(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次圧力導入口と二次圧力取出口との間の流路を開閉する開閉弁；
二次圧力取出口の圧力とばね圧との差圧を受けて作動し、二次圧力取出口の圧力がばね圧より弱いとき上記開閉弁を開き、強いとき該開閉弁を閉じる作動ピストン体；
上記作動ピストン体を支持したハウジングに、該作動ピストン体に対する直進接離移動を可能に回動を規制して支持されたばね受けピストン；
この作動ピストンとばね受けピストンとの間に配設され、作動ピストンに上記ばね圧を及ぼすばね手段；
上記ハウジングに回動調節及び軸方向のロック位置とアンロック位置との間を一定距離移動可能に支持された調圧ノブ；
上記調圧ノブに対して相対軸方向移動が自由で、調圧ノブが回動するとき一緒に回動するようにハウジングに回動可能に支持されたノブ支持座；
上記ノブ支持座に支持された押しピン部材；
上記ばね受けピストンのノブ支持座との対向面に、調圧ノブの回動中心を中心に形成され、上記押しピン部材に当接することによりノブ支持座に対してばね受けピストンを接離させ、上記ばね手段の付勢力を利用して上記作動ピストン体の該ばね受けピストンに対する軸方向位置を調整する傾斜面を備えた円筒カム面；及び
上記調圧ノブがロック位置にあるとき該調圧ノブをハウジングにロックしてその回動を許さず、アンロック位置にあるとき該調圧ノブの回動を許すロック機構；を備えたことを特徴とするロック機構を有するレギュレータ。
【請求項２】
請求項１記載のレギュレータにおいて、押しピン部材は、ノブ支持座に螺合されていて、円筒カム面の軸方向に位置調節可能であるレギュレータ。
【請求項３】
請求項１または２記載のレギュレータにおいて、ばね受けピストンには、ノブ支持座の押しピン部材と係脱して、調圧ノブの回動範囲を一回転未満に規制するストッパピンが備えられているレギュレータ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載のレギュレータにおいて、ロック機構は、調圧ノブに固定された、外周に複数のロック溝を有するスターホイルと；ハウジングに形成したロック溝に嵌まるロックボールと；調圧ノブのロック位置でロックボールがスターホイルのロック溝から離脱するのを許さず、アンロック位置で許す、スターホイルの外周面に設けたテーパ面と；を備えているレギュレータ。
【請求項５】
請求項４記載のレギュレータにおいて、調圧ノブは、軸方向のロック位置に移動付勢されているレギュレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、導入一次圧力をほぼ一定圧の二次取出圧に下降させて取り出すレギュレータに関し、特にそのロック機構に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
この種のレギュレータは一般に、一次圧力導入口と二次圧力取出口との間の流路を開閉する開閉弁と、二次圧力取出口の圧力とばね圧との差圧を受けて作動し、二次取出圧力がばね圧より強いときこの開閉弁を閉じ、弱いとき該開閉弁を開く作動ピストン体とを備えている。このレギュレータではさらに、作動ピストン体に及ぼすばね圧を大小に調節して取出二次圧力を調節する調圧機構と、調節後の位置にロックするロック機構とを有する。従来の調圧機構は、作動ピストンとばね受けピストンの間に、作動ピストンにばね圧を及ぼす圧縮ばねを挿入し、このばね受けピストンを送りねじ機構で作動ピストンに対して接離させる構成であり、またロック機構は、この送りねじ機構をロックナットでロックするものであった。しかし、ロックナットによるロック機構は、ロック及びロック解除操作が煩雑であり、また、ロックナットを締める際、送りねじが回転することがあるため、調圧後の位置に正確に保持することが難しいという問題があった。
【０００３】
【発明の目的】
本発明は、以上の問題意識に基づき、より簡単な構成でロック及びロック解除操作を行なうことができるレギュレータを得ることを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】
本発明のレギュレータは、一次圧力導入口と二次圧力取出口との間の流路を開閉する開閉弁；二次圧力取出口の圧力とばね圧との差圧を受けて作動し、二次圧力取出口の圧力がばね圧より弱いとき上記開閉弁を開き、強いとき該開閉弁を閉じる作動ピストン体；上記作動ピストン体を支持したハウジングに、該作動ピストン体に対する直進接離移動を可能に回動を規制して支持されたばね受けピストン；この作動ピストンとばね受けピストンとの間に配設され、作動ピストンに上記ばね圧を及ぼすばね手段；上記ハウジングに回動調節及び軸方向のロック位置とアンロック位置との間を一定距離移動可能に支持された調圧ノブ；上記調圧ノブに対して相対軸方向移動が自由で、調圧ノブが回動するとき一緒に回動するようにハウジングに回動可能に支持されたノブ支持座；上記ノブ支持座に支持された押しピン部材；上記ばね受けピストンのノブ支持座との対向面に、調圧ノブの回動中心を中心に形成され、上記押しピン部材に当接することによりノブ支持座に対してばね受けピストンを接離させ、上記ばね手段の付勢力を利用して上記作動ピストン体の該ばね受けピストンに対する軸方向位置を調整する傾斜面を備えた円筒カム面；及び上記調圧ノブがロック位置にあるとき該調圧ノブをハウジングにロックしてその回動を許さず、アンロック位置にあるとき該調圧ノブの回動を許すロック機構；を備えたことを特徴としている。
【０００５】
押しピン部材は、ノブ支持座に螺合させ、円筒カム面の軸方向に位置調節可能とすることが好ましい。また、ばね受けピストンには、ノブ支持座の押しピン部材と係脱して、調圧ノブの回動範囲を一回転未満に規制するストッパピンを設けることが好ましい。
【０００６】
ロック機構は、例えば、調圧ノブに固定された、外周に複数のロック溝を有するスターホイルと；ハウジングに形成したロック溝に嵌まるロックボールと；調圧ノブのロック位置でロックボールがスターホイルのロック溝から離脱するのを許さず、アンロック位置で許す、スターホイルの外周面に設けたテーパ面と；から構成することができる。この調圧ノブは、軸方向のロック位置に移動付勢することが好ましい。
【０００７】
【発明の実施形態】
図１ないし図３は、本発明の第一の実施形態を示している。ハウジング１１は、アウタハウジング１１ａとインナハウジング１１ｂとからなり、アウタハウジング１１ａには、一次圧力導入口１２と、二次圧力取出口１３とが開口し、この一次圧力導入口１２と二次圧力取出口１３が連通路１４を介して連通している。連通路１４には、弁ロッド１６が緩通され、この弁ロッド１６のテーパ弁部１６ａが連通路１４の下端の弁座１４ａに接離して流路を閉開する。弁ロッド１６は、圧縮ばね１７により、テーパ弁部１６ａが弁座１４ａに着座する方向に常時移動付勢されている。
【０００８】
アウタハウジング１１ａとインナハウジング１１ｂの間には、作動ピストン体１８のダイアフラム１９の周縁が挟着保持されており、この作動ピストン体１８、ダイアフラム１９及びアウタハウジング１１ａによって、二次圧力取出口１３に連通する二次圧力室２０が画成されている。筒状をなすアウタハウジング１１ａ内には、作動ピストン体１８の上部に位置するばね受けピストン２１が支持されており、この作動ピストン体１８とばね受けピストン２１との間に、圧縮コイルばね２２が挿入されている。アウタハウジング１１ａの内壁には、軸線と平行な直進案内溝２３が形成されており、この直進案内溝２３に、ばね受けピストン２１に支持したガイドボール２４が嵌まっている。従って、ばね受けピストン２１は、アウタハウジング１１ａに対する回動が規制され、作動ピストン体１８に対する直進移動のみ可能である。
【０００９】
作動ピストン体１８は、圧縮コイルばね２２の力により下降端に位置する状態では、圧縮ばね１７の力に抗して弁ロッド１６の上端を押し、テーパ弁部１６ａを弁座１４ａから離座させる。よって、一次圧力導入口１２と二次圧力取出口１３が連通する。一方、二次圧力室２０（二次圧力取出口１３）内の圧力により、作動ピストン体１８が上昇して弁ロッド１６から離れると、圧縮ばね１７の力により弁ロッド１６のテーパ弁部１６ａが弁座１４ａに着座して、一次圧力導入口１２と二次圧力取出口１３の連通を遮断する。二次圧力取出口１３の圧力の大小により、以上の動作が繰り返される結果、一次圧力導入口１２の圧力に拘らず、二次圧力取出口１３に取り出される圧力は、ほぼ一定となる。
【００１０】
調圧機構は、ばね受けピストン２１の上下位置を調整し、作動ピストン体１８に及ぼされる圧縮コイルばね２２の圧力を調整することにより、二次圧力取出口１３の取出圧力を調整するものである。アウタハウジング１１ａの上端部には、段部１１ｃ及び抜け止めリング３３を介して、ノブ支持座３４が回動自在に支持されている。このノブ支持座３４の内外には、スターホイル３７と調圧ノブ２６が位置していて、このスターホイル３７と調圧ノブ２６は、ノブ支持座３４の貫通穴３５を貫通する固定ねじ４７及びスリーブ（スぺーサ）４８により一体に結合されている。スリーブ４８は、貫通穴３５より長く、両者の長さの差だけ、調圧ノブ２６はノブ支持座３４に対して軸方向に相対移動できる。調圧ノブ２６が回動操作されるときには、スリーブ４８と貫通穴３５の関係によって、ノブ支持座３４が常に一緒に回動する。
【００１１】
ノブ支持座３４には、その軸部に雄ねじ３６が一体に設けられており、この雄ねじ３６は、ばね受けピストン２１の軸部に形成した雌ねじ２５に螺合している。ばね受けピストン２１は回動を規制されているから、雄ねじ３６が回動すると、軸線方向に直進移動し、作動ピストン体１８との距離を変化させる。
【００１２】
スターホイル３７は、図３に示すように、その外周に一定間隔で複数のロック溝３８を有するもので、いずれか一つのロック溝３８には、直進案内溝（ロック溝）２３に嵌めたロックボール３９が嵌まる。調圧ノブ２６は、圧縮ばね４０により、ロックボール３９がいずれかのロック溝３８に嵌まる上方（ロック位置）に移動付勢されている。スターホイル３７の外周面は、調圧ノブ２６を圧縮ばね４０の力に抗して押し下げたときには、ロックボール３９をロック溝３８から離脱させ直進案内溝２３内で移動させて調圧ノブ２６の回動を許すように、テーパ面スターホイル３７ａからなっている。
【００１３】
この実施形態によると、従って、図１に示すように、調圧ノブ２６に軸方向の外力を加えない状態では、調圧ノブ２６及びスターホイル３７は圧縮ばね４０の力により上昇端に位置し、このとき、スターホイル３７のロック溝３８と直進案内溝２３との間には、ロックボール３９が介在して調圧ノブ２６の回動を許さない。すなわちロックされている。これに対し、調圧するときには、図２のように、調圧ノブ２６を圧縮ばね４０の力に抗して押し下げると、ロックボール３９はロック溝３８から離脱し直進案内溝２３内を移動できるようになる。よって、調圧ノブ２６を回動させてノブ支持座３４をともに回動させると、雄ねじ３６と雌ねじ２５の関係により、直進案内されているばね受けピストン２１が作動ピストン体１８との距離を変え、作動ピストン体１８に及ぼされる２２の圧力を変化させる。すなわち、調圧が行なわれる。調圧後、調圧ノブ２６を開放すれば、圧縮ばね４０の力により、再び図１のロック位置に戻る。
【００１４】
図４、図５は、本発明の第二の実施形態を示す。この実施形態は、調圧ノブ２６を押し下げて調圧する第一の実施形態とは逆に、調圧ノブ２６Ｂを引き上げて調圧するようにした実施形態である。ノブ支持座３４とスターホイル３７との間には、調圧ノブ２６Ｂを下降する方向に付勢する圧縮ばね４４が挿入されており、図４に示すこの調圧ノブ２６Ｂの下降位置で、ロックボール３９がアウタハウジング１１ａに形成したロック溝４５とスターホイル３７のロック溝３８との間に保持され、調圧ノブ２６Ｂの回動がロックされる。この状態から調圧ノブ２６Ｂを圧縮ばね４４の力に抗して引き上げ、図５の状態にすると、ロック溝３８からロックボール３９が外れ、調圧ノブ２６Ｂの回動が自由になる。よって、調圧ノブ２６Ｂをノブ支持座３４と一緒に回動させて上述のように調圧作業を行なうことができ、調圧後、調圧ノブ２６Ｂを開放すれば、圧縮ばね４４の力により、再び図４のロック位置に戻る。
【００１５】
図６ないし図９は、本発明の第三の実施形態を示している。この実施形態は、送りねじ機構に代えて、より迅速な調圧作業を行なうことができるカム機構を用いた実施形態であり、調圧時には、調圧ノブ２６Ｃを引き上げるタイプである。ばね受けピストン２１には、その上面のノブ支持座３４との対向面に、該ピストンの中心を中心とする円筒カム２７が形成されている。一方、ノブ支持座３４の雌ねじ穴４１に螺合された押しピン部材３０は、スターホイル３７に形成した貫通穴４２を通って、スターホイル３７の下面に突出し、この円筒カム２７のカム面２８に当接している。カム面２８は、図８、図９に示すように、高平面部２８ａ、低平面部２８ｃ、及びこの高平面部２８ａと低平面部２８ｃを滑らかに接続する傾斜面２８ｂとを有しており、高平面部２８ａには、押しピン部材３０と当接してノブ支持座３４（調圧ノブ２６Ｃ）の回動範囲を一回転未満に制限するストッパピン３１が打ち込まれている。この実施形態では、スターホイル３７には、ノブ支持座３４の軸部に相対回動自在に嵌まるボス３７ｂが一体に設けられており、このボス３７ｂと調圧ノブ２６Ｃとが固定ねじ３７ｃで固定されている。
【００１６】
この実施形態によると、従って、図６に示すように、調圧ノブ２６Ｃに軸方向の外力を加えない状態では、調圧ノブ２６Ｃ及びスターホイル３７は圧縮ばね４０の力により上昇端に位置し、このとき、スターホイル３７のロック溝３８と直進案内溝２３との間には、ロックボール３９が介在して調圧ノブ２６Ｃの回動を許さない。すなわちロックされている。これに対し、調圧するときには、図７のように、調圧ノブ２６を圧縮ばね４０の力に抗して押し下げると、ロックボール３９はロック溝３８から離脱し直進案内溝２３内を移動できるようになる。よって、調圧ノブ２６Ｃを回動させて、ノブ支持座３４と一緒に押しピン部材３０を回動させることにより、調圧作業を行なうことができる。
【００１７】
すなわち、押しピン部材３０を高平面部２８ａに当接させた状態は、ばね受けピストン２１が最も作動ピストン体１８側に接近した状態であって作動ピストン体１８に作用する圧縮コイルばね２２の圧力が最も大きく、よって、二次圧力取出口１３に取り出される圧力は最も高くなる。逆に押しピン部材３０を低平面部２８ｃに当接させた状態は、ばね受けピストン２１が最も作動ピストン体１８から離れた状態であって作動ピストン体１８に作用する圧縮コイルばね２２の圧力が最も小さく、よって、二次圧力取出口１３に取り出される圧力は最も低くなる。押しピン部材３０を傾斜面２８ｂのどこかに当接させれば、以上の最高圧力と最低圧力の間の取出圧力が得られる。さらに、押しピン部材３０のノブ支持座３４に対する螺合位置を調節し、ばね受けピストン２１側への突出量を調整することで、設定圧力の微調整をすることができる。ストッパピン３１により、調圧ノブ２６の回動範囲を一回転未満に制限すると、より調整が容易になり、アウタハウジング１１ａと調圧ノブ２６Ｃとの間に指標を設けることで、調圧レベルの表示ができる。調圧後、調圧ノブ２６Ｃを開放すれば、圧縮ばね４０の力により、再び図６のロック位置に戻る。
【００１８】
図１０、図１１は、本発明の第四の実施形態を示している。この実施形態は、調圧ノブ２６Ｃを押し下げて調圧する第三の実施形態とは逆に、調圧ノブ２６Ｄを引き上げて調圧するようにした実施形態である。ノブ支持座３４とスターホイル３７との間には、調圧ノブ２６Ｄを下降する方向に付勢する圧縮ばね４４が挿入されており、図１０に示すこの調圧ノブ２６Ｂの下降位置で、ロックボール３９がアウタハウジング１１ａに形成したロック溝４５とスターホイル３７のロック溝３８との間に保持され、調圧ノブ２６Ｄの回動がロックされる。この状態から調圧ノブ２６Ｂを圧縮ばね４４の力に抗して引き上げ、図１１の状態にすると、ロック溝３８からロックボール３９が外れ、調圧ノブ２６Ｂの回動が自由になる。よって、調圧ノブ２６Ｄを回動させて上述のように調圧作業を行なうことができ、調圧後、調圧ノブ２６Ｄを開放すれば、圧縮ばね４４の力により、再び図１０のロック位置に戻る。
【００１９】
【発明の効果】
本発明のレギュレータによれば、調圧ノブを軸方向に移動させることで圧力を設定し、調圧ノブから手を離すことで自動的に圧力設定をロックすることができる。よって、迅速なロックとロック解除操作及び迅速な調圧操作を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるレギュレータの第一の実施形態を示す、ロック状態の縦断面図である。
【図２】同アンロック状態の縦断面図である。
【図３】スターホイルとロック溝の関係を示す平面図である。
【図４】本発明によるレギュレータの第二の実施形態を示す、ロック状態の縦断面図である。
【図５】同アンロック状態の縦断面図である。
【図６】本発明によるレギュレータの第三の実施形態を示す、ロック状態の縦断面図である。
【図７】同アンロック状態の縦断面図である。
【図８】円筒カム面を有するばね受ピストン単体の縦断面図である。
【図９】同円筒カム面の平面図である。
【図１０】本発明によるレギュレータの第四の実施形態を示す、ロック状態の縦断面図である。
【図１１】同アンロック状態の縦断面図である。
【符号の説明】
１１  ハウジング
１２  一次圧力導入口
１３  二次圧力取出口
１４  連通路
１６  弁ロッド
１８  作動ピストン体
２０  二次圧力室
２１  ばね受けピストン
２２  圧縮コイルばね
２３  直進案内溝（ロック溝）
２４  ガイドボール
２５  雌ねじ
２６  ２６Ｂ  ２６Ｃ  ２６Ｄ  調圧ノブ
２７  円筒カム
２８  カム面
２８ａ  高平面部
２８ｂ  傾斜面
２８ｃ  低平面部
３０  押しピン部材
３１  ストッパピン
３４  ノブ支持座
３５  貫通穴
３６  雄ねじ
３７  スターホイル
４１  雌ねじ穴
４２  貫通穴
４８  スリーブ
３７  スターホイル
３８  ロック溝
３９  ロックボール
４５  ロック溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003691220.tif 000010
【図１０】
0003691220.tif 000011
【図１１】
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