| 【発明の名称】 |
負圧リリーフ弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】染谷 久雄
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 負圧作動機器の負圧室に連通する負圧ポートと、大気に開放された大気ポート；この負圧ポートと大気ポート間の流路を開閉するリリーフ弁体；上記負圧作動機器の負圧室に連通し、該負圧室の負圧によりこの負圧リリーフ弁に流路開放方向への移動力を及ぼす負圧コントロール室；及び上記リリーフ弁体を、この負圧コントロール室の負圧によって及ぼされる力に抗して上記流路を閉塞する方向に常時移動付勢するばね手段；を有することを特徴とする負圧リリーフ弁。
【請求項２】 請求項１記載の負圧リリーフ弁において、負圧コントロール室と負圧作動機器の負圧室とを連通させる通路が、リリーフ弁体に形成されていて、該リリーフ弁体に一体に、負圧ポートと負圧作動機器とを接続する接続管路内に伸びる負圧導入管が設けられている負圧リリーフ弁。
【請求項３】 請求項２記載の負圧リリーフ弁において、リリーフ弁体に形成された負圧コントロール室と負圧作動機器の負圧室とを連通させる弁体内通路に、オリフィスが形成されている負圧リリーフ弁。
【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項記載の負圧リリーフ弁において、上記ばね手段は、リリーフ弁体に対する流路閉塞方向への移動力を調整する調圧ばね機構からなる負圧リリーフ弁。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【技術分野】本発明は、負圧が一定値に達したとき正圧を導入する負圧リリーフ弁に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】管路内の正圧が所定値を越えたとき、加圧流体を大気（低圧側）に逃がすリリーフ弁は、圧力管路に広く用いられている。一方、負圧を利用する圧力機器において、例えば負圧容器は、生じうる負圧の大きさに耐えられるように、肉厚や形状を設定しており、重く大型にならざるを得ない。しかし、負圧利用機器で要求される負圧は、負圧容器で設定している耐負圧ほど大きくない場合が殆どであり、負圧容器は小型軽量化の余地がある。すなわち、負圧容器の設定耐負圧を小さくすれば、軽量小型化が可能である。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、このような負圧作動機器や負圧容器ついての問題意識に基づき、負圧が所定値を越えたとき、つまり負圧が所定値以下となったときには、正圧を導入できる負圧リリーフ弁を得ることを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】本発明による負圧リリーフ弁は、負圧作動機器の負圧室に連通する負圧ポートと、大気に開放された大気ポート；この負圧ポートと大気ポート間の流路を開閉するリリーフ弁体；負圧作動機器の負圧室に連通し、該負圧室の負圧によりこの負圧リリーフ弁に流路開放方向への移動力を及ぼす負圧コントロール室；及びリリーフ弁体を、この負圧コントロール室の負圧によって及ぼされる力に抗して上記流路を閉塞する方向に常時移動付勢するばね手段；を有することを特徴としている。この負圧リリーフ弁によれば、負圧コントロール室の負圧がばね手段のばね力に打ち勝つ程大きくなると、大気ポートから正圧が導入されて負圧が小さくなる（負圧室の圧力が高くなる）から、大きすぎる負圧による機器の破損を未然に防止できる。
【０００５】負圧コントロール室と負圧作動機器の負圧室とを連通させる通路は、任意に形成できるが、リリーフ弁体に形成すれば、負圧ポートと負圧作動機器とを接続する接続管路を利用することができる。この場合、接続管路の負圧ポート近傍の圧力変動を拾わないように、該リリーフ弁体に一体に接続管路内に伸びる負圧導入管を形成することが望ましい。同様の理由から、リリーフ弁体に形成された負圧コントロール室と負圧作動機器の負圧室とを連通させる通路には、オリフィスを形成することが望ましい。
【０００６】リリーフ弁体を付勢するばね手段は、リリーフ弁体に対する流路閉塞方向への移動力を調整する調圧ばね機構から構成するのが好ましい。
【０００７】
【発明の実施形態】図１は、本発明による負圧リリーフ弁の第一の実施形態を示している。バルブボディ１０は、メインボディ１１と、このメインボディ１１に螺合固定されるサブボディ１２とからなっている。メインボディ１１には、大気ポート１３と、負圧ポート１４と、この大気ポート１３と負圧ポート１４を連通させるとともにリリーフ弁体２０を摺動可能に嵌めた弁孔１５とが穿設されている。大気ポート１３は、フィルタ１７を介して大気に連通し、負圧ポート１４は、接続管路１８を介して、負圧作動機器３０の負圧室３１に連通している。負圧室３１は、制御弁３２を介して、負圧源３３に接続されている。負圧作動機器３０は、負圧室３１を、負圧源３３で発生する負圧により負圧にし、その負圧で何らかの仕事を行う機器であり、その具体例を問わない。
【０００８】弁孔１５の負圧ポート１４側の端部には、負圧ポート１４側に向けて縮径するテーパ部を有する弁座１９が固定されており、一方、リリーフ弁体２０の弁孔１５側の端部には、この弁座１９に接離する弾性弁体２１が設けられている。また、リリーフ弁体２０の弾性弁体２１の反対側の端部には、伸縮密封体４０とサブボディ１２によって負圧コントロール室１６が形成されている。伸縮密封体４０は、リリーフ弁体２０の図の上端部に一端部が固定された金属ベロー４１を備え、この金属ベロー４１の他端部に一体に設けたリテイナリング４２がメインボディ１１とサブボディ１２の間に挟着されている。４３は、リテイナリング４２とメインボディ１１、サブボディ１２との間に設けたシール部材である。
【０００９】リリーフ弁体２０には、その軸部に、接続管路１８（負圧室３１）と負圧コントロール室１６とを連通させる弁体内通路２２が形成されている。この弁体内通路２２には、接続管路１８（負圧室３１）側の脈動（圧力変動）が負圧コントロール室１６側に及ぶのを減少させるオリフィス２３が形成されている。さらに、リリーフ弁体２０には、弁体内通路２２に連通して接続管路１８内に伸びる負圧導入管２４が設けられている。この負圧導入管２４は、負圧ポート１４近傍の圧力変動が弁体内通路２２に及ぼされるのを防止する。
【００１０】また、リリーフ弁体２０は、調圧ばね機構５０によって、弾性弁体２１が弁座１９に着座する方向に移動付勢されている。この調圧ばね機構５０は、負圧コントロール室１６内に挿入した圧縮ばね５１と、この圧縮ばね５１のリテイナ５２と、このリテイナ５２の位置を調節する、サブボディ１２に螺合させた調圧ノブ５３とを備えている。調圧ノブ５３の螺合量を調節すると、リテイナ５２の位置が変化し、その結果、圧縮ばね５１によってリリーフ弁体２０に与えられる閉弁方向への力が変化する。
【００１１】上記構成の本負圧リリーフ弁は、図１のように負圧作動機器３０と接続した状態では、負圧室３１内の負圧が、接続管路１８、負圧導入管２４、弁体内通路２２、オリフィス２３を介して負圧コントロール室１６内に及ぼされる。しかし、その負圧によってリリーフ弁体２０に及ぼされる開弁方向の力は、常時は調圧ばね機構５０による閉弁方向の力より小さく、リリーフ弁体２０の弾性弁体２１が弁座１９に着座している。よって、負圧室３１に対する正圧の供給は行われない。
【００１２】これに対し何らかの原因で、負圧室３１内の負圧が一定値を超え、負圧コントロール室１６を介してリリーフ弁体２０に及ぼされる開弁方向の力が、調圧ばね機構５０の力に打ち勝つと、リリーフ弁体２０は、圧縮ばね５１を撓ませながら開弁し、大気ポート１３からの大気を負圧室３１に導く。よって、大きすぎる負圧の発生は防止される。そして、負圧室３１内の負圧が許容値に復帰すれば、調圧ばね機構５０により、リリーフ弁体２０は閉弁位置に復帰し、負圧室３１への大気の導入は停止され、以上の動作が繰り返される結果、負圧室３１内の負圧は一定の範囲に保たれる。オリフィス２３と負圧導入管２４は、負圧室３１内の圧力変動をフィルタリングして負圧コントロール室１６に及ぼす作用をし、リリーフ弁体２０の脈動を防止する。リリーフ弁体２０の開弁開始圧力は、調圧ばね機構５０によって調整することができる。
【００１３】図２は、本発明による負圧リリーフ弁の第二の実施形態を示している。この実施形態は、各構成部材の形状の相違を除き、メインボディ１１とサブボディ１２をロックリング１０’で接続した点、負圧コントロール室１６をローリングダイアフラム１６Ｒとサブボディ１２で形成した点、リリーフ弁体２０に弁体内通路２２、負圧導入管２４を設ける代わりに、負圧導入管路３４で、負圧作動機器３０の負圧室３１と負圧コントロール室１６とを接続した点、及び伸縮密封体４０を設けることなく負圧コントロール室１６を形成した点が第一の実施形態との主たる相違点である。第一の実施形態と同一機能の構成要素には、同一の符号を付した。この実施形態によっても、基本的には第一の実施形態と同様の負圧リリーフ機能を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明の負圧リリーフ弁は、負圧で作動する負圧作動機器に接続して用いることにより、過大な負圧が生じるのを未然に防止して機器の破損を防ぐことができ、負圧容器の設定耐負圧を小さくして、小型軽量化を図ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１７５
【氏名又は名称】藤倉ゴム工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年３月３日（２０００．３．３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３２８６
【弁理士】
【氏名又は名称】三浦 邦夫
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１０８１２７（Ｐ２００１−１０８１２７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２０日（２００１．４．２０） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−５８１５０（Ｐ２０００−５８１５０） |
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