JP2010190339A - Relief valve for travel unit brake valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧方式クローラ式車両等の走行ユニットに用いられるブレーキ弁用リリーフ弁に関するものであり、さらに詳しくはフリーピストンを備えたブレーキ弁用リリーフ弁に関する。 The present invention relates to a brake valve relief valve used in a traveling unit such as a hydraulic crawler vehicle, and more particularly to a brake valve relief valve having a free piston.
油圧方式の車両の走行ユニットのブレーキ弁においては、車両が減速又は停止時に制御弁を中立位置にすると、チェック弁が油圧モータへの油の流路を止めるが、運動の慣性力のため、高圧側であった油の圧力が負圧となり、戻り側であった油の圧力がリリーフ弁の設定圧力以上に瞬時に上昇して、これが制動又は停止時の車両へのショックの一原因となっているというような問題があった。 In the brake valve of a hydraulic vehicle traveling unit, if the control valve is set to the neutral position when the vehicle decelerates or stops, the check valve stops the oil flow path to the hydraulic motor. The pressure of the oil on the side becomes negative, and the pressure of the oil on the return side instantaneously rises above the set pressure of the relief valve, which causes a shock to the vehicle when braking or stopping There was a problem like that.
そこで車両の制動又は停止時に車両に生じるショックを低減又は解消するため、例えば特開平8−296604号公報(特許文献1)に示されるようなフリーピストンを備えたブレーキ弁用リリーフ弁が提案されている。
以下、上記のフリーピストンを備えたブレーキ弁用リリーフ弁の従来例を、本発明の背景技術として説明する。なお、後述する本発明の実施の形態において従来例と異なると説明する事項以外は、本発明においても以下の従来例と同様である。
Therefore, in order to reduce or eliminate a shock generated in the vehicle when the vehicle is braked or stopped, a relief valve for a brake valve having a free piston as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-296604 (Patent Document 1) has been proposed. Yes.
Hereinafter, a conventional example of a relief valve for a brake valve provided with the above-described free piston will be described as background art of the present invention. In the embodiment of the present invention to be described later, the present invention is the same as the following conventional example except for matters that are different from the conventional example.
図11は従来のフリーピストンを備えたブレーキ弁用リリーフ弁を示す。このリリーフ弁70は、図12及び図13に示すように、ブレーキ弁50の中に1組のカウンタバランス弁60と共に2組のリリーフ弁70R、70Lを組み込んで用いられる。このブレーキ弁50は、油圧源30からの油圧を切り換える制御弁40と油圧モータ20との間に設けて、制動、停止等の作動を調整するものである。図10はこのブレーキ弁50が用いられた走行ユニットを組み込んだ油圧駆動クローラ式車両用走行駆動装置の要部を示す。
FIG. 11 shows a relief valve for a brake valve having a conventional free piston. As shown in FIGS. 12 and 13, this relief valve 70 is used by incorporating two sets of relief valves 70 </ b> R and 70 </ b> L together with one set of
先ず、図10に示す油圧駆動クローラ式車両用走行駆動装置について説明する。図10において、11はクローラシューであり、多数のクローラシュー11がエンドレスに屈曲自由に連結されて無限軌道となっている。クローラシュー11は、回転ケーシング13にボルト12aで固着されたスプロケット12の歯に噛み合い、回転ケーシング13は減速機14を介して油圧モータ20により駆動されるように連結されている。油圧モータ20の固定ケーシング17はボルト17aで車両固定フレーム19に固着されている。50はブレーキ弁である。なお、走行ユニットは、回転ケーシング13に内装される減速器14部と、固定ケーシング17に内装される油圧モータ20部と、固定ケーシングに取り付けられたブレーキ弁50部よりなる。
First, the hydraulic drive crawler type vehicle travel drive apparatus shown in FIG. 10 will be described. In FIG. 10,
次に、図10に示す油圧駆動クローラ式車両用走行駆動装置の動作について説明する。図10には示されていないが、車体内に設けられている油圧源30(図12又は図13参照)から制御弁40を介してブレーキ弁50を経て油圧モータ20に油圧が供給されると油圧モータ20は回転する。その回転は減速機14により減速・増トルクされて回転ケーシング13及びスプロケット12の回転となり、スプロケット12の歯に噛み合うエンドレスのクローラシュー11を駆動して車両は前進又は後進する。
Next, the operation of the hydraulic drive crawler type vehicle travel drive apparatus shown in FIG. 10 will be described. Although not shown in FIG. 10, when hydraulic pressure is supplied from the hydraulic source 30 (see FIG. 12 or 13) provided in the vehicle body to the
次に、図12及び図13に示す油圧装置について説明する。図12、図13において、30は油圧源であり、例えば内燃機関により駆動されて高圧の作動油を送り出す油圧ポンプ31、油圧ポンプ31からの油圧の過圧分を逃がす油圧源リリーフ弁32、リザーバ(油タンク)33等からなる。40は制御弁であり、図示しない操縦装置からの指令により油圧源30からの往復の流路を正転、中立、逆転に切り換えてブレーキ弁50の流路K、Mに接続させる。ブレーキ弁50のブレーキ弁ボディ52内には1組のカウンタバランス弁60及び2組のリリーフ弁70R、70Lが設けられている。カウンタバランス弁60にはスプール64、チェック弁65R、65L、スプリング66R、66L等が設けられている。
Next, the hydraulic device shown in FIGS. 12 and 13 will be described. 12 and 13,
次に、図12及び図13に示す油圧装置の動作について説明する。図12に示すように制御弁40を中立位置にすると、流路Kも流路Mも戻り管路34に連通して無圧となる。カウンタバランス弁60のスプール64は両方のスプリング66R、66Lにより中立位置になり、流路R、Lはそれぞれチェック弁65R、65Lで遮断され、油圧モータ20から油が自由に流れないようにする。油圧モータ20に油が自由に入出すれば外力や地面の傾斜等によって車両が勝手に移動するおそれがあるので、そのようなことを防止するためである。
Next, the operation of the hydraulic apparatus shown in FIGS. 12 and 13 will be described. As shown in FIG. 12, when the
図13に示す制御弁40の右位置では、流路Kに油圧が入り、スプール64が右から左に押されて、圧油は流路Kから流路Rに流れ、油圧モータ20の右から左に流れて回転駆動し、流路Lから流路Mに流れてリザーバ33へ戻る。図示を省略したが、制御弁40の左位置では、図13に示すのと逆に油が流れて、油圧モータ20は図13の方向と逆の方向に回転駆動される。リリーフ弁70Rは流路Lに過負荷圧力が生じたときに枝流路Ldから流路Rにその過負荷圧力を逃がす。リリーフ弁70Lは流路Rに過負荷圧力が生じたときに枝流路Rdから流路Lにその過負荷圧力を逃がす。
In the right position of the
次に、図11に示すこの従来のフリーピストンを備えたブレーキ弁用リリーフ弁について説明する。図12及び図13に示すように、ブレーキ弁50のブレーキ弁ボディ52にはリリーフ弁70R及び70Lが組み込まれている。図11はリリーフ弁70Rを示すが、リリーフ弁70Lは流路Rと流路Lとが互いに反対になっているだけで全く同じ構造である。図1において、71はリリーフ弁70の筒状の筐体であるカートリッジであり、図12及び図13に示すように、ブレーキ弁50の流路R及び流路Lが形成されたブレーキ弁ボディ52に油密にねじ込んで組み込まれる。流路R、Lの一方の流路に他方の流路の枝流路Ld、Rdがそれぞれ接続する箇所にリリーフ弁70の先端部を密接させて流路Lと流路Rとを分離するように形成されている。リリーフ弁70Rでは、図示のように、リリーフ弁70Rの先端に流路Lの枝流路Ldが当り、リリーフ弁70Rの先端部外周に流路Rが接するように組み込まれる。リリーフ弁70Lは流路R、Lを逆にして同様な構造となっている。
Next, a relief valve for a brake valve provided with this conventional free piston shown in FIG. 11 will be described. As shown in FIGS. 12 and 13, relief valves 70 </ b> R and 70 </ b> L are incorporated in the
図11に示すように、リリーフ弁70Rのカートリッジ71Rの先端部には、先端面に枝流路Ldに対する開口と、周面に流路Rに接する開口とが内部で連通するようにあけられ、枝流路Ldに対する開口の内側には弁座であるポペットシート71bが形成されており、このポペットシート71bに当接して開閉可能に流路を閉鎖する弁体であるポペット73が設けられている。ポペット73は筒状に形成され、外周面は軸方向に滑動可能にカートリッジ71の内周面に接している。ポペット73の正面(先端面)から裏面に貫通する小孔(オリフィス1)73oがあけられている。また、ポペット73の裏側の内周面に油密かつ軸方向に滑動可能に接するロッド76が設けられている。ロッド76の中心にも先端から後端に貫通するロッド貫通孔76hがあけられている。ロッド76の中間部にはつば76fが形成されており、ポペット73の後端面とつば76fの前端面との間に、ポペット73を押し出してポペットシート71bに所定の力で当接させるようにポペットばね72が設けられている。ポペットばね72には逃がすべき過負荷圧力を設定する一要素となる所定の弾性力が付与されている。図示の例では、ロッド76の後端面は球面に形成されている。リリーフ弁70のカートリッジ71の内面後端部には、ロッド76の後端を受け止めるようにストッパ77が設けられている。ストッパ77は調節ねじ75a及び調節ナット75bにより軸方向に位置調節可能であり、ストッパ77で受け止められるロッド76の軸方向位置を調節可能であり、ロッド76のつば76fで受け止められるポペットばね72の押力を調節可能である。ポペットシート71bの径による面積をA1とし、ポペット73の内径又はこれに滑接するロッド76の外径による面積をA2とすれば、A2よりA1は所定値だけ大きく形成されている。
As shown in FIG. 11, the opening of the relief valve 70 </ b> R in the
図11に示すように、カートリッジ71内の後部に形成されたフリーピストン室79にはフリーピストン78が軸方向移動自由に設けられている。フリーピストン78の外周面はカートリッジ71の内周面に油密かつ滑動可能に内嵌し、ロッド76の外周面に油密かつ滑動可能に外嵌するように形成されている。フリーピストン室79の前部室79bに連通しているポペットばね72が装備された空間には排油孔71d及び排油孔連通路71eが流路Rに連通するように形成されている。ロッド貫通孔76hはロッド76の後端側に設けられた小孔(オリフィス2)76aを介してフリーピストン78の後(図の右)側のフリーピストン室79の後部室79aに開口している。なお、フリーピストン78が外嵌する部分のロッド76の径は、ポペット73に内嵌する部分のロッド76の径より小さく形成されている。
As shown in FIG. 11, a
次に、図11に示すブレーキ弁用リリーフ弁の動作について説明する。ポペット73はポペットばね72の力によりポペットシート71bに押し付けられて閉鎖しているので、通常の運転状態では所定の過負荷圧力を超える圧力とならない限り、リリーフ弁70Rのポペット73Rにより枝流路Ldは閉鎖されて流路Rに連通しない。同様に、リリーフ弁70Lのポペット73Lにより枝流路Rdは流路Lに連通しない。例えば、図13に示すように制御弁40が右位置で、流路Kに高圧油が入り、カウンタバランス弁60のスプール64を右から左へ押して、流路Rに油圧ポンプ31からの高圧の油が流れて油圧モータ20を駆動し、流路Lは戻り管路34に連通して無圧の戻り油が流れる状態のとき、リリーフ弁70Rでは、図11(a)に示すように、流路Rの高圧油が、排油孔連通路71e、排油孔71dを経てフリーピストン78の前側の前部室79bに流入してフリーピストン78を後端まで押しつけている。リリーフ弁70Lとしては図示していないが、図13に示すように、リリーフ弁70Lでは、枝流路Rdの高圧油が、リリーフ弁70Lの小孔73o、ロッド貫通孔76h、76aを通ってフリーピストン78Lの後側の後部室79aに入り、フリーピストン78は前端まで押しつけられている。
Next, the operation of the brake valve relief valve shown in FIG. 11 will be described. Since the
図13に示す状態で流路Rに過負荷の高圧が発生した場合、枝流路Rdに入ったその圧力が、図示しないリリーフ弁70Lのポペット73Lの正面にかかり、フリーピストン78Lは図11(b)に示す位置にあるので、小孔73oから入ったその圧力がポペット裏面室73pにもかかる。したがって、その圧力に面積(A1−A2)を乗じた力がポペットばね72の力を超えたときにポペット73Lを押し開けて枝流路Rdから流路Lへ過負荷の圧力が逃げる。すなわち、この場合は従来と同様な高圧で過負荷圧力を逃がす動作となる。なお、以上は図示しないリリーフ弁70Lの動作であり、リリーフ弁70Rは動作をしない。
In the state shown in FIG. 13, when an overloaded high pressure occurs in the flow path R, the pressure entering the branch flow path Rd is applied to the front of the
しかし、このような図13に示す状態から制御弁40を動かして図12に示す中立位置にすると、流路K、M共に戻り管路34に接続して無圧になり、カウンタバランス弁60のスプール64はスプリング66Rとスプリング66Lとのバランスにより中央位置となり、チェック弁65R、65Lは油圧モータ20出口側からの油の流れを止めるように流路R、Lを閉鎖する。今まで流路Rから油圧モータ20を経て流路Lへ流れていた油は急に流れを止められる。しかし、車体その他の質量の運動の慣性力により油は今までとおりに流れようとするので、瞬間的に流路Lに高圧が発生し、流路Rに負圧が発生する。そのとき、リリーフ弁70Rのフリーピストン78Rは、図11(a)に示すように、フリーピストン室79の後端位置にある。しかし、流路Rは無圧又は負圧であり、排油孔連通路71e、排油孔71dにより流路Rに連通するフリーピストン78の前部室79bも無圧又は負圧になっている。したがって、急停止により瞬間的に流路Lに発生した高圧が枝流路Ldからリリーフ弁70Rのポペット73Rの正面にかかったとき、小孔73oを通ってポペット裏面室73pに入った圧力は、ロッド貫通孔76h、小孔76aを通ってフリーピストン78Rの後部室79aに入り、フリーピストン78Rは左面、すなわち前部室79bが無圧であるので左方へ容易に移動し、ポペット裏面室73pには圧力は生じない。したがって、枝流路Ldからの圧力は面積A1にかかってポペット73を押す。この力がポペットばね72の力を超えればポペット73を押し開いて枝流路Ldの圧力は流路Rへ逃げる。面積A1にかかる圧力、すなわち、面積(A1−A2)より広い面積A1にかかる低い圧力で逃がすので、瞬間的な高圧を十分に逃がして衝撃や振動の発生を防止する。
However, when the
しかし、小孔73o、ロッド貫通孔76h、小孔76aを通って入る圧力により、フリーピストン78は図11(a)から(b)に示す位置にすぐになる。フリーピストン78が図11(b)に示す位置になった後はポペット裏面室73pに正面と同じ圧力が入り、ポペット73を押す力は、圧力に面積(A1−A2)を乗じた力になり、高い過負荷圧力でないとポペット73を押し開くことができず、所望の制動、停止能力を発揮させることができる。
However, due to the pressure entering through the small hole 73o, the rod through
以上、図13に示す制御弁40が右位置の状態から図12の中立位置にしたときの動作について説明したが、制御弁40が左位置の状態から図12の中立位置にしたときの動作については、流路Rと流路Lとが換わり、リリーフ弁70Rとリリーフ弁70Lとが換わって同様な動作をすることは容易に理解されるので、図面及び説明は省略する。
The operation when the
なお、ロッド76のポペット73に内嵌する部分の径はフリーピストン78に内嵌する部分の径以上としたのでロッド76の位置が安定する。また、ロッド76の後端を球面とした場合は、余計なこじり力が加わらないようになる。
Since the diameter of the portion of the
以上のような従来のフリーピストンを備えたブレーキ弁用リリーフ弁によれば、フリーピストンにより制御弁の切換え直後に発生する瞬間的な過負荷圧力を低い圧力で逃がすことにより衝撃や振動の発生を抑制することができ、その後はリリーフ圧が高い設定の状態になるので制動力や停止力を発揮させることができる、としている。 According to the conventional relief valve for a brake valve equipped with a free piston, shock and vibration are generated by releasing the instantaneous overload pressure generated immediately after the control valve is switched by the free piston at a low pressure. After that, since the relief pressure is set to a high setting, the braking force and the stopping force can be exhibited.
しかしながら、しかし上記の従来のフリーピストン78を備えたブレーキ弁用リリーフ弁70は、車両の減速又は停止時にブレーキ弁用リリーフ弁70が、最初は低圧のリリーフ圧で過負荷圧力を逃すことができるが、フリーピストン78が移動前の後端位置(図11において右端位置)から、移動後の前端位置(図11において左端位置)、すなわちストロークエンドに移動すれば、定常の制動力や停止力のために設定した高圧のリリーフ圧となるので、その低圧リリーフ圧から高圧リリーフ圧への移行時のショックが大きく、衝撃や振動の発生の防止が十分になされない場合があるという問題があった。またフリーピストンの移動の間得られる低圧リリーフ圧によるショックレス時間は長さが短く、過負荷圧力を十分に逃すことができないまま高圧リリーフ圧に移行して衝撃が発生する問題もあった。
However, the brake valve relief valve 70 having the above-described conventional
それに関しては、特開平6−137307号公報(特許文献2)に、図14に示すように、リリーフ弁1のフリーピストン2の移動前の後端位置(図14中、右端位置)から前端位置(ストロークエンド:図14中、左端位置)に至るショックレス時間の間に、フリーピストン2の移動にしたがってポペットばね4の押付け力と同方向のポペット3に対する圧力を段階的に上昇させて、低圧リリーフ圧と高圧リリーフ圧の間に段階的な中間リリーフ圧を発生させるものが提案されている。
Regarding this, as shown in FIG. 14 in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-137307 (Patent Document 2), the front end position from the rear end position (the right end position in FIG. 14) before the movement of the
しかしながら、上記特許文献2に示されるものは、上記特許文献1に示されるリリーフ弁70と構造が異なり、ポペット3自体がロッド状の後部部材3aを有し、その軸方向貫通孔5から絞り部を介して減圧されて送入されたフリーピストン2の後部室6の油の圧力を、ポペット3に対してポペットばね4の押付け力と同方向の圧力として働かせるようにしたものである。(上記特許文献1のものでは絞り部である小孔76aで減圧され後部室29aに入る前の、ポペット裏面室73pの圧力がその働きをする点が異なる。)
However, the structure shown in
図14の絞り部は、軸方向貫通孔5の後端部で後部室6に常時開口する絞り部7の他に、ポペット3の後部部材3aに軸方向摺動自在に外嵌されたフリーピストン2が後端位置にあるときは閉塞されているが、フリーピストン2が前方向(図14中、左方向)移動するに従って順次開通される絞り部8、9を有しており、絞り部8、9を順次開通させて絞り部全体の流路抵抗を段階的に減少させることで後部室6の圧力を順次昇圧することを得て、それにより段階的に昇圧する中間リリーフ圧を発生させるものである。
したがって、車両の減速又は停止時において、リリーフ圧を最初の低圧リリーフ圧から中間リリーフ圧を経て最終的な高圧リリーフ圧に至らしめることができるとしているが、なお、以下のような問題があった。
14 is a free piston that is externally fitted to the
Therefore, when the vehicle is decelerated or stopped, the relief pressure can be reached from the initial low pressure relief pressure to the final high pressure relief pressure through the intermediate relief pressure. However, there are the following problems. .
すなわち、特許文献2のものでは、複数の絞り部8、9が順次開通していくので、絞り部全体の通過油量は順次増大し、フリーピストン2の移動速度は順次増速してしまい、最後にストロークエンドの前端位置(図14中、左端位置)で急停止することになる。
したがって、フリーピストン2への油流速が徐々に増加した後、最後に急にゼロになるので、このことによるショックレス動作最終段階でのショックが大きいものとなり、この問題も解消する必要があった。
That is, in the thing of
Therefore, since the oil flow rate to the
本発明は、フリーピストンを備えた走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁において、フリーピストンにより制御弁の切換え直後に発生する瞬間的な過負荷圧力を逃がす最初の低圧リリーフ圧から、フリーピストンが移動後の前端位置での定常の制動力や停止力のために設定した高圧リリーフ圧への移行時のショックを低減し、衝撃や振動の発生の防止することを、フリーピストンの急移動、停止によるショックも無く行なうことができる走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を提供し、またさらには、フリーピストンの移動の間得られるショックレス時間を増して、過負荷圧力を十分に逃すことができないまま高圧リリーフ圧に移行して衝撃が発生することを防止できる走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を提供することを課題とする。 The present invention relates to a relief valve for a traveling unit brake valve equipped with a free piston, from the initial low pressure relief pressure that releases the instantaneous overload pressure that occurs immediately after the control valve is switched by the free piston. Reduce the shock at the time of transition to the high pressure relief pressure set for steady braking force and stopping force at the front end position, and prevent the occurrence of shock and vibration. Provides a relief valve for the traveling unit brake valve that can be performed without any problems, and further increases the shockless time obtained during the movement of the free piston, so that the overload pressure cannot be sufficiently released and the high pressure relief pressure is obtained. It is an object of the present invention to provide a relief valve for a traveling unit brake valve that can prevent occurrence of an impact due to transition.
本発明は、上記の課題を解決するためになされ、下記の(1)から(8)の手段を提供するものであり、以下、特許請求の範囲に記載の順に説明する。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides the following means (1) to (8), and will be described below in the order of the claims.
(1)その第1の手段として、流体の流路及び弁座が形成された筐体と、正面から裏面へ貫通する小孔があけられて前記筐体内に軸方向に滑動可能に設けられたポペットと、このポペットを前記弁座に押しつけるポペットばねと、先端から後端まで貫通する貫通孔を有し、先端部の外周面は前記ポペットの背面の筒状部内に油密かつ軸方向に滑動可能に形成され、後端は前記筐体の後部のストッパに受け止められるように設けられたロッドと、同ロッドの後部外周面に外嵌し前記筐体の内周面に内嵌しその後端位置と前端位置の間を油密かつ軸方向に滑動可能に設けられたフリーピストンと、前記筐体の内部の前記フリーピストンの後方側に形成され前記貫通孔に絞り部を介して連通する第1の空間と、前記筐体内の前記ポペットと前記フリーピストンとの間の第2の空間を過負荷圧力を逃がすとき下流となる方の流路に連通させるように形成された排油孔及び排油孔連通路と、を備える走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁において、前記絞り部は、前記フリーピストンが後端位置から前端位置へ移動する間に開度を減ずるものであることを特徴とする走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を提供する。 (1) As the first means, a casing in which a fluid flow path and a valve seat are formed, and a small hole penetrating from the front surface to the back surface is provided, and provided in the casing so as to be slidable in the axial direction. It has a poppet, a poppet spring that presses the poppet against the valve seat, and a through hole that penetrates from the front end to the rear end, and the outer peripheral surface of the front end slides in an oil-tight and axial direction inside the cylindrical part on the back of the poppet The rear end of the rod is formed so as to be received by a stopper at the rear of the casing, and the rear end position of the rod is fitted to the inner peripheral surface of the casing. And a free piston that is oil-tight and axially slidable between the front end position and a first piston that is formed on the rear side of the free piston inside the housing and communicates with the through hole via a throttle portion. Space, the poppet in the housing and the Relief for traveling unit brake valve, comprising: oil drainage hole and oil drainage hole communication passage formed so as to communicate the second space between the piston and the downstream flow path when overload pressure is released In the valve, the throttle portion provides a relief valve for a traveling unit brake valve, wherein the opening is reduced while the free piston moves from the rear end position to the front end position.
(2)第2の手段として、第1の手段の走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁において、前記絞り部は、前記フリーピストンが後端位置にあっても同フリーピストンによって塞がれない位置で前記ロッドの後端部に設けられ前記貫通孔と第1の空間を連通する第1の孔と、前記フリーピストンの内部に設けられ前記ロッドを囲んで形成される環状空間と、前記フリーピストンに設けられ前記環状空間と前記第1の空間を常に連通する連通路と、前記フリーピストン後端位置にあるときから所定距離だけ同フリーピストンが前端方向に移動する間は前記環状空間に開口して同環状空間と前記貫通孔を連通し、同フリーピストンが前記所定距離だけ移動してから前端位置までの間は同フリーピストンの内周面により閉塞される位置で前記ロッドに設けられた第2の孔と、を有することを特徴とする走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を提供する。 (2) As a second means, in the travel unit brake valve relief valve of the first means, the throttle portion is located at a position where the free piston is not blocked by the free piston even when the free piston is at the rear end position. A first hole provided at a rear end portion of the rod and communicating with the through hole and the first space; an annular space provided inside the free piston and surrounding the rod; and provided in the free piston A communication path that always communicates with the annular space and the first space, and the free piston is opened to the annular space while moving in the front end direction by a predetermined distance from the rear end position of the free piston. An annular space is communicated with the through hole, and the rod is moved to the front end position after the free piston moves by the predetermined distance at a position closed by the inner peripheral surface of the free piston. To have a second hole kicked provide a travel unit brake valve relief valve according to claim.
(3)第3の手段として、第2の手段の走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁において、前記第2の孔は前記所定距離を異にする複数の孔であることを特徴とする走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を提供する。 (3) As a third means, in the travel unit brake valve relief valve of the second means, the second hole is a plurality of holes having different predetermined distances. Relief valve is provided.
(4)第4の手段として、第1の手段の走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁において、前記絞り部は、前記フリーピストンが後端位置にあっても同フリーピストンによって塞がれない位置で前記ロッドの後端部に設けられ前記貫通孔と第1の空間を連通する孔と、前記ロッドに軸方向に延設され、後端部が深く前記貫通孔に連通する連通孔をなし、前端部に向かって浅くノッチ断面を減じるように設けられた楔状ノッチと、前記フリーピストンの内部に設けられ前記ロッドを囲んで形成される環状空間と、同フリーピストンに設けられ前記環状空間と前記第1の空間を常に連通する連通路とを有し、前記楔状ノッチは、前記フリーピストンが後端位置にあるときは前記環状空間に軸方向全長が開口し、同フリーピストンが前端方向に移動するに従い同フリーピストンの内周面により後端側から徐々に覆われ、同フリーピストンが前端位置にあるときは同フリーピストンの内周面により全面が閉塞されるように前記ロッドに設けられることを特徴とする走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を提供する。 (4) As a fourth means, in the relief valve for a traveling unit brake valve of the first means, the throttle portion is located at a position that is not blocked by the free piston even when the free piston is at the rear end position. A hole provided at a rear end portion of the rod that communicates with the through-hole and the first space; a communication hole that extends in the axial direction of the rod and has a deep rear end portion that communicates with the through-hole; A wedge-shaped notch provided so as to reduce the notch cross-section toward the shallow, an annular space provided inside the free piston and surrounding the rod, the annular space provided in the free piston and the first space The wedge-shaped notch has a full axial length opening in the annular space when the free piston is in the rear end position, and the free piston moves in the front end direction. The free piston is gradually covered from the rear end side by the inner peripheral surface of the free piston, and when the free piston is at the front end position, the entire surface is closed by the inner peripheral surface of the free piston. A relief valve for a traveling unit brake valve is provided.
(5)第5の手段として、第4の手段の走行ユニットのブレーキ弁用リリーフ弁において、前記孔を設けることなく、前記フリーピストンがその前端位置にあるとき前記楔状ノッチは同フリーピストンの内周面により全面が閉塞されることに代えて同楔状ノッチの前記前端部が前記環状空間に開口しているように構成されたことを特徴とする走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を提供する。 (5) As a fifth means, in the relief valve for a brake valve of the traveling unit of the fourth means, when the free piston is in its front end position without providing the hole, the wedge-shaped notch is located within the free piston. A travel unit brake valve relief valve is provided in which the front end portion of the wedge-shaped notch is opened to the annular space instead of being entirely closed by a peripheral surface.
(6)第6の手段として、第1の手段の走行ユニットのブレーキ弁用リリーフ弁において、前記絞り部は、前記フリーピストンが後端位置にあっても同フリーピストンによって塞がれない位置で前記ロッドの後端部に設けられ前記貫通孔と第1の空間を連通する孔と、前記ロッドに軸方向に延設され、後端部に前記貫通孔に連通する連通孔を有する小径部と、前記フリーピストンの内部に設けられ前記ロッドを囲んで形成される環状空間と、同フリーピストンに設けられ前記環状空間と前記第1の空間を常に連通する連通路とを有し、前記小径部は、前記フリーピストンが後端位置にあるときは前記環状空間に軸方向全長が開口し、同フリーピストンが前端方向に移動するに従い同フリーピストンの内周面により後端側から徐々に覆われ、同フリーピストンが前端位置にあるときは同フリーピストンの内周面により全面が閉塞されるように前記ロッドに設けられることを特徴とする走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を提供する。 (6) As a sixth means, in the relief valve for a brake valve of the traveling unit of the first means, the throttle portion is at a position not blocked by the free piston even when the free piston is at the rear end position. A hole provided at a rear end portion of the rod and communicating with the through hole and the first space; a small diameter portion extending in the axial direction of the rod and having a communication hole communicating with the through hole at the rear end portion; An annular space formed inside the free piston and surrounding the rod; and a communication path provided in the free piston and always communicating with the annular space and the first space; When the free piston is at the rear end position, the entire axial length opens in the annular space, and the free piston is gradually covered from the rear end side by the inner peripheral surface of the free piston as it moves in the front end direction. ,same Lee piston provides a driving unit brake valve relief valve, characterized in that provided in the rod such entire surface is closed by the inner circumferential surface of the free piston when the front end position.
(7)第7の手段として、第6の手段の走行ユニットのブレーキ弁用リリーフ弁において、前記孔を設けることなく、前記フリーピストンがその前端位置にあるとき前記小径部は同フリーピストンの内周面により全面が閉塞されることに代えて同小径部の前端部が前記環状空間に開口しているように構成されたことを特徴とする走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を提供する。 (7) As a seventh means, in the relief valve for a brake valve of the traveling unit of the sixth means, when the free piston is at its front end position without providing the hole, the small-diameter portion is within the free piston. Provided is a relief valve for a traveling unit brake valve, wherein the front end portion of the small diameter portion is opened to the annular space instead of being entirely closed by a peripheral surface.
(8)第8の手段として、第1ないし第7のいずれかの手段の走行ユニットのブレーキ弁用リリーフ弁において、前記第1の空間と第2の空間を連通する逸流路を備え、同逸流路は前記フリーピストンが前端位置にあるときと後端位置にあるときは閉塞されるように構成されたことを特徴とする走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を提供する。 (8) As an eighth means, in the relief valve for a brake valve of the traveling unit of any one of the first to seventh means, there is provided a return channel that communicates the first space and the second space. The escape flow path is configured to be closed when the free piston is at the front end position and at the rear end position, and provides a relief valve for a traveling unit brake valve.
(1)特許請求の範囲に記載の請求項1の発明によれば、走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を上記第1の手段のように構成したので、絞り部が開度を減じることによって、従来の低圧リリーフ圧と高圧リリーフ圧との間に、中間リリーフ圧を設定でき、低圧リリーフ圧から高圧リリーフ圧に直接移行するものに比べ遥かに衝撃や振動が減少する。
したがって、フリーピストンが後端位置にあったときから前端位置に到達するまで、当初は低い圧力で過負荷圧力を逃すことができ、その後、圧を上昇させた中間リリーフ圧の状態をとった後に、定常の制動力や停止力のために設定したリ高圧リリーフ圧となるので、走行ユニットにおいて、過負荷圧力を十分に逃し、且つ、その後に衝撃や振動の発生を十分に防止することができる。
しかも、フリーピストンの移動に従って、絞り部の開度が減じるので、第1の空間に流入する作動油量は減少し、フリーピストンの速度は前端位置(ストロークエンド)に向かって減少することとなり、リリーフ弁内において、作動油のハンマー現象やフリーピストンの衝突の衝撃が防止される。
よって、低圧リリーフ圧状態から高圧リリーフ圧状態へ移行する際の走行ユニットの衝撃、振動の問題が解消され、リリーフ弁内の流体的、機械的衝撃も解消される。
(1) According to the first aspect of the present invention, since the relief valve for the traveling unit brake valve is configured as the first means, the throttle portion reduces the opening degree, so that An intermediate relief pressure can be set between the low pressure relief pressure and the high pressure relief pressure, and impact and vibration are greatly reduced as compared with a case where the low pressure relief pressure is directly transferred to the high pressure relief pressure.
Therefore, from the time when the free piston is at the rear end position until it reaches the front end position, the overload pressure can be released at a low pressure initially, and then after the intermediate relief pressure is raised, the pressure is increased. The relief pressure set for steady braking force and stopping force is used, so that the overload pressure can be sufficiently released in the traveling unit, and the occurrence of impact and vibration can be sufficiently prevented thereafter. .
Moreover, since the opening of the throttle portion decreases as the free piston moves, the amount of hydraulic oil flowing into the first space decreases, and the speed of the free piston decreases toward the front end position (stroke end). In the relief valve, hammering of hydraulic oil and impact of free piston collision are prevented.
Therefore, the problem of impact and vibration of the traveling unit when shifting from the low pressure relief pressure state to the high pressure relief pressure state is solved, and the fluid and mechanical impacts in the relief valve are also eliminated.
(2)特許請求の範囲に記載の請求項2の発明によれば、走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を上記第2の手段のように構成したので、請求項1の発明の効果に加え、段階的に中間リリーフ圧を設定でき、また、フリーピストンとロッドの一部変更で実施でき、リリーフ弁全体の構造は従来のものと同様であり、構造が簡単でメンテナンスも容易である。 (2) According to the second aspect of the present invention, since the relief valve for the traveling unit brake valve is configured as the second means, in addition to the effect of the first aspect, In addition, the intermediate relief pressure can be set and the free piston and the rod can be partially changed. The structure of the entire relief valve is the same as the conventional one, and the structure is simple and maintenance is easy.
(3)特許請求の範囲に記載の請求項3の発明によれば、走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を上記第3の手段のように構成したので、請求項2の発明の効果に加え、多段階的に中間リリーフ圧を設定でき、低圧リリーフ圧状態から高圧リリーフ圧状態へ移行する際の走行ユニットの衝撃、振動の問題がより好ましく解消される。 (3) According to the third aspect of the present invention, since the relief valve for the traveling unit brake valve is configured as the third means, in addition to the effects of the second aspect, The intermediate relief pressure can be set step by step, and the problems of impact and vibration of the traveling unit when shifting from the low pressure relief pressure state to the high pressure relief pressure state are more preferably solved.
(4)特許請求の範囲に記載の請求項4の発明によれば、走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を上記第4の手段のように構成したので、請求項1の発明の効果に加え、連続的に昇圧する中間リリーフ圧を設定でき、低圧リリーフ圧状態から高圧リリーフ圧状態へ移行する際の走行ユニットの衝撃、振動の問題がより好ましく解消され、リリーフ弁内の流体的、機械的衝撃も解消される。また、フリーピストンとロッドの一部変更で実施でき、リリーフ弁全体の構造は従来のものと同様であり、構造が簡単でメンテナンスも容易である。 (4) According to the invention of claim 4 of the claims, since the relief valve for the traveling unit brake valve is configured as the fourth means, in addition to the effect of the invention of claim 1, continuous The intermediate relief pressure that can be boosted can be set, and the impact and vibration problems of the traveling unit when shifting from the low pressure relief pressure state to the high pressure relief pressure state are more preferably solved, and the fluid and mechanical shocks in the relief valve are also reduced It will be resolved. Moreover, it can be implemented by changing a part of the free piston and the rod, and the overall structure of the relief valve is the same as the conventional one. The structure is simple and maintenance is easy.
(5)特許請求の範囲に記載の請求項5の発明によれば、走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を上記第5の手段のように構成したので、請求項4の発明の効果に加え、中間リリーフ圧から高圧リリーフ圧への移行がより滑らかになる。
(5) According to the invention of
(6)特許請求の範囲に記載の請求項6の発明によれば、走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を上記第6の手段のように構成したので、請求項1の発明の効果に加え、連続的に昇圧する中間リリーフ圧を設定でき、低圧リリーフ圧状態から高圧リリーフ圧状態へ移行する際の走行ユニットの衝撃、振動の問題がより好ましく解消され、リリーフ弁内の流体的、機械的衝撃も解消される。また、フリーピストンとロッドの一部変更で実施でき、リリーフ弁全体の構造は従来のものと同様であり、構造が簡単でメンテナンスも容易であるとともに、小径部の形成する間隙部を可変オリフィスとして用いているので、小孔によるオリフィスよりも汚染物の詰りによる作動不良を防止することができる。 (6) According to the sixth aspect of the present invention, since the relief valve for the traveling unit brake valve is configured as the sixth means, in addition to the effects of the first aspect, The intermediate relief pressure that can be boosted can be set, and the impact and vibration problems of the traveling unit when shifting from the low pressure relief pressure state to the high pressure relief pressure state are more preferably solved, and the fluid and mechanical shocks in the relief valve are also reduced It will be resolved. In addition, it can be implemented by changing the free piston and part of the rod. The overall structure of the relief valve is the same as the conventional one. The structure is simple and easy to maintain, and the gap formed by the small diameter part is used as a variable orifice. Since it is used, it is possible to prevent malfunction due to clogging of contaminants rather than orifices due to small holes.
(7)特許請求の範囲に記載の請求項7の発明によれば、走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を上記第7の手段のように構成したので、請求項6の発明の効果に加え、中間リリーフ圧から高圧リリーフ圧への移行がより滑らかになる。 (7) According to the seventh aspect of the present invention, since the travel unit brake valve relief valve is configured as the seventh means, in addition to the effect of the sixth aspect, The transition from relief pressure to high relief pressure is smoother.
(8)特許請求の範囲に記載の請求項8の発明によれば、走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を上記第8の手段のように構成したので、請求項1ないし7のいずれかの発明の効果に加え、フリーピストンが後端位置にあったときから前端位置に到達するまでの移動時間、すなわち、リリーフ弁が高圧リリーフ圧に至る前に相対的に低い低圧リリーフ圧および中間リリーフ圧で過負荷圧力を逃すことができるショックレス時間を延長することができ、過負荷圧力を十分に逃すことができ、その後に定常の制動力や停止力のために設定した高圧リリーフ圧となるので、高圧リリーフ圧への移行時の衝撃や振動の発生をさらに防止することができる。
しかも、フリーピストンの前端位置においては連通孔による逸流路は閉塞されるので、高圧リリーフの設定、作動を損なうことが無い。
また、フリーピストンの後端位置においても連通孔による逸流路は閉塞されるので、通常運転時に第2の空間側を第1の空間側より高圧に維持でき、フリーピストンを後端位置に維持することを損なうことが無い。
したがって、油漏れが無く、車両停止時の坂道などでのドリフト等を防ぐロック性能も損なわれない。
(8) According to the invention of
In addition, since the escape passage by the communication hole is closed at the front end position of the free piston, the setting and operation of the high pressure relief is not impaired.
In addition, since the escape passage by the communication hole is closed even at the rear end position of the free piston, the second space side can be maintained at a higher pressure than the first space side during normal operation, and the free piston is maintained at the rear end position. There is no loss in doing.
Therefore, there is no oil leakage, and the locking performance for preventing drift on a slope when the vehicle is stopped is not impaired.
上記の図11に示されるリリーフ弁70Rに基づき、制動又は停止時のリリーフ弁のリリーフ圧につき、図3により簡単に説明する。
図3(a)は図11のリリーフ弁の要部を模式的に示したものであり、図11と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。
上述のように流路Rに油圧を送り走行中に、減速または停止時には、車体その他の質量の運動の慣性力により、瞬間的に流路Lに高圧が発生し、流路Rに負圧が発生する。そのとき、リリーフ弁70Rのフリーピストン78はフリーピストン室79の後端位置にあり、流路Rは無圧又は負圧であり、流路Rに排油孔71d、排油孔連通路71e(図11参照)を介して連通するフリーピストン室79の前部室79bの圧力p4も無圧又は負圧になっている。したがって、急停止により瞬間的に発生した高圧p1が枝流路Ldからリリーフ弁70Rのポペット73Rの正面にかかったとき、容易に小孔73o(オリフィス1:径d1)を通ってポペット裏面室73pに油(ポペット内部圧力:圧力p2)が入り、ロッド貫通孔76hを通って小孔76a(オリフィス2:径d2)経由、フリーピストン78の後部室79aに入り(圧力p3)、フリーピストン78の移動に伴い前部室79bの油(圧力p4)は流路Rに排油される。
Based on the
FIG. 3A schematically shows a main part of the relief valve of FIG. 11, and the same parts as those in FIG.
As described above, during traveling while sending hydraulic pressure to the flow path R, when decelerating or stopping, a high pressure is instantaneously generated in the flow path L due to the inertial force of the movement of the vehicle body or other mass, and a negative pressure is generated in the flow path R. appear. At that time, the
そのとき、ポペット73の押上げ力Fは、ポペットシート71bの径による面積をA1、ポペットの内径による面積をA2として、
F=A1×p1−A2×p2、である。
したがって、Fが、ポペットを押付けるポペットばね72のバネ力Wと等しくなったとき、ポペット73は開き始める。(ここでバネの変位によるWの変化は相対的に小さいので省略して以下述べる。)
F=W
A1×p1−A2×p2=W
p1=(W+A2×p2)/A1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
このときのp1がリリーフ圧である。W、A1、A2はその弁において既知の所定値であるので、
ポペット内部圧力p2が小となれば、リリーフ圧としてのp1も小となり、
ポペット内部圧力p2が大となれば、リリーフ圧としてのp1も大となる。・・(2)
At that time, the push-up force F of the
F = A1 * p1-A2 * p2.
Therefore, when F becomes equal to the spring force W of the
F = W
A1 * p1-A2 * p2 = W
p1 = (W + A2 × p2) / A1 (1)
At this time, p1 is the relief pressure. Since W, A1, and A2 are known predetermined values for the valve,
If poppet internal pressure p2 becomes small, p1 as relief pressure also becomes small,
If the poppet internal pressure p2 is increased, the relief pressure p1 is also increased. (2)
減速又は停止操作初期には、上記のように流路Rは無圧又は負圧であり、流路Rに連通するフリーピストン室79の前部室79bの圧力p4も無圧又は負圧(≒0)になっていて容易に排油され、フリーピストン78は、小孔76a(オリフィス2:径d2)経由、フリーピストン78の後部室79aに入った油(圧力p3)によって容易に移動させられるから、フリーピストン78の移動中のショックレス時間中は、下記のことが言える。
p3≒p4≒0・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3)
In the initial stage of the deceleration or stop operation, the flow path R has no pressure or negative pressure as described above, and the pressure p4 of the
p3 ≒ p4 ≒ 0 (3)
一方、図3(b)に示すように、小孔73o(オリフィス1:径d1)と小孔76a(オリフィス2:径d2)は直列に配置されており、小孔76aを通過する油流量Q2は、下記に表わされる。
Q2=α(πd22/4)×√{2g(p2−p3)/γ}
(α、π、g、γは定数)
したがって、フリーピストン移動中のショックレス時間中は、(3)も考慮すると、
γQ22/{2gα2(πd22/4)2}=p2−p3≒p2・・・・・・・・(4)
となる。
(4)から、同じQ2のもとで、
d2が相対的に大きいときは、p2は相対的に小さく、
d2が相対的に小さいときは、p2は相対的に大きくなることが分かる。・・・(5)
On the other hand, as shown in FIG. 3B, the small hole 73o (orifice 1: diameter d1) and the
Q2 = α (πd2 2/4 ) × √ {2g (p2-p3) / γ}
(Α, π, g, and γ are constants)
Therefore, during the shockless time during free piston movement, considering (3),
γQ2 2 / {2gα 2 (πd2 2/4) 2} = p2-p3 ≒ p2 ········ (4)
It becomes.
From (4), under the same Q2,
When d2 is relatively large, p2 is relatively small,
It can be seen that when d2 is relatively small, p2 is relatively large. ... (5)
この(5)の関係を、上記のポペット内部圧力p2とリリーフ圧としてのp1との上記関係(2)と合わせてみると、下記のことが言える。
d2が相対的に大きいとき、リリーフ圧p1は相対的に小さく(低く)なり、
d2が相対的に小さいときは、リリーフ圧p1は相対的に大きく(高く)なる。・(6)
また、小孔73o(オリフィス1:径d1)は一定とした場合、(6)の関係から、
d1−d2が相対的に小のとき、リリーフ圧p1は相対的に小さく(低く)なり、
d1−d2が相対的に大のときは、リリーフ圧p1は相対的に大きく(高く)なる、・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(7)
とも、言える。
When the relationship (5) is combined with the relationship (2) between the poppet internal pressure p2 and the relief pressure p1, the following can be said.
When d2 is relatively large, the relief pressure p1 is relatively small (low),
When d2 is relatively small, the relief pressure p1 is relatively large (high).・ (6)
Further, when the small hole 73o (orifice 1: diameter d1) is constant, from the relationship of (6),
When d1-d2 is relatively small, the relief pressure p1 is relatively small (low),
When d1-d2 is relatively large, the relief pressure p1 is relatively large (high), ... (7)
I can say that.
一方、フリーピストン78が前端部(左端部:ストロークエンド)に達すると後部室79aに油の流入ができなくなり、Q1=Q2=0となって、後部室29aまでの圧力は同じとなり、p1=p2=p3となる。
したがって、上記の(1)は、
p1=(W+A2×p1)/A1、の関係となり、
p1=W/(A1−A2)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(8)
の高圧リリーフ圧Pr2となる。
On the other hand, when the
Therefore, (1) above is
p1 = (W + A2 × p1) / A1
p1 = W / (A1-A2) (8)
The high pressure relief pressure Pr2.
以上のことから、図11のリリーフ弁70Rの、作動初めからのショックレス時間中の低圧リリーフ圧Pr1は、上記(1)のとおり、広い面積A1にかかる比較的低圧のp2による、
Pr1=(W+A2×p2)/A1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(9)
であり、ショックレス時間後の高圧リリーフ圧Pr2は、上記(8)のとおり、比較的小さい面積差による、
Pr2=W/(A1−A2)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(10)
であって、かかる2段階のリリーフ圧の切替え時のショックが問題となっていたものである。
From the above, the low pressure relief pressure Pr1 during the shockless time from the beginning of the operation of the
Pr1 = (W + A2 × p2) / A1 (9)
The high pressure relief pressure Pr2 after the shockless time is due to a relatively small area difference as described in (8) above.
Pr2 = W / (A1-A2) (10)
However, the shock at the time of switching the relief pressure in two stages has been a problem.
そこで、本発明は、上記の(1)の関係において、(6)の関係を組み合わせることを想起し、「絞り部」の「開度」の指標としての小孔76a(オリフィス2)の径d2をフリーピストン78の移動に従って「可変」にし、リリーフ弁の作動当初のd2による低圧リリーフ圧Pr1に続いて、相対的に小さいd2′に変更する(「開度」を減ずる)ことで、相対的に高いポペット内部圧力p2′を得て、低圧リリーフ圧Pr1より高い中間リリーフ圧、
Pr3=(W+A2×p2′)/A1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(11)
に変更し、然る後にフリーピストン78のストロークエンドの高圧リリーフ圧Pr2となるようにしたものである。
したがって、本発明においては低圧リリーフ圧Pr1から高圧リリーフ圧Pr2へは、
その中間の圧力になる中間リリーフ圧Pr3を介して切り替えられるので、図11の従来例のリリーフ弁70Rの2段階のリリーフ圧の場合のようなリリーフ圧切替え時のショックの問題が解消された。
Therefore, the present invention recalls that the relationship (6) is combined with the relationship (1) above, and the diameter d2 of the
Pr3 = (W + A2 × p2 ′) / A1 (11)
After that, the high pressure relief pressure Pr2 at the stroke end of the
Therefore, in the present invention, from the low pressure relief pressure Pr1 to the high pressure relief pressure Pr2,
Since the switching is performed via the intermediate relief pressure Pr3 that is an intermediate pressure, the problem of shock at the time of switching the relief pressure as in the case of the two-stage relief pressure of the
また本発明によって、後述するように、上記特許文献2のものにおいて指摘した問題点も、解消した。
そして、本発明によればさらに、フリーピストンの移動時間を延ばすこともでき、ショックレス時間の延長により、過負荷圧力を十分に逃し、その後に定常の制動力や停止力のために設定したリ高圧リリーフ圧となるので、衝撃や振動の発生を十分に防止することができる。
In addition, as described later, the problems pointed out in the above-mentioned
Further, according to the present invention, it is possible to extend the moving time of the free piston. By extending the shockless time, the overload pressure is sufficiently released, and then the reset is set for the steady braking force and stopping force. Since it becomes a high relief pressure, it is possible to sufficiently prevent the occurrence of impact and vibration.
なお、ここで本発明で「可変」とするとした小孔76a(オリフィス2)の径d2は、本発明においては、ポペット裏面室73p、ロッド貫通孔76hから、フリーピストン78の後部室79aへ、作動油を送入する上記小孔76aに相当する「絞り部」全体を1つのオリフィス小孔に換算した場合の想定上のオリフィス径として、以下「相当オリフィス径d2」として扱い、そのように言うこととする。
また、本発明の実施例においては、その「相当オリフィス径d2」に対応する絞り部(オリフィス)は、複数の小孔や、多様な態様の流路で形成される。
In the present invention, the diameter d2 of the
Further, in the embodiment of the present invention, the throttle portion (orifice) corresponding to the “equivalent orifice diameter d2” is formed by a plurality of small holes and various forms of flow paths.
本発明を実施するための形態として、以下に実施例1から実施例4を説明する。 Examples 1 to 4 will be described below as modes for carrying out the present invention.
図1、図2に基づき、本発明の実施例1に係る走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を説明する。図1は本実施例の走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁の、図11中A部に相当する部分を模式的に示す縦断面図であり、図11のリリーフ弁70Rと同様に図12、13中右側に配されたリリーフ弁170Rを例示し、(a)は制動又は停止時においてフリーピストンが移動前の状態、(b)はフリーピストンの上記移動中の状態を示し、ともに低圧リリーフ圧を呈する状態を示す。
図2は同じ部分の模式的な縦断面図であり、(a)は制動又は停止時においてフリーピストンが移動中で中間リリーフ圧を呈する状態、(b)はフリーピストンの上記移動後で高圧リリーフ圧を呈する状態を示す。
A travel unit brake valve relief valve according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a portion corresponding to the portion A in FIG. 11 of the relief valve for the traveling unit brake valve of the present embodiment, and in FIGS. 12 and 13 similarly to the
2A and 2B are schematic longitudinal sectional views of the same part, in which FIG. 2A shows a state in which the free piston is moving during braking or stopping and exhibits an intermediate relief pressure, and FIG. 2B shows a high pressure relief after the free piston has moved. The state which shows a pressure is shown.
本実施例1は、ロッドとフリーピストンの構成が異なる他は、従来例で説明したブレーキ弁用リリーフ弁及び走行駆動装置と同じであり、図示は省略する。図1は異なる部分を説明するための模式図であって、カートリッジ、ロッド等の細部形状、部材(例えば、つば76f、ポペットばね72等)の図示は省略してあり、特に記載が無いものは図10〜13で説明したものと同じであり、図10〜13を参照する。また従来例で説明した部分は同じ符号を付して説明を省略し、本実施例に係る部分は下2桁を同じくした100番台の符号を付し、関連を明確にした。
The first embodiment is the same as the relief valve for a brake valve and the travel drive device described in the conventional example except that the configuration of the rod and the free piston is different, and the illustration is omitted. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining different parts. Detailed shapes of cartridges, rods, etc., and illustration of members (for example,
図1(a)に示すように、本実施例のリリーフ弁170Rのロッド176には、フリーピストン178が後端位置(図中、右端位置)にあるときフリーピストン178に覆われない位置に、ロッド貫通孔76hとフリーピストン178の後(図の右)側のフリーピストン室79の後部室79aとを連通するオリフィスとして第1小孔176aを有している。第1小孔176aの単数又は複数、その断面形状寸法、等は求める流量、絞り効果が得られるように適宜設定される。
As shown in FIG. 1A, the
また、フリーピストン178はロッド176を囲むように環状空間178aと、環状空間178aと後部室79aとを連通する連通路178bを備えている。連通路178bは、フリーピストン178が後端位置にあるときも後部室79aに開口するものとし、開口状態を得るために必要とする場合は適宜なノッチ178c等が設けられる。
The
ロッド176には、図1(a)に示すように、フリーピストン178が後端位置にあるときから、同図(b)に示すように、所定距離移動するまで環状空間178aに面し、図2(a)に示すように所定距離移動した後から、同図(b)に示すように前端位置(図中、左端位置)においてはフリーピストン178の内周面178dに接し閉塞される位置に、ロッド貫通孔76hと環状空間178aとを連通するオリフィスとして第2小孔176bが設けられている。第2小孔176bの単数又は複数、その断面形状寸法、等は求める流量、絞り効果が得られるように適宜設定される。
なお、ロッド176の後端を球面をなすようにした場合は、余計なこじり力が加わらないようになる。
As shown in FIG. 1A, the
In addition, when the rear end of the
本実施例のリリーフ弁170Rの動作を説明する。従来例で説明したように、流路Rに油圧をかけて通常の運転中はリリーフ弁170Rのフリーピストン178は図1(a)に示すようにその後端位置にあるが、制動又は停止のために制御弁40を中立位置にすると、今まで流路Rから油圧モータ20を経て流路Lへ流れていた油は急に流れを止められ、車体その他の質量の運動の慣性力により油は今までとおりに流れようとするので、瞬間的に流路Lに高圧が発生し、流路Rには負圧が発生し流路Rに連通するフリーピストン178の前方の前部室79bの圧力p4も無圧又は負圧になっている。
The operation of the
したがって、急停止により瞬間的に流路Lに発生した高圧が枝流路Ldからリリーフ弁170Rのポペット73Rの正面にかかると、前部室79bの圧力p4は無圧又は負圧になっているから、後部室79aの圧力p3、ポペット内圧力p2も大きく上昇することなく上記低圧リリーフ圧Pr1=(W+A2×p2)/A1は低く、容易に、オリフィス73o、ロッド貫通孔76hから作動油a1が第1小孔176aを通ってフリーピストン178の後方の後部室79aに入り、また、ロッド貫通孔76hからは第2小孔176bからも作動油a2がフリーピストン178の環状空間178aに入り、さらに連通路178bを通って後部室79aに入る。
そして、フリーピストン178の左面、前部室79b側が無圧p4であるので図1(b)に示すように、フリーピストン178は図中の白抜き矢印の方向(左方)へ容易に移動する。
このとき、上記「相当オリフィス径d2」は、第1小孔176a、第2小孔176b、環状空間178a、連通路178bを合わせた「絞り部」全体のものである。
Therefore, when the high pressure instantaneously generated in the flow path L due to the sudden stop is applied from the branch flow path Ld to the front face of the
Since the left side of the
At this time, the “equivalent orifice diameter d2” is the entire “restricted portion” including the first
しかし、フリーピストン178がさらに移動して、図2(a)に示すように、フリーピストン178の内周面178dが第2小孔176bを覆い閉塞すると、第2小孔176bからの作動油a2の流入は止められ、第1小孔176aからのみ作動油a1が流入する状態となる。
したがって、このときの「相当オリフィス径d2′」は第1小孔176aだけによるものとなるので、明らかに図1に示す状態の「相当オリフィス径d2」より小さいものとなり、その結果、ポペット内圧力も増大したポペット内圧力p2′に変化し、リリーフ圧も増大して中間リリーフ圧Pr3=(W+A2×p2′)/A1となる。
However, when the
Accordingly, since the “equivalent orifice diameter d2 ′” at this time is only due to the first
中間リリーフ圧Pr3に対しても枝流路Ldに高圧が維持されていれば、依然、第1小孔176aからの作動油a1の流入が続くが、図1(b)に示すようにフリーピストン178が前端位置に至り停止すると作動油a1は流入できず、図中点線矢印で示すように押し込み状態となり、p3=p2=p1 となって、リリーフ圧は高圧リリーフ圧Pr2=W/(A1−A2) となり、以後、高圧リリーフ圧設定の状態に移る。
If the high pressure is maintained in the branch flow path Ld with respect to the intermediate relief pressure Pr3, the inflow of the hydraulic oil a1 from the first
そのリリーフ圧の変化を、図4(a)に実線で示す。上記のように当初、第1小孔176aからの作動油a1と第2小孔176bからの作動油a2が供給される状態では低圧リリーフ圧Pr1、その後、第1小孔176aからの作動油a1のみ供給される状態の中間リリーフ圧Pr3を経て後、高圧リリーフ圧Pr2に至るので、破線で示した従来例のような低圧リリーフ圧Pr1から高圧リリーフ圧Pr2に直接移行するものに比べ遥かに衝撃や振動が減少する。
したがって、フリーピストン178が後端位置にあったときから前端位置に到達するまで、当初は低い圧力で過負荷圧力を逃すことができ、その後、圧を上昇させた中間リリーフ圧の状態をとった後に、定常の制動力や停止力のために設定したリ高圧リリーフ圧となるので、走行ユニットにおいて、過負荷圧力を十分に逃し、且つ、その後に衝撃や振動の発生を十分に防止することができる。
The change in the relief pressure is shown by a solid line in FIG. As described above, initially, the hydraulic oil a1 from the first
Therefore, from the time when the
しかも、フリーピストン178の移動に従って、「相当オリフィス径d2」が段階的に小さくなるので、後部室29aに流入する作動油量は段階的に減少し、フリーピストン178の速度は前端位置(ストロークエンド)に向かって減少することとなり、リリーフ弁170R内において、作動油のハンマー現象やフリーピストンの衝突の衝撃が防止され、上述の特許文献2のものにおいて想定される問題も解消した。
Moreover, as the
なお、フリーピストン178が後端位置にあるときは環状空間178aに開口し、前端位置にあるときはフリーピストン178の内周面178dに覆われて閉塞される位置であって、ロッド軸方向位置を違えた(第2の小孔を開口から閉塞するときのフリーピストン178の後端位置からの所定の移動距離を異にする)複数の第2の小孔176bを設けることも可能であり、中間リリーフ圧が多段となり、低圧リリーフ圧状態から高圧リリーフ圧状態へ移行する際の走行ユニットの衝撃、振動の問題がより好ましく解消される。
When the
以上、本実施例を図11のリリーフ弁70Rと同様に、図12、13中右側に配されたリリーフ弁170Rとして例示し説明したが、図12、13中左側に配されたリリーフ弁も流路R、Lを逆にするだけで、リリーフ弁170Rと全く同様に構成でき、同様に作用効果を奏する。
As described above, the present embodiment has been exemplified and described as the
本実施例1の走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁は上記のように構成され、作用するので、低圧リリーフ圧状態から高圧リリーフ圧状態へ移行する際の走行ユニットの衝撃、振動の問題が解消され、リリーフ弁内の流体的、機械的衝撃も解消される。また、フリーピストンとロッドの一部変更で実施でき、リリーフ弁全体の構造は従来のものと同様であり、構造が簡単でメンテナンスも容易である。 Since the relief valve for the traveling unit brake valve of the first embodiment is configured and operates as described above, the problem of impact and vibration of the traveling unit when shifting from the low pressure relief pressure state to the high pressure relief pressure state is solved. Fluid and mechanical shocks in the relief valve are also eliminated. Moreover, it can be implemented by changing a part of the free piston and the rod, and the overall structure of the relief valve is the same as the conventional one. The structure is simple and maintenance is easy.
図5に基づき、本発明の実施例2に係る走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を説明する。図5は本実施例の走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁の、図11中A部に相当する部分を模式的に示す縦断面図であり、(a)は制動又は停止時においてフリーピストンが移動前の低圧リリーフ圧を呈する状態、(b)はフリーピストンの上記移動中の中間リリーフ圧を呈する状態、(c)はフリーピストンの上記移動後の高圧リリーフ圧を呈する状態を示す。 A travel unit brake valve relief valve according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a longitudinal sectional view schematically showing a portion corresponding to the portion A in FIG. 11 of the relief valve for the traveling unit brake valve of the present embodiment. FIG. (B) shows the state which exhibits the intermediate relief pressure during the said movement of a free piston, (c) shows the state which exhibits the high pressure relief pressure after the said movement of a free piston.
本実施例2は、ロッドとフリーピストンの構成が異なる他は、従来例で説明したブレーキ弁用リリーフ弁及び走行駆動装置と同じであり、図示は省略する。図5は異なる部分を説明するための模式図であって、カートリッジ、ロッド等の細部形状、部材(例えば、つば76f、ポペットばね72等)の図示は省略してあり、特に記載が無いものは図10〜13で説明したものと同じであり、図10〜13を参照する。また従来例で説明した部分は同じ符号を付して説明を省略し、本実施例に係る部分は下2桁を同じくした200番台の符号を付し、関連を明確にした。
The second embodiment is the same as the brake valve relief valve and travel drive device described in the conventional example except that the configuration of the rod and the free piston is different, and the illustration is omitted. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining different parts, and detailed shapes of cartridges, rods, etc., and illustration of members (for example,
図5(a)に示すように、本実施例のリリーフ弁270Rのロッド276には、フリーピストン278が後端位置(図中、右端位置)にあるときフリーピストン278に覆われない位置に、ロッド貫通孔76hとフリーピストン278の後(図の右)側のフリーピストン室79の後部室79aとを連通するオリフィスとして小孔276aを有している。小孔276aの単数又は複数、その断面形状寸法、等は求める流量、絞り効果が得られるように適宜設定される。
As shown in FIG. 5A, the
また、フリーピストン278はロッド276を囲むように環状空間278aと、環状空間278aと後部室79aとを連通する連通路278bを備えている。連通路278bは、フリーピストン278が後端位置にあるときも後部室79aに開口するものとし、開口状態を得るために必要とする場合は適宜なノッチ278c等が設けられる。
The
また、ロッド276表面には軸方向に延在する楔状ノッチ280が設けられ、楔状ノッチ280はロッド後端側(図上、右側)が一番深くロッド貫通孔76hと環状空間278aとを連通する連通孔280aを有し、ロッド前端側(図上、左側)に向けて浅くなっている。図5(a)に示すように、楔状ノッチ280はフリーピストン278が後端位置にあるとき環状空間278aに全面が開口し、同図(c)に示すように前端位置(図中、左端位置)においては全面がフリーピストン278の内周面278dに接し閉塞されるようになっており、フリーピストン278が後端位置から前端位置へ移動するときは同図(b)に示すようにフリーピストン278の内周面278dで一部が覆われ楔状ノッチ280の断面が徐々に狭くなる位置で環状空間278aに開口する状態となる。すなわち、楔状ノッチ280はその連通孔280aを含めて可変オリフィスを形成しており、楔状ノッチ280の単数又は複数、その断面形状寸法、等は求める流量、絞り効果が得られるように適宜設定される。
なお、ロッド276の後端を球面をなすようにした場合は、余計なこじり力が加わらないようになる。
Further, a wedge-shaped
In addition, when the rear end of the
本実施例のリリーフ弁270Rの動作を説明する。従来例で説明したように、流路Rに油圧をかけて通常の運転中はリリーフ弁270Rのフリーピストン278は図5(a)に示すようにその後端位置にあるが、制動又は停止のために制御弁40を中立位置にすると、今まで流路Rから油圧モータ20を経て流路Lへ流れていた油は急に流れを止められ、車体その他の質量の運動の慣性力により油は今までとおりに流れようとするので、瞬間的に流路Lに高圧が発生し、流路Rには負圧が発生し流路Rに連通するフリーピストン278の前方の前部室79bの圧力p4も無圧又は負圧になっている。
The operation of the
したがって、急停止により瞬間的に流路Lに発生した高圧が枝流路Ldからリリーフ弁270Rのポペット73Rの正面にかかると、前部室79bの圧力p4は無圧又は負圧になっているから、後部室79aの圧力p3、ポペット内圧力p2も大きく上昇することなく上記低圧リリーフ圧Pr1=(W+A2×p2)/A1は低く、容易に、オリフィス73o、ロッド貫通孔76hから作動油a1が小孔276aを通ってフリーピストン278の後方の後部室79aに入り、また、ロッド貫通孔76hからは楔状ノッチ280からも作動油a2がフリーピストン278の環状空間278aに入り、さらに連通路278bを通って後部室79aに入る。
このとき、上記「相当オリフィス径d2」は、小孔276a、楔状ノッチ280、環状空間278a、連通路278bを合わせたものである。
そして、フリーピストン278の左面、前部室79b側が無圧p4であるので、フリーピストン278は図中左方へ容易に移動する。
Therefore, when the high pressure instantaneously generated in the flow path L due to the sudden stop is applied to the front face of the
At this time, the “equivalent orifice diameter d2” is a combination of the
Since the left surface of the
しかし、フリーピストン278が、図5(b)に示すように、図中の白抜き矢印の方向(左方)へ移動すると、フリーピストン278の内周面278dが楔状ノッチ280の深い側から徐々に覆っていくので、楔状ノッチ280の環状空間278aに開口する断面が徐々に狭くなってゆき、楔状ノッチ280の流路抵抗は徐々に増加し通過する作動油a2の流量も徐々に低下していく。
したがって、この状態の「相当オリフィス径d2′」は小孔276a、徐々に狭まる開口断面の楔状ノッチ280、環状空間278a、連通路278bを合わせた「絞り部」全体のものとなり、フリーピストン278が移動開始時の上記「相当オリフィス径d2」より徐々に小さくなっていく。
その結果、ポペット内圧力は徐々に増大するポペット内圧力p2′に変化し、リリーフ圧も徐々に増大する中間リリーフ圧Pr3=(W+A2×p2′)/A1となる。
However, as shown in FIG. 5B, when the
Accordingly, the “equivalent orifice diameter d2 ′” in this state is the entire “restricted portion” including the
As a result, the poppet internal pressure changes to the poppet internal pressure p2 ′ that gradually increases, and the intermediate relief pressure Pr3 = (W + A2 × p2 ′) / A1 that also gradually increases the relief pressure.
そして、楔状ノッチ280が閉じられて、小孔276aから流入する作動油a1のみで図5(c)に示すように、フリーピストン278が前端位置に至り停止すると作動油a1は流入できず、図中点線矢印で示すように押し込み状態となり、p3=p2=p1 となって、リリーフ圧は高圧リリーフ圧Pr2=W/(A1−A2) となり、以後、高圧リリーフ圧設定の状態に移る。
Then, when the wedge-shaped
そのリリーフ圧の変化を、図4(b)に実線で示す。上記のように当初、小孔276aからの作動油a1と楔状ノッチ280からの作動油a2が供給される状態では低圧リリーフ圧Pr1、その後、楔状ノッチ280からの作動油a2が徐々に減少して供給される状態で徐々に増大する中間リリーフ圧Pr3を経て、小孔276aからの作動油a1のみの高い中間リリーフ圧に至った後、高圧リリーフ圧Pr2に至るので、破線で示した従来例のような低圧リリーフ圧Pr1から高圧リリーフ圧Pr2に直接移行するものに比べ遥かに衝撃や振動が減少する。
したがって、フリーピストン278が後端位置にあったときから前端位置に到達するまで、当初は低い圧力で過負荷圧力を逃すことができ、その直後、圧を徐々に上昇させた中間リリーフ圧の状態をとった後に、定常の制動力や停止力のために設定したリ高圧リリーフ圧となるので、走行ユニットにおいて、過負荷圧力を十分に逃し、且つ、その後に衝撃や振動の発生を十分に防止することができる。
The change in the relief pressure is indicated by a solid line in FIG. As described above, initially, the hydraulic oil a1 from the
Therefore, from the time when the
しかも、フリーピストン278の移動に従って、「相当オリフィス径d2′」が徐々に小さくなるので、後部室79aに流入する作動油量は徐々に減少し、フリーピストン278の速度は前端位置(ストロークエンド)に向かって減少することとなり、リリーフ弁270R内において、作動油のハンマー現象やフリーピストンの衝突の衝撃が防止され、上述の特許文献2のものにおいて想定される問題も解消した。
In addition, since the “equivalent orifice diameter d2 ′” gradually decreases as the
以上、本実施例を図11のリリーフ弁70Rと同様に、図12、13中右側に配されたリリーフ弁270Rとして例示し説明したが、図12、13中左側に配されたリリーフ弁も流路R、Lを逆にするだけで、リリーフ弁270Rと全く同様に構成でき、同様に作用効果を奏する。
As described above, the present embodiment has been illustrated and described as the
本実施例2の走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁は上記のように構成され、作用するので、低圧リリーフ圧状態から高圧リリーフ圧状態へ移行する際の走行ユニットの衝撃、振動の問題が前記実施例1よりもさらに好ましく解消され、リリーフ弁内の流体的、機械的衝撃も解消される。また、フリーピストンとロッドの一部変更で実施でき、リリーフ弁全体の構造は従来のものと同様であり、構造が簡単でメンテナンスも容易である。 Since the relief valve for the traveling unit brake valve of the second embodiment is configured and operates as described above, the problem of the impact and vibration of the traveling unit when shifting from the low pressure relief pressure state to the high pressure relief pressure state is described in the above embodiment. It is more preferably eliminated than 1, and the fluid and mechanical shocks in the relief valve are also eliminated. Moreover, it can be implemented by changing a part of the free piston and the rod, and the overall structure of the relief valve is the same as the conventional one. The structure is simple and maintenance is easy.
なお、図6に示すものは、第2実施例の変形例であり、図6は図5(c)と同様に、制動又は停止時においてフリーピストンが移動後の高圧リリーフ圧を呈する状態を示す。
この変形例においては、フリーピストン278が前端位置にあるときも楔状ノッチ280′が環状空間278aに開口部281を残すように設定されている。
開口部281は、図示のように楔状ノッチ280′の前端部280b′(図上、左端)が、フリーピストン278が後端位置にあるときフリーピストン室79の前部室79bに開口しない範囲で延長され、フリーピストン278が前端位置にあるときに前端部280b′が環状空間278aに開口するようにすればよいが、例えば、開口部281が形成されるように環状空間278aの前端向きの内面(図上、左向きの内面)のロッド276周囲に切り欠き282を設ける等、他の手段によってもよい。
また、本変形例ではロッド276の後端側の小孔276aを省いている。
FIG. 6 shows a modification of the second embodiment. FIG. 6 shows a state in which the free piston exhibits a high-pressure relief pressure after movement when braking or stopping, as in FIG. 5C. .
In this modification, the wedge-shaped notch 280 'is set so as to leave the opening 281 in the
The opening 281 extends as long as the front end 280b '(left end in the figure) of the wedge-shaped notch 280' does not open to the
In this modification, the
上記変形例によれば、上記実施例2のようなフリーピストン278が前端位置に至る直前に楔状ノッチ280が閉塞され小孔276aのみから作動油a1が供給される段階が無いので、図4(c)に示すように、中間リリーフ圧Pr3から高圧リリーフ圧Pr2への移行がより滑らかになる。
しかも、フリーピストン278の前端位置において、ロッド貫通孔76hと後部室79aが開口部281を介して連通状態を保てるので、ロッド276の後端側の小孔276aがなくても、フリーピストン278を前端位置に押付けて高圧リリーフ圧状態を設定できるほか、フリーピストン278が前端位置から後端位置側へ移動にするときの支障がなく、本変形例においては小孔276aを省いてもよく、構造が簡単になる。
According to the modification, the wedge-shaped
In addition, since the rod through
図7に基づき、本発明の実施例3に係る走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を説明する。図7は本実施例の走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁の、図11中A部に相当する部分を模式的に示す縦断面図であり、(a)は制動又は停止時においてフリーピストンが移動前の低圧リリーフ圧を呈する状態、(b)はフリーピストンの上記移動中の中間リリーフ圧を呈する状態、(c)はフリーピストンの上記移動後の高圧リリーフ圧を呈する状態を示す。 A travel unit brake valve relief valve according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a longitudinal sectional view schematically showing a portion corresponding to the portion A in FIG. 11 of the relief valve for the traveling unit brake valve of the present embodiment. FIG. (B) shows the state which exhibits the intermediate relief pressure during the said movement of a free piston, (c) shows the state which exhibits the high pressure relief pressure after the said movement of a free piston.
本実施例3は、ロッドとフリーピストンの構成が異なる他は、従来例で説明したブレーキ弁用リリーフ弁及び走行駆動装置と同じであり、図示は省略する。図7は異なる部分を説明するための模式図であって、カートリッジ、ロッド等の細部形状、部材(例えば、つば76f、ポペットばね72等)の図示は省略してあり、特に記載が無いものは図10〜13で説明したものと同じであり、図10〜13を参照する。また従来例で説明した部分は同じ符号を付して説明を省略し、本実施例に係る部分は下2桁を同じくした300番台の符号を付し、関連を明確にした。
The third embodiment is the same as the relief valve for a brake valve and the travel drive device described in the conventional example except that the configuration of the rod and the free piston is different, and the illustration is omitted. FIG. 7 is a schematic diagram for explaining different parts, and detailed shapes of cartridges, rods, etc., and illustration of members (for example,
図7(a)に示すように、本実施例のリリーフ弁370Rのロッド376には、フリーピストン378が後端位置(図中、右端位置)にあるときフリーピストン378に覆われない位置に、ロッド貫通孔76hとフリーピストン378の後(図の右)側のフリーピストン室79の後部室79aとを連通するオリフィスとして小孔376aを有している。小孔376aの単数又は複数、その断面形状寸法、等は求める流量、絞り効果が得られるように適宜設定される。
As shown in FIG. 7A, the
また、フリーピストン378はロッド376を囲むように環状空間378aと、環状空間378aと後部室79aとを連通する連通路378bを備えている。連通路378bは、フリーピストン378が後端位置にあるときも後部室79aに開口するものとし、開口状態を得るために必要とする場合は適宜なノッチ378c等が設けられる。
The
また、ロッド376には軸方向に延在する小径部384が設けられ、小径部384は軸方向後端(図中、右端)にロッド貫通孔76hと環状空間378aとを連通する連通孔384aを有している。図7(a)に示すように、小径部384はフリーピストン378が後端位置にあるとき環状空間378aに全面が開口し、同図(c)に示すように前端位置(図中、左端位置)においては全面がフリーピストン378の内周面378dに接し閉塞されるようになっており、フリーピストン378が後端位置から前端位置へ移動するときは同図(b)に示すようにフリーピストン378の内周面378dで一部が覆われ小径部384の軸方向の中途位置で環状空間378aに開口する状態となる。すなわち、小径部384はフリーピストン378の内周面378dとの間に薄い間隙部385を有し、その内周面378dに覆われる軸方向長さが可変の絞り流路となるので、その連通孔384aを含めて可変オリフィスを形成しており、小径部384の、単数(全周)又は複数(周方向分割)、その断面形状寸法(径、周方向長さ)等は求める流量、絞り効果が得られるように適宜設定される。
なお、ロッド376の後端を球面をなすようにした場合は、余計なこじり力が加わらないようになる。
The
When the rear end of the
本実施例のリリーフ弁370Rの動作を説明する。従来例で説明したように、流路Rに油圧をかけて通常の運転中はリリーフ弁370Rのフリーピストン378は図7(a)に示すようにその後端位置にあるが、制動又は停止のために制御弁40を中立位置にすると、今まで流路Rから油圧モータ20を経て流路Lへ流れていた油は急に流れを止められ、車体その他の質量の運動の慣性力により油は今までとおりに流れようとするので、瞬間的に流路Lに高圧が発生し、流路Rには負圧が発生し流路Rに連通するフリーピストン378の前方の前部室79bの圧力p4も無圧又は負圧になっている。
The operation of the
したがって、急停止により瞬間的に流路Lに発生した高圧が枝流路Ldからリリーフ弁370Rのポペット73Rの正面にかかると、前部室79bの圧力p4は無圧又は負圧になっているから、後部室79aの圧力p3、ポペット内圧力p2も大きく上昇することなく上記低圧リリーフ圧Pr1=(W+A2×p2)/A1は低く、容易に、オリフィス73o、ロッド貫通孔76hから作動油a1が小孔376aを通ってフリーピストン378の後方の後部室79aに入り、また、ロッド貫通孔76hからは小径部384からも作動油a2がフリーピストン378の環状空間378aに入り、さらに連通路378bを通って後部室79aに入る。
このとき、上記「相当オリフィス径d2」は、小孔376a、連通孔384a、下記の間隙部385、環状空間378a、連通路378bを合わせたものである。
そして、フリーピストン378の左面、前部室79b側が無圧p4であるので、フリーピストン378は図中左方へ容易に移動する。
Therefore, when the high pressure instantaneously generated in the flow path L due to the sudden stop is applied from the branch flow path Ld to the front face of the
At this time, the “equivalent orifice diameter d2” is a combination of the
And since the left side of the
フリーピストン378が、図7(b)に示すように、図中の白抜き矢印の方向(左方)へ移動すると、フリーピストン378の内周面378dが小径部の軸方向後側(図中、右側)から徐々に覆っていくので、小径部384が形成する間隙部385の軸方向長さが徐々に長くなってゆき、小径部384が形成する間隙部385の流路抵抗は徐々に増加し通過する作動油a2の流量も徐々に低下していく。
したがって、この状態の「相当オリフィス径d2′」は小孔376a、連通孔384a、徐々に長くなる小径部384による間隙部385、環状空間378a、連通路378bを合わせた「絞り部」全体のものとなり、フリーピストン378が移動開始時の上記「相当オリフィス径d2」より徐々に小さくなっていく。
その結果、ポペット内圧力は徐々に増大するポペット内圧力p2′に変化し、リリーフ圧も徐々に増大する中間リリーフ圧Pr3=(W+A2×p2′)/A1となる。
As shown in FIG. 7B, when the
Therefore, the “equivalent orifice diameter d2 ′” in this state is that of the entire “restricted portion” including the
As a result, the poppet internal pressure changes to the poppet internal pressure p2 ′ that gradually increases, and the intermediate relief pressure Pr3 = (W + A2 × p2 ′) / A1 that also gradually increases the relief pressure.
そして、小径部384がフリーピストン378の内周面378dに覆われ、間隙部385が閉じられて、小孔276aから流入する作動油a1のみで図7(c)に示すように、フリーピストン278が前端位置に至り停止すると作動油a1は流入できず、図中点線矢印で示すように押し込み状態となり、p3=p2=p1 となって、リリーフ圧は高圧リリーフ圧Pr2=W/(A1−A2) となり、以後、高圧リリーフ圧設定の状態に移る。
Then, the
そのリリーフ圧の変化を、図4(b)に実線で示す。上記のように当初、小孔376aからの作動油a1と連通孔384aとからの作動油a2が供給される状態では低圧リリーフ圧Pr1、その後、小径部384が形成する間隙部385からの作動油a2が徐々に減少して供給される状態で徐々に増大する中間リリーフ圧Pr3を経て、小孔376aからの作動油a1のみの高い中間リリーフ圧に至った後、高圧リリーフ圧Pr2に至るので、破線で示した従来例のような低圧リリーフ圧Pr1から高圧リリーフ圧Pr2に直接移行するものに比べ遥かに衝撃や振動が減少する。
したがって、フリーピストン378が後端位置にあったときから前端位置に到達するまで、当初は低い圧力で過負荷圧力を逃すことができ、その直後、圧を徐々に上昇させた中間リリーフ圧の状態をとった後に、定常の制動力や停止力のために設定したリ高圧リリーフ圧となるので、走行ユニットにおいて、過負荷圧力を十分に逃し、且つ、その後に衝撃や振動の発生を十分に防止することができる。
The change in the relief pressure is indicated by a solid line in FIG. As described above, initially, when the hydraulic oil a1 from the
Therefore, from the time when the
しかも、フリーピストン378の移動に従って、「相当オリフィス径d2′」が徐々に小さくなるので、後部室79aに流入する作動油量は徐々に減少し、フリーピストン378の速度は前端位置(ストロークエンド)に向かって減少することとなり、リリーフ弁370R内において、作動油のハンマー現象やフリーピストンの衝突の衝撃が防止され、上述の特許文献2のものにおいて想定される問題も解消した。
In addition, since the “equivalent orifice diameter d2 ′” gradually decreases as the
以上、本実施例を図11のリリーフ弁70Rと同様に、図12、13中右側に配されたリリーフ弁370Rとして例示し説明したが、図12、13中左側に配されたリリーフ弁も流路R、Lを逆にするだけで、リリーフ弁370Rと全く同様に構成でき、同様に作用効果を奏する。
As described above, the present embodiment has been illustrated and described as the
本実施例3の走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁は上記のように構成され、作用するので、低圧リリーフ圧状態から高圧リリーフ圧状態へ移行する際の走行ユニットの衝撃、振動の問題が前記実施例1よりもさらに好ましく解消され、リリーフ弁内の流体的、機械的衝撃も解消される。また、フリーピストンとロッドの一部変更で実施でき、リリーフ弁全体の構造は従来のものと同様であり、構造が簡単でメンテナンスも容易であるとともに、小径部384の形成する間隙部385を可変オリフィスとして用いているので、小孔によるオリフィスよりも汚染物の詰りによる作動不良を防止することができる。
Since the relief valve for the traveling unit brake valve of the third embodiment is configured and operates as described above, the problem of the impact and vibration of the traveling unit when shifting from the low pressure relief pressure state to the high pressure relief pressure state is described in the above embodiment. It is more preferably eliminated than 1, and the fluid and mechanical shocks in the relief valve are also eliminated. Moreover, it can be implemented by changing part of the free piston and rod, and the structure of the relief valve as a whole is the same as the conventional one, the structure is simple and maintenance is easy, and the
なお、図8に示すものは、第3実施例の変形例であり、図8は図7(c)と同様に、制動又は停止時においてフリーピストンが移動後の高圧リリーフ圧を呈する状態を示す。
この変形例のリリーフ弁370R′においては、フリーピストン378が前端位置にあるときも小径部384′が環状空間378aに開口部386を残すように設定されている。
小径部384′は、図示のようにその前端部384b′(図上、左端)が、フリーピストン378が後端位置にあるときフリーピストン室79の前部室79bに開口しない範囲で延長され、フリーピストン378が前端位置にあるときに前端部384b′が環状空間378aに開口するようにすればよいが、例えば、開口部386が形成されるように環状空間378aの前端向きの内面(図上、左向きの内面)のロッド376周囲に切り欠き387を設ける等、他の手段によってもよい。
また、本変形例ではロッド376の後端側の小孔376aを省いている。
FIG. 8 shows a modification of the third embodiment, and FIG. 8 shows a state in which the free piston exhibits a high-pressure relief pressure after movement during braking or stopping, as in FIG. 7C. .
In the
As shown in the figure, the small-diameter portion 384 'is extended so that its
In this modification, the
上記変形例によれば、上記実施例3のようなフリーピストン378が前端位置に至る直前に小径部384により形成される間隙部385が閉塞され小孔376aのみから作動油a1が供給される段階が無いので、図4(c)に示すように、中間リリーフ圧Pr3から高圧リリーフ圧Pr2への移行がより滑らかになる。
しかも、フリーピストン378の前端位置において、ロッド貫通孔76hと後部室79aが開口部386を介して連通状態を保てるので、ロッド376の後端側の小孔376aがなくても、フリーピストン378を前端位置に押付けて高圧リリーフ圧状態を設定できるほか、フリーピストン378が前端位置から後端位置側へ移動にするときの支障がなく、本変形例においては小孔376aを省いてもよく、構造が簡単になる。
According to the above modification, the
Moreover, since the rod through
図9に基づき、本発明の実施例4に係る走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁を説明する。図9は本実施例の走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁の、図11中A部に相当する部分の要部を模式的に示す縦断面図であり、図11のリリーフ弁70Rと同様に図12中右側に配されたリリーフ弁470Rを例示する。
A travel unit brake valve relief valve according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a longitudinal sectional view schematically showing an essential part of the relief valve for the traveling unit brake valve of the present embodiment corresponding to the portion A in FIG. 11, and FIG. 12 is similar to the
本実施例は、フリーピストン室79の後部室79aと前部室79bとを連通する逸流路を設けた点が異なる他は上記実施例1ないし3のいずれかと同じであり、図9はその異なる点のみを示す説明図である。
本実施例のリリーフ弁470Rのフリーピストン478にはロッド476の軸方向にフリーピストン室79の後部室79aと前部室79bとを連通して逸流路を形成するフリーピストン室連通孔490が単数又は複数設けられており、フリーピストン室連通孔490はオリフィス部490cを有している。
The present embodiment is the same as any one of the first to third embodiments except that a return channel that connects the
The free piston 478 of the relief valve 470R of this embodiment has a single free piston chamber communication hole 490 that forms a return channel by communicating the
フリーピストン室連通孔490は、その後端開口490a(図9中、右端)はフリーピストン478が後端位置にあるときフリーピストン室79の後部室79aの後壁面79cで閉塞される位置にあり、その前端開口490b(図9中、左端)はフリーピストン478が前端位置(図9中、左端位置)にあるときフリーピストン室79の前部室79bの前壁面79dで閉塞される位置にある。
フリーピストン室連通孔490の単数又は複数、そのオリフィス部490c、等は逸流路として求める流量、絞り効果が得られるように適宜設定される。また、フリーピストン室連通孔490自体が所定のオリフィス効果を奏するように設定して特段のオリフィス部490cを設けることを省略することもできる。
The free piston chamber communication hole 490 has a
One or a plurality of free piston chamber communication holes 490, orifice portions 490c, and the like are appropriately set so as to obtain a flow rate and a throttling effect required as the escape flow path. It is also possible to omit providing the special orifice portion 490c by setting the free piston chamber communication hole 490 itself so as to exhibit a predetermined orifice effect.
以上のように本実施例は構成されるので、上記実施例1〜3の作用効果に加え下記のような作用効果を奏する。
すなわち、後部室79aと前部室79bとを連通する逸流路が形成されているので、フリーピストン478がその後端位置から前端位置に移動するとき、後部室79aに送入された作動油の一部a3が、後部室79aから前部室79bに逸流する。
Since the present embodiment is configured as described above, the following operational effects can be obtained in addition to the operational effects of the first to third embodiments.
That is, since a return channel that connects the
したがって、フリーピストン478が後端位置にあったときから前端位置に到達するまでの移動時間、すなわち、リリーフ弁が高圧リリーフ圧Pr2に至る前に相対的に低い低圧リリーフ圧Pr1および中間リリーフ圧Pr3で過負荷圧力を逃すことができるショックレス時間を延長することができるので、過負荷圧力を十分に逃すことができ、その後に定常の制動力や停止力のために設定した高圧リリーフ圧Pr2となるため、高圧リリーフ圧Pr2への移行時の衝撃や振動の発生をさらに防止することができる。 Therefore, the movement time from when the free piston 478 is at the rear end position until it reaches the front end position, that is, the relatively low low pressure relief pressure Pr1 and intermediate relief pressure Pr3 before the relief valve reaches the high pressure relief pressure Pr2. Since the shockless time during which the overload pressure can be released can be extended, the overload pressure can be sufficiently released, and then the high pressure relief pressure Pr2 set for the steady braking force and stop force Therefore, it is possible to further prevent the occurrence of impact and vibration during the transition to the high-pressure relief pressure Pr2.
しかも、フリーピストン478の前端位置においてはフリーピストン室連通孔490による逸流路は閉塞されるので、高圧リリーフの設定、作動を損なうことが無い。
また、フリーピストン478の後端位置においてもフリーピストン室連通孔490による逸流路は閉塞されるので、通常運転時にフリーピストン室79の前部室79b側を後部室79a側より高圧に維持でき、フリーピストン478を後端位置に維持することを損なうことが無い。
したがって、フリーピストン室79からの油漏れが無く、車両停止時の坂道などでのドリフト等を防ぐロック性能も損なわれない。
Moreover, since the escape passage by the free piston chamber communication hole 490 is closed at the front end position of the free piston 478, the setting and operation of the high pressure relief is not impaired.
Further, since the escape passage by the free piston chamber communication hole 490 is also closed at the rear end position of the free piston 478, the
Accordingly, there is no oil leakage from the
なお、後部室79aと前部室79bとを連通する逸流路としては、図示のようなフリーピストン478のフリーピストン室連通孔490に限られず、他の態様、例えばロッド467表面に設けられ軸方向に延在する縦方向ノッチ、螺旋状溝等を用て構成したものでもよく、実施例1、2、3と併設可能なものを適宜用いてよい。
In addition, the return flow path that connects the
以上、本発明を図示の実施例について説明したが、本発明は上記の実施例に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造、構成に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。 The present invention has been described with reference to the illustrated embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made to the specific structure and configuration within the scope of the present invention. Nor.
本発明の走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁は、走行ユニットに限らず走行ユニットと同様に、減速又は停止時の衝撃や振動の発生の防止が求められる油圧駆動ユニットのブレーキ弁用リリーフ弁として有効に利用できる。 The travel unit brake valve relief valve of the present invention is effective not only as a travel unit but also as a relief valve for a brake valve of a hydraulic drive unit that is required to prevent the occurrence of shock or vibration during deceleration or stop, as with a travel unit. Available.
20 油圧モータ
30 油圧源
40 制御弁
50 ブレーキ弁
60 カウンタバランス弁
70R、170R、270R、370R、470R リリーフ弁
71 カートリッジ
76、176、276、376、476 ロッド
76a、276a、376a 小孔
76h ロッド貫通孔
77 ストッパ
78、178、278、378、478 フリーピストン
178a、278a、378a 環状空間
178b、278b、378b 連通路
178d、278d、378d 内周面
79 フリーピストン室
79a 後部室
79b 前部室
79c 後壁面
79d 前壁面
176a 第1小孔
176b 第2小孔
280 楔状ノッチ
280a 連通孔
281 開口部
384 小径部
384a 連通孔
385 間隙部
386 開口部
490 フリーピストン室連通孔
490c オリフィス部
20
Claims (8)
正面から裏面へ貫通する小孔があけられて前記筐体内に軸方向に滑動可能に設けられたポペットと、
このポペットを前記弁座に押しつけるポペットばねと、
先端から後端まで貫通する貫通孔を有し、先端部の外周面は前記ポペットの背面の筒状部内に油密かつ軸方向に滑動可能に形成され、後端は前記筐体の後部のストッパに受け止められるように設けられたロッドと、
同ロッドの後部外周面に外嵌し前記筐体の内周面に内嵌しその後端位置と前端位置の間を油密かつ軸方向に滑動可能に設けられたフリーピストンと、
前記筐体の内部の前記フリーピストンの後方側に形成され前記貫通孔に絞り部を介して連通する第1の空間と、
前記筐体内の前記ポペットと前記フリーピストンとの間の第2の空間を過負荷圧力を逃がすとき下流となる方の流路に連通させるように形成された排油孔及び排油孔連通路と、
を備える走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁において、
前記絞り部は、前記フリーピストンが後端位置から前端位置へ移動する間に開度を減ずるものであることを特徴とする走行ユニットブレーキ弁用リリーフ弁。 A housing in which a fluid flow path and a valve seat are formed;
A poppet provided with a small hole penetrating from the front surface to the back surface and slidable in the axial direction in the housing;
A poppet spring that presses the poppet against the valve seat;
It has a through-hole penetrating from the front end to the rear end, and the outer peripheral surface of the front end portion is formed in an oil-tight and axially slidable manner in the cylindrical portion on the back of the poppet, and the rear end is a stopper at the rear portion of the casing A rod provided to be received by
A free piston that is externally fitted to the rear outer peripheral surface of the rod, is fitted to the inner peripheral surface of the housing, and is slidable between the rear end position and the front end position in an oil-tight manner in the axial direction;
A first space that is formed on the rear side of the free piston inside the housing and communicates with the through hole via a throttle portion;
An oil drain hole and a drain hole communicating path formed so as to communicate the second space between the poppet in the housing and the free piston to the downstream flow path when the overload pressure is released. ,
In a relief valve for a traveling unit brake valve comprising:
A relief valve for a travel unit brake valve, wherein the throttle portion reduces an opening degree while the free piston moves from a rear end position to a front end position.
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