JP2919021B2

JP2919021B2 - トラクタの変速機構

Info

Publication number: JP2919021B2
Application number: JP2222885A
Authority: JP
Inventors: 清英吉川; 晋赤嶋; 達夫山口
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1990-08-24
Filing date: 1990-08-24
Publication date: 1999-07-12
Anticipated expiration: 2014-07-12
Also published as: JPH04107348A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、トラクタの変速機構において、特に原動機
と主変速装置との間に配置した、クラッチ式の補助変速
装置に関する。

（ロ）従来技術従来から、原動機と主変速装置との間に、クラッチ式
の補助変速装置を配置した技術は公知とされているので
ある。

例えば、特開昭59−6453号公報に記載の技術の如くで
ある。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかし、上記従来の技術においては、補助変速装置を
配置しているが、補助変速装置を構成するクラッチは常
時離脱状態で、動力伝達時においてのみ接合する構成と
なっているので、該補助変速装置と原動機との間に、機
械式の大型のメインクラッチが配置されて、これにより
動力の伝達が行われているのである。

本発明は、このメインクラッチとクラッチ式補助変速
装置とはどちらもクラッチであるので、兼用使用するこ
とにより、メインクラッチを省略したものである。

（ニ）問題を解決するための手段本発明が解決すべき課題は以上の如くであり、次に該
課題を解決する手段を説明する。

請求項（１）においては、トラクタの変速機構を、原
動機Ｉ・補助変速装置II・主変速装置III・副変速装置I
Vにより構成し、原動機Ｉと主変速装置IIIとの間に補助
変速装置IIを配置する構成において、前記原動機Ｉの出
力軸を変速機入力軸11に直結し、該変速機入力軸11と主
変速装置IIIへの入力軸である変速軸８との間の動力伝
達系統上に、前進高速クラッチFHと前進低速クラッチFL
と後進クラッチＲの３系統をパラレルに介装した補助変
速装置IIを介装し、該補助変速装置IIを構成する３クラ
ッチの選択接合により、前進の高低と後進の３段の補助
変速を行うものである。

請求項（２）においては、請求項（１）記載のトラク
タの変速機構において、前記前進低速クラッチFLの変速
比と、後進クラッチＲによる変速比を略同一変速比とし
たものである。

請求項（３）においては、請求項（２）記載のトラク
タの変速機構において、前進低速クラッチFLか前進高速
クラッチFHのどちらかを常時接合状態として、補助変速
装置IIを構成する他のクラッチを接合する場合には、該
常時接合状態の前進クラッチを離脱させるものである。

請求項（４）においては、請求項（３）記載のトラク
タの変速機構において、前進低速クラッチFLと前進高速
クラッチFHと後進クラッチＲの圧油を制御する電磁比例
弁V1,V2,V3を設け、別にオペレータが操作する人為操作
具７を設け、該人為操作具７の操作位置を検出する操作
位置センサー１を付設し、該操作位置センサー１からの
信号により電磁比例弁V1,V2,V3を制御して、各クラッチ
の接合強さを変化させるものである。

（ホ）実施例本発明の解決すべき課題及び課題を解決する手段は以
上の如くであり、次に添付の図面に示した実施例の構成
を説明する。

第１図は本発明のトラクタの変速機構の油圧回路図、
第２図は同じく電子制御回路図、第３図は補助変速装置
IIの側面断面図である。

まず、第３図から説明する。

本発明のクラッチ式補助変速装置IIが配置されている
のは、従来のクラッチハウジングＨの後半部分であり、
該クラッチハウジングＨの後面にミッションケースＭが
配置されている。

該クラッチハウジングＨは原動機Ｉの後面の付設され
ており、該原動機ＩとクラッチハウジングＨの接合部分
に、従来はメインクラッチが配置されていたのである。

しかし、本発明においては、該メインクラッチを廃止
しており、原動機Ｉのクランクシャフトから直接に変速
入力軸11に動力伝達されている。

そして、クラッチハウジングＨの後面に接合配置され
たミッションケースＭの内部に、主変速装置IIIと副変
速装置IVが配置されているのである。

該主変速装置IIIと副変速装置IVは歯車摺動式の変速
装置に構成されている。

また、変速機入力軸11からは動力伝達方向が、走行動
力と、PTO動力に２分されており、走行動力は変速機入
力軸11から外周の筒軸９に伝達されて、該筒軸９より前
進高速クラッチFH・前進低速クラッチFL・後進クラッチ
Ｒを択一接合状態により、ギア16から筒軸により構成す
る変速機８に動力伝達されている。該筒軸により構成し
た変速軸８とカウンター軸13との間で主変速装置IIIと
副変速装置IVが構成されているのである。

PTO動力伝達機構の方は、変速機入力軸11からPTO動力
伝達軸12に直接に動力伝達されており、第１図に示す如
く、PTO動力伝達軸12の後部にPTOクラッチＴが配置され
ている。

変速機入力軸11から変速軸８への動力伝達系統の間
に、前進高速クラッチFHと前進低速クラッチFLと後進ク
ラッチＲの、３系統がパラレルに介装されており、３ク
ラッチの選択接合により、前進の高低と後進の３段の補
助変速が行われる。

前進の高速は、変速機入力軸11筒軸９前進高速ク
ラッチFHギア16変速軸８と伝達される。

前進の低速は、変速機入力軸11筒軸９ギヤ13ギ
ヤ18前進低速クラッチFLカウンター軸14ギア17
ギア16変速軸８と伝達される。

そして、本発明はメインクラッチを廃止する為に、前
進低速クラッチFLか前進高速クラッチFHのどちらかを常
時接合状態として、他のクラッチを接合する場合には、
該常時接合状態の前進クラッチを離脱させるのである。

次に、第２図において説明する。

従来のトラクタにおいて、メインクラッチの断絶を行
うべく踏み操作していたクラッチペダルに代わる代用操
作具として、クラッチペダルに似た形状の人為操作具７
を配置している。該人為操作具７はクラッチペダルの形
状をしており、操作感覚も同じであるが、実際は、小型
の電子部品である操作位置センサー１を回動しているだ
けである。

従来からの操作フィーリングとの違和感を無くす為
に、操作代用品として人為操作具７を配置しているので
ある。

そして、前後進スイッチ２と高低スイッチ３がダッシ
ュボードの部分に配置されているので、まず前後進スイ
ッチ２により前後進のどちらかを選択し、次に高低スイ
ッチ３により高低のどちらかを選択するのである。

この操作により、コントローラＣを介して、電磁比例
弁V1,V2,V3のソレノイドsol1,sol2,sol3のどれかが励磁
されるのである。

そして、電磁比例弁V1,V2,V3は人為操作具７の踏み具
合により、操作位置センサー１がその位置を検出し、該
検出値によりコントローラＣを介してソレノイドsol1,s
ol2,sol3の励磁状態を変更するのである。

これにより、前進高速クラッチFHと前進低速クラッチ
FLと後進クラッチＲの接合強さが変化し、半クラッチ状
態が得られるのである。

また、コントローラＣにおいて、バッテリ端子の外れ
や、その他の電気回路の故障により非通電状態が発生し
た場合に、常時接合状態となっている前進高速クラッチ
FHを離脱させないと、万が一の事故の発生の原因となる
ので、非常時バルブV6が設けられている。該非常時バル
ブV6を前進高速クラッチFHの離脱の側に圧油操作するの
が、非常時ソレノイドsol4である。

次に第１図において、全体の油圧回路構成を説明す
る。

原動機Ｉに連結されて変速操作用油圧ポンプP1と他作
業機用油圧ポンプP2が駆動されており、他作業機用油圧
ポンプＰは主としてトラクタのパワーステアリングに用
いられている。

また、変速操作用油圧ポンプP1は、本発明の補助変速
装置IIの３個の油圧クラッチの他に、PTOクラッチＴと
四輪駆動クラッチＷと、水田における枕地旋回を容易に
する倍速度旋回クラッチＧにも圧油を供給している。

四輪駆動クラッチＷと倍速度旋回クラッチＧとは、切
換バルブV7により操作されている。

PTOクラッチＴはPTO制御バルブV4により操作されてお
り、該PTO制御バルブV4によるPTOクラッチＴの接合離脱
の他に、PTOクラッチＴの非接合時に作用する慣性回転
制御ブレーキB1と、PTOクラッチＴの接合時に、PTOの摺
動ギアによる変速操作を不能にするデテント押圧機構B2
を操作している。

変速操作用油圧ポンプP1からの主供給油路５が、切換
バルブV7に圧油を供給する回路には、リリーフバルブL2
が配置されており、該リリーフバルブL2は約17kg/cm²に
設定されている。

故に、まず補助変速装置IIの操作を優先し、それに必
要無い場合の油圧がリリーフバルブL2を経て切換バルブ
V7から倍速度旋回クラッチＧと四輪駆動クラッチＷに供
給されるのである。

また、変速操作用油圧ポンプP1からの主供給油路５
と、他作業機用油圧ポンプP2からの補助供給油路６の回
路の合流部に切換バルブV5が配置されており、該切換バ
ルブV5は主供給油路５の回路に圧力がある場合には、こ
ちらを優先すべく構成しており、主供給油路５の側に圧
力が立たない場合には、補助供給油路６からリリーフバ
ルブL1を経て吐出される圧油を、リリーフバルブL3を経
て使用すべく構成している。

リリーフバルブL1の設定圧は約5kg/cm²であり、また
リリーフバルブL3の設定圧は17kg/cm²に設定されてい
る。

次に、主供給油路５または補助供給油路６から供給さ
れた圧油が、電磁比例弁V1,V2,V3を介して、前進高速ク
ラッチFHと前進低速クラッチFLと後進クラッチＲに供給
されるのであるが、第１図の実施例においては、前進高
速クラッチFHは常時接合状態であり、他の前進低速クラ
ッチFLと後進クラッチＲが接合される場合には、逆に離
脱されるよう構成されている。

そして、該前進高速クラッチFHの回路内に非常時バル
ブV6が配置されており、コントローラＣが電気回路の故
障を感知した場合には、ソレノイドsol4が励磁して非常
時バルブV6を切換えて、常時接合状態の前進高速クラッ
チFHも切断する。

前進低速クラッチFLと後進クラッチＲは常時離脱状態
であり、前後進スイッチ２や高低スイッチ３の操作によ
り、初めて接合するのである。

Ｋはキースイッチである。

（ヘ）発明の効果本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を
奏するものである。

請求項（１）の如く、トラクタの変速機構を、原動機
Ｉ・補助変速装置II・主変速装置III・副変速装置IVに
より構成し、原動機Ｉと主変速装置IIIとの間に補助変
速装置IIを配置する構成において、前記原動機Ｉの出力
軸を変速機入力軸11に直結し、該変速機入力軸11と主変
速装置IIIへの入力軸である変速軸８との間の動力伝達
系統上に、前進高速クラッチFHと前進低速クラッチFLと
後進クラッチＲの３系統をパラレルに介装した補助変速
装置IIを介装し、該補助変速装置IIを構成する３クラッ
チの選択接合により、前進の高低と後進の３段の補助変
速を行うことにより、従来のトラクタの如き機械式のメ
インクラッチを配置する必要がなくなったので、ミッシ
ョンケースの前後寸法や幅方向の寸法共に大幅に小さく
構成することが出来たのである。同様の理由でコストダ
ウンを図ることが出来るのである。

また、従来の如くメインクラッチ操作をする必要が無
くなったのである。

また、高速低トルク状態の走行が必要な場合には、前
進高速クラッチFHを、低速高トルクの状態では前進低速
クラッチFLを接合し、選択的に接合し使い分けすること
が出来、前記前進低速クラッチFLと前進高速クラッチFH
の切換を、トラクタの変速機構の操作無くして、簡単に
行うことも出来るのである。

また、前進低速クラッチFLと後進クラッチＲを交互に
接合することにより、フロントローダの如く前後進をし
ながら作業をするフロントローダ作業等において操作が
容易となるのである。

また、枕地回行作業も容易に行うことが出来るのであ
る。

また、主変速装置IIIや副変速装置IVに信頼性の高い
機械式変速機を用いて、変速レバーにより動力断絶状態
で変速操作を行った場合にも、補助変速装置IIの部分で
クラッチによる動力断絶操作無しで変速操作をすること
が出来るのである。

請求項（２）の如く、前進低速クラッチの変速比と、
後進クラッチによる変速比を略同一変速比としたので、
前進と後進の繰り返し作業が安全に出来て、その際の操
作性も向上する。

請求項（３）の如く、前進低速クラッチFLか前進高速
クラッチFHのどちらかを常時接合状態として、補助変速
装置IIを構成する他のクラッチを接合する場合には、該
常時接合状態の前進クラッチを離脱させるので、従来か
らトラクタの変速機構において原動機Ｉと主変速装置II
Iの間に配置されているメインクラッチの役目を、常時
接合されている前進低速クラッチFLか前進高速クラッチ
FHが行うことが出来、メインクラッチを切る操作は人為
操作具７を踏み込むことにより、常時接合の前進クラッ
チも断とすることにより代用することが可能となったの
である。

請求項（４）の如く、前進低速クラッチFLと前進高速
クラッチFHと後進クラッチＲの圧油を制御する電磁比例
弁V1,V2,V3を設け、別にオペレータが操作する人為操作
具７を設け、該人為操作具７の操作位置を検出する操作
位置センサー１を付設し、該操作位置センサー１からの
信号により電磁比例弁V1,V2,V3を制御して、各クラッチ
の接合強さを変化させることにより、人為操作具７と操
作位置センサー１が、前後進スイッチ２と高低スイッチ
３に優先するので、トラクタに緊急事態が発生した場合
において、人為操作具７と操作位置センサー１により機
体を停止することが出来るのである。

電磁比例弁V1,V2,V3が人為操作具７により比例制御さ
れるので、トラクタの機体の急発進が無くなったのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトラクタの変速機構の油圧回路図、第
２図は同じく電子制御回路図、第３図は補助変速装置II
の側面断面図である。１……操作位置センサー２……前後進スイッチ３……高低スイッチ８ ……変速軸 FH……前進高速クラッチ FL……前進低速クラッチＲ……後進クラッチＩ……原動機 II……補助変速装置 III……主変速装置 IV……副変速装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−244941（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−49056（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F15B 3/00 - 3/42 F16H 61/28 F16H 37/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トラクタの変速機構を、原動機Ｉ・補助変
速装置II・主変速装置III・副変速装置IVにより構成
し、原動機Ｉと主変速装置IIIとの間に補助変速装置II
を配置する構成において、前記原動機Ｉの出力軸を変速
機入力軸11に直結し、該変速機入力軸11と主変速装置II
Iへの入力軸である変速軸８との間の動力伝達系統上
に、前進高速クラッチFHと前進低速クラッチFLと後進ク
ラッチＲの３系統をパラレルに介装した補助変速装置II
を介装し、該補助変速装置IIを構成する３クラッチの選
択接合により、前進の高低と後進の３段の補助変速を行
うことを特徴とするトラクタの変速機構。
【請求項２】請求項（１）記載のトラクタの変速機構に
おいて、前記前進低速クラッチFLの変速比と、後進クラ
ッチＲによる変速比を略同一変速比としたことを特徴と
するトラクタの変速機構。
【請求項３】請求項（２）記載のトラクタの変速機構に
おいて、前進低速クラッチFLか前進高速クラッチFHのど
ちらかを常時接合状態として、補助変速装置IIを構成す
る他のクラッチを接合する場合には、該常時接合状態の
前進クラッチを離脱させることを特徴とするトラクタの
変速機構。
【請求項４】請求項（３）記載のトラクタの変速機構に
おいて、前進低速クラッチFLと前進高速クラッチFHと後
進クラッチＲの圧油を制御する電磁比例弁V1,V2,V3を設
け、別にオペレータが操作する人為操作具７を設け、該
人為操作具７の操作位置を検出する操作位置センサー１
を付設し、該操作位置センサー１からの信号により電磁
比例弁V1,V2,V3を制御して、各クラッチの接合強さを変
化させることを特徴とするトラクタの変速機構。