JPH09105473A - リリーフ弁 - Google Patents
リリーフ弁Info
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- JPH09105473A JPH09105473A JP28801995A JP28801995A JPH09105473A JP H09105473 A JPH09105473 A JP H09105473A JP 28801995 A JP28801995 A JP 28801995A JP 28801995 A JP28801995 A JP 28801995A JP H09105473 A JPH09105473 A JP H09105473A
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- JP
- Japan
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- valve
- valve seat
- spring
- inlet
- temperature
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度が低いときにはリリーフ圧が高くなり、
温度が高いときにはリリーフ圧が低くなるように調整で
きるリリーフ弁を提供する。 【解決手段】 流体の入口13と出口14とを有する弁
ケーシング12の入口13の内側に、前記入口13に連
通する開口部20を有する弁座19をスライド可能に配
置する。この弁座19の前記入口13とは反対側に、前
記開口部20を開閉する弁体22を設ける。この弁座1
9を前記入口13側に押圧する形状記憶合金製の弁座ば
ね17と、前記弁体19を前記弁座19の開口部20を
閉じる方向に押圧する弁ばね23とを設け、前記入口1
3に連通する空間に、前記弁座19の前記入口13側の
面の少なくとも一部が露出して受圧されるようにする。
温度が高いときにはリリーフ圧が低くなるように調整で
きるリリーフ弁を提供する。 【解決手段】 流体の入口13と出口14とを有する弁
ケーシング12の入口13の内側に、前記入口13に連
通する開口部20を有する弁座19をスライド可能に配
置する。この弁座19の前記入口13とは反対側に、前
記開口部20を開閉する弁体22を設ける。この弁座1
9を前記入口13側に押圧する形状記憶合金製の弁座ば
ね17と、前記弁体19を前記弁座19の開口部20を
閉じる方向に押圧する弁ばね23とを設け、前記入口1
3に連通する空間に、前記弁座19の前記入口13側の
面の少なくとも一部が露出して受圧されるようにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体の温度が所定
値以下のときには、リリーフ圧を大きくし、流体の温度
が所定値を超えると、リリーフ圧が小さくなるようにし
たリリーフ弁に関する。
値以下のときには、リリーフ圧を大きくし、流体の温度
が所定値を超えると、リリーフ圧が小さくなるようにし
たリリーフ弁に関する。
【0002】
【従来の技術】形状記憶合金の特性を利用して、温度に
よって動作する各種の弁が提案されている。例えば特公
平2−41679号には、図5に示すような温度応動弁
が開示されている。すなわち、弁ケーシング51の一端
に流体の入口52を形成し、他端に流体の出口53を形
成し、入口52に隣接して弁座61を設け、この弁座6
1に対して弁体55の弁頭62を接離可能に配置する。
弁体55の中間部は角柱状をなし、その外周と弁ケーシ
ング51の内周との間を流体が通過できるようになって
いる。そして、複数の孔59を有する隔壁58を出口5
3に固着し、この隔壁58と前記弁体55の後端部との
間に形状記憶合金ばね57を配置する。また、弁頭62
と前記弁座61との間にバイアスばね56を配置して、
弁を構成したものである。
よって動作する各種の弁が提案されている。例えば特公
平2−41679号には、図5に示すような温度応動弁
が開示されている。すなわち、弁ケーシング51の一端
に流体の入口52を形成し、他端に流体の出口53を形
成し、入口52に隣接して弁座61を設け、この弁座6
1に対して弁体55の弁頭62を接離可能に配置する。
弁体55の中間部は角柱状をなし、その外周と弁ケーシ
ング51の内周との間を流体が通過できるようになって
いる。そして、複数の孔59を有する隔壁58を出口5
3に固着し、この隔壁58と前記弁体55の後端部との
間に形状記憶合金ばね57を配置する。また、弁頭62
と前記弁座61との間にバイアスばね56を配置して、
弁を構成したものである。
【0003】この弁では、所定温度以下においては、バ
イアスばね56の付勢力が形状記憶合金ばね57の付勢
力に勝って、弁体55を後方にスライドさせ、弁座61
の開口部を開いて流体を入口52から出口53に流通さ
せる。また、所定温度を超えると、形状記憶合金の形状
復帰力により、形状記憶合金ばね57の付勢力が、バイ
アスばね56の付勢力に勝って、弁体55を前方にスラ
イドさせ、弁座61の開口部を弁頭62で閉塞し、入口
52から流体が流入することを阻止する。
イアスばね56の付勢力が形状記憶合金ばね57の付勢
力に勝って、弁体55を後方にスライドさせ、弁座61
の開口部を開いて流体を入口52から出口53に流通さ
せる。また、所定温度を超えると、形状記憶合金の形状
復帰力により、形状記憶合金ばね57の付勢力が、バイ
アスばね56の付勢力に勝って、弁体55を前方にスラ
イドさせ、弁座61の開口部を弁頭62で閉塞し、入口
52から流体が流入することを阻止する。
【0004】しかしながら、上記弁は、形状記憶合金の
形状復帰力を利用して、流体の温度に応じて弁を開閉動
作させるだけのものであり、しかも流体の温度が高いと
きに弁を閉じる作用をなすものである。
形状復帰力を利用して、流体の温度に応じて弁を開閉動
作させるだけのものであり、しかも流体の温度が高いと
きに弁を閉じる作用をなすものである。
【0005】ところで、例えば、エンジンの冷却オイル
供給管に取付けられるリリーフ弁においては、油温が低
いときには油の粘性が高く、そのため同じ供給油量でも
油圧が高くなる傾向があり、油温が高くなると油の粘性
が低くなって、おなじ供給油量でも油圧が低くなる傾向
があるので、一定のリリーフ圧で制御すると、油温が低
いときに、多量の油がリリーフされてしまい、エンジン
へのオイル供給量が不足してしまうという可能性があっ
た。このため、油温が低いときにはリリーフ圧が高くな
り、油温が高いときにはリリーフ圧が低くなるように調
整できるリリーフ弁の開発が望まれていた。
供給管に取付けられるリリーフ弁においては、油温が低
いときには油の粘性が高く、そのため同じ供給油量でも
油圧が高くなる傾向があり、油温が高くなると油の粘性
が低くなって、おなじ供給油量でも油圧が低くなる傾向
があるので、一定のリリーフ圧で制御すると、油温が低
いときに、多量の油がリリーフされてしまい、エンジン
へのオイル供給量が不足してしまうという可能性があっ
た。このため、油温が低いときにはリリーフ圧が高くな
り、油温が高いときにはリリーフ圧が低くなるように調
整できるリリーフ弁の開発が望まれていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、形状記
憶合金ばねを利用して、上記のような作用をもつリリー
フ弁を開発することは、まだあまり試みられていないの
が現状である。
憶合金ばねを利用して、上記のような作用をもつリリー
フ弁を開発することは、まだあまり試みられていないの
が現状である。
【0007】上記のようなリリーフ弁を開発しようとし
た場合、前記図5の弁の形状記憶合金ばねとバイアスば
ねとの配置を逆にして、図6に示すような弁を構成する
ことが考えられる。
た場合、前記図5の弁の形状記憶合金ばねとバイアスば
ねとの配置を逆にして、図6に示すような弁を構成する
ことが考えられる。
【0008】すなわち、図6に示す弁は、全体として筒
状をなす弁ケーシング71の一方の端面に流体の入口7
2を形成し、側壁に流体の出口73を形成し、他方の端
面を板74で閉塞し、内部には、先端が球面状をなす弁
体75を軸方向移動可能に配置している。そして、弁体
75の後端外周にはフランジ76を形成し、このフラン
ジ76と弁ケーシング71の入口72側の端面との間
に、形状記憶合金ばね77を介在させ、フランジ76と
弁ケーシング71の他方の端面の板74との間にバイア
スばね78を介在させて構成している。
状をなす弁ケーシング71の一方の端面に流体の入口7
2を形成し、側壁に流体の出口73を形成し、他方の端
面を板74で閉塞し、内部には、先端が球面状をなす弁
体75を軸方向移動可能に配置している。そして、弁体
75の後端外周にはフランジ76を形成し、このフラン
ジ76と弁ケーシング71の入口72側の端面との間
に、形状記憶合金ばね77を介在させ、フランジ76と
弁ケーシング71の他方の端面の板74との間にバイア
スばね78を介在させて構成している。
【0009】バイアスばね78の付勢力H2 は、形状記
憶合金ばね77の付勢力H1 よりも常時大きくなるよう
に設定し、弁体75を入口72の内面にH2 −H1 の力
で付勢するようにしている。形状記憶合金ばね77の付
勢力H1 は、形状記憶合金の変態点以下においては小さ
く、上記変態点を超えると形状記憶合金の形状復帰力に
よって大きくなるようにされている。
憶合金ばね77の付勢力H1 よりも常時大きくなるよう
に設定し、弁体75を入口72の内面にH2 −H1 の力
で付勢するようにしている。形状記憶合金ばね77の付
勢力H1 は、形状記憶合金の変態点以下においては小さ
く、上記変態点を超えると形状記憶合金の形状復帰力に
よって大きくなるようにされている。
【0010】図7は、バイアスばね78の荷重H2 、形
状記憶合金ばね77の荷重H1 及び温度の関係を示して
おり、バイアスばね78の荷重H2 は、温度が変わって
も一定であるのに対し、形状記憶合金ばね77の荷重H
1 は、変態点Tを境にして変化する。その結果、変態点
Tよりも低いところでは、弁体75を入口72の内面に
押し付ける出力荷重が図中Aで示す差となり、変態点T
を超えたところでは、上記出力荷重が図中Bで示す差と
なる。これによって、変態点Tを境にして、リリーフ圧
を変化させることが可能となる。
状記憶合金ばね77の荷重H1 及び温度の関係を示して
おり、バイアスばね78の荷重H2 は、温度が変わって
も一定であるのに対し、形状記憶合金ばね77の荷重H
1 は、変態点Tを境にして変化する。その結果、変態点
Tよりも低いところでは、弁体75を入口72の内面に
押し付ける出力荷重が図中Aで示す差となり、変態点T
を超えたところでは、上記出力荷重が図中Bで示す差と
なる。これによって、変態点Tを境にして、リリーフ圧
を変化させることが可能となる。
【0011】しかしながら、上記のような弁において
も、次のような問題があった。すなわち、弁体75を入
口72の内面に押し付ける出力荷重がH2 −H1 で求め
られるため、形状記憶合金ばね77及びバイアスばね7
8の弾性力を厳密に調整しなければならず、特に形状記
憶合金ばね77の弾性力は、形状記憶処理条件によって
ばらつきが生じやすいので、正確なリリーフ圧を得るこ
とが困難であるという問題があった。
も、次のような問題があった。すなわち、弁体75を入
口72の内面に押し付ける出力荷重がH2 −H1 で求め
られるため、形状記憶合金ばね77及びバイアスばね7
8の弾性力を厳密に調整しなければならず、特に形状記
憶合金ばね77の弾性力は、形状記憶処理条件によって
ばらつきが生じやすいので、正確なリリーフ圧を得るこ
とが困難であるという問題があった。
【0012】したがって、本発明の目的は、温度が低い
ときにはリリーフ圧が高くなり、温度が高いときにはリ
リーフ圧が低くなるように調整できるリリーフ弁であっ
て、形状記憶合金ばねの荷重精度がそれほど高くなくて
も、正確なリリーフ圧を得ることが可能なものを提供す
ることにある。
ときにはリリーフ圧が高くなり、温度が高いときにはリ
リーフ圧が低くなるように調整できるリリーフ弁であっ
て、形状記憶合金ばねの荷重精度がそれほど高くなくて
も、正確なリリーフ圧を得ることが可能なものを提供す
ることにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のリリーフ弁は、流体の入口と出口とを有す
る弁ケーシングと、この弁ケーシングの前記流体入口の
内側に、前記弁ケーシング内でスライド可能に配置さ
れ、前記流体入口に連通する開口部を有する弁座と、こ
の弁座の前記流体入口とは反対側に配置され、前記弁座
の前記開口部を開閉するように移動できる弁体と、前記
弁座を前記弁ケーシングの前記流体入口側に押圧する形
状記憶合金製の弁座ばねと、前記弁体を前記弁座の開口
部を閉じる方向に押圧する弁ばねとを備え、前記弁ケー
シングの前記流体入口に連通する空間に、前記弁座の前
記流体入口側の面の少なくとも一部が露出していること
を特徴とする。
め、本発明のリリーフ弁は、流体の入口と出口とを有す
る弁ケーシングと、この弁ケーシングの前記流体入口の
内側に、前記弁ケーシング内でスライド可能に配置さ
れ、前記流体入口に連通する開口部を有する弁座と、こ
の弁座の前記流体入口とは反対側に配置され、前記弁座
の前記開口部を開閉するように移動できる弁体と、前記
弁座を前記弁ケーシングの前記流体入口側に押圧する形
状記憶合金製の弁座ばねと、前記弁体を前記弁座の開口
部を閉じる方向に押圧する弁ばねとを備え、前記弁ケー
シングの前記流体入口に連通する空間に、前記弁座の前
記流体入口側の面の少なくとも一部が露出していること
を特徴とする。
【0014】本発明のリリーフ弁によれば、形状記憶合
金製の弁座ばねは、その変態点以下の温度では、弾性力
が極めて小さい。このため、流体入口から流体が流入し
て、リリーフ圧以下ではあるが所定値以上の流体圧が弁
座にかかると、弁座ばね及び弁ばねの両方が圧縮され
て、弁座が弁ケーシングの流体入口とは反対側に移動す
る。したがって、この状態でのリリーフ圧は、圧縮され
た弁ばねを更に圧縮させるのに必要な圧力、すなわち高
い圧力となる。
金製の弁座ばねは、その変態点以下の温度では、弾性力
が極めて小さい。このため、流体入口から流体が流入し
て、リリーフ圧以下ではあるが所定値以上の流体圧が弁
座にかかると、弁座ばね及び弁ばねの両方が圧縮され
て、弁座が弁ケーシングの流体入口とは反対側に移動す
る。したがって、この状態でのリリーフ圧は、圧縮され
た弁ばねを更に圧縮させるのに必要な圧力、すなわち高
い圧力となる。
【0015】次に、流体の温度が高くなって、形状記憶
製の弁座ばねがその変態点を超えるまで加熱されると、
形状記憶合金の形状復帰力によって、弁座ばねの弾性力
が著しく高くなり、弁座を流体入口側に移動させて押し
付ける。その結果、弁ばねが伸長する。したがって、こ
の状態でのリリーフ圧は、伸長した弁ばねを圧縮させる
のに必要な圧力、すなわち低い圧力となる。
製の弁座ばねがその変態点を超えるまで加熱されると、
形状記憶合金の形状復帰力によって、弁座ばねの弾性力
が著しく高くなり、弁座を流体入口側に移動させて押し
付ける。その結果、弁ばねが伸長する。したがって、こ
の状態でのリリーフ圧は、伸長した弁ばねを圧縮させる
のに必要な圧力、すなわち低い圧力となる。
【0016】このように流体の温度が低いときにはリリ
ーフ圧を高くし、流体の温度が高いときにはリリーフ圧
を低くすることができる。
ーフ圧を高くし、流体の温度が高いときにはリリーフ圧
を低くすることができる。
【0017】また、形状記憶合金製の弁座ばねは、その
変態点以下においては、弁座を流体入口とは反対側に移
動させることが可能となるように低い弾性力となり、そ
の変態点以上においては、弁座を流体入口側に押し付け
ることが可能となるように高い弾性力となるように、そ
の出力荷重を調整されればよく、リリーフ圧は、あくま
でも弁ばねの弾性力によって定まるため、形状記憶合金
製の弁座ばねの荷重精度はそれほど要求されないです
む。
変態点以下においては、弁座を流体入口とは反対側に移
動させることが可能となるように低い弾性力となり、そ
の変態点以上においては、弁座を流体入口側に押し付け
ることが可能となるように高い弾性力となるように、そ
の出力荷重を調整されればよく、リリーフ圧は、あくま
でも弁ばねの弾性力によって定まるため、形状記憶合金
製の弁座ばねの荷重精度はそれほど要求されないです
む。
【0018】
【発明の実施の形態】図1には、本発明によるリリーフ
弁の一実施例が示されている。図中(a)は温度が低い
状態での断面図、(b)は温度が高い状態での断面図で
ある。
弁の一実施例が示されている。図中(a)は温度が低い
状態での断面図、(b)は温度が高い状態での断面図で
ある。
【0019】すなわち、このリリーフ弁11は、全体と
して筒状をなす弁ケーシング12を有し、その一方の端
面には流体の入口13が形成され、側壁には流体の出口
14が形成され、他方の端面15は閉塞されている。そ
して、弁ケーシング12の内部には、入口13側から拡
径部16、中間部17、縮径部18が順次形成されてい
る。
して筒状をなす弁ケーシング12を有し、その一方の端
面には流体の入口13が形成され、側壁には流体の出口
14が形成され、他方の端面15は閉塞されている。そ
して、弁ケーシング12の内部には、入口13側から拡
径部16、中間部17、縮径部18が順次形成されてい
る。
【0020】上記拡径部16には、弁座19が内壁に摺
接して移動可能に配置され、その中央部には、入口13
よりも内径の小さな開口部20が形成され、開口部20
の下縁部はテーパ状に形成されている。弁座19は、そ
の上端移動位置を弁ケーシング12の端面に規制され、
下端移動位置を弁ケーシング12の中間部17に規制さ
れている。
接して移動可能に配置され、その中央部には、入口13
よりも内径の小さな開口部20が形成され、開口部20
の下縁部はテーパ状に形成されている。弁座19は、そ
の上端移動位置を弁ケーシング12の端面に規制され、
下端移動位置を弁ケーシング12の中間部17に規制さ
れている。
【0021】中間部17には、上記弁座19と縮径部1
8との間に、形状記憶合金製の弁座ばね21が介装され
ており、弁座19を弁ケーシング12の入口13側の端
面に向けて付勢している。この形状記憶合金製の弁座ば
ね21は、伸長された形状に記憶処理され、変態点を超
えると、形状復帰力によって付勢力が高くなるようにさ
れている。なお、変態点は、リリーフ弁11の用途に応
じて定められる。
8との間に、形状記憶合金製の弁座ばね21が介装され
ており、弁座19を弁ケーシング12の入口13側の端
面に向けて付勢している。この形状記憶合金製の弁座ば
ね21は、伸長された形状に記憶処理され、変態点を超
えると、形状復帰力によって付勢力が高くなるようにさ
れている。なお、変態点は、リリーフ弁11の用途に応
じて定められる。
【0022】また、中間部17には、ボール弁22が、
上記弁座19の開口部20の下縁部に当接して配置され
ている。そして、このボール弁22と弁ケーシング12
の下方の端面15との間に、弁ばね23が介装されてお
り、この弁ばね23によってボール弁22は、弁座19
の開口部20の下縁部に押し付けられている。
上記弁座19の開口部20の下縁部に当接して配置され
ている。そして、このボール弁22と弁ケーシング12
の下方の端面15との間に、弁ばね23が介装されてお
り、この弁ばね23によってボール弁22は、弁座19
の開口部20の下縁部に押し付けられている。
【0023】次に、このリリーフ弁11の動作について
説明する。まず、流体が流れないときには、図1(b)
に示すように、弁座19が、弁座ばね21及び弁ばね2
3の付勢力を受けて、弁ケーシング12の入口13側の
端面に押し付けられている。
説明する。まず、流体が流れないときには、図1(b)
に示すように、弁座19が、弁座ばね21及び弁ばね2
3の付勢力を受けて、弁ケーシング12の入口13側の
端面に押し付けられている。
【0024】そして、形状記憶合金製の弁座ばね21の
変態点以下の温度の流体が入口13から流入し、リリー
フ圧以下ではあるが所定値を超える流体圧が弁座19に
かかると、弁座ばね21の弾性力が著しく小さいため、
弁座ばね21及び弁ばね23のいずれも圧縮されて、弁
座19が入口13とは反対側に移動する。
変態点以下の温度の流体が入口13から流入し、リリー
フ圧以下ではあるが所定値を超える流体圧が弁座19に
かかると、弁座ばね21の弾性力が著しく小さいため、
弁座ばね21及び弁ばね23のいずれも圧縮されて、弁
座19が入口13とは反対側に移動する。
【0025】弁座19が弁ケーシング12の入口13側
の端面から一旦離れると、その受圧面積がS2からS3
に広がり、弁座19は弁ケーシング12の中間部17に
突き当たるまで移動して、図1(a)に示す状態とな
る。
の端面から一旦離れると、その受圧面積がS2からS3
に広がり、弁座19は弁ケーシング12の中間部17に
突き当たるまで移動して、図1(a)に示す状態とな
る。
【0026】その結果、弁ばね23は、L1 で示される
長さに圧縮され、ボール弁22を押し下げるのに必要な
リリーフ圧は高くなる。なお、図中S1は、ボール弁2
2にかかる受圧面積であり、この面積S1は、常時変わ
らないので、リリーフ圧は、弁ばね23の弾性力だけで
定まる。
長さに圧縮され、ボール弁22を押し下げるのに必要な
リリーフ圧は高くなる。なお、図中S1は、ボール弁2
2にかかる受圧面積であり、この面積S1は、常時変わ
らないので、リリーフ圧は、弁ばね23の弾性力だけで
定まる。
【0027】次に、流体の温度が上昇して、形状記憶合
金製の弁座ばね21の温度がその変態点を超えると、形
状記憶合金の形状復帰力によって弁座ばね21の弾性力
が著しく高くなり、弁座19が弁ケーシング12の入口
13側の端面に押し付けられて、図1(b)に示す状態
となる。
金製の弁座ばね21の温度がその変態点を超えると、形
状記憶合金の形状復帰力によって弁座ばね21の弾性力
が著しく高くなり、弁座19が弁ケーシング12の入口
13側の端面に押し付けられて、図1(b)に示す状態
となる。
【0028】その結果、弁ばね23は、L2 で示される
長さに伸長され、ボール弁22を押し下げるのに必要な
リリーフ圧は低くなる。
長さに伸長され、ボール弁22を押し下げるのに必要な
リリーフ圧は低くなる。
【0029】したがって、流体の温度が低いときはリリ
ーフ圧を高くし、流体の温度が高いときはリリーフ圧を
低くすることができる。
ーフ圧を高くし、流体の温度が高いときはリリーフ圧を
低くすることができる。
【0030】また、弁座ばね21の荷重をF1、弁ばね
23の荷重をF2としたとき、変態点以下の温度におい
ては、F1+F2が、S1+S2にかかるリリーフ圧以
下の流体圧よりも小さくなるように、F1が設定されれ
ばよく、変態点を超える温度においては、F1+F2
が、S1+S3にかかるリリーフ圧以下の流体圧よりも
大きくなるように、F1が設定されればよい。
23の荷重をF2としたとき、変態点以下の温度におい
ては、F1+F2が、S1+S2にかかるリリーフ圧以
下の流体圧よりも小さくなるように、F1が設定されれ
ばよく、変態点を超える温度においては、F1+F2
が、S1+S3にかかるリリーフ圧以下の流体圧よりも
大きくなるように、F1が設定されればよい。
【0031】したがって、弁座ばね21の荷重精度は、
変態点以下では上記条件を満たす程度に十分に小さく、
変態点を超えると上記条件を満たす程度に十分に大きく
なるように調整されればよく、その製造は比較的容易で
ある。
変態点以下では上記条件を満たす程度に十分に小さく、
変態点を超えると上記条件を満たす程度に十分に大きく
なるように調整されればよく、その製造は比較的容易で
ある。
【0032】次に、図2を参照して、本発明によるリリ
ーフ弁の他の実施例を説明する。図中(a)は温度が低
い状態での断面図、(b)は温度が高い状態での断面図
である。なお、図1と実質的に同一部分には、同符号を
付してその説明を省略することにする。
ーフ弁の他の実施例を説明する。図中(a)は温度が低
い状態での断面図、(b)は温度が高い状態での断面図
である。なお、図1と実質的に同一部分には、同符号を
付してその説明を省略することにする。
【0033】このリリーフ弁31も、全体として筒状の
弁ケーシング12を有し、弁ケーシング12の一方の端
面には流体の入口13が形成され、側壁には出口14が
形成され、他方の端面15は閉塞されている。弁ケーシ
ング12の内部は、入口13の奥方で拡径し、そのまま
ストレートな筒状の空間をなすが、その閉塞端面15側
の下半部にはスリーブ32が挿入されて縮径されてい
る。スリーブ32には、出口14に連通する開口32a
が形成されている。そして、この実施例の大きな相違点
は、弁座33及び弁体37の形状にある。
弁ケーシング12を有し、弁ケーシング12の一方の端
面には流体の入口13が形成され、側壁には出口14が
形成され、他方の端面15は閉塞されている。弁ケーシ
ング12の内部は、入口13の奥方で拡径し、そのまま
ストレートな筒状の空間をなすが、その閉塞端面15側
の下半部にはスリーブ32が挿入されて縮径されてい
る。スリーブ32には、出口14に連通する開口32a
が形成されている。そして、この実施例の大きな相違点
は、弁座33及び弁体37の形状にある。
【0034】図3には上記弁座33の形状が示されてお
り、図中(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は底
面図である。弁座33は、円板状の台座34を有し、そ
の中心部に開口部35が設けられている。台座34の下
面には、4本の支柱36が垂下されており、これらの支
柱36の内側に、上記弁体37の上半部周面が摺接する
ようになっている。
り、図中(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は底
面図である。弁座33は、円板状の台座34を有し、そ
の中心部に開口部35が設けられている。台座34の下
面には、4本の支柱36が垂下されており、これらの支
柱36の内側に、上記弁体37の上半部周面が摺接する
ようになっている。
【0035】図4には上記弁体37の形状が示されてお
り、図中(a)は平面図、(b)は正面断面図、(c)
は底面図である。弁体37は、全体として円柱状をな
し、その中間よりやや下方よりにフランジ38が形成さ
れている。また、周壁上方部分の2箇所に開口し、円柱
状の本体の中心部を通って下方に伸び、下端面に開口す
る流路39が形成されている。
り、図中(a)は平面図、(b)は正面断面図、(c)
は底面図である。弁体37は、全体として円柱状をな
し、その中間よりやや下方よりにフランジ38が形成さ
れている。また、周壁上方部分の2箇所に開口し、円柱
状の本体の中心部を通って下方に伸び、下端面に開口す
る流路39が形成されている。
【0036】再び図2を参照すると、形状記憶合金製の
弁座ばね21は、上記弁座33の台座34の下面と、ス
リーブ32の上端との間に介装されており、弁ばね23
は、上記弁体37のフランジ38の下面と、弁ケーシン
グ12の下方の端面15との間に介装されている。
弁座ばね21は、上記弁座33の台座34の下面と、ス
リーブ32の上端との間に介装されており、弁ばね23
は、上記弁体37のフランジ38の下面と、弁ケーシン
グ12の下方の端面15との間に介装されている。
【0037】このリリーフ弁31においては、流体圧が
リリーフ圧以下のときには、弁体37が、弁ばね23に
よって、フランジ38が弁座33の支柱36に当接する
まで押し付けられている。
リリーフ圧以下のときには、弁体37が、弁ばね23に
よって、フランジ38が弁座33の支柱36に当接する
まで押し付けられている。
【0038】このリリーフ弁31の動作は、前記実施例
のリリーフ弁11と実質的に同じである。すなわち、形
状記憶合金製の弁座ばね21の変態点以下の温度の流体
が入口13から流入し、リリーフ圧以下ではあるが所定
値を超える流体圧が弁座33にかかると、弁座ばね21
の弾性力が著しく小さいため、弁座ばね21及び弁ばね
23のいずれも圧縮されて、弁座33が入口13とは反
対側に弁座ばね21が密着するまで移動し、図2(a)
に示す状態となる。この状態では、弁ばね23が圧縮さ
れているため、リリーフ圧が高くなる。
のリリーフ弁11と実質的に同じである。すなわち、形
状記憶合金製の弁座ばね21の変態点以下の温度の流体
が入口13から流入し、リリーフ圧以下ではあるが所定
値を超える流体圧が弁座33にかかると、弁座ばね21
の弾性力が著しく小さいため、弁座ばね21及び弁ばね
23のいずれも圧縮されて、弁座33が入口13とは反
対側に弁座ばね21が密着するまで移動し、図2(a)
に示す状態となる。この状態では、弁ばね23が圧縮さ
れているため、リリーフ圧が高くなる。
【0039】次に、流体の温度が上昇して、形状記憶合
金製の弁座ばね21の温度がその変態点を超えると、形
状記憶合金の形状復帰力によって弁座ばね21の弾性力
が著しく高くなり、弁座33が弁ケーシング12の入口
13側の縮径部に押し付けられて、図2(b)に示す状
態となる。この状態では、弁ばね23が伸長されるの
で、リリーフ圧が低くなる。
金製の弁座ばね21の温度がその変態点を超えると、形
状記憶合金の形状復帰力によって弁座ばね21の弾性力
が著しく高くなり、弁座33が弁ケーシング12の入口
13側の縮径部に押し付けられて、図2(b)に示す状
態となる。この状態では、弁ばね23が伸長されるの
で、リリーフ圧が低くなる。
【0040】なお、上記いずれかの状態で、リリーフ圧
以上の流体圧がかかったときは、弁体37が押し下げら
れて、流体は、弁座33の開口部35を通り、支柱36
の隙間を通って弁体37の流路39に流入し、流路39
の下端開口から弁ケーシング12の内部空間を通り、出
口14から流出することになる。
以上の流体圧がかかったときは、弁体37が押し下げら
れて、流体は、弁座33の開口部35を通り、支柱36
の隙間を通って弁体37の流路39に流入し、流路39
の下端開口から弁ケーシング12の内部空間を通り、出
口14から流出することになる。
【0041】
【実施例】図2に示すリリーフ弁31において、弁ケー
シング12の入口13の内径を4mm、入口13の下方
の拡径部の内径を65mm、弁座33の開口部35の内
径を3mmとした。
シング12の入口13の内径を4mm、入口13の下方
の拡径部の内径を65mm、弁座33の開口部35の内
径を3mmとした。
【0042】また、形状記憶合金製の弁座ばね21の線
径を0.7mm、コイル径を5.3mm、自由長を9.
5mm、(a)の状態での長さを4.6mm、(b)の
状態での長さを6.3mmとし、その変態点を60℃と
した。
径を0.7mm、コイル径を5.3mm、自由長を9.
5mm、(a)の状態での長さを4.6mm、(b)の
状態での長さを6.3mmとし、その変態点を60℃と
した。
【0043】更に、弁ばね23の材質をSUS304
WPB、線径を0.4mm、コイル径を3.6mm、自
由長を21mm、(a)の状態での長さを13.4m
m、(b)の状態での長さを15.5mm、ばね定数を
0.05とした。
WPB、線径を0.4mm、コイル径を3.6mm、自
由長を21mm、(a)の状態での長さを13.4m
m、(b)の状態での長さを15.5mm、ばね定数を
0.05とした。
【0044】こうして得られたリリーフ弁31に、流体
として水を流入させ、上記変態点以下の温度でのリリー
フ圧を測定したところ、5kgf/cm2 であった。ま
た、上記変態点を超える温度でのリリーフ圧を測定した
ところ、3.5kgf/cm2 であった。
として水を流入させ、上記変態点以下の温度でのリリー
フ圧を測定したところ、5kgf/cm2 であった。ま
た、上記変態点を超える温度でのリリーフ圧を測定した
ところ、3.5kgf/cm2 であった。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
形状記憶合金の特性を利用して、流体の温度が所定値以
下のときには、リリーフ圧を大きくし、流体の温度が所
定値を超えると、リリーフ圧が小さくなるようにしたリ
リーフ弁を提供することができる。また、形状記憶合金
の荷重精度がそれほど高くなくても、正確なリリーフ圧
を得ることができ、設計及び製造が容易である。
形状記憶合金の特性を利用して、流体の温度が所定値以
下のときには、リリーフ圧を大きくし、流体の温度が所
定値を超えると、リリーフ圧が小さくなるようにしたリ
リーフ弁を提供することができる。また、形状記憶合金
の荷重精度がそれほど高くなくても、正確なリリーフ圧
を得ることができ、設計及び製造が容易である。
【0046】本発明のリリーフ弁は、上記特性を有する
ことから、例えばエンジンの冷却オイルの油圧制御弁、
トルクコンバータの油圧制御、給湯器のリリーフ弁な
ど、各種の用途に利用することができる。
ことから、例えばエンジンの冷却オイルの油圧制御弁、
トルクコンバータの油圧制御、給湯器のリリーフ弁な
ど、各種の用途に利用することができる。
【図1】本発明のリリーフ弁の一実施例を示す図であ
り、(a)は温度が低い状態での断面図、(b)は温度
が高い状態での断面図である。
り、(a)は温度が低い状態での断面図、(b)は温度
が高い状態での断面図である。
【図2】本発明のリリーフ弁の他の実施例を示す図であ
り、(a)は温度が低い状態での断面図、(b)は温度
が高い状態での断面図である。
り、(a)は温度が低い状態での断面図、(b)は温度
が高い状態での断面図である。
【図3】図2のリリーフ弁の弁座を示す図であり、
(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は底面図であ
る。
(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は底面図であ
る。
【図4】図2のリリーフ弁の弁体を示す図であり、
(a)は平面図、(b)は正面断面図、(c)は底面図
である。
(a)は平面図、(b)は正面断面図、(c)は底面図
である。
【図5】従来の温度応動弁の一例を示す断面図である。
【図6】温度によってリリーフ圧が変化するようにした
リリーフ弁であって、本発明以外の例を示す断面図であ
る。
リリーフ弁であって、本発明以外の例を示す断面図であ
る。
【図7】図6のリリーフ弁の形状記憶合金ばねとバイア
スばねの温度−荷重特性を示す図表である。
スばねの温度−荷重特性を示す図表である。
11、31 リリーフ弁 12 弁ケーシング 13 流体の入口 14 流体の出口 19、33 弁座 22 ボール弁 37 弁体 21 弁座ばね 23 弁ばね
Claims (1)
- 【請求項1】 流体の入口と出口とを有する弁ケーシン
グと、この弁ケーシングの前記流体入口の内側に、前記
弁ケーシング内でスライド可能に配置され、前記流体入
口に連通する開口部を有する弁座と、この弁座の前記流
体入口とは反対側に配置され、前記弁座の前記開口部を
開閉するように移動できる弁体と、前記弁座を前記弁ケ
ーシングの前記流体入口側に押圧する形状記憶合金製の
弁座ばねと、前記弁体を前記弁座の開口部を閉じる方向
に押圧する弁ばねとを備え、前記弁ケーシングの前記流
体入口に連通する空間に、前記弁座の前記流体入口側の
面の少なくとも一部が露出していることを特徴とするリ
リーフ弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28801995A JP3207731B2 (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | リリーフ弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28801995A JP3207731B2 (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | リリーフ弁 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09105473A true JPH09105473A (ja) | 1997-04-22 |
JP3207731B2 JP3207731B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=17724765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28801995A Expired - Fee Related JP3207731B2 (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | リリーフ弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3207731B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6622752B2 (en) | 2000-06-16 | 2003-09-23 | Bosch Automotive Systems Corporation | Pressure relief valve |
EP1725412B1 (en) * | 2004-02-27 | 2008-04-09 | PIRELLI TYRE S.p.A. | Wheel having temperature compensated and controlled pressure |
CN102261450A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-11-30 | 中国北方车辆研究所 | 一种降低液力变矩器起动扭矩的放油阀 |
US10036382B2 (en) | 2013-05-10 | 2018-07-31 | White Knight Fluid Handling Inc. | Pneumatic reciprocating fluid pump with improved check valve assembly, and related methods |
-
1995
- 1995-10-09 JP JP28801995A patent/JP3207731B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6622752B2 (en) | 2000-06-16 | 2003-09-23 | Bosch Automotive Systems Corporation | Pressure relief valve |
EP1725412B1 (en) * | 2004-02-27 | 2008-04-09 | PIRELLI TYRE S.p.A. | Wheel having temperature compensated and controlled pressure |
CN102261450A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-11-30 | 中国北方车辆研究所 | 一种降低液力变矩器起动扭矩的放油阀 |
US10036382B2 (en) | 2013-05-10 | 2018-07-31 | White Knight Fluid Handling Inc. | Pneumatic reciprocating fluid pump with improved check valve assembly, and related methods |
US10273953B2 (en) | 2013-05-10 | 2019-04-30 | White Knight Fluid Handling Inc. | Methods of manufacturing a pneumatic reciprocating fluid pump with improved check valve assembly |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3207731B2 (ja) | 2001-09-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |