JPH063210Y2 - 油圧クラッチ制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、主にトランスミッションの動力伝達用油圧ク
ラッチの制御装置に関する。

（従来の技術） 一般的なチェックバルブは、弁本体内に形成した油路を
弁体の摺動で開閉自在にし、弁体を閉鎖方向に弾圧して
いるスプリングの作用力に抗して、それ以上の圧力で油
を供給したときに、弁体が開放方向に摺動されて、弁本
体内の油路が連通する構造となっている。

ところで、例えば農用トラクタのトランスミッションに
おいては、デュアルスピード（高低２速）切換機構や前
輪駆動切換機構等に油圧クラッチが使用されており、こ
の油圧クラッチの圧油供給油路に前記構造のチェックバ
ルブが組込まれている。前記油圧クラッチは圧油非供給
時に切換態様の一方を採り、圧油供給時にピストンを押
動して切換態様の他方を採り、圧油供給を停止すると、
ピストンをスプリングで戻して一方の切換態様に戻すよ
うに構成されている。

（考案が解決しようとする問題点） 前記デュアルスピード切換機構に前述したチェックバル
ブ及び油圧クラッチを使用していると、油圧クラッチに
圧油を供給して高速切換態様にして作業を行なっている
場合、過負荷その他の原因によってエンジン回転数が減
少しポンプ吐出量が著しく低下してくると、回路圧がチ
ェックバルブの設定圧以下になり、弁体がスプリング作
用力によって閉鎖側へ移動され、油圧クラッチが滑りだ
す。

これは油圧クラッチのピストン配置部位でのシールが完
全でなく、油洩れを生じていることにも起因していて、
チェックバルブには常に設定圧以上の圧油が供給されて
いなければ、弁スプリングの力によって閉鎖方向へ移動
される。しかし圧油量は減少してもゼロにはならないの
で、弁体は完全閉鎖状態にならず、従って、油圧クラッ
チのピストンもプレッシャプレートへの押付けが完全に
ならず、第１切換態様と第２切換態様との中間の中途半
端な状態となり、動力伝達が遮断されることもある。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は、チェックバルブ２の弁体33と弁本体32とに、
弁体33が閉鎖近傍位置Ｂから完全閉鎖位置Ｃにあるとき
に連通するドレン油路36,37を形成することにより、前
記従来技術の問題点を解決できるようにしたものであ
る。

即ち、本考案における問題解決手段の具体的構成は、１
つのピストン19を油圧で押動して２切換態様の一方にし
且つ圧油非供給時にスプリング力で押動して２切換態様
の他方にする油圧クラッチ８と、この油圧クラッチ８へ
圧油を供給・停止するクラッチバルブ30と、クラッチバ
ルブ30から油圧クラッチ８へ圧油を供給する油路31に設
けられ且つ油路31内の油圧が設定圧より下がったときに
弁本体32内の弁体33を押動手段34で閉鎖方向に押圧する
チェックバルブ２とを有しており、前記弁体33と弁本体
32とには弁体33の閉鎖近傍位置Ｂから完全閉鎖位置Ｃま
での間で互いに連通して油路31内の圧油を流出させるド
レン油路36,37が形成されている点にある。

（作用） 油圧クラッチ８のピストン19を押動すべくチェックバル
ブ２へ圧油を供給すると、弁体33はスプリング34に抗し
て押動され、流路31を開放する。チェックバルブ２に入
ってくる圧油の油量が低下し設定圧以下になってくる
と、スプリング34の作用力が勝って弁体33は閉鎖方向へ
押動され、閉鎖近傍位置Ｂに達すると、ドレン油路36,3
7が連通するため、低圧油は弁体33を押動することなく
ドレン油路36,37から流出され、従って弁体33は完全閉
鎖位置Ｃまで移動し、油圧クラッチ８のピストン19をス
プリング23の作用力で押し戻すのを許容する。これによ
り、油圧クラッチ８はクラッチバルブ２が高速側になっ
ていても低速に切換わり、また、中立状態になることな
く、少なくとも低速状態が維持されることになる。油路
31内の圧力が再び上がると、初期にドレン油路36,37か
ら油が洩れていても、弁体33に加わる圧力は上昇して、
スプリング34に打勝って弁体33を押動し、油路31は自動
開放され、油圧クラッチ８は高速側に自動復帰される。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明する。

第１，２図において、１は農用トラクタのトランスミッ
ションのデュアルスピード切換機構であり、この切換機
構１の油圧回路にチェックバルブ２が組込まれている。

３はトラクタエンジンＥに直結されたクラッチハウジン
グで、メインクラッチから動力が伝達される走行推進軸
４とＰＴＯ駆動軸５とが２重軸構造になって支持されて
いる。６は走行推進軸４の後方で同芯配置された伝動筒
軸で、両軸４，６間にデュアルスピード切換機構１が配
置されている。

前記デュアルスピード切換機構１はプラネタリギヤ手段
７と油圧クラッチ８とを有する。走行推進軸４の後端に
はリングギヤ９が、伝動筒軸６の前端にはキャリヤ10が
夫々スプライン嵌合されており、キャリヤ10に回転自在
に支持されたプラネタリギヤ11はリングギヤ９と噛合す
ると同時にサンギヤ12に噛合している。

油圧クラッチ８はクラッチハウジング３の中間壁3aにボ
ルト固定されたサポート15に嵌合装着されており、クラ
ッチボディ16は軸受17を介して回転自在であってサンギ
ヤ12にスプライン嵌合しており、スプラインボス18はサ
ポート15に対して固定になっている。

クラッチボディ16の前後方向中央には複数個のピストン
19が前後摺動自在に納められており、ピストン19とその
前方のプレッシャプレート20Fとの間には、キャリヤ10
に装着されたスチールプレート21Fが配置されており、
ピストン19の後部にはスプリングシート22が固定されて
いて、このスプリングシート22とその後方のプレッシャ
プレート20Rとの間にはスプラインボス18に固定のスチ
ールプレート21Rが配置されており、前記スプリングシ
ート22とクラッチボディ16との間にはスプリングシート
22を後プレッシャプレート20R側へ弾圧するスプリング2
3が配置されている。

クラッチボディ16にはピストン19を前方、即ち前プレッ
シャプレート20F側へ押動するための油室24が形成され
ており、この油室24はクラッチボディ16内の油路26、サ
ポート15内の油路27、中間壁3a内の油路28等を介してチ
ェックバルブ２と接続されている。

30はクラッチバルブで、エンジンＥによって駆動されて
いるポンプＰと連通され、その吐出口はチェックバルブ
２に接続されており、レバー30aをローＬからハイＨに
切換えることによって、油圧ポンプＰからの圧油をチェ
ックバルブ２へ供給する。

チェックバルブ２はクラッチバルブ30からクラッチ８へ
圧油を供給する油路31を形成した弁本体32と、この弁本
体32内に摺動自在に設けられていて前記油路31を開閉す
る弁体33と、この弁体33を閉鎖方向に弾圧しているスプ
リング（押動手段）34とを有している。

弁本体32内の油路31は直角に折曲していて、その角部に
弁座32aが形成されて弁体33が位置しており、弁本体32
の後部のネジ栓35と弁体33との間にスプリング34が配置
され、ネジ栓35の位置によってスプリング34の弾発力が
調整可能であり、スプリング34は油路31を通過し得る圧
油の圧力を設定している。

前記弁体33には前面から側面にかけてＬ字形のドレン油
路36が形成されており、また弁本体32にもタンクと連通
するドレン油路37が形成されている。両ドレン油路36,3
7は、弁体33が第２図実線で示す完全開放位置Ａに位置
するとき連通していなく、第２図１点鎖線で示す閉鎖近
傍位置Ｂに位置するときから第１図実線で示す完全閉鎖
位置Ｃに達するまで連通し、油路31内の低圧油を流出さ
せる。

次に、前記デュアルスピード切換機構１における動作を
説明する。

レバー30aがローＬ位置にあるとき、クラッチバルブ30
は閉鎖されていて、ポンプＰからの圧油は油圧クラッチ
８へ供給されないのでピストン19は移動されず、従っ
て、スプリング23の作用によってスプリングシート22は
プレッシャプレート20Rとの間でスチールプレート21Rを
挟圧し、これによってクラッチボディ16はスプラインボ
ス18を介してサポート15と一体となって固定され、サン
ギヤ12を不動にする。

従って、走行推進軸４の回転は、リングギヤ９からプラ
ネタリギヤ11に伝達され、プラネタリギヤ11はサンギヤ
12の周囲を自転しながら公転し、その公転がキャリヤ10
から伝動筒軸６へ伝達され、低速伝達態様となる。

レバー30aをローＬからハイＨ位置へ切換えると、ポン
プＰからの圧油はクラッチバルブ30を介してチェックバ
ルブ２へ送られ、スプリング34の設定抗力に抗して弁体
33を押動して油路31を開放し、油路28,27,26を通って油
室24へ供給され、ピストン19をスプリング23に抗して押
動して前プレッシャプレート20Fとの間でスチールプレ
ート21Fを挟圧する。これによって、クラッチボディ16
はキャリヤ10と一体的になり、サンギヤ12をキャリヤ10
に固定する。

従って、走行推進軸４の回転は、相対回転を生じないリ
ングギヤ９、プラネタリギヤ11、サンギヤ12及びキャリ
ヤ10を介して、伝動筒軸６へ等速で伝達され、高速伝達
態様となる。

この伝動筒軸６を高速回転しているとき、トラクタに過
負荷が加わったり、アクセルを緩めたりすることにより
エンジンＥの回転が低下して、油圧ポンプＰの吐出圧が
低下すると、チェックバルブ２の弁体33はスプリング34
の作用によって閉鎖方向へ移動する。クラッチバルブ30
が開放されているために油路31内の圧力はゼロにはなら
ないが、弁体33が閉鎖近傍位置Ｂまで移動すると、ドレ
ン油路36,37が連通するため、油圧ポンプＰからの圧油
はドレンされ、油路31の更なる圧力低下によって弁体33
は完全閉鎖位置Ｃまで押され、油路31を完全に閉鎖し、
これによって、ピストン19の押圧力は解消されてスプリ
ング23の作用によって低速伝達態様に自動的に切換わ
る。その状態から過負荷が解除されたり又はアクセルを
踏むと、油圧ポンプＰが高速回転され、油路31の高圧油
によって弁体33が押動され、油路31が開放状態になっ
て、油圧クラッチ８は高速伝達態様に自動復帰する。

前記チェックバルブ２は走行系デュアルスピード切換機
構１に限らず、油圧クラッチを有する種々の切換機構に
適用できる。例えば、前輪駆動伝達切換機構に適用し
て、登り坂等で後輪トルクが低下したときに前輪を自動
的に駆動するようにしたり、四輪駆動中の旋回時に前輪
を等速回転から２倍速に増速切換するようにしたりする
ことが可能になる。

第３，４図はトラクタに採用されているデフロック機構
39の１例を示している。

40はミッションケース41内に収められた後輪デフ装置
で、デフケース42にベベルピニオン43と噛合したベベル
ギヤ44が固定され、且つ互いに噛合した２組のデフピニ
オン45とデフサイドギヤ46とが内蔵され、左右デフサイ
ドギヤ46にブレーキ機構47のブレーキ軸48が連結されて
いる。

デフケース42のブレーキ軸48に嵌合しているボス部42a
にはデフロックシフタ49軸方向摺動自在に嵌合してお
り、このシフタ49にはデフケース42の側壁を貫通してデ
フサイドギヤ46に形成した凹部50と係合するロックピン
51が固定されている。

前記ロックピン51は先端部に先端が径大となるテーパ係
合部51aが形成されており、また、デフサイドギヤ46の
凹部50は奥が径大となるテーパ孔又は外周面まで達する
蟻溝に形成されている。

デフロックペダルを踏んで、フォーク軸52を回動してフ
ォーク53を介してデフロックシフタ49を摺動すると、ロ
ックピン51が凹部50に係合して、デフケース42に対して
デフサイドギヤ46をロックし、左右ブレーキ軸48を１本
軸の如く回転させる。

従来においては、デフロックペダルの踏込みを解除する
と、スプリングの作用等によって、ロックピン51は凹部
50から直に離脱するため、デフロック作用必要期間はペ
ダルを踏み続けなければならない。

しかし、前述の如く、ロックピン51の先端と凹部50とを
テーパ状に形成すると、左右ブレーキ軸48に抵抗差があ
ってデフサイドギヤ46とデフケース42との間にトルク伝
達がある限り、ロックピン51は凹部50に引掛っていて係
合は外れなく、ペダルの踏力を解消してもデフロック作
用は維持される。

即ち、デフロック機構39は傾斜地又は悪路等で路面抵抗
が変ってもトラクタの直進を維持するために使用され、
左右ブレーキ軸48に抵抗差を生じるのを利用して、ロッ
クピン51と凹部50との係合にテーパ形状による引っ掛か
り部を設けて、ロック維持可能にし、左右車輪のトルク
が等しくなって抵抗差が解消することによって、自動的
にロック解除ができるように構成されている。

（考案の効果） 以上詳述した本考案によれば、ピストン19を油圧で押動
して油圧クラッチ８を一方の切換態様にしているとき
に、チェックバルブ２に入ってくる油圧が設定圧以下に
低下してくると、弁体33は加わる低圧油の一部がドレン
されて完全閉鎖位置Ｃまで移動され、これによってピス
トン19をスプリング力で押動して、油圧クラッチ８を他
方の切換態様に自動的に切換ることができ、動力を伝達
しない中立状態をなくすことができ、しかも油圧が設定
圧以上に戻れば、元の切換態様に自動復帰させることが
でき、クラッチバルブ30を操作しなくとも中断のない連
続した動力伝達が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は本考案の実施例を示しており、第１図はデ
ュアルスピード切換機構に組込んだ状態の断面図、第２
図は弁開放状態の断面図、第３，４図はデフロック機構
の１例を示しており、第３図は断面図、第４図は要部の
拡大断面図である。 ２…チェックバルブ、８…油圧クラッチ、19…ピスト
ン、31…油路、32…弁本体、33…弁体、34…スプリング
（押動手段）、36,37…ドレン油路、Ａ…完全開放位
置、Ｂ…閉鎖近傍位置、Ｃ…完全閉鎖位置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】１つのピストン(19)を油圧で押動して２切
   換態様の一方にし且つ圧油非供給時にスプリング力で押
   動して２切換態様の他方にする油圧クラッチ(8)と、こ
   の油圧クラッチ(8)へ圧油を供給・停止するクラッチバ
   ルブ(30)と、クラッチバルブ(30)から油圧クラッチ(8)
   へ圧油を供給する油路(31)の設けられ且つ油路(31)内の
   油圧が設定圧より下ったときに弁本体(32)内の弁体(33)
   を押動手段(34)で閉鎖方向に押圧するチェックバルブ
   (2)とを有しており、前記弁体(33)と弁本体(32)とには
   弁体(33)の閉鎖近傍位置(B)から完全閉鎖位置(C)までの
   間で互いに連通して油路(31)内の圧油を流出させるドレ
   ン油路(36)(37)が形成されていることを特徴とする油圧
   クラッチ制御装置。