JPH0610972A - 油圧メインクラッチの機械式切り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 クラッチペダル２の踏み込みに対応して電磁
比例弁３を閉鎖し、圧油供給の停止により切り動作され
る油圧メインクラッチにおいて、クラッチペダル２の踏
み込み最終位置で作動して、油圧メインクラッチ４内の
圧油をドレンする機械式弁５を設ける。 【効果】 クラッチペダル２の踏み込みの最後で、油圧
メインクラッチ４内の圧油を機械式弁５を介してドレン
することができ、電磁比例弁３の操作以外でも、油圧メ
インクラッチ４を切りにして走行車両を停止することが
可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行動力伝達系のメイ
ンクラッチに油圧クラッチを用いた走行車両に利用する
油圧メインクラッチの機械式切り装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、トラクタ等の走行車両において
は、走行動力伝達系の変速装置に油圧変速装置を用いる
ことがあり、その場合、乾式メインクラッチを省略し
て、油圧変速装置の湿式油圧クラッチにメインクラッチ
の機能を持たせることが考えられている。

【０００３】そのような機能を有する油圧変速装置の油
圧クラッチ、即ち、油圧メインクラッチは、クラッチペ
ダルの踏み込み・開放に対応して電磁比例弁を開閉して
入り・切り動作されるようになっており、半クラッチ状
態を得ることもできる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記電磁比例弁はクラ
ッチペダルの踏み込み量（開放量を含む）を角度検出セ
ンサで検出して、その信号によりコントローラを介して
開閉度を制御するようになっており、その電気回路が何
らかの原因によりショート等の故障を生じた場合、電磁
比例弁は開状態又は閉状態で停止することが考えられ
る。

【０００５】電磁比例弁が閉状態で停止した場合、油圧
メインクラッチ内の圧油は電磁比例弁を介してドレンさ
れるので、動力伝達を切ることができる。しかし、開状
態で停止した場合、メインスイッチ又は走行動力伝達系
の他の変速装置のクラッチを切る必要が生じ、クラッチ
ペダル操作以外の別の操作が要求され、処理が煩雑にな
る。

【０００６】本発明は、油圧メインクラッチの圧油供給
回路に、クラッチペダルの踏み込み最終位置で作動して
圧油をドレンする機械式弁を設けることにより、前記問
題点を解決できるようにした油圧メインクラッチの機械
式切り装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明における課題解決
のための具体的手段は、クラッチペダル２の踏み込みに
対応して電磁比例弁３を閉鎖し、圧油供給の停止により
切り動作される油圧メインクラッチにおいて、クラッチ
ペダル２の踏み込み最終位置で作動して油圧メインクラ
ッチ４内の圧油をドレンする機械式弁５を設けているこ
とである。

【０００８】

【作用】クラッチペダル２を踏み込んでいくと、角度検
出センサ１０が作動して踏み込み量に応じた信号をコン
トローラ１１に送り、このコントローラ１１で電磁比例
弁３を絞って、油圧メインクラッチ４への圧油供給量を
減少し、切り動作させる。

【０００９】クラッチペダル２の踏み込みが最終位置に
なると機械式弁５が作動して、油圧メインクラッチ４へ
の圧油供給を停止すると共にその内部の圧油をドレン
し、油圧メインクラッチ４を切り状態にする。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜３に示す第１実施例において、１は走行車
両としてのトラクタに適用した油圧メインクラッチの機
械式切り装置で、２はクラッチペダル、３は電磁比例
弁、４は油圧メインクラッチ、５は機械式弁をそれぞれ
示している。

【００１１】油圧メインクラッチ４はトラクタミッショ
ンの走行動力伝達系の高低変速装置、前後進切り換え装
置等の切り換え用油圧クラッチであり、ポンプ８から圧
油が供給可能になっている。クラッチペダル２はトラク
タ操縦部の支持台に支持軸９を介して枢支されている。
このクラッチペダル２の踏み込み量は、角度検出センサ
１０によって検出され、その検出信号はコントローラ１
１に送られる。この角度検出センサ１０はクラッチペダ
ル２と別個に設けているが、支持軸９に設けても良い。

【００１２】コントローラ１１は電磁比例弁３に接続さ
れていて、角度検出センサ１０から得た検出信号により
出力電圧を変化させ、クラッチペダル２の踏み込みに応
じて、電磁比例弁３を開状態から閉状態に変化させるよ
うになっている。電磁比例弁３は励磁されていないとき
開状態となり、油圧メインクラッチ４に圧油を供給し、
励磁されると圧油絞り量を変化し、最終的に閉状態とな
って、油圧メインクラッチ４から圧油をドレン可能にな
る。

【００１３】前記クラッチペダル２には作動部材１２が
一体回動自在に設けられている。この作動部材１２は、
クラッチペダル２が踏み込み最終位置になるとき、揺動
部材１３を連動して揺動するようになっている。この揺
動部材１３は支持台に枢支されていて、機械式弁５を作
動するためのボーデンワイヤ（伝動手段）１４が連結さ
れている。

【００１４】機械式弁５は所謂手動開閉弁が使用でき、
圧油を供給する開状態と、電磁比例弁３側からの圧油を
ドレンする閉状態とに２位置切り換え可能であり、通常
は開状態で、揺動部材１３が揺動してボーデンワイヤ１
４が引っ張られることにより閉状態になる。図１におい
て、前記クラッチペダル２を矢印方向に踏み込んでいく
と、角度検出センサ１０が作動してその踏み込み量を角
度変化として検出し、その検出信号によりコントローラ
１１が電磁比例弁３を励磁し、電磁比例弁３を閉鎖する
方向に動作させる。

【００１５】コントローラ１１の出力電圧が変化すると
電磁比例弁３の開閉度を変化し、油圧メインクラッチ４
に供給する圧油量を絞って、クラッチ入り状態から半ク
ラッチ状態を経てクラッチ切り状態にする（図２に点線
で示す）。クラッチペダル２は図１の２点鎖線位置まで
踏み込むと踏み込み最終位置となり、そのとき作動部材
１２が揺動部材１３を揺動し、ボーデンワイヤ１４を介
して機械式弁５を切り換え、油圧メインクラッチ４への
圧油供給を停止し、油圧メインクラッチ４内の圧油をド
レンする。油圧メインクラッチ４は圧油がドレンされる
と、クラッチ板を押圧していたピストンが後退し、クラ
ッチ切り状態になる（図２に実線で示す）。

【００１６】前記作動部材１２にはカム溝１７が形成さ
れ、このカム溝１７にピン１８が挿通され、このピン１
８にクラッチペダル２戻し用のスプリング１９が掛止さ
れている。前記カム溝１７は作動部材１２の先端から基
部近傍まで形成され、略への字状に折曲されている。ピ
ン１８はカム溝１７内を移動自在であり、スプリング１
９がクラッチペダル２に作用する戻し力は、ピン１８が
カム溝１７の先端側に位置するとき大きく、基部側に位
置するとき小さくなり、カム溝１７の屈曲点でその戻し
力の変化率が変化する。

【００１７】即ち、ピン１８が固定点で作動部材１２に
連結されている場合、図３に２点鎖線で示すように、ク
ラッチ入り（ＯＮ）からクラッチ切り（ＯＦＦ）までの
クラッチペダル２の位置とペダル荷重は正比例するが、
ピン１８をカム溝１７内で移動するようにすると、図３
に実線で示すように、ペダル荷重は踏み込み初期に急激
に重くなり、屈曲点から荷重が大になる変化率が小さく
なる。

【００１８】この屈曲点付近で半クラッチ状態になるよ
うに、油圧メインクラッチの半クラッチ位置を設定して
おけば、半クラッチのペダル感覚が得られる。これは特
に、油圧メインクラッチ４のように電気的にクラッチの
断接を行う場合、クラッチペダル２には乾式の機械メイ
ンクラッチのような半クラッチ感覚がなくなり、操作が
やり難くなるので、それを解消するために、クラッチペ
ダル２にスプリング１９の戻り力に変化を与えるように
している。

【００１９】図４〜６に示す第２実施例において、ここ
では前後進切り換え装置用を例示しており、一対の油圧
メインクラッチ４にはそれぞれ電磁比例弁３が接続され
ている。コントローラ１１には一対の電磁比例弁３を択
一的に作動させる前後進切り換え操作手段（図示せず）
が接続されている。クラッチペダル２は支持台２１に支
持軸９を介して枢支され、同じく支持台２１に枢支され
た揺動体２２とリンク２３を介して連結され、支持台２
１との間に引っ張りスプリング１９（第１スプリング）
が張設されている。

【００２０】クラッチペダル２にはアーム２４が一体的
に設けられ、このアーム２４にボーデンワイヤ１４のイ
ンナワイヤ１４Ａの一端が連結され、その他端は連結具
２５を介して揺動アーム２６に連結されている。前記ボ
ーデンワイヤ１４のアウタワイヤの一端は支持台２１に
取り付けられ、他端はミッションケース等に固定のブラ
ケット２７に取り付けられ、このブラケット２７と前記
連結具２５との間には圧縮スプリング２８（第２スプリ
ング）が設けられている。

【００２１】２９はミッションケース等に固定の油圧ボ
ディであり、電磁比例弁３及び機械式弁５等が内蔵され
ており、この油圧ボディ２９に支持板３０及びブラケッ
ト３１が取り付けられ、支持板３０に前記揺動アーム２
６が枢支されている。この揺動アーム２６には長孔２６
ａが形成され、この長孔２６ａに移動可能に挿入された
ピン２５ａを介して連結具２５の先端が連結されてい
る。また、揺動アーム２６の先端とブラケット３１との
間には、引っ張りスプリング３２（第３スプリング）が
掛けられている。

【００２２】前記引っ張りスプリング３２は、揺動アー
ム２６が揺動すると引っ張られて連結具２５に対する戻
し力は次第に増加していくが、その途中からピン２５ａ
が長孔２６ａ内を移動して、揺動アーム２６の枢支点か
らの距離が長くなるため、連結具２５に対する戻し力は
次第に減少していく。前記油圧ボディ２９にはガイド３
４が設けられ、ロッド３５が摺動自在に案内されてい
る。このロッド３５は一端が連結具２５に連結され、連
結具２５とガイド３４との間には圧縮スプリング３６
（第４スプリング）が設けられている。ロッド３５の他
端は連結体３７を介して機械式弁５のスプール３８に連
結されている。

【００２３】機械式弁５はスプール３８が回路連通位置
に付勢されており、ポンプ８からの圧油を電磁比例弁３
側に供給可能になっている。前記スプール３８の先端に
はドレン孔４０が形成され、矢印４１方向に移動する
と、最終的に油圧ボディ２９に形成したドレン路４２に
連通し、ポンプ８側及び電磁比例弁３側の油を排出可能
になっている。

【００２４】前記リンク２２、２３及びスプリング１９
により、クラッチペダル２の踏み込みに対して、初期か
ら中期にかけて次第に小さくなる戻しスプリング力を与
えかつ中期から後期にかけて次第に大きくなる踏み込み
補助スプリング力を与える第１踏み込み抵抗付与手段α
が構成されている。この第１踏み込み抵抗付与手段αに
よれば、クラッチペダル２は踏み込み前半に戻し力がか
かり、踏み込み後半には踏み込み補助力がかかる。即
ち、クラッチペダル２を踏み込むための踏力は、初期が
最大で次第に小さくなってマイナスになり、後半から引
っ張りスプリング１９がクラッチペダル２を踏み込み方
向に移動させるようになる。

【００２５】前記圧縮スプリング２８は、クラッチペダ
ル２の踏み込み初期後半から作用して次第に大きくなる
戻しスプリング力、即ち踏み込み抵抗を与えるものであ
り、クラッチペダル２の踏み込みに対して第２踏み込み
抵抗付与手段βを構成している。前記引っ張りスプリン
グ３２及び長孔２６ａを有する揺動アーム２６等によっ
て、クラッチペダル２の踏み込み初期から作用して次第
に大きくなり、中期で最大になってその後緩やかに小さ
くなる戻しスプリング力、即ち踏み込み抵抗を与えるも
のであり、クラッチペダル２の踏み込みに対して第３踏
み込み抵抗付与手段γを構成している。

【００２６】この第３踏み込み抵抗付与手段γは、クラ
ッチペダル２がクラッチ切り位置に達するまで第１、２
踏み込み抵抗付与手段α、βよりも大きい抵抗を与え
る。前記圧縮スプリング３６、３９は、クラッチペダル
２をクラッチ切り位置から更に踏み込むことにより作用
するもので、機械式弁５をドレン状態にするときに、ク
ラッチ切り位置までより大きい踏み込み抵抗をクラッチ
ペダル２に与えることができる。

【００２７】図４において、クラッチペダル２を矢印方
向に踏み込んでいくと、角度検出センサ１０が作動して
その踏み込み量を角度変化として検出し、その検出信号
によりコントローラ１１が一方の電磁比例弁３を励磁
し、電磁比例弁３を閉鎖する方向に動作させる。コント
ローラ１１の出力電圧が変化すると電磁比例弁３の開閉
度を変化し、油圧メインクラッチ４に供給する圧油量を
絞って、クラッチ入り状態から半クラッチ状態を経てク
ラッチ切り状態にする。通常作業中はこの状態で切り換
え操作手段を操作して、電磁比例弁３操作を一方から他
方に切り換える。

【００２８】クラッチペダル２は踏み込み全行程におい
て、スプール３８を矢印４１方向に移動し、その踏み込
み最終位置になると、先端に形成したドレン孔４０が油
圧ボディ２９に形成したドレン路４２に連通し、ポンプ
８側の油路も電磁比例弁３側の油路もドレン路４２と連
通して圧油が排出され、油圧メインクラッチ４内の圧油
をドレンする。

【００２９】前記スプール３８が踏み込み最終位置にな
る前から第４、５スプリング３６、３９が作用し、それ
らの圧縮抵抗によってクラッチペダル２が踏み込み最終
行程に入ることを感知することができ、通常作業では最
終行程に入らないが、電磁比例弁３に不具合が生じた時
等には、クラッチペダル２を最終位置まで踏み込んで機
械式弁５を作動する。

【００３０】前記各踏み込み抵抗付与手段α、β、γ及
び各スプリング３６、３９がクラッチペダル２に与える
抵抗は、クラッチペダル２を踏み込むための踏力として
計算できる。即ち、図６に示すように、クラッチペダル
２が踏み込まれて約０〜３０°回動する間、第１踏み込
み抵抗付与手段αのための踏力は約１５°を境にしてプ
ラスからマイナスに変化し、第２踏み込み抵抗付与手段
βのための踏力は約７°から３０°まで大きく増大し、
第３踏み込み抵抗付与手段γのための踏力は０°から増
大して約１５°で増大から減少に転じ、第４、５スプリ
ング３６、３９のための踏力は極めて小さく、約２３°
から３０°の範囲でのみ作用する。

【００３１】クラッチペダル２の踏み込みは４区分され
ていて、踏み込み角度約０〜７°の範囲Ａが遊び範囲で
あり、踏み込み角度約７〜２３°の範囲Ｂが半クラッチ
の範囲であり、その後の部分Ｃがクラッチ切り範囲とな
り、その後の踏み込み角度約２３〜３０°の範囲Ｄが機
械式弁５をドレン位置に作動する範囲である。尚、実質
的に半クラッチになるのは半クラッチ範囲Ｂの後半であ
る。

【００３２】これらの踏み込み抵抗付与手段α、β、γ
及び各スプリング３６、３９のための踏力を総合する
と、図６に太い実線で示すような実際踏力が得られ、ク
ラッチペダル２の踏み込みが、遊び範囲Ａ、半クラッチ
範囲Ｂ及びクラッチ切り範囲Ｃの３範囲において、遊び
範囲Ａで所定の踏み込み抵抗に対抗する踏力を必要と
し、半クラッチ範囲Ｂからクラッチ切り範囲Ｃへ遊び範
囲Ａの抵抗より大きくかつ次第に大きくなる踏み込み抵
抗に対抗する踏力を必要とすることになる。

【００３３】そしてこれは、乾式の機械クラッチ操作用
クラッチペダル踏力（理想踏力）と略等しくなり、乾式
クラッチ操作用クラッチペダル踏み込み感覚で油圧メイ
ンクラッチ４を操作できることを意味する。尚、本発明
は前記実施例に限定されるものではなく、種々変形する
ことができる。例えば、機械式弁５は電磁比例弁３と油
圧メインクラッチ４との間に配置したり、揺動部材１３
を省略して角度検出センサ１０の揺動で機械式弁５を作
動させるようにしても良い。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、クラッチ
ペダル２の踏み込み最終位置で作動して、油圧メインク
ラッチ４内の圧油をドレンする機械式弁５を設けている
ので、クラッチペダル２の踏み込みの最後で、油圧メイ
ンクラッチ４内の圧油を機械式弁５を介してドレンする
ことができ、電磁比例弁３の操作以外でも、油圧メイン
クラッチ４を切りにして走行車両を停止することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す説明図である。

【図２】ペダル踏み込み量とクラッチ作動の関係を示す
グラフである。

【図３】ペダル位置とペダル荷重の関係を示すグラフで
ある。

【図４】第２実施例を示す一部断面説明図である。

【図５】図４のＸ矢視図である。

【図６】クラッチペダル操作機構におけるクラッチペダ
ル踏力線図である。

【符号の説明】

２ クラッチペダル ３ 電磁比例弁 ４ 油圧メインクラッチ ５ 機械式弁 ８ ポンプ １０ 角度検出センサ １１ コントローラ １２ 作動部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラッチペダル（２）の踏み込みに対応
   して電磁比例弁（３）を閉鎖し、圧油供給の停止により
   切り動作される油圧メインクラッチであって、 クラッチペダル（２）の踏み込み最終位置で作動して、
   油圧メインクラッチ（４）内の圧油をドレンする機械式
   弁（５）を設けていることを特徴とする油圧メインクラ
   ッチの機械式切り装置。