リリーフ弁
【課題】、比例ソレノイドを組み込んでいるリリーフ弁において、下流側の油路に気泡を生じている場合においても、チャタリングを抑制することが可能な構造を有するリリーフ弁を提供すること。
【解決手段】 リリーフ弁１０は、上流側の油路に連通するダンパー室４０を設けたので、ダンパー室４０へ流入する油の粘性抵抗により弁体２０の振動を抑制することができる。また、ダンパー室４０と上流側連通路３８ａ及び３８ｂとを、小径部２２、中径部２３、小径部２４及び中径部２５の周側面とスリーブ３２の小径部３３の内周面との間に構成されるオリフィスによって連通しているので、下流側の油路とダンパー室とを連通させた従来技術のように、下流側の油路に気泡を生じている場合に気泡を押し潰すように気泡がある油路に向かって油が急激に流入してダンパー室への油の流入が十分でない状態となることを防止できる。
【解決手段】 リリーフ弁１０は、上流側の油路に連通するダンパー室４０を設けたので、ダンパー室４０へ流入する油の粘性抵抗により弁体２０の振動を抑制することができる。また、ダンパー室４０と上流側連通路３８ａ及び３８ｂとを、小径部２２、中径部２３、小径部２４及び中径部２５の周側面とスリーブ３２の小径部３３の内周面との間に構成されるオリフィスによって連通しているので、下流側の油路とダンパー室とを連通させた従来技術のように、下流側の油路に気泡を生じている場合に気泡を押し潰すように気泡がある油路に向かって油が急激に流入してダンパー室への油の流入が十分でない状態となることを防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リリーフ弁に関し、特に比例ソレノイドを組み込んでいるリリーフ弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
リリーフ弁は、油圧回路における圧力設定に利用される弁であり、スプリング又はソレノイドによって圧力を設定する。すなわち、上流（入力ポート）側の圧が所定の圧力を越えると、この圧によってスプリング又はソレノイドの付勢力に逆らって弁体を弁座から離隔させて、下流（出力ポート）側に圧油を送出し、回路内の油圧を低下させて所定圧力に保つものである。ソレノイドで設定するリリーフ弁は、比例ソレノイドからの入力によって設定圧力を可変制御するので設定圧力を随時変更でき、鉄道車輌などの減揺装置のダンパーなどに利用されることが多い。ところで、スプリングを利用するもの、ソレノイドを利用するものの双方のリリーフ弁において、弁体を弁座から離隔するときに発生するチャタリングの抑制が課題の１つになっている。
【０００３】
以下に、チャタリングを抑制するための従来技術ついて説明する。図８は、従来技術に係るリリーフ弁の構造を示す断面図である。図８において、７０はリリーフ弁、７１はハウジング、７２は弁体保持室、７３ａは大径部、７３ｂは小径部、７４は弁体、７５ａは大径部、７５ｂは小径部、７６はスプリング、７７はシート部、７８はダンパー室、７９ａは入力ポート、７９ｂ及び７９ｃは出力ポートである。
【０００４】
図８は、特開平１１−３２５２８５公報に開示されているソレノイドを示している。リリーフ弁７０は、ハウジング７１に設けられた弁体保持室７２に閉止位置と開成位置との間を進退可能に保持された弁体７４と、弁体７４を閉止位置へ向かって付勢するスプリング７６とを備えている。弁体保持室７２は、内径が大きい大径部７３ａと、これに連続して形成された内径が小さい小径部７３ｂを備えている。また、弁体７４は、弁体保持室７２の大径部７３ａ及び小径部７３ｂにそれぞれ対応する径を有する大径部７５ａ及び小径部７５ｂを備えている。さらに、弁体保持室７２の大径部７３ａと弁体７４の小径部７５ｂとの間には、弁体７４の進退に伴って拡縮するダンパー室７８が形成されるようにすると共に、ダンパー室７８に流出入させる油路を確保するために、大径部７３ａ及び小径部７３ｂと大径部７５ａ及び小径部７５ｂとの間に所定のクリアランスを設けている。
【０００５】
以上の構成において、弁体７４への油圧が所定圧以上となり、この油圧によって弁体７４に作用する力がスプリング７６による弾性付勢力を越えると弁体７４がシート部７７から離隔し、入力ポート７９ａと出力ポート７９ｂ及び７９ｃとが連通する。一方、弁体７４の進退移動に伴い、スプリング７６の保持空間が拡縮するが、弁体７４が開成位置方向へ移動する時には、ダンパー室７８が拡張する。これにより、スプリング７６の保持空間より前述のクリアランスによる油路を通り、ダンパー室７８に油が流入する。このときに油の粘性抵抗により弁体７４が抵抗力を受けて弁体７４に対するダンパーとして機能するので、チャタリングが抑制される。
【０００６】
しかしながら、以上の構成では、油圧回路を長期間使用していなかったり、分解してメンテナンスを行ったりして、下流側の油路に気泡を生じている場合には、気泡を押し潰すように気泡がある油路に向かって油が急激に流入する。ダンパー室７８は気泡がある油路よりも相対的に高圧となるので、ダンパー室７８への油の流入が十分でない状態となり、ダンパーとしての機能が低下することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３２５２８５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、比例ソレノイドを組み込んでいるリリーフ弁において、下流側の油路に気泡を生じている場合においても、チャタリングを抑制することが可能な構造を有するリリーフ弁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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、弁座に接離することによって上流側の油路と下流側の油路との連通路を開閉するように設けられた弁体と、前記弁体の一部又は全部が挿入されると共に収納可能に保持するスリーブと、前記弁体に直接的又は間接的に接続されると共に中心軸に沿って摺動することによって前記弁体を前記弁座に接離させるように設けられたプランジャとを有するリリーフ弁において、前記弁体の周側面と前記スリーブの内周面とにおいて、互いに対向する部位の一方又は両方に形成された凹部によってなされたダンパー室と、前記連通路の上流側の前記油路と前記ダンパー室とを連通するように形成されたオリフィスとを有することを特徴とするリリーフ弁である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記スリーブは、略円筒形状に形成され、前記プランジャ側の部分の内径が前記弁座側の部分の内径よりも大きくなるようになされ、これらの部分の境界領域に前記凹部が形成されていることを特徴とするリリーフ弁である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記弁体は、略円柱形状に形成され、前記プランジャに接続された側の部分の径が前記弁座に接離する側の部分の径よりも大きくなるようになされ、これらの部分の境界領域に前記凹部が形成されていることを特徴とするリリーフ弁である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記弁体は、前記凹部を形成した部位よりも弁座に接離する側を、前記スリーブの前記弁座側の部分の内径よりも僅かに小さい第１の径と、該第１の径よりもさらに小さい第２の径からなるものとし、前記弁体の前記凹部を形成した部位よりも弁座に接離する側の周側面と、前記スリーブの前記凹部を形成した部位よりも前記弁座側の内周面とが前記オリフィスを構成していることを特徴とするリリーフ弁である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の発明において、さらに、前記連通路が内部に形成されると共に、前記連通路の一部が前記弁座を構成するようになされた連通路構成材を有し、前記スリーブは、前記弁座側の外周面の全周又は一部を切削することによって前記連通路構成材との間に空間が形成され、該空間と前記ダンパー室とを連通する貫通孔が形成され、前記溝と前記貫通孔とが前記オリフィスを構成していることを特徴とするリリーフ弁である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、スリーブと弁体との間にダンパー室と、上流側の油路とダンパー室とを連通するオリフィスを有するので、上流側の油路が所定圧に達したときにダンパー室が作用するようにできる。また、下流側の油路に気泡を生じている場合でも、上流側の油路からダンパー室へ流入する油の流れを生じるので、ダンパー機能の低下を招くことがない。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、プランジャ側への油の漏出を低減するためにスリーブの内周面に形成している段差部をダンパー室として利用するので、弁体やプランジャの内部にダンパー室を設ける場合などのように、ダンパー室を考慮に入れた径とする必要がなく、リリーフ弁の小型化を進める上で障害となることがない。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、プランジャ側への油の漏出を低減するために弁体の周側面に形成している段差部をダンパー室として利用するので、弁体やプランジャの内部にダンパー室を設ける場合などのように、ダンパー室を考慮に入れた径とする必要がなく、リリーフ弁の小型化を進める上で障害となることがない。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、スリーブにオリフィス用の貫通孔を形成する必要がないので、スリーブの加工コストを低減することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、スリーブと弁体との間のオリフィスに加えて、スリーブに貫通孔を形成してオリフィスとするので、ダンパー室に流出入する油の流量を増大させることができ、大型のリリーフ弁に適用することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁の連通路の周辺部の構造を示す部分断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁の開弁時における連通路の周辺部の状態を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁の実施例における電流値と油圧との関係を示す断面図である。
【図５】比較例となるリリーフ弁における電流値と油圧との関係を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るリリーフ弁の連通路の周辺部の構造を示す部分断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るリリーフ弁の連通路の周辺部の構造を示す部分断面図である。
【図８】従来技術に係るリリーフ弁の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
まず、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁の全体構成について説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁を示す断面図である。図３において、１０はリリーフ弁、２０は弁体、２７は大径部、２９は基端部、３１は連通路部材、３２はスリーブ、３３は小径部、３５は中径部、３６は弁座部材、３８ａ及び３８ｂは上流側連通路、３８ｃは下流側連通路、３８ｄは環状空間、４０はダンパー室、４１は基端部、４２はスプリング、４３はベース、４４は鍔部、４５はかしめ部、４６はシャフト、４７は軸受、４９はＯリング、５０はプランジャ、５１は基端部、５２はケース、５３はかしめ部、５４はスリーブ、５５はボビン、５６はコイル、５７は軸受、５８はエンドキャップ、５９はブッシング、６０はケーブルである。
【００２１】
図３に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０は、比例ソレノイドによって作動するものであり、ケース５２にベース４３が嵌合され、さらにベース４３が連通路部材３１を支持する構造となっている。ケース５２は、比例ソレノイドとしての構成品を収納する筐体としての機能と、ベース４３を支持する機能を併せ持っている。すなわち、ケース５２は、全体が略有底円筒形状に形成されており、底に相当する部分がリリーフ弁１０の先端側に位置し、底がない側がリリーフ弁１０の基端側に位置している。さらに、この底に相当する部分の中央は大きく開口しており、この部分にベース４３が嵌合される。内部には、ボビン５５と、ボビン５５に巻回されたコイル５６が挿入されている。さらに、エンドキャップ５８がボビン５５を押圧するように挿入され、くわえてかしめ部５３によって固定されている。したがって、ボビン５５及びコイル５６も固定された状態となっている。なお、ケース５２の内周面の基端側開口部の近くには、エンドキャップ５８の位置決め用の段差部が形成されており、エンドキャップ５８はこの段差部に当接した状態でかしめられている。
【００２２】
また、コイル５６の端部は、ケーブル６０に接続されている。ケーブル６０は、エンドキャップ５８に嵌合されたブッシング５９に挿通され、ブッシング５９を介して外部に導出されている。また、エンドキャップ５８の先端側の外周面はスリーブ５４に嵌合されており、さらにスリーブ５４の先端側にはベース４３の基端部５１が嵌合されている。したがって、エンドキャップ５８とベース４３とは、スリーブ５４を介して一体になっている。また、エンドキャップ５８の凹陥部には軸受５７が嵌合されている。軸受５７は、シャフト４６の基端側を摺動可能な状態で支持している。なお、ケース５２、ボビン５５、エンドキャップ５８、ブッシング５９、ケーブル６０の形状、構造又は大きさは比例ソレノイドを構成するのであればどのようなものであってもよく、図３に示した形状、構造又は大きさに限られるものではない。
【００２３】
ベース４３は、連通路とこれを開閉する構成品を支持する機能を持つ。すなわち、前述のように、鍔部４４よりも基端側がケース５２の内部に位置すると共にスリーブ５４に嵌合されている。また、中心軸に沿って貫通孔が形成されており、この貫通孔の先端側には軸受４７が嵌合されている。軸受４７は、シャフト４６の基端側を摺動可能な状態で支持している。くわえて、貫通孔のさらに先端側には径の大きい孔が形成されており、この径の大きい連通路部材３１が挿入され、かつ、かしめ部４５によって連通路部材３１を固定している。また、この貫通孔の基端側は、軸受４７と軸受５７とによって支持されたシャフト４６が摺動するためのスペースとなっている。シャフト４６は、中間部にプランジャ５０が固定されている。プランジャ５０は両端面に形成した切れ目をかしめることによってシャフト４６に固定されており、またコイル５６への通電時には、ベース４３の基端部５１に吸着される。
【００２４】
さらに、連通路部材３１などの連通路に関する構成について部分拡大した図に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁の連通路の周辺部の構造を示す部分断面図である。図１において、２１は先端部、２２は小径部、２３は中径部、２４は小径部、２５は中径部、２６は小径部、２８は小径部、３０ａ及び３０ｂは連通孔、３４は大径部、３７はシート面、３９は基体部、４８は基端側スペースである。また、図２は、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁の開弁時における連通路の周辺部の状態を示す部分断面図である。図２において用いた符号は、すべて図１及び図３と同じものを示す。
【００２５】
連通路部材３１は、ベース４３の先端側の径の大きい孔に挿入され、かつ、かしめ部４５によって固定されている。なお、両者の間隙から油が漏出することを防水するために、両者の間に介在するようにＯリング４９を設けている。また、連通路として連通路部材３１の中心軸方向と、中心軸に直交する上下方向に貫通孔を形成してある。上下方向の貫通孔と、中心軸方向の貫通孔のうち上下方向の貫通孔から先端部に開口している部分は、外部の油路との連通路となる。すなわち、上流側連通路３８ａ及び３８ｂは図示していない上流側の油路に接続されており、下流側連通路３８ｃは図示していない下流側の油路に接続されている。さらに、中心軸方向の貫通孔のうち上下方向の貫通孔から基端部に開口している部分、つまり環状空間３８ｄ側は、スリーブ３２を嵌合するために形成されている。なお、スリーブ３２の基端側には基端部近傍の径が僅かに大きくなるような段差部が形成されている。
【００２６】
スリーブ３２は、弁体２０を摺動可能に保持すると共に、オリフィスを構成している。すなわち、スリーブ３２には中心軸方向に貫通孔が形成されており、この貫通孔に弁体２０が摺動可能な状態で挿入されている。また、中心軸方向の貫通孔は、弁体２０の後述する形状に対応して、先端側に内径が小さい小径部３３と、基端側に小径部３３よりも内径が大きい中径部３５を形成している。また、小径部３３と中径部３５との境界となる部分に、中径部３５よりも内径が大きい大径部３４を形成している。大径部３４は、後述するようにダンパー室を構成するものである。なお、これらの具体的な径の大きさは、油の流量などによって決定されるものであり、適宜変更することが可能である。くわえて、最も基端側には中径部３５よりも内径が大きい基端部４１を形成している。また、小径部３３と連通路部材３１との間には、環状空間３８ｄが形成されており、油が滞留するスペースとなっている。
【００２７】
スリーブ３２の基端部４１は、中径部３５よりも外周面においても径が大きく、内周面と外周面とにそれぞれ段差部が形成されている。基端部４１の内周面側には、スプリング４２が挿入されており、スプリング４２の先端側がこの段差部に接した状態で保持されている。また、外周面における中径部３５と基端部４１の段差部は、スリーブ３２を連通路部材３１に圧入して嵌合する際に、圧入の完了位置となるものである。くわえて、基端部４１の外周面はＯリング４９に圧接しており、この部位で油を封止している。また、スリーブ３２の小径部３３と中径部３５との間の外周面にも段差部が形成されており、これら２つの段差部によってシャフト４６側への油の漏出を低減させている。
【００２８】
弁体２０は、スリーブ３２の貫通孔の内部に摺動可能な状態で配置されており、先端側から先端部２１、小径部２２、中径部２３、小径部２４、中径部２５、小径部２６、大径部２７、小径部２８及び基端部２９の順に構成されている。先端部２１は、連通路部材３１に嵌合された弁座部材３６のシート面３７に接離して、上流側連通路３８ａ及び３８ｂと下流側連通路３８ｃとの間を開閉するものであり、図２に示すように、文字通り弁体として機能するものである。小径部２２、中径部２３、小径部２４及び中径部２５は、異なる径の部分を交互に配置することによって、これらの周側面とスリーブ３２の小径部３３の内周面との間でオリフィスを構成するようにしている。例えば、小径部２２及び小径部２４の周側面と小径部３３の内周面との間隙を０．２〜０．４ｍｍとし、中径部２３及び中径部２５と小径部３３の内周面との間隙を１．０〜１．４ｍｍとする。このように構成することによって、上流側連通路３８ａと後述するダンパー室４０とを連通している。したがって、スリーブ３２に別途貫通孔を形成する必要がなく、リリーフ弁の製造コストを増大させることがない。
【００２９】
また、図１に示すように、先端部２１が弁座部材３６のシート面３７に接しているときに、弁体２０の小径部２６の周側面とスリーブ３２の小径部３３の内周面とが所定の間隙をおいて対向している状態となり、この領域がダンパー室４０を構成する。ダンパー室４０は、開弁状態にあるときには、所定の間隙をおいて対向している領域の面積が拡がる、言い換えるとダンパー室４０の容量が大きくなるように構成されている。また、大径部２７よりも基端側には小径部２８が形成されており、さらに基端側が基端部２９となっている。基端部２９は、大径部２７よりも径が大きく、鍔状に形成されている。また、スリーブ３２の基端部４１内周面側の段差部と基端部２９との間にスプリング４２が押し縮めた状態で、かつ、その中心軸が弁体２０の中心軸と位置するように配置されている。スリーブ３２は連通路部材３１を介してベース４３に固定されているので、弁体２０は、スプリング４２によってシャフト４６側に付勢力が常時加わっている。さらに、弁体２０には、中心軸に貫通している連通孔３０ａと、小径部２８において上下方向に貫通している連通孔３０ｂが形成されている。連通孔３０ａ及び３０ｂは、基端側スペース４８や小径部２８近傍と下流側連通路３８ｃとの圧力差を緩和し、閉弁時に弁体２０の作動速度が角に遅くならないようにするものである。
【００３０】
以上の構成において、コイル５６への電流値を低下させてスプリング４２の付勢力がプランジャ５０からの力に打ち勝つと、弁体２０がシート面３７から離隔して開弁する、つまり図１に示す状態から図２に示す状態になる。この時、ダンパー室４０の容量が大きくなることによって、上流側連通路３８ａから前述のオリフィス油路を通ってダンパー室４０に油が流入する。したがって、弁体２０の急激な作動が油の粘性抵抗によって妨げられるので、チャタリングが抑制される。また、逆方向に動作するときには、ベース４３にプランジャ５０が吸引される力がスプリング４２の付勢力に打ち勝って、弁体２０がシャフト４６に押圧される。そして、弁体２０がシート面３７に接して閉弁する。
【００３１】
以上説明した本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁におけるチャタリング抑制の確認実験について説明する。図４は、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁の実施例における電流値と油圧との関係を示す断面図である。また、図５は、比較例となるリリーフ弁における電流値と油圧との関係を示す断面図である。
【００３２】
図１、図２及び図３で開示したリリーフ弁を実施例とし、この実施例のリリーフ弁とほぼ同じ構造であるが、弁体２０の小径部２６とスリーブ３２の小径部３３とを形成せずにダンパー室４０が存在しない構成としたリリーフ弁を比較例とした。そして、コイルの電流値を０から所定値まで上昇させ、再び０に戻るまで過程において、開弁時における上流側油路の圧力を測定した。その結果、実施例においては、図４に示すように、圧力がなめらかに変化しており、チャタリングは発生しなかった。これに対して、比較例においては、図５に示すように、圧力が約２．５Ｍｐａ以上の時に脈動するような圧力の変化、つまりチャタリングが継続的に発生した。したがって、図１、図２及び図３で開示した実施例において、チャタリングを相当に抑制する効果があることが確認できた。
【００３３】
以上のように、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０は、ダンパー室４０を設けたので、ダンパー室４０に対して油が流入するときに油の粘性抵抗により弁体２０が抵抗を受けるようになる。したがって、弁体２０の細かい振動がこの抵抗によって抑制され、チャタリングが抑制されたリリーフ弁を提供することが可能となる。また、この実施の形態に係るリリーフ弁１０は、ダンパー室４０と上流側連通路３８ａ及び３８ｂとを、小径部２２、中径部２３、小径部２４及び中径部２５の周側面とスリーブ３２の小径部３３の内周面との間に構成されるオリフィスによって連通しているので、下流側の油路とダンパー室とを連通させた従来技術のように、下流側の油路に気泡を生じている場合に気泡を押し潰すように気泡がある油路に向かって油が急激に流入して、ダンパー室への油の流入が十分でない状態となることを防止できる。また、ダンパー室４０を弁体２０の小径部２６と大径部２７との段差部、及び、スリーブ３２の小径部３３と中径部３５との段差部を利用して形成している。弁体２０などの一部を切削してダンパー室となるスペースを形成する場合よりも製造コストの面で有利である上に、リリーフ弁の小型化を妨げることがない。
【００３４】
さらに、本発明の第２の実施の形態に係るリリーフ弁について説明する。図６は、本発明の第２の実施の形態に係るリリーフ弁の連通路の周辺部の構造を示す部分断面図である。図６において、６１は中径部であり、その他の符号は図１と同じものを示す。
【００３５】
本発明の第２の実施の形態に係るリリーフ弁は、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０の小径部２４を省略し、中径部２３及び２５を一体にした中径部６１としている。この実施の形態に係るリリーフ弁のその他の構成は、第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０と同じである。以上の構成にすることによって、リリーフ弁に要求される油の流量などによっては、構成の一部を第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０よりも簡便化して製造コストを低減することができる。
【００３６】
続けて、本発明の第３の実施の形態に係るリリーフ弁について説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態に係るリリーフ弁の連通路の周辺部の構造を示す部分断面図である。図７において、６２はオリフィスであり、その他の符号は図１と同じものを示す。
【００３７】
本発明の第３の実施の形態に係るリリーフ弁は、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０の構造において、スリーブ３２の小径部３３に貫通孔を形成し、ダンパー室４０と環状空間３８ｄを連通する新たなオリフィス６２を設けている。この実施の形態に係るリリーフ弁のその他の構成は、第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０と同じである。以上の構成にすることによって、リリーフ弁に要求される油の流量が第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０よりも大きい場合、オリフィス６２を設けることによってより大きな流量に対応することが可能になる。
【００３８】
なお、本発明は以上に説明した内容に限定されるものではなく、例えば、リリーフ弁の仕様によっては、弁体２０の小径部２６とスリーブ３２の大径部３４とのいずれかを設けずにダンパー室４０を形成してもよい。つまり、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０では、弁体２０の周側面とスリーブ３２の内周面との両方に凹部を形成し、これらの凹部をダンパー室４０としたが、弁体の周側面とスリーブの内周面との互いに対向する部位の一方にのみ凹部を形成し、この凹部をダンパー室としてもよい。また、本発明の第３の実施の形態に係るリリーフ弁１０において、小径部２２、中径部２３、小径部２４及び中径部２５は、異なる径の部分を交互に配置することによって、これらの周側面とスリーブ３２の小径部３３の内周面との間でオリフィスを構成するようにせず、オリフィス６２だけを設けるようにしてもよい。また、オリフィス６２を設けない場合には、環状空間３８ｄを設けない構成であってもよい。また、シャフト４６を設けずに、プランジャ５０の弁体２０側の部分をシャフト状に形成して、弁体２０をプランジャ５０で直接的に押圧してもよい。このように、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１０ リリーフ弁
２０ 弁体
２１ 先端部
２２ 小径部
２３ 中径部
２４ 小径部
２５ 中径部
２６ 小径部
２７ 大径部
２８ 小径部
２９ 基端部
３０ａ 連通孔
３０ｂ 連通孔
３１ 連通路部材
３２ スリーブ
３３ 小径部
３４ 大径部
３５ 中径部
３６ 弁座部材
３７ シート面
３８ａ 上流側連通路
３８ｂ 上流側連通路
３８ｃ 下流側連通路
３８ｄ 環状空間
３９ 基体部
４０ ダンパー室
４１ 基端部
４２ スプリング
４３ ベース
４４ 鍔部
４５ かしめ部
４６ シャフト
４７ 軸受
４８ 基端側スペース
４９ Ｏリング
５０ プランジャ
５１ 基端部
５２ ケース
５３ かしめ部
５４ スリーブ
５５ ボビン
５６ コイル
５７ 軸受
５８ ブッシング
５９ ケーブル
６０ エンドキャップ
６１ 中径部
６２ オリフィス
７０ リリーフ弁
７１ ハウジング
７２ 弁体保持室
７３ａ 大径部
７３ｂ 小径部
７４ 弁体
７５ａ 大径部
７５ｂ 小径部
７６ スプリング
７７ シート部
７８ ダンパー室
７９ａ 入力ポート
７９ｂ 出力ポート
７９ｃ 出力ポート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リリーフ弁に関し、特に比例ソレノイドを組み込んでいるリリーフ弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
リリーフ弁は、油圧回路における圧力設定に利用される弁であり、スプリング又はソレノイドによって圧力を設定する。すなわち、上流（入力ポート）側の圧が所定の圧力を越えると、この圧によってスプリング又はソレノイドの付勢力に逆らって弁体を弁座から離隔させて、下流（出力ポート）側に圧油を送出し、回路内の油圧を低下させて所定圧力に保つものである。ソレノイドで設定するリリーフ弁は、比例ソレノイドからの入力によって設定圧力を可変制御するので設定圧力を随時変更でき、鉄道車輌などの減揺装置のダンパーなどに利用されることが多い。ところで、スプリングを利用するもの、ソレノイドを利用するものの双方のリリーフ弁において、弁体を弁座から離隔するときに発生するチャタリングの抑制が課題の１つになっている。
【０００３】
以下に、チャタリングを抑制するための従来技術ついて説明する。図８は、従来技術に係るリリーフ弁の構造を示す断面図である。図８において、７０はリリーフ弁、７１はハウジング、７２は弁体保持室、７３ａは大径部、７３ｂは小径部、７４は弁体、７５ａは大径部、７５ｂは小径部、７６はスプリング、７７はシート部、７８はダンパー室、７９ａは入力ポート、７９ｂ及び７９ｃは出力ポートである。
【０００４】
図８は、特開平１１−３２５２８５公報に開示されているソレノイドを示している。リリーフ弁７０は、ハウジング７１に設けられた弁体保持室７２に閉止位置と開成位置との間を進退可能に保持された弁体７４と、弁体７４を閉止位置へ向かって付勢するスプリング７６とを備えている。弁体保持室７２は、内径が大きい大径部７３ａと、これに連続して形成された内径が小さい小径部７３ｂを備えている。また、弁体７４は、弁体保持室７２の大径部７３ａ及び小径部７３ｂにそれぞれ対応する径を有する大径部７５ａ及び小径部７５ｂを備えている。さらに、弁体保持室７２の大径部７３ａと弁体７４の小径部７５ｂとの間には、弁体７４の進退に伴って拡縮するダンパー室７８が形成されるようにすると共に、ダンパー室７８に流出入させる油路を確保するために、大径部７３ａ及び小径部７３ｂと大径部７５ａ及び小径部７５ｂとの間に所定のクリアランスを設けている。
【０００５】
以上の構成において、弁体７４への油圧が所定圧以上となり、この油圧によって弁体７４に作用する力がスプリング７６による弾性付勢力を越えると弁体７４がシート部７７から離隔し、入力ポート７９ａと出力ポート７９ｂ及び７９ｃとが連通する。一方、弁体７４の進退移動に伴い、スプリング７６の保持空間が拡縮するが、弁体７４が開成位置方向へ移動する時には、ダンパー室７８が拡張する。これにより、スプリング７６の保持空間より前述のクリアランスによる油路を通り、ダンパー室７８に油が流入する。このときに油の粘性抵抗により弁体７４が抵抗力を受けて弁体７４に対するダンパーとして機能するので、チャタリングが抑制される。
【０００６】
しかしながら、以上の構成では、油圧回路を長期間使用していなかったり、分解してメンテナンスを行ったりして、下流側の油路に気泡を生じている場合には、気泡を押し潰すように気泡がある油路に向かって油が急激に流入する。ダンパー室７８は気泡がある油路よりも相対的に高圧となるので、ダンパー室７８への油の流入が十分でない状態となり、ダンパーとしての機能が低下することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３２５２８５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、比例ソレノイドを組み込んでいるリリーフ弁において、下流側の油路に気泡を生じている場合においても、チャタリングを抑制することが可能な構造を有するリリーフ弁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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、弁座に接離することによって上流側の油路と下流側の油路との連通路を開閉するように設けられた弁体と、前記弁体の一部又は全部が挿入されると共に収納可能に保持するスリーブと、前記弁体に直接的又は間接的に接続されると共に中心軸に沿って摺動することによって前記弁体を前記弁座に接離させるように設けられたプランジャとを有するリリーフ弁において、前記弁体の周側面と前記スリーブの内周面とにおいて、互いに対向する部位の一方又は両方に形成された凹部によってなされたダンパー室と、前記連通路の上流側の前記油路と前記ダンパー室とを連通するように形成されたオリフィスとを有することを特徴とするリリーフ弁である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記スリーブは、略円筒形状に形成され、前記プランジャ側の部分の内径が前記弁座側の部分の内径よりも大きくなるようになされ、これらの部分の境界領域に前記凹部が形成されていることを特徴とするリリーフ弁である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記弁体は、略円柱形状に形成され、前記プランジャに接続された側の部分の径が前記弁座に接離する側の部分の径よりも大きくなるようになされ、これらの部分の境界領域に前記凹部が形成されていることを特徴とするリリーフ弁である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記弁体は、前記凹部を形成した部位よりも弁座に接離する側を、前記スリーブの前記弁座側の部分の内径よりも僅かに小さい第１の径と、該第１の径よりもさらに小さい第２の径からなるものとし、前記弁体の前記凹部を形成した部位よりも弁座に接離する側の周側面と、前記スリーブの前記凹部を形成した部位よりも前記弁座側の内周面とが前記オリフィスを構成していることを特徴とするリリーフ弁である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の発明において、さらに、前記連通路が内部に形成されると共に、前記連通路の一部が前記弁座を構成するようになされた連通路構成材を有し、前記スリーブは、前記弁座側の外周面の全周又は一部を切削することによって前記連通路構成材との間に空間が形成され、該空間と前記ダンパー室とを連通する貫通孔が形成され、前記溝と前記貫通孔とが前記オリフィスを構成していることを特徴とするリリーフ弁である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、スリーブと弁体との間にダンパー室と、上流側の油路とダンパー室とを連通するオリフィスを有するので、上流側の油路が所定圧に達したときにダンパー室が作用するようにできる。また、下流側の油路に気泡を生じている場合でも、上流側の油路からダンパー室へ流入する油の流れを生じるので、ダンパー機能の低下を招くことがない。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、プランジャ側への油の漏出を低減するためにスリーブの内周面に形成している段差部をダンパー室として利用するので、弁体やプランジャの内部にダンパー室を設ける場合などのように、ダンパー室を考慮に入れた径とする必要がなく、リリーフ弁の小型化を進める上で障害となることがない。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、プランジャ側への油の漏出を低減するために弁体の周側面に形成している段差部をダンパー室として利用するので、弁体やプランジャの内部にダンパー室を設ける場合などのように、ダンパー室を考慮に入れた径とする必要がなく、リリーフ弁の小型化を進める上で障害となることがない。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、スリーブにオリフィス用の貫通孔を形成する必要がないので、スリーブの加工コストを低減することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、スリーブと弁体との間のオリフィスに加えて、スリーブに貫通孔を形成してオリフィスとするので、ダンパー室に流出入する油の流量を増大させることができ、大型のリリーフ弁に適用することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁の連通路の周辺部の構造を示す部分断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁の開弁時における連通路の周辺部の状態を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁の実施例における電流値と油圧との関係を示す断面図である。
【図５】比較例となるリリーフ弁における電流値と油圧との関係を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るリリーフ弁の連通路の周辺部の構造を示す部分断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るリリーフ弁の連通路の周辺部の構造を示す部分断面図である。
【図８】従来技術に係るリリーフ弁の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
まず、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁の全体構成について説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁を示す断面図である。図３において、１０はリリーフ弁、２０は弁体、２７は大径部、２９は基端部、３１は連通路部材、３２はスリーブ、３３は小径部、３５は中径部、３６は弁座部材、３８ａ及び３８ｂは上流側連通路、３８ｃは下流側連通路、３８ｄは環状空間、４０はダンパー室、４１は基端部、４２はスプリング、４３はベース、４４は鍔部、４５はかしめ部、４６はシャフト、４７は軸受、４９はＯリング、５０はプランジャ、５１は基端部、５２はケース、５３はかしめ部、５４はスリーブ、５５はボビン、５６はコイル、５７は軸受、５８はエンドキャップ、５９はブッシング、６０はケーブルである。
【００２１】
図３に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０は、比例ソレノイドによって作動するものであり、ケース５２にベース４３が嵌合され、さらにベース４３が連通路部材３１を支持する構造となっている。ケース５２は、比例ソレノイドとしての構成品を収納する筐体としての機能と、ベース４３を支持する機能を併せ持っている。すなわち、ケース５２は、全体が略有底円筒形状に形成されており、底に相当する部分がリリーフ弁１０の先端側に位置し、底がない側がリリーフ弁１０の基端側に位置している。さらに、この底に相当する部分の中央は大きく開口しており、この部分にベース４３が嵌合される。内部には、ボビン５５と、ボビン５５に巻回されたコイル５６が挿入されている。さらに、エンドキャップ５８がボビン５５を押圧するように挿入され、くわえてかしめ部５３によって固定されている。したがって、ボビン５５及びコイル５６も固定された状態となっている。なお、ケース５２の内周面の基端側開口部の近くには、エンドキャップ５８の位置決め用の段差部が形成されており、エンドキャップ５８はこの段差部に当接した状態でかしめられている。
【００２２】
また、コイル５６の端部は、ケーブル６０に接続されている。ケーブル６０は、エンドキャップ５８に嵌合されたブッシング５９に挿通され、ブッシング５９を介して外部に導出されている。また、エンドキャップ５８の先端側の外周面はスリーブ５４に嵌合されており、さらにスリーブ５４の先端側にはベース４３の基端部５１が嵌合されている。したがって、エンドキャップ５８とベース４３とは、スリーブ５４を介して一体になっている。また、エンドキャップ５８の凹陥部には軸受５７が嵌合されている。軸受５７は、シャフト４６の基端側を摺動可能な状態で支持している。なお、ケース５２、ボビン５５、エンドキャップ５８、ブッシング５９、ケーブル６０の形状、構造又は大きさは比例ソレノイドを構成するのであればどのようなものであってもよく、図３に示した形状、構造又は大きさに限られるものではない。
【００２３】
ベース４３は、連通路とこれを開閉する構成品を支持する機能を持つ。すなわち、前述のように、鍔部４４よりも基端側がケース５２の内部に位置すると共にスリーブ５４に嵌合されている。また、中心軸に沿って貫通孔が形成されており、この貫通孔の先端側には軸受４７が嵌合されている。軸受４７は、シャフト４６の基端側を摺動可能な状態で支持している。くわえて、貫通孔のさらに先端側には径の大きい孔が形成されており、この径の大きい連通路部材３１が挿入され、かつ、かしめ部４５によって連通路部材３１を固定している。また、この貫通孔の基端側は、軸受４７と軸受５７とによって支持されたシャフト４６が摺動するためのスペースとなっている。シャフト４６は、中間部にプランジャ５０が固定されている。プランジャ５０は両端面に形成した切れ目をかしめることによってシャフト４６に固定されており、またコイル５６への通電時には、ベース４３の基端部５１に吸着される。
【００２４】
さらに、連通路部材３１などの連通路に関する構成について部分拡大した図に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁の連通路の周辺部の構造を示す部分断面図である。図１において、２１は先端部、２２は小径部、２３は中径部、２４は小径部、２５は中径部、２６は小径部、２８は小径部、３０ａ及び３０ｂは連通孔、３４は大径部、３７はシート面、３９は基体部、４８は基端側スペースである。また、図２は、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁の開弁時における連通路の周辺部の状態を示す部分断面図である。図２において用いた符号は、すべて図１及び図３と同じものを示す。
【００２５】
連通路部材３１は、ベース４３の先端側の径の大きい孔に挿入され、かつ、かしめ部４５によって固定されている。なお、両者の間隙から油が漏出することを防水するために、両者の間に介在するようにＯリング４９を設けている。また、連通路として連通路部材３１の中心軸方向と、中心軸に直交する上下方向に貫通孔を形成してある。上下方向の貫通孔と、中心軸方向の貫通孔のうち上下方向の貫通孔から先端部に開口している部分は、外部の油路との連通路となる。すなわち、上流側連通路３８ａ及び３８ｂは図示していない上流側の油路に接続されており、下流側連通路３８ｃは図示していない下流側の油路に接続されている。さらに、中心軸方向の貫通孔のうち上下方向の貫通孔から基端部に開口している部分、つまり環状空間３８ｄ側は、スリーブ３２を嵌合するために形成されている。なお、スリーブ３２の基端側には基端部近傍の径が僅かに大きくなるような段差部が形成されている。
【００２６】
スリーブ３２は、弁体２０を摺動可能に保持すると共に、オリフィスを構成している。すなわち、スリーブ３２には中心軸方向に貫通孔が形成されており、この貫通孔に弁体２０が摺動可能な状態で挿入されている。また、中心軸方向の貫通孔は、弁体２０の後述する形状に対応して、先端側に内径が小さい小径部３３と、基端側に小径部３３よりも内径が大きい中径部３５を形成している。また、小径部３３と中径部３５との境界となる部分に、中径部３５よりも内径が大きい大径部３４を形成している。大径部３４は、後述するようにダンパー室を構成するものである。なお、これらの具体的な径の大きさは、油の流量などによって決定されるものであり、適宜変更することが可能である。くわえて、最も基端側には中径部３５よりも内径が大きい基端部４１を形成している。また、小径部３３と連通路部材３１との間には、環状空間３８ｄが形成されており、油が滞留するスペースとなっている。
【００２７】
スリーブ３２の基端部４１は、中径部３５よりも外周面においても径が大きく、内周面と外周面とにそれぞれ段差部が形成されている。基端部４１の内周面側には、スプリング４２が挿入されており、スプリング４２の先端側がこの段差部に接した状態で保持されている。また、外周面における中径部３５と基端部４１の段差部は、スリーブ３２を連通路部材３１に圧入して嵌合する際に、圧入の完了位置となるものである。くわえて、基端部４１の外周面はＯリング４９に圧接しており、この部位で油を封止している。また、スリーブ３２の小径部３３と中径部３５との間の外周面にも段差部が形成されており、これら２つの段差部によってシャフト４６側への油の漏出を低減させている。
【００２８】
弁体２０は、スリーブ３２の貫通孔の内部に摺動可能な状態で配置されており、先端側から先端部２１、小径部２２、中径部２３、小径部２４、中径部２５、小径部２６、大径部２７、小径部２８及び基端部２９の順に構成されている。先端部２１は、連通路部材３１に嵌合された弁座部材３６のシート面３７に接離して、上流側連通路３８ａ及び３８ｂと下流側連通路３８ｃとの間を開閉するものであり、図２に示すように、文字通り弁体として機能するものである。小径部２２、中径部２３、小径部２４及び中径部２５は、異なる径の部分を交互に配置することによって、これらの周側面とスリーブ３２の小径部３３の内周面との間でオリフィスを構成するようにしている。例えば、小径部２２及び小径部２４の周側面と小径部３３の内周面との間隙を０．２〜０．４ｍｍとし、中径部２３及び中径部２５と小径部３３の内周面との間隙を１．０〜１．４ｍｍとする。このように構成することによって、上流側連通路３８ａと後述するダンパー室４０とを連通している。したがって、スリーブ３２に別途貫通孔を形成する必要がなく、リリーフ弁の製造コストを増大させることがない。
【００２９】
また、図１に示すように、先端部２１が弁座部材３６のシート面３７に接しているときに、弁体２０の小径部２６の周側面とスリーブ３２の小径部３３の内周面とが所定の間隙をおいて対向している状態となり、この領域がダンパー室４０を構成する。ダンパー室４０は、開弁状態にあるときには、所定の間隙をおいて対向している領域の面積が拡がる、言い換えるとダンパー室４０の容量が大きくなるように構成されている。また、大径部２７よりも基端側には小径部２８が形成されており、さらに基端側が基端部２９となっている。基端部２９は、大径部２７よりも径が大きく、鍔状に形成されている。また、スリーブ３２の基端部４１内周面側の段差部と基端部２９との間にスプリング４２が押し縮めた状態で、かつ、その中心軸が弁体２０の中心軸と位置するように配置されている。スリーブ３２は連通路部材３１を介してベース４３に固定されているので、弁体２０は、スプリング４２によってシャフト４６側に付勢力が常時加わっている。さらに、弁体２０には、中心軸に貫通している連通孔３０ａと、小径部２８において上下方向に貫通している連通孔３０ｂが形成されている。連通孔３０ａ及び３０ｂは、基端側スペース４８や小径部２８近傍と下流側連通路３８ｃとの圧力差を緩和し、閉弁時に弁体２０の作動速度が角に遅くならないようにするものである。
【００３０】
以上の構成において、コイル５６への電流値を低下させてスプリング４２の付勢力がプランジャ５０からの力に打ち勝つと、弁体２０がシート面３７から離隔して開弁する、つまり図１に示す状態から図２に示す状態になる。この時、ダンパー室４０の容量が大きくなることによって、上流側連通路３８ａから前述のオリフィス油路を通ってダンパー室４０に油が流入する。したがって、弁体２０の急激な作動が油の粘性抵抗によって妨げられるので、チャタリングが抑制される。また、逆方向に動作するときには、ベース４３にプランジャ５０が吸引される力がスプリング４２の付勢力に打ち勝って、弁体２０がシャフト４６に押圧される。そして、弁体２０がシート面３７に接して閉弁する。
【００３１】
以上説明した本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁におけるチャタリング抑制の確認実験について説明する。図４は、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁の実施例における電流値と油圧との関係を示す断面図である。また、図５は、比較例となるリリーフ弁における電流値と油圧との関係を示す断面図である。
【００３２】
図１、図２及び図３で開示したリリーフ弁を実施例とし、この実施例のリリーフ弁とほぼ同じ構造であるが、弁体２０の小径部２６とスリーブ３２の小径部３３とを形成せずにダンパー室４０が存在しない構成としたリリーフ弁を比較例とした。そして、コイルの電流値を０から所定値まで上昇させ、再び０に戻るまで過程において、開弁時における上流側油路の圧力を測定した。その結果、実施例においては、図４に示すように、圧力がなめらかに変化しており、チャタリングは発生しなかった。これに対して、比較例においては、図５に示すように、圧力が約２．５Ｍｐａ以上の時に脈動するような圧力の変化、つまりチャタリングが継続的に発生した。したがって、図１、図２及び図３で開示した実施例において、チャタリングを相当に抑制する効果があることが確認できた。
【００３３】
以上のように、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０は、ダンパー室４０を設けたので、ダンパー室４０に対して油が流入するときに油の粘性抵抗により弁体２０が抵抗を受けるようになる。したがって、弁体２０の細かい振動がこの抵抗によって抑制され、チャタリングが抑制されたリリーフ弁を提供することが可能となる。また、この実施の形態に係るリリーフ弁１０は、ダンパー室４０と上流側連通路３８ａ及び３８ｂとを、小径部２２、中径部２３、小径部２４及び中径部２５の周側面とスリーブ３２の小径部３３の内周面との間に構成されるオリフィスによって連通しているので、下流側の油路とダンパー室とを連通させた従来技術のように、下流側の油路に気泡を生じている場合に気泡を押し潰すように気泡がある油路に向かって油が急激に流入して、ダンパー室への油の流入が十分でない状態となることを防止できる。また、ダンパー室４０を弁体２０の小径部２６と大径部２７との段差部、及び、スリーブ３２の小径部３３と中径部３５との段差部を利用して形成している。弁体２０などの一部を切削してダンパー室となるスペースを形成する場合よりも製造コストの面で有利である上に、リリーフ弁の小型化を妨げることがない。
【００３４】
さらに、本発明の第２の実施の形態に係るリリーフ弁について説明する。図６は、本発明の第２の実施の形態に係るリリーフ弁の連通路の周辺部の構造を示す部分断面図である。図６において、６１は中径部であり、その他の符号は図１と同じものを示す。
【００３５】
本発明の第２の実施の形態に係るリリーフ弁は、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０の小径部２４を省略し、中径部２３及び２５を一体にした中径部６１としている。この実施の形態に係るリリーフ弁のその他の構成は、第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０と同じである。以上の構成にすることによって、リリーフ弁に要求される油の流量などによっては、構成の一部を第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０よりも簡便化して製造コストを低減することができる。
【００３６】
続けて、本発明の第３の実施の形態に係るリリーフ弁について説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態に係るリリーフ弁の連通路の周辺部の構造を示す部分断面図である。図７において、６２はオリフィスであり、その他の符号は図１と同じものを示す。
【００３７】
本発明の第３の実施の形態に係るリリーフ弁は、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０の構造において、スリーブ３２の小径部３３に貫通孔を形成し、ダンパー室４０と環状空間３８ｄを連通する新たなオリフィス６２を設けている。この実施の形態に係るリリーフ弁のその他の構成は、第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０と同じである。以上の構成にすることによって、リリーフ弁に要求される油の流量が第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０よりも大きい場合、オリフィス６２を設けることによってより大きな流量に対応することが可能になる。
【００３８】
なお、本発明は以上に説明した内容に限定されるものではなく、例えば、リリーフ弁の仕様によっては、弁体２０の小径部２６とスリーブ３２の大径部３４とのいずれかを設けずにダンパー室４０を形成してもよい。つまり、本発明の第１の実施の形態に係るリリーフ弁１０では、弁体２０の周側面とスリーブ３２の内周面との両方に凹部を形成し、これらの凹部をダンパー室４０としたが、弁体の周側面とスリーブの内周面との互いに対向する部位の一方にのみ凹部を形成し、この凹部をダンパー室としてもよい。また、本発明の第３の実施の形態に係るリリーフ弁１０において、小径部２２、中径部２３、小径部２４及び中径部２５は、異なる径の部分を交互に配置することによって、これらの周側面とスリーブ３２の小径部３３の内周面との間でオリフィスを構成するようにせず、オリフィス６２だけを設けるようにしてもよい。また、オリフィス６２を設けない場合には、環状空間３８ｄを設けない構成であってもよい。また、シャフト４６を設けずに、プランジャ５０の弁体２０側の部分をシャフト状に形成して、弁体２０をプランジャ５０で直接的に押圧してもよい。このように、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１０ リリーフ弁
２０ 弁体
２１ 先端部
２２ 小径部
２３ 中径部
２４ 小径部
２５ 中径部
２６ 小径部
２７ 大径部
２８ 小径部
２９ 基端部
３０ａ 連通孔
３０ｂ 連通孔
３１ 連通路部材
３２ スリーブ
３３ 小径部
３４ 大径部
３５ 中径部
３６ 弁座部材
３７ シート面
３８ａ 上流側連通路
３８ｂ 上流側連通路
３８ｃ 下流側連通路
３８ｄ 環状空間
３９ 基体部
４０ ダンパー室
４１ 基端部
４２ スプリング
４３ ベース
４４ 鍔部
４５ かしめ部
４６ シャフト
４７ 軸受
４８ 基端側スペース
４９ Ｏリング
５０ プランジャ
５１ 基端部
５２ ケース
５３ かしめ部
５４ スリーブ
５５ ボビン
５６ コイル
５７ 軸受
５８ ブッシング
５９ ケーブル
６０ エンドキャップ
６１ 中径部
６２ オリフィス
７０ リリーフ弁
７１ ハウジング
７２ 弁体保持室
７３ａ 大径部
７３ｂ 小径部
７４ 弁体
７５ａ 大径部
７５ｂ 小径部
７６ スプリング
７７ シート部
７８ ダンパー室
７９ａ 入力ポート
７９ｂ 出力ポート
７９ｃ 出力ポート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座に接離することによって上流側の油路と下流側の油路との連通路を開閉するように設けられた弁体と、前記弁体の一部又は全部が挿入されると共に収納可能に保持するスリーブと、前記弁体に直接的又は間接的に接続されると共に中心軸に沿って摺動することによって前記弁体を前記弁座に接離させるように設けられたプランジャとを有するリリーフ弁において、
前記弁体の周側面と前記スリーブの内周面とにおいて、互いに対向する部位の一方又は両方に形成された凹部によってなされたダンパー室と、
前記連通路の上流側の前記油路と前記ダンパー室とを連通するように形成されたオリフィスとを有することを特徴とするリリーフ弁。
【請求項２】
前記スリーブは、略円筒形状に形成され、前記プランジャ側の部分の内径が前記弁座側の部分の内径よりも大きくなるようになされ、これらの部分の境界領域に前記凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリリーフ弁。
【請求項３】
前記弁体は、略円柱形状に形成され、前記プランジャに接続された側の部分の径が前記弁座に接離する側の部分の径よりも大きくなるようになされ、これらの部分の境界領域に前記凹部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリリーフ弁。
【請求項４】
前記弁体は、前記凹部を形成した部位よりも弁座に接離する側を、前記スリーブの前記弁座側の部分の内径よりも僅かに小さい第１の径と、該第１の径よりもさらに小さい第２の径からなるものとし、
前記弁体の前記凹部を形成した部位よりも弁座に接離する側の周側面と、前記スリーブの前記凹部を形成した部位よりも前記弁座側の内周面とが前記オリフィスを構成していることを特徴とする請求項３に記載のリリーフ弁。
【請求項５】
さらに、前記連通路が内部に形成されると共に、前記連通路の一部が前記弁座を構成するようになされた連通路構成材を有し、
前記スリーブは、前記弁座側の外周面の全周又は一部を切削することによって前記連通路構成材との間に空間が形成され、該空間と前記ダンパー室とを連通する貫通孔が形成され、前記溝と前記貫通孔とが前記オリフィスを構成していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のリリーフ弁。
【請求項１】
弁座に接離することによって上流側の油路と下流側の油路との連通路を開閉するように設けられた弁体と、前記弁体の一部又は全部が挿入されると共に収納可能に保持するスリーブと、前記弁体に直接的又は間接的に接続されると共に中心軸に沿って摺動することによって前記弁体を前記弁座に接離させるように設けられたプランジャとを有するリリーフ弁において、
前記弁体の周側面と前記スリーブの内周面とにおいて、互いに対向する部位の一方又は両方に形成された凹部によってなされたダンパー室と、
前記連通路の上流側の前記油路と前記ダンパー室とを連通するように形成されたオリフィスとを有することを特徴とするリリーフ弁。
【請求項２】
前記スリーブは、略円筒形状に形成され、前記プランジャ側の部分の内径が前記弁座側の部分の内径よりも大きくなるようになされ、これらの部分の境界領域に前記凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリリーフ弁。
【請求項３】
前記弁体は、略円柱形状に形成され、前記プランジャに接続された側の部分の径が前記弁座に接離する側の部分の径よりも大きくなるようになされ、これらの部分の境界領域に前記凹部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリリーフ弁。
【請求項４】
前記弁体は、前記凹部を形成した部位よりも弁座に接離する側を、前記スリーブの前記弁座側の部分の内径よりも僅かに小さい第１の径と、該第１の径よりもさらに小さい第２の径からなるものとし、
前記弁体の前記凹部を形成した部位よりも弁座に接離する側の周側面と、前記スリーブの前記凹部を形成した部位よりも前記弁座側の内周面とが前記オリフィスを構成していることを特徴とする請求項３に記載のリリーフ弁。
【請求項５】
さらに、前記連通路が内部に形成されると共に、前記連通路の一部が前記弁座を構成するようになされた連通路構成材を有し、
前記スリーブは、前記弁座側の外周面の全周又は一部を切削することによって前記連通路構成材との間に空間が形成され、該空間と前記ダンパー室とを連通する貫通孔が形成され、前記溝と前記貫通孔とが前記オリフィスを構成していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のリリーフ弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−４４３４０（Ｐ２０１３−４４３４０Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８０４１０（Ｐ２０１１−１８０４１０）
【出願日】平成２３年８月２２日（２０１１．８．２２）
【出願人】（３０２０３８７４１）新電元メカトロニクス株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２２日（２０１１．８．２２）
【出願人】（３０２０３８７４１）新電元メカトロニクス株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]