JPS5941052B2 - トラクタ−等における走行動力変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、エンジンに対し機械的な伝動機構を介し接
続されている駆動軸と最終走行駆動手段（駆動車輪或は
クローラ）に対し機械的な伝動機構を介し接続されてい
る被動軸との間に、複数組の変速歯車ユニットを設け、
該各組の変速歯車ユニットにおける遊転歯車をそれをの
せた軸に対し、該軸上でその遊転歯車に配設された油圧
クラッチの嵌入により選択的に結合して、走行動力の変
速を得るように構成された、トラクター等の自走式車輛
における走行動力の変速装置に関するものである。

すなわち、上記のような油圧クラッチ式の変速装置を備
えたトラクター等の走行中にエンジン・ストップを生じ
た場合には、該エンジンにより駆動される油ポンプにて
作動油を供給される、上記変速装置における油圧クラッ
チからの油抜けが生じるから、該油圧クラッチ部分で走
行動力の伝達径路が遮断され、エンジンの引きがけが不
能となる。

そして、このような状態がトラクター等の登下坂時とか
或は農用トラクターにおいてよく行なわれるように圃場
間での移動時におけるトラクター等の傾斜路に沿っての
トラック等への積込み時に生じると、トラクター等の傾
斜下方向きの暴走が起り危険である。

そこで、この発明は、上記の危険を自動的に回避させる
と共に、上記のようなエンジン・ストップの場合とかエ
ンジン始動装置の不調時にもエンジンの引きがけを容易
に可能ならしめる、トラクター等における新規な走行動
力変速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、この発明に係るトラクター等に
おける走行動力変速装置の構成を説明すると、同実施例
は、第１図に示すように、前後に左右１対宛の車輪１．
２を配し、機体上の座席３に操縦者が座乗して操縦ハン
ドル４により前輪１を回動操作しトラクターの操向を行
なうと共に、機体最前部のエンジン５により後輪２を回
転駆動させてトラクターの走行を行なわせ、またこのト
ラクターに連結される作業機を、油圧リフト機構６によ
り昇降させると共にＰＴＯ軸７により駆動するようにさ
れたトラクターにおいて、この発明を実施した例に係る
。

このトラクターの走行動力の伝動機構は、第２図に示す
ように、エンジン５に対し主クラッチ８を含む機械的な
伝動機構を介し接続されている駆動軸９とこの駆動軸９
に平行させて設けられた被動軸１０との間に配設された
油圧クラッチ式変速装置１１と、駆動軸９の延長部９ａ
上の一連の遊転歯車１２ａ−１２ｆであって被動軸１０
より入力される遊転歯車１２ａ−１２ｆ及び被動軸１０
延長線上の中間軸１３上にスプライン嵌合されたシフト
歯車１４ａ−１４ｃ並びに被動軸１０と中間軸１３間に
配された噛合いクラッチ１５より構成された機械式変速
装置１６とを、含むものに構成されている。

上記した被動軸１０は、上記の機械式変速装置１６及び
差動装置５０等を含む機械的伝動機構を介し、最終走行
駆動手段である左右の後輪２ないしその車軸２ａに接続
されている。

第２，３図に示すように油圧クラッチ式変速装置１１は
１．駆動軸９に嵌着されたＦ１歯車１７と被動軸１０に
遊嵌されこのＦｌ 歯車１７と噛合わされたＦ１歯車１
８との組合せから成るＦ、変速歯車ユニット、１駆動軸
９に嵌着されたＦ２歯車１９と被動軸１０に遊嵌されこ
のＦ２歯車１９に噛合わされたＦ２歯車２０との組合せ
から成るＦ２変速歯車ユニットと、駆動軸９に嵌着され
たＦ３歯車２１と被動軸１０に遊嵌されこのＦ３歯車２
１に噛合わされたＦ３歯車２２との組合せから成るＦ３
変速歯車ユニットと、駆動軸９に嵌着されたＲ歯車２３
と遊転自在に支持されたこのＲ歯車２３と噛合されたＲ
中間歯車２４と被動軸１０に遊嵌されこのＲ中間歯車２
４に噛合わされたＲ歯車２５との組合せから成るＲ変速
歯車ユニットとの、４組の変速歯車ユニットを備えたも
のに構成されている。

被動軸１０に遊嵌された上記のＦｌ、Ｆ２゜Ｆ３及びＲ
歯車１８，２０，２２及び２５にはそれぞれ、Ｆｌ、Ｆ
２．Ｆ３及びＲ油圧クラッチ２６゜２７．２８及び２９
を配設してあって、これらの油圧クラッチ２６−２９の
倒れか−を選択的に作動させることにより、その油圧ク
ラッチ２６，２７゜２８または２９が属する伺れか−の
遊転歯車１８゜２０．２２または２５を被動軸１０に結
合し、もって７駆動軸９と被動軸１０間を倒れかの変速
歯車ユニットによる減速比でもって連動連結して、変速
を得るように構成されている。

そして上記した油圧クラッチ２６−２９のうち、Ｆｌ
油圧クラッチ２６、Ｆ２油圧クラッチ２７及びＲ油圧ク
ラッチ２９は、第３図に示すように、被動軸１０に嵌着
して設けられたクラッチハウジング３０と、このクラッ
チハウジング３０内に油密に嵌合されバネ３１によりク
ラッチ離脱方向に摺動附勢されたピストン３２と、クラ
ッチハウジング３０に摺動のみ自在に支持させた一組の
摩擦板３３と、被動軸１０上の遊転歯車１７，１９，２
５にそのボス部分で摺動のみ自在に支持させた他の一組
の摩擦板３４等を備えた多板式のものであって、被動軸
１０に形成せる油路（図示せず）とクラッチハウジング
３０に形成せる油路３５を介しピストン３２背後の油室
３６に圧油を供給するときは、ピストン３２の前進によ
り摩擦板３３．３４が圧接せしめられてクラッチが作動
し、遊転歯車１７゜１９或は２５が被動軸１０に結合さ
れる、通例タイプの油圧クラッチに構成されているので
あるが、Ｆ３変速歯車ユニツ）２１．２２に配設された
Ｆ３油圧クラッチ２８のみは、この発明に従って、特に
次のような油圧クラッチに構成されている。

すなわち、同様に第３図に示すように、このＦ３油圧ク
ラッチ２８は、被動軸１０に嵌着して設けられたクラッ
チハウジング３０と、このクラッチハウジング３０内に
油密に嵌合されたピストン３２と、クラッチハウジング
３０に摺動のみ自在に支持させた一組の摩擦板３３と、
被動軸１０上のＦ３遊転歯車２２にそのボス部分で摺動
のみ自在に支持させた他の一組の摩擦板３４等を備えた
多板式のものとされている点は、他の油圧クラッチ２６
゜２７．２９と同様であるが、このＦ３油圧クラッチ２
８におけるピストン３２は、クラッチハウジング３０内
に配設せる皿バネ３７により摩擦板３３．３４を圧接さ
せてクラッチを作動させる向きに移動附勢されており、
被動軸１０に形成せる油路（図示せず）とクラッチハウ
ジング３０に形成せる油路３８を介しピストン３２＠位
の油室３９に圧油を作用させることで皿バネ３７に抗し
ピストン３２を後退させクラッチを非作動とする、スプ
リングロード型の油圧クラッチに、このＦ３油圧クラッ
チ２８が構成されているのである。

次に、図示の場合における油圧クラッチ２６−２９への
作動油の給排回路構成を第４図について説明すると、こ
の回路は、油タンク４０から油ポンプ４１を経て油圧ク
ラッチ２６−２９に至る回路４２に次のような切換弁４
３、すなわち油圧クラッチ２６．２７，２９から油タン
ク４０方向に油をドレーンすると共に油圧クラッチ２８
に油圧を作用させて全油圧クラッチ２６−．２９を非作
動とすると中立位置Ｎと、Ｆ、油圧クラッチ２６に油圧
を作用させて該Ｆ１ 油圧クラッチ２６を作動させ他の
油圧クラッチに対しては中立位置Ｎと同様としてこれを
非作動とするＦ１位置と、Ｆ２油圧クラッチ２７に油圧
を作用させて該Ｆ２油圧クラッチ２７を作動させ他の油
圧クラッチに対しては中立位置Ｎと同様としてこれを非
作動とするＦ２位置と、全油圧クラッチ２６−２９から
油タンク４０方向に油をドレーンしてＦ３油圧クラッチ
２８のみを作動させるＦ３位置と、Ｒ油圧クラッチ２９
に油圧を作用させて該Ｒ油圧クラッチ２９を作動させ他
の油圧クラッチに対しては中立位置Ｎと同様としてこれ
を非作動とするＲ位置とを備えた切換弁４３、を挿入し
てなり、回路４２には油圧クラッチ２６−２９への作用
油圧を設定する調圧弁４４を挿入しであるが、Ｆｌ、Ｆ
２及びＲ油圧クラッチ２６．２７及び２９へ至る給油回
路には図示のように、特に絞り４５を挿入しである。

なお、前記した機械式変速装置１６は、シフト歯車１４
ａ−１４ｃの中間軸１３上での変位操作により、シフト
歯車１４Ｃと遊転歯車１２ｅとの噛合せで１速（超低速
）を、シフト歯車１４Ｃと遊転歯車１２ｄとの噛合せで
２速を、シフト歯車１４ｂと遊転歯車１２ｃとの噛合せ
で３速を、シフト歯車１４ａと遊転歯車１２ｂとの噛合
せで４速を、噛合いクラッチ１５の嵌入で５速を、そわ
ぞれ選択的に得ることができるものに構成されている。

第２図において、５１は左右後輪２用の１対のブレーキ
、５２．５３は前記駆動軸９の延長線上に位置し該駆動
軸９に連動連結された中間軸、５４は中間軸４８とＰＴ
Ｏ軸１軸廻間したＰＴＯ変速装置である。

この発明に係る走行動力変速装置は、上記のように構成
されているから、トラクターの走行中にエンジン・スト
ップが生じたときは、次のように作用するものである。

すなわち、このようなエンジン・ストップが生じた場合
には、油圧クラッチ式変速装置１１の全油圧クラッチ２
６−２９から油抜けが生じるが、Ｆ３油圧クラッチ２８
の作動状態でこのようなエンジン・ストップが生じたと
きは、該Ｆ３油圧クラッチ２８がスプリングロード型の
ものに構成されていることから、このＦ３油圧クラッチ
２８の作動状態ないし嵌入状態が持続されるものであっ
て後輪車軸２ａとエンジン５間の伝動径路が遮断されず
、また他のＦｌ、Ｆ２またはＲ油田クラッチ２６．２７
または２９の作動状態でこのようなエンジン・ストップ
が生じたときは、この作動状態にあった油圧クラッチ２
６゜２γまたは２９より油抜けが生じて該油圧クラッチ
を介しての伝動径路が遮断されるが、このエンジン・ス
トップによりＦ３油圧クラッチ２８からの油抜けも生じ
て該Ｆ３油圧クラッチ２８が嵌入状態をとり、このため
Ｆ３変速歯車ユニット２１゜２２を介して後輪車軸２ａ
とエンジン５間の伝動径路が接続されるものであり、以
上よりしてエンジン５停止時にも常に後輪車軸２ａがエ
ンジン５に接続される関係となるから、次のような長所
が与えられる。

すなわち、傾斜走行中において不測のエンジン・ストッ
プが生じ車輛が自動的に前進する場合には、後輪車軸２
ａとエンジン５間が連動連結されて、エンジン５が後輪
車軸２ａ側から駆動される関係となるから、該エンジン
５が車輛自走を抑制するブレーキとして作用して、車輛
の暴走が阻止され、また一旦ストップしたエンジン５が
上記した後輪車軸２ａ側からの駆動で再始動せしめられ
ると、通常のエンジンブレーキ作用により車輛が惰行す
ることとなって、同様に車輛の暴走が阻止される。

また不測のエンジン・ストップ時に車輛の前進方向への
自走により上記のようにエンジン５が引きがけされて再
始動せしめられる他、バッテリーの容量低下等の、エン
ジン始動装置の不調時にも、車輛を前進させるとエンジ
ン５が後輪車軸２ａ側から１駆動を受けることで、容易
に引きかけされる。

またＦｌ、Ｆ２またはＲ油圧クラッチ２６，２７または
２９の作動状態でのエンジン・ストップ後のエンジン５
再始動時において、この作動状態にあった油圧クラッチ
２６．２７または２９がエンジン５再始動により作動す
る時点の方が、該エンジン５再始動による、スプリング
ロード型のＦ３油圧クラッチ２８の非作動状態への移行
時点より先行して、駆動軸９と被動軸１０間が短時間だ
け、Ｆｌ、Ｆ２またはＲ変速歯車ユニットとＦ３変速歯
車ユニット２１．２２との両者を介して接続されること
は、前記のようにＦｌ、 Ｆ２及びＲ油圧クラッチ２６
．２７及び２９への給油回路に絞り４５を挿入して油圧
作用を遅延させるようにしであることから、エンジン５
再始動後のＦ３油圧クラッチ２８の非作動状態移行の方
がＦｌ、Ｆ２またはＲ油圧クラッチ２６．２７または２
９の作動状態移行より速やかとなることで、避けられる
ものである。

なおこのような、いわゆるダブル噛合い防止は、前記の
スプリング３１と３７とのバネ力の関係を適宜に設定し
ておくことでも、なし得るものであり、また実際上は、
このようなダブル噛合いは、これが短時間だけのことで
あるときは、クラッチ係合力率でスリップ運転が生じ得
ることから支障を生じないものである。

以上の説明からも明らかなように、この発明のトラクタ
ー等における走行動力変速装置は、エンジン５に対し機
械的な伝動機構を介し接続されている駆動軸９と最終走
行駆動手段２に対し機械的な伝動機構を介し接続されて
いる被動軸１０との間に、複数組の変速歯車ユニットを
配設し、該各組の変速歯車ユニットにおける遊転歯車を
それをのせた軸１０に対し、該軸１０上でその遊転歯車
に配設された油圧クラッチの作動により選択的に結合し
て、走行動力の変速を行なうように構成された、トラク
ター等における走行動力変速装置であって、前記変速歯
車ユニットのうちの何れか−の変速歯車ユニットの遊転
歯車２１に配設された油圧クラッチ２８のみを、スプリ
ングロード型ノ油圧クラッチに構成しであることを特徴
としてなるものであり、次の効果を奏する。

すなわちこの発明は、冒頭に述べた構造の油圧クラッチ
式の走行動力変速装置において、複数組の変速歯車ユニ
ットに対応して複数個設けられる油圧クラッチのうちの
１個のみの油圧クラッチ２８をスプリングカード型のも
のとして、エンジン停止時にも該スプリングカード型油
圧クラッチにより走行動力伝達径路の導通状態が持続さ
れることとしたものであり、不測のエンジン・ストップ
時における車輛暴走の危険を回避させ、また同ストップ
時とかエンジン始動装置の不調時にも、極く容易にエン
ジン始動を、引きかけにより可能ならしめる効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を装備したトラクターの概
略側面図、第２図は同トラクターの動力伝導系統図、第
３図は同実施例の縦断側面図、第４図は同実施例の油圧
回路図である。 ２・・・・・・後輪（最終走行駆動手段）、５・・・・
・・エンジン、９・・・・・・駆動軸、１０・・・・・
・被動軸、１１・・・・・・油圧クラッチ式変速装置、
１７・・・・・・Ｆ１歯車、１８・・・・・・Ｆｌ（遊
転）歯車、１９・・・・・・Ｆ２歯車、２０・・・・・
・Ｆ２（遊転）歯車、２１・・・・・・Ｆ３歯車、２２
・・・・・・Ｆ３（遊転）歯車、２３，２４・・・・・
・Ｒ歯車、２５・・・・・・Ｒ（遊転）歯車、２６・・
・・・・Ｆｌ 油圧クラッチ、２７・・・・・・Ｆ２油
圧クラッチ、２８・・・・・・Ｆ３油圧クラッチ（スプ
リングロード型油圧クラッチ）、２９・・・・・・Ｒ油
圧クラッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンに対し機械的な伝動機構を介し接続されて
   いる駆動軸と最終走行駆動手段に対し機械的な伝動機構
   を介し接続されている被動軸との間に、複数組の変速歯
   車ユニットを配設し、該各組の変速歯車ユニットにおけ
   る遊転歯車をそれをのせた軸に対し、該軸上でその遊転
   歯車に配設された油圧クラッチの作動により選択的に結
   合して、走行動力の変速を行なうように構成された、ト
   ラクター等における走行動力変速装置であって、前記変
   速歯車ユニットのうちの倒れか−の変速歯車ユニットの
   遊転歯車に配設された油圧クラッチのみを、スプリング
   晒−ド型の油圧クラッチに構成しであることを特徴とす
   る走行動力変速装置。