JPS6123465Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、建設機械や農業機械及びその他の走
行作業車において、用いられる油圧クラツチ式の
変速装置に関する考案である。

油圧クラツチ式の変速装置は主クラツチの断接
操作なしで変動できるという利点を有するが、変
速レバーを操作して油圧方向制御弁装置を操作す
る必要があることから、レバー操作をしなければ
ならないことは同じであつた。しかし、最近はこ
の変速レバーの動きを軽くする為、またはボタン
による操作や、自動制御による変速を可能とする
為に、油圧方向制御弁装置を電磁弁にて構成する
ようになつた。この電磁弁は直接に圧油を制御す
る場合もあり、又パイロツト弁として、この電磁
弁を用いて別に設けた主制御弁のスプールを操作
する場合もあるが、本考案は、このどちらの場合
も対象としている。

すなわち、電磁弁を使用して方向制御する場合
は、どちらの使用法による場合にも電磁弁の性質
から、油圧回路全体に或る不具合が発生していた
のである。

即ち、電磁弁はソレノイドにより、バルブを反
発又は吸引して移動させる為に、相当に大きなソ
レノイドを用いなければバルブを移動させるだけ
の力を発揮し得ず、十分な容量の電磁弁を用いよ
うとすれば、従来設けられていた手動式制御弁の
位置では取付不可能な程の大型のものを使用しな
ければならず、装置全体の大きさとのバランスが
不釣合となるのである。

大きさにおいて適当で、かつ取付可能な電磁弁
を用いると、回路内の流量が電磁弁の位置で絞ら
れがちになるという欠点があつたのである。

その結果、変速状態中立時に油圧回路の圧力を
ゼロにして、油圧クラツチを介して駆動される軸
に弾機により付勢してブレーキ動作を行なうべく
構成していたつれまい防止ブレーキが、背圧が残
る為に、該背圧の方が弾機の付勢力より大きくな
ることにより働かなくなり、停車していた作業車
が無人発進するなどの事故につながるのである。

その他にも、変速中立位置における背圧の発生
により、油圧ポンプや電磁弁等が帯熱したりする
欠点をも持つていたのである。

本考案は、これらの欠点を失くすべく構成した
ものである。

添付の図面に示した実施例の構成に基づいて、
本考案の構成を詳細に説明すると。

第１図は本考案の油圧クラツチ式変速装置を備
えたトラクターの全体側面図である。

ボンネツト１の内部にエンジン２を配置し、エ
ンジン２の下部側面に固設して前方へ前フレーム
３を突設している。該前フレーム３に前輪４を支
架している。エンジン２の後面にクラツチハウジ
ング５を固定し、クラツチハウジング５の後部に
ミツシヨンケース６を固定する。更にミツシヨン
ケース６の後面にリアアクスルケース７を固定し
ている。

リアアクスルケース７の両側面にリアアクスル
ハウジング８を突出し、該リアアクスルハウジン
グ８にて後輪９を支架している。

リアアクスルケース７の後面にはPTO軸１０
を突出し、上面には油圧ケース１４を座設してい
る。更に油圧ケース１４の上方に座席１５を設け
ている。ミツシヨンケース６の内部に、油圧クラ
ツチ式変速装置より成る主変速装置と摺動ギア式
変速装置より成る副変速装置が備えられ、主変速
装置を操作する主変速レバー１２と副変速装置を
操作する副変速レバー１３がミツシヨンケース上
面に設けられる。更にリアアクスルケース７の後
方内部に油圧クラツチ式変速装置と摺動ギア式変
速装置を組合わしたPTO変速装置が配置されて
いる。油圧クラツチ式変速装置より成るPTO主
変速装置を操作するPTO主変速レバー１６が主
変速レバー１２と並んで設けられ、摺動ギア式変
速装置より成るPTO副変速装置のPTO副変速レ
バー１１が油圧ケース１４近辺に設けられる。

尚、油圧クラツチ式変速装置の２本の変速レバ
ー１２，１６は押ボタンスイツチの操作方式とし
て、ボンネツト１後端のダツシユボード１ａ部に
配列してもよい。

第２図は本考案の構成を施したPTO変速装置
を示すリアアクスルケース７の後部の側面断面図
である。

第３図はリアアクスルケース後部の断面図であ
り、特にシールケース２８及びつれまい防止ブレ
ーキ装置、リリーフ弁Ｗを表示した後面図であ
る。

第４図はリリーフ弁Ｗ上に設けられた油圧方向
制御弁装置Ｖを示す側面図である。

第５図は本考案の油圧回路図である。

第２図において、クラツチハウジング５内の主
クラツチから延設されたPTO変速軸１７によつ
てエンジン回転が伝えられる。

PTO変速軸１７上に背中合わせに１対となつ
た油圧クラツチ装置３２，３３が固設され、該油
圧クラツチ装置３２，３３により断接操作される
摩擦板を介して回転される遊嵌ギア１８，１９が
PTO変速軸１７上に遊嵌されている。遊嵌ギア
１９は、更に２枚の遊嵌ギア２２，２３と共に３
連ギアに構成されている。

PTO変速軸１７と平行に配置されたPTO軸１
０上には、PTO変速軸１７上の遊嵌ギア１８，
１９と常時噛合う２連の遊嵌ギア２０，２１が遊
嵌され、その後部にスプライン上を摺動する２連
の摺動ギア２５，２６が摺動可能に設けられ、そ
の後部にPTO変速軸上の３連遊嵌ギアの中の２
３と常時噛合う遊嵌ギア２４が遊嵌されている。
遊嵌ギア２４には内面ギア２７が刻設されてい
る。

次に、４段変速のPTO変速段毎のギア連を示
すと。

PTO変速第１速、第３速はPTO変速軸１７よ
り、油圧クラツチ３２の接状態を介して遊嵌ギア
１８に至り、遊嵌ギア１８からPTO軸上の遊嵌
ギア２０へ、更に遊嵌ギア２１に伝えられる。続
いて遊嵌ギア２１から、再度PTO変速軸１７上
の遊嵌ギア１９に至る。ここで第１速と第３速が
分かれ、第１速は遊嵌ギア２３からPTO軸上の
遊嵌ギア２４、内歯ギア２７、摺動ギア２６を経
てPTO軸１０の回転となる。

第３速は遊嵌ギア２２より摺動ギア２５から
PTO軸１０の回転となる。

PTO第２速、第４速は、PTO変速軸１７から
油圧クラツチ３３の接状態を介して遊嵌ギア１９
に至る。ここで遊嵌ギア２３、遊嵌ギア２４、摺
動ギア２６と結合する第１速と、遊嵌ギア２２、
摺動ギア２５と結合する第４速に分かれる。

油圧クラツチ装置３２，３３の選択をPTO主
変速レバー１６によるスイツチ操作で電磁弁式の
油圧方向制御弁装置Ｖの電磁弁５０を移動させて
行ない、摺動ギア２５，２６の選択をPTO副変
速レバー１１の回動により行なう。

油圧クラツチ装置３２，３３を断接する油圧系
統について説明すると。

圧油のポンプ５５は、走行主変速用のポンプと
兼用しても、別体に設けてもよい。まず、圧油は
第３図の高圧油路４５ａに出て、高圧油路４５を
経て高圧油路４６へリアアクスルケース７の肉厚
内の油路を通過して供給される。

高圧油路４６より高圧リリーフ弁Ｗに入り、弁
体４７のシリンダー４７ａに異常高圧が流入し、
弾機４８に抗して弁体４７を上方へ押すと、圧油
は回路を損傷することなくドレーン油路から、図
示しない低圧リリーフ５６を介してタンクである
リアアクスルケース７内に還流する。

普通の状態では高圧油路４６から、第４図のリ
リーフ弁蓋体５１の油路に流入し、電磁弁５０の
高圧ポート５７から電磁弁に入る。電磁弁５０は
５ポートより成り、第５図のＰ・Ｍ・Ａ・Ｂ・Ｔ
より成る。高圧ポートに流入した圧油はPTO変
速低速の場合は、Ａポートである油路５８に連結
し、リアアクスルケース肉厚内の油路３１からシ
ールケース２８の油路に至る。

PTO主変速高速の場合は、Ｂポートである油
路５９より油路５２を経て油路３０からシールケ
ースに至る。シールケース２８からは、PTO変
速軸１７内の貫通油路を通つて、油圧クラツチ３
２，３３のシリンダーに入る。PTO主変速が中
立の場合はＭポートである油路６０に連結し、ド
レーン油路４９に至る。戻り油ポートＴも油路７
１からドレーン油路４９に至る。

第３図においてドレーン油路４９より潤滑油路
２９がシールケースへ伸びており、油圧クラツチ
装置３２，３３の潤滑を行なう。

つれまいブレーキ装置Ｙは、PTO軸上の２連
遊嵌ギア２０，２１の胴部３４にバンド３５を密
着させて制動するもので、油圧クラツチ装置３２
または３３の接状態の場合はシリンダー５３の油
路６１に圧油が流入し、ピストン３６が上方へ弾
機３７に抗して押上げられ、バンド３５は解放さ
れ非制動状態となつている。

しかし、PTO主変速が中立の時は、高圧油路
４６が電磁弁式の油圧方向制御弁装置Ｖ内を介し
てドレーン油路４９と連通してしまう為に、シリ
ンダー５３内の作動油が抜けてしまい、弾機３７
によりピストン３６が押下げられ、バンド３５は
制動状態に入る。これにより、たとえ油圧クラツ
チ装置３２，３３の摩擦板が油の粘性によつて接
触状態となつていても、つれまいは防止されるの
である。その結果、PTO軸１０は不用意に回転
することなく、これを走行変速に用いる時は、停
止時の無人発進が防げるのである。

ところが前述の如く、油路方向制御弁装置Ｖに
電磁弁５０を使用すると、高圧油路４６内が変速
中立位置で圧力ゼロにならず、１〜４Kg／cm²程度
の背圧を発生した状態になるのである。この背圧
が高圧油路４６から高圧油路４５を経てつれまい
防止ブレーキ用の高圧油路４５ｂを通してシリン
ダー５３内に残るので、ピストン３６がすぐには
戻らず、ブレーキバンド３５が半制動状態とな
り、効果を発揮できなくなるのである。

この状態を解消する為に、ポンプ５５とつれま
い防止ブレーキ装置Ｙとの間にカツトオフ弁装置
Ｘを設けたものである。

つれまい防止ブレーキ装置Ｙのシリンダー５３
はPTO変速装置ユニツトの支持板６２に一体的
に構成されており、４本の長尺のボルト６４にて
リアアクスルケースの後面板６３に締結されてい
る。

このPTO変速ユニツトは、油圧クラツチ装置
及びギア装置を外で組み上げて支持板６２及びボ
ルト６４にて仕組まれてリアアクスルケース７に
後方から挿入され、PTO変速軸１７をカツプリ
ングで結合したあと、後面板６３をリアアクスル
ケース７の後面に締結する。

このような構成のPTO変速ユニツトの支持板
６２と後面板６３の間にカツトオフ弁装置Ｘを介
装している。

第３図のポンプ出口の高圧油路４５ａから分岐
する高圧油路４５ｂが後面板６３内をも通過して
連結パイプ３９に受継がれる。該連結パイプ３９
がカツトオフ弁装置Ｘに連通されている。

カツトオフ弁装置Ｘの弁体４０のシリンダー４
０ｃに圧油口４４から圧油が流入しており、
PTO主変速が中立以外の場合には圧力が作用
し、圧力が６Kg／cm²以上となると弁体４０が弾機
４１に抗して左へ移動され、小径部４０ａを介し
て、油口４３から連結パイプ３８を介してシリン
ダー５３に流入し、ピストン３６を押上げてブレ
ーキバンド３５を非制動状態とする。

逆に、PTO主変速が中立状態では、連結パイ
プ３９を通つて流入する圧油の圧力は落ちて６
Kg／cm²以下となつて弾機４１の力の方が優り、弁
体は右方へ移動し、シリンダー５３内の圧油は小
径部４０を通つて排油口４２よりリアアクスルケ
ース７へ流れ落ちる。以上の如くカツトオフ弁装
置Ｘは高圧油路４５の圧力により弁体４０と弾機
４１により自動的に切り換わるのである。故にシ
リンダー５３内の圧力も０となり、ピストン３６
が弾機３７により押圧され移動しブレーキバンド
３５を制動状態とするものである。

PTO主変速が中立状態において、回路に働ら
く背圧は６Kg／cm²以下であり、カツトオフ弁装置
Ｖの弁体４０を左方へ移動させる力はないのであ
る。

以上のように本考案は、電磁弁式の油圧方向制
御弁装置Ｖにより変速操作される油圧クラツチ式
変速装置の変速中立位置において、油圧クラツチ
装置３２，３３によるつれまいを制御するつれま
い防止ブレーキ装置Ｙを、油圧力で非制動方向に
押すシリンダー５３と、該シリンダー５３内に嵌
装され弾機３７により常時制動方向に付勢された
ピストン３６により構成し、前記油圧クラツチ式
変速装置の高圧油路４５をシリンダー５３に連通
させ、該シリンダー５３へ至る高圧油路４５中
に、該高圧油路４５の圧油をパイロツト圧とし
て、一定以上の圧力が係ることにより弁体４０が
弾機４１に抗して移動し自動的に切換わるカツト
オフ弁装置Ｘを設け、変速位置では圧油によりピ
ストン３６を非制動側へ作動させ、変速中立位置
では弾機３７によりピストン３６を制動側へ作動
させたので次のような効果を有するものである。

第１に、油圧方向制御弁装置Ｖが電磁弁にて構
成された場合に、変速中立位置において完全に圧
油の圧力が降下してしまわず、残圧により押され
るシリンダーが弾機による制動作動を妨げる場合
があるが、本考案の構成により油圧方向制御弁装
置Ｖの変速中立位置において、高圧油路に介装し
たカツトオフ弁装置Ｘにより完全に残圧をゼロに
することが出来るのである。これにより変速中立
位置での連れまい制動を確実に行うことができる
のである。

第２に、従来の特開昭52−114128号公報のつれ
まい防止ブレーキ装置の場合には、クラツチペダ
ルの操作に連動して人為的につれまい防止ブレー
キ装置の作動を行う必要があるが本考案の場合に
は、これを油圧方向制御弁装置Ｖの切換に基づい
て、高圧油路に介装したカツトオフ弁装置Ｘを自
動的に操作して、瞬間的に行うことが出来るので
ある。故に、油圧方向制御弁装置Ｖが電磁弁等で
構成され、ペダルや変速レバー等の機械的操作部
材との連結が困難な場合には、特に効果的なので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はトラクターの全体側面図、第２図はト
ラクターのリアアクスルケース後部の断面側面
図、第３図はリアアクスルケースの後面図、特に
シールケース及びつれまい防止ブレーキ部を表示
したもの、第４図は油圧方向制御弁装置の平面
図、第５図は本考案の油圧回路図である。 Ｖ……油圧方向制御弁装置、Ｗ……リリーフ弁
装置、Ｘ……カツトオフ弁装置、Ｙ……つれまい
防止ブレーキ装置、１０……PTO軸、１７……
PTO変速軸、３２，３３……油圧クラツチ装
置、３５……ブレーキバンド、３６……ピスト
ン、３７……弾機、４０……弁体、４１……弾
機、５３……ブレーキシリンダー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電磁弁式の油圧方向制御弁装置Ｖにより変速操
   作される油圧クラツチ式変速装置の変速中立位置
   において、油圧クラツチ装置３２，３３によるつ
   れまいを制御するつれまい防止ブレーキ装置Ｙ
   を、油圧力で非制動方向に押すシリンダー５３
   と、該シリンダー５３内に嵌装され弾機３７によ
   り常時制動方向に付勢されたピストン３６により
   構成し、前記油圧クラツチ式変速装置の高圧油路
   ４５をシリンダー５３に連通させ、該シリンダー
   ５３へ至る高圧油路４５中に、該高圧油路４５の
   圧油をパイロツト圧として、一定以上の圧力が係
   ることにより弁体４０が弾機４１に抗して移動し
   自動的に切換わるカツトオフ弁装置Ｘを設け、変
   速位置では圧油によりピストン３６を非制動側へ
   作動させ、変速中立位置では弾機３７によりピス
   トン３６を制御側へ作動させたことを特徴とする
   油圧クラツチ式変速装置。