JP4431866B2

JP4431866B2 - 逆止弁内蔵フレア管継手

Info

Publication number: JP4431866B2
Application number: JP2004025709A
Authority: JP
Inventors: 量士高田; 繁登古川
Original assignee: Nichirin Co Ltd
Current assignee: Nichirin Co Ltd
Priority date: 2004-02-02
Filing date: 2004-02-02
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2024-02-02
Also published as: JP2005214388A

Description

本発明は、逆止弁を内蔵したフレア管継手の技術分野に属する。

従来、自動車のステアリング装置として、ステアリング操作時に油圧により操舵アシスト力を得るパワーステアリング装置が多く用いられている。このパワーステアリング装置は、オイルポンプから吐出されるオイルを、高圧ホースを介してコントロールバルブが内蔵されたギアボックスに供給することにより油圧アシスト力を発生するものである。この種のステアリング装置では、ステアリングをフル転舵状態から元に戻す際に、高圧ホース内で急激な油圧変動が生じ、ギアボックスからオイルポンプ側に向かってオイルが急速に逆流することにより異音が発生したり、ハンドルが取られる等のいわゆるキックバック現象の発生が問題となっていた。

そこで、従来は、ギアボックスの入力ポート内に逆止弁を組み込むこと（特許文献１参照）や、この入力ポートに接続される管継手内にボール式の逆止弁を組み込むこと（特許文献２参照）により、前記キックバック現象が生じるのを防止することが提案されている。

しかしながら、上記ギアボックスの入力ポート内に逆止弁を組み付ける方法は、構造が複雑なため入力ポート内面を複雑形状に加工する必要があるうえ、逆止弁を構成する部品点数が多いため組み付けの作業工程が多く、組み付けに手間がかかるとともに、製造コストが高くなる問題があった。また、逆止弁だけが破損した場合でも逆止弁を取り替えるためにはギアボックスごと交換する必要があり、著しくメンテナンスコストが高くなる問題があった。

この対策として、上記管継手内に逆止弁を組み付ける方法を採用すれば、逆止弁を取り替える際ギアボックスに比べれば格段に安価な管継手だけを交換すればよいためメンテナンスコストは大幅に低減できる。しかしながら、依然として、管継手内部は構造が複雑なため複雑形状に加工する必要があるうえ、逆止弁を構成する部品点数が多いため、組み付けに手間がかかるとともに、製造コストが高い問題が残っていた。
特開平１０−２７３０６１号公報特開２００１−２６３５６０号公報

本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであって、構造が簡素で逆止弁を容易に構成できるとともに、製造コストを低減できる管継手を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、機器の取付孔に接続されるフレア管継手であって、バルブシートと、バルブ本体と、前記バルブ本体を前記バルブシートに当座する方向に付勢するスプリングと、これらを一体に収納するバルブカバーとを備えた逆止弁が内蔵されており、前記フレア管継手がダブルフレア部を有し、かつ、前記バルブカバーの前記取付孔側の端部が拡径されて拡径部となされ、この拡径部が前記ダブルフレア部の折り曲げ端部に係止されていることを特徴とするフレア管継手である。

本発明によれば、逆止弁を構成する部品（バルブシート、バルブ本体およびスプリング）がバルブカバーに一体に収納されて逆止弁が構成され、これが安価なフレア管継手の内部に簡易な手段により取り付けられているので、大幅に製造コストを低減できる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は実施形態に係るパワーステアリング装置を示すフロー図で、１はオイルポンプ、２はギアボックス、３はリザーバタンク、４は高圧ホース、５はフレア管継手、６はドレーンホース、７はポンプ吸入側ホースである。

図示しないエンジンによりオイルポンプ１が駆動され、このオイルポンプ１で加圧されたオイルはポンプ吐出ポートから高圧ホース４→フレア管継手５を介してギアボックス２の入力ポートに導入される。

ギアボックス２に導入された高圧のオイルは、ギアボックス２に内蔵されたコントロールバルブやパワーピストンを駆動して油圧アシスト力を発生させたのち、低圧のオイルとしてギアボックス２の出口ポートから排出される。

ギアボックス２の出口ポートから排出された低圧のオイルはドレーンホース６を介してリザーバタンク３に貯蔵され、その貯蔵されたオイルがポンプ吸入側ホース７を介してオイルポンプ１の吸込ポートに供給される。このようにして、オイルポンプ１の駆動力を、系内を循環するオイルを介して油圧アシスト力に変換するようになっている。

〔実施形態１〕
図２に、フレア管継手５と機器の取付孔であるギアボックス２の入口ポート２ａとの接続構造の詳細を示す。フレア管継手５は、入口ポート２ａ内に挿入されたフレア部５ａがフレアナット５ｃで締め付けられることによりギアボックス２に締結されている。フレア管継手５は、そのフレア部５ａ近傍に逆止弁１１を内蔵している。この逆止弁１１はバルブシート１２と、バルブ本体１３と、このバルブ本体１３をバルブシート１２に当座する方向に付勢するスプリング１４と、これらを一体に収納するバルブカバー１５とを備えている。なお本例では、図２に示すように、バルブ本体１３にパッキン１３ａを取り付け、このパッキン１３ａとバルブシート１２との間でシールを行うようにしている。

これにより、高圧のオイルがフレア管継手５側からギアボックス２の入口ポート２ａ側に向かって流れようとする（正流の）ときには、オイル圧がスプリング１４の付勢に打ち勝ってバルブ本体１３をバルブシート１２から遠ざける方向に押し退けて流路が確保されるので、オイルが正流方向に流れることができる。一方、これとは逆にギアボックス２の入口ポート２ａ側からフレア管継手５側にオイルが逆流しようとするときには、このオイル圧とスプリング１４の付勢とが相俟ってバルブ本体１３（パッキン１３ａ）がバルブシート１２に速やかに密着し流路を遮断してオイルの逆流を阻止するため、キックバック現象が防止される。また、逆止弁１１は、構成部品１２〜１４がバルブカバー１５内に一体に収納されて構成され、これを規格品（ＪＡＳＯＦ４０２）として安価に入手できるフレア管継手の内部に簡易な手段により取り付けることができるので、大幅に製造コストを低減できる。さらに、逆止弁１１を、ギアボックス２の入口ポート２ａ内でなく、フレア管継手５側に内蔵したことから、逆止弁１１が損傷した場合に高価なギアボックス２を取り替える必要がなく、逆止弁１１を内蔵した安価なフレア管継手５だけを交換すればよいので、メンテナンスコストが大幅に低減できる。

フレア管継手５内部への逆止弁１１の取付けは例えば以下のように行うことができる。すなわち、フレア管継手５の直管部に、外側から加締めや転造加工等を行うことにより縮径部１６を形成しておく。一方、バルブカバー１５の機器の取付孔（本例ではギアボックス２の入口ポート２ａ）側と反対側の端部に、当該バルブカバー１５の本体部（以下、「カバー本体部」という。）１５ｂより径の小さい小径部１５ａを設け、この小径部１５ａには環状の溝１７を形成し、シール材としてのＯリング１８を嵌めておく。そして、フレア部５ａ側から、小径部１５ａを先頭としてバルブカバー１５（逆止弁１１）をフレア管継手５内に挿入し、小径部１５ａを、Ｏリング１８を介して縮径部１６に嵌合させる。

この構成により、バルブカバー１５に逆流方向にオイル圧が掛かっても、バルブ本体部１５ｂが縮径部１６によって係止されるので、バルブカバー１５（逆止弁１１）がフレア管継手５の奥の方向に移動することが阻止されるとともに、Ｏリング１８のシール機能によりフレア管継手５とバルブカバー１５（逆止弁１１）の隙間からオイルが漏れることが防止される。

さらに、フレア管継手５として、フレア部５ａがダブルフレアのものを用いるとともに、バルブカバー１５の機器の取付孔（本例ではギアボックス２の入口ポート２ａ）側の端部を拡径して先広がり形状の拡径部１５ｃを形成し、バルブカバー１５（逆止弁１１）をフレア管継手５内部に押し込んだときに、この拡径部１５ｃがダブルフレア部５ａの折り曲げ端部５ｂに丁度係止するように構成することが好ましい。

この構成により、正流方向のオイル圧によってバルブカバー１５がフレア管継手５から抜ける方向に移動するおそれがなく、フレア管継手５内部にバルブカバー１５をより確実に固定できる。また、この構成により、逆止弁１１をフレア管継手５内部の最もギアボックス２に近い側に設置でき、従来のギアボックス２内に逆止弁１１を設置した場合と同程度にオイルの逆流を瞬時に阻止できるので、より確実にキックバック現象を防止する効果も得られる。

なお、上記のように、逆止弁１１を内蔵したフレア管継手５はギアボックス２の入口ポート２ａ側に設けることが最も推奨されるが、これに限られるものではなく、オイルポンプ１の出力ポートとギアボックス２の入口ポート２ａとの間の油圧回路内であればいずれの位置に設けてもよい。ただし、ギアボックス２の入口ポート２ａから逆止弁１１までの間の配管内圧が平衡するまでオイルが逆流するため、逆止弁１１の設置場所がギアボックス２の入口ポート２ａから遠くなるほどオイルの逆流を完全に阻止するまでに時間がかかることに留意する必要がある。

（実施形態１の変形例）
また図３に示すように、バルブカバー１５は、小径部１５ａとカバー本体部１５ｂをそれぞれ別体で形成し、小径部１５ａの内部に予めバルブシート１２を一体に形成しておき、カバー本体部１５ｂ内にバルブ本体１３およびスプリング１４を収納したのち、小径部１５ａと勘合して一体化したものとすることが好ましい。これにより、逆止弁１１を組み立てることが容易になるだけでなく、小径部１５ａとカバー本体部１５ｂを異なる材質で構成することができる。例えば、小径部１５ａは縮径部１６に嵌合して長期にシール性が確保できるよう耐久性に優れる金属製とし、カバー本体部１５ｂは上記先広がり形状を簡易に形成できる樹脂製とすることが可能となる（小径部１５ａを樹脂製とするとその経時劣化により上記シール性の低下のおそれがある一方、カバー本体部１５ｂは上記シール性を考慮する必要がないので必ずしも金属製とする必要がない）。

〔実施形態２〕
また、フレア管継手５内部への逆止弁１１の取付けは、上記実施形態１に例示した方法に代えて以下のように行ってもよい。すなわち、図４に示すように、フレア管継手５の直管部には、上記実施形態１と同様、外側から加締めや転造加工等を行うことにより縮径部１６を形成しておく。一方、バルブカバー１５の機器の取付孔（本例ではギアボックス２の入口ポート２ａ）側と反対側の端部は縮径することなく、当該端部近傍に環状の溝１９を形成し、シール材としてのＯリング１８を嵌めておく。そして、フレア部５ａ側から、溝１９を形成した側の端部を先頭としてバルブカバー１５（逆止弁１１）をフレア管継手５内に挿入し、当該端部を縮径部１６に係止させるとともに、バルブカバー１５をＯリング１８を介してフレア管継手５の直管部に嵌合させる。この構成により、フレア管継手５内部にバルブカバー１５をさらに確実に固定できる。

実施形態に係るパワーステアリング装置を示すフロー図である。実施形態１に係るフレア管継手の構造を示す縦断面図である。実施形態１の変形例に係る逆止弁の構造を示す縦断面図である。実施形態２に係るフレア管継手の構造を示す縦断面図である。

符号の説明

１…オイルポンプ
２…機器（ギアボックス）
２ａ…取付孔（入口ポート）
５…フレア管継手
５ａ…フレア部（ダブルフレア部）
５ｂ…折り曲げ端部
１１…逆止弁
１２…バルブシート
１３…バルブ本体
１４…スプリング
１５…バルブカバー
１５ａ…小径部
１５ｂ…本体部
１５ｃ…拡径部
１６…縮径部
１７…溝
１８…シール材（Ｏリング）
１９…溝

Claims

機器の取付孔に接続されるフレア管継手であって、
バルブシートと、バルブ本体と、前記バルブ本体を前記バルブシートに当座する方向に付勢するスプリングと、これらを一体に収納するバルブカバーとを備えた逆止弁が内蔵されており、
前記フレア管継手がダブルフレア部を有し、かつ、前記バルブカバーの前記取付孔側の端部が拡径されて拡径部となされ、この拡径部が前記ダブルフレア部の折り曲げ端部に係止されていることを特徴とするフレア管継手。