(57)【要約】  この差圧弁は、弁室（１４１）と、弁室（１４１）内に設けられる円形状の弁体（９４）と、弁室（１４１）の底部（１４２）に形成され、一方の空気ばねの空気が流入する流入口（１０６）と、弁室（１４１）の内周面（１３８）に形成され、他方の空気ばねへ空気を流出する流出口（６１，７１）と、弁室（１４１）の底部（１４２）に流入口（１０６）を囲むように形成されるシート部（１０４）と、弁体（９４）をシート部（１０４）に向けた閉弁方向に付勢する付勢部材（９５）と、を有する。弁体（９４）は、第１鍔部（１１２）を底部（１４２）側に備える。第１鍔部（１１２）は、径方向外方に突出する複数の第１突出部（１１８）と、第１突出部（１１８）の周方向反対側の位置で径方向内方に凹む第１凹部（１１６）と、を備える。
2020262244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と台車との間に設けられる２つの空気ばねを繋ぐ連通路に配置され、前記２つの空気ばね間の圧力差に応じて前記連通路を開閉する差圧弁であって、
弁室と、
該弁室内に設けられる円形状の弁体と、
前記弁室の底部に形成され、一方の前記空気ばねの空気が流入する流入口と、
前記弁室の内周面に形成され、他方の前記空気ばねへ空気を流出する流出口と、
前記弁室の底部に前記流入口を囲むように形成されて前記弁体が着座するシート部と、
前記弁体を前記シート部に向けた閉弁方向に付勢する付勢部材と、を有し、
前記弁体は、前記シート部よりも径方向外方に延出する第１鍔部を前記底部側に備え、
該第１鍔部は、
前記弁室の内周面に向かって径方向外方に突出する複数の第１突出部と、
該第１突出部の周方向反対側の位置で径方向内方に凹む第１凹部と、を備える
差圧弁。
【請求項２】
請求項１に記載の差圧弁であって、
前記第１突出部が、周方向に１２０°間隔で形成されている
差圧弁。
【請求項３】
請求項１または２に記載の差圧弁であって、
前記弁体は、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に延出する第２鍔部を前記底部とは反対側に備え、
該第２鍔部は、
前記弁室の内周面に向かって径方向外方に突出する複数の第２突出部と、
該第２突出部の周方向反対側の位置で径方向内方に凹む第２凹部と、を備える
差圧弁。
【請求項４】
請求項３に記載の差圧弁であって、
前記第２突出部が、周方向に１２０°間隔で形成されている
差圧弁。
【請求項５】
請求項３または４に記載の差圧弁であって、
前記第１突出部と前記第２突出部とが周方向に一致して配置される
差圧弁。
【請求項６】
請求項３または４に記載の差圧弁であって、
前記第１突出部と前記第２突出部とが周方向にずれて配置される
差圧弁。
【請求項７】
車体と台車との間に設けられる２つの空気ばねを繋ぐ連通路に配置され、前記２つの空気ばね間の圧力差に応じて前記連通路を開閉する差圧弁であって、
弁室と、
該弁室内に設けられる円形状の弁体と、
前記弁室の底部に形成され、一方の前記空気ばねの空気が流入する流入口と、
前記弁室の内周面に形成され、他方の前記空気ばねへ空気を流出する流出口と、
前記弁室の底部に前記流入口を囲むように形成されて前記弁体が着座するシート部と、
前記弁体を前記シート部に向けた閉弁方向に付勢する付勢部材と、を有し、
前記弁体は、前記シート部よりも径方向外方に延出する第１鍔部を前記底部側に備えると共に、前記底部とは反対側に、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に延出する第２鍔部を備え、
前記第１鍔部は、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に突出する複数の第１突出部を備え、
前記第２鍔部は、前記第１突出部とは周方向にずれた位置に、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に突出する複数の第２突出部を備える
差圧弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差圧弁に関する。
本願は、２０１９年６月２６日に、日本に出願された特願２０１９−１１８６９０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両には、車体と台車との間に設けられる２つの空気ばねを繋ぐ連通路に、２つの空気ばね間の圧力差に応じて連通路を開閉する差圧弁が設けられている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１２０７２３号公報
【特許文献２】特開２０１２−２０２５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
差圧弁においては、開弁圧のばらつきを抑制することが求められている。【０００５】
本発明は、開弁圧のばらつきを抑制することが可能となる差圧弁を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、差圧弁は、弁室と、該弁室内に設けられる円形状の弁体と、前記弁室の底部に形成され、一方の前記空気ばねの空気が流入する流入口と、前記弁室の内周面に形成され、他方の前記空気ばねへ空気を流出する流出口と、前記弁室の底部に前記流入口を囲むように形成されて前記弁体が着座するシート部と、前記弁体を前記シート部に向けた閉弁方向に付勢する付勢部材と、を有する。前記弁体は、前記シート部よりも径方向外方に延出する第１鍔部を前記底部側に備える。該第１鍔部は、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に突出する複数の第１突出部と、該第１突出部の周方向反対側の位置で径方向内方に凹む第１凹部と、を備える。【０００７】
本発明の第２の態様によれば、差圧弁は、弁室と、該弁室内に設けられる円形状の弁体と、前記弁室の底部に形成され、一方の前記空気ばねの空気が流入する流入口と、前記弁室の内周面に形成され、他方の前記空気ばねへ空気を流出する流出口と、前記弁室の底部に前記流入口を囲むように形成されて前記弁体が着座するシート部と、前記弁体を前記シート部に向けた閉弁方向に付勢する付勢部材と、を有する。前記弁体は、前記シート部よりも径方向外方に延出する第１鍔部を前記底部側に備えると共に、前記底部とは反対側に、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に延出する第２鍔部を備える。前記第１鍔部は、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に突出する複数の第１突出部を備える。前記第２鍔部は、前記第１突出部とは周方向にずれた位置に、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に突出する複数の第２突出部を備える。
【発明の効果】
【０００８】
上記した差圧弁によれば、開弁圧のばらつきを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る差圧弁を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る差圧弁の弁体を示す正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る差圧弁の弁体を示す下面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る差圧弁およびこれが接続される車両を示す概略図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る差圧弁を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る差圧弁の弁体を示す平面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る差圧弁の弁体を示す正面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る差圧弁を示す断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る差圧弁の弁体を示す正面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る差圧弁の弁体を示す下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
［第１実施形態］
第１実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１２】
図１に示すように、第１実施形態に係る差圧弁１１は、金属製のハウジング１２を有している。ハウジング１２には、外面に２箇所の第１座部１５および第２座部１６が並設されている。第１座部１５および第２座部１６は、それぞれの外側の座面が同一平面に配置されている。ハウジング１２には、第１弁穴２１と、第２弁穴２２と、が穿設されている。第１弁穴２１は、第１座部１５からハウジング１２内の中間所定位置まで、第１座部１５の座面に対し垂直に穿設されている。第２弁穴２２は、第２座部１６からハウジング１２内の中間所定位置まで、第２座部１６の座面に対し垂直に穿設されている。第１弁穴２１と第２弁穴２２とは平行をなしている。第１弁穴２１と第２弁穴２２とは同形状であり、軸方向位置を合わせている。
【００１３】
第１弁穴２１は、最も奥側から順に、第１底穴部３１、第１取付穴部３２、第１主穴部３３および第１ネジ穴部３４を有している。これら第１底穴部３１、第１取付穴部３２、第１主穴部３３および第１ネジ穴部３４は、中心軸線を一致させた同軸状に配置されている。第１取付穴部３２の内径は、第１底穴部３１の内径よりも大径である。第１主穴部３３の内径は、第１取付穴部３２の内径よりも大径である。第１ネジ穴部３４の最小内径は、第１主穴部３３の内径よりも大径である。第１弁穴２１は、第１ネジ穴部３４が、第１座部１５の位置でハウジング１２の外に開口している。
【００１４】
第２弁穴２２は、最も奥側から順に、第２底穴部４１、第２取付穴部４２、第２主穴部４３および第２ネジ穴部４４を有している。これら第２底穴部４１、第２取付穴部４２、第２主穴部４３および第２ネジ穴部４４は中心軸線を一致させた同軸状に配置されている。第２取付穴部４２の内径は、第２底穴部４１の内径よりも大径である。第２主穴部４３の内径は、第２取付穴部４２の内径よりも大径である。第２ネジ穴部４４の最小内径は、第１主穴部３３の内径よりも大径である。第２弁穴２２は、第２ネジ穴部４４が、第２座部１６の位置でハウジング１２の外に開口している。
【００１５】
ハウジング１２には、第１内部通路５１と、第２内部通路５２と、第１流入通路５３と、第２流入通路５４とが形成されている。第１内部通路５１は、一端が第１主穴部３３に開口し、他端が第２底穴部４１に開口する。第２内部通路５２は、一端が第２主穴部４３に開口し、他端が第１底穴部３１に開口する。第１流入通路５３は、第１底穴部３１をハウジング１２の外に開口させる。第２流入通路５４は、第２底穴部４１をハウジング１２の外に開口させる。
【００１６】
第１内部通路５１は、第１主穴部３３に開口する第１流出口６１（流出口）と、第２底穴部４１に開口する第１連通口６２と、第１流出口６１と第１連通口６２とを結ぶ第１中間通路部６３とを有している。第１流出口６１は、第１主穴部３３の軸方向の中間所定位置に開口しており、第１主穴部３３の径方向に沿って延びている。第１連通口６２は、第２底穴部４１の径方向に沿って延びている。第１中間通路部６３は、第１弁穴２１の軸方向に延びている。
【００１７】
第２内部通路５２は、第２主穴部４３に開口する第２流出口７１（流出口）と、第１底穴部３１に開口する第２連通口７２と、第２流出口７１と第２連通口７２とを結ぶ第２中間通路部７３とを有している。第２流出口７１は、第２主穴部４３の軸方向の中間所定位置に開口しており、第２主穴部４３の径方向に沿って延びている。第２連通口７２は、第１底穴部３１の径方向に沿って延びている。第２中間通路部７３は、第２弁穴２２の軸方向に延びている。
【００１８】
差圧弁１１は、第１弁穴２１に組み込まれる第１弁構成部８１と、第２弁穴２２に組み込まれる第２弁構成部８２と、を有している。第１弁穴２１と第１弁構成部８１とが第１弁機構８３を構成している。第２弁穴２２と第２弁構成部８２とが第２弁機構８４を構成している。第１弁構成部８１および第２弁構成部８２は同様の構成である。第１弁穴２１および第２弁穴２２も同形状であることから、第１弁機構８３および第２弁機構８４も同様の構成となる。
【００１９】
ここでは、同様の構成である第１弁構成部８１および第２弁構成部８２のうちの第１弁構成部８１を例にとり説明する。
【００２０】
第１弁構成部８１は、シート部材９１と、蓋部材９２と、ワッシャ９３と、付勢部材９５とを有している。シート部材９１は、第１弁穴２１の第１取付穴部３２に嵌合される。蓋部材９２は、第１弁穴２１の第１ネジ穴部３４に螺合される。ワッシャ９３は、蓋部材９２と第１座部１５との間に介装される。弁体９４は、第１主穴部３３内に移動可能に設けられる。付勢部材９５は、弁体９４をシート部材９１の方向に付勢する。
【００２１】
シート部材９１には、径方向の中央に、軸方向に延びる通路穴１０１が貫通形成されている。シート部材９１は、円環状のベース部１０３と、ベース部１０３の外径よりも外径が小径でベース部１０３の軸方向の一端から軸方向の外側に突出する円環状のシート部１０４とを有している。ベース部１０３とシート部１０４とは、中心軸線を一致させた同軸状に配置されている。シート部材９１は、ベース部１０３が第１取付穴部３２に嵌合されてハウジング１２に固定される。このときのシート部材９１の向きは、シート部１０４が第１弁穴２１の第１主穴部３３側に配置される向きである。シート部１０４は通路穴１０１を全周にわたって囲んでいる。このように、ハウジング１２とは別体のシート部材９１にシート部１０４が形成されている。
【００２２】
ハウジング１２の第１取付穴部３２に固定された状態のシート部材９１の通路穴１０１は、第１底穴部３１に連通し、第１底穴部３１とで流入口１０６を構成している。シート部１０４は、この流入口１０６を囲むように形成されている。第１弁構成部８１のシート部材９１の通路穴１０１を含む流入口１０６は、第１流入通路５３に常時連通する。ハウジング１２には、第２取付穴部４２にも、第２弁構成部８２のシート部材９１が固定される。このシート部材９１の通路穴１０１と第２底穴部４１とで構成される流入口１０６は、第２流入通路５４に常時連通する。
【００２３】
図２，図３に示すように、弁体９４は、円形状である。具体的には、弁体９４は、段付きの円柱状である。弁体９４は、中実の円柱状の軸部１１１と、軸部１１１の軸方向一端側から径方向外側に広がる円板状の鍔部１１２（第１鍔部）とを有している。軸部１１１と鍔部１１２とは中心軸線を一致させた同軸状に配置されている。鍔部１１２の外周部には、円筒面状の最外周面１１４よりも径方向内方に凹む複数の同形状の凹部１１６（第１凹部）が形成されている。凹部１１６は、鍔部１１２の周方向に等間隔で奇数箇所形成されている。具体的には、凹部１１６は、鍔部１１２の周方向に１２０°間隔で３箇所形成されている。
【００２４】
これにより、鍔部１１２の外周部には、周方向に隣り合う凹部１１６と凹部１１６との間に、突出部１１８（第１突出部）が形成されている。突出部１１８（第１突出部）は、凹部１１６の最も凹んだ位置よりも鍔部１１２の径方向における外方に突出する。鍔部１１２の突出部１１８は全て同形状である。鍔部１１２の周方向における突出部１１８の長さは、凹部１１６の同方向の長さよりも長い。突出部１１８は、鍔部１１２の周方向に等間隔で奇数箇所形成されている。具体的には、突出部１１８は、鍔部１１２の周方向に１２０°間隔で３箇所形成されている。
【００２５】
鍔部１１２は、複数の突出部１１８と軸部１１１との間が円環状の鍔基端部１２１となっている。この鍔基端部１２１から径方向外方に複数の突出部１１８が突出している。図１に示すように、鍔基端部１２１は、外径が、シート部材９１のシート部１０４の外径よりも大径となっている。言い換えれば、鍔部１１２の最小外径が、シート部１０４の外径よりも大径となっている。よって、鍔部１１２の最大外径、すなわち弁体９４の最大外径も、シート部１０４の外径よりも大径となっている。鍔部１１２の最大外径は、第１主穴部３３の内径よりも若干小径となっている。
【００２６】
弁体９４は、鍔部１１２がシート部１０４側となる向きで、第１主穴部３３内に挿入される。この状態で、弁体９４はシート部１０４に着座可能となる。弁体９４は、鍔部１１２の軸部１１１が突出する側とは反対側の端部の径方向中央に円板状の着座体１２３を有している。弁体９４は、シート部１０４に着座する部分がこの着座体１２３で構成されている。言い換えれば、着座体１２３は鍔基端部１２１を構成している。弁体９４は、着座体１２３以外の部分が弁本体１２４となっている。弁本体１２４は、着座体１２３とは異なる材質で構成されている。例えば、着座体１２３は合成樹脂製であり、弁本体１２４は金属製である。弁本体１２４は、軸部１１１の鍔部１１２よりも突出する側の全部と、軸部１１１の鍔部１１２と軸方向に重なる部分と、鍔部１１２の軸部１１１が突出する側の部分と、鍔部１１２の径方向外側の部分とを構成している。弁本体１２４は、一体成形されている。
【００２７】
図３に示すように、鍔部１１２の外周部には、凹部１１６および突出部１１８がそれぞれ奇数箇所形成されている。このため、全ての突出部１１８に対して、それぞれの鍔部１１２の周方向における１８０度反対側の位置に凹部１１６が設けられている。言い換えれば、鍔部１１２は、径方向外方に突出する複数の突出部１１８と、これら複数の突出部１１８のそれぞれの、鍔部１１２の周方向における反対側の位置で径方向内方に凹む凹部１１６とを備えている。
【００２８】
図１に示すように、蓋部材９２は、軸方向一側から順に、頭部１３１、円板部１３２、ネジ軸部１３３および突出軸部１３４を有している。頭部１３１は、スパナ等の螺合工具に係合される部分である。頭部１３１は、外形が六角径状をなしている。円板部１３２は、頭部１３１の最大外径よりも大径の外径を有している。ネジ軸部１３３は、最大外径が円板部１３２の外径よりも小径である。突出軸部１３４は、円柱状である。突出軸部１３４は、ネジ軸部１３３の最小外径よりも小径である。頭部１３１と、円板部１３２と、ネジ軸部１３３と、突出軸部１３４と、は中心軸線を一致させた同軸状に配置されている。
【００２９】
第１弁構成部８１の蓋部材９２は、突出軸部１３４を先頭にして、第１弁穴２１に挿入される。その際に、ネジ軸部１３３が第１ネジ穴部３４に螺合される。このとき、円環状のワッシャ９３が円板部１３２と第１座部１５との間に介装される。この蓋部材９２は、第１弁穴２１に螺合された状態で、突出軸部１３４が第１弁構成部８１の弁体９４の軸部１１１と中心軸線をほぼ一致させた状態で軸方向に対向する。この弁体９４は、シート部１０４に当接した状態で、その軸部１１１と蓋部材９２の突出軸部１３４との間に、軸方向に所定の隙間が設けられる。弁体９４は、この隙間の範囲で軸方向に移動する。その際に、鍔部１１２の最外周面１１４が、第１主穴部３３の円筒面である内周面１３８に案内される。弁体９４は、上記範囲で移動しても、鍔部１１２が常に流入口１０６と第１流出口６１との間にある。
【００３０】
付勢部材９５は、コイルばねである。付勢部材９５には、軸方向一端部の内側に蓋部材９２の突出軸部１３４が挿入され、軸方向他端部の内側に弁体９４の軸部１１１が挿入される。そして、付勢部材９５は、軸方向一端部が蓋部材９２のネジ軸部１３３の突出軸部１３４側の端面に当接し、軸方向他端部が弁体９４の鍔部１１２の軸部１１１が突出する側の端面に当接する。付勢部材９５は、弁体９４をシート部１０４に向けた閉弁方向に付勢する。
【００３１】
弁体９４が受ける開弁方向の差圧が所定値より小さい状態では、付勢部材９５の付勢力で弁体９４がシート部１０４に当接して流入口１０６を閉じる。弁体９４が受ける開弁方向の差圧が所定値より大きくなると、弁体９４は付勢部材９５の付勢力に抗してシート部１０４から離座して流入口１０６を開く。その際に、弁体９４は、鍔部１１２の最外周面１１４が、第１主穴部３３の内周面１３８に案内されて、軸方向に移動する。
【００３２】
ハウジング１２の第１主穴部３３と、蓋部材９２と、シート部材９１とで囲まれて、弁室１４１が形成されている。弁体９４は、この弁室１４１内に軸方向移動可能に設けられている。シート部材９１は、弁室１４１の底部１４２を構成している。よって、弁室１４１の底部１４２に、弁体９４が着座するシート部１０４が設けられている。シート部材９１の通路穴１０１を含む流入口１０６は、弁室１４１の底部１４２に形成されている。第１主穴部３３の内周面１３８は、弁室１４１の内周面１３８でもある。
【００３３】
第１主穴部３３に開口する第１流出口６１は、第１弁機構８３の弁室１４１の内周面１３８に形成されている。同様に、第２主穴部４３に開口する第２流出口７１は、第２弁機構８４の弁室１４１の内周面１３８に形成されている。
【００３４】
弁体９４は、弁室１４１の底部１４２側に、鍔部１１２を備えている。鍔部１１２は、シート部１０４よりも径方向外方に延出する。鍔部１１２の複数の突出部１１８は、鍔基端部１２１から弁室１４１の内周面１３８に向かって径方向外方に突出している。鍔部１１２の複数の凹部１１６は、突出部１１８の周方向反対側の位置で鍔部１１２の径方向の内方に凹んでいる。鍔部１１２は、複数の突出部１１８と、凹部１１６とを備えている。複数の突出部１１８は、鍔基端部１２１から弁室１４１の内周面１３８に向かって径方向外方に突出する。凹部１１６は、突出部１１８の周方向反対側の位置で径方向内方に凹む。
【００３５】
図４に概略的に示すように、差圧弁１１は、車両１５１の車体１５２と台車１５３との間に設けられる２つの空気ばね１５５，１５６を繋ぐ連通路１５８，１５９に配置されている。差圧弁１１は、２つの空気ばね１５５，１５６間の圧力差に応じて連通路１５８，１５９を開閉する。
【００３６】
一方の空気ばね１５５と第１流入通路５３とは通路部１６１を介して連通している。他方の空気ばね１５６と第２流入通路５４とは通路部１６２を介して連通している。そして、一方の空気ばね１５５から延出する通路部１６１と、第１流入通路５３と、第１弁機構８３の流入口１０６と、第１弁機構８３の弁室１４１と、第１内部通路５１と、第２弁機構８４の流入口１０６と、第２流入通路５４と、通路部１６２とが、２つの空気ばね１５５，１５６を繋ぐ連通路１５８を構成している。また、他方の空気ばね１５６から延出する通路部１６２と、第２流入通路５４と、第２弁機構８４の流入口１０６と、第２弁機構８４の弁室１４１と、第２内部通路５２と、第１弁機構８３の流入口１０６と、第１流入通路５３と、通路部１６１とが、２つの空気ばね１５５，１５６を繋ぐ連通路１５９を構成している。
【００３７】
第１弁機構８３は、連通路１５８に配置されて、２つの空気ばね１５５，１５６間の圧力差に応じて連通路１５８を開閉する。すなわち、空気ばね１５５の圧力が空気ばね１５６の圧力より高くなると、弁体９４が付勢部材９５の付勢力に抗してシート部１０４から離座して流入口１０６を開く。すると、連通路１５８が通じて、空気ばね１５５の空気が連通路１５８、すなわち、通路部１６１、第１流入通路５３、第１弁機構８３の流入口１０６、第１弁機構８３の弁室１４１、第１流出口６１を含む第１内部通路５１、第２弁機構８４の流入口１０６、第２流入通路５４および通路部１６２を介して空気ばね１５６に流れる。これにより、空気ばね１５５の圧力が空気ばね１５６の圧力に近づくように下がる。
【００３８】
弁室１４１の底部１４２に形成された流入口１０６には、一方の空気ばね１５５の空気が流入する。また、第１内部通路５１の第１流出口６１は、第１弁機構８３の弁室１４１の内周面１３８に形成されて他方の空気ばね１５６へ空気を流出する。
【００３９】
第１流出口６１は、流入口１０６および弁室１４１を結ぶ方向、すなわち第１弁穴２１の軸方向に対して、交差している。具体的には、第１流出口６１は、第１弁穴２１の軸方向に直交している。このため、流入口１０６から弁室１４１を介して第１流出口６１に空気が流れる際に、流入口１０６から弁室１４１に流入した空気は、主に弁体９４の鍔部１１２の凹部１１６と弁室１４１の内周面１３８との間を弁体９４の軸方向に通過した後、弁体９４の径方向に向きをかえて第１流出口６１から流出する。
【００４０】
第２弁機構８４は、連通路１５９に配置されて、２つの空気ばね１５５，１５６間の圧力差に応じて連通路１５９を開閉する。すなわち、空気ばね１５６の圧力が空気ばね１５５の圧力より高くなると、弁体９４が付勢部材９５の付勢力に抗してシート部１０４から離座して流入口１０６を開く。すると、連通路１５９が通じて、空気ばね１５６の空気が連通路１５９、すなわち、通路部１６２、第２流入通路５４、第２弁機構８４の流入口１０６、第２弁機構８４の弁室１４１、第２流出口７１を含む第２内部通路５２、第１弁機構８３の流入口１０６、第１流入通路５３および通路部１６１を介して空気ばね１５５に流れる。これにより、空気ばね１５６の圧力が空気ばね１５５の圧力に近づくように下がる。
【００４１】
弁室１４１の底部１４２に形成された流入口１０６には、他方の空気ばね１５６の空気が流入する。また、第２内部通路５２の第２流出口７１は、第２弁機構８４の弁室１４１の内周面１３８に形成されて一方の空気ばね１５５へ空気を流出する。
【００４２】
第２流出口７１は、流入口１０６および弁室１４１を結ぶ方向、すなわち第２弁穴２２の軸方向に対して交差している。具体的には、第２流出口７１は、第２弁穴２２の軸方向に直交している。このため、流入口１０６から弁室１４１を介して第２流出口７１に空気が流れる際に、流入口１０６から弁室１４１に流入した空気は、主に弁体９４の鍔部１１２の凹部１１６と弁室１４１の内周面１３８との間を弁体９４の軸方向に通過した後、弁体９４の径方向に向きをかえて第２流出口７１から流出する。
【００４３】
上記した特許文献１には、鉄道車両において、車体と台車との間に設けられる２つの空気ばねを繋ぐ連通路に、２つの空気ばね間の圧力差に応じて連通路を開閉する差圧弁を設けることが開示されている。このような差圧弁においては、開弁圧のばらつきを抑制することが求められている。
【００４４】
第１実施形態の差圧弁１１は、第１弁機構８３において、一方の空気ばね１５５の空気が流入する流入口１０６が弁室１４１の底部１４２に形成され、他方の空気ばね１５６へ空気を流出する第１流出口６１が弁室１４１の内周面１３８に形成されている。このような構造であると、流入口１０６および弁室１４１を結ぶ方向に対して、第１流出口６１が交差する。このため、流入口１０６から弁室１４１を介して第１流出口６１に空気が流れる際に、流入口１０６から弁室１４１に流入した空気は、主に弁体９４の鍔部１１２の凹部１１６と弁室１４１の内周面１３８との間を弁体９４の軸方向に通過した後、弁体９４の径方向に向きをかえて第１流出口６１から流出する。このとき、弁体９４の周方向において第１流出口６１とは反対側に凹部１１６が位置すると、この凹部１１６を通過して第１流出口６１に向く空気の流れで、弁体９４に第１流出口６１に向けて大きな径方向の力が作用する。これにより、弁体９４が、弁室１４１内において、鍔部１１２のシート部１０４とは反対側の端部をシート部１０４側の端部よりも第１流出口６１に近づけるように傾いてしまう可能性がある。
【００４５】
これに対し、第１弁機構８３は、弁体９４の鍔部１１２の凹部１１６の周方向反対側の位置に円弧状の突出部１１８が設けられている。このため、弁体９４が上記のように傾いても、突出部１１８が弁室１４１の内周面１３８に線接触し、接触面圧が下がる。よって、弁体９４の軸方向移動が円滑となる。したがって、開弁圧のばらつきを抑制することが可能となる。すなわち、凹部１１６の周方向反対側の位置に凹部１１６が形成されていると、上記のように傾いたときに、弁体９４は、鍔部１１２の凹部１１６の周方向の両端の角部において点接触で弁室１４１の内周面１３８に接触する。すると、接触面圧が上がり、かじり等を生じて、弁体９４が円滑に軸方向移動できない可能性がある。第１弁機構８３は、このような可能性を低減できる。
【００４６】
また、弁体９４には、突出部１１８が、周方向に１２０°間隔で形成されている。このため、弁体９４の最外周面１１４の面積を広くすることができる。例えば６０°間隔とする場合と比べて約２倍にすることが可能になる。よって、弁室１４１の内周面１３８と弁体９４との接触面積を大きくできるため、弁体９４の軸方向移動が一層円滑となる。したがって、開弁圧のばらつきを一層抑制することが可能となる。また、弁体９４に、凹部１１６が周方向に１２０°間隔で形成されるため、凹部１１６の数を減らすことができ、よって、弁体９４の加工工数を低減することができる。
【００４７】
第１弁機構８３は、以下の構造を有する。すなわち、弁体９４が、鍔部１１２よりもシート部１０４とは反対側に突出する軸部１１１を有する。この軸部１１１が付勢部材９５の一端側に挿入される。これにより、鍔部１１２に付勢部材９５の一端部を当接させる。また、蓋部材９２が、付勢部材９５側に突出軸部１３４を有する。この突出軸部１３４が付勢部材９５の他端側に挿入される。これにより、ネジ軸部１３３に付勢部材９５の他端部を当接させる。これにより、付勢部材９５を、姿勢を安定させた上で、長さを短くすることができる。したがって、付勢部材９５に座屈を生じる可能性を低減することができるとともに、付勢部材９５の伸縮を安定させることができる。加えて、付勢部材９５を短くすることで弁体９４に生じる倒れも抑制することができる。
【００４８】
また、第１弁機構８３は、弁体９４が、鍔部１１２を一つのみ有する形状であるため、空気が通り易くなり、空気の影響を受けにくく姿勢が安定する。したがって、開弁圧のばらつきを一層抑制することが可能となる。
【００４９】
第２弁機構８４も同様である。
【００５０】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態を主に図５〜図７に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
【００５１】
図５に示すように、第２実施形態の差圧弁１１Ａには、第１実施形態の第１弁機構８３にかえて、第１弁機構８３Ａが設けられている。差圧弁１１Ａには、第１実施形態の第２弁機構８４にかえて、第２弁機構８４Ａが設けられている。第１弁機構８３Ａは、第１弁構成部８１Ａが第１実施形態の第１弁構成部８１とは一部異なっている。第２弁機構８４Ａは、第２弁構成部８２Ａが第１実施形態の第２弁構成部８２とは一部異なっている。第１弁構成部８１Ａおよび第２弁構成部８２Ａは同様の構成である。このため、以下、第１弁構成部８１Ａを例にとり説明する。
【００５２】
第１弁構成部８１Ａは、シート部材９１と、蓋部材９２Ａと、ワッシャ９３と、弁体９４Ａと、付勢部材９５Ａと、複数枚のディスク２００とを有している。シート部材９１は、第１実施形態と同様である。蓋部材９２Ａは、第１弁穴２１の第１ネジ穴部３４に螺合される。ワッシャ９３は、第１実施形態と同様であり、蓋部材９２Ａと第１座部１５との間に介装される。弁体９４Ａは、第１主穴部３３内に移動可能に設けられる。付勢部材９５Ａは、弁体９４Ａをシート部材９１の方向に付勢する
【００５３】
図６，図７に示すように、弁体９４Ａは、円形状である。具体的には、弁体９４Ａは、段付きの有底円筒状である。弁体９４Ａは、軸部１１１Ａと、鍔部１１２Ａ（第１鍔部）と、鍔部２１２（第２鍔部）と、を有している。鍔部１１２Ａ（第１鍔部）は、軸部１１１Ａの軸方向一端側から径方向外側に広がる。鍔部２１２（第２鍔部）は、軸部１１１Ａの軸方向他端側から径方向外側に広がる。軸部１１１Ａと鍔部１１２Ａ，２１２とは中心軸線を一致させた同軸状に配置されている。
【００５４】
図５に示すように、軸部１１１Ａは、有底円筒状である。軸部１１１Ａは、円筒状の胴部２０１と、胴部２０１の一端を閉塞する底部２０２とを有している。鍔部１１２Ａは、軸部１１１Ａの底部２０２側の端部に設けられている。鍔部２１２は、軸部１１１Ａの底部２０２とは反対側の開口端部に設けられている。胴部２０１には、鍔部１１２Ａと鍔部２１２との間の位置に、貫通穴２０４が形成されている。貫通穴２０４は、胴部２０１を胴部２０１の径方向に貫通する貫通穴２０４は、胴部２０１の周方向に等間隔で複数、具体的には４箇所形成されている。
【００５５】
鍔部１１２Ａには、第１実施形態の鍔部１１２と同様に、複数の同形状の凹部１１６（第１凹部）が形成されている。凹部１１６（第１凹部）は、円筒面状の最外周面１１４よりも径方向内方に凹む。よって、鍔部１１２Ａには、軸部１１１Ａから径方向外方に突出する複数の同形状の突出部１１８（第１突出部）が形成されている。
【００５６】
図６，図７に示すように、鍔部２１２には、鍔部１１２Ａと同様、複数の同形状の凹部２１６（第２凹部）が形成されている。凹部２１６（第２凹部）は、円筒面状の最外周面２１４よりも径方向内方に凹む。最外周面２１４の外径は、最外周面１１４の外径と同径である。凹部２１６は凹部１１６と同形状である。凹部２１６は、鍔部２１２の周方向に等間隔で奇数箇所形成されている。具体的には、凹部２１６は、鍔部２１２の周方向に１２０°間隔で３箇所形成されている。鍔部２１２は、その周方向における凹部２１６の位置を鍔部１１２Ａの凹部１１６と合わせている。
【００５７】
鍔部２１２の外周部には、周方向に隣り合う凹部２１６と凹部２１６との間に、突出部２１８（第２突出部）が形成されている。突出部２１８（第２突出部）は、凹部２１６の最も凹んだ位置よりも鍔部２１２の径方向外方に突出する。鍔部２１２の突出部２１８は全て同形状である。突出部２１８は突出部１１８と同形状である。鍔部２１２は、その周方向における突出部２１８の位置を突出部１１８と合わせている。言い換えれば、突出部１１８と突出部２１８とが弁体９４Ａの周方向に一致して配置されている。鍔部２１２の周方向における突出部２１８の長さは、凹部２１６の同方向の長さよりも長くなっている。突出部２１８は、鍔部２１２の周方向に等間隔で奇数箇所形成されている。具体的には、突出部２１８は、鍔部２１２の周方向に１２０°間隔で３箇所形成されている。
【００５８】
よって、鍔部１１２Ａと鍔部２１２とは、同形状であって、弁体９４Ａの周方向における位置（位相）を合わせている。軸部１１１Ａの貫通穴２０４は、鍔部２１２よりも鍔部１１２Ａ側に形成されている。
【００５９】
図５に示すように、有底円筒状の軸部１１１Ａの外径は、シート部材９１のシート部１０４の外径よりも大径である。言い換えれば、鍔部１１２Ａの最小外径が、シート部１０４の外径よりも大径となっている。よって、鍔部１１２Ａ，２１２の最大外径、すなわち弁体９４Ａの最大外径も、シート部１０４の外径よりも大径である。
鍔部１１２Ａ，２１２の最大外径は、第１主穴部３３の内径よりも若干小径となっている。
【００６０】
弁体９４Ａは、鍔部１１２Ａがシート部１０４側となり、鍔部２１２がシート部１０４とは反対側となる向きで、第１主穴部３３内に挿入される。この状態で、弁体９４Ａは、軸部１１１Ａの底部２０２においてシート部１０４に着座可能となる。弁体９４Ａは、底部２０２の胴部２０１とは反対側に第１実施形態と同様の着座体１２３を有している。弁体９４Ａも、シート部１０４に着座する部分がこの着座体１２３で構成されている。弁体９４Ａは、着座体１２３以外の部分が、着座体１２３とは材質が異なる、例えば金属製の弁本体１２４Ａとなっている。弁本体１２４Ａは、軸部１１１Ａの着座体１２３を除く全部と、鍔部１１２Ａと、鍔部２１２とを構成しており、一体成形されている。
【００６１】
図６に示すように、鍔部２１２に凹部２１６および突出部２１８がそれぞれ奇数箇所形成されている。このため、全ての突出部２１８に対して、それぞれの鍔部２１２の周方向における１８０度反対側の位置に凹部２１６が設けられている。言い換えれば、鍔部２１２も、軸部１１１Ａから径方向外方に突出する複数の突出部２１８と、これら複数の突出部２１８のそれぞれの、鍔部２１２の周方向における反対側の位置で径方向内方に凹む凹部２１６とを備えている。
【００６２】
図５に示すように、蓋部材９２Ａは、第１実施形態と同様の頭部１３１および円板部１３２を有しており、円板部１３２の頭部１３１とは反対側にネジ軸部１３３Ａを有している。ネジ軸部１３３Ａは、最大外径が円板部１３２の外径よりも小径である。頭部１３１と円板部１３２とネジ軸部１３３Ａとは中心軸線を一致させた同軸状に配置されている。
【００６３】
ネジ軸部１３３Ａには、径方向の中央に収容穴２０６が形成されている。収容穴２０６は、ネジ軸部１３３Ａに、軸方向の頭部１３１とは反対側から穿設されている。蓋部材９２Ａは、ネジ軸部１３３Ａを先頭にして、第１弁穴２１に挿入される。その際に、ネジ軸部１３３Ａが第１ネジ穴部３４に螺合される。このとき、ワッシャ９３が円板部１３２と第１座部１５との間に介装される。第１弁機構８３Ａにおいて、蓋部材９２Ａは、第１弁穴２１に螺合された状態で、収容穴２０６が弁体９４Ａと中心軸線をほぼ一致させた状態で鍔部２１２と軸方向に対向する。弁体９４Ａは、シート部１０４に当接した状態で、蓋部材９２Ａとの間に、軸方向に所定の隙間が設けられる。弁体９４Ａは、この隙間の範囲で軸方向に移動する。その際に、弁体９４Ａは、鍔部１１２Ａ，２１２の最外周面１１４，２１４が、第１主穴部３３の内周面１３８に案内される。弁体９４Ａは、上記範囲で移動しても、鍔部１１２Ａが常に流入口１０６と第１流出口６１との間にある。
【００６４】
付勢部材９５Ａは、コイルばねである。付勢部材９５Ａは、軸方向一端部が蓋部材９２Ａの収容穴２０６内に挿入され、軸方向他端部が弁体９４Ａの胴部２０１内に挿入される。そして、付勢部材９５Ａは、軸方向一端部が複数枚のディスク２００を介して蓋部材９２Ａの収容穴２０６の底部に突き当たり、軸方向他端部が弁体９４Ａの底部２０２に当接する。よって、付勢部材９５Ａは、第１実施形態の付勢部材９５よりも軸方向に長い。付勢部材９５Ａは、弁体９４Ａをシート部１０４に向けた閉弁方向に付勢する。
【００６５】
よって、弁体９４Ａが受ける開弁方向の差圧が所定値より小さい状態では、付勢部材９５Ａの付勢力で弁体９４Ａがシート部１０４に当接して流入口１０６を閉じる。また、弁体９４Ａが受ける開弁方向の差圧が所定値より大きくなると、弁体９４Ａは付勢部材９５Ａの付勢力に抗してシート部１０４から離座して流入口１０６を開く。その際に、弁体９４Ａは、鍔部１１２Ａ，２１２の最外周面１１４，２１４が、第１主穴部３３の内周面１３８に案内されて、軸方向に移動する。
【００６６】
ハウジング１２の第１主穴部３３と、蓋部材９２Ａと、シート部材９１とで囲まれて、弁室１４１Ａが形成されている。弁体９４Ａは、この弁室１４１Ａ内に軸方向移動可能に設けられている。シート部材９１は、弁室１４１Ａの底部１４２を構成している。第１弁室１４１Ａの底部１４２に、弁体９４Ａが着座するシート部１０４が設けられている。シート部材９１の通路穴１０１を含む流入口１０６は、弁室１４１Ａの底部１４２に形成されている。第１主穴部３３の内周面１３８は、弁室１４１Ａの内周面１３８でもある。
【００６７】
この第１主穴部３３に開口する第１流出口６１は、第１弁機構８３Ａの弁室１４１Ａの内周面１３８に形成されている。同様に、第２主穴部４３に開口する第２流出口７１は、第２弁機構８４Ａの弁室１４１Ａの内周面１３８に形成されている。
【００６８】
弁体９４Ａは、弁室１４１Ａの底部１４２側に、鍔部１１２Ａを備えている。鍔部１１２Ａは、シート部１０４よりも径方向外方に延出する。鍔部１１２Ａの複数の突出部１１８は、軸部１１１Ａから弁室１４１Ａの内周面１３８に向かって径方向外方に突出している。鍔部１１２Ａの複数の凹部１１６は、突出部１１８の周方向反対側の位置で鍔部１１２Ａの径方向における内方に凹んでいる。
【００６９】
弁体９４Ａは、底部１４２とは反対側に、鍔部２１２を備えている。鍔部２１２は、軸部１１１Ａから弁室１４１Ａの内周面１３８に向かって径方向外方に延出する。鍔部２１２の複数の突出部２１８は、軸部１１１Ａから弁室１４１Ａの内周面１３８に向かって径方向外方に突出している。鍔部２１２の複数の凹部２１６は、突出部２１８の周方向反対側の位置で鍔部２１２の径方向における内方に凹んでいる。
【００７０】
第１弁機構８３Ａにおいて、流入口１０６および弁室１４１Ａを結ぶ方向に対して、第１流出口６１が交差、具体的には直交している。このため、流入口１０６から弁室１４１Ａを介して第１流出口６１に空気が流れる際に、流入口１０６から弁室１４１Ａに流入した空気は、主に弁体９４Ａの鍔部１１２Ａの凹部１１６と弁室１４１Ａの内周面１３８との間を弁体９４Ａの軸方向に通過した後、弁体９４Ａの径方向に向きをかえて第１流出口６１から流出する。
【００７１】
第２弁機構８４Ａにおいて、流入口１０６および弁室１４１Ａを結ぶ方向に対して、第２流出口７１が交差、具体的には直交している。このため、流入口１０６から弁室１４１Ａを介して第２流出口７１に空気が流れる際に、流入口１０６から弁室１４１Ａに流入した空気は、主に弁体９４Ａの鍔部１１２Ａの凹部１１６と弁室１４１Ａの内周面１３８との間を弁体９４Ａの軸方向に通過した後、弁体９４Ａの径方向に向きをかえて第２流出口７１から流出する。
【００７２】
差圧弁１１Ａにおいても、第１実施形態の弁室１４１と同様に、第１弁機構８３Ａの弁室１４１Ａが、空気ばね１５５，１５６を連通する連通路１５８を構成している。第２弁機構８４Ａの弁室１４１Ａが、空気ばね１５５，１５６を連通する連通路１５９を構成している。
【００７３】
第２実施形態の差圧弁１１Ａは、第１弁機構８３Ａにおいて、一方の空気ばね１５５の空気が流入する流入口１０６が弁室１４１Ａの底部１４２に形成され、他方の空気ばね１５６へ空気を流出する第１流出口６１が弁室１４１Ａの内周面１３８に形成されている。
このような構造であると、流入口１０６および弁室１４１Ａを結ぶ方向に対して、第１流出口６１が交差する。このため、第１弁機構８３Ａにおいて、流入口１０６から弁室１４１Ａを介して第１流出口６１に空気が流れる際に、流入口１０６から弁室１４１Ａに流入した空気は、主に弁体９４Ａの鍔部１１２Ａの凹部１１６と弁室１４１Ａの内周面１３８との間を弁体９４Ａの軸方向に通過した後、弁体９４Ａの径方向に向きをかえて第１流出口６１から流出する。このとき、弁体９４Ａの周方向において第１流出口６１とは反対側に凹部１１６が位置すると、この凹部１１６を通過して第１流出口６１に向く空気の流れで、弁体９４Ａに第１流出口６１に向けて大きな径方向の力が作用する。これにより、弁体９４Ａが、弁室１４１Ａ内において、シート部１０４とは反対側の鍔部２１２をシート部１０４側の鍔部１１２Ｂよりも第１流出口６１に近づけるように傾いてしまう可能性がある。
【００７４】
これに対し、第１弁機構８３Ａは、弁体９４Ａの鍔部１１２Ａの凹部１１６，２１６の周方向反対側の位置に円弧状の突出部１１８，２１８が設けられている。このため、弁体９４Ａが上記のように傾いても、突出部２１８が弁室１４１Ａの内周面１３８に線接触し、接触面圧が下がる。よって、弁体９４Ａの軸方向移動が円滑となる。したがって、開弁圧のばらつきを抑制することが可能となる。
【００７５】
また、第１弁機構８３Ａは、突出部１１８に加えて、突出部２１８も、周方向に１２０°間隔で弁体９４Ａに形成されている。このため、弁体９４Ａの最外周面２１４の面積を広くすることができる。よって、弁室１４１Ａの内周面１３８と弁体９４Ａとの接触面積を大きくできるため、弁体９４Ａの軸方向移動が一層円滑となる。したがって、開弁圧のばらつきを一層抑制することが可能となる。また、弁体９４Ａに、凹部２１６が周方向に１２０°間隔で形成されているため、凹部２１６の数を減らすことができる。よって、弁体９４Ａの加工工数を低減することができる。
【００７６】
また、突出部１１８と突出部２１８とが弁体９４Ａの周方向に一致して配置されているため、弁体９４Ａの加工工数を低減することができるとともに、弁体９４Ａの周囲での空気の流れを円滑にすることができる。
【００７７】
第２弁機構８４Ａも同様である。
【００７８】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態を主に図８〜図１０に基づいて第２実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第２実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
【００７９】
第３実施形態の差圧弁１１Ｂには、図８に示すように、第２実施形態の第１弁機構８３Ａにかえて、第１弁機構８３Ｂが設けられている。差圧弁１１Ｂには、第２実施形態の第２弁機構８４Ａにかえて、第２弁機構８４Ｂが設けられている。第１弁機構８３Ｂは、第１弁構成部８１Ｂが第２実施形態の第１弁構成部８１Ａとは一部異なっている。第２弁機構８４Ｂは、第２弁構成部８２Ｂが第２実施形態の第２弁構成部８２Ａとは一部異なっている。ここで、第１弁構成部８１Ｂおよび第２弁構成部８２Ｂは同様の構成である。このため、これらのうちの第１弁構成部８１Ｂを例にとり説明する。
【００８０】
第１弁構成部８１Ｂは、弁体９４Ｂを有している。弁体９４Ｂは、第２実施形態の弁体９４Ａとは一部異なる。図９，図１０に示すように、弁体９４Ｂは、軸部１１１Ａと、鍔部１１２Ｂ（第１鍔部）と、鍔部２１２Ｂ（第２鍔部）と、を有している。軸部１１１Ａは、第２実施形態と同様である。鍔部１１２Ｂ（第１鍔部）は、軸部１１１Ａの軸方向一端側から径方向外側に広がる。鍔部２１２Ｂ（第２鍔部）は、軸部１１１Ａの軸方向他端側から径方向外側に広がる。軸部１１１Ａと鍔部１１２Ｂ，２１２Ｂとは中心軸線を一致させた同軸状に配置されている。図８に示すように、鍔部１１２Ｂは、軸部１１１Ａの底部２０２側に設けられている。鍔部２１２Ｂは、軸部１１１Ａの底部２０２とは反対側に設けられている。
【００８１】
鍔部１１２Ｂには、複数の同形状の凹部１１６Ｂ（第１凹部）が形成されている。凹部１１６Ｂ（第１凹部）は、円筒面状の最外周面１１４Ｂよりも径方向内方に凹む。凹部１１６Ｂは、鍔部１１２Ｂの周方向に等間隔で偶数箇所形成されている。具体的には、凹部１１６Ｂは、鍔部１１２Ｂの周方向に６０°間隔で６箇所形成されている。
【００８２】
これにより、鍔部１１２Ｂの外周部には、周方向に隣り合う凹部１１６Ｂと凹部１１６Ｂとの間に、突出部１１８Ｂ（第１突出部）が形成されている。突出部１１８Ｂは、凹部１１６Ｂの最も凹んだ位置よりも鍔部１１２Ｂの径方向外方に突出する。鍔部１１２Ｂの突出部１１８Ｂは全て同形状である。鍔部１１２Ｂの周方向における突出部１１８Ｂの長さは、凹部１１６Ｂの同方向の長さよりも短くなっている。突出部１１８Ｂは、鍔部１１２Ｂの周方向に等間隔で偶数箇所形成されている。具体的には、突出部１１８Ｂは、鍔部１１２Ｂの周方向に６０°間隔で６箇所形成されている。
【００８３】
鍔部２１２Ｂには、複数の同形状の凹部２１６Ｂ（第２凹部）が形成されている。凹部２１６Ｂ（第２凹部）は、円筒面状の最外周面２１４Ｂよりも径方向内方に凹む。最外周面２１４Ｂの外径は、最外周面１１４Ｂの外径と同径となっている。凹部２１６Ｂは、凹部１１６Ｂと同形状である。凹部２１６Ｂは、鍔部２１２Ｂの周方向に等間隔で偶数箇所形成されている。具体的には、凹部２１６Ｂは、鍔部２１２Ｂの周方向に６０°間隔で６箇所形成されている。鍔部２１２Ｂは、その周方向における凹部２１６Ｂの位置を、鍔部１１２Ｂの突出部１１８Ｂと合わせている。
【００８４】
鍔部２１２Ｂの外周部には、周方向に隣り合う凹部２１６Ｂと凹部２１６Ｂとの間に、突出部２１８Ｂ（第２突出部）が形成されている。突出部２１８Ｂ（第２突出部）は、凹部２１６Ｂの最も凹んだ位置よりも鍔部２１２Ｂの径方向における外方に突出する。鍔部２１２Ｂの突出部２１８Ｂは全て同形状である。突出部２１８Ｂは、突出部１１８Ｂと同形状である。鍔部２１２Ｂは、その周方向における突出部２１８Ｂの位置を、鍔部１１２Ｂの凹部１１６Ｂと合わせている。鍔部２１２Ｂの周方向における突出部２１８Ｂの長さは、凹部２１６Ｂの同方向の長さよりも短くなっている。突出部２１８Ｂは、鍔部２１２Ｂの周方向に等間隔で偶数箇所形成されている。具体的には、突出部２１８Ｂは、鍔部２１２Ｂの周方向に６０°間隔で６箇所形成されている。
【００８５】
よって、鍔部１１２Ｂと鍔部２１２Ｂとは、同様の形状であり、弁体９４Ｂの周方向において突出部１１８Ｂおよび突出部２１８Ｂの位置（位相）をずらしている。言い換えれば、突出部１１８Ｂと突出部２１８Ｂとが弁体９４Ｂの周方向にずれて配置されている。
鍔部１１２Ｂ，２１２Ｂの最大外径は、第１主穴部３３の内径よりも若干小径となっている。
【００８６】
図８に示すように、弁体９４Ｂは、鍔部１１２Ｂがシート部１０４側となり、鍔部２１２Ｂがシート部１０４とは反対側となる向きで、第１主穴部３３内に挿入される。この状態で、弁体９４Ｂは、軸部１１１Ａの底部２０２に設けられた着座体１２３においてシート部１０４に着座可能となる。弁体９４Ｂは、着座体１２３以外の部分が、着座体１２３とは材質が異なる、例えば金属製の弁本体１２４Ｂとなっている。弁本体１２４Ｂは、軸部１１１Ａの着座体１２３を除く全部と、鍔部１１２Ｂと、鍔部２１２Ｂとを構成しており、一体成形されている。
【００８７】
ここで、図９，図１０に示すように、鍔部１１２Ｂに凹部１１６Ｂおよび突出部１１８Ｂがそれぞれ偶数形成されており、鍔部２１２Ｂに凹部２１６Ｂおよび突出部２１８Ｂがそれぞれ偶数形成されている。このことから、鍔部１１２Ｂの全ての突出部１１８Ｂに対して、それぞれの弁体９４Ｂの周方向における１８０度反対側の位置に突出部１１８Ｂが設けられている。また、鍔部１１２Ｂの全ての凹部１１６Ｂに対して、それぞれの弁体９４Ｂの周方向における１８０度反対側の位置に凹部１１６Ｂが設けられている。また、鍔部２１２Ｂの全ての突出部２１８Ｂに対して、それぞれの弁体９４Ｂの周方向における１８０度反対側の位置に突出部２１８Ｂが設けられている。また、鍔部２１２Ｂの全ての凹部２１６Ｂに対して、それぞれの弁体９４Ｂの周方向における１８０度反対側の位置に凹部２１６Ｂが設けられている。
【００８８】
そして、鍔部１１２Ｂの凹部１１６Ｂと鍔部２１２Ｂの突出部２１８Ｂとが位相を合わせ、鍔部１１２Ｂの突出部１１８Ｂと鍔部２１２Ｂの凹部２１６Ｂとが位相を合わせている。このことから、鍔部１１２Ｂの全ての突出部１１８Ｂに対して、それぞれの弁体９４Ｂの周方向における１８０度反対側の位置に鍔部２１２Ｂの凹部２１６Ｂが設けられている。また、鍔部２１２Ｂの全ての突出部２１８Ｂに対して、それぞれの弁体９４Ｂの周方向における１８０度反対側の位置に鍔部１１２Ｂの凹部１１６Ｂが設けられている。言い換えれば、鍔部１１２Ｂは、径方向外方に突出する複数の突出部１１８Ｂを有している。鍔部２１２Ｂは、これら複数の突出部１１８Ｂのそれぞれの、弁体９４Ｂの周方向における反対側の位置で径方向内方に凹む凹部２１６Ｂを有している。また、鍔部２１２Ｂは、径方向外方に突出する複数の突出部２１８Ｂを有している。鍔部１１２Ｂは、これら複数の突出部２１８Ｂのそれぞれの、弁体９４Ｂの周方向における反対側の位置で径方向内方に凹む凹部１１６Ｂを有している。
【００８９】
図８に示すように、弁体９４Ｂは、弁室１４１Ａの底部１４２側に、鍔部１１２Ｂを備えている。鍔部１１２Ｂは、シート部１０４よりも径方向外方に延出する。鍔部１１２Ｂの複数の突出部１１８Ｂは、軸部１１１Ａから弁室１４１Ａの内周面１３８に向かって径方向外方に突出している。弁体９４Ｂは、弁室１４１Ａの底部１４２とは反対側に、軸部１１１Ａから弁室１４１Ａの内周面１３８に向かって径方向外方に延出する鍔部２１２Ｂを備えている。鍔部２１２Ｂは、鍔部１１２Ｂの突出部１１８Ｂとは周方向にずれた位置に、複数の突出部２１８Ｂを備えている。突出部２１８Ｂは、軸部１１１Ａから弁室１４１Ａの内周面１３８に向かって径方向外方に突出する。
【００９０】
第１弁機構８３Ｂにおいて、流入口１０６および弁室１４１Ａを結ぶ方向に対して、第１流出口６１が交差、具体的には直交している。このため、流入口１０６から弁室１４１Ａを介して第１流出口６１に空気が流れる際に、流入口１０６から弁室１４１Ａに流入した空気は、主に弁体９４Ｂの鍔部１１２Ｂの凹部１１６Ｂと弁室１４１Ａの内周面１３８との間を弁体９４Ｂの軸方向に通過した後、弁体９４Ｂの径方向に向きをかえて第１流出口６１から流出する。
【００９１】
第２弁機構８４Ｂにおいて、流入口１０６および弁室１４１Ａを結ぶ方向に対して、第２流出口７１が交差、具体的には直交している。このため、流入口１０６から弁室１４１Ａを介して第２流出口７１に空気が流れる際に、流入口１０６から弁室１４１Ａに流入した空気は、主に弁体９４Ｂの鍔部１１２Ｂの凹部１１６Ｂと弁室１４１Ａの内周面１３８との間を弁体９４Ｂの軸方向に通過した後、弁体９４Ｂの径方向に向きをかえて第２流出口７１から流出する。
【００９２】
第３実施形態の差圧弁１１Ｂは、第１弁機構８３Ｂにおいて、一方の空気ばね１５５の空気が流入する流入口１０６が弁室１４１Ａの底部１４２に形成され、他方の空気ばね１５６へ空気を流出する第１流出口６１が弁室１４１Ａの内周面１３８に形成されている。
このような構造であると、流入口１０６および弁室１４１Ａを結ぶ方向に対して、第１流出口６１が交差する。このため、流入口１０６から弁室１４１Ａを介して第１流出口６１に空気が流れる際に、流入口１０６から弁室１４１Ａに流入した空気は、主に弁体９４Ｂの鍔部１１２Ｂの凹部１１６Ｂと弁室１４１Ａの内周面１３８との間を弁体９４Ｂの軸方向に通過した後、弁体９４Ｂの径方向に向きをかえて第１流出口６１から流出する。このとき、弁体９４Ｂの周方向において第１流出口６１とは反対側に凹部１１６Ｂが位置すると、この凹部１１６Ｂを通過して第１流出口６１に向く空気の流れで、弁体９４Ｂに第１流出口６１に向けて大きな径方向の力が作用する。これにより、弁体９４Ｂが、弁室１４１Ａ内においてシート部１０４とは反対側の鍔部２１２Ｂをシート部１０４側の鍔部１１２Ｂよりも第１流出口６１に近づけるように傾いてしまう可能性がある。
【００９３】
これに対し、第１弁機構８３Ｂは、弁体９４Ｂの鍔部１１２Ｂの凹部１１６Ｂの周方向反対側の位置に、鍔部２１２Ｂの円弧状の突出部２１８Ｂが設けられている。このため、弁体９４Ｂが上記のように傾いても、突出部２１８Ｂが弁室１４１Ａの内周面１３８に線接触し、接触面圧が下がる。よって、弁体９４Ｂの軸方向移動が円滑となる。したがって、開弁圧のばらつきを抑制することが可能となる。
【００９４】
また、突出部１１８Ｂと突出部２１８Ｂとが周方向にずれて配置されているため、弁体９４Ｂの重量のアンバランスを抑制することができる。
【００９５】
第２弁機構８４Ｂも同様である。
【００９６】
以上に述べた実施形態の第１の態様は、車体と台車との間に設けられる２つの空気ばねを繋ぐ連通路に配置され、前記２つの空気ばね間の圧力差に応じて前記連通路を開閉する差圧弁である。この差圧弁は、弁室と、該弁室内に設けられる円形状の弁体と、前記弁室の底部に形成され、一方の前記空気ばねの空気が流入する流入口と、前記弁室の内周面に形成され、他方の前記空気ばねへ空気を流出する流出口と、前記弁室の底部に前記流入口を囲むように形成されて前記弁体が着座するシート部と、前記弁体を前記シート部に向けた閉弁方向に付勢する付勢部材と、を有する。前記弁体は、前記シート部よりも径方向外方に延出する第１鍔部を前記底部側に備える。該第１鍔部は、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に突出する複数の第１突出部と、該第１突出部の周方向反対側の位置で径方向内方に凹む第１凹部と、を備える。これにより、開弁圧のばらつきを抑制することが可能となる。
【００９７】
また、第２の態様は、第１の態様において、前記第１突出部が、周方向に１２０°間隔で形成されている。これにより、開弁圧のばらつきを抑制することが可能となる。また、弁体の加工工数を低減することができる。
【００９８】
また、第３の態様は、第１または第２の態様において、前記弁体は、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に延出する第２鍔部を前記底部とは反対側に備え、該第２鍔部は、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に突出する複数の第２突出部と、該第２突出部の周方向反対側の位置で径方向内方に凹む第２凹部と、を備える。これにより、開弁圧のばらつきを抑制することが可能となる。
【００９９】
また、第４の態様は、第３の態様において、前記第２突出部が、周方向に１２０°間隔で形成されている。これにより、開弁圧のばらつきを抑制することが可能となる。
【０１００】
また、第５の態様は、第３または第４の態様において、前記第１突出部と前記第２突出部とが周方向に一致して配置される。これにより、弁体の加工工数を低減することができるとともに、弁体の周囲での空気の流れを円滑にすることができる。
【０１０１】
また、第６の態様は、第３または第４の態様において、前記第１突出部と前記第２突出部とが周方向にずれて配置される。これにより、弁体の重量のアンバランスを抑制することができる。
【０１０２】
また、第７の態様は、車体と台車との間に設けられる２つの空気ばねを繋ぐ連通路に配置され、前記２つの空気ばね間の圧力差に応じて前記連通路を開閉する差圧弁である。この差圧弁は、弁室と、該弁室内に設けられる円形状の弁体と、前記弁室の底部に形成され、一方の前記空気ばねの空気が流入する流入口と、前記弁室の内周面に形成され、他方の前記空気ばねへ空気を流出する流出口と、前記弁室の底部に前記流入口を囲むように形成されて前記弁体が着座するシート部と、前記弁体を前記シート部に向けた閉弁方向に付勢する付勢部材と、を有する。前記弁体は、前記底部側に、前記シート部よりも径方向外方に延出する第１鍔部を備えると共に、前記底部とは反対側に、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に延出する第２鍔部を備える。前記第１鍔部は、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に突出する複数の第１突出部を備える。前記第２鍔部は、前記第１突出部とは周方向にずれた位置に、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に突出する複数の第２突出部を備える。これにより、開弁圧のばらつきを抑制することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
上記した差圧弁によれば、開弁圧のばらつきを抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【０１０４】
１１，１１Ａ，１１Ｂ    差圧弁
６１    第１流出口（流出口）
７１    第２流出口（流出口）
９４，９４Ａ，９４Ｂ    弁体
９５    付勢部材
１０４    シート部
１０６    流入口
１５２    車体
１５３    台車
１５５，１５６    空気ばね
１５８，１５９    連通路
１４１，１４１Ａ    弁室
１４２    底部
１３８    内周面
１１２，１１２Ａ，１１２Ｂ    鍔部（第１鍔部）
１１６，１１６Ｂ    凹部（第１凹部）
１１８，１１８Ｂ    突出部（第１突出部）
２１２，２１２Ｂ    鍔部（第２鍔部）
２１６，２１６Ｂ    凹部（第２凹部）
２１８，２１８Ｂ    突出部（第２突出部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020262244.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年7月5日(2021.7.5)
【手続補正１】
【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】
車体と台車との間に設けられる２つの空気ばねを繋ぐ連通路に配置され、前記２つの空気ばね間の圧力差に応じて前記連通路を開閉する差圧弁であって、
弁室と、
該弁室内に設けられる円形状の弁体と、
前記弁室の底部に形成され、一方の前記空気ばねの空気が流入する流入口と、
前記弁室の内周面に形成され、他方の前記空気ばねへ空気を流出する流出口と、
前記弁室の底部に前記流入口を囲むように形成されて前記弁体が着座するシート部と、
前記弁体を前記シート部に向けた閉弁方向に付勢する付勢部材と、
を有し、
前記弁体は、該弁体から突出し、前記付勢部材の内側に配置される軸部と、前記シート部よりも径方向外方に延出する第１鍔部とを前記底部側に備え、
該第１鍔部は、
前記弁室の内周面に向かって径方向外方に突出する複数の第１突出部と、
該第１突出部の周方向反対側の位置で径方向内方に凹む第１凹部と、
を備える差圧弁。
【請求項２】
請求項１に記載の差圧弁であって、
前記第１突出部が、周方向に１２０°間隔で形成されている差圧弁。
【請求項３】
車体と台車との間に設けられる２つの空気ばねを繋ぐ連通路に配置され、前記２つの空
気ばね間の圧力差に応じて前記連通路を開閉する差圧弁であって、
弁室と、
該弁室内に設けられる円形状の弁体と、
前記弁室の底部に形成され、一方の前記空気ばねの空気が流入する流入口と、
前記弁室の内周面に形成され、他方の前記空気ばねへ空気を流出する流出口と、
前記弁室の底部に前記流入口を囲むように形成されて前記弁体が着座するシート部と、
前記弁体を前記シート部に向けた閉弁方向に付勢する付勢部材と、
を有し、
前記弁体は、前記シート部よりも径方向外方に延出する第１鍔部を前記底部側に備えると共に、前記底部とは反対側に、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に延出する第２鍔部を備え、
前記第１鍔部は、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に突出する複数の第１突出部を備え、
前記第２鍔部は、前記第１突出部とは周方向にずれた位置に、前記弁室の内周面に向かって径方向外方に突出する複数の第２突出部を備える
差圧弁。
【請求項４】
請求項３に記載の差圧弁であって、
前記第１突出部が、周方向に１２０°間隔で形成されている差圧弁。
【請求項５】
請求項３または４に記載の差圧弁であって、
前記第２突出部が、周方向に１２０°間隔で形成されている差圧弁。
【請求項６】
請求項３に記載の差圧弁であって、
前記第１鍔部は、前記第１突出部の周方向反対側の位置で径方向内方に凹む第１凹部と、
を備える差圧弁。
【請求項７】
請求項３に記載の差圧弁であって、
前記第２鍔部は、前記第２突出部の周方向反対側の位置で径方向内方に凹む第２凹部と、
を備える差圧弁。
【国際調査報告】
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