JP3563514B2 - 変速クラッチ操作用油圧装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速クラッチ操作用油圧装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、動力作業車等において、変速段数に対応した常時噛合のギヤを設け、各ギヤに摩擦式のクラッチを連動連結し、各クラッチを油圧方向制御弁で制御された油圧で操作するようにした変速機がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記油圧方向制御弁では、開弁時の油圧の立ち上がりが急激であってクラッチが急激に接続されるため、変速時のショックが大きいという問題があった。特に、動力作業車の積荷が軽い場合、ショックが非常に大きくなり、そのショックが変速レバーに伝達されて、運転感覚を損なうという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、常時噛合のギヤに連動連結した油圧作動の変速用クラッチと、同クラッチと油圧源との間に介在した油圧方向制御弁とを具備した変速クラッチ操作用油圧装置において、同変速クラッチ操作用油圧装置に油圧を送給する油圧源と油圧方向制御弁との間に、変速用クラッチに作用する油圧の立ち上がりを緩やかにするディレーバルブを介装し、該ディレーバルブは、油圧源に連通したＰポートを形成したバルブケーシングにスリーブを嵌入し、同スリーブ中に、先端閉塞筒状のロッドを突設したロッド付ピストンと、前記ロッドに外嵌した筒状ピストンとを嵌入して、前記両ピストンをスプリングでＰポート方向に付勢し、前記ロッド付ピストンとロッドとに、Ｐポートとスリーブ内部とを連通するオリフィスを形成して、ロッド付きピストンと筒状ピストンとの相対移動により、ロッド側のオリフィスを筒状ピストンで開閉すべく構成すると共に、略筒状のバルブシェルと同バルブシェルに嵌入したスプールとで構成される油圧方向制御弁を、前記ディレーバルブと一体的に配置して、前記バルブシェルには、前記ディレーバルブと連通したｐポートと、作動油タンクに連通したＴポートと、変速用クラッチにそれぞれ連通した各ポートを形成したことを特徴とする変速クラッチ操作用油圧装置を提供せんとするものである。
【０００５】
また、上記油圧方向制御弁のスプールには、上記Ｔポートに対応するＴパス、及び上記各ポートに対応する各パスを形成し、第２パスと第３パスとの間、第３パスと第４パスとの間及び第４パスとＴパスとの間の各ランドの一部を切欠して、略楕円形状の切欠部を形成したことにも特徴を有する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【０００７】
図１は、本発明に係る変速クラッチ操作用油圧装置を具備する動力作業車Ａを示しており、同動力作業車Ａは、フレーム１の左右側下部にそれぞれクローラ式の左右走行装置2,2 を配設し、同フレーム１の上面には、前部から中途部にかけてダンプ式の荷台３を載設し、後部に原動機部４と運転部５とを配設しており、原動機部４からの動力を後述するミッション６に伝達し、同ミッション６の変速部７及び左右サイドクラッチ8,8を経て前記左右走行装置2,2 に伝達して、動力作業車Ａを走行させるようにしている。
【０００８】
図２は、ミッション６を示しており、同ミッション６は、ケーシング９中に、原動機部４と連動連結した入力軸10と、前後進切換クラッチ軸11と、中間軸12と、変速原動軸13と、変速クラッチ軸14と、サイドクラッチ軸15と、左右走行装置2,2 にそれぞれ連動連結した左右駆動軸16,16 とを軸架しており、入力軸10と前後進切換クラッチ軸11とを噛合傘歯車17を介して連動連結し、前後進切換クラッチ軸11に設けた前後進クラッチKf,Kr を、それぞれ常時噛合の前後進ギヤ20,21を介して中間軸12に連動連結し、中間軸12を中間噛合ギヤ22を介して変速原動軸13に連動連結し、変速原動軸13と前後進切換クラッチ軸11に設けた第１〜第４速クラッチK1,K2,K3,K4 とを、常時噛合の第１〜第４速ギヤG1,G2,G3,G4を介してそれぞれ連動連結し、変速クラッチ軸14を最終噛合ギヤ24を介してサイドクラッチ軸15に連動連結し、サイドクラッチ軸15に設けた左右サイドクラッチ8,8 を、それぞれ左右噛合ギヤ25,25 を介し、左右走行装置2,2 に連動連結した左右駆動軸16,16 に連動連結しており、左右サイドクラッチ8,8 とケーシング９との間に左右サイドブレーキ26,26 が跨設されている。
【０００９】
上記各クラッチKf,Kr,K1,K2,K3,K4 は、全て湿式多板クラッチであって、各軸11,14 に形成した油路pf,pr,p1,p2,p3,p4 を介して送給される油圧が作用すると動力を伝達し、油圧が作用しないときは動力伝達を切断するように構成されている。図中、27は上記各軸11,14 及び各クラッチKf,Kr,K1,K2,K3,K4 を潤滑するための油路である。
【００１０】
本発明の変速クラッチ操作用油圧装置は、上記第１速〜第４速クラッチK1,K2,K3,K4 に油圧を送給するための油圧装置であって、油圧源としての油圧ポンプ30と上記第１速〜第４速クラッチK1,K2,K3,K4 とを、図３に示す複合油圧弁31を介して連通連結して、各クラッチK1,K2,K3,K4 に送給する油圧の立上がりを緩やかにすることにより、変速操作時に発生する急激な動力伝達に伴うショックを防止するようにしている。
【００１１】
複合油圧弁31は、上部にディレーバルブ32、下部に油圧方向制御弁33を配置して、これらを一体に構成している。
【００１２】
ディレーバルブ32は、図３で示すように、油圧ポンプ30と油圧方向制御弁33との間に介在しており、油圧ポンプ30と連通連結したＰポート34と、油圧方向制御弁33との接合面に内部油路35を形成したバルブケーシング36中にスリーブ37を嵌入し、同スリーブ37中に同スリーブ37の内周面に摺接する筒状の大径部38に先端閉塞筒状のロッド39を突設したロッド付ピストン40を摺動自在に嵌入してスプリング41でＰポート34方向に付勢すると共に、上記ロッド39に外嵌した筒状ピストン42をスリーブ37に嵌入し大小スプリング43,44 でＰポート34方向に付勢している。
【００１３】
ロッド付ピストン40の大径部38とロッド39先端部との側壁には、それぞれ第１、第２オリフィス45,46 を形成しており、筒状ピストン42のＰポート34側端面に小径部47を突設し、同小径部47の内部にロッド39の外周を囲繞する空間48を形成して、同空間48をスリーブ37の内部と連通させる第３オリフィス49を形成すると共に、ロッド付ピストン40及び筒状ピストン42の相対摺動により、小径部47の端縁部50内周面で前記第２オリフィス46を開閉するようにしている。
【００１４】
図３中、51はストレーナ、52はＯリング、53はスプリング41の付勢力を調整する調整ネジである。
【００１５】
油圧方向制御弁33は、略筒状のバルブシェル54と同バルブシェル54に嵌入したスプール55とで構成されており、バルブシェル54には、上記ディレーバルブ32と連通したｐポート56と、作動油タンクとしてのケーシング９に連通したＴポート58と、第１〜第４速クラッチK1,K2,K3,K4 にそれぞれ連通した第１〜第４ポートP1,P2,P3,P4 を形成している。スプール55には、上記各ポートP1,P2,P3,P4 に対応する第１〜第４パスq1,q2,q3,q4 を形成しており、特に、第２パスp2と第３パスq3との間、第３パスq3と第４パスq4との間及び第４パスq4とＴパスqtとの間の各ランドの一部を切欠して、略楕円形状の切欠部S1,S2,S3,S4 を形成している。
【００１６】
かかる構成により、油圧方向制御弁33のスプール55が、各変速位置の中間にあるときは、各クラッチへのポートP1,P2,P3,P4 がケーシング９に開放しているため、第１、第２オリフィス45,46 の圧損に相当する圧力がロッド付ピストン40に作用し、スプリング41の付勢に抗してロッド付ピストン40がＴポート58側に移動して、第２オリフィス46が小径部47の内部に形成した空間48を介してスリーブ37内部に連通した状態で停止しており、筒状ピストン42には油圧が作用せず、大小スプリング43,44 の付勢によりＰポート34よりに位置している。
【００１７】
そして、スプール55を操作して第１速〜第４速のいずれかに位置させると、スリーブ37中の油圧が上昇して、ロッド付ピストン40をＰポート34方向に移動させると同時に筒状ピストン42をＴポート58方向に移動させる。
【００１８】
このように各スプリング41,43,44に付勢された各ピストン40.42 の移動によって、スリーブ37の有効内容積が時間の経過につれて次第に増加するので、油圧方向制御弁33への油圧の立上がりが緩やかになり、更に、ロッド付ピストン40と筒状ピストン42との相対移動によって、第２オリフィス46が端縁部50によって閉塞するので、スリーブ37への送油速度が減少して油圧の立上がりが更に緩やかになり、変速操作時の動力の接続を緩やかにしてショックの発生を防止することができる。
【００１９】
なお、上記油圧の立上がりは、各スプリング41,43,44の選定及び調整ネジ53によって調整することができる。
【００２０】
また、スプール55に形成した切欠部S1,S2,S3,S4 が、圧油の一部をＴポート58にブリードオフするので、各クラッチK1,K2,K3,K4 に過大な油圧が作用するのが防止される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば次のような効果を得ることができる。
【００２２】
請求項１記載の構成、即ち、常時噛合のギヤに連動連結した油圧作動の変速用クラッチと、同クラッチと油圧源との間に介在した油圧方向制御弁とを具備した変速クラッチ操作用油圧装置において、同変速クラッチ操作用油圧装置に油圧を送給する油圧源と油圧方向制御弁との間に、変速用クラッチに作用する油圧の立ち上がりを緩やかにするディレーバルブを介装し、該ディレーバルブは、油圧源に連通したＰポートを形成したバルブケーシングにスリーブを嵌入し、同スリーブ中に、先端閉塞筒状のロッドを突設したロッド付ピストンと、前記ロッドに外嵌した筒状ピストンとを嵌入して、前記両ピストンをスプリングでＰポート方向に付勢し、前記ロッド付ピストンとロッドとに、Ｐポートとスリーブ内部とを連通するオリフィスを形成して、ロッド付きピストンと筒状ピストンとの相対移動により、ロッド側のオリフィスを筒状ピストンで開閉すべく構成すると共に、略筒状のバルブシェルと同バルブシェルに嵌入したスプールとで構成される油圧方向制御弁を、前記ディレーバルブと一体的に配置して、前記バルブシェルには、前記ディレーバルブと連通したｐポートと、作動油タンクに連通したＴポートと、変速用クラッチにそれぞれ連通した各ポートを形成したことことによって、各変速用クラッチに送給される油圧の立ち上がりが緩やかになり、変速用クラッチが緩やかに接続して変速時のショックの発生を防止することができる。
【００２３】
請求項２記載の構成、即ち、上記油圧方向制御弁のスプールには、上記Ｔポ ートに対応するＴパス、及び上記各ポートに対応する各パスを形成し、第２パスと第３パスとの間、第３パスと第４パスとの間及び第４パスとＴパスとの間の各ランドの一部を切欠して、略楕円形状の切欠部を形成したことによって、各変速用クラッチに送給する油圧の立ち上がりを緩やかにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る変速クラッチ操作用油圧装置を具備する動力作業車の側面図。
【図２】ミッションの構成を示す展開説明図。
【図３】ディレーバルブ及び油圧方向制御弁の断面説明図。
【符号の説明】
G1 ギヤ
K1 変速用クラッチ
30 油圧ポンプ（油圧源）
33 油圧方向制御弁
32 ディレーバルブ
34 Ｐポート
36 バルブケーシング
37 スリーブ
39 ロッド
40 ロッド付ピストン
42 筒状ピストン
46 オリフィス

Claims (2)

1. 常時噛合のギヤに連動連結した油圧作動の変速用クラッチK1と、同クラッチK1と油圧源30との間に介在した油圧方向制御弁とを具備した変速クラッチ操作用油圧装置において、同変速クラッチ操作用油圧装置に油圧を送給する油圧源30と油圧方向制御弁33との間に、変速用クラッチK1に作用する油圧の立ち上がりを緩やかにするディレーバルブ32を介装し、該ディレーバルブ 32 は、油圧源に連通したＰポート 34 を形成したバルブケーシング 36 にスリーブ 37 を嵌入し、同スリーブ 37 中に、先端閉塞筒状のロッド 39 を突設したロッド付ピストン 40 と、前記ロッド 39 に外嵌した筒状ピストン 42 とを嵌入して、前記両ピストン 40 ・ 42 をスプリング 43 でＰポート 34 方向に付勢し、前記ロッド付ピストン 40 とロッド 39 とに、Ｐポート 34 とスリーブ 37 内部とを連通するオリフィス 46 を形成して、ロッド付きピストン 40 と筒状ピストン 42 との相対移動により、ロッド 39 側のオリフィス 46 を筒状ピストン 42 で開閉すべく構成すると共に、略筒状のバルブシェル 54 と同バルブシェル 54 に嵌入したスプール 55 とで構成される油圧方向制御弁 33 を、前記ディレーバルブ 32 と一体的に配置して、前記バルブシェル 54 には、前記ディレーバルブ 32 と連通したｐポート 56 と、作動油タンク９に連通したＴポート 58 と、変速用クラッチ K1,K2,K3,K4 にそれぞれ連通した各ポート P1,P2,P3,P4 を形成したことを特徴とする変速クラッチ操作用油圧装置。
2. 上記油圧方向制御弁 33 のスプール 55 には、上記Ｔポート 58 に対応するＴパス qt 、及び上記各ポート P1,P2, P3,P4 に対応する各パス q1,q2,q3,q4 を形成し、第２パス p2 と第３パス q3 との間、第３パス q3 と第４パス q4 との間及び第４パス q4 とＴパス qt との間の各ランドの一部を切欠して、略楕円形状の切欠部 S1,S2,S3,S4 を形成したことを特徴とする請求項１記載の変速クラッチ操作用油圧装置。

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