JPS6233159Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、流体圧アクチユエータへの作動流体
供給によつて変速操作部材を変速位置と中立位置
とに切換える流体圧アクチユエータと変速操作部
材との連動組合わせを複数組備え、変速操作バル
ブの択一的な切換操作に基づいて複数の前記流体
圧アクチユエータに作動流体を同時に供給して変
速するように構成してあるパワートランスミツシ
ヨンに関する。

上記パワートランスミツシヨンにおいて、従
来、変速操作に従つて、複数の変速操作部材の作
動タイミングのズレに起因して、変速比が相違す
る伝動系が同時に伝動状態になつて、不測のエン
ジンストツプやミツシヨンの破損を招く危険性が
あつた。

つまり、元来、流体圧操作構造が、エンジンの
回転数変化や、流体温度変化等に起因して各アク
チユエータへの供給流体圧に変動を生じ易いもの
であるために、上述の如きトラブルを生じやすい
のである。

本考案の目的は、上述従来の実情に鑑みて、各
変速操作部材に対する簡単な改良により、流体圧
アクチユエータの作動タイミングが所定通り確実
に維持されるようにする点にある。

本考案の特徴構成は、冒記パワートランスミツ
シヨンにおいて、前記変速操作バルブの切換操作
に伴つて、同時に作動流体が供給される複数の流
体圧アクチユエータに連動される変速操作部材の
うちの中立位置から変速位置へ切換えられる変速
操作部材の変速位置への切換を機械的に阻止する
とともに、変速位置から中立位置へ切換えられる
変速操作部材が中立位置に切換わることによつて
その阻止を解除する牽制部材を備えた牽制機構を
設けてある事にあり、その作用効果は次の通りで
ある。

つまり、変速位置に切換えるべき変速操作部材
の摺動を、中立位置に切換えるべき変速操作部材
の摺動を先行させるように牽制部材で阻止し、そ
の後に行わせるから、変速比の相違する伝動系が
同時に伝動状態になるという不都合な事態を確実
に防止することができて、エンジン停止やミツシ
ヨン破損を伴うことなく変速操作を極めて円滑に
行なうことができるに至つた。

ちなみに、各変速操作部材の作動順序を確定さ
せるに、例えば各流体圧アクチユエータへの流体
圧供給に所定時間差を与える機構を設けることも
考えられるが、流体圧回路の構造が極めて複雑に
なる欠点を派生する。

しかし、本考案によれば、単に、機械的に作用
する牽制部材を設けるだけの極めて簡単な改良で
良く、製作面やコスト面等においても極めて有利
になり、実用化を容易に図れるようになつた。

次に本考案の実施例を例示図に基づいて詳述す
る。

第１図に示すように、原動機Ｅからの動力をミ
ツシヨンケースＭに内装の主変速機構１、油圧式
多板クラツチ２、副変速機構３、並びに、超減速
機構４にその順で伝達するように構成すると共
に、超減速機構４からの動力を後車輪用デフ装置
７を介して後車輪５に、かつ、伝動軸８及び前車
輪用デフ装置９を介して前車輪６に伝達するよう
に構成し、もつて、トラクター等の４輪駆動作業
車の駆動装置を構成してある。

更に、ミツシヨンケースＭ内において主変速機
構１の上手側からの動力を、PTO変速機構１０
及び油圧式多板クラツチ１１を介して作業装置駆
動用PTO軸１２に伝達するように構成してあ
る。

以下、各変速機構１，３，４，１０について夫
夫詳述する。

前記主変速機構１を構成するに、夫々歯数の異
なる４個の駆動側ギアG₁，G₂，G₃，G₄を入力軸
S₁に一体回転自在に並設すると共に、それら各駆
動側ギアG₁，G₂，G₃，G₄に各別に常時咬合する
４個の受動側ギアG₅，G₆，G₇，G₈を走行動力系
受動軸S₂に夫々遊転自在に取付け、かつ、隣り合
う受動側ギアG₅，G₆，G₇，G₈の間の夫々に、そ
れら隣り合うギアG₅，G₆，G₇，G₈の一方を択一
的に受動軸S₂に一体連結する２組のシンクロメツ
シユ式のシフト装置１３ａ，１３ｂを設け、もつ
て、それらシフト装置１３ａ，１３ｂ操作により
４段変速を行なうように構成してある。

前記副変速機構３を構成するに、クラツチ２を
介して主変速機構１から動力伝達を受ける第３軸
S₃に、後進用中継ギアＧ_Bに常時咬合する第９ギ
アG₉、及び夫々歯数の異なる２個のギアG₁₀，
G₁₁を一体連結した第１ギア対GG₁を、夫々遊転
自在に取付けると共に、後進用中継ギアＧ_Bに常
時咬合するギアG₁₂と前記第１ギア対GG₁の一方
のギアG₁₀に常時咬合するギアG₁₃とを一体連結し
た第２ギア対GG₂、及び、第１ギア対GG₁の他方
のギアG₁₁に常時咬合するギアG₁₁を、第４軸S₄に
夫々遊転自在に取付けてある。そして、第９ギア
G₉と第１ギア対GG₁との間、及び、第２ギア対
GG₂と第14ギアG₁₄との間の夫々に、それらギア
G₉，G₁₄とギア対GG₁，GG₂とを第３軸S₃あるい
は第４軸S₄に択一的に一体連結するシンクロメツ
シユ式シフト装置１４，１５を設け、もつて、第
３軸S₃側シフト装置１４操作により前後進切換を
行なうと共に、第４軸S₄側のシフト装置１５操作
により高低速の切換え操作を行なうようように構
成してある。

前記超減速機構４を構成するに、第４軸S₄と同
芯上に最終出力軸S₆を設けると共に、第４軸S₄か
らの変速動力を超減速ギア機構４ａを介して、第
５軸S₅を迂回させる状態で最終出力軸S₆に伝達す
る状態と、第４軸S₄に最終出力軸S₆を直結する状
態とに亘つて切換えるシフト装置１６を設け、も
つて、そのシフト装置１６操作により、超減速状
態と通常変速状態とを切換え操作するように構成
してある。

つまり、上述主変速機構１、副変速機構３、及
び、超減速機構４に対する変速操作により前後進
夫々16段変速を行なえるように構成し、そして、
最終出力軸S₆に伝達された動力をPTO出力軸S₈
に遊転自在に取付けた中継ギアＧ_Fを介して前車
輪用伝動軸８にギア連動すると共に、その中継ギ
アＧ_Fに咬合する伝動軸８側ギアＧ_F′を動力伝達
状態と非伝達状態とに亘つてシフト操作自在に構
成して、４輪駆動状態と２輪駆動状態とに切換え
られるように構成してある。

他方、前記PTO変速機構１０を構成するに、
前記主変速機構１と同様に、４個の駆動側ギア
G₁，G₂，G₃，G₄に各別に常時咬合するギアG₁₅，
G₁₆，G₁₇，G₁₈を、PTO系受動軸S₇に夫々遊転自
在に取付けると共に、それら隣り合う遊転ギア
G₁₅，G₁₆，G₁₇，G₁₈の間に各遊転ギアG₁₅，G₁₆，
G₁₇，G₁₈を択一的にPTO系受動軸S₇に一体連結
する２組のシンクロメツシユ式シフト装置１７
ａ，１７ｂを設け、もつて、PTO系４段変速を
行なえるように構成してある。

前記各シンクロメツシユ式シフト装置１３ａ，
１３ｂ，１４，１５，１７ａ，１７ｂのシフト操
作を行なうために、同芯状に対向する一対のパイ
ロツトシリンダ１８に亘つて１個の共通プランジ
ヤー１９を摺動自在に設けると共に、各軸S₂，
S₃，S₄，S₇に一体回転自在に、かつ、シフト操作
自在に取付けたシフト部材２０に対するシフトフ
オーク２１をプランジヤー１９の中間部に連結
し、もつて、それら両シリンダ１８に対する圧油
供給操作によりプランジヤー１９を摺動させるよ
うに構成してある。

次に、各変速機構１，３，１０の油圧操作構造
について第１図及び第２図により詳述する。

主変速機構１及び副変速機構３において操作用
圧油ポンプＰからの圧油供給路２２を、走行変速
用バルブV₁を介して主変速機構１における２個
のシフト装置１３ａ，１３ｂ、及び、副変速機構
３における高低速切換用シフト装置１５の夫々の
パイロツトシリンダ１８に並列接続すると共に、
その走行変速系とは並列的に圧油供給路２２を前
後進切換用バルブV₂を介して副変速機構３にお
ける前後進切換用シフト装置１４のパイロツトシ
リンダ１８に接続してある。

そして、前記走行変速用バルブV₁を中立位置
Ｎを含めて９位置N₁F₁〜F₈切換弁に構成し、そ
の走行変速用バルブV₁の操作により、それに接
続された３個のシフト装置１３ａ，１３ｂ，１５
を同時操作し、それらの８通りの組合せ作動状態
（つまり、高低速切換シフト装置１５の作動状態
切換え、並びに、主変速機構１における２つのシ
フト装置１３ａ，１３ｂのうちいずれか一方を中
立保持した状態での他方の変速状態の切換え）を
現出して、８段変速操作を行なうように構成して
あり、さらに、前後進切換用バルブV₂操作によ
り前後進各８段変速を行なうのである。

各シフト装置１３ａ，１３ｂ，１４，１５のプ
ランジヤー１９を摺動スプールとして兼用利用す
る状態で各操作バルブV₁，V₂からの圧油に対す
る４個の３位置切換弁v₁，v₂，v₃，v₄を構成し、
前後進切換系統の３位置切換弁v₁と、走行系クラ
ツチ２の油圧操作部とを一本の油路２３により接
続すると共に、他の３つの３位置切換弁v₂，v₃，
v₄からのパイロツト圧により各別に操作される２
位置切換弁v′₂，v′₃，v′₄をその油路２３に直列的
に介装し、もつて、前後進切換用シフト装置１４
及び高低速切換用シフト装置１５が共に非中立状
態にあり、かつ主変速機構１における２つのシフ
ト装置１３ａ，１３ｂのうち一方だけが非中立位
置にある時のみ、走行系クラツチ２が入り作動状
態にあるように構成して、走行変速位置から他の
変速位置に操作する際に、作動状態にあつたいず
れかのシフト部材２０が中立状態に戻つた時点で
走行系クラツチ２が自動的に切り作動し、かつ、
中立状態にあつたいずれかのシフト部材２０が作
動状態に切換つた時点で走行系クラツチ２が自動
的に入り作動するように構成してある。

PTO変速機構１０において、前記ポンプＰか
らの圧油供給路２２をPTO変速バルブV₃を介し
て２つのシフト装置１７ａ，１７ｂのパイロツト
シリンダ１８に並列接続し、中立位置ｎを含めて
５位置n₁，f₁〜f₄切換弁に構成されたPTO変速バ
ルブV₃操作により、２つのシフト装置１７ａ，
１７ｂを同時操作し、それらの４通りの組み合せ
作動状態（つまり、一方のシフト装置１７ａ，１
７ｂを中立保持した状態での他方の切換え）を現
出してPTO系４段変速操作を行なうように構成
してある。

そして、シフト装置１７ａ，１７ｂのプランジ
ヤー１９を摺動スプールとして利用し、２個の３
位置切換弁v₅，v₆を構成すると共に、それら３位
置切換弁v₅，v₆からのパイロツト圧により各別に
操作させる２個の２位置切換弁v′₅，v′₆を、ポン
プＰとPTO系クラツチ１１の油圧操作部とを接
続する油路２４に直列的に介装し、もつて、
PTO変速バルブV₃操作に伴ない両シフト装置１
７ａ，１７ｂが共に中立状態となつた時点で、
PTO系クラツチ１１を自動的に切り作動するよ
うに、かつ、いずれかのシフト装置１７ａ，１７
ｂが入り側に切換つた時点でPTO系クラツチ１
１が自動的に入り作動するように構成してある。

前記主変速機構１及びPTO変速機構１０にお
けるシフト装置１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂ
をシフト操作するに、第３図イに示すように、シ
フト操作用の左右一対のパイロツトシリンダ１８
の各シリンダ室にボトム側大径部分１８ａとそれ
に連通するプランジヤー側小径部分１８ｂとを形
成すると共に、そのボトム側大径部分１８ａに、
それをボトム側とプランジヤー側とに２分する摺
動部材２８を内装して、左右ボトム側どうしを第
１接続油路a₁を介して連通接続し、更に、左右プ
ランジヤー側小径部分１８ｂどうしを連通接続可
能な第２接続油路a₂を形成して、この第２接続油
路a₂を介して供給される作動油の圧力が２位置切
換弁v′₃〜v′₆に対するパイロツト圧として作用す
るように構成してある。

そして、一方のボトム側大径部分１８ａのボト
ム側に、前記第１接続油路a₁を介して左右ボトム
側大径部分１８ａに連通する第１油路b₁を接続す
るとともに、左右夫々におけるボトム側大径部分
１８ａとプランジヤー側小径部分１８ｂとの境界
部分に、各々、第２油路b₂、第３油路b₃を接続
し、走行変速用バルブV₁あるいはPTO変速バル
ブV₃の択一的な操作に基づいて、前記第１、第
２、第３油路b₁，b₂，b₃の夫々を、排油路あるい
は圧油供給路２２に択一的に連通させるように構
成してある。

そして、シフト部材２０を中立位置から変速位
置に操作するには、第１油路b₁と、第２又は第３
油路b₂，b₃のうちのいずれか一方の油路、例えば
第２油路b₂とが排油路に接続され、残りの第３油
路b₃が圧油供給路２２に接続されるようにバルブ
V₁，V₃の操作位置Ｎ，F₁〜F₈，ｎ，f₁〜f₄を択一
的に選択し、これによつて第３油路b₃を介して供
給される作用油が摺動部材２８をボトム側端部に
まで摺動させた後にプランジヤー１９を摺動移動
させ、第３図ロに示すように、プランジヤー１９
に連結したシフトフオーク２１が変速位置に切換
えられるとともに、第２接続油路a₂が第３油路b₃
を介して圧油供給路２２に接続され、２位置切換
弁v′₃〜v′₆がパイロツト圧によつて操作される。

又、変速位置から中立位置に操作するときに
は、第１油路b₁が圧油供給路２２に接続され、第
２、第３油路b₂，b₃が共に排油路に接続されるよ
うにバルブV₁，V₃の操作位置Ｎ，F₁〜F₈，ｎ，
F₁〜F₄を択一的に選択し、これによつて第１接
続油路a₁を介して両ボトム側大径部分１８ａのボ
トム側に供給された作動油が両摺動部材２８をプ
ランジヤー１９側に摺動移動させ、この摺動部材
２８のプランジヤー１９に対する接当押圧作用に
より、第３図イに示すように、シフト部材２０を
中立位置まで復帰摺動させると共に、中立位置に
おいては、その圧油供給状態での両摺動部材２８
のプランジヤー１９に対する位置規制作用によ
り、シフトフオーク２１を中立位置に保持し、か
つ、それに伴い、対応する２位置切換弁v′₃〜v′₆
を、プランジヤー１９に穿設した油溝２７を介し
てドレン側に連通し、それを切換作動するように
構成してある。

前記主変速機構１及びPTO変速機構１０にお
けるシフト装置１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂ
には、各バルブV₁，V₃操作によるシフト装置１
３ａ，１３ｂ・１７ａ，１７ｂの同時油圧操作に
対して、各ギアＧの二重咬合を防止するための牽
制機構が装備してある。

以下、その牽制機構について詳述する。

第４図及び第５図に示すように、各シフト装置
１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂに対する油圧操
作回路構成用配管ブロツク２９をミツシヨンケー
スＭの外側壁に取付け、各シフト装置１３ａ，１
３ｂ，１７ａ，１７ｂのパイロツトシリンダ１８
操作部を、その配管ブロツク２９の外面に、主変
速機構１に対する２個、及び、PTO変速機構１
０に対する２個を夫々近接配置した状態で、か
つ、各シフトフオーク２１のみをミツシヨンケー
スＭ内に突入させた状態で取付けてある。

そして、各シフトフオーク２１の外方側端部
に、係止ローラ３０ａあるいは係止ピン３０ｂ
を、夫々シフトフオーク２１延出方向軸芯周りで
遊転自在に取付けると共に、主変速機構１におけ
る係止ローラ３０ａと係止ピン３０ｂとに係合連
動する牽制部材３１と、PTO変速機構１０にお
ける係止ローラ３０ａと係止ピン３０ｂとに係合
連動する牽制部材３１とを各別にシフトフオーク
２１延出方向軸芯Ｑ周りで揺動自在に枢支し、か
つ、係止ローラ３０ａに対する牽制部材３１の係
合孔３２を、それに対応するシフトフオーク２１
の移動方向に延びる長穴部３２ａとそれに略直交
する方向に延びる湾曲長穴部３２ｂとから成る略
十字状孔に形成すると共に、他方の係止ピン３０
ｂに対する係合孔３３を、それに対応するシフト
フオーク２１の移動方向に直交する長穴に形成し
てある。

即ち、主変速機構１及びPTO変速機構１０夫
夫において、十字形合孔３２側のシフトフオーク
２１が変速位置にある時には、十字形合孔３２の
長穴部３２ａとそれに係合する係止ローラ３０ａ
との係止作用により牽制部材３１の揺動を阻止
し、他方のシフトフオーク２１の中立位置から変
速位置側への移動をパイロツトシリンダ１８の伸
長力に抗して牽制すると共に、他方の長穴の係合
孔３３側のシフトフオーク２１が変速位置にある
時には、そのシフトフオーク２１が変速位置側に
移動することに伴ない係止ピン３０ｂと長穴係合
孔３３との接当作用により牽制部材３１を揺動さ
せた状態で、湾曲長穴部３２ｂとそれに係合する
係止ローラ３０ａとの係止作用により十字形係合
孔３２側のシフトフオーク２１の中立位置から変
速位置への移動をパイロツトシリンダ１８の伸長
力に抗して阻止するように構成してある。

つまり、走行変速バルブV₁あるいはPTO変速
バルブV₃の変速操作に伴ない同時に圧油操作さ
れる各２個のシフトフオーク２１のうち中立位置
から変速位置に操作されるシフトフーク２１の摺
動を阻止した状態で変速位置から中立位置に操作
されるシフトフオーク２１の摺動を先行すると共
に、そのシフトフオーク２１が中立位置に至つた
時点で他方の牽制状態にあつたシフトフオーク２
１の変速位置への摺動を許容するようにし、各変
速機構１，１０における両シフト装置１３ａ，１
３ｂ・１７ａ，１７ｂの同時油圧操作による各伝
動ギアＧの不測の二重咬合を確実に防止するよう
に構成してある。

尚、牽制部材３１の具体的形状、並びに、各シ
フトフオーク２１に対する機械的作動順序設定構
造は、各種の構成変更が可能である。

本考案は、農用作業車や建設用作業車等種々の
作業車に備えられる各種の流体圧操作式パワート
ランスミツシヨンを対象とするものである。尚、
実用新案登録請求の範囲の項に図面との対照を便
利にする為に符号を記すが、該記入により本考案
は添付図面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係るパワートランスミツシヨン
の伝動順序設定装置の実施例を例示し、第１図は
駆動構造を示す全体概略図、第２図は油圧操作構
造を示す回路図、第３図イ，ロはシフト装置操作
構造を拡大した断面図、第４図はシフト装置作動
順序設定構造を示す一部断面図、第５図は第４図
の−線断面図である。 １８……流体圧アクチユエータ、２１……変速
操作部材、３１……牽制部材、Ｐ……流体圧供給
装置、V₁……変速操作バルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体圧アクチユエータ１８への作動流体供給に
   よつて変速操作部材２１を変速位置と中立位置と
   に切換える流体圧アクチユエータ１８と変速操作
   部材２１との連動組合わせを複数組備え、変速操
   作バルブV₁の択一的な切換操作に基づいて複数
   の前記流体圧アクチユエータ１８に作動流体を同
   時に供給して変速するように構成してあるパワー
   トランスミツシヨンにおいて、前記変速操作バル
   ブV₁の切換操作に伴つて、同時に作動流体が供
   給される複数の流体圧アクチユエータ１８に連動
   される変速操作部材２１のうちの中立位置から変
   速位置へ切換えられる変速操作部材２１の変速位
   置への切換を機械的に阻止するとともに、変速位
   置から中立位置へ切換えられる変速操作部材２１
   が中立位置に切換わることによつてその阻止を解
   除する牽制部材３１を備えた牽制機構を設けてあ
   る事を特徴とするパワートランスミツシヨンの伝
   動順序設定装置。