リリーフバルブ
【課題】リリーフバルブを構成する部材が作動する際に、他の部材の当接により発生する音や振動を減衰させることのできるリリーフバルブを提供する。
【解決手段】第１ポート１１及び第２ポート１２を有するバルブボディ２と、バルブボディ２に収容されるとともに、第１ポート１１に連通する流入口７及び第２ポート１２に連通する排出口８を有するスリーブ４と、スリーブ４に収容され、流入口７側に移動すると流入口７と排出口８との連通を禁止し、流入口７とは反対側に移動すると流入口７と排出口８との連通を許可するバルブ５と、バルブ５を流入口７側に付勢する付勢部材６と、バルブボディ２とスリーブ４及びバルブ５との相対位置を変更するバルブ位置変更機構１３と、バルブボディ２に弾性部材１６を介して支持固定され、スリーブ４が流入口７とは反対側の摺動端点まで移動するとスリーブ４の端部４ｂが当接するプラグ３と、を備えた。
【解決手段】第１ポート１１及び第２ポート１２を有するバルブボディ２と、バルブボディ２に収容されるとともに、第１ポート１１に連通する流入口７及び第２ポート１２に連通する排出口８を有するスリーブ４と、スリーブ４に収容され、流入口７側に移動すると流入口７と排出口８との連通を禁止し、流入口７とは反対側に移動すると流入口７と排出口８との連通を許可するバルブ５と、バルブ５を流入口７側に付勢する付勢部材６と、バルブボディ２とスリーブ４及びバルブ５との相対位置を変更するバルブ位置変更機構１３と、バルブボディ２に弾性部材１６を介して支持固定され、スリーブ４が流入口７とは反対側の摺動端点まで移動するとスリーブ４の端部４ｂが当接するプラグ３と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リリーフバルブ、特にエンジン潤滑系の油圧調整に用いられるバルブ開弁圧が変更可能なリリーフバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
リリーフバルブは、油圧回路の圧力が設定圧以上になると、リリーフバルブの内部に設けられている余剰油の逃し路を開くことによって、油圧回路の圧力上昇を抑制するものである。
この種のリリーフバルブは、例えば、非特許文献１のように、ボディ、バルブ、スプリング、リテーナ、プラグ、リテーナとプラグ間にオイルを導入する油路、及びオイル導入をコントロールする背圧用コントロールバルブで構成される。
このリリーフバルブにおいて、リテーナとプラグ間にオイルが導入されない場合には、リテーナはプラグ端面位置にありスプリング長が長くセットされて、オイルポンプにより吐出されるオイルをリリーフバルブよりもオイルの流通方向上流側にリリーフするのに必要なバルブ開弁圧が低圧に設定される。一方、リテーナとプラグ間にオイルが導入される場合には、リテーナが上昇してスプリングを収縮させ、バルブ開弁圧が高圧に設定される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】公開技報２００６−５０５９４６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のリリーフバルブにおいては、リテーナが移動してプラグと当接する際の衝撃で音や振動が発生し、その音や振動がプラグを経由してバルブボディに伝達され、さらには他の部位まで伝達されるおそれがあった。さらに、一旦当接した後においても、オイルポンプに起因するオイルの脈動により、上記音や振動が継続的に発生する場合があった。このような音や振動はユーザーに不快感を与え、他の部位に悪影響を及ぼすおそれがあるので、できる限り低減することが望ましい。
【０００５】
本発明は以上の課題に鑑みてなされたもので、リリーフバルブを構成する部材が作動する際に、他の部材の当接により発生する音や振動を減衰させることのできるリリーフ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】
【０００６】
本発明に係るリリーフバルブの第１の特徴構成は、第１ポート及び第２ポートを有するバルブボディと、前記バルブボディに収容されるとともに、前記第１ポートに連通する流入口及び前記第２ポートに連通する排出口を有するスリーブと、前記スリーブに収容され、前記流入口側に移動することにより前記流入口と前記排出口との連通を禁止し、前記流入口とは反対側に移動することにより前記流入口と前記排出口との連通を許可するバルブと、前記バルブを前記流入口側に付勢する付勢部材と、前記バルブボディと前記スリーブ及び前記バルブとの相対位置を変更するバルブ位置変更機構と、前記バルブボディに弾性部材を介して支持固定され、前記スリーブが前記流入口とは反対側の摺動端点まで移動すると前記スリーブの端部が当接するプラグと、を備えた点にある。
【０００７】
本構成によると、バルブ位置変更機構によりバルブボディとスリーブ及びバルブとの相対位置を変更する。すなわち、スリーブがバルブと共に、バルブボディの第１ポートの側に移動した第１状態と、第１ポートの側とは反対側に移動した第２状態と、の状態を有する。
【０００８】
スリーブが第１状態のときは、スリーブが備える排出口の位置も第１ポート側に移動する。このとき、バルブもスリーブと共に第１ポート側に移動しているため、バルブを付勢する付勢部材は伸張状態となる。よって、第１ポートからの流体圧が低圧であっても、第１ポート側に付勢する付勢部材が第１ポートの側とは反対側に押し戻されてバルブがスリーブに排出口を開放させる。この結果、第１ポートと第２ポートとが連通することで第１ポート側の流体の余剰液がドレインされる。したがって、リリーフバルブのバルブ開弁圧は、第１状態のときに低圧設定となる。
【０００９】
一方、スリーブが第２状態のときは、スリーブが備える排出口の位置は第１ポートの側とは反対側に移動する。このとき、バルブもスリーブと共に第１ポートの側とは反対側に移動しているため、バルブを付勢する付勢部材は収縮状態となる。よって、第１ポートからの流体圧が低圧のときは、第１ポート側に付勢する付勢部材が第１ポートの側とは反対側に押し戻されず、バルブがスリーブの排出口を開放させない。第１ポートからの流体圧が高圧になると、第１ポート側に付勢する付勢部材が第１ポートの側とは反対側に押し戻され、バルブがスリーブの排出口を開放させる。この結果、第１ポートと第２ポートとが連通することで第１ポート側の流体の余剰液がドレインされる。したがって、リリーフバルブのバルブ開弁圧は、第２状態のときに高圧設定となる。
【００１０】
例えば、本発明に係るリリーフバルブをエンジンオイルの供給路に用いた場合には、エンジンオイルが低温の時、第１状態にしてバルブ開弁圧を低圧設定にすると、第１ポートと第２ポートとの連通は許容し易くなる。つまり、エンジン各部のうちオイル供給が必要な他の箇所にオイルが供給され難くなる。しかし、エンジンの暖機運転を行う場合などには、例えば、ピストンやシリンダを冷却する部位に直ちにオイルを供給する必要がないため、オイルの供給負荷を小さく抑えた状態で暖機運転を効率よく行うことができる。
【００１１】
また、エンジンが低回転（低負荷）のときも、第１状態にしてバルブ開弁圧を低圧設定する。この場合、エンジン回転数が低い場合には、エンジンを構成する部材同士の摩擦も少なく、当該箇所にオイルを供給する必要性に乏しい場合がある。よって、エンジンが低回転の場合には、所定の箇所のみにオイルを供給し、例えばオイルポンプのフリクションを低減させてエンジンを効率よく運転することができる。
【００１２】
さらに本構成によれば、スリーブが流入口とは反対側の摺動端点まで移動するとスリーブの端部が当接するプラグが、バルブボディに弾性部材を介して支持固定されている。従って、スリーブがプラグに当接した際に発生する音や振動が、プラグからバルブボディに伝達される際に弾性部材によって減衰するので、上記音や振動の影響を低減させることができる。また、スリーブとバルブとが当接することにより発生する音や振動についても、同様にプラグからバルブボディに伝達される際に弾性部材によって減衰させることができる。
【００１３】
本発明に係るリリーフバルブの第２の特徴構成は、前記弾性部材の厚み寸法よりも小さな高さ寸法を有する突出部を前記プラグの底面中央部に設け、前記突出部に環状の前記弾性部材を嵌合させた点にある。
【００１４】
本構成によれば、プラグの底面中央部に設けた突出部に環状の弾性部材を嵌合させるので、弾性部材の位置決めが容易となるとともに、弾性部材が周方向に均一に配置されることになるので、プラグの傾きを防止することができる。また、突出部の高さ寸法を弾性部材の厚み寸法よりも小さくしているので、突出部がバルブボディに当接することを防止できる。
【００１５】
本発明に係るリリーフバルブの第３の特徴構成は、前記弾性部材が圧縮変形した時に、前記弾性部材の外縁が前記プラグの底面の外縁よりも内側に位置するように構成してある点にある。
【００１６】
本構成によれば、弾性部材の全域がプラグの底面とバルブボディとに挟まれた領域からはみ出すことなく、当該領域内で圧縮変形することになるので、弾性部材の外径、内径、弾性部材の硬度、厚みのみによってバネ定数を規定することができる。従って、リリーフバルブの性能に応じて弾性部材の選定が容易となる。
【００１７】
本発明に係るリリーフバルブの第４の特徴構成は、前記バルブボディの内周面と前記プラグの外周面との間にシールリングを設けた点にある。
【００１８】
本発明に係るリリーフバルブにおいては、プラグがバルブボディに弾性部材を介して支持固定されているので、プラグの底面とバルブボディとの間にオイル等の流体が流入し、流体圧が上昇するとプラグがバルブボディから離れる方向に移動してしまうおそれがある。このような移動が生じると、リリーフバルブのバルブ開弁圧が設計値と異なり、適切なリリーフが行われないという問題が発生し得る。しかし、本構成のごとくバルブボディの内周面とプラグの外周面との間にシールリングを設けると、流体がプラグの底面とバルブボディとの間に流入することを防止できるので、上記問題の発生を回避できる。
【００１９】
本発明に係るリリーフバルブの第５の特徴構成は、前記バルブ位置変更機構は、前記第１ポートを流通する流体の流体圧を前記スリーブに作用させて前記付勢部材の付勢方向と同一方向に移動させる点にある。
【００２０】
このように、バルブボディとスリーブ及びバルブとの相対位置を変更するために、第１ポートを流通する流体の流体圧をスリーブに作用させるので、スリーブを移動させるための動力を別途必要とせず、リリーフバルブの構造を簡素化できる。また、付勢部材の付勢方向と同一方向にスリーブを移動させるので、スリーブに対して第１ポートを流通する流体の流体圧と付勢部材の付勢力とを効率よく作用させることができる。
【００２１】
本発明に係るリリーフバルブの第６の特徴構成は、前記バルブ位置変更機構は、前記第１ポートを流通する流体の流体圧を前記スリーブに作用させて前記付勢部材の付勢方向と同一方向に移動させるか否かを切換えるＯＳＶを備える点にある。
【００２２】
このように、バルブボディとスリーブ及びバルブとの相対位置を変更するために、第１ポートを流通する流体の流体圧をスリーブに作用させて付勢部材の付勢方向と同一方向に移動させるか否かを切換えるＯＳＶを備えるので、スリーブを移動させるための動力を別途必要とせず、リリーフバルブの構造を簡素化できる。また、ＯＳＶによって第１ポートを流通する流体の流体圧をスリーブに作用させて移動させるか否かの切換えを確実に行うことができる。
【００２３】
本発明に係るリリーフバルブの第７の特徴構成は、前記バルブ位置変更機構の作動時には、前記バルブに前記流体の流体圧を第１開弁圧以上作用させることにより前記排出口から前記流体が排出し、前記バルブ位置変更機構の非作動時には、前記バルブに前記流体の流体圧を第２開弁圧以上作用させることにより前記排出口から前記流体が排出し、前記第２開弁圧は、前記第１開弁圧よりも高い流体圧である点にある。
【００２４】
この構成により、バルブ位置変更機構の作動時には、バルブ内の流体の流体圧が第１開弁圧以上であるとリリーフする低圧設定となり、バルブ位置変更機構の非作動時には、バルブ内の流体の流体圧が第１開弁圧より高い流体圧である第２流体圧以上であるとリリーフする高圧設定となる。こうして、リリーフバルブにおけるバルブ開弁圧の設定変更を容易に行うことができる。
【００２５】
本発明に係るリリーフバルブの第８の特徴構成は、前記スリーブの両端面のうち、一方の端面が前記第１ポートに面し、他方の端面が前記バルブ位置変更機構の流路に面しており、前記他方の端面の面積を前記一方の端面の面積よりも大きく設定した点にある。
【００２６】
この構成により、第１ポートの液圧を他方の端面に作用させたとき、両端面の面積の差によって、一方の端面に作用する流体圧による押付け力に比べて他方の端面に作用する流体圧による押付け力の方が大きくなり、簡単な構成でありながらスリーブを第１ポートの側に確実に位置させることができる。
【００２７】
本発明に係るリリーフバルブの第９の特徴構成は、前記スリーブの外周面のうち、前記スリーブの両端部の部位に前記バルブボディとの摺動面を形成し、前記両端部に挟まれた部位には前記摺動面を形成しない点にある。
【００２８】
本構成のスリーブは、例えば、第１ポートの流体圧を利用して位置変更させるものである。よって、バルブボディに対する摺動抵抗はできるだけ小さい方が望ましい。そのため、バルブボディとの摺動面をスリーブの両端部近傍に振り分けることで、摺動時における摺動面の面積を低減し、かつ、スリーブの傾きを最小限に留めて、スリーブとの間に生じる摩擦力を極力少なくしている。
【００２９】
本発明に係るリリーフバルブの第１０の特徴構成は、前記スリーブの内部の流体または空気のうち、前記バルブを隔てて前記第１ポートの側とは反対側の流体または空気を排出する第１連通孔を、前記スリーブに設けてある点にある。
【００３０】
この構成により、バルブ位置変更機構によってスリーブの位置を変更する際には、スリーブの内部の流体または空気のうちバルブを隔てて第１ポートの側とは反対側の流体または空気の体積が増減する。その際に当該反対側の流体または空気を排出しておくことで流体の出入りが自由となり、スリーブの位置移動に際しての抵抗を低減することができる。
【００３１】
本発明に係るリリーフバルブの第１１の特徴構成は、前記スリーブの内部の流体または空気のうち、前記バルブを隔てて前記第１ポートの側とは反対側の流体または空気を排出する第２連通孔を、前記バルブに設けてある点にある。
【００３２】
この構成により、第１ポートからの流体圧によってバルブが押し下げられる場合、前記バルブを隔てて前記第１ポートの側とは反対側の流体または空気が抵抗となる。よって、当該流体または空気と第２ポートを連通させて流体または空気の排出を促進させることで、バルブの動作を円滑なものにしている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るリリーフバルブの実施形態（低圧設定状態）を示す図である。
【図２】本発明に係るリリーフバルブの実施形態（低圧設定状態）を示す図である。
【図３】本発明に係るリリーフバルブの実施形態（高圧設定状態）を示す図である。
【図４】本発明に係るリリーフバルブの実施形態（高圧設定状態）を示す図である。
【図５】非圧縮状態の弾性部材の形状を示す断面図である。
【図６】圧縮状態の弾性部材の形状を示す断面図である。
【図７】他の実施形態における弾性部材の形状を示す断面図である。
【図８】他の実施形態における弾性部材の形状を示す断面図である。
【図９】他の実施形態におけるリリーフバルブを示す図である。
【図１０】他の実施形態におけるリリーフバルブを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態として、エンジンへオイルを供給する供給用流路の圧力を制御するリリーフバルブを図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１〜図４に示すように、エンジン作動状態では、オイルポンプ２０によって、オイルパン２１の内部に貯留された流体（オイル）を吸出し、供給用流路１０を用いて各被潤滑部材に向けて送出する。リリーフバルブ１は、バルブボディ２と、バルブボディ２に弾性部材１６を介して支持固定されるプラグ３と、バルブボディ２及びプラグ３に対して摺動する筒状のスリーブ４と、スリーブ４の内部で摺動するバルブ５と、バルブ５に付勢力を付与する付勢部材６（例えば、スプリングバネ）とを備え、供給用流路１０の経路中に配置される。
【００３６】
バルブボディ２は、スリーブ４やバルブ５等を収容するボディ本体２Ａと、ボディ本体２Ａにスリーブ４やバルブ５等を組み付けた後にボディ本体２Ａに固定されるプレート部材２Ｂとからなる。ボディ本体２Ａは、流体が流入する第１ポート１１と流体を排出する第２ポート１２とを有している。スリーブ４は、第１ポート１１に連通する流入口７と第２ポート１２と連通する排出口８とを備えている。バルブ５は、流入口７を介した流体の圧力を受けつつスリーブ４の内部で摺動し、流入口７の側に近接して排出口８を閉じる閉じ状態と、流入口７から離間して排出口８を開く開き状態とを形成する。付勢部材６は、バルブ５を第１ポート１１からの流体圧に抗う方向に付勢力を付与するよう構成されている。換言すれば、バルブ５は、流入口７側に移動することにより流入口７と排出口８との連通を禁止し、流入口７とは反対側に移動することにより流入口７と排出口８との連通を許可する。
【００３７】
リリーフバルブ１は、バルブボディ２に対するスリーブ４の相対位置を変更するバルブ位置変更機構１３を備えている。このバルブ位置変更機構１３は、供給用流路１０から分岐しスリーブ４の第１ポート１１の側とは反対側（以下、反第１ポート１１の側という）に接続される背圧用流路１４と、背圧用流路１４の経路中に設けられ、第１ポート１１の流体圧の作用を入切するＯＳＶ１５とによって構成されている。
【００３８】
ＯＳＶ１５をＯＮにすると、図１、図２に示すように、背圧用流路１４から供給用流路１０の流体がスリーブ４の反第１ポート１１の側に導入され、スリーブ４に対して、第１ポート１１からの流体圧に抗う方向に第１ポート１１の流体圧が作用する。一方、ＯＳＶ１５をＯＦＦにすると、図３、図４に示すように、背圧用流路１４から供給用流路１０の流体がスリーブ４の反第１ポート１１の側に導入されなくなり、スリーブ４に対して、第１ポート１１からの流体圧に抗う方向に第１ポート１１の流体圧が作用しなくなる。
【００３９】
スリーブ４の両端面４ａ、４ｂのうち、一方の端面４ａは第１ポート１１に面し、他方の端面４ｂはバルブ位置変更機構１３の背圧用流路１４に面している。ここで、端面４ｂの面積は端面４ａの面積よりも大きく設定してある。こうすることで、第１ポート１１の液圧を他方の端面４ｂに作用させたとき、両端面４ａ、４ｂの面積の差によって、一方の端面４ａに作用する押圧力に比べて他方の端面４ｂに作用する押圧力の方が大きくなり、スリーブ４を第１ポート１１の側に位置させることができる。よって、ＯＳＶ１５を入切操作することで、スリーブ４を第１ポート１１の側または第２ポート１２の側（第１ポート１１とは反対側）に位置させることができる。
【００４０】
ＯＳＶ１５をＯＮにすると、スリーブ４に対して、第１ポート１１からの流体圧に抗う方向に第１ポート１１の流体圧が作用し、スリーブ４を第１ポート１１の側に移動させる。スリーブ４が第１ポート１１の側に位置すると、それに伴い、排出口８の位置も第１ポート１１の側に近づく。さらに、スリーブ４とともにバルブ５も付勢部材６で付勢されて第１ポート１１の側に位置するので、付勢部材６が伸張状態となる。伸張状態となった付勢部材６は反第１ポート１１の側に押し戻され易い。よって、供給流路１０の流体圧が低圧であっても、図２のように、付勢部材６を反第１ポート１１の側に押し戻して、バルブ５がスリーブ４の流入口７から離間してスリーブ４の排出口８を開く開き状態となる。こうして、第１ポート１１と第２ポート１２とが連通し、余剰流体（オイル）がオイルポンプ２０の吸入口に還流する。つまり、この場合は、リリーフバルブ１のバルブ開弁圧が低圧設定（第１開弁圧）となる。換言すれば、ＯＳＶ１５（バルブ位置変更機構１３）の作動時には、バルブ５に流体の流体圧を第１開弁圧以上作用させることにより排出口８から流体が排出する。
【００４１】
一方、ＯＳＶ１５をＯＦＦにすると、スリーブ４に対して、第１ポート１１からの流体圧に抗う方向に第１ポート１１の流体圧が作用しなくなる。スリーブ４には第１ポート１１からの流体圧のみが作用し、スリーブ４を第２ポート１２の側（第１ポート１１とは反対側）に移動させる。スリーブ４が第２ポート１２の側（第１ポート１１とは反対側）に位置すると、それに伴い、排出口８の位置も第１ポート１１の側から遠ざかる。さらに、スリーブ４とともにバルブ５も第２ポート１２の側（第１ポート１１とは反対側）に位置するので、付勢部材６が収縮状態となる。収縮状態となった付勢部材６は反第１ポート１１の側に押し戻され難くなる。よって、供給用流路１０の流体圧が低圧では、付勢部材６が反第１ポート１１の側に押し戻されず、図３のように、バルブ５がスリーブ４の排出口８を閉じる閉じ状態に維持される。供給用流路１０の流体圧が高圧になると、図４のように、収縮状態の付勢部材６を反第１ポート１１の側に押し戻して、バルブ５がスリーブ４の流入口７から離間してスリーブ４の排出口８を開く開き状態となる。こうして、第１ポート１１と第２ポート１２とが連通し、余剰流体（オイル）がオイルポンプ２０の吸入口に還流する。つまり、この場合は、リリーフバルブ１のバルブ開弁圧が高圧設定（第２開弁圧）となる。換言すれば、ＯＳＶ１５（バルブ位置変更機構１３）の非作動時には、バルブ５に流体の流体圧を第２開弁圧以上作用させることにより排出口８から流体が排出する。
【００４２】
ここで、バルブ開弁圧とは、流入口７と排出口８とが連通するのに必要な流体圧のことをいう。具体的には、オイルポンプ２０から吐出される流体（オイル）がバルブ５に作用し、付勢部材６の付勢力に抗してバルブ５がスリーブ４から離間する方向に移動して流入口７と排出口８とが連通するのに必要な流体圧である。また、低圧設定（第１開弁圧）は、高圧設定（第２開弁圧）と比較して小さい流体圧で流入口７と排出口８とが連通する。
【００４３】
以上のようにリリーフバルブ１が作動する際に、各部材が当接することにより音や振動が発生する場合がある。例えば、高圧設定の状態にするためＯＳＶ１５をＯＦＦにすると、スリーブ４が反第１ポート１１の側に押し戻されて、スリーブ４の端面４ｂが摺動端点まで移動するとプラグ３と当接する際の衝撃により音や振動が発生する。また、バルブ５がスリーブ４の流入口７から離間してスリーブ４の排出口８を開く開き状態となっている場合に、供給用流路１０の流体圧が低下するとバルブ５が付勢部材６によって押し戻され、スリーブ４の当接面４ｅとバルブ５の当接面５ａとが当接して音や振動が発生する。さらには、このような音や振動は一旦各部材が当接した後においても、オイルポンプ２０に起因する流体の脈動により、継続的に発生する場合もある。
【００４４】
このような場合に、本発明に係るリリーフバルブ１は、プラグ３とバルブボディ２のプレート部材２Ｂとの間に弾性部材１６を備えているので、音や振動が弾性部材１６によって減衰され、周辺部材に伝達することを抑制できる。さらに、プラグ３の外周面とバルブボディ２のボディ本体２Ａの内周面との間にはシールリング１７が設けられているので、この経路を伝達する音や振動についてもシールリング１７によって減衰させることができる。また、第２ポート１２や背圧用流路１４から流体がプラグ３の外周面とボディ本体２Ａの内周面との間を経由して、プラグ３の底面とプレート部材２Ｂとの間に流入すると、プラグ３が第１ポート１１側に移動し、リリーフバルブ１のバルブ開弁圧が設計値と異なってしまい、適切なリリーフが行われないという問題が発生し得る。しかし、シールリング１７を設けることにより、プラグ３の底面とプレート部材２Ｂとの間に流体が流入することを防止し、プラグ３の移動を回避することができるので、上記問題を回避することができる。
【００４５】
図５は非圧縮状態の弾性部材１６の形状を、図６は圧縮状態の弾性部材１６の形状を示す断面図である。弾性部材１６は環状に構成されており、プラグ３の底面中央部に設けた円柱形の突出部３ａに嵌合させた状態で組み付けられる。突出部３ａの高さ寸法は弾性部材１６の厚み寸法よりも小さく、バルブボディ２のプレート部材２Ｂと突出部３ａとが接触しないように構成されている。本実施形態においては、弾性部材１６の圧縮時においてもプレート部材２Ｂと突出部３ａとが接触しないように弾性部材１６の寸法や特性が決められており、音や振動の減衰機能を一層向上させている。弾性部材１６が圧縮する際に、弾性部材１６の変形を妨げないように、弾性部材１６の内周面と突出部３ａとの間には微少な隙間を設けている。
【００４６】
以上の構成によれば、突出部３ａにより弾性部材１６の位置決めが容易となるとともに、弾性部材１６が周方向に均一に配置されることになるので、プラグ３が傾くことを防止できる。さらに、弾性部材１６の全域がプラグ３の底面とプレート部材２Ｂとに挟まれた領域からはみ出すことなく、当該領域内で圧縮変形するように構成すれば、弾性部材１６の外径、内径、弾性部材の硬度、厚みのみによってバネ定数を規定することができる。従って、リリーフバルブ１の性能に応じて弾性部材１６の選定が容易となる。
【００４７】
なお、弾性部材１６の形状や配置に関する他の実施形態として、例えば図７や図８に示した形状等であってもよい。図７は、プラグ３の底面に凹部３ｂを形成し、円盤状の弾性部材１６を凹部３ｂ内に配置したものである。図８は、プラグ３の底面に形成した穴部３ｃに、弾性部材１６に形成した突起部１６ａを嵌合させることにより、弾性部材１６の位置決めを容易にしたものである。弾性部材１６の形状や配置は以上のものに限らず、プラグ３からバルブボディ２に伝達される音や振動を低減できる構成であれば、他の構成であってもよい。
【００４８】
本発明に係るリリーフバルブ１は、図１〜図４に示すように、スリーブ４の外周面のうち、スリーブ４の両端部の部位（両端部に近接した部位にのみ）にバルブボディ２との摺動面４ｃが形成されており、両端部（両摺動面４ｃ）に挟まれた部位（外周面４ｄ）はバルブボディ２とは摺動しない。スリーブ４の位置は、第１ポート１１の流体圧を利用して変更されるから、バルブボディ２に対する摺動抵抗はできるだけ小さい方が望ましい。そのため、バルブボディ２との摺動面４ｃをスリーブ４の両端部近傍に振り分けることで、摺動時における摺動面の面積を低減し、かつ、スリーブ４の傾きを最小限に留めて、スリーブ４との間に生じる摩擦力を極力少なくしている。摺動面４ｃによって、バルブボディ２の内部のスリーブ４は、バルブボディ２の内部の軸方向に対して傾斜姿勢になることはなく、バルブボディ２の内部でその軸方向に沿った姿勢を保持したまま、第１ポート１１と第２ポート１２との間を移動することとなる。
【００４９】
〔他の実施形態〕
（１）本発明に係るリリーフバルブ１は、スリーブ４の内部の流体または空気のうち、バルブ５を隔てて第１ポート１１の側とは反対側の流体または空気を排出する第１連通孔４ｆを、スリーブ４に設けてあることが好ましい。スリーブ４に第１連通孔４ｆを設ける場合は、例えば、図９に示すように、スリーブ４の第１ポート１１の側とは反対側の外周面に第１連通孔４ｆを設ける。バルブ位置変更機構１３によってスリーブ４の位置を変更する際には、スリーブ４の内部の流体または空気のうち、バルブ５を隔てて第１ポート１１の側とは反対側の流体または空気の体積が増減する。その際にこの第１ポート１１の側とは反対側の流体または空気を第１連通孔４ｆによって排出しておくことで流体の出入りが自由となり、スリーブ４の位置移動に際しての抵抗を低減することができる。
【００５０】
（２）本発明に係るリリーフバルブ１は、図１０に示すように、スリーブ４の内部の流体または空気のうち、バルブ５を隔てて第１ポート１１の側とは反対側の流体または空気を排出する第２連通孔５ｂを、バルブ５に設けてあることが好ましい。第１ポート１１からの流体圧によってバルブ５が押し下げられる場合、バルブ５を隔てて第１ポート１１の側とは反対側の流体または空気が抵抗となる。バルブ５に第２連通孔５ｂを設けると、図１０（ａ）のように、第１ポート１１からの流体圧によってバルブ５が押し下げられる途中で、当該流体または空気が、第２連通孔５ｂからスリーブ４の排出口８を通り第２ポート１２に排出されることとなる。よって、当該空間の流体のスリーブ４の排出口８を介して排出が促進されることとなり、バルブ５の動作を円滑なものとなる。図１０（ｂ）のように、バルブ５がスリーブ４の流入口７から離間して排出口８を開く開き状態となると、第２連通孔５ｂと排出口８とは連通しなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係るリリーフバルブは、エンジン潤滑系の油圧調整に限らず、広く、さまざまな液圧調整に用いることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１ リリーフバルブ
２ バルブボディ
３ プラグ
３ａ 突出部
４ スリーブ
４ａ 端面
４ｂ 端面（端部）
４ｃ 摺動面
４ｄ 外周面
４ｆ 第１連通孔
５ バルブ
５ｂ 第２連通孔
６ 付勢部材
７ 流入口
８ 排出口
１１ 第１ポート
１２ 第２ポート
１３ バルブ位置変更機構
１４ 背圧用流路（バルブ位置変更機構）
１５ ＯＳＶ（バルブ位置変更機構）
１６ 弾性部材
１７ シールリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リリーフバルブ、特にエンジン潤滑系の油圧調整に用いられるバルブ開弁圧が変更可能なリリーフバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
リリーフバルブは、油圧回路の圧力が設定圧以上になると、リリーフバルブの内部に設けられている余剰油の逃し路を開くことによって、油圧回路の圧力上昇を抑制するものである。
この種のリリーフバルブは、例えば、非特許文献１のように、ボディ、バルブ、スプリング、リテーナ、プラグ、リテーナとプラグ間にオイルを導入する油路、及びオイル導入をコントロールする背圧用コントロールバルブで構成される。
このリリーフバルブにおいて、リテーナとプラグ間にオイルが導入されない場合には、リテーナはプラグ端面位置にありスプリング長が長くセットされて、オイルポンプにより吐出されるオイルをリリーフバルブよりもオイルの流通方向上流側にリリーフするのに必要なバルブ開弁圧が低圧に設定される。一方、リテーナとプラグ間にオイルが導入される場合には、リテーナが上昇してスプリングを収縮させ、バルブ開弁圧が高圧に設定される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】公開技報２００６−５０５９４６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のリリーフバルブにおいては、リテーナが移動してプラグと当接する際の衝撃で音や振動が発生し、その音や振動がプラグを経由してバルブボディに伝達され、さらには他の部位まで伝達されるおそれがあった。さらに、一旦当接した後においても、オイルポンプに起因するオイルの脈動により、上記音や振動が継続的に発生する場合があった。このような音や振動はユーザーに不快感を与え、他の部位に悪影響を及ぼすおそれがあるので、できる限り低減することが望ましい。
【０００５】
本発明は以上の課題に鑑みてなされたもので、リリーフバルブを構成する部材が作動する際に、他の部材の当接により発生する音や振動を減衰させることのできるリリーフ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】
【０００６】
本発明に係るリリーフバルブの第１の特徴構成は、第１ポート及び第２ポートを有するバルブボディと、前記バルブボディに収容されるとともに、前記第１ポートに連通する流入口及び前記第２ポートに連通する排出口を有するスリーブと、前記スリーブに収容され、前記流入口側に移動することにより前記流入口と前記排出口との連通を禁止し、前記流入口とは反対側に移動することにより前記流入口と前記排出口との連通を許可するバルブと、前記バルブを前記流入口側に付勢する付勢部材と、前記バルブボディと前記スリーブ及び前記バルブとの相対位置を変更するバルブ位置変更機構と、前記バルブボディに弾性部材を介して支持固定され、前記スリーブが前記流入口とは反対側の摺動端点まで移動すると前記スリーブの端部が当接するプラグと、を備えた点にある。
【０００７】
本構成によると、バルブ位置変更機構によりバルブボディとスリーブ及びバルブとの相対位置を変更する。すなわち、スリーブがバルブと共に、バルブボディの第１ポートの側に移動した第１状態と、第１ポートの側とは反対側に移動した第２状態と、の状態を有する。
【０００８】
スリーブが第１状態のときは、スリーブが備える排出口の位置も第１ポート側に移動する。このとき、バルブもスリーブと共に第１ポート側に移動しているため、バルブを付勢する付勢部材は伸張状態となる。よって、第１ポートからの流体圧が低圧であっても、第１ポート側に付勢する付勢部材が第１ポートの側とは反対側に押し戻されてバルブがスリーブに排出口を開放させる。この結果、第１ポートと第２ポートとが連通することで第１ポート側の流体の余剰液がドレインされる。したがって、リリーフバルブのバルブ開弁圧は、第１状態のときに低圧設定となる。
【０００９】
一方、スリーブが第２状態のときは、スリーブが備える排出口の位置は第１ポートの側とは反対側に移動する。このとき、バルブもスリーブと共に第１ポートの側とは反対側に移動しているため、バルブを付勢する付勢部材は収縮状態となる。よって、第１ポートからの流体圧が低圧のときは、第１ポート側に付勢する付勢部材が第１ポートの側とは反対側に押し戻されず、バルブがスリーブの排出口を開放させない。第１ポートからの流体圧が高圧になると、第１ポート側に付勢する付勢部材が第１ポートの側とは反対側に押し戻され、バルブがスリーブの排出口を開放させる。この結果、第１ポートと第２ポートとが連通することで第１ポート側の流体の余剰液がドレインされる。したがって、リリーフバルブのバルブ開弁圧は、第２状態のときに高圧設定となる。
【００１０】
例えば、本発明に係るリリーフバルブをエンジンオイルの供給路に用いた場合には、エンジンオイルが低温の時、第１状態にしてバルブ開弁圧を低圧設定にすると、第１ポートと第２ポートとの連通は許容し易くなる。つまり、エンジン各部のうちオイル供給が必要な他の箇所にオイルが供給され難くなる。しかし、エンジンの暖機運転を行う場合などには、例えば、ピストンやシリンダを冷却する部位に直ちにオイルを供給する必要がないため、オイルの供給負荷を小さく抑えた状態で暖機運転を効率よく行うことができる。
【００１１】
また、エンジンが低回転（低負荷）のときも、第１状態にしてバルブ開弁圧を低圧設定する。この場合、エンジン回転数が低い場合には、エンジンを構成する部材同士の摩擦も少なく、当該箇所にオイルを供給する必要性に乏しい場合がある。よって、エンジンが低回転の場合には、所定の箇所のみにオイルを供給し、例えばオイルポンプのフリクションを低減させてエンジンを効率よく運転することができる。
【００１２】
さらに本構成によれば、スリーブが流入口とは反対側の摺動端点まで移動するとスリーブの端部が当接するプラグが、バルブボディに弾性部材を介して支持固定されている。従って、スリーブがプラグに当接した際に発生する音や振動が、プラグからバルブボディに伝達される際に弾性部材によって減衰するので、上記音や振動の影響を低減させることができる。また、スリーブとバルブとが当接することにより発生する音や振動についても、同様にプラグからバルブボディに伝達される際に弾性部材によって減衰させることができる。
【００１３】
本発明に係るリリーフバルブの第２の特徴構成は、前記弾性部材の厚み寸法よりも小さな高さ寸法を有する突出部を前記プラグの底面中央部に設け、前記突出部に環状の前記弾性部材を嵌合させた点にある。
【００１４】
本構成によれば、プラグの底面中央部に設けた突出部に環状の弾性部材を嵌合させるので、弾性部材の位置決めが容易となるとともに、弾性部材が周方向に均一に配置されることになるので、プラグの傾きを防止することができる。また、突出部の高さ寸法を弾性部材の厚み寸法よりも小さくしているので、突出部がバルブボディに当接することを防止できる。
【００１５】
本発明に係るリリーフバルブの第３の特徴構成は、前記弾性部材が圧縮変形した時に、前記弾性部材の外縁が前記プラグの底面の外縁よりも内側に位置するように構成してある点にある。
【００１６】
本構成によれば、弾性部材の全域がプラグの底面とバルブボディとに挟まれた領域からはみ出すことなく、当該領域内で圧縮変形することになるので、弾性部材の外径、内径、弾性部材の硬度、厚みのみによってバネ定数を規定することができる。従って、リリーフバルブの性能に応じて弾性部材の選定が容易となる。
【００１７】
本発明に係るリリーフバルブの第４の特徴構成は、前記バルブボディの内周面と前記プラグの外周面との間にシールリングを設けた点にある。
【００１８】
本発明に係るリリーフバルブにおいては、プラグがバルブボディに弾性部材を介して支持固定されているので、プラグの底面とバルブボディとの間にオイル等の流体が流入し、流体圧が上昇するとプラグがバルブボディから離れる方向に移動してしまうおそれがある。このような移動が生じると、リリーフバルブのバルブ開弁圧が設計値と異なり、適切なリリーフが行われないという問題が発生し得る。しかし、本構成のごとくバルブボディの内周面とプラグの外周面との間にシールリングを設けると、流体がプラグの底面とバルブボディとの間に流入することを防止できるので、上記問題の発生を回避できる。
【００１９】
本発明に係るリリーフバルブの第５の特徴構成は、前記バルブ位置変更機構は、前記第１ポートを流通する流体の流体圧を前記スリーブに作用させて前記付勢部材の付勢方向と同一方向に移動させる点にある。
【００２０】
このように、バルブボディとスリーブ及びバルブとの相対位置を変更するために、第１ポートを流通する流体の流体圧をスリーブに作用させるので、スリーブを移動させるための動力を別途必要とせず、リリーフバルブの構造を簡素化できる。また、付勢部材の付勢方向と同一方向にスリーブを移動させるので、スリーブに対して第１ポートを流通する流体の流体圧と付勢部材の付勢力とを効率よく作用させることができる。
【００２１】
本発明に係るリリーフバルブの第６の特徴構成は、前記バルブ位置変更機構は、前記第１ポートを流通する流体の流体圧を前記スリーブに作用させて前記付勢部材の付勢方向と同一方向に移動させるか否かを切換えるＯＳＶを備える点にある。
【００２２】
このように、バルブボディとスリーブ及びバルブとの相対位置を変更するために、第１ポートを流通する流体の流体圧をスリーブに作用させて付勢部材の付勢方向と同一方向に移動させるか否かを切換えるＯＳＶを備えるので、スリーブを移動させるための動力を別途必要とせず、リリーフバルブの構造を簡素化できる。また、ＯＳＶによって第１ポートを流通する流体の流体圧をスリーブに作用させて移動させるか否かの切換えを確実に行うことができる。
【００２３】
本発明に係るリリーフバルブの第７の特徴構成は、前記バルブ位置変更機構の作動時には、前記バルブに前記流体の流体圧を第１開弁圧以上作用させることにより前記排出口から前記流体が排出し、前記バルブ位置変更機構の非作動時には、前記バルブに前記流体の流体圧を第２開弁圧以上作用させることにより前記排出口から前記流体が排出し、前記第２開弁圧は、前記第１開弁圧よりも高い流体圧である点にある。
【００２４】
この構成により、バルブ位置変更機構の作動時には、バルブ内の流体の流体圧が第１開弁圧以上であるとリリーフする低圧設定となり、バルブ位置変更機構の非作動時には、バルブ内の流体の流体圧が第１開弁圧より高い流体圧である第２流体圧以上であるとリリーフする高圧設定となる。こうして、リリーフバルブにおけるバルブ開弁圧の設定変更を容易に行うことができる。
【００２５】
本発明に係るリリーフバルブの第８の特徴構成は、前記スリーブの両端面のうち、一方の端面が前記第１ポートに面し、他方の端面が前記バルブ位置変更機構の流路に面しており、前記他方の端面の面積を前記一方の端面の面積よりも大きく設定した点にある。
【００２６】
この構成により、第１ポートの液圧を他方の端面に作用させたとき、両端面の面積の差によって、一方の端面に作用する流体圧による押付け力に比べて他方の端面に作用する流体圧による押付け力の方が大きくなり、簡単な構成でありながらスリーブを第１ポートの側に確実に位置させることができる。
【００２７】
本発明に係るリリーフバルブの第９の特徴構成は、前記スリーブの外周面のうち、前記スリーブの両端部の部位に前記バルブボディとの摺動面を形成し、前記両端部に挟まれた部位には前記摺動面を形成しない点にある。
【００２８】
本構成のスリーブは、例えば、第１ポートの流体圧を利用して位置変更させるものである。よって、バルブボディに対する摺動抵抗はできるだけ小さい方が望ましい。そのため、バルブボディとの摺動面をスリーブの両端部近傍に振り分けることで、摺動時における摺動面の面積を低減し、かつ、スリーブの傾きを最小限に留めて、スリーブとの間に生じる摩擦力を極力少なくしている。
【００２９】
本発明に係るリリーフバルブの第１０の特徴構成は、前記スリーブの内部の流体または空気のうち、前記バルブを隔てて前記第１ポートの側とは反対側の流体または空気を排出する第１連通孔を、前記スリーブに設けてある点にある。
【００３０】
この構成により、バルブ位置変更機構によってスリーブの位置を変更する際には、スリーブの内部の流体または空気のうちバルブを隔てて第１ポートの側とは反対側の流体または空気の体積が増減する。その際に当該反対側の流体または空気を排出しておくことで流体の出入りが自由となり、スリーブの位置移動に際しての抵抗を低減することができる。
【００３１】
本発明に係るリリーフバルブの第１１の特徴構成は、前記スリーブの内部の流体または空気のうち、前記バルブを隔てて前記第１ポートの側とは反対側の流体または空気を排出する第２連通孔を、前記バルブに設けてある点にある。
【００３２】
この構成により、第１ポートからの流体圧によってバルブが押し下げられる場合、前記バルブを隔てて前記第１ポートの側とは反対側の流体または空気が抵抗となる。よって、当該流体または空気と第２ポートを連通させて流体または空気の排出を促進させることで、バルブの動作を円滑なものにしている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るリリーフバルブの実施形態（低圧設定状態）を示す図である。
【図２】本発明に係るリリーフバルブの実施形態（低圧設定状態）を示す図である。
【図３】本発明に係るリリーフバルブの実施形態（高圧設定状態）を示す図である。
【図４】本発明に係るリリーフバルブの実施形態（高圧設定状態）を示す図である。
【図５】非圧縮状態の弾性部材の形状を示す断面図である。
【図６】圧縮状態の弾性部材の形状を示す断面図である。
【図７】他の実施形態における弾性部材の形状を示す断面図である。
【図８】他の実施形態における弾性部材の形状を示す断面図である。
【図９】他の実施形態におけるリリーフバルブを示す図である。
【図１０】他の実施形態におけるリリーフバルブを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態として、エンジンへオイルを供給する供給用流路の圧力を制御するリリーフバルブを図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１〜図４に示すように、エンジン作動状態では、オイルポンプ２０によって、オイルパン２１の内部に貯留された流体（オイル）を吸出し、供給用流路１０を用いて各被潤滑部材に向けて送出する。リリーフバルブ１は、バルブボディ２と、バルブボディ２に弾性部材１６を介して支持固定されるプラグ３と、バルブボディ２及びプラグ３に対して摺動する筒状のスリーブ４と、スリーブ４の内部で摺動するバルブ５と、バルブ５に付勢力を付与する付勢部材６（例えば、スプリングバネ）とを備え、供給用流路１０の経路中に配置される。
【００３６】
バルブボディ２は、スリーブ４やバルブ５等を収容するボディ本体２Ａと、ボディ本体２Ａにスリーブ４やバルブ５等を組み付けた後にボディ本体２Ａに固定されるプレート部材２Ｂとからなる。ボディ本体２Ａは、流体が流入する第１ポート１１と流体を排出する第２ポート１２とを有している。スリーブ４は、第１ポート１１に連通する流入口７と第２ポート１２と連通する排出口８とを備えている。バルブ５は、流入口７を介した流体の圧力を受けつつスリーブ４の内部で摺動し、流入口７の側に近接して排出口８を閉じる閉じ状態と、流入口７から離間して排出口８を開く開き状態とを形成する。付勢部材６は、バルブ５を第１ポート１１からの流体圧に抗う方向に付勢力を付与するよう構成されている。換言すれば、バルブ５は、流入口７側に移動することにより流入口７と排出口８との連通を禁止し、流入口７とは反対側に移動することにより流入口７と排出口８との連通を許可する。
【００３７】
リリーフバルブ１は、バルブボディ２に対するスリーブ４の相対位置を変更するバルブ位置変更機構１３を備えている。このバルブ位置変更機構１３は、供給用流路１０から分岐しスリーブ４の第１ポート１１の側とは反対側（以下、反第１ポート１１の側という）に接続される背圧用流路１４と、背圧用流路１４の経路中に設けられ、第１ポート１１の流体圧の作用を入切するＯＳＶ１５とによって構成されている。
【００３８】
ＯＳＶ１５をＯＮにすると、図１、図２に示すように、背圧用流路１４から供給用流路１０の流体がスリーブ４の反第１ポート１１の側に導入され、スリーブ４に対して、第１ポート１１からの流体圧に抗う方向に第１ポート１１の流体圧が作用する。一方、ＯＳＶ１５をＯＦＦにすると、図３、図４に示すように、背圧用流路１４から供給用流路１０の流体がスリーブ４の反第１ポート１１の側に導入されなくなり、スリーブ４に対して、第１ポート１１からの流体圧に抗う方向に第１ポート１１の流体圧が作用しなくなる。
【００３９】
スリーブ４の両端面４ａ、４ｂのうち、一方の端面４ａは第１ポート１１に面し、他方の端面４ｂはバルブ位置変更機構１３の背圧用流路１４に面している。ここで、端面４ｂの面積は端面４ａの面積よりも大きく設定してある。こうすることで、第１ポート１１の液圧を他方の端面４ｂに作用させたとき、両端面４ａ、４ｂの面積の差によって、一方の端面４ａに作用する押圧力に比べて他方の端面４ｂに作用する押圧力の方が大きくなり、スリーブ４を第１ポート１１の側に位置させることができる。よって、ＯＳＶ１５を入切操作することで、スリーブ４を第１ポート１１の側または第２ポート１２の側（第１ポート１１とは反対側）に位置させることができる。
【００４０】
ＯＳＶ１５をＯＮにすると、スリーブ４に対して、第１ポート１１からの流体圧に抗う方向に第１ポート１１の流体圧が作用し、スリーブ４を第１ポート１１の側に移動させる。スリーブ４が第１ポート１１の側に位置すると、それに伴い、排出口８の位置も第１ポート１１の側に近づく。さらに、スリーブ４とともにバルブ５も付勢部材６で付勢されて第１ポート１１の側に位置するので、付勢部材６が伸張状態となる。伸張状態となった付勢部材６は反第１ポート１１の側に押し戻され易い。よって、供給流路１０の流体圧が低圧であっても、図２のように、付勢部材６を反第１ポート１１の側に押し戻して、バルブ５がスリーブ４の流入口７から離間してスリーブ４の排出口８を開く開き状態となる。こうして、第１ポート１１と第２ポート１２とが連通し、余剰流体（オイル）がオイルポンプ２０の吸入口に還流する。つまり、この場合は、リリーフバルブ１のバルブ開弁圧が低圧設定（第１開弁圧）となる。換言すれば、ＯＳＶ１５（バルブ位置変更機構１３）の作動時には、バルブ５に流体の流体圧を第１開弁圧以上作用させることにより排出口８から流体が排出する。
【００４１】
一方、ＯＳＶ１５をＯＦＦにすると、スリーブ４に対して、第１ポート１１からの流体圧に抗う方向に第１ポート１１の流体圧が作用しなくなる。スリーブ４には第１ポート１１からの流体圧のみが作用し、スリーブ４を第２ポート１２の側（第１ポート１１とは反対側）に移動させる。スリーブ４が第２ポート１２の側（第１ポート１１とは反対側）に位置すると、それに伴い、排出口８の位置も第１ポート１１の側から遠ざかる。さらに、スリーブ４とともにバルブ５も第２ポート１２の側（第１ポート１１とは反対側）に位置するので、付勢部材６が収縮状態となる。収縮状態となった付勢部材６は反第１ポート１１の側に押し戻され難くなる。よって、供給用流路１０の流体圧が低圧では、付勢部材６が反第１ポート１１の側に押し戻されず、図３のように、バルブ５がスリーブ４の排出口８を閉じる閉じ状態に維持される。供給用流路１０の流体圧が高圧になると、図４のように、収縮状態の付勢部材６を反第１ポート１１の側に押し戻して、バルブ５がスリーブ４の流入口７から離間してスリーブ４の排出口８を開く開き状態となる。こうして、第１ポート１１と第２ポート１２とが連通し、余剰流体（オイル）がオイルポンプ２０の吸入口に還流する。つまり、この場合は、リリーフバルブ１のバルブ開弁圧が高圧設定（第２開弁圧）となる。換言すれば、ＯＳＶ１５（バルブ位置変更機構１３）の非作動時には、バルブ５に流体の流体圧を第２開弁圧以上作用させることにより排出口８から流体が排出する。
【００４２】
ここで、バルブ開弁圧とは、流入口７と排出口８とが連通するのに必要な流体圧のことをいう。具体的には、オイルポンプ２０から吐出される流体（オイル）がバルブ５に作用し、付勢部材６の付勢力に抗してバルブ５がスリーブ４から離間する方向に移動して流入口７と排出口８とが連通するのに必要な流体圧である。また、低圧設定（第１開弁圧）は、高圧設定（第２開弁圧）と比較して小さい流体圧で流入口７と排出口８とが連通する。
【００４３】
以上のようにリリーフバルブ１が作動する際に、各部材が当接することにより音や振動が発生する場合がある。例えば、高圧設定の状態にするためＯＳＶ１５をＯＦＦにすると、スリーブ４が反第１ポート１１の側に押し戻されて、スリーブ４の端面４ｂが摺動端点まで移動するとプラグ３と当接する際の衝撃により音や振動が発生する。また、バルブ５がスリーブ４の流入口７から離間してスリーブ４の排出口８を開く開き状態となっている場合に、供給用流路１０の流体圧が低下するとバルブ５が付勢部材６によって押し戻され、スリーブ４の当接面４ｅとバルブ５の当接面５ａとが当接して音や振動が発生する。さらには、このような音や振動は一旦各部材が当接した後においても、オイルポンプ２０に起因する流体の脈動により、継続的に発生する場合もある。
【００４４】
このような場合に、本発明に係るリリーフバルブ１は、プラグ３とバルブボディ２のプレート部材２Ｂとの間に弾性部材１６を備えているので、音や振動が弾性部材１６によって減衰され、周辺部材に伝達することを抑制できる。さらに、プラグ３の外周面とバルブボディ２のボディ本体２Ａの内周面との間にはシールリング１７が設けられているので、この経路を伝達する音や振動についてもシールリング１７によって減衰させることができる。また、第２ポート１２や背圧用流路１４から流体がプラグ３の外周面とボディ本体２Ａの内周面との間を経由して、プラグ３の底面とプレート部材２Ｂとの間に流入すると、プラグ３が第１ポート１１側に移動し、リリーフバルブ１のバルブ開弁圧が設計値と異なってしまい、適切なリリーフが行われないという問題が発生し得る。しかし、シールリング１７を設けることにより、プラグ３の底面とプレート部材２Ｂとの間に流体が流入することを防止し、プラグ３の移動を回避することができるので、上記問題を回避することができる。
【００４５】
図５は非圧縮状態の弾性部材１６の形状を、図６は圧縮状態の弾性部材１６の形状を示す断面図である。弾性部材１６は環状に構成されており、プラグ３の底面中央部に設けた円柱形の突出部３ａに嵌合させた状態で組み付けられる。突出部３ａの高さ寸法は弾性部材１６の厚み寸法よりも小さく、バルブボディ２のプレート部材２Ｂと突出部３ａとが接触しないように構成されている。本実施形態においては、弾性部材１６の圧縮時においてもプレート部材２Ｂと突出部３ａとが接触しないように弾性部材１６の寸法や特性が決められており、音や振動の減衰機能を一層向上させている。弾性部材１６が圧縮する際に、弾性部材１６の変形を妨げないように、弾性部材１６の内周面と突出部３ａとの間には微少な隙間を設けている。
【００４６】
以上の構成によれば、突出部３ａにより弾性部材１６の位置決めが容易となるとともに、弾性部材１６が周方向に均一に配置されることになるので、プラグ３が傾くことを防止できる。さらに、弾性部材１６の全域がプラグ３の底面とプレート部材２Ｂとに挟まれた領域からはみ出すことなく、当該領域内で圧縮変形するように構成すれば、弾性部材１６の外径、内径、弾性部材の硬度、厚みのみによってバネ定数を規定することができる。従って、リリーフバルブ１の性能に応じて弾性部材１６の選定が容易となる。
【００４７】
なお、弾性部材１６の形状や配置に関する他の実施形態として、例えば図７や図８に示した形状等であってもよい。図７は、プラグ３の底面に凹部３ｂを形成し、円盤状の弾性部材１６を凹部３ｂ内に配置したものである。図８は、プラグ３の底面に形成した穴部３ｃに、弾性部材１６に形成した突起部１６ａを嵌合させることにより、弾性部材１６の位置決めを容易にしたものである。弾性部材１６の形状や配置は以上のものに限らず、プラグ３からバルブボディ２に伝達される音や振動を低減できる構成であれば、他の構成であってもよい。
【００４８】
本発明に係るリリーフバルブ１は、図１〜図４に示すように、スリーブ４の外周面のうち、スリーブ４の両端部の部位（両端部に近接した部位にのみ）にバルブボディ２との摺動面４ｃが形成されており、両端部（両摺動面４ｃ）に挟まれた部位（外周面４ｄ）はバルブボディ２とは摺動しない。スリーブ４の位置は、第１ポート１１の流体圧を利用して変更されるから、バルブボディ２に対する摺動抵抗はできるだけ小さい方が望ましい。そのため、バルブボディ２との摺動面４ｃをスリーブ４の両端部近傍に振り分けることで、摺動時における摺動面の面積を低減し、かつ、スリーブ４の傾きを最小限に留めて、スリーブ４との間に生じる摩擦力を極力少なくしている。摺動面４ｃによって、バルブボディ２の内部のスリーブ４は、バルブボディ２の内部の軸方向に対して傾斜姿勢になることはなく、バルブボディ２の内部でその軸方向に沿った姿勢を保持したまま、第１ポート１１と第２ポート１２との間を移動することとなる。
【００４９】
〔他の実施形態〕
（１）本発明に係るリリーフバルブ１は、スリーブ４の内部の流体または空気のうち、バルブ５を隔てて第１ポート１１の側とは反対側の流体または空気を排出する第１連通孔４ｆを、スリーブ４に設けてあることが好ましい。スリーブ４に第１連通孔４ｆを設ける場合は、例えば、図９に示すように、スリーブ４の第１ポート１１の側とは反対側の外周面に第１連通孔４ｆを設ける。バルブ位置変更機構１３によってスリーブ４の位置を変更する際には、スリーブ４の内部の流体または空気のうち、バルブ５を隔てて第１ポート１１の側とは反対側の流体または空気の体積が増減する。その際にこの第１ポート１１の側とは反対側の流体または空気を第１連通孔４ｆによって排出しておくことで流体の出入りが自由となり、スリーブ４の位置移動に際しての抵抗を低減することができる。
【００５０】
（２）本発明に係るリリーフバルブ１は、図１０に示すように、スリーブ４の内部の流体または空気のうち、バルブ５を隔てて第１ポート１１の側とは反対側の流体または空気を排出する第２連通孔５ｂを、バルブ５に設けてあることが好ましい。第１ポート１１からの流体圧によってバルブ５が押し下げられる場合、バルブ５を隔てて第１ポート１１の側とは反対側の流体または空気が抵抗となる。バルブ５に第２連通孔５ｂを設けると、図１０（ａ）のように、第１ポート１１からの流体圧によってバルブ５が押し下げられる途中で、当該流体または空気が、第２連通孔５ｂからスリーブ４の排出口８を通り第２ポート１２に排出されることとなる。よって、当該空間の流体のスリーブ４の排出口８を介して排出が促進されることとなり、バルブ５の動作を円滑なものとなる。図１０（ｂ）のように、バルブ５がスリーブ４の流入口７から離間して排出口８を開く開き状態となると、第２連通孔５ｂと排出口８とは連通しなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係るリリーフバルブは、エンジン潤滑系の油圧調整に限らず、広く、さまざまな液圧調整に用いることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１ リリーフバルブ
２ バルブボディ
３ プラグ
３ａ 突出部
４ スリーブ
４ａ 端面
４ｂ 端面（端部）
４ｃ 摺動面
４ｄ 外周面
４ｆ 第１連通孔
５ バルブ
５ｂ 第２連通孔
６ 付勢部材
７ 流入口
８ 排出口
１１ 第１ポート
１２ 第２ポート
１３ バルブ位置変更機構
１４ 背圧用流路（バルブ位置変更機構）
１５ ＯＳＶ（バルブ位置変更機構）
１６ 弾性部材
１７ シールリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ポート及び第２ポートを有するバルブボディと、
前記バルブボディに収容されるとともに、前記第１ポートに連通する流入口及び前記第２ポートに連通する排出口を有するスリーブと、
前記スリーブに収容され、前記流入口側に移動することにより前記流入口と前記排出口との連通を禁止し、前記流入口とは反対側に移動することにより前記流入口と前記排出口との連通を許可するバルブと、
前記バルブを前記流入口側に付勢する付勢部材と、
前記バルブボディと前記スリーブ及び前記バルブとの相対位置を変更するバルブ位置変更機構と、
前記バルブボディに弾性部材を介して支持固定され、前記スリーブが前記流入口とは反対側の摺動端点まで移動すると前記スリーブの端部が当接するプラグと、
を備えたリリーフバルブ。
【請求項２】
前記弾性部材の厚み寸法よりも小さな高さ寸法を有する突出部を前記プラグの底面中央部に設け、前記突出部に環状の前記弾性部材を嵌合させた請求項１に記載のリリーフバルブ。
【請求項３】
前記弾性部材が圧縮変形した時に、前記弾性部材の外縁が前記プラグの底面の外縁よりも内側に位置するように構成してある請求項２に記載のリリーフバルブ。
【請求項４】
前記バルブボディの内周面と前記プラグの外周面との間にシールリングを設けた請求項１〜３の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【請求項５】
前記バルブ位置変更機構は、前記第１ポートを流通する流体の流体圧を前記スリーブに作用させて前記付勢部材の付勢方向と同一方向に移動させる請求項１〜４の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【請求項６】
前記バルブ位置変更機構は、前記第１ポートを流通する流体の流体圧を前記スリーブに作用させて前記付勢部材の付勢方向と同一方向に移動させるか否かを切換えるＯＳＶを備える請求項１〜５の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【請求項７】
前記バルブ位置変更機構の作動時には、前記バルブに前記流体の流体圧を第１開弁圧以上作用させることにより前記排出口から前記流体が排出し、
前記バルブ位置変更機構の非作動時には、前記バルブに前記流体の流体圧を第２開弁圧以上作用させることにより前記排出口から前記流体が排出し、
前記第２開弁圧は、前記第１開弁圧よりも高い流体圧である請求項１〜６の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【請求項８】
前記スリーブの両端面のうち、一方の端面が前記第１ポートに面し、他方の端面が前記バルブ位置変更機構の流路に面しており、
前記他方の端面の面積を前記一方の端面の面積よりも大きく設定してある請求項１〜７の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【請求項９】
前記スリーブの外周面のうち、前記スリーブの両端部の部位に前記バルブボディとの摺動面を形成し、前記両端部に挟まれた部位には前記摺動面を形成しない請求項１〜８の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【請求項１０】
前記スリーブの内部の流体または空気のうち、前記バルブを隔てて前記第１ポートの側とは反対側の流体または空気を排出する第１連通孔を、前記スリーブに設けてある請求項１〜９の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【請求項１１】
前記スリーブの内部の流体または空気のうち、前記バルブを隔てて前記第１ポートの側とは反対側の流体または空気を排出する第２連通孔を、前記バルブに設けてある請求項１〜１０の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【請求項１】
第１ポート及び第２ポートを有するバルブボディと、
前記バルブボディに収容されるとともに、前記第１ポートに連通する流入口及び前記第２ポートに連通する排出口を有するスリーブと、
前記スリーブに収容され、前記流入口側に移動することにより前記流入口と前記排出口との連通を禁止し、前記流入口とは反対側に移動することにより前記流入口と前記排出口との連通を許可するバルブと、
前記バルブを前記流入口側に付勢する付勢部材と、
前記バルブボディと前記スリーブ及び前記バルブとの相対位置を変更するバルブ位置変更機構と、
前記バルブボディに弾性部材を介して支持固定され、前記スリーブが前記流入口とは反対側の摺動端点まで移動すると前記スリーブの端部が当接するプラグと、
を備えたリリーフバルブ。
【請求項２】
前記弾性部材の厚み寸法よりも小さな高さ寸法を有する突出部を前記プラグの底面中央部に設け、前記突出部に環状の前記弾性部材を嵌合させた請求項１に記載のリリーフバルブ。
【請求項３】
前記弾性部材が圧縮変形した時に、前記弾性部材の外縁が前記プラグの底面の外縁よりも内側に位置するように構成してある請求項２に記載のリリーフバルブ。
【請求項４】
前記バルブボディの内周面と前記プラグの外周面との間にシールリングを設けた請求項１〜３の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【請求項５】
前記バルブ位置変更機構は、前記第１ポートを流通する流体の流体圧を前記スリーブに作用させて前記付勢部材の付勢方向と同一方向に移動させる請求項１〜４の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【請求項６】
前記バルブ位置変更機構は、前記第１ポートを流通する流体の流体圧を前記スリーブに作用させて前記付勢部材の付勢方向と同一方向に移動させるか否かを切換えるＯＳＶを備える請求項１〜５の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【請求項７】
前記バルブ位置変更機構の作動時には、前記バルブに前記流体の流体圧を第１開弁圧以上作用させることにより前記排出口から前記流体が排出し、
前記バルブ位置変更機構の非作動時には、前記バルブに前記流体の流体圧を第２開弁圧以上作用させることにより前記排出口から前記流体が排出し、
前記第２開弁圧は、前記第１開弁圧よりも高い流体圧である請求項１〜６の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【請求項８】
前記スリーブの両端面のうち、一方の端面が前記第１ポートに面し、他方の端面が前記バルブ位置変更機構の流路に面しており、
前記他方の端面の面積を前記一方の端面の面積よりも大きく設定してある請求項１〜７の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【請求項９】
前記スリーブの外周面のうち、前記スリーブの両端部の部位に前記バルブボディとの摺動面を形成し、前記両端部に挟まれた部位には前記摺動面を形成しない請求項１〜８の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【請求項１０】
前記スリーブの内部の流体または空気のうち、前記バルブを隔てて前記第１ポートの側とは反対側の流体または空気を排出する第１連通孔を、前記スリーブに設けてある請求項１〜９の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【請求項１１】
前記スリーブの内部の流体または空気のうち、前記バルブを隔てて前記第１ポートの側とは反対側の流体または空気を排出する第２連通孔を、前記バルブに設けてある請求項１〜１０の何れか１項に記載のリリーフバルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１７７９６（Ｐ２０１２−１７７９６Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５５１２８（Ｐ２０１０−１５５１２８）
【出願日】平成２２年７月７日（２０１０．７．７）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月７日（２０１０．７．７）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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