JP6296968B2 - リリーフバルブ - Google Patents

Description

本発明は、弁孔を通じて弁体にかかる流体圧力が基準圧より大きくなったときに開弁して排出孔から流体を排出するリリーフバルブに関する。

従来、この種のリリーフバルブとして、ボルト形バルブボディの中心部に形成された中空部屋に弁体と弾性部材とを収容して備えると共に、先端面に弁孔、基端面に排出孔を有したものが知られている。そして、このリリーフバルブは、例えば、カーエアコンに取り付けられて流体（具体的には、冷媒）が異常に高圧になった場合に弁孔が開き、流体の一部を排出孔から外部に排出する（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１２５３４８号公報（段落［０００３］、［０００５］、［０００６］、図３）

ところで、リリーフバルブは、排出する流体が、その流体を受けて劣化する部品にかからないように配置する必要がある。また、カーエアコンに取り付けられるリリーフバルブでは、運転者に不安を与えないために、目立たない場所に流体が排出されるように配置する必要がある。しかしながら、上記した従来のリリーフバルブでは、流体の排出方向がバルブボディの軸方向を向いているので、上記した必要とされる条件を満たすために、取り付け位置の自由度が低くなるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来より取り付け位置の自由度が高いリリーフバルブの提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るリリーフバルブ（１０）は、ボルト形バルブボディ（２０）の中心部に形成されて基端面（２０Ｐ）に開口した中空部屋（２５）に弁体（１２）と弾性部材（１３）とが収容されて中空部屋（２５）の開口が蓋体（４０）にて閉塞され、弁体（１２）は、弾性部材（１３）に付勢されて、通常は、ボルト形バルブボディ（２０）の先端部の弁孔（１１）を塞ぐと共に、弁孔（１１）側から受ける流体圧力が基準圧以上になると後退して流体を弁孔（１１）から蓋体（４０）が有する排出孔（１４）の外へと逃がすリリーフバルブ（１０）において、蓋体（４０）に形成されて、ボルト形バルブボディ（２０）の基端面（２０Ｐ）から突出した円筒部（４３）と、円筒部（４３）の周方向の複数位置に配された複数の排出孔（１４）と、円筒部（４３）の外側に回転可能に嵌合して複数の排出孔（１４）の一部を閉塞するカバー体（４５）と、カバー体（４５）に形成されて、カバー体（４５）の回転位置に応じて任意の排出孔（１４）を開放する開口開放部（４７）とを備えたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のリリーフバルブ（１０）において、カバー体（４５）に形成されて、排出孔（１４）に係止する係止突部（４８）を備えたところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のリリーフバルブ（１０）において、カバー体（４５）に設けられ、円筒部（４３）の端面から突出するカバー体操作突部（４６）を備えたところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載のリリーフバルブ（１０）において、開口開放部（４７）は、カバー体（４５）の任意の回転位置で必ず何れかの排出孔（１４）の少なくとも一部を開放する大きさになっているところに特徴を有する。

［請求項１の発明］
請求項１のリリーフバルブ（１０）では、流体を排出するための複数の排出孔（１４）が、ボルト形バルブボディ（２０）の基端面（２０Ｐ）から突出した円筒部（４３）における周方向の複数位置に配置されている。そして、円筒部（４３）に回転可能に嵌合したカバー体（４５）によって複数の排出孔（１４）の一部が閉塞されると共に、カバー体（４５）が有する開口開放部（４７）により、任意の排出孔（１４）が開放される。これにより、リリーフバルブ（１０）を流体機器に取り付けてから、カバー体（４５）を任意の回転位置に配置することで流体の排出方向を所望の方向に向けることができ、従来よりリリーフバルブ（１０）の取り付け位置の自由度が高くなる。

［請求項２の発明］
請求項２のリリーフバルブ（１０）では、カバー体（４５）に排出孔（１４）に係止する係止突部（４８）が備えられているので、円筒部（４３）に対するカバー体（４５）の回転位置が安定すると共に、カバー体（４５）が円筒部（４３）から離脱することを防ぐことができる。

［請求項３の発明］
請求項３のリリーフバルブ（１０）では、円筒部（４３）の端面から突出したカバー体操作突部（４６）をカバー体（４５）に設けたので、カバー体（４５）の回転操作が容易になる。

［請求項４の発明］
請求項４のリリーフバルブ（１０）では、カバー体（４５）の回転位置によらず何れかの排出孔（１４）の少なくとも一部が常に開放されるので、弁体（１２）が弁孔（１１）側から受ける流体圧力が基準圧以上になったときに、確実に流体を排出することができる。

本発明の第１実施形態に係るリリーフバルブの正断面図 カバー体及び蓋体の平断面図 リリーフバルブの側面図 リリーフバルブの正面図 回転途中におけるカバー体及び蓋体の平断面図 第２実施形態に係るリリーフバルブの平断面図 変形例に係る蓋体の平断面図 変形例に係るカバー体及び蓋体の平断面図 変形例に係るカバー体及び蓋体の平断面図

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図１〜５に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態のリリーフバルブ１０は、雄螺子部２０Ａの基端部に平面形状六角形のヘッド部２０Ｂを有するボルト形バルブボディ２０（以下、単に「バルブボディ２０」という）を備えている。バルブボディ２０の中心部には、中空部屋２５が形成されている。バルブボディ２０に基端面２０Ｐには、中空部屋２５の一端部が部品挿入口２５Ａとして開口している。また、中空部屋２５の奧面の中心部とバルブボディ２０の先端面との間には、弁孔１１が貫通形成されている。そして、中空部屋２５の奧面における弁孔１１の開口縁から円筒状の弁座１１Ｚが突出している。

中空部屋２５の内部には、弁体１２が直動可能に収容されている。弁体１２は、全体が円柱状をなし、先端面に凹部１２Ａを有して、そこにエラストマー製のシール部材１２Ｂを備えている。そして、このシール部材１２Ｂが弁座１１Ｚに当接して弁孔１１が閉じられる。また、弁体１２の基端面からは、弁体１２全体より小径の中央突部１２Ｃが突出している。そして、本発明の「弾性部材」としての圧縮コイルバネ１３が、下端部が中央突部１２Ｃの外側に嵌合した状態になって中空部屋２５に収容されている。

弁体１２及び圧縮コイルバネ１３を中空部屋２５に抜け止めするためにバルブボディ２０の基端面２０Ｐには、蓋体４０が取り付けられている。蓋体４０は、例えば、板金のプレス成形品であって、上端が天井壁４２によって閉塞されかつ下端が開放した円筒部４３を備えて、その円筒部４３の下端から側方に当接フランジ４１を張り出した形状をなしている。また、この蓋体４０に対応して、バルブボディ２０の基端面２０Ｐの外縁寄り位置には、中空部屋２５と同心の環状突壁２７が突出している。そして、当接フランジ４１が基端面２０Ｐにおける環状突壁２７より内側部分に重ねられた状態で、環状突壁２７が内側に倒されるようにカシメられて蓋体４０がバルブボディ２０に回転不可能に固定されている。これにより、中空部屋２５が蓋体４０の内側まで延長され、上記した圧縮コイルバネ１３の上端部は、蓋体４０の天井壁４２と弁体１２との間で突っ張り状態になっている。なお、天井壁４２の内面には、弁体１２の中央突部１２Ｃに対応した中央突部４２Ｔが形成され、その中央突部４２Ｔの外側に圧縮コイルバネ１３の上端部が嵌合している。

図２に示すように、円筒部４３には、周方向を６等分する位置に排出孔１４が形成されている。また、各排出孔１４は、略円形になっている。

蓋体４０の円筒部４３の外側には、カバー体４５が嵌合している。カバー体４５は、帯状の板金を円弧状に湾曲させてなり、円筒部４３の外周面のうち約２／３を覆っている。また、円筒部４３の周方向におけるカバー体４５の両端部の間は、本発明に係る開口開放部４７になっていて、円筒部４３の外周面の約１／３が開口開放部４７を通して外側に露出している。ここで、排出孔１４は、上記したように円筒部４３の周方向を６等分する位置に配置されているので、カバー体４５を円筒部４３回りの任意の回転位置に配置しても、必ず、何れかの１つの排出孔１４は全開した状態になる。なお，図３に示すように、カバー体４５の両先端部は、円弧状になっている。

カバー体４５の両端寄り位置からは、円筒部４３側に半球面状の１対の係止突部４８，４８が突出している。これらの１対の係止突部４８，４８は、円筒部４３の中心を挟んで対向配置され、円筒部４３のうち対向配置された任意の２つの排出孔１４，１４に凹凸係合する。また、図２及び図４に示すように、係止突部４８が排出孔１４に凹凸係合してカバー体４５が円筒部４３に位置決めされると、２つの排出孔１４，１４が開放した状態になる。

また、図１に示すように、カバー体４５の下端部は、カシメられた環状突壁２７の先端面と円筒部４３との間の隙間２７Ｓに収められ、カバー体４５の上端部は蓋体４０の上面より上方に突出して本発明に係るカバー体操作突部４６になっている。そして、例えば、図示しない工具によりカバー体操作突部４６の内側からカバー体４５を隙間２７Ｓの範囲で押し広げることで係止突部４８と排出孔１４との凹凸係合を解除して、カバー体４５を任意の位置へと回転させることができる。また、カバー体４５は、内側から押し広げずに単に回転力を付与してもよい。すると、図５に示すように、係止突部４８が排出孔１４の開口縁に乗り上がってそれらの凹凸係合が解除され、任意の位置へとカバー体４５を回転させることができる。

本実施形態のリリーフバルブ１０の構成に関する説明は以上である。次に、このリリーフバルブ１０の作用効果について説明する。図１に示すように、リリーフバルブ１０は、流体機器９０（例えば、エアコンやボイラ回路、エンジン潤滑系の油圧調整機器等）の流体排出孔９１に装着された状態で使用される。そして、流体排出孔９１内の内圧が所定の基準値以下の場合には、リリーフバルブ１０は閉弁状態に維持され、流体排出孔９１内の内圧が基準値よりも大きくなると、弁体１２が弁座１１Ｚから離間して、弁孔１１が開く。すると、流体機器９０の流体が中空部屋２５に流れ込み、バルブボディ２０の基端側の排出孔１４から外部に排出される。なお、リリーフバルブ１０は、雄螺子部２０Ａの基端部にシール材であるＯリング３５を取り付けた状態で、流体排出孔９１の内面に形成された雌螺子部９２に螺合される。これにより、バルブボディ２０と流体排出孔９１との間の隙間からの流体の漏出が防止される。

ここで、本実施形態のリリーフバルブ１０では、複数の排出孔１４が、バルブボディ２０の基端面２０Ｐから突出した円筒部４３における周方向の複数位置に配置されている。そして、円筒部４３に回転可能に嵌合したカバー体４５によって複数の排出孔１４の一部が閉塞されると共に、カバー体４５が有する開口開放部４７により、任意の排出孔１４が開放されるようになっているので、リリーフバルブ１０を流体機器９０に取り付けてから、カバー体４５を任意の回転位置に配置することで、任意の排出孔１４を開放して流体の排出方向を所望の方向に向けることができる。

これにより、流体を受けると劣化し得る特定部品の近くにリリーフバルブ１０を配置しても、流体の排出方向を所定の方向に向けることで、特定部品に流体がかからないようにすることができる。また、流体機器９０がカーエアコンの場合には、運転者にとって目立ち難い位置に流体を排出させることもできる。つまり、本実施形態のリリーフバルブ１０では、特定部品に流体がかからないようにする等の制約条件のために取り付け位置の自由度が奪われることが少なくなる。換言すれば、従来より取り付け位置の自由度が高くなる。また、カバー体４５の回転位置によらず何れかの排出孔１４が常に開放されるので、弁体１２が弁孔１１側から受ける流体圧力が基準圧以上になったときに、確実に流体を排出することができる。しかも、カバー体４５には排出孔１４に係止する係止突部４８が備えられているので、円筒部４３に対するカバー体４５の回転位置が安定すると共に、カバー体４５が円筒部４３から離脱することを防ぐことができる。さらには、円筒部４３の端面から突出したカバー体操作突部４６をカバー体４５に設けたので、カバー体４５の回転操作を容易に行うことができる。

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態を図６に基づいて説明する。本実施形態のリリーフバルブ１０Ｖは、カバー体４５を備えていない点及び蓋体４０Ｖが回転可能となっている点が第１実施形態と大きく異なる。具体的には、本実施形態の蓋体４０Ｖは、排出孔１４が１つのみ備えられている点以外は前記第１実施形態の蓋体４０と同じになっている。そして、この蓋体４０Ｖがバルブボディ２０に対して回転可能となるように、環状突壁２７が、蓋体４０Ｖの当接フランジ４１との間にクリアランスを空けた状態にカシメられている。

本実施形態のリリーフバルブ１０Ｖによっても、蓋体４０Ｖを回転させることで流体の排出方向を任意の方向に変更することができるので、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、カバー体４５を備える必要がないので部品点数を少なくすることができる。

なお、本実施形態のリリーフバルブ１０Ｖでは、円筒部４３が本発明に係る「基端筒部」に相当し、環状突壁２７及び当接フランジ４１が本発明に係る「回転連結部」に相当する。また、本発明に係る「基端筒部」は、円筒状でなくてもよく、角筒状、楕円筒状であってもよい。

［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記第１実施形態では、カバー体４５が板金を湾曲させて構成され、その両端部の間が開口開放部４７となっていたが、図７及び図８に示したリリーフバルブ１０Ｗのようにカバー体４５Ｗを円筒状とし、その周方向の一部に開放貫通孔４７Ｗを、本発明に係る「開口開放部」として設けて、任意の１つの排出孔１４のみが開放貫通孔４７Ｗと重なる構成としてもよい。

（２）上記第１実施形態では、カバー体４５の外周面が平坦となっていたが、図８に示したリリーフバルブ１０Ｗのように、カバー体４５Ｗの周壁に外側に突出した突部４５Ｔを設けてもよいし、図９に示したリリーフバルブ１０Ｘのように、カバー体４５Ｘの両端部を外方に向けて丸めた操作部４５Ｓを設けてもよい。このように突部４５Ｔ又は操作部４５Ｓを設けた場合、指がかかりやすくなり、カバー体４５Ｘの回転操作が容易になる。

（３）上記第１実施形態では、蓋体４０が環状突壁２７のカシメによりバルブボディ２０に固定されていたが、接着剤や溶接によって固定されていてもよい。

１０，１０Ｖ，１０Ｗ，１０Ｘ リリーフバルブ
１１ 弁孔
１２ 弁体
１３ 圧縮コイルバネ（弾性部材）
１４ 排出孔
２０ ボルト形バルブボディ
２０Ｐ 基端面
２５ 中空部屋
２７ 環状突壁（回転連結部）
４０，４０Ｖ 蓋体
４１ 当接フランジ（回転連結部）
４３ 円筒部
４５，４５Ｗ，４５Ｘ カバー体
４５Ｓ 操作部
４５Ｔ 突部
４６ カバー体操作突部
４７，４７Ｗ，４７Ｘ 開口開放部
４７Ｖ 開放貫通孔（開口開放部）
４８ 係止突部

Claims (4)

1. ボルト形バルブボディ（２０）の中心部に形成されて基端面（２０Ｐ）に開口した中空部屋（２５）に弁体（１２）と弾性部材（１３）とが収容されて前記中空部屋（２５）の開口が蓋体（４０）にて閉塞され、前記弁体（１２）は、前記弾性部材（１３）に付勢されて、通常は、前記ボルト形バルブボディ（２０）の先端部の弁孔（１１）を塞ぐと共に、前記弁孔（１１）側から受ける流体圧力が基準圧以上になると後退して流体を前記弁孔（１１）から前記蓋体（４０）が有する排出孔（１４）の外へと逃がすリリーフバルブ（１０）において、
   前記蓋体（４０）に形成されて、前記ボルト形バルブボディ（２０）の基端面（２０Ｐ）から突出した円筒部（４３）と、
   前記円筒部（４３）の周方向の複数位置に配された複数の前記排出孔（１４）と、
   前記円筒部（４３）の外側に回転可能に嵌合して前記複数の排出孔（１４）の一部を閉塞するカバー体（４５）と、
   前記カバー体（４５）に形成されて、前記カバー体（４５）の回転位置に応じて任意の前記排出孔（１４）を開放する開口開放部（４７）とを備えたことを特徴とするリリーフバルブ（１０）。
2. 前記カバー体（４５）に形成されて、前記排出孔（１４）に係止する係止突部（４８）を備えたことを特徴とする請求項１に記載のリリーフバルブ（１０）。
3. 前記カバー体（４５）に設けられ、前記円筒部（４３）の端面から突出するカバー体操作突部（４６）を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のリリーフバルブ（１０）。
4. 前記開口開放部（４７）は、前記カバー体（４５）の任意の回転位置で必ず何れかの前記排出孔（１４）の少なくとも一部を開放する大きさになっていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載のリリーフバルブ（１０）。

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