JPS6225545Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、油圧クラツチを操作するのに適した
インチングバルブに関するものである。

従来の技術 油圧クラツチを使用した変速装置では、発進の
場合、クラツチピストンを押す油圧力を、クラツ
チ板が滑りまわりをする一定の圧力期間から徐々
に上昇させるようにして、駆動側から従動側にト
ルクを伝達するようにしないと、クラツチが急速
に接続されシヨツクを生じる。

通常の圧力制御バルブは、油の流量が増えると
圧力が高くなり、流量が減ると圧力は低くなる。
また、直動型レリーフ弁は、油圧振動が起きやす
いのが普通である。

このような状況は、インチングバルブによる発
進操作の場合も同様であつて、従来のインチング
バルブでは、クラツチ板が滑りまわりする一定の
圧力期間において、クラツチピストンに対する油
圧力がポンプ回転数や油温で変化してしまい、急
速にクラツチが接続してしまつて振動を起こすこ
とがあつた。

また、バルブ本体内に流入ポートと流出ポート
とをそれぞれ連通し、前記バルブ本体内に長手方
向に小径部を形成したロツドを有する操作杆を移
動自在に設け、前記ロツドに流入ポートと流出ポ
ートとの間を遮断あるいは連通すると共に、隔壁
部を形成したスプールを移動自在に装着し、前記
スプールの一端寄り内部にピストンを配設し、前
記スプールの他端寄り内部の隔壁部と操作杆端面
との間に調圧スプリングを配設し、前記ピストン
の内端とスプールの隔壁部との間の空隙をスプー
ルに形成した細孔を介して流出ポートに連通する
と共に、前記スプールのピストン側の端部をドレ
イン通路に連通したインチングバルブが実開昭57
−54702号公報として提案されている。

しかし、このものは、流入ポートと流出ポート
とが連通したクラツチの接続状態においては、流
入ポートから流出ポートに流出する圧油の一部が
スプールに形成した細孔を介してピストンの内端
とスプールの隔壁部との間の空隙に流入し、スプ
ールを調圧スプリングの付勢力に抗して押し戻そ
うとする力が大きく作用し、スプールと共に操作
杆が押し戻される恐れがあり、バネ定数の大きい
調圧スプリングを使用しなければならず、調圧ス
プリングの選択が面倒で、また、流入ポートの油
圧に変動を生じた場合、これがそのまま流出ポー
トからクラツチに伝わつてしまうものであつた。

考案が解決しようとする問題点 本考案の目的は、上述する問題点に対処して、
クラツチの接続状態においては、高圧用油路から
スプールに形成した細孔を介してピストンの内端
とスプールの隔壁部との間の空隙に流入する圧油
の一部を低圧用油路に逃がすことができ、スプー
ルを調圧スプリングの付勢力に抗して押し戻そう
としてスプールに作用する高圧用油路の油圧力を
減少することができ、スプールと共に操作杆が押
し戻される恐れがなく、従来のものに比べてバネ
定数の小さい調圧スプリングを使用することがで
き調圧スプリングの選択も容易で、また、操作杆
の作動時、圧油の流量、油温にかかわらず、弁孔
内のスプールに作用する低圧用油路と高圧用油路
の油圧力とスプールを付勢する調圧スプリングと
の押圧力とを、クラツチ接続作動時の一定期間、
バランスさせることができ、この期間クラツチピ
ストンには、滑りまわりに適合した油圧を供給
し、インチング作動時の回路油圧を一定値とする
ことができ、クラツチ接続時に一定圧でクラツチ
板を滑りまわりさせる期間をおいて、スプールの
油圧振動を吸収して押えることができ、インチン
グ操作時のシヨツクやしやくりを緩和してスムー
ズな発進が可能なインチングバルブを提供するこ
とにある。

問題点を解決するための手段 本考案のインチングバルブは、弁孔に低圧用油
路と高圧用油路とをそれぞれ連通し、前記弁孔内
に長手方向中央付近に小径部を形成したロツドを
有する操作杆を移動自在に設け、前記ロツドに低
圧用油路と高圧用油路との間を遮断あるいは連通
すると共に、内部に隔壁部を形成したスプールを
移動自在に装着し、前記スプールの一端寄り内部
にピストンを配設し、前記スプールの他端寄り内
部にチヤンバを形成し、前記チヤンバ内には隔壁
部と操作杆端面との間に調圧スプリングを配設
し、前記操作杆の作動時、前記ピストンの内端と
スプールの隔壁部との間の空隙をスプールに形成
した細孔を介して高圧用油路に連通し、前記スプ
ールのピストン側の端部を低圧用油路に連通する
と共に、前記チヤンバをスプールに形成した別の
細孔を介して低圧用油路に連通したことを特徴と
する構成を有するものである。

作 用 クラツチ接続時においては、低圧用油路と高圧
用油路とをそれぞれ連通した弁孔内に移動自在に
設けた操作杆のロツドの長手方向中央付近に形成
した小径部が、前記ロツドに移動自在に装着した
低圧用油路と高圧用油路との間を遮断あるいは連
通するスプールの内部に形成した隔壁部に位置
し、高圧用油路からの圧油の一部がスプールに形
成した細孔，スプールの一端寄り内部に配設した
ピストンの内端とスプールの隔壁部との間の空
隙，ロツドの小径部とスプールの隔壁部との間
隔，スプールの他端寄り内部に形成したチヤンバ
及びスプールに形成した別の細孔を通つて低圧用
油路に洩れ、スプールに作用する高圧用油路の油
圧力が弱くなる。

実施例 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は、本考案に係わるインチングバルブが
組込まれた油圧クラツチを操作するためのバルブ
装置を示す。

１は前後進切替バルブ、２はインチングバル
ブ、３はクイツクリターンバルブ、４はレリーフ
バルブ、５はポンプ、６は油タンク、７は前進用
クラツチ、８は後進用クラツチ、９はチエツクバ
ルブである。

そして、各バルブ、１，２，３，４とポンプ５
及び油タンク６は、第１図に示すごとく、各油路
P₁〜P₅により連絡されると共に、前後進切替バル
ブ１には、潤滑油路１０，前進クラツチ油路１
１，後進クラツチ油路１２がそれぞれ低圧ポート
Ｌ，前進ポートＦ，後進ポートＲを介して接続さ
れている。

油路の回路構成その他の部品等については、以
下に作動の説明と共に説明する。

また、第１図は、前後進切替バルブ１のスプー
ル１３が中立（Ｎ）位置から左にシフトされて後
進（Ｒ）位置とされ、かつ、インチング操作が行
なわれていない場合であつて、ポンプ５からの油
路P₄が後進クラツチ油路１２に連通され、ドレイ
ン油路P₅は遮断され、今一つのドレイン油路P₃は
前進クラツチ油路１１と連通するので、後進用ク
ラツチ８が接続された状態となつている。

高圧用油路となる回路油圧用油路P₂は、ポンプ
５からの油路P₄より分岐されたもので、油路P₄と
同様、比較的高圧の回路油圧Ｐ_Hを有し、レリー
フバルブ４、インチングバルブ２を経てスプール
１３の大径部S₂で遮断されており、低圧用油路と
なる潤滑油圧用油路P₁は、インチングバルブ２，
レリーフバルブ４，チエツクバルブ９を経て油タ
ンク６に達するもので、潤滑油路１０に連通さ
れ、潤滑油圧Ｐ_Lを有する。この潤滑油圧用油路
P₁は、レリーフバルブ４において、調圧スプール
RSを介して回路油圧用油路P₂と接続されてお
り、第１図の状況では、回路油圧用油路P₂が前後
進切替バルブ１の大径部S₂で遮断されているの
で、レリーフバルブ４の調圧スプールRSの左側
が高圧となり、レリーフバルブ４が開き、回路油
圧用油路P₂から潤滑油圧用油路P₁へ圧油が吹き出
している。また、潤滑油圧用油路P₁は、チエツク
バルブ９により、低圧の潤滑油圧Ｐ_Lが維持され
るので、油圧クラツチは潤滑油路１０を経た低圧
油で常時、潤滑・冷却される。

クイツクリターンバルブ３は、各油路P₃，P₄，
P₅間の調圧を行なうためのものである。

さて、本考案におけるインチングバルブ２は、
第２図に示すように、バルブ本体の弁孔１４には
潤滑油圧用油路P₁と回路油圧用油路P₂とがそれぞ
れ連通され、前記弁孔１４内には長手方向中央付
近に小径部１７ａを形成したロツド１７を有する
操作杆１６が移動自在に設けられ、ロツド１７に
は潤滑油圧用油路P₁と回路油圧用油路P₂との間を
遮断あるいは連通すると共に、内部中央に隔壁部
２１を形成したスプール１９が移動自在に装着さ
れている。

スプール１９の一端寄り内部にはピストン１８
が配設され、ピストン１８はロツド１７に嵌挿さ
れると共にスプール１９に嵌合され、スプール１
９の他端寄り内部には操作杆１６の後部を嵌合す
るダンピングチヤンバ２２が形成され、ダンピン
グチヤンバ２２内には隔壁部２１と操作杆１６端
面との間にスプール１９を後方（図の左方向）に
付勢する調圧スプリング２０が配設され、操作杆
１６はリターンスプリング１５で常時、後方に付
勢されている。

スプール１９は、ピストン１８の内端付近に対
応した位置に細孔１９ａが形成され、隔壁部２１
を形成した付近に別の細孔となる斜孔１９ｂが形
成され、スプール１９の隔壁部２１でロツド１７
と嵌合すると共に、スプール１９の隔壁部２１の
後方にはピストン１８が嵌挿され、ピストン１８
の内端となる前端部と隔壁部２１との間に空隙１
８ａが形成され、スプール１９の隔壁部２１の前
方は、操作杆１６の後部を嵌合すると共に、調圧
スプリング２０を収納したダンピングチヤンバ２
２とされている。

ロツド１７は、スプール１９，ピストン１８が
後方への移動を阻止されても、その小径部１７ａ
がスプール１９の隔壁部２１に達するまでさらに
移動が可能とされている。

操作杆１６の作動時には、ピストン１８の内端
とスプール１９の隔壁部２１との間の空隙１８ａ
が細孔１９ａを介して回路油圧用油路P₂に連通さ
れ、前記スプール１９のピストン１８側の後端部
が潤滑油圧用油路P₁に連通されると共に、ダンピ
ングチヤンバ２２が斜孔１９ｂを介して潤滑油圧
用油路P₁に連通される。

第２図は、前記のように、インチング作動が行
なわれていない状態を示すもので、スプール１９
の後端は、座金２４を介して弁孔１４の端部２３
に当接され、潤滑油圧用油路P₁と回路油圧用油路
P₂の連通はほぼ完全に遮断されていると共に、ス
プール１９の隔壁部２１には、ロツド１７の小径
部１７ａが位置されており、クラツチピストンに
は回路油圧Ｐ_Hが供給されている。

すなわち、第１図の状況と同じであつて、この
場合、前述のように、後進用クラツチ８は完全に
接続されている。

この状態では、スプール１９には細孔１９ａと
斜孔１９ｂを有し、また、ピストン１８の内端と
スプール１９の隔壁部２１との間には空隙１８ａ
が形成されているので、回路油圧用油路P₂から若
干の圧油は、スプール１９の細孔１９ａ，空隙１
８ａ，ロツド１７の小径部１７ａと隔壁部２１と
の間隙，ダンピングチヤンバ２２及び斜孔１９ｂ
を経て若干量が潤滑油圧用油路P₁に洩れ、スプー
ル１９に作用する回路油圧用油路P₂の油圧力が弱
くなつている。

スプール１９の後面に対する潤滑油圧用油路P₁
の潤滑油圧Ｐ_Lは操作杆１６を介してリターンス
プリング１５で抑えられている。

インチング操作のため、操作杆１６をリターン
スプリング１５に抗して前方へ充分に操作する
と、第３図に示すように、ロツド１７が座金２
４，ピストン１８，スプール１９を引きつれて前
方に移動され、潤滑油圧用油路P₁と回路油圧用油
路P₂が連通すると共に、ロツド１７の小径部１７
ａがスプール１９の隔壁部２１から外れ、スプー
ル１９内のピストン１８前方の空隙１８ａは、ダ
ンピングチヤンバ２２に対して閉鎖される。した
がつて、回路油圧用油路P₂の回路油圧Ｐ_Hは、潤
滑油圧用油路P₁の潤滑油圧Ｐ_Lと等しくなり、前
後進切替バルブ１に変更はなくとも、後進用クラ
ツチ８は切断される。

ついで、再び後進用クラツチ８を接続すべく操
作杆１６を後方に緩めると、リターンスプリング
１５及び調圧スプリング２０の付勢でスプール１
９，ピストン１８は後方に移動して第４図に示す
状態となる。すなわち、後方に移動されてきたス
プール１９の肩部２５が潤滑油圧用油路P₁と回路
油圧用油路P₂の連絡を遮断しようとするが、ロツ
ド１７は未だ充分に後退しておらず、その小径部
１７ａがスプール１９の隔壁部２１に達していな
い。そのため、スプール１９内のピストン１８前
端部の空隙１８ａは、ダンピングチヤンバ２２に
対して閉鎖されており、ここにスプール１９の細
孔１９ａを介して回路油圧用油路P₂の回路油圧Ｐ
_Hが作用する。

また、スプール１９のピストン１８側の後面に
は潤滑油圧用油路P₁の潤滑油圧Ｐ_Lが作用する。

この状況でスプール１９に関して、油圧力と調
圧スプリング２０の押圧力Ｆとの関係を見ると、
空隙１８ａの断面積となる受圧面積（ロツド１７
部分を除いた環形）をA₁、スプール１９の後端
面の断面積となる受圧面積（スプール１９外径と
ピストン１８外径との間の環状部分）をA₂、ダ
ンピングチヤンバ２２の断面積となる受圧面積
（ロツド１７部分を除いた環形）をA₃とすると、 Ｆ＝Ｐ_H×A₁＋Ｐ_L（A₂−A₃） が成立し、回路油圧Ｐ_Hと潤滑油圧Ｐ_Lによる合
成押圧力がスプール１９に作用し、これと調圧ス
プリング２０の押圧力がバランスすることにな
る。

ところで、圧油は流路内に絞りがある場合、そ
こで圧力降下が起こり、また、流量が変化する
と、そこの圧力差が変化する性質があるため、通
常は、ポンプ回転数及び油温が変化して流量が増
えると潤滑油圧Ｐ_Lは高くなり、流量が減ると潤
滑油圧Ｐ_Lは低くなる。回路油圧用油路P₂から潤
滑油圧用油路P₁に流れる圧油も同様であるが、調
圧スプリング２０とのバランス力より計算する
と、流量増加によつて潤滑油圧Ｐ_Lが増加する
と、スプール１９が前方に移動して、回路油圧用
油路P₂が潤滑油圧用油路P₁に連通することにな
り、回路油圧Ｐ_Hは低くなり、流量が減つて潤滑
油圧Ｐ_Lが低下すると、スプール１９が後方に移
動して回路油圧用油路P₂と潤滑油圧用油路P₁とは
遮断され、回路油圧Ｐ_Hは高くなる。この関係か
ら、インチングバルブの構成で、回路油圧Ｐ_Hを
受ける受圧面積A₁と潤滑油圧Ｐ_Lを受ける受圧面
積A₂−A₃を適正値に定めると、第４図の状態に
おいて、圧油の流量が変化しても、回路油圧Ｐ_H
がほぼ一定の圧力となり、この間クラツチ板が滑
りまわりする。したがつて、発進時のシヨツクが
緩和される。

また、ダンピングチヤンバ２２がスプール１９
の斜孔１９ｂにより潤滑油圧用油路P₁に絞りをか
けて連通しているので、スプール１９の油圧振動
を吸収する。このようにして、インチング操作時
のクラツチ接続においてシヨツクやしやくりが緩
和される。

インチングバルブ２の操作杆１６をさらに緩め
ると、リターンスプリング１５により調圧スプリ
ング２０が強く押圧されるようになり、これにと
もなつて、回路油圧Ｐ_Hは、徐々に上昇してクラ
ツチピストンを強く押し、ついには、両油路P₁，
P₂間が遮断されて後進用クラツチ８が完全に接続
された第１図の状態となる。すなわち、一回のイ
ンチング操作が完了する。

このようなインチング作動は、前後進切替バル
ブ１が前進（Ｆ）位置にシフトされている場合で
も同様である。

考案の効果 以上に述べたように、本考案のインチングバル
ブによれば、クラツチの接続状態においては、操
作杆のロツドの長手方向中央付近に形成した小径
部が、前記ロツドに移動自在に装着したスプール
の内部に形成した隔壁部に位置し、高圧用油路か
らスプールに形成した細孔を介してピストンの内
端とスプールの隔壁部との間の空隙に流入する圧
油の一部を、ロツドの小径部とスプールの隔壁部
との間隙，スプールの他端寄り内部に形成したダ
ンピングチヤンバ及びスプールに形成した別の細
孔を通つて低圧用油路に逃がすことができ、スプ
ールを調圧スプリングの付勢力に抗して押し戻そ
うとしてスプールに作用する高圧用油路の油圧力
を減少することができ、操作杆に力を加えていな
くてもスプールと共に操作杆が押し戻されること
がなく、このため、作業が容易となり、従来のも
のに比べてバネ定数の小さい調圧スプリングを使
用することができ、調圧スプリングの選択も容易
である。

また、操作杆の作動時、圧油の流量，油温にか
かわらず、弁孔内のスプールに作用する低圧用油
路と高圧用油路の油圧力とスプールを付勢する調
圧スプリングの押圧力とを、クラツチ接続作動時
の一定期間、バランスさせることができ、この期
間クラツチピストンには、滑りまわりに適合した
油圧を供給することができ、インチング作動時の
回路油圧をほぼ一定値にすることができ、これを
クラツチ作動に使用すれば、クラツチ接続時に一
定圧でクラツチ板を滑りまわりさせる期間をおく
ことができる。

また、スプールに形成したチヤンバをスプール
の別の細孔を介して低圧用油路に連通したことに
より、スプールの油圧振動を吸収して押えること
ができ、インチング操作時のシヨツクやしやくり
を緩和してスムーズな発進が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係わる油圧バルブ装置の概
略断面図、第２図は、本考案の実施例におけるイ
ンチングバルブの断面図、第３図は、第２図のイ
ンチング作動状態を示す断面図、第４図は、第２
図の別のインチング作動状態を示す断面図であ
る。 １……前後進切替バルブ、２……インチングバ
ルブ、３……クイツクリターンバルブ、４……レ
リーフバルブ、５……ポンプ、６……油タンク、
７……前進用クラツチ、８……後進用クラツチ、
９……チエツクバルブ、１０……潤滑油路、１１
……前進クラツチ油路、１２……後進クラツチ油
路、１３……スプール、１４……弁孔、１５……
リターンスプリング、１６……操作杆、１７……
ロツド、１７ａ……小径部、１８……ピストン、
１８ａ……空隙、１９……スプール、１９ａ……
細孔、１９ｂ……斜孔、２０……調圧スプリン
グ、２１……隔壁部、２２……ダンピングチヤン
バ、２３……端部、２４……座金、２５……肩
部、Ｌ……低圧ポート、Ｆ……前進ポート、Ｒ…
…後進ポート、P₁……潤滑油圧用油路、P₂……回
路油圧用油路、P₃……ドレイン油路、P₄……ポン
プからの油路、P₅……ドレイン油路、Ｐ_L……潤
滑油圧、Ｐ_H……回路油圧、S₂……大径部、RS…
…調圧スプール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁孔に低圧用油路と高圧用油路とをそれぞれ連
   通し、前記弁孔内に長手方向中央付近に小径部を
   形成したロツドを有する操作杆を移動自在に設
   け、前記ロツドに低圧用油路と高圧用油路との間
   を遮断あるいは連通すると共に、内部に隔壁部を
   形成したスプールを移動自在に装着し、前記スプ
   ールの一端寄り内部にピストンを配設し、前記ス
   プールの他端寄り内部にチヤンバを形成し、前記
   チヤンバ内には隔壁部と操作杆端面との間に調圧
   スプリングを配設し、前記操作杆の作動時、前記
   ピストンの内端とスプールの隔壁部との間の空隙
   をスプールに形成した細孔を介して高圧用油路に
   連通し、前記スプールのピストン側の端部を低圧
   用油路に連通すると共に、前記チヤンバをスプー
   ルに形成した別の細孔を介して低圧用油路に連通
   したことを特徴とするインチングバルブ。