JPS6128530Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ネガテイブブレーキを有するアク
チユエータを備えた圧力流体回路に用いるカウン
タバランス弁に関するものである。

圧力流体回路を有する建設機械、例えば、クレ
ーン車、シヨベル、ブルドーザ等では、その圧力
流体回路に用いるアクチユエータに負荷を作用さ
せた状態で長時間停止する必要がある。この様な
場合は、単にアクチユエータに接続する給排回路
を閉鎖するのみでは、アクチユエータに作用する
圧力流体の漏れによつて長時間の停止が困難にな
る。このためアクチユエータへの圧力流体の給排
が停止されたときアクチユエータにブレーキ力を
作用させるネガテイブブレーキを有するアクチユ
エータを用いる。しかし、この様な圧力流体回路
では、アクチユエータに一定の負荷を作用させて
長時間停止させると、（例えば、クレーン車で負
荷を宙吊り状態に保持したり、シヨベルを坂道で
停止させるなど。）アクチユエータの一方の圧力
流体回路の流体圧力が低圧になる。従つて、アク
チユエータを負荷の作用方向と同方向に起動する
とき、ネガテイブブレーキを開放すると、アクチ
ユエータが前記圧力流体回路内の流体圧力を負荷
に対応する値に達する迄急速に作動されるので大
きな衝撃を生じる問題点を有する。

この考案は、ネガテイブブレーキを有するアク
チユエータを備えた圧力流体回路において、この
アクチユエータを停止から起動するとき、起動圧
力流体回路内の流体圧力を非駆動側の圧力流体回
路に作用させた後ネガテイブブレーキに圧力流体
を供給してアクチユエータにブレーキ力を解放す
る構成によつてアクチユエータを滑らかに起動さ
せることを目的とするものである。

以下、この考案による一実施例を示す第１図に
ついて述べる。

カウンタバランス弁Ａは、第１図に示すよう
に、圧力流体回路において、ネガテイブブレーキ
１を有するアクチユエータ２と、オールポートブ
ロツクの中立位置３ａ、右切換位置３ｂ、左切換
位置３ｃを有する方向切換弁３との間に介設され
るもので、弁本体４と、この弁本体４の内孔５に
摺動自在に嵌入したスプール６とから構成する。

この弁本体４は、その内孔５を挾んで片側に、
方向切換弁３が夫々接続する第１通路７及び第２
通路８を形成すると共に、反対側にアクチユエー
タ２が夫々接続する第３通路９及び第４通路１
０、並びに該第４通路１０から分岐する第６通路
１２、更にネガテイブブレーキ１が接続する第５
通路１１を夫々形成してある。前記第１通路７、
第２通路８、第３通路９、第５通路１１及び第６
通路１２は、内孔５に開口する。前記第４通路１
０は、第６通路１２、第２通路８が接続し、逆止
弁１３が設けられる室１０ａに接続しており、第
６通路１２には常時連通するが、第２通路８に
は、逆止弁１３によつて第２通路８からの方向へ
の流体の流れが許容される構成である。

内孔５の両側の開口端には、該開口端を囲繞被
覆するキヤツプ部材１４，１５を夫々固着して、
スプール作動用の２つのパイロツト室１６，１７
を形成すると共に、これらパイロツト室１６，１
７の内部にばね１８，１９を張設してあり、これ
らばね１８，１９によつてスプール６を両側から
押圧することにより、非作動時にスプール６を図
示の如く中立位置に保持せしめるようになしてあ
る。更に、これらパイロツト室１６，１７は、そ
れぞれパイロツト通路２０，２１を介して第１通
路７及び第２通路８に連通させてある。

一方、スプール６は、周壁に穿設した各通孔２
２，２３，２４を介して、第１通路７、第３通路
９及び第６通路１２のいずれとも連通するスプー
ル内孔２５を有する部分異径の筒体であつて、そ
の両端部に封鎖部材２６，２７を螺入固定して密
閉してある。そして、このスプール内孔２５内に
は、第１通路７から供給される圧力流体を夫々通
孔２２，２４を介して第３通路９及び第６通路１
２に向つて流す２つの逆止弁２８，２９を内蔵
し、これら逆止弁２８，２９のバネ３０，３１を
夫々封鎖部材２６，２７に当止してある。

さらに、このスプール６の外周には、第１大径
部３２、第２大径部３３、第３大径部３４と、こ
の第２大径部３３と第１、第３大径部３２，３４
との夫々の間に設けた第１環状溝３３ａ、第２環
状溝３３ｂと、前記内孔２５に接続し前記第２大
径部３３のスプール６の外周に開口する通路３７
を有する。この第１、第２、第３大径部３２，３
３，３４、第１、第２環状溝３３ａ，３３ｂ及び
内孔２５は、スプール６が第１図に示すような中
立位置にあるとき、第１通路７と第３通路９、第
２通路８と第６通路１２、及び第１通路７と第５
通路１１との夫々の間を、第１大径部３２、第３
大径部３４及び第２大径部３３が閉鎖し、スプー
ル６がパイロツト室１７の方向へ移動し始める
と、第１通路７と第３通路９との間は第１大径部
３２が閉鎖した状態を保ち内孔２５が、通路３７
を介して第５通路１１に接続した後第２環状溝３
３ｂが第２通路８と第６通路１２とを接続する。
またスプール６がパイロツト室１６の方向へ移動
し始めると、第２通路８と第６通路１２との間
は、第３大径部３４が閉鎖状態を保ち、第２環状
溝３３ｂが第２通路８と第５通路１１とを接続し
た後、第１環状溝３３ａが第１通路７と第３通路
９とを接続する構成である。

なお、アクチユエータ２に設けたネガテイブブ
レーキ１は、前記第５通路１１に接続する圧力室
１ａと、ばね１ｃが張設してあるばね室１ｂ及び
ばね１ｃの張力を受けるピストン１ｄより構成し
てあり圧力室１ａ内の圧力流体が排出されるとば
ね１ｃによるブレーキ力をアクチユエータ２に作
用させる構成である。

以下、この実施例の作用について述べる。

第１図に示す状態が、アクチユエータ２に矢印
B₁方向に負荷が作用し、ネガテイブブレーキ１
のブレーキ力によつてアクチユエータ２にブレー
キを作用させた状態であると仮定する。このと
き、カウンタバランス弁Ａのスプール６は、第１
図に示すようにパイロツト室１６，１７のばね１
８，１９の張力によつて中立位置に保持されてい
る。

この状態からアクチユエータ２を矢印B₁方向
へ駆動させるため方向切換弁３を左切換位置３ｃ
に操作すると、圧力流体源Ｃの吐出流体圧力は、
方向切換弁３、第１通路７、スプール６の内孔２
５、逆止弁２８、第３通路９を介してアクチユエ
ータ２の一方に作用する。しかしアクチユエータ
２の他方は、第４通路１０と第２通路８との間の
逆止弁１３、及びスプール６の内孔２５の逆止弁
２９によつて方向切換弁３との間が閉鎖されてお
り、さらにネガテイブブレーキ１のブレーキ力を
受けている。このため、第１通路７内の流体圧力
が上昇するが、この流体圧力は、パイロツト通路
２０を介してパイロツト室１６に作用すると共
に、スプール６の通孔２３、内孔２５を介して逆
止弁２９に作用する。このとき、第６通路１２、
第４通路１０内の流体圧力が低下していると、内
孔２５内の圧力流体が逆止弁２９を介して第６通
路１２、第４通路１０を介してアクチユエータ２
の他方に流入するので、アクチユエータ１の一方
側と他方側の流体圧力は同圧となる。このように
して、第１通路７内の流体圧力が上昇し、パイロ
ツト室１６内の流体圧力によるスプール６への押
圧力が、パイロツト室１７のばね１９の弾発力に
よる押圧力を超えると、スプール６はパイロツト
室１７の方向へ移動し始める。このスプール６の
パイロツト室１７の方向への移動により、スプー
ル６の内孔２５と第５通路１１とが通路３７によ
つて接続され、第１通路７内の流体圧力がネガテ
イブブレーキ１の圧力室１ａに作用しそのピスト
ン１ｄをばね１ｃに抗して作動させアクチユエー
タ２へのブレーキ力を解除した後、第３大径部３
４が弁本体４の内孔５より外れ第２環状溝３３ｂ
が、第２通路８と第６通路１２とを接続する。従
つてアクチユエータ２は、ネガテイブブレーキ１
のブレーキ力が解除された後矢印B₁方向へ作動
する。

次に、前述とは逆にアクチユエータ２を矢印
B₂の方向に駆動させる場合は、方向切換弁３を
右切換位置３ｂに操作して圧力流体源Ｃの吐出圧
力流体を第２通路８より逆止弁１３を介して第４
通路１０を経てアクチユエータ２へ流入するの
で、第２通路８内の流体圧力が昇圧する。この第
２通路８内の圧力流体の一部は、パイロツト通路
２１を介してパイロツト室１７にも流入するの
で、パイロツト室１７内の流体圧力が第２通路８
内の流体圧力の昇圧と共に昇圧する。そして、パ
イロツト室１７内の流体圧力により、スプール６
が右方向へ移動し始めると、第２環状溝３３ｂが
第２通路８と第５通路１１とを接続しネガテイブ
ブレーキ１の圧力室１ａに第２通路８内の流体圧
力を作用させネガテイブブレーキ１のアクチユエ
ータ２へのブレーキ力を解除させる。スプール６
がさらに右方向へ移動すると、第１環状溝３３ａ
が第３通路９と第１通路７とを接続するので、ア
クチユエータ２が矢印B₂方向に作動する。

以上述べたように、この考案は、ネガテイブブ
レーキを備えたアクチユエータの起動に際して、
ネガテイブブレーキのブレーキ力を解除した後に
アクチユエータを起動させるものであり、特に、
アクチユエータに作用する負荷方向と同一方向に
アクチユエータを起動する場合は、アクチユエー
タへの圧力流体の供給側と排出側を同圧にした後
ネガテイブブレーキのブレーキ力を解除してアク
チユエータを起動させるので、その起動をなめら
かにすることができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のカウンタバランス弁の一実
施例を、それが組込まれる圧力流体回路と共に示
した断面図である。 １……ネガテイブブレーキ、２……アクチユエ
ータ、３……方向切換弁、４……弁本体、５……
内孔、６……スプール、７……第１通路、８……
第２通路、９……第３通路、１０……第４通路、
１１……第５通路、１２……第６通路、１３，２
８，２９……逆止弁、１６，１７……パイロツト
室、２５……内孔、３２……第１大径部、３３…
…第２大径部、３３ａ……第１環状溝、３３ｂ…
…第２環状溝、３４……第３大径部、３７……通
路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 方向切換弁とネガテイブブレーキを備えたアク
   チユエータとの間に配置してあり、前記方向切換
   弁が接続する第１通路と、第２通路と、アクチユ
   エータが接続する第３通路と、第４通路と、前記
   ネガテイブブレーキが接続する第５通路と、前記
   第４通路より分岐し逆止弁を介して前記第２通路
   に接続する第６通路と、これらの各通路が開口す
   る内孔を有する弁本体；この弁本体の内孔内に摺
   動自在に嵌入し前記第１通路と第２通路の夫々が
   接続するパイロツト室内の流体圧力によつて作動
   するスプール；このスプールが、中立位置にある
   とき前記第１通路と第３通路、第２通路と第６通
   路との夫々の間を閉鎖する第１大径部と第２大径
   部と、前記第１通路と第２通路及び第１、第２通
   路と第５通路との夫々の間を閉鎖する第３大径
   部、この第３大径部と前記第１、第２大径部との
   間に設けてあり作動中立位置にあるとき前記第１
   通路と第３通路または第２通路と第５通路を接続
   する第１環状溝と第２環状溝と、前記第１通路か
   ら第３通路と第６通路へを順方向とする逆止弁を
   有し、前記第１通路に接続する内孔と、第２環状
   溝が第２通路と第６通路とを接続するとほぼ同時
   に前記内孔と第５通路に接続する通路とを有する
   カウンタバランス弁。