(57)【要約】      （修正有）【課題】エアコンプレッサから供給される圧縮エアを乾燥処理するエアドライヤに設けられるエキゾーストバルブにおいて、構造が簡単な弁構造を提供する。【解決手段】エキゾーストバルブ５は、ピストン７と弁体９とが一体的に形成された弁が、エアコンプレッサから供給される圧縮エアの圧力によって開弁方向に押圧される構造であって、エアコンプレッサから供給される圧縮エアの圧力に抗して弁を閉弁方向に付勢する付勢手段としてのリターンスプリング１１を備えている。エアコンプレッサのロード状態では、リターンスプリング１１の付勢力によって閉弁状態を維持し、プレッシャガバナからの制御指令圧を受けて開弁する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアコンプレッサから供給される圧縮エアを乾燥処理するエアドライヤにおいて乾燥処理により生じるドレン及びエアを排出するバルブであり、閉弁状態では前記エアコンプレッサから供給される圧縮エアの圧力を受け、圧縮エアが規定圧に達するとプレッシャガバナからの制御指令圧を受けて開弁する構成を備えたエキゾーストバルブであって、
圧縮エアの圧力によって開弁方向に押圧される弁本体と、
圧縮エアの圧力に抗して前記弁本体を閉弁方向に付勢する付勢手段と、を備え、
前記付勢手段の付勢力によって圧縮エアの圧力に抗して閉弁状態を維持し、前記プレッシャガバナからの制御指令圧を受けると当該制御指令圧が前記付勢手段の付勢力に抗して開弁する構成を備えている、
ことを特徴とするエキゾーストバルブ。
【請求項２】
請求項１に記載のエキゾーストバルブにおいて、前記弁本体が、弁の開閉方向に摺動するピストン部材と、
弁座に接する弁体と、が一体的に形成されて成り、
前記弁座が、前記エアドライヤのベースを形成するベース部材の一部を利用して形成されている、
ことを特徴とするエキゾーストバルブ。
【請求項３】
圧縮エアを乾燥処理するエアドライヤであって、乾燥処理により生じるドレン及びエアを排出する、請求項１または２に記載のエキゾーストバルブを備えている、
ことを特徴とするエアドライヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮エアを乾燥処理するエアドライヤにおいて乾燥処理により生じるドレン及びエアを排出するエキゾーストバルブに関する。また本発明は、前記エキゾーストバルブを備えたエアドライヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば大型自動車用ブレーキ装置においてエアコンプレッサから送出された圧縮エア中の水分や油分を除去するエアドライヤが公知である。この様なエアドライヤは、エアコンプレッサからの圧縮エア（水分や油分の除去前の圧縮エア）を取り入れるエア取り入れ口と、水分や油分を除去処理した後の乾燥エアを送出する処理エア送出口とを備えるほか、除去した水分や油分を排出する為のドレン弁を備えている（例えば、特許文献１、２参照）。尚、本明細書ではこのドレン弁を、エアを排出する観点からエキゾーストバルブと呼ぶこととする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３６４０３号公報
【特許文献２】特開２００９−１１９４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以下、本発明が解決しようとする課題をより明らかにする為に、図３を参照しながら従来技術に係るエキゾーストバルブの構成について詳説する。ここで、図３は従来技術に係るエキゾーストバルブの断面図である。
【０００５】
図３において符号５０は従来技術に係るエキゾーストバルブを備えたエアドライヤを示している。エアドライヤ５０は、そのベースとなるベース部材５２の上部に乾燥部５３を備えている。図示しないエアコンプレッサから吐出された圧縮エアは、ベース部材５２に形成されたエア取り入れポート（不図示）からエアドライヤ５０の内部に取り入れられる。
【０００６】
エアドライヤ５０の内部に取り入れられた圧縮エアは、乾燥部５３において水分や油分が除去され、ベース部材５２に形成された出力ポート（不図示）から出力されて、外部のエアタンク等に貯えられ、必要に応じてエアブレーキなどのエア駆動装置の駆動に利用される。尚、乾燥部５３の構成については、本発明の課題の説明には不要である為、ここでは乾燥部５３内部の詳細構成の図示、およびその説明は省略する。
【０００７】
エアドライヤ５０において水分や油分が除去された圧縮エアの一部は、エアドライヤ５０に内蔵されたプレッシャガバナ（不図示）にも供給される。この図示しないプレッシャガバナは、エアドライヤ５０から送出される乾燥処理済みエアが所定の上限圧に達すると、エアドライヤ５０の下部に設けられたエキゾーストバルブ５６を開放するための制御指令圧を出力する。図３において符号５５は、その制御指令圧が出力される制御室を示している。
【０００８】
エキゾーストバルブ５６が開くと、エアコンプレッサ（不図示）から供給される圧縮エアが当該エキゾーストバルブ５６から排出される状態となり、即ち圧縮エアの乾燥部５３内への供給が停止する。そしてこのとき、減圧作用によって乾燥部５３内のエアが乾燥処理時とは逆向きに流れ、これによって乾燥部５３内のオイルフィルタ（不図示）を洗浄し、エキゾーストバルブ５６に溜まっていた水分や油分をエアとともに外部へ排出する。またこのとき、乾燥部５３内の乾燥処理済みエアが、乾燥部５３内の乾燥剤（不図示）から水分を奪いながら外部へ排出されることで、乾燥剤の再生が図られる。尚、符号６９はこのときの急激なエア排出に伴って生じる破裂音を低減するサイレンサを示している。
【０００９】
そして図示しないプレッシャガバナから送出される制御指令圧が低下し、制御室５５内の圧力が低下すると、エキゾーストバルブ５６が閉じ、再び乾燥部５３内への圧縮エアの供給状態となって、乾燥部５３内での圧縮エアの乾燥処理状態に戻る様になっている。
【００１０】
ここで従来のエキゾーストバルブ５６は、ピストン５８、弁体（シール）６０、ベース６１、ボルト６２、Ｏリング５９、のこれらによって、上下動する弁本体５７が構成されていた。尚、本明細書では、ピストン５８、弁体（シール）６０、ベース６１、ボルト６２、Ｏリング５９、のこれらによって構成された（従来技術の場合）、エキゾーストバルブにおいて上下動する構成要素の集合を「弁本体」と呼ぶこととする。
【００１１】
ピストン５８は、Ｔ字形状を成す様に金属材料によって形成されており、大径のピストン上部５８ａと小径のピストン下部５８ｂとから構成されている。  
弁体６０は、モールド成形によってベース６１と一体的に形成され、ボルト６２によってピストン５８に連結されることで弁本体５７を構成する。尚、弁体（シール）６０は弾性材料によって形成され、ベース６１は金属材料によって形成される。
【００１２】
符号６３は弁座を示しており、弁本体５７の上下動に伴い、弁座６３に対して弁体６０が接離動することでエキゾーストバルブ５６が開閉する様になっている。弁座６３はバルブベース６４に形成された開口によって形成されており、このバルブベース６４は、ベース部材５２に形成された開口５２ａに収容され、そして符号６７で示すＣリングによって下方向に脱落しない様に固定されている。尚、符号６６はシール機能を発揮するＯリングを示している。また、符号６５はピストン５８を上方向（閉弁方向）に付勢するリターンスプリングを示している。
【００１３】
ここで、圧力室５４にはロード状態にあるエアコンプレッサから供給される圧縮エアの一部が供給され、所定圧が生じる様になっているが、この圧力はピストン上部５８ａおよび弁体（シール）６０の双方に掛かる様になっている。即ち、ピストン上部５８ａに対しては上向きの押圧力が、弁体６０には下向きの押圧力が掛かる様になっている。
【００１４】
しかしながらエアコンプレッサのロード状態ではエキゾーストバルブ５６は閉弁状態を維持する必要があり、即ちエアコンプレッサのロード状態では弁本体５７を閉弁方向に押圧する力が優勢となる必要がある。従って、ピストン上部５８ａの受圧面積が、弁体（シール）６０の受圧面積よりも大きくなるように形成する必要があり、その為ピストン５８は図示するように上部径が大きいＴ字形状を成している。これにより、エアコンプレッサのロード状態では、エキゾーストバルブ５６は確実に閉弁状態を維持できる様になっている。
【００１５】
しかしながらその反面、ピストン上部５８ａの受圧面積を大きくする必要がある為に、エキゾーストバルブ５６の構成部品を収容する為の開口５２ａ（ベース部材５２に形成される）も大きくする必要があるとともに、弁体（シール）６０の受圧面積は小さくする必要があるから、別部材としてのバルブベース６４を介在させ、そこに弁座６３を形成する必要がある。
【００１６】
以上の理由により、従来のエキゾーストバルブ５６は、開口５２ａを大きくする必要がある為にバルブベース６４が大型化し、その為にコストアップを招いていた。加えてエアコンプッサのロード状態においてはバルブベース６４に大きな圧力が掛かる為、バルブベース６４を固定するＣリング６７にも所定の強度を確保する必要があり、更なるコストアップを招いていた。
【００１７】
また、ピストン５８が、上述の理由により上部径が大きいＴ字形状を成している為、組立の都合上、上下動する弁本体５７を一体構成とすることができなかった。特に、ピストン５８とベース６１とを一体的に形成できない為、弁本体５７を上述した様にピストン５８、弁体６０、ベース６１、ボルト６２、のこれら多くの別部材によって構成する必要があった。
【００１８】
そこで本発明はこの様な状況に鑑みなされたものであり、その目的は、エアコンプレッサから供給される圧縮エアを乾燥処理するエアドライヤに設けられるエキゾーストバルブにおいて、構造の簡素化と低コスト化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、エアコンプレッサから供給される圧縮エアを乾燥処理するエアドライヤにおいて乾燥処理により生じるドレン及びエアを排出するバルブであり、閉弁状態では前記エアコンプレッサから供給される圧縮エアの圧力を受け、圧縮エアが規定圧に達するとプレッシャガバナからの制御指令圧を受けて開弁する構成を備えたエキゾーストバルブであって、圧縮エアの圧力によって開弁方向に押圧される弁本体と、圧縮エアの圧力に抗して前記弁本体を閉弁方向に付勢する付勢手段と、を備え、前記付勢手段の付勢力によって圧縮エアの圧力に抗して閉弁状態を維持し、前記プレッシャガバナからの制御指令圧を受けると当該制御指令圧が前記付勢手段の付勢力に抗して開弁する構成を備えていることを特徴とする。
【００２０】
本態様によれば、エキゾーストバルブの弁本体が、従来とは異なりエアコンプレッサから供給される圧縮エアの圧力によって閉弁方向ではなく、開弁方向に押圧される構造となっており、エアコンプレッサのロード状態では付勢手段の付勢力によって閉弁状態を維持する様に構成されているので、従来技術のように弁本体を構成するピストンを受圧面積の関係で上部径が大きいＴ字形状に形成する必要がない。
【００２１】
従って、弁本体を収容する為の開口を大きく確保する必要がなく、これによって従来必要としていた大径のバルブベースを小型化することができ、或いはバルブベースそのものが不要となる。また、組立の都合上弁本体を多部材で構成する必要も無くなり、一体構成とすることもできる。以上によって、エキゾーストバルブの構造を簡素化することができるとともに、低コスト化を図ることができる。
【００２２】
本発明の第２の態様は、前記弁本体が、弁の開閉方向に摺動するピストン部材と、弁座に接する弁体と、が一体的に形成されて成り、前記弁座が、前記エアドライヤのベースを形成するベース部材の一部を利用して形成されていることを特徴とする。
【００２３】
本態様によれば、弁の開閉方向に摺動するピストン部材と、弁座に接する弁体と、が一体的に形成されて成るので、上下方向に移動する弁の低コスト化を図ることができる。また、弁座がエアドライヤのベース部材の一部を利用して、つまりベース部材に一体に形成されていることから、エキゾーストバルブをより一層構造簡単にして低コスト化を図ることができる。
【００２４】
本発明の第３の態様は、圧縮エアを乾燥処理するエアドライヤであって、乾燥処理により生じるドレンを排出する、第１のまたは第２の態様に係るエキゾーストバルブを備えていることを特徴とする。  
本態様によれば、エアドライヤにおいて、上述した第１のまたは第２の同様な作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るエキゾーストバルブの断面図（閉弁状態）。
【図２】本発明に係るエキゾーストバルブの断面図（開弁状態）。
【図３】従来技術に係るエキゾーストバルブの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。尚、以下に説明する実施形態はあくまで本発明の一実施形態であり、本発明を限定するものでないことを前提にして、以下の実施形態を説明する。
【００２７】
図１及び図２は本発明に係るエキゾーストバルブ５の断面図であって、図１は閉弁状態を、図２は開弁状態をそれぞれ示している。尚、各図においては図面の煩雑化を防ぐために、適宜必要なラインを省略して描いている。また、エキゾーストバルブ５を除くエアドライヤの他の構成は、図３を参照しながら説明した従来技術に係るエアドライヤと同様であるので、図１及び図２においてはその図示を省略し、また以下ではその説明を省略する。
【００２８】
図１及び図２において、符号３はプレッシャガバナ（不図示）からの制御指令圧が出力される制御室を示し、符号５はエアコンプレッサ（不図示）から供給される圧縮エアの圧力を受ける圧力室を示し、それぞれ図３を参照しながら説明した従来技術に係るエキゾーストバルブ５６における制御室５５と圧力室５４に対応する。
【００２９】
符号２はエアドライヤのベースを構成するベース部材（一例として、アルミニウム或いは合金などからなる金属成形品）であり、このベース部材２に形成された開口２ａに、後述するピストン７の上部７ａが上下に摺動可能に挿入される。尚、ベース部材２には凸状のガイド部２ｂが形成されており、ピストン７の上部には被ガイド穴７ｂが形成されていて、この被ガイド部７ｂにガイド部２ｂが入り込むことにより、ピストン７の上下動に際して当該ピストン７がガイド部２ｂによってガイドされる様になっている。
【００３０】
また、本実施形態では、ベース部材２に形成される構成の特徴として、弁座１２が挙げられる。即ち、弁座１２がベース部材２の一部を利用して、即ちベース部材２と一体に形成されている。
【００３１】
続いて本発明に係るエキゾーストバルブ５は、ピストン７と弁体（シール）９とがモールド成形によって一体的に形成され、これらピストン７と弁体９とで弁本体６が構成されている。尚、弁体（シール）９は弾性材料によって形成され、ピストン７は金属材料によって形成される。
【００３２】
そして本発明に係るエキゾーストバルブ５は、図３に示した従来技術に係るエキゾーストバルブ５６とは異なり、圧力室４から受けるエア圧によって開弁方向の押圧力を受けるように構成されている。従って、エアコンプレッサ（不図示）のロード状態においては、エキゾーストバルブ５は符号１１で示す付勢手段としてのリターンスプリング（ピストン７を閉弁方向に付勢する）の付勢力によって閉弁状態を維持する様になっている。
【００３３】
そしてプレッシャガバナ（不図示）からの制御指令圧を受けると、制御室３内の圧力によってエキゾーストバルブ５がリターンスプリング１１の付勢力に抗して下がり、開弁状態となって、圧縮エアが図２の矢印ｆで示すような経路で排出される様になっている。尚、符号１６はベース部材２と一体的に形成される筒状体を、符号１５はリターンスプリングの台座を、符号１４は台座１５を固定するＣリングを、それぞれ示している。
【００３４】
また、符号１６ａは筒状体１６に形成されるスリットを示しており、符号２０は膨張室を示している。エキゾーストバルブ５を介して排出されるエアは、スリット１６ａ及び膨張室２０を介して、符号２１で示す吸音材収容室へと導かれる。吸音材収容室２１には、多孔質材などの吸音材が充填されており、そして排気エアはこの吸音材を経由し、蓋部材２２に形成された図示しない排出穴から、外部へと排出される様になっている。
【００３５】
ここでエキゾーストバルブ５は、図示しないプレッシャガバナからの制御圧（制御室３内の圧力）が所定圧に達するまでは閉弁状態を維持する必要がある。また、図示しないプレッシャガバナからの制御圧（制御室３内の圧力）が所定圧に達した際には、確実に開弁状態となる必要がある。
【００３６】
この様な観点で、プレッシャガバナからの制御圧（制御室３内の圧力）による弁本体６の受圧面積と、圧力室４の圧縮エアによる弁本体６の受圧面積と、リターンスプリング１１によって弁本体６を付勢する際の付勢力と、が設計される。
【００３７】
以上の通り、本発明に係るエキゾーストバルブ５によれば、弁本体６が、エアコンプレッサから供給される圧縮エアの圧力によって閉弁方向ではなく開弁方向に押圧される構造となっており、エアコンプレッサのロード状態ではリターンスプリング１１の付勢力によって閉弁状態を維持する様に構成されているので、図３を参照しながら説明した従来技術に係るエキゾーストバルブの様にピストン７を受圧面積の関係で上部径が大きいＴ字形状に形成する必要がない。
【００３８】
従って、ピストン７を収容する為の開口２ａを大きく確保する必要がなく、これによって従来必要としていた大径のバルブベース（図３において符号６４）が不要となり、コスト削減に資するとともに受圧部材が減ることから強度向上を図ることができる。また、組立の都合上弁本体６を多部材で構成する必要も無くなり、本実施形態では弁本体６をピストン７と弁体９のみによって構成することができ、エキゾーストバルブの構造を簡素化することができるとともに、低コスト化を図ることができる。
【００３９】
加えて、本実施形態では弁座１２がエアドライヤのベース部材２の一部を利用して、つまりベース部材２に一体に形成されていることから、エキゾーストバルブをより一層構造簡単にして低コスト化を図ることができる。尚、本実施形態では弁座１２をベース部材２の一部を利用して形成したが、これに限られるものではなく、他の部材に設けても良い。
【００４０】
更に加えて、上述の通り弁本体６が、エアコンプレッサから供給される圧縮エアの圧力によって閉弁方向ではなく開弁方向に押圧される構造となっており、エアコンプレッサのロード状態ではリターンスプリング１１の付勢力によって閉弁状態を維持する様に構成されているので、エアコンプレッサのロード状態において圧縮エアの圧力が異常圧となると開弁することとなる。このため、エキゾーストバルブ５を安全弁として利用することも可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
２  ベース部材
３  制御室
４  圧力室
５  エキゾーストバルブ
６  弁本体
７  ピストン
８  Ｏリング
９  弁体
１１  リターンスプリング
１２  弁座
１３  シール
１４  Ｃリング
１５  台座
１６  筒状体
２０  膨張室
２１  吸音材収容室
２２  蓋部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
2012106156.tif 000005