JPH11182731A - リリーフバルブ - 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】 流体圧回路中の流体圧が所定圧になった
ときにタンク側にリリーフさせるリリーフバルブ７０
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タン
ク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、このばね室をタンク側に絞り通路
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
ンポンプ等を始めとする種々の流体圧機器における流体
圧回路において、流体圧が所定圧となったときに圧力流
体をタンク側（低圧側）にリリーフさせるリリーフバル
ブに関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば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、あるいは可変容量形のベーンポンプが用いられて
いる。このようなポンプにおいて、ポンプ吐出側通路の
一部にはポンプ吐出側の流体圧が所定圧以上になったと
きに余分な流体をポンプ吸込側またはタンク等の低圧側
に還流させるための圧力制御弁としてのリリーフバルブ
が設けられている。

【０００３】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知られている。

【０００４】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またはタンク側に逃がすことができ
る。

【０００５】このようなリリーフバルブは、たとえば容
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。

【０００６】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か
ら、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。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなリリー
フバルブにおいて、バルブ作動時に流体の流れによって
異音が発生したり、圧力変動が生じることがあった。特
に、このような不具合は可変容量形ポンプのようにリリ
ーフ時にバルブ内部を全ての流量が全量通過して排出さ
れる構造であるときに著しいものであった。

【０００８】すなわち、上述したポンプ吐出側通路等の
高圧側に設けられるリリーフバルブにおいて、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や圧縮コイルばね等が振動して、異
音や圧力変動を引き起こすという問題がある。

【０００９】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ポンプのような流体圧利用機
器の高圧通路では特に問題となる。

【００１０】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。

【００１１】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や容量形ポンプは勿論、種々の流体
圧通路に用いられるリリーフバルブにおいても同様であ
り、このような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。

【００１２】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、流体圧通路において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を得ることを目
的とする。

【００１３】

【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は、流体圧回路中の
流体圧が所定圧になったときにタンク側にリリーフさせ
るために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を前記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タンク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バルブ孔内に可動自在に
保持させたものである。前記ボール受けは、バルブ孔内
で弾性部材によって可動自在に保持されるとともに、こ
の弾性部材に圧縮コイルばねの付勢力を作用させること
によりバルブ孔内で揺動運動を拘束された状態で保持さ
れている。

【００１４】また、本発明に係るリリーフバルブは、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を
形成し、このばね室を前記タンク側に絞り通路を介して
接続したものである。さらに、本発明に係るリリーフバ
ルブは、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
孔の一端側に圧縮コイルばねを設けたばね室を形成し、
このばね室をタンク側に絞り通路を介して接続したもの
である。

【００１５】本発明によれば、流体圧通路中の圧力流体
が所定圧となったときにその圧力流体をタンク側（低圧
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
成されるばね室とタンク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。

【００１６】リリーフバルブのバルブ孔とは、たとえば
通路形成用の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、適宜のボディ等に直接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。

【００１７】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。

【００１８】

【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
のオイルポンプを流体圧機器としそのポンプ吐出側通路
を流体圧通路とした場合を説明する。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】３５は図３に示すようにフロントボディ１
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。

【００２４】３８は図４に示すようにフロントボディ２
１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２
１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利用機
器に給送するための部分である。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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（高圧側通路）とポンプ吸込
側（タンクに接続される低圧側通路）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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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あるいはゴ
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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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８１
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８１
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。

【００４５】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。

【００４６】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等に適用した場合に効果的であ
る。

【００４７】図５および図６は本発明に係るリリーフバ
ルブの第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、９４ａ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。

【００４８】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。

【００４９】図７は本発明に係るリリーフバルブの第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。

【００５０】図８（ａ），（ｂ）は本発明に係るリリー
フバルブの第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７７ａ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７０ａ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。

【００５１】図９は本発明に係るリリーフバルブの第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。

【００５２】図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係るリリ
ーフバルブの第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。

【００５３】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。

【００５４】図１１は本発明に係るリリーフバルブの第
７の実施の形態を示し、前述した図１〜図１０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７
７ａの絞り通路溝９７の代わりに、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。

【００５５】図１２は本発明に係るリリーフバルブの第
８の実施の形態を示し、前述した図１〜図１１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７７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。

【００５６】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。

【００５７】なお、本発明は上述した実施の形態構造に
限定されず、可変容量形ポンプ２０等における流体圧機
器における流体圧回路に設けたリリーフバルブ７０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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】また、本発明に係るリリーフバルブは、上
述した可変容量形ポンプや容量形ポンプに限らず、流体
圧を利用する機器において、高圧通路の途中に設けられ
流体圧を所定圧に維持するためのリリーフバルブに用い
て効果を得られるものである。

【００６４】

【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タンク側に
接続する絞り通路によって、流体圧回路中の流体圧が所
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。

【００６５】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VI
II−VIII線断面図である。

【図９】 本発明に係るリリーフバルブの第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場合を
説明する要部断面図である。

【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
ブ付きのポンプ）、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】 流体圧回路中の流体圧が所定圧になった
   ときにタンク側にリリーフさせるためにバルブシートの
   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を前
   記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タン
   ク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。
2. 【請求項２】 請求項１記載のリリーフバルブにおい
   て、 前記ボール受けは、前記バルブ孔内で前記弾性部材によ
   って可動自在に保持されるとともに、この弾性部材に前
   記圧縮コイルばねの付勢力を作用させることにより、前
   記バルブ孔内で揺動運動を拘束された状態で保持されて
   いることを特徴とするリリーフバルブ。
3. 【請求項３】 流体圧回路中の流体圧が所定圧になった
   ときにタンク側にリリーフさせるためにバルブシートの
   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を前
   記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タン
   ク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、このばね室を前記タンク側に絞り通路を
   介して接続したことを特徴とするリリーフバルブ。
4. 【請求項４】 流体圧回路中の流体圧が所定圧になった
   ときにタンク側にリリーフさせるためにバルブシートの
   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を前
   記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タン
   ク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、このばね室を前記タンク側に絞り通路を
   介して接続したことを特徴とするリリーフバルブ。
5. 【請求項５】 請求項３または請求項４記載のリリーフ
   バルブにおいて、 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。