JPS6210850B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、トラクターなどの頻繁に前後進切換
操作される作業車の前後進切換装置に関し、詳し
くは走行ミツシヨンの入力軸と出力軸との間に正
逆転切換構造が介装され、これよりも上手側で入
切クラツチが設けられてある作業車の前後進切換
装置に関する。 この種作業車の前後進切換装置においては、正
逆転切換構造における切換が、急激になされる
と、車体が前進又は後進駆動走行されていた直後
に逆向きに駆動走行されることとなり、出力軸に
過大な負荷がかかるのみならず、乗車している作
業車にシヨツクを与え、車体から転落するような
虞れがある等の欠点が有つた。 本発明は、この様な欠点を解消することを目的
とする。 この目的を達成するために、本発明の作業車の
前後進切換装置は、入切クラツチを入切操作する
流体圧アクチユエータへの送油路に前記正逆転切
換構造の操作バルブが介装され、該操作バルブ
は、その中立操作位置では前記送油路を閉止し、
該中立操作位置を挾む正転操作位置と逆転操作位
置とでは前記送油路を開放する構造にしてある構
成を採用したものである。 この様に構成することにより、正逆転切換を行
なう切換操作バルブの操作だけで、正逆転の切換
途中において、出力軸に動力が与えられない無駆
動状態が自動的に現出されるようになつた。 このために、正逆転の切換のときには、車速は
一担減速されることとなり、この結果、出力軸へ
の負荷や作業車へのシヨツクを大幅に軽減しえる
に至つた。 次に本発明の実施例を説明する。 本実施例は第１図に示されるトラクターを例に
して説明する。 該トラクターは、エンジン１からの動力を主ク
ラツチ２を介して入力軸３によりミツシヨンケー
ス４内に収納されたギヤー変速装置５に伝達さ
れ、この変速装置５にて、前後進各８速に変速さ
れて駆動車輪６，７に伝達され走行されるもので
ある。 そして、前記ギヤー変速装置５は油圧操作装置
８（第１図には図示しない）によつて操作される
もので、この変速装置５と操作装置８について以
下順次詳しく説明する。 前記ギヤー変速装置５について以下説明する。
（第２図参照） このギヤー変速装置５は、次のシンクロメツシ
ユ式の第１ギヤー変速構造９と、同第２ギヤー変
速構造１０と、同第３ギヤー変速構造１１と、同
第４ギヤー変速構造１２と、第１摩擦クラツチ１
３と、第２摩擦クラツチ１４と、シンクロメツシ
ユ式の正逆転切換構造１５とにより構成されてい
て、これらの各構造は次の通りに構成されてい
る。 前記第１ギヤー変速構造９について、 前記入力軸３に対しスプライン嵌合にて軸支さ
れた第１、第２ギヤー１６，１７と、前記出力軸
３の外周に加工形成された第３、第４ギヤー１
８，１９との内、第２、第４ギヤー１７，１９か
ら選択的に動力を受けるのが、この第１ギヤー変
速構造９であつて、次の通りに構成されている。 ただし、前記第１、第２、第３、第４ギヤー１
６，１７，１８，１９は、この記載順序で順次小
径となつている。 前記第２ギヤー１７に噛合わされた第５ギヤー
２０と、前記第４ギヤー１９に噛合わされた第６
ギヤー２１とが、ベアリングを介して第１中間伝
動軸２４に軸支されている。 前記第５、第６ギヤー２０，２１間には、第１
輪体２５が前記第１中間伝動軸２４に対し、外嵌
固定されている。 この第１輪体２５の外周には、軸線方向に摺動
自在に第１リング２６がスプライン嵌合されてい
る。そして、前記第５、第６ギヤー２０，２１の
相対向する側部には、前記第１リング２６に内嵌
可能な第１、第２スプライン部２７，２８が夫々
形成されている。 そして、前記操作位置８により、前記第１リン
グ２６が軸線方向に正逆移動され、この第１リン
グ２６が、前記第１輪体２５と第２スプライン部
２８に同時に嵌合された第１速状態と、前記第１
輪体２５と第１スプライン部２７に同時に嵌合さ
れた第３速状態と、第１輪体２５のみに嵌合され
た中立状態とに変速操作されるようになつてい
る。尚、前記第１リング２６の正逆移動時に第１
輪体２５と第１スプライン部２７もしくは第２ス
プライン部２８との回転速度が周知の同調手段で
同調されるようになつており、以下の第２、３、
４ギヤー変速構造１０，１１，１２及び正逆転切
換構造１５も同様に同調、変速されるものであ
る。 前記第２ギヤー変速構造１０について、 前記第１、第３ギヤー１６，１８から選択的に
動力を受けるのが、この第２ギヤー変速構造１０
であつて、次の通りに構成されている。 前記第１ギヤー１６に噛合わされた第７ギヤー
２９と、前記第３ギヤー１８に噛合わされた第８
ギヤー３０とが、ベアリングを介して第２中間伝
動軸３３に軸支されている。 前記第７、第８ギヤー２９，３０間には、第２
輪体３４が前記第２中間伝動軸３３に対し、外嵌
固定されている。 この第２輪体３４の外周には、軸線方向に摺動
自在に第２リング３５がスプライン嵌合されてい
る。そして、前記第７、第８ギヤー２９，３０の
相対向する側部には、前記第２リング３５に内嵌
可能な第３、第４スプライン部３６，３７が夫々
形成されている。 そして、前記操作装置８により、前記第２リン
グ３５が軸線方向に正逆移動され、この第２リン
グ３５が、前記第２輪体３４と第４スプライン部
３７に同時に嵌合された第２速状態と、前記第２
輪体３４と第３スプライン部３６に同時に嵌合さ
れた第４速状態と、第２輪体３４のみに嵌合され
た中立状態とに変速操作されるようになつてい
る。 前記第３ギヤー変速構造１１について、 前記第１中間伝動軸２４と第５中間伝動軸３８
との間の伝達系において、ギヤー変速するのが、
この第３ギヤー変速構造１１であつて次の通りに
構成されている。 前記第５中間伝動軸３８は、大小の第９、第10
ギヤー３９，４０が一体的に軸支されてある。 前記第９ギヤー３９に噛合わされた第11ギヤー
４１と、前記第10ギヤー４０に噛合わされた第12
ギヤー４２とが、ベアリングを介して第３中間伝
動軸４５に軸支されている。 前記第11、第12ギヤー４１、４２間には、第３
輪体４６が前記第３中間伝動軸４５に対し、外嵌
固定されている。 この第３輪体４６の外周には、軸線方向に摺動
自在に第３リング４７がスプライン嵌合されてい
る。そして、前記第11、第12ギヤー４１，４２の
相対向する側部には、前記第３リング４７に内嵌
可能な第５、第６スプライン部４８，４９が夫々
形成されている。 そして、前記操作装置８により、前記第３リン
グ４７が軸線方向に正逆移動され、この第３リン
グ４７が、前記第３輪体４６と第５スプライン部
４８に同時に嵌合された第１速又は第３速状態と
前記第３輪体４６と第６スプライン部４９に同時
に嵌合された第５速又は第７速状態と、第３輪体
４６のみに嵌合された中立状態とに変速操作され
るようになつている。 前記第１摩擦クラツチ１３について、 この第１摩擦クラツチ１３は前記第１中間伝動
軸２４と前記第３中間伝動軸４５との連動を入切
するためのものであつて、次の通りに構成されて
いる。 摩擦板を保持した内側ケーシング５０が前記第
１中間伝動軸２４に嵌合固定され、ブレーキデイ
スクを保持した外側ケーシング５１が前記第３中
間伝動軸４５に嵌合固定され、この外側ケーシン
グ５１に戻り勝手にスプリング５２にて付勢され
た油圧ピストン５３が内装され、この油圧ピスト
ン５３と前記外側ケーシング５１との間の第１油
室５４に、前記第３中間軸４５内に形成した第１
油路５５を通つて、油を送排することで、入切操
作される。 ５６は、前記第３中間軸４５の他端に相対回転
自在に取付けられた油圧配管用ロータリージヨイ
ントである。 ５７は、第２油路で、前記ロータリージヨイン
ト５６からこの第２油路５７を通つて前記クラツ
チ内に潤滑油を供給するためのものである。 そして、前記第１油室５４への油の送排は前記
操作装置８にて行なわれる。 前記第４ギヤー変速構造１２について。 この第４ギヤー変速構造１２は、前記第２中間
伝動軸３３と前記第５伝動軸３８間の伝達系にお
いて変速するためのものであつて、次の通り構成
されてある。 前記第９ギヤー３９に噛合わされた第13ギヤー
５８と、前記第10ギヤー４０に噛合わされた第14
ギヤー５９とが、ベアリングを介して第４中間伝
動軸６２に軸支されている。 前記第13、第14ギヤー５８，５９間には、第４
輪体６３が前記第４中間伝動軸６２に対し、外嵌
固定されている。 この第４輪体６３の外周には、軸線方向に摺動
自在に第４リング６４がスプライン嵌合されてい
る。そして、前記第13、第14ギヤー５８，５９の
相対向する側部には、前記第４リング６４に内嵌
可能な第７、第８スプライン部６５，６６が夫々
形成されている。 そして、前記操作装置８により、前記第４リン
グ６４が軸線方向に正逆移動され、この第４リン
グ６４が、前記第４輪体６３と第７スプライン部
６５に同時に嵌合された第２速又は第４速状態
と、前記第４輪体６３と第８スプライン部６６に
同時に嵌合された第６速又は第８速状態と、第４
輪体６３のみ嵌合された中立状態とに変速操作さ
れるようになつている。 前記第２摩擦クラツチ１４について。 この第２摩擦クラツチ１４は前記第２中間伝動
軸３３と前記第４中間伝動軸６２との連動を入切
するためのものであつて、次の通りに構成されて
いる。 摩擦板を保持した内側ケーシング６７が前記第
２中間伝動軸３３に嵌合固定され、ブレーキデイ
スクを保持した外側ケーシング６８が前記第４中
間伝動軸６２に嵌合固定され、この外側ケーシン
グ６８に戻り勝手にスプリング６９にて付勢され
た油圧ピストン７０が内装され、この油圧ピスト
ン７０と前記外側ケーシング６８との間に第２油
室７１に、前記第４中間軸６２内に形成した第３
油路７２を通つて、油を送排することで入切操作
される。 ７３は、前記第４中間軸６２の他端に相対回転
自在に取付けられた油圧配管用ロータリージヨイ
ントである。 ７４は第４油路で、前記ロータリージヨイント
７３からこの第４油路７４を通つて前記クラツチ
内に潤滑油を供給するためのものである。 そして、前記第２油室７１への油の送排は前記
操作装置８にて行なわれる。 前記正逆転切換構造１５について。 この正逆転切換構造１５は、前記第５中間伝動
軸３８と出力軸７５との間の伝達系において、そ
の軸回転方向を正逆切換えるもので、次の通りに
構成されている。 前記出力軸７５には、第15、第16ギヤー７６，
７１が嵌合固定されている。 前記第15ギヤー７６に直接噛合わされた第17ギ
ヤー７８と、前記第16ギヤー７１にアイドラーギ
ヤー７９を介して噛合わされた第18ギヤー８０と
が、ベアリングを介して第６中間伝動軸８３に軸
支されている。 前記第17、第18ギヤー７８，８０には、第５輪
体８０が前記第６中間伝動軸８３に対し、外嵌固
定されている。 この第５輪体８４の外周には、軸線方向に摺動
自在に第５リング８５がスプライン嵌合されてい
る。そして、前記第17、第18ギヤー７８，８０の
相対向する側部には、前記第５リング８５に内嵌
可能な第９、第10スプライン部８６，８７が夫々
形成されている。 そして、前記操作装置８により、前記第５リン
グ８５が軸線方向に正逆移動され、この第５リン
グ８５が、前記第５輪体８４と第９スプライン部
８６に同時に嵌合された正転状態と、前記第５輪
体８４と第10スプライン部８７に同時に嵌合され
た逆転状態と、第５輪体８４のみに嵌合された中
立状態とに変速操作されるようになつている。 又、前記第５中間伝動軸３８と第６中間伝動軸
８３とは夫々に外嵌固定された第19、第20ギヤー
８８，８９の相互噛合いによつて連動連結されて
いる。 又、第２図に示すように、入力軸３に対しては
PTO軸（PTO）がギヤーを介して連動連結され
ている。 次に前記操作装置８について説明する。 この操作装置８は、前記第１乃至第５リング２
６，３５，４７，６４，８５と前記両摩擦クラツ
チ１３，１４を油圧にて操作して、前進８速、後
進８速の変速操作を行なうものであつて、その油
圧回路は次の通りに構成されている（第３図参
照）。 前記第１リング２６の操作用のアクチユエータ
兼用第１バルブ９０と、前記第２リング３５の操
作用のアクチユエータ兼用第２バルブ９１と、前
記第３リング４７の操作用のアクチユエータ兼用
第３バルブ９２と、前記第４リング６４の操作用
アクチユエータ兼用第４バルブ９３と、前記第５
リング８５の操作用のアクチユエータ兼用第５バ
ルブ９４、並びに前記第１油室５４への油送排用
の第６バルブ９５と、前記第２油室７１への油送
排用の第７バルブ９６とがスピードコントロール
バルブ９７と、正逆切換バルブ９８との間におい
て次の通りに連結されて構成されている。 前記第１乃至第４バルブ９０，９１，９２，９
３は夫々二本の入力配管P₁，P₂，P₃，P₄，P₅，
P₆，P₇，P₈を介して前記コントロールバルブ９７
に連結され、このコントロールバルブ９７の操作
で、ポンプ９９からの送油を前記配管P₁，P₂，
P₃，P₄，P₅，P₆，P₇，P₈に次の第１表の通りに選
択的に送油して、８速の変速を行なうように、前
記コントロールバルブ９７には次の９つの操作位
置が設けられてある。

【表】 前記第１乃至第４バルブ９０，９１，９２，９
３は、その各配管から分岐されたパイロツト油路
PP₁，PP₂，PP₃，PP₄，PP₅，PP₆，PP₇，PP₈を介
して各バルブに設けられた油室O₁，O₂，O₃，
O₄，O₅，O₆，O₇，O₈のいずれかに送油されるこ
とで、夫々スプールが切換作動されるようになつ
ている。そして、前記配管P₁，P₂からの送油は、
前記油室O₁，O₂いずれかへの送油による第１バ
ルブ９０の開き姿勢により、開ポートP₁′，P₂′を
介して、第１開閉バルブ１００に至る。又、前記
配管P₅，P₆からの送油は、前記油室O₅，O₆いず
れかへの送油による第３バルブ９２の開き姿勢に
より、開ポートP₅′，P₆′を介して、前記第１開閉
バルブ１００の開きパイロツト油路L₂に送られ
る。この様にして、配管P₁，P₂のいずれかと、配
管P₅，P₆のいずれかと同時に送油されたとき、前
記配管P₁，P₂からの送油が第１開閉バルブ１００
を通つて前記第６バルブ９５の開きパイロツト油
路L₁に送られ、第６バルブ９５を開き姿勢とす
るようになつている。 この油圧構造配管により、第１速、第３速、第
５速、第７速の操作状態では、第１摩擦クラツチ
１３が入り状態に自動操作されるようになつてい
る。 そして、前記配管P₃，P₄からの送油は、前記油
室O₃，O₄いずれかへの送油による第２バルブ９
１の開き姿勢により、開ポートP₃′，P₄′を介し
て、第２開閉バルブ１０１に至る。又、前記配管
P₇，P₈からの送油は、前記油室O₇，O₈いずれか
への送油による第４バルブ９３の開き姿勢によ
り、開ポートP₇′，P₈′を介して、前記第２開閉バ
ルブ１０１の開きパイロツト油路L₄に送られ
る。この様にして、配管P₃，P₄のいずれかと、配
管P₇，P₈のいずれかとに同時に送油されたとき、
前記配管P₃，P₄からの送油が第２開閉バルブ１０
１を通つて前記第７バルブ９６の開きパイロツト
油路L₃に送られ、第７バルブ９６を開き姿勢と
するようになつている。 この油圧構造配管により、第２速、第４速、第
６速、第８速の操作状態では、第２摩擦クラツチ
１４が入り状態に自動操作されるようになつてい
る。 前記正逆転切換バルブ９８は、配管P₉とパイロ
ツト油路PP₉を介しての油室O₉への送油と、配管
P₁₀とパイロツト油路PP₁₀を介しての油室O₁₀への
送油とを選択的に切換えて前記第５バルブ９４の
スプールを作動させて、このスプールの作動で第
５リング８５を正転・逆転・中立の三位置に切換
えるものである。 前記配管P₉，P₁₀からの送油は第５バルブ９４
の開ポートP₉′，P₁₀′を介し、送油路１０８を介
して次の第６、第７バルブ９５，９６で制御され
る油圧回路に送られて、第１摩擦クラツチ１３の
前記第１油室５４と第２摩擦クラツチ１４の前記
第２油室７１とのいずれかに送油されるようにな
つている。 前記第６、第７バルブ９５，９６は、相互に第
１、第２、第３、第４連通路１０２，１０３，１
０４，１０５にて連通され、前記第５バルブ９４
からの送油路１０８と、第１油室５４と第２油室
７１と、第１ドレン口１０６、第２ドレン口１０
７との相互の連通関係を第２表に示すように第６
バルブ９５と第７バルブ９６とにより制御するよ
うにしてある。 第２表において上記各部分は品番のみで示すこ
ととする。

【表】 このようにして、両第６、第７バルブ９５，９
６が何等かの都合で、ともに開姿勢となつても第
１、第２摩擦クラツチ１３，１４をともに切り状
態にして前記第５伝動軸３８への、前記第３、第
４伝動軸４５，６２からの同時伝達を阻止するよ
うにしてある。 又、正逆転切換え時には必ず中立操作位置を現
出せしめ、前記第６、第７バルブ９５，９６がど
のような操作位置であつても、送油路１０８への
送油を一たん阻止するようにしてある。 前記実施例において、次の１つ又は複数の組合
わせによつてその構成対象を変更することも、本
発明の技術的範囲内に有るものである。 前記ギヤー変速装置は、前記の様な構造に限
らず、従来一般に周知の複段変速又は変速のな
い減速装置などとすること。 前後進切換えによつて入切されるクラツチを
主クラツチとすること。 トラクターに限らず、コンバインや運搬車の
前後進切換装置とすること。 クラツチは摩擦クラツチに限らず、ドツグク
ラツチ等とすること。 前後進切換え用のアクチユエータは前記のも
のに限らず、従来周知の油圧ジヤツキや油圧モ
ータとすること。 前後進切換え構造はギヤー伝達構造に限ら
ず、ベルトやチエーンあるいは摩擦伝達構造と
すること。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車の前後進切換装置の
実施例を示し、第１図はトラクターの全体を示す
側面図、第２図は前記トラクターの動力伝達系を
示す機構図、第３図は操作装置の油圧回路図であ
る。 ３…入力軸、７５…出力軸、１５…正逆転切換
え構造、１０８…送油路、９８…正逆操作バル
ブ、１３，１４…油圧クラツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 走行ミツシヨンの入力軸と出力軸との間に正
   逆転切換構造が介装され、これよりも上手側で入
   切クラツチが設けられてある作業車の前後進切換
   装置において、前記入切クラツチを入切操作する
   流体圧アクチエエータへの送油路に前記正逆転切
   換構造の操作バルブが介装され、該操作バルブ
   は、その中立操作位置では前記送油路を閉止し、
   該中立操作位置を挾む正転操作位置と逆転操作位
   置とでは前記送油路を開放する構造にしてある作
   業車の前後進切換装置。