(57)【要約】【課題】２速油圧モータの高速状態と低速状態を切換る自動変速切換弁を提供。【解決手段】自動変切換弁７は、中空の２速スプール１０と、２速スプール１０両端に軸方向に移動可能に嵌合された第１小径スプールＣ及び第２小径スプールＢと、２速スプール１０の中空穴肩部１９と第２小径スプールＢとの間のスプリング８と、を有する。第１小径スプールＣ及び２速スプール外方端部に外部パイロット圧力ＰＰが導かれ、外部パイロット圧力ＰＰと対抗する油圧モータ１の高圧ポート圧力Ｐａｂは、常に２速スプール１０内の第１小径スプールＣ及び第２小径スプールＢの各内側面に作用するように、中央ポートＡ．Ｂから中空穴内２０に導くようにし、Ａ´ポートとＰＰポート、Ａ．ＢポートとＰＰポートの間にドレーンポートＤＲを設けた。【選択図】図１
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【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自動変切換弁において、前記切換弁はハウジング内に両端が閉じられた大径スプール穴に軸方向に移動可能に嵌合された中空の２速スプールと、前記２速スプール両端に設けられた第１及び第２の小径スプール穴に軸方向に移動可能に嵌合された第１小径スプールＣ及び第２小径スプールＢと、前記２速スプールの中空穴肩部と前記第２小径スプールＢとの間を離隔する方向に付勢するスプリングと、を有し、前記第１小径スプールＣ及び２速スプールの一方の外方端部には外部パイロット圧力が導かれ、前記外部パイロット圧力と対抗する油圧モータの高圧ポート圧力を常に前記２速スプール内の第１小径スプールＣ及び第２小径スプールＢの各内側面に作用するように前記切換弁のほぼ中央に設けた中央ポートから２速スプールの中央に位置する半径方向穴より中空穴内に導くようにし、Ａ´ポートとＰＰポート、Ａ．ＢポートとＰＰポートの間にドレーンポートＤＲを設けることにより、Ａ´ポートとＡ．Ｂポートに高圧が発生した場合、内部リークを前記ドレーンポートＤＲへ逃がし、ＰＰポートの圧力が所定値以上に上昇することを防止する特徴とする２速油圧モータの自動変速切換弁。
【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速油圧モータにおいて、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２速油圧モータの自動変速切換弁に関する
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の２速油圧モータの自動変速切換弁は例えば特許文献１の図３、図４に記載するものがある。２速モータの低速状態と高速状態を切換えるこの切換弁は、図４に示すように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った状態になっている。油圧モータに作用する負荷が大きくなると、油圧モータの高圧ポートの圧力がシャトル弁を通って切換弁に入って来る。この圧力が、外部からのパイロット圧と対抗しており、所定の圧力以上に大きくなったときに、切換弁は低速側位置に切換わり、図３ようになる。
また、油圧モータの負荷が小さくなり、シャトル弁を通して切換弁に入って来る圧力が所定の圧力以下になったときに、切換弁は高速位置に切換わり、図４のようになる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。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１６０８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１は油圧モータが作動中に圧油を供給するＡ´ポート（またはＢ´ポート）に高圧が発生する。従来技術の場合、Ａ´ポートとＰＰポートが並んで配置されていることから、Ａ´ポートに発生する高圧によりＡ´ポートからＰＰポートへ内部リークが発生する。
また、Ａ．Ｂポートに発生する高圧によりＡ．Ｂポートから２速スプール内部を通してＰＰポートへも内部リークが発生する。従来技術を１ポンプ油圧システムに適用する場合、パイロット圧力は減圧弁を通して取り出されるため、前述の内部リークによりＰＰポートには圧ごもりが発生する。
このためＰＰポートにリリーフバルブを装備し、内部リークをタンクへ逃がし、ＰＰポートの圧力が所定値以上に上昇することを防止している。このリリーフバルブが実機におけるコストアップになっている。
本発明は前記出願人に係る２速油圧モータ自動変速切換弁に関連してなされたもので、Ａ´ポートとＰＰポート、Ａ．ＢポートとＰＰポートの間にドレーンポートＤＲを設けてＡ´ポートとＡ．Ｂポートに高圧が発生した場合、内部リークをＤＲへ逃がし、ＰＰポートの圧力が所定値以上に上昇することを防止する２速油圧モータの自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】
【０００５】
前記課題を解決するため本発明は、２速油圧モータの低速状態と高速状態を切換える自動変切換弁において、前記切換弁はハウウジング内に両端が閉じられた大径スプール穴に軸方向に移動可能に嵌合された中空の２速スプールと、前記２速スプール両端に設けられた第１及び第２の小径スプール穴に軸方向に移動可能に嵌合された第１小径スプールＣ及び第２小径スプールＢと、前記２速スプールの中空穴肩部と前記第２小径スプールＢとの間を離隔する方向に付勢するスプリングと、を有し、前記第１小径スプールＣ及び２速スプールの一方の外方端部には外部パイロット圧力が導かれ、前記外部パイロット圧力と対抗する油圧モータの高圧ポート圧力を常に前記２速スプール内の第１小径スプールＣ及び第２小径スプールＢの各内側面に作用するように前記切換弁のほぼ中央に設けた中央ポートから２速スプールの中央に位置する半径方向穴より中空穴内に導くようにし、Ａ´ポートとＰＰポート、Ａ．ＢポートとＰＰポートの間にドレーンポートＤＲを設けることにより、Ａ´ポートとＡ．Ｂポートに高圧が発生した場合、内部リークを前記ドレーンポートＤＲへ逃がし、ＰＰポートの圧力が所定値以上に上昇することを防止する特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明はＡ´ポートとＡ．Ｂポートに高圧が発生した場合、内部リークをドレーンポートＤＲへ逃がし、ＰＰポートの圧力が所定値以上に上昇することを防止する。これによりリリーフバルブが不要となるので、実機におけるコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態の２速油圧モータの自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】従来の２速油圧モータの自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４】図３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。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態に係る２速油圧モータの自動変速切換弁につき好適な実施+-の形態を挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態の２速油圧モータの自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、図２は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。
【０００９】
図１に示すように、２速油圧モータ１の低速状態と高速状態を切換える自動変切換弁７は、点線で一部を示すハウジング４内に両端がプラグ５、６により閉じられた大径スプール穴１５に軸方向に移動可能に嵌合された中空の２速スプール１０と、２速スプール１０両端に設けられた第１及び第２の小径スプール穴１６、１７に軸方向に移動可能に嵌合された第１小径スプールＣ及び第２小径スプールＢと、２速スプール１０の中空穴肩部１９と第２小径スプールＢとの間を離隔する方向に付勢するスプリング８とを、有する。
【００１０】
第１小径スプールＣ及び２速スプールの一方の外方端部にはパイロット圧力室２１が形成され、外部パイロット圧力Ｐｐが導かれ、外部パイロット圧力Ｐｐ対抗する油圧モータ１の高圧ポート圧力Ｐａｂを常に２速スプール１０内の第１小径スプールＣ及び第２小径スプールＢの各内側面に作用するように、切換弁７のほぼ中央に設けた中央ポートＡ．Ｂから２速スプール１０の中央に位置する半径方向穴１８より中空穴内２０に油圧モータ１の高圧ポート圧力Ｐａｂを導くようにしている。
また、図２の高速側位置において、コントロールピストン２内圧力Ｐｃｐはシャトル弁３を介して切換弁７のＡ’’ポート又はＢ’’ポートから、Ａ’ポート又はＢ’ポートへ通じている。
【００１１】
さらに、Ａ´ポートとＰＰポート、及びＡ．ＢポートとＰＰポート間にＤＲポートを設けることにより、Ａ´ポートとＡ．Ｂポートに高圧が発生した場合、
内部リーク（図１、２の点線の矢印Ｘ表示）をドレーンポートＤＲへ逃がし、ＰＰポートの圧力が所定値以上に上昇することを防止している。
これにより、リリーフバルブが不要となるので実機におけるコストダウンを図ることができる。
【００１２】
高圧ポート圧力Ｐａｂが第１切換設定圧ＰＨｉ→ＬＯより高く切換弁７が低速状態位置にあるときは油圧モータ１の速度切換コントロールピストン２の加圧室はドレーンポートＤＲに連通され、高圧ポート圧力Ｐａｂが第２切換設定圧ＰＬＯ→Ｈｉより低く切換弁７が高速状態位置にあるときは油圧モータ１の速度切替コントロールピストン２の加圧室は油圧モータ１の高圧ポート圧力Ｐａｂと連通するようにされている。
【００１３】
本発明の実施の形態に係る２速油圧モータの自動変速切換弁１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は油圧モータ１に作用する負荷高圧ポート圧力Ｐａｂが第１切換設定圧ＰＨｉ→ＬＯより高く、切換弁７が低速側位置にある場合を示し、油圧ポンプ１３の圧油は、方向切替弁１２、カウンターバランス弁１１を通って中央ポートＡ．Ｂから２速スプール１０の半径方向穴１８より中空穴内２０に流入し、スプールＢを図１でみて右方向へ、スプールＣを同左方向へ押し付けている。
【００１４】
このとき、Ａ´ポートとＡ．Ｂポートに高圧が発生した場合、内部リーク（図１、２の点線の矢印表示）をドレーンポートＤＲへ逃がし、ＰＰポートの圧力が所定値以上に上昇することを防止している。
この場合、油圧モータ１のコントロールピストン２の加圧室内圧力Ｐｃｐはシャトル弁３を介して切換弁７のＡ´´ポートはＢ´´ポートからＤＲポートへ通じており、油圧モータ１は低速側位置になる。
【００１５】
図２は油圧モータ１に作用する高圧ポート圧力Ｐａｂが第２切換設定圧ＰＬＯ→Ｈｉより低く切換弁７が高速側位置にある場合を示し、高圧ポート圧力Ｐａｂが、カウンターバランス弁１１を通って中央ポートＡ．Ｂから２速スプール１０の半径方向穴１８より中空穴内２０に流入する。高速側位置にある２速スプール１０が右へ押し付けられている。
この時コントロールピストン２内圧力Ｐｃｐはシャトル弁３を介して切換弁７のＡ´´ポートまたはＢ´´ポートから、Ａ´ポートまたはＢ´ポートへ通じている。これにより、油圧モータ１の高圧ポートの圧力Ｐａｂである負荷圧力Ｐ´ａまたはＰ´ｂが切換弁７とシャトル弁３を通してコントロールピストン２へ流入し、１点鎖線で示すように、油圧モータ１は高速側位置となる。
【符号の説明】
【００１６】
１  ２速油圧モータ                  ２  コントロールピストン
３  シャトル弁                      ４  ハウジング
５、６  プラグ                      ７  切換弁
８  スプリング                      １０  ２速スプール 
１５  大径スプール穴                １６  第１の小径スプール穴
１７  第２の小径スプール穴          １９  ２速スプールの中空穴肩部
２０  ２速スプールの中空穴          ２１  パイロット圧力室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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