JP2675150B2 - 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、走行伝動系に伝動用の油圧クラッチを備え
た作業車において、油圧クラッチに供給される伝動操作
用の作動油が、漸次的に昇圧操作されるように操作する
調圧機構を備えた油圧回路構造に関する。

〔従来の技術〕

前述のような作業者の油圧回路構造の一例が、実開昭
57−72334号公報に開示されている。この構造では前記
公報の第２図に示すように、走行伝動系における伝動用
の油圧クラッチ（前記公報の第２図中の（５））に作動
油を給排操作する制御弁（前記公知の第２図中の
（Ｖ））、移動自在な弁体及び弁体を減圧位置側に付勢
するバネ、制御弁からの作動油が供給されることで弁体
を前述のバネを介して減圧位置側に操作する油圧室を備
えている。

これにより、走行用の変速操作の終了に伴って油圧ク
ラッチを伝動操作する際、弁体に作動油が供給されなが
ら、制御弁から作動油が油圧クラッチに供給されると同
時に、制御弁から油圧室にも作動油が供給されて、油圧
室の作動油圧及びバネに抗して弁体が移動し、油圧クラ
ッチに供給される作動油が漸次的に昇圧操作されて、油
圧クラッチが滑らかに伝動操作される。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述の構造では、制御弁と油圧室とを接続する油路に
絞り部及び逆止弁を備えており、走行用の変速操作の開
始に伴って油圧クラッチを伝動遮断操作する際、油圧ク
ラッチの作動油が制御弁を介して排出されると同時に、
油圧室の作動油も制御弁を介して排出されるように構成
されている。そして、走行用の変速走査が終了すると、
前述のように制御弁から油圧クラッチに作動油が供給さ
れると同時に、弁体及び油圧室に作動油が供給されて、
油圧クラッチが伝動操作される。

以上のように、油圧クラッチ用の制御弁を介して油圧
室に作動油が給排操作される構造であると、逆止弁及び
制御弁において圧力損失が大きいものとなっている。
又、作動油の温度が低く低粘性の場合には、油圧室から
作動油が充分に抜けないおそれがあり、特に制御弁と油
圧室とを接続する油路が長い場合や、走行用の変速操作
の開始から終了までの時間が短い場合に、油圧室から作
動油が充分に抜けないおそれがある。

このように走行用の変速操作の開始に伴って油圧室か
ら作動油が充分に抜けずに、作動油が油圧室に残ってい
ると、走行用の変速操作の終了に伴って作動油が油圧ク
ラッチ、弁体及び油圧室に供給される際、油圧クラッチ
に供給される作動油を漸次的に昇圧操作する機能が弁体
において充分に発揮されずに、油圧クラッチが急速に伝
動操作される状態となって、伝動ショックの生じること
がある。

本発明は、走行用の変速操作の終了に伴い油圧クラッ
チを伝動操作する際、弁体及び弁体を減圧位置側に操作
する操作手段（油圧室に対応）に、作動油を供給するよ
うに構成した作業車の油圧回路構造において、圧力損失
及び伝動ショックを抑え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、走行伝動系に伝動用の油圧クラッチ
を備え、油圧クラッチに供給される伝動操作用の作動油
が漸次的に昇圧操作されるように操作する調圧機構を備
えた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。

油圧ポンプからの作動油を油圧クラッチに供給する供
給位置、及び油圧クラッチから作動油を排出する減圧位
置に亘り移動自在な弁体と、弁体を減圧位置側に付勢す
るバネと、弁体及び油圧クラッチの間の油路から分岐し
た作動油が供給されることで、弁体をバネを介して減圧
位置側に操作する操作手段とを備えて、調圧機構を構成
すると共に、 油路を介さずに操作手段の作動油を排出する排油路を
備え、走行用の変速操作の開始に連動して排油路を開操
作し、走行用の変速操作の終了に連動して排油路を閉操
作する開閉弁機構を備えてある。

〔作 用〕

本発明のように構成すると例えば第１図及び第２図に
示すように、走行用の変速操作の開始に伴って、油圧ク
ラッチ（Ｂ）から作動油を排出してこれを伝動遮断操作
する際、走行用の変速操作の開始に連動して開閉弁機構
（35）により排油路（34）が開操作されて、調圧機構
（Ｆ）の操作手段（29），（33）の作動油が排油路（3
4）を介して排出される。

このように走行用の変速操作の開始に伴い、調圧機構
（Ｆ）の操作手段（29），（33）の作動油が、従来の構
造のような制御弁や逆止弁等を通らずに、素早く且つ充
分に排出される。この場合、専用の排油路（34）である
から、従来の構造の制御弁により設置条件に制約を受け
ると言うことがなく、排油路（34）を短いものに任意に
設定できて、調圧機構（Ｆ）の操作手段（29），（33）
の作動油をさらに素早く排出することができる。

次に走行用の変速操作の終了に伴って油圧クラッチ
（Ｂ）を伝動操作する際、走行用の変速操作の終了に連
動して、開閉弁機構（35）により排油路（34）が閉操作
される。これにより、調圧機構（Ｆ）の弁体（24）に作
動油が供給されながら、作動油が充分に排出された操作
手段（29），（33）に油路（8a）から作動油が供給され
ることによって、油圧クラッチ（Ｂ）に供給される作動
油が漸次的に昇圧操作されて、油圧クラッチ（Ｂ）が滑
らかに伝動操作される。

〔発明の効果〕

以上のように、走行用の変速操作の終了に伴って油圧
クラッチを伝動操作する際、弁体及び弁体を減圧位置側
に操作する操作手段に作動油を供給するように構成した
作業車の油圧回路構造において、操作手段の作動油を圧
力損失少なく排出することができるのであり、操作手段
の作動油を素早く且つ充分に排出することができて、伝
動ショックを抑えることができた。

〔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５図に示すように、エンジン（１）からの動力を主
クラッチ（２）を介して主変速装置（Ａ）、多板型式の
油圧クラッチ（Ｂ）、前後進切換装置（Ｃ）、副変速装
置（Ｄ）、超減速装置（Ｅ）に順次伝えて、動力を全車
輪（３）及び後車輪（４）の差動装置（3a），（4a）に
伝えるように走行伝動系を形成しており、主クラッチ
（２）からの動力を変速機構（５）を介して外部動力取
出し軸（６）に伝えるように作業用伝動系を形成して、
４輪駆動型の農用トラクタの駆動系を構成している。

主変速装置（Ａ）は、２つのシンクロメッシュ式のギ
ヤ変速機構で構成されて４段に変速可能であり、前後進
切換機構（Ｃ）及び副変速装置（Ｄ）はシンクロメッシ
ュ式に構成されている。主変速装置（Ａ）は２つの油圧
シリンダ（T₁），（T₂）により変速操作を行い、副変速
装置（Ｄ）は単一の油圧シリンダ（T₃）で変速操作を行
い、前後進切換機構（Ｃ）は手動により変速操作を行う
ように構成されている。この農用トラクタでは前述の３
種の変速操作が行われる際に、変速操作の開始に伴って
油圧クラッチ（Ｂ）を自動的に伝動遮断操作し、変速操
作の終了に伴って油圧クラッチ（Ｂ）を自動的に伝動操
作することで、主クラッチ（２）の伝動遮断操作を行う
ことなく変速操作が行われるようにする油圧制御系が備
えられている。

油圧制御系は第１図及び第２図に示すように、油圧ポ
ンプ（７）からの作動油を油圧クラッチ（Ｂ）に供給す
る供給油路（８）に、調圧機構（Ｆ）及びパイロット操
作型の切換弁（９）を備え、３つの油圧シリンダ
（T₁），（T₂），（T₃）を制御するロータリ型の変速制
御弁（10）、切換弁（９）を操作するパイロット圧を発
生するパイロット油路（11）を備えている。

油圧シリンダ（T₁），（T₂），（T₃）及び前後進切換
機構（Ｃ）の操作に、開閉作動型のチェック弁（12）を
連係しており、変速操作時のチェック弁（12）を開閉操
作により、切換弁（９）へのパイロット圧を変化させ
て、前述のように油圧クラッチ（Ｂ）を伝動遮断及び伝
動操作するように構成されている。調圧機構（Ｆ）は切
換弁（９）が入り操作された際に、油圧クラッチ（Ｂ）
への作動油の圧力の急激な上昇を抑えて、所定の特性で
油圧クラッチ（Ｂ）への作動油の昇圧操作が行われるよ
うに構成されている。

次にPTO用の多板式の油圧クラッチ（13）への油圧構
造について説明する。第２図に示すように、油圧クラッ
チ（Ｂ）の供給油路（８）からPTO用油路（14）が分岐
しており、PTO用油路（14）に油圧クラッチ（13）と手
動切換弁（15）とを備えて、PTO系を別系統で設けてい
る。手動切換弁（15）の上手側に逆止弁（16）を設けて
油圧クラッチ（Ｂ）の系統が低圧状態になったとして
も、PTO用油路（14）が低圧状態にならないように保障
する構成となっている。PTO用油路（14）にアキュムレ
ータ（17）を備えて、油圧クラッチ（13）を伝動操作す
る際のショックを緩和するように構成しており、小径の
絞り機構（18）を備えて油圧クラッチ（Ｂ）への作動油
の供給を優先する構成として、PTO用油路（14）での圧
力の変動が供給油路（８）に波及しない構成となってい
る。

次に油圧シリンダ（T₁），（T₂）について説明する。
第３図及び第４図に示すように油圧シリンダ（T₁）にお
いて、直動型スプール（19）及び直動型スプール（19）
に対し外嵌されて軸心方向に相対移動する補助スプール
（20）を設け、３つのポート（22a），（22b），（23
c）を設けている。ポート（22b）から作動油を供給しポ
ート（22a），（22c）から作動油を排出すると、第３図
において補助スプール（20）が右端に移動し、直動型ス
プール（19）が左端に移動して第１速状態が得られ、ポ
ート（22a）から作動油を供給しポート（22b），（22
c）から作動油を排出すると、直動型スプール（19）が
右端に移動して第２速状態が得られる。ポート（22b）
から作動油を排出しポート（22a），（22c）から作動油
を供給すると、補助スプール（20）と直動型スプール
（19）とが左右の中間位置に停止して中立状態が得られ
る。

第４図に示すように、前述の中立状態で補助スプール
（20）を受け止めるバルブケース（21）の肩部分に、十
字状の浅い溝（21a）が形成されており、補助スプール
（19）が前述の肩部分に密着しても、ポート（22b）か
らの作動油が溝（21a）に入り込んで補助スプール（1
9）を移動させることができる。この場合、溝（21a）を
補助スプール（19）ではなくバルブケース（21）に形成
することにより、バルブケース（21）を形成する際に溝
（21a）を一体形成することができて、補助スプール（2
0）に溝（21a）を形成する場合に比べて機械加工を省略
でき、加工工程面及びコスト面で有利なものとなる。

第１図及び第２図に示すように調圧機構（Ｆ）は、ス
プール型の弁体（24）、弁体（24）の内部に一部が挿入
されるプランジャ（25）、中央部にオリフィス（27）を
備えて第１バネ（26）で押圧される弁部材（28）、弁部
材（28）からの作動油によって作動するピストン（29）
（操作手段に相当）、ピストン（29）と弁体（24）との
間に配置される第２バネ（30）（弁体（24）を減圧位置
側に付勢するバネに相当）を、ケーシング（31）に内装
して構成されている。弁体（24）から作動油が供給され
るパイロット油路系（23），（32）が、プランジャ（2
5）の背圧室（25a）及び弁部材（28）が収められる第１
油圧室（28a）に連通しており、調圧機構（Ｆ）（弁体
（24））が油路（8a）を介して油圧クラッチ（Ｂ）に接
続されている。

以上の構成により、切換弁（９）の操作によって油圧
クラッチ（Ｂ）への作動油の供給が開始されると、第１
図に示すようにプランジャ（25）が弁体（24）に対し
て、供給位置側（紙面左方）に圧力を作用させると同時
に、ピストン（29）の移動に伴う減圧位置側（紙面右
方）への圧力が、第２バネ（30）を介して弁体（24）に
作用することによって、圧力がバランスする状態で油圧
クラッチ（Ｂ）への作動油の供給が行われる。

第１図に示すように、ピストン（29）を収納する油圧
室（33）（操作手段に相当）から横向きに油路（33a）
を形成し、油路（33a）を介して油圧室（33）の作動油
を排出する専用の排油路（34）を備えており、排油路
（34）に油圧室（33）からの作動油を排出する開閉弁機
構（35）を備えている。開閉弁機構（35）は、弁座（35
A）に対して当接しチェック機能を発揮する弁体（35
B）、弁体（35B）を弁座（35A）に押圧するパイロット
圧を取り込むパイロットポート（35a）、排油ポート（3
5b）及び油圧室（33）からの作動油を取り込む取込ポー
ト（35c）を備えて構成されている。

パイロットポート（35a）はパイロット油圧（11）に
接続されており、変速操作が開始されてパイロット油路
（11）が低圧状態になると、弁体（35B）が油圧室（3
3）からの作動油の排出により開方向に押されて、油圧
室（33）からの作動油はタンク（Ｔ）に戻る。変速操作
が終了するとパイロット油路（11）が高圧状態になり、
高いパイロット圧によって弁体（35B）が閉方向に押さ
れてチェック状態となって、油圧室（33）からの作動油
の排出が止められる。このように調圧機構（Ｆ）に対す
る専用の排油路（34）を設け、排油路（34）に開閉弁機
構（35）を設けることによって、圧力損失を少なくして
作動油を素早く排出することができる。

〔別実施例〕 開閉弁機構（35）としては第６図に示すように、パ
イロット圧で切り換わる２位置切換弁を使用してもよ
い。

前述の構成のものは他の農機、或いは一般車に使用
してもよい。

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図は調圧機構及び開閉弁機構の断面図、第２図
は油圧回路図、第３図は変速操作用の油圧シリンダの断
面図、第４図は第３図をIV−IV方向から見た断面図、第
５図は農用トラクタの駆動系を示す図、第６図は開閉弁
機構の別実施例を示す構成図である。 （７）……油圧ポンプ、（8a）……油路、（24）……弁
体、 （29），（33）……操作手段、（30）……バネ、（34）
……排油路、 （35）……開閉弁機構、（Ｂ）……油圧クラッチ、
（Ｆ）……調圧機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−112848（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−116353（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−72334（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−118240（ＪＰ，Ｕ) 特表 平３−504758（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行伝動系に伝動用の油圧クラッチ（Ｂ）
   を備え、前記油圧クラッチ（Ｂ）に供給される伝動操作
   用の作動油が漸次的に昇圧操作されるように操作する調
   圧機構（Ｆ）を備えた作業車の油圧回路構造であって、 油圧ポンプ（７）からの作動油を前記油圧クラッチ
   （Ｂ）に供給する供給位置、及び前記油圧クラッチ
   （Ｂ）から作動油を排出する減圧位置に亘り移動自在な
   弁体（24）と、前記弁体（24）を減圧位置側に付勢する
   バネ（30）と、前記弁体（24）及び前記油圧クラッチ
   （Ｂ）の間の油路（8a）から分岐した作動油が供給され
   ることで、前記弁体（24）を前記バネ（30）を介して減
   圧位置側に操作する操作手段（29），（33）とを備え
   て、前記調圧機構（Ｆ）を構成すると共に、 前記油路（8a）を介さずに前記操作手段（29），（33）
   の作動油を排出する排油路（34）を備え、 走行用の変速操作の開始に連動して前記排油路（34）を
   開操作し、前記走行用の変速操作の終了に連動して前記
   排油路（34）を閉操作する開閉弁機構（35）を備えてあ
   る作業車の油圧回路構造。