JP2006266402A - Relief valve - Google Patents

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Hiroshi Masubuchi
浩 増渕
Taketo Furuno
健人 古野
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KYB Corp
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Kayaba Industry Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a relief valve capable of preventing reduction of relief performance due to vibration by suppressing vibration of a ball support and preventing occurrence of abnormal sound even when using this relief valve in a high pressure circuit. <P>SOLUTION: This relief valve is provided with a casing 1 forming a drain port T, a seat member 2 fixed to the casing 1, a ball 3 for seating a seat face 2b of the seat member 2, the ball support 4 holding the ball 3 and functioning as a spring guide, and a coil spring 5 for energizing the ball 3 on the seat face 2b through the ball support 4. Either of the ball support 4 and the coil spring 5 is pressed in the other of them. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、リリーフバルブに関する。   The present invention relates to a relief valve.

この種のリリーフバルブとして特許文献１に記載された発明が従来から知られている。この特許文献１に記載されたリリーフバルブを示したのが、図３である。
図３は従来のリリーフバルブを示すもので、この従来のリリーフバルブは、例えば図示しない油圧ポンプから、アクチュエータまで圧油が流れる油圧回路内に設けるものであり、回路内の圧力が設定値を超えないように制御している。
図３に示すように、ケーシング１にはドレンポートＴを形成している。そして、このケーシング１には、シート部材２を固定するとともに、このシート部材２内に形成した通孔２ａの内端にはシート面２ｂを形成している。 The invention described in Patent Document 1 has been conventionally known as this type of relief valve. FIG. 3 shows the relief valve described in Patent Document 1.
FIG. 3 shows a conventional relief valve. This conventional relief valve is provided, for example, in a hydraulic circuit in which pressure oil flows from a hydraulic pump (not shown) to an actuator, and the pressure in the circuit exceeds a set value. There is no control.
As shown in FIG. 3, a drain port T is formed in the casing 1. A sheet member 2 is fixed to the casing 1, and a sheet surface 2 b is formed at the inner end of a through hole 2 a formed in the sheet member 2.

上記シート面２ｂには、ボール３を着座させるが、このボール３はボールサポート４に支持される。このボール３を支持するボールサポート４は、スプリングガイドとして機能する小径部４ａを形成しているが、この小径部４ａはコイルスプリング５の一端に挿入している。また、このコイルスプリング５は、その他端をケーシング１の底部に接触させている。   A ball 3 is seated on the seat surface 2 b, and the ball 3 is supported by a ball support 4. The ball support 4 that supports the ball 3 forms a small-diameter portion 4 a that functions as a spring guide. The small-diameter portion 4 a is inserted into one end of the coil spring 5. The other end of the coil spring 5 is in contact with the bottom of the casing 1.

ボール３を上記のように支持することによって、コイルスプリング５のバネ力でボール３はシート面２ｂに圧接されることになる。従って、通孔２ａの圧力が、上記コイルスプリング５のバネ力で設定した設定圧以上になると、その圧力作用によって、ボールサポート４とともにボール３がコイルスプリング５のバネ力に抗して移動し、シート面２ｂを開く。このようにシート面２ｂが開けば、通孔２ａ側の圧油は、ケーシング１内を経由してドレンポートＴから流出する。このとき、コイルスプリング５のバネ力によりリリーフ圧が設定されている。 By supporting the ball 3 as described above, the ball 3 is pressed against the seat surface 2b by the spring force of the coil spring 5. Therefore, when the pressure of the through hole 2a is equal to or higher than the set pressure set by the spring force of the coil spring 5, the ball 3 moves together with the ball support 4 against the spring force of the coil spring 5 by the pressure action. Open the sheet surface 2b. When the seat surface 2 b is thus opened, the pressure oil on the through hole 2 a side flows out from the drain port T via the inside of the casing 1. At this time, the relief pressure is set by the spring force of the coil spring 5.

次に、この装置の作用を説明する。
図示していないポンプが回転すると、圧油が回路に吐出されアクチュエータに供給されるとともに、このリリーフバルブの通孔２ａにも圧油が供給される。このとき、回路内の圧力がリリーフ設定圧以下であれば、コイルスプリング５のバネ力によりボール３がシート面２ｂに着座している。回路内の圧力がリリーフ設定圧に達すると、回路内の圧力がボール３に作用し、コイルスプリング５に抗してボール３を図面左側に押し開き、通孔２ａとドレンポートＴとを連通させる。 Next, the operation of this apparatus will be described.
When a pump (not shown) rotates, pressure oil is discharged to the circuit and supplied to the actuator, and pressure oil is also supplied to the through hole 2a of the relief valve. At this time, if the pressure in the circuit is equal to or lower than the relief set pressure, the ball 3 is seated on the seat surface 2 b by the spring force of the coil spring 5. When the pressure in the circuit reaches the relief set pressure, the pressure in the circuit acts on the ball 3 and pushes the ball 3 to the left side of the drawing against the coil spring 5 so that the through hole 2a and the drain port T communicate with each other. .

そして、ボール３が押し開かれると、回路側の圧油が通孔２ａを介してドレンポートＴに逃がされる。
上記コイルスプリング５のバネ力に抗してボール３が押し開かれ、圧油が回路側からドレンポートＴに逃がされると、回路内圧力が低下する。そして回路内圧力が低下すると、ボール３がコイルスプリング５の付勢力により図面右側に移動する。回路内圧力が再びリリーフ設定圧以下まで低下すれば、ボール３がもとの位置に戻り、シート面２ｂにボール３が着座し、通孔２ａとドレンポートＴとが遮断される。
特開平１１−１８２７３１号公報 When the ball 3 is pushed open, the pressure oil on the circuit side is released to the drain port T through the through hole 2a.
When the ball 3 is pushed open against the spring force of the coil spring 5 and the pressure oil is released from the circuit side to the drain port T, the pressure in the circuit decreases. When the pressure in the circuit decreases, the ball 3 moves to the right side of the drawing by the urging force of the coil spring 5. When the pressure in the circuit decreases again to the relief set pressure or lower, the ball 3 returns to the original position, the ball 3 is seated on the seat surface 2b, and the through hole 2a and the drain port T are shut off.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-182731

従来のリリーフバルブのボールサポート４は、その小径部４ａをコイルスプリング５に挿入しているだけなので、ボール３に振動が作用すると、それに伴ってこのボールサポート４もコイルスプリング５との径方向隙間の中で横方向すなわち径方向に振動してしまう。   Since the ball support 4 of the conventional relief valve has only a small diameter portion 4 a inserted into the coil spring 5, when vibration is applied to the ball 3, the ball support 4 also has a radial clearance with the coil spring 5. Vibrates in the lateral direction, that is, in the radial direction.

上記のようにボール３とボールサポート４とが振動すると、シート面２ｂに対してボール３の接触（すわり）具合が不安定になり、その分、安定した制御ができなくなり、リリーフ性能の低下をもたらしていた。
また、コイルスプリング５内におけるボールサポート４の振動は異音を伴い、この異音がリリーフバルブとしての商品性を低下させていた。
さらに、上記リリーフバルブをパワーステアリングシステムの圧力制御装置に使用した場合、ボールサポート４の振動がハンドルにまで伝わってしまい、ドライバーに違和感を与えることもあった。 When the ball 3 and the ball support 4 vibrate as described above, the contact (sitting) state of the ball 3 with respect to the seat surface 2b becomes unstable, and accordingly, stable control cannot be performed and the relief performance is reduced. Had brought.
Further, the vibration of the ball support 4 in the coil spring 5 is accompanied by abnormal noise, and this abnormal noise has deteriorated the merchantability as a relief valve.
Further, when the relief valve is used in a pressure control device of a power steering system, the vibration of the ball support 4 is transmitted to the handle, which may give the driver a sense of incongruity.

上記したような問題点は、近年油圧回路の高圧化が進むにつれて一層顕著となっている。その理由は、油圧回路の高圧化が進むと、ボール３に対する作用圧もより高圧となり、ボール３が押し開かれたときに通孔２ａから流れる圧油の流速が増し、ボール３に対する圧油の流れが一層不均一となるからである。   The problems as described above have become more prominent as the hydraulic circuit is increased in pressure in recent years. The reason is that as the pressure of the hydraulic circuit increases, the working pressure on the ball 3 also becomes higher, the flow velocity of the pressure oil flowing from the through hole 2a when the ball 3 is pushed open, and the pressure oil on the ball 3 increases. This is because the flow becomes more uneven.

この発明の目的は、高圧回路に用いてもボールサポートの振動を抑制することで、安定した制御を可能とし、よってリリーフ性能の向上と、異音の低減を実現したリリーフバルブを提供することである。また、他の目的は、上記リリーフバルブをパワーステアリングシステムの圧力制御装置に使用した場合に、ドライバーに違和感を与えないようにすることである。 An object of the present invention is to provide a relief valve that enables stable control by suppressing the vibration of the ball support even when used in a high voltage circuit, thereby improving relief performance and reducing abnormal noise. is there. Another object is to prevent the driver from feeling uncomfortable when the relief valve is used in a pressure control device of a power steering system.

第１の発明は、ドレンポートを形成したケーシングと、ケーシングに固定したシート部材と、このシート部材のシート面をシートするボールと、このボールを保持するとともに、スプリングガイドとして機能するボールサポートと、ボールサポートを介してボールをシート面に付勢するコイルスプリングとを備えたリリーフバルブにおいて、上記ボールサポートとコイルスプリングとのいずれか一方を、いずれか他方に圧入した点に特徴を有する。
第２の発明は、上記ボールサポートには小径部を設け、この小径部を上記コイルスプリングの一端に挿入するとともに、上記小径部をコイルスプリングに対して圧入させた点に特徴を有する。
第３の発明は、上記ボールサポートには凹部を設け、この凹部内にコイルスプリングを圧入させた点に特徴を有する。 The first invention is a casing formed with a drain port, a seat member fixed to the casing, a ball that seats the seat surface of the seat member, a ball support that holds the ball and functions as a spring guide, In a relief valve provided with a coil spring that urges a ball toward the seat surface via a ball support, the relief valve is characterized in that either one of the ball support and the coil spring is press-fitted into the other.
The second invention is characterized in that the ball support is provided with a small-diameter portion, the small-diameter portion is inserted into one end of the coil spring, and the small-diameter portion is press-fitted into the coil spring.
The third invention is characterized in that a concave portion is provided in the ball support and a coil spring is press-fitted into the concave portion.

この発明によれば、ボールサポートとコイルスプリングとのいずれか一方を、いずれか他方に圧入したことで、ボールサポートとコイルスプリングとを一体化できる。このように両者を一体化したので、単にボールサポートをコイルスプリング内に挿入した場合に比べ、ボールサポートの見かけ上の重さを重くできる。その結果、ボールに高圧が作用して、シート面からボールが離間した際にもボールサポートの振動を低減することができる。   According to the present invention, the ball support and the coil spring can be integrated by pressing one of the ball support and the coil spring into the other. Since both are integrated in this way, the apparent weight of the ball support can be increased compared to the case where the ball support is simply inserted into the coil spring. As a result, vibration of the ball support can be reduced even when a high pressure acts on the ball and the ball is separated from the seat surface.

上記のようにボールサポートが振動しにくくなった結果、シート面に対してボールが安定的になり、その分、安定した制御が可能となるので、リリーフ性能が向上する。
また、ボールサポートの振動が低減するため、異音の発生も低減され、リリーフバルブとしての商品性も向上する。
さらに、上記リリーフバルブをパワーステアリングシステムの圧力制御装置として使用した場合でも、ボールサポートの振動がハンドルに伝わることもなくなり、ドライバーに違和感を与えることもなる。 As described above, the ball support is less likely to vibrate. As a result, the ball becomes stable with respect to the seat surface, and accordingly, stable control is possible, so that the relief performance is improved.
Further, since the vibration of the ball support is reduced, the occurrence of abnormal noise is also reduced, and the merchantability as a relief valve is improved.
Furthermore, even when the relief valve is used as a pressure control device of a power steering system, the vibration of the ball support is not transmitted to the handle, and the driver feels uncomfortable.

以下に、この発明の実施形態を示す。なお、この発明の最大の特徴は、ボールサポートとコイルスプリングとのいずれか一方を、いずれか他方に圧入した点で、その他の構成は、図３に示した従来例と同様であるが、以下には、従来の構成の同じ要素も含めて詳細に説明する。なお、この発明と従来例とで同様の構成要素については、図３と同じ符号を用いて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below. The greatest feature of the present invention is that either one of the ball support and the coil spring is press-fitted into the other, and the other configuration is the same as the conventional example shown in FIG. Will be described in detail including the same elements of the conventional configuration. The same constituent elements in the present invention and the conventional example will be described using the same reference numerals as in FIG.

図１にこの発明の第１実施形態を示す。図１は、この発明であるリリーフバルブを示すもので、例えば図示しない油圧ポンプから、アクチュエータまで圧油が流れる油圧回路内に設けるものであり、回路内の圧力が設定値を超えないように制御している。
図１に示すように、ケーシング１にはドレンポートＴを形成している。そして、このケーシング１には、シート部材２を固定するとともに、このシート部材２内に形成した通孔２ａの内端にはシート面２ｂを形成している。 FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a relief valve according to the present invention. For example, the relief valve is provided in a hydraulic circuit in which pressure oil flows from a hydraulic pump (not shown) to an actuator, and is controlled so that the pressure in the circuit does not exceed a set value. is doing.
As shown in FIG. 1, a drain port T is formed in the casing 1. A sheet member 2 is fixed to the casing 1, and a sheet surface 2 b is formed at the inner end of a through hole 2 a formed in the sheet member 2.

上記シート面２ｂには、ボール３を着座させるが、このボール３はボールサポート４に支持される。このボール３を支持するボールサポート４は、スプリングガイドとして機能する小径部４ａを形成しているが、この小径部４ａをコイルスプリング５内に圧入している。このとき小径部４ａの圧入長さは、圧入部分がコイルスプリングとしての本来の機能を果たせなくなることから、コイルスプリング５の一巻分ないし二巻分であることが望ましい。また、このコイルスプリング５は、その他端をケーシング１の底部に接触させ、そのバネ力によりリリーフ圧が設定されている。   A ball 3 is seated on the seat surface 2 b, and the ball 3 is supported by a ball support 4. The ball support 4 that supports the ball 3 forms a small-diameter portion 4 a that functions as a spring guide. The small-diameter portion 4 a is press-fitted into the coil spring 5. At this time, the press-fitting length of the small-diameter portion 4a is preferably one or two turns of the coil spring 5 because the press-fitted part cannot perform its original function as a coil spring. Further, the other end of the coil spring 5 is brought into contact with the bottom of the casing 1, and a relief pressure is set by the spring force.

次に、上記第１実施形態の作用について説明する。
図示していないポンプが回転すると、圧油が回路に吐出されアクチュエータに供給されるとともに、このリリーフバルブの通孔２ａにも圧油が供給される。このとき、回路内の圧力がリリーフ設定圧以下であれば、コイルスプリング５のバネ力によりボール３がシート面２ｂに着座している。回路内の圧力がリリーフ設定圧に達すると、回路内の圧力がボール３に作用し、コイルスプリング５に抗してボール３を図面左側に押し開き、通孔２ａとドレンポートＴとを連通させる。 Next, the operation of the first embodiment will be described.
When a pump (not shown) rotates, pressure oil is discharged to the circuit and supplied to the actuator, and pressure oil is also supplied to the through hole 2a of the relief valve. At this time, if the pressure in the circuit is equal to or lower than the relief set pressure, the ball 3 is seated on the seat surface 2 b by the spring force of the coil spring 5. When the pressure in the circuit reaches the relief set pressure, the pressure in the circuit acts on the ball 3 and pushes the ball 3 to the left side of the drawing against the coil spring 5 so that the through hole 2a and the drain port T communicate with each other. .

そして、ボール３が押し開かれると、回路側の圧油が通孔２ａを介してドレンポートＴに逃がされる。
上記コイルスプリング５のバネ力に抗してボール３が押し開かれ、圧油が回路側からドレンポートＴに逃がされると、回路内圧力が低下する。そして回路内圧力が低下すると、ボール３がコイルスプリング５の付勢力により図面右側に移動する。回路内圧力が再びリリーフ設定圧以下まで低下すれば、ボール３がもとの位置に戻り、シート面２ｂにボール３が着座し、通孔２ａとドレンポートＴとが遮断される。 When the ball 3 is pushed open, the pressure oil on the circuit side is released to the drain port T through the through hole 2a.
When the ball 3 is pushed open against the spring force of the coil spring 5 and the pressure oil is released from the circuit side to the drain port T, the pressure in the circuit decreases. When the pressure in the circuit decreases, the ball 3 moves to the right side of the drawing by the urging force of the coil spring 5. When the pressure in the circuit decreases again to the relief set pressure or lower, the ball 3 returns to the original position, the ball 3 is seated on the seat surface 2b, and the through hole 2a and the drain port T are shut off.

今、回路内の圧力がリリーフ設定圧に達したとする。すると回路内の圧油がボール３に作用し、コイルスプリング５に抗してボール３を図面左側に押し開き、シート面２ｂを開く。なお、小径部４ａの圧入長さは、本実施形態ではコイルスプリング５の一巻分ないし二巻分として、実用上可能な限りスプリングの有効長さを長く確保している。   Now assume that the pressure in the circuit reaches the relief set pressure. Then, the pressure oil in the circuit acts on the ball 3, pushes the ball 3 against the coil spring 5 to the left side of the drawing, and opens the seat surface 2b. In this embodiment, the press-fit length of the small diameter portion 4a is one or two turns of the coil spring 5, and the effective length of the spring is ensured as long as practically possible.

このとき、ボールサポート４とコイルスプリング５とを一体化したので、単にボールサポート４をコイルスプリング５内に挿入した場合に比べ、ボールサポート４の見かけ上の重さが重くなる。その結果、ボール３に高圧が作用して、シート面２ｂからボール３が離間した際にも、ボールサポート４の振動を低減することができる。 At this time, since the ball support 4 and the coil spring 5 are integrated, the apparent weight of the ball support 4 becomes heavier than when the ball support 4 is simply inserted into the coil spring 5. As a result, vibration of the ball support 4 can be reduced even when a high pressure acts on the ball 3 and the ball 3 is separated from the seat surface 2b.

上記のようにボールサポート４が振動しにくくなった結果、シート面２ｂに対してボール３が安定的になり、その分、安定した制御が可能となる。従ってリリーフ性能が向上する。
また、ボールサポート４の振動が低減するため、異音の発生も低減され、リリーフバルブとしての商品性も向上する。
さらに、上記リリーフバルブをパワーステアリングシステムの圧力制御装置として使用した場合でも、ボールサポート４の振動がハンドルに伝わることもなくなり、ドライバーに違和感を与えることもなくなった。 As a result of the fact that the ball support 4 is less likely to vibrate as described above, the ball 3 becomes stable with respect to the seat surface 2b, and accordingly, stable control becomes possible. Accordingly, the relief performance is improved.
Further, since the vibration of the ball support 4 is reduced, the generation of abnormal noise is also reduced, and the merchantability as a relief valve is improved.
Furthermore, even when the relief valve is used as a pressure control device for a power steering system, the vibration of the ball support 4 is not transmitted to the handle, and the driver does not feel uncomfortable.

次に、図２を用いてこの発明の第２実施形態を説明する。図２に示すリリーフバルブは、ボールサポートの構成が異なる点以外は、上記第１実施形態におけるリリーフバルブと同様の構成である。以下には第２実施形態の特徴であるボールサポートについて説明し、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。なお、この発明と第１実施形態とで同様の構成要素については、図１と同じ符号を用いて説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The relief valve shown in FIG. 2 has the same configuration as the relief valve in the first embodiment except that the configuration of the ball support is different. Hereinafter, the ball support which is a feature of the second embodiment will be described, and the description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted. Note that the same components in the present invention and the first embodiment will be described using the same reference numerals as in FIG.

図２に示すリリーフバルブにおいて、ボール３を支持するボールサポート４は、その外径をコイルスプリング５の外径よりも太く形成している。そして、ボールサポート４には凹部４ｂが形成されており、コイルスプリング５の外径を上記凹部４ｂ内に圧入している。なお、上記実施形態１のときと同様に、凹部４ｂに対する圧入長さは、コイルスプリング５の一巻分ないし二巻分であるのが、スペース性の面で望ましい。   In the relief valve shown in FIG. 2, the ball support 4 that supports the ball 3 has an outer diameter larger than that of the coil spring 5. A concave portion 4b is formed in the ball support 4, and the outer diameter of the coil spring 5 is press-fitted into the concave portion 4b. As in the first embodiment, the press-fitting length with respect to the recess 4b is preferably one or two turns of the coil spring 5 in terms of space.

上記第２実施形態においても、第１実施形態と同様、ボールサポート４とコイルスプリング５とを一体化でき、ボールサポート４の見かけ上の重さも重くできる。その結果、ボール３に高圧が作用して、シート面２ｂからボール３が離間した際にも、ボールサポート４の振動を低減することができる。そして、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。 Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the ball support 4 and the coil spring 5 can be integrated, and the apparent weight of the ball support 4 can be increased. As a result, vibration of the ball support 4 can be reduced even when a high pressure acts on the ball 3 and the ball 3 is separated from the seat surface 2b. And the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.

この発明の第１実施形態におけるリリーフバルブの断面図である。It is sectional drawing of the relief valve in 1st Embodiment of this invention. この発明の第２実施形態におけるリリーフバルブの断面図である。It is sectional drawing of the relief valve in 2nd Embodiment of this invention. 従来例のリリーフバルブの断面図である。It is sectional drawing of the relief valve of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１ ケーシング
２ シート部材
２ａ 通孔
２ｂ シート面
３ ボール
４ ボールサポート
４ａ 小径部
４ｂ 凹部
５ コイルスプリング
Ｔ ドレンポート DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing 2 Sheet | seat member 2a Through-hole 2b Seat surface 3 Ball 4 Ball support 4a Small diameter part 4b Recessed part 5 Coil spring T Drain port

Claims (3)

ドレンポートを形成したケーシングと、ケーシングに固定したシート部材と、このシート部材のシート面をシートするボールと、このボールを保持するとともに、スプリングガイドとして機能するボールサポートと、ボールサポートを介してボールをシート面に付勢するコイルスプリングとを備えたリリーフバルブにおいて、上記ボールサポートとコイルスプリングとのいずれか一方を、いずれか他方に圧入したことを特徴とするリリーフバルブ。   Casing in which a drain port is formed, a seat member fixed to the casing, a ball that seats the seat surface of the seat member, a ball support that holds the ball and functions as a spring guide, and a ball via the ball support A relief valve provided with a coil spring that urges the seat surface toward the seat surface, wherein either one of the ball support and the coil spring is press-fitted into the other. 上記ボールサポートには小径部を設け、この小径部を上記コイルスプリングの一端に
挿入するとともに、上記小径部をコイルスプリングに対して圧入させた上記請求項１記載のリリーフバルブ。 The relief valve according to claim 1, wherein the ball support is provided with a small diameter portion, the small diameter portion is inserted into one end of the coil spring, and the small diameter portion is press-fitted into the coil spring. 上記ボールサポートには凹部を設け、この凹部内にコイルスプリングを圧入させた上記請求項１記載のリリーフバルブ。   2. The relief valve according to claim 1, wherein the ball support is provided with a recess, and a coil spring is press-fitted into the recess.
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