JP2021095007A - 作業機の動力取出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入力軸の動力を回転速度が４段階に異なる動力に変速して出力軸に伝達するギヤ変速機構、出力軸に連動連結された動力取出し軸を備える作業機の動力取出し装置において、出力軸の軸芯方向に沿う方向でのギヤ変速機構の大きさを小さく済ませる。【解決手段】第１入力軸ギヤ４６Ａが入力軸４３に連動連結され、第１出力軸ギヤ４６Ｂが出力軸４５に連動連結されることで、入力軸４３の動力を出力軸４５に伝達する第１ギヤ列４６と、第２入力軸ギヤ４７Ａが入力軸４３に連動連結され、第２出力軸ギヤ４７Ｂが出力軸４５に連動連結されることで、入力軸４３の動力を出力軸４５に伝達する第２ギヤ列４７と、第１出力軸ギヤ４６Ｂに第１中継伝動ギヤ機構７１を介して連動連結され、第２出力軸ギヤ４７Ｂに第２中継伝動ギヤ機構７２を介して連動連結された中継伝動軸７０とが、ギヤ変速機構Ｍに備えられている。【選択図】図３

Description

本発明は、作業機の動力取出し装置に関する。

作業機の動力取出し装置には、入力軸の動力を回転速度が４段階に異なる動力に変速して動力取出し軸によって取り出すことが可能なものがある。
この種の作業機の動力取出し装置として、例えば特許文献１に示されるものがある。特許文献１に示されるものでは、入力軸としての伝動軸、動力取出し軸（ＰＴＯ軸）に連動連結された出力軸としてのホルダーが備えられている。伝動軸に固定された４つのギヤ、４つのギヤに各別に咬み合う状態でホルダーに遊嵌された４つの遊転ギヤ、４つの遊転ギヤを択一的にホルダーに連動させる連係ピンが備えられている。すなわち、伝動軸の動力が４つのギヤ列によって回転速度が４段階に異なる動力に変速されてホルダーに伝達され、ホルダーから動力取出し軸に伝達される。

特公昭５８−４３６２４号公報

従来の場合、出力軸の軸芯に沿う方向に並ぶ４つのギヤ列を設けるので、出力軸の軸芯方向に沿う方向でのギヤ変速機構の大きさが大きくなる。

本発明は、入力軸の動力を回転速度が４段階に異なる動力に変速して動力取出し軸によって取り出すことができながら、出力軸の軸芯に沿う方向でのギヤ変速機構の大きさを小さく済ませられる作業機の動力取出し装置を提供する。

本発明は、
入力軸と、前記入力軸の動力が伝達される出力軸と、前記出力軸に連動連結され、前記出力軸の動力を取り出して駆動対象装置に向けて出力する動力取出し軸と、前記入力軸の動力を回転速度が４段階に異なる動力に変速して前記出力軸に伝達するギヤ変速機構と、が備えられた作業機の動力取出し装置であって、前記ギヤ変速機構に、前記入力軸に相対回転可能に支持される第１入力軸ギヤ、及び、前記出力軸に相対回転可能に支持される第１出力軸ギヤを有し、前記第１入力軸ギヤが前記入力軸に連動連結され、前記第１出力軸ギヤが前記出力軸に連動連結されることにより、前記入力軸の動力を第１速度伝動比で前記出力軸に伝達する第１ギヤ列と、前記入力軸に相対回転可能に支持される第２入力軸ギヤ、前記出力軸に相対回転可能に支持される第２出力軸ギヤを有し、前記第２入力軸ギヤが前記入力軸に連動連結され、前記第２出力軸ギヤが前記出力軸に連動連結されることにより、前記入力軸の動力を前記第１速度伝動比と異なる第２速度伝動比で前記出力軸に伝達する第２ギヤ列と、前記第１出力軸ギヤに第１中継速度伝動比を有する第１中継伝動ギヤ機構を介して連動連結され、前記第２出力軸ギヤに前記第１中継速度伝動比と異なる第２中継速度伝動比を有する第２中継伝動ギヤ機構を介して連動連結された中継伝動軸と、が備えられ、前記第１入力軸ギヤと前記第２入力軸ギヤとを択一的に前記入力軸に連動連結させる第１操作部と、前記第１出力軸ギヤと前記第２出力軸ギヤとを択一的に前記出力軸に連動連結させる第２操作部と、が備えられている。

本構成によると、第１操作部による操作によって第１出力軸ギヤが入力軸に連動連結され、第２操作部による操作によって第１出力軸ギヤが出力軸に連動連結されると、入力軸の動力が第１ギヤ列を介して出力軸に伝達されて出力軸から動力取出し軸に伝達される。第１操作部による操作によって第１出力軸ギヤが入力軸に連動連結され、第２操作部による操作によって第２出力軸ギヤが出力軸に連動連結されると、入力軸の動力が第１ギヤ列、第１中継伝動ギヤ機構、第１中継伝動軸、第２中継伝動ギヤ機構、及び第２出力軸ギヤを介して出力軸に伝達されて出力軸から動力取出し軸に伝達される。第１操作部による操作によって第２出力軸ギヤが入力軸に連動連結され、第２操作部による操作によって第２出力軸ギヤが出力軸に連動連結されると、入力軸の動力が第２ギヤ列を介して出力軸に伝達されて出力軸から動力取出し軸に伝達される。第１操作部による操作によって第２出力軸ギヤが入力軸に連動連結され、第２操作部による操作によって第１出力軸ギヤが出力軸に連動連結されると、入力軸の動力が第２ギヤ列、第２中継伝動ギヤ機構、第１中継伝動軸、第１中継伝動ギヤ機構、及び第１出力軸ギヤを介して出力軸に伝達されて出力軸から動力取出し軸に伝達されるので、入力軸の動力を回転数が４段階に異なる動力に変速して動力取出し軸によって取り出すことができる。

第１ギヤ列のギヤと、第１中継伝動ギヤ機構のギヤとを、入力軸の軸芯及び出力軸の軸芯を通る直線に沿う方向の一列に並ぶ状態で設け、第２ギヤ列のギヤと第２中継伝動ギヤ機構のギヤとを、入力軸の軸芯及び出力軸の軸芯を通る直線に沿う方向の一列に並ぶ状態で設けることができる。すなわち、出力軸の軸芯に沿う方向に並ぶギヤ列を２列に済ませることができるので、出力軸の軸芯に沿う方向でのギヤ変速機構の大きさを従来よりも小さく済ませられる。

本発明においては、
機体前後方向視において、前記入力軸、前記出力軸及び前記中継伝動軸は、機体上下方向に沿う方向の一直線上に位置していると好適である。

本構成によると、機体平面視において入力軸、出力軸及び中継伝動軸が重なり合うので、入力軸の軸芯に交差する方向でのギヤ変速機構の大きさを小さく済ませられる。

本発明においては、
前記第１ギヤ列は、前記第１入力軸ギヤ及び前記第１出力軸ギヤのみを噛み合う状態で有し、前記第２ギヤ列は、前記第２入力軸ギヤ及び前記第２出力軸ギヤのみを噛み合う状態で有していると好適である。

本構成によると、第１ギヤ列及び第２ギヤ列の構造を入力軸及び出力軸の２本の軸を備えるだけの簡素な構造に済ませられる。

本発明においては、
前記第１中継伝動ギヤ機構は、前記第１出力軸ギヤに噛み合った状態で前記中継伝動軸に相対回転不能に支持される第１中継伝動ギヤであり、前記第２中継伝動ギヤ機構は、前記第２出力軸ギヤに噛み合った状態で前記中継伝動軸に相対回転不能に支持される第２中継伝動ギヤであると好適である。

本構成によると、第１中継伝動ギヤ機構の構造を、第１中継伝動ギヤを備えるだけの簡素な構造で済ませ、第２中継伝動ギヤ機構の構造を、第２中継伝動ギヤを備えるだけの簡素な構造で済ませられる。

本発明においては、
前記第１出力軸ギヤ及び前記第２出力軸ギヤは、テーパローラベアリングを介して前記出力軸に支持されていると好適である。

本構成によると、第１入力軸ギヤが入力軸に連動連結され、第２出力軸ギヤが出力軸に連動連結される変速段の場合、第１出力軸ギヤは、動力取出し軸の駆動負荷が掛かる出力軸に対して相対回転しつつ出力軸によって支持されるが、テーパローラベアリングを介して支持されるので、第１出力軸ギヤがスムーズに回転して動力が円滑に伝達される。第２入力軸ギヤが入力軸に連動連結され、第１出力軸ギヤが出力軸に連動連結される変速段の場合、第２出力軸ギヤは、動力取出し軸の駆動負荷が掛かる出力軸に対して相対回転しつつ出力軸によって支持されるが、テーパローラベアリングを介して支持されるので、第２出力軸ギヤがスムーズに回転して動力が円滑に伝達される。

トラクタの全体を示す左側面図である。 動力伝達構造を示す線図である。 動力取出し装置の縦断側面図である。 動力取出し装置を示す線図である。 変速用の操作部を示す右側面図である。 変速用の操作部を示す後面図である。 後車輪の駆動部を示す断面図である。

以下、本発明の一例である実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、トラクタ（「作業機」の一例）の走行車体に関し、図１に示される矢印Ｆの方向を「車体前方」、矢印Ｂの方向を「車体後方」、矢印Ｕの方向を「車体上方」、矢印Ｄの方向を「車体下方」、紙面表側の方向を「車体左方」、紙面裏側の方向を「車体右方」とする。

〔トラクタの全体の構成〕
図１に示されるように、トラクタは、左右一対の前車輪１が操向可能かつ駆動可能に装備され、左右一対の後車輪２が駆動可能に装備された走行車体３を備えている。走行車体３の前部に、エンジン４を有する原動部５が形成されている。走行車体３の後部に、運転座席６、前車輪１を操向操作するステアリングホィール７を有する運転部８が形成されている。運転部８に、搭乗空間を覆うキャビン９が備えられている。走行車体３の後部に、ロータリ耕耘装置などの各種の作業装置（図示せず）を昇降操作可能に連結するリンク機構１０、エンジン４からの動力を動力取出し軸４１によって取り出し、連結された作業装置（駆動対象装置）に向けて出力する動力取出し装置４０が設けられている。走行車体３の車体フレームは、エンジン４、エンジン４の後部に前部が連結され、後車輪２を支持するミッションケース１１、エンジン４の下部に連結され、前車輪１を支持する前輪支持フレーム１２によって構成されている。

〔動力伝達の構成〕
エンジン４の動力を前車輪１、後車輪２及び動力取出し軸４１に伝達するのは、図２に示される動力伝達構造に基づいて行われる。

すなわち、エンジン４のエンジン出力軸４ａの動力がミッションケース１１のミッション入力軸１１ａに伝達される。ミッション入力軸１１ａの動力が前後進切換装置１３に入力されて前進動力と後進動力とに変換される。変換された前進動力及び後進動力が８段変速可能な主変速装置１４に入力されて主変速され、主変速された動力が２段変速可能なクリープ変速装置１５に入力される。クリープ変速装置１５の出力が３段変速可能な副変速装置１６に入力されて副変速される。副変速された動力が後輪差動機構１７に入力されて後輪差動機構１７の左右の出力軸１７ａから左右の後車輪２に伝達される。副変速装置１６からの動力が後輪差動機構１７の入力軸１７ｂを介して前輪変速装置２０に伝達されて前輪変速装置２０から前輪差動機構２１に伝達され、前輪差動機構２１から左右の前車輪１に伝達される。前輪変速装置２０は、切り状態と等速伝動状態と増速伝動状態とに切り換え可能に構成されている。前輪変速装置２０は、切り状態に切り換えられると、前輪差動機構２１に向けての出力を絶ち、トラクタは、前車輪１及び後車輪２のうちの後車輪２のみが駆動される二輪駆動状態になる。前輪変速装置２０は、等速伝動状態に切り換えられると、入力軸１７ｂからの動力を等速状態で前輪差動機構２１に向けて出力し、トラクタは、左右の前車輪１の平均周速度と左右の後車輪２の平均周速度とがほぼ等しい状態で前車輪１及び後車輪２が駆動される四輪駆動状態になる。前輪変速装置２０は、増速伝動状態に切り換えられると、入力軸１７ｂからの動力を増速して前輪差動機構２１に向けて出力し、トラクタは、左右の前車輪１の平均周速度が左右の後車輪２の平均周速度より速い状態で前車輪１及び後車輪２が駆動される四輪駆動状態になる。

ミッション入力軸１１ａの動力が、ミッション入力軸１１ａの後端部に前端部が連結された前回転軸２２、前回転軸２２の後端部に前端部が連結された後回転軸２３を介して作業クラッチ２４に伝達され、作業クラッチ２４から動力取出し装置４０に伝達される。

〔動力取出し装置の構成〕
動力取出し装置４０は、図１に示されるように、走行車体３の後部に設けられている。動力取出し装置４０は、図３に示されるように、ミッションケース１１の後部に形成された動力取出しケース４２を備えている。動力取出しケース４２は、ミッションケース１１と、ミッションケース１１の後壁部１１ｂに形成された開口を閉じる状態で後壁部１１ｂに脱着可能に取り付けられたギヤケース４２ａと、によって構成されている。ギヤケース４２ａにおける上下中間部から動力取出し軸４１が後向きに突設されている。図３では、動力取出し軸４１は、ギヤケース４２ａに脱着可能なカバー４１ａによって覆われている。

図３，４に示されるように、動力取出しケース４２の内部空間Ｓの上部に、入力軸４３が車体前後方向に延びる状態で設けられている。入力軸４３は、ギヤケース４２ａ、及び、ギヤケース４２ａの前方に位置する支持壁部４４に回転可能に支持されている。支持壁部４４は、支持壁部４４における周部の複数箇所から後向きに延びる連結杆部（図示せず）を介してギヤケース４２ａに連結され、ギヤケース４２ａに支持されている。入力軸４３の前部が作業クラッチ２４の出力部材２４ａに連動連結されている。入力軸４３にミッション入力軸１１ａの動力、すなわち、エンジン４の動力が伝達される。

入力軸４３の下方に、入力軸４３と平行に車体前後方向に延びる出力軸４５が設けられている。出力軸４５は、ギヤケース４２ａ及び支持壁部４４に回転可能に支持されている。出力軸４５は、出力軸４５における後部と動力取出し軸４１における前部とのスプライン係合によって動力取出し軸４１に連動連結されている。出力軸４５の動力を動力取出し軸４１によって取り出すことが可能である。

入力軸４３における前部と出力軸４５における前部とにわたって第１ギヤ列４６が設けられている。第１ギヤ列４６は、入力軸４３に相対回転可能に支持される第１入力軸ギヤ４６Ａ、及び、第１入力軸ギヤ４６Ａに噛み合った状態で出力軸４５に相対回転可能に支持される第１出力軸ギヤ４６Ｂの２つのギヤのみを有している。第１ギヤ列４６の後方において、入力軸４３と出力軸４５とにわたって第２ギヤ列４７が設けられている。第２ギヤ列４７は、入力軸４３に相対回転可能に支持される第２入力軸ギヤ４７Ａ、及び、第２入力軸ギヤ４７Ａに噛み合った状態で出力軸４５に相対回転可能に支持される第２出力軸ギヤ４７Ｂの２つのギヤのみを有している。第１出力軸ギヤ４６Ｂは、第１出力軸ギヤ４６Ｂのボス部と出力軸４５との間に介装されたテーパローラベアリング４８を介して出力軸４５に支持されている。第２出力軸ギヤ４７Ｂは、第２出力軸ギヤ４７Ｂのボス部と出力軸４５との間に介装されたテーパローラベアリング４８を介して出力軸４５に支持されている。第１出力軸ギヤ４６Ｂのテーパローラベアリング４８、及び、第２出力軸ギヤ４７Ｂのテーパローラベアリング４８は、二列のころを外向き状態で備えている。

第２入力軸ギヤ４７Ａの外径は、第１入力軸ギヤ４６Ａの外径よりも大きくされている。第１出力軸ギヤ４６Ｂの外径は、第１入力軸ギヤ４６Ａの外径よりも大きくされている。第２出力軸ギヤ４７Ｂの外径は、第２入力軸ギヤ４７Ａの外径よりも大きくされている。第２出力軸ギヤ４７Ｂの外径は、第１出力軸ギヤ４６Ｂの外径よりも小さくされている。第１ギヤ列４６が有する第１速度伝動比Ｚ１と、第２ギヤ列４７が有する第２速度伝動比Ｚ２とは、異なっている。

図３，４に示されるように、第１入力軸ギヤ４６Ａと第２入力軸ギヤ４７Ａとの間において、入力軸４３に入力軸スリーブ５０が相対回転不能かつスライド可能に支持されている。入力軸スリーブ５０は、第１入力軸ギヤ側にスライドされると、第１入力軸ギヤ４６Ａの側部に形成されている係止部４６ｃに係合して第１入力軸ギヤ４６Ａを入力軸４３に連動連結する。入力軸スリーブ５０は、第２入力軸ギヤ側にスライドされると、第２入力軸ギヤ４７Ａの側部に形成されている係止部４７ｃに係合して第２入力軸ギヤ４７Ａを入力軸４３に連動連結する。

図３，５，６に示されるように、入力軸スリーブ５０に係合する第１シフトフォーク５１、及び、動力取出しケース４２の外部に揺動操作可能に設けられた第１変速アーム５２などにより、第１入力軸ギヤ４６Ａと第２入力軸ギヤ４７Ａとを択一的に入力軸４３に連動連結させる第１操作部５３が構成されている。第１シフトフォーク５１と第１変速アーム５２とは、第１シフトフォーク５１をスライド操作するスライド軸５４、スライド軸５４に遊端部が係合する揺動アーム５５、揺動アーム５５及び第１変速アーム５２を揺動可能に支持する回転支軸５６を介して連動連結されている。

第１操作部５３においては、第１変速アーム５２が回転支軸５６の軸芯を揺動支点にして揺動操作されることにより、第１シフトフォーク５１が入力軸４３の軸芯に沿う方向にスライド操作され、第１シフトフォーク５１が入力軸スリーブ５０を第１入力軸ギヤ４６Ａに係合させて第１入力軸ギヤ４６Ａを入力軸４３に連動連結させたり、第１シフトフォーク５１が入力軸スリーブ５０を第２入力軸ギヤ４７Ａに係合させて第２入力軸ギヤ４７Ａを入力軸４３に連動連結させたりする。

図３，４に示されるように、第１出力軸ギヤ４６Ｂと第２出力軸ギヤ４７Ｂとの間において、出力軸４５に出力軸スリーブ６０が相対回転不能かつスライド可能に支持されている。出力軸スリーブ６０は、第１出力軸ギヤ側にスライドされると、第１出力軸ギヤ４６Ｂの側部に形成されている係止部４６ｄに係合して第１出力軸ギヤ４６Ｂを出力軸４５に連動連結する。出力軸スリーブ６０は、第２出力軸ギヤ側にスライドされると、第２出力軸ギヤ４７Ｂの側部に形成されている係止部４７ｄに係合して第２出力軸ギヤ４７Ｂを出力軸４５に連動連結する。

図３，５，６に示されるように、出力軸スリーブ６０に係合する第２シフトフォーク６１、及び、動力取出しケース４２の外部に揺動操作可能に設けられた第２変速アーム６２などにより、第１出力軸ギヤ４６Ｂと第２出力軸ギヤ４７Ｂとを択一的に出力軸４５に連動連結させる第２操作部６３が構成されている。第２シフトフォーク６１と第２変速アーム６２とは、第２シフトフォーク６１をスライド操作するスライド軸６４、スライド軸６４に遊端部が係合する揺動アーム６５、揺動アーム６５及び第２変速アーム６２を揺動可能に支持する回転支軸６６を介して連動連結されている。

第２操作部６３においては、第２変速アーム６２が回転支軸６６の軸芯を揺動支点にして揺動操作されることにより、第２シフトフォーク６１が出力軸４５の軸芯に沿う方向にスライド操作され、第２シフトフォーク６１が出力軸スリーブ５９を第１出力軸ギヤ４６Ｂに係合させて第１出力軸ギヤ４６Ｂを出力軸４５に連動連結させたり、第２シフトフォーク６１が出力軸スリーブ６０を第２出力軸ギヤ４７Ｂに係合させて第２出力軸ギヤ４７Ｂを出力軸４５に連動連結させたりする。

第１操作部５３及び第２操作部６３は、図５に示されるように、第１変速アーム５２及び第２変速アーム６２に連係される一つの変速操作具６７によって操作される。すなわち、変速操作具６７は、第１変速アーム５２に連係されて第１変速アーム５２の揺動操作が可能になる状態と、第２変速アーム６２に連係されて第２変速アーム６２の揺動操作が可能になる状態とに切り換え可能に構成されている。

図３，４に示されるように、出力軸４５の下方に、出力軸４５と平行に車体前後方向に延びる中継伝動軸７０が設けられている。中継伝動軸７０は、ギヤケース４２ａ及び支持壁部４４に回転可能に支持されている。図６に示されるように、車体前後方向視において、入力軸４３、出力軸４５及び中継伝動軸７０は、機体上下方向に沿う方向の一直線上に位置している。中継伝動軸７０は、図３，４に示されるように、中継伝動軸７０の前部に設けられた第１中継伝動ギヤ機構７１によって第１出力軸ギヤ４６Ｂに連動連結され、中継伝動軸７０の後部に設けられた第２中継伝動ギヤ機構７２によって第２出力軸ギヤ４７Ｂに連動連結されている。第１ギヤ列４６と第１中継伝動ギヤ機構７１とは、車体側面において入力軸４３の軸芯、出力軸４５の軸芯、中継伝動軸７０の軸芯を通る機体上下方向の一直線上に位置する一列状態で設けられている。第２ギヤ列４７と第２中継伝動ギヤ機構７２とは、車体側面において入力軸４３の軸芯、出力軸４５の軸芯、中継伝動軸７０の軸芯を通る機体上下方向の一直線上に位置する一列状態で設けられている。第１中継伝動ギヤ機構７１は、第１出力軸ギヤ４６Ｂに噛み合った状態で中継伝動軸７０に相対回転不能に支持される第１中継伝動ギヤ７１によって構成されている。第２中継伝動ギヤ機構７２は、第２出力軸ギヤ４７Ｂに噛み合った状態で中継伝動軸７０に相対回転不能に支持される第２中継伝動ギヤ７２によって構成されている。

第１中継伝動ギヤ７１の外径は、第１出力軸ギヤ４６Ｂの外径よりも小さくされている。第２中継伝動ギヤ７２の外径は、第２出力軸ギヤ４７Ｂの外径よりも小さくされている。第２中継伝動ギヤ７２の外径は、第１中継伝動ギヤ７１の外径よりも大きくされている。第１中継伝動ギヤ機構７１が有する第１中継速度伝動比Ｙ１と、第２中継伝動ギヤ機構７２が有する第２中継速度伝動比Ｙ２とは、異なっている。

第１ギヤ列４６、第２ギヤ列４７、入力軸スリーブ５０、出力軸スリーブ６０、中継伝動軸７０、第１中継伝動ギヤ機構７１、第２中継伝動ギヤ機構７２により、入力軸４３の動力を回転速度が４段階に異なる変速動力に変速して出力軸４５に伝達するギヤ変速機構Ｍが構成されている。動力取出し装置４０においては、第１操作部５３によって第１入力軸ギヤ４６Ａと第２入力軸ギヤ４７Ａとが択一的に入力軸４３に連動連結され、第２操作部６３によって第１出力軸ギヤ４６Ｂと第２出力軸ギヤ４７Ｂとが択一的に出力軸４５に連動連結されることにより、ギヤ変速機構Ｍが第１変速状態、第２変速状態、第３変速状態、第４変速状態に切り換わり、動力取出し軸４１の回転速度が４段階に変更される。

すなわち、第１操作部５３による入力軸スリーブ５０の操作によって第１入力軸ギヤ４６Ａが入力軸４３に連動連結され、第２操作部６３による出力軸スリーブ６０の操作によって第１出力軸ギヤ４６Ｂが出力軸４５に連動連結されると、ギヤ変速機構Ｍが第１変速状態になる。第１変速状態になったギヤ変速機構Ｍは、入力軸４３の動力を第１ギヤ列４６を介して出力軸４５に伝達し、動力取出し軸４１が第１変速状態によって設定される回転速度で駆動される。

第１操作部５３による入力軸スリーブ５０の操作によって第２入力軸ギヤ４７Ａが入力軸４３に連動連結され、第２操作部６３による出力軸スリーブ６０の操作によって第２出力軸ギヤ４７Ｂが出力軸４５に連動連結されると、ギヤ変速機構Ｍが第２変速状態になる。第２変速状態になったギヤ変速機構Ｍは、入力軸４３の動力を第２ギヤ列４７を介して出力軸４５に伝達し、動力取出し軸４１が第２変速状態によって設定される回転速度で駆動される。

第１操作部５３による入力軸スリーブ５０の操作によって第１入力軸ギヤ４６Ａが入力軸４３に連動連結され、第２操作部６３による出力軸スリーブ６０の操作によって第２出力軸ギヤ４７Ｂが出力軸４５に連動連結されると、ギヤ変速機構Ｍが第３変速状態になる。第３変速状態になったギヤ変速機構Ｍは、入力軸４３の動力を第１ギヤ列４６、第１中継伝動ギヤ機構７１、中継伝動軸７０、第２中継伝動ギヤ機構７２、第２出力軸ギヤ４７Ｂを介して出力軸４５に伝達し、動力取出し軸４１が第３変速状態によって設定される回転速度で駆動される。このとき、第１出力軸ギヤ４６Ｂは、動力取出し軸４１の駆動負荷が掛かる出力軸４５に対して相対回転しつつ出力軸４５によって支持されるが、テーパローラベアリング４８を介して支持されるので、スムーズに回転しながら動力伝達を行う。

第１操作部５３による入力軸スリーブ５０の操作によって第２入力軸ギヤ４７Ａが入力軸４３に連動連結され、第２操作部６３による出力軸スリーブ６０の操作によって第１出力軸ギヤ４６Ｂが出力軸４５に連動連結されると、ギヤ変速機構Ｍが第４変速状態になる。第４変速状態になったギヤ変速機構Ｍは、入力軸４３の動力を第２ギヤ列４７、第２中継伝動ギヤ機構７２、中継伝動軸７０、第１中継伝動ギヤ機構７１、第１出力軸ギヤ４６Ｂを介して出力軸４５に伝達し、動力取出し軸４１が第４変速状態によって設定される回転速度で駆動される。このとき、第２出力軸ギヤ４７Ｂは、動力取出し軸４１の駆動負荷が掛かる出力軸４５に対して相対回転しつつ出力軸４５によって支持されるが、テーパローラベアリング４８を介して支持されるので、スムーズに回転しながら動力伝達を行う。

〔後車輪の駆動構造〕
図７に示されるように、ミッションケース１１の側部にブレーキケース部７５が備えられ、ブレーキケース部７５から車軸ケース７６が車体横外向きに延ばされている。車軸ケース７６の基部に、減速ケース部７７が備えられている。

ミッションケース１１の内部に後輪差動機構１７が設けられている。後輪差動機構１７の出力軸１７ａがサイドギヤ７９から減速ケース部７７の内部まで延ばされている。後輪車軸８０が後輪差動機構２９の車体横外側に位置する状態で車軸ケース７６の内部に回転可能に支持されている。出力軸１７ａと後輪車軸８０とは、同一の軸芯上に位置する状態で設けられている。サイドギヤ７９と差動ケース８１とにわたり、後輪差動機構２９の差動ロックを可能にするロック装置８２が設けられている。

減速ケース部７７の内部において、出力軸１７ａと後輪車軸８０とにわたって遊星減速機構８３が設けられている。遊星減速機構８３は、出力軸１７ａによって駆動される太陽歯車８３ａ、減速ケース部７７に支持される内歯歯車８３ｂ、太陽歯車８３ａの周方向に並んでいる複数の遊星歯車８３ｃを有している。複数の遊星歯車８３ｃを支持するキャリヤ８３ｄは、後輪車軸８０に連結されている。キャリヤ８３ｄの後輪車軸８０からの外れ止めを行うストッパー８３ｅがボルト８４によって後輪車軸８０に装着されている。

後輪差動機構１７において、入力軸１７ｂの動力が差動ケース８１及びサイドギヤ７９を介して出力軸１７ａに伝達される。出力軸１７ａの動力が遊星減速機構８３によって減速されて後輪車軸８０に伝達されて後輪車軸８０が駆動され、後車輪２が後輪車軸８０によって駆動される。

ブレーキケース部７５の内部に、ブレーキ８５が設けられている。ブレーキ８５は、出力軸１７ａのうち、後輪差動機構１７の差動ケース８１と遊星減速機構８３との間の部位に係止された複数枚の摩擦板８６、ブレーキケース部７５に備えられた支持部８７に係止された摩擦板８８を有している。摩擦板８６及び摩擦板８８に対して遊星減速機構８３が位置する側に、摩擦板８６及び摩擦板８８を受け止める摩擦板受部８９が設けられている。摩擦板受部８９は、ブレーキケース部７５に固定されている。摩擦板８６及び摩擦板８８に対して摩擦板受部８９が位置する側と反対側に油圧ピストン９０が設けられている。

図７に示されるように、出力軸１７ａを差動ケース８１と遊星減速機構８３との間において支持部材９１によって支持するよう構成されている。支持部材９１は、出力軸１７ａに対して出力軸１７ａの軸芯に沿う方向に相対移動不能に係合するよう構成されている。

具体的には、図７に示されるように、支持部材９１は、出力軸１７ａのうち、出力軸１７ａに係止する摩擦板８６と、遊星減速機構８３との間の部位に装着されている。支持部材９１は、出力軸１７ａに外嵌された内輪９１ａ、摩擦板受部８９に形成された組付穴に内嵌する外輪９１ｂ、内輪９１ａと外輪９１ｂの間に介装された転動体９１ｃを備えるベアリングによって構成されている。支持部材９１は、内輪９１ａと出力軸１７ａとの摩擦によって出力軸１７ａに対して相対移動不能に係合する。支持部材９１は、摩擦板受部８９に支持されることによってブレーキケース部７５に支持される。

ブレーキ８５においては、油圧ピストン９０に操作油圧が供給されることにより、入り状態になって後車輪２にブレーキを掛け、油圧ピストン９０に対する操作油圧の供給が解除されることにより、切り状態になって後車輪２のブレーキを解除する。

すなわち、油圧ピストン９０に操作油圧が供給されると、油圧ピストン９０が操作油圧によって摩擦板８６に向けて押圧され、摩擦板８６及び摩擦板８８が油圧ピストン９０によって出力軸１７ａの軸芯に沿う方向に押圧されて摩擦板受部８９に圧接され、摩擦板８６及び摩擦板８８によって発生した摩擦制動力を出力軸１７ａ、遊星減速機構８３を介して後輪車軸８０に付与する。

油圧ピストン９０に対する操作油圧の供給が解除されると、油圧ピストン９０の摩擦板８６に向けての押圧が解除され、摩擦板８６及び摩擦板８８の摩擦板受部８９への圧接が解除されて摩擦板８６及び摩擦板８８による摩擦制動力の発生が解除される。

例えば、ブレーキ８５が入り状態に操作されたとき、出力軸１７ａが摩擦板８６に付いて移動することが支持部材９１によって防止され、ブレーキ８５が切り状態に戻された後において、出力軸１７ａの摩擦板８６と支持部８７の摩擦板８８とが接触したままになって出力軸７８に回動抵抗が付与されることを回避できる。

〔別実施形態〕
（１）上記した実施形態では、第１ギヤ列４６及び第２ギヤ列４７が２つのギヤのみを有する例を示したが、３つ以上のギヤを有するものであってもよい。また、第１中継伝動ギヤ機構７１及び第２中継伝動ギヤ機構７２が１つのみのギヤを有する例を示した、２つ以上のギヤを有するものであってもよい。

（２）上記した実施形態では、入力軸４３、出力軸４５、中継伝動軸７０が車体前後方視において機体上下方向に沿う一直線上に位置する状態で設けられた例を示しが、これに限らない。例えば、入力軸４３と出力軸４５とが機体上下方向に沿う一直線上に位置し、中継伝動軸７０が入力軸４３及び出力軸４５に対して横方向に位置ずれするもの、あるいは、入力軸４３と中継伝動軸７０とが機体上下方向に沿う一直線上に位置し、出力軸４５が入力軸４３及び中継伝動軸７０に対して横方向に位置ずれする状態、あるいは、入力軸４３、出力軸４５及び中継伝動軸７０が機体上下方向に沿う一直線上から外れるものであってもよい。

（３）上記した実施形態では、第１出力軸ギヤ４６Ｂ及び第２出力軸ギヤ４７Ｂがテーパローラベアリング４８を介して出力軸４５に支持される例を示したが、これに限らない。例えばボールベアリング、ニードルベアリングの採用が可能である。

本発明は、入力軸と、入力軸の動力が伝達される出力軸と、出力軸の動力を取り出して駆動対象装置に向けて出力する動力取出し軸と、入力軸の動力を回転速度が４段階に異なる動力に変速して出力軸に伝達するギヤ変速機構と、が備えられた各種の作業機の動力取出し装置に適用できる。

４１ 動力取出し軸
４３ 入力軸
４５ 出力軸
４６ 第１ギヤ列
４６Ａ 第１入力軸ギヤ
４６Ｂ 第１出力軸ギヤ
４７ 第２ギヤ列
４７Ａ 第２入力軸ギヤ
４７Ｂ 第２出力軸ギヤ
４８ テーパローラベアリング
５３ 第１操作部
６３ 第２操作部
７０ 中継伝動軸
７１ 第１中継伝動ギヤ機構（第１中継伝動ギヤ）
７２ 第２中継伝動ギヤ機構（第２中継伝動ギヤ）
Ｚ１ 第１速度伝動比
Ｚ２ 第２速度伝動比
Ｙ１ 第１中継速度伝動比
Ｙ２ 第２中継速度伝動比
Ｍ ギヤ変速機構

Claims (5)

1. 入力軸と、前記入力軸の動力が伝達される出力軸と、前記出力軸に連動連結され、前記出力軸の動力を取り出して駆動対象装置に向けて出力する動力取出し軸と、前記入力軸の動力を回転速度が４段階に異なる動力に変速して前記出力軸に伝達するギヤ変速機構と、が備えられた作業機の動力取出し装置であって、
   前記ギヤ変速機構に、
   前記入力軸に相対回転可能に支持される第１入力軸ギヤ、及び、前記出力軸に相対回転可能に支持される第１出力軸ギヤを有し、前記第１入力軸ギヤが前記入力軸に連動連結され、前記第１出力軸ギヤが前記出力軸に連動連結されることにより、前記入力軸の動力を第１速度伝動比で前記出力軸に伝達する第１ギヤ列と、
   前記入力軸に相対回転可能に支持される第２入力軸ギヤ、前記出力軸に相対回転可能に支持される第２出力軸ギヤを有し、前記第２入力軸ギヤが前記入力軸に連動連結され、前記第２出力軸ギヤが前記出力軸に連動連結されることにより、前記入力軸の動力を前記第１速度伝動比と異なる第２速度伝動比で前記出力軸に伝達する第２ギヤ列と、
   前記第１出力軸ギヤに第１中継速度伝動比を有する第１中継伝動ギヤ機構を介して連動連結され、前記第２出力軸ギヤに前記第１中継速度伝動比と異なる第２中継速度伝動比を有する第２中継伝動ギヤ機構を介して連動連結された中継伝動軸と、が備えられ、
   前記第１入力軸ギヤと前記第２入力軸ギヤとを択一的に前記入力軸に連動連結させる第１操作部と、
   前記第１出力軸ギヤと前記第２出力軸ギヤとを択一的に前記出力軸に連動連結させる第２操作部と、が備えられている作業機の動力取出し装置。
2. 機体前後方向視において、前記入力軸、前記出力軸及び前記中継伝動軸は、機体上下方向に沿う方向の一直線上に位置している請求項１に記載の作業機の動力取出し装置。
3. 前記第１ギヤ列は、前記第１入力軸ギヤ及び前記第１出力軸ギヤのみを噛み合う状態で有し、
   前記第２ギヤ列は、前記第２入力軸ギヤ及び前記第２出力軸ギヤのみを噛み合う状態で有している請求項１または２に記載の作業機の動力取出し装置。
4. 前記第１中継伝動ギヤ機構は、前記第１出力軸ギヤに噛み合った状態で前記中継伝動軸に相対回転不能に支持される第１中継伝動ギヤであり、
   前記第２中継伝動ギヤ機構は、前記第２出力軸ギヤに噛み合った状態で前記中継伝動軸に相対回転不能に支持される第２中継伝動ギヤである請求項１から３のいずれか一項に記載の作業機の動力取出し装置。
5. 前記第１出力軸ギヤ及び前記第２出力軸ギヤは、テーパローラベアリングを介して前記出力軸に支持されている請求項１から４のいずれか一項に記載の作業機の動力取出し装置。

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