JP3502820B2 - リリーフ弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リリーフ弁に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】パワーステアリング装置の流量制御弁に
組み込まれるリリーフ弁としては、例えば、特開平８−
４２５１３号公報に提案がなされている。

【０００３】図１０には、この流量制御弁２００を示
す。図示されるように、リリーフ弁２５０は、流量制御
弁２００のスプール２０１内に組み込まれている。

【０００４】この流量制御弁２００では、ポンプポート
Ｐからスプール２０１先端側の供給室２０２に供給され
た作動油は、オリフィス２０３から作動油供給口２０４
を通って、パワーステアリング装置に供給される。この
作動油供給口２０４側の油圧（オリフィス２０３下流の
油圧）は、スプール２０１基端側の流量制御バネ室２０
５に導入される。スプール２０１は、供給室２０２の油
圧（オリフィス２０３上流の油圧）による推力と、この
流量制御バネ室２０５に備えられたバネ２０６のバネ力
および流量制御バネ室２０５の油圧による反力とのバラ
ンスによって動く。ポンプ回転数上昇とともに、オリフ
ィス２０３の上下流の差圧が大きくなると、供給室２０
２の油圧による推力が反力を上回り、スプール２０１が
基端方向（図１０の左方向）に移動し、供給室２０２が
タンクポートＴと連通する。これにより、ポンプポート
Ｐからの流量の一部がタンクに戻され、流量制御がなさ
れる。

【０００５】また、パワーステアリング装置側の負荷が
高まって、作動油供給口２０４の油圧が急増した場合
に、圧力制御バネ室２０５の油圧がリリーフ弁２５０の
設定圧を上回ると、リリーフ弁２５０が押し開かれ、圧
力制御バネ室２０５の油圧がタンクポートＴに逃がされ
る。これにより、スプール２０１は基端方向に移動し、
供給室２０２の油圧がタンクポートＴに逃がされる結
果、供給圧が許容圧力を超えて増大することが防止され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなリリーフ弁２５０では、弁体であるボール２５１を
サポートするボールサポート部材２５２と、バルブ穴２
５３内周との間に大きな隙間が存在したので、リリーフ
弁２５０の開弁時に、リターンスプリング２５４等の傾
きや、流れの横力の影響で、可動部材（ボール２５１お
よびボールサポート部材２５２）が横方向に振れやすい
という問題点があった。

【０００７】また、このようなリリーフ弁２５０では、
可動部材が押し開かれていく過渡的な状態で、可動部材
の動作が不安定となるチャタリング現象により、異音が
発生してしまう問題がある。このチャタリング現象を抑
制するためには、シートオリフィス２５５の径を絞るこ
とが考えられるが、これでは圧損の増大によってリリー
フ弁２５０のオーバライド特性（設定圧力とクラッキン
グ圧力の差の特性）が悪化してしまう。

【０００８】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、リリーフ弁において、可動部材の動作を
安定化させ、チャタリング現象の防止とオーバライド特
性の向上を両立させうるものを提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明では、バルブ
シート６に開口したシート穴６Ｂを開閉するボール５
と、前記ボール５を前記バルブシート６の反対側から支
持するボールサポート部材４とを備えたリリーフ弁にお
いて、前記ボールサポート部材４のボール側の端部に設
けられた略円形断面の鍔部４Ａと、前記ボールサポート
部材４を収容する収容部６２の一部に形成され、これよ
りも大径の案内凹部６２Ａと、前記鍔部４Ａと前記案内
凹部６２Ａとの間の隙間部分に形成されたオリフィス６
３とを備えている。第２の発明では、バルブシート６に
開口したシート穴６Ｂを開閉するボール５と、前記ボー
ル５を前記バルブシート６の反対側から支持するボール
サポート部材７２とを備えたリリーフ弁において、前記
ボールサポート部材７２を、このボールサポート部材７
２の収容部内周面７Ａと摺接させ、前記ボールサポート
部材７２の外周面に、ボールサポート部材７２の軸方向
に延びる複数の溝７３を形成している。第３の発明で
は、バルブシート６に開口したシート穴６Ｂを開閉する
ボール５と、前記ボール５を前記バルブシート６の反対
側から支持するボールサポート部材８２と、前記ボール
サポート部材８２の外周に設置され、ボールサポート部
材を前記バルブシート６側に付勢するリターンスプリン
グ３とを備えたリリーフ弁において、前記ボールサポー
ト部材８２をこのボールサポート部材８２の収容部内周
面に摺接させる共に、前記ボールサポート部材８２の外
周であって、前記リターンスプリング３の設置側に開口
する複数のくぼみ部８３を設け、前記くぼみ部８３に前
記ボールサポート部材８２を軸方向に貫通する貫通穴８
４を形成している。但し、符号は、参照用に実施形態に
対応して付した。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【発明の作用および効果】第１の発明では、シート穴の
下流において、鍔部４Ａと案内凹部６２Ａとの隙間部分
にオリフィス６３を設けているので、このオリフィスの
存在によって、可動部材（例えば、ボール５およびボー
ルサポート部材４）の動作が安定化し、チャタリング現
象による異音発生等を抑制できる。また、オリフィス上
流のシート穴下流部分に圧力が立つので、リリーフ弁の
オーバライド特性も向上する。

【００２０】 また、鍔部４Ａと案内凹部６２Ａとの間
の隙間部分がオリフィスとなるので、前記可動部材の動
作に直接的に減衰が与えられ、可動部材の動作が安定化
し、チャタリング現象の防止およびオーバライド特性の
向上を極めて効果的に達成できる。

【００２１】 第２、第３の発明では、ボールサポート
部材７２または８２は収容部内周面７Ａに摺接するの
で、横方向の振れが完全に防止される。また、第２の発
明の、ボールサポート部材７２の外周面に形成される溝
は７３は、加工が容易で、また高い精度で加工すること
もできるので、オリフィスによる減衰力を適切に設定で
きる。また、溝７３はボールサポート部材７２の外周に
形成されるので、リターンスプリングを設置した場合に
も、リターンスプリング３によってオリフィスが閉止さ
れてしまうことはない。

【００２２】 第３の発明では、オリフィスであるボー
ルサポート部材８２の貫通穴８４は、加工が容易で、ま
た高い精度で加工することもできるので、オリフィスに
よる減衰力を適切に設定できる。

【００２３】 また、第３の発明では、オリフィスであ
る貫通穴８４はくぼみ部８３に開口するように形成され
るので、リターンスプリング３によってオリフィスが閉
止されてしまうことはない。

【００２４】

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態について説明する。

【００２６】以下の各実施の形態において、本発明のリ
リーフ弁は、自動車のパワーステアリング装置におい
て、ベーンポンプからパワーステアリング装置への作動
油供給量を制御する流量制御弁内に組み込まれている。

【００２７】図１、図２には、各実施の形態に共通のベ
ーンポンプ２０の構成を示す。

【００２８】図示されるように、ベーンポンプ２０は、
ボディ２１、カバー２２、シャフト２３、ロータ２４、
カムリング２５、サイドプレート２６等から構成され
る。

【００２９】シャフト２３は、ボディ２１内に設けたロ
ータ２４の駆動軸であり、ボディ２１に対して回転自在
に支持されている。このシャフト２３は、図示されない
自動車のエンジンに連結され、エンジンの回転とともに
回転する。

【００３０】ロータ２４は、楕円形の内壁を有するカム
リング２５の内側に配設される。また、ロータ２４は、
カバー２２とサイドプレート２６に挟み込まれ、前後両
側を閉じられている。

【００３１】ロータ２４の外周には、複数のベーン２７
が放射状に組み込まれている。これらのベーン２７は、
ロータ２４に対して出没自在となっている。そして、ロ
ータ２４が回転すると、ベーン２７は、遠心力により、
先端部がカムリング２５内周面に当接するまで延び出し
ていく。これにより、各ベーン２７間にポンプ室が形成
され、ロータ２４の回転とともに拡縮する。

【００３２】これらのポンプ室は、その拡大行程におい
ては、タンク（図示せず）に連通する低圧通路２８から
作動油を吸入する。一方、収縮行程においては、高圧通
路２９に、作動油を吐出する。高圧通路２９は、後述す
る流量制御弁３０を介して、パワーステアリング装置
（図示せず）に連通している。

【００３３】図３には、本発明の第１の実施の形態にお
ける流量制御弁３０と、この流量制御弁３０に組み込ま
れたリリーフ弁１の構成を示す。

【００３４】パワーステアリング装置において、エンジ
ンの低速回転時には、パワーステアリング装置に供給さ
れる作動油量は、エンジン回転数の上昇とともに増大し
ていく必要がある。一方、エンジンが高速回転となる
と、パワーステアリング装置への作動油供給量は、エン
ジン回転数が上昇しても増えていかないように制限され
る必要がある。流量制御弁３０は、このような流量制御
のために備えられるもので、エンジン回転数（ベーンポ
ンプ２０の回転数）が上昇してきた場合に、必要な作動
油供給量を超える作動油をドレンさせるように作用す
る。

【００３５】流量制御弁３０は、ベーンポンプ２０のボ
ディ２１に形成した摺動穴３１に、スプール４０を摺動
自在に収容して構成される。摺動穴３１の開口端側に
は、コネクタ３２が螺着される。このコネクタ３２の中
空部は、図示されないパワーステアリング装置への作動
油供給口３２Ａとなっている。

【００３６】コネクタ３２の底部には、プラグ３３が取
り付けられている。このプラグ３３には、開口が形成さ
れている。この開口には、スプール４０の先端部４１が
貫通し、先端部４１外周と開口内周の間の部分が、オリ
フィス３３Ａとなっている。

【００３７】スプール４０の先端部４１は、先端側の大
径部４１Ａと、この大径部４１Ａの内側の小径部４１Ｂ
からなる。これにより、開口内側に大径部４１Ａがある
か小径部４１Ｂがあるかによって、オリフィス３３Ａの
開口面積が変わるようになっている。

【００３８】なお、本実施の形態では、上記のようにス
プール４０の先端部４１によってオリフィス３３Ａの開
口面積を可変としたが、後述するように（図９の実施の
形態参照）、このオリフィス３３Ａの開口面積を変える
部材を流量制御弁３０から分離させて、オリフィス３３
Ａの開口面積を変える部材を、ソレノイドで駆動するよ
うにしてもよい。これにより、オリフィス３３Ａの開口
面積の制御を、より精密に行うことができる。

【００３９】作動油供給口３２Ａ（オリフィス３３Ａの
下流）は、後述する流量制御バネ室３５と、連通路３７
を介して連通している。この連通路３７と作動油供給口
３２Ａとの間にはオリフィス３８が、また連通路３７と
流量制御バネ室３５との間にはオリフィス３９が、それ
ぞれ設けられている。

【００４０】スプール４０の先端部４１（小径部４１
Ｂ）の基端側には、当接段部４２が形成される。この当
接段部４２は、プラグ３３の開口よりも大径となってい
る。これにより、スプール４０が先端側（図の左側）に
移動して、当接段部４２の先端面４２Ａがプラグ３３と
当接しているときには、オリフィス３３Ａが当接段部４
２によって閉じられるようになっている。

【００４１】スプール４０の当接段部４２の基端側に
は、摺動部（ランド部）４３が形成される。この摺動部
４３は、摺動穴３１内周面に沿って摺動する。摺動穴３
１内部は、この摺動部４３により、スプール４０先端側
（図の左側）の供給室３４（オリフィス３３Ａの上流）
と、スプール４０基端側（図の右側）の流量制御バネ室
３５とに画成される。

【００４２】スプール４０の摺動部４３よりも基端側
は、摺動部４３よりも小径の基端部４４となっている。
この基端部４４外周には、流量制御バネ３６が配設され
る。流量制御バネ３６は、その基端が摺動穴３１の底部
に接しており、スプール４０を常時先端方向（図３の左
方向）に付勢している。

【００４３】摺動穴３１の側面には、ベーンポンプ２０
の高圧通路２９に連通するポンプポートＰと、タンクに
連通するタンクポートＴが、それぞれ開口している。ポ
ンプポートＰは、摺動穴３１の開口端付近に位置し、供
給室３４に常時連通している。タンクポートＴは、ポン
プポートＰよりも摺動穴３１の奥側（図の右側）に位置
し、スプール４０の移動により、供給室３４との連通、
非連通および連通時の連通面積が切り換えられるように
なっている。

【００４４】スプール４０内部には、リリーフ弁１が組
み込まれている。

【００４５】このリリーフ弁１は、流量制御弁３０にお
いて圧力制御が行われるときに、パイロット弁として作
用する。すなわち、パワーステアリング装置に大きな負
荷がかかって、作動油供給口３３Ａの圧力が急増した場
合には、流量制御弁３０は、ベーンポンプ２０からの供
給圧を下げる圧力制御弁としても作用する。リリーフ弁
１は、このような圧力制御において、作動油供給口３３
Ａの圧力上昇時に、流量制御弁３０を切り換える弁とし
て、流路切換弁３０のスプール４０に組み込まれてい
る。

【００４６】リリーフ弁１は、スプール４０の基端側に
開口するバルブ穴２に、リターンスプリング３、ボール
サポート部材４、ボール５、バルブシート６、スリーブ
部材７等を組み込んで構成される。

【００４７】スリーブ部材７は、バルブ穴２の開口端側
内周面に固定される。バルブシート６は、このスリーブ
部材７の内周面７Ａに固設される。バルブシート６の同
軸上には、シートオリフィス６Ａが設けられ、このシー
トオリフィス６Ａの下流側端部がシート穴６Ｂとなって
いる。なお、バルブ穴２の開口端（シートオリフィス６
Ａの上流）には、フィルタ８が取り付けられている。

【００４８】ボール５とボールサポート部材４は、バル
ブシート６の下流側（図３の左側）に配設される。ボー
ルサポート部材４の外周には、リターンスプリング３が
備えられる。このリターンスプリング３は、ボールサポ
ート部材４の鍔部４Ａとバルブ穴２底面との間に掛け渡
され、ボールサポート部材４を常時バルブシート６側に
付勢している。

【００４９】ボール５は、ボールサポート部材４により
バルブシート６と反対側から支持され、リターンスプリ
ング３のバネ力により、バルブシート６のシート穴６Ｂ
に押し付けられ、シート穴６Ｂを塞いでいる。そして、
流量制御弁３０の流量制御バネ室３５内の流体圧力によ
る力が、リターンスプリング３のバネ力を超えて高まっ
たときに、ボール５が押し下げられて、シートオリフィ
ス６Ａおよびシート穴６Ｂからバルブ穴２内部に作動油
が導入されるようになっている。

【００５０】ボールサポート部材４のボール５側の端部
には、鍔部４Ａが形成されている。この鍔部４Ａは、バ
ルブ穴２内部を、バルブシート６側のチャンバー９と、
リターンスプリング３側の圧力制御バネ室１０とに画成
する。

【００５１】この鍔部４Ａと、鍔部４Ａの側方まで延び
出してきているスリーブ部材７の内周面７Ａとの間に
は、オリフィス１１が形成されている。後述するよう
に、このオリフィス１１の存在により、リリーフ弁１に
おいて、オーバライド特性を低下させることなく、ボー
ルサポート部材４およびボール５の動作を安定化させる
ことができ、チャタリング現象による騒音発生を抑制で
きる。この場合、オリフィス１１の幅（径）を、鍔部４
Ａの外径の１／２０以下とすることにより、ボールサポ
ート部材３の動作に十分な減衰効果を与えることができ
る。なお、オリフィス１１の幅を鍔部４Ａの外径の１／
２０以下とすれば十分な減衰効果が得られることは、実
験および解析により確認されている。

【００５２】圧力制御バネ室１０は、複数の油通路１２
と外周溝１３を介して、タンクポートＴに連通してい
る。なお、外周溝１３は、スプール４０の摺動部４３外
周に形成された環状の溝である。

【００５３】つぎに作用を説明する。

【００５４】自動車のエンジンを停止状態から始動させ
ると、エンジン回転に同期してベーンポンプ２０が回転
し、流量制御弁３０の供給室３４には、ポンプポートＰ
から作動油が供給される。この作動油は、オリフィス３
３Ａを介して、作動油供給口３２Ａに流れ込み、パワー
ステアリング装置に供給される。このようにして、ポン
プ回転数が低速で、パワーステアリング装置への作動油
供給量が少ない場合には、作動油供給量はポンプ回転数
に比例して増大していく。

【００５５】この場合、供給室３４（オリフィス３３Ａ
の上流）と作動油供給口３２Ａ（オリフィス３３Ａの下
流）の差圧は、オリフィス３３Ａの開口面積と、オリフ
ィス３３Ａを通過する流量により決まり、ベーンポンプ
２０の回転数が上昇してオリフィス３３Ａを通過する流
量が増大するにしたがって大きくなる。

【００５６】流量制御弁３０の圧力制御バネ室３５に
は、オリフィス３８、油通路３７、オリフィス３９を介
して作動油供給口３２Ａの油圧が導かれている。このた
め、ベーンポンプ３０の回転数が増大して、オリフィス
３３Ａの上下流の差圧が増大すると、スプール３０は、
流量制御バネ３６に抗して基端方向（図の右方向）に移
動していく。つまり、オリフィス３３Ａの通過流量が増
大して、スプール４０を基端方向に動かそうとする推力
（供給室３４の圧力Ｐ１とスプール４０の供給室３４側
の受圧面積Ａ１との積Ｐ１×Ａ１）が、スプール４０を
先端方向（図の左方向）に押し返そうとする反力（流量
制御バネ３５のバネ力Ｆと、流量制御バネ室３５の圧力
Ｐ２とスプール４０の流量制御バネ室３５側の受圧面積
Ａ２との積Ｐ２×Ａ２、との和Ｆ＋（Ｐ２×Ａ２））を
上回って、スプール４０が基端方向に後退していく。

【００５７】このスプール４０の後退により、供給室３
４はタンクポートＴと連通する。これにより、ポンプポ
ートＰから供給された作動油の一部がタンクポートＴへ
と逃がされる結果、ポンプ回転数が上昇しても、パワー
ステアリング装置への作動油供給量の増大が抑制される
ようになる。また、スプール４０の大径部４１Ａがオリ
フィス３３Ａ内に移動してくると、オリフィス３３Ａの
開口面積が狭められ、パワーステアリング装置への作動
油供給量がさらに抑制される。このようにして、ポンプ
回転数に応じて、パワーステアリング装置への作動油供
給量が制御される。

【００５８】また、供給室３４の圧力はつぎのように制
御される。例えばパワーステアリング装置側からキック
バック等により、作動油供給口３２Ａの圧力が急激に高
まった場合には、この圧力は、オリフィス３８、油通路
３７、オリフィス３９を介して流量制御バネ室３５に伝
達される。これにより、流量制御バネ室３５の圧力が増
大し、リリーフ弁１の設定圧を超えると、リリーフ弁１
が押し開かれ、流量制御バネ室３５とタンクポートＴが
連通する。すなわち、リターンスプリング３のバネ力に
抗して、ボール５およびボールサポート部材４が押し開
かれることにより、流量制御バネ室３５の油圧が、フィ
ルタ８、シートオリフィス６Ａ、シート穴６Ｂ、チャン
バー９、オリフィス１１、圧力制御バネ室１０、油通路
１２、外周溝１３を介して、タンクポートＴに逃がされ
る。この結果、流量制御バネ室３５の圧力はタンク圧ま
で低下し、スプール４０が図の右方向に大きく後退す
る。これにより、供給室３４の供給圧は、タンクポート
Ｔに逃がされ、過大となってしまわないように制御され
る。また、オリフィス３３Ａの開口面積が大径部４１Ａ
によって狭められることにより、パワーステアリング装
置側に流れ込む流量が少なく制限される。

【００５９】リリーフ弁１は、圧力制御においてこのよ
うに機能するが、本実施の形態では、ボールサポート部
材４の鍔部４Ａの幅を広げて、鍔部４Ａとスリーブ部材
７の内周面７Ａとの間にオリフィス１１が形成されるよ
うになっている。したがって、このオリフィス１１を作
動油が通過する際の抵抗（圧損）および減衰力により、
オーバーライドが改善され、ボールサポート部材４の動
作が安定し、チャタリング現象を抑制できる。すなわ
ち、ボールサポート部材４の軸方向および横方向の振動
を抑制し、この振動にともなう異音の発生を防止でき
る。また、オリフィス１１の存在により、チャンバー９
（リリーフ弁１のシート穴６Ｂ下流）には圧力が立ち、
しかも流量の増大にともなってこの圧力が増えるので、
リリーフ弁１のオーバライド特性（リリーフ弁１の設定
圧力とクラッキング圧力との差の特性）が向上する。

【００６０】図４には、本発明の第２の実施の形態にお
ける流量制御弁３０と、この流量制御弁３０に組み込ま
れたリリーフ弁６１を示す。

【００６１】本実施の形態は、上記第１の実施の形態と
比較して、リリーフ弁６１の構成がリリーフ弁１の構成
と以下に述べる点で異なる以外は、上記第１の実施の形
態と共通する。

【００６２】リリーフ弁６１とリリーフ弁１の相違点に
ついて説明すると、本実施の形態のリリーフ弁６１のス
リーブ部材６７は、リリーフ弁１のスリーブ部材７より
も短く、ボールサポート部材４の鍔部４Ａの側方まで延
び出していない。その代わりに、鍔部４Ａの側方に位置
して、バルブ穴６２には案内凹部６２Ａが形成され、鍔
部４Ａと案内凹部６２Ａとの間の隙間部分がオリフィス
６３となる。この場合、ボールサポート部材３の動作に
十分な減衰効果が与えることができるように、オリフィ
ス６３の幅（径）は、鍔部４Ａの外径の１／２０以下と
する。

【００６３】したがって、本実施の形態は、上記第１の
実施の形態と同様の作用効果を奏するとともに、スリー
ブ部材６１の内径と鍔部４Ａの外径とをオリフィス６３
を形成するような関係に調整する必要はなくなるので、
設計の自由度が高められる。

【００６４】なお、バルブ穴６２には案内凹部６２Ａを
必ずしも設ける必要はなく、バルブ穴６２の内周面と鍔
部４Ａとの間にオリフィス６３を形成するようにしても
よい。

【００６５】図５（Ａ）には、本発明の第３の実施の形
態のリリーフ弁７１を示す。また、図５（Ｂ）には、図
５（Ａ）のＢ−Ｂ断面図を示す。

【００６６】このリリーフ弁７１は、上記第１の実施の
形態のリリーフ弁１と、基本的構成において共通するも
ので、以下に述べる点でのみ異なっている。また、この
リリーフ弁７１は、上記第１の実施の形態のリリーフ弁
１と同様に、流路切換弁３０のスプール４０に組み込ま
れるものである。

【００６７】リリーフ弁７１がリリーフ弁１と異なる点
について説明すると、本実施の形態のリリーフ弁７１で
は、ボールサポート部材７２の鍔部７２Ａは、軸方向に
やや幅広とされるとともに、その外周面が、スリーブ部
材７の内周面７Ａに完全に摺接する。そして、鍔部７２
Ａの外周面には、ボールサポート部材７２の軸方向に延
びる複数の溝（本実施の形態では、９０度間隔で設けら
れた４本の切り欠き）が形成され、これらの溝が、オリ
フィス７３となっている。

【００６８】このオリフィス７３により、本リリーフ弁
７１でも、上記第１の実施の形態のリリーフ弁１と同様
の作用効果が得られる。また、本実施の形態では、鍔部
７２Ａはスリーブ部材７の内周面７Ａに接触しているの
で、ボールサポート部材７２の横方向の振動は、完全に
防止される。また、本実施の形態では、オリフィス７３
は鍔部７２Ａ外周面を切り欠いて形成されるので、形成
は容易であり、また正確な加工をしやすく、減衰力設定
の精度を高めうる。さらに、オリフィス７３は鍔部７２
Ａの外周面に形成されているので、リターンスプリング
３の端部によって、閉鎖されてしまうことはない。

【００６９】図６（Ａ）には、本発明の第３の実施の形
態のリリーフ弁８１を示す。また、図６（Ｂ）には、図
６（Ａ）のＣ−Ｃ断面図を示す。

【００７０】このリリーフ弁８１は、上記第１の実施の
形態のリリーフ弁１と、基本的構成において共通するも
ので、以下に述べる点でのみ異なっている。また、この
リリーフ弁８１は、上記第１の実施の形態のリリーフ弁
１と同様に、流路切換弁３０のスプール４０に組み込ま
れるものである。

【００７１】リリーフ弁８１がリリーフ弁１と異なる点
について説明すると、本実施の形態のリリーフ弁８１で
は、ボールサポート部材８２の鍔部８２Ａは、軸方向に
やや幅広とされるとともに、その外周面が、スリーブ部
材７の内周面７Ａに完全に摺接する。鍔部８２Ａの外周
面には、圧力制御バネ室１０側に開口する複数のくぼみ
部８３が形成される。そして、各くぼみ部８３の内側部
分に、鍔部８２Ａを軸方向に貫通する複数のオリフィス
８４が設けられる。

【００７２】このオリフィス８４により、本リリーフ弁
８１でも、上記第１の実施の形態のリリーフ弁１と同様
の作用効果が得られる。また、本実施の形態では、鍔部
８２Ａはスリーブ部材７の内周面７Ａに接触しているの
で、ボールサポート部材８２の横方向の振動は、完全に
防止される。また、本実施の形態では、オリフィス８４
は鍔部８２Ａを貫通する貫通穴として形成されるので、
形成は容易であり、また正確な加工をしやすく、減衰力
設定の精度を高めうる。さらに、オリフィス８４はくぼ
み部８３の内側に形成されているので、リターンスプリ
ング３を鍔部８２の端部に設置した場合にも、リターン
スプリング３の端部によって閉鎖されてしまうことはな
い。

【００７３】図７には、本発明の第５の実施の形態にお
ける流量制御弁３０と、この流量制御弁３０に組み込ま
れたリリーフ弁９１を示す。

【００７４】本実施の形態は、上記第１の実施の形態と
比較して、リリーフ弁９１の構成がリリーフ弁１の構成
と以下に述べる点で異なる以外は、上記第１の実施の形
態と共通する。

【００７５】リリーフ弁９１とリリーフ弁１の相違点に
ついて説明すると、リリーフ弁９１においては、ボール
サポート部材９２の鍔部９２Ａの外周には、ダンピング
作用のあるオリフィスを形成し、さらに、圧力制御バネ
室１０と外周溝１３を油通路１２ではなく、オリフィス
９３で連通するようにしている。

【００７６】これにより、リリーフ弁９１が押し開かれ
るときには、オリフィス９３を通る流れによって、圧力
制御バネ室１０内に適切な背圧を立たせることにより、
エアーの混入の影響を抑え、圧力制御バネ室１０内での
キャビテーション発生を防止できる。また、ボールサポ
ート部材９２の動作が安定し、チャタリング現象による
異音発生を低減できる。さらに、シート穴６Ｂ下流の圧
力制御バネ室１０に圧力が立つので、オーバライド特性
を向上させることができる。

【００７７】図８には、本発明の第６の実施の形態にお
ける流量制御弁３０と、この流量制御弁３０に組み込ま
れたリリーフ弁１０１を示す。

【００７８】本実施の形態は、上記第５の実施の形態
（図７）における圧力制御バネ室１０と外周溝１３をオ
リフィスで連通した構成において、鍔部１０２Ａ外周に
切り欠き状のオリフィス１０３を形成したものである。
すなわち、本実施の形態では、ボールサポート部材１０
２の鍔部１０２Ａを、スリーブ部材７の内周面７Ａに摺
接させるとともに、この鍔部１０２Ａ外周に切り欠き状
のオリフィス１０３を形成している。また、圧力制御バ
ネ室１０と外周溝１３は、オリフィス１０４を介して連
通するようになっている。このような構成により、サポ
ート部材１０２の横方向の振動をより確実に防止でき
る。

【００７９】図９には、本発明の第７のの実施の形態を
示す。

【００８０】この実施の形態は、上記第１の実施の形態
（図３）と比較して、リリーフ弁１に関する構成につい
ては共通する一方、ポンプポートＰとパワーステアリン
グ装置への作動油供給口１２０の間のオリフィス１１８
の開口面積を、ソレノイドバルブ１１０により可変とし
た点で相違している。

【００８１】詳しく説明すると、流量制御弁２０のスプ
ール４０は、摺動穴３１に摺接する摺接部４３の先端側
に、小径の先端部４６を備える。ポンプポートＰは、こ
の先端部４６の側方に開口する。また、タンクポートＴ
は、摺接部４３の側方に開口し、スプール４０が後退し
たときに先端部４６側に開口して、ポンプポートＰから
の流体の一部がタンクポートＴに逃がされるようになっ
ている。

【００８２】パワーステアリング装置に連通する作動油
供給口１２０とポンプポートＰとの間には、ソレノイド
バルブ１１０が配設される。ソレノイドバルブ１１０
は、外周にコイル１１１が配設された固定鉄心１１２
と、外周に可動鉄心が配設されたロッド１１４を備え
る。ロッド１１４は、軸受１１５、１１６を介して軸方
向に摺動自在に支持され、コイル１１１への通電により
駆動される。ロッド１１４先端部は、絞り形成シートの
開口に嵌合する。このロッド１１４外周部分がオリフィ
ス１１８となり、ロッド１１４の進退によりオリフィス
１１８の開口面積が可変となっている。

【００８３】このような構成により、ポンプポートＰと
作動油供給口１２０間のオリフィス１１８の開口面積の
制御を、より精密に行うことができる。

【００８４】なお、上記各実施の形態は、可能であれば
任意に組み合わせて用いることができる。

【００８５】また、本発明は、上記実施の形態以外に
も、リリーフ弁のシート穴下流にオリフィスを設けた任
意の形態を採りうる。

【００８６】また、上記各実施の形態では、本発明のリ
リーフ弁をパワーステアリング装置に油圧供給するベー
ンポンプの流量制御弁に適用したが、本発明はこのよう
な形態に限られるものではなく、いかなる用途に用いら
れるリリーフ弁に対しても有効なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すベーンポンプの断面
図である。

【図２】同じく図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態を示す流路切換弁お
よびリリーフ弁の断面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示す流路切換弁お
よびリリーフ弁の断面図である。

【図５】（Ａ）は、本発明の第３の実施の形態を示すリ
リーフ弁の断面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ断面図で
ある。

【図６】（Ａ）は、本発明の第４の実施の形態を示すリ
リーフ弁の断面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＣ−Ｃ断面図で
ある。

【図７】本発明の第５の実施の形態を示す流路切換弁お
よびリリーフ弁の断面図である。

【図８】本発明の第６の実施の形態を示す流路切換弁お
よびリリーフ弁の断面図である。

【図９】本発明の第７の実施の形態を示す流路切換弁お
よびリリーフ弁の断面図である。

【図１０】流路切換弁およびリリーフ弁の従来例を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ リリーフ弁 ２ バルブ穴 ３ リターンスプリング ４ ボールサポート部材 ４Ａ 鍔部 ５ ボール ６ バルブシート ６Ａ シートオリフィス ６Ｂ シート穴 ７ スリーブ部材 ７Ａ 内周面 ９ チャンバー １０ 圧力制御バネ室 １１ オリフィス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 精一 東京都港区浜松町二丁目４番１号 世界 貿易センタービル カヤバ工業株式会社 内 (56)参考文献 特開 平11−182456（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−248019（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16K 17/04 B62D 5/07

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バルブシート６に開口したシート穴６Ｂを
   開閉するボール５と、 前記ボール５を前記バルブシート６の反対側から支持す
   るボールサポート部材４とを備えたリリーフ弁におい
   て、 前記ボールサポート部材４のボール側の端部に設けられ
   た略円形断面の鍔部４Ａと、 前記ボールサポート部材４を収容する収容部６２の一部
   に形成され、これよりも大径の案内凹部６２Ａと、 前記鍔部４Ａと前記案内凹部６２Ａとの間の隙間部分に
   形成されたオリフィス６３とを備えた ことを特徴とする
   リリーフ弁。
2. 【請求項２】バルブシート６に開口したシート穴６Ｂを
   開閉するボール５と、 前記ボール５を前記バルブシート６の反対側から支持す
   るボールサポート部材７２とを備えたリリーフ弁におい
   て、 前記ボールサポート部材７２を、このボールサポート部
   材７２の収容部内周面７Ａと摺接させ、 前記ボールサポート部材７２の外周面に、ボールサポー
   ト部材７２の軸方向に延びる複数の溝７３を形成した こ
   とを特徴とするリリーフ弁。
3. 【請求項３】バルブシート６に開口したシート穴６Ｂを
   開閉するボール５と、 前記ボール５を前記バルブシート６の反対側から支持す
   るボールサポート部材８２と、 前記ボールサポート部材８２の外周に設置され、ボール
   サポート部材を前記バルブシート６側に付勢するリター
   ンスプリング３とを備えたリリーフ弁において、 前記ボールサポート部材８２をこのボールサポート部材
   ８２の収容部内周面に摺接させる共に、 前記ボールサポート部材８２の外周であって、前記リタ
   ーンスプリング３の設置側に開口する複数のくぼみ部８
   ３を設け、 前記くぼみ部８３に前記ボールサポート部材８２を軸方
   向に貫通する貫通穴８４を形成した ことを特徴とするリ
   リーフ弁。