JPS6274111A - 減圧弁 - Google Patents

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】 本発明は減圧弁に関し、一層詳細には、−次側圧力を所
定値まで減圧するよう機能する弁体の着座部に対するク
ランキング圧力を低下させ、これによってリリーフ感度
を一層向上させるよう構成した減圧弁に関する。

流体機器、例えば、空圧機器において、流量または入口
側圧力に無関係に出口側圧力をそれよりも低い設定圧力
にして取り出すために従来から減圧弁が用いられている
。

従来、この種の減圧弁では、円筒体の内部に第１のコイ
ルスプリングによって付勢される弁体を着座せしめ、こ
の弁体を第２のコイルスプリングによって変位するロッ
ドで押圧し、当該弁体と着座部分との調整可能な間隙を
介して二次側に導出される流体の量を制御し、これによ
って前記二次側に一定の圧力に減圧した状態で当該圧力
流体を取り出すよう構成している。しかも、この場合、
二次側圧力が急激に増大しようとする際には、前記弁体
を着座部に着座せしめると共に、当該ロッドを第２コイ
ルスプリングの弾発力に抗して前記弁体から離間させ、
これによって開成された通路を介してこの増大した圧力
流体を進出するよう構成しているのか−・般的である。

然しなから、この種の従来技術に係る減圧弁によれば、
弁体と着座部との可変な離間距離は、弁体を押圧する第
１コイルスプリングと、前記弁体に対するロッドを含む
摺動部材を変位させるための第２コイルスプリングとの
弾発力の相違に依存するものであり、従って、当該弁体
の着座部に対するクランキング圧力も第１コイルスプリ
ングと第２コイルスプリングの弾発力の選択如何に該わ
ってくる。すなわち、弾発力の比較的強いコイルスプリ
ングを弁体を押圧する第１コイルスプリングとして選択
すれば、着座部に対する弁体のクランキング圧力が極め
て増大し、これに対応して着座部から前記弁体を離間さ
せる第２コイルスプリングの弾発力も必然的に強くなる
。この結果、二次側圧力の変動に対応してリリーフ作用
を営ませようとする時、前記第２コイルスプリングの強
い弾発力はリリーフ感度を悪化させることになる。さら
にまだ、第２コイルスプリングによって移動する摺動部
材と減圧弁の内周壁との間の摺動抵抗が大きげれば、さ
らＧこ、第１コイルスプリングの弾発力を強めて第２コ
イルスプリング側を容易に応動させるよう構成しなけれ
ばならず、これが一層クランキング圧力を増大させるこ
とになる。

本発明は前記の問題点を悉く克服するため（１コなされ
たものであって、弁体に対向して第２　ｍｌイルスプリ
ングの作用下にそれを押圧する口。

ドに対し、前記弁体を押圧する第１コイルスプリングと
同方向にこの押圧ロッドを変位させるための第３のコイ
ルスプリングを介装し、第１コイルスプリングと第２コ
イルスプリングとの弁体に対する相互の直接的弾発力が
及ばないように構成し、これによって弁体の着座部に対
するクランキング圧力を低下させて、リリーフ感度を一
層向」二させ、しかも、第２コイルスプリングと第３コ
イルスプリングの作用下に前記ロッドを容易に変位させ
て増加した二次側圧力を好適に減圧弁本体の外部に逃出
させることを可能とした簡単な構成の減圧弁を提供する
ことを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は弁体を着座部に
指向させて押動する第１のコイルスプリングと、摘め部
材によって弾発力を調整される第２のコイルスプリング
と、前記第２コイルスプリングの一方の端部に係合して
弁体を着座部から離間させるロッドを含む摺動部材と、
前記ロッドを二次側圧力変動の際、前記第１コイルスプ
リングの弾発力に抗して前記弁体から離脱させる第３の
コイルスプリングとから構成されることを特徴とする。

次に、本発明に係る減圧弁について好適な実施例を挙げ
、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図において、参照符号１０は本発明に係る減圧弁を
示し、前記減圧弁１０は減圧弁本体１２と管継手１４と
から構成されている。管継手１４ば図において垂直方向
に延在して減圧弁本体１２を構成する第１の円筒部１６
に対し水平方向に延在して実質的に管継手機構を構成す
る第２の円筒部１８を含む。前記第１円筒部１６と第２
円筒部１８とは一体的に、例えば、比較的固い合成樹脂
体で構成されている。第１円筒部１６の内部には貫通孔
２０が画成される。そして、この貫通孔２０を利用して
後述するコイルスプリング等が組み込まれる。すなわち
、減圧弁本体１２は貫通孔２０の外部に露呈する突出部
２２を有し、この突出部２２は第Ｉの嵌合部材２４に係
着される。前記第１嵌合部材２４はその下方中央部に孔
部２６を形成し、この孔部２６に前記突出部２２が嵌合
する。突出部２２はその周囲に螺溝２８を有すると共に
、軸線中心に沿って通路３０が画成され、前記通路３０
の終端部分において形成された凹部に第１のコイルスプ
リング３２が着座する。すなわち、第１嵌合部材２４は
その中央部に室３４を画成し、この室３４の内部に第１
の摺動部材３６が摺動自在に配設される。

前記第１摺動部材３６は前記第１コイルスプリング３２
の一端部が係合することによって常時上方へと付勢され
る。なお、この摺動部材３６には通路３８が形成される
と共に、その上端部には弁体４２が形成される。前記弁
体４２は第１嵌合部材２４に形成される着座部４４と着
座可能である。

第１嵌合部材２４の上部に膨出部４５が形成され、第３
のコイルスプリング４６がこの膨出部の外周に着座する
。この膨出部４５には通路４８が画成され、この通路４
８は前記弁体４２が着座部４４から離間する時、通路３
８を介して通路３０と連通状態になるよう構成されてい
る。第３コイルスプリング４６の一端部は第２の摺動部
材５０に係着されたフランジ５２と係合する。フランジ
５２の上方には一旦縮径する摺動部材５０の周壁部に環
状溝５４が形成され、この環状溝５４とフランジ５２と
の間ではシール部材５６が収装される。

一方、第２摺動部材５０の拡径する周壁部は貫通孔２０
を画成する第１円筒部１６の内周壁と摺接自在であり、
従って、シール部材５６の屈曲する先端部は前記第１円
筒部１・６の内周壁に圧接するよう構成されている。第
２摺動部材５０の下端部からは前記弁体４２に指向して
ロッド５８が延在し、このロッド５８の内部には通路６
０が画成される。

第２摺動部材５０は、図から容易に諒解されるように、
上端部が開口されており、その開口孔部には第２のコイ
ルスプリング６２の一端部が着座する。第１円筒部１６
の上端部には通路６４を有するブツシュ６６が嵌合し、
このブツシュ６６の中空状の内部には摺動部材６８が摺
動自在に配設され、この摺動部材６８の下面には前記第
２コイルスプリング６２の他端部が着座する。ブツシュ
６６にはこれを貫通し且つ摘み７０によって螺回動作を
行うロッド７２が螺入する。ロッド７２の先端部には半
球状の先端部７４が形成され、この先端部７４は摺動部
材６８の中央部に設けられた湾曲凹部と係合する。

次に第２円筒部に関連して説明する。第２円筒部１８は
通路４８と連通する通路８０を有し、この通路８０は孔
部８２と連通状態にある。孔部８２はさらに大きく拡開
する孔部８４と連通状態にある。

この孔部には管継手８６が収装される。

そこで、この管継手８６の内部構造について以下に説明
する。孔部８４の底部には先ずリング状のシール部材９
０が着座する。シール部材９０はシール効果を増大させ
るためにその周回する上端面部と下端面部に溝９２ａ、
９２ｂを刻設している。

シール部材９０はその機能上、例えば、天然ゴム若しく
は合成ゴムのような弾性体で形成しておくと好適である
。

本発明では、さらにチャック部材９４が好適に用いられ
る。チャック部材９４は一般的には弾性力に冨む金属製
の平板をリング状に構成し、その本体９６には等間隔に
スリット９８が複数本画成される。そして、本体９６の
一端部にはこれを内方に折曲して爪部１００を形成する
。爪部１００は、図から容易に諒解されるように、鋭化
させておくと好ましい。コレラ目０２は前記チャック部
材９４に外嵌する。このコレット１０２も好ましくは合
成樹脂製等の可撓性部材から構成し、前記チャック部材
９４と同様にリング状の本体１０４に等間隔にスリッド
０６が複数本形成される。本体１０４の一方の端部には
外方に指向させて肉厚となる膨出部１０８が形成され、
また、他方の端部にはリング状のフランジ１１０が形成
される。

スリッド０６の存在によって、前記本体１０４は内方若
しくは外方に撓曲可能であることが容易に諒解されよう
。

次に本発明では、前記コレット１０２の外側に嵌合する
ガイド部材１１２が挟持される。ガイド部材１１２には
その上端部に内方に指向して延在するフランジ１１４が
形成され、一方、下端部には周回して、しかも、内側に
所定の角度を有する傾斜面１１６が形成される。さらに
、この傾斜面１１６の上部にあって前記リング状のガイ
ド部材１１２には環状突部１１８が膨出形成されている
。

一方、参照符号１２０はリリースブツシュを示す。リリ
ースプツシ１１２０は円筒状に構成され、その−１一端
部には外方に指向して延在するフランジ１２２が形成さ
れる。さらに、このリリースブツシュ１２０の下端部に
は前記チャック部材９４の爪部１００より緩やかな傾斜
角を有するエツジ１２４が形成される。リリースブツシ
ュ１２０にはその円筒状の筒体の途上から前記エツジ１
２４に指向する複数個のスリンｌ−１２６が形成される
と共に、このスリット１２６とフランジ１２２との間で
は前記リリースブツシュ１２０の肉厚を薄＜シ、て段部
１２８が形成される。

本発明に係る減圧弁は基本的には以上のように構成され
るものであり、次に、その作用並びに効果について説明
する。

先ず、摘み７０を螺回させることによりロッド７２をプ
ソシフ、６６に対して変位させ、先端部７４を摺動部材
６８の湾曲する凹部に圧接する。このＬＪノド７２の変
位は前記摺動部材６８を変位させ、第２コイルスプリン
グ６２の弾発力を強める機能を達成する。従って、第２
摺動部祠５０ばその弾発力に応じて下方へと変位し、フ
ランジ５２に係着されている第３′：１イルスプリング
４６を押圧すると共に、ロッド５８を弁体４２に係合さ
せて当該弁体４２を下方に移行させ、この弁体４２と着
座部４４との間で所定の間隔を確保する。従って、通路
３０は通路３８、前記弁体４２と着座部４４との離間部
分、通路４８、通路８０、孔部８２を介して管継手８６
側と連通状態となる。

このような状態において、突出部２２の螺溝２８を、例
えば、アクチュエータに接続される管路に配設する。そ
して、管継手８６に第３図に示す管体２００を挿入すれ
ばよい。この場合、予め、管継手８６を前記第２円筒体
１Ｈの孔部８４に嵌着しておく。すなわち、孔部８４に
シール部材９０、チャック部材９４、コレット１０２に
ガイド部材１１２およびリリースブツシュ１２０を組み
込む。シール部材９０はこれによって孔部８４の終端部
分に着座せしめられ、このように、予めシール部材９゜
が載置固定された後、チャック部材９４にコレット１０
２を外嵌する。この結果、コレン１ｉ０２のフランジ１
１０は前記チャック部材９４の周回する上端部に当接す
る。このようにしてチャック部材９４とコレン）　１０
２とは一体的な構成においてシール部材９０の」一端部
に係合する。すなわち、内方に傾斜する爪部１００ばシ
ール部材９０の湾曲する内部端部に係合する。そこで、
孔部８４にガイド部材１１２が係着される。金属製のガ
イド部材１１２は前記孔部８４の内部に導入され、第２
円筒部１Ｂを撓ませた状態で環状突部１１８はこの孔部
８４を画成する周壁部に係着される。

次いで、リリースブツシュ１２０が前記ガイド部材１１
２の内部に挿入される。先に説明したように、リリース
ブツシュ１２０は爪部１００よりも緩やかな傾斜角を形
成するエツジ１２４を有し、このためにリリースプツシ
１１２０がガイド部材１１２を経てチャック部材９４の
内部に嵌入すると、前記エツジ１２４は爪部１００に対
しその先端部を接するに至る。このような組込状態で準
備段階を完了し、管体２００が前記リリースブツシュ１
２０の内部に導入され、しっかりと係着されてその組込
作業を完了する。

そこで、−次側の通路３０から圧力流体、例えば、圧力
空気が室３４に導入される。この空気は通路３８を経て
前記弁体４２と着座部４４との狭隙な通路を通り、通路
４８を経て管継手８６側へと送給される。この間、弁体
４２と着座部４４との可変な間隙は前記のように摘み７
０を螺回させてロッド５８が弁体４２を押圧することに
よって制約されるために、ここで好適に減圧され、管継
手８６から一定圧にその圧力を低められた空気が導入さ
れることになる。この間、第３コイルスプリング４６は
フランジ５２を介して常時第２摺動部材５０を上方へと
押圧している。従って、実際上、弁体４２を押圧する第
１コイルスプリング３２の弾発力は小さくて済む。すな
わち、弁体４２の着座部４４に対するタラノキング圧力
は極めて少なくずろことが出来る。

ところで、二次側、すなわら、管継手８６側で急激な圧
力の変動が起こり、この結果、二次側圧力が増大する場
合もある。この時、二次側圧力は孔部８２）通路８０を
介して通路４８側にと至る。

然しながら、ロッド５８はこの場合、第３コイルスプリ
ング４６の弾発力によって常時上方へと変位する圧力が
加えられているために、シール部材５６等によって受圧
されて前記摺動部材５０を第２コイルスプリング６２の
弾発力に抗して上方へと引き上げ、一方、弁体４２は第
１コイルスプリング３２の弾発力によって着座部４４へ
と即時的に着座する。弁体４２から離間したロッド５８
ではその通路６０を介して前記二次側の増大した圧力が
貫通孔２０から通路６４を通して外部へと排出される。

以上の作用効果から容易に諒解されるように、第１コイ
ルスプリング３２によってもたらされる弁体４２の着座
部４４に対するクランキング圧力は、特に、第３コイル
スプリング４６の存在によって、第２コイルスプリング
６２の弾発力に左右されない。すなわち、第３コイルス
プリング４６は第２コイルスプリング６２の弾発力に対
抗するように機能するために、第１円筒部１６と摺動部
材５０との間に摺動抵抗が存在したとしても、第１コイ
ルスプリング３２が直接この摺動抵抗を考慮した弾発力
を要するように選択される必要性はない。

結局、弁体４２のクラッキング圧力が少なくて済むため
に、この弁体４２の感度は一挙に向上する。

以上の説明から明らかなように、本発明に係る減圧弁は
第２コイルスプリングと第１コイルスプリングとの間に
前記第２コイルスプリングに対抗する弾発力を有する第
３コイルスプリングを介装し、これによって減圧弁の機
能を達成するリリーフ感度を向上させている。しかも、
簡単な構造であるために廉価に製造出来るという利点が
あることは謂うまでもない。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る減圧弁の斜視説明図、第２図は第
１図に示す減圧弁の縦断説明図、第３図は第１並びに第
２図に示す減圧弁の、特に、管継手部分の分解斜視縦断
説明図である。 １０・・・減圧弁　　　　　　１２・・・減圧弁本体１
４・・・管継手　　　　　　３２・・・コイルスプリン
グ３６・・・摺動部材　　　　　４２・・・弁体４４・
・・着座部　　　　　　４６・・・コイルスプリング５
２°・・フランジ　　　　　６２・・・コイルスプリン
グ６６・・・ブツシュ　　　　　７０・・・摘み９０・
・・シール部材　　　　９４・・・チャック部材１０２
・・・コレット　　　　１１２・・・ガイド部材１２０
・・・リリースプッシュ ＦＩＧ、２ ンｚ　　　　Ｊυ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）弁体を着座部に指向させて押動する第１のコイル
   スプリングと、摘み部材によつて弾発力を調整される第
   ２のコイルスプリングと、前記第２コイルスプリングの
   一方の端部に係合して弁体を着座部から離間させるロッ
   ドを含む摺動部材と、前記ロッドを二次側圧力変動の際
   、前記第１コイルスプリングの弾発力に抗して前記弁体
   から離脱させる第３のコイルスプリングとから構成され
   ることを特徴とする減圧弁。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の減圧弁において、ロ
   ッドの内部にその軸線方向に沿つて流体用通路を設け、
   前記ロッドを二次側圧力の変動の際弁体から離脱させて
   前記流体用通路を介して前記二次側と外部とを連通する
   よう構成してなる減圧弁。