(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ポートと出力ポートとを連通する流路上に形成された弁座に対して弁体が上下方向に当接・離間する主弁と、主弁の上方に位置する上下２個のダイアフラム室を仕切るダイアフラム組立と、前記主弁を構成する弁体に連結された弁棒に対してダイアフラム組立に形成された流路上の弁座の位置を変動させるリリーフ弁と、前記ダイアフラム組立を前記主弁方向に付勢するスプリングを前記ダイアフラム組立との間に挟み込んで位置決めする調圧盤と、その調圧盤に螺合した調整軸とを備え、スプリングの付勢力と前記各ダイアフラム室内の圧力バランスにともなうダイアフラム組立の変動によって、主弁の開閉を行うレギュレータにおいて、
前記調整軸に回転を伝達すべく嵌合されたキャップ部材は、その一部分に上下にスライド可能にはめ込まれ、レギュレータ本体に対して噛み合う噛合部が形成されたロック手段が一体に設けられたものであって、ロック手段を下方にスライドさせてキャップ部材とレギュレータ本体との噛合部を噛み合わせてキャップ部材の回転を制限するロック状態と、ロック手段を上方にスライドさせて前記噛合部同士の噛み合わせを解除させてキャップ部材を回転可能にするノンロック状態とすること、
前記ロック手段を下方にスライドさせた場合に前記キャップ部材上面と前記ロック手段の上面とが同じ高さに来ること、
前記ロック手段を上方にスライドさせた場合に前記キャップ部材よりも前記ロック手段が上方にはみ出すこと、
を特徴とするレギュレータ。
【請求項２】
請求項１に記載のレギュレータにおいて、
前記ロック手段は、前記キャップ部材に対して上下逆向きに取り付け可能であって、一方向の取り付けの場合には、前記ロック状態とノンロック状態とを可能とすべくロック手段がキャップ部材に対してスライドし、他方向の取り付けの場合には、ロック手段がレギュレータ本体に噛み合うことなく常時ノンロック状態ではめ込まれることを特徴とするレギュレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、流体圧を一定に維持するためのレギュレータに関し、さらに詳細には、設定圧力の調整作業に支障のないロック機構を備えたレギュレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レギュレータの一つに、真空圧等の負圧を一定に維持するための負圧レギュレータが知られている。図７は、その負圧レギュレータを示した断面図である。
負圧レギュレータ１００は、上方の圧力調整部と下方の流路部とからなり、それぞれを構成する上部ボディ１０１と下部ボディ１０２とが、その間にダイアフラム組立１１０を挟み込み、図示しないボルトによって一体に固定されている。ダイヤフラム組立１１０の上側には第１ダイヤフラム室１０３が、その下側には第２ダイヤフラム室１０４が形成され、その第１ダイヤフラム室１０３は、上部ボディ１０１及び下部ボディ１０２に形成された連通路１０５，１０５を介して入力ポート１１１へと接続され、第２ダイヤフラム室１０４は、大気流路１０６により大気に開放されている。
【０００３】
第１ダイヤフラム室１０３内には、上端を調圧盤１２２に当てられたスプリング１２１が、ダイヤフラム組立１１０を下向き付勢するよう設けられている。このスプリング１２１の弾性力によって負圧レギュレータ１００が機能する圧力を設定することができる。そのため、負圧レギュレータ１００は、調整軸１２３の回転によって調圧盤１２２の高さを調整できるように両者を螺合させ、また、その調整軸１２３にはキャップ１２４がはめられている。
【０００４】
キャップ１２４の内側円周上には、軸方向に揃えて形成された三角形状突起のローレット１２４ａが形成され、同じように外側円周上に形成された調整軸１２３のローレット１２３ａ、及び上部ボディ１０１のローレット１０１ａに噛み合わせることができるようになっている。従って、図示するようにキャップ１２４を引き上げれば、キャップ１２４のローレット１２４ａと調整軸１２３のローレット１２３ａとが噛み合い、ノンロック状態となってキャップ１２４の回転が調整軸１２３に伝えられる。一方、キャップ１２４を押し下げると、図８に示すようにキャップ１２４のローレット１２４ａが上部ボディ１０１のローレット１０１ａに噛み合って、キャップ１２４を回転させることができないロック状態となる。
【０００５】
このような負圧レギュレータ１００では、キャップ１２４の操作によってスプリング１２１の圧縮量を変化させ、これによって入力ポート１１１側を調整及び設定した所定の負圧に維持することができる。
そして、この負圧レギュレータ１００では、入力ポート１１１の圧力が所定の圧力より高くなると、連通する第１ダイヤフラム室１０３の圧力も上昇し、ダイヤフラム組立１１０が下方に押し下げられる。ダイヤフラム組立１１０が押し下げられると、弁棒１１３を介して弁体ブロック１１４も押し下げられ、シールゴム１１５が弁座１１６から離間して開弁し、入力ポート１１１と出力ポート１１２とが連通する。そして、出力ポート１１２は図示しない真空ポンプに接続されているため、弁が開けられれば入力ポート１１１の圧力が真空ポンプによって下げられることとなる。
【０００６】
一方、入力ポート１１１側が所定の圧力より低くなりすぎたときには、第１ダイヤフラム室１０３の圧力が下降し、ダイヤフラム組立１１０が少しだけ押し上げられる。そのため、ダイヤフラム組立１１０に形成された流路１１０ａにおけるリリーフ弁１３０が僅かに開き、入力ポート１１１が第２ダイアフラム室１０４と連通する。これにより、入力ポート１１１が大気側に連通し、入力ポート１１１側の圧力が僅かに上昇する。
よって、負圧レギュレータ１００では、このようにして圧力の上がりすぎや下がりすぎが調整され、入力ポート１１１側が所定の圧力に保たれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のレギュレータは、キャップ１２４のロック機構が圧力調整を行う作業中に不具合を起こす場合があった。
即ち、圧力調整を行う場合、図７に示するようにキャップ１２４を引き上げ、調整軸１２３とのローレット１２４ａ，１０１ａ同士を噛み合わせ、キャップ１２４の回転を調整軸１２３へ伝達可能とする。そして、調圧盤１２２の高さを調節して、負圧レギュレータ１００の設定圧力を調整すべくキャップ１２４を回転させる。しかし、キャップ１２４と調整軸１２３との間に軸方向の抵抗が小さいため、使用者がキャップ１２４を回転させようとする動作の際、軸方向（図面下方）に少しでも力が入ってしまうと、不意にキャップ１２４が滑って上部ボディ１０１のローレット１０１ａにはまり込んで（図８参照）ロック状態となってしまうことがある。従って、圧力調整を行っている際、意識しない動作によって急に作業が止められるため、使用者には扱い難いという問題があった。
また、従来の負圧レギュレータ１００では、ロック状態とノンロック状態のキャップ１２４の位置にあまり変化がなく、使用者にとって一見しては判別し難いものであった。そのため、圧力設定後にロックをし忘れることもあった。
【０００８】
そこで、本発明は、圧力調整作業に支障のないロック機構を備えたレギュレータを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のレギュレータは、入力ポートと出力ポートとを連通する流路上に形成された弁座に対して弁体が上下方向方に当接・離間する主弁と、主弁の上方に位置する上下２個のダイアフラム室を仕切るダイアフラム組立と、前記主弁を構成する弁体に連結された弁棒に対してダイアフラム組立に形成された流路上の弁座の位置を変動させるリリーフ弁と、前記ダイアフラム組立を前記主弁方向に付勢するスプリングを前記ダイアフラム組立との間に挟み込んで位置決めする調圧盤と、その調圧盤に螺合した調整軸とを備え、スプリングの付勢力と前記各ダイアフラム室内の圧力バランスにともなうダイアフラム組立の変動によって、主弁の開閉を行うものであって、前記調整軸に回転を伝達すべく嵌合されたキャップ部材は、その一部分に上下にスライド可能にはめ込まれ、レギュレータ本体に対して噛み合う噛合部が形成されたロック手段が一体に設けられたものであって、ロック手段を下方にスライドさせてキャップ部材とレギュレータ本体との噛合部を噛み合わせてキャップ部材の回転を制限するロック状態と、ロック手段を上方にスライドさせて前記噛合部同士の噛み合わせを解除させてキャップ部材を回転可能にするノンロック状態とすることを特徴とする。
【００１０】
従って、圧力調整を行う場合にはロック手段をスライドさせてノンロック状態とすれば、使用者は、そのロック部材に指をかけずにキャップ部材を回転させることができ、ロック部材がスライドして不意にロック状態になって作業中を中断させるようなことはない。また、ロック部材に指がかかっていたとしても、他の指が軸方向へは移動しないキャップ部材をつかんでいるため、ロック部材にかかった指だけがそのロック部材をスライドさせるようなこともない。
【００１１】
また、本発明のレギュレータは、前記ロック手段が、前記キャップ部材に対して上下逆向きに取り付け可能であって、一方向の取り付けの場合には、前記ロック状態とノンロック状態とを可能とすべくロック手段がキャップ部材に対してスライドし、他方向の取り付けの場合には、ロック手段がレギュレータ本体に噛み合うことなく常時ノンロック状態ではめ込まれることを特徴とする。
従って、ロック手段の取り付け方によって、レギュレータの使用態様に応じた使い分けができ、例えば、圧力調整を行う頻度の高い場合には、常時ノンロック状態となるように前記他方向にロック手段を取り付けるようにすればよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るレギュレータの一実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態においても負圧レギュレータの例を挙げて説明する。図１及び図２は、本実施の形態の負圧レギュレータを示した断面図であり、図１は、圧力調整のロック状態を示し、図２は、そのノンロック状態を示している。
負圧レギュレータ１は、上方の圧力調整部と下方の流路部とからなり、それぞれを構成する上部ボディ２と下部ボディ３とが、その間にダイアフラム組立４を介して一体に螺合されている。
そしてダイヤフラム組立４上方の上部ボディ２内に第１ダイヤフラム室５が、下方には第２ダイヤフラム室６が形成され、第１ダイアフラム室５は気密な空間が形成され、第２ダイアフラム室６は下部ボディ３に穿設された大気流路７によって大気開放されている。
【００１３】
流路部を構成する下部ボディ３は、入力ポート１１と出力ポート１２とが横方向に開設れ、その間を連通させる流路が形成されている。両ポート１１，１２の間を連通させる流路は、入力ポート１１からの横方向の流路が中央部分で縦流路１３に接続して上下に分岐し、下側から出力ポート１２へと連通している。一方、縦流路１３によって上側へと分岐した流路は、第１ダイヤフラム室５へと連通している。
縦流路１３の下方出口部分には弁座１４が形成され、その弁座１４に対して当接及び離間する弁体ブロック１５によって、入力ポート１１及び出力ポート１２間の流体の流れを制御する主弁が構成されている。
弁体ブロック１５は、下部ボディ３に螺合されたキャップ１６の保持円筒１６ａ内に配置され、その中を軸方向に摺動可能になっている。そして、弁体ブロック１５は、横方向に張り出したフランジ部分に下方からスプリング１７によって付勢され、その上面に貼設されたシールゴム１８が弁座１４に当接するように構成されている。また、弁体ブロック１５は、中心に穿設された貫通孔に弁棒１９が同軸にはめ込まれ、その弁棒１９と一体のものとなっている。
【００１４】
一方、上部ボディ２と下部ボディ３との間のダイヤフラム組立４は、環状のダイアフラム２１の中心部分が組立ブロック２２と押エ板２３によって挟み込まれ、そのダイアフラム２１の撓みによって組立ブロック２２が上下方向に移動可能に設けられている。
組立ブロック２２は、下部ボディ３の縦流路１３内へ挿入する円筒部２２ａが形成され、その円筒部２２ａ内、即ち入力ポート１１と第１ダイアフラム室５とを連通させる第１流路２２ｂと、同じく入力ポート１１と第２ダイアフラム室６を連通させる第２流路２２ｃとが形成されている。また、組立ブロック２２の円筒部２２ａ内には、半径方向に隙間を空けて弁棒１９が挿入されており、その先端が第２流路２２ｃに連通する弁孔２２ｄを開閉するようにしてリリーフ弁２０が構成されている。
【００１５】
次に、圧力調整部を構成する上部ボディ２は、その天井部分が開設され、そこへは弁棒１９と同軸に位置するように調整軸２６が挿入されている。調整軸２６は上部ボディ２に対して回転可能で、上部ボディ２内に入った部分には雄ネジ２６ａが形成されている。雄ネジ２６ａは、上部ボディ２内で回転しないように配設された調圧盤２７と螺合し、その調圧盤２７とダイヤフラム組立４との間にはスプリング２９が配設されている。そして、調圧盤２７が螺合した調整軸２６は上部ボディ２から抜けないように取り付けられているため、ダイアフラム組立４は、スプリング２９の弾性力によって下方へ付勢されている。
一方、段付き円柱形の調整軸２６は、上端部分に形成された非円形部分２６ｂにキャップ２８が嵌合されている。そのため、キャップ２８に働く回転力は調整軸２６に直接伝達され、その調整軸２６が上部ボディ２に対して回転するよう構成されている。
【００１６】
キャップ２８は、図１に示すような断面の有底円筒形状をなすものであり、その一部が切り欠かれてロック手段であるスライドキー３１がはめ込まれている。ここで、図３は、スライドキー３１を示した斜視図であり、図４は、図３に示すスライドキー３１のＡ−Ａ面手前を透視（破線で示す）した断面図である。
スライドキー３１は、長方形状のベース板３２には角部が切り欠かれた連結ブロック３３が立設され、その連結ブロック３３に対してＬ形プレート３４が固定されている。Ｌ形プレート３４は、図３に示すように水平方向に張出した面と、連結ブロックに沿った垂直な面とからなり、その垂直な面には三角形上突起のローレット３５が形成されている。このローレット３５は、図１に示す上部ボディ２の上端口円周上に形成された同様の三角形状突起のローレット２ａと噛み合うように設けられたものである。
【００１７】
次に、図５は、キャップ２８を図１のＢ方向から見た側面図である。キャップ２８は、スライドキー３１が入れられるように、その円周側壁の一部が所定幅だけ切り欠かれてキー挿入部３６が形成されている。キー挿入部３６には、連結ブロック３３部分を挟んでスライドキー３１を案内するための案内溝３６ａが溝ブロック３７によって形成されている。溝ブロック３７は、連結ブロック３３と同程度の幅（図１参照）をなすコの字形をなし、下側に開放してキー挿入部３６内に固定されている。従って、その溝ブロック３７の縦方向の隙間が溝を構成している。そして、その溝を構成する縦材には縦方向に中空部３７ａ，３７ａが形成され、突設された係合突起３７ｂ，３７ｂとスライドキー３１の連結ブロック３３が干渉して生じる横方向応力を、縦材の弾性によって吸収できるように構成されている。
【００１８】
次に、上記構成を有する負圧レギュレータ１の作用について説明する。
この負圧レギュレータ１は、入力ポート１１側を所定の真空圧等の所定の負圧に維持するためのものである。そこで、入力ポート１１側の圧力が所定値より高くなると、円筒部２２ａ及び第２流路２２ｂを介して入力ポート１１へ連通した第１ダイヤフラム室５内の圧力も上昇する。そのため、ダイアフラム組立４に加わる上下の圧力バランスが崩れ、そのダイヤフラム組立４が上方のスプリング２９によって付勢され下方に押し下げられる。ダイヤフラム組立４が押し下げられれば、弁棒１９が下方へ押され、弁体ブロック１５の位置が下がる。そして、弁体ブロック１５のシールゴム１８が弁座１４から離間して開弁し、入力ポート１１と出力ポート１２とが連通する。
【００１９】
そして、出力ポート１２は、図示しない真空ポンプに接続されているため、主弁が開けられれば入力ポート１１側の圧力が真空ポンプによって下げられることとなる。
一方、入力ポート１１側が所定の圧力より低くなりすぎたときには、第１ダイヤフラム室５の圧力も同じように低下し、第２ダイアフラム室６側の大気圧とのバランスによって、ダイヤフラム組立４は、スプリング２９の付勢力に抗して少しだけ押し上げられる。
そのため、停止している弁棒１９に対してダイヤフラム組立４の組立ブロック２２が上昇するため、リリーフ弁２０が僅かに開き、弁孔２２ｄを介して入力ポート１１が第２ダイアフラム室６と連通する。これにより、入力ポート１１が大気側に連通し、入力ポート１１側の圧力が僅かに上昇する。よって、負圧レギュレータ１では、このようにして圧力の上がりすぎや下がりすぎが調整され、入力ポート１１側が所定の圧力に保たれる。
【００２０】
このように、負圧レギュレータ１の一連の動作によって入力ポート１１側の圧力を調整する設定圧力は、上部ボディ２内に装填されたスプリング２９の弾性力によって決定され、その弾性力はキャップ２８の操作によって調整することができる。
先ず、キャップ２８は、図１に示すような位置にスライドキー３１が配置された状態では、スライドキー３１のローレット３５と上部ボディ２に形成されたローレット２ａとが噛み合って回転が制限され、ロック状態になっている。そこで、圧力設定を行う場合には、キャップ２８に設けられたスライドキー３１を、図１に示す状態から図２に示すようにキャップ２８から突き出る位置まで上方へスライドさせてノンロック状態にする。
【００２１】
スライドキー３１は、図１の状態では、連結ブロック３３の上側の角部３３ａ，３３ａ（図４参照）が、キャップ２８の案内溝３６に突設された係合突起３７ｂ，３７ｂ（図５参照）に当てられている。そして、スライドキー３１を上方へスライドさせると、中空部３７ａ，３７ａによって案内溝３６が外側へ膨らみ、連結ブロック３３が係合突起３７ｂ，３７ｂを乗り越えて上昇し、更に連結ブロック３３が上端まで上げられたところで、連結ブロック３３下側の角部３３ｂ，３３ｂが係合突起３７ｂ，３７ｂに支えられるように配置される。
【００２２】
このようにスライドキー３１が上げられると、スライドキー３１のローレット３５が上部ボディ２のローレット２ａから外れ、キャップ２８は、上部ボディ２に対して解放されたノンロック状態になる。そのため、キャップ２８に回転が与えられると、それに伴って調整軸２６の雄ネジ２６ａが回転し、調整盤２７に推進力が与えられてその高さ調節が行われる。調整盤２７の高さによってダイアフラム組立４との距離が変動し、それに伴ってスプリング２９が伸び縮みして弾性力、即ち負圧レギュレータ１の圧力調整が行われる。
そして、圧力設定が終了したところでスライドキー３１を図２から図１に示す状態へ戻せば、再びローレット３５，２ａ同士が噛み合ってキャップ２８の回転が制限され、設定したスプリング２９の圧力状態が維持される。
【００２３】
従って、本実施の形態の負圧レギュレータ１は、圧力調整を行う場合にはスライドキー３１をスライドさせてノンロック状態とすれば、使用者は、そのスライドキー３１に指をかけずにキャップ部材を回転させることができ、スライドキー３１がスライドして不意にロック状態になって作業中を中断させるようなことがなくなった。また、スライドキー３１に指がかかったとしても、他の指が軸方向へは移動しないキャップ２８をつかんでいるため、スライドキー３１にかかった指だけがそのスライドキー３１をスライドさせるようなことはなく、やはり不意なロック状態によって作業を中断させるようなことはない。
また、圧力調整を行うキャップ２８をスライドキー３１を使用してロック及びノンロック状態にするようにしたため、何れの状態であるかの判断が容易になった。
【００２４】
更に、本実施の形態では、スライドキー３１を取り外して、図６に示すようにキャップ２８に対して逆向きに挿入すれば、外観を替えることなく取り付けることができ、かつその場合にはキャップ２８を常時ノンロック状態にすることができ、頻繁に圧力調整を行う場合に便利である。従って、この負圧レギュレータ１は、スライドキー３１の挿入方向によって、頻繁に圧力調整を行う場合とそうでない場合とで、その使用対応に適したものとすることができるようになった。
【００２５】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施の形態では負圧レギュレータについて説明したが、本発明は、同様な圧力調整機構を備えるレギュレータ全般に適応可能なものである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、調整軸に回転を伝達すべく嵌合されたキャップ部材が、その一部分に上下にスライド可能にはめ込まれ、レギュレータ本体に対して噛み合う噛合部が形成されたロック手段が一体に設けられたものであって、ロック手段を下方にスライドさせてキャップ部材とレギュレータ本体との噛合部を噛み合わせてキャップ部材の回転を制限するロック状態と、ロック手段を上方にスライドさせて噛合部同士の噛み合わせを解除させてキャップ部材を回転可能にするノンロック状態とするよう構成したので、圧力調整作業に支障のないロック機構を備えたレギュレータを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレギュレータの一実施の形態であって、圧力調整を行うキャップのロック状態を示した断面図である。
【図２】本発明に係るレギュレータの一実施の形態であって、圧力調整を行うキャップのノンロック状態を示した断面図である。
【図３】スライドキー３１を示した斜視図である。
【図４】図３に示すスライドキー３１のＡ−Ａ面手前を透視させた断面図である。
【図５】キャップ２８を図１のＢ方向から見た側面図である。
【図６】本発明に係るレギュレータの一実施の形態であって、圧力調整を行うキャップを常時ノンロック状態を示した断面図である。
【図７】従来のレギュレータであって、圧力調整を行うキャップのノンロック状態を示した断面図である。
【図８】従来のレギュレータであって、圧力調整を行うキャップのロック状態を示した断面図である。
【符号の説明】
１    負圧レギュレータ
２    上部ボディ
３    下部ボディ
４    ダイアフラム組立
１４  弁座
１５  弁体ブロック
２６  調整軸
２７  調圧盤
２８  キャップ
２９  スプリング
３１  スライドキー
【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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