JP2009024733A - Braking system of hydraulic motor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a braking system of a hydraulic motor for surely bleeding air in an oil path for supplying a pilot pressure with a spool. <P>SOLUTION: This braking system of a hydraulic motor drains a pressure oil supplied to a pump port 39 from bypass oil paths 40a, 41a, 42a via a pilot pressure oil path 82, and discharges air in the pilot pressure oil path by the drained pressure oil, when a pilot pressure switch valve 80 makes inside of the pilot pressure oil path 82 to a drainage pressure. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、油圧モータに用いられる摩擦制動式のブレーキシステムに関するものである。   The present invention relates to a friction braking type brake system used for a hydraulic motor.

油圧モータに用いられる摩擦制動式のブレーキシステムとして、非回転体に設けられた固定プレートと、回転体に設けられた回転プレートと、ピストンを介して回転プレートを固定プレートに対して押圧するコイルばねとを備えるものがある(例えば、特許文献1参照)
このブレーキ装置は、コイルばねの付勢力によって回転プレートと固定プレートとの間に摩擦ブレーキ力を発生させて回転体を停止させる。また、ブレーキ力の解除は、油圧を用いてピストンをコイルばねの付勢力に抗して移動させることによって行われる。
As a friction braking type brake system used for a hydraulic motor, a fixed plate provided on a non-rotating body, a rotating plate provided on the rotating body, and a coil spring that presses the rotating plate against the fixed plate via a piston (For example, refer to Patent Document 1)
In this brake device, a friction brake force is generated between the rotating plate and the fixed plate by the biasing force of the coil spring to stop the rotating body. Release of the braking force is performed by moving the piston against the urging force of the coil spring using hydraulic pressure.

このため特許文献1では、ブレーキ力の解除を制御するブレーキ解除用油圧切換弁が設けられる。この油圧切換弁は、供給されるパイロット圧に応じて移動するスプールの位置に応じてポンプからの油圧をブレーキ装置のピストンに作用させる。   For this reason, in Patent Document 1, a brake release hydraulic pressure switching valve for controlling the release of the brake force is provided. This hydraulic pressure switching valve causes the hydraulic pressure from the pump to act on the piston of the brake device according to the position of the spool that moves according to the supplied pilot pressure.

このように、ブレーキ力の解除は、油圧切換弁の作用によりコイルばねを圧縮させ、回転プレートと固定プレートとの間の摩擦力を解除することによって行われる。
特開2002−39047
Thus, the release of the braking force is performed by compressing the coil spring by the action of the hydraulic switching valve and releasing the frictional force between the rotating plate and the fixed plate.
JP 2002-39047 A

油圧切換弁のスプールに信号圧を供給するパイロット圧油路は、油圧ポンプからの駆動圧が供給されていない場合には、圧油がタンクにドレンされる構成となっている。しかしながら、パイロット圧油路は一端がタンク内に開口しているのみであり、パイロット圧油路内に残留した空気を抜く、いわゆるエア抜きが不十分となることがある。エア抜きが不十分な場合には、パイロット圧の立ち上がりが遅れることに伴いブレーキ力の解除タイミングが遅れ、油圧モータの回転により、ブレーキの摩耗が促進され、寿命が低下するという課題が生じる。   The pilot pressure oil passage that supplies the signal pressure to the spool of the hydraulic switching valve is configured such that the pressure oil is drained to the tank when the drive pressure from the hydraulic pump is not supplied. However, one end of the pilot pressure oil passage is only opened in the tank, and so-called air venting for removing air remaining in the pilot pressure oil passage may be insufficient. When air bleeding is insufficient, the brake pressure release timing is delayed as the pilot pressure rises, and the brake motor is accelerated by the rotation of the hydraulic motor, resulting in a problem that the service life is shortened.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、油圧モータのブレーキシステムにおいて、ブレーキシステムのエア抜きを確実に実施することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to reliably carry out air bleeding of a brake system in a brake system of a hydraulic motor.

本発明は、油圧モータの回転を制止する制動力を発生するブレーキ装置と、前記ブレーキ装置に油圧ポンプからの圧油を供給して制動力を解除する油路と前記ブレーキ装置から圧油をドレンして制動力を発生する油路とをパイロット圧に応じて選択的に切り換える油圧切換弁と、前記油圧切換弁に作用するパイロット圧を導くパイロット圧油路と、前記パイロット圧油路内を、制動力のためのドレン圧と制動力解除のための駆動圧とに選択的に切り換えるパイロット圧切換弁と、前記油圧ポンプから供給される圧油の一部を前記パイロット圧油路に供給するバイパス油路とを備え、前記パイロット圧切換弁が前記パイロット圧油路内をドレン圧にする場合、前記油圧ポンプから供給される圧油を前記バイパス油路から前記パイロット圧油路を介してドレンすることを特徴とする油圧モータのブレーキシステムである。   The present invention relates to a brake device that generates a braking force for stopping rotation of a hydraulic motor, an oil passage that supplies pressure oil from a hydraulic pump to the brake device to release the braking force, and drains pressure oil from the brake device. A hydraulic switching valve that selectively switches an oil passage that generates a braking force according to a pilot pressure, a pilot pressure oil passage that guides a pilot pressure that acts on the hydraulic switching valve, and the pilot pressure oil passage, A pilot pressure switching valve that selectively switches between a drain pressure for braking force and a driving pressure for releasing braking force, and a bypass that supplies a part of the pressure oil supplied from the hydraulic pump to the pilot pressure oil passage An oil passage, and when the pilot pressure switching valve makes the inside of the pilot pressure oil passage a drain pressure, the pressure oil supplied from the hydraulic pump is passed from the bypass oil passage to the pilot pressure oil passage. A braking system of the hydraulic motor, characterized in that the drain to.

本発明の油圧モータのブレーキシステムによれば、パイロット圧切換弁がパイロット圧油路内をドレン圧にする場合において、油圧ポンプから供給される圧油をバイパス油路とパイロット圧油路を介してドレンし、パイロット圧油路内の空気をドレンされる圧油により排出するため、パイロット圧油路内のエア抜きを確実に実施することができる。このため、パイロット圧の立ち上がりが遅れることがなく、ブレーキ力の解除タイミングが遅れことを防止することができる。   According to the brake system for a hydraulic motor of the present invention, when the pilot pressure switching valve sets the drain pressure in the pilot pressure oil passage, the pressure oil supplied from the hydraulic pump is passed through the bypass oil passage and the pilot pressure oil passage. Since the air is drained and the air in the pilot pressure oil passage is discharged by the drained pressure oil, the air in the pilot pressure oil passage can be surely removed. For this reason, the rising of the pilot pressure is not delayed, and the release timing of the braking force can be prevented from being delayed.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態である油圧モータのブレーキシステムについて説明する。図1はブレーキシステムが適用される油圧モータ1の全体構成を示す断面図であり、図2は油圧モータ1に設けられたブレーキ解除用油圧切換弁30を示す断面図である。   Hereinafter, a brake system for a hydraulic motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of a hydraulic motor 1 to which a brake system is applied, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a brake release hydraulic switching valve 30 provided in the hydraulic motor 1.

まず、図1を参照して油圧モータ1の全体構成について説明する。油圧モータ1は、例えば、建設機械等の旋回装置に用いられる斜板式の油圧モータである。   First, the overall configuration of the hydraulic motor 1 will be described with reference to FIG. The hydraulic motor 1 is, for example, a swash plate type hydraulic motor used in a turning device such as a construction machine.

油圧モータ1は、負荷(図示せず)に連結される出力軸2と、出力軸2に連結され出力軸2と一体に回転するシリンダブロック3とを備える。出力軸2は油圧モータ1のケース11とカバー12に軸受17、18を介して回転可能に支持されている。   The hydraulic motor 1 includes an output shaft 2 connected to a load (not shown) and a cylinder block 3 connected to the output shaft 2 and rotating integrally with the output shaft 2. The output shaft 2 is rotatably supported by the case 11 and the cover 12 of the hydraulic motor 1 via bearings 17 and 18.

シリンダブロック3における出力軸2を中心とする同心円上には、出力軸2と平行に複数のシリンダ4が開口している。それぞれのシリンダ4には、容積室5を画成するピストン6が往復摺動自在に挿入されている。   A plurality of cylinders 4 are opened in parallel with the output shaft 2 on a concentric circle centering on the output shaft 2 in the cylinder block 3. A piston 6 that defines a volume chamber 5 is inserted into each cylinder 4 so as to be slidable back and forth.

ピストン6の先端には球面座10を介してシュー9が連結されている。シュー9は、ケース11に固定された斜板7に面接触している。シリンダブロック3が回転するのに伴って、各シュー9が斜板7に摺接し、各ピストン6が斜板7の傾転角度に応じたストローク量で往復動する。   A shoe 9 is connected to the tip of the piston 6 via a spherical seat 10. The shoe 9 is in surface contact with the swash plate 7 fixed to the case 11. As the cylinder block 3 rotates, each shoe 9 comes into sliding contact with the swash plate 7, and each piston 6 reciprocates with a stroke amount corresponding to the tilt angle of the swash plate 7.

カバー12には、シリンダブロック3の基端面が摺接するバルブプレート8が取り付けられている。バルブプレート8は図示しない油圧ポンプに連通するポートと、タンク側に連通するポートとを有する。油圧ポンプから各ポートを介して各容積室5に導かれる油圧によって各ピストン6がシリンダ4から突出し、各ピストン6がシュー9を介して斜板7を押すことによってシリンダブロック3が回転する。そして、シリンダブロック3の回転が出力軸2を介して負荷に伝達される。   A valve plate 8 with which the base end surface of the cylinder block 3 is in sliding contact is attached to the cover 12. The valve plate 8 has a port communicating with a hydraulic pump (not shown) and a port communicating with the tank side. Each piston 6 protrudes from the cylinder 4 by the hydraulic pressure guided from the hydraulic pump to each volume chamber 5 through each port, and each piston 6 pushes the swash plate 7 through the shoe 9 to rotate the cylinder block 3. Then, the rotation of the cylinder block 3 is transmitted to the load via the output shaft 2.

油圧モータ1には、摩擦制動式のブレーキ装置20が内蔵されている。ブレーキ装置20について以下に説明する。   The hydraulic motor 1 includes a friction braking type brake device 20. The brake device 20 will be described below.

ブレーキ装置20は、シリンダブロック3と共に回転する複数(本実施の形態では3枚)のディスクプレート21と、ケース11に回転不能に設けられ、ディスクプレート21と当接することによってディスクプレート21との間にて摩擦ブレーキ力を発生する摩擦部材としての複数(本実施の形態では2枚)のフリクションプレート22と、ディスクプレート21とフリクションプレート22とを互いに押し付けることによって双方のプレート21、22の間にて摩擦ブレーキ力を発生させると共に、その押し付けを解除することによって摩擦ブレーキ力を解除可能なブレーキ作動機構25とを備える。   The brake device 20 is provided with a plurality of (three in the present embodiment) disk plates 21 that rotate together with the cylinder block 3 and the case 11 so as not to rotate. In this embodiment, a plurality of (two in this embodiment) friction plates 22 as friction members that generate a frictional braking force, and the disk plate 21 and the friction plate 22 are pressed against each other between the plates 21 and 22. And a brake actuating mechanism 25 that can release the friction brake force by releasing the pressing force.

各ディスクプレート21は、円環形状であり、内周には歯(図示せず)が形成されている。シリンダブロック3の外周には、出力軸2の軸方向に延在して形成されたスプライン3aが形成されている。ディスクプレート21の歯とシリンダブロック3のスプライン3aとが噛み合うことによって、ディスクプレート21は、シリンダブロック3の回転に伴って回転し、かつ出力軸2の軸方向に移動することができる。このように、各ディスクプレート21は、シリンダブロック3の外周にスプライン係合している。   Each disk plate 21 has an annular shape, and teeth (not shown) are formed on the inner periphery. A spline 3 a formed so as to extend in the axial direction of the output shaft 2 is formed on the outer periphery of the cylinder block 3. When the teeth of the disk plate 21 and the splines 3 a of the cylinder block 3 are engaged with each other, the disk plate 21 rotates with the rotation of the cylinder block 3 and can move in the axial direction of the output shaft 2. Thus, each disk plate 21 is spline-engaged with the outer periphery of the cylinder block 3.

各フリクションプレート22は、円環形状であり、ケース11の内周に対して、ケース11と相対回転不能で、かつ出力軸2の軸方向に移動可能に取り付けられている。各フリクションプレート22も、ディスクプレート21と同様にケース11の内周にスプライン係合している。   Each friction plate 22 has an annular shape, and is attached to the inner periphery of the case 11 so as not to rotate relative to the case 11 and to be movable in the axial direction of the output shaft 2. Each friction plate 22 is also spline-engaged with the inner periphery of the case 11 like the disc plate 21.

各フリクションプレート22は、隣合うディスクプレート21の間に挟まれるようにして配置されている。   Each friction plate 22 is disposed so as to be sandwiched between adjacent disk plates 21.

ブレーキ作動機構25は、ケース11の内周に支持され出力軸2の軸方向に移動可能な環状のブレーキピストン27と、カバー12とブレーキピストン27との間に介装されブレーキピストン27をディスクプレート21に向かって付勢する付勢部材としての複数のブレーキスプリング26と、ブレーキ解除用油圧切換弁30から圧油が供給されることによってブレーキスプリング26の付勢力に抗してブレーキピストン27を移動させるブレーキ解除用チャンバ28とを備える。   The brake operating mechanism 25 is supported between the inner periphery of the case 11 and is interposed between the cover 12 and the brake piston 27, and is disposed between the cover 12 and the brake piston 27. The brake piston 27 is attached to the disc plate. The brake piston 27 is moved against the urging force of the brake spring 26 by supplying pressure oil from a plurality of brake springs 26 as urging members urging toward 21 and a brake release hydraulic switching valve 30. And a brake release chamber 28 to be released.

ブレーキピストン27は、ケース11の内周壁11aに沿って摺動する摺動部27aと、摺動部27aに一体に設けられ対向するディスクプレート21を押圧することによってフリクションプレート22との間にて摩擦ブレーキ力を発生させるピストン部27bとからなる。ブレーキピストン27には、カバー12に植設したピン13が挿通し、出力軸2周りの回転が阻止される。   The brake piston 27 is formed between the sliding portion 27a that slides along the inner peripheral wall 11a of the case 11 and the friction plate 22 by pressing the disk plate 21 that is provided integrally with the sliding portion 27a and faces the sliding plate 27a. It comprises a piston portion 27b that generates a friction brake force. A pin 13 implanted in the cover 12 is inserted into the brake piston 27 and rotation around the output shaft 2 is prevented.

ピストン部27bは、摺動部27aと比較して外径が小さく形成され、ピストン部27bの外周面27cとケース11の内周壁11aとの間には空間が存在する。   The piston portion 27b is formed to have a smaller outer diameter compared to the sliding portion 27a, and a space exists between the outer peripheral surface 27c of the piston portion 27b and the inner peripheral wall 11a of the case 11.

その空間には、ピストン部27bの外周面27cとケース11の内周壁11aとの双方に当接して配置されたリング体29が配置されている。これにより、ピストン部27bの外周面27cとケース11の内周壁11aとリング体29の基端面とによって、ブレーキ解除用チャンバ28が画成される。なお、ケース11の内周壁11aには、リング体29の先端部が係合する段部11bが形成されている。   In the space, a ring body 29 is disposed so as to be in contact with both the outer peripheral surface 27c of the piston portion 27b and the inner peripheral wall 11a of the case 11. Thereby, the brake release chamber 28 is defined by the outer peripheral surface 27 c of the piston portion 27 b, the inner peripheral wall 11 a of the case 11, and the base end surface of the ring body 29. Note that a stepped portion 11 b with which the tip of the ring body 29 engages is formed on the inner peripheral wall 11 a of the case 11.

ブレーキピストン27の摺動部27aには基端面に開口する複数の穴27dが同一円上に形成されており、各穴27d内にブレーキスプリング26がそれぞれ収装されている。   The sliding portion 27a of the brake piston 27 is formed with a plurality of holes 27d opened on the base end face on the same circle, and the brake springs 26 are accommodated in the holes 27d, respectively.

ブレーキ解除用チャンバ28内は、油圧切換弁30を介して図示しないタンク又は油圧供給源(パイロットポンプ50)に選択的に接続されている。油圧切換弁30により、その選択を切り換えることによってブレーキ解除用チャンバ28内への圧油の給排が行われ、それに伴いブレーキピストン27が前進後退し、ブレーキ動作とその解除が行われる。   The brake release chamber 28 is selectively connected to a tank or a hydraulic supply source (pilot pump 50) (not shown) via a hydraulic switching valve 30. By switching the selection by the hydraulic switching valve 30, pressure oil is supplied to and discharged from the brake release chamber 28, and the brake piston 27 is moved forward and backward accordingly, and the brake operation and release thereof are performed.

ケース11の内壁には、ブレーキピストン27がブレーキスプリング26の付勢力によって前進した際に、各ディスクプレート21及び各フリクションプレート22における出力軸2の軸方向の所定以上の移動を規制する規制部材としての受部11cが形成されている。このように、ディスクプレート21及びフリクションプレート22は、ブレーキピストン27と受部11cとの間にて互いに押し付けられ、ディスクプレート21とフリクションプレート22との間にて摩擦ブレーキ力を発生する。   On the inner wall of the case 11, as a restricting member that restricts movement of each disk plate 21 and each friction plate 22 in the axial direction of the output shaft 2 more than a predetermined amount when the brake piston 27 moves forward by the urging force of the brake spring 26. The receiving portion 11c is formed. In this way, the disc plate 21 and the friction plate 22 are pressed against each other between the brake piston 27 and the receiving portion 11 c, and a friction brake force is generated between the disc plate 21 and the friction plate 22.

図2は、ブレーキ解除用油圧切換弁30の断面図であり、この油圧切換弁30は、バルブボディ31と、バルブボディ31の一方の開口端32を閉止する閉止栓34と、バルブボディ31の中心軸方向に形成された穴部に摺動可能に配置され、一端に信号圧としてのパイロット圧が作用するスプール35と、このスプール35をパイロット圧に抗して(図中左側へ)付勢するリターンスプリング36とを備える。図3に示すパイロット圧供給用のパイロットポンプ50からの駆動圧がパイロット圧油路82からパイロット圧ポートとしての開口端33に供給されると、リターンスプリング36の付勢力に抗してスプール35を図において右方向への移動(以下、右動という。同様に左方向への移動を左動という。)する。なお、バルブボディ31の内周面に形成された段部43によりスプール35の左動が規制され、一方、右動はスプール35の右端が閉止栓34に接触することで規制される。   2 is a cross-sectional view of the brake release hydraulic switching valve 30. The hydraulic switching valve 30 includes a valve body 31, a closing plug 34 for closing one open end 32 of the valve body 31, and a valve body 31. A spool 35 is slidably disposed in a hole formed in the central axis direction, and a pilot pressure as a signal pressure acts on one end thereof, and the spool 35 is biased against the pilot pressure (to the left in the figure). Return spring 36. When the driving pressure from the pilot pressure supply pilot pump 50 shown in FIG. 3 is supplied from the pilot pressure oil passage 82 to the opening end 33 as a pilot pressure port, the spool 35 is resisted against the urging force of the return spring 36. In the figure, movement in the right direction (hereinafter referred to as right movement. Similarly, movement in the left direction is referred to as left movement). The left movement of the spool 35 is restricted by the step 43 formed on the inner peripheral surface of the valve body 31, while the right movement is restricted by the right end of the spool 35 coming into contact with the closing plug 34.

バルブボディ31は、パイロットポンプ50からの圧油が図3に示すポンプ油路83を通じて供給されるポンプポート39と、チャンバ28に連通するブレーキポート38と、シリンダブロック3が配置されるケース11内に連通するドレンポート37とを備える。スプール35が図2(a)の位置にあるときにはポンプポート39とブレーキポート38とが接続し、パイロットポンプ50からの圧油をチャンバ28に供給し、スプール35が図2(b)の位置にあるときにはドレンポート37とブレーキポート38とが接続し、チャンバ28の圧油をケース11内に排出する。なお、ケース11内は図示しないタンク側に連通する。   The valve body 31 includes a pump port 39 to which pressure oil from the pilot pump 50 is supplied through a pump oil passage 83 shown in FIG. 3, a brake port 38 communicating with the chamber 28, and a case 11 in which the cylinder block 3 is disposed. And a drain port 37 communicating with the. When the spool 35 is in the position of FIG. 2 (a), the pump port 39 and the brake port 38 are connected, pressure oil from the pilot pump 50 is supplied to the chamber 28, and the spool 35 is in the position of FIG. 2 (b). In some cases, the drain port 37 and the brake port 38 are connected, and the pressure oil in the chamber 28 is discharged into the case 11. The inside of the case 11 communicates with a tank side (not shown).

円柱状の部材から形成されるスプール35には、両端から中心軸に沿って形成され、互いに連通しない孔部40a、40bと、スプール35の外周面に形成された凹状の溝部41a、41bと、孔部40aと溝部41aとを連通する連通孔42a、及び孔部40bと溝部41bとを連通する連通孔42bとが形成され、連通孔42a、42bの一部はオリフィス状に絞られて形成される。なお、孔部40aと、スプール35の外周面に形成された凹状の溝部41aと、孔部40aと溝部41aとを連通する連通孔42aとがスプール35に切削加工により容易に形成され、これらがバイパス油路を構成する。一方、孔部40bと、スプール35の外周面に形成された凹状の溝部41bと、孔部40bと溝部41bとを連通する連通孔42bとがドレン油路を構成する。なお、一対の溝部41bは互いにオリフィスとしての絞りにより常時連通する。   The spool 35 formed of a cylindrical member has holes 40a and 40b that are formed along the central axis from both ends and do not communicate with each other, and concave grooves 41a and 41b formed on the outer peripheral surface of the spool 35, A communication hole 42a that communicates the hole 40a and the groove 41a and a communication hole 42b that communicates the hole 40b and the groove 41b are formed, and a part of the communication holes 42a and 42b is formed in an orifice shape. The A hole 40a, a concave groove 41a formed on the outer peripheral surface of the spool 35, and a communication hole 42a communicating the hole 40a and the groove 41a are easily formed in the spool 35 by cutting. Configure the bypass oil passage. On the other hand, the hole 40b, the concave groove 41b formed on the outer peripheral surface of the spool 35, and the communication hole 42b communicating the hole 40b and the groove 41b constitute a drain oil passage. The pair of grooves 41b are always in communication with each other by a restriction as an orifice.

なお、図3に示すように、油圧切換弁30のパイロット圧ポートとしての開口端33に接続するパイロット圧油路82には、パイロットポンプ50からの駆動圧をスプール35に作用させたり、パイロット圧油路82内の圧油をドレンしてスプール35にドレン圧を作用させるため、後で詳しく述べるが、これらを選択的に切り換えるパイロット圧切換弁80を備える。また、パイロット圧油路82とポンプ油路83とは同一の油圧ポンプ(パイロットポンプ50)により圧油が供給される。   As shown in FIG. 3, in the pilot pressure oil passage 82 connected to the open end 33 as the pilot pressure port of the hydraulic switching valve 30, the driving pressure from the pilot pump 50 is applied to the spool 35, or the pilot pressure In order to drain the pressure oil in the oil passage 82 and cause the drain pressure to act on the spool 35, a pilot pressure switching valve 80 that selectively switches these is provided. The pilot pressure oil passage 82 and the pump oil passage 83 are supplied with pressure oil by the same hydraulic pump (pilot pump 50).

このように構成され、油圧切換弁30は、図2(a)で示すように、パイロットポンプ50からの駆動圧がパイロット圧油路82を通じて開口端33からスプール35に作用する場合には、スプール35がリターンスプリング36に抗して図中右動して、ポンプポート39が溝部41aを介してブレーキポート38と連通し、ブレーキポート38から図1のチャンバ28に圧油が供給され、ピストン部27bが左動し、ディスクプレート21とフリクションプレート22との互いの押付けが解放されてブレーキ装置20は制動力を発生しない。   As shown in FIG. 2A, the hydraulic switching valve 30 is configured as described above when the driving pressure from the pilot pump 50 acts on the spool 35 from the open end 33 through the pilot pressure oil passage 82. 35 moves to the right in the figure against the return spring 36, the pump port 39 communicates with the brake port 38 via the groove 41a, and pressure oil is supplied from the brake port 38 to the chamber 28 of FIG. 27b moves to the left, the pressing of the disc plate 21 and the friction plate 22 is released, and the brake device 20 does not generate a braking force.

図2(b)で示すようにパイロット圧油路82により開口端33からドレン圧がスプール35に作用する場合、言い換えると開口端33から圧油が排出される場合には、スプール35がリターンスプリング36の付勢力により左動して、ポンプポート39とブレーキポート38の連通が遮断され、一方、ブレーキポート38とドレンポート37とが孔部40bと溝部41bと連通孔42bを介して連通し、チャンバ28内の圧油を排出する。このため、図1においてピストン部27bがブレーキスプリング26の付勢力により右動してディスクプレート21をフリクションプレート22に押付け、ブレーキ装置20は制動力を発生する。このとき、ドレンされる圧油は、溝部41bの絞り及び連通孔42bの絞りを通じてドレンされるため、そのドレンの速度は遅く、制動力はゆっくりと発生することになる。開口端33を介してパイロット圧油路82とが連通する。この場合には、ポンプポート39から供給された圧油がオリフィス状の連通孔42aを通じてパイロット圧油路82からドレンされる。これにより、ブレーキ装置20の制動中にパイロット圧油路82に空気が溜まるのを防ぐ。   As shown in FIG. 2B, when the drain pressure is applied to the spool 35 from the opening end 33 by the pilot pressure oil passage 82, in other words, when the pressure oil is discharged from the opening end 33, the spool 35 is returned to the return spring. The pump port 39 and the brake port 38 are disconnected from each other by the urging force 36, while the brake port 38 and the drain port 37 communicate with each other through the hole 40b, the groove 41b, and the communication hole 42b. The pressure oil in the chamber 28 is discharged. For this reason, in FIG. 1, the piston portion 27 b moves rightward by the urging force of the brake spring 26 to press the disc plate 21 against the friction plate 22, and the brake device 20 generates a braking force. At this time, since the pressure oil to be drained is drained through the throttle of the groove portion 41b and the throttle of the communication hole 42b, the drain speed is slow and the braking force is generated slowly. The pilot pressure oil passage 82 communicates with the opening end 33. In this case, the pressure oil supplied from the pump port 39 is drained from the pilot pressure oil passage 82 through the orifice-shaped communication hole 42a. This prevents air from accumulating in the pilot pressure oil passage 82 during braking of the brake device 20.

図3は、本発明の油圧モータのブレーキシステムを適用した油圧ショベルの旋回用油圧回路を示す。図において、油圧モータ1は油圧ショベルの上部旋回体(図示せず)を遊星歯車機構を用いた減速機等を介して旋回駆動するものである。また、油圧モータ1には前述のブレーキ装置20が設けられ、このブレーキ装置20は上部旋回体の旋回停止時に制動力を発生する。   FIG. 3 shows a hydraulic circuit for turning a hydraulic excavator to which the brake system of the hydraulic motor of the present invention is applied. In the figure, a hydraulic motor 1 is configured to drive an upper swing body (not shown) of a hydraulic excavator through a speed reducer using a planetary gear mechanism. Further, the hydraulic motor 1 is provided with the above-described brake device 20, and the brake device 20 generates a braking force when the upper swing body stops turning.

前述したように油圧切換弁30のポンプポート39及びスプール35に駆動圧を供給するパイロットポンプ50を備えるとともに、タンク52から圧油を吸い上げた圧油を油圧モータ1に供給する油圧ポンプ51を備える。油圧ポンプ51は一対のメイン管路54A、54Bを介して油圧モータ1に接続される。メイン管路54A、54Bの途中には手動切換式の方向切換弁55が設けられている。   As described above, the pilot pump 50 that supplies the driving pressure to the pump port 39 and the spool 35 of the hydraulic switching valve 30 is provided, and the hydraulic pump 51 that supplies the hydraulic oil that has been sucked up from the tank 52 to the hydraulic motor 1 is provided. . The hydraulic pump 51 is connected to the hydraulic motor 1 through a pair of main pipes 54A and 54B. In the middle of the main pipelines 54A and 54B, a manually-switchable direction switching valve 55 is provided.

そして、方向切換弁55は操作レバー58を作業者が操作することで中立位置(イ)から切換位置(ロ)、(ハ)に切換えられ、中立位置(イ)から切換位置(ロ)に切り換えられた場合には、吐出した圧油はメイン管路54Aから油圧モータ1に供給され、メイン管路54Bからタンク52にドレンされる。一方、中立位置(イ)から切換位置(ハ)に切り換えられた場合には、吐出した圧油はメイン管路54Bから油圧モータ1に供給され、メイン管路54Aからタンク52にドレンされる。また、中立位置(イ)の場合には、油圧ポンプ51からの圧油は、油圧モータ1へ供給されることなくタンク52へドレンされる。このようにして、油圧ポンプ51から油圧モータ1に給排する圧油の方向を切換え、油圧モータ1の回転方向を切り換え、あるいは停止する構成となっている。   The direction switching valve 55 is switched from the neutral position (A) to the switching position (B) and (C) by the operator operating the operation lever 58, and switched from the neutral position (A) to the switching position (B). In such a case, the discharged pressure oil is supplied from the main pipeline 54A to the hydraulic motor 1 and drained from the main pipeline 54B to the tank 52. On the other hand, when the neutral position (A) is switched to the switching position (C), the discharged pressure oil is supplied from the main line 54B to the hydraulic motor 1 and drained from the main line 54A to the tank 52. In the neutral position (A), the pressure oil from the hydraulic pump 51 is drained to the tank 52 without being supplied to the hydraulic motor 1. In this way, the configuration is such that the direction of the pressure oil supplied to and discharged from the hydraulic pump 51 to the hydraulic motor 1 is switched, and the rotational direction of the hydraulic motor 1 is switched or stopped.

油圧モータ1と方向切換弁55との間でメイン管路54A、54B間を連通する分岐管路57A、57B、58A、58Bを設け、タンク管路56は分岐管路57A、57Bとの接続部、分岐管路58A、58Bとの接続部に接続し、タンク52に開口する。   Branch pipes 57A, 57B, 58A and 58B are provided between the hydraulic motor 1 and the direction switching valve 55 to communicate between the main pipes 54A and 54B, and the tank pipe 56 is connected to the branch pipes 57A and 57B. , Connected to the connecting portion with the branch pipes 58A, 58B, and opens to the tank 52.

分岐管路57A、57Bの途中にはそれぞれチェック弁59A、59Bが配設され、このチェック弁59A、59Bはタンク52からメイン管路54A、54B側に向けて圧油が流通するのを許容することにより、メイン管路54A、54B内が負圧状態になるのを防止する。   Check valves 59A and 59B are provided in the middle of the branch pipes 57A and 57B, respectively, and the check valves 59A and 59B allow pressure oil to flow from the tank 52 toward the main pipes 54A and 54B. This prevents the main pipelines 54A and 54B from becoming a negative pressure state.

分岐管路58A、58Bの途中にそれぞれ一対のリリーフ弁60A、60Bが設けられ、リリーフ弁60A、60Bは圧力設定ばね61A、61Bによって高圧のリリーフ設定圧Phが予め決められ、一方で後述のアキュムレータ62A、62Bにより低圧リリーフ時の開弁圧力Plが設定されている。そして、リリーフ弁60A、60Bは油圧モータ1の回転時等にメイン管路54Aまたは54B内に、例えばリリーフ設定圧Ph以上の圧力(過剰圧)が発生すると、リリーフ弁60A、60Bの弁体が開弁することにより、この圧力(過剰圧)をタンク管路56側へとリリーフさせる。   A pair of relief valves 60A and 60B are provided in the middle of the branch pipes 58A and 58B. The relief valves 60A and 60B have a high relief setting pressure Ph determined in advance by pressure setting springs 61A and 61B. The valve opening pressure Pl at the time of low pressure relief is set by 62A and 62B. The relief valves 60A and 60B, for example, when the pressure (excess pressure) higher than the relief set pressure Ph is generated in the main pipeline 54A or 54B when the hydraulic motor 1 is rotated, etc., the valve bodies of the relief valves 60A and 60B are By opening the valve, this pressure (excess pressure) is relieved to the tank line 56 side.

リリーフ弁60A、60Bに付設するアキュムレータ62A、62Bを備え、、例えば油圧モータ1の慣性回転時等にメイン管路54A、54Bからの圧油が絞り67A、67B等を介してアキュムレータ62A、62B内に供給されると、圧油が一時的に蓄油され、このときにリリーフ弁60A、60Bは開弁圧力Plで低圧リリーフする。   The accumulators 62A and 62B attached to the relief valves 60A and 60B are provided. For example, when the hydraulic motor 1 is rotated by inertia, the pressure oil from the main pipelines 54A and 54B passes through the throttles 67A and 67B. , The pressure oil is temporarily stored, and at this time, the relief valves 60A and 60B perform low pressure relief with the valve opening pressure Pl.

この結果、アキュムレータ62A、62Bはリリーフ弁60A、60Bにショックレス機能を与え、リリーフ弁60A、60Bが高圧のリリーフ設定圧Phで開弁するときの衝撃を緩和するようになる。   As a result, the accumulators 62A and 62B provide a shockless function to the relief valves 60A and 60B, and the impact when the relief valves 60A and 60B are opened at the high relief set pressure Ph is reduced.

さらに油圧モータ1に制動力を作用させる前述のブレーキ装置20を備え、チャンバ28内の圧油がドレンされている場合はブレーキスプリング26によりブレーキピストン27がディスクプレート21をフリクションプレート22側に押付け、油圧モータ1の出力軸2等に制動力を発生する。そして、ブレーキ装置20は油圧モータ1の回転駆動時等にブレーキ管路73からチャンバ28内にブレーキ解除圧(駆動圧)となる圧油がパイロットポンプ50から供給されると、このときの圧力でブレーキスプリング26を圧縮させることにより、油圧モータ1の制動を解除する。   Further, the brake device 20 described above for applying a braking force to the hydraulic motor 1 is provided. When the pressure oil in the chamber 28 is drained, the brake piston 27 presses the disc plate 21 against the friction plate 22 side by the brake spring 26, A braking force is generated on the output shaft 2 and the like of the hydraulic motor 1. When the hydraulic pressure is supplied from the pilot pump 50 to the chamber 28 from the brake line 73 when the hydraulic motor 1 is driven to rotate, the brake device 20 is supplied with the pressure at this time. The brake of the hydraulic motor 1 is released by compressing the brake spring 26.

前述したブレーキ解除用油圧切換弁30は、ブレーキ管路73の接続先をパイロットポンプ50とタンク52とに選択的に切り換える。ここで、ブレーキ解除用油圧切換弁30はスプール35に開口端33を介してドレン圧が作用する場合には、リターンスプリング36の付勢力によりチャンバ28内の圧油をドレンしてブレーキ装置20が制動力を生じる制動位置(ニ)に保持される。一方、開口端33からスプール35に駆動圧が供給される場合は、ブレーキ解除用油圧切換弁30は制動位置(ニ)から解除位置(ホ)に切換えられ、パイロットポンプ50からブレーキ装置20のチャンバ28にブレーキ管路73を介して駆動圧、つまりブレーキ解除圧を供給する。   The brake release hydraulic pressure switching valve 30 described above selectively switches the connection destination of the brake line 73 between the pilot pump 50 and the tank 52. Here, when the drain pressure acts on the spool 35 via the opening end 33, the brake release hydraulic switching valve 30 drains the pressure oil in the chamber 28 by the urging force of the return spring 36, and the brake device 20 The braking position (d) where the braking force is generated is held. On the other hand, when the driving pressure is supplied from the open end 33 to the spool 35, the brake release hydraulic switching valve 30 is switched from the brake position (d) to the release position (e), and the pilot pump 50 to the chamber of the brake device 20 is switched. 28 is supplied with a drive pressure, that is, a brake release pressure, via a brake line 73.

前述したように、ブレーキ解除用油圧切換弁30へのパイロット圧の供給を切り換えるために2位置切換弁のパイロット圧切換弁80を設ける。パイロット圧切換弁80は操作レバー81を備え、この操作レバー81は操作レバー58と連動するものであり、作業者が操作レバー58を切り換えると、これに連動して操作レバー81が解除位置(ヘ)に切り換えられ、パイロットポンプ50からの駆動圧がポンプ油路83から分岐したパイロット圧油路82を通じてスプール35の端部のパイロット圧ポートに作用する。一方、制動位置(ト)に切り換えた場合には、パイロット圧ポート(開口端33)をタンク52に開放し、パイロット圧油路82内の圧油をタンク52にドレンすることで、スプール35の端部にはドレン圧が作用する。   As described above, in order to switch the supply of the pilot pressure to the brake release hydraulic pressure switching valve 30, the pilot pressure switching valve 80 of the two-position switching valve is provided. The pilot pressure switching valve 80 is provided with an operation lever 81. The operation lever 81 is interlocked with the operation lever 58. When the operator switches the operation lever 58, the operation lever 81 is interlocked with the release lever (he The driving pressure from the pilot pump 50 acts on the pilot pressure port at the end of the spool 35 through the pilot pressure oil passage 82 branched from the pump oil passage 83. On the other hand, when switching to the braking position (g), the pilot pressure port (opening end 33) is opened to the tank 52, and the pressure oil in the pilot pressure oil passage 82 is drained to the tank 52. A drain pressure acts on the end.

次に、ブレーキ解除用油圧切換弁30の作用についてブレーキ装置20の状態に応じて説明する。なお、以下の説明において車両は作業停止中で、かつパイロットポンプ50の駆動源としてのエンジンは常時運転中とする。   Next, the operation of the brake release hydraulic pressure switching valve 30 will be described according to the state of the brake device 20. In the following description, it is assumed that the vehicle is stopped and the engine as the driving source of the pilot pump 50 is always in operation.

まず、ブレーキ装置20が制動力を生じる場合について図3を用いて説明する。   First, a case where the brake device 20 generates a braking force will be described with reference to FIG.

この場合には、パイロット圧切換弁80を制動位置(ト)に切り換える。このため、油圧切換弁30のスプール35の端部にはドレン圧が作用し、油圧切換弁30はリターンスプリング36の付勢力により制動位置(ニ)に切り換わる。パイロットポンプ50からポンプ油路83を通じて供給される圧油は、油圧切換弁30のポンプポート39から溝部41a、オリフィス状の連通孔42a、孔部40aを通じて流量が制限されて開口端33に流れ込み、パイロット圧油路82、パイロット圧切換弁80を通じてタンク52へ排出される。一方、チャンバ28内の圧油がブレーキポート38、ドレンポート37を介してタンク52にドレンされ、ブレーキスプリング26の付勢力がチャンバ28内の圧力より大きくなる。このため、ブレーキピストン27が右動して、この右動により、ディスクプレート21がフリクションプレート22に圧接し、ディスクプレート21とフリクションプレート22との間にて摩擦ブレーキ力を発生する。そして、パイロット圧油路82には、ポンプポート39からオリフィス状の連通孔42a等を通じて圧油の一部が開口端33に供給されるため、制動状態においては、パイロット圧油路82には常に圧油が供給され続けることになり、パイロット圧油路内のエア抜きを行うとともに、パイロット圧油路82内は圧油が充填され、空気が入り込むことがない。   In this case, the pilot pressure switching valve 80 is switched to the braking position (g). Therefore, a drain pressure is applied to the end of the spool 35 of the hydraulic switching valve 30, and the hydraulic switching valve 30 is switched to the braking position (d) by the urging force of the return spring 36. The pressure oil supplied from the pilot pump 50 through the pump oil passage 83 flows from the pump port 39 of the hydraulic switching valve 30 to the opening end 33 with a flow rate restricted through the groove 41a, the orifice-shaped communication hole 42a, and the hole 40a. The oil is discharged to the tank 52 through the pilot pressure oil passage 82 and the pilot pressure switching valve 80. On the other hand, the pressure oil in the chamber 28 is drained to the tank 52 via the brake port 38 and the drain port 37, and the urging force of the brake spring 26 becomes larger than the pressure in the chamber 28. For this reason, the brake piston 27 moves to the right, and by this right movement, the disc plate 21 is pressed against the friction plate 22 and a friction brake force is generated between the disc plate 21 and the friction plate 22. Since a part of the pressure oil is supplied to the pilot pressure oil passage 82 from the pump port 39 through the orifice-shaped communication hole 42a and the like to the open end 33, the pilot pressure oil passage 82 is always in the pilot pressure oil passage 82. The pressure oil continues to be supplied, and air is released from the pilot pressure oil passage, and the pilot pressure oil passage 82 is filled with the pressure oil so that air does not enter.

次に、ブレーキ装置20が制動力を生じない場合について説明する。   Next, a case where the brake device 20 does not generate a braking force will be described.

この場合には、パイロット圧切換弁80を解除位置(ヘ)に切り換える。パイロットポンプ50から供給される駆動圧は、ポンプ油路83を通じてポンプポート39に供給されるとともに、パイロット圧切換弁80からパイロット圧油路82を通じて開口端33に送られ、スプール35にパイロット圧として作用する。スプール35に駆動圧が作用することでリターンスプリング36の付勢力に抗して油圧切換弁30が解除位置(ホ)に切り換わり、ポンプポート39に導入された圧油はブレーキポート38よりブレーキ装置20のチャンバ28に供給される。チャンバ28に圧油が供給されることでチャンバ28内の圧力がブレーキスプリング26の付勢力に勝り、ディスクプレート21とフリクションプレート22との圧接が解かれ、ディスクプレート21とフリクションプレート22との間の摩擦ブレーキ力を解消する。なお、ポンプ油路83、パイロット圧油路82、孔部40a、溝部41a、連通孔42a内の圧力は同圧であり、この間での圧油の流れは生じない。   In this case, the pilot pressure switching valve 80 is switched to the release position (f). The driving pressure supplied from the pilot pump 50 is supplied to the pump port 39 through the pump oil passage 83 and is sent from the pilot pressure switching valve 80 to the opening end 33 through the pilot pressure oil passage 82 to be supplied to the spool 35 as a pilot pressure. Works. When the driving pressure is applied to the spool 35, the hydraulic switching valve 30 is switched to the release position (e) against the urging force of the return spring 36, and the pressure oil introduced into the pump port 39 is supplied from the brake port 38 to the brake device. 20 chambers 28 are supplied. By supplying pressurized oil to the chamber 28, the pressure in the chamber 28 overcomes the urging force of the brake spring 26, the pressure contact between the disk plate 21 and the friction plate 22 is released, and the space between the disk plate 21 and the friction plate 22 is released. To eliminate the friction brake force. The pressure in the pump oil passage 83, the pilot pressure oil passage 82, the hole 40a, the groove 41a, and the communication hole 42a is the same, and no pressure oil flows between them.

次に、ブレーキ装置20が制動力を生じる制動状態から生じていない非制動(制動解除)状態へ切り換わる場合について説明する。   Next, a case where the brake device 20 switches from a braking state that generates a braking force to a non-braking (braking release) state that does not occur will be described.

まず制動状態では、前述したように、パイロット圧切換弁80は制動位置(ト)の位置にあり、油圧切換弁30は制動位置(ニ)の位置にある。このため、パイロットポンプ50からの圧油はポンプ油路83から油圧切換弁30を介してパイロット圧油路82を経由してドレンされる。そして制動状態を維持している状態では、常に圧油がパイロット圧油路82を満たし、空気が入り込むことはない。この状態から非制動状態へ切り換える、つまりパイロット圧切換弁80を解除位置(ト)に切り換えると、パイロットポンプ50からの圧油がパイロット圧油路82にそれぞれ供給され、油圧切換弁30が解除位置(ホ)の位置に切り換わる。   First, in the braking state, as described above, the pilot pressure switching valve 80 is in the braking position (g), and the hydraulic pressure switching valve 30 is in the braking position (d). Therefore, the pressure oil from the pilot pump 50 is drained from the pump oil path 83 via the hydraulic pressure switching valve 30 and the pilot pressure oil path 82. In a state where the braking state is maintained, the pressure oil always fills the pilot pressure oil passage 82 and air does not enter. When this state is switched to the non-braking state, that is, when the pilot pressure switching valve 80 is switched to the release position (g), the pressure oil from the pilot pump 50 is supplied to the pilot pressure oil passage 82, and the hydraulic pressure switching valve 30 is released to the release position. Switch to position (e).

ここで、制動状態から非制動状態へ切り換える場合に、パイロット圧油路82内には圧油が満たされており、パイロット圧切換弁80を解除位置(ヘ)に切り換えるのに伴い、パイロットポンプ50から供給された圧油により急速にパイロット圧が昇圧する。このため、油圧切換弁30のスプール35はパイロット圧(駆動圧)により速やかに切り換わり、ポンプポート39とブレーキポート38が連通してパイロットポンプ50からの圧油がチャンバ28に供給され、ブレーキ装置20のチャンバ28内の圧力が上昇して、速やかに制動力を解消することができる。これにより、ブレーキ力の解除タイミングが遅れ、油圧モータ1の回転により、ブレーキ装置20の摩耗が促進され、寿命が低下するという課題を解消することができる。   Here, when switching from the braking state to the non-braking state, the pilot pressure oil passage 82 is filled with pressure oil, and as the pilot pressure switching valve 80 is switched to the release position (f), the pilot pump 50 The pilot pressure is rapidly increased by the pressure oil supplied from. For this reason, the spool 35 of the hydraulic switching valve 30 is quickly switched by the pilot pressure (driving pressure), the pump port 39 and the brake port 38 communicate with each other, and the pressure oil from the pilot pump 50 is supplied to the chamber 28, and the brake device The pressure in the 20 chambers 28 increases, and the braking force can be quickly eliminated. As a result, the brake force release timing is delayed, and the rotation of the hydraulic motor 1 accelerates wear of the brake device 20 and can solve the problem of shortening the service life.

更にブレーキ装置20が非制動状態から制動状態へ切り換わる場合について説明する。   Furthermore, the case where the brake device 20 switches from the non-braking state to the braking state will be described.

まず、パイロット圧切換弁80の位置を解除位置(ヘ)から制動位置(ト)に切り換える。これによりスプール35の端部はドレン圧に切り換わる。ただし、パイロットポンプ50からの圧油はポンプ油路83からポンプポート39に送られ、連通孔42aから開口端33にも供給されるが、連通孔42aのオリフィスにより十分減圧されているのでドレン圧を高めることはない。したがって、スプール35は、リターンスプリング36により速やかに制動位置(ニ)に切り換わる。制動位置(ニ)に切り換わるとチャンバ28内の圧油がブレーキポート38からドレンポート37を通過して、タンク52へドレンされる。これによりチャンバ28内の圧力が低下してブレーキスプリング26の付勢力で、ブレーキ装置20が制動力を発生する。またパイロット圧油路82には、ポンプポート39からオリフィス状の連通孔42aを通じて圧油の一部が開口端33から供給され、パイロット圧油路内には圧油が満たされる。   First, the position of the pilot pressure switching valve 80 is switched from the release position (f) to the braking position (g). As a result, the end of the spool 35 is switched to the drain pressure. However, the pressure oil from the pilot pump 50 is sent from the pump oil passage 83 to the pump port 39 and is also supplied from the communication hole 42a to the open end 33. However, since the pressure is sufficiently reduced by the orifice of the communication hole 42a, the drain pressure Will not increase. Therefore, the spool 35 is quickly switched to the braking position (d) by the return spring 36. When switched to the braking position (d), the pressure oil in the chamber 28 passes through the drain port 37 from the brake port 38 and is drained to the tank 52. As a result, the pressure in the chamber 28 decreases, and the braking device 20 generates a braking force by the urging force of the brake spring 26. A part of the pressure oil is supplied to the pilot pressure oil passage 82 from the opening end 33 through the orifice-shaped communication hole 42a from the pump port 39, and the pilot pressure oil passage is filled with the pressure oil.

したがって、本発明の油圧モータのブレーキシステムは、パイロット圧油路82内の圧油がドレンされる制動状態において、パイロットポンプ50からの圧油はポンプポート39からバイパス油路、つまりパイロット圧油路82に孔部40aと溝部41aと連通孔42aとを通じてパイロット圧油路82からドレンされる。ポンプポート39の圧油をパイロット圧油路82を介してドレンするため、パイロット圧油路82内の残留空気を圧油を用いて排出し、パイロット圧油路82内のエア抜きを確実に実施することができる。このため、制動を解除するときにエア抜きが不十分の場合に生じるパイロット圧(パイロットポンプ50から供給される駆動圧)の立ち上がりの遅れを抑制する。これにより制動力の解除タイミングが遅れることがなく、ブレーキ装置20の摩耗が抑制され、ブレーキ装置20の寿命を延ばすことができる
図4は、第2の実施形態の油圧モータブレーキ装置に適用される油圧ショベルの旋回用油圧回路を示す。この実施形態は、図3に示す第1の実施形態の油圧回路に比してブレーキ解除用油圧切換弁30の構成のみを変更した実施形態である。
Therefore, in the brake system of the hydraulic motor of the present invention, in the braking state in which the pressure oil in the pilot pressure oil passage 82 is drained, the pressure oil from the pilot pump 50 is bypassed from the pump port 39, that is, the pilot pressure oil passage. 82 is drained from pilot pressure oil passage 82 through hole 40a, groove 41a, and communication hole 42a. Since the pressure oil in the pump port 39 is drained through the pilot pressure oil passage 82, the residual air in the pilot pressure oil passage 82 is discharged using the pressure oil, and the air in the pilot pressure oil passage 82 is surely vented. can do. For this reason, a delay in the rise of the pilot pressure (driving pressure supplied from the pilot pump 50) that occurs when air bleeding is insufficient when releasing the braking is suppressed. As a result, the braking force release timing is not delayed, wear of the brake device 20 is suppressed, and the life of the brake device 20 can be extended. FIG. 4 is applied to the hydraulic motor brake device of the second embodiment. 1 shows a hydraulic circuit for turning a hydraulic excavator. This embodiment is an embodiment in which only the configuration of the brake release hydraulic switching valve 30 is changed as compared with the hydraulic circuit of the first embodiment shown in FIG.

具体的には、第1の実施形態では、ポンプポート39とパイロット圧ポートとしての開口端33とをスプール35に形成した孔部40a、溝部41a、連通孔42aを介して連通する構成として、ポンプ油路83の圧油をスプール35の内部を経由してパイロット圧油路82に排出する構成とした。これに対して本実施形態では、油圧切換弁90は3ポート2位置切換弁で構成され、スプール35に形成した孔部40a、連通孔42aを廃止し、ポンプ油路83と開口端33とを直接連通する油路91をスプール35の内部ではなくバルブボディ31に形成するようにした。なお、油路91はバルブボディ31に形成するものに限らず、外部配管としてもよい。また、油路91にはオリフィス92を設け、ポンプ油路83からパイロット圧油路82への圧油の流量を制限する。   Specifically, in the first embodiment, the pump port 39 and the open end 33 serving as a pilot pressure port communicate with each other through a hole 40a formed in the spool 35, a groove 41a, and a communication hole 42a. The pressure oil in the oil passage 83 is discharged to the pilot pressure oil passage 82 via the inside of the spool 35. On the other hand, in this embodiment, the hydraulic switching valve 90 is constituted by a three-port two-position switching valve, eliminates the hole 40a and the communication hole 42a formed in the spool 35, and connects the pump oil passage 83 and the opening end 33 to each other. The oil passage 91 that directly communicates is formed not in the spool 35 but in the valve body 31. The oil passage 91 is not limited to the one formed in the valve body 31 and may be an external pipe. The oil passage 91 is provided with an orifice 92 to restrict the flow rate of the pressure oil from the pump oil passage 83 to the pilot pressure oil passage 82.

この実施形態では、第1の実施形態の効果に加え、スプール35の形状を簡略化することができ、スプール35に細かな加工を施す必要がない。   In this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the shape of the spool 35 can be simplified, and it is not necessary to perform fine processing on the spool 35.

図5は、第3の実施形態の油圧モータブレーキ装置に適用される油圧ショベルの旋回用油圧回路を示す。この実施形態は、図3に示す第1の実施形態の油圧回路に比してブレーキ解除用油圧切換弁30の構成を変更し、ブレーキ装置20が制動力を生じる場合にのみポンプポート39とパイロット圧ポートとしての開口端33とを連通する構成とした実施形態である。   FIG. 5 shows a hydraulic circuit for turning a hydraulic excavator applied to the hydraulic motor brake device of the third embodiment. In this embodiment, the configuration of the brake release hydraulic switching valve 30 is changed as compared with the hydraulic circuit of the first embodiment shown in FIG. 3, and the pump port 39 and the pilot only when the brake device 20 generates a braking force. This is an embodiment in which the open end 33 as a pressure port is in communication.

図6を用いて具体的な構成について説明する。図2に示す構成に比して孔部40aに相当する構成が異なる。孔部40aは連通孔42aに接続するとともに開口端33に開口する構成としたが、この実施形態の構成では、開口端33に開口するのではなく、バルブボディ31の内周面に開口するように形成される孔部44が形成される。更にバルブボディ31にはスプール35にドレン圧が作用する状態で、孔部44に連通するとともに開口端33に連通する連通部45が形成される。この連通部45はスプール35にドレン圧が作用する場合には孔部44と開口端33とを連通するが、スプール35に駆動圧が作用する場合には孔部44と開口端33とを非連通状態とする位置に形成される。   A specific configuration will be described with reference to FIG. The configuration corresponding to the hole 40a is different from the configuration shown in FIG. The hole 40a is connected to the communication hole 42a and opened to the opening end 33. However, in the configuration of this embodiment, the hole 40a does not open to the opening end 33 but opens to the inner peripheral surface of the valve body 31. A hole portion 44 is formed. Further, the valve body 31 is formed with a communication portion 45 that communicates with the hole portion 44 and communicates with the opening end 33 in a state where the drain pressure is applied to the spool 35. When the drain pressure acts on the spool 35, the communication portion 45 communicates the hole 44 and the opening end 33. However, when the driving pressure acts on the spool 35, the communication portion 45 does not connect the hole 44 and the opening end 33. It is formed at a position to be in a communication state.

したがって、スプール35の端面に駆動圧が作用する場合には、ポンプポート39とブレーキポート38とが孔部44、溝部41a、連通孔42aを介して連通し、ブレーキ装置20は制動解除状態となる。一方、ドレン圧が作用する場合には、ポンプポート39が孔部44、溝部41a、連通孔42aを介して開口端33と連通する。またブレーキポート38はドレンポート37と連通し、ブレーキ装置20は制動力を生じることになる。   Therefore, when the driving pressure is applied to the end surface of the spool 35, the pump port 39 and the brake port 38 communicate with each other via the hole 44, the groove 41a, and the communication hole 42a, and the brake device 20 is in a brake released state. . On the other hand, when the drain pressure is applied, the pump port 39 communicates with the opening end 33 through the hole 44, the groove 41a, and the communication hole 42a. The brake port 38 communicates with the drain port 37, and the brake device 20 generates a braking force.

この実施形態では非制動時にはポンプ油路83からパイロット圧油路82へ圧油が流れないため、制動状態から非制動状態への切り換えが速やかに行われ、ブレーキ力の解除タイミングが遅れることが抑制される。   In this embodiment, pressure oil does not flow from the pump oil passage 83 to the pilot pressure oil passage 82 at the time of non-braking, so that the switching from the braking state to the non-braking state is performed quickly, and the release timing of the braking force is prevented from being delayed. Is done.

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

本発明は、油圧モータに用いられる摩擦制動式のブレーキシステムに適用することができる。   The present invention can be applied to a friction braking type brake system used in a hydraulic motor.

本発明の実施の形態におけるブレーキシステムが適用される油圧モータの全体構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the hydraulic motor to which the brake system in embodiment of this invention is applied. 本発明の実施の形態におけるブレーキ解除用油圧切換弁を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the hydraulic pressure switching valve for brake release in embodiment of this invention. 油圧モータのブレーキシステムを適用した油圧ショベルの旋回用油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram for turning of a hydraulic excavator to which a brake system of a hydraulic motor is applied. 第2の実施形態の油圧モータのブレーキシステムを適用した油圧ショベルの旋回用油圧回路図である。FIG. 5 is a turning hydraulic circuit diagram of a hydraulic excavator to which a hydraulic motor brake system according to a second embodiment is applied. 第3の実施形態の油圧モータのブレーキシステムを適用した油圧ショベルの旋回用油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram for turning of a hydraulic excavator to which a brake system of a hydraulic motor of a third embodiment is applied. 第3の実施の形態におけるブレーキ解除用油圧切換弁を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the hydraulic pressure switching valve for brake release in 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 油圧モータ
2 出力軸
20 ブレーキ装置
26 ブレーキスプリング
27 ブレーキピストン
28 ブレーキ解除用チャンバ
29 リング体
30 ブレーキ解除用油圧切換弁
31 バルブボディ
33 開口端
34 閉止栓
35 スプール
36 リターンスプリング
37 ドレンポート
38 ブレーキポート
39 ポンプポート
40a 孔部
41a 溝部
42a 連通孔
43 段部
50 パイロットポンプ
52 タンク
68 操作レバー
80 パイロット圧切換弁
81 操作レバー
82 パイロット圧油路
83 ポンプ油路
90 油圧切換弁
91 油路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic motor 2 Output shaft 20 Brake device 26 Brake spring 27 Brake piston 28 Brake release chamber 29 Ring body 30 Brake release hydraulic switching valve 31 Valve body 33 Open end 34 Closure plug 35 Spool 36 Return spring 37 Drain port 38 Brake port 39 Pump Port 40a Hole 41a Groove 42a Communication Hole 43 Step 50 Pilot Pump 52 Tank 68 Operation Lever 80 Pilot Pressure Switching Valve 81 Operation Lever 82 Pilot Pressure Oil Path 83 Pump Oil Path 90 Hydraulic Switching Valve 91 Oil Path

Claims (6)

油圧モータの回転を制止する制動力を発生するブレーキ装置と、
前記ブレーキ装置に油圧ポンプからの圧油を供給して制動力を解除する油路と前記ブレーキ装置から圧油をドレンして制動力を発生する油路とをパイロット圧に応じて選択的に切り換える油圧切換弁と、
前記油圧切換弁に作用するパイロット圧を導くパイロット圧油路と、
前記パイロット圧油路内を、制動力のためのドレン圧と制動力解除のための駆動圧とに選択的に切り換えるパイロット圧切換弁と、
前記油圧ポンプから供給される圧油の一部を前記パイロット圧油路に供給するバイパス油路とを備え、
前記パイロット圧切換弁が前記パイロット圧油路内をドレン圧にする場合、前記油圧ポンプから供給される圧油を前記バイパス油路から前記パイロット圧油路を介してドレンすることを特徴とする油圧モータのブレーキシステム。
A brake device that generates a braking force to stop the rotation of the hydraulic motor;
An oil passage that releases the braking force by supplying pressure oil from the hydraulic pump to the brake device and an oil passage that drains the pressure oil from the brake device and generates the braking force are selectively switched according to the pilot pressure. A hydraulic switching valve;
A pilot pressure oil passage for guiding pilot pressure acting on the hydraulic switching valve;
A pilot pressure switching valve that selectively switches the inside of the pilot pressure oil passage between a drain pressure for braking force and a driving pressure for releasing braking force;
A bypass oil passage for supplying a part of the pressure oil supplied from the hydraulic pump to the pilot pressure oil passage,
When the pilot pressure switching valve sets the drain pressure in the pilot pressure oil passage, the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump is drained from the bypass oil passage through the pilot pressure oil passage. Motor brake system.
前記バイパス油路は、オリフィスを備えることを特徴とする請求項1に記載の油圧モータのブレーキシステム。   The brake system for a hydraulic motor according to claim 1, wherein the bypass oil passage includes an orifice. 前記油圧切換弁は、前記ブレーキ装置へ圧油を供給するブレーキポートと、このブレーキポートと連通し、油圧ポンプからの圧油が供給されるポンプポートと、圧油をドレンするドレンポートと、前記パイロット圧油路に接続するパイロットポートと、このパイロットポートからのパイロット圧に応じて移動し、前記ブレーキポートを前記ポンプポートまたは前記ドレンポートに選択的に接続するスプールと、このスプールにパイロット圧に抗するように付勢するリターンスプリングとを備え、
前記バイパス油路は、前記スプール内を貫通し、前記ポンプポートと前記パイロットポートとを連通する油路であることを特徴とする請求項1に記載の油圧モータのブレーキシステム。
The hydraulic switching valve includes a brake port that supplies pressure oil to the brake device, a pump port that communicates with the brake port and is supplied with pressure oil from a hydraulic pump, a drain port that drains pressure oil, A pilot port connected to the pilot pressure oil passage, a spool that moves according to the pilot pressure from the pilot port, and selectively connects the brake port to the pump port or the drain port, and a pilot pressure to the spool. With a return spring that urges to resist,
2. The brake system for a hydraulic motor according to claim 1, wherein the bypass oil passage is an oil passage that passes through the spool and communicates the pump port and the pilot port. 3.
前記スプールは、円柱状の部材で構成され、
前記スプール内を貫通する油路は、前記スプールの中心軸上に沿って形成され、前記パイロット圧油路に開口する孔部と、前記スプールの外周面に形成されて前記ポンプポートに開口する凹状の溝部と、前記孔部と前記溝部と連通する連通孔を備えることを特徴とする請求項3に記載の油圧モータのブレーキシステム。
The spool is composed of a cylindrical member,
The oil passage penetrating through the spool is formed along the central axis of the spool, and has a hole opening in the pilot pressure oil passage, and a concave shape formed in the outer peripheral surface of the spool and opening in the pump port. The brake system for a hydraulic motor according to claim 3, further comprising: a groove portion, and a communication hole communicating with the hole portion and the groove portion.
前記連通孔は前記オリフィスを備えることを特徴とする請求項3に記載の油圧モータのブレーキシステム。   The brake system for a hydraulic motor according to claim 3, wherein the communication hole includes the orifice. 前記油圧切換弁は、前記スプールを摺動可能に内装するバルブボディを備え、
前記バイパス油路は、前記バルブボディ内を貫通する油路であることを特徴とする請求項1または2に記載の油圧モータのブレーキシステム。
The hydraulic switching valve includes a valve body that slidably houses the spool,
The hydraulic motor brake system according to claim 1 or 2, wherein the bypass oil passage is an oil passage that penetrates through the valve body.
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