JPS59481Y2 - 油圧装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は油圧装置、詳しくは例えばブルドーザ、パワー
ショベルのようなりローラ車輛の走行装置に適用される
油圧装置に関する。

従来、クローラ車輛に適用する油圧装置としては、例え
ば特公昭５２−２３０３５号公報に記載されたものがあ
る。

しかしながら、このものは油路の内圧上昇時に開弁動作
を行なうリリーフ弁を必要とするため、回路が複雑とな
り、装置が高価となるばかりか大型化するという欠点が
あった。

このような欠点を除去するためにはリリーフ弁を省けば
よいが、このようにすると、切換弁によって圧油の供給
方向を切り換える時あるいは油圧アクチュエータの始動
時に、スプール弁のスプールがダンピング室の作用によ
ってゆっくりと油圧給排路の開閉動作を行なうため、戻
り回路がスプールによって一瞬間ざされた状態となり戻
り回路にサージ圧が発生するという欠点がある。

本考案は以上の欠点を全て除去するためになされたもの
であり、油圧源と、油圧源に第１油圧路を介して連結さ
れたタンクと、油圧源およびタンクに第２．第３油圧路
を介してそれぞれ連結された切換弁と、切換弁に一対の
油圧通路を介して連結されたブレーキ弁と、一対の流出
入口を有する油圧アクチュエータと、ブレーキ弁と油圧
アクチユエータの流出入口とをそれぞれ連結する一対の
流出入通路と、を備え、前記ブレーキ弁が、ケーシング
と、ケーシング内に形成されその軸方向中間部に小径の
小径部およびその軸方向面外端部に小径部より大径の大
径部を有するスプール室と、ケーシング内に形成され一
端が流出入通路に連結され他端がスプール室の小径部に
開口する一対の第１油路と、ケーシング内に形成され一
端が油圧通路に連結され他端がスプール室の小径部に開
口する一対の第２油路と、その軸方向内端部にスプール
室の小径部に係合する第１径部およびその軸方向外端部
にスプール室の大径部に係合する第２径部を有しスプー
ル室内に摺動自在に収納され軸方向に移動することによ
り第１油路と第２油路とをそれぞれ連通および断連させ
る一対のスプールと、スプールを軸方向内方に向って常
に押圧する一対のスプリングと、スプール間に介在され
第２油路内の油圧圧力に応じていずれか一方のスプール
とともに移動する中間スプールと、を包含し、前記スプ
ール室の大径部、スプール室の大径部と小径部とを連続
する段差部、スプールの第１径部およびスプールの第１
径部と第２径部とを連続する段差部によってそれぞれ内
部油の漏出を困難にしたダンピング室を形成するととも
に、一端が第２油路に他端がダンピング室にそれぞれ連
通し、各途中に第２油路からダンピング室への油の流入
のみを許容するチェック弁が介在された一対の通路を設
けたことを特徴とする油圧装置である。

本考案の一実施例を以下図面によって説明する。

１は例えばブルドーザ、パワーショベルのようなりロー
ラ車輛に適用される油圧回路であり、この油圧回路１は
高圧の圧油を吐出する油圧源２、例えば油圧ポンプを有
する。

３はタンクであり、このタンク３と油圧源２とは第１油
圧路４を介して連結される。

５はオープンセンタ式の４ポ一ト３位置切換弁であり、
この切換弁５は中立位置Ｉと、平行流位置ＩＩと、交差
流位置ＩＩＩと、の３位置に切り換えることができる。

切換弁−５と油圧源２とは第２油圧路６を介して連結さ
れるとともに切換弁５とタンク３とは第３油圧路７を介
して連結される。

８はブレーキ弁であり、このブレーキ弁８は一対の油圧
通路９，９′を介して切換弁５に連結される。

１０は一対の流出入口１１，１１’を有する油圧アクチ
ュエータ、例えば油圧モータ、であり、この油圧アクチ
ュエータ１０の流出入口１１．１１’とブレーキ弁８と
は一対の流出入通路１２．１２’を介して連結される。

１３は油圧アクチュエータ１０の出力軸１４に取り付け
られたブレーキ機構であり、このブレーキ機構１３とブ
レーキ弁８の後述する油圧路とはブレーキ通路１５を介
して連結される。

そして、このブレーキ機構１３は、ブレーキ機構１３に
圧油が流入しないとき油圧アクチュエータ１０に制動を
与え、ブレーキ機構１３に圧油が流入したとき油圧アク
チュエータ１０を制動から解放するようなされている。

前記ブレーキ弁８は収納ブロック１６を有し、この収納
ブロック１６内には軸方向に延在する貫通孔１７が形成
される。

１８．１８’は収納ブロック１６の軸方向外端にそれぞ
れ固定された一対の閉止部材であり、この閉止部材１８
．１８’は貫通孔１７の外端開口をそれぞれ閉止する。

閉止部材１Ｂ、 １Ｂ’の軸方向内端面には貫通孔１７
に連通する凹み１９．１９’がそれぞれ形成される。

前述した収納ブロック１６および閉止部材１８．１８’
は全体としてケーシング２０を構成する。

また、前述した貫通孔１７および凹み１９．１９’は全
体としてケーシング２０内に形成され密閉されたスプー
ル室２１を構成する。

このスプール室２１は、その軸方向中間部に小径の小径
部２１ ａと、その軸方向面外端部に小径部２１ ａよ
り大径の一対の大径部２１ ｂ、 ２１ ｂ’と、小径
部２１ ａと大径部２１ ｂ、 ２１ ｂ’とを連続す
る段差部２１ Ｃ，２１Ｃ’と、を有する。

２２．２２’は収納ブロック１６内に形成された一対の
第１油路であり、この第１油路２２．２２’の一端は前
記流出入通路１２゜１２′にそれぞれ連結される。

第１油路２２．２２’の他端は貫通孔１７の内面に形成
された一対の環状溝２３、２３’を介してスプール室２
１の小径部２１ ａにそれぞれ連通する。

２４．２４’は収納ブロック１６内に形成された一対の
第２油路であり、この第２油路２４、２４’の一端は油
圧通路９，９′にそれぞれ連結される。

第２油路２４．２４’の他端は環状溝２３．２３’間の
貫通孔１７内面に形成された一対の環状溝２５゜２５′
を介してスプール室２１の小径部２１ ａにそれぞれ連
通する。

２６．２６’はスプール室２１の面外端部にそれぞれ摺
動自在に収納された一対のスプールであり、各スプール
２６．２６’は、その軸方向内端部にスプール室２１の
小径部２１ ａに係合する第１径部２６ ａ、 ２６
ａ’と、その軸方向外端部にスプール室２１の大径部２
１ ｂ、 ２１ｂ’にそれぞれ係合する第２径部２６
ｂ、 ２６ｂ’と、第１径部２６ａ、２６ａ’と第２径
部２６ｂ、２６ｂ’とをそれぞれ連続する第１段差部２
６ Ｃ，２６ｃ’と、第１径部２６ ａ、 ２６ａ’よ
り軸方向内方で環状溝２５．２５’に対向するよう位置
し第１径部２６ ａ、 ２６ａ’より小径の第３径部２
６ｄ、２６ｄ′と、第１径部２６ ａ、 ２６ ａ’と
第３径部２６ｄ、２６ｄとをそれぞれ連続する第２段差
部２６ ｅ、 ２６ｅ’と、第２径部２６ｂ、２６ｂ’
より軸方向外方に位置し第２径部２６ ｂ、 ２６ｂ’
より小径の第４径部２６ｆ、２６ｆ′と、第２径部２６
ｂ、 ２６ｂ’と第４径部２６ｆ、２６ｆとを連続す
る第３段差部２６ｇ、２６ｇ’と、を有する。

２７．２７’は内部油の漏出を困難にした一対のダンピ
ング室であり、各ダンピング室２７．２７’は、スプー
ル室２１の大径部２１ ｂ、 ２１ｂ’と、スプール室
２１の段差部２１ Ｃ，２１Ｃ’と、スプール２６．２
６’の第１径部２６ ａ、 ２６ａ’と、スプール２６
．２６’の第１段差部２６ Ｃ，２６ｃ’と、によって
形成される。

このダンピング室２７．２７’の内部油の漏出を困難に
するためには、スプール室２１の大径部２１ ｂ、 ２
１ ｂ’とスプール２６．２６’の第２径部２６ ｂ、
２６ｂ’との間に極めて狭い間隙を形成するか、ある
いはスプール２６、２６’内に低圧側に連通ずる絞り孔
を形成するか、さらにケーシング２０内に低圧側に連通
ずる絞り孔を形成するようにすればよい。

前記スプール２６、２６’の第３段差部２６ ｇ、 ２
６ｇ’と凹み１９．１９’の底面との間にはスプール２
６．２６’を内方に向って押圧する一対の圧縮スプリン
グ２８．２８’が介在される。

そして、この圧縮スプリング２８．２８’の押圧により
、スプール２６．２６’は、その第１段差部２６Ｃ，２
６Ｃ’がスプール室２１の段差部２１ Ｃ，２１Ｃ’に
、その内端が後述する中間スプールに当接するまで移動
し、環状溝２３．２３’と環状溝２５．２５’とが常に
断通されるようなされている。

なお、スプール２６゜２６′の第２段差部２６ ｅ、
２６ｅ’にはノツチ２９．２９’がそれぞれ形成される
。

各スプール２６．２６’内にはその外端面から内方に向
って延在する弁孔３０．３ｆｆが形成されるとともにそ
の内端面から外方に向って延在し弁孔３０．３０’より
小径の軸孔３１．３１’が形成され、これら弁孔３０．
３０’および軸孔３１．３１’は互に連通ずる。

３２．３２’はスプール２６．２６’に形成された複数
の第１放射孔であり、この第１放射孔３２、３２’の放
射内端は弁孔３０．３０’の軸方向内端部に連通し、そ
の放射外端は環状溝２３．２３’に連通する。

３３．３３’はスプール２６．２６’に形成された複数
の第２放射孔であり、この第２放射孔３３．３３’の放
射内端は軸孔３１．３１’に連通し、その放射外端は環
状溝２５．２５’に連通ずる。

３４．３４’は弁孔３Ｇ、 ３０’内に摺動自在に収納
された弁体であり、この弁体３４゜３４′内にはその軸
方向外端面から内方に向って延在するスプリング凹み３
５．３５’が形成されるとともに一端がスプリング凹み
３５．３５’の底面に他端がその外周面に開口する連通
通路３６．３６’がそれぞれ形成される。

弁孔３０．３０’の軸方向外端部にはプラグ３７．３７
’がそれぞれねじ込まれており、このプラグ３７．３７
’と弁体３４．３４’のスプリング凹み３５゜３５′底
面との間には弁体３４．３４’を内方に向って押圧する
圧縮スプリング３Ｂ、 ３Ｂ’が介在される。

そして、この圧縮スプリング３８．３８’の押圧により
、弁体３４．３４’はその内端部が弁孔３０．３０’と
軸孔３１゜３１′とを連続するエツジに当接するまで移
動し、軸孔３１．３１’と第１放射孔３２．３２’とが
常に断通するようなされている。

プラグ３７．３７’内にはその放射外端面から内方に向
って延在する凹み３９．３９’が形成され、この凹み３
９．３９’内には弁部材４０．４０’が挿入されてリン
グ４１．４１’により抜は止めされる。

前記スプール２６．２６’内には連通通路４２．４２’
がそれぞれ形成され、この連通通路４２．４２’の一端
はダンピング室２７．２７’に連通し、その他端は弁孔
３０、３０’の軸方向外端部に開口する。

また、プラグ３７、３７’内には放射孔４３．４３’が
形成され、この放射（Ｌ４３．４３’の放射外端は連通
通路４２．４２’の他端に連通し、その放射内端は凹み
３９．３９’に開口する。

弁部材４０．４０’内には弁座孔４４．４４’が形成さ
れ、この弁座孔４４．４４’の一端は放射孔４３．４３
’に連通し、その他端は截頭円錐形に形成される。

４５．４５’は一端が弁座孔４４．４４’の他端に連通
ずる弁部材４０、４０’内に形成された軸通路であり、
この軸通路４５、４５’の他端は弁部材４０．４０’の
軸方向外端面に開口する。

４６．４６’は弁座孔４４．４４’内に収納された移動
自在なボールであり、このボール４６．４６’は、弁座
孔４４．４４’の他端に係合したとき弁座孔４４．４４
’と軸通路４５．４５’とを断通し、弁座孔４４，４４
’の他端から税金したとき弁座孔４４．４４’と軸通路
４５．４５’とを連通ずるようなされている。

４７．４７’はケーシング２０内に形成された一対の連
結通路であり、この連結通路４７．４７’の一端は第２
油路２４．２４’に、その他端は凹み１９．１９’にそ
れぞれ連通ずる。

前述した連通通路４２．４２’、放射孔４３．４３’、
軸通路４５゜４５′、凹み３９．３９’、 １９．１９
’および連結通路４７．４７’は全体として一端が第２
油路２４．２４’に他端がダンピング室２７．２７’に
それぞれ連通ずる一対の通路４８．４８’を形成する。

また、前述した弁座孔４４゜４４′およびボール４６．
４６’は全体として各通路４８゜４８′の途中に介在さ
れたチェック弁４９．４９’を構成し、このチェック弁
４９．４９’は第２油路２４．２４’がらダンピング室
２７．２７’への油の流入のみを許容するようなされて
いる。

前記貫通孔１７の軸方向中央部で環状溝２５．２５’間
には環状溝５０が形成され、この環状溝５０の底面には
一端がブレーキ通路１５に連通ずる油圧路５１の他端が
開口する。

スプール室２１の軸方向中央部には移動自在な中間部材
５２が収納され、この中間部材５２はスプール２６、２
６’間に介在され、スプール２６．２６’が最も内方に
移動したときスプール２６．２６’の内端か′中間部材
５２の面外端面に当接する。

中間部材５２は２つの部材が互にねじ込まれることによ
り構成され、その両性端部にそれぞれフランジ５３．５
３’を有する。

５４．５４’は中間部材５２に摺動自在に外装された一
対のリング部材であり、このリング部材５４．５４’の
外周面は貫通孔１７の内周面に摺動自在に係合する。

前述した中間部材５２およびリング部材５４゜５４′は
全体として中間スプール５５を構成する。

５６はリング部材５４．５４’間に介在された圧縮スプ
リングであり、この圧縮スプリング５６はリング部材５
４、５４’をフランジ５３．５３’に当接するまで互に
離隔するよう移動させる。

５７．５７’は環状溝５０と環状溝２５、２５’との間
の貫通孔１１内周面に係止されたスナップリングであり
、このスナップリング５７．５７間の距離はフランジ５
３．５３’間の距離に等しい。

そして、中間スプール５５が圧縮スプリング５６に対抗
して閉止部材１８′に接近するよう移動したとき、第２
油路２４と環状溝５０とが連通し、一方、中間スプール
５５が圧縮スプリング５６に対抗して閉止部材１Ｂに接
近するよう移動したとき、第２油路２４′と環状溝５０
とが連通ずる。

次に、本考案の一実施例の作用について説明する。

まず、油圧源２を駆動して高圧の圧油を吐出させる。

このとき、切換弁５を中立位置に保持しておく。

この結果、油圧通路９，９′内には圧力が立たず、スプ
ール２６．２６’は圧縮スプリング２Ｂ、 ２Ｂ’に押
圧されて内方に移動し、その第１段差部２６Ｃ５２６０
′が段差部２１ ｃ、 ２１ｃ’に当接するとともにそ
の内端が中間スプール５５の面外端面に当接している。

このため、第１油路２２．２２’と第２油路２４゜２４
′とはスプール２６．２６’によって断連されている。

一方、中間スプール５５は圧縮スプリング５６の押圧力
により中立位置に保持され、第２油路２４．２４と環状
溝５０とは断連されている。

次に、切換弁５を中立位置■から平行流位置ＩＩに切り
換えると、油圧源２から吐出された圧油は第２油圧路６
、油圧通路９、第２油路２４、環状溝２５、第２放射孔
３３を介して軸孔３１に流入して弁体３４を圧縮スプリ
ング３Ｂに対抗して後退させ、続いて第１放射孔３２、
環状溝２３、第１油路２２および流出入通路１２を介し
て油圧アクチュエータ１０に流入してこれを駆動する。

このとき、スプール２６を軸方向内方に移動させようと
する油圧力と軸方向外方に移動させようとする油圧力と
はバランスしているため、スプール２６は移動しない。

一方、環状溝２５内に流入した圧油は中間スプール５５
および中間スプール５５に当接しているスプール２６′
をともに圧縮スプリング５６の力と圧縮スプリング２８
′の力との和の力に対抗して閉止部材１Ｂ’に接近する
よう抑圧移動させる。

このとき、ダンピング室２７′の容積が大きくなって内
部が負圧となるため、ボール４６′が後退して、すなわ
ちチェック弁４９′が開いて、ダンピング室２７′内に
凹み１９′内の圧油が流入する。

この結果、中間スプール５５およびスプール２６′は何
ら妨害されることなく急速に移動する。

この中間スプール５５の移動によって環状溝２５と環状
溝５０とが連通し、圧油が油圧路５１およびブレーキ通
路１５を介してブレーキ機構１３に流入する。

この結果、ブレーキ機構１３は油圧アクチュエータ１０
に対する制動を解放する。

一方、スプール２６′の移動によって第１油路２２′と
第２油路２４′とが連通ずる。

そして、油圧アクチュエータ１０を駆動して圧力が低下
した戻り油は、流出入通路１２′、第１油路２２′、環
状溝２３’、 ２５’、第２油路２４′、油圧通路９′
および第３油圧路７を介してタンク３に戻される。

このとき、前述したようにスプール２６′が急速に移動
して第１油路２２′と第２油路２４′とを連通させるた
め、油圧アクチュエータ１０の始動時に戻り回路、すな
わち流出入通路１２′、第１油路２２′、内にはサージ
圧は発生しない。

次に、油圧アクチュエータ１０に圧油が供給されている
にもかかわらず油圧アクチュエータ１０がポンプ作用を
行なうような負荷状態となったとき、例えばクローラ車
輌が下り坂を走行するようになったとき、には、油圧源
２から吐出される圧油の圧力が低下する。

このため、環状溝２５内の圧力も低下し、中間スプール
５５は圧縮スプリング５６の作用により供給圧力、すな
わち、環状溝２５内の圧力、に対応した位置に戻る。

一方、スプール２６′は中間スプール５５によって押圧
されなくなったため、圧縮スプリング２８′の作用によ
り内方に向って移動しようとする。

このとき、圧縮スプリング２８′の押圧力は圧縮スプリ
ング５６の押圧力よりも弱く、シかも、ダンピング室２
７′内の内部油は徐々に低圧側、例えば凹み１９′、に
漏出するため、スプール２６′は中間スプール５５より
ゆっくりと移動する。

また、このスプール２６′の移動に伴ない環状溝２３′
と環状溝２５′との間がノツチ２９′によって徐々に絞
られる。

これらスプール２６′の減速された移動とノツチ２９′
による絞り効果によって環状溝２３′と環状溝２５′と
が徐々に断連されるようになる。

この結果、流出入通路１２′内はサージ圧が発生するこ
となく適当な圧力に上昇する。

このため、油圧アクチュエータ１０に背圧が作用し、ブ
レーキが掛かる。

次に、クローラ車輌の走行中に切換弁５を中立位置■に
切り換えると、油圧源２から吐出された圧油はタンク３
に戻され、環状溝２５内の圧力が低下する。

このため、中間スプール５５は圧縮スプリング５６の作
用によって急速に中立位置に戻る。

一方スプール２６′はダンピング室２７′の作用によっ
てその移動速度が減速されて内方に移動する。

また、このスプール２６′の移動に伴ない環状溝２３′
と環状溝２５′とがノツチ２９′によって徐々に絞られ
る。

これらスプール２６′の減速された移動ノツチ２９′に
よる絞り効果によって環状溝２３′と環状溝２５′とが
徐々に断連されるようになる。

このとき、油圧アクチュエータ１０はその慣性によって
ポンプ作用をするようになり、流出入通路１２内の圧油
を吸引して流出入通路１２′に吐出するようになる。

しかしながら、前述したように環状溝２３′と環状溝２
５′とは徐々に断連されるため、流出入通路１２′に吐
出された圧油は次々とタンク３に戻され、流出入通路１
２′内にはサージ圧は発生しない。

このとき、流出入通路１２内には弁体３４が後退して圧
油が補充される。

次に、切換弁５を中立位置Ｉから交差流位置ＩＩＩに切
り換えると、油圧アクチュエータ１０は前述とは逆方向
に駆動され、クローラ車輌が前述とは逆方向に走行する
。

このとき、前述と同様にスプール２６が中間スプール５
５に押圧されて急速に移動し、第１油路２２と第２油路
２４とが連通ずる。

このため、戻り回路にサージ圧が発生することはなく、
油圧アクチュエータ１０の逆転がスムーズに行なえる。

以上説明したように本考案によれば、従来技術において
は必要であったリリーフ弁を省くことができる。

このため、装置を簡単にすることができ、ブレーキ弁を
安価に製作できるとともに小型化することができる。

しかも、切換弁によって圧油の供給方向を切り換える時
あるいは油圧アクチュエータの始動時に戻り回路内にサ
ージ圧が発生することはない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る油圧装置の一実施例を示すものであ
り、その一部がＪＩＳ記号で示された断面図である。 ２は油圧源、３はタンク、４は第１油圧路、５は切換弁
、６は第２油圧路、７は第３油圧路、８はブレーキ弁、
９，９′は油圧通路、１０は油圧アクチュエータ、１１
．１１’は流出入口、１２．１２’は流出入通路、２０
はケーシング、２１はスプール室、２１ ａは小径部、
２１ ｂ、 ２１ ｂ’は大径部、２１ ｃ、 ２１
ｃ’は段差部、２２．２２’は第１油路、２４．２４’
は第２油路、２６゜２６′はスプール、２６ ａ、 ２
６ ａ’は第１径部、２６ ｂ、 ２６ｂ′は第２径部
、２６ Ｃ，２６ｃ’は段差部、２７．２７’はダンピ
ング室、２８．２８’はスプリング、４Ｂ、 ４Ｂ’は
通路、４９、４’９’はチェック弁、５５は中間スプー
ルである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧源と、油圧源に第１油圧路を介して連結されたタン
   クと、油圧源およびタンクに第２．第３油圧路を介して
   それぞれ連結された切換弁と、切換弁に一対の油圧通路
   を介して連結されたブレーキ弁と、一対の流出入口を有
   する油圧アクチュエータと、ブレーキ弁と油圧アクチュ
   エータの流出入口とをそれぞれ連結する一対の流出入通
   路と、を備え、前記ブレーキ弁が、ケーシングと、ケー
   シング内に形成されその軸方向中間部に小径の小径部お
   よびその軸方向面外端部に小径部より大径の大径部を有
   するスプール室と、ケーシング内に形成され一端が流出
   入通路に連結され他端がスプール室の小径部に開口する
   一対の第１油路と、ケーシング内に形成され一端が油圧
   通路に連結され他端がスプール室の小径部に開口する一
   対の第２油路と、その軸方向内端部にスプール室の小径
   部に係合する第１径部およびその軸方向外端部にスプー
   ル室の大径部に係合する第２径部を有しスプール室内に
   摺動自在に収納され軸方向に移動することにより第１油
   路と第２油路とをそれぞれ連通および断連させる一対の
   スプールと、スプールを軸方向内方に向って常に押圧す
   る一対のスプリングと、スプール間に介在され第２油路
   内の油圧圧力に応じていずれか一方のスプールとともに
   移動する中間スプールと、を包含し、前記スプール室の
   大径部、スプール室の大径部と小径部とを連続する段差
   部、スプールの第１径部およびスプールの第１径部と第
   ２径部とを連続する段差部によってそれぞれ内部油の漏
   出を困難にしたダンピング室を形成するとともに、一端
   が第２油路に他端がダンピング室にそれぞれ連通し、各
   途中に第２油路からダンピング室への油の流入のみを許
   容するチェック弁が介在された一対の通路を設けたこと
   を特徴とする油圧装置。