JPH0544588Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、油圧クラツチを緩やかに作動させる
昇圧制御弁に関する。

（従来技術及びその課題） 例えば、トラクタ等において、油圧クラツチを
接続動作する場合、作動油の圧力上昇が急である
と、原動機から従動軸へのトルク伝達が急激に行
われ、乗り心地や操作性がよくなく、トルク伝達
系に弊害が発生する。したがつて、従来から緩や
かに圧力を上昇させる昇圧制御弁が知られてい
る。

この種の昇圧制御弁に関して本件出願人は第３
図の先行技術を開発している（実公昭62−15060
号）。第３図の昇圧制御弁は、略筒状のケーシン
グ１０に形成された１次側通路１１と２次側通路
１２を開閉する有底筒状のプランジヤ１４を、そ
のケーシング１０内に第１スプリング１５で閉弁
方向に付勢して変位自在に設け、前記プランジヤ
１４の内方に形成されたバランス室１６と前記１
次側通路１１とを連通する絞り通路１７を形成
し、前記バランス室１６内に第２スプリング１８
で付勢することにより変位自在なピストン１９
を、前記プランジヤ１４と同心状に設けてある。

第３図の昇圧制御弁では、圧力制御状態でのプ
ランジヤ１４のリフト量が極僅かであるので、微
細な塵芥がプランジヤ１４とケーシング１０の弁
座１０ａとの間に噛み込み易いという点で改善の
余地がある。

（考案の目的） 本考案は、プランジヤと弁座の間に塵芥を噛み
込むことを防止できる油圧クラツチ用昇圧制御弁
を提供することを目的としている。

（考案の構成） (1) 技術的手段 本考案は略筒状のケーシング３１の一端部３１
ａ内に形成された１次側通路３３と前記１次側通
路３３の他端側に順次シリンダ部５０と環状溝５
１を介して大気に連通する２次側通路３４とを開
閉する他端側に開放した有底筒状のプランジヤ３
７を、前記ケーシング３１の中間部３１ｂ内の大
径シリンダ部６４に第１スプリング３６で一端側
閉弁方向に付勢して摺動自在に設け、前記プラン
ジヤ３７の中径シリンダ部６５の底面と前記中径
シリンダ部６５内に嵌合したピストン４０との間
に形成されたバランス室３８と前記１次側通路３
３とを連通する絞り孔３９をプランジヤ３７の底
部６６に形成し、前記中径シリンダ部６５内のピ
ストン４０を第２スプリング４１で前記一端側に
付勢し、前記シリンダ部５０に摺動自在に嵌合し
かつ１次側通路３３に向かつて開いた略有底円筒
状の摺動部５２を前記プランジヤ３７の底部６６
に一体に形成し、前記円筒状の摺動部５２に前記
１次側通路３３と２次側通路３４とを開閉する半
径方向の貫通孔５４を形成して前記プランジヤ３
７が最も一端側にある閉弁状態から他端側へ僅か
に移動してから前記貫通孔５４の縁がシリンダ部
５０の他端の制御エツジ５１ａを通過するにつれ
て貫通孔５４の開度が次第に増加するようにした
ことを特徴とする油圧クラツチ用昇圧制御弁であ
る。

(2) 作用 圧力制御状態において、作動油は貫通孔と制御
エツジによつて形成される半円状の開口部を通つ
て流れるので、１次側圧力と開口部と通過する流
量によつて決まる開口面積を確保するためには、
プランジヤのリフト量が比較的大きくなり、微細
な塵芥は前記開口部に引掛からず、塵芥の噛み込
みがなくなる。

（実施例） 本考案の昇圧制御弁を採用した例えばトラクタ
の油圧クラツチ回路を示す第１図で、２０は油圧
ポンプである。油圧ポンプ２０にはリリーフ弁２
１、切換弁２２が接続し、油圧クラツチ用シリン
ダ２３には配管２４が繋がつている。配管２４の
途中から配管２５が分岐し、この配管２５に本考
案の要旨である昇圧制御弁３０が接続している。

昇圧制御弁３０のケーシング３１は略円筒形を
なし、ケーシング３１の一端部３１ａの外周面に
はねじ部３２が形成してある。ねじ部３２の内方
には１次側通路３３が穿孔され、この１次側通路
３３に隣接するごとく２次側通路３４をケーシン
グ３１の側面に複数個穿孔してある。１次側通路
３３と２次側通路３４との間にシリンダ部５０、
環状溝５１を設け、両者により制御エツジ５１ａ
を形成している。

１次側通路３３と２次側通路３４は、ケーシン
グ３１内のスプリング室３５に収容された第１ス
プリング３６により図中の左方（閉弁方向）に付
勢されているプランジヤ３７で、詳しくは後述す
るように１次側通路３３のシリンダ部５０におい
て、連通或は遮断されるようになつている。この
第１スプリング３６は１次側通路３３と後述する
バランス室３８との圧力が等しくなつたとき、プ
ランジヤ３７の摺動部５２をシリンダ部５０にし
つくりと嵌合して摺動部５２の貫通孔５４を閉塞
するように押圧する機能を備えている。

前記プランジヤ３７の先端部３７ａにはプラン
ジヤ３７の内方に形成されたバランス室３８と１
次側通路３３とを連通する絞り孔３９が穿孔して
ある。この先端部３７ａに連続して絞り孔３９を
囲むように、１次側通路３３に向かつて開いた前
記摺動部５２が円筒面状のシリンダ部５０に油密
状態で摺動自在にしつくりと嵌合している。

この摺動部５２には貫通孔５４が円周方向の２
箇所に略等間隔を隔てて穿孔してある。したがつ
て、この貫通孔５４がシリンダ部５０で閉塞され
ている間は、１次側通路３３と２次側通路３４は
遮断され、貫通孔５４がシリンダ部５０から外れ
た時に、貫通孔５４と制御エツジ５１ａによつて
形成される開口部により、１次側通路３３と２次
側通路３４が連通するようになつている。

また、プランジヤ３７の図中右端部には外向き
フランジ状のストツパ５６が一体に突出し、スト
ツパ５６はケーシング３１の段部５８に昇圧制御
弁３０の非作動時には衝合してプランジヤ３７の
左方への摺動を規制している。

前記バランス室３８は中径シリンダ部６５内に
摺動自在に嵌合したピストン４０の一端側（第１
図の左側）に形成されている。ピストン４０の外
周面には油溝６０が形成され、ピストン４０の摺
動を滑らかにしている。このピストン４０はスプ
リング室３５に収容された第２スプリング４１で
図中の左方へ付勢されている。第２スプリング４
１はバランス室３８の圧力がある値以上になるま
で、ピストン４０を静止しておく機能を果たす。

前記ケーシング３１のスプリング室３５の後端
は、シール４２を介した蓋体４３により閉止され
ており、これが前記第１スプリング３６と第２ス
プリング４１の他端を保持するとともに、前記ピ
ストン４０の背部から突出したロツド４４の端面
４４ａが当接して、ピストン４０の移動を阻止す
るようになつている。

なお、スプリング室３５が外気に連通する孔４
５がケーシング３１に穿孔されており、この孔４
５は主としてピストン４０の動きによりロツド４
４が排除するスプリング室３５内の空気を排出す
るためのものである。

次に作用を説明する。前記切換弁２２をクラツ
チ接続方向へ切換えると、１次側通路３３及び油
圧クラツチ用シリンダ２３の圧力がP1（第２図）
まで上昇し、油圧クラツチ用シリンダ２３内のピ
ストン６３が移動を開始する。時間T1が経過し
てピストン６３の移動が終わると、油圧クラツチ
用シリンダ２３内の圧力が更に上昇を続け、トル
クが伝達され始める。

このとき、１次側通路３３からバランス室３８
へ作動油が流れるので、絞り孔３９の前後におい
て圧力差が生じる。この圧力差によりプランジヤ
３７が第１スプリング３６に抗して図中の右方へ
移動すると、プランジヤ３７の摺動部５２がシリ
ンダ部５０を摺動し、貫通孔５４がシリンダ部５
０の右端（他端）の制御エツジ５１ａから外れて
開口する。したがつて、作動油の一部が１次側通
路３３から２次側通路３４へ流出し、図示しない
油タンクに排出される。

ここで、バランス室３８の圧力は第２スプリン
グ４１のばね力に対応する圧力となり、バランス
室３８の圧力と第１スプリング３６のばね力の和
と、１次側通路３３の圧力とがバランスするよう
にプランジヤ３７を移動して、１次側通路３３の
圧力すなわち油圧クラツチ用シリンダ２３内の油
圧を調整する。

前記貫通孔５４の断面積は比較的小さいので、
１次側通路３３内の圧力と貫通孔５４の開口部を
通過する流量によつて決まる開口面積を確保する
ために、プランジヤ３７は比較的大きくリフトす
る。すなわち第２ａ図に示すように、同一の開口
面積を得るために、従来では特性70のように例え
ば0.1mm（100μ）のストロークしかプランジヤ１
４（第３図）は摺動しないが、第１図の場合では
特性71のように例えば１mm摺動する。したがつ
て、第３図の従来のように弁座１０ａとプランジ
ヤ１４との間に塵芥が噛み込むことはなく、塵芥
は貫通孔５４を通つて流れて終う。なお、貫通孔
５４の断面積及び個数は、作動油の流量とプラン
ジヤ３７の必要なリフト量に対応して適宜に調整
可能である。

圧力制御状態においては、１次側通路３３の圧
力は、バランス室３８の圧力よりも第１スプリン
グ３６のばね力だけ高い圧力、すなわち、第２ス
プリング４１のばね力と第１スプリング３６のば
ね力の和に釣り合う圧力となつている。

その結果、ピストン４０が移動して第２スプリ
ング４１の撓み量が増加していくと、１次側通路
３３の圧力もピストン４０の移動に応じて第２図
のP2にまで上昇する。

更にピストン４０の移動が進み、ロツド４４が
スプリング室３５端の蓋体４３に当接すると、バ
ランス室３８への作動油の流入が止まり、絞り孔
３９を通過する作動油の流れが無くなるので、絞
り孔３９の前後に生じていた圧力差も無くなり、
１次側通路３３とバランス室３８の圧力が等しく
なる。

このとき、プランジヤ３７は第１スプリング３
６によつて左方に押される。プランジヤ３７の摺
動部５２がシリンダ部５０内に挿入され、貫通孔
５４がシリンダ部５０で閉塞されると、１次側通
路３３と２次側通路３４が遮断される。この間の
時間T2において、例えば第２図の線Ａで示すよ
うに油圧クラツチ用シリンダ２３の圧力がP2ま
で上昇すると、クラツチの伝達回転数も同図に示
すように滑らかに上昇する。

このように１次側通路３３、２次側通路３４の
連通が遮断された時点において、１次側通路３３
の圧力はこの昇圧制御弁３０による圧力調整から
解放され、油圧クラツチ用シリンダ２３の圧力は
本来の上昇速度で所定のクラツチ接続圧力である
P3まで上昇する。

（考案の効果） 以上説明したように本考案による油圧クラツチ
用昇圧制御弁では、ケーシング３１の１次側通路
３３のプランジヤ３７の先端部３７ａに対向する
部分に、シリンダ部５０を形成し、このシリンダ
部５０に摺動自在に嵌合しかつ１次側通路３３に
向かつて開いた略円筒状の有底の摺動部５２を、
前記プランジヤ３７と一体に形成し、この摺動部
５２に前記１次側通路３３と２次側通路３４を開
閉する貫通孔５４を形成したので、昇圧制御弁３
０による圧力調整時にプランジヤ３７は必要な開
口面積を確保するために、比較的大きくリフトす
ることになる。したがつて、第３図の従来のよう
に弁座１０ａとプランジヤ１４との間に塵芥が噛
み込むことはなく、この塵芥の噛み込みによつて
第２図の時間T2以後に油圧クラツチ用シリンダ
２３の油圧が上昇しなくなることを防止できる。

以上により、昇圧制御弁３０は塵芥が多く混入
した作動油を使用する場合においても、確実に作
動するため従来の構成と比して作動油中の塵芥に
対する信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を採用した昇圧制御弁を示す構
造略図、第２図は時間とクラツチ圧力及びクラツ
チ回転数のグラフ、第２ａ図は開口面積とストロ
ークのグラフ、第３図は従来例の縦断面図であ
る。 ３０……昇圧制御弁、３１……ケーシング、３
３……１次側通路、３４……２次側通路、３６…
…第１スプリング、３７……プランジヤ、３８…
…バランス室、３９……絞り孔、５０……シリン
ダ部、５２……摺動部、５４……貫通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 略筒状のケーシング３１の一端部３１ａ内に形
   成された１次側通路３３と前記１次側通路３３の
   他端側に順次シリンダ部５０と環状溝５１を介し
   て大気に連通する２次側通路３４とを開閉する他
   端側に開放した有底筒状のプランジヤ３７を、前
   記ケーシング３１の中間部３１ｂ内の大径シリン
   ダ部６４に第１スプリング３６で一端側閉弁方向
   に付勢して摺動自在に設け、前記プランジヤ３７
   の中径シリンダ部６５の底面と前記中径シリンダ
   部６５内に嵌合したピストン４０との間に形成さ
   れたバランス室３８と前記１次側通路３３とを連
   通する絞り孔３９をプランジヤ３７の底部６６に
   形成し、前記中径シリンダ部６５内のピストン４
   ０を第２スプリング４１で前記一端側に付勢し、
   前記シリンダ部５０に摺動自在に嵌合しかつ１次
   側通路３３に向かつて開いた略有底円筒状の摺動
   部５２を前記プランジヤ３７の底部６６に一体に
   形成し、前記円筒状の摺動部５２に前記１次側通
   路３３と２次側通路３４とを開閉する半径方向の
   貫通孔５４を形成して前記プランジヤ３７が最も
   一端側にある閉弁状態から他端側へ僅かに移動し
   てから前記貫通孔５４の縁がシリンダ部５０の他
   端の制御エツジ５１ａを通過するにつれて貫通孔
   ５４の開度が次第に増加するようにしたことを特
   徴とする油圧クラツチ用昇圧制御弁。