作業車両の油圧装置
【課題】ＨＳＴ仕様とギヤ仕様の走行系油圧装置を可及的に共用可能とする。
【解決手段】油圧ポンプＰ１からパワーステアリングユニット７０に供給した作動油のリターン回路７５に、パワーステアリングユニット７０の戻り油を優先流回路７６ａと余剰流回路７６ｂとに分流する優先分流弁７６を介装し、該優先分流弁７６の優先流回路７６ａに、作動圧設定用のリリーフ弁７７を設けて、前輪１２を後輪１３よりも速く回転させる第二油圧クラッチ５１Ｂと、前輪１２を後輪１３と略同速で回転させる第一油圧クラッチ５１Ａをそれぞれ切換弁７８Ａ、７８Ｂを介して接続すると共に、旋回内側の後輪に制動をかけるブレーキシリンダ７２Ｌ、７２Ｒを減圧弁７９Ｌ、７９Ｒを介して接続し、優先分流弁７６の余剰流回路７６ｂに、静油圧式無段変速装置２のチャージ回路２ａを接続する。
【解決手段】油圧ポンプＰ１からパワーステアリングユニット７０に供給した作動油のリターン回路７５に、パワーステアリングユニット７０の戻り油を優先流回路７６ａと余剰流回路７６ｂとに分流する優先分流弁７６を介装し、該優先分流弁７６の優先流回路７６ａに、作動圧設定用のリリーフ弁７７を設けて、前輪１２を後輪１３よりも速く回転させる第二油圧クラッチ５１Ｂと、前輪１２を後輪１３と略同速で回転させる第一油圧クラッチ５１Ａをそれぞれ切換弁７８Ａ、７８Ｂを介して接続すると共に、旋回内側の後輪に制動をかけるブレーキシリンダ７２Ｌ、７２Ｒを減圧弁７９Ｌ、７９Ｒを介して接続し、優先分流弁７６の余剰流回路７６ｂに、静油圧式無段変速装置２のチャージ回路２ａを接続する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタなどの作業車両の油圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パワーステアリングユニットの戻り油を、他の油圧アクチュエータの作動油や、静油圧式無段変速装置のチャージ油として利用する作業車両が知られている。例えば、特許文献１に示される作業車両は、パワーステアリングユニットのリターン回路に、切換弁を介してＰＴＯクラッチを接続すると共に、リリーフ弁を介して静油圧式無段変速装置のチャージ回路を接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２７５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種の作業車両では、静油圧式無段変速装置を用いて変速を行う仕様（以下、適宜ＨＳＴ車という。）と、静油圧式無段変速装置を用いることなくギヤ変速機構のみで変速を行う仕様（以下、適宜ギヤ車という。）とがある場合、コストを削減するために両仕様の油圧装置を可及的に共用化することが求められる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示される作業車両では、ＨＳＴ車からギヤ車に変更するために、リリーフ弁のリリーフ回路を、静油圧式無段変速装置のチャージ回路に代えて、そのままドレン回路に接続すると、リリーフ弁のクラッキング圧が異なることから、リリーフ弁のバネ圧を変更したり、リリーフ弁自体を変更しなければならないため、仕様が異なる作業車両間における油圧装置の共用化が困難になるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、パワーステアリングユニットの戻り油を、他の油圧アクチュエータの作動油や、静油圧式無段変速装置のチャージ油として利用する作業車両において、油圧ポンプからパワーステアリングユニットに供給した作動油のリターン回路に、パワーステアリングユニットの戻り油を優先流回路と余剰流回路とに分流する優先分流弁を介装し、該優先分流弁の優先流回路に、作動圧設定用のリリーフ弁を設けて、前輪を後輪よりも速く回転させる倍速クラッチと、前輪を後輪と略同速で回転させる四駆クラッチをそれぞれ切換弁を介して接続すると共に、旋回内側の後輪に制動をかけるブレーキシリンダを減圧弁を介して接続し、優先分流弁の余剰流回路に、静油圧式無段変速装置のチャージ回路を接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、パワーステアリングユニットの戻り油を、静油圧式無段変速装置のチャージ油や、足回り関係の油圧アクチュエータの作動油として利用するので、専用の油圧ポンプを不要にしてコストダウンを図ることができる。また、静油圧式無段変速装置のチャージ回路には、優先分流弁の余剰流回路から余剰油を供給するので、ＨＳＴ車からギヤ車に変更する場合に、パワーステアリングユニットの戻り油を、優先分流弁を経由することなく、足回り関係の切換弁や減圧弁に直接供給するようにしても、作動圧設定用リリーフ弁の設定圧を変更する必要がなく、その結果、足回り関係の切換弁、減圧弁及び作動圧設定用のリリーフ弁をブロック化し、ＨＳＴ車とギヤ車で共用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】トラクタの側面図である。
【図２】ＨＳＴ仕様のトランスミッションを搭載したトラクタの伝動構成を示す説明図である。
【図３】ＨＳＴ仕様のトランスミッションを示す概略展開断面図である。
【図４】ギヤ仕様のトランスミッションを搭載したトラクタの伝動構成を示す説明図である。
【図５】ギヤ仕様のトランスミッションを示す概略展開断面図である。
【図６】副変速機構及び超低速変速機構を示す展開断面図である。
【図７】副変速機構及び超低速変速機構の変速操作機構を示す側面図である。
【図８】副変速機構及び超低速変速機構の変速操作機構を示す正面図である。
【図９】副変速機構及び超低速変速機構の変速操作機構の作用説明図であり、（Ａ）は低速変速状態、（Ｂ）は高速変速状態、（Ｃ）は超低速変速状態を示す図である。
【図１０】従来例に係るミッションケースの断面形状を示す説明図である。
【図１１】本発明の本実施形態に係るミッションケースの断面形状を示す説明図である。
【図１２】従来例に係る油圧クラッチ装置の断面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る油圧クラッチ装置の断面図である。
【図１４】ＨＳＴ仕様のトランスミッションを搭載したトラクタの走行系油圧装置を示す油圧回路図である。
【図１５】トラクタの作業系油圧装置（ＨＳＴ仕様、ギヤ仕様共通）を示す油圧回路図である。
【図１６】ギヤ仕様のトランスミッションを搭載したトラクタの走行系油圧装置を示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、Ｔは農用のトラクタ（作業車両）であって、該トラクタＴには、トランスミッション１が搭載されている。図２及び図３に示すトランスミッション１Ａは、主変速装置及び前後進切換装置として静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）２を備えるＨＳＴ仕様であり、図４及び図５に示すトランスミッション１Ｂは、静油圧式無段変速装置２に代えて、ギヤ変速式の主変速機構３及び前後進切換機構４を備えるギヤ仕様となっている。
【００１０】
図２及び図３に示すように、ＨＳＴ仕様のトランスミッション１Ａは、主クラッチ機構５を介してエンジンＥの動力を入力すると共に、入力した動力を走行動力伝動経路６とＰＴＯ動力伝動経路７とに分岐させる。走行動力伝動経路６には、走行動力の無段変速及び正逆転を行う静油圧式無段変速装置２と、走行動力を所定の高速回転状態Ｈと所定の低速回転状態Ｌとに変速する副変速機構８と、走行動力を所定の超低速回転状態ＳＬに変速する超低速変速機構９とが設けられており、これらの組み合せによって高速走行領域、低速走行領域及び超低速走行領域ＳＬの各走行領域において無段変速及び前後進切換を行うことが可能となる。
【００１１】
そして、上記の変速機構２、８、９で変速された走行動力は、それぞれデファレンシャル機構１０、１１を介して前輪１２及び後輪１３に伝動される。また、前輪動力伝動経路には、前輪１２に伝達する動力を高低に変速又は切断する倍速伝動装置（油圧クラッチ装置）１４が設けられており、該倍速伝動装置１４による動力の変速又は切断によって、旋回時における前輪倍速駆動や４駆、２駆の切換えが行われるようになっている。尚、ＰＴＯ動力伝動経路７には、ＰＴＯ動力を変速するＰＴＯ変速機構１５が設けられており、ここで変速されたＰＴＯ動力がＰＴＯ軸１６に伝動される。
【００１２】
一方、図４及び図５に示すように、ギヤ仕様のトランスミッション１Ｂは、静油圧式無段変速装置２に代えて、ギヤ変速式の主変速機構３及び前後進切換機構４を備える点がＨＳＴ仕様のトランスミッション１Ａと相違するが、その他の構成は、ＨＳＴ仕様のトランスミッション１Ａと共通化し、多くの部品を共用するようになっている。
【００１３】
具体的に説明すると、トランスミッション１Ａ、１Ｂは、クラッチハウジングケース１７と、センターケース１８と、デファレンシャルケース１９とを連結して構成されるものとし、クラッチハウジングケース１７には、両仕様共通の主クラッチ機構５を内装し、ＨＳＴ仕様のセンターケース１８Ａには、静油圧式無段変速装置２を内装し、ギヤ仕様のセンターケース１８Ｂには、ギヤ変速式の主変速機構３及び前後進切換機構４を内装し、デファレンシャルケース１９には、両仕様共通の副変速機構８、超低速変速機構９、倍速伝動装置１４及びＰＴＯ変速機構１５を内装する。このようにすると、センターケース１８Ａ、１８Ｂ以外の部分を共通化できるので、両仕様間で多くの部品を共用し、大幅なコストダウンを図ることが可能になる。
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係るトランスミッション１の特徴的な構成である副変速機構８及び超低速変速機構９の変速操作機構２０と、倍速伝動装置１４と、走行系油圧装置２１及び作業系油圧装置２２について、図６〜図１６を参照して説明する。
【００１５】
静油圧式無段変速装置２又は主変速機構３で変速された走行動力は、第一走行伝動軸２３及び第二走行伝動軸２４を介してにてさらに変速（副変速及び超低速変速）てからを介して前輪１２や後輪１３に伝動される。副変速機構８は、第二走行伝動軸２４にスプライン嵌合する第一変速ギヤ２５の選択的なスライド噛み合い操作に応じて、走行動力を所定の高速回転状態Ｈと所定の低速回転状態Ｌとに変速し、超低速変速機構９は、第一走行伝動軸２３にスプライン嵌合する第二変速ギヤ２６の選択的なスライド噛み合い操作に応じて、走行動力を所定の超低速回転状態ＳＬに変速するように構成されている。
【００１６】
第一変速ギヤ２５は、低速ギヤ部２５ａと高速ギヤ部２５ｂを一体的に備え、これらのギヤ部２５ａ、２５ｂが、第一走行伝動軸２３上に回転自在に遊嵌する伝動ギヤ２７に選択的に噛合される。伝動ギヤ２７は、第一変速ギヤ２５と選択的に噛合される低速ギヤ部２７ａ、超低速ギヤ部２７ｂ及び高速ギヤ部２７ｃを一体的に備える他、第二変速ギヤ２６が選択的に噛合される内歯状の低高速ギヤ部２７ｄを一体的に備えている。
【００１７】
第二変速ギヤ２６は、一つのギヤ部２６ａを備え、該ギヤ部２６ａが、伝動ギヤ２７の低高速ギヤ部２７ｄ、又は超低速伝動軸２８にスプライン嵌合される超低速伝動ギヤ２９に選択的に噛合される。超低速伝動軸２８は、さらにギヤ部２８ａを一体的に備え、該ギヤ部２８ａは、伝動ギヤ２７の高速ギヤ部２５ｂに常時噛合されている。
【００１８】
第一変速ギヤ２５及び第二変速ギヤ２６は、変速操作機構２０を介して一本の変速操作レバー３０に連動連結されている。変速操作機構２０は、図６に示すように、変速操作レバー３０の直線的な操作に応じて、第一変速ギヤ２５及び第二変速ギヤ２６を同時にスライド噛み合い操作するように構成され、該噛み合い操作によって、路上走行に適した高速走行状態と、作業走行に適した低速走行状態及び超低速走行状態が現出される。このようにすると、変速操作レバー３０の変速操作パターンを単純にできるだけでなく、変速操作レバー３０の変速操作範囲を小さくし、変速時の操作性を向上させることができる。
【００１９】
具体的に説明すると、変速操作レバー３０を低速位置Ｌに操作した場合は、第一変速ギヤ２５の低速ギヤ部２５ａが伝動ギヤ２７の低速ギヤ部２７ａに噛合し、第二変速ギヤ２６のギヤ部２６ａが伝動ギヤ２７の低高速ギヤ部２７ｄに噛合するので、第一走行伝動軸２３の動力が、「第二変速ギヤ２６のギヤ部２６ａ→伝動ギヤ２７の低高速ギヤ部２７ｄ→伝動ギヤ２７の低速ギヤ部２７ａ→第一変速ギヤ２５の低速ギヤ部２５ａ」という伝動経路を経て第二走行伝動軸２４に低速回転動力として伝動される。
【００２０】
また、変速操作レバー３０を高速位置Ｈに操作した場合は、第一変速ギヤ２５の高速ギヤ部２５ｂが伝動ギヤ２７の高速ギヤ部２７ｃに噛合し、第二変速ギヤ２６のギヤ部２６ａが伝動ギヤ２７の低高速ギヤ部２７ｄに噛合するので、第一走行伝動軸２３の動力が、「第二変速ギヤ２６のギヤ部２６ａ→伝動ギヤ２７の低高速ギヤ部２７ｄ→伝動ギヤ２７の高速ギヤ部２７ｃ→第一変速ギヤ２５の高速ギヤ部２５ｂ」という伝動経路を経て第二走行伝動軸２４に高速回転動力として伝動される。
【００２１】
また、変速操作レバー３０を超低速位置ＳＬに操作した場合は、第一変速ギヤ２５の低速ギヤ部２５ａが伝動ギヤ２７の超低速ギヤ部２７ｂに噛合し、第二変速ギヤ２６のギヤ部２６ａが超低速伝動ギヤ２９に噛合するので、第一走行伝動軸２３の動力が、「第二変速ギヤ２６のギヤ部２６ａ→超低速伝動ギヤ２９→超低速伝動軸２８のギヤ部２８ａ→伝動ギヤ２７の高速ギヤ部２７ｃ→伝動ギヤ２７の超低速ギヤ部２７ｂ→第一変速ギヤ２５の低速ギヤ部２５ａ」という伝動経路を経て第二走行伝動軸２４に超低速回転動力として伝動される。尚、変速操作レバー３０をニュートラル位置Ｎに操作した場合は、第一変速ギヤ２５と伝動ギヤ２７との噛み合いが解除されるので、第二走行伝動軸２４への動力伝動は断たれる。
【００２２】
変速操作機構２０は、変速操作レバー３０の直線的な操作に応じて、第一変速ギヤ２５及び第二変速ギヤ２６を同時にスライド噛み合い操作するにあたり、第一変速ギヤ２５の移動距離Ｌ２５と第二変速ギヤ２６の移動距離Ｌ２６とを相違させるように構成されている。このようにすると、両変速ギヤ２５、２６の移動距離Ｌ２５、Ｌ２６を無駄に一致させる必要がなくなるので、いずれかの変速ギヤ２５、２６の移動距離Ｌ２５、Ｌ２６を小さくし、変速機構のコンパクト化が図れる。たとえば、本実施形態では、第一変速ギヤ２５に比して伝達トルクが小さい第二変速ギヤ２６の歯厚を小さくし、かつ、該第二変速ギヤ２６の移動距離Ｌ２６を小さくすることにより変速装置のコンパクト化を実現している。
【００２３】
図７〜図１０に示すように、本実施形態の変速操作機構２０は、第一変速操作軸３１の回動に応じて、第一変速ギヤ２５を移動させる第一変速操作アーム３２と、第二変速操作軸３３の回動に応じて、第二変速ギヤ２６を移動させる第二変速操作アーム３４と、第一変速操作軸３１に設けられる第一連結アーム３５と、第二変速操作軸３３に設けられる第二連結アーム３６と、第一連結アーム３５と第二連結アーム３６とを連結する長さ調整自在な連結ロッド３７とを備えており、第一変速操作軸３１を変速操作レバー３０に連結し、該変速操作レバー３０に操作に応じて、第一変速操作アーム３２及び第二変速操作アーム３４を同時に回動させるように構成されている。
【００２４】
ここで、第一変速操作アーム３２は、シフタ軸３８及びシフタフォーク３９を介して第一変速ギヤ２５を間接的に移動させる一方、第二変速操作アーム３４は、第二変速ギヤ２６を直接移動させるようになっている。これにより、シフタ軸３８に設けられるデテント機構４０を利用して両変速ギヤ２５、２６の位置保持が可能になる。
【００２５】
本実施形態では、第一変速操作アーム３２と第二変速操作アーム３４とのアーム長Ｌ３２、Ｌ３４を異ならせることにより、変速操作レバー３０の操作に応じた第一変速ギヤ２５の移動距離Ｌ２５と第二変速ギヤ２６の移動距離Ｌ２６とを相違させる。このようにすると、簡単な構成で両変速ギヤ２５、２６の移動距離を精度良く相違させることができる。また、第一連結アーム３５と第二連結アーム３６のアーム長を異ならせることで両変速ギヤ２５、２６の移動距離を相違させる場合に比べ、両変速ギヤ２５、２６の噛み合いに係るタイミング調整（連結ロッド３７の長さ調整）を容易にすることができる。
【００２６】
ところで、ミッションケース（センターケース１８、デファレンシャルケース１９など）には、オイルが充填され、このオイルがギヤの回転などで撹拌されることにより、トランスミッション１の潤滑、防錆、冷却などが行われる。しかしながら、図１０に示すような従来のミッションケース形状では、ケース下部がフラットで、その左右端ＡのＲ形状が小さいので、オイルの撹拌抵抗が大きくなって動力の伝達効率が低下するだけでなく、外力による負荷が発生しやすいという問題があった。
【００２７】
そこで、本実施形態では、図１１に示すように、ミッションケースのケース下部を円弧状とした。このようにすると、オイルの撹拌抵抗が小さくなるので、動力の伝達効率を向上させることができる。また、ケース下部の左右端に大きなＲ形状を確保することにより、外力による負荷の発生を避けることができるだけでなく、ミッションケースの小型化やオイル量の削減も図ることができる。
【００２８】
次に、倍速伝動装置１４について、図１２及び図１３を参照して説明する。
【００２９】
倍速伝動装置１４は、前輪伝動軸５０上に並設される第一油圧クラッチ（四駆クラッチ）５１及Ａび第二油圧クラッチ（倍速クラッチ）５１Ｂを備え、第一油圧クラッチ５１Ａで第一伝動経路（等速伝動経路）５２Ａと前輪伝動軸５０との間の伝動を入り切りし、第二油圧クラッチ５１Ｂで第二伝動経路（倍速伝動経路）５２Ｂと前輪伝動軸５０との間の伝動を入り切りするように構成されている。そして、第一油圧クラッチ５１及び第二油圧クラッチ５２を切りとすることにより、後輪１３のみが駆動する二輪駆動状態を現出し、第一油圧クラッチ５１のみを入りとすることにより、前輪１２が後輪１３と等速駆動する四輪駆動状態を現出し、第二油圧クラッチ５２のみを入りとすることにより、前輪１２が後輪１３の倍速で駆動する前輪倍速状態（機体旋回時）を現出させるようになっている。
【００３０】
しかしながら、図１２に示すように、第一油圧クラッチ１０１Ａ及び第二油圧クラッチ１０１Ｂを備える従来の油圧クラッチ装置１００は、伝動軸１０２上にベアリング１０３Ａ、１０３Ｂを介して回転自在に支持した第一クラッチハブ１０４Ａ、第二クラッチハブ１０４Ｂをそれぞれ第一伝動経路１０５Ａ、第二伝動経路１０５Ｂに接続する一方、伝動軸１０２上に第一クラッチドラム及び第二クラッチドラムを兼ねるクラッチケース１０６を固定し、該クラッチケース１０６に内装した第一クラッチピストン１０７Ａ、第二クラッチピストン１０７Ｂによって各油圧クラッチ１０１Ａ、１０１Ｂの摩擦板１０８Ａ、１０８Ｂを押圧するように構成されていたので、外径寸法が大きくなり、装置のコンパクト化を妨げるという問題があった。
【００３１】
つまり、従来の油圧クラッチ装置１００では、伝動軸１０２２上にベアリング１０３Ａ、１０３Ｂを介してクラッチハブ１０４Ａ、１０４Ｂを支持しているので、クラッチハブ１０４Ａ、１０４Ｂ自体の外径が大きくなり、しかも、クラッチケース１０６の伝動軸固定部分と、クラッチハブ１０４Ａ、１０４Ｂの摩擦板係合部分と、クラッチケース１０６の摩擦板係合部分とが外径方向に重なり合うように配置されるので、クラッチケース１０６の外形寸法が大きくなることを回避することが困難であった。
【００３２】
そこで、本発明の実施形態に係る倍速伝動装置１４は、下記のように構成することにより上記の問題を解決している。つまり、倍速伝動装置１４において、第一油圧クラッチ５１Ａは、前輪伝動軸５０に固定される第一クラッチハブ５３Ａと、第一クラッチハブ５３Ａの外周に回転自在に遊嵌し、第一伝動経路５２Ａに接続される第一クラッチドラム５４Ａと、第一クラッチドラム５４Ａと第一クラッチハブ５３Ａとにそれぞれ係合して交互に重なり合う複数の第一クラッチ摩擦板５５Ａと、を備え、第二油圧クラッチ５１Ｂは、前輪伝動軸５０に固定される第二クラッチハブ５３Ｂと、第二クラッチハブ５３Ｂの外周に回転自在に遊嵌し、第二伝動経路５２Ｂに接続される第二クラッチドラム５４Ｂと、第二クラッチドラム５４Ｂと第二クラッチハブ５３Ｂとにそれぞれ係合して交互に重なり合う複数の第二クラッチ摩擦板５５Ｂと、を備え、第一油圧クラッチ５１Ａと第二油圧クラッチ５１Ｂとの間の前輪伝動軸５０上には、第一クラッチピストン５６Ａ及び第二クラッチピストン５６Ｂを出没自在に内装するシリンダ５７が配置され、第一クラッチピストン５６Ａは、第一クラッチ摩擦板５５Ａを第一クラッチドラム５４Ａの内壁５４ａに向けて押圧し、第二クラッチピストン５６Ｂは、第二クラッチ摩擦板５５Ｂを第二クラッチドラム５４Ｂの内壁５４ａに向けて押圧するように構成されている。
【００３３】
このようにすると、第一クラッチハブ５３Ａ及び第二クラッチハブ５３Ｂを前輪伝動軸５０上に固定するので、ベアリングを介して前輪伝動軸５０上に回転自在に支持する従来に比べ、第一クラッチハブ５３Ａ及び第二クラッチハブ５３Ｂの外径を小さくできるだけでなく、第一クラッチハブ５３Ａや第二クラッチハブ５３Ｂの外周側に配置される第一クラッチドラム５４Ａや第二クラッチドラム５４Ｂの外径も小さくし、装置全体をコンパクトに構成することができる。しかも、第一クラッチピストン５６Ａ及び第二クラッチピストン５６Ｂは、摩擦板５５Ａ、５５Ｂを第一クラッチドラム５４Ａや第二クラッチドラム５４Ｂの内壁５４ａに向けて押圧するので、受圧板やその抜止め部材も不要にし、部品点数の削減やコストダウンが図れる。
【００３４】
以下、油圧クラッチ５１Ａ、５１Ｂの各部について詳細に説明する。ただし、両油圧クラッチ５１Ａ、５１Ｂの共通部品は、第一、第二の種別を省略して説明する。
【００３５】
クラッチハブ５３は、前輪伝動軸５０にスプライン嵌合する筒状部材であり、その外周のピストン側に複数の摩擦板５５が係合され、外周の反ピストン側にクラッチドラム５４が回転自在に遊嵌（メタルタッチ）されている。また、内周のピストン側には、ピストン５６の戻しスプリング５８を内装する段差部５３ａが形成されている。
【００３６】
クラッチドラム５４は、クラッチハブ５３に遊嵌する筒状部材であり、そのピストン側には、複数の摩擦板５５が係合されるドラム部５４ｂが形成される一方、反ピストン側には、第一伝動経路５２Ａ又は第二伝動経路５２Ｂのギヤに噛合するギヤ部５４ｃが形成されている。ドラム部５４ｂは、ピストン側が開口する有底筒状であり、その底面部が前記の内壁５４ａとして機能するようになっている。
【００３７】
摩擦板５５は、クラッチドラム５４とラッチハブ５３とにそれぞれ係合して交互に重なり合い、ピストン５６の押圧力が作用しない状態では、互いの摺動を許容してクラッチドラム５４とラッチハブ５３の間の伝動を断ち、ピストン５６の押圧力が作用する状態では、互いの摺動を規制してクラッチドラム５４とラッチハブ５３を一体的に回転させる。
【００３８】
シリンダ５７は、第一クラッチピストン５６Ａ及び第二クラッチピストン５６Ｂを背中合わせ状に出没自在に内装し、前輪伝動軸５０に形成される油路を介して供給される作動油に応じて、各クラッチピストン５６を選択的に突出動作させる。
【００３９】
本実施形態のピストン５６は、摩擦板５５よりも外径が小さくなるように形成され、ライナ５９を介して摩擦板５５を押圧するように構成されている。このようにすると、クラッチピストン５６の外径を小さくできるので、装置全体のコンパクト化に寄与できるだけでなく、ライナ５９を介して摩擦板５５を押圧することにより、摩擦板５５の面圧を適正化することができる。
【００４０】
次に、走行系油圧装置２１及び作業系油圧装置２２について、図１４〜図１６を参照して説明する。
【００４１】
トラクタＴには、走行系油圧装置２１に作動油を供給する油圧ポンプＰ１と、作業系油圧装置２２に作動油を供給する油圧ポンプＰ２とが設けられている。作業系油圧装置２２は、ＨＳＴ仕様、ギヤ仕様共通であり、優先分流弁６０の優先流回路６０ａにリフトロッド用の切換弁６１を介してリフトロッドシリンダ（作業機左右傾斜用アクチュエータ）６２を接続し、優先分流弁６０の余剰流回路６０ｂにリフトアーム用の切換弁６３を介してリフトアームシリンダ６４を接続して構成されている。
【００４２】
図１４に示すように、ＨＳＴ仕様の走行系油圧装置２１Ａは、パワーステアリングユニット７０と、静油圧式無段変速装置２の斜板制御用シリンダ７１と、前輪１２を後輪１３よりも速く回転させる倍速クラッチとして機能する前述の第二油圧クラッチ５１Ｂと、前輪１２を後輪１３と略同速で回転させる四駆クラッチとして機能する前述の第一油圧クラッチ５１Ａと、旋回内側の後輪１３に制動をかける左右一対のブレーキシリンダ７２Ｌ、７２Ｒとを作動させると共に、静油圧式無段変速装置２のチャージ回路２ａにチャージ油を供給するように構成されている。
【００４３】
本実施形態の走行系油圧装置２１Ａでは、まず、油圧ポンプＰ１に優先分流弁７３を接続し、該優先分流弁７３の優先流回路７３ａに、一対の減圧弁７４を介して斜板制御用シリンダ７１を接続する一方、優先分流弁７３の余剰流回路７３ｂにパワーステアリングユニット７０を接続している。
【００４４】
このようにすると、斜板制御用シリンダ７１に必要な流量を確実に供給できるので、静油圧式無段変速装置２による変速制御を安定化することができる。また、パワーステアリングユニット７０には、余剰流回路７３ｂからの余剰油が供給されるが、あらかじめアイドリング時における油圧ポンプＰ１の吐出流量をパワーステアリングユニット７０及び斜板制御用シリンダ７１の合計必要流量を超えるように設定しておけば、パワーステアリングユニット７０において流量不足が生じることはない。また、圧力制御弁を介してパワーステアリングユニット７０と斜板制御用シリンダ７１に作動油を供給することも可能であるが、圧力制御弁
に比して優先分流弁７３の方が安価なのでコスト的に優位性がある。
【００４５】
次に、走行系油圧装置２１Ａでは、パワーステアリングユニット７０の戻り油を、他の油圧アクチュエータの作動油や、静油圧式無段変速装置２のチャージ油として利用するにあたり、油圧ポンプＰ１からパワーステアリングユニット７０に供給した作動油のリターン回路７５に、パワーステアリングユニット７０の戻り油を優先流回路７６ａと余剰流回路７６ｂとに分流する優先分流弁７６を介装し、該優先分流弁７６の優先流回路７６ａに、作動圧設定用のリリーフ弁７７を設けて、第一油圧クラッチ５１Ａ及び第二油圧クラッチ５１Ｂをそれぞれ切換弁７８Ａ、７８Ｂを介して接続すると共に、左右一対のブレーキシリンダ７２Ｌ、７２Ｒをそれぞれ減圧弁７９Ｌ、７９Ｒを介して接続し、優先分流弁７６の余剰流回路７６ｂに、静油圧式無段変速装置２のチャージ回路２ａを接続している。
【００４６】
このようにすると、パワーステアリングユニット７０の戻り油を、静油圧式無段変速装置２のチャージ油２ａや、足回り関係の油圧アクチュエータの作動油として利用することで、専用の油圧ポンプを不要にしてコストダウンを図ることができる。また、静油圧式無段変速装置２のチャージ回路２ａには、優先分流弁７６の余剰流回路７６ｂから余剰油を供給するので、ＨＳＴ仕様からギヤ仕様に変更する場合に、パワーステアリングユニット７０の戻り油を、優先分流弁７６を経由することなく、足回り関係の切換弁７８Ａ、７８Ｂや減圧弁７９Ｌ、７９Ｒに直接供給するようにしても、作動圧設定用リリーフ弁７７の設定圧を変更する必要がなく、その結果、足回り関係の切換弁７８Ａ、７８Ｂ、減圧弁７９Ｌ、７９Ｒ及び作動圧設定用のリリーフ弁７７をブロック化した弁ユニット８０を構成し、ＨＳＴ仕様とギヤ仕様で共用することが可能になる。つまり、図１６に示すように、ギヤ仕様の走行系油圧回路２１Ｂは、油圧ポンプＰ１からパワーステアリングユニット７０に供給した作動油のリターン回路７５に、ＨＳＴ仕様と同じ弁ユニット８０を介して、第一油圧クラッチ５１Ａ、第二油圧クラッチ５１Ｂ及び左右一対のブレーキシリンダ７２Ｌ、７２Ｒを接続して構成することができる。
【００４７】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、パワーステアリングユニット７０の戻り油を、他の油圧アクチュエータの作動油や、静油圧式無段変速装置２のチャージ油として利用するトラクタＴにおいて、油圧ポンプＰ１からパワーステアリングユニット７０に供給した作動油のリターン回路７５に、パワーステアリングユニット７０の戻り油を優先流回路７６ａと余剰流回路７６ｂとに分流する優先分流弁７６を介装し、該優先分流弁７６の優先流回路７６ａに、作動圧設定用のリリーフ弁７７を設けて、前輪１２を後輪１３よりも速く回転させる第二油圧クラッチ５１Ｂと、前輪１２を後輪１３と略同速で回転させる第一油圧クラッチ５１Ａをそれぞれ切換弁７８Ａ、７８Ｂを介して接続すると共に、旋回内側の後輪に制動をかけるブレーキシリンダ７２Ｌ、７２Ｒを減圧弁７９Ｌ、７９Ｒを介して接続し、優先分流弁７６の余剰流回路７６ｂに、静油圧式無段変速装置２のチャージ回路２ａを接続したので、パワーステアリングユニット７０の戻り油を、静油圧式無段変速装置２のチャージ油や、足回り関係の油圧アクチュエータの作動油として利用するものでありながら、ＨＳＴ仕様からギヤ仕様に変更する場合に、パワーステアリングユニット７０の戻り油を、優先分流弁７６を経由することなく、足回り関係の切換弁７８Ａ、７８Ｂや減圧弁７９Ｌ、７９Ｒに直接供給するようにしても、作動圧設定用リリーフ弁７７の設定圧を変更する必要がなく、その結果、足回り関係の切換弁７８Ａ、７８Ｂ、減圧弁７９Ｌ、７９Ｒ及び作動圧設定用のリリーフ弁７７をブロック化し、ＨＳＴ仕様とギヤ仕様で共用することが可能になる。
【符号の説明】
【００４８】
１ トランスミッション
２ 静油圧式無段変速装置
２ａ チャージ回路
１４ 倍速伝動装置
２１Ａ 走行系油圧装置
２２Ｂ 作業系油圧装置
５１Ａ 第一油圧クラッチ
５１Ｂ 第二油圧クラッチ
７０ パワーステアリングユニット
７２ ブレーキシリンダ
７５ リターン回路
７６ 優先分流弁
７６ａ 優先流回路
７６ｂ 余剰流回路
７７ 作動圧設定用リリーフ弁
７８ 切換弁
７９ 減圧弁
８０ 弁ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタなどの作業車両の油圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パワーステアリングユニットの戻り油を、他の油圧アクチュエータの作動油や、静油圧式無段変速装置のチャージ油として利用する作業車両が知られている。例えば、特許文献１に示される作業車両は、パワーステアリングユニットのリターン回路に、切換弁を介してＰＴＯクラッチを接続すると共に、リリーフ弁を介して静油圧式無段変速装置のチャージ回路を接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２７５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種の作業車両では、静油圧式無段変速装置を用いて変速を行う仕様（以下、適宜ＨＳＴ車という。）と、静油圧式無段変速装置を用いることなくギヤ変速機構のみで変速を行う仕様（以下、適宜ギヤ車という。）とがある場合、コストを削減するために両仕様の油圧装置を可及的に共用化することが求められる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示される作業車両では、ＨＳＴ車からギヤ車に変更するために、リリーフ弁のリリーフ回路を、静油圧式無段変速装置のチャージ回路に代えて、そのままドレン回路に接続すると、リリーフ弁のクラッキング圧が異なることから、リリーフ弁のバネ圧を変更したり、リリーフ弁自体を変更しなければならないため、仕様が異なる作業車両間における油圧装置の共用化が困難になるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、パワーステアリングユニットの戻り油を、他の油圧アクチュエータの作動油や、静油圧式無段変速装置のチャージ油として利用する作業車両において、油圧ポンプからパワーステアリングユニットに供給した作動油のリターン回路に、パワーステアリングユニットの戻り油を優先流回路と余剰流回路とに分流する優先分流弁を介装し、該優先分流弁の優先流回路に、作動圧設定用のリリーフ弁を設けて、前輪を後輪よりも速く回転させる倍速クラッチと、前輪を後輪と略同速で回転させる四駆クラッチをそれぞれ切換弁を介して接続すると共に、旋回内側の後輪に制動をかけるブレーキシリンダを減圧弁を介して接続し、優先分流弁の余剰流回路に、静油圧式無段変速装置のチャージ回路を接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、パワーステアリングユニットの戻り油を、静油圧式無段変速装置のチャージ油や、足回り関係の油圧アクチュエータの作動油として利用するので、専用の油圧ポンプを不要にしてコストダウンを図ることができる。また、静油圧式無段変速装置のチャージ回路には、優先分流弁の余剰流回路から余剰油を供給するので、ＨＳＴ車からギヤ車に変更する場合に、パワーステアリングユニットの戻り油を、優先分流弁を経由することなく、足回り関係の切換弁や減圧弁に直接供給するようにしても、作動圧設定用リリーフ弁の設定圧を変更する必要がなく、その結果、足回り関係の切換弁、減圧弁及び作動圧設定用のリリーフ弁をブロック化し、ＨＳＴ車とギヤ車で共用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】トラクタの側面図である。
【図２】ＨＳＴ仕様のトランスミッションを搭載したトラクタの伝動構成を示す説明図である。
【図３】ＨＳＴ仕様のトランスミッションを示す概略展開断面図である。
【図４】ギヤ仕様のトランスミッションを搭載したトラクタの伝動構成を示す説明図である。
【図５】ギヤ仕様のトランスミッションを示す概略展開断面図である。
【図６】副変速機構及び超低速変速機構を示す展開断面図である。
【図７】副変速機構及び超低速変速機構の変速操作機構を示す側面図である。
【図８】副変速機構及び超低速変速機構の変速操作機構を示す正面図である。
【図９】副変速機構及び超低速変速機構の変速操作機構の作用説明図であり、（Ａ）は低速変速状態、（Ｂ）は高速変速状態、（Ｃ）は超低速変速状態を示す図である。
【図１０】従来例に係るミッションケースの断面形状を示す説明図である。
【図１１】本発明の本実施形態に係るミッションケースの断面形状を示す説明図である。
【図１２】従来例に係る油圧クラッチ装置の断面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る油圧クラッチ装置の断面図である。
【図１４】ＨＳＴ仕様のトランスミッションを搭載したトラクタの走行系油圧装置を示す油圧回路図である。
【図１５】トラクタの作業系油圧装置（ＨＳＴ仕様、ギヤ仕様共通）を示す油圧回路図である。
【図１６】ギヤ仕様のトランスミッションを搭載したトラクタの走行系油圧装置を示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、Ｔは農用のトラクタ（作業車両）であって、該トラクタＴには、トランスミッション１が搭載されている。図２及び図３に示すトランスミッション１Ａは、主変速装置及び前後進切換装置として静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）２を備えるＨＳＴ仕様であり、図４及び図５に示すトランスミッション１Ｂは、静油圧式無段変速装置２に代えて、ギヤ変速式の主変速機構３及び前後進切換機構４を備えるギヤ仕様となっている。
【００１０】
図２及び図３に示すように、ＨＳＴ仕様のトランスミッション１Ａは、主クラッチ機構５を介してエンジンＥの動力を入力すると共に、入力した動力を走行動力伝動経路６とＰＴＯ動力伝動経路７とに分岐させる。走行動力伝動経路６には、走行動力の無段変速及び正逆転を行う静油圧式無段変速装置２と、走行動力を所定の高速回転状態Ｈと所定の低速回転状態Ｌとに変速する副変速機構８と、走行動力を所定の超低速回転状態ＳＬに変速する超低速変速機構９とが設けられており、これらの組み合せによって高速走行領域、低速走行領域及び超低速走行領域ＳＬの各走行領域において無段変速及び前後進切換を行うことが可能となる。
【００１１】
そして、上記の変速機構２、８、９で変速された走行動力は、それぞれデファレンシャル機構１０、１１を介して前輪１２及び後輪１３に伝動される。また、前輪動力伝動経路には、前輪１２に伝達する動力を高低に変速又は切断する倍速伝動装置（油圧クラッチ装置）１４が設けられており、該倍速伝動装置１４による動力の変速又は切断によって、旋回時における前輪倍速駆動や４駆、２駆の切換えが行われるようになっている。尚、ＰＴＯ動力伝動経路７には、ＰＴＯ動力を変速するＰＴＯ変速機構１５が設けられており、ここで変速されたＰＴＯ動力がＰＴＯ軸１６に伝動される。
【００１２】
一方、図４及び図５に示すように、ギヤ仕様のトランスミッション１Ｂは、静油圧式無段変速装置２に代えて、ギヤ変速式の主変速機構３及び前後進切換機構４を備える点がＨＳＴ仕様のトランスミッション１Ａと相違するが、その他の構成は、ＨＳＴ仕様のトランスミッション１Ａと共通化し、多くの部品を共用するようになっている。
【００１３】
具体的に説明すると、トランスミッション１Ａ、１Ｂは、クラッチハウジングケース１７と、センターケース１８と、デファレンシャルケース１９とを連結して構成されるものとし、クラッチハウジングケース１７には、両仕様共通の主クラッチ機構５を内装し、ＨＳＴ仕様のセンターケース１８Ａには、静油圧式無段変速装置２を内装し、ギヤ仕様のセンターケース１８Ｂには、ギヤ変速式の主変速機構３及び前後進切換機構４を内装し、デファレンシャルケース１９には、両仕様共通の副変速機構８、超低速変速機構９、倍速伝動装置１４及びＰＴＯ変速機構１５を内装する。このようにすると、センターケース１８Ａ、１８Ｂ以外の部分を共通化できるので、両仕様間で多くの部品を共用し、大幅なコストダウンを図ることが可能になる。
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係るトランスミッション１の特徴的な構成である副変速機構８及び超低速変速機構９の変速操作機構２０と、倍速伝動装置１４と、走行系油圧装置２１及び作業系油圧装置２２について、図６〜図１６を参照して説明する。
【００１５】
静油圧式無段変速装置２又は主変速機構３で変速された走行動力は、第一走行伝動軸２３及び第二走行伝動軸２４を介してにてさらに変速（副変速及び超低速変速）てからを介して前輪１２や後輪１３に伝動される。副変速機構８は、第二走行伝動軸２４にスプライン嵌合する第一変速ギヤ２５の選択的なスライド噛み合い操作に応じて、走行動力を所定の高速回転状態Ｈと所定の低速回転状態Ｌとに変速し、超低速変速機構９は、第一走行伝動軸２３にスプライン嵌合する第二変速ギヤ２６の選択的なスライド噛み合い操作に応じて、走行動力を所定の超低速回転状態ＳＬに変速するように構成されている。
【００１６】
第一変速ギヤ２５は、低速ギヤ部２５ａと高速ギヤ部２５ｂを一体的に備え、これらのギヤ部２５ａ、２５ｂが、第一走行伝動軸２３上に回転自在に遊嵌する伝動ギヤ２７に選択的に噛合される。伝動ギヤ２７は、第一変速ギヤ２５と選択的に噛合される低速ギヤ部２７ａ、超低速ギヤ部２７ｂ及び高速ギヤ部２７ｃを一体的に備える他、第二変速ギヤ２６が選択的に噛合される内歯状の低高速ギヤ部２７ｄを一体的に備えている。
【００１７】
第二変速ギヤ２６は、一つのギヤ部２６ａを備え、該ギヤ部２６ａが、伝動ギヤ２７の低高速ギヤ部２７ｄ、又は超低速伝動軸２８にスプライン嵌合される超低速伝動ギヤ２９に選択的に噛合される。超低速伝動軸２８は、さらにギヤ部２８ａを一体的に備え、該ギヤ部２８ａは、伝動ギヤ２７の高速ギヤ部２５ｂに常時噛合されている。
【００１８】
第一変速ギヤ２５及び第二変速ギヤ２６は、変速操作機構２０を介して一本の変速操作レバー３０に連動連結されている。変速操作機構２０は、図６に示すように、変速操作レバー３０の直線的な操作に応じて、第一変速ギヤ２５及び第二変速ギヤ２６を同時にスライド噛み合い操作するように構成され、該噛み合い操作によって、路上走行に適した高速走行状態と、作業走行に適した低速走行状態及び超低速走行状態が現出される。このようにすると、変速操作レバー３０の変速操作パターンを単純にできるだけでなく、変速操作レバー３０の変速操作範囲を小さくし、変速時の操作性を向上させることができる。
【００１９】
具体的に説明すると、変速操作レバー３０を低速位置Ｌに操作した場合は、第一変速ギヤ２５の低速ギヤ部２５ａが伝動ギヤ２７の低速ギヤ部２７ａに噛合し、第二変速ギヤ２６のギヤ部２６ａが伝動ギヤ２７の低高速ギヤ部２７ｄに噛合するので、第一走行伝動軸２３の動力が、「第二変速ギヤ２６のギヤ部２６ａ→伝動ギヤ２７の低高速ギヤ部２７ｄ→伝動ギヤ２７の低速ギヤ部２７ａ→第一変速ギヤ２５の低速ギヤ部２５ａ」という伝動経路を経て第二走行伝動軸２４に低速回転動力として伝動される。
【００２０】
また、変速操作レバー３０を高速位置Ｈに操作した場合は、第一変速ギヤ２５の高速ギヤ部２５ｂが伝動ギヤ２７の高速ギヤ部２７ｃに噛合し、第二変速ギヤ２６のギヤ部２６ａが伝動ギヤ２７の低高速ギヤ部２７ｄに噛合するので、第一走行伝動軸２３の動力が、「第二変速ギヤ２６のギヤ部２６ａ→伝動ギヤ２７の低高速ギヤ部２７ｄ→伝動ギヤ２７の高速ギヤ部２７ｃ→第一変速ギヤ２５の高速ギヤ部２５ｂ」という伝動経路を経て第二走行伝動軸２４に高速回転動力として伝動される。
【００２１】
また、変速操作レバー３０を超低速位置ＳＬに操作した場合は、第一変速ギヤ２５の低速ギヤ部２５ａが伝動ギヤ２７の超低速ギヤ部２７ｂに噛合し、第二変速ギヤ２６のギヤ部２６ａが超低速伝動ギヤ２９に噛合するので、第一走行伝動軸２３の動力が、「第二変速ギヤ２６のギヤ部２６ａ→超低速伝動ギヤ２９→超低速伝動軸２８のギヤ部２８ａ→伝動ギヤ２７の高速ギヤ部２７ｃ→伝動ギヤ２７の超低速ギヤ部２７ｂ→第一変速ギヤ２５の低速ギヤ部２５ａ」という伝動経路を経て第二走行伝動軸２４に超低速回転動力として伝動される。尚、変速操作レバー３０をニュートラル位置Ｎに操作した場合は、第一変速ギヤ２５と伝動ギヤ２７との噛み合いが解除されるので、第二走行伝動軸２４への動力伝動は断たれる。
【００２２】
変速操作機構２０は、変速操作レバー３０の直線的な操作に応じて、第一変速ギヤ２５及び第二変速ギヤ２６を同時にスライド噛み合い操作するにあたり、第一変速ギヤ２５の移動距離Ｌ２５と第二変速ギヤ２６の移動距離Ｌ２６とを相違させるように構成されている。このようにすると、両変速ギヤ２５、２６の移動距離Ｌ２５、Ｌ２６を無駄に一致させる必要がなくなるので、いずれかの変速ギヤ２５、２６の移動距離Ｌ２５、Ｌ２６を小さくし、変速機構のコンパクト化が図れる。たとえば、本実施形態では、第一変速ギヤ２５に比して伝達トルクが小さい第二変速ギヤ２６の歯厚を小さくし、かつ、該第二変速ギヤ２６の移動距離Ｌ２６を小さくすることにより変速装置のコンパクト化を実現している。
【００２３】
図７〜図１０に示すように、本実施形態の変速操作機構２０は、第一変速操作軸３１の回動に応じて、第一変速ギヤ２５を移動させる第一変速操作アーム３２と、第二変速操作軸３３の回動に応じて、第二変速ギヤ２６を移動させる第二変速操作アーム３４と、第一変速操作軸３１に設けられる第一連結アーム３５と、第二変速操作軸３３に設けられる第二連結アーム３６と、第一連結アーム３５と第二連結アーム３６とを連結する長さ調整自在な連結ロッド３７とを備えており、第一変速操作軸３１を変速操作レバー３０に連結し、該変速操作レバー３０に操作に応じて、第一変速操作アーム３２及び第二変速操作アーム３４を同時に回動させるように構成されている。
【００２４】
ここで、第一変速操作アーム３２は、シフタ軸３８及びシフタフォーク３９を介して第一変速ギヤ２５を間接的に移動させる一方、第二変速操作アーム３４は、第二変速ギヤ２６を直接移動させるようになっている。これにより、シフタ軸３８に設けられるデテント機構４０を利用して両変速ギヤ２５、２６の位置保持が可能になる。
【００２５】
本実施形態では、第一変速操作アーム３２と第二変速操作アーム３４とのアーム長Ｌ３２、Ｌ３４を異ならせることにより、変速操作レバー３０の操作に応じた第一変速ギヤ２５の移動距離Ｌ２５と第二変速ギヤ２６の移動距離Ｌ２６とを相違させる。このようにすると、簡単な構成で両変速ギヤ２５、２６の移動距離を精度良く相違させることができる。また、第一連結アーム３５と第二連結アーム３６のアーム長を異ならせることで両変速ギヤ２５、２６の移動距離を相違させる場合に比べ、両変速ギヤ２５、２６の噛み合いに係るタイミング調整（連結ロッド３７の長さ調整）を容易にすることができる。
【００２６】
ところで、ミッションケース（センターケース１８、デファレンシャルケース１９など）には、オイルが充填され、このオイルがギヤの回転などで撹拌されることにより、トランスミッション１の潤滑、防錆、冷却などが行われる。しかしながら、図１０に示すような従来のミッションケース形状では、ケース下部がフラットで、その左右端ＡのＲ形状が小さいので、オイルの撹拌抵抗が大きくなって動力の伝達効率が低下するだけでなく、外力による負荷が発生しやすいという問題があった。
【００２７】
そこで、本実施形態では、図１１に示すように、ミッションケースのケース下部を円弧状とした。このようにすると、オイルの撹拌抵抗が小さくなるので、動力の伝達効率を向上させることができる。また、ケース下部の左右端に大きなＲ形状を確保することにより、外力による負荷の発生を避けることができるだけでなく、ミッションケースの小型化やオイル量の削減も図ることができる。
【００２８】
次に、倍速伝動装置１４について、図１２及び図１３を参照して説明する。
【００２９】
倍速伝動装置１４は、前輪伝動軸５０上に並設される第一油圧クラッチ（四駆クラッチ）５１及Ａび第二油圧クラッチ（倍速クラッチ）５１Ｂを備え、第一油圧クラッチ５１Ａで第一伝動経路（等速伝動経路）５２Ａと前輪伝動軸５０との間の伝動を入り切りし、第二油圧クラッチ５１Ｂで第二伝動経路（倍速伝動経路）５２Ｂと前輪伝動軸５０との間の伝動を入り切りするように構成されている。そして、第一油圧クラッチ５１及び第二油圧クラッチ５２を切りとすることにより、後輪１３のみが駆動する二輪駆動状態を現出し、第一油圧クラッチ５１のみを入りとすることにより、前輪１２が後輪１３と等速駆動する四輪駆動状態を現出し、第二油圧クラッチ５２のみを入りとすることにより、前輪１２が後輪１３の倍速で駆動する前輪倍速状態（機体旋回時）を現出させるようになっている。
【００３０】
しかしながら、図１２に示すように、第一油圧クラッチ１０１Ａ及び第二油圧クラッチ１０１Ｂを備える従来の油圧クラッチ装置１００は、伝動軸１０２上にベアリング１０３Ａ、１０３Ｂを介して回転自在に支持した第一クラッチハブ１０４Ａ、第二クラッチハブ１０４Ｂをそれぞれ第一伝動経路１０５Ａ、第二伝動経路１０５Ｂに接続する一方、伝動軸１０２上に第一クラッチドラム及び第二クラッチドラムを兼ねるクラッチケース１０６を固定し、該クラッチケース１０６に内装した第一クラッチピストン１０７Ａ、第二クラッチピストン１０７Ｂによって各油圧クラッチ１０１Ａ、１０１Ｂの摩擦板１０８Ａ、１０８Ｂを押圧するように構成されていたので、外径寸法が大きくなり、装置のコンパクト化を妨げるという問題があった。
【００３１】
つまり、従来の油圧クラッチ装置１００では、伝動軸１０２２上にベアリング１０３Ａ、１０３Ｂを介してクラッチハブ１０４Ａ、１０４Ｂを支持しているので、クラッチハブ１０４Ａ、１０４Ｂ自体の外径が大きくなり、しかも、クラッチケース１０６の伝動軸固定部分と、クラッチハブ１０４Ａ、１０４Ｂの摩擦板係合部分と、クラッチケース１０６の摩擦板係合部分とが外径方向に重なり合うように配置されるので、クラッチケース１０６の外形寸法が大きくなることを回避することが困難であった。
【００３２】
そこで、本発明の実施形態に係る倍速伝動装置１４は、下記のように構成することにより上記の問題を解決している。つまり、倍速伝動装置１４において、第一油圧クラッチ５１Ａは、前輪伝動軸５０に固定される第一クラッチハブ５３Ａと、第一クラッチハブ５３Ａの外周に回転自在に遊嵌し、第一伝動経路５２Ａに接続される第一クラッチドラム５４Ａと、第一クラッチドラム５４Ａと第一クラッチハブ５３Ａとにそれぞれ係合して交互に重なり合う複数の第一クラッチ摩擦板５５Ａと、を備え、第二油圧クラッチ５１Ｂは、前輪伝動軸５０に固定される第二クラッチハブ５３Ｂと、第二クラッチハブ５３Ｂの外周に回転自在に遊嵌し、第二伝動経路５２Ｂに接続される第二クラッチドラム５４Ｂと、第二クラッチドラム５４Ｂと第二クラッチハブ５３Ｂとにそれぞれ係合して交互に重なり合う複数の第二クラッチ摩擦板５５Ｂと、を備え、第一油圧クラッチ５１Ａと第二油圧クラッチ５１Ｂとの間の前輪伝動軸５０上には、第一クラッチピストン５６Ａ及び第二クラッチピストン５６Ｂを出没自在に内装するシリンダ５７が配置され、第一クラッチピストン５６Ａは、第一クラッチ摩擦板５５Ａを第一クラッチドラム５４Ａの内壁５４ａに向けて押圧し、第二クラッチピストン５６Ｂは、第二クラッチ摩擦板５５Ｂを第二クラッチドラム５４Ｂの内壁５４ａに向けて押圧するように構成されている。
【００３３】
このようにすると、第一クラッチハブ５３Ａ及び第二クラッチハブ５３Ｂを前輪伝動軸５０上に固定するので、ベアリングを介して前輪伝動軸５０上に回転自在に支持する従来に比べ、第一クラッチハブ５３Ａ及び第二クラッチハブ５３Ｂの外径を小さくできるだけでなく、第一クラッチハブ５３Ａや第二クラッチハブ５３Ｂの外周側に配置される第一クラッチドラム５４Ａや第二クラッチドラム５４Ｂの外径も小さくし、装置全体をコンパクトに構成することができる。しかも、第一クラッチピストン５６Ａ及び第二クラッチピストン５６Ｂは、摩擦板５５Ａ、５５Ｂを第一クラッチドラム５４Ａや第二クラッチドラム５４Ｂの内壁５４ａに向けて押圧するので、受圧板やその抜止め部材も不要にし、部品点数の削減やコストダウンが図れる。
【００３４】
以下、油圧クラッチ５１Ａ、５１Ｂの各部について詳細に説明する。ただし、両油圧クラッチ５１Ａ、５１Ｂの共通部品は、第一、第二の種別を省略して説明する。
【００３５】
クラッチハブ５３は、前輪伝動軸５０にスプライン嵌合する筒状部材であり、その外周のピストン側に複数の摩擦板５５が係合され、外周の反ピストン側にクラッチドラム５４が回転自在に遊嵌（メタルタッチ）されている。また、内周のピストン側には、ピストン５６の戻しスプリング５８を内装する段差部５３ａが形成されている。
【００３６】
クラッチドラム５４は、クラッチハブ５３に遊嵌する筒状部材であり、そのピストン側には、複数の摩擦板５５が係合されるドラム部５４ｂが形成される一方、反ピストン側には、第一伝動経路５２Ａ又は第二伝動経路５２Ｂのギヤに噛合するギヤ部５４ｃが形成されている。ドラム部５４ｂは、ピストン側が開口する有底筒状であり、その底面部が前記の内壁５４ａとして機能するようになっている。
【００３７】
摩擦板５５は、クラッチドラム５４とラッチハブ５３とにそれぞれ係合して交互に重なり合い、ピストン５６の押圧力が作用しない状態では、互いの摺動を許容してクラッチドラム５４とラッチハブ５３の間の伝動を断ち、ピストン５６の押圧力が作用する状態では、互いの摺動を規制してクラッチドラム５４とラッチハブ５３を一体的に回転させる。
【００３８】
シリンダ５７は、第一クラッチピストン５６Ａ及び第二クラッチピストン５６Ｂを背中合わせ状に出没自在に内装し、前輪伝動軸５０に形成される油路を介して供給される作動油に応じて、各クラッチピストン５６を選択的に突出動作させる。
【００３９】
本実施形態のピストン５６は、摩擦板５５よりも外径が小さくなるように形成され、ライナ５９を介して摩擦板５５を押圧するように構成されている。このようにすると、クラッチピストン５６の外径を小さくできるので、装置全体のコンパクト化に寄与できるだけでなく、ライナ５９を介して摩擦板５５を押圧することにより、摩擦板５５の面圧を適正化することができる。
【００４０】
次に、走行系油圧装置２１及び作業系油圧装置２２について、図１４〜図１６を参照して説明する。
【００４１】
トラクタＴには、走行系油圧装置２１に作動油を供給する油圧ポンプＰ１と、作業系油圧装置２２に作動油を供給する油圧ポンプＰ２とが設けられている。作業系油圧装置２２は、ＨＳＴ仕様、ギヤ仕様共通であり、優先分流弁６０の優先流回路６０ａにリフトロッド用の切換弁６１を介してリフトロッドシリンダ（作業機左右傾斜用アクチュエータ）６２を接続し、優先分流弁６０の余剰流回路６０ｂにリフトアーム用の切換弁６３を介してリフトアームシリンダ６４を接続して構成されている。
【００４２】
図１４に示すように、ＨＳＴ仕様の走行系油圧装置２１Ａは、パワーステアリングユニット７０と、静油圧式無段変速装置２の斜板制御用シリンダ７１と、前輪１２を後輪１３よりも速く回転させる倍速クラッチとして機能する前述の第二油圧クラッチ５１Ｂと、前輪１２を後輪１３と略同速で回転させる四駆クラッチとして機能する前述の第一油圧クラッチ５１Ａと、旋回内側の後輪１３に制動をかける左右一対のブレーキシリンダ７２Ｌ、７２Ｒとを作動させると共に、静油圧式無段変速装置２のチャージ回路２ａにチャージ油を供給するように構成されている。
【００４３】
本実施形態の走行系油圧装置２１Ａでは、まず、油圧ポンプＰ１に優先分流弁７３を接続し、該優先分流弁７３の優先流回路７３ａに、一対の減圧弁７４を介して斜板制御用シリンダ７１を接続する一方、優先分流弁７３の余剰流回路７３ｂにパワーステアリングユニット７０を接続している。
【００４４】
このようにすると、斜板制御用シリンダ７１に必要な流量を確実に供給できるので、静油圧式無段変速装置２による変速制御を安定化することができる。また、パワーステアリングユニット７０には、余剰流回路７３ｂからの余剰油が供給されるが、あらかじめアイドリング時における油圧ポンプＰ１の吐出流量をパワーステアリングユニット７０及び斜板制御用シリンダ７１の合計必要流量を超えるように設定しておけば、パワーステアリングユニット７０において流量不足が生じることはない。また、圧力制御弁を介してパワーステアリングユニット７０と斜板制御用シリンダ７１に作動油を供給することも可能であるが、圧力制御弁
に比して優先分流弁７３の方が安価なのでコスト的に優位性がある。
【００４５】
次に、走行系油圧装置２１Ａでは、パワーステアリングユニット７０の戻り油を、他の油圧アクチュエータの作動油や、静油圧式無段変速装置２のチャージ油として利用するにあたり、油圧ポンプＰ１からパワーステアリングユニット７０に供給した作動油のリターン回路７５に、パワーステアリングユニット７０の戻り油を優先流回路７６ａと余剰流回路７６ｂとに分流する優先分流弁７６を介装し、該優先分流弁７６の優先流回路７６ａに、作動圧設定用のリリーフ弁７７を設けて、第一油圧クラッチ５１Ａ及び第二油圧クラッチ５１Ｂをそれぞれ切換弁７８Ａ、７８Ｂを介して接続すると共に、左右一対のブレーキシリンダ７２Ｌ、７２Ｒをそれぞれ減圧弁７９Ｌ、７９Ｒを介して接続し、優先分流弁７６の余剰流回路７６ｂに、静油圧式無段変速装置２のチャージ回路２ａを接続している。
【００４６】
このようにすると、パワーステアリングユニット７０の戻り油を、静油圧式無段変速装置２のチャージ油２ａや、足回り関係の油圧アクチュエータの作動油として利用することで、専用の油圧ポンプを不要にしてコストダウンを図ることができる。また、静油圧式無段変速装置２のチャージ回路２ａには、優先分流弁７６の余剰流回路７６ｂから余剰油を供給するので、ＨＳＴ仕様からギヤ仕様に変更する場合に、パワーステアリングユニット７０の戻り油を、優先分流弁７６を経由することなく、足回り関係の切換弁７８Ａ、７８Ｂや減圧弁７９Ｌ、７９Ｒに直接供給するようにしても、作動圧設定用リリーフ弁７７の設定圧を変更する必要がなく、その結果、足回り関係の切換弁７８Ａ、７８Ｂ、減圧弁７９Ｌ、７９Ｒ及び作動圧設定用のリリーフ弁７７をブロック化した弁ユニット８０を構成し、ＨＳＴ仕様とギヤ仕様で共用することが可能になる。つまり、図１６に示すように、ギヤ仕様の走行系油圧回路２１Ｂは、油圧ポンプＰ１からパワーステアリングユニット７０に供給した作動油のリターン回路７５に、ＨＳＴ仕様と同じ弁ユニット８０を介して、第一油圧クラッチ５１Ａ、第二油圧クラッチ５１Ｂ及び左右一対のブレーキシリンダ７２Ｌ、７２Ｒを接続して構成することができる。
【００４７】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、パワーステアリングユニット７０の戻り油を、他の油圧アクチュエータの作動油や、静油圧式無段変速装置２のチャージ油として利用するトラクタＴにおいて、油圧ポンプＰ１からパワーステアリングユニット７０に供給した作動油のリターン回路７５に、パワーステアリングユニット７０の戻り油を優先流回路７６ａと余剰流回路７６ｂとに分流する優先分流弁７６を介装し、該優先分流弁７６の優先流回路７６ａに、作動圧設定用のリリーフ弁７７を設けて、前輪１２を後輪１３よりも速く回転させる第二油圧クラッチ５１Ｂと、前輪１２を後輪１３と略同速で回転させる第一油圧クラッチ５１Ａをそれぞれ切換弁７８Ａ、７８Ｂを介して接続すると共に、旋回内側の後輪に制動をかけるブレーキシリンダ７２Ｌ、７２Ｒを減圧弁７９Ｌ、７９Ｒを介して接続し、優先分流弁７６の余剰流回路７６ｂに、静油圧式無段変速装置２のチャージ回路２ａを接続したので、パワーステアリングユニット７０の戻り油を、静油圧式無段変速装置２のチャージ油や、足回り関係の油圧アクチュエータの作動油として利用するものでありながら、ＨＳＴ仕様からギヤ仕様に変更する場合に、パワーステアリングユニット７０の戻り油を、優先分流弁７６を経由することなく、足回り関係の切換弁７８Ａ、７８Ｂや減圧弁７９Ｌ、７９Ｒに直接供給するようにしても、作動圧設定用リリーフ弁７７の設定圧を変更する必要がなく、その結果、足回り関係の切換弁７８Ａ、７８Ｂ、減圧弁７９Ｌ、７９Ｒ及び作動圧設定用のリリーフ弁７７をブロック化し、ＨＳＴ仕様とギヤ仕様で共用することが可能になる。
【符号の説明】
【００４８】
１ トランスミッション
２ 静油圧式無段変速装置
２ａ チャージ回路
１４ 倍速伝動装置
２１Ａ 走行系油圧装置
２２Ｂ 作業系油圧装置
５１Ａ 第一油圧クラッチ
５１Ｂ 第二油圧クラッチ
７０ パワーステアリングユニット
７２ ブレーキシリンダ
７５ リターン回路
７６ 優先分流弁
７６ａ 優先流回路
７６ｂ 余剰流回路
７７ 作動圧設定用リリーフ弁
７８ 切換弁
７９ 減圧弁
８０ 弁ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーステアリングユニットの戻り油を、他の油圧アクチュエータの作動油や、静油圧式無段変速装置のチャージ油として利用する作業車両において、
油圧ポンプからパワーステアリングユニットに供給した作動油のリターン回路に、パワーステアリングユニットの戻り油を優先流回路と余剰流回路とに分流する優先分流弁を介装し、該優先分流弁の優先流回路に、作動圧設定用のリリーフ弁を設けて、前輪を後輪よりも速く回転させる倍速クラッチと、前輪を後輪と略同速で回転させる四駆クラッチをそれぞれ切換弁を介して接続すると共に、旋回内側の後輪に制動をかけるブレーキシリンダを減圧弁を介して接続し、優先分流弁の余剰流回路に、静油圧式無段変速装置のチャージ回路を接続したことを特徴とする作業車両の油圧装置。
【請求項１】
パワーステアリングユニットの戻り油を、他の油圧アクチュエータの作動油や、静油圧式無段変速装置のチャージ油として利用する作業車両において、
油圧ポンプからパワーステアリングユニットに供給した作動油のリターン回路に、パワーステアリングユニットの戻り油を優先流回路と余剰流回路とに分流する優先分流弁を介装し、該優先分流弁の優先流回路に、作動圧設定用のリリーフ弁を設けて、前輪を後輪よりも速く回転させる倍速クラッチと、前輪を後輪と略同速で回転させる四駆クラッチをそれぞれ切換弁を介して接続すると共に、旋回内側の後輪に制動をかけるブレーキシリンダを減圧弁を介して接続し、優先分流弁の余剰流回路に、静油圧式無段変速装置のチャージ回路を接続したことを特徴とする作業車両の油圧装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−２０１２６４（Ｐ２０１２−２０１２６４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６８６２１（Ｐ２０１１−６８６２１）
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
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