JPS6023565Y2 - 走行作業車等の変速制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、コンバインとかトラクタといった走行作業
車等であって走行動力変速用或は作業機動力変速用の油
圧クラッチ式変速装置を設けである走行作業車等におい
て、複数油圧クラッチの択一的な作動により変速を行な
う上記油圧クラッチ式変速装置の変速段を切換え制御す
る変速制御装置に、関するものである。

すなわちこの考案は、油圧クラッチ式変速装置における
複数油圧クラッチへの作動油の給排を制御するコントロ
ールバルブを、操作が容易である電磁弁にて構成するに
あたり、機械的に変位せしめられるバルブと比較してど
うしても高価につく電磁弁の設置コストを極力低減する
こととしである、走行作業車等における新規な変速制御
装置を、提供しようとするものである。

図示の実施例について、この考案に係る走行作業車等の
変速制御装置の構成を説明すると、第１図に示すように
、クローラ１により機体を走行させつつ、機体前方下部
に設けられた分草体２により圃場に植立する殻稈を分草
すると共に、分草された殻稈を殻稈引起し装置３により
引起し、該殻稈をその株元部において刈刃４にて刈取り
、刈取殻稈を、横搬送装置５により機体−側方向に横搬
送した上で縦搬送装置６により脱穀部７方向へと縦搬送
し、脱穀部７側方のフィートチエン８により該刈取殻稈
を後方へ搬送しつつ穂先側を脱穀部７内へと供給して、
刈取殻稈についての脱穀を行ない、脱穀部７を出る排ワ
ラを排ワラチェン９により機体後端の排ワラカッター１
０に供給して細断するように、構成されたコンバインに
おいて、この考案は、次のように実施されている。

すなわち、図示のコンバインには、機体前部の適所に第
１図に示すようにミッションケース１１を設置してあり
、このミッションケース内には、第２図に示すように、
走行動力副変速装置を構成する歯車式変速装置１２の後
段に配して、走行動力主変速装置を構成する油圧クラッ
チ式変速装置１３を設けである。

油圧クラッチ式変速装置１３は、平行する２本のパワー
シフト軸１４．１５を備えており、歯車式変速装置１２
における被動側の伝動軸１６上の伝動歯車１７．１８に
それぞれ噛合されたＦ１遊転歯車１９及びＦ３遊転歯車
２１をパワーシフト軸１４上に遊嵌して設けると共に、
上記の伝動歯車１８とＦ□遊転歯車１９にそれぞれ噛合
されたＦ２遊転歯車２０及びＲ遊転歯車２２をパワーシ
フト軸１５上に遊嵌して設け、上記各遊転歯車１９−２
２に配して各パワーシフト軸１４．１５上に該各遊転歯
車１９． ２０．２１．２２を選択的にパワーシフト軸
１４．１５に結合するためＦ１油圧クラッチ２３、Ｆ２
油圧クラッチ２４、Ｆ３油圧クラッチ２５、Ｒ油圧クラ
ッチ２６を設けて、構成されており、これらの油圧クラ
ッチ２３−２６の択一的な作動で、Ｆ□遊転歯車１９を
パワーシフト軸１４に結合することによって前進１速Ｆ
１の変速比を、Ｆ２遊転変速歯車２０をパワーシフト軸
１５に結合することによって前進２速Ｆ２の変速比を、
Ｆ３遊転変速歯車２１をパワーシフト軸１４に結合する
ことによって前進３速Ｆ３の変速比を、Ｒ遊転変速歯車
２２をパワーシフト軸１５に結合することによって後進
１速の変速比Ｒを、それぞれ選択的に得ることができる
ようになっている。

両パワーシフト軸１４゜１５はそれぞれ、該軸１４．１
５に固定せる出力歯車２７Ａ、２７Ｂを、図示されてい
ない変速部出力軸上の歯車２８に噛合せることで、前記
クローラ１の駆動輪２９（第１図）方向へと接続されて
いる。

そして、上記の各油圧クラッチ２３−２６が、第２図に
油圧クラッチ２４．２６について示すように、パワーシ
フト軸１４．１５に嵌着して設けたクラッチハウジング
３０と各遊転歯車１９−２２とにそれぞれ、一方及び他
方の摩擦エレメント３１．３２をクラッチ軸線方向に沿
い慴動のみ自在に支持させ、リターンばね３３により後
退方向に移動附勢されたピストン３４を、該ピストン３
４背後の油室３５への高圧作動油の供給で前進させて、
摩擦エレメント３１．３２間の圧接を得てクラッチ作動
を得る、周知の多板式油圧クラッチに構成されており、
上記油室３５に対する作動油の給排がパワーシフト軸１
４．１５端の複数油室Ｒとパワーシフト軸１４．１５内
の油通路（図示せず）とを介して行なわれるように、さ
れているのに対し、該作動油の給排制御機構は、次のよ
うに構成されている。

すなわち、第３図に示すように、油タンク３６から油圧
ポンプ３７により調圧弁３８にて設定される油圧の作動
油を油圧クラッチ２３−２６方向に供給する給油回路３
９と、油圧クラッチ２３−２６方向から油タンク３６へ
と作動油を戻すタンク回路４０とに接続して、油圧クラ
ッチ２３−２６への作動油の給排を制御するコントロー
ルバルブが設けられるのであるが、このコントロールバ
ルブは特に、図示のように２個の電磁弁４１，４２に構
成されている。

そして、油圧ポンプ３７側に位置する電磁弁４１は、一
次側に２ポートを、二次側に３ポートを、それぞれ備え
た５ポートの電磁弁４１であって、３ポジションＮ１．
Ｆ２．Ｆ３の電磁弁４１とされており、この電磁弁４１
の３個の二次側ポートは、他の電磁弁４２に給油回路４
３を介し、またＦ２油圧クラッチ２４及びＦ３油圧クラ
ッチ２５に給排回路４４．４５を介し、それぞれ接続さ
れている。

この電磁弁４１は、図示の中立位置Ｎ□では、給油回路
３９を電磁弁４２方向に連らなる給油回路４３へと接続
すると共に、Ｆ２油圧クラッチ２４及びＦ３油圧クラッ
チ２５にそれぞれ連らなる給排回路４４，４５を共にタ
ンク回路４０へと接続して該両油圧クラッチ２４．２５
を非作動とし、これよりソレノイド４１ａの励磁で前進
２速Ｆ２へ変位せしめられると、給油回路３９を給排回
路４４へと接続すると共に給排回路４５をタンク回路４
０へと接続して、Ｆ２油圧クラッチ２４を作動させると
共にＦ３油圧クラッチ２５を非作動とし、逆に中立位置
Ｎ１からソレノイド４１ｂの励磁で前進３速位置Ｆ３へ
変位せしめられると、給油回路３９を給排回路４５に接
続すると共に給排回路４４をタンク回路４０へと接続し
て、Ｆ３油圧クラッチ２５を作動させると共にＦ２油圧
クラッチ２４を非作動とするものに、構成されており、
この電磁弁４１の作用位置Ｆ２．Ｆ３では図示のように
、他の電磁弁４２へと連らなる給油回路４３へと接続さ
れる二次側ポートがブロックされるように図られている
。

次に他方の電磁弁４２は、一次側と二次側にそれぞれ２
ポートを有する４ポートの電磁弁４２であって、３ポジ
ションＮ２．Ｆｌ、Ｒの電磁弁４２とされており、この
電磁弁４２の２個の一次側ポートを前記給油回路４３と
タンク回路４０へそれぞれ接続すると共に、２個の二次
側ポートをＦ１油圧クラッチ２３及びＲ油圧クラッチ２
６に給排回路４６．４７を介してそれぞれ接続しである
。

そしてこの他方の電磁弁４２は、図示の中立位置Ｎ２で
は、給油回路４３とＦ１油圧クラッチ２３及びＲ油圧ク
ラッチ２６に連らなる給排回路４６，４７を全てタンク
回路４０へと接続し、該両油圧クラッチ２３．２６を非
作動とし、これよりソレノイド４２ａの励磁で前進１速
位置Ｆ□へ変位せしめられると、給油回路４３を給排回
路４６へと接続すると共に給排回路４７をタンク回路４
０へと接続して、Ｆ□油圧クラッチ２３を作動させると
共にＲ油圧クラッチ２６を非作動とし、逆に中立位置Ｎ
２からソレノイド４２ｂの励磁で後進１速位置Ｒへ変位
せしめられると、給油回路４３を給排回路４７へと接続
すると共に給排回路４６をタンク回路４０へと接続して
、Ｒ油圧クラッチ２６を作動させると共に、Ｆ１油圧ク
ラッチ２３を非作動とするものに、構成されている。

以上のように、両電磁弁４１，４２は油圧クラッチ２３
，２４．２５，２６への給油方向においてのみ直列に接
続され、給油源側の電磁弁４１がその中立位置Ｎ１での
み次段の電磁弁４２方向へ給油源を接続する機能のもの
とされている。

油圧クラッチ式変速装置における油圧クラッチ２３−２
６に対する作動油の給排制御用油圧回路が、以上のよう
に構成されているので、ソレノイド４１ａ、４ ｌｂ、
４２ａ＝ ４２ｂが全て解磁状態をとっていて両電磁弁
４１．４２が共に中立位置Ｎ１．Ｎ２にあるときは、全
油圧クラッチ２３−２６が非作動状態をとって変速装置
１３が中立状態をとり、これより何れか１個のソレノイ
ド４２ａ、４１ａ、４１ｂまたは４２ｂが励磁せしめら
れると、そのソレノイドを備えた電磁弁４２または４１
が作用位置Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３またはＲへと変位せし必ら
れて、対応する１個の油圧クラッチ２３．２４．２５ま
たは２６が選択的に作動せしめられて、変速装置１３が
対応する変速段Ｆ、。

Ｆ２．Ｆ３またはＲにもたらされるが、上記のように１
個宛のソレノイド４２ａ、４１ａ、４１ｂまたは４２ｂ
を選択的に励磁動作させるためには、第４図に示すよう
な制御回路が設けられている。

すなわち、この制御回路は、各ソレノイド４２ａｔ
４１ａ、４１ｂ、４２ｂとそれに対応する１個宛の変速
スイッチ４８，４９，５０，５１とを直列に接続すると
共に、各組のソレノイドと変速スイッチとを並列に接続
した上で、該各組のソレノイドと変速スイッチを、電源
を構成するバッテリーＢの両端子にメインスイッチＳを
介して接続して、構成されている。

したがって、メインスイッチＳを閉じた状態で、何れか
１個の変速スイッチ４８，４９，５０または５１を選択
的にオンさせると、対応する１個のソレノイド４２ａ、
４１ａｔ４１ｂまたは４２ｂが選択的に励磁せしめられ
ることとなる。

ミッションケース１１上には、第５図に示すように、ハ
ウジング５２とその上の前記両電磁弁４１．４２を設置
してあり、ハウジング５２内には前記調圧弁３８及び弁
３８，４１，４２間の油圧回路等が組込まれている。

また機体前部−側の乗用座席（図示せず）の前位に設け
られた操作コラム５３（第１図）に回動自在に支持させ
て、第１．５図に示す主変速レバー５４を設けである。

この主変速レバー５４は、操作コラム５３上面の操作パ
ネル５５に形成せるガイド溝５５ａにてガイドされてい
ると共に、適所に押圧子５４ａを取付けである。

そして操作コラム５３内には、変速スイッチアセンブリ
ー５６を設けてあり、この変速スイッチアセンブリー５
６に前記変速スイッチ４８−５１を内蔵させると共に、
該各変速スイッチ４８，４９，５０．５１の可動接点４
８ａ、４９ ａｔ ５０ ａ、 ５１ ａを、レバ
ー５４回動にょる押圧子５４ａの変位軌跡上に配列して
、第５図に示すレバー５４の中立位置Ｎから各作用位置
Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３或はＲに主変速レバー５４を移すと、
押圧子５４ａに可動接点４８ａ−５１ａを押されて、対
応する１個の変速スイッチ４８，４９．５０或は５１が
オン動作せしめられるように、図っである。

そして、上記の変速スイッチアセンブリー５４と電磁弁
４１．４２間は第４図に図示の接続態様でケーブル５７
にて接続されている。

なお第２図において、５８．５９はそれぞれ、前記パワ
ーシフト軸１４．１５端に被嵌されて前記油室Ｒを自戒
するシールハウジング、６０はミッションケース１１の
一側外面に重合装着された油路形成板で前記ハウジング
５２（第５図）と油室Ｒ間の油路をミッションケース１
１外面との間で形成するもの、６１はパワーシフト軸１
４に装備させた駐車ブレーキであり、また第５図におい
て６２は、ミッションケース１１内から左右クロ−ラ１
方向に伝動する伝動軸（図示せず）の外筒である。

この考案に係る第１−５図に図示の変速制御装置は、上
記のように構成されているから、主変速レバー５４の操
作で電磁弁４１．４２の位置を前記のように切換えて、
油圧クラッチ式変速装置１３を中立状態とすることも何
れかの変速段Ｆ１゜Ｆ２．Ｆ３或はＲでの変速作動状態
とすることも、できるのであるが、このような変速操作
は、該変速装置１３における油圧クラッチ２３−２６へ
の作動油の給排を制御するコントロールバルブが電磁弁
４１．４２に構成されていて、スイッチ４８−５１操作
で行なわれることから、極く軽快に行なえる。

次に第６図に示す他の実施例について説明すると、この
他の実施例では、前記油圧クラッチ式変速装置１３相当
の油圧クラッチ式変速装置の変速段数を前進４段、後進
２段の６段にふやした例に係り、相当して６個の油圧ク
ラッチ７０Ｆ１．７０Ｆ２９ ７０Ｆ３ｔ ７０Ｆ４
−７０Ｒ１ｔ ７０Ｒ２が設けられている。

そしてこれらの６個の油圧クラッチ７０に対する作動油
の給排を制御するために、前記同様の給油回路３９とタ
ンク回路４０に接続して、前記電磁弁４１同様の５ポー
ト・３ポジシヨンの弁とされた２個の電磁弁７１Ａ、７
１Ｂと、前記電磁弁４２同様の４ポート・３ポジシヨン
の弁とされた１個の電磁弁７１Ｃとを、設け、図示のよ
うに、該３個の電磁弁７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃを、油圧
クラッチ７０への給油方向においてのみ直列に接続して
いる。

各電磁弁７１のソレノイド７ ｌＡａ、 ７１Ａｂ、
７１Ｂａ、 ７１Ｂｂ、 ７１Ｃａ、 ７１ｃｂは、先
の実施例における第４図に図示の制御回路と同様に構成
される制御回路中の６個の変速スイッチによって択一的
に励解磁せしめられる。

なお第６図に図示の場合は、電磁弁７１Ａが中立位置Ｎ
１の他に後進１速位置Ｒ工と後進２速位置Ｒ２との２作
用位置を備えたものに、電磁弁７１Ｂが中立位置Ｎ２の
他に前進３速位置Ｆ３と前進４速位置Ｆ４との２作用位
置を備えたものに、電磁弁７１Ｃが中立位置Ｎ３の他に
前進１速位置Ｆ１と前進２速位置Ｆ２との２作用位置を
備えたものに、それぞれ構成されている。

次に第７図に図示の別の実施例について説明すると、こ
の別の実施例では、前記油圧クラッチ式変速装置１３相
当の油圧クラッチ式変速装置を、前進１速ど後進１速と
の２変速段のものとした例に係り、相当して２個の油圧
クラッチ８０Ｆ、８０Ｒが設けられている。

そしてこれらの２個の油圧クラッチ８０に対する作動油
の給排を制御するために、前記同様の給油回路３９とタ
ンク回路４０に接続して、一次側に２ポートを、二次側
に２ポートを、それぞれ備えた２ポジシヨンの電磁弁８
１Ａと、一次側に２ポートを二次側に１ポートをそれぞ
れ備えた２ポジシヨンの電磁弁８１Ｂとが、設けられて
おり、該２個の電磁弁８１Ａ、８１Ｂは図示のように、
油圧クラッチ８０への給油方向においてのみ直列に接続
されている。

各電磁弁８１Ａ、８１Ｂは、その励磁で該弁８１Ａ、８
１Ｂを中立位置Ｎ１．Ｎ２から作用位置Ｒ，Ｆに変位さ
せる１個宛のソレノイド８１Ａａ、８１Ｂａを備えてお
り、このソレノイド８１Ａａ、８１Ｂａの励解磁制御は
、前記同様の制御回路によって行なわれる。

以上のように、この考案の走行作業車の変速制御装置は
、複数油圧クラッチ２３，２４，２５゜２６或は７０Ｆ
ｕ ７ ＯＦ２，７０Ｆ３，７０Ｆ、＊ ７ＱＲ１
，７ＯＲ２或は８０Ｆ、８０Ｒの択一的な作動により変
速を行なう油圧クラッチ式変速装置を設けである走行作
業車等において、前記した複数油圧クラッチ２３，２４
，２５，２６或は７０Ｆ１，７０Ｆ２，７０Ｆ３，７０
Ｆ４，７０Ｒ１，７０Ｒ２或は８０Ｆ、、８０Ｒへの作
動油の給排を制御するコントロールバルブを、油圧クラ
ッチへの給油方向においてのみ互に直列に接続された少
なくとも２個の電磁弁４１，４２或は７１Ａ、７１Ｂ。

７１Ｃ或は８１Ａ、８１Ｂであってその各々が中立位置
Ｎ１．Ｎ２もしくはＮ３の他に１個宛の油圧クラッチを
作動させる少なくとも１つの作用位置Ｆ２． Ｆ３．
Ｆ□、Ｒ或はＲ，、Ｒ２，Ｆ３． Ｆ４． Ｆｌ、 Ｆ
２或はＦ、 Ｒを備えた電磁弁にて構成し、給油方向で
最終段に位置する電磁弁４２或は７１Ｃ或は８１Ｂを除
く他の各電磁弁４１或は７１Ａ、７１Ｂ或は８１Ａを、
その中立位置でのみ次段の電磁弁４２或は７１Ｂ、７１
Ｃ或は８１Ｂ方向にクラッチ作動油を供給するバルブ構
成してなるものであって、次のような長所を備えている
。

すなわちこの考案の変速制御装置は、変速制御操作を電
磁弁操作として該操作を極く容易とするにあたり、電磁
弁を上記の態様で設けていることからして比較的高価に
つく電磁弁を、次の理由からして低廉なコストで設けで
あるものとなっている。

先ず電磁切換弁は、そのポジション数を増すと、ソレノ
イド個数が増すことから著しく高価となるが、この考案
においては、複数油圧クラッチへの作動油を給排制御す
るコントロールバルブを、１個の電磁弁とせず複数の電
磁弁として、各電磁弁のポジション数を減らし得ること
としているから、電磁弁の全体としてのコストが低めら
れる。

次にコントロールバルブを複数電磁弁にて構成したとし
ても、それらの電磁弁を互に並列接続する構成とすると
きは、そのままでは電磁弁個数に相当する個数の油圧ポ
ンプ及びクラッチ作用油圧設定用調圧弁が必要となり、
極めて高価につく。

そこで並列接続された複数電磁弁の一次側ポンプポート
に対し択一的にクラッチ作動油を供給するための他１個
の電磁弁を設けて、油圧ポンプ及び調圧弁の個数を１個
宛とする構成が考えられるが、このときも、上記した他
１個の電磁弁がコストの上昇を招くことになる。

これに対しこの考案は、複数電磁弁をクラッチ給油方向
において直列接続して設け、前段側の電磁弁をしてその
中立位置で次段の電磁弁方向にクラッチ作動油を供給さ
せるものとしているから、油圧ポンプ及び調圧弁を１個
宛設ければ足りるのはもとより、複数電磁弁方向に択一
的に作動油を供給させるための上記のような他１個の電
磁弁を設ける必要もなく、コストを低減するのである。

第３に複数電磁弁を直列接続する構成において、これら
の電磁弁を給油方向のみでなく排油方向においても直列
接続する構成が考えられるが、このときは給油方向最終
段の電磁弁を除く他の各電磁弁を、その中立位置で次段
の電磁弁方向に作動油を供給すると共に該次段の電磁弁
方向から作動油を排出するバルブに構成する必要があっ
て、上記した他の各電磁弁のポート数が著増すると共に
電磁弁内部の油路構造が複雑となり、その電磁弁が高価
につくこととなる。

これに対しこの考案は、複数電磁弁をクラッチ給油方向
においてのみ直列接続していることから、給油方向最終
段の電磁弁と比較して他の各電磁弁が、二次側に１個の
ポートを追加され同ポートと一次側のポンプポート間を
断続する油路のみを内部に追加して設けられた構造のも
のであればよく、該他の電磁弁の製造コストが低減され
る。

以上よりしてこの考案の変速制御装置は、油圧クラッチ
式変速装置の変速操作を容易とする電磁弁を、低廉なコ
ストでもって設けであるものと、なっているのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を装備したコンバインの側
面図、第２図は同コンバインにおけるミッションケース
上半部の縦断正面展開図、第３図は同実施例における油
圧回路の回路図、第４図は同実施例における電気回路の
回路図、第５図は同実施例要部の部材の概略斜視図、第
６図及び第７図はそれぞれ、他の実施例及び別の実施例
における油圧回路の回路図である。 １１・・・・・・ミッションケース、１３・・・・・・
油圧クラッチ式変速装置、１４．１５・・・・・・パワ
ーシフト軸、２３・・・・・・Ｆ１油圧クラッチ、２４
・・・・・・Ｆ２油圧クラッチ、２５・・・・・・Ｆ３
油圧クラッチ、２６・・・・・・Ｒ油圧クラッチ、３６
・・・・・・油タンク、３７・・・・・・油圧ポンプ、
３９・・・・・・給油回路、４０・・・・・・タンク回
路、４１． ４２−−−−−−電磁弁、４１ａ、４１ｂ
、４２ａ、４２ｂ・・・・・・ソレノイド、４３・・・
・・・給油回路、４４，４５，４６．４７・・・・・・
給排回路、４８．４９，５０，５１・・・・・・変速ス
イッチ、５８・・・・・・主変速レバー ７０Ｆ、−７
０Ｆ２，７０Ｆ３，７０Ｆ４．７０Ｒ□、？０Ｒ２・・
・・・・油圧クラッチ、７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ・・・
・・・電磁弁、８０Ｆ、８０Ｒ・・・・・・油圧クラッ
チ、８１Ａ、８１Ｂ・・・・・・電磁弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数油圧クラッチの択一的な作動により変速を行なう油
   圧クラッチ式変速装置を設けである走行作業車等におい
   て、前記した複数油圧クラッチへの作動油の給排を制御
   するコントロールバルブを、油圧クラッチへの給油方向
   においてのみ互に直列に接続された少なくとも２個の電
   磁弁であってその各々が中立位置の他に１個宛の油圧ク
   ラッチを作動させる少なくとも１つの作動位置を備えた
   電磁弁にて構成し、給油方向で最終段に位置する電磁弁
   を除く他の各電磁弁を、その中立位置でのみ次段の電磁
   弁方向にクラッチ作動油を供給するバルブに構成してな
   る変速制御装置。