JP7160552B2

JP7160552B2 - 保圧弁

Info

Publication number: JP7160552B2
Application number: JP2018085678A
Authority: JP
Inventors: 基起熊倉
Original assignee: HOKUETSU INDUSTRIES CO., LTD.
Current assignee: HOKUETSU INDUSTRIES CO., LTD.
Priority date: 2018-04-26
Filing date: 2018-04-26
Publication date: 2022-10-25
Anticipated expiration: 2038-04-26
Also published as: CN110410542A; JP2019190599A; CN110410542B

Description

本発明は保圧弁に関し，例えば油冷式スクリュ圧縮機において，レシーバタンク内の圧力を所定の設定圧力以上に保持するためにレシーバタンクと消費側との間に設けられる保圧弁のように，一次側の流体圧力が所定の設定圧力を超えると開弁し，設定圧力以下で閉弁する保圧弁の構造に関する。

図７に示す油冷式スクリュ圧縮機１００において，圧縮機本体１３０は，一対のスクリュロータの噛み合い回転により吸入流路１３７を介して導入された空気等の被圧縮気体を冷却油と共に圧縮して気液混合流体として吐出する構成であることから，圧縮機本体１３０より気液混合流体として吐出された圧縮気体は，これを一旦，レシーバタンク１６０内に導入し，圧縮気体と冷却油とに分離することが行われる。

そして，レシーバタンク１６０に導入されて冷却油が分離された圧縮気体は，更にセパレータ１６５を通過させて圧縮気体中にミストの状態で含まれる油分を除去した後，消費側に供給される。

以上のように構成された油冷式スクリュ圧縮機１００において，セパレータ１６５を通過する圧縮気体の流速が速すぎると，セパレータ１６５において十分に冷却油を捕集することができずに，消費側に油分を含んだ圧縮気体が供給されるおそれがあることから，セパレータ１６５を通過する圧縮気体の流速を制限する必要がある。

また，レシーバタンク１６０内に回収された潤滑油は，レシーバタンク１６０内の圧力によって給油流路１４０を介して圧縮機本体１３０の給油口に給油されることから，レシーバタンク１６０内の圧力は，このような給油に必要な圧力に維持されている必要がある。

そのため，セパレータ１６５の二次側に保圧弁２００を設け，セパレータ１６５を通過する圧縮気体の流速を制限してセパレータ１６５の油分離性能が低下することを防止すると共に，レシーバタンク１６０内の圧力が所定の設定圧力未満に低下することを防止して，圧縮機本体１３０に対する冷却油の給油を行うに必要な圧力を維持することで，給油不良に伴う圧縮機本体１３０の破損等を防止している。

このような油冷式スクリュ圧縮機１００に設けられる保圧弁２００として，後掲の特許文献１及び特許文献２には，図８及び図９に示す保圧弁２００が記載されている。

これらの保圧弁２００は，本体である弁箱２１０に，レシーバタンク１６０のセパレータ１６５に連通される入口２１２と，消費側に連通される出口２１３が設けられていると共に，弁箱２１０内には，前記入口２１２と連通する一次流路２１４と，前記出口２１３と連通する二次流路２１５が形成されており，この一次流路２１４と二次流路２１５とを連通する連通口２１１に設けたシート面２１１ａに，弁体２２０を着座又は離間させることによって，前記連通口２１１を開閉することができるように構成されている。

この弁体２２０は，その弁軸２２２を挿入孔２３１内に摺動自在に挿入されてピストン２３０の一端側に取り付けられており，このピストン２３０と，該ピストン２３０を連通口２１１に向けて付勢するスプリング２４０を収容するシリンダ２６０を，前記弁箱２１０の上方に突設した構造となっている。

以上のように構成された保圧弁２００では，レシーバタンク１６０内の圧力がスプリング２４０の付勢力によって決まる所定の圧力（設定圧力）を超えている場合には，スプリング２４０の付勢力に抗して弁体２２０がシート面２１１ａから離れて連通口２１１を開き、消費側に対して圧縮気体の供給が行われる。これに対して、レシーバタンク１６０内の圧力が前記設定圧力以下に低下すると，スプリング２４０の付勢力によって弁体２２０が連通口２１１に設けたシート面２１１ａに着座して連通口２１１を閉じ，消費側に対する圧縮気体の供給が停止する。これによりレシーバタンク１６０内の圧力は前記設定圧力未満に低下せず，前記設定圧力以上の圧力に保持できるようになっている。

特開２０１６－４４７８７号公報実開昭５７－１３７８６９号公報

以上のように構成された保圧弁２００では，シリンダ２６０内に圧縮流体が入り込まないようにするために，図８に示すようにピストン２３０の外周とシリンダ２６０の内壁間にＯリング等のシール材２３４が設けられている。

また，閉弁時の漏れを防止するために，弁体２２０自体や，弁体２２０のシート面２１１ａと接触する部分をゴム等の弾性材料によって形成し，また，連通口２１１のシート面２１１ａにシール材を取り付けることが行われる。

そのため，このような保圧弁２００では，定期的に前述したシール材や弁体の交換を行う等のメンテナンス作業が必要で，このメンテナンス作業を行うために，保圧弁２００の一部を取り外し，弁箱２１０の上部を開放することが行われる。

図８に示す特許文献１に記載の保圧弁２００では，図示せざるボルト等の締結部材を取り外す等してシリンダ２６０を弁箱２１０に固定している固定リング２５９を取り外すと，シリンダ２６０の下端を弁箱２１０より抜き取ることができ，これにより弁箱２１０の上部を開放して，前述したシール材や弁体２２０の交換を行うことができる。

しかし，前述のスプリング２４０は，ピストン２３０を介して弁体２２０を連通口２１１に向けて付勢することができるように圧縮された状態でシリンダ２６０内に収容されていることから，固定リング２５９を取り外すと，スプリング２４０の付勢力によってシリンダ２６０やスプリング２４０が勢い良く飛び出すことで，これらの部品を紛失するおそれがあり，また，飛び出した部品が作業者に当たれば怪我をするおそれもある。

そのため，シリンダ２６０の取り外しに際しては，このような飛び出しを防止するために，シリンダ２６０の上方を一方の手で押さえながら，他方の手で固定リング２５９と弁箱２１０を固定しているボルト等の締結部材を緩める作業を行う必要があるため，作業性が悪い。

特に，保圧弁２００の設定圧力が高い場合には，その分，スプリング２４０の付勢力も大きくなっていることから，シリンダ２６０を飛び出させる力も大きく，この力に打ち勝つ強い力でシリンダ２６０を押さえ付けておきながら行うシリンダ２６０の脱着作業は，より一層，作業性を悪化させ，また，シリンダ２６０を飛び出させる力が大きいため，飛び出したシリンダ２６０やスプリング２４０が当たることで作業者が負う怪我も重大なものとなりかねない。

このようなシリンダ２６０の飛び出しを防止する方法としては，例えば，固定リング２５９と弁箱２１０とを締結している図示せざるボルト等の締結部材の長さを長く取り，複数ある締結部材を，少しずつ順番に数回に分けて緩めていくことで，締結部材が緩め終わるまでにスプリング２４０を自由長にまで伸長させ，あるいは付勢力が十分に弱まる長さまで伸長させておくことで，シリンダ２６０を押さえることなく取り外し作業ができるようにすることも考えられる。

この方法では，シリンダ２６０を押さえておく必要がなく，両手を使ってボルト等の締結部材の取り外し作業を行える点では作業性が向上するが，締結部材が長くなった分，分解時にボルト等の締結部材を回す回数が増えるため，作業性の悪さは依然として改善されない。

なお，図９に示す特許文献２に記載の保圧弁２００の構成では，弁箱２１０とシリンダ２６０を一体的に形成し，このシリンダ２６０の上端を頂蓋２５３で閉塞する構造であると共に，この頂蓋２５３に，スプリング２４０の付勢力を調整するための調節螺杆２５３ｃを設けていることから，頂蓋２５３を取り外す前に調節螺杆２５３ｃを緩めてスプリング２４０を自由長又はこれに近い状態まで伸長させて付勢力を失わせ又は十分に弱めた状態で頂蓋２５３を取り外すことで，頂蓋２５３を手で押さえておかなくとも，頂蓋２５３や受皿２５５’，及びスプリング２４０の飛び出しを防止できる。

しかし，保圧弁２００の設定圧力が高い場合には，調節螺杆２５３ｃを緩めただけでは，片手で押さえた程度の力で頂蓋２５３や受皿２５５’，スプリング２４０の飛び出しを防止できるまでにスプリング２４０の付勢力を弱めることができない場合もあり，構造的に分解時の作業性の悪さと，作業の危険性が依然として存在する。

なお，図９に示す特許文献２に記載の保圧弁２００の構成においても，シリンダ２６０の長さを長くすると共に，調節螺杆２５３ｃの長さを長くすることで，頂蓋２５３を取り外す前に調節螺杆２５３ｃを緩めることでスプリング２４０を自由長にまで伸長させることができれば，設定圧力の高い保圧弁２００であっても手で押さえることなく頂蓋２５３や受皿２５５’，スプリング２４０の飛び出しを防止できるが，この構成においても，調節螺杆２５３ｃが長くなる分，分解前に調節螺杆２５３ｃを回す回数と，組付け後に設定圧力に戻すために調節螺管２５３ｃを回す回数が増えるため，作業性が悪いという問題が依然として解消できないだけでなく，シリンダ２６０が長くなることで，保圧弁２００が大型化するという問題も生じる。

なお，以上では，油冷式スクリュ圧縮機に使用する保圧弁を例に挙げて説明したが，分解時に，内蔵するスプリングの付勢力によって構成部品が飛び出すこと，及びこれに伴う作業性の悪さや危険性は，油冷式スクリュ圧縮機に使用される保圧弁のみならず，保圧弁全般において生じる得る問題であり，また，気体を対象とする保圧弁のみならず，液体，その他の流体全般を制御対象とする保圧弁全般に共通して生じ得る問題である。

そこで本発明は，上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり，比較的簡単な構造でありながら，内蔵するスプリングの付勢力によって分解時に保圧弁の構成部品が飛び出すことがなく，従って，保圧弁の弁箱を開放するために行う分解時の作業性が向上すると共に，部品の飛び出しに伴う作業の危険性を取り除くことができる構造を備えた保圧弁を提供することを目的とする。

以下に，課題を解決するための手段を，発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は，特許請求の範囲の記載と，発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするためのものであり，言うまでもなく，本願発明の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。

上記目的を達成するために，本発明の保圧弁１は，
入口１２と連通する一次流路１４，出口１３と連通する二次流路１５，及び，前記一次流路１４と二次流路１５とを連通する連通口１１を備えた弁箱１０と，
前記連通口１１を開閉する弁体２０と，
前記弁体２０が一端３０ａ側に取り付けられる弁棒３０と，
前記弁棒３０の他端３０ｂを押圧して，前記弁体２０を前記連通口１１に設けたシート面１１ａに着座させる方向に付勢するスプリング４０と，
前記スプリング４０を収容する，前記弁箱１０とは別部材として形成されたスプリング室５０を備え，
前記スプリング室５０の本体５１の一端側に，前記スプリング室５０の一端５０ａを画成する一端側端壁５２を一体的に設け，該一端側端壁５２に設けた連通穴５４が，前記弁箱１０に設けた取付穴１６を介して前記二次流路１５と連通するように，前記スプリング室５０の前記一端５０ａを，前記弁箱１０に着脱可能に取り付けて成り，
前記スプリング室５０は，該スプリング室５０内を移動可能で前記連通穴５４を通過できない大きさの端板５５を内部に備え，前記スプリング室５０の他端側端壁５３の内面と，前記端板５５間に，前記スプリング４０を収容しており，
前記端板５５に，前記取付穴１６及び前記連通穴５４を介して，前記弁棒３０の前記他端３０ｂが当接，又は連結されると共に，
前記端板５５が前記一端側端壁５２の内面と接触した位置，又は前記弁箱１０と前記スプリング室５０の前記一端５０ａ間の締結を解除する過程における前記スプリング４０の伸長で消失し得る微小間隔δを介して近接した位置にあるときに前記連通口１１が前記弁体２０により塞がれて閉弁するよう構成したことを特徴とする（請求項１）。

上記構成の保圧弁１において，前記端板５５と前記弁棒３０は，これを別部材として形成することができる（請求項２；図１～５参照）。

または，前記端板５５と前記弁棒３０は，これを一体的に形成して連結するものとしても良い（請求項３；図６参照）。

更に，前記スプリング室５０の前記他端側端壁５３の内壁と前記スプリング４０間に，前記スプリング室５０内を移動可能な第２の端板５５’を設け，前記端板５５と前記第２の端板５５’間に前記スプリング４０を保持すると共に，前記スプリング室５０の前記他端側端壁５３を貫通するネジ孔５３ｂに，前記スプリング室５０外からスプリング室５０内に向かって螺合され，先端が前記第２の端板５５’と接触する，設定圧力調整用ボルト５３ｃを設けるものとしても良い（請求項４；図４参照）。

前記スプリング室５０の前記一端５０ａには，前記連通穴５４と連通すると共に前記二次流路１５内に突出するシリンダ６０を設け，前記弁棒３０を，前記シリンダ６０内を軸線方向に摺動するピストン状の構造に形成することもできる（請求項５；図１～５参照）。

または，上記構成に代え，前記弁箱１０に設けた前記取付穴１６をシリンダ６０’として形成し，前記弁棒３０を，前記シリンダ６０’内を軸線方向に摺動するピストン状の構造に形成するものとしても良い（請求項６；図６参照）。

以上で説明した本発明の構成により，本発明の保圧弁１では以下の顕著な効果を得ることができた。

スプリング４０を収容するスプリング室５０の一端５０ａに設けた連通穴５４が，弁箱１０に設けた取付穴１６を介して弁箱１０の二次流路１５と連通するように，前記スプリング室５０の一端５０ａを，前記弁箱１０に着脱可能に取り付けると共に，スプリング室５０内に，該スプリング室５０内を移動可能で前記連通穴５４を通過できない大きさの端板５５を設けて，前記スプリング室５０の他端側端壁５３の内面と，前記端板５５間に，前記スプリング４０を収容し，前記端板５５に，前記取付穴１６及び前記連通穴５４を介して，一端３０ａに取り付けた弁体２０に前記スプリング４０の付勢力を伝える弁棒３０の他端３０ｂを当接，又は連結すると共に，前記端板５５が前記一端側端壁５２の内面と接触した位置，又は微小間隔δを介して近接した位置にあるときに前記連通口１１が前記弁体２０により塞がれて閉弁するよう構成したことで，弁箱１０にスプリング室５０の一端５０ａを固定しているボルト等の締結部材を取り外した場合であっても，スプリング４０は伸長せず，又は，微小間隔δに対応した長さしか伸長することができないため，スプリング室５０や，スプリング室５０内に収容されているスプリング４０や端板５５等の部品が飛び出すことのない構造とすることができた。

その結果，シール材３４や弁体２０等の交換に際してスプリング室５０を取り外す際に，スプリング室５０が飛び出さないように押さえておく必要がなく，分解時の作業性を向上させることができると共に，飛び出した部品が作業者に当たって怪我をさせる等の危険性のない，分解作業時の安全性にも優れた保圧弁１を提供することができた。

本発明の保圧弁の一実施形態を示す分解断面図。本発明の保圧弁の一実施形態を示す断面図（閉弁状態）。本発明の保圧弁の一実施形態を示す断面図（開弁状態）。本発明の保圧弁の変形例を示す断面図。本発明の保圧弁の別の変形例を示す断面図。本発明の保圧弁の更に別の変形例を示す断面図。油冷式スクリュ圧縮機の全体構成を示す説明図。従来の保圧弁の断面図（特許文献１の保圧弁に対応）。従来の保圧弁の断面図（特許文献２の保圧弁に対応）。

以下，添付図面を参照しながら本発明の保圧弁について説明する。

１．実施形態１
〔保圧弁の全体構成〕
図１を参照して本発明の一実施形態における保圧弁１の構造を説明すると，この保圧弁１は，保圧弁１の本体部分を成す弁箱１０，前記弁箱１０内に形成された一次流路１４と二次流路１５間を連通する連通口１１を開閉する弁体２０，該弁体２０が一端３０ａに取り付けられる弁棒３０，前記弁棒３０の他端３０ｂを押圧して，前記弁体２０を，前記連通口１１に向かって付勢するスプリング４０，及び，前記スプリング４０を収容するスプリング室５０によって構成されている。

〔弁箱〕
前述の弁箱１０は，保圧弁１の本体部分を成すもので，この弁箱１０には，図７を参照して説明した油冷式スクリュ圧縮機１００のレシーバタンク１６０等の保圧対象とする機器に連通される入口１２と，前記入口１２を介して導入された流体を排出する出口１３が設けられていると共に，前記入口１２に連通する一次流路１４と，前記出口１３に連通する二次流路１５がその内部に設けられ，この一次流路１４と二次流路１５が，連通口１１を介して連通されている。

従って，この連通口１１に設けたシート面１１ａに，後述の弁体２０を着座させることで，前記一次流路１４と二次流路１５間の連通を遮断して，レシーバタンク１６０から消費側に対する圧縮気体の供給を停止できるように構成されている。

前述の連通口１１には，二次流路１５側から前記連通口１１を弁体２０によって塞ぐことができるよう，弁体２０を着座させるための前述のシート面１１ａが形成されており，連通口１１のうち，後述の弁体２０と接触する前記シート面１１ａの部分には，必要に応じて図示せざるシール材を取り付けるように構成するものとしても良い。

この連通口１１の上方には，後述するスプリング室５０の取り付けを可能とする取付穴１６が設けられており，この取付穴１６の形成位置にスプリング室５０の一端５０ａを取り付けて取付穴１６を塞ぐことで，弁箱１０内に形成された流路１４，１５を密封することができるように構成されている。

〔スプリング室〕
弁箱１０に設けた取付穴１６上には，前述のようにスプリング室５０の一端５０ａが着脱可能に取り付けられ，このスプリング室５０を弁箱１０に取り付けることにより弁箱１０内の流路１４，１５を密封することができるように構成されている。

このスプリング室５０は，円筒状の本体５１と，この本体５１の一端側を被蓋する一端側端壁５２，及び他端側を被蓋する他端側端壁（スプリング室カバー）５３を備え，前記一端側端壁５２に，前述の連通穴５４が形成されている。

本実施形態では，スプリング室５０の一端５０ａより突出すると共に，前記連通穴５４と連続した内周面を有する円筒状のシリンダ６０を前記一端側端壁５２と一体的に形成し，スプリング室５０を弁箱１０に取り付けた際，このシリンダ６０が弁箱１０内の連通口１１に向かって，二次流路１５内に突設されるように構成されている。

このスプリング室５０内には，スプリング室５０内を移動可能であるが，前述の連通穴５４を通過できない大きさの端板５５を設け，スプリング室５０の他端側端壁（スプリング室カバー）５３の内面と，この端板５５間にスプリング（コイルスプリング）４０を収容している。

図示の実施形態において，この端板５５は，スプリング室５０の本体５１の内径よりも小径の円板状に形成されており，スプリング４０の端部を好適に保持することができるよう，端板５５のスプリング４０を保持する面（紙面上側の面）に突起５６が形成されており，この突起５６をスプリング４０の端部内径内に嵌合させることができるように構成されている。

また，この端板５５のスプリング保持面とは反対側の面（紙面下側の面）には，後述する弁棒３０の他端３０ｂに形成された係合突起３２と嵌合する係合凹部５７が形成されており，両者の嵌合によって弁棒３０と端板５５を，同軸上に配置することができるように構成されている。

図示の実施形態では，この係合凹部５７を端板５５の肉厚を貫通する貫通孔として形成しているが，この係合凹部５７は，有底孔として形成するものであっても良く，弁棒３０の他端３０ｂに形成された係合突起３２と係合可能なものであれば図示の構造に限定されない。

なお，図１に示す実施形態では，端板５５のスプリング保持面とは反対側の面（紙面，下側の面）を，係合凹部５７の形成部分を除き平坦な形状に形成する例を示したが，この構成に代え，図５に示すように，端板５５のスプリング保持面とは反対側の面に，連通穴５４内に挿入される突部５８を設けることで，端板５５をスプリング室５０の径方向の中心に確実に配置できるように構成しても良く，このように構成することで，組立時の端板５５の位置決めが容易となる。

また，スプリング室５０の他端側を被蓋するスプリング室カバー５３の内面にも同様にスプリング４０の端部内径内に挿入される突起５３ａを設け，スプリング４０の上端を位置決めした状態で係止できるように構成するものとしても良い。

なお，図１に示した実施形態では，スプリング４０の上端をスプリング室カバー５３の内面に直接係止する構成を示したが，この構成に代え，図４に示すように，スプリング４０の上端とスプリンク室カバー５３の内面間に第２の端板５５’を設け，この第２の端板５５’にスプリング４０の上端を係止させると共に，スプリング室カバー５３を貫通するネジ孔５３ｂに螺合させた設定圧力調整用ボルト５３ｃの先端に第２の端板５５’の上面を当接させることで，設定圧力調整用ボルト５３ｃの締め込み量の変化により保圧弁１の設定圧力を変更できるように構成しても良い。

〔弁体及び弁棒〕
弁箱１０に設けた連通口１１のシート面１１ａに着座して連通口１１を塞ぐ弁体２０は，図１に示すように本体２１と，この本体２１の中心に取り付けられた弁軸２２を備え，連通口１１を塞いだ際，この弁体２０の本体２１周縁部が連通口１１に設けたシート面１１ａと接触して，一次流路１４と二次流路１５間の連通を遮断するように構成されている。

図示の実施形態では，この弁体２０として円盤状の本体２１を備えた構造のものを示したが，弁体２０の形状は図示のものに限定されず，保圧弁１に使用する弁体２０として既知の各種形状のものが採用可能である。

この弁体２０に設けた弁軸２２は，弁棒３０の一端３０ａ側に設けられている挿入孔３１内に摺動可能に挿入され，これにより弁棒３０の一端３０ａ側に弁体２０が取り付けられている。

また，前記弁軸２２の端部は中空に形成されてスプリング室２２ａが形成されており，このスプリング室２２ａ内に逆流防止用スプリング３３を収容して，前述のスプリング４０に比較して極めて弱い力で弁軸２２を挿入孔３１より押し出す方向に付勢しており，これにより，二次流路１５側から一次流路１４側への流体の逆流が生じた場合に，弁体２０が連通口１１のシート面１１ａに即座に接触されて流路を閉じることができるように構成されている。

弁体２０に対し前述したスプリング４０の付勢力を伝達する前述の弁棒３０は，前述したようにスプリング室５０の下端より突出するシリンダ６０を設けた本実施形態の構成では，このシリンダ６０内を摺動するピストン状に形成されている。

そして，この弁棒３０の外周とシリンダ６０の内周間の間隔を，Ｏリング等のシール材３４によってシールして，この間隔を介して流体がスプリング室５０内に流入することを防止している。

図示の実施形態では，弁棒３０の外周にシール溝を形成し，このシール溝内にシール材（Ｏリング）３４を取り付ける構成としたが，シール材（Ｏリング）３４は，シリンダ６０の内周にシール溝を設けてここに取り付けるものとしても良い。

なお，弁体２０及び弁棒３０の高さ方向の寸法は，弁体２０がシート面１１ａに着座して連通口１１を閉じた閉弁時，スプリング室５０に設けた端板５５の下面が，一端側端壁５２の内面と接触する位置にあるように設計するか，好ましくは，図２中に拡大図で示すように微小な間隔δを介して近接した位置にあるように設計する。

このように微小間隔δが生じるように設定することで，弁体２０が連通口１１のシート面１１ａから浮き上がることがないように，弁体２０をシート面１１ａに確実に接触させることができる。

この微小間隔δは，ボルト等の締結部材６５を取り外して弁箱１０に対するスプリング室５０の締結を解除した際にスプリング４０が伸長し得る長さとなることから，微小間隔δは，この伸長に伴うスプリング室５０の飛び出しを防止し得る程度の間隔の範囲で適宜設定することができ，一例として，これを数mm程度の間隔とする。

〔作用等〕
以上で説明した保圧弁１では，入口１２に連通したレシーバタンク内の圧力が低く，従って弁箱１０の一次流路１４内の圧力が低い状態では，図２に示すようにスプリング４０によって弁棒３０及び弁体２０が押し下げられ，弁体２０が連通口１１のシート面１１ａに着座して一次流路１４と二次流路１５間の連通が遮断された状態となっている。

この状態からレシーバタンク内の圧力が高まって，弁箱１０の一次流路１４内の圧力が高まると，連通口１１に設けたシート面１１ａより弁体２０を持ち上げる方向の力が生じ，この力は，弁体２０及び弁棒３０を介して，スプリング４０を圧縮する方向に作用する。

そして，一次流路１４内の圧力がスプリング４０の付勢力に打ち勝って，弁体２０及び弁棒３０を押し上げるに至るまで上昇すると，図３に示すように弁体２０が連通口１１に設けたシート面１１ａより離間して一次流路１４と二次流路１５が連通し，レシーバタンク内の圧縮気体が二次流路１５及び出口１３を介して消費側に導入される。

一方，一次流路１４内の圧力が低下して弁体２０及び弁棒３０を紙面上方へ押し上げる力が弱まると，スプリング４０が元の長さに伸長して弁棒３０が下降し，弁軸２２の上端を挿入孔３１の上端に突合させた状態で弁体２０を連通口１１のシート面１１ａに圧接することで，一次流路１４と二次流路１５の連通が遮断され，消費側に対する圧縮気体の供給が停止される結果，レシーバタンク内の圧力が，設定圧力未満に低下することが防止される。

その結果，レシーバタンク内の圧力が一旦，スプリング４０の付勢力によって決まる所定の設定圧力を超えて上昇すると，レシーバタンク内の圧力は設定圧力以上に維持されて設定圧力未満に低下しないように保圧される。

以上のように構成された保圧弁１において，弁棒３０に設けたＯリング等のシール材３４の交換や，弁体２０の交換等は，弁箱１０からスプリング室５０を取り外して，取付穴１６を開放することにより行う。

弁箱１０に対するスプリング室５０の固定は，一例として図１に示すように，スプリング室５０の下端に外向きに突出形成されたフランジ５９と弁箱１０の取付穴１６の周縁部とを，ボルト等の締結部材６５によって締結することにより行われている。

この構成では，締結部材６５を取り外すことで，弁箱１０からスプリング室５０を取り外すと共に，スプリング室５０の下端より突出するシリンダ６０を，弁箱１０の二次流路１５から抜き取ることで取付穴１６が開放される。

このスプリング室５０の取り外しに際し，前述のボルト６５を緩めると，スプリング室５０内では端板５５の下面が一端側端壁５２の内面に突合するまでスプリング４０が伸長して微小間隔δ（図２の拡大図参照）が消失して，スプリング４０はそれ以上，伸長することができなくなる一方，フランジ５９の下面と取付穴１６の周縁上面間に前述の間隔δに対応する隙間が生じる。

このように，ボルト等の締結部材６５の着脱前後において，スプリング４０は微小間隔δに対応した僅かな長さしか伸長することができず，その結果，スプリング室５０を手で押さえ込む等の措置を講じることなく，ボルト６５を緩めてスプリング室５０を弁箱より取り外した場合であっても，スプリング室５０が飛び出す心配がない。

また，前述した微小間隔δに対応した長さのみ伸長するだけでスプリング４０の伸長が規制されることから，スプリング室５０と弁箱１０を締結するボルト等の締結部材として，両者を締結するために必要な長さの締結部材６５を使用することで好適に取り付けを行うことができ，長い締結部材を使用することにより，締結部材を回す回数が増える等，着脱時の労力が増えることもない。

このようにして，本発明の保圧弁１では，弁箱１０からスプリング室５０を簡単かつ安全に取り外すことができる。

そして，弁箱１０内より引き抜いたシリンダ６０から，弁棒３０を引き抜き，弁棒３０の外周に取り付けられているＯリング３４を交換すると共に，取付穴１６を介して必要に応じて連通口１１のシート面１１ａに設けたシール材や，弁体２０の交換等を行う。

シリンダ６０より弁棒３０を抜き取る際にも，スプリング４０は伸長が規制されているため，スプリング４０の付勢力によって弁棒３０が抜けたり，飛び出したりすることがないため，この点においても分解時の作業性が良く，安全に作業を行うことができる。

このようにして，Ｏリング３４やその他のシール材，弁体２０等を交換した後，弁棒３０を再度シリンダ６０内に挿入し，スプリング室５０の下端より突出するシリンダ６０を，取付穴１６を介して弁箱１０の二次流路１５内に挿入し，前述したボルト等の締結部材６５でスプリング室５０下端のフランジ５９と弁箱１０の取付穴１６の周縁部を締結して固定することで，保圧弁１の組み立てが完了する。

弁箱１０にスプリング室５０を取り付ける際に，スプリング室５０内のスプリング４０を圧縮する必要がなく，弁箱１０に設けた取付穴１６内にスプリング室５０の下端より突出するシリンダ６０を挿入することで，力を加えることなく弁箱１０上にスプリング室５０を載置することができる。

この状態で，ボルト等の締結部材６５を取り付けることでスプリング室５０を弁箱１０に対し簡単に取り付けることができる。

このように，本発明の保圧弁１では，簡単かつ安全に保圧弁１の分解と組み立てを行うことができる。

２．実施形態２
以上，図１～５を参照して説明した保圧弁１では，スプリング４０の下端を保持する端板５５を，弁棒３０とは別体に構成した例について説明した。

これに対し，図６に示した本実施形態の保圧弁１では，スプリング４０の下端を保持する端板５５を弁棒３０と一体的に形成して両者を連結させている。

また，図１～５を参照して説明した実施形態では，スプリング室５０の下端より，弁箱１０の二次流路１５内に突出するシリンダ６０を設けると共に，シリンダ６０内に挿入される弁棒３０の外周に形成されたシール溝にＯリング３４を取り付ける構成を説明したが，図６に示す本実施形態の保圧弁１では，弁箱１０に設けた取付穴１６部分を肉厚に形成して，取付穴１６の内壁でシリンダ６０’を形成し，このシリンダ６０’内に，前述したように端板５５と一体的に形成した弁棒３０を挿入している。

そして，図６の構成では，シリンダ６０’の内周面にシール溝を設け，このシール溝内にＯリング３４を取り付ける構成とした点で，図１～５を参照して説明した保圧弁の構成とは異なる。

以上のように構成された図６に記載の保圧弁１においてＯリング３４を交換する場合，スプリング室５０の下端に設けたフランジ５９を弁箱に固定するボルト等の締結部材６５を外してスプリング室５０を弁箱１０より取り外すと，スプリング室５０と共に弁棒３０がシリンダ６０’内より抜き取られ，シリンダ６０’内壁に形成されたリング溝に取り付けたＯリング３４を交換することができる。

この図６に記載の構成の保圧弁１においても，図１～５を参照して説明した保圧弁１と同様，スプリング室５０の着脱に際し，スプリング室５０を手で押さえなくともスプリング室５０が飛び出す心配がないため，効率良く，安全にメンテナンス等の作業を行うことができる。

特に，図６に記載の構成の保圧弁１では，端板５５と弁棒３０が一体化されていることで，部品点数が少なく，分解や組み立ての際の作業工数が減る点においてもメンテナンス性の向上が得られると共に，端板５５と弁棒３０の中心が常に一致することで，円滑な動作が可能である。

なお，図６に示す実施形態では，シリンダ６０’の内壁側にＯリング３４を取り付ける構成を示したが，この構成に代えて弁棒３０の外周にシール溝を形成してＯリング等のシール材を取り付ける構成としても良い。

また，図６に示す保圧弁１の構成においても，図４に示すように，スプリング４０の上端を支持する第２の端板５５’を設けると共に，スプリング室カバー５３にネジ孔５３ｂとこれに螺合する圧力調整用ボルト５３ｃを設けることで，設定圧力を可変とすることができるように構成するものとしても良い。

１保圧弁
１０弁箱
１１連通口
１１ａシート面
１２入口
１３出口
１４一次流路
１５二次流路
１６取付穴
２０弁体
２１本体（弁体２０の）
２２弁軸
２２ａスプリング室
３０弁棒
３０ａ一端（弁棒３０の）
３０ｂ他端（弁棒３０の）
３１挿入孔
３２係合突起
３３逆流防止用スプリング
３４シール材（Ｏリング）
４０スプリング
５０スプリング室
５０ａ一端（スプリング室の）
５０ｂ他端（スプリング室の）
５１本体
５２一端側端壁
５３他端側端壁（スプリング室カバー）
５３ａ突起
５３ｂネジ孔
５３ｃ設定圧力調整用ボルト
５４連通穴
５５端板
５５’ 第２の端板
５６突起
５７係合凹部
５８突部
５９フランジ
６０，６０’ シリンダ
６５締結部材（ボルト）
１００油冷式スクリュ圧縮機
１３０圧縮機本体
１３７吸入流路
１４０給油流路
１６０レシーバタンク
１６５セパレータ
２００保圧弁
２１０弁箱
２１１連通口
２１１ａシート面
２１２入口
２１３出口
２１４一次流路
２１５二次流路
２２０弁体
２２２弁軸
２３０ピストン
２３１挿入孔
２３４シール材（Ｏリング）
２４０スプリング
２５３頂蓋
２５３ｃ調節螺杆
２５５’ 受皿
２５９固定リング
２６０シリンダ

Claims

入口と連通する一次流路，出口と連通する二次流路，及び，前記一次流路と二次流路とを連通する連通口を備えた弁箱と，
前記連通口を開閉する弁体と，
前記弁体が一端側に取り付けられる弁棒と，
前記弁棒の他端を押圧して，前記弁体を前記連通口に設けたシート面に着座させる方向に付勢するスプリングと，
前記スプリングを収容する，前記弁箱とは別部材として形成されたスプリング室を備え，
前記スプリング室の本体の一端側に，前記スプリング室の一端を画成する一端側端壁を一体的に設け，該一端側端壁に設けた連通穴が，前記弁箱に設けた取付穴を介して前記二次流路と連通するように，前記スプリング室の前記一端を，前記弁箱に着脱可能に取り付けて成り，
前記スプリング室は，該スプリング室内を移動可能で前記連通穴を通過できない大きさの端板を内部に備え，前記スプリング室の他端側端壁の内面と，前記端板間に，前記スプリングを収容しており，
前記端板に，前記取付穴及び前記連通穴を介して，前記弁棒の前記他端が当接，又は連結されると共に，
前記端板が前記一端側端壁の内面と接触した位置，又は前記弁箱と前記スプリング室の前記一端間の締結を解除する過程における前記スプリングの伸長で消失し得る微小間隔を介して近接した位置にあるときに前記連通口が前記弁体により塞がれて閉弁するよう構成したことを特徴とする保圧弁。
前記端板と前記弁棒を別部材として形成したことを特徴とする請求項１記載の保圧弁。
前記端板と前記弁棒を一体的に形成して連結したことを特徴とする請求項１記載の保圧弁。
前記スプリング室の前記他端側端壁の内壁と前記スプリング間に，前記スプリング室内を移動可能な第２の端板を設け，前記端板と前記第２の端板間に前記スプリングを保持すると共に，前記スプリング室の前記他端側端壁を貫通するネジ孔に，前記スプリング室外からスプリング室内に向かって螺合され，先端が前記第２の端板と接触する，設定圧力調整用ボルトを設けたことを特徴とする請求項１～３いずれか１項記載の保圧弁。
前記スプリング室の前記一端に，前記連通穴と連通すると共に前記二次流路内に突出するシリンダを設け，前記弁棒を，前記シリンダ内を軸線方向に摺動するピストン状の構造に形成したことを特徴とする請求項１～４いずれか１項記載の保圧弁。
前記弁箱に設けた前記取付穴をシリンダとして形成し，前記弁棒を，前記シリンダ内を軸線方向に摺動するピストン状の構造に形成したことを特徴とする請求項１～４いずれか１項記載の保圧弁。