專利名稱：減壓裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種減壓裝置，通過該減壓裝置能夠獲得壓力被減小到預定壓力值的供給 的加壓流體。
背景技術：
如日本專利特許公開第10-332041號所公開的，現(xiàn)有申請人己經(jīng)提出一種減壓閥，該 減壓閥能夠在加壓流體的壓力被減小到預定的壓力之后將初級側(primary side)供給的 加壓流體輸出到次級側(secondary side)。
該減壓閥包括具有初級側和次級側端口的主體，安裝在該主體的上部的閥帽，以及可 旋轉地樞軸支撐在該閥帽的上部的柄，及設置在該主體與該閥帽之間的隔膜。
此外，閥塞能夠安放于其上的支座構件形成在主體的下部，該閥塞被設置成沿軸向偏 移。另外，該閥塞被螺旋彈簧推向支座構件側，并且在該閥塞的中心設置桿，該桿抵靠設 置在隔膜的中心并且在其上保持該隔膜的隔膜擠壓構件。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種減壓裝置，在該減壓裝置中，能夠減少組成該裝置的 結構部件的數(shù)量同時降低生產(chǎn)成本，并且在該減壓裝置中能夠改善裝配該裝置的可操作 性。
為達到上述目的，本發(fā)明的特征在于一種減壓裝置該減壓裝置包括具有端口的本體， 加壓流體通過該端口被供給；具有可偏移地設置在本體內部并且可以安放于本體端口上的 閥構件的隔膜；抵靠本體并且沿其軸向被引導的引導構件；從閥構件的邊緣延伸并被主體 保持的裙部；和插入到本體與隔膜之間的彈簧，該彈簧在使隔膜與端口分離的方向上推動 隔膜，其中，該裙部被設置為面向加壓流體被排入其中的空間。
根據(jù)本發(fā)明，與傳統(tǒng)減壓裝置相比，由于在傳統(tǒng)減壓裝置中閥塞、用于支撐闊塞的桿、 以及用于安放閥塞的彈簧中的每一個被各自單獨和分別地設置，從而可以減少組成該減壓
3裝置的部件的數(shù)量同時降低制造成本，并且能夠改善裝配該裝置的可操作性。
本發(fā)明的以上和其他的目的，特征和優(yōu)點將從下文結合通過說明性實例的方式顯示的本發(fā) 明的優(yōu)選實施例的附圖的說明中變得更加顯而易見。


圖l是根據(jù)本發(fā)明的實施例的減壓裝置的局部剖切的整體立體圖； 圖2是顯示在圖1的減壓裝置上安裝連接構件的情形的整體橫截面圖3是顯示圖2的減壓裝置中的隔膜從本體的內筒部分離的情形的整體橫截面圖4是顯示根據(jù)變型例的減壓裝置的整體示意圖，在該減壓裝置中能夠通過調節(jié)柄自由地 調節(jié)加壓流體的壓力值；
圖5是顯示圖1的減壓裝置應用到導向型減壓閥(pilot type pressure reducing valve)的情況下的整體示意圖；和
圖6是顯示圖1的減壓裝置應用到由第一和第二壓力槽部組成的壓力槽的情況下的整 體示意圖。
具體實施例方式
圖1中，參考數(shù)字IO表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的減壓裝置。
如圖1至圖3所示，減壓裝置10包括本體12，設置在本體12的內部并由彈性材料形 成的隔膜14，鄰近于隔膜14設置的保持器16，以及插入本體12與保持器16之間的彈簧 18。
本體12由具有基本相同的筒狀底部(bottomed cylindrical shapes)的第一外殼20和第 二外殼22所組成。第一和第二外殼20、 22各自包括具有從中心區(qū)域向外凸出的筒狀的內 筒構件(筒狀構件)24、 38，形成在內筒構件24、 38的外周側上的外筒構件26、 46，和 形成在外筒構件26、 46的邊緣上并且沿直徑徑向向外擴展的凸緣28、 40。
第一外殼20的內筒構件24從第一外殼20的一端朝著其中具有凸緣28的另一端側(箭 頭A的方向)以筒狀向外凸出。加壓流體流經(jīng)的導入孔(端口) 30在內筒構件24的中心 開口。另外，內筒構件24的開口端通過接合部32被連接到外筒構件26的一端，其中接 合部32以預定的角度徑向向外傾斜并延伸。
此外，連接到未示出的加壓流體供給源等的管狀連接構件34a被安裝在內筒構件24的內部，并且與導入孔30相連通(見圖2和圖3)。
外筒構件26從第一外殼20的一端側(箭頭B的方向)延伸到另一端側(箭頭A的方 向)，并且形成為沿直徑朝著其另一端側(箭頭A的方向)徑向向外擴展。另外，內筒構 件24容納在外筒構件26的內部,具有被設置在外筒構件26和內筒構件24之間的空間36a。
此外，連通空間36a和外筒構件26的外部之間的排氣端口 37形成在外筒構件26的外 周表面上。當隔膜14偏移時，外簡構件26外部的空氣和空間36a內部的空氣彼此相互交 換。
凸緣28在第一外殼20的另一端側(箭頭A的方向)上從外筒構件26的邊緣徑向向 外延伸，并且其外周區(qū)域被折疊并形成為在橫截面是徑向向內的"U"型，以便保持組成 隔膜14的裙部52的外緣(將在下文論述)。
第二外殼22與第一外殼20同軸設置。第二外殼22的內筒構件38從第二外殼22的 一端朝著其具有凸緣40的另一端部(箭頭B的方向)以圓筒狀向外擴展，并且加壓流體 流經(jīng)的流出孔42在內筒構件38的中心開口 。第二外殼22的內筒構件38設置為與第一外 殼20的內筒構件24相面對并且重合。
此外，內筒構件38的端部通過接合部44被連接到外筒構件46的端部，其中接合部 44以預定的角度徑向向外傾斜并延伸。
如圖2和圖3所示，與液壓裝備(未示出)相連接的管狀連接構件34b被安裝在內筒構 件38的內部，并且與流出孔42相連通。
外筒構件46從第二外殼22的一端側(箭頭A的方向)朝著其另一端側(箭頭B的方 向)延伸，并且形成為沿直徑朝著另一個端側(箭頭B的方向)徑向向外逐漸擴大。另外， 空間36b設置在外筒構件46與容納在外筒構件46內部的內筒構件38之間。
凸緣40在第二外殼22的另一端側(箭頭B的方向)從外筒構件46的邊緣徑向向外 延伸，并且其外周區(qū)域被折疊且橫截面形成徑向向內的"U"型，以便進一步從外側包圍 第一外殼20的凸緣28。結果，第二外殼22與第一外殼20相連接。
例如，隔膜14由橡膠等形成，并且被設置在第一外殼20的內部。隔膜14包括形成 在其中心的主體部(閥構件)48，形成在主體部48的外緣側上并且可相對于第一外殼20 的內筒構件24滑動移位的保持部(引導構件)50，和從主體部48的邊緣徑向向外延伸的 裙部52。隔膜14相對于由第一和第二外殼20、 22形成的本體12同軸地設置。
主體部48由圓柱形塊制成，并且布置為面向第一外殼20的內筒構件24。能夠抵靠內筒構件24的端表面的支座構件(支座)54形成在主體部48的中心。換句話說，內筒構件 24的端表面起到支座構件54能夠安放于其上的支座表面的作用。
支座54的中心的橫截面形成具有凹陷半圓形的環(huán)狀，并且形成為抵靠內筒構件24中 的導入孔30的外周側。具體地，通過抵靠構成第一外殼20的內筒構件24的端表面，支 座構件54覆蓋導入孔30，這樣以便中斷加壓流體從導入孔30向隔膜14側(箭頭A的方 向)的流動。
此外，以預定間隔隔開的多個連通通道56 (例如四個)在支座構件54周圍徑向向外 地形成在主體部48中。連通通道56形成為與主體部48的軸平行并且從其具有支座構件 54的一端側(箭頭B的方向)穿透到另一端側(箭頭A的方向)。具體地，連通通道56 使主體部48的一端側與另一端側之間相連通，這樣以便使得供給到第一外殼20的導入孔 30的加壓流體流動到第二外殼22側(箭頭A的方向)。在主體部48上，面向第一外殼20 的內筒構件24的端表面在支座構件54周圍在其外周側形成為凹陷的環(huán)狀，多個連通通道 56在其中開口。
保持部50沿著軸向從主體部48的一端凸出固定的高度，徑向向內凸出的凸出部58 形成在保持部50的內周表面上。另外，凸出部58設置成與構成第一外殼20的內筒構件 24的外周表面滑動接觸。因此，當隔膜14的支座構件54從內筒構件24分離并且加壓流 體流經(jīng)此處時，經(jīng)過保持部50與內筒構件24之間的加壓流體被防止泄露。
裙部52形成為從主體部48的另一端在與軸垂直的方向上徑向向外延伸的薄膜或膜， 并且其外緣巻曲并被第一外殼20的凸緣28保持。結果，在第一外殼20的凸緣28與裙部 52之間保持氣密封狀態(tài)，從而密封減壓裝置10內部的流體。
例如，保持器16由金屬材料形成為杯形形狀，并且被設置在第一外殼20中的內筒構 件24與外筒構件26之間的空間36a中。保持器16通過在內筒構件24中心打開的孔插入 內筒構件24的外周側。此外，保持器16形成對應于組成隔膜14的主體部48、保持部50 和裙部52的橫截面形狀，保持器16與其緊密接觸設置，以便覆蓋主體部48和保持部50 的外周側。
另一方面，徑向向外擴展并且抵靠隔膜14的裙部52的彈簧支承60設置在保持器16 上。彈簧18插入彈簧支承60與第一外殼20的結合部32之間。例如，彈簧18由螺旋彈 簧形成，并朝著第二外殼22側(箭頭A的方向)推動保持器16和隔膜14的裙部52。
根據(jù)本發(fā)明的實施例的減壓裝置10基本如上所述構造。下文將說明本發(fā)明的操作及效果。圖3中所示的閥打開狀態(tài)將在下文作為初始狀態(tài)進行說明，其中，在該狀態(tài)中隔膜 14的支座構件54在彈簧18的彈力作用下從第一外殼20的內筒構件24上分離，并且導入 孔30被放置為與流出孔42相連通。
在這種初始狀態(tài)下，通過連接構件34a將來自未示出的加壓流體供給源的加壓流體供 給到第一外殼20的導入孔30，加壓流體通過內筒構件24與支座構件54之間的間隙分別 流過多個連通通道56。加壓流體被導入到第二外殼22的內部之后，從流出孔42被排出到 外部。
此外，隨著從第二外殼22排出到外部的加壓流體的壓力逐漸增加，第二外殼22內部 的壓力上升，于是構成隔膜14的主體部48和裙部52被壓向與彈簧18的彈力相反的方向 上的第一外殼20側(箭頭B的方向)。因此，裙部52和保持器16抵抗彈簧18的彈力向 上移位(箭頭B的方向)，并且保持部50沿著內筒構件24的外周表面可滑動地移位，同 時主體部48朝著內筒構件24側(箭頭B的方向)位移，從而支座構件54抵靠內筒構件 24的端表面(參見圖2)。
結果，第一外殼20的導入孔30被支座構件54閉合并阻塞，并且導入孔30和與連通 通道56相連通的流出孔42之間的連通狀態(tài)被中斷，因此第二外殼22內的壓力被維持在 預定的壓力。
在這種方式下，通過實現(xiàn)隔膜14的閉合作用以及加壓流體從其輸出的第二外殼22側 上的壓力變化，第二外殼22中的加壓流體的壓力能夠維持在期望的壓力值。
在上述方式中，根據(jù)本實施例，由于在其中包含支座構件54的隔膜14響應于加壓流 體的壓力上升而移位的結構，可以使得加壓流體的連通狀態(tài)能夠被切換，所以與傳統(tǒng)的減 壓裝置相比，可以顯著地減少組成該裝置的部件的數(shù)量，傳統(tǒng)的減壓裝置中閥塞、支持閥 塞的桿和使閥塞安放的彈簧分別單獨地設置。與此同時，可以減少用于制造這種減壓裝置 IO的成本，并且改善裝配該裝置的便利性。
另外，因為支座構件54通過隔膜14的位移阻塞導入孔30的時刻由彈簧18的彈力設 定，所以簡單地通過將彈簧18更換為具有不同彈力的另一彈簧18就可以自由地改變隔膜 14實現(xiàn)閉合作用的時刻。結果，通過改變用于中斷導入孔30與流出孔42之間的連通的閉 合作用的時刻，維持在第二外殼22中的加壓流體的壓力值能夠被自由地調節(jié)到期望的壓 力值。
此外，在連通中斷的狀態(tài)下，支座構件54安放在內筒構件24上，構成隔膜14的裙部52被第一外殼20的凸緣28保持，同時保持部50與內筒構件24的外圍表面滑動接觸。 因此，隔膜14的內部(空間36b)與空間36a之間的連通能夠被可靠地中斷，其中空間36a 位于隔膜14的外周側與第一外殼20之間。結果，隔膜14中的加壓流體在大氣壓下被防 止泄露到空間36a中，并且防止第二外殼22中維持的加壓流體的壓力下降。
另一方面，例如，圖4所示的減壓裝置100包括構成主體102的第一外殼104和第二 外殼106。第一外殼104形成為具有沿向上方向凸出的"T"型的橫截面。導入端口110形 成在第一外殼104中并且連接構件112a連接到在第一殼體104的上端形成的凸出部108， 并且通孔114沿著其軸向形成。螺紋116在凸出部108的外周上被刻在以凹陷狀下凹的區(qū) 域。環(huán)形調節(jié)柄(調節(jié)構件)118與螺紋U6螺紋接合。
此外，第一外殼104包括容納室124，在該容納室124中隔膜120和保持器122被容 納在凸出部108的下部。隔膜120的主體部128設置為面向凸出部108，并且保持部130 設置為與凸出部108的外圍表面滑動接觸。另一方面，隔膜120的裙部132被夾持在第一 與第二外殼104、 106之間。
另外，第一彈簧134被插入保持器122與調節(jié)柄118之間，該保持器122設置為與隔 膜120緊密接觸。隔膜120的裙部132通過保持器122被推向第二外殼106側(箭頭A的 方向)。
第二外殼106包括面對隔膜120的凹部138，并且第二外殼106被保持與連通通道136 相連通。第二彈簧140設置在凹部138內部。第二彈簧140被插入到凹部138的底壁表面 與設置在隔膜120下表面上的墊圈142之間，并且朝著第一外殼104側(箭頭B的方向) 推動隔膜120的裙部132。
此外，與凹部138連通的排出端口 126形成于第二外殼106中，并且連接構件112b 被連接到排出端口 126。
在以上述方式構成的減壓裝置100中，通過旋轉調節(jié)柄118并且在凸出部108的軸向 (箭頭A和B的方向)移位調節(jié)柄118，與調節(jié)柄118的下表面接合的第一彈簧134能夠 被壓縮和擴展。因此，能夠自由地改變第一彈簧134的彈力，并且與此同時，可以自由地 調整隨著加壓流體的壓力上升而移位的隔膜120的運動。結果，隔膜120的主體部128抵 靠凸出部108的端表面，因此中斷了導入端口 IIO與排出端口 126之間的連通，并且能夠 將在第二外殼106側的加壓流體的壓力維持在期望的壓力值。
換句話說，通過由調節(jié)柄118改變第一彈簧134的彈力，可以自由地設定在第二外殼106側保持的加壓流體的壓力值。
此外，如圖5所示，根據(jù)上述實施例的減壓裝置可以應用到導向型減壓閥150。減壓 閥150包括具有第一和第二端口 152a、 152b的本體154，連接到本體154上部并且減壓裝 置156安裝于其上的蓋板158，以及可移位地設置在本體154的中心區(qū)域的閥構件160。
隔膜162的外緣部被夾持在本體154與蓋板158之間。隔膜162被柔性地設置，第一 空間164形成在隔膜162與蓋板158之間，并且第二空間166形成在隔膜162與本體154 之間。第一空間164面對減壓裝置156而設置并且與減壓裝置156相互連通。
閥構件160包括設置在第一端口 152a與第二端口 152b之間并且能夠安放在支座167 上的主閥168，和連接到主閥168的上部并且被支撐沿著本體154的軸向(箭頭A和B的 方向)移位的桿170。桿170的上端抵靠設置在隔膜162中心的保持構件172，并且在隔 膜162的彎曲作用下，桿170通過保持構件172被沿軸線方向(箭頭A和B的方向)按壓 和移位。
在如上述方式構成的減壓閥150中，輔助壓力(pilot pressure)通過連接構件174被導 入減壓裝置156的內部，并且輔助壓力流入第一空間164。第一空間164中的壓力逐漸上 升，因此隔膜162朝著第二空間166側(箭頭A的方向)被擠壓并彎曲，并且桿170通過 保持構件172被向下按壓。
結果，主閥168被桿170向下按壓并移位，并且通過將主閥168從支座167分離，第 一端口 152a與第二端口 152b連通，并且加壓流體從第一端口 152a流到第二端口 152b。
接下來，流經(jīng)第二端口 152b的加壓流體通過連通端口流入到第二空間166的內部， 從而第二空間166內的壓力上升，并且隔膜162被朝著減壓裝置156側(箭頭B的方向) 按壓并彎曲。通過隔膜162的位移，桿170被向上移位。與此同時，主閥168上升，并且 通過主閥168安放在支座167上，第一端口 152a與第二端口 152b之間的連通被中斷。
在上述方式中，具有本發(fā)明的減壓裝置156被應用到其的減壓閥150，與應用傳統(tǒng)調
節(jié)彈簧等調節(jié)加壓流體的壓力的結構相比，可以減少組成該裝置的部件的數(shù)量并且可以減 小其結構的尺寸。
此外，如圖6所示，根據(jù)上述實施例減壓裝置也可以設置在由填充有加壓流體的第一 壓力槽(第一室)200和第二壓力槽(第二室)202所組成的壓力槽204中。壓力槽204 由第一壓力槽200和第二壓力槽202構成，該第一壓力槽200具有加壓流體填充到其中的 預定體積的空間，該第二壓力槽202設置為通過隔墻206與第一壓力槽200鄰接并且具有
9加壓流體填充到其中的預定體積的空間。減壓裝置208設置在隔墻206中。
設置在減壓裝置208的本體212上的凸緣214被安裝在隔墻206的孔210中，且本體 212設置為朝著第一壓力槽200的內部凸出。另一方面，主體部218與隔膜216的裙部220 被排列為面對第二壓力槽202側。
在這種方式下，具有其中配備有減壓裝置208的壓力槽204，當加壓流體從未示出的 加壓流體供給源逐漸填充到第一壓力槽200中時，在隔膜216的主體部218從本體212的 內筒構件222上分離的連通狀態(tài)下，加壓流體通過其流向第二壓力槽202側。另外，當?shù)?二壓力槽202中的加壓流體的壓力上升并達到預定的壓力值時，隔膜216朝著與彈簧224 的彈力相反的本體212側被按壓并移位，從而通過主體部218和本體212的內筒構件222 抵靠，可以中斷第一壓力槽200與第二壓力槽202之間的連通狀態(tài)。結果，相對于第一壓 力槽200中的加壓流體的壓力，第二壓力槽202中的加壓流體的壓力能夠被維持在減壓狀 態(tài)中。
此外，圖1至圖3中的減壓裝置10，圖4的減壓裝置100，或者應用到圖5的導向型 減壓閥150的減壓裝置156中可以設置也可以不設置上述排氣端口 37。另一方面，安裝在 如圖6所示的壓力槽204中的減壓裝置208中的排氣端口不是必要的。
根據(jù)本發(fā)明的減壓裝置并不限于上述實施例，并且在不背離本發(fā)明的本質及要旨下可 以采用各種替換或者附加的結構。
權利要求
1.一種減壓裝置，其特征在于，包括具有端口(30)的本體(20，22)，加壓流體通過所述端口(30)被供給；隔膜(14)，該隔膜(14)具有可移位地設置在所述本體(20，22)內部并且可安放在所述本體(20，22)的所述端口(30)上的閥構件(48)，緊靠所述本體(20)并且沿其軸向被引導的引導構件(50)，和從所述閥構件(48)的邊緣延伸并被所述本體(20，22)保持的裙部(52)；和插入所述本體(20，22)與所述隔膜(14)之間的彈簧(18)，所述彈簧(18)在與所述端口(30)分離的方向上推動隔膜(14)，其中，所述裙部(52)被設置為面向加壓流體流入的空間(36b)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的減壓裝置，其特征在于，其中，所述本體(20)包括第一筒狀構件(24),所述端口 (30)形成于該第一筒狀構件(24)中，所述引導構件(50)與所述第一筒狀構件(24)的外周側滑動接觸。
3. 根據(jù)權利要求2所述的減壓裝置，其特征在于，其中，所述閥構件(48)包括以環(huán)繞方式安放在所述端口 (30)周圍的環(huán)形支座構件(54)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的減壓裝置，其特征在于，進一步包括能夠調節(jié)所述彈簧(18)的彈力的調節(jié)構件(118)，其中，通過所述調節(jié)構件(118)調節(jié)所述閥構件(48)安放在所述端口 (30)上的時刻。
5. 根據(jù)權利要求3所述的減壓裝置，其特征在于，進一步包括在所述閥構件(48)中的多個連通通道(56)，該多個連通通道(56)在支座構件(54)周圍沿軸向穿透所述閥構件(48)。
6. 根據(jù)權利要求2所述的減壓裝置，其特征在于，其中，相對于所述第一筒狀構件(24)徑向向外分離的第二筒狀構件(26)形成在所述第一筒狀構件(24)的外周側上，并且從所述第二筒狀構件(26)內部穿透到所述第二筒狀構件(26)外部的排氣端口 (37)形成在所述第二筒狀構件(26)上。
7. 根據(jù)權利要求1所述的減壓裝置，其特征在于，其中，徑向向內伸展并且緊靠所述本體(20)的凸出部(58)形成在所述引導構件(50)上。
8. 根據(jù)權利要求l所述的減壓裝置，其特征在于，所述減壓裝置被設置在填充加壓流體的第一室(200)與第二室(202)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種減壓裝置。由彈性材料制成的隔膜(14)設置在本體(12)的內部。隔膜(14)包括具有能夠安放在本體(12)的內筒構件(24)上的支座構件(54)的主體部(48)，設置在主體部(48)外周側上并且相對于內筒構件(24)可滑動地移位的保持部(50)，和保持在本體(12)的凸緣(28)上的裙部(52)。此外，通過借助于彈簧(18)的彈力使裙部(52)彎曲，支座構件(54)從內筒構件(24)分離。
文檔編號F16K1/34GK101625034SQ20091014029
公開日2010年1月13日 申請日期2009年7月8日 優(yōu)先權日2008年7月8日
發(fā)明者伊藤信一, 花田倫宏 申請人:Smc株式會社