JPH04316782A - 流量調整弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、フォークリフ
ト用リフトシリンダに、最大下降速度制御のために使用
される流量調整弁に係り、特に、高圧時における騒音を
低減させたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、フォークリフト用リフトシリン
ダの構成は、概略、図１９に示すような構成になってい
る。油圧ポンプ１とタンク３が設けられているとともに
、リフトシリンダ５が設置されている。上記油圧ポンプ
１及びタンク３と、リフトシリンダ５との間には、切換
弁７と、流量調整弁９が介挿されている。リフトシリン
ダ５上には積載重量物１１が積載されている。

【０００３】上記切換弁７の切換レバー１３を上昇側に
切換えた場合には、油圧ポンプ１からの圧油が、流量調
整弁９を介してフリーフローの状態で、リフトシリンダ
５に供給される。これに対して、上記切換レバー１３を
下降側に切換えた場合には、リフトシリンダ５の圧油は
、流量調整弁９を介して、制御流れの状態でタンク３に
戻っていく。つまり、リフトシリンダ５が急激に下降す
ることによる不具合を防止しているものである。

【０００４】ところで、上記流量調整弁９は、図２０に
示すような構成になっている。まず、ケース１５があり
、このケース１５には別のケース１７がねじ込みによっ
て固定されている。上記ケース１５には、作動流体流入
流出口１６が形成されており、又、ケース１７には別の
作動流体流入流出口１８が形成されている。上記ケース
１５、１７内には、ボディ１９が収容されている。ボデ
ィ１９は軸方向略中間位置に鍔部２１を備えていて、こ
の鍔部２１が、上記ケース１５、１７の間に挟まれた状
態にあり、それによって、その位置を固定されている。

【０００５】上記ボディ１９の上記鍔部２１の図中左側
には、メータリングオリフィス２３が形成されている。 又、鍔部２１の図中右側には別のオリフィス２５が形成
されている。ボディ１９内には、スプール２７が図中左
右方向に移動可能に収容されている。このスプール２７
は、コイルスプリング２９によって、常時図中右側に付
勢されている。スプール２７にはオリフィス３１が形成
されていて、このオリフィス３１と既に述べたオリフィ
ス２５とによって、制御オリフィス３３を構成している
。上記スプール２７の図中右側には、ダンパ３５が装着
されている。このダンパ３５には穴３９が形成されてい
て、この穴３９の図中左側のダンパ室４１内には、チェ
ック弁４３が設けられている。又、図中符号３７、４５
はＯリングである。

【０００６】そして、図中左側から圧油が流通してくる
場合には、ケース１５内を通るとともに、メータリング
オリフィス２３を介して、ボディ１９内に流入する。そ
こから、制御オリフィス３３を介してケース１７内に流
入しさらに流出していく。その際、スプール２７はコイ
ルスプリング２９によって図中右側に付勢されているの
で、メータリングオリフィス２３は最大に開放された状
態にある。つまり、既に述べたように、フリーフローの
状態にある。

【０００７】これに対して、図中右側から圧油が流通す
る場合には、チェック弁４３が開くので、穴３９を介し
てスプール２７にその圧力が作用して、スプール２７を
コイルスプリング２９のスプリング力に抗して図中左側
に移動させる。それによって、図２１に示すように、メ
ータリングオリフィス２３が絞られることになるので、
メータリングオリフィス２３を介して流通する圧油の流
量が制御される。これが、既に述べた制御流れの状態で
ある。尚、その際の入口圧力と出口圧力との関係を図２
２に示す。この図２２からわかるように、メータリング
オリフィス２３を境にして、大きな圧力差が生じている
。これは、積載重量物１１の重量が重い程顕著である。 尚、この場合には、チェック弁４３が閉じてダンパ室４
１によるダンパ効果が発揮されるので、スプール２７の
作動が安定したものとなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成による
と次のような問題があった。すなわち、リフトシリンダ
５を下降させる場合に、流量調整弁９から大きな騒音が
発生するという問題があった。これは、既に述べたよう
にメータリングオリフィス２３の前後で大きな圧力差が
発生し、それに起因してある種のキャビテーション現象
が生じるからであり、これは、積載重量物１１の重量が
重くなる程顕著である。

【０００９】本発明はこのような点に基づいてなされた
ものでその目的とするところは、制御流れ状態における
騒音の発生を効果的に規制することを可能とする流量調
整弁を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本願発明による流量調整弁は、作動流体流入・流出口を
両端に備えたケースと、上記ケース内に収容されメータ
リングオリフィス及び別のオリフィスを備えたボディと
、上記ボディ内に移動可能に収容され上記オリフィスと
供に制御オリフィスを構成するオリフィスを備え一方の
作動流体流入・流出口から他方の作動流体流入・流出口
に向かって作動流体が流通する場合にはコイルスプリン
グによって他方の作動流体流入・流出口側に付勢されて
いて上記メータリングオリフィスを開放状態とし他方の
作動流体流入・流出口から一方の作動流体流入・流出口
に向かって作動流体が流通する場合にはコイルスプリン
グのスプリング力に抗して一方の作動流体流入・流出口
方向に移動して上記メータリングオリフィスを適宜絞る
スプールと、上記ボディに取付けられ上記メータリング
オリフィスを上記一方の作動流体流入・流出口側から適
当量だけ覆うように配置されたカバーと、を具備したこ
とを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】他方の作動流体流入・流出口から一方の作動流
体流入・流出口に向かって作動流体が流通する場合には
、スプールがコイルスプリングのスプリング力に抗して
一方の作動流体流入・流出口方向に移動する。それによ
って、メータリングオリフィスの一部がスプールによっ
て閉塞されて、制御流れの状態となる。つまり、作動流
体は、メータリングオリフィスの開放された部分のみを
介してその流量を制御された状態で流通する。

【００１２】その際、メータリングオリフィスは、一方
の作動流体流入・流出口側の一部が開放されており、そ
の部分はカバーによって覆われている。つまり、作動流
体は、メータリングオリフィスから直接ケース内に流出
するのではなく、カバーによって緩衝された後流出する
。それによって、高圧の作動流体が急激に低圧側に開放
されることを防止して、キャビテーション現象ひいては
騒音の発生を抑制するものである。

【００１３】

【実施例】以下、図１ないし図８を参照して本発明の第
１実施例を説明する。尚、従来と同一部分には同一符号
を付して示しその説明は省略する。まず、この実施例の
場合には、メータリングオリフィスを、大径オリフィス
１０１と小径オリフィス１０３とから構成している。す
なわち、図２に示すように、ボディ１９の鍔部２１側に
、複数個の大径オリフィス１０１が、周方向に所定のピ
ッチで形成されている。又、大径オリフィス１０１の反
鍔部２１側には、複数個の小径オリフィス１０３が、大
径オリフィス１０１とは異なる周方向位置であって、周
方向に所定ピッチで形成されている。

【００１４】一方、ボディ１９の外周部には、カバー１
０５が取付けられている。カバー１０５は、図３に示す
ような形状になっていて、既に述べた小径オリフィス１
０３を覆うような状態で、隙間を存して配置されている
。このカバー１０５によって、小径オリフィス１０３よ
り流出してくる作動流体を緩衝して騒音を低減させるも
のである。

【００１５】以上の構成を基にその作用を説明する。フ
リーフローの状態の作用は従来と同じであるのでその説
明は省略する。制御流れの状態であるが、比較的一次側
の圧力が高い場合（積載重量物１１の重量が比較的重い
場合）には、図４に示すように、スプール２７が図中左
側に移動して、大径オリフィス１０１と小径オリフイス
１０３の一部を閉塞する。よって、作動流体は、小径オ
リフィス１０３の図中左側の一部を介してのみ流通する
。

【００１６】その際、小径オリフィス１０３より流出す
る作動流体は、急激に低圧側に開放されるのではなく、
一旦、カバー１０５に衝突して緩衝されてから開放され
る。よって、従来懸念されていたキャビテーション現象
の発生は効果的に規制されて、騒音が大幅に低減するこ
とになる。その時の圧力変化を図５に示す。図５に示す
ように、圧力は急激に低下することはなく、キャビテー
ション現象の発生ひいては騒音の発生が効果的に抑制さ
れていることが理解できる。

【００１７】これに対して、一次側の圧力が比較的低い
場合には、図６に示すように、小径オリフィス１０３は
もとより、大径オリフィス１０１の一部も開放された状
態にある。よって、この場合には、作動流体が急激に低
圧側に開放されることになる。しかしながら、この場合
には、一次側の圧力が元々低いので、キャビテーション
現象は発生するけれど騒音には到らず、それほどの問題
とはならない。尚、シリンダ内の圧力と騒音との関係を
図７に示した。

【００１８】以上本実施例によると次のような効果を奏
することができる。まず、制御流れの状態における騒音
の発生を効果的に規制することができる。これを図８に
示す。従来の場合には、圧力の上昇に伴って、図中破線
で示すように大きな騒音が発生していたが、本実施例の
場合には、図中実線で示すように、騒音が大幅に低減さ
れている。これは、カバー１０５によって、流出してく
る作動流体の急激な低圧側への開放を防止しているから
である。因に、流量が５５ｌ　／ｍｉｎ、圧力が１５０
ｋｇ／ｃｍ２で、略１０ｄＢ程度低減させることができ
る。

【００１９】又、構成としても、単にカバー１０５を取
付けるという極めて簡単な構成であるので、製作も簡単
であるとともに、コストも低いものである。

【００２０】次に、図９ないし図１１を参照して第２実
施例を説明する。前記第１実施例では、メータリングオ
リフィスを、大径オリフィス１０１と小径オリフイス１
０３とによって構成したが、図に示すように、これを一
個のメータリングオリフイス１０７としてもよい。その
際、図に示すように、カバー１０５側に向かってその開
口面積を小さくするものである。この実施例の場合にも
、前記第１実施例の場合と同様の効果を奏することがで
きる。

【００２１】次に、図１２ないし図１７を参照して第３
実施例を説明する。この場合には、メータリングオリフ
ィス１０９を円形にしたものであり、その他の構成は前
記各実施例と同じである。よって、制御流れの状態では
、図１５に示すような状態となり、カバー１０５によっ
て、キャビテーション現象の発生ひいては騒音の発生が
効果的に規制される。その際の圧力変化は図１６に示す
ようなものであり、又、騒音は図１７に示すように効果
的に規制される。因に、流量が５５ｌ　／ｍｉｎ、圧力
が１５０ｋｇ／ｃｍ２で、略５ｄＢ程度低減させること
ができる。

【００２２】次に図１８を参照して第４実施例を説明す
る。これは、カートリッジ式の流量調整弁に本考案を適
用したものである。図中符号１１１はバックアップリン
グであり、１１３、１１５はＯリングである。このよう
な構成の流量調整弁を図示しないケース内に挿入・固定
するものである。よって、前記各実施例の場合と同様の
効果を奏することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明による流量調
整弁によると、カバーによって、ボディに取付けられメ
ータリングオリフィスを一方の作動流体流入・流出口側
から適当量だけ覆うようにしたので、メータリングオリ
フィスより流出する作動流体が急激に低圧側に開放され
ることを防止して、キャビテーション現象ひいては騒音
の発生を効果的に規制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す流量調整弁の半裁断
面図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す図でボディの側面図
である。

【図３】本発明の第１実施例を示す図でカバーの断面図
である。

【図４】本発明の第１実施例を示す図で作用を示す断面
図である。

【図５】本発明の第１実施例を示す図で圧力変化を示す
図である。

【図６】本発明の第１実施例を示す図で作用を示す断面
図である。

【図７】本発明の第１実施例を示す図で圧力変化を示す
図である。

【図８】本発明の第１実施例を示す図で効果を示す図で
ある。

【図９】本発明の第２実施例を示す図でメータリングオ
リフィスを示す図である。

【図１０】本発明の第２実施例を示す図でメータリング
オリフィスを示す図である。

【図１１】本発明の第２実施例を示す図でメータリング
オリフィスを示す図である。

【図１２】本発明の第３実施例を示す図で流量調整弁の
半裁断面図である。

【図１３】本発明の第３実施例を示す図でボディの側面
図である。

【図１４】本発明の第３実施例を示す図でカバーの断面
図である。

【図１５】本発明の第３実施例を示す図で作用を示す断
面図である。

【図１６】本発明の第３実施例を示す図で圧力変化を示
す図である。

【図１７】本発明の第３実施例を示す図で効果を示す図
である。

【図１８】本発明の第４実施例を示す図で流量調整弁の
半裁断面図である。

【図１９】従来例を示す図でフォークリフト用リフトシ
リンダの概略構成を示す図である。

【図２０】従来例を示す図で流量調整弁の半裁断面図で
ある。

【図２１】従来例をを示す図で作用を示す断面図である
。

【図２２】従来例を示す図で圧力変化を示す図である。

【符号の説明】

１５　　ケース １６　　作動流体流入・流出口 １７　　ケース １８　　作動流体流入・流出口 １９　　ボディ ３３　　制御オリフィス ２７　　スプール １０１　　大径オリフィス １０３　　小径オリフィス １０５　　カバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　作動流体流入・流出口を両端に備えた
   ケースと、上記ケース内に収容されメータリングオリフ
   ィス及び別のオリフィスを備えたボディと、上記ボディ
   内に移動可能に収容され上記オリフィスと供に制御オリ
   フィスを構成するオリフィスを備え一方の作動流体流入
   ・流出口から他方の作動流体流入・流出口に向かって作
   動流体が流通する場合にはコイルスプリングによって他
   方の作動流体流入・流出口側に付勢されていて上記メー
   タリングオリフィスを開放状態とし他方の作動流体流入
   ・流出口から一方の作動流体流入・流出口に向かって作
   動流体が流通する場合にはコイルスプリングのスプリン
   グ力に抗して一方の作動流体流入・流出口方向に移動し
   て上記メータリングオリフィスを適宜絞るスプールと、
   上記ボディに取付けられ上記メータリングオリフィスを
   上記一方の作動流体流入・流出口側から適当量だけ覆う
   ように配置されたカバーと、を具備したことを特徴とす
   る流量調整弁。