JP5004702B2 - Pressure reducing valve - Google Patents
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Description
本発明は流体供給源から供給される圧力流体を所定の圧力に調圧して流体圧作動機器に導出する減圧弁に関する。 The present invention relates to a pressure reducing valve that regulates a pressure fluid supplied from a fluid supply source to a predetermined pressure and leads it to a fluid pressure operating device.
流体供給源である空気圧源から供給される圧縮空気を所定の圧力に調圧して空気圧シリンダ等の空気圧作動機器に導出するためにレギュレータとも言われる減圧弁が使用されている。この減圧弁としては、例えば、特許文献1に記載されるように、圧縮空気が供給される一次側ポートと、空気圧作動機器が接続される二次側ポートとを連通する連通孔の開口端部の弁座を開閉する弁体を有し、弁体には弁ばねにより弁座を閉じる方向のばね力が加えられている。二次側ポートの圧力と大気圧との差圧により弾性変形するダイヤフラムにはリリーフ孔が形成され、弁体に固定されたステムの先端がダイヤフラムに当接してリリーフ孔を閉じるようになっており、ダイヤフラムには調圧ばねによりステムを介して弁体を開く方向のばね力が加えられている。 A pressure reducing valve, which is also called a regulator, is used to regulate compressed air supplied from a pneumatic source, which is a fluid supply source, to a predetermined pressure and lead it to a pneumatic operating device such as a pneumatic cylinder. As this pressure reducing valve, for example, as described in Patent Document 1, an open end portion of a communication hole that communicates a primary side port to which compressed air is supplied and a secondary side port to which a pneumatic operating device is connected. The valve body has a valve body for opening and closing the valve seat, and a spring force is applied to the valve body in a direction to close the valve seat by a valve spring. A relief hole is formed in the diaphragm that is elastically deformed by the pressure difference between the pressure on the secondary port and the atmospheric pressure, and the tip of the stem fixed to the valve body comes into contact with the diaphragm to close the relief hole. The diaphragm is applied with a spring force in the direction of opening the valve body through the stem by a pressure adjusting spring.
このような減圧弁においては、二次側の圧力が設定圧よりも低いときには調圧ばねのばね力によりダイヤフラムがステムを介して弁体を開いて、二次側ポートに一次側の圧縮空気が導出される。二次側ポートに導出された二次側の圧縮空気の圧力が設定圧力となると、ダイヤフラムに加わる空気圧によってダイヤフラムは弁体から離れる方向に変位して弁体が弁座に接触してこれを閉じ、一次側ポートと二次側ポートの連通が遮断されことになる。 In such a pressure reducing valve, when the pressure on the secondary side is lower than the set pressure, the diaphragm opens the valve body through the stem by the spring force of the pressure adjusting spring, and the compressed air on the primary side is supplied to the secondary side port. Derived. When the pressure of the compressed air on the secondary side led out to the secondary port reaches the set pressure, the air pressure applied to the diaphragm causes the diaphragm to move away from the valve body and the valve body contacts the valve seat to close it. The communication between the primary side port and the secondary side port is cut off.
一方、二次側圧力が設定圧力よりも上昇すると、ダイヤフラムが弁体から離れる方向に変位し、ダイヤフラムはステムの先端から離れてリリーフ孔が開放されて二次側の圧力が外部に排出される。二次側の圧力が設定値となると、ダイヤフラムがステムに接触してリリーフ孔は閉じられることになる。
弁体にこれを閉じる方向に加えられるばね力を加える弁ばね部材としては、圧縮コイルばねが使用されている。圧縮コイルばねの端面は弁体に突き当てられており、圧縮コイルばねは、その円形の端面全体が均一な荷重で弁体に推力を加えることなく、弁体にこれを傾斜させる方向にばね力を加えるという特性を有している。弁ばねにより弁体にこれを傾斜させる方向のばね力つまり偏角荷重が加わると、弁体に固定されたステムにもこれを傾ける方向の偏角荷重が加わることになる。 A compression coil spring is used as a valve spring member that applies a spring force applied to the valve body in the closing direction. The end surface of the compression coil spring is abutted against the valve body, and the compression coil spring has a spring force in a direction in which the entire circular end surface is inclined to the valve body without applying a thrust to the valve body with a uniform load. It has the characteristic of adding. When a spring force in the direction of tilting the valve body by the valve spring, that is, a declination load is applied, a declination load in a direction of tilting the stem is also applied to the stem fixed to the valve body.
ステムに偏角荷重が加えられると、ステムを貫通させるガイド孔にステムが食い込むように傾くので、弁体とステムの軸方向移動に抵抗力が加えられて円滑なステムの軸方向移動が達成されなくなり、弁体の開閉応答性が悪くなる。しかも、ステムの先端がずれるようにしてダイヤフラムに接触することになり、リリーフ孔を確実に閉じることができなくなり、調圧精度を低下させることになる。 When an angular load is applied to the stem, the stem tilts so that the stem penetrates into the guide hole that penetrates the stem, so that a resistance force is applied to the axial movement of the valve body and the stem, and smooth axial movement of the stem is achieved. The valve body opening / closing responsiveness deteriorates. In addition, the stem tip comes out of contact with the diaphragm so that the relief hole cannot be closed with certainty, and the pressure regulation accuracy is lowered.
本発明の目的は、減圧弁の応答性を向上させるとともに調圧精度を高めることにある。 An object of the present invention is to improve the pressure control accuracy while improving the responsiveness of the pressure reducing valve.
本発明の減圧弁は、圧力流体が供給される一次側ポートと、当該一次側ポートに連通孔を介して連通するとともに圧力流体を流出する二次側ポートとを有するハウジングと、前記連通孔の開口部側に形成された弁座を開閉する弁体と、当該弁体に対して前記弁座を閉じる方向にばね力を付勢する弁ばねとを有する弁組立体と、前記弁体に対向して前記ハウジングに装着され、前記二次側ポートに連通するダイヤフラム室と外部に連通するばね室とを区画形成するとともに前記ダイヤフラム室と前記ばね室とを連通させるリリーフ孔が形成されたダイヤフラムと、前記ばね室内に配置されたばね受け部材と前記ダイヤフラムとの間に装着され、前記弁体に対して前記弁座を開放する方向のばね力を付勢する調圧ばねと、前記ハウジングに回転自在に取り付けられ、前記調圧ばねの圧縮力を調整する調整ねじ軸と、前記リリーフ孔を開閉する当接面が先端側に設けられる一方、前記弁体に当接する突き当て面が基端側に設けられ、前記ハウジングに設けられたガイド孔に摺動自在に支持されるステム本体部、および前記突き当て面から突出して前記弁体に形成された貫通孔内に隙間を介して挿入されるとともに前記ハウジングに形成された摺動孔に摺動自在に嵌合する突出部を備え、前記リリーフ孔が閉じられたときに前記ステム本体部が前記ダイヤフラムと前記弁体との間に挟み付けられたフローティング状態となって前記ハウジングに装着されるステムとを有し、前記弁ばねから前記弁体に傾斜させる方向に加わるばね力を前記突き当て面と前記弁体との間で遮断して前記ステムに軸方向のばね力のみを伝達することを特徴とする。 The pressure reducing valve of the present invention includes a housing having a primary side port to which a pressure fluid is supplied, a secondary side port that communicates with the primary side port through a communication hole and flows out the pressure fluid, and the communication hole A valve assembly having a valve body that opens and closes a valve seat formed on the opening side, a valve spring that biases a spring force in the direction of closing the valve seat with respect to the valve body, and opposed to the valve body A diaphragm that is mounted on the housing and defines a diaphragm chamber that communicates with the secondary port and a spring chamber that communicates with the outside, and a relief hole that communicates the diaphragm chamber and the spring chamber. A pressure adjusting spring which is mounted between a spring receiving member disposed in the spring chamber and the diaphragm and biases a spring force in a direction to open the valve seat with respect to the valve body; An adjustment screw shaft that adjusts the compression force of the pressure adjusting spring and a contact surface that opens and closes the relief hole are provided on the distal end side, while an abutment surface that contacts the valve element is on the proximal end side. A stem body portion that is slidably supported by a guide hole provided in the housing, and is inserted into a through hole formed in the valve body so as to protrude from the abutting surface through a gap. Protruding portions that slidably fit into sliding holes formed in the housing, and when the relief holes are closed, the stem body portion is sandwiched between the diaphragm and the valve body A stem that is mounted in the housing in a floating state, and blocks the spring force applied in the direction of tilting the valve body from the valve spring between the abutting surface and the valve body. In Characterized by transmitting only the direction of the spring force.
本発明の減圧弁は、前記ダイヤフラムが前記ステムから離れる方向に変位するときに前記ステムの軸方向移動を規制するストッパを前記ステムに設けることを特徴とする。 The pressure reducing valve of the present invention is characterized in that the stem is provided with a stopper for restricting axial movement of the stem when the diaphragm is displaced in a direction away from the stem.
本発明の減圧弁においては、前記ストッパは前記ステム本体部に形成され前記ハウジングに当接する段差面であり、前記ダイヤフラムが前記ステムから離れる方向に変位するときに前記ステムの軸方向移動を前記段差面が規制することを特徴とする。 In the pressure reducing valve of the present invention, the stopper is a step surface formed on the stem main body portion and abutting against the housing, and the axial movement of the stem when the diaphragm is displaced in a direction away from the stem. The surface is regulated.
本発明の減圧弁においては、前記ストッパは前記ステム本体部に取り付けられる環状部材であり、前記ダイヤフラムが前記ステムから離れる方向に変位するときに前記ステムの軸方向移動を前記環状部材が規制することを特徴とする。 In the pressure reducing valve of the present invention, the stopper is an annular member attached to the stem body, and the annular member regulates axial movement of the stem when the diaphragm is displaced in a direction away from the stem. It is characterized by.
本発明の減圧弁は、前記環状部材を前記ステム本体部に形成された環状溝に装着するか、前記ステム本体部に形成された段差面に突き当てることを特徴とする。 The pressure reducing valve according to the present invention is characterized in that the annular member is mounted in an annular groove formed in the stem body part or abuts against a step surface formed in the stem body part.
本発明の減圧弁においては、前記ストッパは前記突出部に取り付けられて前記弁体に当接する環状部材であり、前記ダイヤフラムが前記ステムから離れる方向に変位するときに前記ステムの軸方向移動を前記環状部材が前記弁体に当接して規制することを特徴とする。 In the pressure reducing valve of the present invention, the stopper is an annular member attached to the projecting portion and abutting against the valve body, and the axial movement of the stem is performed when the diaphragm is displaced in a direction away from the stem. An annular member abuts on the valve body to regulate.
本発明の減圧弁は、前記ガイド孔と前記ステムとの間をシールするシール部材を有することを特徴とする。 The pressure reducing valve of the present invention includes a seal member that seals between the guide hole and the stem.
本発明の減圧弁は、前記ガイド孔を有する軸受を前記ハウジングに取り付けることを特徴とする。 The pressure reducing valve of the present invention is characterized in that a bearing having the guide hole is attached to the housing.
本発明の減圧弁は、前記摺動孔を有する軸受を前記ハウジングに取り付けることを特徴とする。 The pressure reducing valve of the present invention is characterized in that a bearing having the sliding hole is attached to the housing.
本発明によれば、ダイヤフラムと弁体との間に配置されてハウジングのガイド孔に摺動自在に支持されるステムは、先端面がダイヤフラムに当接し、突き当て面が弁体に当接するステム本体部を有しており、フローティング状態となってハウジングに装着されているので、弁体を閉じる方向にばね力を加える弁ばねにより弁体にこれを傾ける方向に偏角荷重が加えられても、傾ける方向の偏角荷重はステムには伝達されず、ステムには軸方向にのみばね力が加えられることになる。これにより、ステムにはこれが軸方向に移動する際に摺動抵抗が加わることがなく、ステムを介してダイヤフラムにより作動する弁体の応答性が高められ、二次側の流体圧が変動したときに、その変動に迅速に応答して設定圧が二次側ポートに導出され、二次側の圧力を高精度に設定することができる。 According to the present invention, the stem that is disposed between the diaphragm and the valve body and is slidably supported by the guide hole of the housing has a tip end surface that abuts on the diaphragm and an abutment surface that abuts on the valve body. Since it has a main body and is mounted in the housing in a floating state, even if a declination load is applied to the valve body by tilting it with a valve spring that applies a spring force in the direction of closing the valve body The declination load in the tilting direction is not transmitted to the stem, and a spring force is applied to the stem only in the axial direction. As a result, there is no sliding resistance when the stem moves in the axial direction, the responsiveness of the valve element operated by the diaphragm via the stem is improved, and the fluid pressure on the secondary side fluctuates. In addition, the set pressure is derived to the secondary side port in response to the fluctuation quickly, and the secondary side pressure can be set with high accuracy.
ダイヤフラムがステムから離れる方向に変位するときには、ストッパによりステムの軸方向移動が規制されるので、ダイヤフラム室内の圧力を確実にばね室を介して外部に排出することができ、二次側の圧力を高精度に設定することができる。 When the diaphragm is displaced away from the stem, the axial movement of the stem is restricted by the stopper, so that the pressure in the diaphragm chamber can be reliably discharged to the outside through the spring chamber, and the pressure on the secondary side can be reduced. High accuracy can be set.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態である減圧弁を示す断面図であり、図2は図1の要部を示す断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a pressure reducing valve according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a main part of FIG.
減圧弁はハウジング11を有しており、ハウジング11はハウジング本体12と、これに取り付けられるキャップ13と、キャップ13に対向してハウジング本体12に取り付けられるボンネット14とにより構成されている。ハウジング本体12には流体圧供給源としての圧縮空気供給源に連通される一次側ポート15と、空気圧シリンダ等の流体圧作動機器しての空気圧作動機器に連通される二次側ポート16とが図1に示すように同軸状となって形成されており、一次側ポート15と二次側ポート16とを連通させる連通孔17が両ポート15,16の中心軸に対して直角方向を向いてハウジング本体12に形成されている。連通孔17はキャップ13に対向する開口部を有しており、ハウジング本体12には連通孔17の開口部側に弁座18が形成されている。
The pressure reducing valve includes a
キャップ13内には弁体21が軸方向に往復動自在に装着されており、弁体21は弁座18に接触してこれを閉じる状態と、弁座18から離れてこれを開く状態とに作動する。弁体21は貫通孔21aが形成された円筒部21bと円筒部21bと一体となったフランジ部21cとを有しており、フランジ部21cには弁座18に接触するゴム製のシール部21dが設けられている。キャップ13はハウジング本体12に形成された雌ねじにねじ結合する雄ねじが設けられた円筒形状の取付部13aと、これと一体になり弁体21の円筒部21bが摺動自在に嵌合するガイド孔が形成されたガイド筒部13bとを有しており、取付部13aとガイド筒部13bは端壁部13cにより一体となっており、ガイド筒部13bは端壁部13cにより外部から閉じられている。
A
ガイド筒部13bの内周面に形成された環状溝には、弁体21の円筒部21bの外周面に接触するシール部材22が組み込まれており、円筒部21bの内面と一次側ポート15および二次側ポート16とがシールされている。キャップ13の取付部13aとガイド筒部13bとの間のスペースには圧縮コイルばねが弁ばね23として組み込まれている。この弁ばね23は一方の端面が弁体21のフランジ部21cの外面に当接し、他方の端面がキャップ13の端壁部13cに当接しており、弁体21に対して弁座18を閉じる方向のばね力を加えるようになっている。弁体21と弁ばね23とにより弁組立体24が構成されている。
A
ハウジング本体12とこれにねじ結合されるボンネット14とによりゴム製のダイヤフラム25が挟み付けられた状態となって装着されており、このダイヤフラム25によりボンネット14内部のばね室26とハウジング本体12側のダイヤフラム室27とに区画されている。ダイヤフラム室27はハウジング本体12に設けられたパイロット孔28により二次側ポート16に連通している。ばね室26はボンネット14に形成されたブリードポート29により外部に連通されており、ばね室26は大気圧状態となっている。ダイヤフラム25の中心部にはダイヤフラム室27とばね室26とを連通させるリリーフ孔30が形成されている。
A
ボンネット14は段付きの円筒部14aとこれの端部に一体となった端壁部14bとを有しており、円筒部14aの開口部側端部に形成された雄ねじをハウジング本体12に形成された雌ねじにねじ結合することによりボンネット14はハウジング本体12に取り付けられる。端壁部14bには調整ねじ軸31が回転自在に装着されており、この調整ねじ軸31の雄ねじ32にはばね受け部材33がねじ結合されている。ダイヤフラム25に固定された金属製のディスク34とばね受け部材33との間には圧縮コイルばねが調圧ばね35として装着され、この調圧ばね35によりダイヤフラム25には弁体21に向かい弁体21を弁座18から開放する方向のばね力が加えられている。なお、ディスク34の中心部にはリリーフ孔30に対応して貫通孔が形成されている。
The
このばね力を調整するために、調整ねじ軸31に一体にハンドルガイド36が取り付けられ、このハンドルガイド36にはハンドル37が固着されている。したがって、このハンドル37を介して調整ねじ軸31を回動することにより、ばね受け部材33を軸方向に移動させると、調圧ばね35の伸縮量が調整されることになる。これにより、この伸縮量に応じてダイヤフラム25に加えられるばね力が調整される。
In order to adjust the spring force, a
連通孔17内には棒状部材からなるステム41が配置されており、このステム41はハウジング本体12に連通孔17の閉塞端側に位置させて取り付けられた円筒形状の滑り軸受42のガイド孔43に摺動自在に支持されるステム本体部44を有しており、ステム本体部44の先端側には円弧状の当接面45が形成され、ステム本体部44の基端面には弁体21の円筒部21bの対向面46に当接する突き当て面47が形成されており、当接面45がダイヤフラム25に接触するとリリーフ孔30は閉じられることになる。このように、ステム本体部44は軸受42のガイド孔43に摺動自在に支持されるとともにダイヤフラム25と弁体21の対向面46との間に挟み付けられたフローティング状態となってハウジング11内に装着されている。
A
ステム本体部44にはその突き当て面47から突出部48がステム本体部44に一体となって突出し、弁体21の円筒部21bの貫通孔21a内に隙間49を介して挿入されている。このように、ステム41の突出部48はステム本体部44よりも小径となっており、弁体21の貫通孔21aの内周面と突出部48との間には隙間49が形成されている。突出部48はキャップ13のガイド筒部13b内に組み込まれた円筒形状の滑り軸受51の摺動孔52に摺動自在に嵌合されている。
A
このように、相互に対向し合う弁体21とダイヤフラム25の間にはフローティング状態となってステム本体部44が配置されているので、二次側ポート16に連通するダイヤフラム室27の圧力が低下すると、調圧ばね35によってダイヤフラム25およびステム本体部44を介して弁体21は弁座18から離れる方向に駆動されて弁体21は開いた状態になり、弁体21の開度はダイヤフラム室27の圧力に応じて変化する。したがって、二次側ポート16の圧力が調圧ばね35のばね力により設定される圧力よりも低い圧力となると、連通孔17を介して一次側ポート15から二次側ポート16に圧縮空気が流れて二次側ポート16に導出される圧縮空気の圧力は高められる。
Thus, since the
一方、二次側ポート16に導出される圧縮空気の圧力が設定圧よりも高くなると、ダイヤフラム室27の圧力により調圧ばね35が収縮してダイヤフラム25がステム41先端の当接面45から離れることになり、二次側ポート16に導出された圧縮空気はダイヤフラム室27からリリーフ孔30を介してばね室26内に流入しブリードポート29から排出される。このように弁体21の開閉と、リリーフ孔30の開閉によって二次側ポート16に導出される圧縮空気の圧力は、調圧ばね35のばね力により設定された圧力に維持される。
On the other hand, when the pressure of the compressed air led out to the
ステム本体部44は滑り軸受42に嵌合する先端部44aと滑り軸受42と対向面46との間の基端部44bとを有しており、基端部44bは先端部44aよりも大径となっており、基端部44bの先端には段差面50が形成されている。これにより、弁体21が弁座18に接触している状態よりもダイヤフラム25がステム41から離れる方向に変位するときには、段差面50がハウジング11を構成する滑り軸受42の端面に当接する。このように、段差面50はフローティング支持されているステム41がダイヤフラム25に密着してダイヤフラム25とともに軸方向に移動するのを規制するストッパとして機能することになる。したがって、ダイヤフラム25がステム41から離れる方向に変位するときには、ストッパとしての段差面50によりステム41の軸方向移動が規制され、ダイヤフラム室27内の圧力を確実にばね室26を介して外部に排出することができ、二次側の圧力を高精度に設定することができる。
The stem
この調圧の過程では、ステム41は頻繁に軸方向に往復動することになり、弁体21に突き当てられてこれを閉じる方向にばね力を加える弁ばね23により弁体21にこれを傾斜させる方向の偏角荷重が加わったとしても、弁体21の対向面46にステム本体部44の突き当て面47が突き当てられた状態となっているので、ステム41にはこれを傾ける方向の偏角荷重が加わることがなくなる。例えば、図2に二点鎖線で示すように、弁体21が円筒部21bの外周面とガイド筒部13bの内周面との間の隙間の範囲内で傾斜したとしても、その傾斜移動はステム41が弁体21に固定されておらず、フローティング状態となっているので、ステム41には伝達されることがない。これにより、ステム41は軸受42のガイド孔43内をこれと同軸状となって軸方向に摺動するので、ステム41には傾斜する方向の荷重が加わることがない。これにより、その傾斜方向の荷重に起因してステム41はガイド孔43に食い込むことなく、円滑に摺動することになり、弁体21の開閉応答性が高くなる。しかも、ステム41の当接面45はステム41がガイド孔43の中心軸と一致した状態のもとでダイヤフラム25に接触してリリーフ孔30を開閉するので、調圧精度を高めることができる。さらに、ガイド孔43とステム本体部44との間に隙間がない状態にまでステム本体部44をガイド孔43に接触させることができるので、シール部材を用いなくともステム本体部44とガイド孔43との間からの圧縮空気の漏れを防止できる。なお、図2においては、弁体21の傾斜状態が誇張して示されている。
In the process of pressure regulation, the
以下、本発明の減圧弁の動作について説明する。減圧弁は一次側ポート15に接続された図示しない空気圧供給源からの圧縮空気を、二次側ポート16に接続された図示しないシリンダ等の空気圧作動機器に供給するために使用される。空気圧作動機器に供給される圧縮空気の圧力は、ハンドル37を所定の方向に適宜回動させて調整ねじ軸31の雄ねじ32にねじ結合されたばね受け部材33を軸方向に移動させることにより設定される。つまり、調圧ばね35の収縮量を調整すると、調圧ばね35によりダイヤフラム25に対してステム41に向けて加えられるばね力が調整されて二次側ポート16に導出される圧縮空気の圧力が調整される。
Hereinafter, the operation of the pressure reducing valve of the present invention will be described. The pressure reducing valve is used to supply compressed air from a pneumatic supply source (not shown) connected to the
二次側ポート16に導出した圧縮空気の圧力は、パイロット孔28を通じてダイヤフラム25に調圧ばね35のばね力と逆向きに作用し、調圧ばね35によりダイヤフラム25に弁体21を開く方向に作用する推力と、ダイヤフラム室27の圧力によりダイヤフラム25に弁体21を閉じる方向に作用する推力とが釣り合う位置で、ダイヤフラム25と弁体21との間に配置されたステム41を介して弁体21の開度が設定される。
The pressure of the compressed air led to the
二次側圧力が設定圧力よりも低くなった場合には、二次側ポート16にパイロット孔28を介して連通するダイヤフラム室27内の圧力も低くなり、ダイヤフラム25に作用する調圧ばね35の推力の方がダイヤフラム25に加わる圧縮空気による推力よりも大きくなり、ダイヤフラム25は弁体21に向けて変位する。ダイヤフラム25がこのように変位すると、ステム41を介して弁体21は、弁ばね23のばね力に抗して弁座18から離れる方向に移動する。これにより、一次側ポート15と二次側ポート16との連通開度が大きくなり、二次側ポート16内の圧縮空気の圧力は設定圧に向けて高められる。
When the secondary side pressure becomes lower than the set pressure, the pressure in the
二次側圧力が設定圧力よりも高くなった場合には、ダイヤフラム室27内の圧力も高くなり、ダイヤフラム25にダイヤフラム室27内の圧縮空気により作用する推力は調圧ばね35による推力よりも大きくなり、ダイヤフラム25は弁体21から離れる方向に変位する。このようにダイヤフラム25が変位すると、弁体21が弁座18に接触して弁体21とステム41の移動が規制された状態のもとで、ダイヤフラム25が弁体21から離れる方向に移動することになる。これにより、ダイヤフラム25はステム41の先端の当接面45から離れてリリーフ孔30が開かれ、ダイヤフラム室27内の空気がリリーフ孔30を通ってばね室26に流入する。ばね室26はブリードポート29により外部に連通しているので、二次側ポート16内の空気はリリーフ孔30を介して外部に排出され、二次側ポート16内の空気は設定圧に保持される。
When the secondary pressure becomes higher than the set pressure, the pressure in the
ダイヤフラム25と弁体21とを連動させるステム41は当接面45と突き当て面47との間のステム本体部44がフローティング状態となっており、調圧動作の過程において弁ばね23により弁体21にこれを傾ける方向に偏角荷重が加えられても、ステム41は弁体21に固定されていないので、偏角荷重がステム41に加わることなく、ステム41はガイド孔43の中心軸と一致した状態で軸方向に摺動することになる。
In the
図3〜図7はそれぞれ減圧弁の変形例の要部を示す断面図である。これらの図においては、図1および図2に示した減圧弁と共通する部材には同一の符号が付さており、重複した説明を省略する。 3-7 is sectional drawing which shows the principal part of the modification of a pressure-reduction valve, respectively. In these drawings, members common to the pressure reducing valve shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図3および図4に示す減圧弁においては、ステム本体部44に環状部材53が取り付けられており、ダイヤフラム25がステム41から離れる方向に変位するときにステム41の軸方向移動は環状部材53により規制される。この環状部材53は、図3に示す場合には、ステム本体部44の先端部44aと基端部44bとの間に形成された環状溝54に装着されており、図4に示す場合には、環状部材53がステム本体部44の基端部44bに形成された段差面50に突き当てられている。
In the pressure reducing valve shown in FIGS. 3 and 4, an
図5に示す減圧弁においては、ステム41の突出部48に形成された環状溝54に環状部材53が装着されており、ステム本体部44は全体的に同一径となっている。この減圧弁においては、ダイヤフラム25がステム41から離れる方向に変位するときにステム41の軸方向移動は環状部材53が弁体21の円筒部21bに当接することにより規制される。
In the pressure reducing valve shown in FIG. 5, the
図6に示す減圧弁においては、ハウジング本体12にはステム41を摺動自在に支持するガイド孔43が形成されており、ガイド孔43に形成された環状溝にはステム41とガイド孔43との間をシールするシール部材55が装着されている。キャップ13に形成された摺動孔52には環状溝が形成されており、環状溝にはシール部材55と同様に環状にゴム材により形成されたゴム製環状部材56が装着されている。このようにステム41をシール部材55により支持するようにすると、ガイド孔43とステム41との間の隙間を上述した減圧弁よりも大きくすることができ、同様に突出部48をゴム製環状部材56により支持するようにすると、摺動孔52と突出部48との間の隙間を上述した減圧弁よりも大きくすることができ、ステム41の軸方向移動時にはシール部材55とゴム製環状部材56により案内されてステム41は移動することになる。
In the pressure reducing valve shown in FIG. 6, a
図7に示す減圧弁においては、図6に示す場合と同様にステム41をシール部材55により摺動自在に案内するようにし、図1に示す場合と同様にステム41の突出部48を軸受51により摺動自在に案内するようにしている。なお、図6および図7に示すシール部材55をハウジング11に装着することなく、ステム41のステム本体部44に形成した環状溝に装着するようにしても良い。
In the pressure reducing valve shown in FIG. 7, the
図3〜図7に示す減圧弁においても、ステム41は弁体21に固定されておらず、弁体21とダイヤフラム25との間にフローティング支持されているので、ステム41には偏角荷重が加わることがなく、ステム41が軸方向に移動する時にはステム41には抵抗力が加わることなく、ステム41は円滑に移動することになる。また、ステム41の当接面45は一定の姿勢となってダイヤフラム25と接触することになり、リリーフ孔30はステム41により確実に閉じられて空気がリリーフ孔30から漏れることを防止できる。
Also in the pressure reducing valve shown in FIGS. 3 to 7, the
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した減圧弁は圧縮空気を作動流体としてこれを空気圧作動機器に減圧して供給するために使用されているが、窒素ガス等の他の流体を作動媒体とする減圧弁に対しても本発明を適用することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the above-described pressure reducing valve is used to supply compressed air as a working fluid to a pneumatically operated device, but the pressure reducing valve uses other fluid such as nitrogen gas as a working medium. The present invention can be applied.
11 ハウジング
12 ハウジング本体
13 キャップ
13a 取付部
13b ガイド筒部
13c 端壁部
14 ボンネット
14a 円筒部
14b 端壁部
15 一次側ポート
16 二次側ポート
17 連通孔
18 弁座
21 弁体
21a 貫通孔
21b 円筒部
21c フランジ部
21d シール部
22 シール部材
23 弁ばね
24 弁組立体
25 ダイヤフラム
26 ばね室
27 ダイヤフラム室
28 パイロット孔
29 ブリードポート
30 リリーフ孔
31 調整ねじ軸
32 雄ねじ
33 ばね受け部材
34 ディスク
35 調圧ばね
36 ハンドルガイド
37 ハンドル
41 ステム
42 滑り軸受
43 ガイド孔
45 当接面
46 対向面
47 突き当て面
48 突出部
49 隙間
51 滑り軸受
52 摺動孔
53 環状部材
54 環状溝
55 シール部材
56 ゴム製環状部材
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記連通孔の開口部側に形成された弁座を開閉する弁体と、当該弁体に対して前記弁座を閉じる方向にばね力を付勢する弁ばねとを有する弁組立体と、
前記弁体に対向して前記ハウジングに装着され、前記二次側ポートに連通するダイヤフラム室と外部に連通するばね室とを区画形成するとともに前記ダイヤフラム室と前記ばね室とを連通させるリリーフ孔が形成されたダイヤフラムと、
前記ばね室内に配置されたばね受け部材と前記ダイヤフラムとの間に装着され、前記弁体に対して前記弁座を開放する方向のばね力を付勢する調圧ばねと、
前記ハウジングに回転自在に取り付けられ、前記調圧ばねの圧縮力を調整する調整ねじ軸と、
前記リリーフ孔を開閉する当接面が先端側に設けられる一方、前記弁体に当接する突き当て面が基端側に設けられ、前記ハウジングに設けられたガイド孔に摺動自在に支持されるステム本体部、および前記突き当て面から突出して前記弁体に形成された貫通孔内に隙間を介して挿入されるとともに前記ハウジングに形成された摺動孔に摺動自在に嵌合する突出部を備え、前記リリーフ孔が閉じられたときに前記ステム本体部が前記ダイヤフラムと前記弁体との間に挟み付けられたフローティング状態となって前記ハウジングに装着されるステムとを有し、
前記弁ばねから前記弁体に傾斜させる方向に加わるばね力を前記突き当て面と前記弁体との間で遮断して前記ステムに軸方向のばね力のみを伝達することを特徴とする減圧弁。
A housing having a primary side port to which pressure fluid is supplied, and a secondary side port communicating with the primary side port via a communication hole and flowing out the pressure fluid;
A valve assembly comprising: a valve body that opens and closes a valve seat formed on the opening side of the communication hole; and a valve spring that biases a spring force in the direction of closing the valve seat relative to the valve body;
A relief hole that is mounted on the housing so as to face the valve body, defines a diaphragm chamber that communicates with the secondary port and a spring chamber that communicates with the outside, and communicates the diaphragm chamber and the spring chamber. The formed diaphragm,
A pressure regulating spring that is mounted between a spring receiving member disposed in the spring chamber and the diaphragm, and biases a spring force in a direction to open the valve seat with respect to the valve body;
An adjustment screw shaft that is rotatably attached to the housing and adjusts the compression force of the pressure regulating spring;
A contact surface that opens and closes the relief hole is provided on the distal end side, while an abutting surface that contacts the valve body is provided on the proximal end side, and is slidably supported by a guide hole provided in the housing. A stem main body and a protrusion that protrudes from the abutment surface and is inserted into a through hole formed in the valve body through a gap and is slidably fitted in a slide hole formed in the housing A stem that is attached to the housing in a floating state in which the stem body is sandwiched between the diaphragm and the valve body when the relief hole is closed ,
A pressure reducing valve characterized in that a spring force applied in a direction in which the valve spring is inclined from the valve spring is cut off between the abutting surface and the valve body, and only the axial spring force is transmitted to the stem. .
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