JP2019039541A - 油圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、油圧制御装置の動作中において、ボールバルブのボールが押し上げられたときにボールが中空スリーブの開口端からケースの上層の油路内壁に衝突し、コンタミを発生させる場合があった。
以下、本実施形態の油圧制御装置1の構成について、図1および図2を参照して説明する。図1は、本実施形態の油圧制御装置1の分解斜視図である。図2は、本実施形態の油圧制御装置1の断面図である。
複数の本体部B1〜B3には油路が設けられており、当該油路は弁部材10の入出力ポートに通じている。図2に示すように、弁部材10は、球状の弁体16を備えたボール弁である。すなわち、弁体16の開放又は閉塞の動作によって、複数の本体部B1〜B3の中を流れる作動油を弁部材10において連通又は非連通とするように構成されている。
第1本体部B1と第2本体部B2の間にはセパレートプレートS1が設けられる。セパレートプレートS1は、例えば鉄などの平板であり、隣接する本体部の間のシーリング機能を提供する。セパレートプレートS1には、弁部材10を配置するための円孔S1hが設けられている。
第2本体部B2と第3本体部B3の間にはセパレートプレートを設けていないが、さらなるシーリング機能を提供するためにセパレートプレートを設けてもよい。
なお、図1では、第1本体部B1、第2本体部B2、および第3本体部B3の形態を直方体状としているが、その限りではない。各本体部の形状は、油圧制御装置1に要求される外観形状によって適宜改変可能である。
油路103は第1油路の一例であり、油路203は第2油路の一例である。
次に、本実施形態の油圧制御装置1に組み込まれる弁部材10の構成について、図3〜7を参照して説明する。
図3は、弁部材10の斜視図である。図4は、図3とは異なる視点から見たときの弁部材10の斜視図である。図5は、弁部材10の一部の構成部品の分解斜視図であり、図3と同じ視点から見たときの図である。図6は、弁部材10の一部の構成部品の部分的な拡大分解斜視図であり、図4と同じ視点から見たときの図である。図7は、弁部材10の上面図である。
以下の説明において、軸方向とは、弁部材10の長手方向の中心軸AXに沿った方向を意味する。軸方向は、図2において上下方向と同一である。中心軸AXは、後述する円筒状スリーブ12の長手方向の中心軸と同一である。
円筒状スリーブ12の内周壁における周方向とは、中心軸AXに直交する仮想面上において、円筒状スリーブ12の内周壁面に沿った方向を意味する。円筒状スリーブ12の外周壁における周方向とは、中心軸AXに直交する仮想面上において、円筒状スリーブ12の外周壁面に沿った方向を意味する。
円筒状スリーブ12は、油路103に連通する第3開口121aを備えた端部である第1端部121と、油路203に連通する第4開口122aを備えて第1端部121とは反対側の端部である第2端部122とを有し、第1端部121と第2端部122との間に中空部Hを備える。
第2円筒部1202には、中空部Hと連通する入出力ポート127が設けられている。第2円筒部1202には、可動部材14のばね座面141b(後述する)と軸方向において対向する位置に、ストッパ面1202a(図2参照)が設けられている。
第5円筒部1205には、ピン17を貫通させる貫通孔123(周方向に2箇所)が設けられている。第5円筒部1205の端部は、円筒状スリーブ12の第2端部122となっている。図2に示すように、中空部H内において、第5円筒部1205にはテーパー形状の弁座面1205aが設けられている。
第5円筒部1205の外周壁において周方向に、Oリング13を配置するための溝が設けられている。図2に示すように、Oリング13は、第2本体部B2の油路205と油路203の間をシールする部材である。
先端部143の上面が接触部143aとなっている。図2に示すように、先端部143の外径は、第4円筒部1204および第5円筒部1205の内周壁の間に油路316が設けられるように定められる。油路316は、第3油路の一例である。
また、先端部143の接触部143aの軸方向の位置は、受圧面141aが油路103から受ける油圧が低いときに接触部143aが弁体16に接触しないように定められる。
また、図7に示すように、ピン17は、弁部材10を第2端部122から第1端部121へ向かう方向(つまり、軸方向)から見たときに、弁体16と重なるように円筒状スリーブ12に取り付けられている。そのため、弁体16の弁座面1205aからの軸方向の移動は、図2において、球状の弁体16の頂点がピン17の表面に接触するまでに制限される。
図6に示すように、円筒状スリーブ12の第5円筒部1205の内周壁、すなわち、第1端部121に近接した位置において内周壁に周方向の溝124が設けられている。C形リング18は縮径されて溝124に挿入され、溝124内では、拡径する方向に働く付勢力によって溝124の底面位置に保たれる。C形リング18は、溝124内に一部が支持され、かつ一部が受圧面141aの周縁の一部に接触する。
C形リング18の一部は、溝124に挿入された後に溝124から内側に突出して軸方向で円筒状スリーブ12の受圧面141aの一部を支持する。突出量は、円筒状スリーブ12を軸方向に支持できる量であれば適宜設定してよい。C形リング18の軸方向の厚みは小さくてよいため、C形リング18は軸方向のスペース効率に優れ、かつ受圧面141aを大きく犠牲にせずに済む。
第1本体部B1の油路108は、弁部材10内の作動油が排出される排出路である。図8に示すように、油路108には、弁部材10の入出力ポート128と連通する端部において、円筒状スリーブ12の外周壁の周方向に溝108aが設けられている。油路108は、溝108aにおける入出力ポート128とは周方向反対側であって、軸方向で一方端側に接続されている。油路108の溝108aは、弁部材10内のコンタミを効果的に排出する機能、および、弁部材10の動作を円滑にする機能のために設けられている。
油路103が高圧時には受圧面141aに掛かる圧力が高いため、可動部材14はC形リング18から離間し、ばね座面141bがストッパ面1202aに接触した状態となる。そのため、弁部材10の内部のコンタミは重力によりばね座面141bに蓄積される。
油路103が低圧時には受圧面141aに掛かる圧力が低いため、可動部材14はC形リング18に接した状態である。このとき、円筒状スリーブ12の内周壁と第2摺動部142の間の間隙、および、円筒状スリーブ12の外周壁と第1本体部B1の間の間隙から下方に流れる作動油が、第1摺動部141のばね座面141bと円筒状スリーブ12のストッパ面1202aの間を通り、油路108の溝108aに導かれる。そのため、ばね座面141bに蓄積されていたコンタミは、作動油とともに溝108aを周方向に移動して溝108aの軸方向一方側に接続された油路108から溝108a内に留まることなく排出される。
油路103が低圧から高圧に変化した場合、円筒状スリーブ12の内部の所定体積(図8のΔV)に相当する分だけ可動部材14が押し上げられる。そのため、仮に、圧力を逃がす機構が設けられていないとしたならば、円筒状スリーブ12内が高圧となり、可動部材14の円滑な動きを阻害することになる。それに対して、本実施形態では、図8に示すように、入出力ポート127のポート端部127aが円筒状スリーブ12の中空部Hから第1本体部B1に向けて拡径された形状をなしており、ポート端部127aと溝108aが連通している。そのため、油路103が低圧から高圧に変化した場合には、図8に点線で示すように、円筒状スリーブ12内の空気(Air)が、入出力ポート127のポート端部127aから溝108aに移動して、円筒状スリーブ12内が高圧となることを抑制する。溝108aの体積が上記ΔVよりも大きければ、より好ましい。
次に、本実施形態の油圧制御装置1における弁部材10の動作について説明する。
前述したように、本実施形態の油圧制御装置1は、エンジンの自動停止制御を行う車両に適用されてアキュムレータを備えた油圧供給機構に組み込まれている。
本実施形態では、可動部材14の接触部143aが弁体16を押し上げたときに、図2に示したように、弁体16の上方にピン17が配置されているため、弁体16が第2本体部B2に衝突することが回避される。そのため、油圧制御装置1の動作によるコンタミの発生を抑制することができる。
次に、本実施形態の油圧制御装置1の組立方法について、図1、図5、および図6を参照して説明する。
先ず、弁部材10を組み立てる場合、図5において、Oリング13を円筒状スリーブ12に取り付け、弁体16を円筒状スリーブ12の中空部Hに収容させてから、ピン17を貫通孔123に挿入する。次いで、弁体16を含む円筒状スリーブ12を引っくり返して、図6に示すように、第1端部121が上を向くように円筒状スリーブ12を配置する。第1端部121の第3開口121aから、コイルばね15を取り付けた可動部材14を円筒状スリーブ12の中空部H内に挿入する。最後に、C形リング18を、治具を使用して縮径させながら溝124に装着すれば、弁部材10の完成である。
また、本実施形態の弁部材10では、可動部材14の受圧面141aと第1端部121との間にC形リング18が配置されているため、油圧制御装置1を組み立てる過程において、可動部材14が第1端部121の第3開口121aから脱落してしまうことが防止される。
また、本実施形態の油圧制御装置1によれば、C形リング18が配置されていることにより、弁部材10を含む油圧制御装置1の製造時において弁部材10の可動部材14の脱落を防止できる。
図9aは、変形例に係るピン17Aおよび円筒状スリーブ12Aの斜視図であり、図5と同様に、ピン17Aを円筒状スリーブ12Aに挿入する態様を示している。図9bは、円筒状スリーブ12Aにピン17Aが挿入された場合の、軸方向に直交する面でピン17Aを切断したときの断面である。図9aおよび図9bに示す変形例では、円筒状スリーブ12Aに1箇所の貫通孔123Aのみが設けられており、貫通孔123Aから挿入されたピン17Aは、円筒状スリーブ12の中空部Hを完全に横切る構成となっていない。この場合であっても、ピン17Aは、弁部材10の上面視で見て弁体16と重なるように円筒状スリーブ12Aに取り付けられているため、本実施形態のピン17Aと同じ作用効果を奏する。
図10に、円柱状ではないピン17Bが適用される変形例を示す。図10では、断面が矩形のピン17Bが円筒状スリーブ12Bの2箇所の貫通孔123Bに挿入されて取り付けられる。円筒状スリーブ12Bに取り付けられた状態において、ピン17Bは、中空部H内において弁体16に対向する平坦面を有する。ピン17Bは、円柱状のピン17と比較して軸方向のスペースを取らずに弁体16の脱落を防止することが可能となる利点がある。
Claims (6)
- 内部に第1油路を備え、外面の第1開口から前記第1油路に連通する第1凹みを備えた第1本体部と、
内部に第2油路を備え、外面の第2開口から前記第2油路に連通する第2凹みを備えた第2本体部と、
柱状の弁部材と、
を備えた油圧制御装置であって、
前記第1開口と前記第2開口が対向し、かつ前記第1凹みと前記第2凹みによって構成される収容空間に前記弁部材が収容されて、前記第1本体部と前記第2本体部が配置され、
前記弁部材は、
前記第1油路に連通する第3開口を備えた端部である第1端部と、前記第2油路に連通する第4開口を備えて前記第1端部とは反対側の端部である第2端部とを有し、前記第1端部と前記第2端部との間に中空部を備えた円筒状スリーブと、
前記中空部の前記第2端部側に配置され、前記第2端部側の前記中空部を構成する第3油路を開閉する弁体と、
前記中空部内の前記第1端部側に配置され、前記中空部に沿って移動可能に収容され、前記第1端部側には前記第1油路からの油圧を受ける受圧面を有し、前記第2端部側には、前記受圧面の油圧に応じて前記弁体に接触可能な接触部を有する可動部材と、
前記弁体と前記第2端部との間に配置され、前記弁体の前記第2端部側への移動を所定の範囲に制限する移動止部材と、
を備えた、油圧制御装置。 - 前記移動止部材は、前記弁部材を前記第2端部から前記第1端部へ向かう方向から見たときに、前記弁体と重なるように前記円筒状スリーブに取り付けられている、
請求項1に記載された油圧制御装置。 - 前記円筒状スリーブの周壁には2箇所の孔が設けられ、
前記移動止部材は、当該2箇所の孔に支持され、前記円筒状スリーブの中空部を横切るようにして配置されている、
請求項1又は2に記載された油圧制御装置。 - 前記移動止部材は、円柱状ピンである、
請求項2又は3に記載された油圧制御装置。 - 前記円柱状ピンは、前記円筒状スリーブの周壁に回転可能に支持されている、
請求項4に記載された油圧制御装置。 - 前記移動止部材は、前記弁体に対向する平坦面を有する、
請求項1から3のいずれか1項に記載された油圧制御装置。
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