JPS5854257A - 移動作業車の変速装置 - 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】 本発明は、移動作業車のミッションケース内の変速にお
込てまず前後進変速を行なめ１更に前後進変速後の速度
を副変速装置にて２〜３段に複数段に変速する変速装置
をどちらも油圧クラッチ式の変速装置を使って変速操作
させようとするものである。

建設機械や運搬機域では作業中は速度を変速せずに前後
進のみの変速をし、場所移動の時のみに副変速を利用す
ることが多いので前後進の操作レバーと副変速の操作レ
バーは別にする方が操作がしやすいのである。

本発明はこのような前後進変速系統と、副変速変速系統
を′Ａ央々にし、２つの油圧制御弁を設けて操作させる
ものにおいて、油圧クラッチ装置を２等辺３角形の３つ
の頂点位置に設けた軸上に油圧クラッチ装置を配し、該
２等辺３角形を横に擾せて頂点位置に副変速軸をおき底
辺、の両頂点上に前進軸と後進軸をおき、前進軸を入力
軸上の歯車と噛み合わせ、前後進は進行方向左右面内の
２個の油圧クラッチ装置と固設歯車で行ない副変速は、
副変速軸上にタンデムに設けた３個の油圧クラ、・ノー
チ装置によシ進行方向前後面内で行うべく構成しミッシ
ョンケースを小形コン７（クトにしたものである。

本発明の目的は以上の如くであシ、添付の図面に示した
実施例の構成にもとづいて本件発明の詳細な説明すると
。

第１図は移動作業車の全体側面図、 第２図は移動作業車の動力伝動線図、 第３図はミ・ツションケースの前面図、第４図はミッシ
ョンケースの側面断面図、第５図は後進軸α◆部分の側
面断面図である。

本移動作業車は前２輪、後２輪のホイール走行車であシ
、前輪と後輪の間のミッションケース（１）の前部でフ
レームを屈折部（７０）とし前後で水平方向に屈折可能
として込る。ステアリングハンドル（転）の回動によシ
、油圧シリンダーを動かして、パワーステアリング方式
によシ前部を屈折し操向して込る。機体前部にバケツ）
　［）を配置して、プーム鴫プーム取付合一、油圧シリ
ンダーのｌ）によシパケットを上下に回動可能に構成し
て込る０後輪鯛上にエンジン室−を設け、エンジン室−
内にエンジン闘を配置して−る０エンジン室四の上に運
転席（靭を設け、運転席飼の近辺に前後進変速レバー（
２）と副変速レバー（７）及びインチングペダルα幻を
設けている。

第２図、第４図、第５図にお−て動力伝動系統を説明す
ると。

エンジン（５匂のクランクシャフト上にショックアブソ
ーバ−（６）を介してユニバーサルジョイン）　（７）
を連結し、ユニバーサルジヨイント（７）の先端が入力
軸αηに連結されて−る０入力軸ａηはミッションケー
スαｐ内で歯車αｌにより前進軸（６）上の遊嵌歯車と
噛合してｂる。又、入力軸αηの入端はミッションケー
ス（１）の前方へ突出し、突出部に設けられた油圧ポン
プ（８）のポンプギアーを駆動し更に高圧ポンプ００を
も駆動してｈる。

油圧ポンプ（３）はミッションケース（１）内の油圧ク
ラッチ装置へ圧油を供給する為のポンプであり、圧力は
ｚｓ％程度の低圧である。これに対し高圧ポンプθＱは
バケツ）Ｍや後部に付設するバックホー等の作業機を動
かす為の高圧ポンプであシ、圧力は６０￥ｌ程度の高圧
である。作動油も低圧ポンプ（８）はミッションケース
（１）内の潤滑油を使用するが、高圧ポンプは他に作動
油タンクを設けそこから作動油を吸入して込る。

前進軸（６）上の遊嵌歯車Ｑυは、入力軸αυ上の歯車
α燵によって常時駆動されているが、又該遊嵌歯車Ｑυ
には後進軸α→上の遊嵌歯車（８６）が同時に噛合って
因る。前後進変速レバー閲により前後進油圧制御弁囚の
スプール（５８１を上下方向に操作する仁とによシ変速
が、中立、前進、後進に入る。中立の場合には、前進用
油圧クラッチ装置（８１）も、後、進用油圧クラッチ装
置（８３）も「断」状態である。前進の場合には前進用
油圧クラ・ソチ装置（８１）か「接」となり遊嵌歯車Ｃ
υよシ前進軸（２）を経て、固設歯車−に動力が伝達さ
れ、固設歯車−よシ副変速軸（至）上の固設歯車（財）
に伝わシ、副変速軸α場へ動力が伝達される。

同様に後進の場合には、後進用油圧クラッチ装置（袴が
「接」状態となシ、歯車（１９，遊嵌歯車呻よりの動力
が遊嵌歯車−よシ後進軸に伝わシ、固設歯車（３７）が
副変速軸α１上の固設歯車四と常時噛合しているので副
変速軸（至）に動力が伝えられる０副変速軸α葎上の固
設歯車（４）に対し、前進軸０本後進軸Ｑ４）よシ、同
一歯数の歯車ｅＩＱｔ３７１が噛合しており、前進軸（
ロ）、後進軸α→は第３図に示す如く副変速軸α］を中
心とする２等辺３角形の底辺の頂点上に位置されて−る
。そして、前進軸（６）と後進軸０４）の間は２枚の同
歯数の遊嵌歯車ｅυ、羽によシ噛合連動されている。こ
の構成によシ前後進同じ速さの回転が副変速軸へ伝えら
れるのである。

このように前後進変速が左右の平面的に配置した油圧ク
ラッチ装置による変速であるのに対し副変速軸（至）上
では前装方向に立体的な変速が行われてｂる０即ち、副
変速軸α■上に前方からＭ２速、第３速、第１速の油圧
クラッチ装置−（社）□□□）か架設されて込る〇 それぞれの油圧クラッチ装置ｍ〜８ｇ５）に遊嵌歯車ｇ
３（至）（ホ）が設けられ、油圧クラッチ装置−洲師）
がどれか接状態となることによシ対応する遊嵌歯車■（
イ）（ホ）が副変速軸ａ３に一体的に回転を始める。

遊嵌歯車ｇ３（ハ）（イ）はカウンター軸ＱＱ上の固設
歯車ｃｄ４＠（ハ）と常時噛合し、カウンター軸αυに
動力を伝える。カウンター軸αＧの回転は刻設歯車−を
経て駆動軸ａＱ上の固設歯車■から駆動軸へ伝えられる
。

駆動軸Ｏ・の後端はリアピニオン軸αηにカップリング
結合され、駆動軸ＱＧの前端はカップリング（至）から
ユＡバーサルジヨイントを介して屈折可能にフロントピ
ニオン軸へ伝えられてイル。

ミッションケース（１）は前壁を一体的に設けた後開放
の箱体であシ後面はセンタープレート（２）で覆い副変
速軸Ｑ３部分から下は後方へ突出するので蓋体（４）で
覆っている。ミッションケース（１）の前面は油路板（
３）を貼設し、この油路板の更に前面に油圧ポンプ（８
）やシールケース１８８）％Ｊ　１４０を貼設し、前進
軸側変速軸、後進軸ＣＩ◆へ圧油を送付している。

又第７図に示す如くストレーナ−開とその取付けも油路
板（３）に行っている０ 第３図に示す如く、ミッションケース（１）の前面の油
路板（３）の前面に各種の油圧装置を貼設してｈる。入
力軸αηの下側にセカンドリリーフパルブ■の蓋体−を
、入力軸０υの右側にインチングノクルフ。

（Ｇ）を、右側に急発進防止リリーフノ（ルプ（Ｑをそ
してその下に副変速用油圧制御弁の）を、右側下方に前
後進用油圧制御弁囚を、その下方にストレーナ−闘の固
定体−を設けている。田）は検油棒装置である。

第６図は本変速装置の油圧回路図、 第７図は前後ｉ用油圧制御弁囚の側面断面図、第８図は
副変速用油圧制御弁■）の側面断面図、第９図は、イン
チングバルブ０の側面断面図、第１０図は急発進防止リ
リーフパルプ（Ｑの側面断面図、 第１１図はセカンドリリーフパルプ（転）の側面断面図
である。

作動油の動きを追って、油圧装置と作用を説明してゆく
と、ミッションケース（１）の底部に溜った潤滑油が、
センタープレート（２）とミッションケース（１）の後
面との間に形成された吸引油路（２ａ〕を経て、ストレ
ーナーーから吸入される。吸入された作動油はセンター
プレート（２）の油路からミッションケース（１）の連
結油路（ｌａ）を通ってミッションケース（１）の前面
と、油路板（３）との間の合わせ油路に入シ、上昇して
油圧ポンプ（３）に吸入されて、圧油となって吐出され
る。

ストレーナーーはセンタープレート（２）とミッション
ケース（１）の前面との間に固設された連結油路（ｌａ
）内に設けられ、周囲を保護されてｂる。

エンジンを停止した場合に一般のストレーナ−は作動油
中に浸って込るが本構成のストレーナ−は油面よシ上に
あシ、吸入途中の潤滑油を濾過するものであシ、清掃の
為にとシ出しても作動油がこぼれることがなりのである
０ストレーナ−取付体（転）を外し、嵌人体−と共にス
トレーナーーを収シ出し清掃できるのである。（５４ａ
）は板バネであシ嵌入体−及びストレーナ−闘を密着さ
せてｂる。

油圧ポンプ（８）によシ吐出された圧油は副変速油圧制
御弁（６）へ至る。

第８図のＰボートの圧油が送油される。第８図は中立状
態を示しておシ、Ｐポートは貫通油路（５６ａ）に連結
しているが貫通油路（５６ａ）の他端が閉じている為に
圧油は急発進防止用ＩＪ　ｊＪ−フバルブ（Ｑの方向へ
流れている。又前進３速用油圧クラツチ装置洲のＦ３ポ
ートからの戻シ油は小径部（５６ｄ）カラドレーンポー
トへ、同様にＦ２ボー）も摺割部（５６ｃ）からトレー
７ポートへ、Ｆｌポートも切欠部（５６ｄ）からドレー
ンポートへ流れているＯ 副変速用スプール（５６）を一段引き上げるとＰポート
が切欠部（５６ｂ）を介してＦｌボートと連結し、圧油
は第１運用油圧クラツチ装置が「接」状態となる。Ｆ２
ポートは貫設油路（５６＆）によｆｉ、Ｆ３ボートは小
径部（５６ｄ）によシトレーンポートへ連結されてｂる
。

更に１段引上げるとＰポートは切欠部（５６ｂ）によ、
９Ｆ２ポートにつながシ副変速第２速となシ、Ｆｌポー
トは貫設油路（５６ａ）によｐＦ３Ｆ３ボート割部（５
６ｃ）によシトレーンポートに連結してｈる０ 更に引き上げるとＰポートは貫設油路（５６ａ）によｊ
ＤＦ３ポートに連結し、副変速第３速となり、Ｆｌボー
トはデテント溝（へ）を介してトレー７ポートへ、Ｆ２
ポートは切欠部（５６ｂ）を介してトレー＼ ｌボートへ連結している。

又、油圧ポンプ（８鋭圧油はインチングバルプ（６）を
介して、前後進用パルプ囚に送油されて−る０インチン
グバルブ（６）はインチングペダルσυを踏み込むこと
によシ油圧ポンプの圧油を抜すてしまい、圧力を瞬間的
に落としてしまう。各油圧クラッチ装置が「接」状態で
あってもインチングバルプ（２）の操作によシ全て半ク
ラツチ状態又は前後進用油圧クラッチ装置は断状態まで
変わるのである。

第９図に示したインチングバルブの状態は完全に閉の状
態を示しておシ圧油はＰポートから全てＡポートへ切欠
部（５７ｂ）を介して流れ、前後進用油圧制御弁因に流
れている。この状態からイ／チングベダルσｌ）によシ
インチングバルプ（６）のインチンゲスプールｆｉ７Ｊ
を押し込んでゆくと、傾斜面（５７ｃ）が（ト）ポート
と連通し、圧油の１部が潤滑油用ポートである■ボート
へ流れるのである。■ポートはセカンドリリーフパルプ
■につらなって−るが、セカンドリリーフパルプは２〜
３Ｙｄの低圧に設定されて込るので油圧回路が２〜３〜
の低圧となシ剛度速用油圧クラッチ装置は半クラッチに
なるのである。

傾斜面（５７ｃ）が徐々ＥＬポートへ開くようにインチ
ングベダルσυをバネ−に抗して踏み込むと、半クラツ
チ状態の強弱を調整することができるのである。インチ
ンゲスプール−ηを踏み込んでしまうとＡボートの圧油
はドレーンポートへっなが９、前後進用油圧クラッチ装
置は完全に断状態となる。

しかし、副変速用油圧クラッチ装置の圧油はセカンドリ
リーフパルプ（ト）によ＃）２〜３〜に押えられて込る
ので半クラツチ状態でとまるのである。

インチングバルプ（６）を通シ抜けた圧油が前後進用油
圧制御弁＾に至る。

第７図は前後進変速の中立状態を示しておシ、Ｐボート
に至った圧油は前後進用スゲ−ルー〇切欠部（５３ｃ）
よシ（ト）ポートから潤滑油用油路へ流れている。前後
進用スプール（＠を上げると前進となシ、Ｐポートの圧
油は貫通油路（５３ｂ）からＦボートへ流れ前進用油圧
クラッチ装置ｔａｒＪへ至る０逆に前後進用スプール■
を下げると後進となり、Ｐポートの圧油は切欠部（ｓ３
ｃ）からＲポートへ至シ、後進用油圧クラッチ装置−が
接状態となる。

インチングバルプ（６）が開すてｂて、前後進用油圧制
御弁囚が中立以外の位置にある時には、剛度用油圧制御
弁ω）はどの位置でも、圧油は逃げ道全失ない圧力上昇
を始める。圧力上昇か急激に行われると油圧クラッチ装
置のピストンが急激に移動し、ガクンと動力が伝わるこ
とになシ、急発進となる。これを防ぐためにこのような
場合に圧力の立上シを遅らせる為に急発進防止＋７１Ｊ
−フ弁（Ｑが設けられて込る。圧油は油圧クラッチ装置
のシリンダー内とこの急発進防止ＩＪ　ｊＪ−）弁（Ｑ
のＰボートに連通ずるが、油圧クラッチ装置のピストン
戻し用のバネのバネ力の方がスプール（６３）のバネ（
６２）より太きｈので、まず背室（６３ａ）に入っだ圧
油がリリーフパルプ−をバネ（６２〕に抗して押し切欠
部（６ａｂ）と■ボートを連結させて圧油をＬボートへ
逃がすのである。それと同時にクイレフリターンバルブ
（５８）も左へ移動し紋シ孔（５８ａ）と切入部（５９
ａ）か連通ずる。このままでは永久に圧油の圧力は立上
らなりので徐々にバネ（６２〕の反力を高める必要かあ
ｐ　／（ネ受はスプール旬の背室にクイックリターンパ
ルプμｓ）のＰポートから紋シ孔（５８ａ）を介し、ア
キュムレーター−の切欠部（５９ａ）を経て油路、（５
９ｅ）を経た圧油が入ってきて、バネ受はスプール（６
］）を押してバネ（６２）のバネ力を上げてゆ〈０この
時クイックリターンパルプ（５８）はＰボートの圧油に
押されてバネ図に抗して左へ移動して−る。その際にも
油圧曲線の立上シをゆるやかにする為に、まずアキュム
レーターｆ５９）の背室（５９ｃ）へも紋シ孔（５８ａ
）、切欠部（５９ａ）を介して入ってきた圧油を導きア
キュムレーター（５９１をバネｌ［１８Ｊに抗して第１
θ図の右方へ移動させ、該アキュムレーターの移動につ
づ−てバネ受はスプール（６刀が右方へ移動すべく構成
して込る０バネ受はスプール（６刀の右への移動によシ
スプール−が徐々に戻シ、油圧クラッチ装置の圧力が規
定の圧力となシ接続状態となる。

この状態から、前後進用油圧制御弁囚が中立位置になっ
た時、インチングバルプ（６）が圧油をＬボートへ流し
始めると、Ｌポートの油圧は２〜３〜と低層ので急発進
防止リリーフパルプ（ＱのＰボートの圧力が落ちはじめ
る。この圧力の低下によシアキュムレ−ター朔、バネ受
はリリーフパルプの１）７１＞Ｅ直ちに元に戻シ、バネ
旬を元の長さにし、リリーフパルプ凋が左方へ動因て、
又Ｐポートの圧油を接層て、油圧曲線をゼロに近く下げ
れば次に変速した時は又、ゼロに近因低す圧力からクラ
ッチが接続するので急発進が生じないのであるが、クイ
ックリターンパルプ（５８）をＰポートの圧油で左方へ
押して紋シ孔（５８ａ）とアキュムレーター−の切欠部
（５９ａ）を介してアキュムレーター１５９）の背室（
５’ｌｃ）とバネ受はスプール（６１Ｊの背室（６１ａ
）に圧油を導いているのであるから、戻る時も紋シ孔（
５８ａ）を通過してでてゆくのではバネ受はスプールの
クイックリターンができない。クイックリターンパルプ
郁）はこの為に設けられておシ、バネ受はスプール（６
１）の背室（６１ａ）へ圧油を送る場合にはクイックリ
ターンパルプμｓ）をＰポートの圧油にてバネ−に抗し
て右側へ押して、紋シ孔（５８ａ）を通してしかバネ受
はスプールの背室（６１ａ）には入らないよう、にして
いるか、背室（ｓｌａ）の圧油が戻る場合には、Ｐボー
トの圧油が下がることによりバネ閃によりクイックリタ
ーンパルプｆｉ８）が右方へ押し戻されて、紋シ孔（５
８ａ）は右側へ移動し、切欠部（５９ａ）の戻り油はバ
ネー〇バネ室から、ドレーン油路（５９ｂ）を経て素早
く逃げバネ受はスプール（６］）は左方へ移動し、次に
変速に入った時にリリーフパルプが低層圧力で噴き出し
て急発進を防ぐべく構成して込る０ 本構成では、急発進防止リリーフパルプ（Ｑを上下の２
段に構成し、一方のＰ段にリリーフパルプ−とバネ受は
スグール旬及びバネ（６２）を直列に設け、他方の段に
は外周にアキュムレーター（５９１ｔ設け、その内周に
クイックリターンパルプμｓ）全内装して構成してｈる
０第６図の油圧回路用に示す如く、前後進油圧制御弁囚
が中立の時Ｐポートの圧油は潤滑油用の■ボートへ流れ
、インチングバルプ（２）よシ圧油を傾斜面（５７υか
ら逃がす場合にも■ボートへ流して−る０その他に副変
速油圧制御弁（８）は中立の時圧油を止めて、急発進防
止リリーフパルプＣよシ噴き出させ■ボートへ送ってｂ
る。

従来は■ポートに至る圧油は急発進防止リリーフパルプ
（Ｑよシ洩れたものだけだったのである。

そして各油圧制御弁の中立時の圧油はドレーン回路に連
通されて−たのである。その為に中立変速時はポンプポ
ートの圧油がドレーンと連通して殆んどゼロに近くなシ
、急発進防止リリーフパルプ（Ｑは噴かす■ポートから
潤滑油吐出口（８０１へ噴き出すことはなかったのであ
る。

潤滑油吐出口図は各油圧クラッチ装置を架装した前進軸
（６）、後進軸α本則変速軸α罎上に開口されてお９、
各シールケース（８８）（４Ｑ（ａ９１の軸端油路（３
８ａ）（４０ａ８３９ａ）よシそれぞれの吐出口（８ｏ
ｌへ至る。潤滑油吐出口−から吐出された圧油は内側か
ら油圧クラッチ装置の摩擦板部分等を潤滑するのである
が１．中立時に長時間潤滑が行われなｈと摩擦板がつれ
まｂを生じて停車して−るはずの車輛が動き出してしま
うのである。これを防ぐ為に中立時にも潤滑油を吐出す
べく構成して因る〇 潤滑油用の■ポートの圧力は低く設定されてｂる。第１
１図に■ポートのセカンドリリーフパルプ■が図示され
てｂる０パルプケースｌ［ｉ５）を油路板（３）とミッ
シ式ンケース（１）に貫通して段付き部で止めて挿入し
、該パルプケース内にスプール：６６）　（！：バネ（
６７〕を装備しセカンドリリーフパルプの蓋体−で固定
している。

圧力が設定値よシ上がシ始めると油孔（６５ａ）よシス
プール−の背室に圧油が入シ、スプールを左方へバネ（
６７）に抗して押し、スプール−の切欠部（６６ｂ）が
バルプケ〜スＨ）の切入部（６５ｂ）に通じ低圧の潤滑
油が流れ出るのである。

このように本構成では、中立時にも油圧クシッ以上の如
く本件発明は２等辺３角形の頂点の位置に設けた副変速
軸α葎及び、底辺の左右の頂点の位置に設けた前進軸（
６）、後進軸αΦのそれぞれに油圧クラッチ軸装置を架
設し、前進軸に入力軸ｑυの動力を伝え、前進軸上の油
圧クラッチ装置団）と後進軸上の油圧クラッチ装置−と
、副変速軸上の固設歯車（２）の間で進行方向左右平面
内で前後進変速を行ない、副変速軸α１上にタンデムに
設けた複数の油圧クラッチ装置とカウンター軸θＧとの
間で進行方向前後面内で多段の副変速を行わしめたので
、油圧クラッチ装置を装架する軸を狭−範囲内にまとめ
ることかできるので、油路や油路板、センターグレート
の加工が簡単とをシ前後進を左右平面内で変速し、副変
速を前後平面内で変速するので、両者を独立した変速系
統にし、２つの油圧制御弁で操作するにもかかわらず、
３本の軸内でそれもコンパクトにまとめることができた
のである０

【図面の簡単な説明】

第１図は移動作業車の全体側１ｊ図、 第２図は移動作業車の動力伝動線図、 第３図はミッションケースの前面図、 第４図はミッションケースの側面断面図、第５図は後進
軸α尋部分の側面断面図、第６図は本考案装置の油圧回
路図、 第７図は前後進用油圧制御弁（４）の側面断面図、第８
図は副変速用油圧制御弁（８）の側面断面図、第９図は
インチングバルプ（２）の側面断面図、第１０図は急発
進防止リリーフパルプ（Ｑの側面断面図、 第１１図はセカンドリリーフパルプ■の側面断面図であ
る。 ａｖ・・・入力軸　　　　　（２）・・・前進軸（６）
・・・副変速軸　　　　ａ４）・・・後進軸α帽・・カ
ウンター軸　　四・・・副変速軸上の固設歯車（８８）
・・・後進軸上の油圧クラッチ装置（８幻・・・前進軸
上の油圧クラッチ装置−刈声）・・・副変速用油圧クラ
ッチ装置出願人　株式会社神崎高級工機製作所 代理人　弁理士　矢　野　寿一部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２等辺３角形の頂点の位置に設けた副変速軸及び底辺の
   左右の頂点の位置に設けた前進軸、後進軸のそれぞれに
   油圧クラッチ装置を架設し前進軸に入力軸の動力を伝え
   、前進軸上の油圧クラッチ装置と、後進軸上の油圧クラ
   ッチ装置と副変速軸上の固設歯車の間で進行方向左右平
   面内で前後進変速を行ない、副変速軸上にタンデムに設
   けた複数の油圧クラッチ装置と、カウンタニ軸との間で
   進行方向前後平面内で多段の副変速を行わしめたことを
   特徴とする移動作業車の変速装置