JP7086221B2 - 逆止弁、逆止弁構造及び液圧システム - Google Patents

Description

本発明は、逆止弁、逆止弁構造及び液圧システムに関する。

液圧システムには、逆止弁等が適宜備えられる。特開２０１４－７７４６１号公報には、エアレーションを防止するためのチェックバルブが備えられた油圧制御回路が開示されている。

しかしながら、逆止弁が必ずしも良好に動作し得ない場合がある。かかる場合、設計変更を行うことが考えられるが、レイアウトの大幅な変更を伴う設計変更には膨大なコストを要する場合がある。

本発明の目的は、簡便に備え得る逆止弁、その逆止弁を含む逆止弁構造、及び、その逆止弁を有する液圧システムを提供することにある。

本発明の一態様による逆止弁構造は、液路の一部を含む第１孔を画定する隔壁と、前記第１孔に挿入される逆止弁とを含む逆止弁構造であって、前記逆止弁は、前記第１孔の開口端を塞ぐ基部と、一端が前記基部に接続されるとともに前記基部と一体に形成された筒状部とを有する基体と、前記筒状部の他端に当接可能な球体とを備え、前記筒状部には、前記第１孔に接続された第２孔に連通する第１貫通孔が形成され、前記第１孔を画定する隔壁には、第２貫通孔が形成され、前記筒状部には、前記第２貫通孔に挿入される部材の先端が挿入される第２溝が更に前記筒状部の周方向に形成され、前記基部には、第３溝が前記周方向に形成され、前記第３溝内にはパッキンが備えられている。

本発明の他の態様による液圧システムは、上記のような逆止弁構造を有する。

本発明の更に他の態様による逆止弁は、液路の一部を含む第１孔に挿入される逆止弁であって、前記第１孔の開口端を塞ぐ基部と、一端が前記基部に接続されるとともに前記基部と一体に形成された筒状部とを有する基体と、前記筒状部の他端に当接可能な球体とを備え、前記筒状部には、前記第１孔に接続された第２孔に連通する第１貫通孔が形成され、前記第１孔を画定する隔壁には、第２貫通孔が形成され、前記筒状部には、前記第２貫通孔に挿入される部材の先端が挿入される第２溝が更に前記筒状部の周方向に形成され、前記基部には、第３溝が前記周方向に形成され、前記第３溝内にはパッキンが備えられている。

本発明によれば、簡便に備え得る逆止弁、その逆止弁を含む逆止弁構造、及び、その逆止弁を有する液圧システムを提供することができる。

一実施形態による液圧システムが備えられた車両を示すブロック図である。 一実施形態による逆止弁が備えられた液圧システムの一部を示す断面図である。 一実施形態による液圧システムを示す斜視図である。 一実施形態による液圧システムを示す斜視図である。 変形実施形態による逆止弁が備えられた液圧システムの一部を示す断面図である。

本発明による逆止弁、逆止弁構造及び液圧システムについて、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。

［一実施形態］
一実施形態による逆止弁、逆止弁構造及び液圧システムについて図面を用いて説明する。図１は、本実施形態による液圧システムが備えられた車両を示すブロック図である。図２は、本実施形態による逆止弁が備えられた液圧システムの一部を示す断面図である。図３及び図４は、本実施形態による液圧システムを示す斜視図である。

図１に示すように、車両１０には、本実施形態による液圧システム１２と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１４と、液体パン１６と、液体クーラ１８と、被冷却部２０とが備えられている。車両１０には、これらの構成要素以外の構成要素も備えられているが、ここでは説明を省略する。なお、ここでは、エネルギーの伝達媒体としてオイルを用いる場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。オイル以外の液体をエネルギーの伝達媒体として適宜用い得る。

液圧システム（液圧供給装置、油圧供給装置）１２には、液圧回路（油圧回路）２２と、ストレーナ２４とが備えられている。液圧回路２２には、２つの液体ポンプ（オイルポンプ）、即ち、第１液体ポンプＯＰ１と、第２液体ポンプＯＰ２とが備えられている。液圧回路２２には、リリーフバルブ２６と、逆止弁２８、３０、３２とが更に備えられている。液圧回路２２には、第１液路Ｌ１、第２液路Ｌ２、第３液路Ｌ３、第４液路Ｌ４、分岐液路Ｌ１Ａ及び分岐液路Ｌ４Ａを含む液路Ｌが備えられている。液路（油路）一般について説明する際には、符号Ｌを用い、個々の液路について具体的に説明する際には、符号Ｌ１～Ｌ５、Ｌ１Ａ、Ｌ４Ａを用いることとする。液路Ｌは、液圧システム１２のハウジング３４（図２参照）の隔壁８０（図２参照）によって画定されている。

第１液体ポンプＯＰ１は不図示の電動モータによって駆動される。第１液体ポンプＯＰ１の駆動軸（ポンプシャフト）３５（図４参照）は、不図示の電動モータによって駆動される。

第２液体ポンプＯＰ２は、車両１０の駆動軸（車軸）の回転に伴って駆動する。第２液体ポンプＯＰ２の駆動軸３６（図４参照）に固定された液体ポンプギヤ３８（図４参照）は、不図示のファイナル従動ギヤに噛み合せられる。車両１０が前進している際には、第２液体ポンプＯＰ２は例えば正方向に回転し、車両１０が後退している際には、第２液体ポンプＯＰ２は例えば逆方向に回転する。

液圧回路２２の吐出ポート４０には、液体クーラ（オイルクーラ）１８が接続されている。液圧回路２２の吐出ポート４０から吐出される液体（オイル）は、液体クーラ１８によって冷却される。液体クーラ１８によって冷却された液体は、第５液路Ｌ５を介して、被冷却部２０に供給される。被冷却部２０は、例えば、モータ２１等を含む。なお、ここでは、液圧回路２２の吐出ポート４０が液体クーラ１８に接続されている場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。

ＥＣＵ１４は、演算部４２と、記憶部４４とを有する。演算部４２には、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が備えられている。記憶部４４には、例えば不揮発性メモリと揮発性メモリとが備えられている。不揮発性メモリとしては、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等が挙げられる。揮発性メモリとしては、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等が挙げられる。記憶部４４には、演算部４２によって実行される各種演算プログラムが記憶される。また、記憶部４４には、各種テーブル、演算結果等が記憶される。モータ２１及び液圧回路２２は、ＥＣＵ１４によって制御される。

液体パン１６に蓄えられる液体が、液体吸入配管９０を用いてストレーナ２４に供給されるようになっている。液体吸入配管９０の一端は、液体パン１６側に位置している。液体吸入配管９０の他端は、ストレーナ２４の吸入ポート４５に接続されている。

ストレーナ２４の吐出ポート（吐出部）４６は、液圧回路２２の吸入ポート（吸入部）８６に接続されている。ストレーナ２４の吐出ポート４６と、液圧回路２２の吸入ポート８６とは、パッキン８８（図２参照）によって封止されている。液圧回路２２の吸入ポート８６は、図３に示すように、全体として、液体ポンプＯＰ１と液体ポンプＯＰ２との間に位置している。

ストレーナ２４の吐出ポート４６は、吸入ポート８６及び第１液路Ｌ１を介して、第１液体ポンプＯＰ１の吸入ポート４８に連通している。第１液体ポンプＯＰ１の吐出ポート５０は、第２液路Ｌ２を介して、逆止弁３２の吸入ポート５２に連通している。逆止弁３２の吐出ポート５４は、第３液路Ｌ３に接続されている。第１液体ポンプＯＰ１が駆動されると、液体パン１６から液体が汲み上げられる。液体パン１６から汲み上げられた当該液体は、ストレーナ２４、第１液路Ｌ１、第１液体ポンプＯＰ１、第２液路Ｌ２、逆止弁３２及び第３液路Ｌ３を介して、液体クーラ１８等に供給される。

ストレーナ２４の吐出ポート４６は、吸入ポート８６及び第１液路Ｌ１を介して、第２液体ポンプＯＰ２の吸入ポート５６に連通している。第２液体ポンプＯＰ２の吐出ポート５８は、第４液路Ｌ４を介して、逆止弁３０の吸入ポート６０に連通している。逆止弁３０の吐出ポート６２は、第３液路Ｌ３に接続されている。車両１０が前進すると、第２液体ポンプＯＰ２が正方向に回転する。第２液体ポンプＯＰ２が正方向に回転すると、液体パン１６から液体が汲み上げられる。液体パン１６から汲み上げられた当該液体は、ストレーナ２４、第１液路Ｌ１、第２液体ポンプＯＰ２、第４液路Ｌ４、逆止弁３０及び第３液路Ｌ３を介して、液体クーラ１８等に供給される。

第２液体ポンプＯＰ２の吸入ポート５６は、第１液路Ｌ１から分岐した分岐液路Ｌ１Ａを介して、逆止弁２８の吸入ポート６４に連通している。第２液体ポンプＯＰ２の吐出ポート５８は、第４液路Ｌ４から分岐した分岐液路Ｌ４Ａを介して、逆止弁２８の吐出ポート６６に連通している。

車両１０が後退すると、第２液体ポンプＯＰ２が逆方向に回転する。第２液体ポンプＯＰ２が逆方向に回転すると、第２液体ポンプＯＰ２の吐出ポート５８から第４液路Ｌ４の液体が吸引され、第４液路Ｌ４が負圧となり、逆止弁２８が開く。そうすると、分岐液路Ｌ１Ａの液体が、逆止弁２８の吐出ポート６６から吐出される。逆止弁２８の吐出ポート６６から吐出される当該液体は、分岐液路Ｌ４Ａ、第４液路Ｌ４及び吐出ポート５８を介して、第２液体ポンプＯＰ２に供給される。第２液体ポンプＯＰ２に供給される液体は、逆止弁２８に供給される。こうして、液体の循環が行われる。車両１０が後退した際に、液体がこのように循環するため、車両１０が後退した際であっても、分岐液路Ｌ４Ａに負圧が生じるのを防止することができ、第２液体ポンプＯＰ２の負荷を抑制することができる。このため、液体による潤滑が不足するのを防止することができる。

図２に示すように、本実施形態による逆止弁構造２７は、液路Ｌの一部を含む孔６８を画定する隔壁８０と、孔６８に挿入される逆止弁２８とを含む。孔６８は、例えば縦孔である。即ち、孔６８の長手方向は、鉛直方向である。孔６８は、縦孔に限定されるものではないが、確実に動作し得る逆止弁２８を得るという観点からは、孔６８が縦孔であることが好ましい。ここでは、孔６８が縦孔である場合を例に説明することとする。

孔６８の一端、即ち、孔６８の下端は、ハウジング３４の表面、より具体的には、ハウジング３４の下面に達している。ハウジング３４の下面には、孔６８の開口端６８Ａが位置している。逆止弁２８は、全体として、液体ポンプＯＰ１と液体ポンプＯＰ２との間に位置している。

孔６８の他端、即ち、孔６８の上部は、逆止弁２８の吐出ポート６６に対応している。孔６８の上部は、分岐液路Ｌ４Ａに接続されている。孔６８は、当該孔６８の上部と当該孔６８の下部との間において、孔（第２孔）７８に接続されている。孔７８は、例えば横孔である。即ち、孔７８の長手方向は、水平方向である。なお、孔７８は横孔に限定されるものではない。孔７８は、逆止弁２８の吸入ポート６４に対応している。孔７８は、液路Ｌの他の一部を構成している。

逆止弁２８は、基体（本体）７１と、球体７０とを有する。基体７１は、孔６８の開口端６８Ａを塞ぐ。球体７０は、孔６８内に配され、基体７１によって支持される。基体７１は、基部７３と筒状部７６とを含む。基部７３は、孔６８の下端に位置する。基部７３と筒状部７６とは、一体的に形成されている。筒状部７６の側壁７６Ａは、例えば円筒状である。筒状部７６の一端は、基部７３によって塞がれており、閉塞端７４となっている。筒状部７６の他端は、開口端７２となっている。筒状部７６の側壁７６Ａの内径は、開口端７２の近傍において、開口端７２に近づくに伴って徐々に大きくなっている。即ち、開口端７２には、テーパ面７７が形成されている。球体７０は、筒状部７６の他端、即ち、筒状部７６の開口端７２に当接し得る。球体７０の直径は、開口端７２における筒状部７６の内径より大きく設定されている。球体７０は、開口端７２に形成されたテーパ面７７に当接し得る。

基部７３には、パッキン９２を配するための溝９４が形成されている。溝９４内には、パッキン９２が備えられている。基部７３と孔６８の内壁とは、パッキン９２によって封止されている。

筒状部７６の側壁７６Ａには、複数の貫通孔（第１貫通孔）８２が形成されている。複数の貫通孔８２は、筒状部７６の周方向に配列されている。孔７８に連通する溝（第１溝）８４が、孔６８の内壁の周方向に形成されている。換言すれば、溝８４が、全体として環状に形成されている。溝８４は、孔７８に連通している。孔７８は、ハウジング３４の隔壁８０を貫通している。複数の貫通孔８２のうちの孔７８に対向する貫通孔８２は、孔７８に直接連通する。複数の貫通孔８２のうちの孔７８に対向しない貫通孔８２は、溝８４を介して孔７８に連通する。貫通孔８２が孔７８に連通するため、吸入ポート６４に対応する孔７８に供給される液体は、貫通孔８２を介して、筒状部７６の内側に供給される。筒状部７６の内側に液体が供給されると、球体７０が液体によって持ち上げられ、逆止弁２８が開く。上述したように、孔６８の上部は、吐出ポート６６に対応している。逆止弁２８が開くことにより、吐出ポート６６を介して液体が吐出される。

孔６８を画定する隔壁８０には、貫通孔（第２貫通孔）９６が形成されている。筒状部７６の側壁７６Ａのうちの外面側には、貫通孔９６に挿入される部材９８の先端が挿入される溝１００が形成されている。部材９８は、基体７１が孔６８から抜け落ちるのを防止するためのものである。

こうして、逆止弁２８を含む逆止弁構造２７を有する液圧システム１２が構成されている。

このように、本実施形態によれば、液路Ｌの一部を含む孔６８に球体７０及び基体７１を挿入することによって逆止弁構造２７が構成される。このため、本実施形態によれば、簡便に逆止弁２８を備えることができる。

しかも、かかる孔６８は、ハウジング３４の下面に到達するように既存の孔を設計変更することによって形成し得る。このため、本実施形態によれば、大幅な設計変更を伴うことなく逆止弁２８を備え得る。

しかも、本実施形態によれば、筒状部７６の上端に球体７０が当接するため、逆止弁２８は確実に動作し得る。従って、本実施形態によれば、良好な液圧システム１２を提供することができる。

［変形実施形態］
本発明についての好適な実施形態を上述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。

例えば、図５に示すように、基部７３のうちの孔６８の外側に位置する部位の厚さを大きくするようにしてもよい。具体的には、基部７３の下面がストレーナ２４の上面と接するようにしてもよいし、基部７３の下面がストレーナ２４の上面に近接するようにしてもよい。図５は、変形実施形態による逆止弁が備えられた液圧システムの一部を示す断面図である。基部７３の下面がストレーナ２４の上面と接するようにすれば、部材９８が抜け落ちた場合であっても、基体７１がストレーナ２４によって支持され、基体７１が下側にずれない。また、基部７３の下面がストレーナ２４の上面に近接するようにすれば、基体７１が若干下側にずれた状態で、基体７１がストレーナ２４によって支持される。基体７１が過度に下側にずれないため、貫通孔８２と孔７８との連通は確保され、逆止弁２８は正常に動作し得る。このように、基部７３のうちの孔６８の外側に位置する部位の厚さを大きくするようにしてもよい。

また、上記実施形態では、孔６８の長手方向が鉛直方向である場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。孔６８の長手方向が水平方向に対して交差する方向であれば、比較的良好に動作し得る逆止弁構造２７が得らえる。

また、上記実施形態では、孔７８の長手方向が水平方向である場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。但し、孔７８の長手方向は、孔６８の長手方向に対して交差する。

上記実施形態をまとめると以下のようになる。

逆止弁構造（２７）は、液路（Ｌ）の一部を含む第１孔（６８）を画定する隔壁（８０）と、前記第１孔に挿入される逆止弁（２８）とを含む逆止弁構造であって、前記逆止弁は、前記第１孔の開口端（６８Ａ）を塞ぐ基部（７３）と、一端が前記基部に接続された筒状部（７６）とを有する基体（７１）と、前記筒状部の他端に当接可能な球体（７０）とを備え、前記筒状部には、前記第１孔に接続された第２孔（７８）に連通する第１貫通孔（８２）が形成されている。このような構成によれば、第１孔に基体と球体とを挿入することによって逆止弁構造が構成される。このため、このような構成によれば、簡便に逆止弁を備えることができる。

前記第１孔の長手方向は、水平方向に対して交差する方向であり、前記第２孔の長手方向は、前記第１孔の前記長手方向に対して交差する方向であり、前記開口端は、前記第１孔の底部に位置し、前記球体は、前記筒状部の前記他端上に配されるようにしてもよい。このような構成によれば、球体が筒状部の他端上に配されるため、良好に動作し得る逆止弁構造が得られる。

前記第２孔は、前記第１孔の一端と前記第１孔の他端との間において前記第１孔に接続されているようにしてもよい。

前記筒状部には、前記筒状部の周方向に配列された複数の前記第１貫通孔が形成されており、前記第１孔の内壁には、前記第２孔に連通する第１溝（８４）が前記第１孔の前記内壁の周方向に形成されており、前記複数の前記第１貫通孔のうちの少なくともいずれかは、前記第１溝を介して、前記第２孔に連通するようにしてもよい。このような構成によれば、複数の第１貫通孔のうちの少なくともいずれかを確実に第２孔に連通させることができる。

前記第１孔を画定する隔壁には、第２貫通孔（９６）が形成されており、前記筒状部には、前記第２貫通孔に挿入される部材（９８）の先端が挿入される第２溝（１００）が更に形成されているようにしてもよい。このような構成によれば、基体が第１孔から抜け落ちるのを確実に防止することができる。

液圧システム（１２）は、上記のような逆止弁構造を有する。

逆止弁は、液路の一部を含む第１孔に挿入される逆止弁であって、前記第１孔の開口端を塞ぐ基部と、一端が前記基部に接続された筒状部とを有する基体と、前記筒状部の他端に当接可能な球体とを備え、前記筒状部には、前記第１孔に接続された第２孔に連通する第１貫通孔が形成されている。

１０…車両 １２…液圧システム
１４…ＥＣＵ １６…液体パン
１８…液体クーラ ２０…被冷却部
２１…モータ ２２…液圧回路
２４…ストレーナ ２６…リリーフバルブ
２７…逆止弁構造 ２８、３０、３２…逆止弁
３４…ハウジング ３５、３６…駆動軸
３８…液体ポンプギヤ
４０、４６、５０、５４、５８、６２、６６…吐出ポート
４２…演算部 ４４…記憶部
４５、４８、５２、５６、６０、６４、８６…吸入ポート
６８、７８…孔 ６８Ａ、７２…開口端
７０…球体 ７１…基体
７３…基部 ７４…閉塞端
７６…筒状部 ７６Ａ…側壁
７７…テーパ面 ８０…隔壁
８２、９６…貫通孔 ８４、９４、１００…溝
８８、９２…パッキン ９０…液体吸入配管
９８…部材 Ｌ１～Ｌ５…液路
Ｌ１Ａ、Ｌ４Ａ…分岐液路 ＯＰ１、ＯＰ２…液体ポンプ

Claims (6)

1. 液路（Ｌ）の一部を含む第１孔（６８）を画定する隔壁（８０）と、前記第１孔に挿入された逆止弁（２８）とを含む逆止弁構造であって、
   前記逆止弁は、前記第１孔の開口端（６８Ａ）を塞ぐ基部（７３）と、一端が前記基部に接続されるとともに前記基部と一体に形成された筒状部（７６）とを有する基体（７１）と、前記筒状部の他端に当接可能な球体（７０）とを備え、
   前記筒状部には、前記第１孔に接続された第２孔（７８）に連通する第１貫通孔（８２）が形成され、
   前記第１孔を画定する隔壁には、第２貫通孔（９６）が形成され、
   前記筒状部には、前記第２貫通孔に挿入される部材（９８）の先端が挿入される第２溝（１００）が更に前記筒状部の周方向に形成され、
   前記基部には、第３溝（９４）が前記周方向に形成され、前記第３溝内にはパッキン（９２）が備えられている、逆止弁構造（２７）。
2. 請求項１に記載の逆止弁構造において、
   前記第１孔の長手方向は、水平方向に対して交差する方向であり、
   前記第２孔の長手方向は、前記第１孔の前記長手方向に対して交差する方向であり、
   前記開口端は、前記第１孔の底部に位置し、
   前記球体は、前記筒状部の前記他端上に配される、逆止弁構造。
3. 請求項１又は２に記載の逆止弁構造において、
   前記第２孔は、前記第１孔の一端と前記第１孔の他端との間において前記第１孔に接続されている、逆止弁構造。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の逆止弁構造において、
   前記筒状部には、前記筒状部の周方向に配列された複数の前記第１貫通孔が形成されており、
   前記第１孔の内壁には、前記第２孔に連通する第１溝（８４）が前記第１孔の前記内壁の周方向に形成されており、
   前記複数の前記第１貫通孔のうちの少なくともいずれかは、前記第１溝を介して、前記第２孔に連通する、逆止弁構造。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の逆止弁構造を有する、液圧システム（１２）。
6. 液路の一部を含む第１孔に挿入される逆止弁であって、
   前記第１孔の開口端を塞ぐ基部と、一端が前記基部に接続されるとともに前記基部と一体に形成された筒状部とを有する基体と、
   前記筒状部の他端に当接可能な球体とを備え、
   前記筒状部には、前記第１孔に接続された第２孔に連通する第１貫通孔が形成され、
   前記第１孔を画定する隔壁には、第２貫通孔が形成され、
   前記筒状部には、前記第２貫通孔に挿入される部材の先端が挿入される第２溝が更に前記筒状部の周方向に形成され、
   前記基部には、第３溝が前記周方向に形成され、前記第３溝内にはパッキンが備えられている、逆止弁。

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