JPH05561Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、油圧アクチユエータのブレーキ装
置等に用いるリリーフ弁の昇圧緩衝装置に関す
る。

（従来の技術） 第４図は、従来のブレーキ装置の回路図で、油
圧モータ１に圧油を供給するメイン通路２，３間
に、リリーフ弁４，５を設けている。

そして、上記油圧モータ１を駆動している状態
から、図示していないバルブを切換えて両メイン
通路２，３を閉塞すると、当該油圧モータ１がそ
の慣性によつて回転し続けてポンプ作用をし、例
えば、一方のメイン通路２に高圧油を吐出する。
このメイン通路２に吐出された高圧油は、リリー
フ弁４を経由して他方のメイン通路３に流出す
る。このように一方のメイン通路２側の高圧油が
リリーフ弁４を通過するとき、当該油圧モータ１
の慣性エネルギーが熱エネルギーに変換されて制
動力が発揮される。

上記のようにブレーキ装置に使用するリリーフ
弁４，５には、シヨツクレスピストン６，７を接
続しているが、このシヨツクレスピストンを保持
した一方のリリーフ弁４を具体的に示したのが第
５図である。

この第５図において、本体８に一方のメイン路
２に連通する通路９を形成するとともに、他方の
メイン通路３に連通する通路１０を形成してい
る。

そして上記リリーフ弁４は、一端を上記通路９
に開口させたシート部材１１と、ポペツト部材１
２を摺動自在に支持するガイド部材１３と、２次
圧室１４を形成するための筒部材１５とからな
る。

上記ポペツト部材１２は、スプリング室１４に
設けたスプリング１６の作用で、通常は、そのポ
ペツト部１２ａをシート部材１１のシート部１１
ａに圧接させて、当該シート部１１ａを閉じるよ
うにしている。また、このポペツト部材１２の軸
線上に貫通孔１２ｂを形成し、この貫通孔１２ｂ
を介して上記通路９と２次圧室１４とを連通させ
るとともに、この貫通孔１２ｂにオリフイス１２
ｃを形成している。上記ガイド部材１３には連通
孔１３ａを形成し、上記ポペツト部材１２がスプ
リング１６に抗して移動し、シート部１１ａが開
いたとき、この連通孔１３ａを介して上記通路９
と１０とを連通させる。こようにしたリリーフ弁
４は、上記シート部１１ａの開口面積Ａに対し
て、２次圧室１４側のポペツト部材１２端面の受
圧面積Ｂを小さくしている。

さらに、上記２次圧室１４は、筒部材１５に形
成した通孔１５ａを介して緩衝室１７に連通して
いる。この緩衝室１７にはシヨツクレスピストン
６を臨ませ、２次圧室１４内の圧力がこのシヨツ
クレスピストン６に作用したとき、このピストン
６がスプリング１８に抗して移動する。そして、
このピストン６のスプリング側には吸入孔１９を
形成している。

しかして、一方のメイン通路２側の圧力は、ポ
ペツト部材１２の貫通孔１２ａ及び２次圧室１４
を伝播してシヨツクレスピストン６に作用する。

そして、いま一方のメイン通路２の圧力が設定
圧以上になると、ピストン６がスプリング１８に
抗して移動し、緩衝室１７の容積を実質的に拡大
する。そのために、メイン通路２側の圧油が、通
路９→オリフイス１２ｃ→２次圧室１４→通孔１
５ａを経由して、上記緩衝室１７に流れる。この
ようにしてオリフイス１２ｃに作動油が流れる
と、当該オリフイス前後の差圧が発生するが、こ
の差圧によつてポペツト部材１２がスプリング１
６に抗して移動し、シート部１１ａを開く。シー
ト部１１ａが開けば、メイン通路２側の圧油を通
路１０を介して他方のメイン通路３に逃す。

そして、シヨツクレスピストン６がストローク
エンドに達すると、オリフイス１２ｃを通過する
流れがほとんどなくなるとともに、２次圧室１４
側の圧力が、通路９側の圧力とほぼ等しくなる。
このように圧力が等しくなると、当該ポペツト部
材１２は、Ｐ×Ａ＝（Ｐ×Ｂ）＋Ｆが成立する位置
で停止する。なお、Ｐは圧力、Ａはシート部１１
ａの開口面積、Ｂはポペツト部材１２の端面の受
圧面積、Ｆはスプリング１６のバネ力である。

このように当該リリーフ弁４によつて２段階の
圧力制御をし、油圧モータ１の加速あるいは減速
時のシヨツクを軽減している。

（考案が解決しようとする問題点） 上記のようにした従来の装置では、シヨツクレ
スピストンがスロークエンドに達したとき、その
制御圧が急激に高くなるので、そのシヨツクを完
全に吸収できないとともに、そのときにサージ圧
が発生するという問題があつた。

この考案の目的は、シヨツクレスピストンがス
トロークエンドに達したときに、シヨツクが発生
したり、あるいはサージ圧が発生したりしないよ
うにすることである。

（問題点を解決する手段） この考案は、流入側と２次圧室とを、ポペツト
部材に形成したオリフイスを介して連通させると
ともに、シヨツクレスピストンによつて区画形成
した緩衝室を上記２次圧室に連通させ、当該リリ
ーフ弁の作動時に、上記２次圧室の作用でシヨツ
クレスピストンが移動し、緩衝室の容積を拡大し
て、ポペツト部材に形成した上記オリフイスに流
れる流量を確保し、そのオリフイス前後に発生す
る差圧でシート部の開度を制御する一方、シヨツ
クレスピストンがストロークエンドに達したと
き、当該リリーフ弁の流入側と２次圧室との受圧
面積差によつて、シート部の開度が制御される構
成にしたリリーフ弁の昇圧緩衝装置を前提にす
る。

上記の装置を前提にしつつ、この考案は、シヨ
ツクレスピストンの一端に形成した環状切欠部
と、当該ピストンのストロークエンド部分で上記
環状切欠部とオーバラツプする対向部とを備え、
シヨツクレスピストンがストロークエンド近傍に
達したとき、上記環状切欠部と対向部とが相まつ
てダンピング通路を構成する関係にした点に特徴
を有する。

（本考案の作用） この考案は、シヨツクレスピストンがストロー
クエンド近傍に達したとき、ダンピング通路が構
成されるので、このストロークエンドでのシヨツ
クレスピストンの移動速度が遅くなる。このよう
にピストンの移動速度が遅くなれば、その分、リ
リーフ弁による制御圧が徐々に上昇することにな
る。

（本考案の効果） この考案の昇圧緩衝装置によれば、そのリリー
フ弁による制御圧力が徐々に上昇するので、例え
ば、当該リリーフ弁をブレーキ装置に利用した場
合には、その加速あるいは減速時のシヨツクを緩
和することができる。

（本考案の実施例） 第１，２図は第１実施例を示したもので、油圧
モータｍに圧油を供給するメイン通路２０，２１
にリリーフ弁２２，２３を接続するとともに、両
リリーフ弁２２，２３の流出ポート２４，２５
を、接続通路２６を介してブースト通路２７に接
続している。そして、このブースト通路２７は、
チエツク弁２８，２９を介してメイン通路２０，
２１にも接続している。

上記リリーフ弁２２，２３の２次圧室３０，３
１を、シヨツクレスピストン３２，３３を臨ませ
た緩衝室３４，３５に連通させているが、これら
リリーフ弁及びシヨツクレスピストン３２，３３
の具体的な構成は第２図に示すとおりである。

なお、上記第２図は、一方のリリーフ弁２２及
びシヨツクレスピストン３２のみを示している
が、他方のリリーフ弁２３及びシヨツクレスピス
トン３３も同一の構成である。

第２図において、本体３６にリリーフ弁２２を
内装しているが、このリリーフ弁２２は、一端を
一方のメイン通路２０に開口させたシート部材３
７と、ポペツト部材３８を摺動自在に支持するガ
イド部材３９と、前記２次圧室３０を形成するた
めの筒部材４０とからなる。

上記ポペツト部材３８は、２次圧室３０に設け
たスプリング４１の作用で、通常は、そのポペツ
ト部３８ａをシート部材３７のシート部３７ａに
圧接させて、当該シート部３７ａを閉じるように
している。また、このポペツト部材３８の軸線上
に貫通孔３８ｂを形成し、この貫通孔３８ｂを介
して上記通路２０と２次圧室３０とを連通させる
とともに、この貫通孔３８ｂにオリフイス３８ｃ
を形成している。上記ガイド部材３９には連通孔
３９ａを形成し、上記ポペツト部材３８がスプリ
ング４１に抗して移動し、シート部３７ａが開い
たとき、この連通孔３９ａを介して上記シート部
３７ａと接続通路２６とを連通させる。こように
したリリーフ弁２２は、上記シート部３７ａの開
口面積Ａに対して、２次圧室３０側のポペツト部
材３８端面の受圧面積Ｂを小さくしている。

さらに、上記２次圧室３０は、筒部材４０に形
成したオリフイス４０ａを介して緩衝室３４に連
通している。この緩衝室３４にはシヨツクレスピ
ストン３２を臨ませ、２次圧室３０内の圧力がこ
のシヨツクレスピストン３２に作用するようにし
ている。そして、このシヨツクレスピストン３２
を挟んで、上記緩衝室３４とは反対側にダンパ室
４３を形成しているが、このダンパ室４３を前記
メイン通路２１に連通する連通路４４に連通させ
ている。

上記のようにしたシヨツクレスピストン３２の
後端には環状切欠部４５を形成しているが、この
環状切欠部４５は、そのストロークエンド部分に
おけるダンパ室４３内周である対向部との間にわ
ずかなすき間を維持する。なお、このすき間がこ
の考案のダンパ通路を構成する。

そして、シヨツクレスピストン３２がスプリン
グ４２に抗して移動し、そのストロークエンド部
分に達すると、上記ダンパ通路を介して、ダンパ
室４３が連通路４４に連通する。

また、上記ダンパ室４３と他方の主通路２１と
の間にはチエツク弁４６を設けているが、このチ
エツク弁４６は上記主通路２１からダンパ室４３
への流通のみを許容する構成にしている。

しかして、油圧モータｍを駆動している過程で
メイン通路２０，２１を閉塞すると、油圧モータ
ｍに制動力が作用するとともに、当該油圧モータ
ｍがポンプ作用をする。例えば、油圧モータｍの
ポンプ作用で、主通路２０側に圧油が吐出された
とすると、その圧油は、ポペツト部材３８の貫通
孔３８ｂ→２次圧室３０→オリフイス４０ａを経
由して緩衝室３４に導びかれる。このように緩衝
室３４に圧油が導かれると、その圧力作用でシヨ
ツクレスピストン３２がスプリング４２に抗して
移動する。

シヨツクレスピストン３２が上記のように移動
すれば、上記貫通孔３８ｂから緩衝室３４までの
通路過程に流れが生じ、上記貫通孔３８ｂ内のオ
リフイス３８ｃ前後に圧力差が生じるとともに、
この圧力差に応じてポペツト部材３８がスプリン
グ４１に抗して移動し、シート部３７ａを開く。

したがつて、このときの制御圧は、当該リリー
フ弁２２のスプリング４１のバネ力による設定圧
に維持される。

上記のようにシヨツクレスピストン３２が移動
するが、それがストロークエンド部分に達する
と、当該ダンパ室４３内の油を、上記ダンパ通路
を介して連通路４４から主通路２１側に戻すの
で、そのシヨツクレスピストン３２の移動速度が
遅くなる。

シヨツクレスピストン３２の移動速度が遅くな
れば、その分、緩衝室３４の容積拡大率が少なく
なるので、上記オリフイス３８ｃに流れる流量も
少なくなる。したがつて、このオリフイス３８ｃ
前後の差圧も少なくなるので、当該ポペツト部材
３８はシート部３７ａを閉じる方向に移動し、そ
の制御圧を多少上昇させる。

そして、上記シヨツクレスピストン３２が完全
にストロークエンドに達すると、緩衝室３４内の
容積も固定するので、上記オリフイス３８ｃ前後
の差圧もなくなる。したがつて、この場合には、
当該ポペツト部材３８は、前記開口面積ＡとＢと
の差に応じてその開度を制御するもので、この点
は、前記した従来と同様である。

このようにして当該リリーフ弁２２による制御
圧を徐々に上昇させて、油圧モータｍの慣性エネ
ルギーを熱エネルギーに変換し、制動力が発揮さ
れる。

油圧モータｍが完全に停止すれば、両メイン通
路２０，２１が同圧になるとともに、２次圧室３
０及び緩衝室３４もメイン通路側と同圧になる。
したがつて、リリーフ弁２２がスプリング４１の
バネ力で閉弁状態を維持するとともに、シヨツク
レスピストン３４もスプリング４２の作用で、図
示の原位置に復帰する。シヨツクレスピストン３
２がそのストロークエンドから原位置に復帰し始
めのときは、ダンパ室４３が負圧気味になる。し
かし、このときにはチエツク弁４６が開弁して主
通路２１側の油を当該ダンパ室４３に導入するの
で、上記負圧の発生を防止できる。

第３図に示した第２実施例は、シヨツクレスピ
ストン４７を筒部材４０の外周に摺動自在にかん
合するとともに、この筒部材４０の外周に緩衝室
４８とダンパ室４９とを設けている。そして、上
記筒部材４０の外周であつて、ダンパ室４９とメ
イン通路２１との間に、筒状の区画部材５０をか
ん合しているが、この区画部材５０には上記ダン
パ室４９をメイン通路２１に連通させる流通孔５
１を形成している。さらに、この区画部材５０に
シート部５０ａを形成し、このシート部５０ａに
チエツク弁５２が圧接し、メイン通路２１からダ
ンパ室４９への流通のみを許容するようにしてい
る。

そして、上記シヨツクレスピストン４７の後端
内周には環状切欠部５３を形成し、このピストン
４７のストロークエンド部分で、当該環状切欠部
５３が区画部材５０の外周部分に位置するように
している。このように環状切欠部５３が区画部材
５０の外周部分に対向すると、この環状切欠部５
３と区画部材５０との間に形成されるダンパ通路
を介して、ダンパ室４９がメイン通路２１に連通
する。

なお、上記区画部材５０の外周部分がこの考案
の対向部を構成する。

しかして、前記と同様に当該油圧モータｍの制
動時に、一方のメイン通路２０が高圧になると、
そのときの圧油が緩衝室４８内に導かれ、シヨツ
クレスピストン４７を図示の位置からスプリング
５４に抗して移動する。そして、当該ピストン４
７がそのストロークエンドに達すると、その環状
切欠部５３と区画部材５０とが対向し、それら両
者によつて形成されるダンパ通路を介して、ダン
パ室４９内の作動油が流出する。

そして、上記第１，２実施例において、シヨツ
クレスピストンのストロークエンド部分で、ダン
パ効果が発揮されるので、その時点で当該リリー
フ弁の制御圧の上昇カーブがなだらかになる。そ
のために従来のようなサージ圧が発生するような
こともなくなる。

【図面の簡単な説明】

図面第１，２図はこの考案の実施例を示すもの
で、第１図は回路図、第２図は断面図、第３図は
第２実施例を示す断面図、第４，５図は従来の装
置を示すもので、第４図は回路図、第５図は断面
図である。 ２２，２３……リリーフ弁、３０，３１……２
次圧室、３２，３３，４７……シヨツクレスピス
トン、３４，３５，４８……緩衝室、３７ａ……
シート部、３８……ポペツト部材、３８ｃ……オ
リフイス、４３，４９……ダンパ室、４６，５２
……チエツク弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流入側と２次圧室とを、ポペツト部材に形成し
   たオリフイスを介して連通させるとともに、シヨ
   ツクレスピストンによつて区画形成した緩衝室を
   上記２次圧室に連通させ、当該リリーフ弁の作動
   時に、上記２次圧室の作用でシヨツクレスピスト
   ンが移動し、緩衝室の容積を拡大して、ポペツト
   部材に形成した上記オリフイスに流れる流量を確
   保し、そのオリフイス前後に発生する差圧でシー
   ト部の開度を制御する一方、シヨツクレスピスト
   ンがストロークエンドに達したとき、当該リリー
   フ弁の流入側と２次圧室との受圧面積差によつ
   て、シート部の開度が制御される構成にしたリリ
   ーフ弁の昇圧緩衝装置において、上記シヨツクレ
   スピストンの一端に形成した環状切欠部と、当該
   ピストンのストロークエンド部分で上記環状切欠
   部とオーバラツプする対向部とを備え、シヨツク
   レスピストンがストロークエンド近傍に達したと
   き、上記環状切欠部と対向部とが相まつてダンピ
   ング通路を構成する関係にしたリリーフ弁の昇圧
   緩衝装置。