JPS6316601B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は建設、荷役機械等の旋回油圧回路に
関するものである。

第１図は従来の旋回油圧回路を示す図である。
図において１はタンク、２は油圧ポンプ、３は油
圧ポンプ２によつて駆動され、旋回体（図示せ
ず）を旋回する油圧モータ、４は油圧モータ３の
作動を制御する手段である操作用方向切換弁、５
は油圧モータ３のブレーキ弁、６は油圧モータ３
の逸走防止用のカウンタバランス弁、７，８は油
圧モータ３の過負荷防止用のリリーフ弁、９は旋
回体の旋回停止時に油圧モータ３の回転を阻止す
る停止ブレーキ装置、１０は停止ブレーキ装置９
のブレーキ、１１はブレーキ１０を作動するため
のブレーキ油圧シリンダ、１２は油圧ポンプ、１
３は油圧ポンプ１２に接続されたリリーフ弁、１
４は油圧ポンプ１２と油圧シリンダ１１との間に
設けられた手動式ブレーキ用方向切換弁で、方向
切換弁１４がａ位置のときには、油圧ポンプ１２
の吐出油が油圧シリンダ１１のロツド側に供給さ
れてブレーキ１０が解除され、方向切換弁１４が
ｂ位置にあるときには、油圧シリンダ１１のロツ
ド側とタンク１とが接続されてブレーキ１０が作
用する。しかし、この油圧回路においては、方向
切換弁１４が手動式であるから、旋回、停止のた
びに方向切換弁１４を切換える必要があり、操作
が面倒であると共に操作タイミングが難しい。

第２図は従来の他の旋回油圧回路を示す図であ
る。この油圧回路においては、カウンタバランス
弁のポート、すなわちカウンタバランス弁６が中
立位置ｎのときにはタンク１と接続され、カウン
タバランス弁６が作動位置ａ，ｂのときには油圧
ポンプ２と接続されるポートと油圧シリンダ１１
とを接続するパイロツト管路１５が設けられてお
り、またカウンタバランス弁６の中立位置ｎには
絞り１６が設けられている。このため、カウンタ
バランス弁６が中立位置ｎのときには、油圧シリ
ンダ１１のロツド側がタンク１と接続されてお
り、この時にブレーキ１０が作用するが、カウン
タバランス弁６が作動位置ａ，ｂになると、油圧
シリンダ１１のロツド側と油圧ポンプ２とが接続
されるから、ブレーキ１０が解除される。そし
て、この状態でカウンタバランス弁６が作動位置
ａ，ｂになると、油圧シリンダ１１のロツド側の
油が絞り１６を介してタンク１に戻る。このよう
に、この油圧回路においては、自動的にブレーキ
１０が操作される。

ところで、通常油圧モータ３によつて旋回され
る旋回体の慣性モーメントがかなり大きいため、
方向切換弁４を中立位置に戻してから旋回体が停
止するまでにかなりの時間が必要である。このた
め、絞り１６を設けて、カウンタバランス弁６が
中立位置ｎになつてから所定時間経過後にブレー
キ１０が作動するようになつている。しかし、カ
ウンタバランス弁６が中立位置ｎになつたときの
旋回体の回転速度が大きいと、まだ油圧モータ３
がかなりの速度で回転しているうちに、ブレーキ
１０が作用することがある。この場合には、衝撃
が発生し、またブレーキライニングが異常摩耗す
る。

第６図は従来の他の旋回油圧回路（特開昭52−
137826号公報）を示す図である。図において４１
はシヤトル弁、４２，４３は方向切換弁４、カウ
ンタバランス弁６間の管路とシヤトル弁４１とを
接続する管路で、管路４２，４３の圧力によりシ
ヤトル弁４１が切り換えられる。４４，４５は管
路４２，４３に設けられた逆止弁、４６はカウン
タバランス弁６と油圧モータ３とを接続する管路
に設けられた絞り、４７，４８は絞り４６の前後
と管路４２，４３とを接続する管路、４９，５０
は管路４７，４８に設けられた逆止弁、５１はシ
ヤトル弁４１と油圧シリンダ１１とを接続する管
路である。

この旋回油圧回路においては、方向切換弁４を
作動位置に切換えて、油圧モータ３の作動を開始
すれば、たとえば管路４３の圧力が管路４２の圧
力よりも高くなるから、シヤトル弁４１がａ位置
に切換わるので、油圧シリンダ１１に管路４３の
圧油が供給されるため、ブレーキ１０が解除され
る。この状態から、方向切換弁４を中立位置に切
換えると、管路４２、管路４３の圧力は等しくな
るが、油圧モータ３は慣性によつて回転しつづ
け、この場合には絞り４６の前後に差圧が発生
し、管路４８の圧力が管路４７の圧力よりも高く
なるから、シヤトル弁４１がａ位置のままであ
り、油圧シリンダ１１に管路４８の圧油が供給さ
れるので、ブレーキ１０が解除された状態を保持
する。そして、油圧モータ３が停止すると、絞り
４６の前後の差圧が生じなくなるから、管路４
７、管路４８の圧力も等しくなるので、シヤトル
弁４１がｎ位置となり、油圧シリンダ１１がタン
ク１に連通するため、ブレーキ１０が作動する。
しかし、カウンタバランス弁６と油圧モータ３と
を接続する管路に絞り４６を設けているから、油
圧モータ３を高速で作動するときに、絞り４６を
大流量が通過するので、絞り４６の抵抗が大きく
なつて、油圧モータ３の回転速度が遅くなるとと
もに、エネルギー損失が大きくなる。また、油圧
シリンダ１１に導かれる圧油は油圧モータ３の駆
動管路の圧油であり、この圧油の圧力は非常に高
くかつ圧力変動が大きいので、油圧シリンダ１１
を強固なものとする必要がある。

この発明は上述の問題点を解決するためになさ
れたもので、停止ブレーキ装置が自動的に操作さ
れ、油圧モータの回転速度が所定値以上のときに
停止ブレーキ装置が作用することがなく、油圧モ
ータの回転速度が遅くなることがなく、エネルギ
ー損失が小さく、かつ停止ブレーキ装置を強固な
ものとする必要がない旋回油圧回路を提供するこ
とを目的とする。

この目的を達成するため、この発明において
は、油圧ポンプと、その油圧ポンプにより駆動さ
れ、旋回体を旋回する油圧モータと、その油圧モ
ータの作動を制御する手段と、上記旋回体の旋回
停止時に上記油圧モータの回転を阻止する停止ブ
レーキ装置とを有する旋回油圧回路において、上
記停止ブレーキ装置を操作するパイロツト式ブレ
ーキ用方向切換弁を設け、上記油圧モータの作動
を制御する手段を作動位置にしたときに圧油が供
給される管路またはポートを第１のパイロツト管
路により上記ブレーキ用方向切換弁の第１のパイ
ロツト圧ポートに接続するとともに、上記油圧モ
ータにより駆動されるパイロツトポンプの吐出側
にリリーフ弁を接続し、そのリリーフ弁と上記パ
イロツトポンプとを接続する管路を第２のパイロ
ツト管路により上記ブレーキ用方向切換弁の第２
のパイロツト圧ポートに接続し、上記油圧ポンプ
とは別の油圧源を上記ブレーキ用方向切換弁を介
して上記停止ブレーキ装置に接続する。

第３図はこの発明に係る旋回油圧回路を示す図
である。図において１７は油圧シリンダ１１を駆
動するための油圧源、１８は油圧源１７と接続さ
れたリリーフ弁、１９は油圧源１７と油圧シリン
ダ１１との間に設けられた油圧パイロツト作動形
ブレーキ用方向切換弁、２０はカウンタバランス
弁６のポート、すなわちカウンタバランス弁６が
中立位置ｎのときにはタンク１と接続され、カウ
ンタバランス弁６が作動位置ａ，ｂのときには油
圧ポンプ２と接続されるポートと方向切換弁１９
のパイロツト圧ポート１９ａとを接続するパイロ
ツト管路、２１は油圧モータ３により駆動される
パイロツト油圧ポンプ、２２は油圧ポンプ２１の
吐出側に接続されたリリーフ弁、２３は油圧ポン
プ２１とリリーフ弁２２とを接続する管路、２４
は管路２３と方向切換弁１９のパイロツト圧ポー
ト１９ｂとを接続するパイロツト管路、２５はリ
リーフ弁２２と並列に接続された絞りである。

この旋回油圧回路においては、カウンタバラン
ス弁６が中立位置ｎにあるときには、ポート１９
ａがパイロツト管路２０を介してタンク１に接続
されており、また油圧モータ３が回転していない
から、ポート１９ｂにもパイロツト圧が作用しな
い。したがつて、方向切換弁１９はａ位置であ
り、油圧シリンダ１１のロツド側はタンク１と接
続されるから、ブレーキ１０が作用する。そし
て、カウンタバランス弁６が作動位置ａ，ｂにな
ると、ポート１９ａがパイロツト管路２０を介し
て油圧ポンプ２に接続されるから、ポート１９ａ
にパイロツト圧が作用するとともに、油圧モータ
３が回転するため、油圧ポンプ２１が回転するか
ら、ポート１９ｂにパイロツト圧が作用する。こ
のため、方向切換弁１９がｂ位置となり、油圧源
１７の吐出油が油圧シリンダ１１のロツド側に供
給されるから、ブレーキ１０が解除される。この
状態で、カウンタバランス弁６が中立位置ｎに戻
ると、ポート１９ａは管路２０を介してタンク１
に接続されるから、ポート１９ａにはパイロツト
圧が作用しなくなる。しかし、油圧モータ３によ
つて旋回される旋回体の慣性モーメントが大きい
と、カウンタバランス弁６が中立位置ｎになつて
も、油圧モータ３が慣性によつて回転しつづける
ので、油圧ポンプ２１の回転によりポート１９ｂ
にパイロツト圧が作用しつづけるから、方向切換
弁１９はｂ位置のままであり、ブレーキ１０が作
用することがなく、解除の状態のままである。そ
して、油圧モータ３の回転速度が所定値以下にな
ると、油圧ポンプ２１の吐出量が小さくなり、ポ
ート１９ｂに作用するパイロツト圧が方向切換弁
１９の切換圧力以下になつて、方向切換弁１９が
ａ位置に切換わり、ブレーキ１０が作用する。ま
た、絞り２５の絞り量を種々選択することによつ
て、パイロツト管路２４内の圧力を調節し、油圧
シリンダ１１の作用時期を調節できる。

第４図はこの発明に係る他の旋回油圧回路を示
す図である。この旋回油圧回路においては、方向
切換弁４とカウンタバランス弁６とを接続する２
本の管路２６，２７間にシヤトル弁２８を設け、
このシヤトル弁２８にパイロツト管路２０を接続
している。このため、方向切換弁４が中立位置ｎ
にあるときには、ポート１９ａがタンク１と接続
され、方向切換弁４が作動位置ａ，ｂにあるとき
には、ポート１９ａが油圧ポンプ２と接続され
る。したがつて、この旋回油圧回路の作動は第３
図に示した旋回油圧回路の作動と同様である。

第５図はこの発明に係る他の旋回油圧回路を示
す図である。図において２９は油圧源、３０は油
圧源２９に接続されたリリーフ弁、３１は油圧源
２９に接続されたパイロツト弁で、パイロツト弁
３１の出力管路は方向切換弁４のパイロツト圧ポ
ートに接続されており、パイロツト弁３１の出力
管路間にシヤトル弁３２が設けられていて、この
シヤトル弁３２にパイロツト管路２０が接続され
ている。このため、方向切換弁４が中立位置ｎに
あるときには、ポート１９ａがタンク１と接続さ
れ、方向切換弁４が作動位置ａ，ｂにあるときに
は、ポート１９ａが油圧源２９に接続される。し
たがつて、この旋回油圧回路の作動は第３図に示
した旋回油圧回路の作動と同様である。なお、こ
の旋回油圧回路においては、油圧源２９、リリー
フ弁３０を設けずに、油圧源１７、リリーフ弁１
８を兼用してもよい。

なお、上述実施例においては絞り２５を設けた
が、この絞り２５を設けなくともよく、この場合
には油圧モータ３が停止したときにブレーキ１０
が作用する。

以上説明したように、この発明に係る旋回油圧
回路においては、停止ブレーキ装置が自動的に操
作されるから、手動で停止ブレーキ装置を操作す
る必要がない。また、油圧モータの回転速度が所
定値以上のときに停止ブレーキ装置が作動するこ
とがないから、衝撃が発生したり、ブレーキライ
ニングが異常摩耗することはない。さらに、油圧
モータの駆動回路に絞りを設ける必要がないか
ら、油圧モータを高速で作動したとしても、油圧
モータの回転速度が遅くなることはなく、エネル
ギー損失が大きくなることもない。また、停止ブ
レーキ装置に導かれる圧油は油圧モータの駆動管
路の圧油ではないから、停止ブレーキ装置を強固
なものとする必要がない。このように、この発明
の効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ従来の旋回油圧回路
を示す図、第３図はこの発明に係る旋回油圧回路
の一例を示す図、第４図、第５図はこの発明に係
る旋回油圧回路の他の例を示す図、第６図は従来
の他の旋回油圧回路を示す図である。 １……タンク、２……油圧ポンプ、３……油圧
モータ、４……操作用方向切換弁、５……ブレー
キ弁、６……カウンタバランス弁、７，８……リ
リーフ弁、９……停止ブレーキ装置、１０……ブ
レーキ、１１……ブレーキ油圧シリンダ、１９…
…ブレーキ用方向切換弁、１９ａ，１９ｂ……パ
イロツト圧ポート、２０……パイロツト管路、２
１……パイロツト油圧ポンプ、２２……リリーフ
弁、２４……パイロツト管路、２５……絞り、２
８……シヤトル弁、３１……パイロツト弁、３２
……シヤトル弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧ポンプと、その油圧ポンプにより駆動さ
   れ、旋回体を旋回する油圧モータと、その油圧モ
   ータの作動を制御する手段と、上記旋回体の旋回
   停止時に上記油圧モータの回転を阻止する停止ブ
   レーキ装置とを有する旋回油圧回路において、上
   記停止ブレーキ装置を操作するパイロツト式ブレ
   ーキ用方向切換弁を設け、上記油圧モータの作動
   を制御する手段を作動位置にしたときに圧油が供
   給される管路またはポートを第１のパイロツト管
   路により上記ブレーキ用方向切換弁の第１のパイ
   ロツト圧ポートに接続するとともに、上記油圧モ
   ータにより駆動されるパイロツトポンプの吐出側
   にリリーフ弁を接続し、そのリリーフ弁と上記パ
   イロツトポンプとを接続する管路を第２のパイロ
   ツト管路により上記ブレーキ用方向切換弁の第２
   のパイロツト圧ポートに接続し、上記油圧ポンプ
   とは別の油圧源を上記ブレーキ用方向切換弁を介
   して上記停止ブレーキ装置に接続したことを特徴
   とする旋回油圧回路。 ２ 上記油圧モータの作動を制御する手段として
   操作用方向切換弁を用い、その操作用方向切換弁
   と上記油圧モータとの間にブレーキ弁を設け、上
   記第１のパイロツト管路を、上記ブレーキ弁のカ
   ウンタバランス弁のポートでかつそのカウンタバ
   ランス弁が作動位置のとき上記油圧ポンプと接続
   され、上記カウンタバランス弁が中立位置のとき
   タンクと接続されるポートに接続したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の旋回油圧回
   路。 ３ 上記油圧モータの作動を制御する手段として
   操作用方向切換弁を用い、その操作用方向切換弁
   と上記油圧モータとの間にブレーキ弁を設け、上
   記第１のパイロツト管路を、上記操作用方向切換
   弁と上記ブレーキ弁のカウンタバランス弁とを接
   続する２本の管路間に設けられたシヤトル弁に接
   続したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の旋回油圧回路。 ４ 上記油圧モータの作動を制御する手段として
   パイロツト弁によつて作動される油圧パイロツト
   作動形方向切換弁を用い、上記第１のパイロツト
   管路を上記パイロツト弁の出力管路間に設けたシ
   ヤトル弁に接続したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の旋回油圧回路。 ５ 上記リリーフ弁と並列に絞りを設けたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３
   項または第４項記載の旋回油圧回路。