JPS6177556A - 作業車両のブレ−キ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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に関するものである
。

〔発明の背景〕

油圧ショベルなどの作業車両に搭載されるブレーキ回路
には、■走行中の車両を減速または停止させる機能と、
■作業車両の停止状態を継続する機能と、■走行時若し
くは作業車両を停止しての作業時、ブレーキ装置が備え
られた車輪を懸架するラムシリンダを固定する機能が要
求される。

かかる機能を備えた作業車両のブレーキとして。

従来、第３図に示すようなブレーキ回路が知られている
。

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によって駆動される圧１ｌｉＩ機３と、圧縮
機３によって圧縮された空気をＭ＠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内の空気圧か設定値以上になった場合、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
成っている。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Ｌ／
−キナであって、前記空気圧源１の空気供給管路１〕の
方法に並列に設定されている。９はシャトル弁であって
２２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がそれぞわ、接続され
ている。１２は空気圧油圧変換倍力装置であって、ピス
トン１２ａの両側に空気′２７！、Ｉ２ｂと油室１２ｃ
とが形成されており、前記空気室ｔ　２　ｂに、ロータ
リジヨイント１３を介して前記シャトル弁９の出口管路
１４が接続される。１５け車輪に組み込まれたブレーキ
シューであって、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によって作動さ
れろブレーキシュー１８と、前記プレーキンニー１８が
押圧されるブレーキトラム１９とを有している。２０．
２０ａは前記ブレーキ談−１５を備えた車輪のうち、前
輪が懸架されるう１１シリンダ、２１は二のラムシリン
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２０．２０ａ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
れるラムシリンダロック弁、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２３ａとを接続するパイロット管路である。２３
ｂは前記ラムシリンダロック弁２３の切換位！！！Ｅに
備えられた絞りであり、２３Ｃは前記ラムシリンダロッ
ク弁２３の切換位置Ｒに備えられた逆上弁を示す。

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が共に切換位置りにある状態から、走
行用ブレーキ弁７が切換位［Ｕに切り換えられると、エ
アタンク４の空気圧力が。

空気供給管路１ａ、走行用ブレーキ弁７．管路１０、シ
ャトル弁９、管路１４を介して空気圧油圧変換倍力装置
ｉ！！１２の空気室１２ｂに伝えられる。

これによって、油室１２ｃの油圧が上昇し、ホイ−ルシ
リンダ１７が駆動されてブレーキソニー１８がブレーキ
トラム１９に押圧され、各車輪が制動される。ブレーキ
ベタルアａを解除して走行用ブレーキ弁７が切換位ｆｆ
Ｄに戻されると、空気ｇ＋２ｂの圧力空気は管路１４、
シャトル弁９゜管ＭＩＯ，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
１２ｃの圧力が低下し、ホイールシリンダ１７が作動状
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
か切換位［Ｕに切り換えられると、エアタンク４の空気
圧力が、空気供給管路１ａ、作業用ブレーキ弁８．管路
１１、シャトル弁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
ロット管路２４２通してパイロット信号かラムシリンダ
制御弁２３の信号圧入力ポート２３ａに伝えられる。

これによって、ホイールシリンダ１７が駆動されて各ｆ
ｆ１輪が制動されると共に、ラムシリンダロック弁２３
が切換位！Ｒに切り換えられてラムシリンダ２０．２０
ａ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ｆｉＤに戻されると、空気室１２
ｂの圧力空気は管ｉ１４．シャトル弁９．管路１１１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族
は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に復帰し、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って好適な
ものである。即ち、空気圧源１、走行用ブレーキ弁７１
作業用ブレーキ弁８．シャトル弁９を上部旋回体に設置
し、空気圧油圧変換倍力装にを下部走行体に設置する二
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、上記した従来のイＦ３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Ｌ／−キ弁が切り換えられたｆ分合、切
りｎえらイま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＋２ｂ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ｈた一方のブレーキ弁か
ｊり未操作の他方のプレー上弁に通ずる空気流路を遮断
するためには、シャトル−ＩＰ９を必要不可欠とする。

。しかＬなから、作業車両のブレーキ装置に使用されろ
シャトル弁は１両端に供給される空気圧の差圧によって
作動するものであって５作動空気内に混込したゴミがシ
ャトルピストンノに噛み込んだり、或いは作動空気内に
混入した水分かｔμ結し易い１境にあり、ステインク（
シャトルピストンが作動不良を起す現象）を生し易く１
機構的に（ゴ頼性の低い部材といえる。即ち、シャトル
弁がこのステインクを起すと、いずれか一方のブレーキ
弁が切り換えられた時に、圧力空気はシャトル弁を介し
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。

従って、圧力空気の制御手段としてシャトル弁を備えた
従来のブレーキは、高い信頼性が要求される作業１ＬＷ
Ｊ用のブレーキ族はとして不適当である。

また、従来のブレーキ回路は、走行用ブレーキ弁７およ
びシャトル弁９、あるいは作業用ブレーキ弁８およびシ
ャトル弁９を介して空気圧源■の空気圧力を空気圧油圧
変換倍力装［１２に入力しているので、走行用ブレーキ
弁７あるいは作業用ブレーキ弁８から空気圧油圧変換倍
力Ｍ匣１２までの空気供給管路が長大で、ブレーキ族［
１５の応答性が遅く、この点からも安全性に問題があっ
た。

〔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−キ回路を提供することを目的とした考案である。

〔発明の庵要〕

本発明は、上記の目的を達成するため、空気圧源と、二
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
レーキ弁の一方が切り換えられまたとき作動するブレー
キ装置と、このブレーキ°笑百が備えられる車輪が懸架
されるラムシリンダと、このラムシリンダに供給される
作動油が貯蔵されろ寸イルタンクと、前記ラムシリンダ
およびオイルタンクを連絡する管路に介設されたラムシ
リンダロック弁とヲ備えた作業車両のブレーキ回路にお
いて、前記空気圧源に前記走行用プレー水弁および前記
作業用ブレーキ弁および前記空気圧源から前記ブレーキ
装置に供給される圧力空気を制御するダブルリレ−バル
ブを並列に接続し・、前記走行用ブレーキ弁の出力ポー
トおよび前記作業用ブレーキ弁の出力ポートと前記ダブ
ルリレーバルブの２つの信号圧入力ポートとをパイロッ
ト管路にて連絡し、前記作業用ブレーキ弁の出力ポート
と前記ダブルリレーバルブの信号圧入力ポートとを連絡
するパイロット管路と前記ラムシリンダロック弁の信号
圧入力ポートとをパイロット管路にて連絡したこと、お
よび前記空気圧源に前記走行用ブレーキ弁および前記作
業用ブレーキ弁および前記空気圧源から前記ブレーキ装
置に供給される圧力空気を制御するダブルリレー／（ル
ブを並列に接続し、前記走行用ブレーキ弁の出力ポート
および前記作業用ブレーキ弁の出力ポートと前記ダブル
リレーバルブの２つの信号圧入力ポートとをパイロット
管路にて連絡し、前記空気圧源と前記ラムシリンダロッ
ク弁の信号圧入力ポートとをラムシリンダロック弁を介
してパイロット管路にて連絡し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［１こ基いて
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を表示し、て説明を省
略する、 第１図は本発明の第１の実施例を示す回路図でちる。二
の図に七マいて、３つは走行用ブレーキ弁、′３１は作
業用ブレー子弁、３２はダブルリレーバルブを示す。

走行用プレー上昇３０には、入力ポート３０ａ。

外気と通しる１Ｊト弐、ｊテート３０ｈ、および不作動
時に二の俳′Ａｊボーｌ−３’ｌ　ｈと連通ずる出力ポ
ート３、　Ｑ　ｔ：　ｙ＞４Ｑ　ｉｔ　’らね、ており
、入力ポート３Ｑａに空気圧を累１の空気供１つ管路Ｉ
Ａが接続される。

作業用ブ［・−千弁、）ｌには、入力ポート３１ａ。

外気と通じるゼト気ボー：　３１．１＋　、および不作
動時にこの排気ポート３１ｈと連通ずる出力ポート：１
１Ｃか設けらｒ＋ており、入力ポート３１ａに空気圧５
］の空気供給管路１ａが接続される４ゲブルリＬノーバ
ルブ３゛２には、入力ポート３２ａ、外気と通じるＩ！
Ｐ気ポート３２ｂ、おＪ、び不作動時に二の排ダ、ボー
１−３１　ｈと連通する出力ポート３２　ｃ　、　Ｅよ
び二のダブルすＬ／−バルブ３２を１．１］り杉３える
パイロット侶−号が入力される２つの信号圧入力ポート
３２ｄ、３２ｅが設けられており。

前記空気圧源１と前記空気圧油圧変換倍力装置１２の空
気室１２ｂを連絡する空気供給管路１ａに介設される。

３３は前記走行用ブレーキ弁３０の出力ポート３０ｃと
前記ダブルリレーバルブ３２の一方の信号圧入力ポート
３２ｄを連絡するパイロット管路。

３４は前記作業用ブレーキ弁３１の出力ポート３１ｃと
前記ダブルリレーバルブ３２の他方の信号圧入力ポート
３２ｅを連絡するパイロット管路。

３５はこのパイロット管１３４とラムシリンダロック弁
２３の信号圧入力ポート２３ａとを連絡するパイロット
管路である。

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りにある場合は、ダブル
リレーバルブ３２が切り換わらない。従って、空気供給
ｇ１からの空気圧力はこのダブルリレーバルブ３２にお
いて遮断され。

空気圧油圧変換倍力装［１２の空気室＋２ｂに伝えられ
ないので、ブレーキ装［１５は作動しない。

また、パイロット管路３５に信号圧が発生しないので、
ラムシリンダロック弁２３が切り換えられず、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が切換値ｆｉＵに切り換
えられると、パイロット管￥８３３に発生する信号圧に
よってダブルリレーバルブ３２が切換位置Ｕに切り換え
られ、パイロット管路３３の信号圧の大きさに比例した
空気圧力が、空気供給管路１ａ、ダブルリレーバルブ３
２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。二のため、油室１２ｃの油圧が空気圧に
比例して上昇し、ホイールシリンダ１７が駆動されてブ
レーキシュー１８がブレーキドラム１９に押圧され、各
車輪が制動される。

この場合、作業用ブレーキ弁３１が切り換えられていな
いのでラムシリンダロック弁２３は切換値［Ｅにあり、
ラムシリンダ２０．２０ａが揺動可能な状態にあるため
、走行に伴う路面からの衝撃を緩衝することができる。

ブレーキペダル３０ｄを解除し、て走行用ブレーキ弁３
０が切換位置りに戻されると、空気室Ｉ２ｂの圧力空気
は空気管路１ａ、ダブルリレーバルブ３２の排気ポート
３２ｂを通して外部△、４４ト出され、その結果、空気
室１２ｂ、油室１２ｃの圧力が低下してホイールシリン
ダ１７が作動状態から解放さね、ブレーキ装ｆｆｌ　１
５が解除される。

また、走行用ブレーキ弁３０に代えで作業用ブレーキ弁
３１が切換位置ＩＪに切り換えられるど、パイロット管
路３４に信号圧が発生し１．ダブルリレーバルブ３２が
切換位置Ｕに切り換えられると共に、ラムシリンダロッ
ク弁２３が切換値！Ｒに切り換えられる４ダブルリレー
バルブ３２が切換値［ｒＪに切り換えられることによっ
て、エアタンク４の圧力空気が、空気供給管路Ｌａ、ダ
ブＩＩ／リレーバルブ３２を介して空気圧油ｒｒ：、￥
換倍力５ｆｆ１１２の空気室１２ｂに供給され、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。

また、ラムシリンダロック弁２３が切換位置Ｒに切り換
えられることによって、油管路２２．２２ａに逆止弁２
３ｃが介設され、ラムシリンダ２０゜２０ａからの作動
油の流出が規制されてラムシリンダ２０，２０ａが固定
される。これによって、作業時の作業車両の８１ＥＪと
ノーズダイブが防止され、安全な作業を行うことができ
る。

操作レバー３１ｄを解除して作業用ブレーキ弁３Ｉが切
換値［Ｄに戻されると、パイロット管路３４．３５に発
生していた信号圧が作業用ブレーキ弁３１の排気ポート
３１ｂから外部に排出され。

パイロット管路３４．３５内の圧力が低下してダブルリ
レーバルブ３２が切換位置りに、また、ラムシリンダロ
ック弁２３が切換位置Ｅに復帰する。

ダブルリレーバルブ３２が切換位置りに復帰すると空気
室１２ｂの圧力空気は空気供給管路１ａ、ダブルリレー
バルブ３２の排気ポート３２ｂ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Ｉ５が解除される。

一方、うＡｘシリンダ制御弁２３が切換位置Ｅに復帰す
ると、油管路２２．２２ａが絞り２３を介して導通され
、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
の実施例は、上記した第１実施例のブレーキ回路におい
て、ラムシリンダロック弁２３のパイロット管路を１作
業用ブレーキ弁３１とは独立に設けたことを特徴とする
。

即ち、ラムシリンダロック弁２３の信号圧入力ポート２
３ａと空気供給管路１ａとをパイロット管路３６にて連
絡し、このパイロット管路３６にラムシリンダ制御弁３
７を介設しである。

上記第２実施例の作業車両のブレーキ回路は。

ラムシリンダロック弁２３を走行用ブレーキ弁３０およ
び作業用ブレーキ弁３１とは独立に設けたので、ラムシ
リンダ制御弁３７を操作することによって、ラムシリン
ダロック弁２３を単独で切り換えることができる。従っ
て、上記第１実施例のブレーキ回路と同様、作業用ブレ
ーキ弁３１を操作しての作業時、ラムシリンダロック弁
２３を切換位！Ｒに切り換えてラムシリンダ２０，２０
ａをロックし、作業時の車体の揺動を防止することのほ
か、走行時、ラムシリンダロック弁２３を単独で切換位
［Ｒに切り換えておいて、走行用ブレーキ弁３０を操作
したときのノーズダイブを防止することもできる。これ
により、例えば、吊り荷走行（作業車両のアクチュエー
タに荷を吊下げた状態で走行する作業）など、第１実施
例のブレーキ回路を備えた作業車両では行うことができ
なかった作業が可能となる。

尚、走行用ブレーキ弁３０を操作したときのブレーキ装
置１５の動作、および作業用ブレーキ弁３１を操作した
ときのブレーキ装＠１５の動作については、上記第１実
施例の場合と同様であるので、説明を省略する。

また、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＋２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１本
考案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２〔発明の効果
〕 上記のように本考案の作業車両のブレーキ回路は、シャ
トル弁を省略したので、スティッ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
ることがなく、倍頼性の高いブレーキ回路を提供するこ
とができる。従って。

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
るプレーキンニーの異常Ｒ１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、空気圧源の圧力空気をダブルリレーバルブを介し
て空気圧油圧変換倍力装置に入力するようにしたので、
従来のように走行用ブレーキ弁あるいは作業用ブレーキ
弁を介して空気圧源の圧力空気を空気圧油圧変換倍力装
置に入力する場合に比べて空気供給管路の長さが格段に
短かくなり、その分、ブレーキＣｕｆｆの応答性が向上
する。

加えて、ダブルリレーバルブをロータリジヨイントの上
部、即ち作業車両の上部旋回体に設けたので、ロータリ
ジヨイントを通す配管の数が増加することもなく、安価
に実施することができる。

尚、ダブルリレーバルブをロータリジヨイントの上部に
設けると、ダブルリレーへルブと空気圧油圧変換倍力装
置の間の空気管路が長くなってブレーキが除時の圧力空
気の排出おくれが大きくなるか、走行速度が低い作業車
両においては、実用上全く問題となることがない。

【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烹Ｔｉ７
．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弁２３を示す回路図であ
る。 １：空気圧源、１ａ；空気供給管路、７：走行用ブレー
キ弁、８：作業用ブレーキ弁、９：シャトル弁、１２：
空気圧油圧変換倍力装置、１３：ロータリジヨイント、
１５ニブレーキ装置。

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一方が切り換えられたと
   き作動するブレーキ装置と、このブレーキ装置が備えら
   れる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連絡する管路に介
   設されたラムシリンダロック弁とを備え、前記空気圧源
   および走行用ブレーキ弁および作業用ブレーキ弁を上部
   旋回体に配置すると共に、前記ブレーキ装置、ラムシリ
   ンダ、オイルタンクおよびラムシリンダロック弁をロー
   タリジョイントを介して下部走行体に配置した作業車両
   のブレーキ回路において、前記空気圧源に前記走行用ブ
   レーキ弁および前記作業用ブレーキ弁および前記空気圧
   源から前記ブレーキ装置に供給される圧力空気を制御す
   るダブルリレーバルブを並列に接続して前記上部旋回体
   に配置し、前記走行用ブレーキ弁の出力ポートおよび前
   記作業用ブレーキ弁の出力ポートと前記ダブルリレーバ
   ルブの２つの信号圧入力ポートとをパイロット管路にて
   連絡し、前記作業用ブレーキ弁の出力ポートと前記ダブ
   ルリレーバルブの一方の信号圧入力ポートとを連絡する
   パイロット管路と前記ラムシリンダロック弁の信号圧入
   力ポートとをパイロット管路にて連絡したことを特徴と
   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一方が切り換えられたと
   き作動するブレーキ装置と、このブレーキ装置が備えら
   れる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連絡する管路に介
   設されたラムシリンダロック弁とを備え、前記空気圧源
   および走行用ブレーキ弁および作業用ブレーキ弁を上部
   旋回体に配置すると共に、前記ブレーキ装置、ラムシリ
   ンダ、オイルタンクおよびラムシリンダロック弁をロー
   タリジョイントを介して下部走行体に配置した作業車両
   のブレーキ回路において、前記空気圧源に前記走行用ブ
   レーキ弁および前記作業用ブレーキ弁および前記空気圧
   源から前記ブレーキ装置に供給される圧力空気を制御す
   るダブルリレーバルブを並列に接続して前記上部旋回体
   に配置し、前記走行用ブレーキ弁の出力ポートおよび前
   記作業用ブレーキ弁の出力ポートと前記ダブルリレーバ
   ルブの２つの信号圧入力ポートとをパイロット管路にて
   連絡し、前記空気圧源と前記ラムシリンダロック弁の信
   号圧入力ポートとをラムシリンダ制御弁を介してパイロ
   ット管路にて連絡したことを特徴とする、作業車両のブ
   レーキ回路。