| 【発明の名称】 |
エアバルブ |
| 【発明者】 |
【氏名】白石 健司
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| 【要約】 |
【課題】簡単な構成で、開弁時の空気流による弁体の振動を防止し、異音の発生や、弁体やシリンダ部の損傷の低減が可能なエアバルブを得る。
【解決手段】空気導入口２と弁座５とを有するフレーム１と、フレーム１に取り付けられ空気の排出口７を有するカバー６と、フレーム１とカバー６とで構成されるバルブ室９内に移動自在に設けられた弁体８と、カバー６の内面と弁体８との間に設けられ、弁体８を弁座５に押圧して弁体８に開弁圧を付与するコイルバネ１２とを備え、コイルバネ１２は両終端部にカバー６内面と弁体８に当接するフラット面１２ａと１２ｂとを有すると共に、少なくとも一方のフラット面１２ｂが一ターン未満とされ、フラット面１２ｂに欠落部１２ｃを設けるようにした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 空気導入口とこの空気導入口の周囲に形成された弁座とを有するフレーム、このフレームに取り付けられ空気の排出口を有するカバー、上記フレームと上記カバーとで構成されるバルブ室内に移動自在に設けられた弁体、上記カバーの内面と上記弁体との間に設けられ、弁体を上記弁座に押圧して弁体に所定の開弁圧を付与するコイルバネを備え、上記コイルバネは両終端部にカバー内面と弁体とに当接するフラット面を有すると共に、少なくとも一方のフラット面が一ターン未満とされ、フラット面の一部に欠落部が設けられたことを特徴とするエアバルブ。
【請求項２】 コイルバネは、円錐台型に形成されると共に、第一の終端部がほぼ一ターン分のフラット面を有し、第二の終端部が一ターン未満のフラット面とされたことを特徴とする請求項１記載のエアバルブ。
【請求項３】 コイルバネは、円錐台型に形成されると共に、双方の終端部に一ターン未満のフラット面を有することを特徴とする請求項１記載のエアバルブ。
【請求項４】 コイルバネは、円筒状に形成されると共に、第一の終端部がほぼ一ターン分のフラット面を有し、第二の終端部が一ターン未満のフラット面とされたことを特徴とする請求項１記載のエアバルブ。
【請求項５】 コイルバネは、円筒状に形成されると共に、双方の終端部に一ターン未満のフラット面を有することを特徴とする請求項１記載のエアバルブ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、一定の空気圧を検知し、空気圧が所定値を越えたときリリースするエアバルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７及び図８は、従来のエアバルブの構成と動作説明とを示す断面図である。図において、１は図示しない圧力装置などに取り付けられ、空気導入口２と導入路３とシリンダ部４と空気導入口２の周囲に形成された弁座５とを有するフレーム、６はフレーム１に取り付けられ、空気の排出口７を有するカバー、８はフレーム１とカバー６とにより形成されるバルブ室９内に設けられ、フレーム１のシリンダ部４に所定の隙間を有して移動自在に嵌挿された弁体、１０はバルブ室９内において弁体８をフレーム１の弁座５に押圧して空気導入口２を閉じ、弁体８に所定の開弁圧を付与するバネ、１１はバルブ室９の気密を保持するＯリングである。
【０００３】このように構成されたエアバルブにおいて、図示しない圧力装置から導入路３を経て連通する空気圧がエアバルブの所定の開弁圧に達すると、弁体８に加わる空気圧がバネ１０の押圧力より大となって弁体８が押し上げられ、図８に示すように、空気導入口２が開いて加圧された空気はバルブ室９内のシリンダ部４と弁体８との隙間を通り排出口７から外部に放出され、空気圧が所定値以下に低下するとバネ１０の押圧力により再び弁体８が空気導入口２を閉鎖する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来のエアバルブにおいて、空気導入口３からシリンダ部４と弁体８との隙間を通り排出口７から排出される空気流は、その流路において流路面積の不一致などにより乱流を発生し、シリンダ部４と弁体８との間に発生する乱流は弁体８に振動を与え、弁体８が開いている間は弁体８が半径方向に振動したり、または、すりこぎ運動をして、弁体８、あるいは、シリンダ部４に損傷を与えたり、振動が空気の流路を変えることによる異音の発生が避けられないものであった。この振動は、空気流路の変化により生ずるもので、如何にエアバルブを構成する各部品が対称的にバランス良く作られたものであっても、図７の構成を持つ従来のエアバルブにおいては、一定値を越える圧力差の流体が通過するときには振動を防止することは困難であった。
【０００５】この発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、簡単な構成で、開弁時の空気流による弁体の振動を防止し、異音の発生や、弁体やシリンダ部の損傷の低減が可能なエアバルブを得ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係わるエアバルブは、空気導入口とこの空気導入口の周囲に形成された弁座とを有するフレームと、フレームに取り付けられ空気の排出口を有するカバーと、フレームとカバーとで構成されるバルブ室内に移動自在に設けられた弁体と、カバーの内面と弁体との間に設けられ、弁体を弁座に押圧して弁体に所定の開弁圧を付与するコイルバネとを備え、コイルバネは両終端部にカバー内面と弁体とに当接するフラット面を有すると共に、少なくとも一方のフラット面が一ターン未満とされ、フラット面の一部に欠落部が設けられるようにしたものである。
【０００７】また、コイルバネが円錐台型に形成され、第一の終端部がほぼ一ターン分のフラット面を有し、第二の終端部が一ターン未満のフラット面となるように構成したものである。さらに、コイルバネが円錐台型に形成され、双方の終端部に一ターン未満のフラット面を有するように構成したものである。
【０００８】さらにまた、コイルバネが円筒状に形成され、第一の終端部がほぼ一ターン分のフラット面を有し、第二の終端部が一ターン未満のフラット面となるように構成したものである。また、コイルバネが円筒状に形成され、双方の終端部に一ターン未満のフラット面を有するように構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１によるエアバルブの構成をその動作状態にて示した断面図、図２は、この発明のエアバルブに使用するバネの形状を示すもので、上記従来例と同一部分には同一符号を付している。図１において、１は図示しない圧力装置などに取り付けられ、空気導入口２と導入路３とシリンダ部４と空気導入口２の周囲に形成された弁座５とを有するフレーム、６はフレーム１に取り付けられ、空気の排出口７を有するカバー、８はフレーム１とカバー６とにより形成されるバルブ室９内に設けられ、フレーム１のシリンダ部４に所定の隙間を有して移動自在に嵌挿される弁体、１２はバルブ室９内においてカバー６の内面と弁体８との間に設けられ、弁体８をフレーム１の弁座５に押圧して空気導入口２を閉じ、弁体８に所定の開弁圧を付与するバネ、１１はバルブ室９の気密を保持するＯリングである。
【００１０】バネ１２は、例えば、図２に示すように円錐台状のコイルバネが使用され、カバー６の内面に接する大径側終端部にはほぼ一ターン分のフラット面１２ａが形成され、弁体８に接する小径側終端部は一ターン分より少ない、例えば、１／２ターン分のフラット面１２ｂが形成され、フラット面１２ｂには欠落部１２ｃが形成されて弁体８を押圧する押圧力が弁体８の中心に対して不均等に加わるように構成されている。
【００１１】このように構成されたこの発明の実施の形態１のエアバルブにおいて、導入路３と連通する図示しない圧力装置の空気圧がエアバルブの開弁圧以上になった場合、空気導入口２から導入される空気圧により弁体８がバネ１２の押圧力に抗して開弁するが、バネ１２の押圧力が弁体８の中心に対して不均等に加わっているため、弁体８は図１に示すように斜めに開き、片開きの状態で空気導入口２から排出口７に加圧空気を放出する。このように、弁体８が片開きとなることにより放出空気の流路は弁体８の片側に偏り、流路を通過する空気圧により弁体８は一方に押し付けられるので、弁体８は振動することがなく、振動による構成部品の破損や、空気流の振動による異音の発生の抑制が可能となるものである。
【００１２】実施の形態２図３は、この発明の実施の形態２のエアバルブに使用される円錐型コイルバネ１３の形状を示すもので、この実施の形態のバネ１３は、カバー６の内面と接する大径側終端部に一ターン分より少ないフラット面１３ａが形成され、弁体８と接する小径側終端部にはほぼ一ターン分のフラット面１３ｂが形成されるようにして、大径側終端部に欠落部１３ｃを設けたものである。このようにバネ形状を選定することにより、弁体８に加わるバネ１３の力量が弁体８の中心に対して不均等となり、弁体８に開弁圧力が加わったときには弁体８は片開きとなり、実施の形態１と同様の動作と効果を得ることができるものである。
【００１３】実施の形態３．図４は、この発明の実施の形態３のエアバルブに使用される円錐型コイルバネ１４の形状を示すもので、この実施の形態のバネ１４は、大径側終端部と小径側終端部との何れにも一ターン分未満のフラット面１４ａと１４ｂが形成され、何れの側にも欠落部１４ｃと１４ｄとが設けられるようにしたものである。このようなバネ１４においても、弁体８には中心に対する不均等な押圧力が加わり、弁体８に開弁圧力が加わったときには弁体８は片開きとなり、弁体８の振動を抑制することができるものである。なお、大径側の欠落部１４ｃと、小径側の欠落部１４ｄとの方向を一致させるのがより効果的である。
【００１４】実施の形態４．図５及び図６は、この発明の実施の形態４のエアバルブに使用される円筒状のコイルバネの形状を示すもので、図５の円筒状コイルバネ１５は、一方の終端部にほぼ一ターン分のフラット面１５ａが形成され、他の終端部に一ターン分未満のフラット面１５ｂと欠落部１５ｃとが形成されたものである。また、図６の円筒状コイルバネ１６は、両終端部に共に一ターン分未満のフラット面１６ａ及び１６ｂと欠落部１６ｃ及び１６ｄとが形成されるようにしたものである。この実施の形態においては、上記実施の形態１、ないし、実施の形態３に対し、円錐型コイルバネと円筒状コイルバネとの違いがあるが、バネの終端部形状は同一であり、同一効果を有するものである。
【００１５】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明のエアバルブにおいては、弁体を押圧して開弁圧を決めるバネの弁体に加える押圧力が、弁体中心に対して不均等となるように構成したので、開弁時に弁体が片開きとなり、加圧空気の放出時に流路が弁体の片側に偏って流れるために弁体に振動が発生することがなく、簡単な構成で振動による異音の発生や構成部品の損傷が回避できるなど、優れたエアバルブを得ることができるものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０１３
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）４月２４日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】大岩 増雄
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３０４０２６ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１１月５日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１１４５７３ |
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