JP2004332908A - 圧力補償型流量制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】昇降用油圧装置に用い、荷重が所定値以上の時に降下速度を制御する構造簡単、小型にして安価な圧力補償型流量制御弁を提供する。
【解決手段】円筒形の弁体の内径にシリンダー体を挿入し、前記弁体の両端を入り口ポートブロック、出口ポートブロックで、前記シリンダー体を固定し、該シリンダー体内に圧縮コイルバネで入り口ポートブロック方向に付勢したスプールバルブを摺動自在に設ける。前記シリンダー体の入り口ポート側に油溜室を設け，入口と通路で連結し、且つ該油溜室の底に前記シリンダー体の貫通穴を設け、前記スプールバルブの該貫通穴の下に油溜まりを設け、この油溜まりからスプールバルブの反バネ側の端まで通路を設けて油圧検出室とする。また前記油溜まりからオリフィスを介して通路でバネ側に連通させ更に出口ポートまで前記オリフィスよりも大きい径の通路で連通させて圧力補償型流量制御弁とする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
近時、手動の荷物運搬車においては、その荷物の積み下ろしに便利な荷物昇降用の油圧装置が用いられている。ところが、その油圧装置で荷物を上昇させる時は問題ないが、その上昇させた荷物を降下させるときには、その荷物の重量が大となるに比例してその降下速度が早くなり、作業の安全上に問題があった。そこで、その油圧装置で荷物を降下させるとき、その荷物の重量が所定値以上の場合には、その油圧を検出して作動するようにした圧力補償型流量制御弁が用いられている。本発明は、上記荷物昇降用の油圧装置に装着される圧力補償型流量制御弁の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は従来この種の圧力補償型流量制御弁を装着した荷物昇降用の油圧装置を示す回路図である。この図において、１は油タンク、２は油圧ポンプ、３は圧力制御弁、４は４つのポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を設けた手動切換弁、５はリフトシリンダーで、このリフトシリンダー５は、ピストン５Ａと、ピストンロッド５Ｂと、ボトム室５Ｃと、ロッド室５Ｄとよりなっている。そして、６は荷物Ｗを積載する荷台で、この荷台６と前記ピストンロッド５Ｂとの間にはリンク装置７が装備されている。
【０００３】
つぎに、前記手動切換弁４のポートＰ１は油圧ポンプ２に管路Ｋ１で、ポートＰ２は逆止弁８を介してボトム室５Ｃに管路Ｋ２で、ポートＰ３はロッド室５Ｄに管路Ｋ３で、ポートＰ４は油タンク１に管路Ｋ４でそれぞれ接続されている。
しかして、２０は従来の圧力補償型流量制御弁（以下単に流量制御弁２０と略記する）で、この流量制御弁２０の弁本体２１には入口ポート２１Ａと、出口ポート２１Ｂとが形成され、その入口ポート２１Ａは管路Ｋ５を介してリフトシリンダー５のボトム室５Ｃに、出口ポート２１Ｂは管路Ｋ６を介して手動切換弁４のポートＰ２にそれぞれ接続されている。
【０００４】
そこで、手動切換弁４のポートＰ１と、ポートＰ２とを接続するように操作すると、油圧ポンプ２の圧油が管路Ｋ１と、ポートＰ１と、ポートＰ２と、管路Ｋ２と、逆止弁８とを介して、前記リフトシリンダー５のボトム室５Ｃに流れ、ピストン５Ａを上昇させるので、荷物Ｗを積んだ荷台６を上昇させることが出来る。
このとき、流量制御弁２０の入口ポート２１Ａと、出口ポート２１Ｂとの油圧はほぼ等しいので、この流量制御弁２０は全く作動しない。
【０００５】
そして、つぎに、手動切換弁４のポートＰ２と、ポートＰ４とを接続して荷台６を降下させる場合においては、荷物Ｗの重量が所定値以下のときには、その流量制御弁２０のスプール２２は全く作動しないので、ボトム室５Ｃからの圧油は、管路Ｋ５から弁本体２１の入口ポート２１Ａと、スプール２２の間隙２２Ｃと、圧力室２３と、オリフイス２４と、出口ボート２１Ｂと、管路Ｋ６と、手動切換弁４のポートＰ２と、ポートＰ４と、管路Ｋ４とを通って油タンク１に流れ、これにより、荷台６は重量に見合った速度で降下する。
【０００６】
しかして、つぎに、前記荷物Ｗの重量が所定値以上の場合には、弁本体２１の内部に形成した圧力室２３の油圧が、出口ボート２１Ｂと横方向の小孔通路２５で連通したバネ室２６の油圧と、圧縮コイルバネ２７との合力より大となり、その圧力室２３の油圧はスプール２２に形成した小孔通路２２Ｂで連通した油圧検出室２２Ａで検出され、これによりスプール２２が左方向に移動するので、そのスプール２２の間隙２２Ｃが小となる。
【０００７】
その結果、前記圧力室２３の油圧は急激に低下し、スプール２２は圧縮コイルバネ２７のバネ圧とスプール２２のバネ室２６の油圧とによる右方の合力と、油圧検出室２２Ａの油圧による左方の力とが均衡を保つ位置に落ち着き、この位置に相応した間隙２２Ｃを通って圧油が流れる。
【０００８】
以上のようなスプール２２の動作により、前記荷物Ｗの重量が所定値以上の場合には、出口ポート２１Ｂに流れる油量が制御され、スプールの間隙２２Ｃにより規定される流量に応じた同一の降下速度とすることが出来る。
【０００９】
しかしながら、この図２に示す従来の流量制御弁２０の弁本体２１はスプール２２を収納する圧力室２３と、バネ室２６の形状が著しく煩雑な横方向孔であるとともに、これに連通する入口ポート２１Ａと、出口ポート２１Ｂの縦方向孔を穿設し、さらに、出口ポート２１Ｂと、バネ室２６とを連通する横方向の小孔通路２５を穿設した構造である。
【００１０】
さらに、図面に示すようにこの弁本体２１は、横孔の閉鎖ブロック２８Ａ、２８Ｂの他に、機械加工上の必要により、やむなく穿設した小孔には閉鎖ブロック２８Ｃ、２８Ｄ、２８Ｅを設けなければならないので、この弁本体２１の構成は著しく煩雑で、その機械加工は著しく面倒である。
【００１１】
そこで、この従来の流量制御弁２０は、製造コストが大巾に高価な上大型になるという問題点があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解消するために提案されたもので、その目的とするところは機械加工が容易且つ、小型とすることができて製造コストを大巾に下げることの出来る圧力補償型流量制御弁を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の手段は請求項１に該当し、荷物昇降用の油圧装置に装着され、荷物の重量が所定値以上のときの降下速度を制御するようにした圧力補償型流量制御弁において、形状が単純な筒状の弁本体の一方の端部に入口ポートブロック体を、他方の端部に出口ポートブロック体をそれぞれ固着し、前記弁本体の内部で、前記両ポートブロック体の間に、円筒型シリンダー体を固着している。
【００１４】
該シリンダー体の前記入口ポートブロック体側の外周には、入口ポートと小孔通路で連通する環状の油溜り室を形成し、このシリンダー体の内部には前記油溜り室と小孔通路で連通する油溜り室を形成したスプールを移動自在に収容し、そのスプールと前記入口ポートブロック体の端面との間には、前記スプールの油溜り室と小孔通路で連通する油圧検出室を形成する。
【００１５】
該スプールと前記出口ポートブロック体との間にはオリフィスを介した通路で連通するバネ室を形成し、このバネ室には前記スプールを入口ポートブロック体の方向に押圧するようにした圧縮コイルバネを装着するとともに、このバネ室を前記オリフィスの径よりも十分大きい孔径の通路で前記出口ポートに連通するようにしている。
【００１６】
【作用】
上記の構成により本発明の圧力補償型流量制御弁は、従来と同様に荷物の重量が所定値以上の場合には、入口ポートから出口ポートに流れる油量が制御され、その荷台の降下速度はほぼ一定にすることが出来るとともに、その構成は形状極めて単純な筒状の弁本体の一方の端部に入口ポートブロック体を、他方の端部に出口ポートブロック体を固着し、この両ブロック体の間に、円筒形のシリンダー体を設け、その円筒形のシリンダー体の内部に荷物の重量が所定値以上の場合に作動するスプールを装着するようにしたものであるから、従来のものと比較してその構成が極めて簡単で小型となり製造コストを大巾に下げることができる。なお此処で「バネ室を前記オリフィスの径よりも十分大きい孔径の通路で前記出口ポートに連通するように」した理由はバネ室の残圧がオリフィスの効果を妨げないようにするためである。
【００１７】
【実施例】
図１は本発明の一実施例の圧力補償型流量制御弁１０（以下単に流量制御弁１０と略記する）を装着した荷物昇降用の油圧装置を示す回路図である。この図において図２の従来装置と同一符号で示すものは、その図２のものと同一または等効のものを示しているので、その説明は省略する。
【００１８】
しかして、この図１に示す流量制御弁１０において、１１は筒状の弁本体で、この弁本体１１の内径部両端にはネジ部１１Ａと、１１Ｂとを形成し、この一方のネジ部１１Ａには、リフトシリンダー５のボトム室５Ｃに管路Ｋ５ と管路Ｋ２ とを介して接続した入口ポート１２Ａを設けた入口ポートブロック体１２を、また他方のネジ部１１Ｂには手動切換弁４のポートＰ２に管路Ｋ６ で接続した出口ポート１３Ａを設けた出口ポートブロック体１３がそれぞれ固着されている。
【００１９】
つぎに、１４は前記筒状の弁本体１１の内部で、入口ポートブロック体１２と、出口ブロック体１３の間に固着した円筒形のシリンダー体であり、このシリンダー体１４の入口ポートブロック体１２側の外周には、入口ポート１２Ａと小孔通路Ｓ１で連通した環状の油溜り室１４Ａが形成されている。そして、このシリンダー体１４の内部には、前記油溜り室１４Ａと小孔通路Ｓ２で連通する環状の油溜り室１５Ａを形成したスプール１５が移動自在に収容されている。
【００２０】
そして、このスプール１５と前記入口ポートブロック体１２の端面との間には、前記油溜り室１５Ａと小孔通路Ｓ３で連通した油圧検出室１５Ｃが形成されているとともに、このスプール１５と前記出口ポートブロック体１３との間には前記油溜り室１５Ａからオリフィス１７を介して通路１８により連通するバネ室１５Ｂが形成されている。
そして、そのバネ室１５Ｂには、前記スプール１５を入口ポートブロック体１２の方向に、押圧するようにした圧縮コイルバネ１６が装着されているとともに、このバネ室１５Ｂと前記出口ポート１３Ａとは、前記オリフィス１７の孔径よりも十分大きい径の通路１９により連通されている。
尚スプール１５の油溜まり室１５Ａの右端と前記小孔通路Ｓ２の間隔１５Ｅである。
【００２１】
以上のように構成した本発明一実施例の流量制御弁１０は、下記のように作動する。
まず、手動切換弁４のポートＰ１ とポートＰ２、ポートＰ３とポートＰ４とを接続して、逆止弁８と、管路Ｋ２ とを介してリフトシリンダー５のボトム室５Ｃにポンプ２の圧油を送り、荷台６を上昇させるときは、流量制御弁１０の入口ポート１２Ａと出口ポート１３Ａの油圧は、ほぼ等しいのでこの流量制御弁１０は全く作動しない。
【００２２】
次に、手動切換弁４のポートＰ２とポートＰ４、ポートＰ３とポートＰ１とを接続して荷台６を降下させると、その荷台６の荷物Ｗの重量が所定値以下の場合は、その流量制御弁１０の油圧検出室１５Ｃの油圧が圧縮コイルバネ１６のバネ圧及びバネ室１５Ｂの油圧の和より小であるので、そのスプール１５は作動せず、図示の位置で静止している。
【００２３】
そこで、前記ボトム室５Ｃの圧油は、管路Ｋ５と、入口ポート１２Ａと、通路Ｓ１と、シリンダー体１４の油溜り室１４Ａと、通路Ｓ２と、スプール１５の油溜り室１５Ａと、オリフィス１７を介した通路１８と、バネ室１５Ｂと、通路１９と、出口ポート１３Ａと、管路Ｋ６ と、手動切換弁４のポートＰ２とポートＰ４ と、管路Ｋ４ とを通って油タンク１に流れ、これにより荷台６は荷物Ｗの重量に見合った速度で降下する。
【００２４】
しかして、つぎに、荷物Ｗの重量が所定値以上の場合には、前記油圧検出室１５Ｃの油圧が圧縮コイルバネ１６のバネ圧及びバネ室１５Ｂの油圧の和よりも大となる。そこで、スプール１５が左方に移動し、前記小孔Ｓ２と油溜まり室１５Ａの間隔１５Ｅを縮小し、遂に外小孔Ｓ２の端に油溜まり室１５の右端が掛かり更に進むと通路Ｓ２の孔面積を小さく絞る。
【００２５】
従って、前記油圧検出室１５Ｃの油圧は低下し、スプール１５の圧縮コイルバネ１６の圧力及びバネ室１５Ｂの油圧の和が、油圧検出室１５Ｃと釣り合う位置まで戻す方向に移動し、その位置に静止する。
【００２６】
このスプール１５の動作により、本発明の一実施例の流量制御弁１０は、荷物Ｗの重量が所定値以上の場合は、入口ポート１２Ａから出口ポート１３Ａに流れる油量は制御され、これにより荷物Ｗの降下速度は、オリフィス１７、圧縮コイルバネ１６のバネ圧、スプール１５の断面積により規定された流量で決まるほぼ一定の速度とすることが出来る。従って荷物Ｗの降下作業の安全を確保できる。なお通路１９は前記オリフィスの径よりも十分大きい径であるからバネ室１５Ｂの残圧はオリフィスの効果を妨げない低い範囲である。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなとおり、本発明の圧力補償型流量制御弁は、従来と同様に荷物の重量が所定値以上の場合には、入口ポートから出口ポートに流れる油量が制御され、その荷台の降下速度は荷物の重量に関わらずほぼ同一の速度で降下することが出来るとともに、その構成は形状極めて単純な筒状の弁本体の一方の単部に入口ポートブロック体を、他方の端部に出口ポートブロック体を固着し、この両ブロック体の間に、円筒形のシリンダー体を設け、その円筒形のシリンダー体の内部に荷物の重量が所定値以上の場合に作動するスプールを装着するようにしたものであるから、従来のものと比較してその構成が極めて簡単で小型に製造でき、コストを大巾に安価とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の圧力補償型流量制御弁を装着した荷物昇降用の油圧装置を示す回路図である。
【図２】従来この種の圧力補償型流量制御弁を装着した荷物昇降用の油圧装置を示す回路図である。
【符号の説明】
１ 油タンク
２ 油圧ポンプ
３ 圧力制御弁
４ 手動切換弁、
５ リフトシリンダ
５Ａ ピストン
５Ｂ ピストンロッド
５Ｃ ボトム室
５Ｄ ロッド室
６ 荷物台
７ リンク装置
８ 逆止弁
１０、２０ 圧力補償型流量制御弁
１１、２１ 弁本体
１１Ａ、１１Ｂ ネジ部
１２ 入口ポートブロック体
１２Ａ，２１Ａ 入口ポート
１３ 出口ポートブロック体
１３Ａ、２１Ｂ 出口ポート
１４ シリンダー体
１４Ａ 環状の油溜り室
１５、２２ スプール
１５Ａ スプールの油溜り室
１５Ｂ、２６ バネ室
１５Ｃ，２２Ａ 油圧検出室
１５Ｅ 小孔Ｓ２に絞りを与え始める動き代
１６、２７ 圧縮コイルバネ
１７，２４ オリフィス
１８，１９ 通路
２２Ｂ、２５ 小孔通路
２２Ｃ 間隙
２３ 圧力室
２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ，２８Ｅ 閉鎖ブロック
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６ 管路
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４ 手動切換弁のポート
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ 小孔通路

Claims (1)

1. 荷物昇降用の油圧装置に装着され、荷物の重量が所定値以上のときの降下速度を制御するようにした圧力補償型流量制御弁において、形状が筒状の弁本体の一方の端部に入口ポートブロック体を、他方の端部に出口ポートブロック体をそれぞれ固着し、前記弁本体の内部で、前記両ポートブロック体の間に、円筒型シリンダー体を固着し、このシリンダー体の前記入口ポートブロック体側の外周には、入口ポートと通路で連通する環状の油溜り室を形成し、このシリンダー体の内部には前記油溜り室と通路で連通する油溜り室を形成したスプールを摺動自在に収容し、そのスプールと前記入口ポートブロック体の端面との間には、前記スプールの油溜り室と通路で連通する油圧検出室を形成し、さらに、このスプールと前記出口ポートブロック体との間にはオリフィスを介して通路で連通するバネ室を形成し、このバネ室には前記スプールを入口ポートブロック体の方向に押圧するようにした圧縮コイルバネを装着するとともに、前記出口ポートブロックの該バネ室側を、前記オリフィスの径よりも大きい孔径の通路で前記出口ポートに連通するようにしたことを特徴とする圧力補償型流量制御弁。

Images