JPH08230497A - 作業用車輌における動力損低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業用と走行移動用に兼用して用いられるエ
ンジン４の出力を、常時噛み合い式の入力側歯車列ａの
各歯車と当該入力側歯車列ａに対応して設けられた出力
側歯車列ｂの各歯車間に介装された変速用クラッチ22，
23，24，25の選択操作により選択された入力側歯車列ａ
と出力側歯車列ｂとが噛み合い任意の変速比に変速して
出力するトランスミッション６に供給して走行移動する
よう構成した作業用車輌において、作業時における前記
トランスミッション６の入力側歯車列ａの噛み合い抵抗
をなくし動力損の低減を図る。 【構成】 走行駆動系におけるエンジンの出力をトラン
スミッションに伝達する動力伝達系の途中に動力の伝達
を接・断操作可能なクラッチ機構を介装すると共に、作
業機の稼働状態を検出する検出機構を設け、当該検出機
構が作業機の稼働状態を検出したときに前記クラッチ機
構を断操作するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行車輌上にクレ−ン
や高所作業機等の作業機を搭載したホイ−ル式クレ−ン
やホイ−ル式高所作業車等の作業用車輌における動力損
低減装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】走行車輌上にクレ−ンや高所作業機等の
作業機を搭載したホイ−ル式クレ−ンやホイ−ル式高所
作業車等の作業用車輌は、作業現場への走行移動が比較
的高速で行えるため近年広く用いられている。

【０００３】この種の作業用車輌の構成を、ホイ−ル式
クレ−ンを例に図２、図３に基づき説明する。ホイ−ル
式クレ−ンＡは、走行移動可能な走行車輌１上に起伏駆
動自在な伸縮ブ−ム２を備えたクレ−ン部（作業機）３
を旋回駆動自在に搭載して構成されている。そして、前
記走行車輌１には、作業用と走行移動用に兼用して用い
られるエンジン４と、当該エンジン４からの出力をトル
クコンバ−タ５を介して入力され内蔵された歯車列によ
り任意の変速比に変速して出力するトランスミッション
６、および当該トランスミッション６からの出力を入力
され走行車輌１の前後に設けられた走行用車輪７，７を
回転駆動する前輪・後輪用アクスル８，８とで構成され
た走行駆動系Ｂを備えている。

【０００４】次に、この種のホイ−ル式クレ−ンＡに用
いられているトランスミッション６について説明する。
この種のホイ−ル式クレ−ンＡには、伝達軸トルクの大
きいパワ−シフトトランスミッションが一般に用いられ
ており、その構造について以下に説明する。

【０００５】９は入力軸であり、この実施例の場合、ト
ルクコンバ−タ５の出力がプロペラシャフト10を介して
入力されるようになっている。11は前記入力軸９に回転
不能に取付けられた第１の入力側歯車であり、12は前記
第１の入力側歯車11に常時噛み合い駆動される第２の入
力側歯車である。これら第１の入力側歯車11と第２の入
力側歯車12とで、入力側歯車列ａを構成している。

【０００６】13は前記入力軸９に遊嵌合して設けられた
１速段の出力側歯車であり、14は前記入力軸９に遊嵌合
して設けられた後進段の出力側歯車である。また、15は
前記１速段の出力側歯車13に噛み合うと共に中間軸16に
遊嵌合して設けられた２速段の出力側歯車であり、17は
前記後進段の出力側歯車14に後進歯車18を介して噛み合
うと共に中間軸16に遊嵌合して設けられた３速段の出力
側歯車である。また、19は前記２速段の出力側歯車15に
噛み合うと共に出力軸20に回転不能に取付けられた出力
側歯車であり、21は前記３速段の出力側歯車17に噛み合
うと共に出力軸20に回転不能に取付けられた出力側歯車
である。これら１速段の出力側歯車13と２速段の出力側
歯車15、および出力側歯車19とで第１の出力側歯車列ｂ
１を、後進段の出力側歯車14と後進歯車18、３速段の出
力側歯車17、および出力側歯車21とで第２の出力側歯車
列ｂ２を夫々構成している。

【０００７】22は、前記第１の入力側歯車11と１速段の
出力側歯車13間に介装された１速段の変速用クラッチで
あり、図示しない外部からのパイロット信号で接操作さ
れて第１の入力側歯車11と１速段の出力側歯車13とが連
結され、１速段の出力側歯車13と２速段の出力側歯車1
5、および出力側歯車19とが順次噛み合って１速段に変
速するようになっている。また、23は前記第２の入力側
歯車12と２速段の出力側歯車15間に介装された２速段の
変速用クラッチであり、外部からのパイロット信号で接
操作されて第２の入力側歯車12と２速段の出力側歯車15
とが連結され、第１の入力側歯車11と第２の入力側歯車
12、２速段の出力側歯車15と出力側歯車19とが順次噛み
合って２速段に変速するようになっている。また、24は
前記第２の入力側歯車12と３速段の出力側歯車17間に介
装された３速段の変速用クラッチであり、外部からのパ
イロット信号で接操作されて第２の入力側歯車12と３速
段の出力側歯車17とが連結され、第１の入力側歯車11と
第２の入力側歯車12、３速段の出力側歯車17と出力側歯
車21とが順次噛み合って３速段に変速するようになって
いる。また、25は前記第１の入力側歯車11と後進段の出
力側歯車14間に介装された後進段の変速用クラッチであ
り、外部からのパイロット信号で接操作されて第１の入
力側歯車11と後進段の出力側歯車14とが連結され、後進
段の出力側歯車14、後進歯車18、３速段の出力側歯車1
7、および出力側歯車21とが順次噛み合って後進駆動さ
せるようになっている。なお、全ての変速用クラッチ2
2，23，24，25を断操作した場合には、出力軸20に動力
が伝達されず、ニュ−トラル状態となるよう構成されて
いる。

【０００８】以上の如く構成されたパワ−シフトトラン
スミッション６を備えたホイ−ル式クレ−ンＡは、１速
段から３速段までの各変速用クラッチ22，23，24を必要
に応じて接操作することにより前進駆動することがで
き、また後進段の変速用クラッチ25を接操作することに
より後進駆動することができるようになっている。

【０００９】一方、この種のホイ−ル式クレ−ンＡを用
いてクレ−ン作業を行う場合には、前記パワ−シフトト
ランスミッション６の各変速用クラッチ22，23，24，25
を断操作してニュ−トラル状態とした上で、前記エンジ
ン４からの出力をＰＴＯ装置26を介して油圧ポンプ27に
伝達して当該油圧ポンプ27が吐出する圧力油により伸縮
ブ−ム２を起伏、伸縮、および旋回駆動してクレ−ン作
業を行うようになっている。なお、ＰＴＯ装置26の構成
については、一般的に用いられているクラッチ機構と同
様な構成であり詳細な説明は省略する。28は、ＰＴＯ操
作用の電磁弁であり、ＰＴＯ操作スイッチ29の接操作で
切換位置に切換えられてＰＴＯ操作用の油圧シリンダ
（図示せず）に油圧を供給してＰＴＯを接とし油圧ポン
プ27を駆動するようになっている。また、ＰＴＯ操作ス
イッチ29の断操作でオフセット位置に切換えられて油圧
シリンダから油圧を開放してＰＴＯを断とし油圧ポンプ
27の駆動を停止するようになっている。30はＰＴＯ操作
用の油圧源、31は電源である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の作業用車輌、特に走行駆動系にパワ−シフトトランス
ミッション６を用いた作業用車輌においては、次の如き
問題があった。すなわち、作業機を用いて作業を行うた
めにトランスミッション６の各変速用クラッチ22，23，
24，25を断操作してニュ−トラル状態にしても、入力側
歯車列ａ、すなわち第１の入力側歯車11と第２の入力側
歯車12とが常時噛み合い駆動されているため噛み合い抵
抗が大きく、また各変速用クラッチ22，23，24，25が湿
式多板クラッチで構成されているため摺動抵抗が大き
く、トランスミッション６の動力損失が大きいという問
題である。この動力損失は、大型の作業用車輌において
は、数馬力程度になる場合があり、エンジン４の出力を
作業に有効に活用できないという問題があった。また、
油温上昇が大きく潤滑油の劣化のためメンテナンスに手
間がかかる他、歯車の噛み合い音が高いという問題があ
った。

【００１１】本発明は、上記問題点に鑑み、作業時にト
ランスミッションへの動力伝達を絶つよう構成し、作業
時のエンジン効率の向上と、メンテナンスの容易化、低
騒音化を可能にした作業用車輌における動力損低減装置
を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の作業用車輌における動力損低減装置は次の
如く構成する。すなわち、作業用と走行移動用に兼用し
て用いられるエンジン、当該エンジンからの出力を直
接、あるいはトルクコンバ−タを介して入力され常時噛
み合い式の入力側歯車列の各歯車と当該入力側歯車列に
対応して設けられた出力側歯車列の各歯車間に介装され
た変速用クラッチの選択操作により選択された入力側歯
車列と出力側歯車列とが噛み合い任意の変速比に変速し
て出力するトランスミッション、および当該トランスミ
ッションからの出力を入力され走行用車輪を回転駆動す
るアクスルとからなる走行駆動系により走行移動可能と
すると共に、前記エンジンからの出力を選択的に作業機
に供給して作業機を駆動するよう構成した作業用車輌に
おいて、前記走行駆動系におけるエンジンの出力を前記
トランスミッションに伝達する動力伝達系の途中に動力
の伝達を接・断操作可能なクラッチ機構を介装すると共
に、前記作業機の稼働状態を検出する検出機構を設け、
当該検出機構が作業機の稼働状態を検出したときに前記
クラッチ機構を断操作する如く構成したことを特徴とす
るものである。

【００１３】

【作用】以上の如く構成した本発明の作業用車輌におけ
る動力損低減装置は、走行駆動系におけるエンジンの出
力をトランスミッションに伝達する動力伝達系の途中に
動力の伝達を接・断操作可能なクラッチ機構を介装する
と共に、作業機の稼働状態を検出する検出機構を設け、
当該検出機構が作業機の稼働状態を検出したときにクラ
ッチ機構を断操作する如く構成したので、作業機により
作業を行うべく作業機を稼働状態にすれば、これを検出
機構が検出してエンジンの出力をトランスミッションに
伝達する動力伝達系に介装したクラッチ機構を断とする
ので、エンジンの出力がトランスミッションに伝達され
なくなるのである。このため、入力側歯車列が駆動され
ず、トランスミッションにおける動力損失がなくなるの
である。これにより、従来の作業用車輌に比して作業時
におけるエンジンの出力を有効に利用することができ、
エンジン効率を向上させることができるのである。ま
た、作業時における潤滑油の油温上昇がなく潤滑油の劣
化が少ないのでメンテナンスが容易になるのである。ま
た、歯車の噛み合い音がなく低騒音となるのである。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の作業用車輌における動力損低
減装置の一実施例を、図１に基づき説明する。なお、本
発明の動力損低減装置は、従来の技術で説明した作業用
車輌の走行駆動系に、クラッチ機構と作業機の稼働状態
を検出する検出機構とを付加したものであり、以下の説
明ではこの相違点についてのみ説明するものとする。

【００１５】32は、トルクコンバ−タ５の後段、すなわ
ちホイ−ル式クレ−ンＡにおける走行駆動系のエンジン
４の出力をトランスミッション６に伝達する動力伝達系
の途中に設けられたクラッチ機構である。当該クラッチ
機構32は、噛み合い式のクラッチ機構で構成されてお
り、クラッチ操作用の電磁弁33をオフセット位置にする
ことによりクラッチ操作用の空圧シリンダ34にエヤ−を
供給してクラッチを接とし、エンジン４の出力をプロペ
ラシャフト10を介してトランスミッション６に伝達する
よう構成している。また、電磁弁33を切換位置に切換え
ることにより空圧シリンダ34からエヤ−を開放してクラ
ッチを断とし、エンジン４の出力をトランスミッション
６に伝達させないように構成している。このため、電磁
弁33を切換位置に切換えてクラッチ機構32を断とすれ
ば、エンジン４の出力がトランスミッション６に伝達さ
れなくなるので、入力側歯車列ａによる噛み合い抵抗が
なくなり、トランスミッション６における動力損失がな
くなるのである。

【００１６】35は、ＰＴＯ操作スイッチ29とＰＴＯ装置
26を接続するＰＴＯ操作回路36に接続したリレ−であ
る。当該リレ−35は、作業機を駆動してクレ−ン作業を
行う場合には、必ずＰＴＯ装置26を接として油圧ポンプ
27を駆動しなければいけないことに着目して、ＰＴＯ装
置26の作動状態を検出することにより間接的に作業機の
稼働状態を検出するようにしたものであり、作業機の稼
働状態を検出する検出機構を構成している。当該リレ−
35のリレ−接点35ａは、前記クラッチ操作用の電磁弁33
のソレノイド33ａに接続されており、前記ＰＴＯ操作ス
イッチ29の接操作によるＰＴＯ装置26の作動に連動し
て、前記クラッチ操作用の電磁弁33を切換位置に切換え
前記クラッチ操作用の空圧シリンダ34からエヤ−を排出
することによりクラッチ機構32を断としてトランスミッ
ション６への動力の伝達を遮断するように構成してい
る。なお、36はクラッチ操作用のエヤ−源である。

【００１７】次に作動を説明する。まず、作業機を使用
してクレ−ン作業を行う場合について説明する。クレ−
ン作業を行う場合には、パワ−シフトトランスミッショ
ン６の各変速用クラッチ22，23，24，25を断操作してニ
ュ−トラル状態にすると共に、ＰＴＯ操作スイッチ29を
接操作してＰＴＯ装置26を接とし油圧ポンプ27を駆動す
ればよい。これにより、油圧ポンプ27が吐出する圧力油
により伸縮ブ−ム２を任意に駆動することが可能とな
り、クレ−ン作業を行うことができるのである。一方、
ＰＴＯ操作スイッチ29の接操作に連動してリレ−35が作
動し、リレ−接点35ａが接となるのでクラッチ操作用の
電磁弁33が切換位置に切換えられクラッチ操作用の空圧
シリンダ34からエヤ−が排出される。これにより、クラ
ッチ機構32が断となってトランスミッション６への動力
伝達が遮断されるので、入力側歯車列ａの噛み合い抵抗
によるトランスミッション６の動力損失がなくなるので
ある。

【００１８】また、走行移動する場合には、ＰＴＯ操作
スイッチ29を断操作すれば、ＰＴＯ装置32が断となり油
圧ポンプ27への動力伝達が絶たれて圧力油の供給が停止
し、クレ−ン作業が不能となるのである。一方、ＰＴＯ
操作スイッチ29の断操作によりリレ−接点35ａが断とな
り、電磁弁33がオフセット位置に切換えられるので空圧
シリンダ34にエヤ−が供給され、クラッチ機構32が接と
なってトランスミッション６へ動力が伝達されるのであ
る。これにより、トランスミッション６の各変速用クラ
ッチ22，23，24，25を任意に変速操作することで走行移
動が可能となるのである。

【００１９】なお、上記実施例では、クラッチ機構を噛
み合い式のクラッチで構成したが、クラッチ機構は多板
式のクラッチで構成してもよいこと勿論である。また、
その配設位置もエンジンの出力軸後段やトランスミッシ
ョンの入力軸前段等、エンジンの出力をトランスミッシ
ョンに伝達する動力伝達系の途中であれば、任意に変更
して実施し得ること勿論である。

【００２０】また、上記実施例では、作業機の稼働状態
を検出する検出機構をＰＴＯ装置の操作に連動して作動
するリレ−で構成したが、ＰＴＯ装置の作動状態を検出
するスイッチで構成してもよいこと勿論である。また、
作業時にアウトリガ装置を設置して作業を行うよう構成
した作業用車輌においては、アウトリガ装置の設置状態
を検出する検出スイッチにより構成してもよいこと勿論
である。また、走行移動時に伸縮ブ−ムをブ−ムレスト
上に格納するよう構成した作業用車輌においては、伸縮
ブ−ムのブ−ムレストへの非格納状態を検出する検出ス
イッチにより構成してもよいこと勿論である。

【００２１】また、上記実施例では、エンジン４の出力
をトルクコンバ−タ５を介してトランスミッション６に
伝達するよう構成したが、トルクコンバ−タ５を介さず
にエンジン４の出力を直接トランスミッション６に伝達
するよう構成してもよいこと勿論である。

【００２２】

【発明の効果】以上の如く構成し作用する本発明の作業
用車輌における動力損低減装置は、作業機を稼働状態に
すればエンジンの出力をトランスミッションに伝達する
動力伝達系の途中に介装されたクラッチ機構が断となる
よう構成しているので、作業時にはエンジンの出力がト
ランスミッションに伝達されず、トランスミッションに
おける動力損失がなくなり、エンジンの出力を作業に有
効に利用することができエンジン効率が向上する他、作
業時に潤滑油の油温上昇が起こらないので潤滑油の劣化
が少なくメンテナンスが容易になり、しかも歯車の噛み
合い音がなくなり低騒音となる等の優れた効果を奏する
ものであります。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の作業用車輌における動力損低減装置の
説明図である。

【図２】本発明の動力損低減装置が装備される作業用車
輌の説明図である。

【図３】従来の作業用車輌における走行駆動系の説明図
である。

【符号の説明】

４ エンジン ５ トルクコンバ−タ ６ トランスミッション ａ 入力側歯車列 ｂ１，ｂ２ 出力側歯車列 22，23，24，25 変速用クラッチ ７ 走行用車輪 ８ アクスル 32 クラッチ機構 35 検出機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業用と走行移動用に兼用して用いられ
   るエンジン、当該エンジンからの出力を直接、あるいは
   トルクコンバ−タを介して入力され常時噛み合い式の入
   力側歯車列の各歯車と当該入力側歯車列に対応して設け
   られた出力側歯車列の各歯車間に介装された変速用クラ
   ッチの選択操作により選択された入力側歯車列と出力側
   歯車列とが噛み合い任意の変速比に変速して出力するト
   ランスミッション、および当該トランスミッションから
   の出力を入力され走行用車輪を回転駆動するアクスルと
   からなる走行駆動系により走行移動可能とすると共に、
   前記エンジンからの出力を選択的に作業機に供給して作
   業機を駆動するよう構成した作業用車輌において、 前記走行駆動系におけるエンジンの出力を前記トランス
   ミッションに伝達する動力伝達系の途中に動力の伝達を
   接・断操作可能なクラッチ機構を介装すると共に、前記
   作業機の稼働状態を検出する検出機構を設け、当該検出
   機構が作業機の稼働状態を検出したときに前記クラッチ
   機構を断操作する如く構成したことを特徴とする作業用
   車輌における動力損低減装置。