JP2004125123A - Transmission structure of traveling work vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二方向クラッチを備えてなる走行作業車の伝動構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、車体の後方や腹部に作業機を接続可能とし、作業機を牽引するとともに駆動させて種々の作業を行うトラクタ等の走行作業車は公知とされている。例えば、トラクタの一般的な構成として、車体前部にエンジンを配置し、該エンジンの動力を入力して変速し後車軸へ伝達するためのトランスミッションを車体後部に配置する構成がある。該トランスミッションには、前記後車軸やPTO軸に対する動力を変速したり断接したりするための機構、例えばHST(静油圧式無段変速装置)や副変速装置やPTOクラッチ装置やPTO変速装置等が備えられており、この構成において該トランスミッションは、その前部に入力軸を設ける一方、後部には後車軸を支持するとともに作業機を駆動するためのPTO軸を配置している。そして、前方から入力されたエンジンの動力は分岐されて、後方の後車軸及びPTO軸に伝達されるとともに、入力軸より動力伝達軸を介して前輪へ伝達されるように動力伝動構造が構成されている。
このような四輪駆動型の走行作業車において、エンジン側の車輪を左右に操向操作して旋回操作を行うと、操向輪側及び主駆動輪側の車輪の内外輪差により、操向輪側の車輪が主駆動輪側の車輪よりも高速で回転しようとする。そこで、前・後進の状態において操向輪側の車輪が主駆動輪側の車輪よりも高速で回転する状態を許す二方向クラッチを備えてなる走行作業車の伝動構造が提案されている。例えば、下記の特許文献1に記載の如く、操向輪を支持するアクスルケースの動力入力部に二方向クラッチを配設した伝動構造である。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−132045号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献1に記載の作業車の伝動構造においては、油圧モータと連動連結するモータ軸から減速されたのち、動力伝達軸に回転トルクが伝達されるので、動力伝達軸に入力される回転トルクは大きくなり、動力伝達軸を大型化する必要がある。そのため、十分な耐久性を得るためには、二方向クラッチも大型化せざるを得ず、二方向クラッチのコンパクト化を図ることは困難であった。
そこで、本発明では、走行作業車の旋回時において、動力伝達軸及びジョイントにより発生する振動及び騒音を防止し、又、路面・芝地へのダメージを抑制するとともに、二方向クラッチのコンパクト化及び耐久性の向上を図ることを課題とする。さらに、任意のステアリング角度以上で作動する強制四輪駆動装置により旋回半径の縮小を図ることを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0006】
即ち、請求項1においては、動力源からの動力をHSTを介して前後輪に伝達する四輪駆動型作業車において、油圧モータと連動連結するモータ軸上に二方向クラッチを備え、該二方向クラッチを介して、操向輪に動力を伝達させる構成としたものである。
【0007】
請求項2においては、動力源からの動力をHSTを介して前後輪に伝達する四輪駆動型作業車において、HSTセンタケースの外側に操向輪駆動部を設けて油圧モータに連動連結するモータ軸と操向輪への動力伝達軸との間に二方向クラッチを備えたものである。
【0008】
請求項3においては、請求項2の走行作業車において、油圧モータに連動連結するモータ軸と操向輪への動力伝達軸との間に、二方向クラッチ及び増速機構を備えたものである。
【0009】
請求項4においては、走行作業車において、油圧モータに連動連結するモータ軸と操向輪への動力伝達軸との間に、二方向クラッチ及びステアリング切角度が任意の角度を越えると増速側にシフトされる変速機構を備えたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。また、本案の構成は図示された一例に限らず、ミッションケースに内蔵した構成としても構わなく、操向輪側に構成しても良い。
図1はトラクタの全体側面図、図2は駆動伝達経路を示すスケルトン図、図3はミッションケースの側面断面図、図4は二方向クラッチの側面断面図、図5は二方向クラッチの正面断面図、図6は別実施例の二方向クラッチの側面図、図7は第二実施例における駆動伝達経路を示すスケルトン図、図8は第二実施例におけるミッションケースの側面断面図、図9は第二実施例における二方向クラッチの側面断面図、図10は別実施例の駆動伝達経路を示すスケルトン図、図11は第三実施例における駆動伝達経路を示すスケルトン図、図12は第三実施例における二方向クラッチの側面断面図である。
【0011】
図1に示すように、トラクタ1においては前後方向に沿う左右の車両フレーム3を配置し、該車両フレーム3の後端部にトランスミッション14のミッションケース29前面を取り付け、該ミッションケース29の後部左右側面にはリアアクスルケース15・15が配置される。符号2は伝動カバーである。
また、車体の腹部にはモア140が支持されており(ミッドマウントモア)、該モア140を駆動するためのミッドPTO軸25が、ミッションケース29の底面に取り付けられたカバー29cに支持されて、前方に突出される。モア140はその上部に入力軸141を支持する構成としており、該入力軸141と前記ミッドPTO軸25とは、伝達軸142やユニバーサルジョイントを介して連結されている。
【0012】
車両フレーム3の前下方にはフロントアクスルケース12を支持しており、該フロントアクスルケース12の左右端に前輪4・4を懸架している。また、上記左右のリアアクスルケース15・15には後車軸16をそれぞれ支持しており、左右一対の該後車軸16・16のそれぞれの外端に後輪5・5を取り付けている。
【0013】
図2及び図3に示すように、前記トランスミッション14は、ミッションケース29を備えており、その前面には主変速機構としての静油圧式無段変速装置(以下、「HST」と称する。)14aが配設され、その入力軸14bを前方へ突出支持している。また、該HST14aの下方において、ミッションケース29の前面から前輪駆動出力軸57が突出されて支持されている。
【0014】
前記ミッションケース29の前面には平板状のセンタセクション30が直立して取り付けられ、該センタセクション30の後面上側にポンプ付設面が、前面下側にモータ付設面が、それぞれ形成されている。該センタセクション30の上部後方で、ミッションケース29の前部内に、HSTハウジング14cが形設され、該HSTハウジング14cに後述するアキシャルピストン式の油圧ポンプ31が収納される一方、センタセクション30の下部前面にHSTハウジング14dが取り付けられ、該HSTハウジング14d内に油圧モータ32が収納されて、油圧ポンプ31と油圧モータ32とを流体接続することによりHST14aが構成されている。
そして、該HSTハウジング14c及びHSTハウジング14dからなるHSTケースの前方に二方向クラッチ60が配設されている。
【0015】
ここで、前記油圧ポンプ31について説明する。
図3に示すように、前記ポンプ付設面の中央にポンプ軸兼用とした前記入力軸14bを支持させ、該入力軸14bにシリンダブロック33を相対回転不能に嵌合し、該シリンダブロック33はセンタセクション30の前記ポンプ付設面に対して回転摺動自在に設置されている。該シリンダブロック33にはシリンダ孔を複数穿設して、それぞれの該シリンダ孔にピストン34を、付勢バネを介して往復摺動自在に嵌合している。ピストン群34・34・・・の頭部は可動斜板35に接当されており、可動斜板35の傾角を変更させることにより、ピストン34のストロークが変更されて吐出容積を無段的に変更可能としている。
【0016】
そして、センタセクション30の内部に、作動油循環油路(図略)が穿設されて、前記油圧ポンプ31により吐出される圧油を油圧モータ32へ送油するようにしている。
【0017】
次に、前記油圧モータ32について説明する。
図3に示すように、前記入力軸14bの下方に平行に配置されたモータ軸36が前記モータ付設面の中央に支持され、該モータ軸36にはシリンダブロック37を相対回転不能に嵌合し、該シリンダブロック37はセンタセクション30の前記モータ付設面に対して回転摺動自在に設置されている。該シリンダブロック37にはシリンダ孔を複数穿設して、それぞれの該シリンダ孔にピストン38を、付勢バネを介して往復動自在に嵌合している。ピストン38・38・・・の頭部は固定斜板39に接当されており、前記油圧ポンプ31の吐出容積に応じた速度の回転を、モータ軸36に得ることができるようにしている。
【0018】
そして、前記HST14aには、駆動源であるエンジン26から前記入力軸14bとチャージポンプ27を介して動力が伝達されて、油圧ポンプ31が駆動されるのである。また、該入力軸14bの後端はクラッチ軸28と連結され、該クラッチ軸28の後端はPTOクラッチ41を介してPTO入力軸46に対して連結自在とされる。該PTO入力軸46の後端には歯車47が固設され、該歯車47より歯車48・49を介してミッドPTO軸25に動力が伝えられるようにしている。該ミッドPTO軸25は後車軸16の下側を通ってミッションケースより前方へ突出し、前記モア140を駆動するように構成されている。
【0019】
また、前記油圧ポンプ31の下方には、モータ軸36が油圧モータ32のシリンダブロック33に一体的に形成されて配置されており、該モータ軸36の前端に二方向クラッチ60が設置され、該二方向クラッチ60及び動力伝動軸13からジョイント19・19を介して、フロントアクスルケース12内の前差動装置43に油圧モータ32からの動力が伝達され、該前差動装置43より両側のデフヨーク軸44・44、最終減速機構を介して前輪4・4を駆動するようにしている。
【0020】
一方、前記モータ軸50の後端がHSTハウジング14dを貫通してミッションケース29内に突出してピニオン59が形成され、該ピニオン59がベベルギヤ68と噛合される。該ベベルギヤ68は左右方向に回転自在に横架された中間ブレーキ軸55に固設されており、該ベベルギヤ68に隣接して設けた小歯車69は大歯車70と噛合している。該大歯車70は後差動装置24のデフケースに固設され、該デフケースは後車軸16上に回転自在に支持されている。こうして、モータ軸36より伝達される動力が、後差動装置24に伝達され、該後差動装置24より両側の後車軸16・16を介して後輪5・5を駆動するようにしている。
【0021】
次に、二方向クラッチ60について説明する。但し、二方向クラッチは以下に説明するものに限定するものではなく、同等の機能を持つものであればよい。
図3及び図4に示すように、二方向クラッチ60は、油圧モータ32を収納するHSTハウジング14dの機体前側でモータ軸36上に備えられている。二方向クラッチ60は、入力側部材であるカム61と、出力側部材である伝動ケース62と、カム61の外周面と伝動ケース62の内周面との間に介在するトルク伝達部材である複数のローラ63・63・・・と、ローラ63・63・・・を保持する保持器64と、保持器64とカム61の間に介装される摩擦部材65とから構成されている。
【0022】
そして、前記モータ軸36の一端部に伝動ケース62が回転自在に外嵌されるとともに、カム61が固設され、油圧モータ32からの入力回転トルクをモータ軸36を介してカム61に入力するように構成されている。また、伝動ケース62の一端側には出力軸62cが一体的に成形されており、該出力軸62cがジョイント19を介して動力伝動軸13に連動連結されて回転トルクを伝達可能としている。
なお、上述の如く伝動ケース62の一端側に出力軸62cを形成する代わりに、図6に示すように、伝動ケース67にフランジ71を固設し、該フランジ71と動力伝達軸13とを直接に連動連結する構成とすることもできる。これにより、振動や騒音の発生源であるジョイントを省くことができるのである。
【0023】
前記カム61は、モータ軸36に相対回転不能に嵌合され、その外周にローラ63の配置数に対応するようにカム面61aが形成されている。該カム61の端部には、後述する保持器を収容する収容部61bが設けられている。
【0024】
伝動ケース62は略カップ形状に形成され、一側がカップ状部62a、他側が端部に出力軸62cを一体成形した中空状の軸状部62bから構成されており、カップ状部62aはカム61の外径側に外挿され、軸状部62bはモータ軸36に回転自在に装着されている。カップ状部62aの内周は円周面からなり、該円周面とカム61のカム面61aとは所定の間隔をあけて対向するように配置されている。
【0025】
保持器64は、カム61の外周と伝動ケース62のカップ状部62aの内周との間に介装される主部64aと、カム61の収容部61bに外嵌された環状部64bからなり、主部64aには、ローラ63を収容するための複数の溝が設けられている。
【0026】
また、摩擦部材65は、保持器40と当接してカム61の収容部61bに所定の嵌着力をもって嵌着され、この嵌着力を超える外力を回転方向に受けた時に、摩擦部材65がカム61に対して滑りを生じるように構成されている。
【0027】
ローラ63は、保持器40の溝に収容され、カム61のカム面61aと伝動ケース62の円周面62dとの間に配される。ローラ63の直径は、カム61のカム面61aの回転方向中央位置と伝動ケース62の円周面62dとの間の半径方向寸法よりも小さく設定される。そのため、図5(a)に示すように、ローラ63は、カム面61aの回転方向中央位置に位置するとき、カム面61aと円周面62dの双方から離脱して自在に転動することができるが、図5(b)に示すように、カム面61aの中央位置から左回転方向(右回転方向)に所定量だけ移動すると、カム面61aと円周面62dの双方と係合する。
【0028】
また、ガータスプリング66は、環状部66aと、環状部66aの両端から内径側に延びた一対の係合部66bからなり、環状部66aはローラ63・63・・・及び保持器64に係合され、係合部66bはカムの係止部61cに係止される。
【0029】
そして、保持器64に回転方向に外力が作用していない時、保持器64のカム34に対する回転方向位置は、ガータスプリング66の弾性力によって、図3(a)に示す位置にセンタリングされる。(以下、図3(a)に示す位置を「中立位置」と称する。)この時、ローラ63はカム面61aの回転方向中央位置に位置し、カム面61aと円周面62dの双方から離脱する。
【0030】
この状態から、保持器64に回転方向に外力が作用すると、その外力に見合う分だけガータスプリング66がたわみ、図3(b)に示すように、保持器64がカム61に対して相対回転する。そして、保持器64の相対回転により、これに保持されたローラ63が保持器64から力を受け、カム面61aの回転方向中央位置から回転方向に所定量だけ移動して、カム面61aと円周面62dの双方と係合する。(以下、図3(b)に示す位置を「トルク伝達位置」と称する。)これにより、ローラ63を介してカム61から伝動ケース62に回転トルクが伝達される。
【0031】
上述した回転方向の外力がなくなると、ガータスプリング52の弾性力によって、保持器64がカム61に対して相対回転して、図3(a)に示す中立位置にセンタリングされる。
【0032】
このような構成において、エンジン26からHST14aを介して動力が伝達されると、油圧モータ32の回転トルクがモータ軸36を介してカム61に入力され、カム61が回転する。そして、該カム61にガータスプリング52を介して回転方向に連結された保持器64がカム61の回転に伴って回転する。この時、摩擦部材65は回転方向に拘束されるため、保持器40に対して滑り、その滑りにより、保持器64が摩擦部材65から抵抗を受ける。そのため、ガータスプリング66の係合部66bが回転方向にたわみ、その分、保持器64がカム61に対して相対回転する。つまり、保持器64がカム61に対して遅れて回転する。この保持器64の相対回転によって、クラッチが図3(b)に示すトルク伝達位置に自動的に切換わる。
【0033】
クラッチが図3(b)に示すトルク伝達位置に切換わると、油圧モータ32の正逆回転トルクが、モータ軸36を介して二方向クラッチ60のカム61に入力され、カム61、ローラ63、伝動ケース62というトルク伝達経路を経て伝動ケース62に一体成形された出力軸62cに伝達される。そして、出力軸62cからジョイント19及び動力伝動軸13などを介して前差動装置43に回転トルクが伝達され、前輪4・4が駆動される。
【0034】
また、上述の状態で、エンジン26が停止し、カム61及び保持器64の回転が停止すると、摩擦部材65の抵抗がなくなるので、ガータスプリング66の弾性復元力によって保持器64がカム61に対して相対回転し、図3(a)に示す中立位置に自動的にセンタリングされる。このようにして、保持器64が図3(a)に示す中立位置にセンタリングされると、トルク伝達経路がカム61と伝動ケース62との間で遮断され、伝動ケース62が入力系から解放される。
【0035】
このように構成することにより、走行作業車の旋回時において、動力伝達軸13及びジョイント19により発生する振動及び騒音を防止することができる。また、比較的回転トルクの低いモータ軸上に二方向クラッチを設置することによって、二方向クラッチを小型化して、二方向クラッチの耐久性及び本機レイアウトのコンパクト化を図ることができる。
【0036】
また、二方向クラッチ60をミッションケース29から独立して設け、伝動ケース62に設けた給油口62eより給油可能に構成したので、二方向クラッチ60のみで油量を制御することができるため、油量変化による二方向クラッチ60の誤作動を防止することができる。
【0037】
次に、動力伝動構造の第二実施例について説明する。
図7から図9に示すように、ミッションケース29前部に取り付けられたケース72に挿通されたモータ軸36の先端にギヤ74が固設され、該ギヤ74にギヤ75が噛合している。該ギヤ75は中間軸76の一端側に固設され、該中間軸76の他端側に二方向クラッチ73が配設されている。そして、該二方向クラッチ73を介してギヤ81aにギヤ78が噛合され、該ギヤ78は出力軸79の一端に固設され、該出力軸79がジョイント19により動力伝達軸42に連動連結されて、モータ軸36から動力伝達軸42に動力が伝達できるように構成されている。
【0038】
二方向クラッチ73は、図9に示すように、入力側部材であるカム80と、出力側部材である伝動ケース81と、カム80の外周面と伝動ケース81の内周面との間に介在するトルク伝達部材である複数のローラ82・82・・・と、ローラ82・82・・・を保持する保持器83と、保持器83とカムの間に介装される摩擦部材84とから構成されている。該二方向クラッチ73は、伝動ケース81の一端部に出力軸の代わりに前記ギヤ81aが形成されていることを除いて、前述した第一実施例と同様に構成されているので、その説明は省略する。
【0039】
このように構成することにより、走行作業車の旋回時において、動力伝達軸42及びジョイント19により発生する振動及び騒音を防止することができる。また、油圧モータ32と連動連結するモータ軸36と操向輪4・4への動力伝達軸13との間に、中間軸76を設けて二方向クラッチ73を備え、回転数を増速する手段とによって、二方向クラッチの更なるコンパクト化を図ることができ、又必要に応じて、動力伝達部の減速比を変えるなど本機レイアウトにマッチさせることができる。
【0040】
さらに、図10に示すように、油圧モータ32と連動連結するモータ軸36と操向輪4・4への動力伝達軸45との間に、二方向クラッチ85と減速と増速の二段の変速機構86を備えて動力伝動構造を構成することもできる。該変速機構86は、その出力側に二方向クラッチ85を備えるとともに、直進時は減速側に付勢されており、ステアリング切角度が任意の角度を越えると増速側にシフトされるように、ステアリング系と連動連係させた変速クラッチ86aを備えるものである。変速機構86により操向輪4・4からの逆駆動による回転数よりも速い回転数で駆動可能な構成とすることにより、旋回時にも操向輪4・4を駆動でき、操向輪に駆動力を与える操向輪アシストにより旋回半径を縮小できる。
【0041】
次に、動力伝動構造の第三実施例について説明する。
図11及び図12に示すように、二方向クラッチ90は、フロントアクスルケース12の動力入力部に設けられており、二方向クラッチ90からの出力以降でスパーギヤ列による減速が行われる構成であり、入力側部材であるカム91と、出力側部材である伝動ケース92と、カム91の外周面と伝動ケース92の内周面との間に介在するトルク伝達部材である複数のローラ93・93・・・と、ローラ93・93・・・を保持する保持器94と、摩擦部材95とからなり、カム91が動力伝達軸51にジョイント19を介して連動連結された入力軸96に固設される一方、伝動ケース92に形成されたギヤ92aが入力ギヤ97と噛合して、前差動装置43に動力を伝達し前輪4・4を駆動できる構成としている。なお、二方向クラッチは前述した第一実施例と略同じ構成なので、その説明は省略する。
【0042】
したがって、一般に走行作業車の旋回時において、操向輪は主駆動輪より高速に回転するため、動力伝達軸を逆に駆動させるように操向輪から動力が伝達されるが、以上のように二方向クラッチを備えることによって、操向輪4・4から動力伝達軸13に動力が伝達するのを防止することが可能となるので、動力伝達軸51及びジョイント19により発生する振動及び騒音を防止することができるとともに、旋回時に発生する路面、芝地へのダメージを抑制することができる。
【0043】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【0044】
即ち、請求項1に示す如く、動力源からの動力をHSTを介して前後輪に伝達する四輪駆動型作業車において、油圧モータと連動連結するモータ軸上に二方向クラッチを備え、該二方向クラッチを介して、操向輪に動力を伝達させる構成としたので、走行作業車の旋回時において、動力伝達軸及びジョイントにより発生する振動及び騒音を防止することができる。さらに、前後輪速比のアンバランスで発生する路面や芝面へのダメージを抑制することができる。また、モータ軸上は、比較的回転トルクが低いので、二方向クラッチを小型化して、二方向クラッチの耐久性及び本機レイアウトのコンパクト化を図ることができる。
【0045】
請求項2に示す如く、動力源からの動力をHSTを介して前後輪に伝達する四輪駆動型作業車において、HSTセンタケースの外側に操向輪駆動部を設けて油圧モータに連動連結するモータ軸と操向輪への動力伝達軸との間に二方向クラッチを備えたので、走行作業車の旋回時において、動力伝達軸及びジョイントにより発生する振動及び騒音を防止することができる。さらに、前後輪速比のアンバランスで発生する路面や芝面へのダメージを抑制することができる。また、二方向クラッチのコンパクト化を図ることができ、又必要に応じて、動力伝達部の減速比を変えるなど本機レイアウトにマッチさせることができる。
【0046】
請求項3に示す如く、請求項2の走行作業車において、油圧モータに連動連結するモータ軸と操向輪への動力伝達軸との間に、二方向クラッチ及び増速機構を備えたので、走行作業車の旋回時において、走行作業車の旋回時において、動力伝達軸及びジョイントにより発生する振動及び騒音を防止することができる。さらに、前後輪速比のアンバランスで発生する路面や芝面へのダメージを抑制することができる。また、二方向クラッチのコンパクト化を図ることができ、又必要に応じて、動力伝達部の減速比を変えるなど本機レイアウトにマッチさせることができる。
【0047】
請求項4に示す如く、走行作業車において、油圧モータに連動連結するモータ軸と操向輪への動力伝達軸との間に、二方向クラッチ及びステアリング切角度が任意の角度を越えると増速側にシフトされる変速機構を備えたので、変速機構により操向輪からの逆駆動による回転数よりも速い回転数で駆動できる構成にすることにより、旋回時にも操向輪を駆動できる。さらに、操向輪に駆動力を与える操向輪アシストにより旋回半径をより縮小できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】トラクタの全体側面図。
【図2】駆動伝達経路を示すスケルトン図。
【図3】ミッションケースの側面断面図。
【図4】二方向クラッチの側面断面図。
【図5】二方向クラッチの正面断面図。(a)保持器の中立位置を示す図。(b)トルク伝達位置を示す図。
【図6】別実施例の二方向クラッチの側面図。
【図7】第二実施例における駆動伝達経路を示すスケルトン図。
【図8】第二実施例におけるミッションケースの側面断面図。
【図9】第二実施例における二方向クラッチの側面断面図。
【図10】別実施例の駆動伝達経路を示すスケルトン図。
【図11】第三実施例における駆動伝達経路を示すスケルトン図。
【図12】第三実施例における二方向クラッチの側面断面図。
【符号の説明】
4 操向輪
5 主駆動輪
14a HST
26 エンジン
32 油圧モータ
36 モータ軸
60 二方向クラッチ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission structure of a traveling work vehicle including a two-way clutch.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a traveling work vehicle such as a tractor that allows a work machine to be connected to the rear or abdomen of a vehicle body and pulls and drives the work machine to perform various works has been known. For example, as a general configuration of a tractor, there is a configuration in which an engine is disposed at a front portion of a vehicle body, and a transmission for inputting the power of the engine, shifting the power, and transmitting the transmission to a rear axle is disposed at the rear portion of the vehicle body. The transmission includes a mechanism for shifting and connecting power to and from the rear axle and the PTO shaft, such as an HST (hydrostatic continuously variable transmission), an auxiliary transmission, a PTO clutch device, and a PTO transmission. In this configuration, the transmission is provided with an input shaft at a front portion thereof, and a PTO shaft for supporting a rear axle and driving a work machine is disposed at a rear portion. A power transmission structure is configured such that the power of the engine input from the front is branched and transmitted to the rear rear axle and the PTO shaft, and transmitted from the input shaft to the front wheels via the power transmission shaft. ing.
In such a four-wheel drive traveling work vehicle, when a turning operation is performed by steering the engine-side wheels to the left and right, the steering wheel is steered due to a difference between the inner and outer wheels of the steered wheels and the main drive wheels. The wheel on the wheel side tries to rotate at a higher speed than the wheel on the main drive wheel side. Therefore, there has been proposed a transmission structure of a traveling work vehicle including a two-way clutch that allows a state in which a wheel on a steered wheel rotates faster than a wheel on a main drive wheel in a forward / reverse state. For example, as described in Patent Literature 1 below, a transmission structure in which a two-way clutch is disposed in a power input portion of an axle case that supports steered wheels.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-132045
[Problems to be solved by the invention]
However, in the power transmission structure of the work vehicle described in Patent Document 1, the rotational torque is transmitted to the power transmission shaft after being decelerated from the motor shaft that is interlocked with the hydraulic motor. The torque increases and the power transmission shaft needs to be enlarged. Therefore, in order to obtain sufficient durability, the size of the two-way clutch must be increased, and it has been difficult to reduce the size of the two-way clutch.
Therefore, in the present invention, when the traveling work vehicle is turning, vibration and noise generated by the power transmission shaft and the joint are prevented, damage to the road surface and turf is suppressed, and the two-way clutch is reduced in size. It is an object to improve durability. It is another object of the present invention to reduce a turning radius by a forced four-wheel drive device that operates at an arbitrary steering angle or more.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
[0006]
That is, in the four-wheel drive type working vehicle transmitting power from a power source to front and rear wheels via HST, a two-way clutch is provided on a motor shaft interlockingly connected to a hydraulic motor. The power is transmitted to the steered wheels via a clutch.
[0007]
In a four-wheel drive type working vehicle that transmits power from a power source to front and rear wheels via an HST, a motor that is provided with a steering wheel drive unit outside an HST center case and is interlocked with a hydraulic motor is provided. A two-way clutch is provided between the shaft and a power transmission shaft to the steered wheels.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the traveling work vehicle according to the second aspect, a two-way clutch and a speed increasing mechanism are provided between a motor shaft linked to the hydraulic motor and a power transmission shaft to the steered wheels. .
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in the traveling work vehicle, when a two-way clutch and a steering angle exceed a given angle between a motor shaft interlocked to a hydraulic motor and a power transmission shaft to a steered wheel, the speed increasing side is increased. The transmission has a speed change mechanism.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the invention will be described. Further, the configuration of the present invention is not limited to the illustrated example, and may be a configuration built in the transmission case, and may be configured on the steered wheel side.
1 is an overall side view of the tractor, FIG. 2 is a skeleton diagram showing a drive transmission path, FIG. 3 is a side sectional view of a transmission case, FIG. 4 is a side sectional view of a two-way clutch, and FIG. FIG. 6 is a side view of a two-way clutch according to another embodiment. FIG. 7 is a skeleton diagram showing a drive transmission path in the second embodiment. FIG. 8 is a side sectional view of a transmission case in the second embodiment. FIG. 10 is a side sectional view of a two-way clutch according to a second embodiment, FIG. 10 is a skeleton diagram showing a drive transmission path of another embodiment, FIG. 11 is a skeleton view showing a drive transmission path of a third embodiment, and FIG. It is a side sectional view of the two-way clutch in an example.
[0011]
As shown in FIG. 1, in the tractor 1, left and right vehicle frames 3 are arranged along the front-rear direction, and the front of the
A
[0012]
A
[0013]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0014]
A
Further, a two-way clutch 60 is disposed in front of an HST case including the HST housing 14c and the
[0015]
Here, the
As shown in FIG. 3, the
[0016]
A hydraulic oil circulation oil passage (not shown) is formed in the
[0017]
Next, the
As shown in FIG. 3, a
[0018]
Power is transmitted to the
[0019]
Below the
[0020]
On the other hand, a rear end of the motor shaft 50 penetrates through the
[0021]
Next, the two-way clutch 60 will be described. However, the two-way clutch is not limited to the one described below, but may be any clutch having an equivalent function.
As shown in FIGS. 3 and 4, the two-way clutch 60 is provided on the
[0022]
A
Instead of forming the
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
Further, the
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
When no external force acts on the
[0030]
In this state, when an external force acts on the
[0031]
When the external force in the rotational direction described above disappears, the
[0032]
In such a configuration, when power is transmitted from the
[0033]
When the clutch is switched to the torque transmission position shown in FIG. 3B, the forward / reverse rotation torque of the
[0034]
Further, when the
[0035]
With this configuration, vibration and noise generated by the
[0036]
Further, since the two-way clutch 60 is provided independently of the
[0037]
Next, a second embodiment of the power transmission structure will be described.
As shown in FIGS. 7 to 9, a
[0038]
As shown in FIG. 9, the two-way clutch 73 is interposed between a
[0039]
With this configuration, vibration and noise generated by the
[0040]
Further, as shown in FIG. 10, a two-way clutch 85 and a two-stage clutch of deceleration and acceleration are provided between the
[0041]
Next, a third embodiment of the power transmission structure will be described.
As shown in FIGS. 11 and 12, the two-way clutch 90 is provided at the power input portion of the
[0042]
Therefore, in general, when the traveling work vehicle turns, the steered wheels rotate faster than the main drive wheels, so that the power is transmitted from the steered wheels so as to drive the power transmission shaft in reverse. By providing the two-way clutch, it is possible to prevent power from being transmitted from the steered
[0043]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and has the following effects.
[0044]
More specifically, in a four-wheel drive working vehicle that transmits power from a power source to front and rear wheels via an HST, a two-way clutch is provided on a motor shaft that is interlocked with a hydraulic motor. Since the power is transmitted to the steered wheels via the directional clutch, vibration and noise generated by the power transmission shaft and the joint during turning of the traveling work vehicle can be prevented. Further, it is possible to suppress damage to the road surface and the turf surface caused by the imbalance between the front and rear wheel speed ratios. Further, since the rotational torque on the motor shaft is relatively low, the size of the two-way clutch can be reduced, and the durability of the two-way clutch and the compact layout of the machine can be achieved.
[0045]
According to a second aspect of the present invention, in a four-wheel drive type work vehicle that transmits power from a power source to front and rear wheels via an HST, a steering wheel drive unit is provided outside an HST center case and is linked to a hydraulic motor. Since the two-way clutch is provided between the motor shaft and the power transmission shaft to the steered wheels, it is possible to prevent vibration and noise generated by the power transmission shaft and the joint when the traveling work vehicle turns. Further, it is possible to suppress damage to the road surface and the turf surface caused by the imbalance between the front and rear wheel speed ratios. Further, the size of the two-way clutch can be reduced, and if necessary, the reduction ratio of the power transmission unit can be changed to match the layout of the machine.
[0046]
According to a third aspect of the present invention, in the traveling work vehicle of the second aspect, a two-way clutch and a speed increasing mechanism are provided between a motor shaft interlockingly connected to the hydraulic motor and a power transmission shaft to the steered wheels. Vibration and noise generated by the power transmission shaft and the joint when the traveling work vehicle turns can be prevented when the traveling work vehicle turns. Further, it is possible to suppress damage to the road surface and the turf surface caused by the imbalance between the front and rear wheel speed ratios. Further, the size of the two-way clutch can be reduced, and if necessary, the reduction ratio of the power transmission unit can be changed to match the layout of the machine.
[0047]
According to a fourth aspect of the present invention, in the traveling work vehicle, when a two-way clutch and a steering angle exceed an arbitrary angle between a motor shaft interlocked with a hydraulic motor and a power transmission shaft to a steered wheel, the speed is increased. Since the shift mechanism is shifted to the side, the steered wheels can be driven even during turning by making a configuration in which the speed change mechanism can drive at a speed higher than the speed of the reverse drive from the steered wheels. Further, the turning radius can be further reduced by the steering wheel assist that applies a driving force to the steering wheel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of a tractor.
FIG. 2 is a skeleton diagram showing a drive transmission path.
FIG. 3 is a side sectional view of a transmission case.
FIG. 4 is a side sectional view of the two-way clutch.
FIG. 5 is a front sectional view of the two-way clutch. (A) The figure which shows the neutral position of a retainer. (B) The figure which shows a torque transmission position.
FIG. 6 is a side view of a two-way clutch according to another embodiment.
FIG. 7 is a skeleton diagram showing a drive transmission path in the second embodiment.
FIG. 8 is a side sectional view of a transmission case in the second embodiment.
FIG. 9 is a side sectional view of a two-way clutch according to the second embodiment.
FIG. 10 is a skeleton diagram showing a drive transmission path according to another embodiment.
FIG. 11 is a skeleton diagram showing a drive transmission path in the third embodiment.
FIG. 12 is a side sectional view of a two-way clutch according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
4
26
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002292690A JP2004125123A (en) | 2002-10-04 | 2002-10-04 | Transmission structure of traveling work vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002292690A JP2004125123A (en) | 2002-10-04 | 2002-10-04 | Transmission structure of traveling work vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180116067A (en) * | 2017-04-15 | 2018-10-24 | 이용재 | Brake of gear revolution control |
-
2002
- 2002-10-04 JP JP2002292690A patent/JP2004125123A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20180116067A (en) * | 2017-04-15 | 2018-10-24 | 이용재 | Brake of gear revolution control |
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