JPH0727105A

JPH0727105A - ブレーキ弁

Info

Publication number: JPH0727105A
Application number: JP19275593A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Ichiki; 伸彦市来; Takeshi Kobayashi; 剛小林; Wataru Otsu; 渉大津
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1993-07-07
Filing date: 1993-07-07
Publication date: 1995-01-27

Abstract

(57)【要約】【目的】アクチュエータの起動時にリリーフ弁が低圧
リリーフしてしまうのを防止し、起動時の応答性や安全
性を向上できるようにする。【構成】ブレーキ弁５１のケーシング５２には一対の
チェック弁１３Ａ，１３Ｂ、カウンタバランス弁１６、
リリーフ弁２４Ａ，２４Ｂおよび低圧リリーフ用のアキ
ュムレータ５３Ａ，５３Ｂを設ける。そして、アキュム
レータ５３Ａ，５３Ｂのピストン摺動穴５４Ａ，５４Ｂ
内をピストン５６Ａ，５６Ｂによって蓄油室５７Ａ，５
７Ｂと圧力室５８Ａ，５８Ｂとに画成し、弱ばね６０
Ａ，６０Ｂによってピストン５６Ａ，５６Ｂを圧力室５
８Ａ，５８Ｂ側に向けて常時付勢するようにし、さら
に、アキュムレータ５３Ａ，５３Ｂの圧力室５８Ａ，５
８Ｂを、ケーシング５２に形成した連通路６１Ａ，６１
Ｂにより油圧源側油路１０Ａ，１０Ｂに常時連通させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば油圧ショベルの
走行用油圧回路または旋回用油圧回路等の油圧モータ駆
動回路に好適に用いられるブレーキ弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等
の建設機械は、油圧源からの圧油をアクチュエータとし
ての油圧モータに給排することにより走行駆動（または
旋回駆動）されるが、走行（旋回）の停止時には過大な
慣性負荷を受けるため、油圧回路の途中にブレーキ弁を
介装することにより、該ブレーキ弁で前記慣性負荷を圧
油の熱エネルギに変換して吸収するようにしている。

【０００３】そこで、図５ないし図１１に従来技術によ
るブレーキ弁が設けられた油圧モータ駆動回路を例に挙
げて示す。

【０００４】図において、１はアクチュエータとしての
油圧モータを示し、該油圧モータ１は一対の管路２Ａ，
２Ｂ等を介して油圧源としての油圧ポンプ３、タンク４
と接続され、該油圧ポンプ３からの圧油が給排されるこ
とにより、例えば油圧ショベル等の車両を走行駆動する
ようになっている。ここで、油圧ポンプ３はディーゼル
エンジン等の原動機５により回転駆動され、タンク４内
の作動油を高圧の圧油として油圧モータ１等に向けて吐
出させる。

【０００５】６は油圧モータ１と油圧ポンプ３との間に
位置して管路２Ａ，２Ｂの途中に設けられた方向切換弁
を示し、該方向切換弁６はオペレータにより中立位置
（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換操作され、こ
の切換位置（ロ），（ハ）で油圧モータ１の回転方向を
図５中の矢示Ｆ，Ｒ方向に切換える。また、該方向切換
弁６は中立位置（イ）に復帰すると、油圧ポンプ３から
油圧モータ１に向けて圧油が給排されるのを遮断し、油
圧モータ１を停止させるものである。

【０００６】７は油圧モータ１と方向切換弁６との間に
位置して管路２Ａ，２Ｂの途中に設けられたブレーキ弁
を示し、該ブレーキ弁７は後述するチェック弁１３Ａ，
１３Ｂ、カウンタバランス弁１６およびリリーフ弁２４
Ａ，２４Ｂ等から構成され、油圧モータ１のハウジング
に一体的に設けられている。そして、該ブレーキ弁７
は、方向切換弁６を中立位置（イ）に戻したときに油圧
モータ１が慣性回転すると、後述のアクチュエータ側油
路１１Ａ，１１Ｂ内にブレーキ圧を発生させ、このブレ
ーキ圧によって油圧モータ１に制動力を与えるものであ
る。

【０００７】次に、このブレーキ弁７について図６およ
び図７を参照しつつ述べる。

【０００８】図中、８は油圧モータ１に付設されるブレ
ーキ弁７のケーシングを示し、該ケーシング８には管路
２Ａ，２Ｂの一部をなすように一対の油通路９Ａ，９Ｂ
が形成され、該油通路９Ａ，９Ｂは、方向切換弁６を介
して油圧ポンプ３、タンク４に接続される油圧源側油路
１０Ａ，１０Ｂと、油圧モータ１に接続されるアクチュ
エータ側油路１１Ａ，１１Ｂとから大略構成されてい
る。また、油圧源側油路１０Ａ，１０Ｂとアクチュエー
タ側油路１１Ａ，１１Ｂとの間には後述のスプール摺動
穴１７が形成され、アクチュエータ側油路１１Ａ，１１
Ｂ間にはリリーフ通路１２Ａ，１２Ｂが形成されてい
る。

【０００９】１３Ａ，１３Ｂは油圧源側油路１０Ａ，１
０Ｂとアクチュエータ側油路１１Ａ，１１Ｂとの間に設
けられた一対のチェック弁を示し、該チェック弁１３
Ａ，１３Ｂは油圧源側油路１０Ａ，１０Ｂとアクチュエ
ータ側油路１１Ａ，１１Ｂとの間に形成された弁座１４
Ａ，１４Ｂに離着座するようにケーシング８内に摺動可
能に配設され、弁ばね１５Ａ，１５Ｂにより弁座１４
Ａ，１４Ｂに向けて常時付勢されている。そして、該チ
ェック弁１３Ａ，１３Ｂは油圧ポンプ３からの圧油が油
圧源側油路１０Ａ，１０Ｂ内に流入してくると、このと
きの圧力により弁ばね１５Ａ，１５Ｂに抗して開弁し、
油圧ポンプ３からの圧油がアクチュエータ側油路１１
Ａ，１１Ｂへ向けて流通するのを許すようになってい
る。また、これとは逆向きにアクチュエータ側油路１１
Ａ，１１Ｂから油圧源側油路１０Ａ，１０Ｂに向けて油
圧モータ１からの戻り油等が流れるときには、弁ばね１
５Ａ，１５Ｂによりチェック弁１３Ａ，１３Ｂは閉弁状
態に保持され、この逆向きの流れを阻止するものであ
る。

【００１０】１６はチェック弁１３Ａ，１３Ｂに対して
並列となるように油圧源側油路１０Ａ，１０Ｂとアクチ
ュエータ側油路１１Ａ，１１Ｂとの間に設けられたカウ
ンタバランス弁を示し、該カウンタバランス弁１６は、
油圧源側油路１０Ａ，１０Ｂとアクチュエータ側油路１
１Ａ，１１Ｂとの間に位置してケーシング８内に形成さ
れたスプール摺動穴１７と、該スプール摺動穴１７内に
摺動可能に挿嵌されたスプール１８とから大略構成さ
れ、該スプール１８には図６中の右側に位置して油路１
０Ａ，１１Ａ間を連通、遮断するランド１９Ａと、左側
に位置して油路１０Ｂ，１１Ｂ間を連通、遮断するラン
ド１９Ｂとが設けられている。そして、該スプール１８
の両端側には蓋体２０Ａ，２０Ｂとの間に油室２１Ａ，
２１Ｂが形成され、該油室２１Ａ，２１Ｂ内にはスプー
ル１８を常時中立位置に向けて付勢する中立位置復帰用
のばね２２Ａ，２２Ｂが配設されている。

【００１１】また、該スプール１８の両端側には油圧源
側油路１０Ａ，１０Ｂを常時油室２１Ａ，２１Ｂに連通
させる絞り通路２３Ａ，２３Ｂが形成され、該絞り通路
２３Ａ，２３Ｂは油圧源側油路１０Ａ，１０Ｂからの圧
力を油室２１Ａ，２１Ｂ内にパイロット圧として導き、
このときのパイロット圧に基づきスプール１８をばね２
２Ａ，２２Ｂに抗して摺動変位させる。これにより、該
カウンタバランス弁１６は、方向切換弁６に連動して図
５に示す中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に
切換わり、この切換位置（ロ），（ハ）で油圧モータ１
からの戻り油がタンク４に排出されるのを許すものであ
る。

【００１２】２４Ａ，２４Ｂはアクチュエータ側油路１
１Ａ，１１Ｂの途中に位置してケーシング８内に設けら
れた一対のリリーフ弁を示し、該リリーフ弁２４Ａ，２
４Ｂは図７ないし図９に示す如く、後述の弁ガイド２５
Ａ，２５Ｂ、リリーフ弁体２８Ａ，２８Ｂおよびアキュ
ムレータ３２Ａ，３２Ｂ等から、所謂ショックレス機能
付きのオーバロードリリーフ弁として構成されている。

【００１３】２５Ａ，２５Ｂは先端側がアクチュエータ
側油路１１Ａ，１１Ｂに臨むようにケーシング８に設け
られた筒状の弁ガイドを示し、該弁ガイド２５Ａ，２５
Ｂはケーシング８内でリリーフ弁体２８Ａ，２８Ｂを摺
動可能に保持するもので、その先端側にはアクチュエー
タ側油路１１Ａ，１１Ｂ間を連通させるための連通孔２
６Ａ，２６Ｂが径方向に穿設されている。

【００１４】２７Ａ，２７Ｂは弁ガイド２５Ａ，２５Ｂ
の先端側に位置し、リリーフ通路１２Ａ，１２Ｂに嵌合
して設けられた弁座としての弁座筒、２８Ａ，２８Ｂは
該弁座筒２７Ａ，２７Ｂに離着座するように弁ガイド２
５Ａ，２５Ｂ内に摺動可能に設けられたリリーフ弁体を
示し、該リリーフ弁体２８Ａ，２８Ｂは弁ガイド２５
Ａ，２５Ｂ内にばね室２９Ａ，２９Ｂを画成し、該ばね
室２９Ａ，２９Ｂにはリリーフ弁体２８Ａ，２８Ｂを常
時閉弁方向に付勢する設定ばね３０Ａ，３０Ｂが配設さ
れている。また、リリーフ弁体２８Ａ，２８Ｂにはリリ
ーフ通路１２Ａ，１２Ｂをばね室２９Ａ，２９Ｂ内に常
時連通させる小径の絞り通路３１Ａ，３１Ｂが軸方向に
穿設されている。

【００１５】ここで、該リリーフ弁体２８Ａ（２８Ｂ）
は図７に示すように、弁座筒２７Ａ（２７Ｂ）側で受圧
面積Ａ1 となり、この受圧面積Ａ1 よりもばね室２９Ａ
（２９Ｂ）側の受圧面積Ａ2 が小さくなっている（Ａ2
＜Ａ1 ）。また、設定ばね３０Ａ（３０Ｂ）のばね力ｆ
は、アクチュエータ側油路１１Ｂ（１１Ａ）およびばね
室２９Ａ（２９Ｂ）内の圧力が高圧のリリーフ設定圧Ｐ
h まで上昇すると、

【００１６】

【数１】Ａ1 ×Ｐh ＞Ａ2 ×Ｐh ＋ｆなる関係を満すようになっている。そして、このときに
リリーフ弁体２８Ａ（２８Ｂ）は設定ばね３０Ａ（３０
Ｂ）に抗して開弁することにより、アクチュエータ側油
路１１Ｂ，１１Ａ間をリリーフ通路１２Ｂ（１２Ａ）お
よび連通孔２６Ａ（２６Ｂ）を介して連通させ、アクチ
ュエータ側油路１１Ｂ（１１Ａ）内の圧力をリリーフ設
定圧Ｐh 以下に制限する。

【００１７】３２Ａ，３２Ｂはリリーフ弁２４Ａ，２４
Ｂに付設され、該リリーフ弁２４Ａ，２４Ｂにショック
レス機能を与えるためのアキュムレータを示し、該アキ
ュムレータ３２Ａ，３２Ｂは後述のピストン摺動穴３３
Ａ，３３Ｂ、ピストン３５Ａ，３５Ｂ、蓄油室３７Ａ，
３７Ｂおよび圧力室３８Ａ，３８Ｂ等から構成されてい
る。

【００１８】３３Ａ，３３Ｂはアクチュエータ側油路１
１Ａ，１１Ｂに油穴３４Ａ，３４Ｂを介して常時連通す
るようにケーシング８に形成されたピストン摺動穴、３
５Ａ，３５Ｂは該ピストン摺動穴３３Ａ，３３Ｂ内に摺
動可能に挿嵌された可動隔壁としてのピストンを示し、
該ピストン３５Ａ，３５Ｂは有底筒状に形成され、その
底部側はケーシング８に外側から螺着された蓋体３６
Ａ，３６Ｂとの間に蓄油室３７Ａ，３７Ｂを画成し、油
穴３４Ａ，３４Ｂとの間には圧力室３８Ａ，３８Ｂを画
成している。

【００１９】ここで、該蓄油室３７Ａ，３７Ｂはケーシ
ング８に形成した小径の連通路３９Ａ，３９Ｂおよび弁
ガイド２５Ａ，２５Ｂに形成した径方向の絞り通路４０
Ａ，４０Ｂを介してばね室２９Ａ，２９Ｂと連通し、該
ばね室２９Ａ，２９Ｂ内に流入する圧油の一部を一時的
に蓄油することにより、リリーフ弁２４Ａ，２４Ｂにシ
ョックレス機能を与え、後述の如くリリーフ弁２４Ａ，
２４Ｂを低圧リリーフさせる。また、ピストン３５Ａ，
３５Ｂには油穴３４Ａ，３４Ｂ側との間に弱ばね４１
Ａ，４１Ｂが配設され、該弱ばね４１Ａ，４１Ｂはピス
トン３５Ａ，３５Ｂを蓋体３６Ａ，３６Ｂ側に向けて常
時付勢している。

【００２０】そして、アクチュエータ側油路１１Ａ，１
１Ｂ間に圧力差が生じ、例えばアクチュエータ側油路１
１Ｂ（１１Ａ）内の圧油がリリーフ弁体２８Ａ（２８
Ｂ）の絞り通路３１Ａ（３１Ｂ）を介して弁ガイド２５
Ａ（２５Ｂ）のばね室２９Ａ（２９Ｂ）内に流入してく
ると、ピストン３５Ａ（３５Ｂ）はこのときの圧油を弁
ガイド２５Ａ（２５Ｂ）の絞り通路４０Ａ（４０Ｂ）お
よび連通路３９Ａ（３９Ｂ）を介して蓄油室３７Ａ（３
７Ｂ）内に蓄油させるように、ピストン摺動穴３３Ａ
（３３Ｂ）内を油穴３４Ａ（３４Ｂ）側に当接する位置
まで摺動変位し、この間にリリーフ弁２４Ａ（２４Ｂ）
を低圧リリーフさせる。

【００２１】即ち、図１０および図１１に示す如くアク
チュエータ側油路１１Ｂ（１１Ａ）内の圧油がリリーフ
弁２４Ａ（２４Ｂ）による高圧のリリーフ設定圧Ｐh よ
りも低い圧力Ｐ1 であっても、ピストン３５Ａ（３５
Ｂ）が摺動変位し圧油の一部が蓄油室３７Ａ（３７Ｂ）
内に蓄油されるときには、ばね室２９Ａ（２９Ｂ）内の
圧力Ｐ2 が圧力Ｐ1 よりも相対的に低く（Ｐ1 ＞Ｐ2 ）
なるので、リリーフ弁２４Ａ（２４Ｂ）のリリーフ弁体
２８Ａ（２８Ｂ）は、

【００２２】

【数２】Ａ1 ×Ｐ1 ＞Ａ2 ×Ｐ2 ＋ｆなる関係下におかれ、リリーフ弁体２８Ａ（２８Ｂ）は
設定ばね３０Ａ（３０Ｂ）に抗して一時的に開弁し、所
謂ショックレス機能を発揮すべく低圧リリーフを行う。

【００２３】従来技術によるブレーキ弁７は上述の如き
構成を有するもので、次にその作動について述べる。

【００２４】まず、オペレータが方向切換弁６を中立位
置（イ）から切換位置（ロ）に切換えると、油圧ポンプ
３からの圧油は管路２Ａを介して油圧源側油路１０Ａ内
に流入する。そして、チェック弁１３Ａが該油圧源側油
路１０Ａとアクチュエータ側油路１１Ａとの圧力差によ
り弁ばね１５Ａに抗して図８に示す如く開弁すると、油
圧源側油路１０Ａがアクチュエータ側油路１１Ａと連通
し、油圧ポンプ３からの圧油が油圧モータ１にモータ駆
動圧として供給されるから、該油圧モータ１によって慣
性体である車両が走行駆動されるようになる。

【００２５】また、油圧源側油路１０Ａ内に圧油が流入
したときに、カウンタバランス弁１６はこの圧油の一部
がスプール１８の絞り通路２３Ａを介して油室２１Ａ内
に流入し、スプール１８がばね２２Ｂに抗して図８中の
左方向に押動されるから、スプール１８のランド１９Ｂ
が左方向に移動して油圧源側油路１０Ｂとアクチュエー
タ側油路１１Ｂとの間を連通させ、これによりカウンタ
バランス弁１６は図５に示す中立位置（イ）から切換位
置（ロ）に切換わる。この結果、油圧モータ１からの戻
り油はアクチュエータ側油路１１Ｂから油圧源側油路１
０Ｂを介してブレーキ弁７の外部へと方向切換弁６およ
び管路２Ｂ等を介してタンク４に排出される。

【００２６】そして、油圧モータ１の起動時には図８に
示す如く、アクチュエータ側油路１１Ａ内の高圧（モー
タ駆動圧）がリリーフ通路１２Ａを介してリリーフ弁２
４Ｂのリリーフ弁体２８Ｂに作用し、その一部はリリー
フ弁体２８Ｂの絞り通路３１Ｂを介してばね室２９Ｂ内
に流入しつつ、該ばね室２９Ａから連通路３９Ｂ等を介
してアキュムレータ３２Ｂの蓄油室３７Ｂ内に供給され
るから、アキュムレータ３２Ｂはピストン３５Ｂが弱ば
ね４１Ｂに抗して油穴３４Ｂ側に当接する位置まで摺動
変位し、蓄油室３７Ｂ内に圧油を蓄油させる。これによ
り、アクチュエータ側油路１１Ａ内の圧力Ｐ1 よりもば
ね室２９Ｂ内の圧力Ｐ2 は低下し、前記数２の式に基づ
いてリリーフ弁体２８Ｂが開弁し、リリーフ弁２４Ｂは
図１０に示す特性線４２の如く圧力Ｐ1 で低圧リリーフ
を行う。

【００２７】この結果、例えば０．１〜０．５秒程度の
一定時間ｔ1 だけ油圧モータ１の起動が遅れ、一定時間
ｔ1 の経過後にピストン３５Ｂが油穴３４Ｂ側に当接
し、蓄油室３７Ｂ内に圧油をこれ以上蓄油できなくなっ
たときには、ばね室２９Ｂ内の圧力が上昇してアクチュ
エータ側油路１１Ａ内の圧力と等しくなるので、リリー
フ弁体２８Ｂは設定ばね３０Ｂによって再び閉弁され、
これによりアクチュエータ側油路１１Ａ内の圧力（モー
タ駆動圧）は油圧モータ１を矢示Ｆ方向に回転駆動する
のに必要な圧力まで上昇し、該油圧モータ１によって慣
性体である車両が走行駆動（発進）されるようになる。

【００２８】一方、慣性体としての車両を停止させるた
めに、オペレータが方向切換弁６を切換位置（ロ）から
中立位置（イ）に戻した場合には、油圧ポンプ３からの
圧油供給が断たれるので、図９に示す如くチェック弁１
３Ａが弁ばね１５Ａによって弁座１４Ａに着座され、油
圧源側油路１０Ａとアクチュエータ側油路１１Ａの間は
遮断される。また、カウンタバランス弁１６は油室２１
Ａ内の圧力が低下し、スプール１８がばね２２Ｂにより
付勢されて、図６に示すように中立位置（イ）に復帰
し、これによって油圧源側油路１０Ｂとアクチュエータ
側油路１１Ｂとの間も遮断される。

【００２９】しかし、方向切換弁６を中立位置（イ）に
戻し、カウンタバランス弁１６が中立位置に復帰した後
にも、油圧モータ１は車両の慣性力によって矢示Ｆ方向
に慣性回転を続けることがあり、油圧モータ１が慣性回
転すると、該油圧モータ１はアクチュエータ側油路１１
Ａから圧油を吸込みつつ、この圧油をアクチュエータ側
油路１１Ｂ内に吐出して所謂ポンプ作用を行う。この結
果、アクチュエータ側油路１１Ｂ内には圧油が封じ込め
られ、油圧モータ１の慣性回転によるブレーキ圧が発生
するようになる。

【００３０】そして、アクチュエータ側油路１１Ｂ内の
圧油（ブレーキ圧）はリリーフ通路１２Ｂを介してリリ
ーフ弁２４Ａのリリーフ弁体２８Ａに作用し、その一部
はリリーフ弁体２８Ａの絞り通路３１Ａを介してばね室
２９Ａ内に流入しつつ、該ばね室２９Ａから絞り通路４
０Ａおよび連通路３９Ａを介してアキュムレータ３２Ａ
の蓄油室３７Ａ内に供給される。これにより、アキュム
レータ３２Ａはピストン３５Ａが弱ばね４１Ａに抗して
油穴３４Ａ側に当接する位置まで摺動変位し、蓄油室３
７Ａ内に圧油を蓄油させるようになるから、ばね室２９
Ａ内の圧力Ｐ2はアクチュエータ側油路１１Ｂ内の圧力
Ｐ1 よりも低下し、前記数２の式に基づきリリーフ弁体
２８Ａが図９に示すように開弁し、リリーフ弁２４Ａは
図１１に示す特性線４３の如く圧力Ｐ1 で低圧リリーフ
を行うようになる。

【００３１】次に、例えば０．１〜０．５秒程度の一定
時間ｔ2 が経過してピストン３５Ａが油穴３４Ａ側に当
接し、蓄油室３７Ａ内に圧油をこれ以上蓄油できなくな
ったときには、ばね室２９Ａ内の圧力が上昇してアクチ
ュエータ側油路１１Ｂ内の圧力と等しくなるので、リリ
ーフ弁体２８Ａは設定ばね３０Ａによって再び閉弁さ
れ、これによりアクチュエータ側油路１１Ｂ内の圧力
（ブレーキ圧）は油圧モータ１の慣性回転に応じて上昇
する。

【００３２】そして、アクチュエータ側油路１１Ｂ内の
圧力（ブレーキ圧）が高圧のリリーフ設定圧Ｐh まで上
昇すると、前記数１の式に基づきリリーフ弁体２８Ａは
設定ばね３０Ａに抗して開弁し、所謂高圧リリーフが行
われることによってこのときの圧力はリリーフ弁２４Ａ
を通過する間の熱エネルギに変換され、油圧モータ１の
慣性回転は徐々に停止される。

【００３３】なお、方向切換弁６を中立位置（イ）から
切換位置（ハ）に切換え、再び中立位置（イ）に戻した
場合も、前述の場合とほぼ同様に作動する。

【００３４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるブレーキ弁７では、リリーフ弁２４Ａ，２
４Ｂにアキュムレータ３２Ａ，３２Ｂを付設し、該アキ
ュムレータ３２Ａ，３２Ｂによってリリーフ弁２４Ａ，
２４Ｂにショックレス機能を与えるようにしているか
ら、例えば方向切換弁６を中立位置（イ）から切換位置
（ロ），（ハ）に切換えて車両を発進させたり、方向切
換弁６を中立位置（イ）に戻して車両を停止させたりす
るときに、アキュムレータ３２Ａ，３２Ｂのピストン摺
動穴３３Ａ，３３Ｂ内でピストン３５Ａ，３５Ｂを油穴
３４Ａ，３４Ｂ側に当接する位置まで摺動変位させ、蓄
油室３７Ａ，３７Ｂ内に圧油を蓄油するまでの一定時間
ｔ1 （ｔ2 ）だけリリーフ弁２４Ａ，２４Ｂを低圧リリ
ーフさせることができ、車両の発進時または停止時に衝
撃が発生するのを防止できる。

【００３５】しかし、従来技術によるものでは、油圧モ
ータ１を起動すべくオペレータが方向切換弁６を中立位
置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換えて、車両
を発進させるときに、図１０に示す如く一定時間ｔ1 だ
けリリーフ弁２４Ａ，２４Ｂが低圧リリーフを行うた
め、オペレータが方向切換弁６を切換操作した後に、一
定時間ｔ1 だけ油圧モータ１の起動が遅れてしまい、起
動時の応答性が悪くなるばかりでなく、一定時間の経過
後にオペレータは急に車両が発進し始めるように感じ、
発進時の安全性を向上できないという問題がある。

【００３６】さらに、アキュムレータ３２Ａ，３２Ｂの
蓄油室３７Ａ，３７Ｂ内に圧油を蓄油させるまでの時間
ｔ1 （ｔ2 ）は、弁ガイド２５Ａ，２５Ｂに穿設した絞
り通路４０Ａ，４０Ｂ等を圧油が流通するときの時間に
よって決定されるから、特に寒冷地等で、周囲温度が低
くなって圧油の粘度が増大すると、絞り通路４０Ａ，４
０Ｂ等を圧油がスムーズに流通できなくなって、蓄油室
３７Ａ，３７Ｂ内に圧油を蓄油させるまでの時間ｔ1
（ｔ2 ）は常温状態よりもさらに長くなり、起動時の応
答性等が大幅に低下してしまうという問題がある。

【００３７】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明はアクチュエータの起動時にリリ
ーフ弁が低圧リリーフしてしまうのを確実に防止でき、
起動時の応答性や安全性を向上できるようにしたブレー
キ弁を提供することを目的としている。

【００３８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、ケーシングと、該ケーシング内に設け
られ、油圧源側に接続される油圧源側油路およびアクチ
ュエータ側に接続されるアクチュエータ側油路からなる
一対の油通路と、該各油通路の油圧源側油路とアクチュ
エータ側油路との間に設けられ、該油圧源側油路からア
クチュエータ側油路に向けて圧油が流通するのを許し、
逆向きの流れを阻止する一対のチェック弁と、該各チェ
ック弁に対して並列となるように前記油圧源側油路とア
クチュエータ側油路との間に設けられたカウンタバラン
ス弁と、前記各アクチュエータ側油路間に設けられ、該
各アクチュエータ側油路内の圧力を高圧のリリーフ設定
圧以下に制限する一対のリリーフ弁と、該各リリーフ弁
にそれぞれ付設され、前記リリーフ設定圧よりも低い圧
力で該各リリーフ弁を一時的に低圧リリーフさせる一対
のアキュムレータとからなるブレーキ弁において、前記
各アキュムレータには、圧油を蓄油することにより前記
各リリーフ弁を低圧リリーフさせる蓄油室と、該蓄油室
に対して可動隔壁により画成される圧力室と、該圧力室
を前記油圧源側油路に常時連通させる連通路とを設けた
ことを特徴としてなる構成を採用している。

【００３９】この場合、前記各リリーフ弁は、前記各ア
クチュエータ側油路間に設けられた弁座と、一端側が該
弁座に離着座するように前記ケーシングに設けられ、他
端側で該ケーシング内にばね室を画成したリリーフ弁体
と、該リリーフ弁体に形成され、前記ばね室を相手方の
アクチュエータ側油路に連通させる小径の絞り通路と、
前記弁座部材に向けてリリーフ弁体を付勢すべく前記ば
ね室内に配設され、常時は該リリーフ弁体を閉弁させ、
前記アクチュエータ側油路内の圧力が前記リリーフ設定
圧に達したときにリリーフ弁体が開弁するのを許す設定
ばねとを備え、前記ばね室を前記アキュムレータの蓄油
室に常時連通させる構成とするのが好ましい。

【００４０】また、前記各アキュムレータは、前記ケー
シングに形成されたピストン摺動穴と、該ピストン摺動
穴内に摺動可能に挿嵌され、該ピストン摺動穴内に前記
蓄圧室と圧力室とを画成する可動隔壁としてのピストン
と、該ピストンを前記圧力室側に向けて常時付勢するば
ねとから構成するようにすればよい。

【００４１】

【作用】上記構成により、アクチュエータを駆動するた
めに一対の油通路のうち、一方の油通路に圧油を供給し
ているときには、この圧油の一部が一方の油圧源側油路
から連通路を介して一方のアキュムレータの圧力室内に
導入されるから、該圧力室内が蓄油室よりも高圧となっ
て可動隔壁は蓄油室側に移動し、該蓄油室は油液が排出
された状態となる。そして、アクチュエータを停止すべ
く一方の油圧源側油路への圧油の供給を断つと、一方の
アキュムレータでは圧力室が低圧となり、蓄油室には他
方のアクチュエータ側油路から高圧の油（ブレーキ圧）
が入ってくるので、該アキュムレータの可動隔壁は圧力
室側に移動して蓄油室内に圧油を蓄油させるようにな
り、アクチュエータの停止時にはリリーフ弁を確実に低
圧リリーフさせることができる。

【００４２】また、アクチュエータの駆動時に圧油の排
出側となる他方の油通路ではチェック弁が閉弁し続け、
他方の油圧源側油路は低圧状態のままであるから、他方
の油圧源側油路に連通する他方のアキュムレータの圧力
室も低圧となり、該アキュムレータは可動隔壁が圧力室
側に移動したままとなって蓄油室内に圧油を蓄油させた
状態に保持される。この結果、一方の油通路に圧油を供
給してアクチュエータを起動するときには、他方のアキ
ュムレータは蓄油室内に圧油を既に蓄油させた状態に保
持され、アクチュエータの起動時にリリーフ弁が低圧リ
リーフしてしまうのを防止できる。

【００４３】さらに、各アキュムレータの可動隔壁をピ
ストンによって構成し、該ピストンを圧力室側に向けて
ばねにより付勢する構成とすれば、アクチュエータの起
動前に各アキュムレータの可動隔壁をばねによって圧力
室側に予め移動できるから、蓄油室内に圧油を蓄油した
状態に確実に保持でき、アクチュエータの起動時にリリ
ーフ弁が低圧リリーフしてしまうのをより確実に防止で
きる。

【００４４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図４に基
づいて説明する。なお、実施例では前述した図５ないし
図９に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。

【００４５】図中、５１は油圧モータ１と方向切換弁６
との間に設けられたブレーキ弁を示し、該ブレーキ弁５
１は従来技術で述べたブレーキ弁７と同様に、一対のチ
ェック弁１３Ａ，１３Ｂ、カウンタバランス弁１６およ
びリリーフ弁２４Ａ，２４Ｂを備えているものの、該ブ
レーキ弁５１は後述するケーシング５２およびアキュム
レータ５３Ａ，５３Ｂの構成において従来技術のものと
は異なっている。

【００４６】５２は油圧モータ１に付設されるブレーキ
弁５１のケーシングを示し、該ケーシング５２は従来技
術で述べたケーシング８と同様に、油圧源側油路１０
Ａ，１０Ｂおよびアクチュエータ側油路１１Ａ，１１Ｂ
からなる一対の油通路９Ａ，９Ｂと、アクチュエータ側
油路１１Ａ，１１Ｂ間に位置するリリーフ通路１２Ａ，
１２Ｂ等とを有しているものの、該ケーシング５２には
後述のピストン摺動穴５４Ａ，５４Ｂおよび連通路６１
Ａ，６１Ｂ等が形成されている。

【００４７】５３Ａ，５３Ｂは一対のリリーフ弁２４
Ａ，２４Ｂにそれぞれ付設するようにケーシング５２に
設けられた一対のアキュムレータを示し、該アキュムレ
ータ５３Ａ，５３Ｂは後述のピストン摺動穴５４Ａ，５
４Ｂ、ピストン５６Ａ，５６Ｂ、蓄油室５７Ａ，５７Ｂ
および圧力室５８Ａ，５８Ｂ等から構成されている。

【００４８】５４Ａ，５４Ｂはケーシング５２に左，右
両側から有底穴として形成されたピストン摺動穴を示
し、該ピストン摺動穴５４Ａ，５４Ｂは開口端側が蓋体
５５Ａ，５５Ｂによって閉塞され、底部側には油圧源側
油路１０Ａ，１０Ｂに連通する後述の連通路６１Ａ，６
１Ｂが形成されている。

【００４９】５６Ａ，５６Ｂはピストン摺動穴５４Ａ，
５４Ｂ内に摺動可能に挿嵌された可動隔壁としてのピス
トンを示し、該ピストン５６Ａ，５６Ｂは有底筒状に形
成され、蓋体５５Ａ，５５Ｂとの間に蓄油室５７Ａ，５
７Ｂを画成し、ピストン摺動穴５４Ａ，５４Ｂの底部と
の間には圧力室５８Ａ，５８Ｂを画成している。

【００５０】ここで、該蓄油室５７Ａ，５７Ｂはケーシ
ング５２に形成した小径の連通路５９Ａ，５９Ｂおよび
弁ガイド２５Ａ，２５Ｂの絞り通路４０Ａ，４０Ｂを介
してばね室２９Ａ，２９Ｂと連通し、該ばね室２９Ａ，
２９Ｂ内に流入する圧油の一部を一時的に蓄油すること
により、リリーフ弁２４Ａ，２４Ｂにショックレス機能
を与える構成となっている。また、ピストン５６Ａ，５
６Ｂには蓋体５５Ａ，５５Ｂ側との間に弱ばね６０Ａ，
６０Ｂが配設され、該弱ばね６０Ａ，６０Ｂはピストン
５６Ａ，５６Ｂをピストン摺動穴５４Ａ，５４Ｂの底部
側に向けて常時付勢している。

【００５１】さらに、６１Ａ，６１Ｂはピストン摺動穴
５４Ａ，５４Ｂの底部側に形成された他の連通路を示
し、該連通路６１Ａ，６１Ｂは一端側がアキュムレータ
５３Ａ，５３Ｂの圧力室５８Ａ，５８Ｂに連通し、他端
側が油圧源側油路１０Ａ，１０Ｂに連通している。そし
て、該連通路６１Ａ，６１Ｂは油圧源側油路１０Ａ，１
０Ｂからの圧油をアキュムレータ５３Ａ，５３Ｂの圧力
室５８Ａ，５８Ｂ内に導入することにより、ピストン５
６Ａ，５６Ｂを弱ばね６０Ａ，６０Ｂに抗して摺動変位
させ、蓄油室５７Ａ，５７Ｂ内の油液を連通路５９Ａ，
５９Ｂからばね室２９Ａ，２９Ｂ側へと排出させる。

【００５２】本実施例によるブレーキ弁５１は上述の如
き構成を有するもので、その基本的な作動については従
来技術によるものと格別差異はない。

【００５３】然るに、本実施例では、アキュムレータ５
３Ａ，５３Ｂのピストン摺動穴５４Ａ，５４Ｂ内をピス
トン５６Ａ，５６Ｂによって蓄油室５７Ａ，５７Ｂと圧
力室５８Ａ，５８Ｂとに画成し、弱ばね６０Ａ，６０Ｂ
によってピストン５６Ａ，５６Ｂを圧力室５８Ａ，５８
Ｂ側に向けて常時付勢すると共に、アキュムレータ５３
Ａ，５３Ｂの圧力室５８Ａ，５８Ｂを、ケーシング５２
に形成した連通路６１Ａ，６１Ｂを介して油圧源側油路
１０Ａ，１０Ｂに常時連通させる構成としたから、下記
のような作用効果を得ることができる。

【００５４】即ち、油圧モータ１を起動するために、オ
ペレータが方向切換弁６を中立位置（イ）から切換位置
（ロ）に切換えたときには、油圧ポンプ３からの圧油が
管路２Ａを介して油圧源側油路１０Ａ内に流入し、図３
に示す如くチェック弁１３Ａが開弁してアクチュエータ
側油路１１Ａ内にモータ駆動圧としての圧油が供給され
ると共に、このモータ駆動圧はリリーフ通路１２Ａを介
してリリーフ弁２４Ｂに作用する。しかし、このときに
該リリーフ弁２４Ｂのアキュムレータ５３Ｂは図３に示
すようにピストン５６Ｂが弱ばね６０Ｂによって圧力室
５８Ｂ側に既に押動され、蓄油室５７Ｂには油液が満杯
状態で蓄油されているから、リリーフ弁２４Ｂが低圧リ
リーフすることはなく、モータ駆動圧は図１０に点線で
示す特性線６２のように速やかに上昇し油圧モータ１を
早期に起動でき、該油圧モータ１によって車両を応答性
良く発進させることができる。

【００５５】そして、方向切換弁６を中立位置（イ）か
ら切換位置（ロ）に切換えた状態で油圧モータ１の駆動
を続ける間は、油圧源側油路１０Ａ内の圧力が連通路６
１Ａを介してアキュムレータ５３Ａの圧力室５８Ａに作
用し続けるから、ピストン５６Ａは図３に示す如く蓄油
室５７Ａ側に摺動変位した状態となり、該蓄油室５７Ａ
内の油液を連通路５９Ａからばね室２９Ａ側へと排出さ
せると共に、ピストン５６Ａは図３に示すストロークエ
ンドに保持されたままとなる。

【００５６】次に、油圧モータ１の回転を停止すべく、
オペレータが方向切換弁６を切換位置（ロ）から中立位
置（イ）に戻したときには、油圧源側油路１０Ａへの圧
油の供給が断たれるから、アキュムレータ５３Ａの圧力
室５８Ａも油圧源側油路１０Ａと同様に低圧となり、ア
キュムレータ５３Ａのピストン５６Ａは圧力室５８Ａ側
に摺動変位できるようになる。

【００５７】そして、このときに油圧モータ１が慣性回
転しアクチュエータ側油路１１Ｂ内にブレーキ圧が発生
すると、アクチュエータ側油路１１Ｂ内の圧油（ブレー
キ圧）はリリーフ通路１２Ｂを介してリリーフ弁２４Ａ
のリリーフ弁体２８Ａに作用し、その一部はリリーフ弁
体２８Ａの絞り通路３１Ａを介してばね室２９Ａ内に流
入しつつ、該ばね室２９Ａから絞り通路４０Ａおよび連
通路５９Ａを介してアキュムレータ５３Ａの蓄油室５７
Ａ内に供給される。

【００５８】これにより、アキュムレータ５３Ａは図４
に示す如くピストン５６Ａがピストン摺動穴５４Ａの底
部側に当接するストロークエンドの位置まで摺動変位
し、蓄油室５７Ａ内には圧油（油液）が蓄油されるよう
になるから、ばね室２９Ａ内の圧力Ｐ2 はアクチュエー
タ側油路１１Ｂ内の圧力Ｐ1 よりも低下し、前記数２の
式に基づきリリーフ弁体２８Ａが開弁し、リリーフ弁２
４Ａは図１１に示す特性線４３の如く従来技術のものと
同様に圧力Ｐ1 で低圧リリーフを行う。そして、一定時
間ｔ2 が経過した後にアクチュエータ側油路１１Ｂ内の
ブレーキ圧がリリーフ設定圧Ｐh まで上昇すると、リリ
ーフ弁２４Ａは高圧リリーフを行うようになる。

【００５９】また、リリーフ弁２４Ａが高圧リリーフを
行って油圧モータ１の回転が停止したときに、オペレー
タが再び方向切換弁６を中立位置（イ）から切換位置
（ロ）に切換えたとしても、リリーフ弁２４Ｂのアキュ
ムレータ５３Ｂは図４に例示したように既にピストン５
６Ｂが弱ばね６０Ｂによって圧力室５８Ｂ側に押動され
ており、蓄油室５７Ｂには油液が満杯状態で蓄油されて
いるから、油圧モータ１を矢示Ｆ方向に起動するときに
は、常にアキュムレータ５３Ｂのピストン５６Ｂがスト
ロークエンドにあって、リリーフ弁２４Ｂが低圧リリー
フすることはなく、油圧モータ１により車両を常に高い
応答性をもって発進させることができる。

【００６０】一方、方向切換弁６を中立位置（イ）と切
換位置（ハ）との間で切換えた場合も、前述の場合とほ
ぼ同様に作動する。

【００６１】従って、本実施例によれば、油圧モータ１
の起動，停止を繰返すような場合であっても、起動時に
はアキュムレータ（５３Ｂ）のピストン（５６Ｂ）を常
にストロークエンドに保持して、リリーフ弁２４Ａ，２
４Ｂが低圧リリーフしてしまうのを確実に防止でき、起
動時の応答性を高めて車両を発進させるときの安全性や
信頼性を大幅に向上できる。

【００６２】また、方向切換弁６を中立位置（イ）と切
換位置（ハ）との間で切換えた場合も、前述の場合とほ
ぼ同様に作動する。

【００６３】従って、本実施例によれば、油圧モータ１
の起動時にリリーフ弁２４Ａ，２４Ｂが低圧リリーフし
てしまうのを確実に防止でき、起動時の応答性を高めて
車両を発進させるときの安全性を向上できる。

【００６４】また、車両の停止時に油圧モータ１が慣性
回転し、ブレーキ圧が発生するときには、リリーフ弁２
４Ａ，２４Ｂを低圧リリーフさせることができ、停止時
の衝撃を緩和できると共に、このブレーキ圧がリリーフ
設定圧Ｐh まで上昇したときには、リリーフ弁２４Ａ，
２４Ｂを高圧リリーフさせることができ、車両を確実に
停止できる。

【００６５】なお、前記実施例では、アキュムレータ５
３Ａ，５３Ｂをリリーフ弁２４Ａ，２４Ｂから離間させ
て設けるものとして述べたが、これに替えて、実公昭６
２−３１６８１号公報等に記載されたリリーフ弁と同様
にアキュムレータをリリーフ弁に一体化して設けるよう
にしてもよい。

【００６６】また、前記実施例では、アキュムレータ５
３Ａ，５３Ｂのピストン５６Ａ，５６Ｂを弱ばね６０
Ａ，６０Ｂによって圧力室５８Ａ，５８Ｂ側に常時付勢
するものとして述べたが、本実施例はこれに限らず、例
えば蓄油室５７Ａ，５７Ｂと圧力室５８Ａ，５８Ｂとの
圧力差によってピストン５６Ａ，５６Ｂを摺動変位させ
るようにしてもよく、この場合には、弱ばね６０Ａ，６
０Ｂを省略することができるものである。

【００６７】さらに、前記実施例では、アキュムレータ
５３Ａ，５３Ｂの可動隔壁をピストン５６Ａ，５６Ｂに
よって構成するものとして述べたが、これに替えて、例
えばダイヤフラム等によってアキュムレータの可動隔壁
を構成してもよい。

【００６８】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、各
アキュムレータの蓄油室を可動隔壁により圧力室と画成
し、該各圧力室を一対の油通路のうち、それぞれの油圧
源側油路に常時連通させる構成としたから、アクチュエ
ータの起動時にリリーフ弁が低圧リリーフしてしまうの
を確実に防止でき、起動時の応答性を高めて安全性を向
上させることができる。そして、アクチュエータの停止
時にはアキュムレータの蓄油室に圧油を蓄油してリリー
フ弁を低圧リリーフさせることができ、停止時の衝撃を
確実に緩和できる。

【００６９】また、各アキュムレータの可動隔壁をピス
トンによって構成し、該ピストンを圧力室側に向けてば
ねにより付勢する構成とすれば、アクチュエータの起動
前に各アキュムレータの可動隔壁をばねによって圧力室
側に予め移動させることができ、アクチュエータの起動
時にリリーフ弁が低圧リリーフしてしまうのをより確実
に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるブレーキ弁を設けた油圧
モータ駆動回路図である。

【図２】本発明の実施例によるブレーキ弁を示す縦断面
図である。

【図３】油圧モータの起動時を示すブレーキ弁の縦断面
図である。

【図４】油圧モータの停止時を示すブレーキ弁の縦断面
図である。

【図５】従来技術によるブレーキ弁を設けた油圧モータ
駆動回路図である。

【図６】従来技術によるブレーキ弁を示す縦断面図であ
る。

【図７】図６に示すリリーフ弁の拡大断面図である。

【図８】油圧モータの起動時を示すブレーキ弁の縦断面
図である。

【図９】油圧モータの停止時を示すブレーキ弁の縦断面
図である。

【図１０】従来技術によるモータ駆動圧の特性を示す特
性線図である。

【図１１】従来技術によるブレーキ圧の特性を示す特性
線図である。

【符号の説明】

１油圧モータ（アクチュエータ）３油圧ポンプ（油圧源）４タンク５原動機６方向切換弁９Ａ，９Ｂ油通路１０Ａ，１０Ｂ油圧源側油路１１Ａ，１１Ｂアクチュエータ側油路１２Ａ，１２Ｂリリーフ通路１３Ａ，１３Ｂチェック弁１６カウンタバランス弁２４Ａ，２４Ｂリリーフ弁２５Ａ，２５Ｂ弁ガイド２７Ａ，２７Ｂ弁座筒（弁座）２８Ａ，２８Ｂリリーフ弁体２９Ａ，２９Ｂばね室３０Ａ，３０Ｂ設定ばね３１Ａ，３１Ｂ絞り通路５１ブレーキ弁５２ケーシング５３Ａ，５３Ｂアキュムレータ５４Ａ，５４Ｂピストン摺動穴５６Ａ，５６Ｂピストン（可動隔壁）５７Ａ，５７Ｂ蓄油室５８Ａ，５８Ｂ圧力室５９Ａ，５９Ｂ，６１Ａ，６１Ｂ連通路６０Ａ，６０Ｂ弱ばね

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングと、該ケーシング内に設けら
れ、油圧源側に接続される油圧源側油路およびアクチュ
エータ側に接続されるアクチュエータ側油路からなる一
対の油通路と、該各油通路の油圧源側油路とアクチュエ
ータ側油路との間に設けられ、該油圧源側油路からアク
チュエータ側油路に向けて圧油が流通するのを許し、逆
向きの流れを阻止する一対のチェック弁と、該各チェッ
ク弁に対して並列となるように前記油圧源側油路とアク
チュエータ側油路との間に設けられたカウンタバランス
弁と、前記各アクチュエータ側油路間に設けられ、該各
アクチュエータ側油路内の圧力を高圧のリリーフ設定圧
以下に制限する一対のリリーフ弁と、該各リリーフ弁に
それぞれ付設され、前記リリーフ設定圧よりも低い圧力
で該各リリーフ弁を一時的に低圧リリーフさせる一対の
アキュムレータとからなるブレーキ弁において、前記各
アキュムレータには、圧油を蓄油することにより前記各
リリーフ弁を低圧リリーフさせる蓄油室と、該蓄油室に
対して可動隔壁により画成される圧力室と、該圧力室を
前記油圧源側油路に常時連通させる連通路とを設けたこ
とを特徴とするブレーキ弁。
【請求項２】前記各リリーフ弁は、前記各アクチュエ
ータ側油路間に設けられた弁座と、一端側が該弁座に離
着座するように前記ケーシングに設けられ、他端側で該
ケーシング内にばね室を画成したリリーフ弁体と、該リ
リーフ弁体に形成され、前記ばね室を相手方のアクチュ
エータ側油路に連通させる小径の絞り通路と、前記弁座
部材に向けてリリーフ弁体を付勢すべく前記ばね室内に
配設され、常時は該リリーフ弁体を閉弁させ、前記アク
チュエータ側油路内の圧力が前記リリーフ設定圧に達し
たときにリリーフ弁体が開弁するのを許す設定ばねとを
備え、前記ばね室を前記アキュムレータの蓄油室に常時
連通させる構成としてなる請求項１に記載のブレーキ
弁。
【請求項３】前記各アキュムレータは、前記ケーシン
グに形成されたピストン摺動穴と、該ピストン摺動穴内
に摺動可能に挿嵌され、該ピストン摺動穴内に前記蓄圧
室と圧力室とを画成する可動隔壁としてのピストンと、
該ピストンを前記圧力室側に向けて常時付勢するばねと
から構成してなる請求項１または２に記載のブレーキ
弁。