(57)【要約】【課題】構造を簡素化するために部品点数を少なくして小型化になり、コストを低減することができるリリーフバルブを提供する。【解決手段】ケーシング３１に螺着したリテーナ３５と、該リテーナ３５に螺着したプラグ４３とにより弁本体４９が構成される。プラグ４３に隣接してリテーナ３５にピストン５２を摺動自在に嵌挿し、かつリテーナ３５にポペット弁体６８を摺動自在に設け、該ポペット弁体６８の一端部にリテーナ３５に設けられる入口通路４０と出口通路４２を連通及び遮断する円錐部６２を設け、他端部がプラグ４３及びピストン５２に支持される。プラグ４３と、該プラグ４３に螺着した調整ボルト７２との間に圧力調整のばね部材７６を設け、液圧室７３をプラグ４３、調整ボルト７２、ポペット弁体６８で構成する。【選択図】図１
2006194334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁本体に軸心方向に所定距離移動可能に配設され圧油の供給側と排出側との連通路を開閉する可動体と、
前記可動体の外周と前記弁本体の内周との間に配設され軸心方向に変位可能なピストン部材と、
前記ピストン部材と前記可動体との間に設けられ前記可動体を一端側に、かつ前記ピストン部材を他端側に付勢する主ばね部材と、
前記弁本体と前記可動体および該可動体に螺着した調整ボルト部材とにより構成される液圧室と、
前記液圧室に設けられ前記可動体を軸心方向に付勢する調整ばね部材と、
を設け、
前記可動体の一端面に作用する供給側の圧油の一部を前記液圧室に導入する孔を該可動体に形成し、前記液圧室の圧油により前記調整ばね部材を介して前記主ばね部材を圧縮することによって設定圧力を調整するリリーフバルブにおいて、
前記弁本体に前記ピストン部材の移動時間を長くする複数個のオリフィス機構を直列に設けたことを特徴とするリリーフバルブ。
【請求項２】
請求項１記載のリリーフバルブにおいて、
前記オリフィス機構は直径方向に指向する第２のオリフィスと、軸心方向に指向する第３のオリフィスとを備えることを特徴とするリリーフバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械用の旋回装置を駆動するための油圧モータ用リリーフバルブに関し、特に小型・軽量化と性能安定化を実現するリリーフバルブの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のリリーフバルブは、弁本体６の内部に軸心方向に所定距離移動可能に配置されて圧液の供給側と逃し側との連通路を開閉するプランジャ９と、前記弁本体６の内周に配置されて軸心方向に所定距離移動可能な可動ばね受け部材１３と、前記可動受け部材１３の一端とプランジャ９の一端部との間に介装されて該プランジャ９を一端側にかつ可動ばね受け部材１３を他端側に付勢する主ばね１４と、前記プランジャ９に一体的に連結されると共に軸心方向の他端側に延伸して可動ばね受け部材１３の内周面を摺動可能に貫通するロッド８とを、設ける。
【０００３】
さらに、可動ばね受け部材１３の他端面に液室２０を設けると共に、ロッド８には、プランジャ９に作用する供給側の圧液の一部を液室２０に導入する孔８ａを形成して、該液室２０の液圧により可動ばね受け部材１３を介して主ばね１４を圧縮することによって、設定圧力を調整するリリーフバルブにおいて、液室２０には、ロッド８に係合して、該ロッド８を介してプランジャ９を軸心方向の閉側に付勢する調整ばね２４を縮設し、調整ばね２４の付勢力を可変させる可変手段２５を弁本体６の外部から操作可能に設け、ロッド８は、他端部にブッシュ２１が装着されてロッド８とブッシュ２１とにより囲まれた閉空間２３が構成されており、前記ロッド８の孔８ａは、閉空間２３に連通していると共に、ロッド８に半径方向に沿って穿設された細孔８ｂを介して液室２０に連通している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平１−７７１７４号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されているリリーフバルブは、圧力調整とハンチング防止のための閉空間２３を形成するために、プラグ５とロッド８、調整ボルト１９、ブッシュ２１、リテーナ２２が必要である。このため、リリーフバルブは軸心方向に長くなり実機へ取付けが困難になる。さらに、部品点数が多くなるのでコスト上昇の要因になる。
また、可動ばね受け部材１３のストローク長を大きくするために、絞り機構に環状隙間を利用しているため、油温（圧液の粘度）により絞りを通過する圧液の流量が変化し、可動ばね受け部材１３の移動速度が変化する。よって、油温が変化すると油圧モータの起動、ブレーキ時のフィーリングが変化するため、非常に使いにくいものになる。
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、構造を簡素化するために部品点数を少なくして小型化になり、コストを低減することができるリリーフバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を達成するために、請求項１記載の本発明は、弁本体に軸心方向に所定距離移動可能に配設され圧油の供給側と排出側との連通路を開閉する可動体と、
前記可動体の外周と前記弁本体の内周との間に配設され軸心方向に変位可能なピストン部材と、
前記ピストン部材と前記可動体との間に設けられ前記可動体を一端側に、かつ前記ピストン部材を他端側に付勢する主ばね部材と、
前記弁本体と前記可動体および該可動体に螺着した調整ボルト部材とにより構成される液圧室と、
前記液圧室に設けられ前記可動体を軸心方向に付勢する調整ばね部材と、
を設け、
前記可動体の一端面に作用する供給側の圧油の一部を前記液圧室に導入する孔を該可動体に形成し、前記液圧室の圧油により前記調整ばね部材を介して前記主ばね部材を圧縮することによって設定圧力を調整するリリーフバルブにおいて、
前記弁本体に前記ピストン部材の移動時間を長くする複数個のオリフィス機構を直列に設けたことを特徴とする。
請求項１記載の本発明によれば、液圧室がプラグ、ポペット弁体及び調整ボルト部材の３点で構成されうるため部品点数が少なく、軸心方向の長さを短くして安価にできる。
請求項２記載の発明によれば、前記オリフィス機構は直径方向に指向する第２のオリフィスと、軸心方向に指向する第３のオリフィスとを備えて直列に配設されるので、十分な絞り効果を得ることができ、好適である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、液圧室がプラグ、ポペット弁体及び調整ボルト部材の３点で構成されるため部品点数が少なく、かつピストン部材の移動時間を長くするため絞りに第２のオリフィスを直径方向に、第３のオリフィスを軸心方向に設けて直列に配設されるので、軸心方向の長さを短くして安価にできる。
さらに、絞りにオリフィスを使用しているので、油温の変化に対する性能変化が少なく、油温の変化に対する油圧モータの起動ブレーキ時のフィーリングの変化を少なくできる。
また、弁本体に設けたオリフィス径を変更することでリリーフバルブの性能を変更することが可能であり、主要部品を交換することなく、実機における性能のチューニングが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施の形態に係るリリーフバルブについて図面により詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るリリーフバルブ３０の概略構造を示す縦断面図である。
図１に示すように、参照符号３１はケーシングを示すもので、該ケーシング３１には連通路である供給通路３２と、排出通路３３とが形成されている。前記ケーシング３１に形成された穴３４部には、円筒状のリテーナ３５の略中央部よりも一端側（図１で左側）が挿入され、かつねじ機構３６を介してケーシング３１に螺着されている。この場合、前記リテーナ３５は円筒部３８が形成される段付部３７ａがケーシング３１に当接してリテーナ３５の軸心方向の位置決めがなされる。さらに、前記リテーナ３５の略中央部よりも他端側（図１で右側）は段付部３７ａよりも大きい段付部３７ｂを形成する円筒部３９が形成されている。
【０００８】
前記リテーナ３５の一端部（図１で左端）には、供給通路３２に連通する横断面略円形状の入口通路４０が形成されている。前記入口通路４０には該入口通路４０の横断面より大きい円形状の穴４１が連通して設けられており、該穴４１には、排出通路３３に連通する出口通路４２が円周方向に適宜な間隔で複数個（図１では２個表示されている）設けられる。
一方、リテーナ３５の他端部内周には、略円筒状のプラグ４３の略中央部よりも一端側の外周が螺合している。この場合、前記プラグ４３はねじ手段４４によりリテーナ３５に螺着され、プラグ４３の略中央部の大径部４５の段付部４６がリテーナ３５の側壁面４７に当接されるので、プラグ４３はリテーナ３５の所定位置に固着される。また、前記プラグ４３の一端部内周には雌ねじ４８が形成されている。そして、前記ケーシング３１とリテーナ３５及びプラグ４３により弁本体４９が構成されている。前記プラグ４３の略中央部よりも他端側（図１で左側）、すなわち大径部４５はリテーナ３５に形成された穴部５１に嵌挿されている。さらに穴部５１には、ピストン（ピストン部材）５２が摺動自在に嵌挿されており、ばね部材５３の弾発力によりピストン５２の側壁面５４がプラグ４３の大径部４５の端面８８に当接される。なお、ピストン５２の側壁面５４，５５には環状凹部５６，５７が形成されている。
【０００９】
前記リテーナ３５の軸心上には略円柱状のポペット５８が配設されており、該ポペット５８の軸心上には軸心方向の孔５９，６０が穿設され、かつ孔５９，６０は第１のオリフィス６１により連通されている。前記ポペット５８は一端部が円錐部６２に形成されており、入口通路４０に係合することによりシート面６３が画成され、かつ略中央部より他端部（図１で右側）がピストン５２及びプラグ４３に摺動自在に嵌挿されている。なお、ポペット５８の円錐部６２が入口通路４０に係合した際、円筒部６４の外周面がリテーナ３５の穴４１の内周面に嵌挿して該穴４１によりガイドされるので、シート面６３が確実に確保される。
【００１０】
前記円筒部６４と円筒部６５との間に形成される段付部６６には該円筒部６５の外周面にスペーサ６７の内周面が嵌着されており、ポペット５８とスペーサ６７とによりポペット弁体（可動体）６８が構成されている。前記ポペット弁体６８の段付部６６とピストン５２の環状部５７との間には、ポペット弁体６８の円筒部に巻装されたばね部材５３が配設されている。
前記ばね部材（主ばね部材）５３は、ポペット弁体６８の円錐部６２を入口通路４０の端部に係合してシート面６３が画成されるので、入口通路４０と出口通路４２との間が連通・遮断されると共に、ピストン５２をプラグ４３に押付けている。すなわち、前記リテーナ３５の内周と前記ポペット弁体６８の外周との間に前記ばね部材５３を収容する円筒状のばね室７０が形成されており、該ばね室７０は孔７１を介して排出通路３３に連通している。前記孔７１はリテーナ３５に円周方向に適宜等間隔に複数個形成されている。
【００１１】
前記プラグ４３の雌ねじ４８には調整ボルト（調整ボルト部材）７２が螺合しており、該調整ボルト７２とプラグ４３とポペット弁体６８とにより液圧室７３が形成されている。
前記液圧室７３には、前記ポペット弁体６８及び調整ボルト７２の一端部より軸心方向に突出する円形状の突起部７４及び７５が臨設されており、これらの突起部７４，７５にはばね部材（調整ばね部材）７６の両端が巻装され、かつプラグ４３及びポペット弁体６８の一端部に係合されている。前記ばね部材７６は弾発力がポペット弁体６８及びプラグ４３に付勢している。よって、ポペット弁体６８の円錐部６２が弁本体４９の入口通路４０の端面に押付けられている。従って、調整ボルト７２の回動操作により、ばね部材７６の弾発力によるポペット弁体６８への押圧力が調整でき、調整ボルト７２と、該調整ボルト７２に螺合して調整ボルト７２の位置を固定するナット７７と、該ナット７７とプラグ４３との間に装着されたワッシャ７８とによりばね部材７６の弾発力を調整する調整手段７９が構成されている。
【００１２】
前記ばね部材５３は一端部がスペーサ６７に係合され、他端部がピストン５２の側壁面５５の環状凹部５７に係合されている。
一方、液圧室７３には直径方向に指向する第２のオリフィス８０が連通し、該オリフィス８０は軸心方向に指向する第３のオリフィス８１が連通している。前記第２及び第３のオリフィス８０，８１はそれぞれ細孔８２、ガイド孔８３及び細孔８４、ガイド孔８５より構成されている。この場合、前記第２のオリフィス８０はプラグ４３の大径部４５の外周面に形成される環状溝８６に連通している。前記第３のオリフィス８１のガイド孔８５はピストン５２の側壁面５４に係合するプラグ４２の大径部４５の端面８８に連通している。
【００１３】
本発明の実施の形態に係るリリーフバルブ３０は基本的には以上のように構成されたものであり、次にその動作及び作用効果について説明する。
図示しない圧力供給源から供給された圧油が供給通路３２より入口通路４０に入り、ポペット弁体６８の円錐部６２に作用し、ばね部材５３，７６の弾発力に抗してポペット弁体６８を矢印Ｙ方向に変位させる。これにより、圧油は入口通路４０より弁本体４９の入口通路４０の開口部端面とポペット弁体６８の円錐部６２とのシート面６３を離間させて入口通路４０と出口通路４２とを連通させる。よって、圧油は供給通路３２から排出通路３３に排出される。このとき、ポペット弁体６８が開き始めでばね部材５３の弾発力が小さく圧油は図２に示すように低い圧力、例えば圧力Ｐ１である。
【００１４】
次いで、入口通路４０に流入した圧油は、孔５９、第１のオリフィス８１、孔６０より液圧室７３に供給され、該液圧室７３より第２のオリフィス８０、第３のオリフィス８１を経て閉空間８７に流入する。閉空間８７に流入した圧油はばね部材５３の弾発力に抗してピストン５２を矢印Ｘ方向に押圧してスロークエンドまで移動させる。これにより、ばね部材５３の弾発力が増大し、この弾発力に対応した高い圧力、例えば圧力Ｐ２（図２参照）で最大量の圧油が出口通路３３に排出される。
【００１５】
本発明の実施の形態によるリリーフバルブ３０によれば、液圧室７３はプラグ４３、ポペット弁体６８及び調整ボルト７２で構成されるため、部品点数が少なく軸心方向の長さを短くして安価にできる。ピストン５２の移動時間、例えばｔ（図２参照）を長くするための絞りとして、プラグ４３に第２のオリフィス８０を直径方向に形成し及び第３のオリフィス８１を軸心方向の形成し、これらのオリフィス８０，８１を直列に配設し構造とすることで十分な絞り効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係るリリーフバルブの概略構成を示す縦断面図である。
【図２】図１のポペット弁体による変位時間とリリーフ圧力との関係を示す圧力―時間線図である。
【符号の説明】
【００１７】
３０  リリーフバルブ
３１  ケーシング
３５  リテーナ
４３  プラグ
４９  弁本体
５２  ピストン
６１、８０、８１  オリフィス
６８  ポペット弁体
５３、７６  ばね部材
７２  調整ボルト
【図１】
2006194334.tif 000003
【図２】
2006194334.tif 000004