JPH017843Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、油圧シヨベル、ウインチ等の建設機
械の旋回体パーキングブレーキを制御するブレー
キ回路に用いるシーケンス弁に関する。

本願考案者は、この種の旋回体ブレーキの油圧
回路として、油圧モータをオーバロードリリーフ
弁をカウンタバランス弁に接続すると共に、カウ
ンタバランス弁を油圧源及び油タンクに接続した
方向切換弁に接続し、更に油圧モータの主管路圧
をパイロツト圧として接続したシーケンス弁を設
け、方向切換弁を左右に切換えたときに油圧モー
タの主管路に加わる圧油をブレーキシリンダに供
給することでパーキングブレーキの制動を解除
し、一方、方向切換弁を中立位置に戻したときの
油圧モータの慣性回転時には、慣性回転で生ずる
圧油でシーケンス弁を切換えることでブレーキシ
リンダに圧油を供給してパーキングブレーキの制
動解除状態を保ち、慣性圧油の低下でオーバロー
ドリリーフ弁によるクロスフローが断たれて油圧
モータが静止するとシーケンス弁が中立位置に戻
つてブレーキシリンダの圧油を油タンクに排出し
てパーキングブレーキをかけるようにした油圧回
路を提案している。

ところで、この油圧回路のシーケンス弁として
は、油圧モータの主管路圧で切換動作する切換弁
と、この切換弁の中立位置で油圧モータ主管路を
ブレーキシリンダに連通するシヤトル弁とで構成
しており、そのため、切換弁とシヤトル弁を個別
に設け相互に管路接続しており、油圧モータ側に
組み付ける回路部品が増え、また管路接続である
ことから管路損失が多いと共に配管作業が煩雑に
なるという問題があつた。

本考案は、このような問題点に鑑みてなされた
もので、旋回体ブレーキの油圧回路に用いるシー
ケンス弁を構成する切換弁とシヤトル弁を一体構
造とすることにより、回路部品の点数低減、配管
接続に伴う管路損失と接続作業を無くして小型化
及びコストの低減を図ることのできる旋回体ブレ
ーキ回路のシーケンス弁を提供することを目的と
する。

以下、本考案を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案によるシーケンス弁の断面図を
旋回体ブレーキの油圧回路とともに示した断面説
明図である。

まず、構成を説明すると、１は旋回体、２は旋
回体１を旋回駆動する油圧モータであり、油圧モ
ータ２にはパーキングブレーキ８が連結され、パ
ーキングブレーキ８の駆動手段としてブレーキシ
リンダ９が設けられ、ブレーキシリンダ９に対す
る圧油の供給でパーキングブレーキ８の制動が解
除され、ブレーキシリンダ９の圧油を排出すると
内蔵したスプリングの押圧力によりパーキングブ
レーキ８による制動がかかるようにしている。

油圧モータ２の主管路１０ａ，１０ｂはカウン
タバランス弁５に接続されるとともにカウンタバ
ランス弁５の流出側となる主管路１０ａ，１０ｂ
の間にオーバロードリリーフ弁４ａ，４ｂを相互
に逆向きに接続している。

このオーバロードリリーフ弁４ａ，４ｂは主管
路１０ａ，１０ｂの圧力が予め設定したクラツキ
ング設定圧以上となつた時に作動して主管路１０
ａ，１０ｂをクロスフローし、又油圧モータ２の
慣性回転時における圧油によるリリーフ作動につ
いてはクロスフロー流路の形成によるブレーキ弁
としての機能をはたす。

カウンタバランス弁５は管路１１ａ，１１ｂに
より方向切換弁６に接続され、この方向切換弁６
には油圧源７と油タンク１３が接続されている。

このようなパーキングブレーキ８の油圧回路に
於いて、本考案のシーケンス弁３はオーバロード
リリーフ弁４ａ，４ｂと油圧モータ２の間に設置
され、方向切換弁６の流出側となる管路１１ａ，
１１ｂを流れる油の一部を管路１１ｃ，１１ｄを
介して接続するとともに、油圧モータ２の主管路
１０ａ，１０ｂを管路１０ｃ，１０ｄにより分岐
接続し、更に管路１２によりブレーキシリンダ９
を接続している。

次にシーケンス弁３の構造を説明する。

シーケンス弁３は、ボデイ１８に軸方向のシリ
ンダ穴を形成し、このシリンダ穴の中にスプール
２０を摺動自在に設け、スプール２０の両端にワ
ツシヤ１５ａ，１５ｂを介してプラグ１７ａ，１
７ｂのネジ込みによりスプリング１６ａ，１６ｂ
を装着している。スプール２０が摺動するボデイ
１８の内周面には軸方向に一定間隔を隔てて環状
溝２１ａ，２３ａ，２５，２３ｂ，２１ｂが形成
され、環状溝２１ａと２１ｂ及び環状溝２３ａと
２３ｂは中央の環状溝２５に対し、対称に配置さ
れている。

これらの環状溝に対する油路の形成は、まず環
状溝２１ａ，２１ｂについては管路１１ｃ，１１
ｄを接続する油路２６ａ，２６ｂが形成され、又
環状溝２３ａ，２３ｂには油圧モータ２の主管路
１０ａ，１０ｂよりの分岐管路１０ｃ，１０ｄを
接続する油路２２ａ，２２ｂが形成され、更に中
央の環状溝２５にはブレーキシリンダ９よりの管
路１２を接続する油路２４が形成されている。

一方、プラグ１７ａ，１７ｂのネジ込みにより
形成されたスプリング１６ａ，１６ｂの収納部
は、油室２８ａ，２８ｂとして形成され、この油
室２８ａ，２８ｂには環状溝２３ａ，２３ｂに連
通する油路２２ａ，２２ｂより分岐した油路１９
ａ，１９ｂが連通されている。

更に、環状溝２３ａ，２３ｂに相対したスプー
ル２０の外周面には環状溝２３ａ，２３ｂより広
い幅をもつた環状溝１４ｆ，１４ｇが形成されて
いる。

このようなシーケンス弁３に於ける環状溝１４
ｆ，１４ｇを形成したスプール２０の両側を押圧
するスプリング１６ａ，１６ｂ及びスプール両側
に形成された油室２８ａ，２８ｂ、更に油路２２
ａ，２２ｂ及び２４をもつて切換弁構造を実現し
ている。

次にシーケンス弁３のスプール２０の内部には
環状溝２１ａ，２１ｂのそれぞれに連通する弁座
穴１４ｄ，１４ｅを形成し、スプール２０の右側
よりは弁座穴１４ｅを有する弁座部材１４ｃが嵌
着され、スプール２０内の弁座穴１４ｄの大径穴
部にはシヤトル弁１４を転動自在に収納したシヤ
トル弁構造を一体に組み込んでいる。

すなわち、第１図に示すシーケンス弁３は第２
図の等価回路で示される切換弁３０とシヤトル弁
１４を一体に組み込んだ弁構造を持つものであ
る。

次に本考案のシーケンス弁を用いた第１図に示
す旋回体ブレーキの油圧回路の作用を説明する。

まず方向切換弁６が図示の中立位置にある時に
は、ブレーキシリンダ９はシーケンス弁３の油路
２４、環状溝２５、シヤトル弁１４の右側となる
弁座穴１４ｅ、環状溝２１ｂ及び油路２６ｂを介
して管路１１ｄに至り、更に管路１１ｂから方向
切換弁６の中立位置を介して油タンク１３に連通
しており、ブレーキシリンダ９の圧油は油タンク
１３に排出された状態にあることからパーキング
ブレーキ８が作動して旋回体１に制動をかけた状
態にある。

次に方向切換弁６を例えば左側に切換えたとす
ると、油圧源７よりの圧油は管路１１ａに供給さ
れ、カウンタバランス弁５は左側の切換状態とな
り、更に油圧モータ２の左側の主管路１０ａにも
供給される。又、管路１１ａに供給された圧油の
一部は管路１１ｃを介してシーケンス弁３の油路
２６ａに供給され、環状溝２１ａを介してスプー
ル２０の弁座穴１４ｄに流れ込むことでシヤトル
弁１４を右側の弁座位置に移動し、弁座穴１４ｄ
を介して環状溝２５、油路２４より管路１２を介
してブレーキシリンダ９に圧油が供給される。

このようなブレーキシリンダ９に対する圧油の
供給でパーキングブレーキ８の制動が解除され、
油圧モータ２が回転を始める。このパーキングブ
レーキ８の制動解除と同時に行なわれる油圧モー
タ２の起動において、油圧モータ２が回転を始め
た段階では慣性負荷が大きいため主管路１０ａの
圧力が上昇し、オーバロードリリーフ弁４ａがク
ラツキングして主管路１０ａの圧力上昇を押え
る。

ここでシーケンス弁３に於けるスプリング１６
ａ，１６ｂによる切換設定圧はオーバロードリリ
ーフ弁４ａ，４ｂのクラツキング設定圧より低め
に設定されているため、オーバロードリリーフ弁
４ａがリリーフ作動する前にシーケンス弁３の左
側の油室２８ａに作用している主管路１０ａの圧
油により右側のスプリング１６ｂに抗してスプー
ル２０が右側に動き、スプール２０の環状溝１４
ｆにより環状溝２３ａと２５が連通され、ブレー
キシリンダ９に対し、主管路１０ａの圧油がスプ
ール２０の環状溝１４ｆを介して油路２４から供
給され、パーキングブレーキ８の制動を解除する
ようになる。

なお、ブレーキシリンダ９の制動解除圧をＡ、
オーバロードリリーフ弁４ａ，４ｂのクラツキン
グ設定圧をＢ、カウンタバランス弁５の切換設定
圧をＣ、シーケンス弁３の切換設定圧をＤとする
と、前述したように、３つの弁４ａ，４ｂ，５，
３とブレーキシリンダ９との圧力関係は、Ｂ＞Ｄ
＞Ｃ≧Ａとなる。

勿論、油圧モータ２が加速して規定回転に達す
ると、管路１０ａの圧力が、オーバロードリリー
フ弁４ａのクラツキング設定圧およびシーケンス
弁３のスプリング１６ｂによる切換設定圧よりも
低くなり、オーバロードリリーフ弁４ａのリリー
フ動作が停止し、シーケンス弁３のスプール２０
は図示の中立位置に戻り、ブレーキシリンダ９に
対しては管路１１ｃよりの圧油がシヤトル弁１４
を介して供給された状態となる。

次に旋回体１を停止するために方向切換弁６を
図示の中立位置に戻したとすると、管路１１ａよ
り圧油の供給が断たれ、この圧油の供給が断たれ
ても油圧モータ２は旋回体１の慣性力により慣性
回転し、主管路１０ｂの圧力を上昇させる。

この主管路１０ｂの圧力上昇によりオーバロー
ドリリーフ弁４ｂがクラツキングして主管路１０
ｂから１０ａへのクロスフロー流路の形成により
油圧モータ２に加わる慣性力を吸収するブレーキ
弁としての作用をはたす。このオーバロードリリ
ーフ弁４ｂの作動に対し、同時に管路１０ｄより
シーケンス弁３の右側の油室２８ｂに慣性回転で
発生した圧油が供給されるため、スプール２０は
左側に移動し、スプール２０の環状溝１４ｇを介
して環状溝２３ｂを環状溝２５に連通し、そのた
め油圧モータ２の慣性回転により生じた圧油はス
プール２０の環状溝１４ｇを介して油路２４より
ブレーキシリンダ９に供給され、油圧モータ２の
慣性回転中に於いてもパーキングブレーキ８の制
動解除状態を保つ。

続いて、旋回体１の慣性回転が低下して慣性圧
油の減少により、オーバロードリリーフ弁４ｂが
リリーフ動作を停止することで油圧モータ２が停
止すると、主管路１０ｂの圧力がなくなることか
らシーケンス弁３のスプール２０は図示の中立位
置に戻り、シーケンス弁３のシヤトル弁１４を介
してブレーキシリンダ９を油タンク１３に連通す
ることにより圧油を排出し、パーキングブレーキ
８による制動をかける。

尚、方向切換弁６を右側に切換えた油圧モータ
２の逆回転時についても同様な作用が得られる。

更に本考案のシーケンス弁はシーケンス弁を構
成する切換弁とシヤトル弁を単一のボデイ内に一
体に組み込んでいることから、切換弁とシヤトル
弁を個別に設けて配管接続する必要がなく、油圧
モータ側に対するシーケンス弁の組み付け及び配
管作業を極めて簡単とし、又切換弁とシヤトル弁
を一体構造とすることで両者を相互接続する管路
が短くできるので管路損失による影響を全ど受け
ず、更に切換弁とシヤトル弁を個別に設けた場合
に比べ部品点数を大幅に低減し、コスト的にも安
価にすることができる。

以上説明してきたように本考案によれば、油圧
モータの駆動中はパーキングブレーキのブレーキ
シリンダに圧油を供給して制動を解除し、油圧モ
ータに対する圧油の供給を遮断した後の慣性体に
よる油圧モータの慣性回転中に於いては、慣性回
転により発生する油圧をブレーキシリンダに供給
して制動解除状態を保持し、油圧モータの静止時
にブレーキシリンダの圧油を排出してパーキング
ブレーキによる制動をかける旋回体ブレーキ油圧
回路に用いるシーケンス弁として、シーケンス弁
を構成する切換弁とシヤトル弁を単一のボデイに
一体に組み込んだ弁構造としたため、旋回体ブレ
ーキの油圧回路における回路部品の低減と管路接
続の簡略化、更には油圧モータ側に設ける回路装
置の小型化を図ることができるという効果が得ら
れる。

尚、第１図の実施例に示すシーケンス弁はスプ
ールを切換えるための設定圧を固定的に定める場
合を例に取るものであつたが、スプリング１６
ａ，１６ｂの圧縮長の調整により切換設定圧を可
変することのできるシーケンス弁としてもよいこ
とは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を旋回体ブレーキの
油圧回路と共に示した断面説明図、第２図は第１
図に示す本考案のシーケンス弁の等価回路図であ
る。 １…旋回体、２…油圧モータ、３…シーケンス
弁、４ａ，４ｂ…オーバロードリリーフ弁、５…
カウンタバランス弁、６…方向切換弁、７…油圧
源、１０ａ，１０ｂ…主管路、１１ａ，１１ｂ，
１１ｃ，１１ｄ，１２、１０ｃ，１０ｄ…管路、
１３…油タンク、１４…シヤトル弁、１４ｆ，１
４ｇ…環状溝、１４ｄ，１４ｅ…弁座穴、１４ｃ
…弁座部材、１５ａ，１５ｂ…ワツシヤ、１６
ａ，１６ｂ…スプリング、１７ａ，１７ｂ…プラ
グ、１８…ボデイ、１９ａ，１９ｂ，２２ａ，２
２ｂ，２４，２６ａ，２６ｂ…油路、２０…スプ
ール、２１ａ，２１ｂ，２３ａ，２３ｂ，２５…
環状溝、２８ａ，２８ｂ…油室、３０…切換弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 油圧モータをオーバロードリリーフ弁に接続
   し、オーバロードリリーフ弁をカウンタバランス
   弁に接続するとともに、カウンタバランス弁を接
   続した方向切換弁の中立位置で油圧モータのブレ
   ーキシリンダを油タンクに連通して制動をかけ、
   前記方向切換弁を左右に切換えたときに前記油圧
   モータへの圧油による動作で前記ブレーキシリン
   ダに圧油を供給して制動を解除し、該切換え後に
   前記方向切換弁を中立位置に戻したときの前記油
   圧モータの慣性回転による圧油で動作してオーバ
   ロードリリーフ弁のリリーフ停止により前記油圧
   モータが静止するまでのあいだ前記ブレーキシリ
   ンダに慣性圧油を供給して制動解除状態を保つ旋
   回体ブレーキ回路のシーケンス弁に於いて、 ボデイ内に摺動自在に設けたスプールと、該ス
   プールを両側より押圧する一対のスプリングと、
   前記油圧モータの圧油の一部を導入する前記スプ
   ールの両側に形成した一対の油室を有し、前記ス
   プールの左又は右の切換位置で前記ブレーキシリ
   ンダを接続する油路に前記左又は右の油室に導入
   した圧油を供給する切換弁構造を備えると共に、
   前記スプールの内部に、該スプールの中立位置で
   前記油圧モータの圧油の一部をブレーキシリンダ
   を接続する前記油路に供給するシヤトル弁構造を
   一体に備えたことを特徴とする旋回体ブレーキ回
   路のシーケンス弁。