TWI320831B - Fluid control valve - Google Patents

Description

1320831 24830pif 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種流體控制閥，其藉由在閥本體内使捲 繞管（spool)變位’來改變流體的流道，對流向提昇汽缸 - (lift cylinder )的流體的供給及排出進行控制。 _ 【先前技術】 先鈾，流體控制閥分別具有如圖3的側面剖面圖、圖 4的上述圖3中的x — x剖面圖所示的構成，上述流體控 制閥藉由在閥本體内使捲繞管變位，來改變流體的流道， 對流向提昇(lift)汽缸的流體的供給及排出進行控制。 亦即’ 5亥流體控制閥BB包括：閥本體1，具有套筒 • (sleeve) 6、電磁閥（Solenoid Valve) 7、及操作止回閥 (Operated Check Valve) 8，上述套筒6連接著吸入作動 液（working fluid)的吸入口 3、排出作動液的排出口 :、 及向提升汽缸c送出作動液的汽缸進出口（ cylinder ) 5,上述電磁閥7對上述汽缸進出口 5與排出口 4之間的流 • 道進行開閉，上述操作止回閥8設置在上述套筒6與上述 汽缸進出口 5之間且在内部具有對上述各套筒6與汽缸進 出口 5之間的流道進行開_上升鎖住提_⑽μ p—et) 9 ;以及捲繞管(sp〇〇1)2，以可以進退的方式址裝 • 於上述套筒6中，且可以選擇性地採取上升位置、下降位 置、及中立位置，上述上升位置使汽缸進出口 5與吸入口 3連通來形成作動㈣流道，上述下降位置使祕進出口 5 與排出口 4連通來形成作動液的流道，上述中立位置隔斷 1320831 24830pif 上述各口間的流道。 在上述捲繞管2中形成著第1〜第3環狀凹槽2a〜 2c ’並且利用未圖示的連桿(link)機構來將上述捲繞管2連 接到未圖示的操作桿，如上所述，可以選擇性地採取上述 上升位置、上述下降位置、以及上述中立位置。 另一方面，在閥本體1的套筒6的周圍形成著高壓通 路Π、箱通路12、作動液送出通路13、以及作動液排出 通路14，其中，上述高壓通路u與上述吸入口 3連接， 上述箱通路12與上述排出口 4連接，上述作勳液送出通路 13在上述捲繞管2處於上升位置時，經由第1環狀凹槽2a 而與上述高壓通路u連通，並且在上述捲繞管2處於下降 位f時」經由第丨環狀凹槽仏而與上述箱通路12連通， 上述，動液排出通道14在上述捲繞管2處於下降位置時， 經由第3環狀凹槽2C而與上述箱通路12連通。再者，上 述電磁閥7言史置在上述作動液排出通路14上， :又’上述作動液排出通路14從上述操作二閥8 延伸到上述套筒6為止 進而，上述操作止回閥8包括上述上升鎖住提動哭$、 器==提Γ9的栓塞8a。上述上升提動 連通的打驗送出通路】3 液送出通路1之二又進出口 5與上述作動 =出通路】3之間的隔斷位置之間移動。又，上 住提動i§9在内部呈有昔升’肩 在外周执詈签、η Γ + (如让PreSSUre)室9a，並且 卜周°又置者、通上述背愿室9a與外部的孔口 9b。上述 24830pif 月壓室9a與上述作動液排出通路14連 、， 操作止回閥8與上述汽紅進出σ 5 ’在上述 亦即，若上述上升鎖住提動器9處：;=著：缸通路 迷巧紅通路15與上述作動液送出通路13 :立^則上 升鎖住提動器9處於隔斷位置，列上述 ^，右上述上 作動液送出通㈣之職^斷社^认通路丨5與上述 此外，在上述高壓通路】〗罢发a 〇。心—一及彈菩：二2止回提動間 裝载△上弁的ί __咖之後及在使 土載：，升的㈣結束之前，防止作動 吏 ;，广卜從而防止裝载台下沉(例如“二 部分的作用加订升降崎的上述流體控制閥ΒΒ各 使升降機上升時，使上奸 位置)向右方移動。如此，因d2從圖面位置（中立 故高壓通路n與作動液送,狀凹槽仏向右方移動， 槽h而連通，來自高壓^作H經由上述第1環狀凹 20後，從高壓通路n導入 液推開该負载止回提動閥 升鎖住提動器9施加高壓的作H液送出通路13中，對上 器9因上述作動液屢力而向圖力。右上升鎖住提動 通路13與汽缸通路15連式上方移動，則作動液送出 述汽紅進出π 5供給作動^^上述故通路15，向上 愿作動液供給到提昇汽紅Γ沾乍動液流動h)。藉此，將高 的底室C1中，升降機上升。 24830pif 在該狀打，若使捲、好2 _射立位置 =送出，13、與-通路U及箱通路12，並且pH 動液排出树14與㈣路12，批雜昇故C】 述狀態、。接著，上制住提_ 9㈣面下方移動，作= 液送出通路13與汽缸通路15之間被隔斷。 另一方面，為了使升降機下降，使捲繞管2向左方移 動。藉此，作動液排出通路14經由捲繞管2的第3環狀四 槽2c而使箱通路12及排出口 4連通。亦即，操作止回閥 9的提動背壓室9a與箱通路12連通，產生一次作動液流 動i。藉由該一次作動液流動丨，在上述汽红通路丨5與上 述促動月壓室9a内之間產生差壓（differential pressure)。 上升鎖住提動器9因上述差壓而向上方移動後打開，產生 二次作動液流動j，使提昇汽缸C下降，上述此二次作動 液流動j使上述提昇汽缸C的底室C1内的作動液壓力經 由作動液送出通路13及捲繞管2的第1環狀凹槽2a而流 向箱通路12。若捲繞管2從上述狀態返回到中立位置，則 作動液排出通路14與箱通路π之間被隔斷，因此，汽缸 通路15與背壓室9a内之間的差壓消失，上升鎖住提動器 9藉由彈簧9d而移動到隔斷位置，上述汽缸通路15與作 動液送出通路13之間亦被隔斷。 再者’堆高車（fork lift truck)暫停時，電磁閥7因電 二未知加至電磁線圈（solenoid )而關閉，故即使捲繞管2 向左方移動，亦不會產生一次作動液流動i,因此上升鎖 住提動器9不開打，升降機亦不會下降。 24830pif 專利文獻1 :註冊實用新型公報第3115605號公報 ^然而，在專利文獻1所揭示的構成中，在從吸入口 3 導^作動液時，作動液推開該負載止回提動閥20，因此， 此枯^生壓力損耗，但最近本領域技術人員迫切期望消除 上述壓力損耗，以提高能量效率。為了實現上述期望 慮省略該負載止回提動閥2〇而使上升鎖住提動器 該負載止回提動閥的功能。 ” 然而，根據先前的流體控制閥BB的構成，即使僅省 略負載止回提動閥2〇 ,亦會因以下理由而產生不良情況。 、亡升鎖住提動器9在其外周設置著直徑小的孔^%， 汽缸通路15與提動背壓室9a之間產生差壓，因此， 當裝載台的下降動作結束後，捲繞管2恢復到中立位s 時，上升鎖住提動器9的孔口 9b產生阻力，上 ς 費時間，進而在隔叫進出口 5與3 之間蚪須耗費時間。若利用上述構成，在裝 降動作結束之後立即進行使裝載台上升的操作，則:入口 —侧的C力處於尚未上升的狀態’且汽紅進出口 5盘捲洁 官2之間尚未被隔斷，因此，作動液從汽缸進出口y逆= ϊΐΜ?3/ ’若為了解決上述問ί 即，上姑徑變大，則會產生其他不良情況， 撞收納9 ?打開動，續度亦上升，遽烈碰 【發明^容】、何動59的栓基8a’產生較大的碰撞聲。 為了解决上述問題，本發明使上升鎖住提動器的回應 2483〇pif 且抑制上升鎖住提動器到達作動端時的碰撞聲。 入作本發明的流體控綱，包括：閥本體，具有吸 連乍^的吸入口、排出作動液的排出口、以及套筒，复 IS，式組裝在上述套筒，，且二：採: 、下降位置、以及中立位置，上述上升位置使二 置3m逹11來形成作動液的流道，上述下降位 中排出σ連通來形成作動液的流道，上述 通路、上述各口間，道;上述閥本體更包括高壓 液狀、上升齡提動器、作動㈣出ϋ路、作動 上二:以及汽缸通路，上述高壓通路連通上述吸入 上iti ^述箱通路連通上述排出σ與上述套筒， 乂 _住提動ϋ設置在上述套筒與上述汽紅進出口之 ^且可以採取連通上述㈣與上述紅進出 ΐ、=斷上述套筒與上述汽紅進出口之間的隔斷： =龍與上述套筒，上述作動液送出通路位於:；

Si上f上升齡提動器之間’上述汽缸通路位於上述 升鎖住提心與上述汽缸進出σ之間，且在上述上升鎖 住提動器處於打·_，與上述作驗送出通路連通，、 士述流體控制閥的特徵在於：上述捲繞管更包括連通上述 動液排出通路與上述作動液送出通路的連通路徑。 =上述j體控制閥’增大上述上升鎖住提動器的孔 口’位’以下降動作結束時’快速地由上升鎖住提動 2483〇pif 功;:断::上Ϊ土:„ 11亦具備負載止回提動閥的 述作動$、.，'繞官具有連通上述作動液排出通路與上 路的連通路徑，因此，來自汽-通路的ΐ 出通路徑而導八至作動液送 ，通路内的壓力變化= = = = ^ =門：巧況是指伴隨上述壓力變化，：升二 進行打開動作，隨之，上升鎖^ ^ η。、作動㈣產生較大的碰撞聲。亦即，可以省略 器的隔閥而抑制壓力損耗，快速進行上升鎖住提動 闕的功r，日ft述上升鎖住提動器具備負載止回提動 大的碰卩？彳上升鎖住提絲到達作動端時產生較 [發明之效果] 以如上所述的形態實施本發明，獲得如下所述的效果。 根據本發明’增大上述上升鎖住提動器外周的 ’以使在下降動作結束時快速地由上升鎖住提 2隔斷流道，並域置連通上述作動祕出通路與上 =動液送出通路的連通路經，藉此，汽缸通路之作動油 、=上述埂通路徑而導入至作動液送出通路，從而可以抑 1升鎖住提動器打開時所產生的作動液送出通路内的壓 ^二化。因此，可以防止產生如下不良情況，此不良情況 疋曰’伴隨上述壓力變化，上升鎖住提動器對開放侧施壓 而驟然地進行打開動作，隨之，上升鎖住提動器到達作動 13 1320831 24830pif 端時產生較大的碰撞聲。亦即，可p 而抑制麼力損耗，以快速進行省略貞載止回提動閥 作，使上述上升鎖住提動器具備’:〜動15的隔斷動 並且抑制上升鎖住提動器到達負 回提動閥的功能， 聲。 作劝^時產生較大的碰撞 【實施方式】 以下，參照圖！及圖2,說明本發 a 此處，對與上述先前的流體控制、'^仏男、苑形態。 的名稱及符號。 相鎖應的部_加相同

本實施形態的流體控制閥B裝備 體控制閥B具有如圖1的側面剖面圖、^二^述流 —A剖面圖所示的構成。 一勺圖1中的A 具體而言，上述流體控制閥B具有蛊 义 控制閥BB大致相同的構成。亦即 二心艽則的流體 闕本體！與捲繞管2。 〇該视體控制間B具備 上述閥本體1包括：套筒6，連接著吸 =口 3、排出作動液的排出α 4、及向提昇汽缸c ^出 動液的狂進出口 5 ;電磁閥7，對上述汽缸進出〇 $ 出口 4之間的流道進行開閉；以及操作止回闕8晉 j套筒6與上述汽缸進出π 5之間，且在内部 與汽缸進出口 5之間的流道進行開閉的:升鎖住 上述捲繞管2以可以進退的方心裝在上 中，且選擇性地採取上述上升位置、下降位置、以^立

14 叫 υ831 24830pif 位置’上述上升位置使汽红進出口 5與吸入口 3連通來形 成，動液的他道，上述下降位置使汽缸進出口 5與排出口 4连通來形成作動液的流道，上述中立位置隔斷上述各口 間1流道。又’在上述捲繞管2中形成著第1〜第3環狀 凹槽2a〜2c，並且利用未圖示的連桿機構來將上述捲繞管 2連接到未圖示的操作桿。再者，上述圖1 t，剖開上述 捲繞管2的一部分後進行顯示。

1万曲’在閥本體1的套筒6的周圍形成著高壓通 ，11、I目通路12、作動液送出通路13、以及作動液排出 逋路，其中，上述高壓通路u與上述吸入口 3連接， =述相通路12與上賴出口 4連接，上述作紐送出通路 在上述f繞管2處於上升位置時，經由第1環狀凹槽2a 祕通路11連通，並且在上述捲繞管2處於下降 立置時，經由第I環狀凹槽2a而與上述箱通路12連通， 動，排出通道14在上述捲繞管2處於下降位置時， 弟3 %狀凹槽2c而與上述箱通路逹通。再者，上 J =閥7設置在上述作動液排出通路义上，在作業時通 μ又上述作動液排出通路〗4從上述操作止回間8 延伸到上述套筒6為止。 闷5 與收2作止_ 8具備上述上補住提動器9、 Η可二抑9的絲8卜上述上升鎖住提動 遠使上述汽缸進出口5與上述作動液送出通路Π 液位置、以及隔斷上述汽紅進出口 5與上述作動 以通路13之間的隔斷位置之間移動。上述上升鎖】提 15 1320831 24S30pif 動器9在内部具有背壓室9a，並且在外周設置著連通上述 背壓室9a與外部的孔口 9b。上述背壓室9a與上述作動液 排出通路14連通。並且，在上述操作止回閥8與上述汽缸 進出口 5之間設置著汽缸通路15。亦即，若上述上升鎖住 - 提動器9處於打開位置，則上述汽缸通路15與上述作動液 . 送出通路13連通，若上述上升鎖住提動器9處於隔斷位 置，則上述汽缸通路15與上述作動液送出通路13之間被 隔斷。更詳細而言，在將上述捲繞管2配置在中立位置時， 上述上升鎖住提動器9抵接到閥本體1的提動閥抵接部 la，將上述作動液送出通路13與上述汽缸通路15之間隔 斷。另一方面，如上所述，在内部具有背壓室9a，在外周 設置著連通上述背壓室9a的内部與上述汽缸通路15的孔 口 9b。該孔口 9b的直徑設置得大於先前的流體控制閥BB 中的孔口的直徑。又，為了確保汽缸通路15與背壓室9a 的差壓與先前相同，將通過上述電磁閥7的作動液的流量 設定得大於先前的流體控制閥中的流量。 • 然而，本實施形態中，在捲繞管2中設置著連通上述 作動液排出通路14與上述作動液送出通路13的連通路徑 16。具體而言，使上述捲繞管2中空，將該中空部形成為 - 上述連通路徑16。更詳細而言，當上述捲繞管2位於上述 - 中立位置、與上述第1環狀凹槽2a連通到箱通路12的全 開位置之間時，使上述連通路徑16經由設置在與捲繞管2 的上述作動液排出通路Μ相對應的長度位置的作動液取 入口 16a以連通到上述作動液排出通路14，並且經由設置

16 24830pif 通路13㈣應的長度位置 者，本實施形態中，在s堯^作卜動液送出通路13。再 相對應的長度位置處，勺讀祕取入口16a 動液取入口―引導==作動液_上述作 進行：：瞎：T面參照上述圖1及圖2，-方面對升降機 為了使升降述流體控制閥B各部分的作用加以敍述。 位置）θ女古升’須使上述捲繞管2從圖面位置（中立 样2a向==到上升位置為止。如此，因第^環狀凹 ㈣上11與作動液送出通路13 動器9因上述作動、、夜# _ ^住促動益9°若上升鎖住提 i4i,^ 遝通且經由八缸通路15而向上 給作動液β此，將高屋的作動液供給 態室α + ’使升降機上升。若在上述狀 ώ ·* 2返回到中立位置，則在作動液送出ϋ路Π 面間被隔斷的同時’上升鎖住提動器9向圖 斷’該提 通路15之間被隔 回機禮，苴阶L 才上处狀您。再者，構成上述負载止 ::力:

S 17 “2〇83l 24830pjf 另一方面，為了使升降機下 、 方移動到下降位置為止。藉此，作’、吏上述捲繞管2向左 繞管2的第3雜凹槽2e而與以賴出通路14經由捲 壓室9a與箱通路12連通。另^姆12連通。亦即，背 底室C1中，由負荷W與活塞^面’在該提昇汽&C的 經由汽飯進出口 5及汽紅通路15 ^自重而產生的壓力， 9的下部。此時，由汽缸進出口 ~乍用到上升鎖住提動器 缸通路15，所供給的作動液經由^來的作動液供給到汽 孔〇 %❿導入至上述背壓室9a 鎖住提動器9的 路15與上述背壓室9a内之間產：二匕時’在上述汽缸通 2從中立位轉钟達下降°，’在捲繞管 作動液取入口 16a與作動液排出通路14二通由 =的 出通路Μ而來的作動液的—部分^4；^’由作动液排 經過作動液排出口脱而導入Γ二由上述連通路徑16， 你 ^ 至作動液送出通路13。之 後，在上述汽缸通路15與上述背壓室％内之 而向圖面上方移動後，移動到； ::ΐ 口内的作動液經由作動液送出通路5 2的弟！城凹槽2a而流入至箱通 。若使捲繞管2從上述狀態恢復到中立位 14與箱通路12之間被隔斷，因此， 叙哭Q純ι 1 ^㈣失，上升鎖住提 動夕動到隔斷位置，上述汽紅通路15盘作動液送出通 =3之間亦被隔斷。此時，使上述提㈣壓室％與上述 π缸通路b之間連通的上述孔σ %的直徑大於先前的直 (5 ? 1320831 24830pif 徑，因此’移動時的阻力小，上升鎖住 方移動的速度、亦即向隔斷位置移動圖面: ==速地使汽缸通路15舆作動液送出 =二 ± ^即使在之後立即使捲繞管2移動到上斗付署 %，亦可以直至由作動液送 /】上升位置 得充分Μ P #、/ 麵作動液壓力變 隔ί Γί使从通路15與作動液送出通路13之間 防止伴隨作動液的逆流而來的升降機的下沉。

閥的功：i升祕提動19亦兼具有上述負載止回提動 、力此。另一方面，在捲繞管2從中立位置完全到逵 止的期間，亦即，從捲繞管2開始移動起，= =動閥9向圖面上方移動至打·置為止的期間，使作動 /定X上述方式經過上述引導環狀凹槽2d及連通路徑Μ而 供給到作純送出通路13内，因此，細料Μ内的液 壓與作動液送出通路13内的液壓的差小於先前的流體控 制fj BB中的液壓差，由此，因上述提動閥9移動到打開 位置而引起的作動液送出通路13内的壓力變化，亦小於先 前的流體控制閥BB中的壓力變化。並且，因上述壓力變 化小，故從作動液送出通路丨3側朝向打開位置側而作用到 提動閥9的作用力也變小。 因此’若採用本實施形態的流體控制閥B的構成，則 可以省略上述的負載止回提動閥’以減少壓力損耗，並且， 可以使上升鎖住提動器9具備防止升降機下沉的負載止回 提動閥的功能，上述升降機下沉的原因在於，形成在上升 鎖住提動器9上的孔口 9b的直徑大於先前的孔口直徑，在

19 1320831 24830pif :降機下㈣作結錢，料地m通路b與作動液送 後立即進行上升操作時的作動液逆 二=Λ·’在捲繞管2中構成該連通路徑16，使由 ::广15叩“的作動油經過作動液排出通路14、上述 ，路徑16後導人至作動液送出通路13中，因此，當= 9打開時，在作動液送出通㈣内不會彦生 、的Μ力览化’從而可以防止產生如下的不良情況，此 良情況是指’麵上述壓力變化，讀制途鮮 :施壓而職地進行打開動作，隨之，產生大的碰撞聲。 =且’將減％* 2的中空部作為連通路彳 】鑽孔機等，藉由簡單的加工來形成上述連侧 ^進而，亦可以藉由❹鑽孔機等的簡單的加工 ^使上述連通路徑16與_管2外部連通的作 ^ ⑹及作動液排出口 16b。亦即，可以利用簡單的構= ;來實現防止產生大的碰撞聲的效果，而無須= 再者，本發明並不限於上述實施形能。 …例^無須總是使汽紅通路15與義液料 逆通，取低限度I，只要在升降機τ降的步 升鎖住提動關始打開時的捲繞管位置使上述汽紅;^ 15與上述作動液排出通路14連通即可。 、路 又’上述實施形態中，若對捲繞管2的相位 以使作動液取人π !6a可靠地與作動液排出通。周正， 時’則不L設置該料環狀凹槽2d。 連通 20 1320831 24S30pif 另外，亦可以在不損害本發明宗旨的範圍内作各種變 更。 [產業上之可利用性] 若有效地利用本發明，則增大上升鎖住提動器外周的 - 孔口的直徑，以在下降動作結束時，快速地由上升鎖住提 . 動器來隔斷流道，並且藉由連通路徑來使作動液排出通路 與作動液送出通路連通，因此可以減小在上升鎖住提動器 開始打開時，在作動液送出通路中產生的壓力變化，從而 ® 可以抑制產生如下的不良情況，此不良情況是指上升鎖住 提動器因上述壓力變化而被施壓後驟然地碰撞到作動端時 產生的較大的碰撞聲。 【圖式簡單說明】 圖1是表示本發明的一實施形態中的流體控制閥的側 面剖面圖。 圖2是圖1中的A—A剖面圖。 圖3是表示先前的流體控制閥的側面剖面圖。 • 圖4是圖3中的X — X剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 :閥本體 - la:提動閥抵接部 . 2 :捲繞管 2a :第一環狀凹槽 2b :第二環狀凹槽 2c :第三環狀凹槽 21 1320831 24830pif 2d :引導環狀凹槽 3 :吸入口 4 :排出口 5 :汽缸進出口 - 6 :套筒 . 7:電磁闊 8:操作止回閥 8a :栓塞 9:上升鎖住提動器 9a :背壓室 9b :孔口 9d :提動彈簧 11 :高壓通路 12 :箱通路 13 :作動液送出通路 14 :作動液排出通路 # 15 :汽缸通路 16 :連通路徑 16a :作動液取入口 • 16b :作動液排出口 - 20:負載止回提動閥 21 :彈簧 B:本發明構成的流體控制閥 BB :先前構成的流體控制閥 22 S ) 1320831 24830pif C:提昇汽缸 Cl :底室 C2 :活塞 h:作動液流動 i ··作動液一次流動 j:作動液二次流動 W :負荷

Claims (1)

1. 24830pif 十、申請專利範圏： L—種流體控制^ 作動液的吸入口、# ，匕括··閥本體，具有連接著吸入 作動液的細進出Q =動液的排出°、以及向汽缸送出 方式崎於上述奸Ϊ套筒；以及捲繞管，以可以進退的 下降位置、以及hi w且可以選擇性地採取上升位置、 吸入口連通來形成 述上升位置使汽纪進出口與 .出口與排出口連通，上述下降位置使汽紅進 斷上述各口間的忒乍動液的流道’上述中立位置隔 ，述閥本體更包括：高廢通路，連通上述吸入口與上 t套^箱通路’連通上述排出π與上述套筒；上升鎖住 提動器，設置在上述套筒與上職縫$ σ之間，且可以 採取連通上述套筒與上述汽紅進出σ的打開位置、以及隔 斷上述套筒與上述汽缸進出口之間的隔斷位置；作動液= 出通路，連通設置在上述上升鎖住提動器内部的背壓室與 上述套筒；作動液送出通路，位於上述套筒與上述上升鎖 住攸動之間；以及汽缸通路，位於上述上升鎖住提動器 與上述汽缸進出π之間，且在上述上升齡提動器處於夺; 開狀態時，與上述作動液送出通路連通； 上述流體控制閥的特徵在於： 上述捲繞管更包括連通上述作動液排出通路與上述作 動液送出通路的連通路徑。 24