JPS6140600Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は農用トラクターの変速装置のうち特に
油圧クラツチ式変速装置を備えた農用トラクター
の変速装置に関する考案である。

油圧クラツチ式変速装置に関する発明は、既に
公開されているが、本考案は特にクラツチハウジ
ングとミツシヨンケースに挾持させたセンタープ
レート内に油圧制御弁及び調圧弁を内蔵したもの
における油圧制御弁のドレーン回路に関する考案
である。

油圧クラツチ式変速装置の場合、それぞれの変
速段毎に油圧クラツチ装置があり、これらにポン
プからの油圧を選択給油して遊嵌歯車と軸を係合
させ変速するのであるから、もし仮りに前の変速
段の油圧が油圧クラツチ装置から抜け切らずに、
次の変速段の油圧クラツチを係合させてしまう
と、二重噛み合い現象をきたして、変速装置の破
壊へとつながるのである。

これを防ぐ為に圧油が供給されてない油圧クラ
ツチのシリンダーはドレーン回路に完全に開放し
て、残圧の残らないようにし、フリー状態にする
必要があり、本考案は該ドレーン回路をバルブス
プールと一体化したフオークシヤフトをスプール
孔との間に間隙を構成して、該間隙を利用して逃
がしてやろうとするものである。

本考案の目的は以上の通りであり、添付の実施
例を示した図面に基づいて本考案の構成を説明す
ると。

第１図は本考案の農用トラクターの全体側面図
である。

ボンネツト６５内にエンジン７が配置され、該
エンジン７が突出する前フレームに前輪１８が架
設される。エンジン７の後面にクラツチハウジン
グ２を付設し、該クラツチハウジング２の後面に
本考案の要部であるセンタープレート１をミツシ
ヨンケース１７との間に挾持している。ミツシヨ
ンケース１７の後部にリアアクスルケース９１を
付設し、該リアアクスルケース９１にて後輪１９
を支架する。又リアアクスルケース９１の上面に
作業機昇降用の油圧ケース６４を座設している。

８は副変速用の変速レバーであり、６が油圧ク
ラツチ式の主変速装置用の主変速レバーである。

第２図は本考案の油圧クラツチ式変速装置作動
用の油圧系統図である。

主軸６０上に固定歯車１３，１４，１５，１６
を固設し、１３は後進用、１４は前進１速用、１
５は前進２速用、１６は前進３速用の固定歯車で
ある。それぞれの固定歯車は油圧クラツチ軸６１
上の遊嵌歯車９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａと噛
合している。但し後進用の固定歯車１３について
は、後進歯車軸１１７上の後進歯車７３を介して
逆回転方向に遊嵌歯車９ａを回転させている。Ａ
は本考案の要部である油圧制御弁、Ｂは発進時の
シヨツクを緩和する為の調圧弁である。

油圧ポンプ３はエンジン７により駆動される。

第３図はセンタープレート１の前面図、第４図
は同じくセンタープレート１の後面図である。

センタープレート１の前面はオイルバス潤滑の
行われていないクラツチハウジング２の側に面し
ており、センタープレート１の後面は、作動油タ
ンクを兼ねるミツシヨンケース１７の前壁をなし
ている。作動油の使用後のもの及び調圧弁等から
洩れてくるドレーン油は、全てこのタンクである
ミツシヨンケース１７内に流れ込む。

センタープレート１の前面には油圧ポンプ３と
連れ回り防止装置Ｃが貼設されている。又センタ
ープレートの肉厚内にスプール孔７０，７１が開
口され、スプール孔７０内には調圧装置が嵌入さ
れ、ボルト６９及び９２によつて固定され、調圧
弁Ｂを構成している。一方のスプール孔７１内に
は、バルブスプール２０が嵌入され油圧制御弁Ａ
を構成している。

センタープレート１の後面には軸受嵌入孔６２
ａ，６０ａ，１１７ａ，６１ａと４個開けられ、
上から順にそれぞれカウンターシヤフト６２、主
軸６０、後進歯車軸１１７、油圧クラツチ軸６１
を軸受支持している。

また、油圧クラツチ近傍の調圧弁Ｂ部よりドレ
ーン油回路のチエツク弁７５が後面に開口してい
る。

第５図は第３図のセンタープレート１の中央部
Ｄ−Ｄ断面図、第６図は第３図のＥ−Ｅ断面図、
第７図は第３図のＧ−Ｇ断面図、第８図は第３図
のＦ−Ｆ断面図である。

第３図より第７図の図面に従つて作動油の流れ
を説明すると。

作動油はミツシヨンケース下部のオイルバスに
浸潤した状態のオイルフイルターから吸引され、
第７図のパイプ５６によつて、油路５５に吸引さ
れる。オイルフイルター及びパイプ５６は作業機
昇降用の油圧装置に用いられる作動油用の物と兼
用されており、吸引された作動油の大半はパイプ
５７より作業機昇降用の油圧装置の油圧ポンプへ
と導かれる。油路５５より吸引された作動油は油
圧ポンプ３の吸引口５４に至り、ここから、ポン
プ歯車４及び５からなるギアポンプに吸引され、
圧力を加えられて吐出口５３に出てくる。吐出口
５３よりセンタープレート内を斜方向に油路３３
が設けられ、後面の出口３４に抜けている。油路
３３の途中部に直角に圧油口２３が開口され、こ
の圧油口２３がそのまま油圧制御弁のスプール孔
７１に圧油口として開口している。

一方、後面の出口３４から吐出した圧油はセン
タープレート１とミツシヨンケース壁面との間に
構成された合わせ油路４９を経て、貫通油路３５
から前面の合わせ油路４６に出る。合わせ油路４
６に開口された油路３６，３７より調圧弁Ｂへ入
る。油路３６から調圧弁Ｂの一方端へ入る際には
絞り９０があり、ここより少量の圧油を入れて油
路３７から入る大量の圧油とバランスを持たせて
いる。調圧弁Ｂ内のスプール９４が上方へ移動す
ることにより、ドレーン口３９と圧油路３７が連
通し、圧油をドレーンに逃がすリリーフ作用を行
なうのであるが、スプール９４の背面から弾性保
持している弾機９５がスプール９６の裏面に絞り
９０を通過して流入する圧油に押されて圧油の圧
力の高まりと同時に徐々に収縮し、リリーフ圧を
高くする方向に働らく。よつて逆に油圧制御弁が
中立位置にあり圧油がドレーンを介して開放され
ている場合はリリーフ圧は低くなり、そこから１
速に入れた場合の初期は油圧クラツチに働く圧力
は低く、容易にクラツチ板の摺動する半クラツチ
状態が続き、急発進状態が避けられ、スムーズな
発進が得られるのである。

前進１速から前進２速へ、更に前進３速へと変
速段を上げてゆく場合には、絞り９０より圧油が
徐々に入り、スプール９６を下方へ移動し弾機９
５を収縮することによりリリーフ圧が高くなる方
向へ調整され、油圧クラツチ装置のクラツチ板は
摺動を来たさなくなるのである。後進へ入る際に
は、再度油圧制御弁Ａのスプール２０が中立位置
を通過することにより、調圧弁のスプール９６が
上方へ移動し、リリーフ圧が低くなつた状態で油
圧クラツチが係合するので常に急発進状態を解消
することができるのである。

また圧油は、油路３７の延長の調圧弁Ｂから連
れ回り防止装置Ｃへと連通している。

第５図において、油路３７の圧油は連れ回り防
止装置の油路３８から、連れ回り防止装置のピス
トン９７が嵌入しているシリンダー部５９に入
り、ピストン９７を左方へ押し、油圧クラツチの
作動時はブレーキ板６８を挾持しない状態で連れ
回り防止装置は働いていない。

しかし、油圧制御弁Ａが中立位置の場合は圧油
がドレーンへ全量逃げる為に押す力が失くなり、
ピストン９７がその背面を押す弾機６６によつ
て、右方へ移動させられブレーキ板６８は挾持さ
れ、油圧クラツチ軸６１の回転が阻止される。

これにより、油圧クラツチ式変速装置が中立位
置において、主軸上の固定歯車１３，１４，１
５，１６が回転しているときに、わずかの摩擦板
の接触等により連れ回りを発生し駐車中のトラク
ターがひとりで発進することを防いでいる。

しかし、主クラツチを断状態にして副変速用の
摺動歯車を噛合させようとすると、主変速が回転
不能の状態にされている為に、摺動歯車の噛合い
が不能となることがあるので、作動杆６３を主ク
ラツチの断状態への主クラツチペダル９８の踏み
込みにより左方向へ移動させ、弾機６６を収縮さ
せてボールバルブ６７を開放状態とする。これに
より、油圧制御弁Ａが中立状態でシリンダー部５
９に圧油が来ていなくともブレーキ板６８を開放
にして油圧クラツチ軸６１を回転させることがで
きる。ボールバルブ６７より弾機６６の室内に洩
れたドレーン油は、ドレーン油路３９よりチエツ
ク弁７５を経てタンクへ戻る。

次に第３図より第１４図の図面にて油圧制御弁
Ａによる変速操作について述べると。

第９図は油圧制御弁Ａのスプール２０である。
第１０図は前進１速のスプール装置を示す図面、
第１１図は前進２速のスプール装置を示す図面、
第１２図は前進３速のスプール装置を示す図面、
第１３図は中立装置のスプール装置を示す図面、
第１４図は後進装置のスプール装置を示す図面で
ある。

油圧ポンプ３の吐出口５３から圧油は油路３３
へ至り、油路３３の内厚中途部に開口された圧油
口２３より油圧制御弁のスプール孔７１内に入つ
てくる。余剰の圧油は出口３４より前述の調圧弁
に至ることは説明ずみである。

前進１速の変速の場合は、第１０図において圧
油口２３よりスプール２０の小径部を通過して、
前進１速の油路２５に流入する。油路２５はセン
タープレートの後面に開口し、合わせ油路５０か
ら横方向の油路４０に入り、第６図の油路５３を
経て油圧クラツチ軸の油路に受け継がれる。その
後圧油は油圧クラツチ軸の軸内油路から油圧クラ
ツチ１０へ至る。

前進２速の変速の場合は、スプール２０が上方
向へ移動され第１１図において、圧油口２３より
前進２速用の油路２４へ流入し、油路２４はセン
タープレート１の反対側から、第６図の油路５６
を経て油圧クラツチ軸６１の油路に受け継がれ
る。最後は油圧クラツチ軸内の油路から油圧クラ
ツチ１１に至る。

前進３速の場合は、スプール２０は更に上方へ
引上げられ、圧油口２３の圧油はスプール２０内
の開口３１より貫設口３０を経て同じくスプール
２０の開口２９に出て、前進３速の油路２１へ流
入する。油路２１はセンタープレート１の後面に
開口しており、合わせ油路４８から貫通油路４２
に入り、センタープレート前面へ出て、更に合わ
せ油路４５を経て、貫通油路４３に至り、またセ
ンタープレート１の後面に出て合わせ油路５１か
ら油路４４に至る。

油路４４から第６図の油路５５を経て、油圧ク
ラツチ軸内の油路に受け継がれ最終的に油圧クラ
ツチ１２に至る。

中立位置の場合は、圧油は圧油口２３からドレ
ーン口２６へ直接流れ込み、ドレーン口２６はセ
ンタープレート１の後面に開口しているので、こ
の開口よりミツシヨンケース内へ戻る。

後進時の場合は圧油は圧油口２３よりスプール
２０の開口２９から貫設口３０を経て開口３１に
出て、後進用の油路２７へ流入する。油路２７は
センタープレート１の前面に開口していて、合わ
せ油路５２から油路４１を経て、第６図の油路５
４に至り、油圧クラツチ軸６１の軸内油路を経て
最終的に油圧クラツチ９に入る。

次に第１０図より第１４図の図面に基づいてそ
れぞれの変速状態のスプール位置におけるドレー
ン回路を説明すると。

前進１速の状態においては、後進用の油路２７
はドレーン油路２９と連通している。ドレーン油
路２８はセンタープレート１の後面に開口されて
おりこれからミツシヨンケースの兼用するタンク
内へ戻る。前進２速の油路２４はスプール２０の
開口２９から貫設口３０を経て開口３１に出て、
ドレーン口２６よりセンタープレート１の後面に
出る。

前進３速の油路２１はドレーン油路２２に連通
する。

前進２速の変速状態においては、後進用の油路
２７はドレーン油路２８に前進１速の油路２５は
スプール２０内を経てドレーン油路２２へ連通し
ている。しかしこの際、前進３速の油路２１のみ
はドレーン口に通じていない。設計上は、油路２
１の右側にドレーン口を開口すればよいが、この
状態だけの為にドレーン油路を一本設けることと
なり、スプールが長くなり精密加工部分が長くな
るので割愛している。しかし、前進３速の油路２
１から油圧クラツチ軸６１へ至る経過油路が三本
の合わせ油路を通過しているので、油路容量が大
きく油圧クラツチの二重噛み状態は生じないので
ある。

前進３速の変速状態におけるドレーン回路は、
後進用油路２７がドレーン油路２８に、前進１速
用の油路２５がドレーン油路２６に、前進２速用
の油路２４がドレーン油路２２へと連通してい
る。

中立状態でのドレーン回路は、後進用の油路２
７がドレーン油路２８へ、前進１速用の油路２５
がドレーン油路２６へ、前進２速用の油路２４と
前進３速用の油路２１がドレーン油路２２へと連
通している。

後進状態でのドレーン回路は、前進１速用の油
路２５がドレーン油路２６に、前進２速用の油路
２４と前進３速用の油路２１がドレーン油路２２
へと連通してそれぞれドレーン油をタンクへ還流
させ、油圧クラツチの二重噛み状態を惹起しない
よう構成している。

第９図においてスプール２０の形状を示すよう
に従来は、バルブスプールとフオークシヤフトは
別体にしていたのを、本考案では一体物としてバ
ルブスプール２０の先端に延設してある。

そして該バルブスプール２０のフオークシヤフ
ト部３２に、センタープレート１の側面から嵌入
させたボール９９をスプリング１００にて弾持さ
せて移動を不自由にさせている。

更に、このフオークシヤフト部３２のボール９
９の嵌入部の最大外径をスプール孔４１の径より
小にして、後進用の油路２７からドレーン油路２
８への通路としている。本考案の要部は、該フオ
ークシヤフト部３２の外径とスプール孔７１の内
径との間に間隙を構成し、該間隙をドレーン油路
２８へのドレーン油の油路に兼用したのが、本考
案の要部である。

第１５図はセンタープレート上部の主変速レバ
ー装置を示す側面断面図、第１６図は第１５図の
平面図である。

ミツシヨンケース１７上面には変速レバー類が
集められており、８は摺動歯車式の副変速レバ
ー、８１は同じく摺動歯車式の超低速変速レバー
である。油圧クラツチ式変速装置を作動する主変
速レバー６はリンク７７を介して座席側部の操作
しやすい位置に延設されている。

リンク７７は先端に軸８０を介してベルクラン
ク用の作動リンクが設けられ、その一端がバルブ
スプール２０の上端のピストン２０ａの長孔に係
合してたる。主変速レバー６の回動に基づいて、
バルブスプール２０が上下し変速を行なう。

７０は変速レバー８と８１のカバーであり、７
９は変速ガイド板である。

以上のように本考案は、油圧クラツチ式変速装
置の油圧クラツチ選択葉圧油制御弁において、バ
ルブスプール２０をデテント装置を構成したフオ
ークシヤフト部３２と連続的な一体構造にし、一
本のスプール孔７１内に挿入し、該スプール孔７
１へスプリング１００により付勢されたデテント
装置用のボール９９を突出し、該ボール９９が嵌
入するフオークシヤフト部３２の外径をバルブス
プール２０の外径よりも小さくして、スプール孔
７１の内径とフオークシヤフト部３２の外径との
間で間隙油路を構成し、該間隙油路をミツシヨン
ケースが兼用するタンク内へ通ずるドレーン油路
２８に連通させたので、次のような効果を奏する
ものである。

第１に、フオークシヤフト部３２をバルブスプ
ール２０と連続的に一体化して、フオークシヤフ
ト部３２の部分をバルブスプール２０の部分より
小径に構成し、該部分をドレーン油路２８と連通
したことにより、スプール孔７１は一本の同一径
の孔加工で良いこととなり、実開昭53−143985号
公報記載の技術の如く、バルブスプール２０の部
分とフオークシヤフト部３２の部分の孔を途中で
切れた孔として、該部分をドレーン回路とする必
要がなくなつたのである。

第２に、バルブスプール２０により切換えられ
た後、油圧クラツチ装置内の残油を、フオークシ
ヤフト部３２とスプール孔７１の間隙油路に開口
連通したドレーン油路より、完全にドレーン油路
に排出することができ、２組の油圧クラツチ装置
が接合する等の二重噛合状態が発生しないのであ
る。

第３に、スプール孔７１内でフオークシヤフト
部３２の部分をドレーン回路としてドレーン油を
通過させることにより、該部分に設けたボール９
９とスプリング１００等によるデテント装置の部
分を潤滑にすることができ、該部分の錆付きが発
生しないのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の農用トラクターの全体側面
図、第２図は油圧クラツチ式の変速装置作動用の
油圧系統図、第３図はセンタープレートの前面
図、第４図はセンタープレートの後面図、第５図
は第３図のセンタープレートのＤ−Ｄ断面図、第
６図は第３図のＤ−Ｄ断面図、第７図は第３図の
Ｇ−Ｇ断面図、第８図は第３図のＦ−Ｆ断面図、
第９図は油圧制御弁のスプールの側面図、第１０
図は前進１速のスプール位置を示す図面、第１１
図は前進２速のスプール位置を示す図面、第１２
図は前進３速のスプール位置を示す図面、第１３
図は中立位置のスプール位置を示す図面、第１４
図は後進位置のスプール位置を示す図面、第１５
図はセンタープレート上部の主変速レバー装置を
示す図面、第１６図は第１５図の平面図である。 Ａ……油圧制御弁、Ｂ……調圧弁、Ｃ……連れ
回り防止装置、１……センタープレート、２……
クラツチハウジング、３……油圧ポンプ、６……
主変速レバー、７……エンジン、８……副変速レ
バー、９，１０，１１，１２……油圧クラツチ装
置、１７……ミツシヨンケース、２０……バルブ
スプール、２８……ドレーン油路、３２……フオ
ークシヤフト部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧クラツチ式変速装置の油圧クラツチ選択用
   油圧制御弁において、バルブスプール２０をデテ
   ント装置を構成したフオークシヤフト部３２と連
   続的な一体構造にし、一本のスプール孔７１内に
   挿入し、該スプール孔７１へスプリング１００に
   より付勢されたデテント装置用のボール９９を突
   出し、該ボール９９が嵌入するフオークシヤフト
   部３２の外径をバルブスプール２０の外径よりも
   小さくして、スプール孔７１の内径とフオークシ
   ヤフト部３２の外径との間で間隙油路を構成し、
   該間隙油路をミツシヨンケースが兼用するタンク
   内へ通ずるドレーン油路２８に連通させたことを
   特徴とする農用トラクターの変速装置。