JP3455491B2 - 負圧リリーフ弁 - Google Patents

負圧リリーフ弁

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JP3455491B2 JP2000058150A JP2000058150A JP3455491B2 JP 3455491 B2 JP3455491 B2 JP 3455491B2 JP 2000058150 A JP2000058150 A JP 2000058150A JP 2000058150 A JP2000058150 A JP 2000058150A JP 3455491 B2 JP3455491 B2 JP 3455491B2
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Description

【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;を有し、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。また負圧導入管は、負圧ポート近
傍の圧力変動が弁体内通路に及ぼされるのを防止する。
【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4
2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1
1、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5
3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1
6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】
【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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による負圧リリーフ弁の一実施形態を示
す断面図である。
【符号の説明】
10 バルブボディ 11 メインボディ 12 サブボディ 13 大気ポート 14 負圧ポート 15 弁孔 16 負圧コントロール室 17 フィルタ 18 接続管路 19 弁座 20 リリーフ弁体 21 弾性弁体 22 弁体内通路 23 オリフィス 24 負圧導入管 30 負圧作動機器 31 負圧室 32 制御弁 33 負圧源 40 伸縮密封体 41 金属ベロー 42 リテイナリング 50 調圧ばね機構 51 圧縮ばね 52 リテイナ 53 調圧ノブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−231718(JP,A) 特開 平6−159313(JP,A) 特開 平9−177705(JP,A) 実開 昭61−93680(JP,U) 実開 昭58−72570(JP,U) 実開 平4−4575(JP,U) 実開 昭63−123873(JP,U) 実開 昭58−91071(JP,U) 実開 昭59−98168(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16K 17/06

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【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; を有し、上記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
    ことを特徴とする負圧リリーフ弁。
  2. 【請求項2】 請求項1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。
  3. 【請求項3】 請求項1または2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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