JP2515850Y2

JP2515850Y2 - 油圧モータのブレーキ回路

Info

Publication number: JP2515850Y2
Application number: JP5997290U
Authority: JP
Inventors: 正博常深
Original assignee: 株式会社ナブコ
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1996-10-30
Anticipated expiration: 2005-06-05
Also published as: JPH0418702U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、建設機械の旋回用油圧モータの駆動系に用
いられるブレーキ装置であって、油圧モータが完全に停
止した後ブレーキ装置が作動するような遅延手段を備え
た油圧モータのブレーキ回路に関するものである。

〔従来の技術〕

建設機械の旋回体は大きな慣性オーバハングを有して
いるため、走行体に比べ、方向切換弁を作動位置から停
止位置に操作した時から、旋回駆動用油圧モータが停止
するまでの間の時間は長くなる。従って、旋回体用油圧
モータが完全に停止した後、ブレーキ装置を作用させる
必要がある。すなわち、旋回体用油圧モータが完全に停
止していないのにブレーキ装置を作用させると、メカニ
カルブレーキが焼ける恐れがある。そのため、ブレーキ
装置の油圧シリンダとタンクとの間に流量制御弁を設
け、この流量制御弁により、方向切換弁が作動位置より
中立位置に操作された後、旋回体用油圧モータにブレー
キ装置が作用するまでの時間を遅延させる回路としてい
る。

従来この種の油圧モータのブレーキ回路は、第３図に
示すものがある。１は油圧ポンプ、２は旋回体用油圧モ
ータ、３は油圧モータ２の回転方向を制御する方向切換
弁、４は油圧モータ２に連結された旋回体、５および
５′はクロスオーバリリーフ弁、６はタンク、７は方向
切換弁３を操作するパイロット制御弁、８はパイロット
ポンプである。９は油圧モータ２の駆動系に設けられる
ブレーキ装置であって、ブレーキシリンダ9bの油室10に
バネ11に抗して圧油が供給されたとき、ブレーキを解除
する。このブレーキシリンダ9bの油室10は、圧油給排路
9aに設けられ切換弁SVと圧力補償弁付の流量制御弁CVと
を備えた弁装置12に接続されている。この弁装置12は、
切換弁SVのパイロット室22aが方向切換弁３へのパイロ
ット油路7a,7bにシャトル弁13を介して接続し、パイロ
ット制御弁７の吐出油圧が作用する様になっている。切
換弁SVのパイロット室22aにパイロット圧油が作用する
と、ブレーキシリンダ9bの油室10をパイロットポンプ８
の吐出側に接続し、切換弁SVのパイロット室22aがタン
ク６に接続すると、ブレーキシリンダ9bの油室10を、流
量制御弁CVを介してタンク６に接続するものである。

弁装置12の構造は以下の通りである。本体21には、パ
イロットポンプ８に接続する圧油供給ポートPAと、タン
ク６に接続するタンクポートPTと、ブレーキシリンダ9b
の油室10に接続するブレーキポートPB及びシャトル弁13
に接続するパイロットポートPPとがそれぞれ開口してい
る。22は切換弁SVのスプールであって、その一端にはバ
ネ23が配設されており、他端はパイロットポートPPに連
通するパイロット室22aに臨んでいる。前記のバネ23を
収容した油室25は流量制御弁CVに接続する通孔37が開口
すると共にタンクポートPTと接続している。26は圧油供
給ポートPAに接続する通路、27はブレーキポートPBに接
続する通路であってスプール22が図示位置にあるとき、
スプール22のランド部28により両通路26,27間は遮断さ
れ、通孔37と油室25とが連通された状態にある。スプー
ル22がバネ23に抗して左方に移動したとき、両通路26,2
7はスプール22の小径部29を介して連通すると共に、ラ
ンド部28aが通孔37を閉鎖する。30は本体21内の油室34
に摺動可能に嵌挿された流量制御弁CVのスプールであっ
て、一端はブレーキポートPBが開口する通路27に面して
おり他端には凹み31が設けられ、この凹み31にはスプー
ル30を通路27の方向へ押圧するバネ32が配設されてい
る。前記スプール30の一端には通路27と凹み31とを連通
する絞り33（流量制御弁CVのメータリングオリフィス）
が開口している。またスプール30の外周には環状溝35が
設けてあり、この環状溝35は通孔36により油室34に連通
し、油室25と連通する通孔37と環状溝35との間で形成さ
れる圧力補償絞りにより油室34の圧力を制御し、絞り33
前後の差圧力を一定にする。

上述した従来例の作動を以下に説明する。パイロット
制御弁７をａ方向に操作し、パイロットポンプ８からの
圧油をパイロット油路7bに導くと、方向操作弁３が位置
Ｃに切換わり、油圧ポンプ１からの圧油は、方向切換弁
３、油路2aを経て油圧モータ２に導かれる。一方、パイ
ロット油路7bの圧油はシャトル弁13から油路13aを経て
弁装置12のパイロット室22aに導かれるので、スプール2
2がバネ23に抗して移動し、その小径部29が通路26と27
の連通位置に切換え、そのランド部28aが通孔37を閉鎖
して流量制御弁CVの機能を停止させる。これによりパイ
ロットポンプ８からの圧油が通路26,27を介して圧油給
排路9aを経てブレーキシリンダ9bの油室10に流入しバネ
11を圧縮して油圧モータ２のブレーキを解除し、油圧モ
ータ２が回動し旋回体４は駆動され、油圧モータ２から
の排出油は油路2b、方向切換弁３を経てタンク６に還流
する。

旋回体４を停止させる場合には、パイロット制御弁７
を中立位置ｂとする。これによりパイロット油路7a,7b
がパイロット制御弁７を介してタンク６に連通し、方向
切換弁３は両端のバネにより中立位置Ｂに復帰して油路
2a,2bを油圧ポンプ１およびタンク６から遮断し、油圧
モータ２は旋回体４の慣性力によりポンピングする。こ
れにより出口側となる油路2bにクロスオーバリリーフ弁
５によるブレーキ圧が生じて油圧モータ２は制動され停
止するに至る。一方、弁装置12は、パイロット制御弁７
の中立位置ｂへの切換えにより、切換弁SVのパイロット
室22aが油路13aシャトル弁13を介して、タンク６に連通
するので、スプール22はバネ23により図示の位置に切り
換わる。切換弁SVのスプール22が、図示の位置に達する
と、通路26と通路27との間が閉鎖され、通路27が流量制
御弁CVを介してタンク６に接続する。つまり、ブレーキ
シリンダ9bの油室10は、圧油給排路9a、27、流量制御弁
CVの絞り33、通孔36、環状溝35、通孔37より油室25から
タンク６へ連通する。切換弁SVのスプール22が図示の位
置に復帰し、ブレーキシリンダ9bの油室10の圧油が、前
述した通路、流量制御弁CVを介してタンク６に連通し始
めた時には、油室10に充分な圧油があり、バネ11が充分
に圧縮されているので、流量制御弁CVのスプール30の絞
り33から急激に流れようとする。しかし、スプール30
は、通路27側からの油圧によって左方向へ押圧され、環
状溝35と通孔37間が絞られる。このため、油室34の油圧
が上る。この環状溝35と通孔37間の絞りは、スプール30
に作用するバネ32の押圧力と油室34の油圧による押圧力
と、通路27側からの油圧による押圧力とが常に一致する
量に絞られる。つまり、流量制御弁CVは、ブレーキシリ
ンダ9bの油室10の油圧に関係なく、絞り33の前後の差圧
を一定に保つ圧力補償機能を有するものであるから、絞
り33の開口面積に応じた一定の油量を通過させる。

従って、ブレーキ装置９のゆるめ状態から、作動状態
になるまでの時間は、ブレーキシリンダ9bの油室10の容
積と絞り33の開口面積によって決まる。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記した従来の技術は、弁装置12に切換弁SVと、流量
制御弁CVとを別々に設ける構造となっている。したがっ
て、切換弁SVと流量制御弁CVの各スプール22,30のため
の摺動孔を別々に加工する必要があり、これらの摺動孔
の各々が切換弁SV及び流量制御弁CVを構成するので高精
度に仕上げる必要がある。このため、弁装置12に構造及
び加工が複雑になるという問題点を有する。本考案はこ
のような問題点を解決することをその課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の問題点を解決する本考案の技術的手段は、油圧
モータと油圧ポンプの間にパイロット制御弁を介して操
作される方向切換弁を設け、前記油圧モータに圧油の給
排で解除・制動されるブレーキ装置を設け、該ブレーキ
装置と、前記パイロット制御弁とタンクとの間に切換弁
と流量制御弁とを有する弁装置を設け、この弁装置を、
前記パイロット制御弁の作動に連動する構成とした油圧
モータのブレーキ回路において、前記弁装置は、本体に、圧油供給ポートとブレーキ装
置に接続されるブレーキポートとタンクポートとが順に
開口した内孔を設け、この内孔に、圧油供給ポート側に
設けた切換弁のスプールとタンクポート側に設けた流量
制御弁のスプールとをブレーキポートを共有するよう同
一軸芯上で対向して摺動自在に嵌入し、切換弁のスプー
ルの端部にパイロット室を配置し、流量制御弁のスプー
ルの端部にバネを配設し、前記パイロット室への圧油の
供給又は排出により、切換弁のスプールが前記圧油供給
ポートと前記ブレーキポートとを連通又は遮断するとと
もに、流量制御弁のスプールが前記タンクポートと前記
ブレーキポートとを遮断又は連通するものである。

〔作用〕

上記の手段を有する本考案は、切換弁のスプールと流
量制御弁のスプールとを同一軸線上に配置する構成とす
るので、高精度の孔の数を１つにすることができるので
孔の加工工数の減少を図ることができる。また、回路構
成上の捨て孔も不要となる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を示す第１図及び作動図を示す
第２図により本考案の実施例を説明する。なお、従来と
同一の部品には同一符号を記入し説明を省く。

第１図において、弁装置40は、本体41にパイロットポ
ートPPを有するプラグ42を螺入して構成されている。こ
の本体41には、内孔43が設けられ、この内孔43に、切換
弁SVのスプール44と流量制御弁CVのスプール45とが摺動
自在に嵌入されている。また、スプール44側の内孔43に
はパイロットポンプ８の吐出側が接続する圧力供給ポー
トPAが開口し、流量制御弁CVのスプール45側の内孔43に
はタンクポートPTが開口し、両スプール44,45の対向部
分の内孔43には両スプール44,45が共用するブレーキポ
ートPBが開口している。プラグ42のパイロットポートPP
が開口するパイロット室44aは、スプール44右端に配設
され、流量制御弁CVのスプール45の凹み47内には、圧力
補償用のバネと、切換弁SVのスプール44を図示の位置に
復帰させるバネとを兼用するバネ46が配設されている。
前記スプール44が図示の位置にあるときランド部48と、
ランド部48aとで、圧油供給ポートPAを閉鎖し、ブレー
キポートPBを流量制御弁CVに接続している。このスプー
ル44がパイロットポートPPからの圧油で左方に移動する
と、小径部49によって圧油供給ポートPAとブレーキポー
トPBとが連通する。また、流量制御弁CVのスプール45が
図示の位置にある時、ブレーキポートPBの圧油は絞り5
0、凹み47、通孔51、環状溝52を介してタンクポートPT
に連通する。この環状溝52とタンクポートPTの間で圧力
補償絞りが形成される。なお、切換弁SVのスプール44の
ランド部48のブレーキポートPBに対する開口距離L1は、
圧力供給ポートPAを閉鎖する距離L2より短くなってい
る。このように、L1＜L2としたのは、切換弁SVのスプー
ル44がパイロット室44aの圧油に押され、バネ46に抗し
て移動しブレーキポートPBを一旦遮断した後、圧力供給
ポートPAをブレーキポートPBに連通するようにしたもの
である。すなわち、スプール44が移動し始め、ブレーキ
ポートPBに圧力供給ポートPAの圧油が作用し、スプール
44が反対方向に押されて切換不能になることを防止して
いる。

上述した実施例の作動を以下に説明する。パイロット
制御弁７を例えばａ方向に操作すると、パイロット油路
7bの圧油がシャトル弁13から油路13aを経て弁装置40の
パイロットポートPPに導かれ、スプール44をバネ46に抗
して移動させ、ブレーキポートPBを閉鎖した後、圧油供
給ポートPAとブレーキポートPBを連通する位置に切換え
る。切換弁SVのスプール44がこの様に作動することでパ
イロットポンプ８の吐出油圧が圧油供給ポートPA、ブレ
ーキポートPBを介して、ブレーキシリンダ9bの油室10に
流入し、油圧モータ２へのブレーキをゆるめる。このよ
うな油圧モータ２へのブレーキ力の解除は、方向切換弁
３の切り換わりと同時に行われるので、油圧モータ２
は、スムースに起動する。

次に、以上の様にして、油圧モータ２が旋回体４を駆
動している時に、油圧モータ２を停止させるためにパイ
ロット制御弁７を中立位置ｂとすると、シャトル弁13に
通じるパイロットポートPPがパイロット制御弁７を介し
てタンク６に連通する。このため、スプール44は、バネ
46により第１図の位置に切り換わる。切換弁SVのスプー
ル44が、第１図の位置に復帰すると、ブレーキシリンダ
9bの油室10が、ブレーキポートPBから流量制御弁CVのス
プール45右端の圧力室50aに接続される。このため、ブ
レーキシリンダ9bの油室10の圧油は絞り50、凹み47、通
孔51、環状溝52を介して、タンク６に流出する。このと
き、ブレーキシリンダ9bの油室10の圧油は従来の流量制
御弁CVと同様に、圧力室50a内の油圧が高くなると、第
２図に示されるように、スプール45が左方に移動し、環
状溝52とタンクポートPTとの間を絞り、凹み47の油圧を
上昇させる。このため、絞り50の圧力室50a側と凹み47
側の圧力差は、バネ46の押力に応じた値になる。この値
は、圧力室50a内の油圧が下降すると、環状溝52とタン
クポートPT間の絞りの開度が大きくなるので、凹み47内
の油圧も下降し、一定の値に保たれる。流量制御弁CVが
以上の様に作用するので、ブレーキ装置９が作動するま
でには、流量制御弁CVの絞り50と、ブレーキシリンダ9b
の油室10の容積によって決められる時間だけおくれて作
動する。

なお、流量制御弁CVのスプール45の右端は、内孔43よ
りスキマＳを有するつば部45aを設ける構造にすること
で、絞り50へのゴミ詰まりを防止する。つまりスキマＳ
は、つば部45aの全周に設けることができるので、絞り5
0の径の1/5程度にすることができるので、絞り50のゴミ
詰まりを防止し得る。

〔考案の効果〕

本考案は、油圧モータと油圧ポンプの間にパイロット
制御弁を介して操作される方向切換弁を設け、前記油圧
モータに圧油の給排で解除・制動されるブレーキ装置を
設け、該ブレーキ装置と前記パイロット制御弁とタンク
との間に切換弁と流量制御弁とを有する弁装置を設け、
この弁装置を、前記パイロット制御弁の作動に連動する
構成とした油圧モータのブレーキ回路において、前記弁
装置は、本体に、ブレーキ装置に接続されるブレーキポ
ートと圧油供給ポートとタンクポートとが開口した内孔
を設け、この内孔に、ブレーキポート側に設けた切換弁
のスプールとタンクポート側に設けた流量制御弁のスプ
ールとをブレーキポートを共有するよう同一軸芯上で対
向して摺動自在に嵌入し、切換弁のスプールの端部にパ
イロット室を配置し、流量制御弁のスプールの端部にバ
ネを配設した構成であるから、切換弁、流量制御弁のス
プールを、一つの内孔に摺動自在に挿入することができ
る。従って、弁装置における高精度の孔の数が減少する
と共に回路構成上の捨て孔も不要となる。また、切換
弁、流量制御弁のスプールを同一軸線上に設けたので、
切換弁の中立位置復帰用バネと流量制御弁のバネを共用
することができ、バネの数が減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例を示す図、第２図は本考案の
弁装置の作動図、第３図は従来例を示す図である。１……油圧ポンプ、２……油圧モータ、３……方向切換
弁、４……旋回体、６……タンク、７……パイロット制
御弁、９……ブレーキ装置、9a……圧油給排路、40……
弁装置、41……本体、43……内孔、44……スプール、45
……スプール、46……バネ、PA……圧油供給ポート、PB
……ブレーキポート、PT……タンクポート、PP……パイ
ロットポート、SV……切換弁、CV……流量制御弁。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】油圧モータと油圧ポンプの間にパイロット
制御弁を介して操作される方向切換弁を設け、前記油圧
モータに圧油の給排で解除・制動されるブレーキ装置を
設け、該ブレーキ装置と、前記パイロット制御弁とタン
クとの間に切換弁と流量制御弁とを有する弁装置を設
け、この弁装置を、前記パイロット制御弁の作動に連動
する構成とした油圧モータのブレーキ回路において、前記弁装置は、本体に、圧油供給ポートとブレーキ装置
に接続されるブレーキポートとタンクポートとが順に開
口した内孔を設け、この内孔に、圧油供給ポート側に設
けた切換弁のスプールとタンクポート側に設けた流量制
御弁のスプールとをブレーキポートを共有するよう同一
軸芯上で対向して摺動自在に嵌入し、切換弁のスプール
の端部にパイロット室を配置し、流量制御弁のスプール
の端部にバネを配設し、前記パイロット室への圧油の供
給又は排出により、切換弁のスプールが前記圧油供給ポ
ートと前記ブレーキポートとを連通又は遮断するととも
に、流量制御弁のスプールが前記タンクポートと前記ブ
レーキポートとを遮断又は連通することを特徴とする油
圧モータのブレーキ回路。