(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁体を収装する収装室と、前記収装室に作動流体を流入させる供給ポートと、前記収装室の作動流体を流出させる排出ポートと、前記供給ポートが開口するシート部と、前記シート部に着座する弁体と、前記弁体の着座面を前記シート部に押し付けるバネとを備えるリリーフ弁において、前記弁体の着座面から突出して前記供給ポートに摺動可能に挿入される軸部と、前記収装室に前記弁体の外周部を摺動可能に支持する案内部と、前記弁体のリフト時に作動流体を前記供給ポートから前記排出ポートへと流すリリーフ流路と、を備え、前記リリーフ流路の一部として前記案内部に環状溝を形成し、前記環状溝と前記収装室を結ぶ通孔を形成し、前記通孔を前記弁体を囲むようにして複数形成したことを特徴とするリリーフ弁。
【請求項２】
前記供給ポートおよび前記シート部を有するボディと、前記ボディと前記弁体の間に介装されるリングとを備え、前記リングに前記案内部を形成したことを特徴とする請求項１記載のリリーフ弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば鉄道車両の油圧緩衝器等に用いられるリリーフ弁の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のリリーフ弁として、例えば図７に示すようなものがある。
【０００３】
これについて説明すると、ボディ１には作動油が流れる供給ポート１１、供給ポート１１が開口するシート部１３とが形成され、シート部１３に着座する弁体２と、弁体２をシート部１３に押し付けるコイル状のバネ４とを備える。
【０００４】
弁体２には供給ポート１１に摺動可能に挿入される軸部２１と、バネ４を受けるつば部２９とが形成される。軸部２１には摺動軸方向に延びるスリット２４が開口している。軸部２１と供給ポート１１の間には両者の摺動に必要な隙間５が設けられる。
【０００５】
供給ポート１１に導かれる油圧が所定値を超えて上昇すると、図示したように弁体２はバネ４に抗してシート部１３からリフトし、作動油が供給ポート１１を通って流れる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のリリーフ弁にあっては、コイル状バネ４の付勢力が弁体中心軸Ｂ上に一致するとは限らず、弁体２をそのリフト時にポート中心線Ｐに対して傾ける力となって作用する可能性がある。このため、弁体２に横振動が生じて異音が発生したり、弁体２の軸部２１等に磨耗を来すという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、リリーフ弁において、弁体に生じる振動等を防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、弁体を収装する収装室と、収装室に作動流体を流入させる供給ポートと、収装室に作動流体を流出させる排出ポートと、供給ポートが開口するシート部と、シート部に着座する弁体と、弁体の着座面をシート部に押し付けるバネとを備えるリリーフ弁に適用する。
【０００９】
そして、弁体の着座面から突出して供給ポートに摺動可能に挿入される軸部と、収装室に弁体の外周部を摺動可能に支持する案内部と、弁体のリフト時に作動流体を供給ポートから排出ポートへと流すリリーフ流路とを備え、リリーフ流路の一部として案内部に環状溝を形成し、環状溝と収装室を結ぶ通孔を形成し、通孔を弁体を囲むようにして複数形成したことを特徴とするものとした。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、供給ポートおよびシート部を有するボディと、ボディと弁体の間に介装されるリングとを備え、リングに案内部を形成したことを特徴とするものとした。
【００１４】
【発明の作用および効果】
第１の発明によると、供給ポートに導かれる流体圧が所定値を超えて上昇するのに伴い、弁体がバネに抗してシート部からリフトし、供給ポートの作動流体がリリーフ流路を通って排出ポートへと流出し、供給ポートの圧力上昇が抑えられる。
【００１５】
軸部と供給ポート間には隙間があるため、リフトした弁体はバネの付勢力によって傾こうとするが、弁体の外周部が案内部によって支持されるため、リフトした弁体が傾くことを抑えられる。このため、軸部を長くして弁体の傾きを抑える必要がなく、弁体の全長を変えずにリフトした弁体の姿勢を保つことができる。
【００１６】
この結果、弁体に横振動が生じることが抑えられ、異音の発生を防止するとともに、弁体の磨耗を低減できる。
【００１８】
そして、通孔の本数を任意に設定することにより、作動流体の流れに対して十分な流路断面積が確保され、リリーフ弁の圧力流量特性を任意に設定できる。
【００１９】
第２の発明によると、ボディと弁体の間に介装されるリングに案内部を形成する構造のため、リリーフ流路等を配設する自由度が拡大し、リリーフ弁の圧力流量特性を任意に設定できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用可能なリリーフ弁の一例を図１、図２に基づいて説明する。
【００２２】
図１に示すように、ボディ１には作動油が流れる流路として供給ポート１１、収装室１４、排出ポート１２が形成される。供給ポート１１と収装室１４はポート中心線Ｐを中心として形成され、排出ポート１２はポート中心線Ｐに直交して形成される。
【００２３】
ボディ１には供給ポート１１が開口するシート部１３が形成される。収装室１４の側面１５はポート中心線Ｐを中心とする円筒面状に形成され、シート部１３はポート中心線Ｐに直交する円形に形成される。
【００２４】
収装室１４にはシート部１３に着座する弁体２と、弁体２をシート部１３に押し付けるバネ４が介装される。ボディ１にはバネ座５が螺合して取り付けられ、コイル状のバネ４はバネ座５と弁体２の間に介装される。バネ座５の螺合位置を変えることによりバネ４の付勢力が調節される。
【００２５】
弁体２は着座面２０から軸方向に延びる軸部２１を有する。軸部２１弁体中心軸Ｂを中心とする円柱状に形成される。
【００２６】
弁体２はバネ４を嵌合させる円柱状の頭部２５と、バネ４を受けるバネ受け面２６と、シート部１３に着座する着座面２０とを有する。着座面２０は弁体中心軸Ｂに直交する円形に形成される。
【００２７】
軸部２１は供給ポート１１に摺動可能に挿入される。軸部２１と供給ポート１１の内周面の間には両者の摺動に必要な隙間が設けられ、軸部２１は供給ポート１１に対して摺動可能に支持される。
【００２８】
軸部２１には摺動軸方向に延びるスリット２４が開口している。スリット２４は弁体２のリフト時に作動油を流すリリーフ流路９を画成する。
【００２９】
収装室１４にはリング３が介装され、リング３は収装室１４の側面１５に圧入して固定される。このリング３に弁体２の外周部２２が摺動可能に挿入される。リング３の内周面と弁体外周部２２の間には両者の摺動に必要な隙間が設けられる。すなわち、リング３の内周面は収装室１４に弁体外周部２２を摺動可能に支持する案内部８を構成している。
【００３０】
図２に示すように、リング３の内周面には軸方向に延びる複数の溝３２が形成される。各溝３２はポート中心線Ｐについて対称的に形成される。溝３２は弁体２のリフト時に作動油を流すリリーフ流路９を画成する。
【００３１】
以上のように構成されて、次に作用について説明する。
【００３２】
供給ポート１１に導かれる油圧が所定値を超えて上昇するのに伴い、弁体２がバネ４に抗してシート部１３からリフトし、スリット２４が収装室１４に連通すると、供給ポート１１の作動油がリリーフ流路９を通って排出ポート１２へと流出し、供給ポート１１の圧力上昇が抑えられる。
【００３３】
リリーフ流路９を画成する複数の溝３２が弁体２を囲むようにして形成されるため、上記作動油の流れに対して十分な流路断面積が確保され、リリーフ弁の圧力流量特性を任意に設定できる。
【００３４】
リリーフ流路９を画成する複数の溝３２がポート中心線Ｐを中心に対称的に形成されるため、着座面２０とシート部１３間に圧力分布が均一になり、弁体２をポート中心線Ｐに対して傾けることが抑えられる。
【００３５】
コイル状バネ４の付勢力が弁体２の弁体中心軸Ｂ上に一致せず、弁体２をそのリフト時に供給ポート１１のポート中心線Ｐに対して傾ける力となって作用する場合、軸部２１が供給ポート１１に支持されるとともに、弁体外周部２２が案内部８に支持される。このため、軸部２１を長くして弁体２の傾きを抑える必要がなく、弁体２の全長を変えずにリフトした弁体２の姿勢を保つことができる。この結果、弁体２に横振動が生じることが抑えられ、異音の発生を防止するとともに、弁体２の磨耗を低減できる。
【００３６】
また、弁体外周部２２がバネ４を受けるつば部を兼ねるため、弁体外周部２２によってリリーフ弁が大型化することを避けられる。
【００３７】
次に本発明の具体的な例につき図３、図４に示す実施の形態を説明する。なお、前記図１、図２に示すリリーフ弁の例と同一構成部には同一符号を付す。
【００３８】
リング３にはリリーフ流路９として案内部８に環状溝３３が形成されるとともに、環状溝３３に開口し収装室１４と連通する複数の通孔３４が形成される。
【００３９】
各通孔３４はポート中心線Ｐについて対称的に形成される。環状溝３３および各通孔３４は弁体２のリフト時に作動油を流すリリーフ流路９を画成する。
【００４０】
この場合、弁体２がバネ４に抗してシート部１３からリフトすると、排出ポート１２からの作動油が環状溝３３から各通孔３４を通って収装室１４へと流出し、供給ポート１１の油圧の上昇が抑えられる。
【００４１】
リリーフ流路９を画成する複数の通孔３４が弁体２を囲むようにして形成されるため、上記作動油の流れに対して十分な流路断面積が確保され、リリーフ弁の圧力流量特性を任意に設定できる。
【００４２】
次に図５、図６に示す参考例を説明する。なお、前記実施の形態と同一構成部には同一符号を付す。
【００４３】
ボディ１に弁体２の弁体外周部２２を摺動可能に支持する案内部８が一体形成される。案内部８は収装室１４の側面１５から縮径して形成され、その内周面には軸方向に延びる複数の溝３２が形成される。各溝３２はポート中心線Ｐについて対称的に形成される。溝３２は弁体２のリフト時に作動油を流すリリーフ流路９を画成する。
【００４４】
この場合、弁体２がバネ４に抗してシート部１３からリフトすると、排出ポート１２からの作動油が各溝３２を通って収装室１４へと流出し、供給ポート１１の油圧の上昇が抑えられる。
【００４５】
ボディ１に案内部８を一体形成する構造のため、部品数を削減して、生産性を高められる。
【００４６】
他の実施の形態として、リリーフ流路を構成する溝または通孔を弁体に形成してもよい。
【００４７】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用可能なリリーフ弁の一例を示す断面図。
【図２】同じく図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】本発明の実施の形態を示すリリーフ弁の断面図。
【図４】同じく図３のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図５】参考例を示すリリーフ弁の断面図。
【図６】同じく図５のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図７】従来例を示すリリーフ弁の断面図。
【符号の説明】
１ ボディ
２ 弁体
３ リング
４ バネ
５ バネ座
８ 案内部
９ リリーフ流路
１１ 供給ポート
１２ 排出ポート
１３ シート部
１４ 収装室
２１ 軸部
２２ 弁体外周部
３３ 環状溝
３４ 通孔
【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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