JP2007315209A

JP2007315209A - サイレンサ

Info

Publication number: JP2007315209A
Application number: JP2006143403A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hattori; 建二服部
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2006-05-23
Filing date: 2006-05-23
Publication date: 2007-12-06

Abstract

【課題】消音効果を損なうことなく、フィルタ部材の内部に目詰まりが生じたとしても確実に圧縮空気を放出することのできるサイレンサを提供する。
【解決手段】圧縮空気が送流される管路１１、２１を内部に有するサイレンサ本体と、管路１１、２１内に圧縮空気が通過するフィルタ部材５０とを備えたサイレンサにおいて、サイレンサ本体の管路１１、２１には、フィルタ部材５０が圧縮空気の送流される方向に移動可能に取り付けられる一方、フィルタ部材５０を管路１１、２１の上流側へ付勢する付勢手段８０が設けられ、サイレンサ本体には、圧縮空気の圧力によってフィルタ部材５０が管路１１、２１の下流側へ移動したときに、管路１１、２１に表出して圧縮空気をサイレンサ本体の外部へ放出するバイパス通路１５を形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、サイレンサのフィルタ部材が埃等で目詰まりしたとしても、圧縮空気を確実に排気することができるサイレンサに関する。

空圧機器、例えば、自動車で使用される圧縮空気乾燥装置では、排出弁の開弁時に生じる破裂音を緩和するために、排出弁の排出口にサイレンサを設けている。このサイレンサは、排出弁の排出口と連通する空所を本体内部に備えており、この空所内には、フィルタ部材（消音部材）が配設されている。この構成によれば、圧縮空気乾燥装置内のドレンを圧縮空気とともに排出する際に、排出した圧縮空気がフィルタ部材内を通るようにすることで、排気音を減少させることができる。

一方、上述したフィルタ部材の内部には、排出される圧縮空気に含まれるゴミや埃がたまり易く、目詰まりが生じてしまうおそれがある。しかしながら、サイレンサは、フィルタ部材の内部に目詰まりが生じた場合であっても、圧縮空気を確実に外部へ排出する必要がある。そのため、例えば、サイレンサ内部の空所から外気口（サイレンサの排気口）までの内壁に沿って連通する細長い通路を形成し、フィルタ部材に目詰まりが生じたとしても圧縮空気がこの通路を通過するようにして、確実に排気ができるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
実公平６−２７７８９号公報

しかしながら、上述の構造では、フィルタ部材が目詰まりをしていない状態であっても、細長い通路を圧縮空気が通過することになる。この細長い通路にはフィルタ部材が配置されていないため、この細長い通路を通って排出される圧縮空気については消音がなされない。そのため、サイレンサの空所内の全領域に亘ってフィルタ部材を配設した場合に比べて、消音効果が低下してしまう。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、消音効果を損なうことなく、フィルタ部材の内部に目詰まりが生じたとしても確実に圧縮空気をサイレンサの外部へ放出することのできるサイレンサを提供することを目的とする。

本発明では、圧縮空気が送流される管路を内部に有するサイレンサ本体と、前記管路内に前記圧縮空気が通過するフィルタ部材とを備えたサイレンサにおいて、前記サイレンサ本体の管路には、前記フィルタ部材が圧縮空気の送流される方向に移動可能に取り付けられる一方、前記フィルタ部材を前記管路の上流側へ付勢する付勢手段が設けられ、前記サイレンサ本体には、圧縮空気の圧力によって前記フィルタ部材が管路の下流側へ移動したときに、前記管路に表出して圧縮空気をサイレンサ本体の外部へ放出するバイパス通路を形成したことを特徴とする。
この構成によれば、フィルタ部材が目詰まりをして、圧縮空気の送流の抵抗が高くなり圧力が高くなったとしても、フィルタ部材が下流側へ移動してバイパス通路を表出させることにより、圧縮空気がバイパス通路から排出されることになる。

また、前記バイパス通路は、前記管路の内壁面に前記フィルタ部材の移動方向に沿ってサイレンサ本体の排出口まで延在する溝状部であってもよい。
この構成によれば、バイパス通路を簡単な構成で実現することができる。

さらに、前記付勢手段をコイルばねで構成し、このコイルばねを前記フィルタ部材の下流側に配置することもできる。
この構成によれば、付勢手段を簡単な構成で実現でき、フィルタ部材を上流側へ付勢することができる。

本発明に係るサイレンサによれば、フィルタ部材が埃等によって目詰まりをして、圧縮空気がフィルタ部材を通過し難くなったとしても、圧縮空気の送流の抵抗が高くなり圧力が高くなると、付勢手段の付勢力に抗してフィルタ部材が下流側へ移動してバイパス通路が管路に表出するので、バイパス通路を経由して圧縮空気がサイレンサの外部へ放出されるようになる。そのため、圧縮空気を確実にサイレンサの外側に放出することができる。また、フィルタ部材に目詰まりが生じていない場合には、フィルタ部材が付勢手段によって付勢され、フィルタ部材がバイパス通路を閉じているので、圧縮空気がフィルタ部材内を通常に送流することになる。そのため、送流される圧縮空気の消音を確実に行うことができ、消音効果を損なうことがない。

以下、本発明の実施の形態に係るサイレンサについて、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るサイレンサの側部断面図である。また、図２は、図１のサイレンサを下側から見た図、図３は図１のサイレンサを上側から見た図である。なお、以下の説明において、上下および左右の方向は、図１の状態に基づいて記載する。

サイレンサ１は、図１に示すように、円筒部１０と、この円筒部１０の上端から上方へ突出する円筒形の導管２０とを備えており、それぞれの軸線Ｘが同一線となるように配置されている。この円筒部１０と導管２０とは、一体構造になっており、例えば、アルミニウムを削り出して製造したものである。

円筒部１０の内部には、図１に示すように、軸線Ｘに沿って延びる円形状の空所１１を有しており、この空所１１は、円筒部１０の下側に排出用開口部１２を有している。また、空所１１の上部には、空所の内径よりも小さい内径を有する隙間部１３が形成されている。一方、空所１１の下側には、この空所１１の内周面から法線方向外側に向かって延びる抜け止め固定用溝１４が形成されている。

空所１１の内壁面には、軸線Ｘに沿って延びるバイパス通路１５が形成されている。このバイパス通路１５は、図１に示すように、空所１１の内壁面から半径外側方向に膨らむ態様で溝状に形成されており、空所１１の中央よりやや上側の位置から排出用開口部１２まで延在している。バイパス通路１５の断面形状は、図２に示すように、略円弧状に形成されている。また、バイパス通路１５の数は、図２に示すように、空所１１の内壁面の円周方向に９０度の間隔を開けて４つ形成されている。

導管２０の上端面には、図１に示すように、流入用開口部２７が形成されており、この流入用開口部２７から軸線方向に沿って延びる内孔２１が形成されている。この内孔２１は、隙間部１３及び空所１１と連通するように形成されている。この導管２０の内孔２１と、円筒部１０の空所１１とによって、流入用開口部２７から排出用開口部１２まで圧縮空気が送流される管路を形成している。

導管２０の外周面（外側面）２０ａには、上端面から下側に所定の長さのねじ部２２が設けられている。
このねじ部２２のさらに下側には、図１および図３に示すように、ねじ部２２よりも直径の大きな段部２３が形成されている。この段部２３には、２つの平面部２３ａが軸線Ｘを左右に挟んで平行に配置されており、この平面部２３ａが二面幅を形成している。この二面幅は、例えば、スパナ等の工具でサイレンサ１を空圧機器に取り付けるためのものである。

サイレンサ１の空所１１および隙間部１３の内部には、図１に示すように、フィルタ部材５０と、このフィルタ部材を上下に挟む態様で配置される第１フィルタプレート６０及び第２フィルタプレート７０と、第２フィルタプレート７０の下側に配置されたコイルばね８０と、このコイルばね８０の更に下側に配置された第３フィルタプレート９０と、第１フィルタプレート６０の上側に配置された板部材１００とが組み付けられている。

フィルタ部材５０は、アルミニウムを用いて略円筒形状に形成されている。このフィルタ部材５０の外周面の直径は、図１に示すように、空所１１の内径とほぼ一致しており、フィルタ部材５０が空所１１内に組み付けられた状態で、フィルタ部材５０の外周面と空所１１の内周面との間には、圧縮空気が通過可能な隙間ができないようになっている。このフィルタ部材５０は、その内部が網目状に形成されており、この網目状の内部を圧縮空気が通過することにより、圧縮空気が減圧されるようになっている。また、フィルタ部材５０の側部からは、バイパス通路１５へ圧縮空気が流れないようになっている。

第１フィルタプレート６０は、図１に示すように、上部に開口を有する腕形状をなしており、ステンレス材が用いられている。第１フィルタプレート６０の底面部６１には、全面に亘って複数の通気孔６２が設けられており、この通気孔６２を圧縮空気が通過するようになっている。この第１フィルタプレート６０は、底面部６１の下面がフィルタ部材５０の上面部と接する態様で組み付けられている。

第２フィルタプレート７０は、図１に示すように、下部に開口を有する腕形状（第１フィルタプレート６０の上下を逆にした形状）をなしており、ステンレス材が用いられている。この第２フィルタプレート７０の上面部７１には、全面に亘って複数の通気孔７２が設けられており、この通気孔７２を圧縮空気が通過するようになっている。この第２フィルタプレート７０は、この上面部７１の上面がフィルタ部材５０の下面部と接する態様で組み付けられている。

コイルばね８０は、図１に示すように、その上部が第２フィルタプレート７０の上面部によって支持されている。コイルばね８０の直径は、第２フィルタプレート７０の腕形状の内径よりも小さく形成されており、この第２フィルタプレート７０の内部に入り込む態様で組み付けられることにより、左右方向の位置が決められている。

第３フィルタプレート９０は、図１に示すように、平板形状をなしている。この第３フィルタプレート９０には、図２に示すように、平面部９１の全面に亘って複数の通気孔９２が設けられており、この通気孔９２を圧縮空気が通過するようになっている。この第３フィルタプレート９０は、平面部９１の上面によって、コイルばね８０の下部を支持しており、フィルタ部材５０を上側に向けて付勢している。

また、この第３フィルタプレート９０の下側には、図１に示すように、固定用溝１４に嵌め込む態様で抜け止め部材９４が取り付けられている。この抜け止め部材９４は、第３フィルタプレート９０を下側から支持しており、フィルタ部材５０やコイルばね８０が排出用開口部１２からサイレンサ１の外側へ抜けないようになっている。この抜け止め部材９４には、例えば、Ｃ形止め輪などが使用可能である。

板部材１００は、図１に示すように、中央部が上側に膨らんだ平板形状をなしており、圧縮空気を通過させるための孔部１０１が複数形成されている。この板部材１００と第１フィルタプレート６０とによって、空所１１の上部および隙間部１３に、膨張空間Ｓを形成している。

次に、本発明の実施の形態に係るサイレンサの作用について説明する。図４は、図１の状態からフィルタ部材が圧縮空気の圧力によって下流側へ移動した状態を示すサイレンサの側部断面図である。

通常時（フィルタ部材５０に目詰まりが生じていない時）において、フィルタ部材５０とバイパス通路１５との位置関係は、図１に示すように、コイルばね８０の付勢力によってフィルタ部材５０が上方に押し上げられているので、フィルタ部材５０の上端が、バイパス通路１５の上端よりも上側に位置するようになる。すなわち、バイパス通路１５が空所１１に表出していない状態になっている。

この状態では、流入用開口部２７から流入した圧縮空気は、図１の下側に向かって送流され、板部材１００の孔部１０１を通過して膨張空間Ｓに流入する。そして、圧縮空気は、第１フィルタプレート６０の通気孔６２を通過して、フィルタ部材５０内に流れ込む。このとき、圧縮空気は、膨張空間Ｓからバイパス通路１５へは流れない。そして、圧縮空気は、第２フィルタプレート７０の通気孔７２、第３フィルタプレート９０の通気孔９２を通過して、排出用開口部１２から排出される。このとき、圧縮空気は、フィルタ部材５０内で減圧され、排出用開口部１２から圧縮空気が排出される際に生じる破裂音を緩和される。

一方、フィルタ部材５０に目詰まりが生じ、圧縮空気がフィルタ部材５０内を流れなくなった場合、または流れ難くなった場合には、内孔２１内の圧縮空気の圧力が高くなる。そして、圧縮空気は、図４に示すように、コイルばね８０の付勢力に抗してフィルタ部材５０を下側（下流側）へ向けて押圧する。このとき、フィルタ部材５０は、所定値以上の圧力が作用すると、フィルタ部材５０の上端がバイパス通路１５の上端よりも下側に位置することになり、バイパス通路１５が空所１１に表出する。これにより、圧縮空気は、バイパス通路１５からバイパス通路１５を経由して排出用開口部１２に導かれ、この排出用開口部１２から放出される。その結果、所定値以上の圧力になった圧縮空気を確実にサイレンサ１の外部に放出することができる。

本発明の実施の形態に係るサイレンサ１によれば、フィルタ部材５０が埃等によって目詰まりを生じ、圧縮空気がフィルタ部材５０を通過し難くなったとしても、圧縮空気の送流の抵抗が高くなり圧力が高くなると、フィルタ部材５０が下側に向けて押圧されてバイパス通路１５の開口が開放される。これにより、圧縮空気がバイパス通路１５を経由して、排出用開口部１２から放出されることになるので、圧縮空気を確実にサイレンサ１の外側に放出することができる。
また、フィルタ部材５０に目詰まりが生じていない場合には、コイルばね８０の付勢力によってフィルタ部材５０が上方に押し上げられ、バイパス通路１５が空所１１に表出していないので、圧縮空気が常にフィルタ部材５０を通過することになる。そのため、送流される圧縮空気の消音を確実に行うことができ、消音効果を損なうことがない。

以上、本発明を実施するための最良の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
本実施の形態では、４つのバイパス通路１５を空所１１の内壁部に設けているが、４つに限定されるものではなく、圧縮空気の放出量に基づいて、任意の数のバイパス通路１５を設けることができる。これにより、通常時には消音効果を損なうことがなく、フィルタ部材５０の内部に目詰まりが生じたときに確実に圧縮空気をサイレンサ１の外部へ放出することができる。

また、本実施の形態では、バイパス通路１５を溝形状にしているが、サイレンサ１の外部へ通じる孔であってもかまわない。この場合、空所１１の内壁面に圧縮空気が孔へ流入するための開口を形成し、この開口の位置とフィルタ部材５０の上端の位置を調節することにより、通常時には消音効果を損なうことがなく、フィルタ部材５０の内部に目詰まりが生じたときに確実に圧縮空気をサイレンサ１の外部へ放出することができる。

本発明の実施の形態に係るサイレンサの側部断面図である。図１に示すサイレンサを下側から見た図である。図１に示すサイレンサを上側から見た図である。図１に示すサイレンサのフィルタ部材が移動した状態を示すサイレンサの側部断面図である。

符号の説明

１サイレンサ
１０円筒部
１１空所
１２排出用開口部
１３隙間部
１４固定用溝
１５バイパス通路
２０導管
２１内孔
２２ねじ部
２３段部
２３ａ平面部
２７流入用開口部
５０フィルタ部材
６０第１フィルタプレート
６１底面部
６２通気孔
７０第２フィルタプレート
７１上面部
７２通気孔
８０コイルばね（付勢手段）
８１孔部
９０第３フィルタプレート
９１平面部
９２通気孔
９４抜け止め部材
１００板部材
１０１孔部
Ｓ膨張空間
Ｘ軸線

Claims

圧縮空気が送流される管路を内部に有するサイレンサ本体と、前記管路内に前記圧縮空気が通過するフィルタ部材とを備えたサイレンサにおいて、
前記サイレンサ本体の管路には、前記フィルタ部材が圧縮空気の送流される方向に移動可能に取り付けられる一方、前記フィルタ部材を前記管路の上流側へ付勢する付勢手段が設けられ、前記サイレンサ本体には、圧縮空気の圧力によって前記フィルタ部材が管路の下流側へ移動したときに、前記管路に表出して圧縮空気をサイレンサ本体の外部へ放出するバイパス通路を形成したことを特徴とするサイレンサ。
前記バイパス通路は、前記管路の内壁面に前記フィルタ部材の移動方向に沿ってサイレンサ本体の排出口まで延在する溝状部であることを特徴とする請求項１に記載のサイレンサ。
前記付勢手段をコイルばねで構成し、このコイルばねを前記フィルタ部材の下流側に配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のサイレンサ。