JPS6040586B2 - 吸気弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、膨脹室の容積を変化させて低温を得る冷却装
置に関し、特にピストンのような往復運動機構を有する
装置における吸気弁に関するものである。

極低温を発生する往復運動膨脹装置においては、冷煤と
なる作動高圧ガスの吸排気弁を、室温部にあるカムおよ
び低温部にある吸排気弁とを連結する勤弁機構によって
開閉するのが普通である。

このように低温部と室温部を動弁機構で連結しているた
め、作動ガスの漏えい防止と室温から低温部への熱の流
入防止が必要であり、機構が複雑になるという欠点があ
った。したがって、最近ではカムおよび勤弁機構を廃止
し、ピストンの往復運動を利用して吸排気弁を開閉する
方法が考案されている。しかしながら、この方法では開
閉機構がピストンとシリンダヘッドの両方に分かれて取
付けられているため、調整方法が複雑になるという欠点
があり、また、逆に構造の簡易なものは弁開閉の時期調
整機能が不十分であるという欠点がある。本発明は、吸
気弁の開閉をピストンで行なわせると共に、弁開閉の時
期を運動中任意に設定できるようにすることを目的とし
たものである。

以下、本発明の一実施例を図面によって説明する。１は
中空部２６を設け弁箱１２内に上下方向にのみ摺動可能
に支持された吸気弁体、２は内部に貫通したねじ穴２７
を設け、中空部２６内に上下方向にのみ摺動可能に挿入
されたつば付弁棒で、吸気弁体１上端にパッキン６を介
して固着された蓋７との間に設けられた内ばね８により
、中空部２６の下端に押付けられている。

３は下端のねじ部２８をつば付弁棒２のねじ穴２７に螺
合され、その先端を吸気弁体１が弁座２９を閉じている
時、シリングヘッド４の下面より１だけ突出された弁棒
で、上端にはスブラィン２２が設けられている。

５および１３はそれぞれ吸気弁体１および弁箱１２に螺
着され、その先端をつば付弁棒２および吸気弁体１に設
けられた縦横３０および３１に係止した止めねじ、９は
上端にスプライン２３を設け内部に弁綾３を摺敷可能に
貫通させ、蓋７に貫通して螺合されたスリーブで、その
下端とつば付弁棒２上端との間隔は、ピストン（図示せ
ず）の頂面が弁棒３の先端に当り、さらに弁榛３を押し
上げてピストンが上死点に達したとき、つば付弁棒２の
上端がスリーブ９の下端を吸気弁体１の錫程とほぼ同程
度押上げるようにしておく。

１０および１１は蓋７とスリーブ間９およびスリーブ９
と弁棒３間の気密を保持するシールリング、１４は弁箱
内１２の上端に固着された上蓋、１５および１６はばね
受け１７を挟んで吸気弁体１と上蓋１４との間に設けら
れた外ばねで、吸気弁体１を弁座２９に押付けている。

１８および１９は上蓋１４内に回動可能に設けられ、そ
れぞれ弁棒３上端のスプラィン２２およびスリーブ９上
端のスプラィン２３と俵合されたウオーム歯車で、上蓋
１４の外部より駆動可能なウオーム２０および２１と噛
合わされている。２４および２６は作動高圧ガスの通気
穴および吸気□である。

以上の構成において、弁箱１２内には通気穴２４を通し
て常時作動高圧ガスが作用しており、まず、吸気弁体１
が開く作用を説明する。ピストンが上昇してその頂面が
弁榛３の先端に当ると、つば付弁棒２も上昇するが、吸
気弁体１には作動高圧ガス圧力と外ばね１５の圧力が作
用しているため、内ばね８の力をこれらの和より小さく
しておくことにより、吸気弁体１はつば付弁棒２の上端
がスリーブ９の下端に当るまでは移動せず、つば付弁棒
２の上端がスリーブ９の下端に当って吸気弁体１が押上
られ、弁座２９より離れると、吸気□２５より作動高圧
ガスがシリンダ内に流入する。この場合、ピストン頂面
とシリングヘッド４下面間の容積はきわめて小さいため
、シリンダ内圧力はごく短時間で上昇し、吸気弁体１上
下に作用する作動高圧ガス圧力は等しくなり、互いに打
消される。この時の内ばね８の力を外ばね１５の押付力
より大きくしておくことにより、吸気弁体１は内ばね８
の力により更に上昇して全開となるが、全開時の衝撃は
外‘よね１６により緩衝される。上述したように、吸気
弁体１が開く時期は、つば付弁棒２の上端がスリーブ９
の下端に当る時期により決まるので、ウオーム２１を回
すことによりウオーム歯車１９，スプラィン２３を介し
てスリーブ９を回動させ、蓋７との螺合によりスリーブ
９を上下動させてその下端の位置を変えることができ、
吸気弁体１の開く時期を運転中においても任意に変更す
ることができる。つぎに、吸気弁体１が閉じる作用を説
明する。

ピストンが上死点を過ぎて下降し始めると、弁榛３も先
端をピストン頂面に接した状態で下降するが、内ばね８
の力は外ばね１５の力より大きくしてあるので、吸気弁
体１は全開位置に保持されており、ピストンが下降を続
けてつば付弁棒２のつば部が中空部２６の下端に当ると
、内ばね８の力は吸気弁体１の内部で釣合し、、外ばね
１６におよばなくなるので、吸気弁体１は弁棒３と一体
となって、外ばね１５に押されてピストンと共に下降す
る。吸気弁体１が下降して弁座２９に接触し、弁棒３の
先端がシリンダヘッド４の下面より１だけ突出した位置
でピストン頂面から離れて吸気弁体１は閉じる。すなわ
ち、吸気弁体１の閉じる時期は、弁棒３の出代１により
決まるので「ウオーム２０を回すことによりウオ−ム歯
車１８、スプラィン２２を介して弁棒３を回動させ、つ
ば付弁棒２との螺合により弁棒３を上下動させてその先
端の出代１を変えることができ、吸気弁体１の閉じる時
期を運転中においても任意に変更することができる。以
上述べたように本発明によれば、ピストンの往復運動を
利用して吸気弁の開閉を行なわせることができると共に
、その開閉時期を運転中においても任意に設定すること
ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による吸気弁の一実施例を示す縦断面図で
ある。 １・・・・・０吸気弁体、２・・・・・・つば付弁棒、
３・・・…弁棒、４……シリンダヘッド、５，１３……
止めねじ、６……／ぐンキン、７……蓋、８……内ばね
、９……スリーブ、１０，１１……シールリング、１２
・・・・・・弁箱、１４・・・・・・上蓋、１５，１６
・・・・・・外ばね、１７…・・・ばね受け、１８，１
９…・・・ウオーム歯車、２０，２１・・・・・・ウオ
ーム、２２，２３……スプラィン、２４・・・・・・通
気穴、２５・・…・吸気口、２６・・…・中空部、２７
・・・・・・ねじ穴、２８・・・・・・ねじ部、２９…
・・・弁座、３０，３１・・・・・・縦溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中空部を設けた吸気弁体を弁箱内に上下方向のみ摺
   動可能に支持せしめ、内部に貫通したねじ穴を設けたつ
   ば付弁棒を上記中空部に上下方向にのみ摺動可能に設け
   、かつ、吸気弁体上端の蓋とつば付弁棒との間につば付
   弁棒を上記中空部の下端に押付ける内ばねを設け、上記
   弁箱の上蓋と吸気弁体との間に吸気弁体を弁座に押付け
   る外ばねを設け、下端をつば付弁棒のねじ穴に螺合され
   、かつ、シリンダヘツド下面よりシリンダ内に突出させ
   た弁棒を設け、内部に上記弁棒を貫通させ、上記吸気弁
   体の蓋に貫通して螺合されたスリーブの下端と上記つば
   付弁棒の上端との間に所定の間隔を設け、上記弁棒およ
   びスリーブの上端をそれぞれ回動させるようにしたこと
   を特徴とする吸気弁。