JPH0781624B2 - 作業車の走行用伝動構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、４段切換え自在なシフトギア式ミッションを
設け、そして、シフトギアを切換え操作する油圧シリン
ダを設けて、変速バルブの切換え操作によって走行変速
をするように構成した作業車の走行用伝動構造に関す
る。

〔従来の技術〕

上記作業車として、従来、例えば特開昭62−52251号公
報に示されるものがあった。すなわち、１つのシフトギ
アの切換えによって２段変速される変速部の２つを並列
状態で設け、そして、２つのシフトギアを各別に切換え
操作する一対の油圧シリンダ、これら油圧シリンダを制
御する１つの変速バルブ、及び、変速用クラッチを操作
する油圧ピストンを設けると共に、２つの変速部のいず
れもの切換わりに連係して変速用クラッチが自動的に入
り切りするように油圧ピストンのコントロールバルブと
油圧シリンダとを連係させたクラッチ制御機構を設け
て、変速バルブの切換え操作をすることにより、各変速
部が所定段階の速度状態になるように油圧シリンダによ
って切換え操作されると共に、シフトギアの切換えに必
要な変速用クラッチの切り操作、及び、変速完了後の変
速用クラッチの入り操作の夫々が油圧ピストンによって
自動的にされるようになっているのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来構造の場合、２つの変速部が並列していることか
ら、４種の速度段階夫々において現出させる必要のある
所定減速比のいずれもをいずれか一方の変速部のみの単
一個所にて現出させねばならず、いずれの変速部をも大
減速比を現出するように比較的大型に作成する必要が生
じていた。

本発明の目的は、変速が操作簡単にできるものを変速部
の小型化を可能にしながら、かつ、シフトギアの切換え
がスムーズに行われるようにしながら、さらには構造の
簡略化を図りながら提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による作業車の走行用伝動構造にあっては、シン
クロメッシュ式の２段切換え自在な変速部の２つを直列
に連動する状態で配置すると共に、前記変速部のいずれ
もより伝動上手側または伝動下手側に変速用クラッチを
配置し、一方の前記変速部のシフトギアと他方の前記変
速部のシフトギアとを各別に切換え操作する一対の油圧
シリンダ、前記変速用クラッチを操作する油圧ピスト
ン、前記油圧シリンダのいずれも制御する１つの変速バ
ルブを設けると共に、前記変速部のうち前記変速用クラ
ッチから遠い方の前記変速部の切り作動に連係して前記
変速用クラッチに近い方の変速部が自動的に切りにな
り、かつ、遠い方の前記変速部の入り作動に連係して近
い方の変速部が自動的に入りになる状態に一方の前記油
圧シリンダと他方の前記油圧シランダとを連係させた連
係機構、前記変速用クラッチに近い方の前記変速部の切
り作動に連係して前記変速用クラッチが自動的に切りに
なり、かつ、近い方の前記変速部の入り作動に連係して
前記変速用クラッチが自動的に入りになる状態に近い方
の前記変速部のための前記前記油圧シリンダと、油圧ピ
ストンのコントロールバルブとを連係させたクラッチ制
御機構を設けてあることを特徴構成とする。そして、そ
の作用及び効果は次のとおりである。

〔作 用〕

変速バルブの切換えに伴い、各油圧シリンダがシフトギ
アを切換え操作して変速部を所定段階の速度状態に切換
え操作する。そして、変速用クラッチに近い方の変速部
のみの切換えがされるときにはクラッチ制御機構のため
に、かつ、変速用クラッチから遠い方の変速部のみ及び
遠近両方の変速部の切換えがされるときには連係機構と
クラッチ制御機構のために夫々、変速用クラッチが自動
的に切り操作されたり、入りに戻し操作される。すなわ
ち、シフトギアの切換えに必要な変速用クラッチの切り
操作や、シフトギアの切換え完了に伴う変速用クラッチ
入り操作が自動的にされる。

変速用クラッチから遠い方の変速部の切換えに際し、変
速用クラッチに近い方の変速部が連係機構により一時的
に切り操作されて、遠い方の変速部と変速用クラッチの
間に位置するミッション構成部材の回動慣性が変速部に
伝達されることを抑制され、シフトギアと咬合わせ対象
ギアとが同期回動し易くなる。

シフトギアの切換えに伴う変速用クラッチの自動切り、
及びシフトギアの切換わり完了に伴う変速用クラッチの
自動入りを可能にすることが、前記連係機構が存在する
ために、変速クラッチ用のコントロールバルブを変速用
の油圧シリンダのいずれにも連係させなくとも、変速用
クラッチに近い方の変速部の切換えのための油圧シリン
ダにのみ連係させるだけでできる。

回動力が一方の２段変速部に導入して調速され、さらに
この変速部から他方の２段変速部に伝達し、調速して出
力することにより、４段階速度の現出がされる。すなわ
ち、一方の変速部と他方の変速部の２個所で調速される
のである。

したがって、各変速部の減速比を従来より小に設定して
も全体としての減速比が所望値になるようにできる。

〔発明の効果〕

変速が変速バルブの切換え操作をするだけで容易にでき
るのでありながら、両変速部の直列連結により両変速部
を減速比が比較的小さい小型なものに作成できるように
なり、ミッション全体のコンパクト化が可能になった。

しかも、変速用クラッチから遠い方の変速部の切換えを
連係機構の作用によってシフトギアのシンクロの容易化
を図りながら行われるようにでき、変速スムーズに、か
つ、ギア鳴りが生じにくくて静かにできるようになっ
た。

さらには、変速部の切換わりに伴う変速用クラッチの自
動制御が、クラッチ用コントロールバルブをクラッチに
近い方の変速部のための油圧シリンダのみ連係させるだ
けの簡単な構造で得られるようになり、経済面で有利に
できた。

〔実施例〕

次に実施例を示す。

第１図及び第２図に示すように、エンジン（Ｅ）の回転
出力を主クラッチ（C₁）及び入力筒軸（１）を介してミ
ッションケース（２）に導入するとともにシンクロメッ
シュ式の主変速装置（３）に伝達し、この主変速装置
（３）の回転出力をシンクロメッシュ式の前後進切換装
置（４）、及び、変速用クラッチ（C₂）を介してシンク
ロメッシュ式の副変速装置（５）に伝達するように構成
し、そして、この副変速装置（５）の出力軸（６）を後
輪用差動機構（７）に直結すると共にギア伝動機構
（８）を介して前輪用伝動軸（９）に連動させて、農用
トラクターの走行用伝動構造を構成してある。

主変速装置（３）は第１シフトギア（11）による２段切
換え可能な第１主変速部（3a）と第２シフトギア（12）
による２段切換え可能な第２主変速部（3b）とを第１主
変速部（3a）の回転出力が第２主変速部（3b）に伝達さ
せるように直列に連結して構成してあり、第１主変速部
（3a）の現出する速度段階と第２主変速部（3b）の現出
する速度段階との組合わせにより４段階の変速ができる
ようにしてある。そして、副変速装置（５）は第３シフ
トギア（13）による２段切換え可能な第１副変速部（5
a）と第４シフトギア（14）による２段切換え可能な第
２副変速部（5b）とを第１副変速部（5a）の回転出力が
第２副変速部（5b）に伝達されるように直列に連結して
構成してあり、第１副変速部（5a）の現出する速度段階
と第２副変速部（5b）の現出する速度段階との組合わせ
により４段階の変速ができるようにしてある。つまり、
全体としては、前進側及び後進側の夫々において主変速
装置（３）による４段速度と副変速装置（５）による４
段速度との組合わせにより、16段階に速度切換えができ
るのである。そして、この変速のための操作構造を次の
如く構成してある。

すなわち、第４図に示すように第１シフトギア（11）を
第１摺動シフター（11a）、第１リンク式連動機構（1
5）を介して第１油圧シリンダ（16）により、第２シフ
トギア（12）を第２摺動シフター（12a）、第２リンク
式連動機構（17）を介して第２油圧シリンダ（18）によ
り、第３シフトギア（13）を第３摺動シフター（13
a）、第３リンク式連動機構（19）を介して第３油圧シ
リンダ（20）により、第４シフトギア（14）を第４摺動
シフター（14a）、第４リンク式連動機構（21）を介し
て第４油圧シリンダ（22）により夫々切換え操作するよ
うに構成すると共に、第１ないし第４油圧シリンダ（1
6），（18），（20），（22）に第３図に示す如く１つ
のロータリ式の変速バルブ（24）を接続してある。この
変速バルブ（24）は１つの中立操作位置（Ｎ）と16の伝
動操作位置（Ｉ）ないし（XVI）を有し、これらの操作
位置（Ｎ），（Ｉ）ないし（XVI）に操作されることに
より、その操作位置（Ｎ）または（Ｉ）または……（XV
I）に対応する伝動切り状態または速度現出の伝動状態
に主変速装置（３）及び副変速装置（５）がなるよう第
１ないし第４油圧シリンダ（16），（18），（20），
（22）を制御するように構成してある。

第３図に示すように、第２油圧シリンダ（18）及び第３
油圧シリンダ（20）の夫々に対し、この油圧シリンダ
（18）または（20）にこれを中立状態に操作する一対の
油圧ピストン（25a），（25b）または（26a），（26b）
を備えさせると共に、この油圧ピストン（25a），（25
b）または（26a），（26b）のコントロールバルブ（2
7）または（28）の摺動スプール（27a）または（28a）
の作動ストロークを油圧シリンダ（16）または（22）の
ピストン（16a）または（22a）作動ストロークに比して
小にするための連動融通を備えさせた連動機構（29）ま
たは（30）をして前記コントロールバルブ（27）または
（28）を油圧シリンダ（16）または（22）に連動させ
て、第１油圧シリンダ（16）と第２シリンダ（18）とを
連係させた主変速側連係機構（31）または第３油圧シリ
ンダ（20）と第４油圧シリンダ（22）とを連係させた副
変速側連係機構（32）を構成してある。この連係機構
（31）または（32）は、主変速装置（３）または副変速
装置（５）において変速用クラッチ（C₂）から遠い方の
第１主変速部（3a）または第２副変速部（5b）の切換わ
りに際し、変速用クラッチ（C₂）に近い方の第２主変速
部（3b）または第１副変速部（5a）を一時的に中立位置
に切換えられるように作動するものである。すなわち、
油圧シリンダ（16）または（22）が変速前の伝動位置か
ら新たな伝動位置に向かって切り作動するに伴い、連動
機構（29）または（30）の一方の伝動部（29a），（29
b）、もしくは（30a）または（30b）が受動部（29c）ま
たは（30c）から離れてコントロールバルブ（27）また
は（28）が自己復元力のために一方の排油位置（ａ）か
ら給油位置（ｂ）に切換わり、一対の油圧ピストン（25
a），（25b）または（26a），（26b）がコントロールバ
ルブ（27）または（28）からの圧油により接近側に駆動
され、これら油圧ピストン（25a），（25b）または（26
a），（26b）とピストン（18a）または（20a）との受圧
面積差のために一方の油圧ピストン（25a）あるいは（2
5b）、（26a）あるいは（26b）が変速バルブ（24）から
の圧油に優先して油圧シリンダ（18）または（20）を中
立状態に押戻し操作するのである。そして、油圧シリン
ダ（16）または（22）が新たな伝動位置になるに伴い、
連動機構（29）または（30）の他方の伝動部（29b）ま
たは（29a）もしくは（30b）または（30a）が受動部（2
9c）または（30c）に接当してコントロールバルブ（2
7）または（28）が給油位置（ｂ）から他方の排油位置
（ａ）に切換え操作され、変速バルブ（24）からの圧油
が油圧シリンダ（18）または（20）の中立状態に押し操
作していた油圧ピストン（25a）あるいは（25b）、（26
a）あるいは（26b）を待機位置に押戻し操作すると共に
油圧シリンダ（18）または（20）を元の伝動状態に戻し
操作するのである。

前後進切換装置（４）の切換ギア（33）を摺動操作する
摺動式のシフター（33a）に揺動アーム（34）、この揺
動アーム（34）の回転支軸（35）を介して手動用の前後
進レバー（36）を連動させてある。

変速用クラッチ（C₂）を第１図に示す如くクラッチボデ
ィに内装した油圧ピストン（37）により操作するように
構成してある。そして、変速用クラッチ（C₂）の入り切
り操作のために油圧ピストン（37）を制御するコントロ
ールバルブ（39）のパイロット操作部にパイロット油路
（40）をして接続したシーケンスバルブ（41）、このシ
ーケンスバルブ（41）を第３油圧シリンダ（20）のピス
トン（20a）に連動させてある連動機構（42）、前記油
圧ピストン（25a），（25b）の操作油室に自動油路切換
弁（43）により前記コントロールバルブ（27）と切換え
接続されるように接続したシーケンスバルブ（44）、こ
のシーケンスバルブ（44）を前後進レバー（36）に連動
させたリンク式連動機構（45）、前記コントロールバル
ブ（39）と油圧ポンプ（Ｐ）の接続油路（46）に介装し
たシーケンスバルブ（47）、このシーケンスバルブ（4
7）を第２油圧シリンダ（18）のピストン（18a）に連動
させてある連動機構（29）と同様の融通付き連動機構
（48）の夫々により、第２油圧シリンダ（18）、第３油
圧シリンダ（20）及び前後進切換装置（４）の夫々と前
記コントロールバルブ（39）とを連係させたクラッチ制
御機構（49）を構成してある。このクラッチ制御機構
（49）は第１ないし第４シフトギア（11），（12），
（13），（14）及び切換ギア（33）の切換わりに連係し
て変速用クラッチ（C₂）が自動的に入り切りするように
作動するものである。すなわち、第２主変速部（3b）の
切換え時には、第２油圧シリンダ（18）のピストン（18
a）が変速前の伝動位置から新たな伝動位置に向かって
切り作動するに伴い、連動機構（48）の一方の伝動部
（48a）または（48b）から離れてシーケンスバルブ（4
7）が自己復元力のために一方の給油位置（ｂ）から排
油位置（ａ）に切換わり、油圧ピストン（37）の操作室
から排油されて油圧ピストン（37）がクラッチ切り状態
に減圧されるのである。そして、ピストン（18a）が新
たな伝動位置に入り作動するに伴い、連動機構（48）の
他方の伝動部（48b）または（48a）が受動部（48c）に
接当してシーケンスバルブ（47）が給油位置（ｂ）に戻
し操作され、油圧ピストン（37）の操作室に給油されて
油圧ピストン（37）がクラッチ入り状態に加圧されるの
である。そして、第１主変速部（3a）の切換え時には、
前記主変速側連係機構（31）のために第２油圧シリンダ
（18）が前述した如く操作されて第２主変速部（3b）の
切換え時と同様にシーケンスバルブ（47）が切換わるこ
とにより、第１油圧シリンダ（16）のピストン（16a）
が変速前の伝動位置から新たな伝動位置に向かって切り
作動するに伴い油圧ピストン（37）が減圧され、ピスト
ン（16a）が新たな伝動位置に入り作動するに伴い油圧
ピストン（37）が加圧状態に戻るのである。第１副変速
部（5a）の切換え時には、第３油圧シリンダ（20）のピ
ストン（20a）が変速前の伝動位置から新たな伝動位置
に向かって切り作動するに伴い、連動機構（42）の一方
の伝動部（42a）または（42b）が受動部（42c）から離
れてシーケンスバルブ（41）が自己復元力のために一方
の給油位置（ｂ）から排油位置（ａ）に切換わり、コン
トロールバルブ（39）が自己復元力のためにクラッチ切
り位置になるのである。そして、ピストン（20a）が新
たな伝動位置に入り作動するに伴い、連動機構（42）の
他方の伝動部（42b）または（42a）が受動部（42c）に
接当してシーケンスバルブ（41）が他方の給油位置
（ｂ）に切換えられ、コントロールバルブ（39）がパイ
ロット圧油によりクラッチ入り位置に戻されるのであ
る。そして、第２副変速部（5b）の切換え時には、前記
副変速側連係機構（32）のために第３油圧シリンダ（2
0）が前述した如く操作されて第１副変速部（5a）の切
換え時と同様にシーケンスバルブ（41）が切換わること
により、第４油圧シリンダ（22）のピストン（22a）が
変速前の伝動位置から新たな伝動位置に向かって切り作
動するに伴いコントロールバルブ（39）がクラッチ切り
位置になり、ピストン（22a）が新たな伝動位置に入り
作動するに伴いコントロールバルブ（39）がクラッチ入
り位置に戻るのである。そして、前後進切換装置（４）
の切換え時には、前後進レバー（36）が揺動されるに伴
い、連動機構（45）の一方の伝動部（45a）または（45
b）が受動部（45c）から離れてシーケンスバルブ（44）
が自己復元力のために一方の排油位置（ａ）から給油位
置（ｂ）に切換わり、油圧ピストン（25a）または（25
b）がピストン（18a）を中立位置に押し操作して連動機
構（48）を介してシーケンスバルブ（47）を一方の給油
位置（ｂ）から排油位置（ａ）に操作することにより、
油圧ピストン（37）が減圧されるのである。そして、前
後進レバー（36）が前進位置または後進位置になるに伴
い、連動機構（45）の他方の伝動部（45b）または（45
a）が受動部（45c）に接してシーケンスバルブ（44）が
他方の排油位置（ａ）に切換えられ、ピストン（18a）
が変速バルブ（24）からの圧油により元の伝動位置に戻
し操作されてシーケンスバルブ（47）を元の給油位置
（ｂ）に戻し操作することにより、油圧ピストン（37）
が加圧状態に戻るのである。

要するに、主変速装置（３）及び副変速装置（５）の切
換えは変速バルブ（24）の切換え操作でするのである。
すなわち、油圧パワーでするのである。そして、第１主
変速部（3a）及び第２副変速部（5b）夫々の切換えに際
してはこれと変速用クラッチ（C₂）との間に位置する第
３主変換部（3b）または第１副変速部（5a）が中立位置
に切換わり、第１主変速部（3a）または第２副変速部
（5b）と変速用クラッチ（C₂）の間に位置するミッショ
ン構成部材の動慣性が第１主変速部（3a）または第２副
変速部（5b）に伝わることが抑制されるようにしてあ
る。すなわち、第１主変速部（3a）及び第２副変速部
（5b）のシンクロの容易化を図ってある。

前後進切換装置（４）の切換えは前後進レバー（36）の
揺動操作による人為操作力でするのである。しかし、前
後進レバー（36）の操作をするだけで、切換ギア（33）
の切換えに要する伝動切り操作、及び、切換え完了後の
伝動入り操作の夫々が自動的にされるのである 尚、第３図に示す（38）は、変速用クラッチ（C₂）の入
り操作圧を漸次に高めるためのモジュレーションバルブ
である。

〔別実施例〕

農用トラクターの他、運搬車、芝刈り機等の各種作業車
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作業車の走行用伝動構造の実施例を
示し、第１図はミッションの断面図、第２図は伝動系統
図、第３図は油圧回路図、第４図は連動機構の斜視図、
第５図は油圧シリンダ及びバルブの断面図である。 （3a），（3b），（5a），（5b）……変速部、（11），
（12），（13），（14）……シフトギア、（16），（1
8），（20），（22）……油圧シリンダ、（24）……変
速バルブ、（31）（32）……連係機構、（37）……油圧
ピストン、（39）……コントロールバルブ、（49）……
クラッチ制御機構、（C₂）……変速用クラッチ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シンクロメッシュ式の２段切換え自在な変
   速部（3a,5aまたは3b,5b）の２つを直列に連動する状態
   で配置すると共に、前記変速部（3a,3bまたは5a,5b）の
   いずれもより伝動上手側または伝動下手側に変速用クラ
   ッチ（C₂）を配置し、一方の前記変速部（3aまたは5a）
   のシフトギア（11または13）と他方の前記変速部（3bま
   たは5b）のシフトギア（12または14）とを各別に切換え
   操作する一対の油圧シリンダ（16,18または20,22）、前
   記変速用クラッチ（C₂）を操作する油圧ピストン（3
   7）、前記油圧シリンダ（16,18または20,22）のいずれ
   も制御する１つの変速バルブ（24）を設けると共に、前
   記変速部（3a,3bまたは5a,5b）のうち前記変速用クラッ
   チ（C₂）から遠い方の前記変速部（3aまたは5b）の切り
   作動に連係して前記変速用クラッチ（C₂）に近い方の変
   速部（3bまたは5a）が自動的に切りになり、かつ、遠い
   方の前記変速部（3bまたは5a）の入り作動に連係して近
   い方の変速部（3aまたは5b）が自動的に入りになる状態
   に一方の前記油圧シリンダ（16または20）と他方の前記
   油圧シランダ（18または22）とを連係させた連係機構
   （31または32）、前記変速用クラッチ（C₂）に近い方の
   前記変速部（3bまたは5a）の入り作動に連係して前記変
   速用クラッチ（C₂）が自動的に切りになり、かつ、近い
   方の前記変速部（3bまたは5a）の入り作動に連係して前
   記変速用クラッチ（C₂）が自動的に入りになる状態に近
   い方の前記変速部（3bまたは5a）のための前記油圧シリ
   ンダ（18または20）と、油圧ピストン（37）のコントロ
   ールバルブ（39）とを連係させたクラッチ制御機構（4
   9）を設けてある作業車の走行用伝動構造。
2. 【請求項２】前記クラッチ制御機構（49）が油圧式であ
   る特許請求の範囲第１項に記載の作業車の走行用伝動構
   造。