JP4414814B2

JP4414814B2 - 作業車両のブレーキ油圧装置

Info

Publication number: JP4414814B2
Application number: JP2004150495A
Authority: JP
Inventors: 剛志中村; 和則中村; 淳志島津
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2004-05-20
Filing date: 2004-05-20
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2024-05-20
Also published as: JP2005329825A

Description

本発明は、ブレーキ装置を作動させる動力源として油圧を使用する作業車両のブレーキ油圧装置に関する。

この種のブレーキ油圧装置として、例えば特許文献１に示されるものがある。この特許文献１に記載の技術は、ホイールローダや油圧ショベルにおいて、ブレーキ装置を作動させる油を蓄えるアキュムレータを備え、このアキュムレータで蓄えられた油をブレーキ装置に供給することにより、ブレーキ装置を制動状態に、あるいは制動解除状態に保つものである。

上述した特許文献１には示されていないが、この種のブレーキ装置として、アキュムレータの蓄圧状態を制御するチャージング手段を備えたものがある。このチャージング手段を備えた従来技術を図２に基づいて説明する。

この図２に示す従来技術は、油の供給源である油圧ポンプ１と、油が戻されるタンク２と、油圧ポンプ１から吐出される油が供給される主ブレーキ装置３，４と、駐車ブレーキ装置５とを備えている。主ブレーキ装置３，４は、例えば図示しない車軸を制動するブレーキ装置であり、駐車ブレーキ装置５は、例えば車軸に回転力を伝える伝達機構の一部を制動するブレーキ装置である。

また、主ブレーキ装置３，４へ供給される油の流れを制御するブレーキバルブ６と、このブレーキバルブ６を作動させるブレーキペダル７と、駐車ブレーキ装置５に供給される油の流れを制御する電磁切換弁８とを備えている。

また、第１管路１６ａ及びブレーキバルブ６を介して、例えば主ブレーキ装置３に供給される油が蓄えられる第１アキュムレータ１０と、第２管路１６ｂ及びブレーキバルブ６を介して、例えば主ブレーキ装置４に供給される油が蓄えられる第２アキュムレータ１１と、第３管路１７、第４管路１８、第５管路１９、及び電磁切換弁８を介して駐車ブレーキ装置５に供給される油が蓄えられる第３アキュムレータ１２とを備えている。

さらに、油圧ポンプ１に連絡される第４管路１８に配備され、第１〜第３アキュムレータ１０−１２の蓄圧状態を制御するチャージング手段９と、第１〜第３アキュムレータ１０−１２側からチャージング手段９への油の逆流を阻止する第１チェック弁１３、第２チェック弁１４、及び第３チェック弁１５を備えている。第１チェック弁１３は第１アキュムレータ１０に油を導く第１管路１６ａに配置され、第２チェック弁１４は第２アキュムレータ１１に油を導く第２管路１６ｂに配置され、第３チェック弁１５は第３アキュムレータ１２に油を導く第３管路１７に接続される第４管路１８に配置されている。

この図２に示す従来技術は、ブレーキバルブ６が同図２に示すように中立保持されているときには、Ａ２位置及びＡ４位置に保たれ、主ブレーキ装置３，４の油はタンク２に戻される。これによって、主ブレーキ装置３，４は、制動解除状態となる。また、電磁切換弁８が同図２に示すように中立保持されているときには、Ｂ２位置に保たれ、駐車ブレーキ装置５の油はタンク２に戻される。これによって、駐車ブレーキ装置５は制動状態となる。

このような状態においては、油圧ポンプ１から吐出された油がチャージング手段９、第３チェック弁１５、第１チェック弁１３、第２チェック弁１４を介して第３アキュムレータ１２、第１アキュムレータ１０、第２アキュムレータ１１に供給され、これらの第１〜第３アキュムレータ１０−１２に蓄えられる。このようにして蓄えられる油の圧力はチャージング手段９で制御される。

例えば、停止している当該車両を走行させようとして、電磁切換弁８をＢ１位置に切換えると、第３アキュムレータ１２の油が電磁切換弁８を介して駐車ブレーキ装置５に供給され、この駐車ブレーキ装置５が制動解除の状態となる。

このようにして駐車ブレーキ装置５の制動が解除され、当該車両が走行状態にあるときに、ブレーキペダル７が踏み込まれると、ブレーキバルブ６がＡ１，Ａ３位置に切換えられる。これにより、第１アキュムレータ１０の油が第１管路１６ａ、ブレーキバルブ６を介して主ブレーキ装置３に供給され、また、第２アキュムレータ１１の油が第２管路１６ｂ、ブレーキバルブ６を介して、主ブレーキ装置４に供給される。したがって、主ブレーキ装置３，４は制動状態となる。

以上のように、油圧ポンプ１から吐出される圧油によって、主ブレーキ装置３，４、駐車ブレーキ装置５の制動、あるいは制動の解除がなされる。
特開２００１−１５８３４２公報

上述した図２に示すようにチャージング手段９を備えた従来技術では、このチャージング手段９をはじめとして、電磁切換弁８、第１〜第３チェック弁１３−１５が、それぞれ別個の独立部品となっているために、部品配置が難しくなり、設計工数が多くなる。また、第１〜第５管路１６ａ−１９は長尺のゴムホースによって形成されることから、取付け作業に時間がかかるために、製作工数が多くなる。これらのことから、図２に示す従来技術にあっては、製作費が高くなりやすく、また装置のコンパクト化を実現できなかった。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、設計工数及び製作工数を低減できる作業車両のブレーキ油圧装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、油の給排により作動する主ブレーキ装置、及び駐車ブレーキ装置と、上記油の供給源である油圧ポンプと、上記主ブレーキ装置への油の流れを制御するブレーキバルブと、上記駐車ブレーキ装置への油の流れを制御する切換弁と、上記油圧ポンプから吐出される油を蓄圧し、蓄圧した油を上記主ブレーキ装置、駐車ブレーキ装置に供給するアキュムレータと、このアキュムレータの蓄圧状態を制御するチャージング手段と、上記アキュムレータ側から上記チャージング手段への油の逆流を阻止するチェック弁とを備えた作業車両のブレーキ油圧装置において、上記切換弁と、上記チャージング手段と、上記チェック弁とを内蔵する１つの弁ブロックを備えたことを特徴とする。

このように構成した本発明は、駐車ブレーキ装置を制御する切換弁と、アキュムレータの蓄圧状態を制御するチャージング手段と、このチャージング手段への油の逆流を阻止するチェック弁とを１つの弁ブロックに内蔵させるようにしたことから、部品配置が簡単になり、設計工数を低減できる。また、ゴムホースを少なくすることができるので、ゴムホースの取付け作業が少なくなる。これによって製作工数を低減できる。

また、本発明は上記発明において、上記アキュムレータを、上記弁ブロックに管体を介在させることなく直接に取付けたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、アキュムレータに接続される配管も、弁ブロック内に形成できる。したがって、ゴムホースが不要になり、さらに設計工数及び製作工数を低減できる。

また、本発明は上記発明において、上記アキュムレータが、上記主ブレーキ装置に関連して配置される一対のアキュムレータと、上記駐車ブレーキ装置に関連して配置される１つのアキュムレータとの３つのアキュムレータから成ると共に、これらのアキュムレータのそれぞれを、上記弁ブロックを形成する複数の面のうちの互いに異なる面に取付けたことを特徴としている。

本発明は、切換弁とチャージング手段とチェック弁とを１つの弁ブロックに内蔵させたことから、部品配置が簡単になり、設計工数を従来に比べて低減でき、また、ゴムホースの取付け作業を少なくすることができるので製作工数を従来に比べて低減できる。これらにより、製作費を安く抑えることができると共に、装置のコンパクト化を実現できる。

以下，本発明に係る作業車両のブレーキ油圧装置を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明に係る作業車両のブレーキ油圧装置の一実施形態を示す油圧回路図である。本実施形態は、ホイールローダや油圧ショベル等の作業車両に備えられるものであり、前述した図２に示したものと同等のものは同じ符号で示してある。

すなわち、前述した図２に示した従来技術と同様に本実施形態も、油の供給源である油圧ポンプ１と、タンク２と、主ブレーキ装置３，４と、駐車ブレーキ装置５とを備えている。また、主ブレーキ装置３，４へ供給される油の流れを制御するブレーキバルブ６と、このブレーキバルブ６を作動させるブレーキペダル７とを備えている。さらに、主ブレーキ装置３に供給される油が蓄えられる第１アキュムレータ１０と、主ブレーキ装置４に供給される油が蓄えられる第２アキュムレータ１１と、駐車ブレーキ装置５に供給される油が蓄えられる第３アキュムレータ１２とを備えている。

本実施形態は特に、駐車ブレーキ装置５に供給される油の流れを制御する電磁切換弁８ａと、第１〜第３アキュムレータ１０−１２の蓄圧状態を制御するチャージング手段３９と、第１〜第３アキュムレータ１０−１２側からチャージング手段３９への油の逆流を阻止する第１チェック弁１３、第２チェック弁１４、第３チェック弁１５とを内蔵する１つの弁ブロック２０を備えている。

また、第１〜第３アキュムレータ１０−１２を、弁ブロック２０にゴムホース等の管体を介在させることなく直接に取付けた構成にしてある。例えば、第１〜第３アキュムレータ１０−１２のそれぞれを弁ブロック２０を形成する複数の面のうちの互いに異なる面に１つずつ取付けてある。

上述した弁ブロック２０内には、各種の通路を形成してある。すなわち、第１アキュムレータ１０に油を導くと共に第１チェック弁１３が配備される第１通路４０と、第２アキュムレータ１１に油を導くと共に第２チェック弁１４が配備される第２通路４１と、油圧ポンプ１から吐出される圧油を導くと共に、第１通路４０、第２通路４１に接続される第３通路４２と、第３アキュムレータ１２に油を導く第４通路４３と、この第４通路４３と電磁切換弁８ａとを接続する第５通路４４とを備えている。

また、油圧ポンプ１の吐出圧を導く第３通路４２に配備され、第１アキュムレータ１０、第２アキュムレータ１１と第３アキュムレータ１２とに選択的に油を導く圧力制御弁２１の一方の制御部に一端が接続され、他端が第３通路４２に接続される第６通路４５と、第１アキュムレータ１０、第２アキュムレータ１１に蓄えられる油の圧力を制御するリリーフ弁２２と圧力制御弁２１の他方の制御部とを接続する第７通路４６と、この第７通路４６と圧力制御弁２１の下流側の第３通路４２部分とを接続する第８通路４７と、リリーフ弁４２とタンク２とを接続する第９通路４８とを備えている。

上述した圧力制御弁２１の一方の制御部と油圧ポンプ１の吐出圧を導く第３通路４２とを接続する第６通路４５には絞り２６を配備してある。圧力制御弁２１の他方の制御部とリリーフ弁２２とを接続する第７通路４６に一端が接続され、他端が第３通路４２に接続される第８通路４７にも絞り２８を配備してある。第８通路４７と第３通路４２との接続点と圧力制御弁２１との間に位置する第３通路４２部分にも絞り２９を配備してある。

また、弁ブロック２０には、圧力制御弁２１とタンク２とを接続する第１０通路４９と、この第１０通路４９と電磁切換弁８ａとを接続する第１１通路５０と、第１０通路４９と、第３アキュムレータ１２に圧油を導く第４通路４３とを接続する第１２通路５１とを備えている。

上述した第３チェック弁１５は第１２通路５１に配備させてある。また、第１２通路５１と第１０通路４９との接続点と、第１通路５０と第１０通路４９との接続点との間に位置する第１０通路４９部分に、第３アキュムレータ１２に蓄えられる油の圧力を制御するリリーフ弁２３を配備させてある。

また、弁ブロック２０内には、一端がリリーフ弁２２の制御部に接続され、他端が第１通路４０に接続されるパイロット通路５２を備えている。

上述した圧力制御弁２１、リリーフ弁２２、絞り２６，２８，２９等によって、チャージング手段３９が構成されている。

このように構成した本実施形態も、前述した図２に示した従来技術におけるのと同様に、ブレーキバルブ６が図１に示すように中立保持されているときには、Ａ２位置及びＡ４位置に保たれ、主ブレーキ装置３，４の油はタンク２に戻される。これによって、主ブレーキ装置３，４は、制動解除状態となる。また、電磁切換弁８ａが同図１に示すように中立保持されているときには、Ｃ２位置に保たれ、駐車ブレーキ装置５の油はタンク２に戻される。これによって駐車ブレーキ装置５は制動状態となる。

このような状態においては、油圧ポンプ１から吐出された油が第３通路４２、チャージング手段３９に含まれる圧力制御弁２１の例えば位置Ｄ１、絞り２９、第１，第２チェック弁１３，１４、第１，第２通路４０，４１を介して第１，第２アキュムレータ１０，１１に供給され、これらの第１，第２アキュムレータ１０，１１に油が蓄えられる。

また、第３通路４２の圧力が高くなるに伴って第６通路４５の圧力が高くなると、圧力制御弁２１がＤ２位置に切換えられ、油圧ポンプ１から吐出される油が第１０通路４９、第１２通路５１、第３チェック弁１５、第４通路４３を介して第３アキュムレータ１２に供給され、この第３アキュムレータ１２に油が蓄えられる。

したがって例えば、停止している当該車両を走行させようとして、電磁切換弁８ａをＣ１位置に切換えると、第３アキュムレータ１２の油が、第４通路４３、第５通路４４、電磁切換弁８ａを介して駐車ブレーキ装置５に供給され、この駐車ブレーキ装置５が制動解除の状態となる。

このように駐車ブレーキ装置５の制動が解除され、当該車両が走行状態にあるときに、ブレーキペダル７が踏み込まれると、ブレーキバルブ６が図１のＡ１，Ａ３位置に切換えられる。これにより、第１アキュムレータ１０の油が第１通路４０、ブレーキバルブ６を介して主ブレーキ装置３に供給され、また、第２アキュムレータ１１の油が第２通路４１、ブレーキバルブ６を介して主ブレーキ装置４に供給される。したがって、主ブレーキ装置３，４は制動状態となる。

以上のように構成した本実施形態によれば、駐車ブレーキ装置５に供給される油の流れを制御する電磁切換弁８ａと、第１〜第３アキュムレータ１０−１２の蓄圧状態を制御するチャージング手段３９と、このチャージング手段３９への油の逆流を阻止する第１〜第３チェック弁１３−１５と、絞り２６，２８，２９と、通路４０−５１とを１つの弁ブロック２０に内蔵させるようにしたことから、部品配置が簡単に成り、設計工数を低減できる。

また、第１〜第３アキュムレータ１３−１５を弁ブロック２０に管体を介在させることなく直接に取付けると共に、弁ブロック２０を形成する複数の面のうちの互いに異なる面に取付けたことから、第１〜第３アキュムレータ１３−１５に接続される配管も、弁ブロック２０内に上述したように通路４０，４１，４３等として形成できる。したがって、ゴムホースを不要とすることができ、ゴムホースの取付け作業を除くことができる。これによって製作工数を低減できる。

これらにより本実施形態は、製作費を安く抑えることができると共に、装置のコンパクト化を実現できる。

本発明に係る作業車両のブレーキ油圧装置の一実施形態を示す油圧回路図である。従来のチャージング手段を備えた作業車両のブレーキ油圧装置を示す油圧回路図である。

符号の説明

１油圧ポンプ
２タンク
３主ブレーキ装置
４主ブレーキ装置
５駐車ブレーキ装置
６ブレーキバルブ
７ブレーキペダル
８ａ電磁切換弁
１０第１アキュムレータ
１１第２アキュムレータ
１２第３アキュムレータ
１３第１チェック弁
１４第２チェック弁
１５第３チェック弁
２０弁ブロック
２０ａ面
２０ｂ面
２０ｃ面
２１圧力制御弁
２２リリーフ弁
２３リリーフ弁
２６絞り
２８絞り
２９絞り
３９チャージング手段
４０第１通路
４１第２通路
４２第３通路
４３第４通路
４４第５通路
４５第６通路
４６第７通路
４７第８通路
４８第９通路
４９第１０通路
５０第１１通路
５１第１２通路
５２パイロット通路

Claims

油の給排により作動する主ブレーキ装置、及び駐車ブレーキ装置と、上記油の供給源である油圧ポンプと、上記主ブレーキ装置への油の流れを制御するブレーキバルブと、上記駐車ブレーキ装置への油の流れを制御する切換弁と、上記油圧ポンプから吐出される油を蓄圧し、蓄圧した油を上記主ブレーキ装置、駐車ブレーキ装置に供給するアキュムレータと、このアキュムレータの蓄圧状態を制御するチャージング手段と、上記アキュムレータから上記チャージング手段への圧油の逆流を阻止するチェック弁とを備えた作業車両のブレーキ油圧装置において、
上記切換弁と、上記チャージング手段と、上記チェック弁とを内蔵する１つの弁ブロックを備えたことを特徴とする作業車両のブレーキ油圧装置。
上記請求項１記載の発明において、
上記アキュムレータを、上記弁ブロックに管体を介在させることなく直接に取付けたことを特徴とする作業車両のブレーキ油圧装置。
前記請求項２記載の発明において、
上記アキュムレータが、上記主ブレーキ装置に関連して配置される一対のアキュムレータと、上記駐車ブレーキ装置に関連して配置される１つのアキュムレータとの３つのアキュムレータから成ると共に、これらのアキュムレータのそれぞれを、上記弁ブロックを形成する複数の面のうちの互いに異なる面に取付けたことを特徴とする作業車両のブレーキ油圧装置。