JPH0336722Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ブレーキバルブに関し、特に、タワ
ークレーン等の油圧で作動する油圧作動機構への
使用に最適なブレーキバルブに関する。

〔従来の技術〕

タワークレーン等の油圧で作動する油圧作動機
構におけるモータの駆動には、従来から第４図に
示すようなブレーキバルブＶが提案されている。

すなわち、このブレーキバルブＶは、カウンタ
バランス弁１と、一対のクロスオーバリリーフ弁
２，３とを有してなり、外部の切換弁を介してポ
ンプとタンクＴに連通されている。そして、各ク
ロスオーバリリーフ弁２，３とタンクＴを連通す
る通路Ｌ中には、その連通および遮断を可とする
操作弁４が配設されている。

従つて、上記従来のブレーキバルブＶによれ
ば、ポンプに附設されたメインリリーフ弁の設定
圧による加速力でモータＭの駆動が可能となり、
クロスオーバリリーフ弁２，３の設定圧によるブ
レーキ力でモータＭのブレーキが可能となる。

また、切換弁が切り換えられてブレーキバルブ
Ｖに圧油が供給される際には、クロスオーバリリ
ーフ弁２（又は３）とメインリリーフ弁に作用す
るパイロツト圧は同じになり、上記各リリーフ弁
のいずれか一方の低い設定圧によつて、モータＭ
の加速力が決ることとなるので、その際に大きい
加速力を得るためにはクロスオーバリリーフ弁
２，３の設定圧をも高くするために上記操作弁４
を操作して通路Ｌを遮断し、クロスオーバリリー
フ弁２，３の設定圧を高くするように形成されて
いる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のように、クロスオーバリ
リーフ弁２，３とタンクＴとを連通する通路Ｌを
設け、当該通路Ｌ中に操作弁４を配設することと
すると、クロスオーバリリーフ弁２，３を通過し
た油はタンクＴに排出されるので、当該クロスオ
ーバリリーフ弁２，３の前圧側たるモータＭの駆
動回路中の油が不足することとなり、当該回路中
でのキヤビテーシヨン現象が招来され、モータＭ
の駆動が正常に行なわれなくなる危惧がある。

また、上記通路Ｌ中にはチエツク弁Ｃの配設が
必要となり、ブレーキバルブ自体のコストアツプ
を招来する不都合がある。

そこで本考案は、上記した事情に鑑み、モータ
駆動回路中へのキヤビテーシヨン現象を招来させ
ず、しかもチエツク弁を別途附設することを要せ
ずしてそのコスト低廉化を図ることができるブレ
ーキバルブを新たに提案することを目的とするも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記した問題点を解決するために、本考案の構
成を、モータに接続された二つの主通路が切換弁
を介してポンプ又はタンクに接続され、主通路の
途中にカウンタバランス弁が開閉自在に設けら
れ、二つの主通路は通路を介して接続され、この
通路中にクロスオーバリリーフ弁が開閉自在に設
けられ、クロスオーバリリーフ弁の背部スプリン
グ室はフリーピストンによつて区画された前圧側
油室と連通しているブレーキバルブにおいて、前
記フリーピストンは前記前圧側油室と対向する背
圧側油室を区画し、この背圧側油室は前記主通路
の低圧側となる一方と連通し、又背圧側油室と前
圧側油室とは通路を介して接続され、当該通路中
にはパイロツト圧で閉じ方向に付勢されるパイロ
ツトバルブが開閉自在に設けられ、前記パイロツ
ト圧は前記カウンタバランス弁の切換時に前記主
通路の高圧側となる他方に接続されるパイロツト
通路から導かれるようにしたことを特徴とするも
のである。

〔作用〕

切換弁を切換えると一方の主通路がポンプ側に
接続され、他方の主通路がタンクに接続され、高
圧側の主通路の内圧でカウンタバランス弁が切換
わり、モータが駆動される。カウンタバランス弁
が切換わるとパイロツト通路に高圧油が導かれ、
パイロツトバルブが閉じ、スプリング室と前圧側
室とをロツクするためクロスオーバリリーフ弁が
高い設定圧となり、モータに大きい加速力が与え
られる。切換弁を中立位置に戻すとパイロツト圧
の供給が停止され、パイロツトバルブが開いてス
プリング室と前圧側油室とが背圧側油室に連通可
能となり、クロスオーバリリーフ弁の設定圧が低
くなり、モータのブレーキ時におけるシヨツクを
緩和する。更にこの際、クロスオーバリリーフ弁
内の油は主通路の一方に流出できてキヤビテーシ
ヨンの発生が防止される。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本考案を説明
する。

第１図は、本考案の一実施例に係るブレーキバ
ルブＶを示すものであつて、適宜ケーシング１０
内には、カウンタバランス弁１１と、クロスオー
バリリーフ弁１２，１３とを有している。そし
て、上記ケーシング１０内には、ポンプポート
P₁，P₂が穿設されていると共に、主通路１４，
１５が穿設されている。

上記ポンプポートP₁と主通路１４およびポン
プポートP₂と主通路１５とは、上記カウンタバ
ランス弁１１を介して連通するように形成されて
いる。また、上記各主通路１４，１５中にはクロ
スオーバリリーフ弁１２，１３が臨まれており、
当該各クロスオーバリリーフ弁１２，１３が開放
されるとき各主通路１４，１５は、通路１６で連
通されるよう形成されている。なお、上記ポンプ
ポートP₁，P₂は、切換弁（図示せず）を介して
ポンプ又はタンクに選択的に接続されており、上
記主通路１４，１５は、モータＭに接続されてい
る。

上記カウンタバランス弁１１は、スプール１７
を有すると共に、当該スプール１７の両端を上記
ポンプポートP₁，P₂にそれぞれ連通するパイロ
ツト圧室１８，１９に臨ませている。当該パイロ
ツト圧室１８，１９は、それぞれスプリング２
０，２１を有し、当該スプリング２０，２１の作
用で通常は図示するように中立位置を保つてい
る。

また、上記スプール１７は、その摺動時にポン
プポートP₁と主通路１４あるいはポンプポート
P₂と主通路１５との連通を可とする通孔２２，
２３を有すると共に、ポンプポートP₁からの圧
油の主通路１４への流出を可とし逆流を阻止する
チエツク弁２４と、ポンプポートP₂からの圧油
の主通路１５への流出を可とし逆流を阻止するチ
エツク弁２５とを有している。

上記クロスオーバリリーフ弁１２，１３は両者
同一なので、一方のクロスオーバリリーフ弁１２
に基づいて説明すると、当該クロスオーバリリー
フ弁１２は、通路１６側すなわち、主通路１４側
に連通する開口２６を有すると共に、当該開口２
６を閉鎖するように配設されたポペツト２７を有
している。そして、当該ポペツト２７の背後すな
わち、背圧側にはスプリング室２８が形成されて
おり、当該スプリング室２８内には、上記ポペツ
ト２７を上記開口２６方向に附勢するスプリング
２９を有している。

上記ポペツト２７は、その軸芯部にオリフイス
３０を有しており、当該ポペツト２７、すなわち
当該クロスオーバリリーフ弁１２の前圧側たる通
路１６、すなわち主通路１４側と、当該ポペツト
２７、すなわち当該クロスオーバリリーフ弁１２
の背圧側たるスプリング室２８側との連通を図る
と共に、当該ポペツト２７が主通路１４側とスプ
リング室２８側との受圧面積差で作動するように
形成されている。

また、上記ポペツト２７は、前記開口２６を閉
鎖する先端近傍に受圧面３１を有しており、当該
受圧面３１には通路１６側からの油圧が作用す
る。そして、上記受圧面３１に通路１６側からの
油圧が作用したときに、スプリング２９とのスプ
リング力との差によつて作動するように形成され
ているものである。

なお、上記スプリング２９の後端は、バネ受け
３２に係止されていると共に、当該バネ受け３２
は、その摺動が可能のように形成されており、ナ
ツト３３の螺合調整によつて、そのスプリング力
を変更し得るようになつている。

上記ポペツト２７の背圧側たるスプリング室２
８は、第２図にも示すように、フリーピストン３
４で区画された前圧側油室３５に連通している。
そして、当該前圧側油室３５は、フリーピストン
３４で区画された背圧側油室３６と通路３７を介
して連通し得るように形成されている。そしてま
た、当該背圧側油室３６内には、上記フリーピス
トン３４の先端を対向するシート部３８に向けて
附勢するスプリング３９が配設されていると共
に、当該背圧側油室３６内は、通路４０を介して
前記主通路１５と連通されている（第１図参照）。

上記フリーピストン３４で区画された前圧側油
室３５と背圧側油室３６との連通を可とする通路
３７中にはパイロツトバルブ４１のポペツト４２
先端が臨まれており、当該ポペツト４２後端にパ
イロツト圧の供給があるときには、前進して、上
記通路３７の連通を遮断し、上記パイロツト圧が
解除されてスプリング４３の反発力によつて押し
戻されるときは、上記通路３７の連通、すなわ
ち、前圧側油室３５と背圧側油室３６との連通を
可とするように形成されている。

なお、上記パイロツトバルブ４１へのパイロツ
ト圧の供給は、当該パイロツトバルブ４１に接続
されたパイロツト通路４４によつて可とされるも
ので、当該パイロツト通路４４は前記ケーシング
１０内の供給ポート４５に接続され、この供給ポ
ート４５はカウンタバランス弁１１の切換時に高
圧となる主通路１４，１５の一方と連通し、カウ
ンタバランス弁１１が中立時にはタンク圧となつ
ているケーシング１０内に開放される（第１図参
照）。

以上のように構成されたところから、切換弁
（図示せず）を切り換えて一方のポンプポートP₁
に圧油を供給すると、当該圧油は、一方のチエツ
ク弁２４を開いて主通路１４を経油し、さらにモ
ータＭに流入する。このとき、同時に一方のパイ
ロツト圧室１８内にも圧油が流入し、スプール１
７をスプリング２１に抗して、第１図中右方向に
摺動する。

上記のようにスプール１７が移動すると他方の
主通路１５が通孔２３を介して他方のポンプポー
トP₂と連通し、モータＭからの戻り油はタンク
に排出される。

上記一方のポンプポートP₁を介してのモータ
Ｍへの圧油の供給が開始されるとき、すなわち、
クレーン等の油圧作動機構の起動時には、上記一
方の主通路１４内に流入した圧油は通路１６を介
して開口２６に流入すると共に、ポペツト２７の
オリフイス３０を介してポペツト２７の背圧側た
るスプリング室２８内に流入する。そして、ポペ
ツト２７の先端の受圧面への圧力と、スプリング
室２８内のスプリング２９のスプリング力との差
によつてポペツト２７が後退する。そして、スプ
リング室２８内の油は、フリーピストン３４の前
圧側油室３５内に流入し、フリーピストン３４を
スプリング３９の反発力に抗して後退させるよう
にする。

一方、上記スプール１７の摺動によつて供給ポ
ート４５に圧油や流入し、当該圧油の流入によつ
て、パイロツトバルブ４１にパイロツト油圧が供
給されることとなる。これによつて、ポペツト４
２が前記フリーピストン３４によつて区画された
前圧側油室３５と背圧側油室３６との連通を可と
する通路３７の連通を遮断することとなる。

従つて、上記フリーピストン３４の前圧側油室
３５内に流入する油は、当該フリーピストン３４
が所定のストローク摺動するまの範囲でその容量
を増大する。すなわち、前記クロスオーバリリー
フ弁１２は、上記フリーピストン３４を附勢する
スプリング３９とフリーピストン３４の受圧面と
の圧力差による設定圧力で作動する低圧リリーフ
弁となり、油圧作動機構の駆動時におけるシヨツ
クを防止する。

そしてまた、上記フリーピストン３４が所定ス
トローク摺動した後は、ポペツト２７の背圧側た
るスプリング室２８と、ポペツト２７の前圧側た
る主通路１４との間には圧力差を生ぜず、従つ
て、ポペツト２７はスプリング２９によつて附勢
されて高い設定圧のリリーフ弁となり、油圧作動
機構の駆動に必要な加速力が保証されることとな
る。

次に、切換弁を中立位置に戻して、モータＭに
ブレーキをかけることとする場合には、パイロツ
ト圧室１８は、タンク圧になるので、スプール１
７は第１図に示す中立位置に復元する。そして、
スプール１７が中立位置に復元することによつて
供給ポート４５からのパイロツト通路４４を介し
てのパイロツトバルブ４１へのパイロツト圧の供
給が解除され、パイロツト通路４４の圧油はケー
シング１０内に開放されることとなる。従つて、
パイロツトバルブ４１におけるポペツト４２は、
通路３７の連通を可とすることとなる。

このとき、ポペツト２７の背圧側たるスプリン
グ室２８内は、フリーピストン３４の前圧側たる
前圧側油室３５内と連通すると共に、当該前圧側
油室３５はフリーピストン３４の背圧側たる背圧
側油室３６と通路３７を介して連通でき、フリー
ピストン３４がそのスプリング３９とのバランス
する油圧に保たれることになる。すなわち、クロ
スオーバリリーフ弁１２における設定圧は、低い
設定圧とされることとなり、前記ブレーキ時にお
けるシヨツクを緩和することができることとな
る。

なお、前記起動時およびブレーキ時にフリーピ
ストン３４が所定のストロークの範囲内で摺動す
るときに、背圧側油室３６内の油は通路４０を介
して主通路１５内に流出されるので、モータＭの
駆動回路中に所謂キヤビテーシヨンを招来する危
惧もなくなる。

またなお、上記フリーピストン３４は、スプリ
ング室２８内が負圧になることがあつても、その
際にはチエツク弁となり、通路３７すなわち、フ
リーピストン３４の背圧側油室３６側からのスプ
リング室２８内への油の逆流は阻止される。

第３図は、前記実施例におけるフリーピストン
３４の他の実施例を示すものであつて、前記実施
例に係るフリーピストン３４が内側受圧面タイプ
とされるに対し、当該実施例に係るフリーピスト
ン３４は外側受圧面タイプとされるものである。

すなわち、クロスオーバリリーフ弁１２のスプ
リング室２８とフリーピストン３４の前圧側油室
３５との連通は、一旦、パイロツトバルブ４１の
スプリング室４６を介する通路４７によつて連通
されるもので、当該通路４７は、スプリング室２
８内の油がフリーピストン３４の先端外側から当
該前圧側油室３５内に流入するように形成されて
いるものである。

そして、本実施例に係るフリーピストン３４に
あつては、上記前圧側油室３５と通路３７とは直
接連通されておらず、当該フリーピストン３４に
穿設されている通孔４８を介して連通されている
ものである。

上記した第３図に係るフリーピストン３４によ
れば、チエツクの受圧面をを大きく採れることと
なり、フリーピストン３４の小型化、すなわち、
装置の小型化を図ることが可能となる。

前記した各実施例における説明は、カウンタバ
ランス弁１１のスプール１７が図中右方向に摺動
し、かつ、中立位置に復元する場合についてであ
るが、スプール１７が図中左方向に摺動し、か
つ、中立位置に復元する場合については、他のク
ロスオーバリリーフ弁１３が前記一のクロスオー
バリリーフ弁１２と同様に作動し、モータＭの駆
動開始時、すなわち起動時およびブレーキ時のシ
ヨツクを緩和することができることとなるのは勿
論である。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案によれば、スプリング室
と前圧側油室と背圧側油室とが主通路の低圧側と
なる一方の戻り通路に連通しているから、スプリ
ング室から流出する油を主通路中に流入すること
ができるので、所謂キヤビテーシヨンを防止で
き、ブレーキバルブの円滑な作動が期待できるこ
ととなる利点がある。

また、本考案によれば、別途チエツク弁のみの
装備を要しないので、装置全体のコスト高を招来
することなく、その汎用性を期待できることとな
ると共に、フリーピストンの改良によつて、一層
コスト低廉化を期待できることとなる利点があ
る。

さらに本考案によれば、前圧側油室と背圧側油
室とを連通する通路の途中にパイロツトバルブを
開閉自在に設けたから、起動時にパイロツト圧で
パイロツトバルブが閉じてクロスオーバリリーフ
バルブに高い設定圧が設定されてモータに大きい
加速力が与えられる。更にブレーキ時にはパイロ
ツトバルブが開いてクロスオーバリリーフバルブ
に低い設定圧を設定するため、モータのブレーキ
時におけるシヨツクを緩和できると共に、起動時
におけるシヨツクをも緩和でき、油圧作動機構に
適正な作動と、その安全性を期待できることとな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るブレーキバル
ブを示す断面図、第２図はその部分拡大断面図、
第３図は他の実施例を第２図と同様に示す断面
図、第４図は従来のブレーキバルブを第１図と同
様に示す図である。 １１……カウンタバランス弁、１２，１３……
クロスオーバリリーフ弁、１４，１５……主通
路、２８……スプリング室、、３４……フリーピ
ストン、３５……前圧側油室、３６……背圧側油
室、３７……通路、４０……通路、４１……パイ
ロツトバルブ、Ｃ……クレーン、Ｍ……モータ、
P₁，P₂……ポンプポート、Ｔ……タンク、Ｖ…
…ブレーキバルブ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) モータに接続された二つの主通路が切換弁を
   介してポンプ又はタンクに接続され、主通路の
   途中にカウンタバランス弁が開閉自在に設けら
   れ、二つの主通路は通路を介して接続され、こ
   の通路中にクロスオーバリリーフ弁が開閉自在
   に設けられ、クロスオーバリリーフ弁の背部ス
   プリング室はフリーピストンによつて区画され
   た前圧側油室と連通しているブレーキバルブに
   おいて、前記フリーピストンは前記前圧側油室
   と対向する背圧側油室を区画し、この背圧側油
   室は前記主通路の低圧側となる一方と連通し、
   又背圧側油室と前圧側油室とは通路を介して接
   続され、当該通路中にはパイロツト圧で閉じ方
   向に付勢されるパイロツトバルブが開閉自在に
   設けられ、前記パイロツト圧は前記カウンタバ
   ランス弁の切換時に前記主通路の高圧側となる
   他方に接続されるパイロツト通路から導かれる
   ようにしたことを特徴とするブレーキバルブ。 (2) フリーピストンはその背圧側油室内に主通路
   側からの逆流があるときにチエツク弁として機
   能するように形成されてなる実用新案登録請求
   の範囲第１項記載のブレーキバルブ。 (3) パイロツト通路はカウンタバランス弁の中立
   時にカウンタバランス弁を設けたケーシング内
   に開放される実用新案登録請求の範囲第１項記
   載のブレーキバルブ。