(57)【要約】【課題】簡素な構造で低コストながら耐久性が向上するリリーフバルブを提供する。【解決手段】コイルばね４０で付勢されており、油導入口２４の油圧に応じてシート部２３のバルブ孔２２を開閉するバルブ本体１０に、開閉時の往復動作の際に油流路２７の内壁面２１ａに摺動し、また、バルブ孔２２と油吐出口２５とを連通させるスリット１８を有するガイド片１６を形成することにより、バルブ本体１０の往復軌道を一定とし、かつ油の流路を確保する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体導入口と流体吐出口とを結び、その途中あるいは一端部に、バルブ孔を有するシート部が設けられた流体流路の流体吐出口側に挿入され、前記バルブ孔を開閉するリリーフバルブであって、
前記シート部に対して離間したり当接したりすることにより、前記バルブ孔を開閉するよう設けられたバルブ本体と、
このバルブ本体を前記シート部方向に付勢してバルブ本体をシート部に弾性的に当接させる付勢部材とを備え、
前記バルブ本体には、前記シート部と前記流体吐出口との間に位置し、開閉時の往復動作の際に前記流体流路を形成する内壁面に摺動してその往復動作を案内するガイド部が形成されており、さらにこのガイド部には、前記バルブ孔と前記流体吐出口とを連通させる空所が形成されていることを特徴とするリリーフバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧回路や油供給経路等の流体流路に設けられて流れる流体の圧力を適宜に調整するリリーフバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
リリーフバルブは、例えば、油圧回路から分岐して設けられたリリーフ用の流路に挿入され、油圧回路の油圧がリリーフ圧に達すると開いて油圧を解放し、油圧を常に一定範囲に調整するように働く。リリーフバルブの一般的な構成としては、バルブ本体が挿入される流路にシート部が設けられ、バルブ本体はコイルばね等の付勢部材で通常はシート部に弾性的に当接して油圧回路に通じる開口を塞いでおり、油圧が付勢部材の付勢力よりも勝るリリーフ圧に達するとバルブ本体がシート部から離れて開口が開き（バルブ開）、バルブ開によって油圧が低減するとバルブ本体は付勢部材に付勢されてシート部に当接し、開口が塞がれる（バルブ閉）ようになっている（特許文献１等参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３５６７６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載のリリーフバルブのバルブ本体（同特許文献ではポペットと称されている）は、単にコイルばねで支持されている構成である。したがってシート部から離れてバルブ開となった時にバルブ本体は流路内で浮遊した状態となり、揺れが生じて本来の開閉動作での往復軌道からずれた状態になりやすい。そして、往復軌道からずれたままバルブ閉となってシート部にバルブ本体が当接すると片当たりとなり、バルブ本体に偏摩耗が生じてバルブ閉の時に密閉状態とならないといった不具合が生じるおそれがある。すなわち長期使用によって弁機能が損なわれ耐久性に劣るものであり、これは油圧が高い場合に顕著である。
【０００５】
そこで、流路の内壁面に摺動して往復動作を案内するガイド部をバルブ本体に設けることが考えられたが、ガイド部が流路を遮断することになるので、これを回避するためにはガイド部を支持するスリーブ状部材を新たに具備させるなど構造が複雑になり、部品点数が増加しコスト高を招くことになる。
【０００６】
よって本発明は、簡素な構造で低コストながら耐久性の向上が図られるリリーフバルブを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のリリーフバルブは、流体導入口と流体吐出口とを結び、その途中あるいは一端部に、バルブ孔を有するシート部が設けられた流体流路の流体吐出口側に挿入され、バルブ孔を開閉するリリーフバルブであって、シート部に対して離間したり当接したりすることにより、バルブ孔を開閉するよう設けられたバルブ本体と、このバルブ本体をシート部方向に付勢してバルブ本体をシート部に弾性的に当接させる付勢部材とを備え、バルブ本体には、シート部と流体吐出口との間に位置し、開閉時の往復動作の際に流体流路を形成する内壁面に摺動してその往復動作を案内するガイド部が形成されており、さらにこのガイド部には、バルブ孔と流体吐出口とを連通させる空所が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
本発明のリリーフバルブによれば、通常は、付勢部材で付勢されたバルブ本体がシート部に当接してバルブ孔を塞ぎバルブ閉となっている。流体導入口から導入されている流体の圧力が付勢部材の付勢力に勝るリリーフ圧に達すると、流体がバルブ孔を塞いでいるバルブ本体を押し、バルブ本体はシート部から離れてバルブ孔が開きバルブ開となる。バルブ開となって流体の圧力が低減すると、付勢部材の力でバルブ本体はシート部方向に移動させられ、再びバルブ閉となる。
【０００９】
本発明では、上記バルブ本体の開閉動作での往復軌道は、ガイド部が流体流路の内壁面を摺動することにより、常に一定で直線的に保持される。このため、シート部に対するバルブ本体の当接部分は常に一定となり片当たりは起こりにくく、その結果、バルブ閉の時の密閉状態が長期にわたって保持され、耐久性の向上が図られる。そして、バルブ開の時にはガイド部に形成されている空所を通じてバルブ孔から流体吐出口に流体が流れる。すなわち流体の流れる流路がガイド部で遮断されてはおらず空所によって確保されている。ガイド部を形成するには、従来では流路遮断を回避するために構造が複雑化することは前述した通りであるが、本発明ではガイド部に空所を形成することにより、簡素な構造ながら流路が確保され、そして、ガイド部によって耐久性が図られるのである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のリリーフバルブによれば、バルブ本体に形成され、流体流路の内壁面を摺動するガイド部により、バルブ本体の開閉動作での往復軌道が一定に規制され、その結果、耐久性の向上が図られる。また、ガイド部に形成された空所を介してバルブ孔から流体吐出口に通じる流体の流路が確保される。空所を有するガイド部をバルブ本体に形成するといった簡素な構造で、これらの作用を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を説明する。
図１は、一実施形態のリリーフバルブ１がハウジング２０に組み込まれた断面図であって、（ａ）は「バルブ閉」の状態、（ｂ）は「バルブ開」の状態をそれぞれ示している。ハウジング２０内には、バルブ本体１０が挿入される円筒状の中空部２１が形成されている。この中空部２１は図１において左右方向に延在し、右側の端部が開口している。その開口は、プラグ３０がねじ止めされて液体が漏れないように封止されている。
【００１２】
中空部２１の奥側（図１で左側）には、バルブ孔２２が形成されたシート部２３を隔てて油導入口（流体導入口）２４が形成されている。この油導入口２４はハウジング２０の一側方（図１で下方）に開口している。また、ハウジング２０には、油導入口２４と同じ方向に開口して中空部２１を外部に連通させる油吐出口（流体吐出口）２５が形成されている。これら油導入口２４および油吐出口２５が開口するハウジング２０の一側面には、例えば、油を圧送するポンプが組み付けられ、そのポンプの油吐出流路が油導入口２４に、そして油吐出口２５はポンプの油戻し流路に、それぞれ接続される。
【００１３】
バルブ本体１０は、図２および図３に示すように、円柱状の胴部１１と、この胴部１１の基端側に段部１２を経て形成された大径部１３と、胴部１１の先端側に円錐部１４を経て形成された半球部１５とを有する略円柱状の部材である。これら胴部１１、大径部１３、円錐部１４および半球部１５は、互いに同軸的に形成されている。大径部１３の互いに１８０°離れた位置には、軸線方向に延び、基端側の端面と段部１２とを連通する溝１３ａが形成されている。そして、胴部１１の円錐部１４には、複数（この場合４つ）のガイド片１６が花びら状に形成されることによって構成されるガイド部１７が一体に設けられている。
【００１４】
ガイド片１６は、厚さ（胴部１１の長手方向に沿った寸法）が一定で、胴部１１から離れるにつれて周方向に拡大する扇状であり、周方向に等間隔をおいて形成されている。そして、隣り合うガイド片１６の間には、矩形状のスリット（空所）１８が形成されている。ガイド片１６の円弧状の外周面は胴部１１と同心状であり、その外径は、図４に示すように、中空部２１の円筒状の内壁面２１ａに摺動する寸法に設定されている。ガイド片１６およびスリット１８は、バルブ本体１０と一体に樹脂成形するなどして形成することができ、このように樹脂成形するとコストを一層低減させることができる。
【００１５】
図１に示すように、バルブ本体１０は、半球部１５をシート部２３に向け、ガイド部１７を構成する各ガイド片１６および大径部１３の外周面が中空部２１の内壁面２１ａに摺動可能な状態に、中空部２１に同軸的、かつ軸線方向に移動可能に挿入されている。このようにバルブ本体１０が中空部２１に挿入された状態で互いに対向する胴部１１の端面とプラグ３０の端面とには、同寸・同形状の断面円形状の凹所１９，３１が同軸的に形成されており、これら凹所１９，３１に、コイルばね（付勢部材）４０が圧縮状態で嵌合されている。
【００１６】
コイルばね４０の弾発力によってバルブ本体１０はシート部２３方向に常に付勢され、シート部２３に形成されたバルブ孔２２は半球部１５で通常塞がれるようになっている。なお、シート部２３の中空部２１側の面には、半球部１５が弾性的に当接する円錐状のシート面２３ａが形成されている。バルブ孔２２が半球部１５で塞がれたバルブ閉の状態では、バルブ本体１０とプラグ３０との間に、バルブ本体１０がプラグ３０側に移動することを許容する空隙２６が確保されている。
【００１７】
上記中空部２１のうち、バルブ本体１０の大径部１３よりもシート部２３側の部分、すなわち胴部１１、円錐部１４および半球部１５の周囲の円筒状中空部が油流路（流体流路）２７とされている。この油流路２７の、胴部１１の周囲に当たる部分が油吐出口２５に連通している。バルブ本体１０がコイルばね４０の付勢力に抗してプラグ３０側に移動させられると、半球部１５がシート部２３から離れてバルブ孔２２が開きバルブ開となるが、バルブ本体１０の開閉動作の時、各ガイド片１６は、シート部２３と油吐出口２５との間の内壁面２１ａを摺動する。そして、各ガイド片１６に形成されているスリット１８を介してバルブ孔２２と油吐出口２５とは連通するようになっている。
【００１８】
上記リリーフバルブ１によれば、通常は、図１（ａ）に示すように、コイルばね４０で付勢されたバルブ本体１０の半球部１５がシート部２３のシート面２３ａに当接してバルブ孔２２を塞ぎバルブ閉となっている。そして、油導入口２４に導入されている油の圧力がコイルばね４０の付勢力に勝るリリーフ圧に達すると、バルブ孔２２を塞いでいるバルブ本体１０が油圧で押され、図１（ｂ）に示すように半球部１５がシート面２３ａから離れてバルブ孔２２が開きバルブ開となる。
【００１９】
バルブ開になったら、図１（ｂ）の矢印で示すように、油は、油導入口２４からバルブ孔２２を通過して油流路２７に入り、各ガイド片１６間のスリット１８を通過して油流路２７を流れ、油吐出口２５から吐出される。このように油が吐出されると油導入口２４の油圧が低減し、リリーフ圧を下回ると、コイルばね４０に付勢されているバルブ本体１０がシート部２３方向に移動させられ、半球部１５がシート面２３ａに当接して再びバルブ閉となる。
【００２０】
上記のように作動するリリーフバルブ１において、バルブ本体１０の開閉動作での往復軌道は、先端側の各ガイド片１６が油流路２７の内壁面２１ａを摺動することにより、常に軸線方向に一定で直線的に保持される。特に本実施形態では、実質的にバルブ孔２２を塞ぐ半球部１５に近接して各ガイド片１６が形成されているので、この半球部１５の往復軌道が各ガイド片１６によって一定方向に規制される。さらに、バルブ本体１０の基端側に内壁面２１ａに摺動する大径部１３が形成されており、バルブ本体１０の両端部、すなわちガイド片１６と大径部１３とが内壁面２１ａに摺動する構成であるため、往復軌道が一定となる作用がより得られるようになっている。
【００２１】
このようにしてバルブ本体１０の往復軌道が一定化することにより、シート部２３のシート面２３ａに対する半球部１５の当接部分は常に一定となり片当たりは起こりにくくなる。その結果、バルブ閉の時の密閉状態が長期にわたって保持され、耐久性が向上する。そして、バルブ開の時にはガイド片１６間のスリット１８を通じてバルブ孔２２から流体吐出口に油が流れることが可能となっている。すなわち油の流れる流路がガイド片１６で遮断されてはおらずスリット１８によって確保されている。
【００２２】
このように本実施形態のリリーフバルブ１では、油流路２７の内壁面２１ａに摺動するガイド片１６をバルブ本体１０に一体に形成し、そのガイド片１６間にスリット１８を形成するといった低コスト化が可能な簡素な構成で、バルブ本体１０の耐久性と流路の確保を両立させているのである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態のリリーフバルブを示す断面図であって、（ａ）はバルブ閉の状態、（ｂ）はバルブ開の状態を示している。
【図２】リリーフバルブのバルブ本体を示す斜視図である。
【図３】バルブ本体の（ａ）正面図、（ｂ）側面図、（ｃ）背面図である。
【図４】図１（ａ）のIV−IV断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…リリーフバルブ
１０…バルブ本体
１６…ガイド片
１７…ガイド部
１８…スリット（空所）
２２…バルブ孔
２３…シート部
２４…油導入口（流体導入口）
２５…油吐出口（流体吐出口）
２７…油流路（流体流路）
４０…コイルばね（付勢部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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