JP3855630B2 - 車両における変速機動力取出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラック等車両のトランスミッションから動力を取出して種々の作業機器又は設備に供給する動力取出装置（以下場合により、ＰＴＯ装置という）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トラック等車両のトランスミッションから動力を取出すようにしたＰＴＯ装置は、トランスミッションのカウンタシャフトに設けられた適宜の駆動歯車と、動力取出軸に設けた出力歯車と、必要に応じ上記駆動歯車と出力歯車との間に介装されたアイドラ歯車とを含む歯車列を、適宜のアクチュエータによって動力伝達が可能な作動状態とすることによって外部に動力を取出し、また上記アクチュエータにより歯車列を動力が伝達されない不作動状態とすることにより外部への動力取出を停止するように構成されているが、従来のＰＴＯ装置では、上記アクチュエータにより歯車列を作動状態とし、また不作動状態とする度毎に、先ずクラッチペダルを踏込んで、エンジンとトランスミッションとの間に介装されたクラッチを切断したのち、上記アクチュエータを作動させて歯車列を作動状態又は不作動状態とし、その後再びクラッチペダルを釈放して上記クラッチを接続させる操作が必要となるので、頻繁にクラッチペダルを操作しなければならない不便がある。また、上記クラッチペダルの操作は、トラックにおけるキャブ等車室内で乗員によって行なわれるのが通例であるので、乗員はＰＴＯ装置を用いて作業機器又は設備に動力を供給し、また動力供給を停止する都度、キャブ等の乗降を繰返さなくてはならないので、疲労が大きく作業性が悪い不具合があった。さらに、上記ＰＴＯ装置により外部に動力を取出している作動中に、何人かが誤ってクラッチペダルを操作してクラッチを切断し変速操作を行なうようなことが起ると、ＰＴＯ装置を介してエンジンの動力を受けている外部の作業機器或いは設備の故障発生、変速機やＰＴＯ装置の破損等重大な問題が発生する懸念がある。
【０００３】
上記従来のＰＴＯ装置における問題を改善するために、トラックのキャブ等車体の外部に、ＰＴＯ装置の動力取出及び動力取出の停止を指令するスイッチ装置、即ち動力取出指令手段としてのスイッチ装置（以下場合により、ＰＴＯスイッチという）を設けると共に、キャブ内のクラッチペダルに通常付設されているクラッチマスタシリンダとは別個に、ＰＴＯ装置の作動又は作動停止時に、クラッチペダルを強制的に踏込み位置に駆動し、その後釈放する圧縮空気作動のクラッチ操作用アクチュエータを設けたものが、特許第２８５０１１１号明細書に開示されている。（以下にこの明細書記載の発明を、既提案の発明という）
【０００４】
上記既提案の発明では、キャブ等の運転席周辺の極めて狭い空間内に、クラッチペダルを強制駆動するＰＴＯ装置用の特別のクラッチ操作用アクチュエータを、従来から設けられているクラッチブースタ用のクラッチマスタシリンダに加え、更に配設しなければならないので、上記クラッチ操作用アクチュエータの配置スペースを確保することが実際上著しく困難な不具合がある。また当然にクラッチ操作用アクチュエータの分だけコストが増大し、さらに、通常キャブより十分後方のシャシフレームに配置されている圧縮空気タンクからキャブ内のクラッチ操作用アクチュエータに到る長い空気配管を、キャブフロア又はダッシュボードを貫通して配置しなければならないので、配管コストが増大する不都合がある。
【０００５】
なお、上記既提案の発明の他の実施例として、配置場所は明らかではないが、クラッチペダルに連動して液圧を生起する通常のクラッチマスタシリンダとは別個にもう一つの油圧シリンダを設け、圧縮空気によって作動するクラッチ操作用エアシリンダによって上記別設された油圧シリンダに液圧を生起させ、この液圧をクラッチブースタに供給して、ＰＴＯ装置の作動及び作動停止時にクラッチを断接するようにした構成が開示されているが、この場合にも、クラッチ操作用エアシリンダを特設すると共に追加の油圧シリンダが必要となるので、少くとも両者の分だけ重量が増大し、大幅なコスト高を招くことを免れない不具合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記既提案の発明におけるクラッチ操作用エアシリンダや追加の油圧シリンダを設ける必要がなく、従ってこれら部材の配置スペース上の困難、コスト及び重量の増大、並びに付随するメンテナンスコストの増大等の諸問題を効果的に解決することができると共に、ＰＴＯ装置の作動及び作動の停止に伴うクラッチの断接を、好ましくは車外に設けたＰＴＯスイッチの開閉操作のみで自動的に行なわせることにより作業性を改善し車両乗員の疲労を大幅に軽減することができるようにした車両における変速機動力取出装置を提供することを、主たる目的とするものである。また本発明の他の目的は、ＰＴＯ装置の作動中に、誤ってクラッチペダルが踏込み操作されて、ＰＴＯ装置に接続され稼働している外部作業機器又は設備の不測の動力伝達の遮断による故障、さらに変速操作が行なわれた場合に起り得る変速機或いはＰＴＯ装置の破損等の不具合を未然に防止することができる変速機動力取出装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、車両の変速機１４のカウンタシャフト３０から歯車列を介して動力を取出す動力取出軸２０と、
上記歯車列を動力が伝達される作動状態又は動力が伝達されない不作動状態に選択的に制御する動力取出制御手段６２を備えた動力取出装置１６と、
上記変速機１４と車両のエンジン１０との間に介装されたクラッチ１２に設けられ、エンジン１０の動力の変速機１４への伝達及び遮断を制御するクラッチ断接部材７４と、
上記クラッチ断接部材７４の出力軸７８を同クラッチ断接部材７４に作動的に連結される可動隔壁を内蔵したブースタシリンダ９２と、
一端が圧縮空気源８０に接続された第１の空気通路８６とスピードコントロールバルブ９８又は可変絞り１００を介装した第２の空気通路９０とを備え、上記第１の空気通路８６は、他端が上記ブースタシリンダ９２に接続され、上記第２の空気通路９０は、他端が電磁弁９６及びダブルチェックバルブ１０２を経て上記ブースタシリンダ９２の圧力室に接続される供給通路と上記電磁弁９６を経て上記ブースタシリンダ９２の大気連通部に接続された排気通路とからなり、
車両の通常運転時に、クラッチペダル６４が踏込まれたとき同クラッチペダル６４に連結されたクラッチマスタシリンダ６６に生起される液圧に応答して開弁され、上記圧縮空気源８０から第１の空気通路８６を経て上記ブースタシリンダ９２内の可動隔壁の一側に形成された圧力室内に圧縮空気を供給する常閉弁１６８を備えたクラッチブースタ７６、車両の駐車ブレーキ１８の作動を検知する駐車ブレーキ作動検出手段１０６、上記変速機１４のシフト位置がニュートラルであることを検知するニュートラル検出手段１０２、上記動力取出制御手段６２からの動力の取出及び動力取出の停止を指令する動力取出指令手段１１８及び同動力取出指令手段１１８の動力取出指令に応答して、上記駐車ブレーキ作動検出手段１０６及びニュートラル検出手段１０２の出力信号に基づき、駐車ブレーキ１８が作動し、かつ変速機１４のシフト位置がニュートラルであると判断されたときに、上記圧縮空気源８０からの圧縮空気を上記常閉弁１６８を経由しない上記第２の空気通路９０を経て上記ブースタシリンダ９２の圧力室内に供給し、上記クラッチ断接部材７４を作動させてクラッチを切断し、
次に上記動力取出制御手段６２の動力取出装置１６を作動状態としたのち、上記ブースタシリンダ９２の圧力室内の圧縮空気を上記第２の空気通路９０を経て排気することによりクラッチ１２を接続させると共に、上記動力取出指令手段１１８の動力取出停止指令に応答して、上記ブースタシリンダ９２の圧力室に上記第２の空気通路９０の上記供給通路を経て圧縮空気を供給することによりクラッチ１２を切断したのち、上記動力取出制御手段６２により動力取出装置１６を不作動状態に制御し、
次に上記ブースタシリンダ９２の圧力室内の圧縮空気をスピードコントロールバルブ９８又は可変絞り１００を介装した第２の空気通路９０の上記排気通路を経て排気することによりクラッチ１２を接続させるように作動するコントロールユニット１２０と、
上記動力取出指令手段１１８の動力取出指令に応答して、上記クラッチペダル６４を踏込操作不能にインターロックし、かつ動力取出の停止指令に応答して上記クラッチペダル６４のインターロックを解除するクラッチペダルインターロック装置１９０とを具備したことを特徴とする車両における変速機動力取出装置を提案するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好ましい実施形態を、図１ないし図７を参照して説明する。先ず、図１の概略平面図において、符号１０はトラック等車両のエンジン、１２は同エンジン１０の出力端に配設された自体公知の摩擦板式クラッチ、１４は同クラッチ１２の出力端に連結された歯車式の変速機、１６は同変速機１４の側部に装着されたＰＴＯ装置、１８は変速機１６の出力端に配設された駐車ブレーキとしてのセンタブレーキ、２０は上記ＰＴＯ装置１６の動力取出軸である。
ＰＴＯ装置１６の構造の一例が、図２の断面図に示されている。図中符号２２は上記変速機１６の側壁にボルト等により装着されるハウジング、２４は同ハウジング２２にノックピン、ロックボルト等により固定的に支持されたアイドラ軸、２６は同アイドラ軸２４にニードルベアリング２８を介し回転自在に支持されたアイドラ歯車であり、同アイドラ歯車２６は変速機１４内に設けられたカウンタシャフト３０（図１に点線で概念的に示されている）上の適宜の駆動歯車３２と常時噛合している。
【０００９】
また、上記ハウジング２２は、複数のボールベアリング３４を介して上記動力取出軸２０が回転自在に支持され、同動力取出軸２０のハウジング外部に突出した一端部には、オイルポンプその他の任意の外部作業機器又は設備の動力受入れ部材が連結される出力フランジ３６が固着されている。また、動力取出軸２０の中間部分には、ニードルベアリング３８を介して出力歯車４０が回転自在に支持され、同出力歯車の一側部には、外周に多数のドグ歯を備えた環状のドグクラッチ部材４２が同心的に、かつ一体的に設けられている。さらに、動力取出軸２０には、上記ドグクラッチ部材４２に隣接してシフトスリーブ４４がスプライン連結され、同シフトスリーブ４４の内周面に形成された内方スプラインは同シフトスリーブ４４がシフトフォーク４６により図中右方に押され摺動変位したとき、上記ドグクラッチ部材４２の外周ドグ歯と噛合して、出力歯車４０を動力取出軸２０に対し回転方向に関し固定するように構成されている。
【００１０】
上記シフトフォーク４６は、動力取出軸２０に対し実質的に平行に配置されたピストン軸４８上に固定され、同ピストン軸４８の一端に装着されたピストン５０は、ハウジング２２に装着されたエアシリンダ部材５２内のシリンダ５４に摺動自在に嵌装されている。また、ピストン軸４８の他端部には、同ピストン軸４８のストロークを検知してＰＴＯ装置１６の断接を検知するスイッチ５６が設けられている。
図２は、上記シフトフォーク４６とハウジング２２との間に縮設されたリターンスプリング５８によりピストン軸４８が左動して休止位置にある場合を示し、このときシフトフォーク４６はシフトスリーブ４４を休止位置に保持し、その内方スプラインとドグクラッチ部材４２のドグ歯とが噛合していないので、出力歯車４０は動力取出軸２０に固定されず、変速機１４の駆動歯車３２、アイドラ歯車２６及び出力歯車４０からなる歯車列は、動力を伝達しない不作動状態となっており、このとき上記スイッチ５６の作動腕５６′は、ピストン軸４８の切欠部に当接していて同スイッチ５６は開路している。
【００１１】
次に、エアシリンダ部材５２に設けられた圧縮空気入口６０に、後述する圧縮空気源から圧縮空気が供給されると、ピストン５０が右動してシフトフォーク４６を介しシフトスリーブ４４が右動し、同シフトスリーブの内方スプラインがドグクラッチ部材４２のドグ歯と噛合し出力歯車４０が動力取出軸２０に固定され、変速機１４の駆動歯車３２、アイドラ歯車２６及び出力歯車４０ からなる歯車列が、動力を伝達する作動状態となる。このとき上記スイッチ５６の作動腕５６′がピストン軸４８の切欠部に隣接する外周面に当接して同スイッチ５６が閉成される。従って、上記シリンダ５４を備えたエアシリンダ部材５２、ピストン軸４８及びピストン５０からなるエアシリンダ装置６２は、上記歯車列を動力が伝達される作動状態又は動力が伝達されない不作動状態に選択的に制御する動力取出制御手段を構成し、スイッチ５６はＰＴＯ装置１６の作動、不作動、即ち断接を検知する検出手段を構成する。
【００１２】
図３は、上述したＰＴＯ装置１６を設けた変速機１４と、上記エンジン１０の動力を変速機１４に伝達するクラッチ１２を含む本発明の第１の実施形態を示す概略構成図である。図中符号６４は、トラックのキャブ等における運転席前方に設けられたクラッチペダル、６６は同クラッチペダル６４に連結されクラッチペダルを踏込むことによってクラッチフルードを加圧し、クラッチ１２を断接する液圧を生起する自体公知のクラッチマスタシリンダ、６８は運転席の近傍に設けられた周知構造の駐車ブレーキレバーであって、同駐車ブレーキレバー６８をその枢支軸７０の回りに図中時計方向に回動させることにより、図示を省略されているケーブル等伝動部材を介して駐車ブレーキ即ち図示の場合センタブレーキ１８が制動状態に作動され、また駐車ブレーキが作動状態のときに駐車ブレーキレバー６８を反時計方向に回動させることによって駐車ブレーキ１８が釈放される。
【００１３】
上記クラッチ１２のハウジングに軸支されたレリーズフォーク軸７２のハウジング外部に突出した端部に、クラッチ断接部材を構成するレリーズフォークレバー７４が固着され、同レリーズフォークレバー７４の自由端には、後に詳細な構造を説明するクラッチブースタ７６の出力ロッド７８が枢着連結されている。上記クラッチブースタ７６が作動して上記出力ロッド７８を介しレリーズフォークレバー７４が図中反時計方向に回動されると、クラッチ１２が切断されてエンジン１０の動力の変速機１４への伝達が行なわれず、クラッチブースタ７６が休止している図示の状態では、クラッチ１２内部のリターンスプリング及び上記出力ロッド７８とクラッチブースタのハウジングとの間に縮設されたリターンスプリングによって、レリーズフォークレバー７４が休止位置にあり、クラッチ１２は接続されていて、エンジン１０の動力が変速機１４に伝達される。
【００１４】
さらに、図３において、８０はエンジン１０に連動して駆動されるコンプレッサ（図示せず）の吐出圧縮空気を貯溜する圧縮空気源としてのエアタンク、８２は上記圧縮空気源８０と上記エアシリンダ装置６２とを３ポートの電磁弁８４を介して接続するＰＴＯ断接用の空気通路、８６は圧縮空気源８０とクラッチブースタ７６の常用の圧縮空気入口８８とを接続する第１の空気通路、９０は圧縮空気源８０とクラッチブースタ７６におけるブースタシリンダ９２の圧力室９４とを接続する第２の空気通路であって、同第２空気通路９０には、３ポートの電磁弁９６、第１及び第２のスピードコントロールバルブ又は可変絞り９８及び１００、ダブルチェックバルブ１０２、並びに一方向弁１０４が介装されている。なお、後述するように、第２空気通路９０の一部分、即ちダブルチェックバルブ１０２とクラッチブースタ７６との間の空気通路９０ａ及び９０ｂは、上記第１空気通路８６の一部を兼ね、部分的に共通の空気通路を形成している。
【００１５】
上記駐車ブレーキレバー６８の近傍には、駐車ブレーキ１８の作動を検知して信号を発する駐車ブレーキ作動検出手段としてのスイッチ１０６が設けられ、変速機１４のセレクト及びシフト操作部１０８には、シフト位置がニュートラルであることを検知するニュートラル検出手段としてのニュートラルスイッチ１１０が設けられている。また、上記クラッチブースタ７６の出力ロッド７８の近傍には、同出力ロッド７８に固着された可動腕１１２が当接することによって、クラッチ１２が切断されていることを検知するリミットスイッチ１１４及びクラッチ１２が接続されていることを検出するリミットスイッチ１１６が設けられている。更に、上記動力取出装置即ちＰＴＯ装置１６からの動力の取出及び動力取出の停止を指令する動力取出指令手段としての人為操作のＰＴＯスイッチ１１８が、好ましくは車体外部の適所に配置され、同ＰＴＯスイッチ１１８の指令信号は、車載コンピュータを含むコントロールユニット１２０に供給される。上記ＰＴＯスイッチ１１８は、勿論車外からアクセスし易い車室内部に設けることができ、また車室内部及び車室外部の双方に設けることができる。
【００１６】
上記コントロールユニット１２０には、図３に点線矢印で示したように、上記ＰＴＯ装置１６の作動、不作動を検知するスイッチ５６、クラッチ１２の断接を検知するリミットスイッチ１１４及び１１６、駐車ブレーキ１８の作動を検知するスイッチ１０６、変速機１４のシフト位置がニュートラルであることを検知するニュートラルスイッチ１１０の信号を受け、後述する図５及び図６に示したフローチャートに従い上記電磁弁８４及び９６に駆動出力を供給する。
【００１７】
次に、上記クラッチブースタ７６の構造を図４の断面図について説明する。クラッチブースタ７６は、上記常用の圧縮空気入口８８と上記クラッチマスタシリンダ６６の液室に連通する液圧入口１２２とを備えたブースタ本体１２４を有する。ブースタ本体１２４には、その一端に上記出力ロッド７８が当接する第１液圧ピストン１２６を摺動自在に収容した第１液圧シリンダ１２８が設けられ、同第１液圧シリンダ１２８には上記液圧入口１２２が連通する。上記第１液圧ピストン１２６の他端には、上記出力ロッド７８に対し同軸的に配置されたブースタプッシュロッド１３０の一端が当接し、同ブースタプッシュロッド１３０は上記ブースタシリンダ９２内に摺動自在に嵌装されたブースタピストン１３２がハット形の取付部材１３４及び締付ナット１３６により固着されている。ブースタピストン１３２の一側に限界された上記圧力室９４には上記空気通路９０ｂを接続するコネクタ１３８が固着されている。なお、ブースタピストン１３２は、ダイヤグラム等他の可動隔壁部材と代替することができる。
【００１８】
上記ブースタシリンダ９２のブースタピストン１３２他側の大気室１４０内には、リターンスプリング１４２が縮設され、ブースタ本体１２４内の第１液圧シリンダ１２８と、上記大気室１４０とは、ブースタ本体１２４に設けられた円筒状突起部１４４に嵌装されたプラグ１４６によって流体密に区画され、同プラグ１４６内に上記ブースタプッシュロッド１３０が摺動自在に挿通されている。また、上記取付部材１３４のフランジ部１３４ａの外径ｄは、ブースタピストン１３２がリターンスプリング１４２を圧縮して上記突起部１４４側の行程端まで移動したとき、通常アルミニウム合金等の軽合金で作られているブースタピストン１３２が直接突起部１４４の端面に衝突せず上記フランジ部１３４ａが当接するような大きさに形成されている。
【００１９】
ブースタ本体１２４には、第２の液圧シリンダ１４８が設けられ、同液圧シリンダ１４８内に第２の液圧ピストン１５０が摺動自在に収容されている。同第２液圧ピストン１５０は小径部と大径部とを備えた段付ピストンであって、小径部は上記第２液圧シリンダ１４８に収容され、大径部は大気連通孔１５２を備えた排気部材１５４を介して大気に連通する空気室１５６内に収容されている。また第２液圧ピストン１５０の内部に、一端が上記空気室１５６に連通するＴ字形の通路１５８が設けられ、同通路１５８の他端は上記大径部から圧縮空気入口８８側に向って延在した小径の筒状部１６０の端面に開口している。上記筒状部１６０の外周には環状の制御室１６２が設けられ、同制御室１６２は上記空気通路９０ａ及び９０ｂを介してブースタシリンダ９２内の圧力室９４に連通する。
【００２０】
上記制御室１６２と圧縮空気入口８８に連通する圧縮空気室１６４との間に弁座１６６が設けられ、常閉弁としてのポペット弁１６８が弁ばね１７０により常時上記弁座１６６に当接する方向即ち閉方向に弾性的に付勢されている。上記第２液圧ピストン１５０はリターンスプリング１７２によって図示の休止位置に向い弾性的に付勢され、この休止位置において同第２液圧ピストンの筒状部１６０の端面と、弁座１６６に着座しているポペット弁１６８との間に隙間１７４が形成される。また、第１液圧シリンダ１２８と第２液圧シリンダ１４８とは、ブースタ本体１２４内の液圧通路１７６によって連通され、上記第２液圧シリンダ１４８には、液圧系内に空気が漏入した場合、漏入空気を外気に排除するエアブリーザ１７８が設けられている。さらに、上記第２液圧ピストン１５０の外周に設けられた上記空気室１５６とブースタシリンダ９２の大気室１４０とはブリーザ本体１２４内の通路１８０によって相互に連通され、また第１液圧ピストン１２６の出力ロッド７８側のダストシール１８２によって閉塞された空所１８４と上記大気室１４０とはブースタ本体１２４内の通路１８６によって相互に連通されている。なお、上記出力ロッド７８は、両端をブースタ本体１２４と同出力ロッド７８に連結されたリターンスプリング１８８によって常時第１液圧ピストン１２６に圧接されている。
【００２１】
なお、図３に符号１９０で示されているペダルインターロック装置が、クラッチペダル６４に隣接してダッシュボード１９２等適宜の車体部材に配設されている。同ペダルインターロック装置１９０の構造の一例を、図７について説明する。同図において、１９４はモータハウジング１９６内に収容された可逆転モータ、１９８は上記モータハウジング１９６に溶接その他適宜の固着手段により固着された支持台である。同支持台１９８上に中空円筒状のカバー２００が樹立され、同カバー２００内に、内周にねじ部を刻設した中空管状の昇降部材２０２と、その外周面に上記昇降部材２０２の内周ねじ部に螺合するねじ部を備えた棒状の駆動部材２０４とが、同軸的に収容されている。同駆動部材２０４は下方延長部２０４ａを減摩用ブッシュ及びスナップリングを介して上記支持台１９８に回転自在に、かつ軸線方向には相対変位不能に支持されている。また上記駆動部材の下方延長部２０４ａには傘歯車２０６が固着され、同傘歯車２０６は上記可逆転モータ１９４の軸端に固着された傘歯車２０８と噛合している。上記昇降部材２０２の上端には、樹脂等適宜の材料で作られた当接部材２１０が固着され、また上記カバー２００の上端開口部にはキャップ２１２が螺着され、同キャップ２１２には上記昇降部材２０２を摺動自在に収容する透孔２１４が設けられている。
【００２２】
上記昇降部材２０２の下端には、半径方向外方に突出したフランジ部２１６が設けられると共に、カバー２００の上端部には半径方向内方に延びたフランジ状のストッパ２１８が設けられている。上記傘歯車２０６及び２０８の外側を覆うダストカバー２２０の内部に、上記昇降部材２０２が図示の下降位置にあるとき信号を発するリミットスイッチ又は同等のセンサからなる縮入検知手段２２４が設けられると共に、カバー２００の上端部分には、昇降部材２０２が上昇してストッパ２１８に当接する最伸長位置に達したとき、上記昇降部材２０２のフランジ部２１６が当接することによって信号を発するリミットスイッチ又は同等のセンサからなる延出検知手段２２４が設けられている。
【００２３】
上記可逆転モータ１９４が、上記コントロールユニット１２０の駆動出力により一方向、例えば正方向に回転すると傘歯車２０８及び２０６を介して駆動部材２０４が正方向に回転し、昇降部材２０２が車内線方向外方に延出して、図３に点線で示したように、クラッチペダル６４の踏込操作が不可能な位置（即ちクラッチ１２が切断又は半クラッチ状態となる回転角度以上には踏込めない位置）に達する。この位置で延出検知手段２２４がフランジ部２１６と接して、コントロールユニット１２０により可逆転モータ１９４に対する駆動出力が停止され、昇降部材２０２はクラッチペダル６４の踏込みを禁止したインターロック位置に保持される。次に、コントロールユニット１２０により可逆転モータ１９４に対し反対方向例えば負方向に回転する駆動出力が供給されると、駆動部材２０４が負方向に回転して、昇降部材２０２がカバー２００内に縮入し、図示の休止位置まで縮入するとフランジ部２１６により縮入検知手段２２２が作動され、コントロールユニット１２０により可逆転モータ１９４に対する駆動出力が停止され、昇降部材２０２はクラッチペダル６４の踏込操作が可能な通常状態に復帰する。
【００２４】
上記ＰＴＯ装置１６から動力の取出しが行なわれていない通常走行時は、コントロールユニット１２０により電磁弁８４が消勢されているので、ポートｂとｃとが連通し、ポートａは閉塞されている。従ってＰＴＯ断接用の空気通路８２は大気に連通し、エアシリンダ装置６２は図２に示す休止状態にあり、出力歯車４０は空転していて動力取出軸２０には動力が伝達されない。一方、運転者がクラッチペダル６４を踏込んでいないときは、クラッチマスタシリンダ６６によって、クラッチブースタ７６の第１及び第２液圧ピストン１２６及び１５０を夫々リターンスプリング１８８及び１７２のばね力に抗して変位させるに足る液圧が生起されないので、各構成部材は図４に示した休止位置にある。このとき、圧縮空気源８０から第１空気通路８６を経て常用の圧縮空気入口８８に到達している圧縮空気は、ポペット弁１６８が閉止しているので、空気通路９０ａ，９０ｂからブースタシリンダ９２の圧力室９４に流入することはない。また、コントロールユニット１２０により電磁弁９６が消勢されていてポートａが閉止されているので、第２空気通路９０を通り、上記空気通路９０ａ，９０ｂからブースタシリンダ９２の圧力室９４に圧縮空気が供給されない。従って、クラッチ１２は接続されていて、エンジン１０の動力がクラッチ１２を経て変速機１４に伝達され、センタブレーキ１８内の出力端から図示しないプロペラシャフトを介し駆動車軸に伝達される。
【００２５】
次に、走行中、変速操作等のため運転者がクラッチペダル６４を踏込むと、クラッチマスタシリンダ６６に十分な液圧が生起されてクラッチブースタ７６の液圧入口１２２に供給され、さらに第１及び第２液圧シリンダ１２８及び１４８に供給される。第２液圧シリンダ１４８に供給された液圧により第２液圧ピストン１５０がポペット弁１６８側に変位して、先ず筒状部１６０の端面が同ポペット弁１６８に当接し隙間１７４が消失して通路１５８の開口端が閉塞される。このため制御室１６２と空気室１５６との連通が遮断される。第２液圧ピストン１５０がさらに右動すると、ポペット弁１６８が弁座１６６から離れるので、圧縮空気室１６４と制御室１６２とが連通し、圧縮空気源８０から第１空気通路８６を経て圧縮空気入口８８に供給されていた圧縮空気が上記制御室１６２を通り空気通路９０ａ，９０ｂを経てブースタシリンダ９２の圧力室９４に供給される。
【００２６】
この結果、大きい受圧面積を有するブースタピストン１３２に作用する圧縮空気圧によってブースタプッシュロッド１３０が第１液圧ピストン１２６を押し、さらに小さい受圧面積を有する第１液圧ピストン１２６に直接作用する液圧力に基づく力も加わって、出力ロッド７８が、レリーズフォークレバー即ちクラッチ断接部材７４を図３において反時計方向に回動させ、クラッチ１２が切断される。なお、このときブースタシリンダ９２の大気室１４０内の空気は空気通路１８０から空気室１５６を通り排気部材１５４から外気に排出され、同様に、第１液圧ピストン１２６の出力ロッド７８側の空所１８４内の空気は、空気通路１８６から上記大気室１４０を通り、空気通路１８０、空気室１５６を経て排気部材１５４から外気に排出される。運転者が所要の変速操作等を行なったのち、クラッチペダル６４の踏込みをやめると、図示しないリターンスプリングによりクラッチペダル６４が休止位置に復帰し、クラッチマスタシリンダ６６の液圧が元に戻り大気圧より僅かに高い圧力に低下するので、クラッチブースタ７６の各構成部材が図４の休止位置に復帰し、クラッチ１２が再び接続される。
【００２７】
次に、ＰＴＯ装置１６を作動させるに当り、運転者が車両を停めて変速機１４のシフト位置をニュートラルに操作すると共に、駐車ブレーキレバー６８を駐車ブレーキ作動位置に操作すると、ニュートラルスイッチ１１０及び駐車ブレーキスイッチ１０６が夫々閉成され、その信号がコントロールユニット１２０に供給される。一方、運転者が動力取出指令手段であるＰＴＯスイッチ１１８を動力取出指令側のＯＮに操作すると、その信号がコントロールユニット１２０に与えられ、コントロールユニット１２０は図５のフローチャートに示すように作動する。
【００２８】
プログラムがスタートすると、まず、ＰＴＯスイッチ１１８の閉成により、ステップＳ０で前述したようにクラッチペダルインターロック装置１９０が作動してクラッチペダル６４が踏込操作不能にインターロックされたのち、ステップＳ１でＰＴＯスイッチ１１８がＯＮであることが確認され、ＯＮであればステップはＳ２に進み、もしＯＮに操作されずＯＦＦであるとステップＳ１に戻る。ステップＳ２では、駐車ブレーキレバー６８が作動（ＯＮ）されているかどうかが調べられ、作動されているときは、次のステップＳ３に進み変速機１４（図では簡単のためＴ／Ｍと記載）のシフト位置がニュートラルであるかどうかが調べられる。ステップＳ２で駐車ブレーキレバー６８が作動されていないＮＯの場合、及びステップＳ３で変速機１４がニュートラルにシフトされていないＮＯのときは、夫々ステップＳ１にリターンする。ステップＳ３で変速機１４のシフト位置がニュートラルであることが確認されたＹＥＳの場合、ステップＳ４に進みコントロールユニット１２０から電磁弁９６に駆動出力が供給されて同電磁弁９６が付勢され、そのポートａとｂとが連通しポートｃが閉塞される。
【００２９】
その結果、圧縮空気源８０内の圧縮空気がポートａ及びｂを通りスピードコントロールバルブ９８を経てダブルチェックバルブ１０２に流れ、さらに空気通路９０ｂからブースタシリンダ９２の圧力室９４に流入する。このとき、勿論クラッチペダル６４は踏込まれておらず、従ってクラッチマスタシリンダ６６の液圧が液圧入口１２２に供給されていないので、常閉弁としてのポペット弁１６８が閉塞されず、上記圧縮空気はポペット弁１６８を通ることなく、その下流側の空気通路９０ｂから直接上記圧力室９４に供給されることとなる。圧縮空気が圧力室９４に流入することによって、ブースタピストン１３２がブースタプッシュロッド１３０を介して第１液圧ピストン１２６を押し、さらに同液圧ピストン１２６を介し出力ロッド７８を押すので、クラッチ断接部材としてのレリーズフォークレバー７４が、図３において反時計方向に回動され、クラッチ１２が切断される。
【００３０】
クラッチ１２が切断されると、上記出力ロッド７８に装着された作動腕１１２がリミットスイッチ１１４を閉成し、その信号がコントロールユニット１２０に送られて、次のステップＳ５のクラッチ切断完了が確認される。もし何等かの理由、例えば圧縮空気圧力の不足、第２空気通路９０の破損等により、クラッチ切断完了が確認されないＮＯの場合、プログラムはステップＳ５に戻り、次のステップＳ６には進まない。クラッチ切断が完了したと判断されステップＳ６に進むと、コントロールユニット１２０の駆動出力により電磁弁８４が付勢され、ポートａとｂとが連通しポートｃが閉塞される。
【００３１】
この結果、圧縮空気源８０内の圧縮空気が電磁弁８４から空気通路８２を経てＰＴＯ装置１６のエアシリンダ装置６２に供給され、前述したように出力歯車４０が動力取出軸２０に固定され、エンジン１０の動力が変速機１４のカウンタシャフト３０から動力取出軸２０に伝達される。ＰＴＯ装置１６の接続完了がスイッチ５６の閉成により検知されその信号がコントロールユニット１２０に送られる（ステップＳ７）と、ステップはＳ８に進み、もし何等かの事由、例えばドグクラッチ部材４２の噛合い不良等により、ステップＳ７でＰＴＯ装置１６の接続確認が行なわれないＮＯの場合、再びステップＳ７にリターンする。
【００３２】
ステップＳ８では、コントロールユニット１２０によって電磁弁９６が消勢されポートｂとｃとが連通すると共にポートａが閉塞される。ポートａが閉塞されるので、ブースタシリンダ９２の圧力室９４への圧縮空気の供給が遮断されると共に、今迄圧力室９４に供給されていた圧縮空気が、空気通路９０ｂ、ダブルチェックバルブ１０２、スピードコントロールバルブ９８、電磁弁９６のポートｂ及びｃ、スピードコントロールバルブ１００、一方向弁１０４、空気通路９０ａの経路でクラッチブースタ７６の制御室１６２に流れ、さらにポペット弁１６８と第２液圧ピストン１５０の筒状部１６０の端面との間の隙間１７４を通り通路１５８から空気室１５６を経て排気部材１５４から外気に排出される。
【００３３】
このためリターンスプリング１４２及び１８８によりブースタピストン１３２及びこれにブースタプッシュロッド１３０を介し作動的に連結された第１液圧ピストン１２６及び出力ロッド７８が図４の休止位置に復帰し、出力ロッド７８に連結されたレリーズフォークレバー７４が接続位置に回動してクラッチ１２が接続される。上記圧力室９４からの圧縮空気の排出は、第２空気通路内に介装されたスピードコントロールバルブ９８及び１００の作動により緩やかに行なわれ、従ってクラッチ１２の接続も緩やかに行なわれるので、上記ステップＳ６で接続されたＰＴＯ装置１６の動力取出軸２０の急激な回転数の上昇が防止され、同動力取出軸２０に連結された作業機器又は設備に損傷を与えたり、クラッチ１２を破損する等の不具合がない。
【００３４】
上記クラッチ１２の接続完了は、出力ロッド７８に固着された作動腕１１２がリミットスイッチ１１６を閉成することによって検知され（ステップＳ９）その信号がコントロールユニット１２０に送られて、プログラムは終了する。もし何等かの理由で、クラッチ１２の接続が完了しないＮＯの場合、再びステップＳ９にリターンする。なお、上記プログラムにおいて、フローチャートには記載していないが、ステップＳ５のクラッチ切断完了、ステップＳ７のＰＴＯ接続完了、ステップＳ９のクラッチ接続完了の何れかがＮＯの場合、夫々リターンすることとなるが、予め設定した時間経過してもなおＮＯの状態が解消しない場合、アラームランプ、ブザー等の警報手段を作動させて運転者又は関係作業者に当該ステップでの故障又は不具合の発生を報知し、必要な処置を執るように促すことが好ましい。
【００３５】
次に、作業機器又は設備での作業が終り、ＰＴＯ装置１６の作動を中止又は停止するためＰＴＯスイッチ１１８を動力取出停止側のＯＦＦに操作する場合のコントロールユニット１２０の作動態様を図６のフローチャートに従い説明する。プログラムは、ＰＴＯ装置１６が動力取出状態で稼働していることを前提としているので、先ずステップＳ２０でＰＴＯ装置１６が動力取出状態であるかどうかが確認され、ＹＥＳの場合は次のステップＳ２１に進む。もし、何等かの事情でＰＴＯ装置１６が不作動状態のＮＯの場合は、最早動力取出の停止作動を行なう必要がないのでプログラムは終了する。ステップＳ２１では駐車ブレーキレバー６８がブレーキ適用方向に操作されスイッチ１０６が閉成されているか否かが確認されＹＥＳの場合はステップＳ２２でＰＴＯスイッチ１１８がＯＦＦに操作される。ステップＳ２１でＮＯの場合は、ＰＴＯ装置１６が接続されているにも拘らず駐車ブレーキ１８が作動していないので、もし何人かが誤ってクラッチペダル６４を踏込んで変速機１４を何れかの走行変速段に操作するようなことがあると、変速機１４やＰＴＯ装置１６の破損を招き危険であるので、上記ＰＴＯスイッチ１１８をＯＦＦ操作するステップＳ２２をジャンプしてステップＳ２３に進みコントロールユニット１２０から電磁弁９６を付勢する駆動出力が供給され、前述したようにクラッチブースタ７６が作動してクラッチ１２が切断される。なお、上記ステップＳ２１では、駐車ブレーキ１８が作動しているか否かを調べたが、代りに変速機１４のシフト位置がニュートラルであるか否かを調べてＮＯの場合にステップＳ２３にジャンプしても良く、さらに両方を調べて何れか一方がＮＯの場合、ステップＳ２３にジャンプするようにしても良い。
【００３６】
ＰＴＯスイッチ１１８がＯＦＦに操作されると、ステップＳ２３に進みコントロールユニット１２０により電磁弁９６が付勢されて上記のようにクラッチブースタ７６が作動してクラッチ１２が切断される。次のステップＳ２４でクラッチ１２の切断完了がリミットスイッチ１１４の閉成により確認され、ステップはＳ２５に進みコントロールユニット１２０により電磁弁８４が消勢されてエアシリンダ装置６２の圧縮空気が排気されＰＴＯ装置１６が不作動状態に切断され、動力の外部取出しが停止される。上記Ｓ２４において何等かの事由でクラッチ切断が確認されないＮＯの場合、再びＳ２４にリターンする。ステップＳ２６においＰＴＯ装置１６が切断されたことがスイッチ５６によって検知されると、ステップはＳ２７に進むが、何等かの理由によりＰＴＯ装置１６の切断が確認されないＮＯの場合、ステップはＳ２６にリターンし、ＰＴＯ装置１６の切断確認を待つこととなる。
【００３７】
ステップＳ２７では、コントロールユニット１２０により電磁弁９６が消勢されてブースタシリンダ９２の圧力室９４内の圧縮空気が排気されるので、前述したようにクラッチ１２が接続される。クラッチ１２の接続完了がリミットスイッチ１１６の閉成により検知されるとプログラムは終了する。もし何等かの理由により、ステップＳ２８でクラッチ１２の接続完了が確認されないＮＯの場合、再びステップＳ２８にリターンする。上記のように、ＰＴＯスイッチ１１８のＯＦＦ操作によりステップＳ２８でクラッチ１２の接続が完了が確認されると、車両は通常走行が可能な状態となる。そこで、ＰＴＯ装置１６の作動中、安全のためにクラッチペダル６４の踏込操作を禁止していたクラッチペダルインターロック装置１９０の作動を解除し（ステップＳ２９）し、プログラムは終了する。なお、上記クラッチペダルインターロック装置１９０を解除するステップは、上記ステップＳ２６とＳ２７との間、即ちＰＴＯ装置１６の切断が確認された後に挿入しても良く、また場合によりステップＳ２２とＳ２３との間、即ちＰＴＯスイッチ１１８をＯＦＦしたのち、直ちにクラッチペダルインターロック装置１９０を解除するように変更しても良い。
【００３８】
次に、図８は本発明の第２の実施形態を示すものである。図示のように、クラッチブースタ７６をクラッチペダル６４に連動するクラッチマスタシリンダ６６が生起する液圧に応答して作動させる常用のクラッチ作動系統、クラッチペダルインターロック装置１９０の構成及びその作動系統、並びにＰＴＯ装置１６の構成及びその作動を制御する圧縮空気給排系は上記第１実施形態と実質的に同一であるので、同一又は対応する部材及び部分に同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。この第２実施形態は、クラッチブースタ７６のブースタシリンダ９２における圧力室９４に、直接圧縮空気を給排する第２空気通路２２６の構成のみが第１実施形態と異なるので、以下この点について詳細に説明する。
【００３９】
総括的に符号２２６で示された第２空気通路は、スピードコントロールバルブ又は可変絞り２２８及び２３０、夫々コントロールユニット１２０により付勢及び消勢を制御される３ポートの電磁弁２３２及び２３４を備え、電磁弁２３２のポートａは上記スピードコントロールバルブ２２８を介して圧縮空気源８０に接続されると共に、同電磁弁２３２のポートｂは空気通路２２６ｃを介してブースタシリンダ９２の圧力室９４に連通するコネクタ２３６に接続されている。また、電磁弁２３２のポートｃは上記スピードコントロールバルブ２３０を介して電磁弁２３４のポートａに接続され、同電磁弁２３４のポートｃは空気通路２２６ｂを介してブースタシリンダ９２の圧力室９４に連通するコネクタ２３８に接続されている。さらに、電磁弁２３４のポートｂは空気通路２２６ａを介して前記クラッチブースタ７６の制御室１６２に接続されている。
【００４０】
車両の通常走行時は、勿論ＰＴＯスイッチ１１８がＯＦＦとなっており、かつクラッチペダルインターロック装置１９０に不作動状態になっているので、コントロールユニット１２０により電磁弁２３２及び２３４が共に消勢されていて、夫々のポートｂとｃが連通し、ポートａは何れも閉塞されている。この状態で運転者がクラッチペダル６４を踏込むと、クラッチマスタシリンダ６６に生起された液圧がクラッチブースタ７６の第２液圧ピストン１５０に作用し、前述したようにポペット弁１６８が開かれて、圧縮空気源８０からの圧縮空気が第１空気通路８６、圧縮空気入口８８、開いているポペット弁１６８の弁通路を経て制御室１６２に流れ、さらに空気通路２２６ａから電磁弁２３４のポートｂ及びｃを経て空気通路２２６ｂを通りコネクタ２３８からブースタシリンダ９２の圧力室９４に入りブースタピストン１３２を加圧する。このとき、コネクタ２３６に接続されている空気通路２２６ｃは電磁弁２３２のポートｂ及びｃからスピードコントロールバルブ２３０を通り電磁弁２３４のポートａに連通しているが、電磁弁２３４のポートａは閉塞されているので、圧力室９４内に流入した圧縮空気が外気に流出することはない。この結果、ブースタピストン１３２が作動してリレーズフォークレバー７４を反時計方向に回動させ、クラッチ１２が切断される。
【００４１】
次に、運転者がクラッチペダル６４の踏込みをやめると、クラッチマスタシリンダ６６により生起された液圧が消失してポペット弁１６８が閉弁し、圧縮空気入口８８と圧力室９４との連通が遮断される。そこで圧力室９４内の圧縮空気が空気通路２２６ｂ、電磁弁のポートｃ及びｂ、空気通路２２６ａからクラッチブースタ７６の制御室１６２、隙間１７４、通路１５８、空気室１５８を通り排気部材１５４から外気に排出されるので、クラッチブースタ７６は図示の休止位置に戻り、レリーズフォークレバー７４を介してクラッチ１２が接続される。
【００４２】
ＰＴＯ装置１６を作動させて変速機１４から動力を取出す場合、ＰＴＯスイッチ１１８を閉成すると、コントロールユニット１２０により先ず、クラッチペダルインターロック装置１９０が作動状態に駆動されてクラッチペダル６４の不測の踏込み及びこれに続く変速機１４の変速操作が禁止されて安全が確保されたのち、同コントロールユニット１２０により電磁弁２３２及び２３４が付勢されて、夫々のポートａとｂとが連通し、ポートｃが閉塞される。この結果、コネクタ２３８に接続された空気通路２２６ｂが電磁弁２３４のポートｃで閉塞されると共に、圧縮空気源８０から圧縮空気がスピードコントロールバルブ２２８、電磁弁２３２のポートａ及びｂ、空気通路２２６ｃ、コネクタ２３６の経路で圧力室９４に供給されるので、クラッチブースタ７６が作動してレリーズフォークレバー７４が図中反時計方向に回動され、クラッチ１２が切断される。なお、このときクラッチブースタ７６の制御室１６２に連通する空気通路２２６ａは、電磁弁２３４のポートｂ及びａからスピードコントロールバルブ２３０を経て電磁弁２３２のポートｃで閉塞される。
【００４３】
上記クラッチ１２の切断後、コントロールユニット１２０により電磁弁８４が付勢されＰＴＯ装置１６が接続されて動力の取出が可能な状態となり、この状態がスイッチ５６の信号により確認されると、コントロールユニット１２０により電磁弁２３２が消勢されてそのポートｂとｃとが連通すると共にポートａが閉塞され、電磁弁２３４は付勢されたまま保持される。このため圧力室９４内の圧縮空気が、空気通路２２６ｃ、電磁弁２３２のポートｂ及びｃ、スピードコントロールバルブ２３０、電磁弁２３４のポートａ及びｂ、空気通路２２６ａの経路でクラッチブースタ７６の大気室１６２に流れ、さらに隙間１７４、通路１５８、空気室１５６を通り排気部材１５４から外気に流出して、クラッチ１２が上記スピードコントロールバルブ２３０の効果により緩やかに接続され、その後ＰＴＯ装置１６の外部への動力伝達が行なわれる。この間、コネクタ２３８に接続している空気通路２２６ｂは電磁弁２３４のポートｃにおいて閉塞されている。
【００４４】
次に、ＰＴＯ装置１６の動力取出を停止するため、ＰＴＯスイッチ１１８をＯＦＦにすると、コントロールユニット１２０により電磁弁２３２及び２３４が共に付勢されて前述したようにクラッチ１２が切断され、クラッチ切断の完了がリミットスイッチ１１４の信号で確認されると、コントロールユニット１２０により電磁弁８４が消勢されてＰＴＯ装置１６が動力伝達不能に切断される。ＰＴＯ装置１６の切断完了がスイッチ５６により確認されると、コントロールユニット１２０が再び電磁弁２３２及び２３４を共に消勢して、前述したようにクラッチ１２が接続される。好ましくは 上記クラッチ１２の接続後、又は場合によりＰＴＯ装置１６の切断後、もしくはＰＴＯスイッチ１１８のＯＦＦが確認された後に、コントロールユニット１２０によってクラッチペダルインターロック装置１９０が解除されるので、以後通常走行状態となって、クラッチ１２の断接はクラッチペダル６４の操作によって行なわれることとなる。
【００４５】
以上説明したように、第２実施形態においても、コントロールユニット１２０の作動は、第１実施形態と同様に、図５及び図６のフローチャートに示した態様で行なわれる。また、第１及び第２実施形態の何れにおいても、ＰＴＯ装置１６の接続及び切断の前行程で行なわれるクラッチ１２の切断（ステップＳ４、ステップＳ２３）が、ブースタシリンダ９２の圧力室９４に第２空気通路９０，２２６から圧縮を供給することによって行なわれるので、前記既提案の発明のように、クラッチペダルを強制駆動するためのエアシリンダ装置及び付属する電磁弁や空気配管を、クラッチペダル周辺の狭いスペース内に配置する必要がないので、配置上の困難性を容易に解消し得る利点があり、またエアシリンダ装置の追加設置を必要としないので、構造簡単でコストを大幅に低減し得る利点がある。また既提案の発明の他の実施形態と較べると、追加のエアシリンダ装置、及び同エアシリンダ装置により駆動される第２のマスタシリンダを設ける必要がないので、コスト的に一層有利である。また、ＰＴＯ装置１６の作動中に、クラッチペダルがクラッチペダルインターロック装置１９０により操作不能にインターロックされているので、不測のクラッチペダル操作及びその後の変速機の変速操作に基づくＰＴＯ装置１６や変速機１４の破損、或いはＰＴＯ装置１６に接続された作業機器又は設備の破損や不具合発生等を確実に防止し得る利点がある。なおまた、ブースタピストン１３２をブースタプッシュロッド１３０に取付ける取付部材１３４のフランジ部１３４ａの外径を十分大きく形成して、ブースタピストン１３２が直接ブースタ本体１２４の突起部１４４の端面に当接衝突しないように構成することによって、ブースタピストン１３２の破損を防止し耐久性を確保し得る追加の利点がある。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両における変速機動力取出装置は、車両の変速機のカウンタシャフトから歯車列を介して動力を取出す動力取出軸と、上記歯車列を動力が伝達される作動状態又は動力が伝達されない不作動状態に選択的に制御する動力取出制御手段を備えた動力取出装置と、
上記変速機と車両のエンジンとの間に介装されたクラッチに設けられ、エンジンの動力の変速機への伝達及び遮断を制御するクラッチ断接部材と、
上記クラッチ断接部材の出力軸を同クラッチ断接部材に作動的に連結される可動隔壁を内蔵したブースタシリンダと、一端が圧縮空気源に接続された第１の空気通路とスピードコントロールバルブ又は可変絞りを介装した第２の空気通路とを備え、上記第１の空気通路は、他端が上記ブースタシリンダに接続され、上記第２の空気通路は、他端が電磁弁及びダブルチェックバルブを経て上記ブースタシリンダの圧力室に接続される供給通路と上記電磁弁を経て上記ブースタシリンダの大気連通部に接続された排気通路とからなり、
車両の通常運転時に、クラッチペダルが踏込まれたとき同クラッチペダルに連結されたクラッチマスタシリンダに生起される液圧に応答して開弁され、上記圧縮空気源から第１の空気通路を経て上記ブースタシリンダ内の可動隔壁の一側に形成された圧力室内に圧縮空気を供給する常閉弁を備えたクラッチブースタ、車両の駐車ブレーキの作動を検知する駐車ブレーキ作動検出手段、上記変速機のシフト位置がニュートラルであることを検知するニュートラル検出手段、上記動力取出制御手段からの動力の取出及び動力取出の停止を指令する動力取出指令手段及び同動力取出指令手段の動力取出指令に応答して、上記駐車ブレーキ作動検出手段及びニュートラル検出手段の出力信号に基づき、駐車ブレーキが作動し、かつ変速機のシフト位置がニュートラルであると判断されたときに、上記圧縮空気源からの圧縮空気を上記常閉弁を経由しない上記第２の空気通路を経て上記ブースタシリンダの圧力室内に供給し、上記クラッチ断接部材を作動させてクラッチを切断し、
次に上記動力取出制御手段の動力取出装置を作動状態としたのち、上記ブースタシリンダの圧力室内の圧縮空気を上記第２の空気通路を経て排気することによりクラッチを接続させると共に、上記動力取出指令手段の動力取出停止指令に応答して、上記ブースタシリンダの圧力室に上記第２の空気通路の上記供給通路を経て圧縮空気を供給することによりクラッチを切断したのち、上記動力取出制御手段により動力取出装置を不作動状態に制御し、
次に上記ブースタシリンダの圧力室内の圧縮空気をスピードコントロールバルブ又は可変絞りを介装した第２の空気通路の上記排気通路を経て排気することによりクラッチを接続させるように作動するコントロールユニットと、
上記動力取出指令手段の動力取出指令に応答して、上記クラッチペダルを踏込操作不能にインターロックし、かつ動力取出の停止指令に応答して上記クラッチペダルのインターロックを解除するクラッチペダルインターロック装置とを具備したことを特徴とする。
したがって、ＰＴＯ装置の動力取出及び動力取出の停止を、例えばＰＴＯスイッチのような動力取出指令手段の操作によって自動的に行なうことができるので、作業性が向上し運転者等の疲労を軽減し得る利点がある。さらに、本発明は、ブースタシリンダの圧力室内の圧縮空気をスピードコントロールバルブ又は可変絞りを介装した第２の空気通路の排気通路を経て排気することによりクラッチの接続が緩やかに行われるので、ＰＴＯ装置の動力取出軸の急激な回転数の上昇が防止され、同動力取出軸に連結された機器、クラッチの破損を防止できる。また従来の同種装置と較べて、特別なクラッチ操作用のエアシリンダや油圧シリンダを追加設置する必要がないので構造簡単で大幅にコストを低減し、重量を軽減し得ると共に上記追加のエアシリンダや油圧シリンダ及び付属する空気配管等の配置スペースを確保する必要がない等の利点がある。さらに、ＰＴＯ装置の作動中にクラッチペダルがクラッチペダルインターロック装置により操作不能にインターロックされるので、不測のクラッチ操作、これに続く変速操作等に起因してＰＴＯ装置や変速機、及びＰＴＯ装置に接続されている作業機器又は設備の故障、破損等の不具合を確実に防止し得る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される変速機動力取出装置付車両用エンジンの概念的平面図である。
【図２】図１における変速機動力取出装置の要部断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図４】図３におけるクラッチブースタの断面図である。
【図５】ＰＴＯ装置の動力伝達を行なう場合のコントロールユニットの作動態様を示すフローチャートである。
【図６】ＰＴＯ装置が動力伝達を停止する場合のコントロールスイッチの作動態様を示すフローチャートである。
【図７】図３におけるクラッチペダルインターロック装置の構造の一例を示した断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０…エンジン、１２…クラッチ、１４…変速機、１６…ＰＴＯ装置（動力取出装置）、１８…センタブレーキ（駐車ブレーキ）、２０…動力取出軸、３０…カウンタシャフト、３２…駆動歯車、６２…エアシリンダ装置（動力取出制御手段）、６４…クラッチペダル、６６…クラッチマスタシリンダ、６８…駐車ブレーキレバー、７４…レリーズフォークレバー（クラッチ断接部材）、７６…クラッチブースタ、８０…圧縮空気源、８２…ＰＴＯ断接用空気通路、８４…電磁弁、８６…第１空気通路、９０…第２空気通路、９２…ブースタシリンダ、９４…圧力室、９６…電磁弁、９８，１００…スピードコントロールバルブ、１０２…ダブルチェックバルブ、１０６…駐車ブレーキ作動検出手段、１１０…ニュートラル検出手段、１１８…ＰＴＯスイッチ（動力取出指令手段）、１２０…コントロールユニット、１２…ブースタ本体、１２６…第１液圧ピストン、１３２…ブースタピストン、１５０…第２液圧ピストン、１５４…排気部材、１６６…弁座、１６８…ポペット弁（常閉弁）、１９０…クラッチペダルインターロック装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラック等車両のトランスミッションから動力を取出して種々の作業機器又は設備に供給する動力取出装置（以下場合により、ＰＴＯ装置という）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トラック等車両のトランスミッションから動力を取出すようにしたＰＴＯ装置は、トランスミッションのカウンタシャフトに設けられた適宜の駆動歯車と、動力取出軸に設けた出力歯車と、必要に応じ上記駆動歯車と出力歯車との間に介装されたアイドラ歯車とを含む歯車列を、適宜のアクチュエータによって動力伝達が可能な作動状態とすることによって外部に動力を取出し、また上記アクチュエータにより歯車列を動力が伝達されない不作動状態とすることにより外部への動力取出を停止するように構成されているが、従来のＰＴＯ装置では、上記アクチュエータにより歯車列を作動状態とし、また不作動状態とする度毎に、先ずクラッチペダルを踏込んで、エンジンとトランスミッションとの間に介装されたクラッチを切断したのち、上記アクチュエータを作動させて歯車列を作動状態又は不作動状態とし、その後再びクラッチペダルを釈放して上記クラッチを接続させる操作が必要となるので、頻繁にクラッチペダルを操作しなければならない不便がある。また、上記クラッチペダルの操作は、トラックにおけるキャブ等車室内で乗員によって行なわれるのが通例であるので、乗員はＰＴＯ装置を用いて作業機器又は設備に動力を供給し、また動力供給を停止する都度、キャブ等の乗降を繰返さなくてはならないので、疲労が大きく作業性が悪い不具合があった。さらに、上記ＰＴＯ装置により外部に動力を取出している作動中に、何人かが誤ってクラッチペダルを操作してクラッチを切断し変速操作を行なうようなことが起ると、ＰＴＯ装置を介してエンジンの動力を受けている外部の作業機器或いは設備の故障発生、変速機やＰＴＯ装置の破損等重大な問題が発生する懸念がある。
【０００３】
上記従来のＰＴＯ装置における問題を改善するために、トラックのキャブ等車体の外部に、ＰＴＯ装置の動力取出及び動力取出の停止を指令するスイッチ装置、即ち動力取出指令手段としてのスイッチ装置（以下場合により、ＰＴＯスイッチという）を設けると共に、キャブ内のクラッチペダルに通常付設されているクラッチマスタシリンダとは別個に、ＰＴＯ装置の作動又は作動停止時に、クラッチペダルを強制的に踏込み位置に駆動し、その後釈放する圧縮空気作動のクラッチ操作用アクチュエータを設けたものが、特許第２８５０１１１号明細書に開示されている。（以下にこの明細書記載の発明を、既提案の発明という）
【０００４】
上記既提案の発明では、キャブ等の運転席周辺の極めて狭い空間内に、クラッチペダルを強制駆動するＰＴＯ装置用の特別のクラッチ操作用アクチュエータを、従来から設けられているクラッチブースタ用のクラッチマスタシリンダに加え、更に配設しなければならないので、上記クラッチ操作用アクチュエータの配置スペースを確保することが実際上著しく困難な不具合がある。また当然にクラッチ操作用アクチュエータの分だけコストが増大し、さらに、通常キャブより十分後方のシャシフレームに配置されている圧縮空気タンクからキャブ内のクラッチ操作用アクチュエータに到る長い空気配管を、キャブフロア又はダッシュボードを貫通して配置しなければならないので、配管コストが増大する不都合がある。
【０００５】
なお、上記既提案の発明の他の実施例として、配置場所は明らかではないが、クラッチペダルに連動して液圧を生起する通常のクラッチマスタシリンダとは別個にもう一つの油圧シリンダを設け、圧縮空気によって作動するクラッチ操作用エアシリンダによって上記別設された油圧シリンダに液圧を生起させ、この液圧をクラッチブースタに供給して、ＰＴＯ装置の作動及び作動停止時にクラッチを断接するようにした構成が開示されているが、この場合にも、クラッチ操作用エアシリンダを特設すると共に追加の油圧シリンダが必要となるので、少くとも両者の分だけ重量が増大し、大幅なコスト高を招くことを免れない不具合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記既提案の発明におけるクラッチ操作用エアシリンダや追加の油圧シリンダを設ける必要がなく、従ってこれら部材の配置スペース上の困難、コスト及び重量の増大、並びに付随するメンテナンスコストの増大等の諸問題を効果的に解決することができると共に、ＰＴＯ装置の作動及び作動の停止に伴うクラッチの断接を、好ましくは車外に設けたＰＴＯスイッチの開閉操作のみで自動的に行なわせることにより作業性を改善し車両乗員の疲労を大幅に軽減することができるようにした車両における変速機動力取出装置を提供することを、主たる目的とするものである。また本発明の他の目的は、ＰＴＯ装置の作動中に、誤ってクラッチペダルが踏込み操作されて、ＰＴＯ装置に接続され稼働している外部作業機器又は設備の不測の動力伝達の遮断による故障、さらに変速操作が行なわれた場合に起り得る変速機或いはＰＴＯ装置の破損等の不具合を未然に防止することができる変速機動力取出装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、車両の変速機１４のカウンタシャフト３０から歯車列を介して動力を取出す動力取出軸２０と、
上記歯車列を動力が伝達される作動状態又は動力が伝達されない不作動状態に選択的に制御する動力取出制御手段６２を備えた動力取出装置１６と、
上記変速機１４と車両のエンジン１０との間に介装されたクラッチ１２に設けられ、エンジン１０の動力の変速機１４への伝達及び遮断を制御するクラッチ断接部材７４と、
上記クラッチ断接部材７４の出力軸７８を同クラッチ断接部材７４に作動的に連結される可動隔壁を内蔵したブースタシリンダ９２と、
一端が圧縮空気源８０に接続された第１の空気通路８６とスピードコントロールバルブ９８又は可変絞り１００を介装した第２の空気通路９０とを備え、上記第１の空気通路８６は、他端が上記ブースタシリンダ９２に接続され、上記第２の空気通路９０は、他端が電磁弁９６及びダブルチェックバルブ１０２を経て上記ブースタシリンダ９２の圧力室に接続される供給通路と上記電磁弁９６を経て上記ブースタシリンダ９２の大気連通部に接続された排気通路とからなり、
車両の通常運転時に、クラッチペダル６４が踏込まれたとき同クラッチペダル６４に連結されたクラッチマスタシリンダ６６に生起される液圧に応答して開弁され、上記圧縮空気源８０から第１の空気通路８６を経て上記ブースタシリンダ９２内の可動隔壁の一側に形成された圧力室内に圧縮空気を供給する常閉弁１６８を備えたクラッチブースタ７６、車両の駐車ブレーキ１８の作動を検知する駐車ブレーキ作動検出手段１０６、上記変速機１４のシフト位置がニュートラルであることを検知するニュートラル検出手段１０２、上記動力取出制御手段６２からの動力の取出及び動力取出の停止を指令する動力取出指令手段１１８及び同動力取出指令手段１１８の動力取出指令に応答して、上記駐車ブレーキ作動検出手段１０６及びニュートラル検出手段１０２の出力信号に基づき、駐車ブレーキ１８が作動し、かつ変速機１４のシフト位置がニュートラルであると判断されたときに、上記圧縮空気源８０からの圧縮空気を上記常閉弁１６８を経由しない上記第２の空気通路９０を経て上記ブースタシリンダ９２の圧力室内に供給し、上記クラッチ断接部材７４を作動させてクラッチを切断し、
次に上記動力取出制御手段６２の動力取出装置１６を作動状態としたのち、上記ブースタシリンダ９２の圧力室内の圧縮空気を上記第２の空気通路９０を経て排気することによりクラッチ１２を接続させると共に、上記動力取出指令手段１１８の動力取出停止指令に応答して、上記ブースタシリンダ９２の圧力室に上記第２の空気通路９０の上記供給通路を経て圧縮空気を供給することによりクラッチ１２を切断したのち、上記動力取出制御手段６２により動力取出装置１６を不作動状態に制御し、
次に上記ブースタシリンダ９２の圧力室内の圧縮空気をスピードコントロールバルブ９８又は可変絞り１００を介装した第２の空気通路９０の上記排気通路を経て排気することによりクラッチ１２を接続させるように作動するコントロールユニット１２０と、
上記動力取出指令手段１１８の動力取出指令に応答して、上記クラッチペダル６４を踏込操作不能にインターロックし、かつ動力取出の停止指令に応答して上記クラッチペダル６４のインターロックを解除するクラッチペダルインターロック装置１９０とを具備したことを特徴とする車両における変速機動力取出装置を提案するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好ましい実施形態を、図１ないし図７を参照して説明する。先ず、図１の概略平面図において、符号１０はトラック等車両のエンジン、１２は同エンジン１０の出力端に配設された自体公知の摩擦板式クラッチ、１４は同クラッチ１２の出力端に連結された歯車式の変速機、１６は同変速機１４の側部に装着されたＰＴＯ装置、１８は変速機１６の出力端に配設された駐車ブレーキとしてのセンタブレーキ、２０は上記ＰＴＯ装置１６の動力取出軸である。
ＰＴＯ装置１６の構造の一例が、図２の断面図に示されている。図中符号２２は上記変速機１６の側壁にボルト等により装着されるハウジング、２４は同ハウジング２２にノックピン、ロックボルト等により固定的に支持されたアイドラ軸、２６は同アイドラ軸２４にニードルベアリング２８を介し回転自在に支持されたアイドラ歯車であり、同アイドラ歯車２６は変速機１４内に設けられたカウンタシャフト３０（図１に点線で概念的に示されている）上の適宜の駆動歯車３２と常時噛合している。
【０００９】
また、上記ハウジング２２は、複数のボールベアリング３４を介して上記動力取出軸２０が回転自在に支持され、同動力取出軸２０のハウジング外部に突出した一端部には、オイルポンプその他の任意の外部作業機器又は設備の動力受入れ部材が連結される出力フランジ３６が固着されている。また、動力取出軸２０の中間部分には、ニードルベアリング３８を介して出力歯車４０が回転自在に支持され、同出力歯車の一側部には、外周に多数のドグ歯を備えた環状のドグクラッチ部材４２が同心的に、かつ一体的に設けられている。さらに、動力取出軸２０には、上記ドグクラッチ部材４２に隣接してシフトスリーブ４４がスプライン連結され、同シフトスリーブ４４の内周面に形成された内方スプラインは同シフトスリーブ４４がシフトフォーク４６により図中右方に押され摺動変位したとき、上記ドグクラッチ部材４２の外周ドグ歯と噛合して、出力歯車４０を動力取出軸２０に対し回転方向に関し固定するように構成されている。
【００１０】
上記シフトフォーク４６は、動力取出軸２０に対し実質的に平行に配置されたピストン軸４８上に固定され、同ピストン軸４８の一端に装着されたピストン５０は、ハウジング２２に装着されたエアシリンダ部材５２内のシリンダ５４に摺動自在に嵌装されている。また、ピストン軸４８の他端部には、同ピストン軸４８のストロークを検知してＰＴＯ装置１６の断接を検知するスイッチ５６が設けられている。
図２は、上記シフトフォーク４６とハウジング２２との間に縮設されたリターンスプリング５８によりピストン軸４８が左動して休止位置にある場合を示し、このときシフトフォーク４６はシフトスリーブ４４を休止位置に保持し、その内方スプラインとドグクラッチ部材４２のドグ歯とが噛合していないので、出力歯車４０は動力取出軸２０に固定されず、変速機１４の駆動歯車３２、アイドラ歯車２６及び出力歯車４０からなる歯車列は、動力を伝達しない不作動状態となっており、このとき上記スイッチ５６の作動腕５６′は、ピストン軸４８の切欠部に当接していて同スイッチ５６は開路している。
【００１１】
次に、エアシリンダ部材５２に設けられた圧縮空気入口６０に、後述する圧縮空気源から圧縮空気が供給されると、ピストン５０が右動してシフトフォーク４６を介しシフトスリーブ４４が右動し、同シフトスリーブの内方スプラインがドグクラッチ部材４２のドグ歯と噛合し出力歯車４０が動力取出軸２０に固定され、変速機１４の駆動歯車３２、アイドラ歯車２６及び出力歯車４０ からなる歯車列が、動力を伝達する作動状態となる。このとき上記スイッチ５６の作動腕５６′がピストン軸４８の切欠部に隣接する外周面に当接して同スイッチ５６が閉成される。従って、上記シリンダ５４を備えたエアシリンダ部材５２、ピストン軸４８及びピストン５０からなるエアシリンダ装置６２は、上記歯車列を動力が伝達される作動状態又は動力が伝達されない不作動状態に選択的に制御する動力取出制御手段を構成し、スイッチ５６はＰＴＯ装置１６の作動、不作動、即ち断接を検知する検出手段を構成する。
【００１２】
図３は、上述したＰＴＯ装置１６を設けた変速機１４と、上記エンジン１０の動力を変速機１４に伝達するクラッチ１２を含む本発明の第１の実施形態を示す概略構成図である。図中符号６４は、トラックのキャブ等における運転席前方に設けられたクラッチペダル、６６は同クラッチペダル６４に連結されクラッチペダルを踏込むことによってクラッチフルードを加圧し、クラッチ１２を断接する液圧を生起する自体公知のクラッチマスタシリンダ、６８は運転席の近傍に設けられた周知構造の駐車ブレーキレバーであって、同駐車ブレーキレバー６８をその枢支軸７０の回りに図中時計方向に回動させることにより、図示を省略されているケーブル等伝動部材を介して駐車ブレーキ即ち図示の場合センタブレーキ１８が制動状態に作動され、また駐車ブレーキが作動状態のときに駐車ブレーキレバー６８を反時計方向に回動させることによって駐車ブレーキ１８が釈放される。
【００１３】
上記クラッチ１２のハウジングに軸支されたレリーズフォーク軸７２のハウジング外部に突出した端部に、クラッチ断接部材を構成するレリーズフォークレバー７４が固着され、同レリーズフォークレバー７４の自由端には、後に詳細な構造を説明するクラッチブースタ７６の出力ロッド７８が枢着連結されている。上記クラッチブースタ７６が作動して上記出力ロッド７８を介しレリーズフォークレバー７４が図中反時計方向に回動されると、クラッチ１２が切断されてエンジン１０の動力の変速機１４への伝達が行なわれず、クラッチブースタ７６が休止している図示の状態では、クラッチ１２内部のリターンスプリング及び上記出力ロッド７８とクラッチブースタのハウジングとの間に縮設されたリターンスプリングによって、レリーズフォークレバー７４が休止位置にあり、クラッチ１２は接続されていて、エンジン１０の動力が変速機１４に伝達される。
【００１４】
さらに、図３において、８０はエンジン１０に連動して駆動されるコンプレッサ（図示せず）の吐出圧縮空気を貯溜する圧縮空気源としてのエアタンク、８２は上記圧縮空気源８０と上記エアシリンダ装置６２とを３ポートの電磁弁８４を介して接続するＰＴＯ断接用の空気通路、８６は圧縮空気源８０とクラッチブースタ７６の常用の圧縮空気入口８８とを接続する第１の空気通路、９０は圧縮空気源８０とクラッチブースタ７６におけるブースタシリンダ９２の圧力室９４とを接続する第２の空気通路であって、同第２空気通路９０には、３ポートの電磁弁９６、第１及び第２のスピードコントロールバルブ又は可変絞り９８及び１００、ダブルチェックバルブ１０２、並びに一方向弁１０４が介装されている。なお、後述するように、第２空気通路９０の一部分、即ちダブルチェックバルブ１０２とクラッチブースタ７６との間の空気通路９０ａ及び９０ｂは、上記第１空気通路８６の一部を兼ね、部分的に共通の空気通路を形成している。
【００１５】
上記駐車ブレーキレバー６８の近傍には、駐車ブレーキ１８の作動を検知して信号を発する駐車ブレーキ作動検出手段としてのスイッチ１０６が設けられ、変速機１４のセレクト及びシフト操作部１０８には、シフト位置がニュートラルであることを検知するニュートラル検出手段としてのニュートラルスイッチ１１０が設けられている。また、上記クラッチブースタ７６の出力ロッド７８の近傍には、同出力ロッド７８に固着された可動腕１１２が当接することによって、クラッチ１２が切断されていることを検知するリミットスイッチ１１４及びクラッチ１２が接続されていることを検出するリミットスイッチ１１６が設けられている。更に、上記動力取出装置即ちＰＴＯ装置１６からの動力の取出及び動力取出の停止を指令する動力取出指令手段としての人為操作のＰＴＯスイッチ１１８が、好ましくは車体外部の適所に配置され、同ＰＴＯスイッチ１１８の指令信号は、車載コンピュータを含むコントロールユニット１２０に供給される。上記ＰＴＯスイッチ１１８は、勿論車外からアクセスし易い車室内部に設けることができ、また車室内部及び車室外部の双方に設けることができる。
【００１６】
上記コントロールユニット１２０には、図３に点線矢印で示したように、上記ＰＴＯ装置１６の作動、不作動を検知するスイッチ５６、クラッチ１２の断接を検知するリミットスイッチ１１４及び１１６、駐車ブレーキ１８の作動を検知するスイッチ１０６、変速機１４のシフト位置がニュートラルであることを検知するニュートラルスイッチ１１０の信号を受け、後述する図５及び図６に示したフローチャートに従い上記電磁弁８４及び９６に駆動出力を供給する。
【００１７】
次に、上記クラッチブースタ７６の構造を図４の断面図について説明する。クラッチブースタ７６は、上記常用の圧縮空気入口８８と上記クラッチマスタシリンダ６６の液室に連通する液圧入口１２２とを備えたブースタ本体１２４を有する。ブースタ本体１２４には、その一端に上記出力ロッド７８が当接する第１液圧ピストン１２６を摺動自在に収容した第１液圧シリンダ１２８が設けられ、同第１液圧シリンダ１２８には上記液圧入口１２２が連通する。上記第１液圧ピストン１２６の他端には、上記出力ロッド７８に対し同軸的に配置されたブースタプッシュロッド１３０の一端が当接し、同ブースタプッシュロッド１３０は上記ブースタシリンダ９２内に摺動自在に嵌装されたブースタピストン１３２がハット形の取付部材１３４及び締付ナット１３６により固着されている。ブースタピストン１３２の一側に限界された上記圧力室９４には上記空気通路９０ｂを接続するコネクタ１３８が固着されている。なお、ブースタピストン１３２は、ダイヤグラム等他の可動隔壁部材と代替することができる。
【００１８】
上記ブースタシリンダ９２のブースタピストン１３２他側の大気室１４０内には、リターンスプリング１４２が縮設され、ブースタ本体１２４内の第１液圧シリンダ１２８と、上記大気室１４０とは、ブースタ本体１２４に設けられた円筒状突起部１４４に嵌装されたプラグ１４６によって流体密に区画され、同プラグ１４６内に上記ブースタプッシュロッド１３０が摺動自在に挿通されている。また、上記取付部材１３４のフランジ部１３４ａの外径ｄは、ブースタピストン１３２がリターンスプリング１４２を圧縮して上記突起部１４４側の行程端まで移動したとき、通常アルミニウム合金等の軽合金で作られているブースタピストン１３２が直接突起部１４４の端面に衝突せず上記フランジ部１３４ａが当接するような大きさに形成されている。
【００１９】
ブースタ本体１２４には、第２の液圧シリンダ１４８が設けられ、同液圧シリンダ１４８内に第２の液圧ピストン１５０が摺動自在に収容されている。同第２液圧ピストン１５０は小径部と大径部とを備えた段付ピストンであって、小径部は上記第２液圧シリンダ１４８に収容され、大径部は大気連通孔１５２を備えた排気部材１５４を介して大気に連通する空気室１５６内に収容されている。また第２液圧ピストン１５０の内部に、一端が上記空気室１５６に連通するＴ字形の通路１５８が設けられ、同通路１５８の他端は上記大径部から圧縮空気入口８８側に向って延在した小径の筒状部１６０の端面に開口している。上記筒状部１６０の外周には環状の制御室１６２が設けられ、同制御室１６２は上記空気通路９０ａ及び９０ｂを介してブースタシリンダ９２内の圧力室９４に連通する。
【００２０】
上記制御室１６２と圧縮空気入口８８に連通する圧縮空気室１６４との間に弁座１６６が設けられ、常閉弁としてのポペット弁１６８が弁ばね１７０により常時上記弁座１６６に当接する方向即ち閉方向に弾性的に付勢されている。上記第２液圧ピストン１５０はリターンスプリング１７２によって図示の休止位置に向い弾性的に付勢され、この休止位置において同第２液圧ピストンの筒状部１６０の端面と、弁座１６６に着座しているポペット弁１６８との間に隙間１７４が形成される。また、第１液圧シリンダ１２８と第２液圧シリンダ１４８とは、ブースタ本体１２４内の液圧通路１７６によって連通され、上記第２液圧シリンダ１４８には、液圧系内に空気が漏入した場合、漏入空気を外気に排除するエアブリーザ１７８が設けられている。さらに、上記第２液圧ピストン１５０の外周に設けられた上記空気室１５６とブースタシリンダ９２の大気室１４０とはブリーザ本体１２４内の通路１８０によって相互に連通され、また第１液圧ピストン１２６の出力ロッド７８側のダストシール１８２によって閉塞された空所１８４と上記大気室１４０とはブースタ本体１２４内の通路１８６によって相互に連通されている。なお、上記出力ロッド７８は、両端をブースタ本体１２４と同出力ロッド７８に連結されたリターンスプリング１８８によって常時第１液圧ピストン１２６に圧接されている。
【００２１】
なお、図３に符号１９０で示されているペダルインターロック装置が、クラッチペダル６４に隣接してダッシュボード１９２等適宜の車体部材に配設されている。同ペダルインターロック装置１９０の構造の一例を、図７について説明する。同図において、１９４はモータハウジング１９６内に収容された可逆転モータ、１９８は上記モータハウジング１９６に溶接その他適宜の固着手段により固着された支持台である。同支持台１９８上に中空円筒状のカバー２００が樹立され、同カバー２００内に、内周にねじ部を刻設した中空管状の昇降部材２０２と、その外周面に上記昇降部材２０２の内周ねじ部に螺合するねじ部を備えた棒状の駆動部材２０４とが、同軸的に収容されている。同駆動部材２０４は下方延長部２０４ａを減摩用ブッシュ及びスナップリングを介して上記支持台１９８に回転自在に、かつ軸線方向には相対変位不能に支持されている。また上記駆動部材の下方延長部２０４ａには傘歯車２０６が固着され、同傘歯車２０６は上記可逆転モータ１９４の軸端に固着された傘歯車２０８と噛合している。上記昇降部材２０２の上端には、樹脂等適宜の材料で作られた当接部材２１０が固着され、また上記カバー２００の上端開口部にはキャップ２１２が螺着され、同キャップ２１２には上記昇降部材２０２を摺動自在に収容する透孔２１４が設けられている。
【００２２】
上記昇降部材２０２の下端には、半径方向外方に突出したフランジ部２１６が設けられると共に、カバー２００の上端部には半径方向内方に延びたフランジ状のストッパ２１８が設けられている。上記傘歯車２０６及び２０８の外側を覆うダストカバー２２０の内部に、上記昇降部材２０２が図示の下降位置にあるとき信号を発するリミットスイッチ又は同等のセンサからなる縮入検知手段２２４が設けられると共に、カバー２００の上端部分には、昇降部材２０２が上昇してストッパ２１８に当接する最伸長位置に達したとき、上記昇降部材２０２のフランジ部２１６が当接することによって信号を発するリミットスイッチ又は同等のセンサからなる延出検知手段２２４が設けられている。
【００２３】
上記可逆転モータ１９４が、上記コントロールユニット１２０の駆動出力により一方向、例えば正方向に回転すると傘歯車２０８及び２０６を介して駆動部材２０４が正方向に回転し、昇降部材２０２が車内線方向外方に延出して、図３に点線で示したように、クラッチペダル６４の踏込操作が不可能な位置（即ちクラッチ１２が切断又は半クラッチ状態となる回転角度以上には踏込めない位置）に達する。この位置で延出検知手段２２４がフランジ部２１６と接して、コントロールユニット１２０により可逆転モータ１９４に対する駆動出力が停止され、昇降部材２０２はクラッチペダル６４の踏込みを禁止したインターロック位置に保持される。次に、コントロールユニット１２０により可逆転モータ１９４に対し反対方向例えば負方向に回転する駆動出力が供給されると、駆動部材２０４が負方向に回転して、昇降部材２０２がカバー２００内に縮入し、図示の休止位置まで縮入するとフランジ部２１６により縮入検知手段２２２が作動され、コントロールユニット１２０により可逆転モータ１９４に対する駆動出力が停止され、昇降部材２０２はクラッチペダル６４の踏込操作が可能な通常状態に復帰する。
【００２４】
上記ＰＴＯ装置１６から動力の取出しが行なわれていない通常走行時は、コントロールユニット１２０により電磁弁８４が消勢されているので、ポートｂとｃとが連通し、ポートａは閉塞されている。従ってＰＴＯ断接用の空気通路８２は大気に連通し、エアシリンダ装置６２は図２に示す休止状態にあり、出力歯車４０は空転していて動力取出軸２０には動力が伝達されない。一方、運転者がクラッチペダル６４を踏込んでいないときは、クラッチマスタシリンダ６６によって、クラッチブースタ７６の第１及び第２液圧ピストン１２６及び１５０を夫々リターンスプリング１８８及び１７２のばね力に抗して変位させるに足る液圧が生起されないので、各構成部材は図４に示した休止位置にある。このとき、圧縮空気源８０から第１空気通路８６を経て常用の圧縮空気入口８８に到達している圧縮空気は、ポペット弁１６８が閉止しているので、空気通路９０ａ，９０ｂからブースタシリンダ９２の圧力室９４に流入することはない。また、コントロールユニット１２０により電磁弁９６が消勢されていてポートａが閉止されているので、第２空気通路９０を通り、上記空気通路９０ａ，９０ｂからブースタシリンダ９２の圧力室９４に圧縮空気が供給されない。従って、クラッチ１２は接続されていて、エンジン１０の動力がクラッチ１２を経て変速機１４に伝達され、センタブレーキ１８内の出力端から図示しないプロペラシャフトを介し駆動車軸に伝達される。
【００２５】
次に、走行中、変速操作等のため運転者がクラッチペダル６４を踏込むと、クラッチマスタシリンダ６６に十分な液圧が生起されてクラッチブースタ７６の液圧入口１２２に供給され、さらに第１及び第２液圧シリンダ１２８及び１４８に供給される。第２液圧シリンダ１４８に供給された液圧により第２液圧ピストン１５０がポペット弁１６８側に変位して、先ず筒状部１６０の端面が同ポペット弁１６８に当接し隙間１７４が消失して通路１５８の開口端が閉塞される。このため制御室１６２と空気室１５６との連通が遮断される。第２液圧ピストン１５０がさらに右動すると、ポペット弁１６８が弁座１６６から離れるので、圧縮空気室１６４と制御室１６２とが連通し、圧縮空気源８０から第１空気通路８６を経て圧縮空気入口８８に供給されていた圧縮空気が上記制御室１６２を通り空気通路９０ａ，９０ｂを経てブースタシリンダ９２の圧力室９４に供給される。
【００２６】
この結果、大きい受圧面積を有するブースタピストン１３２に作用する圧縮空気圧によってブースタプッシュロッド１３０が第１液圧ピストン１２６を押し、さらに小さい受圧面積を有する第１液圧ピストン１２６に直接作用する液圧力に基づく力も加わって、出力ロッド７８が、レリーズフォークレバー即ちクラッチ断接部材７４を図３において反時計方向に回動させ、クラッチ１２が切断される。なお、このときブースタシリンダ９２の大気室１４０内の空気は空気通路１８０から空気室１５６を通り排気部材１５４から外気に排出され、同様に、第１液圧ピストン１２６の出力ロッド７８側の空所１８４内の空気は、空気通路１８６から上記大気室１４０を通り、空気通路１８０、空気室１５６を経て排気部材１５４から外気に排出される。運転者が所要の変速操作等を行なったのち、クラッチペダル６４の踏込みをやめると、図示しないリターンスプリングによりクラッチペダル６４が休止位置に復帰し、クラッチマスタシリンダ６６の液圧が元に戻り大気圧より僅かに高い圧力に低下するので、クラッチブースタ７６の各構成部材が図４の休止位置に復帰し、クラッチ１２が再び接続される。
【００２７】
次に、ＰＴＯ装置１６を作動させるに当り、運転者が車両を停めて変速機１４のシフト位置をニュートラルに操作すると共に、駐車ブレーキレバー６８を駐車ブレーキ作動位置に操作すると、ニュートラルスイッチ１１０及び駐車ブレーキスイッチ１０６が夫々閉成され、その信号がコントロールユニット１２０に供給される。一方、運転者が動力取出指令手段であるＰＴＯスイッチ１１８を動力取出指令側のＯＮに操作すると、その信号がコントロールユニット１２０に与えられ、コントロールユニット１２０は図５のフローチャートに示すように作動する。
【００２８】
プログラムがスタートすると、まず、ＰＴＯスイッチ１１８の閉成により、ステップＳ０で前述したようにクラッチペダルインターロック装置１９０が作動してクラッチペダル６４が踏込操作不能にインターロックされたのち、ステップＳ１でＰＴＯスイッチ１１８がＯＮであることが確認され、ＯＮであればステップはＳ２に進み、もしＯＮに操作されずＯＦＦであるとステップＳ１に戻る。ステップＳ２では、駐車ブレーキレバー６８が作動（ＯＮ）されているかどうかが調べられ、作動されているときは、次のステップＳ３に進み変速機１４（図では簡単のためＴ／Ｍと記載）のシフト位置がニュートラルであるかどうかが調べられる。ステップＳ２で駐車ブレーキレバー６８が作動されていないＮＯの場合、及びステップＳ３で変速機１４がニュートラルにシフトされていないＮＯのときは、夫々ステップＳ１にリターンする。ステップＳ３で変速機１４のシフト位置がニュートラルであることが確認されたＹＥＳの場合、ステップＳ４に進みコントロールユニット１２０から電磁弁９６に駆動出力が供給されて同電磁弁９６が付勢され、そのポートａとｂとが連通しポートｃが閉塞される。
【００２９】
その結果、圧縮空気源８０内の圧縮空気がポートａ及びｂを通りスピードコントロールバルブ９８を経てダブルチェックバルブ１０２に流れ、さらに空気通路９０ｂからブースタシリンダ９２の圧力室９４に流入する。このとき、勿論クラッチペダル６４は踏込まれておらず、従ってクラッチマスタシリンダ６６の液圧が液圧入口１２２に供給されていないので、常閉弁としてのポペット弁１６８が閉塞されず、上記圧縮空気はポペット弁１６８を通ることなく、その下流側の空気通路９０ｂから直接上記圧力室９４に供給されることとなる。圧縮空気が圧力室９４に流入することによって、ブースタピストン１３２がブースタプッシュロッド１３０を介して第１液圧ピストン１２６を押し、さらに同液圧ピストン１２６を介し出力ロッド７８を押すので、クラッチ断接部材としてのレリーズフォークレバー７４が、図３において反時計方向に回動され、クラッチ１２が切断される。
【００３０】
クラッチ１２が切断されると、上記出力ロッド７８に装着された作動腕１１２がリミットスイッチ１１４を閉成し、その信号がコントロールユニット１２０に送られて、次のステップＳ５のクラッチ切断完了が確認される。もし何等かの理由、例えば圧縮空気圧力の不足、第２空気通路９０の破損等により、クラッチ切断完了が確認されないＮＯの場合、プログラムはステップＳ５に戻り、次のステップＳ６には進まない。クラッチ切断が完了したと判断されステップＳ６に進むと、コントロールユニット１２０の駆動出力により電磁弁８４が付勢され、ポートａとｂとが連通しポートｃが閉塞される。
【００３１】
この結果、圧縮空気源８０内の圧縮空気が電磁弁８４から空気通路８２を経てＰＴＯ装置１６のエアシリンダ装置６２に供給され、前述したように出力歯車４０が動力取出軸２０に固定され、エンジン１０の動力が変速機１４のカウンタシャフト３０から動力取出軸２０に伝達される。ＰＴＯ装置１６の接続完了がスイッチ５６の閉成により検知されその信号がコントロールユニット１２０に送られる（ステップＳ７）と、ステップはＳ８に進み、もし何等かの事由、例えばドグクラッチ部材４２の噛合い不良等により、ステップＳ７でＰＴＯ装置１６の接続確認が行なわれないＮＯの場合、再びステップＳ７にリターンする。
【００３２】
ステップＳ８では、コントロールユニット１２０によって電磁弁９６が消勢されポートｂとｃとが連通すると共にポートａが閉塞される。ポートａが閉塞されるので、ブースタシリンダ９２の圧力室９４への圧縮空気の供給が遮断されると共に、今迄圧力室９４に供給されていた圧縮空気が、空気通路９０ｂ、ダブルチェックバルブ１０２、スピードコントロールバルブ９８、電磁弁９６のポートｂ及びｃ、スピードコントロールバルブ１００、一方向弁１０４、空気通路９０ａの経路でクラッチブースタ７６の制御室１６２に流れ、さらにポペット弁１６８と第２液圧ピストン１５０の筒状部１６０の端面との間の隙間１７４を通り通路１５８から空気室１５６を経て排気部材１５４から外気に排出される。
【００３３】
このためリターンスプリング１４２及び１８８によりブースタピストン１３２及びこれにブースタプッシュロッド１３０を介し作動的に連結された第１液圧ピストン１２６及び出力ロッド７８が図４の休止位置に復帰し、出力ロッド７８に連結されたレリーズフォークレバー７４が接続位置に回動してクラッチ１２が接続される。上記圧力室９４からの圧縮空気の排出は、第２空気通路内に介装されたスピードコントロールバルブ９８及び１００の作動により緩やかに行なわれ、従ってクラッチ１２の接続も緩やかに行なわれるので、上記ステップＳ６で接続されたＰＴＯ装置１６の動力取出軸２０の急激な回転数の上昇が防止され、同動力取出軸２０に連結された作業機器又は設備に損傷を与えたり、クラッチ１２を破損する等の不具合がない。
【００３４】
上記クラッチ１２の接続完了は、出力ロッド７８に固着された作動腕１１２がリミットスイッチ１１６を閉成することによって検知され（ステップＳ９）その信号がコントロールユニット１２０に送られて、プログラムは終了する。もし何等かの理由で、クラッチ１２の接続が完了しないＮＯの場合、再びステップＳ９にリターンする。なお、上記プログラムにおいて、フローチャートには記載していないが、ステップＳ５のクラッチ切断完了、ステップＳ７のＰＴＯ接続完了、ステップＳ９のクラッチ接続完了の何れかがＮＯの場合、夫々リターンすることとなるが、予め設定した時間経過してもなおＮＯの状態が解消しない場合、アラームランプ、ブザー等の警報手段を作動させて運転者又は関係作業者に当該ステップでの故障又は不具合の発生を報知し、必要な処置を執るように促すことが好ましい。
【００３５】
次に、作業機器又は設備での作業が終り、ＰＴＯ装置１６の作動を中止又は停止するためＰＴＯスイッチ１１８を動力取出停止側のＯＦＦに操作する場合のコントロールユニット１２０の作動態様を図６のフローチャートに従い説明する。プログラムは、ＰＴＯ装置１６が動力取出状態で稼働していることを前提としているので、先ずステップＳ２０でＰＴＯ装置１６が動力取出状態であるかどうかが確認され、ＹＥＳの場合は次のステップＳ２１に進む。もし、何等かの事情でＰＴＯ装置１６が不作動状態のＮＯの場合は、最早動力取出の停止作動を行なう必要がないのでプログラムは終了する。ステップＳ２１では駐車ブレーキレバー６８がブレーキ適用方向に操作されスイッチ１０６が閉成されているか否かが確認されＹＥＳの場合はステップＳ２２でＰＴＯスイッチ１１８がＯＦＦに操作される。ステップＳ２１でＮＯの場合は、ＰＴＯ装置１６が接続されているにも拘らず駐車ブレーキ１８が作動していないので、もし何人かが誤ってクラッチペダル６４を踏込んで変速機１４を何れかの走行変速段に操作するようなことがあると、変速機１４やＰＴＯ装置１６の破損を招き危険であるので、上記ＰＴＯスイッチ１１８をＯＦＦ操作するステップＳ２２をジャンプしてステップＳ２３に進みコントロールユニット１２０から電磁弁９６を付勢する駆動出力が供給され、前述したようにクラッチブースタ７６が作動してクラッチ１２が切断される。なお、上記ステップＳ２１では、駐車ブレーキ１８が作動しているか否かを調べたが、代りに変速機１４のシフト位置がニュートラルであるか否かを調べてＮＯの場合にステップＳ２３にジャンプしても良く、さらに両方を調べて何れか一方がＮＯの場合、ステップＳ２３にジャンプするようにしても良い。
【００３６】
ＰＴＯスイッチ１１８がＯＦＦに操作されると、ステップＳ２３に進みコントロールユニット１２０により電磁弁９６が付勢されて上記のようにクラッチブースタ７６が作動してクラッチ１２が切断される。次のステップＳ２４でクラッチ１２の切断完了がリミットスイッチ１１４の閉成により確認され、ステップはＳ２５に進みコントロールユニット１２０により電磁弁８４が消勢されてエアシリンダ装置６２の圧縮空気が排気されＰＴＯ装置１６が不作動状態に切断され、動力の外部取出しが停止される。上記Ｓ２４において何等かの事由でクラッチ切断が確認されないＮＯの場合、再びＳ２４にリターンする。ステップＳ２６においＰＴＯ装置１６が切断されたことがスイッチ５６によって検知されると、ステップはＳ２７に進むが、何等かの理由によりＰＴＯ装置１６の切断が確認されないＮＯの場合、ステップはＳ２６にリターンし、ＰＴＯ装置１６の切断確認を待つこととなる。
【００３７】
ステップＳ２７では、コントロールユニット１２０により電磁弁９６が消勢されてブースタシリンダ９２の圧力室９４内の圧縮空気が排気されるので、前述したようにクラッチ１２が接続される。クラッチ１２の接続完了がリミットスイッチ１１６の閉成により検知されるとプログラムは終了する。もし何等かの理由により、ステップＳ２８でクラッチ１２の接続完了が確認されないＮＯの場合、再びステップＳ２８にリターンする。上記のように、ＰＴＯスイッチ１１８のＯＦＦ操作によりステップＳ２８でクラッチ１２の接続が完了が確認されると、車両は通常走行が可能な状態となる。そこで、ＰＴＯ装置１６の作動中、安全のためにクラッチペダル６４の踏込操作を禁止していたクラッチペダルインターロック装置１９０の作動を解除し（ステップＳ２９）し、プログラムは終了する。なお、上記クラッチペダルインターロック装置１９０を解除するステップは、上記ステップＳ２６とＳ２７との間、即ちＰＴＯ装置１６の切断が確認された後に挿入しても良く、また場合によりステップＳ２２とＳ２３との間、即ちＰＴＯスイッチ１１８をＯＦＦしたのち、直ちにクラッチペダルインターロック装置１９０を解除するように変更しても良い。
【００３８】
次に、図８は本発明の第２の実施形態を示すものである。図示のように、クラッチブースタ７６をクラッチペダル６４に連動するクラッチマスタシリンダ６６が生起する液圧に応答して作動させる常用のクラッチ作動系統、クラッチペダルインターロック装置１９０の構成及びその作動系統、並びにＰＴＯ装置１６の構成及びその作動を制御する圧縮空気給排系は上記第１実施形態と実質的に同一であるので、同一又は対応する部材及び部分に同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。この第２実施形態は、クラッチブースタ７６のブースタシリンダ９２における圧力室９４に、直接圧縮空気を給排する第２空気通路２２６の構成のみが第１実施形態と異なるので、以下この点について詳細に説明する。
【００３９】
総括的に符号２２６で示された第２空気通路は、スピードコントロールバルブ又は可変絞り２２８及び２３０、夫々コントロールユニット１２０により付勢及び消勢を制御される３ポートの電磁弁２３２及び２３４を備え、電磁弁２３２のポートａは上記スピードコントロールバルブ２２８を介して圧縮空気源８０に接続されると共に、同電磁弁２３２のポートｂは空気通路２２６ｃを介してブースタシリンダ９２の圧力室９４に連通するコネクタ２３６に接続されている。また、電磁弁２３２のポートｃは上記スピードコントロールバルブ２３０を介して電磁弁２３４のポートａに接続され、同電磁弁２３４のポートｃは空気通路２２６ｂを介してブースタシリンダ９２の圧力室９４に連通するコネクタ２３８に接続されている。さらに、電磁弁２３４のポートｂは空気通路２２６ａを介して前記クラッチブースタ７６の制御室１６２に接続されている。
【００４０】
車両の通常走行時は、勿論ＰＴＯスイッチ１１８がＯＦＦとなっており、かつクラッチペダルインターロック装置１９０に不作動状態になっているので、コントロールユニット１２０により電磁弁２３２及び２３４が共に消勢されていて、夫々のポートｂとｃが連通し、ポートａは何れも閉塞されている。この状態で運転者がクラッチペダル６４を踏込むと、クラッチマスタシリンダ６６に生起された液圧がクラッチブースタ７６の第２液圧ピストン１５０に作用し、前述したようにポペット弁１６８が開かれて、圧縮空気源８０からの圧縮空気が第１空気通路８６、圧縮空気入口８８、開いているポペット弁１６８の弁通路を経て制御室１６２に流れ、さらに空気通路２２６ａから電磁弁２３４のポートｂ及びｃを経て空気通路２２６ｂを通りコネクタ２３８からブースタシリンダ９２の圧力室９４に入りブースタピストン１３２を加圧する。このとき、コネクタ２３６に接続されている空気通路２２６ｃは電磁弁２３２のポートｂ及びｃからスピードコントロールバルブ２３０を通り電磁弁２３４のポートａに連通しているが、電磁弁２３４のポートａは閉塞されているので、圧力室９４内に流入した圧縮空気が外気に流出することはない。この結果、ブースタピストン１３２が作動してリレーズフォークレバー７４を反時計方向に回動させ、クラッチ１２が切断される。
【００４１】
次に、運転者がクラッチペダル６４の踏込みをやめると、クラッチマスタシリンダ６６により生起された液圧が消失してポペット弁１６８が閉弁し、圧縮空気入口８８と圧力室９４との連通が遮断される。そこで圧力室９４内の圧縮空気が空気通路２２６ｂ、電磁弁のポートｃ及びｂ、空気通路２２６ａからクラッチブースタ７６の制御室１６２、隙間１７４、通路１５８、空気室１５８を通り排気部材１５４から外気に排出されるので、クラッチブースタ７６は図示の休止位置に戻り、レリーズフォークレバー７４を介してクラッチ１２が接続される。
【００４２】
ＰＴＯ装置１６を作動させて変速機１４から動力を取出す場合、ＰＴＯスイッチ１１８を閉成すると、コントロールユニット１２０により先ず、クラッチペダルインターロック装置１９０が作動状態に駆動されてクラッチペダル６４の不測の踏込み及びこれに続く変速機１４の変速操作が禁止されて安全が確保されたのち、同コントロールユニット１２０により電磁弁２３２及び２３４が付勢されて、夫々のポートａとｂとが連通し、ポートｃが閉塞される。この結果、コネクタ２３８に接続された空気通路２２６ｂが電磁弁２３４のポートｃで閉塞されると共に、圧縮空気源８０から圧縮空気がスピードコントロールバルブ２２８、電磁弁２３２のポートａ及びｂ、空気通路２２６ｃ、コネクタ２３６の経路で圧力室９４に供給されるので、クラッチブースタ７６が作動してレリーズフォークレバー７４が図中反時計方向に回動され、クラッチ１２が切断される。なお、このときクラッチブースタ７６の制御室１６２に連通する空気通路２２６ａは、電磁弁２３４のポートｂ及びａからスピードコントロールバルブ２３０を経て電磁弁２３２のポートｃで閉塞される。
【００４３】
上記クラッチ１２の切断後、コントロールユニット１２０により電磁弁８４が付勢されＰＴＯ装置１６が接続されて動力の取出が可能な状態となり、この状態がスイッチ５６の信号により確認されると、コントロールユニット１２０により電磁弁２３２が消勢されてそのポートｂとｃとが連通すると共にポートａが閉塞され、電磁弁２３４は付勢されたまま保持される。このため圧力室９４内の圧縮空気が、空気通路２２６ｃ、電磁弁２３２のポートｂ及びｃ、スピードコントロールバルブ２３０、電磁弁２３４のポートａ及びｂ、空気通路２２６ａの経路でクラッチブースタ７６の大気室１６２に流れ、さらに隙間１７４、通路１５８、空気室１５６を通り排気部材１５４から外気に流出して、クラッチ１２が上記スピードコントロールバルブ２３０の効果により緩やかに接続され、その後ＰＴＯ装置１６の外部への動力伝達が行なわれる。この間、コネクタ２３８に接続している空気通路２２６ｂは電磁弁２３４のポートｃにおいて閉塞されている。
【００４４】
次に、ＰＴＯ装置１６の動力取出を停止するため、ＰＴＯスイッチ１１８をＯＦＦにすると、コントロールユニット１２０により電磁弁２３２及び２３４が共に付勢されて前述したようにクラッチ１２が切断され、クラッチ切断の完了がリミットスイッチ１１４の信号で確認されると、コントロールユニット１２０により電磁弁８４が消勢されてＰＴＯ装置１６が動力伝達不能に切断される。ＰＴＯ装置１６の切断完了がスイッチ５６により確認されると、コントロールユニット１２０が再び電磁弁２３２及び２３４を共に消勢して、前述したようにクラッチ１２が接続される。好ましくは 上記クラッチ１２の接続後、又は場合によりＰＴＯ装置１６の切断後、もしくはＰＴＯスイッチ１１８のＯＦＦが確認された後に、コントロールユニット１２０によってクラッチペダルインターロック装置１９０が解除されるので、以後通常走行状態となって、クラッチ１２の断接はクラッチペダル６４の操作によって行なわれることとなる。
【００４５】
以上説明したように、第２実施形態においても、コントロールユニット１２０の作動は、第１実施形態と同様に、図５及び図６のフローチャートに示した態様で行なわれる。また、第１及び第２実施形態の何れにおいても、ＰＴＯ装置１６の接続及び切断の前行程で行なわれるクラッチ１２の切断（ステップＳ４、ステップＳ２３）が、ブースタシリンダ９２の圧力室９４に第２空気通路９０，２２６から圧縮を供給することによって行なわれるので、前記既提案の発明のように、クラッチペダルを強制駆動するためのエアシリンダ装置及び付属する電磁弁や空気配管を、クラッチペダル周辺の狭いスペース内に配置する必要がないので、配置上の困難性を容易に解消し得る利点があり、またエアシリンダ装置の追加設置を必要としないので、構造簡単でコストを大幅に低減し得る利点がある。また既提案の発明の他の実施形態と較べると、追加のエアシリンダ装置、及び同エアシリンダ装置により駆動される第２のマスタシリンダを設ける必要がないので、コスト的に一層有利である。また、ＰＴＯ装置１６の作動中に、クラッチペダルがクラッチペダルインターロック装置１９０により操作不能にインターロックされているので、不測のクラッチペダル操作及びその後の変速機の変速操作に基づくＰＴＯ装置１６や変速機１４の破損、或いはＰＴＯ装置１６に接続された作業機器又は設備の破損や不具合発生等を確実に防止し得る利点がある。なおまた、ブースタピストン１３２をブースタプッシュロッド１３０に取付ける取付部材１３４のフランジ部１３４ａの外径を十分大きく形成して、ブースタピストン１３２が直接ブースタ本体１２４の突起部１４４の端面に当接衝突しないように構成することによって、ブースタピストン１３２の破損を防止し耐久性を確保し得る追加の利点がある。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両における変速機動力取出装置は、車両の変速機のカウンタシャフトから歯車列を介して動力を取出す動力取出軸と、上記歯車列を動力が伝達される作動状態又は動力が伝達されない不作動状態に選択的に制御する動力取出制御手段を備えた動力取出装置と、
上記変速機と車両のエンジンとの間に介装されたクラッチに設けられ、エンジンの動力の変速機への伝達及び遮断を制御するクラッチ断接部材と、
上記クラッチ断接部材の出力軸を同クラッチ断接部材に作動的に連結される可動隔壁を内蔵したブースタシリンダと、一端が圧縮空気源に接続された第１の空気通路とスピードコントロールバルブ又は可変絞りを介装した第２の空気通路とを備え、上記第１の空気通路は、他端が上記ブースタシリンダに接続され、上記第２の空気通路は、他端が電磁弁及びダブルチェックバルブを経て上記ブースタシリンダの圧力室に接続される供給通路と上記電磁弁を経て上記ブースタシリンダの大気連通部に接続された排気通路とからなり、
車両の通常運転時に、クラッチペダルが踏込まれたとき同クラッチペダルに連結されたクラッチマスタシリンダに生起される液圧に応答して開弁され、上記圧縮空気源から第１の空気通路を経て上記ブースタシリンダ内の可動隔壁の一側に形成された圧力室内に圧縮空気を供給する常閉弁を備えたクラッチブースタ、車両の駐車ブレーキの作動を検知する駐車ブレーキ作動検出手段、上記変速機のシフト位置がニュートラルであることを検知するニュートラル検出手段、上記動力取出制御手段からの動力の取出及び動力取出の停止を指令する動力取出指令手段及び同動力取出指令手段の動力取出指令に応答して、上記駐車ブレーキ作動検出手段及びニュートラル検出手段の出力信号に基づき、駐車ブレーキが作動し、かつ変速機のシフト位置がニュートラルであると判断されたときに、上記圧縮空気源からの圧縮空気を上記常閉弁を経由しない上記第２の空気通路を経て上記ブースタシリンダの圧力室内に供給し、上記クラッチ断接部材を作動させてクラッチを切断し、
次に上記動力取出制御手段の動力取出装置を作動状態としたのち、上記ブースタシリンダの圧力室内の圧縮空気を上記第２の空気通路を経て排気することによりクラッチを接続させると共に、上記動力取出指令手段の動力取出停止指令に応答して、上記ブースタシリンダの圧力室に上記第２の空気通路の上記供給通路を経て圧縮空気を供給することによりクラッチを切断したのち、上記動力取出制御手段により動力取出装置を不作動状態に制御し、
次に上記ブースタシリンダの圧力室内の圧縮空気をスピードコントロールバルブ又は可変絞りを介装した第２の空気通路の上記排気通路を経て排気することによりクラッチを接続させるように作動するコントロールユニットと、
上記動力取出指令手段の動力取出指令に応答して、上記クラッチペダルを踏込操作不能にインターロックし、かつ動力取出の停止指令に応答して上記クラッチペダルのインターロックを解除するクラッチペダルインターロック装置とを具備したことを特徴とする。
したがって、ＰＴＯ装置の動力取出及び動力取出の停止を、例えばＰＴＯスイッチのような動力取出指令手段の操作によって自動的に行なうことができるので、作業性が向上し運転者等の疲労を軽減し得る利点がある。さらに、本発明は、ブースタシリンダの圧力室内の圧縮空気をスピードコントロールバルブ又は可変絞りを介装した第２の空気通路の排気通路を経て排気することによりクラッチの接続が緩やかに行われるので、ＰＴＯ装置の動力取出軸の急激な回転数の上昇が防止され、同動力取出軸に連結された機器、クラッチの破損を防止できる。また従来の同種装置と較べて、特別なクラッチ操作用のエアシリンダや油圧シリンダを追加設置する必要がないので構造簡単で大幅にコストを低減し、重量を軽減し得ると共に上記追加のエアシリンダや油圧シリンダ及び付属する空気配管等の配置スペースを確保する必要がない等の利点がある。さらに、ＰＴＯ装置の作動中にクラッチペダルがクラッチペダルインターロック装置により操作不能にインターロックされるので、不測のクラッチ操作、これに続く変速操作等に起因してＰＴＯ装置や変速機、及びＰＴＯ装置に接続されている作業機器又は設備の故障、破損等の不具合を確実に防止し得る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される変速機動力取出装置付車両用エンジンの概念的平面図である。
【図２】図１における変速機動力取出装置の要部断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図４】図３におけるクラッチブースタの断面図である。
【図５】ＰＴＯ装置の動力伝達を行なう場合のコントロールユニットの作動態様を示すフローチャートである。
【図６】ＰＴＯ装置が動力伝達を停止する場合のコントロールスイッチの作動態様を示すフローチャートである。
【図７】図３におけるクラッチペダルインターロック装置の構造の一例を示した断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０…エンジン、１２…クラッチ、１４…変速機、１６…ＰＴＯ装置（動力取出装置）、１８…センタブレーキ（駐車ブレーキ）、２０…動力取出軸、３０…カウンタシャフト、３２…駆動歯車、６２…エアシリンダ装置（動力取出制御手段）、６４…クラッチペダル、６６…クラッチマスタシリンダ、６８…駐車ブレーキレバー、７４…レリーズフォークレバー（クラッチ断接部材）、７６…クラッチブースタ、８０…圧縮空気源、８２…ＰＴＯ断接用空気通路、８４…電磁弁、８６…第１空気通路、９０…第２空気通路、９２…ブースタシリンダ、９４…圧力室、９６…電磁弁、９８，１００…スピードコントロールバルブ、１０２…ダブルチェックバルブ、１０６…駐車ブレーキ作動検出手段、１１０…ニュートラル検出手段、１１８…ＰＴＯスイッチ（動力取出指令手段）、１２０…コントロールユニット、１２…ブースタ本体、１２６…第１液圧ピストン、１３２…ブースタピストン、１５０…第２液圧ピストン、１５４…排気部材、１６６…弁座、１６８…ポペット弁（常閉弁）、１９０…クラッチペダルインターロック装置。
Claims (1)
- 車両の変速機のカウンタシャフトから歯車列を介して動力を取出す動力取出軸と、
上記歯車列を動力が伝達される作動状態又は動力が伝達されない不作動状態に選択的に制御する動力取出制御手段を備えた動力取出装置と、
上記変速機と車両のエンジンとの間に介装されたクラッチに設けられ、エンジンの動力の変速機への伝達及び遮断を制御するクラッチ断接部材と、
上記クラッチ断接部材の出力軸を同クラッチ断接部材に作動的に連結される可動隔壁を内蔵したブースタシリンダと、
一端が圧縮空気源に接続された第１の空気通路とスピードコントロールバルブ又は可変絞りを介装した第２の空気通路とを備え、上記第１の空気通路は、他端が上記ブースタシリンダに接続され、上記第２の空気通路は、他端が電磁弁及びダブルチェックバルブを経て上記ブースタシリンダの圧力室に接続される供給通路と上記電磁弁を経て上記ブースタシリンダの大気連通部に接続された排気通路とからなり、
車両の通常運転時に、クラッチペダルが踏込まれたとき同クラッチペダルに連結されたクラッチマスタシリンダに生起される液圧に応答して開弁され、上記圧縮空気源から第１の空気通路を経て上記ブースタシリンダ内の可動隔壁の一側に形成された圧力室内に圧縮空気を供給する常閉弁を備えたクラッチブースタ、車両の駐車ブレーキの作動を検知する駐車ブレーキ作動検出手段、上記変速機のシフト位置がニュートラルであることを検知するニュートラル検出手段、上記動力取出制御手段からの動力の取出及び動力取出の停止を指令する動力取出指令手段及び同動力取出指令手段の動力取出指令に応答して、上記駐車ブレーキ作動検出手段及びニュートラル検出手段の出力信号に基づき、駐車ブレーキが作動し、かつ変速機のシフト位置がニュートラルであると判断されたときに、上記圧縮空気源からの圧縮空気を上記常閉弁を経由しない上記第２の空気通路を経て上記ブースタシリンダの圧力室内に供給し、上記クラッチ断接部材を作動させてクラッチを切断し、
次に上記動力取出制御手段の動力取出装置を作動状態としたのち、上記ブースタシリンダの圧力室内の圧縮空気を上記第２の空気通路を経て排気することによりクラッチを接続させると共に、上記動力取出指令手段の動力取出停止指令に応答して、上記ブースタシリンダの圧力室に上記第２の空気通路の上記供給通路を経て圧縮空気を供給することによりクラッチを切断したのち、上記動力取出制御手段により動力取出装置を不作動状態に制御し、
次に上記ブースタシリンダの圧力室内の圧縮空気をスピードコントロールバルブ又は可変絞りを介装した第２の空気通路の上記排気通路を経て排気することによりクラッチを接続させるように作動するコントロールユニットと、
上記動力取出指令手段の動力取出指令に応答して、上記クラッチペダルを踏込操作不能にインターロックし、かつ動力取出の停止指令に応答して上記クラッチペダルのインターロックを解除するクラッチペダルインターロック装置とを具備したことを特徴とする車両における変速機動力取出装置。
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