(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧モータの回転を制止する制動力を発生するブレーキ装置と、
前記ブレーキ装置に油圧ポンプからの圧油を供給して制動力を解除する油路と前記ブレーキ装置から圧油をドレンして制動力を発生する油路とをパイロット圧に応じて選択的に切り換える油圧切換弁と、
前記油圧切換弁に作用するパイロット圧を導くパイロット圧油路と、
前記パイロット圧油路内を、制動力のためのドレン圧と制動力解除のための駆動圧とに選択的に切り換えるパイロット圧切換弁と、
前記油圧ポンプから供給される圧油の一部を前記パイロット圧油路に供給するバイパス油路とを備え、
前記パイロット圧切換弁が前記パイロット圧油路内をドレン圧にする場合、前記油圧ポンプから供給される圧油を前記バイパス油路から前記パイロット圧油路を介してドレンすることを特徴とする油圧モータのブレーキシステム。
【請求項２】
前記バイパス油路は、オリフィスを備えることを特徴とする請求項１に記載の油圧モータのブレーキシステム。
【請求項３】
前記油圧切換弁は、前記ブレーキ装置へ圧油を供給するブレーキポートと、このブレーキポートと連通し、油圧ポンプからの圧油が供給されるポンプポートと、圧油をドレンするドレンポートと、前記パイロット圧油路に接続するパイロットポートと、このパイロットポートからのパイロット圧に応じて移動し、前記ブレーキポートを前記ポンプポートまたは前記ドレンポートに選択的に接続するスプールと、このスプールにパイロット圧に抗するように付勢するリターンスプリングとを備え、
前記バイパス油路は、前記スプール内を貫通し、前記ポンプポートと前記パイロットポートとを連通する油路であることを特徴とする請求項１に記載の油圧モータのブレーキシステム。
【請求項４】
前記スプールは、円柱状の部材で構成され、
前記スプール内を貫通する油路は、前記スプールの中心軸上に沿って形成され、前記パイロット圧油路に開口する孔部と、前記スプールの外周面に形成されて前記ポンプポートに開口する凹状の溝部と、前記孔部と前記溝部と連通する連通孔を備えることを特徴とする請求項３に記載の油圧モータのブレーキシステム。
【請求項５】
前記連通孔はオリフィスを備えることを特徴とする請求項４に記載の油圧モータのブレーキシステム。
【請求項６】
前記油圧切換弁は、前記スプールを摺動可能に内装するバルブボディを備え、
前記バイパス油路は、前記バルブボディ内を貫通する油路であることを特徴とする請求項１または２に記載の油圧モータのブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧モータに用いられる摩擦制動式のブレーキシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧モータに用いられる摩擦制動式のブレーキシステムとして、非回転体に設けられた固定プレートと、回転体に設けられた回転プレートと、ピストンを介して回転プレートを固定プレートに対して押圧するコイルばねとを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）
このブレーキ装置は、コイルばねの付勢力によって回転プレートと固定プレートとの間に摩擦ブレーキ力を発生させて回転体を停止させる。また、ブレーキ力の解除は、油圧を用いてピストンをコイルばねの付勢力に抗して移動させることによって行われる。
【０００３】
このため特許文献１では、ブレーキ力の解除を制御するブレーキ解除用油圧切換弁が設けられる。この油圧切換弁は、供給されるパイロット圧に応じて移動するスプールの位置に応じてポンプからの油圧をブレーキ装置のピストンに作用させる。
【０００４】
このように、ブレーキ力の解除は、油圧切換弁の作用によりコイルばねを圧縮させ、回転プレートと固定プレートとの間の摩擦力を解除することによって行われる。
【特許文献１】特開２００２−３９０４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
油圧切換弁のスプールに信号圧を供給するパイロット圧油路は、油圧ポンプからの駆動圧が供給されていない場合には、圧油がタンクにドレンされる構成となっている。しかしながら、パイロット圧油路は一端がタンク内に開口しているのみであり、パイロット圧油路内に残留した空気を抜く、いわゆるエア抜きが不十分となることがある。エア抜きが不十分な場合には、パイロット圧の立ち上がりが遅れることに伴いブレーキ力の解除タイミングが遅れ、油圧モータの回転により、ブレーキの摩耗が促進され、寿命が低下するという課題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、油圧モータのブレーキシステムにおいて、ブレーキシステムのエア抜きを確実に実施することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、油圧モータの回転を制止する制動力を発生するブレーキ装置と、前記ブレーキ装置に油圧ポンプからの圧油を供給して制動力を解除する油路と前記ブレーキ装置から圧油をドレンして制動力を発生する油路とをパイロット圧に応じて選択的に切り換える油圧切換弁と、前記油圧切換弁に作用するパイロット圧を導くパイロット圧油路と、前記パイロット圧油路内を、制動力のためのドレン圧と制動力解除のための駆動圧とに選択的に切り換えるパイロット圧切換弁と、前記油圧ポンプから供給される圧油の一部を前記パイロット圧油路に供給するバイパス油路とを備え、前記パイロット圧切換弁が前記パイロット圧油路内をドレン圧にする場合、前記油圧ポンプから供給される圧油を前記バイパス油路から前記パイロット圧油路を介してドレンすることを特徴とする油圧モータのブレーキシステムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の油圧モータのブレーキシステムによれば、パイロット圧切換弁がパイロット圧油路内をドレン圧にする場合において、油圧ポンプから供給される圧油をバイパス油路とパイロット圧油路を介してドレンし、パイロット圧油路内の空気をドレンされる圧油により排出するため、パイロット圧油路内のエア抜きを確実に実施することができる。このため、パイロット圧の立ち上がりが遅れることがなく、ブレーキ力の解除タイミングが遅れことを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態である油圧モータのブレーキシステムについて説明する。図１はブレーキシステムが適用される油圧モータ１の全体構成を示す断面図であり、図２は油圧モータ１に設けられたブレーキ解除用油圧切換弁３０を示す断面図である。
【００１０】
まず、図１を参照して油圧モータ１の全体構成について説明する。油圧モータ１は、例えば、建設機械等の旋回装置に用いられる斜板式の油圧モータである。
【００１１】
油圧モータ１は、負荷（図示せず）に連結される出力軸２と、出力軸２に連結され出力軸２と一体に回転するシリンダブロック３とを備える。出力軸２は油圧モータ１のケース１１とカバー１２に軸受１７、１８を介して回転可能に支持されている。
【００１２】
シリンダブロック３における出力軸２を中心とする同心円上には、出力軸２と平行に複数のシリンダ４が開口している。それぞれのシリンダ４には、容積室５を画成するピストン６が往復摺動自在に挿入されている。
【００１３】
ピストン６の先端には球面座１０を介してシュー９が連結されている。シュー９は、ケース１１に固定された斜板７に面接触している。シリンダブロック３が回転するのに伴って、各シュー９が斜板７に摺接し、各ピストン６が斜板７の傾転角度に応じたストローク量で往復動する。
【００１４】
カバー１２には、シリンダブロック３の基端面が摺接するバルブプレート８が取り付けられている。バルブプレート８は図示しない油圧ポンプに連通するポートと、タンク側に連通するポートとを有する。油圧ポンプから各ポートを介して各容積室５に導かれる油圧によって各ピストン６がシリンダ４から突出し、各ピストン６がシュー９を介して斜板７を押すことによってシリンダブロック３が回転する。そして、シリンダブロック３の回転が出力軸２を介して負荷に伝達される。
【００１５】
油圧モータ１には、摩擦制動式のブレーキ装置２０が内蔵されている。ブレーキ装置２０について以下に説明する。
【００１６】
ブレーキ装置２０は、シリンダブロック３と共に回転する複数（本実施の形態では３枚）のディスクプレート２１と、ケース１１に回転不能に設けられ、ディスクプレート２１と当接することによってディスクプレート２１との間にて摩擦ブレーキ力を発生する摩擦部材としての複数（本実施の形態では２枚）のフリクションプレート２２と、ディスクプレート２１とフリクションプレート２２とを互いに押し付けることによって双方のプレート２１、２２の間にて摩擦ブレーキ力を発生させると共に、その押し付けを解除することによって摩擦ブレーキ力を解除可能なブレーキ作動機構２５とを備える。
【００１７】
各ディスクプレート２１は、円環形状であり、内周には歯（図示せず）が形成されている。シリンダブロック３の外周には、出力軸２の軸方向に延在して形成されたスプライン３ａが形成されている。ディスクプレート２１の歯とシリンダブロック３のスプライン３ａとが噛み合うことによって、ディスクプレート２１は、シリンダブロック３の回転に伴って回転し、かつ出力軸２の軸方向に移動することができる。このように、各ディスクプレート２１は、シリンダブロック３の外周にスプライン係合している。
【００１８】
各フリクションプレート２２は、円環形状であり、ケース１１の内周に対して、ケース１１と相対回転不能で、かつ出力軸２の軸方向に移動可能に取り付けられている。各フリクションプレート２２も、ディスクプレート２１と同様にケース１１の内周にスプライン係合している。
【００１９】
各フリクションプレート２２は、隣合うディスクプレート２１の間に挟まれるようにして配置されている。
【００２０】
ブレーキ作動機構２５は、ケース１１の内周に支持され出力軸２の軸方向に移動可能な環状のブレーキピストン２７と、カバー１２とブレーキピストン２７との間に介装されブレーキピストン２７をディスクプレート２１に向かって付勢する付勢部材としての複数のブレーキスプリング２６と、ブレーキ解除用油圧切換弁３０から圧油が供給されることによってブレーキスプリング２６の付勢力に抗してブレーキピストン２７を移動させるブレーキ解除用チャンバ２８とを備える。
【００２１】
ブレーキピストン２７は、ケース１１の内周壁１１ａに沿って摺動する摺動部２７ａと、摺動部２７ａに一体に設けられ対向するディスクプレート２１を押圧することによってフリクションプレート２２との間にて摩擦ブレーキ力を発生させるピストン部２７ｂとからなる。ブレーキピストン２７には、カバー１２に植設したピン１３が挿通し、出力軸２周りの回転が阻止される。
【００２２】
ピストン部２７ｂは、摺動部２７ａと比較して外径が小さく形成され、ピストン部２７ｂの外周面２７ｃとケース１１の内周壁１１ａとの間には空間が存在する。
【００２３】
その空間には、ピストン部２７ｂの外周面２７ｃとケース１１の内周壁１１ａとの双方に当接して配置されたリング体２９が配置されている。これにより、ピストン部２７ｂの外周面２７ｃとケース１１の内周壁１１ａとリング体２９の基端面とによって、ブレーキ解除用チャンバ２８が画成される。なお、ケース１１の内周壁１１ａには、リング体２９の先端部が係合する段部１１ｂが形成されている。
【００２４】
ブレーキピストン２７の摺動部２７ａには基端面に開口する複数の穴２７ｄが同一円上に形成されており、各穴２７ｄ内にブレーキスプリング２６がそれぞれ収装されている。
【００２５】
ブレーキ解除用チャンバ２８内は、油圧切換弁３０を介して図示しないタンク又は油圧供給源（パイロットポンプ５０）に選択的に接続されている。油圧切換弁３０により、その選択を切り換えることによってブレーキ解除用チャンバ２８内への圧油の給排が行われ、それに伴いブレーキピストン２７が前進後退し、ブレーキ動作とその解除が行われる。
【００２６】
ケース１１の内壁には、ブレーキピストン２７がブレーキスプリング２６の付勢力によって前進した際に、各ディスクプレート２１及び各フリクションプレート２２における出力軸２の軸方向の所定以上の移動を規制する規制部材としての受部１１ｃが形成されている。このように、ディスクプレート２１及びフリクションプレート２２は、ブレーキピストン２７と受部１１ｃとの間にて互いに押し付けられ、ディスクプレート２１とフリクションプレート２２との間にて摩擦ブレーキ力を発生する。
【００２７】
図２は、ブレーキ解除用油圧切換弁３０の断面図であり、この油圧切換弁３０は、バルブボディ３１と、バルブボディ３１の一方の開口端３２を閉止する閉止栓３４と、バルブボディ３１の中心軸方向に形成された穴部に摺動可能に配置され、一端に信号圧としてのパイロット圧が作用するスプール３５と、このスプール３５をパイロット圧に抗して（図中左側へ）付勢するリターンスプリング３６とを備える。図３に示すパイロット圧供給用のパイロットポンプ５０からの駆動圧がパイロット圧油路８２からパイロット圧ポートとしての開口端３３に供給されると、リターンスプリング３６の付勢力に抗してスプール３５を図において右方向への移動（以下、右動という。同様に左方向への移動を左動という。）する。なお、バルブボディ３１の内周面に形成された段部４３によりスプール３５の左動が規制され、一方、右動はスプール３５の右端が閉止栓３４に接触することで規制される。
【００２８】
バルブボディ３１は、パイロットポンプ５０からの圧油が図３に示すポンプ油路８３を通じて供給されるポンプポート３９と、チャンバ２８に連通するブレーキポート３８と、シリンダブロック３が配置されるケース１１内に連通するドレンポート３７とを備える。スプール３５が図２（ａ）の位置にあるときにはポンプポート３９とブレーキポート３８とが接続し、パイロットポンプ５０からの圧油をチャンバ２８に供給し、スプール３５が図２（ｂ）の位置にあるときにはドレンポート３７とブレーキポート３８とが接続し、チャンバ２８の圧油をケース１１内に排出する。なお、ケース１１内は図示しないタンク側に連通する。
【００２９】
円柱状の部材から形成されるスプール３５には、両端から中心軸に沿って形成され、互いに連通しない孔部４０ａ、４０ｂと、スプール３５の外周面に形成された凹状の溝部４１ａ、４１ｂと、孔部４０ａと溝部４１ａとを連通する連通孔４２ａ、及び孔部４０ｂと溝部４１ｂとを連通する連通孔４２ｂとが形成され、連通孔４２ａ、４２ｂの一部はオリフィス状に絞られて形成される。なお、孔部４０ａと、スプール３５の外周面に形成された凹状の溝部４１ａと、孔部４０ａと溝部４１ａとを連通する連通孔４２ａとがスプール３５に切削加工により容易に形成され、これらがバイパス油路を構成する。一方、孔部４０ｂと、スプール３５の外周面に形成された凹状の溝部４１ｂと、孔部４０ｂと溝部４１ｂとを連通する連通孔４２ｂとがドレン油路を構成する。なお、一対の溝部４１ｂは互いにオリフィスとしての絞りにより常時連通する。
【００３０】
なお、図３に示すように、油圧切換弁３０のパイロット圧ポートとしての開口端３３に接続するパイロット圧油路８２には、パイロットポンプ５０からの駆動圧をスプール３５に作用させたり、パイロット圧油路８２内の圧油をドレンしてスプール３５にドレン圧を作用させるため、後で詳しく述べるが、これらを選択的に切り換えるパイロット圧切換弁８０を備える。また、パイロット圧油路８２とポンプ油路８３とは同一の油圧ポンプ（パイロットポンプ５０）により圧油が供給される。
【００３１】
このように構成され、油圧切換弁３０は、図２（ａ）で示すように、パイロットポンプ５０からの駆動圧がパイロット圧油路８２を通じて開口端３３からスプール３５に作用する場合には、スプール３５がリターンスプリング３６に抗して図中右動して、ポンプポート３９が溝部４１ａを介してブレーキポート３８と連通し、ブレーキポート３８から図１のチャンバ２８に圧油が供給され、ピストン部２７ｂが左動し、ディスクプレート２１とフリクションプレート２２との互いの押付けが解放されてブレーキ装置２０は制動力を発生しない。
【００３２】
図２（ｂ）で示すようにパイロット圧油路８２により開口端３３からドレン圧がスプール３５に作用する場合、言い換えると開口端３３から圧油が排出される場合には、スプール３５がリターンスプリング３６の付勢力により左動して、ポンプポート３９とブレーキポート３８の連通が遮断され、一方、ブレーキポート３８とドレンポート３７とが孔部４０ｂと溝部４１ｂと連通孔４２ｂを介して連通し、チャンバ２８内の圧油を排出する。このため、図１においてピストン部２７ｂがブレーキスプリング２６の付勢力により右動してディスクプレート２１をフリクションプレート２２に押付け、ブレーキ装置２０は制動力を発生する。このとき、ドレンされる圧油は、溝部４１ｂの絞り及び連通孔４２ｂの絞りを通じてドレンされるため、そのドレンの速度は遅く、制動力はゆっくりと発生することになる。開口端３３を介してパイロット圧油路８２とが連通する。この場合には、ポンプポート３９から供給された圧油がオリフィス状の連通孔４２ａを通じてパイロット圧油路８２からドレンされる。これにより、ブレーキ装置２０の制動中にパイロット圧油路８２に空気が溜まるのを防ぐ。
【００３３】
図３は、本発明の油圧モータのブレーキシステムを適用した油圧ショベルの旋回用油圧回路を示す。図において、油圧モータ１は油圧ショベルの上部旋回体（図示せず）を遊星歯車機構を用いた減速機等を介して旋回駆動するものである。また、油圧モータ１には前述のブレーキ装置２０が設けられ、このブレーキ装置２０は上部旋回体の旋回停止時に制動力を発生する。
【００３４】
前述したように油圧切換弁３０のポンプポート３９及びスプール３５に駆動圧を供給するパイロットポンプ５０を備えるとともに、タンク５２から圧油を吸い上げた圧油を油圧モータ１に供給する油圧ポンプ５１を備える。油圧ポンプ５１は一対のメイン管路５４Ａ、５４Ｂを介して油圧モータ１に接続される。メイン管路５４Ａ、５４Ｂの途中には手動切換式の方向切換弁５５が設けられている。
【００３５】
そして、方向切換弁５５は操作レバー５８を作業者が操作することで中立位置（イ）から切換位置（ロ）、（ハ）に切換えられ、中立位置（イ）から切換位置（ロ）に切り換えられた場合には、吐出した圧油はメイン管路５４Ａから油圧モータ１に供給され、メイン管路５４Ｂからタンク５２にドレンされる。一方、中立位置（イ）から切換位置（ハ）に切り換えられた場合には、吐出した圧油はメイン管路５４Ｂから油圧モータ１に供給され、メイン管路５４Ａからタンク５２にドレンされる。また、中立位置（イ）の場合には、油圧ポンプ５１からの圧油は、油圧モータ１へ供給されることなくタンク５２へドレンされる。このようにして、油圧ポンプ５１から油圧モータ１に給排する圧油の方向を切換え、油圧モータ１の回転方向を切り換え、あるいは停止する構成となっている。
【００３６】
油圧モータ１と方向切換弁５５との間でメイン管路５４Ａ、５４Ｂ間を連通する分岐管路５７Ａ、５７Ｂ、５８Ａ、５８Ｂを設け、タンク管路５６は分岐管路５７Ａ、５７Ｂとの接続部、分岐管路５８Ａ、５８Ｂとの接続部に接続し、タンク５２に開口する。
【００３７】
分岐管路５７Ａ、５７Ｂの途中にはそれぞれチェック弁５９Ａ、５９Ｂが配設され、このチェック弁５９Ａ、５９Ｂはタンク５２からメイン管路５４Ａ、５４Ｂ側に向けて圧油が流通するのを許容することにより、メイン管路５４Ａ、５４Ｂ内が負圧状態になるのを防止する。
【００３８】
分岐管路５８Ａ、５８Ｂの途中にそれぞれ一対のリリーフ弁６０Ａ、６０Ｂが設けられ、リリーフ弁６０Ａ、６０Ｂは圧力設定ばね６１Ａ、６１Ｂによって高圧のリリーフ設定圧Ｐｈが予め決められ、一方で後述のアキュムレータ６２Ａ、６２Ｂにより低圧リリーフ時の開弁圧力Ｐｌが設定されている。そして、リリーフ弁６０Ａ、６０Ｂは油圧モータ１の回転時等にメイン管路５４Ａまたは５４Ｂ内に、例えばリリーフ設定圧Ｐｈ以上の圧力（過剰圧）が発生すると、リリーフ弁６０Ａ、６０Ｂの弁体が開弁することにより、この圧力（過剰圧）をタンク管路５６側へとリリーフさせる。
【００３９】
リリーフ弁６０Ａ、６０Ｂに付設するアキュムレータ６２Ａ、６２Ｂを備え、、例えば油圧モータ１の慣性回転時等にメイン管路５４Ａ、５４Ｂからの圧油が絞り６７Ａ、６７Ｂ等を介してアキュムレータ６２Ａ、６２Ｂ内に供給されると、圧油が一時的に蓄油され、このときにリリーフ弁６０Ａ、６０Ｂは開弁圧力Ｐｌで低圧リリーフする。
【００４０】
この結果、アキュムレータ６２Ａ、６２Ｂはリリーフ弁６０Ａ、６０Ｂにショックレス機能を与え、リリーフ弁６０Ａ、６０Ｂが高圧のリリーフ設定圧Ｐｈで開弁するときの衝撃を緩和するようになる。
【００４１】
さらに油圧モータ１に制動力を作用させる前述のブレーキ装置２０を備え、チャンバ２８内の圧油がドレンされている場合はブレーキスプリング２６によりブレーキピストン２７がディスクプレート２１をフリクションプレート２２側に押付け、油圧モータ１の出力軸２等に制動力を発生する。そして、ブレーキ装置２０は油圧モータ１の回転駆動時等にブレーキ管路７３からチャンバ２８内にブレーキ解除圧（駆動圧）となる圧油がパイロットポンプ５０から供給されると、このときの圧力でブレーキスプリング２６を圧縮させることにより、油圧モータ１の制動を解除する。
【００４２】
前述したブレーキ解除用油圧切換弁３０は、ブレーキ管路７３の接続先をパイロットポンプ５０とタンク５２とに選択的に切り換える。ここで、ブレーキ解除用油圧切換弁３０はスプール３５に開口端３３を介してドレン圧が作用する場合には、リターンスプリング３６の付勢力によりチャンバ２８内の圧油をドレンしてブレーキ装置２０が制動力を生じる制動位置（ニ）に保持される。一方、開口端３３からスプール３５に駆動圧が供給される場合は、ブレーキ解除用油圧切換弁３０は制動位置（ニ）から解除位置（ホ）に切換えられ、パイロットポンプ５０からブレーキ装置２０のチャンバ２８にブレーキ管路７３を介して駆動圧、つまりブレーキ解除圧を供給する。
【００４３】
前述したように、ブレーキ解除用油圧切換弁３０へのパイロット圧の供給を切り換えるために２位置切換弁のパイロット圧切換弁８０を設ける。パイロット圧切換弁８０は操作レバー８１を備え、この操作レバー８１は操作レバー５８と連動するものであり、作業者が操作レバー５８を切り換えると、これに連動して操作レバー８１が解除位置（ヘ）に切り換えられ、パイロットポンプ５０からの駆動圧がポンプ油路８３から分岐したパイロット圧油路８２を通じてスプール３５の端部のパイロット圧ポートに作用する。一方、制動位置（ト）に切り換えた場合には、パイロット圧ポート（開口端３３）をタンク５２に開放し、パイロット圧油路８２内の圧油をタンク５２にドレンすることで、スプール３５の端部にはドレン圧が作用する。
【００４４】
次に、ブレーキ解除用油圧切換弁３０の作用についてブレーキ装置２０の状態に応じて説明する。なお、以下の説明において車両は作業停止中で、かつパイロットポンプ５０の駆動源としてのエンジンは常時運転中とする。
【００４５】
まず、ブレーキ装置２０が制動力を生じる場合について図３を用いて説明する。
【００４６】
この場合には、パイロット圧切換弁８０を制動位置（ト）に切り換える。このため、油圧切換弁３０のスプール３５の端部にはドレン圧が作用し、油圧切換弁３０はリターンスプリング３６の付勢力により制動位置（ニ）に切り換わる。パイロットポンプ５０からポンプ油路８３を通じて供給される圧油は、油圧切換弁３０のポンプポート３９から溝部４１ａ、オリフィス状の連通孔４２ａ、孔部４０ａを通じて流量が制限されて開口端３３に流れ込み、パイロット圧油路８２、パイロット圧切換弁８０を通じてタンク５２へ排出される。一方、チャンバ２８内の圧油がブレーキポート３８、ドレンポート３７を介してタンク５２にドレンされ、ブレーキスプリング２６の付勢力がチャンバ２８内の圧力より大きくなる。このため、ブレーキピストン２７が右動して、この右動により、ディスクプレート２１がフリクションプレート２２に圧接し、ディスクプレート２１とフリクションプレート２２との間にて摩擦ブレーキ力を発生する。そして、パイロット圧油路８２には、ポンプポート３９からオリフィス状の連通孔４２ａ等を通じて圧油の一部が開口端３３に供給されるため、制動状態においては、パイロット圧油路８２には常に圧油が供給され続けることになり、パイロット圧油路内のエア抜きを行うとともに、パイロット圧油路８２内は圧油が充填され、空気が入り込むことがない。
【００４７】
次に、ブレーキ装置２０が制動力を生じない場合について説明する。
【００４８】
この場合には、パイロット圧切換弁８０を解除位置（ヘ）に切り換える。パイロットポンプ５０から供給される駆動圧は、ポンプ油路８３を通じてポンプポート３９に供給されるとともに、パイロット圧切換弁８０からパイロット圧油路８２を通じて開口端３３に送られ、スプール３５にパイロット圧として作用する。スプール３５に駆動圧が作用することでリターンスプリング３６の付勢力に抗して油圧切換弁３０が解除位置（ホ）に切り換わり、ポンプポート３９に導入された圧油はブレーキポート３８よりブレーキ装置２０のチャンバ２８に供給される。チャンバ２８に圧油が供給されることでチャンバ２８内の圧力がブレーキスプリング２６の付勢力に勝り、ディスクプレート２１とフリクションプレート２２との圧接が解かれ、ディスクプレート２１とフリクションプレート２２との間の摩擦ブレーキ力を解消する。なお、ポンプ油路８３、パイロット圧油路８２、孔部４０ａ、溝部４１ａ、連通孔４２ａ内の圧力は同圧であり、この間での圧油の流れは生じない。
【００４９】
次に、ブレーキ装置２０が制動力を生じる制動状態から生じていない非制動（制動解除）状態へ切り換わる場合について説明する。
【００５０】
まず制動状態では、前述したように、パイロット圧切換弁８０は制動位置（ト）の位置にあり、油圧切換弁３０は制動位置（ニ）の位置にある。このため、パイロットポンプ５０からの圧油はポンプ油路８３から油圧切換弁３０を介してパイロット圧油路８２を経由してドレンされる。そして制動状態を維持している状態では、常に圧油がパイロット圧油路８２を満たし、空気が入り込むことはない。この状態から非制動状態へ切り換える、つまりパイロット圧切換弁８０を解除位置（ト）に切り換えると、パイロットポンプ５０からの圧油がパイロット圧油路８２にそれぞれ供給され、油圧切換弁３０が解除位置（ホ）の位置に切り換わる。
【００５１】
ここで、制動状態から非制動状態へ切り換える場合に、パイロット圧油路８２内には圧油が満たされており、パイロット圧切換弁８０を解除位置（ヘ）に切り換えるのに伴い、パイロットポンプ５０から供給された圧油により急速にパイロット圧が昇圧する。このため、油圧切換弁３０のスプール３５はパイロット圧（駆動圧）により速やかに切り換わり、ポンプポート３９とブレーキポート３８が連通してパイロットポンプ５０からの圧油がチャンバ２８に供給され、ブレーキ装置２０のチャンバ２８内の圧力が上昇して、速やかに制動力を解消することができる。これにより、ブレーキ力の解除タイミングが遅れ、油圧モータ１の回転により、ブレーキ装置２０の摩耗が促進され、寿命が低下するという課題を解消することができる。
【００５２】
更にブレーキ装置２０が非制動状態から制動状態へ切り換わる場合について説明する。
【００５３】
まず、パイロット圧切換弁８０の位置を解除位置（ヘ）から制動位置（ト）に切り換える。これによりスプール３５の端部はドレン圧に切り換わる。ただし、パイロットポンプ５０からの圧油はポンプ油路８３からポンプポート３９に送られ、連通孔４２ａから開口端３３にも供給されるが、連通孔４２ａのオリフィスにより十分減圧されているのでドレン圧を高めることはない。したがって、スプール３５は、リターンスプリング３６により速やかに制動位置（ニ）に切り換わる。制動位置（ニ）に切り換わるとチャンバ２８内の圧油がブレーキポート３８からドレンポート３７を通過して、タンク５２へドレンされる。これによりチャンバ２８内の圧力が低下してブレーキスプリング２６の付勢力で、ブレーキ装置２０が制動力を発生する。またパイロット圧油路８２には、ポンプポート３９からオリフィス状の連通孔４２ａを通じて圧油の一部が開口端３３から供給され、パイロット圧油路内には圧油が満たされる。
【００５４】
したがって、本発明の油圧モータのブレーキシステムは、パイロット圧油路８２内の圧油がドレンされる制動状態において、パイロットポンプ５０からの圧油はポンプポート３９からバイパス油路、つまりパイロット圧油路８２に孔部４０ａと溝部４１ａと連通孔４２ａとを通じてパイロット圧油路８２からドレンされる。ポンプポート３９の圧油をパイロット圧油路８２を介してドレンするため、パイロット圧油路８２内の残留空気を圧油を用いて排出し、パイロット圧油路８２内のエア抜きを確実に実施することができる。このため、制動を解除するときにエア抜きが不十分の場合に生じるパイロット圧（パイロットポンプ５０から供給される駆動圧）の立ち上がりの遅れを抑制する。これにより制動力の解除タイミングが遅れることがなく、ブレーキ装置２０の摩耗が抑制され、ブレーキ装置２０の寿命を延ばすことができる
図４は、第２の実施形態の油圧モータブレーキ装置に適用される油圧ショベルの旋回用油圧回路を示す。この実施形態は、図３に示す第１の実施形態の油圧回路に比してブレーキ解除用油圧切換弁３０の構成のみを変更した実施形態である。
【００５５】
具体的には、第１の実施形態では、ポンプポート３９とパイロット圧ポートとしての開口端３３とをスプール３５に形成した孔部４０ａ、溝部４１ａ、連通孔４２ａを介して連通する構成として、ポンプ油路８３の圧油をスプール３５の内部を経由してパイロット圧油路８２に排出する構成とした。これに対して本実施形態では、油圧切換弁９０は３ポート２位置切換弁で構成され、スプール３５に形成した孔部４０ａ、連通孔４２ａを廃止し、ポンプ油路８３と開口端３３とを直接連通する油路９１をスプール３５の内部ではなくバルブボディ３１に形成するようにした。なお、油路９１はバルブボディ３１に形成するものに限らず、外部配管としてもよい。また、油路９１にはオリフィス９２を設け、ポンプ油路８３からパイロット圧油路８２への圧油の流量を制限する。
【００５６】
この実施形態では、第１の実施形態の効果に加え、スプール３５の形状を簡略化することができ、スプール３５に細かな加工を施す必要がない。
【００５７】
図５は、第３の実施形態の油圧モータブレーキ装置に適用される油圧ショベルの旋回用油圧回路を示す。この実施形態は、図３に示す第１の実施形態の油圧回路に比してブレーキ解除用油圧切換弁３０の構成を変更し、ブレーキ装置２０が制動力を生じる場合にのみポンプポート３９とパイロット圧ポートとしての開口端３３とを連通する構成とした実施形態である。
【００５８】
図６を用いて具体的な構成について説明する。図２に示す構成に比して孔部４０ａに相当する構成が異なる。孔部４０ａは連通孔４２ａに接続するとともに開口端３３に開口する構成としたが、この実施形態の構成では、開口端３３に開口するのではなく、バルブボディ３１の内周面に開口するように形成される孔部４４が形成される。更にバルブボディ３１にはスプール３５にドレン圧が作用する状態で、孔部４４に連通するとともに開口端３３に連通する連通部４５が形成される。この連通部４５はスプール３５にドレン圧が作用する場合には孔部４４と開口端３３とを連通するが、スプール３５に駆動圧が作用する場合には孔部４４と開口端３３とを非連通状態とする位置に形成される。
【００５９】
したがって、スプール３５の端面に駆動圧が作用する場合には、ポンプポート３９とブレーキポート３８とが孔部４４、溝部４１ａ、連通孔４２ａを介して連通し、ブレーキ装置２０は制動解除状態となる。一方、ドレン圧が作用する場合には、ポンプポート３９が孔部４４、溝部４１ａ、連通孔４２ａを介して開口端３３と連通する。またブレーキポート３８はドレンポート３７と連通し、ブレーキ装置２０は制動力を生じることになる。
【００６０】
この実施形態では非制動時にはポンプ油路８３からパイロット圧油路８２へ圧油が流れないため、制動状態から非制動状態への切り換えが速やかに行われ、ブレーキ力の解除タイミングが遅れることが抑制される。
【００６１】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、油圧モータに用いられる摩擦制動式のブレーキシステムに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態におけるブレーキシステムが適用される油圧モータの全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるブレーキ解除用油圧切換弁を示す断面図である。
【図３】油圧モータのブレーキシステムを適用した油圧ショベルの旋回用油圧回路図である。
【図４】第２の実施形態の油圧モータのブレーキシステムを適用した油圧ショベルの旋回用油圧回路図である。
【図５】第３の実施形態の油圧モータのブレーキシステムを適用した油圧ショベルの旋回用油圧回路図である。
【図６】第３の実施の形態におけるブレーキ解除用油圧切換弁を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１    油圧モータ
２    出力軸
２０    ブレーキ装置
２６    ブレーキスプリング
２７    ブレーキピストン
２８    ブレーキ解除用チャンバ
２９    リング体
３０    ブレーキ解除用油圧切換弁
３１    バルブボディ
３３    開口端
３４    閉止栓
３５    スプール
３６    リターンスプリング
３７    ドレンポート
３８    ブレーキポート
３９    ポンプポート
４０ａ    孔部
４１ａ    溝部
４２ａ    連通孔
４３    段部
５０    パイロットポンプ
５２    タンク
６８    操作レバー
８０    パイロット圧切換弁
８１    操作レバー
８２    パイロット圧油路
８３    ポンプ油路
９０    油圧切換弁
９１    油路
【図１】
0004963639.tif 000002
【図２】
0004963639.tif 000003
【図３】
0004963639.tif 000004
【図４】
0004963639.tif 000005
【図５】
0004963639.tif 000006
【図６】
0004963639.tif 000007