專利名稱：減壓閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及將一次側壓減壓至比其更低壓的二次側壓的減壓閥。
背景技術：
一直以來，將一次側壓減壓至比其更低壓的二次側壓的減壓閥就已被人們所熟知。減壓閥具備外殼和活塞，在外殼上形成有連接一次側端口和二次側端口的閥通路。又，在外殼內(nèi)，活塞設置為可移動，通過使該活塞移動調(diào)節(jié)閥通路的開度?；钊渲脼榭山邮芏蝹葔?，通過接受二次側壓在關閉閥通路的關閉方向上移動。又，在活塞上設有彈簧構件。彈簧構件對活塞在抵抗二次側壓的方向、即打開閥通路的打開方向上施力，活塞移動至彈簧構件的施加力與二次側壓平衡的位置來調(diào)節(jié)閥通路的開度，從而將二次側壓設定為一定的壓力。(例如參照專利文獻I)。又，專利文件I所記載的減壓閥，活塞被分割為兩部分，通過作為減壓活塞的一活塞的調(diào)節(jié)閥通路的開度，通過作為驅(qū)動活塞的另一活塞接受二次側壓。減壓活塞與驅(qū)動活塞相互抵接，根據(jù)驅(qū)動活塞接受的二次側壓按壓(推動)減壓活塞從而調(diào)節(jié)閥通路的開度?，F(xiàn)有技術文獻
專利文獻1:日本特開2006-146776號公報。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
在專利文件I所記載的減壓閥中，在減壓活塞的稍端部上設有座構件(seat member),又在與外殼的座構件相對的位置上設有突起片，通過座構件就座于突起片上關閉閥通路。驅(qū)動活塞與減壓活塞相互抵接，該減壓閥將驅(qū)動活塞接受的二次側壓直接傳遞至減壓活塞。因此，產(chǎn)生峰值壓力(surge pressure)這樣較大的沖擊壓而二次側壓突然上升時,根據(jù)該二次側壓的預想不到的過大的驅(qū)動力從驅(qū)動活塞作用至減壓活塞。這樣的驅(qū)動力作用時，位于減壓活塞的稍端部的座構件以較大的按壓力按住突起片，突起片陷入座構件而使座構件較大地變形。這樣的話，減壓活塞的位置與閥通路的開度之間的關系發(fā)生變化，失去控制平衡，二次側壓變化而偏離了當初設定的數(shù)值。因此，減壓閥上負荷有過大的二次側壓時，其可靠性和持久性較低。因此本發(fā)明的目的在于提供能夠抑制由于增加過大的按壓力而導致的減壓活塞或閥座部分的變形，可靠性和持久性優(yōu)越的減壓閥。解決問題的手段
本發(fā)明的減壓閥具備:具有連接一次側端口與二次側端口的閥通路和閥座的外殼；設置于所述外殼內(nèi)，就座于所述閥座上在關閉所述閥通路的關閉位置與打開所述閥通路的打開位置之間移動從而調(diào)節(jié)閥通路的開度的減壓活塞；在所述外殼內(nèi)可移動且與所述減壓活塞分開設置，在向著所述減壓活塞的方向上接受二次側壓的驅(qū)動活塞；將抵抗所述二次側壓的施加力施加給所述驅(qū)動活塞的施力構件；配置于所述減壓活塞與所述驅(qū)動活塞之間，將作用于所述驅(qū)動活塞的所述二次側壓的驅(qū)動力傳遞至所述減壓活塞從而將所述減壓活塞從所述打開位置推向所述關閉位置的可彈性變形的按壓構件。根據(jù)本發(fā)明，驅(qū)動活塞在接受的二次側壓上升時，抵抗施加力向著減壓活塞移動，通過按壓構件以根據(jù)二次側壓的驅(qū)動力和施加力的力將減壓活塞推向關閉位置。借助于此，能夠?qū)㈤y通路的開度調(diào)節(jié)為根據(jù)二次側壓的開度，即能夠?qū)⒍蝹葔赫{(diào)壓為根據(jù)施加力的設定壓力。又，在本發(fā)明中，峰值壓力等的沖擊壓導入二次側端口側而使二次側壓變高時，被驅(qū)動活塞按住的減壓活塞就座于閥座上，其后按壓構件開始彈性變形。通過如上所述按壓構件發(fā)生彈性變形，能夠?qū)鬟f至減壓活塞的按壓力抑制為按壓構件的彈性恢復力(用于恢復至原有形狀的力)，從而能夠?qū)磯毫σ种茷楸人鰶_擊壓的作用力更低的力。借助于此，能夠抑制減壓活塞和閥座部分的按壓力，從而能夠抑制減壓活塞和閥座部分的變形。通過如上所述抑制減壓活塞和閥座的變形，能夠抑制失去控制平衡，從而能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性和持久性優(yōu)越的減壓閥。在上述發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述按壓構件具有比所述施力構件的彈性模量更大的彈性模量。根據(jù)本發(fā)明，由于施力構件比按壓構件先變形，因此能夠抑制過大的二次側壓沒有發(fā)揮作用的通常狀態(tài)下的按壓構件的彈性變形量。借助于此，由于能夠?qū)⒆饔糜隍?qū)動活塞的力原封不動地傳遞至減壓活塞，因此能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)壓時響應性優(yōu)越的減壓閥。在上述發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述減壓活塞和閥座中的一方具有環(huán)狀的突起片，所述減壓活塞和閥座中的另一方具有所述減壓活塞移動至關閉位置時抵接所述突起板從而關閉所述閥通路的座構件，所述按壓構件具有比所述座構件的彈性模量更小的彈性模量。根據(jù)上述結構，與座構件相比，按壓構件通過較小的力發(fā)生較大變形。因此，按壓構件能夠吸收就座后的按壓力，能夠?qū)p壓活塞的移動量減小為極小，從而能夠防止座構件的變形。在上述發(fā)明中，優(yōu)選的是，具有設置于所述外殼上、限制所述驅(qū)動活塞向著所述減壓活塞的方向的移動的止動件(stopper),所述止動件在所述減壓活塞位于關閉位置時允許所述按壓構件的變形，同時停止所述驅(qū)動活塞的移動以使所述驅(qū)動活塞不抵接所述減壓活塞。根據(jù)上述結構，能夠防止減壓活塞就座于閥座上后驅(qū)動活塞直接抵接減壓活塞。借助于此，能夠抑制比按壓構件的彈性恢復力更大的力作用于減壓活塞，從而能夠防止座構件的變形。又，通過將按壓構件的彈性變形限制為預定的規(guī)定量，能夠限制按壓構件的彈性恢復力(即傳遞至減壓活塞的按壓力)，從而能夠防止座構件的變形。在上述發(fā)明中，優(yōu)選的是，在所述外殼上設有貫通所述驅(qū)動活塞且插入所述減壓活塞的插入構件，所述閥通路分為利用所述減壓活塞連接于所述一次測端口的一次側壓力室和連接于所述二次側端口的二次側壓力室，所述減壓活塞具有被所述插入構件阻塞的背壓室和連接所述背壓室與所述一次側壓力室的連接通路，所述背壓室形成為被導入于此的一次側壓在抵抗所述一次側壓力室的一次側壓的方向上作用于所述減壓活塞。根據(jù)上述結構，利用背壓室的一次側壓，能夠抵消減壓活塞接受的一次側壓力室的一次側壓，從而能夠抑制一次側壓的壓力變動的影響。借助于此，不論一次側壓的壓力變動，都能夠?qū)⒍蝹葔捍笾抡_地調(diào)壓至一定的壓力。借助于此，能夠提高減壓閥的調(diào)壓精度。在上述發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述插入構件具有基桿(base rod)和桿(rod)，所述基桿固定于所述外殼，且插通所述驅(qū)動活塞，所述桿被彈簧構件施力從而抵接所述基桿，且插入所述減壓活塞。在桿與基桿一體地構成時，為了抑制由于插入構件與減壓活塞之間的軸偏差或傾斜而導致的接觸、部分接觸，要求較高的加工精度、組裝精度。與此相比，根據(jù)上述結構，不需較高的加工精度、組裝精度也能夠抑制部分接觸。借助于此，能夠抑制零部件的加工成本且能夠降低減壓活塞的滑動摩擦，從而能夠提高減壓活塞的響應性。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制由于增加過大的按壓力而導致的減壓活塞或閥座部分的變形，能夠提供持久性和可靠性優(yōu)越的減壓閥。本發(fā)明的上述目的、其他目的、特征以及優(yōu)點，可以從參照附圖、下述的優(yōu)選的實施形態(tài)的詳細說明中了解到。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施形態(tài)的減壓閥的剖面 圖2是示出作用于圖1所示的減壓閥的各結構的力與二次側壓之間的關系的圖表；
圖3是示出圖1所示的減壓閥的各結構的位移量與二次側壓之間的關系的圖表；
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施形態(tài)的減壓閥的剖面 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施形態(tài)的減壓閥的剖面圖。
具體實施例方式以下參照上述

根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)的減壓閥1、1A、1B。另外，實施形態(tài)中的上下的方向的概念是為了便于說明而使用的，而不是暗示關于減壓閥1、1A、1B，將其結構的配置和朝向等限定于該方向。又，以下說明的減壓閥1、1A、1B都只是本發(fā)明的一個實施形態(tài)，本發(fā)明并不限于這些實施形態(tài)，在不脫離發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可以進行增加、刪除、變更。<第一實施形態(tài)>
[減壓閥的結構]
減壓閥I是在將工作流體、主要是高壓氣體減壓至使用壓力或大氣壓的情況下使用的閥，其在與高壓罐等氣體供給源連接的供給流路或與大氣連通的排出流路等當中使用。該減壓閥I包含外殼2、減壓活塞3、驅(qū)動活塞4、桿5、基桿6、第一彈簧構件7、第二彈簧構件
8、第三彈簧構件9和緩沖彈簧10而構成。外殼2由第一外殼部11和第二外殼部12構成。在第一外殼部11上形成有插入孔13、一次側端口 14和二次側端口 15。插入孔13是在上方開口的剖面為圓形的孔。在界定該插入孔13的底部上形成有一次側通路16，通過該一次側通路16連接插入孔13與一次側端口 14。又，在界定插入孔13的側面部上形成有二次側通路17，通過該二次側通路17連接插入孔13與二次側端口 15。如上所述構成的一次側通路16和二次側通路17與后述的一次側區(qū)域28和二次側區(qū)域29 (都是包含于插入孔13的區(qū)域)一起構成閥通路18，通過該閥通路18連接一次側端口 14與二次側端口 15。又，在插入孔13上從上方插入有第二外殼部12，以封閉其開口。第二外殼部12大致形成為有底圓筒狀，其稍端部分21相對于作為剩余部分的主體部分22形成為小直徑。第二外殼部12通過將該稍端部分21螺紋結合于插入孔13以達到密封的狀態(tài)，而安裝于第一外殼部11上。又，在稍端部分21的上部一體地形成有大致圓筒狀的密封部23。密封部23位于主體部分22內(nèi)，設置為包圍稍端部分21的內(nèi)側開口。又，在稍端部分21的內(nèi)周面上形成有導向部24。導向部24形成為比其他的剩余部分的直徑更小而位于稍端側，在上下方向上可移動地將減壓活塞3插入于此。減壓活塞3形成為有底圓筒狀，其中間部分3a在上下方向上可移動地插入導向部
24。作為減壓活塞3的稍端部分的座部3b形成為比中間部分3a的直徑更小，從導向部24向下方突出從而與一次側通路16的開口相對。在一次側通路16的開口的周圍形成有圓環(huán)狀的突起片25以從外部將其包圍。另一方面，座部3b在與突起片25相對的位置上形成有圓環(huán)狀的座構件26。該座構件26由比橡膠或合成樹脂、軟金屬等的突起片25更柔軟的材料制成，通過座構件26就座于作為閥座的突起片25上(S卩，減壓活塞3位于關閉位置)，閥通路18關閉。又，通過減壓活塞3移動至上方而使座構件26位于遠離突起片25的打開位置而打開閥通路18，在座構件26與突起片25之間形成有孔口(orifice) 27。通過該孔口27，插入孔13被分為位于孔口 27的內(nèi)側的一次側區(qū)域28和位于外側的二次側區(qū)域29。如上所述開閉閥通路18的減壓活塞3的基端部分3c在其外周面上具有法蘭部3d。該法蘭部3d在基端部分3c的周向的整個圓周上延伸，向半徑方向突出從而向著稍端部分21的內(nèi)周面伸出。該法蘭部3d位于離開導向部24且更上方的位置，在導向部24與法蘭部3d之間形成有圓筒狀的第一彈簧容納空間30。在該第一彈簧容納空間30上容納有第一彈簧構件7。作為壓縮卷簧的第一彈簧構件7外裝于減壓活塞3，其下端支持于導向部24，上端支持于法蘭部3d。如上所述配置的第一彈簧構件7被壓縮，為了打開閥通路18使減壓活塞3在打開位置的方向、即向上方施力。在該減壓活塞3的上方，隔著間隔設有驅(qū)動活塞4以使后述的緩沖彈簧10介于其間。驅(qū)動活塞4大致形成為圓筒狀，上下方向上可移動地設置于第二外殼部12的主體部分22內(nèi)。具體來說，驅(qū)動活塞4將其稍端側部分(S卩，下端側的部分)31插通密封部23內(nèi)以達到密封的狀態(tài)，并配置為在密封部23內(nèi)在上下方向上可移動。又，從驅(qū)動活塞4的中間部分32至基端部33側(即上端側)的部分從密封部23突出，其中間部分32比密封部23的內(nèi)孔更向半徑方向外側伸出。因此，驅(qū)動活塞4向著減壓活塞3 (S卩，向下方)移動時，中間部分32碰到密封部23的上端部從而限制驅(qū)動活塞4的移動。此時，調(diào)節(jié)密封部23的長度以使驅(qū)動活塞4的稍端不會碰到位于關閉位置的減壓活塞3。如上所述密封部23發(fā)揮為了使驅(qū)動活塞4部不碰到減壓活塞3的止動件的作用。此外，在驅(qū)動活塞4的基端部33的外周部上形成有在周向的整個圓周上延伸的法蘭部34。法蘭部34向半徑方向外方突出，其外周部達到至主體部分22的內(nèi)周部。在法蘭部34上設有密封構件35，通過該密封構件35密封主體部分22的內(nèi)周部與法蘭部34的間隙。
又，第二外殼部12在與該法蘭部34相對的位置上具有圓環(huán)狀的彈簧接收部36。該彈簧接收部36位于在上下方向上與法蘭部34遠離的位置。因此，在法蘭部34與彈簧接收部36之間形成有圓筒狀的第二彈簧容納空間37，第二彈簧容納空間37中容納有第二彈簧構件8。作為壓縮卷簧的第二彈簧構件8在被壓縮的狀態(tài)下外裝于密封部23，其下端支持于彈簧接收部36，上端支持于法蘭部34。因此，驅(qū)動活塞4被第二彈簧構件8向上方施力，以使其從減壓活塞3離開。在如上所述被向上方施力的驅(qū)動活塞4的內(nèi)孔上從上方插通有基桿6?；鶙U6大致形成為圓柱狀,其基端部6a固定于第二外殼部12的天花板部分。又，基桿6的基端部6a發(fā)揮驅(qū)動活塞4的止動件的作用，以使驅(qū)動活塞4的基端部33不碰到第二外殼部12的天花板部分。相對于如上所述構成的基端部6a，稍端側部分6b形成小直徑，向著驅(qū)動活塞4突出，之后插入驅(qū)動活塞4的內(nèi)孔的基端部33側?；鶙U6的稍端形成為部分球面狀，設置桿5以抵接其稍端面。桿5大致形成為圓柱狀，形成為比基桿6的直徑更小。桿5位于基桿6的下方，桿5的基端側部分插通驅(qū)動活塞4的稍端側部分31內(nèi)。桿5的基端部具有法蘭部5a。法蘭部5a在所述基端部的周向的整個圓周上延伸，向半徑方向外方突出。在該法蘭部5a的下方形成有第三彈簧容納空間38。第三彈簧容納空間38形成為約圓筒狀以包圍桿5的基端側部分，在該第三彈簧容納空間38上容納有第三彈簧構件9。第三彈簧構件9外裝于桿5的基端側部分，向上方對法蘭部5a施力。借助于此,桿5的基端部按壓于基桿6的稍端,桿5與基桿6抵接。另一方面，桿5的稍端側部分從驅(qū)動活塞4向下方突出，插入減壓活塞3內(nèi)。在減壓活塞3的內(nèi)周部上設有密封構件39，通過該密封構件39密封插入的桿5與減壓活塞3的間隙。又，在減壓活塞3的內(nèi)周部上，在桿5的稍端、減壓活塞3內(nèi)的底面之間形成有背壓室40。該背壓室40形成為剖面是圓形，其孔徑與突起片25的稍端直徑(即，孔口直徑)大約一致。又，在減壓活塞3的座部3b上形成有連接通路41，通過該連接通路41連接背壓室40和一次側區(qū)域28。如上所述構成的減壓活塞3和驅(qū)動活塞4形成如下位置:在上下方向上分開，且減壓活塞3的基端部和驅(qū)動活塞4的稍端部相對。又，在減壓活塞3的基端部和驅(qū)動活塞4的稍端部上分別形成有凹部42、43，凹部42、43位于相互相對的位置。具體來說，凹部42在減壓活塞3的內(nèi)孔周圍形成為圓筒狀，凹部43在驅(qū)動活塞4的內(nèi)孔周圍形成為圓筒狀。通過這些凹部42、43，在桿5的周圍形成有圓筒狀的緩沖彈簧容納空間44，在該緩沖彈簧容納空間44中容納有緩沖彈簧10。作為按壓構件的緩沖彈簧10形成為可彈性變形，例如由使壓縮卷簧或使多個盤簧(disc spring)在上下方向上重疊的彈簧構件構成。該緩沖彈簧10通過其下端和上端在凹部42、43的上下相互相對的面、即彈簧接收座45、46支持，配置于減壓活塞3與驅(qū)動活塞4之間。如上所述配置的緩沖彈簧10通過被第一彈簧構件7施力的減壓活塞3按壓于驅(qū)動活塞4上，將作用于驅(qū)動活塞4的向著下方的驅(qū)動力傳遞至減壓活塞3。又，緩沖彈簧10的彈簧常數(shù)(相當于關于彈簧伸縮的彈性模量)形成為比第二彈簧構件8的彈簧常數(shù)(相當于關于彈簧伸縮的彈性模量)更大，又比座構件26的彈性模量(相當于彈簧常數(shù))更小。即，緩沖彈簧10的每單位負荷的變形量形成為比第二彈簧構件8更小，比座構件26更大。因此，緩沖構件10在驅(qū)動活塞4上產(chǎn)生較大的驅(qū)動力時自發(fā)變形而吸收座構件26的變形，從而防止座構件26的變形。在如上所述構成的減壓閥I中，驅(qū)動活塞4的基端部33與第二外殼部12的天花板部分之間空著，其間的空間形成二次側壓力室50。二次側壓力室50通過形成于基桿6上的連接孔51，即使在驅(qū)動活塞4的基端部33抵接基桿6時也連接于第三彈簧容納空間38，該第三彈簧容納空間38連接于通路52。通路52是形成于桿5與驅(qū)動活塞4的稍端側部分的內(nèi)周部之間的圓筒狀的流路，通過使桿5的外徑比驅(qū)動活塞4的稍端側的內(nèi)徑稍微變小而形成。該通路52從第三彈簧容納空間38延伸至凹部43，通過該通路52連接第三彈簧容納空間38和緩沖彈簧容納空間44。又，緩沖彈簧容納空間44連接于通路53。通路53是形成于桿5與減壓活塞3的內(nèi)周部分之間的圓筒狀的通路，通過使桿5的外徑比減壓活塞3的基端部側的內(nèi)徑稍微變小而形成。該通路53從凹部42向著下方延伸，其下端部分位于比密封構件39更上方，其下端部分上連接有插通孔54。插通孔54形成于減壓活塞3，在半徑方向外方上延伸而連接于第一彈簧容納空間30。此外，在第二外殼部12的稍端部分21上形成有連通孔55，通過該連通孔55連接第一彈簧容納空間30和二次側區(qū)域29。如上所述形成的連通孔55、插通孔54、通路53、通路52和連接孔51與第一彈簧容納空間30、緩沖彈簧容納空間44和第三彈簧容納空間38 —起構成連接通路56，通過該連接通路56連接二次側壓力室50和二次側區(qū)域29。借助于此，二次側壓P2導入二次側壓力室50，在作為驅(qū)動活塞4面對基端部33的二次側壓力室50的面的二次側壓受壓面57上接受被導入二次側壓力室50的二次側壓P2。借助于此，利用根據(jù)該二次側壓P2的驅(qū)動力將驅(qū)動活塞4推向下方。[減壓閥的動作]
以下參照圖1至圖3說明對被導入一次側端口 14的工作流體、例如高壓氣體進行減壓時的減壓閥I的動作。另外，圖2的圖表示出作用于各結構(驅(qū)動活塞4、第二彈簧構件8和緩沖彈簧10)的力與二次側壓P2之間的關系，縱軸表示作用于各結構的力的絕對值，橫軸表示二次側壓P2的絕對值。又，圖3的圖表示出各結構(驅(qū)動活塞4、減壓活塞3和緩沖彈簧10)的位移量(對于緩沖彈簧10，為變形量)與二次側壓P2之間的關系，縱軸表示各結構的位移量的絕對值，橫軸表示二次側壓P2的絕對值。由于減壓閥I利用第一彈簧構件7將減壓活塞3向打開位置的方向施力，且利用第二彈簧構件8將驅(qū)動活塞4向打開位置的方向施力，因此減壓閥I為常開。向一次側端口14導入高壓氣體時，被導入一次側端口 14的高壓氣體通過孔口 27導入至二次側區(qū)域29。此時，高壓氣體從一次側壓Pl減壓至低壓的二次側壓P2，進一步減壓后的低壓的二次側壓P2通過二次側通路17和二次側端口 15供給至下游側的機器或從排出口排出。減壓后的低壓氣體不僅通過二次側通路17，還通過連接通路56被導入二次側壓力室50。借助于此，將二次側壓P2作用于驅(qū)動活塞4的二次側壓受壓面57，利用二次側壓P2將驅(qū)動活塞4推向減壓活塞3 (S卩，下方)。二次側壓P2超過最低驅(qū)動壓pi而二次側壓P2的驅(qū)動力超過第二彈簧構件8的施加力時，驅(qū)動活塞4向著減壓活塞3移動，作用于驅(qū)動活塞4的向下方的按壓力通過緩沖彈簧10傳遞至減壓活塞3。伴隨于此減壓活塞3在關閉孔口 27的方向、即關閉位置的方向上移動。借助于此，閥通路18的開度變小，二次側壓P2降低。于是減壓活塞3和驅(qū)動活塞4移動至二次側壓P2的驅(qū)動力、第一彈簧構件7和第二彈簧構件8的施加力、及其他的作用于減壓活塞3和驅(qū)動活塞4的力相互平衡的位置上。例如，二次側壓P2減小而使驅(qū)動力降低，第二彈簧構件8的施加力超過二次側壓P2的驅(qū)動力時，驅(qū)動活塞4在離開減壓活塞3的方向(S卩，上方)上移動。利用第一彈簧構件7向驅(qū)動活塞4 (S卩，向上方)施力的減壓活塞3，與驅(qū)動活塞4聯(lián)動而在打開位置的方向上移動。借助于此，打開孔口 27，二次側壓P2上升而保持于根據(jù)第一彈簧構件7和第二彈簧構件8的施加力的設定壓力。在像這樣將二次側壓P2維持于設定壓力的減壓閥I中，由于下游側的機器故障或系統(tǒng)狀態(tài)不佳等，有可能在二次側端口 15上產(chǎn)生過大的峰值壓力而使二次側壓P2急劇且過剩地變高。在減壓閥I中，二次側壓P2到達規(guī)定壓力p2時，被驅(qū)動活塞4按住的減壓活塞3移動至關閉位置，座構件26就座于突起片25。二次側壓P2比規(guī)定壓力p2 ( > pi)更高壓時，緩沖彈簧10開始彈性變形。通過如上所述緩沖彈簧10自發(fā)彈性變形，能夠?qū)⑼ㄟ^緩沖彈簧10傳遞至減壓活塞3的按壓力抑制為作為來自緩沖彈簧10的反作用力的回彈力，從而將所述按壓力抑制為比所述峰值壓力的驅(qū)動力更低的極其低的力。因此，能夠抑制作用于座構件26與突起片25之間的按壓力，從而能夠抑制座構件26的變形。換言之，通過緩沖彈簧10的自發(fā)彈性變形，利用緩沖彈簧10吸收伴隨二次側壓P2的按壓力的驅(qū)動活塞4的位移，從而能夠抑制就座的減壓活塞3的移動量。借助于此，能夠抑制座構件26的變形。特別是，在本實施形態(tài)中，由于緩沖彈簧10的彈簧常數(shù)比座構件26的彈性模模量更小，因此相對于座構件26，緩沖彈簧10以較小的力發(fā)生較大的變形。因而，由于二次側壓P2即使比規(guī)定壓力p2更高壓，驅(qū)動活塞4的位移也被緩沖彈簧10所吸收，因此能夠?qū)p壓活塞3的移動量減小為極小，從而能夠防止座構件26的變形。另一方面，由于緩沖彈簧10的彈簧常數(shù)設定為比第二彈簧構件8的彈簧常數(shù)更大，因此通常狀態(tài)(即，過大的二次側壓沒有作用于二次側端口 15的狀態(tài))下，緩沖彈簧10幾乎不發(fā)生彈性變形。因此，能夠?qū)⒆饔糜隍?qū)動活塞4的向下方的驅(qū)動力原封不動地傳遞至減壓活塞3，從而即使設置緩沖彈簧10也能維持調(diào)壓時的響應性。借助于此，能夠?qū)崿F(xiàn)響應性優(yōu)越的調(diào)壓閥I。此外，二次側壓P2比允許驅(qū)動壓p3 ( > p2)更高壓時，緩沖彈簧10的變形量成為規(guī)定量，驅(qū)動活塞4的中間部分32碰到密封構件23從而限制驅(qū)動活塞4向下方的移動。借助于此，能夠防止驅(qū)動活塞4直接抵接減壓活塞3。不進行如上所述限制驅(qū)動活塞4的移動而使驅(qū)動活塞4與減壓活塞3相碰時，由于無法再利用緩沖彈簧10吸收按壓力，因此作用于驅(qū)動活塞4的力全部作用于減壓活塞3。因此，座構件26接受來自突起片25的較大按壓力，座構件26發(fā)生較大變形，該變形量變大時發(fā)生塑性變形從而無法恢復至原有形狀。但是，在減壓閥I中，通過限制驅(qū)動活塞4的移動防止驅(qū)動活塞4直接抵接減壓活塞3而不存在這樣的狀態(tài)不佳，能夠防止座構件26的變形。又，通過預先設定驅(qū)動活塞4的移動量限制值來限制緩沖彈簧10的變形量。借助于此，能夠限制緩沖彈簧10的彈性恢復力(即傳遞至減壓活塞3的按壓力)，從而能夠進一步防止座構件26的變形。另外，不設置緩沖彈簧10而僅設置密封部23的止動件時，難以維持減壓活塞3就座時的驅(qū)動活塞4的位置與限制驅(qū)動活塞4的位置之間的平衡。這是由于例如兩者的位置的間隔較大時座構件26的變形量變大，兩者的位置的間隔縮短時為了使減壓活塞3確實地就座于突起片25上而有必要提高加工精度。因此，通過設置緩沖彈簧10且設置密封部23，從而能夠首次達成上述的功能。又，在減壓閥I中，通過將桿5插入減壓活塞3，在減壓活塞3內(nèi)形成有背壓室40。在該背壓室40上，通過連接通路41從一次側區(qū)域28導入一次側壓P1，通過該一次側壓Pl抵消減壓活塞3接受的一次側區(qū)域28的一次側壓Pl。因此，關于二次側壓P2的調(diào)壓能夠大致消除一次側壓Pl的壓力變動的影響，不論一次側壓Pl的壓力變動都能將二次側壓P2大致正確地調(diào)壓至一定壓力。借助于此，能夠提高減壓閥I的調(diào)壓精度。桿5和基桿6 —體地構成時，相對于這些桿5和基桿6，為了抑制由于減壓活塞3的軸偏差或傾斜而導致的接觸、部分抵接，要求較高的加工精度、組裝精度。與此相比，通過使桿5和基桿6分開設置，不需要較高的加工精度、組裝精度就能夠抑制部分抵接。借助于此，能夠抑制零部件的加工成本且降低減壓活塞3的滑動摩擦，從而能夠提高減壓活塞3的響應性。<第二實施形態(tài)>
根據(jù)本發(fā)明的第二實施形態(tài)的減壓閥IA與根據(jù)第一實施形態(tài)的減壓閥I結構類似。因此對根據(jù)第二實施形態(tài)的減壓閥IA的結構，只說明與根據(jù)第一實施形態(tài)的減壓閥I結構不同的地方，對相同的結構則省略其說明。對下述根據(jù)第三實施形態(tài)的減壓閥IB也是一樣。減壓閥IA在如圖4所示的一次側通路16的開口周圍形成有圓環(huán)狀的座構件26A以從外部包圍該開口，作為減壓活塞3A的稍端部分的座部3b在與該座構件26A相對的位置上具有突起片25A。通過作為閥座的座構件26A就座于突起片25A，關閉閥通路18。減壓閥IA代替緩沖彈簧10具備緩沖構件10A。作為按壓構件的緩沖構件IOA是由橡膠或合成樹脂等的可彈性變形的構件組成的圓筒狀的構件，以外裝于桿5的狀態(tài)設置于凹部42、43之間。緩沖構件IOA具有比座構件26A更小的彈性模量，且具有比第二彈簧構件8的彈簧常數(shù)更大的彈性模量。如上所述構成的第二實施形態(tài)的減壓閥IA發(fā)揮與第一實施形態(tài)的減壓閥I相同的作用效果?！吹谌龑嵤┬螒B(tài)〉
根據(jù)第三實施形態(tài)的減壓閥1B，如圖5所示不具備桿5和基桿6，減壓活塞3B不具有背壓室40和連接通路41。又，連接于二次側端口 15B的二次側通路17B形成于第二外殼部12的天花板部分，一次側通路16與二次側通路17B形成于同一軸上；
由于根據(jù)第三實施形態(tài)的減壓閥IB不具備背壓室40，因此無法抵消導入一次側區(qū)域28的一次側壓Pl而容易受其影響，但除該方面以外，發(fā)揮與第一實施形態(tài)的減壓閥I相同的作用效果。<其他實施形態(tài)>
第一至第三實施形態(tài)的減壓閥1、1A、1B，作為按壓構件的緩沖彈簧10或緩沖構件IOA內(nèi)裝于驅(qū)動活塞4的稍端側部分31，但也可以外裝這些構件10、IOA而將其配置于驅(qū)動活塞4與減壓活塞3之間。即使在該情況下，也能發(fā)揮與第一實施形態(tài)的減壓閥I相同的作用效果。另外，所謂按壓構件配置于驅(qū)動活塞4與減壓活塞3之間，不限于被挾持在驅(qū)動活塞4與減壓活塞3之間，而是為了使至少按壓構件的一部分分離驅(qū)動活塞4與減壓活塞3而介于其間即可。在第一、第二實施形態(tài)中，也可以與第三實施形態(tài)一樣使一次側通路16與二次側通路17形成于同一軸上，在第一、第三實施形態(tài)中，也可以與第二實施形態(tài)一樣將緩沖彈簧10替換成由橡膠或合成樹脂制成的緩沖構件10A，交換座構件26與突起片25的位置。又，反之也同樣成立。根據(jù)上述說明，對于本領域技術人員來說，本發(fā)明的許多改良和其他實施形態(tài)是顯而易見的。因此，上述說明僅僅作為示例解釋，并以向本領域技術人員教導實施本發(fā)明的最優(yōu)選的形態(tài)為目的而提供。在不脫離本發(fā)明的精神的條件下，其結構和/或功能的細節(jié)可以有實質(zhì)性變更。符號說明 UlAUB 減壓閥；
2外殼；
3、3A、3B 減壓活塞；
4驅(qū)動活塞；
5桿；
6基桿；
8第二彈簧構件；
10緩沖彈簧；
IOA緩沖構件；
14一次側端口 ；
15二次側端口 ；
18閥通路；
23密封部；
25、25A突起片；
26、26A座構件；
40背壓室；
41連接通路；
57二次側壓受壓面。
權利要求
1.一種減壓閥，具備: 具有連結一次側端口與二次側端口的閥通路和閥座的外殼； 設置于所述外殼內(nèi)，就座于所述閥座上在關閉所述閥通路的關閉位置與打開所述閥通路的打開位置之間移動從而調(diào)節(jié)閥通路的開度的減壓活塞； 在所述外殼內(nèi)可移動且與所述減壓活塞分開設置，在向著所述減壓活塞的方向上接受二次側壓的驅(qū)動活塞； 將抵抗所述二次側壓的施加力施加給所述驅(qū)動活塞的施力構件； 配置于所述減壓活塞與所述驅(qū)動活塞之間，將作用于所述驅(qū)動活塞的所述二次側壓的驅(qū)動力傳遞至所述減壓活塞從而將所述減壓活塞從所述打開位置推向所述關閉位置的可彈性變形的按壓構件。
2.根據(jù)權利要求1所述的減壓閥，其特征在于， 所述按壓構件具有比所述施力構件的彈性模量更大的彈性模量。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的減壓閥，其特征在于， 所述減壓活塞和閥座中的一方具有環(huán)狀的突起片， 所述減壓活塞和閥座中的另一方具有所述減壓活塞移動至關閉位置時抵接所述突起板從而關閉所述閥通路的座構件， 所述按壓構件具有比所述座構件的彈性模量更小的彈性模量。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的減壓閥，其特征在于， 具有在所述外殼上、限制所述驅(qū)動活塞向著所述減壓活塞的方向的移動的止動件，所述止動件在所述減壓活塞位于關閉位置時允許所述按壓構件的變形，同時停止所述驅(qū)動活塞的移動以使所述驅(qū)動活塞不抵接所述減壓活塞。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的減壓閥，其特征在于， 在所述外殼上設有貫通所述驅(qū)動活塞且插入所述減壓活塞的插入構件， 所述閥通路分為利用所述減壓活塞連接于所述一次測端口的一次側壓力室和連接于所述二次側端口的二次側壓力室， 所述減壓活塞具有被所述插入構件阻塞的背壓室和連接所述背壓室與所述一次側壓力室的連接通路， 所述背壓室形成為被導入于此的一次側壓在抵抗所述一次側壓力室的一次側壓的方向上作用于所述減壓活塞。
6.根據(jù)權利要求5所述的減壓閥，其特征在于， 所述插入構件具有基桿和桿， 所述基桿固定于所述外殼，且插通所述驅(qū)動活塞， 所述桿被彈簧構件施力從而抵接所述基桿，且插入所述減壓活塞。
全文摘要
本發(fā)明提供能抑制因增加過大的按壓力而導致的減壓活塞或閥座部分的變形，可靠性和持久性優(yōu)越的減壓閥。減壓閥(1)具備外殼(2)，外殼(2)具有連接一次側端口(14)與二次側端口(15)的閥通路(18)和突起片(25)。又，在外殼(2)內(nèi)設有減壓活塞(3)和驅(qū)動活塞(4)。減壓活塞(3)就座于外殼(2)的突起片(25)上在關閉閥通路(18)的關閉位置與打開閥通路(18)的打開位置之間移動。驅(qū)動活塞(4)與減壓活塞(3)分開設置，抵抗第二彈簧構件(8)的施加力向著減壓活塞(3)接受二次側壓(P2)。又，驅(qū)動活塞(4)與減壓活塞(3)之間設有可彈性變形的緩沖彈簧(10)，利用該緩沖彈簧(10)將驅(qū)動活塞(4)接受的二次側壓作為按壓力傳遞至減壓活塞(3)。
文檔編號G05D16/10GK103119530SQ20118004789
公開日2013年5月22日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權日2010年12月6日
發(fā)明者野道薰, 鈴木豐, 二宮誠 申請人:川崎重工業(yè)株式會社