JPH02298670A - ２速式油圧モータの容量切換弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、パワーシタベルを始めとする建設機械等に使
用される油圧モータの傾転角をパイロット圧に応じて大
小２段に切り換える容量切換弁の改良に関する。

（従来の技術） パワーシタベル等の建設機械の走行用に使用する油圧モ
ータとして、傾転角をバイロフト圧に応じて大小２段に
切り換える第４図に示すような容量切換弁を備えたもの
が知られている。

これは、ハウジング３にスプール３１を摺動自由に収装
し、スプール３１の内側に別のスプール３２を摺動自由
に収装したもので、スプール３１の一端に臨む受圧室３
３にパイロット圧が導かれ、スプール３２とハウジング
３との間に介装したスプリング３４がこれと逆向きにス
プール３１を支持している。

ハウジング３には油圧モータの駆動回路の圧力を油圧モ
ータの前後から導いた環状溝３５と３６、タンクに連通
するボートＴＩとＴ２、及び油圧モータの傾転角を切り
換えるべく図示されないピストンに油圧を供給する通路
２８と２９がスプール３１に面してそれぞれ開口する。

スプール３１と３２との間には環状溝３５に連通する油
室３７と、環状溝３６に連通する油室３８とが形成され
、スプール３１とハウジング３との間にはオリフィス３
９とドレーン４０とを介して常時タンクに連通する環状
断面の受圧室４１が形成される。そして、スプール３１
の図の右方向への摺動に伴ってこの受圧室４１を前記受
圧室３３に連通するオリフィス４２がスプール３１に形
成される。

受圧室３３のパイロット圧が低圧の時は、スプール３１
はスプール３２を介してスプリング３４に弾性支持され
、図に示すようにハウジング３内の左側に押し付けられ
ている。この状態では、通路２８と２９はタンクに連通
するボートＴ、とＴ２に接続されているので、油圧モー
タの傾転角は大きく、油圧モータは大容量で低速回転し
ている。

一方、受圧室３３に高圧のパイロット圧が作用するとス
プール３１はスプリング３４に抗して図の右側へと変位
し、環状溝３５と３６を通路２８と２９にそれぞれ連通
する。この結果、油圧モータの駆動回路の圧力がピスト
ンに供給され、ピストンが油圧モータの傾転角を減少さ
せるので、油圧モータは小容量で高速回転する。

また、高速回転中の油圧モータの負荷の増大により、環
状溝３５ないし３６の圧力が高まると、油室３７ないし
３８に作用するこの圧力によって、スプール３１はパイ
ロット圧に抗して図の左側へと駆動される。これにより
、通路２８と２９はボートＴＩとＴ２を介してタンクに
解放され、油圧モータは自動的に大容量の低速運転に戻
る。

なお、スプール３１の変位に伴ってオリフィス４２が開
くと、受圧室３３と４１の連通によりスプール３１に作
用するパイロット圧の受圧面積が増加し、またオリフィ
ス４２が閉じると受圧面積が減少するので、スプール３
１の変位はいずれの方向に向かう場合も途中で加速し、
切換動作を確実に実行するようになっている。

（発明の課題） ところが、このＩＦｆｊＬ切換弁においてはスプール３
１がパイロット圧の作用で小容量側、すなわち図の右側
に位置している時は、高圧のパイロット作動油が受圧室
４１からオＩＪ　アイス３９を介してドレーン４０に常
時排出されており、作動油中のごみなどでオリフィス３
９が目詰まりを起こしやすい環境となっていた。

また、容量切り換えの＃を目となる制御点はスプリング
３４のばね荷重と、受圧室３３と４１及び油室３７と３
８の各受圧面積とで決まるが、これらを後から変更する
ことは困難であった。

本発明は、以上の問題点を解決すべくなされたもので、
内部で目詰まりを起こしにくく、制御点を容易に調整す
ることのでさる容量切換弁を提供することを目的とする
。

（課題を達成するための手段） 本発明は、ハウジングの内側にスプリングに輪方向に支
持されたスプールを摺動自由に収装し、スプリングに抗
してスプールを摺動させるパイロット圧の受圧室をスプ
ールに面して形成するとともに、油圧モータの傾転角を
切り換える油圧回路を、このスプールの位置変化に対応
してタンクと油圧源のいずれかに接続するようにした２
速式油圧モータの容量切換弁において、前記受圧室を二
室に画成し、一室をスプールの摺動に応じて閉じるオリ
フィスを介してタンクに連通するとともに、前記スズ１
フングのばね荷重の設定を外部操作で変更するアノヤス
タを備えている。

（作用） スプールの摺動途中で開閉するオリフィスにより一方の
受圧室の圧力が変化し、スプールの摺動が加速される。

また、開田するオリアイスにより、高圧のパイ＋７７）
作動油がオリフィスがら流出する機会が減少し、作動油
の流出によるオリフィスの目詰まりが起きにくくなる。

さらに、７ジヤスタを介してスプリングのばね荷重の設
定を変更することにより、容量切り換えの境目となる制
御、べを任意に調整することができる。

（実施例） 第１図〜ｆＩＳ３図に本発明の実施例を示す。

第１図において、１は中間部をプラグ２で閉鎖した中空
のスプールであり、ハウジング３に形成した摺動孔３Ａ
の内側に摺動自由に収装され、一端をストッパ５に当接
したスプリング４によｔ）図の右方向に向けて弾性支持
される。このストッパ５はハウジング３に螺合して摺動
孔３Ａを密閉する盲栓６の内側に摺動自由に収装され、
盲栓６の中心に螺合するボルト状のアジャスタ７に支持
され、アジャスタフの回転操作に応じて直進する。

８はアノヤスタフに螺合する緩み止め用のナツトである
。なお、摺動孔３Ａの反対側の端部は盲栓２３に密閉さ
れる。

スプール１の内側にはプラグ２の左側に摺動部材９が、
右側に摺動部材１０がそれぞれ摺動自由に嵌合する。

ハウジング３にはスプール１の外周に臨んで図の左側か
ら、ドレーンＴい通路２８、ボート１１と１２、パイロ
ットボート１３、ドレーンＴ２、通路２９、及びボート
１４がそれぞれ開口する。

ドレーンＴ１とＴ、はタンクに接続され、通路２８と２
９は油圧モータの傾転角を切り換えるピストンの駆動回
路に接続する。なお、油圧モータはこれらの通路２８と
２９のいずれかに高圧が供給されることで大容量から小
容量へと切り換えられる。

ボート】１と１４は油圧モータの駆動回路に油圧モータ
の直後で接続し、ボート１２にはこれらの圧力のうちの
高圧側の圧力が導かれる。また、パイロットボート１３
にはパイロット圧が導かれる。

一方、スプール１の外周には摺動位置に応じて、通路２
８をドレーンＴ、に連通する溝１５と、通路２８をボー
ト１１に連通する溝１６と、通路２９をドレーンＴ２に
連通する溝１７と、通路２９をボート１４に連通する溝
１８とが形成される。

また、スプール１の内側の摺動部材９とプラグ２の間に
画成される油室１９をボート１２に連通する通孔２０と
、スプール１のプラグ２と摺動部材１０の間に画成され
る受圧室２１をパイロットボート１３に連通する通孔２
２とがスプール１の壁面を貫通して形成される。

盲栓２３とスプール１との開には受圧室２４が形成され
る。摺動部材１０にはこの受圧室２４に連通する第３図
に示すような切欠２５が輪方向に形成され、この切欠に
向かって開口する第１７　フイス２６と２７がそれぞれ
スプール１と１０の壁面を貫通して形成される。なお、
オリアイス２６はスプール１の摺動位置に応じて通路２
９を切欠２５に連通し、オリフィス２７は受圧室２１と
２４を常時連通する。

次に作用を説明する。

パイロットボート１３にパイロット圧が作用していない
状態では、スプール１は第１図に示すように、スプリン
グ４とボート１２を介して油室１９（直径φＤ３）に作
用する油圧モータの駆動圧力により盲栓２３に押し付け
られ、通路２８と２９はそれぞれ溝１５と１７を介して
ドレーンＴ、とＴ２に接続されている。このため、傾転
角を切り換えるピストンへの油圧供給は行なわれず、油
圧モータは大容量で低速運転を行う。

一方、パイロットボート１３にパイロット圧が作用する
と、通孔２２を介して受圧室２１（直径゛φＤ２）に導
かれたこのバイロフト圧がスプリング４と油室１９の圧
力に抗してスプール１を図の左側へと摺動させる。この
時、受圧室２４（直径φＤ、）はオリフィス２６を介し
てドレーンＴ２に連通しているが、スプール１がある程
度摺動するとオリフィス２６が■じ、受圧室２４の圧力
が上昇するため、スプール１の摺動は加速され、スプー
ル１は第２図に示すように盲栓６に当接するまで一気に
変位する。

この位置においては、ボート１１が通路２８に、ボート
１４が通路２９に接続され、油圧モータの回転方向に応
じて高圧となるボート１１と１４のいずれかの作動油が
通路２８ないし２９を介してピストンを駆動し、油圧モ
ータの傾転角を切り換える。これにより、油圧モータは
小容量となり、高速運転が行われる。

また、高速運転中に例えば油圧モータの負荷が増加し、
通路２８または２９の圧力が一定以上に上昇すると、ボ
ート１２を介して油室１９に導かれるこの高圧によりス
プール１は図の右側へと摺動する。この場合には、スプ
ール１の変位に伴ってオリフィス２６が開き、受圧室２
４の圧力をドレーンＴ２との連通により低下させるので
、スプール１は速やかに１１図の位置へと変位し、油圧
モータは直ちに大容量の低速運転へと切り換えられる。

ところで、オリアイス２６は第１図の状態では開いてい
るが、この状態では受圧室２４は低圧であり、これに対
して受圧室２４が高圧となるｐｔＳ２図の状態ではオリ
フィス２６は閉じている。したがって、オリフィス２６
を作動油が流通するのは、スプール１が第１図の位置と
第２図の位置との間で変位する過程の一部においてのみ
であり、流通機会が少ないため、流通作動油によりオリ
フィス２６が目詰まりを起こす恐れはほとんどない。

また、容量切り換えの境界となる制ａｌｌ、αは、パイ
ロット圧と油室１９の圧力とスプリング４のばね荷重と
で決まるが、この容量切換弁においては、アジャスタフ
の回転操作を介してスプリング４のぼね荷重の設定を変
更することにより、制御点を？！４整できるため、製造
誤差等の補償も容易に行える。さらに、パイロットボー
ト１３がハウジング３の中央に位置しているので、左右
対称位置に設けた油圧モータに容量切換弁を各々（１設
する場合の配管のレイアウトにも都合が良い。

（発明の効果） 以上のように、本発明はパイロット圧をスプールに作用
させる受圧室を二室に画成し、一室をスプールの摺動に
応じて閉じるオリフィスを介してタンクに連通したので
、スプールの摺動途中で開閉するこのオリフィスにより
一方の受圧室の圧力りアイスが目詰まりを起こす恐れも
少なく、安定した作動を確保することができる。

また、パイロット圧に抗してスプールを支持するスプリ
ングのばね荷重の設定を外部操作で変更するアノヤスタ
を備えたため、容量切り換えの境目となる制御、αの１
ｉ８１整が可能であり、製造誤差等を容易に補償するこ
とができる。

図面の簡単な説明 第１図及び第２図は本発明の実施例を示す容量切換弁の
断面図、第３図は摺動部材の横断面図である。

また、第４図は従来例を示す容量切換弁の断面図である
。

１・・久ブール、３・・・ハウジング、４・・・スプリ
ング、７・・・アジャスタ、９，１０・・・摺動部材、
１１゜１２．１４・・・ボート、１３・・・パイロット
ボート、１９・・・油室、２１．２４・・・受圧室、２
５・・・切欠、２６．２７・・・オリフィス、２８．２
９・・通路、Ｔ　＋＋Ｔ２・・・ドレーン。

特許出願人　　　　　　カヤバエ業株式会社第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハウジングの内側にスプリングに輪方向に支持されたス
   プールを摺動自由に収装し、スプリングに抗してスプー
   ルを摺動させるパイロット圧の受圧室をスプールに面し
   て形成するとともに、油圧モータの傾転角を切り換える
   油圧回路を、このスプールの位置変化に対応してタンク
   と油圧源のいずれかに接続するようにした２速式油圧モ
   ータの容量切換弁において、前記受圧室を二室に画成し
   、一室をスプールの摺動に応じて閉じるオリフィスを介
   してタンクに連通するとともに、前記スプリングのばね
   荷重の設定を外部操作で変更するアジャスタを備えたこ
   とを特徴とする２速式油圧モータの容量切換弁。