JP7110595B2 - relief valve - Google Patents

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Description

本発明は、リリーフ弁に関する。 The present invention relates to relief valves.

例えば自動変速機等の車両の油圧装置にはリリーフ弁が使用されている。リリーフ弁は、油圧装置において、ポンプ側の油路等の高圧側油路が所定圧力(リリーフ圧)以上になった場合に、高圧側油路の作動油をドレイン側の油路等の低圧側油路に排出させるために設けられる。
例えば引用文献1には、バルブボディと、弁体と、弁体に付勢力を付与するコイルスプリングなどの付勢部材とを備え、供給油路の経路中に配置されているリリーフ弁が記載されている。
For example, relief valves are used in hydraulic systems of vehicles such as automatic transmissions. In a hydraulic system, when the high-pressure side oil passage such as the oil passage on the pump side reaches a predetermined pressure (relief pressure) or higher, the relief valve releases the operating oil in the high-pressure side oil passage to the low-pressure side oil passage such as the drain side oil passage. Provided for discharge into oil passages.
For example, Cited Document 1 describes a relief valve that includes a valve body, a valve body, and an urging member such as a coil spring that applies a urging force to the valve body, and that is disposed in the path of the oil supply passage. ing.

特開2011-208651号公報JP 2011-208651 A

ところで、従来の油圧装置においてリリーフ弁を通して排出する流量を多くする場合、つまり、リリーフ圧に到達したときに排出される流量を多くする場合には、高圧側油路からリリーフ弁に向かう油路の断面積を大きくすることが必要となる。そのため、排出流量の増加の前後でリリーフ圧が一定であることを前提とすると、リリーフ弁の弁体の受圧面積の増大に伴って、油圧による弁体の押下力に抗する付勢部材としてのコイルばねのセット荷重を高くすることが必要となる。その場合、リリーフ弁の弁体や、弁体を収容するハウジング部品等の製造時の組み付け作業が困難となる。 By the way, when increasing the flow rate discharged through the relief valve in the conventional hydraulic system, that is, when increasing the flow rate discharged when the relief pressure is reached, the oil passage from the high-pressure side oil passage to the relief valve is increased. It is necessary to increase the cross-sectional area. Therefore, assuming that the relief pressure is constant before and after the discharge flow rate increases, as the pressure receiving area of the valve body of the relief valve increases, the urging member that resists the pressing force of the valve body due to hydraulic pressure It is necessary to increase the set load of the coil spring. In that case, it becomes difficult to assemble the valve body of the relief valve and the housing parts that accommodate the valve body during manufacturing.

そこで、本発明は、リリーフ弁において、リリーフ圧に到達したときに排出される流量を多くすることができ、かつ、製造時の組み付け作業性が悪化しないようにすることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a relief valve that can increase the amount of flow that is discharged when the relief pressure is reached, and that the assembling workability during manufacturing is not deteriorated.

本願の例示的な第1発明は、高圧側流路と低圧側流路の間に設けられるリリーフ孔を開放する方向である第1方向と、当該第1方向と反対の方向であって前記リリーフ孔を閉塞する方向である第2方向とに移動することによって、前記リリーフ孔を開閉する弁体と、前記弁体を前記第2方向に付勢する付勢部材と、を備え、前記弁体は、前記高圧側流路の流体による前記第1方向の圧力を受ける第1受圧面と、前記高圧側流路の流体による前記第2方向の圧力を受ける第2受圧面と、を備える、リリーフ弁である。 An exemplary first invention of the present application provides a first direction, which is a direction in which a relief hole provided between a high-pressure side channel and a low-pressure side channel is opened, and a direction opposite to the first direction, which is the relief hole. a valve body that opens and closes the relief hole by moving in a second direction that closes the hole; and a biasing member that biases the valve body in the second direction, wherein the valve body comprises a first pressure-receiving surface that receives pressure in the first direction from fluid in the high-pressure-side flow path, and a second pressure-receiving surface that receives pressure in the second direction from fluid in the high-pressure-side flow path. valve.

本発明によれば、リリーフ弁において、リリーフ圧に到達したときに排出される流量を多くすることができ、かつ、製造時の組み付け作業性が悪化しないようにすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in a relief valve, the flow volume discharged when relief pressure is reached|attained can be increased, and assembly workability|operativity at the time of manufacture can be prevented from worsening.

第1の実施形態のリリーフ弁を含む油圧装置のリリーフ孔が閉塞時の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the hydraulic system including the relief valve of the first embodiment when the relief hole is closed; 第1の実施形態のリリーフ弁を含む油圧装置のリリーフ孔が開放時の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the hydraulic system including the relief valve of the first embodiment when the relief hole is open; 第1の実施形態のリリーフ弁の組み付け時において、セパレートプレートと上側本体部を取り付けていない状態の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a state in which a separate plate and an upper body portion are not attached at the time of assembly of the relief valve of the first embodiment; 第2の実施形態のリリーフ弁を含む油圧装置のリリーフ孔が閉塞時の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the hydraulic system including the relief valve of the second embodiment when the relief hole is closed; 第3の実施形態のリリーフ弁を含む油圧装置のリリーフ孔が閉塞時の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of the hydraulic system including the relief valve of the third embodiment when the relief hole is closed; 作動油の流れを矢印で示した、図5の部分拡大図である。FIG. 6 is a partial enlarged view of FIG. 5 with arrows indicating the flow of hydraulic fluid;

以下、本発明の一実施形態に係るリリーフ弁1について図面を参照して説明する。 A relief valve 1 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(1)第1の実施形態
(1-1)本実施形態のリリーフ弁の構成
以下、本実施形態のリリーフ弁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、本実施形態のリリーフ弁1を含む油圧装置のリリーフ孔VLが閉塞時の断面図である。図2は、本実施形態のリリーフ弁1を含む油圧装置のリリーフ孔VLが開放時の断面図である。
(1) First Embodiment (1-1) Configuration of Relief Valve of Present Embodiment The configuration of a relief valve 1 of this embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of a hydraulic system including a relief valve 1 of this embodiment when a relief hole VL is closed. FIG. 2 is a cross-sectional view of the hydraulic system including the relief valve 1 of this embodiment when the relief hole VL is open.

図1および図2に示すように、本実施形態のリリーフ弁1は、全体として積層構造の油圧装置の中に組み込まれた状態で使用される。具体的には、油圧装置は、上側本体部2と、下側本体部3と、上側本体部2および下側本体部3に間に配置されるセパレートプレート4とが積層されており、リリーフ弁1が下側本体部3に組み込まれている。
各本体部は、例えばアルミニウム等の金属のダイキャストによる部材である。セパレートプレート4は、例えば鉄などの金属材料からなる平板であり、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4には、油路を構成するための連通孔41が設けられている。本実施形態の油圧装置では、リリーフ弁1を通して排出する流量を多くするため、連通孔41の開口面積が比較的広くとられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the relief valve 1 of this embodiment is used in a state of being incorporated in a hydraulic system having a laminate structure as a whole. Specifically, the hydraulic system includes an upper main body portion 2, a lower main body portion 3, and a separate plate 4 arranged between the upper main body portion 2 and the lower main body portion 3, which are laminated, and a relief valve 1 is incorporated in the lower body portion 3 .
Each main body is a die-cast member of metal such as aluminum. The separate plate 4 is a flat plate made of a metal material such as iron, and provides a sealing function between adjacent main bodies. The separate plate 4 is provided with communication holes 41 for forming oil passages. In the hydraulic system of this embodiment, the opening area of the communication hole 41 is relatively large in order to increase the flow rate of the fluid discharged through the relief valve 1 .

上側本体部2は、内部に高圧側油路21(高圧側流路の一例)を備え、高圧側油路21の出口ポートはセパレートプレート4の連通孔41に対向している。下側本体部3は、内部に低圧側油路31(低圧側流路の一例)を備える。 The upper body portion 2 has a high pressure side oil passage 21 (an example of a high pressure side passage) inside, and an outlet port of the high pressure side oil passage 21 faces the communication hole 41 of the separate plate 4 . The lower body portion 3 includes a low-pressure side oil passage 31 (an example of a low-pressure side passage) inside.

リリーフ弁1は、弁体5およびコイルばね6を備える。
なお、以下の説明では、後述する弁体5の軸に沿って上側本体部2側の方向を上方向(各図のUPの矢印が指す方向)とし、弁体5の軸に沿って下側本体部3側の方向を下方向(各図のLOの矢印が指す方向)とする。本実施形態において、下方向は第1方向の例であり、上方向は第2方向の例である。
The relief valve 1 has a valve body 5 and a coil spring 6 .
In the following description, along the axis of the valve body 5, which will be described later, the direction toward the upper body portion 2 is the upward direction (the direction indicated by the arrow UP in each figure), and downward along the axis of the valve body 5. Let the direction of the main body part 3 side be the downward direction (the direction indicated by the arrow of LO in each figure). In this embodiment, the downward direction is an example of the first direction, and the upward direction is an example of the second direction.

図1および図2に示すように、弁体5は、高圧側油路21と低圧側油路31の間に設けられるリリーフ孔VLを開放する方向である下方向と、リリーフ孔VLを閉塞する方向である上方向とに摺動(移動)することによって、リリーフ孔VLを開閉する。コイルばね6(付勢部材の一例)は、弁体5を上方向に付勢する。
図1に示すように、リリーフ孔VLが閉塞した状態では、高圧側油路21は低圧側油路31と連通しない。他方、図2に示すように、リリーフ孔VLが開放した状態では、高圧側油路21が低圧側油路31と連通した状態となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the valve body 5 is directed downward, which is the direction to open the relief hole VL provided between the high-pressure side oil passage 21 and the low-pressure side oil passage 31, and closes the relief hole VL. The relief hole VL is opened and closed by sliding (moving) in the upward direction. A coil spring 6 (an example of a biasing member) biases the valve body 5 upward.
As shown in FIG. 1, the high-pressure side oil passage 21 does not communicate with the low-pressure side oil passage 31 when the relief hole VL is closed. On the other hand, as shown in FIG. 2 , when the relief hole VL is open, the high-pressure side oil passage 21 communicates with the low-pressure side oil passage 31 .

後述するように、本実施形態の弁体5は、高圧側油路21の流体による下方向の圧力を受ける順方向受圧面512と、高圧側油路21の流体による上方向の圧力を受ける逆方向受圧面522とを備える点に特徴がある。 As will be described later, the valve body 5 of this embodiment has a forward pressure receiving surface 512 that receives downward pressure from the fluid in the high pressure side oil passage 21 and a reverse pressure receiving surface 512 that receives upward pressure from the fluid in the high pressure side oil passage 21 . It is characterized in that it has a directional pressure receiving surface 522 .

以下、弁体5の構成についてさらに詳しく説明する。
図1に示すように、弁体5は、下側円筒状部51および上側円筒状部52を有する。下側円筒状部51は、弁体5の一方の側に配置され、コイルばね6を収容する中空円筒状の部分である。上側円筒状部52は、弁体5の他方の側に配置され、中空円筒状の部分である。上側円筒状部52の外径は、下側円筒状部51の外径よりも大きくなるように構成されている。
弁体5は、下側本体部3に設けられた円筒状の空洞内を上下に摺動可能である。当該空洞は、大径の摺動面32と小径の摺動面33とによって画定されている。摺動面32,33はそれぞれ移動面の一例である。弁体5が上下に摺動するときには、摺動面32,33に沿って移動する。このとき、弁体5の下側円筒状部51のガイド周面511が摺動面33に案内され、弁体5の上側円筒状部52のガイド周面524が摺動面32に案内される。
The configuration of the valve body 5 will be described in more detail below.
As shown in FIG. 1 , the valve body 5 has a lower cylindrical portion 51 and an upper cylindrical portion 52 . The lower cylindrical portion 51 is a hollow cylindrical portion that is arranged on one side of the valve body 5 and accommodates the coil spring 6 . The upper cylindrical portion 52 is arranged on the other side of the valve body 5 and is a hollow cylindrical portion. The outer diameter of the upper cylindrical portion 52 is configured to be larger than the outer diameter of the lower cylindrical portion 51 .
The valve body 5 is slidable up and down in a cylindrical cavity provided in the lower body portion 3 . The cavity is defined by a large-diameter sliding surface 32 and a small-diameter sliding surface 33 . The sliding surfaces 32 and 33 are examples of moving surfaces. When the valve body 5 slides up and down, it moves along the sliding surfaces 32 and 33 . At this time, the guide peripheral surface 511 of the lower cylindrical portion 51 of the valve body 5 is guided by the sliding surface 33, and the guide peripheral surface 524 of the upper cylindrical portion 52 of the valve body 5 is guided by the sliding surface 32. .

弁体5の上側円筒状部52は、セパレートプレート4の連通孔41に向かって開口して断面凹状をなしており、高圧側油路21からの作動油を導入するための内孔部52hを備える。リリーフ孔VLが閉塞しているときには、上側円筒状部52の上面526がセパレートプレート4の下側本体部3側の面と接触し、かつ内孔部52hの上端が連通孔41に面しているため、高圧側油路21の作動油が連通孔41から内孔部52hに流入する構成となっている。
本実施形態のリリーフ弁1では、リリーフ弁1を通して排出する流量を多くするため、連通孔41の開口面積は増大させているが、内孔部52hの径は難加工にならない程度に適宜選択される。
The upper cylindrical portion 52 of the valve body 5 has a concave cross-sectional shape opening toward the communication hole 41 of the separate plate 4, and defines an inner hole portion 52h for introducing hydraulic oil from the high-pressure side oil passage 21. Prepare. When the relief hole VL is closed, the upper surface 526 of the upper cylindrical portion 52 is in contact with the surface of the separate plate 4 on the lower main body portion 3 side, and the upper end of the inner hole portion 52h faces the communication hole 41. Therefore, the hydraulic fluid in the high-pressure side oil passage 21 flows from the communication hole 41 into the inner hole portion 52h.
In the relief valve 1 of this embodiment, the opening area of the communication hole 41 is increased in order to increase the flow rate discharged through the relief valve 1. be.

弁体5の下側円筒状部51は、下側本体部3の孔34に向かって開口して断面凹状をなしており、内孔部にコイルばね6が収容される。コイルばね6は所定のセット荷重が掛かった状態で収容されており、コイルばね6の復元力は、後述する順方向受圧面512に掛かる下方向の力に抗して弁体5を押し上げる方向(つまり、上向き)に作用する。
孔34は低圧側油路31側に配置され、上側円筒状部52の内孔部52hを通して弁体5内に導入された作動油を低圧側油路31に排出するために設けられている。既に述べたように、下側円筒状部51のガイド周面511は摺動面33に案内されながら上下に摺動するが、ガイド周面511と摺動面33とは僅かな間隙があるため、当該間隙を通って空間S(後述する)から下向きに移動した作動油が孔34から低圧側油路31に排出(流出)される。
The lower cylindrical portion 51 of the valve body 5 has a concave cross-sectional shape opening toward the hole 34 of the lower body portion 3, and the coil spring 6 is accommodated in the inner hole portion. The coil spring 6 is accommodated with a predetermined set load, and the restoring force of the coil spring 6 pushes up the valve body 5 against a downward force acting on a forward pressure receiving surface 512 (to be described later). That is, it acts upward).
The hole 34 is arranged on the side of the low-pressure side oil passage 31 and is provided for discharging the working oil introduced into the valve body 5 through the inner hole portion 52 h of the upper cylindrical portion 52 to the low-pressure side oil passage 31 . As already described, the guide peripheral surface 511 of the lower cylindrical portion 51 slides up and down while being guided by the sliding surface 33. However, since there is a slight gap between the guide peripheral surface 511 and the sliding surface 33, , the working oil that has moved downward from the space S (described later) through the gap is discharged (flowed out) from the hole 34 to the low-pressure side oil passage 31 .

図1に示すように、本実施形態のリリーフ弁1では、弁体5の外周面の一部がガイド周面511,524から内側に向かって凹むことで所定の空間Sが設けられている。空間Sは、限定するものではないが、弁体5の外周面の周方向に沿って環状に配置されている。
弁体5は、内孔部52hの高圧側油路21の作動油を空間Sに導く貫通孔523を有する。貫通孔523は、弁体5の径方向に開いた孔である。貫通孔523は、内孔部52h内の高圧の作動油を空間Sに導ければよく、弁体5の径方向における貫通孔523の数、貫通孔523の径の大きさや断面形状は限定しない。
As shown in FIG. 1, in the relief valve 1 of this embodiment, a predetermined space S is provided by partially recessing the outer peripheral surface of the valve body 5 inward from the guide peripheral surfaces 511 and 524 . The space S is, but not limited to, annularly arranged along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the valve body 5 .
The valve body 5 has a through hole 523 that guides the working oil in the high-pressure side oil passage 21 of the inner hole portion 52h to the space S. The through hole 523 is a hole that opens in the radial direction of the valve body 5 . The through-holes 523 may guide the high-pressure hydraulic oil in the inner hole portion 52h to the space S, and the number of the through-holes 523 in the radial direction of the valve body 5, the size of the diameter of the through-holes 523, and the cross-sectional shape are not limited. .

弁体5において、下側円筒状部51は順方向受圧面512を有し、上側円筒状部52は逆方向受圧面522を有する。
順方向受圧面512(第1受圧面の一例)は、リリーフ孔VLを開放する方向、すなわち、高圧の作動油により弁体5を下方向に押し下げる方向の圧力を受ける面である。順方向受圧面512は、弁体5の中で高圧の作動油が導入される空間(つまり、内孔部52h、貫通孔523、および、空間S)において上方向に向く面である。
逆方向受圧面522(第2受圧面の一例)は、リリーフ孔VLを閉塞する方向、すなわち、高圧の作動油により弁体5を上方向に押し上げる方向の圧力を受ける面である。逆方向受圧面522は、弁体5の中で高圧の作動油が導入される空間において下方向に向く面である。
In the valve body 5 , the lower cylindrical portion 51 has a forward pressure receiving surface 512 and the upper cylindrical portion 52 has a reverse pressure receiving surface 522 .
The forward pressure receiving surface 512 (an example of a first pressure receiving surface) is a surface that receives pressure in the direction of opening the relief hole VL, that is, in the direction of pushing down the valve body 5 by high-pressure hydraulic oil. The forward pressure receiving surface 512 is a surface facing upward in the space (ie, the inner hole portion 52h, the through hole 523, and the space S) into which high-pressure hydraulic oil is introduced in the valve body 5 .
The reverse pressure receiving surface 522 (an example of a second pressure receiving surface) is a surface that receives pressure in the direction of closing the relief hole VL, that is, in the direction of pushing the valve body 5 upward by high-pressure hydraulic oil. The reverse pressure receiving surface 522 is a surface facing downward in the space in the valve body 5 into which high-pressure hydraulic oil is introduced.

上側円筒状部52の外径が下側円筒状部51の外径よりも大きいため、上方向に向かって弁体5を見た場合に、上側円筒状部52の外面のうち下側円筒状部51と重ならない部分(図示の構成では、最も外側の部分)が、逆方向受圧面522の少なくとも一部となっている。図1に示すように、空間S内の逆方向受圧面522のうち最も外側の部分は、順方向受圧面512と対向していないため、実質的に弁体5を上向きに押し上げる力のみを生じさせる。
本実施形態のリリーフ弁1では、順方向受圧面512の受圧面積が逆方向受圧面522の受圧面積よりも大きいため、高圧側油路21から弁体5に導入される高圧の作動油は、弁体5に対して全体として下向きに作用するように構成されている。
Since the outer diameter of the upper cylindrical portion 52 is larger than the outer diameter of the lower cylindrical portion 51, when the valve body 5 is viewed upward, the outer surface of the upper cylindrical portion 52 has a lower cylindrical shape. A portion that does not overlap with the portion 51 (the outermost portion in the illustrated configuration) is at least part of the reverse pressure receiving surface 522 . As shown in FIG. 1, the outermost portion of the reverse pressure receiving surface 522 in the space S does not face the forward pressure receiving surface 512, so that only a force that substantially pushes the valve body 5 upward is generated. Let
In the relief valve 1 of the present embodiment, the pressure receiving area of the forward pressure receiving surface 512 is larger than the pressure receiving area of the reverse pressure receiving surface 522. It is configured to act downward on the valve body 5 as a whole.

(1-2)本実施形態のリリーフ弁の動作
本実施形態のリリーフ弁1の動作は、以下のとおりである。
本実施形態の油圧装置では、高圧側油路21の作動油がリリーフ弁1に導入される。すなわち、高圧側油路21の作動油は、セパレートプレート4の連通孔41を通って弁体5の上側円筒状部52の内孔部52hに導入される。内孔部52hに導入された作動油は、貫通孔523を通って空間Sに導入される。そのため、弁体5には、順方向受圧面512に掛かる圧力により弁体5を下向きに押し下げる力F1(リリーフ孔VLを開放させる方向の力)と、逆方向受圧面522に掛かる圧力により弁体5を上向きに押し上げる力F2(リリーフ孔VLを閉塞させる方向の力)とが作用する。本実施形態の油圧装置では、リリーフ弁1を通して排出する流量を多くするため、連通孔41と内孔部52hの開口面積が比較的広くとられており、排出する流量が少ない場合と比較して順方向受圧面512に掛かる圧力による押し下げ力F1が大きくなっている。
順方向受圧面512の受圧面積が逆方向受圧面522の受圧面積よりも大きいため、常にF1>F2となっており、弁体5には全体として下向きへの油圧による押し下げ力FT(=F1-F2)が作用している。
(1-2) Operation of relief valve of this embodiment The operation of the relief valve 1 of this embodiment is as follows.
In the hydraulic system of this embodiment, hydraulic oil in the high-pressure side oil passage 21 is introduced into the relief valve 1 . That is, the hydraulic oil in the high-pressure side oil passage 21 is introduced into the inner hole portion 52h of the upper cylindrical portion 52 of the valve body 5 through the communication hole 41 of the separate plate 4 . Hydraulic oil introduced into the inner hole portion 52h is introduced into the space S through the through hole 523. As shown in FIG. Therefore, the pressure applied to the forward pressure-receiving surface 512 pushes the valve element 5 downward (the force F1 in the direction of opening the relief hole VL), and the pressure applied to the reverse pressure-receiving surface 522 causes the valve element to move downward. A force F2 (a force in a direction to close the relief hole VL) acts to push up the relief hole VL. In the hydraulic system of the present embodiment, in order to increase the flow rate discharged through the relief valve 1, the opening areas of the communication hole 41 and the inner hole portion 52h are relatively wide, compared to the case where the discharge flow rate is small. The downward force F1 due to the pressure applied to the forward pressure receiving surface 512 is increased.
Since the pressure-receiving area of the forward pressure-receiving surface 512 is larger than the pressure-receiving area of the reverse pressure-receiving surface 522, F1>F2 is always established, and the valve body 5 as a whole receives a downward pressing force FT (=F1- F2) is working.

弁体5には、コイルばね6の復元力FSが上向きに作用している。そのため、高圧側油路21の圧力が低い場合には、コイルばね6の復元力FSが油圧による押し下げ力FTよりも大きく(FS>FT)、弁体5の上面526はセパレートプレート4に当接した状態であり、図1に示すようにリリーフ孔VLは閉塞した状態である。 A restoring force FS of the coil spring 6 acts upward on the valve body 5 . Therefore, when the pressure in the high-pressure side oil passage 21 is low, the restoring force FS of the coil spring 6 is greater than the downward force FT due to hydraulic pressure (FS>FT), and the upper surface 526 of the valve body 5 contacts the separate plate 4. 1, and the relief hole VL is closed as shown in FIG.

高圧側油路21の圧力が所定のリリーフ圧よりも高くなった場合、油圧による押し下げ力FTがコイルばね6の復元力FSよりも大きくなり(FS<FT)、弁体5の上面526がセパレートプレート4から離間し、図2に示すようにリリーフ孔VLが開放する。その結果、高圧側油路21と低圧側油路31とが連通し、高圧側油路21の作動油が低圧側油路31から排出される。 When the pressure in the high-pressure side oil passage 21 becomes higher than a predetermined relief pressure, the pressing force FT due to hydraulic pressure becomes larger than the restoring force FS of the coil spring 6 (FS<FT), and the upper surface 526 of the valve body 5 separates. It is separated from the plate 4 and the relief hole VL is opened as shown in FIG. As a result, the high-pressure side oil passage 21 and the low-pressure side oil passage 31 communicate with each other, and the working oil in the high-pressure side oil passage 21 is discharged from the low-pressure side oil passage 31 .

上述したように、本実施形態のリリーフ弁1の動作では、弁体5に対する油圧による押し下げ力FTは、順方向受圧面512に掛かる力F1から逆方向受圧面522に掛かる力F2を差し引いた力となっている。そのため、リリーフ圧を変更することなく、順方向受圧面のみを有する従来のリリーフ弁に対して、逆方向受圧面522に掛かる力F2の分だけ、コイルばね6のセット荷重を低下させることができる。 As described above, in the operation of the relief valve 1 of the present embodiment, the pressing force FT due to the hydraulic pressure applied to the valve body 5 is the force F1 applied to the forward pressure receiving surface 512 minus the force F2 applied to the reverse pressure receiving surface 522. It has become. Therefore, without changing the relief pressure, the set load of the coil spring 6 can be reduced by the force F2 applied to the reverse pressure receiving surface 522 as compared with the conventional relief valve having only the forward pressure receiving surface. .

(1-3)本実施形態のリリーフ弁の組み付け方法
次に、本実施形態の油圧装置にリリーフ弁1を組み付ける方法について、図3を参照して説明する。図3は、本実施形態のリリーフ弁1の組み付け時において、セパレートプレート4と上側本体部2を取り付けていない状態の断面図である。
(1-3) Assembly Method of Relief Valve of Present Embodiment Next, a method of installing the relief valve 1 to the hydraulic system of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the relief valve 1 of the present embodiment in a state where the separate plate 4 and the upper main body portion 2 are not attached when the relief valve 1 is assembled.

リリーフ弁1を組み付けるには先ず、下側本体部3を水平面に配置する。次いで、コイルばね6を弁体5の下側円筒状部51の内孔部にセットした状態で、リリーフ弁1を下側本体部3の空洞(すなわち、摺動面32および摺動面33によって画定される空洞)に、コイルばね6が下側となるように挿入する。リリーフ弁1を下側本体部3に挿入した状態が図3に示されている。この時点では、コイルばね6は、自由長から弁体5の重量により僅かに縮んだ状態となっている。 To assemble the relief valve 1, first, the lower body portion 3 is placed on a horizontal surface. Next, with the coil spring 6 set in the inner hole portion of the lower cylindrical portion 51 of the valve body 5, the relief valve 1 is moved by the cavity of the lower main body portion 3 (that is, by the sliding surfaces 32 and 33). defined cavity) with the coil spring 6 on the bottom side. FIG. 3 shows a state in which the relief valve 1 is inserted into the lower body portion 3. As shown in FIG. At this point, the coil spring 6 is in a state of being slightly compressed by the weight of the valve body 5 from its free length.

次いで、図3には図示しないセパレートプレート4の連通孔41を弁体5の上側円筒状部52の内孔部52hの開口と位置合わせしつつ、セパレートプレート4を下側本体部3上に配置する。さらに、上側本体部2をセパレートプレート4上に配置することで、リリーフ弁1の組み付けが完了する。 Next, the separate plate 4 is placed on the lower body portion 3 while aligning the communication hole 41 of the separate plate 4 (not shown in FIG. 3) with the opening of the inner hole portion 52h of the upper cylindrical portion 52 of the valve body 5. do. Further, by arranging the upper body portion 2 on the separate plate 4, the assembly of the relief valve 1 is completed.

セパレートプレート4を下側本体部3上に配置させるに際しては、セパレートプレート4を弁体5の上面526に当接させつつ、コイルばね6の弾性力に打ち勝って図1に示す位置までセパレートプレート4を押し下げる作業が必要となる。そのため、コイルばね6のセット荷重が高い場合には、図3に示す弁体5の位置から図1に示す弁体5の位置まで、セパレートプレート4により弁体5を押し下げる作業が困難になる。しかし、本実施形態のリリーフ弁1では、上述したように、コイルばね6のセット荷重を低下させることができるため、弁体5を押し下げる作業が比較的容易となる利点がある。図3の状態でセパレートプレート4を下側本体部3上に配置させたときに、セパレートプレート4の重量によって弁体5が図1の状態まで押し下げられるまでコイルばね6のセット荷重を低くすることができれば、より好ましい。 When disposing the separate plate 4 on the lower main body portion 3, the separate plate 4 is brought into contact with the upper surface 526 of the valve body 5, and overcomes the elastic force of the coil spring 6 to reach the position shown in FIG. need to be pushed down. Therefore, when the set load of the coil spring 6 is high, it becomes difficult to push down the valve body 5 with the separate plate 4 from the position of the valve body 5 shown in FIG. 3 to the position of the valve body 5 shown in FIG. However, in the relief valve 1 of this embodiment, as described above, the setting load of the coil spring 6 can be reduced, so there is an advantage that the work of pushing down the valve body 5 becomes relatively easy. To lower the set load of the coil spring 6 until the weight of the separate plate 4 pushes the valve body 5 down to the state shown in FIG. If possible, it is more preferable.

以上説明したように、本実施形態のリリーフ弁1は、高圧側油路21の作動油によって、リリーフ孔VLを閉塞する方向に作用する逆方向受圧面522を備える。そのため、逆方向受圧面522がない場合と比較して、コイルばね6のセット荷重を低下させることができることから、リリーフ弁1を通して排出する流量を多くした場合であっても、リリーフ弁1の製造時の組み付け作業性が悪化しないようにすることができる。すなわち、リリーフ圧に到達したときに排出される流量を多くすることと、製造時の組み付け作業性を悪化させないこととを両立させることができる。 As described above, the relief valve 1 of the present embodiment includes the reverse pressure receiving surface 522 that acts in the direction of closing the relief hole VL by the hydraulic oil in the high-pressure side oil passage 21 . Therefore, compared to the case where the reverse pressure receiving surface 522 is not provided, the set load of the coil spring 6 can be reduced. It is possible to prevent deterioration of assembly workability. That is, it is possible to achieve both an increase in the amount of flow discharged when the relief pressure is reached and a reduction in assembly workability during manufacturing.

(2)第2の実施形態
次に、本発明の第2の実施形態のリリーフ弁1Aについて、図4を参照して説明する。図4は、第2の実施形態のリリーフ弁1Aを含む油圧装置のリリーフ孔が閉塞時の断面図である。
なお、図4では、第1の実施形態で言及した構成部品と同一のものについては同一符号を付し、以下では重複説明を省く。
(2) Second Embodiment Next, a relief valve 1A according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the hydraulic system including the relief valve 1A of the second embodiment when the relief hole is closed.
In addition, in FIG. 4, the same components as those mentioned in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions will be omitted below.

第1の実施形態では、上側円筒状部52の内孔部52hと空間Sとを貫通する貫通孔523を設けることにより高圧側油路21の高圧の作動油を空間Sに導く構成としたが、本実施形態のリリーフ弁1Aでは、高圧側油路21から別の油路を通して高圧の作動油を空間Sに導く構成としている。そのため、本実施形態のリリーフ弁1Aの上側円筒状部52Aは、内孔部52hと空間Sの間に貫通孔を備えていない。 In the first embodiment, the through hole 523 that penetrates the inner hole portion 52h of the upper cylindrical portion 52 and the space S is provided to guide the high-pressure hydraulic oil in the high-pressure side oil passage 21 to the space S. In the relief valve 1A of this embodiment, the high-pressure working oil is guided from the high-pressure side oil passage 21 to the space S through another oil passage. Therefore, the upper cylindrical portion 52A of the relief valve 1A of this embodiment does not have a through hole between the inner hole portion 52h and the space S.

図4を参照すると、本実施形態では、高圧側油路21から空間Sに作動油を導く油路35が設けられるように、上側本体部2A、セパレートプレート4A、および、下側本体部3Aが構成されている。
本実施形態のリリーフ弁1Aでは、高圧側油路21から油路35を通って空間S内に作動油が導入され、空間S内の逆方向受圧面522に掛かる圧力により弁体5を上向きに押し上げる力が生ずる。本実施形態のリリーフ弁1Aの作用効果は、第1の実施形態のリリーフ弁1と同じである。
Referring to FIG. 4, in this embodiment, the upper main body portion 2A, the separate plate 4A, and the lower main body portion 3A are arranged so that an oil passage 35 for guiding hydraulic oil from the high pressure side oil passage 21 to the space S is provided. It is configured.
In the relief valve 1A of this embodiment, hydraulic oil is introduced into the space S from the high-pressure side oil passage 21 through the oil passage 35, and the pressure applied to the reverse pressure receiving surface 522 in the space S causes the valve body 5 to move upward. A pushing force is generated. The effect of the relief valve 1A of this embodiment is the same as that of the relief valve 1 of the first embodiment.

(3)第3の実施形態
次に、本発明の第3の実施形態のリリーフ弁1Bについて、図5および図6を参照して説明する。図5は、本実施形態のリリーフ弁1Bを含む油圧装置のリリーフ孔VLが閉塞時の断面図である。図6は、本実施形態のリリーフ弁1Bにおける作動油の流れを矢印で示した、図5の部分拡大図である。
なお、図5および図6では、第1の実施形態で言及した構成部品と同一のものについては同一符号を付し、以下では重複説明を省く。
(3) Third Embodiment Next, a relief valve 1B according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the hydraulic system including the relief valve 1B of the present embodiment when the relief hole VL is closed. FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. 5, in which arrows indicate the flow of hydraulic oil in the relief valve 1B of the present embodiment.
In FIGS. 5 and 6, the same components as those mentioned in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted below.

本実施形態のリリーフ弁1Bでは、上側円筒状部52Bの内孔部52hの高圧の作動油を空間Sに導くための貫通孔が設けられる点で、基本的な構成が第1の実施形態のリリーフ弁1と同じである。すなわち、図5に示すように、リリーフ弁1Bでは、上側円筒状部52Bの内孔部52hと空間Sを貫通する貫通孔523Bが設けられている。
その一方で、本実施形態のリリーフ弁1Bでは、第1の実施形態とは異なり、リリーフ弁の応答性を考慮して貫通孔523Bの断面積(貫通孔523Bが複数の貫通孔で構成されている場合には、複数の貫通孔の断面積の総和)が設定されている。
The relief valve 1B of the present embodiment has a basic configuration similar to that of the first embodiment in that a through hole is provided for guiding the high-pressure hydraulic oil in the inner hole portion 52h of the upper cylindrical portion 52B to the space S. Same as relief valve 1. That is, as shown in FIG. 5, the relief valve 1B is provided with a through hole 523B passing through the space S and the inner hole portion 52h of the upper cylindrical portion 52B.
On the other hand, in the relief valve 1B of the present embodiment, unlike the first embodiment, the cross-sectional area of the through-hole 523B (the through-hole 523B is composed of a plurality of through-holes) is determined in consideration of the responsiveness of the relief valve. total cross-sectional area of a plurality of through-holes) is set.

リリーフ弁は一般的に、リリーフ圧に到達した場合にはリリーフ孔が開放され、直ちに高圧側油路の圧力が低圧側油路と同じ圧力まで低下することが好ましく、リリーフ弁としての応答性が良好であるとされている。しかし、第1の実施形態のリリーフ弁1において貫通孔523の断面積が大きすぎる場合には、リリーフ孔VLが開放した直後において、空間Sに流入する作動油の量に対して下側円筒状部51のガイド周面511と摺動面33の間の僅かな間隙から流出する作動油の量が極めて小さいため、空間S内の高圧の逆方向受圧面522に生ずる押し上げ力がコイルばね6の復元力を補助する状態が継続し、リリーフ孔の安定した開放が難しくなり、応答性が悪化する。
そこで、本実施形態のリリーフ弁1Bでは、空間Sから下側円筒状部51のガイド周面511と摺動面33の間の僅かな間隙から流出する作動油の量に対し、貫通孔523の断面積を絞る事により内孔部52hから空間Sに流入する作動油の流量を制限し、空間Sの圧力を少しでも即座に下げることで、リリーフ圧に到達した直後の応答性を良好にする。
In general, when the relief pressure reaches the relief valve, the relief hole is opened, and it is preferable that the pressure in the high-pressure side oil passage immediately drops to the same pressure as the low-pressure side oil passage. considered to be good. However, if the cross-sectional area of the through hole 523 is too large in the relief valve 1 of the first embodiment, the amount of hydraulic oil flowing into the space S will be reduced to a lower cylindrical shape immediately after the relief hole VL is opened. Since the amount of hydraulic oil that flows out from the small gap between the guide peripheral surface 511 of the portion 51 and the sliding surface 33 is extremely small, the upward force generated on the high pressure opposite direction pressure receiving surface 522 in the space S is exerted by the coil spring 6. The state of assisting the restoring force continues, making it difficult to stably open the relief hole, and the responsiveness deteriorates.
Therefore, in the relief valve 1B of the present embodiment, the amount of hydraulic oil flowing out from the space S through the small gap between the guide peripheral surface 511 of the lower cylindrical portion 51 and the sliding surface 33 is By narrowing the cross-sectional area, the flow rate of hydraulic oil flowing into the space S from the inner hole portion 52h is restricted, and the pressure in the space S is immediately lowered as much as possible, thereby improving the responsiveness immediately after reaching the relief pressure. .

図6に示すように、本実施形態のリリーフ弁1Bでは、上側円筒状部52Bの内孔部52h内の作動油は、貫通孔523Bから空間Sに導入される。そして、空間S内の作動油は、下側円筒状部51のガイド周面511と摺動面33の間の僅かな間隙を通って孔34から低圧側油路31へ排出される。そこで、本実施形態では、貫通孔523Bの断面積を、下側円筒状部51のガイド周面511と摺動面33の間の間隙の断面積よりも小さくする。換言すれば、空間Sに貫通孔523Bから流入する作動油の単位時間当たりの量を、空間Sから流出する作動油の単位時間当たりの量より少なくする。
それによって、空間S内の圧力が高い状態が維持することを抑制することができ、リリーフ孔の開放後において空間Sの圧力を安定的に低下させることができる。その結果、本実施形態のリリーフ弁1Bは、リリーフ圧に到達した直後の応答性が良好になる。
As shown in FIG. 6, in the relief valve 1B of the present embodiment, hydraulic oil in the inner hole portion 52h of the upper cylindrical portion 52B is introduced into the space S through the through hole 523B. Hydraulic oil in the space S passes through a small gap between the guide peripheral surface 511 of the lower cylindrical portion 51 and the sliding surface 33 and is discharged from the hole 34 to the low pressure side oil passage 31 . Therefore, in this embodiment, the cross-sectional area of the through hole 523B is made smaller than the cross-sectional area of the gap between the guide peripheral surface 511 of the lower cylindrical portion 51 and the sliding surface 33 . In other words, the amount of hydraulic fluid that flows into the space S from the through hole 523B per unit time is made smaller than the amount of hydraulic fluid that flows out of the space S per unit time.
As a result, it is possible to prevent the pressure in the space S from being maintained at a high level, and to stably reduce the pressure in the space S after the relief hole is opened. As a result, the relief valve 1B of the present embodiment has good responsiveness immediately after reaching the relief pressure.

なお、空間Sに貫通孔523Bから流入する作動油の単位時間当たりの量を、空間Sから流出する作動油の単位時間当たりの量より少なくすればよいため、流出先は、下側円筒状部51のガイド周面511と摺動面33の間の間隙に限られない。例えば、空間Sから低圧側油路31に通ずる作動油の排出用の細い油路を設けてもよい。 Since the amount of hydraulic oil flowing into the space S from the through hole 523B per unit time may be smaller than the amount of hydraulic oil flowing out of the space S per unit time, the outflow destination is the lower cylindrical portion. It is not limited to the gap between the guide peripheral surface 511 of 51 and the sliding surface 33 . For example, a narrow oil passage for discharging hydraulic oil may be provided from the space S to the low-pressure side oil passage 31 .

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲は上記の実施形態に限定されない。また、上記の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited to the above embodiments. Also, the above embodiments can be modified and modified in various ways without departing from the gist of the present invention.

上述した実施形態では、逆方向受圧面522が設けられる空間Sが、弁体5の外周面の周方向に沿って環状に配置されている場合について説明したが、その限りではない。空間Sは、弁体5の外周面の周方向のすべての位置に設けられてなくてもよく、周方向の一部であってもよい。なお、空間Sを外周面の周方向に沿って環状に配置することによって、逆方向受圧面522の受圧面積を大きくとることができるという利点がある。 In the above-described embodiment, the case where the space S in which the reverse pressure receiving surface 522 is provided is annularly arranged along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the valve body 5 has been described, but this is not the only option. The space S may not be provided at all positions in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the valve body 5, and may be provided at a part of the circumferential direction. By arranging the space S in an annular shape along the circumferential direction of the outer peripheral surface, there is an advantage that the pressure receiving area of the opposite direction pressure receiving surface 522 can be increased.

第2の実施形態(図4)に示したように弁体に貫通孔を設けることは必須ではないが、第2の実施形態では油路35の加工が困難となる場合があるのに対して、第1の実施形態において、上側円筒状部52に貫通孔523を設ける加工は比較的容易である。したがって、製造上の観点から、第1の実施形態に示したように弁体5に貫通孔を設ける方が有利である。 Although it is not essential to provide a through hole in the valve body as shown in the second embodiment (FIG. 4), in the second embodiment, machining of the oil passage 35 may be difficult. In the first embodiment, the processing of providing the through hole 523 in the upper cylindrical portion 52 is relatively easy. Therefore, from the manufacturing point of view, it is advantageous to provide the valve body 5 with a through hole as shown in the first embodiment.

第1および第3の実施形態のリリーフ弁において、弁体5の径方向に開いた貫通孔を設ける場合、貫通孔の数は、単一であることが好ましい。単位時間に空間Sに流入させる作動油の量を所定の量に設定した場合に、貫通孔が単一である方が、貫通孔が複数ある場合よりも個々の貫通孔の断面積を大きくできるため加工が容易となる。また、第3の実施形態では、貫通孔が単一である場合、貫通孔が複数ある場合よりも、リリーフ孔の開放後において空間Sの圧力を安定的に低下させる上で有利である。 In the relief valves of the first and third embodiments, when through-holes that open in the radial direction of the valve body 5 are provided, the number of through-holes is preferably single. When the amount of hydraulic fluid that flows into the space S per unit time is set to a predetermined amount, a single through-hole allows the cross-sectional area of each through-hole to be larger than a plurality of through-holes. Therefore, processing becomes easy. Further, in the third embodiment, a single through-hole is more advantageous than a plurality of through-holes in stably reducing the pressure in the space S after the relief hole is opened.

上述した実施形態では、弁体が2つの円筒状部からなる形態を有する場合について説明したが、その限りではない。弁体の断面は円形に限られず、例えば楕円形やハニカム状であってもよい。 In the above-described embodiment, the case where the valve body has a form consisting of two cylindrical portions has been described, but the present invention is not limited to this. The cross-section of the valve body is not limited to a circular shape, and may be oval or honeycomb-shaped, for example.

1,1A,1B…リリーフ弁
2,2A…上側本体部
3,3A…下側本体部
4,4A…セパレートプレート
41…連通孔
21…高圧側油路
31…低圧側油路
32,33…摺動面
34…孔
35…油路
5,5A,5B…弁体
51…下側円筒状部
511…ガイド周面
512…順方向受圧面
52,52A,52B…上側円筒状部
52h…内孔部
522…逆方向受圧面
523,523B…貫通孔
524…ガイド周面
525…外周面
526…上面
6…コイルばね
VL…リリーフ孔
S…空間
Reference Signs List 1, 1A, 1B Relief valves 2, 2A Upper body portions 3, 3A Lower body portions 4, 4A Separate plates 41 Communication holes 21 High-pressure side oil passages 31 Low-pressure side oil passages 32, 33 Sliding Moving surface 34 Hole 35 Oil passages 5, 5A, 5B Valve body 51 Lower cylindrical portion 511 Guide peripheral surface 512 Forward pressure receiving surfaces 52, 52A, 52B Upper cylindrical portion 52h Inner hole 522 Reverse pressure receiving surface 523, 523B Through hole 524 Guide peripheral surface 525 Outer peripheral surface 526 Upper surface 6 Coil spring VL Relief hole S Space

Claims (5)

高圧側流路と低圧側流路の間に設けられるリリーフ孔を開放する方向である第1方向と、当該第1方向と反対の方向であって前記リリーフ孔を閉塞する方向である第2方向とに移動することによって、前記リリーフ孔を開閉する弁体と、
前記弁体を前記第2方向に付勢する付勢部材と、
を備え、
前記弁体は、
前記高圧側流路の流体による前記第1方向の圧力を受ける第1受圧面と、
前記高圧側流路の流体による前記第2方向の圧力を受ける第2受圧面と、
を備え、
前記弁体は、
前記弁体の一方の側に配置され、前記付勢部材を収容する中空円筒状の第1円筒状部と、
前記弁体の他方の側に配置され、中空円筒状の第2円筒状部と、
を一体構造で備え、
前記第1円筒状部は、前記第1受圧面を有し、
前記第2円筒状部は、前記第2受圧面を有する、
リリーフ弁。
A first direction that is a direction in which a relief hole provided between a high pressure side channel and a low pressure side channel is opened, and a second direction that is a direction opposite to the first direction and is a direction in which the relief hole is closed. a valve body that opens and closes the relief hole by moving to and
a biasing member that biases the valve body in the second direction;
with
The valve body
a first pressure-receiving surface that receives pressure in the first direction by the fluid in the high-pressure channel;
a second pressure-receiving surface that receives pressure in the second direction from the fluid in the high-pressure channel;
with
The valve body
a hollow cylindrical first cylindrical portion disposed on one side of the valve body and containing the biasing member;
a hollow cylindrical second cylindrical portion disposed on the other side of the valve body;
with integrated structure,
The first cylindrical portion has the first pressure receiving surface,
The second cylindrical portion has the second pressure receiving surface,
relief valve.
前記第2円筒状部の外径は、前記第1円筒状部の外径よりも大きく、
前記第2方向に向かって前記弁体を見た場合に、前記第2円筒状部の外面のうち前記第1円筒状部と重ならない部分が、前記第2受圧面の少なくとも一部である、
請求項に記載されたリリーフ弁。
The outer diameter of the second cylindrical portion is larger than the outer diameter of the first cylindrical portion,
When the valve body is viewed in the second direction, a portion of the outer surface of the second cylindrical portion that does not overlap the first cylindrical portion is at least part of the second pressure receiving surface,
A relief valve as claimed in claim 1 .
前記弁体は、移動面に沿って移動するとともに、前記移動面に案内されるガイド周面を有し、
前記弁体の外周面の一部が前記ガイド周面から内側に向かって凹むことで所定の空間が設けられており、
前記弁体は、前記高圧側流路の流体を前記空間に導く貫通孔を有する、
請求項1または2に記載されたリリーフ弁。
The valve body moves along the moving surface and has a guide peripheral surface guided by the moving surface,
A predetermined space is provided by partially recessing the outer peripheral surface of the valve body from the guide peripheral surface toward the inside,
The valve body has a through hole that guides the fluid in the high pressure side flow path to the space,
A relief valve according to claim 1 or 2 .
前記空間は、前記弁体の外周面の周方向に沿って環状に配置されている、請求項に記載されたリリーフ弁。 4. The relief valve according to claim 3 , wherein the space is annularly arranged along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the valve body. 前記貫通孔は、前記弁体の径方向に開いた単一の孔である、請求項またはに記載されたリリーフ弁。 5. The relief valve according to claim 3 , wherein said through - hole is a single hole that opens in the radial direction of said valve body.
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