特開 2024-128699 インレットハウジング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024128699

(43)【公開日】2024-09-24

(54)【発明の名称】インレットハウジング

(51)【国際特許分類】

   F15B 11/00 20060101AFI20240913BHJP

   F15B 11/16 20060101ALI20240913BHJP

   F16K 27/00 20060101ALI20240913BHJP

【ＦＩ】

F15B11/00 D

F15B11/16 B

F16K27/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023037837

(22)【出願日】2023-03-10

(71)【出願人】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】カヤバ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】福島 亮

【テーマコード（参考）】

3H051

3H089

【Ｆターム（参考）】

3H051AA03

3H051BB10

3H051CC01

3H051FF15

3H089AA73

3H089BB02

3H089BB27

3H089CC01

3H089CC12

3H089DA02

3H089DB43

3H089GG02

3H089HH04

3H089HH10

3H089JJ01

(57)【要約】

【課題】小型化を可能にする。
【解決手段】インレットハウジング１は作動油が供給されるポート部１１が複数形成されるとともに、複数のポート部１１からの作動油が合流する合流部１３を内部に有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作動流体が供給されるポート部を備えるインレットハウジングであって、
前記ポート部は複数形成されるとともに、複数の前記ポート部からの作動流体が合流する合流部を内部に有する、
インレットハウジング。

【請求項2】

請求項１に記載のインレットハウジングであって、
前記複数の前記ポート部には作動流体が供給される入口ポートが形成される継手が着脱可能であり、
前記複数の前記ポート部に取り付けられる前記入口ポートと前記合流部とを連通する複数の内部流路を有し、
複数の前記入口ポートのそれぞれに対応する内部流路内で最も流路が狭い最小流路部の流路断面積は、前記入口ポートの流路断面積よりも大きい、
インレットハウジング。

【請求項3】

請求項１に記載のインレットハウジングであって、
前記複数の前記ポート部と前記合流部とを連通する複数の内部流路を有し、
前記合流部は、前記複数の内部流路内で最も流路が狭い最小流路部の流路断面積の合計よりも大きい流路断面積を有する、
インレットハウジング。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はインレットハウジングに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には主ポンプからの吐出油が圧油供給用油路を介して供給されるエンドブロックを有する油圧回路構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－２２７５０３号公報（例えば、図３参照）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のエンドブロックのように作動流体の入口ポートを備えるインレットハウジングでは、入口ポートのサイズにより幅が決まってしまう結果、小型化が制限される虞がある。

【0005】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、小型化を可能にすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は作動流体が供給されるポート部を備えるインレットハウジングであって、ポート部は複数形成されるとともに、複数のポート部からの作動流体が合流する合流部を内部に有することを特徴とする。

【0007】

この発明によれば、単一のポート部をいわば複数のポート部に分割する。このため、同量の作動油の流量を確保するにあたり、単一のポート部の場合と比べて各ポート部のサイズを小さくすることができる。結果、インレットハウジングの幅が縮小可能になる。

【0008】

また本発明は、複数のポート部には作動流体が供給される入口ポートが形成される継手が着脱可能であり、複数のポート部に取り付けられる入口ポートと合流部とを連通する複数の内部流路を有し、複数の入口ポートのそれぞれに対応する内部流路内で最も流路が狭い最小流路部の流路断面積は、入口ポートの流路断面積よりも大きいことを特徴とする。

【0009】

この発明によれば、複数のポートから流入する作動流体の流量が複数の内部流路で絞られないようにすることで圧力損失の発生を抑制でき、これによりインレットハウジング内での圧力損失を低減できる。

【0010】

また本発明は、複数のポート部と合流部とを連通する複数の内部流路を有し、合流部は複数の内部流路内で最も流路が狭い最小流路部の流路断面積の合計よりも大きい流路断面積を有することを特徴とする。

【0011】

この発明によれば、複数の内部流路から流入する作動流体の流量が合流部で絞られないようにすることで圧力損失の発生を抑制でき、これによりインレットハウジング内での圧力損失を低減できる。

【発明の効果】

【0012】

これらの発明によれば、小型化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る流体圧制御装置の概略構成図である。

【図2】本発明の実施形態に係るインレットハウジングの上面図である。

【図3】図２に示すＡ－Ａ断面でインレットハウジングを示す図である。

【図4】継手を組付けた状態で図３と同様にインレットハウジングを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0015】

図１は流体圧制御装置１００の概略構成図である。流体圧制御装置１００は建設機械、特に油圧ショベルに用いられる。流体圧制御装置１００はインレットハウジング１とバルブハウジング２とを備え、バルブハウジング２には油圧シリンダ５が油路を介して接続される。流体圧制御装置１００は油圧シリンダ５に給排される作動油を制御することで、油圧シリンダ５の作動を制御する。流体圧制御装置１００には複数のバルブハウジング２が設けられるとともに、複数の油圧シリンダ５が接続される。図１では複数のバルブハウジング２としてバルブハウジング２１、バルブハウジング２２、バルブハウジング２３及びバルブハウジング２４を例示するとともに、複数の油圧シリンダ５として油圧シリンダ５１、油圧シリンダ５２及び油圧シリンダ５３を例示する。

【0016】

バルブハウジング２１は予備として組み込まれたものである。バルブハウジング２２には油圧シリンダ５１が、バルブハウジング２３には油圧シリンダ５２が、バルブハウジング２４には油圧シリンダ５３がそれぞれ油路を介して接続される。複数のバルブハウジング２はインレットハウジング１とともに積層され一体のバルブブロックを構成することで、流体圧制御装置１００を構成する。複数の油圧シリンダ５は例えば油圧ショベルのブーム、アーム、バケットといった駆動対象（図示省略）を駆動する。油圧シリンダ５はアクチュエータに相当し、作動油は作動流体に相当する。アクチュエータは油圧シリンダ５のほか油圧モータ等であってもよい。また、作動油のほか水等の非圧縮性流体が作動流体として用いられてもよい。

【0017】

インレットハウジング１は流体圧制御装置１００の外部から作動油が供給されるハウジングであり、インレットハウジング１内には作動油を制御する制御バルブは設けられない。従って、インレットハウジング１は油圧シリンダ５に給排される作動油の制御は行わない。インレットハウジング１は複数のポート部１１を有する。図１では図示の都合上、後述する継手１１２（図４参照）を図示省略しているが、各ポート部１１は設置部１１１に継手１１２を組み付けることで構成される。本実施形態では複数のポート部１１の数は２つであるが、３つ以上であってもよい。

【0018】

作動油はポンプ７により各ポート部１１を介して流体圧制御装置１００内に供給される。各ポート部１１には共通のポンプ７から油路（配管）が分岐接続される。各ポート部１１には共通のポンプ７からの油路（配管）を継手で分岐させた上で接続してもよい。各ポート部１１に対しては別々のポンプが設けられてもよい。インレットハウジング１内に供給された作動油はバルブブロック内に形成された油路を介して各バルブハウジング２に供給される。各バルブハウジング２内には制御バルブが設けられ、制御バルブにより対応する油圧シリンダ５に給排される作動油の制御が行われる。

【0019】

次に、インレットハウジング１についてさらに説明する。

【0020】

図２はインレットハウジング１の上面図である。図３は図２に示すＡ－Ａ断面でインレットハウジング１を示す図である。図４は継手１１２を組付けた状態で図３と同様にインレットハウジング１を示す図である。図２の上下方向はインレットハウジング１の幅方向に対応し、図２の左右方向はインレットハウジング１の横方向に対応する。図３、図４の上下方向はインレットハウジング１の縦方向に対応し、図３、図４の左右方向はインレットハウジング１の横方向に対応する。図２、図３では図１と同様、継手１１２については図示省略している。以下では、２つのポート部１１のうち一方を第１ポート部１１Ａ、他方を第２ポート部１１Ｂとも称す。

【0021】

図２に示すように、複数のポート部１１は幅方向の中心位置が互いに同じになるように横方向に並んで配置される。各ポート部１１の設置部１１１はねじ穴部１１１ａと座ぐり部１１１ｂとを有する。ねじ穴部１１１ａには雌ねじが形成され、継手１１２が締め込まれる。従って、複数のポート部１１には継手１１２が着脱可能であり、座ぐり部１１１ｂにはシール部材が設けられる。

【0022】

図３、図４に示すように、各ポート部１１では設置部１１１に継手１１２が組み付けられる。継手１１２は筒状の形状を有し、ねじ部１１２ａと貫通孔１１２ｂとを備える。ねじ部１１２ａは継手１１２の一端部外周に形成される。継手１１２はねじ部１１２ａをねじ穴部１１１ａに締め付けることで設置部１１１に固定される。貫通孔１１２ｂはねじ部１１２ａの中心軸線に沿って継手１１２を貫通する。継手１１２が各ポート部１１に取り付けられた状態で、貫通孔１１２ｂは作動油が供給される入口ポートを構成し、各ポート部１１では作動油が貫通孔１１２ｂを介してインレットハウジング１内に流入する。このため、以下では貫通孔１１２ｂをポート１１２ｂとも称す。

【0023】

インレットハウジング１は複数のポート１１２ｂとして、第１ポート部１１Ａに形成される第１ポート１１２ｂＡと、第２ポート部１１Ｂに形成される第２ポート１１２ｂＢとを有する。インレットハウジング１において、複数のポート１１２ｂそれぞれは縦方向に沿って延伸する。複数のポート部１１はインレットハウジング１の上面以外に設けられてもよく、同じ面に設けられなくてもよい。

【0024】

図２に示すように、インレットハウジング１の幅は座ぐり部１１１ｂの座ぐり径よりも僅かに大きく設定される。そのため、インレットハウジング１の幅を縮小しようとしても、ポート部１１により縮小が制限され、ポート１１２ｂのサイズが大きくなるとポート部１１の大きさも大きくなる。

【0025】

このような事情に鑑み、インレットハウジング１では入口ポートが複数のポート１１２ｂに分割される。これにより、複数のポート１１２ｂ全体と同量の作動油の流量を一つの入口ポートで確保しようとする場合と比べ、各ポート１１２ｂのサイズを小さくすることができる。結果、インレットハウジング１の小型化が可能になる。また、インレットハウジング１の小型化を通じた流体圧制御装置１００の小型化も可能になる。

【0026】

図３、図４に示すように、インレットハウジング１は複数の内部流路１２と合流部１３と排出流路１４とを有し、また、これらのほかにタンク流路１５を有する。タンク流路１５は作動油を貯留するタンクに連通する流路である。ポンプ７から吐出された作動油は、各ポート１１２ｂを介してインレットハウジング１内に供給された後、各バルブハウジング２に供給される。

【0027】

内部流路１２は複数のポート１１２ｂ、換言すれば複数のポート部１１に取り付けられる入口ポートとしての貫通孔１１２ｂと合流部１３とをそれぞれ連通する。従って、インレットハウジング１は複数のポート１１２ｂと同数の複数の内部流路１２を有する。複数の内部流路１２は第１ポート１１２ｂＡに連通する第１内部流路１２Ａと、第２ポート１１２ｂＢに連通する第２内部流路１２Ｂとを有する。第１内部流路１２Ａと第２内部流路１２Ｂとはともに対応するポート１１２ｂから縦方向内側に向かって延伸した後、横方向内側に向かって延伸し、合流部１３に連通する。第１内部流路１２Ａと第２内部流路１２Ｂとは合流部１３を中心として横方向に互いに概ね対称になるように形成される。

【0028】

各内部流路１２は最小流路部１２ａを有する。第１内部流路１２Ａは最小流路部１２ａとして第１最小流路部１２ａＡを有し、第２内部流路１２Ｂは最小流路部１２ａとして第２最小流路部１２ａＢを有する。第１最小流路部１２ａＡは第１内部流路１２Ａにおいて他の部分よりも流路が狭い部分、つまり流路断面積が最も小さい部分である。第１最小流路部１２ａＡは第１内部流路１２Ａにおいて合流部１３に連通する側の端部に設けられる。第１最小流路部１２ａＡは第１内部流路１２Ａにおいて当該端部以外の部分に設けられてもよい。これらのことは、第２最小流路部１２ａＢ及び第２内部流路１２Ｂについても同様である。

【0029】

インレットハウジング１では、第１ポート１１２ｂＡは第１最小流路部１２ａＡよりも流路が狭く、第２ポート１１２ｂＢは第２最小流路部１２ａＢよりも流路が狭い。つまり、各ポート１１２ｂは対応する内部流路１２の最小流路断面積よりも小さい流路断面積を有する。換言すれば、複数のポート１１２ｂのそれぞれに対応する内部流路１２内で最も流路が狭い最小流路部１２ａの流路断面積は、ポート１１２ｂの流路断面積よりも大きい。これにより、複数のポート１１２ｂから流入する作動油の流量が複数の内部流路１２で絞られないようにすることがきるので、圧力損失の発生が抑制される。結果、インレットハウジング１内での圧力損失が低減される。

【0030】

合流部１３は複数のポート１１２ｂからの作動油が合流する部分であり、インレットハウジング１内に形成される。合流部１３はインレットハウジング１の概ね中央に設けられ、縦方向（従って、各ポート１１２ｂの延伸方向）に沿って延伸する。合流部１３には複数の内部流路１２として第１内部流路１２Ａ及び第２内部流路１２Ｂが連通する。第１内部流路１２Ａ及び第２内部流路１２Ｂは下流側で合流部１３に連通する。

【0031】

合流部１３は、第１内部流路１２Ａ及び第２内部流路１２Ｂの最小流路断面積の合計、換言すれば、複数の内部流路１２内で最も流路が狭い最小流路部１２ａの流路断面積の合計よりも大きい流路断面積を有する。これにより、第１内部流路１２Ａ及び第２内部流路１２Ｂから流入する作動流体の流量が合流部１３で絞られないようにすることができるので、圧力損失の発生が抑制される。結果、インレットハウジング１内での圧力損失が低減される。

【0032】

第１内部流路１２Ａ及び第２内部流路１２Ｂからの作動油は合流部１３において上流側で合流するとともに、下流側に向かって流通する。合流部１３では第１内部流路１２Ａ及び第２内部流路１２Ｂからの作動油がバルブハウジング２を介さずに合流する。つまり、第１内部流路１２Ａ及び第２内部流路１２Ｂからの作動油は、バルブハウジング２内に設けられる制御バルブを介することなく合流部１３で直ちに合流する。換言すれば、第１内部流路１２Ａ及び第２内部流路１２Ｂと合流部１３との接続には制御バルブが関与せず、第１内部流路１２Ａ及び第２内部流路１２Ｂと合流部１３とは常時連通する構造になっている。

【0033】

合流部１３は下流側の端部で排出流路１４に連通する。排出流路１４は合流部１３とインレットハウジング１外とを連通する。排出流路１４は合流部１３から複数のバルブハウジング２が設けられる側に向かって幅方向（図３、図４において紙面に直交する方向）に沿って延伸し、インレットハウジング１外に開口する。排出流路１４はインレットハウジング１の隣に配置されたバルブハウジング２つまりバルブハウジング２１内に形成された油路に接続する。

【0034】

このように、インレットハウジング１は供給された作動油を合流させるとともに、合流させたままの状態でインレットハウジング１外に排出する。インレットハウジング１では、インレットハウジング１内に供給されてからインレットハウジング１外に排出されるまでの間に、作動油がバルブハウジング２を介することはない。つまり、インレットハウジング１は作動油を制御する流体圧制御装置１００において作動油の受け入れに特化したいわば作動油の受け入れ専用のハウジングとして構成される。インレットハウジング１では、各ポート１１２ｂから排出流路１４までの作動油の各流通経路において、対応するポート１１２ｂが最も小さい流路断面積を有する。このため、当該各流通経路を流通する作動油の流量に対しては、対応するポート１１２ｂが支配的な影響を有する。

【0035】

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

【0036】

インレットハウジング１は、作動油が供給されるポート部１１が複数形成されるとともに、複数のポート部１１からの作動油が合流する合流部１３を内部に有する。

【0037】

この構成によれば、単一のポート部をいわば複数のポート部１１に分割する。このため、同量の作動油の流量を確保するにあたり、単一のポート部の場合と比べて各ポート部１１のサイズを小さくすることができる。結果、インレットハウジング１の幅が縮小可能になる。

【0038】

複数のポート部１１には作動油が供給されるポート１１２ｂが形成される継手１１２が着脱可能であり、インレットハウジング１は、複数のポート部１１に取り付けられるポート１１２ｂと合流部１３とを連通する複数の内部流路１２を有する。複数のポート１１２ｂのそれぞれに対応する内部流路１２内で最も流路が狭い最小流路部１２ａの流路断面積は、ポート１１２ｂの流路断面積よりも大きい。

【0039】

この構成によれば、複数のポート１１２ｂから流入する作動油の流量が複数の内部流路１２で絞られないようにすることで圧力損失の発生を抑制でき、これによりインレットハウジング１内での圧力損失を低減できる。

【0040】

インレットハウジング１は、複数のポート部１１と合流部１３とを連通する複数の内部流路１２を有する。合流部１３は複数の内部流路１２内で最も流路が狭い最小流路部１２ａの流路断面積の合計よりも大きい流路断面積を有する。

【0041】

この構成によれば、複数の内部流路１２から流入する作動流体の流量が合流部１３で絞られないようにすることで圧力損失の発生を抑制でき、これによりインレットハウジング１内での圧力損失を低減できる。

【符号の説明】

【0042】

１・・・インレットハウジング、５・・油圧シリンダ（アクチュエータ）、１１・・・ポート部、１２・・内部流路、１２ａ・・最小流路部、１３・・・合流部、１１２・・・継手、１１２ｂ・・・貫通孔、ポート（入口ポート）、１００・・・流体圧制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】