JPH03209056A - 作業車の走行変速構造 - 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、走行用してギヤ変速装置を装備した作業車の
走行変速構造に関する。

〔従来の技術〕

作業車の１つである農用トラクタにおいては、例えば特
開昭６３−３１８３５２号公報に開示されているように
、走行用のギヤ変速装置を変速操作する油圧アクチュエ
ー夕と、この油圧アクチュエー夕に作動油を給排操作す
るパイロット式の制御弁と、この制御弁の操作によるギ
ヤ変速装置の変速操作に伴って入切操作される走行伝動
用の油圧クラッチとを備えた構造のものがある。

これにより、操縦者が制御弁の切換操作を行うだけで、
自動的に油圧クラッチが入切操作されると共に、油圧ア
クチュエー夕により変速操作が行われる。

前記開示構造においては変速操作時に油圧クラッチが滑
らかにつながるように、二次側油圧が第１設定値（前記
公報の第３図における（Ｐ＋）又は（Ｐ２））を越える
と閉操作される常開型の第１開閉弁（前記公報の部品（
２０））と、二次側油圧が第ｌ設定値よりも高い第２設
定値（前記公報の第３図における（ｐｏ））を越えると
開操作される常閉型の第２開閉弁（前記公報の部品（１
９））と、絞り部（前記公報の部品（２１））とを並列
的に接続して、油圧クラッチ（前記公報の機構（Ｃ））
への作動油供給圧が前記公報の第３図に示すような特性
となるように構成している。

さらに、前記開示構造では第１開閉弁を、閉操作される
二次側油圧の異なる２個の開閉弁で構成し、変速状態が
高速側であると作動油が二次側油圧の高い開閉弁を通る
ように切換操作されるように構威している。これにより
、高速側では比較的早く油圧クラッチが半クラッチ状態
に達するように、逆に、低速側では比較的ゆっくりと油
圧クラッチが半クラッチ状態に達するようにして、高速
時でも低速時でも走行伝動用の油圧クラッチが滑らかに
つながるように構或している。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記構造であると、２組の第１開閉弁とこの２組の第ｌ
開閉弁用の油路、並びに、２組の第１開閉弁に作動油を
振り分ける切換弁（前記公報の部品（２２））等が必要
になっており、部品点数が比較的多くなっている。これ
により、部品点数の削減および構造の簡素化の面で改良
の余地がある。

本発明は部品点数及び構造の複雑化を抑えながら、高速
時及び低速時に走行伝動用の油圧クラッチが滑らかにつ
ながるように構戒することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は以上のような作業車の走行変速構造にお
いて、走行伝動用の油圧クラッチヘの入り操作用の作動
油供給路に、二次側油圧が第ｌ設定値を越えると閉操作
される常開型の第１開閉弁と、二次側油圧が前記第１設
定値よりも高い第２設定値を越えると開操作される常閉
型の第２開閉弁と、絞り部とを並列的に接続すると共に
、前記第ｌ開閉弁を開弁方向に付勢するバネの付勢力を
変更する付勢力変更部を設け、ギヤ変速装置用の油圧ア
クチュエー夕に作動油を給排操作する制御弁を高速側に
操作するとパイロット圧により、前記付勢力変更部が付
勢力増大側に操作されるように連係してあることにあり
、その作用及び効果は次のとおりである。

〔作　用〕

常開型の第１開閉弁において、これが閉操作される二次
側油圧の第１設定値は、この第１開閉弁を開弁方向に付
勢するバネの付勢力によって決まる。従って、本発明の
ように前記バネの付勢力を変更すると、第１開閉弁が閉
じる第１設定値を変更することができる。

これにより、前記従来構造では２組の第ｌ開閉弁により
第ｌ設定値（油圧クラッチが半クラッチ状態に達する圧
力に相当）を変更していたのに対して、本発明では１組
の第１開閉弁により第１設定値の変更が行える。

又、第１開閉弁におけるバネの付勢力変更も、変速操作
用の油圧アクチュエー夕や制御弁等から生ずるパイロッ
ト圧により行うので、付勢力変更の構造も特に複雑なも
のとはならずに構成することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、走行伝動用の油圧クラ・ソチに対する第
１設定値を変速状態に応じて変更する構成を得る場合に
、■組の第１開閉弁とその油路を省略することができて
、従来構造よりも部品点数の削減及び構造の簡素化を図
ることができた。

〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第４図に示すように、エンジン（１）からの動力を主ク
ラッチ（２）を介して主ギヤ変速装置（Ａ）、多板式の
油圧クラッチ（３）、副ギヤ変速装置（Ｂ）、前後進切
換装置（Ｃ）に順次伝えると共に、副ギヤ変速装置（Ｂ
）からの動力を後輪（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
動系を構威している。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）、一方向回転
クラッチ（７）に順次伝えてＰＴＯ軸（８）を駆動する
ように構威して、作業車の１つである４輪駆動型の農用
トラクタの駆動系を構成している。

主ギヤ変速装置（Ａ）は、２組のシンクロメッシュ式の
ギヤ変速機構（９），（１０）で構成され、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）も同様にシンクロメッシュ式
のギヤ機構で構成され、これら両装置（Ｂ），（Ｃ）の
一部のギヤを共用するように、夫々が構成されている。

同図に示すように、主ギヤ変速装置（Ａ）及び副ギヤ変
速装置（Ｂ）は夫々２つの油圧シリンダ（１１），　（
１２）（油圧アクチュエー夕に相当）及び１つの油圧シ
リンダ（１３）　（油圧アクチュエー夕に相当）で変速
操作されるよう構成してあり、これら３つの油圧シリン
ダ（１１），　（１２），（１３）は、第３図に示すよ
うに変速操作用の制御弁（１４）を介して、ポンプ（ｌ
５）からの作動油が供給されることで作動する。従って
、この制御弁（１４）からの作動油給排により８段変速
が行えるようになっている。

第３図に示すように、油圧シリンダ（１１），（１２）
，　（１３）はその作動部を切換弁（ｌｌａ），　（１
２ａ），（１３ａ）に構成してあり、各々が中立以外の
位置に操作されると、パイロット圧を発生させるよう構
成してある。そして、副ギヤ変速装置（Ｂ）に対する油
圧シリンダ（ｌ３）は低速位置（Ｌ）及び高速位置（Ｈ
）の２位置にのみ操作可能であり、この油圧シリンダ（
１３）の切換弁（１３ａ）の中立位置は操作途中でのみ
機能する。

前後進切換装置（Ｃ）は、揺動操作式の前後進切換レバ
ー（ｌ６）によって人為操作され、この人為操作系には
制御弁機構（１７）を介装してある。

つまり、この制御弁機構（１７）は、前後進切換装置（
Ｃ）を前進位置（Ｆ）あるいは後進位置（Ｒ）に設定す
るとパイロット圧を発生させるよう構成しているのであ
る。

油圧クラッチ（３）は作動油が供給されると入り操作さ
れるよう構成してあり、ポンプ（ｌ５）からの油路（１
８）を２つに分岐させて、制御弁（１４）に対する油路
（ｌ９）及び油圧クラッチ（３）に対する作動油供給路
（２０）を形成してある。

油圧クラッチ（３）は主ギヤ変速装置（Ａ）、副ギヤ変
速装置（Ｂ）、前後進切換装置（Ｃ）のいずれかが変速
又は切換操作される際に自動的に切り操作され、操作が
終了した場合には、再び自動的に入り操作されるよう構
成してあり、主クラッチ（２）を切り操作することなく
変速操作が行えるようになっている。

つまり、第３図に示すように油圧クラッチ（３）に対す
る作動油供給路（２０）に、二次側油圧が第１設定値（
Ｑ，〉を越えると閉操作される常開型の第１開閉弁（２
１）と、二次側油圧が第１設定値（Ｑ１）よりも高い第
２設定値（Ｑ２）を越えると開操作される常閉型の第２
開閉弁（２７）と、絞り部（２８）とが並列的に接続さ
れている。そして、油圧シリンダ（１１）．　（１２）
，　（１３）の切換弁（Ｉｌａ），　（１２ａ），（１
３ａ）のパイロット圧及び前後進切換装置（Ｃ）の制御
弁機構（１７）からのパイロット圧によって操作される
４つの論理弁（２２ａ），　（２２ｂ），　（２２ｃ）
，（２２ｄ）で構成される論理弁群（２２）、並びに油
圧クラッチ（３）に作用する圧力の急激な上昇を抑える
アキュムレータ（２３）を、絞り部（２８）と油圧クラ
ッチ（３〉の間に設けてある。

これにより、第３図に示すように機体を走行させる状態
に主ギヤ変速装置（Ａ）等を設定すると（第１図は前速
１速状態）、論理弁群（２２）が連通状態になり、油圧
クラッチ（３）は入り状態に維持される。そして、機体
を走行させている状態で主ギヤ変速装置（Ａ）、副ギヤ
変速装置（Ｂ）、前後進切換装置（Ｃ）のいずれかを変
速又は切換操作すると、操作途中の中立位置で操作系か
らのパイロット圧が低下して、論理弁群（２２）のいず
れかの論理弁（２２ａ），　（２２ｂ）．　（２２ｃ）
，　（２２ｄ）がポンプ（ｌ５）からの作動油を遮断す
ると同時に、油圧クラッチ（３）の作動油をドレン油路
（２４）に流し出して油圧クラッチ（３）を切り操作す
る。

次に操作が完了すると、再び論理弁群（２２）が連通状
態に設定され、油圧クラッチ（３）が入り操作される。

その場合に、油圧クラッチ（３）に供給される作動油の
圧力の急激な上昇が抑えられている。つまり、第２図に
示すように圧力がゼロから比較的低い第１設定値（Ｑ１
）に達するまでは第１開閉弁（２１）が開いており、圧
力が第１設定値（Ｑ１）に達すると第ｌ開閉弁（２１）
が閉じて、作動油は絞り部（２８）を通り供給されアキ
ュムレータ（２３）の蓄圧作用によって油圧クラッチ（
３）の圧力が徐々に上昇して行く。そして、圧力が比較
的高い第２設定値（Ｑ２）に達すると、第２開閉弁（２
７）が開くのである。

さらに、この油圧回路には、前記油圧シリンダ（１１）
，　（１２），　（１３）が高速で作動する場合に生ず
る不都合を低減するために、ポンプ（１５〉からの油路
（１８）に対し、油路（ｌ８）の下手側の圧力が所定値
以上に上昇すると閉じる開閉弁（２５）を介装してある
。又、余剰油を油路（１８ａ）を介してパワーステアリ
ング機構（３２）に送るリリーフ弁（２６）も設けられ
ている。

次に、第ｌ開閉弁（２１）について説明する。第１図に
示すようにこの第ｌ開閉弁（２１）は、作動油供給路（
２０）側の入口ポー｝（２９）と、論理弁群（２２）側
の出口ポート（３０）の間に、連通路（３１ａ）を備え
たスプール（３１）を配置した構造であり、このスプー
ル（３１）はバネ（３３）により開弁側（紙面右方）に
付勢されている。

これにより、出ロポー｝（３０）側の作動油圧（二次側
油圧）が低いとバネ（３３）の付勢力によりスプール（
３ｌ〉が第１図に示す位置に在り、人口ポート（２９）
からスプール（３ｌ）の連通路（３１ａ）を通り作動油
が出ロボー｝（３０）に流入する。そして、出口ポート
（３０）側の作動油が第１設定値（Ｑ１）に達すると、
出口ポート（３０）につながるパイロット油路（３４）
の作動油により、バネ（３３）に抗してスプール（３ｌ
）が紙面左方にスライド操作されて、入口ポート（２９
）と出口ポート（３０）が遮断されるのである。

次に、第１開閉弁（２１）におけるバネ（３３）の付勢
力変更の構戊について説明する。第１図に示すように、
バネ（３３）の受け部材（３５）　（付勢力変更部に相
当）が、設定範囲（Ｌ）に亘ってスライド自在に取り付
けられており、第３図及び第ｌ図に示すように、副ギヤ
変速装置（Ｂ）の油圧シリンダ（１３）における切換弁
（１３ａ）からのパイロット油路（３６）が、受け部材
（３５）に接続されている。

第３図及び第１図に示す状態は副ギヤ変速装置（Ｂ）が
低速位置（Ｌ）、つまり前進又は後進の１速から４速の
状態を示しており、パイロット油路（３６）がドレン状
態となって、受け部材（３５）が紙面左方に位置してい
る状態である。従って、この状態で制御弁（１４）を１
速（Ｆ１）から４速（Ｆ４）の範囲で切換操作した場合
、出口ポート（３０）側の作動油圧が第２図に示す第１
設定値（Ｑ１）に達すると、スプール（３ｌ）が紙面左
方にスライド操作されて第１開閉弁（２１）が閉じる。

これにより、油圧クラッチ（３〉の圧力は第２図の実線
で示すような特性で上昇して行き、第２設定値（Ｑ２）
で第２開閉弁（２７）が開くのである。

そして、第３図に示す状態から制御弁（１４〉を５速か
ら８速の位置（Ｆ．〜Ｆ８）に操作すると、副ギヤ変速
装置（Ｂ）及びその油圧シリンダ（ｌ３）の切換弁（１
３ａ）が高速位置（．Ｈ）となる。これにより、油圧シ
リンダ（１３）の切換弁（１３ａ）からのパイロット作
動油がパイロット油路（３６）を通り受け部材（３５）
に対して供給され、受け部材（３５）が紙面右方にスラ
イド操作される。

このように、受け部材（３５）がスライド操作されてバ
ネ（３３）を圧縮すると、バネ（３３）の付勢力が強め
られたことになる。従って、この状態で制御弁（１４）
を５速（Ｆ１）から８速（ｐｍ）の範囲で切換操作した
場合、出口ポート（３０）の作動油圧が第Ｉ設定値（Ｑ
１）より高い圧力（Ｑ’．）で閉じる。

これにより油圧クラッチ（３）の圧力は第２図の点線で
示すような特性で上昇して行き、第２設定値（Ｑ２）で
第２開閉弁（２７）が開くのである。

又、第１図に示すように第ｌ開閉弁（２１）においては
、受け部材（３５）を紙面左側で止める支持部材（３７
）が、ネジ構造にて第ｌ開閉弁（２１）のケーシング（
３８）に螺合している。これにより、支持部材（３７〉
を回動操作して紙面左右方向に位置を動かしてやること
により、副ギヤ変速装置（Ｂ）が低速位置（Ｌ）に操作
されている状態での第１設定値（Ｑ１）を微調節するこ
とができるのである。

〔別実施例〕

本発明を第５図に示すような走行変速用の油圧回路を備
えたものに適用してもよい。これは第３図及び第４図の
構造と同様に、主ギヤ変速装置（Ａ）用の油圧シリンダ
（１１），（１２）、副ギヤ変速装置（Ｂ）用の油圧シ
リンダ（１３）及びこの油圧シリンダ（１１），　（１
２），　（１３）に対するロークリ式の制御弁（１４）
を備えている。

これに対し、油圧クラッチ（３）への作動油供給路（２
０）に第ｌ開閉弁（２１）、第２開閉弁（２７）及び絞
り部（２８）が並列状に接続されている。そして、第１
開閉弁（２１〉においては、第３図及び第１図の構造と
同様に、第１開閉弁（２１）を開弁側に付勢するバネ（
３３）の受け部材（３５）が移動可能に構威されると共
に、この受け部材（３５）と副ギヤ変速装置（Ｂ）用の
油圧シリンダ（ｌ３〉とに亘って、パイロット油路（３
６）が接続されている。そして、絞り部（２８）と油圧
クラッチ（３）との間に、アキュムレータ（２３）及び
パイロット操作式の開閉弁（４３）が設けられている。

以上の構造により、制御弁（１４）をある変速位置から
他の変速位置に操作する場合、何れかの油圧シリンダ（
１１），　（１２），　（１３）が作動し始めると、そ
の油圧シリンダ（１１）．　（１２），　（１３）の機
械的な連係機構（４４）により論理弁（４５）が開操作
されて、油路（４６）及びパイロット油路（４７）の圧
力が低下し、開閉弁（４３）が排油位置に操作されて油
圧クラッチ（３）が切り操作される。

そして、油圧シリンダ（１１）．　（１２）．　（１３
）により変速操作が行われるのであり、その変速操作が
終了すると連係機構（４４）により論理弁（４５）が閉
操作されて、パイロット油路（４７）の圧力が上昇し開
閉弁（４３）が供給位置に操作される。これにより、作
動油供給路（２０）からの作動油によって油圧クラッチ
（３）が入り操作される。

この場合、１速から４速の範囲では第１開閉弁（２１）
，第２開閉弁（２７），絞り部（２８）及びアキュムレ
ータ（２３）の作用により、油圧クラッチ（３）の圧力
は第２図の実線に示すような特性で上昇して行く。そし
て、５速から８速の範囲では副ギヤ変速装置（Ｂ）の油
圧シリンダ（ｌ３）からのパイロット圧により、第１開
閉弁（２１）の受け部材（３５）がバネ（３３）の付勢
力増大側に操作される。

これにより、油圧クラッチ（３）の圧力は第２図の点線
で示すような特性で上昇して行くのである。

又、前後進切換装置（Ｃ）用の前後進切換レバー（１６
）を操作した場合も同様に、連・係機構（４４）４ による論理弁（４５）の開閉操作が行われて、開閉弁（
４３）による油圧クラッチ（３）の入切操作が行われる
のである。

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変速構造の実施例を示
し、第１図は第１開閉弁の断面図、第２図は油圧クラッ
チの圧力上昇の特性を示す図、第３図は走行伝動系の油
圧回路図、第４図は走行伝動系の概略図、第５図は別実
施例における走行伝動系の油圧回路図である。 （３）・・・・・・油圧クラッチ、（１１），　（１２
），　（１３）・・・・・・油圧シリンダ、（１４）・
・・・・・制御弁、（２０〉・・・・・・作動油供給路
、（２１）・・・・・・第１開閉弁、（２７）・・・・
・・第２開閉弁、（２８）・・・・・・絞り部、（３３
）・・・・・・バネ、（３５）・・・・・・付勢力変更
部、（Ａ）．（Ｂ）・・・・・・ギヤ変速装置、（Ｑ１
）・・・・・・第１設定値、（Ｑ！）・・・・・・第２
設定値。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 走行用のギヤ変速装置（Ａ），（Ｂ）と、このギヤ変速
   装置（Ａ），（Ｂ）を変速操作する油圧アクチュエータ
   （１１），（１２），（１３）と、この油圧アクチュエ
   ータ（１１），（１２），（１３）に作動油を給排操作
   するパイロット式の制御弁（１４）と、この制御弁（１
   ４）の操作による前記ギヤ変速装置（Ａ），（Ｂ）の変
   速操作に伴って入切操作される走行伝動用の油圧クラッ
   チ（３）とを備えた作業車の走行変速構造であって、 前記油圧クラッチ（３）への入り操作用の作動油供給路
   （２０）に、二次側油圧が第１設定値（Ｑ＿１）を越え
   ると閉操作される常開型の第１開閉弁（２１）と、二次
   側油圧が前記第１設定値（Ｑ＿１）よりも高い第２設定
   値（Ｑ＿２）を越えると開操作される常閉型の第２開閉
   弁（２７）と、絞り部（２８）とを並列的に接続すると
   共に、前記第１開閉弁（２１）を開弁方向に付勢するバ
   ネ（３３）の付勢力を変更する付勢力変更部（３５）を
   設け、前記制御弁（１４）を高速側に操作するとパイロ
   ット圧により、前記付勢力変更部（３５）が付勢力増大
   側に操作されるように連係してある作業車の走行変速構
   造。