(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、ハウジングに形成したスプール孔と、このスプール孔に連通させた入力ポート及び出力ポートと、スプール孔に摺動自在に組み込んだスプールと、スプールの一端を臨ませたパイロット室と、このパイロット室を上記出力ポートに連通させる連通路と、この連通路の途中に設けた絞り弁部と、スプールの他端を臨ませるとともに、タンクに連通させたスプリング室と、このスプリング室に設けたスプリングとを備え、上記入力ポートをポンプを有する回路に接続する一方、出力ポートをアンロード弁に接続し、これら両ポートを連通する開度は、スプールがスプリングに抗して移動すると、徐々に小さくなる構成としたショック防止弁において、入力ポートとパイロット室との間に、出力ポートを位置させたことを特徴とするショック防止弁。
【請求項２】
スプリング室に突出自在に臨ませた棒状部材からなる可変調節式ストッパ機構を備えたことを特徴とする請求項１記載のショック防止弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、アンロード弁をアンロード位置に切換えた時に、回路にショックが発生するのを防止するショック防止弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４〜６に示す従来例では、図示しないポンプを備えた回路１と、アンロード弁２との間に、ショック防止弁３を設けている。
上記アンロード弁２は、アンロード位置２ａとオンロード位置２ｂとを有しており、通常はソレノイド４が励磁され、オンロード位置２ｂを保っている。
そして、一定の条件で、ソレノイド４が非励磁状態となる。ソレノイド４が非励磁状態となれば、アンロード弁２は、図４に示すように、スプリング５によってアンロード位置２ａに切換わり、回路１のポンプを無負荷にする。
【０００３】
ショック防止弁３は、切換弁部６と絞り弁部８とを中心にして構成されている。そして、入力ポート１５を回路１側に接続する一方、出力ポート１６をアンロード弁２側に接続している。
切換弁部６のパイロット室９は、絞り弁部８を介して、アンロード弁２の上流側に接続している。
また、スプリング室１０にスプリング１１を設け、その弾性力をパイロット室９の流体圧に抗して作用させている。そして、このスプリング室１０をタンクＴに連通させている。
この切換弁部６は、通常、スプリング１１によって連通位置６ａを保っている。そして、パイロット室９の圧力が高くなれば、スプリング１１に抗して絞り位置６ｂに切換わって、ポート１５、１６を連通する開度を徐々に小さくする。
【０００４】
このようにしたショック防止弁３は、図５に示すように、ハウジングｈにスプール孔１２を形成するとともに、その一端にパイロット室９を形成している。そして、スプール孔１２にスプール１３を摺動自在に組み込み、その一端を上記パイロット室９に臨ませている。
また、スプール１３の他端側には、スプール１３とスプール孔１２とが相まってスプリング室１０を形成している。そして、このスプリング室１０を、タンクポート１４に連通させている。さらに、このスプリング室１０にはスプリング１１を設け、その弾性力をスプール１３に作用させている。
【０００５】
ハウジングｈには、入力ポート１５と出力ポート１６とを形成するが、入力ポート１５はパイロット室９側に位置し、また、出力ポート１６はスプリング室１０側に位置している。
これら両ポート１５、１６は、スプール１３のランド部１３ａに形成した絞り溝１７を介して連通している。そして、図５の状態では、両ポート１５、１６が最小開度で連通している。つまり、この状態は、図４の等価回路図でいえば、絞り位置６ｂにあることになる。
なお、パイロット室９は、ハウジングｈに形成した連通路１８を介して、出力ポート１６側に連通している。そして、この連通路１８の途中に、絞り弁部８を設けている。
【０００６】
次に、上記従来例のショック防止弁３の作用を説明する。
通常、ソレノイド４は励磁されており、アンロード弁２がオンロード位置２ｂを保っている。そして、オンロード位置２ｂにあれば、パイロット室９の圧力が高くなるので、ショック防止弁３は絞り位置６ｂを保つことになる。
回路１においてポンプの負荷圧が設定圧Ｐ１以上になると、ソレノイド４が非励磁状態となる。したがって、アンロード弁２が、アンロード位置２ａに切換わることになる。
なお、図４に示す状態は、アンロード弁２がアンロード位置２ａに切換わった瞬間の状態である。
このようにしてアンロード弁２がアンロード位置２ａに切換われば、パイロット室９の流体が、絞り弁部８で絞られながら排出されることになる。したがって、パイロット室９の流体圧は徐々に低くなり、切換弁６が徐々に連通位置６ａに切換わることになる。
そして、切換弁６が完全に連通位置６ａに切換われば、回路１のポンプは完全にアンロード状態となる。
【０００７】
このようにして、回路１とアンロード弁２との間にショック防止弁３を設けた理由は、次のとおりである。
もし、ショック防止弁３を設けていなければ、アンロード弁２をアンロード位置２ａに切換えると、ポンプが急に無負荷となってしまう。そして、ポンプが急に無負荷となると、特にポンプが高圧大流量の流体を吐出している場合には、ポンプや回路１にショックが発生してしまう。
しかし、ショック防止弁３を設ければ、設定圧力Ｐ１からアンロード状態に移行するときのポンプ圧力Ｐを、図６に示すように徐々に降下させられる。したがって、ポンプが急に無負荷になることがなく、回路１に発生する衝撃を防止できる。
なお、設定圧力Ｐ１からアンロード状態に移行する時間Δｔを長くすれば、ショックをより小さくできるが、ポンプをアンロード状態にするのに時間がかかってしまう。反対に、時間Δｔを短かくすれば、アンロード状態にするための時間を短くできるが、その分、回路には大きなショックが発生してしまう。
そして、アンロード状態に移行する時間Δｔは、絞り弁部８の開度を変えれば、調節することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のショック防止弁３では、図５に示すように、入力ポート１５とパイロット室９とが、ランド部１３ａによって遮断されている。
しかし、実際には、特に高圧となっている入力ポート１５の流体の一部が、ランド部１３ａの外周面とスプール孔１２との隙間を通って、パイロット室９に漏れてしまう。したがって、この漏れ量も考慮して、アンロード状態に移行する時間Δｔを決めなければならない。
ところが、この漏れ量は流体温にともなって変化する。そして、漏れ量が変化すれば、パイロット室９の圧力も変化することになる。
例えば、流体温が高ければ、流体の粘度は低くなるので、パイロット室９に漏れる流体量は多くなってしまう。そして、パイロット室９に漏れる流量が多くなれば、パイロット室９の圧力もそれだけ高くなるので、スプール１３の切換わる時間、つまり、アンロード状態に移行する時間Δｔが長くなってしまう。
【０００９】
反対に、流体温が低ければ、流体の粘度は高くなるので、パイロット室９に漏れる流体量が少なくなってしまう。したがって、Δｔは短くなってしまう。
このようにして、油温が変化すると、漏れ量が変化してしまい、Δｔが安定しない。そして、Δｔが安定しなければ、安定したショック防止効果を得ることができない。
この発明の目的は、流体温に関係なく、常に一定のショック防止効果が得られるショック防止弁を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ハウジングと、ハウジングに形成したスプール孔と、このスプール孔に連通させた入力ポート及び出力ポートと、スプール孔に摺動自在に組み込んだスプールと、スプールの一端を臨ませたパイロット室と、このパイロット室を上記出力ポートに連通させる連通路と、この連通路の途中に設けた絞り弁部と、スプールの他端を臨ませるとともに、タンクに連通させたスプリング室と、このスプリング室に設けたスプリングとを備え、上記入力ポートをポンプを有する回路に接続する一方、出力ポートをアンロード弁に接続し、これら両ポートを連通する開度は、スプールがスプリングに抗して移動すると、徐々に小さくなる構成としたショック防止弁を前提とする。
そして、入力ポートとパイロット室との間に、出力ポートを位置させた点に特徴を有する。
第２の発明は、第１の発明において、スプリング室に突出自在に臨ませた棒状部材からなる可変調節式ストッパ機構を備え点に特徴を有する。
【００１１】
【作用】
第１の発明では、入力ポートとパイロット室との間に、出力ポートを位置させている。したがって、特に高圧となる入力ポートの流体の一部が、スプールの外周面に漏れだしても、パイロット室に導かれることはない。
また、入力ポートの一部がスプリング室に漏れたとしても、スプリング室はタンクに連通しているので、スプールのストロークに影響を与えることはない。
このように、流体温が変化し、漏れ量が変化したとしても、ショック防止弁の切換時間、つまり、アンロード状態に移行する時間を安定させることができる。さらに、第２の発明では、棒状部材の位置を変えれば、スプールがスプリングに抗して移動したときのストローク位置を調節することができる。つまり、ショック防止弁の最小開度を調節でき、スプールの遊びのストローク量をなくすことができる。
【００１２】
【実施例】
図１、２に示すこの発明の第１実施例は、従来例のショック防止弁３において、入力ポート１５と、出力ポート１６との位置を変更したものである。そして、その他の構成については従来例と全く同じであり、同一の構成要素については同一の符号を記すとともに、その詳細な説明を省略する。
図１に示すように、ショック防止弁３は、入力ポート１５とパイロット室９との間に、出力ポート１６を位置させている。
つまり、入力ポート１５をスプリング室１０側に位置させ、出力ポート１６をパイロット室９側に位置させている。ただし、これら両ポート１５、１６が、スプール１３に形成した絞り溝１７を介して連通することは、従来例と全く同様である。
【００１３】
第１実施例のショック防止弁３を、図２に具体的に示す。
ボディｂに孔１９を形成するとともに、この孔１９にスプール１３を摺動自在に組み込んでいる。
上記孔１９の一端には、Ｏリング２０とともに、貫通穴２３を形成したプラグ２２を挿入している。そして、プラグ２２を孔１９に挿入すると、その先端がスプール１３の一端に当接することになる。
なお、孔１９の一端とプラグ２２とが相まって、パイロット室９を形成することになる。
また、上記貫通孔２３には、Ｏリング２０とともに、小スプール２４を組み込んでいる。
【００１４】
さらに、プラグ２２の先端部分には、径方向に小孔２５を形成し、ボディｂに形成した連通路１８に連通させている。しかも、小スプール２４の先端にはテーパー２６を形成している。したがって、貫通孔２３の先端部分の流体、つまり、パイロット室９の流体は、このテーパー２６に導かれ、絞られつつ小孔２５に流れ込むことになる。
このように、テーパー２６や小孔２５によって絞り弁８を構成することになる。
なお、小スプール２４の後端には、キャップ部材２７を螺合するとともに、このキャップ部材２７をナット部材２８によって固定している。そして、このキャップ部材２７を移動させれば、小スプール２４のストローク量を変えることができ、絞り弁８の開度を変えることができる。
【００１５】
一方、孔１９の他端には、Ｏリング２０とともにプラグ２１を挿入している。そして、このプラグ２１と孔１９とが相まって、スプリング室１０を形成することになる。
このスプリング室１０には、スプリング１１を設け、その弾性力をスプール１３に作用させている。
なお、このスプリング室１０は、図示しないタンクに連通している。
【００１６】
両端にプラグ２１、２２を挿入したボディｂには、入力ポート１５と出力ポート１６とを形成するとともに、これら両ポート１５、１６を、スプール１３に形成した絞り溝１７を介して連通している。
ただし、出力ポート１６を、入力ポート１５とパイロット室９との間に位置させている。そして、この出力ポート１６には、前述した連通路１８を連通させている。
以上述べたショック防止弁３では、スプール１３が図２の状態にあれば、ポート１５、１６は最大開度で連通している。そして、スプリング１１に抗してスプール１３が移動すれば、両ポート１５、１６を連通する開度が徐々に小さくなる。
【００１７】
次に、第１実施例のショック防止弁３の作用を説明する。
このショック防止弁３では、出力ポート１６を、入力ポート１５とパイロット室９と間に位置させているので、入力ポート１５の流体の一部が、スプール１２の外周面に漏れだしても、パイロット室９に導かれることがない。そして、入力ポート１５の流体が漏れだしたとしても、その流体はスプリング室１０に漏れることになる。
そして、スプリング室１０はタンクＴに連通しているので、このスプリング室１０に流体が漏れだしても、スプール１３のストロークに影響を与えることはない。
したがって、流体温が変化し、漏れ量が変化したとしても、スプール１３が切換わる時間、つまり、アンロード状態に移行する時間Δｔを安定させることができる。そして、Δｔを安定させることができれば、安定したショック防止効果を得ることができる。
なお、出力ポート１６がパイロット室９側に位置しているが、出力ポート１６は、入力ポート１５ほど高圧になることはない。しかも、これら出力ポート１６とパイロット室９とは、絞り弁８を介して連通するものである。
したがって、出力ポート１６をパイロット室９側に位置させても、漏れによるパイロット室９の圧力変化はほとんどなく、アンロード状態に移行する時間Δｔには影響がない。
【００１８】
図３に示す第２実施例は、第１実施例のショック防止弁３において、スプール１３のストローク位置を調節できる可変調節式ストッパ機構を設けた例である。そして、その他の構成については第１実施例と全く同様である。
プラグ２１に、棒状のセットスクリュ部材２９を貫通させて、ナット３０、３１で固定している。なお、これらセットスクリュ部材２９とナット３０、３１によって可変調節式ストッパ機構を構成しているものとする。
このようにした第２実施例では、セットスクリュ部材２９の端部によって、スプリング１１に抗して移動するときの、スプール１３のストローク位置を調節できる。つまり、入力ポート１５と出力ポート１６とを連通する最小開度を自由に微調節できる。
そして、最小開度を自由に調節できれば、スプール１３の遊びのストローク量をなくすことができ、それだけ、応答遅れをなくすことができる。
なお、以上述べた第１、２実施例においては、ボディｂとプラグ２１、２２とが相まって、ハウジングを構成しているものとする。
【００１９】
【発明の効果】
この発明のショック防止弁によれば、流体温が変化し、漏れ量が変化しても、アンロード状態に移行する時間を安定させることができる。
そして、アンロード状態に移行する時間を安定させることができれば、安定したショック防止効果を得ることができる。
さらに、第２の発明では、スプールの遊びのストローク量をなくすことができるので、それだけ、応答遅れをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のショック防止弁の概略図である。
【図２】第１実施例のショック防止弁の断面図である。
【図３】第２実施例のショック防止弁の断面図である。
【図４】回路とアンロード弁の間に設けたショック防止弁の等価回路図である。
【図５】従来例のショック防止弁の概略図である。
【図６】ポンプがアンロード状態に移行するときの、時間ｔとポンプ圧力Ｐの関係を示した図である。
【符号の説明】
ｈ      ハウジング
１      ポンプを有する回路
２      アンロード弁
３      ショック防止弁
８      絞り弁
９      パイロット室
１０    スプリング室
１１    スプリング
１２    スプール孔
１３    スプール
１５    入力ポート
１６    出力ポート
１８    連通路
２９    セットスクリュ部材
３０、３１    ナット部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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