JP2007118857A - 車両に搭載された作業用機器の駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シンクロ機構付き変速機に装着されるPTO6には、電磁クラッチ等の動力断続クラッチを取り付け、これをPTO軸61に連結する。また、PTO軸61と作業用機器9とを連結する動力伝動経路の途中には、一方向クラッチを備えた中間伝動軸を設置し、かつ、一方向クラッチを介して電動機8を中間伝動軸に接続する。車両の変速時には動力断続クラッチを切断して、シンクロ作用を伴う変速を可能とするとともに、電動機8を回転させる。これにより、作業用機器9はPTO軸61による駆動から電動機8による駆動に自動的に切り替えられる。
【選択図】 図1
Description
変速機5のケースにはPTO6を装着するための開口部が設けられる。PTO6に取り付けた動力取り出し用のPTOギヤ65が開口部から変速機5の内部に挿入され、カウンタシャフト53に固着されたPTO駆動用ギヤ54と噛み合っている。そして、PTOギヤ65は噛み合いクラッチ機構を有し、噛み合いクラッチ機構が締結されたときは、PTO軸によって外部に動力が取り出される。
上記のとおり、車両の変速操作においては、今までの速度段の噛み合いを外して変速スリーブを中立位置に移動した後、シンクロ機構によって目標とする速度段のギヤの回転数をアウトプットシャフトの回転数に同期させる。ところが、全ての速度段のギヤは常時カウンタシャフトのギヤと噛み合っているので、カウンタシャフトがPTO軸を介してポンプ等の負荷と連結されていると、ギヤの回転数を変えるときカウンタシャフトには慣性モーメント等の負荷トルクが作用し、目標とする速度段のギヤを同期させることが非常に困難である。このため、PTO軸から作業用機器を駆動している状態では車両の変速が不可能であって、変速機のカウンタシャフトから動力を取り出すPTOを装備する車両では、作業中は速度段を固定して走行せざるを得ない。
本発明の課題は、変速機から動力を取り出すPTOを装備する車両において、PTO軸にクラッチを配置して作業中の車両の変速を可能とし、かつ、変速中であっても作業用機器の駆動を継続させて、このような問題を解決することにある。
「車両走行用エンジン及び作業用機器を搭載し、前記車両走行用エンジンから動力を取り出して前記作業用機器を駆動する車両における作業用機器の駆動装置であって、
前記車両走行用エンジンにはシンクロ機構付き変速機が接続され、
前記作業用機器の駆動装置は、前記シンクロ機構付き変速機の回転軸から動力を取り出す動力取り出し軸と、その動力取り出し軸への動力の伝達を断続する動力断続クラッチとを備えており、さらに、
前記作業用機器は、前記動力取り出し軸に一方向クラッチを介して連結されるとともに、バッテリにより駆動される電動機に一方向クラッチを介して連結されており、前記動力断続クラッチを切断したときは、前記作業用機器が前記電動機により駆動される」
ことを特徴とする作業用機器の駆動装置となっている。
PTO軸及び電動機を作業用機器に連結する2つの伝動経路には、それぞれ一方向クラッチが介在されている。そのため、作業用機器はPTO軸及び電動機の中、高速で回転しているものによって駆動されることとなり、駆動源の切替えが自動的に行われる。変速時においては、動力断続クラッチを遮断して電動機を起動させると、電動機の回転数がPTO軸の回転数を上回った時点で、作業用機器は電動機で駆動されるようになる。
図1は、本発明に基づく作業用機器の駆動装置を搭載した車両のシャシフレームを概略的に示す図である。車両のシャシフレームは、車両の全長に亘って前後方向に伸びる2本のサイドレール1と、両方のサイドレールを結合する複数のクロスメンバ2とを有し、シャシフレームの前方には、車両走行用エンジン3、クラッチ4及び変速機5からなるパワーユニットが搭載されている。変速機5はシンクロ機構付きの平行軸歯車機構式変速機であってカウンタシャフトを有しており、カウンタシャフトから作業機を駆動する動力を取り出すPTO6が変速機5の側面に装着されている。これらの構成は、図4に示す従来の動力取り出し装置と基本的に変わりはなく、図1と図4において対応する部品等には同一の符号が付してある。
動力断続クラッチ11は、電流のオンオフにより断接される電磁クラッチであるので、迅速な変速操作に対応して応答性良くPTO軸61の断接が可能である。なお、このようなクラッチとしては油圧により断接を制御する湿式多板クラッチを用いることもできる。
4 クラッチ
5 変速機
51 インプットシャフト
53 カウンタシャフト
6 PTO
61 PTO軸
62,63 ベルト伝動装置
65 PTOギヤ
7 発電機
8 電動機
72、82 一方向クラッチ
9 作業用機器
11 動力断続クラッチ
12 中間伝動軸
Claims (4)
- 車両走行用エンジン(3)及び作業用機器(9)を搭載し、前記車両走行用エンジン(3)から動力を取り出して前記作業用機器(9)を駆動する車両における作業用機器の駆動装置であって、
前記車両走行用エンジン(3)にはシンクロ機構付き変速機(5)が接続され、
前記作業用機器(9)の駆動装置は、前記シンクロ機構付き変速機(5)の回転軸から動力を取り出す動力取り出し軸(61)と、その動力取り出し軸(61)への動力の伝達を断続する動力断続クラッチ(11)とを備えており、さらに、
前記作業用機器(9)は、前記動力取り出し軸(61)に一方向クラッチ(72)を介して連結されるとともに、バッテリにより駆動される電動機(8)に一方向クラッチ(82)を介して連結されており、前記動力断続クラッチ(11)を切断したときは、前記作業用機器(9)が前記電動機(8)により駆動されることを特徴とする作業用機器の駆動装置。 - 前記シンクロ機構付き変速機(5)は、カウンタシャフトを有する平行軸歯車機構式変速機であって、前記動力取り出し軸(61)が前記カウンタシャフトから動力を取り出す請求項1に記載の作業用機器の駆動装置。
- 前記動力取り出し軸(61)が前記シンクロ機構付き変速機(5)のインプットシャフトから動力を取り出す請求項1に記載の作業用機器の駆動装置。
- 前記動力取り出し軸(61)と前記作業用機器(9)との間には中間伝動軸(12)が配置され、前記中間伝動軸(12)の両端には前記電動機(8)と発電機(7)とがそれぞれ一方向クラッチ(82、72)を介して連結されており、かつ、
前記動力取り出し軸(61)が伝動装置により前記発電機(7)に連結されるとともに、前記作業用機器(9)が伝動装置により前記中間伝動軸(12)に連結される請求項1又は請求項2に記載の作業用機器の駆動装置。
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