CN101046197A - 溢流阀 - Google Patents

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Abstract

一种安装于油泵等泵中的溢流阀，当排出流体压力达到既定的设定值时，溢出流体，使得压力不会达到异常，而且可防止油中的油泥侵入到泵内。该溢流阀包括：阀外壳；和导向流入通路，方向与在该阀外壳的阀导向通路内在既定压力下滑动的阀主体的滑动方向相同，且连通排出流路和前述阀导向通路。按照前述阀主体朝下封闭溢流开口部的方式设置前述阀导向通路。该阀导向通路与前述导向流入通路一同位于前述排出流路的正交剖面上方。

Description

溢流阀
技术领域
本发明涉及一种安装于油泵等泵中的溢流阀(relief valve)，当排出流体压力达到既定的设定值时，溢出流体，使得压力不会达到异常，而且该溢流阀可防止油中的油泥(sludge)侵入到泵内。
背景技术
在油泵等泵中安装有溢流阀。当泵的排出油(流体)压达到某一设定值时，该溢流阀的阀体移动，通过设置于缸体通路周壁的喷油口(outlet port)使油溢出。
该溢流阀通过弹簧的弹性力克服油压，基于油压而沿轴向滑动，但是，此时，当油(流体)中的油泥(异物)咬入溢流阀或弹簧时，有时会导致溢流阀的动作被锁住、或动作变得迟缓。由此，在油(流体)流动的流路内会产生异常的高压油或低压油等不良情况，因此，在油压回路中发生不良情况的可能性十分高。
为了防止这样的溢流阀的不良情况，存在着专利文献1～4所记载的结构。专利文献1、2(实开昭62-29487号、实开昭63-154709号)中公开了朝向侧面配置溢流阀使得油泥难以到达的结构。而且，在专利文献3(实开平2-24171号)中，公开了一种通过对缸体孔进行加工等，使得到达的油泥难以咬入的技术。并且，在专利文献4(特开2004-293625号)中还公开了一种对溢流阀自身设置油泥除去机构的技术。
专利文献1：实开昭62-29487号
专利文献2：实开昭63-154709号
专利文献3：实开平2-24171号
专利文献4：特开2004-293625号
在专利文献1和2中，从防止油泥咬入的观点出发，仅通过使缸体朝向侧方或水平是不充分的。而且，如专利文献3所公开那样，在通过加工等在缸体孔的内周面制作凹部的方法中，有时使得油泥到达溢流阀的附近，并基于各种的条件变化，导致油泥容易咬入。另外，如专利文献4所公开那样，在对溢流阀自身设置油泥除去机构的方法中，会导致机构变得复杂且部件个数也增多。
发明内容
本发明的目的在于，实现一种不使油泥自身到达溢流阀的技术。
鉴于此，发明者为了解决上述课题而反复进行了仔细的研究，结果，通过技术方案1的发明解决了上述课题，技术方案1提供一种溢流阀，包括：阀外壳；和导向流入通路，方向与在该阀外壳的阀导向通路内在既定压力下滑动的阀主体的滑动方向相同，且连通排出流路和前述阀导向通路；按照前述阀主体朝下封闭溢流开口部的方式设置前述阀导向通路，且该阀导向通路与前述导向流入通路一同位于前述排出流路的正交剖面上方。技术方案2的发明在上述结构中，在溢流流动方向上，于前述导向流入通路7的近前位置形成有油泥存留部，由此，解决了上述课题。
通过技术方案3的发明解决了上述课题，技术方案3提供一种溢流阀，包括：阀外壳；和导向流入通路，方向与在该阀外壳的阀导向通路内在既定压力下滑动的阀主体的滑动方向相同，且连通排出流路和前述阀导向通路；按照前述阀主体朝上封闭溢流开口部的方式设置前述阀导向通路，且该阀导向通路与前述导向流入通路一同位于前述排出流路的正交剖面下方，在该排出流路中，在溢流流动方向上于前述导向流入通路的近前位置形成有油泥存留部。
通过技术方案4的发明解决了上述课题，技术方案4提供一种溢流阀，包括：阀外壳；和导向流入通路，方向与在该阀外壳的阀导向通路内在既定压力下滑动的阀主体的滑动方向相同，且连通排出流路和前述阀导向通路的溢流开口部；按照前述阀主体朝向侧方封闭溢流开口部的方式，设置前述阀导向通路，在溢流流动方向上于前述导向流入通路的近前位置形成有油泥存留部
技术方案5的发明在上述的结构中，将前述阀导向通路经由前述导向流入通路与前述排出流路连通，由此，解决了上述课题。技术方案6的发明在上述结构中，前述排出流路形成有分支排出流路，并且，前述阀导向通路经由前述导向流入通路与该分支排出流路连通，由此，解决了上述课题。
接着，技术方案7的发明在上述结构中，使与前述导向流入通路连通的位置附近的排出流路沿着溢流流动方向向上方倾斜，由此，解决了上述课题。技术方案8的发明在上述结构(技术方案6的结构)中，前述分支排出流路在近似垂直方向形成，并且，从该分支排出流路的下端沿近似垂直方向连续形成油泥存留部，在前述分支排出流路的下端位置和油泥存留部之间以近似水平状形成导向流入通路，由此，解决了上述课题。
在技术方案1的发明中，在排出流路内混入于流体的油泥因其自重而沉积，使得油泥堆积在排出流路的正交剖面下部，即底面，由此，只有除去了该油泥的状态的流体可以在溢流动作时从导向流入通路向阀导向通路内流入，从而可以防止油泥侵入溢流阀。
并且，在技术方案1的发明中，由于按照前述阀主体朝下封闭溢流开口部的方式设置前述阀导向通路，且该阀导向通路与前述导向流入通路一同位于前述排出流路的正交剖面上方，所以，在下述位置处存在导向流入通路以及阀导向通路，所述位置是从混入于流体的油泥沉积、堆积在前述排出流路中的位置向上方离开的位置，油泥处于更加难以侵入到导向流入通路与阀导向通路内的状态，从而可以进一步有力防止油泥向溢流阀内的侵入。另外，在技术方案2的发明中，油泥存积在油泥存留部，可以更可靠地防止油泥向溢流阀的侵入。
接着，在技术方案3的发明中，在排出流路内流动的流体所混有的油泥会因自重堆积在排出流路的正交剖面下部，并且，即使通过流体的流动而靠近前述导向流入通路，油泥也会进入到位于该导向流入通路的流动方向的近前的油泥存留部中。因此，油泥不到达前述导向流入通路，可以防止油泥侵入到前述导向流入通路以及阀导向通路。而且，由于阀导向通路的设置状态大多是阀主体朝上封闭阀导向通路的类型，所以，相对于具备通常的流体回路的结构而言，仅通过稍微实施加工便能及其简单地进行制造。
在技术方案4的发明中，由于阀导向通路朝向侧方设置，所以，可以减小、压缩溢流阀的设置范围，从而能够实现装置的小型化。其他的效果与技术方案3近似相同。由于技术方案5的发明在技术方案2～4中任一项所述的发明中，沿着前述排出流路的溢流流动方向于前述导向流入通路的后方位置也形成了前述油泥存留部，所以，即使万一泵等设备停止，产生了与溢流流动方向相反的流体，由于沿着前述溢流流动方向于导向流入通路的近前以及后方分别形成有油泥存留部，所以，可以通过两个油泥存留部可靠地取入油泥，从而能够更进一步可靠地防止油泥侵入到阀外壳内。
技术方案6的发明中，在前述排出流路上形成分支排出流路，前述阀导向通路经由前述导向流入通路与该分支排出流路连通，由此，可以进一步容易检测流体的异常压力。在技术方案7的发明中，与前述导向流入通路连通的位置附近处的排出流路沿着溢流流动方向向上方倾斜，所以，可形成下述构造，即，混入于流体的油泥沉积并因自重向倾斜下方移动，使得油泥更加难以侵入导向流入通路以及阀导向通路。
在技术方案8的发明中，前述分支排出流路与油泥存留部在近似垂直方向上连续形成，前述导向流入通路在前述分支排出流路的下端位置和油泥存留部之间以水平状形成，由此，可形成油泥因自重而易于存留在油泥存留部的构造。另外，由于前述导向流入通路位于分支排出流路的下端，即位于前述油泥存留部的上端，导向流入通路呈近似水平状，所以，形成油泥难以侵入导向流入通路的构造。
附图说明
图1A是将本发明的第一实施方式配置于泵的壳体中的状态的俯视图，图1B是图1A的溢流阀的剖视图。
图2是表示本发明第一实施方式的溢流动作时防止油泥侵入的作用图。
图3A是在第一实施方式中阀导向通路发生了倾斜的状态的剖视图，图3B是朝向与图3A相反方向倾斜的状态的剖视图。
图4A是在第一实施方式中分支排出流路在流动方向上倾斜了的状态的剖视图，图4B是在第一实施方式中于分支排出流路形成了油泥存留部的剖视图。
图5是在第一实施方式中将排出流路和导向流入通路连结的、局部剖视后的壳体的俯视图。
图6A是将本发明的第二实施方式配置于泵的壳体的状态的俯视图，图6B是图6A的溢流阀的剖视图，图6C是图6B的Xa-Xa向视剖视图、图6D是图6B的Xb-Xb向视剖视图。
图7是表示本发明第二实施方式的溢流动作时防止油泥侵入的作用图。
图8A是在第二实施方式中阀导向通路发生了倾斜的状态的剖视图，图8B是朝向与图8A相反方向倾斜的状态的剖视图。
图9A是在第二实施方式中分支排出流路在流动方向上倾斜了的状态的剖视图，图9B是在第二实施方式中分支排出流路在流动方向上倾斜，并且在溢流流动方向且在导向流入通路的近前位置和后方位置形成了油泥存留部的实施方式的剖视图。
图10是第二实施方式中将排出流路和导向流入通路连结的、局部剖视后的壳体的俯视图。
图11A是将本发明的第三实施方式配置于泵的壳体的状态的俯视图，图11B是溢流阀的剖视图，图11C是与图11B不同类型的溢流阀的剖视图。
图12A是在本发明的第三实施方式中以垂直状在其下部设置了油泥存留部的泵配置于壳体中的状态的俯视图，图12B是图12A的主要部分放大剖试图，图12C是使导向开口的周围向分支通路侧扩开的实施方式的放大剖试图。
附图标记说明
4-排出流路  41-分支排出流路  5-阀外壳  51-阀导向通路51a-溢流开口部  6-阀主体  7-导向流入通路  9-油泥存留部。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。首先在本发明中，溢流阀大多一体成形于油泵等的泵壳体中。前述壳体A由泵主体和泵盖分割构成。如图1A、图6A等所示，在该壳体A的内部形成有转子室1，在该转子室1内配置有由设置了内齿的外转子和设置了外齿的内转子构成的转子100。
在该转子室1中形成有吸入口2、排出口3，并形成有来自该排出口3的排出流体流动的排出流路4。该排出流路4达到前述壳体A的外部。如图1A、图6A等所示，在前述排出流路4中形成有分支排出流路41，该分支排出流路41与本发明的溢流阀连通。
本发明的溢流阀主要由阀外壳5、阀主体6以及导向流入通路7构成。在前述阀外壳5中形成有前述阀主体6滑动的阀导向通路51，前述阀主体6在其内部滑动。前述阀外壳5中形成有溢流开口部51a，该溢流开口部51a作为流体向前述阀导向通路51溢流动作时的入口而发挥作用。
并且，在前述阀导向通路51上形成有流体返回部52。该流体返回部52构成使溢流动作时的返回流体向前述吸入口2侧返回的回路。而且，阀主体6滑动自如地收纳在前述阀导向通路51内，通常的时候，即溢流非动作时，该阀主体6的头部6a封闭前述溢流开口部51a以及流体返回部52的返回开口52a。前述阀主体6通过安装在前述阀导向通路51内的弹簧8，被弹性地施加弹性力，以便始终推压前述溢流开口部51a。
而且，当前述排出流路4内的流体压力增加达到既定压力以上时，流体从前述分支排出流路41穿过导向流入通路7，前述阀主体6的头部6a被流体推压，在前述阀导向通路51中滑动，使得被阀主体6的头部6a封闭的溢流开口部51a和前述流体返回部52连通(参照图2、图7)。由此，开始溢流动作。
基于在前述排出流路4中流动的流体的油泥不侵入前述导向流入通路7以及阀导向通路51的构造，本发明的溢流阀主要存在三个实施方式。防止油泥s侵入阀导向通路51或导向流入通路7的方法，是基于混合在流体Q中的油泥s因其自身的重量而沉积的动作来实现的。
首先，第一实施方式如图1～图5所示，是下述构造，即，前述阀导向通路51的溢流开口部51a始终位于最下部，并且，前述导向流入通路7的流入开口部7a位于前述排出流路4的正交剖面上部。如图1A所示，前述阀外壳5按照阀导向通路51的溢流开口部51a始终处于最下部的方式，配置形成在前述壳体A内。这样，将前述阀导向通路51的溢流开口部51a位于最下部、并通过阀主体6的头部6a以朝下的状态下封闭前述溢流开口部51a的构造，称作朝下设置阀导向通路51的构造。
在本实施方式中，如果将前述阀主体6滑动的方向称作前述阀导向通路51的导向方向，则第一实施方式中，在朝下设置前述阀导向通路51的构造中，前述导向方向如图1、图2、图4以及图5所示，被设定在垂直方向上，或如图3所示，形成为其导向方向成为倾斜状。该倾斜是阀导向通路51的导向方向线La相对垂直轴线L以角度θ发生了倾斜。其倾斜角度θ如图3A及3B所示，包括除了水平方向的所有范围，相对前述垂直轴线L小于±90°。
前述阀导向通路51如图1B及图2所示，其位于最下部的溢流开口部51a与导向流入通路7连通，经由该导向流入通路7与前述排出流路4的分支排出流路41连通。前述导向流入通路7与前述排出流路4的分支排出流路41连通的流入开口部7a，位于前述分支排出流路41的内周侧的正交截面的上部。
在该第一实施方式中，基于附图2对防止混入在流体Q中的油泥s向导向流入通路7以及阀导向通路51内侵入的结构进行说明。前述阀导向通路51的溢流开口部51a始终位于前述阀导向通路51的最下部。前述导向流入通路7的流入开口部7a位于前述排出流路4的正交剖面上部。而且，在该排出流路4的分支排出流路41内流动的油等流体Q中所混入的油泥s，因其自重而沉积，从而存留在前述排出流路4(分支排出流路41)的正交剖面下部(底部)。
因此，该油泥s无法到达流入开口部7a，只有不混入油泥s的流体Q可以在溢流动作时从导向流入通路7流入阀导向通路51。流体Q的流动以流线(粗线箭头)在图2中表示。而且，油泥s不会侵入导向流入通路7以及溢流动作时的阀导向通路51内，可以防止油泥s向阀导向通路51内的侵入。
另外，在前述排出流路4中，形成有前述导向流入通路7所连通的流入开口部7a的附近处的分支排出流路41(或排出流路4)，还沿着溢流流动方向向上方倾斜(参照图4A)。并且，前述排出流路4的分支排出流路41在溢流流动方向，还于前述导向流入通路7的近前位置形成有油泥存留部9(参照图4B)。在第二实施方式中对该油泥存留部9进行说明。
接着，根据图6～图9对本发明的第二实施方式进行说明。在该第二实施方式中如图6B所示，按照前述阀导向通路51的溢流开口部51a始终位于最上部的方式，阀外壳5形成于壳体A中。而且，在前述排出流路4的分支排出流路41中，沿着溢流流动方向于前述导向流入通路7的近前位置形成有油泥存留部9。即，前述油泥存留部9位于比前述导向流入通路7靠近溢流流动方向的上游侧(参照图7)。
该第二实施方式中，按照在前述阀导向通路51内前述阀主体6朝上封闭溢流开口部51a的方式，设置前述阀导向通路51。前述阀外壳5按照阀导向通路51的溢流开口部51a始终位于最上部的方式，配置形成在前述壳体A内(参照图6B)。这样，将前述阀导向通路51的溢流开口部51a位于最上部、并通过阀主体6的头部6a以朝上的状态封闭前述溢流开口部51a的构造，称作朝上设置阀导向通路51的构造。
在该第二实施方式中，也与前述第一实施方式同样，将阀导向通路51的导向方向设定在垂直方向上(参照图6B)、或形成为导向方向呈倾斜状(参照图8A、8B)。并且，在前述排出流路4中，与前述导向流入通路7连通的流入开口部7a附近也倾斜。而且，前述油泥存留部9在溢流流动方向形成于前述导向流入通路7的近前位置(参照图9A)。
另外，前述油泥存留部9在前述排出流路4的溢流流动方向，也可形成在前述导向流入通路7的近前位置、和后方位置(参照图9B)。通过在溢流流动方向的两侧设置油泥存留部9，例如即使在泵等设备一旦停止动作，导致流体Q相对溢流流动方向发生逆流的情况下，也能够在油泥存留部9中存留油泥s，从而可以防止油泥s流入到流入开口部7a。
特别是，在与前述导向流入通路7连通的流入开口部7a附近倾斜的排出流路4中，于前述流入开口部7a的溢流流动方向的两侧形成油泥存留部9，由此，即使泵等设备停止动作，使得流体Q从倾斜上方侧朝向下方侧流动，在该流体Q中含有的油泥s也能够通过油泥存留部9而被可靠地吸收。前述阀导向通路51与前述导向流入通路7和前述排出流路4连通，该导向流入通路7与前述排出流路4连通的导向流入通路7侧的流入开口部7a，位于前述排出流路4的正交剖面下部(底部)。
而且，在该排出流路4中，在流体Q溢流动作时的溢流流动方向，于前述导向流入通路7的近前位置形成油泥存留部9。该油泥存留部9起到使混入在流体Q中的油泥s不到达前述导向流入通路7的作用。前述油泥存留部9形成在前述排出流路4或使该排出流路4一部分分支的分支排出流路41的正交剖面下部，形成为近似垂直方向且剖面大致为圆形的凹陷或孔(参照图6C、6D)。
根据图7对该第二实施方式中的防止混入于流体Q的油泥s向导向流入通路7以及阀导向通路51内侵入的结构进行说明。前述阀导向通路51的溢流开口部51a始终位于前述阀导向通路51的最上部。前述导向流入通路7的流入开口部7a位于前述排出流路4的正交剖面下部。而且，在该排出流路4的分支排出流路41中流动的油等流体Q中混入的油泥s，由于其自重而沉积，堆积在前述排出流路4的正交剖面下部(底部)。
并且，沿着溢流流动方向，在前述排出流路4中于前述导向流入通路7的近前位置形成有油泥存留部9，堆积于前述排出流路4的正交剖面下部的油泥s被流体Q的流动推压而流动，存留在前述油泥存留部9中，从而能使其不会侵入到前述导向流入通路7以及阀导向通路51内(参照图7)。
接着，根据图11对本发明的第三实施方式进行说明。在该第三实施方式中，按照前述阀导向通路51以前述阀主体6朝向侧方封闭溢流开口部51a的方式，设置前述阀导向通路51。这样，将以前述阀导向通路51的溢流开口部51a朝向侧方、且阀主体6的头部6a朝向侧方的状态封闭前述溢流开口部51a的构造，称作朝向侧方设置阀导向通路51的构造。
而且，在溢流流动方向中于前述导向流入通路7的近前位置形成有油泥存留部9。在该第三实施方式中，前述油泥存留部9的形成位置是排出流路4或分支排出流路41(参照图11B)。或者形成在前述导向流入通路7(参照图11C)。在该第三实施方式中，防止油泥s向导向流入通路7以及阀导向通路51内侵入的结构与第二实施方式相同。
图12A表示在第三实施方式中前述分支通路41呈垂直状，该分支通路41的底部位置位于比前述导向流入通路7的导向开口7a的位置靠向下部。而且，将比前述导向开口7a靠向下部的位置作为油泥存留部9。图12B在分支通路41和油泥存留部9之间形成向内部鼓出的突起部9a，构成暂时存积的油泥s因前述突起部9a而难以上升的结构。进而，图12C按照在分支通路41侧扩开前述导向开口7a的周围的方式形成倾斜面，由此，使得流体Q易于流入。
图5是表示在本发明第一实施方式中，在排出流路4中不形成溢流动作用的分支排出流路41，而将溢流阀直接与排出流路4主体连结的图。图10是表示在本发明的第二实施方式中，在排出流路4中不形成溢流动作用的分支排出流路41，而将溢流阀直接与排出流路4主体连结的图。另外，在第三实施方式中，如图11A所示，将溢流阀与未形成分支排出流路41的排出流路4直接连结。在该第三实施方式中，也可以在排出流路4中形成分支排出流路41，将溢流阀与该分支排出流路41连结。

Claims (8)

1.一种溢流阀，其特征在于，包括：阀外壳；和导向流入通路，方向与在该阀外壳的阀导向通路内在既定压力下滑动的阀主体的滑动方向相同，且连通排出流路和前述阀导向通路；按照前述阀主体朝下封闭溢流开口部的方式设置前述阀导向通路，且该阀导向通路与前述导向流入通路一同位于前述排出流路的正交剖面上方。
2.根据权利要求1所述的溢流阀，其特征在于，
在溢流流动方向上，于前述导向流入通路的近前位置形成有油泥存留部。
3.一种溢流阀，其特征在于，包括：阀外壳；和导向流入通路，方向与在该阀外壳的阀导向通路内在既定压力下滑动的阀主体的滑动方向相同，且连通排出流路和前述阀导向通路；按照前述阀主体朝上封闭溢流开口部的方式设置前述阀导向通路，且该阀导向通路与前述导向流入通路一同位于前述排出流路的正交剖面下方，在该排出流路中，在溢流流动方向上于前述导向流入通路的近前位置形成有油泥存留部。
4.一种溢流阀，其特征在于，包括：阀外壳；和导向流入通路，方向与在该阀外壳的阀导向通路内在既定压力下滑动的阀主体的滑动方向相同，且连通排出流路和前述阀导向通路的溢流开口部；按照前述阀主体朝向侧方封闭溢流开口部的方式，设置前述阀导向通路，在溢流流动方向上于前述导向流入通路的近前位置形成有油泥存留部。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的溢流阀，其特征在于，
前述油泥存留部是通过在前述排出流路的溢流流动方向上，于前述导向流入通路的后方位置形成油泥存留部而成的。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的溢流阀，其特征在于，
前述排出流路形成有分支排出流路，并且，前述阀导向通路经由前述导向流入通路与该分支排出流路连通。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的溢流阀，其特征在于，
与前述导向流入通路连通的位置附近的排出流路沿着溢流流动方向向上方倾斜。
8.根据权利要求6所述的溢流阀，其特征在于，
前述分支排出流路在近似垂直方向形成，并且，从该分支排出流路的下端沿近似垂直方向连续形成油泥存留部，在前述分支排出流路的下端位置和油泥存留部之间以近似水平状形成导向流入通路。
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