JP2005263172A

JP2005263172A - トラクタのｐｔｏ伝動構造

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Publication number: JP2005263172A
Application number: JP2004083117A
Authority: JP
Inventors: Akifumi Nishino; 顕史西野; Kenzo Ushiro; 健蔵後; Keita Ono; 圭太小野; Hajime Kishiya; 初志喜屋
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2004-03-22
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2024-03-22
Also published as: JP4104149B2

Abstract

【課題】機体後部にリヤＰＴＯ軸を備えるとともに、機体下部にミッドＰＴＯ軸を備えたトラクタのＰＴＯ伝動構造において、ＰＴＯクラッチを含めたＰＴＯ伝動構造全体の小型化および部品点数の節減を図る。
【解決手段】エンジン動力を受けるＰＴＯ系伝動軸３５に、リヤＰＴＯ軸７とミッドＰＴＯ軸５０への出力形態を切換え選択するＰＴＯモード選択機構５３を配備するとともに、このＰＴＯモード選択機構５３の伝動上手側におけるＰＴＯ系伝動軸３５にＰＴＯクラッチ３６を同心状に配備してある。
【選択図】図９

Description

本発明は、リヤＰＴＯ軸とミッドＰＴＯ軸を備えたトラクタのＰＴＯ伝動構造に関する。

リヤＰＴＯ軸とミッドＰＴＯ軸を備えたトラクタにおいては、リヤＰＴＯ軸のみに出力する出力形態と、リヤＰＴＯ軸およびミッドＰＴＯ軸から共に出力する出力形態と、ミッドＰＴＯ軸のみに出力する出力形態とに切換え可能に構成して、ＰＴＯ軸を利用しての各種作業を好適に行うことができるように構成するとともに、ＰＴＯ伝動系の動力伝達を任意に断続するためのＰＴＯクラッチがＰＴＯ出力形態選択機構部位の伝動上手の別軸上に配備されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−１６２５５１号公報（図７）

上記した従来のＰＴＯ伝動構造では、ＰＴＯクラッチがＰＴＯ出力形態選択機構部位と別軸上に配備されているために、ＰＴＯクラッチを含めたＰＴＯ伝動構造全体の大型化を招くとともに、伝動用軸および部品点数が多くなるものであった。

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、ＰＴＯクラッチを含めたＰＴＯ伝動構造全体の小型化および部品点数の節減を図ることを主たる目的としている。

第１の発明は、機体後部にリヤＰＴＯ軸を備えるとともに、機体下部にミッドＰＴＯ軸を備えたトラクタのＰＴＯ伝動構造であって、
エンジン動力を受けるＰＴＯ系伝動軸に、前記リヤＰＴＯ軸とミッドＰＴＯ軸への出力形態を切換え選択するＰＴＯモード選択機構を配備するとともに、このＰＴＯモード選択機構の伝動上手側における前記ＰＴＯ系伝動軸にＰＴＯクラッチを同心状に配備してあることを特徴とする。

上記構成によると、ＰＴＯモード選択機構およびＰＴＯクラッチが共通のＰＴＯ系伝動軸に装備するので、ＰＴＯクラッチを含めたＰＴＯ伝動構造全体を一軸心上にコンパクトに配備することができるとともに、ＰＴＯクラッチからＰＴＯモード選択機構への伝動を同一軸心上で部品少なく行うことができ、部品点数の節減を図る上で有効となる。また、ＰＴＯモード選択機構およびＰＴＯクラッチをＰＴＯ系伝動軸に先組みしてミッションケースに組み付けるようなことも容易となり、生産性の向上にも寄与する。

第２の発明は、上記第１の発明において、
前記ＰＴＯモード選択機構を、リヤＰＴＯ軸のみに出力する出力形態と、リヤＰＴＯ軸およびミッドＰＴＯ軸から共に出力する出力形態と、ミッドＰＴＯ軸のみに出力する出力形態とに切換え可能に構成するとともに、ミッドＰＴＯ軸のみに出力する出力形態が選択されることに連動してリヤＰＴＯ軸の回転を阻止するＰＴＯブレーキを備えてあることを特徴とする。

上記構成によると、ミッドＰＴＯ軸のみから出力されている場合、使用されないリヤＰＴＯ軸が連れ回りによって回転することが自動的に阻止されることになり、第１の発明の上記効果をもたらすとともに、非使用状態のリヤＰＴＯ軸を回転ロックしておく手間が不要で、取扱い操作性にも優れたものとなる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１に本発明のＰＴＯ伝動構造を備えた四輪駆動型の農用トラクタの全体側面が、また、図３にその機体構造の側面図がそれぞれ示されている。このトラクタは、エンジン１の後部に連結されたクラッチハウジング２と、ミッションケース３、および、デフケース５を含む後部伝動ケース部分とが板金製のハウジングフレーム４を介して連結されて機体ボディが構成された構造となっており、ミッションケース３の後端に直結されたデフケース５に左右の後輪６が軸支されるとともにリヤＰＴＯ軸７が後ろ向きに突設され、また、左右の前輪８を操向自在に備えた前車軸ケース９が、エンジン１に連結された前フレーム１０の下部にローリング自在に装着支持されている。

図４，５に、全体の伝動構造が示されている。クラッチハウジング２の上部に単板乾式の主クラッチ１１が装備されるとともに、後部伝動ケース部分を構成するミッションケース３の前端に走行用の油圧式無段変速ケース１２が連結され、この油圧式無段変速ケース１２に前記ハウジングフレーム４の後端が連結されている。前記油圧式無段変速ケース１２は、後方が開放されたケース本体１２ａとその後端に連結される厚肉のポートブロック１２ｂとからなり、ケース内の上方にアキシャルプランジャ式に構成された可変容量型のポンプ部Ｐが組み込まれるとともに、ケース内の下方にアキシャルプランジャ式に構成された定容量型のモータ部Ｍが組み込まれ、ポンプ軸となる入力軸１３がケース本体１２ａとポートブロック１２ｂとに亘って支承され、この入力軸１３の前方突出端とクラッチハウジング２から後方に向けて突出されたクラッチ出力軸１４とが主伝動軸１５を介して同心に連動連結されている。

そして、油圧式無段変速ケース１２に組み込まれた油圧式の無段変速機構は、ポンプ部Ｐの斜板角度を変更操作して圧油吐出量および吐出方向を変更することでモータ部Ｍの出力軸１６を正あるいは逆方向に無段階に変速駆動する周知構造が採用されており、この油圧式の無段変速機構が、零速発進が可能な無段変速と前後進の切換えとを行うペダル操作式の主変速機構とされている。

前記ミッションケース３は前後が開放されるとともにその前後中間部位に中間仕切り壁３ａが備えられて、ミッションケース３が前後に区分されている。そして、この中間仕切り壁３ａの下部と上部に走行系軸支部ａとＰＴＯ系軸支部ｂとが形成され、走行系軸支部ａとデフケース５の前壁５ａとに亘って支承した走行系の伝動軸１７とモータ部Ｍの出力軸１６とが同心に連結されている。

中間仕切り壁３ａより後方の区画において、中間仕切り壁３ａとデフケース５の前壁５ａとに亘って最終変速軸であるベベルピニオン軸１８が支承され、このベベルピニオン軸１８と前記伝動軸１７との間に走行系の副ギヤ変速機構１９が装備されている。この走行系の副ギヤ変速機構１９は、伝動軸１７にスプライン嵌合したシフトギヤＧ１をシフトしてベベルピニオン軸１８を３段に変速し、ベベルピニオンギヤＧpに咬合されたデフ機構Ｄを介して左右の後輪６を変速駆動するように構成されている。

詳述すれば、伝動軸１７の前後には大径遊嵌ギヤＧ２と小径遊嵌ギヤＧ３が装着されるとともに、ベベルピニオン軸１８には大径遊嵌ギヤＧ２に常時咬合する小径ギヤＧ４と小径遊嵌ギヤＧ３に常時咬合する大径ギヤＧ５が固着され、さらに、ベベルピニオン軸１８にはシフトギヤＧ１に直接咬合可能な中径ギヤＧ６が固着されており、シフトギヤＧ１を後方にシフトしてそのボス部を小径遊嵌ギヤＧ３のボス部に咬合連結することで、小径遊嵌ギヤＧ３と大径ギヤＧ５とのギヤ比での伝動によって「低速」がもたらされ、シフトギヤＧ１を前後中間位置にまでシフトして中径ギヤＧ６に直接咬合させることで、シフトギヤＧ１と中径ギヤＧ６とのギヤ比での伝動によって「中速」がもたらされ、更に、シフトギヤＧ１を前方にシフトしてそのボス部を大径遊嵌ギヤＧ２のボス部に咬合連結することで、大径遊嵌ギヤ２と小径ギヤＧ４とのギヤ比での伝動によって「高速」がもたらされるのである。

上記のようにして油圧式に正逆に無段変速されるとともに副ギヤ変速機構１９によって３段に変速されるベベルピニオン軸１８の前端部には前輪８への動力伝達用の出力ギヤＧ７が固着されている。また、中間仕切り壁３ａおよび油圧式無段変速ケース１２には前輪駆動系軸支部ｃが設けられて、ここに前輪駆動用伝動軸２０が貫通支架されている。この前輪駆動用伝動軸２０の後端部にはシフトギヤＧ８がスプライン嵌着されており、このシフトギヤＧ８を前方にシフトしてベベルピニオン軸１８の出力ギヤＧ７に咬合させることで、後輪駆動速度と同調した速度の前輪駆動用動力を前輪駆動用伝動軸２０から取り出す四輪駆動状態がもたらされ、また、シフトギヤＧ８を後方にシフトして出力ギヤＧ７との咬合を解除することで、前輪駆動を断って後輪６のみによる後二輪駆動状態がもたらされるようになっている。

他方、図２に示すように、クラッチハウジング２には主クラッチ１１を収容した乾式のクラッチ室ｄと、これと隔絶された湿式（オイルバス潤滑式）の変速室ｅが備えられており、この変速室ｅに、前輪駆動用伝動軸２０から前方に取り出された前輪駆動用動力を受ける前輪変速機構２１が装備されている。この前輪変速機構２１には、前輪駆動用伝動軸２０に中間軸２２を介して同心状に連結された入力軸２３とこれと平行な変速軸２４とが備えられており、変速軸２４に備えた変速クラッチ２５を入り切りすることで変速軸２４を高低２段に変速し、この変速動力をクラッチハウジング２の下端部に配備した前輪駆動軸２６にギヤ伝達し、前輪駆動軸２６から前方に取り出した高低２段の変速動力を前車軸ケース９に軸伝達するように構成されている。

前記入力軸２３には大径ギヤＧ９と小径ギヤＧ１０が備えられるとともに、変速軸２４にはこれらのギヤＧ９，Ｇ１０に常時咬合された小径遊転ギヤＧ１１と大径遊転ギヤＧ１２が備えられている。変速軸２４に備えられた変速クラッチ２５は、図６に示すように、変速軸２４に固着されたクラッチドラム２７と小径遊転ギヤＧ１１に連設されたスプラインボス部２８との間に多板式の摩擦伝動部２９を介在し、クラッチドラム２７に内嵌装着したピストン部材３０を軸内油路を経て給排される圧油および内装したバネ３１によって進退変位させることで、摩擦伝動部２９を圧接あるいは圧接解除してクラッチ入り切りを行うように構成されている。

また、クラッチドラム２７のボス部にシフト可能に外嵌したシフト部材３２が、クラッチドラム２７を貫通する連結ピン３３を介してピストン部材３０に一体化されており、ピストン部材３０の進退移動に伴ってシフト部材３２が一体にシフトされるようになっている。

そして、圧油供給が断たれている状態では、図６に示すように、ピストン部材３０が内装バネ３１によって図中左方に後退変位して変速クラッチ２５が「切り」状態になるとともに、ピストン部材３０と一体化されたシフト部材３２が大径遊転ギヤＧ１２に側面で咬合され、入力軸２３の動力が小径ギヤＧ１０、大径遊転ギヤＧ１２、シフト部材３２、および、クラッチドラム２７を経て変速軸２４に減速伝達された後、変速軸２４の前端から取出されて前輪駆動軸２６を介して前車軸ケース９に伝達される。そして、この場合、前輪８は後輪周速度と同等（あるいは、若干速い周速度）の周速度で駆動され、もって、標準の四輪駆動モードが現出される。

また、図７に示すように、圧油の供給によってピストン部材３０が内装バネ３１に抗して図中右方に移動して摩擦伝動部２９を圧接することで変速クラッチ２５が「入り」状態になるとともに、ピストン部材３０と一体化されたシフト部材３２が大径遊転ギヤＧ１２から咬合解除され、入力軸２３の動力が大径ギヤＧ９、小径遊転ギヤＧ１１、摩擦伝動部２９、および、クラッチドラム２７を経て変速軸２４に増速伝達された後、前輪駆動軸２６を介して前車軸ケース９に伝達される。そして、この場合、前輪８は後輪周速度の約２倍程度の周速度で駆動され、もって、前輪増速駆動モードが現出される。

図８の油圧回路図に示すように、前記変速クラッチ２５の圧油給排油路には、前輪８の操向に連動して切換え操作される前輪制御バルブＶ１と、前輪８の自動変速を入り切り選択する自動変速選択バルブＶ２と、副ギヤ変速機構１９の変速操作に連動して切換え操作される牽制バルブＶ３とが直列に配備されており、エンジン動力によって駆動される油圧ポンプＯＰからの圧油がパワーステアリングユニット６７およびオイルクーラ６８を経た後に、前輪変速用油圧回路ｆに供給され、更に、前輪変速用油圧回路ｆからの戻り油が油圧式無段変速ケース１２のチャージ回路ｇに供給されるようになっている。

図６，７に示すように、前記前輪制御バルブＶ１、自動変速選択バルブＶ２、および、牽制バルブＶ３はそれぞれロータリバルブに構成され、これらバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３がクラッチハウジング２の後部に連結された単一のバルブケーシング７０に組付けられている。そして、前輪制御バルブＶ１と牽制バルブＶ３とが平行に配備されているのに対してこれらの中間に位置する自動変速選択バルブＶ２は、そのスプール軸心が他のバルブＶ１，Ｖ２のスプール軸心と直交するように配備されている。

前輪制御バルブＶ１が、前輪８のステアリング機構７１に機械的に連動連結されており、前輪８が直進状態にある時には油路を遮断し、前輪８が直進位置から設定角度（例えば３５°）以上に左あるいは右に操向されると前輪制御バルブＶ１が回動されて油路を開放するように構成されている。また、自動変速選択バルブＶ２は切換えレバー７２にリンク連係されており、自動変速「入り」位置では油路が開放され、自動変速「切り」位置では油路が遮断される。また、牽制バルブＶ３は、走行速度を３段に変速する副ギヤ変速機構１９を切換え操作する副変速レバー７３にリンク連係されており、副ギヤ変速機構１９が「低速」あるいは「中速」に操作されている状態では油路が開放され、副ギヤ変速機構１９が「高速」に操作されている状態では油路が遮断されるようになっている。

従って、自動変速選択バルブＶ２が自動変速「入り」位置に選択されて油路が開放されるとともに、副ギヤ変速機構１９が「低速」あるいは「中速」に操作されて態牽制バルブＶ３が油路を開放している状態でのみ、前輪８の設定角度以上の操向に連動して前輪制御バルブＶ１が切換えられて、変速クラッチ２５に圧油が供給されて前輪８が増速駆動され、円滑な小回り旋回が行われる。そして、自動変速選択バルブＶ２が自動変速「入り」位置に選択されていても副ギヤ変速機構１９が「高速」にある場合には、前輪８の設定角度以上の操向にかかわらず前輪自動増速が実行されることはない。また、自動変速選択バルブＶ２が自動変速「切り」位置に選択されて油路が閉じられていれば、当然ながら、前輪操向によっても前輪自動増速が行われることはない。

次に、ＰＴＯ伝動系について説明する。

前記油圧式無段変速ケース１２の上部に貫通支承された入力軸１３の後端と、中間仕切り壁３ａのＰＴＯ系軸支部ｂに支承されたＰＴＯ系伝動軸３５とが同心に突き合せ配備されるとともに、両者の間に油圧操作される多板式のＰＴＯクラッチ３６が介在されている。

図９に示すように、前記ＰＴＯクラッチ３６は、前記入力軸１３の後端にスプライン連結されたクラッチドラム３７と、ＰＴＯ系伝動軸３５にシフト可能にスプライン外嵌されたシフト部材３８、このシフト部材３８に相対シフト可能にスプライン外嵌したクラッチスリーブ３９、クラッチドラム３７とクラッチスリーブ３９との間に介在した多板式の摩擦伝動部４０、クラッチドラム３７に内嵌装備したクラッチ操作用のピストン部材４１、ピストン部材４１を摩擦解除方向に付勢するバネ４２、等によって構成されており、軸内油路を介して圧油を供給してピストン部材４１をバネ４２に抗して図中右方に変位させることで、摩擦伝動部４０が圧接された「クラッチ入り」状態がもたらされ、圧油供給を解除してピストン部材４１をバネ４２で図中左方に変位させることで、摩擦伝動部４０の圧接が解除された「クラッチ切り」状態がもたらされるようになっている。

「クラッチ入り」状態においては、クラッチスリーブ３９に伝達された動力がシフト部材３８を介してＰＴＯ系伝動軸３５に伝達され、ＰＴＯ系伝動軸３５の後端に同心状に連結された中間伝動軸４３を介してデフケース５の後部にまで伝達され、デフケース５の後部に装備されたギヤＧ１３，Ｇ１４で大きく減速されて前記リヤＰＴＯ軸７から取り出されるようになっている。

また、ＰＴＯクラッチ３６の後方箇所には、「クラッチ切り」作動に連動して伝動下手側の慣性回転を阻止するＰＴＯ制動機構４５が配備されている。このＰＴＯ制動機構４５は、前記クラッチスリーブ３９にスプライン外嵌した摩擦板４６と、ミッションケース内部に固設した受け部材４７と、ミッションケース３の内部に回転不能に係合支持した制動板４８とで構成されており、ＰＴＯクラッチ３６が切り作動してピストン部材４１が内装バネ４２によって図中左方に付勢移動されると、ピストン部材４１と一体にクラッチスリーブ３９が同方向に移動し、摩擦板４６が受け部材４７と制動板４８とで挟持されてクラッチスリーブ３９に制動がかけられるようになっている。

図４に示すように、ミッションケース３における中間仕切り壁３ａより前側の下面には、前方に向けてミッドＰＴＯ軸５０を突設支持したミッドＰＴＯケース５１がボルト連結されるとともに、ミッションケース３の前記中間仕切り壁３ａより前方の区画内に、ＰＴＯ系伝動軸３５とミッドＰＴＯ軸５０をギヤ連動するミッドＰＴＯ伝動機構５２と、リヤＰＴＯ７とミッドＰＴＯ軸５０からの動力取出し形態を切換え変更するＰＴＯモード選択機構５３が配備されている。

ここで、前記ミッドＰＴＯ伝動機構５２は、前記ＰＴＯ系伝動軸３５の後部に遊嵌した動力取出し用ギヤＧ１５と、ミッドＰＴＯ軸５０に一体形成したギヤＧ１６とが中継ギヤＧ１７，Ｇ１８，Ｇ１９を介して咬合連動された構造となっており、中継ギヤＧ１７は前輪駆動用伝動軸２０に遊嵌されるとともに、中継ギヤＧ１８は走行系伝動軸１７に遊嵌支持され、また、中継ギヤＧ１９はミッションケース３の下壁部に装着した支軸５４に遊嵌支持されている。なお、ミッションケース３の成形時には前記取付け座３ｂの上奥部は底壁で閉塞されているが、ミッドＰＴＯケース５１が取付けられる仕様では、動力取り出しのために取付け座３ｂの上奥部が切欠き加工されることになる。

上記ＰＴＯモード選択機構５３は前記シフト部材３８を前後にシフトすることで、リヤＰＴＯ軸７のみに動力を伝達するモードと、リヤＰＴＯ軸７およびミッドＰＴＯ軸５０の両者に動力を伝達するモードと、ミッドＰＴＯ軸５０のみに動力を伝達するモードを選択するものであり、図１０に示すように、シフト部材３８を最も前方位置にシフト操作すると、シフト部材３８がＰＴＯ系伝動軸３５のスプライン部３５ａにのみ咬合された状態となり、ＰＴＯクラッチ３６を介してシフト部材３８に伝達された動力は中間伝動軸４３を経てリヤＰＴＯ軸７にのみ伝達される。

また、シフト部材３８を前後中間位置にシフト操作すると、図９に示すように、シフト部材３８がＰＴＯ系伝動軸３５のスプライン部３５ａと動力取出し用ギヤＧ１５のボス部に亘ってスプライン咬合された状態となり、ＰＴＯクラッチ３６を介してシフト部材３８に伝達された動力が中間伝動軸４３を経てリヤＰＴＯ軸７に伝達されるとともに、ミッドＰＴＯ伝動機構５２を介してミッドＰＴＯ軸５０にも伝達される。

また、図１１に示すように、シフト部材３８を最も後方位置にシフト操作すると、シフト部材３８が動力取出し用ギヤＧ１５のボス部にのみスプライン咬合された状態となり、ＰＴＯクラッチ３６を介してシフト部材３８に伝達された動力はミッドＰＴＯ伝動機構５２を介してミッドＰＴＯ軸５０にのみ伝達される。

ここで、ＰＴＯ系伝動軸３５と中間伝動軸４３とに亘ってスプライン外嵌された軸連結スリーブ５５が、ＰＴＯモード選択機構５３によってミッドＰＴＯ軸５０のみが駆動される伝動モードが選択された際に、自由になったリヤＰＴＯ軸７が連れ周り回転するのを阻止するＰＴＯブレーキＢとして機能するよう構成されている。

前記軸連結スリーブ５５は前後シフト可能にスプライン装着されるとともに、この軸連結スリーブ５５が、ＰＴＯモード選択用のシフト部材３８と同期して逆方向にシフトされるように、その操作系が連係されている。つまり、図１２，１３に示すように、シフト部材３８に係合する偏心操作ピン５６ａが備えられた操作軸５６と、軸連結スリーブ５５に係合する操作アーム５７ａが備えられた操作軸５７とがミッションケース３の側壁に貫通支承され、操作軸５６の外端に設けられた操作ピン５６ｂと、支点ｐ周りに前後揺動可能に配備されたＰＴＯモード選択レバー５８とがロッド５９を介して連動連結されるとともに、操作軸５７の外端部から延出された連係レバー５７ｂと前記操作ピン５６ｂが長孔連係されており、ＰＴＯモード選択レバー５８の前後揺動操作によってシフト部材３８と軸連結スリーブ５５とが互いに逆方向にシフトされるようになっているのである。

従って、シフト部材３８が最前方位置および前後中間位置にシフトされて、リヤＰＴＯ軸７のみが駆動される伝動モード、あるいは、リヤＰＴＯ軸７とミッドＰＴＯ軸５０が共に駆動される伝動モードが選択された状態では、軸連結スリーブ５５はそのシフト範囲の最後方位置あるいは前後中間位置にあり、この時の軸連結スリーブ５５は単なる軸継ぎ手として機能する。そして、図１５に示すように、シフト部材３８が最後方位置にシフトされて、ミッドＰＴＯ軸５０のみが駆動される伝動モードが選択されると、シフト部材３８の後方シフトに連動して軸連結スリーブ５５が前方に移動し、ミッションケース３における中間仕切り壁３ａの後面に形成されたリブ６０に軸連結スリーブ５５の前端係合爪５５ａが後方から係合され、もって、ＰＴＯブレーキＢが機能して回転自由状態になったＰＴＯ系伝動軸３５と中間伝動軸４３の回転が阻止されるのである。

〔別実施例〕

図１４，１５に、上記構成のクラッチハウジング２，ミッションケース３，デフケース５を利用して、別の仕様に構成した伝動構造が示されている。この例では、前記ミッションケース３の前端に、前記油圧式無段変速ケース１２に代えてギヤ変速ケース６１が連結されるとともに、中間仕切り壁３ａより前側の区画におけるＰＴＯ伝動系にはギヤ式のＰＴＯ変速機構６５が配備されており、前記ギヤ変速ケース６１の内部には主ギヤ変速部６２と前後進切換え部６３とが組み込まれている。なお、この例のＰＴＯ伝動系には先例におけるミッドＰＴＯ軸５０が装備されておらず、従って、ミッドＰＴＯケース５１の取付け座３ｂの上奥部を切欠き開口加工しない成形時の閉塞状態のままで使用される。

前記主ギヤ変速部６２は、入力軸１３に入力されたエンジン動力を３段に変速して中間軸６４に伝達するよう構成されるとともに、前後進切換え部６３は、中間軸６４の変速動力を正転あるいは逆転して出力軸１６に伝達するよう構成されており、このギヤ変速ケース６１で前進３段、後進３段の主変速を行うことができるようになっている。

詳述すると、主ギヤ変速部６２の入力軸１３には、小径遊転ギヤＧ２０と大径遊転ギヤＧ２１が装着されるととこに、これら遊転ギヤ間に中径のシフトギヤＧ２２がスプライン装着され、他方、中間軸６４には、前記小径遊転ギヤＧ２０および大径遊転ギヤＧ２１にそれぞれ常時咬合する大径ギヤＧ２３と小径ギヤＧ２４、および、前記シフトギヤ２２Ｇに咬合可能な中径ギヤＧ２５が固設されている。そして、シフトギヤＧ２２を前方位置にシフトして小径遊転ギヤＧ２０のボス部にスプライン咬合させることで、小径遊転ギヤＧ２０と大径ギヤＧ２３を介して中間軸６４に低速（第１速）で動力伝達がなされ、シフトギヤＧ２２を前後中間位置にシフトしてシフトギヤＧ２２を中径ギヤＧ２５に直接咬合させることでで中間軸６４に中速（第２速）での動力伝達がなされ、また、シフトギヤ２２を後方位置にシフトして大径遊転ギヤＧ２１のボス部にスプライン咬合させることで、大径遊転ギヤＧ２１と小径ギヤＧ２４を介して中間軸６４に高速（第３速）での動力伝達がなされるのである。

また、出力軸１６には、中間軸６４のギヤＧ２６に常時咬合する正転伝達用遊転ギヤＧ２７と、中間軸６４のギヤＧ２８に逆転ギヤＧ２９を介して常時咬合連動された逆転伝達用遊転ギヤＧ３０が備えられており、出力軸１６にスプライン嵌合したシフトスリーブＳをシフトして正転伝達用遊転ギヤＧ２７のボス部、あるいは、逆転伝達用遊転ギヤＧ３０のボス部に選択咬合させることで、中間軸６４の変速動力を正転あるいは逆転して出力軸１６に伝達するよう構成されている。

前記ＰＴＯ変速機構６５には、ＰＴＯ系伝動軸３５と変速軸６６とが備えられ、入力軸１３の後端がギヤＧ３１，Ｇ３２を介して変速軸６６に連動連結されるとともに、ＰＴＯ系伝動軸３５にスプライン装着したシフトギヤＧ３３をシフトすることで、正転３段、逆転１段の変速を行うよう構成されている。

つまり、シフトギヤＧ３３が最前方の正転３速位置にシフトされると、シフトギヤＧ３３が入力用のギヤＧ３１のボス部に同心状にスプライン咬合され、入力軸１３とＰＴＯ系伝動軸３５とが直結されてリヤＰＴＯ軸７が正転第３速（正転高速）で駆動される。また、シフトギヤＧ３３が正転３速位置から後方にシフトされて正転２速位置に切換えられると、シフトギヤＧ３３が変速軸６６に固設されたギヤＧ３４に直接に咬合され、２回のギヤ咬合を経てＰＴＯ系伝動軸３５が正転駆動されてリヤＰＴＯ軸７が正転第２速（正転中速）で駆動される。また、シフトギヤＧ３３が正転２速位置から後方にシフトされて正転１速位置に切換えられると、シフトギヤＧ３３がＰＴＯ系伝動軸３５に遊嵌されたギヤＧ３５のボス部に同心状にスプライン咬合され、２回のギヤ咬合を経てＰＴＯ系伝動軸３５が正転駆動さてリヤＰＴＯ軸７が正転第１速（正転低速）で駆動される。さらに、シフトギヤＧ３３が正転１速位置から後方にシフトされて逆転位置に切換えられると、シフトギヤＧ３３がギヤＧ３５のボス部に遊嵌されたギヤＧ３６のボス部に同心状にスプライン咬合される。このギヤＧ３６は逆転ギヤＧ３７を介して変速軸６６のギヤＧ３８に咬合連動されており、これによって３回のギヤ咬合を経てＰＴＯ系伝動軸３５が逆転駆動されてリヤＰＴＯ軸７が逆転駆動される。

図１７〜２０に示すように、前記シフトギヤＧ３３を操作するシフトフォーク８１は、ミッションケース３に前後水平に支架固定されたフォーク支軸８２に対して前後スライド可能に支持されるとともに、ミッションケース３の側面に操作軸８３を介して回動自在に支承された操作アーム８４の先端に係合されており、操作軸８３をミッションケース３の外部から回動してシフトフォーク８１を前後移動させることで、シフトギヤＧ３３を上記「正転第３速」、「正転第２速」、「正転第１速」、および、「逆転」の４箇所に切換えることができるとともに、各操作位置においてシフトフォーク８１がそのボス部に備えられたデテントボール８５によって位置保持されるようになっている。

また、前記操作アーム８４からは扇形のデテントプレート８６が延出されるとともに、このデテントプレート８６に形成された一対の係合孔８７に弾性係合するデテントボール８８と、デテントプレート８６に形成された一対の凹部８９に対向するリミットスイッチ９０がミッションケース３の側壁に装備されている。前記係合孔８７は、前記シフトギヤＧ３３が、「正転第３速」と「正転第２速」の間の「中立」Ｎ１、および、「正転第１速」と「逆転」の間の「中立」Ｎ２にある時にデテントボール８６が係合するよう設定されている。また、前記凹部８９は、シフトギヤＧ３３が前記「中立」Ｎ１あるいは「中立」Ｎ２のいずれかに位置している時にリミットスイッチ９０の検知部が係入するように設定されてＰＴＯ変速機構６５が中立状態にあることを検知するように構成されている。なお、このリミットスイッチ９０は前記前後進切換え部６１におけるシフトスリーブＳが中立位置にあることを検知するリミットスイッチとともにエンジン始動牽制回路に接続されており、ＰＴＯ伝動系および走行伝動系が共に中立にある時にのみエンジン始動が許容されるようになっている。

トラクタの全体側面図前輪伝動構造の縦断側面図機体構造の側面図伝動構造を示す縦断側面図伝動構造のギヤトレインを示す概略図標準四輪駆動モードにある前輪変速機構の縦断側面図前輪増速駆動モードにある前輪変速機構の縦断側面図油圧回路図ＰＴＯモード選択機構の縦断側面図ＰＴＯモード選択機構の縦断側面図ＰＴＯモード選択機構の縦断側面図ＰＴＯモード選択機構の操作構造を示す側面図ＰＴＯモード選択機構の操作構造を示す正面図他の実施例の伝動構造を示す縦断側面図他の実施例の伝動構造のギヤトレインを示す概略図ＰＴＯ変速機構の拡大断面図ＰＴＯ変速機構の操作構造を示す正面図ＰＴＯ変速機構の操作構造を示す側面図ＰＴＯ変速機構の変速デテント構造を示す平面図ＰＴＯ変速機構の中立デテント構造を示す横断平面図

符号の説明

７リヤＰＴＯ軸
３５ＰＴＯ系伝動軸
３６ＰＴＯクラッチ
５０ミッドＰＴＯ軸
５３ＰＴＯモード選択機構
ＢＰＴＯブレーキ

Claims

機体後部にリヤＰＴＯ軸を備えるとともに、機体下部にミッドＰＴＯ軸を備えたトラクタのＰＴＯ伝動構造であって、
エンジン動力を受けるＰＴＯ系伝動軸に、前記リヤＰＴＯ軸とミッドＰＴＯ軸への出力形態を切換え選択するＰＴＯモード選択機構を配備するとともに、このＰＴＯモード選択機構の伝動上手側における前記ＰＴＯ系伝動軸にＰＴＯクラッチを同心状に配備してあることを特徴とするトラクタのＰＴＯ伝動構造
前記ＰＴＯモード選択機構を、リヤＰＴＯ軸のみに出力する出力形態と、リヤＰＴＯ軸およびミッドＰＴＯ軸から共に出力する出力形態と、ミッドＰＴＯ軸のみに出力する出力形態とに切換え可能に構成するとともに、ミッドＰＴＯ軸のみに出力する出力形態が選択されることに連動してリヤＰＴＯ軸の回転を阻止するＰＴＯブレーキを備えてあることを特徴とする請求項１記載のトラクタのＰＴＯ伝動構造。