１１
と０リング１７とで構成されるオリフィス１日の断面積
を変化させることによって、流体家人に得られる流体圧
が調整されるように構成されている。

弁ハウジングｌＯの外周部には０リング１９が装着され
、−次側流路１５に作用される流体が弁ハウジング１０
の外周部と本体１との間を通じて流体室Ａに漏洩される
ことが防止されている。

流体室Ａには二次側流路２０（二次側）が連通され、所
定の圧力に一減圧された流体を使用する所定の機器（図
示せず）に接続されている。

さらに、流体室Ａは、安全弁流路２１を介して本体１の
側面に設けられた逆止弁構造の安全弁機構２２に接続さ
れており、流体室Ａの内圧が所定の大きさ以上になった
時に安全弁機構２２を通じて流体室Ａ内の流体が本体１
の外部に排出されるように構成されている。

以下、本実施例の作用について説明する。

始めに、−次側流路１５は、流体圧源である、たとえば
高圧炭酸ガスを封入したボンベ（図示せず）に接続され
、二次側流路２０は所定の機器（図示せず）に接続され
る。

この時、第１図に示されるように調圧ダイヤル５を適宜
回動させることによってピストン３は図の右方向に移動
されており、ピストン３に先端部が当接される弁体１１
はシリンダ２の内部に突出する方向に移動され、弁体１
１の大径部１１Ｃの外周部とＯリング１７の内周部が密
着されることによって一次側流路１５から流体室Ａ内部
への炭酸ガスの流入が遮断されている。

次に、調圧ダイヤル５を回動させることによってピスト
ン３はばね７を介して左方向に移動され、ピストン３に
先端部が当接された弁体１１は弁体１１の背面側に設け
られたばね１３の付勢力に抗して弁ハウジング１０の内
部に押し込まれ、第２図に示されるように、弁体１１の
縮径部１１ａまたはテーパ部１１ｂの外周とＯリング１
７の内周部との間にはオリフィス１８が形成され、−次
側流路１５に作用される高圧の炭酸ガスは、弁体１１の
外周と弁ハウジング１０との間隙および、前記オリフィ
ス１８を通過する間に所定の圧力に減圧されて流体室へ
の内部に流入される。

この時、オリフィス１８の断面積は弁体１１の大径部１
１Ｃが０リング１７内に挿入されている時には零となっ
て一次側から二次側への流体の流通が遮断されるが、弁
体１１のテーパ部１１ｂまたは縮径部１１ａが０リング
１７内に挿入されている時にはオリフィス１８が形成さ
れ、特にテーバ部１１ｂのどの部位と０リング１７の内
周との間にオリフィス１８が形成されているかによって
オリフィス１８の断面積は可変調整される。すなわちオ
リフィス１８の断面積は、ピストン３に作用される流体
室Ａの炭酸ガスの圧力とばね１３の付勢力の和と、ばね
７の付勢力とＯリング１７の内周部の面積に作用される
一次側の炭酸ガス圧力の和とが釣り合う位置にある弁体
１１の左右方向の変位によって変化され、調圧ダイヤル
５を回動させ、ばね７の付勢力を変化させることによっ
て弁体１１の釣り合い位置を変化させ、流体室Ａに所望
の圧力に減圧された炭酸ガスが得られる。

この場合、−次側流路１５に作用される炭酸ガス圧の変
化に起因して流体室Ａ、すなわち二次側に得られる炭酸
ガス圧の変動の割合は、前記の釣り合いの関係から、Ｏ
リング１７の内周部の面積のピストン３の受圧面積に対
する比が小さいほど小となり、二次側に得られる炭酸ガ
ス圧が安定となるが、本実施例においては、０リング１
７の内周部と弁体１１の縮径部１１ａまたはテーバ部１
１ｂの外周との間にオリフィス１８がＨｇ　Ｏリング１
７と同一軸方向かつ同一部位に構成され、さらに、前記
０リング１７およびオリフィス１８は弁体１１を変位さ
せるピストン３と分離されているため、０リング１７と
弁体１１による炭酸ガスの流通の遮断機能が良好である
とともに、０リング１７の内周部の面積を比較的小さく
できる結果、二次側に得られる炭酸ガス圧が安定となり
、良好な圧力調整機能が得られるものである。

そして、−次側の圧力変化に影響されることなく、所定
の圧力に安定に減圧された二次側の炭酸ガス圧は、流体
室Ａに連通される二次側流路２０を通じて所定の機器（
図示せず）に作用される。

なお、本発明は前記実施例になんら限定されるものでは
なく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であること
は言うまでもない。

［効果丁（１）、流体圧源と流体使用部との間に介在され、前記
流体圧源から供給される流体圧を減少させて前記使用部
に供給する圧力調整器の、前記流体圧源に接続される一
次側と前記流体使用部に接続される二次側との間に、弁
体およびシール部材、流体流出部とからなり、流体の流
通を遮断可能な弁機構が配設され、前記弁機構は、前記
弁体、前記シール部材および前記流体流出部を同一軸方
向、同一部位に配設して構成され、かつ前記弁機構は、
前記弁体を変位させる減圧調整部材から分離して構成さ
れる構造であるため、弁機構は流体シール遮断部および
流体流通部としての両機能を併有し、−次側の圧力変動
に起因して変化される二次側の圧力変化の度合に影響を
与える一次側の受圧面積の二次側の受圧面積に対する比
を比較的小にすることができ、−次側の圧力変化に起因
する二次側の圧力変動を低減できる。

（２）、前記（１）の結果、圧力調整器の性能が向上さ
れる。

（３）６前記（１１，（２１の結果、圧力調整器を使用
するシステムの信頼性が向上される。

（４）、前記（１１により、圧力調整器の小形化を実現
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である圧力調整器の断面図で
あり、第２図はその要部を拡大して示す拡大断面図であ
る。１・・・本体、２・・・シリンダ、３・・・ピストン（減圧調整部材）、４・・・キャンプ、５・・・調圧ダイヤル、６・・・ねじ部、７・・・ばね、８・・・ばね座、９・　・　・Ｖパツキン、ｌＯ・・・弁ハウジング、１１・・・弁体、１２・・・貫通孔、１３・・・ばね、１４・・・ハウジング押さえ、１５・・・−次側流路、１６・　・　・フィルタ、１７・・・０リング（シール部材）、１８・・・オリフィス（流体流出部）、１９・・・０リ
ング、２０・・・二次側流路、２１・・・安全弁流路、２２・・・安全弁機構。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、流体圧源と流体使用部との間に介在され、前記
流体圧源から供給される流体圧を減少させて前記使用部
に供給する圧力調整器であって、前記流体圧源に接続さ
れる一次側と前記流体使用部に接続される二次側との間
に、弁体およびシール部材、流体流出部とからなり、流
体の流通を遮断可能な弁機構が配設され、前記弁機構は
、前記弁体、前記シール部材および前記流体流出部を同
一軸方向、同一部位に配設して構成され、かつ前記弁機
構は、前記弁体を変位させる減圧調整部材から分離され
てなることを特徴とする圧力調整器。