(57)【要約】【課題】給気ポートおよび排気ポートに対しての同心をそれぞれ独立して保つ。【解決手段】ポペット弁１１を第１のポペット弁（給気用ポペット弁）１２と第２のポペット弁（排気用ポペット弁）１３とに２分割する。給気用ポペット弁１２の軸部１２ａの他端１２ｃの先端を排気用ポペット弁１３の軸部１３ａの一端に形成されている凹部１３の底面１３ｃ１に当接した状態で支持させる。これにより、排気用ポペット弁１３に横方向への拘束力が加わった場合、排気用ポペット弁１３の軸線が給気用ポペット弁１２の軸線に対して傾斜し、給気ポート５ａに対しての同心（給気ポート５ａと給気用ポペット弁１２との同心）と、排気ポート８ａに対しての同心（排気ポート８ａと排気用ポペット弁１３との同心）とが、それぞれ独立して保たれるようになる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔壁により内部が入力室となる第１の空間と出力室および排気室となる第２の空間とに隔てられ、前記入力室への加圧流体の入力流路および前記出力室からの前記加圧流体の出力流路が形成された容器と、
前記第２の空間内に設けられ、この第２の空間を前記隔壁側の前記出力室と前記排気室とに隔てるダイアフラムと、
前記ダイアフラムに結合され、前記出力室と前記排気室とを連通する連通孔が排気ポートとして形成された排気ポート部材と、
前記排気ポート部材を前記出力室に向かって付勢する第１の付勢部材と、
前記排気ポート部材と対向する前記隔壁に設けられ、前記入力室と前記出力室を連通する連通孔が給気ポートとして形成された給気ポート部材と、
前記給気ポートに遊挿される第１の軸部と、この第１の軸部の一端に形成され前記給気ポートの前記入力室側に面する開口部を開閉する第１の弁体とを有する第１のポペット弁と、
前記給気ポートの前記出力室側に面する開口部に摺動自在に挿入される第２の軸部と、この第２の軸部の一端に形成された凹部と、前記第２の軸部の他端に形成され前記排気ポートの前記出力室側に面する開口部を開閉する第２の弁体と前記を有する第２のポペット弁と、
前記第１のポペット弁の第１の弁体を前記出力室に向かって付勢する第２の付勢部材とを備え、
前記第１のポペット弁は、
前記第１の軸部の他端が前記第２のポペット弁の第２の軸部の一端に形成されている凹部に遊挿され、この凹部の底面に前記第１の軸部の他端の先端が当接した状態で支持されている
ことを特徴とする減圧弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加圧流体の圧力を減圧する減圧弁、特にダイアフラム型の減圧弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、化学プラントや電力プラントなどのプロセス系と呼ばれるシステムにおいては、防爆のために電気に代えて例えば空気などの流体の圧力によって駆動される機器を用いて制御が行われている。この機器に供給される加圧流体は、通常、機器の使用圧力より高圧なため、減圧弁によって圧力を下げることが行われる。このような減圧弁の一種に、ダイアフラム型の減圧弁がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ダイアフラム型の減圧弁は、入力室と出力室との連通および遮断を行う第１の開閉弁と、出力室と排気室との連通および遮断を行う第２の開閉弁とを備え、この第１の開閉弁と第２の開閉弁とが交互に逆の動作を行う。これにより、入力室から出力室に入った加圧流体は減圧されて出力される一方、排気室に入った加圧流体は排気孔を通して減圧弁の外部に放出される。
【０００４】
このダイアフラム型の減圧弁において、第１の開閉弁は、入力室と出力室とを連通する貫通孔として形成された給気ポートと、この給気ポートの入力室側の開口部を開閉する第１の弁体とから構成されており、第２の開閉弁は、出力室と排気室とを連通する貫通孔として形成された排気ポートと、この排気ポートの出力室側の開口部を開閉する第２の弁体とから構成されている。
【０００５】
第１の開閉弁を構成する給気ポートは、入力室と出力室とを隔てる隔壁に設けられた給気ポート部材に形成されており、第２の開閉弁を構成する排気ポートは、出力室と排気室とを隔てるダイアフラムに結合された排気ポート部材に形成されている。また、第１の開閉弁を構成する第１の弁体および第２の開閉弁を構成する第２の弁体は、ポペット弁の一端および他端に形成されている。
【０００６】
図４に従来のダイアフラム型の減圧弁の一例を示す。図５に図４における要部の拡大図を示す。図４および図５において、１０１は入力室、１０２は出力室、１０３は排気室、１０４は入力室１０１と出力室１０２とを隔てる隔壁、１０５は出力室１０２と排気室１０３とを隔てるダイアフラム、１０６は隔壁１０４に設けられた給気ポート部材、１０７はダイアフラム１０５に結合された排気ポート部材、１０８はポペット弁である。
【０００７】
給気ポート部材１０６には入力室１０１と出力室１０２とを連通する貫通孔として給気ポート１０６ａが形成されており、排気ポート部材１０７には出力室１０２と排気室１０３とを連通する貫通孔として排気ポート１０７ａが形成されている。
【０００８】
ポペット弁１０８は、給気ポート１０７ａに挿通支持される軸部（ステム）１０８ａと、軸部１０８ａの一端に形成され給気ポート１０６ａの入力室１０１側に面する開口部１０６ａ１を開閉する傘型の弁体（第１の弁体）１０８ｂと、軸部１０８ａの他端に形成され排気ポート１０７ａの出力室１０２側に面する開口部１０７ａ１を開閉する弁体（第２の弁体）１０８ｃとから構成されている。
【０００９】
ポペット弁１０８の第１の弁体１０８ｂはポペット弁スプリング１０９によって出力室１０２側に向かって付勢されており、第１の弁体１０８ｂと給気ポート１０６ａとによって第１の開閉弁１１０が構成され、第２の弁体１０８ｃと排気ポート１０７ａとによって第２の開閉弁１１１が構成されている。
【００１０】
ダイアフラム１０５は、センターボディ１１７の出力室１０２側の端部とボンネット１１８の底部側の開口縁部とにより外縁部が挟持された状態で、センターボディ１１７とボンネット１１８との間に配設されている。また、入力室１０１にはフィルタ１１９が設けられており、このフィルタ１１９をセンターボディ１１７との間に挟み込んで保持するフィルタカバー１２０とセンターボディ１１７とボンネット１１８とによって容器１２１が構成されている。
【００１１】
この減圧弁１００において、ダイアフラム１０５は、調圧スプリング１１２によって出力室１０２に向かって付勢されており、この調圧スプリング１１２によるダイアフラム１０５への付勢の程度を調圧ノブ１１３によって調整することにより、出力室１０２から出力される加圧流体の圧力が設定される。以下、この設定される圧力を「設定圧」と言う。
【００１２】
ダイアフラム１０５は、出力室１０２側に押圧されたときに排気ポート１０７ａの開口部１０７ａ１がポペット弁１０８の第２の弁体１０８ｃで塞がれるよう、排気ポート１０７ａの中心とポペット弁１０８の軸線（軸部１０８ａの軸心）とが一致するように位置決めされる。
【００１３】
ダイアフラム１０５が出力室１０２に向かって付勢されると、ポペット弁１０８の第２の弁体１０８ｃが排気ポート１０７ａの出力室１０２側の開口部１０７ａ１を閉じると共に、排気ポート部材１０７に押されてポペット弁１０８の軸部１０８ａが入力室１０１に向かって移動し、ポペット弁１０８の第１の弁体１０８ｂが給気ポート１０６ａの開口部１０６ａ１から離間する。
【００１４】
この状態において、すなわち第１の開閉弁１１０が開いて第２の開閉弁１１１が閉じた状態において、外部からの加圧流体が入力流路１１４を通して入力室１０１に入力されると、この入力された加圧流体が給気ポート１０６ａを経て出力室１０２へと入り、出力流路１１５を通して外部に出力されることとなる。
【００１５】
この状態において、出力圧ＰOUTが設定圧よりも高くなると、ダイアフラム１０５が排気室１０３に向かって移動する。すると、排気ポート１０７ａの開口部１０７ａ１に付勢されていたポペット弁１０８の第２の弁体１０８ｃも排気室１０３に向かって移動して行き、この移動に伴うポペット弁１０８の軸部１０８ａの移動によって、ポペット弁１０８の第１の弁体１０８ａが給気ポート１０６ａの開口部１０６ａ１を塞ぐようになる。
【００１６】
ダイアフラム１０５が排気室１０３に向かってさらに移動すると、ポペット弁１０８の第２の弁体１０８ｃが排気ポート１０７ａの開口部１０７ａ１から離間する。このような状態となると、すなわち第１の開閉弁１１０が閉じて第２の開閉弁１１１が開くと、出力室１０２内の加圧流体は、排気ポート１０７ａを通って排気室１０３へと入り、排気孔１１６から減圧弁１００の外部に放出される。
【００１７】
これにより、出力室１０２内の加圧流体が減圧され、ダイアフラム１０５が出力室１０２に向かって付勢され、第２の開閉弁１１１が閉じられる。このような動作が繰り返されることにより、出力室１０２内の調圧が図られ、結果として、設定圧に減圧された加圧流体が出力室１０２から出力流路１１５を通して外部に出力されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２０００−１２０８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、このような減圧弁１００では、第２の開閉弁１１１による流体の完全締切が難しく、第２の開閉弁１１１から外部への加圧流体の漏れ（ブリード）が生じる。ブリードは、流体の外部放散に過ぎないので、できるだけ少ない方が望ましい。すなわち、減圧弁１００からのブリードは、扱う流体の浪費と言え、その低減は省資源化・省エネルギー化の環境性向上に直接寄与するものである。
【００２０】
そこで、この減圧弁１００では、第２の開閉弁１１１からの外部への加圧流体の漏れをブリード流量とし、このブリード流量をできるだけ少なくするような構造としている。以下、この点について、具体的に説明する。
【００２１】
図４に示した減圧弁１００では、図５に示されるように、ダイアフラム１０５が出力室１０２側に移動しているときに排気ポート１０７ａの開口部１０７ａ１がポペット弁１０８の第２の弁体１０８ｃで塞がれるように、排気ポート１０７ａの開口部１０７ａ１とポペット弁１０８の第２の弁体１０８ｃとを対向配置する必要がある。より具体的には、排気ポート１０７ａの中心とポペット弁１０８の軸線とが一致するように、減圧弁１００の組み立て時にダイアフラム１０５を位置決めする必要がある。
【００２２】
図５に示した状態は、主調圧機構が同心に組立てられており、すなわち排気ポート１０７ａの中心とポペット弁１０８の軸線とが同心となるように組み立てられており、ブリード流量が極小となる理想状態にある。しかし、この状態を維持することは難しい。
【００２３】
すなわち、ダイアフラム１０５は可撓性を有する材料からなるために、公差が大きく、組立ての最初に排気ポート１０７ａの中心をポペット弁１０８の軸線と合わせるように位置決めすることができたとしても、ダイアフラム１０５は周縁をネジ留めする過程で伸びが不均一となるので、位置がずれて行く。また、動作時のゴムの不均一な動きにより、位置がずれる場合もある。この位置のずれのばらつきは、そのままブリード流量のばらつきとして顕れる。
【００２４】
このため、この減圧弁１００では、図５に示されるように、排気ポート１０７ａの開口部１０７ａ１の周縁部１０７ｂをすり鉢状とし、またポペット弁１０８の第２の弁体１０８ｃの先端を半球状とし、第２の弁体１０８ｃの先端を排気ポート１０７ａの開口部１０７ａ１の周縁部１０７ｂに押し当てて、排気ポート１０７ａの中心とポペット弁１０８の第２の弁体１０８ｃの中心との調心を保持させるようにしている。
【００２５】
すなわち、図６に調心前の排気ポート１０７ａの中心をＪ１として示すように、この調心前の排気ポート１０７ａの中心Ｊ１がポペット弁１０８の第２の弁体１０８ｃの中心Ｊ０に一致するように、第２の弁体１０８ｃの先端を排気ポート１０７ａの開口部１０７ａ１の周縁部１０７ｂに押し当ててダイアフラム１０５を引き寄せ、第２の弁体１０８ｃの先端を開口部１０７ａ１の周縁部１０７ｂの中心に入り込ませるようにしている。
【００２６】
しかし、このような構造とした場合、第２の弁体１０８ｃと排気ポート１０７ａとの同心は保たれるが、この第２の弁体１０８ｃと排気ポート１０７ａとの調心を保持するための横方向への拘束力の影響でポペット弁１０８の軸線が傾くため、第１の弁体１０８ｂと給気ポート１０６ａとの同心が保たれなくなり、第１の開閉弁１１０と第２の開閉弁１１１との両方を同時に閉塞する必要があるような場合、給気ポート１０６ａから圧力が漏洩し、ブリード量が増大する虞がある。
【００２７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、給気ポートおよび排気ポートに対しての同心をそれぞれ独立して保つようにすることが可能な減圧弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
このような目的を達成するために本発明は、隔壁により内部が入力室となる第１の空間と出力室および排気室となる第２の空間とに隔てられ、入力室への加圧流体の入力流路および出力室からの加圧流体の出力流路が形成された容器と、第２の空間内に設けられ、この第２の空間を隔壁側の出力室と排気室とに隔てるダイアフラムと、ダイアフラムに結合され、出力室と排気室とを連通する連通孔が排気ポートとして形成された排気ポート部材と、排気ポート部材を出力室に向かって付勢する第１の付勢部材と、排気ポート部材と対向する隔壁に設けられ、入力室と出力室を連通する連通孔が給気ポートとして形成された給気ポート部材と、給気ポートに遊挿される第１の軸部と、この第１の軸部の一端に形成され給気ポートの入力室側に面する開口部を開閉する第１の弁体とを有する第１のポペット弁と、給気ポートの出力室側に面する開口部に摺動自在に挿入される第２の軸部と、この第２の軸部の一端に形成された凹部と、第２の軸部の他端に形成され排気ポートの出力室側に面する開口部を開閉する第２の弁体とを有する第２のポペット弁と、第１のポペット弁の第１の弁体を出力室に向かって付勢する第２の付勢部材とを備え、第１のポペット弁は、第１の軸部の他端が第２のポペット弁の第２の軸部の一端に形成されている凹部に遊挿され、この凹部の底面に第１の軸部の他端の先端が当接した状態で支持されていることを特徴とする。
【００２９】
この発明において、ポペット弁は第１のポペット弁と第２のポペット弁とに２分割されている。第１のポペット弁は、給気ポートに遊挿される第１の軸部と、この第１の軸部の一端に形成され給気ポートの入力室側に面する開口部を開閉する第１の弁体とを有する。第２のポペット弁は、給気ポートの出力室側に面する開口部に摺動自在に挿入される第２の軸部と、この第２の軸部の一端に形成された凹部と、第２の軸部の他端に形成され排気ポートの出力室側に面する開口部を開閉する第２の弁体とを有する。
【００３０】
本発明では、このポペット弁が２分割された構造において、第１のポペット弁の第１の軸部の他端が、第２のポペット弁の第２の軸部の一端に形成されている凹部に遊挿され、この凹部の底面に第１の軸部の他端の先端が当接した状態で支持される。これにより、第２のポペット弁の軸線（第２の軸部の軸心）が第１のポペット弁の軸線（第１の軸部の軸心）に対して傾斜可能となる。この第２のポペット弁の軸線の第１のポペット弁の軸線に対する傾斜によって、給気ポートに対しての同心（給気ポートと第１のポペット弁との同心）と、排気ポートに対しての同心（排気ポートと第２のポペット弁との同心）とが、それぞれ独立して保たれるものとなる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、ポペット弁を第１のポペット弁と第２のポペット弁とに２分割し、第１のポペット弁の第１の軸部の他端を第２のポペット弁の第２の軸部の一端に形成されている凹部に遊挿し、この凹部の底面に第１の軸部の他端の先端を当接させた状態で支持させるようにしたので、第２のポペット弁の軸線が第１のポペット弁の軸線に対して傾斜可能となり、給気ポートおよび排気ポートに対しての同心をそれぞれ独立して保つようにすることが可能となり、給気ポートおよび排気ポートからの圧力の漏洩を少なくすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る減圧弁の一実施の形態の要部の構成を示す断面図（出力圧が設定圧よりも低い場合を示す図）である。
【図２】この減圧弁において出力圧が設定圧よりも高い場合を示す図である。
【図３】この減圧弁において排気ポートの中心と排気ポート用のポペット弁の軸線とがずれていた場合の図である。
【図４】従来のダイアフラム型の減圧弁の一例を示す構成図である。
【図５】図４における要部の拡大図である。
【図６】従来の減圧弁において排気ポートの中心とポペット弁の軸線とがずれていた場合の調心前の排気ポートの中心を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る減圧弁の一実施の形態の要部の構成を示す断面図である。なお、この減圧弁１において、その基本構成は図４に示した従来の減圧弁１００とほゞ同じであるので、その要部の構成のみを示している。
【００３４】
図１において、２は入力室３と出力室４とを隔てる隔壁、５は隔壁２に設けられた給気ポート部材、６は出力室４と排気室７とを隔てるダイアフラム、８はダイアフラム６に結合された排気ポート部材、９は調圧スプリング、１０はポペット弁スプリング、１１はポペット弁である。
【００３５】
給気ポート部材５は、例えば黄銅から形成されており、その中央部に上下方向に貫通した貫通孔が給気ポート５ａとして形成されている。また、給気ポート５ａの中央部には、この給気ポート５ａと直交する方向に、給気ポート５ａを出力室４に連通させる分岐孔５ｂが形成されている。また、給気ポート５ａの下方の通路５ａ１の内径は大径とされ、給気ポート５ａの上方の通路５ａ２の内径は小径とされている。
【００３６】
ダイアフラム６は、平面視略円形の膜状の部材であり、例えばニトリルゴムなどの可撓性を有する材料で形成されている。ダイアフラム６は、その外縁部がセンターボディ１４の出力室４側の端部とボンネット１５の底部側の開口縁部とにより外縁部が挟持された状態で、センターボディ１４とボンネット１５との間に配設されている。
【００３７】
ダイアフラム６の出力室４側の面には、排気ポート部材８が結合されている。この排気ポート部材８は、円盤状の部材であり、例えば黄銅から形成されている。排気ポート部材８の外径は、ダイアフラム６の外径およびセンターボディ１４の出力室４側の開口よりも小さく形成されている。
【００３８】
排気ポート部材８のダイアフラム６に当接する側の面の中央部には、円柱状の第１の突出部８ｂが形成されており、この第１の突出部８ｂは、ダイアフラム６の中央部に形成された貫通孔６ａに挿通されており、ダイアフラム６の排気室７側の面から突出している。また、排気ポート部材８の中央部には、出力室４と排気室７とを連通する貫通孔が排気ポート８ａとして形成されている。
【００３９】
また、排気ポート部材８の出力室４側の面の中央部には円筒状の第２の突出部８ｃが形成されており、この第２の突出部８ｃの内周面８ｄで囲まれた空間の底面８ｅは半球面とされている。この半球面とされた底面８ｅに排気ポート８ａが形成されている。
【００４０】
給気ポート５ａには、例えば黄銅やステンレスからなるポペット弁１１が挿通支持されている。本実施の形態において、ポペット弁１１は、第１のポペット弁１２と第２のポペット弁１３とに２分割されている。第１のポペット弁１２は給気ポート用のポペット弁として設けられており、第２のポペット弁１３は排気ポート用のポペット弁として設けられている。以下、第１のポペット弁１２を給気用ポペット弁と呼び、第２のポペット弁１３を排気用ポペット弁と呼ぶ。
【００４１】
給気用ポペット弁１２は、給気ポート５ａに遊挿される軸部（第１の軸部）１２ａと、この軸部１２ａの入力室３側の一端に形成された傘型の弁体（第１の弁体）１２ｂとを有し、軸部１２ａの出力室４側の他端１２ｃの先端は半球状とされている。
【００４２】
排気用ポペット弁１３は、給気ポート５の上方の通路（出力室４側に面する開口部）５ａ２に摺動自在に挿入される軸部（第２の軸部）１３ａと、この軸部の１３ａの一端に形成された凹部１３ｃと、軸部１３ａの他端に形成され排気ポート８ａの出力室４側に面する開口部８ａ１を開閉する弁体（第２の弁体）１３ｂとを有する。
【００４３】
ポペット弁１１において、給気用ポペット弁１２は、ポペット弁スプリング１０によってその弁体１２ｂが出力室４に向かって付勢されている。また、軸部１２ａの他端１２ｃが排気用ポペット弁１３の軸部１３ａの一端に形成されている凹部１３ｃに遊挿され、この凹部１３ｃの底面１３ｃ１に軸部１２ａの他端１２ｃの先端が当接した状態で支持されている。
【００４４】
給気用ポペット弁１２の軸部１２ａの外径は、軸部１２ａと給気ポート５ａの下方の通路５ａ１との間を加圧流体が流通するように、給気ポート５ａの下方の通路５ａ１の内径よりも小さく形成されている。
【００４５】
また、給気用ポペット弁１２の軸部１２ａの外径は、軸部１２ａの他端１２ｃが排気用ポペット弁１３の軸部１３ａに形成されている凹部１３ｃに遊挿されるように、凹部１３ｃの内径よりも小さく形成されている。
【００４６】
また、給気用ポペット弁１２の弁体１２ｂの外径は、給気ポート５ａの入力室３側に面する開口部５ａ３を開閉するように、開口部５ａ３の内径よりも大きく形成されている。
【００４７】
排気用ポペット弁１３の軸部１３ａの外径は、給気ポート５ａの上方の通路５ａ２を抜けて軸方向に移動するように、給気ポート５ａの上方の通路５ａ２の内径よりも小さくされている。
【００４８】
また、排気用ポペット弁１３の軸部１３ａの給気ポート５ａの下方の通路５ａ１内に位置する端部は、給気ポート５ａの下方の通路５ａ１の内周面をガイド面として摺動移動するように、給気ポート５ａの下方の通路５ａ１の内径よりも僅かに小さくされている。
【００４９】
また、給気ポート５ａの下方の通路５ａ１には、上方の通路５ａ２との境目に排気用ポペット弁１３の軸部１３ａに嵌挿されたＯリング１６が設けられている。また、排気ポート部材８の第２の突出部８ｃの内周面８ｄには、排気用ポペット弁１３の軸部１３ａの周囲に対向する星形のスペーサ１７が設けられている。
【００５０】
ダイアフラム６の排気室７側の面には、面積板１８が配設されている。この面積板１８は、円盤状の部材であり、例えば黄銅で形成されている。面積板１８の外径は、ダイアフラム６の外径およびボンネット１５の底部開口よりも小さく形成されている。この面積板１８は、中央部に形成された貫通孔１８ａに排気ポート部材８の第１の突出部８ｂが挿通された状態で、ダイアフラム６の上面に固定されている。この面積板１８の上に調圧スプリング９が設けられている。
【００５１】
この減圧弁１では、弁体１２ｂと給気ポート５ａとによって第１の開閉弁１９が構成されており、弁体１３ｂと排気ポート８ａとによって第２の開閉弁２０が構成されている。また、調圧スプリング９によるダイアフラム６への付勢の程度を調整することにより、出力室４から出力される加圧流体の圧力が設定される。
【００５２】
この減圧弁１において、ダイアフラム６が出力室４に向かって付勢されると、排気用ポペット弁１３の弁体１３ｂが排気ポート８ａの出力室４側の開口部８ａ１を閉じると共に、排気用ポペット弁１３の軸部１３ａが入力室３に向かって移動する。すると、この排気用ポペット弁１３の軸部１３ａに押されて、給気用ポペット弁１２の軸部１２ａが入力室３に向かって移動し、給気用ポペット弁１２の弁体１２ｂが給気ポート５ａの開口部５ａ３から離間する。
【００５３】
この状態において、すなわち第１の開閉弁１９が開いて第２の開閉弁２０が閉じた状態において、外部からの加圧流体が入力流路２１を通して入力室３に入力されると、この入力された加圧流体が給気ポート５ａを経て出力室４へと入り、出力流路２２を通して外部に出力されることとなる。
【００５４】
この状態において、出力圧ＰOUTが設定圧よりも高くなると、ダイアフラム６が排気室７に向かって移動する。すると、排気ポート８ａの開口部８ａ１に付勢されていた排気用ポペット弁１３の弁体１３ｂも排気室７に向かって移動して行き、この排気用ポペット弁１３の軸部１３ａを押すようにして給気用ポペット弁１２の軸部１２ａも排気室７に向かって移動し、給気用ポペット弁１２の弁体１２ｂが給気ポート５ａの開口部５ａ３を塞ぐようになる。
【００５５】
ダイアフラム６が排気室７に向かってさらに移動すると、排気用ポペット弁１３の弁体１３ｂが排気ポート８ａの開口部８ａ１から離間する（図２参照）。このような状態となると、すなわち第１の開閉弁１９が閉じて第２の開閉弁２０が開くと、出力室４内の加圧流体が排気ポート８ａを通って排気室７へと入り、排気孔（図示せず）から減圧弁１の外部に放出され、出力室４内の調圧が図られるものとなる。
【００５６】
図１は出力圧ＰOUTが設定圧よりも低い場合（ＰOUT＜設定圧）を示し、図２は出力圧ＰOUTが設定圧よりも高い場合（ＰOUT＞設定圧）を示し、排気ポート８ａの中心と給気用ポペット弁１２の軸線（軸部１２ａの軸心）と排気用ポペット弁１３の軸線（軸部１３ａの軸心）とが一致している理想的な状態を示している。すなわち、排気ポート８ａの中心と、給気用ポペット弁１２の弁体１２ｂの中心と、排気用ポペット弁１３の弁体１３ｂとが一致している理想的な状態を示している。
【００５７】
しかし、ダイアフラム６は可撓性を有する材料からなるために、公差が大きく、組立ての最初に排気ポート８ａの中心を排気用ポペット弁１３の軸線に合わせるように位置決めすることができたとしても、ダイアフラム６は周縁をネジ留めする過程で伸びが不均一となるので、位置がずれて行く。また、動作時のゴムの不均一な動きにより、位置がずれる場合もある。
【００５８】
本実施の形態の減圧弁１では、給気用ポペット弁１２の軸部１２ａの他端１２ｃの先端が排気用ポペット弁１３の軸部１３ａの一端に形成されている凹部１３の底面１３ｃ１に当接した状態で支持されているので、排気用ポペット弁１３に横方向への拘束力が加わった場合、排気用ポペット弁１３の軸線が給気用ポペット弁１２の軸線に対して傾斜する（図３参照）。
【００５９】
この排気用ポペット弁１３の軸線の給気用ポペット弁１２の軸線に対する傾斜によって、本実施の形態の減圧弁１では、給気ポート５ａに対しての同心（給気ポート５ａと給気用ポペット弁１２との同心）と、排気ポート８ａに対しての同心（排気ポート８ａと排気用ポペット弁１３との同心）とが、それぞれ独立して保たれるようになる。
【００６０】
図３は排気ポート８ａの中心と排気用ポペット弁１３の軸線とがずれていた場合の図である。図３において、もともとＣ０で排気用ポペット弁１３の弁体１３ｂの中心と排気ポート８ａの中心とが一致していたものが、前述の理由により排気ポート８ａの位置がＣ１までずれたとすると、自己求心作用により排気用ポペット弁１３の弁体１３ｂの中心はＣ１の位置までずれる。排気用ポペット弁１３の下部は給気ポート５ａの上部で動きが制限されているので傾くが、給気用ポペット弁１２の先端が排気用ポペット弁１３の凹部１３ｃの底面１３ｃ１の中で移動することにより、給気用ポペット弁１２の弁体１２ｂと給気ポート５ａとの同心は保たれる。
【００６１】
これにより、第１の開閉弁１９と第２の開閉弁２０との両方を同時に閉塞する必要があるような場合でも、給気用ポペット弁１２の弁体１２ｂによる給気ポート５ａの閉塞と、排気用ポペット弁１３の弁体１３ｂによる排気ポート８ａの閉塞とが確実に行われ、給気ポート５ａおよび排気ポート８ａからの圧力の漏洩が少なくなる。
【００６２】
また、本発明の減圧弁は、流体を給排気するパイロットリレーなどに適用可能であり、バルブポジショナや電空変換器などで用いることができる。流体を給排気するパイロットリレーは、内弁構造に共通点が多い。
【００６３】
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１…減圧弁、２…隔壁、３…入力室、４…出力室、５…給気ポート部材、５ａ…給気ポート、６…ダイアフラム、７…排気室、８…排気ポート部材、８ａ…排気ポート、９…調圧スプリング、１０…ポペット弁スプリング、１１…ポペット弁、１２…第１のポペット弁（給気用ポペット弁）、１２ａ…軸部（第１の軸部）、１２ｂ…弁体（第１の弁体）、１２ｃ…他端、１３…第２のポペット弁（排気用ポペット弁）、１３ａ…軸部（第２の軸部）、１３ｂ…弁体（第２の弁体）、１３ｃ…凹部、１３ｃ１…底面、１９…第１の開閉弁、２０…第２の開閉弁、２１…入力流路、２２…出力流路。
【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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