JPH0723601Y2 - パイロツトリレー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は空気式計器や調節弁用ポジショナ等に使用され
るパイロットリレーに関する。

［従来の技術］ 従来より空気式調節器の一構成要素であるパイロットリ
レーとしては多種の構造のものが知られており、そのう
ち性能上最も多くの長所を備えたものの一つに第４図に
示すパイロットリレーがある。このパイロットリレーは
正常な動作中において供給圧の一部が常時大気放出され
ることから機種としてはブリード型に属するもので、こ
れを概略説明すると、１は内部が２つのダイアフラム
２、３と隔壁４によって第１〜第４の室５、６、７、８
に仕切られたハウジングで、第１の室５が空気供給通路
９を介して空気供給源（図示せず）に接続されると共に
ノズル（図示せず）に接続されることにより空気供給室
を形成している。

第２の室６は出力室を形成するもので、前記隔壁４に設
けられた連通孔10によって前記空気供給室５と連通し、
また出力空気孔11により例えばバルブの操作器（図示せ
ず）に連通している。

12は前記連通孔10を進退自在に貫通しこれを開閉制御す
るポペット弁で、このポペット弁12はスプリング13によ
って閉方向、すなわち図中上方に付勢されることによ
り、下端に設けた下側弁体12Aが前記隔壁４の弁座に下
方から着座して前記連通孔10を閉鎖し、上端には上側弁
体12Bが面積板14の内部に形成された排気通路15の下端
開口部15aの対応して設けられている。前記排気通路15
の上端開口部15bは第３の室７に開口している。

前記第３の室７は排気室を形成するもので、ブリード孔
16によってハウジング１の外部と連通している。

前記第４の室８はノズル背圧P_Nが入力圧としてノズル背
圧孔17を通って供給されることにより背圧室を形成して
いる。

前記面積板14は前記ダイアフラム２、３によって共通に
保持されて前記排気室７内に位置し、その上面に前記ノ
ズル背圧P_Nが作用し、下面にはバイアススプリング18の
上端が圧接され、このスプリング18のばね圧を前記ノズ
ル背圧P_Nに対抗させている。

この場合、組付け状態ではスプリング13とバイアススプ
リング18が効いているため、連通孔10は閉、排気通路15
の下端開口部15aは閉とされる。

このように構成されたパイロットリレーにおいて、入力
増加に伴い出力が増加する正作動型として使用する場
合、ノズル背圧孔17から背圧室８に流入するノズル背圧
P_Nが増加すると、ダイアフラム２が下方へ変位し、面積
板14がバイアススプリング18に抗して下降し、これによ
りポペット弁12もスプリング13に抗して下降する。この
結果、ポペット弁12の下側弁体12Aが隔壁４の弁座から
離間して空気供給室５と出力室６とを連通させるため、
空気供給通路９からの供給空気圧P_Sは連通孔10を通って
出力室６に流入し、該室６内の圧力がバルブの駆動圧力
P_Oとして出力空気孔11を通り操作器へと供給される。

一方、この状態からノズル背圧P_Nが減少すると、バイア
ススプリグ18によって面積板14が上昇復帰し、ポペット
弁12がスプリング13の弾発力により上昇する。この時、
ポペット弁12の上側弁体12Bが排気通路15の下端開口部1
5aから離間し、該通路15を介して排気室７と出力室６と
を連通させるため、出力室６内の圧力は前記排気通路15
を経てハウジング１の外部に排出される。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、このような従来のパイロットリレーにおいて
は、調節器のゲイン変更に伴い面積板14に対するバイア
ス圧を変えるのに異なったばね力のバイアススプリング
18を複数個用意し、これらを選択使用していた。しか
し、バイアススプリング18を複数個用意することはそれ
だけ部品点数が増加するばかりか、部品管理が面倒で、
また使用しないものを紛失する恐れがある。さらに、現
場でバイアス変更する場合は、それに合ったバイアスス
プリングが届くまで待つ必要があり、時間のロスとな
る。

したがって、本考案は上記したような従来の問題点に鑑
みてなされたもので、その目的とするところは部品交換
無しでバイアス圧を変更することができ、部品点数の削
減化を図るようにしたパイロットリレーを提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記目的を達成するために、ノズル背圧を入力
圧として供給し、これを増幅して出力圧とするパイロッ
トリレーにおいて、出力室内にハウジングと面積板に両
端を当接し、ポペット弁と同心に円錐形のバイアススプ
リングを設け、前記スプリング当接面の一方に前記バイ
アススプリングの大小両端部に応じて高低差を有する座
面を設けたものである。

［作用］ 本考案において、円錐形のバイアススプリングはバイア
ス圧の変更時に上下反転されて組み込まれる。高低差を
有する座面は、その異なった段差面により反転されたバ
イアススプリングの一端を係止することで、スプリング
の圧縮量、換言すればバイアス圧を変化させる。

［実施例］ 以下本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本考案に係るパイロットリレーの一実施例を示
す断面図である。なお、図中第４図と同一構成部品等に
ついては同一符号を以て示し、その説明を省略する。本
実施例は面積板14のバイアススプリング18の上端が圧接
される下面、すなわちスプリング当接面21に、適宜な段
差寸法Ｄを有する２つのリング状段差20a、20bからなる
座面20を設けると共に、バイアススプリング18を円錐形
に形成した点が第４図に示した従来装置と異なり、その
他の構成等は同様である。段差20aの径はバイアススプ
リング18の小径端部18aの径と略等しく、段差20bの径は
バイアススプリング18の大径端部18bと略等しい。バイ
アススプリング18は前記座面20と、ハウジング１のスプ
リング当接面22との間に弾装、すなわち圧縮状態で介装
され、正常状態で組み込まれた場合、小径端部18aが前
記段差20aに圧接され、反転させて組み込まれると第２
図に示すように大径端部18bが段差20bに圧接される。し
たがって、正常状態と、反転状態とではバイアススプリ
ング18の圧縮量がＤだけ異なり、これによって面積板14
に対するバイアス圧が２段階で切り替えられる。

この場合、当然のことながら第１図はバイアススプリン
グ18の圧縮量が大きいためハイバイアス状態、第２図は
圧縮量が小さいためロウバイアス状態を示す。

第３図はノズル背圧P_Nと出力圧P_Oの関係を示す図で、ノ
ズル背圧P_NがP₁の場合、バイアススプリング18はこれと
対抗すべく第１図に示す正常状態で組み込まれ、ノズル
背圧P_NがP₂の場合、これと対抗すべく反転状態で組み込
まれる。

かくして、このような構成からなるパイリットリレーに
あっては１つのバイアススプリング18によってバイアス
圧を２段切り替えすることができるため、ばね圧の異な
る２つのバイアススプリングを用意する必要がなく、ば
ねの部品点数を削減することができるという利点を有し
ている。

なお、上記実施例は面積板14のスプリング当接面21に座
面20を設けた場合について説明したが、本考案はこれに
特定されるものではなく、面積板14の代わりにハウジン
グ１のスプリング当接面22に同様な座面を設けてもよい
ことは勿論である。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案に係るパイロットリレーは、
バイアススプリングを円錐形とし、このスプリングの各
端部が圧接されるハウジングと面積板のスプリング当接
面のうちのいずれか一方に、前記バイアススプリングの
大小各端部に応じて高低差を有する座面を設けたので、
バイアススプリングを上下反転させて組み込むだでバイ
アス圧を変えることができ、部品点数の削減並びに部品
管理の容易化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るパイロットリレーの一実施例を示
すハイバイアス状態の断面図、第２図はロウバイアス状
態の断面図、第３図はノズル背圧と出力圧との関係を示
す図、第４図はパイロットリレーの従来例を示す断面図
である。 １……ハウジング、２、３……ダイアフラム、６……出
力室、10……ポペット弁、14……面積板、18……バイア
ススプリング、20……座面、20a、20b……段差、21、22
……スプリング当接面、P_N……ノズル背圧、P_o……出力
圧。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ノズル背圧を入力圧として供給し、これを
   増幅して出力圧とするパイロットリレーにおいて、出力
   室内にハウジングと面積板に両端を当接し、ポペット弁
   と同心に円錐形のバイアススプリングを設け、前記スプ
   リング当接面の一方に前記バイアススプリングの大小両
   端部に応じて高低差を有する座面を設けたことを特徴と
   するパイロットリレー。