(57)【要約】油圧装置用ショックバルブアッセンブリは、第１ポートと第２ポートの間で伸びる流体通路を含み、流体通路は、前記第１及び第２ポート間の流体通路を通る流体の流れを通常封鎖するために前記流体通路に配置されたショックバルブを有する。前記ショックバルブは、暫定的に開いて、前記ポート間の流体圧力差が予め決められた閾値を超えるときに前記流体通路を通じた前記第１ポートと前記第２ポート間の流体の流れを許容する。前記ショックバルブが暫定的に開いて、前記第１ポートの流体圧力が前記第２ポートよりも大きいときに前記流体通路を通じた前記第１ポートから前記第２ポートへの第１方向に流体の流れが発生する。前記ショックバルブが暫定的に開いて、前記第２ポートの流体圧力が前記第１ポートよりも大きいときに前記流体通路を通じた前記第２ポートから前記第１ポートへの第２のリバース方向に流体の流れが発生する。【選択図】図１
2009537763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧装置用ショックバルブアッセンブリであって、
第１ポートと第２ポートの間で伸びる流体通路であって、前記第１ポートと第２ポートとの間の前記流体通路を通る流体の流れを通常封鎖するために前記流体通路に配置されたショックバルブを有する流体通路を備え、
前記ショックバルブは、暫定的に開いて、前記ポート間の流体圧力差が予め決められた閾値を超えるときに前記流体通路を通じた前記第１ポートと前記第２ポート間の流体の流れを許容し、
前記ショックバルブが暫定的に開いて、前記第１ポートの流体圧力が前記第２ポートよりも大きいときに前記流体通路を通じた前記第１ポートから前記第２ポートへの第１方向に流体の流れが発生し、
前記ショックバルブが暫定的に開いて、前記第２ポートの流体圧力が前記第１ポートよりも大きいときに前記流体通路を通じた前記第２ポートから前記第１ポートへの第２のリバース方向に流体の流れが発生することを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記ショックバルブは、前記第１ポートでの流体圧力が前記第２ポートよりも大きいときに前記第１ポートから前記第２ポートへの流体連通を通常封鎖するために、第１シート部分の方へ付勢された少なくとも一つのバルブプラグ部分を含み、
前記少なくとも一つのバルブプラグ部分は、前記第２ポートでの流体圧力が前記第１ポートよりも大きいときに前記第２ポートから前記第１ポートへの流体連通を通常封鎖するために、第２シート部分の方へ付勢され、
前記第１及び第２シート部分は、前記流体通路で互いに離間されていることを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項３】
請求項２に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記少なくとも一つのバルブプラグ部分は、
前記第１ポートでの流体圧力が前記第２ポートよりも大きいときに前記第１シート部分に接する第１ポペットヘッド部分を有する第１ポペットと、
前記第２ポートでの流体圧力が前記第１ポートよりも大きいときに前記第２シート部分に接する第２ポペットヘッド部分を有する第２ポペットとを有し、
前記第１及び第２ポペットヘッド部分は、互いに対して移動可能であることを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項４】
請求項３に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記少なくとも一つのバルブプラグ部分は、
前記第１ポペットヘッド部分と第２ポペットヘッド部分間で伸びると共に、前記第１ポペットヘッド部分と第２ポペットヘッド部分間の最小スペースを維持するステム部分を更に含むことを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項５】
請求項４に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記第１ポペットヘッド部分及び第２ポペットヘッド部分を互いから少なくとも特定の間隔をあけられた距離に動かすために前記ステム部分を中心にして環状に受け入れられたスプリングを更に含むことを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項６】
請求項３に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記第１ポペットヘッド部分及び第２ポペットヘッド部分を互いから少なくとも特定の間隔をあけられた距離に動かすために前記第１ポペットヘッド部分及び第２ポペットヘッド部分間に配置された付勢部材を更に含むことを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項７】
請求項６に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記少なくとも一つのバルブプラグ部分は、そこを貫通して画定されたショック流体通路を含み、
前記ポート間の流体圧力差が予め決められた閾値を超えるときに前記ポート間の流体連通が前記ショック流体通路を通じて発生し、
前記流体圧力差が予め決められた閾値を超えるときを除いてショック流体通路封鎖部材がショック流体通路を通じた流体連通を封鎖するために前記ショック流体通路に受け入れられることを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項８】
請求項７に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記ショック流体通路封鎖部材は、
前記第１ポペットヘッド部分に接したときに流体通路を封鎖するための、前記ショック流体通路の一端部に隣接して配置された第１ヘッド部分と、
前記第２ポペットヘッド部分に接したときに流体通路を封鎖するための、前記ショック流体通路の他端部に隣接して配置された第２ヘッド部分と、
前記第１及び第２ポペットヘッド部分間に伸び、前記第１及び第２ポペットヘッド部分を連結する、前記ショック流体通路に受け入れられたステム部分とを含み、
前記第２ポートの流体圧力が前記第１ポートよりも大きいときに前記付勢部材の付勢を打ち負かすことによって前記第２ヘッド部分が前記第２ポペットヘッド部分を前記第１ポペットヘッド部分の方へ移動させることにより、前記第１ヘッド部分は前記第１ポペットヘッド部分から離れて移動可能であり、前記第１ポートと前記第２ポート間の前記流体圧力差は、前記予め決められた閾値を超え、
前記第１ポートの流体圧力が前記第２ポートよりも大きいときに前記付勢部材の付勢を打ち負かすことによって前記第１ヘッド部分が前記第１ポペットヘッド部分を前記第２ポペットヘッド部分の方へ移動させることにより、前記第２ヘッド部分は前記第２ポペットヘッド部分から離れて移動可能であり、前記第２ポートと前記第１ポート間の前記流体圧力差は、前記予め決められた閾値を超えることを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項９】
請求項８に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記第１及び第２封鎖部材ヘッド部分間のスペースは、前記第１及び第２ポペット部材間の最小スペースを画定することを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項１０】
請求項９に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記第１ヘッド部分及び前記ステム部分は、前記ステム部分に配置されたねじ領域を有するファスナーとして一体に形成されており、
前記第２ヘッド部分は、前記ねじ領域に螺合されるねじ部材として形成されており、
前記第１及び第２ヘッド部分間の前記スペースは、前記ステム部分の前記ねじ領域に沿って前記ねじ部材を移動させることによって調整可能であり、それによって、前記第１及び第２ポペット部材間の最小スペースを調整することを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項１１】
請求項２に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
補助流体通路が、前記第１及び第２シート部分間の位置において前記流体通路に流体連結し、さらに、補助油圧装置又は構成要素に流体連結することを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項１２】
請求項１に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記流体ポートは、油圧モーターハウジングに画定されていることを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記ショックバルブは、前記油圧モーターハウジング内に完全に配置されていることを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項１４】
油圧モーターと組み合わされた請求項１に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記油圧モーターは、
ドライブシャフトに作用的に連結されたロータセットと、
少なくとも一つのロータセット又は前記ドライブシャフトが少なくとも部分的に受け入れられる中央開口を有するハウジングとを含み、
前記第１ポート及び第２ポートは、共に前記ハウジングの中に画定され、それぞれ前記中央開口に流体連結されており、
前記第１及び第２ポートの一方に流入された油圧流体は、前記ロータセット及び前記ドライブシャフトを通じて前記中央開口を通って通過し、前記第１及び第２ポートの他方から流出することを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項１５】
請求項１４に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
ポンプが、前記油圧モーターを駆動するために前記第１及び第２ポートに作動的かつ流動的に連結されており、
前記ポンプは、油圧流体が前記第１ポートに導かれる第１モードで実施可能であり、油圧流体が前記第２ポートに導かれる第２モードで代替的に実施可能であることを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項１６】
油圧装置用バルブアッセンブリであって、
第１ポートと第２ポートの間で伸びる流体通路であって、前記第１ポートと第２ポートとの間の前記流体通路を通る流体の流れを封鎖するために前記流体通路に配置されたバルブを有する流体通路を備え、
前記バルブは、前記第１ポートの流体圧力が前記第２ポートよりも大きいときに前記第１ポートから前記第２ポートへの流体連通を封鎖するために、第１シート部分の方へ付勢された少なくとも一つのバルブプラグ部分を含み、
前記少なくとも一つのバルブプラグ部分は、前記第２ポートでの流体圧力が前記第１ポートよりも大きいときに前記第２ポートから前記第１ポートへの流体連通を封鎖するために、第２シート部分の方へ付勢され、
前記第１及び第２シート部分は、前記流体通路で互いに離間され、
補助流体通路が、前記第１及び第２シート部分間の位置において前記流体通路に流体連結していることを特徴とする油圧装置用バルブアッセンブリ。
【請求項１７】
請求項１６に記載の油圧装置用バルブアッセンブリにおいて、
前記少なくとも一つのバルブプラグ部分は、
前記第１ポートから前記第２ポートへの流体連結を封鎖するために前記第１シート部分の方へ付勢された第１バルブ部材と、
前記第２ポートから前記第１ポートへの流体連結を封鎖するために前記第２シート部分の方へ付勢された第２バルブ部材と、
前記第１及び第２部材のそれぞれを前記第１及び第２シート部分のそれぞれに対して付勢するための、前記第１及び第２部材間に配置されたスプリングとを含むことを特徴とする油圧装置用バルブアッセンブリ。
【請求項１８】
ショック吸収バルブアッセンブリを有する油圧モーターであって、
ドライブシャフトに作動的に連結されたロータセットと、
少なくとも前記ロータセット又は前記ドライブシャフトが少なくとも部分的に受け入れられた中央開口を有するハウジングと、
前記ハウジングに画定された第１ポート及び第２ポートであって、それぞれが、前記第１及び第２ポートの一方に流入された油圧流体が前記ロータセット及び前記ドライブシャフトを通じて前記中央開口を通って通常通過し、前記第１及び第２ポートの他方から流出するように、前記中央開口に流体連結されている第１ポート及び第２ポートと、
圧力ショックを吸収するために前記ポート間で直線的に油圧流体を選択的に通過するための、前記第１ポート及び第２ポートに直接流体連結された短絡流体通路と、
前記モーターが第１方向に作動するときに前記第１ポートから前記第２ポートへの流体連通を選択的に許容すると共に、前記モーターが第２のリバース方向に作動するときに前記第２ポートから前記第１ポートへの流体連通を選択的に許容するための、前記流体通路内に配置された双方向性バルブアッセンブリとを備え、
前記双方向性バルブアッセンブリによる前記第１及び第２ポート間の流体連通の選択的許容は、前記第１及び第２ポート間の圧力差が予め決められた閾値を超えるとき、前記圧力差が前記予め決められた閾値以下になるまで生じることを特徴とする油圧モーター。
【請求項１９】
請求項１８に記載の油圧モーターにおいて、
前記双方向性バルブアッセンブリは、前記圧力差が前記予め決められた閾値でないときに概ね閉じた状態にあり、前記閉じた状態では前記短絡流体通路を通じた前記ポート間の流体連通を閉鎖することを特徴とする油圧モーター。
【請求項２０】
請求項１８に記載の油圧モーターにおいて、
前記双方向性バルブアッセンブリは、
前記第１ポートでの流体圧力が前記第２ポートでの流体圧力を超えるとき、対応する第１シート部分に対して接する第１ポペットヘッド部分と、
前記第２ポートでの流体圧力が前記第１ポートでの流体圧力を超えるとき、対応する第２シート部分に対して接する第２ポペットヘッド部分と、
そこを貫通して画定されたショック流体通路を有する前記第１及び第２ポペットヘッド部分の少なくとも一つと、
そこを通る流体連通を閉鎖する閉位置で前記ショック流体通路に受け入れられると共に、前記第１及び第２ポート間の前記圧力差が前記予め決められた閾値を超えるときに開位置に一時的に移動可能であるショック流体通路封鎖部材とを含むことを特徴とする油圧モーター。
【請求項２１】
請求項２０に記載の油圧モーターにおいて、
前記ヘッド部分を別々に付勢するために前記ヘッド部分間に配置された付勢部材を更に含み、
前記閉鎖部材は、前記圧力差が前記予め決められた閾値を超えたとき前記付勢部材の付勢に抗して前記第１及び第２ヘッド部分の接していない一方側の前記開状態に移動できると共に、前記付勢部材によって前記閉位置に付勢されることを特徴とする油圧モーター。
【請求項２２】
請求項２１に記載の油圧モーターにおいて、
前記封鎖部材は、前記付勢部材の前記付勢に抗して前記ヘッド部分をお互いに選択された間隔の方へ選択的に動かすように調整することができ、これによって、前記予め決められた閾値を調整することを特徴とする油圧モーター。
【請求項２３】
ポンプによって駆動されるモーターを有する圧力ショック吸収油圧トランスミッションシステムであって、
油圧ポンプに流体連結された第１及び第２ポートを有するモーターハウジングを備え、
前記モーターハウジングは、コンビネーションロータセット及びドライブシャフトが
配置された中央キャビティを画定し、前記第１及び第２ポートは、前記コンビネーションロータセット及び前記ドライブシャフトを有する前記中央キャビティを通じて前記油圧ポンプからの油圧流体を導くために前記中央キャビティに流体連結されており、
前記油圧流体が第１方向で前記第１ポートの中へ送り込まれるとき、前記油圧流体は、前記第１ポートから、前記コンビネーションロータセット及び前記ドライブシャフトを有する前記中央キャビティに通常流入し、前記第２ポートを通じて流出し、
前記油圧流体が第２方向で前記第２ポートの中へ送り込まれるとき、前記油圧流体は、前記第２ポートから、前記コンビネーションロータセット及び前記ドライブシャフトを有する前記中央キャビティに通常流入し、前記第１ポートを通じて流出し、
前記圧力ショック吸収油圧トランスミッションシステムは、更に、前記第１ポート及び前記第２ポート間で直線的に伸びる短絡流体通路内に配置された双方向性ショックバルブを備え、
前記双方向性ショックバルブは、前記第１ポート及び前記第２ポート間の圧力差が予め決められた閾値より低いときに前記短絡流体通路を通じた流体連通を防ぎ、
前記双方向性ショックバルブは、前記第１及び第２ポート間の双方向からの圧力スパイクに対応するため、前記油圧流体が前記第１の方向へ送り出され、前記圧力差が前記予め決められた閾値に達するときに前記第１ポートから前記第２ポートへの流体連通を許容するように開き、また、前記油圧流体が前記第２の方向へ送り出され、前記圧力差が前記予め決められた閾値に達するときに前記第２ポートから前記第１ポートへの流体連通を許容するように開くことを特徴とする圧力ショック吸収油圧トランスミッションシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
芝刈り機及び同様の車輌は、一般的に流体静力学のトランスミッションによって駆動される。これらの周知のトランスミッションは、油圧ポンプを含む。ポンプの入力シャフトは、内燃機関に連結されており、ポンプは、流体を油圧モーターに送出するように作動する。モーターの出力シャフトは、車輌ホイールに連結されている。
【０００２】
例えば、ホイールの回転の障害の形態の油圧モーターへの衝撃荷重は、油圧トランスミッション全体に衝撃荷重を与える。一般的に過度の圧力の形態のこの衝撃荷重は、流体静力学のトランスミッションの構成要素に消極的な影響を及ぼす。油圧トランスミッションの多くの周知な設計は、ポンプ及び／又は油圧モーターを保護するためのリリーフバルブ又はショックバルブなどの構成要素や油圧システムの他の構成要素を一体にしていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
油圧トランスミッションの中にリリーフバルブを組み入れた周知のシステムの設計は、ポンプ内にリリーフバルブを配置している。そのような設計は、ポンプを衝撃荷重から保護するが、他の構成要素、例えば、衝撃を最初に受ける油圧モーターを保護しない。特に、油圧モーターの出力シャフトが突然に抵抗を受けた場合、その後、最初に圧力のサージがモーター中を移動し、損害を引き起こすかもしれない。また、圧力のスパイクは、モーター内で分解される前に、モーターとポンプとの間の他の構成要素に損害を与えるかもしれない。
【０００４】
他の周知のシステムの設計は、油圧モーターの流体通路に配置された二つの一方向リリーフバルブを含む。第１のリリーフバルブは、圧力スパイクに応じて圧力が一方向に流れるのを許容し、第２のリリーフバルブは、圧力スパイクに応じて圧力が他の方向に流れるのを許容する。このシステムは、二つのバルブの使用を必要とする。また、バルブのバイアス部分を異なるバイアス部分に交換する以外に、バルブが流体が通過するのを許容する荷重の調整を考慮しない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の欠点を克服するバルブ及びシステムが以下に開示される。このようなバルブは、例えば油圧モーターや（出力シャフトがエンジンに連結されているモーターと同じにすることができる）油圧ポンプやマニホルドなどの油圧装置の、第１流体ポート、例えば流入ポートと第２流体ポート、例えば流出ポートとの間の流体通路に配置された双方向性バルブアッセンブリとして説明されることができる。バルブは、油圧装置のハウジング内に直線状に配置されることができ、あるいは、バルブは、油圧装置のハウジングの隣に配置されることができ、例えば、バルブアッセンブリは、改良応用で油圧装置のハウジングに取り付けることができる。
【０００６】
より詳細には、双方向性バルブアッセンブリは、バルブアッセンブリの第２サイド（第２サイドは第１サイドの反対側にある）と比べて、バルブアッセンブリの第１サイドで作用する圧力の方が大きい場合に応じて、第１方向に通路を通る流体の流れを封鎖することができる。バルブアッセンブリの第１サイドで作用する流体圧力が予め決められた圧力に達する場合、例えば、油圧モーターが急に止まる場合、圧力がリリースされ、バルブアッセンブリの第１サイドで作用する圧力が予め決められた圧力以下に低下するまで、流体がバルブを通過するのを許容するためにバルブアッセンブリは開くことができる。さらに、双方向性バルブアッセンブリは、バルブアッセンブリの第１サイドと比べて、バルブアッセンブリの第２サイドで作用する圧力の方が大きい場合に応じて、第２方向に通路を通る流体の流れを封鎖することができる。バルブアッセンブリの第２サイドで作用する流体圧力が予め決められた圧力に達する場合、圧力がリリースされ、バルブアッセンブリの第２サイドで作用する圧力が予め決められた圧力以下に低下するまで、流体がバルブを通過するのを許容するためにバルブアッセンブリは開くことができる。
【０００７】
このようなショックバルブアッセンブリの一例は、第１方向にバルブアッセンブリを通る第１の圧力差に応じて動くように形状付けられた第１の構成要素（又は複数の構成要素）と、第１方向にバルブアッセンブリを通る第２の圧力差に応じて第１の構成要素に関連して動くように形状付けられた第２の構成要素（又は複数の構成要素）とを含む。第２の圧力差は、第１の圧力差よりも大きい。第１構成要素は、ポペット部材を含み、ポペット部材は、図示の実施態様では第１方向へバルブアッセンブリを流れる第１圧力差に応じてそれぞれのバルブシートの方へ動く第１ポペット部材及び第２ポペット部材を含む。第２構成要素は、第３のポペット部材を含み、第３のポペット部材は、図示の実施態様では第１方向へバルブアッセンブリを流れる第２圧力差に応じて第１ポペット部材及び第２ポペット部材に関連して動くファスナーである。第１構成要素は、バルブアッセンブリの反対側の第２サイドに及ぼされる圧力よりも大きいバルブアッセンブリの第１サイドに及ぼされる圧力に応じて第１方向への流体の流れを阻止する。第２構成要素は、バルブアッセンブリの第１サイドに及ぼされる圧力がバルブアッセンブリの第２サイドに関する予め決められた圧力差を越えるとき、第１構成要素に関連して動くことができる。従って、バルブアッセンブリの第１サイドに及ぼされる圧力がバルブアッセンブリの第２サイドに関する予め決められた圧力差を越えるとき、第２構成要素は第１構成要素に関連して動き、流体がバルブアッセンブリを通って流れるのを許容し、従って、バルブアッセンブリが配置される油圧装置のショックを消散させる。
【０００８】
本開示の一態様によれば、ショックバルブアッセンブリは油圧システムに提供される。より詳細には、この態様によれば、ショックバルブアッセンブリは、第１ポートと第２ポートの間で伸びる流体通路であって、前記第１ポートと第２ポートとの間の前記流体通路を通る流体の流れを通常封鎖するために前記流体通路に配置されたショックバルブを有する流体通路を備える。前記ショックバルブは、暫定的に開いて、前記ポート間の流体圧力差が予め決められた閾値を超えるときに前記流体通路を通じた前記第１ポートと前記第２ポート間の流体の流れを許容する。前記ショックバルブが暫定的に開いて、前記第１ポートの流体圧力が前記第２ポートよりも大きいときに前記流体通路を通じた前記第１ポートから前記第２ポートへの第１方向に流体の流れが発生する。前記ショックバルブが暫定的に開いて、前記第２ポートの流体圧力が前記第１ポートよりも大きいときに前記第２ポートから前記第１ポートへの流体通路を通じた第２のリバース方向に流体の流れが発生する。
【０００９】
前記ショックバルブは、前記第１ポートでの流体圧力が前記第２ポートよりも大きいときに前記第１ポートから前記第２ポートへの流体連通を通常封鎖するために、第１シート部分の方へ付勢された少なくとも一つのバルブプラグ部分を含むことができる。前記少なくとも一つのバルブプラグ部分は、前記第２ポートでの流体圧力が前記第１ポートよりも大きいときに前記第２ポートから前記第１ポートへの流体連通を通常封鎖するために、第２シート部分の方へ付勢されることができる。前記第１及び第２シート部分は、前記流体通路で互いに離間されている。補助流体通路が、前記第１及び第２シート部分間の位置において前記流体通路に選択的に流体連結することができ、さらに、補助油圧装置又は構成要素に流体連結することができる。
【００１０】
他の態様によれば、油圧システム用バルブアッセンブリが提供される。より詳細には、この態様によれば、バルブアッセンブリは、第１ポートと第２ポートの間で伸びる流体通路であって、前記第１ポートと第２ポートとの間の前記流体通路を通る流体の流れを封鎖するために前記流体通路に配置されたバルブを有する流体通路を備える。バルブは、前記第１ポートでの流体圧力が前記第２ポートよりも大きいときに前記第１ポートから前記第２ポートへの流体連通を封鎖するために、第１シート部分の方へ付勢された少なくとも一つのバルブプラグ部分を含む。少なくとも一つのバルブプラグ部分は、前記第２ポートでの流体圧力が前記第１ポートよりも大きいときに前記第２ポートから前記第１ポートへの流体連通を封鎖するために、第２シート部分の方へ付勢される。前記第１及び第２シート部分は、前記流体通路で互いに離間されている。補助流体通路が、前記第１及び第２シート部分間の位置において前記流体通路に流体連結し、さらに、補助油圧装置又は構成要素に流体連結する。
【００１１】
さらに他の態様によれば、ショック吸収バルブアッセンブリを有する油圧モーターが提供される。より詳細には、この態様によれば、ショック吸収バルブアッセンブリを有する油圧モーターは、ドライブシャフトに作動的に連結されたロータセットと、少なくとも前記ロータセット又は前記ドライブシャフトが少なくとも部分的に受け入れられた中央開口を有するハウジングとを含む。第１ポート及び第２ポートが前記ハウジングに画定され、それぞれが、前記第１及び第２ポートの一方に流入された油圧流体が前記ロータセット及び前記ドライブシャフトを通じて前記中央開口を通って通常通過し、前記第１及び第２ポートの他方から流出するように、前記中央開口に流体連結されている。短絡流体通路が、圧力ショックを吸収するために前記ポート間で直線的に油圧流体を選択的に通過するための、前記第１ポート及び第２ポートに直接流体連結されている。双方向性バルブアッセンブリが、前記モーターが第１方向に作動するときに前記第１ポートから前記第２ポートへの流体連通を選択的に許容すると共に、前記モーターが第２のリバース方向に作動するときに前記第２ポートから前記第１ポートへの流体連通を選択的に許容するための、前記流体通路内に配置されている。前記双方向性バルブアッセンブリによる前記第１及び第２ポート間の流体連通の選択的許容は、前記第１及び第２ポート間の圧力差が予め決められた閾値を超えるとき、前記圧力差が前記予め決められた閾値以下になるまで生じる。
【００１２】
さらに他の態様によれば、ポンプによって駆動されるモーターを有する圧力ショック吸収油圧トランスミッションシステムが提供される。より詳細には、この態様によれば、ポンプによって駆動されるモーターを有する圧力ショック吸収油圧トランスミッションシステムは、油圧ポンプに流体連結された第１及び第２ポートを有するモーターハウジングを含む。前記モーターハウジングは、コンビネーションロータセット及びドライブシャフトが配置された中央キャビティを画定する。前記第１及び第２ポートは、前記コンビネーションロータセット及び前記ドライブシャフトを有する前記中央キャビティを通る前記油圧ポンプからの油圧流体を導くために前記中央キャビティに流体連結されている。前記油圧流体が第１方向で前記第１ポートの中へ送り込まれるとき、前記油圧流体は、前記第１ポートから、前記コンビネーションロータセット及び前記ドライブシャフトを有する前記中央キャビティに通常流入し、前記第２ポートを通じて流出する。前記油圧流体が第２方向で前記第２ポートの中へ送り込まれるとき、前記油圧流体は、前記第２ポートから、前記コンビネーションロータセット及び前記ドライブシャフトを有する前記中央キャビティに通常流入し、前記第１ポートを通じて流出する。双方向性ショックバルブが、前記第１ポート及び前記第２ポート間で直線的に伸びる短絡流体通路内に配置されている。前記双方向性ショックバルブは、前記第１ポート及び前記第２ポート間の圧力差が予め決められた閾値より低いときに前記短絡流体通路を通じた流体連通を防ぐ。双方向性ショックバルブは、前記第１及び第２ポート間の双方向からの圧力スパイクに対応するため、前記油圧流体が前記第１の方向へ送り出され、前記圧力差が前記予め決められた閾値に達するときに前記第１ポートから前記第２ポートへの流体連通を許容するように開き、また、前記油圧流体が前記第２の方向へ送り出され、前記圧力差が前記予め決められた閾値に達するときに前記第２ポートから前記第１ポートへの流体連通を許容するように開く。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１Ａ、図１Ｂ及び図３−４に関し、油圧システム用ショックバルブアッセンブリ１０が、油圧装置１２のハウジングの中に示されている。油圧装置１２は、（モーター又はポンプとして作動する）油圧ジェロータアッセンブリ、油圧ポンプ、マニホルドなどを含むことができる。代替の構成では、バルブアッセンブリ１０は、例えば、改良の応用で装置１２のハウジングの外に配置されることができる。図示の油圧装置１２は、（概略的に示された）第１のポートＡと（概略的に示された）第２のポートＢとを含む。ポートＡ又はポートＢが圧力ポート又はリターンポートとして作動するかどうかは、それぞれのポートを流れる流体の方向の作用である。例えば、流体がポートＡに入ると、そのポートは圧力又は入力ポートとして作用し、他のポートＢはリターン又は出力ポートとして作用する。代替的に、流体がポートＢに入ると、そのポートは圧力又は入力ポートとして作用し、他のポートＡはリターン又は出力ポートとして作用する。双方の配置では、バルブアッセンブリ１０は、流体ポートＡと流体ポートＢとの間で伸びる流体通路１４に配置されたショックバルブ１６を含む。バルブアッセンブリ１０が図示の装置に与えられない場合は、短絡がポートＡとポートＢとの間に存在するであろう。代替的に短絡流体通路として本明細書中に参照される流体通路１４は、圧力ショックを吸収するために選択的にポート間で直接油圧流体を受け渡すために、ポートＡ及びＢに直接に流体連結される。
【００１４】
より詳細には、ショックバルブ１６は、流体通路１４に配置され、第１のポートＡと第２のポートＢとの間の流体通路１４を通る流体の流れを正常に止める。以下により詳細に説明されるように、ショックバルブ１６は、ポート間での流体圧力の差が予め決められた閾値Ｔを超えるとき、流体通路１４を通じて第１のポートＡと第２のポートＢとの間の流体の流れを許容するために暫定的に開く。流体の流れは、ショックバルブ１６が暫定的に開き、第１のポートＡでの流体圧力が第２のポートＢよりも大きいときに、流体通路１４を通じた第１のポートＡから第２のポートＢへの第１の方向に発生する。流体の流れは、ショックバルブ１６が暫定的に開き、第２のポートＢでの流体圧力が第１のポートＡよりも大きいときに、流体通路１４を通じた第２のポートＢから第１のポートＡへの第２の反対方向に発生する。
【００１５】
従って、図示の実施形態におけるバルブアッセンブリ１０とそのバルブ１６は、予め決められた圧力差がバルブアッセンブリで示されたときに（すなわち、ポートＡとポートＢ間の圧力差が予め決められた閾値Ｔを超えるとき）それらが流体が双方向、例えば、ポートＡからポートＢへ及びポートＢからポートＡに通過するのを許容することができるので双方向性である。換言すれば、バルブ１６は、その圧力差が閾値Ｔ未満であるときには概ね閉じた状態である。図６により明確に示されるように、他の流体装置、例えば外部の油圧ブレーキあるいは類似の流体装置の一部分、例えば一体された油圧ブレーキ（両方とも参照符号３４で概略的に示されている）と流体連通することができる補助的流体通路３２の中に流体が通過するのを許容する間、以下により詳細に説明されるそれぞれのシート間で動くことができるので、バルブアッセンブリ１０は、シャトルタイプのバルブとして記載されることができる。特に、図示のように、補助的流体通路３２は、第１のバルブシート２０と第２のバルブシート２６との間の位置で流体通路１４及び装置３４に流体連結することができる。代替的に、図６のバルブ１６は、ボールに取り替えることができ、それによって単一のシャトルバルブとして作動することができる。（すなわち、そのボールは、流体圧力がポートＡかポートＢでより大きかったかどうかに依存してバルブシート面６４と８２との間で往復することができる。）
図１Ａに戻ると、図示の実施形態のショックバルブ１６は、第１のシートまたはシート部分２０の方へ付勢される少なくとも一つのバルブプラグ部分を含み、第１のポートＡの流体圧力が第２のポートＢよりも大きい場合に第１のポートＡから第２のポートＢへの流体連通を正常に止める。少なくとも一つのバルブプラグ部分は、第２のポートＢの流体圧力が第１のポートＡよりも大きい場合に第２のシートまたはシート部分２６の方へ付勢され、第２のポートＢから第２のポートＡへの流体連通を正常に止める。図示のように、第１及び第２のシート部分２０、２６は、流体通路１４の中で互いに離間配置されている。
【００１６】
図示の実施態様では、少なくとも一つのバルブプラグ部分は、第１のポペット２２及び第２のポペット２４を含む。第１のポペット２２は、第１のポートＡの流体圧力が第２のポートＢよりも大きい場合に第１のシート２０に嵌る第１のポペットヘッド部分２２ａを有する。同様に、第２のポペット２４は、第２のポートＢの流体圧力が第１のポートＡよりも大きい場合に第２のシート２６に嵌る第２のポペットヘッド部分２４ａを有する。以下により詳細に説明されるように、ヘッド部分２２ａ、２４ａは、バルブ１６が暫定的に開いて圧力衝撃を吸収するとき互いに対して移動可能である。図示の実施形態では、少なくとも一つのバルブプラグ部分、特に第１のポペット２２は、ヘッド部分２２ａ、２４ａ間に伸び、ヘッド部分２２ａ、２４ａ間に最小のスペースを維持するステム部分２２ｂを含む。スプリング２８などの付勢部材は、ステム部分２２ｂを中心にして環状になって受け入れられ、図１Ａに示された間隔を置いて配置したように、ヘッド部分２２ａ、２４ａを付勢して少なくとも明確に互いから間隔を置いて配置する。
【００１７】
図示の実施態様でのバルブシート２０は、油圧装置１２の通路１４の一部分に形成された内側ねじ部４２と螺合する外側ねじ部４０を含む。代替的に、バルブシート２０は、他の方法、例えば、嵌合を介するなどで油圧装置１２と係合させることができる。このような場合、バルブシート２０は、螺合させなくてよい。また、バルブシート２０は、バルブシート２０及びアッセンブリ１０の通路１４への挿入を容易にするためにその一部分にわたって六画形状を有する中央開口４４を含む。中央開口４４は、アッセンブリを通じた流れの方向に依存してバルブアッセンブリ１０の入り口及び出口として作用する。また、バルブシート２０は、以下により詳細に説明されるように第１のポペット２２と協働する、中央開口４４を取り囲む曲線的なシール面４８を含む。
【００１８】
図示の実施態様は、ヘッド部分２２ａ及びステム部分２４ａを含む第１のポペット２２を示しているが、第２のポペット２４の形状と同様なポペットを第１のポペット２２のヘッド部分２２ａが配置される場所に配置することができ、ステム部分２２ｂの形状と同様な別個のステムを代替的な配置でポペット２２、２４間に配置することができる。どちらの構成においても、ステムは、スプリング２８が底から出るのを防止し、流体が圧力をポペット２２の背面側（図１Ａにおいて右側）に提供するのを許容する。
【００１９】
図示の実施態様に関して、ヘッド部分２２ａは、（図示のバルブアッセンブリ１０の右側の）ポートＡの圧力の方が（図示のバルブアッセンブリ１０の左側の）ポートＢに比べて大きい場合にバルブシート２０の曲線状シール面４８に圧接する曲線状接触面６４を含む。接触面６４とシール面４８は、他の形状、例えば、円錐形状にすることができる。ヘッド部分２２ａ、２４ａ及びステム２２ｂを含む少なくとも一つのバルブプラグ部分は、そこを貫通して画定されたショック流体通路６６を有する。以下により詳細に説明されるように、部分Ａ、Ｂ間の流体連通は、部分Ａ、Ｂ間の流体圧力差が、予め決められた閾値Ｔを超えたときに、通路６６を通じて生じる。
【００２０】
ショック流体通路閉鎖部材６８は、ポートＡ、Ｂ間の圧力差が閾値Ｔを超えたときを除いて流体がそこを通るのを防止するためにショック流体通路６６に収容されている。より詳細には、封鎖部材６８は、第１のポペットヘッド部分２２ａに接触したときにそれによって流体通路を封鎖するための、通路６６の一端部に隣接して配置された第１のヘッド部分６８ａを含む。より詳細には、第１のポペット２２は、曲線状接触面６４と同一の広がりをもち、以下に詳細に説明されるように封鎖部材６８と接する追加の接触面７０を含む。図示のように、通路６６は、ポペット２２を貫通する軸方向の開口６６ａと、軸方向の開口６６ａと連通し、軸方向の開口６６ａから半径方向外方に伸びる少なくとも一つの半径方向の開口６６ｂとで形成されることができる。軸方向の開口６６ａは、バルブアッセンブリの右側（すなわちポートＡ）の圧力が付勢部材２８の付勢力又は付勢を超えるときバルブアッセンブリ１０の流体出力として作用する。また、第１のポペット２２は、図示の実施態様では第１のポペットの中央軸線に対して概ね平行でかつ垂直を成す第２の接触面７２を含む。
【００２１】
封鎖部材６８は、さらに、第２のポペットヘッド部分２４ａに接触したときにそれによって流体通路を封鎖するための、ショック流体通路６６の他端部に隣接した第２のヘッド部分６８ｂを含む。ショック流体通路６６に収容されるステム部分６８ｃは、第１及び第２ヘッド部分６８ａ、６８ｂ間に伸び、第１及び第２ヘッド部分６８ａ、６８ｂと連結する。図示の実施形態では、第１のヘッド部分６８ａとステム部分６８ｃは、ステム部分６８ｃ上に配置されたねじ領域６８ｄを有するファスナーとして形成されている。第２のヘッド部分６８ｂは、ねじ領域６８ｄに螺合されるねじ部材として形成されている。
【００２２】
以下に詳細に説明されるように、ポートＡ、Ｂ間の圧力差が予め決められた閾値Ｔを超えるように、第１のポートＡの流体圧力が第２のポートＢよりも大きいときに、付勢部材２８の付勢力を打ち負かすことによって第２のヘッド部分６８ｂが第２のポペットヘッド部分２４ａを第１のポペットヘッド部分２２ａの方へ移動させることにより、第１のヘッド部分６８ａは、第１のポペットヘッド部分２２ａから離間して移動できる。同様に、
ポートＡ、Ｂ間の圧力差が予め決められた閾値Ｔを超えるように、第２のポートＢの流体圧力が第１のポートＡよりも大きいときに、付勢部材２８の付勢力を打ち負かすことによって第１のヘッド部分６８ａが第１のポペットヘッド部分２２ａを第２のポペットヘッド部分２４ａの方へ移動させることにより、第２のヘッド部分６８ｂは、第２のポペットヘッド部分２４ａから離間して移動できる。
【００２３】
第１及び第２封鎖部材ヘッド部分６８ａ、６８ｂ間のスペースは、第１及び第２ポペット部材２２、２４（特に、第１及び第２ポペット部材ヘッド部分２２ａ、２４ａ）間の最大スペースを画定する。封鎖部材６８の構成がねじ部材６８ｂに螺合されたファスナー６８ａ、６８ｃであるため、第１及び第２ヘッド部分６８ａ、６８ｂ間のスペースは、ねじ部材６８ｂをステム部分６８ｃのねじ領域６８ｄに沿って移動することにより調整可能である。この移動は、第１及び第２ポペット部材２２、２４間の最大スペースを調整するのに使用することができる。この点に関し、開口６８ｅなどの六角形状等の開口は、ファスナーの締結を容易にするためにヘッド部分６８ａに形成されることができる。
【００２４】
図示のように、第２のポペット２４は、圧力がバルブアッセンブリ１０の右側（図１Ａに示された配置におけるポートＡ）に比べてバルブアッセンブリ１０の左側（ポートＢ）において大きい場合に通路１４に形成された第２シート部分２６のシール面８２に接面する曲線状接触面８０を含む。所望であれば、アッセンブリ１０は、通路１４に形成された第２のシート部分２６と同様なシール面を含むことができるスリーブ又はハウジングを提供されることができる。スリーブは、バルブアッセンブリ１０の上述の構成要素を収容することができ、装置１２のハウジングの通路１４に押し付けることができる。
【００２５】
第２のポペット２４は、第１の接触面８０と同一の広がりをもち、以下に詳細に説明されるように保持部材６８ｂと接する追加の接触面８４を含む。また、第２のポペット２４は、そこを貫通して画定されたショック流体通路６６の一部分を有する。特に、第２ポペット２４の通路６６は、バルブアッセンブリ１０が最終的に組み合わされたときに第１のポペット２２の軸方向の開口６６ａと概ね整合する軸方向の開口６６ｃを含む。第２ポペット２４の軸方向の開口６６ｃは、バルブアッセンブリの左側（ポートＢ）の流体圧力が付勢部材２８の付勢力を超えたときにバルブアッセンブリ１０の流体出口として作用する。また、第２ポペット２４は、中央開口６６ｃと同軸でありかつ中央開口６６ｃと連通するカウンターボア８８を含む。カウンターボア８８は、第２のポペットの中央軸線に対して概ね平行でかつ垂直を成す第２の接触面９０において終端する。カウンターボア８８は、第２の接触面７２によって部分的に画定された第１のポペット２２のステム部分２２ｂの末端部分を受け入れるように形成されている。カウンターボア８８は、アッセンブリ１０の中央軸線に平行に取られた深さを有しているので、所望であれば、第１ポペット２２の平らな接触面７２は、第２ポペット２４の平らな接触面９０から離間される。
【００２６】
図示のように、ファスナー６８ａ、６８ｃのヘッド６８ａは、第１ポペット２２のヘッド部分２２ａの追加の接触面７０と接する円錐形状のシール面９２を有する。ファスナー６８ａ、６８ｃの軸部６８ｃは、第１ポペット２２の軸方向の開口６６ａと、第２ポペット２４の軸方向の開口６６ｃ及びカウンターボア８８の内側に受け入れられる。図示の実施態様ではスプリングである付勢部材２８は、第１ポペット２２のステム部分２２ｂを取り囲む。スプリング２８は、第１ポペット２２のスプリング接触面９４と第２ポペット２４のスプリング接触面９６とに接触し、ポペットを互いに離れるように付勢する。
【００２７】
図示の実施態様ではナットである保持部材６８ｂは、ファスナー６８ａ、６８ｃのねじ部分６８ｄを受け入れるねじ付開口９８を含む。ナット６８ｂは、スプリング２８に作用する外力がないときに第２ポペット２４に関する第１ポペット２２の配置を固定する。また、ナット６８ｂは、以下により詳細に説明されるように、第２ポペット２４の追加の接触面８４と接する円錐形状のシール面１００を含む。追加のロックナット１０２は、ナットあるいは同様な効果を成し遂げることができる適当なねじ保持集合体又は装置の望ましくない非締結または回転を除くためにナット６８ｂの（図１Ａの配置において）右側に配置されることができる。
【００２８】
作動において、流体圧力がポートＢよりもポートＡ（図１Ａの配置においてバルブアッセンブリ１０の左側よりもバルブアッセンブリ１０の右側）の方が大きい場合、第１ポペット２２の接触面６４は、第１バルブシート２０のシール面４８に接面し、右から左へのバルブシートを通る流れを封鎖する。第１ポペット２２がバルブシート２０に接面すると、流体は、ナット６８ｂ及び第２ポペット２４の周りを流れ、スプリング２８を通り抜けて半径方向の開口６６ｂ及び軸方向の開口６６ａの中に流れ、流体は、ファスナーの軸部６８ｃによって完全に満たされていない。圧力スパイクがポートＡ側（スプリング２８の付勢力を打ち負かすヘッド６８ａの右側）で受けた場合、ファスナー６８ａ、６８ｃは（図１Ｂに示されるように）左側に移動し、ファスナーのシール面９２は、第１ポペット２２の追加の接触面７０から離れて接面しない。圧力スパイクの間、第１のポペット２２は、通路１４の中に固定されているのでバルブシート２０によって保持されたままであり、流体は、バルブシートの中央開口４４を通って流出する。
【００２９】
流体がポートＢ（図１Ａの配置においてバルブアッセンブリ１０の右側よりもバルブアッセンブリ１０の左側）の方が大きい場合には、第２ポペット２４の接触面８０は、通路１４のシール面８２（スリーブが用いられる場合にはスリーブ）に接触し、第２のバルブシート２６を通る流れを封鎖する。シール面８２は、このケースでは左から右へ切削された通路１４の表面である。第２のポペット２４が通路１４の接触面８２に接面されると、流体は、第１ポペット２２の周りを流れ、スプリング２８を通り抜けて半径方向の開口６６ｂ及びカウンターボア８８の中に流れ、流体は、ファスナーの軸部６８ｃによって完全に満たされていない。圧力スパイクが（図１Ａの配置において）スプリング２８の付勢力を打ち負かすバルブアッセンブリ１０の左側で受けた場合、ファスナー６８ａ、６８ｃは右側に移動し、ナット６８ｂのシール面１００は、第２ポペット２４の追加の接触面８４から離れて接面しない。圧力スパイクの間、第２のポペット２４は、通路１４の中に切削加工された接触面８２によって保持されたままであり、流体は、第２ポペットの中央開口６６ｃを通って流出する。
【００３０】
油圧装置に使用される周知のリリーフ及び／又はショックバルブとは対照的に、図示のバルブアッセンブリ１０は、異なる予め決められた圧力あるいは圧力差の閾値に応じて、流れを放出、例えば開放するように調整されることができる。例えば、ファスナー６８ａ、６８ｃは、ナット６８ｂに締結またはゆるめられることができ、所望の付勢力が、ポペット２２及び２４にスプリング２８によって及ぼされる。代替的に、封鎖部材６８が別の方法で組立てられ及び／又は製造されることができる（例えばロボットによる組立て）。このような場合には、部材６８ｂは、ねじ結合以外（例えば、嵌合結合、留め結合、摩擦結合など）の周知の手段によって部材６８ａ、６８ｃに取り付けられることができる。
【００３１】
図７に関連して、油圧システム用ショックバルブアッセンブリ３００が、油圧装置３１２のハウジング内に示されている。以下に説明される場合を除いて、ショックバルブアッセンブリ３００は、既に説明されたショックバルブアッセンブリ１０と同じ又は類似する。装置３１２は、第１のポートＡ及び第２のポートＢ（双方のポートは概略的に示されている）を含む。装置３１２のポートＡ、Ｂは、装置１２に関連して説明されたように作用する。バルブアッセンブリ３００は、ポートＡ、Ｂ間を伸びる流路３１４に配置されたショックバルブ３１６を含む。バルブ１６のように、バルブ３１６は、双方向性であり、予め決められた圧力差がアッセンブで表れたときに（すなわち、ポートＡ、Ｂ間の圧力差が予め決められた閾値Ｔを超えたとき）それによって流体が通過するのを許容することができる。
【００３２】
バルブ３１６は、第１のシート又はシート部分３２０及び第２のシート又はシート部分３２６を含む。図示のように、シート部分３２０、３２６は、通路３１４に沿って伸びる内部ねじ部３４２に螺合された分離した構成要素にすることができる。図１Ａに示された第２のシート部分２６とは異なり、シート部分３２６は、内部ねじ部３４２に螺合された別個の構成要素であるとして示されている。より詳細には、第２のシート３２６は、シート３２６が装置３１２の通路３１４に沿って画定されたショルダー部３３０に接するまで通路３１４に沿ってねじ込まれることができる。図示のように、補助の流体通路３３２は、概ね第１及び第２のバルブシート３２０、３２６間の位置において通路３１４に流体連結し、図６に関連して図示され説明された流体通路３２のように作用する。第１及び第２のシート３２０、３２６の双方は、ねじ部３４２に沿った通路３１４内へのバルブシート３２０、３２６のねじ込みを容易にする六角形形状部３４６を含むことができる。
【００３３】
バルブ３１６は、バルブ１６に関連して説明されたのと同じように圧力ショックを吸収し、その動作はバルブ１６に関連して説明されたのとわずかに異なる。より詳細には、バルブ３１６では、封鎖部材６８が、流体圧力がポートＡかポートＢで大きいかどうかに依存して左右に往復するように作用する。より詳細には、流体圧力がポートＡよりもポートＢの方が大きい場合には、閉鎖部材３６８は、図７において右側に推進され、第１ヘッド部分３６８ａが接触面３７０に抗して接触する。流体圧力がポートＢよりもポートＡの方が大きい場合には、第２ヘッド部分３６８ｂは、図７において概ね左側に動き、接触面３８４に抗して密閉する。
【００３４】
圧力ショックを吸収するために、ポペットヘッド部分３２２ａ、３２４ａは、それぞれ、スプリング３２８の付勢力に勝る。従って、ポートＢにおける流体圧力がポートＡにおける流体圧力を超える状態を示す図７において、ポートＢ、Ａ間の圧力差が予め決められた閾値を超える圧力ショックは、第１ポペットヘッド３２２ａにスプリング３２８の付勢に打ち負かさせ、シート３２０とヘッド３２２ａとの間に流体の流れが発生し、より詳細には、ポートＢから補助通路３３２とポートＡの一方又は両方への流体の流れが発生する。
【００３５】
図８に関連して、他のバルブアッセンブリ４００が図示され、このバルブアッセンブリ４００は、装置４１２内のポートＡ、Ｂ間に画定された流体通路４１４に沿って配置されたバルブ４１６を含む。図７のバルブアッセンブリ３００のように、バルブアッセンブリ４００は、第１のシート４２０と第２のシート４２６を含み、双方共にねじ部４４２に沿って流体通路４１４内に螺合されている。第２のシート４２６は、ショルダー部４３０に接するまで別個に挿入されている。両方のシート４２０、４２６は、装置４１２へのねじ込みを容易にするために六角形形状部４４６を含むことができる。
【００３６】
ここに記載されたのを除いて、バルブアッセンブリ４００は、バルブアッセンブリ３００と同じ又は類似して作動する。バルブアッセンブリ４００とバルブアッセンブリ３００との違いの一つは、封鎖部材３６８と、封鎖部材３６８が受け入れられる通路３６６の排除である。さらに、バルブ４１６は、第１ポペット２２のようであるが、そこを通って画定されたショック流体通路６６を有していない第１ポペット４２２を含む。さらに、バルブ４１６は、第２ポペット２４のようであるが、そこを通って画定されたショック流体通路６６を有していない第２ポペット４２４を含む。図示のように、ポペット４２２、４２４は、それぞれ、バルブシート面４６４、４８２に抗して通常接触される。ポートＡ又はポートＢの一方での流体圧力がスプリング４２８を打ち負かすのに十分であるとき、ポペット４２２、４２４の各々の一つは、スプリング４２８の付勢を打ち負かし、適当なポートＡ又はＢと補助通路４３２との間の流体連通を許容する。より詳細には、ポートＡ、Ｂ間の流体圧力の差が予め決められた閾値を超える場合、圧力は高いポートＡ又はＢは、適当なポペット４２２又は４２４を動かし、スプリング４２８を打ち負かす。補助通路４３２は、ポートＡ、Ｂの一方がそれと流体連通するときに流体ショック圧力を吸収するための内部又は外部のドレインにすることができる。
【００３７】
図９に関連して、さらに別のバルブアッセンブリ５００が図示され、このバルブアッセンブリ５００は、装置５１２のハウジングに画定されたバルブ５１６を含む。ここに記載されたのを除いて、バルブアッセンブリ５００とそのバルブ５１６は、バルブアッセンブリ４００とバルブ４１６に関連して説明されたように作動及び機能する。ポペット４２２、４２４の代わりに、バルブ５１６は、第１及び第２のボール又はボールバルブ５２２、５２４を含む。第１及び第２のボール又はボールバルブ５２２、５２４は、それぞれのバルブシート５２０、５２６（図９においてはバルブシート５２０、５２６は六角形形状部４４６を有するように示されていないがバルブシート４２０、４２６と同じにすることができる）に通常接する。図９のボールバルブ５２２、５２４及びポペット４２２、４２４は、第１及び第２バルブ部材として本明細書中に代替的に参照されることができる。図９では、ポートＡ又はＢの一方で流体圧力が予め決められた閾値Ｔを超えるとき、適当なバルブ部材又はボールバルブ５２２又は５２４は、そのバルブシート５２０又は５２６から離れてそれぞれのボールバルブ５２２又は５２４を動かすようにスプリング５２８の付勢力を打ち負かし、適当なポートＡ又はＢと補助通路５３２との間に流体連通が確立される。図８の通路４３２と同様に、補助通路５３２は、ポートＡ、Ｂの一方がそれと流体連通するときに流体ショック圧力を吸収するための内部又は外部のドレインにすることができる。
【００３８】
バルブアッセンブリ１０が組み込まれている油圧装置のより詳細な一例が、図２に示される。特に、図２は、当業者に知られた油圧モーターから改造されたポンプとして作動することができる油圧モーター２００を示す。（概略的に示された）流体通路１４は、モーターに追加されており、図１Ａに示された流体通路１４と同様な目的を果たす。より詳細には、図２に示されたモーター２００は、ハウジング２０２を含み、そのハウジング内に概略的に示されたポートＡ、Ｂが画定され、流体通路１４がモーターハウジング２０２の中のポートＡ、Ｂ間に画定されている。バルブアッセンブリ１０（図１Ａ、１Ｂ、３及び４参照）は、ポートＡ、Ｂ間の流体通路１４に沿って配置されており、ショックバルブ１６がハウジング２０２内に完全に配置されている。モーター２００はさらにシャフト２０４と、ドライブリンクの一端部においてシャフトに連結されたドライブリンク２０６とを含む。ドライブリンク２０６の他端部は、ステータを含むジェロータセット２０８の旋回及び回転ロータに連結する。従って、ジェロータセット２０８は、ドライブリンク２０６を介してドライブシャフト２０４に作用的に連結されている。ハウジング２０２は、中央開口２１０を有し、中央開口２１０には、少なくとも一つのドライブシャフト２０４、ドライブリンク２０６及びジェロータセット２０８が少なくとも部分的に収容される。図示のように、ポートＡ、Ｂは、それぞれ、中央開口２１０に流体連結されている。マニホルド２１２がハウジング２０２とジェロータセット２０８との間に配置されている。端部カバー２１４は、ボルト２１６（一つのみ示されている）を用いてハウジング２０２に締結される。通路に配置されたチェックボール２２２を有するバランスプレート２１８は、端部カバー２１４とロータセット２０８との間に配置されている。ドライブリンクスペーサ２２０は、ドライブリンク２０６をバランスプレート２１８から分離する。
【００３９】
第１のシール２２４が、バランスプレート２１８と端部カバー２１４との間に提供されている。第２のシール２２６が、ロータセット２０８とマニホルド２１２との間に提供されている。第３のシール２２８が、マニホルド２１２とハウジング２０２との間に提供されている。スラストベアリング２３２は、ドライブリンクを取り囲み、シャフト２０６の端部とマニホルド２１２との間に配置されている。第１シャフトベアリング２３４が、シャフト２０６の内部端部を取り囲み、第２シャフトベアリング２３６が、シャフトがハウジング２０２から伸びる部分の近傍でシャフトを取り囲む。
【００４０】
（図２に示された配置において）右から左に第１スラストワッシャー２３８、スラストベアリング２４２及び第２スラストワッシャー２４４がシャフト２０４を取り囲む。また、シャフトシール２４６、バックアップ２４８及びシールバックアップリング２５２がシャフト２０４を取り囲む。ダストシール２５４が、シャフト２０４がハウジング２０２から出る部分でシャフト２０４を取り囲む。キー２５６及び六角形ナット２５８がシャフト２０４の遠位端部近傍に取り付けられている。また、キャッププラグ２６２が示されている。
【００４１】
モーター２００を通じた油圧流体の全体の流れは当業者に知られている。特に、モーター２００とそのハウジング２０２は、ポートＡ又はＢの一方から流入する油圧流体が、ジェロータセット２０８及びドライブシャフト及びリンク２０４、２０６を通って中央開口２１０を通常通過し、ポートＡ又はＢの他方から流出するように配置されている。モーターとして作動すると、ハウジング２０２の中央の中央開口２１０は、ポートＡを介して加圧され、ポートＢがリターンとして作動する。前述のように、バルブアッセンブリ１０（図１Ａ）が通路１４内に配置されていない場合、ポートＡとポートＢとの間に直線の短路が存在するであろう。例えば、急に障害物に接触することによってシャフト２０４が急に回転を止めると、圧力がポートＡに加えられ、バルブアッセンブリ１０（図１Ａ）が開き、例えば、ファスナー６８ａ、６８ｃが（図１Ａに示された配置において）左へ移動し、ロータセット２０８やモーターの他の構成要素を通じて流れるのとは対照的に、流体がリターンポートＢに直接流れるのを許容する。
【００４２】
図２のモーター２００は加圧されたその中央開口２１０を有するように図示され、記載されているが、バルブアッセンブリ１０（及びそのバルブ１６）は、中央開口を加圧しないモーターを含む、異なるタイプのモーターで作動することを当業者に理解されるであろう。例えば、ショックバルブ１６は、ショックバルブ１６は、３つの圧力ゾーンタイプのモーター（すなわち、加圧される中央開口を含まないモーター）の端部カバーに配置されることができる。
【００４３】
図５は、第１ポートＡ及び第２ポートＢを有する油圧装置３００を備える圧力ショック吸収油圧トランスミッションシステムを概略的に示す。図５に示された油圧装置３００は、ポンプ３０４によって駆動される、図２に示されたモーター２００と同様にすることができる油圧モーター３０２を含む。その一例が図１Ａ、１Ｂ、３及び４に関連してより詳細に説明されたショックバルブ３０６が、装置３００のハウジングに配置されている。バルブ３０６の一側部、例えば、ポートＡに直接連結される側部における圧力は、スプリング３０８の付勢力よりも大きい場合、上述したように多数の異なる圧力に設定することができ、バルブに対してポートＡとポートＢとの間に直線の短路が生じ、モーター３０２を保護する。モーター３０２のハウジングに典型的にある油圧装置３００に配置されたショックバルブを有することによって、ショックバルブ３０６は、圧力サージを消散するように開くことができ、非常に大きな圧力がモーターを通じて伝わらない。
【００４４】
図５に示されたショックバルブ３０６は、流体が両方向に流れるのを許容する双方向性である。従って、単一のショックバルブが油圧装置だけに限定されない特定の油圧装置に用いられることができる。同様に、単一の通路（例えば、通路１４）は油圧装置の中に機械加工されることができる。ショックバルブは、装置３００のハウジングに配置されているので、圧力サージが装置に発生すると、例えば、モーター３０２の出力シャフトが突然に止まると、圧力は、圧力スパイクが発生する場所の近傍で油圧装置の中で消散され、圧力は、出力シャフトが止まる場合にはモーター３０２の中に存在する。従って、モーター３０２は、圧力サージを消散し、モーターに発生するダメージの可能性を抑制する。
【００４５】
典型的な実施例が好適実施例に関連して説明された。明らかに、変更及び変形は、前述の詳細な説明を読んで理解した上で生じるであろう。例えば、本明細書中に記載されたショックバルブ１６又は任意の代替的なショックバルブが、他の流体（例えばガス）が通過し、この他の流体の圧力スパイクがショックバルブによって吸収される非油圧装置に使用されることができるということが熟考される。典型的な実施例は、添付の特許請求の範囲又はそれの同等するものの範囲内においてそのような変更及び変形の全てを含むとして解釈される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１Ａ】図１Ａは、流体の流れを封鎖する閉状態に示されたショックバルブを含む油圧装置に配置されたショックバルブアッセンブリの断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、圧力ショックを吸収するために一時的に開状態にあるショックバルブを示す図１Ａのショックバルブアッセンブリの断面図である。
【図２】図２は、流体の流れ方向に依存するポンプとして作用することができる油圧モーターの断面図である。
【図３】図３は、図１のショックバルブアッセンブリの斜視図である。
【図４】図４は、図１のショックバルブアッセンブリの正面図である。
【図５】図５は、油圧システムに使用するためのショックバルブアッセンブリの一例を表す油圧回路である。
【図６】図６は、圧力を他の油圧装置例えば外部の油圧ブレーキに、または、圧力を類似の油圧装置の一部例えば一体油圧ブレーキに提供するための油圧装置の追加的な通路を示す図１Ａと同様な図である。
【図７】図７は、油圧装置に配置された代替的なショックバルブアッセンブリの断面図である。
【図８】図８は、油圧装置に配置された他の代替的なショックバルブアッセンブリの断面図である。
【図９】図９は、油圧装置に配置されたさらに他の代替的なショックバルブアッセンブリの断面図である。
【図１Ａ】
2009537763.tif 000003
【図１Ｂ】
2009537763.tif 000004
【図２】
2009537763.tif 000005
【図３】
2009537763.tif 000006
【図４】
2009537763.tif 000007
【図５】
2009537763.tif 000008
【図６】
2009537763.tif 000009
【図７】
2009537763.tif 000010
【図８】
2009537763.tif 000011
【図９】
2009537763.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成21年2月12日(2009.2.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧システム用ショックバルブアッセンブリであって、
第１ポートと第２ポートの間で伸びる流体通路と、
前記第１ポートと第２ポートとの間の前記流体通路を通る流体の流れを通常封鎖するために前記流体通路に配置されたショックバルブとを備え、
前記ショックバルブは、前記第１ポートでの流体圧力が前記第２ポートよりも大きいときに前記第１ポートから前記第２ポートへの流体連通を通常封鎖するために、第１シート部分の方へ付勢された少なくとも一つのバルブプラグ部分を含み、
前記少なくとも一つのバルブプラグ部分は、前記第２ポートでの流体圧力が前記第１ポートよりも大きいときに前記第２ポートから前記第１ポートへの流体連通を通常封鎖するために、第２シート部分の方へ付勢され、
前記第１及び第２シート部分は、前記流体通路で互いに離間され、
前記少なくとも一つのバルブプラグ部分は、前記第１ポートでの流体圧力が前記第２ポートよりも大きいときに前記第１シート部分に接する第１ポペットヘッド部分を有する第１ポペットと、前記第２ポートでの流体圧力が前記第１ポートよりも大きいときに前記第２シート部分に接する第２ポペットヘッド部分を有する第２ポペットとを有し、前記第１及び第２ポペットヘッド部分は、互いに対して移動可能であり、
油圧システム用ショックバルブアッセンブリは、更に、前記第１ポペットヘッド部分及び第２ポペットヘッド部分を互いから少なくとも特定の間隔をあけられた距離に動かすために前記第１ポペットヘッド部分及び第２ポペットヘッド部分間に配置された付勢部材を備え、
前記ショックバルブは、暫定的に開いて、前記ポート間の流体圧力差が予め決められた閾値を超えるときに前記流体通路を通じた前記第１ポートと前記第２ポート間の流体の流れを許容し、前記ショックバルブが暫定的に開いて、前記第１ポートの流体圧力が前記第２ポートよりも大きいときに前記流体通路を通じた前記第１ポートから前記第２ポートへの第１方向に流体の流れが発生し、前記ショックバルブが暫定的に開いて、前記第２ポートの流体圧力が前記第１ポートよりも大きいときに前記流体通路を通じた前記第２ポートから前記第１ポートへの第２のリバース方向に流体の流れが発生し、
前記少なくとも一つのバルブプラグ部分は、そこを貫通して画定されたショック流体通路を含み、前記ポート間の流体圧力差が予め決められた閾値を超えるときに前記ポート間の流体連通が前記ショック流体通路を通じて発生し、前記流体圧力差が予め決められた閾値を超えるときを除いてショック流体通路封鎖部材がショック流体通路を通じた流体連通を封鎖するために前記ショック流体通路に受け入れられることを特徴とする油圧システム用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記ショック流体通路封鎖部材は、
前記第１ポペットヘッド部分に接したときに流体通路を封鎖するための、前記ショック流体通路の一端部に隣接して配置された第１ヘッド部分と、
前記第２ポペットヘッド部分に接したときに流体通路を封鎖するための、前記ショック流体通路の他端部に隣接して配置された第２ヘッド部分と、
前記第１及び第２ポペットヘッド部分間に伸び、前記第１及び第２ポペットヘッド部分を連結する、前記ショック流体通路に受け入れられたステム部分とを含み、
前記第２ポートの流体圧力が前記第１ポートよりも大きいときに前記付勢部材の付勢を打ち負かすことによって前記第２ヘッド部分が前記第２ポペットヘッド部分を前記第１ポペットヘッド部分の方へ移動させることにより、前記第１ヘッド部分は前記第１ポペットヘッド部分から離れて移動可能であり、前記第１ポートと前記第２ポート間の前記流体圧力差は、前記予め決められた閾値を超え、
前記第１ポートの流体圧力が前記第２ポートよりも大きいときに前記付勢部材の付勢を打ち負かすことによって前記第１ヘッド部分が前記第１ポペットヘッド部分を前記第２ポペットヘッド部分の方へ移動させることにより、前記第２ヘッド部分は前記第２ポペットヘッド部分から離れて移動可能であり、前記第２ポートと前記第１ポート間の前記流体圧力差は、前記予め決められた閾値を超えることを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項３】
請求項１に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記第１及び第２封鎖部材ヘッド部分間のスペースは、前記第１及び第２ポペット部材間の最小スペースを画定することを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項４】
請求項１に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記第１ヘッド部分及び前記ステム部分は、前記ステム部分に配置されたねじ領域を有するファスナーとして一体に形成されており、
前記第２ヘッド部分は、前記ねじ領域に螺合されるねじ部材として形成されており、
前記第１及び第２ヘッド部分間の前記スペースは、前記ステム部分の前記ねじ領域に沿って前記ねじ部材を移動させることによって調整可能であり、それによって、前記第１及び第２ポペット部材間の最小スペースを調整することを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項５】
請求項１に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記流体ポートは、油圧モーターハウジングに画定されていることを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項６】
請求項５に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記ショックバルブは、前記油圧モーターハウジング内に完全に配置されていることを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項７】
油圧モーターと組み合わされた請求項１に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
前記油圧モーターは、
ドライブシャフトに作用的に連結されたロータセットと、
少なくとも一つのロータセット又は前記ドライブシャフトが少なくとも部分的に受け入れられる中央開口を有するハウジングとを含み、
前記第１ポート及び第２ポートは、共に前記ハウジングの中に画定され、それぞれ前記中央開口に流体連結されており、
前記第１及び第２ポートの一方に流入された油圧流体は、前記ロータセット及び前記ドライブシャフトを通じて前記中央開口を通って通過し、前記第１及び第２ポートの他方から流出することを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【請求項８】
請求項７に記載の油圧装置用ショックバルブアッセンブリにおいて、
ポンプが、前記油圧モーターを駆動するために前記第１及び第２ポートに作動的かつ流動的に連結されており、
前記ポンプは、油圧流体が前記第１ポートに導かれる第１モードで実施可能であり、油圧流体が前記第２ポートに導かれる第２モードで代替的に実施可能であることを特徴とする油圧装置用ショックバルブアッセンブリ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
図５は、第１ポートＡ及び第２ポートＢを有する油圧装置２９８を備える圧力ショック吸収油圧トランスミッションシステムを概略的に示す。図５に示された油圧装置２９８は、ポンプ３０４によって駆動される、図２に示されたモーター２００と同様にすることができる油圧モーター３０２を含む。その一例が図１Ａ、１Ｂ、３及び４に関連してより詳細に説明されたショックバルブ３０６が、装置２９８のハウジングに配置されている。バルブ３０６の一側部、例えば、ポートＡに直接連結される側部における圧力は、スプリング３０８の付勢力よりも大きい場合、上述したように多数の異なる圧力に設定することができ、バルブに対してポートＡとポートＢとの間に直線の短路が生じ、モーター３０２を保護する。モーター３０２のハウジングに典型的にある油圧装置２９８に配置されたショックバルブを有することによって、ショックバルブ３０６は、圧力サージを消散するように開くことができ、非常に大きな圧力がモーターを通じて伝わらない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
図５に示されたショックバルブ３０６は、流体が両方向に流れるのを許容する双方向性である。従って、単一のショックバルブが油圧装置だけに限定されない特定の油圧装置に用いられることができる。同様に、単一の通路（例えば、通路１４）は油圧装置の中に機械加工されることができる。ショックバルブは、装置２９８のハウジングに配置されているので、圧力サージが装置に発生すると、例えば、モーター３０２の出力シャフトが突然に止まると、圧力は、圧力スパイクが発生する場所の近傍で油圧装置の中で消散され、圧力は、出力シャフトが止まる場合にはモーター３０２の中に存在する。従って、モーター３０２は、圧力サージを消散し、モーターに発生するダメージの可能性を抑制する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2009537763.tif 000013
【国際調査報告】
2009537763.tif 000014
2009537763.tif 000015