(57)【要約】【課題】一定圧の油圧力で変速作動させるものであっても、十分なシンクロ作用時間を確保し、変速ギヤ間の回転速度差による変速ショックを低減させる。【解決手段】シンクロメッシュクラッチ１０の入切により変速作動する走行副変速装置８と、シンクロメッシュクラッチ１０のスリーブ１１に連繋されるシフタ機構１２と、シフタ機構１２を介してスリーブ１１をスライド操作し、シンクロメッシュクラッチ１０を入切させる変速シリンダとを備えるトラクタの走行機体１において、シフタ機構１２中に緩衝手段１３を備え、該緩衝手段１３は、変速シリンダによるシンクロメッシュクラッチ１０の入り操作に際し、シンクロメッシュクラッチ１０のシンクロ作用開始から噛み合い開始までの時間を遅延させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シンクロメッシュクラッチの入切により変速作動する走行変速装置と、
シンクロメッシュクラッチのスリーブに連繋されるシフタ機構と、
シフタ機構を介してスリーブをスライド操作し、シンクロメッシュクラッチを入切させるアクチュエータと、を備える作業用走行車において、
前記シフタ機構中に緩衝手段を備え、該緩衝手段は、アクチュエータによるシンクロメッシュクラッチの入り操作に際し、シンクロメッシュクラッチのシンクロ作用開始から噛み合い開始までの時間を遅延させることを特徴とする作業用走行車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンクロメッシュ式の走行変速装置を備えるトラクタなどの作業用走行車に関する。
【背景技術】
【０００２】
シンクロメッシュクラッチの入切により変速作動する走行変速装置と、シンクロメッシュクラッチのスリーブに連繋されるシフタ機構と、シフタ機構を介してスリーブをスライド操作し、シンクロメッシュクラッチを入切させるアクチュエータとを備える作業用走行車が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような作業用走行車によれば、変速スイッチや変速レバーによるノンクラッチ変速操作が可能になるので、走行変速時の操作性を向上させることができる。
【特許文献１】特開２０００−２７８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような走行変速システムを適用した作業用走行車では、シンクロメッシュクラッチのシンクロ作用が十分に得られずに、大きな変速ショックが発生する可能性があった。例えば、上記のような走行変速システムを、変速ギヤ間の回転速度差が大きい走行副変速装置に適用し、該走行副変速装置を高速側から低速側に変速作動させた場合、シンクロ作用時間が不足して大きな変速ショックが発生してしまい、特に、一定圧の油圧力で変速作動させる走行変速システムでは、上記の現象が顕著であった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
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、シンクロメッシュクラッチの入切により変速作動する走行変速装置と、シンクロメッシュクラッチのスリーブに連繋されるシフタ機構と、シフタ機構を介してスリーブをスライド操作し、シンクロメッシュクラッチを入切させるアクチュエータと、を備える作業用走行車において、前記シフタ機構中に緩衝手段を備え、該緩衝手段は、アクチュエータによるシンクロメッシュクラッチの入り操作に際し、シンクロメッシュクラッチのシンクロ作用開始から噛み合い開始までの時間を遅延させることを特徴とする。
このようにすると、一定圧の油圧力で変速作動させるものであっても、十分なシンクロ作用時間を確保することができるので、変速ギヤ間の回転速度差による変速ショックを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１はトラクタ（作業用走行車）の走行機体であって、該走行機体１は、機体前部に搭載されるエンジン（図示せず）、エンジン動力を変速するミッションケース２、ミッションケース２から出力される走行動力で回転駆動される前輪３及び後輪４、オペレータが搭乗する操縦部５などを備えて構成されている。
【０００６】
ミッションケース２に入力されたエンジン動力は、走行系動力と作業系動力とに分岐される。走行系動力は、走行変速装置で変速され、前輪３及び後輪４に伝動される。また、作業系動力は、ＰＴＯ変速装置で変速され、ＰＴＯ軸（図示せず）に伝動される。
【０００７】
図２に示すように、本実施形態のミッションケース２には、走行変速装置として、４段の変速を行う走行主変速装置６と、前後進切換を行う前後進切換変速装置７と、２段の変速を行う走行副変速装置８と、２段の変速を行う超低速切換変速装置９とを備えており、これらの組み合せにより、前進１６段、後進１６段の走行変速が可能となっている。
【０００８】
上記の各種走行変速装置６〜９は、シンクロメッシュクラッチ１０の入切により変速作動するように構成されると共に、シンクロメッシュクラッチ１０のスリーブ１１には、シフタ機構１２を介して図示しない変速シリンダ（油圧アクチュエータ）が連繋されている。そして、変速シリンダは、シフタ機構１２を介してスリーブ１１をスライド操作し、シンクロメッシュクラッチ１０を入切させる。これにより、人為的な操作力ではなく、アクチュエータの作動力で走行変速装置６〜９を変速作動させることが可能になる。
【０００９】
上記のように構成される走行変速装置６〜９をアクチュエータの作動力で変速作動させる場合、シンクロメッシュクラッチ１０のシンクロ作用が十分に得られずに、大きな変速ショックが発生する可能性がある。例えば、上記のような走行変速システムを、変速ギヤ間の回転速度差が大きい走行副変速装置８に適用し、該走行副変速装置８を一定圧の油圧力で高速側から低速側に変速作動させた場合、シンクロ作用時間が不足して大きな変速ショックが発生する可能性がある。
【００１０】
本発明においては、シフタ機構１２中に緩衝手段１３を設けることにより、上記の変速ショックを低減している。つまり、緩衝手段１３は、変速シリンダによるシンクロメッシュクラッチ１０の入り操作に際し、シンクロメッシュクラッチ１０のシンクロ作用開始から噛み合い開始までの時間を遅延させるように構成されているので、一定圧の油圧力で変速作動させるものであっても、十分なシンクロ作用時間を確保し、変速ギヤ間の回転速度差による変速ショックを低減させることができる。
【００１１】
次に、シンクロメッシュクラッチ１０及びシフタ機構１２の具体的な構成について、図４〜図６を参照して説明する。
【００１２】
図４に示すように、シンクロメッシュクラッチ１０は、走行変速装置６〜９のドライブギヤ（駆動側変速ギヤ）１４とハブ（従動側変速ギヤ）１５との間に構成されており、ハブ１５の外歯に噛み合い、かつ、軸方向にスライド自在なスリーブ（内歯スライドギヤ）１１、ドライブギヤ１４と共に回転するシンクロナイザコーン１７、ドライブギヤ１４とハブ１５の間に設けられるシンクロナイザリング１８、スプリング１９などを備えて構成されている。
【００１３】
シフタ機構１２のシフトフォーク２０により、中立位置のスリーブ１１を左右いずれかにスライドさせると、スリーブ１１がスプリング１９を押し込み、シンクロナイザリング１８がシンクロナイザコーン１７に押し付けられる（シンクロ作用開始）。シンクロナイザリング１８がシンクロナイザコーン１７に押し付けられると、両者間の摩擦によりシンクロナイザリング１８及びスリーブ１１はドライブギヤ１４と同じ速度で回ろうとするが（シンクロ作用）、このシンクロ作用初期段階では、シンクロナイザリング１８とスリーブ１１との間に回転差があるので、スリーブ１１の内歯とシンクロナイザリング１８の外歯をスムーズに噛み合わせることができる。
【００１４】
スリーブ１１をさらにドライブギヤ１４側にスライドさせると、シンクロナイザリング１８のシンクロナイザコーン１７に対する押し付け力が増して、ドライブギヤ１４とスリーブ１１の回転差はますます小さくなり、やがてドライブギヤ１４とスリーブ１１の回転が同じになり、完全なシンクロ状態となる。そして、スリーブ１１が、シンクロナイザリング１８を乗り越えてドライブギヤ１４に噛み合うと、シンクロメッシュクラッチ１０の入り操作が完了する。
【００１５】
図５に示すように、シフタ機構１２は、スリーブ１１の外周溝に係合するシフトフォーク２０と、シフトフォーク２０が一端側に固設されるスライド自在なシフトレール２１と、シフトレール２１の他端側に設けられるシフトピース２２と、シフトピース２２に突設されるシフトピン２３とを備えて構成されている。そして、シフトピン２３を前述した変速シリンダに連結させることにより、変速シリンダの油圧作動に連動して、シフトピン２３、シフトピース２２、シフトレール２１、シフトフォーク２０及びスリーブ１１を一体的にスライドさせることができる。
【００１６】
シフトレール２１とシフトピース２２は、互いにスライド自在であり、両者間に前述した緩衝手段１３が構成されている。緩衝手段１３は、シフトピース２２に形成される穴２２ａに収容され、シフトレール２１に形成される溝２１ａに係合するボール２４と、同様にシフトピース２２の穴２２ａに収容され、ボール２４を溝２１ａに向けて付勢するスプリング２５と、シフトピース２２にねじ込まれ、シフトレール２１の長孔２１ｂを貫通するストッパボルト２６とを備えている。
【００１７】
次に、緩衝手段１３の作用について、図６を参照して説明する。ただし、緩衝手段１３は、走行副変速装置８のシフタ機構１２に適用されたものとする。
【００１８】
図６の（Ａ）は、走行副変速装置８のスリーブ１１が低速側のドライブギヤ１４Ｌに噛み合った状態を示している（ストッパボルト２６は長孔２１ｂの右端位置）。この状態で変速シリンダを高速側（左方向）に油圧作動させると、まず、シフトピース２２のみが左方向に移動する。ボール２４が溝２１ａ内に完全に落ちると、ボール２４を介してシフトピース２２とシフトレール２１が連結状態となり（ストッパボルト２６は長孔２１ｂの中間位置）、シフトレール２１も一緒に左方向に動き出す（図６の（Ｂ）参照）。
【００１９】
スリーブ１１が中立位置を超えてスプリング１９を押し込み、シンクロナイザリング１８がシンクロナイザコーン１７に押し付けられる位置（シンクロ作用開始位置）まで移動すると、押し付け抵抗を受けてシフトレール２１が停滞し、ボール２４が溝２１ａを乗り上げながらシフトピース２２のみが左方向に移動する。このシフトピース２２のみが左方向に移動する期間が、前述した変速ショックを低減させるための遅延期間となる。その後、ストッパボルト２６が長孔２１ｂの左端に当接すると、シフトピース２２とシフトレール２１が連結状態となり、シフトレール２１も一緒に左方向に動き出す。これにより、スリーブ１１が高速側のドライブギヤ１４Ｈに噛み合い、走行副変速装置８の高速側への変速作動が完了する（図６の（Ｃ）参照）。尚、走行副変速装置８を低速側に切換える場合は、逆の作用によって同等の効果が得られる。
【００２０】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、シンクロメッシュクラッチ１０の入切により変速作動する走行副変速装置８と、シンクロメッシュクラッチ１０のスリーブ１１に連繋されるシフタ機構１２と、シフタ機構１２を介してスリーブ１１をスライド操作し、シンクロメッシュクラッチ１０を入切させる変速シリンダとを備えるトラクタの走行機体１において、シフタ機構１２中に緩衝手段１３を備え、該緩衝手段１３は、変速シリンダによるシンクロメッシュクラッチ１０の入り操作に際し、シンクロメッシュクラッチ１０のシンクロ作用開始から噛み合い開始までの時間を遅延させるので、一定圧の油圧力で変速作動させるものであっても、十分なシンクロ作用時間を確保し、変速ギヤ間の回転速度差による変速ショックを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】トラクタの斜視図である。
【図２】トラクタの走行変速装置を示すミッションケースの内部平面図である。
【図３】シフタ機構を示すミッションケースの内部側面図である。
【図４】シンクロメッシュクラッチの要部断面図である。
【図５】一部を断面にしたシフタ機構の平面図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は緩衝手段の作用説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１      走行機体
２      ミッションケース
８      走行副変速装置
１０    シンクロメッシュクラッチ
１１    スリーブ
１２    シフタ機構
１３    緩衝手段
１４    ドライブギヤ
１５    ハブ
１７    シンクロナイザコーン
１８    シンクロナイザリング
１９    スプリング
２０    シフトフォーク
２１    シフトレール
２１ａ  溝
２１ｂ  長孔
２２    シフトピース
２２ａ  穴
２３    シフトピン
２４    ボール
２５    スプリング
２６    ストッパボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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