JP3126894B2 - 作業車の走行変速構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作業車の走行変速構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】作業車においては例えば図１に示すよう
に、エンジン１からの動力を油圧多板式の主クラッチ
５，６、主変速装置１０及び第１副変速装置１１に伝達
するように構成し、主変速装置１０及び第１副変速装置
１１を、複数の油圧クラッチのうちの一つに作動油を供
給して伝動側に操作することにより変速操作する油圧ク
ラッチ型式に構成しているものがある。

【０００３】この場合、例えば図１に示すように第１副
変速装置１１の下手側に、シフト部材５３のスライド操
作により変速操作するギヤ変速型式の第２副変速装置１
２、及び第３副変速装置６３を配置することがある。こ
れにより、第２副変速装置１２によって主変速装置１０
及び第１副変速装置１１を補い、主変速装置１０及び第
１副変速装置１１の変速範囲を広げるのであり、第３副
変速装置６３の変速操作により超低速での走行を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１に示すような構成
において、第３変速装置６３により超低速の走行状態を
設定した状態で第２副変速装置１２を変速操作する場合
は、一般に機体を停止させた状態で行うことが多い。こ
の場合、一般に主クラッチ５，６を伝動遮断側に操作し
機体を停止させた状態で、変速レバーによりシフト部材
５３をスライド操作して第２副変速装置１２の変速操作
を行うことになる。

【０００５】この場合、第３変速装置６３により超低速
の走行状態を設定していれば、低回転高トルクの動力が
流れているので、主クラッチ５，６を伝動遮断側に操作
しても、第２副変速装置１２のシフト部材５３の咬合部
分の面圧は高いものになっている。そして、主クラッチ
５，６を伝動遮断側に操作していても、油圧多板式の主
クラッチ５，６ではいわゆる摩擦板の連れ回り現象が生
じて、エンジン１の動力が主クラッチ５，６を介して下
手側の第２副変速装置１２に少しずつに伝達されてい
き、この動力によって第２副変速装置１２のシフト部材
５３の咬合部分の面圧はさらに高いものになる。

【０００６】従って、前述の状態において変速レバーに
より第２副変速装置のシフト部材をスライド操作して変
速操作する場合、前述の面圧の高さによって先ずシフト
部材の咬合を抜くスライド操作が重いものになることが
ある。又、第２副変速装置の下手側の伝動軸は停止して
いるのに（機体の停止による）、第２副変速装置の上手
側の伝動軸はエンジンから少しずつ伝達されてくる動力
によって回転していると言う状態となっている。これに
よって、第２副変速装置の上手側と下手側の伝動軸の回
転数差により、シフト部材を別の変速位置に咬合させる
ことがうまく行えず、変速レバーによる第２副変速装置
の変速操作が重いものになることがある。本発明は油圧
クラッチ型式の主変速装置及び第１副変速装置、ギヤ変
速型式の第２及び第３副変速装置を備えた作業車の走行
変速構造において、第３副変速装置により超低速の走行
状態を設定している場合、第２副変速装置の変速操作が
軽く行えるように構成することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は以上のよ
うな作業車の走行変速構造において、次のように構成す
ることにある。 〔１〕エンジンからの動力を油圧多板式の主クラッチ、
主変速装置、第１副変速装置、第２副変速装置及び第３
副変速装置にこの順序で伝達し変速操作して、下手側の
走行装置に伝達するように構成し、主変速装置及び第１
副変速装置を、複数個の多板式の油圧クラッチを並列的
に配置し、複数の油圧クラッチのうちの一つに作動油を
供給して伝動側に操作することにより変速操作する油圧
クラッチ型式に構成して、第２副変速装置及び第３副変
速装置をシフト部材のスライド操作により変速操作する
ギヤ変速型式に構成し、第２副変速装置のシフト部材と
変速レバーとを機械的に連動連結して、変速レバーによ
り第２副変速装置の変速操作を行うように構成すると共
に、第３副変速装置が低速側に変速操作されているか否
かを判別する判別手段と、判別手段の判別に基づき第３
副変速装置が低速側に変速操作されている状態で、第２
副変速装置の変速レバーによる変速操作が開始されると
これに伴って、主クラッチと第１副変速装置の全ての油
圧クラッチを伝動遮断側に操作し、主変速装置における
二つ以上の油圧クラッチを伝動側に操作する第１制御手
段と、第２副変速装置の変速レバーによる変速操作の終
了に伴って、第１副変速装置における所定の一つの油圧
クラッチを伝動側に操作して、主変速装置において伝動
側に操作されている油圧クラッチを伝動遮断側に操作
し、所定の一つの油圧クラッチを伝動側に操作し、且
つ、主クラッチの伝動側への操作を許す第２制御手段と
を備えてある。

【０００８】〔２〕前項〔１〕の構成において、第２副
変速装置の変速レバーを各変速位置で保持及び保持解除
自在なロック機構を備え、ロック機構の保持解除側への
操作を変速レバーによる変速操作の開始と設定して、第
３副変速装置が低速側に変速操作されている状態でロッ
ク機構が保持解除側に操作されると、第１制御手段が作
動を開始するように、ロック機構と第１制御手段とを連
係してある。

【０００９】

【作用】

〔Ｉ〕前項〔１〕のように構成すると、例えば図１に示
す構成において第３副変速装置６３を低速側に変速操作
している状態で、変速レバーにより第２副変速装置１２
のシフト部材５３をスライド操作して変速操作を行う場
合、変速レバーによる変速操作が開始されると、主クラ
ッチ５，６と第１副変速装置１１の全ての油圧クラッチ
２６，２７が、伝動遮断側に操作される（第１副変速装
置１１において伝動側に操作されている油圧クラッチが
伝動遮断側に操作され、伝動遮断側に操作されている油
圧クラッチは伝動遮断側に保持される）。これと同時
に、主変速装置１０の複数の油圧クラッチ２１，２２，
２３，２４のうち二つ以上の油圧クラッチが伝動側に操
作される。

【００１０】この場合、図１に示す主クラッチ５，６が
伝動遮断側に操作されている状態において、主クラッチ
５，６での連れ回り現象により、エンジン１の動力が主
クラッチ５，６を介して下手側の主変速装置１０に少し
ずつ伝達されてきても、主変速装置１０において二つ以
上の油圧クラッチが伝動側に操作されて、主変速装置１
０が二つ以上の油圧クラッチにより伝動比の異なる多重
伝動状態となり制動が掛かった状態となっているので、
主変速装置１０において動力が止められ、主クラッチ
５，６での連れ回り現象も止められる。そして、第１副
変速装置１１の全ての油圧クラッチ２６，２７が伝動遮
断側に操作されているので、第２副変速装置１２におい
て下手側（走行装置１４，１９側）の伝動軸が機体の停
止により停止していても、上手側（第１副変速装置１１
側）の伝動軸は自由に回転できる状態で停止している。

【００１１】従って、第３変速装置６３を低速側に変速
操作していたことにより、第２副変速装置１２のシフト
部材５３の咬合部分の面圧が高いものになっていても、
第２副変速装置１２の上手側（第１副変速装置１１側）
の伝動軸が自由に回転できる状態となることにより、前
述の咬合部分の面圧が解放されて消える。又、エンジン
１からの動力が第２副変速装置１２のシフト部材５３に
伝達されないので、このエンジン１からの動力によって
シフト部材５３の咬合部分に面圧が掛かるようなことが
ない。これにより、変速レバーによって第２副変速装置
１２のシフト部材５３をスライド操作して、シフト部材
５３の咬合部分を軽く抜くことができる。

【００１２】次に、シフト部材５３の咬合部分を抜いて
から咬合させる場合、第２副変速装置１２の上手側（第
１副変速装置１１側）の伝動軸が自由に回転できる状態
なので、咬合部分の位相が合致していなくてもシフト部
材５３のスライド操作に伴って、第２副変速装置１２に
おける上手側（第１副変速装置１１側）の伝動軸が少し
回転して位相が合致し、シフト部材５３を軽くスライド
操作して咬合させることができる。

【００１３】以上のようにして変速レバーによる第２副
変速装置１２の変速操作が終了すると、第１副変速装置
１１の所定の一つの油圧クラッチ（変速レバーによる変
速操作前に伝動側に操作されていた元の油圧クラッチ）
が伝動側に操作されて、主変速装置１０において伝動側
に操作されている二つ以上の油圧クラッチが伝動遮断側
に操作され、所定の一つの油圧クラッチ（変速レバーに
よる変速操作前に伝動側に操作されていた元の油圧クラ
ッチ）が伝動側に操作され、主クラッチ５，６の伝動側
への操作が許されて、主変速装置１０及び第１副変速装
置１１が変速レバーによる変速操作前の状態に戻る。

【００１４】〔ＩＩ〕第３副変速装置６３を低速側に変
速操作していない状態では比較的高速で機体が走行して
いるので、この状態での第２副変速装置１２の変速操作
は走行中に行うことが多い。従って、機体の走行中に第
２副変速装置１２の変速操作を行った際、前項〔Ｉ〕に
記載のような操作を行うと、例えば図１に示す第２副変
速装置１２において下手側（走行装置１４，１９側）の
伝動軸が機体の走行により回転しているのに対し、上手
側（第１副変速装置１１側）の伝動軸は停止することに
なり、上手側及び下手側の伝動軸の回転数の差が大きく
なって、第２変速装置１２のシフト部材５３における咬
合部分の位相が合致し難くなる。

【００１５】この場合、前項〔１〕のように構成すると
例えば図１に示す構成において、第３副変速装置６３を
低速側に変速操作していない状態で、変速レバーにより
第２副変速装置１２の変速操作を行う際に、前項〔Ｉ〕
に記載のような操作は行われない。従って、走行中（第
３副変速装置６３を低速側に変速操作していない状態）
において、第２副変速装置１２の変速操作を行う場合、
通常のマニュアル型式の変速装置と同様に、クラッチペ
ダル等により主クラッチ５，６を人為的に伝動遮断側に
操作して（又は自動的に伝動遮断側に操作して）、第２
副変速装置１２の変速操作を行えばよい。これにより、
第２副変速装置１２において下手側（走行装置１４，１
９側）の伝動軸が機体の走行により回転し、上手側（第
１副変速装置１１側）の伝動軸も慣性により回転してい
る状態で、第２副変速装置１２のシフト部材５３のスラ
イド操作が行われることになり、シフト部材５３におけ
る咬合部分の位相が容易に合致して変速操作が行われ
る。

【００１６】〔ＩＩＩ〕前項〔２〕のように構成する
と、前項〔１〕の構成の場合と同様に前項〔Ｉ〕及び
〔ＩＩ〕に記載の「作用」を備えており、これに加えて
以下のような「作用」を備えている。前項〔１〕のよう
な変速レバーにおいては、変速レバーを各変速位置で保
持及び保持解除自在なロック機構を備えることがあり、
変速レバーによる変速操作は先ず保持側に操作されてい
るロック機構を保持解除側に操作してから、変速レバー
による変速操作を開始することになる。

【００１７】これにより、前項〔２〕の構成のようにロ
ック機構の保持解除側への操作に連動して、主クラッチ
５，６及び第１副変速装置１１の全ての油圧クラッチ２
６，２７の伝動遮断側への操作、主変速装置１０の二つ
以上の油圧クラッチの伝動側への操作が開始されるよう
に構成すると、変速レバーによる第２副変速装置１２の
シフト部材５３のスライド操作が実際に開始されるとき
には、前項〔Ｉ〕に記載のような主変速装置１０での動
力の遮断等が充分に行われているので、変速レバーによ
る変速操作が最初から軽く円滑に行える。

【００１８】

【発明の効果】請求項１のように構成すると、油圧クラ
ッチ型式の主変速装置及び第１副変速装置、ギヤ変速型
式の第２及び第３副変速装置を備えた作業車の走行変速
構造において、第３副変速装置を低速側に操作した超低
速の走行状態の場合、主変速装置を多重伝動状態として
エンジンの動力を遮断することにより、機体を停止させ
た状態での第２副変速装置の変速操作が軽く円滑に行え
るようになって、作業車の変速性能を向上させることが
できた。この場合、既存の構成である主変速装置の二つ
以上の油圧クラッチを伝動側に操作すればよく、エンジ
ンの動力が第２副変速装置に伝達されることを阻止する
専用の装置を装備する必要がないので、構造の簡素化の
面でも有利である。そして、第３副変速装置を低速側に
変速操作していない状態では、前述のような主変速装置
での多重伝動状態は現出しないので、走行中での第２副
変速装置の変速操作も支障なく行える。

【００１９】請求項２のように構成すると、請求項１の
ように構成した場合と同様に前述の請求項１の「発明の
効果」を備えている。請求項２のように構成すると変速
レバーのロック機構を備えた場合、変速操作の最初に行
うロック機構の保持解除操作により、主変速装置の二つ
以上の油圧クラッチの伝動側への操作等が行われて、変
速レバーによる実際の変速操作の開始時には主変速装置
での動力の遮断が充分に行われているので、変速レバー
による変速操作が最初から軽く円滑に行えるようになっ
て、作業車の変速性能をさらに向上させることができ
た。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 （１）図１は作業車の一例である四輪駆動型の農用トラ
クタのミッションケース８内を示しており、エンジン１
からの動力が伝動軸２及び油圧多板式のＰＴＯクラッチ
３を介して、ＰＴＯ軸４に伝達される。エンジン１から
の動力が、前進クラッチ５（主クラッチに相当）、又は
後進クラッチ６（主クラッチに相当）、円筒軸７、主変
速装置１０、第１副変速装置１１、第２副変速装置１
２、第３副変速装置６３、及び後輪デフ装置１３を介し
て左右の後輪１４（走行装置に相当）に伝達される。後
輪デフ装置１３の直前から分岐した動力が、伝動軸１
５、油圧クラッチ型式の前輪変速装置１６、前輪伝動軸
１７及び前輪デフ装置１８を介して左右の前輪１９（走
行装置に相当）に伝達される。

【００２１】前進クラッチ５及び後進クラッチ６は、摩
擦板（図示せず）とピストン（図示せず）とを組み合わ
せた油圧多板式で、作動油を供給することにより伝動側
に操作される。前進クラッチ５を伝動側に操作すると、
エンジン１の動力が前進クラッチ５から円筒軸７に直接
流れて機体は前進する。後進クラッチ６を伝動側に操作
すると、エンジン１の動力が後進クラッチ６及び伝動軸
２０を介して、逆転状態で円筒軸７に伝達されて機体は
後進する。

【００２２】主変速装置１０は４個の油圧多板式の１速
クラッチ２１（油圧クラッチに相当）、２速クラッチ２
２（油圧クラッチに相当）、３速クラッチ２３（油圧ク
ラッチに相当）、及び４速クラッチ２４（油圧クラッチ
に相当）を並列的に配置した油圧クラッチ型式に構成さ
れて４段に変速可能であり、１速〜４速クラッチ２１〜
２４のうちの一つを伝動側に操作することにより、エン
ジン１側の円筒軸７からの動力が４段に変速操作されて
下手側の伝動軸２５に伝達される。

【００２３】第１副変速装置１１も２個の油圧多板式の
低速クラッチ２６（油圧クラッチに相当）、及び高速ク
ラッチ２７（油圧クラッチに相当）を並列的に配置した
油圧クラッチ型式に構成されて２段に変速可能であり、
低速及び高速クラッチ２６，２７の一方を伝動側に操作
することにより、主変速装置１０側の伝動軸２５からの
動力が２段に変速操作されて下手側の第２副変速装置１
２に伝達される。第２副変速装置１２及び第３副変速装
置６３は、シフト部材５３，６８をスライド操作するシ
ンクロメッシュ型式に構成されて、２段に変速可能に構
成されている。

【００２４】（２）次に前進及び後進クラッチ５，６、
主変速装置１０等用の油圧回路について説明する。図３
に示すようにポンプ２９からの油路３０に、前進及び後
進クラッチ５，６に対する電磁比例弁３５及びパイロッ
ト操作式の切換弁３６ａ，３７ａ、主変速装置１０の１
速〜４速クラッチ２１〜２４に対するパイロット操作式
の切換弁３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ、第１副変速
装置１１の低速及び高速クラッチ２６，２７に対する電
磁比例弁３８，３９が並列的に接続されている。

【００２５】油路３０から分岐した油路４０に、前輪デ
フ装置１８におけるデフロック操作用の油圧クラッチ４
１に対するパイロット操作式の切換弁４２ａ、後輪デフ
装置１３におけるデフロック操作用の油圧クラッチ４３
に対するパイロット操作式の切換弁４４ａ、前輪変速装
置１６の標準クラッチ４５及び増速クラッチ４６（図１
参照）に対するパイロット操作式の切換弁４７ａ，４８
ａが並列的に接続されている。各切換弁３１ａ〜３４
ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，４４ａ，４７ａ，４８ａ
は、バネで排油側（伝動遮断側）に付勢されており、後
述するようにパイロット作動油が供給されることで供給
側（伝動側）に操作される。

【００２６】油路３０から減圧弁４９を介してパイロッ
ト油路５０が分岐して、このパイロット油路５０が切換
弁３１ａ〜３４ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，４４ａ，
４７ａ，４８ａの操作部に接続されており、各操作部に
電磁操作弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ，３６ｂ，
３７ｂ，４２ｂ，４４ｂ，４７ｂ，４８ｂが接続されて
いる。各電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂ，３６ｂ，３７ｂ，
４２ｂ，４４ｂ，４７ｂ，４８ｂは、バネで排油側（伝
動遮断側）に付勢されており、これらを電気的に供給側
に操作すると、パイロット作動油が切換弁３１ａ〜３４
ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，４４ａ，４７ａ，４８ａ
の操作部に供給されて、これらが供給側（伝動側）に操
作される。

【００２７】（３）次に、前進及び後進クラッチ５，
６、主変速装置１０等の操作部の構成について説明す
る。図２及び図３に示すように、前進及び後進クラッチ
５，６の切換弁３６ａ，３７ａの操作部からパイロット
作動油を排油可能な開閉弁５１を備えて、開閉弁５１を
バネで閉側に付勢しており、開閉弁５１を機械的に開側
に操作するクラッチペダル５２を備えている。前輪１９
用の操縦ハンドル５８の基部に、電気的な前進信号及び
後進信号を発信する前後進レバー５９を備えている。

【００２８】図２に示すように、機体の操縦部の横軸芯
周りに変速レバー２８が揺動操作自在に支持されて、第
２副変速装置１２（図１参照）のシフト部材５３をスラ
イド操作するシフトフォーク５４と変速レバー２８と
が、連係機構５５により機械的に連動連結されており、
変速レバー２８を中立停止位置Ｎ（変速位置に相当）、
低速位置Ｌ（変速位置に相当）及び高速位置Ｈ（変速位
置に相当）の３位置に操作して第２副変速装置１２を変
速操作する。変速レバー２８が低速位置Ｌ及び高速位置
Ｈに操作されていることを検出する一対のリミットスイ
ッチ９が備えられている。

【００２９】変速レバー２８の横側部に上下に移動自在
なロックピン５６（ロック機構に相当）が備えられて、
ロックピン５６を上下に移動操作する操作ボタン５７
（ロック機構に相当）が変速レバー２８の上部に備えら
れている。ロックピン５６はバネ（図示せず）により紙
面上方の固定位置に移動するように付勢されており（操
作ボタン５７も紙面左方の突出側に付勢されている）、
固定側のガイド板６０にロックピン５６を係合させるこ
とによって、変速レバー２８を中立停止位置Ｎ、低速位
置Ｌ及び高速位置Ｈの各々で保持する。操作ボタン５７
を押し込み操作するとロックピン５６が紙面下方の保持
解除位置に移動操作されて、変速レバー２８を中立停止
位置Ｎ、低速位置Ｌ及び高速位置Ｈに操作できる。

【００３０】変速レバー２８の左横側面にシフトアップ
ボタン６１及びシフトダウンボタン６２が上下に配置さ
れており、後述するようにシフトアップボタン６１及び
シフトダウンボタン６２を一度押し操作すると、一つの
シフトアップ信号及びシフトダウン信号が発信されて、
図１に示す主及び第１副変速装置１０，１１の変速操作
が行われる。

【００３１】図２に示すように、主及び第１副変速装置
１０，１１の変速位置（１速〜８速）を表示する７セグ
メントの変速表示部６４、前後進レバー５９により前進
及び後進クラッチ５，６のどちらが伝動側に操作されて
いるかを表示する前進ランプ６５及び後進ランプ６６、
変速レバー２８が中立停止位置Ｎに操作されていること
を示す中立停止ランプ６７が操縦部に備えられている。
図３に示すように、前進及び後進クラッチ５，６の作動
圧が伝動状態の所定圧に達しているか否かを検出する圧
力センサー７４が備えられており、この圧力センサー７
４の検出により前進及び後進ランプ６５，６６を点灯さ
せる。

【００３２】（４）次に、変速レバー２８のシフトアッ
プボタン６１及びシフトダウンボタン６２による変速操
作について、図４に基づいて説明する。図２に示す前後
進レバー５９が前進位置Ｆに操作されていると（ステッ
プＳ１）、図３に示す電磁操作弁３６ｂに操作電流が供
給され（ステップＳ２）、切換弁３６ａが供給側に操作
されて前進クラッチ５が伝動側に操作され、前進ランプ
６５が点灯する（ステップＳ３）。逆に、前後進レバー
５９が後進位置Ｒに操作されていると（ステップＳ
１）、図３に示す電磁操作弁３７ｂに操作電流が供給さ
れ（ステップＳ４）、切換弁３７ａが供給側に操作され
て後進クラッチ６が伝動側に操作され、後進ランプ６６
が点灯し（ステップＳ５）、図２に示すブザー７１が間
欠的に作動する（ステップＳ６）。

【００３３】図１に示すように主変速装置１０が４段に
変速可能で、第１副変速装置１１が２段に変速可能であ
るから、主変速装置１０及び第１副変速装置１１により
８段の変速が可能である。この場合、第１副変速装置１
１の低速クラッチ２６が伝動側に操作されている状態
で、主変速装置１０の１速〜４速クラッチ２１〜２４が
１速〜４速の変速位置に対応するのであり、第１副変速
装置１１の高速クラッチ２７が伝動側に操作されている
状態で、主変速装置１０の１速〜４速クラッチ２１〜２
４が５速〜８速の変速位置に対応する。

【００３４】図３に示すように主変速装置１０の１速〜
４速クラッチ２１〜２４、第１副変速装置１１の低速及
び高速クラッチ２６，２７の各々に、これらの作動圧が
伝動状態の所定圧に達しているか否かを検出する圧力セ
ンサー７４を設けており、各圧力センサー７４の検出に
より現在の主及び第１副変速装置１０，１１の変速位置
（１速〜８速）が検出されて、この検出された変速位置
が変速表示部６４に表示される（ステップＳ７）。

【００３５】以上の状態で、図２に示す変速レバー２８
が低速位置Ｌ又は高速位置Ｈに操作されている状態にお
いて（ステップＳ８）、変速レバー２８のシフトアップ
ボタン６１又はシフトダウンボタン６２を一度押し操作
したとする（ステップＳ９，Ｓ１０）。この場合、図５
の実線Ａ１（時点Ｂ１）に示すように、シフトアップボ
タン６１を押し操作した場合には、現在の変速位置より
も１段高速側の変速位置における主変速装置１０用の電
磁操作弁３１ｂ〜３４ｂに対して操作電流が供給され始
め、逆にシフトダウンボタン６２を押し操作した場合に
は、現在の変速位置よりも１段低速側の変速位置におけ
る主変速装置１０用の電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂに対し
て操作電流が供給され始める（ステップＳ１１）。

【００３６】これと同時に図５の実線Ａ２（時点Ｂ１）
に示すように、第１副変速装置１１において伝動側に操
作されている低速又は高速クラッチ２６，２７の電磁比
例弁３８，３９により、伝動側に操作されている低速又
は高速クラッチ２６，２７の作動圧が伝動状態の作動圧
Ｐ２から、所定低圧Ｐ３にまで減圧操作される（ステッ
プＳ１２）。この場合、４速の変速位置から５速の変速
位置への変速操作時には第１副変速装置１１の低速クラ
ッチ２６の作動圧が零にまで落とされ、高速クラッチ２
７の作動圧が零から所定低圧Ｐ３にまで上昇操作され
る。逆に５速の変速位置から４速の変速位置への変速操
作時には、第１副変速装置１１の高速クラッチ２７の作
動圧が零にまで落とされ、低速クラッチ２６の作動圧が
零から所定低圧Ｐ３にまで上昇操作される。

【００３７】そして、図５の実線Ａ１（時点Ｂ２から時
点Ｂ３）に示すように、主変速装置１０における１段高
速側又は１段低速側の１速〜４速クラッチ２１〜２４の
作動圧が、電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂにより伝動状態の
作動圧Ｐ１にまで上昇操作される。これと同時に、図５
の一点鎖線Ａ３（時点Ｂ２から時点Ｂ３）に示すよう
に、主変速装置１０におけるシフトアップボタン６１又
はシフトダウンボタン６２の押し操作前の１速〜４速ク
ラッチ２１〜２４の作動圧が、電磁操作弁３１ｂ〜３４
ｂにより伝動状態の作動圧Ｐ１から零にまで下降操作さ
れる（ステップＳ１３）。

【００３８】次に、所定低圧Ｐ３に維持されていた第１
副変速装置１１の低速又は高速クラッチ２６，２７の作
動圧が、図５の実線Ａ２（時点Ｂ３から時点Ｂ４）に示
すように、電磁比例弁３８，３９により漸次的に上昇操
作されていき、低速又は高速クラッチ２６，２７の作動
圧が伝動状態の作動圧Ｐ２に達する（ステップＳ１
４）。この場合、図５に示す実線Ａ２の時点Ｂ３から時
点Ｂ４において、低速又は高速クラッチ２６，２７の作
動圧の上昇特性が各変速位置に対して設定されており、
低速側（１速側）の変速位置ほど、時点Ｂ３から時点Ｂ
４の作動圧が短時間で急上昇操作される。

【００３９】以上のようにして、シフトアップボタン６
１又はシフトダウンボタン６２の押し操作による１回の
変速操作を終了するのであり、変速操作が終了すると変
速操作後の変速位置が変速表示部６４に表示され（ステ
ップＳ１５）、ブザー７１が一回だけ作動して変速操作
の終了が作業者に報知される（ステップＳ１６）。以上
のような変速操作は、シフトアップボタン６１又はシフ
トダウンボタン６２を押し続けていても連続的に行われ
ることはなく、シフトアップボタン６１又はシフトダウ
ンボタン６２を一度戻し操作して再び押し操作しない
と、次の一回の変速操作は行われない。

【００４０】（５）次に、第３副変速装置６３の変速レ
バー６９を減速位置（ＯＮ）に操作している場合での、
第２副変速装置１２の変速レバー２８の中立停止位置
Ｎ、低速位置Ｌ及び高速位置Ｈへの変速操作について、
図６に基づいて説明する。図２に示すように、第３副変
速装置６３のシフト部材６８のシフトフォーク（図示せ
ず）と機械的に連動連結された変速レバー６９が備えら
れている。第３副変速装置６３は、第２副変速装置１２
からの動力を減速せずにそのまま伝達する同速位置（Ｏ
ＦＦ）と、第２副変速装置１２からの動力を大きく減速
して超低速の走行状態を設定する減速位置（ＯＮ）の２
状態に変速操作可能に構成されており、変速レバー６９
が減速位置（ＯＮ）に操作されていることを検出するリ
ミットスイッチ７０（判別手段に相当）が備えられてい
る。

【００４１】これにより図２に示すように、例えば変速
レバー６９を減速位置（ＯＮ）に操作して、変速レバー
２８を低速位置Ｌに操作し、前後進レバー５９を前進位
置Ｆに操作している状態で（前進クラッチ５が伝動側に
操作され、後進クラッチ６が伝動遮断側に操作されてい
る状態）、シフトアップボタン６１及びシフトダウンボ
タン６２により２速の変速位置（主変速装置１０の２速
クラッチ２２、及び第１副変速装置１１の低速クラッチ
２６が伝動側に操作されている状態）を設定して、走行
していたとする。

【００４２】以上の状態において、クラッチペダル５２
を踏み操作し前進クラッチ５を伝動遮断側に操作して機
体を停止させたとする。この後、変速レバー２８の操作
ボタン５７を押し操作して（保持解除）、ロックピン５
６をガイド板６０から下方に外し操作すると（時点Ｃ
１）、主変速装置１０の２速クラッチ２２及び第１副変
速装置１１の低速クラッチ２６が伝動遮断側に操作され
る。前進クラッチ５はクラッチペダル５２の踏み操作に
より既に伝動遮断側に操作されているが、操作ボタン５
７を押し操作している状態でクラッチペダル５２を戻し
操作しても、前進クラッチ５は伝動遮断側に保持されて
いる。これと同時に主変速装置１０の１速及び４速クラ
ッチ２１，２４が伝動側に操作される（時点Ｃ１，Ｃ
２）（第１制御手段に相当）。

【００４３】以上のように図１に示す前進クラッチ５が
伝動遮断側に操作されている状態において、前進クラッ
チ５での連れ回り現象により、エンジン１の動力が前進
クラッチ５を介して下手側の主変速装置１０に少しずつ
伝達されてきたとする。この場合、主変速装置１０にお
いて１速及び４速クラッチ２１，２４が伝動側に操作さ
れており、主変速装置１０が１速及び４速クラッチ２
１，２４において伝動比の異なる二重伝動状態となっ
て、制動が掛かった状態となっているので、主変速装置
１０において動力が止められ、前進クラッチ５での連れ
回り現象も止められる。従って、第２副変速装置１２の
シフト部材５３に動力が伝達されていない状態におい
て、操作ボタン５７を押し操作（保持解除）した状態
で、変速レバー２８を低速位置Ｌから中立停止位置Ｎに
軽く操作できる。

【００４４】変速レバー２８を中立停止位置Ｎに操作し
てから操作ボタン５７を戻し操作（保持）すると（時点
Ｃ３）、ロックピン５６により変速レバー２８が中立停
止位置Ｎに保持されるのであり、主変速装置１０の１速
及び４速クラッチ２１，２４が伝動遮断側に操作され、
主変速装置１０の元の２速クラッチ２２、第１副変速装
置２２の元の低速クラッチ２６及び元の前進クラッチ５
が伝動側に操作される（第２制御手段に相当）。

【００４５】次に変速レバー２８を中立停止位置Ｎに操
作してから操作ボタン５７を再び押し操作（保持解除）
すると、前述と同様に主変速装置１０の２速クラッチ２
２、第１副変速装置１１の低速クラッチ２６及び前進ク
ラッチ５が伝動遮断側に操作され、主変速装置１０の１
速及び４速クラッチ２１，２４が伝動側に操作される
（時点Ｃ４，Ｃ５）（第１制御手段に相当）。変速レバ
ー２８を中立停止位置Ｎに操作した際に操作ボタン５７
を押し操作（保持解除）した状態に保持していれば、主
変速装置１０の２速クラッチ２２、第１副変速装置１１
の低速クラッチ２６及び前進クラッチ５が伝動遮断側に
操作され、主変速装置１０の１速及び４速クラッチ２
１，２４が伝動側に操作された状態が保持されている。

【００４６】以上のように、主変速装置１０において１
速及び４速クラッチ２１，２４を伝動側に操作すれば、
前述と同様に主変速装置１０において動力が止められ、
前進クラッチ５での連れ回り現象も止められる。この場
合、図１に示す第１副変速装置１１の低速及び高速クラ
ッチ２６，２７が伝動遮断側に操作されているので、第
２副変速装置１２において下手側（前輪１９及び後輪１
４側）の伝動軸が停止しているのに対し（機体の停止に
よる）、上手側（第１副変速装置１１側）の伝動軸は自
由に回転できる状態で停止している。

【００４７】これにより、操作ボタン５７を押し操作
（保持解除）した状態で、変速レバー２８を中立停止位
置Ｎから高速位置Ｈに操作してシフト部材５３を咬合さ
せる場合、咬合部分の位相が合致していなくてもシフト
部材５３のスライド操作に伴って、第２副変速装置１２
における上手側（第１副変速装置１１側）の伝動軸が少
し回転して位相が合致し、変速レバー２８を中立停止位
置Ｎから高速位置Ｈに軽く操作できて、シフト部材５３
を咬合させることができる。

【００４８】次に、変速レバー２８を高速位置Ｈに操作
してから操作ボタン５７を戻し操作（保持）すると（時
点Ｃ６）、ロックピン５６により変速レバー２８が高速
位置Ｈに保持される。この場合、前述の変速レバー２８
を中立停止位置Ｎに操作した状態で操作ボタン５７を戻
し操作（保持）した状態とは異なり、先ず主変速装置１
０の１速及び４速クラッチ２１，２４が伝動遮断側に操
作され、主変速装置１０の元の２速クラッチ２２及び第
１副変速装置１１の元の低速クラッチ２６が伝動側に操
作されるが（時点Ｃ６）、まだ前進クラッチ５は伝動側
に操作されない。

【００４９】主変速装置１０の元の２速クラッチ２２、
及び第１副変速装置１１の元の低速クラッチ２６が伝動
側に略完全に操作されると（時点Ｃ７）、次に前進クラ
ッチ５が漸次的に伝動側に操作されていく。この場合、
図１及び図２に示すように前進及び後進クラッチ５，６
と主変速装置１０との間に、円筒軸７の回転数を検出す
る回転数センサー７３を設けており、前進クラッチ５が
伝動側に操作され始めた時点Ｃ７から、回転数センサー
７３の検出値の上昇率が設定値を越えないように、図３
に示す電磁比例弁３５により前進クラッチ５の作動圧が
上昇操作されていき、伝動側に操作されて機体が滑らか
に発進していく（時点Ｃ８）。

【００５０】前述の時点Ｃ７においてクラッチペダル５
２を踏み操作していれば、図３に示す開閉弁５１及び切
換弁３６ａにより、前進クラッチ５は伝動遮断側に保持
されている。従って、時点Ｃ８が過ぎてからクラッチペ
ダル５２をゆっくりと戻し操作していくことにより、人
為的に前進クラッチ５を伝動側に操作して機体を滑らか
に発進させることができる。

【００５１】（６）前項（５）及び図６において、１速
の変速位置（主変速装置１０の１速クラッチ２１、及び
第１副変速装置１１の低速クラッチ２６が伝動側に操作
されている状態）で前述のような操作を行うと、時点Ｃ
１，Ｃ４において１速クラッチ２１を伝動側に操作した
状態で、４速クラッチ２４が伝動側に操作されて二重伝
動状態が現出される。図６に示す時点Ｃ６〜Ｃ８の状態
は、変速レバー２８を中立停止位置Ｎから低速位置Ｌに
操作した場合にも同様に生じる。

【００５２】５速〜８速の変速位置（主変速装置１０の
１速〜４速クラッチ２１〜２４、及び第１副変速装置１
１の高速クラッチ２７が伝動側に操作されている状態）
で前述のような操作を行うと、時点Ｃ１，Ｃ４において
第１副変速装置１１の高速クラッチ２７が伝動遮断側に
操作される。前後進レバー５９を後進位置Ｒに操作して
いる状態（後進クラッチ６が伝動側に操作され、前進ク
ラッチ５が伝動遮断側に操作されている状態）では、時
点Ｃ１，Ｃ４において後進クラッチ６が伝動遮断側に操
作される。前項（５）及び図６に示す時点Ｃ１，Ｃ４に
おいて、１速及び２速クラッチ２１，２２、２速及び３
速クラッチ２２，２３や、３速及び４速クラッチ２３，
２４を伝動側に操作したり、１速〜４速クラッチ２１〜
２４の全てを伝動側に操作したりしてもよい。

【００５３】（７）次に、第３副変速装置６３の変速レ
バー６９を同速位置（ＯＦＦ）に操作している場合で
の、第２副変速装置１２の変速レバー２８の中立停止位
置Ｎ、低速位置Ｌ及び高速位置Ｈへの変速操作につい
て、図７に基づいて説明する。図７に示すように変速レ
バー６９を同速位置（ＯＦＦ）に操作し、変速レバー２
８を例えば低速位置Ｌに操作している状態において、操
作ボタン５７を押し操作（保持解除）すると（時点Ｄ
１）、ロックピン５６がガイド板６０から下方に外し操
作される。これと同時に、図３に示す電磁操作弁３６
ｂ，３７ｂにより前進又は後進クラッチ５，６が伝動遮
断側に操作され、電磁比例弁３８，３９により第１副変
速装置１１の低速又は高速クラッチ２６，２７が伝動遮
断側に操作される。

【００５４】これにより、操作ボタン５７を押し操作
（保持解除）した状態で変速レバー２８を低速位置Ｌか
ら中立停止位置Ｎに操作する。この場合、図１に示すよ
うに第２副変速装置１２のすぐ上手側の第１副変速装置
１１の低速及び高速クラッチ２６，２７が伝動遮断側に
操作されているので、変速レバー２８による中立停止位
置Ｎへの変速操作が容易に行える。

【００５５】変速レバー２８を中立停止位置Ｎに操作し
た後、操作ボタン５７を戻し操作（保持）すると（時点
Ｄ２）、ロックピン５６により変速レバー２８が中立停
止位置Ｎに保持されると同時に、図３に示す電磁操作弁
３６ｂ，３７ｂ及び電磁比例弁３５により前進又は後進
クラッチ５，６が直ちに伝動側に操作され、電磁比例弁
３８，３９により第１副変速装置１１の低速又は高速ク
ラッチ２６，２７が直ちに伝動側に操作される。

【００５６】次に変速レバー２８を中立停止位置Ｎに操
作している状態において、操作ボタン５７を押し操作
（保持解除）すると（時点Ｄ３）、前述と同様にロック
ピン５６がガイド板６０から下方に外し操作され、前進
又は後進クラッチ５，６、第１副変速装置１１の低速又
は高速クラッチ２６，２７が伝動遮断側に操作される。
これにより、例えば操作ボタン５７を押し操作（保持解
除）した状態で変速レバー２８を中立停止位置Ｎから高
速位置Ｈに操作する場合、前述と同様に第２副変速装置
１２のすぐ上手側の第１副変速装置１１の低速及び高速
クラッチ２６，２７が伝動遮断側に操作されているの
で、変速レバー２８による高速位置Ｈへの変速操作が容
易に行える。

【００５７】変速レバー２８を高速位置Ｈに操作した
後、操作ピン５７から手を離してこれを戻し操作（保
持）すると（時点Ｄ４）、ロックピン５６により変速レ
バー２８が高速位置Ｈに保持されると同時に、電磁比例
弁３８，３９により第１副変速装置１１の低速又は高速
クラッチ２６，２７が直ちに伝動側に操作される。これ
に対し、前進又は後進クラッチ５，６は図６に示す時点
Ｃ７から時点Ｃ８の場合と同様に、操作ボタン５７が戻
し操作（保持）された時点Ｄ４から、回転数センサー７
３の検出値の上昇率が設定値を越えないように、図３に
示す電磁比例弁３５によって前進又は後進クラッチ５，
６の作動圧が上昇操作されていき、伝動側に操作されて
いく（時点Ｄ５）。

【００５８】尚、特許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、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。又、本発明の
作業車の走行変速構造は、作業車の走行変速方法として
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】ミッションケース内の伝動系を示す概略図

【図２】変速レバーと第２副変速装置との連係状態、変
速表示部及び各部の連係状態を示す図

【図３】主変速装置及び第１副変速装置等の油圧回路図

【図４】変速レバーのシフトアップボタン及びシフトダ
ウンボタンによる変速操作の流れを示す図

【図５】変速レバーのシフトアップボタン及びシフトダ
ウンボタンによる変速操作時における各部の状態を示す
図

【図６】第３副変速装置を減速位置に変速操作している
状態において、変速レバー及び操作ボタンにより第２副
変速装置を変速操作する場合の各部の状態を示す図

【図７】第３副変速装置を同速位置に変速操作している
状態において、変速レバー及び操作ボタンにより第２副
変速装置を変速操作する場合の各部の状態を示す図

【符号の説明】

１ エンジン ５，６ 主クラッチ １０ 主変速装置 １１ 第１副変速装置 １２ 第２副変速装置 １４，１９ 走行装置 ２１，２２，２３，２４ 主変速装置の油圧ク
ラッチ ２６，２７ 第１副変速装置の油
圧クラッチ ２８ 第２副変速装置の変
速レバー ３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ 主変速装置の制御弁 ５３ 第２副変速装置のシ
フト部材 ５６，５７ 変速レバーのロック
機構 ６３ 第３副変速装置 ６８ 第３副変速装置のシ
フト部材 ７０ 判別手段 Ｌ，Ｎ，Ｈ 変速レバーの変速位
置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−229470（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−20528（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−8095（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 61/26 - 61/36 F16H 63/00 - 63/38

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（１）からの動力を油圧多板式
   の主クラッチ（５），（６）、主変速装置（１０）、第
   １副変速装置（１１）、第２副変速装置（１２）及び第
   ３副変速装置（６３）にこの順序で伝達し変速操作し
   て、下手側の走行装置（１４），（１９）に伝達するよ
   うに構成し、 前記主変速装置（１０）及び第１副変速装置（１１）
   を、複数個の多板式の油圧クラッチ（２１），（２
   ２），（２３），（２４），（２６），（２７）を並列
   的に配置し、前記複数の油圧クラッチ（２１），（２
   ２），（２３），（２４），（２６），（２７）のうち
   の一つに作動油を供給して伝動側に操作することにより
   変速操作する油圧クラッチ型式に構成して、 前記第２副変速装置（１２）及び第３副変速装置（６
   ３）をシフト部材（５３），（６８）のスライド操作に
   より変速操作するギヤ変速型式に構成し、前記第２副変
   速装置（１２）のシフト部材（５３）と変速レバー（２
   ８）とを機械的に連動連結して、前記変速レバー（２
   ８）により前記第２副変速装置（１２）の変速操作を行
   うように構成すると共に、 前記第３副変速装置（６３）が低速側に変速操作されて
   いるか否かを判別する判別手段（７０）と、 前記判別手段（７０）の判別に基づき前記第３副変速装
   置（６３）が低速側に変速操作されている状態で、前記
   第２副変速装置（１２）の変速レバー（２８）による変
   速操作が開始されるとこれに伴って、前記主クラッチ
   （５），（６）と第１副変速装置（１１）の全ての油圧
   クラッチ（２６），（２７）を伝動遮断側に操作し、前
   記主変速装置（１０）における二つ以上の油圧クラッチ
   （２１），（２４）を伝動側に操作する第１制御手段
   と、 前記第２副変速装置（１２）の変速レバー（２８）によ
   る変速操作の終了に伴って、前記第１副変速装置（１
   １）における所定の一つの油圧クラッチ（２６）を伝動
   側に操作して、前記主変速装置（１０）において伝動側
   に操作されている油圧クラッチ（２１），（２４）を伝
   動遮断側に操作し、所定の一つの油圧クラッチ（２２）
   を伝動側に操作し、且つ、前記主クラッチ（５），
   （６）の伝動側への操作を許す第２制御手段とを備えて
   ある作業車の走行変速構造。
2. 【請求項２】 前記第２副変速装置（１２）の変速レバ
   ー（２８）を各変速位置（Ｌ），（Ｎ），（Ｈ）で保持
   及び保持解除自在なロック機構（５６），（５７）を備
   え、前記ロック機構（５６），（５７）の保持解除側へ
   の操作を前記変速レバー（２８）による変速操作の開始
   と設定して、前記第３副変速装置（６３）が低速側に変
   速操作されている状態で前記ロック機構（５６），（５
   ７）が保持解除側に操作されると、前記第１制御手段が
   作動を開始するように、前記ロック機構（５６），（５
   ７）と第１制御手段とを連係してある請求項１記載の作
   業車の走行変速構造。