JPS6364663B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油圧式摩擦クラツチを有する減速機の
スリツプ制御装置に関する。

従来、油圧式摩擦クラツチを有する機構、例え
ば、舶用逆転減速機においては、通常、摩擦クラ
ツチがスリツプしない時は、プロペラの回転数に
はエンジン・アイドル回転に減速比分の割合の最
低回転しか得られない。従つて漁労作業時に、さ
らに低回転を必要とする場合には、摩擦クラツチ
をスリツプさせて極低速を得るようにしている。

従来、このスリツプ制御には、プロペラ軸に回
転検出器を設け、この信号をフイードバツクして
油圧を制御する方法と、油圧制御弁において油圧
を一方的に調整する方法とがある。しかし、前者
の方法は一定回転が得やすいという利点がある
が、装置が複雑となり高価になるという欠点があ
る。一方、後者の方法による従来のものは、安価
ではあるが、時間とともに変化する作動油温によ
つて油圧が変化し易く、また油圧振動なども加わ
り、一定回転が得られないため、頻繁に油圧制御
レーを調整しなければならないという欠点があつ
た。

例えば、第１図はこの後者のスリツプ制御装置
の原点的回路を示し、１０１はポンプ及び主油圧
調整弁より至る油路、１０２は絞り、１０３は絞
り１０２と前後進切換弁１０４とを結ぶ油路、１
０５はニードル弁で、ニードル弁１０５を矢印方
向に上下することにより、油路１０３内の油圧を
下げるようにしたものである。この場合、ニード
ル弁１０５の開口部１０６の面積を一定に保持し
たとしても、油温変化による作動油の粘度変化に
より、油路１０３内の油圧は大幅に変化してしま
う。

また、同様に第２図は前記ニードル弁１０５に
代つて、低圧油圧調整弁を設けた場合で、１０８
はバルブ、１０９はスプリングで、矢印方向にス
プリング１０９の押圧力を変化させ、バルブ１０
８を付勢することにより、室１０７内の油圧と釣
り合わせ、油路１０３及び１０３′に至るクラツ
チ油圧を調整するようにしたものである。しか
し、開口部１０６の動的流れのため室１０７内の
油圧が変動し、バルブ１０８が振動を起し易く、
また前後進切換弁１０４からも若干の油圧洩れが
あるから、室１０７内の油圧が、油路１０３及び
１０３′に至る油路内油圧に合致するとは限らな
い。即ち、前記従来例のものは、いずれも、油圧
振動と粘度影響の問題を残しており、安定した調
整油圧が得られない。

本発明は、前記事情に鑑みなされたもので、油
圧制御弁において、油圧を一方的に調整する前記
後者の方法のもつ欠点を改善しようとするもの
で、作動油温による油圧の変化と油圧振動とを大
幅に改善し、制御レバー位置に対応した一定の低
油圧下において、一定のスリツプ率の得られるス
リツプ制御装置を提供しようとするものである。

即ち、本発明は油圧式摩擦クラツチを備えた逆
転減速機において、該減速機の体後進切換弁より
クラツチに導く油路にスリツプ時のみ作動する差
動弁をチエツク弁を介して接続し、誤差動弁は受
圧面積大なる油室と、これに対向する受圧面積小
なる油室と、これら油室に連通する絞り油路と、
前記両油室の差圧を調整するスプリングと、ドレ
ンへ通ずる油路とを備え、該ドレンへ通ずる油路
を差動弁の動きとともに調整される開口部を介し
て、前記前後進切換弁に到る油路に導通せしめ、
さらに前記スプリングの押圧力を変化せしめる制
御レバーを設けるとともに、該制御レバーによつ
て通常運転とスリツプ運転への切換をおこなうよ
うにした切換弁を設けて前記差動弁に連動せし
め、前後進切換弁以前の油圧を制御することを特
徴とする逆転減速機のスリツプ制御装置である。

以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。

第３図は本発明に係る低圧圧力調整弁部分の原
理的な構造を示し、１０８は差動弁、１０９はス
プリング、１０７及び１１１は油室、１１０は油
室１０７と１１１とを導通する絞り油路、１１
０′は油路１０３をドレン側へ導通する油路、１
１２は前後進切換弁１０４から油室１０７へ導通
する油路である。前記従来例と同一構成のもの
は、それと同一符号を付し、説明を省略する。

まず、油路１０３の油圧は、前後進切換弁１０
４によつて、クラツチに至る油路１０３′と油路
１１２に分配される。油路１１２より油室１０７
へ導かれた油圧は、絞り油路１１０を経て、油室
１０７より小面積の油室１１１へ導かれ、油室１
０７と油室１１１の受圧面積の差の割合に相当す
る油圧に釣合うようにスプリング１０９の押圧力
が差動弁１０８に作用する。そして差動弁１０８
の応動により、その開口部１０６の開口部面積が
調整され、油路１０３の油圧を変化せしめ、結果
として得られるクラツチに至る油路１０３′の油
圧を、油路１１２を通して静圧で感知し所定圧を
維持するようになつている。

第４図は本発明を、舶用逆転減速機に適用した
油圧制御回路を示す。１は油圧源となるオイルを
貯留したオイルパン、２はストレーナ、３はオイ
ルパン１からのオイルを加圧して油圧を発生する
ポンプ、４は加圧されたオイルを所定温度に調整
するクーラー、５は主油圧調整弁、６は主油圧調
整弁５に設けたバツクアツプピストンで、この主
油圧調整弁５はポンプ３によつて発生させた主油
圧を所定圧に調整する（特許1306873参照）。また
７は各部の潤滑回路へ送られる油圧を調整する潤
滑油圧調整弁、８はアキユムレータで、このアキ
ユムレータ８は絞りを備え、クラツチ作動時の衝
撃を緩和する。さらに９，１１，１３及び１４は
夫々油路を示し、油路１４を通して前記バツクア
ツプピストン６に油圧がかかると、前記主油圧調
整弁５によつて主油圧が油路９を通して高められ
る構造となつている。そして油路９と１１、油路
１４と１２とを直結すれば通常の油圧制御回路と
なるものであり、本発明はこれら油路９と１１及
び油路１４と１２とを分断し、破線で囲む構成
を、これら油路間に介設したものである。

第４図は前後進切換弁１０を中立にセツトし、
スリツプ制御をおこなつていない通常時の状態を
示す。１８は差動弁、２０は制御レバー、２２は
切換弁、１９はスプリングである。制御レバー２
０の操作によつて切換弁２２が切換えられると同
時に、差動弁１８を付勢しているスプリング１９
の押圧力を変化させるものである。２４はチエツ
ク弁、２５はこれを付勢するスプリングである。
１６及び１７は差動バルブ１８とチエツク弁２４
を連絡する油路、２３は切換弁２２を通じてチエ
ツク弁２４を押圧切換えするための油路である。
前記油路９はチエツク弁２４と切換弁２２へ夫々
連絡し、前記油路１１，１２及び１４は夫々チエ
ツク弁２４に連絡している。１３及び１５は絞り
である。ｑ，ａ〜ｉ及びa′〜i′はチエツクバルブ
２４に設けられた各ポートを、Ｊ〜ｌ及びJ′〜
l′は切換弁２２に設けられた各ポートを、また
ｍ，ｎは差動弁１８に設けられたポートを夫々示
す。

第４図は前記のように前後進切換弁１０が中立
時であり、油路１４の油圧は油路１２を経て前後
進切換弁１０からドレンされている。従つて、バ
ツクアツプピストン６は付勢力が弱くセツトされ
ているから、主油圧調整弁５は低圧でリリーフさ
れている。よつてこの低圧の油圧は油路９から切
換弁２２のポートＪ，ｋを通り、油路２３を経て
チエツク弁２４のポートｑに到り、スプリング２
５の押圧力に打勝つて、図の位置にチエツク弁２
４をセツトしている。また油路９から分岐し、チ
エツク弁２４のポートｉ，ｅ及びｄを経て油路１
１に到る油圧は前後進切換弁１０でストツプされ
ている。

次に前後進切換弁１０を前進又は後進に切換え
た場合について説明する。まず油路９の油圧はチ
エツク弁２４のポートｉ，ｄならびにｉ，ｅを経
て絞り１５の両方から油路１１を経て、前後進切
換弁１０から前進又は後進クラツチに配分され
る。同時に油路９の油圧は前後進切換弁１０から
油路１２、チエツク弁２４のポートｇ，ｂ、絞り
１３を経て油路１４に導かれ、バツクアツプピス
トン６によつて主油圧調整弁６のスプリングを付
勢する。従つて主油圧が高められると同時に、ア
キユームレータ８にも通じ、絞りが作用して切換
シヨツクが緩和される。なお、この時、差動弁１
８に到る油路１６及び１７はチエツク弁２４のポ
ートｃ，ｈ及びポートａ，ｆからドレンされてい
るから油圧は何ら作用していない状態にある。

いま、制御レバー２０を所定角度だけ回動させ
ると、第５図に示すように、切換弁２２が切換わ
り、そのポートJ′で油路９は遮断される。同時
に、油路２３内の油圧は切換弁２２のポートk′，
l′からドレンされ、従つてチエツク弁２４はスプ
リング２５の押圧力によつて図示の状態に切換え
られる。そのため油路１４内の油圧はチエツク弁
２４のポートb′，f′を経てドレンされるから、主
油圧調整弁５の油圧は弱められ、これを基圧とす
る油圧が油路９に供給される。従つてこの油圧は
油路９からチエツク弁２４のポートi′，e′及び絞
り１５を経て、油路１１に導かれ、前後進切換弁
１０から前進又は後進クラツチ（第５図は前進ク
ラツチへの切換を示す）へ配分される。同時に油
路１１の油圧はチエツク弁２４のポートd′，c′を
経て油路１６から差動弁１８のポートｎへ導か
れ、調圧される。この調圧基準油圧はクラツチ油
圧である油路１２の油圧がチエツク弁２４のポー
トg′，a′から油路１７を経て差動弁１８のポート
ｍへ導かれ、制御レバー２０の作動によつて変化
したスプリング１９の押圧力に一致することによ
つて得られる。

第６図及び第７図は本発明を具体化した実施例
で、第６図は前記第４図に、第７図は前記第５図
に夫々対応するものである。

第６図において切換弁２２は、制御レバー２０
によつて弁本体２１に対し回動可能に構成され、
弁本体２１に設けたポートＪ，ｋに導通する油路
４４を備えている。スプリング１９は弁本体２１
内に摺動可能に配置されたスプリングシート４１
と弁３３との間に介設される。スプリングシート
４１は切換弁２２にピン４６によつて連係され、
切換弁２２の回動に応じて左右に移動し、また油
路４３を備えている。油室３６及び３７は、弁３
３に設けた絞り油路３５によつて連絡される。弁
３３には弁本体２１のポートｎに対し開閉する環
状溝３４と、油路３８とが設けられ、これらは油
室４２と油路４３を通じて、弁本体２１のポート
ｌに導通する。３９は弁３３とスプリングシート
４１とを案内するスリーブである。

チエツク弁２４は弁本体２６内部に、摺動する
スプール２７とチエツクピストン２８とを備え、
弁本体２６の一部に係止したワツシヤ３１と、ス
プール弁２７との間にスプリング２５を介設し、
該スプリング２５によつてスプール弁２７を図の
左方に常時付勢するとともに、スプール弁２７の
端部に設けたボルト３０を介してチエツクピスト
ン２８も同様に付勢している。弁２７は中心に貫
通孔３２を備え、各ポートに通ずる環状溝４８，
４９，５０及び５１を備えている。２９は油室を
示す。また、３２ａ，３２ｂは、それぞれスプー
ル弁２７の外側から壁部を貫通して貫通孔３２へ
通ずる導通孔である。なお、其他の各ポート及び
油路等は第４図に示した通りであり、説明を省略
する。

第６図において、制御レバー２０の作動が矢印
Ｒの範囲にある場合は、切換弁２２の油路４４は
ポートＪ，ｋを通して油路９と油路２３を導通し
ており、また油室３６の油圧はポートｍ、油路１
７、チエツク弁２４のポートａ、導通孔３２ａ、
貫通孔３２を経てポートｆ＆ｈからドレンされて
いる。従つて、切換弁２２、差動弁１８及びチエ
ツク弁２４は図示の状態にあり、スリツプ制御機
能は作動していない。

いま、前後進切換弁１０を前進に切換えた後、
制御レバー２０を第７図に示す矢印Ｓの範囲に回
動させると、油路９よりポートＪに至る油圧は切
換弁２２の油路４４に導通しなくなり、同時に油
室２９内の油圧は油路２３よりポートｋ，ｌを経
てドレンされる。従つてチエツク弁２４のスプリ
ング２５の押圧力によつてスプール２７、チエツ
クピストン２８は図の左方に移動する。チエツク
弁２４のスプール弁２７は図示の位置に移動し、
従つて油路１４の油圧はポートｂから貫通孔３２
を経て右端に設けたポートｆ（及びｈ）からドレ
ンされる。従つて弱められた油圧が油路９からポ
ートｉ，ｅ、油路１１を通り前後進切換弁１０を
経て前進クラツチへ配分される。同時に油路１１
の油圧はチエツク弁２４のポートｄ，ｃから油路
１６を経て差動弁１８のポートｎへ導かれ、油路
３８、油室４２、油路４３を経てポートｌからド
レンされる。一方、油路１２の油圧はチエツク弁
２４のポートｇ，ａから油路１７を通り、差動弁
１８のポートｍを経て、その油室３８へ導かれ弁
３３を図の左方へ移動させる。そして、その油圧
はさらに絞り油路３５を経て油室３７へ導かれ
る。そこで油室３６と油室３７との受圧面積の差
の割合に相当する油圧に釣合うようにスプリング
１９の押圧力が弁３３に作用する。そして釣合つ
た位置で弁３３が停止し、ポートｎの環状溝３４
における開度が決定され、適切な基準油圧が得ら
れる。

第８図〜第１１図は制御レバー２０の作動角度
と、切換弁２２及び差動弁１８の移動位置との関
係を示したもので、第８図はスリツプ制御をおこ
なわない通常時を、第９図は制御レバーの切換初
期を、第１０図は中間低圧時を、第１１図は最低
圧時を夫々示す。

第１２図は前記第８図〜第１１図で示した制御
レバー２０の操作位置とクラツチ油圧及びスリツ
プ率との関係を示した図である。

以上のように本発明によれば、前後進切換弁以
降の摩擦クラツチに最も広い処の油圧を油路１２
からチエツク弁２４を経て差動弁１８へ静圧で導
き感知し、これによつて前後進切換弁以前の油圧
を制御するようにしてクラツチへその油圧を供給
するようにしたので、温度変化等による粘度影響
を非常に少くすることができる。また、この油圧
を調整する差動弁は受圧面積差のある油室を弁を
介して設けるとともに、該弁に両室を導通する絞
り油路を設けるように構成したので、ダンパー効
果も得られ、油圧振動、バルブチヤタリング等も
大幅に改善される。

また、本発明によれば、前後進切換レバーとは
別個にスリツプ制御レバーを設け、レバーの操作
角の切期段階で通常運転時とスリツプ運転時との
切換を行ない、後期段階で無段的にクラツチ油圧
を制御できるようにし、制御レバーの位置に対応
した一定の低油下において、それに応じた一定の
スリツプ率を得ることができる。

また本発明によれば、スリツプ制御装置自体を
小型化することができるとともに、油路回路のみ
の付加機構であるから、一般の逆転減速機に必要
に応じて後から装着することができる。

またもうひとつの特長は、本低圧リリーフ弁
（差動弁）構造によれば、絞り１５と相俟つてリ
リーフ特性が優れているので、エンジン回転数に
より増加するポンプ油量による影響が微小で、レ
バー角度に応じた低圧を保持することが可能であ
る。従つて、クラツチ面圧は保障されているの
で、スリツプ運転時に誤つてエンジン回転を上昇
させても、クラツチを焼付かせる心配がない点に
ある。

なお、第１３図は差動弁の応用例で、小油室３
７の油圧を絞り５２を付加してドレンすることに
より、粘度影響を一定範囲許容するとともに、バ
ルブ３３の動作レスポンスを速める効果がある。

また第１４図はバルブを差動タイプとしないで
直動タイプとしたもので、油圧振動やバルブチヤ
タリングに問題を残すものの、粘度影響は充分保
障できるものである。

さらに第１５図は本発明構造の発展的応用例
で、チエツク弁２４より差動弁に至る油路１６の
間に電磁弁５３を付加した構造で、電磁弁５３を
パルス的に導電することにより、油路１６は瞬間
的に絞られるから、差動弁１８のリリーフ性能は
阻害され、瞬間的に油路１１よりクラツチに至る
油圧は油路９内の油圧に近ずき高められる。従つ
てスリツプ運転時に必要に応じて、鉛を寸動させ
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来のスリツプ制御装置の
構造説明図、第３図は本発明の原理説明図、第４
図は本発明を舶用逆転減速機に適用した場合であ
つて、前後進切換弁が中立時にある油圧制御回路
図、第５図は同前後進切換弁を前進に切換えた時
の同回路図、第６図は第４図において同図のチエ
ツク弁、切換弁及び差動弁の具体的構造を組込ん
で示した同回路図、第７図は同じく第６図の前後
進切換弁を前進に切換えた第５図に対応する回路
図、第８図乃至第１１図は制御レバーの作動角度
と切換弁及び差動弁の移動位置との関係を示す説
明図、第１２図は制御レバーの操作位置とクラツ
チ油圧及びスリツプ率との関係を示す図、第１３
図は差動弁の他の応用例を示す説明図、第１４図
は同弁を直動タイプとした説明図、第１５図は本
発明の発展的応用例を示す油圧制御回路図であ
る。 １……オイルパン、２……ストレーナー、３…
…ポンプ、４……クーラー、５……主油圧調整
弁、７……潤滑油圧調整弁、８……アキユムレー
タ、１０……前後進切換弁、１８……差動弁、２
０……制御レバー、２２……切換弁、２４……チ
エツク弁、２６……弁本体、２７……弁、２８…
…チエツクピストン、３３……弁、４１……スプ
リングシート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 油圧式摩擦クラツチを備えた逆転減速機にお
   いて、該減速機の前後進切換弁よりクラツチに導
   く油路にスリツプ時のみ作動する差動弁をチエツ
   ク弁を介して接続し、該差動弁は受圧面積大なる
   油室と、これに対向する受圧面積小なる油室と、
   これら油室に連通する絞り油路と、前記両油室の
   差圧を調整するスプリングと、ドレンへ通ずる油
   路とを備え、該ドレンへ通ずる油路を差動弁の動
   きとともに調整される開口部を介して、前記前後
   進切換弁に到る油路に導通せしめ、さらに前記ス
   プリングの押圧力を変化せしめる制御レバーを設
   けるとともに、該制御レバーによつて通常運転と
   スリツプ運転への切換をおこなうようにした切換
   弁を設けて前記差動弁に連動せしめ、前後進切換
   弁以前の油圧を制御することを特徴とする逆転減
   速機のスリツプ制御装置。