JP2009236242A - Relief valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両のパワーステアリング装置等の油圧制御系に用いられて好適なリリーフ弁に関する。 The present invention relates to a relief valve suitable for use in a hydraulic control system such as a power steering device for a vehicle.
従来のリリーフ弁として、軸方向に沿ってバルブ孔が穿設された弁ハウジングと、このバルブ孔の開口端部に嵌入固定され、軸方向に沿って貫通する連通孔の一端部に油圧ポンプから吐出した圧油が導入されるとともに、他端部に弁座が形成された弁座部材と、その弁座に当接して上記連通孔を閉止するボールと、該ボールを保持し、上記バルブ孔の内面に沿って摺動可能に支持されたボール受けと、上記ボールが上記弁座に当接する方向に上記ボール受けを付勢するリリーフばねとを備え、圧油のリリーフ時に圧油をリリーフするリリーフ孔が上記バルブ孔の半径方向に開口するものがある。このリリーフ弁では、リリーフ時に、ポンプの全吐出流量がリリーフ弁から流れ出すことにより、ボール受けが自励振動を起こすため、ピー音が発生する。 As a conventional relief valve, a valve housing with a valve hole drilled along the axial direction, and a hydraulic pump from one end of a communication hole that is fitted and fixed to the opening end of the valve hole and penetrates along the axial direction. The discharged pressure oil is introduced, and a valve seat member having a valve seat formed at the other end, a ball that contacts the valve seat and closes the communication hole, holds the ball, and the valve hole And a relief spring that urges the ball receiver in a direction in which the ball comes into contact with the valve seat, and relieves the pressure oil when the pressure oil is relieved. Some relief holes open in the radial direction of the valve hole. In this relief valve, during the relief, the ball receiver causes self-excited vibration due to the total discharge flow rate of the pump flowing out of the relief valve, and a beep sound is generated.
しかるに、ボール受けの振動を防止するリリーフ弁として、特許文献1に記載の如く、ボール受けとリリーフばねとの間に、ゴム製OリングとPTFEリングからなる防振リングを介装したものがある。これは、リリーフばねによって防振リングをボール受けに押圧し、防振リングのゴム製Oリングを押し広げ状態とすることにより、防振リングをバルブ孔の内面に接触させ、ボール受けの振動を抑制するものである。 However, as a relief valve for preventing the vibration of the ball receiver, there is a relief valve in which a vibration isolating ring comprising a rubber O-ring and a PTFE ring is interposed between the ball receiver and the relief spring as described in Patent Document 1. . This is because the vibration-proof ring is pressed against the ball receiver by the relief spring, and the rubber O-ring of the vibration-proof ring is expanded to bring the vibration-proof ring into contact with the inner surface of the valve hole, thereby vibrating the ball receiver. It is to suppress.
ところが、特許文献1に記載のリリーフ弁では、防振リングのゴム製Oリングをリリーフばねによりボール受けとの間で軸方向に圧縮して径方向に押し広げ状態とするものであるため、圧縮押し広げ状態のOリングが油の低温時にゴムの硬化により、バルブ孔の内面への張り付き現象を生じ、油圧が設定圧を超えてもリリーフしないおそれがある。また、長期に渡る劣化で設定圧が変化することによりリリーフ弁の作動が正常でなくなり、シリンダ、ポンプの各部に油漏れが発生してしまう現象が起こる。 However, in the relief valve described in Patent Document 1, the rubber O-ring of the vibration isolating ring is compressed in the axial direction between the ball receiver and the ball receiver by the relief spring to be expanded in the radial direction. The expanded O-ring causes a phenomenon of sticking to the inner surface of the valve hole due to the hardening of the rubber when the oil is at a low temperature, and there is a possibility that the relief does not occur even if the hydraulic pressure exceeds the set pressure. In addition, when the set pressure changes due to deterioration over a long period of time, the relief valve does not operate normally, and a phenomenon occurs in which oil leakage occurs in each part of the cylinder and pump.
そこで、ボール受けの振動を抑制するとともに、リリーフ圧の安定を図るリリーフ弁として、図5に示すものがある。図5において、101は弁ハウジング、102は弁座部材、103はボール、104はボール受け、105はリリーフばね、106はボール受けホルダである。ボール受けホルダ106は、リリーフばね105によりバックアップ支持され、ボール受け104の小径部104aの端面に当接する金属製の基板107と、基板107の外縁部に接着されるゴム製の防振シール108とからなる。そして、防振シール108は、ボール受け104の小径部104aの外周に抱着される抱着部108aと、抱着部108aから延在して弁ハウジング101のバルブ孔101aの内面に摺接するリップ部108bとを有する。防振シール108のリップ部108bの自由状態の外径がバルブ孔101aの内径より僅かに大径とされており、防振シール108のリップ部108bが弾発的に僅かに縮径されてバルブ孔101aの内面を軽く摺接することにより、防振シール108のバルブ孔101aの内面への張り付きや劣化を回避しようとするものである。
図5のリリーフ弁では、油圧ポンプから吐出してボール103に作用する油圧が、リリーフばね105のばね力と、防振シール108のリップ部108bがバルブ孔101aの内面に及ぼす摩擦抵抗力をこえるときに、ボール103を開弁して油圧ポンプの吐出油圧をリリーフする。従って、防振シール108のリップ部108bが使用経過によってバルブ孔101aの内面になじみ、摩擦抵抗力が低下すると、油圧ポンプの吐出油圧が低圧でもリリーフしてしまい、リリーフ圧の低下を招く。
In the relief valve of FIG. 5, the hydraulic pressure discharged from the hydraulic pump and acting on the
従来技術では、リリーフ弁の使用初期段階で防振シール108のリップ部108bがバルブ孔101aの内面に及ぼす摩擦抵抗力を徒らに高く設定していたから、使用経過によるこの摩擦抵抗力の低下量が大きくなり、ひいてはリリーフ圧の低下量が大きくなるという不都合があった。
In the prior art, the friction resistance force exerted on the inner surface of the
本発明の課題は、リリーフ弁において、ボール受けの振動を抑制するとともに、使用経過によるリリーフ圧の低下を抑えることにある。 An object of the present invention is to suppress vibration of a ball receiver in a relief valve and to suppress a decrease in relief pressure due to the course of use.
請求項1の発明は、軸方向に沿ってバルブ孔が穿設された弁ハウジングと、上記バルブ孔の開口端部に設けられ、軸方向に沿って貫通する連通孔の一端部に油圧ポンプから吐出した圧油が導入されるとともに、他端部に弁座が形成された弁座部と、上記弁座に当接して上記連通孔を閉止するボールと、該ボールを保持し、上記バルブ孔の内面に沿って摺動可能に設けられたボール受けと、上記ボールが上記弁座に当接する方向に上記ボール受けを付勢するリリーフばねと、上記ボール受けの小径部の外周に抱着され、かつ上記バルブ孔の内面に沿って摺動可能にされる防振シールを備えたボール受けホルダとを備え、油圧のリリーフ時に圧油をリリーフするリリーフ孔が上記バルブ孔の半径方向に開口したリリーフ弁において、前記ボール受けホルダが、ボール受けの小径部の端面に当接する基板と、基板の外縁部に接着される防振シールとを有し、防振シールが、基板に一端を接着されてボール受けの小径部の外周に抱着される抱着部と、抱着部の基板に接着されている一端側から半径方向に沿う外方、かつ軸方向に沿うボール側に延在してバルブ孔の内面に摺接するリップ部とを有して構成されるゴムからなり、防振シールのゴム硬度をHs75〜Hs65の範囲内に定めてなるようにしたものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a valve housing having a valve hole formed along an axial direction, and a hydraulic pump provided at one end of a communication hole provided at an opening end of the valve hole and penetrating along the axial direction. The discharged pressure oil is introduced, a valve seat portion having a valve seat formed at the other end portion, a ball that contacts the valve seat and closes the communication hole, and holds the ball, the valve hole A ball receiver that is slidable along the inner surface of the ball, a relief spring that urges the ball receiver in a direction in which the ball contacts the valve seat, and an outer periphery of a small-diameter portion of the ball receiver. And a ball receiving holder provided with a vibration-proof seal that is slidable along the inner surface of the valve hole, and a relief hole that relieves the pressure oil when the hydraulic pressure is relieved opens in a radial direction of the valve hole. In the relief valve, the ball receiver The holder has a substrate that contacts the end surface of the small-diameter portion of the ball receiver, and an anti-vibration seal that is bonded to the outer edge of the substrate, and the anti-vibration seal is bonded to the substrate at one end to A hugging portion to be hugged on the outer periphery, and extends from the one end side bonded to the substrate of the hugging portion to the outer side along the radial direction and the ball side along the axial direction, and slidably contacts the inner surface of the valve hole. The anti-vibration seal has a rubber hardness within a range of Hs75 to Hs65.
請求項2の発明は、軸方向に沿ってバルブ孔が穿設された弁ハウジングと、上記バルブ孔の開口端部に設けられ、軸方向に沿って貫通する連通孔の一端部に油圧ポンプから吐出した圧油が導入されるとともに、他端部に弁座が形成された弁座部と、上記弁座に当接して上記連通孔を閉止するボールと、該ボールを保持し、上記バルブ孔の内面に沿って摺動可能に設けられたボール受けと、上記ボールが上記弁座に当接する方向に上記ボール受けを付勢するリリーフばねと、上記ボール受けの小径部の外周に抱着され、かつ上記バルブ孔の内面に沿って摺動可能にされる防振シールを備えたボール受けホルダとを備え、油圧のリリーフ時に圧油をリリーフするリリーフ孔が上記バルブ孔の半径方向に開口したリリーフ弁において、前記ボール受けホルダが、ボール受けの小径部の端面に当接する基板と、基板の外縁部に接着される防振シールとを有し、防振シールが、基板に一端を接着されてボール受けの小径部の外周に抱着される抱着部と、抱着部の基板に接着されている一端側から半径方向に沿う外方、かつ軸方向に沿うボール側に延在してバルブ孔の内面に摺接するリップ部とを有して構成されるゴムからなり、防振シールのリップ部の自由状態における最大外径部が、基板におけるボール受けの小径部の端面に当接しない側の端面に対してなす距離を1.5mm以上とするようにしたものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a valve housing having a valve hole formed along an axial direction, and a hydraulic pump provided at one end of a communication hole provided at an opening end of the valve hole and penetrating along the axial direction. The discharged pressure oil is introduced, a valve seat portion having a valve seat formed at the other end portion, a ball that contacts the valve seat and closes the communication hole, and holds the ball, the valve hole A ball receiver that is slidable along the inner surface of the ball, a relief spring that urges the ball receiver in a direction in which the ball contacts the valve seat, and an outer periphery of a small-diameter portion of the ball receiver. And a ball receiving holder provided with a vibration-proof seal that is slidable along the inner surface of the valve hole, and a relief hole that relieves the pressure oil when the hydraulic pressure is relieved opens in a radial direction of the valve hole. In the relief valve, the ball receiver The holder has a substrate that contacts the end surface of the small-diameter portion of the ball receiver, and an anti-vibration seal that is bonded to the outer edge of the substrate, and the anti-vibration seal is bonded to the substrate at one end to A hugging portion to be hugged on the outer periphery, and extends from the one end side bonded to the substrate of the hugging portion to the outer side along the radial direction and the ball side along the axial direction, and slidably contacts the inner surface of the valve hole. The maximum outer diameter portion of the anti-vibration seal lip portion in the free state is formed with respect to the end surface of the substrate that is not in contact with the end surface of the small-diameter portion of the ball receiver. The distance is set to 1.5 mm or more.
請求項3の発明は、軸方向に沿ってバルブ孔が穿設された弁ハウジングと、上記バルブ孔の開口端部に設けられ、軸方向に沿って貫通する連通孔の一端部に油圧ポンプから吐出した圧油が導入されるとともに、他端部に弁座が形成された弁座部と、上記弁座に当接して上記連通孔を閉止するボールと、該ボールを保持し、上記バルブ孔の内面に沿って摺動可能に設けられたボール受けと、上記ボールが上記弁座に当接する方向に上記ボール受けを付勢するリリーフばねと、上記ボール受けの小径部の外周に抱着され、かつ上記バルブ孔の内面に沿って摺動可能にされる防振シールを備えたボール受けホルダとを備え、油圧のリリーフ時に圧油をリリーフするリリーフ孔が上記バルブ孔の半径方向に開口したリリーフ弁において、前記ボール受けホルダが、ボール受けの小径部の端面に当接する基板と、基板の外縁部に接着される防振シールとを有し、防振シールが、基板に一端を接着されてボール受けの小径部の外周に抱着される抱着部と、抱着部の基板に接着されている一端側から半径方向に沿う外方、かつ軸方向に沿うボール側に延在してバルブ孔の内面に摺接するリップ部とを有して構成されるゴムからなり、防振シールのリップ部の延在方向が基板の端面に沿う方向に対してなす角度を60度〜50度の範囲内に定めてなるようにしたものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a valve housing having a valve hole formed along an axial direction, and a hydraulic pump provided at one end of a communication hole provided at an opening end of the valve hole and penetrating along the axial direction. The discharged pressure oil is introduced, a valve seat portion having a valve seat formed at the other end portion, a ball that contacts the valve seat and closes the communication hole, and holds the ball, the valve hole A ball receiver that is slidable along the inner surface of the ball, a relief spring that urges the ball receiver in a direction in which the ball contacts the valve seat, and an outer periphery of a small-diameter portion of the ball receiver. And a ball receiving holder provided with a vibration-proof seal that is slidable along the inner surface of the valve hole, and a relief hole that relieves the pressure oil when the hydraulic pressure is relieved opens in a radial direction of the valve hole. In the relief valve, the ball receiver The holder has a substrate that contacts the end surface of the small-diameter portion of the ball receiver, and an anti-vibration seal that is bonded to the outer edge of the substrate, and the anti-vibration seal is bonded to the substrate at one end to A hugging portion to be hugged on the outer periphery, and extends from the one end side bonded to the substrate of the hugging portion to the outer side along the radial direction and the ball side along the axial direction, and slidably contacts the inner surface of the valve hole. The angle formed by the extending direction of the lip portion of the anti-vibration seal with respect to the direction along the end surface of the substrate is set within a range of 60 degrees to 50 degrees. It is a thing.
請求項4の発明は、軸方向に沿ってバルブ孔が穿設された弁ハウジングと、上記バルブ孔の開口端部に設けられ、軸方向に沿って貫通する連通孔の一端部に油圧ポンプから吐出した圧油が導入されるとともに、他端部に弁座が形成された弁座部と、上記弁座に当接して上記連通孔を閉止するボールと、該ボールを保持し、上記バルブ孔の内面に沿って摺動可能に設けられたボール受けと、上記ボールが上記弁座に当接する方向に上記ボール受けを付勢するリリーフばねと、上記ボール受けの小径部の外周に抱着され、かつ上記バルブ孔の内面に沿って摺動可能にされる防振シールを備えたボール受けホルダとを備え、油圧のリリーフ時に圧油をリリーフするリリーフ孔が上記バルブ孔の半径方向に開口したリリーフ弁において、前記ボール受けホルダが、ボール受けの小径部の端面に当接する基板と、基板の外縁部に接着される防振シールとを有し、防振シールが、基板に一端を接着されてボール受けの小径部の外周に抱着される抱着部と、抱着部の基板に接着されている一端側から半径方向に沿う外方、かつ軸方向に沿うボール側に延在してバルブ孔の内面に摺接するリップ部とを有して構成されるゴムからなり、防振シールのリップ部が抱着部に交差する交差表面部の丸味半径をR0.1mm以下とするようにしたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a valve housing having a valve hole formed along the axial direction, and a hydraulic pump provided at one end of the communication hole provided at the opening end of the valve hole and penetrating along the axial direction. The discharged pressure oil is introduced, a valve seat portion having a valve seat formed at the other end portion, a ball that contacts the valve seat and closes the communication hole, and holds the ball, the valve hole A ball receiver that is slidable along the inner surface of the ball, a relief spring that urges the ball receiver in a direction in which the ball contacts the valve seat, and an outer periphery of a small-diameter portion of the ball receiver. And a ball receiving holder provided with a vibration-proof seal that is slidable along the inner surface of the valve hole, and a relief hole that relieves the pressure oil when the hydraulic pressure is relieved opens in a radial direction of the valve hole. In the relief valve, the ball receiver The holder has a substrate that contacts the end surface of the small-diameter portion of the ball receiver, and an anti-vibration seal that is bonded to the outer edge of the substrate, and the anti-vibration seal is bonded to the substrate at one end to A hugging portion to be hugged on the outer periphery, and extends from the one end side bonded to the substrate of the hugging portion to the outer side along the radial direction and the ball side along the axial direction, and slidably contacts the inner surface of the valve hole. The round radius of the crossing surface portion where the lip portion of the vibration-proof seal intersects the hugging portion is made to be R0.1 mm or less.
請求項5の発明は、軸方向に沿ってバルブ孔が穿設された弁ハウジングと、上記バルブ孔の開口端部に設けられ、軸方向に沿って貫通する連通孔の一端部に油圧ポンプから吐出した圧油が導入されるとともに、他端部に弁座が形成された弁座部と、上記弁座に当接して上記連通孔を閉止するボールと、該ボールを保持し、上記バルブ孔の内面に沿って摺動可能に設けられたボール受けと、上記ボールが上記弁座に当接する方向に上記ボール受けを付勢するリリーフばねと、上記ボール受けの小径部の外周に抱着され、かつ上記バルブ孔の内面に沿って摺動可能にされる防振シールを備えたボール受けホルダとを備え、油圧のリリーフ時に圧油をリリーフするリリーフ孔が上記バルブ孔の半径方向に開口したリリーフ弁において、前記ボール受けホルダが、ボール受けの小径部の端面に当接する基板と、基板の外縁部に接着される防振シールとを有し、防振シールが、基板に一端を接着されてボール受けの小径部の外周に抱着される抱着部と、抱着部の基板に接着されている一端側から半径方向に沿う外方、かつ軸方向に沿うボール側に延在してバルブ孔の内面に摺接するリップ部とを有して構成されるゴムからなり、防振シールのリップ部の延在方向が基板の端面に沿う方向に対してなす角度を60度〜50度の範囲内に定め、かつ防振シールのリップ部が抱着部に交差する交差表面部の丸味半径をR0.1mm以下とするようにしたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a valve housing having a valve hole formed along an axial direction, and a hydraulic pump provided at one end of a communication hole provided at an opening end of the valve hole and penetrating along the axial direction. The discharged pressure oil is introduced, a valve seat portion having a valve seat formed at the other end portion, a ball that contacts the valve seat and closes the communication hole, and holds the ball, the valve hole A ball receiver that is slidable along the inner surface of the ball, a relief spring that urges the ball receiver in a direction in which the ball contacts the valve seat, and an outer periphery of a small-diameter portion of the ball receiver. And a ball receiving holder provided with a vibration-proof seal that is slidable along the inner surface of the valve hole, and a relief hole that relieves the pressure oil when the hydraulic pressure is relieved opens in a radial direction of the valve hole. In the relief valve, the ball receiver The holder has a substrate that contacts the end surface of the small-diameter portion of the ball receiver, and an anti-vibration seal that is bonded to the outer edge of the substrate, and the anti-vibration seal is bonded to the substrate at one end to A hugging portion to be hugged on the outer periphery, and extends from the one end side bonded to the substrate of the hugging portion to the outer side along the radial direction and the ball side along the axial direction, and slidably contacts the inner surface of the valve hole. The angle formed by the extending direction of the anti-vibration seal lip with respect to the direction along the end face of the substrate is set within a range of 60 ° to 50 °, and the anti-vibration seal is formed. The round radius of the intersecting surface portion where the lip portion of the vibration seal intersects the hugging portion is set to R0.1 mm or less.
(請求項1)
(a)防振シールのゴム硬度をHs75〜Hs65の範囲内に定めた。従って、防振シールのゴム硬度を従来のHs80に比して柔らかくするものになり、リリーフ弁の使用初期段階で防振シールのリップ部がバルブ孔の内面に及ぼす摩擦抵抗力は低いものになる。これにより、防振シールのリップ部が使用経過によってバルブ孔の内面になじんだ後の摩擦抵抗力の低下量が小さくなり、ひいてはリリーフ圧の低下量を減縮できる。
(Claim 1)
(a) The rubber hardness of the vibration-proof seal was determined within the range of Hs75 to Hs65. Accordingly, the rubber hardness of the vibration-proof seal is made softer than that of the conventional Hs80, and the friction resistance force exerted on the inner surface of the valve hole by the lip portion of the vibration-proof seal is low at the initial use stage of the relief valve. . As a result, the amount of decrease in the frictional resistance after the lip portion of the vibration-proof seal has become familiar with the inner surface of the valve hole as a result of use is reduced, and as a result, the amount of decrease in the relief pressure can be reduced.
(請求項2)
(b)防振シールのリップ部の自由状態における最大外径部が、基板におけるボール受けの小径部の端面に当接しない側の端面に対してなす距離を1.5mm以上にした。従って、防振シールのリップ部の最大外径部がバルブ孔の内面に圧接するポイントが基板に対してなす距離を、従来の1.1mmに比して長くし、基板を支点とするリップ部の曲げ反力を小さく(リップ部を抱着部に対して縮径側に曲がり易く)するものになり、リリーフ弁の使用初期段階で防振シールのリップ部がバルブ孔の内面に及ぼす摩擦抵抗力は低いものになる。これにより、防振シールのリップ部が使用経過によってバルブ孔の内面になじんだ後の摩擦抵抗力の低下量が小さくなり、ひいてはリリーフ圧の低下量を減縮できる。
(Claim 2)
(b) The distance that the maximum outer diameter portion in the free state of the lip portion of the anti-vibration seal forms with respect to the end surface of the substrate not contacting the end surface of the small-diameter portion of the ball receiver is 1.5 mm or more. Therefore, the distance that the point where the maximum outer diameter of the lip portion of the vibration-proof seal is pressed against the inner surface of the valve hole is longer than the conventional 1.1 mm, and the lip portion with the substrate as a fulcrum is longer. Friction resistance force that reduces the bending reaction force (the lip part is easily bent to the reduced diameter side relative to the hugging part), and the anti-vibration seal lip part exerts on the inner surface of the valve hole in the initial stage of use of the relief valve Will be low. As a result, the amount of decrease in the frictional resistance after the lip portion of the vibration-proof seal has become familiar with the inner surface of the valve hole as a result of use is reduced, and as a result, the amount of decrease in the relief pressure can be reduced.
(請求項3)
(c)防振シールのリップ部の延在方向が基板の端面に沿う方向に対してなす角度を60度〜50度の範囲内に定めた。従って、防振シールのリップ部の延在方向が基板の端面に沿う方向に対してなす角度を従来の45度より大きくし、リップ部の延在方向がバルブ孔の内面に対してなす角度を小角度にし、リップ部の最大外径部をバルブ孔の内面との間に生ずる小さな力で縮径し易く(リップ部を抱着部に対して縮径側に曲がり易く)するものになり、リリーフ弁の使用初期段階で防振シールのリップ部がバルブ孔の内面に及ぼす摩擦抵抗力は低いものになる。これにより、防振シールのリップ部が使用経過によってバルブ孔の内面になじんだ後の摩擦抵抗力の低下量が小さくなり、ひいてはリリーフ圧の低下量を減縮できる。
(Claim 3)
(c) The angle formed by the extending direction of the lip portion of the vibration-proof seal with respect to the direction along the end face of the substrate was determined within a range of 60 degrees to 50 degrees. Therefore, the angle formed by the extending direction of the lip portion of the vibration-proof seal with respect to the direction along the end face of the substrate is made larger than the conventional 45 degrees, and the angle formed by the extending direction of the lip portion with respect to the inner surface of the valve hole is set. A small angle makes it easy to reduce the diameter of the maximum outer diameter portion of the lip portion with a small force generated between the inner surface of the valve hole (the lip portion is easily bent toward the reduced diameter side with respect to the hugging portion) The frictional resistance force exerted on the inner surface of the valve hole by the lip portion of the vibration-proof seal is low at the initial use stage of the relief valve. As a result, the amount of decrease in the frictional resistance after the lip portion of the vibration-proof seal has become familiar with the inner surface of the valve hole as a result of use is reduced, and as a result, the amount of decrease in the relief pressure can be reduced.
(請求項4)
(d)防振シールのリップ部が抱着部に交差する交差表面部の丸味半径をR0.1mm以下にした。従って、防振シールのリップ部が抱着部に交差する交差表面部の丸味半径を従来のR0.2mmより小さくし、リップ部を抱着部に対して縮径側に曲がり易くするものになり、リリーフ弁の使用初期段階で防振シールのリップ部がバルブ孔の内面に及ぼす摩擦抵抗力は低いものになる。これにより、防振シールのリップ部が使用経過によってバルブ孔の内面になじんだ後の摩擦抵抗力の低下量が小さくなり、ひいてはリリーフ圧の低下量を減縮できる。
(Claim 4)
(d) The roundness radius of the intersecting surface portion where the lip portion of the vibration-proof seal intersects the hugging portion is set to R 0.1 mm or less. Therefore, the rounded radius of the crossing surface portion where the lip portion of the vibration-proof seal intersects the hugging portion is made smaller than the conventional R0.2 mm, and the lip portion is easily bent to the reduced diameter side with respect to the hugging portion. In the initial stage of use of the relief valve, the frictional resistance force exerted on the inner surface of the valve hole by the lip portion of the vibration-proof seal is low. As a result, the amount of decrease in the frictional resistance after the lip portion of the vibration-proof seal has become familiar with the inner surface of the valve hole as a result of use is reduced, and as a result, the amount of decrease in the relief pressure can be reduced.
(請求項5)
(e)防振シールのリップ部の延在方向が基板の端面に沿う方向に対してなす角度を60度〜50度の範囲内に定め、かつ防振シールのリップ部が抱着部に交差する交差表面部の丸味半径をR0.1mm以下にした。従って、上述(c)と(d)を同時に達成できる。
(Claim 5)
(e) The angle formed by the extending direction of the lip portion of the vibration-proof seal with respect to the direction along the end face of the substrate is set within a range of 60 ° to 50 °, and the lip portion of the vibration-proof seal intersects the holding portion. The round radius of the intersecting surface portion is set to R0.1 mm or less. Therefore, the above (c) and (d) can be achieved simultaneously.
(請求項1〜5)
(f)ボール受けに抱着した防振シールは、リップ部の自由状態の外径をバルブ孔の内径より僅かに大径とし、リップ部が自らの弾性変形により僅かに縮径してバルブ孔の内面に軽く摺接する。これにより、防振シールがバルブ孔の内面に圧縮押し付けられて張り付きや劣化を生ずることなく、ボール受けの振動を抑制することができる。
(Claims 1-5)
(f) The anti-vibration seal attached to the ball holder has a lip portion whose outer diameter in the free state is slightly larger than the inner diameter of the valve hole, and the lip portion is slightly reduced in diameter by its own elastic deformation, so that the valve hole Lightly slidably contact the inner surface. Thereby, the vibration of the ball receiver can be suppressed without causing the vibration-proof seal to be compressed and pressed against the inner surface of the valve hole and causing sticking or deterioration.
図1はポンプを示す断面図、図2は本発明例のリリーフ弁を示す断面図、図3は防振シールのリップ部の最大外径部の位置を示し、(A)は本発明例を示す断面図、(B)は従来例を示す断面図、図4は防振シールのリップ部の形状を示し、(A)〜(C)は本発明例を示す断面図、(D)は従来例を示す断面図、図5は従来例のリリーフ弁を示す断面図である。 1 is a sectional view showing a pump, FIG. 2 is a sectional view showing a relief valve of an example of the present invention, FIG. 3 shows the position of the maximum outer diameter portion of the lip portion of the vibration-proof seal, and FIG. 4B is a cross-sectional view showing a conventional example, FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the present invention, and FIG. 4D is a cross-sectional view showing an example of the present invention. FIG. 5 is a sectional view showing a conventional relief valve.
図1の可変容量型ポンプは、車両のパワーステアリング装置の油圧発生源となるベーンタイプの可変容量型ポンプの一例であり、第1流体室の圧力を制御する切換弁17内にリリーフ弁20が内蔵されて設けられている。
The variable displacement pump shown in FIG. 1 is an example of a vane type variable displacement pump that serves as a hydraulic pressure generation source for a vehicle power steering apparatus. A
この図において、ポンプ回転軸1に取付けられたロータ2が、偏心したカムリング3の中で回転してカムリング3との間にポンプ室9を形成しており、そのカムリング3はアウタケース4を介してポンプハウジング5に支持されている。6はポンプハウジングキャップ、7はプリロードばねである。
In this figure, a
ロータ2の外周には、円周方向に渡って複数のベーン8が取付けられ、その先端はカムリング3の内周面に接している。そこでロータ2が回転すると、吸入ポート10から吸入された作動油がポンプ室9を経て吐出ポート11から吐出される。吐出ポート11から吐出された作動油は、可変オリフィス12を通り吐出通路30を経て、外部機器へ送られる。
A plurality of
15はポンプハウジング5の一部に設けられ、一端部(図の左端)が詰栓16により閉じられた弁格納孔であって、この弁格納孔15の中に切換弁17の弁体21が収納され、切換弁ばね18によって上記詰栓16の方へ付勢されている。切換弁弁体21の左側に形成された第1弁室19aにはポンプ吐出側通路に設けられた可変オリフィス12の上流側の流体圧が通路28を介して印加され、切換弁弁体21の右側に形成された第2弁室19bには、該可変オリフィス12の下流側の流体圧が印加される。
ポンプが高回転になると、切換弁弁体21の左側の第1弁室19aの圧力が高くなるので、切換弁弁体21は切換弁ばね18の力に抗して図の右方へ移動する。そうすると通路29が第1弁室19aに開口するようになり、第1弁室19a内の作動油は通路29を通って、カムリング3とアウタケース4の間の第1流体室13aに導入される。一方、可変オリフィス12の下流側の圧力は第2流体室13bに導入されている。このように高速回転時には、可変オリフィス12の前後の圧力がそれぞれ第1流体室13a、第2流体室13bに導入されるので、その差圧によりカムリング3は偏移していき、吸入ポート10の面積が減少して、ポンプの吐出量が減少する。
When the pump rotates at a high speed, the pressure in the
図2は、上記切換弁17の弁体21を取出して示す拡大断面図である。切換弁17はリリーフ弁20を内蔵しており、切換弁弁体21はリリーフ弁20のハウジングでもある。このリリーフ弁ハウジング21には、軸方向に沿ってバルブ孔21aが穿設されている。このバルブ孔21aの開口端部には弁座部材22が嵌入され、符号22aの位置でカシメ固定されている。この弁座部材22には、軸方向を貫通する連通孔22bが穿設され、その連通孔22bの一端部(図の右端)は、前記図1の第2弁室19bに開口して、可変オリフィス12の下流側の圧力が導入され、他端部(図の左端)には弁座22cが形成されている。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the
23は上記弁座22cに当接して連通孔22bを閉止するボールであり、24はそのボール23を保持するボール受けで、バルブ孔21aの内面に沿って摺動可能に支持されている。そしてこのボール受け24は、リリーフばね25によって、ボール23が弁座22cに当接する方向(図の右方)に付勢されている。
A
本実施例では、ボール受け24の反ボール23側で、ボール受け24とリリーフばね25の間にボール受けホルダ40を介装している。ボール受けホルダ40は、ボール受け24の反ボール23寄りの小径部24aの端面に当接する金属製の基板41と、基板41の外縁部(ボール受け24の小径部24aより大径をなす外周範囲)に焼付接着等されるゴム製の防振シール42とを有して構成される。
In this embodiment, a
防振シール42は、基板41においてボール受け24の小径部24aに当接する当接内側端面に一端を接着されてボール受け24の小径部24aの外周に圧入等されて抱着される環状抱着部43と、抱着部43の基板41に接着されている一端側の全周から半径方向に沿う外方、かつ軸方向に沿う反ボール23側に延在してバルブ孔21aの内面に摺接するリップ部44とを有して構成されるゴムからなる。リップ部44は抱着部43側の基端部を基板41の外周にまで及ぼしている。抱着部43とリップ部44は、防振シール42の軸方向に沿う縦断面視で、ボール23側に向けて開くV字状断面を形成し、そのV字の底部を基板41の外縁部に焼付接着等している。防振シール42は、リップ部44の先端部44aの最大外径部を自由状態で、バルブ孔21aの内径よりも大きく設定し、これを押し縮めた状態でバルブ孔21a内に嵌入している。これにより、防振シール42のリップ部44の先端部44aは、バルブ孔21aの内面に沿って摺動可能にされる。
An
また、弁座22c近傍のリリーフ弁ハウジング21には、半径方向にリリーフ孔21bが設けられていて、弁ハウジング21の外周面に全円周に渡って設けられた環状切欠き21cに連通している。そしてその環状切欠き21cは、図1に示されるドレーン通路31又は油圧ポンプの吸入ポートに連通している。
The
しかるに、リリーフ弁20は、ボール受け24の振動を抑制するとともに、使用経過によるリリーフ圧の低下を抑えるため、以下の構成の少なくとも1つを具備する。リリーフ弁20は、以下の構成の1つ以上を併せ具備することもできる。
However, the
(A)ボール受けホルダ40の防振シール42が、そのゴム硬度をHs75〜Hs65の範囲内に定め、より好適にはHs70に定める。
(A) The
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)防振シール42のゴム硬度をHs75〜Hs65の範囲内に定めた。従って、防振シール42のゴム硬度を従来のHs80に比して柔らかくするものになり、リリーフ弁20の使用初期段階で防振シール42のリップ部44がバルブ孔21aの内面に及ぼす摩擦抵抗力は低いものになる。これにより、防振シール42のリップ部44が使用経過によってバルブ孔21aの内面になじんだ後の摩擦抵抗力の低下量が小さくなり、ひいてはリリーフ圧の低下量を減縮できる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) The rubber hardness of the
(B)ボール受けホルダ40の防振シール42のリップ部44の自由状態における最大外径部P1が、基板41におけるボール受け24の小径部24aの端面に当接しない側の外側端面に対してなす距離Lを1.5mm以上とする(図3(A))。
(B) The maximum outer diameter portion P1 in the free state of the
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(b)防振シール42のリップ部44の自由状態における最大外径部が、基板41におけるボール受け24の小径部24aの端面に当接しない側の端面に対してなす距離を1.5mm以上にした。従って、防振シール42のリップ部44の最大外径部がバルブ孔21aの内面に圧接するポイントが基板41に対してなす距離を、従来の1.1mm(図3(B))に比して長くし、基板41を支点とするリップ部44の曲げ反力を小さく(リップ部44を抱着部43に対して縮径側に曲がり易く)するものになり、リリーフ弁の使用初期段階で防振シール42のリップ部44がバルブ孔21aの内面に及ぼす摩擦抵抗力は低いものになる。これにより、防振シール42のリップ部44が使用経過によってバルブ孔21aの内面になじんだ後の摩擦抵抗力の低下量が小さくなり、ひいてはリリーフ圧の低下量を減縮できる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(b) The distance formed by the maximum outer diameter portion in the free state of the
(C)ボール受けホルダ40の防振シール42のリップ部44の延在方向Dが基板41の端面に沿う方向に対してなす角度を60度〜50度の範囲内に定め、より好適には55度に定める(図4(A))。
(C) The angle formed by the extending direction D of the
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(c)防振シール42のリップ部44の延在方向が基板41の端面に沿う方向に対してなす角度を60度〜50度の範囲内に定めた。従って、防振シール42のリップ部44の延在方向が基板41の端面に沿う方向に対してなす角度を従来の45度(図4(D))より大きくし、リップ部44の延在方向がバルブ孔21aの内面に対してなす角度を小角度にし、リップ部44の最大外径部をバルブ孔21aの内面との間に生ずる小さな力で縮径し易く(リップ部44を抱着部43に対して縮径側に曲がり易く)するものになり、リリーフ弁の使用初期段階で防振シール42のリップ部44がバルブ孔21aの内面に及ぼす摩擦抵抗力は低いものになる。これにより、防振シール42のリップ部44が使用経過によってバルブ孔21aの内面になじんだ後の摩擦抵抗力の低下量が小さくなり、ひいてはリリーフ圧の低下量を減縮できる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(c) The angle formed by the extending direction of the
(D)ボール受けホルダ40の防振シール42のリップ部44が抱着部43に交差する交差表面部(抱着部43とリップ部44が交差して前述のV字状断面を形成するとき、それらの表面が形成するV字の交差部)の丸味半径をR0.1mm以下にする(図4(B))。
(D) Intersecting surface portion where the
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(d)防振シール42のリップ部44が抱着部43に交差する交差表面部の丸味半径をR0.1mm以下にした。従って、防振シール42のリップ部44が抱着部43に交差する交差表面部の丸味半径を従来のR0.2mm(図4(D))より小さくし、リップ部44を抱着部43に対して縮径側に曲がり易くするものになり、リリーフ弁の使用初期段階で防振シール42のリップ部44がバルブ孔の内面に及ぼす摩擦抵抗力は低いものになる。これにより、防振シール42のリップ部44が使用経過によってバルブ孔の内面になじんだ後の摩擦抵抗力の低下量が小さくなり、ひいてはリリーフ圧の低下量を減縮できる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(d) The round radius of the intersecting surface portion where the
(E)ボール受けホルダ40の防振シール42のリップ部44の延在方向Dが基板41の端面に沿う方向に対してなす角度を60度〜50度の範囲内に定め、より好適には55度に定め、かつリップ部44が抱着部43に交差する交差表面部(抱着部43とリップ部44が交差して前述のV字状断面を形成するとき、それらの表面が形成するV字の交差部)の丸味半径をR0.1mm以下にする(図4(C))。
(E) The angle formed by the extending direction D of the
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(e)上述(C)の(c)と(D)の(d)を同時に達成する。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(e) (c) of (C) and (d) of (D) are achieved simultaneously.
尚、リリーフ弁20では、ボール受け24に抱着した防振シール42は、リップ部44の自由状態の外径をバルブ孔21aの内径より僅かに大径とし、リップ部44が自らの弾性変形により僅かに縮径してバルブ孔21aの内面に軽く摺接する。これにより、防振シール42がバルブ孔21aの内面に圧縮押し付けられて張り付きや劣化を生ずることなく、ボール受け24の振動を抑制することができる。
In the
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention.
20 リリーフ弁
21 切換弁弁体(弁ハウジング)
21a バルブ孔
21b リリーフ孔
22 弁座部材(弁座部)
22b 連通孔
22c 弁座
23 ボール
24 ボール受け
24a 小径部
25 リリーフばね
40 ボール受けホルダ
41 基板
42 防振シール
43 抱着部
44 リップ部
20
Claims (5)
前記ボール受けホルダが、ボール受けの小径部の端面に当接する基板と、基板の外縁部に接着される防振シールとを有し、
防振シールが、基板に一端を接着されてボール受けの小径部の外周に抱着される抱着部と、抱着部の基板に接着されている一端側から半径方向に沿う外方、かつ軸方向に沿うボール側に延在してバルブ孔の内面に摺接するリップ部とを有して構成されるゴムからなり、
防振シールのゴム硬度をHs75〜Hs65の範囲内に定めてなることを特徴とするリリーフ弁。 The pressure housing discharged from the hydraulic pump is introduced into the valve housing having a valve hole drilled along the axial direction, and one end of the communication hole provided at the opening end of the valve hole and penetrating along the axial direction. And a ball seat that has a valve seat formed at the other end, a ball that contacts the valve seat and closes the communication hole, holds the ball, and slides along the inner surface of the valve hole. A ball receiver that is provided, a relief spring that urges the ball receiver in a direction in which the ball abuts the valve seat, and an inner surface of the valve hole that is attached to the outer periphery of the small-diameter portion of the ball receiver. A relief valve in which a relief hole for relieving pressure oil is opened in the radial direction of the valve hole.
The ball receiving holder has a substrate that contacts the end surface of the small diameter portion of the ball receiver, and a vibration-proof seal that is bonded to the outer edge of the substrate,
An anti-vibration seal is bonded to the substrate at one end and is hugged to the outer periphery of the small-diameter portion of the ball receiver, and from the one end side bonded to the substrate of the hugging portion outward along the radial direction, and It is composed of rubber that has a lip portion that extends to the ball side along the axial direction and that is in sliding contact with the inner surface of the valve hole,
A relief valve characterized in that the rubber hardness of the vibration-proof seal is determined within a range of Hs75 to Hs65.
前記ボール受けホルダが、ボール受けの小径部の端面に当接する基板と、基板の外縁部に接着される防振シールとを有し、
防振シールが、基板に一端を接着されてボール受けの小径部の外周に抱着される抱着部と、抱着部の基板に接着されている一端側から半径方向に沿う外方、かつ軸方向に沿うボール側に延在してバルブ孔の内面に摺接するリップ部とを有して構成されるゴムからなり、
防振シールのリップ部の自由状態における最大外径部が、基板におけるボール受けの小径部の端面に当接しない側の端面に対してなす距離を1.5mm以上とすることを特徴とするリリーフ弁。 The pressure housing discharged from the hydraulic pump is introduced into the valve housing having a valve hole drilled along the axial direction, and one end of the communication hole provided at the opening end of the valve hole and penetrating along the axial direction. And a ball seat that has a valve seat formed at the other end, a ball that contacts the valve seat and closes the communication hole, holds the ball, and slides along the inner surface of the valve hole. A ball receiver that is provided, a relief spring that urges the ball receiver in a direction in which the ball abuts the valve seat, and an inner surface of the valve hole that is attached to the outer periphery of the small-diameter portion of the ball receiver. A relief valve in which a relief hole for relieving pressure oil is opened in the radial direction of the valve hole.
The ball receiving holder has a substrate that contacts the end surface of the small diameter portion of the ball receiver, and a vibration-proof seal that is bonded to the outer edge of the substrate,
An anti-vibration seal is bonded to the substrate at one end and is hugged to the outer periphery of the small-diameter portion of the ball receiver, and from the one end side bonded to the substrate of the hugging portion outward along the radial direction, and It is composed of rubber that has a lip portion that extends to the ball side along the axial direction and that is in sliding contact with the inner surface of the valve hole,
A relief valve characterized in that the distance formed by the maximum outer diameter portion in the free state of the lip portion of the vibration-proof seal with respect to the end surface on the side not contacting the end surface of the small-diameter portion of the ball receiver is 1.5 mm or more .
前記ボール受けホルダが、ボール受けの小径部の端面に当接する基板と、基板の外縁部に接着される防振シールとを有し、
防振シールが、基板に一端を接着されてボール受けの小径部の外周に抱着される抱着部と、抱着部の基板に接着されている一端側から半径方向に沿う外方、かつ軸方向に沿うボール側に延在してバルブ孔の内面に摺接するリップ部とを有して構成されるゴムからなり、
防振シールのリップ部の延在方向が基板の端面に沿う方向に対してなす角度を60度〜50度の範囲内に定めてなることを特徴とするリリーフ弁。 The pressure housing discharged from the hydraulic pump is introduced into the valve housing having a valve hole drilled along the axial direction, and one end of the communication hole provided at the opening end of the valve hole and penetrating along the axial direction. And a ball seat that has a valve seat formed at the other end, a ball that contacts the valve seat and closes the communication hole, holds the ball, and slides along the inner surface of the valve hole. A ball receiver that is provided, a relief spring that urges the ball receiver in a direction in which the ball abuts the valve seat, and an inner surface of the valve hole that is attached to the outer periphery of the small-diameter portion of the ball receiver. A relief valve in which a relief hole for relieving pressure oil is opened in the radial direction of the valve hole.
The ball receiving holder has a substrate that contacts the end surface of the small diameter portion of the ball receiver, and a vibration-proof seal that is bonded to the outer edge of the substrate,
An anti-vibration seal is bonded to the substrate at one end and is hugged to the outer periphery of the small-diameter portion of the ball receiver, and from the one end side bonded to the substrate of the hugging portion outward along the radial direction, and It is composed of rubber that has a lip portion that extends to the ball side along the axial direction and that is in sliding contact with the inner surface of the valve hole,
A relief valve characterized in that the angle formed by the extending direction of the lip portion of the vibration-proof seal with respect to the direction along the end face of the substrate is set within a range of 60 to 50 degrees.
前記ボール受けホルダが、ボール受けの小径部の端面に当接する基板と、基板の外縁部に接着される防振シールとを有し、
防振シールが、基板に一端を接着されてボール受けの小径部の外周に抱着される抱着部と、抱着部の基板に接着されている一端側から半径方向に沿う外方、かつ軸方向に沿うボール側に延在してバルブ孔の内面に摺接するリップ部とを有して構成されるゴムからなり、
防振シールのリップ部が抱着部に交差する交差表面部の丸味半径をR0.1mm以下とすることを特徴とするリリーフ弁。 The pressure housing discharged from the hydraulic pump is introduced into the valve housing having a valve hole drilled along the axial direction, and one end of the communication hole provided at the opening end of the valve hole and penetrating along the axial direction. And a ball seat that has a valve seat formed at the other end, a ball that contacts the valve seat and closes the communication hole, holds the ball, and slides along the inner surface of the valve hole. A ball receiver that is provided, a relief spring that urges the ball receiver in a direction in which the ball abuts the valve seat, and an inner surface of the valve hole that is attached to the outer periphery of the small-diameter portion of the ball receiver. A relief valve in which a relief hole for relieving pressure oil is opened in the radial direction of the valve hole.
The ball receiving holder has a substrate that contacts the end surface of the small diameter portion of the ball receiver, and a vibration-proof seal that is bonded to the outer edge of the substrate,
An anti-vibration seal is bonded to the substrate at one end and is hugged to the outer periphery of the small-diameter portion of the ball receiver, and from the one end side bonded to the substrate of the hugging portion outward along the radial direction, and It is composed of rubber that has a lip portion that extends to the ball side along the axial direction and that is in sliding contact with the inner surface of the valve hole,
A relief valve characterized in that the rounded radius of the crossing surface portion where the lip portion of the vibration-proof seal intersects the hugging portion is R0.1 mm or less.
前記ボール受けホルダが、ボール受けの小径部の端面に当接する基板と、基板の外縁部に接着される防振シールとを有し、
防振シールが、基板に一端を接着されてボール受けの小径部の外周に抱着される抱着部と、抱着部の基板に接着されている一端側から半径方向に沿う外方、かつ軸方向に沿うボール側に延在してバルブ孔の内面に摺接するリップ部とを有して構成されるゴムからなり、
防振シールのリップ部の延在方向が基板の端面に沿う方向に対してなす角度を60度〜50度の範囲内に定め、かつ防振シールのリップ部が抱着部に交差する交差表面部の丸味半径をR0.1mm以下とすることを特徴とするリリーフ弁。 The pressure housing discharged from the hydraulic pump is introduced into the valve housing having a valve hole drilled along the axial direction, and one end of the communication hole provided at the opening end of the valve hole and penetrating along the axial direction. And a ball seat that has a valve seat formed at the other end, a ball that contacts the valve seat and closes the communication hole, holds the ball, and slides along the inner surface of the valve hole. A ball receiver that is provided, a relief spring that urges the ball receiver in a direction in which the ball abuts the valve seat, and an inner surface of the valve hole that is attached to the outer periphery of the small-diameter portion of the ball receiver. A relief valve in which a relief hole for relieving pressure oil is opened in the radial direction of the valve hole.
The ball receiving holder has a substrate that contacts the end surface of the small diameter portion of the ball receiver, and a vibration-proof seal that is bonded to the outer edge of the substrate,
An anti-vibration seal is bonded to the substrate at one end and is hugged to the outer periphery of the small-diameter portion of the ball receiver, and from the one end side bonded to the substrate of the hugging portion outward along the radial direction, and It is composed of rubber that has a lip portion that extends to the ball side along the axial direction and that is in sliding contact with the inner surface of the valve hole,
The crossing surface where the extending direction of the lip portion of the vibration-proof seal is defined in the range of 60 to 50 degrees with respect to the direction along the end face of the substrate, and the lip portion of the vibration-proof seal intersects the hugging portion Relief valve characterized in that round radius of the part is R0.1mm or less.
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