説明

リリーフバルブ

【課題】リリーフバルブに関し、バルブ開弁開始時に圧力が急激に変動することを抑制する。
【解決手段】中空部を有するバルブ本体2と、中空部に摺動可能に設けられるピストン5と、バルブ本体2に設けられ、中空部にオイルを流入させる流入口3と、バルブ本体2に設けられ、中空部からオイルを排出させる排出口4と、ピストン5を付勢するスプリング6とを備え、ピストン5は、付勢力により流入口3側に移動されると流入口3と排出口4との連通を遮断する一方、オイルの油圧により排出口4側に移動されると流入口3と排出口4との連通を許容し、排出口4の流入口3側に位置する縁部にV字状に切欠いた切欠部4aを設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リリーフバルブに関し、特にオイルポンプ等に用いられるリリーフバルブに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えばオイルポンプ等に用いられるリリーフバルブとして、流入口(以下、オイル流入穴という)及び、排出口(以下、リリーフ穴という)を有するバルブ本体の中空部に、ピストンとスプリングとを設けたリリーフバルブが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
このリリーフバルブは、オイル流入穴の圧力(油圧)が高くなると、ピストンがリリーフ穴側に移動して、オイル流入穴とリリーフ穴との連通が許容されることで、リリーフ穴からオイルを排出させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−270927号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、一般的なリリーフバルブのリリーフ穴は円形状に形成されている。そのため、オイル流入穴とリリーフ穴との連通が許容されるバルブの開弁開始時に、リリーフ穴の開口面積が急激に変化することになり、圧力の急激な変動を引き起こす可能性がある。
【0006】
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、その目的は、バルブ開弁開始時に圧力が急激に変動することを効果的に抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述の目的を達成するため、本発明のリリーフバルブは、 筒状の中空部を有するバルブ本体と、前記中空部に摺動可能に設けられるピストンと、前記バルブ本体に設けられ、前記中空部にオイルを流入させる流入口と、前記バルブ本体に設けられ、前記中空部からオイルを排出させる排出口と、前記ピストンを前記流入口側に付勢するスプリングとを備え、前記ピストンは、前記スプリングの付勢力により前記流入口側に移動されると、前記流入口と前記排出口との連通を遮断する一方、前記中空部に流入するオイルの油圧により前記排出口側に移動されると、前記流入口と前記排出口との連通を許容し、前記排出口の前記流入口側に位置する縁部には、前記ピストンの移動方向に向けてV字状に切欠いた切欠部が設けられることを特徴とする。
【0008】
また、前記切欠部を、前記排出口の前記流入口から反対側に位置する縁部にさらに設けてもよい。
【0009】
また、前記排出口は円形状に形成されるとともに、前記切欠部は、前記排出口の開口縁周の一部をV字状に切欠いて形成さてもよい。
【発明の効果】
【0010】
本発明のリリーフバルブによれば、バルブ開弁開始時に圧力が急激に変動することを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の第一実施形態に係るリリーフバルブを示す模式的な断面図である。
【図2】(a)は第一実施形態に係るリリーフバルブのオイル流入穴とリリーフ穴との連通が遮断された状態を示す模式的な断面図、(b)は第一実施形態に係るリリーフバルブのオイル流入穴とリリーフ穴との連通が許容された状態を示す模式的な断面図である。
【図3】本発明の第一実施形態に係るリリーフバルブ及び、従来のリリーフバルブの圧力変動を比較した図である。
【図4】本発明の第二実施形態に係るリリーフバルブを示す模式的な断面図である。
【図5】(a)は第二実施形態に係るリリーフバルブのオイル流入穴とリリーフ穴との連通が遮断された状態を示す模式的な断面図、(b)は第二実施形態に係るリリーフバルブのオイル流入穴とリリーフ穴との連通が許容された状態を示す模式的な断面図である。
【図6】本発明の第二実施形態に係るリリーフバルブ及び、従来のリリーフバルブの圧力変動を比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図1〜3に基づいて、本発明の第一実施形態に係るリリーフバルブについて説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【0013】
本実施形態のリリーフバルブ1は、例えば図示しないエンジン等にオイルを供給するオイルポンプの油路に設けられるもので、図1に示すように、バルブ本体2と、オイル流入穴3と、リリーフ穴4と、ピストン5と、スプリング6とを備え構成されている。なお、本実施形態において、オイル流入穴3は本発明の流入口に相当し、リリーフ穴4は本発明の排出口に相当する。
【0014】
バルブ本体2は、円筒状のバルブボディ2aと、バルブボディ2aの一端側開口を閉鎖する底蓋2bと、バルブボディ2aの他端側開口を閉鎖する上蓋2cとを備え構成されている。すなわち、バルブ本体2の内部には、これらバルブボディ2aの内周面、底蓋2bの内側面及び、上蓋2cの内側面によって円筒状の中空部2dが形成されている。また、底蓋2bにはオイル流入穴3が設けられ、バルブボディ2aにはリリーフ穴4が設けられている。
【0015】
ピストン5は、有底の円筒状に形成されており、底部を構成する受圧部5aと、摺動接触面を構成する円筒部5bとを有する。また、ピストン5は、受圧部5aの外側面をオイル流入穴3側に向けた状態で、円筒部5bの外周面がバルブボディ2aの内周面と摺動可能となるように中空部2d内に収容されている。
【0016】
スプリング6は、一端部を上蓋2cの内側面に固定され、他端部をピストン5の受圧部5aの内側面に固定されて、中空部2d内に伸縮自在に収容されている。すなわち、スプリング6はピストン5をオイル流入穴3側(図1中の矢印X方向)に向けて付勢している。そして、ピストン5がリリーフ穴4よりもオイル流入穴3側に移動すると、オイル流入穴3とリリーフ穴4との連通が遮断されるように構成されている(図2(a)参照)。
【0017】
オイル流入穴3は、図示しないオイルポンプの油路から中空部2dへオイルを流入させるもので、バルブ本体2の底蓋2bに設けられている。すなわち、このオイル流入穴3の圧力(油圧)が高くなり中空部2dにオイルが流入すると、ピストン5はスプリング6の付勢力に抗してオイル流入穴3とは反対側(図1中の矢印Y方向)に移動される。そして、ピストン5が中空部2d内を摺動移動してリリーフ穴4に到達すると、オイル流入穴3とリリーフ穴4との連通が許容されるように構成されている(図2(b)参照)。
【0018】
リリーフ穴4は、中空部2d内から図示しないオイルポンプの油路にオイルを排出させるもので、バルブボディ2aの所定位置に設けられている。このリリーフ穴4は、円形状に形成されるとともに、オイル流入穴3側に位置する開口縁に切欠部4aが設けられている。この切欠部4aは、オイル流入穴3側に位置するリリーフ穴4の開口縁周の一部を、ピストン5の移動方向(図1中の矢印X方向)に向けてV字状に切欠いて形成されている。すなわち、リリーフ穴4は、その開口面積が切欠部4aの先端部からリリーフ穴4の中心に向かって次第に大きくなるように形成されている。
【0019】
以下、本発明の第一実施形態に係るリリーフバルブ1の作用効果について説明する。
【0020】
図2(a)に示す状態から、オイル流入穴3の圧力(油圧)が所定値以上に上昇して中空部2dにオイルが流入すると、ピストン5はリリーフ穴4側へと移動される。その後、図2(b)に示すように、ピストン5の受圧部5aがリリーフ穴4に到達して、オイル流入穴3とリリーフ穴4との連通が許容されると、リリーフ穴4からオイルの排出が開始される(バルブの開弁開始)。このバルブの開弁開始時において、ピストン5が切欠部4aの先端部からバルブ本体2の上蓋2c側に向けてさらに移動すると、リリーフ穴4の開口面積は次第に大きくなるように変化する。
【0021】
すなわち、図3に示すように、リリーフ穴を単に円形とした従来のリリーフバルブに比べて、本実施形態のリリーフバルブ1によれば、リリーフ穴4にV字状の切欠部4aを設けたことにより、バルブの開弁開始時におけるリリーフ穴4の開口面積(オイル排出流量)は緩やかに変化することになる(図3中の領域A参照)。
【0022】
したがって、バルブの開弁開始時における急激な圧力変動を抑制することが可能となり、圧力脈動や振動の発生を効果的に抑止することができるとともに、油路部品等の耐久性や静寂性を向上することができる。
【0023】
次に、本発明の第二実施形態に係るリリーフバルブ10を図4〜6に基づいて説明する。
【0024】
図4に示すように、本実施形態のリリーフバルブ10は、リリーフ穴14の縁周上に二個の切欠部14a,14bを設けたものである。なお、第一実施形態と同一の構成要素については同一の符号を用いて説明する。
【0025】
リリーフ穴14は、円形状に形成されるとともに、オイル流入穴3側に位置する開口縁に第1切欠部14aが設けられ、オイル流入穴3から反対側に位置する開口縁に第2切欠部14bが設けられている。
【0026】
第1切欠部14aは、オイル流入穴3側に位置するリリーフ穴14の開口縁周の一部を、ピストン5の移動方向(図4中の矢印X方向)に向けてV字状に切欠いて形成されている。また、第2切欠部14bは、オイル流入穴3から反対側に位置するリリーフ穴14の開口縁周の一部を、ピストン5の移動方向(図4中の矢印Y方向)に向けてV字状に切欠いて形成されている。すなわち、リリーフ穴14は、その開口面積が第1切欠部14aの先端部からリリーフ穴14の中心に向かって次第に大きくなる一方、リリーフ穴14の中心から第2切欠部14bの先端部に向かって次第に小さくなるように形成されている。
【0027】
以下、本発明の第二実施形態に係るリリーフバルブ10の作用効果について説明する。
【0028】
図5(a)に示す状態から、オイル流入穴3の圧力(油圧)が所定値以上に上昇して中空部2dにオイルが流入すると、ピストン5はリリーフ穴14側へと移動される。そして、図5(b)に示すように、ピストン5の受圧部5aが第1切欠部14aに到達して、オイル流入穴3とリリーフ穴14との連通が許容されると、リリーフ穴14からオイルの排出が開始される(バルブの開弁開始)。このバルブの開弁開始時において、ピストン5が第1切欠部14aの先端部からバルブ本体2の上蓋2c側に向けてさらに移動すると、リリーフ穴14の開口面積は次第に大きくなるように変化する。その後、バルブを完全に開弁すべく、ピストン5が第2切欠部14bの先端部に向かってさらに移動すると、リリーフ穴14の開口面積はピストン5の移動に伴って次第に小さくなるように変化する。
【0029】
すなわち、図6に示すように、リリーフ穴を単に円形とした従来のリリーフバルブに比べて、本実施形態のリリーフバルブ10によれば、リリーフ穴14に二個の切欠部14a、14bを設けたことにより、バルブの開弁開始時のみならず、バルブの完全開弁時においても、リリーフ穴14の開口面積(オイル排出流量)は緩やかに変化することになる(図6中の領域A,B参照)。
【0030】
したがって、バルブの開弁開始時及び、バルブの完全開弁時における急激な圧力変動を抑制することが可能となり、圧力脈動や振動の発生を効果的に抑止することができるとともに、油路部品等の耐久性や静寂性を向上することができる。
【0031】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【0032】
例えば、リリーフ穴4,14は円形の縁周の一部をV字状に切欠いて形成されるものとして説明したが、方形に形成されるとともに、オイル流入穴3側に位置する開口縁の一辺とオイル流入穴3から反対側に位置する開口縁の一辺とをV字状に切欠いて形成されてもよい。この場合も、上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【0033】
また、リリーフバルブ1,10は、オイルポンプに限定されず、他の機器類のバルブとして広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【0034】
1,10 リリーフバルブ
2 バルブ本体
3 オイル流入穴(流入口)
4,14 リリーフ穴(排出口)
4a 切欠部
5 ピストン
6 スプリング
14a 第1切欠部(切欠部)
14b 第2切欠部(切欠部)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
筒状の中空部を有するバルブ本体と、
前記中空部に摺動可能に設けられるピストンと、
前記バルブ本体に設けられ、前記中空部にオイルを流入させる流入口と、
前記バルブ本体に設けられ、前記中空部からオイルを排出させる排出口と、
前記ピストンを前記流入口側に付勢するスプリングと、を備え、
前記ピストンは、前記スプリングの付勢力により前記流入口側に移動されると、前記流入口と前記排出口との連通を遮断する一方、前記中空部に流入するオイルの油圧により前記排出口側に移動されると、前記流入口と前記排出口との連通を許容し、
前記排出口の前記流入口側に位置する縁部には、前記ピストンの移動方向に向けてV字状に切欠いた切欠部が設けられることを特徴とするリリーフバルブ。
【請求項2】
前記切欠部を、前記排出口の前記流入口から反対側に位置する縁部にさらに設けた請求項1に記載のリリーフバルブ。
【請求項3】
前記排出口は円形状に形成されるとともに、
前記切欠部は、前記排出口の開口縁周の一部をV字状に切欠いて形成される請求項1又は2に記載のリリーフバルブ。

【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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【公開番号】特開2012−229772(P2012−229772A)
【公開日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−99380(P2011−99380)
【出願日】平成23年4月27日(2011.4.27)
【出願人】(000000170)いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Fターム(参考)】