JP3480808B2 - エアバルブ - Google Patents

エアバルブ

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JP3480808B2
JP3480808B2 JP11457398A JP11457398A JP3480808B2 JP 3480808 B2 JP3480808 B2 JP 3480808B2 JP 11457398 A JP11457398 A JP 11457398A JP 11457398 A JP11457398 A JP 11457398A JP 3480808 B2 JP3480808 B2 JP 3480808B2
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valve
air
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健司 白石
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、一定の空気圧を
検知し、空気圧が所定値を越えたときリリースするエア
バルブに関するものである。 【0002】 【従来の技術】図7及び図8は、従来のエアバルブの構
成と動作説明とを示す断面図である。図において、1は
図示しない圧力装置などに取り付けられ、空気導入口2
と導入路3とシリンダ部4と空気導入口2の周囲に形成
された弁座5とを有するフレーム、6はフレーム1に取
り付けられ、空気の排出口7を有するカバー、8はフレ
ーム1とカバー6とにより形成されるバルブ室9内に設
けられ、フレーム1のシリンダ部4に所定の隙間を有し
て移動自在に嵌挿された弁体、10はバルブ室9内にお
いて弁体8をフレーム1の弁座5に押圧して空気導入口
2を閉じ、弁体8に所定の開弁圧を付与するバネ、11
はバルブ室9の気密を保持するOリングである。 【0003】このように構成されたエアバルブにおい
て、図示しない圧力装置から導入路3を経て連通する空
気圧がエアバルブの所定の開弁圧に達すると、弁体8に
加わる空気圧がバネ10の押圧力より大となって弁体8
が押し上げられ、図8に示すように、空気導入口2が開
いて加圧された空気はバルブ室9内のシリンダ部4と弁
体8との隙間を通り排出口7から外部に放出され、空気
圧が所定値以下に低下するとバネ10の押圧力により再
び弁体8が空気導入口2を閉鎖する。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】以上のような従来のエ
アバルブにおいて、空気導入口3からシリンダ部4と弁
体8との隙間を通り排出口7から排出される空気流は、
その流路において流路面積の不一致などにより乱流を発
生し、シリンダ部4と弁体8との間に発生する乱流は弁
体8に振動を与え、弁体8が開いている間は弁体8が半
径方向に振動したり、または、すりこぎ運動をして、弁
体8、あるいは、シリンダ部4に損傷を与えたり、振動
が空気の流路を変えることによる異音の発生が避けられ
ないものであった。この振動は、空気流路の変化により
生ずるもので、如何にエアバルブを構成する各部品が対
称的にバランス良く作られたものであっても、図7の構
成を持つ従来のエアバルブにおいては、一定値を越える
圧力差の流体が通過するときには振動を防止することは
困難であった。 【0005】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたものであって、簡単な構成で、開弁時の空
気流による弁体の振動を防止し、異音の発生や、弁体や
シリンダ部の損傷の低減が可能なエアバルブを得ること
を目的とするものである。 【0006】この発明に係わるエアバルブは、空気導入
口とこの空気導入口の周囲に形成された弁座とを有する
フレームと、このフレームに取り付けられ空気の排出口
を有するカバーと、上記フレームと上記カバーとで構成
されるバルブ室内に移動自在に設けられた弁体と、上記
カバーの内面と上記弁体との間に設けられ、弁体を上記
弁座に押圧して弁体に所定の開弁圧を付与するコイルバ
ネとを備え、上記コイルバネは両終端部にカバー内面と
弁体とに当接するフラット面を有すると共に、少なくと
も一方のフラット面一ターン未満とし、フラット面の
一部に欠落部を設けることにより、上記コイルバネの押
圧力が上記弁体の中心に対して不均等に加わるように
し、上記弁体に開弁圧力が加わったとき、上記弁体と上
記弁座との間が片開き状態になるように構成したもので
ある。 【0007】また、コイルバネが円錐台型に形成され、
第一の終端部がほぼ一ターン分のフラット面を有し、第
二の終端部が一ターン未満のフラット面となるように構
成したものである。さらに、コイルバネが円錐台型に形
成され、双方の終端部に一ターン未満のフラット面を有
するように構成したものである。 【0008】さらにまた、コイルバネが円筒状に形成さ
れ、第一の終端部がほぼ一ターン分のフラット面を有
し、第二の終端部が一ターン未満のフラット面となるよ
うに構成したものである。また、コイルバネが円筒状に
形成され、双方の終端部に一ターン未満のフラット面を
有するように構成したものである。 【0009】 【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1によるエアバルブの構成をその動作状態
にて示した断面図、図2は、この発明のエアバルブに使
用するバネの形状を示すもので、上記従来例と同一部分
には同一符号を付している。図1において、1は図示し
ない圧力装置などに取り付けられ、空気導入口2と導入
路3とシリンダ部4と空気導入口2の周囲に形成された
弁座5とを有するフレーム、6はフレーム1に取り付け
られ、空気の排出口7を有するカバー、8はフレーム1
とカバー6とにより形成されるバルブ室9内に設けら
れ、フレーム1のシリンダ部4に所定の隙間を有して移
動自在に嵌挿される弁体、12はバルブ室9内において
カバー6の内面と弁体8との間に設けられ、弁体8をフ
レーム1の弁座5に押圧して空気導入口2を閉じ、弁体
8に所定の開弁圧を付与するバネ、11はバルブ室9の
気密を保持するOリングである。 【0010】バネ12は、例えば、図2に示すように円
錐台状のコイルバネが使用され、カバー6の内面に接す
る大径側終端部にはほぼ一ターン分のフラット面12a
が形成され、弁体8に接する小径側終端部は一ターン分
より少ない、例えば、1/2ターン分のフラット面12
bが形成され、フラット面12bには欠落部12cが形
成されて弁体8を押圧する押圧力が弁体8の中心に対し
て不均等に加わるように構成されている。なお、本明細
書において、コイルバネの一ターンとは、コイルバネを
構成する部材が、コイルバネの中心軸方向から見て一つ
の環をなす一巻きを指す。 【0011】このように構成されたこの発明の実施の形
態1のエアバルブにおいて、導入路3と連通する図示し
ない圧力装置の空気圧がエアバルブの開弁圧以上になっ
た場合、空気導入口2から導入される空気圧により弁体
8がバネ12の押圧力に抗して開弁するが、バネ12の
押圧力が弁体8の中心に対して不均等に加わっているた
め、弁体8は図1に示すように斜めに開き、片開きの状
態で空気導入口2から排出口7に加圧空気を放出する。
このように、弁体8が片開きとなることにより放出空気
の流路は弁体8の片側に偏り、流路を通過する空気圧に
より弁体8は一方に押し付けられるので、弁体8は振動
することがなく、振動による構成部品の破損や、空気流
の振動による異音の発生の抑制が可能となるものであ
る。 【0012】実施の形態2図3は、この発明の実施の形
態2のエアバルブに使用される円錐型コイルバネ13の
形状を示すもので、この実施の形態のバネ13は、カバ
ー6の内面と接する大径側終端部に一ターン分より少な
いフラット面13aが形成され、弁体8と接する小径側
終端部にはほぼ一ターン分のフラット面13bが形成さ
れるようにして、大径側終端部に欠落部13cを設けた
ものである。このようにバネ形状を選定することによ
り、弁体8に加わるバネ13の力量が弁体8の中心に対
して不均等となり、弁体8に開弁圧力が加わったときに
は弁体8は片開きとなり、実施の形態1と同様の動作と
効果を得ることができるものである。 【0013】実施の形態3.図4は、この発明の実施の
形態3のエアバルブに使用される円錐型コイルバネ14
の形状を示すもので、この実施の形態のバネ14は、大
径側終端部と小径側終端部との何れにも一ターン分未満
のフラット面14aと14bが形成され、何れの側にも
欠落部14cと14dとが設けられるようにしたもので
ある。このようなバネ14においても、弁体8には中心
に対する不均等な押圧力が加わり、弁体8に開弁圧力が
加わったときには弁体8は片開きとなり、弁体8の振動
を抑制することができるものである。なお、大径側の欠
落部14cと、小径側の欠落部14dとの方向を一致さ
せるのがより効果的である。 【0014】実施の形態4.図5及び図6は、この発明
の実施の形態4のエアバルブに使用される円筒状のコイ
ルバネの形状を示すもので、図5の円筒状コイルバネ1
5は、一方の終端部にほぼ一ターン分のフラット面15
aが形成され、他の終端部に一ターン分未満のフラット
面15bと欠落部15cとが形成されたものである。ま
た、図6の円筒状コイルバネ16は、両終端部に共に一
ターン分未満のフラット面16a及び16bと欠落部1
6c及び16dとが形成されるようにしたものである。
この実施の形態においては、上記実施の形態1、ない
し、実施の形態3に対し、円錐型コイルバネと円筒状コ
イルバネとの違いがあるが、バネの終端部形状は同一で
あり、同一効果を有するものである。 【0015】 【発明の効果】以上に説明したように、この発明のエア
バルブにおいては、弁体を押圧して開弁圧を決めるバネ
の弁体に加える押圧力が、弁体中心に対して不均等とな
るように構成したので、開弁時に弁体が片開きとなり、
加圧空気の放出時に流路が弁体の片側に偏って流れるた
めに弁体に振動が発生することがなく、簡単な構成で振
動による異音の発生や構成部品の損傷が回避できるな
ど、優れたエアバルブを得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】 【図1】 この発明の実施の形態1のエアバルブの構成
を示す断面図である。 【図2】 この発明の実施の形態1のエアバルブに使用
する円錐台型コイルバネの側面図である。 【図3】 この発明の実施の形態2のエアバルブに使用
する円錐台型コイルバネの側面図である。 【図4】 この発明の実施の形態3のエアバルブに使用
する円錐台型コイルバネの側面図である。 【図5】 この発明の実施の形態4のエアバルブに使用
する円筒状コイルバネの側面図である。 【図6】 この発明の実施の形態4のエアバルブに使用
する円筒状コイルバネの側面図である。 【図7】 従来のエアバルブの構成を示す断面図であ
る。 【図8】 従来のエアバルブの動作説明図である。 【符号の説明】 1 フレーム、2 空気導入口、3 導入路、4 シリ
ンダ部、5 弁座、6 カバー、7 排出口、8 弁
体、9 バルブ室、12 コイルバネ、12a、12b
フラット面、12c 欠落部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−250648(JP,A) 特開 平9−144918(JP,A) 特開 昭60−164079(JP,A) 特開 昭60−116974(JP,A) 実開 平3−23264(JP,U) 実開 平3−105777(JP,U) 実開 平6−32857(JP,U) 実開 平1−85578(JP,U) 実開 平2−74652(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16K 17/04

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 空気導入口とこの空気導入口の周囲に形
    成された弁座とを有するフレーム、このフレームに取り
    付けられ空気の排出口を有するカバー、上記フレームと
    上記カバーとで構成されるバルブ室内に移動自在に設け
    られた弁体、上記カバーの内面と上記弁体との間に設け
    られ、弁体を上記弁座に押圧して弁体に所定の開弁圧を
    付与するコイルバネを備え、上記コイルバネは両終端部
    にカバー内面と弁体とに当接するフラット面を有すると
    共に、少なくとも一方のフラット面を一ターン未満と
    し、フラット面の一部に欠落部を設けることにより、上
    記コイルバネの押圧力が上記弁体の中心に対して不均等
    に加わるようにし、上記弁体に開弁圧力が加わったと
    き、上記弁体と上記弁座との間が片開き状態になるよう
    に構成したことを特徴とするエアバルブ。
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