JPH074345Y2 - クラッチ油圧制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は船舶等の油圧クラッチに使用されるクラッチ油
圧制御装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、漁船等に使用されるクラッチ油圧制御装置は、
オイルポンプとクラッチ切換弁とをつなぐ回路の途中に
低速弁（トローリング弁）を備えている。この低速弁
は、クラッチを完全に接続できる油圧（通常接続油圧）
とクラッチを低圧に接続できる油圧（半クラッチ接続油
圧）とを択一的に設定できるようになっている。又、そ
の様な低速弁には、ガバナーにより制御される油圧制御
弁機構が組み込まれており、低速弁や切換弁を一定の位
置に維持した状態では、エンジン回転数が変化しても、
ガバナーからの制御油圧を受けてその制御弁機構が低速
弁の吐出圧を一定に維持するようになっている。

［考案が解決しようとする課題］ ところが上述の装置において、いわゆる消音装置が併設
されることがある。この消音装置は一種の調圧弁で構成
されており、クラッチを接続し、かつ、エンジンを低速
で運転する場合に、クラッチに接続するギヤ機構で歯打
ち音等が生じることを防止するためのものである。

より具体的には、低速運転では、エンジンのトルク変動
が生じやすく、そのために、消音装置を設けない場合に
は、クラッチへの供給油圧が十分高圧であるため、エン
ジンのトルク変動（あるいは回転変動）をそのまま伝達
し、その結果、上述の歯打ち音が生じる。消音装置はそ
の様な問題を防止するためのもので、一種の調圧弁で構
成されており、エンジン回転数の低い領域において、ク
ラッチの接続が半クラッチ状態となるような低い油圧に
調節する機能を有している。

そして、従来提案されている構造では、消音装置（調圧
弁）を低速弁よりも上流側に設けるようになっている。
この構造では、ガバナーの油圧供給回路（油圧フィード
回路）が接続する元圧回路に消音装置の調圧弁が接続す
るので、例えば低速弁を作動させた時には、消音装置の
影響で、ガバナーへ充分に高い油圧（ガバナを正常に作
動させ得るだけの油圧）を供給できないという問題が生
じる。

この様な問題を解決するために、消音装置の調圧弁の入
口回路を開閉する弁機構を低速弁に併設することが提案
されている。この構造では、理論的には、上述の不具合
を解消できるが、実際には、調圧弁の入口回路の開閉タ
イミングを微妙に設定する必要があるので、低速弁の動
作に誤差が生じたり、構造が複雑になったりするという
問題がある。

本考案は上述の不具合を解決した構造を提供しようとす
るものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案は、エンジン又はク
ラッチ入力軸の回転数に対応する油圧で作動油を吐出す
るオイルポンプと、油圧クラッチへの油圧の供給及び遮
断を行うクラッチ切換弁と、クラッチを完全に接続でき
る油圧とクラッチを不完全に接続できる油圧とを択一的
に設定できる低圧弁と、出力軸回転数の変化に対応する
ガバナ油圧を発生させるガバナと、上記低圧弁に併設さ
れて、ガバナ油圧により、出力軸回転数の変化に対して
低圧弁の出口油圧を一定に維持するように作動させられ
る油圧制御弁機構と、オイルポンプの出口と低圧弁の入
口とをつなぐ元圧回路と、低圧弁の出口とクラッチ切換
弁の入口とをつなぐ制御圧回路と、入口が元圧回路に接
続して元圧回路の油圧を設定値に設定するクラッチ油圧
調圧弁とを設け、クラッチ油圧調圧弁に、元圧回路に接
続する入口と、低圧回路を介して低圧部に接続する出口
と、上記設定値を設定するための設定油圧入口とを設
け、クラッチ切換弁の出口油圧を上記設定油圧入口に導
入する設定油圧導入回路を設け、それにより、クラッチ
切換弁の切換状態に応じて元圧回路の油圧が設定される
ようにし、上記制御回路と低圧回路とを消音回路により
接続し、消音回路の上流部に、その出口へオイルを排出
することにより油圧を調節する消音調圧弁を設け、消音
回路の下流部に流量制御弁を設け、該流量制御弁を、そ
の入口油圧と出口油圧との差の絶対値が所定値以下の時
にのみ開くように構成したことを特徴としている。

［実施例］ 第１図において、オイルポンプ１の入口はオイル溜めに
接続し、出口は元圧回路２を介して低速弁３の入口４に
接続している。低速弁３の出口５は制御圧回路６を介し
て切換弁７の入口８に接続している。切換弁７は出口1
0、11、12を備えており、出口10と出口11が、それぞ
れ、クラッチ回路13、14を介して後進クラッチ15及び前
進クラッチ16の油圧室に接続している。

上記低速弁３自体は公知の構造で、その操作レバー20を
作動位置に移動させることにより、内部のスプール21が
入口４とドレンポート22とをある開度で接続し、それに
より、出口５の油圧が比較的低く設定される。この低い
油圧は、クラッチ15又はクラッチ16に導入された時に、
それらを半クラッチ状態で接続できる値となっている。

又低速弁３の操作レバー20を非作動位置に設定すると、
入口４とドレンポート22との連通開度が大幅に減少し、
あるいは閉じられ、その結果、クラッチ15又はクラッチ
26を完全に接続できるだけの油圧が出口５から供給され
る。

上記スプール21はガバナー25によっても制御される。ガ
バナー25はエンジン出力軸26により駆動され、そのオイ
ル入口及び出口がそれぞれ、ガバナーフィード回路27及
びガバナーフィードバック回路28を介して元圧回路２及
び低速弁３に接続している。ガバナー25は、出力軸26の
回転数が変化すると、ガバナーフィードバック回路28へ
の吐出油圧を増減させるように構成されている。従っ
て、低速弁３の操作レバー20を一定の位置に維持した状
態では、仮にエンジン回転数の変化や、出力軸に作用す
る負荷変化により出力軸回転数が一時的に変化した場
合、ガバナ油圧の変化が低圧弁３にフィードバックさ
れ、低速弁３から制御圧回路６へ供給される油圧は一定
に維持されるため、出力軸回転数は初期の値に復帰す
る。この様な制御を行うために、上記ガバナーフィード
バック回路28の出口は低速弁３のスプール21に面する作
動室に接続している。

上記切換弁７は、操作レバー30により操作されるスプー
ル31を備え、スプール31の位置に応じて入口８をクラッ
チ回路13又は14に択一的に接続するか、あるいは、入口
８を遮断して両方のクラッチ回路13、14をドレン回路に
接続する。

上記元圧回路２には安全弁35が接続し、更に、その下流
側においてクラッチ油圧調圧弁36の入口回路37が接続し
ている。クラッチ油圧調圧弁36の出口は低圧回路38（潤
滑油回路）に接続している。低圧回路38はクラッチ15、
16の被潤滑部やその他の潤滑部等の低圧部に接続してい
る。又、低圧回路38には潤滑油圧調圧弁39が併設されて
いる。

上記クラッチ油圧調圧弁36は、入口回路37と低圧回路38
との連通開度を制御するためのスプール40を備えてい
る。このスプール40は、入口回路37からパイロット油圧
回路41を経て導入されたパイロット油圧により、開度増
加方向に付勢され、又、後述するパイロット油圧回路42
から導入された設定油圧及び内部の油圧設定ばねの弾力
により、開度減少方向に付勢される。

更に本考案によると、制御圧回路６と低圧回路38との間
に消音装置50が設けてある。消音装置50は調圧弁51と流
量制御弁52とを備えている。調圧弁51の入口回路53は制
御圧回路６に接続し、中間回路54は流量制御弁52の入口
に接続している。又、流量制御弁52の出口回路55は低圧
回路38に接続している。

調圧弁51は、入口回路53と中間回路54との開度を制御す
るスプール60と、スプール60を開度減少方向に付勢する
ばね65とを備えている。更に調圧弁51には入口回路53の
油圧をスプール60に対して開度増加方向に及ぼすための
パイロット油圧回路62が併設されている。

流量制御弁52は中間回路54と出口回路55との連通開度を
制御するスプール70と、スプール70を一方向に付勢する
ばね71とを備えている。更に流量制御弁52には、スプー
ル70の両端に面する作動油室（図示せず）と、それらの
室にそれぞれ接続するパイロット油圧回路72、73が設け
てある。パイロット油圧回路72は中間回路54に接続して
あり、そこからの油圧はスプール70に対してばね71と逆
の方向に作用する。パイロット油圧回路73は出口回路55
に接続しており、そこからの油圧は、スプール70に対し
てばね71と同方向に作用する。又、出口回路55には、パ
イロット油圧回路73の入口と流量制御弁52の出口との間
において、絞り75が設けてある。

上記流量制御弁52のスプール70は、中立位置において中
間回路54と出口回路55を連通させ、その位置からいずれ
の方向にずれた場合でも、内部通路を閉鎖するようにな
っている。従って、中間回路54の油圧と出口回路55の油
圧との差が、ばね71の弾力に対応する値に等しい（又は
ほぼ等しい）時には、スプール70は中立位置となって内
部通路を開く。一方、中間回路54の油圧と出口回路55の
油圧との差（絶対値）が所定範囲を越える場合、スプー
ル70は中立位置からいずれかの方向に移動し、内部通路
を遮断する。

上述の各部の仕様は、具体的には各部が以下のように作
動するように設定されている。

クラッチ遮断（中立）状態では、切換弁７が両クラッチ
回路13、クラッチ回路14への油圧を遮断する。この状態
では、各回路が低圧に維持される。

次にクラッチ接続状態を説明する。まず、トローリング
運転状態、すなわち、低速弁３の操作レバー20を作動位
置へ移動させて、制御圧回路６への油圧を大幅に制限し
た運転状態では、元圧回路２からの油圧が低速弁３であ
る程度減圧された後に切換弁７から例えばクラッチ回路
14を経てクラッチ16へ供給されるので、クラッチ16は半
クラッチ状態で接続し、船舶は微速前進を行う。

この運転状態では、中間回路54の油圧も制御圧回路６及
び入口回路53の油圧に対応して低くなっている。

この状態で、クラッチ油圧調圧弁36から低圧回路38へ吐
出される油圧も比較的高くなった場合でも、出口回路55
からパイロット油圧回路73を経てスプール70に及ぼされ
る油圧が、パイロット油圧回路72からスプール70に及ぼ
される油圧と比べて比較的大きくなり、流量制御弁52は
閉鎖される。従ってオイルが中間回路54を流れることが
できず、調圧弁51はその機構を停止する。その結果、消
音装置50は制御圧回路６の油圧に実質的な影響を及ぼさ
ない。

又、エンジンを低速で運転し、かつ、低圧弁３を作動さ
せずにクラッチ15又は16を接続した場合を説明すると、
この状態では、エンジン回転数に対応して低圧回路38の
油圧も比較的低くなるとともに、入口回路53から中間回
路54へ伝わる油圧も制御圧回路６の油圧に対応して低く
なっているものの、低圧回路38と比較すると高くなって
いる。その結果、スプール70は中立状態を保ち、中間回
路54と出口回路55とが連通する。そのために、調圧弁51
は調圧動作を行い、制御圧回路６の油圧がクラッチ15又
は16が半クラッチ状態になる程度に低く調整される。

次にエンジンを高速で運転し、かつ、低速弁３を作動さ
せずにクラッチ15又はクラッチ16を完全に接続した状態
を説明する。この状態では、元圧回路２の油圧が、実質
的に減圧されることなく、低速弁３、制御圧回路６、切
換弁７を介してクラッチ回路13又はクラッチ回路14へ送
られる。従って、消音装置50の中間回路54へも比較的高
い圧力が導入され、その結果、流量制御弁52が閉鎖し、
制御圧回路６から消音装置50を経て低圧回路38へ油圧が
逃げることが防止され、制御圧回路６は所定の高い油圧
に維持される。

クラッチが完全に接続し、かつ、エンジン回転数が低い
運転状態では、エンジンにトルク変動が生じやすく、動
力伝達系の歯車に歯打ち音等が生じる恐れがある。

ところが上述の本構造によると、この運転状態では、調
圧弁51が作動して制御圧回路６油圧を低圧とし、その結
果、クラッチ15又はクラッチ16は半クラッチ結合となる
ため、それらに併設される歯車等に騒音が生じることを
防止できる。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によると、調圧弁51に流量制
御弁52を併設して消音装置50を構成し、それにより、消
音装置50を低速弁３よりも下流側の制御圧回路６に併設
できるようにしたので、消音装置50がガバナー25のガバ
ナーフィード回路27への供給油圧に直接的な影響を及ぼ
すことを防止し、いずれの運転状態においても、正確な
油圧制御を行うことができ、具体的には、消音装置50に
より制御圧回路６の油圧を低圧に調整し、エンジンの低
回転時のトルク変動あるいは回転変動を直接伝達するこ
とがなく、動力伝達系での騒音を確実に防止できる。

むろん、従来提案されているように、ガバナー25の動作
を考慮して、消音装置50の入口ポートの開閉機構を低速
弁３に設ける必要がなく、構造を簡単化すると共に、動
作精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の回路図である。 １…オイルポンプ、２…元圧回路、３…低速弁、６…制
御圧回路、７…切換弁、13、14…クラッチ回路、15、16
…クラッチ、25…ガバナー、26…出力軸、36…クラッチ
油圧調圧弁、38…低圧回路、50…消音装置、51…調圧
弁、52…流量制御弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン又はクラッチ入力軸の回転数に対
   応する油圧で作動油を吐出するオイルポンプと、油圧ク
   ラッチへの油圧の供給及び遮断を行うクラッチ切換弁
   と、クラッチを完全に接続できる油圧とクラッチを不完
   全に接続できる油圧とを択一的に設定できる低圧弁と、
   出力軸回転数の変化に対応するガバナ油圧を発生させる
   ガバナと、上記低圧弁に併設されて、ガバナ油圧によ
   り、出力軸回転数の変化に対して低圧弁の出口油圧を一
   定に維持するように作動させられる油圧制御弁機構と、
   オイルポンプの出口と低圧弁の入口とをつなぐ元圧回路
   と、低圧弁の出口とクラッチ切換弁の入口とをつなぐ制
   御圧回路と、入口が元圧回路に接続して元圧回路の油圧
   を設定値に設定するクラッチ油圧調圧弁とを設け、クラ
   ッチ油圧調圧弁に、元圧回路に接続する入口と、低圧回
   路を介して低圧部に接続する出口と、上記設定値を設定
   するための設定油圧入口とを設け、クラッチ切換弁の出
   口油圧を上記設定油圧入口に導入する設定油圧導入回路
   を設け、それにより、クラッチ切換弁の切換状態に応じ
   て元圧回路の油圧が設定されるようにし、上記制御回路
   と低圧回路とを消音回路により接続し、消音回路の上流
   部に、その出口へオイルを排出することにより油圧を調
   節する消音調圧弁を設け、消音回路の下流部に流量制御
   弁を設け、該流量制御弁を、その入口油圧と出口油圧と
   の差の絶対値が所定値以下の時にのみ開くように構成し
   たことを特徴とするクラッチ油圧制御装置。