JPS6212099Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は油圧クラツチの油圧を制御するための
バルブ装置に関し、クラツチ接続時のシヨツクを
防止し、かつ従来品に比べて高負荷時のクラツチ
完全接続までの時間を短縮することを目的として
いる。

車両等において衝撃のない発進を行うためには
加速度を適当な大きさに抑え、ある速度を得るま
でに適当な時間を必要とするような発進の仕方を
しなくてはならない。そして油圧クラツチを使用
した変速装置においてクラツチの切換えを行い速
度上昇を求める場合、瞬時にクラツチが入ればシ
ヨツクが生じるので、クラツチ板をある時間の間
スリツプさせながら従動軸回転数を駆動軸回転数
に徐々に近付けた後に完全に係合させる方法をと
らなくてはならない。このようにクラツチ板をス
リツプさせた後に完全に係合させる手段として
は、クラツチ板を押すピストンの油圧を徐々に上
昇させる方法が最も理想的であり、又そのような
油圧上昇特性を得るために従来から油圧制御バル
ブ装置が使用されている。ところが従来品におい
ては、後に本考案と対比させて詳細に説明する如
く、クラツチ接続時の油圧上昇率が一定であり、
クラツチ油圧が最高値に達するまでに長い時間が
かかるように油圧特性が設定されているので、重
量物積載時のようにクラツチ負荷が大きく、従つ
てクラツチ板圧接力が最高値に近い値になるまで
クラツチがスリツプし続ける場合には、スリツプ
時間が長くなり、車両を速やかに発進させること
ができないと共に、クラツチ板の摩耗が大きくな
るという不具合がある。

本考案は上記従来の不具合を解決するために、
油圧上昇率調節用のトリミングプラグ機構に改良
を施して、クラツチ油圧の上昇率が油圧上昇行程
の途中において複数段に増加するようにしたもの
で、次のように構成されている。

すなわち本考案は、油圧クラツチの切換バルブ
にクラツチ油圧調整用のレリーフバルブと、レリ
ーフバルブの設定油圧調整用のトリミングプラグ
とを併設し、レリーフバルブに、クラツチへの供
給油圧を調整するための絞りと、該絞りの開度を
調整するためのスプールとを設け、クラツチ供給
油圧が上昇する方向に上記スプールを付勢するば
ね機構により上記スプールをトリミングプラグに
連結し、上記ばね機構を圧縮する方向にトリミン
グプラグを付勢するための油圧室をトリミングプ
ラグに併設し、トリミングプラグの上記油圧室と
クラツチ油圧供給油路との間に主絞りと補助絞り
とを並列状態で設け、上記主絞りをトリミングプ
ラグの油圧室に常時連通する位置に配置し、上記
補助絞りを、トリミングプラグが上記ばね機構を
圧縮する方向に所定量以上移動した時に、トリミ
ングプラグの油圧室に連通する位置に配置し、上
記ばね機構に作動時期の異なる複数種類のばねを
設けたことを特徴としている。

次に図面により実施例を説明する。

縦断面部分図である第１図において、油圧ポン
プＰはポンプ油路P′を介して切換バルブＶの入口
に接続し、切換バルブＶの出口はそれぞれ１速ク
ラツチ油路１、２速クラツチ油路２及び低圧油路
Ｌ，l′を介して１速クラツチCH、２速クラツチ
CH′及び潤滑部分（図示せず）や油タンクＴに接
続している。詳細には図示されていないが、両ク
ラツチCH，CH′の構造は従来と同様である。切
換バルブＶのスプールVSは長手方向に摺動でき
る状態でハウジング３０の孔２９に嵌合し、孔２
９から突出した端部３１に操作レバー（図示せ
ず）が連結される。スプールVSは端部３１側か
ら順に４個のランド部３３〜３６をそれぞれ小径
部３７〜３９を挾んで備え、端部３１と反対側の
端部にはデテントボール４３が嵌合する３個の環
状溝４１，４０，４２が端部３１側から順に設け
てある。４４はボール４３付勢用のばねである。

切換バルブＶには小径スプールRSを有するレ
リーフバルブＲと大径のトリミングプラグTPが
併設されている。スプールRSとプラグTPはばね
４５，４６を挾んで同芯に配置され、それぞれ有
底筒状ケース４７，４８の内筒面に摺動自在に嵌
合している。各ケース４７，４８は他方のケース
４８，４７に向かい開いた姿勢でハウジング３０
の孔４９の両端寄り部分に嵌合固定されており、
各スプールRS及びプラグTPとケース４７，４８
の端壁との間には油圧室５０，５１が形成されて
いる。孔４９の内周面には環状段部５１，５２が
形成され、段部５２はケース４８の開口縁に当接
すると共に、ケース４８の開口縁よりも半径方向
内方へ若干張り出してストツパを形成している。
５３はプラグTPの外周部と段部５１の内周部と
の間に縮設されたリターンスプリング（圧縮コイ
ルばね）、５５はプラグTPの中心部からスプール
RS側へ延びる棒状ばねガイドである。レリーフ
バルブＲのスプールRSにはガイド５５が入り込
み得る孔５６が設けてあり、第１図の中立位置に
おいてガイド５５の先端が孔５６に入り込んでい
る。

前記ばね４５，４６は同芯に配置された大径及
び小径の圧縮コイルばねで、大径ばね４５の一端
はプラグTPの端面に圧接し、他端はスプールRS
の外周面に設けた環状段部に圧接している。小径
ばね４６は一端がスプールRSの孔５６の内周面
に設けた環状段部に当接又は近接すると共に、ガ
イド５５の周囲をプラグTP側へ延びており、第
１図の中立状態において他端はプラグTPに対し
て距離ｂだけ離れている。ａは中立位置にあるプ
ラグTPと段部５２（ストツパ）間の距離で、上
記距離ｂは距離ａよりも短かく、例えば1/2程度
に設定されている。

次に油路について説明する。スプールRSは外
周面に環状溝６０と絞り６１を備え、内部に環状
溝６０と油圧室５０をつなぐ孔６２を備えてい
る。ケース４７は溝６０に連通する孔６３と、孔
６３よりもばね４５寄りに位置する孔６４とを備
えている。前記絞り６１は溝６０から孔６４側へ
延びているが、第１図の中立状態では絞り６１は
孔６４に連通していない。ケース４８の周壁は主
絞り６５と補助絞り７６を備えている。主絞り６
２は油圧室５１に常時連通するようにケース４８
の端壁に近い位置に設けてある。補助絞り７６は
中立位置にあるプラグTPの右端（油圧室５１側
の端）に対して距離ｃだけ離れた位置にあり、プ
ラグTPが後述する如くスプールRS側へ距離ｃ以
上移動した時にだけ補助絞り７６は油圧室５１に
接続するようになつている。又距離ｃは前記距離
ｂと距離ａの間の中間値になつている。ハウジン
グ３０内には第１図中左側から順に、孔６４と低
圧油路Ｌをつなぐ油路６６、孔６３とポンプ油路
P′をつなぐ油路６７、スプリング５３の設置室と
タンクＴを連通させる油路６８（一部のみ図
示）、２速クラツチ油路２に接続する油路６９、
ポンプ油路P′と絞り６５，７６をつなぐ油路７
０、１速クラツチ油路１に接続する油路７１、低
圧油路l′を介してタンクＴに接続する油路７２が
設けてある。これらの油路６６〜７２はいずれも
途中又は他端が孔２９に開口しており、それらの
開口位置は中立位置にあるスプールVSに対して
次のように設定されている。すなわち各油路６
６，６７の上流部と下流部は小径部３９の周囲の
隙間を介して連通し、又両油路６６，６７は上記
隙間を介して互に連通している。油路６８，６９
は小径部３８の周囲の隙間に開口して互に連通し
ている。油路７０はランド部３４により隣接する
油路６９，７１に対して塞がれており、又油路７
０自体の上流部と下流部は孔２９の内周面に設け
た環状溝を介して連通している。油路７１，７２
は小径部３７の周囲の隙間に開口して互に連通し
ている。

作動を説明する。第１図の中立状態ではポンプ
油路P′からの作動油は油路６７，６６を通つて低
圧油路Ｌへ流れ、油路６９，７１へは供給されな
い。従つてクラツチCH，CH′の油圧室へは油圧
が供給されず、クラツチは遮断される。

第２図の如くスプールVSを第１接続位置へ押
し込んで溝４１にボール４３を嵌めると、ランド
部３５が油路６７の途中に入り込んで油路６７を
油路６６に対して遮断し、油路６７の上流部と下
流部は孔２９の内周面に設けた環状溝７５を介し
て連通する。油路７０の上流部は小径部３７の周
囲の隙間を介して下流部及び油路７１に連通し、
油路７２はランド部３３により油路７１に対して
閉鎖される。そうするとポンプ油路P′から油路７
０，７１，１を経て１速クラツチCHへ作動油が
流入し始め、第３図の区間Ａ−Ｂ−Ｃの如く、短
時間t₁でクラツチ油圧室に作動油が充満した後、
クラツチ油圧は急激に上昇し、油圧P₁においてク
ラツチCHは接続し始める。

油圧が低い所定値P₁になると、第２図の油路６
７から油圧室５０に導入された油圧によりレリー
フバルブＲのスプールRSは絞り６１が孔６４に
大きい開度（低い設定圧状態）で連通する位置ま
で移動し、ポンプ油圧の一部は絞り６１から孔６
４、油路６６を通つて低圧油路Ｌへ逃げる。この
動作と並行して油路７０から絞り６５を経て油圧
室５１へ流入した作動油はばね５３，４５の反発
力に抗してトリミングプラグTPを押し、プラグ
TPの移動により圧縮されたばね４５はスプール
RSを押し戻して絞り６１の開度を徐々に減少さ
せる。このように油圧が所定値P₁となつて絞り６
１が大きく開いた後は、トリミングプラグTPの
作用により絞り６１の開度が減少してレリーフバ
ルブＶの設定圧が徐々に増加するので、第３図の
区間Ｃ−Ｈの如くクラツチ油圧は徐々に増加して
最高値Ｐ_nに達する。

上記動作において油圧が所定の中間値P₃になる
までは２本のばね４５，４６の内、１本のばね４
５だけがバルブＲでの油圧設定に関与するので、
油圧は比較的緩やかに上昇する。換言すれば１本
のばね４５だけが圧縮されるので、油圧室５１の
油圧がある一定値増加した場合、すなわちばね４
５に対するプラグTPの押圧力がある一定値増加
した場合、ばね４５は比較的大きく圧縮されてス
プールRSに対するプラグTPの移動量を大きく吸
収し、従つてスプールRSが絞り６１の閉鎖方向
（第２図の左方）へ移動する距離は少なくなる。
このように油圧が中間値P₃になるまでは絞り６１
の開度減少率が小さいので、油圧上昇率も小さく
なり、第３図の区間Ｃ−Ｅの如く油圧は比較的緩
やかに上昇する。

油圧が中間値P₃を越すと、それまでに第１図の
距離ｂを移動し終えたプラグTPがばね４６を新
たに圧縮し始めるので、２本のばね４５，４６が
バルブＲでの油圧設定に関与することになり、油
圧上昇率は増加する。換言すれば油圧室５１の油
圧が増加してプラグTPが移動した場合、前記ば
ね４５だけの圧縮時に比べて単位圧縮力当りのば
ね４５，４６の圧縮量は小さくなるので、スプー
ルRSが絞り６１の閉鎖方向へ比較的大きく移動
する。従つて油圧が中間値P₃を越すと絞り６１の
開度減少率が大きくなり、第３図の区間Ｅ−Ｆの
如く油圧上昇率は増加する。

油圧が更に大きい所定値P₅になると、プラグ
TPは第１図の中立位置から距離ｃだけ移動した
位置に達し、補助絞り７６が開いて油圧室５１へ
補助絞り７６からも作動油が流入し始める。従つ
て油圧が所定値P₅以上の領域においては、単位時
間当りに油圧室５１へ流入する作動油の量が増
え、第３図の区間Ｆ−Ｈの如く油圧上昇率は更に
増加する。

上記油圧特性をクラツチの動作に関連して説明
すると次の通りである。クラツチ油圧が第３図の
所定値P₁から上昇し始めると、クラツチ板は滑り
ながら徐々に圧接力を増し、クラツチはシヨツク
を発生することなく円滑に接続し始める。そして
軽量物積載時のようにクラツチ負荷が小さい場合
には、クラツチ油圧はその軽負荷に対応する低い
値P₂まで時間t₂で上昇し、それ以後クラツチCH
は滑りを生じることなく完全に接続される。又中
程度の重量物積載時のようにクラツチ負荷がある
程度大きい場合には、クラツチ板の圧接力が大き
くなるまではクラツチ板に滑りが生じ、従つて油
圧がある程度大きい値P₄になるまでクラツチCH
は完全には接続しないが、前記油圧特性によると
油圧上昇率が途中から増加するので、比較的短時
間t₄で油圧は所定値P₄に達し、クラツチCHは完
全に接続される。重量物積載時のようにクラツチ
負荷が大きい場合には、クラツチ板の圧接力が充
分に大きくなるまではクラツチ板に滑りが生じ、
従つて油圧が大きい値P₆になるまでクラツチCH
は完全には接続しないが、前記油圧特性によると
油圧上昇率が途中Ｆから更に増加するので、比較
的短時間t₆で油圧は所定値P₆に達し、クラツチ
CHは完全に接続される。

クラツチCHを遮断するには切換バルブＶを第
１図の中立状態へ戻す。そうするとクラツチCH
の油圧は油路１，７１，７２，l′を経てタンクＴ
へ逃がされ、クラツチCHは遮断される。第１図
のスプールVSを引き出して溝４２にボール４３
を嵌めると、ランド部３４，３５がそれぞれ油路
７１，６８を塞ぐと共に、ランド部３６が油路６
７に対して油路６６を遮断し、又油路６９が小径
部３８の周囲の隙間を介して油路７０に接続し、
前記１速クラツチCHの場合と同様に、油路２へ
油圧が供給されて２速クラツチCH′が接続され
る。

以上説明したように本考案によると、トリミン
グプラグTPの油圧室５１に常時連通する主絞り
６５の他に、プラグTPが所定距離ｃ以上移動し
た時に連通する補助絞り７６をプラグTPに設け
ると共に、スプール付勢用のばね機構として作動
時期の異なる複数種類（例えば２種類）のばね４
５，４６を設け、クラツチ油圧上昇行程の途中に
おいて油圧上昇率が少なくとも２回にわたつて増
加するようにしたので、クラツチ負荷が大きい場
合でも、完全接続に必要な高い油圧P₆を比較的短
時間t₆で得ることができる。従つてクラツチ板が
長時間にわたつて無駄に滑ることはなく、クラツ
チ板の摩耗量を減少させて耐久性の向上を図るこ
とができると共に、高負荷時にも速やかに車両を
発進させることができる。又第３図の区間Ｃ−Ｄ
の如く低油圧領域での油圧上昇率は低いので、低
負荷時にはクラツチが完全に接続されるだけの油
圧値P₂まで緩やかに油圧を上昇させることがで
き、円滑に車両を発進させることができる。

ちなみにばね４６や補助絞り７６を備えていな
い従来品では、第３図の区間Ｃ−Ｄ−G′の如く
油圧の増加率が一定になるので、重負荷時には完
全接続に必要なだけの油圧P₆を得るのに長い時間
t₆′を要する。従つてクラツチ板の滑る時間が長
くなり、耐久性が低下すると共に、速やかに車両
を発進させることが不可能になる。

更に本考案では、従来の構造に対して、ばね４
６と補助絞り７６を追加するだけで、所定の構造
を完成させることができ、従来構造を大幅に変更
する必要がない。従つて製造は簡単であり、コス
トは低い。

なお本考案を具体化する場合には、開口時期が
異なる別の補助絞りを併設することもできる。距
離ｃを短かくすると共に距離ｂを長く設定し、補
助絞り７６が開いた後にばね４６が圧縮され始め
るようにすることもできる。ばね４５，４６と作
動時期が異なる更に別のばねを併設することもで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は中立状態におけるバルブ装置の縦断面
図、第２図は接続状態におけるバルブ装置の縦断
面図、第３図は油圧特性のグラフである。４５，
４６……圧縮コイルばね、５１……油圧室、６５
……主絞り、７６……補助絞り、CH，CH′……
油圧クラツチ、Ｒ……レリーフバルブ、TP……
トリミングプラグ、Ｖ……切換バルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧クラツチの切換バルブにクラツチ油圧調整
   用のレリーフバルブと、レリーフバルブの設定油
   圧調整用のトリミングプラグとを併設し、レリー
   フバルブに、クラツチへの供給油圧を調整するた
   めの絞りと、該絞りの開度を調整するためのスプ
   ールとを設け、クラツチ供給油圧が上昇する方向
   に上記スプールを付勢するばね機構により上記ス
   プールをトリミングプラグに連結し、上記ばね機
   構を圧縮する方向にトリミングプラグを付勢する
   ための油圧室をトリミングプラグに併設し、トリ
   ミングプラグの上記油圧室とクラツチ油圧供給油
   路との間に主絞りと補助絞りとを並列状態で設
   け、上記主絞りをトリミングプラグの油圧室に常
   時連通する位置に配置し、上記補助絞りを、トリ
   ミングプラグが上記ばね機構を圧縮する方向に所
   定量以上移動した時に、トリミングプラグの油圧
   室に連通する位置に配置し、上記ばね機構に作動
   時期の異なる複数種類のばねを設けたことを特徴
   とする油圧クラツチのバルブ装置。