JPH0594504U - 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】 給排路34の圧力が上昇すると、圧力流体が
シリンダ室73に流入してピストンを移動させ、一方のポ
ペット弁体55の前後に圧力差を発生させる。そして、第
１設定圧まで圧力が上昇すると、ポペット弁体55が開弁
して一旦リリーフし、ピストンがストロークエンドまで
移動すると、ポペット弁体55は閉弁する。次に、所定圧
までさらに圧力上昇し、他方のポペット弁体54が開弁し
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、内部に給排通路13、14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50内に設けられ、いずれかの給排路34、35 が所定圧となったとき、該所定圧に押されてスプリング67、68に対抗しながら開 弁方向に移動することにより、前記所定圧の流体を低圧側の給排路34、35にリリ ーフする一対のポペット弁体54、55と、を備えたリリーフ弁24において、各ポペ ット弁体54、55内に貫通した細孔60、61をそれぞれ形成するとともに、ケース50 内に細孔60、61を通過した給排路34、35からの流体が流入する流体室42、43を一 対形成し、さらに、ケース50内に１個のピストン74が摺動可能に収納された１個 のシリンダ室73を形成し、このピストン74より一側のシリンダ室73といずれかの 流体室42、43とを接続するとともに、該ピストン74より他側のシリンダ室73と残 りの流体室42、43とを接続し、いずれかの給排路34、35が前記所定圧より低い第 １設定圧となったとき、該第１設定圧の流体がいずれかのポペット弁体54、55の 細孔60、61を通過して流体室42、43に流入し、シリンダ室73内のピストン74を押 圧移動することにより、該ポペット弁体54、55の前後に圧力差を発生させて該ポ ペット弁体54、55をピストン74がストロークエンドに到達するまでの間だけ開弁 方向に移動させ、該第１設定圧の流体を低圧側の給排路34、35にリリーフさせる ことにより達成することができる。

【０００７】

【作用】

流体モータ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、給排路の圧力が上昇する。そして、この上 昇した圧力流体は一方のポペット弁体の細孔を通過して流体室に流入し、次いで 、シリンダ室内に流入してピストンを押圧移動する。これにより、該一方のポペ ット弁体の前後に圧力降下による圧力差が発生し、該ポペット弁体を閉止する力 はほぼスプリングの付勢力だけとなる。このとき、この圧力の上昇した圧力流体 は、前記ポペット弁体に作用して、該ポペット弁体に開弁方向の流体力を与える 。ピストンが上述のように押圧移動されるとき、前記給排路内の圧力が第１設定 圧まで上昇すると、前記ポペット弁体に作用する流体力がスプリングによる付勢 力等を上回るようになり、該ポペット弁体がスプリングに対抗して開弁方向に移 動する。この結果、両給排路が互いに連通し、高圧側の給排路から低圧側の給排 路に圧力流体がリリーフされる。そして、前記ピストンがシリンダ室内をストロ ークエンドまで移動すると、ピストンの移動が停止するため、ポペット弁体の細 孔を流体が流れなくなり、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、該ポペット弁体はスプリングに付勢されて閉弁方向に移動しリリーフが停 止する。このように第１設定圧でのリリーフは、前記ピストンがストロークエン ドに到達するまでの間だけ行われるのである。そして、前述のようにリリーフが 停止すると、前記給排路内の圧力が第１設定圧を超えて上昇する。そして、該給 排路内の圧力が所定圧となると、他方のポペット弁体に作用する流体力がスプリ ングの付勢力を上回るようになり、該ポペット弁体がスプリングに対抗して開弁 方向に移動する。この結果、両給排路が互いに連通し、高圧側の給排路から低圧 側の給排路に圧力流体がリリーフされる。このように一方の給排路内の圧力が第 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。しかも、シリンダ室、ピストンが１個でよいので、リリーフ 弁を構造簡単とすることができるとともに、小型化することもできる。また、前 記シリンダ室の長さには特に制限はないので、ピストンのストロークを自由に変 更することができ、これにより、第１設定圧におけるショックの吸収時間を適宜 調整することができる。

【０００８】 また、請求項２に記載のように構成すれば、シリンダ室から押し出された流体 が流体室に滞留してポペット弁体の移動を阻害するようなことがなくなり、リリ ーフ弁を正確に所定圧力でリリーフ作動させることができる。 さらに、請求項３に記載のように構成すれば、製作が容易で装置を小型化する こともできる。 また、請求項４に記載のように構成すれば、ポペット弁体の組立作業が容易と なるとともに、ケースの加工も容易となる。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の第１実施例を図面に基づいて説明する。 図１、２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。

【００１０】 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、31より先端側のホルダー28、29には室30、31 と主通路27、26とを、即ち給排路34、35同士を連通する一対の連通路36、37がそ れぞれ形成されている。そして、これら連通路36、37と前記室30、31、即ち給排 路34、35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。また、室30、31より後方のホルダー28、29内には一対の流体室42、43が形成 され、これら一対の流体室42、43と室30、31、即ち給排路34、35とは一対の連結 孔44、45によって連結されている。前記流体室42、43の後端部には該流体室42、 43を閉鎖する受け46、47が収納され、これらの受け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、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、55は一対のポペット弁体であり、これらのポペット弁体54、55は先端側に 先端に向かって先細りの先細り部56、57が、後端側に直径が前記先細り部56、57 の最大径以上である円筒部58、59がそれぞれ設けられている。そして、これらの ポペット弁体54、55はホルダー28、29内にそれぞれ収納され、先細り部56、57の 途中は前記弁座38、39に接触することができるとともに、円筒部58、59は連結孔 44、45内に液密状態で摺動可能に挿入されている。そして、いずれのポペット弁 体54、55においても、弁座38、39と先細り部56、57との接触位置より先端側に位 置する受圧面積A1、A2が、前記接触位置より後端側に位置する先細り部受圧面積 B1、B2より大としてある。また、円筒部58、59の外径は弁座38、39の直径よりも 大きくしてあり、ポペット弁体54、55内には軸方向に延びる貫通した細孔60、61 が形成され、これらの細孔60、61の途中には絞り62、63が形成されている。67、 68は流体室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、55の後端部に形成されたリング状の受け69、 70と前記受け46、47との間に介装され、ポペット弁体54、55を先端側に付勢して 先細り部56、57を弁座38、39にそれぞれ押圧接触させリリーフ弁24を閉止する。 前記ケース50、詳しくは本体ブロック25内にはホルダー28、29と交差するよう延 びる１個のシリンダ室73が形成され、このシリンダ室73内には１個のピストン74 が摺動可能に収納されている。そして、このピストン74より一側のシリンダ室73 と前記流体室42とはホルダー28に形成された孔75および本体ブロック25に形成さ れた通路76を介して接続され、また、ピストン74より他側のシリンダ室73と前記 流体室43とはホルダー29に形成された孔77および本体ブロック25に形成された通 路78を介して接続されている。

【００１２】 次に、この考案の第１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、いずれかの給排通路、例えば給排通路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、いずれかの給排通路、ここ では給排通路13内の圧力が上昇し、このとき、給排路34およびこの給排路34に常 時連通している連通路37内の圧力も同様に上昇する。

【００１３】 このとき、前記給排路34内の圧力流体はポペット弁体55の細孔61を通じて流体 室43に流入するため、この流体室43に孔77を通じて連通している、ピストン74よ り他側のシリンダ室73にも圧力流体が流入し、該シリンダ室73内のピストン74が 一側のストロークエンドに向かって移動する。このとき、ピストン74より一側の シリンダ室73内の流体は、低圧側である給排路35に通路76、孔75、流体室42、細 孔60を通じて排出される。これにより、一方のポペット弁体55の前後に圧力降下 による圧力差が発生し、ポペット弁体55を閉弁方向に移動させる力、即ち弁座39 に押し付ける力はほぼスプリング68の付勢力だけとなる。

【００１４】 上述したピストン74の移動時に、前記給排通路13内の圧力が第１設定圧まで上 昇すると、ポペット弁体55の受圧面積A2に作用する流体力がスプリング68による 付勢力を上回るようになり、該ポペット弁体55がスプリング68に対抗して開弁方 向に移動する。この結果、高圧側の給排路34から低圧側の給排路35に圧力流体が リリーフされる。このような第１設定圧でのリリーフは、前記ピストン74が一側 のストロークエンドに到達するまでの間だけ行われるのである。このとき、他方 のポペット弁体54の先細り部受圧面積B1にも、第１設定圧が作用して開弁方向に 向かう流体力が与えられるが、前述のように先細り部受圧面積B1は受圧面積A2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、他方のポペット弁体54は開弁できないのである。

【００１５】 次に、前記ピストン74がシリンダ室73内を一側のストロークエンドまで移動し てその移動が停止すると、ポペット弁体55の細孔61内を流体が流れなくなり、該 ポペット弁体55の前後における圧力差がなくなる。この結果、一方のポペット弁 体55はスプリング68の付勢力および流体室43内の流体から流体力を受けて閉弁方 向に移動し、先細り部57が弁座39に押し付けられる。これにより、一方のポペッ ト弁体側からのリリーフが停止する。

【００１６】 このようにリリーフが停止すると、給排通路13内の圧力が更に上昇する。そし て、給排路34内の圧力が第１設定圧を超えて所定圧（以下、第２設定圧という） まで上昇すると、他方のポペット弁体54の先細り部受圧面積B1に作用する流体力 がスプリング67の付勢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 に対抗して開弁方向に移動する。この結果、高圧側の給排路34から低圧側の給排 路35に第２設定圧の圧力流体がリリーフされる。このように給排路34内の圧力が 所定圧（第２設定圧）より低圧である第１設定圧となったとき、一旦給排路34か ら給排路35にリリーフし、その後、高圧の第２設定圧まで上昇すると、再度給排 路34から給排路35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。

【００１７】 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、このような作動を行うために 、シリンダ室73、ピストン74は１個でよいので、リリーフ弁24を構造簡単とする ことができるとともに、小型化することもできる。しかも、前記シリンダ室73の 長さには特に制限はないので、ピストン74のストロークを自由に変更することが でき、これにより、第１設定圧におけるショックの吸収時間を適宜調整すること ができる。また、前述のポペット弁体54、55は後端側に位置する円筒部58、59の 直径が、先端側に位置する先細り部56、57の最大径以上であるため、ポペット弁 体54、55のケース50への組付けは、該ポペット弁体54、55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。

【００１８】 図３、４は、この考案の第２実施例を示す図である。この実施例においては 、ケース50内に主通路26とピストン74より他側のシリンダ室73とを接続するチェ ック通路82を、また、主通路27とピストン74より一側のシリンダ室73とを接続す るチェック通路83を形成し、これらチェック通路82、83の途中にそれぞれボール 84、85およびシート面86、87からなるチェック弁80、81を設けている。そして、 これらチェック弁80、81は、主通路26、27からシリンダ室73に向かう流体を、ボ ール84、85がシート面86、87に着座することで、それぞれ阻止し、一方、ピスト ン74の移動によってシリンダ室73から押し出された流体を、ボール84、85がシー ト面86、87から離脱することで、低圧の給排路34、35にそれぞれ導く。そして、 このようなチェック弁80、81を設けると、ピストン74の移動時、シリンダ室73か ら押し出された流体がチェック弁80、81を押し開いて速やかに低圧側の給排路34 、35に流出するため、シリンダ室73からの流体が流体室42、43内に滞留してその 圧力が上昇し、ポペット弁体54、55が移動を阻害されるようなことがなくなり、 これにより、ポペット弁体54、55は正確に所定圧力で開弁してリリーフすること ができる。

【００１９】 図５は、この考案の第３実施例を示す図である。この実施例においては、ポ ペット弁体54、55内、詳しくは細孔60、61内にそれぞれチェック弁90を設けてい る。ここで、各チェック弁90は細孔60、61に収納固定されシート面91を有する円 筒状のシート体92と、シート体92より先端側の細孔60、61内に収納固定された円 筒状の止め体93と、シート体92と止め体93との間の細孔60、61内に収納された移 動可能なボール94と、からなり、給排路34、35からシリンダ室73へ流体が流れよ うとするときには、ボール94がシート面91に着座してその流れを阻止する一方、 シリンダ室73から給排路34、35へ流体が流れようとするときには、ボール94がシ ート面91から離脱してその流れを許容する。なお、62、63はシート体92に形成さ れた細孔60、61の一部としての絞りである。そして、この実施例のように構成す れば、前記第２実施例に比較して製作が容易となり装置を小型化することもでき る。

【００２０】 図６はこの考案の第４実施例を示す図である。この実施例においては、各ポ ペット弁体54、55内に絞り62、63を有する細孔60、61とは別の貫通した細孔95を それぞれ形成し、この細孔95の途中に前述と同様のシート面91を有するシート体 92、止め体93、ボール94からなるチェック弁90を設けている。なお、この実施例 では、前記第３実施例と異なり、シート体92には絞りは形成されていない。そし て、この実施例においても、前記第３実施例と同様に、給排路34、35からシリン ダ室73へ流体が流れようとするときには、ボール94がシート面91に着座してその 流れを阻止する一方、シリンダ室73から給排路34、35へ流体が流れようとすると きには、ボール94がシート面91から離脱してその流れを許容する。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、構造簡単でかつ小型でありながら 、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効果的に軽減する ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１実施例を示す一部が記号で表さ
れた正面断面図である。

【図２】図１のＩーＩ矢視断面図である。

【図３】この考案の第２実施例を示す一部が記号で表さ
れた正面断面図である。

【図４】図１のIIーII矢視断面図である。

【図５】この考案の第３実施例を示すポペット弁体近傍
の断面図である。

【図６】この考案の第４実施例を示すポペット弁体近傍
の断面図である。

【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 42、43…流体室 50…ケース 54、55…ポペット弁体 56、57…先細り部 58、59…円筒部 60、61…細孔 67、68…スプリング 73…シリンダ室 74…ピストン 80、81…チェック弁

Claims (4)

【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、内部に給排通路1
   3、14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50内に設けられ、いずれかの給排
   路34、35が所定圧となったとき、該所定圧に押されてス
   プリング67、68に対抗しながら開弁方向に移動すること
   により、前記所定圧の流体を低圧側の給排路34、35にリ
   リーフする一対のポペット弁体54、55と、を備えたリリ
   ーフ弁24において、各ポペット弁体54、55内に貫通した
   細孔60、61をそれぞれ形成するとともに、ケース50内に
   細孔60、61を通過した給排路34、35からの流体が流入す
   る流体室42、43を一対形成し、さらに、ケース50内に１
   個のピストン74が摺動可能に収納された１個のシリンダ
   室73を形成し、このピストン74より一側のシリンダ室73
   といずれかの流体室42、43とを接続するとともに、該ピ
   ストン74より他側のシリンダ室73と残りの流体室42、43
   とを接続し、いずれかの給排路34、35が前記所定圧より
   低い第１設定圧となったとき、該第１設定圧の流体がい
   ずれかのポペット弁体54、55の細孔60、61を通過して流
   体室42、43に流入し、シリンダ室73内のピストン74を押
   圧移動することにより、該ポペット弁体54、55の前後に
   圧力差を発生させて該ポペット弁体54、55をピストン74
   がストロークエンドに到達するまでの間だけ開弁方向に
   移動させ、該第１設定圧の流体を低圧側の給排路34、35
   にリリーフさせるようにしたことを特徴とするリリーフ
   弁。
2. 【請求項２】前記ピストン74の移動よりシリンダ室73か
   ら押し出される流体を低圧側の給排路34、35にそれぞれ
   導く一対のチェック弁80、81をさらに設けた請求項１記
   載のリリーフ弁。
3. 【請求項３】前記チェック弁80、81をポペット弁体54、
   55内にそれぞれ収納した請求項２記載のリリーフ弁。
4. 【請求項４】前記ポペット弁体54、55の先端側に先端に
   向かって先細りとなった先細り部56、57を、後端側に直
   径が前記先細り部56、57の最大径以上である円筒部58、
   59をそれぞれ設けるとともに、前記給排路34、35同士を
   連通する一対の連通路36、37と該給排路34、35との境界
   に、前記スプリング67、68に付勢されたポペット弁体5
   4、55の先細り部56、57が押圧接触する弁座38、39をそ
   れぞれ形成し、かつ、前記給排路34、35と流体室42、43
   とを前記ポペット弁体54、55の円筒部58、59が摺動可能
   に挿入された一対の連結孔44、45によってそれぞれ連結
   し、前記一対のポペット弁体54、55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38、39と先細り部
   56、57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
   た請求項１、２または３記載のリリーフ弁。