JPH01112056A - 作業車の走行用伝動構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、４段切換え自在なシフトギア式ミッションを
設け、そして、シフトギアを切換え操作する油圧シリン
ダを設けて、変速バルブの切換え操作によって走行変速
をするように構成した作業車の走行用伝動構造に関する
。

〔従来の技術〕

上記作業車として、従来、例えば特開昭６２−５２２５
１号公報に示されるものがあった。すなわち、１つのシ
フトギアの切換えによって２段変速される変速部の２つ
を並列状態で設け、そして、２つのシフトギアを各別に
切換え操作する一対の油圧シリンダ、これら油圧シリン
ダを制御する１つの変速バルブ、及び、変速用クラッチ
を操作する油圧ピストンを設けると共に、２つの変速部
のいずれもの切換わりに連係して変速用クラッチが自動
的“に入り切りするように油圧ピストンのコントロール
バルブと油圧シリンダとを連係させたクラッチ制御機構
を設けて、変速バルブの切換え操作をすることにより、
各変速部が所定段階の速度状態になるように油圧シリン
ダによって切換え操作されると共に、シフトギアの切換
えに必要な変速用クラッチの切り操作、及び、変速完了
後の変速用クラッチの入り操作の夫々が油圧ピストンに
よって自動的にされるようになっているのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来構造の場合、２つの変速部が並列していることから
、４種の速度段階夫々において現出させる必要のある所
定減速比のいずれもをいずれか一方の変速部のみの単一
箇所にて現出させねばならず、いずれの変速部をも大減
速比を現出するように比較的大型に作成する必要が生じ
ていた。

本発明の目的は、変速が操作簡単にできるものを変速部
の小型化を可能にしながら、かつ、シフトギアの切換え
がスムーズに行われるようにしながら、さらには構造の
簡略化を図りながら提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による作業車の走行用伝動構造にあっては、２段
切換え自在な変速部の２つを直列に連結すると共に、前
記変速部のいずれもより伝動上手側または伝動下手側に
変速用クラッチを配置し、一方の前記変速部のシフトギ
アと他方の前記変速部のシフトギアとを各別に切換え操
作する一対の油圧シリンダ、前記変速用クラッチを操作
する油圧ピストン、前記油圧シリンダのいずれもを制御
する１つの変速バルブを設けると共に、前記変速部のう
ち前記変速用クラッチから遠い方の前記変速部の切り作
動に連係して前記変速用クラッチに近い方の変速部が自
動的に切りになり、かつ、遠い方の前記変速部の入り作
動に連係して近い方の変速部が自動的に入りになる状態
に一方の前記油圧シリンダと他方の前記油圧シリンダと
を連係させた連係機構、前記変速用クラッチに近い方の
前記変速部の切り作動に連係して前記変速用クラッチが
自動的に切りになり、かつ、近い方の前記変速部の入り
作動に連係して前記変速用クラッチが自動的に入りにな
る状態に近い方の前記変速部のための前記前記油圧シリ
ンダと、油圧ピストンのコントロールバルブとを連係さ
せたクラッチ制御機構を設けてあることを特徴構成とす
る。そして、その作用及び効果は次のとおりである。

〔作　用〕

変速バルブの切換えに伴い、各油圧シリンダがシフトギ
アを切換え操作して変速部を所定段階の速度状態に切換
え操作する。そして、変速用クラッチに近い方の変速部
のみの切換えがされるときにはクラッチ制御機構のため
に、かつ、変速用クラッチから遠い方の変速部のみ及び
遠近両方の変速部の切換えがされるときには連係機構と
クラッチ制御機構のために夫々、変速用クラッチが自動
的に切り操作されたり、入りに戻し操作される。すなわ
ち、シフトギアの切換えに必要な変速用クラッチの切り
操作や、シフトギアの切換え完了に伴う変速用クラッチ
入り操作が自動的にされる。

変速用クラッチから遠い方の変速部の切換えに際し、変
速用クラッチに近い方の変速部が連係機構により一時的
に切り操作されて、遠い方の変速部と変速用クラッチの
間に位置するミッション構成部材の回動慣性が変速部に
伝達されることを抑制され、シフトギアと咬合わせ対象
ギアとが同期回動し易くなる。

シフトギアの切換えに伴う変速用クラッチの自動切り、
及びシフトギアの切換わり完了に伴う変速用クラッチの
自動入りを可能にすることが、前記連係機構が存在する
ために、変速クラッチ用のコントロールバルブを変速用
の油圧シリンダのいずれにも連係させなくとも、変速用
クラッチに近い方の変速部の切換えのための油圧シリン
ダにのみ連係させるだけでできる。

回、動力が一方の２段変速部に導入して調速され、さら
にこの変速部から他方の２段変速部に伝達し、調速して
出力することにより、４段階速度の現出がされる。すな
わち、一方の変速部と他、方の変速部の２箇所で調速さ
れるのである。

したがって、各変速部の減速比を従来より小に設定して
も全体としての減速比が所望値になるようにできる。

〔発明の効果〕

変速が変速バルブの切換え操作をするだけで容易にでき
るのでありながら、両度連部の直列連結により両度連部
を減速比が比較的小さい小型なものに作成できるように
なり、ミッション全体のコンパンクト化が可能になった
。

しかも、変速用クラッチから遠い方の変速部の切換えを
連係機構の作用によってシフトギアのシンクロの容易化
を図りながら行われるようにでき、変速をスムーズに、
かつ、ギア鳴りが生じにく（て静かにできるようになっ
た。

さらには、変速部の切換わりに伴う変速用クラッチの自
動制御が、クラッチ用コントロールバルブをクラッチに
近い方の変速部のための油圧シリンダのみ連係させるだ
けの簡単な構造で得られるようになり、経済面で有利に
できた。

〔実施例〕

次に実施例を示す。

第１図及び第２図に示すように、エンジン（Ｅ）の回転
出力を主クラッチ（Ｃ＋）及び入力筒軸（１）を介して
ミッションケース（２）に導入するとともに主変速装置
（３）に伝達し、この主変速装置（３）の回転出力を前
後進切換装置（４）、及び、変。

連用クラッチ（Ｃ２）を介して副変速装置（５）に伝達
するように構成し、そして、この副変速装置（５）の出
力軸（６）を後輪用差動機構（７）に直結すると共にギ
ア伝動機構（８）を介して前輪用伝動軸（９）に連動さ
せて、農用トラクターの走行用伝動構造を構成しである
。

主変速装置（３）は第１シフトギア（１１）による２段
切換え可能な第１主変速部（３ａ）と第２シフトギア（
１２）による２段切換え可能な第２主変速部（３ｂ）と
を第１主変速部（３ａ）の回転出力が第２主変速部（３
ｂ）に伝達されるように直列に連結して構成してあり、
第１主変速部（３ａ）の現出する速度段階と第２主変速
部（３ｂ）の現出する速度段階との組合わせにより４段
階の変速ができるようにしである。そして、副変速装置
（５）は第３シフトギア（１３）による２段切換え可能
な第１副変速部（５ａ）と第４シフトギア（１４）によ
る２段切換え可能な第２副変速部（５ｂ）とを第１副変
速部（５ａ）の回転出力が第２副変速部（５ｂ）に伝達
されるように直列に連結して構成してあり、第１副変速
部（５ａ）の現出する速度段階と第２副変速部（５ｂ）
の現出する速度段階との組合わせにより４段階の変速が
できるようにしである。つまり、全体としては、前進側
及び後進側の夫々において主変速装置（３）による４段
速度と副変速装置（５）による４段速度との組合わせに
より、１６段階に速度切換えができるのである。そして
、この変速のための操作構造を次の如く構成しである。

すなわち、第４図に示すように第１シフトギア（１１）
を第１摺動シフター（ｌｌａ）　、第１リンク式連動機
構（１５）を介して第１油圧シリンダ（１６）により、
第２シフトギア（１２）を第２摺動シフター　（１２ａ
）、第２リンク式連動機構（１７）を介して第２油圧シ
リンダ（１８）；より、第３シフトギア（１３）を第３
摺動シフター（１３ａ）、第３リンク式連動機構（１９
）を介して第３油圧シリンダ（２０）により、第４シフ
トギア（１４）を第４摺動シフター（１４ａ）、第４リ
ンク式連動機構（２１）を介して第４油圧シリンダ（２
２）により夫々切換え操作するように構成すると共に、
第１ないし第４油圧シリンダ（１６）　、　（１８）　
、　（２０）　、　（２２）に第３図に示す如く１つの
ロータリ式の変速バルブ（２４）を接続しである。この
変速バルブ（２４）は１つの中立操作位置（Ｎ）と１６
の伝動操作位置（１）ないしく　ＸＶＩ　）を有し、こ
れらの操作位置（Ｎ）、（１）ないしく　ＸＶＩ　）に
操作されることにより、その操作位置（Ｎ）または（１
）または・・・・・・＜　ＸＶＩ　）に対応する伝動切
り状態または速度現出の伝動状態に主変速装置（３）及
び副変速装置（５）がなるよう第１ないし第４油圧シリ
ンダ（１６）　、　（１８）　、　（２０）　、　（２
２）を制御するように構成しである。

第３図に示すように、第２油圧シリンダ（１８）及び第
３油圧シリンダ（２０）の夫々に対し、この油圧シリン
ダ（１８）または（２０）にこれを中立状態に操作する
一対の油圧ピストン（２５ａ）　、　（２５ｂ）または
（２６ａ）　、　（２６ｂ）を備えさせると共に、この
油圧ピストン（２５ａ）　、　（２５ｂ）または（２６
ａ）　、　（２６ｂ）のコントロールバルブ（２７）ま
たは（２８）の摺動スプール（２７ａ）または（２８ａ
）の作動ストロークを油圧シリンダ（１６）または（２
２）のピストン（１６ａ）または（２２ａ）の作動スト
ロークに比して小にするための連動融通を備えさせた連
動機構（２９）または（３０）をして前記コントロール
バルブ（２７）または（２８）を油圧シリンダ（１６）
または（２２）に連動させて、第１油圧シリンダ（１６
）と第２油圧シリンダ（１８）とを連係させた主変速側
連係機構（３１）または第３油圧シリンダ（２０）と第
４油圧シリンダ（２２）とを連係させた副変速側連係機
構（３２）を構成しである。この連係機構（３１）また
は（３２）は、主変速装置（３）または副変速装置（５
）において変速用クラッチ（Ｃ２）から遠い方の第１主
変速部（３ａ）または第２副変速部（５ｂ）の切換わり
に際し、変速用クラッチ（Ｃ２）に近い方の第２主変速
部（３ｂ）または第１副変速部（５ａ）を−時的に中立
位置に切換えられるように作動するものである。

すなわち、油圧シリンダ（１６）または（２２）が変速
前の伝動位置から新たな伝動位置に向かって切り作動す
るに伴い、連動機構（２９）または（３０）の一方の伝
動部（２９ａ）　、　（２９ｂ）、もしくは（３０ａ）
または（３０ｂ）が受動部（２９ｃ）または（３０ｃ）
から離れてコントロールバルブ（２７）または（２８）
が自己復元力のために一方の排油位置（ａ）から給油位
置（ｂ）に切換わり、一対の油圧ピストン（２５ａ）　
、　（２５ｂ）または（２６ａ）　、　（２６ｂ）がコ
ントロールバルブ（２７）または（２８）からの圧油に
より接近側に駆動され、これら油圧ピストン（２５ａ）
　、　（２５ｂ）または（２６ａ）　。

（２６ｂ）とピストン（１８ａ）または（２０ａ）との
受圧面積差のために一方の油圧ピストン（２５ａ）ある
いは（２５ｂ）、（２６ａ）あるいは（２６ｂ）が変速
バルブ（２４）からの圧油に優先して油圧シリンダ（１
８）または（２０）を中立状態に押戻し操作するのであ
る。そして、油圧シリンダ（１６）または（２２）が新
たな伝動位置になるに伴い、連動機構（２９）または（
３０）の他方の伝動部（２９ｂ）または（２９ａ）もし
くは（３０ｂ）または（３０ａ）が受動部（２９ｃ）ま
たは（３０ｃ）に接当してコントロールバルブ（２７）
または（２８）が給油位置（ｂ）から他方の排油位置（
ａ）に切換え操作され、変速バルブ（２４）からの圧油
が油圧シリンダ（１８）または（２０）を中立状態に押
し操作していた油圧ピストン（２５ａ）あるいは（２５
ｂ）、（２６ａ）あるいは（２６ｂ）を待機位置に押戻
し操作すると共に油圧シリンダ（１８）または（２０）
を元の伝動状態に戻し操作するのである。

前後進切換装置（４）の切換ギア（３３）を摺動操作す
る摺動式のシフター（３３ａ）に揺動アーム（３４）、
この揺動アーム（３４）の回転支軸（３５）を介して手
動用の前後進レバー（３６）を連動させである。

変速用クラッチ（Ｃ２）を第１図に示す如くクラッチボ
ディに内装した油圧ピストン（３７）により操作するよ
うに構成しである。そして、変速用クラッチ（Ｃ２）の
入り切り操作のために油圧ピストン（３７）を制御する
コントロールバルブ（３９）のパイロット操作部にパイ
ロット油路（４０）をして接続したシーケンスバルブ（
４１）、このシーケンスパル７’（４１）を第３油圧シ
リンダ（２０）のピストン（２０ａ）に連動させである
連動機構（４２）、前記油圧ピストン（２５ａ）　、　
（２５ｂ）の操作油室に自動油路切換弁（４３）により
前記コントロールバルブ（２７）と切換え接続されるよ
うに接続したシーケンスバルブ（４４）　、このシーケ
ンスパル７’（４４）ヲ前後進レバー（３６）に連動さ
せたリンク式連動機構（４Ｓ）、前記コントロールバル
ブ（３９）と油圧ポンプ（Ｐ）の接続油路（４６）に介
装したシーケンスバルブ（４７）　、このシーケンスパ
ル７”　（４７）　ヲｍ　２油圧シリンダ（１８）のピ
ストン（１８ａ）に連動させである連動機構（２９）と
同様の融通付き連動機構（４８）の夫々により、第２油
圧シリンダ（１８）、第３油圧シリンダ（２０）及び前
後進切換装置（４）の夫々と前記コントロールバルブ（
３９）とを連係させたクラッチ制御機構（４９）を構成
しである。このクラッチ制御機構（４９）は第１ないし
第４シフトギア（１１）　、　（１２）　、　（１３）
　、　（１４）及び切換ギア（３３）の切換わりに連係
して変速用クラッチ（ｃ２）が自動的に入り切りするよ
うに作動するものである。

すなわち、第２主変速部（３ｂ）の切換え時には、第２
油圧シリンダ（１８）のピストン（１８ａ）が変速前の
伝動位置から新たな伝動位置に向かって切り作動するに
伴い、連動機構（４８）の一方の伝動部（４８ａ）また
は（４８ｂ）から離れてシーケンスバルブ（４７）が自
己復元力のために一方の給油値Ｗ　（ｂ）から排油位置
（ａ）に切換わり、油圧ピストン（３７）の操作室から
排油されて油圧ピストン（３７）がクラッチ切り状態に
減圧されるのである。そして、ピストン（１８ａ）が新
たな伝動位置に入り作動するに伴い、連動機構（４８）
の他方の伝動部（４８ｂ）または（４８ａ）が受動部（
４８ｃ）に接当してシーケンスバルブ（４７）が給油位
置（ｂ）に戻し操作され、油圧ピストン（３７）の操作
室に給油されて油圧ビス）　７　（３７）　Ｍクラッチ
入り状態に加圧されるのである。そして、第１主変速部
（３ａ）の切換え時には、前記主変速側連°係機構（３
１）のために第２油圧シリンダ（１８）が前述した如く
操作されて第２主変速部（３ｂ）の切換え時と同様にシ
ーケンスバルブ（４７）が切換わることにより、第１油
圧シリンダ（１６）のピストン（１６ａ）が変速前の伝
動位置から新たな伝動位置に向かって切り作動するに伴
い油圧ピストン（３７）が減圧され、ピストン（１６ａ
）が新たな伝動位置に入り作動するに伴い油圧ピストン
（３７）が加圧状態に戻るのである。

第１副変速部（５ａ）の切換え時には、第３油圧シリン
ダ（２０）のピストン（２０ａ）が変速前の伝動位置か
ら新たな伝動位置に向かって切り作動するに伴い、連動
機構（４２）の一方の伝動部（４２ａ）または（４２ｂ
）が受動部（４２ｃ）から離れてシーケンスバルブ（４
１）が自己復元力のために一方の給油位置（ｂ）から排
油位置（ａ）に切換わり、コントロールバルブ（３９）
が自己復元力のためにクラッチ切り位置になるのである
。そして、ピストン（２０ａ）が新たな伝動位置に入り
作動するに伴い、連動機構（４２）の他方の伝動部（４
２ｂ）または（４２ａ）が受動部（４２ｃ）に接当して
シーケンスバルブ（４１）が他方の給油位置（ｂ）に切
換えられ、コントロールバルブ（３９）がパイロット圧
油によりクラッチ入り位置に戻されるのである。そして
、第２副変速部（５ｂ）の切換え時には、前記副変速側
連係機構（３２）のために第３油圧シリンダ（２０）が
前述した如く操作されて第１副変速部（５ａ）の切換え
時と同様にシーケンスバルブ（４１）が切換わることに
より、第４油圧シリンダ（２２）のピストン（２２ａ）
が変速前の伝動位置から新たな伝動位置に向かって切り
作動するに伴いコントロールバルブ（３９）がクラッ、
チ切り位置になり、ピストン（２２ａ）が新たな伝動位
置に入り作動するに伴いコントロールバルブ（３９）が
クラッチ入り位置に戻るのである。そして、前後進切換
装置（４）の切換え時には、前後進レバー（３６）が揺
動されるに伴い、連動機構（４５）の一方の伝動部（４
５ａ）または（４５ｂ）が受動部（４５ｃ）から離れて
シーケンスバルブ（４４）が自己復元力のために一方の
排油位置（ａ）から給油位置（ｂ）に切換ねり、油圧ピ
ストン（２５ａ）または（２５ｂ）がピストン（１８ａ
）を中立位置に押し操作して連動機構（４８）を介して
シーケンスバルブ（４７）を一方の給油位置（ｂ）から
排油位置（ａ）に操作することにより、油圧ピストン（
３７）が減圧されるのである。そして、前後進レバー（
３６）が前進位置または後進位置になるに伴い、連動機
構（４５）の他方の伝動部（４５ｂ）または（４５ａ）
が受動部（４５ｃ）に接してシーケンスバルブ（４４）
が他方の排油位置（ａ）に切換えられ、ピストン（１８
ａ）が変速バルブ（２４）からの圧油により元の伝動位
置に戻し操作されてシーケンスバルブ（４７）を元の給
油位置（ｂ）に戻し操作することにより、油圧ピストン
（３７）が加圧状態に戻るのである。

要するに、主変速装置（３）及び副変速装置（５）の切
換えは変速バルブ（２４）の切換え操作でするのである
。すなわち、油圧パワーでするのである。そして、第１
主変速部（３ａ）及び第２副変速部（５ｂ）夫々の切換
えに際してはこれと変速用クラッチ（Ｃ２）との間に位
置する第２主変速部（３ｂ）または第１副変速部（５ａ
）が中立位置に切換わり、第１主変速部（３ａ）または
第２副変速部（５ｂ）と変速用クラッチ（Ｃ８）の間に
位置するミッション構成部材の動慣性が第１主変速部（
３ａ）または第２副変速部（５ｂ）に伝わることが抑制
されるようにしである。すなわち、第１主変速部（３ａ
）及び第２副変速部（５ｂ）のシンクロの容易化を図っ
である。

前後進切換装置（４）の切換えは前後進レバー（３６）
の揺動操作による人為操作力でするのである。しかし、
前後進レバー（３６）の操作をするだけで、切換ギア（
３３）の切換えに要する伝動切り操作、及び、切換え完
了後の伝動入り操作の夫々が自動的にされるのである。

尚、第３図に示す（３８）は、変速用クラッチ（Ｃ＊）
の入り操作圧を漸次に高めるためのモジュレーシ日ンバ
ルブである。

〔別実施例〕

クラッチ制御機構（４９）としては、上記実施例に示し
た油圧式に替え、電気式を採用して実施してもよい。

農用トラクターの他、運搬車、芝刈り機等の各種作業車
にも本発明は適用できる。

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造
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走行用伝動構造の実施例を
示し、第１図はミッションの断面図、第２図は伝動系統
図、第３図は油圧回路図、第４図は連動機構の斜視図、
第５図は油圧シリンダ及びバルブの断面図である。 （３ａ）　、　（３ｂ）　、　（５ａ）　、　（５ｂ）
　・・・・・・変速部、（１１）　、　（１２）　、　
（１３）　、　（１４）・・・・・・シフトギア、（１
６）　、　（１８）　、　（２０）　、　（２２）・・
・・・・油圧シリンダ、（２４）・・・・・・変速バル
ブ、（３１）　、　（３２）・・・・・・連係機ｔＭ、
（３７）・・・・・・油圧ピストン、（３９）・・・・
・・コントロールバルブ、（４９）・・・・・・クラッ
チ制御機構、（Ｃ２）・・・・・・変速用クラッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２段切換え自在な変速部（３ａ、３ｂまたは５ａ５
   ｂ）の２つを直列に連結すると共に、前記変速部（３ａ
   、３ｂまたは５ａ、５ｂ）のいずれもより伝動上手側ま
   たは伝動下手側に変速用クラッチ （Ｃ＿２）を配置し、一方の前記変速部（３ａまたは５
   ａ）のシフトギア（１１または１３）と他方の前記変速
   部（３ｂまたは５ｂ）のシフトギア（１２または１４）
   とを各別に切換え操作する一対の油圧シリンダ（１６、
   １８または２０、２２）、前記変速用クラッチ（Ｃ＿２
   ）を操作する油圧ピストン（３７）、前記油圧シリンダ
   （１６、１８または２０、２２）のいずれもを制御する
   １つの変速バルブ（２４）を設けると共に、前記変速部
   （３ａ、３ｂまたは５ａ、５ｂ）のうち前記変速用クラ
   ッチ（Ｃ＿２）から遠い方の前記変速部（３ａまたは５
   ｂ）の切り作動に連係して前記変速用クラッチ（Ｃ＿２
   ）に近い方の変速部（３ｂまたは５ａ）が自動的に切り
   になり、かつ、遠い方の前記変速部（３ｂまたは５ａ）
   の入り作動に連係して近い方の変速部（３ａまたは５ｂ
   ）が自動的に入りになる状態に一方の前記油圧シリンダ
   （１６または２０）と他方の前記油圧シリンダ（１８ま
   たは２２）とを連係させた連係機構（３１または３２）
   、前記変速用クラッチ（Ｃ＿２）に近い方の前記変速部
   （３ｂまたは５ａ）の切り作動に連係して前記変速用ク
   ラッチ（Ｃ＿２）が自動的に切りになり、かつ、近い方
   の前記変速部（３ｂまたは５ａ）の入り作動に連係して
   前記変速用クラッチ（Ｃ＿２）が自動的に入りになる状
   態に近い方の前記変速部（３ｂまたは５ａ）のための前
   記前記油圧シリンダ（１８または２０）と、油圧ピスト
   ン（３７）のコントロールバルブ（３９）とを連係させ
   たクラッチ制御機構（４９）を設けてある作業車の走行
   用伝動構造。 ２、前記クラッチ制御機構（４９）が油圧式である特許
   請求の範囲第１項に記載の作業車の走行用伝動構造。