JP2001165338A - チェックバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組み付け状況によって、圧力損失が大きく
なったりしないチェックバルブを提供すること。 【解決手段】 流入通路２２を有するシート部材２０
と、流出通路２４を有する通路部材ｈと、これらシート
部材２０と通路部材ｈとの間に設けた弁体７とを備え、
上記シート部材２０に設けた流入通路２２の開口縁に逆
止シート部２３を形成し、この逆止シート部２３に弁体
７が着座すると、流出通路２４から流入通路２２への流
れを遮断する一方、上記通路部材ｈの流出通路２４の開
口縁に自由流シート部２５を形成し、この自由流シート
部２５に弁体７が着座したときにも、流出通路２４が開
口して、流入通路２２から流出通路２４への流れを許容
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、パワー
ステアリング装置のポンプポートに用いるチェックバル
ブに関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に示すように、パワーステアリング
装置のハウジングｈには、ポンプポート１を形成し、こ
のポンプポート１に配管２を介してポンプＰを接続して
いる。また、この配管２の途中には、ゴムホース３を介
在させている。このように配管２の途中にゴムホース３
を用いるのは、ポンプＰから吐出された圧油の脈動を、
ゴムホース３の伸縮性によって減衰するためである。た
だし、このようにゴムホース３を用いると、次の問題が
ある。

【０００３】例えば、パワーステアリング装置のパワー
シリンダＣが作動している最中に、路面の凹凸などによ
って操舵輪が大きな衝撃を受けると、この衝撃がパワー
シリンダＣにも作用する。このとき、パワーシリンダＣ
のいずれか一方の圧力室がポンプＰに連通しているた
め、上記衝撃によって生じる高圧が配管２に伝わり、こ
の配管２に設けたゴムホース３が膨らんでしまう。この
ようにゴムホース３が膨らむと、その膨らんだ容積分だ
けパワーシリンダＣの圧力室から圧油が排出されるた
め、ピストンロッド４が動く。

【０００４】このようにピストンロッド４が動くと、こ
のピストンロッド４に機械的に連係されているハンドル
５も動いてしまう。つまり、上記パワーステアリング装
置では、ゴムホース３があるために、ハンドル５がとら
れるという問題があった。そこで、パワーシリンダＣか
らの圧油の逆流を規制するために、ポンプポート１にチ
ェックバルブを組み込んでいる。

【０００５】この従来のチェックバルブは、図９に示す
ように、シート部材６とボール７とからなり、シート部
材６に形成した大径孔８に上記ボール７を移動可能に組
み込んでいる。また、上記大径孔８には、ボール７の直
径よりも小さい小径孔９を連通させている。そして、こ
れら大径孔８と小径孔９との間に逆止シート部１０を形
成し、この逆止シート部１０にボール７が押しつけられ
ると、大径孔８と小径孔９との連通が遮断される。

【０００６】上記シート部材６の大径孔８側には、薄肉
部１２を設け、その先端部分１２ａをかしめるようにし
ている。このように薄肉部１２の先端部分１２ａをかし
めるのは、ボール７が大径孔８から抜け出さないように
するためでる。すなわち、ボール７が大径孔８から抜け
出してしまうと、このボール７によって通路１３が塞が
れてしまうからである。また、ボール７が、薄肉部１２
の先端部分１２ａに接触したときには、このボール７が
逆止シート部１０から離れるようにしている。そのた
め、ボール７が先端部分１２ａに接触したときには、大
径孔８と小径孔９とが連通する。

【０００７】一方、上記薄肉部１２とポンプポート１の
小径孔１ａとの間には、隙間１４が形成されるようにし
ている。そして、この隙間１４には、シート部材６に形
成した連通孔１１を介して大径孔８を連通させている。
また、シート部材６の外周にストッパー部１５を形成
し、このストッパー部１５をポンプポート１に形成した
段部１６に当接するようにしている。このようにしたチ
ェックバルブは、ポンプポート１内に挿入した後、取付
部材１７を締め付けると、そのストッパー部１５が段部
１６に押しつけられてしっかりと固定される。そして、
このようにポンプポート１内にチェックバルブが組み込
まれた状態で、小径孔９と配管２の開口部分とが連通す
る。

【０００８】次に、この従来のチェックバルブＶの作用
を説明する。ポンプＰから配管２を介して圧油を供給す
ると、その圧油が小径孔９に流れ込んで、その圧力作用
によりボール７が図面右方向に移動する。そして、薄肉
部１２の先端部分１２ａに押しつけられた状態でその移
動が規制される。このようにボール７が薄肉部１２の先
端部分１２ａに押しつけられると、小径孔９と大径孔８
とが連通するので、ポンプＰの吐出油が、配管２→小径
孔９→大径孔８→連通路１１→隙間１４→通路１３を介
してパワーシリンダＣ側に導かれる。そして、このよう
にチェックバルブＶが開いて流体が流れることを、自由
流れという。

【０００９】一方、通路１３側からポンプポート１側に
圧油が流れ込むと、その流体の圧力作用によりボール７
が逆止シート部１０に押しつけられる。そのため、この
ボール７によって大径孔８と小径孔９との連通が完全に
遮断される。このように大径孔８と小径孔９との連通が
遮断されるので、通路１３側からの圧油が、ゴムホース
３まで達しない。したがって、パワーシリンダＣからの
圧油の逆流が規制されて、ハンドル５が取られるといっ
た問題を防止できる。

【００１０】ここで、他のチェックバルブとして、バネ
によってボールを逆止シート部に押しつけるバネ負荷形
のものもある。ただし、このバネ負荷形のチェックバル
ブは、自由流れのときに、バネに抗してボールを押し上
げなければならないので、その上流側のポンプ吐出圧
を、所定のクラッキング圧以上力に保たなければならな
い。したがって、バネ負荷形のチェックバルブは、自由
流れにおける圧力損失が大きいという欠点がある。特
に、パワーステアリング装置においては、パワーシリン
ダＣが作動するときの応答遅れを防止するために、中立
状態のときでもチェックバルブを介して微少流量を供給
するようにしている。したがって、圧力損失の大きいチ
ェックバルブを用いると、中立時における圧力損失が大
きくなり、エネルギー効率が悪くなるという問題が生じ
る。

【００１１】以上の理由から、上記従来例では、バネの
ないタイプのチェックバルブを用いている。ただし、こ
の従来例では、バネがないため、逆止シート部１０から
ボール７が離れたとき、すなわち自由流れのときに、ボ
ール７の位置を当然のこととしてバネ等によって規制す
ることができない。そのため、この従来例では、上記し
たように薄肉部１２の先端部分１２ａをかしめて、この
かしめた部分でボール７の位置を規制するようにしてい
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、自由
流れにおけるボール７の位置を、かしめた薄肉部１２に
よって規制する構成にしているが、このボール７が規制
される位置というのは、製造時における薄肉部１２のか
しめ具合によって違ってくる。すなわち、薄肉部１２の
かしめる部分が多くなればなるほど、規制されたときの
ポール７の位置が逆止シート部１０に近くなる。そし
て、この規制されたボール７の位置が、逆止シート部１
０に近くなりすぎると、自由流れにおける大径孔８と小
径孔９との連通面積が小さくなり、そこに大きな圧力損
失が生じるという問題がある。

【００１３】また、薄肉部１２をかしめたときに、逆止
シート部１０にボール７が完全にくっついてしまうと、
自由流れが全く許容されなくなるという問題もある。つ
まり、上記従来例では、製造時における薄肉部１２のか
しめ具合によって、圧力損失が大きくなったり、自由流
れが許容されなくなるという問題があった。この発明の
目的は、かしめる部分をなくして、上記不都合を解消し
たチェックバルブを提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、流入通路
を有するシート部材と、流出通路を有する通路部材と、
これらシート部材と通路部材との間に設けた弁体とを備
え、上記シート部材に設けた流入通路の開口縁に逆止シ
ート部を形成し、この逆止シート部に弁体が着座する
と、流出通路から流入通路への流れを遮断する一方、上
記通路部材の流出通路の開口縁に自由流シート部を形成
し、この自由流シート部に弁体が着座したときにも、流
出通路が開口して、流入通路から流出通路への流れを許
容する構成にしたことを特徴とする。

【００１５】第２の発明は、シート部材と、このシート
部材に形成した大径孔と、シート部材に形成するととも
に、上記大径孔に連通する小径孔と、大径孔と小径孔と
の境に形成した逆止シート部と、上記大径孔に組み込ん
だ弁体とを備え、上記弁体が逆止シート部に着座する
と、大径孔から小径孔への流れが遮断されるチェックバ
ルブにおいて、上記大径孔に弁体を組み込んだ後、大径
孔の開口部にストッパーをはめ込んで、このストッパー
によって弁体の抜けを防止する構成にしたことを特徴と
するチェックバルブ。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１〜３に示す第１実施例は、シ
ート部材２０の構成と、ポンプポート１９の構成とが前
記従来例と異なるが、その他の構成については従来例と
同じなので、同じ構成要素については従来と同じ符号を
付し、その詳細な説明を省略する。図１に示すように、
シート部材２０には、ボール７の直径よりも大きい大径
孔２１と、ボール７の直径よりも小さい小径孔２２とを
形成し、これら大径孔２１と小径孔２２との境目に逆止
シート部２３を形成している。そして、上記逆止シート
部２３にボール７が当接すると、大径孔２１と小径孔２
２との連通が遮断されて、流体の流れが規制されるよう
にしている。なお、上記小径孔２２が、この発明の流入
通路に相当するものであり、ボール７がこの発明の弁体
に相当する。

【００１７】一方、ポンプポート１９の底１９ａには、
図２に示すようにほぼ楕円形をした流出通路２４を形成
している。この流出通路２４は、その長軸をポンプポー
ト１９の小径孔１９ａの直径と同じにし、その短軸をボ
ール７の直径よりも小さくしている。また、図３に示す
ように、上記流出通路２４の開口縁には、自由流シート
部２５，２５を形成し、これら自由流シート部２５，２
５にボール７が着座するようにしている。ただし、この
ようにボール７が自由流シート部２５，２５に着座した
ときにも、図２に示すように流出通路２４の一部が開口
するようにしている。なお、図１に示すように、ボール
７が自由流シート部２５，２５に着座したときには、こ
のボール７が逆止シート部２３から十分離れて、小径孔
２２と大径孔２１とが連通するようにしている。

【００１８】上記のようにしたシート部材２０は、ポン
プポート１９内に組み込んで、取付部材１７を締め付け
ると、そのストッパー部２６をポンプポート１９の段部
２７に当接させた状態で、しっかりと固定される。そし
て、このようにシート部材２０を固定した状態で、その
小径孔２２と配管２の開口部分とが連通する。

【００１９】次に、この第１実施例の作用を説明する。
ポンプＰから、配管２を介して小径孔２２に圧油が流れ
込むと、図１に示すようにボール７が自由流シート部２
５，２５に押しつけられる。ただし、このようにボール
７が自由流シート部２５，２５に押しつけられた状態で
も、流出通路２４の一部が大径孔２１側に開口してい
る。また、このとき、ボール７が逆止シート部２３から
十分離れるので、小径孔２１と大径孔２２との連通面積
も十分確保される。したがって、小径孔２２から導いた
流体を、大径孔２１から流出通路２４の開口部分を介し
てパワーシリンダＣ側に導くことができる。つまり、小
径孔２２から大径孔２１への自由流れを許容することが
できる。

【００２０】一方、流出通路２４側から流体が流れ込む
と、ボール７が逆止シート部２３に押しつけられる。し
たがって、このボール７によって大径孔２１と小径孔２
２との連通が遮断されて、パワーシリンダＣから配管２
側への逆流が規制される。

【００２１】そして、この第１実施例によれば、シート
部材２０の大径孔２１からボール７が抜け出しても、こ
のボール７によって流出流路２４が塞がれたりしない。
そのため、前記従来のように、シート部材の薄肉部をか
しめてボール７の抜けを防止する必要がない。このよう
にシート部材をかしめる必要がないので、製造時のかし
め具合によって、自由流れにおける圧力損失が大きくな
ったり、自由流れが阻止されたりするといった問題が生
じない。また、この第１実施例によれば、ボール７の規
制される位置が、常に一定に保たれるので、自由流れに
おける圧力損失にばらつきが生じることもない。

【００２２】図４に示した第２実施例は、上記第１実施
例の流出通路２４の形状を変えたものである。すなわ
ち、この第２実施例では、流出通路２７を隙間状にし
て、その開口面積を上記第１実施例よりも大きくしてい
る。ただし、この流出通路２７の幅は、ボール７の直径
よりも小さくして、その開口縁に自由流シート部２８，
２８を形成している。そして、この自由流シート部２
８，２８にボール７が着座するようにしている。この第
２実施例によれば、ボール７が自由流シート部２８，２
８に着座したときの開口面積が、上記第１実施例よりも
大きくなる。このように開口面積を大きくすれば、自由
流れにおける圧力損失も小さくなる。そして、この第２
実施例においても、上記第１実施例と同様に、シート部
材をかしめる必要がないので、自由流れにおける圧力損
失が大きくなったり、自由流れが阻止されたりするとい
った問題が生じない。

【００２３】図５に示した第３実施例は、流出通路３０
の形状を円形にして、その開口縁に複数の自由流シート
部３１を形成したものである。ただし、これら自由流シ
ート部３１は、ボール７を着座させるだけでなく、ボー
ル７が着座したときにも、シート部材２０側に開口し
て、流出通路３０とシート部材２０側とを連通するもの
である。そして、この自由流シート部３１を介して自由
流れを許容するようにしている。この第３実施例におい
ても、上記第１，２実施例と同様に、かしめた部分によ
る悪影響を受けたりしない。

【００２４】なお、上記第１〜３実施例では、流出通路
２４，２８，３０をハウジングｈに直接形成し、このハ
ウジングｈで本発明の通路部材を構成しているが、流出
流路を形成した別の通路部材を、ポンプポート１に組み
込むようにしてもよい。

【００２５】一方、図６に示した第４実施例は、シート
部材３２の大径孔３３の内周に凹部３４を形成し、この
凹部３４にストッパー３５の端部をはめ込んで、ボール
７の抜けを防止する構成にしたものである。その他の構
成については、前記従来例と同じである。すなわち、シ
ート部材２０の薄肉部３６とポンプポート１９の小径孔
１９ａとの間に隙間３７を形成し、この隙間に連通路３
８を介して大径孔３３を連通させている。

【００２６】この第４実施例によれば、大径孔３３の内
周に形成した凹部３４によって、ストッパー３５の位置
が決まるので、このストッパー３５を組み付けるとき
に、その軸方向位置がずれたりしない。このようにスト
ッパー３５の軸方向位置がずれたりしないので、自由流
れのときに、ボール７を決められた位置で規制すること
ができる。したがって、前記従来のように、かしめ具合
によってボール７の規制位置がずれたりしない。このよ
うにボール７の規制位置がずれたりしないので、自由流
れにおける圧力損失が大きくなったり、自由流れが阻止
されたりするといった問題が生じない。

【００２７】また、上記第４実施例では、大径孔３３の
内周に凹部３４を形成しているが、この凹部３４は必須
の構成要素ではない。例えば、図７に示すように、周囲
に複数の爪部４１を設けたストッパー４０を大径孔３３
に組み込んで、上記爪部４１の弾性力によってその位置
を保持するようにしてもよい。この場合、ストッパー４
０の位置が所定の位置からずれたとしても、小径孔４１
側から棒などを押し込むことによって、その位置を簡単
に調節することができる。これに対して前記従来例で
は、薄肉部を一度かしめてしまうと、後でボール７の規
制位置を調節することがほとんどできなかった。しか
し、上記のようなストッパー４０を用いれば、ボール７
の規制位置を簡単に調節できる。

【００２８】なお、上記第１〜４実施例では、ボール７
がこの発明の弁体に相当するが、弁体としてはボール７
などの球体に限らず円柱状や円錐状でもよい。ただし、
球体以外の弁体を用いる場合には、その向きを一定に保
つ必要がある。すなわち、弁体が球体以外だと、その向
きによって、逆止シート部に着座しても通路を完全に遮
断できなかったり、自由流シート部に着座したときに、
流出通路を完全に遮断してしまったりする可能性がある
からである。このようなことを考慮すると、弁体の形状
は、その向きの影響を受けないボールが好ましい。

【００２９】また、ボール７などによって構成される弁
体を、弾性力の弱いコイルバネ等によって、予め逆止シ
ート部２３に押しつける構成にしていもよい。そして、
上記第１〜４実施例では、チェックバルブをパワーステ
アリング装置のポンプポートに組み付けているが、他の
機器に用いてもよいこと当然である。

【００３０】

【発明の効果】第１の発明によれば、弁体がシート部材
から抜け出して、自由流シート部に着座したとしても、
流出通路が開口する構成にしたので、前記従来のような
かしめ部分が不要になる。したがって、かしめ具合によ
って、圧力損失が大きくなったり、自由流れが許容でき
ないという問題を防止できる。また、かしめる作業がな
い分、製品コストもやすくできる。

【００３１】第２の発明によれば、弁体の位置を大径孔
に組み込んだストッパーによって規制する構成にしたの
で、前記従来のようなかしめる部分が不要になる。した
がって、かしめ具合によって、圧力損失が大きくなった
り、自由流れが許容できないという問題を防止できる。
また、かしめる作業がない分、製品コストもやすくでき
る。さらに、ストッパーの位置がずれたとしても、それ
を簡単に調節することができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】第１実施例の断面図である。

【図２】第１実施例におけるボール７を取り除いた状態
のII−II線断面図である。

【図３】要部の構造を示す斜視図である。

【図４】第２実施例の平面図である。

【図５】第３実施例の平面図である。

【図６】第４実施例の断面図である。

【図７】他のストッパー４０の平面図である。

【図８】パワーステアリング装置の全体図である。

【図９】従来例の断面図である。

【符号の説明】

ｈ この発明の通路部材を構成するハウジング ７ ボール ２０ シート部材 ２１ 大径孔 ２２ この発明の流入通路を構成する小径孔 ２３ 逆止シート部 ２４，２８，３０ 流出通路 ２５ 自由流シート部 ３３ 大径孔 ３５，４０ ストッパー ３９ 小径孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D033 EB05 3H052 AA01 BA11 BA26 CA01 CC01 CD09 EA16 3H058 AA04 BB14 BB29 CA02 CB06 CB12 CC05 CD10 CD17 EE03 EE12 EE14 EE18

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入通路を有するシート部材と、流出通
   路を有する通路部材と、これらシート部材と通路部材と
   の間に設けた弁体とを備え、上記シート部材に設けた流
   入通路の開口縁に逆止シート部を形成し、この逆止シー
   ト部に弁体が着座すると、流出通路から流入通路への流
   れを遮断する一方、上記通路部材の流出通路の開口縁に
   自由流シート部を形成し、この自由流シート部に弁体が
   着座したときにも、流出通路が開口して、流入通路から
   流出通路への流れを許容する構成にしたことを特徴とす
   るチェックバルブ。
2. 【請求項２】 シート部材と、このシート部材に形成し
   た大径孔と、シート部材に形成するとともに、上記大径
   孔に連通する小径孔と、大径孔と小径孔との境に形成し
   た逆止シート部と、上記大径孔に組み込んだ弁体とを備
   え、上記弁体が逆止シート部に着座すると、大径孔から
   小径孔への流れが遮断されるチェックバルブにおいて、
   上記大径孔に弁体を組み込んだ後、大径孔の開口部にス
   トッパーをはめ込んで、このストッパーによって弁体の
   抜けを防止する構成にしたことを特徴とするチェックバ
   ルブ。