(57)【要約】      （修正有）【課題】優先弁を単独で設置することによる、機体の質量の増加、コストの上昇、整備性の悪化といった問題を解消する。【解決手段】作動液の供給を受ける入口ポート５を有するとともに下流側に設けた装置に供給する作動液量の制御を行う制御バルブ、及び入口ポート５と制御バルブとを接続するための作動液供給路９を内蔵するハウジング１と、ハウジング１内を入口ポート５に連通する受圧室１８と受圧室１８に絞りたる第１のオリフィス２２を有した背圧室側パイロット通路２１を介して接続する背圧室１９とに区成し、入口ポート５と作動液供給路９との間を遮断する閉止位置と入口ポート５と作動液供給路９とを連通する開成位置Ｏとの間で作動する弁体たるスプール２と、スプール２を閉止位置側に向け付勢する付勢手段３と、ハウジング１に取り付けられ下流側への作動液の供給を遮断するための緊急遮断弁４とを具備する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧源から供給される作動液の供給圧力が所定圧力を下回る場合に下流側に設けた装置への作動液の供給を遮断するための優先弁であって、作動液の供給を受ける入口ポートを有するとともに前記下流側に設けた装置に供給する作動液量の制御を行う制御バルブ、及び前記入口ポートと前記制御バルブとを接続するための作動液供給路を内蔵するハウジングと、前記ハウジング内を入口ポートに連通する受圧室と受圧室に絞りを有した連通路を介して接続する背圧室とに区成し、前記入口ポートと前記作動液供給路との間を遮断する閉止位置と前記入口ポートと前記作動液供給路とを連通する開成位置との間で作動する弁体と、前記弁体を閉止位置側に向け付勢する付勢手段と、前記ハウジングに取り付けられ下流側への作動液の供給を遮断するための緊急遮断弁とを具備し、入口ポート内の液圧が前記所定圧力を上回る場合に前記弁体が開成位置をとるとともに入口ポート内の液圧が前記所定圧力を下回る場合に前記弁体が閉止位置をとることを特徴とする優先弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、液圧回路において、複数の装置の同時使用により液圧ポンプの供給圧力が低下した際に優先度の低い装置への流路を一時的に遮断する優先弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、航空機等において、一つの液圧ポンプを液圧の供給源とする油圧系統等の液圧系統により多くの装置に作動のための液圧が供給されている。一方、軽量化を行う必要等により、一つの液圧ポンプから供給される液量が制約を受けることがある。このような場合、例えば航空機において、高揚力装置と着陸装置とを同時に作動させた際に液圧ポンプから供給される作動液が不足することにより液圧系統の液圧が著しく減少し、この液圧系統から液圧の供給を受ける各装置の作動に支障をきたすことがある。このような不具合を防ぐべく、従来より、液圧ポンプから供給される液圧が規定の圧力を下回った場合に、優先度が低い装置、例えば高揚力装置への液圧の供給を遮断し優先度が高い装置に供給される液圧の低下を防ぐための優先弁が設けられている（例えば、特許文献１を参照）。一方、高揚力装置等の制御バルブには、異常作動を停止するための電気式の緊急遮断弁が設置されている。
【０００３】
しかして、従来は、このような優先弁は、作動液を供給すべき優先度が低い高揚力装置の上流に単独で設置されている。そのため、機体の質量の増加やコストの上昇等といった問題や、優先弁と高揚力装置等の制御バルブとを別々に整備する必要があるため整備性が悪化するといった問題が存在する。
【０００４】
以上に述べたような問題は、航空機における高揚力装置に限らず、例えばフォークリフトを備えているとともに液圧によりステアリング装置の制御を行う車両のフォークリフトの制御回路等、作動液を供給すべき優先度が低い装置の上流に優先弁を単独で設置する場合には一般的に存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２６８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の点に着目し、優先弁を単独で設置することによる、機体の質量の増加、コストの上昇、整備性の悪化といった問題を解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明に係る優先弁は、液圧源から供給される作動液の供給圧力が所定圧力を下回る場合に下流側に設けた装置への作動液の供給を遮断するための優先弁であって、作動液の供給を受ける入口ポートを有するとともに前記下流側に設けた装置に供給する作動液量の制御を行う制御バルブ、及び前記入口ポートと前記制御バルブとを接続するための作動液供給路を内蔵するハウジングと、前記ハウジング内を入口ポートに連通する受圧室と受圧室に絞りを有した連通路を介して接続する背圧室とに区成し、前記入口ポートと前記作動液供給路との間を遮断する閉止位置と前記入口ポートと前記作動液供給路とを連通する開成位置との間で作動する弁体と、前記弁体を閉止位置側に向け付勢する付勢手段と、前記ハウジングに取り付けられ下流側への作動液の供給を遮断するための緊急遮断弁とを具備し、入口ポート内の液圧が前記所定圧力を上回る場合に前記弁体が開成位置をとるとともに入口ポート内の液圧が前記所定圧力を下回る場合に前記弁体が閉止位置をとることを特徴とする。
【０００８】
このようなものであれば、緊急遮断弁を有するとともに作動液供給路を介して作動液の供給を受けるコントロールバルブと、このような優先弁とを一体に形成できる。従って、優先弁を単独で設置することによる、機体の質量の増加、コストの上昇、整備性の悪化といった問題を解消することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、優先弁を単独で設置することによる、機体の質量の増加、コストの上昇、整備性の悪化といった問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る優先弁を示す概略図。
【図２】同実施形態に係る優先弁の作動を示す図。
【図３】同実施形態に係る優先弁の作動を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ以下に述べる。
【００１２】
本実施形態に係る優先弁は、図１〜図３に示すように、作動液の供給を受ける入口ポート５を有するとともに下流側に配した図示しない高揚力装置に供給する作動液量の制御を行う図示しない制御バルブを内蔵するハウジング１と、前記ハウジング１内に設けられる弁体たるスプール２と、前記スプール２を閉止位置Ｓ側に向け付勢する付勢手段３と、前記ハウジング１に取り付けられ下流側への作動液の供給を遮断するための緊急遮断弁４とを具備する。そして、液圧源から供給される作動液の供給圧力が所定圧力を上回る場合には、前記スプール２は下流側に設けた装置へ作動液の供給可能にすべく開成位置Ｏをとる一方、液圧源から供給される作動液の供給圧力が所定圧力を下回る場合には、前記スプール２は下流側に設けた装置への作動液の供給を遮断すべく閉止位置Ｓをとる。
【００１３】
より具体的には、前記ハウジング１は、図１〜図３に示すように、前記スプール２を内部に収納するスプール保持孔６と、前記付勢手段３を構成するスプリング７を収納するためのスプリング収納空間８と、前記スプール保持孔６と前記制御バルブとを連通する作動液供給路９とを内蔵している。また、このスプール保持孔６は、作動液の供給を受ける入口ポート５、及び作動液を無負荷で図示しないタンクに排出するための図示しないタンク通路に連通するリターンポート１０を介してハウジング１の外部に連通している。さらに、前記スプール保持孔６には、前記入口ポート５に連通する第１の環状溝１１、及び前記作動液供給路９に連通する第２の環状溝１２を他の部位よりも大径にすることにより設けている。加えて、このスプール保持孔６は、第１のキャップ１３により一端部が閉塞されているとともに、該スプール保持孔６内を移動可能なピストン１４により他端部が閉塞されている。そして、このスプール保持孔６の内部には、前記スプール２を摺動可能に収納するためのスリーブ１５を配している。このスリーブ１５には、前記第１の環状溝１１に連通する第１の作動液流通孔１６、及び前記第２の環状溝１２に連通する第２の作動液流通孔１７を設けている。このスリーブ１５の内部は、スプール２によって受圧室１８と背圧室１９とに区画されている。前記受圧室１８は前記第１の作動液流通孔１６に常時連通しているとともに、前記スプール２が前記開成位置Ｏをとる際には第２の作動液流通孔１７にも連通している。前記スプリング収納空間８は、第２のキャップ２０により一端部が閉塞されている。この第２のキャップ２０の内部には、前記スプリング７、及び前記ピストン１４の他端部を収納している。そして、このスプリング収納空間８の他端部は、前記ピストン１４により閉塞されている。さらに、このハウジング１は、前記スプール保持孔６内、より詳細には前記スリーブ１５内の受圧室１８から前記スリーブ１５内の背圧室１９を経てリターンポート１０に達する背圧室側パイロット通路２１も内蔵している。この背圧室側パイロット通路２１は、請求項中の連通路である。この背圧室側パイロット通路２１中には、入口ポート５と背圧室１９とリターンポート１０との間に圧力差を発生させるべく、前記背圧室１９を挟んで両側に上流側及び下流側に第１及び第２のオリフィス２２、２３をそれぞれ設けている。ここで、前記第１のオリフィス２２が、請求項中の絞りである。そして、このハウジング１は、前記背圧室側パイロット通路２１の前記第１のオリフィス２２より上流側から分岐し前記スプリング収納空間８に連通するピストン側パイロット通路２４も内蔵している。
【００１４】
前記スプール２は、図１〜図３に示すように、上述したようにハウジング１のスプール保持孔６の内部に配したスリーブ１５内を摺動可能である。また、このスプール２の長手方向中間部には第１の環状溝２５を設けているとともに、一端近傍には第２の環状溝２６を設けている。前記第１の環状溝２５は、前記スプール２との間で受圧室１８を形成し、入口ポート５及び前記スプール２の第１の作動液流通孔１６と常時連通している。また、前記第１の環状溝２５は、開成位置Ｏにおいては第２の作動液流通孔１７及び作動液供給路９とも連通している。一方、前記第２の環状溝２６は、前記スプール２及び第１のキャップ１３との間で背圧室１９を形成している。ここで、このスプール２は、背圧室１９側から、背圧室１９内の作動液の液圧とこのスプール２の断面積との積で表され、このスプール２を開成位置Ｏ側に付勢する力である開成側軸力を受けている。そして、このスプール２の前記第２のキャップ２０側には、前記スプリング７の付勢力及びスプリング収納空間８に供給される作動液圧に由来する力である閉止側軸力を後述するピストン１４を介して受けるための被押圧部２７を設けている。
【００１５】
前記付勢手段３は、図１〜図３に示すように、上述したようにハウジング１に形成したスプリング収納空間８内に収納されるスプリング７と、上述したようにこのスプリング７の自由端と前記スプール２との間に介在するピストン１４とを備えている。前記ピストン１４は、前記スプリング７から受ける弾性力、及び前記スプリング収納空間８内の液圧に由来する力である軸力を受けて、スプール２を閉止位置Ｓ側に付勢すべく、前記弾性力と前記スプリング収納空間８内の液圧に由来する力との和である閉止側軸力をスプール２に加える。ここで、前記スプリング収納空間８内の液圧に由来する力は、スプリング収納空間８内の液圧と、前記ピストン１４の断面積の積で表される。なお、前記ピストン１４の断面積は、前記スプール２の断面積と比較して小さなものとしている。
【００１６】
前記緊急遮断弁４は、図１〜図３に示すように、背圧室側パイロット通路２１中に設けられる緊急遮断弁体２８と、この緊急遮断弁体２８を着座させることにより背圧室側パイロット通路２１を遮断するための弁座２９と、前記緊急遮断弁体２８を駆動するためのソレノイド装置３０とを備えている。また、この緊急遮断弁４の緊急遮断弁体２８は、前記弁座２９に着座する閉止位置と、前記弁座２９から離間する開成位置との間で移動可能である。この緊急遮断弁４の緊急遮断弁体２８は、前記ソレノイド装置３０に通電されている場合に開成位置をとり、前記ソレノイド装置３０に通電されていない場合には閉止位置をとる。
【００１７】
ここで、前記緊急遮断弁４のソレノイド装置３０に通電されており、緊急遮断弁体２８が開成位置にある通常状態においては、図３に示すように、入口ポート５からの作動液の一部は、前記背圧室側パイロット通路２１を経て背圧室１９に達する。また、入口ポート５からの作動液の他の一部は、前記ピストン側パイロット通路２４を経てスプリング収納空間８に達する。このとき、前記背圧室１９内の液圧は、その前後に前記第１及び第２のオリフィス２２、２３が設けられていることから、入口ポート５内の液圧より低くなっている。一方、スプリング収納空間８内の液圧は、入口ポート５内の液圧と等しい。また、スプール２は、開成側軸力を受けて開成位置Ｏ側に付勢されている一方、ピストン１４を介して前記閉止側軸力を受けている。ここで、スプール２の断面積はピストン１４の断面積よりも大きく、その一方で背圧室１９内の液圧がスプリング収納空間８内の液圧よりも小さいことから、入口ポート５内の液圧が所定圧力を上回る場合にスプール２は開成位置Ｏをとり、作動液供給路９を経てコントロールバルブに作動液が導入される。一方、入口ポート５内の液圧が所定値を下回る場合には、スプール２は閉止位置Ｓをとり、入口ポート５と作動液供給路９との間の作動液の流れが遮断され、従ってコントロールバルブへの作動液の流れも遮断される。
【００１８】
そして、前記緊急遮断弁４のソレノイド装置３０への通電が遮断され、前記緊急遮断弁４の緊急遮断弁体２８が閉止位置にある緊急遮断状態においては、図２に示すように、作動液は緊急遮断弁４よりも下流側には供給されないので、スプール２はスプリング７からの付勢力及びスプリング収納空間８内の液圧に由来する力すなわち前記閉止側軸力のみを受けることになる。従って、スプール２は閉止位置Ｓをとる。
【００１９】
以上に述べたように、本実施形態に係る構成の優先弁は、下流側への作動液の供給を遮断するための緊急遮断弁４とハウジング１に内蔵しているとともに、入口ポート５と作動液供給路９との間を遮断する閉止位置Ｓと入口ポート５と作動液供給路９とを連通する開成位置との間で作動するスプール２と、前記スプール２を閉止位置Ｓ側に向け付勢すべく閉止側軸力をスプール２に作用させる付勢手段３とを具備し、さらに、背圧室側パイロット通路２１中に、入口ポート５内の液圧が所定圧力を上回る場合に前記閉止側軸力に抗してスプール２が開成位置Ｏをとるような開成側軸力がスプール２に加えられるようにすべく第１及び第２のオリフィス２２、２３が設けられている。従って、緊急遮断弁４を有するとともに作動液供給路９を介して作動液の供給を受けるコントロールバルブと、このような優先弁を一体に形成させることができる。このことにより、優先弁を単独で設置することによる、機体の質量の増加、コストの上昇、整備性の悪化といった問題を解消することができる。
【００２０】
なお、本発明は以上に述べた実施形態に限らない。
【００２１】
例えば、航空機における高揚力装置に限らず、アクチュエータを搭載した車両のアクチュエータの上流側にこのような優先弁を設けてもよい。
【００２２】
その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変形してよい。
【符号の説明】
【００２３】
１…ハウジング
２…スプール（弁体）
３…付勢手段
４…緊急遮断弁
５…入口ポート
９…作動液供給路
１８…受圧室
１９…背圧室
２１…背圧室側パイロット通路（連通路）
２２…第１のオリフィス（絞り）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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