JPS5931492Y2 - 建設機械のパ−キングブレ−キ制御機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は液圧力な動力とするパワーショベル車などの建
設機械におけるアクチュエータ用ブレーキ制御機構に関
するものである。

建設機械は走行用アクチュエータの外に作業用のアクチ
ュエータを備え、これら各アクチュエータを並列に１台
のポンプに連結して駆動する如くしており、また、特に
前記走行用アクチュエータには車輌を坂道で安定させる
ためにパーキングブレーキを装備せしめているが、従来
のこの種建設機械では、次の如く作動不良が起る欠陥が
あった。

即ち、第４図は従来の建設機械の液圧回路図であり、故
国に基づいて前記欠陥について説明する。

同図面に示すように切換弁１を中立位置に保持している
と、制御シリンダ２の反スプリング側の室３は、カウン
ターバランス弁４に接続してなる連通路５を介してタン
ク６、Ｌに開放されるため、走行用流体モータ７の出力
軸８に対して、前記制御シリンダ２に固定したブレーキ
板９をスプリング１０力で圧接することができる。

そこで、前記切換弁１を例えば左側のシンボルに切換え
、流体ポンプ１１と左側の主管路１２１とを、また右側
の主管路１２ｂとタンク６ｂとをそれぞれ連通させると
、両生管路１２ ａ ＃ １２ ｂ間に差圧が発生し、
前記カウンターバランス弁４を左側のシンボル４１に切
換えるため左側の主管路１２８の圧力は管路１３を介し
て制御シリンダ２０反スプリング側の室３に導かれ、ス
プリング１０を圧縮してブレーキ板９を出力軸８から離
反させるもので、走行用流体モータ７は回転し始める。

その後、前記流体モータ７を停止するために、切換弁１
を左側シンボルから図面の如き中立位置に戻すと、理論
上では両生管路１２ａ ｓ １２ｂ間の差圧はなくなり
１．カウンターバランス弁４も中立位置に復帰するので
、流体モータＴの慣性はチェック弁１８で阻止され、同
時に前記各管路１３゜５を介して反スプリング側の室３
をタンク６ａに連通させるので、ブレーキ板９を介して
流体モータフにプレーキカを作用させることができる。

しかしこの場合、流体モータ７の外部的慣性でチェック
弁１８の前位の流体モータＩの吐出側は極めて高圧にな
り、該流体モータ７の吐出側はドレン管路２０を介して
タンク６ａへリークするため、流体モータ７は該リーク
量に対応した流量分だけ８走する。

このとき、別の切換弁１５の操作により作業用アクチュ
エータ１６を同時に作動させていると、該アクチュエー
タ１６の戻り管路における抵抗要素１７〔例えば配管抵
抗、回転継手、フィルターなど〕の抵抗値に対応した圧
力が両生管路１２＆。

１２ｂに発生する。

しかし左側の主管路１２ａには前記の如きアクチュエー
タＴの８走による吸引作用が働くため、左側の主管路１
２．は右側の主管路１２ｂよりも低圧になり、この結果
、カウンターバランス弁４は一時的に、右側のシンボル
４ｂに切換わり、右側の主管路１２ｂの圧力をシリンダ
２０反スプリング側の室３に導いてブレーキ作用に干渉
する。

このため、車輌は清めもかに停止せず７１ノチングしな
がら停止する欠陥がある。

斯る欠陥は、カウンターバランス弁４におけるセンタリ
ングスプリング１９．１９或いは制御シリンダ２におけ
るスプリング１０を大きくすることによって、未然に解
消されるが、これでは例えば車両が坂道な下降するとき
のように、流体モニタＴに作用する負荷が小さい場合、
主管路（１２，又は１２ｂ）の圧力も小さいので、カウ
ンターバランス弁４は切換わらないし、またブレーキも
外れないというような作動不良が生ずる。

（特開昭５１−１９９０３７号公報） 本考案は上記の点に鑑み考案したもので、一対の主管路
を閉鎖するカウンターバランス弁の中立時、制御シリン
ダの反スプリング側の室内の圧抜きと同時に、前記主管
路を圧抜路に開放して圧力差によるカウンターバランス
弁の７１ンチングを防止することを目的とするものであ
る。

本考案の構成は、切換弁と流体モータとを一対の主管路
で連結し、前記切換弁と流体モータとの間に、前記両主
管路間の差圧によって切換わる３位置型のカウンターバ
ランス弁を設置すると共に、前記切換弁と前記カウンタ
ーノくランス弁との間における前記両主管路間にシャツ
トル弁を介設し、該シャツトル弁の出力ポートとタンク
とを前記カウンターバランス弁の中立位置に形成した圧
抜路を介して連通し、該圧抜路と前記タンクとの連通路
に絞りを介設し、前記カウンターバランス弁の切換位置
で、前記圧抜路を閉鎖する一方、前記流体モータに対し
てスプリング力で制御力を加える制御シリンダにおける
反スプリング側の室と、前記出力ポートとを常時連通す
る如くなしたものであって、流体モータな作動させてい
る状態から、切換弁を中立位置に復帰させたとき、他の
アクチュエータからの戻り流体の影響で前記両生管路の
間に差圧が出ようとしても、シャツトル弁でその圧力を
圧抜路を介してタンクに開放し、カウンタ）Ｚランス弁
を中立位置に安定させ、同カウンターバランス弁の７・
ンテングを防止し、かつ制御シリンダの反スプリング側
の室内の圧抜きと同時に前記差圧の発生を解消するよう
に成したのである。

以下、本考案の実施例な第１図ないし第３図に基づき説
明する。

第３図の実施例は１台の流体ポンプ２１の吐出口に２本
の並列管路２２．２３を接続し、左側の第１管路２２に
一側の切換弁２４を介してモータユニット２５を、また
右側の第２管路２３に他側の切換弁２６を介して作業用
アクチュエータ２７をそれぞれ連結してい金。

前記モータユニット２５の具体例は第１図及び第２図に
示す如く、１個の連続的なブロック２９内にカウンター
バランス弁３０と、シャツトル弁３１と、高圧リリーフ
弁３２．３３と、アキシャルピストン形の流体モータ３
４と、制御シリンダいわゆるブレーキシリンダ３５とを
一体に組込んで構成している。

第１図において制御シリンダ３５は内部に環状のピスト
ン３７を設置し、該ピストン３７を隔てて一側の室３８
にスプリング３９を設置すると共に、他側の室４０な第
３管路３６を介して第２図におけるシャツトル弁３１の
出力ポート４１に連結する一方、前記ピストン３７の対
向位置において、流体モータ３４の出力軸４２にキー４
３を介して固定した多数の摩擦板４４．４４・・・の間
に、それぞれリング状のブレーキ板４５．４５・・・を
介設したもので、通常、スプリング３９力で摩擦板４４
・・・とブレーキ板４５とを圧接させて出力軸４２に制
動力を加え第３管路３６かも反スプリング側の室４０に
流体を導いて前記制動力を解除する如くしている。

第３図に示すように切換弁２４とカウンターバランス弁
３０との間において一対の主管路２２゜２２ｂにそれぞ
れチェック弁４９ａ ＝ ４９ｂ 全設置すると共に、
これら主管路２２ａｓ２２ｂ間にシャツトル弁３１を設
置する一方、前記カウンターバランス弁３０が中立位置
のとき、前記シャツトル弁３１の出力ポート４１に接続
した出力管路４６を、前記カウンターバランス弁３ｏの
中立位置に形成した圧抜路４７と、連通路５４と、絞り
５３とを介してタンク４８ａに連通させ、切換位置で前
記圧抜路４７を閉鎖せしめる如くしている。

また前記のカウンターバランス弁３ｏは切換位置におい
て前記チェック弁４９ａ、４９ｂと並列状の戻り管路５
０ａ、５０ｂを形成している。

図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下作用
を説明する。

第３図の如く切換弁２４を中立位置に保持していると、
制御シリンダ３５の反スプリング側の室４０はカウンタ
ーバランス弁３０の圧抜路４７を介してタンク４８３に
連通しているので、流体モータ３４の出力軸４２には、
スプリング３９によってブレーキ板４５が圧接されてい
る。

そこで、前記切換弁２４を例えば左側のシンボルに切換
えると、左側の主管路２２ａは流体ポンプ２１に、右側
の主管路２２．はタンク４８．にそれぞれ連通して、こ
れら一対の両生管路２２１２２５に差圧を発生させるも
ので、左側の主管路２２ａの圧力はシャツトル弁３１を
右動させ、流体ポンプ２１の吐出流体をシャツトル弁３
１および絞り５３を介してタンク４８ａに開放させる。

この時、絞り抵抗によって発生する圧力が第３管路３６
を介して制御シリンダ３５０反スプリング側の室４０に
導かれるので出力軸４２に対するブレーキ作用が解除さ
れると共に、前記絞り抵抗によって発生する圧力でカウ
ンターバランス弁３０を左側のシンボルに切換える。

この結果、左側の主管路２２ａの流体はチェック弁４９
ａを押ｔＪいて流体モータ３４に導かれ、該流体モータ
３４から押出される流体は戻り管路５０ａを介してタン
ク４８ｂに戻されるので、流体モータ３４はブレーキ板
４５と摩擦なく回転し始める。

その後、切換弁２４を再び中立位置に戻すと、前記一対
の両生管路２２ａ、２２ｂはともにタンク４８ｂに連通
ずる。

しかし流体モータ３４には慣性があり、チェック弁４９
ｂの前位の圧力上昇によって流体モータ３４の吐出側の
流体がドレン管路５１を介してタンク４８８に漏洩する
ことにより、該流体モータ３４は自走し、しかも他の作
業用アクチュエータ２７からの戻り流体が配管、フィル
ター、回転継手などの抵抗要素５２の抵抗な受けること
によって、主管路２２，２２ｂ間に差圧が発生しようと
するが、これら主管路２２ 。

２２ｂ間に若干でも差圧が生ずると、シャツトル弁３１
が作動してその圧力を圧抜路４１に開放するので、カウ
ンターバランス弁３０はそのま＼中立位置に保持され、
スプリング３９力によるブレーキ力への流体圧力の干渉
を防止する。

本考案は以上詳述したように、切換弁２４と流体モータ
３４とを一対の主管路２２ａ ＊ ２２ Ｂで連結し、
前記切換弁２４と流体モータ３４との間に、前記両生管
路２２１２２ｂ間の差圧によって切換わる３位置型のカ
ウンターバランス弁３０を設置すると共に、前記切換弁
２４と前記カウンターバランス弁３０との間におげろ前
記両生管路２２ ａ ｓ ２２ ｂ間にシャツトル弁３
１を介設し、該シャツトル弁３０の出力ポート４１とタ
ンク４８ａとを前記カウンターバランス弁３０の中立位
置に形成した圧抜路４７を介して連通し、該圧抜路４７
と前記タンク４８ａとの連通路５４に絞り５３を介設し
、前記カウンターバランス弁３０の切換位置で、前記圧
抜路４７を閉鎖する一方、前シ己流体モータ３４に対し
てスプリング３９力で制御力を加える制御シリンダ３５
における反スプリング側の室４０と、前記出力ポート４
１とな常時連通する如くなしたものであるから、流体モ
ータ３４を作動させている状態から、切換弁２４を中立
位置に復帰させたとき、他のアクチュエータ２７からの
戻り流体の影響で前記一対の主管路２２１２２ｂ間に差
圧が出ようとしても、シャツトル弁３１は圧力を圧抜路
４７を介してタンク４８ａに開放するので、カウンター
バランス弁３０は中立位置に安定し、制御シリンダ３５
の圧力を安定よく開放する。

このため、流体モータ３４はハンチングすることなくス
ムーズに停止する。

しかも前記カウンタ−バランス弁３０は切換位置に、前
記圧抜路４７を閉鎖させる機能をもたせながら、流体モ
ータ３４を作動させるに当って、ブレーキの解除機能を
損わないＬＡまたカウンターバランス弁３０の切換えよ
りも、シャツトル弁３１は若干早く作動してブレーキを
解除するので、流体モータ３４とブレーキ装置との摩擦
をなくして、ブレーキ装置の摩滅を未然に防止できる等
の効果がある。

さらに、制御シリンダ３５の反スプリング側の室４０内
の圧抜きと同時に前記差圧を解消することができるうえ
、アクチュエータの並列作動が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す断面図、第２図は第１図
の■−■線矢視図、第３図は流体回路図、第４図は従来
例の説明図である。 ２２ ．２２ ・・・主管路、２４・・・切換弁、３
０・・・カウンターバランス弁、３１・・・シャツトル
弁、３４・・・流体モータ、３５・・・制御シリンダ、
３９・・・スプリング、４０・・・反スプリング側の室
、４１・・・出力ポート、４Ｔ・・・圧抜路、４８ ・
・・タンク、５３・・較り、５４・・・連通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 切換弁２４と流体モータ３４とを一対の主管路２２ ａ
   ｓ ２２ ｂで連結し、前記切換弁２４と流体モータ
   ３４との間に、前記両生管路２２ ａｔ ２２ ｂ間の
   差圧によって切換わる３位置型のカウンターバランス弁
   ３０を設置すると共に、前記切換弁２４と前記カウンタ
   ーバランス弁３０との間ニおける前記両生管路２２ａ、
   ２２１間にシャツトル弁３１を介設臥該シャツトル弁３
   １の出力ポート４１とタンク４８８とな前記カウンター
   バランス弁３０の中立位置に形成した圧抜路４１を介し
   て連通し、該圧抜路４Ｔと前記タンク４８８との連通路
   ５４に絞り５３を介設し、前記カウンターバランス弁３
   ０の切換位置で、前記圧抜路４７を閉鎖する一方、前記
   流体モータ３４に対してスプリング３９力で制御力を加
   える制御シリンダ３５における反スプリング側の室４０
   と、前記出力ポート４１とを常時連通する如く成した建
   設機械のパーキングブレーキ制御機構。