JP2005316956A - 減圧弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 減圧弁は流路を有するハウジングと、流路内に配置された弁体と、流路内に摺動自在に取り付けられたピストンを備えている。弁体は流路を横切り流路を入力側と出力側に分離する壁部を有しており、該壁部はこれを貫通する複数の開口部を有し、開口部間の出力側に面する壁部の一部はシール面を形成している。ピストンは、長手方向に形成されたチャネルと、第1の端部においてチャネルを囲繞するシール用突起と、第2の端部においてチャネルを囲繞するフランジと、シール用突起を囲繞する環状段部を有している。入力側の流体圧は段部に作用してピストンを出力側に向かって付勢する一方、出力側の流体圧はフランジに作用してピストンを入力側に向かって付勢する。
【選択図】図5
Description
D1=0.390インチ
D2=0.500インチ
D3=0.960インチ
したがって、段部130の有効面積は0.0769平方インチで、フランジ128の有効面積は0.6044平方インチであり、その結果として閾値は0.1272である。図6に示されるグラフはこの関係を示しており、各入口圧力に対し減圧弁106により発生する出口圧力を示している。
108 弁体、 110 壁部、 112 入口側、 114 出口側、
116 開口部、 118 シール面、 120 環状シール、 122 ピストン、
124 チャネル、 126 シール用突起、 128 フランジ、 130 段部、
132 シール、 134 通気孔、 136 チャネル、 138 環状シール。
Claims (29)
- 流路を有するハウジングと、該ハウジングの前記流路内に配置された弁体と、前記ハウジングの前記流路内に摺動自在に取り付けられたピストンを備えた減圧弁であって、
前記弁体は前記流路を横切り前記流路を入力側と出力側に分離する壁部を有し、該壁部は入力側から出力側に貫通する複数の開口部を有するとともに該開口部間の出力側に面する前記壁部の一部はシール面を形成し、前記ピストンは、長手方向に形成されたチャネルと、第1の端部において前記チャネルを囲繞するシール用突起と、第2の端部において前記チャネルを囲繞するフランジと、前記シール用突起を囲繞する環状段部を有し、入力側の流体圧は前記段部に作用して前記ピストンを出力側に向かって付勢する一方、出力側の流体圧は前記フランジに作用して前記ピストンを入力側に向かって付勢し、出力側の圧力に対する入力側の圧力の比率が閾値以下の時、前記ピストンは出力側の圧力により付勢され、前記ピストンの前記シール用突起が前記弁体の前記壁部の前記シール面をシールして入力側を出力側から隔離する一方、出力側の圧力に対する入力側の圧力の比率が閾値以上の時、前記ピストンは入力側の圧力により付勢され、前記ピストンの前記シール用突起による前記弁体の前記壁部の前記シール面のシールを解除して入力側を出力側と連通させ、前記弁体の前記壁部の前記開口部と前記ピストンの前記チャネルを介して流体を入力側から出力側に流すようにしたことを特徴とする減圧弁。 - 前記フランジの有効面積は前記段部の有効面積より大きいことを特徴とする請求項1に記載の弁。
- 前記閾値は前記フランジの有効面積と前記段部の有効面積の関数であることを特徴とする請求項1に記載の弁。
- 前記フランジの有効面積と前記段部の有効面積の少なくとも1つを変えることにより前記閾値は変わることを特徴とする請求項1に記載の弁。
- 前記弁体の前記壁部を貫通する前記複数の開口部は前記流路の長手方向の中心の周囲に環状に配置された少なくとも三つの開口部であることを特徴とする請求項1に記載の弁。
- 前記弁体と前記ハウジングの前記流路の壁部の間に配置された第1の環状シールと、前記ピストンと前記ハウジングの前記流路の前記壁部の間に配置された第2の環状シールをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の弁。
- 前記ハウジングの前記流路の前記壁部に形成された通気孔をさらに備え、前記ピストンが前記弁体に対し移動すると前記通気孔を空気が流れることを特徴とする請求項6に記載の弁。
- 前記弁体は長手方向のチャネルを有し、前記ピストンは前記弁体の前記チャネル内に摺動自在に取り付けられたことを特徴とする請求項1に記載の弁。
- 前記ピストンと前記弁体の間に配置された環状シールをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の弁。
- 前記ハウジングは空気圧縮機のハウジングの一部として一体的に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の弁。
- 加圧空気を受け入れる入口流路を有する圧縮機ハウジングと、該圧縮機ハウジングの前記入口流路内に配置された減圧弁とを備えた空気圧縮機であって、
前記減圧弁は、前記圧縮機ハウジングの前記入口流路内に静止して取り付けられた弁体と、前記圧縮機ハウジングの前記入口流路内に摺動自在に取り付けられたピストンを備え、前記減圧弁は前記圧縮機ハウジングの前記入口流路を入力側と出力側に分離し、入力側の流体圧は前記ピストンに作用して前記ピストンを出力側に向かって付勢する一方、出力側の流体圧は前記ピストンに作用して前記ピストンを入力側に向かって付勢し、出力側の圧力に対する入力側の圧力の比率が閾値以下の時、前記ピストンは出力側の圧力により付勢され、前記ピストンが前記弁体をシールして入力側を出力側から隔離する一方、出力側の圧力に対する入力側の圧力の比率が閾値以上の時、前記ピストンは入力側の圧力により付勢され、前記ピストンによる前記弁体のシールを解除して入力側を出力側と連通させ、前記減圧弁を介して流体を入力側から出力側に流すようにしたことを特徴とする空気圧縮機。 - 前記ピストンの出力側に面する側の有効面積は前記ピストンの入力側に面する側の有効面積より大きいことを特徴とする請求項11に記載の圧縮機。
- 前記閾値は前記ピストンの出力側に面する側の有効面積と前記ピストンの入力側に面する側の有効面積の関数であることを特徴とする請求項11に記載の圧縮機。
- 前記ピストンの出力側に面する側の有効面積と前記ピストンの入力側に面する側の有効面積の少なくとも1つを変えることにより前記閾値は変わることを特徴とする請求項11に記載の圧縮機。
- 前記弁体は前記圧縮機ハウジングの前記入口流路を横切るように配置された壁部を有し、該壁部は入力側から出力側に貫通する複数の開口部を有するとともに該開口部間の出力側に面する壁部の一部はシール面を形成し、前記ピストンは、長手方向に形成されたチャネルと、第1の端部において前記チャネルを囲繞するシール用突起と、第2の端部において前記チャネルを囲繞するフランジと、前記シール用突起を囲繞する環状段部を有することを特徴とする請求項11に記載の圧縮機。
- 前記弁体の前記壁部を貫通する前記複数の開口部は前記圧縮機ハウジングの前記入口流路の長手方向の中心の周囲に環状に配置された少なくとも三つの開口部であることを特徴とする請求項15に記載の圧縮機。
- 前記弁体は長手方向のチャネルを有し、前記ピストンは前記弁体の前記チャネル内に摺動自在に取り付けられたことを特徴とする請求項15に記載の圧縮機。
- 前記ピストンと前記弁体の間に配置された環状シールをさらに備えたことを特徴とする請求項17に記載の圧縮機。
- 前記弁体と前記圧縮機ハウジングの前記入口流路の壁部の間に配置された第1の環状シールと、前記ピストンと前記圧縮機ハウジングの前記入口流路の前記壁部の間に配置された第2の環状シールをさらに備えたことを特徴とする請求項11に記載の圧縮機。
- 前記圧縮機ハウジングの前記入口流路の前記壁部に形成された通気孔をさらに備え、前記ピストンが前記弁体に対し移動すると前記通気孔を空気が流れることを特徴とする請求項19に記載の圧縮機。
- 加圧空気を受け入れる入口流路を有する圧縮機ハウジングと、該圧縮機ハウジングの前記入口流路内に配置された減圧弁とを備えた空気圧縮機であって、
前記減圧弁は、前記圧縮機ハウジングの前記入口流路内に配置された弁体と、前記圧縮機ハウジングの前記入口流路内に摺動自在に取り付けられたピストンを備え、前記減圧弁は前記入口流路を横切り前記入口流路を入力側と出力側に分離する壁部を有し、該壁部は入力側から出力側に貫通する複数の開口部を有するとともに該開口部間の出力側に面する前記壁部の一部はシール面を形成し、前記ピストンは、長手方向に形成されたチャネルと、第1の端部において前記チャネルを囲繞するシール用突起と、第2の端部において前記チャネルを囲繞するフランジと、前記シール用突起を囲繞する環状段部を有し、入力側の流体圧は前記段部に作用して前記ピストンを出力側に向かって付勢する一方、出力側の流体圧は前記フランジに作用して前記ピストンを入力側に向かって付勢し、出力側の圧力に対する入力側の圧力の比率が閾値以下の時、前記ピストンは出力側の圧力により付勢され、前記ピストンの前記シール用突起が前記弁体の前記壁部の前記シール面をシールして入力側を出力側から隔離する一方、出力側の圧力に対する入力側の圧力の比率が閾値以上の時、前記ピストンは入力側の圧力により付勢され、前記ピストンの前記シール用突起による前記弁体の前記壁部の前記シール面のシールを解除して入力側を出力側と連通させ、前記弁体の前記壁部の前記開口部と前記ピストンの前記チャネルを介して流体を入力側から出力側に流すようにしたことを特徴とする空気圧縮機。 - 前記フランジの有効面積は前記段部の有効面積より大きいことを特徴とする請求項21に記載の圧縮機。
- 前記閾値は前記フランジの有効面積と前記段部の有効面積の関数であることを特徴とする請求項21に記載の圧縮機。
- 前記フランジの有効面積と前記段部の有効面積の少なくとも1つを変えることにより前記閾値は変わることを特徴とする請求項21に記載の圧縮機。
- 前記弁体の前記壁部を貫通する前記複数の開口部は前記入口流路の長手方向の中心の周囲に環状に配置された少なくとも三つの開口部であることを特徴とする請求項21に記載の圧縮機。
- 前記弁体と前記圧縮機ハウジングの前記入口流路の壁部の間に配置された第1の環状シールと、前記ピストンと前記圧縮機ハウジングの前記入口流路の前記壁部の間に配置された第2の環状シールをさらに備えたことを特徴とする請求項21に記載の圧縮機。
- 前記圧縮機ハウジングの前記入口流路の前記壁部に形成された通気孔をさらに備え、前記ピストンが前記弁体に対し移動すると前記通気孔を空気が流れることを特徴とする請求項26に記載の圧縮機。
- 前記弁体は長手方向のチャネルを有し、前記ピストンは前記弁体の前記チャネル内に摺動自在に取り付けられたことを特徴とする請求項21に記載の圧縮機。
- 前記ピストンと前記弁体の間に配置された環状シールをさらに備えたことを特徴とする請求項21に記載の圧縮機。
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