JP2007321736A - サイレンサ及び空圧機器 - Google Patents

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、管路１１，２１には、サイレンサ本体の外側面２０ａに放出口２５を有するリリーフ用通路２４が形成され、放出口２５に圧縮空気の圧力に基づいて開閉動作する開閉部材９０が設けられ、圧縮空気の圧力が高くなると開閉部材９０が開放されるようになっている。
【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及び空圧機器に関する。

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及び空圧機器を提供することを目的とする。

本発明では、内部に圧縮空気が送流される管路を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、前記管路には、前記サイレンサ本体の外側面に放出口を有するリリーフ用通路が形成され、前記放出口に圧縮空気の圧力に基づいて開閉動作する開閉部材が設けられ、圧縮空気の圧力が高くなると前記開閉部材が開放されることを特徴とする。
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、シール部材が弾性変形して圧縮空気がリリーフ用通路から排出されることになる。

また、前記リリーフ用通路が前記フィルタ部材の上流側に形成され、前記圧縮空気が前記フィルタ部材を通過することなく前記放出口から放出可能に構成されていてもよい。
この構成によれば、フィルタ部材を通過する前に圧縮空気がリリーフ用通路から放出されるようにすることができる。

さらに、前記開閉部材は、前記サイレンサ本体の外側面側から前記リリーフ用通路の放出口を覆う弾性を有するシール部材であり、前記圧縮空気の圧力に基づいて前記シール部材が弾性によって前記リリーフ用通路の放出口を開閉するようにしてもよい。
この構成によれば、簡単な構成で圧縮空気をサイレンサ本体の外側に放出することができる。

さらにまた、前記シール部材がＯ−リングであってもよい。
この構成によれば、弾性を有するシール部材を安価な部品で構成することができる。

他方、本発明では、圧縮空気を減圧して排出するサイレンサが取り付けられ、このサイレンサに連通する排出管路を備えた空圧機器において、前記排出管路には、前記空圧機器本体の外側面に放出口を有するリリーフ用通路が形成され、前記放出口に圧縮空気の圧力に基づいて開閉動作する開閉部材が設けられ、圧縮空気の圧力が所定値よりも高くなると前記開閉部材が開放されることを特徴とする。
この構成によれば、サイレンサの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、シール部材が弾性変形して圧縮空気がリリーフ用通路から排出されることになる。

また、前記開閉部材は、前記空圧機器本体の外側面側から前記リリーフ用通路の放出口を覆う弾性を有するシール部材であり、前記圧縮空気の圧力に基づいて前記シール部材が弾性によって前記リリーフ用通路の放出口を開閉するようにしてもよい。
この構成によれば、簡単な構成で圧縮空気を空圧機器本体の外側に放出することができる。

さらに、前記シール部材がＯ−リングであってもよい。
この構成によれば、弾性を有するシール部材を安価な部品で構成することができる。

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、圧縮空気がリリーフ用通路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、圧縮空気の送流の抵抗が低く圧力も低いため、圧縮空気がリリーフ用通路から放出されることなく、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。

また、本発明に係る空圧機器によれば、サイレンサの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、圧縮空気がリリーフ用通路から放出されることになるので、圧縮空気を確実に空圧機器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、圧縮空気の送流の抵抗が低く圧力も低いため、圧縮空気がリリーフ用通路から放出されることなく、圧縮空気がサイレンサの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。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１に係るサイレンサについて、図１〜図４を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１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、図４は、図１に示す導管の拡大図であって、サイレンサのリリーフ機構を拡大して示す断面図である。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の本体部は、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。

導管２０の上端面には、図１および図４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は、例えば、図示しない圧縮空気乾燥装置などの空圧機器に取り付けるためのものである。また、このねじ部２２は、空圧機器に取り付けることができれば、内孔２１の内周面に設けた雌ねじであってもかまわない。
このねじ部２２のさらに下側には、図１および図４に示すように、内孔２１から導管２０の半径外側方向に向かって延びるリリーフ用通路２４が設けられている。このリリーフ用通路２４は、内孔２１の内周面から外周面２０ａまで連通しており、軸線Ｘを挟んで２つ設けられ、導管２０の外周面２０ａに放出口２５がそれぞれ形成されている。また、この放出口２５の開口する部分には、図４に示すように、導管２０の外周方向に沿って連続する断面円弧形状の溝部２６が形成されており、この溝部２６の底部に放出口２５が配置されている。一方、導管２０の溝部２６には、弾性を有するＯ−リング９０（開閉部材、シール部材）が取り付けられている。溝部２６の形状は、Ｏ−リング９０の外形形状とほぼ一致しており、Ｏ−リング９０が放出口２５を閉塞し易くなっている。このリリーフ用通路２４およびＯ−リング９０とによって、図４に示すサイレンサ１のリリーフ機構１００が構成されている。

リリーフ用通路２４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１フィルタプレート６０の上側に配置された板部材８０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。

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、平板形状をなしており、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には、図２に示すように、平面部７１の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、この平面部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。
また、この第２フィルタプレート７０の下側には、図１に示すように、固定用溝１４に嵌め込まれる態様で抜け止め部材７４が取り付けられている。この抜け止め部材７４は、フィルタ部材５０を下側から支持しており、フィルタ部材５０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７４には、例えば、Ｃ形止め輪などが使用可能である。

板部材８０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８１が複数形成されている。この板部材８０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が形成されている。

次に、本発明の実施の形態１に係るサイレンサおよびサイレンサのリリーフ機構の作用について説明する。
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８０の孔部８１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、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が緩和されることになる。
このとき、圧縮空気は、リリーフ用通路２４を通ってサイレンサ１の外部へ流出しようとして、Ｏ−リング９０を外側へ向けて押圧する。しかしながら、Ｏ−リング９０によって放出口２５が閉塞されていることにより、圧縮空気が外部へ流出できないようになっている。

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、リリーフ用通路２４を通ってＯ−リング９０を外側へ向けて押圧する。このとき、Ｏ−リング９０は、所定値以上の圧力が作用すると、自らの弾性によって変形し、リリーフ用通路２４の放出口２５を開放する。これにより、圧縮空気は放出口２５から外部に放出され、内孔２１内の圧縮空気の圧力が所定値以上に高くならないようにしている。また、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１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して、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、リリーフ用通路２４の放出口２５を閉塞しているＯ−リング９０が弾性変形して圧縮空気がリリーフ用通路２４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、Ｏ−リング９０がリリーフ用通路２４の放出口２５を弾性によって閉塞しているので、圧縮空気がフィルタ部材５０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。

また、リリーフ用通路２４をフィルタ部材５０よりも上流側に形成したので、簡単な構成でサイレンサのリリーフ機構１００を構成することができる。
さらに、リリーフ用通路２４の放出口２５の開閉をＯ−リング９０で行っているので、安価な部品によってサイレンサのリリーフ機構１００を構成することができる。

以上、本発明を実施するための最良の実施の形態１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１では、２つのリリーフ用通路２４を導管２０に設けているが、２つに限定されるものではなく、Ｏ−リング９０の弾性や、圧縮空気の放出量に基づいて、任意の数のリリーフ用通路２４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１では、Ｏ−リング９０を用いて放出口２５の開閉を行っているが、弾性を有する部材であって、圧縮空気の圧力によって変形して、放出口２５を開閉するものであれば、Ｏ−リング９０でなくてもかまわない。さらには、作用する圧力によって開閉動作する開閉弁であってもかまわない。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２に係る空圧機器について、図５および図６を参照しながら説明する。図５は、本発明の実施の形態２に係る空圧機器であって、圧縮空気のリリーフ機構を設けた状態を示す側面図である。図６は、図５に示すリリーフ機構の拡大図である。なお、空圧機器としては、例えば、圧縮空気乾燥装置（エアドライヤ）や、ブレーキバルブなどがあるが、以下の実施の形態２の説明では、圧縮空気乾燥装置について説明する。

図５に示す圧縮空気乾燥装置２００は、その下側に圧縮空気を下側に排出する排出管路２０１を備えており、この排出管路２０１には、サイレンサ２０２が取り付けられている。この排出管路２０１とサイレンサ２０２の取り付けは、排出管路２０１の外周面に形成された雄ねじ２０２と、サイレンサ２０２の内孔の内周面に形成された雌ねじとを螺合させることにより行われる。
サイレンサ２０２は、実施の形態１で説明したサイレンサにリリーフ機構が設けられていないものである。

上述の排出管路２０１には、図６に示すように、排出管路２０１の内孔２０３から半径外側方向に向かって延びるリリーフ用通路２０４が設けられている。このリリーフ用通路２０４は、内孔２０３の内周面から外周面２０８まで連通しており、軸線Ｙを挟んで２つ設けられ、排出管路２０１の外周面２０８に放出口２０５がそれぞれ形成されている。また、この放出口２０５の開口する部分には、排出管路２０１の外周方向に沿って連続する断面円弧形状の溝部２０６が形成されており、この溝部２０６の底部に放出口２０５が配置されている。一方、排出管路２０１の溝部２０６には、弾性を有するＯ−リング２０７（開閉部材、シール部材）が取り付けられている。溝部２０６の形状は、Ｏ−リング２０７の外形形状とほぼ一致しており、Ｏ−リング２０７が放出口２０５を閉塞し易くなっている。このリリーフ用通路２０４およびＯ−リング２０７とによって、圧縮空気乾燥装置２００のリリーフ機構２１０が構成されている。
このリリーフ機構２１０の機能および作用は、上述した実施の形態１で説明したリリーフ機構１００と同じである。

本発明の実施の形態２に係る空圧機器２００によれば、サイレンサ２０２内の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、リリーフ用通路２０４の放出口２０５を閉塞しているＯ−リング２０７が弾性変形して圧縮空気がリリーフ用通路２０４から放出されることになるので、圧縮空気を確実に空圧機器２００の外側に放出することができる。
また、サイレンサ２０２のフィルタ部材に目詰まりが生じていない場合には、Ｏ−リング２０７がリリーフ用通路２０４の放出口２０５を弾性によって閉塞しているので、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。

また、リリーフ用通路２０４をサイレンサ２０２のフィルタ部材よりも上流側に形成したので、簡単な構成で空圧機器のリリーフ機構２１０を構成することができる。
さらに、リリーフ用通路２０４の放出口２０５の開閉をＯ−リング２０７で行っているので、安価な部品によって空圧機器のリリーフ機構２１０を構成することができる。

以上、本発明を実施するための最良の実施の形態２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２では、２つのリリーフ用通路２０４を排出管路２０１に設けているが、２つに限定されるものではなく、Ｏ−リング２０７の弾性や、圧縮空気の放出量に基づいて、任意の数のリリーフ用通路２０４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、サイレンサ２０２のフィルタ部材の内部に目詰まりが生じたときに確実に圧縮空気を圧縮空気乾燥装置２００の外部へ放出することができる。

また、本実施の形態２では、Ｏ−リング２０７を用いて放出口２０５の開閉を行っているが、弾性を有する部材であって、圧縮空気の圧力によって変形して、放出口２０５を開閉するものであれば、Ｏ−リング２０７でなくてもかまわない。さらには、作用する圧力によって開閉動作する開閉弁であってもかまわない。

本発明の実施の形態１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に示すサイレンサに設けられたサイレンサのリリーフ機構の拡大断面図である。 本発明の実施の形態２に係る空圧機器にリリーフ機構を設けた状態を示す側面図である。 図５に示すリリーフ機構の拡大図である。

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 抜け止め固定用溝
２０ 導管
２０ａ 外周面（外側面）
２１ 内孔
２２ ねじ部
２３ 段部
２３ａ 平面部
２４ リリーフ用通路
２５ 放出口
２６ 溝部
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 平面部
７２ 通気孔
７４ 抜け止め部材
８０ 板部材
９０ Ｏ−リング（開閉部材、シール部材）
１００ サイレンサのリリーフ機構
２００ 圧縮空気乾燥装置（空圧機器）
２０１ 排出管路
２０２ サイレンサ
２０４ リリーフ用通路
２０７ Ｏ−リング
２１０ 空圧機器のリリーフ機構
Ｓ 膨張空間
Ｘ 軸線

Claims (7)

1. 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、
   前記管路には前記サイレンサ本体の外側面に放出口を有するリリーフ用通路が形成され、前記放出口に圧縮空気の圧力に基づいて開閉動作する開閉部材が設けられ、圧縮空気の圧力が所定値よりも高くなると前記開閉部材が開放されることを特徴とするサイレンサ。
2. 前記リリーフ用通路が前記フィルタ部材の上流側に形成され、前記圧縮空気が前記フィルタ部材を通過することなく前記放出口から放出可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のサイレンサ。
3. 前記開閉部材は、前記サイレンサ本体の外側面側から前記リリーフ用通路の放出口を覆う弾性を有するシール部材であり、前記圧縮空気の圧力に基づいて前記シール部材が弾性によって前記リリーフ用通路の放出口を開閉する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。
4. 前記シール部材がＯ−リングであることを特徴とする請求項３に記載のサイレンサ。
5. 圧縮空気を減圧して排出するサイレンサが取り付けられ、このサイレンサに連通する排出管路を備えた空圧機器において、
   前記排出管路には、前記空圧機器本体の外側面に放出口を有するリリーフ用通路が形成され、前記放出口に圧縮空気の圧力に基づいて開閉動作する開閉部材が設けられ、圧縮空気の圧力が所定値よりも高くなると前記開閉部材が開放されることを特徴とする空圧機器。
6. 前記開閉部材は、前記空圧機器本体の外側面側から前記リリーフ用通路の放出口を覆う弾性を有するシール部材であり、前記圧縮空気の圧力に基づいて前記シール部材が弾性によって前記リリーフ用通路の放出口を開閉することを特徴とする請求項５に記載の空圧機器。
7. 前記シール部材がＯ−リングであることを特徴とする請求項６に記載の空圧機器。

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