JPH0581508U - リリーフ弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体モータ11の起動あるいは制動開始時にリ
リーフ弁24が開となることにより発生するショックを軽
減する。 【構成】 給排通路13の圧力が上昇すると、圧力流体が
シリンダ室74に流入してピストン76を移動させ、一方の
ポペット弁体59の前後に圧力差を発生させる。そして、
第１設定圧まで圧力上昇すると、ポペット弁体59が移動
して一旦リリーフし、ピストン76がストロークエンドま
で移動すると、ポペット弁59は閉止する。この結果、所
定圧までさらに圧力上昇し、次に、他方のポペット弁54
が移動してリリーフする。このように２度に分けてリリ
ーフするのでリリーフまでの圧力変動が小さくなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、所定圧以上となった高圧流体を低圧側にリリーフさせるリリー フ弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、クローラ車両等を駆動する流体回路においては、クローラ車両の停 止時に、切換弁を流れ位置に切り換えると、流体モータ、クローラ車両が慣性に よって停止し続けようとするため、流体回路内の圧力が急上昇し、また、クロー ラ車両の走行時に、切換弁を中立位置に切り換えると、クローラ車両の慣性走行 によって流体モータが短時間だけ慣性回転するため、流体回路内の圧力が急上昇 する。このため、このような流体回路においては、流体モータと切換弁とを接続 する流体通路の途中にリリーフ弁を設け、いずれかの流体通路が所定圧以上の高 圧となったとき、該リリーフ弁を介して高圧流体を低圧側にリリーフさせるよう にしている。

【０００３】 従来、このようなリリーフ弁としては、種々のものが提案されているが、いず れのものも、ポペット弁体をスプリングで付勢して閉弁させるとともに、開弁は いずれかの流体通路が所定圧以上の高圧となったとき、該高圧をポペット弁体に 導いて該ポペット弁体をスプリングに対抗して移動させることにより行っていた 。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来のリリーフ弁にあっては、スプリングによっ てリリーフ弁の開弁圧力を決定するようにしているため、開弁圧力は高圧の１つ の圧力値に限定され、この結果、前述のような流体モータの起動時あるいは制動 開始時に圧力がこの高圧まで急上昇して、流体モータ、減速機に大きなショック が付与されるという問題点がある。

【０００５】 この考案は、流体モータの起動あるいは制動開始時に発生するショックを軽減 することができるリリーフ弁を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このような目的は、切換弁12と流体モータ11とを接続する一対の給排通路13 、14の途中に設けられ、いずれかの給排通路13、14内が所定圧以上となったとき 、該所定圧以上となった給排通路内の高圧流体を低圧側の給排通路にリリーフさ せるリリーフ弁24であって、内部に給排通路の一部を構成する一対の給排路34、 35が形成されたケース50と、ケース内に形成され、前記給排路同士を連通する一 対の連通路36、37と、先端側に先端に向かって先細りとなった先細り部55を有す るとともに、後端側に直径が前記先細り部の最大径以上である円筒部56を有し、 内部に先、後端面同士を連通する細孔57が形成されるとともに、前記一方の給排 路34と一方の連通路36との境界に形成された一方の弁座38に前記先細り部が接触 することができる一方のポペット弁体54と、先端側に先端に向かって先細りとな った先細り部60を有するとともに、後端側に直径が前記先細り部の最大径以上で ある円筒部61を有し、内部に先、後端面同士を連通する細孔62が形成されるとと もに、前記他方の給排路35と他方の連通路37との境界に形成された他方の弁座39 に前記先細り部が接触することができる他方のポペット弁体59と、ケースに形成 された一対のスプリング室42、43と、一方の給排路と一方のスプリング室とを連 結し、前記一方のポペット弁体の円筒部が摺動可能に挿入された一方の連結孔44 と、他方の給排路と他方のスプリング室とを連結し、前記他方のポペット弁体の 円筒部が摺動可能に挿入された他方の連結孔45と、各スプリング室に収納され、 各ポペット弁体をその先細り部が弁座に押し付けられるよう付勢する一対のスプ リング67、68と、ケース内に形成され、前記一対のスプリング室にそれぞれ絞り 77、78を介して接続された一対のシリンダ室73、74と、前記一対のシリンダ室に それぞれ摺動可能に収納された一対のピストン75、76と、を備え、前記一対のポ ペット弁体が後端方向に向かう流体力を受ける受圧面積のうち、弁座と先細り部 との接触位置より先端側に位置する受圧面積を、前記接触位置より後端側に位置 する受圧面積より大とすることにより達成することができる。

【０００７】

【作用】

流体モータ11の起動時あるいは流体モータへの制動開始時には、流体モータ 等の慣性によっていずれかの給排通路、例えば一方の給排通路13内の圧力が上昇 するが、このとき、一方の給排路34、他方の連通路37内の圧力も同様に上昇する 。そして、この上昇した圧力流体は他方のポペット弁体59の細孔を通じて他方の スプリング室43に流入するため、他方のシリンダ室74内のピストン76が押圧移動 し、これにより、他方のポペット弁体の前後、即ち他方の連通路と他方のスプリ ング室との間に圧力降下による圧力差が発生し、他方のポペット弁体を弁座に押 し付ける力はほぼ他方のスプリング68の付勢力だけとなる。上述のように他方の ピストンが押圧移動されるとき、一方の給排通路内の圧力が第１設定圧まで上昇 すると、他方のポペット弁体に作用する流体力（後端方向に向かう力）が他方の スプリングによる付勢力（先端方向に向かう力）を上回るようになり、該他方の ポペット弁体が他方のスプリングに対抗して後方に移動する。この結果、他方の 連通路37と他方の給排路35とが連通し、高圧側である一方の給排通路13から他方 の連通路37を通じて低圧側である他方の給排通路14に圧力流体がリリーフされる 。そして、このようなリリーフは、前記他方のピストンが移動している間は、一 方の給排通路が第１設定圧まで上昇する毎に行われる。このとき、一方のポペッ ト弁体のうち、弁座と先細り部との接触位置より後端側に位置する部位にも、第 １設定圧が作用して後端方向に向かう流体力が与えられるが、該部位の受圧面積 は該ポペット弁体の弁座と先細り部との接触位置より先端側に位置する受圧面積 よりも小さいので、前記流体力は一方のスプリングの付勢力より小さく、これに より、一方のポペット弁体は移動できないのである。次に、他方のピストン76が シリンダ室74内をストロークエンドまで移動すると、該他方のピストンの移動が 停止するが、このように他方のピストンの移動が停止すると、他方のポペット弁 体の細孔を流体が流れなくなり、他方のポペット弁体の前後における圧力差がな くなる。この結果、他方のポペット弁体は他方のスプリングに付勢されて先端方 向に移動し、その先細り部が弁座に接触する。このため、他方の給排通路は一方 の給排路から遮断され、他方のポペット弁体側からのリリーフが停止する。この ようにリリーフが停止すると、一方の給排通路内の圧力が第１設定圧を超えて上 昇する。そして、一方の給排通路内の圧力が所定圧以上となると、一方のポペッ ト弁体に作用する流体力（後端方向に向かう力）が一方のスプリングの付勢力（ 先端方向に向かう力）を上回るようになり、該一方のポペット弁体が一方のスプ リングに対抗して後方に移動する。この結果、一方の給排路34と一方の連通路36 とが連通し、高圧側である一方の給排通路13から一方の連通路36を通じて低圧側 である他方の給排通路14に圧力流体がリリーフされる。このように一方の給排通 路内の圧力が第１設定圧になったとき、一旦リリーフし、その後、さらに高圧の 所定圧まで上昇すると、再度リリーフするため、流体モータ、減速機に与えられ るショックが小さくなるのである。また、このような作動は、他方の給排通路が 高圧側となった場合も同様に行われる。さらに、前述のポペット弁体は後端側に 位置する円筒部の直径が、先端側に位置する円錐部の最大径以上であるため、ポ ペット弁体の組付けは後方からケース内に挿入するだけ行うことができ、組立作 業が容易になるとともに、ケースの加工も簡単となる。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１において、11は、例えばクローラ車両駆動用の流体モータであり、この 流体モータ11と切換弁12とは一対の給排通路13、14によって接続されている。ま た、前記切換弁12と流体ポンプ15とは供給通路16により、切換弁12とタンク17と は排出通路18により接続されている。前記給排通路13、14の途中にはカウンター バランス弁19が介装され、このカウンターバランス弁19と流体モータ11との間の 給排通路13、14にはリリーフ弁24が設けられている。

【０００９】 このリリーフ弁24は本体ブロック25を有し、この本体ブロック25内には一対の 主通路26、27が形成されている。28、29は本体ブロック25内に主通路26、27とそ れぞれ交差するよう挿入されて固定された一対のホルダーであり、これらのホル ダー28、29の先端部（内端部）には室30、31がそれぞれ形成され、これらの室30 、31と前記主通路26、27とはホルダー28、29に形成された複数の孔32、33によっ て連通している。前述した主通路26、27、室30、31、孔32、33は全体として一対 の給排路34、35を構成し、これらの給排路34、35は前記給排通路13、14の一部を 構成する。前記室30より先端側のホルダー28には室30と主通路27とを、即ち給排 路34、35同士を連通する一方の連通路36が、また、室31より先端側のホルダー29 には室31と主通路26とを、即ち給排路34、35同士を連通する連通路37が形成され ている。そして、これら連通路36、37と前記室30、31との境界は後述するポペッ ト弁体が液密状態で接触する弁座38、39となる。

【００１０】 また、室30より後方のホルダー28内には一方のスプリング室42が、また、室31 より後方のホルダー29内には他方のスプリング室43が形成され、前記一方のスプ リング室42と一方の室30とはホルダー28内に形成された一方の連結孔44によって 、また、他方のスプリング室43と他方の室31とはホルダー29内に形成された他方 の連結孔45によって連結されている。前記スプリング室42、43の後端部には該ス プリング室42、43を閉鎖するスプリング受け46、47が収納され、これらのスプリ ング受け46、47はホルダー28、29の後端部にねじ込み固定されたストッパー48、 49によって抜け出しが規制されている。前述した本体ブロック25、ホルダー28、 29、スプリング受け46、47、ストッパー48、49は全体として、ケース50を構成す る。

【００１１】 54は一方のポペット弁体であり、このポペット弁体54は先端側に先端に向かっ て先細りの円錐部（先細り部）55を有するとともに、後端側に直径が弁座38の最 大直径以上である、ここでは円錐部55の最大径と同径である円筒部56を有する。 そして、このポペット弁体54はホルダー28内に収納され、円錐部55の途中は前記 弁座38に接触することができるとともに、円錐部55と円筒部56との境界は室30内 に位置し、さらに、円筒部56は連結孔44内に液密状態で摺動可能に挿入されてい る。また、このポペット弁体54内には軸方向に延びる貫通した細孔57が形成され 、この細孔57はポペット弁体54の先端面と後端面とを連通するとともに、途中に 絞り58が形成されている。そして、前述したポペット弁体54の円錐部55が弁座38 に接触しているとき、連通路36内の流体の圧力を受ける面積、即ち弁座38と円錐 部55との接触位置より先端側に位置するポペット弁体54の受圧面積A1は、室30内 の流体の圧力を受ける面積、即ち、前記接触位置より後端側に位置するポペット 弁体54の受圧面積B1より大である。59は他方のポペット弁体であり、このポペッ ト弁体59は先端側に先端に向かって先細りの円錐部（先細り部）60を有するとと もに、後端側に直径が弁座39の最大直径以上である、ここでは円錐部60の最大径 と同径である円筒部61を有する。そして、このポペット弁体59はホルダー29内に 収納され、円錐部60の途中は前記弁座39に接触することができるとともに、円錐 部60と円筒部61との境界は室31内に位置し、さらに、円筒部61は連結孔45内に液 密状態で摺動可能に挿入されている。また、このポペット弁体59内には軸方向に 延びる貫通した細孔62が形成され、この細孔62はポペット弁体59の先端面と後端 面とを連通しているとともに、途中に絞り63が形成されている。そして、前述し たポペット弁体59の円錐部60が弁座39に接触しているとき、連通路37内の流体の 圧力を受ける面積、即ち弁座39と円錐部60との接触位置より先端側に位置するポ ペット弁体59の受圧面積A2は、室31内の流体の圧力を受ける面積、即ち、前記接 触位置より後端側に位置するポペット弁体59の受圧面積B2より大である。

【００１２】 67、68はスプリング室42、43内にそれぞれ収納された一対のスプリングであり 、これらのスプリング67、68はポペット弁体54、59の後端部に形成されたリング 状の受け69、70と前記スプリング受け46、47との間に介装され、ポペット弁体54 、59を先端側に付勢して円錐部55、60を弁座38、39にそれぞれ押し付ける。前記 本体ブロック25とホルダー28、29の外周との間のケース50内には円筒状をした一 対のシリンダ室73、74が形成され、これらシリンダ室73、74の内端部は主通路26 、27にそれぞれ連通している。また、これらシリンダ室73、74内にはリング状を した一対のピストン75、76はそれぞれ摺動可能に収納されている。そして、ピス トン75、76より後方側のシリンダ室73、74とスプリング室42、43とはそれぞれ、 ホルダー28、29の後端部に形成された絞りとしての絞り孔77、78を介して接続さ れている。

【００１３】 次に、この考案の一実施例の作用について説明する。 今、切換弁12が中立位置から流れ位置に切り換えられて流体ポンプ15からの 高圧流体が、例えば一方の給排通路13を通じて流体モータ11に供給され、該流体 モータ11が起動を開始したする。このとき、流体モータ11、クローラ車両は慣性 によって停止し続けようとするため、一方の給排通路13内の圧力が上昇し、この とき、一方の給排路34およびこの給排路34に常時連通している他方の連通路37内 の圧力も同様に上昇する。

【００１４】 このとき、前記給排路34内の圧力流体は他方のポペット弁体59の細孔62を通じ て他方のスプリング室43に流入するため、このスプリング室43に絞り孔78を通じ て連通している他方のシリンダ室74にも圧力流体が流入し、該シリンダ室74内の ピストン76が先端側に向かって移動する。このとき、ピストン76より先端側のシ リンダ室74内の流体は、低圧側である給排路35に排出されるため、ピストン76は 何等問題なく移動する。これにより、ポペット弁体59の前後、即ち他方の連通路 37と他方のスプリング室43との間に圧力降下による圧力差が発生し、ポペット弁 体59を弁座39に押し付ける力はほぼ他方のスプリング68の付勢力だけとなる。

【００１５】 ピストン76が上述したように押圧移動されるとき、前記給排通路13内の圧力が 第１設定圧まで上昇すると、他方のポペット弁体59の受圧面積A2に作用する流体 力（後端方向に向かう力）がスプリング68による付勢力（先端方向に向かう力） を上回るようになり、該ポペット弁体59がスプリング68に対抗して後方に移動し 、円錐部60が弁座39から離隔する。この結果、他方の連通路37と他方の給排路35 とが連通し、高圧側である一方の給排通路13から連通路37を通じて低圧側である 他方の給排通路14に圧力流体がリリーフされる。このようなリリーフは、前記ピ ストン76が内側に移動している間は、一方の給排通路13が設定圧まで上昇する毎 に行われる。このとき、一方のポペット弁体54の受圧面積B1にも、第１設定圧が 作用して後端方向に向かう流体力が与えられるが、このポペット弁体54の受圧面 積B1は受圧面積A1より小さいので、この第１設定圧では前記流体力はスプリング 67の付勢力より小さく、これにより、一方のポペット弁体54は移動できないので ある。

【００１６】 次に、前記ピストン76がシリンダ室74内を内側ストロークエンドまで移動する と、該ピストン76はホルダー29のフランジ81に当接してその移動が停止する。こ のようにピストン76の移動が停止すると、他方のポペット弁体59の細孔62内を流 体が流れなくなり、該ポペット弁体59の前後における圧力差がなくなる。この結 果、他方のポペット弁体59はスプリング68の付勢力およびスプリング室43内の流 体から流体力を受けて先端方向に移動し、円錐部60が弁座39に押し付ける。この ため、他方の給排通路14は一方の給排路34から遮断され、ポペット弁体59側から の流体のリリーフが停止する。

【００１７】 このようにリリーフが停止すると、一方の給排通路13内の圧力が更に上昇する 。そして、該給排通路13内の圧力が第１設定圧を超えて所定圧以上に上昇すると 、一方のポペット弁体54の受圧面積B1に作用する流体力が一方のスプリング67の 付勢力（先端方向に向かう力）を上回るようになり、該ポペット弁体54がスプリ ング67に対抗して後方に移動する。この結果、ポペット弁体54の円錐部55が弁座 38から離隔して一方の給排路34と一方の連通路36とが連通し、高圧側である一方 の給排通路13から前記連通路36を通じて低圧側である他方の給排通路14に所定圧 以上の圧力流体がリリーフされる。このように一方の給排通路13内の圧力が所定 圧より低圧である第１設定圧となったとき、一旦給排通路13から14にリリーフし 、その後、高圧の所定圧まで上昇すると、再度給排通路13から14にリリーフする ため、流体モータ11、減速機に与えられるショックが小さくなるのである。

【００１８】 なお、このような作動は、流体モータ11に対する制動開始時あるいは他方の給 排通路14が高圧側となった場合も同様に行われる。また、前述のポペット弁体54 、59は後端側に位置する円筒部56、61の直径が、先端側に位置する円錐部55、60 の最大径以上であるため、ポペット弁体54、59のケース50への組付けは、該ポペ ット弁体54、59を後方からケース50内に挿入するだけ行うことができ、組立作業 が容易になるとともに、ケース50の加工も簡単となる。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、流体モータの起動あるいは制動開 始時に発生するショックを軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示す一部が記号で表され
た正面断面図である。

【符号の説明】

11…流体モータ 12…切換弁 13、14…給排通路 24…リリーフ弁 34、35…給排路 36、37…連通路 38、39…弁座 42、43…スプリング室 44、45…連結孔 50…ケース 54、59…ポペット弁体 55、60…先細り部（円錐
部） 56、61…円筒部 57、62…細孔 67、68…スプリング 73、74…シリンダ室 75、76…ピストン 77、78…絞り

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】切換弁12と流体モータ11とを接続する一対
   の給排通路13、14の途中に設けられ、いずれかの給排通
   路13、14内が所定圧以上となったとき、該所定圧以上と
   なった給排通路内の高圧流体を低圧側の給排通路にリリ
   ーフさせるリリーフ弁24であって、内部に給排通路の一
   部を構成する一対の給排路34、35が形成されたケース50
   と、ケース内に形成され、前記給排路同士を連通する一
   対の連通路36、37と、先端側に先端に向かって先細りと
   なった先細り部55を有するとともに、後端側に直径が前
   記先細り部の最大径以上である円筒部56を有し、内部に
   先、後端面同士を連通する細孔57が形成されるととも
   に、前記一方の給排路34と一方の連通路36との境界に形
   成された一方の弁座38に前記先細り部が接触することが
   できる一方のポペット弁体54と、先端側に先端に向かっ
   て先細りとなった先細り部60を有するとともに、後端側
   に直径が前記先細り部の最大径以上である円筒部61を有
   し、内部に先、後端面同士を連通する細孔62が形成され
   るとともに、前記他方の給排路35と他方の連通路37との
   境界に形成された他方の弁座39に前記先細り部が接触す
   ることができる他方のポペット弁体59と、ケースに形成
   された一対のスプリング室42、43と、一方の給排路と一
   方のスプリング室とを連結し、前記一方のポペット弁体
   の円筒部が摺動可能に挿入された一方の連結孔44と、他
   方の給排路と他方のスプリング室とを連結し、前記他方
   のポペット弁体の円筒部が摺動可能に挿入された他方の
   連結孔45と、各スプリング室に収納され、各ポペット弁
   体をその先細り部が弁座に押し付けられるよう付勢する
   一対のスプリング67、68と、ケース内に形成され、前記
   一対のスプリング室にそれぞれ絞り77、78を介して接続
   された一対のシリンダ室73、74と、前記一対のシリンダ
   室にそれぞれ摺動可能に収納された一対のピストン75、
   76と、を備え、前記一対のポペット弁体が後端方向に向
   かう流体力を受ける受圧面積のうち、弁座と先細り部と
   の接触位置より先端側に位置する受圧面積を、前記接触
   位置より後端側に位置する受圧面積より大としたことを
   特徴とするリリーフ弁。