JP2018053931A - Shockless relief valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クローラ車両などの建設車両を駆動する油圧モータなどに適用可能なショックレスリリーフ弁に関する。 The present invention relates to a shockless relief valve applicable to a hydraulic motor for driving a construction vehicle such as a crawler vehicle.
ショックレスリリーフ弁は、モータなどの駆動機構に制動力を付与する際に生じうる衝撃を緩和しつつ、適切な制動力を付与することができるリリーフ弁である。このショックレスリリーフ弁は、例えば制動時に慣性で回転し続ける油圧モータに対して好適に適用される。 The shockless relief valve is a relief valve that can apply an appropriate braking force while alleviating an impact that may occur when applying a braking force to a drive mechanism such as a motor. This shockless relief valve is preferably applied to, for example, a hydraulic motor that continues to rotate with inertia during braking.
特許文献1が開示するショックレスリリーフ弁は、第1負荷通路と第2負荷通路との間に設けられる第1連通弁及び第2連通弁と、第1連通弁と第2連通弁との間に設けられるアキュムレータとを備える。このショックレスリリーフ弁のアキュムレータは、ピストンを介して分離されている第1シリンダ室及び第2シリンダ室と、第1シリンダ室と第2シリンダ室とを接続するようにピストンに設けられた遅延通路とを有する。この遅延通路に絞りを配置することによって、ショックレス時間が延ばされている。 The shockless relief valve disclosed in Patent Literature 1 includes a first communication valve and a second communication valve provided between the first load passage and the second load passage, and a space between the first communication valve and the second communication valve. And an accumulator provided. The accumulator of the shockless relief valve includes a delay passage provided in the piston so as to connect the first cylinder chamber and the second cylinder chamber separated via the piston, and the first cylinder chamber and the second cylinder chamber. And have. The shockless time is extended by arranging a throttle in the delay passage.
特許文献1が開示するショックレスリリーフ弁を使用する場合、第1負荷通路と第2負荷通路との間に、第1連通弁、第2連通弁及びアキュムレータを設置する必要があるため、十分な大きさの設置スペースを確保することが求められる。また第1連通弁、第2連通弁及びアキュムレータの相互間で圧油を適切に流すことができるように、第1連通弁、第2連通弁及びアキュムレータを相互に繋ぐ油路を形成する必要がある。さらにアキュムレータには、第1シリンダ室、第2シリンダ室、遅延通路及び絞りを適切に形成する必要があり、これらの要素を定めるピストンを高精度に加工することが求められる。 When using the shockless relief valve disclosed in Patent Document 1, it is necessary to install a first communication valve, a second communication valve, and an accumulator between the first load passage and the second load passage. It is required to secure a large installation space. Moreover, it is necessary to form an oil passage that connects the first communication valve, the second communication valve, and the accumulator so that the pressure oil can flow appropriately between the first communication valve, the second communication valve, and the accumulator. is there. Further, the accumulator needs to appropriately form the first cylinder chamber, the second cylinder chamber, the delay passage, and the throttle, and is required to process the piston that defines these elements with high accuracy.
そのため特許文献1が開示するショックレスリリーフ弁を使用する場合には、装置が複雑化及び大型化する傾向がある。 Therefore, when using the shockless relief valve disclosed in Patent Document 1, the device tends to be complicated and large.
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、装置の簡素化及び小型化が可能なショックレスリリーフ弁を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a shockless relief valve capable of simplifying and downsizing the apparatus.
本発明の一態様は、本体に形成される高圧通路と低圧通路との間を遮断したり連通させたりするショックレスリリーフ弁であって、空洞部を有する中空体と、少なくとも一部が空洞部に配置され、中空体の内周部によって移動可能に支持されるポペットであって、高圧通路と空洞部とを連通する貫通孔と、当該貫通孔の断面積を局所的に低減する第1絞り部とを有するポペットと、中空体の外周部によって軸方向へ移動可能に支持される環状のピストン部材であって、本体と中空体との間に形成されるスライド空間に配置され、当該スライド空間を、軸方向に関してピストン部材よりも一方側に形成される第1油室と、ピストン部材よりも他方側に形成される第2油室とに区分するピストン部材と、を備え、ポペットは、高圧通路の圧油と低圧通路の圧油との圧力差が第1の値よりも大きい場合には、高圧通路と低圧通路とを連通する位置に配置され、圧力差が第1の値以下の場合には高圧通路と低圧通路とを遮断する位置に配置され、中空体は、空洞部と第1油室とを連通する第2絞り部を有し、第2油室は、低圧通路に連通し、本体は、第2油室の一部を画定する肩部であって、ピストン部材と接触することでピストン部材の他方側への移動を停止させる肩部を有し、ピストン部材は、第1油室の圧油の圧力と第2油室の圧油の圧力との差に応じてスライド空間を軸方向に移動し、ピストン部材が肩部と接触した状態では第1油室と第2油室との間が遮断されるショックレスリリーフ弁に関する。 One aspect of the present invention is a shockless relief valve that blocks or communicates between a high-pressure passage and a low-pressure passage formed in a main body, the hollow body having a hollow portion, and at least a part of the hollow portion A through hole communicating with the high-pressure passage and the cavity, and a first aperture for locally reducing the cross-sectional area of the through hole And an annular piston member that is supported by the outer peripheral portion of the hollow body so as to be movable in the axial direction, and is arranged in a slide space formed between the main body and the hollow body, and the slide space Is divided into a first oil chamber formed on one side of the piston member with respect to the axial direction and a second oil chamber formed on the other side of the piston member, and the poppet has a high pressure Aisle pressure oil and low When the pressure difference with the pressure oil in the passage is larger than the first value, it is arranged at a position where the high pressure passage and the low pressure passage communicate with each other. When the pressure difference is less than the first value, the high pressure passage and the low pressure passage are arranged. The hollow body has a second throttle portion that communicates the cavity and the first oil chamber, the second oil chamber communicates with the low-pressure passage, and the main body has the second A shoulder portion defining a part of the oil chamber, the shoulder portion contacting the piston member to stop the movement of the piston member to the other side, and the piston member is formed of the pressure oil in the first oil chamber. The slide space is moved in the axial direction according to the difference between the pressure and the pressure oil pressure in the second oil chamber, and the first oil chamber and the second oil chamber are disconnected when the piston member is in contact with the shoulder. The related shockless relief valve.
ピストン部材は、少なくとも一つの絞り孔を有し、少なくとも一つの絞り孔は、ピストン部材が肩部から離れている状態では第1油室と第2油室とを連通し、ピストン部材が肩部と接触している状態では肩部によって塞がれて、第1油室と第2油室とを連通しなくてもよい。 The piston member has at least one throttle hole. The at least one throttle hole communicates the first oil chamber and the second oil chamber when the piston member is separated from the shoulder portion, and the piston member is the shoulder portion. In a state where the first oil chamber and the second oil chamber are in contact with each other, the first oil chamber and the second oil chamber may not be communicated with each other.
ショックレスリリーフ弁は、空洞部に配置される弾性部材と、ポペットと弾性部材との間に設けられ、厚みを変えることによって弾性部材からポペットに加えられる力を調整可能な圧力調整部材と、を更に備えてもよい。 The shockless relief valve includes an elastic member disposed in the cavity, and a pressure adjusting member that is provided between the poppet and the elastic member, and that can adjust the force applied to the poppet from the elastic member by changing the thickness. Further, it may be provided.
高圧通路の圧油の圧力が低圧通路の圧油の圧力よりも大きく且つピストン部材が肩部から離れている状態では、貫通孔のうち高圧通路と第1絞り部との間に存在する圧油の圧力は空洞部の圧油の圧力よりも大きく、空洞部の圧油の圧力は第1油室の圧油の圧力よりも大きく、第1油室の圧油の圧力は第2油室の圧油の圧力よりも大きくてもよい。 When the pressure oil pressure in the high pressure passage is greater than the pressure oil pressure in the low pressure passage and the piston member is away from the shoulder, the pressure oil existing between the high pressure passage and the first throttle portion in the through hole. Is higher than the pressure of the pressure oil in the cavity, the pressure of the pressure oil in the cavity is greater than the pressure of the pressure oil in the first oil chamber, and the pressure of the pressure oil in the first oil chamber is the pressure of the second oil chamber. It may be larger than the pressure of the pressure oil.
高圧通路の圧油の圧力が低圧通路の圧油の圧力よりも大きく且つピストン部材が肩部に接触している状態では、貫通孔の圧油、空洞部の圧油、及び第1油室の圧油は同じ圧力を有してもよい。 When the pressure oil pressure in the high pressure passage is greater than the pressure oil pressure in the low pressure passage and the piston member is in contact with the shoulder, the pressure oil in the through hole, the pressure oil in the cavity, and the first oil chamber The pressure oil may have the same pressure.
高圧通路の圧油の圧力が低圧通路の圧油の圧力よりも大きく且つピストン部材が肩部から離れている状態での空洞部の圧油の圧力は、高圧通路の圧油の圧力が低圧通路の圧油の圧力よりも大きく且つピストン部材が肩部に接触している状態での空洞部の圧油の圧力よりも小さくてもよい。 When the pressure oil pressure in the high pressure passage is greater than the pressure oil pressure in the low pressure passage and the piston member is away from the shoulder, the pressure oil pressure in the cavity portion is the same as the pressure oil pressure in the high pressure passage. The pressure oil pressure may be larger than the pressure oil pressure in the cavity portion in a state where the piston member is in contact with the shoulder portion.
本発明によれば、中空体の空洞部に少なくとも一部が配置されるポペットと、中空体の外周部に設けられるピストン部材とを組み合わせることによって、装置の簡素化及び小型化が可能なショックレスリリーフ弁を提供することができる。 According to the present invention, by combining a poppet at least a part of which is disposed in the hollow portion of the hollow body and a piston member provided on the outer peripheral portion of the hollow body, a shockless device that can simplify and reduce the size of the device. A relief valve can be provided.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
以下に説明するショックレスリリーフ弁は、例えば、油圧ショベルなどの建設車両を駆動する走行用の油圧モータなどに適用されうる。走行用油圧モータを作動させるための流体は一般に油(「圧油」とも称する)が用いられるが、ショックレスリリーフ弁によって制動コントロールされうる流体の成分等の種類は、特に限定されない。 The shockless relief valve described below can be applied to, for example, a traveling hydraulic motor that drives a construction vehicle such as a hydraulic excavator. Generally, oil (also referred to as “pressure oil”) is used as a fluid for operating the traveling hydraulic motor, but the types of components of the fluid that can be controlled by the shockless relief valve are not particularly limited.
[油圧モータ]
図1は、油圧モータ100の一例を示す回路図である。
[Hydraulic motor]
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating an example of a
油圧モータ100は、モータ機構1、カウンターバランス弁3、ショックレスリリーフ弁2、2’、低速モードと高速モードとのいずれかにその運転状態を切り換えるための高低速切換弁4(2速切換弁)、シャトル弁5、第1負荷通路51及び第2負荷通路52を備える。
The
また油圧モータ100は、圧油の供給及び排出を制御する方向切換弁101に接続されている。方向切換弁101には、油圧モータ100に圧油を供給するためのポンプ104が接続されている。方向切換弁101は、3位置弁であり、モータ機構1を正回転(または逆回転)させるときは第1切換位置101aに切り換えられ、モータ機構1を逆回転(または正回転)させるときは第2切換位置101cに切り換えられ、モータ機構1を停止させるときは中立位置101bに切り換えられる。
The
また油圧モータ100は、高低速切換弁4にパイロット圧油を供給するパイロットポンプ105、及び減速機103にも接続されている。モータ機構1と方向切換弁101とは、第1負荷通路51及び第2負荷通路52を介して相互に接続されている。
The
[速度可変機構]
油圧モータ100は、低速モードと高速モードとの間で運転状態を切り換えるための速度可変機構を備えており、この速度可変機構は、傾転シリンダ35と、高低速切換弁4(2速切換弁)と、シャトル弁5とを具備する。
[Variable speed mechanism]
The
[ショックレスリリーフ弁]
ショックレスリリーフ弁2、2’は、第1負荷通路51と第2負荷通路52との間に設けられる。ショックレスリリーフ弁2、2’の各々は、第1負荷通路51の圧油と第2負荷通路52の圧油との間の圧力差が所定値よりも大きくなった場合に、第1負荷通路51と第2負荷通路52とを連通させて、圧力の高い通路(高圧通路)から低い通路(低圧通路)に圧油を流すように形成された弁である。なお、第1負荷通路51が油圧の高い通路(高圧通路)になり、第2負荷通路52が油圧の低い通路(低圧通路)になる場合もあるし、逆に、第2負荷通路52が油圧の高い通路(高圧通路)になり、第1負荷通路51が油圧の低い通路(低圧通路)になる場合もある。
[Shockless relief valve]
The
図1に示す例において、左側のショックレスリリーフ弁2及び右側のショックレスリリーフ弁2’は基本的に同様の構造を有するが、左側のショックレスリリーフ弁2が正回転用であり、右側のショックレスリリーフ弁2’が逆回転用である。すなわち、モータ機構1が正回転している状態から停止する場合には左側のショックレスリリーフ弁2がショックレス機能を果たし、モータ機構1が逆回転している状態から停止する場合には右側のショックレスリリーフ弁2’がショックレス機能を果たす。なお、モータ機構1が正回転している状態から停止する場合には、第1負荷通路51が後述の高圧通路になり、第2負荷通路52が後述の低圧通路になる。一方、モータ機構1が逆回転している状態から停止する場合には、第2負荷通路52が後述の高圧通路になり、第1負荷通路51が後述の低圧通路になる。
In the example shown in FIG. 1, the left
以下の図2〜図6を参照したショックレスリリーフ弁の構造の説明では、モータ機構1が正回転している状態から停止する場合が想定されており、とりわけ正回転用の左側のショックレスリリーフ弁2に注目されている。ただし、モータ機構1が逆回転している状態から停止する場合も同様の作用効果が示され、逆回転用の右側のショックレスリリーフ弁2’も正回転用の左側のショックレスリリーフ弁2と同様に動作する。
In the following description of the structure of the shockless relief valve with reference to FIG. 2 to FIG. 6, it is assumed that the motor mechanism 1 stops from the state of normal rotation, and in particular, the left shockless relief for normal rotation. Attention is focused on
[ショックレスリリーフ弁の構造]
図2は、ショックレスリリーフ弁2の一例を示す断面図である。図2には、上述の第1負荷通路51が高圧通路61となり、第2負荷通路52が低圧通路62となる場合のショックレスリリーフ弁2を例示する。
[Shockless relief valve structure]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the
ショックレスリリーフ弁2は、本体60に形成される高圧通路61と低圧通路62との間を遮断したり連通させたりするリリーフ弁であり、中空体64、ポペット70、ピストン部材77、及び台座部69を備える。
The
中空体64は、中空本体65及び中空プラグ部66を具備する。中空本体65は、本体60に設けられた孔部に挿入される。中空プラグ部66は、本体60の孔部に挿入された中空本体65を覆うように配置され、孔部の内部を外部から遮断する。中空本体65及び中空プラグ部66の各々は、中空状に形成され、内側に空洞部67を有する。中空本体65は中空プラグ部66に嵌合している。中空本体65に形成された空洞部67は中空プラグ部66に形成された空洞部67と繋がっており、中空本体65及び中空プラグ部66の両者によって一体的な空洞部67が形成されている。
The
ポペット70は、少なくとも一部(図2示す例では全部)が空洞部67に配置され、中空本体65の内周部によって軸方向(図2に示す符合「D1」及び「D2」参照)へ移動可能に支持されている。ポペット70は、貫通孔73及び第1絞り部75を有する。貫通孔73は、高圧通路61と空洞部67とを連通し、高圧通路61からの圧油は、貫通孔73を介して空洞部67に流入することができる。第1絞り部75は、貫通孔73の断面積を局所的に低減して流路面積を絞っており、例えば1mm以下の径の流路が第1絞り部75によって形成される。高圧通路61から貫通孔73に流入した圧油は、この第1絞り部75により形成される流路を経て、空洞部67に流入する。
At least a part of the poppet 70 (all in the example shown in FIG. 2) is disposed in the
中空体64(すなわち中空本体65及び中空プラグ部66)の空洞部67には、バネ等によって構成される弾性部材89が配置されている。弾性部材89の一端部は中空プラグ部66の底部に着座し、弾性部材89の他端部はポペット70に取り付けられた圧力調整部材91に着座する。弾性部材89は、中空プラグ部66の底部と圧力調整部材91との間で圧縮された状態で配置され、第1方向D1への弾性力を中空プラグ部66の底部に加えるとともに、第2方向D2への弾性力を圧力調整部材91及びポペット70に加える。したがって、ポペット70を第1方向D1へ移動させるには、弾性部材89の弾性力に抗して第1方向D1への力をポペット70に加える必要があり、ポペット70が第1方向D1に移動するのに伴って弾性部材89によってもたらされる弾性力は増大する。なお、ポペット70と弾性部材89との間に設けられる圧力調整部材91の厚みを変えることによって、弾性部材89からポペット70に加えられる力を調整可能である。
An
中空本体65は、更に、空洞部67と第1油室81とを連通する第2絞り部76を有する。したがって第1油室81は、第2絞り部76、空洞部67及び貫通孔73を介して高圧通路61に連通する。
The hollow
環状のピストン部材77は、中空本体65の外周部によって軸方向へ移動可能に支持され、中空本体65の外周面上を摺動可能に設けられている。ピストン部材77は、本体60と中空本体65との間に形成されるスライド空間79に配置される。ピストン部材77は、スライド空間79を、軸方向に関してピストン部材77よりも一方側(第1方向D1側(すなわち図2の右側))に形成される第1油室81と、ピストン部材77よりも他方側(第2方向D2側(すなわち図2の左側))に形成される第2油室82とに区分する。ピストン部材77は、スライド空間79を区画する中空本体65及び本体60に当接し、ピストン部材77が中空本体65及び本体60の各々に当接している箇所を圧油は基本的に流通できない。
The
本体60は、第2油室82の一部を画定する肩部85を有する。この肩部85は、ピストン部材77と接触することでピストン部材77の他方側(すなわち第2方向D2)への移動を停止させる。すなわち、スライド空間79におけるピストン部材77の第2方向D2への移動は肩部85によって制限される。一方、スライド空間79におけるピストン部材77の第1方向D1への移動は中空プラグ部66によって制限される。なお肩部85と中空本体65との間には隙間が形成され、当該隙間を介して、スライド空間79(特に第2油室82)は低圧通路62に連通し、低圧通路62と第2油室82との間で圧油が自由に行き来することができる。
The
図3は、ピストン部材77の一例を示す断面図である。ピストン部材77は、少なくとも一つの絞り孔87(図3に示す例では一つの溝状の絞り孔87)を有する。絞り孔87は、ピストン部材77を軸方向へ貫通するように設けられており、上述の第1油室81と第2油室82とを連通するための孔である。絞り孔87は、第1油室81と第2油室82とを繋いで圧油の流路を構成するとともに、絞りとしての役割も果たす。したがって、絞り孔87の流路面積は非常に小さく、例えば1mm以下の径を有する流路が絞り孔87によって構成される。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the
また絞り孔87は、図3において符合「A」で表される肩部85の内周位置よりも径方向外側に設けられ、ピストン部材77が肩部85に押し当てられた際に絞り孔87が肩部85によって塞がれる。すなわち絞り孔87は、ピストン部材77が肩部85から離れている状態では第1油室81と第2油室82とを連通する。一方、ピストン部材77が肩部85と接触している状態では、第1絞り部75が肩部85によって塞がれ、第1絞り部75は第1油室81と第2油室82とを連通しない。このように、ピストン部材77が肩部85から離れている状態では絞り孔87を介して第1油室81と第2油室82との間で圧油の流通が可能であるが、ピストン部材77が肩部85と接触している状態では、圧油は基本的に第1油室81と第2油室82との間で流通しない。
Further, the
なお、絞り孔87の形状は特に限定されない。図3には溝状に形成された絞り孔87が示されているが、絞り孔87は例えば図4に示すような円形断面を有する穴状に形成されてもよい。また、ピストン部材77は複数の絞り孔87を有していてもよい。ただし、いずれの絞り孔87も、肩部85の内周位置(図3及び図4の符合「A」参照)よりも径方向外側に設けられている。これにより、ピストン部材77が肩部85から離れている状態では絞り孔87を介して第1油室81と第2油室82とが連通され、ピストン部材77が肩部85と接触している状態では肩部85によって絞り孔87は塞がれ、第1油室81と第2油室82との間が遮断される。
The shape of the
このようにピストン部材77は、中空本体65、中空プラグ部66、本体60(肩部85を含む)によって囲まれるスライド空間79を、第1油室81の圧油の圧力と第2油室82の圧油の圧力に応じて軸方向へスライド移動する。すなわちピストン部材77は、第1油室81の圧油の圧力と第2油室82の圧油の圧力との差に応じてスライド空間79を軸方向に移動する。
As described above, the
[ショックレスリリーフ弁の作動]
次に、上述のショックレスリリーフ弁2の作動について説明する。まず、通常のリリーフ弁としてのショックレスリリーフ弁2の作動について説明する。
[Operation of shockless relief valve]
Next, the operation of the
高圧通路61の圧油と低圧通路62の圧油との圧力差が第1の値T1よりも大きい場合、ポペット70は、高圧通路61と低圧通路62とを連通する位置に配置される。一方、高圧通路61の圧油と低圧通路62の圧油との圧力差が第1の値T1以下の場合、ポペット70は、高圧通路61と低圧通路62との間を遮断する位置に配置される。すなわち、高圧通路61の圧油と低圧通路62の圧油との圧力差Pdが比較的小さく第1の値T1以下の場合(すなわち「Pd≦T1」が満たされる場合)には、ポペット70は弾性部材89に押されて台座部69に隙間無く着座する。これにより、高圧通路61と低圧通路62との間の流路は台座部69及びポペット70によって遮断される。一方、高圧通路61の圧油と低圧通路62の圧油との圧力差Pdが比較的大きくなって第1の値T1よりも大きくなった場合(すなわち「Pd>T1」が満たされる場合)には、ポペット70は高圧通路61からの圧油に押されて台座部69から離間する。これにより、高圧通路61と低圧通路62とは、台座部69とポペット70との間に形成される流路を介して連通され、高圧通路61から低圧通路62に圧油が流入する。
When the pressure difference between the pressure oil in the
なお、ここでいう第1の値T1は任意の値とすることができ、例えばゼロ(0)であってもよい。この場合、高圧通路61(本例では第1負荷通路51)の圧油の圧力が、低圧通路62(本例では第2負荷通路52)の圧油の圧力を超えたタイミングで、ポペット70は台座部69から離間し、高圧通路61から低圧通路62に圧油が流入する。
The first value T1 here can be an arbitrary value, and may be zero (0), for example. In this case, at the timing when the pressure oil pressure in the high pressure passage 61 (
次に、ショックレスリリーフ弁2によって行われるショックレス制動について説明する。
Next, shockless braking performed by the
図5及び図6は、ショックレスリリーフ弁2の作動を説明するための断面図である。
5 and 6 are cross-sectional views for explaining the operation of the
高圧通路61の圧油と低圧通路62の圧油との間の圧力差がゼロ(0)若しくは非常に小さい間は、図2に示すように、ポペット70は台座部69に着座して高圧通路61と低圧通路62との間を遮断する。なお、モータ機構1が正回転している間は第2負荷通路52の圧油の方が第1負荷通路51の圧油よりも圧力が大きい。したがってモータ機構1が正回転している間は、第2負荷通路52と連通する第2油室82の圧油の方が第1負荷通路51と連通する第1油室81の圧油よりも圧力が大きく、ピストン部材77は、第2油室82から第1油室81に向かう力(図5及び図6では右側に向かう力)を受ける。そのため、モータ機構1が正回転している状態から停止した直後は、ピストン部材77は、スライド空間79において肩部85から離間し、中空プラグ部66に近接した位置に配置されている。
While the pressure difference between the pressure oil in the
一方、高圧通路61の圧油の圧力が低圧通路62の圧油の圧力よりも大きくなり、その圧力差が第1の値T1よりも大きくなると、図5に示すように、ポペット70は台座部69から離間し、ポペット70と台座部69との間に形成された流路を介して高圧通路61から低圧通路62に圧油が流れ込む。
On the other hand, when the pressure oil pressure in the high-
この場合、圧油は、高圧通路61から貫通孔73にも流入する。貫通孔73に流入した圧油は、第1絞り部75により流路面積が絞られた流路を経て空洞部67に流入する。そして、空洞部67の圧油は、第2絞り部76を介して第1油室81に流入する。なお、第1絞り部75及び第2絞り部76の各々を通過する圧油には圧力損失が生じ、第1絞り部75及び第2絞り部76の各々の前後の圧油には圧力差が存在する。
In this case, the pressure oil also flows into the through
一方、ピストン部材77は、第1油室81の圧油と第2油室82の圧油との間の圧力差に応じてスライド空間79を軸方向へ移動し、特に、第1油室81の圧油の圧力P3が第2油室82の圧油の圧力P4よりも大きい場合に、第2方向D2へ移動する。したがって、低圧通路62の圧油よりも圧力が大きい高圧通路61の圧油が貫通孔73、空洞部67及び第2絞り部76を介して第1油室81に流入し、第1油室81の圧油の圧力P3が第2油室82の圧油の圧力P4よりも大きい場合には、ピストン部材77は肩部85に向かって第2方向D2へ移動し、第2油室82は徐々に狭められる。
On the other hand, the
なお、第1油室81の圧油の圧力P3が第2油室82の圧油の圧力P4よりも大きい場合には、ピストン部材77に形成されている絞り孔87を介して、第1油室81から第2油室82に圧油が流入する。これにより、第1油室81の圧油の圧力P3と第2油室82の圧油の圧力P4との圧力差が、ピストン部材77に絞り孔87を形成しない場合に比べて小さくなる。そのため、ピストン部材77の第2方向D2への移動速度が遅くなり、ピストン部材77が肩部85に接触するまでの時間を長時間化することができる。
If the pressure P3 of the pressure oil in the
このように高圧通路61の圧油の圧力が低圧通路62の圧油の圧力よりも大きく且つピストン部材77が肩部85から離れている状態では、貫通孔73のうち高圧通路61と第1絞り部75との間に存在する圧油の圧力P1は空洞部67の圧油の圧力P2よりも大きい。また、空洞部67の圧油の圧力P2は第1油室81の圧油の圧力P3よりも大きい。そして、第1油室81の圧油の圧力P3は第2油室82の圧油の圧力P4よりも大きい。
Thus, in a state where the pressure oil pressure in the
一方、図6に示すようにピストン部材77が肩部85に接触すると、絞り孔87は肩部85によって塞がれ、第1油室81の圧油は第2油室82に流入することができず、またピストン部材77が停止して第1油室81の容積も変化がなくなる。そのため、第1油室81の圧油は停滞し、空洞部67から第1油室81への圧油の流入も止まる。これにより貫通孔73の圧油の圧力P1、空洞部67の圧油の圧力P2、及び第1油室81の圧油の圧力P3は徐々に大きくなり、最終的には、高圧通路61の圧油の圧力と同じ程度にまで上昇する。
On the other hand, when the
このように高圧通路61の圧油の圧力が低圧通路62の圧油の圧力よりも大きく且つピストン部材77が肩部85に接触している状態では、貫通孔73の圧油の圧力P1、空洞部67の圧油の圧力P2、及び第1油室81の圧油の圧力P3は同じになる。
As described above, when the pressure oil pressure in the
また「高圧通路61の圧油の圧力が低圧通路62の圧油の圧力よりも大きく、且つ、ピストン部材77が肩部85から離れている状態での空洞部67の圧油の圧力P2(図5参照)」は、「高圧通路61の圧油の圧力が低圧通路62の圧油の圧力よりも大きく、且つ、ピストン部材77が肩部85に接触している状態での空洞部67の圧油の圧力P2(図6参照)」よりも小さい。その一方で、ショックレスリリーフ弁2の構造上、空洞部67の圧油の圧力が大きくなるに従って、高圧通路61の圧油によるポペット70の押し下げ(すなわち第1方向D1への移動)に要する力が大きくなり、ショックレスリリーフ弁2によってもたらされる制動力及び衝撃力は大きくなる。したがって、図5に示す状態と図6に示す状態とを比べると、図5に示す状態のショックレスリリーフ弁2の方が衝撃力をより緩和することができ、図6に示す状態のショックレスリリーフ弁2の方がより大きな制動力を得ることができる。
“The pressure oil pressure P2 in the
本実施形態のショックレスリリーフ弁2は、上述の図5に示す状態により一次応答としてショックレス制動を行うことができ、また上述の図6に示す状態により二次応答として通常制動を行うことができる。したがって、「ピストン部材77の第2方向D2への移動速度」や「ピストン部材77が第2方向D2に移動を開始してから肩部85に接触するまでの時間」を調整することによって、一次応答(すなわちショックレス制動)及び二次応答(すなわち通常制動)の時間や制動の程度を変えることができる。具体的には、スライド空間79の軸方向の大きさ、絞り孔87の流路面積、第2絞り部76により形成される流路の流路面積、及び第1絞り部75により形成される流路の流路面積を調整することによって、一次応答及び二次応答の時間や制動の程度を変えることができる。
The
以上説明したように本実施形態のショックレスリリーフ弁2は、中空本体65の外周部におけるピストン部材77の軸方向移動によってショックレス制動(一次応答)が実現されている。特に、上述のショックレスリリーフ弁2は、外観上は、一般的な構造のリリーフ弁の外周部に環状のピストン部材77が装着された構成を有するため、小型化することが容易であり、既存の油路(すなわち第1負荷通路51及び第2負荷通路52)に対する取り付けも簡単に行うことができる。またピストン部材77の軸方向移動の速度や距離を調整することによって一次圧応答時間を簡単且つ確実に変えることができ、高機能なショックレスリリーフ弁2を簡素な構成で実現できる。
As described above, in the
[油圧モータの作動]
次に、上述のショックレスリリーフ弁2を適用した図1に示す油圧モータ100の作動について説明する。
[Hydraulic motor operation]
Next, the operation of the
ここでは、方向切換弁101を中立位置101bから第1切換位置101aに切り換えて、モータ機構1を回転させた後、方向切換弁101を中立位置101bに戻してモータ機構1にブレーキをかけてモータ機構1を停止させる場合を例として説明する。この場合、第1負荷通路51が高圧通路61になり、第2負荷通路52が低圧通路62になる。なお、方向切換弁101を第2切換位置101cに切り換えてモータ機構1を回転させた後に中立位置101bに戻してモータ機構1を停止させる場合には、第2負荷通路52が高圧通路61となり、第1負荷通路51は低圧通路62となるが、以下に説明する作動メカニズムと同様の作動メカニズムでモータ機構1は制動される。
Here, after the direction switching valve 101 is switched from the neutral position 101b to the first switching position 101a and the motor mechanism 1 is rotated, the direction switching valve 101 is returned to the neutral position 101b to brake the motor mechanism 1 and apply the motor. A case where the mechanism 1 is stopped will be described as an example. In this case, the
[モータ機構1の駆動]
方向切換弁101が中立位置101bから第1切換位置101aに切り換えられると、ポンプ104からの圧油が第2負荷通路52を介してモータ機構1に供給されるとともに、カウンターバランス弁3が中立位置3bから第1切換位置3aに切り換えられる。カウンターバランス弁3が第1切換位置3aに切り換えられると、通路53を介してモータ機構1の圧力室にも圧油が供給され、モータ機構1のブレーキ32(すなわちパーキングブレーキ)が解除される。またカウンターバランス弁3が第1切換位置3aに切り換えられると、モータ機構1から吐出された圧油は、第1負荷通路51、カウンターバランス弁3及び方向切換弁101を経由してタンク102に排出される。これら一連の作動により、モータ機構1は回転駆動される。
[Driving of motor mechanism 1]
When the direction switching valve 101 is switched from the neutral position 101b to the first switching position 101a, the pressure oil from the pump 104 is supplied to the motor mechanism 1 through the
[モータ機構1の停止]
次に、モータ機構1を停止させる場合の作動について説明する。方向切換弁101を第1切換位置101aから中立位置101bに戻すと、ポンプ104はタンク102と連通した状態となり、ポンプ104から吐出される圧油の圧力が下がる。これにより、カウンターバランス弁3は、第1切換位置3aから中立位置3bに戻る。その一方で、モータ機構1は慣性で回転し続ける。カウンターバランス弁3が中立位置3bに戻ると、第1負荷通路51と方向切換弁101との間が遮断されるため、慣性で回転し続けるモータ機構1から吐出された圧油は、タンク102に排出されずに第1負荷通路51内に留まるため、第1負荷通路51は高圧通路となる。これに対して、第2負荷通路52は低圧通路となる。
[Stopping motor mechanism 1]
Next, the operation for stopping the motor mechanism 1 will be described. When the direction switching valve 101 is returned from the first switching position 101a to the neutral position 101b, the pump 104 is in communication with the
この状態で、ショックレスリリーフ弁2は作動する。ショックレスリリーフ弁2の作動により、第1負荷通路51の圧油は、第2負荷通路52に流れ、そしてモータ機構1に戻る。そして、ショックレスリリーフ弁2の抵抗が、制動力となって、モータ機構1は所定の時間経過後に停止する。
In this state, the
特に、ショックレスリリーフ弁2が上述の図5に示す状態にある間は、ショックレスリリーフ弁2によってもたらされる制動力が小さいため、制動距離が長くなる一方で停止ショックは緩和される。一方、ショックレスリリーフ弁2が上述の図6に示す状態にある間は、ショックレスリリーフ弁2によってもたらされる制動力が大きいため、制動距離が短くなる一方で停止ショックが大きくなる。このように本実施形態のショックレスリリーフ弁2によれば、前半のショックレス制動(図5参照)によってモータ機構1の制動開始直後における停止ショックを緩和できる一方で、後半の通常制動(図6参照)によって制動距離が長くなることを防止することができる。
In particular, while the
本発明は、上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形が加えられた各種態様も含みうるものであり、本発明によって奏される効果も上述の事項に限定されない。したがって、本発明の技術的思想及び趣旨を逸脱しない範囲で、特許請求の範囲及び明細書に記載される各要素に対して種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can include various aspects to which various modifications that can be conceived by those skilled in the art can be included. The effects achieved by the present invention are also described above. It is not limited to the matter of. Therefore, various additions, modifications, and partial deletions can be made to each element described in the claims and the specification without departing from the technical idea and spirit of the present invention.
1 モータ機構
2 ショックレスリリーフ弁
3 カウンターバランス弁
4 高低速切換弁
5 シャトル弁
32 ブレーキ
51 第1負荷通路
52 第2負荷通路
60 本体
61 高圧通路
62 低圧通路
64 中空体
65 中空本体
66 中空プラグ部
67 空洞部
69 台座部
70 ポペット
73 貫通孔
75 第1絞り部
76 第2絞り部
77 ピストン部材
79 スライド空間
81 第1油室
82 第2油室
85 肩部
87 絞り孔
89 弾性部材
91 圧力調整部材
100 油圧モータ
101 方向切換弁
102 タンク
103 減速機
104 ポンプ
105 パイロットポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
空洞部を有する中空体と、
少なくとも一部が前記空洞部に配置され、前記中空体の内周部によって移動可能に支持されるポペットであって、前記高圧通路と前記空洞部とを連通する貫通孔と、当該貫通孔の断面積を局所的に低減する第1絞り部と、を有するポペットと、
前記中空体の外周部によって軸方向へ移動可能に支持される環状のピストン部材であって、前記本体と前記中空体との間に形成されるスライド空間に配置され、当該スライド空間を、軸方向に関してピストン部材よりも一方側に形成される第1油室と、ピストン部材よりも他方側に形成される第2油室とに区分するピストン部材と、を備え、
前記ポペットは、前記高圧通路の圧油と前記低圧通路の圧油との圧力差が第1の値よりも大きい場合には、前記高圧通路と前記低圧通路とを連通する位置に配置され、圧力差が前記第1の値以下の場合には前記高圧通路と前記低圧通路とを遮断する位置に配置され、
前記中空体は、前記空洞部と前記第1油室とを連通する第2絞り部を有し、
前記第2油室は、前記低圧通路に連通し、
前記本体は、前記第2油室の一部を画定する肩部であって、前記ピストン部材と接触することで前記ピストン部材の他方側への移動を停止させる肩部を有し、
前記ピストン部材は、前記第1油室の圧油の圧力と前記第2油室の圧油の圧力との差に応じて前記スライド空間を軸方向に移動し、前記ピストン部材が前記肩部と接触した状態では前記第1油室と前記第2油室との間が遮断されるショックレスリリーフ弁。 A shockless relief valve that blocks or communicates between the high-pressure passage and the low-pressure passage formed in the main body,
A hollow body having a cavity,
A poppet that is at least partially disposed in the hollow portion and is movably supported by an inner peripheral portion of the hollow body, and includes a through-hole communicating the high-pressure passage and the hollow portion, and a break of the through-hole. A poppet having a first throttle to locally reduce the area;
An annular piston member supported by an outer peripheral portion of the hollow body so as to be movable in the axial direction, and disposed in a slide space formed between the main body and the hollow body, and the slide space is axially A first oil chamber formed on one side of the piston member and a piston member divided into a second oil chamber formed on the other side of the piston member,
When the pressure difference between the pressure oil in the high-pressure passage and the pressure oil in the low-pressure passage is greater than a first value, the poppet is disposed at a position where the high-pressure passage and the low-pressure passage communicate with each other. When the difference is less than or equal to the first value, the high pressure passage and the low pressure passage are disposed at a position where they are blocked,
The hollow body has a second throttle part that communicates the cavity and the first oil chamber,
The second oil chamber communicates with the low pressure passage;
The main body is a shoulder portion defining a part of the second oil chamber, and has a shoulder portion that stops moving to the other side of the piston member by contacting the piston member,
The piston member moves in the axial direction in the slide space according to the difference between the pressure oil pressure in the first oil chamber and the pressure oil pressure in the second oil chamber, and the piston member is A shockless relief valve that shuts off the first oil chamber and the second oil chamber when in contact with each other.
前記少なくとも一つの絞り孔は、前記ピストン部材が前記肩部から離れている状態では前記第1油室と前記第2油室とを連通し、前記ピストン部材が前記肩部と接触している状態では前記肩部によって塞がれて、前記第1油室と前記第2油室とを連通しない請求項1に記載のショックレスリリーフ弁。 The piston member has at least one throttle hole;
The at least one throttle hole communicates the first oil chamber and the second oil chamber in a state where the piston member is separated from the shoulder portion, and the piston member is in contact with the shoulder portion. The shockless relief valve according to claim 1, wherein the shockless relief valve is closed by the shoulder portion and does not communicate the first oil chamber and the second oil chamber.
前記ポペットと前記弾性部材との間に設けられ、厚みを変えることによって前記弾性部材から前記ポペットに加えられる力を調整可能な圧力調整部材と、を更に備える請求項1又は2に記載のショックレスリリーフ弁。 An elastic member disposed in the cavity;
The shockless according to claim 1, further comprising: a pressure adjusting member provided between the poppet and the elastic member and capable of adjusting a force applied to the poppet from the elastic member by changing a thickness. Relief valve.
前記貫通孔のうち前記高圧通路と前記第1絞り部との間に存在する圧油の圧力は前記空洞部の圧油の圧力よりも大きく、前記空洞部の圧油の圧力は前記第1油室の圧油の圧力よりも大きく、前記第1油室の圧油の圧力は前記第2油室の圧油の圧力よりも大きい請求項1〜3のいずれか一項に記載のショックレスリリーフ弁。 In a state where the pressure oil pressure in the high pressure passage is greater than the pressure oil pressure in the low pressure passage and the piston member is away from the shoulder,
The pressure oil pressure between the high pressure passage and the first throttle portion in the through hole is larger than the pressure oil pressure in the cavity, and the pressure oil pressure in the cavity is the first oil. The shockless relief according to any one of claims 1 to 3, wherein the pressure oil pressure is greater than the pressure oil pressure in the chamber, and the pressure oil pressure in the first oil chamber is greater than the pressure oil pressure in the second oil chamber. valve.
前記貫通孔の圧油、前記空洞部の圧油、及び前記第1油室の圧油は同じ圧力を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載のショックレスリリーフ弁。 In a state where the pressure oil pressure in the high pressure passage is greater than the pressure oil pressure in the low pressure passage and the piston member is in contact with the shoulder,
The shockless relief valve according to any one of claims 1 to 4, wherein the pressure oil in the through hole, the pressure oil in the cavity, and the pressure oil in the first oil chamber have the same pressure.
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CN109551246A (en) * | 2019-02-02 | 2019-04-02 | 杨晔 | A kind of multifunctional stirring friction-welding machine |
CN111577698A (en) * | 2020-05-27 | 2020-08-25 | 三一汽车起重机械有限公司 | Buffer valve, rotary hydraulic system and crane |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109551246A (en) * | 2019-02-02 | 2019-04-02 | 杨晔 | A kind of multifunctional stirring friction-welding machine |
CN111577698A (en) * | 2020-05-27 | 2020-08-25 | 三一汽车起重机械有限公司 | Buffer valve, rotary hydraulic system and crane |
CN111577698B (en) * | 2020-05-27 | 2022-06-17 | 三一汽车起重机械有限公司 | Buffer valve, rotary hydraulic system and crane |
WO2024131629A1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-06-27 | 北京天玛智控科技股份有限公司 | One-way throttle valve and hydraulic support lifting system |
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