JPH0351521Y2

JPH0351521Y2 -

Info

Publication number: JPH0351521Y2
Application number: JP1983132139U
Authority: JP
Priority date: 1983-08-26
Filing date: 1983-08-26
Publication date: 1991-11-06
Also published as: JPS6038901U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、流体モータがポンプ作用を行う
際、流体モータから吐出された高圧流体の流れを
制限して該流体モータにブレーキを作用させる流
体ブーキ装置に関する。

従来、前述のような流体ブレーキ装置として
は、例えば実開昭53−69690号公報に記載されて
いるものが知られている。このものは、流体モー
タと該流体モータを制御する主回路切換弁とを一
対の給排路で接続し、この給排路の途中にブーキ
弁を介装している。このブレーキ弁は流体モータ
がポンプ作用を行なう際に中立位置に戻るよう切
り換わり、流体モータから吐出された流体の流れ
を制限して流体モータにブレーキを作用させる。
また、前記給排路を一対のバイパス通路で接続
し、各バイパス通路の途中には逆方向の流れを許
容する開閉弁をそれぞれ介装している。そして、
供給側給排路から排出側給排路に向かう流れを許
容する開閉弁にはパイロツト通路を介して供給側
給排路の内圧を導き、一方、排出側給排路から供
給側給排路に向かう流れを許容する開閉弁にはパ
イロツト通路を介して排出側給排路の内圧を導く
ようにしている。また、供給側給排路から排出側
給排路に向かう流れを許容する開閉弁にはコント
ロール通路を介して供給側給排路の内圧を導き、
前記パイロツト通路を介して導びかれた内圧とバ
ランスさせて該開閉弁を閉にロツクしている。こ
のため、流体モータの起動時に供給側給排路内が
高圧となつても、前記開閉弁は閉にロツクされて
いるので開くことはない。一方、排出側給排路か
ら供給側給排路に向かう流れを許容する開閉弁に
はコントロール通路を介してタンク圧を導き前記
開閉弁を開弁可能としている。このため、流体モ
ータがポンプ作用をして排出側給排路の内圧が急
激に高圧となりサージ現象が生じようとすると、
前記開閉弁は開となり、異常内圧の発生を防止す
るのである。

しかしながら、このような流体ブレーキ装置
は、前述のような作動を行なうために、給排路を
一対のバイパス通路で接続するとともに、各バイ
パス通路にそれぞれ開閉弁（合計で２個となる）
を介装し、さらに、各開閉弁にそれぞれコントロ
ール通路（合計で２つ必要である）を接続してい
る。このため、全体の構造が複雑に成るとともに
大型化し高価になつてしまうという問題点があ
る。

この考案の目的は、構造が簡単で、かつ小型安
価でありながら、流体モータがモータ作用を行な
う際絶対にバイパスをせず、逆に流体モータがポ
ンプ作用を行なう際流体モータにブレーキを付与
するとともにサージ現象が発生しようとするとき
にはバイパスをさせる流体ブレーキ装置を提供す
ることにある。

このような目的は、給排路の途中に介装された
カウンターバランス弁と流体モータとの間の給排
路同士を接続する１本のバイパス通路と、バイパ
ス通路の途中に介装され該バイパス通路を開閉す
るスプールを有する１個のリリーフ弁と、前記カ
ウンターバランス弁と流体モータとの間の給排路
の内圧をスプールに形成された一対の開受圧部に
それぞれ導き、いずれかの給排路の内圧が所定値
以上となつたとき該スプールを押圧してリリーフ
弁を開にする一対のパイロツト通路と、流体モー
タがモータ作用をするときにはスプールに形成さ
れた閉受圧部に供給側給排路の内圧を導いて前記
パイロツト通路における圧力と対抗させリリーフ
弁を閉にロックする一方、流体モータがポンプ作
用をするときには前記スプールの閉受圧部にタン
ク圧を導いてリリーフ弁を開弁可能にする１本の
コントロール通路と、を備えることにより達成す
ることができる。

この考案の作用は以下の通りである。流体モー
タがモータ作用を行つている場合に、供給側給排
路の内圧が所定値（リリーフ弁の設定値）以上と
なることがある。例えば、大きな出力トルクを必
要とする流体モータの起動時である。このときに
は、供給側給排路に接続されたパイロツト通路を
通じてこの所定値以上の内圧がリリーフ弁のスプ
ールの開受圧部に導かれるので、該スプールが押
圧されてリリーフ弁が開になろうとする。しかし
ながら、このときには、コントロール通路を通じ
て供給側給排路の内圧（前記所定値以上の内圧）
がリリーフ弁のスプールの閉受圧部に導かれてリ
リーフ弁に対する前記開方向の力に対抗し、リリ
ーフ弁は閉にロツクされる。この結果、前述のよ
うな場合にあつても、バイパス通路を通じて流体
が流れることはないので、大きな出力トルクを確
保することができる。一方、流体モータがポンプ
作用を行う場合、例えば切換弁を中立位置に戻し
た状態で流体モータが慣性作動をする場合（流体
モータを停止させる時）は次にように作用する。
流体モータの吐出流体がカウンターバランス弁に
より制限されるので、カウンターバランス弁と流
体モータとの間の排出側給排路の内圧が上昇し流
体モータにブレーキ力が付与される。この際、リ
リーフ弁のスプールの開受圧部には、パイロツト
通路を通じて排出側給排路の高内圧が、また、リ
リーフ弁のスプールの閉受圧部にはコントロール
通路を通じてタンク圧が、それぞれ導かれる。こ
のため、リリーフ弁に対する圧力はアンバランス
となり、リリーフ弁は開弁可能となる。そして、
排出側給排路の内圧が所定値以上となると、リリ
ーフ弁は開となり、排出側給排路からバイパス通
路を通じて供給側給排路に流体が流れ、サージ現
象が阻止される。そして、これらの作動は１個の
リリーフ弁および１本のバイパス通路、コントロ
ール通路によつて行うことができるため、構造が
簡単で、かつ小型、安価となる。しかも、この考
案では、パイロツト通路を互いに独立させて一対
設けているので、シヤトル弁等が不要となつて構
造が簡単になるととともに制作費も安価となり、
さらに、流体中に異物が混入しているような場合
にも流体ブレーキが機能を停止するようなことが
なく信頼性が高い。

以下、この考案の一実施例を図面を参照して説
明する。

第１，２図において、１は例えばクローラ車輌
を駆動走行させる流体モータであり、また、２は
圧力流体を吐出するポンプ、３はタンクである。
流体モータ１と、ポンプ２およびタンク３と、の
間にはオープンセンタ式の切換弁４が設けられ、
この切換弁４を切り換えることにより流体モータ
１の作動（回転）方向が制御される。切換弁４と
流体モータ１とは一対の給排路５，６によつて接
続され、これらの給排路５，６は、切換弁４の切
り換えにより一方が供給側に他方が排出側に切り
換わる。７は給排路５，６の途中に設けられた流
体ブレーキ装置であり、この流体ブレーキ装置７
はケース８を有する。ケース８内には流体モータ
１側給排路５，６に接続された通路９，１０およ
び切換弁４側給排路５，６に接続された通路１
１，１２が形成されている。これらの通路９，１
１間および１０，１２間にはポペツト１３、スプ
リング１４および受け１５からなるチエツク弁１
６，１７がそれぞれ介装され、これらのチエツク
弁１６，１７は通路１１，１２から通路９，１０
への流れのみを許容する。また、ケース８内には
制御弁１８が設けられ、この制御弁１８は流体モ
ータ１がポンプ作用をして流体を排出側の給排路
５，６に吐出する際、吐出された流体の流れを制
限して排出側給排路５，６の内圧を高圧にするこ
とにより流体モータ１にブレーキを作用させる。
前述したチエツク弁１６，１７および制御弁１８
は全体として、給排路５，６の途中に介装された
カウンターバランス弁を構成する。この制御弁１
８は通路９，１１，１２，１０を貫通したスプー
ル１９を有し、このスプール１９の両端にはリテ
ーナ２０、２１を介して中立復帰用スプリング２
２，２３の一端が係合している。前記スプリング
２２，２３の他端はケース８にねじ込まれたスプ
リング受け２４，２５に係合している。スプール
１９の中央部には一対の環状溝２６，２７が形成
されている。これらの環状溝２６，２７はスプー
ル１９が中立位置のときには通路１１，１２に対
抗しているので、通路９，１１と１０，１２とは
遮断されているが、スプール１９が軸方向に移動
すると、これらの環状溝２６，２７は通路９，１
１又は通路１０，１２同士をそれぞれ連通させ
る。２８，２９は通路１１，１２の内圧をスプー
ル１９の両端面にそれぞれ導く導孔であり、各導
孔２８，２９には絞り３０，３１が設けられい
る。また、スプール１９の周面には複数対のノツ
チ３２，３３が形成されている。前記ケース８内
には室３４が形成されており、この室３４には通
路９に連通した第１バイパス通路３５および通路
１０に連通した第２バイパス通路３６が連通して
いる。前記第１、第２バイパス通路３５，３６は
全体として前述したカウンターバランス弁と流体
モータ１との間の給排路５，６を通路９，１０を
介して接続する１本のバイパス通路３７を構成す
る。なお、このバイパス通路は給排路に直接接続
されていてもよい。室３４には１個のリリーフ弁
としての開閉弁３８が設けられており、この開閉
弁３８は、その移動により前記バイパス通路３７
を開閉するスプール３９と、開閉弁３８が常に閉
になるようスプール３９を付勢するスプリング４
０と、ケース８にねじ込まれスプリング４０の付
勢力を変更する調節ねじ４１と、により構成され
ている。この結果、１個の開閉弁３８はい１本の
バイパス通路３７の途中に介装されていることに
なる。前記スプール３９は一端側に小径部４２が
他端側に大径部４３が形成され、これらの小径部
４２と大径部４３との間は一方の開受圧部として
の段差４４によつて接続されている。そして、こ
の段差４４には第２バイパス通路３６、通路１０
を介して前記カウンターバランス弁と流体モータ
１との間の給排路６の内圧が導かれる。このた
め、第２バイパス通路３６の出口から段差４４に
至るまでの室３４がパイロツト通路４５となる。
また、スプール３９内には前記パイロツト通路４
５と対をなすパイロツト通路４６が形成され、こ
のパイロツト通路４６の一端はスプール３９の一
端面に開口し、他端は前記第１バイパス通路３５
に連通している。この結果、スプール３９の一端
面は前記段差４４と対をなす他方の開受圧部とな
り、この一端面には第１バイパス通路３５、通路
９を介してカウンターバランス弁と流体１との間
の給排路５の内圧が導かれる。このように、この
実施例では１つのスプール３９に２つの開受圧部
を設けているので、パイロツト通路４５，４６が
互いに独立したものとなり、この結果、シヤトル
弁等が不要となつて構造を簡単、かつ、小型とす
ることができる。そして、このスプール３９は、
給排路５又は６のいずれかの内圧が所定値となる
と、他端方向に押圧する力がスプリング４０の付
勢力に打ち勝つので、他端方向に移動可能とな
り、開閉弁３８を開にすることができる。このと
き、内圧が所定値以上となつた高圧側の給排路５
または６の流体は、低圧側の給排路５または６に
流出可能となる。４７は一端が中立位置における
スプール１９のランド４８に対向するよう開口し
ている１本のコントロール通路であり、このスプ
ール１９のランド４８は前記環状溝２６，２７間
に位置している。そして、このコントロール通路
４７は、スプール１９が中立位置のとき、通路１
１，１２双方に微小間隙４９，５０（絞り）を介
して連通し、また、スプール１９が中立位置以外
のときには通路１１または１２のどちらか一方に
連通している。コントロール通路４７の開口する
室３４には前記スプリング４０が収納されてい
る。この結果、スプール３９の他端面は閉受圧部
となり、この他端面には通路１１又は通路１２の
内圧がスプール１９の移動により導びかれる。こ
のように、スプール３９に対するコントロール圧
を既存のスプール１９の移動によつて選択するよ
うにしたので、別の装置は不要となり、小型、安
価とできる。

次にこの考案の一実施例の作用について説明
する。

まず、流体モータ１がモータ作用をしている場
合、例えば流体モータ１の起動時、について説明
する。この場合には、まず、切換弁４を中立位置
Ａから例えば平行流位置Ｂに切り換える。これに
より、ポンプ２から吐出された高圧の圧力流体が
給排路５に流入する。これにより、給排路５が供
給側に、給排路６が排出側になる。次に、流体は
チエツク弁１６を押し開いて通路９、給排路５に
流入し、流体モータ１を回転させる。このとき、
スプール１９の他端面には導孔２８を介して通路
１１の高圧が作用し、スプール１９がスプリング
２３に対抗して一端方向に移動する。これによ
り、環状溝２７を介して通路１０，１２が連通
し、流体モータ１から排出された低圧流体が給排
路６を通じてタンク３に戻る。この流体モータ１
の起動時、流体モータ１に慣性があるため、給排
路５の内圧が上昇して所定圧以上になることもあ
るが、このときには、開閉弁３８は以下に説明す
るように閉にロツクされているので、給排路５か
らバイパス通路３７を介して給排路６に高圧流体
が流出することはない。すなわち、通路９内の高
圧流体は第１バイパス通路３５、パイロツト通路
４６を通じてスプール３９の一端面に作用するの
で、スプール３９は他端方向に移動しようとする
が、スプール１９が一端方向に移動して通路１１
とコントロール通路４７とが環状溝２６を介して
連通しているので、通路１１、すなわち供給側給
排路５、内の高圧流体がコントロール通路４７を
通じて開閉弁３８のスプール３９の他端面に作用
する。このとき、スプール３９の他端面の受圧面
積が一端面の受圧面積より大きいので、スプール
３９は絶対に移動することができないのである。

次に、流体モータ１がポンプ作用を行なう場
合、例えば、切換弁４を平行流位置Ｂから中立位
置Ａに戻し流体モータ１が慣性により作動（回
転）する場合、について説明する。この場合には
切換弁４の切り換えにより両通路１１，１２内が
タンク圧となる。また、このとき、流体モータ１
の慣性作動により供給側給排路５内の流体は加圧
されて排出側給排路６に吐出される。前記通路１
１，１２内がタンク圧となることにより、スプー
ル１９はスプリング２３によつて中立位置に復帰
するよう移動する。この移動により通路１０，１
２間の流過面積が徐々に減少し、前記流体モータ
１から吐出された流体の流れが制限される。この
結果、流体モータ１と通路１０との間の給排路６
の内圧が上昇し、流体モータ１に背圧が作用して
ブレーキ力が付与される。このとき、開閉弁３８
のスプール３９の段差４４には第２バイパス通路
３６、パイロツト通路４５を介して前記給排路６
の内圧が導かれ、また、このスプール３９の他端
面には通路１１内のタンク圧がコントロール通路
４７を介して導びかれる。この結果、このスプー
ル３９にはバランスした流体力は作用しなくな
り、開閉弁３８は開弁可能となる。そして、給排
路６の内圧が所定圧となると、スプール３９を他
端方向に押圧する流体力がスプリング４０の付勢
力に打ち勝ち、開閉弁３８が開となる。この結
果、バイパス通路３７を通じて給排路６から給排
路５に流体が流出する。このように、給排路６の
内圧が所定値になると開閉弁３８が開となるの
で、給排路６にサージ現象が発生しようとして
も、これを未然に防止でき、異常内圧を阻止する
ことができる。そして、流体モータ１の慣性作動
が停止すると、。スプール１９は中立位置に、ス
プール３９は源位置に保持される。

以上説明したように、この考案によれば構造が
簡単で、かつ、小型、安価な流体ブレーキ装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す一部が記号
で表わされた断面図、第２図は第１図に示された
装置の回路図である。１……流体モータ、３……タンク、４……切換
弁、５，６……給排路、７……流体ブレーキ装
置、３７……バイパス通路、３８……開閉弁、４
５，４６……パイロツト通路、４７……コントロ
ール通路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

流体モータと該流体モータを制御する切換弁と
を接続する一対の給排路の途中に設けられ、流体
モータがポンプ作用をして流体を排出側の給排路
に吐出する際、吐出された流体の流れを制限して
排出側給排路の内圧を高圧にすることにより流体
モータにブレーキを作用させるようにした流体ブ
レーキ装置であつて、前記給排路の途中に介装さ
れたカウンターバランス弁と流体モータとの間の
給排路同士を接続する１本のバイパス通路と、バ
イパス通路の途中に介装され該バイパス通路を開
閉するスプールを有する一個のリリーフ弁と、前
記カウンターバランス弁と流体モータとの間の給
排路の内圧をリリーフ弁のスプールに形成された
一対の開受圧部にそれぞれ導き、いずれかの給排
路の内圧が所定値以上となつたとき該スプールを
押圧してリリーフ弁を開にし高圧側の給排路の流
体を低圧側の給排路に流出可能とする一対のパイ
ロツト通路と、流体モータがモータ作用をすると
きにはリリーフ弁のスプールに形成された閉受圧
部に供給側給排路の内圧を導いて前記パイロツト
通路における圧力と対抗させリリーフ弁を閉にロ
ツクする一方、流体モータがポンプ作用をすると
きには前記スプールの閉受圧部にタンク圧を導い
てリリーフ弁を開弁可能にする１本のコントロー
ル通路と、を備えたことを特徴とする流体ブレー
キ装置。