(57)【要約】  本発明のコントロールバルブは、作動液圧供給源に連通する高圧通路、作動液を溜めておくためのタンクに連通する低圧通路、液圧アクチュエータに連通するシリンダ通路、並びにこれら高圧通路、低圧通路及びシリンダ通路に接続されるスリーブを有するハウジングと、前記シリンダ通路中に設けられ前記スリーブと前記液圧アクチュエータとを連通する開放位置及び前記スリーブと前記液圧アクチュエータとの間を遮断する遮断位置をとることが可能で内部に背圧室を有するポペット弁体を有するリフトロックポペットバルブと、前記ポペット弁体の背圧室と前記低圧通路とを連通し途中にソレノイド弁が設けられた背圧通路と、前記ポペット弁体を押圧する使用位置及び前記ポペット弁体から離間する退避位置の間を進退可能に設けられ前記退避位置をとるときに弁座に着座してメカニカルシールを行う非常操作弁体を有する非常操作弁とを備えている。
2016098182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動液圧供給源に連通する高圧通路、作動液を溜めておくためのタンクに連通する低圧通路、液圧アクチュエータに連通するシリンダ通路、並びにこれら高圧通路、低圧通路及びシリンダ通路に接続されるスリーブを有するハウジングと、
前記シリンダ通路中に設けられ前記スリーブと前記液圧アクチュエータとを連通する開放位置及び前記スリーブと前記液圧アクチュエータとの間を遮断する遮断位置をとることが可能で内部に背圧室を有するポペット弁体を有するリフトロックポペットバルブと、
前記ポペット弁体の背圧室と前記低圧通路とを連通し途中にソレノイド弁が設けられた背圧通路と、
前記ポペット弁体を押圧する使用位置及び前記ポペット弁体から離間する退避位置の間を進退可能に設けられ前記退避位置をとるときに弁座に着座してメカニカルシールを行う非常操作弁体を有する非常操作弁と
を備えているコントロールバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業車両等の液圧回路中に用いられるコントロールバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォークリフトに代表される産業用車両に搭載されるものとして広く用いられているコントロールバルブの一例として、以下に示すようなものが挙げられる。【０００３】
このコントロールバルブは、駆動対象であるリフトＬを駆動する液圧アクチュエータ２のシリンダキャップ２ａ側に作動液圧を供給する液圧回路を構成する。該コントロールバルブは、図４及び図５に示すように、ハウジング１と、ハウジング１に設けたスリーブ１ｅ内部を進退移動可能なスプール弁体３と、ハウジング１に内蔵されるリフトロックポペットバルブ４とを備えている。【０００４】
前記ハウジング１は、作動液圧供給源であるポンプＰに連通する高圧通路１ａと、作動液を溜めておくためのタンクＴに連通する低圧通路１ｂと、液圧アクチュエータ２のシリンダキャップ２ａに連通するシリンダ通路１ｃと、これら高圧通路１ａ、低圧通路１ｂ及びシリンダ通路１ｃに接続し、前記スプール弁体３が内部を摺動可能なスリーブ１ｅとを備えている。前記シリンダ通路１ｃからは、前記スプール弁体３が後述する下降位置Ｄをとるときに前記低圧通路１ｂと連通する作動液排出通路１ｄを分岐させて設けている。【０００５】
前記スプール弁体３は、前記高圧通路１ａ及び前記低圧通路１ｂと前記シリンダ通路１ｃとの間をそれぞれ遮断する中立位置Ｃ、前記低圧通路１ｂと前記シリンダ通路１ｃとの間を連通させる、図４に示すような下降位置Ｄ及び前記高圧通路１ａと前記シリンダ通路１ｃとの間を連通させる、図５に示すような上昇位置Ｕを選択的にとる切替弁を構成する。【０００６】
前記リフトロックポペットバルブ４は、前記液圧アクチュエータ２と前記スリーブ１ｅとを連通する開放状態及び前記液圧アクチュエータ２と前記スリーブ１ｅとの間を遮断する遮断状態をとることが可能である。また、このリフトロックポペットバルブ４は、内部に背圧室４ａ１を有するポペット弁体４ａと、このポペット弁体４ａを弁座に着座させる（リフトロックポペットバルブ４を閉弁させる）方向に付勢するスプリング４ｂとを利用したものである。このリフトロックポペットバルブ４の開閉弁は、前記背圧室４ａ１の内部と外部との差圧により行う。【０００７】
また、ハウジング１の内部には、前記背圧室４ａ１と前記作動液排出通路１ｄとを連通し途中にソレノイド弁５が設けられた背圧通路１ｇをさらに備えている。【０００８】
そして、このコントロールバルブは、前記ポペット弁体４ａを押圧する使用位置Ｒ及び前記ポペット弁体４ａから離間する退避位置Ｓの間を進退可能に設けられた非常操作弁体６２を利用した非常操作弁６をさらに備えている。この非常操作弁６は、ハウジング１に取り付けられた非常弁プラグ６１と、この非常弁プラグ６１内に一部が配された前記非常操作弁体６２とを備えている。さらに具体的には、前記非常弁プラグ６１に雌ねじ６１１を設けているとともに、前記非常操作弁体６２にはこの雌ねじ６１１に螺合可能な雄ねじ６２１を設けている。その上で、手動操作により前記非常操作弁体６２を前記非常弁プラグ６１及び前記ハウジング１に対して螺進退させるようにしている。【０００９】
操作者が運転席に着座した状態でレバー操作等によりこのコントロールバルブのスプール弁体３を下降位置Ｄに移動させると、通常は前記ソレノイド弁５が開弁して前記ポペット弁体４ａの背圧室４ａ１から作動液が前記シリンダ通路１ｃ、前記作動液排出通路１ｄ及び前記低圧通路１ｂを経てタンクＴに排出され、前記背圧室４ａの内側と外側との間に差圧が発生する。このとき、前記差圧に由来する力によりリフトロックポペットバルブ４が開弁し、前記液圧アクチュエータ２から前記シリンダ通路１ｃに導かれた作動液が直接前記作動液排出通路１ｄに導かれ、前記低圧通路１ｂを経てタンクＴに排出される。【００１０】
その一方で、ソレノイド弁５の動作不良によりソレノイド弁５が閉弁したままである場合には、図４に示すように、非常操作弁体６を手動操作により退避位置Ｓから使用位置Ｒに移動させてポペット弁体４ａを押圧することにより前記リフトロックポペットバルブ４を開弁させるようにしている（例えば、特許文献１を参照）。【００１１】
ところで、シリンダ通路１ｃのうち非常操作弁６が設けられている近傍の部位は、ポンプＰからの高圧の作動液及び液圧アクチュエータ２からタンクＴに戻される比較的低圧の作動液の双方が流通する。そのため、図５に示すように前記スプール弁体３が上昇位置Ｕとなったときには、ポンプＰから供給される高圧の作動液の一部が、非常操作弁体６２と非常弁プラグ６１との間の隙間６ｓに達する。【００１２】
従来の構成では、図４〜図６に示すように、非常操作弁体６２と非常弁プラグ６１との間にＯリング６２３を配して、前記隙間６ｓからの液漏れを防ぐようにしている。しかし、前記スプール弁体３が上昇位置Ｕとなったときには高圧の作動液が前記隙間６ｓに達し、Ｏリング６２３が隙間からはみ出して損傷することがある。そして、Ｏリング６２３が損傷すると、液漏れが発生しやすくなるという不具合が生じる。【００１３】
このような不具合の発生を抑制するためには、非常操作弁体と非常弁プラグとの間の隙間を小さくすることや、バックアップリングを別途設けることが考えられる。しかし、前者を採用した場合、Ｏリングのはみ出しを防ぎつつ非常操作弁体が摺動可能である程度の隙間を該非常操作弁体と非常弁プラグとの間に形成する必要があり、高い加工精度が要求されるという別の問題が発生する。また、後者を採用した場合、Ｏリングに加えてバックアップリングを別途設けることによる部品点数増加及びそれに伴う製造の手間の増加といった問題が新たに生じる。【００１４】
以上に述べたような問題は、背圧室とスプールとを直接結ぶ作動液排出通路を設ける構成によっても生じうる。このような構成を採用した場合、スプール弁体を長時間中立位置とすると、シリンダ通路のポペット弁体よりアクチュエータ寄りの部位の作動液圧と作動液排出通路の作動液圧が等しい状態が長時間保たれることとなり、特にリフトに積載した荷重が大きい場合にはこの作動液圧が比較的高圧となるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１３−５７３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、高い加工精度を要求することなく、また、特殊な部品を用いることなく、液漏れを抑制することを所期の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
以上の課題を解決すべく、本発明に係るコントロールバルブは、以下に述べるような構成を有する。すなわち本発明に係るコントロールバルブは、作動液圧供給源に連通する高圧通路、作動液を溜めておくためのタンクに連通する低圧通路、液圧アクチュエータに連通するシリンダ通路、並びにこれら高圧通路、低圧通路及びシリンダ通路に接続されるスリーブを有するハウジングと、前記シリンダ通路中に設けられ前記スリーブと前記液圧アクチュエータとを連通する開放位置及び前記スリーブと前記液圧アクチュエータとの間を遮断する遮断位置をとることが可能で内部に背圧室を有するポペット弁体を有するリフトロックポペットバルブと、前記ポペット弁体の背圧室と前記低圧通路とを連通し途中にソレノイド弁が設けられた背圧通路と、前記ポペット弁体を押圧する使用位置及び前記ポペット弁体から離間する退避位置の間を進退可能に設けられ前記退避位置をとるときに弁座に着座してメカニカルシールを行う非常操作弁体を有する非常操作弁とを備えている。【００１８】
このようなものであれば、前記非常操作弁体を退避位置に配したときには、非常操作弁体は弁座に着座してメカニカルシールを行うので、高圧の作動液が非常操作弁体近傍の位置に導かれた場合であっても、非常操作弁体と該非常操作弁体を内部で進退させる非常弁プラグとの間の隙間に進入することが抑制される。従って、高圧の作動液が非常操作弁体と非常弁プラグとの間の隙間に進入することによる不具合の発生も抑制できる。特に、前記隙間にＯリングを配しているものであれば、前記非常操作弁体が退避位置と使用位置との間で進退する際等に、前記隙間に導かれる作動液の漏出を該Ｏリングにより効果的に抑制できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、高い加工精度を要求することなく、また、特殊な部品を用いることなく、液漏れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るコントロールバルブを示す概略図。
【図２】同実施形態に係るコントロールバルブの作動説明図。
【図３】同実施形態に係る非常操作弁を示す概略図。
【図４】従来のコントロールバルブを示す概略図。
【図５】従来のコントロールバルブの作動説明図。
【図６】従来の非常操作弁を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の一実施形態を図１〜図３を参照しつつ以下に示す。なお、以下の説明において、図４〜図６を参照しつつ説明した従来のコントロールバルブにおけるものに対応する各部位には、同一の名称及び符号を付している。
【００２２】
本実施形態に係るコントロールバルブは、図１及び図２に示すように、フォークリフトに搭載され、駆動対象であるリフトＬを駆動する液圧アクチュエータ２に液圧を供給するための液圧回路を構成する。具体的には、このコントロールバルブは、ハウジング１と、前記ハウジング１に設けたスリーブ１ｅ内を摺動可能なスプール弁体３と、前記ハウジング１内部のシリンダ通路１ｃ中に設けられるリフトロックポペットバルブ４と、前記リフトロックポペットバルブ４のポペット弁体４ａを押圧する使用位置Ｒ及び前記リフトロックポペットバルブ４のポペット弁体４ａから離間する退避位置Ｓの間を進退可能に設けられる非常操作弁体６２を有する非常操作弁６とを備えている。
【００２３】
前記ハウジング１は、この種のコントロールバルブに用いられるものとして周知のものと同様の構成を有する。より具体的には、作動液圧供給源であるポンプＰに連通する高圧通路１ａと、作動液を溜めておくためのタンクＴに連通する低圧通路１ｂと、駆動対象であるリフトＬを駆動する液圧アクチュエータ２のシリンダキャップ２ａに連通するシリンダ通路１ｃと、これら高圧通路１ａ、低圧通路１ｂ及びシリンダ通路１ｃに接続するスリーブ１ｅとを備えている。前記シリンダ通路１ｃからは、前記スプール弁体３が後述する下降位置Ｄをとるときに前記低圧通路１ｂと連通する作動液排出通路１ｄを分岐させて設けている。
【００２４】
前記スプール弁体３は、この種のコントロールバルブに用いられるものとして周知のものと同様の構成を有する。すなわち、このスプール弁体３は、前記高圧通路１ａ及び前記低圧通路１ｂと前記シリンダ通路１ｃとの間をそれぞれ遮断する中立位置Ｃ、前記低圧通路１ｂと前記シリンダ通路１ｃとの間を前記作動液排出通路１ｄを経由して連通させる、図１に示すような下降位置Ｄ、及び前記高圧通路１ａと前記シリンダ通路１ｃとの間を連通させる、図２に示すような上昇位置Ｕを選択的にとることができる、切替弁を構成する。
【００２５】
前記リフトロックポペットバルブ４も、この種のコントロールバルブに用いられるものとして周知のものと同様の構成を有する。すなわち、このリフトロックポペットバルブ４は、前記スリーブ１ｅとシリンダキャップ２ａとを連通する開放状態及び前記スリーブ１ｅと前記シリンダキャップ２ａとの間を遮断する遮断状態をとる。また、前記リフトロックポペットバルブ４は、ポペット弁体４ａ及び該ポペット弁体４ａを着座させる（リフトロックポペットバルブ４を閉弁させる）方向に付勢するスプリング４ｂを利用したものである。ポペット弁体４ａの内部には、背圧室４ａ１を有する。前記ハウジング１の内部にはこの背圧室４ａ１とシリンダ通路１ｂとを連通し途中にソレノイド弁５が設けられた背圧通路１ｇを備えている。前記背圧室４ａ１は、前記背圧通路１ｇを介してシリンダ通路１ｃに連通している。また、この背圧室４ａ１は、前記スプール弁体３が前記下降位置Ｄをとるときには、前記作動液排出通路１ｄ及び前記低圧通路１ｂを経てタンクＴに連通する。
【００２６】
前記ソレノイド弁５も、この種のコントロールバルブに用いられるものとして周知のものと同様の構成を有する。すなわち、このソレノイド弁５は、前記スプール弁体３が下降位置Ｄにあり、操作者が離席していないといったソレノイド弁開弁条件を満たすときに開弁する。
【００２７】
前記非常操作弁６は、前記ソレノイド弁開弁条件が満たされているにもかかわらずソレノイド弁５が開弁しないときに、手動操作によりリフトロックポペットバルブ４を開弁させるためのものである。具体的には、図１〜図３に示すように、ハウジング１の前記シリンダ通路１ｃに臨む位置に配される非常弁プラグ６１と、この非常弁プラグ６１内を進退可能な非常操作弁体６２とを備えている。
【００２８】
前記非常弁プラグ６１は、図３に示すように、雌ねじ部６１１と、この雌ねじ部６１１よりもリフトロックポペットバルブ４側の部位にある弁体挿通孔６１２とを内部に有する。
【００２９】
前記非常操作弁体６２は、図３に示すように、前記非常弁プラグ６１の雌ねじ部６１１と螺合可能な雄ねじ部６２１と、この雄ねじ部６２１よりもリフトロックポペットバルブ４側に設けられ前記弁体挿通孔６１２内を摺動する胴体６２２と、この胴体６２２と弁体挿通孔６１２との間に配されるＯリング６２３と、前記胴体６２２からリフトロックポペットバルブ４に向けて突出し使用位置Ｒをとるときにポペット弁体４ａを押圧する押圧部６２４と、この押圧部６２４と前記胴体６２２との間に設けられ退避位置Ｓをとるときに非常弁プラグ６１の弁座６１３に着座してメカニカルシールを行うシール部６２５とを備えている。
【００３０】
ここで、操作者が運転席に着座した状態でレバー操作等により前記スプール弁体３を中立位置Ｃから下降位置Ｄに移動させると、通常はソレノイド弁５が開弁し、ポペット弁体４ａの背圧室４ａ１内の作動液が作動液排出通路１ｄ及び低圧通路１ｂを経てタンクＴに導かれることにより、前記背圧室４ａ１内部とその外部との間に差圧が発生し、その差圧に由来する力よりポペット弁体４ａが弁座から離間し、液圧アクチュエータ２からの作動液がタンクＴに導かれる。
【００３１】
一方、前記スプール弁体３を中立位置Ｃから下降位置Ｄに移動させた際に、ソレノイド弁５が故障等によって開弁しない場合には、図１に示すように、前記非常操作弁体６２が手動操作を受けてネジ送りされることによりポペット弁体４ａに接近し、さらに使用位置Ｒまで移動し該ポペット弁体４ａを押圧することによりリフトロックポペットバルブ４が開弁する。リフトＬを下降させる操作の終了後、前記スプール弁体３を下降位置Ｄから中立位置Ｃに戻されたときは、前記非常操作弁体６２が手動操作を受けてネジ送りされることにより退避位置Ｓに移動し、前記ポペット弁体４ａから離間するとともにシール部６２５が弁座６１３に着座する。ここで、前記非常操作弁体６２が退避位置Ｓと使用位置Ｒとの間で進退する際において、前記Ｏリング６２３により、前記非常操作弁体６２と前記非常弁プラグ６１との間の隙間６ｓに導かれる作動液の漏出が抑制される。
【００３２】
また、操作者が運転席に着座した状態でレバー操作等により前記スプール弁体３を中立位置Ｃから上昇位置Ｕに移動させたときは、図２に示すように、作動液が高圧通路１ａからシリンダ通路１ｃを経て液圧アクチュエータ２に導かれる。このとき、前記非常操作弁体６２の押圧部６２４は高圧通路１ａからの作動液による液圧を受ける。しかし、非常操作弁体６２のシール部６２５は弁座６１３に着座してメカニカルシールを行っているので、前記非常操作弁体６２と前記非常弁プラグ６１との間の隙間６ｓに導かれる作動液は少量であり、その液圧もポンプＰからの液圧より小さい。
【００３３】
すなわち本実施形態によれば、前記非常操作弁体６２が退避位置Ｓにある際には、シール部６２５が弁座６１３に着座してメカニカルシールを行っていることにより、以下のような効果が得られる。具体的には、前記非常操作弁体６２と前記非常弁プラグ６１との間の隙間６ｓに導かれる作動液の液圧がポンプＰからの液圧より小さくなるので、高圧の作動液が非常操作弁体６２とハウジング１との間に進入することによりＯリング６２３が隙間からはみ出して損傷し、液漏れを招く不具合の発生を抑制することができる。また、前記隙間６ｓに導かれる作動液の液圧が小さくなるので、前記非常操作弁体６２が退避位置Ｓと使用位置Ｒとの間で進退する際等に、前記隙間６ｓに導かれる作動液の漏出を前記Ｏリング６２３により効果的に抑制できる。
【００３４】
なお、本実施形態は上述した実施形態に限らない。
【００３５】
例えば、上述した実施形態では、背圧通路をシリンダ通路から分岐させて設けており、そのシリンダ通路から作動液排出通路を分岐させる構成を採用しているが、以下のような構成を有するコントロールバルブに本発明を適用してもよい。すなわち、背圧室とスプールとを直接結ぶ作動液排出通路を設け、この作動液排出通路の途中にソレノイド弁及び非常操作弁を設ける態様のコントロールバルブにおいて、非常操作弁の弁体に本発明を適用してもよい。
【００３６】
加えて、上述した実施形態では、ハウジングに非常弁プラグを取り付け、この非常弁プラグの内部を非常操作弁体が進退可能に構成しているが、ハウジングに非常操作弁体を挿入するための孔を直接穿設したコントロールバルブに本発明を適用してもよい。
【００３７】
その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明によれば、高い加工精度を要求することなく、また、特殊な部品を用いることなく、液漏れを抑制することができる構成のコントロールバルブを提供できる。
【符号の説明】
【００３９】
１…ハウジング
３…スプール弁体
４…リフトロックポペットバルブ
４ａ…ポペット弁体
４ａ１…背圧室
６…非常操作弁
６１…プラグ
６１３…弁座
６２…非常操作弁体
６２５…シール部
Ｐ…作動液圧供給源（ポンプ）
Ｔ…タンク
【図１】
2016098182.tif 000003
【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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【国際調査報告】
2016098182.tif 000009
2016098182.tif 000010
2016098182.tif 000011
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