(57)【要約】  【課題】微細な加工精度の違いによって、個々の調圧弁の調圧性能にばらつきが生ずることを回避することが可能な調圧弁を提供する。  【解決手段】流体が流れる管路１１内に弁体１２を配してなる弁本体１と、流体圧を利用して前記弁体１２を開閉方向に駆動するための開側、閉側アクチュエータ２、３と、前記弁本体１と前記閉側アクチュエータ３との間に前記閉側アクチュエータ３が利用する流体圧を伝達し得るフィードバック経路４とを具備してなる調圧弁Ｖに圧力調整機構Ａを具備することとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れる管路内に弁体を配してなる弁本体と、流体圧を利用して前記弁体を開方向に駆動するための開側アクチュエータと、流体圧を利用して前記弁体を閉方向に駆動するための閉側アクチュエータと、前記弁本体と前記閉側アクチュエータとの間に前記閉側アクチュエータが利用する流体圧を伝達し得るフィードバック経路とを具備してなる調圧弁であって、
前記閉側アクチュエータが利用する流体圧を調整し得る圧力調整機構を具備してなることを特徴とする調圧弁。
【請求項２】
前記流体は航空機のエンジン抽気である請求項１記載の調圧弁。
【請求項３】
前記圧力調整機構は、管路から閉側アクチュエータへの流体流量を制限する流量制限部と、この流量制限部の下流側に配設され外部に流体を排出し得る排出経路と、この排出経路への排出量を調整し得る排出量調整部とを具備してなることを特徴とする請求項１又は２記載の調圧弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調圧弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、弁体の開閉動作によって空気の流量調整を行うことができる流量調整機構が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、弁体の開閉動作によって流体の流量を調整し、弁体の下流側の流体圧を制御し得る調圧弁には、従来から図２に示すようなものがある。すなわち、調圧弁Ｖは、流体が流れる管路１１内に弁体１２を配してなる弁本体１と、流体圧を利用して弁体１２を開方向に駆動するための開側アクチュエータ２と、流体圧を利用して弁体１２を閉方向に駆動するための閉側アクチュエータ３と、弁本体１と閉側アクチュエータ３との間に閉側アクチュエータ３が利用する流体圧を伝達し得るフィードバック経路４とを具備してなるものである。
【０００４】
この調圧弁Ｖは、流体の流量が弁本体１の弁体１２の開度により調整されることにより、弁体１２の下流側の流体圧力を所定圧に制御し得るものである。そして、弁体１２の開度は、主として弁体１２を開方向に駆動する開側アクチュエータ２の力と、弁体１２を閉方向に駆動する閉側アクチュエータ３の力とのバランスにより決定される。
【０００５】
開側アクチュエータ２は、ケーシングＸと、ケーシングＸ内に配設されたピストン部材Ｐと、図示しない別置の圧力供給装置等から流体取込経路５に流体が供給され、流体圧によりピストンＰを図中右側へ押し動かす第一のシリンダ部２２とを具備してなる。なお、ピストン部材Ｐは、後述する閉側アクチュエータ３のピストン部材Ｐと共通のものである。
【０００６】
閉側アクチュエータ３は、ケーシングＸと、ケーシングＸ内に配設されたピストン部材Ｐと、フィードバック経路４から流体が供給され、流体圧によりピストン部材Ｐを図中左側へ押し動かす第二のシリンダ部３２と、ピストン部材Ｐを図中左側へ押し動かす弾性部材たるスプリングＢとを具備してなる。
【０００７】
ピストン部材Ｐは連動機構Ｒを介して弁体１２と接続する。この連動機構Ｒにより、ピストン部材Ｐの図中右方向への動きが弁体１２の開動作に変換され、ピストン部材Ｐの図中左方向への動きが弁体１２の閉動作に変換される。
【０００８】
ここで、流体圧によりピストン部材Ｐを押し動かす第一、第二のシリンダ部２２、３２は、流体圧の安定のために供給された流体の漏洩を防ぐための措置が必要である。そこで、流体が漏洩し得るピストンＰとケーシングＸとの間の隙間を塞ぐものとして、ピストンＰにピストンリング等のシール部材Ｓを備えたものなどがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１９９０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ピストン部材は可動部であるため、シール部材等を用いても第一、第二のシリンダ部に供給された流体が外部に漏洩することを完全には防ぐことができない。また、個々の調圧弁で使用される部品の加工精度には多少のばらつきがあるため、部品精度のばらつきに関係して流体の漏洩量も個々の調圧弁毎に異なるものとなってしまう。一方、別置の圧力供給装置等が供給可能な流量には一定の限界がある。このため、調圧弁の漏洩量のばらつきにより開側アクチュエータの圧力が変化した結果、個々の調圧弁毎の調圧性能にばらつきが生じてしまうという不具合があった。
【００１１】
また、部品精度やシール部材等の性能を向上させることにより漏洩量を抑制しようとすれば、製造に要するコストや時間の増大につながってしまうという問題もある。
【００１２】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、主たる目的は、部品の加工精度の相違等によって、個々の調圧性能にばらつきが生じた場合にも、調圧性能を任意に調整することが可能な調圧弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち、本発明の調圧弁は、流体が流れる管路内に弁体を配してなる弁本体と、流体圧を利用して前記弁体を開方向に駆動するための開側アクチュエータと、流体圧を利用して前記弁体を閉方向に駆動するための閉側アクチュエータと、前記弁本体と前記閉側アクチュエータとの間に前記閉側アクチュエータが利用する流体圧を伝達し得るフィードバック経路とを具備してなる調圧弁であって、前記閉側アクチュエータが利用する流体圧を調整し得る圧力調整機構を具備してなることを特徴とする。
【００１４】
このようなものであれば、圧力調整機構が閉側アクチュエータが利用する流体圧を任意に調整することができるため、開側アクチュエータに供給される流体の漏洩量にばらつきがあっても、圧力供給装置等との組合せにおいて個々の製品ごとに調圧弁の調圧性能を調整することができる。しかも、圧力調整機構は比較的簡易な構成で実現できるため、部品精度やシール部材の材質等を改善して対処するよりも時間的、材料的なコストを抑えることができ、実用性に富んだものとなる。
【００１５】
ここで、調圧弁は航空機の空調系統に用いられると好適なものであり、前記流体には航空機のエンジン抽気などが挙げられる。
【００１６】
また、前記圧力調整機構は、管路から閉側アクチュエータへの流体流量を制限する流量制限部と、この流量制限部の下流側に配設され外部に流体を排出し得る排出経路と、この排出経路への排出量を調整し得る排出量調整部とを具備してなるものがある。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、部品の加工精度の違い等により個々の製品の調圧性能にばらつきが生じた場合にも、調圧性能を調整することが可能な調圧弁を提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明における調圧弁の一実施形態を示す概略図である。
【図２】従来の調圧弁の一実施形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を、図１を参照して説明する。なお、図２にて説明した調圧弁と同様の部材については同一の符号を付して説明する。
【００２０】
本発明の調圧弁Ｖは、図１に示すように、流体が流れる管路１１内に弁体たるバタフライ弁１２を配してなる弁本体１と、流体圧を利用してバタフライ弁１２を開方向に駆動するための開側アクチュエータ２と、流体圧を利用してバタフライ弁１２を閉方向に駆動するための閉側アクチュエータ３と、弁本体１と閉側アクチュエータ３との間に閉側アクチュエータ３が利用する流体圧を伝達し得るフィードバック経路４と、閉側アクチュエータ３が利用する流体圧を調整し得る圧力調整機構Ａとを具備してなる。
【００２１】
調圧弁Ｖは、航空機の空調系統で用いられて好適なものである。例えば、高圧のエンジン抽気を抽気経路内において所定圧に減圧するために調圧弁Ｖが所要箇所に配設される。
【００２２】
弁本体１は、流体が流れる管路１１と、この管路１１の所定位置に配設された弁体たるバタフライ弁１２とを具備してなる。また、流体は管路１１の内部を図中左方向から右方向へ流れるものとして説明する。
【００２３】
なお、「流体」には、エンジン抽気などの空気の他、ガスや蒸気等の種々の気体や、水や油等の種々の液体が該当する。
【００２４】
開側アクチュエータ２は、ケーシングＸと、ケーシングＸ内に配設されたピストン部材Ｐと、流体取込経路５から流体が供給され、流体圧によりピストン部材Ｐを図中右方向へ押し動かす第一のシリンダ部２２とを具備してなる。なお、ピストン部材Ｐは、後述する閉側アクチュエータ３のピストン部材Ｐと共通のものである。
【００２５】
閉側アクチュエータ３は、ケーシングＸと、ケーシングＸ内に配設されたピストン部材Ｐと、フィードバック経路４から流体が供給され、流体圧によりピストン部材Ｐを図中左方向へ押し動かす第二のシリンダ部３２と、ピストン部材Ｐを図中左方向へ押し動かす弾性部材たるスプリングＢとを具備してなる。
【００２６】
ピストン部材Ｐは連動機構Ｒを介して弁体１２と接続し、ピストン部材Ｐの動作に応じてバタフライ弁１２が開閉動作し得る。すなわち、ピストン部材Ｐが図中右方向に移動する場合は、バタフライ弁１２は開方向に動作し、ピストン部材Ｐが図中左方向に移動する場合は、バタフライ弁１２は閉方向に動作する。また、ピストン部材Ｐには、ケーシングＸとの間の隙間から第一、第二のシリンダ部２２、３２の流体が外部へ漏洩することを抑止するべく所要箇所にシール部材Ｓが取着されている。
【００２７】
なお、図中点線にて示されている連動機構Ｒは、ピストン部材Ｐの図中左右方向への動作をバタフライ弁１２の開閉動作に変換し得る通常のものであるため説明は省略する。
【００２８】
フィードバック経路４は、弁本体１と閉側アクチュエータ３との間であって、バタフライ弁１２の下流側の所定箇所と閉側アクチュエータ３の第二のシリンダ部３２とを連通するものである。なお、フィードバック経路４はバタフライ弁１２の下流側の流体を取り入れて、閉側アクチュエータ３の第二のシリンダ部３２に伝達し得るものである。
【００２９】
しかして、本発明にかかる調圧弁Ｖは、閉側アクチュエータ３が利用する流体圧を調整し得る圧力調整機構Ａを備えたものである。
【００３０】
圧力調整機構Ａは、管路１１から閉側アクチュエータ３への流体流量を制限する流量制限部たる絞り部Ａ１と、流量制限部たる絞り部Ａ１の下流側に配設され外部に流体を排出し得る排出経路たる排出管路Ａ２と、排出経路たる排出管路Ａ２への排出量を調整し得る排出量調整部たる排出量調整弁Ａ３とを具備してなる。
【００３１】
流量制限部たる絞り部Ａ１は、フィードバック経路４の所定箇所に配設されたもので、圧力調整機構Ａを機能させる場合に、バタフライ弁１２の下流側の流体圧力と、閉側アクチュエータ３の第２のシリンダ部３２との圧力差を発生させ得るものである。
【００３２】
排出経路たる排出管路Ａ２は、絞り部Ａ１の下流側に設けられ、フィードバック経路４から流体を外部に逃し得るものである。
【００３３】
排出量調整部たる排出量調整弁Ａ３は、排出経路Ａ２の所要箇所に配設され、流体の排出量を任意に調整することができるものである。
【００３４】
本発明に係る調圧弁Ｖの作用及び効果は次の通りである。
【００３５】
弁本体１のバタフライ弁１２の開度は、主としてバタフライ弁１２を開方向に作動させる開側アクチュエータ２の力と、バタフライ弁１２を閉方向に作動させる閉側アクチュエータ３の力とのバランスにより決定される。更に詳述すると、開側アクチュエータ２の力は、開側アクチュエータ２の第一のシリンダ部２２に供給された流体の流体圧がピストンＰを図中右側に押し動かし得る力であり、閉側アクチュエータ３の力は、閉側アクチュエータ２の第二のシリンダ部３２に供給された流体の流体圧がピストンＰを図中左側に押し動かし得る力及びケーシングＸとピストンＰの間に介在してピストンＰを図中左側に押し動かし得る力である。
【００３６】
しかし、開側アクチュエータ２の第一のシリンダ部２２に供給された流体は、ピストンＰとケーシングＸとの間から所定量が漏洩してしまい、個々の調圧弁Ｖにおける漏洩量の相違によって、調圧弁Ｖの調圧性能にばらつきが発生してしまうこととなる。
【００３７】
そこで、圧力調整機構Ａは、絞り部Ａ１により、絞り部Ａ１の上流側と下流側との圧力差を生じ得るようにし、排出管路Ａ２から排出量調整弁Ａ３により流体流量を任意に低減させることにより調圧弁Ｖの調圧性能を柔軟に調整できるようにしたものである。
【００３８】
なお、本発明は、以上に詳述した実施形態に限られるものではない。
【００３９】
例えば、流量制限部は、流体流量を制限して上流部と下流部との圧力差を生じさせるものであればよく、本実施形態に示されるような絞り部に限定されるものではない。
【００４０】
また、排出経路は外部に流体を排出し得るものであればよく、本実施形態に示されるような排出管路に限定されるものではない。
【００４１】
排出量調整部は、排出経路への排出量を調整しうるものであればよく、本実施形態に示されるような排出量調整弁に限定されるものではない。
【００４２】
排出経路及び排出量調整部は、流量制限部の下流側に配設されればよく、閉側アクチュエータの第二のシリンダ部やピストン部材の所要箇所に設けたものでもよい。また、排出経路及び排出量調整部を一体化してなるものを用いてもよい。
【００４３】
弁体は、下流側の流体流量を調整し得るものであればよく、本実施形態に示されるようなバタフライ弁の他、グローブ弁やボール弁などを用いたものでもよい。
【００４４】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１…弁本体
２…開側アクチュエータ
３…閉側アクチュエータ
４…フィードバック経路
１１…管路
１２…弁体（バタフライ弁）
Ａ…圧力調整機構
Ｖ…調圧弁
【図１】
2012220996.tif 000003
【図２】
2012220996.tif 000004