JP2004218692A - Variable throttle, flow regulator valve, and loading controller - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体が流れるときに流量がほぼ一定となるように開度が流体圧に応じて変化する可変絞り、フローレギュレータ弁及び荷役制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、フォークリフトトラック(以下、単にフォークリフトという)では、フォークを昇降動させるリフトシリンダが備えられている。リフトシリンダは、フォークの上昇時は荷役レバー(リフトレバー)の操作に応じた油量に基づいて伸長するように駆動され、フォークの下降時は荷役レバーの操作に基づくその操作量に応じた開度で制御弁が駆動されることで収縮駆動する。重い荷のときも軽い荷のときもフォークの下降速度を、操作量に応じた一定速度に制御するために、リフトシリンダと制御弁との間にはフローレギュレータ弁が介装されている。
【0003】
下降動作時にはフォーク及びそれを支持するリフトブラケット等の重量に基づく押圧力でピストンが下降してボトム室内の作動油が排出される。従って、管路の途中に流量制御弁がない場合は下降速度が時間とともに増加するとともに負荷の大小によっても速度が変化する。そこで、荷役作業時におけるフォークの下降速度をほぼ一定に保持するため、コントロールバルブとリフトシリンダとの間にフローレギュレータ弁(ダウンコントロールバルブ)を設けたものがある(例えば特許文献1、特許文献2)。
【0004】
このフローレギュレータ弁は、作動油の流れを制御するための一種のバルブである。すなわち、フローレギュレータ弁によってシリンダロッドの昇降速度が制御される。フローレギュレータ弁は、油圧ポンプによりオイルタンクから汲み上げられた作動油がコントロールバルブ側からリフトシリンダ側へ供給されるときには流路が最大開口状態に保持される。又、リフトシリンダ側からコントロールバルブを経てオイルタンクに作動油が排出されるときには、コイルバネと弁に作用する作動油の圧力とのバランスにより流路面積が調整される。フローレギュレータ弁には荷有り状態あるいは荷無し状態に限らずほぼ同速度に下降速度を調整するものが知られている。
【0005】
従来、例えば図15に示すフローレギュレータ弁が用いられていた。同図(a)がフォーク上昇時(リフトシリンダ伸長時)、同図(b)がフォーク下降時(リフトシリンダ収縮時)におけるフローレギュレータ弁の作動状態を説明している。同図に示す太線矢印が作動油の流れを示している。
【0006】
同図に示すように、従来のフローレギュレータ弁81は、ハウジング82、ハウジング82内に固定されたシリンダ83,シリンダ83内を往復移動可能なピストン84,ピストン84を一方向(同図下方向)に付勢するコイルバネ85を備えている。シリンダ83の側壁には複数の制御孔83aが設けられており、ピストン84にはコイルバネ85の付勢力に抗して変位(同図上方向)すると、制御孔83aを一部塞いでその開口面積を小さくする弁部84aが設けられている。制御孔83aと弁部84aとにより絞り機構(絞り体)86が構成されている。シリンダ83の底部に嵌められたキャップ87には複数の孔87aが形成されている。
【0007】
同図(a)に示すように、作動油がフォーク上昇時の自由流方向に流れるときは(同図における太線矢印の流れ経路)、コイルバネ85の付勢力によりピストン84が下降した待機位置にあり、制御孔83aは弁部84aに塞がれることなく全開する。一方、同図(b)に示すように、作動油がフォーク下降時の制御流方向に流れるときは(太線矢印の流れ経路)、リフトシリンダから流入した高圧の作動油がキャップ87の孔87aを通ってピストン84を押し上げ、弁部84aが制御孔83aを一部塞ぐことで作動油の流量が流入圧力に応じて絞り調整される。この結果、フローレギュレータ弁81を流れる作動油がフォークの負荷(荷重量)に依らず一定流量に調整されるので、フォークの下降速度を操作する荷役レバーが一定の操作量にあれば、フォーク上に積載された荷の重量に拘わらずフォークの下降速度が一定となる。
【0008】
【特許文献1】
特開昭60−14672号公報 (明細書第3−7頁、第3図,第5図,第6図)
【特許文献2】
特開平2000−255998号公報 (明細書第4頁、第7図,第8図)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図15に示した従来のフローレギュレータ弁81はその構造が複雑であるうえ、油の流れる経路が複雑であるため、自由流方向、制御流方向いずれの場合も圧力損失が大きかった。また、シリンダ(ケース)やピストンに作動油が通る孔が多数開いており、加工が複雑であるという問題もあった。さらに、シリンダ83、ピストン84、バネ85、キャップ87など構成部品が多いという問題もあった。
【0010】
この発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、流体の流れる経路をさほど複雑にせず流体の圧力損失を小さく抑制できるとともに比較的簡単な構造で済ませられる可変絞り、フローレギュレータ弁及び荷役制御装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明では、可変絞りは、絞り体を有する。この絞り体は、先端に絞り孔を有した突出形状を有するとともにその突出部分の外周面のうち少なくとも一部がその突出部分の外側を流体の上流側とする流れのときにその上流側の流体圧を直接又は間接的に受ける受圧面となっている。また、絞り体は、その突出部分の先端にある絞り孔の開口面積がその突出部分の基端側の開口の開口面積より狭く、かつ前記絞り孔と前記開口の各開口面がほぼ平行となるように配置されている。この絞り体は前記上流側の流体圧が大きくなるほど前記受圧面の受圧作用によって前記絞り孔を小さく変化させるように弾性に抗して変形または姿勢変化する。
【0012】
ここで、「絞り孔と開口の各開口面」とは、絞り孔と開口の各々を通る流体の流れ方向に対して直交する面を指す。よって、流体の流れ方向と直交する面が開口面となる。また、「弾性に抗して変形または姿勢変化する」における「弾性」とは、ゴム弾性に限定されるものではなく、金属プレートが押圧されたときの一種の板バネとみなせる変形も、ここでいう弾性に抗した変形に含まれる。さらに「姿勢変化」とは、絞り体が複数の部材から構成される場合、各部材が回動や変形等により角度変化や配置変化を起こし絞り体そのものが絞り孔を狭くするように形態または形状を変化させることをいう。また、「前記絞り孔と前記開口の各開口面がほぼ平行」とは、絞り孔と開口を流体がほぼ真っ直ぐ流れることを指すが、絞り孔と開口を通る流体の絞り孔を通るときの流れ方向と開口を通るときの流れ方向が大きく変わらなければよく、流れ方向の変化による圧力損失を小さく抑制できる程度に流れ方向の変化が小さければここでいうほぼ平行とみなせる。各流れ方向が例えば30度ぐらいのずれしかなければここでいうほぼ平行に含まれる。絞り孔と開口を流体が流れるときの圧力損失は各流れ方向の変化のずれが小さいほど小さく抑えられるが、真っ直ぐ流れるとみなせる例えば10度以内のずれであれば圧力損失を非常に有効に抑えられるので理想ではあるが、20度以内のずれでも圧力損失はかなり小さく抑えられる。また30度以内のずれでも圧力損失は有効に小さく抑えられる。
【0013】
この発明によれば、可変絞りを構成する絞り体は、上流側の流体圧をその外側面のうち少なくとも一部の受圧面で直接又は間接的に受け、その上流側の流体圧が大きくなるほど受圧面の受圧作用によって弾性に抗して変形または姿勢変化し、これにより絞り孔を小さく変化させる。上流から流れてくる流体の圧力が大きくなれば絞り孔の流入断面積が小さく変化することで流量がほぼ一定に調整される。これは、絞り体の先端にある絞り孔の開口面積がその基端側の開口の開口面積より狭く、絞り孔の開口によって流量が決まることによる。また、絞り体の先端にある絞り孔の開口面と絞り体の基端側にできた開口の開口面とがほぼ平行に配置されていることから、この可変絞りを流体が通り抜けるときはほぼ真っ直ぐに近い流路(さほど屈曲しない流路)で流れるため、圧力損失が小さく抑えられる。
【0014】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の可変絞りにおいて、前記絞り体は、前記絞り孔を流れる流体の流れの中心をほぼ変えることなく該絞り孔を少なくともその両側から狭めるように変形または姿勢変化することを要旨とする。
【0015】
この発明によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、絞り体は、突出部分の外側を流体の上流側とする流れのときは、その絞り孔を少なくとも両側から狭めるように変形または姿勢変化し、その変形または姿勢変化の前後において、絞り孔を流れる流体の流れの中心をほぼ変えることがない。よって、可変絞りの開閉に伴う流路の変化が小さく、可変絞り(絞り孔)がどの開度にあっても圧力損失が小さく抑えられる。
【0016】
請求項3に記載の発明では、可変絞りは絞り体を備える。この絞り体は、先端側が細くなる筒状に突出する筒状体を有し、該筒状体の外周面のうち少なくとも一部が、その筒状体の外側を流体の上流側とする流れのときにその上流側の流体圧が直接又は間接的に作用する受圧面となっている。そして、この絞り体は前記上流側の流体圧が大きくなるほど前記受圧面の受圧作用によって前記絞り孔を小さく変化させるように弾性に抗して変形または姿勢変化する。
【0017】
この発明によれば、筒状体の外側を流体の上流側とする流れのときにその上流側の流体圧が筒状体の受圧面に直接又は間接的に作用して、この筒状体は上流側の流体圧が大きくなるほど弾性に抗して変形または姿勢変化し、絞り孔を小さく変化させる。よって、上流から流れてくる流体の圧力が大きくなれば絞り孔の流入断面積が小さく変化することで流量がほぼ一定に調整される。また、流体が筒状体を通り抜けるときはほぼ真っ直ぐに近い流路で流れるため、圧力損失が小さく抑えられる。
【0018】
請求項4に記載の発明では、可変絞りは、半球状又はコーン状を有しその頂部に絞り孔が形成された弾性体からなる絞り体を有する。
この発明によれば、半球状又はコーン状を有する絞り体の突出する外側を流体の上流側とする流れのときは、半球状又はコーン状をなす部分の外周面の少なくとも一部で上流側の流体圧を直接又は間接的に受けることで、絞り体は弾性に抗して変形し、その頂部にある絞り孔を小さく変化させる。よって、上流から流れてくる流体の圧力が大きくなれば絞り孔の流入断面積が小さく変化することで流量がほぼ一定に調整される。また、流体が半球状又はコーン状の頂部にある絞り孔から流入して通り抜けるときはほぼ真っ直ぐに近い流路で流れるため、圧力損失が小さく抑えられる。
【0019】
請求項5に記載の発明では、請求項1〜4のいずれか一項に記載の可変絞りにおいて、前記絞り体は、前記絞り孔を拡げる方向に弾性付勢する付勢手段を備えていることを要旨とする。
【0020】
この発明によれば、請求項1〜4のいずれか一項に記載の発明の作用に加え、絞り体は、付勢手段により絞り孔を拡げる方向に弾性付勢されており、上流側の流体圧を受圧することで付勢手段による弾性付勢に抗して絞り孔を小さく変化させる。従って、上流側の流体圧が大きくなったときに絞り孔を小さくする構成を実現し易くなる。
【0021】
請求項6に記載の発明では、請求項1〜5のいずれか一項に記載の可変絞りにおいて、前記絞り体は、複数枚のプレートを隣接同士が一部重なるように半球状又はコーン状に配置してなる。突出部分(半球状又はコーン状の部分)の内側を上流側とする順方向に流体が流れるときにはほぼ全開して絞り孔をほぼ一定の流入断面積に維持し、突出部分の外側を上流側とする逆方向に流体が流れるときには上流側の流体圧を受けて複数枚のプレートが隣接同士の重なり面積を増やすように動いて絞り孔を小さく変化させる。
【0022】
この発明によれば、複数枚のプレートを半球状又はコーン状に配置して構成しても、上流側の流体圧が大きくなると絞り孔を小さく変化させる可変絞りを実現することが可能となる。
【0023】
請求項7に記載の発明では、請求項1〜6のいずれか一項に記載の可変絞りにおいて、流体が前記絞り体の突出部分の外側から流入するときには、前記絞り体は上流側の流体圧が大きいときは前記絞り孔の流入断面積を小さくし、上流側の流体圧が小さいときは前記絞り孔の流入断面積を大きくするように変形することを要旨とする。
【0024】
この発明によれば、流体が絞り体の突出部分の外側から流入するときには、絞り体は上流側の流体圧が大きいときは絞り孔の流入断面積を小さくし、上流側の流体圧が小さいときは絞り孔の流入断面積を大きくする。従って、上流から可変絞りに流入する流体の圧力(流体圧)が変化しても、ほぼ一定の流量に調整される。
【0025】
請求項8に記載の発明では、請求項1〜7のいずれか一項に記載の可変絞りにおいて、前記絞り体は、該絞り体の突出部分の内側を上流側とする順方向に流体が流れるときは前記絞り孔をほぼ全開する一定の流入面積に維持し、一方、前記絞り体の突出部分の外側を上流側とする逆方向に流体が流れるときは該上流側の流体圧が大きくなるほど前記絞り孔を小さく変化させるように弾性に抗して変形または姿勢変化することを要旨とする。
【0026】
この発明によれば、絞り体は、順方向に流体が流れるときは絞り孔をほぼ全開する一定の流入面積に維持する。一方、逆方向に流体が流れるときはそのときの上流側の流体圧が大きくなるほど、絞り体は、弾性に抗して変形または姿勢変化して絞り孔を小さく変化させる。
【0027】
請求項9に記載の発明では、フローレギュレータ弁は、請求項1〜7のいずれか一項に記載する可変絞りと、前記可変絞りの絞り孔を通じて互いに連通される2つの室を備えた筐体と、前記2つの室にそれぞれ連通する状態で前記筐体に設けられた複数の連結口とを備える。前記絞り体は、前記2つの室のうち一方の室側へ突出するように配置されている。
【0028】
この発明によれば、絞り体の突出部分の外側を上流側とするように連結口から流体が流入したときは、その連結口から流入する流体の圧力が変わっても、可変絞りによってほぼ一定の流量に維持される。
【0029】
請求項10に記載の発明では、フローレギュレータ弁は、請求項8に記載する可変絞りと、前記可変絞りの絞り孔を通じて互いに連通される2つの室を備える筐体と、前記2つの室にそれぞれ連通する状態で前記筐体に設けられた複数の連結口とを備える。前記絞り体は、前記流体が順方向に流れるときはその上流側の室の流体圧を、前記絞り孔を拡げる方向に受圧して該絞り孔をほぼ全開するほぼ一定の流入断面積に維持し、一方、流体が逆方向に流れるときにその上流側の室の流体圧が大きくなるほど前記絞り孔を小さく変化させることを要旨とする。
【0030】
この発明によれば、流体が順方向に流れるときは、絞り体は、その上流側の室の流体圧を、絞り孔を拡げる方向に受圧して絞り孔をほぼ全開するほぼ一定の流入断面積に維持され、そのとき流入する流量に応じた流量の流体が流れることになる。一方、流体が逆方向に流れるときは、絞り体は、その上流側の室の流体圧が大きくなるほど絞り孔を小さく変化させるため、そのとき上流側の連結口から流入する流体の圧力が変化しても、流量はほぼ一定に維持される。
【0031】
請求項11に記載の発明では、請求項10に記載のフローレギュレータ弁において、前記2つの室のうち前記絞り体の突出部分の外側となる室に前記突出部分の突出方向に移動可能に収容されたピストンを備える。前記絞り体は、流体が順方向に流れるときは前記ピストンに当たることでそれ以上の変位が許されず前記絞り孔をほぼ全開に維持し、流体が逆方向に流れるときは前記ピストンを介して間接的に受圧して前記絞り孔を小さく変化させることを要旨とする。
【0032】
この発明によれば、絞り体は、流体が順方向に流れるときはピストンに当たることでそれ以上の変位が許されず絞り孔をほぼ全開に維持する。よって、順方向の流れのときは、可変絞りの絞り孔が一定の開度に維持され易くなる。一方、流体が逆方向に流れるときは、その上流側の流体圧を受けてピストンが移動し、絞り体は、ピストンを介して間接的に受圧してその受圧作用によって変形または姿勢変化させてその絞り孔を小さく変化させる。順方向の流れのときは、その上流側の流体圧の変化によらず、絞り孔を流れる流量がほぼ一定に維持される。
【0033】
請求項12に記載の発明では、請求項9〜11のいずれか一項に記載のフローレギュレータ弁において、前記可変絞りが2つの室を区画するように収められた筐体と、前記筐体に前記2つの室にそれぞれ連通して設けられた複数の連結口とを備え、前記複数の連結口は、前記筐体に対し前記絞り体を挟んでほぼ真っ直ぐ対向する位置に配置されている。
【0034】
この発明によれば、2つの室にそれぞれ連通して筐体に設けられた複数の連結口は、絞り体を挟んでほぼ真っ直ぐ対向する位置に配置されているので、複数の連結口間を流れる絞り孔を通る流体はほぼ真っ直ぐの流路をとることになり、フローレギュレータ弁を流体が通るときの圧力損失が小さく抑えられる。
【0035】
請求項13に記載の発明では、荷役制御装置は、荷役対象を昇降させる液圧シリンダと、操作部の操作に基づいて前記液圧シリンダの接続を液圧源と排液部のうち一方に切り換えることにより前記液圧シリンダを伸縮駆動させる制御弁と、前記制御弁と前記液圧シリンダとの間に介装される請求項9〜12のいずれか一項に記載のフローレギュレータ弁とを備える。前記フローレギュレータ弁は、前記液圧シリンダの伸長作動時に順方向の流れとなり、前記液圧シリンダの収縮作動時に逆方向の流れとなる向きに配置されている。
【0036】
この発明によれば、例えば液圧シリンダの下降時に流体が排出されるポートからの流体が筐体に逆方向に流入する。このとき、荷役対象の荷重が大きく筐体に流入する液圧が高いときは、その液圧により絞り体の絞り孔が小さくなり、逆に荷役対象の荷重が小さく筐体に流入する液圧が低いときは、その液圧により絞り体の絞り孔が大きくなる。従って、荷役対象の荷重の大小によらず絞り孔を通る液体の流量がほぼ一定に調整されるので、荷役対象の荷重の大小によらずシリンダの下降速度がほぼ一定になる。
【0037】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。
【0038】
図5に示すように、産業車両としてのフォークリフトトラック(以下、単にフォークリフトという)1は、車体2の前部に左右一対のマスト3を装備している。マスト3はアウタマスト3aと、その内側に昇降可能に装備されたインナマスト3bからなり、インナマスト3bの内側にはフォーク4aを取着したリフトブラケット4が昇降可能に取り付けられている。
【0039】
各マスト3の後方には液圧シリンダとしての左右一対のリフトシリンダ5L、5R(図5では左側1本のみ図示)が立設されている。リフトシリンダ5L,5Rの上端から出没するピストンロッド6の先端はインナマスト3bの上端部に連結固定されており、インナマスト3bの上端部に支承されたチェーンホイール7に掛装されたチェーン8の両端がリフトブラケット4およびアウタマスト3aにそれぞれ連結されている。そして、運転室Rに設けられた荷役レバー(リフトレバー)9の操作により、リフトシリンダ5L,5Rが伸縮駆動されることにより、フォーク4aがリフトブラケット4と共にマスト3に沿って昇降するようになっている。
【0040】
図4はリフトシリンダを制御する荷役用油圧制御装置を示す。図4に示すように、液圧源としての油圧ポンプ10は、制御弁としてのオイルコントロールバルブ11を介してフローレギュレータ弁12に対しホース13によって接続されている。オイルコントロールバルブ11は、荷役レバー9の操作に応じた油路に切り換えもしくは油路を遮断するもので、荷役レバー9の操作に基づき機械的または電気的に切り換え制御される。フローレギュレータ弁12は、作動油の流量を調整してピストンロッド6の昇降速度を制御するための自動調節弁である。
【0041】
フローレギュレータ弁12は、アウタマスト3aにおけるロアタイビーム(図示せず)の中央部分に取り付けられており、そのハウジング14の上壁および下壁(底壁)には2つの管部15,16が突設されている。2つの管部15,16はハウジング14に形成された雌ねじ孔にジョイント部品(フィッティング)が螺着されることで構成される。第1管部15は、ホース17を介してオイルコントロールバルブ11に接続され、第2連結管16は継手部品18を介してホース19に接続され、そのホース19はリフトシリンダ4Lの下端側面に連結された分岐部品20に接続されている。分岐部品20からは2方向に分かれ、その一方が右側のリフトシリンダ5Rの内底部に直接連通されるとともに、他方が左側のリフトシリンダ5Lの内底部に分岐ホース21を介して接続されている。
【0042】
図3は荷役用油圧制御装置(荷役制御装置)の油圧回路を示す。油圧ポンプ10から吐出された作動油はオイルコントロールバルブ11に一定圧で供給され、またオイルコントロールバルブ11の排出ポートは排液部としてのオイルタンク22と接続されている。オイルコントロールバルブ11は荷役レバー9の操作に基づいて上昇位置・中立位置・下降位置の3位置で切り換えられる。フローレギュレータ弁12は、オイルコントロールバルブ11とリフトシリンダ5L,5Rとを繋ぐホース17,19間に介装されている。ホース19(21)はリフトシリンダ5L,5Rのボトム室5aに接続されている。荷役レバー9が中立位置にあるときはオイルコントロールバルブ11内の油路の連通が遮断されてリフトシリンダ5L,5Rのピストンロッド6は一定位置に保持される。荷役レバー9が上昇位置に操作されたときはオイルコントロールバルブ11内の供給用油路が連通し、油圧ポンプ10からの作動油がオイルコントロールバルブ11およびフローレギュレータ弁12を通ってリフトシリンダ5L,5Rのボトム室5aに供給される(実線矢印(順方向(自由流方向))の流れ)。その結果、リフトシリンダ5L,5Rではピストンロッド6が上昇する。また、荷役レバー9が下降位置に操作されたときはオイルコントロールバルブ11内の排出用油路が連通し、リフトシリンダのボトム室5a内の作動油がフローレギュレータ弁12およびオイルコントロールバルブ11を通ってオイルタンク22に排出される(破線矢印(逆方向(制御流方向))の流れ)。その結果、リフトシリンダ5L,5Rではピストンロッド6が下降する。
【0043】
フローレギュレータ弁12は、作動油がリフトシリンダ5L,5Rを伸長駆動させるときの図3における実線矢印方向(順方向(自由流方向))に流れるときに全開し、作動油がリフトシリンダ5L,5Rを収縮駆動させるときの同図における破線矢印方向(逆方向(制御流方向))に流れるときに絞りとして機能する。このとき、フォーク4aに積載された荷Wの荷重に応じてボトム室5a内の油圧が変化するが、フローレギュレータ弁12はボトム室5a内の油圧に拘わらず作動油をほぼ一定流量に調整する絞りとして機能する。なお、本実施形態では、フォーク4aと荷Wにより荷役対象が構成される。
【0044】
次にフローレギュレータ弁12の構造について説明する。
図1は、フローレギュレータ弁の断面図である。同図(a)は自由流方向(順方向)を示し、同図(b)は制御流方向(逆方向)を示す。
【0045】
フローレギュレータ弁12のハウジング14は、略有底筒形状のケース31および蓋体32からなる。ケース31と蓋体32の双方には、流体としての作動油(液体)の流入・流出口となる筒状の管部15,16がそれぞれ突出形成されている。これら2つの管部15,16はハウジング14の上壁と下壁において互いに対向する位置に配置されており、各々の管口15a,16aの軸線が一致している。
【0046】
ハウジング14内には、絞り体(弾性体)33が収容されている。絞り体33は、コーン状(円錐状)の形状で、その頂部に相当する部分に円孔からなる絞り孔33aを有するとともにその外周面が若干外側へ膨らむ曲面となっている。絞り体33は、コーン状のゴムからなる肉部34と、肉部34の中に芯材として内包されたコイルバネ35とからなる。絞り体33は、その底部周縁から外方へ延出する円環状の鍔部33bがケース31と蓋体32に挟持固定されることで、ハウジング14内を2つの室R1,R2に区画している。ここで、絞り体33の内側が室R1となり絞り体33の突出する外側が室R2となり、2つの室R1,R2は、絞り体33の絞り孔33aを通じて互いに連通している。ハウジング14内には略円筒形状のピストン36が室R2に収容されており、ピストン36は絞り体33の中心線方向(図1における上下方向)に移動可能となっている。
【0047】
絞り体33は、肉部34の中に芯材として入ったコイルバネ35の弾性力により絞り孔33aが拡大(拡径)する方向に弾性付勢されている。図2は、絞り体33の成形方法を示す。同図(a)に示すようにコイルバネ35は外郭が円錐台形状となるように螺旋に巻かれており、同図(b)に示すようにコイルバネ35を軸線方向に圧縮して略扁平状態にする。そして、この略扁平状態のままのコイルバネ35を芯材として収めた金型の空洞に液状ゴムを注入してゴムがその形状に硬化してから金型から取り出されると、同図(c)に示すコーン状の絞り体33が製造される。金型から取り出されたとき、絞り体33は、ゴムからなる肉部34が芯材として入ったコイルバネ35の弾性復元力を受けてコーン状に伸びるように付勢され、その自然状態では絞り孔33aが押し広げられた状態にある。
【0048】
ピストン36は、絞り体33が自然状態にあるときの絞り孔33aとほぼ同径の連通孔36aを有している。また、ピストン36の図1における下面中央部は凹面に形成されており、絞り体33の頭部がこの凹面に少し押圧気味に当接した状態にある。
【0049】
絞り体33は、先端に絞り孔41aを有するコーン状に突出するようにハウジング14内に収容されている。絞り体33はそのコーン状の外周面のうちピストン36と当接する部分が、制御流方向の流れの際に上流側となる室R2の油圧をピストン36を介して間接的に受ける受圧面となっている。絞り体33がコーン状であることから、その先端側の絞り孔33aがその基端側の開口33cより開口面積が狭くなっている。これは、絞り体33の頂部にある絞り孔33aが絞りとして機能する条件である。つまり、絞り体33の基端にできた開口33cが絞り孔33aより開口面積が小さければ、開口33cが絞りになってしまうが、この絞り体33では常に絞り孔33aが絞りとなる。
【0050】
また、絞り体33は、絞り孔33aと開口33cの各開口面(流体の流れ方向と直交する開口面)が平行となるように配置されている。つまり、絞り孔33aにおける流体の流れ方向は図1における上下方向でこれと直交する開口面が絞り孔33aの開口面(図1では左右に延びる水平面)となり、一方、開口41cにおける流体の流れ方向(つまり管口16aでの流れ方向)は図1における上下方向でこれと直交する開口面が開口41cの開口面となる。絞り孔33aと開口33cの各開口面が平行であることは、絞り体33の頂部から基端にかけて流体が真っ直ぐ絞り体33を通り抜けることを意味する。このように流体が流れる向きの変化を少なく済ませられる絞り体33となり、この絞り体33を用いることが圧力損失の低下に繋がる。
【0051】
さらに、絞り体33は、制御流方向の流れのときは、上流側の室R2の油圧に応じて絞り孔33aが拡径または縮径する構造なので、絞り孔33aを流れる流体の流れの中心をほぼ変えずに絞り量の調整がなされるようになっている。このことから、絞り孔33aの開度が変化するその前後において、そのときの絞り量の変化に伴う流路の変化が小さく収まり、絞り量の変化に伴う流路変化に起因する圧力損失も小さく抑えられる。
【0052】
絞り体33は制御流方向の流れのときにその上流側の室R2の油圧が大きくなるほどピストン36を介してその受圧面で受ける圧力の受圧作用によってコイルバネ35の弾性力に抗して変形し、絞り孔33aを小さく変化させるようになっている。
【0053】
荷役レバー9が上昇位置に操作されてリフトシリンダ5L(5R)のボトム室5aに作動油を供給する際は、図1(a)に示すように、フローレギュレータ弁12の中を作動油が自由流方向(順方向)に流れる。このとき、絞り体33は上流側の室R1の油圧を内面で受けることで絞り孔33aを押し広げる向きの力を受けるが、その頭部が当接しているピストン36がエンド位置にあるため、図1(a)に示すほぼ自然状態に保持される。このため、フローレギュレータ弁12にオイルコントロールバルブ11から作動油が流入する自然流方向の流れのときは、絞り孔33aは全開したほぼ一定開度に保たれる。よって、荷役レバー9を上昇側へ操作したときはその操作量に応じた流量の圧油がフローレギュレータ弁12を介してリフトシリンダ5L,5Rに供給され、その流量に応じた速度でフォーク4aが上昇する。
【0054】
一方、荷役レバー9が下降位置に操作されて、リフトシリンダ5L(5R)のボトム室5aから作動油が排出される際は、フローレギュレータ弁12の中を作動油が制御流方向(逆方向)に流れる。このとき、図1(b)に示すように、ピストン36が上流側の室R2の油圧(流体圧,液圧)を受けることになるため、ピストン36はケース31の内壁に当たったエンド位置から下方へ変位する。絞り体33はピストン36に頭部を押されて変形し、この変形によって絞り孔33aが縮径する。このため、リフトシリンダ5L(5R)のボトム室5aからフローレギュレータ弁12に流入する作動油の油圧(液圧)、つまり上流側の室R2の油圧(液圧)に応じて絞り孔33aの開度が変化する。すなわち、2つの室R1,R2の差圧を一定に収束させように絞り孔33aは開口面積を変化させる。よって、荷役レバー9の下降側への操作量に応じた流量の圧油がリフトシリンダ5L,5Rからフローレギュレータ弁12に流入する際は、上流側の室R2の油圧が大きいときは絞り孔33aが小さく変形し、フローレギュレータ弁12に流入する作動油の油圧(液圧)に拘わらずほぼ一定流量に保持される。よって、フォーク4aにかかる荷重の大小に拘わらずフォーク4aは荷役レバー9の操作量に応じた一定速度で下降する。つまり、空荷時も荷積載時も荷役レバー9の操作量に応じた一定速度でフォーク4aは下降する。
【0055】
このとき、2つの管口15a,16b間を作動油はほぼ真っ直ぐの流路で流れるため、フローレギュレータ弁12を流れる作動油の圧力損失が小さく抑えられる。
【0056】
以上詳述したようにこの実施形態によれば以下の効果が得られる。
(1)絞り孔33aを押し広げる方向に弾性付勢されたコーン状の絞り体33を採用し、管口15a,16a間をほぼ真っ直ぐの流路で作動油が流れるようにした。よって、フローレギュレータ弁12の中を流れるときの作動油の圧力損失を小さく抑えることができる。また、制御流方向の流れのときは、絞り孔33aを流れる流体の流れの中心をほぼ変えずに絞り量の調整がなされることから、絞り孔33aの開度が変化するその前後において流路の変化が小さく、絞り量の変化時の流路変化に起因する圧力損失も小さく抑えることができる。
【0057】
(2)コーン状の絞り体33を配置しただけの簡単な絞り構造なので、フローレギュレータ弁12を部品点数の少ない構造に簡素化できる。また、フローレギュレータ弁12の小型化を図ることもでき、その場合は配設スペースが少なく済む。
【0058】
(3)自由流方向の流れのときに絞り体33の伸び変形を規制するピストン36を配置したので、自由流方向の流れのときに絞り体33の絞り孔33aを全開であるほぼ一定開度に保つことができる。
【0059】
(第2の実施形態)
次に第2の実施形態を図6,図7に基づいて説明する。
前記第1の実施形態の絞り体33とは絞り体の構造が異なる。絞り体以外の構成は前記第1の実施形態と同様なので、共通の構成は説明を省略し特に異なる構成についてのみ説明する。
【0060】
図7に示すように、絞り体40は、ゴムからなるコーン状のゴム体41と、ゴム体41の内面に固着されたコイルバネ42とから構成されている。
絞り体40は、先端に絞り孔41aを有したコーン状に突出するように鍔部41bにて固定された状態でハウジング14内に収容されている。絞り体40はそのコーン状の外周面のうちピストン36と当接する部分が、制御流方向の流れの際に上流側となる室R2の油圧をピストン36を介して間接的に受ける受圧面となっている。絞り体40がコーン状であることから、その先端側の絞り孔41aがその基端側の開口41cより開口面積が狭くなっており、また、絞り体40は絞り孔41aと開口41cの各開口面がほぼ平行となるように配置されている。
【0061】
絞り体40は制御流方向の流れのときにその上流側の室R2の油圧が大きくなるほどピストン36を介してその受圧面で受ける圧力の受圧作用によってコイルバネ42の弾性力に抗して変形し、絞り孔41aを小さく変化させる。
【0062】
図6は絞り体40の製造方法を示す。
図6(a)に示すコイルバネ42は自然状態ではコーン状(外周面が外側に膨らむ円錐台状)の外郭をなすように螺旋に巻かれている。図6(b)に示すように、ゴム体41は、それ単体では自然状態において円板状であり、その中央に円孔からなる絞り孔41aを有している。コイルバネ42の弾性力によりコーン状に弾性変形可能な薄さの肉厚に形成されている。同図(b)に示すように、コイルバネ42を扁平状に圧縮してその形状に保持し、その上にゴム体(ゴム板)41を接着剤で貼着してその接着剤が硬化した後、その圧縮力を解放する。その結果、図6(c)に示すように、ゴム体(ゴム板)41はコイルバネ42の弾性復元力によってコーン状に伸びて膨らむ弾性変形をし、これによりコーン状に保持された絞り体40が作製される。ここで、絞り体40は、ゴム体41の内壁面に貼着されたにコイルバネ42の弾性力により、絞り孔41aが拡がる方向に付勢された状態にあり、そのコーン状の外周面で油圧を直接または間接的に受けると、その油圧の力により絞り孔41aの開口を小さく狭めるように変形する。
【0063】
従って、この第2の実施形態によれば、前記第1の実施形態と同様の効果が得られる。また、第1の実施形態のように絞り体40を製作するのに成形工程が不要なため、金型成形機などの設備が不要である。
【0064】
(第3の実施形態)
次に第3の実施形態を図8に基づいて説明する。
前記第1及び第2の実施形態の絞り体33,40とは絞り体の構造が異なる。絞り体以外の構成は前記第1及び第2の実施形態と同様なので、共通の構成は説明を省略し、絞り体の構成についてのみ説明する。
【0065】
図8(a)に示すように、先端に円孔からなる絞り孔44aを有し半球状をなす金属製のカップ44を2枚重ね合わせて、同図(b)に示す絞り体45を作製する。カップ44には先端の絞り孔44aから放射状に延びる複数本(この例では5本)のスリット44bが周方向に等角度間隔(この例ではスリットの中心間で72度間隔)で切られている。2枚のカップ44は各々のスリット44bが一致しないように周方向にずらして重ね合わされており、絞り体45では円孔の絞り孔44aのみが開口した状態にある。複数本のスリット44bが切られていることによりスリット44b,44b間に挟まれた部分が板バネ片44cとなり、絞り体45が外周面で油圧を直接または間接的に受けると、板バネ片44cが内側へ曲がるように弾性変形することで、絞り体45は絞り孔44aを狭めるように変形する。なお、カップ44は、0.1〜0.5mm範囲内の一定厚の金属プレート(金属シート)を金型プレス成形することにより所定形状に成形されることで作製されている。
【0066】
絞り体45は、前記第1及び第2の実施形態における図1,図7における絞り体33,40と置換してハウジング14に収容されることで、フローレギュレータ弁12が構成される。絞り体45は、管口15a,16a間を真っ直ぐ流れる流路が形成されるように両管口15a,16aの中心線上に絞り孔44aが位置するように、その半球の中心線を管口15a,16aの中心線に一致させる姿勢で室R2側へ突出する状態に配置されている。
【0067】
絞り体45は、絞り孔44aがその基端側の開口45aより開口面積が狭くなっており、また、絞り孔44aと開口45aの各開口面が平行となるように配置されている。
【0068】
よって、この絞り体45を前記第1及び第2の実施形態における図7における絞り体33,40と置換した構成としてフローレギュレータ弁12を構成した場合、前記第1の実施形態における効果(1)〜(3)が同様に得られる他、以下の効果が得られる。
【0069】
(4)絞り体45を構成するカップ44は金型プレス成形により簡単に製造でき、大量生産にも対応可能である。
(5)絞り体45は金属なのでゴムに比べ長寿命化を図ることができる。
【0070】
(第4の実施形態)
次に第4の実施形態を図9に基づいて説明する。
前記第1の実施形態では絞り体33が一重であったが、この例では絞り体33を二重としている。図9に示すように、絞り体47は、第1の実施形態における図1,図2(c)に示す絞り体33を二重に重ね合わせて作製されている。但し、絞り体33は、外側と内側で密接して重なり合うようにそれぞれのコーン状の外周面の曲率に差をつけて、外側の絞り体33が内側の絞り体33よりも少し大きなサイズに成形してもよい。また、内外の絞り体33が各々の底部周縁に有する円環状の鍔部33bは、内側の絞り体33のものの方が外側の絞り体33のものよりも径方向幅が少し長く、ハウジング14を構成する2部品31,32に各鍔部33bが挟持された状態で絞り体47はハウジング14に固定され収容されている。この例では、2枚の絞り体33の各絞り孔33aのうち開口面積のより狭い内側にある絞り孔33aが、絞り体47の絞り孔47aとなる。絞り体47はその先端側の絞り孔47aがその基端側の開口47bより開口面積が狭くなっており、また、絞り孔47aと開口47bの各開口面が平行となるように配置されている。もちろん図9に示すような絞り体33を二重に重ねる構造に限らず、3枚以上の複数枚の絞り体33を重ねて絞り体47を構成することもできる。
【0071】
この絞り体47を備えたフローレギュレータ弁12によれば、前記第1の実施形態における効果(1)〜(3)が同様に得られる他、以下の効果が得られる。
(6)頂部に絞り孔33aを有する同一形状(コーン状)の絞り体(コーン状弾性体)33を複数(この例では2枚)重ねることにより、一定に制御できる設定流量を簡単に変更することができる。
【0072】
(第5の実施形態)
次に第5の実施形態を図10,図11に基づいて説明する。
前記各実施形態ではハウジング14内に絞り体の外周面を油圧の力により間接的に押圧するピストン36を収容したが、この例ではピストン36を廃止した例である。図10に示すように、ハウジング内には絞り体33が鍔部33bにて固定された状態で収容されており、第1の実施形態におけるピストン36が廃止されている。また、図11は第4の実施形態においてピストン36を廃止した例であり、ハウジング14内には、2枚の絞り体33を重ねて構成した絞り体47が鍔部33bにて固定された状態で収容されている。
【0073】
これらの構成を採用したフローレギュレータ弁12では、制御流方向の流れのときは、その上流側の室R2の油圧を絞り体33,47がその外周面で直接受圧することになる。そして、その受圧作用により絞り体33,44は絞り孔33a,47aを小さく狭めるように弾性変形する。従って、制御流方向の流れのときは、荷役レバー9の操作量(つまりオイルコントロールバルブの開度)が同じであれば、荷の有無や重量の違いに起因するフォーク4aからリフトシリンダ5R,5Lが受ける荷重の違いに拘わらず、フローレギュレータ弁12はほぼ一定の流量に保持することができる。また、自由流方向の流れのときは、絞り体33,47がピストン36に規制されないものの、ゴムが絞り孔33a,47aを既に押し拡げた状態にあるため、その上流側の室R1の油圧が絞り体33,47の内壁面に作用してもさらには拡がりにくい。よって、荷役レバー9の操作量(つまりオイルコントロールバルブの開度)に応じた流量の作動油が流れることになる。従って、これらの構成によれば、第1の実施形態で述べた(1)〜(3)の効果が同様に得られる他、(7)ピストン36を廃止することによりフローレギュレータ弁12の構成部品を少なくできる。
【0074】
(第6の実施形態)
次に第6の実施形態を図12に基づいて説明する。この実施形態は、前記第3の実施形態の変形例であり、前記第3の実施形態では、カップ44を二重に重ねて絞り体45を構成したが、この実施形態ではカップ単体で絞り体を構成している。
【0075】
図12に示すように、絞り体48は、先端に円孔49aと、円孔49aから放射状に切られた複数本(この例では5本)のスリット49bとを含む絞り孔48aを有する半球状をなす金属製のカップ49からなる。このカップ49は基本的に第3の実施形態におけるカップ44と同じ構成のものである。絞り体としてのカップ49は、スリット49b間の部分が板バネ片49cとなり、絞り体48が外周面で油圧を直接または間接的に受けると、板バネ片49cが内側へ曲がるように弾性変形することで、絞り体48は絞り孔48aを狭めるように変形する。このとき、絞り孔48aの一部をなしているスリット49bも、板バネ片49cが内側へ曲がる弾性変形に伴って若干狭くなる。
【0076】
従って、この実施形態によれば、第1の実施形態における効果(1)〜(3)と第3の実施形態における効果(4),(5)が同様に得られる他、1つのカップ49のみで絞り体48を構成できるので、第3の実施形態に比べ部品点数を少なく済ませられる。
【0077】
(第7の実施形態)
次に第7の実施形態を図13に基づいて説明する。前記第6の実施形態では、金型プレス成形で形成したカップを使用した構成であったが、この例では、複数枚のプレートを一部重なる状態で環状に配置して半球状に作製して絞り体を構成している。
【0078】
図13に示すように、絞り体50は、複数枚のプレート51を隣接同士が一部重なるように半球状に配置してなる。プレート51は頂部に円孔のある半球面を、その頂点を通るとともに周方向における角度間隔が90度未満の角度をなす2本のカット線で切断したときに得られる略台形形状をなしている。もちろん、プレート51は、頂部に孔のある半球面を、複数枚環状に並べることで形成できる形状であればよいので、その形状は適宜変更できる。また、プレート51の枚数や幅についても、プレート51を半球状に配置するときに隣接同士が重なる部分の重なり量が変わるだけで同じように半球面は形成できるので、適宜変更できる。例えば半球面を5分割したときに得られる形状のプレートを7枚配置して絞り体を構成したり、半球面を8分割したときに得られる形状のプレートを12枚配置して絞り体を構成したりすることができる。
【0079】
プレート51はその基端でバネ52により外側へ向かって1枚ずつ個別に弾性付勢されており、最大に外側へ変位したときでも図13(a)に示す半球状の形態に保持されるように1枚ずつがある一定以上は外側へ変位しないように規制された状態にある。つまり同図(a)に示す状態が絞り体50の自然状態であり、この自然状態では絞り孔50aが最大開口となっている。そして、絞り体50の外周面に油圧により各プレート51にほぼ均一に外力が加わると、バネ52の弾性力に抗して各プレート51が内側へ倒れるように変位し、絞り孔50aが小さく狭まるようになっている。また、絞り体50はその先端側の絞り孔50aがその基端側の開口50bより開口面積が狭くなっており、また、絞り孔50aと開口50bの各開口面が平行となるように配置されている。
【0080】
この絞り体50が図1における絞り体33と置換されてハウジング14内に収容されることでフローレギュレータ弁12が構成される。この絞り体50をハウジング14内に収容するフローレギュレータ弁12では、自由流方向の流れのときは、ほぼ全開して絞り孔50aをほぼ一定の流入断面積に維持される。一方、制御流方向の流れのときは、その上流側の室R2の油圧を受けて複数枚のプレート51が隣接同士の重なり面積を増やすように動いて絞り孔を小さく変化させる。
【0081】
従って、この絞り体50をハウジング内に収容するフローレギュレータ弁12においても、前記第1の実施形態における効果(1)〜(3)と、第3の実施形態における(4),(5)が同様に得られる他、以下の効果が得られる。
【0082】
(8)絞り体50が金属製であっても複数枚のプレート51から構成される構造であることから、絞り孔50aの調節範囲が広く、1枚金属の成形品であるカップからなる絞り体に比べ一層正確な流量調整を実現できる。
【0083】
(第8の実施形態)
次に第8の実施形態を図14に基づいて説明する。
前記各実施形態では、可変絞りは、コーン状、半球状など一種の円筒状に周方向に閉じた形状の絞り体を備えた構成であったが、この実施形態はこれに限定されない例である。図14(a),(b)はフローレギュレータ弁を構成する可変絞りを示し、同図(a)はその斜視図、同図(b)はその側面図である。同図(a),(b)に示すように、フローレギュレータ弁のハウジングを構成する一対の対向する側壁54aと両側壁54a間にそれらと直交する向きに対向して配置された一対の可動式弁体(以下単に弁体という)55とからなる絞り体56を採用することもできる。一対の弁体55は、バネ57により互いに離間する方向へ弾性付勢された状態で各々の基端で回動可能に支持されるとともに同図に示す起立した姿勢でそれ以上の外側(互いに離間する側)への回動変位が規制された状態にある。一対の弁体55は、各々の基端からほぼ平行に延びる板部55aを有するとともに板部55aの先端から互いに接近する方向へ屈曲して円弧面55bをなし、さらに円弧面55bの先端から斜め上方へ屈曲して延びた板状の受圧片55cが互いに間隔を開けて対峙した状態にある。そして、一対の受圧片55cと一対の側壁54aとで囲まれた開口により絞り孔58が形成される。また、弁体55が回動しても、両側壁54aと直交し互いに対向する一対の側壁54bの下端面に対し円弧面55bが摺動することにより、絞り孔58を除く箇所から2つの室R1,R2間の油の漏れがほとんどないように構成されている。絞り体56は、ハウジング14内を区画する2つの室R1,R2のうち制御流方向の流れのときに上流側となる室R2に突出するように配置されている。また、絞り体56は、ハウジング14の管口15a,16a(図1等を参照)間を真っ直ぐ流体が流れるように、管口15a,16aの中心線と絞り孔58の中心線を一致させるように配置されている。さらに絞り体56は、絞り孔58が絞りとして機能するように、先端側の絞り孔58の開口面積が基端側の開口56aの開口面積より常に小さく形成され、絞り孔58と開口56aの各開口面は互いに平行となるように配置されている。
【0084】
図14において下から上へ油が流れる自由流方向のときは、一対の弁体55が同図に示す姿勢角に保持されて絞り孔58は全開する。一方、同図において上から下へ油が流れる制御流方向のときは、一対の弁体55は受圧片55cで上流側の室R2の油圧を受けて互いに接近する方向へ回動して絞り孔58を狭くする。このとき、絞り孔58は、上流側の室R2の油圧が大きいほど狭くなるように油圧に応じた開口面積となる。従って、図14に示す絞り体56を有する可変絞りを備えたフローレギュレータ弁においても、前記第1の実施形態における効果(1)が同様に得られる。
【0085】
なお、実施形態は上記に限定されず、例えば次の態様でも実施できる。
○ 各実施形態では、ハウジング(筐体)14において2つの管部15,16を対向する位置(各々の管口15a,16aの軸線がほぼ一致する位置)に設けたが、2つの管部15,16が対向しない位置にそれぞれ配置されていても構わない。また、ハウジング14に3つ以上の管部が備えられても構わない。
【0086】
○ 前記各実施形態では、絞り体の絞り孔とその基端側の開口との各開口面が完全な平行となるものであったが、絞り孔と開口の各開口面はほぼ平行であればよい。ここでいう「ほぼ平行」とは、絞り体の絞り孔と開口の各開口面が例えば30度の角度をなす場合を含む。絞り孔と開口の各開口面が例えば10度以内の角度をなす場合は圧力損失を非常に有効に抑えられ、20度以内の角度をなす場合は圧力損失をかなり小さく抑えられる。
【0087】
○ 前記第1及び第2の実施形態などでは、絞り体33,40,47はコイルバネを芯材とするゴムとしたが、ゴムに替えて織布としてもよい。
○ 可変絞りで対象とする流体は、作動油などの液体に限らず、気体でもよい。
【0088】
○ 前記各実施形態では自然流方向(順方向)と制御流方向(逆方向)に流体が流れるように使用されるフローレギュレータ弁に適用したが、絞り体を備えた可変絞りは、一方向(制御流方向(逆方向))のみ流体が流れるように使用される可変絞り弁に適用してもよい。
【0089】
○ リフトシリンダを備える昇降装置に限定されない。例えば水平方向に荷役対象を移動させる構成において本実施形態を採用することもできる。例えば水平方向に荷役対象を移動させるときも、荷役対象を負荷に拘わらず一定速度で移動させるように操作できる。
【0090】
○ フローレギュレータ弁はフォークリフト用に限定されない。例えば自動車用、さらに車両以外の装置に使用することもできる。
上記実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想を、以下に記載する。
【0091】
(1)請求項1〜3のいずれか一項において、前記絞り体は、弾性付勢により前記絞り孔の拡がった形態に保持されるとともに、前記逆方向の流れのときに上流側の室の流体圧からの前記受圧面の受圧作用によって前記弾性付勢の力が負かされて前記絞り孔が小さく変化するように形成された弾性体であることを特徴とする可変絞り。
【0092】
(2)請求項1〜7のいずれか一項において、前記絞り体は、流体が前記逆方向に流れるときは、上流側の室の流体圧からの前記受圧面の受圧作用によって前記絞り孔の面積をほぼ一定の流量になるように変化させることを特徴とする可変絞り。
【0093】
(3)前記絞り体は、先端に絞り孔を有する半球状又はコーン状に形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の可変絞り。
(4)請求項4に記載の可変絞りにおいて、前記絞り体は、前記弾性体をその弾性に抗して前記絞り孔を拡げた半球状又はコーン状に付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする可変絞り。
【0094】
(5)請求項1〜7のいずれか一項に記載の可変絞りを備えたフローレギュレータ弁。
【0095】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、可変絞りを流体が流れる経路をさほど複雑にせず流体の圧力損失を小さく抑制できるとともに比較的簡単な構造で済ませられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態におけるフローレギュレータ弁を示し、(a)は自由流方向、(b)は制御流方向のときのそれぞれ側断面図。
【図2】(a)〜(c)絞り体の製造方法の説明図。
【図3】荷役用油圧制御装置の油圧回路図。
【図4】荷役用油圧制御装置の要部を示す模式斜視図。
【図5】フォークリフトの側面図。
【図6】(a)〜(c)絞り体の製造方法の説明図。
【図7】第2の実施形態におけるフローレギュレータ弁の模式側断面図。
【図8】第3の実施形態における絞り体を示し、(a)は絞り体の分解斜視図、(b)は絞り体の斜視図。
【図9】第4の実施形態におけるフローレギュレータ弁の模式側断面図。
【図10】第5の実施形態におけるフローレギュレータ弁の模式側断面図。
【図11】第5の実施形態における図10と異なるフローレギュレータ弁の模式側断面図。
【図12】第6の実施形態における絞り体の斜視図。
【図13】第7の実施形態における絞り体を示し、(a)は絞り体の全開時の斜視図、(b)は絞り体の少し閉じた時の斜視図。
【図14】第8の実施形態における絞り体(可変絞り)を示し、(a)は斜視図、(b)は模式側面図。
【図15】従来におけるフローレギュレータ弁を示し、(a)は自由流方向、(b)は制御流方向のときのそれぞれ側断面図。
【符号の説明】
1…フォークリフト(産業車両)、4a…荷役対象を構成するフォーク、5L,5R…液圧シリンダとしてのリフトシリンダ、9…操作部としての荷役レバー、10…液圧源としての油圧ポンプ、11…制御弁としてのオイルコントロールバルブ、12…フローレギュレータ弁、15,16…管部、15a,16b…連結口としての管口、22…排液部としてのオイルタンク、35,42…付勢手段としてのコイルバネ、33,40,47…筒状体としての絞り体(弾性体)、33a,41a,44a,47a,48a,50a,58…絞り孔、33c,41c,45a,47b,50b,56a…開口、36…ピストン、45,48,50…筒状体としての絞り体、51…プレート、52,57…付勢手段としてのバネ、56…絞り体、R1,R2…室、W…荷役対象を構成する荷。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable throttle, a flow regulator valve, and a cargo handling control device whose opening changes according to fluid pressure so that a flow rate becomes almost constant when a liquid flows.
[0002]
[Prior art]
Generally, a forklift truck (hereinafter, simply referred to as a forklift) is provided with a lift cylinder that moves a fork up and down. The lift cylinder is driven to extend based on the amount of oil according to the operation of the cargo handling lever (lift lever) when the fork is raised, and is opened according to the amount of operation based on the operation of the cargo handling lever when the fork is lowered. The control valve is driven in degrees to perform contraction drive. A flow regulator valve is interposed between the lift cylinder and the control valve in order to control the lowering speed of the fork to a constant speed according to the operation amount even when the load is heavy or light.
[0003]
During the lowering operation, the piston is lowered by the pressing force based on the weight of the fork and the lift bracket supporting the fork, and the hydraulic oil in the bottom chamber is discharged. Therefore, when there is no flow control valve in the middle of the pipeline, the descending speed increases with time, and the speed changes depending on the magnitude of the load. In order to keep the lowering speed of the fork at the time of cargo handling substantially constant, a flow regulator valve (down control valve) is provided between the control valve and the lift cylinder (for example,
[0004]
This flow regulator valve is a kind of valve for controlling the flow of hydraulic oil. That is, the vertical movement speed of the cylinder rod is controlled by the flow regulator valve. In the flow regulator valve, when the hydraulic oil pumped from the oil tank by the hydraulic pump is supplied from the control valve side to the lift cylinder side, the flow path is held in a maximum open state. Further, when hydraulic oil is discharged from the lift cylinder side to the oil tank via the control valve, the flow passage area is adjusted by the balance between the coil spring and the pressure of the hydraulic oil acting on the valve. There is known a flow regulator valve that adjusts the descending speed to almost the same speed without being limited to the state with the load or the state without the load.
[0005]
Conventionally, for example, a flow regulator valve shown in FIG. 15 has been used. FIG. 5A illustrates the operation state of the flow regulator valve when the fork is raised (when the lift cylinder is extended), and FIG. 6B illustrates the operation state of the flow regulator valve when the fork is lowered (when the lift cylinder is contracted). Thick line arrows shown in the figure indicate the flow of the hydraulic oil.
[0006]
As shown in the figure, a conventional
[0007]
As shown in FIG. 11A, when the hydraulic oil flows in the free flow direction when the fork is raised (the flow path indicated by the thick arrow in FIG. 10), the
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-14672 (Specifications: pages 3-7, FIGS. 3, 5, and 6)
[Patent Document 2]
JP-A-2000-255998 (specification,
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a variable throttle capable of suppressing the pressure loss of a fluid without making the flow path of the fluid so complicated and having a relatively simple structure. , A flow regulator valve and a cargo handling control device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the invention, the variable diaphragm has a diaphragm. The throttle body has a protruding shape having a throttle hole at the tip, and at least a part of the outer peripheral surface of the protruding portion has a fluid upstream of the protruding portion when the flow is a fluid upstream of the protruding portion. It is a pressure receiving surface that receives pressure directly or indirectly. In the diaphragm, the aperture area of the aperture at the tip of the protruding portion is smaller than the aperture area of the opening on the base end side of the protruding portion, and the aperture surfaces of the aperture and the aperture are substantially parallel. Are arranged as follows. The throttle body deforms or changes its posture against elasticity so that the throttle hole is reduced by the pressure receiving action of the pressure receiving surface as the fluid pressure on the upstream side increases.
[0012]
Here, “the respective opening surfaces of the throttle hole and the opening” refers to a surface orthogonal to the flow direction of the fluid passing through each of the throttle hole and the opening. Therefore, the surface orthogonal to the flow direction of the fluid is the opening surface. In addition, "elasticity" in "deformation or posture change against elasticity" is not limited to rubber elasticity, and a deformation that can be regarded as a kind of leaf spring when a metal plate is pressed is also referred to here. It is included in the deformation against the elasticity. Further, "posture change" refers to a form or shape in which, when the diaphragm is composed of a plurality of members, each member causes an angle change or a change in arrangement due to rotation or deformation, and the diaphragm itself narrows the diaphragm hole. Change. Further, "the aperture surfaces of the aperture and the aperture are substantially parallel" means that the fluid flows almost straight through the aperture and the aperture, but the flow of the fluid passing through the aperture through the aperture and the aperture. It is sufficient that the direction and the flow direction when passing through the opening do not largely change. If the change in the flow direction is small enough to suppress the pressure loss due to the change in the flow direction, it can be regarded as substantially parallel here. If each flow direction is shifted by, for example, about 30 degrees, the directions are included in substantially parallel here. The pressure loss when the fluid flows through the throttle hole and the opening is reduced as the deviation of the change in each flow direction is smaller, but if the deviation is within 10 degrees, which can be regarded as a straight flow, the pressure loss can be suppressed very effectively. Therefore, although ideal, even if the displacement is within 20 degrees, the pressure loss can be suppressed to a considerably small value. Further, even if the displacement is within 30 degrees, the pressure loss can be effectively reduced.
[0013]
According to the present invention, the throttle body constituting the variable throttle receives the fluid pressure on the upstream side directly or indirectly on at least a part of the pressure receiving surface of the outer surface thereof, and receives the fluid pressure on the upstream side as the fluid pressure on the upstream side increases. Due to the pressure receiving action of the surface, the surface deforms or changes its posture against the elasticity, thereby making the aperture hole small. When the pressure of the fluid flowing from the upstream increases, the inflow cross-sectional area of the throttle hole changes to be small, so that the flow rate is adjusted to be substantially constant. This is because the opening area of the aperture at the distal end of the aperture body is smaller than the opening area of the opening on the base end side, and the flow rate is determined by the aperture of the aperture. In addition, since the opening surface of the aperture at the tip of the aperture body and the opening surface of the opening formed at the base end side of the aperture body are arranged almost in parallel, when the fluid passes through this variable aperture, it is almost straight. Flow (a flow path that does not bend so much), the pressure loss can be kept small.
[0014]
According to the invention described in
[0015]
According to this invention, in addition to the effect of the invention described in
[0016]
According to the third aspect of the present invention, the variable diaphragm includes a diaphragm. The throttle body has a cylindrical body that protrudes into a cylindrical shape whose tip side becomes narrower, and at least a part of the outer peripheral surface of the cylindrical body has a flow path in which the outside of the cylindrical body is the upstream side of the fluid. Sometimes it is a pressure receiving surface on which the fluid pressure on the upstream side acts directly or indirectly. Then, the throttle body deforms or changes its posture against elasticity so that the pressure-receiving action of the pressure-receiving surface decreases the throttle hole as the fluid pressure on the upstream side increases.
[0017]
According to the present invention, at the time of a flow in which the outside of the cylindrical body is the upstream side of the fluid, the fluid pressure on the upstream side directly or indirectly acts on the pressure receiving surface of the cylindrical body, and the cylindrical body is As the fluid pressure on the upstream side increases, the deformation or posture changes against the elasticity, and the throttle hole changes smaller. Therefore, when the pressure of the fluid flowing from the upstream increases, the inflow cross-sectional area of the throttle hole changes to be small, so that the flow rate is adjusted to be substantially constant. Further, when the fluid passes through the cylindrical body, it flows in a nearly straight flow path, so that the pressure loss can be reduced.
[0018]
According to the fourth aspect of the present invention, the variable stop has a stop body made of an elastic body having a hemispherical or conical shape and having a stop hole formed at the top thereof.
According to the present invention, at the time of a flow in which the outside of the throttle body having a hemispherical or conical shape projects upstream of the fluid, at least a part of the outer peripheral surface of the hemispherical or conical portion has the upstream side. By receiving the fluid pressure directly or indirectly, the throttle body is deformed against elasticity, and the throttle hole at the top is changed slightly. Therefore, when the pressure of the fluid flowing from the upstream increases, the inflow cross-sectional area of the throttle hole changes to be small, so that the flow rate is adjusted to be substantially constant. Further, when the fluid flows in and passes through the hemispherical or cone-shaped throttle hole at the top, the fluid flows through a nearly straight flow path, so that the pressure loss can be suppressed to a small value.
[0019]
According to a fifth aspect of the present invention, in the variable aperture according to any one of the first to fourth aspects, the aperture body includes an urging means for elastically urging the aperture in a direction in which the aperture is expanded. Is the gist.
[0020]
According to this invention, in addition to the function of the invention described in any one of
[0021]
According to the invention described in
[0022]
According to the present invention, even if a plurality of plates are arranged in a hemispherical or cone shape, it is possible to realize a variable throttle that changes the throttle hole to a small value when the fluid pressure on the upstream side increases.
[0023]
According to a seventh aspect of the present invention, in the variable throttle according to any one of the first to sixth aspects, when the fluid flows in from outside the projecting portion of the throttle body, the throttle body is configured to have an upstream fluid pressure. When the pressure is large, the inflow cross-sectional area of the throttle hole is reduced, and when the fluid pressure on the upstream side is low, the throttle hole is deformed so as to increase the inflow cross-sectional area.
[0024]
According to this invention, when the fluid flows in from the outside of the projecting portion of the throttle body, the throttle body reduces the inflow cross-sectional area of the throttle hole when the fluid pressure on the upstream side is large, and when the fluid pressure on the upstream side is small. Increases the inflow cross-sectional area of the throttle hole. Therefore, even if the pressure (fluid pressure) of the fluid flowing into the variable throttle from upstream changes, the flow rate is adjusted to a substantially constant flow rate.
[0025]
According to an eighth aspect of the present invention, in the variable throttle according to any one of the first to seventh aspects, in the variable throttle, the fluid flows in a forward direction with an inside of a protruding portion of the throttle body as an upstream side. When the fluid flows in the opposite direction with the outside of the protruding portion of the throttle body as the upstream side, the larger the fluid pressure on the upstream side, the larger the fluid pressure on the upstream side. The gist of the present invention is to deform or change the posture against the elasticity so as to make the aperture hole small.
[0026]
According to the present invention, when the fluid flows in the forward direction, the throttle body maintains a constant inflow area that almost fully opens the throttle hole. On the other hand, when the fluid flows in the reverse direction, as the fluid pressure on the upstream side at that time increases, the throttle body deforms or changes its posture against the elasticity, and changes the throttle hole to a smaller size.
[0027]
According to a ninth aspect of the present invention, a flow regulator valve includes the variable throttle according to any one of the first to seventh aspects, and two chambers communicated with each other through a throttle hole of the variable throttle. And a plurality of connection ports provided in the housing so as to communicate with the two chambers, respectively. The throttle body is disposed so as to protrude toward one of the two chambers.
[0028]
According to the present invention, when the fluid flows in from the connection port so that the outside of the protruding portion of the throttle body is located on the upstream side, even if the pressure of the fluid flowing from the connection port changes, a substantially constant pressure is obtained by the variable throttle. Maintained at flow rate.
[0029]
In a tenth aspect of the present invention, the flow regulator valve includes a variable throttle according to the eighth aspect, a housing including two chambers communicated with each other through a throttle hole of the variable throttle, A plurality of connection ports provided in the housing in a state where they are communicated with each other. When the fluid flows in the forward direction, the throttle body receives the fluid pressure in the chamber on the upstream side thereof in a direction in which the throttle hole expands, and maintains the fluid pressure in a substantially constant inflow cross-sectional area that almost fully opens the throttle hole. On the other hand, the point is that when the fluid flows in the reverse direction, the throttle hole is changed to be smaller as the fluid pressure in the upstream chamber increases.
[0030]
According to the present invention, when the fluid flows in the forward direction, the throttle body receives the fluid pressure in the chamber on the upstream side in the direction in which the throttle hole expands, and the throttle body has a substantially constant inflow cross-sectional area that almost fully opens the throttle hole. Is maintained at that time, and a fluid having a flow rate corresponding to the flow rate flowing in at that time flows. On the other hand, when the fluid flows in the opposite direction, the throttle body changes the throttle hole smaller as the fluid pressure in the upstream chamber increases, so that the pressure of the fluid flowing from the upstream connection port changes at that time. However, the flow rate is maintained almost constant.
[0031]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the flow regulator valve according to the tenth aspect, the two chambers are accommodated in a chamber outside the projecting portion of the throttle body so as to be movable in a projecting direction of the projecting portion. Equipped with a piston. When the fluid flows in the forward direction, the throttle body keeps the throttle hole almost fully open by hitting the piston and does not allow further displacement, and when the fluid flows in the reverse direction, it indirectly passes through the piston. The gist of the present invention is to reduce the diameter of the throttle hole by receiving pressure.
[0032]
According to the present invention, when the fluid flows in the forward direction, the throttle body hits the piston, whereby no further displacement is allowed, and the throttle hole is kept almost fully open. Therefore, when the flow is in the forward direction, the aperture of the variable aperture is easily maintained at a constant opening. On the other hand, when the fluid flows in the opposite direction, the piston moves in response to the fluid pressure on the upstream side, and the throttle body receives pressure indirectly via the piston and deforms or changes its posture by the pressure receiving action. Change the aperture to small. In the case of a forward flow, the flow rate flowing through the throttle hole is maintained substantially constant irrespective of a change in the fluid pressure on the upstream side.
[0033]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the flow regulator valve according to any one of the ninth to eleventh aspects, a case in which the variable throttle is housed so as to define two chambers, and And a plurality of connection ports provided in communication with the two chambers, respectively, and the plurality of connection ports are disposed at positions substantially directly opposite to the housing with the aperture member interposed therebetween.
[0034]
According to the present invention, since the plurality of connection ports provided in the housing in communication with the two chambers are arranged at positions almost straight across the aperture body, the plurality of connection ports flow between the plurality of connection ports. The fluid passing through the throttle hole has a substantially straight flow path, and the pressure loss when the fluid passes through the flow regulator valve can be reduced.
[0035]
According to the thirteenth aspect, the cargo handling control device switches the connection of the hydraulic cylinder to one of a hydraulic pressure source and a drainage unit based on the operation of the hydraulic cylinder for lifting and lowering the cargo handling object and the operation unit. A control valve for driving the hydraulic cylinder to expand and contract, and a flow regulator valve according to any one of claims 9 to 12 interposed between the control valve and the hydraulic cylinder. The flow regulator valve is arranged in such a direction that the flow is in a forward direction when the hydraulic cylinder is extended and the flow is in a reverse direction when the hydraulic cylinder is contracted.
[0036]
According to the present invention, for example, the fluid from the port from which the fluid is discharged when the hydraulic cylinder descends flows into the housing in the opposite direction. At this time, when the load of the cargo handling object is large and the hydraulic pressure flowing into the housing is high, the throttle pressure of the throttle body is reduced by the hydraulic pressure, and conversely, the hydraulic pressure flowing into the housing is small due to the small load of the cargo handling object. When it is low, the throttle hole of the throttle body becomes large due to the hydraulic pressure. Therefore, the flow rate of the liquid passing through the throttle hole is adjusted to be substantially constant irrespective of the magnitude of the load of the cargo handling object, so that the lowering speed of the cylinder is substantially constant irrespective of the magnitude of the load of the cargo handling object.
[0037]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0038]
As shown in FIG. 5, a forklift truck (hereinafter simply referred to as a forklift) 1 as an industrial vehicle includes a pair of left and
[0039]
A pair of left and
[0040]
FIG. 4 shows a cargo handling hydraulic control device for controlling the lift cylinder. As shown in FIG. 4, a
[0041]
The
[0042]
FIG. 3 shows a hydraulic circuit of the hydraulic control device for cargo handling (a cargo handling control device). The hydraulic oil discharged from the
[0043]
The
[0044]
Next, the structure of the
FIG. 1 is a sectional view of the flow regulator valve. FIG. 3A shows the free flow direction (forward direction), and FIG. 3B shows the control flow direction (reverse direction).
[0045]
The
[0046]
A diaphragm (elastic body) 33 is housed in the
[0047]
The
[0048]
The
[0049]
The
[0050]
The
[0051]
Further, the
[0052]
The
[0053]
When the cargo handling lever 9 is operated to the raised position to supply the hydraulic oil to the
[0054]
On the other hand, when the cargo handling lever 9 is operated to the lowered position and the hydraulic oil is discharged from the
[0055]
At this time, the hydraulic oil flows between the two
[0056]
As described in detail above, according to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A cone-shaped
[0057]
(2) The
[0058]
(3) Since the
[0059]
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
The structure of the diaphragm is different from that of the
[0060]
As shown in FIG. 7, the
The
[0061]
The
[0062]
FIG. 6 shows a method of manufacturing the
The
[0063]
Therefore, according to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. Further, since a forming step is not required to manufacture the drawn
[0064]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
The structure of the diaphragm is different from those of the
[0065]
As shown in FIG. 8A, two
[0066]
The
[0067]
The
[0068]
Therefore, when the
[0069]
(4) The
(5) Since the drawing
[0070]
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG.
In the first embodiment, the
[0071]
According to the
(6) A plurality of (two in this example) throttle bodies (cone-shaped elastic bodies) 33 having the same shape (cone shape) having a
[0072]
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIGS.
In each of the above embodiments, the
[0073]
In the
[0074]
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is a modification of the third embodiment. In the third embodiment, the
[0075]
As shown in FIG. 12, the
[0076]
Therefore, according to this embodiment, the effects (1) to (3) of the first embodiment and the effects (4) and (5) of the third embodiment are obtained in the same manner, and only one
[0077]
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment will be described with reference to FIG. In the sixth embodiment, the cup is formed by die press molding. However, in this example, a plurality of plates are arranged in a ring shape in a partially overlapped state to form a hemisphere. It constitutes an aperture body.
[0078]
As shown in FIG. 13, the
[0079]
The
[0080]
The
[0081]
Accordingly, the effects (1) to (3) of the first embodiment and (4) and (5) of the third embodiment are also achieved in the
[0082]
(8) Since the drawing
[0083]
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment will be described with reference to FIG.
In each of the above embodiments, the variable aperture has a configuration in which the aperture is closed in a circumferential direction in a cylindrical shape such as a cone or a hemisphere, but this embodiment is an example not limited to this. . 14 (a) and 14 (b) show a variable throttle constituting a flow regulator valve. FIG. 14 (a) is a perspective view thereof, and FIG. 14 (b) is a side view thereof. As shown in FIGS. 3A and 3B, a pair of movable type movable members disposed between a pair of
[0084]
In the free flow direction in which the oil flows from bottom to top in FIG. 14, the pair of
[0085]
Note that the embodiment is not limited to the above, and for example, can be implemented in the following mode.
In each embodiment, the two
[0086]
In the above embodiments, the aperture surfaces of the aperture of the aperture body and the opening on the base end side thereof are completely parallel, but if the aperture surfaces of the aperture and the aperture are almost parallel, Good. The term "substantially parallel" as used herein includes a case where the aperture surface of the aperture and the aperture surface of the aperture form an angle of, for example, 30 degrees. When the opening surfaces of the throttle hole and the opening make an angle of, for example, 10 degrees or less, the pressure loss can be suppressed very effectively, and when they make an angle of 20 degrees or less, the pressure loss can be suppressed very small.
[0087]
In the first and second embodiments, the
The target fluid in the variable throttle is not limited to liquid such as hydraulic oil, but may be gas.
[0088]
In each of the above embodiments, the present invention is applied to the flow regulator valve used so that the fluid flows in the natural flow direction (forward direction) and the control flow direction (reverse direction). The present invention may be applied to a variable throttle valve used so that fluid flows only in the control flow direction (reverse direction).
[0089]
○ It is not limited to a lifting device having a lift cylinder. For example, the present embodiment can be adopted in a configuration in which the cargo handling target is moved in the horizontal direction. For example, when the cargo handling object is moved in the horizontal direction, the operation can be performed such that the cargo handling object is moved at a constant speed regardless of the load.
[0090]
○ The flow regulator valve is not limited to forklifts. For example, it can be used for devices for automobiles and also for devices other than vehicles.
Technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiment are described below.
[0091]
(1) The throttle body according to any one of
[0092]
(2) The throttle body according to any one of
[0093]
(3) The variable diaphragm according to any one of
(4) In the variable aperture according to the fourth aspect, the aperture body includes an urging means for urging the elastic body into a hemispherical or cone shape in which the aperture is expanded against the elasticity of the elastic body. A variable aperture that is characterized by:
[0094]
(5) A flow regulator valve provided with the variable throttle according to any one of
[0095]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, the path through which the fluid flows through the variable throttle is not so complicated, the pressure loss of the fluid can be suppressed small, and a relatively simple structure can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are side sectional views of a flow regulator valve according to a first embodiment, in which FIG. 1A is a free flow direction and FIG. 1B is a control flow direction.
FIGS. 2A to 2C are explanatory diagrams of a method for manufacturing a drawn body.
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of the hydraulic control device for cargo handling.
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a main part of the hydraulic control device for cargo handling.
FIG. 5 is a side view of the forklift.
FIGS. 6A to 6C are explanatory diagrams of a method of manufacturing a drawn body.
FIG. 7 is a schematic side sectional view of a flow regulator valve according to a second embodiment.
FIGS. 8A and 8B show a diaphragm in a third embodiment, wherein FIG. 8A is an exploded perspective view of the diaphragm, and FIG. 8B is a perspective view of the diaphragm.
FIG. 9 is a schematic side sectional view of a flow regulator valve according to a fourth embodiment.
FIG. 10 is a schematic side sectional view of a flow regulator valve according to a fifth embodiment.
FIG. 11 is a schematic side sectional view of a flow regulator valve different from FIG. 10 in a fifth embodiment.
FIG. 12 is a perspective view of a diaphragm according to a sixth embodiment.
13A and 13B show a diaphragm in the seventh embodiment, wherein FIG. 13A is a perspective view when the diaphragm is fully opened, and FIG. 13B is a perspective view when the diaphragm is slightly closed.
14A and 14B show a diaphragm (variable diaphragm) according to an eighth embodiment, wherein FIG. 14A is a perspective view and FIG. 14B is a schematic side view.
15A and 15B are side sectional views showing a conventional flow regulator valve, in which FIG. 15A is a free flow direction and FIG. 15B is a control flow direction.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記絞り体は前記上流側の流体圧が大きくなるほど前記受圧面の受圧作用によって前記絞り孔を小さく変化させるように弾性に抗して変形または姿勢変化することを特徴とする可変絞り。It has a protruding shape with a throttle hole at the tip and at least a part of the outer peripheral surface of the protruding portion directly or indirectly controls the fluid pressure on the upstream side when the flow is such that the outside of the protruding portion is the upstream side of the fluid. The throttle hole is arranged such that the opening area is smaller than the opening on the base end side of the protruding portion, and the opening surfaces of the throttle hole and the opening are substantially parallel to each other. It has a drawing body,
A variable throttle, wherein the throttle body deforms or changes its posture against elasticity so that the pressure receiving surface of the pressure receiving surface changes the throttle hole smaller as the upstream fluid pressure increases.
前記絞り体は、前記絞り孔を流れる流体の流れの中心をほぼ変えることなく該絞り孔を少なくともその両側から狭めるように変形または姿勢変化することを特徴とする可変絞り。The variable diaphragm according to claim 1,
The variable throttle according to claim 1, wherein the throttle body is deformed or changes its posture so as to narrow the throttle hole from at least both sides thereof without substantially changing the center of the flow of the fluid flowing through the throttle hole.
前記絞り体は前記上流側の流体圧が大きくなるほど前記受圧面の受圧作用によって前記絞り孔を小さく変化させるように弾性に抗して変形または姿勢変化することを特徴とする可変絞り。It has a cylindrical body projecting into a cylindrical shape whose tip side becomes narrower, and at least a part of the outer peripheral surface of the cylindrical body has an upstream side when the flow is such that the outside of the cylindrical body is the upstream side of the fluid. Equipped with a throttle body that is a pressure receiving surface on which fluid pressure acts directly or indirectly,
A variable throttle, wherein the throttle body deforms or changes its posture against elasticity so that the pressure receiving surface of the pressure receiving surface changes the throttle hole smaller as the upstream fluid pressure increases.
前記絞り体は、前記絞り孔を拡げる方向に弾性付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする可変絞り。The variable diaphragm according to any one of claims 1 to 4,
The variable aperture according to claim 1, wherein the aperture body includes an urging means for elastically urging the aperture in a direction in which the aperture is expanded.
前記絞り体は、複数枚のプレートを隣接同士が一部重なるように半球状又はコーン状に配置してなり、突出部分の内側を上流側とする順方向に流体が流れるときにはほぼ全開して前記絞り孔をほぼ一定の流入断面積に維持し、突出部分の外側を上流側とする逆方向に流体が流れるときには上流側の流体圧を受けて前記複数枚のプレートが隣接同士の重なり面積を増やすように動いて前記絞り孔を小さく変化させることを特徴とする可変絞り。The variable diaphragm according to any one of claims 1 to 5,
The throttle body is arranged in a hemispherical or conical shape so that a plurality of plates partially overlap each other, and when the fluid flows in the forward direction with the inside of the protruding portion being the upstream side, it is almost fully opened and The throttle hole is maintained at a substantially constant inflow cross-sectional area, and when the fluid flows in the opposite direction with the outside of the protruding portion being the upstream side, receiving the upstream fluid pressure and increasing the overlapping area of the plurality of plates adjacent to each other A variable aperture, wherein the aperture is moved to change the aperture to a small value.
流体が前記絞り体の突出部分の外側から流入するときには、前記絞り体は上流側の流体圧が大きいときは前記絞り孔の流入断面積を小さくし、上流側の流体圧が小さいときは前記絞り孔の流入断面積を大きくするように変形することを特徴とする可変絞り。The variable diaphragm according to any one of claims 1 to 6,
When the fluid flows in from outside the projecting portion of the throttle body, the throttle body reduces the inflow cross-sectional area of the throttle hole when the fluid pressure on the upstream side is large, and the throttle when the fluid pressure on the upstream side is small. A variable throttle characterized by being deformed so as to increase the inflow cross-sectional area of the hole.
前記絞り体は、該絞り体の突出部分の内側を上流側とする順方向に流体が流れるときは前記絞り孔をほぼ全開する一定の流入面積に維持し、一方、前記絞り体の突出部分の外側を上流側とする逆方向に流体が流れるときは該上流側の流体圧が大きくなるほど前記絞り孔を小さく変化させるように弾性に抗して変形または姿勢変化することを特徴とする可変絞り。The variable diaphragm according to any one of claims 1 to 7,
When the fluid flows in the forward direction with the inside of the protrusion of the throttle body as the upstream side, the throttle body maintains a constant inflow area that almost fully opens the throttle hole. A variable throttle which deforms or changes its posture against elasticity such that when the fluid flows in a reverse direction with the outer side being the upstream side, the throttle hole changes smaller as the fluid pressure on the upstream side increases.
前記可変絞りの絞り孔を通じて互いに連通される2つの室を備えた筐体と、
前記2つの室にそれぞれ連通する状態で前記筐体に設けられた複数の連結口とを備え、
前記絞り体は、前記2つの室のうち一方の室側へ突出するように配置されていることを特徴とするフローレギュレータ弁。A variable diaphragm according to any one of claims 1 to 7,
A housing including two chambers that are communicated with each other through the aperture of the variable aperture;
A plurality of connection ports provided in the housing in a state of communicating with each of the two chambers,
The flow regulator valve, wherein the throttle body is disposed so as to protrude toward one of the two chambers.
前記可変絞りの絞り孔を通じて互いに連通される2つの室を備える筐体と、
前記2つの室にそれぞれ連通する状態で前記筐体に設けられた複数の連結口とを備え、
前記絞り体は、前記流体が順方向に流れるときはその上流側の室の流体圧を前記絞り孔を拡げる方向に受圧して該絞り孔をほぼ全開するほぼ一定の流入断面積に維持し、一方、流体が逆方向に流れるときにその上流側の室の流体圧が大きくなるほど前記絞り孔を小さく変化させることを特徴とするフローレギュレータ弁。A variable aperture according to claim 8,
A housing including two chambers that are communicated with each other through the aperture of the variable aperture;
A plurality of connection ports provided in the housing in a state of communicating with each of the two chambers,
When the fluid flows in the forward direction, the throttle body receives the fluid pressure in the upstream chamber in a direction in which the throttle hole expands, and maintains the throttle hole at a substantially constant inflow cross-sectional area that almost fully opens the throttle hole, On the other hand, when the fluid flows in the reverse direction, the throttle hole is changed to be smaller as the fluid pressure in the upstream chamber becomes larger.
前記2つの室のうち前記絞り体の突出部分の外側となる室に前記突出部分の突出方向に移動可能に収容されたピストンを備え、
前記絞り体は、流体が順方向に流れるときは前記ピストンに当たることでそれ以上の変位が許されず前記絞り孔をほぼ全開に維持し、流体が逆方向に流れるときは前記ピストンを介して間接的に受圧して前記絞り孔を小さく変化させることを特徴とするフローレギュレータ弁。The flow regulator valve according to claim 10,
A piston that is accommodated in a chamber of the two chambers that is outside the protruding portion of the throttle body so as to be movable in a protruding direction of the protruding portion;
When the fluid flows in the forward direction, the throttle body keeps the throttle hole almost fully opened by hitting the piston and does not allow any further displacement, and when the fluid flows in the reverse direction, it indirectly passes through the piston. A flow regulator valve which receives the pressure to reduce the size of the throttle hole.
前記筐体に前記2つの室にそれぞれ連通して設けられた複数の連結口とを備え、
前記複数の連結口は、前記筐体に対し前記絞り体を挟んでほぼ真っ直ぐ対向する位置に配置されている請求項9〜11のいずれか一項に記載のフローレギュレータ弁。A housing in which the variable diaphragm is housed so as to partition two chambers;
A plurality of connection ports provided in the housing in communication with the two chambers, respectively;
The flow regulator valve according to any one of claims 9 to 11, wherein the plurality of connection ports are arranged at a position substantially straight facing the housing with the throttle body interposed therebetween.
操作部の操作に基づいて前記液圧シリンダの接続を液圧源と排液部のうち一方に切り換えることにより前記液圧シリンダを伸縮駆動させる制御弁と、
前記制御弁と前記液圧シリンダとの間に介装される請求項9〜12のいずれか一項に記載のフローレギュレータ弁とを備え、
前記フローレギュレータ弁は、前記液圧シリンダの伸長作動時に順方向の流れとなり、前記液圧シリンダの収縮作動時に逆方向の流れとなる向きに配置されていることを特徴とする荷役制御装置。A hydraulic cylinder for raising and lowering the cargo object,
A control valve for driving the hydraulic cylinder to expand and contract by switching the connection of the hydraulic cylinder to one of a hydraulic pressure source and a drainage unit based on an operation of an operating unit;
The flow regulator valve according to any one of claims 9 to 12, which is interposed between the control valve and the hydraulic cylinder,
The cargo handling control device, wherein the flow regulator valve is arranged in such a direction that the flow is in a forward direction when the hydraulic cylinder is extended and the flow is in a reverse direction when the hydraulic cylinder is contracted.
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