JP2505622B2 - 作業車の油圧回路構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数段に変速可能な走行用のギヤ変速装
置、このギヤ変速装置のシフトギヤをスライド操作する
第１及び第２アクチュエータ、及び走行伝動用の油圧ク
ラッチを備えた作業車の油圧回路構造に関する。

〔従来の技術〕

前述のような作業車の油圧回路構造としては、例えば
第３図に示すような構造のものがある。この構造では、
入り操作用の作動油を供給するクラッチ入り位置（35
a）、及び作動油を排油して油圧クラッチ（３）を切り
操作するクラッチ切り位置（35b）を備えてクラッチ切
り位置（35b）側に付勢されたパイロット操作式の制御
弁（35）を、油圧クラッチ（３）に対して設けている。

これによって第１アクチュエータ（41）により変速操
作を行うと、制御弁（35）用のパイロット油路（43）に
設けられた開閉弁（44）が開操作されて、パイロット油
路（43）のパイロツト圧が低下し制御弁（35）がクラッ
チ切り位置（35b）に操作されて、油圧クラッチ（３）
が切り操作される。次に第１アクチュエータ（41）によ
る変速操作が終了すると開閉弁（44）が閉操作され、パ
イロット油路（43）のパイロット圧か上昇して、制御弁
（35）がクラッチ入り位置（35a）に操作され油圧クラ
ッチ（３）が入り操作される。

〔発明が解決しようとする課題〕

第３図に示す構造では複数段に変速可能である為に、
例えば第１アクチュエータが１速及び２速用であるとす
ると、３速及び４速用として別の第２アクチュエータ
（42）が備えられており、この第２アクチュエータ（4
2）により操作される開閉弁（45）が備えられている。

この場合、第３図に示す構造では開閉弁（44），（4
5）がパイロット油路（43）に対して並列に接続されて
おり、第１及び第２アクチュエータ（41），（42）と開
閉弁（44），（45）との連係機構（46），（47）は、第
１及び第２アクチュエータ（41），（42）の中立位置に
おいても、開閉弁（44），（45）が閉操作されるように
構成されている。

これは４段のギヤ変速装置の場合に各変速の伝動系が
並列配置である為に、例えば第３図に示すように第１ア
クチュエータ（41）により１速状態に変速操作されて、
開閉弁（44）が閉操作されているときには、３速及び４
速用の第２アクチュエータ（42）は中立位置に在り、且
つ開閉弁（45）が閉操作されていなければならないから
である。

しかしながら前述の構造であると、第３図の１速状態
から第１アクチュエータ（41）を紙面左方にスライド操
作して２速状態を得る場合、その変速途中の中立位置に
おいて開閉弁（44）が閉操作されてしまう。

つまり、第１アクチュエータ（41）の中立位置におい
てパイロット油路（43）のパイロット圧が高まり、制御
弁（35）がクラッチ入り位置（35a）に操作されて油圧
クラッチ（３）が一瞬入り状態となる。このように、第
１アクチュエータによる変速操作中に油圧クラッチが入
り操作されてしまうと、コンスタントメッシュ型式では
シフトギヤと被咬合側のギヤとの回転数が合わないこと
によるギヤ鳴り、シンクロメッシュ型式では過負荷によ
るシンクロナイザーリングの焼き付き等の不具合の生じ
るおそれがある。

本発明は以上のような作業車の油圧回路構造におい
て、変速操作時におけるギヤ鳴りやシンクロナイザーリ
ングの焼き付き等の不具合を防止することを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は以上のような作業車の油圧回路構造に
おいて、次のように構成することにある。

複数段に変速可能な走行用のギヤ変速装置と、このギ
ヤ変速装置のシフトギヤをスライド操作する第１及び第
２アクチュエータと、走行伝動用の油圧クラッチとを備
え、 油圧クラッチに入り操作用の作動油を供給するクラッ
チ入り位置、及び作動油を排油して油圧クラッチを切り
操作するクラッチ切り位置を備えて、クラッチ切り位置
側に付勢されているパイロット操作式の制御弁と、 制御弁とクラッチ入り位置側に操作する為のパイロッ
ト圧が供給されるパイロット油路とを備えて、 パイロット油路に接続されたドレン油路に第１及び第
２開閉弁を直列に備えると共に、 第１及び第２アクチュエータが変速操作位置に在ると
き、第１及び第２開閉弁が閉位置に操作されて、制御弁
がクラッチ入り位置に操作されるように、第１及び第２
アクチュエータが変速操作位置と変速操作位置との間の
中立位置に在るとき、第１及び第２開閉弁が開位置に操
作されて、制御弁がクラッチ切り位置に操作されるよう
に、第１アクチュエータと第１開閉弁、並びに第２アク
チュエータと第２開閉弁とを連係して、 第１及び第２アクチュエータのうちの一方が変速操作
位置に在ると、他方が中立位置に在るようにして、第１
及び第２アクチュエータを作動操作する操作手段を備え
てある。

〔作用〕

例えは第１図に示すように、油圧クラッチ（３）用の
制御弁（35）のパイロット油路（19）にドレン油路（2
1）を接続して、このドレン油路（21）に第１及び第２
アクチュエータ（11），（12）用の第１及び第２開閉弁
（26），（27）を直列に接続すると、第１及び第２開閉
弁（26），（27）のうちの一方が開操作されていても、
他方が閉操作されていればパイロット油路（19）のパイ
ロット圧は低下しない。

これにより、従来の構造のように第１及び第２アクチ
ュエータの中立位置において、第１及び第２開閉弁が閉
操作されるように構成する必要はなく、本発明のように
第１及び第２アクチュエータの変速操作位置と変速操作
位置の間の中立位置において、第１及び第２開閉弁が開
操作されるようにしてもよい。

従って、例えば第１図に示すように、操作手段（14）
により第１アクチュエータ（11）が一方の変速操作位置
（第１開閉弁（26）閉）に作動操作され、第２アクチュ
エータ（12）が中立位置（第２開閉弁（27）開）に作動
操作された状態から、操作手段（14）により第２アクチ
ュエータ（14）を中立位置に残した状態で、第１アクチ
ュエータ（11）を他方の変速操作位置に作動操作する場
合、その変速途中で第１開閉弁（26）は開位置に保た
れ、油圧クラッチ（３）は切り状態に維持される。

〔発明の効果〕

以上のように、変速途中において油圧クラッチが一度
入り操作されるようなことがなく、油圧クラッチが切り
状態に保たれるように構成することができたので、変速
操作時のギヤ鳴りやシンクロナイザーリングの焼き付き
を少なくすることができて、ギヤ変速装置の耐久性を向
上させることができた。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図に示すように、エンジン（１）からの動力を主
クラッチ（２）を介して主ギヤ変速装置（Ａ）（ギヤ変
速装置に相当）、多板式の油圧クラッチ（３）、副ギヤ
変速装置（Ｂ）、前後進切換装置（Ｃ）に伝えて、副ギ
ヤ変速装置（Ｂ）からの動力を後輪（４）のデフ機構
（4a）に伝え、デフ機構（4a）の直前から分岐させた動
力を、前輪変速装置（Ｄ）を介して前輪（５）のデフ機
構（5a）に伝えるようにして走行伝動系を構成してい
る。主クラッチ（２）を介して伝えられる動力を、PTO
変速装置（６）及び一方向回転クラッチ（７）に伝えて
PTO軸（８）を駆動するように構成し、作業車の一つで
ある４輪駆動型の農用トラクタの駆動系を構成してい
る。

主ギヤ変速装置（Ａ）は、２組のシフトギヤ（９），
（10）を備えたシンクロメッシュ型式に構成されて４段
に変速可能である。高低２段変速の副ギヤ変速装置
（Ｂ）及び前後進切換装置（Ｃ）も同様に、シフトギヤ
（30），（31）を備えたシンクロメッシュ型式に構成さ
れて、副ギヤ変速装置（Ｂ）及び前後進切換装置（Ｃ）
が一部のギヤを共用するように構成されている。

第２図に示すように、主ギヤ変速装置（Ａ）及び副ギ
ヤ変速装置（Ｂ）のシフトギヤ（９），（10），（30）
は、第１及び第２油圧シリンダ（11），（12）（第１及
び第２アクチュエータに相当）、並びに第３油圧シリン
ダ（13）によりスライド操作されるよう構成されてい
る。第1,2,3油圧シリンダ（11），（12），（13）は第
１図に示すように、変速操作用のロータリ式の変速制御
弁（14）（操作手段に相当）を介して、ポンプ（15）か
らの作動油が供給されることで作動するように構成され
ており、変速制御弁（14）からの作動油の給排操作によ
り８段変速が行える。前後進切換装置（Ｃ）のシフトギ
ヤ（31）は、揺動操作式の前後進切換レバー（16）によ
ってスライド操作されるように構成されている。

次に、第1,2,3油圧シリンダ（11），（12），（13）
及び油圧クラッチ（３）に対する油圧回路について説明
する。第１図に示すように、ポンプ（15）から変速制御
弁（14）への油路（17）、及び油圧クラッチ（３）への
油路（18）が分かれて、変速操作時にパイロット圧が変
化する第１及び第２パイロット油路（19），（20）（パ
イロット油路に相当）が備えられており、油路（18）に
油圧クラッチ（３）用の制御弁（35）が設けられてい
る。

制御弁（35）はパイロット操作式であり、油圧クラッ
チ（３）に入り操作用の作動油を供給するクラッチ入り
位置（35a）、及び作動油を排油して油圧クラッチ
（３）を切り操作するクラッチ切り位置（35b）を備え
ており、バネ（35c）によりクラッチ切り位置（35b）側
に付勢されている。

第１パイロット油路（19）に第１ドレン油路（21）
（ドレン油路に相当）、第２ドレン油路（22）及び第３
ドレン油路（23）が接続されている。第２及び第３ドレ
ン油路（22），（23）の各々に閉側に付勢された開閉弁
（24），（25）が設けられ、第１ドレン油路（21）に閉
側に付勢された第１及び第２開閉弁（26），（27）が直
列に設けられている。第２パイロツト油路（20）から制
御弁（35）に亘り、第３パイロット油路（36）（パイロ
ット油路に相当）が接続されている。

第1,2,3油圧シリンダ（11），（12），（13）のピス
トンロッド（11a），（12a），（13a）の各々に、変速
操作位置（１速位置、２速位置又は低速位置等）に対応
する位置に凹部（11b），（12b），（13b）が形成さ
れ、変速操作位置と変速操作位置の間の中立位置に、凸
状の中立部（11c），（12c），（13c）が形成されてい
る。変速操作位置において、凹部（11b,）（12b），（1
3b）に入り込むように付勢された操作部（28a），（29
a），（32a）が設けられて、操作部（28a），（29a），
（32a）と第１及び第２開閉弁（26），（27）、開閉弁
（24）とに亘って連係機構（28），（29），（32）が設
けられている。

前後進切換装置（Ｃ）において、シフトギヤ（31）の
スライド操作用のシフト軸（33）にも、前述と同様な凹
部（33a）及び中立部（33b）が形成され、前進位置又は
後進位置にて凹部（33a）に係入する操作部（34a）と開
閉弁（25）とに亘って、連係機構（34）が設けられてい
る。

第１図は変速制御弁（14）を１速位置に操作した前進
１速状態を示している。この前進１速状態において、第
１及び第３油圧シリンダ（11），（13）のピストンロッ
ド（11a），（13a）が紙面右方及び紙面左方に移動し
て、操作部（28a），（32a）が凹部（11b），（13b）に
入り込み、第１開閉弁（26）及び開閉弁（24）が閉操作
されている。前後進切換装置（Ｃ）のシフト軸（33）に
おいても、操作部（34a）が凹部（33a）に係入して開閉
弁（25）が閉操作されている。これに対し第２油圧シリ
ンダ（12）は中立位置に在り、操作部（29a）が中立部
（12c）に乗り上げて、連係機構（29）により第２開閉
弁（27）が開操作されている。この前進１速状態におい
て、第1,2,3パイロット油路（19），（20），（36）に
パイロット圧が発生し、制御弁（35）がクラッチ入り位
置（35a）に操作されている。

前述の前進１速状態から変速制御弁（14）を２速位置
に操作すると、第２油圧シリンダ（12）が中立位置に残
された状態で、第１油圧シリンダ（11）のピストンロッ
ド（11a）が、第１図に示す状態から紙面左方に移動し
ていく。この移動途中において、ピストンロッド（11
a）の凹部（11b）から操作部（28a）が押し出され、連
係機構（28）により第１開閉弁（26）が開操作される。
従って、第３パイロット油路（36）のパイロット圧が低
下して制御弁（35）がクラッチ切り位置（35b）に操作
され、油圧クラッチ（３）が切り操作される。

この間、ピストンロッド（11a）が紙面左方のストロ
ークエンドに達するまでは（主ギヤ変速装置（Ａ）のシ
フトギヤ（９）が２速用ギヤ（図示せず）に完全に咬合
するまで）、ピストンロッド（11a）の中立部（11c）に
より、連係機構（28）の操作部（28a）が押し出された
状態に維持されている。従って、この間は連係機構（2
8）によって第１開閉弁（26）が開位置に維持され、油
圧クラッチ（３）の切り状態が保たれる。

次に、第１油圧シリンダ（11）のピストンロッド（11
a）が紙面左方のストロークエンドに達して、シフトギ
ヤ（９）が２速用ギヤ（図示せず）に咬合すると、連係
機構（28）の操作部（28a）が紙面右方の凹部（11b）に
係入して、第１開閉弁（26）が閉操作される。これによ
り、第３パイロット油路（36）のパイロット圧が上昇し
制御弁（35）がクラッチ入り位置（35a）に操作され
て、油圧クラッチ（３）が入り操作される。以上の状態
は第２及び第３油圧シリンダ（12），（13）、並びに前
後進切換レバー（16）を操作したときにも同様に生じ
て、油圧クラッチ（３）の入切操作が行われる。

制御弁（35）のポンプ（15）側には、二次側の圧力が
設定圧以上になると閉じる開閉弁（37）、昇圧弁（3
8）、アキュムレータ（39）が設けられている。これに
より油圧クラッチ（３）の入り操作時に作動圧が滑らか
に上昇して、ショック少なく油圧クラッチ（３）がつな
がるように構成している。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
ために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の
構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車の油圧回路構造の実施例を示
し、第１図は変速操作用の油圧回路図、第２図は伝動系
の概略図、第３図は従来の構造における変速操作用の油
圧回路図である。 （３）……油圧クラッチ、（９），（10）……ギヤ変速
装置のシフトギヤ、（11）……第１アクチュエータ、
（12）……第２アクチュエータ、（14）……操作手段、
（19），（20），（36）……パイロット油路、（21）…
…ドレン油路、（26）……第１開閉弁、（27）……第２
開閉弁、（35）……制御弁、（35a）……制御弁のクラ
ッチ入り位置、（35b）……制御弁のクラッチ切り位
置、（Ａ）……ギヤ変速位置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数段に変速可能な走行用のギヤ変速装置
   （Ａ）と、このギヤ変速装置（Ａ）のシフトギヤ
   （９），（10）をスライド操作する第１及び第２アクチ
   ュエータ（11），（12）と、走行伝動用の油圧クラッチ
   （３）とを備え、 前記油圧クラッチ（３）に入り操作用の作動油を供給す
   るクラッチ入り位置（35a）、及び作動油を排油して油
   圧クラッチ（３）を切り操作するクラッチ切り位置（35
   b）を備えて、クラッチ切り位置（35b）側に付勢されて
   いるパイロット操作式の制御弁（35）と、 前記制御弁（35）をクラッチ入り位置（35a）側に操作
   する為のパイロット圧が供給されるパイロット油路（1
   9），（20），（36）とを備えて、 前記パイロット油路（19），（20），（36）に接続され
   たドレン油路（21）に、第１及び第２開閉弁（26），
   （27）を直列に備えると共に、 前記第１及び第２アクチュエータ（11），（12）が変速
   操作位置に在るとき、前記第１及び第２開閉弁（26），
   （27）が閉位置に操作されて、前記制御弁（35）がクラ
   ッチ入り位置（35a）に操作されるように、前記第１及
   び第２アクチュエータ（11），（12）が変速操作位置と
   変速操作位置との間の中立位置に在るとき、前記第１及
   び第２開閉弁（26），（27）が開位置に操作されて、前
   記制御弁（35）がクラッチ切り位置（35b）に操作され
   るように、第１アクチュエータ（11）と第１開閉弁（2
   6）、並びに第２アクチュエータ（12）と第２開閉弁（2
   7）とを連係して、 前記第１及び第２アクチュエータ（11），（12）のうち
   の一方が変速操作位置に在ると、他方が中立位置に在る
   ようにして、前記第１及び第２アクチュエータ（11），
   （12）を作動操作する操作手段（14）を備えてある作業
   車の油圧回路構造。