JPH0131761Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、モータの慣性エネルギーを熱エネ
ルギーに変換するリリーフ弁を備えたブレーキバ
ルブに関する。

（従来の技術） この種のブレーキバルブにおけるリリーフ弁
は、駆動時には設定圧を高圧に維持し、ブレーキ
時には低圧で作動することを求められる。

なぜならブレーキ時に当該リリーフ弁が高圧で
作動すると、モータが急激に停止してそのシヨツ
クが大きくなるからである。そこで当該リリーフ
弁の設定圧を低くすると、停止時のシヨツクは緩
和されるが、こん度は十分なモータ駆動トルクが
得られなくなる。

上記した理由から当該リリーフ弁は、駆動時と
ブレーキ時とでその設定圧を自動的に切換える機
構が必要になる。

上記リリーフ弁の設定圧を自動的に切換えるも
のとして、第１，２図に示すブレーキバルブが従
来から知られている。

この第１図のブレーキバルブは、当該モータ１
の駆動時にはパイプ２に流入するポンプからの吐
出圧をピストン３に作用させるようにしている。
このようにピストン３に圧力が作用すると、その
ピストン３によつて連動棒４が押され、当該リリ
ーフ弁のポペツト５をスプリング６とともにシー
ト７に圧接させる。

またモータ１のブレーキ時には、パイプ２内が
タンク圧になり、ポペツト５はスプリング６のば
ね力だけでシート７に圧接することになる。

したがつてモータ駆動時にはスプリング６のば
ね力とピストン３の押圧力とによつて、当該リリ
ーフ弁の設定圧は高く保たれるのに反して、ブレ
ーキ時にはスプリング６のばね力だけの弱い設定
圧に切換わることになる。

このようにした上記従来のブレーキバルブで
は、ピストン３と連動棒４とを設けなければなら
ず、それだけ部品点数が多くなつて不経済とな
る。

またパイプ２をケーシング外に設けているの
で、その取付状況に応じては、そのパイプ２が無
駄なスペースを占有してしまう欠点もあつた。

また第２図に示すブレーキバルブは、ポンプか
らの吐出圧をピストン８に作用させ、そのピスト
ン８の移動に応じてスプリング９をたわませ、そ
の設定圧を換えるものである。

（本考案が解決しようとする課題） このような構成では、設定圧力の高低に大きな
差があると、スプリング９の伸縮ストロークを大
きくとらなければならず、それだけ機器が大型化
する。しかもスプリング９のたわみ量を大きくす
ればそのスプリングの耐久性にも悪影響を及ぼす
とともに、正確な圧力設定が困難になる。なおス
プリングのたわみ量によつて当該リリーフ弁の設
定圧を換える機構は、この第２図に示すもの以外
にもかなり多くのものが知られているが、いずれ
も上記の欠点を解消できないものばかりである。

つまり上記２種のブレーキバルブでは、それぞ
れ一長一短あり、それらの短所を完全に解消しう
るものではなかつた。

この考案は、従来のピストンや連動棒を無くし
てその構成を簡略化するとともに、あえてスプリ
ングをたわませなくても設定圧力を換えられ、し
かもその圧力設定が正確にできるブレーキバルブ
の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） この考案は、コントロール弁を切り換えること
によつて、ケーシング内に設けたカウンターバラ
ンス弁のスプールが移動し、その移動にともなつ
てモータの駆動回路あるいは停止回路を形成する
とともに、停止回路を形成したとき、慣性によつ
てポンプ作用をするモータの吐出圧をリリーフ弁
によつて熱エネルギーに変換するプレーキバルブ
を前提にするものである。

そして、上記の構成を前提にしつつ、この考案
は、リリーフ弁のポペツトに軸方向に貫通する通
孔を形成し、かつ当該ポペツトの一端における小
径部をばね室に臨ませ、そのばね室内のスプリン
グの作用で、通常はポペツト他端をシート部に圧
接させるとともに、前記小径部とシート部側との
境に設けた受圧段部を補助圧室に臨ませ、前記シ
ート部の直径D₁、受圧段部の直径D₂及び小径部
の直径D₃とをD₁≒D₂＞D₃の関係に維持する一
方、当該カウンターバランス弁が駆動回路を形成
しているとき、ポンプと前記補助圧室とを通じさ
せ、停止回路を形成しているとき、補助圧室をタ
ンクに通じさせる切換機構を当該カウンターバラ
ンス弁に設けた点に特徴を有する。

（作用） この考案は、上記のように構成したので、上記
駆動回路を形成しているときは、当該リリーフ弁
のポペツト両側の作用力がバランスする。したが
つて、ポペツトはスプリングの作用でシート部に
圧接したままになり、当該リリーフ弁は作動しな
い。

また、前記停止回路を形成しているときには、
補助圧室タンクに連通するので、当該ポペツトは
シート部側における受圧面積と小径部の受圧面積
との差により、スプリングの設定荷重にみあつた
リリーフ動作をする。

第３，４図に示したこの考案の実施例は、ケー
シング１０内にカウンターバランス弁１１を設け
ている。そしてこのカウンターバランス弁１１の
スプール１２はその両端を圧力室１３，１４に臨
ませるとともに、その圧力室１３，１４内に設け
たスプリング１５，１６の作用で、通常は図示の
中立位置を保持する関係にしている。

スプール１２が上記中立位置に保持された状態
では、そのスプール１２に形成の凹部１７，１８
がケーシング１０に形成のポンプポート１９，２
０に一致する関係にある。そしてこのポンプポー
ト１９，２０のいずれかに導びかれたポンプ２１
からの吐出油は、スプール１２内に設けたチエツ
ク弁２２あるいは２３を押し開いてモータポート
２４あるいは２５に流入し、そこからモータ２６
に流れる。

また前記ポンプポート１９，２０は通路５１，
５２を介して前記圧力室１３，１４にも通じてい
るので、ポンプポート１９あるいは２０に圧油が
供給されると、その圧油は圧力室１３あるいは１
４に導かれる。

上記のように圧力室に圧油が導かれると、スプ
ール１２は左右いずれかに移動し、ポンプポート
１９とモータポート２４、あるいはポンプポート
２０とモータポート２５を、凹部１７あるいは１
８を介して連通させる。

このようにしてなるカウンターバランス弁１１
の中央には、切換機構を設けているが、その具体
的構成は次のとおりである。

すなわちスプール弁１２の中央に、第１環状溝
２７と第２環状溝２８とをやや離して形成する一
方、ケーシング１０側には、その中央にタンクポ
ート２９を形成し、このタンクポート２９の両側
に連通孔３０，３１を形成している。そしてこの
連通孔３０，３１は連通路３２を介してそれぞれ
連通するとともに、この連通路３２は後記するリ
リーフ弁の補助圧室に通じさせている。

上記のようにした切換機構は、スプール１２が
図示の中立位置にあるとき、両連通孔３０，３１
のそれぞれが、第１，２環状溝２７，２８を介し
てタンクポート２９に通じる関係にしている。

またスプール１２が左右いずれかに移動したと
きには、両連通孔３０，３１がタンクポート２９
との連通を遮断される一方、スプール１２の移動
方向後方の凹部１７あるいは１８が、連通孔３０
あるいは３１とオーバーラツプする関係にしてい
る。

このようにしたカウンターバランス弁１１の上
方には、リリーフ弁３３，３４を設けている。そ
してこれら両リリーフ弁３３，３４およびそれに
付随する各構成要素は、所要角度位相をずらして
全く対称に設けているもので、第３図の縦断面図
にはリリーフ弁３４はその内部構造が表われな
い。そこでこのリリーフ弁３４の詳細な構造説明
は省略し、一方のリリーフ弁３３の構造について
のみ説明する。

このリリーフ弁３３は、保持部材３５にポペツ
ト３６を摺動可能に組込むとともに、そのポペツ
ト３６の小径部３７のばね室３８内に臨ませてい
る。そしてこの小径部３７より外方をさらに小径
にしてそこにばね受３９を止めている。このばね
受３９とスライド体４０との間にスプリング４１
を介在させ、通常はこのスプリング４１の作用で
上記ポペツト３６をシート部４２に圧接させる関
係にしている。

なお上記スライド体４０はボルト４３を回転さ
せることにより移動し、スプリング４１のたわみ
量、すなわち当該リリーフ弁３３の設定圧を調整
するものである。

さらにこのポペツト３６には、その略中間部分
に受圧段部４４を形成するとともに、この受圧段
部４４を保持部材３５に形成した補助圧室４５に
臨ませている。この補助圧室４５は連通路３２を
介して前記連通孔３０，３１に通じている。

そして前記シート部４２の直径D₁、受圧段部
４４の直径D₂及び小径部３７の直径D₃とをD₁≒
D₂＞D₃の関係に維持している。

このようにしたリリーフ弁３３は、そのシート
部４２を、連路４６を介して前記一方のモータポ
ート２４に連通させ、またリリーフポート４７
を、通路４８を介して他方のモータポート２５に
連通させている。

上記ブレーキバルブをコントロール弁４９に接
続した状態が第４図の回路図である。

この回路図においてコントロール弁４９の上流
側に高圧リリーフ弁５０を設けているが、この高
圧リリーフ弁５０が当該回路の起動時の圧力を決
めるものである。

しかしていまコントロール弁４９を第４図左側
位置に切換えると、ポンプ２１からの圧油は、カ
ウンターバランス弁１１のポンプポート１９に流
入する。

ポンプポート１９に流入した圧油は、チエツク
弁２２を押し開いて、モータポート２４からモー
タ２６に流入する。またポンプポート１９の圧油
は、通路５１を通つて圧力室１３に流入し、スプ
ール１２をスプリング１６に抗して移動させる。

スプール１２が上記のように移動すれば、モー
タポート２５とポンプポート２０とが連通するの
で、モータ２６からの戻り油は、そのポンプポー
ト２０から流出してタンク５３に戻り、モータ２
６が回転する。

また上記スプール１２の移動にともなつて、連
通孔３０，３１とタンクポート２９との連通が遮
断される一方、連通孔３０は凹部１７を介してポ
ンプポート１９に連通する。したがつてポンプ２
１からの圧油は、この連通孔３０及び連通路３２
を通つて補助圧室４５に流入し、ポペツト３６の
受圧段部４４に作用する。

このときのポペツト３６に作用する圧力関係は
次のとおりである。

すなわち、ポペツト３６のシート部４２側に
は、通路４６を介してモータ２６の負荷圧が作用
するとともに、この負荷圧はポペツト３６の軸方
向に貫通した通孔５４を通つてばね室３８に流入
し、その小径部３７端面にも作用する。そして前
記したように、シート部４２の直径D₁、受圧段
部４４の直径D₂及び小径部３７の直径D₃とを、
D₁≒D₂＞D₃の関係に維持しているので、当該ポ
ペツト３６の両側における作用力が完全にバラン
スすることになる。つまりポペツト３６はスプリ
ング４１の作用で、閉状態を維持し、作動しない
ことになる。

このリリーフ弁３３が作動しなければ、当該回
路は前記高圧リリーフ弁５０の設定圧に維持され
ることになる。

上記の状態からコントロール弁４９を図示の中
立位置に戻すと、ポンプポート１９，２０がタン
ク圧になるので、カウンターバランス弁１１のス
プール１２はスプリング１５，１６の作用で図示
の中立位置に戻る。

スプール１２が中立位置に戻れば、連通孔３
０，３１がタンクポート２９と連通し、連通路３
２をタンク５５に通じさせ、この連通路３２に通
じる前記補助圧室４５及びリリーフ弁３４側の補
助圧室もタンク圧にする。

そしてカウンターバランス弁１１が上記のよう
に中立位置に戻ると、ポンプポート１９，２０と
モータポート２４，２５との連通が遮断されるの
で、慣性によつて回転しつずけるモータ２６から
吐出油は、モータポート２５に流入するととも
に、リリーフ弁３４を通つて循環することにな
る。

なおリリーフ弁３４側の具体的構成を図示して
いないので、リリーフ弁３３側を通つてモータ２
６の吐出油が循環する場合について説明する。

しかしてモータ２６の吐出油はモータポート２
４に流入するとともに、通路４６を通つてポペツ
ト３６に作用する。このとき補助圧室４５内がタ
ンク圧に維持されているので、当該ポペツト３６
はシート部４２側における受圧面積と小径部３７
の受圧面積との差により、スプリング４１の設定
荷重にみあつたリリーフ動作をする。

したがつて補助圧室４５がタンク圧のとき、リ
リーフ弁３３がブレーキ時のシヨツクを緩和する
程度の低圧で作動するように設定すればよいこと
になり、それは前記D₁，D₃及びスプリング４１
の設定荷重を適当に選択すればよい。

なお、前記第１，２環状溝２７，２８、タンク
ポート２９、連通孔３０，３１及びスプールの凹
部１７，１８が相まつて、この考案の切換機構を
構成する。

＜本考案の構成＞ この考案は、前記請求の範囲に記載した構成に
特色を有するが、最も大きな特色は次のとおりで
ある。

すなわち、当該ポペツトのシート部側と小径部
との間に受圧段部を設け、この受圧段部を補助圧
室に臨ませ、上記シート部の直径D₁、受圧段部
の直径D₂及び小径部の直径D₃とをD₁≒D₂＞D₃の
関係に維持する一方、当該カウンターバランス弁
が駆動回路を形成しているとき、ポンプと前記補
助圧室とを通じさせ、停止回路を形成していると
き、補助圧室をタンクに通じさせる切換機構をカ
ウンターバランス弁に設けたことである。

（考案の効果） この考案は、上記のように構成したので、リリ
ーフ弁をブレーキ時の回路設定圧だけに合せてお
けば、ブレーキ時のシヨツクを緩和しつつ、慣性
エネルギーを吸収することになる。しかもこのリ
リーフ弁はモータ駆動時に作動しないので、当該
回路中に他の高圧リリーフ弁を設けておけば、そ
の駆動時における回路圧を高圧に維持できる。

さらに、ポペツトに受圧面積差を設けるととも
に、カウンターバランス弁に切換機構を設けるだ
けでよいので、特に、部品点数をふやす必要もな
く、しかもポペツトに作用させたスプリングをた
わませたりしなくてもよい。

このように部品点数を少なくできるので、コス
ト低減になる。また、駆動時と停止時とに応じて
スプリングをたわませる必要がないので、そのス
プリングの伸縮ストロークを大きくとる必要もな
くなるとともに、スプリングのたわみ量によつ
て、当該リリーフ弁の設定圧を換える機構におけ
る種々の問題も解消できる。

さらにまた、前記した従来のようなパイプを設
ける必要もないので、取り付けスペースが小さく
てすむ。

【図面の簡単な説明】

図面第１，２図は従来のブレーキバルブを示す
断面図、第３，４図はこの考案の１実施例を示す
もので、第３図は断面図、第４図はコントロール
弁等の諸要素を含めた回路図である。 １０……ケーシング、１１……カウンターバラ
ンス弁、１２……スプール、２６……モータ、３
３，３４……リリーフ弁、３６……ポペツト、３
７……小径部、３８……ばね室、４１……スプリ
ング、４２……シート部、４４……受圧段部、４
５……補助圧室、４９……コントロール弁、５４
……通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コントロール弁を切り換えることによつて、ケ
   ーシング内に設けたカウンターバランス弁のスプ
   ールが移動し、その移動にともなつてモータの駆
   動回路あるいは停止回路を形成するとともに、停
   止回路を形成したとき、慣性によつてポンプ作用
   をするモータの吐出圧をリリーフ弁によつて熱エ
   ネルギーに変換するブレーキバルブにおいて、前
   記リリーフ弁のポペツトに軸方向に貫通する通孔
   を形成し、かつ当該ポペツトの一端における小径
   部をばね室に臨ませ、そのばね室内のスプリング
   の作用で、通常はポペツト他端をシート部に圧接
   させるとともに、前記小径部とシート部側との境
   に設けた受圧段部を補助圧室に臨ませ、この補助
   圧室の圧力が受圧段部に作用することによつて、
   ポペツト他端がシート部に圧接する構成にし、し
   かも、前記シート部の直径D₁、受圧段部の直径
   D₂及び小径部の直径D₃とをD₁≒D₂＞D₃の関係に
   維持する一方、当該カウンターバランス弁が駆動
   回路を形成しているとき、ポンプと前記補助圧室
   とを通じさせ、停止回路を形成しているとき、補
   助圧室をタンクに通じさせる切換機構を当該カウ
   ンターバランス弁に設けたブレーキバルブ。