JPH11182456A - リリーフバルブ付きポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リリーフバルブの作動時にバルブ部分を通過
する流体の流れによりバルブ構成部品が振動することに
より生じる異音、圧力変動の発生を抑制する。 【解決手段】 ポンプ吐出側の流体圧が所定圧になった
ときにポンプ吸込側にリリーフさせるリリーフバルブ７
０は、バルブシートのリリーフ孔７５ａを開閉するボー
ル７６と、これを保持するボール受け７７と、ボールを
リリーフ孔を閉じる方向に付勢する圧縮コイルばね７８
とを有する。これらを組込み配置したバルブ孔７０ａの
内壁面にはリリーフ孔からリリーフされた圧力流体をポ
ンプ吸込側に還流させるための通路孔が開口している。
前記ボール受けの一部に環状を呈する弾性部材９０を嵌
装し、これによりボール受けをバルブ孔内に可動自在に
保持させる。前記バルブ孔の一端側に圧縮コイルばねを
設けたばね室８１を形成し、このばね室をポンプ吸込側
に絞り通路９２を介して接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はたとえば自動車のハ
ンドル操作力を軽減する動力舵取装置のような圧力流体
利用機器に用いる可変容量形ベーンポンプ、容量形ベー
ンポンプ等のポンプに関し、特に流体圧が所定圧となっ
たときに圧力流体をポンプ吸込側にリリーフさせるリリ
ーフバルブ付きポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】動力舵取装置用ポンプとして従来一般に
は、自動車用エンジンで直接回転駆動される容量形のベ
ーンポンプが用いられている。このような容量形ポンプ
は、エンジン回転数に対応して吐出流量が増減するた
め、自動車の停車中や低速走行時に操舵補助力を大きく
し、高速走行時に操舵補助力を小さくするという動力舵
取装置に要求される操舵補助力とは相反する特性をもっ
ている。したがって、このような容量形ポンプでは、回
転数が低い低速走行時にも必要な操舵補助力が得られる
程度の吐出流量を確保できる大容量のものを用いてい
る。そして、回転数が高い高速走行時のためには、吐出
流量を一定量以下に制御する流量制御弁（フローコント
ロールバルブ）を備えている。

【０００３】また、上述した容量形ポンプでは構成部品
点数が比較的多く、構造や通路構成が複雑し易いことか
ら最近では、一回転当たりの吐出流量（ｃｃ／ｒｅｖ）
を回転数の増加に比例して減少させることが可能な可変
容量形ベーンポンプが、たとえば特開昭５３−１３０５
０５号公報、特開昭５６−１４３３８３号公報、特開昭
５８−９３９７８号公報、実公昭６３−１４０７８号公
報、特開平５−２７８６２２号公報、特開平７−２４３
３８５号公報等によって提案されている。このような可
変容量形ポンプによれば、上述した容量形ポンプのよう
な流量制御弁が不要で、また駆動馬力の無駄が防げるた
めエネルギ効率の面でも優れ、またタンク側への戻りも
ないことから油温が上昇するというようなことがなく、
しかもポンプ内部での漏れや容積効率が低下するという
問題も防止することができる。

【０００４】このような可変容量形のベーンポンプの一
例を、特開平７ー２４３３８５号公報におけるポンプ構
造を示す図１４を用いて簡単に説明すると、図中１はポ
ンプボディ、１ａはアダプタリング、２はこのボディ１
のアダプタリング１ａ内に形成される楕円形空間部１ｂ
内で揺動支点となる支軸部２ａを介して揺動可能に設け
られたカムリングで、図中白抜き矢印Ｆで示す方向に押
圧する付勢手段（圧縮コイルばね）により付勢されてい
る。３はロータで、前記カムリング２内でポンプ室４を
一側に形成するように他側寄りに偏心して収容され外部
駆動源によって回転駆動されることで放射方向に進退自
在に保持したベーン３ａを進退させる。なお、図中３ｂ
はロータ３の駆動軸で、ロータ３は図中矢印で示す方向
に回転駆動される。

【０００５】５，６はボディ１のアダプタリング１ａの
楕円形空間部１ｂ内でカムリング２の外周面両側に形成
された高圧側、低圧側となる一対の流体圧室で、これら
の室５，６には、カムリング２を揺動させるための制御
圧としてポンプ吐出側通路１１に設けた可変オリフィス
１２の前後の流体圧を導く通路５ａ，６ａが、後述する
スプール式制御バルブ１０を介して開口している。そし
て、これらの通路５ａ，６ａによりポンプ吐出側通路１
１の可変オリフィス１２の前後の流体圧を導入すること
により、カムリング２を所要の方向に揺動させてポンプ
室４内の容積を変え、ポンプ吐出側での流量に対応して
吐出流量を制御する。すなわち、ポンプ回転数の増加に
伴って吐出側の流量を減少させるように吐出側の流量制
御を行なう。

【０００６】７は前記ポンプ室４のポンプ吸込側領域４
Ａに臨んで開口されるポンプ吸込側開口（吸込ポー
ト）、８はポンプ室４のポンプ吐出側領域４Ｂに臨んで
開口されるポンプ吐出側開口（吐出ポート）である。こ
れらの開口７，８は、ロータ３およびカムリング２から
なるポンプ構成要素を両側から挾み込んで保持するため
の固定壁部であるプレッシャプレートおよびサイドプレ
ート（図示せず）のいずれかに形成されている。カムリ
ング２は図中Ｆで示すように流体圧室６側から圧縮コイ
ルばねによって付勢力が与えられ、前記ポンプ室４内の
容積を最大に維持する方向に押圧されている。また、図
中２ｂはカムリング２の外周面に設けられ軸支部２ａと
ともに左、右両側に流体圧室５，６を画成するためのシ
ール材である。

【０００７】なお、７ａ，８ａは前記ポンプ吸込側開口
７、ポンプ吐出側開口８のポンプ回転方向の終端部に連
続して形成されたひげ状のノッチである。これらのノッ
チ７ａ，８ａは、ロータ３の回転に伴って各ベーン３ａ
の先端をカムリング２の内周面に摺接させてポンプ作用
を行わせる場合に、各開口７，８の端部に接近するベー
ン間で挾まれた空間とこれに隣接するベーン間の空間と
の間で流体圧を高圧側から低圧側へと徐々に逃がし、サ
ージ圧やこれによる脈動を低減するためのものである。

【０００８】前記スプール式制御バルブ１０は、ポンプ
吐出側通路１１の途中に設けた可変メータリングオリフ
ィス１２の前後での差圧Ｐ１，Ｐ２により作動し、ポン
プ吐出側の流量の大小に応じた流体圧Ｐ３を、前記カム
リング２の外側部で高圧側の流体圧室５に対し導入する
ことにより、ポンプ作動初期において充分な流量を確保
できるように構成している。特に、このような制御バル
ブ１０は、圧力流体利用機器の作動による負荷作用時
に、可変オリフィス１２の前後での差圧が所定の値以上
になったときに可変オリフィス１２よりも上流側の流体
圧Ｐ１を制御圧としてカムリング２外側の高圧側流体圧
室５に導入することにより、カムリング２の揺動を防止
できるように構成している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した構成による従
来の可変容量形ベーンポンプのようなポンプ装置におい
て、ポンプボディあるいはこれに一体的に付設されるバ
ルブボディの一部には、ポンプ吐出側通路内の流体圧が
一定圧以上になったときにその圧力流体をポンプ吸込側
（またはタンク）に還流させるための圧力制御弁として
リリーフバルブが設けられている。このようなリリーフ
バルブとして従来から種々の構造のものが知られている
が、最も一般にはバルブシートによって形成したリリー
フ孔を開閉する弁体としてボールを用い、このボールを
ボール受けにより保持するとともに、圧縮コイルばねに
より常時は弁閉状態を保てるような構造のものがある。

【００１０】このようなリリーフバルブによれば、ポン
プの運転動作中においてポンプ吐出側の流体圧が予め定
めた設定圧以上に達したときに流体の流れの一部または
全量をポンプ吸込側（タンク側）に逃がすことができ
る。このようなリリーフバルブは、容量形ポンプでは前
述したフローコントロールバルブとして機能する流量制
御弁に一体的に組込んだり、この流量制御弁に並列に組
込むことにより設けられている。また、前述した可変容
量形ベーンポンプでは、ポンプボディ等の適宜の位置に
ポンプ吐出側通路とポンプ吸込側通路とを接続する通路
の途中に設けられている。

【００１１】後者の可変容量形のポンプでは、前者の容
量形ポンプのような流量制御弁が設けられていないの
で、ポンプ吐出側からポンプ吸込側に圧力流体を還流さ
せるために必要なものの一つである。特に、この可変容
量形ポンプでは、リリーフバルブの作動時にその内部を
ポンプ吸込側に還流させるための全ての流量が全量通過
して排出される構造であり、このリリーフ時における流
体の流れによる悪影響が生じないような対策を講じるこ
とが必要である。

【００１２】すなわち、上述したリリーフバルブ付きの
ポンプにおいて、ポンプ運転動作中におけるリリーフ時
における圧力流体の流れによってリリーフバルブを構成
するバルブ部品、たとえばボールやボール受け、さらに
は圧縮コイルばねが振動して、異音や圧力変動を引き起
こすという問題がある。

【００１３】このようなリリーフバルブの作動時におけ
る異音としては、リリーフバルブの内部を流体が流れる
ことにより「シュー」、「ピー」という流体音がある。
また、ボール、ボール受け等が流体の流れや断続的なリ
リーフ動作によって振動することで他の部品との衝突に
伴う打音（振動音）がある。このような異音は制御する
流体流量が多い可変容量形のポンプでは特に問題であっ
た。

【００１４】また、上述したリリーフバルブにおいて、
リリーフ時に流れる流体の流量が多いと、圧力変動も大
きくなる。これは、リリーフバルブは所定圧に達したか
否かによって断続的に作動し、この作動に伴うボールや
ボール受けの動き、圧縮コイルばねの伸縮動作が著し
く、その結果圧力変動が大きくなる。このような圧力変
動は、リリーフバルブ部分を通過する流量が多いほど大
きい。

【００１５】このようなリリーフバルブでのリリーフ時
における異音や圧力変動が生じるという問題は、前述し
た可変容量形ポンプは勿論、容量形ポンプにおけるパイ
ロット型のリリーフバルブにおいても同様であり、この
ようなポンプに用いているリリーフバルブにおけるリリ
ーフ時の異音等の発生を阻止できる何らかの対策を講じ
ることが必要となっている。

【００１６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、リリーフバルブのリリーフ時に流体の流れによ
りリリーフバルブ内部の構成部品が振動することにより
引き起こされていた異音や圧力変動を抑制することがで
きるリリーフバルブ付きポンプを得ることを目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本発明に係るリリーフバルブ付きポンプは、ポン
プボディ内に設けたポンプ構成要素によって構成したポ
ンプ室からのポンプ吐出側の流体圧が所定圧になったと
きにポンプ吸込側にリリーフさせるリリーフバルブを、
バルブシートのリリーフ孔を開閉するボールと、このボ
ールを保持するボール受けと、前記ボールにリリーフ孔
を閉じる方向に付勢する圧縮コイルばねとを有し、これ
らの部材を組込み配置したバルブ孔の内壁面に前記リリ
ーフ孔からリリーフされた圧力流体をポンプ吸込側に還
流させるための通路孔を開口させているリリーフバルブ
付きポンプにおいて、前記ボール受けの一部に環状を呈
する弾性部材を嵌装し、この弾性部材によりこのボール
受けを前記バルブ孔内に可動自在に保持させたものであ
る。

【００１８】また、本発明に係るリリーフバルブ付きポ
ンプは、上述したリリーフバルブ付きポンプにおいて、
前記バルブ孔の一端側に前記圧縮コイルばねを設けたば
ね室を形成し、このばね室を前記ポンプ吸込側に絞り通
路を介して接続したものである。

【００１９】さらに、本発明に係るリリーフバルブ付き
ポンプは、上述したリリーフバルブ付きポンプにおい
て、前記ボール受けの一部に環状を呈する弾性部材を嵌
装し、この弾性部材によりこのボール受けを前記バルブ
孔内に可動自在に保持させるとともに、前記バルブ孔の
一端側に前記圧縮コイルばねを設けたばね室を形成し、
このばね室を前記ポンプ吸込側に絞り通路を介して接続
したものである。

【００２０】本発明によれば、ポンプ吐出側の圧力流体
が所定圧となったときにその圧力流体をポンプ吐出側か
らポンプ吸込側にリリーフするリリーフバルブにおい
て、ボール受けに嵌装した環状の弾性部材やボール受け
の背面側に形成されるばね室とポンプ吸込側との間に形
成した絞り通路によってボール受けの流体の流れによる
振動を抑制し、従来のリリーフバルブにおいてリリーフ
時における流体の流れの影響でリリーフバルブの構成部
品が振動することにより引き起こされていた異音の発生
や、圧力変動を軽減することができる。

【００２１】リリーフバルブのバルブ孔とは、たとえば
ポンプボディのバルブ組込み部に組込んだスリーブ部材
の内部に形成した孔部によって構成されるが、これに限
らず、ポンプボディ等に形成した孔部であってもよい。
ボール受けは、ボールを保持するボール受け部とこのボ
ール受け部に一体的に設けたばねガイド部とから構成さ
れるが、これに限らず、ボール受け部のみを有するもの
であってもよい。

【００２２】環状の弾性部材とは、たとえば合成樹脂材
により形成した矩形断面、円形断面の樹脂リングあるい
はＯリングからなり、ボール受けのばねガイド部やボー
ル受け部の外周に形成した環状溝内に組込んだものをい
う。絞り通路とは、たとえばバルブ孔内周面とボール受
けのボール受け部外周面との間の隙間、バルブ孔内周面
とボール受け部外周面のいずれかに凹設した溝部、ボー
ル受け部に形成した孔部またはバルブ孔内周面の一部に
開口する孔部のいずれかによって構成されるが、これに
は限らない。

【００２３】また、リリーフバルブ付きポンプとは、た
とえば可変容量形ポンプをいうが、これに限らず、容量
形ポンプであってもよく、要はリリーフバルブを備えた
ポンプであればよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１ないし図４は本発明に係るリ
リーフバルブ付きポンプを可変容量形ポンプに適用した
場合の第１の実施の形態を示し、これらの図において、
この実施の形態では動力舵取装置の油圧発生源となるベ
ーンタイプのオイルポンプである場合を説明する。

【００２５】図３、図４において全体を符号２０で示す
ベーンタイプの可変容量形ポンプは、ポンプボディを構
成するフロントボディ２１およびリアボディ２２を備え
ている。このフロントボディ２１は、図３に示すように
全体が略カップ状を呈し、その内部にポンプカートリッ
ジとしてのポンプ構成要素２３を収納配置する収納空間
２４が形成されるとともに、この収納空間２４の開口端
を閉塞するようにリアボディ２２が組合わせられ一体に
組立てられる。なお、このフロントボディ２１には、ポ
ンプ構成要素２３の回転子であるロータ２５を外部から
回転駆動するためのドライブシャフト２６が貫通した状
態で軸受２６ａ，２６ｂ，２６ｃ（２６ａ，２６ｂはフ
ロントボディ２１側、２６ｃはリアボディ２２側に配設
される）により回転自在に支持されている。また、２６
ｄはオイルシールである。

【００２６】２７はベーン２５ａを有するロータ２５の
外周部に嵌装して配置される内側カム面２７ａを有し、
かつこの内側カム面２７ａとロータ２５との間にポンプ
室２８を形成するカムリングで、このカムリング２７
は、後述するように、ポンプ室２８の容積を可変するよ
うに収納空間２４内で空間内壁部分に嵌合状態で設けら
れたアダプタリング２９内で移動変位可能に配置されて
いる。なお、このアダプタリング２９は、ボディ２１の
収納空間２４内でカムリング２７を移動変位可能に保持
するためのものである。

【００２７】３０は上述したロータ２５、カムリング２
７およびアダプタリング２９によって構成されているポ
ンプカートリッジ（ポンプ構成要素２３）のフロントボ
ディ２１側に圧接して積層配置されるプレッシャプレー
トで、またポンプカートリッジの反対側面には前記リア
ボディ２２の端面がサイドプレートとして圧接され、フ
ロントボディ２１とリアボディ２２との一体的な組立て
によって所要の組立状態とされる。そして、これらの部
材によって、前記ポンプ構成要素２３が構成されてい
る。なお、プレッシャプレート３０と、これにカムリン
グ２７を介して積層されるサイドプレートとなるリアボ
ディ２２とは、カムリング２７の揺動変位用の軸支部お
よび位置決めピンとして機能し、さらにカムリング２７
を揺動させる流体圧室を画成するシール機能を有する後
述する支点ピン３１や適宜の回り止め手段（図示せず）
によって回転方向で位置決めされた状態で一体的に組付
け固定されている。

【００２８】３３は前記フロントボディ２１の収納空間
２４内でその底部側に形成されるポンプ吐出側圧力室
で、この圧力室３３によってポンプ吐出側圧力がプレッ
シャプレート３０に作用する。３４はこのポンプ吐出側
圧力室３３にポンプ室２８からの圧油を導くようにプレ
ッシャプレート３０に穿設されているポンプ吐出側開口
３４ａを有するポンプ吐出側通路である。

【００２９】３５は図３に示すようにフロントボディ２
１の一部に設けられたポンプ吸込ポートで、このポート
３５を介してタンク（図示せず）から流入する吸込側流
体は、フロントボディ２１内に形成されたポンプ吸込側
通路３５ａ、これに連続してリアボディ２２内に形成さ
れた通路３５ｂ，３５ｃを通り、リアボディ２２の端面
に開口するポンプ吸込側開口３６からポンプ室２８内に
供給される。

【００３０】３８は図４に示すようフロントボディ２１
の側方に向かって開口するポンプ吐出ポートで、前述し
たポンプ室２８からポンプ吐出側通路３４、ポンプ吐出
側圧力室３３、プレッシャプレート３０の異なる位置に
穿設した流体通路孔３９，３９ａ、後述する第２の流体
圧室４２、カムリング２７を付勢するばね５１を収納す
るプラグ５２によるばね室５２ａ、フロントボディ２１
に形成した切欠き溝５３、ボディ２１内に形成した通路
孔５４を介して給送されるポンプ吐出側流体圧を吐出
し、図示しないパワーステアリング装置等の油圧機器に
給送するための部分である。

【００３１】ここで、上述したポンプ吐出側通路（３
４，３３，３９，５２ａ，５３，５４）において、第２
の流体圧室４２に開口する前記流体通路孔３９とカムリ
ング２７の側面部とによって開口面積を増減させ得る可
変メータリングオリフィス５０が形成されている。ここ
で、この可変メータリングオリフィス５０は、カムリン
グ２７の移動変位に伴って側壁部で通路孔３９の小径開
口端３９ａが開閉されることにより構成されている。な
お、このオリフィス５０を、その開閉量がポンプ吐出側
の流体圧の大きさに応じて制御される適宜の形状で形成
すると、カムリング２７の移動変位を所望の状態に制御
でき、流量特性の多様化が図れる。

【００３２】図４中４１，４２は前記アダプタリング２
９の内周部とカムリング２７の外周部との間に形成した
一対の流体圧室で、これらの流体圧室４１，４２は、カ
ムリング２７を揺動自在に支持するシール機能を有する
支点ピン３１とその軸対象位置に設けたシール材４３と
によって左、右に分割して形成されている。ここで、図
中４４はポンプ吐出側において、可変オリフィス５０よ
りも上流側のポンプ吐出圧を、高圧側（図中左側）の流
体圧室４１に供給するための通路である。また、他方の
低圧側流体圧室４２内には、前述した可変オリフィス５
０の構造から明らかなように、その下流側のポンプ吐出
圧が導かれている。

【００３３】５５は上述したカムリング２７を揺動させ
るための一対の流体圧室４１，４２に導く流体圧制御を
行うスプールバルブによる制御バルブである。このスプ
ール式の制御バルブ５５を形成するバルブ孔５５ａは、
図４に示すように、前記フロントボディ２１の一部で一
端が外表面に開口するように回転軸２６の軸線方向と直
交する方向に形成され、このバルブ孔５５ａ内に制御バ
ルブ５５を構成するバルブ部品、スプール５６、圧縮コ
イルばね５７を組込むとともに、開口端がプラグ５８に
より閉塞されている。

【００３４】このような制御バルブ５５の一端側（プラ
グ５８側）には前記ポンプ吐出側圧力室３３から図３に
示す通路５９ａ，５９ｂにより前記可変オリフィス５０
の上流側のポンプ吐出圧が導かれ、また制御バルブ５５
の他端側の圧縮コイルばね５７を設けたばね室には可変
オリフィス５０の下流側のポンプ吐出圧が導かれてい
る。なお、スプール５６の中央部分は前記ポンプ吸込ポ
ート３５からポンプ吸込圧をリアボディ２２側に導く通
路３５ａが貫通している。

【００３５】図３中４５はポンプ吐出側通路の一部に臨
んで設けた流体圧検出スイッチである。また、上述した
カムリング２７の外周部には、第１の流体圧室４１をア
ダプタリング２９への接触時にも確保できるような略半
周程度の凹溝等を周方向に沿って形成しておくとよい。
なお、以上のようなベーンタイプの可変容量形ポンプ２
０において、上述した以外の構成は従来から広く知られ
ているもので、具体的な説明は省略する。

【００３６】上述した構造を有する可変容量形ポンプ２
０において、ポンプ吐出側とポンプ吸込側との間に設け
られ前記ポンプ室２８からのポンプ吐出側の流体圧が所
定圧になったときに作動油（圧力流体）をポンプ吸込側
にリリーフするリリーフバルブ７０を、図１、図２に示
すように、前記リアボディ２２内で前記ポンプ吐出側通
路の一部（前記低圧側の流体圧室４２や前記フロントボ
ディ２１側の切欠き溝５３に連通する図中７１を付した
部分）に臨ませた状態で設けている。

【００３７】そして、このリリーフバルブ７０は、リア
ボディ２２の後端側からフロントボディ２１との接合面
に開口するように穿設したバルブ組込み空間７２に筒状
部７３を組込んだプラグ部材７４を備えている。このプ
ラグ部材７４の筒状部７３内に形成したバルブ孔７０ａ
には、前記リリーフバルブ７０を構成するバルブシート
部材７５、ボール７６、ボール受け７７、圧縮コイルば
ね７８が組込まれている。

【００３８】前記バルブシート部材７５は、前記筒状部
７３内のバルブ孔７０ａにおける内方端側に嵌合したリ
ング状部材として形成され、リリーフ孔７５ａを有しこ
のリリーフ孔７５ａの開口端が弁体であるボール７６の
バルブシートとして機能している。なお、このようなバ
ルブシート部材７５は必ずしも必要なものではなく、同
等の機能をボディまたはプラグ側に設けてもよい。

【００３９】前記ボール受け７７は、前記ボール７６で
前記バルブシート部材７５のリリーフ孔７５ａを開閉す
るようにこのボール７６を保持するくぼみを有するボー
ル受け部７７ａと、このボール受け部７７ａの背面側か
ら延設されたばねガイド部７７ｂとから構成されてい
る。このボール受け７７は前記筒状部７３のバルブ孔７
０ａ内で摺動自在に保持され、そのばねガイド部７７ｂ
には前記圧縮コイルばね７８が嵌装され、前記ボール７
６がリリーフ孔７５ａを閉じる方向への付勢力を与えて
いる。この圧縮コイルばね７８は、前記バルブ孔７０ａ
の外方端側に形成したばね室８１に配設されている。

【００４０】前記バルブ孔７０ａを形成する筒状部７３
の一部には、前記バルブシート部材７５のリリーフ孔７
５ａからリリーフされた圧力流体をポンプ吸込側に還流
させるための通路孔８２が形成されている。この通路孔
８２は、前記筒状部７３におけるバルブシート部材７５
のボール７６で開閉されるバルブシート部分に対応する
位置に形成され、この筒状部７３とバルブ組込み空間７
２との環状隙間８３を介して前記リアボディ２２に形成
したポンプ吸込側に接続される通路８４に連通してい
る。

【００４１】ここで、この実施の形態では、通路８４は
前記ロータ２５の回転軸であるドライブシャフト２６を
軸支する軸孔８５に連通するように前記リアボディ２２
に形成され、この軸孔８５に接続されている通路８６に
より前記ポンプ吸込側の通路３５ｃに接続されている。
なお、上述した環状隙間８３から前記ポンプ吸込側の通
路３５ｃにかけて通路を設け、これらを直接接続しても
よい。このようにすると、戻り通路が短くなり、流れが
スムーズになる。

【００４２】上述したリリーフバルブ７０において、こ
の実施の形態では、前記ボール受け７７の一部に環状を
呈する弾性部材９０を嵌装し、この弾性部材９０により
このボール受け７７を前記バルブ孔７０ａ内に可動自在
に保持させている。前記弾性部材９０は、たとえば耐油
性のフッ素樹脂等の弾性を有する合成樹脂材やゴム等に
よって断面が矩形状を呈する環状部材として形成され、
ボール受け７７におけるボール受け部７７ａのばねガイ
ド部７７ｂ側の部分に嵌装して設けられている。この弾
性部材９０のばねガイド部７７ｂ側には前記圧縮コイル
ばね７８が当接し、付勢力をこの弾性部材９０を介して
ボール受け７７のボール受け部７７ａに作用させてい
る。

【００４３】このような構造では、弾性部材９０は、前
記ボール受け部７７ａの外周部とともに、このボール受
け７７をバルブ孔７０ａ内での摺動部の面積を確保し、
その摺動動作を確実に得ることができるものであり、こ
の弾性部材９０の存在によってボール受け７７のバルブ
孔７０ａ内での揺動運動を抑制することができる。すな
わち、このボール受け７７におけるバルブ孔７０ａへの
摺動保持部分が、ボール受け部７７ａの外周部と弾性部
材９０の外周部とによって構成され、ボール受け７７の
バルブ孔７０ａ内での揺動動作を抑制することができ
る。

【００４４】そして、このような構造では、上述した弾
性部材９０によってボール受け７７の揺動運動の速さを
遅延させる（動きを鈍くする）ことができ、揺動運動を
減衰させてボール７６とボール受け７７との衝突、ボー
ル受け７７のバルブ孔７０ａ内での揺動に伴う圧縮コイ
ルばね７８との衝突、さらに圧縮コイルばね７８のバル
ブ孔７０ａの内壁との衝突を抑制することができる。

【００４５】また、このような構造では、リリーフ時に
おける流体の流れに伴うボール７６の挙動を、このボー
ル７６を保持するボール受け７７の摺動動作を鈍くする
ことにより抑制することができ、その結果ボール７６と
ボール受け７７との金属同士の衝突に伴う異音を軽減す
ることができる。

【００４６】換言すると、上述したようにリリーフ時に
おける圧力変動によってボール７６の開閉動作が早くな
ると、ボール７６がこの開閉動作や流体の流れによって
断続的にボール受け７７と衝突する状態となるが、上述
した弾性部材９０を設けたことによりボール受け７７の
摺動動作を抑制し、追従することができなくなった場合
にボール受け７７からボール７６を離し、上述した衝突
を抑制することができる。

【００４７】また、この実施の形態によれば、前記圧縮
コイルばね７８を配設するばね室８１を、上述したボー
ル受け７７のボール受け部７７ａによって前記ボール７
６が設けられリリーフ孔７５ａから流入する還流側の圧
力流体を前記ポンプ吸込側の通路孔８２側に導く還流室
８９と区画して前記バルブ孔７０ａの一端側（図中右端
側）に形成し、この密封されているばね室８１をダンパ
効果を与えるための絞り通路９２を介してポンプ吸込側
（タンク側）に接続している。

【００４８】ここで、この実施の形態では、上述した絞
り通路９２を、バルブ孔７０ａの一端側（図中右端側）
にボール受け７７の動きの有無にかかわらず密封して形
成されるばね室８１を前記筒状部７３の外周側の環状空
間８３に接続する径方向の通路孔によって形成してい
る。なお、このような絞り通路９２としては、筒状部７
３の外周部に径方向に形成した通路孔に限らず、たとえ
ば前記弾性部材９０の外周部の一部に溝部等を形成し、
この溝部等と含む前記ボール受け部７７ａの外周部のバ
ルブ孔７０ａとの間の隙間によって前記絞り通路を形成
してもよい。

【００４９】上述した構造によれば、ばね室８１に絞り
通路９２によってダンパ効果を与えてボール受け７７の
振動を吸収することが可能で、前述したリリーフ時の流
体の流れに伴うボール７６、ボール受け７７の動きを抑
制し、その速さを鈍くして揺動動作を減衰させることが
できる。したがって、このような絞り通路９２によれ
ば、リリーフバルブ７０において、リリーフ時に発生し
ていた異音や圧力変動を軽減させることができる。

【００５０】換言すれば、上述したばね室８１を流体の
流れから区画し圧力変化の時間を遅らせることにより、
上述したボール受け７７の動きを遅らせたり、ばね室８
１からの連通路を絞り通路９２で絞ることによりボール
受け７７の動きによる体積変化によって生じるばね室８
１の圧力変動の応答性を遅らせると、ボール受け７７の
動きが遅くなって振動を緩和することができる。

【００５１】この実施の形態では、上述したようにリリ
ーフバルブ７０において、ボール受け７７に弾性部材９
０を嵌装し、揺動動作を吸収することができるととも
に、このボール受け７７のボール受け部７７ａにより区
画したばね室８１を絞り通路９２によりポンプ吸込側に
接続することにより、ダンパ効果を与えて揺動動作を緩
和することができるため、リリーフ時に生じていた異音
の発生や圧力変動の発生を減少させることがより一層効
果的に行える。しかし、これに限らず、上述した弾性部
材９０と絞り通路９２とのいずれか一方を採用してもよ
い。

【００５２】また、この実施の形態では、本発明を図２
〜図４に示すように可変容量形ポンプ２０におけるリリ
ーフバルブ７０に適用しており、このリリーフバルブ７
０のリリーフ作動時における異音の発生や圧力変動を抑
制するうえで効果がある。すなわち、この種の可変容量
形ポンプ２０では、ポンプ吐出側での流体圧が所定圧以
上になったときにポンプ吸込側（タンク側）に還流させ
るためのリリーフ通路が、このリリーフバルブ７０のみ
であり、リリーフされる流体は全てこのリリーフバルブ
７０内を流れる。したがって、流体の流量は多くその流
れによってボール７６やボール受け７７、さらには圧縮
コイルばね７８が振動し部品同士の衝突による異音が発
生するとともに、バルブ内通路を流れる流体によって異
音を生じることを避けられないが、本発明によれば、前
述した理由からこのような問題を解消することができ、
特に可変容量形ポンプに適用した場合に効果的である。

【００５３】図５および図６は本発明に係るリリーフバ
ルブ付きポンプの第２の実施の形態を示し、前述した図
１〜図４と同一または相当する部分には同一番号を付し
てその説明は省略する。この実施の形態では、リリーフ
バルブ７０におけるバルブ孔７０ａ内でボール受け７７
に、流体の流れによる振動を抑制するためにゴム材から
なるＯリング９３を弾性部材として付設している。図中
９４はこのＯリング９３に圧縮コイルばね７８の付勢力
が必要以上に作用しないようにするばね押さえで、９４
ａで示す段部によって係止されＯリング９３を押しつぶ
さないように構成されている。

【００５４】このＯリング９３はその外周側が前記バル
ブ孔７０ａに接触しない状態におかれ、このＯリング９
３の外周側のバルブ孔７０ａの内周面との間の隙間およ
びボール受け部７７ａの外周部のバルブ孔７０ａの内周
面との間の隙間を、前記ばね室８１にダンパ効果を与え
るための絞り通路９５として構成している。

【００５５】図７は本発明に係るリリーフバルブ付きポ
ンプの第３の実施の形態を示し、前述した図１〜図６と
同一または相当する部分には同一番号を付してその説明
は省略する。この実施の形態では、前述した図５および
図６のリリーフバルブ７０において、絞り通路９２を筒
状部７３の一部に形成した通路孔によって構成した場合
である。この実施の形態では、Ｏリング９３は軸線方向
においてボール受け部７７ａの背面側とばね押さえ９４
によって挟み込まれるとともに外周部がバルブ孔７０ａ
に接している。

【００５６】図８（ａ），（ｂ）は本発明に係るリリー
フバルブ付きポンプの第４の実施の形態を示し、前述し
た図１〜図７と同一または相当する部分には同一番号を
付してその説明は省略する。この実施の形態では、前述
した図５および図６、図７のリリーフバルブ７０におい
て、弾性部材としてのＯリング９３をボール受け部７７
ａの外周部に凹設した環状溝９３ａ内に嵌め込むととも
に、このボール受け部７７ａの一部に軸線方向に沿って
絞り通路孔９６を形成した場合である。なお、この実施
の形態では、Ｏリング９３はその外周部がバルブ孔７０
ａの内周面に接した状態で摺動動作するように構成され
ている。

【００５７】図９は本発明に係るリリーフバルブ付きポ
ンプの第５の実施の形態を示し、前述した図１〜図８と
同一または相当する部分には同一番号を付してその説明
は省略する。この実施の形態では、前述した図８
（ａ），（ｂ）のリリーフバルブ７０において、ボール
受け部７７ａの絞り通路孔９６の代わりに、絞り通路９
２を筒状部７３の一部に形成した通路孔によって構成し
た場合である。

【００５８】図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係るリリ
ーフバルブ付きポンプの第６の実施の形態を示し、前述
した図１〜図９と同一または相当する部分には同一番号
を付してその説明は省略する。この実施の形態では、前
述した実施の形態において絞り通路９２，９５，９６の
代わりに、バルブ孔７０ａの内周部に略接した状態で摺
動動作するボール受け部７７ａの外周部の一部にＶ字状
を呈する絞り通路溝９７を形成した場合を示す。

【００５９】なお、この実施の形態では、弾性部材は用
いていないが、絞り通路溝９７によってばね室８１での
ダンパ効果を得て、リリーフ時の振動を抑制し異音の発
生を防止する効果は得られる。また、この実施の形態で
は、ボール受け７７のボール受け部７７ａの外周部のバ
ルブ孔７０ａと接する部分の面積を確保できるように、
軸線方向の長さを確保している。勿論、これに限定され
ることはない。

【００６０】図１１は本発明に係るリリーフバルブ付き
ポンプの第７の実施の形態を示し、前述した図１〜図１
０と同一または相当する部分には同一番号を付してその
説明は省略する。この実施の形態では、前述した図１０
（ａ），（ｂ）のリリーフバルブ７０において、ボール
受け部７７ａの絞り通路溝９７の代わりに、絞り通路９
２を筒状部７３の一部に形成した通路孔によって構成し
た場合である。

【００６１】図１２は本発明に係るリリーフバルブ付き
ポンプの第８の実施の形態を示し、前述した図１〜図１
１と同一または相当する部分には同一番号を付してその
説明は省略する。この実施の形態では、前述した各実施
の形態でのリリーフバルブ７０において、ボール受け７
７の形状を変更し、ばねガイド部の代わりにばね受け溝
７７ｃを形成した場合を示す。このとき、絞り通路９２
としては、ボール受け７７の外周部とバルブ孔７０ａの
内周部との間の間隙通路、ボール受け７７の外周部に形
成した通路溝、あるいは筒状部７３に形成した通路孔等
で適宜形成することができる。

【００６２】そして、上述した第２〜第８の実施の形態
の構造を適宜採用しても、前述した第１の実施の形態で
の作用効果を同等の作用効果を得られることはいうまで
もない。要するに、リリーフバルブ７０においてリリー
フ時のボール７６、ボール受け７７、圧縮コイルばね７
８等の振動を弾性部材や絞り通路によるダンパ効果によ
って抑制し、従来のような異音や圧力変動を軽減できる
構造であればよい。

【００６３】なお、本発明は上述した実施の形態構造に
限定されず、リリーフバルブ７０を含めたポンプとして
の可変容量形ポンプ２０の各部の形状、構造等を、適宜
変形、変更することは自由であり、種々の変形例が考え
られる。たとえば上述した実施の形態では、本発明を特
徴づけるリリーフバルブ７０を可変容量形ポンプ２０に
適用した場合を説明したが、本発明はこれに限定され
ず、種々の変形例が考えられる。

【００６４】すなわち、上述した実施の形態では、ベー
ンタイプの可変容量形ポンプ２０におけるポンプボディ
をフロントボディ２１とリアボディ２２とからなる二体
構造で構成した場合を説明したが、本発明はこれに限定
されず、ポンプボディをフロントボディ２１、リアボデ
ィ２２とともにその間に介在されポンプ構成要素を収納
するカムケースを用いた三体構造の場合であっても適用
することができる。

【００６５】また、上述した実施の形態では、バルブ孔
７０ａをプラグ部材７４に一体に設けた筒状部７３内に
形成し、その内部にリリーフバルブ７０を構成する部品
を組込んでおり、ポンプボディに組込む前に予めバルブ
ユニットを組立てできるようにしているが、本発明はこ
れに限定されるものではない。

【００６６】さらに、本発明は上述したベーンタイプの
可変容量型ポンプ２０に限定されず、従来から広く知ら
れている容量形ポンプにおいて、たとえば特公昭４８−
２００４３号公報、特開平８−１７５４０８号公報に示
すように、流量制御弁（フローコントロールバルブ）と
ともに用いられるパイロット型のリリーフバルブとして
も適用することができる。

【００６７】これを図１３を用いて簡単に説明すると、
符号１０１は全体の図示を省略した容量形ポンプのポン
プボディであり、このボディ１０１内でポンプ吸込側通
路１０２とポンプ吐出側通路１０３との間には、フロー
コントロールバルブと呼ばれる流量制御弁１０４が設け
られている。この流量制御弁１０４のスプール１０５に
は、前述した実施の形態と同等のリリーフバルブ７０が
組込まれ、ポンプ吐出側の流体圧が所定圧になったとき
にポンプ吸込側にリリーフするように構成されている。

【００６８】図中１０６はポンプ吐出ポート、Ｐはポン
プ室、Ｔはタンク、ＰＳは油圧利用機器としてのパワー
ステアリングである。そして、このような構成による容
量形ポンプに用いているリリーフバルブ７０において
も、前述した実施の形態と同様に、異音、圧力変動の発
生を抑制することができるのである。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るリリー
フバルブ付きポンプによれば、リリーフバルブを構成す
るボール受けに嵌装した環状の弾性部材またはばね室を
ポンプ吸込側に接続する絞り通路によって、ポンプ吐出
側が所定圧となったときのリリーバルブ作動時に圧力流
体の流れに伴うバルブ構成部品の振動を抑制し、従来問
題であった異音の発生や圧力変動の影響を軽減すること
ができる。

【００７０】すなわち、本発明によれば、リリーフバル
ブを構成する部品のうち、異音や圧力変動の原因となる
ボール受けに弾性部材を設けたり、これを付勢する圧縮
コイルばねを配置したばね室を絞り通路を介してポンプ
吸込側に接続したことにより、ダンパ効果を与えてボー
ル受け等の振動現象を抑制し、異音の発生や圧力変動の
発生を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るリリーフバルブ付きポンプを可
変容量形ポンプに適用した第１の実施の形態を示し、リ
リーフバルブ部分の拡大した要部拡大断面図である。

【図２】 図１のリリーフバルブの周辺構造を説明する
ための断面図である。

【図３】 本発明を適用する可変容量形ポンプの全体構
造を説明するための縦断面図である。

【図４】 図３のVI−VI線で断面した可変容量形ポンプ
のポンプ室付近の横断面図である。

【図５】 本発明に係るリリーフバルブ付きポンプの第
２の実施の形態を示す要部拡大断面図である。

【図６】 図５の要部拡大断面図である。

【図７】 本発明に係るリリーフバルブ付きポンプの第
３の実施の形態を示す要部拡大断面図である。

【図８】 本発明に係るリリーフバルブ付きポンプの第
４の実施の形態を示し、（ａ）は要部拡大断面図、
（ｂ）はそのVIII−VIII線断面図である。

【図９】 本発明に係るリリーフバルブ付きポンプの第
５の実施の形態を示す要部拡大断面図である。

【図１０】 本発明に係るリリーフバルブ付きポンプの
第６の実施の形態を示し、（ａ）は要部拡大断面図、
（ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面図である。

【図１１】 本発明に係るリリーフバルブ付きポンプの
第７の実施の形態を示す要部拡大断面図である。

【図１２】 本発明に係るリリーフバルブ付きポンプの
第８の実施の形態を示す要部拡大断面図である。

【図１３】 本発明に係るリリーフバルブ付きポンプを
容量形ポンプに用いられる流量制御弁のスプールに組込
んだリリーフバルブに適用した場合を説明する要部断面
図である。

【図１４】 可変容量形ポンプの概要を説明するための
説明図である。

【符号の説明】

２０…ベーンタイプの可変容量形ポンプ（リリーフバル
ブ付きポンプ）、２１…フロントボディ（ポンプボデ
ィ）、２２…リアボディ（ポンプボディ）、２３…ポン
プ構成要素、２４…収納空間、２５…ロータ、２６…ド
ライブシャフト（回転軸）、２７…カムリング、２８…
ポンプ室、３０…プレッシャプレート、３１…支点ピ
ン、３３…ポンプ吐出側圧力室、３４…ポンプ吐出側通
路、３５…ポンプ吸込ポート、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ
…ポンプ吸込側通路、３６…ポンプ吸込側開口、３８…
ポンプ吐出ポート、３９，３９ａ…ポンプ吐出側の流体
通路孔、４１，４２…第１、第２の流体圧室、４４…通
路、５０…可変メータリングオリフィス、５１…ばね、
５３…切欠き溝、５４…ポンプ吐出側の通路孔、５５…
制御バルブ、５９ａ，５９ｂ…通路、７０…リリーフバ
ルブ、７０ａ…バルブ孔、７１…切欠き溝、７２…バル
ブ組込み空間、７３…筒状部、７４…プラグ部材、７５
…バルブシート部材、７５ａ…リリーフ孔、７６…ボー
ル、７７…ボール受け、７７ａ…ボール受け部、７７ｂ
…ばねガイド部、７８…圧縮コイルばね、８１…ばね
室、８２…通路孔、８３…環状隙間、８４…通路、８５
…軸孔、８６…通路、９０…弾性部材、９２…通路孔に
よる絞り通路、９３…Ｏリング（弾性部材）、９３ａ…
環状溝、９４…ばね押さえ、９４ａ…段部、９５…隙間
による絞り通路、９６…絞り通路孔、９７…絞り通路
溝、１０１…容量形ポンプのポンプボディ、１０２…ポ
ンプ吸込側通路、１０３…ポンプ吐出側通路、１０４…
流量制御弁（フローコントロールバルブ）、１０５…バ
ルブスプール。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプボディ内に設けたポンプ構成要素
   と、 このポンプ構成要素によって構成したポンプ室からのポ
   ンプ吐出側の流体圧が所定圧になったときにポンプ吸込
   側にリリーフさせるリリーフバルブを備え、 このリリーフバルブを、バルブシートのリリーフ孔を開
   閉するボールと、このボールを保持するボール受けと、
   このボール受けを介して前記ボールにリリーフ孔を閉じ
   る方向に付勢する圧縮コイルばねとを有し、これらの部
   材を組込み配置したバルブ孔の内壁面に前記リリーフ孔
   からリリーフされた圧力流体をポンプ吸込側に還流させ
   るための通路孔を開口させているリリーフバルブ付きポ
   ンプにおいて、 前記ボール受けの一部に環状を呈する弾性部材を嵌装
   し、この弾性部材によりこのボール受けを前記バルブ孔
   内に可動自在に保持させたことを特徴とするリリーフバ
   ルブ付きポンプ。
2. 【請求項２】 ポンプボディ内に設けたポンプ構成要素
   と、 このポンプ構成要素によって構成したポンプ室からのポ
   ンプ吐出側の流体圧が所定圧になったときにポンプ吸込
   側にリリーフさせるリリーフバルブを備え、 このリリーフバルブを、バルブシートのリリーフ孔を開
   閉するボールと、このボールを保持するボール受けと、
   このボール受けを介して前記ボールにリリーフ孔を閉じ
   る方向に付勢する圧縮コイルばねとを有し、これらの部
   材を組込み配置したバルブ孔の内壁面に前記リリーフ孔
   からリリーフされた圧力流体をポンプ吸込側に還流させ
   るための通路孔を開口させているリリーフバルブ付きポ
   ンプにおいて、 前記バルブ孔の一端側に前記圧縮コイルばねを設けたば
   ね室を形成し、このばね室を前記ポンプ吸込側に絞り通
   路を介して接続したことを特徴とするリリーフバルブ付
   きポンプ。
3. 【請求項３】 ポンプボディ内に設けたポンプ構成要素
   と、 このポンプ構成要素によって構成したポンプ室からのポ
   ンプ吐出側の流体圧が所定圧になったときにポンプ吸込
   側にリリーフさせるリリーフバルブを備え、 このリリーフバルブを、バルブシートのリリーフ孔を開
   閉するボールと、このボールを保持するボール受けと、
   このボール受けを介して前記ボールにリリーフ孔を閉じ
   る方向に付勢する圧縮コイルばねとを有し、これらの部
   材を組込み配置したバルブ孔の内壁面に前記リリーフ孔
   からリリーフされた圧力流体をポンプ吸込側に還流させ
   るための通路孔を開口させているリリーフバルブ付きポ
   ンプにおいて、 前記ボール受けの一部に環状を呈する弾性部材を嵌装
   し、この弾性部材によりこのボール受けを前記バルブ孔
   内に可動自在に保持させるとともに、 前記バルブ孔の一端側に前記圧縮コイルばねを設けたば
   ね室を形成し、このばね室を前記ポンプ吸込側に絞り通
   路を介して接続したことを特徴とするリリーフバルブ付
   きポンプ。
4. 【請求項４】 請求項２または請求項３記載のリリーフ
   バルブ付きポンプにおいて、 前記絞り通路を、前記バルブ孔内周面と前記ボール受け
   のボール受け部外周面との間の隙間、バルブ孔内周面と
   前記ボール受け部外周面のいずれかに凹設した溝部、ボ
   ール受け部に形成した孔部または前記バルブ孔の内周面
   の一部に開口する孔部のいずれかによって構成したこと
   を特徴とするリリーフバルブ付きポンプ。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか１項
   に記載のリリーフバルブ付きポンプにおいて、 前記ポンプ構成要素は可変容量形ポンプを構成する部材
   からなることを特徴とするリリーフバルブ付きポンプ。