JP2000280766A - 作業車両の動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湿式多板クラッチとキーシフト式の主変速装
置を組み合わせてミッションケース内に配置するに当た
り、空間部の有効利用を図って構成を簡素化し、コンパ
クトな動力伝達装置を構成する。 【解決手段】 ミッションケース１２の上部に入力軸２
０を設け、入力軸２０の下部にカウンタ軸２２を枢着し
てカウンタギヤ２３にて入力軸２０の回転を受ける。カ
ウンタギヤ２３の直後に湿式多板クラッチ２４を設け、
このクラッチ支軸２５を中間壁２６に枢支させる。クラ
ッチ支軸２５の後端部に変速用カウンタ軸４５を同軸に
設け、その上方にキーシフト式の主変速装置３０を配設
する。そして、前記湿式多板クラッチ２４の上方空間部
７０に主変速用のシフタ７１を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は作業車両の動力伝達
装置に関するものであり、特に、農業用トラクタや乗用
管理機等の作業車両に於けるミッションケース内のレイ
アウトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、此種作業車両に於いて主クラッチ
として湿式多板クラッチを使用したものは知られてい
る。また、主変速装置の変速軸に複数の変速ギヤを遊転
自在に枢着し、該変速軸と平行に変速用カウンタ軸を設
け、前記各変速ギヤに夫々噛合するカウンタギヤを変速
用カウンタ軸に固設し、変速軸内に遊嵌したシフタ軸を
前後へスライドさせて何れか１つの任意の変速ギヤを係
止することにより、複数種の変速比を選択可能にしたキ
ーシフト式の主変速装置を備えたものも知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記湿式多板クラッチ
は、適度な摩擦力の保持と摩擦板の放熱効果を高めるた
めに、ミッションケース内のオイルに浸漬する下部位置
に設置するのが望ましい。一方、前記キーシフト式の主
変速装置は、シフタ軸をスライドさせるためのシフタを
取り付ける必要があり、ミッションケース内の上部位置
に配設した方がシフタの連結が簡単になる。

【０００４】そこで、湿式多板クラッチとキーシフト式
の主変速装置を組み合わせてミッションケース内に配置
するに当たり、空間部の有効利用を図って構成を簡素化
し、コンパクトな動力伝達装置を構成するために解決す
べき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課
題を解決することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、ミッションケースの
上部に設けた入力軸からエンジンの回転動力を入力し、
該入力軸の下部に枢着したカウンタ軸にカウンタギヤを
固設して前記入力軸の回転を受けるとともに、該カウン
タギヤの直後に湿式多板クラッチを設け、該湿式多板ク
ラッチのクラッチ支軸をミッションケースの中間壁に枢
支させるとともに、その後部上方にキーシフト式の主変
速装置を配設し、該主変速装置のシフタ軸をスライドさ
せるためのシフタを前記湿式多板クラッチの上方空間部
に設けた作業車両の動力伝達装置、及び、前記クラッチ
支軸の後端部に変速用カウンタ軸を同軸に回転可能に設
け、前記クラッチ支軸の後端部に減速出力ギヤを固設す
るとともに変速用カウンタ軸の前端部に減速入力ギヤを
固設し、前記主変速装置の変速軸に２段ギヤを遊転自在
に枢着して前記減速出力ギヤと減速入力ギヤとに夫々噛
合させ、前記クラッチ支軸の回転を減速して変速用カウ
ンタ軸に伝達し、更に、前記変速軸に遊転自在に設けた
複数の変速ギヤと変速用カウンタ軸に固設した複数のカ
ウンタギヤを夫々噛合させるとともに、前記シフタ軸の
スライドにより何れか１つの変速ギヤが変速軸に係止さ
れて、前記変速用カウンタ軸の回転が変速軸へ伝達する
ようにした作業車両の変速装置を提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に従って詳述する。図１は作業車両の一例として小型
の乗用管理機１０を示し、エンジン１１とミッションケ
ース１２との間に空間部を有し、この空間部に鋼鈑製の
スペーサハウジング１３が介装されている。該スペーサ
ハウジング１３内に駆動伝達軸１４を配設してあり、こ
の駆動伝達軸１４を介してエンジン１１の動力をミッシ
ョンケース１２へ伝達している。そして、後述する動力
伝達装置を経て後輪１５，１５の二輪或いは後輪１５，
１５と前輪１６，１６の四輪が駆動される。

【０００７】図２はミッションケース１２の内部を示
し、前記駆動伝達軸１４を該ミッションケース１２の上
部に設けた入力軸２０に接続し、この入力軸２０に入力
ギヤ２１を固設する。入力軸２０の下部にはカウンタ軸
２２を枢着し、該カウンタ軸２２にカウンタギヤ２３を
固設して前記入力ギヤ２１に常時噛合させる。そして、
カウンタギヤ２３の直後に湿式多板クラッチ２４を設
け、この湿式多板クラッチ２４の後部軸２５をミッショ
ンケース１２の中間壁２６にベアリング２７にて枢支す
る。

【０００８】湿式多板クラッチ２４のクラッチドラム２
４ａは前記カウンタギヤ２３に一体的に固着されてお
り、該クラッチドラム２４ａとクラッチ支軸２５と一体
に回転しているボス部２４ｂとの間には多数のフリクシ
ョンプレ−ト２４ｃが介装されている。クラッチ支軸２
５上には回転不能な状態でリング体２４ｄが設けられ、
図１に示したクラッチペダル２８を踏圧してこのリング
体２４ｄを前方に移動させると、フリクションプレ−ト
２４ｃの間隔が開いて湿式多板クラッチ２４が切れる。
更に、クラッチペダル２８を踏み込むとリング体２４ｄ
の前部に固着したライニング２４ｅが前記ボス部２４ｂ
の端面に押し付けられてこれに制動を掛け、クラッチ支
軸２５の付き回りを停止させるように構成している。

【０００９】尚、図２において、符号２４ｆはリング体
２４ｄを後方に押し戻すスプリング部材である。また、
符号２９は油圧ポンプで、ミッションケ−ス１２の前壁
部に着脱自在に取り付けられており、前記カウンタ軸２
２の前部から回転動力を得て回転駆動される。この油圧
ポンプ２９は機体後部に連結されるロ−タリ耕耘装置等
の作業機（図示せず）を油圧により昇降駆動させる駆動
源となる。この油圧ポンプ２９を利用してパワ−ステア
リング装置を作動させるようにしてもよい。

【００１０】一方、前記クラッチ支軸２５は中間壁２６
の後方へ突出されており、その後部上方にキーシフト式
の主変速装置３０を配設する。該主変速装置３０の変速
軸３１には複数の変速ギヤ３２，３３，３４，３５を遊
転自在に枢着し、これらの変速ギヤ３２乃至３５の内周
面には半径方向に窪んだ複数個の係止溝３６，３６…が
設けられ、後述するキー３９の先端がこの係止溝３６に
入り込むと、該当する何れか１つの変速ギヤが変速軸３
１に係止されて、一体に回転するように構成してある。

【００１１】前記変速軸３１の内部には中実状の棒から
なるシフタ軸３７が前後方向へスライド自在に挿入され
ており、このシフタ軸３７の後端部をスリット状に切り
欠いて２枚のキー３９，３９を枢着している。一対のキ
ー３９，３９の間にはスプリング４０が介装されてお
り、このスプリング４０によりキー３９，３９の先端が
外側へ向かって拡開し、前記変速ギヤの係止溝３６に入
り込むように形成している。尚、１速用の変速ギヤ３２
の直前に中立用のカラー４１が設けられ、その前方に枢
着された後進用の変速ギヤ３５は、バックカウンタギヤ
４２に常時噛合している。更に、変速軸３１の最前部に
大径と小径の２段ギヤ４３を遊転自在に枢着する。

【００１２】ここで、前記クラッチ支軸２５の後端部に
変速用カウンタ軸４５を同軸に回転可能に設け、前記ク
ラッチ支軸２５の後端部に小径の減速出力ギヤ４６を固
設するとともに、変速用カウンタ軸４５の前端部に大径
の減速入力ギヤ４７を固設し、前記主変速装置の変速軸
３１に枢着した２段ギヤ４３の大径ギヤを減速出力ギヤ
４６に常時噛合させ、２段ギヤ４３の小径ギヤを減速入
力ギヤ４７に常時噛合させる。従って、前記クラッチ支
軸２５の回転がこれら減速ギヤ機構により減速されて変
速用カウンタ軸４５へ伝達される。このように、湿式多
板クラッチ２４と主変速装置３０との伝達経路の間に減
速ギヤ機構を設けたことにより、エンジンの回転動力が
大きく減速される前にクラッチ操作が行われる。従っ
て、クラッチの軸トルクが大きくならず、トルク容量が
小さいコンパクトなクラッチを使用でき、コストダウン
に寄与できる。

【００１３】該変速用カウンタ軸４５には複数のカウン
タギヤ４８，４９，５０を固設してあり、小径のカウン
タギヤ４８と前記１速用の変速ギヤ３２が常時噛合する
とともに、中径のカウンタギヤ４９と前記２速用の変速
ギヤ３３が常時噛合し、大径のカウンタギヤ５０と前記
３速用の変速ギヤ３４が常時噛合している。前述したよ
うに、前記シフタ軸３７のスライドによりキー３９，３
９の先端が何れか１つの変速ギヤの係止溝３６に入り込
んだときは、該当する変速ギヤが変速軸３１に係止され
るため、該当する変速ギヤと噛合しているカウンタギヤ
を介して変速用カウンタ軸４５の回転が前記変速軸３１
に伝達される。また、小径のカウンタギヤ４８と前記バ
ックカウンタギヤ４２が常時噛合しており、前記キー３
９，３９の先端が後進用の変速ギヤ３５の係止溝３６に
入り込んだときは、変速用カウンタ軸４５の回転がバッ
クカウンタギヤ４２を介して反転して前記変速軸３１に
伝達される。

【００１４】更に、該変速用カウンタ軸４５上には２組
の２段ギヤ５１，５２が前後には移動不能、回転のみ自
在な状態で遊嵌されており、前側の２段ギヤ５１のうち
大径ギヤ５２ａは変速軸３１後端部のギヤ５３に常時噛
み合っている。２段ギヤ５１の小径ギヤ５１ｂは、ドラ
イブピニオン５４上にあって且つ前後移動自在にスプラ
イン嵌合されている副変速ギヤ５５の大径ギヤ部５５ａ
に噛合可能である。この副変速ギヤ５５の前側内周部に
は内歯ギヤ５５ｂが設けられ、副変速ギヤ５５を前側に
移動させれば前記変速軸３１後端のギヤ５３に噛合可能
である。これら２段ギヤ５１，ギヤ５３，副変速ギヤ５
５等から副変速装置５６が構成される。

【００１５】そして、ミッションケース１２の上面に突
出した副変速用のシフタボス５７を水平回動することに
よりシフタ５８が前後へ揺動するように形成しておき、
このシフタ５８によって副変速ギヤ５５を前側に移動さ
せ、内歯ギヤ５５ｂを変速軸３１後端のギヤ５３に噛み
合わせると副変速の「高速」が得られ、副変速ギヤ５５
を後側に移動させて大径ギヤ５５ａを２段ギヤ５１の小
径ギヤ５１ｂに噛み合わせると副変速の「低速」が得ら
れるように形成している。

【００１６】副変速ギヤ５５の後方にはドライブピニオ
ン５４と一体に回転するギヤ６０が設けられ、このギヤ
６０と前記２段ギヤ５２の小径ギヤ５２ａ及び大径ギヤ
５２ｂ、前輪駆動伝達軸６１上のギヤ６２を順次経て前
輪１６へ動力を伝達すべく構成している。また、前記変
速用カウンタ軸４５の後方軸端には小径ギヤ部６５ａ、
中径ギヤ部６５ｂ、大径ギヤ部６５ｃを有するＰＴＯギ
ヤ６５が同芯状に接続され、その上方にＰＴＯ軸６７と
ＰＴＯカウンタ軸（図示せず）が軸架されている。ＰＴ
Ｏ軸６７上には２段ギヤからなるＰＴＯ変速ギヤ６９が
設けられ、このＰＴＯ変速ギヤ６９の大径ギヤ６９ａが
ＰＴＯギヤ６５の小径ギヤ６５ａに噛み合うとＰＴＯ軸
６７から正転低速のＰＴＯ出力が得られ、小径ギヤ６９
ｂが中径ギヤ６５ｂに噛み合うとＰＴＯ軸６７から正転
高速のＰＴＯ出力が得られる。

【００１７】ここで、前記湿式多板クラッチ２４の上方
には、入力軸２０の後端部と変速軸３１の前端部との間
に空間部７０が形成されている。該空間部７０には主変
速装置３０のシフタ軸３７をスライドさせるためのシフ
タ７１を設けてあり、後述するように、運転席近傍に設
けた主変速レバー７２と該シフタ７１がプレート７３を
介して連結され、主変速レバー７２の前後動によって該
シフタ７１が回動し、前記シフタ軸３７が前後方向へス
ライドしてキー３９，３９の先端が変速ギヤの係止溝３
６に係合する。

【００１８】図３乃至図６に示すように、運転席７４の
側部に主変速レバー７２を前後方向へ回動可能に設け、
運転席の下部に副変速レバー７５を左右方向へ回動可能
に設けてある。前記主変速用のシフタボス７１ａの一端
部７１ ａａはミッションケース１２の側面に突出して
おり、該一端部７１ａａの端面にシフタアーム７１ｂを
固設する。また、ミッションケース１２の後方上部にブ
ラケット７６を固設してボス７７を枢着し、このボス７
７に主変速レバー７２の基端部を固設する。従って、該
主変速レバー７２を前後方向へ回動すれば、プレート７
３を介してシフタアーム７１ｂとシフタボス７１ａが一
体に回動し、ミッションケース１２内のシフタ７１が前
後へ回動する。

【００１９】前記シフタアーム７１ｂと主変速レバー７
２は機体の中心から横方向に同一距離に取り付けられて
おり、シフタアーム７１ｂと主変速レバー７２の基端部
近傍をプレート７３にて連結する。従って、主変速レバ
ー７２の基端部をミッションケース１２の側面に接近し
て配置することができ、該主変速レバー７２の前後動操
作が容易に行える。

【００２０】また、ミッションケース１２内のシフタ７
１は正面視フォーク形状であり、先端に設けたシフタカ
ラー７１ｃ，７１ｃにてシフタ軸３７の先端部を両側か
ら挟持している。 該シフタ７１の一側面にはディテン
ト用の孔７１ｄ，７１ｄ…が複数個設けられ、スプリン
グ８６に押圧されたボール８７が何れか一つの孔７１ｄ
に係合して、前記シフタ７１の位置決めを行うように形
成されている。更に、シフタボス７１ａの他端部７１ａ
ｂの端面はミッションケース１２の支持部８８に当接し
ているので、前記ディテント用のスプリング８６によっ
てシフタ７１が必要以上に押圧されることを抑止し、シ
フタカラー７１ｃ及びシフタ軸３７にかかる横方向の荷
重を最小限にして摩耗を低減することができる。

【００２１】一方、前述した副変速用のシフタボス５７
の側面にシフタアーム８０を固設し、該シフタボス５７
の側方且つミッションケース１２の側面部にブラケット
８１を固設してボス８２を枢着し、該ボス８２に副変速
レバー７５の基端部を固設する。また、該ボス８２の側
面にボスアーム８３を固設し、前記シフタアーム８０と
ボスアーム８３をプレート８４にて連結する。従って、
副変速レバー７５を左右方向へ回動すれば、プレート８
４を介してシフタアーム８０とシフタボス５７が一体に
回動し、ミッションケース１２内のシフタ５８が前後へ
揺動する。

【００２２】而して、前記主変速レバー７２を最後部に
シフトした状態では、図２に示したシフタ７１が時計方
向へ最大に回動し、シフタ軸３７が最前位置まで移動す
るので、前記キー３９が後進用の変速ギヤ３５の係止溝
３６へ入り込み、主変速装置３０は後進位置となる。該
主変速レバー７２を後進位置から少し前方へシフトすれ
ば、シフタ７１が後進位置から反時計方向に回動してシ
フタ軸３７がやや後方へスライドし、前記キー３９がカ
ラー４１に係合して主変速装置３０は中立位置となる。
更に、該主変速レバー７２を中立位置から前方へシフト
すれば、シフタ７１が反時計方向に回動してシフタ軸３
７が少しずつ後方へスライドし、前記キー３９が１速用
の変速ギヤ３２乃至３速の変速ギヤ３４までの係止溝３
６に順次係合し、前進１速から前進３速の範囲で任意の
変速位置を選択できる。

【００２３】一方、前記副変速レバー７５を左側へシフ
トした状態では、図２に示したシフタ５８が後側へ揺動
して副変速ギヤ５５の大径ギヤ５５ａが、２段ギヤ５１
の小径ギヤ５１ｂが噛合するため、副変速装置５６は低
速位置となる。該副変速レバー７５を低速位置から少し
右方向（機体の内側方向）へシフトすれば、シフタ５８
が低速位置から少し前方へ揺動し、副変速ギヤ５５の大
径ギヤ５５ａと内歯ギヤ５５ｂの何れもが他のギヤから
離反するため、副変速装置５６は中立位置となる。更
に、該副変速レバー７５を中立位置から右方向へシフト
すれば、シフタ５８が最前方へ揺動して副変速ギヤ５５
の内歯ギヤ５５ｂが変速軸３１後端のギヤ５３に噛合
し、副変速装置５６は高速位置となる。

【００２４】このように、副変速レバー７５は左右方向
へ回動して操作するため、該副変速レバー７５が運転席
７４の下部にあってもオペレータからの操作高さが変化
せず、変速操作の感覚が良好である。また、機体の内側
方向へシフトしたときに高速位置となるので、オペレー
タが降車時に誤って副変速レバー７５に接触して、該副
変速レバー７５を外側へ押した場合であっても、前記副
変速装置５６は低速状態となるので、急発進等の危険を
回避できる。

【００２５】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。

【００２６】

【発明の効果】本発明は上記一実施の形態に詳述したよ
うに、請求項１記載の発明は湿式多板クラッチとキーシ
フト式の主変速装置を組み合わせてミッションケース内
に配置するに当たり、湿式多板クラッチの上方空間部に
主変速装置のシフタ軸をスライドさせるためのシフタを
設けたので、シフタの連結作業が容易に行えるととも
に、空間部の有効利用を図ることができる。

【００２７】請求項２記載の発明は湿式多板クラッチの
クラッチ支軸の後端部に変速用カウンタ軸を同軸に回転
自在に設け、湿式多板クラッチと主変速装置との伝達経
路の間に減速ギヤ機構を設けたことにより、エンジンの
回転動力が大きく減速される前にクラッチ操作が行われ
る。従って、トルク容量が小さいコンパクトなクラッチ
を使用でき、コストダウンに寄与できる。また、クラッ
チ支軸と変速用カウンタ軸が同軸に設けられているた
め、ミッションケース内の構成を簡素化できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施の形態を示すものである。

【図１】乗用管理機の側面図。

【図２】ミッションケース内の展開縦断面図。

【図３】運転席の斜視図。

【図４】主変速レバーと副変速レバーの要部側面図。

【図５】主変速レバーと副変速レバーの要部平面図。

【図６】主変速用のシフタの要部縦断正面図。

【符号の説明】

１０ 乗用管理機 １１ エンジン １２ ミッションケース ２０ 入力軸 ２２ カウンタ軸 ２３ カウンタギヤ ２４ 湿式多板クラッチ ２５ クラッチ支軸 ２６ 中間壁 ３０ 主変速装置 ３１ 変速軸 ３２，３３，３４，３５ 変速ギヤ ３７ シフタ軸 ４３ ２段ギヤ ４５ 変速用カウンタ軸 ４６ 減速出力ギヤ ４７ 減速入力ギヤ ４８，４９，５０ カウンタギヤ ７０ 空間部 ７１ シフタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 浩二 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 Ｆターム(参考） 3D039 AA01 AB11 AB12 AC03 AC40 AC65 AD23

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミッションケースの上部に設けた入力軸
   からエンジンの回転動力を入力し、該入力軸の下部に枢
   着したカウンタ軸にカウンタギヤを固設して前記入力軸
   の回転を受けるとともに、該カウンタギヤの直後に湿式
   多板クラッチを設け、該湿式多板クラッチのクラッチ支
   軸をミッションケースの中間壁に枢支させるとともに、
   その後部上方にキーシフト式の主変速装置を配設し、該
   主変速装置のシフタ軸をスライドさせるためのシフタを
   前記湿式多板クラッチの上方空間部に設けたことを特徴
   とする作業車両の動力伝達装置。
2. 【請求項２】 前記クラッチ支軸の後端部に変速用カウ
   ンタ軸を同軸に回転可能に設け、前記クラッチ支軸の後
   端部に減速出力ギヤを固設するとともに変速用カウンタ
   軸の前端部に減速入力ギヤを固設し、前記主変速装置の
   変速軸に２段ギヤを遊転自在に枢着して前記減速出力ギ
   ヤと減速入力ギヤとに夫々噛合させ、前記クラッチ支軸
   の回転を減速して変速用カウンタ軸に伝達し、更に、前
   記変速軸に遊転自在に設けた複数の変速ギヤと変速用カ
   ウンタ軸に固設した複数のカウンタギヤを夫々噛合させ
   るとともに、前記シフタ軸のスライドにより何れか１つ
   の変速ギヤが変速軸に係止されて、前記変速用カウンタ
   軸の回転が変速軸へ伝達するようにした請求項１記載の
   作業車両の変速装置。