(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディと、ボディに形成したスプール孔と、スプール孔に摺動自在に設けたスプールと、スプールに形成したボール孔と、ボール孔の開口側に設けたスリーブ部材圧入溝と、スリーブ部材圧入溝に圧入したスリーブ部材と、上記ボール孔に摺動自在に挿入するとともにボールを支持するボールサポートと、上記スリーブ部材に固定したシート部材と、上記ボールサポートをボールを介してシート部材側に付勢するスプリングとを備え、上記スプールは、スプール孔に摺接する大径部と、上記スプール孔と間隔を有する小径部とを有し、上記スリーブ部材は、スリーブ部材圧入溝との間で圧入代を備えた圧入部と、上記スリーブ部材圧入溝よりもその径を小さくした解放部とを備え、上記スリーブ部材をスリーブ部材圧入溝に圧入したとき、圧入部が小径部に位置し、解放部が大径部に位置するリリーフバルブ。
【請求項２】
ボールサポートは、フランジ部を備え、このフランジ部がスリーブ部材内周に位置し、フランジ部とスリーブ部材内周とが相まってオリフィスを形成した請求項１記載のリリーフバルブ。
【請求項３】
スプールは、ボール孔に連通する貫通穴を備える一方、ボールサポートとシート部材とがボールを介して対向することによって、この対向面間に通路を形成し、上記貫通穴と通路とを直接連通した請求項１または２記載のリリーフバルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、圧力制御装置内に設けたリリーフバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に従来例の圧力制御装置の断面図を示す。この圧力制御装置は、例えば図示しないベーンポンプに設けたものであり、パワーステアリング装置への供給流量を制御している。
図４に示したように、アルミ製のボディ１にはポンプポートＰとタンクポートＴを形成するとともに、スプール孔２を形成する。このスプール孔２には、アルミ製のスプール３を摺動可能に組み込む。このスプール孔２の一端にコネクタ４を挿入する一方、このコネクタ４に形成した通孔４ａをパワーステアリング装置に接続している。
【０００３】
上記スプール孔２の他端側には、スプール３とスプール孔２とが相まって圧力室５を形成しているとともに、この圧力室５にはスプリング６を備え、そのバネ力をスプール３に作用させている。
コネクタ４内の通孔４ａに、プラグ７を設ける一方、スプール３に固定されたロッド８がこのプラグ７に形成した連通孔７ａを貫通している。これら連通孔７ａとロッド８により可変オリフィス９が構成されている。この可変オリフィス９の下流側の圧油は、圧力感知通路１１，通路１０，小孔１２によって構成される油通路を通って、上記圧力室５に導かれている。
【０００４】
また、上記スプール３は、スプール孔２に接触する大径部３ａと、端部に形成された小径部３ｂとを備えている。さらに、上記スプール３には、ボール孔１３を形成し、このボール孔１３の開口側端部には、スリーブ部材圧入溝１４を形成している。このスリーブ部材圧入溝１４にスチール製のスリーブ部材１５を圧入している。そして、このスリーブ部材１５内には、リリーフバルブ本体Ｖを設けている。
【０００５】
すなわち、上記スリーブ部材１５内にシート部材１６を固定するとともに、スチールボール１７を支持するボールサポート１８を摺動可能に挿入している。そして、このボールサポート１８にスプリング１９のバネ力を作用させ、ボールサポート１８をスチールボール１７を介して、シート部材１６側に押し付けるようにしている。
さらに、上記ボールサポート１８には、スチールボール１７を支持している端部側にフランジ部１８ａを形成している。そして、このフランジ部１８ａとスリーブ部材１５の内周面とが相まってオリフィス２０を形成するようにしている。
【０００６】
次に、この装置の作用を説明する。
図示していないポンプが回転すると、圧油はポンプポートＰから可変オリフィス９を介して、通孔４ａを通り、図示していないパワーステアリング装置に供給される。このとき、この圧油の流動によって、可変オリフィス９前後に差圧が生じるとともに、その上流側の圧力はスプール３の図左端部に作用する。また、下流側の圧力は油通路を介して、スプール３の図右端部に作用する。
【０００７】
そして、ポンプＰの回転数が上昇するにともなって、可変オリフィス９前後の圧力差が増大し、その圧力差によりスプール３は図右方向に移動する。その移動量が多くなれば、ポンプポートＰとタンクポートＴとを連通させる開度も大きくなり、それだけ多くの余剰流量がタンクポートＴから逃がされる。
【０００８】
ただし、ステアリングの据え切り時のように、通孔４ａ側の負荷圧が上昇すると、それにともなって圧力室５側の圧力も上昇するので、スプール３が図面左方向に復帰し、ポンプポートＰとタンクポートＴとの連通路の開度を小さくする。つまり、このスプール３は、ステアリング装置側の負荷圧に応じて、その必要流量をステアリング装置側に供給し、その余剰流量をタンクポートＴから逃がすようにしている。
【０００９】
また、スプール３内に備えたバルブ本体Ｖでは、パワーステアリング装置への供給油、言い換えれば圧力室５の圧油が、シート部材１６内の小通孔１６ａを通るようになる。この小通孔１６ａの圧力は、シート面１６ｂに着座しているスチールボール１７に作用する。
そして、パワーステアリング装置側の負荷が上昇して、上記スチールボール１７に作用する圧力が、設定したリリーフ圧力値よりも高くなると、圧油はスチールボール１７を押し開く。
【００１０】
上記スチールボール１７が押し開かれると、圧油はシート部材１６とボールサポート１８のフランジ部１８ａとの対向面によって形成された通路２３を介して、オリフィス２０に導かれる。オリフィス２０に導かれた圧油は、スプリング１９を支持するバネ室２１に導かれる。このバネ室２１は、スプール３内に形成された連通穴２２を介してタンクポートＴに連通している。したがって、上記バネ室２１に導かれた圧油は、連通穴２２を介して、タンクポートＴに逃がされる。このリリーフ圧力は、スプリング１９のバネ力により設定されている。
【００１１】
上記圧油がオリフィス２０を介してタンクポートＴに逃がされることによって、ボールサポート１８の動作を安定させることができる。このように、ボールサポート１８の動作を安定させることによって、このボールサポート１８の振動を抑制することができる。ボールサポート１８が振動しないので、この振動にともなう異音の発生を防止することができる。
【００１２】
また、上記スチールボール１７が押し開かれ、リリーフバルブ本体Ｖが開き、圧力感知通路１１に大きな流れが発生すると、圧力室５の圧力が急激に低下する。これによってスプール３は図右方向に大きく移動し、ポンプからの圧油をタンクポートＴに多く逃がすとともに、パワーステアリング装置への供給油の圧力を、それ以上には上昇させないように作動する。
【００１３】
上記のような圧力制御弁において、その軽量化を図るために、ボディ１およびスプール３をアルミ製にしている。ただし、スリーブ部材１５，シート部材１６，スチールボール１７はその耐久性を考慮して、硬質材であるスチール製にしている。
さらに、上記スリーブ部材１５にシート部材１６を固定するようにしているが、これらスリーブ部材１５とシート部材１６との両方をスチール製にすることによって、より一層強固に固定できるようにしている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の圧力制御装置では、スチールボール１７が押し開かれたとき、ボールサポート１８を安定して保持するために、フランジ部１８ａとスリーブ部材１５とでオリフィス２０を形成するようにしている。また、上記オリフィス２０をフランジ部１８ａとスリーブ部材１５とによって形成することによって、その寸法管理をより正確にできるようにしている。それは、上記スリーブ部材１５はスチール製で、その強度がアルミよりも大きいので、アルミ製のスプール３に直接フランジ部１８ａを対向させるよりも、スチール製のスリーブ部材１５に対向させた方が、その寸法誤差が少なくなるからである。
【００１５】
上記のようにオリフィス２０の寸法管理を正確におこなうためにも、上記スリーブ部材１５の長さをある程度長くして、少なくてもこのスリーブ部材１５がフランジ部１８ａに対応する位置にくるようにしなければならない。
上記スリーブ部材１５の長さをフランジ部１８ａに対応させようとすると、このスリーブ部材１５を圧入するスリーブ部材圧入溝１４は、どうしてもスプール３の小径部３ｂから大径部３ａに亘って形成されるようになる。
【００１６】
また、スプール３にスリーブ部材１５を圧入する場合には、スプール３とスリーブ部材１５との間に圧入代を設けなければならない。このように圧入代を設け、スプール３にスリーブ部材１５を圧入すると、この圧入代分だけ、スプール３の外径が膨らむようになる。
そこで、上記スプール３の外径が膨らむことを考慮して、スプール３の外径とスプール３を組み込んだスプール孔２との間には、この膨らみ分のすき間を形成している。
【００１７】
しかし、先に説明したように、スプール３はアルミ製で、スリーブ部材１５はスチール製なので、これらの膨張係数が異なる。膨張係数は、アルミの方がスチールよりも大きくなる。
したがって、上記スプール３にスリーブ部材１５を圧入するときには、この膨張係数の違いを考慮して、圧入代を決めなければならない。すなわち、アルミ製のスプール３が熱膨張しても、スチール製のスリーブ部材１５を上記スプール３に確実に圧入状態が維持できるように、この圧入代を多めにとっておかなければならない。
【００１８】
上記のように、膨張係数を考慮して圧入代を多めにとると、スプール３にスリーブ部材１５を圧入した場合に、上記スリーブ３の外径側が、スプール３とスプール孔２とに形成したすき間分よりも大きく膨らみ、この膨らみによってスプール３の摺動性が悪くなるという問題があった。
【００１９】
この発明の目的は、スプールの内側に形成した孔にスリーブ部材を圧入しても、上記スプールの摺動性を損なうことがないリリーフバルブを提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ボディと、ボディに形成したスプール孔と、スプール孔に摺動自在に設けたスプールと、スプールに形成したボール孔と、ボール孔の開口側に設けたスリーブ部材圧入溝と、スリーブ部材圧入溝に圧入したスリーブ部材と、上記ボール孔に摺動自在に挿入するとともにボールを支持するボールサポートと、上記スリーブ部材に固定したシート部材と、上記ボールサポートをボールを介してシート部材側に付勢するスプリングとを備え、上記スプールは、スプール孔に摺接する大径部と、上記スプール孔と間隔を有する小径部とを有し、上記スリーブ部材は、スリーブ部材圧入溝との間で圧入代を備えた圧入部と、上記スリーブ部材圧入溝よりもその径を小さくした解放部とを備え、上記スリーブ部材をスリーブ部材圧入溝に圧入したとき、圧入部が小径部に位置し、解放部が大径部に位置することを特徴とする。
【００２１】
第２の発明は、ボールサポートが、フランジ部を備え、このフランジ部がスリーブ部材内周に位置し、フランジ部とスリーブ部材内周とが相まってオリフィスを形成したことを特徴とする。
第３の発明は、スプールが、ボール孔に連通する貫通穴を備える一方、ボールサポートとシート部材とがボールを介して対向することによって、この対向面間に通路を形成し、上記貫通穴と通路とを直接連通したことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１，２は、この発明の第１実施形態を示したものである。図１に示したように、この実施形態のリリーフバルブ本体Ｖ１は、例えばベーンポンプ装置２４に用いることができ、この流量制御装置によって、パワーステアリング装置への供給流量を制御している。
図２は、上記流量制御装置内に設けたリリーフバルブ本体Ｖ１の拡大図を示している。この第１実施形態では、従来例と同様に、スリーブ部材２５をスプール２６のスリーブ部材圧入溝２７に圧入している。しかし、スリーブ部材２５の側面すべてをスリーブ部材圧入溝２７に圧入しているのではなく、その圧入代をスプール２６の直径が小さくなっている小径部２６ａに相当する部分だけに設けるようにしている。
【００２３】
すなわち、スリーブ部材２５には圧入部２５ａと解放部２５ｂとを設けている。上記圧入部２５ａは、スプール２６の小径部２６ａに対応する部分だけであり、この圧入部２５ａにだけ圧入代を設けるようにしている。上記解放部２５ｂは、スプール２６の大径部２６ｂに対応する位置に設け、その直径をスリーブ部材圧入溝２７の内周よりも小さくしている。
したがって、上記スリーブ部材圧入溝２７にスリーブ部材２５を圧入すると、圧入部２５ａだけが圧入され、解放部２５ｂは圧入されない。
【００２４】
上記のように、スプール２６の大径部２６ｂに相当する部分では圧入しないようにしたので、この大径部２６ｂの外径が膨らんでしまうということがない。大径部２６ｂの外径が膨らんでしまうことがないので、このスプール２６の摺動性が悪くなるということがない。
【００２５】
一方、上記スリーブ部材２５は、スプール２６の小径部２６ａに対応する圧入部２５ａでしっかりと圧入することができる。このように小径部２６ａで圧入すると、小径部２６ａの外径は膨らむが、この小径部２６ａが膨らんでも、スプール２６の摺動性に影響を与えることがない。
したがって、この第１実施形態によれば、これらを構成している材質に例え熱膨張が発生したとしても、スリーブ部材圧入溝２７に対するスリーブ部材２５の確実な圧入固定を維持することができるとともに、スプール２６の摺動性を良好に保つことができる。
【００２６】
なお、この第１実施形態において、上記の特徴以外は、従来例と同様である。したがって、この従来例と同様の部分については、従来例と同じ符号を用い、その詳細な説明を省略している。
また、上記第１実施形態では、小径部２６ａ全体に亘るように、圧入部２５ａを設けているが、この圧入部２５ａは小径部２６ａよりも短くしてもよい。例えば、小径部２６ａと大径部２６ｂとの境界まで圧入部を設けることで、大径部２６ｂ側にまで外径の拡径が影響する場合は、この影響が及ばないところまで圧入部２５ａを小さくすればよい。
【００２７】
図３は、第２実施形態のリリーフバルブ本体Ｖ２を示している。この第２実施形態では、タンクポートＴに連通する連通穴２８と、シート部材１６およびボールサポート１８によって形成された通路２９とが連通するようにしている。上記連通穴２８と通路２９とを連通するようにしたのは以下の理由からである。
【００２８】
すなわち、第１実施形態では、ボールサポート１８のフランジ部１８ａと、スリーブ部材２５との間でオリフィス２０を形成して、このオリフィス２０でスチールボール１７の発振を防止するようにしている。しかし、このオリフィス２０は必ずしもスプール２６内に設ける必要はなく、例えばボディ１に設けることもできる。このようにオリフィスをボディ側に設けた場合には、ボールサポート１８のフランジ部１８ａをスリーブ部材に対向させる必要がない。
したがって、この第２実施形態ではボールサポート１８のフランジ部１８ａが、上記スリーブ部材３１に対向しないような位置関係にしている。
【００２９】
さらに、上記フランジ部１８ａがスリーブ部材３１に対向しないような位置関係にした場合には、エネルギーロスを最小限に抑えるため、連通穴を通路２９に直接連通した方が有利である。
そこで、連通穴２８と通路２９とを直接連通するようにしている。
【００３０】
また、上記シート部材１６をスリーブ部材３１内に挿入して、これを固定するようにしている。
したがって、上記シート部材１６を連通穴２８の近くに設けようとした場合には、上記スリーブ部材３１を長くして、このスリーブ部材３１とシート部材１６とを第１実施例と同様に確実に固定できるようにしている。
このようにシート部材１６を連通穴２８の近くに設けても、スリーブ部材３１を長くして、シート部材１６を固定することとしたので、シート部材１６を確実に支持することができる。
【００３１】
さらに、上記スリーブ部材３１はスプール３０のスリーブ部材圧入溝３２に圧入する。ここで、上記スプール３０はスプール孔２と摺接する大径部３０ｂとスプール孔２よりも直径を小さくした小径部３０ａとを有することは、従来例と同様である。
またスリーブ部材３１の側面すべてをスリーブ部材圧入溝３２に圧入しているのではなく、その圧入代をスプール３０の直径が小さくなっている小径部３０ａに相当する部分だけに設けるようにしている。これは、第１実施形態と同様である。
【００３２】
すなわち、上記スリーブ部材３１には、圧入部３１ａと解放部３１ｂとを設けている。上記圧入部３１ａは、小径部３０ａに対応する部分であり、この圧入部３１ａだけに圧入代を設けている。一方、上記解放部３1ｂは、大径部３０ｂに対応する部分であり、その直径をスリーブ部材圧入溝３２の直径よりも小さくしている。したがって、上記スリーブ部材３１をスリーブ部材圧入溝３２に圧入すると、圧入部３１ａだけが圧入され、解放部３１ｂが圧入されないようになる。
【００３３】
上記のように、スプール３０の大径部３０ｂに相当する部分では圧入しないようにしたので、この大径部３０ｂの外径が膨らんでしまうということがなく、このスプール３０の摺動性が悪くなるということがない。
しかも、上記スリーブ部材３１は、スプール３０の小径部３０ａに対応する圧入部３１ａでこれらを構成している材質の熱膨張が発生したとしても、確実に圧入することができる。
【００３４】
なお、この第２実施形態において、上記のような構成以外は従来例と同様である。従来例と同様の構成要素については、従来例と同じ符号を用い、その詳細な説明を省略している。
また、上記第１実施形態では、小径部２６ａ全体に亘るように、圧入部２５ａを設けているが、この圧入部２５ａは小径部２６ａよりも短くしてもよい。例えば、小径部２６ａと大径部２６ｂとの境界まで圧入部を設けることで、大径部２６ｂ側にまで外径の拡径が影響する場合は、この影響が及ばないところまで圧入部２５ａを小さくすればよい。
さらに、上記第１および第２実施形態では、リリーフバルブ本体をベーンポンプ装置内に設けた場合について説明したが、ベーンポンプ装置以外についても設けることができる。
【００３５】
【発明の効果】
第１の発明によれば、スリーブ部材に、スリーブ部材圧入溝との間で圧入代を備えた圧入部と、上記スリーブ部材圧入溝よりもその径を小さくした解放部とを備え、上記スリーブ部材をスリーブ部材圧入溝に圧入したとき、圧入部がスプールの小径部に位置し、解放部がスプールの大径部に位置することとしたので、上記スプールの大径部の外径が膨らむことがない。したがって、スプールの摺動性が悪くなるのを防止することができる。
【００３６】
第２の発明によれば、ボールサポートにフランジ部を備え、このフランジ部がスリーブ部材内周に位置し、フランジ部とスリーブ部材内周とが相まってオリフィスを形成することとしたので、スリーブ部材とフランジ部との間でオリフィスの管理を正確におこなうことができる。特に、上記スリーブ部材をスチール製としたときには、その正確性をより一層担保することができる。
【００３７】
第３の発明によれば、スプールにボール孔に連通する貫通穴を備える一方、ボールサポートとシート部材とがボールを介して対向することによって、この対向面間に通路を形成し、上記貫通穴と通路とを直接連通することとしたので、圧油を通路から貫通穴に直接導くことができる。したがって、この圧油による音の発生等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の全体断面図である。
【図２】第１実施形態のリリーフバルブ本体の断面図である。
【図３】第２実施形態のリリーフバルブ本体の断面図である。
【図４】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１    ボディ
２    スプール孔
１３    ボール孔
１４    スリーブ部材圧入溝
１５    スリーブ部材
１６    シート部材
１７    スチールボール
１８    ボールサポート
１８ａ  フランジ部
２０    オリフィス
２２    連通穴
２３    通路
２５    スリーブ部材
２５ａ  圧入部
２５ｂ  解放部
２６    スプール
２６ａ  小径部
２６ｂ  大径部
２７    スリーブ部材圧入溝
２８    連通穴
２９    通路
３０    スプール
３０ａ  小径部
３０ｂ  大径部
３１    スリーブ部材
３１ａ  圧入部
３１ｂ  解放部
３２    スリーブ部材圧入溝
Ｖ１    リリーフバルブ本体
Ｖ２    リリーフバルブ本体
【図１】
0003963764.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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