JPS6224141Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は圧力安全弁に関するものであり、ダ
クトカバーを有しているチユーブレスタイヤや、
その他その類似物に使用する圧力安全弁に関する
ものである。

内部の最大圧力を制御して、チユーブレスタイ
ヤのような高圧容器から流体を排出する圧力安全
弁はよく知られている。このような弁は、例えば
米国特許第3454033号に示されている。このよう
な既知の圧力安全弁は、弁体内にごみ、ほこり、
水分等が侵入するのを防ぐような機構を具えてお
らず、このためごみ、ほこり、水分等によつて不
作動となつて、高圧容器内部の圧力が予じめ決め
られた最大値に到達しても、吐出口が閉鎖した
り、または一部のみが開口して、圧力安全弁を通
つて流れる流量が下がつたり、排気作動が低下し
たりする欠点があつた。

このような欠点を排除するために、最近の圧力
安全弁にはごみ、ほこり、水分が侵入するのを防
ぐために、ダクトカバーを用いたものもある。し
かしながら使用されるダクトカバーは平担なゴム
からなつているので、流体排出時に簡単に移動し
て自動的に復帰することがないので、リセツトの
ために手作業を必要とすることとなり、または流
体排出時の弁が開口したときに、そのまま外れて
しまつたりする欠点があつた。

またこれとは別に既知の圧力安全弁は、チユー
ブレスタイヤのリムの開口部のような高圧容器の
開口部に締付や容器内部より取付られていたの
で、その取付に時間がかかり、また高価となると
いう欠点があつた。

この考案は前記のような従来のものの欠点を排
除し、流体排出後は自動的に原位置にもどつて手
作業を必要とせず、また高圧容器より急速な排気
をするときに、この排気圧力を利用して弁の開口
を維持することのできるカバーを有する圧力安全
弁を提供することを目的とするものである。この
圧力安全弁は高圧容器の開口部内に密着して取付
けられ、高圧容器の外側から押込むことができて
好都合である。

前記の目的を達成するにつき、この考案は高圧
容器の開口部に密着する圧力安全弁本体を有し、
この圧力安全弁本体は軸線方向に延びている通路
を有しており、高圧容器内の流体が所定圧力以上
になると軸線方向へ移動可能なポペツト弁のばね
偏倚により閉鎖されている流入口を、流体圧がポ
ペツト弁に作用してばねの偏倚力に打勝つてポペ
ツト弁が移動したとき開口して流体は高圧容器外
へ流出し、それ以外の時にはカバーが通路の外側
の吐出口を外部から覆つて閉鎖するようにポペツ
ト弁と結合しており、したがつて前記ポペツト弁
の移動によつて同時に吐出口を開口し、これによ
り流体が通路を通つて吐出口の外方へ流れる際、
この流体がカバーの内表面に打ち当つてばねの偏
倚力に抗してポペツト弁を全開放状態に維持しよ
うとする付加力を生ずるようになつていることを
特徴とするものである。

この考案の上述と他の目的と利点とは、添付図
面と関連して実施例の詳細な説明を読むことによ
り明らかとなる。

圧力安全弁１０は第２，３図に示されているよ
うに高圧容器１２の開口部１４に密着できるよう
に設計されている。

圧力安全弁１０は高圧容器内部の圧力が予じめ
決められた最大値を越したときには開口して、内
部の加圧流体を排出するように設計されている。
圧力安全弁１０は高圧容器内部の圧力が予じめ決
められた最大値に等しいか、または少ないときに
は閉鎖するように設計されている。

チユーブレスタイヤの最大圧力を制御するため
に圧力安全弁１０は、チユーブレスタイヤのリム
の開口部１４に取付られる自動車用タイヤ圧力安
全弁とよばれる。

この考案の圧力安全弁はチユーブレスタイヤ
や、その他その類似物だけでなく、種々の高圧容
器に使用するのに適しているということが理解で
きる。

圧力安全弁１０はチユーブレスタイヤのリムや
その他その類似物のような高圧容器１２の開口部
１４に密着されるように設計されている圧力安全
弁本体２０を有する。圧力安全弁本体２０は以下
に詳細に述べるように高圧容器の外側から挿入す
ることにより、開口部１４に取付られるように設
計されている。この考案の圧力安全弁は米国特許
第2744559号に見られるようなねじ締付や、米国
特許第2818101号に見られるような高圧容器の内
部からの押出しにより、または一般に用いられる
他の弁取付方法によつて開口部に密着できるとい
うことは理解できる。そのような押出しまたは締
付形式の実施例が第４，５図にそれぞれ１１０，
２１０として示している。

圧力安全弁本体２０はゴムまたは曲げやすい弾
性材料からなることが好ましい。中空挿入部４０
は既知の方法で圧力安全弁本体２０内へ挿入され
ている。中空挿入部４０はゴムに密着するために
鋼、黄銅のような金属がよい。圧力安全弁１０内
のポペツト弁６０は中空挿入部４０内に挿入され
る。

圧力安全弁本体２０は高圧容器１２の開口部１
４への挿入のために下方部２２及び半径方向外方
への傾斜部２４を有している。上方、下方、上、
下等の語は説明のために使用される。これらの語
はこの発明の範囲を限定するものではない。傾斜
部２４は先端部２３から突出部２６へと半径方向
外方へ広がつており、球根状の上部フランジ２８
と組合わされて、両部間において溝部３０を形成
している。下方部２２の先端部２３は開口部１４
の直径より小さな直径を有し、一方突出部２６は
開口部１４の直径よりかなり大きな直径となつて
いる。溝部３０は突出部２６と上部フランジ２８
との間で、軸線方向に延びている環状底部３２を
有し、この環状底部３２の直径は圧力安全弁１０
を開口部１４に密着するために開口部１４の直径
よりわずかに大きく、また突出部２６または上部
フランジ２８の外径よりわずかに小さいものであ
る。軸線方向に延びている環状空所３４は中空挿
入部４０から圧力安全弁本体２０を離し、突出部
２６は圧力安全弁１０を開口部１４に取付けるた
めに、圧力安全弁本体２０を半径方向内方へ変形
させる。挿入作業の間の突出部２６の軸線方向へ
の伸張により、突出部２６の直径は小さくなり、
開口部１４内への挿入が簡単となる。

第１、第２図からわかるように、圧力安全弁本
体２０が開口部１４に挿入されるときは、最初に
下方部２２の先端部２３が開口部１４に入り、開
口部１４の口縁は傾斜部２４とつぎに突出部２６
と係合し、これらが開口部１４を通過して、開口
部１４が溝部３０にスナツプ嵌合するまで圧力安
全弁本体２０は環状空所３４の内方へ変形する。
開口部１４内に密着されているときの圧力安全弁
１０は第２図に示されている。球根状の上部フラ
ンジ２８は、開口部１４を通過するのを防ぐのに
十分大きな直径を有していて、通常は半径方向に
広がつており、環状底部３２の内側は開口部１４
内への圧力安全弁本体２０の軸線方向挿入により
最大の変形を生ずる。

中空挿入部４０は圧力安全弁１０内に、軸線方
向に延びている環状通路４２を形成している。圧
力安全弁１０の取付状態において、環状通路４２
は高圧容器の内部から外部へ渡つて延びている。
中空挿入部４０は中空挿入部４０と圧力安全弁本
体２０との保持力を強めるためにＶ状溝４４を有
している。環状通路４２はその下部において小直
径部４６を、上部においては大直径部４８を有
し、そして弁座５０を形成する環状突部も有して
いる。環状通路４２は小直径部４６の外側開口部
においては流入口５２を、大直径部４８の外側開
口部においては吐出口５４を各々有する。

環状通路４２の大直径部４８内に移動可能に挿
入されているのは、流体が環状通路４２を通過す
るのを防ぐために、弁座５０とシール部材６４と
を密閉係合するように作動するポペツト弁部材６
２である。ポペツト弁部材６２は一般に円筒形状
で、環状通路４２の大直径部４８よりも小さな直
径であり、シール部材６４が弁座５０と密閉接触
していないときは、ポペツト弁部材６２の回りを
通つて吐出口５４の外方へ流体を流出する。

吐出口５４に隣接して環状通路４２内に軸線方
向に取付られているのはワツシヤからなるばね座
７０であり、コイルばね７２のために作動し、ポ
ペツト弁部材６２の上端において、ポペツト弁部
材６２を弁座５０に向かつて偏倚するように作動
する。ばね座７０はコイルばね７２によりポペツ
ト弁部材６２へ適応する偏倚力を選択的に調整す
るために、中空挿入部４０内にねじ係合してい
る。加圧されたコイルばね７２のばね定数は、高
圧容器の予じめ決められた最大圧力と等しい力
で、ポペツト弁部材６２に力を加えシール部材６
４の表面に作用するように選定される。

上述のポペツト弁６０と弁座５０の構造は公知
であり、他の同機能の構造部に替えることもでき
る。

ばね座７０の開口部を通つているのは軸線方向
に延びている心棒８０であり、それはポペツト弁
部材６２からカバー８２へ延びている。カバー８
２は一般には円板形状であり、吐出口５４を覆う
のに十分な直径を有している。カバー８２の材質
は圧力安全弁内へごみ、ほこり、水分等が入るの
を防ぐため、カバー８２と吐出口５４との間の良
好なシールを提供するために、金属、プラスチツ
ク、ゴムまたはこれらの組合わせにより、いくら
か変形できるように形成される。カバー８２は環
状通路４２の大直径部４８の外側に位置し、その
中心は圧力安全弁１０の軸線上にある。

軸線方向に延びている心棒８０は、軸線方向と
不整列となるのを補償するため、８４，８６のよ
うな２つまたはそれ以上の部分からなる。心棒８
０は軸線方向に連結作動するため、ポペツト弁６
０及びカバー８２と比較的強固に連結している。
カバー８２はシール部材６４が弁座５０と係合し
たときに吐出口５４と係合するように、シール部
材６４から軸線方向に間隔を置かれている。心棒
８０はポペツト弁部材６２とカバー８２とに公知
の方法で取付けている。

作動においてこの考案の圧力安全弁とカバーの
構造は、公知のものより２つの利点を有してい
る。カバー８２は環状通路４２、吐出口５４と同
軸線であり、シール部材６４と軸線方向の調和を
保ちながら移動し、シール部材６４が弁座５０と
係合して流入口５２を閉鎖したときには、自動的
にもとの位置へもどつて吐出口５４を閉鎖する。
カバー８２は流体を圧力安全弁から排出するた
め、シール部材６４が弁座５０から軸線方向に離
れたときには自動的に吐出口５４を開口する。

高圧容器内部の圧力が圧力安全弁を開口するた
めに、ポペツト弁部材６２をコイルばね７２の力
に対向して上方へ動かすのに十分大きくなつたと
き（第３図）流体入口５２に入り、弁座５０とポ
ペツト弁部材６２の回りを通過して、吐出口５４
から圧力安全弁外に流出し、カバー８２の下面に
作用するようになる。カバー８２の下面は心棒８
０とカバー８２との比較的強固な連結により、ポ
ペツト弁部材６２の軸線に対して直角になつてい
ることが解るであろう。高圧容器から排出する高
圧流体力はシール部材６４及びポペツト弁部材６
２に加えられ、ポペツト弁部材６２をコイルばね
７２の偏倚力に対向して移動させ、この圧力安全
弁から排出した高圧流体力は、カバー８２の下面
に作用して高圧容器の急速排気のために、圧力安
全弁１０を全開放状態に維持する。

この考案は前記のようであるから、ポペツト弁
部材が弁座を開口すると、この開口の浮動力とな
つた圧力流体は、吐出口から排出された後カバー
の裏面に作用して、圧力安全弁の開放状態の維持
に協力し、さらに閉鎖時にあつては、圧力安全弁
本体の流体通路内にごみや、ほこりや、水分が侵
入するのを、カバーが外部から吐出口を閉鎖する
ことによつて確実に抑止し、このようなことが高
圧圧力容器内の流体圧のいかんによつて自動的に
行われるという効果がある。

前記の実施例は単なる例にすぎず、したがつて
実用新案登録請求の範囲を逸脱しない限り部材の
構造、組合わせ、配列を変えることができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例の取付前の状態
を示す縦断正面図、第２図は同上の取付状態を示
す縦断正面図、第３図は同上の吐出状態の縦断正
面図、第４図はこの考案の第２実施例の取付前の
状態を示す縦断正面図、第５図はこの考案の第３
実施例の取付状態を示す縦断正面図である。 １０，１１０，２１０……圧力安全弁、２３…
…先端部、２４……傾斜部、２６……突出部、２
８……フランジ部、３０……環状溝部、３４……
環状空所、４０……中空挿入部、４２……環状通
路、４４……Ｖ形溝、４６……小直径部、４８…
…大直径部、５０……弁座、５２……流入口、５
４……吐出口、６０……ポペツト弁、６２……ポ
ペツト弁部材、６４……シール部材、７０……ば
ね座、７２……コイルばね、８０……心棒、２０
……圧力安全弁本体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 予じめ決められた最大圧力よりも小さな高圧
   容器内部の圧力を維持する圧力安全弁であつ
   て、高圧容器１２内部の流体を流入させるため
   の流入口５２、外部へ流体を流出させるための
   吐出口５４、及び流入口５２と吐出口５４との
   間に弁座５０が形成されている軸線方向の通路
   ４２を有し、高圧容器１２の開口部１４に密着
   して取付けられる圧力安全弁本体２０と、弁座
   ５０と吐出口５４との間に挿入されて、通路４
   ２を通過する流体を阻止するために弁座５０と
   係合する面を有する軸線方向に移動可能なポペ
   ツト弁部材６２と、ポペツト弁部材６２から吐
   出口５４に向つて延びている心棒８０と、ポペ
   ツト弁部材６２と吐出口５４との間において、
   通路４２に取付けられ、心棒８０が貫通する透
   孔を有するばね座７０と、一端がばね座７０に
   着座し、他端がポペツト弁部材６２及び心棒８
   ０を弁座５０に向けて偏倚するばね部材７２
   と、吐出口５４の外部において心棒８０に取付
   けられて弁本体２０外に突出し、心棒８０とと
   もに縦方向に移動可能であつて、吐出口５４を
   覆うのに十分大きな面積をもち、ポペツト弁部
   材６２の表面が弁座５０を密封するとき、吐出
   口５４を封止するように、ポペツト弁部材６２
   から軸方向に離れているカバー部材８２とを具
   えていることを特徴とする圧力安全弁。 ２ カバー部材８２は吐出口５４と係合するため
   のカバー表面を有し、通路４２の軸線に対して
   直角にカバー表面を維持するように心棒８０に
   固定されている実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の圧力安全弁。 ３ カバー部材８２は通路４２と同軸線のほぼ円
   板形となつている実用新案登録請求の範囲第２
   項記載の圧力安全弁。 ４ 心棒８０は複数の部材よりなつている実用新
   案登録請求の範囲第２項記載の圧力安全弁。 ５ 通路４２は吐出口５４に隣接する大直径部４
   ８と、流入口５２に隣接する小直径部４６とを
   有し、弁座５０は大直径部４８と小直径部４６
   との間の環状突部により形成されている実用新
   案登録請求の範囲第２項記載の圧力安全弁。 ６ 圧力安全弁本体２０は高圧容器１２の外部か
   ら開口部１４への挿入によつて、開口部１４内
   に密着する実用新案登録請求の範囲第５項記載
   の圧力安全弁。 ７ 圧力安全弁本体２０は塑造ゴムによつて形成
   され、この本体２０は開口部１４内に挿入され
   るための先端部２３と、先端部２３から突出部
   ２６へと半径方向外方へ広がつている傾斜部２
   ４と、本体２０の一部に形成された球根状フラ
   ンジ部２８と突出部２６との間に形成された環
   状溝部３０とを有し、流入口５２は先端部２３
   側に、吐出口５４はフランジ部２８側に設けら
   れ、さらに環状溝部３０は通路４２の軸線と平
   行で、かつ突出部２６からフランジ部２８に延
   びている表面３２を有し、先端部２３の直径は
   開口部１４の直径よりも小さく、また突出部２
   ６の直径は開口部１４の直径より大きく、表面
   ３２の直径は先端部２３の直径より大きく、か
   つフランジ部２８の直径より小さい実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の圧力安全弁。 ８ 圧力安全弁本体２０は吐出口５４に隣接し
   て、挿入部４０との間において軸線方向に延び
   る環状空所３４を有し、環状空所３４は突出部
   ２６、溝部３０と軸線方向が一致して延びてい
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の圧力安
   全弁。 ９ 環状空所３４は挿入部４０と同軸線でかつフ
   ランジ部２８の方へ開口し、突出部２６と先端
   部２３との軸線方向の中間の点まで延びている
   実用新案登録請求の範囲第８項記載の圧力安全
   弁。 10 挿入部４０は黄銅製であつて、流入口５２に
   隣接してその外表面上にＶ形のくぼみを有する
   実用新案登録請求の範囲第９項記載の圧力安全
   弁。 11 圧力安全弁本体２０は押込型である実用新案
   登録請求の範囲第８項記載の圧力安全弁。