JP3180630U - 脱圧弁 - Google Patents

Abstract

【課題】流路閉鎖機制が異物に妨害されても、別の一つの流路閉鎖機制によって流路を効果的に閉鎖することが可能な脱圧弁を提供する。
【解決手段】脱圧弁１は、給油システムの主流路２、排出油路３および脱圧管路４の連絡に用いられ、かつ本体、バルブ、第二閉鎖ユニット、傘状体、第一弾性ユニットおよび第二弾性ユニットを備える。本体は、第一内壁および第二内壁を有する。バルブは、脱圧位置と注油位置との間を移動可能であり、第一閉鎖ユニット、筒状のヘッド部およびネック部を有する。バ第二閉鎖ユニットは、第一位置および第二位置との間を移動できるようにチャンバー内に配置される。傘状体は、第一閉鎖ユニットとヘッド部との間かつ連絡通路内に位置付けられる。第一弾性ユニットは、バルブを脱圧位置へ移動させる弾性力を生じる。第二弾性ユニットは、第二閉鎖ユニットを第一位置へ移動させる弾性力を生じる。
【選択図】 図１

Description

本考案は、脱圧弁に関し、詳しくは給油システムに用いられる脱圧弁に関するものである。

従来、容積式給油システムはポンプによって主流路を介して排出油路に潤滑油を間歇的に供給する。ポンプが間歇的に停止するのに対し、管路中の潤滑油が圧力を間歇的に損失するため、管路末端の分配器は定量給油を行い、排出油路中の潤滑油を別の脱圧管路を介して潤滑油タンクへ還流させる。この過程、即ち「脱圧」は排出油路中の油圧を漏出させることである。

脱圧過程において排出油路中の潤滑油が主流路へ逆流するような事態を避けるため、主流路と排出油路との間の連絡通路に脱圧弁を増設することができる。ポンプが作動する際、脱圧弁は主流路と排出油路とを相互に連絡させる。ポンプが停止する際、脱圧弁は連絡通路を閉鎖し、主流路と排出油路の連絡を遮断する。

潤滑油が異物を含有する場合、時に連絡通路に異物が滞留することが原因でポンプが停止し、脱圧弁は連絡通路を完全に閉鎖できず、潤滑油は脱圧過程において主流路へ逆流するような事態が発生するため、給油量の制御に支障をもたらす。微量給油および急速脱圧が求められる際、この問題は特に著しい。
それに対し、上述した問題を避けるか緩和する方法は当業者が最も解決したい課題である。

本考案は、二重の流路閉鎖システムを採用し、そのうちの一つの流路閉鎖機制が異物に妨害されても、別の一つの流路閉鎖機制によって流路を効果的に閉鎖することが可能な脱圧弁を提供することを主な目的とする。

上述の目的を達成するために、本考案による給油システムに用いられる脱圧弁は、給油システムの主流路、排出油路および脱圧管路の連絡に用いられ、かつ本体、バルブ、第二閉鎖ユニット、傘状体、第一弾性ユニットおよび第二弾性ユニットを備える。

本体は、第一内壁および第二内壁を有する。第一内壁は弁室を構成する。第二内壁は弁室と主流路に繋がる連絡通路を構成する。弁室は排出油路と脱圧管路の連通に用いられる。

バルブは、脱圧位置と注油位置との間を移動可能であり、第一閉鎖ユニット、筒状のヘッド部およびネック部を有する。第一閉鎖ユニットはバルブの一端かつ弁室内に位置付けられる。バルブが脱圧位置に位置する際、第一閉鎖ユニットは脱圧管路の脱圧出口を開放する。バルブが注油位置に位置する際、第一閉鎖ユニットは脱圧出口を閉鎖する。一方、ヘッド部はバルブの他端かつ連絡通路内に位置し、チャンバーと、主流路とチャンバーとを連通する開口部と、主流路に近い大口径部位と、主流路から遠く離れる小口径部位とを有する。大口径部位は第二内壁に密着する。小口径部位は第二内壁との間に形成された通路と、チャンバーと通路に繋がる少なくとも一つの穿孔とを有する。ネック部は第一閉鎖ユニットおよびヘッド部の小口径部位に連結される。

第二閉鎖ユニットは、第一位置および第二位置との間を移動できるようにチャンバー内に配置される。第二閉鎖ユニットは第一位置に位置する際、チャンバーの開口部を遮断および閉鎖し、第二位置に位置する際、チャンバーの開口部を開放し、チャンバーと主流路とを相互に連通させる。

傘状体は、バルブのネック部に嵌合され、第一閉鎖ユニットとヘッド部との間かつ連絡通路内に位置付けられる。傘状体は常態または圧縮状態に柔軟的に変形できる。常態の傘状体は第二内壁に密着し、連絡通路を閉鎖する。圧縮状態の傘状体は連通通路を開放し、通路と弁室とを相互に連通する。

第一弾性ユニットは、第一内壁とバルブとの間に当接し、バルブを脱圧位置へ移動させる弾性力を生じる。第二弾性ユニットは、ヘッド部と第二閉鎖ユニットとの間に当接し、第二閉鎖ユニットを第一位置へ移動させる弾性力を生じる。

本考案は、第二閉鎖ユニットによってチャンバーの開口部を柔軟的に遮蔽する第一流路閉鎖機制と、傘状体の可変性にたよる第二流路閉鎖機制とを採用する。第一流路閉鎖機制および第二流路閉鎖機制は、ポンプが作動する際にそれぞれに対応する流路を繋げ、ポンプが停止する際に流路を閉鎖する。そのうちの一つの流路閉鎖機制が異物に妨害され、流路を順調に閉鎖できない場合でも、別の一つの流路閉鎖機制は正常な作動を維持することによって潤滑油が排出油路から主流路へ逆流する従来の構造の問題点を避けるか、緩和することができる。

本考案の一実施形態による給油システムの脱圧弁を示す断面図である。 本考案の一実施形態による脱圧弁を示す断面図である。 本考案の一実施形態による脱圧弁の作動状態を示す断面図である。 本考案の一実施形態による脱圧弁の作動状態を示す断面図である。 本考案の一実施形態による脱圧弁の作動状態を示す断面図である。

以下、本考案による脱圧弁を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）

図１に示すように、本考案の一実施形態による脱圧弁１は給油システムに用いられる。給油システムは主流路２、排出油路３、脱圧管路４、主流路２に繋がる排気弁５、主流路２に繋がる安全弁６、排出油路３に繋がる分配器（図中未表示）およびポンプ８を備える。脱圧弁１は、主流路２、排出油路３および脱圧管路４の連通に用いられる。ポンプ８は、潤滑油タンク（図中未表示）内の潤滑油を加圧し、加圧した潤滑油を主流路２に供給する。排気弁５は潤滑油中の気泡の大部分を除去する。安全弁６は液圧が高過ぎる際、主流路２内の潤滑油の圧力を漏らす安全装置である。分配器は排出油路３中の潤滑油を末端または円滑な動作のメンテナンスが必要な工作機械（図中未表示）に分配する。脱圧管路４は排出油路３中の余分の潤滑油を潤滑油タンクに還流させる。
図１および図２に示すように、脱圧弁１は、本体１０、バルブ２０、第一弾性ユニット３０および第二弾性ユニット４０を備える。

本体１０は、第一内壁１１と、第二内壁１２と、第一内壁１１と第二内壁１２の接続箇所に位置する階段状面部１３とを有する。第一内壁１１は弁室１４を構成する。第二内壁１２は弁室１４と主流路２に繋がる連絡通路１５を構成する。弁室１４は排出油路３と脱圧管路４の連通に用いられる。脱圧管路４は弁室１４の一端に差し込まれる脱圧用コネクター９を有する。

バルブ２０は、脱圧位置と注油位置との間を移動できる。バルブ２０は一端に位置する第一閉鎖ユニット２１と、他端に位置する筒状のヘッド部２２と、第一閉鎖ユニット２１とヘッド部２２との間に位置するネック部２２５を有する。

第一閉鎖ユニット２１は、弁室１４内に配置され、径方向に突出する突起部２１１、突起部２１１に形成された複数の貫通孔２１２、半球面２１３および差込孔２１４を有する。図２および図５に示すように、バルブ２０が脱圧位置に位置する際、第一閉鎖ユニット２１は脱圧管路４上の脱圧用コネクター９に位置する脱圧出口９１を開放する。このとき突起部２１１は階段状面部１３に当接する。貫通孔２１２は弁室１４と連絡通路１５との間を繋げる。図３および図４に示すように、バルブ２０が注油位置に位置する際、第一閉鎖ユニット２１の半球面２１３は脱圧出口９１を閉鎖する。一方、本実施形態は、第一閉鎖ユニット２１に突起部２１１を配置するとは限らず、第一閉鎖ユニット２１を太くし、バルブ２０が脱圧位置に位置する際、第一閉鎖ユニット２１を階段状面部１３に当接させることができる。また半球面２１３の形を楔状などの別の形に変えることもできる。脱圧出口９１を閉鎖できさえすればよい。

ヘッド部２２は、連絡通路１５内に位置し、チャンバー２２１と、チャンバー２２１と主流路２とを連通する開口部２２２と、主流路２に近い大口径部位２２３と、大口径部位２２３に連結されかつ主流路２から遠く離れる小口径部位２２４とを有する。大口径部位２２３は第二内壁１２に密着する。小口径部位２２４は第二内壁１２との間に形成された通路２２６と、チャンバー２２１と通路２２６に繋がる少なくとも一つの穿孔２２７とを有する。

ネック部２２５は、第一閉鎖ユニット２１およびヘッド部２２の小口径部位２２４に連結される。ネック部２２５は小口径部２２４から第一閉鎖ユニット２１へ伸びて形成された柱状差込部２２５ａから構成される。柱状差込部２２５ａは嵌合、締付、接着または別の適切な固定方式によって末端が第一閉鎖ユニット２１の差込孔２１４に差し込まれることで第一閉鎖ユニット２１とヘッド部２２とを連結する。ネック部２２５はこれに限らず、効果と同じ構造に形成されてもよい。

第二閉鎖ユニット２３は、第一位置および第二位置との間を移動できるようにチャンバー２２１内に配置される。図２および図５に示すように、第二閉鎖ユニット２３は第一位置に位置する際、チャンバー２２１の開口部２２２を遮断および閉鎖する。図３および図４に示すように、第二ユニット２３は第二位置に位置する際、チャンバー２２１の開口部２２２を開放し、チャンバー２２１と主流路２とを相互に連通させる。

傘状体２４は、第一閉鎖ユニット２１とヘッド部２２との間に配置され、かつ柱状差込部２２５ａから構成されたネック部２２５に嵌合される。傘状体２４は連絡通路１５内に位置付けられ、かつ可変性のあるゴムまたはゴムに類似した材質から構成されるため、常態または圧縮状態に柔軟的に変形できる。図２、図３および図５に示すように、常態の傘状体２４は第二内壁１２に密着し、連絡通路１５を閉鎖する。図４に示すように、圧縮状態の傘状体２４は連絡通路１５を開放し、通路２２６と弁室１４とを相互に連通させる。

第一弾性ユニット３０は、第一内壁１１とバルブ２０との間に当接し、バルブ２０を脱圧位置へ移動させる弾性力を生じる。第二弾性ユニット４０は、ヘッド部２２と第二閉鎖ユニット２３との間に当接し、第二閉鎖ユニット２３を第一位置へ移動させる弾性力を生じる。
以下、本考案の作動原理について説明を進める。

図２に示すように、ポンプが作動する前、第一弾性ユニット３０および第二弾性ユニット４０は弾力が主流路２内の潤滑油の圧力より大きいため、バルブ２０および第二閉鎖ユニット２３を移動させる。このとき主流路２は第二閉鎖ユニット２３に妨害されるため、チャンバー２２１に繋がることができない。通路２２６は常態の傘状体２４に妨害されるため、弁室１４に繋がることができない。

図３に示すように、ポンプが作動すると主流路２内の油圧が上昇する際、主流路２内の潤滑油は第二閉鎖ユニット２３に力を加え、加えた力が第二弾性ユニット４０の弾力より大きいため、第二閉鎖ユニット２３は第一位置から第二位置へ強制的に移動し、主流路２とチャンバー２２１とを相互に連通させる。一方、潤滑油のヘッド部２２に加えた力が第一弾性ユニット３０の弾力より大きいため、バルブ２０は脱圧位置から注油位置へ移動する。このとき第一閉鎖ユニット２１の半球面２１３は脱圧出口９１を閉鎖し、バルブ室１４と脱圧管路４の連通を遮断する。

図４に示すように、チャンバー２２１および穿孔２２７を通って通路２２６に流入した潤滑油は傘状体２４を圧迫するため、傘状体２４は圧縮状態に変形し、通路２２６とバルブ室１４とを相互に連通させる。このとき潤滑油はバルブ室１４を通って排出油路３に流入することができる。一方、半球面２１３は脱圧出口９１を閉鎖するため、バルブ室１４内の潤滑油は脱圧管路４に漏出することが発生しない。

図５に示すように、潤滑油が所定の量まで供給されるとポンプが停止する。このとき主流路２の油圧が降下するため、第一弾性ユニット３０はバルブ２０を脱圧位置に復元させ、第二弾性ユニット４０は第二閉鎖ユニット２３を第一位置に復元させる。傘状体２４はバルブ室１４内の潤滑油および貫通孔２１２の圧迫によって常態に復元するため、バルブ室１４内の潤滑油は通路２２６およびチャンバー２２１に還流することができなくなる。チャンバー２２１内の潤滑油は第二閉鎖ユニット２３に妨害されるため、主流路２に還流することができなくなる。従って、二重の閉鎖効果は達成される。一方、第一閉鎖ユニット２１の半球面２１３と脱圧出口９１とは分離するため、バルブ室１４内の圧力のある潤滑油は脱圧用コネクター９の逆止弁９２を押し出す。このときバブル室１４と脱圧管路４とは相互に連通し、バルブ室１４および排出油路３内の油圧を漏出させるため、後続の分配器は定量給油を正確に行うことができる。

本考案は、第二閉鎖ユニット２３および傘状体２４によって二重の閉鎖効果を果たすため、潤滑油中の異物が開口部２２２また傘状体２４に詰まることが原因で第二閉鎖ユニット２３および傘状体２４のうちの一つが閉鎖を進めることができない時、別の一つの第二閉鎖ユニット２３または傘状体２４は依然として流路を閉鎖することによって異物が脱圧弁に詰まって潤滑油を主流路へ逆流させるような事態を避けるか、大幅に減少させることができる。
以上、本考案は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

１：脱圧弁、
２：主流路、
３：排出油路、
４：脱圧管路、
５：排気弁、
６：安全弁、
８：ポンプ、
９：脱圧用コネクター、
９１：脱圧出口、
９２：逆止弁、
１０：本体、
１１：第一内壁、
１２：第二内壁、
１３：階段状面部、
１４：弁室、
１５：連絡通路、
２０：バルブ、
２１：第一閉鎖ユニット、
２１１：突出部、
２１２：貫通孔、
２１３：半球面、
２１４：差込孔、
２２：ヘッド部、
２２１：チャンバー、
２２２：開口部、
２２３：大口径部位、
２２４：小口径部位、
２２５：ネック部、
２２５ａ：柱状差込部、
２２６：通路、
２２７；穿孔、
２３：第二閉鎖ユニット、
２４：傘状体、
３０：第一弾性ユニット、
４０：第二弾性ユニット

Claims (5)

1. 給油システムの主流路、排出油路および脱圧管路の連通に用いられ、本体、バルブ、第二閉鎖ユニット、傘状体、第一弾性ユニット、および、第二弾性ユニットを備え、
   前記本体は、前記排出油路と前記脱圧管路とを連通する弁室を構成する第一内壁および前記弁室および前記主流路に繋がる連絡通路を構成する第二内壁を有し、
   前記バルブは、脱圧位置と注油位置との間を移動可能であり、第一閉鎖ユニット、筒状のヘッド部およびネック部を有し、
   前記第一閉鎖ユニットは、前記バルブの一端かつ前記弁室内に位置付けられ、前記バルブが前記脱圧位置に位置する際、前記脱圧管路の脱圧出口を開放し、前記バルブが前記注油位置に位置する際、前記脱圧出口を閉鎖し、
   前記ヘッド部は、前記バルブの他端かつ前記連絡通路内に位置し、チャンバーと、前記主流路と前記チャンバーとを連通する開口部と、前記主流路側に位置する大口径部位と、前記主流路から離間する位置に位置する小口径部位とを有し、前記大口径部位は前記第二内壁に密着し、前記小口径部位は、前記第二内壁との間に形成された通路、および、前記チャンバーと前記通路に繋がる少なくとも一つの穿孔を有し、
   前記ネック部は、前記第一閉鎖ユニットおよび前記ヘッド部の前記小口径部位に接続され、
   前記第二閉鎖ユニットは、第一位置と第二位置との間を移動可能にチャンバー内に配置され、前記第一位置に位置する際、前記チャンバーの開口部を遮断および閉鎖し、前記第二位置に位置する際、前記チャンバーの開口部を開放し、前記チャンバーと前記主流路とを連通し、
   前記傘状体は、前記バルブの前記ネック部に嵌合され、第一閉鎖ユニットと前記ヘッド部との間かつ前記連絡通路内に位置付けられ、前記傘状体は常態または圧縮状態に柔軟的に変形でき、常態の前記傘状体は前記第二内壁に密着し、前記連絡通路を閉鎖し、圧縮状態の前記傘状体は前記連絡通路を開放し、前記通路と前記弁室とを相互に連通し、
   前記第一弾性ユニットは、前記第一内壁と前記バルブとの間に当接し、前記バルブを脱圧位置へ移動させる弾性力を生じ、
   前記第二弾性ユニットは、前記ヘッド部と前記第二閉鎖ユニットとの間に当接し、前記第二閉鎖ユニットを第一位置へ移動させる弾性力を生じることを特徴とする脱圧弁。
2. 前記ネック部は、前記小口径部から前記第一閉鎖ユニットへ伸びて形成された柱状差込部から構成され、前記第一閉鎖ユニットは差込孔を有し、
   前記柱状差込部は末端が前記差込孔に入り込むことを特徴とする請求項１に記載の脱圧弁。
3. 前記本体は、さらに階段状面部を有し、
   前記階段状面部は、前記第一内壁と前記第二内壁の接続箇所に位置し、
   前記第一閉鎖ユニットは、突起部を有し、前記バルブが脱圧位置に位置する際、前記突起部は前記階段状面部に当接することを特徴とする請求項１に記載の脱圧弁。
4. 前記突起部は、少なくとも一つの貫通孔を有し、前記バルブが前記脱圧位置に位置する際、前記貫通孔は前記弁室と前記連絡通路との間を繋げることを特徴とする請求項３に記載の脱圧弁。
5. 前記第一閉鎖ユニットは、さらに半球面を有し、前記バルブが前記注油位置に位置する際、前記半球面は前記脱圧出口を閉鎖することを特徴とする請求項１に記載の脱圧弁。

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