JPH0638217Y2 - 圧力調整弁装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、トラクタ等の車輌の発進制御装置に関し、発
進時のショックを緩和するようにした圧力調整弁装置に
関する。

（従来の技術） 車輌、例えばトラクタにおいては、多様化する各種の作
業に対応できるように、走行系中に前後進切換装置を設
けると共に、これを油圧クラッチを利用した油圧式と
し、前後進切換弁の切換によって制御するようにしたも
のがある。油圧式はメインクラッチの切換が不用であ
り、操作を簡単に行える利点がある。

ところで、上記のものでは、前後進切換装置の油圧制御
系に圧力調整弁を備え、前進側又は後進側の各油圧クラ
ッチ接続時に圧力調整弁のピストンを２個のバネに抗し
て軸心方向の所定位置まで摺動させることにより、第７
図に点線で示す如く途中で立上がる昇圧特性に従って作
動油の圧力を漸次上昇させて、発進開始時のショックを
緩和するようにしている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、この種の圧力調整弁では、昇圧を緩やか
にできるのは低圧部分だけであり、高圧部分では急勾配
で上昇して行く。

従って、油圧クラッチが完全に接続するのは、その昇圧
勾配の急激なところであるため、車速を５乃至８速程度
の高速に変速して発進しようとした場合、クラッチ接続
時に急激に加速されることになり、その時のショックが
非常に大きく不快感があった。

このようなショックを十分に緩和するためには、油圧ク
ラッチが完全に接続する圧力（５〜12kgf/cm²）よりも
低圧域で或る時間（約１〜２秒程度）一定に保ち、その
後、圧力を上げて油圧クラッチを完全な接続状態に移行
するのが最適である。

（問題点を解決するための手段） 本考案の特徴とするところは、ポンプポートとクラッチ
ポートとを接続する第１油室にドレンポートが開口し、
該ドレンポートの開度を調整する弁体が前記第１油室に
臨むように弁本体に摺動自在に設けられ、該弁体をバネ
を介して前記第１油室側に向かって付勢する第１ピスト
ンが摺動自在に前記弁本体に設けられ、該第１ピストン
の反弁体側に第２ピストンが前記第１ピストンと同方向
に摺動自在に設けられ、前記第１及び第２ピストンが反
弁体側のストロークエンドに位置した状態で、該第１ピ
ストンと第２ピストンとの間に第２油室が形成され、且
つ、第２ピストンの反弁体側に第３油室が形成され、前
記第２油室と前記第１油室とが第１油路で接続され、前
記第１ピストンが弁体側に所定距離移動した位置で前記
第２油室と前記第３油室とを連通する第２油路が設けら
れた点にある。

（作用） 本考案によれば、切換レバー操作等により、ポンプポー
トから第１油室を介してクラッチポートに作動油が供給
され、クラッチが接続される。このとき、第１油室に供
給された作動油は弁体を押動してドレンポートから排出
されるので、クラッチに供給される作動油の圧力は急激
に上昇しない。

そして、第１油室の作動油は第１油路を通って第２油室
に供給され、第１ピストンを弁体側に移動させる。この
第１ピストンの移動によりバネが圧縮されて弁体が押圧
力が徐々に増大するので、第１油室の圧力、すなわち、
クラッチ側の圧力は、第７図のａ→ｂの如く上昇する。

そして、第１ピストンが所定位置まで移動すると第２油
室と第３油室とが第２油路を介して連通するので、作動
油は、第１油室→第１油路→第２油室→第２油路→第３
油室に供給され、第１ピストンの移動は停止し、第２ピ
ストンが移動を開始する。

然して、この時第１ピストンは移動しないので、バネの
強さは一定に保持されるので、第１油室の圧力は、第７
図のｂ→ｃに示す如く一定に保持される。このときクラ
ッチは半クラッチ状態となる。

そして、第２ピストンが第１ピストンに当接すると、第
１及び第２ピストンが一体となって移動し、バネを圧縮
するので、第１油室の圧力は第７図のｃ−ｄの如く上昇
する。即ち、このときクラッチが完全に接続する。

（実施例） 以下、図示の実施例について本考案を詳述すると、第３
図において、１はトラクタ車体で、エンジン２とフライ
ホイールハウジング３とミッションケース４等により構
成されている。５は前輪、６はエンジン２を覆うボンネ
ット、７は計器パネルで、ボンネット６の後方部に設け
られ、この計器パネル７には各種の計器類が設けられる
他、内部に燃料タンク８が設けられている。９は遮蔽板
で、エンジン２の後方でボンネット６と計器パネル７と
を区画するように、トラクタ車体１上に固定されてお
り、この遮蔽板９にボンネット６と計器パネル７との一
部が取付けられている。10はハンドルで、ハンドルポス
ト11により支持され、またハンドルポスト11はトラクタ
車体１上の操向ボックス12に取付けられている。操向ボ
ックス12にはハンドル10と前輪５とを連動させるための
ピットマンアーム13がセクター軸14により支持されてい
る。15は前後進切換弁であって、ミッションケース４内
の走行系に組込まれた油圧クラッチ式前後進切換装置16
を制御するためのものであり、この切換弁15はスペーサ
を介して遮蔽板９の後側面にボルトにより取付けられて
いる。切換弁15は切換レバー17を有し、ロッド18、リン
ク19、回動軸20を介してハンドルポスト11側の前後進切
換レバー21により操作できるようになっている。回動軸
20はハンドルポスト11にブラケットにより支持され、こ
の回動軸20の上端に切換レバー21、下端にリンク19が夫
々固定されている。

切換弁15は、第１図及び第２図に示すように圧力調整弁
22及びオリフィス弁23と共に弁本体24内に組込まれてい
る。切換弁15は弁本体24に回動自在に挿入されたスプー
ル25を有し、このスプール25の回動によりポンプポート
26、ドレンポート27、前進クラッチポート28、後進クラ
ッチポート29に夫々選択的に接続する。スプール25の一
端は弁本体24に装着されたカバー30を貫通して外方に突
出し、その突出端部に切換レバー19が設けられている。
切換レバー19は位置決め機構により中立、前進、後進の
各位置決め可能である。

圧力調整弁22は切換弁15のスプール25に対向して軸心方
向摺動自在に配置された弁体31と、この弁体31に対して
スプール25と反対側で軸心方向摺動自在に配置されたピ
ストン32と、この弁体31とピストン32との間に介在され
た長短二つのバネ33,34と、弁体31とピストン32間の間
隔を規制するロッド35とを備えている。弁体31は第１油
室に臨みドレンポート36を開閉すべく設けられている。
ピストン32は円筒状の第１ピストン37と、この第１ピス
トン37に摺動自在に内嵌されかつ第１ピストン37に対し
てバネ圧縮方向に係合可能とされた断面凸状の第２ピス
トン38とを備えて成る。第１ピストン37と第２ピストン
38が第１図に示す左端位置にある時、第１ピストン37と
第２ピストン38の間に第２油室が形成され、また第２ピ
ストン38の反弁体側に第３油室が形成されている。前記
第２油室は第１油路42,43を介して前記第１油室に連通
されている。そして、第４図に示すように、第１ピスト
ン37が所定量右側に移動した位置で、前記第２油室と第
３油室とを連通する第２油路39が設けられている。

そして、第１ピストン37と弁体31との間に長尺のバネ33
が介在され、また第２ピストン38側に短尺のバネ34とこ
れを支持するようにロッド35が設けられている。バネ34
は第２ピストン38が第１ピストン37に係合した後に、弁
体31に接当するようになっている。第１ピストン37は油
圧クラッチに作動油の供給開始と同時にバネ33を圧縮す
るようになっており、また第２ピストン38は油圧クラッ
チの完全接続前の所定圧力まで作動油の圧力を上昇させ
るように第１ピストン37が摺動した後、油路39を介して
供給される作動油を受けて摺動するようになっている。
なお、油路39は弁本体24及びこれに着脱自在に装着され
たカバー40にわたって形成されており、またその途中に
は絞り部41が設けられている。

オリフィス弁23は切換弁15のポンプポート26側とピスト
ン32の背後とを連通すべく、弁本体24及びカバー40に形
成された油路42,43の途中に介在されている。オリフィ
ス弁23は回動軸44の内端に固設された円板状の弁体45
に、孔径の異なるオリフィス孔46を周方向に複数個形成
して成り、その回動軸44はカバー40を回動自在に貫通し
て外方に突設され、外部から回動操作可能である。

次に、前記構成の実施例の作用を説明する。

前後進切換時には、ハンドル10近傍の切換レバー21によ
り切換弁15を操作する。今、切換弁15を第２図仮想線の
如く前進側に切換えたとすると、ポンプポート26の作動
油が第１油室を介して前進クラッチポート28側へと供給
されると共に、圧力調整弁22の弁体31をバネ33に抗して
第１図左方向へと押動し、ドレンポート36へと流れる。
一方、第１油路42を経てオリフィス弁23で適宜流量を制
限されながら作動油が油路43からピストン32の背後へと
供給されるので、ピストン32は段部47に接当するまで第
１図右方向へと摺動する。この間、ピストン32がバネ3
3,34を圧縮して行き、それによって弁体31がドレンポー
ト36を絞るため、前進クラッチポート28の回路圧、即ち
前進クラッチに供給される作動油の圧力は、第７図の実
線のような昇圧特性に従って所定圧力まで上昇する。

この場合、切換弁の切換によって油圧クラッチへの作動
油の供給が開始されると共に油路43から第１ピストン37
側へと作動油が供給されるので、先ず第１ピストン37側
がバネ33に抗して第１図の矢印方向へと摺動し、作動油
の圧力は第７図に示すａ→ｂの如くバネ特性に従って上
昇する。そして、第１ピストン37が第４図に示す位置ま
で上昇すると、第１ピストン37によって封止されていた
油路39が開放されるので、第１ピストン37を押した状態
のままで作動油は油路39を経て第２ピストン38側へと送
られ、第２ピストン38側が矢印方向に摺動する。この時
には、第１ピストン37は略所定位置に止まっており、従
って、第２ピストン38が第１ピストン37に係合する位置
まで摺動する間は、作動油の圧力は略一定値を保つ。即
ち、作動油の圧力は、時間t₁からt₂までの間、殆ど一定
値を保持し、この待機時間Ｔの間にも、ａ→ｂの途中で
既に滑り状態となった油圧クラッチを介して動力が伝達
されるので、車速が次第に上昇して行く。

第２ピストン38が第１ピストン37の位置まで摺動して第
１ピストン37に係合すると、それと同時期にバネ第５図
に示すようにバネ34の先端が弁体31に接当するので、第
１ピストン37と第２ピストン38とが一体となって摺動
し、バネ33,34を共に圧縮して行く。そして、第１ピス
トン37が第６図に示すように段部47に接当すると、その
摺動が止まる。従って、時間t₂後、作動油の圧力は、第
７図に示す如く所定圧力に達するまでｃ→ｄへと急勾配
で上昇し、その上昇途中で油圧クラッチが完全接続状態
となるが、この時には車速が速くなっているから、完全
接続によるショックは殆ど問題ない程度まで大幅に緩和
できる。

なお、短尺のバネ34は第１ピストン37側に設けても良い
し、また省略して長尺のバネ33のみとすることも可能で
ある。なお、バネ33のみとした場合には、高圧域での作
動油の圧力上昇特性を低圧域でのそれよりも大きくとれ
ないことになるが、車輌条件によっては問題なく使用で
きるものもある。また絞り部41はなくても良いが、この
絞り部34の絞り量を大にすれば、待機時間Ｔ中にも、第
１ピストン37が極くゆっくりと摺動させことができる。

（考案の効果） 本考案によれば、第１ピストンの摺動後、第２ピストン
が第１ピストンに係合して一体的に摺動するまでの間
に、作動油の圧力上昇の遅い待機時間がとれるので、そ
の間に車速が速くなり、従って油圧クラッチの完全接続
時におけるショックを十分に緩和し、スムーズな発進が
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本考案の一実施例を示し、第１図は
前後進切換弁の断面図、第２図は第１図のII−II矢視
図、第３図はトラクタの一部破断側面図、第４図乃至第
６図は動作説明図、第７図は昇圧特性図である。 15……前後進切換弁、16……前後進切換装置、22……圧
力調整弁、24……弁本体、32……ピストン、33,34……
バネ、37……第１ピストン、38……第２ピストン、39…
…油路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプポート（26）とクラッチポート（2
   8）とを接続する第１油室にドレンポート（36）が開口
   し、該ドレンポート（36）の開度を調整する弁体（31）
   が前記第１油室に臨むように弁本体（24）に摺動自在に
   設けられ、 該弁体（31）をバネ（33）を介して前記第１油室側に向
   かって付勢する第１ピストン（37）が摺動自在に前記弁
   本体（24）に設けられ、 該第１ピストン（37）の反弁体側に第２ピストン（38）
   が前記第１ピストンと同方向に摺動自在に設けられ、 前記第１及び第２ピストン（37）（38）が反弁体側のス
   トロークエンドに位置した状態で、該第１ピストン（3
   7）と第２ピストン（38）との間に第２油室が形成さ
   れ、且つ、第２ピストン（38）の反弁体側に第３油室が
   形成され、 前記第２油室と前記第１油室とが第１油路（42）（43）
   で接続され、 前記第１ピストン（37）が弁体側に所定距離移動した位
   置で前記第２油室と前記第３油室とを連通する第２油路
   （39）が設けられたことを特徴とする圧力調整弁装置。