JPH0819983B2

JPH0819983B2 - クラッチ操作構造

Info

Publication number: JPH0819983B2
Application number: JP63324623A
Authority: JP
Inventors: 隆司吉井
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1988-12-21
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPH02168027A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、摩擦式クラッチを操作する油圧ピストンを
設けると共に、この油圧ピストンの操作油室と油圧ポン
プの間を結ぶ減圧弁式のインチング弁を設けたクラッチ
操作構造に関する。

〔従来の技術〕

上記クラッチ操作構造において、従来、クラッチの入
り速度が油圧ポンプからインチング弁への給油速度のみ
によって決定されるようになっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、走行装置や作業装置等の伝動対象装置を急激に
駆動開始できるようにする場合、クラッチの入り速度が
高速になるように対インチング弁給油速度を高速にする
必要があることから油圧ポンプの吐出量を大にせねばな
らず、大型ポンプが必要になっていた。

本発明は、油圧ポンプの吐出量の割にはクラッチ入り
速度を高速にできる操作構造を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、目的達成のために、冒頭に記したクラッチ
操作構造において、前記油圧ポンプと、前記第１圧油供
給路の前記インチング弁よりも下手側部位との間を第２
圧油供給路で接続し、この第２圧油供給路に操作弁を介
してアキュムレータを接続し、この操作弁を、前記第２
圧油供給路の上手側部分の油路を介して前記油圧ポンプ
にアキュムレータを接続することにより前記油圧ポンプ
から前記アキュムレータに圧油供給する圧油貯留位置
と、前記第２圧油供給路の下手側部分の油路を介して前
記アキュムレータを前記操作油室に接続することにより
前記アキュムレータから前記操作油室に圧油供給する圧
油排出位置とに切換え自在に構成し、さらに、前記イン
チング弁を高クラッチ圧現出側に操作すると前記操作弁
が自動的に前記圧油排出位置になり、かつ、前記インチ
ング弁をクラッチ切り側に操作すると前記操作弁が自動
的に前記圧油貯留位置になる状態に前記インチング弁と
前記操作弁を連係させた連係機構を設けてある。

連係機構としては如何なる型式のものを採用してもよ
いが機械式や油圧式を採用すると有利である。

〔作用〕

すなわち、インチング弁をクラッチ切り側に操作して
から高クラッチ圧現出側に操作する。すると、インチン
グ弁がクラッチ切り側になった時に操作弁が圧油貯留位
置になり油圧ポンプからの圧油が第２圧油供給路の上手
側部分の油路を通ってアキュムレータに貯留され、そし
て、インチング弁が高クラッチ圧現出側になって油圧ポ
ンプからの圧油がインチング弁を介して操作油室に供給
される際に、操作弁が圧油排出位置に切換わり、アキュ
ムレータが先に貯留した圧油も第２圧油供給路の下手側
部分の油路を通って操作油室に同時に供給される。すな
わち、クラッチを設定高圧の入りにするための圧油供給
が油圧ポンプの能力によって決まるインチング弁からの
流量と、アキュムレータの能力によって決まる操作弁か
らの流量との総合流量で行われる。

連係機構として機械式機構を採用すればインチング弁
の作動や操作力が操作弁に精度よく伝達され、油圧変化
等にかかわらず操作弁が所望どおりのタイミングで切換
わる。そして、油圧式機構を採用すれば、油圧ピストン
操作用油路からのパイロット圧を操作弁に付与するパイ
ロット油路を形成するだけで操作弁がインチング弁に連
係して切換わるようにできる。

〔発明の効果〕

前記操作弁及び連係機構のために、クラッチ入り速度
を油圧ポンプからとアキュムレータからの合流供給によ
る高速にしたり、油圧ポンプの吐出量が比較的少なくて
も油圧ポンプからとアキュムレータからの合流供給によ
ってクラッチ入り速度が所望速度になるようにでき、ク
ラッチを高入り圧状態に急激につないで急発進や急激駆
動できるとか、その割には油圧ポンプを比較的小型なも
のにして必要組付けスペースの面や経済面で有利になる
ようにできた。

〔実施例〕

次に実施例を示す。

第２図に示すように、エンジン（８）の回転出力がフ
ライホイール（１）を介して前後進切換え装置（２）に
伝達され、この前後進切換え装置（２）の回転出力が４
段切換え可能な走行用主変速装置（３）を介して２段切
換え可能な走行用副変速装置（４）に伝達されると共
に、この副変速装置（４）の回転出力が後輪用差動機構
（５）と前輪用伝動軸（６）に伝達されるように構成
し、そして、エンジン（Ｅ）の回転出力がクラッチ（C
L）及び伝動軸（７）を介して２段切換え可能な動力取
出し用変速装置（８）に伝達されると共に、この変速装
置（８）に動力取出し軸（９）を直結して、農用トラク
ターにおける走行用と作業装置用の伝動構造を構成して
ある。

前後進切換え装置（２）は次の如く構成してある。

すなわち、第２図及び第３図に示すように、入力筒軸
（10）の第１ギア（11）に咬合させた前進伝動ギア（1
2）、及び、入力筒軸（10）の第２ギア（13）に逆転ギ
ア（14）を介して連動させた後進伝動ギア（15）を出力
軸（６）に相対回転可能に取付けると共に、出力軸（1
6）に一体回転可能に取付けたクラッチボデー（17）と
前進伝動ギア（12）との間に多板式の湿式前進摩擦クラ
ッチ（FC）を第１油圧ピストン（18）によって操作され
るように設け、クラッチボデー（17）と後進伝動ギア
（15）との間に多板式の湿式後進摩擦クラッチ（RC）を
第２油圧ピストン（19）によって操作されるように設け
てある。そして、クラッチボデー（17）によって形成す
ると共に第１油圧ピストン（18）と第２油圧ピストン
（19）を各別に内装してある一対のピストン室（20），
（21）を出力軸（16）や伝動ケース（22）等に形成して
ある油路を介して第１図に示す如く１つの前後進切換え
弁（V₁）に接続してあると共に、この前後進切換え弁
（V₁）はピストン室（20）と（21）に択一的に、第１油
圧ピストン（18）または第２油圧ピストン（19）がクラ
ッチ入り作動するように給油することにより、前進摩擦
クラッチ（FC）と後進摩擦クラッチ（RC）とを択一的に
入り操作するように構成してある。

つまり、前後進切換え弁（V₁）の切換え操作により前
進摩擦クラッチ（FC）が入りで後進摩擦クラッチ（RC）
が切りに操作されると、入力筒軸（10）の回転力がギア
（11），（12）及びクラッチボデー（17）を介して出力
軸（16）に伝達されるよう前進状態になるのであり、そ
して、前進摩擦クラッチ（FC）が切りで後進摩擦クラッ
チ（RC）が入りに操作されると、入力筒軸（10）の回転
力がギア（13），（14），（15）及びクラッチボデー
（17）を介して出力軸（16）に伝達されるよう後進状態
になるのである。

前後進切換え弁（V₁）と油圧ポンプ（Ｐ）の接続油路
（23）から前進摩擦クラッチ（FC）及び後進摩擦クラッ
チ（RC）の潤滑のための油路（24）に給油できるように
前記接続油路（23）に接続したリリーフ弁（25）と、こ
のリリーフ弁（25）にこれのリリーフ圧を変更調節する
ように付設した油圧シリンダ（26）とにより、前進摩擦
クラッチ（FC）及び後進摩擦クラッチ（RC）の入り操作
圧を所定の伝動用高圧値に漸次に上昇させる油圧調節機
構（Ｍ）を構成し、そして、前記油圧シリンダ（26）の
操作油路（27）を前後進切換え弁（V₁）に接続すること
により、油圧調節機構（Ｍ）を前後進切換え弁（V₁）に
これの切換え操作に伴い自動的に作動するように連係し
てある。すなわち、前後進切換え弁（V₁）が前進位置
（Ｆ）または後進位置（Ｒ）に操作されると、操作油路
（27）が接続油路（23）に接続されて油圧ポンプ（Ｐ）
からの圧油が操作油路（27）の絞り付き部分（27a）を
通って徐々に油圧シリンダ（26）に供給され、リリーフ
弁（25）が油圧シリンダ（26）によるリリーフ圧の漸次
上昇調節のために油圧ポンプ（Ｐ）からピストン室（2
0）または（21）への給油圧を漸次に上昇させるのであ
る。そして、前後進切換え弁（V₁）が前進位置（Ｆ）と
後進位置（Ｒ）の一方から他方に切換え操作されて中立
位置（Ｎ）を通過する都度、操作油路（27）がタンク
（Ｔ）に接続されて油圧シリンダ（26）がリリーフ弁
（25）のリリーフ圧設定用スプリング（28）の弾性復元
力のために操作油路（27）の逆止弁付き部分（27b）を
通って迅速に排油し、油圧シリンダ（26）によるリリー
フ圧の下降調節のために、リリーフ弁（25）のリリーフ
圧がクラッチ入り操作完了時用の設定高圧値からクラッ
チ入り操作開始時用の設定値に戻るのである。

前後進切換え弁（V₁）にインチング弁（V₂）を接続
し、前後進換換え弁（V₁）を前進位置（Ｆ）または後進
位置（Ｒ）に維持したままでインチング弁（V₂）の操作
をすることにより、前進摩擦クラッチ（FC）及び後進摩
擦クラッチ（RC）のいずれもを人為的切りに操作できる
と共に、油圧調節機構（Ｍ）の存在にかかわらずいずれ
か一方のクラッチ（FC）または（RC）を伝動用の設定高
圧値に急速に入り操作したり、この設定高圧値より低い
圧力での入り状態に操作できて、車体が急発進するよう
に走行装置に急激伝動したり、車体の湿地脱出が可能な
ように走行装置に半クラッチ伝動することができると共
に、走行用主変速装置（３）及び走行用副変速装置
（４）の切換えのためのクラッチに前進摩擦クラッチ
（FC）及び後進摩擦クラッチ（RC）を使用するようにし
てある。つまり、インチング弁（V₂）は第４図に示すよ
うに構成してある。

すなわち、バルブボデー（31）に弁体（32）、この弁
体（32）の一端側に作用させた第１スプリング（33）、
及び弁体（32）の他端側に作用させた２個の第２スプリ
ング（34），（35）を内装すると共に、第２スプリング
（34）及び（35）の弁体側とは反対側に作用するスプリ
ング受け（36）をバルブボデー（31）の一端側に貫設し
てある。弁体（32）はストッパー兼ガイド（37）に沿っ
て摺動し、第５図に示すように、第７図の如き外周部溝
（38）が第１切欠き（39）、弁座部内周溝（40）及び弁
座部孔（41）を介してポンプポート（P₂）に連通すると
共に弁座部孔（42）を介してシリンダポート（Ｃ）に連
通して、ピストン室（20）または（21）を前後進切換え
弁（V₁）に接続する給油位置、第６図に示すように、第
１切欠き（39）が弁座部内周溝（40）から外れ、外周部
溝（38）がシリンダポート（Ｃ）に連通すると共に第７
図の如き第２切欠き（43）及びスプリング室（44）を介
してタンクポート（t₂）に連通して、ピストン室（20）
または（21）を前後進切換え弁（V₁）に対しては非接続
状態でタンク（Ｔ）に対しては接続状態にする排油位
置、第４図に示すように外周部溝（38）がシリンダポー
ト（Ｃ）に連通し、第１切欠き（39）が弁座部内周溝
（40）から外れ、第２切欠き（43）がスプリング室（4
4）から外れて、ピストン室（20）または（21）を前後
進切換え弁（V₁）及びタンク（Ｔ）に対する非接続状態
にする中立位置の夫々に中立位置を挾んで切換わるよう
にしてある。外周部溝（38）に貫通孔（45）をして連通
させた弁体内部に備えてある受圧部（46）及び（47）に
作用するピストン室（20）または（21）からの圧油背圧
と前記第１スプリング（33）とが弁体（32）を前記排油
位置に付勢し、第２スプリング（34）及び（35）が弁体
（32）を前記給油位置に付勢するようにすると共に、ク
ラッチペダル（48）が揺動操作されるに伴い、スプリン
グ受け（36）がペダルリターンスプリング（49）と第２
スプリング（34）及び（35）とのために摺動調節されて
第２スプリング（34）及び（35）の付勢力を調節するよ
うにしてある。

さらに詳述すると、ペダル（48）が非踏込み位置（O
N）にあると、スプリング受け（36）がペダルリターン
スプリング（49）のために押込み操作されて第２スプリ
ング（34）及び（35）の付勢力を設定最大値に増大調節
し、クラッチ入り操作圧が設定最大値になるまでは弁体
（32）が第２スプリング（34）及び（35）のために前記
給油位置に操作されて前後進切換え弁（V₁）からピスト
ン室（20）または（21）への給油を可能にし、この給油
に伴ってクラッチ入り操作圧が設定最大値になると、油
圧ピストン（18）または（19）をクラッチ入り位置に操
作する圧油及び第１スプリング（33）の付勢力と第２ス
プリング（34）及び（35）の付勢力とが釣り合って弁体
（32）が中立位置になり、クラッチ（FC）または（RC）
を完全なクラッチ入り状態に操作するように第１クラッ
チ入り位置（on₁）になるのである。そして、ペダル（4
8）が最大踏込み位置（OFF）に踏込み操作されると、ス
プリング受け（36）が第２スプリング（34）及び（35）
によりストロークエンドまで押出し操作されて第２スプ
リング（34）及び（35）の付勢力を設定最小値に減少調
節し、弁体（32）が背圧と第１スプリング（33）のため
に排油位置になり、ポンプポート側を閉じて前後進切換
え弁（V₁）に背圧を作用させながらピストン室（20）ま
たは（21）の圧抜けを可能にし、油圧ピストン（18）ま
たは（19）のクラッチ入り操作圧を設定最大値にする調
圧状態に油圧調節機構（Ｍ）を維持しながらクラッチ
（FC）および（RC）を切りにするようにクラッチ切り位
置（off）になるのである。そして、ペダル（48）が非
踏込み位置（ON）と最大踏込み位置（OFF）との間の操
作位置に踏込み操作されると、スプリング受け（36）が
踏込み操作力と第２スプリング（34）及び（35）との釣
り合いにより中間の取付位置になって第２スプリング
（34）及び（35）の付勢力を前記設定最大値と前記設定
最小値との中間値に調節し、弁体（32）が背圧と第１ス
プリング（33）とのために排油位置となってピストン室
（20）または（21）の圧抜けを可能にし、この圧抜けに
伴って背圧及び第１スプリング（33）の付勢力と第２ス
プリング（34）及び（35）の付勢力とが釣り合うと、弁
体（32）が中立位置になって調節された第２スプリング
（34）及び（35）の付勢力によって決まる値にクラッチ
入り操作圧を維持し、クラッチ入り操作圧を前記設定最
大値にする調圧状態に油圧調節機構（Ｍ）を維持しなが
らクラッチ（FC）または（RC）を設定最大値よりも低い
油圧で入りにするように第２クラッチ入り位置（on₂）
になるのである。

従って、ペダル（48）を最大踏込み位置（OFF）に踏
込み操作してクラッチ（FC）及び（RC）を切りに操作し
た後にペダル（48）を非踏込み位置（ON）に戻し操作す
ることにより、油圧調節機構（Ｍ）が現出する最高圧の
油圧でピストン室（20）または（21）に迅速に圧油給油
され、クラッチ（FC）または（RC）が急速に入りになる
のである。そして、ペダル（48）を最大踏込み位置（OF
F）までの操作位置に踏込み操作することにより、ピス
トン室（20）または（21）から若干の圧抜きがされ、ク
ラッチ（FC）または（RC）を半クラッチ状態等に調節す
ると共に維持できるのである。

第１図に示すように、前記接続油路（23）に、操作弁
（V₃）を有した給油路（52）を介してアキュムレータ
（Ａ）を接続すると共に、インチング弁（V₂）からの圧
油を操作油室（20）及び（21）に供給するための油路
（53）に接続油路（54）（第２圧油供給路の下手側部分
の油路の一例）を介して操作弁（V₃）を接続し、そし
て、クラッチペダル（48）とインチング弁（V₂）のリン
ク式連動機構（55）に機械式連係機構（56）を介して操
作弁（V₃）の操作部を連係させることによりインチング
弁（V₂）と操作弁（V₃）とを機械的に連係させて、イン
チング弁（V₂）によってクラッチ（FC）及び（RC）を設
定最大入り圧値の入り状態にすることが油圧ポンプ
（Ｐ）の吐出量の割にはより急激にできるようにしてあ
る。（なお、前記接続油路（23）と油路（53）で第１圧
油供給路（R1）を構成し、前記給油路（52）と接続油路
（54）で第２圧油供給路（R2）を構成している。そし
て、前記給油路（52）が第２圧油供給路（R2）の上手側
部分の油路に、前記接続油路（54）が第２圧油供給路R2
の下手側部分の油路になる。）すなわち、操作弁（V₃）
は圧油貯留位置（1N）、中立位置（Ｎ）及び圧油排油位
置（OUT）を有すると共に、圧油貯留位置（1N）に切換
え操作されると、アキュムレータ（Ａ）を給油路（52）
に連通させることにより油圧ポンプ（Ｐ）に接続して油
圧ポンプ（Ｐ）からアキュムレータ（Ａ）に圧油供給
し、中立位置（Ｎ）に切換え操作されると、アキュムレ
ータ（Ａ）を給油路（52）及び接続油路（54）に対する
非連通状態にしてアキュムレータ（Ａ）の貯留圧油維持
を可能にし、圧油排出位置（OUT）に切換え操作される
と、アキュムレータ（Ａ）を接続油路（54）に連通させ
ることにより操作油室（20）または（21）に接続してア
キュムレータ（Ａ）から操作油室（20）または（21）に
圧油供給するように構成してある。そして、インチング
弁（V₂）を第１クラッチ位置（on₁）に操作すると、操
作弁（V₃）がスプリング（57）による自己付勢力と連係
機構（56）の作用とによって自動的に前記圧油排出位置
（OUT）になり、インチング弁（V₂）を第２クラッチ入
り位置（on₂）に操作すると、操作弁（V₃）が自己付勢
力と連係機構（56）の作用とによって自動的に中立位置
（Ｎ）になり、インチング弁（V₂）をクラッチ切り位置
（off）に操作すると、操作弁（V₃）が連係機構（56）
の作用によって自動的に圧油貯留位置（1N）になるよう
に構成してある。

要するに、インチング弁（V₂）をクラッチ切り位置
（off）に操作してから第１クラッチ入り位置（on₁）に
操作する。すると、インチング弁（V₂）がクラッチ切り
位置（off）になった時に油圧ポンプ（Ｐ）からの圧油
がアキュムレータ（Ａ）に供給されて貯留され、インチ
ング弁（V₂）が第１クラッチ入り位置（on₁）に切換わ
った時に、インチング弁（V₂）から油圧ポンプ（Ｐ）か
らの圧油が、アキュムレータ（Ａ）から先に貯留した圧
油が同時に操作油室（20）または（21）に供給されるの
である。

〔別実施例〕

第８図はインチング弁（V₂）と操作弁（V₃）との連係
を可能にする別実施例を示し、操作弁（V₃）をパイロッ
ト圧式操作弁に構成すると共に、その操作用パイロット
油路（58）を前記接続油路（54）に接続することによっ
てインチング弁（V₂）に連係させてある。

すなわち、インチング弁（V₂）を第１クラッチ入り位
置（on₁）に操作すると、油路（53）からのパイロット
圧が大になって操作弁（V₃）のスプリング（57）による
自己付勢力より強くなることにより、操作弁（V₃）が自
動的に圧油排出位置（OUT）になるのである。そして、
インチング弁（V₂）を第２クラッチ入り位置（on₂）に
操作すると、油路（53）からのパイロット圧と操作弁
（V₃）の自己付勢力とが釣り合うことにより、操作弁
（V₃）が自動的に中立位置になるのである。そして、イ
ンチング弁（V₂）をクラッチ切り位置（off）に操作す
ると、油路（53）からのパイロット圧が小さくなったり
解除されて操作弁（V₃）の自己付勢力より小になること
により、操作弁（V₃）が自動的に圧油貯留位置（1N）に
なるのである。

また、インチング弁と操作弁の連係を可能にするに、
インチング弁やクラッチペダルの操作位置を検出するセ
ンサ、操作弁を切換える電磁ソレノイド、及び、センサ
による検出結果に基づいてソレノイドを自動操作する電
気式制御手段等の採用してもよい。したがって、機械式
連係機構（56）、パイロット油路（58）を単に連係機構
（56），（58）と称する。

前後進切換え用クラッチの他に変速用クラッチのため
の操作構造にも、また、走行装置以外に作業装置用動力
取出し軸等、伝動対象装置が各種異なるクラッチのため
の操作構造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クラッチ操作構造の実施例を示し、
第１図は油圧回路図、第２図は伝動系統図、第３図は前
後進切換え装置の断面図、第４図ないし第６図はインチ
ング弁の断面図、第７図は弁体の一部切欠き平面図、第
８図は別実施例の連係機構を示す油圧回路図である。（18），（19）……油圧ピストン、（20），（21）……
操作油室、（52）……第２圧油供給路の上手側部分の油
路、（54）……第２圧油供給路の下手側部分の油路、
（56），（58）……連係機構、（Ａ）……アキュムレー
タ、（V₂）……インチング弁、（V₃）……操作弁、
（Ｐ）……油圧ポンプ、（R1）……第１圧油供給路、
（R2）……第２圧油供給路、（1N）……圧油貯留位置、
（OUT）……圧油排出位置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】摩擦式クラッチ（FC），（RC）を操作する
油圧ピストン（18），（19）を設けると共に、この油圧
ピストン（18），（19）の操作油室（20），（21）と油
圧ポンプ（Ｐ）の間を結ぶ第１圧油供給路（R1）に減圧
弁式のインチング弁（V₂）を設けたクラッチ操作構造で
あって、前記油圧ポンプ（Ｐ）と、前記第１圧油供給路（R1）の
前記インチング弁（V₂）よりも下手側部位との間を第２
圧油供給路（R2）で接続し、この第２圧油供給路（R2）
に操作弁（V₃）を介してアキュムレータ（Ａ）を接続
し、この操作弁（V₃）を、前記第２圧油供給路（R2）の
上手側部分の油路（52）を介して前記油圧ポンプ（Ｐ）
にアキュムレータ（Ａ）を接続することにより前記油圧
ポンプ（Ｐ）から前記アキュムレータ（Ａ）に圧油供給
する圧油貯留位置（1N）と、前記第２圧油供給路（R2）
の下手側部分の油路（54）を介して前記アキュムレータ
（Ａ）を前記操作油室（20），（21）に接続することに
より前記アキュムレータ（Ａ）から前記操作油室（2
0），（21）に圧油供給する圧油排出位置（OUT）とに切
換え自在に構成し、さらに、前記インチング弁（V₂）を
高クラッチ圧現出側に操作すると前記操作弁（V₃）が自
動的に前記圧油排出位置（OUT）になり、かつ、前記イ
ンチング弁（V₂）をクラッチ切り側に操作すると前記操
作弁（V₃）が自動的に前記圧油貯留位置（1N）になる状
態に前記インチング弁（V₂）と前記操作弁（V₃）を連係
させた連係機構（56），（58）を設けてあるクラッチ操
作構造。
【請求項２】前記連係機構（56）が機械式連係機構であ
る請求項１記載のクラッチ操作構造。
【請求項３】前記連係機構（58）が油圧式連係機構であ
る請求項１記載のクラッチ操作構造。