JPH07122441B2

JPH07122441B2 - ブレーキ弁

Info

Publication number: JPH07122441B2
Application number: JP5-504709A
Authority: JP
Inventors: 均佐藤; 幸男菅野
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1992-09-29
Publication date: 1995-12-25
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPH07122441B1

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、例えば油圧ショベル等の油圧モータを駆動す
る油圧回路に用いて好適なブレーキ弁に関する。

技術背景一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械は、
油圧アクチュエータとしての油圧モータによって走行、
旋回駆動されるが、走行、旋回の停止時に過大な慣性負
荷を受けるため、油圧回路にブレーキ弁を介装し、該ブ
レーキ弁により前記慣性負荷を圧油の熱エネルギに変換
して吸収するようになっている。

そして、このブレーキ弁は、油圧源と油圧アクチュエー
タとの間に設けられたカウンタバランス弁と、該カウン
タバランス弁よりもアクチュエータ側寄りに設けられた
一対のリリーフ弁と、該各リリーフ弁とカウンタバラン
ス弁との間に設けられた一対のチェック弁とから構成さ
れている（例えば、実公昭62−31681号公報参照）。

そこで、図６ないし図９により、前述したような従来技
術によるブレーキ弁を示し、説明する。

図において、１はアクチュエータとしての油圧モータを
示し、該油圧モータ１は、後述する制御ピン８、ロータ
11、ピストン14等からラジアルピストン型の油圧モータ
として構成されている。また、該油圧モータ１は、その
給排ポートが一対の管路2A,2B等を介して油圧源として
の油圧ポンプ３と接続され、該油圧ポンプ３がタンク４
から吸込んで吐出した圧油により回転駆動されるもので
ある。

５は油圧モータ１と油圧ポンプ３との間に位置して各間
路2A,2Bの途中に設けられた方向切換弁を示し、該方向
切換弁５は運転者によって手動操作されることにより、
中立位置（ａ）では油圧モータ１を停止させ、切換位置
（ｂ），（ｃ）では油圧モータ１を矢示F,R方向に回転
させるものである。

６は油圧モータ１と方向切換弁５との間に位置して各管
路2A,2Bの途中に設けられたブレーキ弁を示し、該ブレ
ーキ弁６は、後述するカウンバランス弁23、リリーフ弁
28A,22B、チェック弁39A,39B等から構成され、油圧モー
タ１に一体的に設けられている。そして、該ブレーキ弁
６は、方向切換弁５が中立位置（ａ）に切換えられる
と、各リリーフ弁28A,28Bのうちいずれかが開弁して各
管路2A,2Bのうち高圧側の圧油を低圧側にリリーフし、
油圧モータ１に制動力を与えるものである。

次に、モータ１について図７を参照しつつ説明する。

図中、７は有蓋筒状のモータケーシングを示し、該モー
タケーシング７は、その内周側にカム面7Aが全周に亘っ
て形成され、開口部は後述の弁ケーシング18により施蓋
されている。

８は弁ケーシング18のほぼ中央部から突出して該弁ケー
シング18と一体に形成され、その軸線がカム面7Aの軸線
から所定寸法偏心して設けられた制御ピンを示し、該制
御ピン８の軸方向中間部には、図８にも示す如く、油圧
モータ１の給排ポートをなす一対の給排通路9,10が外周
面に開口して形成されている。

11は制御ピン８に回転可能に設けられたロータを示し、
該ロータ11には、周方向に所定角度離間して、複数のシ
リンダ11A（１個のみ図示）が径方向に形成され、該シ
リンダ11Aはポート11Bを介して各給排通路9,10と間欠的
に通過するものである。また、該ロータ11の軸線は、カ
ム面7Aの軸線に対して偏心しているため、該ロータ11の
外周側とカム面7Aとの間には三日月状の偏心空間12が形
成されている。

13は該ロータ11の一端面側に一体的に設けられた出力軸
を示し、該出力軸13は外部の慣性体と減速装置（図示せ
ず）等を介して結合されている。そして、該出力軸13
は、ロータ11と一体的に回転することにより、該ロータ
11の回転力を外部に導出するものである。

14はロータ11の各シリンダ11A内に往復動可能に設けら
れたピストン、15は該ピストン14内に揺動可能に設けら
れたボール、16は該ボール15とカム面7Aとの間に位置し
て周方向に離間して設けられたシューをそれぞれ示し、
該シュー16は、その先端側がボール15に嵌合され、基端
側はカム面7Aにガイド17,17を介して摺動可能に取付け
られている。

次に、ブレーキ弁６について図７ないし図９を参照しつ
つ説明する。

図中、18はモータケーシング７の開口部側を施蓋して設
けられ、複数のボルト19,19,…により該モータケーシン
グ７に強固に固定された弁ケーシングを示し、該弁ケー
シング18には、後述の油通路20A,20Bが一体的に形成さ
れ、カウンタバランス弁23、リリーフ弁28A,28B、チェ
ック弁39A,38B等が設けられている。

20A,20Bは弁ケーシング18内に設けられ、管路2A,2Bの一
部をなす油通路を示し、該各油通路20A,20Bは、方向基
換弁５を介して油圧ポンプ３に接続された油圧源側油路
21A,21Bと、各給排通路9,10を介して油圧モータ１と接
続されたアクチュエータ側油路22A,22B等とから構成さ
れている。また、該各油圧源側油路21A,21Bとアクチュ
エータ側油路22A,22Bとは、チェック弁39A,32Bを介して
通過している。

23は油圧ポンプ３側寄りに位置して弁ケーシング18内に
設けられたカウンタバランス弁を示し、該カウンタバラ
ンス弁23は、弁ケーシング18内に一体形成されたスプー
ル摺動穴24と、該スプール摺動穴24内に摺動可能に設け
られたスプール25とから大略構成され、該スプール25に
は、各油路21A,22A間を連通、遮断するランド25Aと、各
油路21B,22B間を連通、遮断するランド25Bとが設けられ
ている。また、該スプール25は、その両端部が油室26A,
26B内に臨み、該各油室26A,26B内で復帰用ばね27A,27B
によって中立位置に付勢されている。そして、該カウン
タバランス弁23は、方向切換弁５に連動して作動し、中
立位置（ａ）から切換位置（ｂ），（ｃ）に切換わるも
のである。

28A,28Bは油圧モータ１側寄りに位置して弁ケーシング1
8内に設けられた一対のリリーフ弁を示し、該各リリー
フ弁28A,28Bは、図９にも示す如く後述する弁ガイド29
A,29B、主弁体32A,32B、ピストン36A,36B等から、所謂
ショックレス機能付のクロスオーバリリーフ弁として構
成されている。

29A,29Bは先端側が各アクチュエータ側油路22A,22B内に
臨んで設けられ、該各リリーフ弁28A,28Bの一部を構成
する弁ガイドを示し、該各弁ガイド29A,29Bの先端側に
は、流通孔30A,30Bが形成されている。

31A,31Bは各弁ガイド29A,29Bに対向して位置し、各アク
チュエータ側油路22A,22B間を連通して設けられた筒状
の弁座部材、32A,32Bは該各弁座部材31A,31Bに離着座す
べく、各弁ガイド29A,29Bに摺動可能に設けられた主弁
体をそれぞれ示し、該各主弁体32A,32Bは弁ばね33A,33B
によって常時閉弁方向に付勢されている。また、該各主
弁体32A,32Bには軸方向に絞り通路34A,34Bが形成されて
いる。

ここで、各主弁体32A,32Bについて、弁座部材31A,31Bと
の着座部直径をd1、弁ガイド29A,29Bとの摺動部直径をd
2とすると、d1＞d2の関係にある。

そして、各弁座部材31A,31B内の圧力P1が各弁ガイド29
A,29B内の圧力P2と同一の場合には、圧力P1が開弁設定
圧力P0に達すると、主弁体32A,32Bは、前記直径d1,d2に
よって定まる受圧面積差により、弁ばね33A,33Bに抗し
て弁座部材31A,31Bにより離座し、油路22Aと22Bの間が
連通するよう開弁し、高圧リリーフ作用を行なう。

一方、後述するアキュムレータ38A,38Bの作動により、
各弁ガイド29A,29B内の圧力P2が各弁座部材31A,31B内の
圧力P1より低圧に保たれている場合は、圧力P1が上記開
弁設定圧力P0より低圧でも、各主弁体32A,32Bは弁ばね3
3A,33Bに抗して抗座部材31A,31Bより離座し、油路22A,2
2B間が通過するように開弁し、低圧リリーフ作用を行な
う。

35A,35Bは各弁ガイド29A,29Bの外周側と別ケーシング18
との間に形成され、内端側がアクチュエータ側油通路22
B,22Aとそれぞれ連通した筒状の油室、36A,36Bは該各油
室35A,35B内に摺動可能に設けられた筒状のピストンを
示し、該各ピストン36A,36Bは、弁ガイド29A,29Bの軸方
向中間部に形成された絞り通路37A,37Bと、各油室35A,3
5Bと共に、図６にも示す如くアキュムレータ38A,38Bを
形成している。そして、アクチュエータ側油路22A,22B
内の圧油が各絞り通路34A,34Bを介して弁ガイド29A,29B
内に流入し、さらに絞り通路37A,37Bを介して油室35A,3
5Bの外端側空間に流入すると、各ピストン36A,36Bは、
各弁ガイド29A,29Bの先端側に向けて弁ケーシング18に
当接するまで移動し、この間、該リリーフ弁28A,28Bは
その開弁設定圧力を低く保つものである。そして、各ピ
ストン36A,36Bが移動している間が、定圧リリーフ時間
となる。

39A,39Bはカウンタバランス弁23と各リリーフ弁28A,28B
の間に位置して、各油通路20A,20Bの途中に設けられた
一つのチェック弁を示し、該各チェック弁36A,39Bは、
弁ばね40A,40Bにより、各油圧源側有路21A,21Bと各アク
チュエータ側油路22A,2Bとの間に形成された弁座41A,41
Bに着座すべく、常時閉弁方向に付勢されている。そし
て、該各チェック弁39A,39Bは、油圧ポンプ３からの圧
油が各圧源側油路21A,21B内に流入すると、この圧油に
より弁ばね40A,40Bのばね力に抗して開弁し、この圧油
が各アクチュエータ側油路22A,22Bへ向けて流通するの
を許すと共に、逆向きの流れを阻止するものである。

42はカウンタバランス弁23よりも油圧ポンプ３側寄りに
位置して弁ケーシング18内に設けられ、各油圧源側油路
21A,21Bと接続されたシャトル弁を示し、該シャトル弁4
2は、各油圧源側油路21A,21Bのうち高圧側の油路を選択
し、圧油の一部をパイロット圧としてブレーキ装置（図
示せず）等に供給するものである。

従来技術によるブレーキ弁は上述の如き構成を有するも
ので、次に、その作動について説明する。

まず、運転者が方向切換弁５を中立位置（ａ）から切換
位置（ｂ）に切換えると、油圧ポンプ３から吐出された
圧油は管路2Aを介して油圧源側油路21A内に流入する。
そして、チェック弁39Aは、該油圧源側油路21Aとアクチ
ュエータ側油路22Aとの差圧により、弁ばね40Aに抗して
開弁し、油圧源側油路21A内の圧油がアクチュエータ側
油路22A、各給排通路９等を介してロータ11のシリンダ1
1A内に流入する。

これにより、ピストン14がシリンダ11A内を往復動する
と、該ピストン14の往復動によりシュー16はカム面7Aに
沿って摺動し、ロータ11は制御ピン８を中心として回転
する。そして、このロータ11の回転力は、出力軸13から
外部に導出され、慣性体を回転駆動させる。

また、油圧源側油路21A内に圧油が流入したときには、
この圧油の一部がスプール25の絞り通路を介して油室26
A内に流入し、該スプール25を図８中の右方に付勢す
る。これにより、ランド25Bも右方に移動して油圧源側
油路21Bとアクチュエータ側油路22Bとの間が連通し、即
ち、カウンタバランス弁23は図６中に示す中立位置
（ａ）から切換位置（ｂ）に切換わる。そして、ピスト
ン14の圧縮行程によりシリンダ11A内から押出された圧
油は、各給排通路10等を介してアクチュエータ側油路22
B内を流入し、該アクチュエータ側油路22Bから油圧源側
油路21Bを介してブレーキ弁６の外部に排出され、さら
に方向切換弁５、管路2Bを介してタンク４内に還流す
る。

一方、慣性体の回転を停止すべく、運転者が方向切換弁
５を切換位置（ｂ）から中立位置（ａ）に切換えた場合
には、チェック弁39Aは弁ばね40Aにより付勢されて弁座
41Aに着座し、油圧源側油路21Aとアクチュエータ側油路
22Aの間は遮断される。また、カウンタバランス弁23に
おいては、油室26A内の圧力が低下し、スプール25が復
帰用ばね27Bにより付勢されて、中立位置（ａ）に復帰
し、これにより油圧源側油路21Bとアクチュエータ側油
路22Bとの間は遮断される。

しかし、油圧モータ１は、出力軸13に連結された慣性体
の慣性力によって強制的に回転を続けるから、方向切換
弁５が中立位置（ａ）に切換わった後も、一次側のアク
チュエータ側油路22Aから圧油を吸込んで、二次側のア
クチュエータ側油路22B内に吐出し、ポンプ作用を行
う。そして、二次側のアクチュエータ側油路22Bは、タ
ンク４への圧油の戻りがカウンタバランス弁23およびチ
ェック弁39Bにより阻止されているため、次第に高圧と
なる。

そして、アクチュエータ側油路22B内の圧油は絞り通路3
4Bを介して弁ガイド29B内に流入し、該弁ガイド29B内か
ら絞り通路37Bを介してピストン36Bに作用する。これに
より、該ピストン36Bが一次側のアクチュエータ側油路2
2Aに向けて油室35B内を摺動する。この間、弁ガイド29B
内の圧力は、絞り通路34B,37Bの管路損失により、二次
側のアクチュエータ側油路22B内の圧力より低く保たれ
るため、主弁体32Bは開弁設定圧力P₀より低い圧力で開
弁し、低圧でリリーフする。次に、ピストン36Bが弁ケ
ーシング18に当接して停止すると、弁ガイド29B内の圧
力がアクチュエータ側油路22B内の圧力と等しくなり、
所定の開弁設定圧力まで上昇し、高圧でリリーフする。

そして、リリーフ弁28Bが開弁している間は、各アクチ
ュエータ側油路22A,22B間が連通して、該各アクチュエ
ータ側油路22A,22Bと給排通路9,10等とからなる閉回路
が形成される。これにより、油圧モータ１から吐出され
た圧油は、リリーフ弁28Bを通過する間に熱エネルギに
変換され、慣性体の有する慣性力が吸収されて、制動力
が生じる。

また、方向切換弁５を中立位置（ａ）と切換位置（ｃ）
との間で切換えた場合も、前記とほぼ同様であるので、
説明を省略する。

ところで、上述した従来技術によるブレーキ弁では、ア
キュームレータ38A,38Bを備えたショックレス機能付の
リリーフ弁28A,28Bを用いているから、各ピストン36A,3
6Bの摺動が停止するまでの一定時間（低圧リリーフ設定
時間）だけ圧油を低圧リリーフし、急激にブレーキ作用
が働き、慣性体の急停止による衝撃が生じるのを防止し
ている。

しかし、従来技術によるものでは、油圧モータ１を駆動
すべく、方向切換弁５を中立位置（ａ）から切換位置
（ｂ），（ｃ）に切換えた場合でも、油圧ポンプ３から
吐出された圧油が、各アクチュエータ側油路22A,22B、
絞り通路34A,34B等を介してピストン36A,36Bに作用する
から、該各ピストン36A,36Bが弁ケーシング18に当接し
て停止するまで、駆動圧が低圧に保たれるため、登板
時、ステアリング時等の負荷が大きいときに該油圧モー
タ１の駆動が遅れてしまい、応答性が低下するという問
題がある。

また、ピストン36A,36Bの摺動が停止するまでの一定時
間（低圧リリーフ時間）が経過した後に、油圧モータ１
が急に駆動を始めるから、運転者は急に慣性体が作動す
るように感じ、安全性が大幅に低下するという問題があ
る。

さらに、アキュムレータ38A,38Bの低圧リリーフ設定時
間は、主弁体32A,32Bに穿設された絞り通路34A,34Bおよ
び絞り通路37A,37Bの流路面積によって決定されている
から、周囲温度が低くなると圧油の粘度が増大し、低圧
リリーフ設定時間が常温状態よりも長くなって、より一
層応答性が悪くなり、安全性が大幅に低下するという問
題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもの
で、慣性体であるアクチュエータの起動時に、リリーフ
弁の低圧リリーフ動作を抑えることができ、応答性、安
全性を向上できるようにしたブレーキ弁を提供すること
を目的とする。

発明の開示上述した課題を解決するために、本発明によるブレーキ
弁は、ケーシングと、該ケーシング内に設けられ、油圧
源側とアクチュエータ側との間に接続される一対の油通
路と、前記油圧源側寄りに位置して該各通路の途中に設
けられたカウンタバランス弁と、前記アクチュエータ側
寄りに位置して前記各油通路の途中に設けられ、一定時
間開弁圧力を低く保つためのアキュムレータを備えた一
対のリリーフ弁と、該各リリーフ弁とカウンタバランス
弁との間に位置して前記各油通路の途中に設けられ、前
記油圧源側からアクチュエータ側に向けて圧油が流通す
るのを許し、逆向きの流れを阻止する一対のチェック弁
とからなる。

そして、本発明が採用する手段の特徴は、前記各リリー
フ弁と各チェック弁とを同軸上に配設し、該各チェック
弁の開弁時に前記各リリーフ弁の流入口側を実質的に閉
塞する構成としたことにある。

この場合は、前記各チェック弁には、各リリーフ弁と対
向する側にそれぞれ切欠部を形成することが好ましい。

また、前記各チェック弁内には、各リリーフ弁と対向す
る側に径方向に穿設された連通孔を有する筒状の絞り部
材を摺動可能に挿嵌し、該各チェック弁と絞り部材との
間には、該各絞り部材を前記各リリーフ弁に向けて付勢
する弁ばねをそれぞれ設けることが好ましい。

上記構成により、油圧源から吐出された圧油が油通路内
に流入すると、該当するチェック弁は開弁して、この圧
油がアクチュエータ側へ流通するのを許す。

この際、各リリーフ弁と各チェック弁とを同軸上に配設
し、該各チェック弁は、開弁時に各リリーフ弁の流入口
を実質的に閉際するから、チェック弁の開弁時にリリー
フ弁へ圧油が流通するのを規制し、これにより該リリー
フ弁が低圧状態でリリーフ動作するのを抑え、起動時の
応答性を高めることができる。

図面の簡単な説明図１は本発明の第１の実施例によるブレーキ弁の縦断面
図である。

図２は図１中の矢示II−II方向断面図である。

図３は図２中の要部を拡大して示す断面図である。

図４は本発明の第２の実施例によるブレーキ弁の断面図
である。

図５は図４中の要部を拡大して示す断面図である。

図６は従来技術によるブレーキ弁が設けられた油圧回路
図である。

図７は図６中に示すブレーキ弁の縦断面図である。

図８は図７中の矢示VIII−VIII方向断面図である。

図９は図８中の要部を拡大して示す断面図である。

発明の実施するための最良の形態以下、本発明の実施例を図１ないし図５に基づいて説明
する。なお、実施例では前述した図６ないし図９に示す
従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説
明を省略するものとする。

まず、図１ないし図３は本発明の第１の実施例を示して
いる。

図中、51は油圧モータ１と方向切換弁５との間に設けら
れた本実施例のブレーキ弁を示し、該ブレーキ弁51は従
来技術で述べたブレーキ弁６とほぼ同様に、油圧モータ
１に一体的に設けられているものの、該ブレーキ弁51
は、カウンタバランス弁23と、後述する油通路53A,53
B、リリーフ弁59A,59Bおよびチェック弁70A,70B等とか
ら構成されている。そして、該ブレーキ弁51は、方向切
換弁５が中立位置（ａ）に切換えられると、各リリーフ
弁59A,59Bのうちいずれかが開弁して各管路2A,2Bのうち
高圧側の圧油を低圧側にリリーフし、油圧モータ１に制
動力を与えるものである。

52はモータケーシング７の開口部側を施蓋し設けられ、
ボルト19,19,…により強固に固定された弁ケーシングを
示し、該弁ケーシング52は、従来技術で述べた弁ケーシ
ング18とほぼ同様に、図２に示す如く、油通路53A,53B
が一体的に形成され、カウンタバランス弁23、リリーフ
弁59A,59B、チェック弁70A,70B等が設けられている。

53A,53Bは弁ケーシング52内に設けられ、管路2A,2Bの一
部をなす本実施例による一対の油通路を示し、該各油路
53A,53Bは、従来技術で述べた油通路20A,20bとほぼ同様
に、方向切換弁５を介して油圧ポンプ３に接続された油
圧源側油路54A,54Bと、各給排通路9,10を介して油圧モ
ータ１と接続されたアクチェエータ側油路55A,55Bとか
ら大略構成されているものの、該各アクチュエータ側油
路55A,55Bの途中には、後述する流入側連通路56A,56Bお
よび流出側通路57A,57Bが設けられている。

56A,56Bは各アクチュエータ側油路55A,55Bの途中に設け
られた流入側連通路を示し、該各流入側連通路56A,56B
は、その基端側が各アクチュエータ側油路55A,55Bと連
通し、先端側が後述の弁座部材62A,62B内と連通してい
る。

57A,57Bは各アクチュエータ側油路55A,55Bの端部に設け
られたリリーフ通路としての流出側連通路を示し、該各
流出側連通路57A,57Bは、その基端側が各アクチュエー
タ側油路55A,55Bの端部と連通し、その先端側が対向す
る相手方のアクチュエータ側油路55B,55A側に向けて伸
長し、油室58A,58Bとなっている。

59A,59Bは油圧モータ１側寄りに位置して弁ケーシング5
2内に設けらた一対のリリーフ弁を示し、該各リリーフ
弁59A,59Bは、図３にも示す如く、従来技術で述べたリ
リーフ弁28A,28Bとほぼ同様に、後述する弁ガイド60A,6
0B、主弁体63A,63B、ピストン67A,67B等から、ショック
レス機能付のクロスオーバリリーフ弁として構成されて
いる。しかし、該各リリーフ弁59A,59Bは、油圧源側油
路54A,54Bとほぼ同一の軸線上に位置して設けられてい
る。

60A,60Bは油圧源側油路54A,54Bとほぼ同軸上に位置して
弁ケーシング52内に設けられた弁ガイドを示し、該各弁
ガイド60A,60Bは、その先端側が各油室58B,58A内に臨ん
でいる。また、該各弁ガイド60A,60Bの先端側には、流
通孔61A,61Bが形成されている。

62A,62Bは各弁ガイド60A,60Bに対向して位置し、各油圧
源側油路54A,54Bとほぼ同軸上に配設された弁座部材を
示し、該各弁座部材62A,62Bは、その基端側が各油室58
B,58A内に臨み、その先端側が各流入側連通路56A,56B内
に臨むようにして、弁ケーシング52に設けられている。
そして、該各弁座部材62A,62Bは、その先端側がリリー
フ弁59A,59Bの流入口側となっている。

63A,63Bは各弁座部材62A,62Bに離着座すべく、弁ガイド
60A,60Bに摺動可能に設けられた主弁体を示し、該各主
弁体63A,63Bは弁ばね64A,64Bによって常時閉弁方向に付
勢されている。また、該各主弁体63A,63Bには軸方向に
絞り通路65A,65Bが形成されている。なお、本実施例に
おいても、各主弁体63A,63Bについて、弁座部材62A,62B
との着座部直径をd₁、弁ガイド60A,60Bとの摺動部直径
をd₂とすると、d₁＞d₂の関係にあり、主弁体63A,63Bは
従来技術のものと同様に開弁、開弁動作する。

66A,66Bは各弁ガイド60A,60Bの外周側と弁ケーシング52
との間に形成され、内端側が油室58A,58Bとそれぞれ連
通した筒状の油室、67A,67Bは該各油室66A,66B内に摺動
可能に設けられたピストン、68A,68Bは弁ガイド60A,60B
の軸方向中間部に形成された絞り通路をそれぞれ示し、
該各油室66A,66Bと、ピストン67A,67Bと、絞り通路68A,
68Bとから、従来技術で述べたアキュムレータ38A,38Bと
ほぼ同様のアキュムレータ69A,68Bを構成している。

70A,70Bはカウンタバランス弁23と各リリーフ弁59A,59B
の間に位置して、各油通路53A,53Bの途中に設けられた
一対のチェック弁を示し、該各チェック弁70A,70Bは、
従来技術で述べたチェック弁39A,39Bとほぼ同様に、弁
ばね71A,71Bにより、各油圧源側油路54A,54Bと各アクチ
ュエータ側油路55A,55Bとの間に形成された弁座72A,72B
に向けて常時閉弁方向に付勢されている。しかし、該各
チェック弁70A,70Bには、各リリーフ弁59A,59Bと同様
に、各油圧源側油路54A,54Bとほぼ同一の軸線上に取付
けられ、弁座部材62A,62Bと対面する基端側には通路と
しての切欠部73A,73Bが形成されている。

本実施例によるブレーキ弁は上述の如き構成を有するも
ので、次に、その作動について説明する。

まず、運転者が方向切換弁５を中立位置（ａ）から切換
位置（ｂ）に切換えると、油圧ポンプ３からの圧油が管
路2Aを介して油圧源側油路54A内に流入し、チェック70A
は、弁ばね71Aのばね力に抗して弁座72Aから離座して開
弁する。また、開弁と同時に、該チェック弁70Aは弁座
部材62Aの先端側に当接し、リリーフ弁59Aの流入口側と
なる該弁座部材62A内と流入側連通路56Aとの間を実質的
に閉塞する。

ここで、チェック弁70Aが開弁したときには、油圧源側
油路54A内の油圧が流入側連通路56A内にも作用するが、
弁座部材62A内は切欠部73Aを介して連通しているのみ
で、該切欠部73Aによる絞り効果により、流入側連通路5
6Aから弁座部材62A内への圧油流入は制限されている。

この状態で、弁座部材62A内の圧油が、主弁体63Aの絞り
通路65A、アキュムレータ69Aの絞り通路68Aを介してピ
ストン67Aに作用すると、該ピストン67Aは油室66A内を
摺動し、弁ケーシング52の油室58B側に当接して停止す
る。これにより、リリーフ弁59Aの主弁体63Aは、後述す
る理由により、実質的に開弁することなく、低圧リリー
フ状態から高圧リリーフ状態に設定される。なお、リリ
ーフ弁59B側のアキュムレータ69Bについてみると、高圧
となるアクチュエータ側油路55Aの圧油は、流出側通路5
7A、油室58Aを介して油室66Bに流入し、ピストン67Bを
図中上方に変位させ、リリーフ弁59Bの主弁体63Bを低圧
リリーフ可能な状態に保持している。

かくして、チェック弁70Aが開弁して弁座部材62Aに当接
した状態では、アキュムレータ69Aのピストン67Aが油室
66A内を摺動し、弁ケーシング52の油室58B側に当接して
停止するまでの間、切欠部73Aによる絞り効果により、
前記ピストン67Aが摺動変位可能な流量が供給されるに
しかすぎない。このため、弁座部材62A内の圧力は、流
入側連通路56Aの圧力よりも低圧状態に保持され、弁ば
ね64Aのばね力によって主弁体63Aは実質的に閉弁したま
まとなり、従来技術のように低圧リリーフすることがな
い。一方、チェック弁70Aが弁座部材62Aに当接するまで
の間、主弁体63Aが開弁して低圧リリーフしたとして
も、弁座部材62A内の圧力が流入側連通路56A側の圧力よ
りも低下し、チェック弁70Aが弁座部材62Aに瞬時に吸い
付けられて直ちに低圧リリーフを停止し、低圧側に流れ
る流量は極めてわずかである。従って、チェック弁70A
が弁ばね71Aのばね力に抗して開弁すると、アクチュエ
ータ側油路55A内の圧力は、直ちに高圧に保持される。

次に、高圧源側油路54A内の圧油がアクチュエータ側油
路55A、各給排通路９等を介してロータ11のシリンダ11A
内に流入すると、ピストン14はシリンダ11A内を往復動
し、これにより、シェー16はカム面7Aに沿って摺動す
る。そして、ロータ11は制御ピン８を中心として回転
し、このロータ11の回転力は出力軸13から外部に導出さ
れ、慣性体を回転駆動させる。

また、油圧源側油路54A内に圧油が流入したときには、
この圧油の一部がスプール25の絞り通路を介して油室26
A内に流入し、該スプール25を図２中の右方に付勢す
る。これにより、ランド25Bも右方に移動して油圧源側
油路54Bとアクチュエータ側油路55Bとの間が連通し、カ
ウンタバランス弁23が中立位置（ａ）から切換位置
（ｂ）に切換わる。そして、ピストン14の圧縮行程によ
りシリンダ11A内から押出された圧油は、各給排通路10
等を介してアクチュエータ側油路55B内に流入し、該ア
クチュエータ側油路55Bから油圧源側油路54Bを介してブ
レーキ弁６の外部に排出され、方向切換弁５、管路2Bを
介してタンク４内に還流する。

一方、慣性体の回転を停止すべく、運転者が方向切換弁
５を切換位置（ｂ）から中立位置（ａ）に切換えた場合
には、チェック弁70A内には切欠部73Aを介して圧油が供
給されているから、該チェック弁70Aは弁ばね71Aにより
付勢されて弁座72Aに着座し、油圧源側路54Aとアクチュ
エータ側油路55Aの間を遮断する。また、カウンタバラ
ンス弁23においては、油室26A内の圧力が低下し、スプ
ール25が復帰用ばね27Bにより付勢されて、中立位置
（ａ）に復帰し、これにより油圧源側油路54Bとアクチ
ュエータ側油路55Bとの間は遮断される。

そして、油圧モータ１の慣性力による強制回転により、
アクチュエータ側油路55B内に圧油が排出されると、ア
クチュエータ側油路55B内の圧油は流入側連通路56Bから
絞り通路65Bを介して弁ガイド60B内に流入し、該弁ガイ
ド60B内から絞り通路68Bを介してピストン67Bに作用す
る。そして、該ピストン67Bが油室58Aに向けて油室66B
内を摺動する。この間、弁ガイド60B内の圧力は、絞り
通65B,68Bの管路損失によりアクチュエータ側油路55B内
の圧力より低く保たれるため、主弁体63Bは所定の開弁
設定圧力より低い圧力で開弁し、低圧でリリーフする。
次に、ピストン67Bが弁ケーシング52に当接して停止す
ると、弁ガイド60B内の圧力がアクチュエータ側油路55B
内の圧力と等しくなり、所定の開弁設定圧力まで上昇
し、高圧でリリーフする。

そして、リリーフ弁59Bが開弁している間は、各アクチ
ュエータ側油路55A,55B間が流出側連通路57Aを介して連
通し、該各アクチュエータ側油路55A,55Bと給排通路9,1
0等とからなる閉回路が形成され、油圧モータ１から吐
出された圧油の圧力は、リリーフ弁59Bを通過する間に
熱エネルギに変換されて、制動力が生じる。

また、方向切換弁５を中立位置（ａ）と切換位置（ｃ）
との間で切換えた場合も、前記と同様であるので、説明
を省略する。

かくして、本実施例によれば、各リリーフ弁59A,59Bと
チェック弁70A,70Bとを、油圧源油路54A,54Bとほぼ同軸
上に配設し、各チェック弁70A,70Bが開弁したときに、
該各チェック弁70A,70Bによってリリーフ弁59A,69Bの流
入口側となる弁座部材62A,62Bの先端側を実質的に閉塞
する構成としたから、該各弁座部材62A,62B内へはチェ
ック弁70A,70Bに形成した切欠部73A,73Bのみを介して圧
油が供給されることになる。このため、アキュムレータ
69A,69Bのピストン67A,67Bが油室66A,66B内を摺動して
弁ケーシング52に当接するまでの間は、弁座部材62A,62
B内の圧力は低圧状態となり、各リリーフ弁59A,59Bの主
弁体63A,63Bは実質的に閉弁状態を保持する。従って、
チェック弁70A,70Bが開弁する慣性体の起動時に、各リ
ーフ弁59A,59Bが低圧でリリーフするのを防止し、抑え
ることができる。

この結果、油圧モータ１に速やかに圧油を供給して回転
駆動させ、応答性を高めることができ、従来技術による
リリーフ弁のように低圧リリーフ設定時間経過後に油圧
モータ１が急に回転するのを確実に防止して、安全性、
信頼性を大幅に向上することができる。また、リリーフ
弁59A,59Bとチェック弁70A,70Bとを同軸上に配設したか
ら、弁ケーシング52内に各リリーフ弁59A,59B、チェッ
ク弁70A,70Bを効率的に収容して、ブレーキ弁51全体を
コンパクトに形成することができる。さらに、チェック
弁70A,70Bに切欠部73A,73Bを形成する構成としたから、
チェック弁70A,70Bの開弁中は、該各チェック弁70A,70B
と弁座部材62A,62Bとの間に圧油を介在させて密着現象
が生じるのを防止することができ、方向切換弁５が中立
位置（ａ）に切換わったときに、該各チェック弁70A,80
Bを即座に閉弁させることができる。

次に、図４および図５は本発明の第２の実施例を示し、
本実施例の特徴は弁座部材とチェック弁との間に絞り部
材を設けたことにある。なお、本実施例では、前述した
第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、そ
の説明を省略することとする。

図中、81A,81Bは油通路53A,53Bの途中に設けられた本実
施例によるチェック弁を示し、該各チェック弁81A,81B
は前記第１の実施例で述べたチェック弁70A,70Bとほぼ
同様に形成されているものの、該各チェック弁81A,81B
は、後述する絞り部材82A,82Bの外周側が摺動可能に挿
嵌されている。

82A,82Bは弁座部材62A,62Bとチェック弁81A,81Bとの間
に位置し、該各チェック弁81A,81B内に摺動可能に設け
られた筒状の絞り部材を示し、該各絞り部材82A,82B
は、先端側に形成され、チェック弁81A,81Bに当接する
ストッパ83A,83Bと、中間部内周側から径方向内向きに
突出して一体形成されたばね受84A,84Bと、弁座部材62
A,62Bと対向する基端側に位置して径方向に穿設された
複数の連通孔85A,85Bとから大略構成されている。そし
て、該各ばね受84A,84Bとチェック弁81A,84Bとの間に
は、チェック弁81A,81Bを弁座72A,72Bに向けて常時付勢
する弁ばね86A,86Bが設けられている。また、前記各絞
り部材82A,82Bは、弁ばね86A,86Bのばね力により付勢さ
れて、その基端側が弁座部材62A,62Bの先端内周側に押
付けられている。

そして、該各絞り部材82A,82Bは、チェック弁81A,81Bの
開弁時に、弁座部材62A,62Bとチェック弁81A,81Bとの間
に、圧油を絞って流入させることにより、リリーフ弁59
A,59Bの低圧リリーフ動作を抑制させると共に、油圧モ
ータ１の停止時にはチェック弁81A,81Bを迅速に閉弁さ
せるものである。

また、前記各絞り部材82A,82Bは、連通孔85A,85Bによっ
てその内外周側に圧力差を生じせしめ、これによりチェ
ック弁81A,81Bの開弁時にチャタリングが生じるのを防
止すると共に、チェック弁81A,81Bを内周側からガイド
することにより、該各チェック弁81A,81Bを弁座部材62
A,62Bの先端側に同軸に着座させるものである。

かくして、このように構成される本実施例でも上述した
前記第１の実施例とほぼ同一の作用効果を得ることがで
きる。即ち、各チェック弁81A,81Bの開弁時には、各絞
り部材82A,82Bの各連通孔85A,85Bは該各チェック弁81A,
81Bによって絞られ、弁座部材62A,62B内への圧油流入が
制限されている。この結果、第１の実施例と同様に、ア
キュムレータ69A,69Bのピストン67A,67Bが油室66A,66B
内を摺動して高圧リリーフ状態となるまでの間も、各リ
リーフ弁59A,59Bの主弁体63A,63Bは閉弁状態を保持し、
慣性体の起動時に、各リリーフ弁59A,59Bが低圧リリー
フするのを防止しうる。

しかし、特に、本実施例では、弁座部材62A,62Bとチェ
ック弁81A,81Bとの間に絞り部材82A,82Bを摺動可能に設
け、該各絞り部材82A,82Bに連通孔85A,85Bを穿設する構
成としたから、連通孔85A,85Bによって絞り部材82A,82B
の内外に大きな圧力差を生じせしめ、チェック弁81A,81
Bの開弁動作を安定化させることができる。しかも、該
各絞り部材82A,82Bは各チェック弁81A,81Bを内周側から
ガイドすることにより、弁座部材62A,62Bと同軸上で位
置決めして移動させることができる。

なお、前記各実施例では、アキュムレータ69A,69Bは弁
ガイド60A,60Bの外周側に設けるものとして述べたが、
これに替えて、アキュムレータを弁ガイド内に設けても
よく、また、全く離れた箇所に設けてもよい。

また、前記各実施例では、アクチュエータとしてラジア
ルピストン型の油圧モータ１を例に挙げて説明したが、
本発明はこれに限らず、例えば斜板型液圧回転機、斜軸
型液圧回転機等の他のアクチュエータを用いてもよい。

さらに、本発明は、油圧ショベル、油圧クレーン等に限
ることなく、油圧モータによって走行させる装軌式車
両、下部走行体と上部旋回体を有する建設機械等のブレ
ーキ弁に広く適用しうるものである。

さらにまた、第１の実施例で、アキュムレータ69A,69B
の各ピストン67A,67Bが摺動変位し、リリーフ弁59A,59B
が低圧リリーフ状態から高圧リリーフ状態になるまでの
間は、各リリーフ弁59A,59Bとチェック弁70A,70Bとの間
は実質的に閉塞され、切欠部73A,73Bを介して流路が形
成されているだけである。従って、低圧リリーフしてい
る間に、リリーフ弁59A,59Bの主弁体63A,63Bが多少開弁
側にストロークしてタンク側に洩れたとしても、切欠部
73A,73Bの絞り効果によって低圧側に流れる流量は極め
てわずかである。このため、油圧モータ１の軌道時の応
答性には何らの影響もなく、該油圧モータ１を迅速に起
動しうる。このことは、第２の実施例についても同様で
ある。

産業上の利用可能性以上詳述した通り、本発明によれば、各リリーフ弁とチ
ェック弁とを同軸上に配設し、該各チェック弁の開弁時
に各リリーフ弁の流入口側を閉塞する構成としたから、
油圧源からの圧油によって該当するチェック弁が開弁し
たときに、リリーフ弁を開弁状態を保持することができ
る。この結果、アクチュエータに速やかに圧油を供給し
て駆動させ、応答性を高めることができ、従来技術のよ
うにアキュムレータの低圧リリーフ設定時間経過後に、
アクチュエータが急に駆動するのを確実に防止し、安全
性、信頼性を向上することができる。しかも、各リリー
フ弁とチェック弁は同軸上に配置されているから、これ
ら各リリーフ弁とチェック弁をケーシング内に効率的に
収容することができ、ブレーキ弁全体をコンパクトに形
成することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングと、該ケーシング内に設けら
れ、油圧源側とアクチュエータ側との間に接続される一
対の油通路と、前記油圧源側寄りに位置して該各油通路
の途中に設けられたカウンタバランス弁と、前記アクチ
ュエータ側寄りに位置して前記各油通路の途中に設けら
れ、一定時間開弁圧力を低く保つためのアキュムレータ
を備えた一対のリリーフ弁と、該各リリーフ弁とカウン
タバランス弁との間に位置して前記各油通路の途中に設
けられ、前記油圧源側からアクチュエータ側に向けて圧
油が流通するのを許し、逆向きの流れを阻止する一対の
チェック弁とからなるブレーキ弁において、前記各リリ
ーフ弁と各チェック弁とを同軸上に配設し、該各チェッ
ク弁の開弁時に前記各リリーフ弁の流入口側を実質的に
閉塞する構成としたことを特徴とするブレーキ弁。
【請求項２】前記各チェック弁には、各リリーフ弁と対
向する側にそれぞれ切欠部を形成してなる請求項１に記
載のブレーキ弁。
【請求項３】前記各チェック弁内には、各リリーフ弁と
対向する側に径方向に穿設された連通孔を有する筒状の
絞り部材を摺動可能に挿嵌し、該各チェック弁と絞り部
材との間には、該各絞り部材を前記各リリーフ弁に向け
て付勢する弁ばねをそれぞれ設けてなる請求項１に記載
のブレーキ弁。