JPH0114541Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は動力舵取装置などの液圧ユニツトとし
ての液圧ポンプと一体に構成された圧力リリーフ
弁内蔵型流量制御弁装置に関するものである。

一般に液圧作動機器を駆動する液圧ユニツトに
は、液圧回路の過負荷状態を防止するために、液
圧回路の圧力を一定値以下に維持する圧力リリー
フ弁が備えられている。このような圧力リリーフ
弁は付法が比較的小さく、流量制御弁のスプール
の内部に設けることができる。

しかしながら、圧力リリーフ弁を内蔵した流量
制御弁装置の場合には、通路や圧力室の内部にゴ
ミや異物などが溜りやすく、異物が圧力リリーフ
弁の内部に付着すると、圧力リリーフ弁が開いた
ままとなり、液圧回路に所期の圧力の圧液を供給
することができなくなる。

そこで、従来は第１図に示すように、圧力リリ
ーフ弁の最も接近した通路の上流側にフイルタ２
９を配置している。第１図は従来の動力舵取装置
用液圧ポンプ３に設けられた圧力リリーフ弁内蔵
型流量制御弁装置を示すもので、液圧ポンプ３の
ケーシングに円筒状の弁室３０が構成され、ねじ
栓５によつて密閉される。弁室３０の内部にはス
プール弁２４を嵌装して、圧力室２３と２５が仕
切られ、このスプール弁２４がばね１６によつて
ねじ栓５のストツパ２２に衝合されている。圧力
室２３には液圧ポンプの吐出口からの圧液が直接
導入され、また圧力室２５には吐出口の圧液が図
示してないオリフイスを経て導入されるようにな
つている。スプール弁２４の外周には環状溝２
１，１０が設けられ、環状溝２１は液槽に連通し
ている。

圧力リリーフ弁はスプール弁２４の内部に設け
た中空部の一端側に該中空部と圧力室２５とを結
ぶ通路を有する弁座１２を螺合し、ポールからな
る弁体１８をばね座１９を介してばね２０の力に
よつて弁座１２に付勢係合した構成とされる。中
空部の他端は通路９を介して環状溝２１と接続さ
れる。

液圧ポンプ３の回転に伴つて吐出流量が増加す
ると、圧力室２３と圧力室２５との圧力差が増大
し、スプール弁２４がばね１６に抗して右方へ移
動し、余剰流量が液槽に戻される。

また、負荷の変動に伴つて出力液圧が所定の圧
力を超えると、弁体１８がばね２０に抗して左方
に押し開かれ、液圧ポンプからの流量の一部が圧
力室２３、オリフイス、圧力室２５および通路９
を経て液槽４へ溢流され、圧力室２３と２５の圧
力差が生ずる。さらに圧力差によつてばね１６に
抗してスプール弁２４が右方へ移動し、圧力室２
３との圧液が直接液槽４へ戻される。

このようにして、圧力リリーフ弁は動力舵取装
置へ供給される圧液の圧力を一定の値以下に維持
し、動力舵取装置２を保護する役目を果すのであ
るが、圧力室２５に異物などが停滞し、これが弁
座１２と弁体１８との間に挾まり、圧力リリーフ
弁が僅かながら開いたままとなると、動力舵取装
置へ供給される液圧が低下し、所定の操舵出力を
得ることができなくなる。

そこで、従来は弁座１２の端部にフイルタ２９
を装着して弁体１８のほうへ異物が流入しないよ
うにしている。しかしながら、このような従来の
構成では、フイルタの寸法が限定され、濾過面積
が小さいために、目詰りによる寿命が短いなどの
欠点がある。また、フイルタが目詰りした場合に
リリーフ圧力が上昇し、動力舵取装置の破損につ
ながるという問題がある。特にフオークリフトト
ラツクなどの産業車両の場合には、動力舵取装置
以外に他の液圧作動機器をも同じ作動液で駆動す
るようにしているので、作動液を溜る液槽の容量
は大きいが、作動液の汚染度が速く、フイルタ２
９が目詰りを起してもリリーフ圧力が上昇するだ
けで、運転者はこのことに気付かないことが多
い。

本考案の目的はこのような問題に鑑み、圧力リ
リーフ弁に近い部分に装着されるものであつて、
濾過面積がより大で、しかも目詰りが生じた場合
には、フイルタがばねに抗して後退し、フイルタ
の支持部の隙間から圧液が迂回して圧力リリーフ
弁の方へ流れるようにし、これによつてリリーフ
圧力の上昇による液圧作動機器の破損を防止する
ようにした、圧力リリーフ弁内蔵型流量制御弁装
置を得ることにある。

このため、本考案の構成はポンプ吐出口に連通
されオリフイス前後の圧力差を一定に保つように
ポンプ吐出液の余剰流をポンプ吸入口側へバイパ
スする移動可能なスプール弁を備えており、前記
スプール弁の一端側にオリフイス通過後の圧液が
導入される導入口を端壁に有する圧力室を形成
し、前記端壁と前記スプール弁との間にばねを介
装し、前記圧力室の液圧を設定値以下に保つ圧力
リリーフ弁を、前記スプール弁の内部に備えてな
る圧力リリーフ弁内蔵型流量制御弁装置におい
て、前記圧力室の端壁に前記圧液導入口を覆いか
つ前記圧力室の内径よりも小径のフイルタを、前
記ばねによつて押し付けたことにある。

本考案の構成を実施例に基づいて説明すると、
第２図は動力舵取装置の液圧リリーフ弁内蔵型流
量制御弁装置の実施例を示す。動力舵取装置２は
ハンドル１によつて操作されるサーボ制御弁とパ
ワーシリンダとを一体に備えており、液圧ポンプ
３からサーボ制御弁を経てパワーシリンダの一方
の液室に圧液を供給し、他方の液室の液を液槽４
へ戻すようになつている。

動力舵取装置２へ供給される圧液の流量を制御
する流量制御弁は従来例と同様である。すなわ
ち、液圧ポンプ３からの圧液が通路７を経てハウ
ジング６の圧力室２３へ導入される一方、通路
７、通路１３、オリフイス３２，１４および導入
口２７を経て室２５へ導入されるようになつてい
る。室２３と２５は弁室３０へ嵌装したスプール
弁２４によつて仕切られている。

スプール弁２４の内部に一体に設けられるリリ
ーフ弁は、スプール弁２４の中空部の右端側に、
通路１７を有する弁座１２を螺合する一方、左端
部を通路９を介して環状溝２１に接続して構成さ
れる。この環状溝２１は通路８を経て液槽４に接
続される。中空部に収容したばね２０によつてば
ね座１９を介して球状の弁体１８が弁座１２に付
勢係合され、通路１７を開閉するように構成され
る。

本考案の重要な構成は、弁体１８のほうへ異物
が流れないように、圧力室２５と導入口２７との
間にフイルタ１５を配置したことにある。第３図
に拡大して示すように、フイルタ１５は圧力室２
５の内径よりも僅かに小さい外径のゴムなどから
なる弾性枠３１に支持されており、この枠３１が
ばね１６によつて圧力室２５の端壁２６へ押し付
けられ、導入口２７を覆うようになつている。ば
ね１６は本来オリフイス１４の前後に連なる圧力
圧力室２３と２５の液圧差に比例した作動量をス
プール弁２４に発生させるための抵抗部材であ
り、フイルタ１５を支持する役目をも果す。した
がつて、フイルタ１５を支持するために特別なス
ナツプリング、その他の部品を全く必要としな
い。フイルタ１５は圧力室２５の内部へ配置され
るものであるから、従来の弁座１２の内部へ装着
するものに比べて濾過面積を大きく採ることが可
能である。

本考案はこのように構成することにより、液圧
ポンプ３から通路７，１３、オリフイス３２，１
４、導入口２７へと流れた圧液は、フイルタ１５
によりゴミや異物を濾過されて圧力室２５へ導入
されるので、弁座１２と弁体１８とで構成される
圧力リリーフ弁の作動が正常に保たれる。

フイルタ１５が目詰りを生じた場合には、導入
口２７の圧力が次第に高くなり、ばね１６に抗し
てフイルタ１５を左方へ後退させる。したがつ
て、第３図に矢印で示すように、導入口２７の圧
液はフイルタ１５の外周側と弁室３０の内周面と
の隙間から圧力室２５へ流入し、圧力リリーフ弁
は通常のように作動する。したがつて、液圧ポン
プ３から動力舵取装置２へ加えられる出力液圧の
異常上昇を防止し、動力舵取装置の破損を防ぐこ
とができる。

本考案は上述のように、流量制御弁のスプール
弁の戻しばね１６によつてフイルタ１５をハウジ
ング端壁２６に係合支持したものであるから、フ
イルタ１５が目詰りした場合安全弁として作用
し、前記ばね１６に抗してフイルタ１５が軸方向
に移動し、フイルタ１５の外周側を通るバイパス
通路を形成し、リリーフ圧力の上昇を防止し、液
圧作動機器の破損を防止することができるととも
に、従来例に比べて次のような点で優れた効果が
得られる。

(1) 従来の圧力リリーフ弁にフイルタを直接取付
けたものに比べて、流量制御弁のハウジングに
取付けられるので、フイルタの濾過面積を大き
く採ることができ、それだけフイルタの寿命を
延長することができる。

(2) 従来の圧力リリーフ弁にフイルタを直接取付
けたものに比べて、フイルタの交換が簡単であ
り、またフイルタが大きいのでその洗浄も簡単
である。

(3) 従来のものはリリーフ弁の円筒部にスナツプ
リングを用いるかまたはかしめて固定している
が、本考案によればフイルタを流量制御弁ハウ
ジングの端壁に単にばねで押し付けるだけでよ
いから、スナツプリングなどの部品の削減と、
装着のための手数を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は液圧ポンプのハウジング部に備えられ
た従来の圧力リリーフ弁内蔵型流量制御弁装置の
縦断面図、第２図は本考案に係る圧力リリーフ弁
内蔵型流量制御弁装置の縦断面図、第３図は同要
部拡大図である。 ２……動力舵取装置、３……液圧ポンプ、４…
…液槽、６……ハウジング、７，８，９，１３，
１７……通路、１２……弁座、１４，３２……オ
リフイス、１５……フイルタ、１６，２０……ば
ね、１８……圧力リリーフ弁の弁体、２４……ス
プール弁、２５……圧力室、２６……端壁、２７
……導入口、３１……枠。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプ吐出口に連通されオリフイス前後の圧力
   差を一定に保つようにポンプ吐出液の余剰流をポ
   ンプ吸入口側へバイパスする移動可能なスプール
   弁を備えており、前記スプール弁の一端側に前記
   オリフイス通過後の圧液が導入される導入口を端
   壁に有する圧力室を形成し、前記端壁と前記スプ
   ール弁との間にばねを介装し、前記圧力室の液圧
   を設定値以下に保つ圧力リリーフ弁を、前記スプ
   ール弁の内部に備えてなる圧力リリーフ弁内蔵型
   流量制御弁装置において、前記圧力室の端壁に前
   記圧液導入口を覆いかつ前記圧力室の内径よりも
   小径のフイルタを、前記ばねによつて押し付けた
   ことを特徴とする圧力リリーフ弁内蔵型流量制御
   弁装置。