JP2023132026A - 液圧モータの２速切換弁 - Google Patents

Abstract

【課題】液圧モータの２速切換弁の製造コストを低減すること。【解決手段】スプール７５が収容される収容穴７１の内周面には、第１アクチュエータポート５１に接続された第１環状溝８１と、第２アクチュエータポート５２に接続された第２環状溝８２と、第１モータポート５３に接続された第３環状溝８３と、第２モータポート５４に接続された第４環状溝８４と、第１ドレンポート５５に接続された第５環状溝８５と、第２ドレンポート５６に接続された第６環状溝８６と、が形成され、第１環状溝８１は、第３環状溝８３と第５環状溝８５の間に位置し、第２環状溝８２は、第４環状溝８４と第６環状溝８６の間に位置し、第１環状溝８１と第２環状溝８２の中央を中心Ｏとして、第３環状溝８３と第４環状溝８４は対称に位置し、第５環状溝８５と第６環状溝８６は対称に位置する。【選択図】図４

Description

本発明は、液圧モータの２速切換弁に関するものである。

特許文献１には、油圧モータの容量を切り換える２速切換バルブが開示されている。２速切換バルブには、２つの２速ピストンと、油圧モータに接続された油圧駆動回路と、タンクと、が接続される。２速切換バルブは、パイロット圧が作用しないと２速ピストンをタンクに連通させ、パイロット圧が作用すると２速ピストンにモータ作動圧を導く。

特開平１－１１６３０１号公報

特許文献１に記載のような２速切換弁のバルブボディには、スプールが収容される収容穴が形成され、収容穴の内周面には、２速ピストン、油圧モータ、及びタンクのそれぞれに連通するポートに接続された環状溝が複数形成される。

一般的に、複数の環状溝は、収容穴の両端から互いに異なるツールを挿入して加工される。したがって、２つのツールの管理が必要であり、加工の効率が良くない。結果として２速切換弁の製造コストが高くなってしまう。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、液圧モータの２速切換弁の製造コストを低減することを目的とする。

本発明は、液圧モータの２速切換弁であって、バルブボディと、前記バルブボディに形成された収容穴と、前記収容穴に収容され、パイロット圧に応じて移動して第１容量切換アクチュエータ及び第２容量切換アクチュエータへの作動流体の供給と排出を切り換え、前記液圧モータの容量を制御するスプールと、を備え、前記スプールにパイロット圧が作用しない場合には、前記第１容量切換アクチュエータ及び前記第２容量切換アクチュエータにそれぞれ第１ドレン通路及び第２ドレン通路が連通して前記液圧モータが大容量となり、前記スプールにパイロット圧が作用する場合には、前記第１容量切換アクチュエータ又は前記第２容量切換アクチュエータに前記液圧モータの作動圧が導かれて前記液圧モータが小容量となり、前記収容穴の内周面には、前記第１容量切換アクチュエータに連通する第１アクチュエータポートに接続された第１環状溝と、前記第２容量切換アクチュエータに連通する第２アクチュエータポートに接続された第２環状溝と、前記液圧モータに接続された一対のモータ通路の一方に連通する第１モータポートに接続された第３環状溝と、前記液圧モータに接続された前記一対のモータ通路の他方に連通する第２モータポートに接続された第４環状溝と、前記第１ドレン通路に連通する第１ドレンポートに接続された第５環状溝と、前記第２ドレン通路に連通する第２ドレンポートに接続された第６環状溝と、が形成され、前記第１環状溝は、前記第３環状溝と前記第５環状溝の間に位置し、前記第２環状溝は、前記第４環状溝と前記第６環状溝の間に位置し、前記第１環状溝と前記第２環状溝の中央を中心として、前記第３環状溝と前記第４環状溝は対称に位置し、前記第５環状溝と前記第６環状溝は対称に位置することを特徴とする。

この発明では、第１環状溝と第２環状溝の中央を中心として、第１，第３，第５環状溝と第２，第４，第６環状溝とがそれぞれ対称に位置する。したがって、バルブボディの収容穴の一方の開口部から挿入して第１，第３，第５環状溝を同時に加工するツールと、バルブボディの収容穴の他方の開口部から挿入して第２，第４，第６環状溝を同時に加工するツールとを共通化することができる。よって、第１から第６の環状溝を効率良く加工することができる。

また、本発明は、前記収容穴の内周面には、前記一対のモータ通路のうち高圧の作動流体を導く高圧選択ポートに接続された第７環状溝がさらに形成され、前記スプールは、パイロット圧が作用する一端面とは反対側の他端面に形成されたスプール挿入穴と、前記スプール挿入穴に挿入されたサブスプールと、前記スプール挿入穴と前記サブスプールにより区画され、前記高圧選択ポートからの作動流体が導かれる圧力室と、を有し、前記液圧モータが小容量で作動している際に、前記高圧選択ポートから導かれる作動流体により前記スプールがパイロット圧に抗して移動した場合には、前記液圧モータは大容量に切り換わり、前記第７環状溝は、前記第１環状溝と前記第２環状溝の中央に位置することを特徴とする。

この発明では、第７環状溝を中心として、第１，第３，第５環状溝と第２，第４，第６環状溝とがそれぞれ対称に位置する。よって、第１から第７の環状溝を効率良く加工することができる。また、スプールは、片方の端面に形成されたスプール挿入穴に挿入され圧力室を区画するサブスプールを有し、左右対称の構造ではない。スプールは左右対称の構造ではないにもかかわらず、各環状溝は左右対称であるため、各環状溝を効率良く加工することができる。

本発明によれば、液圧モータの２速切換弁の製造コストを低減することができる。

本発明の実施形態に係る２速切換弁を含む液圧回路図である。 本発明の実施形態に係る２速切換弁の断面図であって、低速ポジションである場合を示す。 本発明の実施形態に係る２速切換弁の断面図であって、高速ポジションである場合を示す。 ２速切換弁のバルブボディの断面図であり、第１～第７の環状溝の配置を示す図である。 本発明の実施形態の変形例に係る２速切換弁の断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る液圧モータ１の２速切換弁１００について説明する。

液圧モータ１は、例えば、図示しない油圧ショベル等の作業機に搭載され、作業機の走行装置の駆動源として機能するものである。また、２速切換弁１００は、液圧モータ１の容量を変化させて液圧モータ１の作動速度を切り換えるものである。なお、以下では、作動流体として、作動油が用いられる場合について説明するが、作動油に代わり、例えば水溶性代替液等の他の液体を用いてもよい。

まず、図１を参照して、液圧モータ１を駆動するための油圧回路について説明する。液圧モータ１は、本実施形態では、斜板７の傾転角度に応じて押しのけ容積が変化する斜板式液圧ピストンモータである。液圧モータ１には、一対のモータ通路３１，３２が接続される。一対のモータ通路３１，３２は、制御弁（図示省略）のポジションに応じて、一方がポンプ（図示省略）に接続され他方がタンクＴに接続される。ポンプから第１モータ通路３１に作動油が供給されることにより回転軸１ａは正転し、ポンプから第２モータ通路３２に作動油が供給されることにより回転軸１ａは逆転する。液圧モータ１の回転軸１ａの回転は、減速機（図示省略）を介して作業機の駆動輪へ伝達される。

液圧モータ１は、斜板７の傾転角度を切り換えることにより液圧モータ１の容量を切り換える第１容量切換アクチュエータ２１及び第２容量切換アクチュエータ２２と、液圧モータ１の容量が大きくなる方向に斜板７を付勢する斜板スプリング１１と、駐車ブレーキ２５の解除用シリンダ２６と、を有する。

斜板７の傾転角度は、斜板スプリング１１の付勢力と第１及び第２容量切換アクチュエータ２１，２２の推力とに応じて変化する。

駐車ブレーキ２５では、解除用シリンダ２６に作動油が導かれないと、ブレーキスプリング２７の付勢力によって液圧モータ１の回転が制動され、ブレーキ解除通路２９を通じて解除用シリンダ２６に作動油が導かれると、ブレーキスプリング２７による制動力が解除される。

一対のモータ通路３１，３２には、液圧モータ１の作動を許容すると共に、液圧モータ１の停止状態を保持するカウンタバランス弁４０が設けられる。カウンタバランス弁４０は、第１作動ポジション４０Ａと、第２作動ポジション４０Ｂと、停止ポジション４０Ｃと、を有する。カウンタバランス弁４０は、ポンプから第１モータ通路３１に作動油が供給されると、パイロット室４１ａのパイロット圧により第１作動ポジション４０Ａとなり、ポンプから第２モータ通路３２に作動油が供給されると、パイロット室４１ｂのパイロット圧により第２作動ポジション４０Ｂとなり、第１モータ通路３１及び第２モータ通路３２に作動油が供給されないと、スプリング４２ａ，４２ｂの付勢力により停止ポジション４０Ｃとなる。

カウンタバランス弁４０は、第１作動ポジション４０Ａでは、逆止弁４３を介して第１モータ通路３１を通じた液圧モータ１への作動油の流れを許容すると共に、第２モータ通路３２を通じた液圧モータ１からの作動油の排出を許容する。また、ブレーキ解除通路２９を通じて解除用シリンダ２６に作動油を導く。これにより、駐車ブレーキ２５が解除される。カウンタバランス弁４０は、第２作動ポジション４０Ｂでは、逆止弁４４を介して第２モータ通路３２を通じた液圧モータ１への作動油の流れを許容すると共に、第１モータ通路３１を通じた液圧モータ１からの作動油の排出を許容する。また、ブレーキ解除通路２９を通じて解除用シリンダ２６に作動油を導く。これにより、駐車ブレーキ２５が解除される。カウンタバランス弁４０は、停止ポジション４０Ｃでは、逆止弁４３，４４により、液圧モータ１から排出される作動油の流れを遮断する。また、ブレーキ解除通路２９を通じて解除用シリンダ２６の作動油をタンクＴへ排出する。これにより、駐車ブレーキ２５が作動する。

２速切換弁１００は、第１容量切換アクチュエータ２１に連通する第１アクチュエータポート５１と、第２容量切換アクチュエータ２２に連通する第２アクチュエータポート５２と、第１モータ通路３１に連通する第１モータポート５３と、第２モータ通路３２に連通する第２モータポート５４と、第１ドレン通路３３に連通する第１ドレンポート５５と、第２ドレン通路３４に連通する第２ドレンポート５６と、を有する。

２速切換弁１００は、さらに、パイロット通路６６を通じてパイロット圧が導かれるパイロット室６３と、一対のモータ通路３１，３２のうち高圧の作動油が導かれる圧力室６４と、を有する。

作業機の走行速度を低速又は高速に切り換えるための操作レバー（図示省略）がオペレータによって高速側に操作された場合には、パイロット圧供給源からパイロット室６３にパイロット圧が導かれ、操作レバーが低速側に操作された場合には、パイロット室６３にパイロット圧は導かれない。なお、操作レバーに代えて、操作スイッチであってもよい。

圧力室６４には、カウンタバランス弁４０に接続された導圧通路６５を通じて作動油が導かれる。カウンタバランス弁４０が第１作動ポジション４０Ａである場合には、第１モータ通路３１の圧力が導圧通路６５を通じて圧力室６４に導かれ、カウンタバランス弁４０が第２作動ポジション４０Ｂである場合には、第２モータ通路３２の圧力が導圧通路６５を通じて圧力室６４に導かれる。このように、圧力室６４には、一対のモータ通路３１，３２のうち高圧の作動油が選択されて導かれる。

２速切換弁１００は、低速ポジション５０Ａと高速ポジション５０Ｂの２ポジションタイプの切換弁である。

操作レバーが低速側に操作されると、パイロット室６３にパイロット圧が導かれないため、圧力室６４の圧力により、２速切換弁１００は低速ポジション５０Ａとなる（図１に示す状態）。低速ポジション５０Ａでは、第１アクチュエータポート５１及び第２アクチュエータポート５２にそれぞれ第１ドレンポート５５及び第２ドレンポート５６が連通し、第１モータポート５３及び第２モータポート５４は遮断される。これにより、第１及び第２容量切換アクチュエータ２１，２２の作動油はタンクＴへ排出されるため、斜板スプリング１１の付勢力により、斜板７の傾転角度が最大となり、液圧モータ１は大容量となる。この結果、液圧モータ１は低速で作動する。

操作レバーが高速側に操作されると、パイロット室６３にパイロット圧が導かれるため、２速切換弁１００は高速ポジション５０Ｂとなる。高速ポジション５０Ｂでは、第１アクチュエータポート５１及び第２アクチュエータポート５２にそれぞれ第１モータポート５３及び第２モータポート５４が連通し、第１ドレンポート５５及び第２ドレンポート５６は遮断される。これにより、第１容量切換アクチュエータ２１又は第２容量切換アクチュエータ２２に、第１モータ通路３１又は第２モータ通路３２から液圧モータ１の作動圧が導かれるため、第１容量切換アクチュエータ２１又は第２容量切換アクチュエータ２２の推力によって斜板７の傾転角度が最小となり、液圧モータ１は小容量となる。この結果、液圧モータ１は高速で作動する。

また、操作レバーが高速側にあり、２速切換弁１００が高速ポジション５０Ｂにある状態において、例えば、作業機が傾斜地を上るような状況では、液圧モータ１の負荷が高くなり、液圧モータ１の作動圧が高くなるため、カウンタバランス弁４０から導圧通路６５を通じて圧力室６４に導かれる圧力が上昇する。圧力室６４の圧力による荷重がパイロット室６３のパイロット圧による荷重を超えた場合には、２速切換弁１００は高速ポジション５０Ｂから低速ポジション５０Ａへと自動的に切り換わる。これにより、液圧モータ１は大容量に切り換わり、トルクが増加する。このように、液圧モータ１の負荷増加時には、自動的にモータ容量が大きくなり駆動力が増加するため、作業機の操作性が向上する。

次に、図２及び図３を参照して、２速切換弁１００の構造について説明する。図２は低速ポジション５０Ａである場合の２速切換弁１００の断面図であり、図３は、高速ポジション５０Ｂである場合の２速切換弁１００の断面図である。図２及び３において、図１で示した符号と同一の符号を付したものは、図１で示した構成と同一の構成である。

２速切換弁１００は、バルブボディ７０と、バルブボディ７０に形成された収容穴７１と、収容穴７１に収容されたスプール７５と、を備える。スプール７５は、パイロット室６３のパイロット圧に応じて移動して第１容量切換アクチュエータ２１及び第２容量切換アクチュエータ２２への作動油の供給と排出を切り換え、液圧モータ１の容量を制御する。

収容穴７１は、両端部に開口部を有する穴であり、内周面に沿ってスプール７５が移動する。収容穴７１の両端部の開口部は、それぞれプラグ９０，９１により封止される。プラグ９０とスプール７５の一端面７５ｄとの間にはパイロット室６３が区画され、スプール７５の一端面７５ｄにはパイロット圧が作用する。プラグ９０には、パイロット通路６６の一部が形成される。

スプール７５は、パイロット圧が作用する一端面７５ｄとは反対側の他端面７５ｅに形成されたスプール挿入穴７６と、スプール挿入穴７６に摺動自在に挿入されたサブスプール７７と、を有する。圧力室６４は、スプール挿入穴７６とサブスプール７７により区画される。

収容穴７１の内周面には、第１アクチュエータポート５１と、第２アクチュエータポート５２と、第１モータポート５３と、第２モータポート５４と、第１ドレンポート５５と、第２ドレンポート５６と、一対のモータ通路３１，３２のうち高圧の作動流体を圧力室６４に導く高圧選択ポート５７と、が円形に開口して形成される。第１アクチュエータポート５１とそれに選択的に連通する第１モータポート５３及び第１ドレンポート５５の３つのポートと、第２アクチュエータポート５２とそれに選択的に連通する第２モータポート５４及び第２ドレンポート５６の３つのポートとは、高圧選択ポート５７を中心として対称に位置する。

収容穴７１の内周面には、さらに、ブレーキ解除通路２９に連通するブレーキ解除ポート５８と、タンクＴに連通する第３ドレンポート５９と、が円形に開口して形成される。ブレーキ解除ポート５８は、高圧選択ポート５７に対向して形成される。第３ドレンポート５９は、スプール７５の他端面７５ｅとプラグ９１とで区画されたドレン室７８に連通する。

収容穴７１の内周面には、第１アクチュエータポート５１に接続された第１環状溝８１と、第２アクチュエータポート５２に接続された第２環状溝８２と、第１モータポート５３に接続された第３環状溝８３と、第２モータポート５４に接続された第４環状溝８４と、第１ドレンポート５５に接続された第５環状溝８５と、第２ドレンポート５６に接続された第６環状溝８６と、高圧選択ポート５７及びブレーキ解除ポート５８に接続された第７環状溝８７と、が形成される。第１から第７の環状溝８１～８７は、収容穴７１の内周面の全周にわたって環状に形成される溝である。

スプール７５の外周面には、高速ポジション５０Ｂにおいて第１環状溝８１と第３環状溝８３を連通させる第１スプール溝７５ａと、低速ポジション５０Ａにおいて第１環状溝８１と第５環状溝８５を連通させる第２スプール溝７５ｂと、低速ポジション５０Ａにおいて第２環状溝８２と第６環状溝８６を連通させる一方、高速ポジション５０Ｂにおいて第２環状溝８２と第４環状溝８４を連通させる第３スプール溝７５ｃと、が形成される。第１から第３のスプール溝７５ａ，７５ｂ，７５ｃは、スプール７５の外周面の全周にわたって環状に形成される溝である。

スプール７５には、圧力室６４と第７環状溝８７を連通し、高圧選択ポート５７から圧力室６４へ作動油を導くと共に、圧力室６４からブレーキ解除ポート５８へ作動油を導く通路７９が形成される。

以上のように構成される２速切換弁１００の動作について説明する。

操作レバーが低速側に操作され、２速切換弁１００が低速ポジション５０Ａである場合には、パイロット室６３にパイロット圧が導かれない一方、圧力室６４に高圧選択ポート５７を通じて液圧モータ１の作動圧が導かれる。これにより、図２に示すように、圧力室６４の圧力により、スプール７５及びサブスプール７７は、圧力室６４を拡大する方向への荷重を受け、スプール７５はプラグ９０に接触し、サブスプール７７はプラグ９１に接触する。この状態では、第２スプール溝７５ｂを介して第１環状溝８１と第５環状溝８５が連通し、第３スプール溝７５ｃを介して第２環状溝８２と第６環状溝８６が連通するため、第１アクチュエータポート５１及び第２アクチュエータポート５２にそれぞれ第１ドレンポート５５及び第２ドレンポート５６が連通し、第１モータポート５３及び第２モータポート５４は遮断される。これにより、上述したように、液圧モータ１は大容量となり、液圧モータ１は低速で作動する。

操作レバーが高速側に操作され、２速切換弁１００が高速ポジション５０Ｂである場合には、パイロット室６３にパイロット圧が導かれる一方、圧力室６４に高圧選択ポート５７を通じて液圧モータ１の作動圧が導かれる。これにより、図３に示すように、パイロット室６３のパイロット圧とスプール７５の受圧面積とから算出される荷重が、圧力室６４の圧力とサブスプール７７の受圧面積とから算出される荷重よりも大きくなり、スプール７５はパイロット室６３を拡大する方向への荷重を受け、プラグ９１に接触する。この際、スプール７５とプラグ９１の間に区画されたドレン室７８は、第３ドレンポート５９を通じてタンクＴに連通しているため、スプール７５はスムーズに移動する。サブスプール７７はプラグ９１に接触した状態を保つ。この状態では、第１スプール溝７５ａを介して第１環状溝８１と第３環状溝８３が連通し、第３スプール溝７５ｃを介して第２環状溝８２と第４環状溝８４が連通するため、第１アクチュエータポート５１及び第２アクチュエータポート５２にそれぞれ第１モータポート５３及び第２モータポート５４が連通し、第１ドレンポート５５及び第２ドレンポート５６は遮断される。これにより、上述したように、液圧モータ１は小容量となり、液圧モータ１は高速で作動する。

また、操作レバーが高速側にあり、２速切換弁１００が高速ポジション５０Ｂにある状態において、液圧モータ１の負荷増加時には、圧力室６４の圧力とサブスプール７７の受圧面積とから算出される荷重が、パイロット室６３のパイロット圧とスプール７５の受圧面積とから算出される荷重よりも大きくなり、スプール７５はパイロット室６３のパイロット圧に抗して移動し、プラグ９０に接触する（図１に示す状態）。サブスプール７７はプラグ９１に接触した状態を保つ。このように、液圧モータ１が小容量で作動している際に、高圧選択ポート５７から導かれる作動油によりスプール７５がパイロット圧に抗して移動した場合には、２速切換弁１００は、高速ポジション５０Ｂから低速ポジション５０Ａへと自動的に切り換わり、液圧モータ１は大容量に切り換わる。

次に、図４を参照して、収容穴７１の内周面に形成される第１から第７の環状溝８１～８７の配置、及び加工方法について説明する。図４は、２速切換弁１００のバルブボディ７０の断面図であり、第１～第７の環状溝８１～８７の配置を示す図である。

第１環状溝８１は、第３環状溝８３と第５環状溝８５の間に位置し、第２環状溝８２は、第４環状溝８４と第６環状溝８６の間に位置する。第１環状溝８１と第２環状溝８２の中央を中心Ｏとして、第３環状溝８３と第４環状溝８４は対称に位置し、第５環状溝８５と第６環状溝８６は対称に位置する。

また、第７環状溝８７は、第１環状溝８１と第２環状溝８２の中央に位置する。つまり、第７環状溝８７を中心として、第１，第３，第５環状溝８１，８３，８５と第２，第４，第６環状溝８２，８４，８６とがそれぞれ対称に位置する。

具体的に説明すると、第１環状溝８１と第２環状溝８２の中央である中心Ｏと、第７環状溝８７の中心とは一致する。中心Ｏから第７環状溝８７の幅方向両端までの寸法はＬ１であり同じである。中心Ｏから第５環状溝８５の幅方向一端までの寸法と、第６環状溝８６の幅方向一端までの寸法とはＬ２であり同じである。中心Ｏから第５環状溝８５の幅方向他端までの寸法と、第６環状溝８６の幅方向他端までの寸法とはＬ３であり同じである。中心Ｏから第１環状溝８１の幅方向一端までの寸法と、第２環状溝８２の幅方向一端までの寸法とはＬ４であり同じである。中心Ｏから第１環状溝８１の幅方向他端までの寸法と、第２環状溝８２の幅方向他端までの寸法とはＬ５であり同じである。中心Ｏから第３環状溝８３の幅方向一端までの寸法と、第４環状溝８４の幅方向一端までの寸法とはＬ６であり同じである。中心Ｏから第３環状溝８３の幅方向他端までの寸法と、第４環状溝８４の幅方向他端までの寸法とはＬ７であり同じである。本実施形態では、第１から第６の環状溝８１～８６の幅寸法は同じであり、第７環状溝８７の幅寸法は、第１から第６の環状溝８１～８６の幅寸法と異なる。本実施形態では、第７環状溝８７の幅寸法は、第１から第６の環状溝８１～８６の幅寸法よりも大きいが、第１から第６の環状溝８１～８６の幅寸法と同じか、小さくてもよい。

収容穴７１の内周面への第１から第７の環状溝８１～８７の加工は、ツール（図示省略）を用いて中心Ｏを境にして２工程に分けて行われる。第１工程では、第３環状溝８３、第１環状溝８１、第５環状溝８５、及び第７環状溝８７に対応する歯を有するツールを、回転しているバルブボディ７０の収容穴７１の一方の開口部７１ａから挿入し、予め決められた収容穴７１の内周面の位置に、第３環状溝８３、第１環状溝８１、第５環状溝８５、及び第７環状溝８７を同時に切削加工する。第３環状溝８３、第１環状溝８１、及び第５環状溝８５の幅は同一であるため、ツールを収容穴７１の軸方向に送って切削することにより、第３環状溝８３、第１環状溝８１、及び第５環状溝８５を同時に加工することができる。第７環状溝８７については、幅方向一端（図４中左端）から中心Ｏを越えた位置までの一部が加工される。

次に、第２工程では、第１工程で用いたツールと同一のツールを、回転しているバルブボディ７０の収容穴７１の一方の開口部７１ｂから挿入し、予め決められた収容穴７１の内周面の位置に、第４環状溝８４、第２環状溝８２、第６環状溝８６、及び第７環状溝８７を同時に切削加工する。第４環状溝８４、第２環状溝８２、及び第６環状溝８６の幅は同一であるため、ツールを収容穴７１の軸方向に送って切削することにより、第４環状溝８４、第２環状溝８２、及び第６環状溝８６を同時に加工することができる。第７環状溝８７については、幅方向他端（図４中右端）から中心Ｏを越えた位置までの一部が加工される。第７環状溝８７だけは、第１工程及び第２工程の２工程により加工される。

以上のように、第７環状溝８７を中心として、第１，第３，第５環状溝８１，８３，８５と第２，第４，第６環状溝８２，８４，８６とがそれぞれ対称に位置するため、ツールを共通化することができる。第７環状溝８７を中心として、第１，第３，第５環状溝８１，８３，８５と第２，第４，第６環状溝８２，８４，８６とがそれぞれ対称でない場合には、収容穴７１の開口部７１ａから挿入するツールと、収容穴７１の開口部７１ｂから挿入するツールとの２つのツールが必要となり、２つのツールを管理する必要となり、製造コストが増加する。しかし、本実施形態では、ツールを１つに集約することができるため、２速切換弁１００の製造コストを低減することができる。

なお、ツールを収容穴７１の軸方向に送らずに加工する場合、例えば、型（ツール）を収容穴７１の内周面に押し当ててプレス加工する場合には、第１から第６の環状溝８１～８６の幅が同一でない場合であっても、第３環状溝８３、第１環状溝８１、及び第５環状溝８５を同時に加工すると共に、第４環状溝８４、第２環状溝８２、及び第６環状溝８６を同時に加工することができる。

また、第１から第７の環状溝８１～８７の加工方法として、バルブボディ７０を固定した状態で、ツールを回転させつつ収容穴７１の軸方向に送ることによって加工するようにしてもよい。

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

第７環状溝８７を中心として、第１，第３，第５環状溝８１，８３，８５と第２，第４，第６環状溝８２，８４，８６とがそれぞれ対称に位置する。したがって、収容穴７１の一方の開口部７１ａから挿入して第３環状溝８３、第１環状溝８１、第５環状溝８５、及び第７環状溝８７を同時に加工するツールと、収容穴７１の他方の開口部７１ｂから挿入して第４環状溝８４、第２環状溝８２、第６環状溝８６、及び第７環状溝８７を同時に加工するツールとを共通化することができる。よって、第１から第７の環状溝８１～８７を効率良く加工することができるため、２速切換弁１００の製造コストを低減することができる。

また、２速切換弁１００のスプール７５は、片方の端面７５ｅに形成されたスプール挿入穴７６に挿入され圧力室６４を区画するサブスプール７７を有し、左右対称の構造ではない。スプール７５が左右対称の構造ではないにもかかわらず、バルブボディ７０の収容穴７１に形成される第１，第３，第５環状溝８１，８３，８５と第２，第４，第６環状溝８２，８４，８６とは、第７環状溝８７を中心としてそれぞれ対称に位置する。このように、２速切換弁１００のスプール７５は左右対称の構造ではないにもかかわらず、各環状溝は左右対称であるため、各環状溝を効率良く加工することができる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

（１）図５に、上記実施形態の変形例に係る２速切換弁２００を示す。図５は２速切換弁２００の断面図である。図５において、上記実施形態と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付す。２速切換弁２００は、高速ポジション５０Ｂから低速ポジション５０Ａへと自動的に切り換わる機能を有さず、また、駐車ブレーキ２５を有さない。したがって、バルブボディ７０には、高圧選択ポート５７及びブレーキ解除ポート５８が形成されず、収容穴７１の内周面には、第７環状溝８７が形成されない。２速切換弁２００は、パイロット室６３とは逆側からスプール７５を付勢する付勢部材としてのスプリング９５を有する。パイロット室６３にパイロット圧が作用しないと、スプール７５がスプリング９５により付勢されて低速ポジション５０Ａとなり（図５中、スプール７５の上半分の状態）、パイロット室６３にパイロット圧が作用すると、スプール７５がスプリング９５の付勢力に抗して移動して高速ポジション５０Ｂとなる（図５中、スプール７５の下半分の状態）。２速切換弁２００においても、上記実施形態に係る２速切換弁１００と同様に、第１環状溝８１と第２環状溝８２の中央を中心Ｏとして、第３環状溝８３と第４環状溝８４は対称に位置し、第５環状溝８５と第６環状溝８６は対称に位置する。

（２）２速切換弁１００，２００では、第１アクチュエータポート５１に接続された第１環状溝８１に対して、第１モータポート５３に接続された第３環状溝８３が収容穴７１の開口部７１ａ側に位置する一方、第１ドレンポート５５に接続された第５環状溝８５が収容穴７１の中央側に位置し、同様に、第２アクチュエータポート５２に接続された第２環状溝８２に対して、第２モータポート５４に接続された第４環状溝８４が収容穴７１の開口部７１ｂ側に位置する一方、第２ドレンポート５６に接続された第６環状溝８６が収容穴７１の中央側に位置する。これに代えて、第３環状溝８３と第５環状溝８５の位置は、第１環状溝８１を中心として反対であってもよく、また、第４環状溝８４と第６環状溝８６の位置は、第２環状溝８２を中心として反対であってもよい。その場合には、スプール７５の外周面に形成される第１から第３のスプール溝７５ａ，７５ｂ，７５ｃを変更する必要がある。このように、第１環状溝８１は、第３環状溝８３と第５環状溝８５の間に位置すればよく、また、第２環状溝８２は、第４環状溝８４と第６環状溝８６の間に位置すればよい。

（３）上記実施形態に係る２速切換弁１００において、パイロット室６３とは逆側からスプール７５を付勢する付勢部材としてのスプリングを設けてもよい。具体的には、スプール７５の端面７５ｅとプラグ９１の間にスプリングを圧縮して配置してもよい。

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

液圧モータ１の２速切換弁１００，２００は、バルブボディ７０と、バルブボディ７０に形成された収容穴７１と、収容穴７１に収容され、パイロット圧に応じて移動して第１容量切換アクチュエータ２１及び第２容量切換アクチュエータ２２への作動流体の供給と排出を切り換え、液圧モータ１の容量を制御するスプール７５と、を備え、スプール７５にパイロット圧が作用しない場合には、第１容量切換アクチュエータ２１及び第２容量切換アクチュエータ２２にそれぞれ第１ドレン通路３３及び第２ドレン通路３４が連通して液圧モータ１が大容量となり、スプール７５にパイロット圧が作用する場合には、第１容量切換アクチュエータ２１又は第２容量切換アクチュエータ２２に液圧モータ１の作動圧が導かれて液圧モータ１が小容量となり、収容穴７１の内周面には、第１容量切換アクチュエータ２１に連通する第１アクチュエータポート５１に接続された第１環状溝８１と、第２容量切換アクチュエータ２２に連通する第２アクチュエータポート５２に接続された第２環状溝８２と、液圧モータ１に接続された一対のモータ通路３１，３２の一方に連通する第１モータポート５３に接続された第３環状溝８３と、液圧モータ１に接続された一対のモータ通路３１，３２の他方に連通する第２モータポート５４に接続された第４環状溝８４と、第１ドレン通路３３に連通する第１ドレンポート５５に接続された第５環状溝８５と、第２ドレン通路３４に連通する第２ドレンポート５６に接続された第６環状溝８６と、が形成され、第１環状溝８１は、第３環状溝８３と第５環状溝８５の間に位置し、第２環状溝８２は、第４環状溝８４と第６環状溝８６の間に位置し、第１環状溝８１と第２環状溝８２の中央を中心Ｏとして、第３環状溝８３と第４環状溝８４は対称に位置し、第５環状溝８５と第６環状溝８６は対称に位置する。

この構成では、第１環状溝８１と第２環状溝８２の中央を中心Ｏとして、第１，第３，第５環状溝８１，８３，８５と第２，第４，第６環状溝８２，８４，８６とがそれぞれ対称に位置する。したがって、バルブボディ７０の収容穴７１の一方の開口部７１ａから挿入して第１，第３，第５環状溝８１，８３，８５を同時に加工するツールと、バルブボディ７０の収容穴７１の他方の開口部７１ｂから挿入して第２，第４，第６環状溝８２，８４，８６を同時に加工するツールとを共通化することができる。よって、第１から第６の環状溝８１～８６を効率良く加工することができるため、液圧モータ１の２速切換弁１００，２００の製造コストを低減することができる。

また、収容穴７１の内周面には、一対のモータ通路３１，３２のうち高圧の作動流体を導く高圧選択ポート５７に接続された第７環状溝８７がさらに形成され、液圧モータ１が小容量で作動している際に、高圧選択ポート５７から導かれる作動流体によりスプール７５がパイロット圧に抗して移動した場合には、液圧モータ１は大容量に切り換わり、第７環状溝８７は、第１環状溝８１と第２環状溝８２の中央に位置する。

この構成では、第７環状溝８７を中心として、第１，第３，第５環状溝８１，８３，８５と第２，第４，第６環状溝８２，８４，８６とがそれぞれ対称に位置する。よって、第１から第７の環状溝８１～８７を効率良く加工することができる。

また、スプール７５は、パイロット圧が作用する一端面７５ｄとは反対側の他端面７５ｅに形成されたスプール挿入穴７６と、スプール挿入穴７６に挿入されたサブスプール７７と、スプール挿入穴７６とサブスプール７７により区画され、高圧選択ポート５７からの作動流体が導かれる圧力室６４と、を有する。

この構成では、スプール７５は、片方の端面７５ｄに形成されたスプール挿入穴７６に挿入され圧力室６４を区画するサブスプール７７を有し、左右対称の構造ではない。スプール７５は左右対称の構造ではないにもかかわらず、各環状溝８１～８７は左右対称であるため、各環状溝８１～８７を効率良く加工することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１００，２００・・・２速切換弁、１・・・液圧モータ、２１・・・第１容量切換アクチュエータ、２２・・・第２容量切換アクチュエータ、３１・・・第１モータ通路、３２・・・第２モータ通路、３３・・・第１ドレン通路、３４・・・第２ドレン通路、５０Ａ・・・低速ポジション、５０Ｂ・・・高速ポジション、５１・・・第１アクチュエータポート、５２・・・第２アクチュエータポート、５３・・・第１モータポート、５４・・・第２モータポート、５５・・・第１ドレンポート、５６・・・第２ドレンポート、５７・・・高圧選択ポート、６３・・・パイロット室、６４・・・圧力室、７０・・・バルブボディ、７１・・・収容穴、７５・・・スプール、７６・・・スプール挿入穴、７７・・・サブスプール、８１・・・第１環状溝、８２・・・第２環状溝、８３・・・第３環状溝、８４・・・第４環状溝、８５・・・第５環状溝、８６・・・第６環状溝、８７・・・第７環状溝

Claims (2)

1. 液圧モータの２速切換弁であって、
   バルブボディと、
   前記バルブボディに形成された収容穴と、
   前記収容穴に収容され、パイロット圧に応じて移動して第１容量切換アクチュエータ及び第２容量切換アクチュエータへの作動流体の供給と排出を切り換え、前記液圧モータの容量を制御するスプールと、を備え、
   前記スプールにパイロット圧が作用しない場合には、前記第１容量切換アクチュエータ及び前記第２容量切換アクチュエータにそれぞれ第１ドレン通路及び第２ドレン通路が連通して前記液圧モータが大容量となり、前記スプールにパイロット圧が作用する場合には、前記第１容量切換アクチュエータ又は前記第２容量切換アクチュエータに前記液圧モータの作動圧が導かれて前記液圧モータが小容量となり、
   前記収容穴の内周面には、前記第１容量切換アクチュエータに連通する第１アクチュエータポートに接続された第１環状溝と、前記第２容量切換アクチュエータに連通する第２アクチュエータポートに接続された第２環状溝と、前記液圧モータに接続された一対のモータ通路の一方に連通する第１モータポートに接続された第３環状溝と、前記液圧モータに接続された前記一対のモータ通路の他方に連通する第２モータポートに接続された第４環状溝と、前記第１ドレン通路に連通する第１ドレンポートに接続された第５環状溝と、前記第２ドレン通路に連通する第２ドレンポートに接続された第６環状溝と、が形成され、
   前記第１環状溝は、前記第３環状溝と前記第５環状溝の間に位置し、
   前記第２環状溝は、前記第４環状溝と前記第６環状溝の間に位置し、
   前記第１環状溝と前記第２環状溝の中央を中心として、前記第３環状溝と前記第４環状溝は対称に位置し、前記第５環状溝と前記第６環状溝は対称に位置する
   ことを特徴とする液圧モータの２速切換弁。
2. 請求項１に記載の液圧モータの２速切換弁であって、
   前記収容穴の内周面には、前記一対のモータ通路のうち高圧の作動流体を導く高圧選択ポートに接続された第７環状溝がさらに形成され、
   前記スプールは、
   パイロット圧が作用する一端面とは反対側の他端面に形成されたスプール挿入穴と、
   前記スプール挿入穴に挿入されたサブスプールと、
   前記スプール挿入穴と前記サブスプールにより区画され、前記高圧選択ポートからの作動流体が導かれる圧力室と、を有し、
   前記液圧モータが小容量で作動している際に、前記高圧選択ポートから導かれる作動流体により前記スプールがパイロット圧に抗して移動した場合には、前記液圧モータは大容量に切り換わり、
   前記第７環状溝は、前記第１環状溝と前記第２環状溝の中央に位置する
   ことを特徴とする液圧モータの２速切換弁。

Images