JP2006170397A - Hydraulic clutch control valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧クラッチ制御用バルブ、特に、油圧クラッチに作動油を供給するための油圧回路に設けられており、油圧クラッチに供給される作動油の圧力を漸増させる油圧クラッチ制御用バルブに関する。 The present invention relates to a hydraulic clutch control valve, and more particularly to a hydraulic clutch control valve that is provided in a hydraulic circuit for supplying hydraulic oil to the hydraulic clutch and gradually increases the pressure of the hydraulic oil supplied to the hydraulic clutch.
建設機械や産業機械用のトランスミッションとして、油圧クラッチにより前進や後進を行うものがある。このような油圧クラッチの制御に使用される作動油は、油ポンプ、油ポンプの吐出側に設けられた主圧力調節バルブ、油圧クラッチに対する作動油の供給及び排出を制御する方向切換バルブ、油圧クラッチに供給される作動油の圧力を漸増させる油圧クラッチ制御用バルブが接続されて構成される油圧回路から供給されるようになっている(例えば、特許文献1参照。)。 Some transmissions for construction machinery and industrial machinery use a hydraulic clutch to move forward and backward. The hydraulic oil used for controlling such a hydraulic clutch includes an oil pump, a main pressure adjusting valve provided on the discharge side of the oil pump, a direction switching valve that controls supply and discharge of hydraulic oil to the hydraulic clutch, and a hydraulic clutch Is supplied from a hydraulic circuit connected to a hydraulic clutch control valve for gradually increasing the pressure of the hydraulic oil supplied to the engine (see, for example, Patent Document 1).
油圧クラッチに供給される作動油の圧力を漸増させる油圧クラッチ制御用バルブは、主として、バルブ本体と、ピストンと、スプリングとを備えている。バルブ本体は、油圧回路に連通する中空の空間を有している。ピストンは、この空間を油圧回路に連通するピストン室と油圧回路に連通しないスプリング室とに分割し、この空間内を移動自在に設けられている。スプリングは、ピストンとピストンに対向するバルブ本体のスプリング受け面との間に配置されており、ピストン室内への作動油の供給によりピストンがスプリング受け面に向かって移動する際に、ピストンからの押圧荷重によってピストンとスプリング受け面との間で圧縮される。 A hydraulic clutch control valve that gradually increases the pressure of hydraulic oil supplied to the hydraulic clutch mainly includes a valve body, a piston, and a spring. The valve body has a hollow space communicating with the hydraulic circuit. The piston divides this space into a piston chamber that communicates with the hydraulic circuit and a spring chamber that does not communicate with the hydraulic circuit, and is movably provided in this space. The spring is disposed between the piston and the spring receiving surface of the valve body facing the piston. When the piston moves toward the spring receiving surface by supplying hydraulic oil into the piston chamber, the spring is pressed. The load is compressed between the piston and the spring receiving surface.
そして、方向切換バルブの切り換え等により油圧クラッチに作動油を供給することができるように回路が形成されると、油ポンプによって昇圧された作動油が油圧クラッチ制御用バルブのピストン室内に流入するため、ピストンがスプリング受け面側に移動する。このとき、ピストンの押圧荷重がスプリングに作用するため、スプリングは、その押圧荷重によりピストンとスプリング受け面との間で圧縮されることになる。これにより、ピストンがスプリングのバネ力により制御されながらスプリング受け面側に移動してピストン室内の作動油の圧力が漸増するため、これにしたがって、油圧クラッチに供給される作動油の圧力が漸増されて、油圧クラッチが連結される。
上記従来の油圧クラッチ制御用バルブを用いることによって、油圧クラッチを連結する際のショックを小さくすることが可能となるが、作動油が供給され始めた後油圧クラッチが連結されるまでの応答時間が長くなる傾向となる。また、油圧クラッチは、例えば、相対回転する複数の摩擦プレート同士の係合により連結される構成であるため、摩擦プレート同士の係合が開始され始める荷重を速やかに付与し、かつ、この荷重を摩擦プレート同士の係合が完了するまで付与し続けることが望ましい。このため、油圧クラッチに供給される作動油の圧力特性としては、油圧クラッチの連結初期は所定の圧力(具体的には、摩擦プレート同士の係合が開始され始める荷重に対応する作動油の圧力)まで速やかに上昇し、油圧クラッチの連結終期は連結初期よりも緩やかに圧力が上昇するような、2段の圧力特性にすることが望ましい。 By using the conventional hydraulic clutch control valve, it is possible to reduce the shock when the hydraulic clutch is engaged, but the response time until the hydraulic clutch is engaged after the supply of hydraulic oil is started. It tends to be longer. Further, since the hydraulic clutch is configured to be connected by engagement between a plurality of friction plates that rotate relative to each other, for example, the load that starts the engagement between the friction plates is quickly applied, and this load is applied. It is desirable to continue the application until the engagement between the friction plates is completed. For this reason, the pressure characteristics of the hydraulic oil supplied to the hydraulic clutch include a predetermined pressure (specifically, the pressure of the hydraulic oil corresponding to the load at which engagement between the friction plates starts to be started) at the initial connection of the hydraulic clutch. It is desirable to have a two-stage pressure characteristic in which the pressure rises quickly until the end of the engagement of the hydraulic clutch, and the pressure rises more slowly than the beginning of the connection.
このような2段の圧力特性を得るためには、タイミングバルブを設ける等の構成が考えられるが、構成が複雑になるという問題が生じてしまう。 In order to obtain such a two-stage pressure characteristic, a configuration such as providing a timing valve is conceivable. However, there arises a problem that the configuration becomes complicated.
本発明の課題は、油圧クラッチの連結初期は所定の圧力まで速やかに上昇し、油圧クラッチの連結終期は連結初期よりも緩やかに圧力が上昇する2段の圧力特性を可能にする油圧クラッチ制御用バルブを提供することにある。 It is an object of the present invention to control a hydraulic clutch that enables a two-stage pressure characteristic in which the hydraulic clutch quickly rises to a predetermined pressure at the initial stage of engagement and the pressure gradually rises at the end of the hydraulic clutch. To provide a valve.
請求項1に記載の油圧クラッチ制御用バルブは、油圧クラッチに作動油を供給するための油圧回路に設けられており、油圧クラッチに供給される作動油の圧力を漸増させる油圧クラッチ制御用バルブであって、バルブ本体と、ピストンと、スプリング組立体とを備えている。バルブ本体は、油圧回路に連通する中空の空間を有している。ピストンは、空間を油圧回路に連通するピストン室と油圧回路に連通しないスプリング室とに分割し、空間内を移動自在に設けられている。スプリング組立体は、スプリング室内において、ピストンとピストンに対向するバルブ本体のスプリング受け面との間に配置されており、ピストン室内への作動油の供給によりピストンがスプリング受け面に向かって移動する際に、ピストンからの押圧荷重によってピストンとスプリング受け面との間で圧縮される。スプリング組立体は、第1スプリングと、第2スプリングとを有している。第1スプリングは、ピストンによってスプリング受け面側に押圧されて圧縮される。第2スプリングは、ピストンからの押圧荷重が第1スプリングを介して作用するように第1スプリングとスプリング受け面との間に配置されている。第2スプリングは、ピストンからの押圧荷重によって第1スプリングが圧縮し始めた後であって、ピストンから第1スプリングを介して作用する押圧荷重が所定値を超えた際に圧縮されるように設けられている。 The hydraulic clutch control valve according to claim 1 is provided in a hydraulic circuit for supplying hydraulic oil to the hydraulic clutch, and is a hydraulic clutch control valve that gradually increases the pressure of the hydraulic oil supplied to the hydraulic clutch. A valve body, a piston, and a spring assembly are provided. The valve body has a hollow space communicating with the hydraulic circuit. The piston is divided into a piston chamber that communicates with the hydraulic circuit and a spring chamber that does not communicate with the hydraulic circuit, and is movably provided in the space. The spring assembly is disposed in the spring chamber between the piston and the spring receiving surface of the valve body facing the piston, and when the piston moves toward the spring receiving surface by supplying hydraulic oil into the piston chamber. Furthermore, the piston is compressed between the piston and the spring receiving surface by the pressing load from the piston. The spring assembly includes a first spring and a second spring. The first spring is pressed and compressed by the piston toward the spring receiving surface. The second spring is disposed between the first spring and the spring receiving surface so that the pressing load from the piston acts via the first spring. The second spring is provided after the first spring starts to be compressed by the pressing load from the piston, and is compressed when the pressing load acting from the piston via the first spring exceeds a predetermined value. It has been.
この油圧クラッチ制御用バルブでは、油圧クラッチの連結初期において、ピストン室内に流入した作動油によってピストンがスプリング受け面側に移動する際にピストンから第1スプリングに作用する押圧荷重が小さいため、第2スプリングは剛体として機能し、第1スプリングのみが圧縮される。すなわち、ピストン室内における作動油の圧力は、スプリング組立体を構成する第1スプリングのバネ力により制御されながら漸増することになる。次に、ピストン室内の作動油の圧力が上昇して、ピストンから第1スプリングに作用する押圧荷重が所定値を超えると、第2スプリングも弾性体として機能し、ピストンからの押圧荷重によって、第1スプリング及び第2スプリングの両方が圧縮される。すなわち、ピストン室内における作動油の圧力は、スプリング組立体を構成する第1スプリング及び第2スプリングを直列にした場合のバネ力により制御されながら漸増することになる(以下、油圧クラッチの連結終期とする)。 In this hydraulic clutch control valve, since the pressure load acting on the first spring from the piston is small when the piston moves to the spring receiving surface side by the hydraulic oil flowing into the piston chamber at the initial connection of the hydraulic clutch, The spring functions as a rigid body and only the first spring is compressed. That is, the pressure of the hydraulic oil in the piston chamber gradually increases while being controlled by the spring force of the first spring constituting the spring assembly. Next, when the pressure of the hydraulic oil in the piston chamber rises and the pressing load acting on the first spring from the piston exceeds a predetermined value, the second spring also functions as an elastic body. Both the first spring and the second spring are compressed. That is, the pressure of the hydraulic oil in the piston chamber gradually increases while being controlled by the spring force when the first spring and the second spring constituting the spring assembly are connected in series (hereinafter referred to as the end of the connection of the hydraulic clutch). To do).
ここで、油圧クラッチの連結初期におけるスプリング組立体のバネ力は、第1スプリングのバネ定数のみによって決まり、また、油圧クラッチの連結終期におけるスプリング組立体のバネ力は、第1スプリング及び第2スプリングを直列にした場合のバネ定数によって決まるが、2つのスプリングを直列にした場合のバネ定数は、2つのスプリングのバネ定数の逆数和の逆数となり、各スプリングのバネ定数よりも小さくなるため、結果的に、油圧クラッチの連結終期におけるピストン室内の作動油の圧力の上昇速度は、油圧クラッチの連結初期におけるピストン室内の作動油の圧力の上昇速度よりも小さくなる。 Here, the spring force of the spring assembly at the initial connection of the hydraulic clutch is determined only by the spring constant of the first spring, and the spring force of the spring assembly at the end of the connection of the hydraulic clutch is the first spring and the second spring. The spring constant when two springs are connected in series is the reciprocal of the reciprocal sum of the spring constants of the two springs, and is smaller than the spring constant of each spring. In particular, the rising speed of the hydraulic oil pressure in the piston chamber at the end of the engagement of the hydraulic clutch is smaller than the rising speed of the hydraulic oil pressure in the piston chamber at the initial connection of the hydraulic clutch.
このように、この油圧クラッチ制御用バルブでは、1つのピストンからなる簡単な構造で、油圧クラッチの連結初期は所定の圧力まで速やかに上昇し、油圧クラッチの連結終期は連結初期よりも緩やかに圧力が上昇する2段の圧力特性を得ることができる。 In this way, this hydraulic clutch control valve has a simple structure consisting of a single piston, and the hydraulic clutch quickly rises to a predetermined pressure at the beginning of the coupling, and the hydraulic clutch is more slowly at the end of the coupling than at the beginning of the coupling. Can be obtained.
請求項2に記載の油圧クラッチ制御用バルブは、油圧クラッチに作動油を供給するための油圧回路に設けられており、油圧クラッチに供給される作動油の圧力を漸増させる油圧クラッチ制御用バルブであって、バルブ本体と、ピストンと、スプリング組立体とを備えている。バルブ本体は、油圧回路に連通する中空の空間を有している。ピストンは、空間を油圧回路に連通するピストン室と油圧回路に連通しないスプリング室とに分割し、空間内を移動自在に設けられている。スプリング組立体は、スプリング室内において、ピストンとピストンに対向するバルブ本体のスプリング受け面との間に配置されており、ピストン室内への作動油の供給によりピストンがスプリング受け面に向かって移動する際に、ピストンからの押圧荷重によってピストンとスプリング受け面との間で圧縮される。スプリング組立体は、第1スプリングと、第2スプリングと、中間部材とを有している。第1スプリングは、ピストンによってスプリング受け面側に押圧されて圧縮される。第2スプリングは、ピストンからの押圧荷重が第1スプリングを介して作用するように第1スプリングとスプリング受け面との間に配置されている。中間部材は、第1スプリングと第2スプリングとの間に介在しており、スプリング受け面側に移動自在かつピストン側への移動が制限されている。
The hydraulic clutch control valve according to
この油圧クラッチ制御用バルブでは、スプリング受け面側に移動自在かつピストン側への移動が制限された中間部材が第1スプリングと第2スプリングとの間に介在しているため、ピストンからの押圧荷重が第1スプリングに付与されていない場合においても、第2スプリングを、その自由長より短い状態になるように設けることができる。このため、第2スプリングを、第1スプリングの状態によらず、その自由長からの変位に応じた荷重が常に蓄積された状態にすることができる。これにより、第2スプリングは、ピストンから第1スプリングに作用する押圧荷重が、その自由長からの変位に応じた荷重(以下、所定値とする)を超えた際に圧縮されることになる。 In this hydraulic clutch control valve, an intermediate member that is movable toward the spring receiving surface and restricted to move toward the piston is interposed between the first spring and the second spring. Even when is not applied to the first spring, the second spring can be provided so as to be shorter than its free length. For this reason, the 2nd spring can be made into the state where the load according to the displacement from the free length was always accumulated irrespective of the state of the 1st spring. As a result, the second spring is compressed when the pressing load acting on the first spring from the piston exceeds the load corresponding to the displacement from the free length (hereinafter referred to as a predetermined value).
このため、この油圧クラッチ制御用バルブでは、油圧クラッチの連結初期において、ピストン室内に流入した作動油によってピストンがスプリング受け面側に移動する際にピストンから第1スプリングに作用する押圧荷重が小さいため、第2スプリングは剛体として機能し、第1スプリングのみが圧縮される。すなわち、ピストン室内における作動油の圧力は、スプリング組立体を構成する第1スプリングのバネ力により制御されながら漸増することになる。次に、ピストン室内の作動油の圧力が上昇して、ピストンから第1スプリングに作用する押圧荷重が所定値を超えると、第2スプリングも弾性体として機能し、ピストンからの押圧荷重によって、第1スプリング及び第2スプリングの両方が圧縮される。すなわち、ピストン室内における作動油の圧力は、スプリング組立体を構成する第1スプリング及び第2スプリングを直列にした場合のバネ力により制御されながら漸増することになる(以下、油圧クラッチの連結終期とする)。 For this reason, in this hydraulic clutch control valve, the pressing load acting on the first spring from the piston is small when the piston moves to the spring receiving surface side by the hydraulic oil flowing into the piston chamber at the initial connection of the hydraulic clutch. The second spring functions as a rigid body, and only the first spring is compressed. That is, the pressure of the hydraulic oil in the piston chamber gradually increases while being controlled by the spring force of the first spring constituting the spring assembly. Next, when the pressure of the hydraulic oil in the piston chamber rises and the pressing load acting on the first spring from the piston exceeds a predetermined value, the second spring also functions as an elastic body. Both the first spring and the second spring are compressed. That is, the pressure of the hydraulic oil in the piston chamber gradually increases while being controlled by the spring force when the first spring and the second spring constituting the spring assembly are connected in series (hereinafter referred to as the end of the connection of the hydraulic clutch). To do).
ここで、油圧クラッチの連結初期におけるスプリング組立体のバネ力は、第1スプリングのバネ定数のみによって決まり、また、油圧クラッチの連結終期におけるスプリング組立体のバネ力は、第1スプリング及び第2スプリングを直列にした場合のバネ定数によって決まるが、2つのスプリングを直列にした場合のバネ定数は、2つのスプリングのバネ定数の逆数和の逆数となり、各スプリングのバネ定数よりも小さくなるため、結果的に、油圧クラッチの連結終期におけるピストン室内の作動油の圧力の上昇速度は、油圧クラッチの連結初期におけるピストン室内の作動油の圧力の上昇速度よりも小さくなる。 Here, the spring force of the spring assembly at the initial connection of the hydraulic clutch is determined only by the spring constant of the first spring, and the spring force of the spring assembly at the end of the connection of the hydraulic clutch is the first spring and the second spring. The spring constant when two springs are connected in series is the reciprocal of the reciprocal sum of the spring constants of the two springs, and is smaller than the spring constant of each spring. In particular, the rising speed of the hydraulic oil pressure in the piston chamber at the end of the engagement of the hydraulic clutch is smaller than the rising speed of the hydraulic oil pressure in the piston chamber at the initial connection of the hydraulic clutch.
このように、この油圧クラッチ制御用バルブでは、1つのピストンからなる簡単な構造で、油圧クラッチの連結初期は所定の圧力まで速やかに上昇し、油圧クラッチの連結終期は連結初期よりも緩やかに圧力が上昇する2段の圧力特性を得ることができる。 In this way, this hydraulic clutch control valve has a simple structure consisting of a single piston, and the hydraulic clutch quickly rises to a predetermined pressure at the beginning of the coupling, and the hydraulic clutch is more slowly at the end of the coupling than at the beginning of the coupling. Can be obtained.
本発明にかかる油圧クラッチ制御用バルブでは、1つのピストンからなる簡単な構造で、油圧クラッチの連結初期は所定の圧力まで速やかに上昇し、油圧クラッチの連結終期は連結初期よりも緩やかに圧力が上昇する2段の圧力特性を得ることができる。 The hydraulic clutch control valve according to the present invention has a simple structure consisting of a single piston, and the hydraulic clutch quickly rises to a predetermined pressure at the initial stage of coupling, and the hydraulic clutch has a gentler pressure at the end of coupling than at the initial stage of coupling. Ascending two-stage pressure characteristics can be obtained.
以下、図面に基づいて、本発明にかかる油圧クラッチ制御用バルブを備えた油圧回路の実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a hydraulic circuit including a hydraulic clutch control valve according to the present invention will be described based on the drawings.
(1)油圧回路の概略構成
図1は、本発明にかかる油圧クラッチ制御用バルブ6を備えた油圧回路1の概略構成図である。
(1) Schematic Configuration of Hydraulic Circuit FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hydraulic circuit 1 including a hydraulic
油圧回路1は、油圧クラッチ7に作動油を供給するための油圧回路であり、主として、油タンク2と、油ポンプ3と、主圧力調節バルブ4と、オリフィス5と、油圧クラッチ制御用バルブ6とが接続されることにより構成されている。
The hydraulic circuit 1 is a hydraulic circuit for supplying hydraulic oil to the
油タンク2は、作動油を溜めるための容器である。油ポンプ3は、その吸込口が油タンク2に接続されており、油タンク2に溜まった作動油を吸い込んで昇圧して吐出する機器である。主圧力調節バルブ4は、油ポンプ3の吐出側に接続されており、油ポンプ3によって昇圧され吐出された作動油の圧力を調節する弁機構である。オリフィス5は、主圧力調節バルブ4によって圧力調節された作動油の流路を絞り、通過する作動油の圧力を減圧する機構である。油圧クラッチ7は、オリフィス5によって絞られた後の作動油が供給されるように接続されている。油圧クラッチ制御用バルブ6は、オリフィス5と油圧クラッチ7との間の油路8に接続されており、油圧クラッチ7に供給される作動油の圧力を漸増させる弁機構である。尚、油圧クラッチ7が複数設けられる場合には、油圧クラッチ7に対する作動油の供給及び排出を制御する方向切換バルブが油圧クラッチ制御用バルブ6と油圧クラッチ7との間に設けられた油圧回路が採用される。
The
(2)油圧クラッチ制御用バルブの構造
油圧クラッチ制御用バルブ6は、主として、バルブ本体11と、ピストン21と、スプリング組立体31とを備えている。
(2) Structure of Hydraulic Clutch Control Valve The hydraulic
バルブ本体11は、油路8に連通する中空の空間Sを有している。空間Sは、本実施形態において、細長い柱状空間である。バルブ本体11は、その長手方向一端に空間Sを油路8に連通させる連通孔11aと、長手方向中央付近に空間Sに連通するドレン孔11bとが設けられている。また、空間Sのバルブ本体11の連通孔11aが設けられていない側の長手方向端部(すなわち、長手方向他端)は閉じられており、バルブ本体11の長手方向の他端にはスプリング組立体31を受けるスプリング受け面11cが設けられている。さらに、バルブ本体11の長手方向中央付近の内面には、環状の溝部11dが形成されている。尚、バルブ本体11は、本実施形態において、連通孔11a及びドレン孔11bを含む長手方向一端から長手方向中央付近までの部分を構成する第1本体部12と、スプリング受け面11c及び溝部11dを含む長手方向中央付近から長手方向他端までの部分を構成する第2本体部13とに分割可能な構造になっている。
The
ピストン21は、空間Sを油圧回路1の油路8に連通する(すなわち、バルブ本体11の長手方向一端側)のピストン室S1と、油圧回路1に連通しない(すなわち、バルブ本体11の長手方向他端側)のスプリング室S2とに分割し、空間S内をバルブ本体11の長手方向に移動自在に設けられている。このため、ピストン21が空間S内をスプリング受け面11c側に移動すると、ピストン室S1の容積が増加するとともにスプリング室S2の容積が減少し、ピストン21が空間S内を反スプリング受け面11c側に移動すると、ピストン室S1の容積が減少するとともにスプリング室S2の容積が増加することになる。ピストン21は、本実施形態において、バルブ本体11の長手方向一端に対向する平板部21aと、平板部21aの外周端からスプリング受け面11c側に延びる筒状部21bとを有している。平板部21aのスプリング受け面11c側には、スプリング組立体31の反スプリング受け面11c側の端部を受けており、スプリング組立体31をスプリング受け面11c側に押圧する押圧面21cが形成されている。筒状部21bの外周面は、バルブ本体11の内面に摺接しており、ピストン室S1内の作動油の圧力が上昇する際に、ピストン室S1からスプリング室S2へ作動油が漏れてしまうことがないようにシールしている。
The
スプリング組立体31は、スプリング室S2内において、ピストン21(具体的には、押圧面21c)とピストン21に対向するスプリング受け面11cとの間に配置されており、ピストン室S1内への作動油の供給によりピストン21がスプリング受け面11cに向かって移動する際に、ピストン21からの押圧荷重によってピストン21とスプリング受け面11cとの間で圧縮されるものであり、主として、第1スプリング32と、第2スプリング33とを有している。第1スプリング32及び第2スプリング33は、本実施形態において、コイルスプリングからなる。また、第1スプリング32のコイル外径は、本実施形態において、第2スプリング33のコイル外径よりも少し小さくなっている。第1スプリング32は、その一端がピストン21の押圧面21cに当接している。第2スプリング33は、第1スプリング32のスプリング受け面11c側の端部(すなわち、第1スプリング32の他端)とスプリング受け面11cとの間に配置されている。
The
また、第1スプリング32の他端と第2スプリング33の第1スプリング31側の端部(以下、第2スプリング32の一端とする)との間には、中間部材としてのワッシャ34が介在している。ワッシャ34は、そのピストン21側の面が第1スプリング31の他端に当接し、スプリング受け面11c側の面が第2スプリング32の一端に当接する環状の部材である。ワッシャ34の外径は、本実施形態において、第2スプリング32のコイル外径とほぼ同径であり、空間Sの内面との間にわずかな隙間が存在している。また、ワッシャ34の内径は、第1スプリング31のコイル内径とほぼ同径である。
In addition, a
また、第1スプリング32及び第2スプリング33のコイル内には、円柱状のストップピン36が設けられている。ストップピン36は、第1スプリング32及び第2スプリング33がピストン21の押圧面21cとスプリング受け面11cとの間で圧縮される際に、その長手方向の両端が押圧面21c及びスプリング受け面11cに当接する部材である。ストップピン36の長さは、第1スプリング32及び第2スプリング33が圧縮される際の変位(言い換えれば、図4におけるピストン21とスプリング受け面11cとの距離L2)と、油圧クラッチ7の連結時に必要な作動油の圧力(すなわち、ピストン21から第1スプリング32及び第2スプリング33に作用する荷重)とを考慮して、設定されている。
A
このように、スプリング組立体31は、基本的には、ピストン21からの押圧荷重によりによって押圧されてスプリング受け面11c側に押圧されて圧縮される第1スプリング32と、ピストン21からの押圧荷重が第1スプリング32を介して直列的に作用するように設けられた第2スプリング33と、第1スプリング32と第2スプリング33との間に介在するワッシャ34と、第1スプリング32及び第2スプリング33のコイル内に設けられた円柱状のストップピン36とから構成されている。
As described above, the
さらに、バルブ本体11の溝部11dには、スナップリング35が嵌め込まれている。スナップリング35は、そのスプリング受け面11c側の面がワッシャ34のピストン21側の面に当接する環状の部材であり、溝部11dに嵌め込まれた状態でワッシャ34のピストン21側への移動を制限する係止部として機能する。尚、スナップリング35の内径は、第1スプリング32の外径よりも小さくなっており、第1スプリング32の外周部と干渉しないようになっている。
Further, a
ここで、第2スプリング33を、ピストン21からの押圧荷重が第1スプリング32に付与されていない場合においても、第2スプリング33が自由長よりも短い状態になるように溝部11dを配置すると、第2スプリング33のピストン21側の端部のピストン21側への移動が溝部11dに嵌め込まれたスナップリング35によって制限されるため、第2スプリング33は、第1スプリング32の状態によらず、その自由長からの変位に応じた荷重(以下、所定値とする)が常に蓄積された状態に設定されることになる。これにより、第2スプリング33は、ピストン室S1内に作動油が流入することでピストン21から第1スプリング32に押圧荷重が付与され始めても、ピストン21から第1スプリング32に作用する押圧荷重が所定値(図5における荷重F1参照)を超えるまでは圧縮されず、所定値を超えた際に第1スプリング32とともに圧縮されるようにすることができる。
Here, even when the
(3)油圧クラッチ連結時の油圧クラッチ制御用バルブの動作
次に、油圧クラッチ7連結時の油圧クラッチ制御用バルブ6の動作について、図1〜図5を用いて説明する。ここで、図2〜図4は、油圧クラッチ7連結時の油圧クラッチ制御用バルブ6の動作を示す図である。図5は、油圧クラッチ7連結時の油圧クラッチ制御用バルブ6のピストン室S1の作動油の圧力特性、及び、第1スプリング32及び第2スプリング33の荷重特性を示すグラフである。
(3) Operation of Hydraulic Clutch Control Valve when Hydraulic Clutch is Connected Next, the operation of the hydraulic
まず、油圧クラッチ7を連結する前においては、図2に示されるように、第1スプリング32及び第2スプリング33のバネ力により最もピストン室S1の容積が小さくなった状態、すなわち、ピストン21がバルブ本体11のスプリング受け面11cから離れた位置L0になっている。このとき、ピストン室S1内の作動油の圧力は、圧力P0である。また、第1スプリング32のコイル長さはA0である。また、ピストン21から第1スプリング32に付与されている荷重は、荷重F0である。尚、第2スプリングは、ピストン21側の端部が、溝部11dに嵌め込まれたスナップリング35によって、自由長より短い長さB0に設定されており、その自由長からの変位に応じた荷重に相当する荷重F1が蓄積された状態になっている。
First, before the
この状態において、油ポンプ3によって昇圧された作動油が油圧クラッチ制御用バルブ6のピストン室S1に流入すると、ピストン21がスプリング受け面11c側に移動する。このとき、ピストン21の押圧荷重がスプリング組立体31に作用するため、スプリング組立体31は、その押圧荷重によりピストン21の押圧面21cとスプリング受け面11cとの間で圧縮されることになる。ここで、第2スプリング33には荷重F1が蓄積されているため、ピストン21からの押圧荷重が荷重F1よりも小さい範囲では、既に荷重F1が蓄えられた第2スプリング33は剛体として機能し、第2スプリング33は圧縮されず、第1スプリング32のみが押圧面21cとワッシャ34との間で圧縮されることになる。これにより、ピストン21が第1スプリング32のバネ力により制御されながら、スプリング受け面11c側に移動してピストン室S1内の作動油の圧力P1まで漸増するため、これにしたがって、油圧クラッチ7に供給される作動油の圧力も漸増される。そして、第1スプリング32は、図3に示されるように、ピストン21から第1スプリング32に作用する押圧荷重が荷重F0から荷重F1まで大きくなり、長さA1まで圧縮されることになる。尚、この過程(以下、油圧クラッチ7の連結初期過程とする)は、時間T0から時間T1の間に行われる。
In this state, when the hydraulic oil boosted by the oil pump 3 flows into the piston chamber S1 of the hydraulic
次に、ピストン21からの押圧荷重が荷重F1を超えると、第2スプリング33も弾性体として機能し、ピストン21からの押圧荷重によって、第1スプリング32及び第2スプリング33の両方が圧縮されることになる。これにより、ピストン21が第1スプリング32及び第2スプリング33を直列にした場合のバネ力により制御されながら、スプリング受け面11c側に移動してピストン室S1内の作動油の圧力P2まで漸増するため、これにしたがって、油圧クラッチ7に供給される作動油の圧力も漸増される。そして、第1スプリング32及び第2スプリング33は、図4に示されるように、ピストン21から第1スプリング32に作用する押圧荷重が荷重F1から荷重F2まで大きくなり、それぞれ、長さA2及び長さB2まで圧縮されることになる。尚、この過程(以下、油圧クラッチ7の連結終期過程とする)は、時間T1から時間T2の間に行われる。
Next, when the pressing load from the
さらに、第1スプリング32及び第2スプリング33にピストン21から押圧荷重が作用すると、ピストン21の押圧面21cがストップピン36に当接するため、第1スプリング32及び第2スプリング33のバネ力による制御がなされることなく、油ポンプ3の吐出圧力近くの圧力P3まで上昇する。
Further, when a pressing load is applied to the
このような油圧クラッチ制御用バルブ6の動作によって、油圧クラッチ7に供給される作動油の圧力が漸増されて、油圧クラッチ7が連結される。
By such an operation of the hydraulic
(4)油圧クラッチ制御用バルブの特徴
本実施形態の油圧クラッチ制御用バルブ6には、以下のような特徴がある。
(4) Features of the hydraulic clutch control valve The hydraulic
(A)
本実施形態の油圧クラッチ制御用バルブ6では、スプリング受け面11c側に移動自在かつピストン21側への移動が制限された中間部材としてのワッシャ34が第1スプリング32と第2スプリング33との間に介在しているため、ピストン21からの押圧荷重が第1スプリング32に付与されていない場合においても、第2スプリング33を、その自由長より短い状態になるように設けることができる。このため、第2スプリング33を、第1スプリング32の状態によらず、その自由長からの変位に応じた荷重が常に蓄積された状態にすることができる。これにより、第2スプリング33は、ピストン21から第1スプリング32に作用する押圧荷重が、その自由長からの変位に応じた荷重(図5の荷重F1参照)を超えた際に圧縮されることになる。
(A)
In the hydraulic
ここで、油圧クラッチ7の連結初期におけるスプリング組立体31のバネ力は、第1スプリング32のバネ定数のみによって決まり、また、油圧クラッチ7の連結終期におけるスプリング組立体31のバネ力は、第1スプリング32及び第2スプリング33を直列にした場合のバネ定数によって決まるが、2つのスプリング32、33を直列にした場合のバネ定数は、2つのスプリング32、33のバネ定数の逆数和の逆数となり、各スプリング32、33のバネ定数よりも小さくなるため、結果的に、油圧クラッチ7の連結終期におけるピストン室S1内の作動油の圧力の上昇速度は、油圧クラッチ7の連結初期におけるピストン室S1内の作動油の圧力の上昇速度よりも小さくなる(図5参照)。
Here, the spring force of the
これに対して、1つのスプリングのバネ力によってピストン室内の作動油の圧力を漸増させる従来の油圧クラッチ制御用バルブでは、図5において2点鎖線で示される1段の圧力特性になるため、圧力P1までは本実施形態の油圧クラッチ制御用バルブ6と同様な圧力特性を示すが、圧力P1から圧力P2までは本実施形態の圧力上昇時間(すなわち、T2−T1)に比べて圧力上昇時間(T’−T1)と短いため、油圧クラッチの連結に有効な圧力を長時間付与し続けることができないことがわかる。
On the other hand, the conventional hydraulic clutch control valve that gradually increases the pressure of the hydraulic oil in the piston chamber by the spring force of one spring has a one-stage pressure characteristic indicated by a two-dot chain line in FIG. The pressure characteristics up to P1 are the same as those of the hydraulic
このように、油圧クラッチ制御用バルブ6では、1つのピストン21からなる簡単な構造で、油圧クラッチ7の連結初期は所定の圧力まで速やかに上昇し、油圧クラッチ7の連結終期は連結初期よりも緩やかに圧力が上昇する2段の圧力特性を得ることができる。
In this way, the hydraulic
(B)
本実施形態の油圧クラッチ制御用バルブ6では、ワッシャ34をスプリング受け面11c側に移動自在かつピストン21側への移動を制限するための係止部として、溝部11d及びスナップリング35を用いているため、構成が複雑にならない。
(B)
In the hydraulic
(5)他の実施形態
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
(5) Other Embodiments Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments and can be changed without departing from the gist of the invention. It is.
例えば、前記実施形態では、ワッシャ34をスプリング受け面11c側に移動自在かつピストン21側への移動を制限するための係止部として、溝部11d及びスナップリング35を用いているが、これに限定されず、バルブ本体11に突起を設けて係止部としてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
1 油圧回路
6 油圧クラッチ制御用バルブ
7 油圧クラッチ
11 バルブ本体
11c スプリング受け面
21 ピストン
31 スプリング組立体
32 第1スプリング
33 第2スプリング
34 ワッシャ(中間部材)
S 空間
S1 ピストン室
S2 スプリング室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
S space S1 piston chamber S2 spring chamber
Claims (2)
前記油圧回路に連通する中空の空間を有するバルブ本体と、
前記空間を前記油圧回路に連通するピストン室と前記油圧回路に連通しないスプリング室とに分割し、前記空間内を移動自在に設けられたピストンと、
前記スプリング室内において、前記ピストンと前記ピストンに対向する前記バルブ本体のスプリング受け面との間に配置されており、前記ピストン室内への作動油の供給により前記ピストンが前記スプリング受け面に向かって移動する際に、前記ピストンからの押圧荷重によって前記ピストンと前記スプリング受け面との間で圧縮されるスプリング組立体とを備え、
前記スプリング組立体は、前記ピストンによって前記スプリング受け面側に押圧されて圧縮される第1スプリングと、前記ピストンからの押圧荷重が前記第1スプリングを介して作用するように前記第1スプリングと前記スプリング受け面との間に配置された第2スプリングとを有しており、
前記第2スプリングは、前記ピストンからの押圧荷重によって前記第1スプリングが圧縮し始めた後であって、前記ピストンから前記第1スプリングを介して作用する押圧荷重が所定値を超えた際に圧縮されるように設けられている、
油圧クラッチ制御用バルブ。 A hydraulic clutch control valve that is provided in a hydraulic circuit for supplying hydraulic oil to the hydraulic clutch and gradually increases the pressure of the hydraulic oil supplied to the hydraulic clutch;
A valve body having a hollow space communicating with the hydraulic circuit;
Dividing the space into a piston chamber communicating with the hydraulic circuit and a spring chamber not communicating with the hydraulic circuit, and a piston movably provided in the space;
In the spring chamber, the piston is disposed between the piston and a spring receiving surface of the valve body facing the piston, and the piston moves toward the spring receiving surface by supplying hydraulic oil into the piston chamber. A spring assembly that is compressed between the piston and the spring receiving surface by a pressing load from the piston.
The spring assembly includes a first spring that is pressed and compressed by the piston toward the spring receiving surface, and the first spring and the spring so that a pressing load from the piston acts via the first spring. A second spring disposed between the spring receiving surface and
The second spring is compressed after the first spring starts to be compressed by the pressing load from the piston and the pressing load acting from the piston via the first spring exceeds a predetermined value. Provided to be,
Hydraulic clutch control valve.
前記油圧回路に連通する中空の空間を有するバルブ本体と、
前記空間を前記油圧回路に連通するピストン室と前記油圧回路に連通しないスプリング室とに分割し、前記空間内を移動自在に設けられたピストンと、
前記スプリング室内において、前記ピストンと前記ピストンに対向する前記バルブ本体のスプリング受け面との間に配置されており、前記ピストン室内への作動油の供給により前記ピストンが前記スプリング受け面に向かって移動する際に、前記ピストンからの押圧荷重によって前記ピストンと前記スプリング受け面との間で圧縮されるスプリング組立体とを備え、
前記スプリング組立体は、前記ピストンによって前記スプリング受け面側に押圧されて圧縮される第1スプリングと、前記ピストンからの押圧荷重が前記第1スプリングを介して作用するように前記第1スプリングと前記スプリング受け面との間に配置された第2スプリングと、前記第1スプリングと前記第2スプリングとの間に介在しており前記スプリング受け面側に移動自在かつ前記ピストン側への移動が制限された中間部材とを有している、
油圧クラッチ制御用バルブ。 A hydraulic clutch control valve that is provided in a hydraulic circuit for supplying hydraulic oil to the hydraulic clutch and gradually increases the pressure of the hydraulic oil supplied to the hydraulic clutch;
A valve body having a hollow space communicating with the hydraulic circuit;
Dividing the space into a piston chamber communicating with the hydraulic circuit and a spring chamber not communicating with the hydraulic circuit, and a piston movably provided in the space;
In the spring chamber, the piston is disposed between the piston and a spring receiving surface of the valve body facing the piston, and the piston moves toward the spring receiving surface by supplying hydraulic oil into the piston chamber. A spring assembly that is compressed between the piston and the spring receiving surface by a pressing load from the piston.
The spring assembly includes a first spring that is pressed and compressed by the piston toward the spring receiving surface, and the first spring and the spring so that a pressing load from the piston acts via the first spring. The second spring disposed between the spring receiving surface and the first spring and the second spring are interposed between the second spring and the spring receiving surface, and the movement toward the piston is restricted. Intermediate member,
Hydraulic clutch control valve.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004367110A JP2006170397A (en) | 2004-12-20 | 2004-12-20 | Hydraulic clutch control valve |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5359731U (en) * | 1976-10-22 | 1978-05-22 | ||
JPS5754730A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-01 | Jidosha Buhin Kogyo Kk | Oil pressure control valve device |
JPS63110725U (en) * | 1987-01-12 | 1988-07-16 |
-
2004
- 2004-12-20 JP JP2004367110A patent/JP2006170397A/en active Pending
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