JP3210802B2 - 作業機の伝動構造 - Google Patents

作業機の伝動構造

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JP3210802B2 JP12603794A JP12603794A JP3210802B2 JP 3210802 B2 JP3210802 B2 JP 3210802B2 JP 12603794 A JP12603794 A JP 12603794A JP 12603794 A JP12603794 A JP 12603794A JP 3210802 B2 JP3210802 B2 JP 3210802B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トラクタや田植機、或
いは作業装置付き運搬車といった作業機の伝動構造に係
り、詳しくは、伝動経路工夫によってギヤ削減等の簡素
化を図る技術に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、特開平4‐113935号公報
に示されたトラクタの伝動系では、走行系伝動軸(符号
23)とPTO系伝動軸(符号21)とを入力軸(符号
20)の両側に振分けて配置し、入力軸と走行系伝動軸
とに亘って複数段の走行変速機構(符号10)が、か
つ、入力軸とPTO系伝動軸とに亘って複数段のPTO
系変速機構(符号11)が夫々構成されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術では、走
行系及びPTO系のいずれにも正逆転機構が装備されて
おり、走行系では走行変速機構(符号10)の伝動下手
側に走行系正逆変速機構(符号13)が、PTO系では
別途逆転軸(符号22)を設けることで、PTO系変速
機構(符号11)中に位置するPTO系正逆変速機構
(符号12)が、夫々構成されている。
【0004】つまり、走行系とPTO系の双方共に複数
段変速と正逆切換が可能であり、伝動機能としては申し
分ないものである。しかしながら、そのために互いに独
立した2種の変速機構と2種の正逆転機構とによる計4
種の変速部が存在しており、ギヤや軸類の構成部品が多
く、又その配設スペースも大なるものであり、コストや
スペースの点からは改善の余地があるように思える。本
発明の目的は、走行系及びPTO系の双方共に複数段変
速と正逆切換が行えるようにしながら、構造の簡素化や
コンパクト化の図れる作業機用伝動装置を提供する点に
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項1に係る本発明の特徴は、走行系シフトギヤを
備えた走行系伝動軸と、PTO系シフトギヤを備えたP
TO系伝動軸とを入力軸の両側に振分けて配置して、前
記入力軸から前記走行系伝動軸への前進動力の伝達を可
能にする前進伝動系と、前記入力軸から前記PTO系伝
動軸への正転動力の伝達を可能にする正転伝動系とを構
成し、かつ、前記走行系伝動軸とPTO系伝動軸との中
間に、前記入力軸から前記走行系伝動軸への後進動力の
伝達を可能にする後進伝動系と、前記入力軸から前記P
TO系伝動軸への逆転動力の伝達を可能にする逆転伝動
系とを兼用するアイドルギヤを支承する単一のアイドル
軸を配置してある点にある。
【0006】請求項2に係る本発明の特徴は、走行系伝
動軸とPTO系伝動軸とを入力軸の両側に振分けて配置
し、かつ、これら走行系伝動軸とPTO系伝動軸との中
間に、入力軸に伝動したアイドルギヤを支承するアイド
ル軸を配置し、走行系伝動軸に備えた走行系シフトギヤ
のシフト操作によって複数段に変速可能な走行変速機構
を、入力軸と走行系伝動軸とに亘って構成し、かつ、P
TO系伝動軸に備えたPTO系シフトギヤのシフト操作
によって複数段に変速可能なPTO変速機構を、入力軸
とPTO系伝動軸とに亘って構成し、走行系シフトギヤ
のシフト操作によってアイドルギヤと走行系伝動軸との
連動及び非連動が、かつ、PTO系シフトギヤのシフト
操作によってアイドルギヤとPTO系伝動軸との連動及
び非連動が夫々可能となるよう、走行系伝動軸とPTO
系伝動軸とアイドル軸とを相対配置してある点にある。
【0007】請求項3に係る本発明の特徴は、上記請求
項1や2に係る発明において、アイドルギヤと咬合可能
なバックギヤと、走行系伝動軸に支承される走行用最低
速ギヤ又はPTO系伝動軸に支承されるPTO用最低速
ギヤと咬合可能な第1駆動ギヤとを入力軸に備えるとと
もに、バックギヤと第1駆動ギヤとを広幅の単一ギヤで
構成してある点にある。
【0008】請求項4に係る本発明の特徴は、上記請求
項1〜3のいずれか一つに係る発明において、前記入力
軸と前記走行系伝動軸と前記PTO系伝動軸とを、それ
らの軸心を結ぶ線が三角形を形成するように配置すると
ともに、前記アイドル軸を、その軸心が前記三角形にお
ける前記走行系伝動軸の軸心と前記PTO系伝動軸の軸
心とを結ぶ線の外側に位置するように配置し、かつ、前
記入力軸に、前記アイドルギヤに咬合するバックギヤ
と、前記走行系伝動軸に備えたギヤ及び前記PTO系伝
動軸に備えたギヤに咬合するギヤとを備えてある点にあ
る。
【0009】
【作用】本発明によれば、各軸の連係配置により、シフ
ト操作による単一のアイドルギヤへの咬合及び解除で走
行系とPTO系双方の逆転駆動が行えるようになる。
【0010】故に、入力軸、走行系伝動軸、PTO系伝
動軸、及びアイドル軸の4軸に跨がって、走行系変速機
構とPTO系変速機構と単一の正逆転機構とを構成する
ことにより、走行系とPTO系夫々の複数段変速と正逆
転の切換が行えるものとなる。これは、前述した従来技
術(特開平4‐113935号公報)のものにおける走
行系の正逆転機構(符号13)が無くなったことに相当
するものであり、その分のギヤや伝動軸、及び配設スペ
ースを省略することが可能になる。
【0011】特に、請求項3に係る発明では、各軸間の
距離やギヤ比を適宜に設定して、走行系変速機構又はP
TO系変速機構の1速ギヤと咬合する第1駆動ギヤと、
バックギヤとを同一の歯数にすることにより、広幅の1
個のギヤとして構成することが可能である。従って、2
個別々に備える場合に比べてギヤの加工工程が少なくな
り、廉価で効率的に作成できるようになる。
【0012】
【発明の効果】その結果、軸の配置やギヤ比の見直しに
よる比較的簡単な改造によって、単一の逆転伝動系であ
りながら走行系とPTO系双方の正逆転切換が可能にな
り、走行系とPTO系の夫々に複数段変速と正逆転の機
能を持ちながら、コストダウンやコンパクト化の図れる
伝動構造を提供することができた。
【0013】
【実施例】以下に、本発明の実施例を、作業機の一例で
あるトラクタの場合について図面に基づいて説明する。
図1に伝動系の主要部が示され、1はエンジン動力が入
力される入力軸、2は走行系伝動軸、3はPTO系伝動
軸、4はアイドル軸であり、走行系伝動軸2の動力は、
副変速機構5を介して図示しない駆動輪用のデフ機構6
へ伝動され、PTO系伝動軸3の動力は中間軸7を介し
て図示しないPTO軸へ伝動されている。
【0014】走行系伝動軸2とPTO系伝動軸3とは、
走行系伝動軸2が上となるよう入力軸1の上下両側に振
分けて配置され、走行系伝動軸2とPTO系伝動軸3と
の上下中間で、かつ、入力軸1の横となる位置に、入力
軸1に伝動したアイドルギヤ8を支承するアイドル軸4
を配置して、図2に示すように、略菱形となるように各
軸1,2,3,4が配列されている。走行系伝動軸2に
備えた走行系の第1及び第2シフトギヤ9,10のシフ
ト操作により、3段に変速可能な走行変速機構Aが入力
軸1と走行系伝動軸2とに亘って構成され、かつ、PT
O系伝動軸3に備えたPTO系の第3及び第4シフトギ
ヤ11,12のシフト操作により、3段に変速可能なP
TO変速機構Bが入力軸1とPTO系伝動軸3とに亘っ
て構成されている。次に、各変速機構A,Bの構造を詳
述する。
【0015】 走行変速機構Aについて 入力軸1には、大径駆動ギヤ13と伝動ギヤ14と小径
駆動ギヤ15とが一体形成されるとともに、走行系伝動
軸2には、小径従動ギヤ16と大径従動ギヤ17とが遊
転状態に外嵌され、かつ、前述した第1及び第2シフト
ギヤ9,10が所定範囲でスライド自在にスプライン外
嵌されている。大径駆動ギヤ13と小径従動ギヤ16
と、及び小径駆動ギヤ15と大径従動ギヤ17とは夫々
常時咬合している。小径従動ギヤ16と大径従動ギヤ1
7との夫々の対向側端には走行系伝動軸2のスプライン
と同じスプラインが形成された噛合部16a,17aが
形成されている。
【0016】従って、第1シフトギヤ9を図面上で右方
にスライド操作して、第1シフトギヤ9と伝動ギヤ14
とを咬合させると走行1速が現出され、第2シフトギヤ
10を図面上で右方にスライド操作して、走行系伝動軸
2と大径従動ギヤ17とを直結すると走行第2速が現出
されるとともに、第1シフトギヤ9を図面上で左方にス
ライド操作して、走行系伝動軸2と小径従動ギヤ16と
を直結すると走行第3速が現出されるようになる。
【0017】そして、第2シフトギヤ10を図面上で左
方にスライド操作すると後進第1速が現出される。すな
わち、伝動ギヤ14にはアイドルギヤ8が常時咬合され
ており、第2シフトギヤ10のスライドによって入力軸
1の動力がアイドル軸4を介して走行系伝動軸2に入力
されることになり、走行系の逆転動力を取出すことにな
るのである。
【0018】 PTO変速機構Bについて PTO系伝動軸3には、遊嵌従動ギヤ18が遊転状態に
外嵌され、かつ、前述した第3及び第4シフトギヤ1
1,12が所定範囲でスライド自在にスプライン外嵌さ
れている。大径駆動ギヤ13と遊嵌従動ギヤ18とは常
時咬合している。遊嵌従動ギヤ18の端部にはPTO系
伝動軸3のスプラインと同じスプラインが形成された噛
合部18aが形成されている。
【0019】従って、第3シフトギヤ11を図面上で右
方にスライド操作して、第3シフトギヤ11と伝動ギヤ
14とを咬合させるとPTO第1速が現出され、第4シ
フトギヤ12を図面上で右方にスライド操作して、第4
シフトギヤ12と小径駆動ギヤ15とを咬合させるとP
TO第2速が現出され、第3シフトギヤ11を図面上で
左方にスライド操作すると、PTO系伝動軸3と遊嵌従
動ギヤ18とが直結されてPTO第3速が現出されるの
である。
【0020】そして、第4シフトギヤ12を図面上で左
方にスライド操作すると、この第4シフトギヤ12がア
イドルギヤ8に咬合する。その結果、伝動ギヤ14と第
4シフトギヤ12とがアイドルギヤ8を介して咬合し、
PTO系の逆転動力を取出すことになるのである。
【0021】つまり、走行系シフトギヤ9,10のシフ
ト操作によってアイドルギヤ8と走行系伝動軸2との連
動及び非連動が、かつ、PTO系シフトギヤ11,12
のシフト操作によってアイドルギヤ8とPTO系伝動軸
3との連動及び非連動が夫々可能となるよう、走行系伝
動軸2とPTO系伝動軸3とアイドル軸4とが相対配置
されている。
【0022】又、図1に示すように、入力軸1の伝動ギ
ヤ14は広幅ギヤに形成されており、図面上における右
半分がアイドルギヤ8と咬合可能なバックギヤ14a
に、かつ、左半分が第1又は第3シフトギヤ9,11と
咬合可能な第1駆動ギヤ14bに夫々相当するものであ
る。これは、軸間距離や各変速比を上手く設計すること
によってバックギヤ14aと第1駆動ギヤ14bとを同
一歯数に設定することで単一の広幅ギヤとして実現でき
たものである。これによって部品点数やギヤ加工工程の
合理化によるコストダウンが図られている。
【0023】ところで、第1、第2シフトギヤ9,1
0、及び第3、第4シフトギヤ11,12の夫々には、
同時噛合を防止する二重噛合防止機構が備えられている
が、公知技術のため図面及びその説明は割愛する。
【0024】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】伝動系要部の構造を示す展開図
【図2】各軸の配置を示す正面図
【符号の説明】
1 入力軸 2 走行系伝動軸 3 PTO系伝動軸 4 アイドル軸 8 アイドルギヤ 9,10 走行系シフトギヤ 11,12 PTO系シフトギヤ13 ギヤ 14a バックギヤ 14b 第1駆動ギヤ15 ギヤ 16 ギヤ 17 ギヤ 18 ギヤ A 走行変速機構 B PTO変速機構
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−50866(JP,A) 特開 平6−62611(JP,A) 特開 平4−113935(JP,A) 実開 昭48−10126(JP,U) 実開 昭55−173743(JP,U) 実公 昭50−7631(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 17/00 - 17/36 F16H 3/00 - 3/78

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行系シフトギヤ(9),(10)を備
    えた走行系伝動軸(2)と、PTO系シフトギヤ(1
    1),(12)を備えたPTO系伝動軸(3)とを入力
    軸(1)の両側に振分けて配置して、前記入力軸(1)
    から前記走行系伝動軸(2)への前進動力の伝達を可能
    にする前進伝動系と、前記入力軸(1)から前記PTO
    系伝動軸(3)への正転動力の伝達を可能にする正転伝
    動系とを構成し、かつ、前記走行系伝動軸(2)とPT
    O系伝動軸(3)との中間に、前記入力軸(1)から前
    記走行系伝動軸(2)への後進動力の伝達を可能にする
    後進伝動系と、前記入力軸(1)から前記PTO系伝動
    軸(3)への逆転動力の伝達を可能にする逆転伝動系と
    を兼用するアイドルギヤ(8)を支承する単一のアイド
    ル軸(4)を配置してある作業機の伝動構造。
  2. 【請求項2】 走行系伝動軸(2)とPTO系伝動軸
    (3)とを入力軸(1)の両側に振分けて配置し、か
    つ、これら走行系伝動軸(2)とPTO系伝動軸(3)
    との中間に、前記入力軸(1)に伝動したアイドルギヤ
    (8)を支承するアイドル軸(4)を配置し、 前記走行系伝動軸(2)に備えた走行系シフトギヤ
    (9),(10)のシフト操作によって複数段に変速可
    能な走行変速機構(A)を、前記入力軸(1)と前記走
    行系伝動軸(2)とに亘って構成し、かつ、前記PTO
    系伝動軸(3)に備えたPTO系シフトギヤ(11),
    (12)のシフト操作によって複数段に変速可能なPT
    O変速機構(B)を、前記入力軸(1)と前記PTO系
    伝動軸(3)とに亘って構成し、 前記走行系シフトギヤ(10)のシフト操作によって前
    記アイドルギヤ(8)と前記走行系伝動軸(2)との連
    動及び非連動が、かつ、前記PTO系シフトギヤ(1
    2)のシフト操作によって前記アイドルギヤ(8)と前
    記PTO系伝動軸(3)との連動及び非連動が夫々可能
    となるよう、前記走行系伝動軸(2)と前記PTO系伝
    動軸(3)と前記アイドル軸(4)とを相対配置してあ
    る作業機の伝動構造。
  3. 【請求項3】 前記アイドルギヤ(8)と咬合可能なバ
    ックギヤ(14a)と、前記走行系伝動軸(2)に支承
    される走行用最低速ギヤ(9)又は前記PTO系伝動軸
    (3)に支承されるPTO用最低速ギヤ(11)と咬合
    可能な第1駆動ギヤ(14b)とを前記入力軸(1)に
    備えるとともに、前記バックギヤ(14a)と前記第1
    駆動ギヤ(14b)とを広幅の単一ギヤで構成してある
    請求項1又は2記載の作業機の伝動構造。
  4. 【請求項4】 前記入力軸(1)と前記走行系伝動軸
    (2)と前記PTO系伝動軸(3)とを、それらの軸心
    を結ぶ線が三角形を形成するように配置するとともに、
    前記アイドル軸(4)を、その軸心が前記三角形におけ
    る前記走行系伝動軸(2)の軸心と前記PTO系伝動軸
    (3)の軸心とを結ぶ線の外側に位置するように配置
    し、かつ、前記入力軸(1)に、前記アイドルギヤ
    (8)に咬合するバックギヤ(14a)と、前記走行系
    伝動軸(2)に備えたギヤ(9),(16),(17)
    及び前記PTO系伝動軸(3)に備えたギヤ(11),
    (12),(18)に咬合するギヤ(13),(14
    b),(15)とを備えてある請求項1〜3のいずれか
    一つに記載の作業機の伝動構造。
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