JP2537617Y2 - カウンタバランス弁 - Google Patents

カウンタバランス弁

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JP2537617Y2
JP2537617Y2 JP5453391U JP5453391U JP2537617Y2 JP 2537617 Y2 JP2537617 Y2 JP 2537617Y2 JP 5453391 U JP5453391 U JP 5453391U JP 5453391 U JP5453391 U JP 5453391U JP 2537617 Y2 JP2537617 Y2 JP 2537617Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は建設機械の走行装置等に
使用される油圧モータの駆動油圧回路に設けられるカウ
ンタバランス弁に関する。
【0002】
【従来の技術】油圧モータの駆動油圧回路としては例え
ば図1に示すものが知られている。すなわち、油圧ポン
プ1の吐出路1aを操作弁2で第1、第2主回路3,4
に接続制御し、その第1、第2主回路3、4を油圧モー
タ5の第1、第2ポート61、62 に接続し、第1、第
2主回路3、4間にカウンタバランス弁7を設け、操作
弁2を中立位置Nとすると第1、第2主回路3,4の逆
止弁8より油圧モータ5側をカウンタバランス弁7の中
立位置Nで遮断して油圧モータ5が外力で回転しないよ
うにし、操作弁2を第1、又は第2位置I,IIとする
と第1又は第2主回路3,4の高圧油でカウンタバラン
ス弁7が第1又は第2位置I,IIに切換わり、第2又
は第1主回路4,3をカウンタバランス弁7を経てタン
ク9に接続するようにしてある。
【0003】かかる駆動油圧回路に用いられるカウンタ
バランス弁7は第1、第2主回路3,4の高圧油で第1
・第2位置A,Bに切換り、その高圧油がなくなると中
立位置Nに復帰するものである。他方、油圧モータ5を
停止する時には油圧モータ5が外部負荷によって回転さ
れてポンプ作用する。このために、操作弁2を中立位置
Nとして、油圧モータ5を停止する際に、カウンタバラ
ンス弁7が中立位置Nとなると第1、第2主回路3,4
の一方が高圧となって停止時のショックが大となる。こ
の停止時のショックを低減するにはカウンタバランス弁
7が第1・第2位置A,Bから中立位置Nに復帰する速
度を遅くして、第1・第2主回路3,4内の圧油をカウ
ンタバランス弁7で絞ってタンク9に流出するようにす
れば良い。例えば、カウンタバランス弁7と第1・第2
主回路3,4を接続する回路10,10に絞り11,1
1を設け、この絞り11の絞りを小としてカウンタバラ
ンス弁7が第1・第2位置より中立位置Nに復帰する速
度を遅くすれば良い。しかしながら、このようにすると
カウンタバランス弁7が中立位置Nに復帰する時間が遅
くなって、キャビテーションを発生したり、油圧モータ
の停止時間が長くなってしまう。
【0004】そこで、本出願人は前述の課題を解決でき
るようにしたカウンタバランス弁を先に出願にした。す
なわち、図2に示すようにスプール12を左右に移動す
る左右受圧室13,14と第1・第2ポンプ側ポート1
5,16を、スプール12の移動により連通面積が増減
する絞り穴17を介して連通し、スプール12が第1・
第2位置より中立位置に向けてストークする初期には連
通面積を大とし、中期には連通面積が小となり、後期に
は連通面積を大として、キャビテーションを防止しなが
らショックなく減速して短時間で停止できるようにした
カウンタバランス弁である。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】かかるカウンタバラン
ス弁であると連通面積が増減する絞り穴を構成するため
に、プラグ18に孔18aを形成し、その孔18aに止
めボルト18bを螺合しているし、スプール12を押す
バネ受け19を設けており、構造複雑で部品点数が多く
なって組立が面倒となるばかりか、コストが高くなる。
【0006】そこで、本考案は前述の課題を解決できる
ようにしたカウンタバランス弁を提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】カウンタバランス弁の弁
本体20に嵌挿したスプール26の左右に軸孔30をそ
れぞれ形成し、この軸孔30を第1小径孔33で前記ス
プール26における左右小径部34,35にそれぞれ開
口し、前記各軸孔30に外向きのフランジ39を有する
ピストン31をそれぞれ嵌挿して、そのフランジ39と
プラグ40との間にバネ27を設けてフランジ39によ
ってスプール26を中立位置に保持し、前記ピストン3
1に油孔36と、この油孔36を左右受圧室28,29
に開口する第2小径孔37と、油孔36を外周面に開口
する孔38をそれぞれ形成し、スプール26が中立位置
の時には孔38が軸孔30で閉塞され、スプール26が
中立位置から左右に所定ストロークl2 摺動した中間位
置の時には孔38が左右受圧室28,29に開口し、ス
プール26がさらに左右に所定ストロークl1 摺動した
走行位置の時には第1又は第2ポンプ側ポート22,2
3と第1又は第2モータ側ポート24,25が連通する
ように構成したカウンタバランス弁。
【0008】
【作 用】スプール26が走行位置より中立位置に向
けて移動する時に、中間位置までのストローク初期には
左右受圧室28,29内の圧油がスムーズに第1・第2
ポンプ側ポート22,23に流れ、さらに中立位置まで
ストロークする時には流れ難くなるので、スプール26
の移動速度はストローク初期には速く、ストローク終期
では遅くなり、キャビテーションを防止しながらスプー
ル26を短時間に中立位置に復帰できるし、ピストン3
1に一体的に設けたフランジ39がバネ受けとなるし、
プラグ40には何らの孔加工が不要となるから、構造簡
単で部品点数が減少する。
【0009】
【実 施 例】図3に示す油圧モータの駆動油圧回路図
は図1に示す駆動油圧回路図と、カウンターバランス弁
7が異なるのみで他は同一となっている。前記カウンタ
ーバランス弁7は図4に示すように弁本体20を備えて
いる。該弁本体20には弁孔21が形成され、その弁孔
21には第1・第2ポンプ側ポート22,23と第1・
第2モータ側ポート24,25が形成してあり、各ポー
トは弁孔21に摺動自在に嵌挿したスプール26で連
通、遮断され、そのスプール26は一対のバネ27,2
7で中立位置Nに保持され、かつ左右受圧室28,29
の圧油力で第1位置A、第2位置Bに向けて摺動され
る。前記スプール26の左右には軸孔30が穿孔され、
この軸孔30にはピストン31が嵌合されてシリンダ室
32を形成し、そのシリンダ室32はスプール26に穿
孔した第1小径孔33でスプール26の左右小径部3
4,35にそれぞれ開口し、さらにシリンダ室32はピ
ストン31の軸心に穿孔した油圧36より第2小径孔3
7で左右受圧室28,29に開口し、かつ油穴36と径
方向の孔38で外周面に開口し、径方向の孔38はスプ
ール26の左右摺動により左右受圧室28,29に連通
・遮断される。前記第1小径孔33の径をd1 、第2小
径孔37の径をd2 とすると、d1 >d2 となってい
る。前記ピストン31にはフランジ39が一体形成さ
れ、このフランジ39がスプール26の端面に当接し、
プラグ40とフランジ39との間にバネ27が設けられ
てフランジ39がバネ受けとなっている。
【0010】次に各部の詳細を作動とともに説明する。
操作弁2が中立位置の時にはカウンタバランス弁7は中
立位置Nとなって、そのスプール26は図4の中立位置
となり、径方向の孔38はスプール26で閉塞されてい
る。この状態から、操作弁2を第1位置Aとすると、油
圧ポンプ1の吐出圧油が第1主回路3に供給され、第1
主回路3の圧油は第1ポンプ側ポート22、第1小径3
3、シリンダ室32に流入し、油孔36、第2小径孔3
7より左受圧室28に流れてスプール26を右方に押し
て図5に示す走行位置とし、第2ポンプ側ポート23と
第2モータ側ポート25を連通し、径方向の孔38が左
受圧室28に開口する。これにより、油圧モータ5の第
1ポート61 に圧油が供給され、第2ポート62 より圧
油が第2モータ側ポート25、第2ポンプ側ポート23
を通ってタンク9に流出する。この状態では、シリンダ
室32は第2小径孔37と径方向の孔38で左受圧室2
8に開口連通している。前述の状態より操作弁2を中立
位置Nとすると第1主回路3内の圧油がタンク9に流出
して圧力が低下するので、スプール26はバネ27で左
方に向けて摺動する。この時、左受圧室28内の圧油
は、第2小径孔37、径方向の孔38を通って油穴36
に流れ、シリンダ室32、第1小径孔33より第1ポン
プ側ポート22に流れ、第1主回路3よりタンク9に流
出するので、左受圧室28内の圧油は第1小径孔33で
絞られるだけであるから左受圧室28内の圧油がスムー
ズにタンク9に流出し、スプール26は高速で摺動する
ので、キャビテーションを防止し、追従性良く減速す
る。そして、スプール26がl1 だけ左方にストローク
して中間位置となると図6のように、径方向の孔38が
軸孔30で閉塞され、左受圧室28は第2小径孔37と
第1小径孔33で第1ポンプ側ポート22に連通し、そ
の連通相当絞り径は平方根d1 2 ・d2 2 /d1 2 ・d
2 2 となり、左受圧室28内の圧油はタンク9に徐々に
流出し、スプール26がl2 だけ左方にストロークする
と図4に示す中立位置となるので、スプール26は低速
で左方に摺動するから、停止ショックは小さく、ダンピ
ング効果も大きくハンチングを抑制する。このように、
カウンタバランス弁7のスプール26は走行位置より中
立位置に摺動する際に中間位置までのストローク初期に
は高速で摺動し、中立位置から中立位置までのストロー
ク終期には低速で摺動するので、カウンタバランス弁7
が高速で摺動するストローク初期にキャビテーションを
防止でき、低速で摺動するストローク終期にショックな
く減速して中立位置に停止できる。したがって、キャビ
テーションを防止しながらショックなく減速して停止で
きると共に、短時間にスプール26を中立位置として短
時間に停止できる。
【0011】
【考案の効果】スプール26が走行位置より中立位置に
向けて移動する時に、中間位置までのストローク初期に
は左右受圧室28,29内の圧油がスムーズに第1・第
2ポンプ側ポート22,23に流れ、さらに中立位置ま
でストロークする時には流れ難くなるので、スプール2
6の移動速度はストローク初期には速く、ストローク終
期では遅くなり、キャビテーションを防止しながらスプ
ール26を短時間に中立位置に復帰できると共に、第2
・第1モータ側ポート25,24を第2・第1ポンプ側
ポート23,22に徐々に連通できる。したがって、油
圧モータの駆動油圧回路に設けることでキャビテーショ
ンを防止しながらショックなく減速して短時間に油圧モ
ータを停止できる。また、ピストン31に一体的に設け
たフランジ39がバネ受けとなるし、プラグ40には何
らの孔加工が不要となるから、構造簡単で部品点数が減
少し組立が容易となるばかりか、コストを安くできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の駆動油圧回路図である。
【図2】従来のカウンタバランス弁の断面図である。
【図3】本考案の駆動油圧回路図である。
【図4】本考案のカウンタバランス弁の断面図である。
【図5】動作説明図である。
【図6】動作説明図である。
【符号の説明】
20 弁本体、22 第1ポンプ側ポート、23 第2
ポンプ側ポート、24第1モータ側ポート、25 第2
モータ側ポート、26 スプール、27 バネ、28
左受圧室、29 右受圧室、30 軸孔、31 ピスト
ン、33 第1小径孔、34 第1小径部、35 第2
小径部、36 油孔、37 第2小径孔、38 孔、3
9 フランジ、40 プラグ。

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弁本体20に、第1・第2ポンプ側ポー
    ト22,23と第1、第2モータ側ポート24,25を
    連通・遮断するスプール26を左右摺動自在に設け、こ
    のスプール26を各ポートを遮断する中立位置に左右の
    バネ27,27で保持し、左受圧室28内の圧油で第2
    ポンプ側ポート23と第2モータ側ポート25を連通す
    る走行位置に移動し、右受圧室29内の圧油で第1ポン
    プ側ポート22と第1モータ側ポート24を連通する走
    行位置に移動する構成とし、前記スプール26の左右に
    軸孔30をそれぞれ形成し、この軸孔30を第1小径孔
    33で前記スプール26における左右小径部34,35
    にそれぞれ開口し、前記各軸孔30に外向きのフランジ
    39を有するピストン31をそれぞれ嵌挿して、そのフ
    ランジ39とプラグ40との間にバネ27を設けてフラ
    ンジ39によってスプール26を中立位置に保持し、前
    記ピストン31に油孔36と、この油孔36を左右受圧
    室28,29に開口する第2小径孔37と、油孔36を
    外周面に開口する孔38をそれぞれ形成し、スプール2
    6が中立位置の時には孔38が軸孔30で閉塞され、ス
    プール26が中立位置から左右に所定ストロークl2
    動した中間位置の時には孔38が左右受圧室28,29
    に開口し、スプール26がさらに左右に所定ストローク
    1 摺動した走行位置の時には第1又は第2ポンプ側ポ
    ート22,23と第1又は第2モータ側ポート24,2
    5が連通するように構成したことを特徴とするカウンタ
    バランス弁。
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