JP2581220Y2 - 油圧クラッチ式変速装置のディレーリリーフバルブ構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、バックホー等の建機用
車両における油圧変速装置のディレーリリーフバルブ構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧クラッチ式変速装置における
油圧クラッチは、油圧を漸次増加可能に構成したディレ
ーリリーフバルブを用いている。

【０００３】かかるディレーリリーフバルブは、ショッ
クのない変速を可能とすべく制御されており、クラッチ
を作動させるための油圧を漸次高めていくことができ
る。

【０００４】即ち、アキュームレータとしてのピストン
体と、所定のリリーフ圧で作動するように構成したリリ
ーフ弁とを、中途で分岐した油圧ポンプからの油路の一
側と他側に配設すると共に、両者には所定のバネ定数の
スプリングを連結し、そして、ピストン体には作動油が
絞られてアクチュエータ側に連通するようにオリフィス
を設けている。

【０００５】そして、作動油がピストン体及びリリーフ
弁に流入すると、スプリングのバネ力により、リリーフ
弁が作用するまではピストン体のオリフィスによりなめ
らかな油圧の上昇時間を設定し、ピストン体がストロー
クエンドの位置になるまでに油圧が上昇すると、リリー
フ弁に連結したスプリングの作動によりリリーフ弁が作
用し、作動油の定常圧までスムースに圧力上昇を得るよ
うに構成している。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うなディレーリリーフバルブ構造では、油圧ポンプから
の作動油を、先ず、オリフィスで絞る構造であり、所定
の圧力に低下させるためにはかかるオリフィスの径を小
さくする必要がある。

【０００７】従って、かかる小径のオリフィスで絞られ
た作動油は温度が上昇し、温度変化が及ぼす作動油の粘
性係数の影響により、圧力の上昇時間等の変化が大きく
なったり、オリフィスが小径であるために、油のゴミに
よって詰まり、作動不良を起こすことがある。

【０００８】また、径が小さいだけに加工が難しく、製
造コストが増大してしまう等の問題や、さらには、ピス
トン体とリリーフ弁とが別体のために両者のレイアウト
の制約が大きく、しかも、関連部品の点数が増加したり
する等の問題がある。

【０００９】本考案では、上記した課題を解決すること
のできる油圧変速装置のディレーリリーフバルブ構造を
提供することを目的としている。

【００１０】

【考案が解決するための手段】本考案では、駆動手段に
より駆動される油圧ポンプからの作動油を、ディレーリ
リーフバルブを介して供給する油圧クラッチ式変速装置
において、上記ディレーリリーフバルブは、バルブケー
スと、同バルブケース内に摺動自在に嵌装したピストン
及びリリーフ弁と、同ピストン及びリリーフ弁とを一側
に付勢する戻し用スプリングを配設して構成し、同バル
ブケースの中間位置外周面には作動油入口を、一端には
アクチュエータ側に連通する作動油出口を設け、しか
も、ピストンの周面には凹部油路と同凹部油路に穿設し
た作動油連通孔を設けると共に、一端には作動油出口と
連通するオリフィスを設け、さらに、上記リリーフ弁
は、オリフィスに離接自在、かつ、所定距離摺動可能と
し、作動油の圧力により上記スプリングに抗してリリー
フ弁及びピストンを摺動自在としながら、上記作動油入
口と作動油出口とを直接的に連通可能に構成したことを
特徴とする油圧クラッチ式変速装置のディレーリリーフ
バルブ構造を提供せんとするものである。

【００１１】

【実施例】本考案に係る油圧クラッチ式変速装置のディ
レーリリーフバルブ構造をバックホーに適用し、以下、
添付図に基づいて具体的に実施例を説明する。

【００１２】図１は本考案に係る油圧クラッチ式変速装
置のディレーリリーフバルブ構造を具備するバックホー
の全体側面図、図２は同油圧クラッチ式変速装置を示す
模式的説明図、図３は同ディレーリリーフバルブの作動
状態を示す説明図である。

【００１３】図１に示すように、本実施例におけるバッ
クホーＡは、クローラ式の走行装置Ｃの中央部に、旋回
軸受１を介して旋回台４を取付け、同旋回台４の上に、
ボンネット６を配設している。

【００１４】かかるボンネット６内に、エンジン２を配
設すると共に、同エンジン２により駆動される油圧ポン
プＰ等、その他の装置を敷設し、また、前記走行装置Ｃ
の内部に油圧クラッチ式変速装置Ｂを内蔵するミッショ
ンケース３を配設している。

【００１５】また、旋回台４において、バックホーＡの
進行方向に対して左側部に運転者用座席15を配設すると
共に、同座席15の上方にはキャノピ19を設け、また、同
座席15の前方には操縦部５を設けている。

【００１６】そして、操縦部５には、レバースタンド1
6,16 を立設し、同レバースタンド16,16 に走行レバー1
7,17 及び操作レバー18,18 を設けている。

【００１７】走行レバー17,17 は、図２に示すように、
ミッションケース３内の油圧クラッチ式変速装置Ｂに接
続するアクチュエータｂに連動連結し、また、同アクチ
ュエータｂは油圧クラッチb1に接続している。

【００１８】また、旋回台４の前部には、ブームブラケ
ット取付用支点７を突設し、同取付用支点７に、ブーム
ブラケット８を取付け、同ブラケット８にブーム９を取
付けると共に、同ブーム９の先端部にアーム10及びバケ
ット11を昇降・回動自在に連結して、掘削作業部ａを構
成している。

【００１９】かかる掘削作業部ａを作動させるためのブ
ームシリンダ12、アームシリンダ13、バケットシリンダ
14は、それぞれ、図示しないコントロールバルブに油圧
配管を介して接続しており、オペレータが操作レバー1
8,18 を操作すると、コントロールバルブが適宜開閉
し、掘削作業部ａを任意に動かすことができる。

【００２０】なお、図１中、27は操縦部５のステップ
面、28は排土作業及びスタビライザ機能を有するブレー
ド、29は同ブレード28を昇降するための作動シリンダで
ある。

【００２１】本実施例におけるバックホーＡの全体構成
は上記した通りであり、本考案の要旨となるのは、上記
油圧式クラッチ変速装置Ｂにおいて、油圧ポンプＰとア
クチュエータｂとの間に介設したディレーリリーフバル
ブＶを、バルブケース31と、ピストン33と、リリーフ弁
34と、両者に連結する戻し用スプリング35と、オリフィ
ス32とから構成し、しかも、上記ピストン33とリリーフ
弁34とを一体的に構成してバルブケース31内に嵌装し、
アクチュエータｂへの油圧上昇とと共に、リリーフ圧を
徐々に上昇させ、ピストン33のストロークエンドの状態
で定常のリリーフ圧となるようにしたことにある。

【００２２】即ち、図３（ａ）に示すように、ディレー
リリーフバルブＶは、バルブケース31内にピストン33と
リリーフ弁34とを一体的に、かつ、摺動自在に嵌装して
おり、かかるバルブケース31は、筒状のケース本体31f
の中間位置外周面に作動油入口31a を設け、一端にはア
クチュエータｂ側に油路36（図２参照）を介して連通す
る作動油出口31b を、他端にはエア抜き及び漏油排出用
のドレン31c をそれぞれ設けた蓋体31d,31e を取付ボル
ト37で固定している。

【００２３】ピストン33は、周面にバルブケース31の内
周面と当接する第１当接部33b と第２当接部33c とを形
成すると共に、両当接部33b,33c との間に凹部油路33d
を形成し、同凹部油路33d には作動油連通孔33a を穿設
している。

【００２４】また、ピストン33の終端には作動油出口31
b と連通するオリフィス32を設けており、同ピストン33
内に配設したリリーフ弁34は、上記オリフィス32に離接
自在、かつ、所定距離摺動可能に構成すると共に、ピス
トン33に設けたオリフィス32とバルブケース31に設けた
作動油入口31a とを連通可能とするチョーク34a を設け
ている。

【００２５】また、戻し用スプリング35は、それぞれに
異なるバネ定数の第１スプリング35a 、第２スプリング
35b 、第３スプリング35c とから構成しており、バルブ
ケース31内に配設した上記ピストン33とリリーフ弁34と
を作動油出口31b 側に付勢している。

【００２６】そして、作動油の圧力により上記戻し用ス
プリング35に抗してリリーフ弁34及びピストン33を摺動
させ、作動油を同リリーフ弁34及びオリフィス32を介し
てアクチュエータｂに供給可能とし、さらに、アクチュ
エータへの油圧の上昇と共にリリーフ圧を上昇させ、上
記作動油入口31a と上記作動油出口31b とを直接的に連
通可能として定常のリリーフ圧となるように構成してい
る。

【００２７】ディレーリリーフバルブＶを上記のように
構成したことにより、作動油をオリフィス32に通す前に
リリーフ弁34により一端絞ることになり、低い圧力のリ
リーフ圧において作動油をオリフィスに通すことになる
ので、オリフィスの径を比較的に大きくすることが可能
となる。

【００２８】従って、作動油中のゴミによるオリフィス
の詰まりを防ぎ、ディレーリリーフバルブＶの作動不良
を防止することができる。

【００２９】また、ピストン33とリリーフ弁34が一体的
に構成されているので、ディレーリリーフバルブＶをコ
ンパクトな構造とすることができ、部品点数も削減可能
となって、コストダウンを図ることができる。

【００３０】ここで、図２〜図４を参照しながら、本実
施例におけるディレーリリーフバルブＶの作動について
説明する。

【００３１】図２に示すように、油圧ポンプＰからの作
動油は、ディレーリリーフバルブＶにより油圧が徐々に
上昇するように調整されてアクチュエータｂへ流出し、
走行レバー17の切換えによって所望の変速を行った場
合、ショックのないスムースな変速操作が可能となる。

【００３２】この場合のディレーリリーブバルブＶの作
用について詳述すると、図３（ａ）に示すように、バル
ブケース31に穿設した作動油入口31a に流入した作動油
は、ピストン33の周面に形成した凹部油路33d 内及びリ
リーフ弁34内に充ち、リリーフ圧が徐々に上昇し、戻し
用スプリング35に打ち勝ってピストン33がスプリング35
側に摺動する。

【００３３】すると、図３（ｂ）に示す絞り・リリーフ
開始状態となり、ピストン33が摺動した結果、バルブケ
ース31の作動油入口31a とピストン33の作動油連通孔33
a とが直接的に連通可能な状態となる。このときのリリ
ーフ圧は、図４に示すように、(b) 位置では圧力の異常
な上昇をは見られず、サージ圧の影響を殆ど吸収できる
ことが分かる。

【００３４】作動油は、さらにそのリリーフ圧を高めら
れてリリーフ弁34のチョーク34a からオリフィス32側へ
流入し、リリーフ弁34をスプリング35側に摺動させてオ
リフィス32から離接させ、図３（ｃ）に示す絞り・リリ
ーフ開始状態となる。

【００３５】このときに、作動油はオリフィス32から作
動油出口31b を介してアクチュエータｂへ流れていく。

【００３６】クラッチ作用油圧として、アクチュエータ
ｂへの油圧の上昇と共に、ピストン33はさらにスプリン
グ35側へ摺動し、ピストン33の外周面に形成した第２当
接部33c の最外側がバルブケース31の作動油入口31a と
連通状態になり、図３（ｄ）に示すバイパス開始状態と
なり、作動油は作動油入口31a から作動油出口31b に直
接流出する。このときのリリーフ圧は、図４に示すよう
に、ゆるやかな圧力上昇となっている。

【００３７】そして、かかるバイパス開始状態が図３
（ｅ）にしめすストロークエンドの状態まで続き、この
ときに、リリーフ圧はクラッチ作用油圧としての定常圧
となる（図４参照）。

【００３８】このように、上記した構成のディレーリリ
ーフバルブＶにより、アクチュエータｂにおいて、クラ
ッチ作用油圧を徐々に高めていくようにしたので、ショ
ックのないなめらかな変速が可能となる。

【００３９】

【考案の効果】本考案によれば、ディレーリリーフバル
ブを、バルブケースと、同バルブケース内に摺動自在に
嵌装したピストン及びリリーフ弁と、同ピストン及びリ
リーフ弁とを一側に付勢する戻し用スプリングを配設し
て構成し、同バルブケースの中間位置外周面には作動油
入口を、一端にはアクチュエータ側に連通する作動油出
口を設け、しかも、ピストンの周面には凹部油路と同凹
部油路に穿設した作動油連通孔を設けると共に、一端に
は作動油出口と連通するオリフィスを設け、さらに、上
記リリーフ弁は、オリフィスに離接自在、かつ、所定距
離摺動可能とし、作動油の圧力により上記スプリングに
抗してリリーフ弁及びピストンを摺動自在としながら、
上記作動油入口と作動油出口とを直接的に連通可能に構
成したことにより、以下の効果を得ることができる。

【００４０】作動油をオリフィスを通す前に、リリー
フ弁により一端絞っているので、低いリリーフ圧におい
てオリフィスを通すことができるので、オリフィスの径
を比較的に大きくすることが可能となり、作動油中のゴ
ミによる詰まりを防ぐことができる。

【００４１】従って、バルブの作動不良等を防止でき
る。

【００４２】また、径が大きいだけ加工が容易となり、
製品のコストダウンを図ることができる。

【００４３】さらに、オリフィス内を通過する際の作動
油の温度上昇を防止できるので、圧力上昇タイムの変化
を小さくすることができる。

【００４４】部品点数の削減が可能となり、コストダ
ウンを図ることができると共に、コンパクトな設計が可
能となり、また、作動油の回路を簡単にすることできる
ので、故障等の心配がなく、長寿命な製品を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る油圧クラッチ式変速装置のディレ
ーリリーフバルブ構造を具備するバックホーの全体側面
図。

【図２】同油圧クラッチ式変速装置の模式的説明図。

【図３】同油圧クラッチ式変速装置のディレーリリーフ
バルブの作動状態を示す説明図。

【図４】リリーフ圧の波形と圧力上昇タイムを示す説明
図。

【符号の説明】

Ｂ 油圧クラッチ式変速装置 Ｐ 油圧ポンプ Ｖ ディレーリリーフバルブ ｂ アクチュエータ 31 バルブケース 31a 作動油入口 31b 作動油出口 32 オリフィス 33 ピストン 33d 凹部油路 34 リリーフ弁 35 戻し用スプリング

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動手段により駆動される油圧ポンプ
   (P) からの作動油を、ディレーリリーフバルブ(V) を介
   して供給する油圧クラッチ式変速装置(B) において、 上記ディレーリリーフバルブ(V) は、バルブケース(31)
   と、同バルブケース(31)内に摺動自在に嵌装したピスト
   ン(33)及びリリーフ弁(34)と、同ピストン(33)及びリリ
   ーフ弁(34)とを一側に付勢する戻し用スプリング(35)を
   配設して構成し、 同バルブケース(31)の中間位置外周面には作動油入口(3
   1a) を、一端にはアクチュエータ(b) 側に連通する作動
   油出口(31b) を設け、 しかも、ピストン(33)の周面には凹部油路(33d) と同凹
   部油路(33d) に穿設した作動油連通孔(33a) を設けると
   共に、一端には作動油出口(31b) と連通するオリフィス
   (32)を設け、 さらに、上記リリーフ弁(34)は、オリフィス(32)に離接
   自在、かつ、所定距離摺動可能とし、作動油の圧力によ
   り上記スプリング(35)に抗してリリーフ弁(34)及びピス
   トン(33)を摺動自在としながら、上記作動油入口(31a)
   と作動油出口(31b) とを直接的に連通可能に構成したこ
   とを特徴とする油圧クラッチ式変速装置のディレーリリ
   ーフバルブ構造。