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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-101946(P2019-101946A)
(43)【公開日】2019年6月24日
(54)【発明の名称】減圧弁
(51)【国際特許分類】
G05D 16/06 20060101AFI20190603BHJP
F16K 17/196 20060101ALI20190603BHJP
【ＦＩ】
G05D16/06 R
F16K17/196 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2017-234759(P2017-234759)
(22)【出願日】2017年12月7日
(71)【出願人】
【識別番号】391060029
【氏名又は名称】株式会社ダンレイ
(74)【代理人】
【識別番号】100095245
【弁理士】
【氏名又は名称】坂口 嘉彦
(72)【発明者】
【氏名】上村 高弘
(72)【発明者】
【氏名】太田 祐介
(72)【発明者】
【氏名】田口 二郎
【テーマコード（参考）】
3H060
5H316
【Ｆターム（参考）】
3H060AA02
3H060BB01
3H060CC04
3H060CC07
3H060DB02
3H060DB13
3H060DC05
3H060DD05
3H060DD17
3H060EE04
3H060EE06
3H060FF03
3H060FF06
3H060HH03
3H060HH12
5H316BB08
5H316DD15
5H316EE02
5H316EE10
5H316EE12
5H316JJ09
5H316KK02
5H316LL03
(57)【要約】
【課題】 一次側通路と二次側通路との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する弁体を備える減圧弁機構と、二次側通路内圧に応じて開閉する逃し弁機構とを備える減圧弁であって、減圧弁機構の止水機能と逃し弁機構の止水機能とに支障を来さない減圧弁を提供する。【解決手段】 一次側通路と二次側通路との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する弁体を備える減圧弁機構と、二次側通路内圧に応じて開閉する逃し弁機構とを備える減圧弁であって、減圧弁機構の弁体を減圧弁機構の中心軸線方向に離隔した２箇所で減圧弁機構の中心軸線方向にガイドし、逃し弁機構の弁座又は弁体を逃し弁機構の中心軸線方向に離隔した２箇所で逃し弁機構の中心軸線方向にガイドする。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一次側通路と二次側通路との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する減圧弁機構と、二次側通路の内圧に応じて開閉する逃し弁機構とを備え、減圧弁機構と逃し弁機構とは中心軸線を共有するリフト弁機構である減圧弁であって、ボディと、ボディの一部によって形成されたシリンダと、シリンダ内で往復摺動するピストンヘッドと、ピストンヘッドとシリンダ内周面との摺接部をシールするシール部材と、ピストンヘッドの一端部から延びてシリンダの一端部からシリンダ外の二次側通路へ突出するピストンロッドと、シリンダの前記一端部が形成する第１弁座と、ピストンロッドのシリンダ外へ突出した一端部に固定されて第１弁座と対峙する第１弁体と、シリンダ周壁のピストンロッドに対峙する部位に形成された開口と、ピストンヘッドを閉弁方向へ付勢する第１バネと、ピストンヘッドの他端部に一端部が対峙する筒体と、前記筒体に中心部が固定されたダイアフラムと、ボディの一部により形成されダイアフラムに対峙しダイアフラムとシリンダとピストンヘッドと協働して二次側通路に連通する感圧室を形成するダイアフラムケースと、ダイアフラムを感圧室側へ押圧する第２バネと、第２バネと前記筒体の他端部とを収容すると共にダイアフラムケースと協働してダイアフラムの周縁部を挟持するバネケースと、前記筒体の前記一端部に配設された第２弁座又は第２弁体と、ピストンヘッドの他端部に係合し前記筒体の前記一端部に配設された第２弁座又は第２弁体に対峙する第２弁体又は第２弁座とを備え、第１弁体と第１弁座とが減圧弁機構の弁体と弁座とを形成し、第２弁座と第２弁体とが逃し弁機構の弁座と弁体を形成し、減圧弁機構の第１弁体が減圧弁機構の中心軸線方向に離隔した２箇所で減圧弁機構の中心軸線方向にガイドされ、前記筒体の前記一端部に配設された第２弁座又は第２弁体が逃し弁機構の中心軸線方向に離隔する２箇所で逃し弁機構の中心軸線方向にガイドされていることを特徴とする減圧弁。
【請求項2】
ピストンヘッドの他端部に係合する第２弁体又は第２弁座とピストンヘッドの他端部との間に前記第２弁体又は第２弁座を逃し弁機構の閉弁方向へ付勢する第３バネが配設され、前記第２弁体又は第２弁座の逃し弁機構閉弁方向への移動を規制するストッパーがピストンヘッドの他端部に配設され、前記第２弁体又は第２弁座は、逃し弁機構の中心軸線方向に離隔する２箇所で逃し弁機構の中心軸線方向にガイドされていることを特徴とする請求項１に記載の減圧弁。
【請求項3】
ピストンヘッドの他端部に係合する第２弁体又は第２弁座のガイドに僅かな遊びが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の減圧弁。
【請求項4】
ピストンヘッドの他端部に係合する第２弁体又は第２弁座は、押して捩じるバヨネット式接続機構によりピストンヘッドの他端部に取り付けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の減圧弁。
【請求項5】
ピストンヘッドの他端部に係合する第２弁体又は第２弁座は、ピストンヘッドの他端部に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の減圧弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一次側通路と二次側通路との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する弁体を備える減圧弁機構と、二次側通路の内圧に応じて開閉する逃し弁機構とを備える減圧弁に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一次側通路と二次側通路との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する減圧弁機構と、二次側通路の内圧に応じて開閉する逃し弁機構とを備え、減圧弁機構と逃し弁機構とは中心軸線を共有するリフト弁機構である減圧弁であって、ボディと、ボディの一部によって形成されたシリンダと、シリンダ内で往復摺動するピストンヘッドと、ピストンヘッドとシリンダ内周面との摺接部をシールするシール部材と、ピストンヘッドの一端部から延びてシリンダの一端部からシリンダ外の二次側通路へ突出するピストンロッドと、シリンダの前記一端部が形成する第１弁座と、ピストンロッドのシリンダ外へ突出した一端部に固定されて第１弁座と対峙する第１弁体と、シリンダ周壁のピストンロッドに対峙する部位に形成された開口と、ピストンヘッドを閉弁方向へ付勢する第１バネと、ピストンヘッドの他端部に一端部が対峙する筒体と、前記筒体に中心部が固定されたダイアフラムと、ボディの一部により形成されダイアフラムに対峙しダイアフラムとシリンダとピストンヘッドと協働して二次側通路に連通する感圧室を形成するダイアフラムケースと、ダイアフラムを感圧室側へ押圧する第２バネと、第２バネと前記筒体の他端部とを収容すると共にダイアフラムケースと協働してダイアフラムの周縁部を挟持するバネケースと、前記筒体の前記一端部に配設された第２弁座又は第２弁体と、ピストンヘッドの他端部に係合し前記筒体の前記一端部に配設された第２弁座又は第２弁体に対峙する第２弁体又は第２弁座とを備え、第１弁体と第１弁座とが減圧弁機構の弁体と弁座とを形成し、第２弁座と第２弁体とが逃し弁機構の弁座と弁体を形成した減圧弁が、特許文献１に開示されている。特許文献１の減圧弁には、減圧弁機構と逃し弁機構とを一体化できるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１３−１９６３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示された減圧弁には、第１弁体がピストンヘッドとシリンダとの摺接部においてのみ減圧弁機構の中心軸線方向にガイドされているので、部品精度や組立精度の影響を受け易く、第１弁体が減圧弁機構の閉鎖面に対して傾き、減圧弁機構のスムーズな動きや止水機能に支障を生ずる場合があるという問題がある。また、筒体の前記一端部に配設された第２弁座又は第２弁体が逃し弁機構の中心軸線方向にガイドされていないので、部品精度や組立精度の影響を受け易く、第２弁座又は第２弁体が逃し弁機構の閉鎖面に対して傾き、逃し弁機構のスムーズな動きや止水機能に支障を生ずる場合があるという問題がある。本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、一次側通路と二次側通路との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する減圧弁機構と、二次側通路の内圧に応じて開閉する逃し弁機構とを備え、減圧弁機構と逃し弁機構とは中心軸線を共有するリフト弁機構である減圧弁であって、ボディと、ボディの一部によって形成されたシリンダと、シリンダ内で往復摺動するピストンヘッドと、ピストンヘッドとシリンダ内周面との摺接部をシールするシール部材と、ピストンヘッドの一端部から延びてシリンダの一端部からシリンダ外の二次側通路へ突出するピストンロッドと、シリンダの前記一端部が形成する第１弁座と、ピストンロッドのシリンダ外へ突出した一端部に固定されて第１弁座と対峙する第１弁体と、シリンダ周壁のピストンロッドに対峙する部位に形成された開口と、ピストンヘッドを閉弁方向へ付勢する第１バネと、ピストンヘッドの他端部に一端部が対峙する筒体と、前記筒体に中心部が固定されたダイアフラムと、ボディの一部により形成されダイアフラムに対峙しダイアフラムとシリンダとピストンヘッドと協働して二次側通路に連通する感圧室を形成するダイアフラムケースと、ダイアフラムを感圧室側へ押圧する第２バネと、第２バネと前記筒体の他端部とを収容すると共にダイアフラムケースと協働してダイアフラムの周縁部を挟持するバネケースと、前記筒体の前記一端部に配設された第２弁座又は第２弁体と、ピストンヘッドの他端部に係合し前記筒体の前記一端部に配設された第２弁座又は第２弁体に対峙する第２弁体又は第２弁座とを備え、第１弁体と第１弁座とが減圧弁機構の弁体と弁座とを形成し、第２弁座と第２弁体とが逃し弁機構の弁座と弁体を形成した減圧弁であって、減圧弁機構の止水機能と逃し弁機構の止水機能とに支障を来さない減圧弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために、本発明においては、一次側通路と二次側通路との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する減圧弁機構と、二次側通路の内圧に応じて開閉する逃し弁機構とを備え、減圧弁機構と逃し弁機構とは中心軸線を共有するリフト弁機構である減圧弁であって、ボディと、ボディの一部によって形成されたシリンダと、シリンダ内で往復摺動するピストンヘッドと、ピストンヘッドとシリンダ内周面との摺接部をシールするシール部材と、ピストンヘッドの一端部から延びてシリンダの一端部からシリンダ外の二次側通路へ突出するピストンロッドと、シリンダの前記一端部が形成する第１弁座と、ピストンロッドのシリンダ外へ突出した一端部に固定されて第１弁座と対峙する第１弁体と、シリンダ周壁のピストンロッドに対峙する部位に形成された開口と、ピストンヘッドを閉弁方向へ付勢する第１バネと、ピストンヘッドの他端部に一端部が対峙する筒体と、前記筒体に中心部が固定されたダイアフラムと、ボディの一部により形成されダイアフラムに対峙しダイアフラムとシリンダとピストンヘッドと協働して二次側通路に連通する感圧室を形成するダイアフラムケースと、ダイアフラムを感圧室側へ押圧する第２バネと、第２バネと前記筒体の他端部とを収容すると共にダイアフラムケースと協働してダイアフラムの周縁部を挟持するバネケースと、前記筒体の前記一端部に配設された第２弁座又は第２弁体と、ピストンヘッドの他端部に係合し前記筒体の前記一端部に配設された第２弁座又は第２弁体に対峙する第２弁体又は第２弁座とを備え、第１弁体と第１弁座とが減圧弁機構の弁体と弁座とを形成し、第２弁座と第２弁体とが逃し弁機構の弁座と弁体を形成し、減圧弁機構の第１弁体が減圧弁機構の中心軸線方向に離隔した２箇所で減圧弁機構の中心軸線方向にガイドされ、前記筒体の前記一端部に配設された第２弁座又は第２弁体が逃し弁機構の中心軸線方向に離隔する２箇所で逃し弁機構の中心軸線方向にガイドされていることを特徴とする減圧弁を提供する。本発明に係る減圧弁においては、減圧弁機構の第１弁体は、減圧弁機構の中心軸線方向に離隔した２箇所で減圧弁機構の中心軸線方向にガイドされているので、部品精度や組立精度の影響を受け難く、減圧弁機構の閉鎖面に対して傾かず、減圧弁機構のスムーズな動きや止水機能に支障を来さない。筒体の一端部に配設された第２弁座又は第２弁体は、逃し弁機構の中心軸線方向に離隔する２箇所で逃し弁機構の中心軸線方向にガイドされているので、部品精度や組立精度の影響を受け難く、逃し弁機構の閉鎖面に対して傾かない。従って、ピストンヘッドの他端部に係合した第２弁体又は第２弁座を逃し弁機構の中心軸線方向に離隔する２箇所で逃し弁機構の中心軸線方向にガイドするか或いはピストンヘッドの他端部に固定すれば、ピストンヘッドの他端部に係合した第２弁体又は第２弁座も部品精度や組立精度の影響を受け難く、逃し弁機構の閉鎖面に対して傾かず、逃し弁機構のスムーズな動きや止水機能に支障を来さない。
【0006】
本発明の好ましい態様においては、ピストンヘッドの他端部に係合する第２弁体又は第２弁座とピストンヘッドの他端部との間に前記第２弁体又は第２弁座を逃し弁機構の閉弁方向へ付勢する第３バネが配設され、前記第２弁体又は第２弁座の逃し弁機構閉弁方向への移動を規制するストッパーがピストンヘッドの他端部に配設され、前記第２弁体又は第２弁座は逃し弁機構の中心軸線方向に離隔する２箇所で逃し弁機構の中心軸線方向にガイドされている。第３バネのバネ定数を小さな値に設定することにより、第２弁体又は第２弁座を構成するシール材の経時的な性能劣化を防止できる。ストッパーの配設により、逃し弁機構を確実に開弁させることができる。ピストンヘッドの他端部に係合する第２弁体又は第２弁座とピストンヘッドの他端部との間に前記第２弁体又は前記第２弁座を逃し弁機構の閉弁方向へ付勢する第３バネが配設されている場合、第２弁体又は第２弁座が逃し弁機構の中心軸線方向に離隔する２箇所で逃し弁機構の中心軸線方向にガイドされていれば、第２弁体又は第２弁座は逃し弁機構の閉鎖面に対して傾かず、逃し弁機構のスムーズな動きや止水機能に支障を来さない。
本発明の好ましい態様においては、ピストンヘッドの他端部に係合する第２弁体又は第２弁座のガイドに僅かな遊びが設けられている。
万一部品精度や組立精度の影響を受けて第２弁座又は第２弁体が逃し弁機構の閉鎖面に対して僅かに傾いたとしても、ピストンヘッドの他端部に係合する第２弁体又は第２弁座のガイドに僅かな遊びが設けられていれば、２弁体又は第２弁座は第２弁座又は第２弁体に追随して傾くことができ、第２弁座又は第２弁体に正対して密着することができる。
本発明の好ましい態様においては、ピストンヘッドの他端部に係合する第２弁体又は第２弁座は、押して捩じるバヨネット式接続機構によりピストンヘッドの他端部に取り付けられている。
押して捩じるバヨネット式接続機構により、第２弁体又は第２弁座をピストンヘッドの他端部に容易に取り付けることができる。
本発明の好ましい態様においては、ピストンヘッドの他端部に係合する第２弁体又は第２弁座はピストンヘッドの他端部に固定されている。
ピストンヘッドの他端部に係合する第２弁体又は第２弁座を、逃し弁機構の中心軸線方向に離隔する２箇所で逃し弁機構の中心軸線方向にガイドされたピストンヘッドの他端部に固定すれば、前記第２弁体又は第２弁座も逃し弁機構の中心軸線方向に離隔する２箇所で逃し弁機構の中心軸線方向にガイドされることになり、逃し弁の閉鎖面に対して傾かない。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の実施例に係る減圧弁の減圧弁機構開弁時且つ逃し弁機構閉弁時の断面図である。（ａ）は全体断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図2】本発明の実施例に係る減圧弁の減圧弁機構閉弁時且つ逃し弁機構閉弁時の断面図である。（ａ）は全体断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図3】本発明の実施例に係る減圧弁の減圧弁機構閉弁時且つ逃し弁機構開弁時の断面図である。（ａ）は全体断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図4】本発明の実施例に係る減圧弁のピストンヘッドに係合する逃し弁機構の構成部材である第２弁体の構造図である。（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ矢視図であり、（ｄ）は（ａ）のｄ−ｄ矢視図であり、（ｅ）は（ｃ）のｅ−ｅ断面図である。
【図5】本発明の実施例に係る減圧弁のピストンヘッドの構造図である。（ａ）は逃し弁機構の構成部材が係合する側の端面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図であり、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ断面図であり、（ｄ）は（ａ）のｄ−ｄ断面図であり、（ｅ）は（ａ）のｅ−ｅ断面図である。
【図6】本発明の実施例に係る減圧弁の逃し弁機構を構成する第２弁体のピストンヘッドへの組み付け手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の実施例に係る減圧弁を説明する。図１に示すように、減圧弁１はボディ２を備えている。ボディ２は、一次側通路２ａと二次側通路２ｂとが内部に形成されると共に、シリンダ２ｃとダイアフラムケース２ｄとを有している。
減圧弁１は、シリンダ２ｃ内で往復摺動するピストンヘッド３と、ピストンヘッド３とシリンダ２ｃ内周面との摺接部をシールするオーリング４と、ピストンヘッド３の一端部から延びてシリンダ２ｃの一端部からシリンダ２ｃ外の二次側通路２ｂへ突出するピストンロッド５と、シリンダ２ｃの前記一端部が形成する第１弁座６と、ピストンロッド５のシリンダ２ｃ外へ突出した一端部に固定されて第１弁座６と対峙する第１弁体７と、第１弁体７に係合してピストンヘッド３を閉弁方向へ付勢する第１バネ８と、ボディ２の二次側通路２ｂを形成する部位に水密に螺合固定されて第１バネ８を収容すると共に第１弁体７を往復摺動可能に収容する第１バネ８用のバネ押さえ９と、シリンダ２ｃ周壁のピストンロッド５に対峙する部位に形成された開口１０と、ピストンヘッド３の他端部に一端部が対峙する筒体１１と、筒体１１の前記一端部の近傍部に中心部が固定されたダイアフラム１２と、ボディ２の一部により形成されダイアフラム１２に対峙しダイアフラム１２とシリンダ２ｃとピストンヘッド３と協働して二次側通路２ｂに連通する感圧室１３を形成する前述のダイアフラムケース２ｄと、ダイアフラム１２を感圧室１３側へ押圧する第２バネ１４と、第２バネ１４と筒体１１の長手方向中央部と他端部とを収容すると共にダイアフラムケース２ｄと協働してダイアフラム１２の周縁部を挟持するバネケース１５と、筒体１１の前記一端部に配設された第２弁座１６と、第３バネ１７を介してピストンヘッド３の他端部に係合し第２弁座１６に対峙する第２弁体１８と、を備えている。第３バネ１７のバネ定数は小さな値に設定されている。
【0009】
筒体１１は、感圧室１３内に配設された一端部を有する第１部分１１ａと、バネケース１５内に配設されて第１部分１１ａに連結固定された第２部分１１ｂとを備えている。第１部分１１ａと第２部分１１ｂとが協働してダイアフラム１２の中心部を挟持している。第１部分１１ａの感圧室１３内に配設された一端部には前述のごとく第２弁座１６が配設されると共に、前記一端部はシリンダ２ｃに往復摺動可能に外嵌合しており、当該嵌合部位に複数の開口１１ａ’が形成されている。第２部分１１ｂの第１部分１１ａ寄りの端部は第２バネ１４用のバネ押さえを形成し、第１部分１１ａから離隔した端部はバネケースの筒部１５ａに往復摺動可能に内嵌合している。バネケース１５から排水筒１９が延びている。
【0010】
シリンダ２ｃ、ピストンヘッド３、第１弁座６、第１弁体７、第１バネ８、ダイアフラム１２、第２バネ１４等によって減圧弁機構αが形成されている。減圧弁機構αは中心軸線Ｘを有するリフト弁機構、即ち少なくとも１つの構成要素が中心軸線Ｘに沿って閉鎖面に垂直な開閉動作をする閉鎖部材をもつ締め切り機構である。第１弁体７は中心軸線Ｘに沿って閉鎖面に垂直な開閉動作をする。第１弁体７は、中心軸線Ｘ方向に互いに間隔を隔てたピストンヘッド３とシリンダ２ｃ内周面との摺接部と、第１弁体７とバネ押さえ９との摺接部の２箇所で中心軸線Ｘ方向にガイドされている。筒体１１、ダイアフラム１２、第２バネ１４、第２弁座１６、第３バネ１７、第２弁体１８により逃し弁機構βが形成されている。逃し弁機構βは、減圧弁機構αと中心軸線Ｘを共有するリフト弁機構である。第２弁座１６と第２弁体１８とは中心軸線Ｘに沿って閉鎖面に垂直な開閉動作をする。第２弁座１６は、中心軸線Ｘ方向に互いに間隔を隔てた筒体第２部分１１ｂとバネケース筒部１５ａとの摺接部と、筒体第１部分１１ａとシリンダ２ｃとの摺接部の２箇所で中心軸線Ｘ方向にガイドされている。
【0011】
図４に示すように、第２弁体１８は、有底筒状のケース１８ａとケース１８ａに嵌合固定されたシール部材１８ｂとを有している。ケース１８ａの開放端部の外周側面に径方向への環状膨出部１８ｃが形成されている。互いに周方向に１８０度の間隔を隔ててケース１８ａの外周側面から一対の腕部１８ｄが径方向外方へ延びている。ケース１８ａの底壁に第３バネ１７の一端部を収容する環状溝１８ｅが形成されている。図５に示すように、ピストンヘッド３の他端部に、第２弁体１８を収容する大径凹部３ａと、大径凹部３ａに連続して第３バネ１７の他端部を収容する小径凹部３ｂとが形成されている。大径凹部３ａには、中心軸線Ｘを間に挟んで対向してピストンヘッド３の他端から延びる一対の第１縦溝３ａ１と、縦溝３ａ１の終端部から延びる周溝３ａ２と、周溝３ａ２の途上で中心軸線Ｘを間に挟んで対向し周溝３ａ２からピストンヘッド３の他端へ向けて延びる一対の第２縦溝３ａ３とが形成されている。第２縦溝３ａ３はピストンヘッド３の他端に達することなく終端している。周溝３ａ２の一部は大径凹部３ａの周壁を貫通してスリットを形成している。
第２弁体１８の腕部１８ｄと、一端部が第２弁体１８に係合し他端部がピストンヘッド３の小径凹部３ｂに係合する第３バネ１７と、ピストンヘッド３の第１縦溝３ａ１、周溝３ａ２、第２縦溝３ａ３とで、第２弁体１８とピストンヘッド３他端部との間の押して捩じるバヨネット式接続機構が構成されている。
第２弁体１８をピストンヘッド３の他端部に取り付ける際には、図６（ａ）に示すように小径凹部３ｂに第３バネ１７を挿入し、一対の腕部１８ｄを一対の第１縦溝３ａ１に正対させ、環状膨出部１８ｃを大径凹部３ａの周側面に摺接させつつ、第２弁体１８を大径凹部３ａに挿入し、環状溝１８ｅを第３バネ１７に当接させ、第３バネ１７を押圧しつつ更に第２弁体１８を大径凹部３ａに押し込み、腕部１８ｄが周溝３ａ２の一方の側壁に当接すると押し込みを止め、図６（ｂ）に示すように、第２弁体１８を捩じって周溝３ａ２に沿って中止軸線Ｘ周りに回転させる。回転時には、第２弁体１８は第３バネ１７の付勢力を受け、腕部１８ｄが周溝３ａ２の他方の側壁に押しつけられる。第２弁体１８が回転を続けて図６（ｃ）に示すように腕部１８ｄが第２縦溝３ａ３に対峙する回転位置に到達すると、第３バネ１７の付勢力を受けた第２弁体１８は、図６（ｄ）に示すように、腕部１８ｄを第２縦溝３ａ３に係合させつつ、ピストンヘッド３の他端へ向けて移動し、腕部１８ｄが第２縦溝３ａ３の終端部に当接して停止する。前記手順で第２弁体１８がピストンヘッド３の他端部に取り付けられる。ピストンヘッド３の他端部に取り付けられた第２弁体１８は、中心軸線Ｘ方向に互いに間隔を隔てた、環状膨出部１８ｃと大径凹部３ａの周側面との摺接部と、腕部１８ｄと第２縦溝３ａ３との係合部の２箇所で中心軸線Ｘ方向にガイドされている。
【0012】
減圧弁１の作動を説明する。二次側通路２ｂに図示しない配管を介して接続された図示しない吐水装置が閉鎖され、前記配管内の水流が停止している時は、図２に示すように、第１弁体７が第１弁座６に当接して減圧弁機構αは閉弁している。逃し弁機構βも二次側通路２ｂの内圧（以下二次圧と呼ぶ）が開弁圧に達していないかぎり、第３バネ１７の付勢力を受けた第２弁体１８のシール部材１８ｂが第２弁座１６に当接して閉弁している。第２弁体１８のシール部材１８ｂが第２弁座１６に当接して逃し弁機構βが閉弁している時、第２弁体１８の腕部１８ｄは第２縦溝３ａ３の延在途上に在り第２縦溝３ａ３の終端部には当接していない。
二次側通路２ｂと感圧室１３とは連通しているので、二次圧がダイアフラム１２に印加される。一次圧はオーリング４がピストンヘッド３とシリンダ２ｃとの摺接部をシールすることにより、感圧室１３には伝達されず、ダイアフラム１２には印加されない。
前記吐水装置が開放されると、二次圧が低下し、ダイアフラム１２に印加される二次圧による閉弁方向の付勢力が減少して、図１に示すように、第１弁体７が第１弁座６から離れ、減圧弁機構αは開弁する。第１弁体７と第１弁座６との間に形成された環状隙間を水道水が流れる際に圧力損失が発生し、水道水は減圧される。
減圧弁機構αの作動中に、何らかの原因で二次圧が上昇すると、第２バネ１４の付勢力に抗してダイアフラム１２が第１弁座６から遠ざかる方向へ弾性変形し、ダイアフラム１２に固定された筒体１１がピストンヘッド３から遠ざかる方向へ移動し、第１バネ８の付勢力を受けたピストンヘッド３が、ひいては第１弁体７が筒体１１に追随して移動し、第１弁体７が第１弁座６に接近する。この結果、第１弁座７と第１弁体６との間の環状隙間が狭まり、前記環状隙間を水道水が通過する際の圧力損失が増加する。この結果、二次圧が下降する。従って、減圧弁機構αにより、二次圧は所定値に維持される。
減圧弁機構αの作動中、第３バネ１７の付勢力を受けた第２弁体１８のシール部材１８ｂと第２弁座１６との当接状態が維持され、逃し弁機構βは閉弁している。
【0013】
減圧弁機構αの作動中に、二次圧が減圧弁機構αの閉弁圧まで上昇すると、第１弁体７が第１弁座６に当接して減圧弁機構αは図２の閉弁状態になる。二次圧が減圧弁機構αの閉弁圧を超えて更に上昇すると、ダイアフラム１２が第１弁座６から遠ざかる方向へ更に弾性変形し、筒体１１がピストンヘッド３から更に遠ざかる方向へ移動する。筒体１１がピストンヘッド３から更に遠ざかる方向へ移動すると、第３バネ１７の付勢力を受けた第２弁体１８は第２弁座１６との当接状態を維持して筒体１１の移動に追随するが、二次圧が逃し弁機構βの開弁圧に達すると、腕部１８ｄが第２縦溝３ａ３の終端部に当接して第２弁体１８の逃し弁機構βの閉弁方向の移動が規制される。
二次圧が逃し弁機構βの開弁圧を超えて上昇すると、図３に示すように、ダイアフラム１２の第１弁座６から遠ざかる方向への更なる弾性変形に追随してピストンヘッド３から遠ざかる方向へ移動する第２弁座１６が、逃し弁機構β閉弁方向への移動が第２縦溝３ａ３の終端部により規制された第２弁体１８のシール部材１８ｂから離れ、逃し弁機構βが開弁し、感圧室１３が、ひいては二次側通路２ｂが、筒状部材１１の第１部分１１ａに形成された開口１１ａ’と、第２弁座１６と第２弁体１８の間の隙間と、筒状部材１１の第１部分１１ａと第２部分１１ｂの中央穴と、バネケース１５の内部空間と、排水筒１９と、を介して外部環境に連通する。この結果、図３（ｂ）に多数の矢印で示すように、感圧室１３内、ひいては二次側通路２ｂ内の水がバネケース１５の内部空間へ流入し、排水筒１９を介して外部環境に放出され、二次圧が低下して、二次側通路２ｂに接続された水回り機器の損傷が防止される。
【0014】
減圧弁1においては、減圧弁機構αの第１弁体７は、中心軸線Ｘ方向に互いに間隔を隔てたピストンヘッド３とシリンダ２ｃ内周面との摺接部と、第１弁体７とバネ押さえ９との摺接部の２箇所で中心軸線Ｘ方向にガイドされており、逃し弁機構βの第２弁座１６は、中心軸線Ｘ方向に互いに間隔を隔てた筒体第２部分１１ｂとバネケース筒部１５ａとの摺接部と、筒体第１部分１１ａとシリンダ２ｃとの摺接部の２箇所で中心軸線Ｘ方向にガイドされ、逃し弁機構βの第２弁体１８は、中心軸線Ｘ方向に互いに間隔を隔てた、環状膨出部１８ｃと大径凹部３ａの周側面との摺接部と、腕部１８ｄと第２縦溝３ａ３との係合部の２箇所で中心軸線Ｘの延在方向にガイドされているので、部品精度や組立精度の影響を受け難く、第１弁体７は減圧弁機構αの閉鎖面に対して傾かず、第２弁座１６と第２弁体１８は逃し弁機構βの閉鎖面に対して傾かず、減圧弁機構αのスムーズな動きや止水機能と逃し弁機構βのスムーズな動きや止水機能とに支障を来さない。腕部１８ｄと第２縦溝３ａ３との係合部には僅かな遊びがあるので、第２弁体１８は逃し弁機構βの閉鎖面に対して僅かに傾くことができる。従って、万一部品精度や組立精度の影響を受けて第２弁座１６が逃し弁機構βの閉鎖面に対して僅かに傾いた場合でも、第２弁体１８は第２弁座１６に追随して第２弁座１６に正対し、密着することができる。減圧弁1においては、第３バネ１７のバネ定数を小さな値に設定したので、第２弁体１８のシール材１８ｂの第２弁座１６との当接部に大きな面圧が発生せず、シール材１８ｂの経時的な性能劣化を防止できる。第２弁体１８のストッパーとして機能する第２縦溝３ａ３を配設したので、逃し弁機構βを確実に開弁させることができる。
第１弁体７、第２弁座１６、第２弁体１８のそれぞれ２箇所のガイドは、第１弁体７、第２弁座１６、第２弁体１８のスムーズな動きと摺動抵抗低減の観点から、中心軸線Ｘ方向に可能な限り離隔させるのが望ましい。
減圧弁1においては、押して捩じるバヨネット式接続機構を配設したので、第２弁体１８をピストンヘッド３の他端部に容易に取り付けることができる。
【0015】
第１弁体７をバネ押さえ９に直接摺動嵌合させるのに代えて、第１弁体７から伸ばした弁軸をバネ押さえ９の底壁から延びる筒部に摺動嵌合させても良く、或いは他の任意の構成で第１弁体７を中心軸線Ｘ方向にガイドしても良い。第２弁座１６に代えて環状の第２弁体を筒体１１の一端部に配設し、第２弁体１８に代えて環状の第２弁座をピストンヘッド３の他端部に配設しても良い。
有底筒状のケース１８ａに、開放端部の外周側面に形成した径方向への環状膨出部１８ｃに加えて、底部の外周側面にも径方向への環状膨出部を形成し、大径凹部３ａの周側面に摺接させても良い。第２弁体１８の中心軸線Ｘ方向へのガイドが、より確実になる。
第２弁体１８をピストンヘッド３の他端部に固定しても良い。ピストンヘッド３が互いに離隔した２箇所で中心軸線Ｘ方向にガイドされているので、ピストンヘッド３の他端部に固定された第２弁体１８も互いに離隔した２箇所で中心軸線Ｘ方向にガイドされることになる。従って、第２弁体１８は部品精度や組立精度の影響を受け難く、逃し弁機構βの閉鎖面に対して傾かず、逃し弁機構βのスムーズな動きや止水機能に支障を来さない。
【産業上の利用可能性】
【0016】
本発明は、逃し弁機構を備える減圧弁に広く利用可能である。
【符号の説明】
【0017】
１ 減圧弁２ ボディ
２ａ 一次側通路
２ｂ 二次側通路
２ｃ シリンダ
２ｄ ダイアフラムケース
３ ピストンヘッド
６ 第１弁座
７ 第１弁体
８ 第１バネ
１１ 筒体
１２ ダイアフラム
１３ 感圧室
１４ 第２バネ
１５ バネケース
１６ 第２弁座
１７ 第２弁体
１９ 排水筒
α 減圧弁機構
β 逃し弁機構