JPH044177B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、作業車両のブレーキ回路、特に圧力
空気を動力源とする作業車両のブレーキ回路に関
するものである。

〔発明の背景〕

作業車両に限らず、走行体にとつてブレーキは
最も重要な保安部品の１つであり、いかなる場合
にも確実に作動しなくてはならない。特に土木・
建設用に供される作業車両は重量が大きく慣性エ
ネルギが大きいので、制動が不良であると直接大
事故につながる虞れがあり、特に信頼性の高いブ
レーキが要求される。このような作業車両のブレ
ーキとして、第３図に示すような、圧力空気を動
力源とするブレーキが知られている。

第３図において、１は空気圧源であり、エンジ
ン２と、エンジン２によつて駆動される圧縮機３
と、圧縮機３によつて圧縮された空気を蓄積する
エアタンク４と、前記エアタンク４内に蓄積され
た圧縮空気が前記圧縮機３に逆流するのを防止す
る逆止弁５と、前記エアタンク４内の空気圧が設
定値以上になつた場合、エアタンク４内の圧縮空
気を大気中に放出するリリーフ弁６とから成つて
いる。７は走行中の作業車両を減速、停止するた
めに用いる走行用ブレーキ弁であり、８は作業車
両の作業中の停止状態を継続するために用いる作
業用ブレーキ弁であつて、前記空気圧源１の空気
供給管路１ａの下流に並列に設定されている。９
はシヤトル弁であつて、２つの入口に前記走行用
ブレーキ弁７および作業用ブレーキ弁８の出力管
路１０，１１がそれぞれ接続されている。１２は
空気圧油圧変換倍力装置であつて、ピストン１２
ａの両側に空気室１２ｂと油室１２ｃとが形成さ
れており、前記空気室１２ｂに、ロータリジヨイ
ント１３を介して前記シヤトル弁９の出口管路１
４が接続される。１５は車輪に組み込まれたブレ
ーキ装置であつて、圧油管路１６により前記空気
圧油圧変換倍力装置１２の油室１２ｃと接続され
るホイールシリンダ１７と、前記ホイールシリン
ダ１７によつて作動されるブレーキシユー１８
と、前記ブレーキシユー１８が押圧されるブレー
キドラム１９とを有している。２０，２０ａは前
記ブレーキ装置１５を備えた車輪のうち、前輪が
懸架されるラムシリンダ、２１はこのラムシリン
ダ２０，２０ａに供給される作動油を貯蔵するオ
イルタンク、２２，２２ａは前記ラムシリンダ２
０，２０ａとオイルタンク２１とを接続する管
路、２３は前記ラムシリンダ２０，２０ａとオイ
ルタンク２１との間に介設されるラムシリンダ制
御弁、２４は前記作業用ブレーキ弁８の出口管路
とラムシリンダ制御弁２３の信号圧入力ポート２
３ａとを接続するパイロツト管路である。２３ｂ
は前記ラムシリンダ制御弁２３の切換位置Ｅに備
えられた絞りであり、２３ｃは前記ラムシリンダ
制御弁２３の切換位置Ｒに備えられた逆止弁を示
す。

今、第３図に示すように、走行用ブレーキ弁７
および作業用ブレーキ弁８が共に切換位置Ｄにあ
る状態から、走行用ブレーキ弁７が切換位置Ｕに
切り換えられると、エアタンク４の空気圧力は、
空気供給管路１ａ、走行用ブレーキ弁７、管路１
０、シヤトル弁９、管路１４を介して空気圧油圧
変換倍力装置１２の空気室１２ｂに伝えられる。
これによつて、油室１２ｃの油圧が上昇し、ホイ
ールシリンダ１７が駆動されてブレーキシユー１
８がブレーキドラム１９が押圧され、各車輪が制
動される。ブレーキペダル７ａを解除して走行用
ブレーキ弁７が切換位置Ｄに戻されると、空気室
１２ｂの圧力空気は管路１４、シヤトル弁９、管
路１０、走行用ブレーキ弁７の排気ポート７ｂを
通して外部へ排出され、空気室１２ｂ、油室１２
ｃの圧力は低下し、ホイールシリンダ１７は作動
状態から解放されてブレーキ装置が解除される。

また、走行用ブレーキ弁７に代えて作業用ブレ
ーキ弁８が切換位置Ｕに切り換えられると、エア
タンク４の空気圧力は、空気供給管路１ａ、作業
用ブレーキ弁８、管路１１、シヤトル弁９、管路
１４を介して空気圧油圧変換倍力装置１２の空気
室１２ｂに伝えられると共に、パイロツト管路２
４を通してパイロツト信号がラムシリンダ制御弁
２３の信号圧入力ポート２３ａに伝えられる。こ
れによつて、ホイールシリンダ１７が駆動されて
各車輪が制動されると共に、ラムシリンダ制御弁
２３が切換位置Ｒに切り換えられてラムシリンダ
２０，２０ａからの作動油の流出が規制され、ラ
ムシリンダ２０，２０ａが固定される。操作レバ
ー８ａを解除して作業用ブレーキ弁８が切換位置
Ｄに戻されると、空気室１２ｂの圧力空気は管路
１４、シヤトル弁９、管路１１、作業用ブレーキ
弁８の排気ポート８ｂを通して外部へ排出され、
空気室１２ｂ、油室１２ｃの圧力が低下してブレ
ーキ装置１５が解除されると共に、ラムシリンダ
制御弁２３が切換位置Ｅに切り換り、ラムシリン
ダ２０，２０ａが揺動可能になる。

上記した従来の作業車両のブレーキ装置は、特
に上部旋回体と下部走行体で構成される作業車両
にとつて好適なものである。即ち、空気圧源１、
走行用ブレーキ弁７、作業用ブレーキ弁８、シヤ
トル弁９を上部旋回体に設置し、空気圧油圧変換
倍力装置１２を下部走行体に設置することによ
り、ロータリジヨイント１３の通過流体を空気と
することができ、そのため、作業機械の作動油と
は異種のブレーキ油がロータリジヨイント１３を
通過する際、ロータリジヨイント１３のシールを
劣下させて他の管路に浸入する如き事態を完全に
防止することができるものである。

ところで、上記した従来の作業車両のブレーキ
回路は、走行用ブレーキ弁７、作業用ブレーキ弁
８のうちのいずれか一方のブレーキ弁が切り換え
られた場合、切り換えられた一方のブレーキ弁か
ら空気圧油圧変換倍力装置１２の空気室１２ｂに
空気圧源１からの圧力空気を供給し、かつ前記切
り換えられた一方のブレーキ弁から未操作の他方
のブレーキ弁に通ずる空気流路を遮断するために
は、シヤトル弁９を必要不可欠とする。

しかしながら、作業車両のブレーキ装置に使用
されるシヤトル弁は、両端に供給される空気圧の
差圧によつて作動するものであつて、作動空気内
に混入したゴミがシヤトルピストンに噛み込んだ
り、或いは作動空気内に混入した水分が凍結し易
い環境にあり、ステイツク（シヤトルピストンが
作動不良を起す現象）を生じ易く、機構的に信頼
性の低い部材といえる。即ち、シヤトル弁がこの
ステイツクを起すと、いずれか一方のブレーキ弁
が切り換えられた時に、圧力空気はシヤトル弁を
介して未操作の他方のブレーキ弁の排気ポートか
らエア洩れを生じ、ブレーキ回路内の圧力が低下
してブレーキが動作不能になる虞れがある。

従つて、圧力空気の制御手段としてシヤトル弁
を備えた従来のブレーキは、高い信頼性が要求さ
れる作業車両用のブレーキ装置として不適当であ
る。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した従来の作業車両のブレーキ
回路の欠点を解消し、動作が確実で、信頼性の高
い作業車両のブレーキ回路を提供することを目的
とした発明である。

〔発明の概要〕

本発明は、上記の目的を達成するため、空気圧
源と、この空気圧源に接続された走行用ブレーキ
弁および作業用ブレーキ弁と、これら走行用ブレ
ーキ弁および作業用ブレーキ弁のいずれか一方が
切り換えられたき作動するブレーキ装置と、前記
ブレーキ装置を備えた車輪が懸架されるラムシリ
ンダと、このラムシリンダに供給される作動油が
貯蔵されるオイルタンクと、前記ラムシリンダお
よびオイルタンクを接続する管路に介設され前記
作業用ブレーキ弁と連動されるラムシリンダ制御
弁とを備えた作業車両のブレーキ回路において、
前記走行用ブレーキ弁の下流に前記作業用ブレー
キ弁を接続し、前記作業用ブレーキ弁が非操作の
状態で前記走行用ブレーキ弁が操作状態に切り換
えられたとき、前記空気圧源からの圧力を前記走
行用ブレーキ弁および作業用ブレーキ弁を介して
前記ブレーキ装置に供給する空気管路を設けると
共に、前記走行用ブレーキ弁が非操作の状態で前
記作業用ブレーキ弁が操作状態に切り換えられた
とき、前記空気圧源からの圧力を前記作業用ブレ
ーキ弁を介して前記ラムシリンダ制御弁の信号圧
入力ポートに供給するパイロツト管路とを設け、
前記作業用ブレーキ弁の下流側の前記空気管路と
パイロツト管路との間に、前記パイロツト管路か
ら前記空気管路への圧力空気の流入のみを許容す
る逆止弁付きのバイパス回路を設けたこと、 および、このブレーキ回路における走行用ブレ
ーキ弁の出力ポートと作業用ブレーキ弁の出力ポ
ートとの間に、作業用ブレーキ弁の出力ポートか
ら走行用ブレーキ弁の出力ポートへの圧力空気の
逆流を防止する逆止弁付きのバイパス回路を設け
たことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

次に、本発明の実施例を第１図および第２図に
基いて説明する。なお、これらの図において第３
図に示したと同様の部材については同一の符号に
より表示してある。

第１図は本発明の第１の実施例を示す回路図で
ある。この図において、３０は走行用ブレーキ
弁、３１は作業用ブレーキ弁である。走行用ブレ
ーキ弁３０には、入力ポート３０ａ、外気と通じ
る排気ポート３０ｂ、および不作動時にこの排気
ポート３０ｂと連通する出力ポート３０ｃが設け
られており、入力ポート３０ａに空気圧源１の空
気供給管路１ａが接続される。作業用ブレーキ弁
３１には、前記走行用ブレーキ弁３０の出力ポー
ト３０ｃと接続される入力ポート３１ａ、および
不作動時にこの入力ポート３１ａと連通する出力
ポート３１ｂ、および前記空気圧源１の空気供給
管路１ａに接続される入力ポート３１ｃ、および
作動時この入力ポート３１ｃに連通する出力ポー
ト３１ｄが設けられており、前記走行用ブレーキ
弁３０の下流に接続される。３２は前記走行用ブ
レーキ弁３０の出力ポート３０ｃと前記作業用ブ
レーキ弁３１の入力ポート３１ａとを接続する空
気管路、３３は前記作業用ブレーキ弁３１の出力
ポート３１ｂと空気圧油圧変換倍力装置１２の空
気室１２ｂを接続する空気管路、３４は前記作業
用ブレーキ弁３１の出力ポート３１ｄとラムシリ
ンダ制御弁２３の信号圧入力ポート２３ａとを接
続するパイロツト管路である。３５は前記空気管
路３３と前記パイロツト管路３４との間に接続さ
れたバイパス回路であつて、前記空気管路３３か
ら前記パイロツト管路３４への圧力空気の流入を
防止する逆止弁３６が介設されている。

上記実施例の作業車両のブレーキ回路は、第１
図に示すように、走行用ブレーキ弁３０および作
業用ブレーキ弁３１が共に操作されず、切換位置
Ｄにある場合は、空気供給源１からの圧力空気は
走行用ブレーキ弁３０および作業用ブレーキ弁３
１において遮断され、空気圧油圧変換倍力装置１
２の空気室１２ｂに供給されず、ブレーキ装置１
５は作動しない。また、パイロツト管路３４には
信号圧が発生せず、ラムシリンダ制御弁２３が切
り換えられないので、ラムシリンダ２０，２０ａ
は揺動可能の状態にある。

ここで、走行用ブレーキ弁３０が切換位置Ｕに
切り換えられると、エアタンク４の空気圧力は、
空気供給管路１ａ、走行用ブレーキ弁３０、空気
管路３２、作業用ブレーキ弁３１、空気管路３３
を介して空気圧油圧変換倍力装置１２の空気室１
２ｂに伝えられる。このため、油室１２ｃの油圧
はこれに応じて上昇し、ホイールシリンダ１７が
駆動されてブレーキシユー１８がブレーキドラム
１９に押圧され、各車輪が制動される。ブレーキ
ペダル３０ｄを解除して走行用ブレーキ弁３０が
切換位置Ｄに戻されると、空気室１２ｂの圧力空
気は空気管路３３、作業用ブレーキ弁３１、空気
管路３２、走行用ブレーキ弁３０の排気ポート３
０ｂを通して外部へ排出され、空気室１２ｂ、油
室１２ｃの圧力は低下し、ホイールシリンダ１７
は作動状態から解放されてブレーキ装置１５が解
除される。

また、走行用ブレーキ弁３０に代えて作業用ブ
レーキ弁３１が切換位置Ｕに切り換えられると、
エアタンク４の空気圧力は、空気供給管路１ａ、
作業用ブレーキ弁３１、パイロツト管路３４、逆
止弁３６、バイパス回路３５を介して空気圧油圧
変換倍力装置１２の空気室１２ｂに伝えられると
共に、パイロツト管路３４を通してパイロツト信
号がラムシリンダ制御弁２３の信号圧入力ポート
２３ａに伝えられる。これによつて、上記走行用
ブレーキ弁３０が切り換えられた場合と同様、ホ
イールシリンダ１７が駆動されて各車輪が制動さ
れると共に、ラムシリンダ制御弁２３が切換位置
Ｒに切り換えられ、逆止弁２３ｃによつてラムシ
リンダ２０，２０ａからの作動油の流出が規制さ
れ、ラムシリンダ２０，２０ａが固定される。

操作レバー３１ｅを解除して作業用ブレーキ弁
３１が切換位置Ｄに戻されると、空気室１２ｂの
圧力空気は空気管路３３、作業用ブレーキ弁３
１、走行用ブレーキ弁３０の排気ポート３０ｂを
通して外部へ排出され、空気室１２ｂ、油室１２
ｃの圧力が低下してブレーキ装置１５が解除され
ると共に、ラムシリンダ制御弁２３が切換位置Ｅ
に戻つて、ラムシリンダ２０，２０ａが揺動可能
になる。

第２図は本発明の第２の実施例を示す回路図で
ある。

この実施例では、上記した第１実施例のものと
全く同じに構成されたブレーキ回路の、前記走行
用ブレーキ弁３０の出力ポート３０ｃと前記作業
用ブレーキ弁３１の出力ポート３１ｂとの間に逆
止弁３７を有するバイパス回路３８を設けたこと
を特徴とするものである。このバイパス回路３８
の逆止弁３７は、前記作業用ブレーキ弁３１の出
力ポート３１ｂから前記走行用ブレーキ弁３０の
出力ポート３０ｃに、圧力空気が逆流するのを防
止する向きに設定される。

上記第２実施例の作業車両のブレーキ回路は、
第２図に示すように、走行用ブレーキ弁３０およ
び作業用ブレーキ弁３１が共に切換位置Ｄにある
状態から、走行用ブレーキ弁３０が切換位置Ｕに
切り換えられると、エアタンク４の空気圧力は、
空気供給管路１ａ、走行用ブレーキ弁３０、バイ
パス回路３８を介して直接空気圧油圧変換倍力装
置１２の空気室１２ｂに伝えられる。従つて、本
実施例のブレーキ回路の場合、上記第１実施例の
ブレーキ回路に比べてブレーキ装置１５の応答性
が迅速になり、作業車両の安全性をより向上する
ことができる。また、作業用ブレーキ弁３１が中
間でステイツクし、走行用ブレーキ弁３０と空気
圧油圧変換倍力装置１２との間の空気回路が遮断
された場合においても、走行用ブレーキ弁３０を
切り換えることによつてブレーキ装置を確実に作
動することができ、作業車両が暴走するなどの重
大な事故を未然に防止することができる。

走行用ブレーキ弁３０が切換位置Ｄに戻された
場合、および作業用ブレーキ弁３１が切り換えら
れた場合の動作については、上記第１実施例の場
合と全く同様であるので、説明を省略する。

尚、上記の実施例はいずれも空気圧源１とホイ
ールシリンダ１７との間に空気圧油圧変換倍力装
置１２を設定し、ホイールシリンダ１７を油圧で
作動するようにした空気圧油圧ブレーキを用いた
場合の実施例であるが、本発明の要旨はこれに限
定されるものではなく、空気圧源の圧力空気を直
接ホイールシリンダ１７に供給する空気圧ブレー
キを用いることもできる。この場合には当然空気
圧油圧変換倍力装置１２は不要になる。

〔発明の効果〕

上記のように本発明の作業車両のブレーキ回路
は、シヤトル弁を省略したので、ステイツクを発
生する可能性が皆無となり、これに起因するブレ
ーキの動作不良を生ずることなく、信頼性の高い
ブレーキ回路を提供することができる。従つて、
走行用ブレーキ弁を操作しての車両の減速、停
止、および作業用ブレーキ弁を操作しての車両の
パーキングの選択が確実に行われ、ブレーキ弁の
切り換え不全によるブレーキシユーの異常摩耗な
どを生ずることもなく、車両の安全性、作業性を
高めることができる。また、シヤトル弁が省略さ
れ、１つの逆止弁を有する１つ乃至２つのバイパ
ス回路が新たに付加されるだけであるので、安価
に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る作業車両のブレーキ回路
の第１の実施例を示す回路図、第２図は本発明に
係る作業車両のブレーキ回路の第２の実施例を示
す回路図、第３図は従来の作業車両のブレーキ回
路を示す回路図である。 １：空気圧源、７：走行用ブレーキ弁、８：作
業用ブレーキ弁、９：シヤトル弁、１２：空気圧
油圧変換倍力装置、１５：ブレーキ装置、１７：
ホイールシリンダ、１８：ブレーキシユー、１
９：ブレーキドラム、２０，２０ａ：ラムシリン
ダ、２１：オイルタンク、２３：ラムシリンダ制
御弁、２４：パイロツト管路、３０：走行用ブレ
ーキ弁、３１：作業用ブレーキ弁、３２，３３：
空気管路、３４：パイロツト管路、３５，３８：
バイパス回路、３６，３７：逆止弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気圧源と、この空気圧源に接続された走行
   用ブレーキ弁および作業用ブレーキ弁と、これら
   走行用ブレーキ弁および作業用ブレーキ弁のいず
   れか一方が切り換えられたとき作動するブレーキ
   装置と、前記ブレーキ装置を備えた車輪が懸架さ
   れるラムシリンダと、このラムシリンダに供給さ
   れる作動油が貯蔵されるオイルタンクと、前記ラ
   ムシリンダおよびオイルタンクを接続する管路に
   介設され前記作業用ブレーキ弁と連動されるラム
   シリンダ制御弁とを備えた作業車両のブレーキ回
   路において、前記走行用ブレーキ弁の下流に前記
   作業用ブレーキ弁を接続し、前記作業用ブレーキ
   弁が非操作の状態で前記走行用ブレーキ弁が操作
   状態に切り換えられたとき、前記空気圧源からの
   圧力を前記走行用ブレーキ弁および作業用ブレー
   キ弁を介して前記ブレーキ装置に供給する空気管
   路を設けると共に、前記走行用ブレーキ弁が非操
   作の状態で前記作業用ブレーキ弁が操作状態に切
   り換えられたとき、前記空気圧源からの圧力を前
   記作業用ブレーキ弁を介して前記ラムシリンダ制
   御弁の信号圧入力ポートに供給するパイロツト管
   路とを設け、前記作業用ブレーキ弁の下流側の前
   記空気管路とパイロツト管路との間に、前記パイ
   ロツト管路から前記空気管路への圧力空気の流入
   のみを許容する逆止弁付きのバイパス回路を設け
   たことを特徴とする作業車両のブレーキ回路。 ２ 空気圧源と、この空気圧源に接続された走行
   用ブレーキ弁および作業用ブレーキ弁と、これら
   走行用ブレーキ弁および作業用ブレーキ弁のいず
   れか一方が切り換えられたとき作動するブレーキ
   装置と、前記ブレーキ装置を備えた車輪が懸架さ
   れるラムシリンダと、このラムシリンダに供給さ
   れる作動油が貯蔵されるオイルタンクと、前記ラ
   ムシリンダおよびオイルタンクを接続する管路に
   介設され前記作業用ブレーキ弁と連動されるラム
   シリンダ制御弁とを備えた作業車両のブレーキ回
   路において、前記走行用ブレーキ弁の下流に前記
   作業用ブレーキ弁を接続し、前記作業用ブレーキ
   弁が非操作の状態で前記走行用ブレーキ弁が操作
   状態に切り換えられたとき、前記空気圧源からの
   圧力を前記走行用ブレーキ弁および作業用ブレー
   キ弁を介して前記ブレーキ装置に供給する空気管
   路を設けると共に、前記走行用ブレーキ弁が非操
   作の状態で前記作業用ブレーキ弁が操作状態に切
   り換えられたとき、前記空気圧源からの圧力を前
   記作業用ブレーキ弁を介して前記ラムシリンダ制
   御弁の信号圧入力ポートに供給するパイロツト管
   路とを設け、前記作業用ブレーキ弁の下流側の前
   記空気管路とパイロツト管路との間に、前記パイ
   ロツト管路から前記空気管路への圧力空気の流入
   のみを許容する逆止弁付きのバイパス回路を設
   け、かつ前記走行用ブレーキ弁の出力ポートと前
   記作業用ブレーキ弁の出力ポートとの間に、前記
   作業用ブレーキ弁の出力ポートから前記走行用ブ
   レーキ弁の出力ポートへの圧力空気の逆流を防止
   する逆止弁付きのバイパス回路を設けたことを特
   徴とする作業車両のブレーキ回路。