JP2004136771A

JP2004136771A - Pto transmission in working vehicle

Info

Publication number: JP2004136771A
Application number: JP2002302995A
Authority: JP
Inventors: Takuji Kawakami; 川上　卓治
Original assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2022-10-17
Also published as: JP4202086B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To deal with also a case that a mower device having a different layout position of a gear box is to be attached by one kind of a PTO transmission. <P>SOLUTION: The PTO transmission mechanism 61 comprises at least a PTO propeller shaft 62 to which a part of rotation power from a mission case 8 is transmitted through a PTO gear shift clutch mechanism 55, a transmission shaft 64 that can rotate while interlocking with the PTO propeller shaft 62, and a PTO shaft 65 that can rotate while intersecting an axis A of the transmission shaft 64. On a lower surface of a transmission case 66 provided at a rear end portion of the mission case 8, a cover element 86 covering a tip end portion of the transmission shaft 64 projected out from the lower surface is provided so as to change an installing direction about the axis A of the transmission shaft 64. The PTO shaft 65 is disposed so as to project out from the cover element 86. On the cover element 86, an interlocking mechanism for transmitting power from the transmission shaft 64 to the PTO shaft 65 is disposed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芝刈機やコンバイン等の農作業機、クレーン車といった作業用車両における作業部（例えばモア装置や脱穀装置、クレーン装置等）に動力伝達するためのＰＴＯ伝動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本願出願人は以前に、ミッションケースの左または右側面に設けたミッドＰＴＯケースから走行機体の下面側に装着したミッドマウント作業部に向かって、ミッドＰＴＯ軸を突出させ、エンジンにおける出力軸からＰＴＯ変速装置等を経てミッドＰＴＯ軸に伝わった回転動力を、ユニバーサルジョイントや回転軸等を介してミッドマウント作業部に伝達するように構成することを、特許文献１において開示した。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１２７７７０号公報（８頁段落００５３〜段落００５７、図７及び図１１〜図１３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特許文献１の構成では、ミッドＰＴＯ軸の回転方向の調整等のために、出力軸からミッドＰＴＯ軸までの動力伝達経路中に多くのアイドル軸及びアイドルギヤを組合せて配置していたから（特許文献１の図７、図１１及び図１３参照）、部品点数の多さに伴って前記動力伝達経路の構造が複雑化し、製造コストが嵩むという問題があった。
【０００５】
また、ミッドＰＴＯ軸は、ミッションケースの左または右側面に設けたミッドＰＴＯケースから突出しているため、ミッドマウント作業部におけるギヤボックスの配置位置によっては、このギヤボックスとミッドＰＴＯ軸とを連動連結するためのユニバーサルジョイントや回転軸等がミッションケースに干渉して、前記ギヤボックスと前記ミッドＰＴＯ軸とを連結できない場合がある。
【０００６】
例えば、ミッションケースの左側にあるミッドＰＴＯ軸を、ミッドマウント作業部の右寄り部位に配置されたギヤボックスに、ユニバーサルジョイント等を介して連結しようとしても、このユニバーサルジョイント等はミッションケースを横切ることになるので、前記ギヤボックスと前記ミッドＰＴＯ軸とは連結できないのである。
【０００７】
このため、前記特許文献１の構成を採用した走行機体では、装着可能なミッドマウント作業部が限定されるという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、以上の問題点を解消することを技術的課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を解決するため、請求項１の発明に係るＰＴＯ伝動装置は、走行機体に搭載した駆動源からミッションケースに伝達された回転動力の一部をＰＴＯ伝動機構を介して作業部に伝達するように構成した作業用車両において、前記ＰＴＯ伝動機構は少なくとも、前記ミッションケースからの回転動力の一部がＰＴＯ変速継断機構を介して伝達されるＰＴＯ推進軸と、このＰＴＯ推進軸に連動して回転可能な伝動軸と、当該伝動軸の軸線に交差して回転可能なＰＴＯ軸と、前記伝動軸に連動して前記ＰＴＯ軸を回転させるための連動機構とを備え、前記ミッションケースの外側面に一体にまたは別体で設けた伝動ケースの一側面には、当該一側面から突出した前記伝動軸の先端部を覆うカバー体を、前記伝動軸の軸線回りに取付け向き変更可能に設け、このカバー体から突出するように前記ＰＴＯ軸を配置し、前記カバー体内には、前記伝動軸から前記ＰＴＯ軸に動力伝達させるための連動機構を配置したというものである。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載した作業用車両におけるＰＴＯ伝動装置において、前記連動機構は、前記伝動軸の先端部に設けたベベルギヤと、前記ＰＴＯ軸の基端部に設けたベベルギヤとを噛合わせてなるというものである。
【００１１】
さらに、請求項３の発明は、請求項１または２に記載した作業用車両におけるＰＴＯ伝動装置において、前記作業部は、前記走行機体の下面側に昇降調節可能に装着した複数のロータリ刈刃付きのモア装置であり、前記ＰＴＯ軸から、両端に自在継手を有する伝達軸を経由した回転動力により、前記モア装置を駆動させるように構成したというものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図５は本発明を芝刈機に適用した第１実施形態であり、はじめに、図１及び図２を参照して芝刈機の概要を説明する。図１は芝刈機の側面図、図２は芝刈機の底面図である。
【００１３】
図１に示すように、第１実施形態における芝刈機の走行機体１は、その左右両側の前後に配置した前後四輪２，２，３，３で支持されており、走行機体１の前部を覆うボンネット４内にはエンジン５が設けられている。
【００１４】
ボンネット４の後方は、走行機体１を左右に操向操作する操向丸ハンドル６やオペレータが座る操縦席７を有する操縦部となっており、オペレータが走行丸ハンドル７を回動操作することにより、その操作量（回動量）に応じて左右両前輪２，２のかじ取り角（操向角度）が変わるように構成されている。操縦席７の下方にはミッションケース８が設けられている。
【００１５】
図１及び図２に示すように、走行機体１の下面（側面視で前後両輪２，３の間）には、油圧シリンダ１０ａや前後リンク機構１０ｂ，１０ｂ等からなる昇降機構１０を介して、モア装置９が昇降調節可能に装着されている。
【００１６】
圃場面に植立した草の刈取り作業は、走行機体１の走行時に、モア装置９を圃場面に這うように下降させた状態で実行される。モア装置９は請求項に記載した作業部に相当する。
【００１７】
モア装置９は、下向きに開口した平面視略五角形状の上カバー１１ａ、及びこの上カバー１１ａ内の後寄り部位を塞ぐ下カバー１１ｂからなるモアカバー１１と、当該モアカバー１１の内部のうち下カバー１１ｂよりも下方箇所に車幅方向（左右幅方向）に並べて設けた複数のロータリ刈刃１２（実施形態では三つ）とを備えている。モア装置９は、上カバー１１ａの左右両側に前後に配置した四つのガイド輪１３，１３，１４，１４で支持されている。
【００１８】
上カバー１１ａの左側部には排出口１５が開口しており、上カバー１１ａ内の前部、換言すると下カバー１１ｂの前方部位は、各ロータリー刈刃１２で刈取られた草を排出口１５へ搬送する搬送路３１となっている。
【００１９】
各ロータリ刈刃１２のロータリ軸２１は、上カバー１１ａの内面（下面）から下カバー１１ｂを貫通した状態で水平回転可能に軸支されている。各ロータリ軸２１のうち上下カバー１１ａ，１１ｂで囲まれた中空部内に位置する長手中途部には、動力伝達用のプーリ２２が固着されている。
【００２０】
他方、上カバー１１ａの上面であって中央ロータリ軸２１と左ロータリ軸２１との間にはギヤボックス２３が設けられている。このギヤボックス２３から下向きに突出した下分配軸２４は、上カバー１１ａの上面を貫通して、上下カバー１１ａ，１１ｂで囲まれた中空部内に水平回転可能に軸支されている。この下分配軸２４のうち前記中空部内に位置する長手中途部にも、動力伝達用のプーリ２５が固着されている。
【００２１】
また、前記中空部内であって下分配軸２４の左後方及び中央ロータリ軸２１の左後方とには、テンションローラ２６，２７が配置されている。
【００２２】
下分配軸２４のプーリ２５と、下分配軸２４の左後方のテンションローラ２６と、右ロータリ軸２１のプーリ２２と、中央ロータリ軸２１の左後方のテンションローラ２７と、中央ロータリ軸２１のプーリ２２と、左ロータリ軸２１のプーリ２２とには、三つのロータリ軸２１全てが同一方向に回転するように、タイミングベルト等の無端帯２８が巻き掛けられている。なお、２つのテンションローラ２６，２７は、無端帯２８の張力を調節するためのものである。
【００２３】
ギヤボックス２３は、前述した下分配軸２４以外にも、後向きに突出した入力軸２９と、左向きに突出した左分配軸（図示せず）とを有している。ギヤボックス２３の入力軸２９は、両端に自在継手２０，２０を有する伝達軸としてのモア駆動軸１９を介して、ＰＴＯ伝動機構６１を構成するＰＴＯ軸６５（詳細は後述する）に連動連結されている。
【００２４】
したがって、後述するＰＴＯ軸６５からモア駆動軸１９を経由してギヤボックス２３に伝わった回転動力の一部は、下分配軸２４から無端帯２８を利用して各ロータリ軸２１に出力される。これにより、三連のロータリ刈刃１２，１２，１２は、いずれも底面視で時計回りに回転駆動することになる（図２の矢印Ｒ方向参照）。
【００２５】
走行機体１の進行方向右側には、内部に図示しないファン（送風機）を有するスロワ１６が、上カバー１１ａの左側部の排出口１５と連通するように設けられている。詳細は図示しないが、スロワ１６内のファン軸は、自在継手付き従動軸等を介して、モア装置９におけるギヤボックス２３の左分配軸に連動連結されており、前記ファンを、ギヤボックス２３に伝わった残りの回転動力で回転駆動させるように構成されている。
【００２６】
このスロワ１６は、長筒状の搬送ダクト１７を介して走行機体１の後部に設けたキャッチャーボックス１８にも連通しており、各ロータリ刈刃１２で刈取られた草は、スロワ１６内のファンの回転により、スロワ１６から搬送ダクト１７を経てキャッチャーボックス１８に搬送・収容される。
【００２７】
次に、図３を参照しながら、芝刈機の動力伝達系統について説明する。図３は芝刈機の動力伝達系統図である。
【００２８】
第１実施形態の芝刈機では、エンジン５から油圧式駆動手段４１に伝わった動力を前後四輪２，２，３，３全てに配分する四輪駆動方式が採用されている。
【００２９】
油圧式駆動手段４１は、容量可変型の油圧ポンプ４２と油圧モータ４３とにより構成されており、油圧ポンプ４２の回転斜板（図示せず）の傾斜角度を調節して、油圧モータ４３への圧油の吐出方向及び吐出量を変更することにより、油圧モータ４３から突出したモータ出力軸４５の回転方向及び回転数を調節することができる。
【００３０】
なお、この実施形態では、油圧式駆動手段４１は、ミッションケース８に隣接して設けられるか、またはミッションケース８に外付けされている。エンジン５及び油圧式駆動手段４１は請求項に記載した駆動源に相当する。
【００３１】
油圧式駆動手段４１は、エンジン５から突出して油圧ポンプ４２を貫通した出力軸３５経由の動力伝達系統と、油圧モータ４３から突出したモータ出力軸４５経由の動力伝達系統との二系統を有している。
【００３２】
この実施形態では、出力軸３５経由の回転動力と、モータ出力軸４５経由の回転動力との合成動力により、前後四輪２，２，３，３を回転駆動させる油圧及び機械式駆動モード（ＨＭＴモード）と、モータ出力軸４５経由の回転動力だけで前後四輪２，２，３，３を回転駆動させる油圧式駆動モード（ＨＳＴモード）とを切替えて実行できるように構成されている。
【００３３】
ＨＭＴモードの場合は、出力軸３５上に配置した遊星歯車機構４６における回転筒４７上のクラッチ４８は入り状態となる一方、モータ出力軸４５上の第１油圧クラッチ４９は入り、同じくモータ出力軸４５上の第２油圧クラッチ５０は切り状態となる。これにより、出力軸３５上の遊星歯車機構４６に、出力軸３５の回転動力とモータ出力軸４５の回転動力とが伝達され、この合成動力が遊星歯車機構４６から駆動軸５１に伝達される。
【００３４】
ＨＳＴモードの場合は、遊星歯車機構４６における回転筒４７上のクラッチ４８は切り状態となる一方、モータ出力軸４５上の第１油圧クラッチ４９は切り、第２油圧クラッチ５０は入り状態となる。これにより、モータ出力軸４５の回転動力のみが直接的に駆動軸５１に伝達される。
【００３５】
いずれのモードの場合も、駆動軸５１に伝わった回転動力は前輪２側と後輪２側とに分岐される。前輪２側では、駆動軸５１の回転動力はフロントアクスル機構（図示せず）を介して左右の前輪出力軸３４，３４（図１参照）に出力される。後輪３側では、駆動軸５１の回転動力は副変速機構５２から後輪デフ機構３２を経由して左右の後輪出力軸３３，３３に出力される。
【００３６】
なお、前述した遊星歯車機構４６、駆動軸５１、副変速機構５２、後輪デフ機構３２等は、出力軸３５やモータ出力軸４５と同様に、ミッションケース８内に収容されている。
【００３７】
次に、図２〜図５を参照しながら、ＰＴＯ伝動系の構成について説明する。図４はＰＴＯ伝動機構６１の側断面図、図５はＰＴＯ伝動機構６１の一部拡大側断面図である。
【００３８】
油圧ポンプ４２を貫通した出力軸３５の回転動力は、選択されたモードに関係なく、ミッションケース８内のＰＴＯ変速継断機構５５を介して、ミッションケース８の後端部に配置したＰＴＯ伝動機構６１にも伝達される。
【００３９】
ＰＴＯ変速継断機構５５は、ＰＴＯ伝動機構６１への動力伝達系統の入口において、回転動力の大きさの調節と動力伝達の継断とを行うためのものであり、後述するＰＴＯ推進軸６２に伝達する回転動力を適宜変速させるＰＴＯ変速手段５６と、出力軸３５からＰＴＯ推進軸６２への動力伝達を継断するためのＰＴＯクラッチ５７と、このＰＴＯクラッチ５７が切り状態であるとＰＴＯ推進軸６２を回転不能にロックするＰＴＯブレーキ５８とにより構成されている。
【００４０】
ＰＴＯ伝動機構６１は、前述したＰＴＯ変速継断手段５５を介して出力軸３５と同一軸心上に連動連結したＰＴＯ推進軸６２と、このＰＴＯ推進軸６２と略平行状に配置したリヤＰＴＯ軸６３と、このリヤＰＴＯ軸６３の軸線と略直交する軸線Ａ回りに回転可能な伝動軸６４と、この伝動軸の軸線Ａに略直交する軸線Ｂ回りに回転可能なＰＴＯ軸６５とを備えている。なお、リヤＰＴＯ軸６３の軸線と伝動軸６４の軸線Ａとの関係、及び伝動軸６４の軸線ＡとＰＴＯ軸６５の軸線Ｂとの関係は必ずしも略直交させる必要はなく、交差する関係であればよい。
【００４１】
前記伝動軸６４は、ミッションケース８の後端部に設けた伝動ケース６６の下面から下向きに突出しており、この伝動ケース６６の下面には、伝動軸６４の突出端部（先端部）を覆う略Ｌ字筒状のカバー体８６が、伝動軸６４の軸線Ａ回りに（３６０°に亘って）取付け向きを調節して付替え固定できるように構成されている。
【００４２】
そして、カバー体８６における他方の開口部からは、ＰＴＯ軸６５を外向きに突出させており、このカバー体８６内に、伝動軸６４からＰＴＯ軸６５に動力伝達するための連動機構９５が配置されている。
【００４３】
以下に、ＰＴＯ伝動機構６１を構成する各部の詳細について説明する。
【００４４】
伝動ケース６６は、ミッションケース８の後端部の周囲に囲い壁６７を一体成形するとともに、後向きの開口部に蓋体６８をねじ止め等で固定することにより中空状に形成されたものである。なお、伝動ケース６６は、ミッションケース８とは別体に構成して、ミッションケース８の後端部に取付けるようにしたものでもよい。
【００４５】
ＰＴＯ推進軸６２は、伝動ケース６６内に設けた軸受６９，７０で回転可能に軸支されている。ＰＴＯ推進軸６２に固着した推進ギヤ７１が、リヤＰＴＯ軸６３にベアリングを介して遊嵌した従動ギヤ７６と常時噛合っている。
【００４６】
他方、伝動ケース６６内の軸受８２，８２で軸線Ａ回りに回転可能に軸支された伝動軸６４の一端部には、リヤＰＴＯ軸６３にベアリングを介して遊嵌した伝達ベベルギヤ７７に常時噛合う上回転ベベルギヤ８３が固着されている（図４及び図５参照）。伝動軸６４の他端部には下回転ベベルギヤ８４が固着されている。
【００４７】
伝動軸６４の軸部の上下長さＬは、その下端部の下回転ベベルギヤ８４が伝動ケース６６の下面に設けた挿通穴８５から伝動ケース６６外に突出する程度の長さに設定されている。
【００４８】
伝動ケース６６の下面に設けたカバー体８６は、一方の開口部の外周側にフランジ部８７を有しており、このフランジ部８７には、底面視で短い円弧状の溝穴８８が複数穿設されている（図２及び図４参照）。
【００４９】
一方、伝動ケース６６における挿通穴８５の周囲には、底面視で軸線Ａを半径中心とした円周方向に沿って適宜間隔で、カバー体８６固定用のねじ穴（図示せず）が複数個穿設されている。
【００５０】
したがって、カバー体８６における他方の開口部を所定方向に向けた状態で、フランジ部８７の下方から複数本のねじ８９を、伝動ケース６６側の所定のねじ穴（図示せず）に螺合することにより、カバー体８６は、伝動ケース６６の下面に対して軸線Ａ回りに取付け向きを調節して付替え固定できるのである。
【００５１】
なお、フランジ部８７に穿設した溝穴８８は底面視で短い円弧状に形成されているので、ねじ８９を若干緩めれば、カバー体８６を伝動軸６４の軸線Ａ回りに若干ずらすことができる。これにより、カバー体８６の取付け向きを微調節することも可能である。
【００５２】
図２〜図４に示すように、カバー体８６における他方の開口部からブッシュ９０を介して突出したＰＴＯ軸６５は、カバー体８６の内周側に設けた軸受９１，９１を介して軸線Ｂ回りに回転可能に軸支されている。
【００５３】
ＰＴＯ軸６５には、伝動軸６４の下回転ベベルギヤ８４に略９０°の関係で常時噛合う従動ベベルギヤ９２が固着されており、伝動軸６４からの回転動力は、伝動軸６４の下回転ベベルギヤ８４とＰＴＯ軸６５の従動ベベルギヤ９２との噛合いにより、ＰＴＯ軸６５に伝達される。
【００５４】
したがって、ＰＴＯ軸６５が軸線Ａ回りのいずれの方向に向いていても、両ベベルギヤ８４，９２が噛合っていれば、伝動軸６４の回転動力は確実にＰＴＯ軸６５に伝達されることになる。この実施形態では、伝動軸６４の下回転ベベルギヤ８４とＰＴＯ軸６５の従動ベベルギヤ９２とが連動機構９５に相当する。
【００５５】
図２に示すように、この実施形態では、モア装置９のギヤボックス２３がミッションケース８よりも左側に配置されているので、ＰＴＯ軸６５が左斜め前方向に延びるように、カバー体８６の取付け向きを設定することにより、モア駆動軸１９がミッションケース８に干渉するのを回避している。この場合、ＰＴＯ軸６５の回転動力をモア駆動軸１９を介してギヤボックス２３の入力軸２９に効率よく伝達するため、ＰＴＯ軸６５とモア駆動軸１９とがなす角度θ１は、ギヤボックス２３の入力軸２９とモア駆動軸１９とがなす角度θ２に略一致するように設定されている。
【００５６】
以上のように構成すると、ＰＴＯ推進軸６２に伝わった回転動力をＰＴＯ軸６５に伝達するための構成が、上下長手の伝動軸６４と、伝動軸６４の下回転ベベルギヤ８４及びＰＴＯ軸６５の従動ベベルギヤ９２からなる連動機構９５とだけで済み、前記従来（特許文献１参照）のような多くのアイドル軸やアイドルギヤが全く不要であるから、ＰＴＯ伝動機構６１全体の構造が至極簡単になり、前記従来のものよりも部品点数が少なくて済む。これにより、ＰＴＯ伝動装置ひいては芝刈機の製造コストを低減できるばかりか、その組立ても簡単になる。しかも、前記従来のものよりも部品点数を低減できるので、ＰＴＯ伝動装置のコンパクト化を図ることも可能となる。
【００５７】
また、伝動ケース６６の下面に対して軸線Ａ回りに取付け向きを調節して付替え固定できるように、カバー体８６を構成するとともに、このカバー体８６の内部に、下回転ベベルギヤ８４及び従動ベベルギヤ９２とからなる連動機構９５を内蔵しているので、カバー体８６から外向きに突出するＰＴＯ軸６５の向きは、伝動軸６４の軸線Ａ回りのいずれの向きにも変更することができる。
【００５８】
これにより、モア装置９のギヤボックス２３がミッションケース８よりも左側にある場合（図２参照）は、ＰＴＯ軸６５が左斜め前方向に延びるように、カバー体８６の取付け向きを設定できるし、モア装置９のギヤボックス２３がミッションケース８よりも右側にある場合（図６参照）は、ＰＴＯ軸６５が右斜め前方向に延びるように、カバー体８６の取付け向きを設定できる。なお、図６のモア装置９はベルト伝動系統の構成（配置）が図２のものと左右逆になっているだけである。モア装置９を装着せずに、例えば走行機体１の後部に複数の作業部を装着したい場合は、ＰＴＯ軸６５が後方に延びるように、カバー体８６の取付け向きを設定することも可能である。
【００５９】
すなわち、前述の構成を採用したことにより、モア装置９におけるギアボックス２３の配置位置にかかわらず、ミッションケース８やＰＴＯ伝動機構６１に何らの設計変更を施すことなく一つのＰＴＯ伝動装置で対処できるので、汎用性が高いのである。
【００６０】
さらに、連動機構９５として、伝動軸６４の下回転ベベルギヤ８４とＰＴＯ軸６５の従動ベベルギヤ９２とを常時噛合わせる構成を採用したことにより、両軸６４，６５を略９０°の関係で連動させることができるので、ベベルギヤ同士の噛合いという至極簡単な構成にもかかわらず、伝動ロスが少なく確実に、伝動軸６４の回転動力をＰＴＯ軸６５に伝達することができる。
【００６１】
次に、第１実施形態で採用したその他の構成を説明する。
【００６２】
リヤＰＴＯ軸６３は、走行機体１の後部に装着したリヤマウント作業部（例えばスクレーパやレーキ、耕耘機等）に動力伝達するためのものである。リヤＰＴＯ軸６３は伝動ケース６０の後面、すなわち蓋体６８に穿設した軸穴７２をブッシュ７３を介して貫通するとともに、伝動ケース６６内に設けた軸受７４，７５を介して回転可能に軸支されている。
【００６３】
リヤＰＴＯ軸６３における従動ギヤ７６の前面には、伝達ベベルギヤ７７に向かって延びる略円筒状の突出部７８が一体的に形成されており、同様にして、リヤＰＴＯ軸６３における伝達ベベルギヤ７７の後面にも、従動ギヤ７６に向かって延びる略円筒状の突出部７９が一体的に形成されている。
【００６４】
リヤＰＴＯ軸６３上であって従動ギヤ７６と伝達ベベルギヤ７７との間には、正面視略環状のリング体８０が、両ギヤ７６，７７の突出部７８，７９に挟まれるように固着されている。両突出部７８，７９とリング体８０との外周部位はスプライン溝を有するスプライン部となっており、このスプライン部には、スプライン穴を有するＰＴＯ切替クラッチ８１が往復動可能に被嵌されている。
【００６５】
ＰＴＯ切替クラッチ８１は、リヤＰＴＯ軸６３及びＰＴＯ軸６５への動力伝達を継断するためのものであり、操縦部に設けたＰＴＯ切替レバー（図示せず）の操作位置に応じて、前中後の三つの位置（図５参照）に移動するように構成されている。
【００６６】
ＰＴＯ切替クラッチ８１が前位置（図５の実線状態参照）にある場合は、従動ギヤ７６、リング体８０、及び伝達ベベルギヤ７７がＰＴＯ切替クラッチ８１を介して一体回転するように連結される。その結果、ＰＴＯ推進軸６２の回転動力がリヤＰＴＯ軸６３に伝達されるとともに、伝動軸６４ひいてはＰＴＯ軸６５に伝達される。
【００６７】
ＰＴＯ切替クラッチ８１が中間位置（図５の一点鎖線状態参照）にある場合は、従動ギヤ７６と伝達ベベルギヤ７７との連結は解除され、伝達ベベルギヤ７７は従動ギヤ７６に対して自由回転可能となる一方、リング体８０はＰＴＯ切替クラッチ８１を介して従動ギヤ７６と一体回転するように連結される。その結果、ＰＴＯ推進軸６２の回転動力はリヤＰＴＯ軸６３にのみ伝達され、伝動軸６４ひいてはＰＴＯ軸６５には伝達されない。
【００６８】
ＰＴＯ切替クラッチ８１が後位置（図５の二点鎖線状態参照）にある場合は、従動ギヤ７６と伝達ベベルギヤ７７との連結だけでなく、従動ギヤ７６とリング体８０との連結も解除される。その結果、ＰＴＯ推進軸６２の回転動力は、リヤＰＴＯ軸６３及びＰＴＯ軸６５のいずれにも伝達されないのである。
【００６９】
図７及び図８に示す第２実施形態は、ＰＴＯ伝動機構の構成の別例である。第２実施形態において、構成及び作用が第１実施形態と変わらないものは、第１実施形態のものと同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７０】
この実施形態のＰＴＯ伝動機構１０１では、リヤＰＴＯ軸６３上の伝達ベベルギヤが省略されており、従動ギヤ７６の突出部７８とリング体８０との外周部位（スプライン部）に、スプライン穴を有する第１切替クラッチ１０２が往復動可能に被嵌されている。
【００７１】
そして、伝動ケース６６内には、リヤＰＴＯ軸６３と伝動軸６４との間に、リヤＰＴＯ軸６３と略平行な中間軸１０３が配置されている。この中間軸１０３は、伝動ケース６６内に設けた軸受１０４，１０４を介して回転可能に軸支されている。
【００７２】
中間軸１０３には、ＰＴＯ推進軸６２の推進ギヤ７１と常時噛合う中間ギヤ１０５が遊嵌されるとともに、伝動軸６４の上回転ベベルギヤ８３に常時噛合う中間ベベルギヤ１０６が固着されている。
【００７３】
中間ギヤ１０５の前面には、中間ベベルギヤ７７に向かって延びる略円筒状の突出部１０７が一体的に形成されており、この突出部１０７と中間軸との外周部位がスプライン部になっている。このスプライン部には、スプライン穴を有する第２切替クラッチ１０８が往復動可能に被嵌されている。
【００７４】
第１切替クラッチ１０２が前位置（入り位置）にある場合は、従動ギヤ７６及びリング体８０が、第１切替クラッチ１０２を介して一体回転するように連結される。その結果、ＰＴＯ推進軸６２の回転動力がリヤＰＴＯ軸６３に伝達される。第１切替クラッチ１０２が後位置（切り位置）にある場合は、従動ギヤ７６とリング体８０との連結が解除され、リング体８０は従動ギヤ７６に対して自由回転可能となる。その結果、ＰＴＯ推進軸６２の回転動力はリヤＰＴＯ軸６３には伝達されない。
【００７５】
他方、第２切替クラッチ１０８が前位置（入り位置）にある場合は、中間ギヤ１０５及び中間軸１０３が第２切替クラッチ１０８を介して一体回転するように連結される。その結果、ＰＴＯ推進軸６２から従動ギヤ７６に伝わった回転動力は、中間軸１０３を介して伝動軸６４ひいてはＰＴＯ軸６５に伝達される。
【００７６】
第２切替クラッチ１０８が後位置（切り位置）にある場合は、中間ギヤ１０５と中間軸１０３との連結は解除され、中間軸１０３は中間ギヤ１０５に対して自由回転可能となる。その結果、ＰＴＯ推進軸６２の回転動力は、伝動軸６４ひいてはＰＴＯ軸６５には伝達されない。
【００７７】
このように構成すると、各切替クラッチ１０２，１０８の入り切りにより、リヤＰＴＯ軸６３への動力伝達の継断と、ＰＴＯ軸６５への動力伝達の継断とをそれぞれ別個に切替えることができるので、オペレータは作業状態に応じて駆動させたい作業部を選択でき、便利である。また、この構成によっても、第１実施形態のものと同様の作用効果を発揮できることはいうまでもない。
【００７８】
本発明は、前述の各実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。前述の実施形態では、従動ベベルギヤ９２を側面視で伝動軸６４の軸線Ａよりも前方側に配置したが、例えばカバー体８６における略Ｌ字の外側のコーナ部分を外向きに大きく張出した形状とし、カバー体８６内部の拡大した空間、すなわち側面視で前記軸線Ａよりも後方側の内部空間に従動ベベルギヤ９２を配置すれば、ＰＴＯ軸６５の回転方向を変更することが可能である。
【００７９】
また、本発明に係る連動機構としては、伝動軸６４の下回転ベベルギヤ８４とＰＴＯ軸６５の従動ベベルギヤ９２とに限らず、例えば一方の軸６４（６５）に設けたウォームと、他方の軸６５（６４）に設けたウォームホイールとを噛合わせるという構成や、両軸６４，６５を自在継手を介して連動連結する構成であってもよい。要は、伝動軸６４とＰＴＯ軸６５とを交差させた状態で、伝動軸６４からＰＴＯ軸６５に対して動力伝達できるものであればよい。
【００８０】
リヤＰＴＯ軸６３や中間軸１０３は省略可能である。この場合、ＰＴＯ推進軸６２の推進ギヤ７１（スパーギヤ）をベベルギヤに代えて、このベベルギヤを伝動軸６４の上回転ベベルギヤ８３に常時噛合わせるように構成すればよい。この構成でも、第１実施形態のものと同様の作用効果を得ることができる。
【００８１】
さらに、動力伝達系統の構成としては、前述の形態に限らず、油圧式駆動手段４１を省略して、エンジン５の動力を前後四輪２，２，３，３及びＰＴＯ伝動機構６１に直接的に伝達するようにしてもよい。
【００８２】
本発明は、トラクタやコンバイン等の農作業機、またはクレーン車等の各種作業用車両に対して、広く適用できることはいうまでもない。
【００８３】
【発明の効果】
請求項１のように構成すると、ＰＴＯ推進軸に伝わった回転動力をＰＴＯ軸に伝達する構成が、前記ＰＴＯ推進軸に連動して回転可能な伝動軸と、前記伝動軸から前記ＰＴＯ軸に動力伝達するための連動機構とだけで済むので、ＰＴＯ伝動機構全体の構造が至極簡単になり、部品点数を少なくすることができる。これにより、ＰＴＯ伝動装置ひいては作業用車両の製造コストを低減することができるという効果を奏する。
【００８４】
そして、伝動ケースの一側面から突出した伝動軸の先端部を覆うカバー体を、前記伝動軸の軸線回りに取付け向き変更可能に構成するとともに、このカバー体の内部に前記連動機構を配置しているので、このカバー体から突出するＰＴＯ軸の向きを、前記伝動軸の軸線回りのいずれの向きにも容易に変更できるという効果を奏する。
【００８５】
請求項２のように、連動機構として、前記伝動軸の先端部に設けたベベルギヤと、前記ＰＴＯ軸の基端部に設けたベベルギヤとを常時噛合わせる構成を採用すると、前記カバー体を、前記伝動軸の軸線回りに取付け向き変更可能に設けるだけで、前記伝動軸から前記ＰＴＯ軸への動力伝達を可能な状態のまま、前記ＰＴＯ軸の向きを、前記伝動軸の軸線回りのいずれの向きにも容易に変更できることになる。
【００８６】
しかも、前記両軸を交差した状態で連動させることができるので、ベベルギヤ同士の噛合いという至極簡単な構成にもかかわらず、伝動ロスが少なく確実に、前記伝動軸の回転動力を前記ＰＴＯ軸に伝達できるという効果も奏する。
【００８７】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載した発明を、複数のロータリ刈刃付きのモア装置を装着した作業用車両に適用したものである。この構成を採用すると、例えば前記モア装置のギヤボックスがミッションケースよりも左側にある場合は、前記ＰＴＯ軸が左斜め前方向に延びるように、前記カバー体の取付け向きを変更することができるし、前記モア装置のギヤボックスが前記ミッションケースよりも右側にある場合は、前記ＰＴＯ軸が右斜め前方向に延びるように、前記カバー体の取付け向きを変更することができる。
【００８８】
すなわち、前記モア装置のギアボックスの配置位置にかかわらず、前記ミッションケースや前記ＰＴＯ伝動機構に何らの設計変更を施すことなく一つのＰＴＯ伝動装置で対処でき、汎用性が高いという効果を奏するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の芝刈機の側面図である。
【図２】芝刈機の底面図である。
【図３】芝刈機の動力伝達系統図である。
【図４】ＰＴＯ伝動機構の側断面図である。
【図５】ＰＴＯ伝動機構の一部拡大側断面図である。
【図６】モア装置のギヤボックスがミッションケースよりも右側にある場合における芝刈機の底面図である。
【図７】第２実施形態における芝刈機の動力伝達系統図である。
【図８】ＰＴＯ伝動機構の側断面図である。
【符号の説明】
１　走行機体
２，２　前輪
３，３　後輪
５　エンジン
８　ミッションケース
９　モア装置
１１　モアカバー
１２　ロータリ刈刃
１９　モア駆動軸
２３　ギヤボックス
２９　入力軸
４１　油圧式駆動手段
５５　ＰＴＯ変速継断機構
６１，１０１　ＰＴＯ伝動機構
６２　ＰＴＯ推進軸
６３　リヤＰＴＯ軸
６４　伝動軸
６５　ＰＴＯ軸
６６　伝動ケース
７１　推進ギヤ
７６　従動ギヤ
７７　伝達ベベルギヤ
８１　ＰＴＯ切替クラッチ
８３，８４　回転ベベルギヤ
８６　カバー体
９２　従動ベベルギヤ
１０２，１０８　切替クラッチ
１０３　中間軸
１０５　中間ギヤ
１０６　中間ベベルギヤ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a PTO transmission device for transmitting power to a working unit (for example, a mower device, a threshing device, a crane device, etc.) of a working vehicle such as a lawn mower or a combine, or a working vehicle such as a crane truck.
[0002]
[Prior art]
The applicant of the present application previously protruded the mid-PTO shaft from the mid-PTO case provided on the left or right side of the transmission case toward the mid-mount work section mounted on the lower surface side of the traveling body, and set the PTO shaft from the output shaft of the engine. Patent Document 1 discloses that the rotational power transmitted to a mid-PTO shaft via a transmission or the like is transmitted to a mid-mount working section via a universal joint, a rotating shaft, or the like.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-127770 (page 8, paragraphs 0053 to 0057, FIG. 7 and FIGS. 11 to 13)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration of Patent Document 1, many idle shafts and idle gears are arranged in combination in the power transmission path from the output shaft to the mid PTO shaft for adjusting the rotation direction of the mid PTO shaft and the like ( However, there is a problem that the structure of the power transmission path is complicated with the increase in the number of parts and the manufacturing cost is increased.
[0005]
Further, since the mid-PTO shaft protrudes from the mid-PTO case provided on the left or right side of the transmission case, the gear box and the mid-PTO shaft are interlocked depending on the arrangement position of the gear box in the mid-mount work section. In some cases, a universal joint, a rotating shaft, and the like interfere with the transmission case, and the gear box and the mid PTO shaft cannot be connected.
[0006]
For example, even if an attempt is made to connect the mid-PTO shaft on the left side of the transmission case to a gear box disposed on the right side of the mid-mount working section via a universal joint or the like, the universal joint or the like may cross the transmission case. Therefore, the gear box and the mid PTO shaft cannot be connected.
[0007]
For this reason, the traveling body employing the configuration of Patent Document 1 has a problem in that the mountable mid-mount working section is limited.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this technical problem, a PTO transmission device according to the first aspect of the present invention transmits a part of the rotational power transmitted from a drive source mounted on a traveling body to a transmission case to a working unit via a PTO transmission mechanism. In the working vehicle configured to transmit the power, the PTO transmission mechanism includes at least a PTO propulsion shaft through which a part of the rotational power from the transmission case is transmitted via a PTO speed changeover mechanism; A transmission shaft rotatable in conjunction therewith, a PTO shaft rotatable intersecting with an axis of the transmission shaft, and an interlocking mechanism for rotating the PTO shaft in conjunction with the transmission shaft; On one side surface of the transmission case provided integrally or separately on the outer surface of the transmission shaft, a cover body that covers the distal end of the transmission shaft protruding from the one side surface is attached around the axis of the transmission shaft. Changeably provided, placing the PTO shaft so as to project from the cover, wherein the cover body is that placing the interlocking mechanism for power transmission to the PTO shaft from the transmission shaft.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the working vehicle according to the first aspect, the interlocking mechanism includes a bevel gear provided at a distal end of the transmission shaft and a base end of the PTO shaft. And bevel gears.
[0011]
Further, according to a third aspect of the present invention, in the PTO transmission device for a working vehicle according to the first or second aspect, the working unit includes a plurality of rotary cutting blades mounted on a lower surface of the traveling body so as to be able to move up and down. And the mower device is configured to be driven by rotational power from the PTO shaft via a transmission shaft having universal joints at both ends.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 5 show a first embodiment in which the present invention is applied to a lawn mower. First, an outline of the lawn mower will be described with reference to FIGS. 1 is a side view of the lawn mower, and FIG. 2 is a bottom view of the lawn mower.
[0013]
As shown in FIG. 1, the traveling body 1 of the lawn mower according to the first embodiment is supported by front and rear four wheels 2, 2, 3, 3 arranged on the left and right sides of the traveling body 1. An engine 5 is provided in a hood 4 covering the engine.
[0014]
Behind the bonnet 4 is a steering section having a steering round handle 6 for steering the traveling body 1 to the left and right and a cockpit 7 on which an operator sits. The steering angle (steering angle) of the left and right front wheels 2 is changed according to the operation amount (rotation amount). A mission case 8 is provided below the cockpit 7.
[0015]
As shown in FIGS. 1 and 2, on the lower surface of the traveling body 1 (between the front and rear wheels 2 and 3 in side view), a lifting mechanism 10 including a hydraulic cylinder 10a and front and rear link mechanisms 10b and 10b is provided. The mower device 9 is mounted so as to be able to move up and down.
[0016]
The mowing operation of the grass planted in the field scene is performed in a state where the mower device 9 is lowered so as to crawl in the field scene when the traveling machine 1 is traveling. The mower device 9 corresponds to a working unit described in the claims.
[0017]
The mower device 9 includes a lower cover 11b including an upper cover 11a that opens downward and has a substantially pentagonal shape in plan view, and a lower cover 11b that closes a rear portion of the upper cover 11a. A plurality of rotary cutting blades 12 (three in the embodiment) are arranged below the vehicle in the vehicle width direction (lateral width direction). The mower device 9 is supported by four guide wheels 13, 13, 14, 14 arranged on the left and right sides of the upper cover 11 a.
[0018]
A discharge port 15 is opened on the left side of the upper cover 11a, and a front portion of the upper cover 11a, in other words, a front part of the lower cover 11b, passes grass cut by each rotary cutting blade 12 to the discharge port 15. A transport path 31 for transport is provided.
[0019]
The rotary shaft 21 of each rotary cutting blade 12 is supported so as to be horizontally rotatable while penetrating the lower cover 11b from the inner surface (lower surface) of the upper cover 11a. A pulley 22 for power transmission is fixed to a longitudinally intermediate portion of each rotary shaft 21 located in a hollow portion surrounded by the upper and lower covers 11a and 11b.
[0020]
On the other hand, a gear box 23 is provided on the upper surface of the upper cover 11a and between the central rotary shaft 21 and the left rotary shaft 21. The lower distribution shaft 24 protruding downward from the gear box 23 penetrates the upper surface of the upper cover 11a, and is rotatably supported in a hollow space surrounded by the upper and lower covers 11a and 11b. A pulley 25 for power transmission is also fixed to a middle portion of the lower distribution shaft 24 located in the hollow portion in the longitudinal direction.
[0021]
Further, tension rollers 26 and 27 are disposed in the hollow portion and at the left rear of the lower distribution shaft 24 and the left rear of the central rotary shaft 21.
[0022]
A pulley 25 of the lower distribution shaft 24, a tension roller 26 on the left rear of the lower distribution shaft 24, a pulley 22 of the right rotary shaft 21, a tension roller 27 on a left rear of the central rotary shaft 21, and a pulley of the central rotary shaft 21. An endless belt 28 such as a timing belt is wound around the pulley 22 and the pulley 22 of the left rotary shaft 21 such that all three rotary shafts 21 rotate in the same direction. The two tension rollers 26 and 27 are for adjusting the tension of the endless belt 28.
[0023]
The gear box 23 has an input shaft 29 protruding rearward and a left distribution shaft (not shown) protruding leftward in addition to the lower distribution shaft 24 described above. The input shaft 29 of the gear box 23 is operatively connected to a PTO shaft 65 (to be described in detail later) constituting a PTO transmission mechanism 61 via a mower drive shaft 19 as a transmission shaft having universal joints 20 at both ends. ing.
[0024]
Therefore, a part of the rotational power transmitted from the PTO shaft 65 described later to the gear box 23 via the mower drive shaft 19 is output from the lower distribution shaft 24 to each rotary shaft 21 using the endless band 28. As a result, all of the triple rotary blades 12, 12, 12 are driven to rotate clockwise in bottom view (see the direction of arrow R in FIG. 2).
[0025]
On the right side of the traveling body 1 in the traveling direction, a thrower 16 having a fan (blower) (not shown) is provided so as to communicate with the outlet 15 on the left side of the upper cover 11a. Although the details are not shown, the fan shaft in the lower 16 is linked to the left distribution shaft of the gear box 23 in the mower device 9 via a driven shaft with a universal joint or the like, and the fan is connected to the gear box 23. It is configured to be rotationally driven by the remaining transmitted rotational power.
[0026]
The thrower 16 also communicates with a catcher box 18 provided at the rear of the traveling machine 1 via a long cylindrical transport duct 17, and the grass cut by each rotary cutting blade 12 passes through a fan in the thrower 16. By the rotation of, the sheet is conveyed and accommodated in the catcher box 18 from the lower 16 via the conveying duct 17.
[0027]
Next, the power transmission system of the lawnmower will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a power transmission system diagram of the lawnmower.
[0028]
The lawn mower of the first embodiment employs a four-wheel drive system in which the power transmitted from the engine 5 to the hydraulic drive means 41 is distributed to all of the front and rear four wheels 2, 2, 3, and 3.
[0029]
The hydraulic drive unit 41 includes a variable displacement hydraulic pump 42 and a hydraulic motor 43, and adjusts the inclination angle of a rotary swash plate (not shown) of the hydraulic pump 42 to By changing the discharge direction and discharge amount of the pressure oil, the rotation direction and the number of rotations of the motor output shaft 45 protruding from the hydraulic motor 43 can be adjusted.
[0030]
In this embodiment, the hydraulic drive unit 41 is provided adjacent to the transmission case 8 or is externally attached to the transmission case 8. The engine 5 and the hydraulic drive unit 41 correspond to a drive source described in claims.
[0031]
The hydraulic drive means 41 has two systems: a power transmission system via the output shaft 35 protruding from the engine 5 and passing through the hydraulic pump 42, and a power transmission system via a motor output shaft 45 protruding from the hydraulic motor 43. ing.
[0032]
In this embodiment, a hydraulic and mechanical drive mode (HMT) in which the front and rear four wheels 2, 2, 3, and 3 are rotationally driven by the combined power of the rotational power via the output shaft 35 and the rotational power via the motor output shaft 45. Mode) and a hydraulic drive mode (HST mode) in which the front and rear wheels 2, 2, 3, and 3 are rotationally driven only by the rotational power via the motor output shaft 45.
[0033]
In the case of the HMT mode, the clutch 48 on the rotary cylinder 47 of the planetary gear mechanism 46 disposed on the output shaft 35 is in the engaged state, while the first hydraulic clutch 49 on the motor output shaft 45 is in the engaged state. The second hydraulic clutch 50 on 45 is in a disengaged state. Thus, the rotational power of the output shaft 35 and the rotational power of the motor output shaft 45 are transmitted to the planetary gear mechanism 46 on the output shaft 35, and the combined power is transmitted from the planetary gear mechanism 46 to the drive shaft 51.
[0034]
In the case of the HST mode, the clutch 48 on the rotary cylinder 47 in the planetary gear mechanism 46 is in a disengaged state, the first hydraulic clutch 49 on the motor output shaft 45 is disengaged, and the second hydraulic clutch 50 is in an on state. Thus, only the rotational power of the motor output shaft 45 is directly transmitted to the drive shaft 51.
[0035]
In either mode, the rotational power transmitted to the drive shaft 51 is branched to the front wheel 2 side and the rear wheel 2 side. On the front wheel 2 side, the rotational power of the drive shaft 51 is output to the left and right front wheel output shafts 34, 34 (see FIG. 1) via a front axle mechanism (not shown). On the rear wheel 3 side, the rotational power of the drive shaft 51 is output from the auxiliary transmission mechanism 52 to the left and right rear wheel output shafts 33 via the rear wheel differential mechanism 32.
[0036]
The planetary gear mechanism 46, the drive shaft 51, the auxiliary transmission mechanism 52, the rear wheel differential mechanism 32, and the like are housed in the transmission case 8 like the output shaft 35 and the motor output shaft 45.
[0037]
Next, the configuration of the PTO transmission system will be described with reference to FIGS. 4 is a side sectional view of the PTO transmission mechanism 61, and FIG. 5 is a partially enlarged side sectional view of the PTO transmission mechanism 61.
[0038]
The rotational power of the output shaft 35 penetrating the hydraulic pump 42 is transmitted via the PTO speed changeover mechanism 55 in the transmission case 8 at the rear end of the transmission case 8 regardless of the selected mode. It is also transmitted to 61.
[0039]
The PTO speed changeover mechanism 55 is used to adjust the magnitude of the rotational power and cut off the power transmission at the entrance of the power transmission system to the PTO transmission mechanism 61. PTO transmission means 56 for appropriately shifting the rotational power to be transmitted, a PTO clutch 57 for disconnecting power transmission from the output shaft 35 to the PTO propulsion shaft 62, and a PTO propulsion shaft when the PTO clutch 57 is in the disengaged state. And a PTO brake 58 that locks the motor 62 so that it cannot rotate.
[0040]
The PTO transmission mechanism 61 includes a PTO propulsion shaft 62 operatively connected on the same axis as the output shaft 35 via the above-described PTO speed change disconnecting means 55, and a rear PTO shaft arranged substantially parallel to the PTO propulsion shaft 62. 63, a transmission shaft 64 rotatable around an axis A substantially perpendicular to the axis of the rear PTO shaft 63, and a PTO shaft 65 rotatable around an axis B substantially perpendicular to the axis A of the transmission shaft. I have. Note that the relationship between the axis of the rear PTO shaft 63 and the axis A of the transmission shaft 64 and the relationship between the axis A of the transmission shaft 64 and the axis B of the PTO shaft 65 do not necessarily need to be substantially orthogonal to each other, but may intersect. Just fine.
[0041]
The transmission shaft 64 protrudes downward from the lower surface of a transmission case 66 provided at the rear end of the transmission case 8, and the lower surface of the transmission case 66 covers the protruding end (tip) of the transmission shaft 64. A substantially L-shaped cover body 86 is configured so that it can be replaced and fixed around the axis A of the transmission shaft 64 (over 360 °) by adjusting the mounting direction.
[0042]
The PTO shaft 65 projects outward from the other opening of the cover 86, and an interlocking mechanism 95 for transmitting power from the transmission shaft 64 to the PTO shaft 65 is disposed in the cover 86. Have been.
[0043]
In the following, details of each part constituting the PTO transmission mechanism 61 will be described.
[0044]
The transmission case 66 is formed in a hollow shape by integrally molding a surrounding wall 67 around the rear end of the transmission case 8 and fixing the lid 68 to the rearward opening by screws or the like. . The transmission case 66 may be formed separately from the transmission case 8 and attached to the rear end of the transmission case 8.
[0045]
The PTO propulsion shaft 62 is rotatably supported by bearings 69 and 70 provided in a transmission case 66. A propulsion gear 71 fixed to the PTO propulsion shaft 62 always meshes with a driven gear 76 loosely fitted to the rear PTO shaft 63 via a bearing.
[0046]
On the other hand, one end of the transmission shaft 64 rotatably supported around the axis A by bearings 82 in the transmission case 66 is constantly meshed with a transmission bevel gear 77 loosely fitted to the rear PTO shaft 63 via a bearing. A matching upper rotating bevel gear 83 is fixed (see FIGS. 4 and 5). A lower rotating bevel gear 84 is fixed to the other end of the transmission shaft 64.
[0047]
The vertical length L of the shaft portion of the transmission shaft 64 is set to such a length that the lower rotating bevel gear 84 at the lower end protrudes out of the transmission case 66 from an insertion hole 85 provided in the lower surface of the transmission case 66. .
[0048]
The cover body 86 provided on the lower surface of the transmission case 66 has a flange portion 87 on the outer peripheral side of one of the openings, and the flange portion 87 is provided with a plurality of short arc-shaped groove holes 88 when viewed from the bottom. (See FIGS. 2 and 4).
[0049]
On the other hand, around the insertion hole 85 in the transmission case 66, a plurality of screw holes (not shown) for fixing the cover body 86 are provided at appropriate intervals along a circumferential direction centered on the axis A in bottom view. Has been drilled.
[0050]
Therefore, a plurality of screws 89 are screwed into predetermined screw holes (not shown) on the transmission case 66 side from below the flange 87 with the other opening of the cover 86 facing in a predetermined direction. Thus, the cover 86 can be replaced and fixed by adjusting the mounting direction about the axis A with respect to the lower surface of the transmission case 66.
[0051]
Since the slot 88 formed in the flange portion 87 is formed in a short arc shape when viewed from the bottom, if the screw 89 is slightly loosened, the cover 86 can be slightly shifted around the axis A of the transmission shaft 64. it can. Thus, the mounting direction of the cover 86 can be finely adjusted.
[0052]
As shown in FIG. 2 to FIG. 4, the PTO shaft 65 protruding from the other opening of the cover 86 via the bush 90 is connected to the axis B via bearings 91 provided on the inner peripheral side of the cover 86. It is rotatably supported around.
[0053]
A driven bevel gear 92, which always meshes with the lower rotating bevel gear 84 of the transmission shaft 64 at approximately 90 °, is fixed to the PTO shaft 65, and the rotational power from the transmission shaft 64 is transmitted to the lower rotating bevel gear 84 of the transmission shaft 64. Is transmitted to the PTO shaft 65 by meshing with the driven bevel gear 92 of the PTO shaft 65.
[0054]
Therefore, even if the PTO shaft 65 is oriented in any direction around the axis A, the rotational power of the transmission shaft 64 is reliably transmitted to the PTO shaft 65 if the two bevel gears 84 and 92 are in mesh with each other. . In this embodiment, the lower rotating bevel gear 84 of the transmission shaft 64 and the driven bevel gear 92 of the PTO shaft 65 correspond to the interlocking mechanism 95.
[0055]
As shown in FIG. 2, in this embodiment, since the gear box 23 of the mower device 9 is arranged on the left side of the transmission case 8, the cover 86 is extended so that the PTO shaft 65 extends diagonally forward left. By setting the mounting direction, the mower drive shaft 19 is prevented from interfering with the transmission case 8. In this case, in order to efficiently transmit the rotational power of the PTO shaft 65 to the input shaft 29 of the gear box 23 via the mower drive shaft 19, the angle θ1 between the PTO shaft 65 and the mower drive shaft 19 is The angle is set to substantially match the angle θ2 formed between the input shaft 29 and the mower drive shaft 19.
[0056]
With the above-described configuration, the configuration for transmitting the rotational power transmitted to the PTO propulsion shaft 62 to the PTO shaft 65 includes a vertically-long transmission shaft 64, a lower rotation bevel gear 84 of the transmission shaft 64, and a driven shaft of the PTO shaft 65. Only the interlocking mechanism 95 composed of the bevel gear 92 is required, and many idle shafts and idle gears as in the related art (see Patent Document 1) are not required at all. Therefore, the entire structure of the PTO transmission mechanism 61 is extremely simplified, The number of parts is smaller than the conventional one. This not only reduces the manufacturing costs of the PTO transmission and hence the lawn mower, but also simplifies its assembly. In addition, since the number of parts can be reduced as compared with the conventional one, it is possible to make the PTO transmission compact.
[0057]
Further, a cover 86 is formed so that the mounting direction can be adjusted and fixed around the axis A with respect to the lower surface of the transmission case 66, and a lower rotating bevel gear 84 and a driven bevel gear 84 are provided inside the cover 86. Since the interlocking mechanism 95 composed of the PTO shaft 92 is built in, the direction of the PTO shaft 65 projecting outward from the cover body 86 can be changed to any direction around the axis A of the transmission shaft 64.
[0058]
Accordingly, when the gear box 23 of the mower device 9 is located on the left side of the transmission case 8 (see FIG. 2), the mounting direction of the cover 86 can be set so that the PTO shaft 65 extends diagonally forward left. When the gear box 23 of the mower device 9 is located on the right side of the transmission case 8 (see FIG. 6), the mounting direction of the cover 86 can be set so that the PTO shaft 65 extends diagonally forward right. Note that the mower device 9 of FIG. 6 is different from that of FIG. 2 only in that the configuration (arrangement) of the belt transmission system is reversed left and right. If it is desired to mount a plurality of working units at the rear of the traveling machine body 1 without mounting the mower device 9, for example, the mounting direction of the cover body 86 can be set so that the PTO shaft 65 extends rearward. .
[0059]
That is, by employing the above-described configuration, one PTO transmission device can cope with the transmission case 8 and the PTO transmission mechanism 61 without making any design changes, regardless of the arrangement position of the gear box 23 in the mower device 9. Therefore, versatility is high.
[0060]
Further, by adopting a structure in which the lower rotating bevel gear 84 of the transmission shaft 64 always meshes with the driven bevel gear 92 of the PTO shaft 65 as the interlocking mechanism 95, the two shafts 64 and 65 are interlocked in a substantially 90 ° relationship. Therefore, the rotational power of the transmission shaft 64 can be reliably transmitted to the PTO shaft 65 with a small transmission loss, despite the extremely simple configuration of the engagement of the bevel gears.
[0061]
Next, other configurations employed in the first embodiment will be described.
[0062]
The rear PTO shaft 63 is for transmitting power to a rear mount working unit (for example, a scraper, a rake, a cultivator, and the like) mounted on a rear portion of the traveling machine body 1. The rear PTO shaft 63 penetrates through a rear surface of the transmission case 60, that is, a shaft hole 72 formed in the lid 68 via a bush 73, and is rotatable via bearings 74 and 75 provided in the transmission case 66. Supported.
[0063]
A substantially cylindrical projection 78 extending toward the transmission bevel gear 77 is integrally formed on the front surface of the driven gear 76 on the rear PTO shaft 63, and similarly, the rear surface of the transmission bevel gear 77 on the rear PTO shaft 63. Also, a substantially cylindrical projection 79 extending toward the driven gear 76 is integrally formed.
[0064]
On the rear PTO shaft 63, between the driven gear 76 and the transmission bevel gear 77, a substantially annular ring body 80 as viewed from the front is fixed so as to be sandwiched between the projections 78, 79 of both gears 76, 77. I have. An outer peripheral portion between the both protruding portions 78 and 79 and the ring body 80 is a spline portion having a spline groove, and a PTO switching clutch 81 having a spline hole is reciprocally fitted on the spline portion. .
[0065]
The PTO switching clutch 81 is for interrupting the transmission of power to the rear PTO shaft 63 and the PTO shaft 65, and depends on the operating position of a PTO switching lever (not shown) provided in the control unit. It is configured to move to the last three positions (see FIG. 5).
[0066]
When the PTO switching clutch 81 is at the front position (see the solid line state in FIG. 5), the driven gear 76, the ring body 80, and the transmission bevel gear 77 are connected via the PTO switching clutch 81 so as to rotate integrally. As a result, the rotational power of the PTO propulsion shaft 62 is transmitted to the rear PTO shaft 63 and is transmitted to the transmission shaft 64 and further to the PTO shaft 65.
[0067]
When the PTO switching clutch 81 is at the intermediate position (see the dashed line in FIG. 5), the connection between the driven gear 76 and the transmission bevel gear 77 is released, and the transmission bevel gear 77 can freely rotate with respect to the driven gear 76. On the other hand, the ring body 80 is connected via the PTO switching clutch 81 so as to rotate integrally with the driven gear 76. As a result, the rotational power of the PTO propulsion shaft 62 is transmitted only to the rear PTO shaft 63, and is not transmitted to the transmission shaft 64 and thus the PTO shaft 65.
[0068]
When the PTO switching clutch 81 is at the rear position (see the two-dot chain line in FIG. 5), not only the connection between the driven gear 76 and the transmission bevel gear 77 but also the connection between the driven gear 76 and the ring body 80 are released. . As a result, the rotational power of the PTO propulsion shaft 62 is not transmitted to either the rear PTO shaft 63 or the PTO shaft 65.
[0069]
The second embodiment shown in FIGS. 7 and 8 is another example of the configuration of the PTO transmission mechanism. In the second embodiment, components having the same configuration and operation as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
[0070]
In the PTO transmission mechanism 101 of this embodiment, the transmission bevel gear on the rear PTO shaft 63 is omitted, and a spline hole is provided at an outer peripheral portion (spline portion) between the protrusion 78 of the driven gear 76 and the ring body 80. One switching clutch 102 is reciprocally fitted.
[0071]
In the transmission case 66, an intermediate shaft 103 substantially parallel to the rear PTO shaft 63 is disposed between the rear PTO shaft 63 and the transmission shaft 64. The intermediate shaft 103 is rotatably supported via bearings 104, 104 provided in the transmission case 66.
[0072]
An intermediate gear 105 that constantly meshes with the propulsion gear 71 of the PTO propulsion shaft 62 is loosely fitted to the intermediate shaft 103, and an intermediate bevel gear 106 that constantly meshes with the upper rotating bevel gear 83 of the transmission shaft 64 is fixed.
[0073]
A substantially cylindrical protrusion 107 extending toward the intermediate bevel gear 77 is integrally formed on the front surface of the intermediate gear 105, and an outer peripheral portion between the protrusion 107 and the intermediate shaft is a spline portion. A second switching clutch 108 having a spline hole is reciprocally fitted to the spline portion.
[0074]
When the first switching clutch 102 is at the front position (the on position), the driven gear 76 and the ring body 80 are connected via the first switching clutch 102 so as to rotate integrally. As a result, the rotational power of the PTO propulsion shaft 62 is transmitted to the rear PTO shaft 63. When the first switching clutch 102 is at the rear position (disengaged position), the connection between the driven gear 76 and the ring body 80 is released, and the ring body 80 can freely rotate with respect to the driven gear 76. As a result, the rotational power of the PTO propulsion shaft 62 is not transmitted to the rear PTO shaft 63.
[0075]
On the other hand, when the second switching clutch 108 is at the front position (the on position), the intermediate gear 105 and the intermediate shaft 103 are connected via the second switching clutch 108 so as to rotate integrally. As a result, the rotational power transmitted from the PTO propulsion shaft 62 to the driven gear 76 is transmitted to the transmission shaft 64 and eventually to the PTO shaft 65 via the intermediate shaft 103.
[0076]
When the second switching clutch 108 is at the rear position (disengaged position), the connection between the intermediate gear 105 and the intermediate shaft 103 is released, and the intermediate shaft 103 can freely rotate with respect to the intermediate gear 105. As a result, the rotational power of the PTO propulsion shaft 62 is not transmitted to the transmission shaft 64 and thus to the PTO shaft 65.
[0077]
With this configuration, the on / off of each of the switching clutches 102 and 108 can separately switch between disconnection of power transmission to the rear PTO shaft 63 and disconnection of power transmission to the PTO shaft 65, respectively. The operator can select a working unit to be driven according to the working state, which is convenient. In addition, it is needless to say that the same operation and effect as those of the first embodiment can be exhibited by this configuration.
[0078]
The present invention is not limited to the above embodiments, but can be embodied in various forms. In the above-described embodiment, the driven bevel gear 92 is disposed on the front side with respect to the axis A of the transmission shaft 64 in a side view. However, for example, a shape in which a substantially L-shaped outer corner portion of the cover body 86 is greatly extended outward. If the driven bevel gear 92 is arranged in the enlarged space inside the cover body 86, that is, the inner space behind the axis A in side view, the rotation direction of the PTO shaft 65 can be changed.
[0079]
In addition, the interlocking mechanism according to the present invention is not limited to the lower rotating bevel gear 84 of the transmission shaft 64 and the driven bevel gear 92 of the PTO shaft 65, and for example, a worm provided on one shaft 64 (65) and the other shaft 65 A configuration in which the worm wheel provided in (64) is engaged with the worm wheel or a configuration in which both shafts 64 and 65 are interlocked and connected via a universal joint may be used. In short, it is sufficient that power can be transmitted from the transmission shaft 64 to the PTO shaft 65 in a state where the transmission shaft 64 and the PTO shaft 65 cross each other.
[0080]
The rear PTO shaft 63 and the intermediate shaft 103 can be omitted. In this case, the propulsion gear 71 (spar gear) of the PTO propulsion shaft 62 may be replaced with a bevel gear, and this bevel gear may be configured to always mesh with the upper rotating bevel gear 83 of the transmission shaft 64. With this configuration, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.
[0081]
Furthermore, the configuration of the power transmission system is not limited to the above-described embodiment, and the power of the engine 5 is directly transmitted to the front and rear four wheels 2, 2, 3, 3 and the PTO transmission mechanism 61 by omitting the hydraulic drive unit 41. May be transmitted.
[0082]
It goes without saying that the present invention can be widely applied to agricultural work machines such as tractors and combines, or various work vehicles such as crane vehicles.
[0083]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the configuration in which the rotational power transmitted to the PTO propulsion shaft is transmitted to the PTO shaft includes a transmission shaft rotatable in conjunction with the PTO propulsion shaft, and a power transmitted from the transmission shaft to the PTO shaft. Since only an interlocking mechanism for transmission is sufficient, the overall structure of the PTO transmission mechanism is extremely simplified, and the number of parts can be reduced. As a result, there is an effect that the manufacturing cost of the PTO transmission device and thus the working vehicle can be reduced.
[0084]
A cover that covers the distal end of the transmission shaft protruding from one side of the transmission case is configured to be changeable in the mounting direction around the axis of the transmission shaft, and the interlocking mechanism is disposed inside the cover. Therefore, the direction of the PTO shaft projecting from the cover body can be easily changed to any direction around the axis of the transmission shaft.
[0085]
When a structure is employed in which the bevel gear provided at the distal end of the transmission shaft and the bevel gear provided at the proximal end of the PTO shaft are always engaged with each other as the interlocking mechanism, By simply providing the mounting direction changeable around the axis of the transmission shaft, the direction of the PTO shaft can be changed to any direction around the axis of the transmission shaft while power can be transmitted from the transmission shaft to the PTO shaft. Can be easily changed.
[0086]
In addition, since the two shafts can be interlocked in an intersecting state, the transmission power is reduced and the rotational power of the transmission shaft is reliably transmitted to the PTO shaft despite the extremely simple configuration of meshing the bevel gears. It also has the effect of being able to communicate.
[0087]
According to a third aspect of the invention, the invention described in the first or second aspect is applied to a working vehicle equipped with a mower device having a plurality of rotary cutting blades. With this configuration, for example, when the gear box of the mower device is located on the left side of the transmission case, the mounting direction of the cover body can be changed so that the PTO shaft extends diagonally forward left. When the gear box of the mower device is on the right side of the transmission case, the mounting direction of the cover body can be changed so that the PTO shaft extends obliquely right forward.
[0088]
That is, irrespective of the arrangement position of the gearbox of the mower device, the transmission case and the PTO transmission mechanism can be dealt with by one PTO transmission device without making any design change, and the versatility is high. is there.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a lawn mower according to a first embodiment.
FIG. 2 is a bottom view of the lawn mower.
FIG. 3 is a power transmission system diagram of the lawn mower.
FIG. 4 is a side sectional view of a PTO transmission mechanism.
FIG. 5 is a partially enlarged side sectional view of a PTO transmission mechanism.
FIG. 6 is a bottom view of the lawnmower when the gear box of the mower device is located on the right side of the transmission case.
FIG. 7 is a power transmission system diagram of a lawnmower according to a second embodiment.
FIG. 8 is a side sectional view of a PTO transmission mechanism.
[Explanation of symbols]
1 traveling aircraft
2,2 front wheel
3,3 rear wheel
5 Engine
8 Mission case
9 mower device
11 More cover
12 Rotary cutting blade
19 Mower drive shaft
23 Gear box
29 input shaft
41 Hydraulic drive means
55 PTO speed changeover mechanism
61,101 PTO transmission mechanism
62 PTO propulsion shaft
63 Rear PTO shaft
64 transmission shaft
65 PTO shaft
66 Transmission case
71 Propulsion gear
76 driven gear
77 Transmission bevel gear
81 PTO switching clutch
83,84 rotating bevel gear
86 cover body
92 driven bevel gear
102,108 switching clutch
103 Intermediate shaft
105 Intermediate gear
106 Intermediate bevel gear

Claims

A work vehicle configured to transmit a part of the rotational power transmitted from a drive source mounted on a traveling body to a transmission case to a work unit via a PTO transmission mechanism,
The PTO transmission mechanism includes at least a PTO propulsion shaft through which at least a part of the rotational power from the transmission case is transmitted via a PTO transmission disconnection mechanism; a transmission shaft rotatable in conjunction with the PTO propulsion shaft; A PTO shaft rotatable crossing the axis of the transmission shaft,
On one side surface of the transmission case integrally or separately provided on the outer side surface of the transmission case, a cover body covering the distal end of the transmission shaft protruding from the one side surface is attached around an axis of the transmission shaft. Provided to be changeable,
The PTO shaft is arranged so as to protrude from the cover body,
An interlocking mechanism for transmitting power from the transmission shaft to the PTO shaft is disposed in the cover body.

The PTO according to claim 1, wherein the interlocking mechanism includes a bevel gear provided at a distal end of the transmission shaft and a bevel gear provided at a proximal end of the PTO shaft. Gearing.

The working unit is a mower device with a plurality of rotary cutting blades mounted on the lower surface side of the traveling body so as to be able to move up and down,
The PTO transmission device for a working vehicle according to claim 1 or 2, wherein the mower device is driven from the PTO shaft by rotational power via a transmission shaft having a universal joint at both ends. .