JPH083682Y2 - ブレーキ回路用リリーフ弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、油圧ショベルやクレーン等の慣性体（負
荷）の駆動装置に使用される、慣性体駆動時等の油圧の
昇圧を制御して、衝撃の発生を防止するブレーキ回路用
リリーフ弁に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ブレーキ回路用リリーフ弁は、第３図（特公昭
52−23034号）に開示されるものがある。

以下、このブレーキ回路用リリーフ弁１について説明
するが、このブレーキ回路用リリーフ弁１は、弁座筒50
を中心にして左右対象であるので、その右側の構成につ
いてのみ説明し、左側の構成は、同一番号にダッシュを
付けて示し、その詳細な説明を省く。

この、ブレーキ回路用リリーフ弁１は、弁本体３の中
央に配置された内孔２内に移動可能に弁座筒50を設け、
この弁座筒50には、クロスオーバ通路18が設けられてお
り、このクロスオーバ通路18の開口端に当接可能に絞り
孔22を有する主弁51が配置されている。この主弁51は、
ピストン52によって押圧される調圧バネ10が当接してい
る。このピストン52は、弁本体３との間に圧力室20を形
成してあり、この圧力室20は、主弁51とピストン52とに
摺動自在に嵌入し通路を有するロッド27で連結してあ
る。主弁51に作用する油圧は、このロッド27の通路を介
して伝達されるようになっている。

なお、ロッド27と主弁51の嵌入部で形成される圧力室
26の断面積は、クロスオーバ通路18の断面積より小さく
なっている。従って、主弁51は、クロスオーバ通路18と
圧力室26との受圧面積の差に作用する油圧による押圧力
が調圧バネ10の押圧力を超えると作動する構成である。

次に、作動について説明する。

第３図において切換弁７を切換位置7Aに操作すると、
ポンプ８からの油圧は、カウンターバランス弁６を通り
通路a₁、a₂を経て流入し、モータ５を矢印方向に回転さ
せようとする。このとき通路a₁、a₂の圧力は、負担Ｗの
大きさに応じた値まで上昇する。

また、このとき通路a₁、a₂に作用する油圧により弁座
筒50が左方向に移動させられクロスオーバ通路18の左端
の開口部が主弁51′に当接する。他方主弁51にはその全
断面積に油圧が作用するので、右方向に移動しクロスオ
ーバ通路18の右端と主弁51との間が大きく開き通路を形
成する。この通路からクロスオーバ通路18を介して作用
した油圧は、主弁51′の絞り孔22′ピストン27′の通路
を介して圧力室20′に作用する。

このため、ピストン52′は、絞り孔22′の開口面積と
圧力室20′の容量によって決まる時間t₂の間に調圧バネ
10′を圧縮する。従って、通路a₁、a₂の圧力は、作動の
時間（ｔ）と圧力（ｐ）の関係を示す第４図の特性曲線
c₁に示すように、時間t₂の間に圧力p₁からp₂に上昇す
る。この特性曲線c₁は、回路に衝撃が発生しない限界に
設定してある。

従って、この従来のブレーキ回路用リリーフ弁１は、
通路a₁、a₂の圧力が特性曲線c₁を越えて上昇しようとし
たとき主弁51′が弁座筒50から離座させられ通路a₁、a₂
の圧力上昇を制限する。このため、切換弁７の急激な操
作などにより通路a₁、a₂に大流量が供給されても、通路
a₁、a₂の油圧は、特性曲線c₁に沿って上昇するものであ
るから、通路a₁、a₂内の急激な圧力上昇による衝撃を防
止するものである。

〔本考案が解決しょうとする課題〕

上記したブレーキ回路用リリーフ弁の調圧バネは、第
４図の特性曲線c₁に示すように設定圧を低圧p₁から高圧
p₂迄変化させる必要があるので、そのバネ定数の値を小
さくし、調圧バネの変位量を大きくする必要がある。従
って、調圧バネの長さは、衝撃防止の機能を持たない通
常のリリーフ弁の調圧バネの長さより長くなる。そし
て、このような調圧バネが２本同一軸線上に配置される
従来のブレーキ回路用リリーフ弁は、その軸方向に長く
なる欠点を有する。

本考案は、調圧バネを１本にすることで上記の問題点
を解決しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するための本考案の手段は、弁本体
中央に内孔と、この内孔と給排回路とを連通する通路と
が設けられ、前記内孔に摺動自在に弁座筒を挿入し、こ
の弁座筒の両端のそれぞれに当接可能に主弁を配置し、
この主弁の軸線方向に調圧バネとピストンを配置し、こ
のピストンがそのピストンに関連する主弁側の油圧によ
り主弁側に移動し調圧バネのバネ力を増加させる構成と
したブレーキ回路用リリーフ弁において、 前記弁座筒を２分割し、この２つの弁座筒間に１本の
調圧バネを配置し、前記弁座筒の一端の主弁に関連する
ピストンがこの主弁を介して前記弁座筒を調圧バネの圧
縮方向に押圧すると共に、前記弁座筒の他端の前記主弁
に関連するピストンがこの主弁を介して前記弁座筒の後
退位置を規制し、前記通路と前記内孔との間に、前記主
弁と前記弁座筒とにより連通又は遮断される油路と並列
に、通路から内孔への流れを阻止する逆止弁を設けたこ
とを特徴とするものである。

〔作用〕

切換弁７の切換位置を切り換えると、通路a1,a2に圧
力が発生する。この圧力により前記弁座筒11の一端の主
弁19に関連するピストン15が主弁19を介して調圧バネ10
を圧縮方向に移動させる。前記弁座筒11′の一端の主弁
19′に関連するピストン15′は主弁19′を介して調圧バ
ネ10の端を規制する。これにより、圧力に応じて調圧バ
ネ10を圧縮しバネ力が増加し、リリーフ圧を増加させ
る。このリリーフ圧以上の油圧が通路a1,a2に発生する
と、弁座筒11が調圧バネ10のバネ力に抗して主弁19より
離座する。これにより内孔２に油が流入し、逆止弁23′
を経て通路b1,b2に油を流出させる。その結果、図４に
示すようなリリーフ特性が得られる。なお、通路b1,b2
に圧力が発生する場合も同様である。

〔実施例〕

本考案の実施例を示す第１図について説明する。

なお、第１図から明らかなように、このブレーキ回路
用リリーフ弁１は、調圧バネ10を中心にして左右対称で
あるので、その右側の構成についてのみ説明し、左側の
構成は、同一番号にダッシュを付けて示し、その詳細な
省く。

このブレーキ回路用リリーフ弁１は、弁本体３の内孔
２に調圧バネ10と、この調圧ばね10に当接し、揺動自在
に嵌入する弁座筒11、11′が設けてある。この、弁座筒
11は、その中心に絞り孔13を備え、その右側に主弁19が
当接する弁座13aを構成してあり、その右側には、ピス
トン型摺動体14が摺動自在に嵌入する筒体28を設けてあ
る。また、弁座筒11には、スリット12が設けてあり、内
孔２に流入した圧油は、自由に通過できるようになって
いる。

主弁19は、内孔２とほぼ同径に形成した内孔2aに摺動
自在に嵌入するピストン15に一体的に形成された筒体の
形状であり、その先端が、前記弁座13aに当接しその内
部にクロスオーバ通路18を有する。主弁19のクロスオー
バ通路18は、通路17を介して通路a₁、a₂に連通すると共
に、絞り孔22を介して圧力室20に連通する。

なお、第２図に示すように、主弁19の先端が弁座13a
に当接する当接部の直径d₂は、圧力室26の内径の直径d₁
より大きい直径となっており、弁座筒11の押圧力は当接
部と圧力室の受圧面積の差に作用する油圧力と調圧バネ
10のバネ力の差によるものとなる。従って、直径d₂と直
径d₁との差を小さくすると押圧力が小さくなる。

また、主弁19の外周には、逆止弁23が摺動自在に配置
してあり、この逆止弁23で通路a₁、a₂から内孔２方向へ
の圧油の流通を阻止している。この逆止弁23は、内孔２
に摺動自在に嵌入する部分にスリット25を設けてあり、
ピストン15に一端が当接するスプリング24で内孔２の端
部で形成される弁座2cに押圧されている。

以上の構成を有する実施例の作用について述べる。

第１図において、切換弁７を切換位置7Aに操作すると
ポンプ８からの油圧は、カウンターバランス弁６を介し
て通路a₁、a₂を経てモータ５に流入する。この時通路
a₁、a₂内の油圧は、通路17からクロスオーバ通路18に到
り、更に、絞り孔22を介して圧力室20に作用すると同時
に圧力室26に作用する。圧力室26に作用した油圧は、ピ
ストン型摺動体14を左方向で反対側のピストン型摺動体
14′に当接するまで押圧する。同時に圧力室20に流入す
る圧油によりピストン15が左の方向に作動しはじめる。

ピストン型摺動体14が、ピストン型摺動体14′に当接
すると前述のように、調圧バネ10に作用する弁座筒11の
油圧による押圧力が圧力室26と弁座13aと主弁19との当
接部の受面積の差の小さな値となるので設定圧は、第４
図の圧力P₁に示す値となる。そして、更に時間が経過す
るとピストン15が左へ移動する。このためピストン15の
移動により弁座筒11を介して調圧バネ10が圧縮されるの
で、その設定圧は、第４図の特性曲線c₁に示すように順
次上昇する。この特性曲線c₁は衝撃が生じない限界に設
定してある。

したがって、通路a₁、a₂の油圧の時間に対する上昇の
割合が、特性曲線c₁をこえると弁座筒11が主弁19より離
座させられ、通路a₁、a₂の圧油が内孔２から逆止弁23′
を介して通路b₁、b₂放出され、油圧の上昇が制限され
る。

従って、油圧の急激な上昇による衝撃を防止すること
が出来る。

以上、切換弁７を切換位置7Bに操作すると、通路b₁、
b₂の油圧が、主弁19′と弁座筒11′と調圧バネ10とによ
って、通路a₁、a₂の作動と同様に第４図の特性曲線c₁に
沿った値に制御され、油圧による衝撃を防止する。

〔本案の効果〕

本考案は、弁座筒を２分割し、この２つの弁座筒の間
に１本の調圧バネに配置し、この２つの弁座筒の各々に
当接可能に配置した主弁を前記ピストンにより押圧する
構成としたものであるので、ブレーキ回路用リリーフ弁
の軸方向への寸法を調圧バネ一本分短縮することが出来
る。

また、内孔と通路が接続する通路との間に通路から内
孔への流れを阻止する逆止弁を、主弁の外周に設けたも
のであるので、径方向の寸法が逆止弁の分だけ増加す
る。

従って、ブレーキ回路用リリーフ弁の形状を正方形に
近くすることができる。このため、油圧モータ等の円形
の機器と組み合わせ易くなる効果を有する。

また、弁座筒を２分割しその間に調圧バネを設置する
構成であるので、調圧バネの設置部所が内孔の全体とす
ることができるので、調圧バネの設計のバネのコイル径
方向への制限が緩和され調圧バネの設計が容易になる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例のブレーキ回路用リリーフ
弁の断面図、第２図は、弁座筒と主弁との関係を示す部
分断面図、第３図は、従来のブレーキ回路用リリーフ弁
の断面図、第４図は、ブレーキ回路用リリーフ弁の特性
曲線図である。 １…ブレーキ回路用リリーフ弁、２…内孔、３…弁本
体、５…モータ、６…カウンターバランス弁、７…切換
弁、８…ポンプ、10…調圧バネ、11…弁座筒、12…スリ
ット、13…絞り孔、14…ピストン型摺動体、15…ピスト
ン、17…通路、18…クロスオーバ通路、19…主弁、20…
圧力室、22…絞り孔、23…逆止弁、24…スプリング、25
…スリット、26…圧力室、27…ロッド、28…筒体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】弁本体中央に内孔と、この内孔と給排回路
   とを連通する通路とが設けられ、前記内孔に摺動自在に
   弁座筒を挿入し、この弁座筒の両端のそれぞれに当接可
   能に主弁を配置し、この主弁の軸線方向に調圧バネとピ
   ストンを配置し、このピストンがそのピストンに関連す
   る主弁側の油圧により主弁側に移動し調圧バネのバネ力
   を増加させる構成としたブレーキ回路用リリーフ弁にお
   いて、 前記弁座筒を２分割し、この２つの弁座筒間に１本の調
   圧バネを配置し、前記弁座筒の一端の主弁に関連するピ
   ストンがこの主弁を介して前記弁座筒を調圧バネの圧縮
   方向に押圧すると共に、前記弁座筒の他端の前記主弁に
   関連するピストンがこの主弁を介して前記弁座筒の後退
   位置を規制し、前記通路と前記内孔との間に、前記主弁
   と前記弁座筒とにより連通又は遮断される油路と並列
   に、通路から内孔への流れを阻止する逆止弁を設けたこ
   とを特徴とするブレーキ回路用リリーフ弁。