JP2005225353A - トラクタの伝動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 後輪用差動機構１８が内部に位置するデフケース６に後部動力取り出し軸９を設けたトラクタにおいて、エンジン３からの作業用駆動力を後部動力取り出し軸９に減速して伝達しながら、かつ、デフケース６の小型化を図りながら、大型の走行用副変速装置１６を装備することができるようにする。
【解決手段】 デフケース６の内部のデフ入力軸１８ａの付近に作業入力軸２７を設け、デフ入力軸１８ａの下方に作業伝動軸２９を設けてある。デフ入力軸１８ａに作業伝動ギヤ２８ｃを相対回動自在に支持させてある。作業入力軸１８ａの駆動力を作業伝動ギヤ２８ｃによって減速して作業伝動軸２９に伝達し、作業伝動軸２９から後部動力取り出し軸９に伝達するように構成してある。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車体後部に配置されるとともに後輪用差動機構が内部に位置するデフケースの内部に、前記後輪用差動機構の車体前後向きのデフ入力軸の下方に位置して後部動力取り出し軸に動力伝達する作業伝動軸、前記作業伝動軸の下方に車体前後向きに位置する前輪用出力軸、前記作業伝動軸によって相対回転自在に支持されて前記デフ入力軸の駆動力を前記前輪用出力軸に伝達する前輪伝動ギヤを設けてあるトラクタの伝動装置に関する。

上記伝動装置において、従来、たとえば特許文献１に示されるように、エンジン１からの駆動力を、第1，２多板摩擦クラッチ３７，３６、及び、第1多板摩擦クラッチ３７に位置する中間伝動軸３９によって走行用と作業用に分岐させ、中間伝動軸３９からの作業用駆動力をミッションケース３のＰＴＯ変速機構２５に入力し、このＰＴＯ変速機構２５によって減速してＰＴＯ軸８（後部動力取り出し軸に相当）に伝達する。第1，２多板摩擦クラッチ３７，３６からの走行用駆動力を、デフギヤケース５（デフケースに相当）の内部に変速軸２７によって入力し、この変速軸２７に設けた小径ギヤ３１及び大径ギヤ３２、ベベルピニオン軸２９（デフ入力軸に相当）に設けたシフトギヤ３０ａ，３０ｂを備えて成る副変速機構３３（副変速装置に相当）によって走行用駆動力を副変速して差動変速機構２９（後輪用差動機構に相当）に伝達するものがあった。

特開昭５８−１０２８４８号公報（図１、３）

上記した従来の技術を採用した場合、副変速装置の変速段数を多くしようとすると、副変速装置が大型化してこれの収容に必要なスペースが大になることからデフケースを大型化する必要が生じ、デフケースが大きくなる分、ホイールベースが長くなっていた。ホイールベースの長尺化を回避するには、デフケースとは別のケースに形成して走行用の主変速装置や、作業用の減速装置などを収容するミッションケースの長さを短くする必要が生じ、このミッションケースが短くなる分、内部の前記主変速装置や減速装置などの伝動機構の配置が行いにくくなっていた。

本発明の目的は、作業用駆動力を後部動力取り出し軸に減速伝達しながら、かつ、デフケースの大型化を回避しながら大型の副変速装置を装備することが可能となるトラクタの伝動装置を提供することにある。

本第１発明にあっては、車体後部に配置されるとともに後輪用差動機構が内部に位置するデフケースの内部に、前記後輪用差動機構の車体前後向きのデフ入力軸の下方に位置して後部動力取り出し軸に動力伝達する作業伝動軸、前記作業伝動軸の下方に車体前後向きに位置する前輪用出力軸、前記作業伝動軸によって相対回転自在に支持されて前記デフ入力軸の駆動力を前記前輪用出力軸に伝達する前輪伝動ギヤを設けてあるトラクタの伝動装置において、
エンジンからの駆動力を走行用と作業用に分岐させて伝達する分岐伝動部からの作業用駆動力を前記デフケースに入力する作業入力軸を、前記デフ入力軸の近くに車体前後向きに設け、前記作業入力軸の駆動力を前記作業伝動軸に減速して伝達する作業伝動ギヤを、前記デフ入力軸に相対回転自在に支持させてある。

すなわち、エンジンからの作業用駆動力を作業入力軸によってデフケースに入力し、作業伝動ギヤによって減速して作業伝動軸から後部動力取り出し軸に伝達し、作業伝動ギヤをデフ入力軸に相対回転自在に支持させてデフ入力軸を作業伝動ギヤのための支軸に利用するものであるから、デフケースの内部に作業用減速機構をコンパクトに構成することができるとともに、この結果、デフケースとは別のミッションケースの内部に走行用副変速装置を収容するスペースを広く確保することができ、デフケースを極力小型なものにしても、エンジンからの作業用駆動力を減速して後部動力取り出し軸に伝達することができるとともに、比較的大型の走行用副変速装置を装備することができる。

従って、本第１発明によれば、作業用駆動力を後部動力取り出し軸に減速伝達するとともにデフケースの大型化を抑制しながら大型の走行用副変速装置を装備することができ、高トルクの作業用動力を取り出すことができるとともに多段の副変速走行が可能なものがホイールベースを小にした状態で得ることができる。また、走行用主変速装置などの伝動機構をミッションケース内に容易に配置しやすい状態で得ることができる。

本第２発明にあっては、本第１発明の構成において、前記分岐伝動部からの走行用駆動力を変速する主変速装置、及び、この主変速装置の出力を変速して前記デフ入力軸に伝達する副変速装置が内部に位置するとともに前記デフケースとは別ケースに形成したミッションケースを設けてある。

すなわち、デフケースとは別のミッションケースの内部に走行用の主変速装置及び副変速装置を設けるものであるから、デフケースの内部に作業用減速装置を構成してその分、ミッションケースの内部に主変速装置や副変速装置を収容するためスペースを極力広く確保してそのスペースに主変速装置や副変速装置を配置することができる。

従って、本第２発明によれば、後部動力取り出し軸に作業用駆動力を減速伝動するものでありながら、走行用の主変速装置や副変速装置をミッションケースの広いスペースに容易に配置設計したり容易に組み付けたりすることができる。

本第３発明にあっては、本第１又は第２発明の構成において、前記主変速装置が静油圧式無段変速装置である。

すなわち、主変速装置が静油圧式無段変速装置であるものだから、主変速装置をコンパクト化しながら主変速装置に前後進切り換えや広い変速幅の変速機能を備えさせることができる。

従って、本第３発明によれば、前後進切り換えや広い変速幅での変速が可能な主変速装置をコンパクトに得て伝動装置を構造面や製作面で有利に得ることができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、左右一対の操向操作及び駆動自在な前車輪１と、左右一対の駆動自在な後車輪２とによって自走するように構成し、かつ、エンジン３を有した原動部４、この原動部４の後方に位置する運転座席５を有した運転部を備えた自走車体の後部に位置するデフケース６の上部の両横側に、リフトアーム７を前記デフケース６の内部に位置するリフトシリンダ８によって上下に揺動操作されるように構成して設け、前記デフケース６の下部に後部動力取り出し軸９を設けて、トラクタを構成してある。

すなわち、車体後部にロータリ耕耘装置（図示せず）を前記リフトアーム７によって昇降操作されるように構成して連結するとともにエンジン３の駆動力を前記動力取り出し軸９からロータリ耕耘装置に伝達するように構成して、乗用型耕耘機を構成するなど、車体後部に各種の作業装置を昇降操作及び駆動自在に連結して各種の作業機を構成するようになっている。

前記エンジン３の駆動力を前後輪１，２及び動力取り出し軸９に伝達する伝動装置を、図２，３，４に示す如く構成してある。
すなわち、前記エンジン３、このエンジン３の後部に連結したクラッチハウジング１０、このクラッチハウジング１０の後部に連結されたミッションケース１１、このミッションケース１１とは別のケースに形成してこのミッションケース１１の後部に連結された前記デフケース６などによって自走車体の車体フレームを構成し、エンジン３の出力軸３ａに入力部材１２ａが連結している主クラッチ１２をクラッチハウジング１０の内部に設け、主クラッチ１２の出力軸１２ｂにギヤ機構１３を介して入力軸１４ａが連動している走行用の主変速装置１４を前記ミッションケース１１の前端側の内部に設け、前記主変速装置１４の出力軸１４ｂの後端部に連結部材１５を介して入力軸１６ａが一体回動自在に連結している走行用の副変速装置１６を前記ミッションケース１１の後端側の内部に設け、前記副変速装置１６の出力軸１６ｂの後端側に連結部材１７介してデフ入力軸１８ａが一体回動自在に連結している後輪用差動機構１８を前記デフケース６の内部に設けてある。前記デフ入力軸１８ａの後端側にギヤ機構１９によって連動されるように構成した前輪用出力軸２０を、デフケース６の下部に設け、前輪用出力軸２０のデフケース６から車体前方向きに突出している端部を、回転伝動軸２１を介し、前輪駆動ケース２２の内部に位置する前輪用差動機構２３の入力軸（図示せず）に連動連結してある。前記主変速装置１４の前記入力軸１４ａの後端側に連結部材２４及び回転伝動軸２５を介して入力側部材２６ａが一体回動自在に連結した作業用クラッチ２６を前記ミッションケース１１の後端側の内部に設け、作業用クラッチ２６の出力側部材２６ｂに前端側が一体回動自在に連結した作業入力軸２７をデフケース６の前端側の内部の前記デフ入力軸１８ａの付近に設け、前記作業入力軸２７にギヤ機構２８を介して連動する作業伝動軸２９を、デフケース６の内部の前記デフ入力軸１８ａの下方に設け、前記作業伝動軸２９の後端側を、連結部材３０を介して前記後部動力取り出し軸９に一体回動自在に連結してある。

前記ミッションケース１１は、クラッチハウジング１０の後部に前部が連結された前ミッションケース１１ａと、この前ミッションケース１１ａとは別部品のケースに形成されて前ミッションケース１１ａと前記デフケース６を連結しているミッドミッションケース１１ｂとによって構成してある。

前記走行用の主変速装置１４は、前記入力軸１４ａがシリンダブロック１４ｃに駆動力を導入する入力軸になった可変容量形のアキシャル形プランジャポンプＰ、この油圧ポンプＰからの圧油によって駆動されて前記出力軸１４ｂから出力するアキシャル形プランジャモータＭを備えて構成してあり、油圧ポンプＰの斜板角の変更操作により、前進駆動状態、後進駆動状態、中立状態に変速操作され、入力軸１４ａに伝達された駆動力を前進駆動力と後進駆動力とに変換して、前進側においても後進側においても無段階に変速して出力軸１４ｂから出力するように静油圧式無段変速装置になっている。

前記走行用の副変速装置１６は、前記入力軸１６ａに一体回動自在に設けた３つの入力側変速ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３、この３つの入力側変速ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３のうちの２つの入力側変速ギヤＧ１，Ｇ３に各別に噛合った状態で前記出力軸１６ｂに相対回転自在に支持させた２つの出力側変速ギヤＧ４，Ｇ５、この２つの出力側変速ギヤＧ４，Ｇ５の間で出力軸１６ｂに一体回転及び摺動自在に設けたシフトギヤＧ６を備えており、このシフトギヤＧ６をシフト操作して前記２つの出力側変速ギヤＧ４，Ｇ５と、前記１つの入力側変速ギヤＧ２とに交合切り換えすることにより、主変速装置１４から入力軸１６ａに伝達された駆動力を高、中、低の３段階に変速して出力軸１６ｂから出力するようになっている。

前記作業入力軸２７、前記デフ入力軸１８ａ、前記作業伝動軸２９、前記前輪用出力軸２０を、車体前後向きの軸になるように、かつ、作業入力軸２７がデフ入力軸１８ａの上方近くに、作業伝動軸２９がデフ入力軸１８ａの下方近くに、前輪用出力軸２０が作業伝動軸２９の下方近くにそれぞれ位置するように配置し、デフ入力軸１８ａを前輪用出力軸２０に連動させる走行用の前記ギヤ機構１９は、デフ入力軸１８ａの後端部に一体回転自在に取付けたデフ軸ギヤ１９ａ、このデフ軸ギヤ１９ａに入力ギヤ部１９ｂが噛合った状態にして作業伝動軸２９に相対回転自在に支持させた前輪伝動ギヤ１９ｃ、この前輪伝動ギヤ１９ｃのクラッチギヤ部１９ｄに係脱するように形成した状態で前輪用出力軸２０の後端側のスプライン部に一体回転及び摺動自在に取付けたクラッチギヤ１９ｅを備えて構成してある。作業入力軸２７を作業伝動軸２９に連動させる作業用の前記ギヤ機構２８は、作業入力軸２７の中間部に一体部品に形成してあって作業入力軸２７と一体回動する入力軸ギヤ２８ａ、この入力軸ギヤ２８ａに大径側ギヤ部２８ｂが噛合った状態にしてデフ入力軸１８ａの前記デフ軸ギヤ１９ａより車体前方側に位置する部位に相対回転自在に支持させた作業伝動ギヤ２８ｃ、この作業伝動ギヤ２８ｃの小径側ギヤ部２８ｄに噛合った状態にして作業伝動軸２９のスプライン部に一体回動自在に取付けた伝動軸ギヤ２８ｅを備えて構成してある。

すなわち、前記走行用のギヤ機構１９は、前輪用出力軸２０に付いているクラッチギヤ１９ｅがシフト操作されて前輪伝動ギヤ１９ｃのクラッチギヤ部１９ｄに噛合った入り位置になると、デフ入力軸１８ａの駆動力をデフ軸ギヤ１９ａ、走行伝動ギヤ１９ｃ、クラッチギヤ１９ｅを介して前輪用出力軸２０に伝達し、クラッチギヤ１９ｅがシフト操作されて前輪伝動ギヤ１９ｃのクラッチギヤ部１９ｄから外れた切り位置になると、デフ入力軸１８ａから前輪用出力軸２０に対する伝動を絶つ。

前記作業用のギヤ機構２８は、作業用入力軸２７の駆動力を作業伝動ギヤ２８ｃ及び伝動軸ギヤ２８ｅによって減速して作業伝動軸２９に伝達するように作業用減速装置になっている。

これにより、この伝動装置は、エンジン３の駆動力を主クラッチ１２、ギヤ機構１３を介して主変速装置１４の入力軸１４ａに伝達し、この入力軸１４ａに伝達された駆動力を、主変速装置１４の油圧ポンプＰを分岐伝動部にして作業用と走行用に分岐させ、走行用の駆動力を、主変速装置１４によって前進側と後進側の駆動力に変換するとともに前進側においても後進側においても無段階に変速して副変速装置１６に伝達し、この副変速装置１６によって高、中、低速の３段階に副変速して後輪用差動機構１８に伝達し、これにより、左右後輪２，２に対して前進駆動力や後進駆動力を無段階に主変速するとともに３段階に副変速して伝達する。そして、前輪用出力軸２０のクラッチギヤ１９ｅが入り位置に操作されていると、副変速装置１６からの走行用駆動力を、デフ入力軸１８ａから走行用のギヤ機構１９を介して前輪用出力軸２０に伝達し、この前輪用出力軸２０から回転伝動軸２１を介して前輪用差動機構２３に伝達し、これにより、左右前輪１，１に対して前進駆動力や後進駆動力を無段階に主変速するとともに３段階に副変速して伝達する。前輪用出力軸２０についているクラッチギヤ１９ｅが切り位置に操作されていると、デフ入力軸１８ａから前輪用出力軸２０に対する伝動を切り、左右前輪１，１に対する伝動を絶つ。

油圧ポンプＰによって作業用に分岐させたエンジン駆動力を、回転伝動軸２５及び作業クラッチ２６を介して作業入力軸２７に伝達し、この作業入力軸２７から作業用のギヤ機構２８によって減速して作業伝動軸２９に伝達し、この作業伝動軸２９から後部動力取り出し軸９に伝達する。

図２，３に示す油圧ポンプ３５は、主変速装置１４に作動油を補充するものである。

図５に示すように、前記走行用主変速装置１４の油圧ポンプＰの斜板操作軸１４ｄに、この斜板操作軸１４ｄに一体回動自在に連結した操作アーム４０、この操作アーム４０に一端側が相対回動自在に連結した連動ロッド４１を介して連動した変速ペダル４２を、前記ミッションケース１１の横外側に軸芯４２ａまわりで回動自在に設け、変速ペダル４２を軸芯４２ａまわりで車体前方側に踏み込み操作して主変速装置１４を前進側に変速操作し、変速ペダル４２を軸芯４２ａまわりで車体後方側に踏み込み操作して主変速装置１４を後進側に変速操作するようになっている。

図５，６に示すように、前記操作アーム４０の基部に位置決めカム４３を一体回動自在に連結し、この位置決めカム４３に作用する位置決めローラ４４が一端側に付いている揺動リンク４５の中間部をミッションケース１１の前記前ミッションケース１１ａの支軸４６に回動自在に連結し、前ミッションケース１１ａに立設されたステアリングポスト４７の内部に配置した位置決めスプリング４８及びダンパー４９を、揺動リンク４５の他端側のステアリングポスト内に回り込んでいる折り曲げ端部に連結して、主変速装置１４が中立状態に位置決めされるように構成してある。
すなわち、揺動リンク４５を位置決めスプリング４８によって揺動付勢して位置決めローラ４４を位置決めカム４３のカム周面４３ａに当て付け付勢することにより、斜板操作軸１４ｄを中立位置に回動付勢するようになっている。位置決めスプリング４８及びダンパー４９は、石などが当たらないようにステアリングポスト４７によってカバーされた状態になっている。
尚、前記ステアリングポスト４７の内部に設けた検出スイッチ５０は、主変速装置１４が中立状態になったことを検出するスイッチであり、ステアリングポスト４７の内部でホルダー５１によって摺動自在に支持される連動ロッド５２を介して揺動リンク４５によって入り切り操作されるようになっている。連動ロッド５２の揺動リンク側の端部５２ａは、ステアリングポスト４７の長孔４７ａからステアリングポスト４７の外部に突出して揺動リンク４５に連結している。検出スイッチ５０も、石などが当たらないようにステアリングポスト４７によってカバーされた状態になっている。

図１，７に示すように、原動部４のフロントグリル５５にヘッドランプ５６を設けてある。ヘンドランプ５６の透明板５７を、中間部が車体横方向に沿い、両端部が車体前後方向に沿う状態に車体上下方向視でコ字状に形成し、図８の如くこの透明板５７の両端部の４箇所に設けた係止爪５８，５９によってヘッドランプ５６をフロントグリル５５に連結してある。前記４個の係止爪５８，５９のうちの２個の係止爪５８は、図１０（イ），（ロ）に示す如くフロントグリル５５の取付け孔５５ａからフロントグリル５５の内面側に入り込んで取付け孔５５ａの縁部に係合するようになっている。他の２個の止着爪５９は、図９（イ），（ロ）、図１０（イ），（ロ）・に示す如くフロントグリル５５の取付け孔５５ｂからフロントグリル５５の内側に入り込んでフロントグリル５５の内面側に突出した連結部５５ｃに係合するようになっている。

図１１に示すように、運転部の運転パネル６０の内側に、連結された作業装置の昇降及び姿勢制御、エンジン始動などのための複数の電装ユニット６１を設けてある。各電装ユニット６１は、エンジン排熱などの影響を受けないようにエンジンルーム６２と遮蔽板６３によって遮蔽された空間に配置されており、そして、エンジン用の燃料タンク６４を支持するピラー６５に連結されたブラケット６６に取付けられている。

運転部にハンドアクセルレバー６７を設けてある。このハンドアクセルレバー６７は、ステアリングポスト４７に取り付けられており、そして、連動ロッド７６ａ、揺動自在なアクセルリンク７６ｂ、前記ピラー６５の車体内側を通るように配置したアクセルロッド６８を介してエンジン３のアクセル装置６９に連動している。

図１２に示すように、原動部４に、上昇開放されたボンネット７０を開き状態に突っ張り支持する突っ張りロッド７１を設けてある。
突っ張りロッド７１は、基端側の折り曲げ端部７１ａで車体側の支持部材７２に回動自在に連結してあり、先端側のフック部７１ｂをボンネット７０の補強フレーム７３に設けた長孔７３ａに係止させるようになっている。突っ張りロッド７１の折り曲げ端部７１ａは、図１３の如くこの折り曲げ端部７１ａに加圧加工で設けた舌片７１ｃがこれに対応する支持部材７２の切欠き孔７２ａを通るようにして支持部材７２に組み付け、組み付け後は、前記舌片７１ｃによって支持部材７２から抜け止めするようになっている。

図１に示すように、自走車体の後輪フェンダー７４に、樹脂製のカップホルダー７５を設けてある。
図１４，１５に示すように、このカップホルダー７５の上端側に、フェンダー７４の取付け孔７４ａの周囲でフェンダー７４に当接するように形成したフランジ７６を設けてある。カップホルダー７５の周方向での複数箇所に、図１４の如き舌片７７を設けるとともに、各舌片７７は、フェンダー７４の取付け孔を通る際にカップホルダー７５の内側に弾性変位し、取付け孔を通過した後に外側に弾性復元してフェンダー７４の裏面側に当接して抜け止め作用するように構成してある。
つまり、カップホルダー７５は、フランジ７６がフェンダー７４の上面側に当接することと、各舌片７７が抜け止め作用することとによってフェンダー７４に固定されるようになっている。

トラクタ全体の側面図 伝動装置の概略図 主変速装置及び副変速装置の断面図 走行用伝動機構、作業用伝動機構の断面図 主変速操作構造の側面図 主変速装置位置決め用のスプリング及びダンパーの配設部の断面図 原動部のヘッドランプ配設部の側面図 原動部のヘッドランプ配設部の正面図 （イ）は、ヘッドランプ取付け構造の透明板取付け状態での縦断面図、（ロ）は、ヘッドランプ取付け構造の透明板取り外し状態での縦断面図 （イ）は、ヘッドランプ取付け構造の透明板取付け状態での横断面図、（ロ）は、ヘッドランプ取付け構造の透明板取り外し状態での横断面図 電装ユニット、ハンドアクセルレバーの配設の側面図 ボンネット用突っ張り棒の使用状態を示す側面図 ボンネット用突っ張り棒の取付け構造の分解状態での斜視図 カップホルダー取付け構造の断面図 カップホルダー配設部の平面図

符号の説明

６ デフケース
９ 後部動力取り出し軸
１１ ミッションケース
１４ 主変速装置
１６ 副変速装置
１８ 後輪用差動機構
１８ａ デフ入力軸
１９ｃ 前輪伝動ギヤ
２０ 前輪用出力軸
２８ｃ 作業伝動ギヤ
２９ 作業伝動軸
Ｐ 分岐伝動部

Claims (3)

1. 車体後部に配置されるとともに後輪用差動機構が内部に位置するデフケースの内部に、前記後輪用差動機構の車体前後向きのデフ入力軸の下方に位置して後部動力取り出し軸に動力伝達する作業伝動軸、前記作業伝動軸の下方に車体前後向きに位置する前輪用出力軸、前記作業伝動軸によって相対回転自在に支持されて前記デフ入力軸の駆動力を前記前輪用出力軸に伝達する前輪伝動ギヤを設けてあるトラクタの伝動装置であって、
   エンジンからの駆動力を走行用と作業用に分岐させて伝達する分岐伝動部からの作業用駆動力を前記デフケースに入力する作業入力軸を、前記デフ入力軸の近くに車体前後向きに設け、前記作業入力軸の駆動力を前記作業伝動軸に減速して伝達する作業伝動ギヤを、前記デフ入力軸に相対回転自在に支持させてあるトラクタの伝動装置。
2. 前記分岐伝動部からの走行用駆動力を変速する主変速装置、及び、この主変速装置の出力を変速して前記デフ入力軸に伝達する副変速装置が内部に位置するとともに前記デフケースとは別ケースに形成したミッションケースを設けてある請求項１記載のトラクタの伝動装置。
3. 前記主変速装置が静油圧式無段変速装置である請求項２記載のトラクタの伝動装置。

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