JPS6058066B2 - 液圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液圧推進モータを作動させる推進回路内の圧力
流体に応答して作動するブレーキ解放弁に係るものであ
る。

無端軌道に乗り走行する車輛の両側に装着された１対の
無端軌道を駆動する１対の駆動装置のそれぞれに少くと
も１つの液圧モータを使用することが一般の慣習である
。推進モータが中立の非駆動状態にある車輛が動かない
ようにするため、ばね付勢により常時制動力がかけられ
るようにしたブレーキがそれぞれの軌道駆動装置に組合
せてあり、該ブレーキの制動作用は液圧モータが駆動さ
れるのに応答して該モータを駆動する液圧が増大するの
に基づき解除される。上記の如きブレーキ系統に伴う１
つの問題は、推進モータが低い作動液圧て作動している
場合に、ブレーキが引きする、すなわち不完全な状態で
かかるようになるということである。本発明は上記の点
に鑑み、推進モータとして作用する可逆の液圧駆動モー
タ及び通常では駆動装置を制動するようにされ液圧によ
り解放可能な液圧ピストン・シリンダ式ブレーキ装置を
含む液圧系統の液の流れを適正に制御して、当該液圧系
統が比較的低圧で作動される場合でも、ブレーキ装置が
引きすりを起すことがないようにする液圧制．御装置を
提供することを目的としている。

すなわち、本発明に係る液圧駆動装置においては、第１
と第２の流体導管装置を介してそれぞれ駆動モータの第
１と第２の作業口孔に接続されたモータ制御弁装置に接
続されたポンプと貯槽とを．備え、前記制御弁装置が中
立位置と第１の作動位置と第２の作動位置との間を移動
可能で中立状態では、第１と第２の作業口孔が共に前記
貯槽に接続され、上記第１の作動位置における正方向駆
動状態では第１と第２の作業口孔がそれぞれポンプーと
貯槽に接続され、上記第２の作動位置における逆方向駆
動状態では第１と第２の作業口孔がそれぞれ貯槽とポン
プに接続されるようになつており、更に当該制御装置は
前記第１と第２の流体導管装置と前記貯槽と前記ブレー
キ装置のシリンダとに接続されたブレーキ解放弁装置で
、前記第１と第２の制御導管装置のいずれか一方におけ
る所定の圧力を受けて、前記シリンダが前記貯槽に接続
される通常の閉じた位置からシリンダが前記第１と第２
の制御導管のうちの上記一方に連通される開位置に移動
可能な弁エレメント装置を有するブレーキ解放弁装置を
備え；前記弁エレメント装置は、それを前記開位置にす
る前記一方の導管装ノ置の圧力を受ける面積が、当該弁
エレメント装置が開位置となると、閉位置のときの面積
より大きくなるようにされており、また、前記ブレーキ
装置が、前記シリンダ内のピストンに作用し通常ではブ
レーキ装置をかけた位置に保持するが前記制御導管装置
の前記所定の圧力乃至それよりも所定値だけ低い圧力が
上記ピストンにかけられた状態で変形してブレーキ装置
が解放された状態にする変形可能な偏倚手段（ばね）を
包含している。

以下、本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。本発
明を地面をくり抜く掘さく機に応用して説明するが、本
発明が液圧駆動モータと流体圧力源が駆動モータに接続
される時自動的に解放される液圧が解放されるブレーキ
とを利用する他の型式の駆動装置にも利用できることは
理解できよう。

第１図は本体の下部すなわちシヤシにその両側に位置す
るよう装着された１対の地面に接触する無端軌道構造体
を有する地面をくり抜く掘さく機１０を示す斜視図であ
る。従来技術におけるように、本体の上部１６は従来技
術の旋回装置（図示せず）により垂直軸線を中心として
回転するよう本体の下部１４に装着されている。ブーム
１８が本体の上部１６に１対の伸縮可能な液圧起動子２
０に制御されて本体の上部と共に運動したりそれに相対
的に垂直に揺動運動するよう装着されている。ブーム１
８は従来技術における如く図示しない掘さく機のパケッ
トとデツパーステツキ（Ｄｉｐｐｅｒｓｔｉｃｋ）とを
支持するために設けたものである。

無端軌道構造体１２はそれぞれの無端軌道２４がまわり
に延びている細長い軌道支持構造体２２を包含している
。

本発明の目的には、無端軌道２４を駆動するため種々の
駆動装置を使用てきるが、図示した駆動装置はそれぞれ
推進モータ２６を包含していて、図面には左側の推進モ
ータのみが示してある。推進モータ２６はそれぞれシャ
フト３２の一端部に装着された歯車３０にかみ合つてい
る駆動ピニオン２８が装着されている出力シャフトを包
含している。シャフト３２の他端部にはスプロケット３
４が装着され、このスプロケット３４はそれぞれの無端
軌道２４に駆動係合した駆動スプロケット３８（右側の
駆動スプロケットのみが示してある）に駆動チェーン３
６を介して駆動連結されている。第２図を参照すると、
それぞれの推進モータ２６と通常ではばねが係合してい
る液圧で解放されるブレーキ４２（部分的にしか示して
ない）との作動を制御する液圧系統４０が示してあり、
このブレーキ４２は推進モータ２６の１つと駆動スプロ
ケット３４の１つとの間のそれぞれの駆動列に通常では
駆動列を制動状態に保持するよう通常の方法で設けるこ
とが好ましい。

液圧系統４０が掘さく機の他の液圧機能を制御するため
に使用される液圧回路の一部分しか形成しないというこ
とは理解する必要があり、この事実は後に説明する意義
を有している。従つて、液圧系統４０は貯槽４６に入口
が接続されているポンプ４４を包含し、この貯槽とポン
プの出口とは方向制御弁４８に接続されている。制御弁
４８の対向した制御口孔５０，５２にはそれぞれモータ
制御導管５４，５６が接続され、これら制御導管５４，
５６は制御弁４８が図示した如き中心の中立位置にある
と貯槽４６に接続される。制御弁４８がその中立位置か
ら下方に移動せしめられると、制御導管５４，５６はそ
れぞれ貯槽４６とポンプ４４とに接続され、また制御弁
４８がその中立位置から上方に移動せしめられると、制
御導管５４，５６はそれぞれポンプ４４と貯槽４６との
接続される。推進モータの制御導管５４，５６とそれぞ
れのモータ作用口孔５８，６０との間の流体の流れは同
様な上下の流れポペット弁６２，６４と同様な上下のパ
イロット・ポペット弁６６，６８とを包含した平衡弁装
置により制御される。流れポペット弁６２，６４はそれ
ぞれ弁孔７２内に移動可能に装着されたポペット弁エレ
メント７０を包含している。弁エレメント７０はそれぞ
れコイル状の圧縮はね７４により弁エレメントの左向き
の着座面７６が軸線方向に互いに間隔をあけた口孔８０
，８２間の孔の壁により形成された弁座７８に係合する
通常の閉じた位置に左方に押圧されている。上方のポペ
ット弁６２の口孔８０，８２はそれぞれ推進モータ制御
導管５４とモータ作用口孔５８とに接続され他方下方の
ポペット弁６４の口孔８０，８２はそれぞれ推進モータ
制御導管５６とモータ作用口孔６０とに接続されている
。上下のパイロット●ポペット弁６６，６８はそれぞれ
弁孔８６内に軸線方向に移動可能に装着されたポペット
弁エレメント８４を包含している。

コイル状の圧縮ばね８８がポペット弁エレメント８４の
それぞれに作用し通常ではそれをその弁部分が孔８６に
着座する閉じた位置に保持し流体が軸線方向に間隔をあ
けた口孔９０，９２間に流れないようにし、上方のパイ
ロット・ポペット弁６６の口孔９０，９２はそれぞれ推
進モータ制御導管５４と上方の流れポペット弁６２の弁
孔７２の右端部に接続された導管９４とに接続され下方
のパイロット・ポペット弁６２の口孔９０，９２はそれ
ぞれ推進モータ制御導管５６と下方のポペット弁６４の
弁孔７２の右端部に接続された導管９６とに接続されて
いる。ばね８８の力に抵抗してポペット弁６２，６４の
ポペット弁エレメント８４を開くため、推進モータ制御
導管５６はばね８８とは反対側の弁エレメント８４の端
部で弁孔８６に位置決めされたパイロット圧カロ孔９８
に接続され推進モータ制御導管５４は同様に下方のパイ
ロット・ポペット弁６８の対応するパイロット圧カロ孔
９８に接続されている。従つて、方向制御弁４８が図示
した位置から上方に移動せしめられると制御導管５４が
圧力流体を搬送し他方制御導管５６か戻り流体を搬送す
るということが理解できよう。

導管５４内の圧力流体は上方の流れポペット弁６２の弁
エレメント７−０の表面１００に作用し弁エレメント７
０を口孔８０，８２間に流体が流れ制御導管５４をモー
タ作用口孔５８に接続する開位置に移動させる。同時に
、制御導管５４内の圧力が下方のパイロット・ポペット
弁６８を開いて弁孔７２の右端部をｌ制御導管５６に接
続する。モータ作用口孔６０から出る戻り流体はその際
に下方の流れポペット弁６４のポペット弁エレメント７
０の左端部に作用してこの弁エレメントを右方に移動さ
せモータ作用口孔６０を制御導管５６に接続する。もし
制御弁４８が図示した中立位置から下方に移動せしめら
れると、作用は制御導管５６が流体圧力に連通され他方
制御導管５４が貯槽４６に接続される以外は前記したと
丁度同じである。従つて、制御導管５６内の圧力は下方
の流れポペット弁６４の弁エレメント７０の表面１００
に作用してこの弁エレメントを右方に移動させて制御導
管５６をモータ作用口孔６０に接続する。同時に、制御
導管５６内の圧力が上方のパイロット●ポペット弁６６
を上方の流れポペット弁６２の弁孔７２の右端部を制御
導管５４に接続する開位置に移動させ従つてモータ作用
口孔５８から出る流体が上方の流れポペット弁６２の弁
エレメント７０を弁座から引離しモータ作用口孔５８を
制御導管５４に接続する。今説明した作用は推進モータ
が掘さく機１０の駆動スプロケット３８を駆動している
時における通常の作動中に生起する作用である。

平衡弁装置の主たる目的は掘さく機が丘を下るか向きを
変えるかする時に果す。これら条件の下では、軌道の一
方かまたは他方または両方が、モータにより駆動される
軌道の速度よりも速い速度で動こうとするため、当該モ
ータをポンプの如く作用させて、制御導管５４または５
６内の液圧を過剰に低下させることが生じ得る。たとえ
ば、制御弁４８がポンプ４４が制御導管５４に接続され
貯槽４６が制御導管５６に接続されるといつた如く中立
位置から上方に移動せしめられると仮定すると、モータ
２６がポンプの如く作用して油をそれがポンプ４４によ
り制御導管５４に供給されるよりも速く制御導管５４か
ら枯渇させるように作用し、導管５４の圧力は降下する
。制御導管５４内の圧力が所定の値にまて降下すると、
導管５４内の圧力は下方のパイロット・ポペット弁６８
をその開位置に保持するには最早や不十分となる。この
ようになると、下方の流れポペット弁６４の弁エレメン
ト７０の右端部における圧力流体がこの弁エレメント７
０を閉じモータ作用口孔６０から制御導管５６に流れな
いようにする。次いで圧力流体はポンプにより制御導管
５４に流れこの導管内て増大する。制御導管５４内の圧
力が増大するに従い、この圧力は再び下方のパイロット
・ポペット弁６８の弁エレメント８４に作用するばね８
８の力に打勝つて再び弁エレメント８４を開き下方の流
れポペット弁６４の弁孔７２の右端部を制御導管５６に
接続する。従つて、弁エレメント７０の右側における圧
力を解放するとこの弁エレメントはその開位置にまで右
方に移動しモータ作用口孔６０を制御導管５６に接続す
る。もちろん、制御弁４８が図示した中立位置から下方
に移動せしめられると同様な作用が生起しポンプ４４を
制御導管５６に接続し他方貯槽４６を制御導管５４に接
続する。従つて、制御導管５４，５６がそれぞれポンプ
４４に接続されると、下方と上方のパイロット・ポペッ
ト弁６８，６６がそれぞれ制御導管５４，５６内の圧力
を弁エレメント８４をはね８８の作用に抗して弁座から
引離すために必要な値に等しい所定の値に保持するよう
調節するということが理解されよう。ブレーキ４２はそ
れをかけた位置に保持するためリンク仕掛けに作用する
ばねど供給される加圧流体の流れをばねの作用に抗して
リンク仕掛けを選択的に動かしブレーキを解放するよう
制御されるシリンダとを包含しているある型式の起動リ
ンクから成る任意の従来技術の型式のもので良い。

この種の１つの型式のブレーキの構造が１９６岬１１月
１日付で許可された米国特許第３２８２４１１号明細書
に記載されている。例示の目的で、制御入力を受けるブ
レーキ４２の部品のみが例示してありこの部品は通常で
はブレーキをかけた位置に保持するため設けたばね１０
８の一端部に並べたシリンダ１０６内に位置決めされた
ピストン１０４を包含している。制御弁４８を作動させ
ることにより推進モータ制御導管５４，５６のいづれか
一方がポンプ４４に接続された時ブレーキ４２を自動的
に解放するため、ブレーキ４２のシリンダ１０６はシヤ
ツトル弁１１０とブレーキ解放弁１１２とを包含してい
るブレーキ解放回路を介して制御導管５４，５６に接続
されている。

特に、シヤツトル弁１１０は第２図に示してあるように
右端部と左端部とでそれぞれ弁座１１６，１１８を形成
する室内に位置決めされている逆止め球１１４を包含し
ている。右方と左方の口孔１２０，１２２が弁座１１６
，１１８の中心に開放していてそれぞれ推進モータ制御
導管５４，５６に接続されている。シヤツトル弁１１０
は弁座１１６，１１８間の中間で室に連通している。従
つて、導管５４内の圧力が導管５６内の圧力より大であ
ると、逆止め球１１４が左方の弁座１１８に圧接し着座
せしめられ導管５４から導管５６に流体が流れないよう
にするということとまた導管５６内の圧力が導管５４内
の圧力より大であると逆止め球１１４が右方の弁座１１
６に圧接して着座せしめられるということとが理解でき
よう。ブレーキ解放弁１１２は一端部がシヤツトル弁１
１０の出口口孔１２４に接続されている入口々孔１２８
を有している弁孔１２６を包含している。

弁孔１２６内には解放弁エレメント装置が位置決めされ
、この弁エレメント装置は入口々孔１２８が弁孔１２６
に開放する個所に位置決めされ弁孔１２６に往復運動可
能に装着されコイル状の圧縮はね１３６により逆止め球
１３０に圧接せしめられているスプール弁エレメント１
３４により通常では弁座１３２に係合した状態に保持さ
れている逆止め球１３０を包含している。スプール弁エ
レメント１３４の入口々孔１２８側端部とは反対側の端
部では戻し口孔１３８が弁孔１２６と貯槽４６とに接続
されている。スプール弁エレメント１３４はその軸線方
向に延びている通路１４０を包含していてスプール弁エ
レメント１３４が図示した中立位置にあると、スプール
弁エレメント１３４の複数の半径方向オリフィス１４２
が通路１４０を導管１４６を介してブレーキ・シリンダ
１０６に接続されたブレーキ制御口孔１４４と流体連絡
させる。逆止め球１３０に所定の圧力が作用するとこの
逆止め球は弁座１３２から引離されスプール弁エレメン
ト１３４を下方に運動させこの弁エレメントの上方の陸
部１４８を上方の口孔１２８とブレーキ制御口孔１４４
との間に流体が流れブレーキ４２を解放するよう位置決
めする。重要なことは逆止め球１３０が一度び弁座から
引離されると入口々孔１２８における流体圧力がスプー
ル弁エレメント１３４の上端部により形成された大きい
面積に作用し従つて逆止め球１３０が一度び弁座から引
離されるとスプール弁エレメント１３４をその開位置に
保持するのに以前よりも低い圧力しか必要としないとい
うことである。また別の重要な事実はブレーキ解放弁１
１２のばね１３６が制御導管５４，５６のいづれか一方
の圧力が平衡弁装置の上下のパイロット・ポペット弁６
６，６８のそれぞれのばね８８の力に打勝つに十分な値
にあるとばねが打負かされるようなものが選択されてい
ることとまたブレーキ４２のばね１０８がブレーキ解放
弁１１２を開くために必要な圧力より可成り低い圧力で
ブレーキが解放されるようなものが選択されているとい
うこととである。従つて、逆止め球１３０を弁座から引
離すためブレーキ解放弁１１２の入口々孔１２８に存在
している必要のある圧力がブレーキ４２を敏速に解放す
るに十分であるということが理解できよう。

このことはブレーキの引きずりを減少するために重要で
ある。また、平衡回路が制御導管５４，５６のいづれか
一方の圧力を逆止め球１３０を弁座から引離すために必
要な値に保持するよう作用しまたブレーキ４２が逆止め
球１３０を弁座から引離すために必要な圧力より幾分低
い圧力で解放されるようにしてあるので、制御弁４８が
推進モータ２６を作動させるためその上下いづれかの位
置にある際にブレーキがかけられる恐れがほとんどない
。更にまた、制御弁４８が図示した如き中立位置にある
時図示してない系統のブーム起動子２０の如き他の部品
が作用することにより制御導管５４，５６に生ずる如き
圧力スパイクが、ブレーキ解放弁１１２のばね１３６が
逆止め球１３０をしつかり着座した状態に保持するので
、ブレーキ４２から絶縁される。以上の説明により本発
明の実施例に係るブレーキ解放弁の作用を十分に理解で
きることと思うので更に詳細に説明する必要はないこと
と思う。

尚、上記の実施例ては、回路中に平衡弁装置を含むもの
を示したが、これは前述の如く、制御導管内に過剰な負
圧を生じることを防ぐためのものであり、本願発明の要
旨ではない。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る掘さく機の幾分略図で示した左側
正面斜視図、第２図は推進駆動装置の推進モータとブレ
ーキとを制御するために使用される液圧回路と弁装置と
を示す略図である。 １０・・・・・・液圧制御装置、２６・・・・・・モー
タ、４２ノ・・・・・・ブレーキ装置、４４・・・・・
・ポンプ、４６・・・・・・貯槽、４８・・・・・・制
御弁装置、５０，５２・・・・・・第１と第２の作用口
孔、１０４・・・・・ゼストン、１０６・・・・・貯槽
、１０８・・・・・・変形装置、１１２・・・・・・ブ
レーキ制御弁装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 可逆の液圧駆動モータの第１と第２の作業口孔と、
   通常では上記モータを包含した駆動装置を制動するよう
   にされ液圧により解放可能なブレーキ装置のピストンを
   含むシリンダとに、流入したりそれから流出したりする
   流体の流れを制御する液圧制御装置にして；第１と第２
   の流体導管装置を介してそれぞれ前記第１と第２の作業
   口孔に接続されたモータ制御弁装置に接続されたポンプ
   と貯槽とを備え、前記制御弁装置が中立位置と第１の作
   動位置と第２の作動位置との間を移動可能で中立状態で
   は、第１と第２の作業口孔が共に前記貯槽に接続され、
   上記第１の作動位置における正方向駆動状態では第１と
   第２の作業口孔がそれぞれポンプと貯槽に接続され、上
   記第２の作動位置における逆方向駆動状態では第１と第
   ２の作業口孔がそれぞれ貯槽とポンプに接続されるよう
   になつており、更に当該制御装置は前記第１と第２の流
   体導管装置に接続され、それら流体導管装置の内部流体
   の高い方の圧力を受けるようになされた入口口孔、貯槽
   に連通された戻し口孔、前記ブレーキ装置のシリンダに
   連通されたブレーキ制御口孔を備える、入口口孔よりも
   大きい横断面積を有する弁孔と、弁孔内の入口口孔と戻
   し口孔との間の位置に摺動可能に設定されたスプール弁
   エレメントと、弁孔内でスプール弁エレメントと入口口
   孔との間に設けられた逆止め球と、弁孔内に設けられス
   プール弁エレメントに係合して該エレメント及び逆止め
   球を入口口孔に向けて付勢して逆止め球により入口口孔
   を閉じる圧縮ばねとを有するブレーキ解放弁で、圧縮ば
   ねが上記流体導管装置から入口口孔に伝えられる流体圧
   力が一定値になると、逆止め弁及びスプール弁エレメン
   トを介して該流体圧力により圧縮されるようになされて
   おり、スプール弁エレメントは逆止め球が入口口孔を閉
   じる状態にあるときに、ブレーキ制御口孔を戻し口孔に
   連通する通路を備えており、また同スプール弁エレメン
   トは、圧縮ばねが圧縮されるに伴い逆止め球を入口口孔
   に向けて付勢していた位置から入口口孔をブレーキ制御
   口孔に連通する位置へ変位し、この位置においては上記
   ブレーキ制御口孔を戻し口孔に連通する通路が閉じられ
   るようにされているブレーキ解放弁を有しており、また
   、前記ブレーキ装置が、前記シリンダ内のピストンに作
   用し通常ではブレーキ装置をかけた位置に保持するが前
   記入口口孔の前記所定の圧力乃至それより所定値だけ低
   い圧力が前記ピストンにかけられた状態で変形してブレ
   ーキ装置が解放された状態にする変形可能な偏倚手段を
   包含していることを特徴とする液圧制御装置。