(57)【要約】人為的な適用の過誤や、不可避な予測外の異常に対し、水蒸気移動制御装置等の機能不全を可及的に予防することができる圧力安全弁である。  水蒸気移動制御装置Ｓを備えた箱体Ｋ等を被使用装置とし、この被使用装置に生じた異常圧力を大気開放させるための圧力安全弁である。鉄含有球体８によって通気路４５と排気路６０とを連通／遮断させる圧力安全弁であって、鉄含有球体を弁座４９に密着した状態に保持させる手段として磁石７が用いられ、この磁石は、鉄含有球体が弁座に密着した状態において、鉄含有球体及び弁座から離隔をおいて配置され、鉄含有球体を弁座に吸着して密着保持させるための磁力が、前記被使用装置の動作上要求される動作しきい値に調整されている。
2004016974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水蒸気移動制御装置を備えた箱体や水蒸気移動制御装置の設定に使用する気密性検査装置等を被使用装置とし、この被使用装置に生じた異常圧力を大気開放させるための圧力安全弁であって、
一端が被使用装置に接続されると共に他端の通気口が弁室内に開口された通気路と、一端が大気に連通されると共に他端の排気口が弁室内に開口された排気路とがシリンダー内に該シリンダーの軸方向に形成され、
前記弁室内に弁体としての鉄含有球体が収容され、この鉄含有球体が、常時は前記通気口を囲む状態に形成された弁座に密着した状態に保持されて通気路と排気路との連通を遮断させ、一方、被使用装置に異常圧力が生じると、弁座から離反して通気路と排気路を連通させるように形成された圧力安全弁であって、
前記鉄含有球体を前記弁座に密着した状態に保持させる手段として磁石が用いられ、
この磁石は、前記鉄含有球体が弁座に密着した状態において、鉄含有球体及び弁座から離隔をおいて配置され、
前記鉄含有球体を弁座に吸着して密着保持させるための磁力が、前記被使用装置の動作上要求される動作しきい値に調整されていることを特徴とする圧力安全弁。
【請求項２】
請求項１記載の圧力安全弁において、前記通気路及び排気路の途中に空気濾過手段が設けられている圧力安全弁。
【請求項３】
請求項１又は２記載の圧力安全弁において、前記磁石をシリンダの軸方向に移動させて、磁石と、鉄含有球体及び弁座との離隔距離を調整するための離隔調整手段が設けられている圧力安全弁。
【請求項４】
請求項１又は２又は３記載の圧力安全弁において、前記磁石の取り付け位置を調整するためのスペーサが設けられている圧力安全弁。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の圧力安全弁において、弁室内に開口された排気口の内面に、鉄含有球体の移動距離を大きくするための凹部が形成されている圧力安全弁。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の圧力安全弁において、弁座から離反した鉄含有球体が排気口を閉塞するのを防止するために、前記排気口の内面に排気路に連通する通気溝が形成されている圧力安全弁。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の圧力安全弁において、鉄含有球体の表面が防蝕加工されている圧力安全弁。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の圧力安全弁において、弁座にフッ化ゴムによるパッキンが装着されている圧力安全弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、人為的な適用の過誤や、不可避な予測外の異常によって、水蒸気移動制御装置、除湿装置、加湿装置、ならびにこれらの設定に使用する気密性検査装置（以下、「被使用装置」という）の機能性を保全するために使用する圧力安全弁に関する。
すなわち、これらの被使用装置が起因となり、機能不全を可及的に予防するために使用する圧力安全弁に関する。
【背景技術】  透湿膜体を利用して箱体内部の調湿を行なうようにした水蒸気移動制御装置について、本発明者において既に提案している。
この水蒸気移動制御装置は、例えぱ、図１４に示すように、内端口１０を箱体Ｋの内部に連通させ、外端口１１を外気に開放させるようにした筒体１の内部が、３枚の透湿膜体（第１膜Ｍ１、第２膜Ｍ２、第３膜Ｍ３）によって２室の小室２１，２２に区画され、各透湿膜体Ｍ（以下、第１膜Ｍ１、第２膜Ｍ２、第３膜Ｍ３を総称する場合は符号Ｍとする）には、その内側面及び外側面に対向してそれぞれ熱伝導性が異なる多孔体３１，３２，３３（例えば、金属メッシュ、合成樹脂メッシュ等）が膜支持構造物として設けられたものになっている。
前記３枚の透湿膜体Ｍとしては、透湿性が低く吸水性が高いナイロン性の不織布を用いた第１膜Ｍ１と、透湿性が高く吸水性が低いポリオレフィン等の織布を用いた第２膜Ｍ２及び第３膜Ｍ３が用いられ、これらの第１膜Ｍ１、第２膜Ｍ２、第３膜Ｍ３は外気からの水蒸気の侵入を防止するために、外端口１１に向いた外側面がポリエチレンによる撥水層に形成されている。
このような水蒸気移動制御装置、除湿装置、加湿装置にあっては、少なくとも２枚の平膜状の透湿可能な防水膜を使用した水蒸気や空気の移動の境界面を構成する境界部からなる少なくとも１小室を構成要素とし、また、この小室構造を形成する平膜状の透湿可能な防水膜の近傍または小室内または通気路に、導電性多孔体または熱伝導性の異なる多孔体を配置して、水蒸気移動の特性や空気の移動特性を通気路の熱容量の異なる物質の配置によって調整するようになっている。これらの構成要素の共通事項として、平膜状の透湿膜の使用がある。
使用に適した透湿膜として、主として大きな通過空気量や通過水蒸気量を得るために、水蒸気の直径といわれている０．０００４μｍ（繊維便覧：第２版：平成７年２月１５日発行：丸善  社団法人繊維学会：ｐ．５２３）よりも大きな１．０，１．２，１．５μｍなどの平均孔径を有する膜を使用している。
一般に、透湿や防水機能を得るには、水蒸気の直径よりも大きく、雨滴の直径といわれている１００〜６００μｍよりも小さな微細孔を持てばよいとされている。
ところで、水蒸気移動制御装置、除湿装置、加湿装置にあっては、微小な温度変化を、水蒸気や空気の移動特性の変化に応用しやすい平膜状の透湿可能な撥水性をもつ防水性膜の表面温度の変化に反映するように使用する。さらに、これらの条件を満足し、かつ、コストダウンが可能な素材を選択するために、従来使用されている伸縮性を有し、剛性に劣る織物生地や不織布を使用した繊維基材の一側面に、撥水性物質や電気的な誘電性物質（絶縁性物質でかつ吸水性の低い物質）を接着や融着その他の手段による表面加工を施して一体化した素材が使用されている。
水蒸気移動制御装置、除湿装置、加湿装置などの調湿機能は、単位時間あたりに処理できる水蒸気の移動量や空気の移動の境界をなす、透湿膜の透湿性や通気性を、通過する水蒸気による繊維素材や撥水面の吸湿性を活用して調整している。
この調整手段としては、透湿膜の通気性や透湿性の異なる透湿膜の小室を形成する配置関係によって生じる、断熱的な考察による圧縮や膨張にともなう温度変化に対して、常時発生している熱交換の効率の調整を、熱伝導性の異なる物質を多孔体や小室の構造物などを活用して、調整している。
そこで、適正な適用の調湿対象となる空間の容積や、調湿対象となる空間の温度変化条件、設定する高度による影響として気圧条件などを考慮した、適正の適用条件の範囲に適用する必要がある。
もしも、適正な使用範囲に逸脱した適用を行った場合、例えば適用範囲を超えた容積への適用や、適用範囲を超えた温度変化環境への適用によって生じる、使用安全範囲を超えた過剰な圧力変化による膜体の変形や緊張、しいては早期破損が、前述した繊維素材に加工された撥水性素材（誘電性が高く吸水性が低い物質）による撥水面の物理的な断裂や亀裂などの破壊現象や、繊維素材の引き裂き断裂などの透湿膜基材自体の破損が膜体に生じ、調湿機能や除湿機能、加湿機能などの水蒸気移動制御の機構に障害が生じる。
また、透湿膜体は、図１５に示すように、使用当初（線Ａ１）、５年使用（線Ａ２）、０年使用（線Ａ３）という経時的変化による変化をとげる一例を示した。この経時的変化は、水蒸気移動制御装置を設定する環境の、空気の清浄度によって影響を受ける。
すなわち、透気性が最も小さな膜体を始めとして、その他の透湿膜も、膜体内に存在する複雑な形状の細孔の内部が通気路として活用され、これらの細孔の内部は通過する空気中に含まれる塵埃やオイルミストなどの空気汚濁物質によって次第に汚染を受ける。
このように、透湿膜の細孔が空気汚濁物質によって汚染して目詰まりを生じると、図１６の線Ｂ１で示すように、次第に伸びが大きくなるし、目詰まりを生じていない正常な状態でも、線Ｂ２で示すように、反復使用によって次第に伸びが大きくなってしまう。
又、図１７で示すように、膜体を安全使用範囲を越える大きさの箱体に間違って使用した場合、その箱体の呼吸量が大きい為、安全使用範囲を越えた与圧が膜体に加わり、膜体の破壊につながることがある。
前述したように、適正の適用条件の範囲に逸脱した適用や、経時的変化による膜体の汚染などによって、撥水素材を支持する繊維素材の伸展に伴った、水蒸気や空気の移動量を制限するために使用している通気路となる膜体内部の細孔を形成する撥水素材の断裂や破損が、早期に発生する。このような撥水素材を支持する繊維素材の伸展に伴う撥水（防水性）素材としては、安価な物質としてポリエステル、ポリエチレンや四フッ化エチレンなどが使用されているが、水蒸気移動制御装置としての機能を達成するために必要な、安全範囲を逸脱した場合に必要な対策例として、機能異常を示す指示装置を備えた調湿装置があった。
しかし、広範な用途への適用により、設計者にとっても思わぬ障害が、施工過誤やパッキンやシールなどの経年劣化を起因として発生してしまうことも考えられる。例えば、不完全なシール作業や、シールの早期異常破損などが真菌や苔、微小生物などにより加速的に発生する場合、電線配管経路からの異常な水蒸気の流入や、漏水なども発生することも考えられる。
このような透湿膜への過剰な負担を避ける手段としては、
（１）導電性多孔体や保温性多孔体などの膜支持構造物の水蒸気移動制御装置内の通気路内への配置位置の、調湿空間による呼吸現象を考慮し、調湿性能にとって最低限の調湿機能を確保するための透湿膜や熱伝導性の異なる多孔体の配置によって熱容量ならびに水蒸気や空気の移動機序の熱力学的な調整を行うとともに物理的な支持機構として活用して、物性の保護を目的とした使用上の矛盾が発生しにくい状態に保つ。
（２）導電性多孔体や保温性多孔体などの膜支持構造物の膜表面に配向する側の形状の適正化と位置関係の調整を行う。
（３）導電性多孔体や保温性多孔体などの膜支持構造物も含めた、通気路内の最も通気性や透湿性の小さな膜部の意図的な変化を必要とする条件下におかれた通気性や透湿性の強制的な確保手段としての、意図的な同部の脱落または穿孔などが使用されている。
（４）機能異常を示す指示装置を備えた調湿装置がある。
これらは、水蒸気移動制御装置が起因となり、保護の対象とした機器の障害に至る調湿効果の減弱などが生じる場合には、最も通気性や透湿性が小さな膜部がストレスを受ける条件下にあることになるという特性を活用している。例えば、水蒸気移動制御装置の調湿機能は、単位時間あたりに処理できる水蒸気の移動量や空気の移動の境界をなす、透湿膜の透湿性や通気性によって、適正な適用の調湿対象となる空間の容積や、調湿対象となる空間の温度変化条件、設定する高度による影響として気圧条件などを考慮した、適正条件の範囲に適用する必要がある。もしも、適正な使用範囲に逸脱した適用を行った場合、適用範囲を超えた容積への適用や、適用範囲を超えた温度変化条件への適用による、使用安全範囲を超えた過剰な圧力による膜体の変形や緊張、しいては早期破損が、最も小さな通気性や透湿性を有する透湿膜又は目づまりを生じた膜体に対して発生する可能性が最も高いことを活用している。
同様に、経時変化や経年変化、異常な空気汚染環境下への適用による、水蒸気移動制御装置の通気路の汚損により発生する通気性や透湿性の低下も、最も小さな通気性や透湿性を有する透湿膜にたいして発生する可能性が最も高いことを活用している。
そこで、この異常な状態のままで放置することによる為害作用を、そのような異常な状態になった場合には直ちに除去する必要があり、かつ、できれば調湿効果やわずかな除湿効果をレベルダウンしても、保護の対象とした機器の保全を優先するために、機器を保護するために使用する水蒸気移動制御装置としては、フェイルセーフ機構を保持する必要があるという前提からこれらの対策は起案された。
しかし、これらの対象とする透湿膜部の穿孔や離脱による補助的な機能保護手段には短所として、補助的な機能保護手段の機能性を発揮するための、圧力変化量としての動作しきい値に大きなばらつきが生じてしまう場合があるという問題がある。また、穿孔や離脱が発生するために必要な圧力の動作しきい値を適切な使用には影響しない範囲に設定する必要があり、経時的な材質の劣化や弾性変化、汚損などの影響も複雑に絡むので、摩擦や弾性に依存した手段を用いる場合には、圧力の動作しきい値を設定する範囲の決定が難しい。また、これらの動作しきい値は、調湿や加湿、除湿などの対象となる空間の容積や、この空間のおかれた熱力学的な環境などによって、より広範な適用事例を対象とする場合には、水蒸気移動制御装置、加湿装置、除湿装置、これらの設定時に共通して使用しなければならない気密性検査装置の設計や準備を、多種類の適用事例に適応可能な状態に調節したり、または設計型式が増加してしまうという短所がある。
また、調湿を行う空間の扉の開閉を急激に行った場合には、この空間の圧力が急激に変化してしまい、圧力しきい値を低く設定すると、急激な扉の開閉によって、透湿膜部の穿孔や離脱が発生してしまうことがあるという問題があった。
さらに、多様化する電気機器の適用範囲の中で、設計上特に問題になる事項として、電気箱またはケーシング内部の発熱量の変化があげられる。特に恒常的に動作する電気機器を収容する電気箱またはケーシングにあっては、電気機器から発生する発熱量が一定になりやすく問題は生じにくい。しかし、非定時間隔に動作を反復するような電気機器にあっては、電気機器自体の熱伝導性や発熱量、熱伝達の対流や直接的熱伝導などが複雑化し、設計が煩雑で、適用上の安全確保が困難である場合がある。このような場合にあっても、保護を行うべき電気機器の多くは、ライフラインを防護する主体である機器や、補助的に重要な設備機器を保護することを目的とした機器であって、適用対象に制限が生じにくい対策が必要とされる。
この対策の対象とすべき主因は、水蒸気や空気の移動の境界部の破壊や急速な劣化による水蒸気移動特性の変化に伴う水蒸気移動制御装置、加湿装置、除湿装置などの内部の局部的な異常圧力の発生、または水蒸気や空気の移動の境界部が経年劣化によって生じることがある水蒸気や空気の移動特性の劣化の原因となる表面汚損に起因した、水蒸気移動制御装置、加湿装置、除湿装置などの内部または調湿、加湿、除湿機構の通過機構としての異常圧力の発生である。すなわち、設定の過誤や経年劣化に伴う変化は、呼吸現象の低下として現れ、移動する空気や水蒸気の、圧力の特性変化に影響する。
そこで、特定の水蒸気移動制御装置、加湿装置、除湿装置などの性能に合わせて作成された、機構的な構造による安価で動作の安定性が期待できる圧力を緩衝する手段が必要になる。この方法に類似した発想では、既にアキュムレータを内蔵した除湿装置として考案されている。しかし、経時的変化にとって、アキュムレータに使用される弾性体自体の弾性率の劣化や物性の変質、ピンホールの発生などが生じてしまうことがあるという問題があった。また、熱力学的な水蒸気の移動促進にとって不利なタイミングで調湿、除湿、加湿などを行う空間の内部の発熱などが発生した場合には、空間の水蒸気圧の影響が調整量を上回り、悪作用してしまうことがあった。
また、弾性ゴム体などの蓋形状の弁や、自転車などに使用される虫ゴムなどでは、弾性体の経時的変化に伴って硬化したり、変質した弾性体成分が弁の離開を妨げる場合があり、動作しきい値にばらつきが大きくなるという短所があった。
本発明の圧力安全弁は、上記のような問題を解決するために提案するもので、前述したような、水蒸気移動制御装置の通気路を形成する透湿膜（透湿可能な防水膜）の予定された使用期限を超えて用いられた後に生じる可能性がある、透湿膜などの汚損による調湿性能の失調を予防する。
また、適用用途の人為的な錯誤による調湿性能の悪化に対して、たとえば、調湿空間の蓋や扉などの急激な開け閉めによって、水蒸気移動制御装置、除湿装置、加湿装置の設定が行なわれた空間への異常圧力が生じたり、またはこれらの設定時に使用する気密性検査装置が起因となり、悪作用が生じることを予防する。
さらに、水蒸気移動制御装置や除湿装置、加湿装置などの適用範囲を広範に広げる場合にも、達成可能な水蒸気や空気の調整機構の多岐にわたる設計変更を必要とせず、適用型式を簡素化しコストダウンが可能である。
さらに、前述した水蒸気や空気の移動の境界部の破壊や急速な劣化による水蒸気移動特性の変化に伴う水蒸気移動制御装置、加湿装置、除湿装置、およびこれらの設定時に使用する気密性検査装置などの、内部の局部的な異常圧力の発生を予防する。
この圧力安全弁の特徴としては、圧力の動作しきい値が例えば５ｃｍ水柱のような低い値で動作させることができ、又、１ｍ〜１．５ｍ水中のような高い圧力まで調節して変化でき、かつ長期にわたる使用によっても、動作しきい値となる圧力条件は変化しにくく、劣化速度が遅く安定して使用することができ、使用する水蒸気移動制御装置、除湿装置、加湿装置などの動作特性に必要な、圧力の動作しきい値を保つことができる。これらの劣化速度は、例えば、スプリングを用いた一般的な弁機構では、スプリング自体の弾力性の変化が大きく、又、スプリング自体の金属腐食の問題であった。
【発明の開示】
上記の課題を解決するために、本発明の圧力安全弁（請求項１）は、
水蒸気移動制御装置を備えた箱体や水蒸気移動制御装置の設定に使用する気密性検査装置等を被使用装置とし、この被使用装置に生じた異常圧力を大気開放させるための圧力安全弁であって、
一端が被使用装置に接続されると共に他端の通気口が弁室内に開口された通気路と、一端が大気に連通されると共に他端の排気口が弁室内に開口された排気路とがシリンダー内に該シリンダーの軸方向に形成され、
前記弁室内に弁体としての鉄含有球体が収容され、この鉄含有球体が、常時は前記通気口を囲む状態に形成された弁座に密着した状態に保持されて通気路と排気路との連通を遮断させ、一方、被使用装置に異常圧力が生じると、弁座から離反して通気路と排気路を連通させるように形成された圧力安全弁であって、
前記鉄含有球体を前記弁座に密着した状態に保持させる手段として磁石が用いられ、
この磁石は、前記鉄含有球体が弁座に密着した状態において、鉄含有球体及び弁座から離隔をおいて配置され、
前記鉄含有球体を弁座に吸着して密着保持させるための磁力が、前記被使用装置の動作上要求される動作しきい値に調整されている構成とした。
従って、この圧力安全弁（請求項１）では、磁石が鉄含有球体及び弁座と離隔を保つので、磁石に付着することがある磁石粉末や被磁性吸引物質（鉄粉など）によって、鉄含有球体の表面が汚損されることを予防し、球体の移動によって生じる磁石粉末の生成を予防することができる。
また、磁石の損耗や鉄含有球体の損耗によって発生した切削粉が、磁石に吸着されるため、弁座と鉄含有球体との気密性を妨げることがない。
また磁力を用いて、鉄含有球体を弁座に密着させる構造であるため、弁動作が極く低圧で動作可能となる。
又、磁石と鉄含有球体とは、接触することがない距離、即ち、最接近時でも鉄含有球体と磁石が距離を保つように距離をおくので、鉄含有球体が磁化することがなく、球体の弁座に対する吸着力が低下することがない。即ち、鉄含有球体と、弁座並びに磁石は電気的に絶縁され、又、鉄含有球体の運動距離も小さいので、一時磁性体である鉄含有球体が磁化しにくく、このため、弁座への吸着力は安定し、経年変化しにくい。
上記の請求項１記載の圧力安全弁において、前記通気路及び排気路の途中に空気濾過手段（フイルタ）が設けられている態様（請求項２）がある。
このように、空気濾過手段を設けることによって、被使用装置や外気からの外来の被磁性吸引物質（鉄粉等）などの汚損物質（空気中の汚染物質として排気ガスオイル、塵埃、小動物など）や磁石に付着することがある磁石粉末や磁性吸引物質（鉄粉など）が、弁室内に侵入するのを防止できる。
上記の請求項１又は２記載の圧力安全弁において、前記磁石をシリンダの軸方向に移動させて、磁石と、鉄含有球体及び弁座との離隔距離を調整するための離隔調整手段が設けられている態様（請求項３）がある。
このように、離隔調整手段を設けることにより、鉄含有球体を弁座に吸着して密着保持させるための磁力を、鉄含有球体と磁石との微妙な距離関係の調整によって調整することができ、弁動作が極く低圧で動作可能となるし、被使用装置の動作上要求される動作しきい値に的確に調整することができる。
上記の請求項１又は２又は３記載の圧力安全弁において、前記磁石の取り付け位置を調整するためのスペーサが設けられている態様（請求項４）がある。
このように、スペーサを設けると、磁石の取り付け位置を調整でき、磁石による鉄含有球体に対する吸着力を調整できる。
上記の請求項１〜４のいずれかに記載の圧力安全弁において、弁室内に開口された排気口の内面に、鉄含有球体の移動距離を大きくするための凹部が形成されている態様（請求項５）がある。
このように、凹部を形成すると、前記離隔調整手段による調整幅を広く取ることができる。
上記の請求項１〜５のいずれかに記載の圧力安全弁において、弁座から離反した鉄含有球体が排気口を閉塞するのを防止するために、前記排気口の内面に排気路に連通する通気溝が形成されている態様（請求項６）がある。
異常圧力によって大きな通気量が瞬間的に生じて、鉄含有球体が弁座から離反したとき、鉄含有球体によって排気口が閉塞されることがある。このように排気口が閉塞されると、異常圧力を逃がすことができなくなり、被使用装置側にトラブルが生じてしまう。
そこで、通気溝を設けることによって、鉄含有球体によって排気口が閉塞されたとしても、異常圧力を、この通気溝を介して排気路に逃がすことができる。
上記の請求項１〜６のいずれかに記載の圧力安全弁において、鉄含有球体の表面が防蝕加工されている態様（請求項７）がある。
このように、鉄含有球体の表面を防蝕加工（例えば、テフロン（登録商標）加工、ニッケルコバルトメッキなどのメッキ加工）すると、鉄含有球体球体の錆び付きや表面が汚損するのを防止できるし、鉄含有球体の移動に伴う磁石粉末の生成を予防することができる。
この場合、鉄含有球体として、低質ステンレス鋼球によるベアリング球などの表面不動能化防蝕層を有する材質が好ましい。
なお、鉄含有球体は、磁性体にも変化する一時磁石であり、軟質（ソフト）磁性材料である。
上記の請求項１〜７のいずれかに記載の圧力安全弁において、弁座にフッ化ゴムによるパッキンが装着されている態様（請求項８）がある。
このように、弁座にフッ化ゴムによるパッキンを装着させると、鉄含有球体と弁座との気密性を確保でき、弁座と鉄含有球体との接触抵抗の軽減や耐油性による劣化予防などの効果が得られ、しきい値による動作が精密な弁構造にできる。
【図面の簡単な説明】  図１は第１実施例の圧力安全弁を示す断面図である。
図２は圧力安全弁の使用状態を示す図である。
図３は鉄含有球体と弁座との離反・密着状態を示す断面図である。
図４は鉄含有球体と弁座との離反・密着状態を示す断面図である。
図５は鉄含有球体と弁座との離反・密着状態を示す断面図である。
図６はパッキンの弁座に対する取り付け構造の例を示す断面図である。
図７はパッキンの弁座に対する取り付け構造の例を示す断面図である。
図８は弁室に形成した通気溝を示す斜視図である。
図９は第２実施例の圧力安全弁を示す断面図である。
図１０は圧力安全弁を水蒸気移動制御装置に組み付けた例を示す断面図である。
図１１は第３実施例の圧力安全弁を示す断面図である。
図１２はこの圧力安全弁の使用状態を示す図である。
図１３は低水圧試験装置を用いた圧力安全弁の限度圧力試験の結果をグラフで示した図である。
図１４は従来の水蒸気移動制御装置を示す断面図である。
図１５は透湿膜体の経年変化による調湿能力の変化をグラフで示した図である。
図１６は透湿膜体の伸びを時間変化で示した図である。
図１７は箱体に加わる圧力を日変化で示した図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例により説明する。
図１は第１実施例の圧力安全弁を示す断面図、図２は圧力安全弁の使用状態を示す図、図３（イ）、（ロ）、図４（イ）、（ロ）、図５（イ）、（ロ）は鉄含有球体と弁座との離反・密着状態を示す断面図、図６及び図７はパッキンの弁座に対する取り付け構造の例を示す断面図である。図８は弁室に形成した通気溝を示す斜視図である。
本発明の圧力安全弁Ｖ１は、図２に示すように、水蒸気移動制御装置Ｓを備えた箱体Ｋや、図１２に示すように、水蒸気移動制御装置Ｓの設定に使用する気密性検査装置Ｔ等を被使用装置とするもので、この第１実施例の圧力安全弁Ｖ１は、水蒸気移動制御装置Ｓを備えた箱体Ｋに取り付けるようにした例である。
なお、水蒸気移動制御装置Ｓの構成は、前記した図１４の構成と同様であるため省略する。
図１において、４はシリンダで、通気側シリンダ４１と、排気側シリンダ４２を備え、前記通気側シリンダ４１のネジ部４１ａを排気側シリンダ４２のネジ穴４２ａに螺合させることで一体に連結されている。
この通気側シリンダ４１と、排気側シリンダ４２を、透明合成樹脂（アクリル、ポリカーボネート等）により形成すれば、内部の状態が見え、水滴（結露）の付着や錆びや汚れ等、球体の状態を確認することができる。その他、防カビ材を含有する合成樹脂や耐紫外線性の合成樹脂を用いることができるし、シリンダ４に日除けを設けたり、耐熱材で覆ったりして保護してもよい。
前記通気側シリンダ４１は、その上端部が被使用装置としての箱体Ｋに接続部材４３を介して取り付けられ、その中心に組み付け穴４４が形成され、この組み付け穴４４には、内部が通気路４５に形成された通気管４６が通気側シリンダ４１の軸方向に取り付けられている。
前記通気路４５の上端は箱体Ｋ内に連通され、他方、下端の通気口４７は弁室４８内に開口され、その通気口４７を囲む状態に前記通気管４６の下端面に弁座４９が形成されている。
又、前記通気側シリンダ４１の通気路４５の途中には、空気濾過手段としてのフイルタ５０が装着されており、前記組み付け穴４４に螺合させたエンド部材５１を着脱することによってフイルタ５０の交換ができるようになっている。
尚、前記弁座４９は、図３で示すように、通気路４５の通気口４７の内縁に沿うようにリング状パッキン５２が装着されている形態のもの、図４に示すように、通気管４６の外縁に沿うようにリング状パッキン５３が装着されている形態のもの、図５に示すように、通気管４６の下端面を凹面に形成しただけのものがある。この場合、弁体としての鉄含有球体８との密着を確保しながら、鉄含有球体８との付着防止を図る上で、図３で示す形態が最も好ましい。
なお、前記図３、図４、図５において、（イ）は鉄含有球体が弁座から離反した状態を示し、（ロ）は鉄含有球体が弁座に密着した状態を示している。
なお、弁座４９を形成する通気管４６の材料については、透磁体を必須事項とする。例えば、テフロン（登録商標）材やステンレス材、銅、真鍮、セラミックなどが考えられる。これらの材質の中でも、真鍮は加工性もよく、耐触性もよいが、低質のステンレス素材では、強度上、好ましいが、一時磁性体（一時磁石）となることがあり、一時磁石となる可能性がある材質は、通気管４６には好ましくない。また、弁座４９を形成する通気管４６には耐油性が要求され、腐蝕しにくい物質を選択する必要がある。
又、鉄含有球体８の動作圧力の誤差を軽減し、微圧動作を確実にするためには、弁座４９への鉄含有球体８の密着と、パッキンとの離反が容易かつ確実に行なわれるように、パッキンの材質を選択する必要がある。
前記リング状のパッキン５２の材質としては、耐候性を考慮し、高温に耐え、耐油性に富む物質を選択する必要がある。また、空気中には、排ガスなどの油成分が浮遊していることがあり、このような汚損された空気も弁座４９を汚すことがある。
そこで、パッキン５２に用いられる材質として、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、シリコーンゴム（ＶＭＱ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）などが用いられるが、このなかでも、フッ素ゴム（ＦＫＭ）が最も適している。
又、図６及び図７はパッキンの弁座に対する取り付け構造の例を示す断面図である。
図６では、パッキンとして断面楕円形のパッキン５４が用いられ、図７では、パッキンとして中程に切欠部が形成されたリップパッキン５５が用いられている。
鉄含有球体８が弁座４９から離反する場合、鉄含有球体８がパッキン５４，５５に引っ付いてしまうことがある。そこで、図に示すように、パッキン５４，５５の嵌合溝５６にアンダーカット部５７を形成して、鉄含有球体８とパッキン５４，５５との引っ付きを防止するようにしている。
又、パッキン５４，５５の外径は嵌合溝５６の内径よりも大径に形成され、これにより、パッキン５４，５５と嵌合溝と５６を接着剤等で接着させることなく密着させてシール性を確保するようにしている。
図１で示すように、前記排気側シリンダ４２の中心には、前記通気路４５と一直線になるように排気路６０が形成され、この排気路６０の下端は大気に開放され、他方、上端の排気口６１は前記弁室４８内に開口されている。
尚、前記排気側シリンダ４２の上端面には、弁室４８の内面を形成する半円形凹部６２が排気路６０の排気口６１を囲む状態に形成され、この半円形凹部６２の上端縁がテーパ面６３に面取りされている。
又、前記排気側シリンダ４２の排気路６０の途中には、空気濾過手段としてのフイルタ５０ａが装着されており、排気側シリンダ４２の下端に螺合させたエンド部材６５を着脱することによってフイルタ５０ａの交換ができるようになっている。
前記弁室４８内には、弁体としての鉄含有球体８が収容され、この鉄含有球体８は、常時は弁座４９に密着した状態に保持されて通気路４５と排気路６０との連通を遮断させ、一方、被使用装置（箱体Ｋ）に異常圧力が生じると、弁座４９から離反して通気路４５と排気路６０を連通させるように形成されている。
前記鉄含有球体８の表面は、防蝕加工（例えば、テフロン（登録商標）加工）されており、これにより、鉄含有球体８の錆び付きや表面が汚損するのを防止できるし、鉄含有球体８の移動に伴う磁石粉末の生成を予防することができる。
この場合、鉄含有球体８として、低質ステンレス鋼球によるベアリング球などの表面不動能化防蝕層を有する材質が好ましい。
なお、鉄含有球体８は、磁性体にも変化する一時磁石であり、軟質（ソフト）磁性材料である。
尚、前記弁座４９から離反した鉄含有球体８が排気口６１を閉塞するのを防止するために、図８に示すように、前記弁室４８の内面である半円形凹部６２からテーパ面６３にかけての部分に排気路６０に連通する通気溝６４が、排気側シリンダ４２に直接加工して形成されている。
そして、前記鉄含有球体８を前記弁座４９に密着した状態に保持させる手段として磁石７（永久磁石）が用いられている。
この磁石７は、前記鉄含有球体８を弁座４９に吸着して密着保持させるための磁力が、前記箱体Ｋに取り付けた水蒸気移動制御装置Ｓの動作上要求される動作しきい値に調整されている。
又、前記磁石７は、前記鉄含有球体８が弁座４９に密着した状態において、鉄含有球体８及び弁座４９から離隔をおいて配置されている。
この場合、通気側シリンダ４１の内部に形成したシリンダ穴７１に、２個のリング状の磁石７，７を重ねた状態で、前記通気管４６との間に隙を保持して嵌め込むことにより、磁石７と、鉄含有球体８及び弁座４９との間に離隔を設けるようにしている。
又、前記磁石７には、この磁石７をシリンダ４の軸方向に移動させて、磁石７と、鉄含有球体８及び弁座４９との離隔距離を調整するための離隔調整手段が設けられている。
この離隔調整手段としては、シリンダ穴７１の奥部にスプリング７２を設けて、このスプリング７２により前記磁石７を常時は、排気シリンダ４２に対向する方向（図面では下向き）に介在部材７３を介して付勢させるようにしている。
そして、前記排気側シリンダ４２の通気側シリンダ４１に対するネジ部４２ａとネジ穴４１ａとの螺合を利用して離隔距離を調整するもので、この場合、排気側シリンダ４２を後退方向（図面では下向き）に緩めていくと、前記スプリング７２により付勢されて磁石７が下向きに移動し、磁石７が鉄含有球体８及び弁座４９に近づき、鉄含有球体８に対して磁力を強く作用させることができる。
他方、排気側シリンダ４２を前進方向（図面では上向き）に締めていくと、前記スプリング７２により抗して磁石７が上向きに移動し、磁石７が鉄含有球体８及び弁座４９から離れて、鉄含有球体８に対して磁力を弱く作用させることができる。
このように、離隔距離の調整、すなわち、限度圧力の調整は、排気側シリンダ４２を締めたり、緩めたりすることで行なわれるため、その調整度合いを目視によって確認できるように、排気側シリンダ４２及び通気側シリンダ４１に、離隔距離を限度圧力に換算した目盛７４，７５を表示するようにしている。この場合の目盛７４，７５としては、距離測定具としてのノギスで用いられているような副尺目盛を用いるのが、正確な調整を行うためにも好ましい。このほか、目盛７４，７５の表示として、取り付ける箱体Ｋの容積や使用する地域の平均温度帯域を表示して、簡便な調整を施すようにしてもよい。
本発明の弁機構では、鉄含有球体８が弁座４９に接触する磁力強度に依存するほか、後述する図１１のように、鉄含有球体８の自重により密着力が大きく影響を受ける。
そこで、鉄含有球体８と磁石７との距離を大きく変化させる必要があり、このため、前記したように、弁室４８の内面に半円形凹部６２を形成しておくと、鉄含有球体８の移動範囲が広くなり、その分、離隔調整手段による離隔距離の調整幅を大きく取ることができる。
次に、図９は第２実施例の圧力安全弁を示す断面図である。
この圧力安全弁Ｖ２では、前記第１実施例のように、通気側シリンダ４１の内部に形成したシリンダ穴に磁石を嵌め込むと同時に、排気側シリンダ４２の内部にも磁石７６を取り付けて、この両磁石７，７６を同一の磁極（図面では、Ｓ極同士）が対向するように配置している。
このように、同一の磁極を対向させる状態で、鉄含有球体８の上下に磁石７，７６を配置させると、図で示すように、磁力線に歪みが生じて鉄含有球体８を抱き込むようになるため、鉄含有球体８に対して磁力を確実に作用させて、確実に作動させることができる。
尚、その他の構成は、前記第１実施例と同様である。
次に、図１０は圧力安全弁Ｖ１を水蒸気移動制御装置Ｓに組み付けた例を示す断面図である。
この場合、水蒸気移動制御装置Ｓには、その外周に保温ジャケット３４を介してアウタケース３５が設けられている。
そして、前記保温ジャケット３４内を貫通して、延長管３６が配管され、この延長管３６の上端を箱体Ｋ内に開口させると共に、延長管３６の下端を圧力安全弁Ｖ１の通気路４５の上端に連通させた構造になっている。
従って、圧力安全弁Ｖ１は、水蒸気移動制御装置Ｓと一体になり、その取り扱いが便利になる。
次に、図１１は第３実施例の圧力安全弁を示す断面図、図１２はこの圧力安全弁の使用状態を示す図である。
この第３実施例の圧力安全弁Ｖ３は、水蒸気移動制御装置Ｓの設定に使用する気密性検査装置Ｔに取り付けるようにした例である。
前記気密性検査装置Ｔは、微弱な圧力をかけることによって、水蒸気移動制御装置Ｓの膜体Ｍや箱体Ｋにストレスを加えることなく、しかも高感度で精度よく箱体Ｋの気密状態を検査して、箱体Ｋの破損や膜体Ｍの破れ等を原因とした気密の漏洩を発見することができるようにしたものである。
その構成は、内部に圧力緩衝空間８５が形成された圧力取込ケーシング８６と、先端が圧力取込ケーシング８６に接続され、基端が気体注入装置８７に接続された上流側送気管８８と、先端が前記箱体Ｋ内に接続され、基端が前記圧力取込ケーシング８６に接続された下流側送気管８９と、前記上流側送気管８８から分岐した往側圧力取込管９０と、前記圧力取込ケーシング８６から分岐した戻側圧力取込管９１との間に接続された差圧計９２とを備えている。
前記上流側送気管８８と下流側送気管８９とは直線上に配置した状態で圧力取込ケーシング８６に接続されると共に、上流側送気管８８の先端管部８８ａは、その先端口が下流側送気管８９の基端部内部に開口するように、圧力緩衝空間８５内を通り過ぎて下流側送気管８９の基端部に挿入され、前記戻側圧力取込管９１は、前記上流側送気管８８と下流側送気管８９とが配置された直線に対し角度（直角）を持つように分岐して圧力取込ケーシング８６に接続され、前記気体注入装置８７から送気される往側気体を上流側送気管８８から下流側送気管８９を経て箱体Ｋの内部に送気すると共に、この箱体Ｋの内部から反射した戻側気体を下流側送気管８９から圧力緩衝空間８５を経て前記戻側圧力取込管９１から差圧計９２に取り込み、この戻側圧力取込管９１から差圧計９２に取り込んだ戻側気体の圧力と、前記往側圧力取込管９０から差圧計９２に取り込んだ往側気体の圧力との差圧を計測するように構成されている。
この気密性検査装置Ｔでは、戻側圧力取込管９１から差圧計９２に取り込んだ戻側気体の圧力と、前記往側圧力取込管９０から差圧計９２に取り込んだ往側気体の圧力との差圧を計測した結果、往側気体の圧力が戻側気体の圧力よりも大きいと、差圧計９２が差圧を表示し、箱体Ｋ又は膜体Ｍに破損が有って気密が漏洩していると認定し、又、往側気体の圧力と戻側気体の圧力とがほぼ同一の場合には、差圧計９２が差圧を表示しないことから気密が保持されていると認定することになる。
又、この気密性検査装置Ｔでは、前記下流側送気管８９の先端に、箱体Ｋの内部から流下した水を受け止めるために水受け器９３が設けられている。
従って、箱体Ｋの内部に水が溜まっているような場合での検査に際し、箱体Ｋから流下する水を直ちに受け止めて、装置Ｔの内部に水が侵入するのを防止して、適切な検査を行なうことができる。
そして、前記上流側送気管８８には、往側圧力取込管９０よりも上流側に圧力安全弁Ｖ３が設けられている。
この圧力安全弁Ｖ３は、前記第１実施例で示した圧力安全弁Ｖ１を天地反転させた状態で検査用ケーシング９４に取り付けられている。
この場合、通気側シリンダ４１の下端に、通気路４５に連通する接続金具７７が取り付けられ、この接続金具７７と上流側送気管８８とが、フレキシブルホース７８によって連通されている。
この圧力安全弁Ｖ３では、鉄含有球体８の自重が弁座４９に加わるため、この鉄含有球体８の重量を考慮に入れて磁石７の吸着力を調整する必要がある。
また、この圧力安全弁Ｖ３では、磁石７は、前記鉄含有球体８が弁座４９に密着した状態において、鉄含有球体８及び弁座４９から離隔をおいて配置されているが、この場合、通気側シリンダ４１の内部に形成したシリンダ穴７１に、１個のリング状の磁石７を、前記通気管４６との管に隙を保持して嵌め込むと共に、この磁石７と介在部材７３の間にスペーサ７９を取り付けることで、磁石７と、鉄含有球体８との間隔を調整できるようにしている。
すなわち、スペーサ７９の高さを変更させることにより、磁石７の取り付け位置（鉄含有球体８との間隔）を調整でき、磁石７による鉄含有球体８に対する吸着力を調整できる。
なお、その他の構成及び作用は、前記第１実施例の圧力安全弁Ｖ１と同様である。
尚、本発明の実施例において、磁石７の磁力は、鉄含有球体８の重量を、約５ｇとして、約３０．８ｇｆ／ｃｍ２程度の永久磁石を用いた事例として、図１、図９、図１１を示した。この他、永久磁石の磁力を強化したり、逆に減弱したものを用いることができるる。
又、磁石（磁性材料）の材質としては、Ａｌｎｉｃｏ  Ｒ−Ｃｏ；Ｂａフェライトによる硬質磁性材料や、Ｆｅ−Ｓｉ；Ｍｎ−Ｚｎフェライトによる軟質磁性材料を用いることができるが、硬質磁性材料が好ましい。
なお、本発明において、水蒸気移動制御装置や気密性検査装置等、箱体や圧力安全弁の各構成部材に防カビ樹脂を用いたり、その表面に防ガビ剤や撥水剤を使用することができるし、適宜の部位（特に、圧力安全弁の通気路）などに、温度指示塗料を塗布して、異常温度になったら表示するようにしてもよい。
次に、図１３は本発明の圧力安全弁の限度圧力の試験結果をグラフで示した図である。
線Ｃ１：２個の磁石７，７を鉄含有球体８の下方に配置した場合の限度圧力
線Ｃ２：１個の磁石７を鉄含有球体８の上方にスペーサ７９を介して配置した場合の限度圧力
線Ｃ３：１個の磁石７を鉄含有球体８の下方にスペーサ７９を介して配置した場合（第３実施例）の限度圧力
線Ｃ４：２個の磁石７，７を鉄含有球体８の上方に配置した場合（第１実施例）の限度圧力
線Ｃ５：１個の磁石７を鉄含有球体８の上方及び下方に配置した時の限度圧力
この図では、磁石７が鉄含有球体８に近づいている時には、限度圧力が高く、磁石７が鉄含有球体８から離れていくと、限度圧力が低くなっていくことが判る。
従って、離隔調整手段によって、磁石７と、鉄含有球体８及び弁座４９との離隔距離を調整したり、又、スペーサ７９によって、磁石７の取り付け位置（鉄含有球体８との間隔）を調整することにより、磁石７による鉄含有球体８への吸着力を調整できることが、この図１３によって理解できる。
なお、磁石７による鉄含有球体８への吸着力の調整を容易にするためには、磁石７が鉄含有球体８から離れていくにしたがって、限度圧力が次第に低くなっていくのが好ましく、この点では、図１３において、線Ｃ３、線Ｃ４、線Ｃ５の形態が好ましいといえる。
このように、本発明の圧力安全弁は、水蒸気移動制御装置、加湿装置、除湿装置、およびこれらの設定時に使用する気密性検査装置などの、内部の局部的な異常圧力が発生した場合に、この異常圧力を逃がして、膜の破損を防止することができる。
又、磁石７による鉄含有球体８への吸着力を調整できるため、圧力安全弁の限度圧力を調整できるもので、従って、例えば、水蒸気移動制御装置としては、所定の規格による１種類の水蒸気移動制御装置を作り、この際、圧力安全弁の限度圧力を調整すれば、１種類の水蒸気移動制御装置をサイズや設置環境や材質が異なる条件の箱体に適用することができる。
この場合の水蒸気移動制御装置として、図１７で示すように、膜体の安全使用範囲Ｌよりも更に内側の範囲Ｌ１内で圧力安全弁が作動するようにしてもよいし、又、破壊しうる与圧範囲Ｌ２内であれば、安全使用範囲Ｌを越える範囲で圧力安全弁が作動するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】  従って、本発明の圧力安全弁（請求項１）では、水蒸気や空気の移動の境界部の破壊や急速な劣化による水蒸気移動特性の変化に伴う水蒸気移動制御装置、加湿装置、除湿装置、およびこれらの設定時に使用する気密性検査装置などの、内部の局部的な異常圧力が発生した場合に、この異常圧力を逃がして、膜の破損を防止することができる。
又、磁石が鉄含有球体及び弁座と離隔を保つので、磁石に付着することがある磁石粉末や被磁性吸引物質（鉄粉など）によって、鉄含有球体の表面が汚損されることを予防し、球体の移動によって生じる磁石粉末の生成を予防することができる。
また、磁石の損耗や鉄含有球体の損耗によって発生した切削粉が、磁石に吸着されるため、弁座と鉄含有球体との気密性を妨げることがない。
また磁力を用いて、鉄含有球体を弁座に密着させる構造であるため、弁動作が極く低圧で動作可能となる。
又、磁石と鉄含有球体とは、接触することがない距離、即ち、最接近時でも鉄含有球体と磁石が距離を保つように距離をおくので、鉄含有球体が磁化することがなく、球体の弁座に対する吸着力が低下することがない。即ち、鉄含有球体と、弁座並びに磁石は電気的に絶縁され、又、鉄含有球体の運動距離も小さいので、一時磁性体である鉄含有球体が磁化しにくく、このため、弁座への吸着力は安定し、経年変化しにくい。
又、本発明の圧力安全弁（請求項２）では、空気濾過手段を設けたので、被使用装置や外気からの外来の被磁性吸引物質（鉄粉等）などの汚損物質（空気中の汚染物質として排気ガスオイル、塵埃、小動物など）や磁石に付着することがある磁石粉末や磁性吸引物質（鉄粉など）が、弁室内に侵入するのを防止できる。
本発明の圧力安全弁（請求項３）では、離隔調整手段を設けたので、鉄含有球体を弁座に吸着して密着保持させるための磁力を、鉄含有球体と磁石との微妙な距離関係の調整によって調整することができ、弁動作が極く低圧で動作可能となるし、被使用装置の動作上要求される動作しきい値に的確に調整することができる。
本発明の圧力安全弁（請求項４）では、スペーサを設けたので、磁石の取り付け位置を調整でき、磁石による鉄含有球体に対する吸着力を調整できる。
本発明の圧力安全弁（請求項５）では、凹部（円形凹部）を形成したので、離隔調整手段による調整幅を広く取ることができる。
本発明の圧力安全弁（請求項６）では、通気溝を設けたので、鉄含有球体によって排気口が閉塞されたとしても、異常圧力を、この通気溝を介して排気路に逃がすことができる。
本発明の圧力安全弁（請求項７）では、鉄含有球体の表面を防蝕加工したので、鉄含有球体球体の錆び付きや表面が汚損するのを防止できるし、鉄含有球体の移動に伴う磁石粉末の生成を予防することができる。
本発明の圧力安全弁（請求項８）では、弁座にフッ化ゴムによるパッキンを装着させたので、鉄含有球体と弁座との気密性を確保でき、弁座と鉄含有球体との接触抵抗の軽減や耐油性による劣化予防などの効果が得られ、精密な弁構造にできる。
【図１】
2004016974.tif 000003
【図２】
2004016974.tif 000004
【図３】
2004016974.tif 000005
【図４】
2004016974.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004016974.tif 000010
【図９】
2004016974.tif 000011
【図１０】
2004016974.tif 000012
【図１１】
2004016974.tif 000013
【図１２】
2004016974.tif 000014
【図１３】
2004016974.tif 000015
【図１４】
2004016974.tif 000016
【図１５】
2004016974.tif 000017
【図１６】
2004016974.tif 000018
【図１７】
2004016974.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月16日(2003.9.16)
【手続補正００１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水蒸気移動制御装置を備えた箱体や水蒸気移動制御装置の設定に使用する気密性検査装置等を被使用装置とし、この被使用装置に生じた異常圧力を大気開放させるための圧力安全弁であって、
一端が被使用装置に接続されると共に他端の通気口が弁室内に開口された通気路と、一端が大気に連通されると共に他端の排気口が弁室内に開口された排気路とがシリンダー内に該シリンダーの軸方向に形成され、
前記弁室内に弁体としての鉄含有球体が収容され、この鉄含有球体が、常時は前記通気口を囲む状態に形成された弁座に密着した状態に保持されて通気路と排気路との連通を遮断させ、一方、被使用装置に異常圧力が生じると、弁座から離反して通気路と排気路を連通させるように形成された圧力安全弁であって、
前記鉄含有球体を前記弁座に密着した状態に保持させる手段として磁石が用いられ、
この磁石は、前記鉄含有球体が弁座に密着した状態において、鉄含有球体及び弁座から離隔をおいて配置され、
前記鉄含有球体を弁座に吸着して密着保持させるための磁力が、前記被使用装置の動作上要求される動作しきい値に調整され、かつ、前記磁石をシリンダの軸方向に移動させて、磁石と、鉄含有球体及び弁座との離隔距離を調整するための離隔調整手段が設けられ、
前記弁室内に開口された排気口の内面に、鉄含有球体の移動距離を大きくするための凹部が形成されると共に、弁座から離反した鉄含有球体が排気口を閉塞するのを防止するために、前記排気口の内面に排気路に連通する通気溝が形成されていることを特徴とする圧力安全弁。
【請求項２】
請求項１記載の圧力安全弁において、前記通気路及び排気路の途中に空気濾過手段が設けられている圧力安全弁。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
請求項１又は２記載の圧力安全弁において、前記磁石の取り付け位置を調整するためのスペーサが設けられている圧力安全弁。
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
請求項１，２又は４のいずれかに記載の圧力安全弁において、鉄含有球体の表面が防蝕加工されている圧力安全弁。
【請求項８】
請求項１，２，４又は７のいずれかに記載の圧力安全弁において、弁座にフッ化ゴムによるパッキンが装着されている圧力安全弁。
【手続補正００２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
装置に生じた異常圧力を大気開放させるための圧力安全弁であって、
一端が被使用装置に接続されると共に他端の通気口が弁室内に開口された通気路と、一端が大気に連通されると共に他端の排気口が弁室内に開口された排気路とがシリンダー内に該シリンダーの軸方向に形成され、
前記弁室内に弁体としての鉄含有球体が収容され、この鉄含有球体が、常時は前記通気口を囲む状態に形成された弁座に密着した状態に保持されて通気路と排気路との連通を遮断させ、一方、被使用装置に異常圧力が生じると、弁座から離反して通気路と排気路を連通させるように形成された圧力安全弁であって、
前記鉄含有球体を前記弁座に密着した状態に保持させる手段として磁石が用いられ、
この磁石は、前記鉄含有球体が弁座に密着した状態において、鉄含有球体及び弁座から離隔をおいて配置され、
前記鉄含有球体を弁座に吸着して密着保持させるための磁力が、前記被使用装置の動作上要求される動作しきい値に調整され、かつ、前記磁石をシリンダの軸方向に移動させて、磁石と、鉄含有球体及び弁座との離隔距離を調整するための離隔調整手段が設けられ、
前記弁室内に開口された排気口の内面に、鉄含有球体の移動距離を大きくするための凹部が形成されると共に、弁座から離反した鉄含有球体が排気口を閉塞するのを防止するために、前記排気口の内面に排気路に連通する通気溝が形成されている構成とした。
従って、この圧力安全弁（請求項１）では、磁石が鉄含有球体及び弁座と離隔を保つので、磁石に付着することがある磁石粉末や被磁性吸引物質（鉄粉など）によって、鉄含有球体の表面が汚損されることを予防し、球体の移動によって生じる磁石粉末の生成を予防することができる。
また、磁石の損耗や鉄含有球体の損耗によって発生した切削


【手続補正００３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
粉が、磁石に吸着されるため、弁座と鉄含有球体との気密性を妨げることがない。
また磁力を用いて、鉄含有球体を弁座に密着させる構造であるため、弁動作が極く低圧で動作可能となる。
又、磁石と鉄含有球体とは、接触することがない距離、即ち、最接近時でも鉄含有球体と磁石が距離を保つように距離をおくので、鉄含有球体が磁化することがなく、球体の弁座に対する吸着力が低下することがない。即ち、鉄含有球体と、弁座並びに磁石は電気的に絶縁され、又、鉄含有球体の運動距離も小さいので、一時磁性体である鉄含有球体が磁化しにくく、このため、弁座への吸着力は安定し、経年変化しにくい。
又、離隔調整手段を設けることにより、鉄含有球体を弁座に吸着して密着保持させるための磁力を、鉄含有球体と磁石との微妙な距離関係の調整によって調整することができ、弁動作が極低圧で動作可能となるし、被使用装置の動作上要求される動作しきい値に的確に調整することができる。
また、弁室内に開口された排気口の内面に凹部を形成したので、鉄含有球体の移動距離を大きくすることができ、前記離隔調整手段による調整幅を広く取ることができる。
また、異常圧力によって大きな通気量が瞬間的に生じて、鉄含有球体が弁座から離反したとき、鉄含有球体によって排気口が閉塞されることがある。このように排気口が閉塞されると、異常圧力を逃がすことができなくなり、被使用装置側にトラブルが生じてしまう。
そこで、排気口の内面に排気路に連通する通気溝を設けることによって、鉄含有球体によって排気口が閉塞されたとしても、異常圧力を、この通気溝を介して排気路に逃がすことができる。
上記の請求項１記載の圧力安全弁において、前記通気路及び排気路の途中に空気濾過手段（フイルタ）が設けられている態様（請求項２）がある。
このように、空気濾過手段を設けることによって、被使用装置や外気からの外来の被磁性吸引物質（鉄粉等）などの汚損物質（空気中の汚染物質として排気ガスオイル、塵埃、小動物など）や磁石に付着することがある磁石粉末や磁性吸引物質（鉄粉など）が、弁室内に侵入するのを防止できる。


【手続補正００４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記の請求項１又は２記載の圧力安全弁において、前記磁石の取り付け位置を調整するためのスペーサが設けられている態様（請求項４）がある。
このように、スペーサを設けると、磁石の取り付け位置を調整でき、磁石による鉄含有球体に対する吸着力を調整できる。


【手続補正００５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記の請求項１，２又は４のいずれかに記載の圧力安全弁において、鉄含有球体の表面が防蝕加工されている態様（請求項７）がある。
このように、鉄含有球体の表面を防蝕加工（例えば、テフロン（登録商標）加工、ニッケルコバルトメッキなどのメッキ加工）すると、鉄含有球体球体の錆び付きや表面が汚損するのを防止できるし、鉄含有球体の移動に伴う磁石粉末の生成を予防することができる。
この場合、鉄含有球体として、低質ステンレス鋼球によるベアリング球などの表面不動能化防蝕層を有する材質が好ましい。
なお、鉄含有球体は、磁性体にも変化する一時磁石であり、軟質（ソフト）磁性材料である。
上記の請求項１，２，４又は７のいずれかに記載の圧力安全弁において、弁座にフッ化ゴムによるパッキンが装着されている態様（請求項８）がある。
このように、弁座にフッ化ゴムによるパッキンを装着させると、鉄含有球体と弁座との気密性を確保でき、弁座と鉄含有球体との接触抵抗の軽減や耐油性による劣化予防などの効果が得られ、しきい値による動作が精密な弁構造にできる。
図面の簡単な説明
図１は第１実施例の圧力安全弁を示す断面図である。
図２は圧力安全弁の使用状態を示す図である。
図３は鉄含有球体と弁座との離反・密着状態を示す断面図で


【手続補正００６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
って、鉄含有球体の表面が汚損されることを予防し、球体の移動によって生じる磁石粉末の生成を予防することができる。
また、磁石の損耗や鉄含有球体の損耗によって発生した切削粉が、磁石に吸着されるため、弁座と鉄含有球体との気密性を妨げることがない。
また磁力を用いて、鉄含有球体を弁座に密着させる構造であるため、弁動作が極く低圧で動作可能となる。
又、磁石と鉄含有球体とは、接触することがない距離、即ち、最接近時でも鉄含有球体と磁石が距離を保つように距離をおくので、鉄含有球体が磁化することがなく、球体の弁座に対する吸着力が低下することがない。即ち、鉄含有球体と、弁座並びに磁石は電気的に絶縁され、又、鉄含有球体の運動距離も小さいので、一時磁性体である鉄含有球体が磁化しにくく、このため、弁座への吸着力は安定し、経年変化しにくい。
又、離隔調整手段を設けたので、鉄含有球体を弁座に吸着して密着保持させるための磁力を、鉄含有球体と磁石との微妙な距離関係の調整によって調整することができ、弁動作が極低圧で動作可能となるし、被使用装置の動作上要求される動作しきい値に的確に調整することができる。
また、凹部（円形凹部）を形成したので、離隔調整手段による調整幅を広く取ることができるし、通気溝を設けたので、鉄含有球体によって排気口が閉塞されたとしても、異常圧力を、この通気溝を介して排気路に逃がすことができる。
又、本発明の圧力安全弁（請求項２）では、空気濾過手段を設けたので、被使用装置や外気からの外来の被磁性吸引物質（鉄粉等）などの汚損物質（空気中の汚染物質として排気ガスオイル、塵埃、小動物など）や磁石に付着することがある磁石粉末や磁性吸引物質（鉄粉など）が、弁室内に侵入するのを防止できる。


【手続補正００７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本発明の圧力安全弁（請求項４）では、スペーサを設けたので、磁石の取り付け位置を調整でき、磁石による鉄含有球体に対する吸着力を調整できる。
本発明の圧力安全弁（請求項７）では、鉄含有球体の表面を防蝕加工したので、鉄含有球体球体の錆び付きや表面が汚損するのを防止できるし、鉄含有球体の移動に伴う磁石粉末の生成を予防することができる。
本発明の圧力安全弁（請求項８）では、弁座にフッ化ゴムによるパッキンを装着させたので、鉄含有球体と弁座との気密性を確保でき、弁座と鉄含有球体との接触抵抗の軽減や耐油性による劣化予防などの効果が得られ、精密な弁構造にできる。




【国際調査報告】
2004016974.tif 000020
2004016974.tif 000021
2004016974.tif 000022
2004016974.tif 000023