JPS6222668Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はフオークリフトやその他の産業機械、
建設機械、農業機械や船舶等の油圧クラツチに併
設される油圧モジユレーシヨン装置に関する。

油圧モジユレーシヨン装置はクラツチ接続操作
時にクラツチ油圧を緩やかに上昇させ、それによ
り接続時のシヨツクを防止するためのもので、従
来からこの種の装置としてはピストンや絞りを備
えた蓄圧式のバルブが使用されている。ところが
従来品では接続時のシヨツクを確実に防止できる
程度にまで油圧を緩やかに上昇させようとする
と、バルブの蓄圧容量を極めて大きくしなければ
ならず、従つて装置が大型化して重量が増し、コ
スト増を招く。

本考案は上記従来の不具合を解決するために、
蓄圧室やピストンによる昇圧動作と並行して作動
油の一部を排油油路により逃がし、それにより油
圧を緩やかに上昇させるようにすると共に、油圧
が所定圧まで上昇するとピストンが排油油路を塞
ぐようにしたもので、図面により説明すると次の
通りである。

断面略図である第１図において、１は油圧ポン
プ２から絞り３、手動切替バルブ４（切替弁）を
経て油圧クラツチ５に至る油路である。ポンプ２
は例えばフオークリフトの走行用エンジンにより
駆動されるようになつており、ポンプ２からの油
圧はエンジン回転数の増加に伴つて上昇する。油
路１のポンプ２と絞り３の間の部分はレギユレー
タバルブ３ａを有する分岐油路１ａを介して図示
されていないドレン系路又はトルクコンバータに
接続している。６はシリンダー７やピストン８を
有するモジユレーシヨンバルブで、シリンダー７
内にはピストン８を挾んで図中左側に蓄圧室１０
が形成され、図中右側に排油室１１が形成されて
いる。排油室１１に面したシリンダー端壁１２と
ピストン８との間には圧縮コイルばね１３が縮設
されている。ピストン８はその中心を通つてピス
トン移動方向に延びる孔１４と、孔１４の周囲か
ら他方のシリンダー端壁１５側へ突出した突部１
６と、ばね１３の外周側を延びるスカート部１７
を備えている。１５′はシリンダー端壁１５の内
面を直径方向に延びる溝である。蓄圧室１０が加
圧されていない図示の状態において、突部１６は
端壁１５に当接し、蓄圧室１０は突部１６の周囲
に環状に形成されている。シリンダー７は溝１
５′を介して上記環状の蓄圧室１０に連通する給
油孔１９と、端壁１２の近傍において排油室１１
に連通する排油孔２０とを備えている。給油孔１
９には前記油路１の絞り３よりも下流側の部分Ａ
から分岐した蓄圧油路２１が接続している。排油
孔２０は油路２２を介して排油タンク２３に接続
している。シリンダー７の端壁１２に近い内周面
部分にはストツパー２５が設けてある。更にシリ
ンダー７の端壁１２からはニードル２６がばね１
３の内側を通つて孔１４と同芯に突出している。
ニードル２６は先端寄りの部分にテーパ部２７を
備えている。拡大部分図である第２図の如く、テ
ーパ部２７の先端の外径Ｄは孔１４の内径ｄより
もやや小さく、他端及びテーパの付いていない円
柱部３０の外径D₁は孔１４の内径ｄと略一致
し、円柱部３０は孔１４に対して略密着した状態
で摺動自在に嵌合できるようになつている。図示
の状態において、テーパ部２７の小径先端部が孔
１４に嵌合しており、テーパ部２７と孔１４の内
面の間には最大幅ｌの隙間２９が環状に形成され
ている。後述する如く隙間２９を通つて作動油が
蓄圧室１０（第１図）から排油室１１へ流れる
が、その場合に隙間２９が絞りの働きをするよう
に幅ｌの値が設定されている。

次に作動を説明する。油圧ポンプ２から一定の
圧力Ｐ_n（第３図）が供給されており、切替バル
ブ４が図示の如くクラツチ遮断位置にある時、油
路１の部分Ａから油路２１を経て蓄圧室１０へ圧
力Ｐ_nが導入されており、ピストン８は圧力Ｐ_nに
よりスカート部１７がストツパー２５に当接する
位置まで移動して孔１４は円柱部３０に嵌合して
塞がれている。この状態において、切替バルブ４
をクラツチ接続方向（前進クラツチＦ側又は後進
クラツチＲ側）へ切り替えると、油路１からクラ
ツチ５へ作動油が供給され始め、第３図中実線で
示す如くクラツチ油圧Ｐは低い所定圧P₁まで短時
間（０〜T₁）で上昇し、クラツチ５は接続し始め
る。上記切替えと同時に部分Ａの油圧は一時的に
大きく降下し、蓄圧室１０の圧力を大幅に降下す
るので、ピストン８はばね１３の弾力により図示
の如く端壁１５に当接する位置又はその近傍まで
移動する。この移動により蓄圧室１０から強制排
出された作動油は油路２１、油路１を通つてクラ
ツチ５側へ流れ、所定圧P₁までの油圧上昇を促進
する。ポンプ２から吐出された作動油は引き続き
クラツチ５へ流入し、クラツチ油圧Ｐは上昇する
が、その場合に作動油の一部は部分Ａから蓄圧油
路２１、孔１９を経て蓄圧室１０へ流入し、蓄圧
室１０内においてピストン８を排油室１１側へば
ね１３の弾力に抗して押す。又蓄圧室１０へ流入
した作動油の一部は孔１４へ流入し、隙間２９で
絞られながら排油室１１、孔２０、油路２２を経
てタンク２３へ排出される。又ピストン８の移動
により孔１４は徐々にテーパ部２７の大径端側へ
移動し、隙間２９は次第に狭くなるので、隙間２
９の絞り作用は蓄圧室１０の圧力増加に対応して
強くなり、従つて蓄圧室１０からは圧力上昇に最
低限必要な量だけを残して作動油が排出される。
このように作動油の一部が蓄圧室１０の容積を押
し広げながら蓄圧室１０へ流入し、又流入した作
動油の一部が昇圧に必要な量だけを残してタンク
２３へ排出されるので、クラツチ油圧Ｐは接続開
始時の油圧P₁よりやや高圧の油圧P₂まで緩やかに
上昇する。

油圧Ｐが所定圧P₂に達すると、蓄圧室１０内の
油圧によりピストン８は孔１４が円柱部３０と嵌
合する位置まで移動する。この移動により隙間２
９が略完全に塞がれると、タンク２３への排油動
作は停止するので、油圧Ｐは所定圧P₂から比較的
急激に上昇する。

油圧Ｐが上昇して所定圧P₃になると、ピストン
８のスカート部１７がストツパー２５に当接し、
ピストン８は停止する。従つて蓄圧室１０への作
動油の流入も停止し、クラツチ油圧は更に急激に
上昇して最高圧Ｐ_nに達する。

又上記油圧P₁〜Ｐ_nに対応してクラツチ５は次
のように作動する。前述の如く油圧P₁で接続し始
めたクラツチ５は油圧P₂まで半クラツチ状態を保
つ。その間（T₁〜T₂）の油圧上昇は緩やかに行わ
れるので、クラツチ５にシヨツクが生じることは
ない。油圧Ｐが所定圧P₂となつてクラツチ５が完
全接続に近い状態となると、油圧Ｐは所定圧P₃を
経て最高圧Ｐ_nまで速やかに上昇し、クラツチ５
は短時間で完全かつ確実に接続される。従つてク
ラツチ５の摩擦面に摩耗の原因となる無駄な滑り
が生じることはない。

クラツチ遮断時には切替バルブ４を図示のニユ
ートラル位置へ戻す。そうするとクラツチ５内の
作動油は切替弁４のドレンを通つて排出され、ク
ラツチ５は速やかに遮断される。

以上説明したように考案によると、クラツチ接
続動作時に切替バルブ４からクラツチ５へ送られ
ようとする作動油の一部を蓄圧油路２１を介して
蓄圧室１０へ導入し、導入した作動油の一部を孔
１４を介して隙間２９で絞りながら排油室１１へ
排出するようにしたので、油圧の立上り時間
（T₂−T₁）を長くしてクラツチ５が急激に接続す
ることを防止し、接続時のシヨツクを防ぐことが
できる。換言すれば排油系路を備えていない従来
品により本考案の装置と同様の油圧立上り特性を
得ようとすると、蓄圧室の容量を非常に大きくす
る必要があるが、本考案では排油室１１（排油系
路）を備えているので蓄圧室１０の容量を小さく
することができ、従つて装置の軽量コンパクト化
やコストダウンを達成することができる。なお第
３図中２点鎖線は考案の装置と同容量の蓄圧室を
有する従来品の特性を示しており、該従来品では
油圧P₁から油圧P₂までの立上り時間（T′₂−T₁）
が短いことがわかる。又本考案では孔１４にニー
ドル２６を嵌め、油圧Ｐが所定圧P₂まで上昇して
半クラツチ状態が終了した後は、ニードル２６が
孔１４を閉じて排油動作を停止させるようにした
ので、クラツチ５が完全に接続した状態において
充分に高い油圧Ｐ_nを確実に得ることができ、作
動油のロスやクラツチ５の無駄な滑りを防ぐこと
ができる。

更に本考案では、油路１の絞り３と切替バルブ
４との間の部分から蓄圧油路２１を分岐させると
ともに、切替バルブ４を、クラツチ遮断位置にお
いて油路１を閉鎖して該油路１の切替バルブ４よ
りも上流側の部分を加圧状態に保つように構成し
ている。

従つて先に詳細に説明したように、クラツチ遮
断状態では蓄圧室１０を加圧してピストン８を第
１図で右方へ移動させ、蓄圧室１０に多量の作動
油を溜めることができる。そして次に切替バルブ
４をクラツチ接続位置に切り替えると、それと同
時に分岐部分Ａや蓄圧室１０の油圧は一時的に大
きく降下するので、ピストン８はばね１３に押さ
れて蓄圧室１０内の多量の作動油をクラツチ５側
へ排出する。従つて油圧は所定圧P₁まで速やかに
上昇する。

上記動作をクラツチ５の実際の接続動作と関連
して説明すると、油圧が上記所定値P₁まで上昇す
る行程は、クラツチ５のピストンが空走して摩擦
板に接触し始めるまでの行程である。従つてこの
行程ではクラツチ加圧室の容積が比較的大きく増
大し、そのために多量の作動油が要求される。そ
して上記構成によると、ピストン８により蓄圧室
１０から多量の作動油を供給できる。従つてピス
トンの空走時間を短縮し。クラツチ接続動作の無
駄な遅れを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の断面略図、第２図は第１図
の拡大部分図、第３図は油圧特性のグラフであ
る。 １……油路、２……油圧ポンプ、３……絞り、
４……切替バルブ、５……油圧クラツチ、６……
モジユレーシヨンバルブ、８……ピストン、１０
……蓄圧室、１１……排油室、１３……ばね、１
４……孔、２１……蓄圧油路、２６……ニード
ル、２９……隙間、Ａ……下流部分。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプから絞り、切替弁を介して油圧クラツチ
   へ至る油路の絞りと切替弁との間の部分から蓄圧
   油路を分岐させ、上記切替弁を、クラツチ接続位
   置において上記油路を開放するとともに、クラツ
   チ遮断位置において上記油路を閉鎖して該油路の
   上記切替弁よりも上流側の部分を加圧状態に保つ
   ように構成し、モジユレーシヨンバルブにピスト
   ンを挾んで蓄圧室と排油室を設け、上記バルブに
   ピストンを蓄圧室側へ付勢するばねを設け、蓄圧
   油路を蓄圧室に接続し、蓄圧室と排油室とをつな
   ぐ孔をピストンの移動方向に沿つてピストンに設
   け、蓄圧室側へゆくにつれて小径となるニードル
   を上記孔に嵌め、ニードルと孔の内面の間に絞り
   となる隙間を設け、蓄圧室の圧力が所定値に達す
   ると、ニードルと孔の間の隙間が最小となる位置
   へピストンが移動するようにしたことを特徴とす
   るクラツチ用油圧モジユレーシヨン装置。