JP2002012045A - 走行車両の後輪動力伝達装置 - Google Patents

走行車両の後輪動力伝達装置

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JP2002012045A
JP2002012045A JP2000199466A JP2000199466A JP2002012045A JP 2002012045 A JP2002012045 A JP 2002012045A JP 2000199466 A JP2000199466 A JP 2000199466A JP 2000199466 A JP2000199466 A JP 2000199466A JP 2002012045 A JP2002012045 A JP 2002012045A
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rear wheel
shaft
transmission
output shaft
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Yasuyuki Oka
康幸 岡
Hiroharu Murai
弘治 邨井
Masatoshi Iwamoto
正寿 岩本
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Kubota Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単かつ容易に車体地上高の高い走行車両を
構成できるようにする。 【解決手段】 後輪デフ機構2の出力軸3から動力が伝
達される伝動軸4と、後輪5を装着した後輪軸6との間
に終変速機構7を設け、この終変速機構7を、前記伝動
軸4に設けた第1ギヤ8と、この第1ギヤ8の下方で後
輪軸6に設けた第2ギヤ9と、前記第1ギヤ8と第2ギ
ヤ9とに同時に噛合するアイドラギヤ10とで形成し、
このアイドラギヤ10を第1ギヤ8及び第2ギヤ9の前
側又は後側に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トラクタ等の走行
車両の後輪動力伝達装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、トラクタの走行動力伝達系は、
エンジン動力をメインクラッチ、主変速機構、副変速機
構及び後輪デフ機構等を介して後輪に伝達しており、後
輪デフ機構と後輪との間に減速機構を配置することもあ
る。トラクタはそれを使用する圃場作業に応じて、車体
地上高が低くてもよい場合と、高畝移植作業のように高
くしておく必要の有る場合とがあり、車体地上高が低い
場合は、後輪デフ機構の出力軸と後輪を装着した後輪軸
とを略同一軸芯に設定し、車体地上高が高い場合は、後
輪軸の手前に終減速機構を配置しておいて、この終減速
機構で後輪軸から後輪デフ機構の出力軸までの高さを高
くできるように構成している。
【0003】従来技術の終減速機構は、後輪デフ機構の
出力軸から動力が伝達される伝動軸に設けた第1ギヤ
と、この第1ギヤの下方で後輪軸に設けた第2ギヤとを
噛合させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術において
は、終減速機構により回転が逆になるため、後輪デフ機
構の出力軸と後輪軸とが逆回転することになり、後輪デ
フ機構の出力軸の回転方向を、車体地上高が低い場合の
トラクタとは逆方向に回転させるための方策が採られて
いる。例えば、後輪デフ機構に設けられていてベベルピ
ニオンと噛合する大ベベルギヤを、後輪デフ機構に左右
逆に取り付けている。
【0005】そのため、車体地上高が高い場合には、車
体地上高が低い場合のトラクタと、後輪デフ機構の構造
を同一にし、部品を兼用する、ということができなくな
っている。また、従来技術では、地上高をより高くする
にはギヤ径を大きくしなければならなく、コスト高にな
っている。本発明は、このような従来技術の問題点を解
決できるようにした走行車両の後輪動力伝達装置を提供
することを目的とする。
【0006】本発明は、終変速機構をアイドラギヤを含
む3枚のギヤで構成することにより、簡単かつ容易に車
体地上高の高い車体を構成できるようにした走行車両の
後輪動力伝達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
のための第1の具体的手段は、後輪デフ機構2の出力軸
3から動力が伝達される伝動軸4と、後輪5を装着した
後輪軸6との間に終変速機構7を設け、この終変速機構
7を、前記伝動軸4に設けた第1ギヤ8と、この第1ギ
ヤ8の下方で後輪軸6に設けた第2ギヤ9と、前記第1
ギヤ8と第2ギヤ9とに同時に噛合するアイドラギヤ1
0とで形成し、このアイドラギヤ10を第1ギヤ8及び
第2ギヤ9の前側又は後側に配置していることである。
【0008】これによって、終変速機構7が車体の地上
高を高くすることを可能にし、出力軸3と後輪軸6の回
転方向を同一にして、後輪デフ機構2を地上高が低いも
のと異ならせることなく構成可能となる。本発明におけ
る課題解決のための第2の具体的手段は、第1の具体的
手段に加えて、前記アイドラギヤ10を第1ギヤ8及び
第2ギヤ9の前側に配置し、3個のギヤを三角配置して
1つのギヤケース11内に納めていることである。これ
によって、前進時にアイドラギヤ10に加わる応力を減
少させ、大きい負荷に耐えることができるようになる。
【0009】本発明における課題解決のための第3の具
体的手段は、第1又は2の具体的手段に加えて、前記後
輪デフ機構2の出力軸3と伝動軸4との間に、終変速機
構7よりも減速比の大きな大減速機構12を設けている
ことである。これによって、終変速機構7の減速比が小
さくなり、第2ギヤ9の径が小さくできて終変速機構7
をコンパクトに構成できる。本発明における課題解決の
ための第4の具体的手段は、ベベルピニオン13からの
動力により後輪回転方向と同一方向に回転駆動される後
輪デフ機構2の出力軸3と、この出力軸3から同一方向
の動力が伝達される伝動軸4との間に大減速機構12を
設け、前記伝動軸4と後輪5を装着した後輪軸6との間
に終変速機構7を設け、この終変速機構7を、伝動軸4
に設けた第1ギヤ8と、この第1ギヤ8の下方で後輪軸
6に設けた第2ギヤ9と、前記第1ギヤ8及び第2ギヤ
9の前側でそれらと同時に噛合するアイドラギヤ10と
で形成していることである。
【0010】これによって、終変速機構7が車体の地上
高を高くすることを可能にし、出力軸3と後輪軸6の回
転方向を同一にして、後輪デフ機構2を地上高が低いも
のと異ならせることなく構成可能となり、前進時にアイ
ドラギヤ10に加わる応力を減少させ、大きい負荷に耐
えることができるようになる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図5において、走行車両として例
示したトラクタ21の後部を示しており、エンジン、ミ
ッションケース等を直結して車体22が形成されてお
り、ミッションケースの後側部から左右に後車軸ケース
23が突出され、左右後車軸ケース23の外端は蓋ケー
ス24と共に終変速機構を収納するギヤケース11を構
成しており、このギヤケース11の下部から側方へ突出
した後輪軸6に、後輪5のディスク25がボルト締結さ
れている。
【0012】前記車体22の左右側部には燃料タンク2
6が装着され、後車軸ケース23にはロプス27の支柱
の下部が取り付けられ、このロプス27の支柱部分に後
輪フェンダ28が装着されている。29はPTO軸、3
0はトップリンクをそれぞれ示している。図1〜5にお
いて、車体22を形成するミッションケース後部内に
は、エンジンからの動力がメインクラッチ、主変速機構
及び副変速機構等を経て伝達されるベベルピニオン13
と、このベベルピニオン13から動力が伝達される後輪
デフ機構2とが配置されている。
【0013】前記後輪デフ機構2は、デフケース15に
装着された大ベベルギヤ15がベベルピニオン13と噛
合しており、デフケース15から左右方向に出力軸3が
突出している。そして大ベベルギヤ15は後方視でデフ
ケース15の右部に装着され、ベベルピニオン13の右
側で噛合しており、例えば、ベベルピニオン13が後方
視で右回転することにより、出力軸3を前進走行時の後
輪5の回転方向と同一方向に回転される。左右に突出し
た出力軸3と車体22との間には、後輪ブレーキ機構3
3が設けられ、左右出力軸3を制動することにより、左
右後輪5を択一的に又は同時に制動可能になっている。
【0014】前記後車軸ケース23内には出力軸3と同
芯状に伝動軸4が軸受を介して支軸されており、この伝
動軸4と出力軸3との間に遊星歯車機構を使った大減速
機構12が設けられている。大減速機構12は後車軸ケ
ース23内に配置され、出力軸3に太陽ギヤ34が形成
され、遊星ギヤ35を支軸するキャリア36が伝動軸4
の内側端部に嵌着されている。前記伝動軸4と後輪5を
装着した後輪軸6との間には終変速機構7が設けられて
いる。この終変速機構7は、減速機構であり、伝動軸4
の外側端部に設けた第1ギヤ8と、この第1ギヤ8の下
方で後輪軸6に設けた第2ギヤ9と、前記第1ギヤ8及
び第2ギヤ9の前側でそれらと同時に噛合するアイドラ
ギヤ10とを有している。
【0015】従って、後輪デフ機構2の出力軸3の回転
は、大減速機構12で大きく減速されて伝動軸4に伝達
され、伝動軸4から終変速機構7を介して少し減速して
後輪軸6に伝達され、後輪5を出力軸3と同一方向に駆
動して、前進動力を得るようになっている。前記終変速
機構7において、アイドラギヤ10は第1ギヤ8及び第
2ギヤ9の前側に配置され、これら3個のギヤは三角配
置になっていて、1つのギヤケース11内に納められて
いる。
【0016】前記第1ギヤ8と第2ギヤ9との中心間距
離に相当する長さだけ、地上面から車体22底面までの
地上高(車体高さ)Hを高くすることができ、終変速機
構7は減速比の小さい減速機構なので、第2ギヤ9の外
径が小さく、従って、ギヤケース11の下部の外径も小
さく、地上面からギヤケース11底面までの地上高hも
高くなっており、高畝への移植作業に極めて好都合にな
っている。図3、6において、車体22を前進走行させ
るとき、第1ギヤ8及び第1ギヤ8は左側面視反時計方
向に回転し、アイドラギヤ10は時計方向に回転するこ
とになる(回転方向は図1にも示す)。
【0017】このとき、アイドラギヤ10においては、
第1ギヤ8との噛合による押動作用力f1と中心線方向
の反力f2とを受けることになり、それらの力f1、f
2は合成力FAを生じる。また、アイドラギヤ10は、
第2ギヤ9との噛合による押動反力f3と中心線方向の
反力f4とを受けることになり、それらの力f3、f4
は合成力FBを生じる。前記力f1、f2、f3、f4
は、便宜上同一長さのベクトルで表示しており、押動作
用力f1は第2ギヤ9を略指向し、押動作用力f3は第
1ギヤ8を略指向している。
【0018】前記アイドラギヤ10の合成力FA、FB
は互いに略反対方向となり、相互に打ち消すため、それ
を合成した総合力は、合成力FA、FBより十分に小さ
い力となり、アイドラギヤ10及びそれを支軸するアイ
ドラギヤ軸17等に加わる負荷が十分に小さくなる。こ
れに対して、図7に示すように車体22を後進走行させ
るとき、第1ギヤ8及び第2ギヤ9は左側面視時計方向
に回転し、アイドラギヤ10は反時計方向に回転するこ
とになる。
【0019】このとき、アイドラギヤ10においては、
第1ギヤ8との噛合による押動作用力f1と中心線方向
の反力f2とを受け、第2ギヤ9との噛合による押動反
力f3と中心線方向の反力f4とを受けることになるこ
とになるのは、前進の場合と同一であるが、前記押動作
用力f1は第2ギヤ9から遠のく方向に作用し、押動作
用力f3は第1ギヤ8から遠のく方向に作用する。その
ため、それらの力の合力は、力f1、f2で合成力FA
を生じ、力f3、f4で合成力FBを生じ、これらの合
力FA、FBは第1ギヤ8及び第2ギヤ9から遠のく方
向に作用し、それを合成した総合力は、合成力FA、F
Bより十分に大きい力となり、アイドラギヤ10及びそ
れを支軸するアイドラギヤ軸17等に加わる負荷が大き
くなる。
【0020】ところで、トラクタ21等においては、後
部に作業機を装着して行う前進作業殆どであり、前進時
に牽引負荷等の大負荷を受け、後進は方向転換等を行う
だけで軽負荷しかかからない。従って、前進時に大負荷
作業をするトラクタ21においては、アイドラギヤ10
を第1ギヤ8及び第2ギヤ9の前側に配置することによ
り、アイドラギヤ10に加わる応力を大幅に減少させる
ことができ、耐久性を向上することができるようにな
る。
【0021】しかし、後進しながら大負荷作業をするの
が多いトラクタ21においては、アイドラギヤ10を第
1ギヤ8及び第2ギヤ9の後側に配置することにより、
アイドラギヤ10に加わる応力を大幅に減少させること
ができる。なお、本発明は前記実施の形態に限定される
ものではなく、種々変形することができる。例えば、伝
動軸4を後輪軸6に変更し、後車軸ケース23を外端部
の異なるものと交換すれば、後輪デフ機構2をそのまま
にして(部品を兼用して)、地上高が低いトラクタとす
ることができ、出力軸3と後輪軸6の回転方向を同一に
して、後輪デフ機構2を地上高が低いものと異ならせる
ことなく構成するだけであれば、伝動軸4と後輪軸6と
を結ぶ中心線上にアイドラギヤ10の中心を配置しても
よい。
【0022】終変速機構7は、小さい比率で減速してい
るが、等速又は増速に設定することも可能であり、ま
た、第1ギヤ8と第2ギヤ9とを結ぶ中心線からアイド
ラギヤ10までの距離を種々設定することができ、第1
ギヤ8及びアイドラギヤ10を歯切り可能な最小径に形
成しても、第1ギヤ8と第2ギヤ9との間の距離を十分
に採ることができる。
【0023】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、後輪軸6
の手前の終変速機構7で車体の地上高を高くすることが
できるようにした上で、出力軸3と後輪軸6の回転方向
を同一にして、後輪デフ機構2を地上高が低いものと異
ならせることなく構成することができる。また、アイド
ラギヤ10を第1ギヤ8及び第2ギヤ9の前側に配置す
ることにより、前進時にアイドラギヤ10に加わる応力
を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す線図である。
【図2】同断面背面図である。
【図3】終変速機構の側面図である。
【図4】終変速機構の展開図である。
【図5】トラクタ後部の背面図である。
【図6】前進時のアイドラギヤに加わる応力の説明図で
ある。
【図7】後進時のアイドラギヤに加わる応力の説明図で
ある。
【符号の説明】
2 後輪デフ機構 3 出力軸 4 伝動軸 5 後輪 6 後輪軸 7 終変速機構 8 第1ギヤ 9 第2ギヤ 10 アイドラギヤ 11 ギヤケース 12 大減速機構 13 ベベルピニオン 21 トラクタ 22 車体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩本 正寿 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 Fターム(参考) 3D039 AA03 AA05 AB12 AC21 AC23 3D042 AA06 AA07 AB12 CA03 CA08 CB03 CB12 CB17

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 後輪デフ機構の出力軸から動力が伝達さ
    れる伝動軸と、後輪を装着した後輪軸との間に終変速機
    構を設け、この終変速機構を、前記伝動軸に設けた第1
    ギヤと、この第1ギヤの下方で後輪軸に設けた第2ギヤ
    と、前記第1ギヤと第2ギヤとに同時に噛合するアイド
    ラギヤとで形成し、このアイドラギヤを第1ギヤ及び第
    2ギヤの前側又は後側に配置していることを特徴とする
    走行車両の後輪動力伝達装置。
  2. 【請求項2】 前記アイドラギヤを第1ギヤ及び第2ギ
    ヤの前側に配置し、3個のギヤを三角配置して1つのギ
    ヤケース内に納めていることを特徴とする請求項1に記
    載の走行車両の後輪動力伝達装置。
  3. 【請求項3】 前記後輪デフ機構の出力軸と伝動軸との
    間に、終変速機構よりも減速比の大きな大減速機構を設
    けていることを特徴とする請求項1又は2に記載の走行
    車両の後輪動力伝達装置。
  4. 【請求項4】 ベベルピニオンからの動力により後輪回
    転方向と同一方向に回転駆動される後輪デフ機構の出力
    軸と、この出力軸から同一方向の動力が伝達される伝動
    軸との間に大減速機構を設け、前記伝動軸と後輪を装着
    した後輪軸との間に終変速機構を設け、この終変速機構
    を、伝動軸に設けた第1ギヤと、この第1ギヤの下方で
    後輪軸に設けた第2ギヤと、前記第1ギヤ及び第2ギヤ
    の前側でそれらと同時に噛合するアイドラギヤとで形成
    していることを特徴とする走行車両の後輪動力伝達装
    置。
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