JPH0741751Y2 - 空気室付きカウンタバランス弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はケーブルの巻上げ又は繰り出しを行う油圧ウイ
ンチの油圧装置に関する。

〔従来の技術〕

第３図は従来の油圧ウインチの油圧回路図を示す。第３
図において、10は油圧モータ、11は駆動圧力管路、12は
カウンタバランス弁１次側管路、13はカウンタバランス
弁２次側管路、14はパイロット圧力管路、15は巻取ドラ
ム、16はケーブル、017はカウンタバランス弁、18はウ
インチ弁、19は油圧ポンプ、20は電動機、21は油タンク
である。

カウンタバランス弁017は、本体01、スプール02、ばね0
3、絞り弁04、カバー05、パイロット圧力室06、チェッ
ク弁07、カウンタバランス弁１次側油圧ポート08及びカ
ウンタバランス弁２次側油圧ポート09より構成されてい
る。

次に油圧ウインチの油圧回路の動作をカウンタバランス
弁017を中心に説明する。カウンタバランス弁017の役目
は、巻取ドラム15に巻かれたケーブル16が外方によって
引っ張られて、ケーブル16に張力が働いている状態にお
いて、油圧モータ10の回転速度を自由に制御することに
より油圧モータ10に直結されている巻取ドラム15の回転
速度を自由に制御し、ケーブル16を円滑に繰り出すこと
を目的としている。

先ず巻取ドラム15に巻かれたケーブル16が外方によって
引張られると、巻取ドラム15がケーブル16の張力によっ
て回転させられようとする。従って巻取ドラム15に直結
された油圧モータ10も回転させられようとする。このた
め、油圧モータ10は、本来の特性によって、駆動圧力管
路11より油を吸い込み、カウンタバランス弁１次側管路
12へ油を吐出して回転しようとする。しかし、カウンタ
バランス弁１次側管路12はカウンタバランス弁017のカ
ウンタバランス弁１次側油圧ポート08に連結しており、
カウンタバランス弁１次側油圧ポート08は、初期の状態
においては、油圧ポートがスプール02によってふさがれ
ているので、カウンタバランス弁１次側管路12の油圧は
上昇し、ケーブル16の張力と釣り合った圧力で均衡す
る。この状態において、電動機20を起動し、油圧ポンプ
19を駆動し、ウインチ弁18をａの状態に切換えると、油
はウインチ弁18のレバーの傾き角度に比例した流量が駆
動圧力管路11に流れ込む。そうすると油圧モータ10はま
だ停止しているので、駆動圧力管路11の圧力は次第に上
昇する。そうするとパイロット管路14の圧力も同様に上
昇し、カウンタバランス弁017内の絞り弁04を通って油
がパイロット圧力室06に流入し、この圧力室の圧力を上
昇させる。

パイロット圧力室06の圧力が上昇すると、その油圧によ
りスプール02をばね03に打ち勝って上に押し上げる。そ
うするとスプール02によってふさがれていたカウンタバ
ランス弁１次側油圧ポート08の油がカウンタバランス弁
２次側油圧ポート09に流れることが可能になる。従って
カウンタバランス弁１次側管路12の油がカウンタバラン
ス弁２次側管路13に流れるので、油圧モータ10はその油
の流れた量だけケーブル16に働く外方によって回転す
る。すなわちウインチ弁18より駆動圧力管路11に流れた
油の量だけ油圧モータ10は回転する。ウインチ弁18を中
立Ｃに戻すと駆動圧力管路11の圧力が下がるので、パイ
ロット圧力管路14の圧力が下がりパイロット圧力室06の
圧力も下がり、従ってばね03によりスプール02は下へ押
し下げられてカウンタバランス弁１次側油圧ポート08か
らカウンタバランス弁２次側油圧ポート09への油の通路
はスプール02によってふさがれるから油圧モータ10の回
転は停止する。これがカウンタバランス弁を用いた油圧
ウインチの動作の概略である。

〔考案が解決しようとする課題〕

前述の従来技術には次のような問題点がある。ケーブル
16の繰出し途中において、駆動圧力管路11の圧力は脈動
があり、この脈動がパイロット圧力管路14を通ってパイ
ロット圧力室06の圧力も脈動する。そうするとスプール
02が上下運動を起こし、カウンタバランス弁081次側油
圧ポートからカウンタバランス弁２次側油圧ポート09へ
の通路が開いたり閉じたりするのでカウンタバランス弁
１次側管路12の油が間欠的にカウンタバランス弁２次側
管路13に流れることになり、油圧モータ10が回転、停止
を繰り返すので、巻取ドラム15の回転はハンチング現象
を起こす。本考案は、油圧モータのハンチングを防止し
たカウンタバランス弁を提供することを目的とするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

カウンタバランス弁のパイロット圧力室に連結した空気
室を設けることにより、パイロット圧力室の圧力変動を
緩和し脈動圧力をならすことにより、スプールの上下運
動を小さくし、油圧モータをスムーズに回転させてハン
チングを防止する。

〔作用〕

巻取ドラムのケーブル繰出し時に発生する脈動は駆動圧
力管路及びパイロット圧力管路を経てパイロット圧力室
に伝えられる。

パイロット圧力室に伝えられた脈動は空気室により吸収
されるので、スプールに上下動を発生させるには至ら
ず、カウンタバランス弁の開閉サージングを生じない。

〔実施例〕

第１図は本考案によるカウンタバランス弁を含んだ油圧
ウインチの油圧回路図を示す。第１図において、10は油
圧モータ、11は駆動圧力管路、12はカウンタバランス弁
１次側管路、13はカウンタバランス弁２次側管路、14は
パイロット圧力管路、15は巻取ドラム、16はケーブル、
17はカウンタバランス弁、18はウインチ弁、19は油圧ポ
ンプ、20は電動機、21は油タンクである。カウンタバラ
ンス弁17は、本体01、スプール02、ばね03、絞り弁04、
カバー05、パイロット圧力室06、チェック弁07、カウン
タバランス弁１次側油圧ポート08、カウンタバランス弁
２次側油圧ポート09及び空気室22より構成されている。

次に油圧ウインチの油圧回路の動作をカウンタバランス
弁17を中心に説明する。カウンタバランス弁17と役目
は、巻取ドラム15に巻かれたケーブル16が外力によって
引っ張られてケーブル16に張力が働いている状態におい
て油圧モータ10の回転速度を自由に制御することによ
り、油圧モータ10に直結されている巻取ドラム15の回転
速度を自由に制御し、ケーブル16を円滑に繰り出すこと
を目的としている。

先ず、巻取ドラム15に巻かれたケーブル16が外力によっ
て引張られると、巻取ドラム15がケーブル16の張力によ
って回転させられようとする。従って巻取ドラム15に直
結された油圧モータ10も回転させられようとする。この
ため、油圧モータ10は本来の特性によって駆動圧力管路
11より油を吸い込み、カウンタバランス弁１次側管路12
へ油を吐出して回転しようとする。しかし、カウンタバ
ランス弁１次側管路12はカウンタバランス弁17のカウン
タバランス弁１次側油圧ポート08に連結しており、カウ
ンタバランス弁１次側油圧ポート08は初期の状態におい
ては、油圧ポートがスプール02によってふさがれている
ので、カウンタバランス弁１次側管路12の油圧は上昇
し、ケーブル16の張力と釣り合った圧力で均衡する。こ
の状態において電動機20を起動し、油圧ポンプ19を駆動
し、ウインチ弁18をａの状態に切換えると、油はウイン
チ弁18のレバーの傾き角度に比例した流量が駆動圧力管
路11に流れ込む。そうすると油圧モータ10はまだ停止し
ているので駆動圧力管路11の圧力は次第に上昇する。そ
うするとパイロット管路14の圧力も同様に上昇し、カウ
ンタバランス弁17内の絞り弁04を通って油がパイロット
圧力室06に流入し、この圧力室06の圧力を上昇させる。

パイロット圧力室06の圧力が上昇すると、その油圧によ
たスプール02をばね03に打ち勝って上に押し上げる。そ
うするとスプール02によってふさがれていたカウンタバ
ランス弁１次側油圧ポート08の油がカウンタバランス弁
２次側油圧ポート09に流れることが可能になる。従って
カウンタバランス弁１次側管路12の油がカウンタバラン
ス弁２次側管路13に流れるので、油圧モータ10はその油
の流れた量だけケーブル16に働く外力によって回転す
る。すなわちウインチ弁18より駆動圧力管路11に流れた
油の量だけ油圧モータ10は回転する。ウインチ弁18を中
立Ｃに戻すと、駆動圧力管路11の圧力が下がるので、パ
イロット圧力管路14の圧力と下がり、パイロット圧力室
06の圧力も下がり、従ってばね03によりスプール02は下
へ押し下げられて、カウンタバランス弁１次側油圧ポー
ト08からカウンタバランス弁２次側油圧ポート09への油
の通路は、スプール02によってふさがれ、油圧モータ10
の回転は停止する。

以上は、カウンタバランス弁を用いた油圧ウインチの動
作であり、従来の油圧ウインチの油圧回路（第３図）と
同じである。前述の如く、このような油圧回路において
は、ケーブル16の繰出し途中に、駆動圧力管路11の圧力
は脈動があり、パイロット圧力管路14を通ってパイロッ
ト圧力室06に脈動油が流れ込む。この脈動油による影響
を防止するため、本考案によるカウンタバランス弁17
は、空気室22をパイロット圧力室06に連結する。このよ
うに構成すると、脈動によって間欠的に油がパイロット
圧力室06に流れ込んでも、空気室22の空気が圧縮された
り膨張したりするので、パイロット圧力室06の圧力変動
は従来の空気室22のないものより大巾に少なくなる。従
ってスプール02の上下運動が大巾に少なくなり、カウン
タバランス弁１次側ポート08からカウンタバランス弁２
次側油圧ポート09への通路面積が一定に保たれ、油は安
定して流れることにより、油圧モータ10の回転はスムー
ズになり、ハンチング現象は止まる。なお、第３図はカ
ウンタバランス弁の弁体01の外部に空気室22aを配置し
た他の実施例であり、作用は上記実施例は同一である。

〔考案の効果〕

油圧ウインチにおいて油圧モータのハンチングが起きる
と、ケーブルの繰り出しが間欠的となり、異常音を発生
して油圧モータを破損させる恐れが大きく、人的及び物
的安全性がそこなわれる。

本考案による空気室付きカウンタバランス弁は、巻取ド
ラムの油圧モータと、同モータに対する作動油の供給を
制御するウインチ弁との間の戻り側回路に設けられるカ
ウンタバランス弁において、カウンタバランス弁の管路
を開閉するスプールのパイロット圧力室に連通する密閉
した空気室を設け、パイロット圧力管路及び駆動圧力管
路で発生した脈動を吸収する緩衝構造としたことによ
り、次の効果を有する。

油圧モータのハンチングが防止され、スムーズにケーブ
ルの繰り出しができる。従って、安全性が向上し、油圧
モータの破損の恐れもなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案空気室付きカウンタバランス弁の実施例
における油圧回路図、第２図は同上の空気室の配置を変
更した他の実施例における油圧回路図、第３図は従来の
カウンタバランス弁の油圧回路図である。 10……油圧モータ、11……駆動圧力管路 12……カウンタバランス弁１次側管路、13……カウンタ
バランス弁２次側管路 17……カウンタバランス弁、18……ウインチ弁 22……空気室、02……スプール 06……パイロット圧力室

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】巻取ドラムの油圧モータと、同モータに対
   する作動油の供給を制御するウインチ弁との間の戻り側
   回路に設けられるカウンタバランス弁において、カウン
   タバランス弁の管路を開閉するスプールのパイロット圧
   力室に連通する，密閉した空気室を設け、パイロット圧
   力管路及び駆動圧力管路で発生した脈動を吸収する緩衝
   構造を有したことを特徴とする空気室付きカウンタバラ
   ンス弁。