JP2008045705A - 油圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】油圧制御装置1のバルブハウジング10には、弁体収容室35が、シリンダに連通するシリンダ側流路32と方向切換弁11に連通する切換弁側流路33との間において一直線上に延びるように形成されている。開閉弁12は、弁体収容室35の端部近傍で変位可能に配置され、流量制御弁14は、開閉弁12と逆側の端部近傍で変位可能に配置される。開閉弁12と流量制御弁14との間は区画手段により仕切られており、開閉弁12の作動を制御する開閉弁制御手段80と、流量制御弁14の作動を制御する流量制御弁制御手段90とを備えている。
【選択図】図1
Description
そして、本発明に係る油圧制御装置は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明の油圧制御装置は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。
図1に示すように、油圧制御装置1は、バルブハウジング10、方向切換弁11、開閉弁12、開閉弁制御手段80、流量制御弁14、流量制御弁制御手段90、などを備えて構成されている。バルブハウジング10には、種々のポートや流路などが形成されるとともに、上記の方向切換弁11、開閉弁12、開閉弁制御手段80、流量制御弁14、流量制御弁制御手段90等が組み込まれている。
弁体収容室35内には、弁体収容室35の内壁に沿って円筒状のスリーブ51(区画手段)が挿入されている。スリーブ51は、円筒軸方向(図中左右方向)における端部の一方を、弁体収容室35における切換弁側開口部35bの側に位置するの端部の内壁面(弁体収容室35を形成する孔の底面)に当接させ、他端を後述する電磁切換弁82を備えるブロックで支持されて固定されている。弁体収容室35の内壁とスリーブ外周壁との間には、所定の位置においてOリング52、53によりシールされている。
開閉弁12は、円柱状に形成されており、一端側において後述するバネ71を保持可能であると共に背圧室を形成する孔部12dが形成されている。そして、弁体収容室35のシリンダ側開口部35a側に位置する端部近傍でスリーブ51の内壁に沿ってスリーブ51の円筒軸上で変位可能に配置されている。
流量制御弁14は、スリーブ51の円筒軸方向を長手方向として設置され、長手方向の両端部が長手方向の中央部に比べて拡径した形状である。また、この両端の拡径部14b、14cには後述するバネ72、73を保持すると共に背圧室となる空洞部が形成されている。
図5、図6に第3背圧室B2に対向する流量制御弁14の端部の拡大模式図を示す。図7に、図5におけるI−I断面模式図を示し、図8に図6におけるI−I断面模式図を示す。図5、図6に示すように、第3背圧室B2の側(区画壁面部51cの側)に位置して第3背圧室B2に対向する流量制御弁14の端部にはダンパ機構60が設けられている。ダンパ機構60は、六角柱状に形成されたスライド部62と、流量制御弁14に形成される収容孔14eとからなる。収容孔14eは、導圧路14aに連続する円柱状の孔であってスライド部62を当該孔の軸方向に摺動可能に収容する。
バルブハウジング10に組み込まれる方向切換弁11は、リフトシリンダへの圧油の給排を制御するために設けられている。そして、この方向切換弁11は、スプール22、スプール22が変位可能に配置されるスプール孔23、及びスプール22を中立位置に保持するためのスプリング室24等を備えており、図示しないリフトレバーが操作されることで、スプール22の変位に伴って供給位置と中立位置と排出位置とに切り換えられるスプール弁として構成されている。
開閉弁制御手段80は、開閉弁12の作動を制御するものであり、図1に示すように、パイロット流路81(第1パイロット流路)と電磁切換弁82(第1切換手段)とを備えて構成されている。
流量制御弁制御手段90は、流量制御弁14の作動を制御するものであり、図1に示すように、パイロット流路91(第2パイロット流路)を備えて構成されている。
図1に示すように方向切換弁11が中立位置の状態のときは、供給流路36及び切換弁側流路33の間と、第1タンク流路37及び切換弁側流路33の間とをそれぞれ遮断するようにスプール22が位置している。このため切換弁側流路33への圧油の供給も切換弁側流路33からの圧油の排出もいずれも行われない状態になっている。このとき、電磁切換弁82は開閉弁12の第1背圧室A1とパイロット流路81との間を遮断しているため、シリンダ側流路32の油圧が導圧路12aを介して第1背圧室A1に作用する。このシリンダ側流路32の油圧とバネ71とによって生じる付勢力が区画壁面部51cの側の端部12cへの油圧の付勢力よりも上回るため、開閉弁12の端部12cが弁座51hに当接して閉弁した状態で保持される。
次に、上述の中立位置から供給位置に方向切換弁11を切り換える場合の作動について説明する。図2は、方向切換弁11が供給位置の状態における油圧制御装置1の断面図である。中立位置から供給位置に方向切換弁11が切り換えられると、スプール22が図1の矢印a方向に変位する。このため、供給流路36から供給されるポンプからの圧油は、図2において矢印で示すように、連通路36aを経て、スプール22の第1ランド部22aとスプール孔23との間に形成される流路を介して切換弁側流路33へと供給される。尚、第1タンク流路37と切換弁側流路33とは遮断されたままである。
最後に、図1に示す中立位置から排出位置に方向切換弁11を切り換える場合の作動について説明する。図3は、シリンダに作用している負荷が大きい場合の方向切換弁11が排出位置の状態における油圧制御装置1の断面図であり、例えば、フォークに重量の大きい荷物が積載されているときのフォーク下降時の状態を示す図である。図4は、シリンダに作用している負荷が小さい場合の方向切換弁11が排出位置の状態における油圧制御装置1の断面図であり、例えば、フォークに荷物が積載されていないときのフォーク下降時の状態を示す図である。また、図11に図3における弁体収容室35付近の拡大図を示し、図12に図4における弁体収容室35付近の拡大図を示す。
尚、流路34から切換弁側流路33へと至る経路については逆止弁39により遮断されているため、当該経路を通過しての圧油の排出は行われない。
中立位置から排出位置に方向切換弁11が切り換えられると、スプール22の移動に伴って第2ランド部22bがパイロット流路91のスプール孔23への開口91aに対応する位置に到達する。到達すると、さらにスプール22が変位することで、開口91aにおいてスプール22によって遮断されることなくスプール孔23に連通した状態になった開口面積がスプール22の変位とともに徐々に大きくなるように変更されることになる。このようにスプール22の変位に応じて開口91aの開口面積が変更されることで、パイロット流路91からは、その開口面積に応じた流量の圧油が第2タンク流路38へと排出されることになる。なお、スプール22が十分に変位してパイロット流路91の開口91aが全て開口した状態になると、パイロット流路91と第2タンク流路38との連通状態は変化しないことになる。
10 バルブハウジング
11 方向切換弁
12 開閉弁
14 流量制御弁
14b、14c 拡径部
14e 収容孔(ダンパ機構)
22 スプール(方向切換弁)
32 シリンダ側流路
33 切換弁側流路
34 流路(他の流路)
35 弁体収容室
35a シリンダ側開口部
35b 切換弁側開口部
51 スリーブ(区画手段)
51c 区画壁面部(区画手段)
51d シリンダ側貫通孔
51e 切換弁側貫通孔
51f 第1貫通孔(接続流路)
51g 第2貫通孔(接続流路)
60 ダンパ機構
62 スライド部(ダンパ機構)
71、72、73 バネ
81 パイロット流路(開閉弁制御手段、第1パイロット流路)
82 電磁切換弁(開閉弁制御手段、第1切換手段)
91 パイロット流路(流量制御弁制御手段、第2パイロット流路)
Claims (8)
- シリンダへの流体の給排を制御するための方向切換弁を有し、当該方向切換弁が、ポンプからの流体を前記シリンダのボトム室に供給する供給位置と前記シリンダのボトム室からタンクに流体を排出する排出位置と前記シリンダに対して流体を給排しない中立位置とに切り換えられる油圧制御装置であって、
前記シリンダに連通するシリンダ側流路と前記方向切換弁に連通する切換弁側流路との間において一直線上に延びるように形成され、前記シリンダ側流路に開口するシリンダ側開口部と前記切換弁側流路に開口する切換弁側開口部とを有する弁体収容室と、
前記弁体収容室の前記シリンダ側開口部の側に位置する端部近傍で変位可能に配置され、当該端部近傍を区画して第1背圧室を形成するとともに、前記シリンダ側流路から前記弁体収容室を通過して前記切換弁側流路へ流れる連通流路を遮断可能な開閉弁と、
前記弁体収容室における前記切換弁側開口部の側に位置する端部近傍で変位可能に配置され、当該端部近傍を区画して第2背圧室を形成するとともに、変位量に応じて前記連通流路の連通開度を変更可能な流量制御弁と、
前記弁体収容室に固定されて前記開閉弁と前記流量制御弁との間の一部を仕切るとともに当該流量制御弁の背圧室である第3背圧室を形成する区画手段と、
前記開閉弁の作動を制御する開閉弁制御手段と、
前記流量制御弁の作動を制御する流量制御弁制御手段と、を備え、
前記開閉弁制御手段は、前記方向切換弁が前記中立位置及び前記供給位置のときは、前記連通流路を遮断することとなる方向に向かって前記開閉弁を付勢するよう前記シリンダ側流路の流体圧力を前記第1背圧室に作用させ、前記方向切換弁が前記排出位置のときは、前記シリンダ側流路の流体圧力よりも低い第1パイロット圧力を前記第1背圧室に作用させ、
前記流量制御弁制御手段は、前記方向切換弁が前記排出位置のときは、前記シリンダ側流路の流体圧力よりも低い第2パイロット圧力を前記第2背圧室に作用させることを特徴とする油圧制御装置。 - 前記流量制御弁制御手段は、前記方向切換弁が前記供給位置のときは、前記連通開度が大きくなる方向に向かって前記流量制御弁を付勢するよう前記切換弁側流路の流体圧力を前記第2背圧室に作用させることを特徴とする請求項1に記載の油圧制御装置。
- 前記方向切換弁が前記排出位置のとき、
前記開閉弁制御手段が前記第1背圧室に作用させる第1パイロット圧力と、前記流量制御弁制御手段が前記第2背圧室に作用させる第2パイロット圧力とは、互いに異なる流路から導かれる流体圧力であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の油圧制御装置。 - 前記開閉弁制御手段は、
前記第1背圧室と前記切換弁側流路とを連通する第1パイロット流路と、
前記方向切換弁が前記中立位置及び前記供給位置のときは前記第1パイロット流路を遮断し、前記方向切換弁が前記排出位置のときは前記第1パイロット流路を開通するように切り換える第1切換手段と、
を備えることを特徴とする請求項3に記載の油圧制御装置。 - 前記方向切換弁は、スプールの変位に伴って切り換えられるスプール弁であって、
前記流量制御弁制御手段は、前記スプールが変位可能に配置されるスプール孔に開口するとともに、前記方向切換弁が前記排出位置へと切り換えられる際の前記スプールの変位に伴って前記第2背圧室とタンクとを連通する第2パイロット流路を備えることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の油圧制御装置。 - 前記区画手段は、
前記弁体収容室に挿入され固定された、内部に前記開閉弁と前記流量制御弁とを収容する円筒状のスリーブで構成されており、
前記スリーブは、
一端側に位置し前記開閉弁を収容する開閉弁側流体室と、他端側に位置し前記流量制御弁を収容する流量制御弁側流体室と、に前記スリーブの内部を区画する区画壁面部と、
前記開閉弁側流体室と前記シリンダ側流路とを連通するシリンダ側貫通孔と、
前記流量制御弁側流体室と前記切換弁側流路とを連通する切換弁側貫通孔と、
前記開閉弁側流体室と前記流量制御弁側流体室とを連通可能な接続流路と、
を有し、
前記接続流路は、前記スリーブにおける前記開閉弁側流体室に開口する第1貫通孔及び前記流量制御弁側流体室に開口する第2貫通孔と、当該スリーブ外周と前記弁体収容室の内壁との間に形成され前記第1貫通孔と前記第2貫通孔とが開口するスリーブ外周流路と、からなり、
前記開閉弁と前記流量制御弁とは、当該スリーブの円筒軸上でその内壁に沿って変位可能に配置されている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の少なくともいずれか1項に記載の油圧制御装置。 - 前記第3背圧室に対向する前記流量制御弁の端部にダンパ機構が設けられており、
前記ダンパ機構は、前記第3背圧室への流入のみを可能とする逆止弁を備えた逆止流路と、前記第3背圧室と当該第3背圧室の外部とを連通する絞り流路と、からなる
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6の少なくともいずれか1項に記載の油圧制御装置。 - 前記シリンダ側流路と前記切換弁側流路との間は、前記連通流路を経由する経路とは異なる経路として形成された他の流路を介しても接続され、
前記方向切換弁が前記供給位置に切り換えられたときにポンプからの流体が前記他の流路を介して前記シリンダ側流路へと供給されることを特徴とする請求項1乃至請求項8の少なくともいずれか1項に記載の油圧制御装置。
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