JP2530023B2 - 車輌の走行用動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、トラクタ等の車輌の走行用動力伝達装置に
関するものである。

（従来の技術） トラクタ等の車輌において、エンジンと変速装置との
間に高低速切換装置を設け、通常、高低速切換装置を高
速にセットしておき、過負荷時に低速側に切換えるよう
にしたものがある。

この場合の高低速切換装置は、エンジン回転をそのま
ま変速装置に伝達する高速系と、エンジン回転を20％程
度減速して変速装置に伝達する低速系とを備えたもので
ある。

（発明が解決しようとする問題） 従来の高低速切換装置は、高速時にエンジン回転をそ
のまま伝達し、低速時に減速しているので、伝達トルク
が全体に大になり、変速装置側の各ギヤーのギヤー幅を
大にする必要があった。そのため変速装置の前後方向の
寸法が大となり、車輌全体のホイールベースが長くなる
ので、旋回時の旋回半径が大きくなって小半径で旋回し
得ない欠点があった。また大型化するため、製作コスト
もアップする欠点があった。

本発明は、このような従来の課題に鑑み、変速装置の
寸法を小さくできる走行用動力伝達装置を提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、エンジン２と変速装置14との間に高低速切
換装置13を設けた車輌の走行用動力伝達装置において、
高低速切換装置13に、エンジン回転を増速して変速装置
14に伝達する増速クラッチ21を有する増速系Ａと、エン
ジン回転をそのまま変速装置14に伝達する直結クラッチ
22を有する直結系Ｂとを備えており、 増速クラッチ21と直結クラッチ22は、クラッチボディ
ー36内に設けた隔壁部47の両側に軸方向に配置されてお
り、 増速クラッチ21は、クラッチボディー36に固定の受圧
板40と、該受圧板40との間でクラッチ板39に挟むように
クラッチボディー36内で摺動可能な押圧板41とを備え、
該押圧板41はバネ42によりクラッチ板39を押圧する方向
に付勢されており、 直結クラッチ22は、クラッチボディー36に固定の受圧
板44と、該受圧板44との間でクラッチ板43を挟むように
クラッチボディー36のピストン室45内で摺動可能なピス
トン46とを備え、ピストン室45に作動油を供給すること
でピストン46に油圧力を作用させてクラッチ板43を狭圧
するように構成されており、 増速クラッチ21の押圧板41と直結クラッチ22のピスト
ン46は軸方向に一体的に摺動するように隔壁部47に挿通
された連結具48により連結されており、バネ42によって
押圧板41に作用するバネ力とピストン46に作用する油圧
力とは反対方向とされていることを特徴としている。

（作 用） 通常の走行時には、増速系Ａで増速し、エンジン回転
よりも増速した動力を変速装置14側に伝達する。

過負荷時には、増速系Ａから直結系Ｂに切換え、この
直結系Ｂを介してエンジン回転をそのまま変速装置14側
に伝達する。

従って、変速装置14側の伝達トルクが小さくなり、変
速装置14を小型化できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基いて詳述する。第
２図において、１はトラクタ車体で、エンジン２、クラ
ッチハウジング３、ミッションケース４等から成る。５
は前輪で、前車軸ケース６等を介してトラクタ車体１の
前車軸フレーム７に支持されている。８は後輪、９はボ
ンネット、10はハンドル、11は運転席である。

第３図に示すように、クラッチハウジング３内にはエ
ンジン２の動力を断続する主クラッチ12が設けられ、ま
たミッションケース４内には、高低速切換装置13、主変
速装置14、副変速装置15、後輪デフ装置16等の走行動力
伝達系が設けられると共に、PTO伝動軸17、PTO変速装置
18等のPTO系が設けられている。後輪デフ装置16は最終
減速装置19を介して左右の後輪８に動力を伝達するよう
に構成されている。

高低速切換装置13は、第１図に示すように、遊星ギヤ
ー装置20に増速クラッチ21及び直結クラッチ22を組合せ
て構成したものであって、増速クラッチを接続した時に
遊星ギヤー装置20を介してエンジン回転を増速して主変
速装置14に伝達する増速系Ａと、直結クラッチ22を接続
した時に遊星ギヤー装置20を介してエンジン回転をその
まま主変速装置14に伝達する直結系Ｂとを有する。

遊星ギヤー装置20は、主クラッチ12に連結された主軸
23の後端にスプライン嵌合された遊星キャリヤー24と、
遊星キャリヤー24のボス部25に回転自在に套嵌された太
陽ギヤー26と、太陽ギヤー26と咬合すべく遊星キャリヤ
ー24に支軸27で支持された複数個の遊星ギヤー28と、各
遊星ギヤー28が咬合するように配置されたリングギヤー
29とを備えて成る。リングギヤー29はフランジ30に一体
に形成され、またフランジ30は主変速装置14の入力軸31
の前端にスプライン嵌合される。主軸23、入力軸31はPT
O伝動軸17に遊嵌された状態で軸受32,33を介してミッシ
ョンケース４の蓋34及び隔壁35に支持されている。

増速クラッチ21及び直結クラッチ22は油圧式の多板型
であって、クラッチボディー36内に組込まれている。ク
ラッチボディー36は主軸23に遊嵌して蓋34に固定された
支持ケース37により回転自在に支持されると共に、スプ
ライン部38を介して太陽ギヤー26と結合されている。

増速クラッチ21は、クラッチボディー36及び支持ケー
ス37間に介在された多数のクラッチ板39と、クラッチボ
ディー36に固定された受圧板40と、受圧板40との間でク
ラッチ板39を挟むようにクラッチボディー36内に摺動自
在に内嵌されたピストン（押圧板）41とを有し、ピスト
ン41はバネ42によりクラッチ板39を押圧する方向に付勢
されている。

直結クラッチ22は、クラッチボディー36及び遊星キャ
リヤー装置24間に介在された多数のクラッチ板43と、ク
ラッチボディー36に固定された受圧板44と、受圧板44と
の間でクラッチ板43を挟むようにクラッチボディー36の
ピストン室45に内嵌されたピストン46とを有する。ピス
トン46はクラッチボディー36の隔壁部47に挿通された連
結具48によりピストン41と連結されており、両者ピスト
ン41,46はピストン室45の作動油圧と、バネ42の付勢力
とにより一体的に摺動するようになっている。49,50は
軸受である。

なお、高低速切換装置13でエンジン回転を増速又はそ
のまま伝達する分だけ、最終減速装置19での減速比が大
きく設定されている。

上記構成において、通常の走行時には、増速クラッチ
21を接続し、増速系Ａでエンジン回路を約30％余り増速
して主変速装置14に伝達する。この場合には、ピストン
室45への作動油の供給を断つと、ピストン41がバネ42に
よって押圧され、受圧板40との間でクラッチ板39を狭圧
するので、増速クラッチ21が接続し、クラッチボディー
36を支持ケース37に固定する。これによって、遊星ギヤ
ー装置20の太陽ギヤー26が固定されるため、主軸23と、
一体に回転する遊星キャリヤー24の遊星ギヤー装置28が
太陽ギヤー26の外周を回転し、リングギヤー29を増速駆
動することになり、このリングギヤー29を介して入力軸
31がエンジン回転よりも増速された回転数で回転する。

走行中に過負荷状態が発生すれば、直結クラッチ22の
ピストン室45に作動油を供給して直結クラッチ22を接続
し、直結系Ｂでエンジン回転をそのまま主変速装置14に
伝達する。つまり、増速系Ａから直結系Ｂに切換え、主
変速装置14の入力軸31の回転数を増速時から約30％余り
落し、エンジン負荷の低減を図る。この時には、ピスト
ン室45に作動油を供給すると、ピストン46がクラッチ板
43を狭圧するため、直結クラッチ22が接続し、遊星ギヤ
ー装置20の遊星キャリヤー24がクラッチボディー36と一
体に結合される。これによって遊星キャリヤー24、太陽
ギヤー26、遊星ギヤー28、リングギヤー29が一体となる
ので、主軸23の回転、即ち、エンジン回転が遊星ギヤー
装置20を介してそのまま主変速装置14の入力軸31に伝達
され、主軸23と入力軸31とが一体に回転する。

このように増速系Ａと直結系Ｂとを介してエンジン動
力を主変速装置14に伝達することによって、主変速装置
14側の回転数が従来に比べて大になるため、それだけ主
変速装置14側の伝達トルクが小になり、ギヤー幅の小さ
い低馬力用の変速装置等を用いることができる。従っ
て、主変速装置14の前後方向の寸法を短かくできるの
で、トラクタ車体１のホイールベースを短かくして旋回
半径を小さくすることもできるし、また製作コストの低
減を図ることもできる。逆に、ホイールベースを同じに
すれば、ミッションケース４に余裕ができるため、そこ
に他の装置類を組込んで多機能化を図ることができる。

なお、高低速切換装置13は遊星ギヤー装置20を利用し
たものに限定されず、例えば、第４図に示すように増速
系Ａをギヤー51,52、軸53、ギヤー54,55で構成したもの
であっても良い。

（発明の効果） 本発明によれば、一つのピストン室45に作動油を供給
するか供給を止めるかによって、増速クラッチ21と直結
クラッチ22とを選択的に接続することができ、かかるク
ラッチ操作のための油圧回路や、高低速切換装置13自体
の構造の簡素化を図ることができ、装置の一層の小型化
を図ることができる。さらに、走行作業中の過負荷時に
増速系Ａから直結系Ｂに切換操作するときには、直結ク
ラッチ22のピストン室45に作動油を供給することでピス
トン46に油圧力を作用させてクラッチ板43を挟圧して直
結クラッチ22を接続するものであるから、上記のように
構造の簡素化を図りつつも、かかる過負荷時のバネ42の
バネ力に抗する押圧板41及びピストン46の作動を迅速か
つ確実に行うことができ、過負荷時に迅速かつ確実に増
速系Ａから直結系Ｂに切換えることができ、操作性の向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す高低速切換装置の断面
図、第２図は同トラクタの側面図、第３図は同動力伝達
装置のブロック図、第４図は他の実施例を示す高低速切
換装置の構成図である。 １……トラクタ車体、２……エンジン、13……高低速切
換装置、14……主変速装置、20……遊星ギヤー装置、21
……増速クラッチ、22……直結クラッチ、Ａ……増速
系、Ｂ……直結系。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン（２）と変速装置（14）との間に
   高低速切換装置（13）を設けた車輌の走行用動力伝達装
   置において、高低速切換装置（13）に、エンジン回転を
   増速して変速装置（14）に伝達する増速クラッチ（21）
   を有する増速系（Ａ）と、エンジン回転をそのまま変速
   装置（14）に伝達する直結クラッチ（22）を有する直結
   系（Ｂ）とを備えており、 増速クラッチ（21）と直結クラッチ（22）は、クラッチ
   ボディー（36）内に設けた隔壁部（47）の両側に軸方向
   に配置されており、 増速クラッチ（21）は、クラッチボディー（36）に固定
   の受圧板（40）と、該受圧板（40）との間でクラッチ板
   （39）を挟むようにクラッチボディー（36）内で摺動可
   能な押圧板（41）とを備え、該押圧板（41）はバネ（4
   2）によりクラッチ板（39）を押圧する方向に付勢され
   ており、 直結クラッチ（22）は、クラッチボディー（36）に固定
   の受圧板（44）と、該受圧板（44）との間でクラッチ板
   （43）を挟むようにクラッチボディー（36）のピストン
   室（45）内で摺動可能なピストン（46）とを備え、ピス
   トン室（45）に作動油を供給することでピストン（46）
   に油圧力を作用させてクラッチ板（43）を挟圧するよう
   に構成されており、 増速クラッチ（21）の押圧板（41）と直結クラッチ（2
   2）のピストン（46）は軸方向に一体的に摺動するよう
   に隔壁部（47）に挿通された連結具（48）により連結さ
   れており、バネ（42）によって押圧板（41）に作用する
   バネ力とピストン（46）に作用する油圧力とは反対方向
   とされていることを特徴とする車輌の走行用動力伝達装
   置。