JPS6137498B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自走式の農用車輛とか土建車輛等
に設けられる油圧クラツチ式変速装置における油
圧クラツチに対する作用油圧を制御するための油
圧制御装置、より詳しくは、油圧設定用スプリン
グの先端を受けその前進により該油圧設定用スプ
リングの強度を増大させる制御ピストンを、規制
された位置まで前進可能に設け、油圧クラツチ式
変速装置における油圧クラツチに対する給油回路
の油圧を該制御ピストンの背後に絞りを介し作用
させるように、構成された調圧弁を備えている、
油圧クラツチ式変速装置の油圧制御装置に、関す
るものである。

上記のように構成された油圧制御装置は、例え
ば実開昭62−98051号公報等から公知であり、油
圧クラツチ式変速装置における油圧クラツチに対
する油圧の給排を切替え制御する切換弁を中立位
置から一作用位置或は一の作用位置から他の作用
位置へと変位さたときに、上記した絞りを介して
の給油回路の油圧作用で、制御ピストンが徐々に
前進せしめられ圧力設定用スプリングの強度が
徐々に増大せしめられることから、油圧クラツチ
に対する作用油圧を徐々に高めて、油圧クラツチ
をスムーズにエンゲージングさせて車輛の発進も
しくは車速変更をスムーズに行なわせる。

上記のような油圧制御装置において、切換弁を
中立位置に戻すときとか一の作用位置から他の作
用位置へと変位させるときとかに、制御ピストン
の背後から迅速に油をドレーンさせ、制御ピスト
ンを一旦後退させて、次いでの切換弁の作用位置
変位後の所定の徐々な油圧立上りを得るべくする
ためには、従来は通例構造の逆止弁、つまりスプ
リング作用により油通路ブロツクを得、該スプリ
ング作用に抗しての油圧作用により油通路ブロツ
クを解除する構造の逆止弁を、上記絞りと並列接
続して設けていた。ところが、このような逆止弁
は、油通路ブロツク方向に作用するスプリングの
ために、変速時に油通路ブロツクが迅速には解除
されず、これよりして、切換弁を一の作用位置か
ら他の作用位置へと移し変速段を切替えるとき
に、制御ピストンが中途までしか戻りきらず、油
圧が比較的高い状態から立上り始めることとなつ
て、スムーズな変速段切替えが得られず、運転者
の変速フイーリングが不良となる不都合があつ
た。

この発明の目的とするところは、このような不
都合を確実に避けさせる、油圧クラツチ式変速装
置用の新規な油圧制御装置を、提供するにある。

図示の実施例について、この発明に係る油圧制
御装置の構成を説明すると、第１図において１
は、車輛の前進方向で３段、後進方向で１段の変
速を行なう油圧クラツチ式変速装置において図示
省略の複数個（図示の場合には４個）の遊転変速
歯車をのせたパワーシヤフト軸であり、このパワ
ーシヤフト軸１上には、上記した各遊転変速歯車
を選択的に該パワーシフト軸１へと結合するため
の４個の油圧クラツチ、つまりF₁油圧クラツチ
２F₁，F₂油圧クラツチ２F₂，F₃油圧クラツチ２
F₃及びＲ油圧クラツチ２Ｒを、設けてある。こ
れらの油圧クラツチ２F₁―２Ｒに対し油タンク
８から作動油を供給するためには、油タンク３か
ら油圧クラツチ２F₁―２Ｒ方向へ導かれた給油
回路４に挿入して油圧ポンプ５が設けれており、
油圧クラツチ２F₁―２Ｒに対する作動油の給排
を切替え制御するためには、一次側の２ポートを
給油回路４及び油圧タンク３に、また二次側の４
ポートを油圧クラツチ２F₁―２Ｒに、それぞれ
接続された切換弁６が設けられている。切換弁６
は、全油圧クラツチ２F₁―２Ｒから作動油を排
出させ全油圧クラツチ２F₁―２Ｒを切る中立位
置Ｎと、相当する１個の油圧クラツチ２F₁２
F₂，２F₃もしくは２Ｒへと作動油を供給し他３
個の油圧クラツチから作動油を排出させ該１個の
油圧クラツチ２F₁，２F₂，２F₃もしくは２Ｒの
みを選択的にエンゲージングさせる前進１速位置
F₁，前進２速位置F₂，前進３速位置F₃，後進１
速位置Ｒ、を備えている。

上記した切換弁６を各作用位置F₁，F₂，F₃も
しくはＲへおいたときに各油圧クラツチ２F₁，
２F₂，２F₃もしくは２Ｒに対し作用せしめられ
る油圧を設定するために、同様に第１図に示す調
圧弁７が、設けられている。この調圧弁７におけ
る油圧設定用スプリング８の先端は、規制された
位置まで前進可能な制御ピストン９に受けさせて
あり、この制御ピストン９の背後には前記給油回
路４の油圧を、絞り１０を挿入せる油圧作用回路
１１により作用させてある。

より詳しく説明すると、上記した調圧弁７は、
第２図に示すように、農用車輛等のミツシヨンケ
ース上に設置されたバルブハウジング１２内に配
設されており、そのバルブケース１３内には、内
外２重の圧縮コイルばねでもつて構成された上記
油圧設定用スプリング８により後退方向に移動附
勢された弁体１４が、摺動可能に設けられてい
る。弁ケース１８には、ポンプボート１５とリリ
ーフポート１６とを、その間に適当間隔をおいて
形成してあり、弁体１４は、外周面上の環状凹溝
１４ａ及び該弁体１４内の油通路穴１４ｂを介し
背後の油室１７に作用せしめられるポンプポート
１５の油圧により、油圧設定用スプリング８力に
抗し若干量前進せしめられると、上記環状凹溝１
４ａを介しポンプポート１５とリリーフポート１
６間を連通させて、調圧弁７にリリーフ動作を行
なわせる。油圧設定用スプリング８の先端は、バ
ルブケース１３内周面上の環状段部１３ａにて最
前進位置を規制される前記制御ピストン９に受け
させてある。なお２重の圧縮コイルばねでもつて
構成された油圧設定用スプリング８の内側のコイ
ルばねは、第２図に図示のように制御ピストン９
が後退した状態では該ピストン９に受けられずし
て自由状態にあり、制御ピストン９が一定量前進
すると該ピストン９に受けられるように、設けら
れている。前記絞り１０は、該制御ピストン９の
背後に開口させてバルブケース１３に形成せる小
孔でもつて、構成されている。第２，３図におい
て１８Ａ，１８Ｂは、前記油圧ポンプ５及び給油
回路４に常時連通するようにバルブハウジング１
２内に形成した油通路で、絞り１０を構成する上
記小孔の基端側は第２図に示すように、そのよう
な油通路の一つ１８Ａに連らねてある。

第１図に示すように、図示の場合には前記給油
回路４に連らなるアンロード回路１９に互に直列
に挿入して、第１の油圧アンロードバルブ２０と
第２の油圧アンロードバルブ２１とが、設けられ
ている。このうち、後段側に位置する第１の油圧
アンロードバルブ２０は、図示の場合にはリリー
フ弁型のバルブに構成されていて、スプリング２
２のばね力とアンロード回路１９の油圧、したが
つて給油回路４の油圧とによつて非リリーフ動作
方向、したがつてアンロード非作用位置方向に変
位附勢されていると共に、制御ピストン９背後の
油圧によりリリーフ動作方向、したがつてアンロ
ード作用位置方向に変位附勢されている。他方、
第２の油圧アンロードバルブ２０は、図示の場合
には後述するように逆止弁型のバルブに構成され
ていて、常時はスプリング２３力によりアンロー
ド非作用位置をとり、後述するように前記切換
弁６の変位に連動して一旦アンロード作用位置
をとり、アンロード回路１９及び給油回路４から
油圧を一旦アンロードするものとされている。

具体的に説明して行くと、先ず第１の油圧アン
ロードバルブ２０は、第３図に示すように、バル
ブハウジング１２に形成して弁穴に嵌挿されたス
プール２４を備えたものに、構成されており、前
端側を閉封した中空状の該スプール２４には、前
記油通路１８Ｂをバルブハウジング１２の油ドレ
ーン穴２５方向に選択的に連通させるための環状
凹溝２４ａと、油通路１８Ｂの油圧を該スプール
２４の背後に作用させるための油通路穴２４ｂと
設けてある。前記スプリング２２は、スプール２
４を前進方向に移動附勢する、極く小さなばね力
の圧縮コイルスプリングに構成されている。そし
て、スプール２４の前面には前記制御ピストン９
背後の油圧を、第２図に示すように前記バルブケ
ース１３に形成した油通路２６，及び第２，３図
に示すバルブハウジング１２内の油通路２７を介
し、作用させてある。以上よりして第１の油圧ア
ンロードバルブ２０のスプール２４は、その背後
に作用せしめられる油通路１８Ｂの油圧及びスプ
リング２２力により前進附勢されると共にその前
面に作用せしめられる制御ピストン９背後の油圧
により後退附勢されていて、油通路１８Ｂに油圧
が成立している状態では、前進附勢力が後退附勢
力に打克つことで図示のように前進位置をとり、
環状凹溝２４ａ後端側のランド２４ｃにより油通
路１８Ｂの油ドレーン穴２５方向への連通を断
ち、第１の油圧アンロードバルブ２０にアンロー
ド非作用位置をとらせ、逆に油通路１８Ｂから油
圧が排除されると、後退附勢力が前進附勢力に打
克つ、つまり該スプール２４前面に作用している
制御ピストン９背後の油圧がスプリング２２力に
打克つことで、後退せしめられて環状凹溝２４ａ
により油通路１８Ｂを油ドレーン穴２５方向へと
連通させ、第１の油圧アンロードバルブ２０にア
ンロード作用位置をとらせる。

他方、第２の油圧アンロードバルブ２１は、第
３図に示すように、バルブハウジング１２内の穴
に嵌合された筒状のバルブケース２８の中途内周
面上に形成された弁座２９に対し圧縮コイルスプ
リングでもつて構成された前記スプリング２３の
附勢力により着座するポペツト３０を備えたもの
に、構成されており、該ポペツト３０前面側のバ
ルブケース２８内は、バルブケース２８に形成し
た油通路穴２８ａにより前記油通路１８Ｂに連通
させてあり、またポペット３０背面側のバルブケ
ース８内は、バルブケース２８に形成した他の油
通路穴２８ｂにより前記油ドレーン穴２５方向に
連らねてある。第２の油圧アンロードバルブ２１
はしたがつて、油通路１８Ｂから油ドレーン穴２
５方向への油流通は許容するがその逆方向への油
流通を阻止する逆止弁に、構成されているが、逆
止弁であ該第２の油圧アンロードバルブ２１は、
前記切換弁６の変位に連動して次のように開放せ
しめられるものと、されている。

すなわち、同様に第３図に示すように、ポペツ
ト３０の前端面上には、バルブケース２８両側の
油通路１８Ｂ間を常時連通させる小径部３０′ａ
を有する軸杆３０ａを一体突設してある。他方、
前記切換弁６のスプール６ａ（第２図）は、第
２，３図に示すフオークシヤフト３１上にピン３
２固定して設けられたシフトフオーク３３をその
下端部で上記スプール６ａへと係合させ、シフト
フオーク３３をフオークシヤフト３１ごと変位操
作して、変位せしめられることとされている。そ
して扁平部３１ａ，３１ｂを設けて廻り止めされ
ている上記フオークシヤフト３１には、第３図に
示すように、適当間隔おきにデテント用のノツチ
３４Ｎ，３４F₁，３４F₂，３４F₃，３４Ｒを設
けてあつて、デテント用のスプリング３５により
スプリング負荷されたデテントバー３６の先端部
を該ノツチ３４Ｎ，３４F₁，３４F₂，３４F₃，
３４Ｒのうちの１個内に選択的に臨ませ、フオク
シヤフト３１を拘束解除可能に位置拘束すること
で、切換弁６を前記各位置Ｎ，F₁，F₂，F₃，Ｒ
において拘束解除可能に位置拘束することとして
ある。上記したデテントバー３６は特に、前記ポ
ペツト３０に、該ポペツト３０の軸杆３０ａ先端
面との間に小間隔をおいて、直列配置して設けて
あり、デテント用の上記スプリング３５は、デテ
ントバー３６の小径基端部３６ａ端の段部に当て
たばね受リング３７とバルブケース２８端のばね
受リング３８とに両端を受けさせて、設けられて
いる。以上よりして、切換弁６を２位置間で変位
させるべくフオークシヤフト３１をスライド変位
させるときは、該シヤフト３１上のノツチ３４
Ｎ，３４F₁，３４F₂，３４F₃，３４Ｒのうちの
２ノツチ間のフオークシヤフト３１周面に押され
てデテントバー３６が第３図に鎖線図示のように
一旦後退動せしめられることで、ポペツト３０の
軸杆３０ａが該デテントバー３６に押されてポペ
ツト３０が、同様に第３図に鎖線図示のように一
旦後退動せしめられて弁座２９を離れ、これによ
り第２の油圧アンロードバルブ２１が一旦開放さ
れるべく、図られている。第２の油圧アンロード
バルブ２１は、切換弁６が変位操作され終ると、
デテントバー３６が何れかのノツチ３４Ｎ，３４
F₁，３４F₂，３４F₃，３４Ｒ内に先端部を突入
するように再突出動せしめられ、ポペツト３０が
スプリング２３力で第３図の実線図示位置まで移
動せしめられて弁座２９に再び着座することか
ら、再び閉じられる。

なお第１図において、３９は、逆止弁に構成し
てある二次調圧弁、Ｌは、前記油圧クラツチ２
F₁，２F₂，２F₃，２Ｒの摩擦エレメント部等で
ある被潤滑部で二次調圧弁３９にて設定される油
圧の潤滑油の供給を受ける部分である。

この発明に係る、第１―３図に図示の油圧制御
装置は、以上に説明して来たように構成されてい
るから、次のように作用する。すなわち、先ず調
圧弁７自体の作用は、従来のこの種調圧弁と同様
であつて、切換弁６を各作用位置F₁，F₂，F₃も
しくはＲにもたらしたときに、給油回路４の油圧
が絞り１０を介し制御ピストン９の背後に徐々に
作用せしめられることから、該制御ピストン９が
徐々に前進せしめられて油圧設定用スプリング８
の強度を徐々に増大させ、これにより切換弁６の
位置F₁，F₂，F₃もしくはＲに対応する油圧クラ
ツチ２F₁，２F₂，２F₃もしくは２Ｒに対する作
用油圧が、制御ピストン９が前記環状段部１３ａ
にて規制される最前進位置をとつたときのスプリ
ング８力に相当する定常圧にまで、徐々に立上ら
せられることとなつて、当該油圧クラツチのスム
ーズなエンゲージングが達成される。

そして、切換弁６を２位置間で変位させるとき
は、調圧弁７が一旦、次の理由からして確実に初
期状態に復帰する。すなわち、切換弁６を位置間
で変位操作するときは、前記したように第２の油
圧アンロードバルブ２１が一旦、デテントバー３
６の作用で機械的に開放されてアンロード作用位
置へ移された上で、再びアンロード非作用位置
へ戻される。このように第２の油圧アンロード
バルブ２１が一旦アンロード作動して給油回路６
及びアンロード回路１９の油圧、したがつて油通
路１８Ｂの油圧がアンロードされると、該油通路
１８Ｂからの油圧排除で第１の油圧アンロードバ
ルブ２０のスプール２４が前記のように、油通路
２６，２７を介しスプール２４前面に作用してい
る制御ピストン９背後の油圧がスプリング２２に
よるスプール２４前進附勢力に打克つことで、後
退動せしめられて、第１の油圧アンロードバルブ
２０がアンロード作用位置へと移される。そし
て、この第１の油圧アンロードバルブ２０のアン
ロード作動状態は、制御ピストン９の背後から絞
り１０を介し油圧が排除されていつて、制御ピス
トン９がほぼ最後退位置まで後退するまでの間、
持続する。何故なら、第１の油圧アンロードバル
ブ２０のスプリング２２が前記のように極く小さ
な附勢力のものとされていることから、制御ピス
トン９背後からほぼ完全に油圧が排除されるま
で、スプリング２２のスプール２４前進附勢力が
制御ピストン９背後の油圧によるスプール２４後
退附勢力に打克ず、第１の油圧アンロードバルブ
２０がアンロード作用位置に位置保持されるから
である。したがつてその間は、調圧弁７の弁体１
４が後退した位置に留められるのはもとより、油
圧ポンプ５により給油回路４に供給される油圧が
アンロードされて給油回路４がオープン状態に保
たれ、切換弁６の新たな位置F₁，F₂，F₃もしく
はＲに対応する油圧クラツチ２F₁，２F₂，２F₃
もしくは２Ｒに対し油圧が供給されない。そし
て、制御ピストン９がほぼ最後退位置をとるまで
該ピストン９背後の油圧が低下せしめられ第１の
油圧アンロードバルブ２０のスプリング２２力が
同油圧に打克つに至ると、スプール２４が前進せ
しめられることで第１の油圧アンロードバルブ２
がアンロード非作用位置へと戻され、給油回路４
からの油圧アンロードが無くなるから、今度は制
御ピストン９背後に給油回路４の油圧が絞り１０
を介し徐々に作用せしめられることとなつて、逆
に給油回路６の油圧、したがつてクラツチ作用油
圧が徐々に高められて行くこととなる。すなわ
ち、調圧弁７が初期状態から作動することとなる
のである。

以上の実施例では、第１の油圧アンロードバル
ブ２０と第２の油圧アンロードバルブ２１とを、
第２の油圧アンロードバルブ２１に給油回路４を
常に第１の油圧アンロードバルブ２０方向へ接続
する機能を持たせた上で、直列接続して設けた
が、第１及び第２の油圧アンロードバルブ２０，
２１は、第４図に示す他の実施例におけるよう
に、互に並列させて給油回路４に接続してもよい
ことは勿論である。第４図に図示の他の実施例で
は、先の実施例におけるよりも調圧弁７の初期状
態復帰をはやめるべく、制御ピストン９背後方向
からの油流通のみを許容する逆止弁４０を、絞り
１０と並列接続して設けている。

以上の説明から明らかなように、この発明の油
圧クラツチ式変速装置用の油圧制御装置は、最初
に述べたような調圧弁７を備えている油圧制御装
置において、クラツチ給油回路４に接続して２種
の油圧アンロードバルブ２０，２１，つまり切換
弁６変位に連動して給油回路４の油圧を一旦アン
ロードする第２の油圧アンロードバルブ２１と、
給油回路４の油圧及びスプリング２２力によりア
ンロード非作用位置方向に変位附勢されていると
共に調圧弁制御ピストン９背後の油圧によりアン
ロード作用位置方向に変位附勢されている第１の
油圧アンロードバルブ２０であつて、第２の油圧
アンロードバルブ２１のアンロード作動によりア
ンロード作用位置にもたらされ該第２の油圧アン
ロードバルブ２１のアンロード作動後に給油回路
４の油圧アンロードを、調圧弁７が初期状態に復
帰するまで持続する第１の油圧アンロードバルブ
２０とを、設けて、調圧弁７の弁体１６を非リリ
ーフ位置まで戻すのはもとより、制御ピストン９
を最後退させ得るようにしたもので、上記のよう
に第１の油圧アンロードバルブ２０により給油回
路４の油圧アンロード状態が持続せしめられるこ
と、及び該第１の油圧アンロードバルブ２０のス
プリング２２力で決定される一定位置まで必らず
制御ピストン９が後退せしめられること、からし
て、調圧弁７の初期状態復帰を常に確実に行なわ
せ、スムーズな変速段切替えを常に確実に得さし
めるものとなつている。

なお、この発明の一実施態様に従つて、第２の
油圧アンロードバルブ２１を、機械的に開放され
てアンロード作用位置へと変位せしめられる逆
止弁に構成し、該逆止弁を、切換弁６用のデテン
トバー３６であつて切換弁６が２位置間で変位せ
しめられるときにデテント用スプリング３５力に
抗し一旦後退動せしめられるデテントバー３６に
より、開放させるように構成するときは、第２の
油圧アンロードバルブ２１が、変速操作中途での
アンロード作動機構の構造を極く簡単化してある
バルブとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る油圧回路
を、他の油圧回路と共に示す回路図、第２図は同
実施例の縦断側面図、第３図は同実施例の横断平
面図、第４図はこの発明の他の実施例に係る油圧
回路を、他の油圧回路と共に示す回路図である。 １……パワーシフト軸、２F₁，２F₂，２F₃，
２Ｒ……油圧クラツチ、４……給油回路、６……
切換弁、６ａ……スプール、７……調圧弁、８…
…油圧設定用スプリング、９……制御ピストン、
１０……絞り、１３ａ……環状段部、１４……弁
体、２０……第１の油圧アンロードバルブ、２１
……第２の油圧アンロードバルブ、２２……スプ
リング、２３……スプリング、２４……スプー
ル、２４ａ……環状凹溝、２４ｂ……油通路穴、
２４ｃ……ランド、２５……油ドレーン穴、２
６，２７……油通路、２９……弁座、３０……ポ
ペツト、３０ａ……軸杆、３１……フオークシヤ
フト、３３……シフトフオーク、３４Ｎ，３４
F₁，３４F₂，３４F₃，３４Ｒ……ノツチ、３５
……スプリング、３６……デテントバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧設定用スプリングの先端を受けその前進
   により該油圧設定用スプリングの強度を増大させ
   る制御ピストンを、規制された位置まで前進可能
   に設け、油圧クラツチ式変速装置における油圧ク
   ラツチに対する給油回路の油圧を該制御ピストン
   の背後に絞りを介し作用させるように、構成され
   た調圧弁を備えている油圧制御装置であつて、前
   記給油回路に接続して２個の油圧アンロードバル
   ブを設け、このうちの第１の油圧アンロードバル
   ブはこれを、給油回路の油圧及びスプリング力に
   よりアンロード非作用位置方向に変位附勢される
   と共に前記制御ピストン背後の油圧によりアンロ
   ード作用位置方向に変位附勢されたバルブに構成
   し、また第２のアンロードバルブはこれを、前記
   油圧クラツチに対する油圧の給排を切替え制御す
   る切換弁が２位置間で変位せしめられるときに該
   変位に連動してアンロード非作用位置から一旦ア
   ンロード作用位置へと変位せしめられ再びアンロ
   ード非作用位置へと戻されるバルブに構成したこ
   とを、特徴としてなる、油圧クラツチ式変速装置
   用の油圧制御装置。 ２ 前記第２の油圧アンロードバルブを、機械的
   に開放されてアンロード作用位置へと変位せしめ
   られる逆止弁に構成し、該逆止弁を、前記切換弁
   用のデテントバーであつて前記切換弁が２位置間
   で変位せしめられるときにデテント用スプリング
   力に抗し一旦後退動せしめられるデテントバーに
   より、開放されるように構成したことを特徴とし
   てなる、特許請求の範囲第１項に記載の油圧クラ
   ツチ式変速装置用の油圧制御装置。