JP3894321B2

JP3894321B2 - バルブプレート

Info

Publication number: JP3894321B2
Application number: JP2003274243A
Authority: JP
Inventors: 博金光; 政治八田
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2023-07-14
Also published as: JP2005036713A

Description

本発明はバルブプレートに関し、より詳しくは、油圧ポンプやトランスミッションに用いて好適なバルブプレートの改良に関する。

従来、油圧ポンプのハウジング内に配設されて流体通路の一部を構成するバルブプレートは知られている（例えば特許文献１）。
このような従来のバルブプレートは、図５に示すように、金属の薄板からなり円板状に形成したプレートと、このプレートに形成した複数の軸方向の貫通孔からなる流体通路と、上記流体通路の１つである貫通孔から連続して、その隣接位置の端面に延びる逃がし溝とを備えている。
特開平１１−１８２４１０号公報

ところで、上述した従来のバルブプレートは、銅系の材料によるバイメタル材の薄板を用いていたものである。
そのために、従来のバルブプレートにおいては、油圧ポンプにバルブプレートを組み付けてから油圧ポンプを作動させた際に、ポンプが高圧で作動されることに伴う発熱によって、バイメタル材の薄板からなる上記バルブプレートに反りが発生することがあった。
このように反りが発生したバルブプレートでは、摺動面となるバルブプレートの端面の位置から油洩れが発生するという欠点があった。また、バルブプレートの反りが原因となって、摺動部分である端面の片当りや偏摩耗、さらには焼き付きが発生するという欠点があった。
なお、熱の影響による反りの発生を防止するために、肉厚のバイメタル材によってバルブプレートを製造すると、該肉厚のバイメタル材に流体通路用の貫通孔を穿設するための打ち抜き用型の持ちが悪いという欠点が生じる。しかも、肉厚のバイメタル材を用いる場合には、その両端面を仕上げ精度の高い平坦面に仕上げるために、端面の仕上げ加工をする必要があり、製造コストが高くなるという欠点があった。

上述した事情に鑑み、請求項１に記載した本発明は、表層プレートと、中間プレートと、下層プレートとを備えて、それらを重合させた状態においてアクチュエータの所要箇所に配設されるバルブプレートであって、
上記各プレートは単体の銅合金からなり、上記各プレートに軸方向に貫通する複数の流体通路を形成するとともに、上記表層プレートの端面および中間プレートの端面に、上記流体通路の少なくとも１つから連続する逃がし溝を形成し、
上記中間プレートにおける表層プレートと重合する端面に、上記流体通路の半径方向外方側となる位置に円周方向溝からなる静圧逃がし通路を形成するとともに、
上記下層プレートにおける中間プレートと重合する端面に、上記流体通路の半径方向外方側となる位置に円周方向溝からなる静圧逃がし通路を形成したしたバルブプレートを提供するものである。
さらに、請求項３に記載した第２の本発明は、表層プレートと下層プレートとを備えて、それらを重合させた状態でアクチュエータの所要箇所に配設されるバルブプレートであって、
上記各プレートは単体の銅合金からなり、上記各プレートに軸方向に貫通する複数の流体通路を形成するとともに、上記表層プレートの端面に、上記流体通路から連続する逃がし溝を形成し、
上記下層プレートにおける表層プレートと重合する端面に、上記流体通路の半径方向外方側となる位置に円周方向溝からなる静圧逃がし通路を形成したバルブプレートを提供するものである。

上述した構成によれば、上記プレートは、単体の銅合金からなるので、バイメタル材を使用していた従来と比較して、そりの発生を防止しさらに材料費を安くすることができる。また、銅合金であれば、プレートの端面の仕上げ加工を簡略化することができる。さらに各プレートが相互に重合する端面に円周方向溝が形成してあるので、従来と比較して油洩れが少なく、製造が容易でコストが低いバルブプレートを提供することができる。

以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、１は本実施例のバルブプレートであり、このバルブプレート１は、同一形状に形成した表層プレート２、中間プレート３、および下層プレート４によって構成されている。このバルブプレー１トは、図２に示すように、表層プレート２と下層プレート４の間に中間プレート３を挟持した状態で、つまり、これら３枚のプレートを重合した状態でアクチュエータの所要箇所に配設されるようになっている。
バルブプレート１を設けるアクチュエータとしては、例えば上記従来技術に開示された油圧ポンプやトランスミッションが考えられる。

本実施例においては、各プレート２〜４を単体の銅合金からなる円形の板状部材によって構成してあり、各プレート２〜４の中央部には、図示しないアクチュエータの回転軸が挿通される貫通孔２Ａ，３Ａ，４Ａを穿設している。また、各プレート２〜４の外周部には、円周方向に１８０度ずれた位置に張り出し部２Ｂ，３Ｂ，４Ｂを形成し、かつこれらの張り出し部２Ｂ，３Ｂ、４Ｂにボルトを挿通するためのボルト孔２Ｃ、３Ｃ、４Ｃを穿設している。
また、各プレート２〜４における貫通孔２Ａ，３Ａ，４Ａを囲繞して同一直径となる仮想円の円周方向の６箇所に、円周方向に沿った長孔２Ｄ，３Ｄ，４Ｄを穿設している。これらの長孔２Ｄ，３Ｄ，４Ｄは、各プレート２〜４における表面２Ｅ、３Ｅ、４Ｅから裏面２Ｆ，３Ｆ，４Ｆへ貫通させて形成している。これら各プレートにおける６箇所の長孔２Ｄ（３Ｄ、４Ｄ）の２箇所を流体を流通させるための吸入通路としてあり、他の２つを流体を流通させるための吐出通路としている。

各プレート２〜４の外周部には、両張り出し部２Ｂ（３Ｂ、４Ｂ）の中間となる位置に円弧状の切欠き部２Ｇ，３Ｇ、４Ｇを形成している。図２に示すように、各プレート２〜４を重合させる際に、各プレート２〜４の各切欠き部２Ｇ，３Ｇ，４Ｇを軸方向において同一直線状に一致させることで、重合状態とした各プレート２〜４の位置合わせを行い、それによって、各プレート２〜４に形成した吸入通路および吐出通路となる長孔２Ｄ、３Ｄ、４Ｄを軸方向の同一直線上に位置させるようになっている。
表層プレート２における表面２Ｅには、上記長孔２Ｄの内の４箇所から連続して円周方向に伸びる三角形の逃がし溝２Ｈを形成している。これらの逃がし溝２Ｈを形成したことにより、キャビテーションの発生を抑制してバルブプレート１の振動を減少させるようになっている。
また、中間プレート３における表面３Ｅには、上記長孔３Ｄの内の４箇所から連続して円周方向に伸びる三角形の逃がし溝３Ｈを形成している。
中間プレート３における一方の端面３Ｅには、上記切欠き部３Ｇの位置に台形状の凹部３Ｊを形成している。また、これら１８０度ずれた位置の凹部３Ｊにわたって、それらを連通させる円周方向溝からなる静圧逃がし溝３Ｋを形成している。この静圧逃がし溝３Ｋは、各長孔３Ｄの半径方向外方側に設けている。
また、下層プレート４の一方の端面４Ｅにも、上記中間プレート３と同様の凹部４Ｊを形成してあり、さらに中間プレート３と同様に上記２箇所の凹部４Ｊを連通させる静圧逃がし溝４Ｋを形成している。

このように構成した各プレート２〜４により、バルブプレート１が構成されるわけであるが、本実施例においては、上述したように各プレート２〜４の材料として、従来とは異なり、単体の銅合金を用いている。銅合金としては、高力黄銅（例えば、三井金属鉱業ＦＡＢＭ材）あるいはリン青銅を用いる。
また、本実施例においては、各プレート２〜４の外径及び貫通孔２Ａ，３Ａ，４Ａの内径は、同じ寸法に設定しているが、板厚については、次のような寸法設定としている。つまり、表層プレート２の板厚は、中間プレート３および下層プレート４の板厚よりも小さく設定している。

このように構成した各プレート２〜４を図２に示すように重合させる。つまり、下層プレート４を最下層に配置し、その表面４Ｅ上に中間プレート３の裏面３Ｆを重合させ、さらにその中間プレート３の表面３Ｅに表層プレート２の裏面２Ｆを重合させて、その状態において、図示しない油圧ポンプのハウジング内の所要箇所に取り付けるようにしている。
油圧ポンプに取り付けた状態では、下層プレート４の裏面４Ｆは、油圧ポンプのハウジング内の端面に当接し、他方、表層プレート２の表面２Ｅに油圧ポンプのシリンダの端面が摺動するようになっている。つまり、表層プレート２の表面２Ｅが摺動面となる。

以上のように構成した本実施例のバルブプレート１によれば、バイメタル材ではなく単体の銅合金によって各プレート２〜４を構成しているので、各プレートの長孔の穿孔作業や両端面の仕上げ作業が容易であり、しかも材料費を安くすることができる。また、３枚のプレート２〜４を重合させることで充分な厚さのバルブプレート１を構成することができるので、熱の影響によるバルブプレート１のそりの発生や変形を良好に防止することができる。そのため、油洩れが少なく、摺動性能が良好なバルブプレートを提供することができる。

-------------（第２実施例）
上記第１実施例においては、３枚のプレート２〜４によってバルブプレート１を構成していたが、第２の実施例として、２枚のプレートを用いたバルブプレート１であっても良い。
つまり、図１に示した、中間プレート３を省略して、表層プレート２と下層プレート４とによってバルブプレート１を構成するようにしても良い。表層プレート２、下層プレート４の構成は、上記第１実施例と同じなので、説明は省略する。
この第２実施例においても、表層プレート２の板厚は、下層プレート４の板厚よりも小さく設定する。
このような第２実施例の構成であっても、上記第１実施例と同様の作用、効果を得ることができる。

なお、上記各実施例の表層プレート２および／または下層プレート４の表面および／または裏面をＳｎ系めっき，ＰＴＦＥ，ＭｏＳ_２のいずれかで被覆しても良い。このように所要箇所の表面と裏面をＳｎ系めっき等により被覆することで、その部分のなじみ性が良好となるようにしている。

本発明の第１実施例を示すバルブプレートの構成部材の平面図。図１に示したバルブプレートの構成部材を重合させた状態の側面図。従来技術を示す平面図。

符号の説明

１…バルブプレート２…表層プレート
２Ｄ…長孔（流体通路）２Ｈ…逃がし溝
３…中間プレート３Ｄ…長孔（流体通路）
３Ｈ…逃がし溝４…下層プレート
４Ｄ…長孔（流体通路）４Ｈ…逃がし溝

Claims

表層プレートと、中間プレートと、下層プレートとを備えて、それらを重合させた状態においてアクチュエータの所要箇所に配設されるバルブプレートであって、
上記各プレートは単体の銅合金からなり、上記各プレートに軸方向に貫通する複数の流体通路を形成するとともに、上記表層プレートの端面および中間プレートの端面に、上記流体通路の少なくとも１つから連続する逃がし溝を形成し、
上記中間プレートにおける表層プレートと重合する端面に、上記流体通路の半径方向外方側となる位置に円周方向溝からなる静圧逃がし通路を形成するとともに、
上記下層プレートにおける中間プレートと重合する端面に、上記流体通路の半径方向外方側となる位置に円周方向溝からなる静圧逃がし通路を形成したことを特徴とするバルブプレート。
上記表層プレートの板厚を、上記中間プレートおよび下層プレートの板厚よりも小さく設定したことを特徴とする請求項１に記載のバルブプレート。
表層プレートと下層プレートとを備えて、それらを重合させた状態でアクチュエータの所要箇所に配設されるバルブプレートであって、
上記各プレートは単体の銅合金からなり、上記各プレートに軸方向に貫通する複数の流体通路を形成するとともに、上記表層プレートの端面に、上記流体通路から連続する逃がし溝を形成し、
上記下層プレートにおける表層プレートと重合する端面に、上記流体通路の半径方向外方側となる位置に円周方向溝からなる静圧逃がし通路を形成したことを特徴とするバルブプレート。
上記表層プレートの板厚を下層プレートの板厚よりも小さく設定したことを特徴とする請求項３に記載のバルブプレート。
上記銅合金は、高力黄銅あるいは、ばね用リン青銅であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のバルブプレート。
上記表層プレートおよび／または下層プレートの表面および／または裏面をＳｎ系めっき，ＰＴＦＥ，ＭｏＳ_２のいずれかで被覆したことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のバルブプレート。