JPH0228245Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、主に慣性体駆動用回路に配設する
ブレーキ弁のリリーフ弁に関する。

一般にこの種の回路は、第１図に示すように、
手動操作弁１を操作してポンプ２からの吐出液を
管路３または４からカウンタバランス弁５の左方
のシリンダ６または右方のシリンダ７に導き、カ
ウンタバランス弁５を機能位置ＡまたはＢに切換
えてポンプ吐出液を管路８または９から油圧モー
タ１０に導き、油圧モータ１０からの排出液は管
路９または８からカウンタバランス弁５、手動操
作弁１を経てタンク１１に還流させることによ
り、油圧モータ１０に連結された慣性体（図示せ
ず）を駆動している。ところで、この慣性体の起
動時の加速度の大きさ、および手動操作弁１を操
作してカウンタバランス弁５を機能位置Ａまたは
Ｂから中立位置に切換えてする慣性体制動時の減
速度の大きさは、共にクロスオーバリリーフ弁１
２のリリーフ弁１３のセツト圧で決まり、このセ
ツト圧は大きな慣性体である程高く設定されてい
る。このため、油圧シヨベル、クレーンなどの大
きな慣性体の加・減速開始時、ポンプ液圧は慣性
体の慣性によつて一気に昇圧し、大きな加速エネ
ルギーまたは減速エネルギーが油圧モータに与え
られ、歯車その他の機械的バツクラツシユがある
ものでは特に大きなシヨツクを伴う欠点がある。

上記シヨツクを防止し、起動時の昇圧をゆるや
かに行わせるための従来技術としては、たとえ
ば、本案と同一の出願人による実開昭56−103359
号のものがある。いまこれについて簡単に説明す
ると、第２図において、１６および１７は、第１
図のリリーフ弁１３に相当するリリーフ弁で、油
圧モータ１０の供給路に通じる一次側通路１４，
１５と排出路８，９との間に、ばね２０で弁座１
８に押し当たるポペツト１９を介装し、ポペツト
１９にそのシート断面積S₁より小さい断面積S₂を
もつロツド２１を嵌挿するロツド室２２と、ロツ
ド室２２を上記一次側通路１４，１５に連通する
ための絞り通路２３とを設け、ロツド２１はばね
室２４内のばね２６によつてポペツト１９に押し
当てるようにした構成よりなり、それによつて上
記の効果を達成せしめるものである。なおロツド
２１は小突起２７をそなえ、ばね受け面２５と対
向せしめられる。

いま、手動操作弁１を左側フアンクシヨン位置
に切換えてポンプ２の吐出油をカウンタバランス
弁５を介して管路８に供給して油圧モータ１０を
起動する場合、および、管路９側からの供給油で
駆動されている油圧モータ１０の排出側の通路を
手動操作弁１を中立位置にすることによつてカウ
ンタバランス弁５によつて閉止し、ブレーキをか
ける場合について、リリーフ弁１７の作動を説明
すると次のようになる。

ポンプ２または油圧モータ１０から管路８に供
給される作動油は、流出口がないため圧力が上昇
し、管路１５を介してリリーフ弁上流側の圧力が
上昇する。管路１５の圧力は絞り通路２３を介し
てロツド室２２に導入される。ロツド２１を左方
に押圧しているばね２６の力は小さいため、ロツ
ド室２２の圧力によつてロツド２１はばね２６を
たわめて右行し、ロツド室２２は絞り２３を介し
ているため、管路１５よりは低い圧力に保持され
る。

一方、管路１５の圧力は上昇を続け、 （管路１５の圧力）×S₁＝（ロツド室２２の圧力） ×S₂＋（ばね２０の力） （ロツド室２２の圧力）×S₂＝（ばね２６の力） を満足する圧力まで達すると、ポペツト１９はば
ね２０をたわめて右行し、管路１５から管路９へ
の通路が構成される。

ロツド２１の右行が小突起２７とばね受け面２
５の当接により停止すると、ロツド室２２の圧力
と管路１５の圧力は同じとなり、 （管路１５の圧力）×S₁＝（ロツド室２２の圧力） ×S₂＋（ばね２０の力） ＝（管路１５の圧力）×S₂＋（ばね２０の力） で表わされる圧力（セツト圧）まで上昇する。

すなわち、管路１５の圧力はセツト圧まで一気
には昇圧せず、ロツド２１が右行中の時間は上式
で表わされる低圧状態を保つことになる。リリー
フ弁１６が作動する場合も同様である。

しかし、この従来技術では、アクチユエータが
停止しているときに外力が作用した場合、ロツド
２１はばね２６によつてポペツト１９側に押圧さ
れているため、ロツド２１がばね受け面２５に当
接するまでの移行中は、リリーフ弁１６，１７は
低圧リリーフ弁として作動することになり、外力
に対する剛性が弱く、実務面で問題がある。

本考案は、アクチユエータ起動時の高圧部はポ
ンプから油圧モータまでの供給路全体であり、そ
の容積は大きく、作動油の圧縮性のため昇圧速度
は通常許容される程度であるのに対し、アクチユ
エータブレーキ時の高圧部容積は、カウンタバラ
ンス弁５と油圧モータ１０間に限られ、通常非常
に小さく、作動油の圧縮性による効果を期待でき
ないという状況に鑑み、ブレーキ作動時には管路
８または９の昇圧を緩和するとともに、停止状態
において外力が作用した場合には、低圧作動を行
うことなく、外力に対して強い剛性を発揮しうる
ブレーキ弁のリリーフ弁を提供することを目的と
する。

本考案はかゝる目的を達成するための構成とし
て、油圧モータの第１、第２のポートに、油圧ポ
ンプの吐出油を切換弁を介することによつて選択
供給して油圧モータの正・逆両方向回転を可能と
し、油圧モータと切換弁との間の第１の管路と第
２の管路を１対のリリーフ弁でクロスオーバに接
続した回路において、第１の管路に第３の管路を
介して弁座を接続し、ばねによつてポペツトを弁
座に当接させて第２の管路への連通を閉止すると
ともに、第３の管路の圧力が上記閉止状態を開口
するように該圧力をポペツトに作用させ、該ポペ
ツトは当該圧力作用面積より小さい断面積を有す
るロツドを摺動自在に嵌挿するロツド室をそな
え、このロツド室と第３の管路とを連通する絞り
通路を該ポペツトに穿設するとともに、ロツド室
内にはロツド用ばねを設け、ロツド室容積を大き
くする方向にロツドを押圧させ、該ロツドの反対
側端部は第２の管路と連通した室にのぞませ、該
室に設けたストツパと対接するように構成したこ
とを特徴とする。

このように構成することにより、停止状態にお
いては、ロツド室容積が最大の状態にあるため、
外力が作用して第１の管路に圧力が発生した場合
にも、ロツド室には該管路圧力が即座に伝播する
ため、該ポペツトを作動させる有効作用面積は小
さく高圧設定状態となつているので、外力に対し
て強い剛性を発揮することができ、また、ブレー
キ作動開始時には直前に第２の管路に駆動圧力が
作用するため、該ロツドはロツド用ばねをたわめ
て、ロツド室容積は最小状態にあり、第１の管路
の圧力が上昇してブレーキ作用をする際には、該
ロツドがロツド用ばねによつて移行する時間の間
ロツド室が低圧となり、第１の管路圧力の昇圧を
緩和することができる。

つぎにこの考案にかゝるブレーキ弁のリリーフ
弁の実施例を図面にもとずいて具体的に説明す
る。

第３図はその一実施例を示し、ポペツト２８は
一次側通路１５と排出路としての管路９との間に
介装せられ、ばね２０によつて弁座１８に押し当
てられる。２２はポペツト２８のそなえるロツド
室で、２３はロツド室２２と一次側通路１５とを
連通するためにポペツト２８に穿設された絞り通
路である。ロツド２９はロツド室２２に嵌挿さ
れ、嵌挿される側のロツド２９の端面はばね３０
を挾んでロツド室２２に対接し、その反対側の端
面はロツド２９がばね３０によつてロツド室２２
の外方（図では右方）にストロークして押し当て
られるストツパ３１と対接せしめられる。また、
ロツド２９の断面積S₂は、弁座１８におけるポペ
ツト２８のシート断面積S₁より小さくされてい
る。

このように構成されるリリーフ弁において、い
ま第３図の状態から管路１５の圧力が上昇する場
合、ロツド２９はばね３０によつて右側に押し付
けられているため、ロツド室２２の圧力は管路１
５の圧力と同時に昇圧し、当該リリーフ弁は低圧
で作動することなく、セツト圧まで昇圧して初め
て作動する。これはクロスオーバに構成される２
個のリリーフ弁について同様である。すなわち、
起動時および停止状態にて外力が作用した場合に
は、リリーフ弁は低圧で作動することなく、セツ
ト圧まで昇圧して初めて作動する。

一方、第３図の状態にて管路９にポンプ吐出油
を供給してアクチユエータを起動、駆動する場
合、 （管路９の圧力）＞（管路１５の圧力） となり、ロツド室２２は絞り２３を介して管路１
５に連通しているため、ロツド２９はばね３０を
たわめて左行し、ストツパ３１から離れた状態と
なる。この状態から、手動切換弁１を中立位置と
し、カウンタバランス弁５にて管路８から３への
通路を閉止すると、管路８，１５の圧力が上昇し
ようとする。このとき、管路９はポンプ２からの
吐出油の供給が断たれているため、その圧力は低
下し、ロツド２９はばね３０によつて右行され
る。ロツド室２２は管路１５とは絞り２３を介し
てしか連通していないため、ロツド室２２の圧力
は管路１５の圧力より低く保たれ、ロツド２９が
ストツパ３１に当接して初めて管路１５の圧力と
等しくなる。すなわち、従来技術の引用説明と同
様、当該リリーフ弁は、ロツド２９が右行中は低
圧にて、また、ロツド２９がストツパ３１に当接
後はセツト圧にて作動することになる。すなわ
ち、アクチユエータ駆動後のブレーキ時には低圧
作動後にセツト圧での作動となる。

以上のように、第３図に示すようなリリーフ弁
構成とすることによつて、停止状態に外力が作用
しても低圧で作動することがなく、強い保持剛性
を得るとともに、駆動後のブレーキ時には、低圧
作動後セツト圧で作動する昇圧緩和機能を得るこ
とができ、ブレーキ時のシヨツクを緩和すること
ができるというすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のブレーキ弁を備えた油圧回路
図、第２図は従来のブレーキ弁のリリーフ弁を破
断して示す油圧回路図、第３図は本案にかゝるブ
レーキ弁のリリーフ弁の断面図である。 １……手動操作弁、２……ポンプ、３，４，
８，９……管路、５……カウンタバランス弁、１
０……油圧モータ、１１……タンク、１３，１
６，１７……リリーフ弁、１４，１５……一次側
通路、１８……弁座、１９，２８……ポペツト、
２０，２６，３０……ばね、２１，２９……ロツ
ド、２２……ロツド室、２３……絞り通路、２４
……ばね室、２５……ばね受け面、２７……小突
起、３１……ストツパ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧モータの第１、第２のポートに、油圧ポン
   プの吐出油を切換弁を介することによつて選択供
   給して油圧モータの正・逆両方向回転を可能と
   し、油圧モータと切換弁との間の第１の管路と第
   ２の管路とを一対のリリーフ弁でクロスオーバに
   接続した回路において、第１の管路に第３の管路
   を介して弁座を接続し、ばねによつてポペツトを
   弁座に当接させて第２の管路への連通を閉止する
   とともに、第３の管路の圧力が上記閉止状態を開
   口するように該圧力をポペツトに作用させ、該ポ
   ペツトは当該圧力作用面積より小さい断面積を有
   するロツドを摺動自在に嵌挿するロツド室をそな
   え、このロツド室と第３の管路とを連通する絞り
   通路を該ポペツトに穿設するとともに、ロツド室
   内にはロツド用ばねを設けてロツド室容積を大き
   くする方向にロツドを押圧させ、該ロツドの上記
   ばねと対接する側と反対側の端部は第２の管路と
   連通する室にのぞませ、該室に設けたストツパと
   対向させ、ロツド用ばねにより上記ロツドの反対
   側の端部とストツパとが当接せしめられるように
   構成したことを特徴とするブレーキ弁のリリーフ
   弁。