JP4905978B2 - Switching valve with pressure relief function - Google Patents

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Description

この発明は、入口から出口に至る間にポートがあり、そのポートを連絡／遮断することにより、ポートを経由する流路を切り換える切換え弁に関し、特に、その切換え弁自体に、入口から入る過剰な流体の圧力を外部に逃がす、圧力逃がし機能（いわゆるセフティバルブ機能）をもたせた技術に関する。   The present invention relates to a switching valve that has a port between an inlet and an outlet and switches the flow path through the port by connecting / blocking the port, and in particular, the switching valve itself has an excessive amount entering from the inlet. The present invention relates to a technology having a pressure relief function (so-called safety valve function) for releasing fluid pressure to the outside.

この種の切換え弁を流体供給システムに用いるとき、異常に高い圧力がシステムに生じることを防ぐため、セフティバルブを併せてシステムに組み込むことが行われる。たとえば、特許文献１が示す圧縮空気供給システムにおいて、エアドライヤの基部材には、切換え弁としてのプレッシャガバナのほか、過剰な圧縮空気をシステムの外部に排気するセフティバルブも収容されている。
特開平１０−２９６０３８号公報 When this type of switching valve is used in a fluid supply system, in order to prevent an abnormally high pressure from being generated in the system, a safety valve is also incorporated into the system. For example, in the compressed air supply system disclosed in Patent Document 1, the base member of the air dryer accommodates a safety valve that exhausts excess compressed air to the outside of the system in addition to a pressure governor as a switching valve.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-296038

流体供給システムの中において、切換え弁およびセフティバルブは、エアドライヤの基部材という共通のハウジングに収容されてはいるが、それら弁あるいはバルブの各構成はそれぞれ独立であり、それぞれが独自の部品を必要としていた。   In the fluid supply system, the switching valve and the safety valve are housed in a common housing called an air dryer base member, but each component of the valve or valve is independent, and each requires its own parts. I was trying.

したがって、切換え弁およびセフティバルブがそれぞれの構成部品を必要とするため、部品の数も多くなるし、それらを収容するためのハウジングのスペースを余分に増やす傾向があった。   Therefore, since the switching valve and the safety valve require respective components, the number of parts increases, and the space of the housing for accommodating them tends to be increased excessively.

そこで、発明者は、切換え弁およびセフティバルブの部品の共用ができないか、あるいは、切換え弁自体にセフティバルブ機能をもたせることができないか、という発想を抱いた。すなわち、この発明は、切換え弁自体に、圧力逃がし機能あるいはセフティバルブ機能をもたせた技術を提供することを目的とする。
この発明のその他の目的については、今後の説明から明らかになるであろう。 Therefore, the inventor has an idea of whether the switching valve and the safety valve can be shared, or whether the switching valve itself can have a safety valve function. That is, an object of the present invention is to provide a technique in which the switching valve itself has a pressure relief function or a safety valve function.
Other objects of the present invention will become clear from the following description.

対象とする切換え弁は、内部通路をもつ筒状であり、その内部通路を筒の外側に連絡するポートを含む筒状部材と、その筒状部材の外周にはまり合い、筒状部材の長手方向に移動可能なリング型のピストンと、互いにはまり合う筒状部材の外周とピストンの内周との間をシールするシール手段とを備える。そして、その切換え弁は、筒状部材の長手方向に見て、シール手段がポートの一方の側をシールするか、ポートの他方の側をシールするかに応じてポートを経由する流路を切り換える。   The target switching valve has a cylindrical shape with an internal passage, a cylindrical member including a port that communicates the internal passage with the outside of the cylinder, and fits on the outer periphery of the cylindrical member, and the longitudinal direction of the cylindrical member And a ring-type piston that can be moved to each other, and a sealing means that seals between the outer periphery of the cylindrical members that fit together and the inner periphery of the piston. The switching valve switches the flow path through the port depending on whether the sealing means seals one side of the port or the other side of the port when viewed in the longitudinal direction of the cylindrical member. .

このような切換え弁は、たとえば流体の圧力が規定の第１の圧力を越えない段階では、シール手段がポートの一方の側をシールし、また、流体の圧力が規定の第１の圧力を越えた段階で、シール手段はポートの他方の側をシールする。そこで、セフティバルブ機能を働かせることが必要となる事態において、シール手段がシールする個所は、筒状部材の長手方向に見て、ポートの他方の側ではあるが、通常とは異なりポートからさらに遠ざかった所に位置する。   In such a switching valve, for example, when the pressure of the fluid does not exceed the specified first pressure, the sealing means seals one side of the port, and the pressure of the fluid exceeds the specified first pressure. At this stage, the sealing means seals the other side of the port. Therefore, in a situation where it is necessary to activate the safety valve function, the part where the sealing means seals is on the other side of the port when viewed in the longitudinal direction of the cylindrical member, but it is further away from the port. Located in the place.

この発明では、セフティバルブ機能を働かせるべき時点におけるシール手段の位置が通常の場合と異なることに着目し、そのような特定の位置にシール無効部分を設ける。シール無効部分は、シール手段によるシール機能を無効にする部分であり、一般的には、筒状部材を加工することにより容易に得ることができる。たとえば、筒状部材の外側表面を部分的に抉った凹部、あるいは、ポートに連絡する筒状部材の内部通路とは別の第２の内部通路と筒状部材の外周側とを連絡する径方向通路、または、それらの組み合わせなどがシール無効部分となりうる。   In the present invention, paying attention to the fact that the position of the sealing means at the time when the safety valve function should be activated differs from the normal case, the seal invalid portion is provided at such a specific position. The seal invalid portion is a portion that invalidates the seal function by the sealing means, and can be easily obtained by processing a cylindrical member in general. For example, a concave portion that partially covers the outer surface of the tubular member, or a radial direction that communicates the second internal passage different from the internal passage of the tubular member that communicates with the port and the outer peripheral side of the tubular member A passage or a combination thereof can be a seal invalid portion.

なお、この発明は、一つのシールリングから構成されるシール手段を含む切換え弁（たとえば、特開２００５−２８４６４５号公報参照）は勿論のこと、少し距離をおいて隣り合わせに配列した第１および第２の一対のシールリングから構成されるシール手段を含む切換え弁（たとえば、特開２００５−３２５８８１号公報参照）にも適用することができる。   The present invention is not limited to the switching valve (for example, refer to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-284645) including the sealing means constituted by one seal ring, and the first and the first arranged adjacent to each other with a little distance. The present invention can also be applied to a switching valve (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-325881) including sealing means composed of two pairs of seal rings.

図１〜図３は、この発明の切換え弁の一実施例を示す断面図であって、各図はシール手段によるシール位置が互いに異なる状態を示している。この実施例の切換え弁１０は、エアドライヤの基部材に収容したエアガバナである。したがって、エアガバナである切換え弁１０のハウジング５００は、エアドライヤの基部材そのものである。ハウジング５００には、バルブの構成部品を収容するため、基部材の側面に開口したシリンダ孔５５０があり、その開口部分をキャップ５１０が被っている。キャップ５１０の内部およびシリンダ孔５５０の開口近くが、制御ばね２２０を入れる空間である。   1 to 3 are cross-sectional views showing one embodiment of the switching valve of the present invention, and each drawing shows a state in which the sealing positions by the sealing means are different from each other. The switching valve 10 of this embodiment is an air governor accommodated in a base member of an air dryer. Therefore, the housing 500 of the switching valve 10 that is an air governor is the base member of the air dryer. The housing 500 has a cylinder hole 550 opened in the side surface of the base member for accommodating the components of the valve, and the cap 510 covers the opening. The inside of the cap 510 and the vicinity of the opening of the cylinder hole 550 are spaces for inserting the control spring 220.

シリンダ孔５５０は、キャップ５１０に面する開口側から孔の奥に向かって、大径孔部分５５５、中途の段部を含む中径孔部分５５３、小径孔部分５５１と順次続く。これらの大中小径孔部分５５５，５５３，５５１は同じ軸線をもち、一直線上に延びている。このようなシリンダ孔５５０に関連して、エアガバナである切換え弁１０に対するエア入口１０２、エア出口１０４および排気口１０６がそれぞれ連絡している。エア入口１０２は、エアドライヤによって異物除去および乾燥処理されたパージタンク内の加圧エアが供給される入口であり、中径孔部分５５３の底部近くに位置している。また、エア出口１０４は、エアドライヤのドレンバルブ（パージバルブ）を作動するための指令圧として加圧エアを送り出す出口であり、小径孔部分５５１の底部に位置している。さらに、排気口１０６は、
シリンダ孔５５０内の過剰なエア圧を外部に排出する通路口である。この排気口１０６は、それに隣り合う逆止弁１０８、および連絡孔１１０を通して大径孔部分５５５に連絡している。 The cylinder hole 550 continues in succession from the opening side facing the cap 510 toward the back of the hole with a large-diameter hole portion 555, a medium-diameter hole portion 553 including an intermediate step, and a small-diameter hole portion 551. These large, medium, and small diameter hole portions 555, 553, and 551 have the same axis and extend in a straight line. In relation to the cylinder hole 550, the air inlet 102, the air outlet 104, and the exhaust port 106 communicate with the switching valve 10 that is an air governor. The air inlet 102 is an inlet to which pressurized air in a purge tank that has been subjected to foreign matter removal and drying processing by an air dryer is supplied, and is located near the bottom of the medium-diameter hole portion 553. The air outlet 104 is an outlet for sending pressurized air as a command pressure for operating a drain valve (purge valve) of the air dryer, and is located at the bottom of the small diameter hole portion 551. Furthermore, the exhaust port 106
This is a passage opening for discharging excessive air pressure in the cylinder hole 550 to the outside. The exhaust port 106 communicates with the large-diameter hole portion 555 through the check valve 108 and the communication hole 110 adjacent to the exhaust port 106.

連絡孔１１０が開口する大径孔部分５５５は、制御ばね２２０を含むばね装置２３０を収容する室である。ばね装置２３０は、コイルばねから構成される制御ばね２２０のほか、その制御ばね２２０を支持する一対のばね受け２３１，２３２と、一方のばね受け２３１に当たり両ばね受け２３１，２３２間の距離（つまりは、ばね長さ）を調整可能な調整ねじロッド２３４とを備える。調整ねじロッド２３４によって制御ばね２２０のばね長さを調整し、ばね装置２３０に所定のばね力を与えることができる。ここで、制御ばね２２０を含むばね装置２３０が入った大径孔部分５５５が、外部からは密閉されていることに留意されたい。すなわち、開口を閉じるキャップ５１０にシールリング５１０ｓが付属し、しかもまた、排気口１０６の内側に逆止弁１０８があり、大径孔部分５５５の内部からはエアを排出可能であるが、その逆に外部から大径孔部分５５５の内部へ水分や塵埃などが侵入することがない。それにより、ばね装置２３０などの耐久性の向上を図ることができる。   The large-diameter hole portion 555 in which the communication hole 110 opens is a chamber that houses the spring device 230 including the control spring 220. In addition to the control spring 220 configured by a coil spring, the spring device 230 has a pair of spring receivers 231 and 232 that support the control spring 220 and a distance between the spring receivers 231 and 232 (that is, one spring receiver 231). Includes an adjustment screw rod 234 capable of adjusting the spring length). A predetermined spring force can be applied to the spring device 230 by adjusting the spring length of the control spring 220 with the adjusting screw rod 234. Here, it should be noted that the large-diameter hole portion 555 containing the spring device 230 including the control spring 220 is sealed from the outside. That is, the seal ring 510 s is attached to the cap 510 that closes the opening, and the check valve 108 is provided inside the exhaust port 106, and air can be discharged from the inside of the large-diameter hole portion 555. In addition, moisture and dust do not enter the inside of the large-diameter hole portion 555 from the outside. Thereby, the durability of the spring device 230 and the like can be improved.

また、大径孔部分５５５に隣り合う中径孔部分５５３には、段付き形状のリング部材３００がはまり合っている。リング部材３００は、小径部３１０と大径部３２０とを含む。大径部３２０の内周は軸線方向に一様な内径をもつ。それに対し、その外周側は小径部３１０から離れた部分の肉厚が大きく（したがって、その部分の外径が大きく）、その肉厚の大きい部分に溝があり、その溝の中にシールリング３２０ｓを保持している。また、リング部材３００の小径部３１０には、小径部３１０の内外を連絡する連絡孔３１１がある。連絡孔３１１は、周方向の複数個所にあり、それぞれが径方向に延びている。このようなリング部材３００は、シリンダ孔５５０中、小径部３１０を小径孔部分５５１に向け、大径部３２０を大径孔部分５５５に向けて中径孔部分５５３に位置する。Ｃ型リングであるストッパ３３０が、リング部材３００の軸線方向の位置を規制する。   Further, a stepped ring member 300 is fitted in the medium diameter hole portion 553 adjacent to the large diameter hole portion 555. The ring member 300 includes a small diameter part 310 and a large diameter part 320. The inner circumference of the large diameter portion 320 has a uniform inner diameter in the axial direction. On the other hand, on the outer peripheral side, the thickness of the portion away from the small diameter portion 310 is large (therefore, the outer diameter of the portion is large), and there is a groove in the large thickness portion. Holding. The small diameter portion 310 of the ring member 300 has a communication hole 311 that communicates the inside and outside of the small diameter portion 310. The communication holes 311 are provided at a plurality of locations in the circumferential direction, and each extend in the radial direction. Such a ring member 300 is located in the medium diameter hole portion 553 in the cylinder hole 550 with the small diameter portion 310 facing the small diameter hole portion 551 and the large diameter portion 320 facing the large diameter hole portion 555. A stopper 330 that is a C-shaped ring regulates the position of the ring member 300 in the axial direction.

段付き形状のリング部材３００は、いくつかの役割を果たす。第１には、筒状部材４００を支持すること、第２には、リング型のピストン６００をガイドすること、第３には、筒状部材４００と協力し合って自らの外周面と中径孔部分５５３の内周面との間の入口室５５３１に、エア入口１０２から入る加圧エアを受け入れること、そして、第４には、入口室５５３１に受け入れた加圧エアを小径部３１０の連絡孔３１１を通してその内周側に通すこと、などである。   The stepped ring member 300 plays several roles. The first is to support the cylindrical member 400, the second is to guide the ring-shaped piston 600, and the third is the cooperation between the cylindrical member 400 and the outer peripheral surface and the medium diameter. The pressurized air entering from the air inlet 102 is received in the inlet chamber 5531 between the inner peripheral surface of the hole portion 553, and fourthly, the compressed air received in the inlet chamber 5531 is communicated to the small diameter portion 310. For example, passing through the hole 311 to the inner peripheral side.

筒状部材４００は、一方の端部が他の部分よりも径が大きく、その径が大きな端部４２０は小径孔部分５５１にはまり合う大きさである。筒状部材４００は、端部４２０が小径孔部分５５１にはまり合い、その端部４２０の一面をリング部材３００によって押さえられ支持される。端部４２０の溝の中のシールリング４２０ｓが、小径孔部分５５１の内周面との間をシールし、入口室５５３１を区画する。筒状部材４００の他の部分はシリンダ孔５５０およびリング部材３００の各軸線に沿って大径孔部分５５５の中まで延びている。ばね装置２３０のばね受け２３２の中央孔２３２ｃは、筒状部材４００の端がすき間をもって入り込む大きさである。それによって、筒状部材４００とばね受け２３２との干渉を避ける。   The cylindrical member 400 has a diameter that is larger at one end portion than the other portion, and the end portion 420 having a larger diameter fits into the small diameter hole portion 551. The cylindrical member 400 has an end 420 fitted into the small-diameter hole portion 551, and one surface of the end 420 is pressed and supported by the ring member 300. The seal ring 420 s in the groove of the end portion 420 seals between the inner peripheral surface of the small diameter hole portion 551 and defines the inlet chamber 5531. The other part of the cylindrical member 400 extends into the large-diameter hole part 555 along each axis of the cylinder hole 550 and the ring member 300. The central hole 232c of the spring receiver 232 of the spring device 230 is sized so that the end of the cylindrical member 400 enters with a gap. Thereby, interference between the cylindrical member 400 and the spring receiver 232 is avoided.

筒状部材４００は、その外周にはまり合うリング型のピストン６００と協力し合って、切換え機能を生じる。その切換え機能について、明らかにしたい。筒状部材４００は、軸線方向に延びる内部通路４１０をもつ。内部通路４１０の一方の端は筒状部材４００の端部４２０の端面中央に開口している。端面中央の開口は、小径孔部分５５１に続く底穴５５１ｂに臨み、その底穴５５１ｂを通してエア出口１０４に連絡する。また、内部通路４１０の反対側の他端は、筒状部材４００の軸線方向途中のポート４３０に連絡している。ポート４３０は、軸線に直交する方向の孔であり、内部通路４１０と筒状部材４００の外部とを連絡する孔である。ポート４３０は、たとえば周方向に等間隔に４つあり、筒状部材４００の壁を軸線に直交するように貫通する貫通孔と、その貫通孔を取り囲むテーパ部分とを含む。   The tubular member 400 cooperates with the ring-type piston 600 that fits on the outer periphery thereof to generate a switching function. I would like to clarify the switching function. The tubular member 400 has an internal passage 410 extending in the axial direction. One end of the internal passage 410 is open at the center of the end surface of the end portion 420 of the cylindrical member 400. The opening at the center of the end face faces the bottom hole 551b following the small diameter hole portion 551 and communicates with the air outlet 104 through the bottom hole 551b. Further, the other end on the opposite side of the internal passage 410 communicates with a port 430 in the middle of the cylindrical member 400 in the axial direction. The port 430 is a hole in a direction perpendicular to the axis, and is a hole that connects the internal passage 410 and the outside of the tubular member 400. The ports 430 are, for example, four at regular intervals in the circumferential direction, and include a through hole that passes through the wall of the cylindrical member 400 so as to be orthogonal to the axis, and a tapered portion that surrounds the through hole.

そのようなポート４３０をもつ筒状部材４００に対し、その外周にはまり合うピストン６００は、シール手段として、軸線方向に互いに隔てた二つのシールリング６１０，６２０を保持する。一方のシールリング６１０は、左右のランド高さを異ならせた装着溝の中に位置し、他方のシールリング６２０は、左右の片方をリテーナ６２２によって支持するようにしている。一方のシールリング６１０については、背の低いランド部分を乗り越えて溝内に装着可能であり、また、他方のシールリング６２０については、リテーナ６２２を取り付ける前に容易に装着することができる。リテーナ６２２は、止めリング６２３によって抜止めを図る。   The piston 600 fitted to the outer periphery of the cylindrical member 400 having such a port 430 holds two seal rings 610 and 620 that are separated from each other in the axial direction as a sealing means. One seal ring 610 is positioned in a mounting groove having different left and right land heights, and the other seal ring 620 is supported by a retainer 622 on either side. One seal ring 610 can be mounted in the groove over a short land portion, and the other seal ring 620 can be easily mounted before the retainer 622 is mounted. The retainer 622 is retained by a retaining ring 623.

さて、リング型のピストン６００には、ばね装置２３０の制御ばね２２０に基づく力と、エア入口１０２から入る加圧エアを受圧することに基づく力とが働く。エア入口１０２から入る加圧エアの圧力が、制御ばね２２０が定める切放し圧力以下の段階では、図１に示すように、シール手段の一方のシールリング６１０が筒状部材４００の外周を有効にシールしている。したがって、その段階においては、シール手段とポート４３０とによって構成される切換え弁は閉じ状態であり、エア入口１０２側はエア出口１０４側から遮断されている。   The ring-type piston 600 is subjected to a force based on the control spring 220 of the spring device 230 and a force based on receiving pressurized air entering from the air inlet 102. At the stage where the pressure of the pressurized air entering from the air inlet 102 is equal to or lower than the release pressure determined by the control spring 220, one seal ring 610 of the sealing means effectively seals the outer periphery of the cylindrical member 400 as shown in FIG. is doing. Therefore, at that stage, the switching valve constituted by the sealing means and the port 430 is in a closed state, and the air inlet 102 side is blocked from the air outlet 104 side.

そのような状態から、エア入口１０２から入る加圧エアの圧力が高まると、リング型のピストン６００がばね装置２３０の制御ばね２２０をたわましながら大径孔部分５５５の側に作動する。その作動の結果、図２に示すように、二つのシールリング６１０，６２０がポート４３０の貫通孔の両側に位置し、有効であったシールリング６１０によるシール作用が失われる。すると、加圧エアは、ポート４３０から筒状部材４００の内部通路４１０を通りエア出口１０４へと吐き出され、それによって、エアドライヤのドレンバルブを開き、所定のパージ作用を行う。加圧エアが消費され、加圧エアの受圧に基づく力が低下すると、リング型のピストン６００はばね装置２３０の制御ばね２２０に基づく力によって図１の状態に復帰する。   When the pressure of pressurized air entering from the air inlet 102 increases from such a state, the ring-type piston 600 operates toward the large-diameter hole portion 555 while bending the control spring 220 of the spring device 230. As a result of the operation, as shown in FIG. 2, the two seal rings 610 and 620 are located on both sides of the through hole of the port 430, and the sealing action by the effective seal ring 610 is lost. Then, the pressurized air is discharged from the port 430 through the internal passage 410 of the tubular member 400 to the air outlet 104, thereby opening the drain valve of the air dryer and performing a predetermined purge action. When the pressurized air is consumed and the force based on the pressure received by the pressurized air decreases, the ring-type piston 600 returns to the state shown in FIG. 1 by the force based on the control spring 220 of the spring device 230.

そのような繰り返しの中、たとえば、エアドライヤのドレンバルブの作動に不都合が生じ、適正なパージ作用が行われないような場合、過剰な加圧エアの開放ができず、内部のエア圧がさらに高くなるおそれがある。そのような事態が生じると、リング型のピストン６００は、図２の状態から図３に示すように二つのシールリング６１０，６２０が両方ともにポート４３０を越えるように移動する。   In such a repetition, for example, when the operation of the drain valve of the air dryer becomes inconvenient and proper purge action is not performed, excessive pressurized air cannot be released, and the internal air pressure is further increased. There is a risk. When such a situation occurs, the ring type piston 600 moves from the state of FIG. 2 so that the two seal rings 610 and 620 both exceed the port 430 as shown in FIG.

この実施例では、筒状部材４００上、ポート４３０から離れた他方の側に凹部７００を設け、シールリング６２０がそこに達したとき、そのシールリング６２０と筒状部材４００の外周面との間のシール機能を無効にする。すなわち、凹部７００は、シールリング６２０内周の締代を失わせるシール無効部分を構成する。したがって、筒状部材４００に凹部７００を付加的に加工することにより、切換え弁１０に対しセフティバルブ機能を与えることができる。セフティバルブ機能が働くとき、過剰な加圧エアは、ばね装置２３０がある大径孔部分５５５から逆止弁１０８を通り、排気口１０６からハウジング５００の外部へと排出される。この際、スムーズな排出を行うため、筒状部材４００の近くのばね受け２３２には、中央孔２３２ｃのほか、周辺の部分にも連絡通路２３２ｐが設けられている。   In this embodiment, a concave portion 700 is provided on the tubular member 400 on the other side away from the port 430, and when the seal ring 620 reaches it, it is between the seal ring 620 and the outer peripheral surface of the tubular member 400. Disable the seal function. That is, the recess 700 constitutes a seal invalid portion that loses the tightening allowance of the inner periphery of the seal ring 620. Therefore, by additionally processing the concave portion 700 in the cylindrical member 400, a safety valve function can be given to the switching valve 10. When the safety valve function operates, excess pressurized air passes through the check valve 108 from the large-diameter hole portion 555 where the spring device 230 is located, and is discharged from the exhaust port 106 to the outside of the housing 500. At this time, in order to perform smooth discharge, the spring receiver 232 near the cylindrical member 400 is provided with a communication passage 232p in the peripheral portion in addition to the central hole 232c.

図４は、この発明の切換え弁の他の実施例を示す図であって、一つのシールリングから構成されるシール手段を含む切換え弁に適用した例である。この切換え弁１０’でも、ハウジング５００’のシリンダ孔５５０’中、その中心部分に筒状部材４００’が位置する。筒状部材４００’は内部通路４１０’を含み、その内部通路４１０’の一方の端はエア出口１０４’に連絡し、他方の端はポート４３０’に連絡する。この筒状部材４００’の外周にリング型のピストン６００’が移動可能にはまり合う。リング型のピストン６００’は、エア入口１０２’からの加圧エアの圧力を受圧し、ばね装置２３０’のばね力に対向する力を加える。ピストン６００’の内周のシールリング６３０がシール手段として働き、軸線方向に見てそれがポート４３０’のいずれの側をシールするかに応じて切換え弁１０’の切換え状態を定める。図４に示す状態の切換え弁１０’は、エア入口１０２’とエア出口１０４’との間を遮断し、それに対し、シールリング６３０がポート４３０’の他方に位置するとき、エア入口１０２’とエア出口１０４’との間が連絡する。なお、ピストン６００’の隣りに補助ピストン６５０があるが、その補助ピストン６５０は差圧ばね６６０の力を受けて切換え弁１０’の開弁圧と閉弁圧との間の差圧を設定する。   FIG. 4 is a view showing another embodiment of the switching valve of the present invention, which is an example applied to a switching valve including sealing means constituted by one seal ring. Also in the switching valve 10 ′, the cylindrical member 400 ′ is located in the center portion of the cylinder hole 550 ′ of the housing 500 ′. The cylindrical member 400 'includes an internal passage 410', one end of which communicates with the air outlet 104 'and the other end communicates with the port 430'. A ring-shaped piston 600 ′ is movably fitted to the outer periphery of the cylindrical member 400 ′. The ring-type piston 600 'receives the pressure of the pressurized air from the air inlet 102' and applies a force opposite to the spring force of the spring device 230 '. A seal ring 630 on the inner periphery of the piston 600 'serves as a sealing means, and determines the switching state of the switching valve 10' depending on which side of the port 430 'is sealed when viewed in the axial direction. The switching valve 10 ′ in the state shown in FIG. 4 blocks between the air inlet 102 ′ and the air outlet 104 ′, whereas when the seal ring 630 is located on the other side of the port 430 ′, Communication is made with the air outlet 104 '. There is an auxiliary piston 650 adjacent to the piston 600 ′. The auxiliary piston 650 receives the force of the differential pressure spring 660 and sets a differential pressure between the valve opening pressure and the valve closing pressure of the switching valve 10 ′. .

切換え弁１０’では、大径孔部分５５５’に臨む筒状部材４００’の側に第２のポート８００（このポートは、ポート４３０’と同様の構成である）およびそれに連絡する第２の内部通路９００を設けるようにしている。第２のポート８００は、前記した最初の実施例の凹部７００に相当するシール無効部分である。この第２のポート８００は、第２の内部通路９００および大径孔部分５５５’を通して過剰な加圧エアを外部に排出するための逃げ口となる。過剰な加圧エアを開放するとき（つまり、切換え弁１０’がセフティバルブ機能を働かせるとき）ピストン６００’の内周のシールリング６３０は、ポート４３０’は勿論のこと第２のポート８００をも越えた所に位置する。したがって、シールリング６３０に対して加圧エアが与える力を考慮すると、シールリング６３０を装着するために両側に壁をもつ溝は不要であり、軸線方向の片方のみに壁を設けるようにすればよい。その点、シールリング６３０の支持用リテーナが不要であり、シールリング６３０の装着も容易である。   In the switching valve 10 ′, a second port 800 (this port has the same configuration as the port 430 ′) and a second inner portion communicating with the second port 800 on the side of the cylindrical member 400 ′ facing the large-diameter hole portion 555 ′. A passage 900 is provided. The second port 800 is a seal invalid portion corresponding to the concave portion 700 of the first embodiment described above. The second port 800 serves as an escape port for discharging excess pressurized air to the outside through the second internal passage 900 and the large-diameter hole portion 555 '. When the excessive pressurized air is released (that is, when the switching valve 10 ′ performs the safety valve function), the seal ring 630 on the inner periphery of the piston 600 ′ includes the second port 800 as well as the port 430 ′. Located over the cross. Therefore, in consideration of the force applied by the pressurized air to the seal ring 630, a groove having walls on both sides is not necessary for mounting the seal ring 630, and a wall is provided only on one side in the axial direction. Good. In that respect, a retainer for supporting the seal ring 630 is not required, and the seal ring 630 can be easily mounted.

この発明の切換え弁の一実施例を示す断面図であって、切換え弁が閉じた状態を示す。It is sectional drawing which shows one Example of the switching valve of this invention, Comprising: The state which the switching valve closed is shown. 図１の切換え弁が開いた状態を示す。The state which the switching valve of FIG. 1 opened is shown. 図１の切換え弁がセフティバルブ機能を生じている状態を示す。1 shows a state in which the switching valve of FIG. 1 has a safety valve function. この発明の切換え弁の他の実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other Example of the switching valve of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０，１０’ 切換え弁（エアガバナ）
１０２，１０２’ エア入口
１０４，１０４’ エア出口
１０６ 排気口
２２０ 制御ばね
２３０ ばえ装置
３００ リング部材
４００，４００’ 筒状部材
４１０，４１０’ 内部通路
４３０，４３０’ ポート
５００，５００’ ハウジング
５５０，５５０’ シリンダ孔
６００，６００’ リング型ピストン
６１０，６２０ シールリング（シール手段）
６３０ シールリング（シール手段）
７００ 凹部（シール無効部分）
８００ 第２のポート（シール無効部分）
９００ 第２の内部通路 10, 10 'selector valve (air governor)
102, 102 ′ Air inlet 104, 104 ′ Air outlet 106 Exhaust port 220 Control spring 230 Fitting device 300 Ring member 400, 400 ′ Cylindrical member 410, 410 ′ Internal passage 430, 430 ′ Port 500, 500 ′ Housing 550, 550 'Cylinder hole 600, 600' Ring type piston 610, 620 Seal ring (sealing means)
630 Seal ring (sealing means)
700 Concave part (Seal invalid part)
800 Second port (invalid seal part)
900 Second internal passage

Claims (5)

流体が供給される入口、その入口から入った流体が排出される出口、およびそれら出口と入口との間に位置し、軸線に沿うシリンダ孔を含むハウジングと、
そのハウジングのシリンダ孔の中に、長手方向が前記軸線の方向に沿うように位置し、前記出口に連絡する内部通路をもつ筒状であり、その内部通路を筒の外側に連絡するポートを含む筒状部材と、
その筒状部材の外周にはまり合い、前記シリンダ孔の中を前記軸線の方向に移動可能なリング型のピストンと、
前記筒状部材の外周とそれにはまり合うピストンの内周との間をシールするシール手段とを備え、
前記シール手段が、前記軸線の方向に見て、前記ポートの一方の側をシールするか、前記ポートの他方の側をシールするかに応じて前記ポートを経由する流路を切り換える切換え弁であって、
前記筒状部材は、前記ポートから前記軸線の方向に離れた個所に、前記シール手段によるシール機能を無効にするシール無効部分を備え、それにより、前記シール手段が、前記軸線の方向に見て、前記ポートを越え前記シール無効部分に達するとき、前記入口から入る過剰な流体の圧力を前記シール無効部分を通して外部に逃がすことを特徴とする、圧力逃がし機能をもつ切換え弁。 An inlet to which fluid is supplied, an outlet from which fluid entered through the inlet is discharged, and a housing located between the outlet and the inlet and including a cylinder hole along the axis;
In the cylinder hole of the housing, the longitudinal direction is located along the direction of the axis, and it has a cylindrical shape having an internal passage that communicates with the outlet, and includes a port that communicates the internal passage with the outside of the cylinder. A tubular member;
A ring-type piston that fits on the outer periphery of the cylindrical member and is movable in the cylinder hole in the direction of the axis;
Sealing means for sealing between the outer periphery of the cylindrical member and the inner periphery of the piston fitted to the cylindrical member;
The sealing means is a switching valve that switches a flow path through the port according to whether one side of the port is sealed or the other side of the port is sealed when viewed in the direction of the axis. And
The cylindrical member is provided with a seal invalid portion that invalidates the sealing function by the sealing means at a position away from the port in the axial direction, so that the sealing means is viewed in the axial direction. A switching valve having a pressure relief function, wherein, when the seal invalid portion is reached beyond the port, the pressure of excess fluid entering from the inlet is released to the outside through the seal invalid portion. 前記流体の圧力が規定の第１の圧力を越えない段階では、前記シール手段が前記ポートの一方の側をシールし、また、前記流体の圧力が規定の第１の圧力を越えた段階で、前記シール手段は前記ポートの他方の側をシールし、さらに、前記シール無効部分は、前記シール手段がシールするポートの他方の側の部分よりも前記軸線方向に沿って前記ポートから遠ざかった所に位置する、請求項１の切換え弁。   When the pressure of the fluid does not exceed a defined first pressure, the sealing means seals one side of the port, and when the pressure of the fluid exceeds a defined first pressure, The sealing means seals the other side of the port, and the seal invalid portion is further away from the port along the axial direction than the portion on the other side of the port sealed by the sealing means. The switching valve of claim 1, which is located. 前記シール無効部分は、前記シール手段によるシール機能を無効にし、前記入口から入った流体を外部に排出可能にするための部分であって、前記筒状部材の外側表面を部分的に抉った凹部、あるいは、前記筒状部材の前記内部通路とは別の第２の内部通路と前記筒状部材の外周側とを連絡する径方向通路、または、それら凹部および径方向通路の組み合わせのいずれかである、請求項２の切換え弁。   The seal invalid portion is a portion for invalidating the seal function by the seal means and allowing the fluid that has entered from the inlet to be discharged to the outside, and is a recess that partially covers the outer surface of the cylindrical member. Or a radial passage that connects a second internal passage different from the internal passage of the tubular member and the outer peripheral side of the tubular member, or a combination of the recess and the radial passage. The switching valve according to claim 2. 前記シール手段は、前記軸線の方向に互いに隔てた第１および第２のシールリングから構成される、請求項１の切換え弁。   2. The switching valve according to claim 1, wherein the sealing means is composed of first and second seal rings which are separated from each other in the direction of the axis. 前記シール手段は、一つのシールリングから構成される、請求項１の切換え弁。   The switching valve according to claim 1, wherein the sealing means includes a single seal ring.
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