２速油圧モータの手動変速切換弁
【課題】自動変速切換弁に使用する同一のハウジングの構造を変更することなく使用し、かつ該ハウジングに嵌挿する大径スプールの構造を変えて手動変速切換できるようにする。
【解決手段】手動変速切換弁２０は、ハウジング２１内に両端がプラグ２２、２３により閉じられた大径スプール穴２４に軸方向に移動可能に嵌合され一側端面に設けられた中空穴２５を有する２速スプール２６と、２速スプール２６の中空穴２５の肩部２７とプラグ２２の端面にとの間を離隔する方向に付勢するばね部材２８と、を有する。
【解決手段】手動変速切換弁２０は、ハウジング２１内に両端がプラグ２２、２３により閉じられた大径スプール穴２４に軸方向に移動可能に嵌合され一側端面に設けられた中空穴２５を有する２速スプール２６と、２速スプール２６の中空穴２５の肩部２７とプラグ２２の端面にとの間を離隔する方向に付勢するばね部材２８と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建設機械用のクローラーを駆動するための２速油圧モータに関し、さらに詳細には、２速油圧モータに作用する負荷の大きさにより低速と高速の切換を自動的に行う自動変速切換弁を、改良して該２速油圧モータに作用する負荷の大きさに関係なく低速と高速の切換をパイロット圧力で行うことができる２速油圧モータの手動変速切換弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２速油圧モータに作用する負荷の大きさにより低速と高速の切換を自動的に行う自動変速切換弁は、２速スプールが外部からのパイロット圧力を受けて高速側位置へ切換わる。この２速スプールには、外部からのパイロット圧力による力と、その力に対抗するスプリングによる力、及び油圧モータの高圧ポートの圧力による力が作用している。油圧モータに作用する負荷が大きくなり、油圧モータの高圧ポートの圧力が所定の圧力以上に高くなったときに切換弁は低速側位置に切換わる。油圧モータの負荷が小さくなり、油圧モータの高圧ポートの圧力が所定の圧力以下になったときに切換弁は高速側位置に切換わる、油圧モータに作用する負荷の大きさにより低速と高速の切換を自動的に行う自動変速切換弁の技術が本出願人によって提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、２速油圧モータに手動変速自動切換弁の一例として、特許文献２の図８に示すものは、２速制御弁４０に、給排ライン３との接続ポート、給排ライン４との接続ポート、シリンダライン７との接続ポート、ドレンライン８との接続ポート、シャトル弁９０と接続する２つのポートの、計６つのポートが必要な構造となっている（例えば、特許文献２参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６５８５号公報
【特許文献２】特開２０００−３４６００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示すハウジングに形成された切換弁のポートと、特許文献２に示すハウジングに形成された切換弁のポートとは、ポートの数が異なるため、切換弁のハウジングを共通化することはできない。
本発明は、係る課題を解決するためになされたもので、特許文献1に開示されている自動変速切換弁に示す同一のハウジングの構造を変更することなく使用し、かつ該ハウジングに嵌挿する大径スプールの構造を変えて手動変速切換弁として使用することが可能な２速油圧モータの手動変速切換弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、２速油圧モータの低速状態と高速状態を切換える手動変速切換弁において、前記手動変速切換弁はハウジング内に両端が閉じられ大径スプール穴に軸方向に移動可能に嵌合され片側端面が閉じられた中空の２速スプールと、
前記２速スプールの中空穴の底面と両端が閉じられた前記大径スプール穴の一側端面との間を離隔する方向に付勢するスプリングと、を有し、
前記大径スプール穴の他側端面と前記２速スプールの端面との外側端部にはパイロット圧力室が形成され、油圧モータの高圧ポート圧力を前記切換弁のほぼ中央に設けた中央ポートに導くようにし、
前記中央ポートに導かれた前記高圧ポート圧力は前記２速スプール外周円筒面に作用し、前記中央ポートの左右両側にドレンラインと接続するドレンポートをそれぞれ設け、
前記中央ポートの左右両側で前記ドレンポートの外側にシャトル弁と接続するポートをそれぞれ設け、前記中央ポートの左右両側で前記シャトル弁と接続するポートの外側に前記油圧モータの給排ラインと接続するポートをそれぞれ設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、自動変速切換弁に示す同一のハウジングを改良することなく使用し、かつ該ハウジングに嵌挿する大径スプールの構造を変えて手動変速切換弁として使用することが可能な２速油圧モータの手動変速切換弁を提供することができる。
よって、本発明により自動変速切換弁と手動変速切換弁とのハウジングを共通化することができ、自動・手動変速切換弁の両方を大量生産する場合の生産性が向上し、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る２速油圧モータの手動変速切換弁が低速側位置にあるときの概略断面図を含む油圧回路図を示す。
【図２】図１の同切換弁が高速側位置にあるときの概略断面図を含む油圧回路図を示す。
【図３】図１の同切換弁が低速側位置にあるときの油圧回路図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態に係る２速油圧モータの手動変速切換弁（以下、手動変速切換弁と云う）について図面により詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係る手動変速切換弁２０が低速側位置にあるときの概略断面図を含む油圧回路図である。
図１に示すように、油圧モータ１１の低速状態と高速状態を切換える手動変速切換弁２０は、ハウジング２１内に両端がプラグ２２、２３により閉じられた大径スプール穴２４に軸方向に移動可能に嵌合され一側端面（図１で右端面）に設けられた中空穴２５を有する２速スプール２６と、前記２速スプール２６の中空穴２５の肩部２７と前記プラグ２２の端面にとの間を離隔する方向に付勢するばね部材２８と、を有する。
【００１０】
前記２速スプール２６の他側端面（図１で左端面）にはパイロット圧力室２９が形成され、前記パイロット圧力室２９は方向切換弁１２を介してタンク（図示しない）に接続され、前記油圧モータ１１の高圧ポート圧力Ｐａｂを前記手動変速切換弁２０のほぼ中央に設けた中央ポートＡ・Ｂ３０に常に導くようにし、前記中央ポートＡ・Ｂ３０に導かれた前記高圧ポート圧力Ｐａｂは前記２速スプール２６の外周円筒面に作用し、前記中央ポートＡ・Ｂ３０の左右両側にドレンラインDRと接続するドレンポート３１、３２をそれぞれ設け、前記中央ポートＡ・Ｂ３０の左右両側で前記ドレンポート３１、３２の外側にシャトル弁１３と接続するポートＡ”３３、及びポートＢ”３４をそれぞれ設け、前記中央ポートＡ・Ｂ３０の左右両側で前記シャトル弁１３に接続するポートＡ”３３及びポートＢ”３４の外側に前記油圧モータ１１の給排ライン１４及び１５と接続するポートＡ’３５及びポートＢ’３６をそれぞれ設けている。また、前記２速スプール２６の円筒外周部には溝部３７、３８及び３９が設けられている。
【００１１】
本発明の実施の形態に係る手動変速切換弁２０を有する油圧回路は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
図１に示すように、方向切換弁１２とタンク（図示しない）とを連通することにより、パイロット圧力室２９に圧油が供給されないので、２速スプール２６はばね部材２８の弾発力により、プラグ２３に押し付けられた状態となり、シャトル弁１３と接続するポートＡ”３３及びＢ”３４は２速スプール２６の溝部３７及び３８を介してドレンポート３１及び３２と連通しており、コントロールピスト１６には圧油に供給されないため、油圧モータ１１は低速側位置の状態となる。
【００１２】
図２に示すように、パイロット圧力室２９に方向切換弁１２を介して外部パイロット圧力Ｐｐを供給すると、２速スプール２６のパイロット圧力室２９側の端面に外部パイロット圧力Ｐｐによる荷重が作用し、ばね部材２８の弾発力に打ち勝って２速スプール２６がプラグ２２に押し付けられた状態となり、シャトル弁１３と接続するポートＡ”３３及びポートＢ”３４は２速スプール２６の溝部３７及び３９を介してポートＡ’３５及びポートＢ’３６と連通しており、コントロールピストン１６には油圧モータ１１の給排ライン１４と１５との内で高圧の方の圧力が作用し、油圧モータ１１は高速側位置の状態となる。
【００１３】
図３は、手動変速切換弁１０が低速側位置にあるときの油圧回路図を示すもので、図１の概略断面図の部分を油圧回路図で表したものである。
【符号の説明】
【００１４】
１１ 油圧モータ １２ 方向切換弁
１３ シャトル弁 １４，１５ 給排ライン
１６ コントロールピストン
２０ 手動変速切換弁 ２１ ハウジング
２２、２３ プラグ ２４ 大径スプール穴
２６ ２速スプール ２７ 肩部
２８ ばね部材 ２９ パイロット圧力室
３０ 中央ポートＡ・Ｂ ３１、３２ ドレーンポート
３３ ポートＡ” ３４ ポートＢ”
３５ ポートＡ’ ３６ ポートＢ’
【技術分野】
【０００１】
本発明は建設機械用のクローラーを駆動するための２速油圧モータに関し、さらに詳細には、２速油圧モータに作用する負荷の大きさにより低速と高速の切換を自動的に行う自動変速切換弁を、改良して該２速油圧モータに作用する負荷の大きさに関係なく低速と高速の切換をパイロット圧力で行うことができる２速油圧モータの手動変速切換弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２速油圧モータに作用する負荷の大きさにより低速と高速の切換を自動的に行う自動変速切換弁は、２速スプールが外部からのパイロット圧力を受けて高速側位置へ切換わる。この２速スプールには、外部からのパイロット圧力による力と、その力に対抗するスプリングによる力、及び油圧モータの高圧ポートの圧力による力が作用している。油圧モータに作用する負荷が大きくなり、油圧モータの高圧ポートの圧力が所定の圧力以上に高くなったときに切換弁は低速側位置に切換わる。油圧モータの負荷が小さくなり、油圧モータの高圧ポートの圧力が所定の圧力以下になったときに切換弁は高速側位置に切換わる、油圧モータに作用する負荷の大きさにより低速と高速の切換を自動的に行う自動変速切換弁の技術が本出願人によって提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、２速油圧モータに手動変速自動切換弁の一例として、特許文献２の図８に示すものは、２速制御弁４０に、給排ライン３との接続ポート、給排ライン４との接続ポート、シリンダライン７との接続ポート、ドレンライン８との接続ポート、シャトル弁９０と接続する２つのポートの、計６つのポートが必要な構造となっている（例えば、特許文献２参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６５８５号公報
【特許文献２】特開２０００−３４６００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示すハウジングに形成された切換弁のポートと、特許文献２に示すハウジングに形成された切換弁のポートとは、ポートの数が異なるため、切換弁のハウジングを共通化することはできない。
本発明は、係る課題を解決するためになされたもので、特許文献1に開示されている自動変速切換弁に示す同一のハウジングの構造を変更することなく使用し、かつ該ハウジングに嵌挿する大径スプールの構造を変えて手動変速切換弁として使用することが可能な２速油圧モータの手動変速切換弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、２速油圧モータの低速状態と高速状態を切換える手動変速切換弁において、前記手動変速切換弁はハウジング内に両端が閉じられ大径スプール穴に軸方向に移動可能に嵌合され片側端面が閉じられた中空の２速スプールと、
前記２速スプールの中空穴の底面と両端が閉じられた前記大径スプール穴の一側端面との間を離隔する方向に付勢するスプリングと、を有し、
前記大径スプール穴の他側端面と前記２速スプールの端面との外側端部にはパイロット圧力室が形成され、油圧モータの高圧ポート圧力を前記切換弁のほぼ中央に設けた中央ポートに導くようにし、
前記中央ポートに導かれた前記高圧ポート圧力は前記２速スプール外周円筒面に作用し、前記中央ポートの左右両側にドレンラインと接続するドレンポートをそれぞれ設け、
前記中央ポートの左右両側で前記ドレンポートの外側にシャトル弁と接続するポートをそれぞれ設け、前記中央ポートの左右両側で前記シャトル弁と接続するポートの外側に前記油圧モータの給排ラインと接続するポートをそれぞれ設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、自動変速切換弁に示す同一のハウジングを改良することなく使用し、かつ該ハウジングに嵌挿する大径スプールの構造を変えて手動変速切換弁として使用することが可能な２速油圧モータの手動変速切換弁を提供することができる。
よって、本発明により自動変速切換弁と手動変速切換弁とのハウジングを共通化することができ、自動・手動変速切換弁の両方を大量生産する場合の生産性が向上し、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る２速油圧モータの手動変速切換弁が低速側位置にあるときの概略断面図を含む油圧回路図を示す。
【図２】図１の同切換弁が高速側位置にあるときの概略断面図を含む油圧回路図を示す。
【図３】図１の同切換弁が低速側位置にあるときの油圧回路図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態に係る２速油圧モータの手動変速切換弁（以下、手動変速切換弁と云う）について図面により詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係る手動変速切換弁２０が低速側位置にあるときの概略断面図を含む油圧回路図である。
図１に示すように、油圧モータ１１の低速状態と高速状態を切換える手動変速切換弁２０は、ハウジング２１内に両端がプラグ２２、２３により閉じられた大径スプール穴２４に軸方向に移動可能に嵌合され一側端面（図１で右端面）に設けられた中空穴２５を有する２速スプール２６と、前記２速スプール２６の中空穴２５の肩部２７と前記プラグ２２の端面にとの間を離隔する方向に付勢するばね部材２８と、を有する。
【００１０】
前記２速スプール２６の他側端面（図１で左端面）にはパイロット圧力室２９が形成され、前記パイロット圧力室２９は方向切換弁１２を介してタンク（図示しない）に接続され、前記油圧モータ１１の高圧ポート圧力Ｐａｂを前記手動変速切換弁２０のほぼ中央に設けた中央ポートＡ・Ｂ３０に常に導くようにし、前記中央ポートＡ・Ｂ３０に導かれた前記高圧ポート圧力Ｐａｂは前記２速スプール２６の外周円筒面に作用し、前記中央ポートＡ・Ｂ３０の左右両側にドレンラインDRと接続するドレンポート３１、３２をそれぞれ設け、前記中央ポートＡ・Ｂ３０の左右両側で前記ドレンポート３１、３２の外側にシャトル弁１３と接続するポートＡ”３３、及びポートＢ”３４をそれぞれ設け、前記中央ポートＡ・Ｂ３０の左右両側で前記シャトル弁１３に接続するポートＡ”３３及びポートＢ”３４の外側に前記油圧モータ１１の給排ライン１４及び１５と接続するポートＡ’３５及びポートＢ’３６をそれぞれ設けている。また、前記２速スプール２６の円筒外周部には溝部３７、３８及び３９が設けられている。
【００１１】
本発明の実施の形態に係る手動変速切換弁２０を有する油圧回路は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
図１に示すように、方向切換弁１２とタンク（図示しない）とを連通することにより、パイロット圧力室２９に圧油が供給されないので、２速スプール２６はばね部材２８の弾発力により、プラグ２３に押し付けられた状態となり、シャトル弁１３と接続するポートＡ”３３及びＢ”３４は２速スプール２６の溝部３７及び３８を介してドレンポート３１及び３２と連通しており、コントロールピスト１６には圧油に供給されないため、油圧モータ１１は低速側位置の状態となる。
【００１２】
図２に示すように、パイロット圧力室２９に方向切換弁１２を介して外部パイロット圧力Ｐｐを供給すると、２速スプール２６のパイロット圧力室２９側の端面に外部パイロット圧力Ｐｐによる荷重が作用し、ばね部材２８の弾発力に打ち勝って２速スプール２６がプラグ２２に押し付けられた状態となり、シャトル弁１３と接続するポートＡ”３３及びポートＢ”３４は２速スプール２６の溝部３７及び３９を介してポートＡ’３５及びポートＢ’３６と連通しており、コントロールピストン１６には油圧モータ１１の給排ライン１４と１５との内で高圧の方の圧力が作用し、油圧モータ１１は高速側位置の状態となる。
【００１３】
図３は、手動変速切換弁１０が低速側位置にあるときの油圧回路図を示すもので、図１の概略断面図の部分を油圧回路図で表したものである。
【符号の説明】
【００１４】
１１ 油圧モータ １２ 方向切換弁
１３ シャトル弁 １４，１５ 給排ライン
１６ コントロールピストン
２０ 手動変速切換弁 ２１ ハウジング
２２、２３ プラグ ２４ 大径スプール穴
２６ ２速スプール ２７ 肩部
２８ ばね部材 ２９ パイロット圧力室
３０ 中央ポートＡ・Ｂ ３１、３２ ドレーンポート
３３ ポートＡ” ３４ ポートＢ”
３５ ポートＡ’ ３６ ポートＢ’
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２速油圧モータの低速状態と高速状態を切換える手動変速切換弁において、
前記手動変速切換弁はハウジング内に両端が閉じられ大径スプール穴に軸方向に移動可能に嵌合され片側端面が閉じられた中空の２速スプールと、
前記２速スプールの中空穴の底面と両端が閉じられた前記大径スプール穴の一側端面との間を離隔する方向に付勢するばね部材と、を有し、
前記大径スプールの他側端面と前記２速スプールの端面との外側端部にはパイロット圧力室が形成され、油圧モータの高圧ポート圧力を前記切換弁のほぼ中央に設けた中央ポートに導くようにし、
前記中央ポートに導かれた前記高圧ポート圧力は前記２速スプール外周円筒面に作用し、前記中央ポートの左右両側にドレンラインと接続するドレンポートをそれぞれ設け、
前記中央ポートの左右両側で前記ドレンポートの外側にシャトル弁と接続するポートをそれぞれ設け、前記中央ポートの左右両側で前記シャトル弁と接続するポートの外側に前記油圧モータの給排ラインと接続するポートをそれぞれ設けたことを特徴とする２速油圧モータの手動変速切換弁。
【請求項１】
２速油圧モータの低速状態と高速状態を切換える手動変速切換弁において、
前記手動変速切換弁はハウジング内に両端が閉じられ大径スプール穴に軸方向に移動可能に嵌合され片側端面が閉じられた中空の２速スプールと、
前記２速スプールの中空穴の底面と両端が閉じられた前記大径スプール穴の一側端面との間を離隔する方向に付勢するばね部材と、を有し、
前記大径スプールの他側端面と前記２速スプールの端面との外側端部にはパイロット圧力室が形成され、油圧モータの高圧ポート圧力を前記切換弁のほぼ中央に設けた中央ポートに導くようにし、
前記中央ポートに導かれた前記高圧ポート圧力は前記２速スプール外周円筒面に作用し、前記中央ポートの左右両側にドレンラインと接続するドレンポートをそれぞれ設け、
前記中央ポートの左右両側で前記ドレンポートの外側にシャトル弁と接続するポートをそれぞれ設け、前記中央ポートの左右両側で前記シャトル弁と接続するポートの外側に前記油圧モータの給排ラインと接続するポートをそれぞれ設けたことを特徴とする２速油圧モータの手動変速切換弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−２９１２６（Ｐ２０１３−２９１２６Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６４１２３（Ｐ２０１１−１６４１２３）
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００５１９７）株式会社不二越 (625)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００５１９７）株式会社不二越 (625)
【Ｆターム（参考）】
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