(57)【要約】【課題】弁体に加わる圧力の偏りを低減して摩耗を抑制することのできるチェックバルブを提供する。【解決手段】チェックバルブ１０は、円柱状周面１４ａを備える弁体１４と、弁体１４が嵌る円柱状内面を備える嵌合穴１６ａと、嵌合穴１６ａの下方で弁体１４と当接する環状の弁座１８と、弁座１８の内側から嵌合穴１６ａに連通する流入路２０と、嵌合穴１６ａの一部から側方に開口する流出路２２と、弁体１４を弁座１８に付勢するコイルバネ２４と、弁体１４に設けられた複数の貫通孔１４ｄとを有する。貫通孔１４ｄは、１つの開口が流出路２２と対向する位置で該流出路２２と直結され、他の１つの開口が円柱状周面１４ａにおける流出路２２とは反対側の面に連通している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状周面を備える弁体と、
前記円柱状周面が嵌る円柱状内面を備える嵌合穴と、
前記嵌合穴の軸方向一方で前記弁体と当接する環状の弁座と、
前記弁座の内側から前記嵌合穴に連通する流入路と、
前記円柱状内面の一部から側方に開口する流出路と、
前記弁体を前記弁座に向けて付勢する付勢手段と、
前記弁体に設けられた１以上の貫通孔と、
を有し、
前記貫通孔は、少なくとも前記弁体が前記弁座に当接しているときに、１つの開口が前記流出路と対向する位置で該流出路と直結され、他の１つの開口が前記円柱状内面における前記流出路とは反対側の面に連通していることを特徴とするチェックバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェックバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
チェックバルブは例えば車両の油圧回路に設けられており、流体の流れを順方向にのみ許容し、逆方向の流れを遮断する。
【０００３】
チェックバルブの構造としては、例えば特許文献１に記載されているように円柱状の弁体が嵌合穴に設けられており、流入路は下方、流出路は側方に設けられている。弁体はバネによって下方に付勢されて、下方の環状弁座に当接することにより流入路と流出路とを遮断する。流入路から流体が流入すると圧力によってバネの軸方向付勢力に抗して弁体を押し上げ、流入路と流出路とが連通する。逆に流出路の流体は弁体に対して軸方向の力を作用させることがなく、弁体と弁座との間が閉状態に維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１０４５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のチェック弁では流入路は弁体の下方、流出路は弁体の左側方に設けられている。したがって開弁状態となったときに流体は左側に偏った流れとなり、左側ほど流速が速くて圧力が低くなり、右側ほど流速が遅くて圧力が高くなる。このように圧力の偏りが生じると、弁体は片側に押し付けられて摩耗が発生する。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、弁体に加わる圧力の偏りを低減して摩耗を抑制することのできるチェックバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるチェックバルブは、円柱状周面を備える弁体と、前記円柱状周面が嵌る円柱状内面を備える嵌合穴と、前記嵌合穴の軸方向一方で前記弁体と当接する環状の弁座と、前記弁座の内側から前記嵌合穴に連通する流入路と、前記円柱状内面の一部から側方に開口する流出路と、前記弁体を前記弁座に向けて付勢する付勢手段と、前記弁体に設けられた１以上の貫通孔と、を有し、前記貫通孔は、少なくとも前記弁体が前記弁座に当接しているときに、１つの開口が前記流出路と対向する位置で該流出路と直結され、他の１つの開口が前記円柱状内面における前記流出路とは反対側の面に連通していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかるチェックバルブでは、少なくとも弁体が弁座に当接しているときに、貫通孔の１つの開口が流出路と対向する位置で該流出路と直結され、他の１つの開口が円柱状内面における流出路とは反対側の面に連通している。これにより、弁体に加わる圧力の偏りを低減して摩耗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施形態であるチェックバルブが設けられているバルブボディの斜視図である。
【図２】図２は、チェックバルブおよびその周辺を断面で表したバルブボディの一部断面斜視図である。
【図３】図３は、チェックバルブおよびその周辺の断面側面図である。
【図４】図４は、弁体の斜視図であり、（ａ）は下方からみた斜視図であり、（ｂ）は上方からみた斜視図である。
【図５】図５は、弁体に加わる圧力を解析した結果を表す図である。
【図６】図６は、貫通孔が省略された弁体に加わる圧力を解析した結果を表す図である。
【図７】図７は、第１の変形例にかかる弁体の斜視図であり、（ａ）は下方からみた斜視図であり、（ｂ）は上方からみた斜視図である。
【図８】図８は、第２の変形例にかかる弁体の斜視図であり、（ａ）は下方からみた斜視図であり、（ｂ）は上方からみた斜視図である。
【図９】図９は、貫通孔の本数と弁体に加わる径方向の流体力との関係について、解析した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかるチェックバルブの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。以下の説明において方向を識別するための上下左右の表記は図面に従っており、発明はこの方向に限定されない。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態であるチェックバルブ１０が設けられているバルブボディ１２の斜視図であり、図２は、チェックバルブ１０およびその周辺を断面で表したバルブボディ１２の一部断面斜視図である。なお、図１および図２ではバルブボディ１２のベース枠体を示しており、小物部品は省略している。バルブボディ１２は車両に搭載されており、変速機操作手段などの油圧機器が集約されている。バルブボディ１２では多くの機器が集約されていることから、チェックバルブ１０を含む個々の機器については隣接する機器のレイアウトに影響がないようになるべくコンパクトで簡単な形状であることが望ましい。チェックバルブ１０はバルブボディ１２内に複数設けられていてもよい。
【００１２】
図３に示すように、チェックバルブ１０はバルブボディ１２の内部に組み込まれており、弁体１４と、ベース１６と、弁座１８と、流入路２０と、流出路２２と、コイルバネ（付勢手段）２４とを有する。弁体１４は円柱形状であって、円柱状周面１４ａと、上面に開口する深い凹部１４ｂと、下面の縮径段差部１４ｃと、貫通孔１４ｄとを有する。
【００１３】
ベース１６は円柱状周面１４ａが嵌る円柱状内面を備える嵌合穴１６ａと、上端の小さいドレン孔１６ｂとを有する。ベース１６はバルブボディ１２における他の隣接機器と共有される枠体である。嵌合穴１６ａの円柱状内面は窪みがなく、その分ベース１６は薄く形成されていて周辺に対するレイアウト上の影響が少ない。また、チェックバルブ１０がコンパクトになる。嵌合穴１６ａには弁体１４が嵌合している。嵌合穴１６ａの下方には弁体１４の縮径段差部１４ｃと当接する環状の弁座１８が設けられている。コイルバネ２４は、嵌合穴１６ａにおいて、凹部１４ｂの中にやや圧縮された状態で配置されており、上端が嵌合穴１６ａの天面に当接し、下端が凹部１４ｂの底面に当接している。これにより、弁体１４は下方に向けて付勢されており、流入路２０からの流体力を受けていないときには、縮径段差部１４ｃと弁座１８とが隙間なく当接する。
【００１４】
流入路２０は、弁体１４および嵌合穴１６ａの下方に設けられており、弁座１８の内側から嵌合穴１６ａに連通するようになっている。また、流入路２０は、弁体１４および嵌合穴１６ａの軸心に対して平行でかつ右側に偏った位置に設けられている。流入路２０と弁座１８との間には左右に広がるチャンバー２０ａが設けられている。流出路２２は嵌合穴１６ａの下端部で、弁座１８と近接した位置で右側方に開口している。流出路２２はやや短く、上方へ向かう流路２２ａの下端部と連通している。
【００１５】
貫通孔１４ｄは、弁体１４の下端近傍で凹部１４ｂの底面と縮径段差部１４ｃとの間に設けられ、直径方向に貫通している。図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、貫通孔１４ｄは等角度間隔に４本設けられて円柱状周面１４ａに８つの開口を形成しており、弁体１４の中心部で互いに交差している。
【００１６】
図３に戻り、貫通孔１４ｄは、少なくとも１つの開口が流出路２２と対向する位置で該流出路２２と直結され、他の少なくとも１つの開口が円柱状内面における流出路２２と反対側の面に連通している。ここで流出路２２と反対側の面とは、図３における嵌合穴１６ａの左半面であり、より好ましくは流入路２０を左側に延長した投影範囲である。また、チェックバルブ１０の閉状態および開状態のいずれの場合においても、貫通孔１４ｄが流出路２２と対向する位置で該流出路２２と直結されていると好ましいが、少なくとも閉状態において貫通孔１４ｄの開口の少なくとも一部が直結されているとよい。
【００１７】
このように構成されるチェックバルブ１０においては、流入路２０から流れ込む流体の圧力によって弁体１４はコイルバネ２４の弾性力に抗して押し上げられ、縮径段差部１４ｃが弁座１８から離間することによって開状態となって、矢印で示すように流体が順方向に流れる。一方、流出路２２に流れ込む流体の圧力は弁体１４の円柱状周面１４ａにだけ作用するので、弁体１４には軸方向の力が作用することはなく閉状態が維持されて柱体の逆方向への流れを防止する。
【００１８】
また、チェックバルブ１０が開状態であるとき流入路２０から弁座１８を通って流出路２２に流れ出る流体は、図３における弁体１４の右下部を多く流れ、左下部はあまり流れない。これは、流入路２０が右側に偏るとともに流出路２２が右側に設けられているためである。流体が右側に偏った流れとなると、右側ほど流速が速くて圧力が低くなり、左側ほど流速が遅くて圧力が高くなる。
【００１９】
このように圧力の偏りが生じると弁体１４は片側に押し付けられて摩耗が発生しうるが、チェックバルブ１０では貫通孔１４ｄの作用によってこれを防止している。すなわち、貫通孔１４ｄが流出路２２とその反対側面とを連通しているので、左右両面の圧力差が低減されて弁体１４がいずれか一方に押し付けられることがない。また、貫通孔１４ｄは、少なくとも閉状態において流出路２２とその反対側面とを連通することにより、弁体１４が動き始めるときに左右両面の圧力差を低減して摩耗を抑制できる。
【００２０】
図５は、チェックバルブ１０の弁体１４に加わる圧力を解析した結果を表す図である。図５および図６において色の濃い箇所が圧力の高い箇所であり、色の薄い箇所が圧力の低い箇所であり、グラデーション状に示している。図５から了解されるように、圧力が特に高い箇所は弁体１４の下面だけに限定されており、円柱状周面１４ａはほぼ全面が均一な圧力となっている。
【００２１】
図６は、貫通孔１４ｄを省略した場合の弁体１４に加わる圧力を解析した結果を表す図である。図６から了解されるように、圧力が特に高い箇所は弁体１４の下面だけでなく、円柱状周面１４ａの左下部にも広がっており、圧力の偏りにより弁体１４は片側に押し付けられる。図５と図６とを比較することにより、弁体１４に対する圧力の偏りを防止するという貫通孔１４ｄの作用が確認された。
【００２２】
なお、弁体１４に設けられる貫通孔１４ｄの本数は４本に限らず、例えば図７に示すように３本として、開口を６か所としてもよい。また、図８に示すように、２本として開口を４か所としてもよい。
【００２３】
図９は、貫通孔１４ｄの本数と弁体１４に加わる径方向の流体力との関係について、解析した結果を示すグラフである。貫通孔１４ｄが省略された場合を「開口なし」、４本の場合を「８開口」、３本の場合を「６開口」、２本の場合を「４開口」として示している。「８開口」の場合が最も流体力が小さくて好ましいが、「６開口」の場合でも相応の効果が認められ、「４開口」の場合でも「開口なし」と比べると流体力は半分程度に低減されている。貫通孔１４ｄは５本以上であってもよい。貫通孔１４ｄは必ずしも弁体１４の中心を通る必要はないが、弁体１４の軸との直交面に沿うように設けるとよく、例えば格子状にしてもよい。複数の貫通孔１４ｄのうち少なくとも１本が、流出路２２とその反対側の円柱状内面とを直線状に直結していると好ましい。
【００２４】
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  チェックバルブ
１４  弁体
１４ａ  円柱状周面
１４ｂ  凹部
１４ｃ  縮径段差部
１４ｄ  貫通孔
１６  ベース
１６ａ  嵌合穴
１８  弁座
２０  流入路
２２  流出路
２４  コイルバネ
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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