(57)【要約】  【課題】  ポペット２０の筒部２１の外周面とハウジング１３の内周面との間隙へのコンタミ等の詰まりを防止しつつ、ポペット２０の倒れを抑制する。  【解決手段】  逆止弁１２は、流路Ｆ４が形成されたハウジング１３と、流路Ｆ４の長手方向Ｌ１に移動可能に収容配置され、筒部２１及び底部２２を有する略有底筒状のポペット２０と、を有する。底部２２に、ハウジング１３の座面１４に着座可能な着座面２３を形成する。筒部２１の外周に、径方向外方へ突出する凸部２７を、周方向及び軸方向に間欠的に複数設ける。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路が形成されたハウジングと、上記流路の長手方向に移動可能に収容配置され、筒部の軸方向一端に底部が形成されたポペットと、を有し、
上記底部に、上記ハウジングに設けられた座面に着座可能な着座面が形成され、
上記筒部の外周に、径方向外方へ突出する凸部が、周方向に間欠的に複数設けられることを特徴とする逆止弁。
【請求項２】
流路が形成されたハウジングと、上記流路の長手方向に移動可能に収容配置され、筒部の軸方向一端に底部が形成されたポペットと、を有し、上記底部に、上記ハウジングに設けられた座面に着座可能な着座面が形成され、かつ、上記筒部の外周に、径方向外方へ突出する凸部が周方向に間欠的に複数設けられた逆止弁の製造方法であって、
外形抜き加工により上記ポペットを展開した形状のブランク材を得る第１のプレス工程と、
エンボス加工により上記ブランク材に上記凸部を形成して中間成型品を成形する第２のプレス工程と、
絞り加工により上記中間成形品より上記ポペットを成形する第３のプレス工程と、
を有することを特徴とする逆止弁の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両用パワーステアリング装置に好適に用いられる逆止弁及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、油圧により操舵助勢力を付与する車両用パワーステアリング装置が多用されている。このパワーステアリング装置は、典型的には、油圧ポンプから油圧シリンダへの油圧供給路に油圧コントロールバルブが配設され、操舵入力トルク等に基づいて油圧コントロールバルブの動作を制御することにより、操舵助勢力を調整する。特許文献１にも記載されているように、油圧ポンプと油圧コントロールバルブとを結ぶ流路には逆止弁が設けられる。この逆止弁により、油圧コントロールバルブから油圧ポンプへの逆流を防止し、上記逆流に起因してハンドルを取られる、いわゆるキックバック現象の発生等を防止するようになっている。
【０００３】
このような逆止弁は、着座面が形成される弁体として、ボールを用いたボール式と、略有底筒状のポペットを用いたポペット式と、に大別される。上記のポペットは、ハウジングの流路内に同心状に収容配置される筒部と、この筒部の軸方向一端に形成される底部と、により大略構成される。
【特許文献１】特開平１１−４９００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなポペット式の逆止弁では、流路を形成するハウジングの内周面とポペットの筒部の外周面との間に金属粉等のいわゆるコンタミが引っかかり、良好に作動できなくなるおそれがある。このようなコンタミの詰まりを回避するように、ハウジング内周面と筒部外周面との間隙を単に大きくすると、ポペットが流路長手方向に対して倒れ易くなり、いわゆるチャタリング現象等を招くおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ポペットの倒れの防止とコンタミの詰まりの防止とを高いレベルで両立し得る新規な逆止弁を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る逆止弁は、流路が形成されたハウジングと、上記流路の長手方向に移動可能に収容配置され、筒部の軸方向一端に底部が形成されたポペットと、を有している。上記底部には、上記ハウジングに設けられた座面に着座可能な着座面が形成される。そして、上記筒部の外周に、径方向外方へ突出する凸部が、周方向に間欠的に複数設けられることを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、少なくとも凸部の高さの分、筒部の外周面とハウジングの内周面との間に十分な隙間を確保することができる。従って、上記の隙間を通って異物等のコンタミが良好に流れ易く、コンタミの詰まりを有効に回避することができる。また、凸部が径方向外方、つまりハウジングの外周面へ向けて突出しており、凸部の先端とハウジングの外周面との隙間を十分に小さくするか、あるいは実質的に隙間を無くすことができる。従って、チャタリング現象等の原因となるポペットの倒れを有効に抑制・回避することができる。つまり、凸部を設けるという簡素な構造でありながら、コンタミの詰まりの抑制化とポペットの倒れの抑制化とを高いレベルで両立することができる。
【０００８】
上記逆止弁の製造方法は、外形抜き加工により上記ポペットを展開した形状のブランク材を得る第１のプレス工程と、エンボス加工により上記ブランク材に上記凸部を形成して中間成型品を成形する第２のプレス工程と、絞り加工により上記中間成形品より上記ポペットを成形する第３のプレス工程と、を有することを特徴としている。
【０００９】
このように予め凸部を形成した後に、絞り加工により所定形状のポペットを形成するようにしているため、製造が容易である。逆に言えば、絞り加工により所定形状のポペットを形成した後に凸部をプレス加工により形成することは極めて困難である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係るポペット式の逆止弁を、油圧式の車両用パワーステアリング装置に適用した一実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１を参照して、車両用パワーステアリング装置は、周知のように、図外のパワーシリンダ内に形成される２つの油圧室の差圧により操舵助勢力を付与する構成となっている。油圧ポンプ１０とパワーシリンダとを含む油圧回路には、上記２つの油圧室への供給油圧を制御する油圧コントロールバルブ１１が設けられている。なお、図１では油圧コントロールバルブ１１のスプール等を図示省略している。そして、油圧ポンプ１０から油圧コントロールバルブ１１への油圧供給流路Ｆ１〜Ｆ５の途中に、油圧コントロールバルブ１１側から油圧ポンプ１０側へ向かう作動油の逆流を防止する逆止弁１２が設けられている。
【００１２】
この逆止弁１２は、流路Ｆ４が形成された筒状のハウジング１３と、この流路Ｆ４内に収容配置され、流路Ｆ４の長手方向Ｌ１に沿って移動可能な略有底円筒状をなすポペット２０と、により大略構成されている。
【００１３】
図２及び図３はポペット２０を単体で示す断面図及び下面図である。ポペット２０は、流路Ｆ４の内側の同心状に配置される筒部２１と、この筒部２１の軸方向一端を閉塞する底部２２と、により構成され、筒部２１の軸方向他端は開放している。滑らかに湾曲・傾斜する底部２２の外表面に、ハウジング１３に段付き形成された座面１４に着座可能な着座面２３が形成されている。筒部２１には、底部２２寄りの小径筒部２１ａと、この小径筒部２１ａよりも大径な開放端寄りの大径筒部２１ｂとの間に段差部２４が形成されている。また、筒部２１には、３つの窓２５が周方向に間欠的に形成されているとともに、軸方向に延びる３本のスリット２６が周方向に間欠的に形成されている。
【００１４】
再び図１を参照して、ハウジング１３は、流路Ｆ１が形成された油圧配管１５と油圧コントロールバルブ１１とをワッシャ１６を挟んで共締め固定する固定ボルト１７に形成されている。この固定ボルト１７には、ボルト軸方向に同軸状に連なる頭部１７ａ寄りの小径流路Ｆ３及び先端寄りの大径流路Ｆ４と、小径流路Ｆ３と油圧配管１５の流路Ｆ１とを連通する径方向流路Ｆ２と、が形成されている。大径流路Ｆ４は、ハウジング１３内の流路に相当し、コントロールバルブ１１の流路Ｆ５へ連通している。小径流路Ｆ３と大径流路Ｆ４との間の段差面に、上記の座面１４が形成されている。この座面１４は、ボルト先端へ向かって拡開する傾斜面となっている。
【００１５】
弾性体としてのリターンスプリング１８は、ポペット２０を座面１４側へ常時付勢しており、固定ボルト１７（ハウジング１３）の先端内周に嵌合するリング状のプラグ１９とポペット２０の段差部２４との間に圧縮状態で介装されている。このプラグ１９はポペット２０の抜け止めとしても機能する。
【００１６】
油圧ポンプ側の小径流路Ｆ３に対するコントロールバルブ側の大径流路Ｆ４の差圧が設定圧よりも低い初期状態では、リターンスプリング１８によりポペット２０の着座面２３が座面１４に着座・押しつけられ、流路Ｆ３，Ｆ４が遮断・閉じられている。上記流路Ｆ３，Ｆ４の差圧が設定圧を越えると、リターンスプリング１８のばね力等に抗してポペット２０が開弁方向（図１の下方）へ移動して、着座面２３が座面１４より離間して開弁し、流路Ｆ３，Ｆ４が連通する。これにより、油圧ポンプ１０から圧送される作動油が、着座面２３と座面１４との隙間や、ハウジング１３の内周面と筒部２１の外周面との隙間の他、筒部２１に形成される窓２５やスリット２６等を通してコントロールバルブ１１側へ通流する。
【００１７】
そして本実施例では、筒部２１の外周面に、径方向外方へ突出する複数の凸部２７が形成されている。各凸部２７は、後述するエンボス加工により半球状に張り出した形状をなしている。このような凸部２７は、軸方向２箇所に間欠的に設けられるとともに、周方向３箇所に間欠的に設けられ、合計６箇所に設けられている。
【００１８】
図２に示すように、凸部２７は、ハウジング１３の内周面へ向けて張り出しており、ハウジング１３内周面と実質的に隙間なく対向している。従って、少なくとも凸部２７の高さの分、筒部２１の外周面とハウジング１３の内周面との間に十分な隙間ΔＤが確保されている。これにより、筒部２１の外周面とハウジング１３の内周面との間に異物・コンタミが詰まることはなく、コンタミ等によるポペット２０の作動不良を確実に解消することができる。また、凸部２７がハウジング１３の外周面に実質的に隙間なく対向・当接しており、かつ、このような凸部２７が周方向及び軸方向に間欠的に複数設けられているため、チャタリング現象等の原因となるポペット２０の倒れが抑制される。つまり、凸部２７を設けるという簡素な構造で、コンタミ等の詰まりの抑制・防止と、ポペット２０の倒れの抑制・防止と、を高いレベルで両立することができる。
【００１９】
異物が引っかかる可能性が最も高いのは、ハウジング１３の内周面に最も近接する凸部２７の先端部である。本実施例では、凸部２７を半球状に形成しているため、凸部２７先端部の表面積が小さく、異物をかみ込むおそれが極めて低い。また、凸部２７とハウジング内周面との摺動抵抗も低く抑制される。更に、このように凸部２７を半球状に形成しているため、後述する凸条２８等の形状に比して、凸部２７により絞られる流路面積を最小限に抑制することができ、内部圧力損失を十分に小さくすることができる。
【００２０】
次に、図４及び図５を参照して、上述した逆止弁１２のポペット２０をプレス加工により製造する方法について説明する。
【００２１】
第１のプレス工程では、外形抜き加工により、図４に示すように、板状素材からポペット２０の展開形状に対応する平板状のブランク材３１を成形する。このブランク材３１は、略円形の中央部３２と、この中央部３２より放射状に延びる３つの片部３３と、により構成されている。片部３３には、中央部３２への接続部分・根本部分に、部分的に幅が狭い首部３４が形成されている。
【００２２】
続く第２のプレス工程では、図５に示すように、曲げ加工により首部３４に段差部２４を形成し、かつ、曲げ加工（エンボス加工）により片部３３を半円筒状に形成すると同時に片部３３に凸部２７を形成して、上記のブランク材３１から中間加工品３１ａを成形する。典型的には、凸部２７の成形を含む片部３３の曲げ加工に先行して段差部２４の曲げ加工を行う。あるいは、段差部２４の曲げ加工を第１のプレス工程（外形抜き加工）で行うようにしても良い。
【００２３】
続く第３のプレス工程では、中間加工品３１ａに対し、中央部３２に絞り加工を施すとともに、３つの片部３３を互いに近接する方向に起立させて、図２に示すような最終形状のポペット２０を成形する。上記の中央部３２から底部２２が形成され、３つの片部３３から筒部２１の大半が形成される。窓２５は隣り合う首部３４の間に形成され、スリット２６は隣り合う片部３３の間に形成される。
【００２４】
このように、絞り加工により最終形状のポペット２０を形成する前に、凸部２７をプレス加工により形成しているため、加工が容易である。つまり、凸部２７が形成されていても、その中間加工品３１ａは全体として略板状をなしているため、その後の絞り加工の際に邪魔にはならない。逆に言えば、絞り加工により歩ポペットを最終形状に形成した後に凸部２７をプレス加工により形成することは極めて困難である。
【００２５】
また、曲げ加工により片部３３や段差部２４を形成する第２のプレス工程により、凸部２７を容易に形成することができ、つまり、実質的にプレス工程を追加することなく凸部２７を形成することができ、プレス工程の簡素化を図ることができる。すなわち、第２のプレス工程により、片部３３の前加工，リターンスプリングを受ける段差部２２の形成に加え、エンボス加工により凸部２７を形成することができる。
【００２６】
以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形・変更を含むものである。例えば図６に示すように、凸部を軸方向に延びる断面半円弧状の凸条２８としても良い。この凸条２８は周方向に間欠的に３本設けられている。
【００２７】
以上の説明より把握し得る請求項に記載された発明以外の技術的思想について、その作用効果とともに列記する。
【００２８】
（１）上記凸部が半球状をなしている。この場合、凸部とハウジング内周面との摺動面積が少なくて済み、摺動抵抗が低く抑制されるため、ポペットの動作が円滑なものとなる。また、凸部先端部の表面積が小さくなり、異物をかみ込むおそれが低い。更に、このように凸部を半球状に形成しているため、凸部により絞られる流路面積を最小限に抑制することができ、内部圧力損失を十分に小さくすることができる。
【００２９】
（２）上記の（１）に加え、上記凸部がポペットの軸方向及び周方向に間欠的に複数設けられている。この場合、ポペットの倒れを有効に抑制することができ、チャタリング現象等の発生を有効に抑制・回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例に係る逆止弁が適用される車両用パワーステアリング装置の要部断面図。
【図２】図１の逆止弁のポペットを単体で示す断面図。
【図３】上記ポペットを単体で示す下面図。
【図４】上記ポペットを展開したブランク材を示す平面図。
【図５】上記ブランク材から成形される中間成形品を示す平面図。
【図６】凸部の変形例としての凸条が形成されたポペットを単体で示す斜視図（Ａ）、下面図（Ｂ）、及び（Ｂ）の６Ｃ−６Ｃ線に沿う断面図（Ｃ）。
【符号の説明】
【００３１】
１２…逆止弁
１３…ハウジング
１４…座面
２０…ポペット
２１…筒部
２２…底部
２３…着座面
２７…凸部
【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】
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