(57)【要約】【課題】カットオフセッ圧を可変としたカットオフ圧可変化構造を備えたカットオフ弁を提供する。【解決手段】スリーブ４０内に高圧セット用スリーブ４５を位置調整自在に固定し、高圧セット用スリーブ４５内に面積段差を有するピストン４６及びピストン４６間にピストン室５８を形成する高圧セット用スリーブに対して位置調整自在に固定した低圧セット用規制部材４７とを構成する。スリーブ４０内のスプール４１に対するバネ４４のバネ圧をピストン４６とバネ４４との当接位置で調整する。バネ室５７及びピストン室５８にはスプール４１内の通路５０及びピストン４６内の通路５３で連通し、スプール４１の端部側からパイロット圧を導入し、カットオフ圧を設定する。【選択図】図２
2004232469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変容量ポンプの容量を可変とする第１パイロット圧をカットオフするカットオフ弁において、
前記カットオフ弁が、バネ付勢され前記第１パイロット圧のカットオフを行うカットオフ機構部と、
前記カットオフ機構部に対する前記バネ付勢のバネ力を少なくとも２段階のバネ力としてセット可能とし、同セットしたバネ力と圧力可変調整部から出力された第２パイロット圧との合力によって前記カットオフ圧を調整する調整手段と、
を備え、
前記可変容量ポンプから吐出された圧油の高圧力と前記合力により設定された前記カットオフ圧とに基づいて前記カットオフ機構部を作動させることを特徴とするカットオフ圧可変構造を備えたカットオフ弁。
【請求項２】
前記カットオフ機構部が、
スリーブと、
同スリーブ内での摺動により同スリーブとの間での前記第１パイロット圧の断接路及び面積段差部とを有するスプールと、
同スプールに付勢力を与えるカットオフ圧調整用のバネと、
を備え、
前記調整手段が、
前記スリーブと、
前記スリーブ内での前記スプール摺動方向に対して移動位置固定可能な高圧セット用スリーブと、
同高圧セット用スリーブ内を摺動し、面積段差部を有するピストンと、
前記面積段差部と当接する前記高圧セット用スリーブ内に形成した段差部と、
前記スリーブ内で、前記スプールと前記ピストン間に配した前記カットオフ圧調整用のバネと、
前記ピストン端との間にピストン室を形成し、同ピストン室の容積を可変とする前記高圧セット用スリーブ内で移動位置固定可能に配された低圧セット用規制部材と、
前記バネを配設したバネ室に前記第２パイロット圧を導く前記スプール内通路と、
前記バネ室に導かれた前記第２パイロット圧をピストン室に導く前記ピストン内通路と、
を備え、
前記スプールの面積段差に導入した前記高圧力により前記スプールを、前記第２パイロット圧及び前記バネ力に抗して移動させ、前記断接路を遮断状態から連通状態に切替えることを特徴とする請求項１記載のカットオフ弁。
【請求項３】
前記カットオフ機構部が、
スリーブと、
同スリーブ内での摺動により同スリーブとの間での前記第１パイロット圧の断接路及び面積段差部とを有するスプールと、
同スプールに付勢力を与えるカットオフ圧調整用のバネと、
を備え、
前記調整手段が、
前記スリーブと、
前記スリーブ内での前記スプール摺動方向に対して移動位置固定可能な高圧セット用スリーブと、
同高圧セット用スリーブ内を摺動するピストンと、
前記スリーブ内で、前記スプールと前記ピストン間に配した前記カットオフ圧調整用のバネと、
前記ピストン端との間にピストン室を形成し、同ピストン室の容積を可変とする前記高圧セット用スリーブ内で移動位置固定可能に配された低圧セット用規制部材と、
前記バネを配設したバネ室に前記第２パイロット圧を導く前記スプール内通路と、
前記低圧セット用規制部材内に外部信号としての第３パイロット圧をピストン室に導く前記低圧セット用規制部材内通路と、
を備え、
前記スプールの面積段差に導入した前記高圧力により前記スプールを、前記第２パイロット圧及び前記バネ力に抗して移動させ、前記断接路を遮断状態から連通状態に切替えることを特徴とする請求項１記載のカットオフ弁。
【請求項４】
前記カットオフ弁が、ＨＳＴ回路における油圧モータを駆動する可変容量ポンプの容量を可変とする前記第１パイロット圧をカットオフするカットオフ弁として用いられ、
前記高圧力としてＨＳＴ回路内を流れる圧油の圧力が用いられることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカットオフ弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変容量ポンプの容量を可変とするパイロット圧に対してカットオフを行うカットオフ弁において、カットオフ弁のカットオフセット圧を可変としたカットオフ圧可変化構造に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来からカットオフ弁を用いて、可変容量ポンプから吐出される流量のカットオフを行う流量制御装置が知られており、設定圧力において可変容量ポンプからの吐出流量を同設定圧力の保持に必要なだけの最小吐出量に減少させる吐出流量制御装置（例えば、特許文献１参照。）が提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載された吐出流量制御装置について、図５を用いて説明する。
この吐出流量制御装置では、バネ室７０ｃ内の圧力を外部に設けた高圧リリーフ弁としての圧力調整弁８４を絞り込むことにより順次バネ室７０ｃ内の圧力を上昇させ、カットオフ弁圧力を可変化させる構造となっている。そのために、ケース７０内に摺動可能に嵌装され２つのランド部７１ａ、７１ｂを有するスプール７１を設け、ケース１の穴７０ａと対抗する側においてねじ穴７０ｂに螺合した圧力調整ねじ７２を調整することにより、バネ室７０ｃ内のカットオフ圧調整用のバネ７４のバネ力を調整している。
【０００４】
また、スプール７１内にはバネ受７３との当接端部に形成した絞り７１ｃと連通する絞り穴７１ｄが形成され、同絞り穴７１ｄの端部側には連通穴７１ｅを形成している。バネ室７０ｃと連通する通路７０ｇ及び管路８２により、バネ室７０ｃは圧力構成弁８４と連通している。
【０００５】
この構成により、圧力調整弁８４が開放されていると、可変吐出ポンプ７６から吐出された圧油は管路７９から図示せぬアクチュエータに供給されるとともに、管路８０、流路７０ｄを経て圧力室７５に流入し、スプール７１をバネ７４のバネ力と釣り合う位置まで図５において右方向に移動させる。可変吐出ポンプ７６からの吐出圧力がカットオフ圧以下の間は、管路８１は流路７０ｆ、流路７０ｅ及び管路８３を経てタンク７８に連通している。このため可変吐出ポンプ７６の容量を変更するストローク調整装置７７の油室７７ａ内の圧力は大気圧となり、ストローク調整装置７７最大ストローク位置にあって、可変吐出ポンプ７６は最大流量を吐出する。
【０００６】
可変吐出ポンプ７６からの吐出圧力がカットオフ圧に達すると、スプール７１は圧力室７５と流路７０ｆとが連通する位置まで右方向に移動し、可変吐出ポンプ７６から吐出した圧油を流路７０ｆ、管路８１を経てストローク調整装置７７に供給する。油室７７ａに流入した圧油でストローク調整装置７７のバネ７７ｂを圧縮し、可変吐出ポンプ７６の吐出流量は最小流量となる。
【０００７】
圧力調整弁８４を絞り込んだときには、圧力室７５に流入した可変吐出ポンプ７６からの圧油は、連通穴７１ｅ、絞り穴７１ｄを経て絞り７１ｃによって圧力が降下させられた後、バネ室７０ｃに流入し、最終的には圧力調整弁８４によって設定された圧力となる。
【０００８】
これにより、スプール７１にはバネ７４のバネ力と圧力調整弁８４によって設定された圧力との和に等しい力が、カットオフ圧として作用することになる。即ち、圧力調整弁８４を調整することにより、カットオフ圧を可変にすることができる。
【０００９】
特許文献１の吐出制御装置においては、カットオフ圧をバネ７４のバネ力で１段目の調整を行うとともに、同バネ室７０ｃ内の圧力をカットオフ弁の外部に設置した圧力調整弁８４でのリリーフ圧を設定することによって２段目の調整が行えるようになっている。
【００１０】
しかし、可変吐出ポンプ７６からの吐出圧力が設定されたカットオフ圧に達する前に、オペレータからの操作によってカットオフを実行させたい場合がある。例えば、可変吐出ポンプ７６からの吐出圧によって作業車両を走行させる油圧モータを駆動している場合で、作業車両が軽作業を行っているときに可変吐出ポンプからの吐出圧が高まり前記油圧モータから高牽引力が発生すると、タイヤスリップ等が容易に発生し、作業効率が悪化する。
【００１１】
このような事態が発生したときに、圧力調整弁８４の設定圧をバネ力調整により任意の設定圧に設定することができるが、操縦席からの遠隔制御により設定圧を調整することができないため、設定圧を調整する度毎に圧力調整弁８４のバネ力を調整しなければならず、迅速な対応を取ることができなかった。一般には、このような事態が発生すると熟練したオペレータが必要となり、トラクション制御をオペレータの技術によってカバーせざるを得なかった。
このため、熟練したオペレータ不足を解消するとともに熟練オペレータでなくてもカットオフ圧の変更を迅速に行うことができるカットオフ弁の開発が望まれていた。
【００１２】
【特許文献１】
実開昭６０−５７７９４号公報（実用新案登録請求の範囲、明細書６頁３行〜９頁１６行、図３、４参照）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、熟練したオペレータ以外でも迅速にカットオフ弁におけるカットオフ圧の変更が行えるとともに、カットオフ弁の組立性、メンテナンス性、サービス性等に優れたカットオフ弁のカットオフ圧可変化構造を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下の事項を備えた本願各請求項に係わる発明により効果的に達成される。
即ち、請求項１に係わる発明は、可変容量ポンプの容量を可変とする第１パイロット圧をカットオフするカットオフ弁において、前記カットオフ弁が、バネ付勢され前記第１パイロット圧のカットオフを行うカットオフ機構部と、前記カットオフ機構部に対する前記バネ付勢のバネ力を少なくとも２段階のバネ力としてセット可能とし、同セットしたバネ力と圧力可変調整部から出力された第２パイロット圧との合力によって前記カットオフ圧を調整する調整手段とを備え、前記可変容量ポンプから吐出された圧油の高圧力と前記合力により設定された前記カットオフ圧とに基づいて前記カットオフ機構部を作動させることを特徴とするカットオフ圧可変構造を備えたカットオフ弁にある。
【００１５】
この発明では、調整手段によりカットオフ機構部を押圧するバネ力を少なくとも２段階のバネ力として調整することができ、各段階に調整されたバネ力と第２パイロット圧との合力によって少なくとも２つのカットオフ圧として設定することができる。しかも、設定したカットオフ圧に基づいてカットオフ機構部を作動させることで可変容量ポンプの容量を可変とする第１パイロット圧のカットオフを行うことができる。これにより、可変容量ポンプの吐出圧油をカットオフ圧で設定した所望の吐出圧油とすることができる。
【００１６】
少なくとも２段階に調整されたバネ力と、圧力可変調整部から出力される第２パイロット圧の圧力とで少なくとも２種類のカットオフ圧を選択することができるので、予めバネ力を２段階に調整しておけば、圧力可変調整部を外部操作で制御することによりカットオフ圧の調整を迅速に行わせることができる。しかも、圧力可変調整部から出力された第２パイロット圧は、カットオフ圧の設定圧力の一部として使用されるため、カットオフ弁に第２パイロット圧が入力されるだけで直ぐに所望とするカットオフ圧にセットすることができる。
【００１７】
これにより、オペレータからの外部操作により圧力可変調整部から圧力調整した第２パイロット圧をカットオフ弁に入力することで、少なくとも２段階のカットオフ圧、即ち、高圧のカットオフ圧と低圧のカットオフ圧の２種類のカットオフ圧、を選択して設定することができるようになる。このため、オペレータとしては熟練したオペレータでなくても、カットオフ圧の変更を例えば、操縦席の操作パネルを操作するだけで簡単に、しかも迅速に行うことができるようになる。
【００１８】
しかも、可変容量ポンプで作業車両の走行用油圧モータを駆動している場合には、牽引力が必要な稼動現場作業の状況に応じて、カットオフ圧の選択を操縦席から簡単に行うことが可能となり、タイヤのスリップ等を防止することができるようになる。このため、本願発明のカットオフ弁を用いることによって、熟練オペレータでなくても作業の効率化を図ることができるようになる。
【００１９】
調整手段としては、カットオフ機構部に対するバネ力を少なくとも高圧状態と低圧状態との２段階において調整するとともに、前記ばね力と前記第２パイロット圧との合力によってカットオフ圧を調整することができる。調整手段でのバネ力の調整は、初期状態におけるバネの伸縮量を調整することにより行うことができる。
【００２０】
第２パイロット圧を出力する圧力可変調整部は、オン・オフ電磁弁、電磁比例弁、ＥＰＣ弁、ＰＰＣ弁等をパイロット圧の切替えやパイロット圧を変更することのできる弁等を使用することができる。また、第２パイロット圧としては、パイロットポンプから吐出した圧油や第１パイロット圧が作用する可変容量ポンプの吐出圧等を利用することができる。
【００２１】
請求項２に係わる発明は、請求項１の事項に加えて、カットオフ機構部が、スリーブと、同スリーブ内での摺動により同スリーブとの間での第１パイロット圧の断接路及び面積段差部とを有するスプールと、同スプールに付勢力を与えるカットオフ圧調整用のバネとを備え、調整手段が、前記スリーブと、同スリーブ内での前記スプール摺動方向に対して移動位置固定可能な高圧セット用スリーブと、同高圧セット用スリーブ内を摺動し面積段差部を有するピストンと、前記面積段差部と当接する前記高圧セット用スリーブ内に形成した段差部と、前記スリーブ内で、前記スプールと前記ピストン間に配した前記カットオフ圧調整用のバネと、前記ピストン端との間にピストン室を形成し、同ピストン室の容積を可変とする前記高圧セット用スリーブ内で移動位置固定可能に配された低圧セット用規制部材と、前記バネを配設したバネ室に前記第２パイロット圧を導く前記スプール内通路と、前記バネ室に導かれた前記第２パイロット圧をピストン室に導く前記ピストン内通路とを備え、前記スプールの面積段差に導入した前記高圧力により前記スプールを、前記第２パイロット圧及び前記バネ力に抗して移動させ、前記断接路を遮断状態から連通状態に切替える事項を限定したカットオフ弁にある。
【００２２】
この発明では、可変容量ポンプから吐出した高圧力によりスプールを摺動させるため、スプールには面積段差を形成している。スプールに対するカットオフ圧調整用のバネのバネ力を高圧状態及び低圧状態の２段階のバネ力として調整するのは次のようにして行うことができる。
【００２３】
高圧状態としてのバネ力は、高圧セット用スリーブの摺動位置を調整し、高圧セット用スリーブ内に形成した段差部の位置を調整することにより、同段差部に当接するピストンの面積段差部の位置を変更することができる。これにより、前記バネを押圧するピストンと前記バネとの当接位置をカットオフ機構部でのスリーブ側に変位させることができる。
【００２４】
また、ピストン室内のピストン受圧面積をバネ室内での受圧面積より大きくすることで、ピストン室に第２パイロット圧が加圧されているときには常にピストンの面積段差部を高圧セット用スリーブの段差部に当接させた状態を維持することができる。これによってバネを圧縮した状態に維持することができ、前記バネを圧縮させる量を高圧セット用スリーブの移動によって調整することで高圧状態としてのバネ力を設定することができる。
このときのカットオフ圧としては、高圧状態に設定したバネ力と第２パイロット圧との合力によって設定することができる。
【００２５】
低圧状態としてのバネ力は、第２パイロット圧をカットオフ弁に供給するのを止めるか、圧力調整部を制御してピストンがピストン室内で摺動自在となる圧力に第２パイロット圧を減圧することで、ピストンが低圧セット用規制部材に当接した状態を得ることによってバネ力を低圧状態とすることができる。
即ち、ピストンが低圧セット用規制部材に当接するまで移動可能とすることにより、バネに対するピストンからの押圧力を減少させ、バネを伸張状態とすることができる。
【００２６】
この発明の構成によって、カットオフ機構及び調整手段とを一体化して構成することができ、カットオフ圧可変構造を備えたカットオフ弁をコンパクトに構成することができる。また、カットオフ機構及び調整手段とを一体化して構成することにより、配管本数を低減させることができる。
また、コンパクト化したカットオフ弁をポンプ等のケーシング内に格納することもできる。
【００２７】
請求項３に係わる発明は、請求項１の事項に加えて、カットオフ機構部が、スリーブと、同スリーブ内での摺動により同スリーブとの間での前記第１パイロット圧の断接路及び面積段差部とを有するスプールと、同スプールに付勢力を与えるカットオフ圧調整用のバネとを備え、前記調整手段が、前記スリーブと、前記スリーブ内での前記スプール摺動方向に対して移動位置固定可能な高圧セット用スリーブと、同高圧セット用スリーブ内を摺動するピストンと、前記スリーブ内で、前記スプールと前記ピストン間に配した前記カットオフ圧調整用のバネと、前記ピストン端との間にピストン室を形成し、同ピストン室の容積を可変とする前記高圧セット用スリーブ内で移動位置固定可能に配された低圧セット用規制部材と、前記バネを配設したバネ室に前記第２パイロット圧を導く前記スプール内通路と、前記低圧セット用規制部材内に外部信号としての第３パイロット圧をピストン室に導く前記低圧セット用規制部材内通路とを備え、前記スプールの面積段差に導入した前記高圧力により前記スプールを、前記第２パイロット圧及び前記バネ力に抗して移動させ、前記断接路を遮断状態から連通状態に切替える事項を限定したカットオフ弁にある。
【００２８】
この発明では、請求項２と同様にバネ力として高圧状態と低圧状態とを得ることができ、前記各状態において第２パイロット圧との合力をカットオフ圧として設定することができる。請求項２の発明と異なる点は、ピストン室に圧油を導入するための通路の構成として、請求項２の発明では、ピストン内に通路を形成しているのに対し、この発明では、ピストン内には通路を形成せずに低圧セット用規制部材内に通路を形成しており、この点で両者は相違している。
【００２９】
低圧セット用規制部材内にピストン室と連通する通路を形成したことによって、同通路に外部信号としての第３パイロット圧を導くことが可能となり、第３パイロット圧を可変に調整することにより、バネ力の状態を可変に変更調整することができるようになる。
【００３０】
これによって、請求項２の発明と同様の効果を奏することができるとともに、第３パイロット圧を変更するだけで、バネ力の状態を無段階に変更することができるようになる。
【００３１】
請求項４に係わる発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の事項に加えて、カットオフ弁が、ＨＳＴ回路における油圧モータを駆動する可変容量ポンプの容量を可変とする前記第１パイロット圧をカットオフするカットオフ弁として用いられ、前記高圧力としてＨＳＴ回路内を流れる圧油の圧力が用いられる事項を限定したカットオフ弁にある。
【００３２】
この発明では、カットオフ弁が使用される用途としてＨＳＴ回路を限定し、カットオフ圧と比較対照とされる高圧力がＨＳＴ回路内を流れる圧油の圧力としたものであって、ＨＳＴ回路で使用される可変容量ポンプの吐出流量制御を第２パイロット圧や第３パイロット圧を制御することに簡単に、しかも迅速に行うことができる。
【００３３】
このため、ＨＳＴ回路として作業車両の走行用ＨＳＴ回路とした場合には、軽作業時には高牽引力が発生しないようにカットオフ弁のカットオフ圧を調整することができ、タイヤスリップ等の発生を未然に防止することができる。また、牽引力が必要な稼動現場の状況に応じて、カットオフ弁のカットオフ圧を調整することができ、しかも、カットオフ圧の調整に熟練した技術を用いなくても簡単にかつ確実に、しかも迅速に行うことができる。
【００３４】
【発明の実施形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。本発明は、例えば、油圧ショベル等の建設機械、ブルドーザー、ホイルローダー等の作業車両などにおいて用いられているＨＳＴ回路における可変容量ポンプの容量変更用のパイロット圧に対するカットオフ弁として効果的に適用できる。特に、ＨＳＴ回路が作業車両の走行用ＨＳＴ回路として使用されているものにおける可変容量ポンプの容量変更用のパイロット圧に対するカットオフ弁として効果的に適用できる。
【００３５】
尚、以下における本発明の好適な実施例の説明において、カットオフ弁が配されているパイロット圧によって容量を可変とされる可変容量ポンプとしては、可変容量ポンプを用いている作業車両における走行用ＨＳＴ回路を用いて説明する。
【００３６】
しかし、可変容量ポンプは、建設機械や土木機械における作業車両の走行用ＨＳＴ回路における可変容量ポンプに限定されるものではなく、例えば、油圧制御装置において使用される運搬装置やコンクリートミキサーのドラムを駆動する油圧モータに圧油を供給する可変容量ポンプ等であれば、本願発明のカットオフ弁をこれらの可変容量ポンプの容量を可変とするパイロット圧に対するカットオフ弁として適用できるものである。
【００３７】
図１には、本発明の実施例におけるＨＳＴ回路及びカットオフ弁等の油圧回路図を示している。また、図２は、本発明の第１実施例であるカットオフ圧可変構造を備えたカットオフ弁の断面側面図を示している。図４は、本発明の第２実施例であるカットオフ圧可変構造を備えたカットオフ弁の断面側面図を示している。
【００３８】
図１において、エンジン２により駆動される可変容量ポンプ３から吐出する圧油は、可変容量ポンプ３の回転方向によって油路２０又は油路２１に吐出される。油圧モータ４は、可変容量ポンプ３からの吐出圧油によって回転し、同油圧モータ４の回転を変速機５を介して図示せぬ走行輪を備えた作業車両の車軸等を回転する。
【００３９】
以下において説明のため、可変容量ポンプ３から油路２０に吐出圧油が吐出され、油路２０から油圧モータ４に圧油が供給されたときに、作業車両は前進走行するものとする。即ち、可変容量ポンプ３から油路２１に圧油が吐出され油圧モータ４に油路２１から圧油が供給されたときには、油圧ポンプ４が逆転して作業車両は後進走行するものとする。
【００４０】
エンジン２によって可変容量ポンプ３とともに駆動されるチャージ・ＰＰＣ制御ポンプ８から吐出する圧油は、油路２５を通ってエンジンセンシング弁１０に供給されるとともにＨＳＴポンプのチャージ回路１４に供給される。また、エンジン２によって駆動される作業機用ポンプ９の吐出圧油は、図示せぬ作業機アクチュエータに供給されている。
【００４１】
エンジンセンシング弁１０に供給されたチャージ・ＰＰＣ制御ポンプ８からの圧油は、エンジンセンシング弁１０により圧力制御されて油路２６を通ってポンプ容量制御装置１７に第１パイロット圧として供給され、可変容量ポンプ３の容量を同第１パイロット圧に応じて変更とする。
【００４２】
またエンジンセンシング弁１０から油路２６に出力された第１パイロット圧としての圧油は、カットオフ弁１０に導入される。油路２０、２１間は、チェック弁１５及びチェック弁１６を介して連結され、油路２０又は油路２１を流れる圧油の内で高圧である圧油が油路２４内を流れ、同圧油をカットオフ弁１１に入力する。
【００４３】
油路２４における圧油の圧力がカットオフ弁で設定したカット圧以上となったときには、油路２６における第１パイロット圧の圧油をタンク３０に戻して第１パイロット圧を減圧する。これにより、油路２４内における圧油の圧力、即ち、可変容量ポンプ３からの吐出圧油の圧力を、カットオフ圧で規定される圧力を保持する圧力となるように第１パイロット圧の圧力を制御することができる。
【００４４】
カットオフ弁で制御された第１パイロット圧によって、ポンプ容量制御装置１７による斜板１８の傾斜角が所望の一定角度に維持され、可変容量ポンプ３からの吐出圧油の圧力をカットオフ圧で設定した一定の圧力状態に保持することができる。
【００４５】
上記記載において、第１パイロット圧として、チャージ・ＰＰＣ制御ポンプ８からの吐出圧力を用いた例を説明したが、第１パイロット圧としては上記例に限定されるものではなく、可変容量ポンプ３からの吐出圧力を第１パイロット圧として用いることもできる。
【００４６】
ＨＳＴポンプのチャージ回路１４から油路２８を介して圧力可変調整部１３に入力され、同圧力可変調整部１３から出力される第２パイロット圧がカットオフ弁１１に導入される。圧力変換部１３における流路の切替は、操縦席側に配した切替スイッチ等を操作することにより行うことができる。圧力可変調整部の構成によっては、第２パイロット圧の圧力を可変にして出力することもできる。図１において、圧力可変調整部１３としてオン・オフ電磁切替弁を用いた例を示しているが、圧力可変調整部としてはこれに限定されるものではなく、ＥＰＣ弁、ＰＰＣ弁、電磁比例弁等を用いることができる。
【００４７】
圧力可変調整部１３から出力された第２パイロット圧を用いて、カットオフ弁１１におけるカットオフ圧を可変とする構造については、以下、図２を用いて説明する。
【００４８】
図２においてカットオフ弁１１を、可変容量ポンプ３等のケーシング内に格納した状態を示しているが、カットオフ弁１１をケーシング等に格納せずに単独で設置することもできる。カットオフ弁としては、カットオフ機構部とカットオフ圧の調整手段とから構成されている。
【００４９】
カットオフ機構部としてはスリーブ４０内に配したスプール４１とバネ４４及びバネ受４２、４３とから構成されている。スリーブ４０内の環状油路６１が図１における油路２４と接続し、スリーブ４０内の環状油路６２が図１における油路２６と接続している。また、スリーブ４０内の環状油路６３がタンク３０に連通するドレイン通路３１に繋がっている。
【００５０】
環状油路６１においてスプール４１は、図２におけるＡ部の部分拡大図である図３に示すように面積段差部４１が形成され、油路２４から供給された圧油によって、スプール４１を図２における右方向へ摺動するように押圧する。また、スプール４１の図２における右方向への摺動によりスプール４１に形成した環状溝部６４が環状油路６２と環状油路６３間を連通することで、環状油路６２に導入した油路２６からの第１パイロット圧の圧油を環状溝部６４、環状油路６３、ドレイン通路３１を介してタンク３０に流出させることができる。
【００５１】
尚、環状油路６２と環状油路６３間の連通は、環状溝部６４に限定されるものではなく、周知の連通手段を採用することもできる。
スプール４１の図２における左右方向への摺動により、油路２６から第１パイロット圧の圧油が入力された環状油路６２とタンク３０との連通状態を断接制御することができる。
【００５２】
スプール４１の図２における右方向への摺動は、以下で説明する調整手段により設定されるカットオフ圧に抗してスプール４１を同右方向に摺動させることにより行われ、スプール４１の左右方向への摺動は、押圧力を有する圧油が油路２４から環状油路６１に供給されたときに行われる。尚、図２において環状油路６１に連通する通路がスプール４１の下側にも形成されているが、同通路は図示せぬ封止部材によって環状油路６１に導入された圧油が流出しないように構成されている。
【００５３】
調整手段としては、スリーブ４０に前記のスプール４１の摺動方向に摺動し、同摺動方向での移動位置固定可能な高圧セット用スリーブ４５、同高圧セット用スリーブ４５内に摺動自在に配したピストン４６、高圧セット用スリーブ４５に螺合しピストン４６との間に容量可変のピストン室５８を形成する高圧セット用スリーブに対して移動位置固定可能な低圧セット用規制部材４７、バネ４４とピストン４６間に配したバネ受４３及びスプール４１の一端からピストン室まで圧油を流すことのできるスプール４１内通路５０、バネ受４２内通路５１、ピストン４６内通路５３とから構成されている。
【００５４】
スプール４１内の通路５０、バネ受４２内の通路５１を通ってバネ室５７に第２パイロット圧が供給されると、第２パイロット圧はピストン４６内の通路５３を通ってピストン室５８にも導入される。
ピストン４６の形状としては、ピストン４６内を貫通する通路５３が形成されているとともに、ピストン室５８内で摺動する拡径部４６ｂにおける断面積４６ａ、バネ受４３に当接する部分における断面積４６ｃ及びバネ受４３内を貫通した部分における断面積４６ｄがそれぞれ異なっており、ピストン４６全体として面積段差部が形成されている。そして、これらの断面積が圧油の受圧面積となっている。しかも、ピストン室５８内における部分の断面積４６ａが、バネ受４３に当接する部分の断面積４６ｃとバネ受４３内を貫通した部分の断面積４６ｄとの和より大きな面積となるように構成されている。
【００５５】
これにより、面積段差部における各断面積の面積差によりピストン４６は油圧により図２において左方向に付勢された状態となり、ピストン４６の左方向への摺動は高圧セット用スリーブ４５内に形成した段差部４５ａにより規制されることになる。
【００５６】
第２パイロット圧がピストン室５８に導入されているときには、スプール４１がカットオフ圧に抗してバネ４４を圧縮する方向に摺動しても、常に第２パイロット圧によってピストン４６の拡径部４６ｂが段差部４５ａに押圧された状態を維持するように、前記ピストン４６の面積段差部における各断面積の面積が予め設定されている。
【００５７】
圧力可変調整部１３が外部操作されて第２パイロット圧の出力が停止したときに、スプール４１が油路２４からの圧油により図２において右方向に摺動すると、バネ室５７及びピストン室５８内にあった圧油は、ピストン４６の拡径部４６ｂ側に開口したドレイン通路６６等を通って流出し、ピストン４６が低圧セット用規制部材４７に当接するまで図２において右方向に摺動することになる。このときのカットオフ圧としては、バネ４４がピストン４６の後退分だけ弱まったバネ力とすることができる。
【００５８】
バネ４４のバネ力の高圧用の調整は、高圧セット用スリーブ４５をスリーブ４０に対して図２において左右方向に摺動させることにより、ピストン４６の拡径部４６ｂと当接する段差部４５ａの位置を調整してバネ力を調整することができる。また、バネ力の低圧用の調整は、低圧セット用規制部材４７を高圧セット用スリーブに対して左右方向に摺動させて、ピストン４６が低圧セット用規制部材４７に当接したときのバネ４４の伸張量によりバネ力を調整することができる。
【００５９】
高圧セット用スリーブ４５を摺動させてバネ４４のバネ力を調整した後は、ナット５９を閉めることにより高圧セット用スリーブ４５をスリーブ４０に対して位置固定することが望ましい。また、低圧セット用規制部材４７を高圧セット用スリーブ４５に対して移動させた後は、同じくナット６０により低圧セット用規制部材４７を高圧セット用スリーブ４５に対して位置固定することが望ましい。高圧セット用スリーブ４５のスリーブ４０に対する移動及び低圧セット用規制部材４７の高圧セット用スリーブ４５に対する移動は、螺合構成等により行うこともできる。
【００６０】
次に、図４を用いて本願発明の第２実施例について説明する。第１実施例と第２実施例との構成上の相違点は、第１実施例ではピストン室５８へのパイロット圧の導入をピストン４６内の通路５３を通ってバネ室５７に導入された第２パイロット圧を用いているのに対して、第２実施例では、ピストン４６内には通路５３を設けずに、低圧セット用規制部材４７に外部信号としての第３パイロット圧を流通する通路５５を形成した点である。他の構成に関しては、第１実施例の構成と同じ構成であり、以下の説明において、第１実施例と同じ構成部材については、同一の符号を用いることにより、同一の構成部材についての説明は省略する。
【００６１】
図４において、ピストン室５８には図示せぬ圧力可変調整部から出力される外部信号としての第３パイロット圧が通路５５を介して導入され、図示せぬ圧力可変調整部を制御して第３パイロット圧の圧力を可変とすることにより、第１実施例におけるバネ４４の低圧状態におけるバネ力の調整を無段階に設定することができる。即ち、バネ４４のバネ力を高圧状態とするときには、ピストン室５８に導入する第３パイロット圧をピストン４６が図４において右方向に摺動しない圧力に設定することにより設定することができる。
【００６２】
また、バネ力を低圧状態とするときには、高圧状態としたときの第３パイロット圧の圧力より低圧状態の任意の状態とすることにより、ピストン４６を低圧セット用規制部材４７と当接するまでも間で任意の位置で停止させることができる。ピストン４６の低圧セット用規制部材４７に当接するまでの距離は、低圧セット用規制部材４７を高圧セット用スリーブ４５に対して移動させることにより調整することができる。これにより、バネ４４のバネ力の調整を行うことができる。
更に、バネ室５７に対して第２パイロット圧を導入したり、導入を停止したりすることによりカットオフ圧を調整することもできる。
【００６３】
第１実施例に示すカットオフ弁１１では、カットオフ弁１１に第２パイロット圧を導入することによりカットオフ圧を高圧の状態とすることができ、第２パイロット圧の導入を停止すると、カットオフ圧を低圧の状態とすることができる。しかも、カットオフ圧の高圧から低圧への切替は、操縦席等からオペレータが圧力可変調整部１３を操作するだけで簡単にかつ迅速に切替を行うことができる。また、第２実施例に示すカットオフ弁１１では、第３パイロット圧を制御することによりカットオフ圧の低圧用の設定を無段階に構成することができる。
【００６４】
第１、第２実施例とも、カットオフ弁内にカットオフ圧の調整手段を配したので、配管を少なくすることができ、配管を少なくした分、油漏れが発生する部位が減るとともに、配管コストを削減することができる。更に、調整手段とともにカットオフ弁を一体構成で構成することができるので、ケーシング内等に簡単に格納設置することができる。
【００６５】
これにより、例えば、牽引力が必要な稼動現場作業の有無により、走行用の油圧モータに圧油を供給する可変容量ポンプの吐出流量を簡単にカットオフ圧を切替えるだけで行うことができる。また、余分なタイヤのスリップ等が簡単に防止することができ、作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願カットオフ弁をＨＳＴ回路に配した油圧回路図である。
【図２】第１実施例におけるカットオフ弁の断面側面図である。
【図３】図２におけるＡ部の部分拡大図である。
【図４】第２実施例におけるカットオフ弁の断面側面図である。
【図５】従来例におけるカットオフ弁の断面側面図及び油圧回路図である。
【符号の説明】
１        ＨＳＴ回路
２        エンジン
３        可変容量ポンプ
４        油圧モータ
５        変速機
８        チャージ／ＰＰＣ制御ポンプ
９        作業機用ポンプ
１０        エンジンセンシング弁
１１        カットオフ弁
１２        調整手段
１３        圧力可変調整部
１４        ＨＳＴポンプのチャージ回路
１５、１６  チェック弁
１７        ポンプ容量制御装置
１８        斜板
２０〜２５  油路
２６〜２９  パイロット管路
３０        タンク
３１        ドレイン通路
４０        スリーブ
４１        スプール
４１ａ      段差部
４２、４３  バネ受
４３ａ      受圧面
４４        バネ
４５        高圧セット用スリーブ
４５ａ      段差部
４６        ピストン
４６ａ      受圧面
４７        低圧セット用規制部材
５０〜５３  通路
５５        通路
５７        バネ室
５８        ピストン室
５９、６０  ナット
６１        環状油路
６２、６３  環状油路
６４        環状溝部
６６        ドレイン通路
７０        ケース
７０ａ      穴
７０ｂ      ねじ穴
７０ｃ      バネ室
７０ｄ〜ｆ  流路
７０ｇ      通路
７１        スプール
７１ａ、ｂ  ランド部
７１ｃ      絞り
７１ｄ      絞り穴
７１ｅ      連通穴
７２        圧力調整ねじ
７３        バネ受
７４        バネ
７５        圧力室
７６        可変吐出ポンプ
７７        ストローク調整装置
７７ａ      油室
７７ｂ      バネ
７８        タンク
７９〜８３  管路
８４        圧力調整弁
【図１】
2004232469.tif 000003
【図２】
2004232469.tif 000004
【図３】
2004232469.tif 000005
【図４】
2004232469.tif 000006
【図５】
2004232469.tif 000007