JP2012137134A - Flow rate control valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液圧により作動するアクチュエータに接続する流量制御弁に関する。 The present invention relates to a flow control valve connected to an actuator that operates by hydraulic pressure.
従来、フォークリフト等の産業用車両においては、液圧回路に発生させた圧力を液圧アクチュエータのシリンダに供給することにより駆動対象である荷台を昇降させる荷役動作が行われている。このとき、荷台の急激な下降を防止するために、液圧アクチュエータを構成するシリンダとこのシリンダに作動液を供給する作動液供給路との間に流量制御弁を設けることがある(例えば、特許文献1を参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in industrial vehicles such as forklifts, a cargo handling operation for raising and lowering a loading platform as a driving target is performed by supplying pressure generated in a hydraulic circuit to a cylinder of a hydraulic actuator. At this time, a flow control valve may be provided between a cylinder constituting the hydraulic actuator and a hydraulic fluid supply path for supplying the hydraulic fluid to the cylinder in order to prevent a sudden drop of the cargo bed (for example, a patent Reference 1).
このような流量制御弁の一例として、例えば、フォークリフトのリフトシリンダに装着される流量制御弁が挙げられる。この流量制御弁は、図4に示すように、リフトシリンダaに作動液を供給するための作動液供給路bに連通する内部通路c1を内部に備えるボディcと、このボディcに対し突没可能であるとともに突没動作に応じて開口の大きさが変化する作動液流通孔d1を備えたピストンdと、このピストンdを作動液流通孔d1の開口の大きさが大きくなる側に付勢する付勢手段たるスプリングeとを備えている。 An example of such a flow control valve is a flow control valve mounted on a lift cylinder of a forklift. As shown in FIG. 4, the flow control valve includes a body c having an internal passage c1 communicating with a hydraulic fluid supply passage b for supplying hydraulic fluid to the lift cylinder a, and a projecting / recessing to the body c. A piston d provided with a hydraulic fluid flow hole d1 that is possible and the size of the opening changes depending on the protrusion and subtraction operation, and this piston d is urged toward the side where the size of the hydraulic fluid flow hole d1 increases. And a spring e as an urging means.
平常状態であれば、フォークの上昇時には、作動液は、ボディcの内部通路c1を経て作動液流通孔d1を通過し、流量の制御を受けることなくリフトシリンダボトム部へ自由流入される。一方、フォークの下降時には、作動液は、リフトシリンダa内から前記作動液流通孔d1及びボディcの内部通路c1を経て図示しないタンクに戻される。このときのリフトシリンダの下降速度は別途設けられた図示しない他の流量制御弁によって制御される。 In the normal state, when the fork is raised, the working fluid passes through the working fluid circulation hole d1 via the internal passage c1 of the body c, and freely flows into the lift cylinder bottom portion without being controlled by the flow rate. On the other hand, when the fork is lowered, the working fluid is returned from the lift cylinder a to the tank (not shown) through the working fluid circulation hole d1 and the internal passage c1 of the body c. The descending speed of the lift cylinder at this time is controlled by another flow control valve (not shown) provided separately.
一方、フォークの下降時、下降速度が前記他の流量制御弁によって制御できない場合、例えば配管の破損等によりボディcの内部通路c1とリフトシリンダa内部との間に大きな圧力差が発生した時には、リフトシリンダa側からの液圧により、スプリングeによる付勢力に抗してピストンdがボディc内に没入し、前記作動液流通孔d1の開口部分の大きさが小さくなるか、或いは閉塞するので、この作動液流通孔d1が絞りとして機能し、フォークの急激な下降が抑制される。 On the other hand, when the lowering speed cannot be controlled by the other flow control valve when the fork is lowered, for example, when a large pressure difference occurs between the internal passage c1 of the body c and the inside of the lift cylinder a due to, for example, breakage of the pipe, Due to the hydraulic pressure from the lift cylinder a side, the piston d is immersed in the body c against the urging force of the spring e, and the size of the opening portion of the hydraulic fluid circulation hole d1 is reduced or closed. The hydraulic fluid flow hole d1 functions as a throttle, and a rapid lowering of the fork is suppressed.
つまり下降時にシリンダから流出する作動液の最大流量を決定するためのこの流量制御弁の設定流量は、前記作動液流通孔d1の大きさと前記スプリングeのばね定数により規定される。すなわち、下降時に流出する作動液の流量を抑制するには、前記作動液流通孔d1の大きさを小さくするか、或いはスプリングeのバネ定数を低く設定する必要がある。すなわち、下降側での制御流量によって作動液流通孔d1が決定される為、上昇時の圧力損失もこれによって決定されてしまう。 That is, the set flow rate of the flow rate control valve for determining the maximum flow rate of the hydraulic fluid flowing out from the cylinder when descending is defined by the size of the hydraulic fluid flow hole d1 and the spring constant of the spring e. That is, in order to suppress the flow rate of the hydraulic fluid that flows out when descending, it is necessary to reduce the size of the hydraulic fluid circulation hole d1 or set the spring constant of the spring e low. That is, since the hydraulic fluid circulation hole d1 is determined by the control flow rate on the descending side, the pressure loss at the time of ascent is also determined by this.
このような課題は、荷台の昇降に用いられるアクチュエータに限らず、配管の破損等によりシリンダ内と作動液供給路内との間に大きな圧力差が発生しシリンダから作動液が急速に排出されることによる駆動対象の急速な移動を抑制する必要がある場合全般において存在する。 Such a problem is not limited to the actuator used for raising and lowering the loading platform, but a large pressure difference is generated between the cylinder and the hydraulic fluid supply path due to piping breakage or the like, and the hydraulic fluid is rapidly discharged from the cylinder. It exists in general when it is necessary to suppress the rapid movement of the driven object.
本発明は以上の点に着目し、シリンダに接続した駆動対象の移動速度を抑制しつつ圧力損失が小さな流量制御弁の構造を実現することを目的とする。 The present invention focuses on the above points, and an object of the present invention is to realize a structure of a flow rate control valve with a small pressure loss while suppressing a moving speed of a driving object connected to a cylinder.
すなわち本発明に係る流量制御弁は、作動液の供給を受けるアクチュエータを構成するシリンダと、このシリンダに作動液を供給する作動液供給路との間に設けられる流量制御弁であって、前記作動液供給路に連通する内部通路を内部に備えるボディと、このボディに対し突没可能であるとともに突没動作に応じて開口の大きさが変化しシリンダ内部に連通する作動液流通孔を備えたピストンと、このピストンを前記作動液流通孔の開口の大きさが大きくなる側に付勢する付勢手段と、前記内部通路と前記シリンダとを連通するバイパス通路と、前記シリンダから作動液が排出される際に前記バイパス通路を遮断する逆止弁とを具備することを特徴とする。 That is, the flow control valve according to the present invention is a flow control valve provided between a cylinder that constitutes an actuator that receives supply of hydraulic fluid and a hydraulic fluid supply passage that supplies hydraulic fluid to the cylinder. A body provided with an internal passage communicating with the liquid supply path, and a hydraulic fluid circulation hole that can project and retract with respect to the body and change the size of the opening according to the projecting and retracting operation and communicate with the inside of the cylinder. A piston, a biasing means for biasing the piston toward the side where the size of the opening of the hydraulic fluid circulation hole is increased, a bypass passage communicating the internal passage and the cylinder, and the hydraulic fluid is discharged from the cylinder And a check valve that shuts off the bypass passage.
このようなものであれば、下降動作の際にはバイパス通路が遮断され、作動液は作動液流通孔のみを経てタンクに向かうので、下降速度を抑制することができる。その一方で、上昇動作の際には、作動液が作動液流通孔及びバイパス通路の双方を流通してシリンダに供給されるので、シリンダに向かう通路をより大きく確保できる。すなわち、この流量制御弁の前後で発生する圧力損失を抑制し、作動液の液温の上昇を抑制することができる。 If it is such, since a bypass channel | path will be interrupted | blocked in the case of a downward movement and a hydraulic fluid will go to a tank through only a hydraulic fluid circulation hole, a downward speed can be suppressed. On the other hand, during the ascending operation, the working fluid flows through both the working fluid circulation hole and the bypass passage and is supplied to the cylinder, so that a larger passage toward the cylinder can be secured. That is, the pressure loss generated before and after the flow control valve can be suppressed, and the increase in the temperature of the hydraulic fluid can be suppressed.
特に、前記バイパス通路を前記ピストン内に形成しているとともに、前記逆止弁を前記ピストン内に収納しているものであれば、このような流量制御弁を簡単な構成により実現できる。 In particular, if the bypass passage is formed in the piston and the check valve is housed in the piston, such a flow control valve can be realized with a simple configuration.
このような流量制御弁の好適な使用例として、液圧により荷台を昇降駆動するアクチュエータを構成するリフトシリンダのボトム部に備えられるダウンセーフティバルブとして機能するものが挙げられる。 As a preferred example of using such a flow control valve, there is one that functions as a down safety valve provided at the bottom portion of a lift cylinder that constitutes an actuator that drives the loading platform up and down by hydraulic pressure.
本発明によれば、シリンダに接続した駆動対象の移動速度を抑制しつつ圧力損失が小さな流量制御弁の構造を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the structure of the flow control valve with a small pressure loss is realizable, suppressing the moving speed of the drive target connected to the cylinder.
本発明の一実施形態について、図1〜図3を参照しつつ以下に述べる。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
本実施形態に係る液圧システムは、図3に示すようなフォークリフトFのマスト1の最下部に取り付けられ、リフトシリンダ2に油圧を供給することにより荷台たるフォーク3の昇降を行うものである。ここで、本実施形態ではフォークリフトFはバッテリから供給される電力や内燃機関から供給される動力により作動するものである。
The hydraulic system according to the present embodiment is attached to the lowermost part of a mast 1 of a forklift F as shown in FIG. 3, and raises and lowers a
この液圧システムは、図1に示すように、ポンプ等の液圧供給源4と、この液圧供給源4からの作動液を受けるコントロールバルブ5と、このコントロールバルブ5の出力ポート5aから作動液を受けリフトシリンダ2に作動液を供給するための作動液供給路6と、この作動液供給路6とリフトシリンダ2との間に設けられ、前記フォーク3の急降下を抑制すべく設けられる本発明の流量制御弁7とを備えている。ここで、リフトシリンダ2は、フォーク3を昇降させるべく該フォーク3を駆動するアクチュエータを構成する。
As shown in FIG. 1, the hydraulic pressure system is operated from a hydraulic pressure supply source 4 such as a pump, a
前記コントロールバルブ5は、操作レバー51に接続してなるとともに、この操作レバー51に対する操作を受け、上昇位置U、中立位置S、及び下降位置Dのいずれかをとるスプール52を有する方向制御弁を利用したものである。このスプール52が上昇位置Uをとる場合には液圧供給源4から出力ポート5aを経てリフトシリンダ2に作動液が供給される。一方、前記スプール52が下降位置Dをとる場合にはリフトシリンダ2から出力ポート5aを経て作動液がタンク8に戻される。そして、このスプール52が中立位置Sをとる場合にはリフトシリンダ2はその位置を保持される。
The
しかして、前記流量制御弁7は、作動液供給路6に連通する内部通路71xを内部に備えるボディ71と、このボディ71に対し突没可能であるとともに突没動作に応じて開口の大きさが変化し作動液を供給する対象のリフトシリンダ内部に連通する可変絞りを構成する作動液流通孔72xを備えたピストン72と、このピストン72を作動液流通孔72xの開口の大きさが大きくなる側に付勢する付勢手段たるスプリング73と、前記内部通路71xと前記リフトシリンダ2とを連通するバイパス室74と、このバイパス室74内に進退可能に設けられフォークの下降動作の際に前記バイパス室74と内部通路71xとの間を遮断する逆止弁75をと具備する。
Thus, the flow control valve 7 includes a
前記逆止弁75は、バイパス室74内を進退可能な弁体751と、バイパス室74と内部通路71xとの境界に設けられ前記弁体751が着座することによりこれらを遮断する弁座752と、前記弁体751を前記弁座752側に向けて付勢する付勢手段たるスプリング753とを備えるポペット弁である。また、バイパス室74の外壁には、このバイパス室74の内部と流量制御弁7の外部とを連通する第2作動液流通孔74xを設けている。一方、前記弁体751には、その内部と外部とを連通するオリフィス751xを設けている。
The
ここで、前記コントロールバルブ5のスプール52が上昇位置Uをとると、作動液はコントロールバルブ5の出力ポート5aから作動液供給路6を経て流量制御弁7に導かれる。流量制御弁7に達した作動液は、まず内部通路71x内を流通する。次いで、ピストン72は液圧及びスプリング73の付勢力によりボディ71から離間する方向に移動する。このとき、作動液流通孔72xの全体がボディ71の外部に露出する。また、作動液の液圧により逆止弁75の弁体751はスプリング753の付勢力に反して弁座752から離間する方向に作用を受ける。このとき、内部通路71xとバイパス室74及び第2作動液流通孔74xとが連通する。その後、作動液は作動液流通孔72x及び第2作動液流通孔74xを経てリフトシリンダ2に達する。
Here, when the
一方、前記コントロールバルブ5が下降位置Dをとった場合や配管の破損などによりリフトシリンダ2内と内部通路71xとの間に圧力差が発生すると、逆止弁75の弁体751はスプリング753からの付勢力のみを受けるようになるので、弁体751は弁座752に着座する。すなわち、バイパス室74及び第2作動液流通孔74xは内部通路71から遮断される。また、液圧によりピストン72はスプリング73の付勢力に反してボディ71に接近する方向に作用を受け、作動液流通孔72xが露出する部分の面積を減少させる。このとき、リフトシリンダ2からの作動液は作動液流通孔72x及び内部通路71内を流通し、タンク8に向かう方向へ導かれる。ここで、作動液流通孔72xが内部通路に向かう作動液の流量を制御する絞りとして機能し、リフトシリンダ2の下降速度は抑制される。なお、リフトシリンダ2の下降速度の制御は、別途設けた他の流量制御弁Aにより行うようにしている。
On the other hand, when the
すなわち本実施形態に係る流量制御弁7を設けることにより、下降動作の際にはバイパス通路74が遮断され、作動液は作動液流通孔72xのみを経てタンク8に向かうので、リフトシリンダ2の下降速度を抑制することができる。その一方で、上昇動作の際には、作動液が作動液流通孔72x及びバイパス通路74の双方を流通してリフトシリンダ2に供給されるので、リフトシリンダ2に向かう流量を確保できる。すなわち、この流量制御弁7の前後で発生する圧力損失を抑制し、作動液の液温の上昇を抑制することができる。従って、このような流量制御弁7を設けたフォークリフトFの燃費の向上を図ることができる。
That is, by providing the flow rate control valve 7 according to the present embodiment, the
特に本実施形態では、前記バイパス通路74を前記ピストン72内に形成しているとともに、前記逆止弁75を前記ピストン72内に収納しているので、このような流量制御弁7を簡単な構成により実現できる。
In particular, in this embodiment, the
なお、本発明は以上に述べた実施形態に限らない。 The present invention is not limited to the embodiment described above.
例えば、上述した実施形態では、ピストン内に逆止弁の弁体を収納するようにしているが、ボディの内部通路とリフトシリンダ内とを連通するバイパス通路を外部に別途設けるとともに、このバイパス通路中に、リフトシリンダから方向制御弁の出力ポートへの作動液の流れを抑止する逆止弁を設ける態様を採用してもよい。 For example, in the above-described embodiment, the valve body of the check valve is accommodated in the piston, but a bypass passage that communicates the internal passage of the body and the inside of the lift cylinder is separately provided outside, and the bypass passage is provided. A mode may be adopted in which a check valve is provided to suppress the flow of hydraulic fluid from the lift cylinder to the output port of the direction control valve.
また、フォークリフトの荷台の昇降に用いるアクチュエータ以外、例えば、フォークリフトのマストの傾斜を制御するアクチュエータや、テールゲートを有する車両のテールゲート昇降機構に用いるアクチュエータ等に本発明を適用してもよい。 Further, the present invention may be applied to, for example, an actuator for controlling the inclination of a forklift mast, an actuator used for a tailgate raising / lowering mechanism of a vehicle having a tailgate, and the like other than an actuator used for raising / lowering a forklift platform.
その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変形してよい。 In addition, various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
7…流量制御弁
71…ボディ
71x…内部通路
72…ピストン
72x…作動液供給路
73…スプリング(付勢手段)
74…バイパス通路
75…逆止弁
7 ...
74 ...
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010289220A JP2012137134A (en) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | Flow rate control valve |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2010289220A JP2012137134A (en) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | Flow rate control valve |
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JP2010289220A Pending JP2012137134A (en) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | Flow rate control valve |
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JP (1) | JP2012137134A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117189709A (en) * | 2023-11-08 | 2023-12-08 | 青州锦荣液压科技有限公司 | Buffering hydraulic cylinder |
-
2010
- 2010-12-27 JP JP2010289220A patent/JP2012137134A/en active Pending
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CN117189709A (en) * | 2023-11-08 | 2023-12-08 | 青州锦荣液压科技有限公司 | Buffering hydraulic cylinder |
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