JPH0612312Y2 - 油圧クラッチ式変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案はホイール式やクローラー式の走行車両におい
て、速度をメインクラッチの操作無しで変速することが
できる油圧クラッチ式変速装置の、増速変速時および減
速変速時のフィーリングを改善するものである。

（ロ）従来技術 油圧クラッチ式変速装置の増速変速時における衝撃接合
を防止せんとする技術は、同一出願人により先願が成さ
れているのである。

従来は、油圧クラッチ式変速装置の増速時において変速
をスムーズにすべく過渡期制御チェックバルブを設けた
り、逆に減速時においてスムーズに変速すべく過渡期制
御チェックバルブを介装していたので、前者の場合には
逆に減速時において急激に加速度が変化して衝撃が発生
し、また後者の場合にも逆に増速時において衝撃が発生
するという不具合が発生していたのである。

（ハ）考案が解決しようとする問題点 油圧クラッチ式変速装置において変速操作を行う場合
に、前段階で接合されていた油圧クラッチが解除され、
後段階の油圧クラッチの接合が開始される過渡期におい
て、解除側の圧力は低下方向にあり、接合側の圧力は上
昇方向にあるのである。

この場合に増速時において、解除側の解除状態が進んで
から接合側が接合しはじめるのでは、該過渡期において
いったん速度が低下してしまうので、ガクンと衝撃状態
が発生するのである。

また減速時においては、接合側が低い圧力で接合するの
で、解除側がいつまでも接合状態を続けると、両者が接
合状態となりこの場合にも衝撃が発生するのである。

このように、該変速時の速度低下による衝撃は、増速時
と減速時とにおいてはその発生条件が異なるのである。

従来の技術においては、主として増速時のみ・減速時の
みの一方において発生する衝撃を無くすべく、過渡期制
御バルブを介装していたのである。

しかし、考慮されていない減速側・増速側においても同
様に変速時の衝撃は発生するものであり、本考案は油圧
クラッチ式変速装置の考慮されていない側においても解
除側の油圧クラッチと、接合側の油圧クラッチがスムー
ズに切り替わり、変速時の衝撃が発生しないように構成
したものである。

しかし増速時と減速時では、機体を加速の為に引っ張る
力と、停止させる為の制動力の発生の相違により加速度
の方向が異なり、同じ過渡期制御バルブでは、増速・減
速の両方において衝撃を取り去るように作動させること
は不可能なのである。

本考案において過渡期制御バルブの構造を改良して、増
速時も減速時も衝撃を取り去るように作動すべく構成し
たものである。

（ニ）問題を解決するための手段 本考案の目的は以上の如くであり、次に該目的を達成す
る為の構成を説明する。

複数の油圧クラッチを変速経路上に配置し、該油圧クラ
ッチの選択接合により変速を行う油圧クラッチ式変速装
置において、油圧クラッチと変速制御バルブＶとの間
に、過渡期制御バルブを設け、該過渡期制御バルブを、
油圧クラッチよりの戻り油量を絞る絞り付き制御スプー
ルと、該制御スプールの戻り油による閉鎖方向への移動
を阻止する制御ピストンにより構成し、該制御ピストン
は一端を制御スプールに接当可能とし、他端の油室に
は、変速低速段のクラッチポートの圧油を油路を介して
導入したものである。

（ホ）実施例 本考案の構成・目的は以上の如くであり、次に添付の図
面に示した実施例の構成を説明する。

第１図は本考案の実施例を示す油圧クラッチ式変速装置
の動力伝達線図、第２図は同じく油圧回路図、第３図は
ミッションケースの上面に配置した過渡期制御バルブＶ
１，Ｖ２，Ｖ３の平面断面図、第４図は油圧バルブ装置
Ｖの操作部を示す断面図、第５図は前進が１速・２速・
３速の場合の圧油曲線の変化を示す図面である。

第１図，第２図において説明する。

本実施例においては、前進１速クラッチＦｃ１と、前進
２速クラッチＦｃ２と、前進３速クラッチＦｃ３と、後
進速クラッチＲの４組の油圧クラッチを配置して、該４
組の油圧クラッチの択一選択結合により、前進３速・後
進１速の変速を可能としている。

エンジンＥよりの動力をＶベルトにより入力軸１０に入
力しており、該入力軸１０とカウンター軸１１の間で４
速の歯車噛合式副変速装置を構成している。

そして油圧クラッチ軸１２の上に前進１速クラッチＦｃ
１と前進３速クラッチＦｃ３を配置し、油圧クラッチ軸
１３の上に後進速クラッチＲと前進２速クラッチＦｃ２
とを配置している。

４組の油圧クラッチにより変速後の回転を軸１４上の歯
車に集めて、操向軸１５上に伝達している。操向軸１
５，１５の上の操向クラッチ装置と操向ブレーキ装置に
より機体の操向操作を行っている。

操向軸１５，１５の後段に減速軸１６と車軸１７が配置
されている。

本考案の油圧クラッチ式変速装置に圧油を供給する油圧
ポンプＰｏが、入力軸１０の外端に配置されている。

第２図において示す如く、油圧ポンプＰｏより吐出され
た圧油は遅延リリーフバルブＤＲＶを経て変速制御バル
ブＶに送油される。

該遅延リリーフバルブＤＲＶは、変速中立位置より各変
速位置に切り換えて発進する場合の衝撃接合を防いで、
機体のダッシュを無くす為のリリーフバルブである。

該遅延リリーフバルブＤＲＶのスプール３０には、その
油圧的摺動を行わせる為の油路孔３０ａが形成されてい
る。ポンプポートの初期尖頭圧ｋは油路孔３０ａの径の
都合によって発生する。

各遅延リリーフバルブＤＲＶより吐出された圧油と各油
圧クラッチよりの戻り油が集められて、低圧リリーフバ
ルブ１８により低圧を与えられて、各油圧クラッチ装置
の潤滑油路１９へ送油されて入る。

アンロードバルブＥは、遅延リリーフバルブＤＲＶの制
御ピストン室Ｄａへの油流入を、絞りＥａを介して行わ
せるＩ位置と、制御ピストン室Ｄａからの油排出を絞り
Ｅａを介さずに行わせるII位置を備え、変速制御バルブ
Ｖの変速切換えの際にはII位置となり、切換終了でＩ位
置に移動するようにして、遅延リリーフバルブＤＲＶの
制御ピストンが変速操作の際に常に初期の圧力０状態か
らリリーフ値を高めるべく作動するようにする為のもの
である。

なおこのアンロードバルブＥ付きの遅延リリーフバルブ
ＤＲＶは実開昭５８−１５７０４９号にて公知である。

本考案は以上のような全体的な構成において、変速制御
バルブＶと各前進用油圧クラッチとの間に、過渡期制御
バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３を配置したものである。

第４図において開示する如く、本考案の油圧クラッチ式
変速装置の油圧制御部は、ミッションケースの上に３段
式構造として配置されているのである。

最上段のバルブケース３内には、遅延リリーフバルブＤ
ＲＶとアンロードバルブＥが配置されており、中間のバ
ルブケース２内には変速制御バルブＶが配置されてお
り、また下段のバルブケース１内には、本考案の要部を
構成する過渡期制御バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３が３組配置
されているのである。第３図においては下段のバルブケ
ース１内に配置した過渡期制御バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３
の構成が図示されている。

また第４図において示す如く、バルブケース２，３を貫
通した空間内に、変速制御バルブＶのスプールを操作す
る変速操作ピン２２と変速操作軸２３が配置されてお
り、該変速操作軸２３がバルブケース３の外部に突出し
た部分に、変速操作レバー２４が突出しているのであ
る。

該バルブケース３の内部に構成された遅延リリーフバル
ブＤＲＶや、バルブケース１及びバルブケース２内に構
成された変速制御バルブＶの構成については、出願人が
先願において開示した技術であるので詳細な説明を省
く。

しかしその構成は第２図の油圧回路図において示した切
換え油路が構成されており、それぞれの場合において切
換えが行われるものである。

次に第３図において、過渡期制御バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ
３の構成について説明する。

過渡期制御バルブＶ１は下段のバルブケース１の孔内
に、付勢バネ８とバネ受６と１速制御スプール５が嵌装
されている。該１速制御スプール５にはランド７が構成
され、該ランド７の一部を貫通して絞り孔９が開口され
ている。

過渡期制御バルブＶ２は、下段のバルブケース１の孔内
に、付勢バネ２８と２速制御ピストン２６と２速制御ス
プール２５が嵌装されている。そして２速制御スプール
２５にランド２７が構成され、該ランド２７を貫通して
絞り孔２９が構成されている。

過渡期制御バルブＶ３は下段のバルブケース１の孔内
に、付勢バネ３８と３速制御ピストン３６と３速制御ス
プール３５が配置されており、該３速制御スプール３５
にランド３７が構成され、該ランド３７を貫通して絞り
孔３９が開口されている。

以上のような構成において、１速制御スプール５が切り
換える前進１速クラッチポートＦ１と前進１速バルブポ
ートｆ１のうち、前進１速バルブポートｆ１を、過渡期
制御バルブＶ２の２速制御ピストン２６を押圧する室に
油路ａにより連通しているのである。

同様に２速制御スプール２５が切り換える前進２速クラ
ッチポートＦ２と前進２速バルブポートｆ２のうち、前
進２速バルブポートｆ２と、過渡期制御バルブＶ３の３
速制御ピストン３６の押圧側の室とを油路ｂにより連通
させているのである。

第３図においてその他のポートとして示すＤはドレーン
ポートである。

（ヘ）考案の作用 本考案の構成は以上の如くであり、次に本考案の作用を
説明する。

１速から２速の如く増速を行う場合には、車両の牽引力
を該油圧クラッチの接合により発生する必要があるの
で、高速側の油圧クラッチの接合が高圧位置でなければ
接合されず、第５図において示す増速時接合域ｃは油圧
曲線の高圧域に位置するのである。

故に該高速側の油圧クラッチが接合するまで、低速側の
油圧クラッチの接合状態を維持しておかなければ、いっ
たん低速側の油圧クラッチが断状態となって速度が低下
した後に、やっと高速側に接合することとなり、その間
に加速度がマイナスとなりガクッと衝撃状態が発生する
のである。

故に増速時には、低速側の圧力は出来るだけ長く維持し
て、高速側が完全に接合した増速時接合域ｃの終端位置
近くで、低速側の油圧クラッチにかかる圧力を完全に抜
く圧力下降段部ｎを構成しているのである。

逆に減速側においては、車両を牽引する力は必要なく、
逆に機体の自重、路面状況により制動がかかる方向であ
るから、減速する低速側の油圧クラッチの曲線が低圧域
で、接合してしまうのである。故に減速時接合域ｄは油
圧曲線の低い位置となり、低速側の油圧クラッチの接合
後に高速側の油圧クラッチも接合していると二重噛合状
態が発生し、該状態から高速側が断となった途端に、低
速側の速度に規制されてエンジンブレーキの状態が発生
し、この場合にもマイナスの加速度が発生し、乗車して
いるオペレーターにとってはガクッと衝撃が感じること
となるのである。

本考案においては、減速時においては早めに高速側を断
状態として、慣性力により空走状態として低速側の油圧
クラッチの接合に合わせて、徐々に低速側の油圧クラッ
チに接合することにより、速度を低下させてマイナス加
速度の発生を防ぐのである。

次に第２図，第３図に戻り、実施例の各速度毎に、作用
を示す。

中立位置から１速に入る場合には、前進１速バルブポー
トｆ１に流入する圧油は、遅延リリーフバルブＤＲＶに
より制御されて、最初に初期尖頭圧ｋを構成するがその
後は徐々に上昇する曲線を構成するので、前進１速クラ
ッチＦｃ１は徐々に接合するので衝撃発進状態は発生し
ないのである。

即ち過渡期制御バルブＶ１は付勢バネ８によって予め前
進１速バルブポートｆ１を前進１速クラッチポートＦ１
に開く位置に１速制御スプール５が押されており、ラン
ド７の部分が前進１速クラッチポートＦ１側に外れてい
るのである。故に前進１速バルブポートｆ１の圧油は何
の抵抗も受けずに、前進１速クラッチポートＦ１に流入
するのである。その後前進１速クラッチＦｃ１の油圧作
動筒内が圧油で充満すると、前進１速バルブポートｆ１
と前進１速クラッチポートＦ１内の油圧力が等しくなる
が、前進１速バルブポートｆ１側のランド７の受圧面積
＜前進１速クラッチポートＦ１側のランドの面積に設定
している為、１速制御スプール５が図示右方向へ摺動
し、前進１速バルブポートｆ１と前進１速クラッチポー
トＦ１の間はランド７によって塞がれる。

次に前進１速から２速へ増速する場合には、過渡期制御
バルブＶ２は付勢バネ２８による押圧力と、前進２速バ
ルブポートｆ２に流入する圧油により押されてランド２
７が外れる方向に開口しており、前進２速バルブポート
ｆ２の圧油は前進２速クラッチポートＦ２に何の抵抗も
無く流入するのである。故に遅延リリーフバルブＤＲＶ
により制御された圧油の曲線に沿って圧力が上昇するの
である。前進２速クラッチＦｃ２の油圧作動筒内が圧油
で充満すると、前述の１速制御スプール５と同様に、２
速制御スプール２５が図示右方向へ摺動して、前進２速
バルブポートｆ２と前進２速クラッチポートＦ２の間を
ランド２７により塞ぐものである。

前進１速クラッチポートＦ１からの戻り油は、１速制御
スプール５のランド７を付勢バネ８に抗して押すと共に
前進１速バルブポートｆ１が変速制御バルブＶによって
ドレン側に開放されて１速制御スプール５を押し戻しラ
ンド７が閉鎖されて、ランド７に設けた絞り孔９のみか
ら流出するので、前進１速クラッチポートＦ１の圧力は
徐々にしか下降しないのである。これにより増速時接合
域ｃの間だけ、前進１速クラッチポートＦ１側の圧力を
保ち、前進１速クラッチＦｃ１の半接合状態を保つので
ある。

そして該前進１速クラッチＦｃ１内の戻り油の終了近く
になると、戻り油側の圧力が低下して、付勢バネ８の付
勢力が勝ち、該ランド７は開放方向に押されて開放さ
れ、一気に前進１速クラッチＦｃ１内の圧力は低下する
圧力下降段部ｎを構成するのである。

次に前進２速から３速への増速時においては、３速制御
スプール３５は付勢バネ３８と、該前進３速バルブポー
トｆ３に流入する圧油の押圧力によりランド３７を押し
て、ランド３７は開放され前進３速バルブポートｆ３よ
り前進３速クラッチＦｃ３への圧油の流入は何の抵抗も
受けずに行われるのである。前進３速クラッチＦｃ３の
油圧作動筒内が圧油で充満すると前述の１速制御スプー
ル５と同様に、３速制御スプール３５が図示左方向へ摺
動して、前進３速バルブポートｆ３と前進３速クラッチ
ポートＦ３の間をランド３７により塞ぐものである。

そして前進２速クラッチポートＦ２からの戻り油は、２
速制御スプール２５のランド２７を付勢バネ２８に抗し
て押圧して閉鎖側に移動させ、その後の戻り油は絞り孔
２９を通過して徐々に流出するので、増速時接合域ｃに
おける前進２速クラッチＦ２の半接合状態を維持するの
である。

そして前進２速クラッチＦｃ２からの戻り油の最終段階
において、付勢バネ２８が戻り油のランド２７を押す力
に勝つことにより、ランド７が開放されて圧力下降段部
ｎを構成するのである。

次に前進３速から２速への減速時においては、過渡期制
御バルブＶ２の２速制御スプール２５は前進２速クラッ
チＦｃ２の戻り油が出てしまった後は、付勢バネ２８の
力と、前進２速バルブポートｆ２に流入する圧油により
ランド２７が開放方向に戻り、前進２速バルブポートｆ
２の圧油は前進２速クラッチポートＦ２へ抵抗無く流入
するのである。

これに対して前進３速クラッチポートＦ３の戻り油は、
付勢バネ３８の収容室と前進２速バルブポートｆ２とが
油路ｂにより連通されているので、３速制御ピストン３
６を図示右方向へ押す力が働き、前進３速クラッチポー
トＦ３からの戻り油の力によりランド３７を押すもの
の、３速制御ピストン３６を押す圧力の方が大であるの
で、ランド３７は開放されてしまい前進３速クラッチポ
ートＦ３の戻り油は一気にドレーン回路に流出し、減速
接合域ｄの初期の段階で、前進３速クラッチポートＦ３
の圧力は低下するのである。これが第５図の急低下曲線
ｍを描くのである。

前進２速から１速へ減速する場合においても、前進１速
バルブポートｆ１から前進１速クラッチポートＦ１への
圧油は、付勢バネ８が１速制御スプール５を開放側に押
圧しており、また前進１速バルブポートｆ１に流入する
圧油によりランド７が開放され抵抗無く流入するのであ
る。

一方過渡期制御バルブＶ２において、前進２速クラッチ
ポートＦ２からの戻り油は、２速制御スプール２５のラ
ンド２７を押すが、付勢バネ２８の収容室に前進１速バ
ルブポートｆ１の圧油が油路ａを介して流入しているの
で、この圧力によりランド２７が開放する位置へ２速制
御スプール２５が押され、該前進２速クラッチポートＦ
２の圧油も一気に流出されるのである。これが第５図の
急低下曲線ｍを構成するのである。

（ト）考案の効果 本考案は以上の如く構成したので、次のような効果を奏
するものである。

第１に、過渡期制御バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３を介装する
ことにより、該バルブが増速時と減速時を判断して、解
除側の油圧クラッチの圧油の曲線を指定した通りに下降
させるので、それにマッチして接合側の油圧クラッチを
接合することにより、増速時も減速時も衝撃の無い状態
で変速ができるのである。

第２に、減速時においては、高速側の油圧クラッチを解
除した後に、低速側を接合することとなり、両油圧クラ
ッチの二重噛合状態が発生しないこととなり、摩擦板の
摩耗や潤滑油温度の上昇が発生しないのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す油圧クラッチ式変速装置
の動力伝達線図、第２図は同じく油圧回路図、第３図は
ミッションケースの上面に配置した過渡期制御バルブＶ
１，Ｖ２，Ｖ３の平面断面図、第４図は油圧バルブ装置
Ｖの操作部を示す断面図、第５図は前進が１速・２速・
３速の場合の圧油曲線の変化を示す図面である。 Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３……過渡期制御バルブ Ｆ１……前進１速クラッチポート Ｆ２……前進２速クラッチポート Ｆ３……前進３速クラッチポート ５，２５，３５……制御スプール ２６，３６……制御ピストン ７，２７，３７……ランド ８，２８，３８……付勢バネ ９，２９，３９……絞り孔 Ｖ……変速制御バルブ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の油圧クラッチを変速経路上に配置
   し、該油圧クラッチの選択接合により変速を行う油圧ク
   ラッチ式変速装置において、油圧クラッチと変速制御バ
   ルブＶとの間に、過渡期制御バルブを設け、該過渡期制
   御バルブを、油圧クラッチよりの戻り油量を絞る絞り付
   き制御スプールと、該制御スプールの戻り油による閉鎖
   方向への移動を阻止する制御ピストンにより構成し、該
   制御ピストンは一端を制御スプールに接当可能とし、他
   端の油室には、変速低速段のクラッチポートの圧油を油
   路を介して導入したことを特徴とする油圧クラッチ式変
   速装置。