发明内容
本发明是在一种装设有左右行驶履带9的拖拉机中,将油压变速型旋转机构45、驱动履带驱动链轮4的强制差速器41、发动机10、油压变速型前进机构25、变速箱体12从机体前侧依次向后侧配置,由于使油压变速型旋转机构45配置在前方,所以可以使容纳油压变速型前进机构25的主机地板的下部空间的散热允许性留有余量,在消除主机地板过高的问题的同时,也可以通过油压变速型旋转机构45,以简洁的构成传动驱动强制差速器41。
另外,在设置有基于前进变速杆22的操作驱动左右行驶履带9的油压变速型前进机构25和基于方向盘20的操作驱动左右行驶履带9的油压变速型旋转机构45,将上述前进机构25以及旋转机构45的驱动力通过强制差速器41传递给左右行驶履带9的拖拉机中,将上述旋转机构45以及强制差速器41机构配置在发动机10的前侧下部,是将重量大的前进机构25以及变速箱体12配置在发动机10的后方的机体构造,通过将重量大的旋转机构45以及强制差速器41机构配置在发动机10的前侧下部,可以得到良好的机体前后重量的平衡,可以将耕耘作业机等稳定良好地安装在机体后方,另外还可以减低行驶履带9的前部和后部的接地压力差,从而可以容易地谋求行驶性能的提高等。
另外,在发动机10的后方设置有前进机构25以及变速箱体12,使变速箱体12的前进驱动力从后方输入到强制差速器41,利用构成轮式行驶机构的前轮驱动零件,可以容易地组成强制差速器41的机构,通过与轮式零件的共用,在可以容易地谋求制造成本的降低等的同时,使旋转机构45以及强制差速器41机构,相对于前进机构25以及变速器箱体12独立设置,可以减少对旋转机构45以及强制差速器41机构的安装位置的限制,从而容易地进行安装位置的变更等。
另外,使行驶履带9的离地角A为略30度以下地配置向行驶履带9传递行驶力的驱动链轮4和履带辊7,根据履带辊7的安装位置确定行驶履带9的接地长度,在一边大致一定地维持旋转阻力一边在前后方向可以改变驱动链轮的安装位置的同时,在沉降较多的松软行驶场所,使行驶履带9的有效接地长度增长,可以容易地确保行驶力,在沉降较小的硬质行驶场所,使行驶履带9的旋转阻力减小,可以容易地谋求机动性能的提高等。
另外,在发动机10的后方,通过油压变速型前进机构25,设置有变速箱体12,将向行驶履带9传递前进驱动力的行驶驱动轴43从变速箱体12向前方延伸的同时,在发动机10的前侧下部设置强制差速器41机构,使从前侧传递发动机10的输出的油压变速型旋转机构45配置在强制差速器41机构的前侧,在强制差速器41机构的后侧,从后方使上述行驶驱动轴43连接,从强制差速器41机构的前侧使上述旋转机构45的驱动力输入,在强制差速器41机构的两侧配置左右箱100,设置左右行驶履带9用驱动链轮4,将配置在机体上的大重量的构成零件前后分配,可以容易地提高机体前后的平衡,且由于旋转机构45以及强制差速器41机构的独立设置,可以容易地进行行驶履带9的驱动构造的简单化以及降低制造成本等,可以容易地谋求使用行驶履带9的行驶性能的提高以及苗圃作业性的提高等。
另外,相对于机体前后方向的中心线,使行驶驱动轴43在俯视下向倾斜的方向延伸,使强制差速器41机构后侧的行驶驱动轴43的输入位置向左右方向偏置,在机体中心位置,使在前侧设置旋转机构45的强制差速器41机构的外壳2的前后宽度可以紧凑地构成,有效地利用尺寸限制少的左右宽度方向,可以容易地谋求强制差速器41机构部的构造的简单化以及小型化等。
具体实施方式
下面,根据附图详述本发明的实施例。图1是拖拉机的外观侧视图,图2是相同拖拉机的要部侧视图,图3是相同拖拉机的俯视图,在四角柱形的左右一对履带梁1的前部固定前变速箱体2,在前变速箱体2的左右车轴3上,使左右驱动链轮4枢轴支撑的同时,在上述履带梁1的后部,夹着张紧梁5设置张紧辊6,通过平衡转轮7以及惰轮8,在驱动链轮4和张紧辊6之间,缠绕行驶履带9,装设左右一对行驶履带9。
再有,在左右履带梁1之间,在前部上方搭载发动机10,在通过发动机罩11覆盖发动机10外侧的同时,在左右履带梁1之间,在后部设置后变速箱体12,将具有举升臂13的油压升降缸14和顶连杆15以及下连杆16设置在后变速箱体12上,使耕耘旋转作业机或者犁等的农作业机可自由升降及拆卸地安装在上述杆15·16上,进行苗圃的耕耘作业等。
另外,在上述发动机罩11后侧,在后变速箱体12上侧,装备有机舱17,在上述机舱17的前部内置有方向柱18以及制动踏板19,在可自由倾斜动作的上述方向柱18上,可自由旋转地安装圆形的方向盘20,同时,使作业者乘座的驾驶席21内置在上述机舱17的后部,行驶主和副变速杆22·23以及PTO变速杆24配置在上述驾驶席21的侧方。
再有,如图2至图4所示,在后变速箱体12的前部,设置有油压变速箱25,使油压无极变速构造(HST)的油压变速泵26以及马达21内置在上述箱25内,使驱动上述泵26的泵轴28和发动机10的输出轴29,通过发动机10后侧的飞轮壳30内的飞轮31以及挡块32和自由转接轴33连结的同时,在由上述马达27而旋转的马达轴34上,通过副变速用齿轮变速机构35连结有行驶变速输出轴36,在后变速箱体12的前方使上述输出轴36突出。另外,在上述泵轴28上,通过PTO离合器37,使PTO输入轴38连结,在与泵轴28的略同一轴心上设置PTO输入轴38,通过PTO变速用齿轮变速机构39,在上述输入轴38上,使PTO输出轴40连结,在后变速箱体12的后方,使上述输出轴40突出设置,将动力传递到装设在机体后方的农作业机械上。
再有,将形成强制差速器41的左右行星齿轮机构42内置在前变速箱体2内,通过自由转接轴43以及差速器输入轴44,在左右行星齿轮机构42上使上述行驶变速输出轴36连结,将该输出轴36的行驶变速输出通过左右行星齿轮机构42传递到左右车轴3,将左右行驶履带9以略同一速度向同一方向驱动,使之前进或者后退行驶。另外,在前变速箱体2前面使油压转向箱45固定,将油压无极变速构造(HST)的油压转向泵46以及马达47内置在上述箱45内,在驱动上述泵46的泵轴48上,通过自由转接轴49,使发动机10的输出轴29连结的同时,使由上述马达47而旋转的马达轴50,通过左右反转锥齿轮51,与左右行星齿轮机构42连结,将由上述泵46和马达47而无极变速的转向输出,通过左右行星齿轮机构42传递到左右车轴3,将左右行驶履带9以略同一速度反向驱动,使之向左方向或者右方向转动行驶。
如上述所明示,在装设有左右行驶履带9的拖拉机中,将作为油压变速型旋转机构的油压转向箱45、驱动履带驱动链轮4的强制差速器41、发动机10、作为油压变速型前进机构的油压变速箱25、变速箱体12从机体前侧依次向后侧配置,使油压转向箱45配置在前方,可以使为容纳油压变速箱25的主机地板的下部空间的散热允许量有余量,在消除主机地板过高的问题的同时,也可以通过油压转向箱45,以简洁的构成传动驱动强制差速器41。
再有,如图5所示,设置转向操作输出用的齿条箱52和密封箱形的转向以及行驶变速操作箱53,在上述齿条箱52的小齿轮旋转轴54上,使上述方向盘20连结,在将齿条箱52的齿条移动板55,通过曲臂57连结在上述操作箱53右侧面的转向操作轴56上的同时,在上述主变速杆22上,将通过连杆58以及杆59等连结的变速操作输入轴60、通过上述变速箱25的泵输出无极变速用臂61和杆62·63等连结的变速操作输出轴64以及通过杆66等连结在上述转向箱45的泵输出无极变速用臂65上的转向操作输出轴67,可自由旋转地枢轴支撑在上述操作箱53上。另外,在将上述变速操作输入轴60和转向操作输出轴67可自由旋转地设置在同轴上的同时,使各轴60·64·67在箱53的上面突出,与杆22或者臂61·65连结。
另外,将通过上述转向操作轴56在轴心周围旋转的连结体68、相对于上述操作轴56在使轴心略呈直角交叉的支点轴69的周围,使连结体68旋转的摇动体70、在变速操作输入轴60上使摇动体70连结的变速操作输入杆71、在上述变速操作输出轴64上使连结体68连结的变速操作输出杆72、在上述转向操作输出轴67上使连结体68连结的转向操作输出杆73,设置在上述操作箱53内的同时,在上述支点轴69的轴心线上,使上述杆73自由转接地连结在连结体68上,在以转向操作轴56为中心的圆周上,相对于上述杆73的连结部,使之90度位移,使变速操作输出杆72自由转接地连结到连结体68上,使上述输出轴64和杆72以及输出轴67和杆73在转向操作轴56的轴心线上的位置不同而连结。
如上所述,使具有左右行星齿轮机构42的强制差速器41内置于前变速箱体2内,在驱动左右行驶履带9的同时,在上述强制差速器41上,通过行驶无极变速泵26以及马达27,传递前进行驶力,使左右行驶履带9向同一方向以同一速度驱动,另一方面,在上述强制差速器41上,通过旋转用油压转向泵46以及马达47,传递旋转行驶力,使左右行驶履带9向相反方向以同一速度驱动,将行驶无极变速泵26以及马达27和旋转用转向泵46以及马达47这两方的输出,通过方向盘20进行调整,对应方向盘20的操作量,减低行驶速度,且使左右行驶履带9的速度差连续变化,转换到回旋转向动作。另外,对前进行驶力传递用行驶无极变速泵26以及马达27进行输出操作的主变速杆22在中立的状态下,在将基于方向盘20操作的旋转输出维持在关的同时,在主变速杆22操作到中立以外时,使方向盘20的旋转输出与行驶变速成比例地变化,当方向盘20在前进位置时,使之与主变速杆22的倾倒连动,仅使前进行驶力传递用行驶无极变速泵26以及马达27进行前进后退输出动作,在使基于主变速杆22的转向泵46以及马达47的输出调整中止的同时,当方向盘20在前进位置以外时,一方面通过主变速杆22的操作,进行行驶变速和旋转输出调整这两方面,主变速杆22在中立以外的状态下,通过方向盘20的操作,进行旋转输出调整和行驶变速这两方面。
再有,如图2、图3、图6至图10所示,在上述发动机10的两侧下部,使左右发动机架74固定,将发动机架74向前方延伸,在前部使配重75以及前保险杠76固定,发动机架74的中间下面通过螺栓固定在前变速箱体2的上面。另外,使拆卸自由地载置固定在上述机舱17前部下面的前机舱台77焊接固定在履带梁1上,在将左右前机舱台77通过螺栓固定在上述飞轮箱30的左右侧面的同时,使拆卸自由地载置固定在上述机舱17的后部下面的后机舱台77焊接固定在履带梁1的后部,使左右的后机舱台78通过螺栓固定在后变速箱体12的左右侧面。
另外,将左右一对上梁79和左右一对下梁80的前部以及后部焊接固定在前梁81以及后梁82上形成框架83,在上述飞轮箱30的后面,将前梁81通过螺栓拆卸自由地固定,在后变速箱体12的前面板84上,将后梁82通过螺栓拆卸自由地固定,在与上述泵轴28以及自由转接轴33的略同一高度,在两侧使左右的上梁79向前后方向延伸设置,在与上述行驶变速输出轴36以及自由转接轴43的略同一高度,在两侧使左右的下梁80向前后方向延伸设置的同时,使在左右方向延伸的水平梁85焊接固定在下梁80的下面,在左右履带梁1的载台86上载置水平梁85,通过螺栓拆卸自由地固定,使下梁80的前后宽度的中间通过水平梁85连结到履带梁1上。
如上所述,在将行驶履带9装设在履带梁1上、在履带梁1的前后设置发动机10和后变速箱体12、在履带梁1的前部设置车轴箱2的拖拉机中,在发动机10的后侧和后变速箱体12的前侧之间,使框架83固定,使框架83和履带梁1连结,进行发动机10和后变速箱体12连结构造的轻量、低成本化,而且通过框架83的加强防止由于后变速箱体12的后方的作业机重量所引起的履带梁1的变形,谋求由上述履带梁1以及框架83等所构成的机体构造的轻量化以及制造成本的降低及强度的提高等。
另外,使上述油压变速箱25固定在后变速箱体12的前面板84的前面,在左右上梁79之间,在行驶变速输出轴36的上方配置油压变速箱25的同时,以连接泵轴28和马达轴34的直线向左右方向倾斜的姿势使油压变速箱25倾斜设置,与呈垂直线设置的各轴28·34的直立姿势的状态相比,使上述泵轴28和马达轴34的上下设置宽度缩小,使泵轴28和行驶变速输出轴36的上下设置宽度缩小,使后变速箱体12的上下宽度紧凑化,且在上述水平梁85的上面侧配置上述输出轴38以及自由转接轴43进行保护。象这样,使将发动机10的输出传递到后变速箱体12的油压变速箱25配置在框架83的内部,一边充分形成空气冷却油压变速箱25所必须的开放空间,一边构成与油压变速箱25的安装姿势相应构造的框架83,从而容易进行油压变速箱25的冷却(放热冷却),且可自由选择油压变速箱25的安装姿势,谋求变速功能的维持以及变速构造的简单化或紧凑化。另外,在后变速箱体12的前面板84上,使框架83的后部以及油压变速箱25固定,仅进行前面板84的设计变更等的改良,就可以使用不同规格或者原有构造的后变速箱体12的主体侧,而且在上述框架83上,设置行驶变速操作机构,相对于油压变速箱25以高精度配置,从而谋求制造成本的降低以及组装分解等使用作业性的提高等。
另外,在上述框架83的前梁81的后侧,使上述齿条箱52略平行地固定的同时,在左右的下梁80之间,使上述转向以及行驶变速操作箱53固定,在上述齿条箱52的后侧配置上述操作箱53,内置于框架83内,有效利用上下动力传递的自由转接轴33·43之间的空间,安装上述齿条箱52以及操作箱53,将转向以及行驶变速操作箱53设置在框架83上,将与方向盘20以及行驶主变速杆22等连结的转向以及变速用操作机构设置在转向以及行驶变速操作箱53上,利用发动机10后侧和后变速箱体12前侧之间的空间,在机舱17的踏板下方的框架83上,紧凑地容纳上述操作箱53,进行转向柱18的紧凑化,而且,进行基于转向操作的行驶变速控制以及基于行驶变速操作的转向控制等,谋求转向以及行驶变速操作构造的简单化以及功能的提高等。
再有,如图4、图9所示,使设置在上述机舱17上的制动踏板19和设置在前变速箱体2上的制动器87,通过制动连杆88以及制动杆89·90等连结的同时,在固定于上述飞轮壳30右侧面上的支点轴91上,使上述制动连杆88可自由旋转地枢轴支撑,通过踩踏制动踏板19,踩入制动器87,来制动差速器输入轴44,在发动机10后侧的飞轮箱30的后面,使框架83前侧固定,将制动器构造中的支点轴91设置在飞轮箱30上,在作为履带梁1与飞轮箱30的连结框的前机舱台77上形成机舱安装台,由于飞轮箱30的改进,使不同规格的发动机10与框架83连结,且将机舱17的制动踏板19与制动器构造的分离连结通过制动连杆88和杆89的装卸进行,再有,使发动机10和机舱17前部及框架83前部的支撑强度,通过飞轮箱30与履带梁1的连结而提高,从而谋求上述发动机10支撑部的制造成本的降低及上述机舱17组装分解等使用作业性的提高以及确保履带梁1和框架83等的机体强度。
再有,如图11、图12所示,在上述的后变速箱体12的前面,将前面板84通过螺栓拆卸自由地固定,将与前面板84略平行设置的内壁92通过铸造加工一体形成在后变速箱体12的内部,在前面板84和内壁92之间的后变速箱体12的内部,将轴承板93通过螺栓拆卸自由地固定,与前面板84略平行地设置轴承板93,将轴承板93形成为比拆下前面板84的后变速箱体12的前部开口小,使轴承板93从上述箱12的前部开口出入。
另外,使在上述副变速用齿轮变速机构35上具有的副变速1轴94以及2轴95可自由旋转地枢轴支撑在前面板84和轴承板93上,在后变速箱体12的轴承96和前面板84上,使行驶变速输出轴36可自由旋转地枢轴支撑,在前面板84和轴承板93之间配置上述变速机构35,在将马达轴34的输出传递给输出轴36的同时,使上述PTO输入轴38和PTO变速用齿轮变速机构39的PTO变速1轴97及2轴98以及3轴99,可自由旋转地枢轴支撑在上述内壁92和轴承板93上,将使PTO输入轴38与泵轴28连结的PTO离合器37设置在副变速用齿轮变速机构35的上方的前面板84和轴承板93之间,且在内壁92和轴承板93之间配置PTO变速用齿轮变速机构39,将PTO输入轴38的输出通过各轴97·98·99传递到PTO输出轴40。
如上所述,在将前面板84固定在变速箱体12的前侧、使轴承板93内置在后变速箱体12内、在前面板84的前侧设置油压变速箱25的拖拉机中,在前面板84和轴承板93之间,在后变速箱体12的高度位置设置PTO离合器37,在油压变速箱25的输入轴28上,使PTO离合器37连结,在行驶变速用齿轮变速机构35的上方确保PTO离合器37的安装空间,进行PTO变速用齿轮变速机构39和PTO离合器37的安装空间的上下宽度的缩小、后变速箱体12的上下宽度的缩小等,在谋求后变速箱体12的紧凑化等的同时,在将作为PTO离合器轴的PTO输入轴38枢轴支撑在轴承板93上的状态,使轴承板93可装卸,在后变速箱体12上安装PTO变速用齿轮变速机构39后,安装轴承板93,完成PTO变速用齿轮变速机构39的组装,之后,在轴承板93上进行行驶用齿轮变速机构35的安装作业,从而使组装顺序的简单化以及分解作业容易地进行,谋求变速箱体12的组装或者分解等使用作业的简单化。
另外,设置有在后变速箱体12内部一体形成的内壁92、在后变速箱体12的一侧面上可自由开闭地固定的作为外壁的前面板84、及在外壁84和内壁92之间略平行地拆卸自由地固定的作为轴承壁的轴承板93,在内壁92和轴承板93之间,以及在前面板84和轴承板93之间,使2个规格的齿轮变速机构35·39区别设置,谋求组装作业性的提高等。另外,通过前面板84分隔后变速箱体12,在后变速箱体12的后部内置PTO齿轮变速机构39,在后变速箱体12的前部内置行驶齿轮变速机构35,在进行后变速箱体12主体内部的轴承加工的简单化以及低成本化的同时,在油压变速箱25的马达轴34上,可以使副变速1轴94以最短距离连结,在前面板84的下部,可以使行驶变速输出轴36向前方突出设置,而且在前面板84与轴承板93之间的副变速1轴94的上方,可以确保设置PTO离合器37的空间,在副变速1轴94的外侧设置油压变速箱25,可以缩短泵轴34与行驶变速输出轴36的轴间距离。
再有,图13至图19是表示上述图2的变型例,如图2或图13所示,在设置有基于作为前进变速杆的行驶主变速杆22的操作驱动左右行驶履带9的作为油压变速型前进机构的油压变速箱25、和基于方向盘20的操作驱动左右行驶履带9的作为油压变速型旋转机构的油压转向箱45,将上述变速箱25以及转向箱45的驱动力通过强制差速器41传递给左右行驶履带9的拖拉机中,以将上述转向箱45和内置有强制差速器41机构的前变速箱体2配置在发动机10的前侧下部、将重量大的变速箱25以及后变速箱体12配置在发动机10的后方的机体构造,通过将重量大的转向箱45和设置有强制差速器41机构前变速箱体2配置在发动机10的前侧下部,可以良好地得到机体的前后重量的平衡,使用下连杆16等,可以将耕耘作业机等稳定良好地安装在机体后方,另外,减小行驶履带9的前部和后部的机体重量负荷的差,使接地压力差减小,从而可以谋求行驶性能的提高等。另外,在发动机10的后方设置变速箱25以及后变速箱体12,使后变速箱体12的前进驱动力从后方输入到强制差速器41,例如,利用车轴3和其安装零件以及传动零件等的构成轮式行驶机构的前轮驱动零件,共用上述零件,组装设置有强制差速器41机构的前变速箱体2,通过与轮式的零件共用,在谋求制造成本降低等的同时,使转向箱45和设置强制差速器41机构的前变速箱体2,相对于变速箱25以及后变速箱体12独立设置,减少对转向箱45和设置强制差速器41机构的前变速箱体2的安装位置的限制,为容易进行设置位置的变更等而构成。
另外,如图13所示,在行驶履带9上,使行驶履带9的离地角A为略30度以下地配置传递行驶力的驱动链轮4和作为履带辊的平衡转轮7,通过接近驱动链轮4的最前部的平衡转轮7的安装位置决定行驶履带9的接地长度,在一边略一定地维持旋转阻力一边使驱动链轮的安装位置在前后方向改变的同时,在沉降较多的松软行驶场所,由于行驶履带9的离地角A在30度以下的前部接地,从而使有效接地长度增长,确保行驶力,在沉降较小的硬质行驶场所,由于行驶履带9的前部离地,使接地长度变短,使旋转阻力减小,从而谋求机动性的提高等。
另外,在发动机10的后方,通过油压变速型变速箱25设置后变速箱体12,在行驶履带9上,在将作为传递前进驱动力的行驶驱动轴的自由转接轴43从变速箱体12向前方延伸的同时,使设置有强制差速器41机构的前变速箱体2配置在发动机10的前侧下部,使从前侧传递发动机10的输出的油压变速型转向箱45配置在设置有强制差速器41机构的前变速箱体2的前侧,在设置有强制差速器41机构的前变速箱体2的后侧从后方连结上述自由转接轴43,从设置有强制差速器41机构的前变速箱体2的前侧使上述转向箱45的驱动力输入,在设置有强制差速器41机构的前变速箱体2的两侧配置左右末端齿轮箱100,在末端齿轮箱100上,通过车轴3设置左右行驶履带9用的驱动链轮4。于是,在机体上配置的大重量的构成零件分配在前后,使机体前后的平衡提高,且使转向箱45和设置有强制差速器41机构的前变速箱体2,相对于变速箱25以及后变速箱体12独立设置,进行行驶履带9驱动构造的简单化以及制造成本的降低,谋求使用行驶履带9的行驶性能的提高及苗圃作业性的提高等。
另外,相对于机体的前后方向中心线,使自由转接轴43在俯视下向倾斜的方向延伸,如图18所示,使差速器输入轴44的锥齿轮101连结部配置在马达轴50的锥齿轮51连结部的左侧,使设置有强制差速器41机构的前变速箱体2的后侧的自由转接轴43输入位置的差速器输入轴44向左侧偏置,在机体中心位置,使在前侧设置有转向箱45的作为强制差速器41机构的外壳的前变速箱体2的前后宽度紧凑的构成,有效利用尺寸限制少的前变速箱体2的左右宽度方向的安装空间,谋求设置有强制差速器41机构的前变速箱体2构造的简单化以及小型化等。
再有,如图13至图16所述,使左右的前机舱台77和后机舱台78通过左右侧梁102连结,使与各机舱台77·78连结的履带梁1的机舱17的支撑强度,通过侧梁102的设置而增强的同时,在前变速箱体2的前侧,通过齿轮箱103,使转向箱45固定,使与泵轴48齿轮连结的转向输入轴104突出设置在齿轮箱103的上部后面,在发动机10的输出轴29上,通过自由转接轴49,使转向输入轴104连结,在发动机10的前方,转向箱45安装在低于输出轴29的位置,在转向箱45上方的发动机罩11的内部,设置有水箱或者机油冷却器等的冷却用零件。
另外,使上述泵轴48突出于转向箱45的前侧形成前PTO轴105,在前PTO轴105上,根据需要设置V型皮带用张紧轮106等,在前保险杠76上安装施肥机等的作业机时,从前PTO轴105取出作业动力,通过左右发动机架74保护上述转向箱45的两侧,如图14所示,通过底部保险杠107保护转向箱45下面侧的同时,如图16所示,在上述发动机架74的外侧设置加强梁108,通过左右加强梁108增强左右前机舱台77的发动机10的支撑强度。