JP4160862B2 - Automatic transmission switching valve for 2-speed hydraulic motor - Google Patents

Automatic transmission switching valve for 2-speed hydraulic motor Download PDF

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JP4160862B2 JP2003179967A JP2003179967A JP4160862B2 JP 4160862 B2 JP4160862 B2 JP 4160862B2 JP 2003179967 A JP2003179967 A JP 2003179967A JP 2003179967 A JP2003179967 A JP 2003179967A JP 4160862 B2 JP4160862 B2 JP 4160862B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は建設機械用のクローラーを駆動するための2速油圧モータにおいて、モータに作用する負荷の大きさにより低速と高速の切換を自動的に行う2速油圧モータの自動変速切換弁に関する
【0002】
【従来の技術】
従来技術としての2速油圧モータの自動変速切換弁は例えば特許文献1の図3、図4に記載するものがある。2速モータの低速状態と高速状態を切換えるこの切換弁は、外部からのパイロット圧力を受けて高速側位置へ切換わった状態になっている。油圧モータに作用する負荷が大きくなると、油圧モータの高圧ポートの圧力がシャトル弁を通って切換弁に入って来る。この圧力が、外部からのパイロット圧と対抗しており、所定の圧力以上に大きくなったときに、切換弁は低速側位置に切換わる。又、油圧モータの負荷が小さくなり、シャトル弁を通して切換弁に入って来る圧力が所定の圧力以下になったときに、切換弁は高速位置に切換わるようにされている。この切換弁の2つの切換設定圧力をPHiLO(高速→低速)、PLOHi(低速→高速)とすると、PHiLOとPLOHiの切換圧力の設定はスプール(本発明では2速スプールとして示す)内の隔壁で閉じられたスプールの2個の小径穴に収容された2個の丸棒部材(受圧面積調整部材−本発明では小径スプールとして示す)により調整して、ヒステリシスを設けている。これにより、油圧モータの自動変速の圧力変動に起因するハンチングを防止するものである。この従来技術では、低速・高速の設定切換圧力にヒステリシスがある。
【0003】
【特許文献1】
特開2003−28102号公報 図3、図4
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1の従来技術では、切換弁の2つの切換設定圧力PHiLO(高速→低速)とPLOHi(低速→高速)に大きなヒステリシスがあり、PLOHiの設定圧力が低く設定されている。切換弁を高速側位置で油圧モータを急駆動させた場合に、油圧モータの圧力が急上昇するために、一担低速側位置に切換わり、次に油圧モータの負荷圧力が下がり高速側位置に戻るが、PLOHiの切換設定圧力が低いために応答性が悪く、切換弁が低速側から高速側に戻るまでのタイムラグが大きく、スムーズな発進ができない。このため、PHiLOの切換設定圧力はそのままで、PLOHiの切換設定圧力のみを高くする必要がある。その場合には、スプールの外径を大きくするか、スプリング側の丸棒部材の外径を小さくする必要がある。スプールの外径D1 を大きくする場合は、弁体が大きくなる。スプリング側の丸棒部材の外径D2 を小さくする場合は、加工が難しくなる。また、スプリング側の丸棒部材の外径D2 を小さくすると、PLOHiの切換設定圧力が大きくなり、それと同時にPHiLOの切換設定圧力が大きくなる。そのため、PHiLOを変更せずに、PLOHiを大きくして、ヒステリシスを小さくする場合、外部パイロット側の丸棒部材の外径D3 も小さくしなくてはならず、加工が難しくなる。スプール径を大きくする場は弁体が大きくなり、各丸棒部材を小さくする場合は加工が難しくなるなどの課題があった。
【0005】
本発明の課題はかかる従来技術の課題を解決した、油圧モータの2つの切換圧力(高速→低速、低速→高速)の設定において、ヒステリシスを小さくでき、かつスプール(2速スプール)の径を大きくすることなく、又、各丸棒部材(各小径スプール)の径を小さくすることなくヒステリシスを小さくした2速油圧モータの自動変速切換弁を提供することにある。
【0006】
【課題を解決する手段】
このため本発明によると、2速油圧モータの低速状態と高速状態を切換える自動変切換弁において、前記切換弁はハウジング内に両端が閉じられた大径スプール穴に軸方向に移動可能に嵌合された中空の2速スプールと、2速スプール両端に設けられた第1及び第2の小径スプール穴に軸方向に移動可能に嵌合された第1小径スプールC及び第2小径スプールBと、前記2速スプールの中空穴肩部と前記第2小径スプールBとの間を離隔する方向に付勢するスプリングと、を有し、前記第1小径スプールC及び2速スプールの一方の外方端部には外部パイロット圧力が導かれ、前記外部パイロット圧力と対抗する油圧モータの高圧ポート圧力を常に前記2速スプール内の第1小径スプールC及び第2小径スプールBの各内側面に作用するように前記切換弁のほぼ中央に設けた中央ポートから2速スプールの中央に位置する半径方向穴より中空穴内に導くようにし、前記第2小径スプールBの径D2を第1小径スプールCの径D3より大にし、前記高圧ポート圧力 ( Pab) が第1切替設定圧(P Hi LO )より高く前記切換弁が低速状態位置にあるときは、前記油圧モータの速度切替コントロールピストンの加圧室はドレンポート(DR)に連通され、前記高圧ポート圧力 ( Pab) が第2切替設定圧(P LO Hi )より低く切換弁が高速状態位置にあるときは前記油圧モータの速度切替コントロールピストンの加圧室は油圧モータの前記高圧ポート圧力 ( Pab) と連通するようにされ、これにより、前記2速スプールに作用する力 ( Fab) は、 Fab Pab ×π/4×(D 2 2 −D 3 2 )となり、D 2 >D 3 であるから、2速スプールをスプールC方向へ押す力となり、前記径 D2 の面積と径 D3 の面積の差を、前記2速スプールの中空穴肩部に作用する受圧面積の差として作用させることで、2速スプールをスプールC方向へ移動させるようにしたことを特徴とする2速油圧モータの自動変速切換弁によって上述した本発明の課題を解決した。
【0007】
【発明の効果】
本発明の構成により、外部パイロット圧力と対抗する油圧モータの高圧ポート圧力を常に前記2速スプール内の第1小径スプールC及び第2小径スプールBの各内側面に作用させたので、2速スプールに作用する圧力の受圧面積は切換弁がどの位置にあっても常に同じであり、切換弁のヒステリシスを小さくすることができる。これにより、2つの切換設定圧力(高速→低速、低速→高速)の設定において、ヒステリシスを小さくでき、特に低速側位置から負荷力が下がり、高速側位置に戻るまでの応答性がよく、油圧モータの発進時などに於いてタイムラグがなく、スムーズな発進が可能となる。かつ主スプールの径を大きくすることなく、又各小径スプールの径を小さくすることなく、ヒステリシスを小さくした2速油圧モータの自動変速切換弁を提供するものとなった。
【0008】
好ましくは、前記高圧ポート圧力が第1切替設定圧力より高く前記切換弁が低速状態位置にあるときは、前記油圧モータの速度切替コントロールピストンの加圧室はドレンに連通され、前記油圧モータの高圧ポート圧力が第2切替設定圧力より低く前記切換弁が高速状態位置にあるときは、前記油圧モータの速度切替コントロールピストンの加圧室は前記油圧モータの高圧ポート圧力と連通するようにされている。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の形態の2速油圧モータの自動変速切換弁が低速側位置にあるときの概略断面図を含む油圧回路図、図2は同切換弁が高速側位置にあるときの概略断面図を含む油圧回路図を示す。
図1に示すように、2速油圧モータ1の低速状態と高速状態を切換える自動変切換弁7は、点線で一部を示すハウジング4内に両端がプラグ5、6により閉じられた大径スプール穴15に軸方向に移動可能に嵌合された中空の2速スプール10と、2速スプール10両端に設けられた第1及び第2の小径スプール穴 16、17に軸方向に移動可能に嵌合された第1小径スプールC及び第2小径スプールBと、2速スプール10の中空穴肩部19と第2小径スプールBとの間を離隔する方向に付勢するスプリング8と、を有する。第1小径スプールC及び2速スプールの一方の外方端部にはパイロット圧力室21が形成され、外部パイロット圧力Ppが導かれ、外部パイロット圧力Ppと対抗する油圧モータ1の高圧ポート圧力 Pabを常に2速スプール10内の第1小径スプールC及び第2小径スプールBの各内側面に作用するように、切換弁7のほぼ中央に設けた中央ポート A.Bから2速スプール10の中央に位置する半径方向穴18より中空穴内20に油圧モータ1の高圧ポート圧力 Pabを導くようにし、第2小径スプールBの径D2を第1小径スプールCの径D3より大にしたものである。高圧ポート圧力 Pabが第1切替設定圧PHiLOより高く切換弁7が低速状態位置にあるときは油圧モータ1の速度切替コントロールピストン2の加圧室はドレンポートDRに連通され、高圧ポート圧力 Pabが第2切替設定圧PLOHiより低く切換弁7が高速状態位置にあるときは油圧モータ1の速度切替コントロールピストン2の加圧室は油圧モータ1の高圧ポート圧力 Pabと連通するようにされている。
【0010】
次に作動について説明すると、図1は油圧モータ1に作用する負荷高圧ポート圧力 Pabが第1切替設定圧PHiLOより高く、切換弁7が低速側位置にある場合を示し、油圧ポンプ13の圧油は、方向切替弁12、高圧ポートの圧力 Pabが、カウンターバランス弁11を通って中央ポート A.Bから2速スプール10の半径方向穴18より中空穴内20に流入し、スプールBを図1でみて右方向へ、スプールCを同左方向へ押し付けている。これにより、2速スプール10に作用する力( Fab)は、Fab = Pab×π/4×(D2 2 −D3 2 )となり、D2 >D3 であるから、2速スプールを左方向(スプールC方向)へ押す力となり、径 D2 の面積と径 D3 の面積の差を、2速スプール 10 の中空穴肩部 19 に作用する受圧面積の差として作用させることで、2速スプールを左方向(スプールC方向)へ移動させるようにした。一方外部パイロット圧力Ppは2速スプール10の左端ポートPpからパイロット圧力室21に導かれており、2速スプール10に作用する力はFp=Pp・π/4×(D1 2 −D3 2 )となり、D1 >D3 であるから、2速スプール10を右方向へ押す力となる。又スプリング8は2速スプール10を左方向へ押す力 Fspとなっている。図1の場合は、油圧モータ1に作用する負荷が大きく(= Pabが大きい)、2速スプール10に作用する力Fp<Fab +Fsp となり2速スプール10が左方向へ押し付けられる。この時油圧モータ1のコントロールピストン2の加圧室内圧力 Pcpはシャトル弁3を介して切換弁7のポート A''又はポート B''からDRポートへ通じており、油圧モータ1は低速側位置になる。
【0011】
図2は油圧モータ1に作用する高圧ポート圧力 Pabが第2切替設定圧PLOHiより低く切換弁7が高速側位置にある場合を示し、高圧ポート圧力 Pabが、カウンターバランス弁11を通って中央ポート A.Bから2速スプール10の半径方向穴18より中空穴内20に流入する。高速側位置にある2速スプール10に作用する力Fp=Fab +Fsp となり、2速スプール10が右へ押し付けられている。この時コントロールピストン2内圧力 Pcpはシャトル弁3を介して切換弁7のポート A''又はポート B''から、A'ポート又はポートB'へ通じている。これにより、油圧モータ1の高圧ポートの圧力 Pabである負荷圧力P'a 又はP'b が切換弁7とシャトル弁3を通してコントロールピストン2へ流入し、1点鎖線で示すように、油圧モータ1は高速側位置となる。以上より2速スプール10に作用する力のつり合い式は常に、「Fp=Fab +Fsp 」で表され、切換弁のヒステリシスはスプリング定数と2速スプール10の図示しないオーバーラップ量により設けられるが、いずれも微少であり、従来技術で問題となるタイムラグがなく、2つの切換圧力(高速→低速、低速→高速)の設定において油圧モータ1のスムーズな発進が可能となる。
【0012】
〔発明の実施の形態の効果〕本発明の実施の形態によれば、高圧ポートの圧力 Pabを常に2速スプール内の第1小径スプールC及び第2小径スプールBの各内側面に作用させたので、2速スプール10に作用する圧力の受圧面積は切換弁がどの位置にあっても常に同じであり、2つの切換設定圧力(高速→低速、低速→高速)の設定において、2速スプール10(主スプール)の径を大きくすることなく、又、各小径スプール(各丸棒部材)の径を小さくすることなく切換弁のヒステリシスを小さくすることができる。これにより、特に低速側位置から油圧モータの負荷圧力が下がり、高速側位置に戻るまでの応答性がよく、油圧モータの発進時のタイムラグがなく、スムーズな発進が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の2速油圧モータの自動変速切換弁が低速側位置にあるときの概略断面図を含む油圧回路図を示す。
【図2】同切換弁が高速側位置にあるときの概略断面図を含む油圧回路図。
【符号の説明】
1・・2速油圧モータ 2・・コントロールピストン 3・・シャトル弁
4・・ハウジング 7・・自動変切換弁 8・・スプリング
10・・2速スプール 15・・大径スプール穴 16・・第1の小径スプール穴
17・・第2の小径スプール穴 19・・2速スプールの中空穴肩部
20・・2速スプールの中空穴 21・・パイロット圧力室
B・・第2小径スプール C・・第1小径スプール
D2・・第2小径スプールBの径 D3・・第1小径スプールCの径
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-speed hydraulic motor for driving a crawler for a construction machine, and relates to an automatic transmission switching valve for a two-speed hydraulic motor that automatically switches between a low speed and a high speed depending on the magnitude of a load acting on the motor. ]
[Prior art]
As an example of the prior art, an automatic transmission switching valve for a two-speed hydraulic motor is disclosed in FIG. 3 and FIG. This switching valve that switches between the low speed state and the high speed state of the two-speed motor is in a state of being switched to the high speed side position in response to an external pilot pressure. When the load acting on the hydraulic motor increases, the pressure of the high pressure port of the hydraulic motor enters the switching valve through the shuttle valve. When this pressure is opposed to the pilot pressure from the outside and becomes larger than a predetermined pressure, the switching valve is switched to the low speed side position. Further, when the load of the hydraulic motor becomes small and the pressure entering the switching valve through the shuttle valve becomes a predetermined pressure or less, the switching valve is switched to the high speed position. If the two switching set pressures of this switching valve are P HiLO (high speed → low speed) and P LOHi (low speed → high speed), the switching pressure setting of P HiLO and P LOHi is set to spool (main In the present invention, it is adjusted by two round bar members (pressure-receiving area adjusting member-shown as a small-diameter spool in the present invention) accommodated in two small-diameter holes of the spool closed by the inner partition wall. Hysteresis is provided. This prevents hunting due to pressure fluctuations in automatic shifting of the hydraulic motor. In this prior art, there is hysteresis in the low-speed / high-speed setting switching pressure.
[0003]
[Patent Document 1]
JP, 2003-28102, A FIG. 3, FIG.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art of Patent Document 1, there are large hysteresis in the two switching setting pressures P HiLO (high speed → low speed) and P LOHi (low speed → high speed) of the switching valve, and the setting pressure of P LOHi . Is set low. When the hydraulic motor is suddenly driven with the switching valve at the high speed side position, the pressure of the hydraulic motor suddenly rises, so it switches to the single low speed side position, and then the load pressure of the hydraulic motor decreases and returns to the high speed side position. However, since the switching set pressure of P LOHi is low, the responsiveness is poor, the time lag until the switching valve returns from the low speed side to the high speed side is large, and smooth start is not possible. For this reason, it is necessary to increase only the switching setting pressure of P LOHi while maintaining the switching setting pressure of P HiLO . In that case, it is necessary to increase the outer diameter of the spool or to decrease the outer diameter of the spring-side round bar member. If increasing the outer diameter D 1 of the spool valve body increases. When reducing the outer diameter D 2 of the spring-side of the rod member, processing becomes difficult. Also, reducing the outer diameter D 2 of the spring-side of the round bar member, switch setting pressure P LOHi increases therewith switch setting pressure P HiLO is increased at the same time. Therefore, when P LOHi is increased to reduce hysteresis without changing P HiLO , the outer diameter D 3 of the round rod member on the external pilot side must also be reduced. It becomes difficult. When the spool diameter is increased, the valve body is increased, and when each round bar member is decreased, there is a problem that processing becomes difficult.
[0005]
The object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and in setting the two switching pressures (high speed → low speed, low speed → high speed) of the hydraulic motor, the hysteresis can be reduced and the diameter of the spool (second speed spool) can be increased. It is another object of the present invention to provide an automatic transmission switching valve for a two-speed hydraulic motor with reduced hysteresis without reducing the diameter of each round bar member (each small diameter spool).
[0006]
[Means for solving the problems]
Therefore, according to the present invention, in an automatic variable switching valve that switches between a low speed state and a high speed state of a two-speed hydraulic motor, the switching valve is fitted in a large diameter spool hole whose both ends are closed in the housing so as to be movable in the axial direction. A hollow two-speed spool, a first small-diameter spool C and a second small-diameter spool B which are fitted in first and second small-diameter spool holes provided at both ends of the two-speed spool so as to be movable in the axial direction; A spring that biases the shoulder of the hollow hole of the second-speed spool and the second small-diameter spool B, and one outer end of the first small-diameter spool C and the second-speed spool. External pilot pressure is guided to the portion, and the high pressure port pressure of the hydraulic motor that opposes the external pilot pressure is always applied to the inner surfaces of the first small diameter spool C and the second small diameter spool B in the second speed spool. The central port provided in the center of the switching valve is guided from the radial hole located at the center of the second speed spool into the hollow hole, and the diameter D2 of the second small diameter spool B is made larger than the diameter D3 of the first small diameter spool C. When the high pressure port pressure (Pab) is higher than the first switching set pressure (P Hi LO ) and the switching valve is in the low speed position, the pressure chamber of the speed switching control piston of the hydraulic motor is drained. communicates with the port (DR), said high pressure port pressure (Pab) is when the second switch set pressure (P LO Hi) lower than the switching valve is in a high speed state position pressurization speed switching control piston of said hydraulic motor The chamber is communicated with the high pressure port pressure (Pab) of the hydraulic motor so that the force (Fab) acting on the second speed spool is Fab = Pab × π / 4 × (D 2 2 −D 3 2), and either a D 2> D 3 Becomes a force to push the second speed spool to spools C direction, the difference in the area of the area and the diameter D3 of the diameter D2, be to act as the difference in pressure receiving area that acts on the hollow Anakata portion of the second speed spool 2 The above-described problem of the present invention has been solved by an automatic transmission switching valve of a two-speed hydraulic motor characterized in that the high- speed spool is moved in the spool C direction .
[0007]
【The invention's effect】
According to the configuration of the present invention, the high pressure port pressure of the hydraulic motor that opposes the external pilot pressure is always applied to the inner surfaces of the first small diameter spool C and the second small diameter spool B in the second speed spool. The pressure receiving area of the pressure acting on is always the same regardless of the position of the switching valve, and the hysteresis of the switching valve can be reduced. As a result, the hysteresis can be reduced in the setting of the two switching set pressures (high speed → low speed, low speed → high speed), and in particular, the responsiveness until the load force decreases from the low speed side position and returns to the high speed side position is good. There is no time lag when starting, and smooth starting is possible. In addition, the present invention provides an automatic transmission switching valve for a two-speed hydraulic motor with reduced hysteresis without increasing the diameter of the main spool and without reducing the diameter of each small-diameter spool.
[0008]
Preferably, when the high pressure port pressure is higher than the first switching set pressure and the switching valve is in the low speed position, the pressure chamber of the speed switching control piston of the hydraulic motor is communicated with a drain, and the high pressure of the hydraulic motor is increased. When the port pressure is lower than the second switching set pressure and the switching valve is in the high speed position, the pressure chamber of the speed switching control piston of the hydraulic motor communicates with the high pressure port pressure of the hydraulic motor. .
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram including a schematic sectional view when an automatic transmission switching valve of a two-speed hydraulic motor according to an embodiment of the present invention is at a low speed side position, and FIG. 2 is a diagram when the switching valve is at a high speed side position. 1 shows a hydraulic circuit diagram including a schematic cross-sectional view.
As shown in FIG. 1, an automatic variable switching valve 7 for switching between a low speed state and a high speed state of a two-speed hydraulic motor 1 is a large-diameter spool whose ends are closed by plugs 5 and 6 in a housing 4 partially indicated by a dotted line. A hollow 2-speed spool 10 fitted in the hole 15 so as to be movable in the axial direction, and first and second small-diameter spool holes 16, 17 provided at both ends of the 2-speed spool 10 so as to be movable in the axial direction. A first small-diameter spool C and a second small-diameter spool B, and a spring 8 that urges the hollow hole shoulder 19 of the second-speed spool 10 and the second small-diameter spool B in a direction away from each other. A pilot pressure chamber 21 is formed at one outer end of each of the first small-diameter spool C and the second-speed spool, and the external pilot pressure Pp is guided to the high pressure port pressure Pab of the hydraulic motor 1 that opposes the external pilot pressure Pp. Positioned at the center of the second speed spool 10 from the center port AB provided at the approximate center of the switching valve 7 so as to always act on the inner surfaces of the first small diameter spool C and the second small diameter spool B in the second speed spool 10. The high pressure port pressure Pab of the hydraulic motor 1 is guided from the radial hole 18 into the hollow hole 20, and the diameter D2 of the second small diameter spool B is made larger than the diameter D3 of the first small diameter spool C. When the high pressure port pressure Pab is higher than the first switching set pressure P HiLO and the switching valve 7 is in the low speed position, the pressurizing chamber of the speed switching control piston 2 of the hydraulic motor 1 is communicated with the drain port DR. pressurizing chamber of speed change control piston 2 of the hydraulic motor 1 communicates with the high pressure port pressure Pab of the hydraulic motor 1 is when the pressure Pab second switch setting pressure P LO → switching valve 7 below Hi is in a high speed state position Has been.
[0010]
Next, the operation will be described. FIG. 1 shows a case where the load high pressure port pressure Pab acting on the hydraulic motor 1 is higher than the first switching set pressure P HiLO and the switching valve 7 is in the low speed side position. The pressure oil in the direction change valve 12 and the pressure Pab in the high pressure port flow from the center port AB through the radial port 18 into the hollow hole 20 through the counter balance valve 11 and into the hollow hole 20 in the second hole 10. As a result, the spool C is pressed to the right and to the left. Thus, the force acting on the second speed spool 10 (Fab) are, Fab = Pab × π / 4 × (D2 2 -D3 2) next, because it is D2> D3, the second speed spool leftward (spool C direction ) , And the difference between the area of the diameter D2 and the area of the diameter D3 acts as a difference in the pressure receiving area acting on the hollow hole shoulder 19 of the 2-speed spool 10 to move the 2-speed spool to the left (spool (C direction). On the other hand, the external pilot pressure Pp is led from the left end port Pp of the second speed spool 10 to the pilot pressure chamber 21, and the force acting on the second speed spool 10 is Fp = Pp · π / 4 × (D 1 2 −D 3 2 Since D 1 > D 3 , the second speed spool 10 is pushed to the right. The spring 8 has a force Fsp that pushes the second speed spool 10 leftward. In the case of FIG. 1, the load acting on the hydraulic motor 1 is large (= Pab is large) and the force acting on the second speed spool 10 becomes Fp <Fab + Fsp, and the second speed spool 10 is pushed to the left. At this time, the pressure chamber pressure Pcp of the control piston 2 of the hydraulic motor 1 is connected to the DR port from the port A ″ or the port B ″ of the switching valve 7 via the shuttle valve 3. become.
[0011]
FIG. 2 shows a case where the high pressure port pressure Pab acting on the hydraulic motor 1 is lower than the second switching set pressure P LOHi , and the switching valve 7 is in the high speed side position. The high pressure port pressure Pab passes through the counter balance valve 11. Then, the air flows into the hollow hole 20 from the central port AB through the radial hole 18 of the second speed spool 10. The force Fp = Fab + Fsp acting on the second-speed spool 10 at the high-speed side position is obtained, and the second-speed spool 10 is pressed to the right. At this time, the pressure Pcp in the control piston 2 is communicated via the shuttle valve 3 from the port A ″ or the port B ″ of the switching valve 7 to the A ′ port or the port B ′. As a result, the load pressure P′a or P′b, which is the pressure Pab of the high pressure port of the hydraulic motor 1, flows into the control piston 2 through the switching valve 7 and the shuttle valve 3, and as shown by the one-dot chain line, Is the high speed side position. From the above, the balance formula of the force acting on the second speed spool 10 is always expressed as “Fp = Fab + Fsp”, and the hysteresis of the switching valve is provided by the spring constant and the overlap amount (not shown) of the second speed spool 10, Therefore, there is no time lag which is a problem in the prior art, and the hydraulic motor 1 can be started smoothly at the setting of two switching pressures (high speed → low speed, low speed → high speed).
[0012]
[Effect of the Embodiment of the Invention] According to the embodiment of the present invention, the pressure Pab of the high-pressure port is always applied to the inner surfaces of the first small-diameter spool C and the second small-diameter spool B in the second-speed spool. Therefore, the pressure receiving area of the pressure acting on the two-speed spool 10 is always the same regardless of the position of the switching valve, and the two-speed spool 10 is set at two switching setting pressures (high speed → low speed, low speed → high speed). The hysteresis of the switching valve can be reduced without increasing the diameter of the (main spool) and without reducing the diameter of each small diameter spool (each round bar member). As a result, the responsiveness until the load pressure of the hydraulic motor drops from the low speed side position to the high speed side position is particularly good, and there is no time lag at the start of the hydraulic motor, making it possible to start smoothly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram including a schematic cross-sectional view when an automatic shift switching valve of a two-speed hydraulic motor according to an embodiment of the present invention is in a low speed side position.
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram including a schematic cross-sectional view when the switching valve is in a high speed side position.
[Explanation of symbols]
1 ・ ・ 2-speed hydraulic motor 2 ・ ・ Control piston 3 ・ ・ Shuttle valve 4 ・ ・ Housing 7 ・ ・ Automatic changeover valve 8 ・ ・ Spring
10. ・ 2 speed spool 15 ・ ・ Large diameter spool hole 16 ・ ・ First small diameter spool hole
17 ・ ・ Second small diameter spool hole 19 ・ ・ Hollow hole shoulder of 2nd speed spool
20 ・ ・ Hollow hole of 2-speed spool 21 ・ ・ Pilot pressure chamber B ・ ・ Second small diameter spool C ・ ・ First small diameter spool
D2 ・ ・ The diameter of the second small diameter spool B D3 ・ ・ The diameter of the first small diameter spool C

Claims (1)

2速油圧モータの低速状態と高速状態を切換える自動変切換弁において、前記切換弁はハウジング内に両端が閉じられた大径スプール穴に軸方向に移動可能に嵌合された中空の2速スプールと、2速スプール両端に設けられた第1及び第2の小径スプール穴に軸方向に移動可能に嵌合された第1小径スプールC及び第2小径スプールBと、前記2速スプールの中空穴肩部と前記第2小径スプールBとの間を離隔する方向に付勢するスプリングと、を有し、前記第1小径スプールC及び2速スプールの一方の外方端部には外部パイロット圧力が導かれ、前記外部パイロット圧力と対抗する油圧モータの高圧ポート圧力を常に前記2速スプール内の第1小径スプールC及び第2小径スプールBの各内側面に作用するように前記切換弁のほぼ中央に設けた中央ポートから2速スプールの中央に位置する半径方向穴より中空穴内に導くようにし、前記第2小径スプールBの径D2を第1小径スプールCの径D3より大にし、前記高圧ポート圧力 ( Pab) が第1切替設定圧(P Hi LO )より高く前記切換弁が低速状態位置にあるときは、前記油圧モータの速度切替コントロールピストンの加圧室はドレンポート(DR)に連通され、前記高圧ポート圧力 ( Pab) が第2切替設定圧(P LO Hi )より低く切換弁が高速状態位置にあるときは前記油圧モータの速度切替コントロールピストンの加圧室は油圧モータの前記高圧ポート圧力 ( Pab) と連通するようにされ、これにより、前記2速スプールに作用する力 ( Fab) は、 Fab Pab ×π/4×(D 2 2 −D 3 2 )となり、D 2 >D 3 であるから、2速スプールをスプールC方向へ押す力となり、前記径 D2 の面積と径 D3 の面積の差を、前記2速スプールの中空穴肩部に作用する受圧面積の差として作用させることで、2速スプールをスプールC方向へ移動させるようにしたことを特徴とする2速油圧モータの自動変速切換弁。In the automatic variable switching valve that switches between a low speed state and a high speed state of a two-speed hydraulic motor, the switch valve is a hollow two-speed spool that is fitted in a large-diameter spool hole that is closed at both ends in the housing so as to be axially movable. A first small-diameter spool C and a second small-diameter spool B that are fitted in first and second small-diameter spool holes provided at both ends of the second-speed spool so as to be movable in the axial direction, and a hollow hole in the second-speed spool A spring urging in a direction to separate the shoulder and the second small diameter spool B, and external pilot pressure is applied to one outer end of the first small diameter spool C and the second speed spool. The switching valve is substantially centered so that the high pressure port pressure of the hydraulic motor guided and opposed to the external pilot pressure always acts on the inner surfaces of the first small diameter spool C and the second small diameter spool B in the second speed spool. In To guide the hollow bore than the radial hole located from only central port in the center of the second speed spool, said second diameter D2 of the small-diameter spool B first small diameter spool C of diameter D3 than the large west, said high pressure port pressure ( Pab) is when the first switch setting pressure (P Hi LO) higher than said switching valve is in a low speed state position, the pressurizing chamber of the speed switching control piston of said hydraulic motor is communicated with the drain port (DR), It said high pressure port of the pressure chamber is a hydraulic motor of the hydraulic motor of the speed change control piston when the high-pressure port pressure (Pab) is the second switching set pressure (P LO Hi) lower than the switching valve is in a high speed state position adapted to communicate with the pressure (Pab), thereby, the force acting on the second speed spool (Fab) are, Fab = Pab × π / 4 × (D 2 2 -D 3 2) next, D 2> D because it is 3, spool the second speed spool Will force pushing the C direction, the difference in the area of the area and the diameter D3 of the diameter D2, be to act as the difference in pressure receiving area that acts on the hollow Anakata portion of the second speed spools, the 2-speed spool spools C direction automatic transmission switching valve 2 speed hydraulic motor being characterized in that so as to move to.
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