JP3133372B2 - 作業車の油圧回路構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行用としてシフトギ
ヤをスライド操作して変速操作を行うギヤ変速装置を装
備した作業車の油圧回路構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】前述のようなギヤ変速装置を装備した作
業車の一例である農用トラクタにおいては、例えば特開
昭６１−８９１３３号公報に開示されているように、ギ
ヤ変速装置のシフトギヤをスライド操作する油圧シリン
ダ（前記公報の図３の１０Ａ，１０Ｂ，１２）（油圧ア
クチュエータに相当）と、走行伝動用の油圧クラッチ
（前記公報の図３のＣ）を備えているものがある。この
構造により油圧シリンダにより変速操作を開始すると、
油圧クラッチ用の制御弁（前記公報の図３の１７）が自
動的に排油側に操作され、油圧クラッチから入り操作用
の作動油が抜かれてこの油圧クラッチが切り操作され
る。そして、油圧シリンダによる変速操作が終了する
と、制御弁が自動的に作動油の供給側に操作されて油圧
クラッチが入り操作される。

【０００３】以上のように、油圧シリンダ操作用の制御
弁（前記公報の図３のＶ１）を操作するだけで、油圧ク
ラッチの入り切り操作及び変速操作が油圧により自動的
に行えるように構成されている。そして、ポンプ（前記
公報の図３の１６）からの作動油により、走行伝動用の
油圧クラッチの入り切り操作及び油圧シリンダの操作が
行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この農用トラクタにお
いてはエンジンの動力を作業装置に伝達するＰＴＯ系を
備えており、このＰＴＯ系に油圧クラッチを設けてい
る。このＰＴＯ系の油圧クラッチは通常バネ等により切
り側に付勢されており、この油圧クラッチに作動油を供
給することでこれを入り操作する。そこで、前述のポン
プからの油路を２組の油路に並列的に分岐させ、この２
組の油路の一方に前述の走行変速用の油圧シリンダ及び
走行伝動用の油圧クラッチ等を接続すると共に、他方の
油路に前述のＰＴＯ系の油圧クラッチを接続することが
考えられており、この場合に次のような問題の生じる場
合がある。

【０００５】つまり、走行変速用の油圧シリンダ及び走
行伝動用の油圧クラッチは常に一定の圧力にて作動する
ものである為に、この油圧シリンダ及び油圧クラッチの
作動時にＰＴＯ系の油圧クラッチを入り操作したとすれ
ば、ポンプからの作動油がＰＴＯ系の油圧クラッチに取
られて走行変速用の油圧シリンダ及び油圧クラッチ側の
圧力が一時的に下降する場合がある。これにより、走行
変速用の油圧シリンダ及び油圧クラッチの作動が一時的
に支障を来す場合がある。本発明は、前述のような走行
変速用の油圧アクチュエータ及び油圧クラッチとＰＴＯ
系の油圧クラッチとを単一のポンプからの作動油にて作
動させる場合において、走行変速用の油圧アクチュエー
タ及び油圧クラッチの作動不良を防止することを目的と
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
作業車の油圧回路構造は、走行用のギア変速装置、走行
伝動用の油圧クラッチ、前記ギア変速装置を変速操作す
る油圧アクチュエータ、この油圧アクチュエータの作動
に伴い前記油圧クラッチの作動油を給排操作してこれを
入り切り操作する制御弁、並びに、ＰＴＯ系の油圧クラ
ッチ、作動油を給排操作して前記ＰＴＯ系の油圧クラッ
チを入り切り操作する制御弁を備えると共に、前記油圧
アクチュエータ及び前記制御弁に作動油を供給する第１
油路を、単一のポンプに接続し、前記第１油路から前記
ＰＴＯ系の油圧クラッチへの第２油路を分岐し、この第
２油路に前記ＰＴＯ系の油圧クラッチを入り切り操作す
る制御弁を設けて、この制御弁よりも上手側の第２油路
に前記第１油路の油圧アクチュエータ並びに制御弁への
圧油供給を優先させる絞り部を設け、この絞り部より更
に上手側の第２油路に前記ＰＴＯ系の油圧クラッチから
前記ポンプ側への流れを止める逆止弁を設けてあること
を特徴構成とする。

【０００７】本発明の請求項２に係る作業車の油圧回路
構造は、走行用のギア変速装置、走行伝動用の油圧クラ
ッチ、前記ギア変速装置を変速操作する油圧アクチュエ
ータ、この油圧アクチュエータの作動に伴い前記油圧ク
ラッチの作動油を給排操作してこれを入り切り操作する
制御弁、並びに、ＰＴＯ系の油圧クラッチ、作動油を給
排操作して前記ＰＴＯ系の油圧クラッチを入り切り操作
する制御弁を備えると共に、前記油圧アクチュエータ及
び前記制御弁に作動油を供給する第１油路を、単一のポ
ンプに接続し、前記第１油路から前記ＰＴＯ系の油圧ク
ラッチへの第２油路を分岐し、この第２油路に前記ＰＴ
Ｏ系の油圧クラッチを入り切り操作する制御弁を設け
て、制御弁よりも上手側の第２油路に、前記ＰＴＯ系の
油圧クラッチから前記ポンプ側への流れを止める逆止弁
とその逆止弁よりも前記ＰＴＯ系の油圧クラッチ側に位
置させたアキュムレータとを設けてあることを特徴構成
とする。

【０００８】

【作用】本発明の請求項１にかかる構成によると、例え
ば図１に示すように、走行用の油圧アクチュエータ１
１，１２，１３及び制御弁３５（走行伝動用の油圧クラ
ッチ３用）とＰＴＯ系の油圧クラッチ７が同時に操作さ
れようとした場合、走行用の圧油供給用油路から分岐し
たＰＴＯ系の油路としての油圧クラッチ７側の第２油路
１８に絞り部４５が設けられているので、ポンプ１５か
らの作動油は走行系の油圧装置への圧油供給用油路とし
ての第１油路１７から走行用の油圧アクチュエータ１
１，１２，１３及び制御弁３５に優先的に供給され圧力
の急下降が防止されて、走行用の油圧アクチュエータ１
１，１２，１３及び制御弁３５が支障なく作動する。そ
の後に、ＰＴＯ系の油圧クラッチ７が入り操作されるこ
とになる。この場合、ＰＴＯ系の油圧クラッチ７の入り
操作が少し遅れることになるが、このＰＴＯ系の油圧ク
ラッチ７は作業装置への動力を単純に伝動及び伝動遮断
操作するものなので、入り操作が少し遅れても支障はな
い。

【０００９】本発明の請求項２にかかる構成によると、
例えば図３に示すように、走行用の油圧アクチュエータ
１１，１２，１３及び制御弁３５（走行伝動用の油圧ク
ラッチ３用）とＰＴＯ系の油圧クラッチ７が同時に操作
されようとした場合、ＰＴＯ系の油圧クラッチ７側のア
キュムレータ５１に既にある程度の圧力が蓄えられてい
るので、ＰＴＯ系の油圧クラッチ７はポンプ１５からの
作動油を特に多くは必要としていない。従って、ポンプ
１５からの作動油は走行系の油圧装置への圧油供給用油
路としての第１油路１７から走行用の油圧アクチュエー
タ１１，１２，１３及び制御弁３５に優先的に供給され
圧力の急下降が防止されるような状態となり、この走行
用の油圧アクチュエータ１１，１２，１３及び制御弁３
５が支障なく作動する。そして、ＰＴＯ系の油圧クラッ
チ７はアキュムレータ５１の圧力及びポンプ１５からの
作動油により入り操作される。

【００１０】

【発明の効果】以上のように、走行変速用の油圧アクチ
ュエータ及び油圧クラッチとＰＴＯ系の油圧クラッチと
を単一のポンプからの作動油にて作動させる場合におい
て、ポンプからの作動油が優先的に走行変速用の油圧ア
クチュエータ及び油圧クラッチに供給されるように構成
することにより、この走行変速用の油圧アクチュエータ
及び油圧クラッチ側の圧力の急下降を防止することがで
きた。これにより、走行変速用の油圧アクチュエータ及
び油圧クラッチの作動不良を防止することができて、安
定した走行用の変速操作が行えるようになる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は作業車の１つである４輪駆動型の農用トラ
クタの伝動系を示しており、エンジン１からの動力を主
クラッチ２、主ギヤ変速装置Ａ、多板式の油圧クラッチ
３、前後進切換装置Ｃ、副ギヤ変速装置Ｂ，Ｄを介して
後輪４のデフ機構４ａに伝え、又、デフ機構４ａの直前
から分岐させた動力を前輪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。そして、主クラッ
チ２を介して伝えられる動力をＰＴＯ変速装置６、油圧
クラッチ７及びブレーキ４２を介してＰＴＯ軸８に伝動
するようにしてＰＴＯ系を構成している。

【００１２】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。又、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３０，３
１を備えたシンクロメッシュ型式に構成され、この副ギ
ヤ変速装置Ｂ及び前後進切換装置Ｃの一部のギヤを共用
するように各々が構成されている。

【００１３】図２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（油圧アクチュエータ
に相当）、並びに第３油圧シリンダ１３（油圧アクチュ
エータに相当）でスライド操作されるよう構成してあ
る。第１，２，３油圧シリンダ１１，１２，１３は図１
に示すように、変速操作用のロータリ式の制御弁１４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
し、この制御弁１４からの作動油給排により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
作式の前後進レバー１６によってスライド操作可能に構
成されている。

【００１４】次に、第１，２，３油圧シリンダ１１，１
２，１３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。図１に示すように、ポンプ１５からの油路３
６が第１油路１７及び第２油路１８に並列的に分岐さ
れ、第１油路１７が第３油路４０及び第４油路４１に分
岐している。そして、第３油路４０に制御弁１４が接続
され、第４油路４１に油圧クラッチ３が接続されてお
り、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が備えられている。又、第４
油路４１には油圧クラッチ３用の制御弁３５が設けられ
ている。

【００１５】第１パイロット油路１９には第１，２，３
ドレン油路２１，２２，２３が接続されている。第２及
び第３ドレン油路２２，２３に各々、閉側に付勢された
開閉弁２４，２５が設けられると共に、第１ドレン油路
２１には閉側に付勢された第１及び第２開閉弁２６，２
７が直列に設けられている。又、第２パイロット油路２
０が制御弁３５に接続されている。

【００１６】第１，２，３油圧シリンダ１１，１２，１
３のピストンロッド１１ａ，１２ａ，１３ａの各々に
は、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が形成されると共に、変速操
作位置と変速操作位置の間の中立部が凸状に形成されて
いる。そして、変速操作位置と変速操作位置との間にお
いて第１及び第２開閉弁２６，２７、開閉弁２４を開操
作する連係機構２８，２９，３２が設けられている。前
後進切換装置Ｃにおけるシフトギヤ３１のスライド操作
用のシフト軸３３にも、前述と同様な凹部及び凸状の中
立部が形成され、前進位置と後進位置との間にて開閉弁
２５を開操作する連係機構３４が設けられている。

【００１７】図１は中立状態を示しているが、例えば前
進１速状態から制御弁１４を２速位置に操作すれば、第
１油圧シリンダ１１により主ギヤ変速装置Ａのシフトギ
ヤ９のスライド操作が開始されると共に、ピストンロッ
ド１１ａ及び連係機構２８の作用により第１開閉弁２６
が開操作される。従って、第２パイロット油路２０のパ
イロット圧が低下して、制御弁３５が切り位置に操作さ
れて油圧クラッチ３が切り操作される。

【００１８】そして、第１油圧シリンダ１１によるシフ
トギヤ９のスライド操作が完了すると、ピストンロッド
１１ａ及び連係機構２８の作用により第１開閉弁２６が
閉操作される。これにより、第２パイロット油路２０の
パイロット圧が上昇し制御弁３５が入り位置に操作され
て、油圧クラッチ３が入り操作されるのである。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のである。

【００１９】図１に示すように制御弁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３８、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。

【００２０】次にＰＴＯ系の油圧クラッチ７に対する油
圧回路について説明する。図１に示すように、第２油路
１８に油圧クラッチ７及びブレーキ４２操作用の制御弁
４３が接続され、この制御弁４３に油圧クラッチ７及び
ブレーキ４２が並列的に接続されている。そして、制御
弁４３からポンプ１５側への流れを止める逆止弁４４が
設けられ、この逆止弁４４より制御弁４３側の部分に絞
り部４５が設けられているのである。

【００２１】ＰＴＯ系の油圧クラッチ７は内装されるバ
ネ（図示せず）により切り側に付勢されており、制御弁
４３から作動油を供給することで入り操作される。ブレ
ーキ４２も同様に内装されるバネ（図示せず）により切
り側に付勢されており、制御弁４３から作動油を供給す
ることで入り操作される。

【００２２】制御弁４３は油圧クラッチ７に作動油を供
給しブレーキ４２から排油する入り位置４３ａと、ブレ
ーキ４２に作動油を供給し油圧クラッチ７から排油する
切り位置４３ｂとを備えており、バネ４３ｄにより切り
位置４３ｂ側に付勢されている。制御弁４３を切り位置
４３ｂから入り位置４３ａに操作する場合に、油圧クラ
ッチ７の圧力を少し上げて油圧クラッチ７が滑らかにつ
ながるようにする為の中間位置４３ｃが、入り位置４３
ａと切り位置４３ｂに間に設けられている。図１に示す
ように油路３６から分岐した油路４６には、ポンプ１５
側が設定圧以下になると閉じる開閉弁４７、逆止弁４８
及び前輪５用のパワーステアリング機構４９が接続され
ている。

【００２３】〔別実施例〕図３に示すように第２油路１
８において、制御弁４３からポンプ１５側への流れを止
める逆止弁５０を設けると共に、この逆止弁５０と制御
弁４３との間にアキュムレータ５１を設ける構造として
もよい。そして、図３に示す逆止弁５０と制御弁４３と
の間に、アキュムレータ５１及び図１に示す絞り部４５
を設けてもよい。

【００２４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、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１】走行変速用の油圧シリンダ、走行伝動用の油圧
クラッチ及びＰＴＯ系の油圧クラッチ等の油圧回路図

【図２】走行系及びＰＴＯ系の概略を示す伝動系図

【図３】別実施例におけるＰＴＯ系の油圧クラッチ付近
の油圧回路図

【符号の説明】

３ 走行伝動用の油圧クラッチ ７ ＰＴＯ系の油圧クラッチ １１，１２，１３ 油圧アクチュエータ １５ ポンプ １７ 第１油路 １８ 第２油路 ３５ 走行伝動用の油圧クラッチ用の制御
弁 ３６ 油路 ４５ 絞り部 ５０ 逆止弁 ５１ アキュムレータ Ａ，Ｂ 走行用のギヤ変速装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 彰夫 大阪府南河内郡美原町木材通４丁目15番 ５号 クボタ精機株式会社内 (72)発明者 中村 正幸 大阪府南河内郡美原町木材通４丁目15番 ５号 クボタ精機株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−56767（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−203077（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−114931（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 61/28 B60K 17/28

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行用のギア変速装置（Ａ），（Ｂ）、
   走行伝動用の油圧クラッチ（３）、前記ギア変速装置
   （Ａ），（Ｂ）を変速操作する油圧アクチュエータ（１
   １），（１２），（１３）、この油圧アクチュエータ
   （１１），（１２），（１３）の作動に伴い前記油圧ク
   ラッチ（３）の作動油を給排操作してこれを入り切り操
   作する制御弁（３５）、並びに、ＰＴＯ系の油圧クラッ
   チ（７）、作動油を給排操作して前記ＰＴＯ系の油圧ク
   ラッチ（７）を入り切り操作する制御弁（４３）を備え
   ると共に、 前記油圧アクチュエータ（１１），（１２），（１３）
   及び前記制御弁（３５）に作動油を供給する第１油路
   （１７）を、単一のポンプ（１５）に接続し、前記第１
   油路（１７）から前記ＰＴＯ系の油圧クラッチ（７）へ
   の第２油路（１８）を分岐し、この第２油路（１８）に
   前記ＰＴＯ系の油圧クラッチ（７）を入り切り操作する
   制御弁（４３）を設けて、この制御弁（４３）よりも上
   手側の第２油路（１８）に前記第１油路（１７）の油圧
   アクチュエータ（１１），（１２），（１３）並びに制
   御弁（３５）への圧油供給を優先させる絞り部（４５）
   を設け、この絞り部（４５）より更に上手側の第２油路
   （１８）に前記ＰＴＯ系の油圧クラッチ（７）から前記
   ポンプ（１５）側への流れを止める逆止弁（４４）を設
   けてある作業車の油圧回路構造。
2. 【請求項２】 走行用のギア変速装置（Ａ），（Ｂ）、
   走行伝動用の油圧クラッチ（３）、前記ギア変速装置
   （Ａ），（Ｂ）を変速操作する油圧アクチュエータ（１
   １），（１２），（１３）、この油圧アクチュエータ
   （１１），（１２），（１３）の作動に伴い前記油圧ク
   ラッチ（３）の作動油を給排操作してこれを入り切り操
   作する制御弁（３５）、並びに、ＰＴＯ系の油圧クラッ
   チ（７）、作動油を給排操作して前記ＰＴＯ系の油圧ク
   ラッチ（７）を入り切り操作する制御弁（４３）を備え
   ると共に、 前記油圧アクチュエータ（１１），（１２），（１３）
   及び前記制御弁（３５）に作動油を供給する第１油路
   （１７）を、単一のポンプ（１５）に接続し、前記第１
   油路（１７）から前記ＰＴＯ系の油圧クラッチ（７）へ
   の第２油路（１８）を分岐し、この第２油路（１８）に
   前記ＰＴＯ系の油圧クラッチ（７）を入り 切り操作する
   制御弁（４３）を設けて、この制御弁（４３）よりも上
   手側の第２油路（１８）に前記ＰＴＯ系の油圧クラッチ
   （７）から前記ポンプ（１５）側への流れを止める逆止
   弁（５０）とその逆止弁（５０）よりも前記ＰＴＯ系の
   油圧クラッチ（７）側に位置させたアキュムレータ（５
   １）とを設けてある作業車の油圧回路構造。