(57)【要約】【課題】特別なスプリング調整用冶具や同軸設定用冶具を用いずに、スプリングの締め上げ及び部品の同軸設定を行うことができるスプリングリターン調節弁及びスプリングリターン調節弁の組立方法を提供する。【解決手段】弁本体４に形成される流体流出口４ａと流体流入口４ｂ，４ｃの間の流量を規制するプラグ５を有する第１の弁室１と、第１のダイヤフラム８ａにより第１の弁室と隔離され、プラグを外部圧力により動作させる第２の弁室２と、第２のダイヤフラム８ｂにより第１の弁室と隔離され、スプリング１１を支持するスプリング受け１２と、スプリングを外部圧力と逆方向に付勢するスプリングアジャスタ１７を有する第３の弁室３とを備えるスプリングリターン調節弁において、スプリングアジャスタは、第２のダイヤフラム、プラグ及びスプリング受けを固定する工具を第３の弁室に挿入可能な貫通孔１７ａを有する。【選択図】図１
2010175055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁本体と、
前記弁本体に設けられた少なくとも１つの流体流出口と、
前記弁本体に設けられた少なくとも１つの流体流入口と、
前記流体流出口と前記流体流入口とを接続する前記弁本体内に設けられる第１の弁室と、
前記第１の弁室内に動作可能に収容され、前記流体流入口と前記流体流出口との間の流体の通過量を規制するプラグと、
前記プラグの第１の端面に、その中央部が締結部材により固定されるとともに、その周辺部を気密に固定される第１のダイヤフラムと、
前記第１のダイヤフラムによって前記第１の弁室と隔離されるとともに、前記プラグを動作させる外部圧力が導入される空気圧導入口を有する第２の弁室と、
前記プラグの第１の端面とは反対側の第２の端面に、その中央部が締結部材により固定されるとともに、その周辺部を気密に固定される第２のダイヤフラムと、
前記第２のダイヤフラムによって前記第１の弁室と隔離されるとともに、前記第２のダイヤフラムと対向する面に外部よりスプリングを導入するスプリング導入口を有する第３の弁室と、
前記第２のダイヤフラムと前記スプリングの間に介在し、前記第２のダイヤフラムの前記第３の弁室側の面に接触する平面部と、この平面部の周辺に前記スプリングに対向する方向に突き出した環状突部を有し、前記締結部材によって前記第２のダイヤフラムと固定されるスプリング受けと、
前記第３の弁室に前記スプリングを収容後に前記スプリング導入口から嵌入し、かつ、前記スプリングを押圧して、前記第１のダイヤフラムにかかる外部圧力の方向とは逆方向に付勢するスプリングアジャスタを有するスプリングリターン調節弁において、
前記スプリングアジャスタは、前記第３の弁室に前記スプリングが導入される前の状態で、前記スプリング受けに当接するまで前記スプリング導入口より前記第３の弁室内に嵌入した状態で、前記第２のダイヤフラムの中央部と前記プラグの第２の端面及び前記スプリング受けとを固定する際に、前記締結部材を締結する工具を外部より前記第３の弁室内に挿入可能な貫通孔を有することを特徴とするスプリングリターン調節弁。
【請求項２】
請求項１に記載のスプリングリターン調節弁の組立方法において、
前記第３の弁室に前記スプリングが導入される前の状態で、前記スプリングアジャスタが前記スプリング受けに当接して押圧し、かつ、前記プラグが前記第２のダイヤフラムに押圧されて前記流体流入口と前記流体流出口との間の流体の流通が遮断された状態で、前記締結部材の締結により前記第２のダイヤフラムの中央部と前記プラグの第２の端面及び前記スプリング受けが固定されることを特徴とするスプリングリターン調節弁の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、操作器部と弁本体が一体になった、空気圧作動式のスプリングリターン調節弁及びスプリングリターン調節弁の組立方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
操作器部と弁本体が一体となった、空気圧作動式のスプリングリターン調節弁として、図３に示すように、第２の弁室１０２による外部圧力により第１の弁室１０１の上面に設置されたダイヤフラム１０４を変位させて第１の弁室１０１内に配置されたプラグ１０５を下方向に移動させ、第３の弁室１０３のスプリング１０６による付勢力により第１の弁室１０１の下面に設置されたダイヤフラム１０４を変位させて第１の弁室１０１内に配置されたプラグ１０５を上方向に移動させ、弁の開閉制御を行う構造のものがある。
また、ダイヤフラムを有する空気作動式のスプリングリターン調節弁であって、ばね調整用ねじ部材のねじ込み具合によって弁開用ばねの付勢力を調整できる構造のものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１７８１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のスプリングリターン調節弁では、上記のように構成されているため、シール部材としてダイヤフラム１０４を用いているため、プラグ１０５のストロークがあまりとれないので、スプリング１０６の初期締め上げ量にばらつきが生じると空気圧をかけたときの動き始めがばらついてしまい、品質に大きく影響する。そのため、スプリング１０６をスプリングリターン調節弁に組み込む際に、スプリング１０６の初期締め上げ量を調整するスプリング調整用冶具を必要とする課題があった。
【０００５】
また、従来のスプリングリターン調節弁では、ヒステリシスをなくすためにガイドを設けない構造としているため、スプリングリターン調節弁の組立工程において、弁軸であるボルト１０７とナット１０８によって締結されるプラグ１０５、ダイヤフラム１０４、スプリング受け１０９を全て同軸に組付けることがスプリングリターン調節弁の品質上重要であり、これらの部品が同軸になっていないと弁本体１１０の弁座にプラグ１０５が着座した際に、弁本体１１０の弁座とプラグ１０５間に隙間が生じ、流体の漏れが生じる。そのため、これらの部品を同軸とするための同軸設定用冶具を必要とする課題があった。
【０００６】
さらに、上記のスプリング調整用冶具や同軸設定用冶具はスプリングリターン調節弁の製造時あるいは修理・交換時に工場において使用されるものであり、通常は工場に置かれるので、現場に既に設置されているスプリングリターン調節弁をメンテナンスのために再度スプリング１０６の締め上げ量の調整や部品の同軸設定を行う場合、工場からスプリング調整用冶具や同軸設定用冶具を現場に持ち込むか、スプリングリターン調節弁を工場に持ち帰って調整を行わなければならず不便であるという課題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、スプリング調整用冶具や同軸設定用冶具を用いることなく、スプリングの締め上げ及び部品の同軸設定を行うことができ、弁本体の弁座にプラグが着座した際の流体漏洩を防止でき、作動開始時の供給空気のばらつきを抑えることのできるスプリングリターン調節弁及びスプリングリターン調節弁の組立方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るスプリング調節弁は、弁本体と、弁本体に設けられた少なくとも１つの流体流出口と、弁本体に設けられた少なくとも１つの流体流入口と、流体流出口と流体流入口とを接続する弁本体内に設けられる第１の弁室と、第１の弁室内に動作可能に収容され、流体流入口と流体流出口との間の流体の通過量を規制するプラグと、プラグの第１の端面に、その中央部が締結部材により固定されるとともに、その周辺部を気密に固定される第１のダイヤフラムと、第１のダイヤフラムによって第１の弁室と隔離されるとともに、プラグを動作させる外部圧力が導入される空気圧導入口を有する第２の弁室と、プラグの第１の端面と反対側の第２の端面に、その中央部が締結部材により固定されるとともに、その周辺部を気密に固定される第２のダイヤフラムと、第２のダイヤフラムによって第１の弁室と隔離されるとともに、第２のダイヤフラムと対向する面に外部よりスプリングを導入するスプリング導入口を有する第３の弁室と、第２のダイヤフラムとスプリングの間に介在し、第２のダイヤフラムの第３の弁室側の面に接触する平面部と、この平面部の周辺に前記スプリングに対向する方向に突き出した環状突部を有し、締結部材によって第２のダイヤフラムと固定されるスプリング受けと、第３の弁室にスプリングを収容後にスプリング導入口から嵌入し、かつ、スプリングを押圧して第１のダイヤフラムにかかる外部圧力の方向と逆方向に付勢するスプリングアジャスタを有するスプリングリターン調節弁において、スプリングアジャスタは、第３の弁室にスプリングが導入される前の状態で、スプリング受けに当接するまでスプリング導入口より第３の弁室内に嵌入した状態で、第２のダイヤフラムの中央部とプラグの第２の端面及びスプリング受けとを固定する際に、締結部材を締結する工具を外部より第３の弁室内に挿入可能な貫通孔を有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、上記のように構成したので、特別なスプリング調整用冶具や同軸設定用冶具を用いることなく、容易にスプリングの締め上げ及び部品の同軸設定を行うことができ、弁本体の弁座にプラグが着座した際の流体漏洩を防止でき、作動開始時の供給空気のばらつきを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係るスプリングリターン調節弁の構造を説明するための断面図である。
【図２−１】この発明の実施の形態１に係るスプリングリターン調節弁の組立工程を示す図である。
【図２−２】この発明の実施の形態１に係るスプリングリターン調節弁の組立工程を示す図である。
【図３】従来のスプリングリターン調節弁の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るスプリングリターン調節弁の構造を説明するための断面図である。
図１に示すように、スプリングリターン調節弁は、第１の弁室１、第２の弁室２及び第３の弁室３により構成されている。
【００１２】
第１の弁室１は、弁本体４に形成される流体流出口４ａと流体流入口４ｂ，４ｃとを接続するためのものであり、弁本体４内に形成される。弁本体４には、図１に示すように、中央に１つの流体流出口４ａが形成され、この流体流出口４ａを間に挟むように上下に２つの流体流入口４ｂ，４ｃが形成される。また、弁本体４内に形成される第１の弁室１内には、動作可能に収容され、１つの流体流出口４ａと２つの流体流入口４ｂ，４ｃとの間の流体の通過量を規制するためのプラグ５が設けられている。このプラグ５は上部プラグ５ａ及び下部プラグ５ｂにより構成され、上部プラグ５ａと下部プラグ５ｂとの係合部分はＯリング６により気密性が確保されている。
また、上部プラグ５ａが着座する弁本体４の弁座にはシート７ａが設けられ、弁本体４の弁座に上部プラグ５ａが着座した際に、流体が漏洩しないように構成される。同様に、下部プラグ５ｂが着座する弁本体４の弁座にはシート７ｂが設けられ、弁本体４の弁座に下部プラグ５ｂが着座した際に、流体が漏洩しないように構成される。
【００１３】
また、図１に示すように、プラグ５の上面には、第２の弁室２に接続される空気圧導入手段の空気圧によって押圧されることにより下方向に変位する第１のダイヤフラム８ａが配置される。この第１のダイヤフラム８ａの上面中央部は押さえ９により固定され、第１のダイヤフラム８ａの周辺部は弁本体４とスペーサ１０に挟み込まれることにより気密に固定される。またプラグ５の下面には、第３の弁室３に設けられるスプリング１１の付勢力によって押圧されることにより上方向に変位する第２のダイヤフラム８ｂが配置される。この第２のダイヤフラム８ｂの下面中央部は、スプリング１１を支持するためのスプリング受け１２により固定され、第２のダイヤフラム８ｂの周辺部は弁本体４と下蓋１３に挟み込まれることにより気密に固定される。このスプリング受け１２は、第２のダイヤフラム８ｂとスプリング１１の間に介在し、第２のダイヤフラム８ｂの下面に接触する平面部と、この平面部の周辺にスプリング１１に対向する方向に突き出した環状突部を有している。
また、以上のように配置される押さえ９、第１のダイヤフラム８ａ、プラグ５、第２のダイヤフラム８ｂ及びスプリング受け１２は、押さえ９側からボルト１４が挿通されスプリング受け１２側からナット１５により締結されることにより同軸に固定される。
【００１４】
第２の弁室２は、図１に示すように、プラグ５の上面側に、第１のダイヤフラム８ａにより隔離されて設けられるものであり、外部圧力によりプラグ５を下方向に動作させるためのものである。この第２の弁室２は、第１のダイヤフラム８ａ、上蓋１６、スペーサ１０により空間が形成されている。また上蓋１６の上部には外部に開口した空気圧導入口１６ａが形成される。この空気圧導入口１６ａには、図示しない空気圧導入手段が接続されている。
【００１５】
このように構成された第２の弁室２において、空気圧導入手段による空気圧が、上蓋１６に形成される空気圧導入口１６ａを通じて、第２の弁室２内に導入される。この第２の弁室２内に導入される空気圧により、第１のダイヤフラム８ａを押圧し、下方向に変位させることにより、プラグ５を下方向に移動させる。プラグ５が下方向に移動し、上部プラグ５ａが弁本体４の弁座に着座すると、弁本体４の上側に形成される流体流入口４ｂと流体流出口４ａとの流路が遮断される。
【００１６】
第３の弁室３は、図１に示すように、プラグ５の下面側に、第２のダイヤフラム８ｂにより隔離されて設けられるものであり、スプリング１１による付勢力によりプラグ５を上方向に動作させるためのものである。この第３の弁室３は第２のダイヤフラム８ｂ及び下蓋１３により空間が形成されている。また、下蓋１３の下面は外部に開口したスプリング導入口１３ａが形成される。このスプリング導入口１３ａからスプリング１１が挿入され、第２のダイヤフラム８ｂの下面に配置されたスプリング受け１２の下面に配置される。さらにスプリング１１の下部には、スプリング１１を押圧して第１のダイヤフラム８ａにかかる外部圧力の方向と逆方向に付勢するためのスプリングアジャスタ１７が配置される。このスプリングアジャスタ１７は、プラグ５、第２のダイヤフラム８ｂ及びスプリング受け１２の同軸を設定する機能と、スプリング１１の締め上げ調整を行う機能を有している。また、このスプリングアジャスタ１７の下面には、同軸の設定されたプラグ５、第２のダイヤフラム８ｂ及びスプリング受け１２をボルト１４・ナット１５締結により固定する際、工具を挿入するための貫通孔１７ａが形成される。
【００１７】
このように構成された第３の弁室３において、スプリング１１による付勢力により、第２のダイヤフラム８ｂを押圧し、上方向に変位させることにより、プラグ５を上方向に移動させる。プラグ５が上方向に移動し、下部プラグ５ｂが弁本体４の弁座に着座すると、弁本体４の下側に形成される流体流入口４ｃと流体流出口４ａとの流路が遮断される。
【００１８】
次に、以上のように構成されるスプリングリターン調節弁の組立工程について説明する。図２は、この発明の実施の形態１に係るスプリングリターン調節弁の組立工程を説明するための図である。
【００１９】
図２−１（ａ）は、第３の弁室３内にスプリング１１を取り付ける前の状態を示すものである。このスプリング１１を設置する前の状態で、まず、プラグ５、第２のダイヤフラム８ｂ及びスプリング受け１２の同軸を設定する作業を行う。図２−１（ａ）に示すように、第２のダイヤフラム８ｂの周辺部は弁本体４と下蓋１３に挟み込まれ固定されている状態にあり、プラグ５及びスプリング受け１２は締結部材であるボルト１４・ナット１５による固定はされておらず、プラグ５、スプリング受け１２及びスプリングアジャスタ１７はフリーの状態である。
【００２０】
この状態において、まず、スプリングアジャスタ１７を締め込み、スプリング受け１１に当接させる。図２−１（ｂ）に示すように、スプリング受け１１にスプリングアジャスタ１７を当接させるように締め込むことで、スプリングアジャスタ１７及びスプリング受け１２の同軸を設定することができる。
【００２１】
次いで、さらにスプリングアジャスタ１７を締め込む。図２−２（ｃ）に示すように、スプリングアジャスタ１７をさらに締め込むことで、プラグ５が第２のダイヤフラム８ｂにより上方向に押圧され、下部プラグ５ｂが弁本体４の弁座に設けられるシート７ｂに接触し、弁本体４の下側に形成される流体流入口４ｃと流体流出口４ａとの間の流体の流通が遮断され、下部プラグ５ｂとシート７ｂの同軸を設定することができる。これにより、プラグ５、第２のダイヤフラム８ｂ及びスプリング受け１２の同軸を設定することができる。
【００２２】
次いで、図２−２（ｄ）に示すように、プラグ５、第２のダイヤフラム８ｂ及びスプリング受け１２の同軸が設定された状態で、ボルト１４・ナット１５締結を行い、プラグ５、第２のダイヤフラム８ｂ及びスプリング受け１２を固定する。この際、スプリングアジャスタ１７に形成される貫通孔１７ａを介して第３の弁室３内に工具を挿入させることにより、容易にボルト１４・ナット１５締結を行うことができる。これにより、プラグ５、第２のダイヤフラム８ｂ、スプリング受け１２を容易に全て同軸に組み付けることができる。
【００２３】
次いで、プラグ５、第２のダイヤフラム８ｂ及びスプリング受け１２を同軸が固定された状態で、一旦、スプリングアジャスタ１７を取り外す。次いで、スプリング１１を下蓋１３に形成されるスプリング導入口１３ａから第３の弁室３内のスプリング受け１２の下面に配置する。次いで、再度、スプリングアジャスタ１７をスプリング１１の下部に取り付け、スプリング１１の締め上げ調整を行う。
以上により、スプリングリターン調節弁の組立を行うことができる。
【００２４】
以上のように、この実施の形態１によれば、スプリングアジャスタ１７を、スプリング１１を第３の弁室３に組み付ける前の状態で第３の弁室３に嵌入させ、プラグ５、第２のダイヤフラム８ｂ及びスプリング受け１２の同軸を設定し、ボルト１４・ナット１５締結により固定する。その後、スプリングアジャスタ１７を取り外して、スプリング１１をスプリング受け１２の下面に配置し、再度スプリングアジャスタ１７を取り付け、スプリング１１の締め上げ調整を行うように構成することで、特別なスプリング調整用冶具や同軸設定用冶具を用いることなく、容易にスプリング１１の締め上げ及び部品の同軸設定を行うことができ、弁本体４にプラグ５が着座した際の流体漏洩を防止でき、作動開始時の供給空気のばらつきを抑えることができる。
【００２５】
また、スプリングアジャスタ１７はスプリングリターン調節弁に組み込まれているので、スプリングリターン調節弁を現場に設置した後で、メンテナンスが行われ、再度部品の同軸設定作業が必要となった場合にも現場で行うことができる。
【００２６】
また、この発明の実施の形態１に係るスプリングリターン調節弁は、１つの流体流出口４ａ及び２つの流体流入口４ｂ，４ｃを備えた３方弁により構成したが、これに限るものではなく、スプリングリターン調節弁は少なくとも１つ以上の流体流出口及び少なくとも１つ以上の流体流入口を備えていればよく、１つの流体流出口及び１つの流体流入口を備えた２方弁により構成してもよく、また、複数の流体流出口及び複数の流体流入口を備えた多方弁により構成してもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１  第１の弁室
２  第２の弁室
３  第３の弁室
４  弁本体
４ａ  流体流出口
４ｂ，４ｃ  流体流入口
５  プラグ
５ａ  上部プラグ
５ｂ  下部プラグ
６  Ｏリング
７ａ，７ｂ  シート
８ａ  第１のダイヤフラム
８ｂ  第２のダイヤフラム
９  押さえ
１０  スペーサ
１１  スプリング
１２  スプリング受け
１３  下蓋
１３ａ  スプリング導入口
１４  ボルト
１５  ナット
１６  上蓋
１６ａ  空気圧導入口
１７  スプリングアジャスタ
１７ａ  貫通孔
【図１】
2010175055.tif 000003
【図２−１】
2010175055.tif 000004
【図２−２】
2010175055.tif 000005
【図３】
2010175055.tif 000006