JPH02212604A - 流体回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ユ　−の１ この発明は、例えばクローラ車両の駆動走行に用いられ
る流体回路に関する。

え米立且遣 従来の流体回路としては、例えば第２図に示すようなも
のが知られている。このものは、切換弁６１と、一対の
給排通路６２．６３を介して切換弁６１に接続された、
例えばクローラ車両の駆動走行用の流体モータ６４と、
給排通路６２．６３間に設けられたリリーフ弁６５と、
給排通路６２．８３に接続され高圧側の給排通路６２．
６３から高圧流体を選択して取出しリリーフ弁６５に導
くカウンタバランス機能を有する選択弁６６と、を備え
ている。そして、前記リリーフ弁６５は、ケーシング８
７と、ケーシング６７内に軸方向に移動可能に収納され
、軸方向一端部６８が軸方向他端部６９より大径で、一
端方向へ移動したときリリーフ弁８５を解放するスプー
ル７０と、スプール７０の一端面７１に対向するようケ
ーシング６７内に設けられたスプリング室７２と、該ス
プリング室７２に収納されスプール７０を常時他端方向
に付勢してリリーフ弁６５を閉止させるスプリング７３
と、ケーシング６７に設けられ連通路７８を介してスプ
ール７０の他端面７４および段差７５に一方および他方
の給排通路６２．６３の流体圧をそれぞれ導く第１、第
２通路７６．７７と、前記切換弁６１が流れ位置にある
とき、選択弁６６において取出された給排通路８２．６
３からの高圧流体を前記一端面７１に導く高圧通路７８
と、を備えている。

そして、このものは、切換弁６１が中立位置から流れ位
置、例えば平行流位置に切換えられると、給排通路６２
を通じて高圧流体が流体モータ６４に供給される。この
とき、選択弁６６から取出された給排通路６２の高圧流
体は、高圧通路７８を通じてスプリング室７２に導かれ
てスプール７０を他端方向に押圧し、しかも、スプリン
グ７３がスプール７０を常時他端方向に付勢しているの
で、スプール７０は閉止側に移動した状態で停止し、リ
リーフ弁６５は閉止した状態を維持する。

が　　しようと　る しかしながら、このような流体回路にあっては、切換弁
６１が中立位置から流れ位置に切換えられた極〈初期、
即ち流体モータ６４を起動するときに、流体モータ６４
およびクローク車両の慣性による抵抗を受けて給排通路
６２の内圧が急上昇するが、このときにはリリーフ弁６
５は前述のように流体ロックおよびスプリング付勢力を
受けて閉止したままでリリーフ機能を全く果さず、この
ため、流体モータ６４の回転が急速に増大して衝撃が発
生するという問題点がある。

この発明は、切換弁が中立位置から流れ位置に切換えら
れた極〈初期にリリーフ弁を通じて急上昇した給排通路
の内圧を他の給排通路に逃がし、流体モータの回転の急
速な増大およびこれに基ずく衝撃を防止することを目的
とする。

るための このような目的は、切換弁と、一対の給排通路を介して
切換弁に接続された流体モータと、給排通路間に設けら
れたリリーフ弁と、給排通路に接続され高圧側の給排通
路から高圧流体を選択して取出しリリーフ弁に導く選択
弁と、を備えた流体回路であって、前記リリーフ弁は、
ケーシングと、ケーシング内に軸方向に移動可能に収納
され、流体モータが慣性回転していずれか一方の給排通
路の内圧が設定圧以上となったとき該内圧を受けて一端
方向へ移動しリリーフ弁を解放するスプールと、スプー
ルの一端面に対向するようケーシング内に設けられたス
プリング室と、該スプリング室に収納されスプールを常
時他端方向に付勢してリリーフ弁を閉止させるスプリン
グと、スプールの他端面に対向するようケーシング内に
設けられ前記選択弁から選択された高圧流体が導かれる
導入室と、スプリング室と導入室とを接続し途中に絞り
が設けられた通路と、を有し、かつ、前記スプリング室
を容積が増減可能なアキュムレータ室に連通路を介して
接続することにより達成することができる。

１」 切換弁が中立位置から流れ位置に切換えられると、例え
ば一方の給排通路を通じて高圧流体が流体モータに供給
され該流体モータが起動される。ここで、前記切換えが
行なわれた極く初期においては、流体モータの慣性およ
びこの流体モータに連結されたクローラ車両等の慣性が
抵抗となって流体モータの回転が阻止されるため、前記
一方の給排通路の内圧が急上昇しようとする。このとき
、前記一方の給排通路から高圧流体が選択弁により選択
されて取出された後導入室に導かれ、さらに通路を通じ
てスプリング室に導かれる。そして、この導入室に導か
れた高圧流体はスプールの他端面に作用して該スプール
に一端方向の押圧力を付与し、一方、スプリング室に導
かれた流体はスプールの一端面に作用して該スプールに
他端方向の押圧力を付与する。ここで、スプリング室は
連通路を介して容積が増減可能なアキュムレータ室に接
続されているため、スプリング室内の流体はアキュムレ
ータ室に該室の容積を増大させながら流入し、これによ
り、通路を通じての導入室からスプリング室への流体の
流れが発生する。このとき、通路の途中には絞りが設け
られているため、該絞りを通過する際流体は圧力降下し
、スプリング室の圧力が導入室の圧力より低くなる。こ
の結果、前記導入室内の高圧流体がスプールに付与する
流体力は、スプリング室内の流体がスプールに付与する
流体力とスプリングの旧勢力との合計力より大きくなり
、スプールが一端方向に移動する。このようにスプール
が一端方向に移動すると、リリーフ弁が開放し、前記急
上昇しようとした一方の給排通路の流体がリリーフ弁を
介して他方の給排通路に逃がされ、該一方の給排通路の
内圧が所定の圧力に抑制される。これにより、流体モー
タの回転が急速に増大して衝撃が生じる喜態が防止され
る。そして、このようにリリーフ弁が開放するのはアキ
ュムレータ室に流体が流入してその容積が最大容積に増
大するまでの極〈短期間であり、それ以後は通路におけ
る流れがなくなるため、導入室とスプリング室との圧力
差がなくなる。このため、スプールは他端方向に移動し
、リリーフ弁が閉止する。なお、この時点で流体モータ
は回転を開始しているが、その回転速度は未だ小さい値
であるため、一方の給排通路の内圧が以後さらに上昇す
る場合もある。

支差１ 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、　１は流体ポンプ２およびタンク　３
に接続された切換弁であり、この切換弁１とクローラ車
両駆動用の流体モータ４とは途中で二股に分流した一対
の給排通路５．６により接続されている。これら給排通
路５．６の分流部には逆止弁７、８およびカウンターバ
ランス機能を有する選択弁９が介装され、この選択弁８
は高圧側の給排通路５、６から高圧流体を選択して取出
す。また、前記選択弁８と前記流体モータ　４との間の
給排通路５、６間士は、リリーフ弁１ｏが途中に設けら
れた接続通路１１により互いに接続されている。前記リ
リーフ弁１０はケーシング１４を有し、このケーシング
１４内には軸方向に移動可能なスプール１５が収納され
ている。このスプール１５には大径ランド１６、中径ラ
ンド１７および小径ランド１８が軸方向一端部から他端
に向かって順次形成され、中径ランド１７と小径ランド
１８との間には周溝１９が形成されている。２０はケー
シング１４に形成され接続通路１１に連通している第１
通路であり、この第１通路２０は一方の給排通路５の流
体圧を大径ランド１６と中径ランド１７との間の段差面
２１に導く。また、２２もケーシング１４に形成され接
続通路１１に連通している第２通路であり、この第２通
路２２は他方の給排通路６の流体圧を周溝１９の一端側
段差面２３に導く。そして、前記給排通路５、６の内圧
が設定圧未満の場合には、前記スプール１５は閉止側、
即ち他端方向に移動してその中径ランド１７が第１、第
２通路２０．２２間のケーシング１４の内面にオーバー
ラツプし、給排通路５、６間を遮断している。２５はケ
ーシング１４内に設けられたスプリング室であり、この
スプリング室２５には前記スプール１５の一端部が挿入
され、この結果、スプール１５の一端面はスプリング室
２５に対向している。

前記スプリング室２５内には受はロッド２６が収納され
、この受はロッド２Ｂと前記スプール１５との間にはス
プール１５を常時閉止方向、即ち他端方向に付勢してリ
リーフ弁１０を閉止させるスプリング２７が介装されて
いる。３０は選択弁８から選択して取出された高圧流体
が流入する高圧通路であり、この高圧通路３０内の高圧
流体は第３通路３１を通じてケーシング１４内に設けら
れた導入室３２に導かれる。この導入室３２はスプール
１５の他端部が挿入され、この結果、スプール１５の他
端面は導入室３２に対向している。前記スプール１５内
には軸方向に延ひる貫通孔３３が形成され、この貫通孔
３３の一端部には前記受はロッド２Ｂの他端部が常時挿
入されている。３４は受はロッド２６内に形成され一端
に絞り３５を有する孔であり、この孔３４はスプリング
室２５と貫通孔３３とを連通している。前述した貫通孔
３３、孔３４は全体として、スプリング室２５と導入室
３２とを接続し途中に絞り３５が設けられた通路３６を
構成する。３８は流体モータ　４に連結されたネガティ
ブブレーキであり、このネガティブブレーキ３８はピス
トン３８が収納され該ピストン３９が移動することによ
り容積が増減するアキュムレータ室としてのピストン室
４０を有する。４１は前記ピストン３９を制動プレート
（図示していない）に向かつて付勢し流体モータ　４に
制動力を付与するスプリングであり、このスプリング４
１はピストン室４０内に流体が供給されたとき収縮し、
流体モータ　４を制動から開放する。前記スプリング室
２５とピストン室４０とは連通路４２を介して接続され
、この連通路４２はケーシング１４内に形成されスプリ
ング室２５に連通ずるとともに途中に制御弁４３が設け
られた第４通路４４と、この第４通路４４とピストン室
４０とを接続する連通通路４５と、から構成されている
。前記制御弁４３はスプリング室２５からピストン室４
０への流体の流れのみを許容するとともに、その内部に
制御弁４３よりピストン室４０側の連通路４２内の流体
を僅かずつタンク　３に漏洩させる絞り４６が設けられ
ている。前記導入室３２内には軸方向に移動可能なピス
トン４８が収納され、このピストン４９の一端面はスプ
ール１５の他端面に当接している。５ｏはケーシング１
４に形成され制御弁４３よリピストン室４０側の第４通
路４４に連通ずる第５通路であり。この第５通路５０は
第４通路４４内の流体をピストン４８の他端面を導く。

次に、この発明の一実施例の作用について説明する。

今、切換弁１は中立位置にあり、流体モータ４は停止し
ているとする。このとき、ネガティブブレーキ３８のス
プリング４１はピストン３９を制動プレートに押付けて
流体モータ４に制動力を付与しており、一方、ピストン
室４０はピストン３９の移動によって最小容積となって
いる。次に、切換弁１が中立位置から流れ位置、例えば
平行流位置に切換えられると、流体ポンプ２から吐出さ
れた高圧流体は給排通路５を通じて流体モータ　４に供
給される。このとき、選択弁９は給排通路５からの高圧
流体を受けてＡ位置に切換わり、高圧側の給排通路５か
ら高圧流体が高圧通路３０に選択されて取出される。そ
して、この選択弁８によって取出された高圧流体は高圧
通路３０、通路３６、連通路４２を通じてピストン室４
０に流入し、スプリング４１を圧縮しながらピストン３
θを制動プレートから離隔させる。これにより、流体モ
ータ　４はネガティブブレーキ３８の制動から開放され
る。このように流体モータ　４が制動から開放され、ま
た、流体モータ４に高圧流体が供給されることで、流体
モータ　４の起動が開始される。ここで、前記切換えが
行なわれた直後の極く初期においては、流体モータ　４
の慣性およびこの流体モータ　４に連結されたクローラ
車両の慣性が抵抗となり、流体モータ　４の回転が阻止
される。このため、流体モータ　４に供給された高圧流
体は流体モータ　４にせき止められ、給排通路５の内圧
が急上昇しようとする。しかしながら、この実施例では
以下に説明するようにこの時点から極〈短時間だけリリ
ーフ弁１ｏが開放し、給排通路５の内圧が所定の圧力に
抑制されるのである。即ち、前述の選択弁９から取出さ
れた高圧流体は、高圧通路３ｏを通じてまず導入室３２
に導かれ、続いて、通路３６を通じてスプリング室２５
に導かれる。この導入室３２に導かれた高圧流体はスプ
ール１５の他端面に作用して該スプール１５に一端方向
に向かう押圧力を付与し、一方、スプリング室２５に導
かれた流体はスプール１５の一端面に作用して該スプー
ル１５に他端方向に向かう押圧力を付与する。ここで、
スプリング室２５は連通路４２を介して容積が増減可能
なピストン室４０に接続されているため、・スプリング
室２５内の流体は制御弁４３を押し開きピストン室４０
の容積を増大させながら該ピストン室４０内に流入する
ことができ、これにより、通路３６内において導入室３
２からスプリング室２５に向かう流体の流れを発生させ
る。このとき、前記通路３６の途中には絞り３５が設け
られているため、前述した流体はこの絞り３５を通過す
る際に圧力降下し、スプリング室２５の圧力が導入室３
２の圧力より格段に低くなる。この結果、スプリング室
２５内の流体がスプール１５を他端方向に押圧する力は
、導入室３２内の流体がスプール１５を一端方向に押圧
する力より格段に小さくなる。これによリ、導入室３２
内の高圧流体がスプール１５に伺与する流体力が、スプ
リング室２５内の流体がスプールＩ５に付与する流体力
とスプリング２７の付勢力との合計力を上回り、スプー
ル１５が一端方向に移動するのである。そして、このよ
うにスプール１５が一端方向に移動すると、第１通路２
ｏと第２通路２２とが連通してリリーフ弁１０が開放し
、急上昇しようとしだ給排通路５の流体がこのリリーフ
ｊｊｌＯを通じて他方の給排通路６に逃がされるのであ
る。このようにして給排通路５の内圧が所定の圧力に抑
制されるため、流体モータ４はこの抑制された圧力を受
けて滑らかに回転を開始し、回転の急上昇に伴なう衝撃
が生じるようなことはない。そして、このようにリリー
フ弁１ｏが開放するのはピストン室４０に流体が流入し
ている間の極〈短時間であり、ピストン３９がストロー
クエンドに到達してピストン室４０の容積が最大容積と
なると、この時点以後は通路３６における流体の流れが
なくなるため導入室３２とスプリング室２５との圧力差
がなくなる。このため、スプール１５はスプリング室２
５内の流体による流体力およびスプリング２７の付勢力
を受けて他端方向に移動し、リリーフ弁１ｏが閉止する
。なお、この閉止時点で流体モータ　４は回転を開始し
ているが、その回転速度は定常速度に比べ未だ小さい値
であるため、給排通路５の内圧が以後さらに上昇する場
合もある。この場合にあっても流体モータ　４が既に回
転を開始しているので、上昇最高圧力は低い値で終わり
、流体モータ　４の急速な回転上昇はない。そして、流
体モータ　４が定常速度で回転するようになると、クロ
ーラ車両は所定の速度で前進する。

次に、このような前進中に切換弁１を平行流位置から中
立位置に切換えると、給排通路５、６がタンク　３に接
続されるため導入室３２、スプリング室２５がタンク圧
まで低下し、スプールＩ５はスプリング室２５内の流体
による流体ロックから開放される。このように切換弁１
を切換えると、この切換え直後から短時間だけクローラ
車両が慣性走行するため、流体モータ　４は慣性回転し
て給排通路６に流体を吐出するが、このとき、選択弁９
が中立位置Ｂに向かって移動し流路面積が狭くなるため
、給排通路Ｂの内圧が」二昇する。このため、流体モー
タ　４に背圧が作用し、流体モータ　４に流体ブレーキ
力が与えられる。一方、ネガティブブレーキ３８は、ピ
ストン室４０に高圧流体が供給されなくなるため、その
スプリング４１がピストン３８を制動プレートに向かっ
て移動させ、ピストン室４０内の流体を連通通路４５に
排出する。このとき、制御弁４３はスプリング室２５が
タンク圧まで低下することにより閉止するため、連通通
路４５に杉１出された流体は基本的に閉じ込められ、僅
かに絞り４６を通じてのみタンク　３への排出が許容さ
れる。この結果、連通通路４５に排出された流体はスプ
リング４１の押圧力を受けて圧力が」−昇するが、この
圧力が上昇した流体はピストン４９の他端面に作用し該
ピストン４９に一端方向に向かう押圧力を与える。この
押圧力は、前記スプリング２７の付勢力より小さい値で
あるため、スプール１５が開放側に移動することはない
が、スプリング２７の付勢力をこの押圧力分だけ相殺し
て結果的にスプリング２７の付勢力を弱める。この結果
、給排通路６の内圧がリリーフ設定圧以下の所定圧とな
ったとき、スプール１５は段差面２３に作用する給排通
路６の内圧を受けてスプリング２７を圧縮しながら開放
側（−端方向）に移動し、リリーフ弁１０を開放する。

この結果、給排通路５．６同士が連通し、給排通路６内
の所定圧の流体が給排通路５に逃がされる。

このようにリリーフ開始時の圧力を従来のリリーフ設定
圧より低い値とすることができるため、クローラ車両の
停止時における衝撃を緩和することができる。しかも、
前述のようにリリーフ開始時の圧力を低い値とすること
ができるため、給排通路６の内圧が短時間で該低い値ま
で上昇し、この結果、リリーフ直前における給排通路５
内のキャビテーションの発生を防止することもできる。

ここで、連通路４２、第５通路５０内の流体は絞り４８
を通じて僅かずつタンク３に漏洩するため、第５通路５
０の内圧は、ピストン３９がストロークエンドまで移動
してピストン室４０内の流体の排出が終了すると、タン
ク圧まで低下する。このとき、ビストン３９は制動プレ
ートをスプリング４１の付勢力により押圧して流体モー
タ　４に制動力を与える。そして、第５通路５０がタン
ク圧となりピストン４９が押圧力を発生しなくなると、
力のバランスが崩れてスプール１５は閉止側に移動しよ
うとするため、給排通路８内は設定圧までさらに上昇す
る。そして、このとき以後はスプール１５は段差面２３
に作用する給排通路６内の設定圧によって開放状態を維
持する。このようにして、流体回路が異常高圧まで上昇
するのが阻止されるのである。

一方、切換弁１が中立位置から交差流位置へ切換えられ
たとき、また、交差流位置から中立位置へ切換えられた
ときも前述と同様に作動する。

なお、前述の実施例においては、アキュムレータ室とし
てネガティブブレーキ３８のピストン室４０を使用し構
造を簡単かつ安価としたが、この発明においては容積が
増減可能な特別な室を設けてもよい。さらに、前述の実
施例においては通路３６をスプール１５および受はロッ
ド２６内に形成したが、この発明においてはケーシング
１４に設けるようにしてもよい。

先１ゑ皇】 以上説明したように、この発明によれば、切換弁が中立
位置から流れ位はに切換えられた極く初期にリリーフ弁
を通じて急上昇した給排通路の内圧を他の給排通路に逃
がすことができるため、起動時における流体モータの回
転の急速な増大およびこれに基ずく衝撃を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す一部が記号で表わさ
れた正面断面図、第２図は従来の流体回路を示す一部が
記号で表わされた正面断面図である。 １・・・切換弁 ５．６・・・給排通路 １０・・・リリーフ弁 １５・・・スプール ２７・・・スプリング ３５・・・絞り ４・・・流体モータ ８・・・選択弁 １４・・・ケーシング ２５・・・スプリング室 ３２・・・導入室 ３６・・・通路 ４０・・・アキュムレータ室 ４２・・・連通路 特許出願人　　　帝人製機株式会社 代理人　弁理士　多　１）敏　雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 切換弁と、一対の給排通路を介して切換弁に接続された
   流体モータと、給排通路間に設けられたリリーフ弁と、
   給排通路に接続され高圧側の給排通路から高圧流体を選
   択して取出しリリーフ弁に導く選択弁と、を備えた流体
   回路であって、前記リリーフ弁は、ケーシングと、ケー
   シング内に軸方向に移動可能に収納され、流体モータが
   慣性回転していずれか一方の給排通路の内圧が設定圧以
   上となったとき該内圧を受けて一端方向へ移動しリリー
   フ弁を解放するスプールと、スプールの一端面に対向す
   るようケーシング内に設けられたスプリング室と、該ス
   プリング室に収納されスプールを常時他端方向に付勢し
   てリリーフ弁を閉止させるスプリングと、スプールの他
   端面に対向するようケーシング内に設けられ前記選択弁
   から選択された高圧流体が導かれる導入室と、スプリン
   グ室と導入室とを接続し途中に絞りが設けられた通路と
   、を有し、かつ、前記スプリング室を容積が増減可能な
   アキュムレータ室に連通路を介して接続したことを特徴
   とする流体回路。