JPH059571Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ダイヤフラム弁に関し、特に二次側
流路の上昇した流体圧を排出口から外部に排出さ
せるリリーフ式の減圧弁に適用して有効な技術に
関する。

［従来の技術］ 流体受圧部ないし流体通過部にダイヤフラムを
用いたダイヤフラム弁の一例として、リリーフ式
の減圧弁がある。

そして、たとえば、このようなリリーフ式の減
圧弁として、一次側流路と二次側流路との間に介
在されている主弁と、ダイヤフラムに一体的に結
合されている排気弁と、主弁のリリーフ孔を介し
て二次側流路に連通される排気口とを備えている
構造のものがある。

この減圧弁は、主弁に当接されてリリーフ孔を
閉じていた排気弁が二次側流路の流体圧の上昇時
に、ダイヤフラムの変位に同伴されて主弁から離
脱されることにより、リリーフ孔が開かれ、この
リリーフ孔を通じて二次側流路の余剰流体圧が排
気口から外部に排出される構造とされている。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、前記した減圧弁は、二次側流路の高
圧の余剰流体圧が排気口から外部に排出される際
に、その余剰流体圧の脈流によつてダイヤフラム
に振動が生じ、騒音が発生される。

通常、このようなダイヤフラムの振動は、排気
弁に嵌装されたＯリング等の摺動摩擦によつて防
止されるようになつているが、この構造では応答
性に劣り、防振効果が不十分であるという問題点
がある。

本考案の目的は、流体圧の作用によつて生じる
ダイヤフラムの振動と騒音とを確実に防止するこ
とができるダイヤフラム弁を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 本考案のダイヤフラム弁の構造は、ダイヤフラ
ムの振動を減衰させるバランサウエイトが可動状
態で前記ダイヤフラムに設けられている構造とし
たものである。

この場合に、前記ダイヤフラムと前記バランサ
ウエイトとがほぼ同じ質量とされている構造とす
ることが効果的である。

［作用］ 前記した手段によれば、流体圧の作用によつて
生じるダイヤフラムの振動は、該ダイヤフラムに
可動状態で設けられたバランサウエイトによつて
減衰されるので、該ダイヤフラムの振動とこの振
動に伴う騒音とを防止することができる。

この場合に、前記ダイヤフラムと前記バランサ
ウエイトとがほぼ同じ質量とされている構造とす
ると、該ダイヤフラムの振動とこの振動に伴う騒
音とを確実に防止することができる。

［実施例］ 第１図は本考案の一実施例であるダイヤフラム
弁を示す断面図である。

本実施例におけるダイヤフラム弁は、減圧弁に
適用されている。

減圧弁の本体１には、その両側に一次側流路１
ａと二次側流路１ｂとが対向して開設され、この
一次側流路１ａと二次側流路１ｂとは所定の圧縮
空気等の流体圧源（図示せず）と流体圧機器（図
示せず）とに夫々接続される。

また、本体１の下部には、排気口２ａが開設さ
れたプラグ２が螺着され、このプラグ２内には、
円筒状の案内部２ｂが形成されている。

主弁３は、下部部材３ａに上部部材３ｂが挿入
されて形成され、また主弁３にはその軸方向に沿
つて貫通されているリリーフ孔３ｃが形成されて
いる。

主弁３の下端部は、プラグ２の案内部２ｂ内に
摺動自在に挿入されている。

更に、主弁３は、案内部２ｂの外周囲に嵌装さ
れているばね４によつて本体１内の弁座５側に付
勢されていて、該主弁３と弁座５との間の間〓の
変化により、一次側流路１ａから二次側流路１ｂ
に流れる流体圧が所定圧に減圧される構造とされ
ている。

前記本体１の上部には、パイロツト用部材６が
固定され、また該本体１とパイロツト用部材６と
の間には、主弁用ダイヤフラム７が介在されてい
る。

ダイヤフラム７は、その外周部が本体１とパイ
ロツト用部材６との結合部に挟持されて固定さ
れ、該ダイヤフラム７により、本体１側の二次側
流路１ｂとパイロツト用部材６側の流体室６ａと
が仕切られている。

ダイヤフラム７の下部中央部は、第１図に示す
ように主弁３のリリーフ孔３ｃの上側開口縁に着
脱自在に当接されて該リリーフ孔３ｃを閉じてい
る。

そして、ダイヤフラム７は、第１図に示す位置
より下側における変位に際しては、主弁３との当
接状態を保持しリリーフ孔３ｃを閉じた状態で、
主弁３と同伴して変位するが、第１図に示す位置
より上側における変位に際しては、主弁３から離
脱し単独で変位してリリーフ孔３ｃを開くように
なつている。

また、ダイヤフラム７は金具８を備えた構造と
され、その金具８はダイヤフラム７の上面凹部に
焼き付け等によつて固定されている。

金具８は、円盤状の取付部８ａとこの取付部８
ａの中央部から一体的に突出されている円柱状の
案内部８ｂとから形成されている。

案内部８ｂの外周面上部には、止め輪１０が嵌
装されている。

更に、ダイヤフラム７の上側には、たとえば真
鍮等の金属からなるリング盤状のバランサウエイ
ト９が可動可能に設けられ、このバランサウエイ
ト９はダイヤフラム７（金具８を含めた状態のダ
イヤフラム７）とほぼ同じ質量とされている。

バランサウエイト９は、その中央孔９ａに金具
８の案内部８ｂが遊挿され、また金具８の取付部
８ａの上面と間〓を置いた状態で該ダイヤフラム
７の外周部の環状部７ａに着脱自在に当接されて
いて、該環状部７ａと止め輪１０との間を遊動可
能に介設されている。

前記パイロツト用部材６内には、一次側流路１
ａと流体室６ａとを連通させるパイロツト流路６
ｂが形成されている。

パイロツト流路６ｂの中途には、パイロツト弁
用弁座１１ａが形成され、またパイロツト弁１１
が介在されている。

パイロツト弁１１は、パイロツト弁用ばね１１
ｂによりパイロツト弁用弁座１１ａ側に付勢さ
れ、また該パイロツト弁１１の上部には、リリー
フ弁１２が形成されている。

前記パイロツト用部材６の上部には、ボンネツ
ト１３が固定され、このボンネツト１３とパイロ
ツト用部材６との間には、これらに外周部が挟持
されて固定されたパイロツト用ダイヤフラム１４
が介在されている。

ダイヤフラム１４には、ダイヤフラムシート１
５が形成され、該ダイヤフラムシート１５はボン
ネツト１３内の調圧ばね１６によつて第１図の下
側に付勢されている。

ダイヤフラムシート１５の中央部には、リリー
フ孔１５ａが貫通されて形成され、このリリーフ
孔１５ａは、リリーフ弁１２がダイヤフラムシー
ト１５の下側中央部に着脱自在に当接されている
ことにより閉じられている。

そして、ダイヤフラム１４およびダイヤフラム
シート１５は、第１図に示す位置より下側におけ
る変位に際しては、リリーフ弁１２との当接状態
を保持しリリーフ孔１５ａを閉じた状態で、該リ
リーフ弁１２およびパイロツト弁１１と同伴して
変位するが、第１図に示す位置より上側における
変位に際しては、リリーフ弁１２から離脱し単独
で変位してリリーフ孔１５ａを開くようになつて
いる。

また、このようにしてリリーフ孔１５ａが開か
れると、流体室６ａの流体圧が該リリーフ孔１５
ａからボンネツト１３内に放出され、該ボンネツ
ト１３の左側に開設されたブリード孔１３ａから
外部に排出される構造とされている。

ボンネツト１３内の調圧ばね１６は、その上端
部がボンネツト１３内のスプリングシート１７に
支持されている。

スプリングシート１７は、調圧ねじ１８に螺着
され、該調圧ねじ１８はボンネツト１３に回動自
在に支持されている。

調圧ねじ１８の上端側は、ボンネツト１３を貫
通して外部に突出されてハンドル１９に固定さ
れ、該ハンドル１９を所定の方向に回動させるこ
とにより、スプリングシート１７が第１図の上下
方向に変位されて調圧ばね１６のダイヤフラムシ
ート１５に対する付勢力が変化される構造とされ
ている。

次に、本実施例の作用について説明する。

先ず、ハンドル１９を所定の方向に適宜回動さ
せ、スプリング１７をダイヤフラムシート１５に
接近する方向に移動させると、パイロツト弁用ば
ね１１ｂの付勢力に抗してダイヤフラムシート１
４やパイロツト弁１１等が押し下げられ、該ポイ
ロツト弁１１がパイロツト弁用弁座１１ａから離
反される。

このパイロツト弁１１のパイロツト弁用弁座１
１ａからの離反により、一次側流路１ａ側におけ
る圧縮空気等の流体圧がパイロツト流路６ｂを通
じて流体室６ａに流入する。

この流体室６ａ側に流入した流体圧は、ダイヤ
フラム１４の下面側に作用して調圧ばね１６の付
勢力と釣り合う位置で安定される。

すなわち、流体室６ａの流体圧は、ダイヤフラ
ム１４の変位、この変位にともなうパイロツト弁
１１およびリリーフ弁１２の変位により、調圧ば
ね１６によつて設定された設定圧に安定される。

一方、流体室６ａに流入した流体圧は、ダイヤ
フラム７の上面側にも作用して、該ダイヤフラム
７がばね４の付勢力に抗して第１図に示す位置よ
り下側に変位するとともに、この変位に主弁３が
同伴され、ダイヤフラム７によつてリリーフ孔３
ｃが閉じられた状態で押し下げられ、主弁３が弁
座５から離反される。

そして、一次側流路１ａの流体圧が主弁３と弁
座５との間の間〓から二次側流路１ｂ側に所定圧
に減圧されて流出される。

この場合に、二次側流路１ｂ側の流体圧は、ダ
イヤフラム７の下面側に作用され、該ダイヤフラ
ム７の上面側に作用する流体室６ａの流体圧と釣
り合う位置で、主弁３の開度が安定される。

そして、二次側流路１ｂ側の流体圧がその設定
圧より上昇されると、押し下げられていたダイヤ
フラム７が該流体圧の作用によつて第１図に示す
位置まで変位される。このダイヤフラム７の変位
に主弁３がばね４の付勢力によつて同伴され弁座
５に密着されて該主弁３と弁座５との間〓が閉じ
られ、さらにダイヤフラム７が主弁３から離脱し
同図の上側に単独で変位してリリーフ孔３ｃが開
かれて、二次側流路１ｂ側の上昇した余剰流体圧
が該リリーフ孔３ｃを通じて排気口２ａから外部
に排出される。

この余剰流体圧の外部への排出の際に、その高
圧の余剰流体圧の脈流によつてダイヤフラム７に
振動が生じる。

このダイヤフラム７の振動時に、本実施例にお
いては、バランサウエイト９が該ダイヤフラム７
の振動に連動され、該バランサウエイト９の重量
によつてダイヤフラム７の振動に対して二次的な
遅れを与えて減衰させるので、該ダイヤフラム７
の振動と、この振動に伴う騒音とが防止される。
また、本実施例においては、ダイヤフラム７とバ
ランサウエイト９とがほぼ同じ質量とされている
ので、該ダイヤフラム７の振動と騒音とが確実に
防止される。

しかも、本実施例においては、このダイヤフラ
ム７の振動等の防止は、ダイヤフラム７にバラン
サウエイト９が可動状態で設けられているという
簡素化された構造によつて図られているので、低
廉なコストによつてダイヤフラム７の防振効果を
得ることができる。

次に、前記したように二次側流体１ｂ側の余剰
流体圧が外部に排出されて二次側流路１ｂ側の流
体圧が所定の設定圧に達すると、ダイヤフラム７
および主弁３が流体室６ａの流体圧の作用によつ
て再び押し下げられ、一次側流路１ａの流体圧が
該主弁３と弁座５との間の間〓から二次側流路１
ｂに流入される。

本実施例においては、このようにして該二次側
流路１ｂ側の流体圧が所定の設定圧に維持される
が、この場合に、本実施例のダイヤフラム７は、
二次側流路１ｂ側の余剰流体圧の外部への排出時
には、主弁３から離脱し単独で変位する構造とさ
れていることにより、主弁３の摺動抵抗を受けな
いので、該ダイヤフラム７の小形化、この小形化
を通じての減圧弁全体の小形化を図ることがで
き、また二次側流路の上昇した流体圧の排出特性
の向上を図ることができる。

また、主弁３とダイヤフラム７との間に、排気
弁等の他の部材が介在されていないので、構造の
簡素化を図ることができる。

さらに、前記した構造の小形化と簡素化とを通
じて、減圧弁の低コスト化を図ることができる。

以上、本考案を実施例に基づき具体的に説明し
たが、本考案は前記実施例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。

たとえば、本考案のダイヤフラム弁は本実施例
に適用された減圧弁に限定されるものではない。

［考案の効果］ 本考案のダイヤフラム弁の構造によれば、以下
の効果を得ることができる。

(1) 流体圧の作用によつて生じるダイヤフラムの
振動は、該ダイヤフラムに可動状態で設けられ
たバランサウエイトによつて減衰されるので、
該ダイヤフラムの振動とこの振動に伴う騒音と
を防止することができる。

この場合に、前記ダイヤフラムと前記バサン
サウエイトとがほぼ同じ質量とされている構造
とすれば、該ダイヤフラムの振動とこの振動に
伴う騒音とを確実に防止することができる。

(2) 前記した(1)の効果は、ダイヤフラムにバラン
サウエイトが可動状態で設けられているという
簡素化された構造によつて図られているので、
ダイヤフラムの防振効果を低廉なコストによつ
て図ることができる。

(3) 前記した(1)の効果により、ダイヤフラム弁の
作動信頼性や耐久性の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるダイヤフラム
弁を示す断面図である。 １……本体、１ａ……一次側流路、１ｂ……二
次側流路、２……プラグ、２ａ……排気口、２ｂ
……案内部、３……主弁、３ａ……下部部材、３
ｂ……上部部材、３ｃ……リリーフ孔、４……ば
ね、５……弁座、６……パイロツト用部材、６ａ
……流体室、６ｂ……パイロツト流路、７……ダ
イヤフラム、７ａ……環状部、８……金具、８ａ
……取付部、８ｂ……案内部、９……バランサウ
エイト、９ａ……中央孔、１０……止め輪、１１
……パイロツト弁、１１ａ……パイロツト弁用弁
座、１１ｂ……パイロツト弁用ばね、１２……リ
リーフ弁、１３……ボンネツト、１３ａ……ブリ
ード孔、１４……ダイヤフラム、１５……ダイヤ
フラムシート、１５ａ……リリーフ孔、１６……
調圧ばね、１７……スプリングシート、１８……
調圧ねじ、１９……ハンドル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ダイヤフラムの振動を減衰させるバランサウ
   エイトが可動状態で前記ダイヤフラムに設けら
   れていることを特徴とするダイヤフラム弁。 ２ 前記ダイヤフラムと前記バランサウエイトと
   がほぼ同じ質量とされていることを特徴とする
   請求項１記載のダイヤフラム弁。