JPH089772Y2 - 走行油圧クラッチ用の減圧制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は車両の走行用油圧クラ
ッチに対し作用させる油圧を選択的に減圧して同油圧ク
ラッチの半クラッチ状態を得、車両を低速で走行させる
ための減圧制御弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の減圧制御弁として従来提案され
ているものには２タイプがあり、その一つは例えば実開
昭５４−１１３３１号公報に開示されているようにポン
プポートとクラッチポート間を連通させるための小径部
を形成された制御弁スプールに、該小径部に隣接し該小
径部外周側の弁穴内とドレンポートとの間の連通を常時
は遮断するランドを設け、このランドの外周面に上記小
径部外周の弁穴内をドレンポートに対し連通させるため
の切欠き溝ないし絞り油通路を形成しておいて、スプー
ルを常時はポンプポートとクラッチポートとを連通させ
る位置に保持するための弁ばねに抗し該スプールを変位
操作し上記絞り油通路を介してのドレンポートへの油ド
レン状態を得、もって油圧クラッチに対し接続されるク
ラッチポートの油圧の減圧を得るといったものである。

【０００３】他のタイプは例えば特開昭４８−３５２４
９号公報に開示されているように、弁穴内で減圧弁のス
プールをポンプポートとクラッチポート間を連通させる
方向に弁ばねによって移動附勢すると共に、該スプール
に対しクラッチポートの油圧を逆方向から作用させてク
ラッチポートの油圧が同油圧力と弁ばね力とのバランス
により決定されることとし、弁ばねの基端を受けるばね
受部材をペダル操作により弁ばね荷重を小とする向きに
変位させクラッチポートの油圧の減圧を得ることとして
いる。なお特開昭４８−８５２４３号公報のものでは弁
穴軸線方向でみて上記クラッチポートをはさんでポンプ
ポートの反対側でドレンポートを弁穴内に開口させ、上
記ばね受部材と一体のロッドをスプールを貫通させてス
プール外へと突出させ、突出端部上にスプールに係合可
能な係合部材を設けて、ペダルを大きく踏込むと係合部
材によりスプールがクラッチポートとドレンポート間を
連通させる位置へと変位せしめられクラッチポートから
油がドレンされて、走行用油圧クラッチが切られること
としている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上述した２タイプの減
圧制御弁のうち前者のタイプのものは、減圧非作用状態
でクラッチポートの油圧はスプールに対し該スプールの
上記小径部の両端で互に逆方向に均等に加わり、同油圧
によってスプールが移動附勢されることはないから弁ば
ねは、スプールに対する操作力の解除により該スプール
を減圧非作用位置に戻し同位置に保持する荷重のもので
あれば足り、このため減圧操作に対しほとんど抵抗を与
えない。しかし逆にスプールのランド外周面の絞り油通
路の位置を所期の半クラッチ状態が得られるようにペダ
ル等によって適確にコントロールすることが困難で、半
クラッチ状態を得るつもりで油圧クラッチが切れてしま
うような低油圧までの減圧を得てしまう事態が起き易か
った。これに対し上述後者のタイプの減圧制御弁は弁ば
ね力と油圧力とのバランスで減圧度が決定されることか
ら半クラッチ域が大きく減圧制御操作をし易いが、逆に
非減圧状態での弁ばね荷重が油圧クラッチに対する正規
作用油圧に対応する大きな値のものであることから、同
弁ばね荷重に対抗するリターンばねにより附勢させてあ
るペダルによる減圧操作が重いといった不具合を有して
いた。

【０００５】そこでこの考案は上述の前者のタイプの構
造を踏襲して減圧操作を容易としつつ、半クラッチ域を
拡大して半クラッチ状態を適確容易に得ることができる
こととする、走行油圧クラッチ用の新規な減圧制御弁を
提供しようとするものである。またこの考案は減圧制御
弁に、適確したクラッチ切り機能を単純な構造で附与す
ることも１つの狙らいとする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのためにこの考案は添
付図に例示するように弁穴１に開口するポンプポート
２、クラッチポート３、及びドレンポート４を、弁穴軸
線方向でみてポンプポート２を中央に配置して設け、ポ
ンプポート２とクラッチポート３間を連通させるための
小径部５ａと該小径部５ａ外周側の弁穴１内をドレンポ
ート４に対し連通させるための絞り油通路６を外周面に
有するランド５ｂとを備えたスプール５を弁穴１内に、
小径部５ａ外周側の弁穴１内とドレンポート４間の連通
がランド５ｂによって遮断される向きに弁ばね７により
移動附勢して摺動可能に設け、このスプール５を上記弁
ばね７に抗し摺動変位させ上記絞り油通路６を介しての
ドレンポート４への油ドレンによりクラッチポート３の
油圧の減圧を得るように構成された走行油圧クラッチ用
の減圧制御弁において、次のような技術的手段を講じ
た。すなわちこの考案は、前記小径部５ａの外周面とス
プール軸線方向でみて前記絞り油通路６の幅内で前記ラ
ンド５ｂの外周面とにそれぞれ開口する油通路穴８をス
プール５に設けて、この油通路穴８内に前記小径部５ａ
外周側の弁穴１内からドレンポート４に対し油をリリー
フ可能な低圧リリーフ弁９を挿入設置するのである。

【０００７】またこの考案は上記構成に加えて弁穴１内
に開口する他のドレンポート１０を、弁穴軸線方向でみ
てクラッチポート３をはさんでポンプポート２の反対側
に設け、前記小径部５ａをはさんで前記ランド５ｂの反
対側に位置しクラッチポート３と該他のドレンポート１
０間の連通を遮断する他のランド５ｃをスプール５に、
前記小径部５ａ外周側の弁穴１内と前記ドレンポート４
間の遮断を解除する位置へと前記ランド５ｂが変位され
たとき上記他のランド５ｃが、クラッチポート３と上記
他のドレンポート１０間の遮断を解除する位置へと変位
せしめられるように配置して設けることも、提案するも
のである。

【０００８】

【作用】スプール５を変位操作しない状態では図２に例
示するように、小径部５ａ外周側の弁穴１内を介しポン
プポート２とクラッチポート３間が連通状態にあると共
にランド５ｂによって小径部５ａ外周側の弁穴１内がド
レンポート４と遮断されているから、クラッチポート３
には油圧クラッチに対し作用させる正規高油圧が成立し
ている。この状態では同高油圧が低圧リリーフ弁９に作
用することによって同様に図２に例示するように低圧リ
リーフ弁９が油通路穴８を完全に導通状態とする位置に
もたらされるが、油通路穴８のランド５ｂ外周面の開口
端が弁穴内周面でブロックされドレンポート４に連通し
ていないため、ドレンポート４への油リリーフは行なわ
れない。

【０００９】スプール５を弁ばね７に抗し変位操作し図
３に例示するように絞り油通路６端がドレンポート４に
対し若干重なり合う状態になると、小径部５ａ外周側の
弁穴１内から絞り油通路６を介しドレンポート４に油が
ドレンされるから、対応してクラッチポート３の油圧も
減圧される。減圧度はスプール５の変位操作量に対応
し、比較的僅かなスプール変位量で油圧が比較的大きく
低下し、油圧クラッチの半クラッチ域に入る。

【００１０】スプール５をさらに若干量変位操作し油通
路穴８のランド５ｂ外周面への開口端が比較的大きくド
レンポート４と重なり合う状態が得られると図４に例示
するように、絞り油通路６を通しての油ドレンよりもリ
リーフ位置をとる低圧リリーフ弁９のリリーフ動作によ
る油ドレンの方が優先する状態が得られ、クラッチポー
ト３の油圧は低圧リリーフ弁９のリリーフ圧にまで減圧
されて一定する。この状態は図５に例示するようにほ
ぼ、絞り油通路６が完全にドレンポート４に対し重なる
位置をとるまで継続する。したがってその間、低圧リリ
ーフ弁９が設定する低油圧で半クラッチ状態を確保でき
る。

【００１１】スプール５を弁ばね７に抗し大きく変位操
作し小径部５ａ外周側の弁穴１内がドレンポート４に開
放される位置へとランド５ｂを移すと図６に例示するよ
うに、クラッチポート３を他のドレンポート１０へと開
放させる位置に他のランド５ｃが移され、クラッチポー
ト３の油圧がドレンされて油圧クラッチが切られる。な
お低圧リリーフ弁９はその一次側の油圧がドレンポート
４に抜かれるため、非リリーフ位置をとる。

【００１２】

【実施例】図１において１２Ｆ，１２Ｒは作業車両にお
いて走行動力伝導径路中に設けられた前進用及び後進用
の油圧クラッチを示し、スプール５を備える減圧制御弁
は油圧クラッチ１２Ｆ，１２Ｒの油圧供給回路中に、各
油圧クラッチ１２Ｆ，１２Ｒを選択的に作動させるため
の切換弁１３の前段側で挿入設置されている。この減圧
制御弁の一次側には、該制御弁とバルブケースを共通と
する油路開閉弁１４が設けられている。

【００１３】図１に示す回路構造について説明しておく
と、エンジン１６により駆動されて油タンク内から油圧
クラッチ１２Ｆ，１２Ｒ方向に作動油を導く油圧ポンプ
１７が設けられ、この油圧ポンプ１７の吐出回路１８は
油路開閉弁１４の入口ポート１９に接続されている。吐
出回路１８の油圧はリリーフ弁２０によって設定され
る。前記クラッチポート３にポンプポートを接続されて
いる切換弁１３は、前進用油圧クラッチ１２Ｆを作動さ
せる前進位置Ｆと後進用油圧クラッチ１２Ｒを作動させ
る後進位置Ｒとを備える。各油圧クラッチ１２Ｆ，１２
Ｒに対する作用油圧は、周知のモジュレート型リリーフ
弁２１Ｆ，２１Ｒにより設定させることとしてある。各
モジュレート型リリーフ弁２１Ｆ，２１Ｒは通例のよう
に油圧設定用の弁ばね２１ａ端を受ける制御ピストン２
１ｂ、及びこの制御ピストン２１ｂに対しクラッチ作用
油圧を徐々に作用させるためのオリフィス２１ｃを備
え、切換弁１３の位置切替え時点から制御ピストン２１
ｂにより弁ばね２１ａを徐々に圧縮してクラッチ作用油
圧を正規高油圧にまで漸増させる。リリーフ弁２０のリ
リーフ回路２２及びモジュレートリリーフ弁２１Ｆ，２
１Ｒのリリーフ回路２３Ｆ，２３Ｒは図示のように合流
されて、油圧クラッチ１２Ｆ，１２Ｒの摩擦エメレント
部等の潤滑必要部２４に対し潤滑油を導く潤滑油供給回
路２５に接続されている。図例では減圧制御弁の前記ド
レンポート４も、潤滑油供給回路２５に対し接続されて
いる。潤滑油の油圧は例えば０．３ｋｇ／ｃｍ^２といっ
た極く低油圧でリリーフ動作するリリーフ弁２６によっ
て設定される。

【００１４】次に油路開閉弁１４について説明しておく
と、本開閉弁１４は減圧制御弁の前記ポンプポート２を
形成する油路穴を出口ポートとし、減圧制御弁と平行配
置して共通バルブケースの弁穴２７内に挿入設置されて
いる。そして入口ポート側の端面と外周面とに開口し両
ポート１９，２間を連通させるための油路穴２８を有
し、この油路穴２８が入口ポート１９に対しブロックさ
れる位置をとるように弁ばね１４ａによって摺動附勢さ
れている。この油路開閉弁１４は減圧制御弁の変位操作
に連動して図２−６に示すような油路開放位置、つまり
油路穴２８を介し両ポート１９，２０間を連通させる位
置へと移され、事後は操作力が解除されても同開放位置
に留められるものに構成されている。

【００１５】すなわち図示の減圧制御弁ないしそのスプ
ール５はペダル３０によって変位操作することとされて
いるが、油路開閉弁１４をその弁ばね１４ａに抗し変位
させるプッシュピン３１を設けて、このプッシュピン３
１を連動板３２によりスプール５と連結し、ペダル３０
に連動する押圧杆３３を連動板３２に対し接当させてあ
る。スプール５を移動附勢する前記弁ばね７は連動板３
２を介しスプール５に作用させてある。油路開閉弁１４
にはポート２から弁ばね１４ａの設置空間内を通して油
をドレンする油通路穴３４も形成してあるが、この油通
路穴３４のポート２側の開口端はプッシュピン３１によ
り開閉弁１４が或る量押込まれると弁穴２７の内周面に
よりブロックされることとされている。したがってペダ
ル３０を踏込み操作し弁ばね７に抗したスプール５の変
位を得るのと同時にプッシュピン３１により油路開閉弁
１４を押込ませると、弁ばね１４ａ反対側から作用する
入口ポート１９の油圧によって油路開閉弁１４が図２−
６に例示するような位置へ移され同位置に保持されるこ
とになる。この油路開閉弁１４を設けた理由は後に述べ
る。

【００１６】図示の減圧制御弁のより具体的な構造につ
いて説明すると、本制御弁と油路開閉弁１４との共通バ
ルブケースは油タンクを兼ねる車両ミッションケース
（図示せず）内に配置されており、前記他のドレンポー
ト１０は弁穴１のミッションケース内への開口端によっ
て提供されている。弁ばね７による附勢方向へのスプー
ル５の変位は、バルブケースないしその端蓋３６に接当
する環状肩部３７をスプール５端に形成することにより
得てある。

【００１７】前記絞り油通路６は、スプール５のランド
５ｂの外周面に小径部５ａ側の端から軸線方向での一定
幅にわたり周方向で間欠配置して形成された複数個の切
欠き溝によって提供されている。前記油通路穴８はスプ
ール５の小径部５ａを横切る放射方向の貫通穴とそれに
連らなる軸線方向穴、及びこの軸線方向穴を横切りラン
ド５ｂの外周面に開口する複数の放射方向穴より成る。
図例では油通路穴８のランド５ｂ外周面の開口位置を絞
り油通路６内としているが、同開口位置は絞り油通路６
の軸線方向幅内であればランド５ｂ外周面の何れの位置
であってもよい。油通路穴８における軸線方向穴の適所
内周面には環状段部が形成され、低圧リリーフ弁９は小
径部５ａ反対側から該段部に着座するように弁ばね９ａ
により附勢して上記軸線方向穴中に配置されている。弁
ばね９ａの基端はスプール５端部に嵌着した放射方向の
ピン３９に受けさせてあり、また弁ばね９ａをガイドす
ると共に図２に示す低圧リリーフ弁９の最後退位置を規
制するピン４０も設けられている。

【００１８】前記他のランド５ｃは図３に示すように、
絞り油通路６がドレンポート４と重なり始めるようなス
プール５の変位操作位置からポンプポート２及びクラッ
チポート３間の弁穴１内周面に接することとなるように
配置して、設けられている。そしてこの他のランド５ｃ
の外周面にはランド５ｂ外周面の絞り油通路６と同様に
して形成された他の絞り油通路４２を、スプール５が図
３に示す位置から図４に示す位置を経て図５に示す位置
まで変位操作される間、つまり前述したように半クラッ
チ状態を得させる減圧された油圧がクラッチポート３に
得られる間、該他の絞り油通路４２によって小径部５ａ
外周の弁穴１内からクラッチポート３に流れる油量を適
当に絞り安定した減圧作用を得させるように、設けてあ
る。

【００１９】図示の減圧制御弁は考案の作用の項におい
て前述した通りに作用し、減圧作用は上述した通り他の
ランド５ｃとその外周面の絞り油通路４２との配置によ
って一層安定する。図７はスプール５の図２に図示の位
置からの変位操作量Ｓとクラッチポート３の油圧Ｐとの
関係を示すグラフであり、実線図示のカーブにおいてＣ
１が図２に図示の状態に対応して油圧Ｐが油圧クラッチ
１２Ｆ，１２Ｒに作用させるべき正規高油圧に維持され
る。カーブ部分Ｃ２が図３に図示の位置付近でのスプー
ル５の小さな変位範囲での急な減圧を示し、部分Ｃ３が
スプール５を図３に図示の位置を若干通り越した位置か
ら図４に図示の位置を経て図５に図示の位置に至るまで
変位させる範囲での低圧リリーフ弁９によって決定され
る油圧Ｐの低油圧での一定領域を示す。スプール５がさ
らに図６に図示の位置まで変位操作された状態に対応す
るのが部分Ｃ４であり、このとき油圧クラッチ２１Ｆ，
２１Ｒは切り状態に維持される。図７において破線図示
のカーブは低圧リリーフ弁９に対応するような低圧リリ
ーフ弁を設けない場合のスプール変位量とクラッチ作用
油圧の関係を例示しており、油圧クラッチの半クラッチ
状態を得させるスプール変位域が狭まい。

【００２０】図１に示す油圧クラッチ１２Ｆ，１２Ｒを
装備する車両において、エンジン１６の停止状態からエ
ンジン始動を行なわせ油圧ポンプ１７を駆動しても、油
路開閉弁１４が図示のようにポート１９，２間を遮断し
ているため油圧クラッチ方向に作動油が供給されずして
車両は発進しない。車両を発進させるためにはペダル３
０を踏込んで油路開閉弁１４を押込み、前述したように
油路開閉弁１４が油圧の作用で位置保持される図２−６
に例示する油路開放位置をとるようにしなければならな
い。そしてペダル３０の踏込みによっては同時に減圧制
御弁のスプール５が減圧作用位置或はさらにクラッチ切
り位置にもたらされるから、例えば図６に例示するよう
な最大限の変位操作位置へとスプール５を移した上でペ
ダル３０の踏込み操作力を徐々に減らして行くことによ
り、油圧クラッチ１２Ｆ或は１２Ｒに対する作用油圧を
徐々に高めて行き半クラッチ状態を経たクラッチ係合を
得て、車両をショック無しに徐々に発進させることがで
きる。すなわち油路開閉弁１４を設けたのは車両の急激
発進を防ぎ安全を図るためである。エンジンを切り車両
を停止させると油圧ポンプ１７の駆動停止による油圧作
用の解除で油路開閉弁１４は、その弁ばね１４ａ力によ
って図１に示す油路閉鎖位置へ移る。

【００２１】

【考案の効果】この考案の減圧制御弁は、スプール５を
附勢する弁ばね７を単にスプール５の変位操作位置から
の戻しばねとしてのみ用い油圧の設定には何ら関与させ
ず、スプール５の非減圧位置でクラッチポート３の油圧
が小径部５ａの両端で互に逆方向に均等に加わりスプー
ル５を附勢する力を生じないこととしてあるから、小さ
な力で容易に操作できる。そして減圧作用状態でスプー
ル５の一定変位範囲にわたりランド５ｂ外周面の絞り油
通路６に優先してドレンポート４への油ドレンを行なう
低圧リリーフ弁９によって、クラッチポート３に得られ
る減圧された所定油圧がスプール５の幅広い変位域にわ
たって得られることとしているから、低圧リリーフ弁９
のリリーフ圧さえ適当に設定しておけば油圧クラッチの
半クラッチ状態を適確容易に得ることができることとす
る。

【００２２】請求項２の構造によるとクラッチポート３
に隣接することとなる他のドレンポート１０に対しクラ
ッチポート３を直接に連通させて該ポート３の油圧を抜
くことになるから、減圧制御弁に適確したクラッチ切り
機能が与えられ、また同機能は単に他のドレンポート１
０の追加と他のランド１０のスプール軸線方向幅の設定
のみで達成されていて、極く単純な構造で附与されてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本案一実施例を、関連する他の弁及び油圧回路
と共に示した縦断面図及び回路図である。

【図２】同実施例と関連する他の弁とを示す縦断面図で
ある。

【図３】図２と同様の縦断面図で、異なった状態を示し
ている。

【図４】図２と同様の縦断面図で、異なった状態を示し
ている。

【図５】図２と同様の縦断面図で、異なった状態を示し
ている。

【図６】図２と同様の縦断面図で、異なった状態を示し
ている。

【図７】実施例の作用を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 弁穴 ２ ポンプポート ３ クラッチポート ４ ドレンポート ５ スプール ５ａ 小径部 ５ｂ ランド ５ｃ 他のランド ６ 絞り油通路 ７ 弁ばね ８ 油路穴 ９ 低圧リリーフ弁 １０ 他のランド １２Ｆ 前進用油圧クラッチ １２Ｒ 後進用油圧クラッチ １３ 切換弁 １４ 油路開閉弁 ３０ ペダル ３２ 連動板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−131331（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−68224（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−100209（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−140413（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁穴１に開口するポンプポート２、クラ
   ッチポート３、及びドレンポート４を、弁穴軸線方向で
   みてポンプポート２を中央に配置して設け、ポンプポー
   ト２とクラッチポート３間を連通させるための小径部５
   ａと該小径部５ａ外周側の弁穴１内をドレンポート４に
   対し連通させるための絞り油通路６を外周面に有するラ
   ンド５ｂとを備えたスプール５を弁穴１内に、小径部５
   ａ外周側の弁穴１内とドレンポート４間の連通がランド
   ５ｂによって遮断される向きに弁ばね７により移動附勢
   して弁穴１内に摺動可能に設け、このスプール５を上記
   弁ばね７に抗し摺動変位させ上記絞り油通路６を介して
   のドレンポート４への油ドレンによりクラッチポート３
   の油圧の減圧を得るように構成された走行油圧クラッチ
   用の減圧制御弁において、前記小径部５ａの外周面とス
   プール軸線方向でみて前記絞り油通路６の幅内で前記ラ
   ンド５ｂの外周面とにそれぞれ開ロする油通路穴８をス
   プール５に設けて、この油通路穴８内に前記小径部５ａ
   外周側の弁穴１内からドレンポート４に対し油をリリー
   フ可能な低圧リリーフ弁９を挿入設置したことを特徴と
   する減圧制御弁。
2. 【請求項２】 弁穴１に開口する他のドレンポート１０
   を、弁穴軸線方向でみてクラッチポート３をはさんでポ
   ンプポート２の反対側に設け、前記小径部５ａをはさん
   で前記ランド５ｂの反対側に位置しクラッチポート３と
   該他のドレンポート１０間の連通を遮断する他のランド
   ５ｃをスプール５に、前記小径部５ａ外周側の弁穴１内
   と前記ドレンポート４間の遮断を解除する位置へと前記
   ランド５ｂが変位されたとき上記他のランド５ｃが、ク
   ラッチポート３と上記他のドレンポート１０間の遮断を
   解除する位置へと変位せしめられるように配置して設け
   てある請求項１の減圧制御弁。