JP2015183765A

JP2015183765A - リリーフ弁

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Publication number: JP2015183765A
Application number: JP2014060373A
Authority: JP
Inventors: 貴之小川; Takayuki Ogawa; 小川　　貴之
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2015-10-22
Anticipated expiration: 2034-03-24
Also published as: US10184581B2; EP3096052A1; CN105940250A; US20160341324A1; KR101859308B1; EP3096052A4; CA2937138A1; CA2937138C; EP3096052B1; CN105940250B; JP6209472B2; WO2015146353A1; KR20160099708A

Abstract

【課題】リリーフ圧の調整が容易なリリーフ弁を提供する。【解決手段】リリーフ弁１００は、作動流体の流入ポート１および流出ポート２が設けられたケース３と、作動流体が通過する流路４に設けられた弁座５ａと、弁座５ａに離着座して流路４を開閉するポペットバルブ６と、一端がポペットバルブ６を弁座５ａに着座する方向に付勢するスプリング７と、ケース３の端面から突出する凸部８ｃを有し、ケース３に螺合するとともにねじ込み深さに応じてスプリング７の他端が当接する座面８ｂと弁座５ａとの距離を変化させてスプリング７の圧縮量を変化させる調整ねじ８と、調整ねじ８の凸部８ｃと相対回転不能に係合する係合孔１３ａを有し、ケース３の端面に固定されるとともに調整ねじ８とは凸部８ｃの側面のみと当接して調整ねじ８の回転を規制する位置決めプレート１３と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、リリーフ弁に関する。

特許文献１には、リリーフ圧を調整可能なリリーフ弁が開示されている。

上記のリリーフ弁では、ケースと螺合する調整ねじのねじ込み深さを変えることで、弁体と調整ねじとの間に設けられたスプリングの圧縮量、すなわち、スプリングから弁体に作用する付勢力を変化させることができる。これにより、弁体が弁座から離座するリリーフ圧を調整できるようになっている。

特開２００１−７４１５４号公報

上記のリリーフ弁では、調整ねじにおけるケースの端面から突出した部分にナットを締結し、ケースのめねじとナットとでダブルナットを構成して調整ねじを固定している。

しかしながら、上記の構造では、ナット締結時に調整ねじが供回りすることがあり、また、調整ねじには軸力が発生する。このため、調整ねじの固定時にスプリングから弁体に作用する付勢力が変化しやすい。したがって、リリーフ弁のリリーフ圧を狙い通りに調整することが難しいという問題がある。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、リリーフ圧の調整が容易なリリーフ弁を提供することを目的とする。

本発明は、リリーフ圧を調整可能なリリーフ弁であって、作動流体の流入ポートおよび流出ポートが設けられたケースと、前記作動流体が通過する流路に設けられた弁座と、前記弁座に離着座して前記流路を開閉する弁体と、一端が前記弁体を前記弁座に着座する方向に付勢するスプリングと、前記ケースの端面から突出する凸部を有し、前記ケースに螺合するとともにねじ込み深さに応じて前記スプリングの他端が当接する座面と前記弁座との距離を変化させて前記スプリングの圧縮量を変化させる調整ねじと、前記調整ねじの前記凸部と相対回転不能に係合する係合孔を有し、前記ケースの前記端面に固定されるとともに前記調整ねじとは前記凸部の側面のみと当接して前記調整ねじの回転を規制する位置決めプレートと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ケースの端面に固定された位置決めプレートにより調整ねじの回転が規制されるので、ケースへのねじ込み深さを変化させることなく調整ねじを固定できる。また、位置決めプレートは、調整ねじとは凸部の側面のみと当接するので、調整ねじに軸力が発生せず、軸力の影響でスプリングの付勢力が変化することを防止できる。したがって、リリーフ圧の調整を容易に行うことができる。

本発明の第１実施形態に係るリリーフ弁の断面図である。図１の矢視ＩＩである。位置決めプレートの変形例を説明するための図である。位置決めプレートの別の変形例を説明するための図である。位置決めプレートのさらに別の変形例を説明するための図である。位置決めプレートのさらに別の変形例を説明するための図である。本発明の第２実施形態に係るリリーフ弁の断面図である。

＜第１実施形態＞
以下、添付図面を参照しながら本発明の第１実施形態に係るリリーフ弁１００について説明する。

リリーフ弁１００は、例えば、アクチュエータやショックアブソーバ等の油圧機器（図示せず）に適用され、油圧機器内の圧力を所定のリリーフ圧に調整する弁である。

リリーフ弁１００は、図１に示すように、作動油の流入ポート１および流出ポート２が設けられたケース３と、作動油が通過する流路４が設けられてケース３内に収容されるバルブケース５と、バルブケース５に設けられた弁座５ａに離着座して流路４を開閉する弁体としてのポペットバルブ６と、ポペットバルブ６を弁座５ａに着座する方向に付勢するスプリング７と、ケース３と螺合してポペットバルブ６との間でスプリング７を圧縮する調整ねじ８と、リリーフ圧を可変制御するための比例ソレノイド９と、を備える。

リリーフ弁１００は、流入ポート１が油圧機器の圧力室と連通し、流出ポート２が油圧機器のリザーバタンクと連通するように、油圧機器と接続される。

ケース３は筒状であって、バルブケース５の弁座５ａ側の端面と当接する段部３ａと、調整ねじ８が螺合するめねじ３ｂと、比例ソレノイド９が螺合するめねじ３ｃと、が内周側に設けられる。

バルブケース５は筒状であって、めねじ３ｃ側からケース３に挿入される。バルブケース５の軸方向の位置は、ケース３の段部３ａと当接して規定される。

バルブケース５の内周側には、小径部５ｂおよび大径部５ｃが設けられ、外周側には、環状溝５ｄ、５ｅが設けられる。また、ケース３の段部３ａと当接する端面には凹部５ｆが設けられ、凹部５ｆの底面には大径部５ｃが開口する。凹部５ｆの底面は、ポペットバルブ６が着座する弁座５ａになっている。

バルブケース５がケース３の段部３ａと当接した状態において、環状溝５ｄは流入ポート１と対向し、環状溝５ｅは流出ポート２と対向する。また、バルブケース５には、環状溝５ｄと大径部５ｃとを連通させる通孔５ｇと、環状溝５ｅと凹部５ｆとを連通させる通孔５ｈと、が設けられる。

これにより、流入ポート１と流出ポート２とが、環状溝５ｄ、通孔５ｇ、大径部５ｃ、凹部５ｆ、通孔５ｈ、および環状溝５ｅで構成された流路４を介して連通する。

バルブケース５の外周における環状溝５ｄの両側には、流入ポート１側から流入した作動油が漏れることを防止するためのＯリング１０、１１が配設される。

ポペットバルブ６は、スプリング７が当接するばね受け部６ａと、小径部６ｂと、小径部６ｂよりも大径であってバルブケース５の小径部５ｂと略同径の大径部６ｃと、を有する。ポペットバルブ６は、バルブケース５に挿入されて大径部６ｃがバルブケース５の小径部５ｂと摺接する。ポペットバルブ６が弁座５ａに着座した状態では、流路４が遮断される。

ポペットバルブ６が弁座５ａに着座した状態において、流入ポート１側の油圧を受けるポペットバルブ６の受圧面積は、ばね受け部６ａ側の受圧面積が、大径部６ｃ側の受圧面積よりも大きくなっている。ばね受け部６ａ側の受圧面積は、バルブケース５の大径部５ｃの断面積からポペットバルブ６の小径部６ｂの断面積を減じた面積である。大径部６ｃ側の受圧面積は、ポペットバルブ６の大径部６ｃの断面積からポペットバルブ６の小径部６ｂの断面積を減じた面積である。このため、流入ポート１側の油圧が上昇すると、ポペットバルブ６には、弁座５ａから離座する方向の推力が作用する。

ポペットバルブ６に作用する推力は、ばね受け部６ａ側の受圧面積から大径部６ｃ側の受圧面積を減じた面積に、流入ポート１側の圧力を乗じて求められる。

調整ねじ８は、有底筒状であって、外周に形成されたおねじ８ａによりケース３のめねじ３ｂと螺合する。調整ねじ８の内側の底面には、スプリング７と当接する座面８ｂが設けられる。

調整ねじ８とケース３との間には、リリーフ弁１００の外部に作動油が漏れることを防止するためのＯリング１２が配設される。

リリーフ弁１００は、ケース３に対する調整ねじ８のねじ込み深さを変えることで、ポペットバルブ６と調整ねじ８との間に配設されたスプリング７の圧縮量を変化させることができる。スプリング７は、上記のように、ポペットバルブ６を弁座５ａに着座する方向に付勢しているので、スプリング７の圧縮量を変化させてスプリング７からポペットバルブ６に作用する付勢力を調整すると、ポペットバルブ６が弁座５ａから離座するために必要な推力を調整できる。つまり、リリーフ弁１００のリリーフ圧を調整できるようになっている。

調整ねじ８の端面には、ケース３の端面から突出する凸部８ｃが設けられる。調整ねじ８は、凸部８ｃと係合する位置決めプレート１３により回転が規制され、調整後にリリーフ圧が変化しないようになっている。本実施形態における調整ねじ８の凸部８ｃの形状は、図２に示すように、正六角形とされる。

位置決めプレート１３は、調整ねじ８の凸部８ｃと同形状となる正六角形の係合孔１３ａを有し、これにより、調整ねじ８の凸部８ｃと相対回転不能に係合する。位置決めプレート１３を調整ねじ８の凸部８ｃと係合させてケース３の端面にボルト４０で固定すると、調整ねじ８の回転が規制される。位置決めプレート１３については後で詳しく述べる。

調整ねじ８は、リリーフ圧の調整範囲内においてケース３へのねじ込み量を最も少なくした場合でも、凸部８ｃ以外の部分がケース３の端面から突出しないように設定される。このため、位置決めプレート１３は、調整ねじ８とは凸部８ｃの側面のみと当接する。

ここで、上記のような調整ねじを固定する他の構造としては、例えば、調整ねじをケースの端面から突出させてナットを締結し、ケースのめねじとナットとでダブルナットを構成して固定する構造が考えられる。

しかしながら、ダブルナットにより調整ねじを固定する構造では、ナット締結時に調整ねじが供回りすることがあり、また、調整ねじには軸力が発生する。このため、調整ねじの固定時にスプリングからポペットバルブに作用する付勢力が変化しやすいという問題がある。

これに対して、本実施形態では、ケース３の端面に固定された位置決めプレート１３により調整ねじ８の回転が規制されるので、ケース３へのねじ込み深さを変化させることなく調整ねじ８を固定できる。また、位置決めプレート１３は、調整ねじ８とは凸部８ｃの側面のみと当接するので、調整ねじ８に軸力が発生せず、軸力の影響でスプリング７の付勢力が変化することを防止できる。

比例ソレノイド９は、おねじ９ａによりケース３のめねじ３ｃと螺合して固定される。

比例ソレノイド９とバルブケース５との間には、筒状のシャフトケース１４が設けられる。シャフトケース１４は、バルブケース５とともに、ケース３の段部３ａと比例ソレノイド９とにより挟持される。

比例ソレノイド９とケース３との間には、リリーフ弁１００の外部に作動油が漏れることを防止するためのＯリング１５が配設される。

シャフトケース１４の内周には、シャフト１６が摺動自在に挿入される。また、シャフト１６の外周には、スプリング１７が嵌装される。シャフト１６の比例ソレノイド９側の端部には、ばね受け部１６ａが形成されている。スプリング１７は、シャフトケース１４の端面とシャフト１６のばね受け部１６ａとにより保持される。

比例ソレノイド９は、ケース３に固定したときに可動鉄心９ｂがシャフト１６と当接し、シャフト１６を介してスプリング１７を圧縮するようになっている。このため、シャフト１６は、スプリング１７により比例ソレノイド９側へ常に付勢された状態となる。

比例ソレノイド９は、通電すると、可動鉄心９ｂがケース３側へ吸引されるようになっている。したがって、比例ソレノイド９の通電時には、可動鉄心９ｂがスプリング１７の付勢力に対抗してシャフト１６をポペットバルブ６側に移動させ、シャフト１６とポペットバルブ６とが当接する。これにより、比例ソレノイド９の推力が、ポペットバルブ６に伝達される。

上記の構成によれば、比例ソレノイド９の通電時におけるリリーフ弁１００のリリーフ圧は、スプリング７の付勢力、スプリング１７の付勢力、および比例ソレノイド９の推力の合力により定まることになる。このため、リリーフ弁１００は、比例ソレノイド９の通電電流を変化させることで、リリーフ圧を可変制御できるようになっている。

リリーフ弁１００は、比例ソレノイド９の通電時においては、流入ポート１側の圧力が上昇してポペットバルブ６に作用する推力が上記の合力を上回ると、ポペットバルブ６が弁座５ａから離座して流入ポート１側の圧力をリリーフする。

また、比例ソレノイド９の非通電時においては、スプリング１７の反力により、シャフト１６がポペットバルブ６から離間する。したがって、比例ソレノイド９の非通電時におけるリリーフ弁１００のリリーフ圧は、スプリング７の付勢力により定まることになる。このため、例えば、比例ソレノイド９のフェール時においては、リリーフ弁１００は、パッシブなリリーフ弁となる。比例ソレノイド９を備えない構成とした場合も同様である。

続いて、位置決めプレート１３について説明する。

図２に示すように、位置決めプレート１３は、調整ねじ８の回転軸を中心とする円周上に設けられた２つのスロット孔１３ｂを有する。位置決めプレート１３は、２つのスロット孔１３ｂにそれぞれ挿通する２つのボルト４０によりケース３の端面に固定される。

ケース３の２つのめねじ３ｄは、調整ねじ８の回転中心に対して対称に配設される。位置決めプレート１３の２つのスロット孔１３ｂも同様に、調整ねじ８の回転中心、すなわち係合孔１３ａの中心に対して対称に配設される。このため、ボルト４０を緩めた状態で位置決めプレート１３および調整ねじ８を回転させると、２つのボルト４０がそれぞれ挿通するスロット孔１３ｂの一端に同時に当接する。

上記の構成により、位置決めプレート１３および調整ねじ８は、スロット孔１３ｂの一端にボルト４０が当接する位置から、他端にボルト４０が当接する位置までの範囲で回転可能となる。

つまり、ボルト４０がスロット孔１３ｂの一端に当接した状態におけるボルト４０の中心と位置決めプレート１３の係合孔１３ａの中心とを通る線と、ボルト４０がスロット孔１３ｂの他端に当接した状態におけるボルト４０の中心と位置決めプレート１３の係合孔１３ａの中心とを通る線との角度が、位置決めプレート１３および調整ねじ８が回転可能な角度となる。本実施形態の位置決めプレート１３は、図２に示すように、回転可能角度が６０度となるようにスロット孔１３ｂが設けられる。

ケース３のめねじ３ｄ、位置決めプレート１３のスロット孔１３ｂ、およびボルト４０は、位置決めプレート１３を固定できればよいので、例えば、それぞれ１つにして、位置決めプレート１３を小型化してもよい。また、それぞれ３つ以上にしてもよい。３つ以上にする場合は、周方向に等分に配設する。

本実施形態では、調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート１３の係合孔１３ａの形状が正六角形である。この場合は、調整ねじ８を一回転させる間に、６０度毎に６ヶ所で位置決めプレート１３と調整ねじ８とが係合する。これによれば、リリーフ弁１００のリリーフ圧を、調整ねじ８の回転にして６０度毎に設定することができる。

リリーフ弁１００は、このように、調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート１３の係合孔１３ａの形状を正六角形とすることで、リリーフ圧を細かく調整できるようになっている。

調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート１３の係合孔１３ａの形状は、正六角形以外の正多角形であってもよい。例えば、正四角形であれば、リリーフ弁１００のリリーフ圧を、調整ねじ８の回転にして９０度毎に設定でき、正五角形であれば、リリーフ弁１００のリリーフ圧を、調整ねじ８の回転にして７２度毎に設定できる。

さらに、本実施形態では、位置決めプレート１３をボルト４０で固定するための孔がスロット孔１３ｂになっているので、上記の回転可能範囲内において、調整ねじ８の回転角度を自由に調整することができる。これにより、リリーフ弁１００のリリーフ圧を調整可能な範囲に自由度を持たせることができる。

上記のように、リリーフ弁１００においては、位置決めプレート１３のスロット孔１３ｂが、回転可能角度が６０度となるように設けられている。したがって、調整ねじ８と位置決めプレート１３とを所定の位置で係合させた状態において、調整ねじ８の回転角度を６０度の範囲内で調整することができる。これによれば、位置決めプレート１３と調整ねじ８とが６０度毎に６ヶ所で係合することと合わせて、３６０度すべての範囲で調整ねじ８の回転角度を調整できるようになる。

つまり、調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート１３の係合孔１３ａの形状が正ｎ角形の場合は、ボルト４０がスロット孔１３ｂの一端に当接した状態におけるボルト４０の中心と位置決めプレート１３の係合孔１３ａの中心とを通る線と、ボルト４０がスロット孔１３ｂの他端に当接した状態におけるボルト４０の中心と位置決めプレート１３の係合孔１３ａの中心とを通る線との角度が３６０／ｎ度以上となるようにスロット孔１３ｂを設けることで、３６０度すべての範囲で調整ねじ８の回転角度を調整できるようになり、リリーフ圧の設定自由度を最大化できる。

位置決めプレートは、裏返して使用してもよい。以下、位置決めプレートを表裏両面で使用する場合について、図３を参照しながら説明する。

図３に示す態様では、調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート１８の係合孔１８ａの形状は、例えば正六角形とされる。

図３に実線で示すスロット孔１８ｂは、位置決めプレート１８を表向きで調整ねじの凸部８ｃと係合させた場合の孔位置を示す。破線で示すスロット孔１８ｂは、位置決めプレート１８を裏返して調整ねじの凸部８ｃと係合させた場合の孔位置を示す。

位置決めプレート１８のスロット孔１８ｂは、正六角形における一辺の垂直二等分線上にボルト４０の中心が位置する状態から、垂直二等分線からの角度が３０度であって係合孔１８ａの中心を通る線上にボルト４０の中心が位置する状態までの範囲が、位置決めプレート１８および調整ねじ８の回転可能範囲となるように設けられている。

このため、位置決めプレート１８が表向きの場合は、位置決めプレート１８および調整ねじ８が、図３に示す状態から反時計回りに３０度回転可能となる。また、位置決めプレート１８を裏返した場合は、スロット孔１８ｂの位置が図３に破線で示す位置になるので、位置決めプレート１８および調整ねじ８が、時計回りに３０度回転可能となる。

したがって、図３に示す態様によれば、位置決めプレート１８を表向きで使用する場合の回転可能範囲と、裏返しで使用する場合の回転可能範囲とを組み合わせることで、位置決めプレート１８および調整ねじ８の回転可能角度が６０度となる。

調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート１８の係合孔１８ａの形状が正六角形の場合は、上記のように、調整ねじ８を一回転させる間に、６０度毎に６ヶ所で位置決めプレート１８と調整ねじ８とが係合する。したがって、位置決めプレート１８によれば、表裏両面を使用することで、３６０度すべての範囲で調整ねじ８の回転角度を調整することができる。

つまり、調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート１８の係合孔１８ａの形状が正ｎ角形であって、位置決めプレート１８を表裏両面で使用する場合は、正ｎ角形における一辺の垂直二等分線上にボルト４０の中心が位置する状態から、垂直二等分線からの角度が３６０／２ｎ度であって係合孔１８ａの中心を通る線上にボルト４０の中心が位置する状態までの範囲を含むようにスロット孔１８ｂを設けることで、３６０度すべての範囲で調整ねじ８の回転角度を調整できるようになる。

これによれば、リリーフ圧の設定自由度を最大化でき、また、位置決めプレートを表向きのみで使用する場合よりもスロット孔を小さくできる。したがって、位置決めプレートを小型化できる。

ここで、回転可能角度が３６０／ｎ度以上となるようにスロット孔を設けた場合は、位置決めプレートを表向きのみで使用しても３６０度すべての範囲で調整ねじの回転角度を調整できる。したがって、位置決めプレートの表裏両面を使用する場合は、回転可能角度が３６０／ｎ度未満となるようにスロット孔を設ければよい。

また、図４に示すように、ケース３の端面に所定の間隔で２つのめねじ３ｅ、３ｆを設けて、位置決めプレート１９の回転角度に応じていずれかのめねじにボルト４０を螺合させて位置決めプレート１９を固定する構造としてもよい。

図４に示す態様では、調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート１９の係合孔１９ａは、例えば正四角形とされる。

位置決めプレート１９のスロット孔１９ｂは、めねじ３ｅ、３ｆのいずれか一方にボルト４０が螺合する場合において、ボルト４０がスロット孔１９ｂの一端に当接した状態におけるボルト４０の中心と位置決めプレート１９の係合孔１９ａの中心とを通る線と、ボルト４０がスロット孔１９ｂの他端に当接した状態におけるボルト４０の中心と位置決めプレート１９の係合孔１９ａの中心とを通る線との角度が、４５度となるように設けられる。

めねじ３ｅ、３ｆは、調整ねじ８の回転軸を中心として４５度の間隔でケース３の端面に設けられる。

これによれば、図４に示すように、めねじ３ｅにボルト４０が螺合する場合の位置決めプレート１９および調整ねじ８の回転可能範囲が、反時計回りに４５度となる。また、めねじ３ｆにボルト４０が螺合する場合の位置決めプレート１９および調整ねじ８の回転可能範囲が、時計回りに４５度となる。したがって、ボルト４０をめねじ３ｅに螺合させた場合と、めねじ３ｆに螺合させた場合とを組み合わせることで、位置決めプレート１９および調整ねじ８の回転可能角度が９０度となる。

調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート１９の係合孔１９ａの形状が正四角形の場合は、調整ねじ８を一回転させる間に、９０度毎に４ヶ所で位置決めプレート１９と調整ねじ８とが係合する。したがって、図４に示す態様によれば、３６０度すべての範囲で調整ねじ８の回転角度を調整することができる。

つまり、調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート１９の係合孔１９ａの形状が正ｎ角形の場合は、ボルト４０が一端に当接した状態におけるボルト４０の中心と位置決めプレート１９の係合孔１９ａの中心とを通る線と、ボルト４０が他端に当接した状態におけるボルト４０の中心と位置決めプレート１９の係合孔１９ａの中心とを通る線との角度が３６０／２ｎ度以上となるようにスロット孔１９ｂを設け、かつ、調整ねじ８の回転軸を中心として３６０／２ｎ度の間隔でケース３の端面に２つのめねじ３ｅ、３ｆを設けることで、３６０度すべての範囲で調整ねじ８の回転角度を調整できるようになる。

これによれば、リリーフ圧の設定自由度を最大化でき、また、位置決めプレートを表裏両面で使用する場合と同様に、スロット孔を小さくできる。したがって、位置決めプレートを小型化できる。また、位置決めプレートを裏返す必要がないので、リリーフ圧を設定するときの作業性を向上させることができる。

なお、めねじ３ｅ、３ｆの両方にボルト４０を螺合させられる場合は、ボルト４０を２つ用いて位置決めプレート１９を固定してもよい。

また、ケース３の端面に所定の間隔で２つのめねじ３ｅ、３ｆを設ける場合は、位置決めプレートを表裏両面で使用することで、位置決めプレートをさらに小型化することができる。

例えば、めねじ３ｅ、３ｆが、調整ねじ８の回転軸を中心として４５度の間隔でケース３の端面に設けられる場合について、図５Ａ、図５Ｂを参照して説明する。

図５Ａに実線で示す位置決めプレート２０は、めねじ３ｅにボルト４０が螺合する場合において、位置決めプレート２０を表向きで調整ねじ８の凸部８ｃと係合させた状態を示す。破線で示す位置決めプレート２０は、位置決めプレート２０を裏返して調整ねじ８の凸部８ｃと係合させた状態を示す。

また、図５Ｂに実線で示す位置決めプレート２０は、めねじ３ｆにボルト４０が螺合する場合において、位置決めプレート２０を表向きで調整ねじ８の凸部８ｃと係合させた状態を示す。破線で示す位置決めプレート２０は、位置決めプレート２０を裏返して調整ねじ８の凸部８ｃと係合させた状態を示す。

位置決めプレート２０のスロット孔２０ｂは、図５Ａに示すように、めねじ３ｅにボルト４０が螺合する場合において、正四角形の一辺の垂直二等分線上にボルト４０の中心が位置する状態から、垂直二等分線からの角度が２２．５度であって係合孔２０ａの中心を通る線上にボルト４０の中心が位置する状態までの範囲が、位置決めプレート２０および調整ねじ８の回転可能範囲となるように設けられている。

このため、めねじ３ｅにボルト４０が螺合する場合において、位置決めプレート２０が表向きの場合は、位置決めプレート２０および調整ねじ８が、図５Ａに示す状態から反時計回りに２２．５度回転可能となる。また、位置決めプレート２０を裏返した場合は、スロット孔２０ｂの位置が図５Ａに破線で示す位置になるので、位置決めプレート２０および調整ねじ８が、時計回りに２２．５度回転可能となる。

したがって、めねじ３ｅにボルト４０が螺合する場合は、位置決めプレート２０を表向きで使用する場合の回転可能範囲と、裏返しで使用する場合の回転可能範囲とが、ボルト４０の中心と係合孔２０ａの中心とを通る線を基準として、時計回りと反時計回りとにそれぞれ２２．５度となる。

めねじ３ｆにボルト４０が螺合する場合も、めねじ３ｅにボルト４０が螺合する場合と同様に、位置決めプレート２０を表向きで使用する場合の回転可能範囲と、裏返しで使用する場合の回転可能範囲とが、ボルト４０の中心と係合孔２０ａの中心とを通る線を基準として、時計回りと反時計回りとにそれぞれ２２．５度となる。

これによれば、めねじ３ｅにボルト４０を螺合させて位置決めプレート２０を表向きで使用する場合、めねじ３ｅにボルト４０を螺合させて位置決めプレート２０を裏向きで使用する場合、めねじ３ｆにボルト４０を螺合させて位置決めプレート２０を表向きで使用する場合、およびめねじ３ｆにボルト４０を螺合させて位置決めプレート２０を裏向きで使用する場合を組み合わせることで、位置決めプレート２０および調整ねじ８の回転可能角度が９０度となる。

調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート２０の係合孔２０ａの形状が正四角形の場合は、調整ねじ８を一回転させる間に、９０度毎に４ヶ所で位置決めプレート２０と調整ねじ８とが係合する。したがって、位置決めプレート２０によれば、表裏両面を使用することで、３６０度すべての範囲で調整ねじ８の回転角度を調整することができる。

つまり、調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート２０の係合孔２０ａの形状が正ｎ角形であって、位置決めプレート２０を表裏両面で使用する場合は、正ｎ角形における一辺の垂直二等分線上にボルト４０の中心が位置する状態から、垂直二等分線からの角度が３６０／４ｎ度であって係合孔２０ａの中心を通る線上にボルト４０の中心が位置する状態までの範囲を含むようにスロット孔２０ｂを設け、かつ、調整ねじ８の回転軸を中心として３６０／２ｎ度の間隔でケース３の端面に２つのめねじ３ｅ、３ｆを設けることで、３６０度すべての範囲で調整ねじ８の回転角度を調整できるようになる。

これによれば、リリーフ圧の設定自由度を最大化でき、また、ケース３の端面に所定の間隔で２つのめねじ３ｅ、３ｆを設けて位置決めプレートを表向きのみで使用する場合よりも、スロット孔を小さくできる。したがって、位置決めプレートをさらに小型化できる。

以上、述べたように、本実施形態によれば、ケース３の端面に固定された位置決めプレート１３により調整ねじ８の回転が規制されるので、ケース３へのねじ込み深さを変化させることなく調整ねじ８を固定できる。また、位置決めプレート１３は、調整ねじ８とは凸部８ｃの側面のみと当接するので、調整ねじ８に軸力が発生せず、軸力の影響でスプリング７の付勢力が変化することを防止できる。したがって、リリーフ弁１００のリリーフ圧の調整を容易に行うことができる。

また、調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート１３の係合孔１３ａの形状を正多角形にしているので、調整ねじ８を一回転させる間に複数ヶ所で位置決めプレート１３と調整ねじ８とを係合させることができ、リリーフ弁１００のリリーフ圧を細かく調整できる。

また、位置決めプレート１３をボルト４０で固定するための孔がスロット孔１３ｂになっているので、スロット孔１３ｂの一端にボルト４０が当接する位置から、他端にボルト４０が当接する位置までの範囲で、調整ねじ８の回転角度を調整することができる。これにより、リリーフ弁１００のリリーフ圧を調整可能な範囲に自由度を持たせることができる。

また、調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート１３の係合孔１３ａの形状が正ｎ角形の場合は、ボルト４０がスロット孔１３ｂの一端に当接した状態におけるボルト４０の中心と位置決めプレート１３の係合孔１３ａの中心とを通る線と、ボルト４０がスロット孔１３ｂの他端に当接した状態におけるボルト４０の中心と位置決めプレート１３の係合孔１３ａの中心とを通る線との角度が３６０／ｎ度以上となるようにスロット孔１３ｂを設けることで、３６０度すべての範囲で調整ねじ８の回転角度を調整できるようになり、リリーフ圧の設定自由度を最大化できる。

また、調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート１８の係合孔１８ａの形状が正ｎ角形であって、位置決めプレート１８を表裏両面で使用する場合は、正ｎ角形における一辺の垂直二等分線上にボルト４０の中心が位置する状態から、垂直二等分線からの角度が３６０／２ｎ度であって係合孔１８ａの中心を通る線上にボルト４０の中心が位置する状態までの範囲を含むようにスロット孔１８ｂを設けることで、３６０度すべての範囲で調整ねじ８の回転角度を調整できるようになる。

また、調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート１９の係合孔１９ａの形状が正ｎ角形の場合は、ボルト４０が一端に当接した状態におけるボルト４０の中心と位置決めプレート１９の係合孔１９ａの中心とを通る線と、ボルト４０が他端に当接した状態におけるボルト４０の中心と位置決めプレート１９の係合孔１９ａの中心とを通る線との角度が３６０／２ｎ度以上となるようにスロット孔１９ｂを設け、かつ、調整ねじ８の回転軸を中心として３６０／２ｎ度の間隔でケース３の端面に２つのめねじ３ｅ、３ｆを設けることで、３６０度すべての範囲で調整ねじ８の回転角度を調整できるようになる。

また、調整ねじ８の凸部８ｃおよび位置決めプレート２０の係合孔２０ａの形状が正ｎ角形であって、位置決めプレート２０を表裏両面で使用する場合は、正ｎ角形における一辺の垂直二等分線上にボルト４０の中心が位置する状態から、垂直二等分線からの角度が３６０／４ｎ度であって係合孔２０ａの中心を通る線上にボルト４０の中心が位置する状態までの範囲を含むようにスロット孔２０ｂを設け、かつ、調整ねじ８の回転軸を中心として３６０／２ｎ度の間隔でケース３の端面に２つのめねじ３ｅ、３ｆを設けることで、３６０度すべての範囲で調整ねじ８の回転角度を調整できるようになる。

＜第２実施形態＞
続いて、図６を参照しながら本発明の第２実施形態に係るリリーフ弁２００について説明する。

リリーフ弁２００は、比例ソレノイド９を備えないパッシブなリリーフ弁である。また、調整ねじの構成がリリーフ弁１００とは相違する。以下、リリーフ弁１００との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

リリーフ弁２００は、図６に示すように、作動油の流入ポート１および流出ポート２が設けられたケース２３と、作動油が通過する流路２４が設けられてケース２３内に収容されるバルブケース２５と、バルブケース２５に設けられた弁座２５ａに離着座して流路２４を開閉する弁体としてのポペットバルブ６と、ポペットバルブ６を弁座２５ａに着座する方向に付勢するスプリング７と、を備える。

ケース２３は有底筒状であって、バルブケース２５と螺合するめねじ２３ａが内周側に設けられる。また、ケース２３の内側の底面には、スプリング７が当接する座面２３ｂが設けられる。

バルブケース２５は有底筒状であって、内周側には、小径部２５ｂおよび大径部２５ｃが設けられ、外周側には、環状溝２５ｄおよびケース２３のめねじ２３ａと螺合するおねじ２５ｅが設けられる。バルブケース２５の開口側の端面は、ポペットバルブ６が着座する弁座２５ａになっている。

環状溝２５ｄは、バルブケース２５をケース２３に螺合させた状態で、流入ポート１と対向するように設けられる。また、バルブケース２５には、環状溝２５ｄと大径部２５ｃとを連通させる通孔２５ｆが設けられる。

これにより、流入ポート１と流出ポート２とが、環状溝２５ｄ、通孔２５ｆ、および大径部２５ｃで構成された流路２４を介して連通する。

バルブケース２５の外周における環状溝２５ｄの両側には、流入ポート１側から流出ポート２側へ作動油が漏れることを防止するためのＯリング３０と、リリーフ弁２００の外部に作動油が漏れることを防止するためのＯリング３１が配設される。

ポペットバルブ６は、バルブケース２５に挿入されて大径部６ｃがバルブケース２５の小径部２５ｂと摺接する。ポペットバルブ６が弁座２５ａに着座した状態では、流路２４が遮断される。

本実施形態のリリーフ弁２００は、バルブケース２５のケース２３に対するねじ込み深さを変えることで、ポペットバルブ６とケース２３の座面２３ｂとの間に配設されたスプリング７の圧縮量を変化させることができる。

つまり、バルブケース２５が、第１実施形態における調整ねじ８と同様の機能を有している。これにより、スプリング７からポペットバルブ６に作用する付勢力を調整でき、ポペットバルブ６が弁座２５ａから離座する圧力、すなわちリリーフ弁２００のリリーフ圧を調整できるようになっている。

また、バルブケース２５の底側の端面には、ケース２３の端面よりも突出する正多角形の凸部２５ｇが設けられる。バルブケース２５は、凸部２５ｇと係合する位置決めプレート１３により回転が規制され、調整後にリリーフ圧が変化しないようになっている。

位置決めプレート１３は、バルブケース２５の凸部２５ｇと同形状となる正多角形の係合孔１３ａを有し、これにより、バルブケース２５の凸部２５ｇと相対回転不能に係合する。位置決めプレート１３をバルブケース２５の凸部２５ｇと係合させた状態で、ケース２３の端面にボルト４０で固定すると、バルブケース２５の回転が規制される。

また、バルブケース２５は、リリーフ圧の調整範囲内においてケース２３へのねじ込み量を最も少なくした場合でも、凸部２５ｇ以外の部分がケース２３の端面から突出しないように設定される。このため、位置決めプレート１３は、バルブケース２５とは凸部２５ｇの側面のみと当接する。

以上述べたように、本実施形態によれば、ケース２３の端面に固定された位置決めプレート１３によりバルブケース２５の回転が規制されるので、ケース２３へのねじ込み深さを変化させることなくバルブケース２５を固定できる。また、位置決めプレート１３は、バルブケース２５とは凸部２５ｇの側面のみと当接するので、バルブケース２５に軸力が発生せず、軸力の影響でスプリング７の付勢力が変化することを防止できる。

また、本実施形態では、バルブケース２５が、リリーフ弁２００のリリーフ圧を調整するための調整ねじとして機能する。これによれば、調整ねじを別途設ける必要がないので、リリーフ弁２００を小型化でき、コストも削減できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体例に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、リリーフ弁１００、２００を、油圧機器に適用する装置としているが、作動油以外の液体や気体を用いる流体圧機器に適用してもよい。

また、第１実施形態における図３に示す態様では、ケース３にめねじを１つ設けているが、２つ以上設けてもよい。

また、第１実施形態における図４に示す態様および図５Ａ、図５Ｂに示す態様では、ケース３にめねじを２つ設けているが、３つ以上設けてもよい。

１００リリーフ弁
１流入ポート
２流出ポート
３ケース
３ｄめねじ
３ｅめねじ
３ｆめねじ
４流路
５ａ弁座
６ポペットバルブ（弁体）
７スプリング
８調整ねじ
８ｂ座面
８ｃ凸部
１３位置決めプレート
１３ａ係合孔
１３ｂスロット孔
１８位置決めプレート
１８ａ係合孔
１８ｂスロット孔
１９位置決めプレート
１９ａ係合孔
１９ｂスロット孔
２０位置決めプレート
２０ａ係合孔
２０ｂスロット孔
４０ボルト
２００リリーフ弁
２３ケース
２３ｂ座面
２４流路
２５バルブケース（調整ねじ）
２５ａ弁座
２５ｇ凸部

Claims

リリーフ圧を調整可能なリリーフ弁であって、
作動流体の流入ポートおよび流出ポートが設けられたケースと、
前記作動流体が通過する流路に設けられた弁座と、
前記弁座に離着座して前記流路を開閉する弁体と、
一端が前記弁体を前記弁座に着座する方向に付勢するスプリングと、
前記ケースの端面から突出する凸部を有し、前記ケースに螺合するとともにねじ込み深さに応じて前記スプリングの他端が当接する座面と前記弁座との距離を変化させて前記スプリングの圧縮量を変化させる調整ねじと、
前記調整ねじの前記凸部と相対回転不能に係合する係合孔を有し、前記ケースの前記端面に固定されるとともに前記調整ねじとは前記凸部の側面のみと当接して前記調整ねじの回転を規制する位置決めプレートと、
を備えることを特徴とするリリーフ弁。
請求項１に記載のリリーフ弁であって、
前記調整ねじの前記凸部および前記位置決めプレートの前記係合孔の形状は、正多角形である、
ことを特徴とするリリーフ弁。
請求項２に記載のリリーフ弁であって、
前記位置決めプレートは、前記調整ねじの回転軸を中心とする円周上に設けられたスロット孔を有し、前記スロット孔に挿通して前記ケースに設けられためねじに螺合するボルトにより前記ケースに固定される、
ことを特徴とするリリーフ弁。
請求項３に記載のリリーフ弁であって、
前記スロット孔は、前記係合孔が正ｎ角形の場合において、前記ボルトが一端に当接した状態における前記ボルトの中心と前記係合孔の中心とを通る線と、前記ボルトが他端に当接した状態における前記ボルトの中心と前記係合孔の中心とを通る線との角度が３６０／ｎ度以上となるように設けられる、
ことを特徴とするリリーフ弁。
請求項３に記載のリリーフ弁であって、
前記スロット孔は、前記係合孔が正ｎ角形の場合において、前記正ｎ角形の一辺の垂直二等分線上に前記ボルトの中心が位置する状態から、前記垂直二等分線からの角度が３６０／２ｎ度であって前記係合孔の中心を通る線上に前記ボルトの中心が位置する状態までの範囲を含んで設けられる、
ことを特徴とするリリーフ弁。
請求項５に記載のリリーフ弁であって、
前記スロット孔は、前記ボルトが一端に当接した状態における前記ボルトの中心と前記係合孔の中心とを通る線と、前記ボルトが他端に当接した状態における前記ボルトの中心と前記係合孔の中心とを通る線との角度が３６０／ｎ度未満となるように設けられる、
ことを特徴とするリリーフ弁。
請求項３に記載のリリーフ弁であって、
前記スロット孔は、前記係合孔が正ｎ角形の場合において、前記ボルトが一端に当接した状態における前記ボルトの中心と前記係合孔の中心とを通る線と、前記ボルトが他端に当接した状態における前記ボルトの中心と前記係合孔の中心とを通る線との角度が３６０／２ｎ度以上となるように設けられ、
前記ケースは、前記調整ねじの回転軸を中心として３６０／２ｎ度の間隔で前記端面に設けられた２つのめねじを有し、
前記位置決めプレートは、前記２つのめねじのいずれか一方に螺合する前記ボルトにより前記ケースに固定される、
ことを特徴するリリーフ弁。
請求項３に記載のリリーフ弁であって、
前記スロット孔は、前記係合孔が正ｎ角形の場合において、前記正ｎ角形の一辺の垂直二等分線上に前記ボルトの中心が位置する状態から、前記垂直二等分線からの角度が３６０／４ｎ度であって前記係合孔の中心を通る線上に前記ボルトの中心が位置する状態までの範囲を含んで設けられ、
前記ケースは、前記調整ねじの回転軸を中心として３６０／２ｎ度の間隔で前記端面に設けられた２つのめねじを有し、
前記位置決めプレートは、前記めねじに螺合する少なくとも１つの前記ボルトにより前記ケースに固定される、
ことを特徴するリリーフ弁。
請求項１から８のいずれかに記載のリリーフ弁であって、
前記調整ねじは、前記スプリングの前記他端が当接する前記座面と一体に設けられる、
ことを特徴とするリリーフ弁。
請求項１から８のいずれかに記載のリリーフ弁であって、
前記調整ねじは、前記弁座と一体に設けられる、
ことを特徴とするリリーフ弁。