JPH02197424A - 車両用動力取出装置 - 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、たとえば、トラッククレーンや各種作業機等
のようにＰＴＯが設けられている車両の動力取出装置に
関する。

［従来の技術］ この種の車両用動力取出装置において、従来から一般的
に知られているものに、たとえば、駆動源からの駆動力
をトランスミッヨンにより変速して走−行用駆動輪に伝
達する駆動力伝達機構の途中箇所から駆動力を取出して
ＰＴＯ軸に導くものがあり、その駆動力の取出手段とし
て、駆動力伝達機構内に設けられている回転ギヤに対し
、動力取出用ギヤを噛合状態および噛合解除状態に切換
可能に設け、その動力取出用ギヤを噛合状態に切換える
ことにより駆動力伝達機構から駆動力を取出してＰＴＯ
軸に導き、前記動作取出用ギヤを噛合解除状態に切換え
ることによりＰＴＯ軸への駆動力の取出しを解除するよ
う構成されていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、この種従来の車両用動力取出装置においては、
駆動源からの駆動力を走行用駆動輪に伝達している状態
で前記動力取出用ギヤを噛合状態に切換えた場合には、
回転ギヤが高速回転している状態で動力取出用ギヤがそ
れに噛合せんとするため、ギヤが損傷したり駆動力伝達
機構が破損してしまったり等の重大な故障が発生する問
題があった。そこで、ＰＴＯ軸に駆動力を取出す場合に
は、まず作業者がクラッチを切り、前記回転ギヤに駆動
力が伝達されていない状態にした後、前記動力取出用ギ
ヤを噛合状態に切換えるという煩雑な操作を必要とする
不都合があり、しかも、クラッチを切る作業を忘れて前
記動力取出用ギヤを噛合状態に切換えた場合には前述し
た重大な故障が発生するという欠点があった。

本発明は、かかる実情に鑑み、ＰＴＯ軸への駆動力の取
出し操作を簡単にするとともに誤操作に伴う故障を防止
することのできる車両用動力取出装置を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る車両用動力取出装置は、 駆動源と、 走行用駆動輪と、 前記駆動源からの駆動力を前記走行用駆動輪に伝達する
ための駆動力伝達機構と、 該駆動力伝達機構により伝達される駆動力によって回転
する回転ギヤと、 動力を取出すためのＰＴＯ軸および動力取出用ギヤを有
し、前記回転ギヤに前記動力取出用ギヤが噛合すること
によって駆動力を該回転ギヤから取出して前記ＰＴＯ軸
に導くための動力取出機構と、 前記動力取出用ギヤを前記回転ギヤに噛合させた動力取
出状態と前記動力取出用ギヤの前記回転ギヤへの噛合を
解除させた動力非取出状態とに切換可能な切換手段と、 前記動力取出用ギヤが噛合する前記回転ギヤよりも駆動
力伝達上手側において、駆動力の伝達を断続切換可能な
駆動力断続手段と、 その操作により、前記ＰＴＯ軸に駆動力を取出す状態に
切換指令するための切換操作手段と、該切換操作手段の
切換操作に基づいて、前記駆動力断続手段を動力遮断状
態に切換制御し、その後前記切換手段を動力取出状態に
切換制御し、さらにその後前記駆動力断続手段を動力伝
達状態に切換制御するための制御手段とを含むことを特
徴とする。

［作用］ 本発明によれば、切換手段の働きにより、ＰＴＯ軸に動
力を取出すための動力取出用ギヤを駆動力伝達機構によ
り伝達される駆動力によって回転する回転ギヤに噛合さ
せた動力取出状態と前記動力取出用ギヤの前記回転ギヤ
への噛合を解除させた動力非取出状態とに切換可能とな
る。また、駆動力断続手段の働きにより、前記動力取出
用ギヤが噛合する前記伝達用ギヤよりも駆動力伝達上手
側において、駆動力の伝達が断続切換可能となる。

そして、ＰＴＯ軸に駆動力を取出す場合には、切換操作
手段を取出状態に切換える。すると、制御手段の働きに
より、まず前記駆動力断続手段が動力遮断状態に切換え
られ、その後前記切換手段が動力取出状態に切換制御さ
れ、されにその後前記駆動力断続手段が動力伝達状態に
切換制御される。

つまり、ＰＴＯ軸に駆動力を取出すための操作としては
、切換操作手段を切換操作するのみで足り、その操作に
より、動力取出用ギヤが回転ギヤに噛合される以前にお
いて自動的にその回転ギヤよりも駆動力伝達上手側で動
力の伝達が遮断され、動力取出用ギヤの回転ギヤへの噛
合時におけるギヤの破損等の故障が防止される。

［発明の実施例コ 次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は、本発明に係る車両の一例のトラッククレーン
を示した全体側面図である。シャシ１１；は４つのタイ
ヤ２が回転自在に取付けられている。

前記シャシ１上には、駆動源の一例のエンジン１０およ
びトランスミッション１２が搭載されており、エンジン
１０からの駆動力をトランスミッション１２で変速し、
走行用駆動輪の一例のタイヤ２に駆動力を伝達して走行
できるよう構成されている。また、前記シャシ１の前方
部分にはキャビン３が設けられているとともに、そのキ
ャビン３の後方に、クレーン５３が設けられており、さ
らにそのクレーン５３の後方に荷台４が回動軸５５を中
心として後方に揺動自在に設けられている。

前記クレーン５３は、縦軸まわりで回動自在な支軸１３
に対し、上下に揺動自在なブーム７が取付けられ、さら
にワイヤ２７により吊りフック９が吊下げられて構成さ
れている。前記ブーム７はシリンダ８の作動により上下
方向に揺動されるよう構成されており、また、前記吊り
フック９はワイヤ２７の巻取りおよび巻戻しにより上下
方向に動くよう構成されている。図中６は、前記荷台４
を回動軸５５中心で揺動させるための荷台用シリンダで
ある。また、図中５は荷台４の側壁を構成している荷台
側板であり、その下辺を中心に回動自在に構成されてい
る。また、図中１１は作業時における車体を安定させる
ためのスタビライザである。

第２図は、前記駆動源からの駆動力を前記走行用駆動輪
に伝達するための動力伝達機構の一部を示す一部切欠断
面図である。

エンジン１０からの動力は、操縦者のクラッチペダル１
６の操作に連動して作動するクラッチ１４により、ＯＮ
、ＯＦＦ切換えがなされる。トランスミッション１２は
、ミッションケース内に設けられた種々の伝達用ギヤで
構成されており、シフトレバ−によりギヤ１８．２０を
シフトさせることによりギヤ同士の噛合の切換えを行な
って変速が行なえるよう構成されている。そして、軸２
３にはギヤ１５が遊嵌されており、このギヤ１５が、回
転軸５７に対し一体回転するよう取付けられているギヤ
３０と噛合し、回転軸５７の駆動力がギヤ１５に伝達さ
れるよう構成されている。このギヤ３０により、前記駆
動力伝達機構により伝達される駆動力によって回転する
回転ギヤが構成されている。

次に、ＰＴＯ軸２５に対しギヤ２１が摺動のみ可能に取
付けられており、そのギヤ２１をシフトさせるシフトレ
バ−２６が回転軸２８を中心に揺動可能に設けられてい
る。このシフトレバ−の−端には、ＰＴＯシリンダ２２
のプランジャ２４が連結されており、このプランジャ２
４の伸縮によって前記ギヤ２１が図示左右方向にシフト
されて、前記ギヤ１５への噛合状態およびギヤ１５への
噛合が解除された解除状態に切換可能に構成されている
。そして、ギヤ１５とギヤ２１とが噛合状態となること
によりエンジン１０からの駆動力がＰＴｏ軸２５に伝達
され、また、ギヤ１５とギヤ２１との噛合が解除される
ことにより、エンジン１０からの駆動力のＰＴＯ軸２５
への取出しが解除される。このギヤ２１により、動力伝
達機構から駆動力をＰＴＯ軸に取出すための動力取出用
ギヤが構成されている。また、前記ＰＴＯ軸２５とギヤ
２１とにより、前記回転ギヤに前記動力取出用ギヤが噛
合することによりて駆動力を該回転ギヤから取出して前
記ＰＴＯ軸に導くための動力取出機構が構成されている
。また、前記ＰＴＯシリンダ２２．プランジャ２４．シ
フトレバ−２６により、前記動力取出用ギヤを前記回転
ギヤに噛合させた動力取出状態と前記動力取出用ギヤの
前記回転ギヤへの噛合を解除させた動力非取出状態とに
切換可能な切換手段が構成されている。さらに、前記ク
ラッチ１４により、前記動力取出用ギヤが噛合する前記
回転ギヤよりも駆動力伝達上手側において、駆動力の伝
達の断続切換えが可能な駆動力断続手段が構成されてい
る。

前記クラッチペダル１６には、クラッチシリンダ８−０
のプランジャ８２が取付けられており、りラッチシリン
ダ８０が伸張することによりクラッチ１４がＯＦＦに切
換えられるよう構成されている。なお図中８４はクラッ
チ位置センサであり、クラッチ１４が完全にＯＦＦ状態
に切換わったことを検出するためのものである。そして
、操縦者の手動操作可能な位置に設けられている切換操
作手段の一例の操作スイッチ８８を切換操作することに
より、制御手段の一例の油圧制御装置８６が作動し、前
記クラッチシリンダ８０およびＰＴＯシリンダ２２に圧
油を供給してそれら両シリンダ８０．２２を駆動制御可
能に構成している。なお、前記クラッチシリンダ８０は
単動式のシリンダである。なお、図中１２０は、クラッ
チ１４をＯＮ側に復帰させるための引張りばねである。

前記回転軸５７の駆動力は作動ギヤ等を介して後輪のタ
イヤ２に伝達される。また、前記ＰＴＯ軸２５の駆動力
は、ギヤポンプ等の油圧ポンプ３２に伝達され、切換バ
ルブ３１を介して前記ブーム用シリンダ８に圧油が供給
されるよう構成され、ブーム用シリンダ８のプランジャ
が伸縮駆動するよう構成されている。なお、図中２９は
リリーフ弁であり、３３は絞り弁、４３は逆上弁である
。

この絞り弁３３と逆止弁４３は、前記切換バルブ３１を
切換えてブーム用シリンダ８のプランジャを吸引するよ
う作動させた場合に、前記吊りフック９に加わる重量に
より前記ブーム７が急速に下方に揺動することを防止す
るためのものである。

なお、この実施例では、前記油圧モータ３２により駆動
されるアクチュエータとしてブーム用シリンダを採り上
げたが、本発明はこれに限らず、前記荷台用シリンダ６
でもよく、または、スタビライザ１１、支柱１３、ワイ
ヤ２７の巻取ウィンチ等を駆動するための油圧モータで
もよく、またＰＴＯ軸２５の駆動力を前輪駆動に利用し
てもよい。

第３図は前記油圧制御装置８６を示す回路図である。

油圧制御装置８６には、モータＭが設けられており、こ
のモータＭの駆動力によって油圧ポンプ９０が回転する
。この油圧ポンプの回転により、圧油がそれぞれの切換
バルブＺｏｏ、９６．９８に供給されるよう構成されて
いる。なお、図中９２はリリーフ弁であり、前記ポンプ
９０から供給された圧油の圧力が一定値以上に上昇した
場合にその圧油をタンクに戻しそれ以上の圧力の上昇を
防止するためのものである。８８は操作スイッチであり
、操縦者が操作スイッチ８８をＯＮ回路に入れると、ソ
レノイド１００Ｓが励磁されて切換バルブが矢印イ方向
に切換えられ、油圧ポンプ９０からの圧油がクラッチシ
リンダ８０内に供給されてそのプランジャ８２を伸張す
る。このプランジャ８２の伸張により前述したようにク
ラッチ１４（第２図参照）がＯＦＦ状態に切換えられる
。

そして、プランジャ８２がそのストローク端まで伸張し
てクラッチ１４が完全にＯＦＦ状態に切換えられれば、
クラッチ位置センサ８４から検出出力が導出されてリレ
ー９４に与えられる。すると、リレー９４から電流がソ
レノイド９６ｓに与えられてソレノイド９６ｓが励磁さ
れ、切換バルブ９６を矢印口方向に切換える。これによ
って、油圧ポンプ９０からの圧油がＰＴＯシリンダ２２
に与えられ、そのプランジャ２４が伸張されて前述した
ようにギヤ２１がギヤ２５に噛合する（第２図参照）。

この噛合の際に、既にクラッチ１４がＯＦＦ状態に切換
えられているために、ギヤ１５が遊転状態となっており
、そのギヤ１５へのギヤ２１の噛合がスムーズに行なわ
れる。そして、ＰＴＯシリンダ２２のプランジャ２４が
伸び切った状態で操縦者が操作スイッチ８８を解放状態
にする。

これにより、ソレノイド１００Ｓの励磁が解除され、切
換バルブ１００が図示の状態に復帰するため、クラッチ
シリンダ８０内の圧油がタンクに戻り得る状態となり、
前記引張りばね１２０の復元力によりクラッチペダル１
６が元の姿勢に復帰し、クラッチ１４がＯＮ状態に切換
わる（第２図参照）。この状態で、エンジン１０からの
駆動力がギヤ１５を介してギヤ２１に伝達され、ＰＴＯ
軸２５から動力を取出すことが可能となる。

次に、操縦者は操作スイッチ８８をＯＦＦ回路に入れる
と、ソレノイド１００Ｓが励磁されて切換バルブ１００
を矢印イ方向に切換え、前述と同様にクラッチシリンダ
８０のプランジャ８２を伸張させてクラッチ１４をＯＦ
Ｆ状態に切換える。

そしてクラッチ１４が完全にＯＦＦ状態に切換わったと
きにクラッチ位置センサ８４からの検出出力がリレー９
４に与えられ、リレー９４から電流がソレノイド９８Ｓ
に供給される。すると、ソレノイド９８８が励磁されて
切換バルブ９８が矢印凸方向に切換えられ、油圧ポンプ
９０からの圧油がＰＴＯシリンダ２２に与えられ、その
プランジャ２４が吸引される。このプランジャ２４が吸
引されると、第２図に示すようにギヤ２１が図示左方向
にスライドされてギヤ２１とギヤ１５との噛合が解除さ
れる。そして、前記プランジャ２４が収縮し切った状態
で操縦者が操作スイッチ８８の操作を解放する。これに
より、ソレノイド１００Ｓの励磁が解除されて切換バル
ブ１００が図示の状態に切換わり、前述と同様にクラッ
チペダル１６が引張りばね１２０の復元力により元の姿
勢に復帰し、クラッチ１４がＯＮ状態に切換えられる。

次に、本発明の他の実施例を第４図に基づいて説明する
。第４図は、駆動力伝達機構の一部を示す一部切欠断面
図である。なお、第４図において、前記第２図と同一の
参照符号が付された部品は前記第２図のものと同一の部
品を示すので、ここでは詳細な説明を省略する。

駆動源の一例でエンジン１０からの駆動力が、トルクコ
ンバータ１３０を介して回転軸５７に伝達される。そし
て、その駆動力がギヤ３０を介して回転ギヤの一例のギ
ヤ１５に伝達される。そしてＰＴＯ軸２５には動力取出
用ギヤの一例のギヤ２１が摺動のみ可能に設けられてお
り、ＰＴＯシリンダ２２のプランジャ２４の伸張により
、シフトレバ−２６を介して前記ギヤ２１がＰＴＯ軸２
軸上５上スライドし、前記ギヤ１５への噛合状態と噛合
解除状態とに切換えられる。前記ＰＴＯ軸２５とギヤ２
１とにより、前記回転ギヤに前記動力取出用ギヤが噛合
することによって駆動力を該回転ギヤから取出して前記
ＰＴＯ軸に導くための動力取出機構が構成されている。

また、ＰＴＯシリンダ２２．プランジャ２４ならびにシ
フトレバ−２６により、前記動力取出用ギヤを前記回転
ギヤに噛合させた動力取出状態と前記動力取出用ギヤの
前記回転ギヤへの噛合を解除させた動力非取出状態とに
切換可能な切換手段が構成されている。

そして、第４図に示すものは、トルクコンバータ１３０
が用いられた変速機構であるため、クラッチを必要とし
ない。

前記ＰＴＯシリンダ２２には、制御手段の一例の油圧制
御装置８６から圧油が供給されてそのプランジャ２４の
伸縮が駆動制御される。図中８８は切換操作手段の一例
の操作スイッチである。さらに、油圧制御装置８６から
は変速レバーシフトシリンダ１３２に圧油が供給される
よう構成されており、圧油の供給によりプランジャ１３
４が伸長されて変速レバーシフト機構１３６の働きによ
す変速レバー１３８をＤレンジの位置にシフトするよう
構成されている。この変速レバー１３８がＤレンジにシ
フトされれば、ギヤ１８がギヤ１４０または１４２に噛
合され、回転軸５７のトルクが走行用駆動輪２（３８１
図参照）に伝達される状態となる。この状態で、サイド
ブレーキ等により前記走行用駆動輪２を回転しないよう
にロックしておれば、エンジン１０は回転しているもの
の回転軸５７は停止している状態となる。

前記変速レバーシフト機構１３６は、第５図に示すよう
な構造となっている。つまり、枢支軸２回りで揺動自在
に案内板１４４が設けられているとともに、その案内板
１４４を通常の姿勢に復帰させるための引張りばね１４
６が設けられている。

そして前記案内板１４４には斜め方向に切込んだ切欠溝
１４８が形成されている。この状態で、変速レバーシフ
トシリンダ１３２に圧油が供給されてそのプランジャ１
３８が伸張されると、案内板１４４が揺動して切欠溝１
４８が変速レバー１３８に嵌合する。そしてさらにプラ
ンジャ１３４が伸張することにより、切欠溝１４８に沿
って変速レバー１３８が中立レンジ（Ｎ）からＤレンジ
（Ｄ）側にシフトされる。次に、変速レバーシフトシリ
ンダ１３２がタンク側に切換接続されることにより、変
速レバーシフトシリンダ１３２内の圧油がタンクに戻り
得る状態となり、前記引張りばね１４６の復元力により
案内板１４４が通常の姿勢に復帰し、切欠溝１４８の変
速レバー１３８への嵌合が解除されて、変速レバー１３
８が操縦者の操作によって自由にシフトできる状態とな
る。

この別実施例において、制御手段の一例の油圧制御装置
８６は、前記第３図に示した油圧制御装置８６と全く同
様の構成であり、第３図に示したクラッチシリンダ８０
を変速レバーシフトシリンダ１３２に置き換えるととも
に、操作スイッチ８８が、駐車ブレーキがかかっている
ときにのみソレノイド１００Ｓに電圧を印加するもので
構成している点を除いては、第３図の制御回路をそのま
ま用いることができる。

以上のような構成において、駐車ブレーキをかけた状態
で操作スイッチ８８をＯＮに切換えれば、まず変速レバ
ーシフトシリンダ１３２のプランジャ１３４が伸張して
変速レバー１３８がＤレンジ（Ｄ）に切換えられ、第４
図に示したギヤ１５の回転を停止させる。そして、プラ
ンジャ１３４がそのストローク端まで伸張して変速レバ
ー１３８が完全にＤレンジに切換わリギャ１５の回転が
完全に停止した状態でセンサ８４（第５図参照）からの
検出出力がリレー９４（第３図参照）に導出され、第４
図に示したＰＴＯシリンダ２２のプランジャ２４を伸張
させ、ギヤ１５とギヤ２１とを噛合させる。この状態で
操縦者が操作スイッチ８８を解放すれば、切換バルブ１
００（第３図参照）が図示の状態に切換わり、変速レバ
ーシフトシリンダ１３２内の圧油がタンクに戻り得る状
態となり、前述したように引張りばね１４６の復元力に
より切欠溝１４８の嵌合が変速レバー１３８から解除さ
れ、変速レバー１３８が操縦者の操作によって自由にシ
フトできる状態となる。この状態で操縦者が変速レバー
１３ｇを中立レンジ（Ｎ）にシフトさせれば、回転軸５
７（第４図参照）が自由に回転できる状態となり、エン
ジン１０からの回転力がギヤ３４．ギヤ１５．ギヤ２１
を介してＰＴＯ軸２５に伝達される状態となる。次に、
操縦者が操作スイッチ８８をＯＦＦ回路に切換えること
により、変速レバー１３８がＤレンジに切換えられ、Ｐ
ＴＯシリンダ２２のプランジャ２４が伸縮されてギヤ１
５に対するギヤ２１の噛合が解除され、操作スイッチ８
８を解放することにより変速レバー１３８が操縦者の操
作によって自由にシフトできる状態となる。このように
、ギヤ２１をギヤ１５に噛合させる以前において、ギヤ
１５の回転を自動的に停止させてギヤ１５に動力が伝達
されない状態にしているため、そのギヤ１５にギヤ２１
を噛合させたとしてもギヤの歯が折損する等の故障が生
ずることがない。なお、本発明にいう動力とは、単位時
間あたりの仕事量のことである。

本実施例では切換手段としてＰＴＯシリンダ２２を用い
たが、それに換えてモータ等の駆動力を利用してギヤ２
１をシフトさせるものであってもよい。さらに、本実施
例では制御手段として油圧制御装置８６を示したが、油
圧に換えて空気圧により各種シリンダを駆動制御するも
のであってもよい。その場合には、モータＭと油圧ポン
プ９０との代わりにニアコンプレッサを用いる必要があ
るが、車両に設けられているエアブレーキ用の既存のニ
アコンプレッサを動力源に利用してもよい。

［発明の効果］ 前記構成を有する本発明は、ＰＴＯ軸に駆動力を取出す
ための操作としては、切換操作手段を切換操作するのみ
で足り、操作を簡単にすることができ、しかも、動力取
出用ギヤが回転ギヤに噛合される以前において自動的に
その回転ギヤよりも・駆動力伝達上手側で動力の伝達が
遮断されるため、動力取出用ギヤの回転ギヤへの噛合時
におけるギヤの破損等の故障が防止され、誤操作に伴う
故障を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る車両用動力取出装置が用いられ
たドッククレーンを示す全体側面図である。 第２図は、駆動力伝達機構を示す一部切欠断面図である
。 第３図は、制御手段の一例の油圧制御装置を示す油圧回
路図である。 第４図は、他の実施例を示し、駆動力伝達機構を示す一
部切欠断面図である。 第５図は、第４図に示した変速レバーシフト機構の構造
を説明するための斜視図である。 図中、１０は駆動源の一例のエンジン、２は走行用駆動
輪の一例のタイヤ、１２はトランスミッシヨン、２５は
ＰＴＯ軸、１５は回転ギヤの一例のギヤ、２１は動力取
出用ギヤの一例のギヤ、２２はＰＴＯシリンダ、１４は
駆動力断続手段の一例のクラッチ、８６は制御手段の一
例の油圧制御装置、８８は切換操作手段の一例の操作ス
イッチ、９４はリレーである。 １３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 駆動源と、 走行用駆動輪と、 前記駆動源からの駆動力を前記走行用駆動輪に伝達する
   ための駆動力伝達機構と、 該駆動力伝達機構により伝達される駆動力によって回転
   する回転ギヤと、 動力を取出すためのＰＴＯ軸および動力取出用ギヤを有
   し、前記回転ギヤに前記動力取出用ギヤが噛合すること
   によって駆動力を該回転ギヤから取出して前記ＰＴＯ軸
   に導くための動力取出機構と、 前記動力取出用ギヤを前記回転ギヤに噛合させた動力取
   出状態と前記動力取出用ギヤの前記回転ギヤへの噛合を
   解除させた動力非取出状態とに切換可能な切換手段と、 前記動力取出用ギヤが噛合する前記回転ギヤよりも駆動
   力伝達上手側において、駆動力の伝達を断続切換可能な
   駆動力断続手段と、 その操作により、前記ＰＴＯ軸に駆動力を取出す状態に
   切換指令するための切換操作手段と、該切換操作手段の
   切換操作に基づいて、前記駆動力断続手段を動力遮断状
   態に切換制御し、その後前記切換手段を動力取出状態に
   切換制御し、さらにその後前記駆動力断続手段を動力伝
   達状態に切換制御するための制御手段とを含む、車両用
   動力取出装置。