JP3608683B2

JP3608683B2 - Power extraction device for work vehicle

Info

Publication number: JP3608683B2
Application number: JP03414896A
Authority: JP
Inventors: 瑞哉松藤
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-02-22
Filing date: 1996-02-22
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2016-02-22
Also published as: JPH09226409A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行車輌に油圧式無段変速装置を備え、入力軸からＰＴＯ軸に動力を取り出すための動力系統中に、ＰＴＯクラッチと、ＰＴＯ軸の慣性空転防止用のブレーキ装置を設ける構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から走行車輌のハウジング内に、油圧式無段変速装置と、ＰＴＯクラッチと、ＰＴＯ軸の慣性空転防止用のブレーキ装置を収容した技術は公知となっている。例えば、特開平７−１１７５００号の技術である。この技術は、エンジン動力を、走行車輪へ伝達する油圧式無段変速装置をハウジングの前部の部屋に収容し、入力軸からＰＴＯクラッチが設置されたＰＴＯ伝動軸を介してＰＴＯ軸へ伝達するＰＴＯ伝動装置と、ＰＴＯ軸の慣性空転防止用のブレーキとを、後部の部屋に配置していた。そして、慣性空転防止用のブレーキはハウジングの後部の部屋の側壁にシリンダー室を形成し、ピストンロッドの先端に設けたブレーキパッドをＰＴＯクラッチのクラッチケースに押しつけて制動する構成としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術では、クラッチケースにブレーキパッドを押しつけて制動する構成なので、クラッチケースの大径部分を押す構成となり、大きなブレーキ容量が必要となり、ブレーキ装置が大きくなる。更に、該ブレーキ装置を作動させるためのシリンダーも大きくする必要があるので、シリンダー室を形成するハウジングも大きくしなければならなかったのである。そして、このシリンダー室は後部のハウジングに形成されていたので、ＰＴＯクラッチ「入」のとき非制動状態とするために油圧を供給する油路は、前部ハウジングから後部ハウジングまで導く必要があるので長くなってしまい、管路抵抗でブレーキの応答が遅くなったりしていたのである。また、慣性量の大きな作業機を装着して、この作業機の入力軸をＰＴＯ軸と接続して駆動する場合には、ＰＴＯクラッチを「入」としたときに、大きな力がかかるので、そのショックが大きく、エンストとなることがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、次のように構成したものである。
請求項１においては、エンジン動力を、走行車輪へ伝達する油圧式無段変速装置と、油圧式のＰＴＯクラッチ８５が設置されたＰＴＯ伝動軸３３を介してＰＴＯ軸３６へ伝達するＰＴＯ伝動装置とを備えたトランスミッションであって、該トランスミッションを収容するハウジング内を、仕切壁１０ｂを介して第一の部屋Ｒ１と第二の部屋Ｒ２とに区画し、第一の部屋Ｒ１に油圧式無段変速装置を構成する油圧ポンプＰ又は油圧モータＭの一方を配置し、第二の部屋Ｒ２に、前記ＰＴＯ伝動軸３３を配置すると共に、前記仕切壁１０ｂの第一の部屋Ｒ１側に、ＰＴＯ伝動軸３３をＰＴＯクラッチ８５の切断時に連動して制動するための油圧式の慣性空転防止ブレーキ装置Ｇを配置したものである。
【０００５】
請求項２においては、請求項１記載の作業車両の動力取出装置において、該慣性空転防止ブレーキ装置Ｇを、前記仕切壁１０ｂの一側面に凹入状に形成したブレーキ室１３０と、該ブレーキ室１３０の中に収容された、前記ＰＴＯ伝動軸３３と一体回転する回転板と、ブレーキ室１３０に係止した固定板とを重合して成る制動摩擦部材１３１と、該制動摩擦部材１３１の側方に配置した加圧板９０と、前記加圧板９０を覆うべく前記仕切壁１０ｂの前面に装着したカバー８７と、該カバー８７の中に配置されたスプリング８８であって、前記制動摩擦部材１３１を押圧する向きに前記加圧板９０を付勢するスプリング８８とを備えた摩擦ブレーキに構成したものである。
【０００６】
請求項３においては、請求項２記載の作業車両の動力取出装置において、前記ＰＴＯクラッチ８５を、作動油の供給により係合作動するよう構成し、ＰＴＯクラッチ８５に対し作動油を給排するロータリジョイント部をＰＴＯ伝動軸３３上に構成する一方、ブレーキの加圧板９０には、制動摩擦部材１３１に向けて突出した押圧部と、この押圧部に対して径方向で並ぶように突出した環状のピストン部９０ｂとが備えられると共に、前記仕切壁１０ｂのブレーキ室１３０の外周位置には、環状の凹入して加圧板９０のピストン部９０ｂが摺動自在に嵌入されるシリンダ室１３２を形成し、ＰＴＯクラッチ８５の方向切換弁１０１から導かれる油通路を、仕切壁１０ｂに形成した油路を介してロータリジョイント部とシリンダ室１３２とに夫々接続したものである。
【０００７】
請求項４においては、請求項３記載の作業車両の動力取出装置において、前記方向切換弁１０１をプレート部材７７を介してハウジングの外壁に取付け、このプレート部材７７とハウジングとの間に、方向切換弁１０１のクラッチポートと仕切壁１０ｂの油路とを連通する油通路を設けると共に、該油通路からロータリジョイント部に至る途中に、そのケースが前記ハウジングの一部で構成されたアキュムレータ１１７を接続したものである。
【０００８】
請求項５においては、請求項４記載の作業車両の動力取出装置において、前記アキュムレータ１１７のケースを、ハウジング外壁から仕切壁内に向けて穿設した孔部で構成し、孔部にアキュムレータ１１７のピストン１１７ａを摺動自在に収容してその孔部を、前記プレート部材７７で閉塞すると共に、プレート部材７７とピストン１１７ａの頭部との間に、プレート部材７７の前記油通路を導いているものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に添付の図面に示した本発明の実施例の構成を説明する。
図１は作業車両の全体側面図である。
【００１０】
図１において、本発明のトランスミッションを搭載したミッドマウント型作業車両の全体構成から説明する。機体前部上のボンネット１内にエンジンＥを収納し、該ボンネット１後部にダッシュボード２を配置し、該ダッシュボード２上にハンドル３を配置している。該ダッシュボード２下部の両側方にステップ４を配置し、左側のステップ４上にブレーキペダル５Ｌ・５Ｒを配置し、右側のステップ上に図示しない主変速ペダルを配置している。前記ダッシュボードの後方には座席６を配置し、該座席６の側方に副変速レバー７、ＰＴＯ切換レバー９が配置されている。
【００１１】
前記座席６下方に本発明のトランスミッションが配置されており、該トランスミッションは、前ケース１０と後ケース１１からなるハウジング内に油圧式無段変速装置とギア式変速装置とＰＴＯ伝動装置とを収納して構成されている。該前ケース１０から前方に入力軸１２と前輪駆動軸の第一軸部１３とＰＴＯ出力軸の一つであるミッドＰＴＯ軸１４を突出し、後方にはリアＰＴＯ軸３６を突設している。入力軸１２には前記エンジンＥのクランク軸より機体フレーム１５内のダンパー（図示せず）、伝動軸１６を介して連動連結されている。
前記前輪駆動軸の第一軸部１３にはユニバーサルジョイント１７を介してフロントアクスルケース１８より突出した入力軸１９が連結され、該入力軸１９に動力が伝えられて、フロントアクスルケース１８の左右両側に軸支した前輪２０を駆動できるようにしている。２２は前輪２０を操向自在とするためのパワーステアリングシリンダーである。前記ミッドＰＴＯ軸１４にはユニバーサルジョイント２３を介して、モア２４のギアボックス２５より突出した入力軸２６と連動連結されている。該モア２４は図示しない昇降装置によって、前輪２０と後輪２１の間の空間で地面に対して昇降可能に構成されている。
【００１２】
前記後ケース１１の後部両側面からは車軸２７を左右側方へ突出して後輪２１を軸支して駆動できるようにしている。後ケース１１上面には油圧昇降装置用のケース２９を載置し、該ケース２９には左右一対の上下揺動自在なリフトアーム３０が備えられている。後ケース１１の後面には、ロアリンク３１・３１とドローバーヒッチ３２とを備えたプレートが装着されている。そして、前記リフトアーム３０とロアリンク３１と図示しないトップリンクとには作業機が昇降自在に装着されるようにし、また、ドローバーヒッチ３２に牽引作業機が装着されるようにしている。
【００１３】
次に、トランスミッションの構成を説明する。
図２は走行系及びＰＴＯ系を備えたトランスミッションのスケルトン図、図３は前ケース内に構成された油圧式無段変速装置の側面断面図、図４は第二の部屋内のギア式変速装置とミッドＰＴＯ軸への動力伝達機構を示す側面断面図、図５は前輪駆動軸への動力伝達機構とリアＰＴＯ軸への動力伝達機構を示すハウジング後部側面断面図、図６は慣性空転防止用のブレーキとＰＴＯクラッチの拡大断面図、図７は同ブレーキの分解組立斜視図、図８は走行系及びＰＴＯ系の動力伝動軸の配置を示す正面図、図９は図３におけるＸ−Ｘ矢視断面図、図１０はギア式変速装置の変速操作部と、変速操作部に連係される後進変速牽制装置部の平面断面図、図１１は図３における右側のＹ−Ｙ矢視断面図と左側のＹ’−Ｙ’矢視断面図、図１２は図９におけるＺ−Ｚ矢視断面図、図１３はハウジングの前部斜視図、図１４は油圧回路図である。
【００１４】
前記ハウジングは、前ケース１０と後ケース１１に前後に分割可能に接合されており、該前ケース１０は前面に前壁１０ａを、後面に仕切壁１０ｂを形成して、前壁１０ａの周囲に機体フレーム１５接合用のフランジ部１０ｈが形成され、該前ケース１０の前壁１０ａの一部に設けた開口部を閉塞するためにセンタセクション４０が固設され、前ケース１０の仕切壁１０ｂとセンタセクション４０の間に第一の部屋Ｒ１を形成している。該センタセクション４０は後述する油圧ポンプＰ１とモーターＭとを装着するための部位であって前壁１０ａの一部を構成している。
そして、前ケース１０の下部には前輪駆動軸１３・４４を挿入するための貫通孔が形成されている。そして、後ケース１１の機体前後方向略中央部に隔壁１１ａを設けて、後ケース１１内を前後に仕切り、前記前ケース１０の仕切壁１０ｂは前壁１０ａと隔壁１１ａとの間に位置し、ハウジング内に第二の部屋Ｒ２を形成するための仕切壁として機能している。後ケース１１の隔壁１１ａと後壁１１ｃとの間には第三の部屋Ｒ３が形成されている。更に、後ケース１１の後壁には凹部を形成して、該凹部は蓋体７９によって閉塞され、第四の部屋Ｒ４を形成している。
【００１５】
そして、前記前ケース１０におけるセンタセクション４０と仕切壁１０ｂとの間に形成された第一の部屋Ｒ１内において、その上部位置に入力軸１２を軸受支持する一方、センタセクション４０の内面に油圧ポンプＰ１を装着して、該入力軸１２に油圧ポンプＰ１を連結している。前記センタセクション４０外面にはチャージポンプＰ２を配置し、入力軸１２に連結している。
また、第一の部屋Ｒ１内上下方向の略中央位置に走行第一伝動軸４１を軸受支持している。センタセクション４０の外面には、走行伝動一軸４１と同一軸心上にその回転軸心が位置するように油圧モータＭを装着している。センタセクション４０内に穿設した後述する油路を通じて油圧ポンプＰ１と油圧モータＭとを流体接続することにより油圧式無段変速装置を構成している。
【００１６】
前記油圧ポンプＰ１は次のように構成される。即ち、センターセクション４０の上部内面に設けたポンプ付設面５０にシリンダブロック５１が回転自在に配置され、該シリンダブロック５１の回転中心部に入力軸１２が係合されている。該シリンダブロック５１の複数のシリンダ孔内に、付勢バネを介してピストン５２・５２・・・が往復動自在に嵌合され、該ピストン５２・５２・・・の頭部に可動斜板５３のスラストベアリング５３ａが当接されている。該可動斜板５３は両側方へ突設したトラニオン軸５３ｂ・５３ｂを中心として傾倒でき、図９に示すように、一方は前ケース１０の左側壁内面に回転自在に支持され、他方は前ケース１０の右側壁の開口部を閉塞する側板６０に回転自在に支持されている。この他方のトラニオン軸５３ｂ上には中立戻しバネ５９が外嵌されている。この中立戻しバネ５９の両端は同方向に延びて途中で交差し、可動斜板５３の側面に植設した可動ピンと側板６０の内面に植設した偏心固定ピン７８とを挟み込んでいる。該偏心固定ピン７８を所定の位置にセットすることにより可動斜板５３は中立戻しバネ５９を介して中立位置に向けて付勢される。このトラニオン軸５３ｂは更に延長して側板６０より突出し、この突出部分に速度制御アーム６１を固定している。該速度制御アーム６１には後述する連結ロッド１２５等を介して前記ステップ４上に配置した主変速ペダルと連動連結されている。
【００１７】
前記センターセクション４０の下部外面にモータ付設面５４が構成されており、該モータ付設面５４に、シリンダブロック５５が回転自在に配置され、該シリンダブロック５５の回転中心部に出力軸４５が係合されている。該シリンダブロック５５の複数のシリンダ孔内に付勢バネを介して複数のピストン５６・５６・・・が往復動自在に嵌合されている。該ピストン５６の頭部は固定斜板５７に接当している。固定斜板５７はセンタセクション４０の外面に取り付けたモーターケース５８内に固着され、またモーターケース５８はシリンダブロック５５も収納している。
【００１８】
そして、前記油圧ポンプＰ１と油圧モータＭはセンタセクション４０内に穿設した油路４０ａ・４０ｂ（図１０）によって流体的に結合され、該油路４０ａ・４０ｂによって閉回路を構成し、該閉回路内には入力軸１２上に設けたチャージポンプＰ２から圧油が補給される。図１１に示す前ケース１０の下部側面に油フィルター４６を配置するために、図１３に示すように、前ケース１０の下部側面にはフィルター取付部１０ｇが形成されている。該油フィルター４６の入口孔４６ａは図９に示すように、仕切壁１０ｂに穿設した孔１２０を通じて第二の部屋Ｒ２と連通している。第二の部屋Ｒ２内の潤滑油は、油フィルター４６によりろ過された後にフィルター４６の出口孔４６ｂ（図１１）より側壁に設けた油路１２１ａ、側板６０と前ケース１０の右側壁との合わせ面に形成した縦油路１２１ｂ、並びに、前ケース１０の前面に開口する横油路１２１ｃ，センタセクション４０内の油路を通じて前記チャージポンプＰ２の吸入ポートに導かれる。
【００１９】
このように第一の部屋Ｒ１内には油圧ポンプＰ１を収納してしているので、長時間の稼動によりその内部に溜められた油は比較的高温となる。一方、第二の部屋Ｒ２内には後述するギア式変速装置とＰＴＯ伝動装置を収納しているだけなので、その中の油はあまり高温にはならない。この温度の低い側の潤滑油を前記油フィルター４６を介してチャージポンプＰ２に吸い込んで油圧式無段変速装置に補給することにより、該変速装置を流れる作動油の温度上昇が抑制され、その耐久性を向上させている。また、前ケース１０に油フィルター４６の関連要素を集中配置することにより、配管することなく、短く簡単な油路構成で第二の部屋Ｒ２内の潤滑油を吸入できるようにして、製作コストの低減化を図っている。
【００２０】
前記チャージポンプＰ２の吐出圧は図１４に示すように、メインリリーフ弁４７によって設定され、その圧油の一部は抵抗弁４８を介して、ハンドル３に連係した切換弁１００の切り換えによってパワーステアリングシリンダー２２に送油され、前輪２０を操向回動する。該ステアリングシリンダー２２からの戻り油は、オイルクーラー１２３を経てモーターケース５８内に戻され、更にセンタセクション４０の貫通孔を介して第一の部屋Ｒ１、仕切壁１０ｂの各軸受部を介して第二の部屋Ｒ２へと流れる。
また、チャージポンプＰ２からの吐出油は減圧弁４９により調圧され、チェック弁１２４・１２４のうち低圧側のチェック弁を通じて前記閉回路内に補給される。また、油路４０ａまたは４０ｂの高圧側が異常に高くなると高圧リリーフ弁１０４・１０４よりリリーフされ規定圧が維持される。減圧弁４９の調圧作動時に排出される一定流量のドレン油は後述するＰＴＯクラッチ８５の方向切換弁１０１に送油される。
【００２１】
また、前記閉回路を構成する油路４０ａ・４０ｂにはチェック弁１０２・１０２と油フィルター１０３・１０３が接続され、図１０に示すように前ケース１０の前壁１０ａに配置されており、エンジンＥを停止して坂道に駐車する場合等において、油圧モータＭや油圧ポンプなどの各部分から閉回路内の油が漏れて作動油の不足を生じたときに油フィルター１０３・１０３を通じてチェック弁１０２から第一の部屋Ｒ１内の潤滑油を補給できるようにしている。
そして、図３に示すように、センタセクション４０の上部に前記メインリリーフ弁４７が設けられて、チャージポンプＰ２の吐出油圧を規定圧に設定し、センタセクション４０の上部外面に固設したチャージンプＰ２のポンプケース１０５内に前記減圧弁４９を配置している。
【００２２】
また、図２、図４、図５に示すように前記前ケース１０の仕切壁１０ｂと後ケース１１の隔壁１１ａとの間に、ＰＴＯカウンター軸３９、ＰＴＯ伝動軸３３、走行伝動第二軸４２、走行伝動第三軸４３が軸受を介して回転自在に前後方向に沿って平行に横架されている。更に前ケース１０と後ケース１１を下斜め側方へ突出した膨出部１０ｉ・１１ｂの間にカウンター軸３４及びミッドＰＴＯ軸１４が軸受を介して回転自在に前後方向に横架されている。
【００２３】
また、図５に示すように前記後ケース１１の隔壁１１ａと後ケース１１の後壁１１ｃの間の第三の部屋Ｒ３内には、その上部にリアＰＴＯ駆動軸３５を前後方向に横架して設け、その下部にデフギア装置Ｄと油圧昇降装置用の油フィルター３８とを並置している。該リアＰＴＯ駆動軸３５の後部は前記第四の部屋Ｒ４に突入され、その突入した部位に歯車３５ａを設け、更に、後壁１１ｃと蓋体７９との間には、歯車３７を備えたリアＰＴＯ軸３６を回転自在に横架して、第四の部屋Ｒ４内において該歯車３７を前記歯車３５ａと噛合させることにより、ＰＴＯ駆動軸３５とリアＰＴＯ軸３６とを連結している。そして、蓋体７９より後方へリアＰＴＯ軸３６を突出している。
【００２４】
次に、図２〜図８よりトランスミッションの動力伝達機構を説明する。
前記入力軸１２には前述のようにエンジンＥの動力がダンパー（図示せず）、伝動軸１６を介して伝えられる。該入力軸１２により油圧ポンプＰ１とチャージポンプＰ２が駆動され、該油圧ポンプＰ１からの圧油が油圧モータＭに送油されて出力軸４５が駆動される。該出力軸４５の後端には前記走行第一伝動軸４１の前端がスプライン嵌合されて、一体的に回転するように構成し、該走行第一伝動軸４１の仕切壁１０ｂを突き抜けた後端には歯車６２が固設されている。
【００２５】
次にギア式変速装置について説明する。前記走行第一伝動軸４１上の歯車６２は図２、図４に示すように、走行第二伝動軸４２上に固設した大径歯車６３と噛合し、該大径歯車６３は走行第三伝動軸４３上に遊嵌した小径歯車６５ａと常時噛合している。また、走行第二伝動軸４２上には小径歯車６４が刻設されて、該小径歯車６４は走行第三伝動軸４３上に遊嵌した大径歯車６６ａと常時噛合している。該小径歯車６５ａと大径歯車６６ａとの間には軸４３上にスプラインカラー６７が配置され、走行第三伝動軸４３に固定され、該スプラインカラー６７上にスライダー６８が軸方向摺動自在に嵌合されている。
【００２６】
前記スライダー６８の外周に形成した係合凹部６８ａには、図１０に示すように、シフター１０６が係止されている。該シフター１０６は、前ケース１０の仕切壁１０ｂと、後ケース１１の隔壁１１ａとに摺動自在に横架したシフター軸１０７に固設され、該シフター軸１０７の前部は第一の部屋Ｒ１内に突出し、後述する速度制御アーム６１の後進変速牽制機構に連動連結され、後部はアーム１０８より突出したピンに係合される。該アーム１０８は、後ケース１１の左側壁に回転自在に軸支した切換軸１０９の内端に固定され、該切換軸１０９の外端には切換アーム１１０が固定され、該切換アーム１１０はリンク等を介して運転席側方の副変速レバー７と連結されている。
【００２７】
そして、前記歯車６５ａ・６６ａに夫々備わる係合子６５ｂ・６６ｂは前記スライダー６８の内歯と噛合可能に構成され、副変速レバー７の操作によって、切換アーム１１０を介し切換軸１０９が回動され、アーム１０８、シフター軸１０７、シフター１０６を介してスライダー６８が軸方向に摺動されて、前記歯車６５ａ・６６ａのうちの一方を走行第三伝動軸４３に係止することにより高低の二段変速が得られるように構成している。
【００２８】
従って、前記副変速レバー７を高速位置へ操作すると、スライダー６８の内歯が前記小径歯車６５ａの係合子６５ｂと噛合し、前記出力軸４５からの動力が、走行第一伝動軸４１→歯車６２→大径歯車６３→小径歯車６５ａ→係合子６５ｂ→スライダー６８→スプラインカラー６７→走行第三伝動軸４３と伝えられて、走行第三伝動軸４３後端に設けたピニオン６９からデフギア装置Ｄを介して車軸２７に高速回転の動力を伝える。
【００２９】
また、副変速レバー７を低速位置へ操作すると、スライダー６８の内歯が前記大径歯車６６ａの係合子６６ｂと噛合し、前記出力軸４５からの動力が、走行第一伝動軸４１→歯車６２→大径歯車６３→走行第二伝動軸４２→小径歯車６４→大径歯車６６ａ→係合子６６ｂ→スライダー６８→スプラインカラー６７→走行第三伝動軸４３と伝えられて、前記同様に車軸２７に低速回転の動力を伝える。
【００３０】
次に、前記速度制御アーム６１の後進変速時の牽制機構について説明する。
図３、図９、図１０に示すように、前記シフター軸１０７の前端部は断面視半円状に削られて最深部１０７ａを有するカム面が形成されている。油圧ポンプＰ１の下方には牽制アーム１１１が配置されている。該牽制アーム１１１は互いに異なる方向に延びる第一アーム部１１１ａと第二アーム部１１１ｂとを有し、その中途部には支軸１１３が固定され、該支軸１１３はセンタセクション４０と前ケース１０の仕切壁１０ｂの間に前後方向に沿って回転自在に横架され牽制アーム１１１を左右方向に揺動自在に支持している。牽制アーム１１１の第一アーム１１１ａの先端に設けたピン１１２にシフター軸１０７のカム面が当接されている。
前記牽制アーム１１１の第二アーム部１１１ｂの先端は牽制ピン１１４の一端面に当接されている。該牽制ピン１１４は側板６０の外面上において前記速度制御アーム６１の後進側回動範囲の略中間に位置決めされて、ブッシュ１１５を介して軸心方向に進退自在で可動斜板５３の傾転軸線と平行に側板６０に軸支され、牽制ピン１１４ａの第一の部屋Ｒ１内に位置する部位にはバネ１１６が外嵌されて、牽制ピン１１４を第一の部屋Ｒ１内に引っ込めるように付勢している。
【００３１】
そして、副変速レバー７を中立位置及び低速位置に操作したときには、図９に示す如くピン１１２がカム面の最深部１０７ａ内に位置しており、牽制アーム１１１は支軸１１３まわりに回動されず、速度制御アーム６１は、前進側及び後進側の全範囲で回動操作することができる。そして、副変速レバー７を高速位置に操作したときにはシフター軸１０７が前方へ摺動されるので、牽制アーム１１１の第一アーム部１１１ａ先端に設けたピン１１２がカム面の最浅部に乗り上げ、牽制アーム１１１が支軸１１３まわりに回動されて、第二アーム部１１１ｂが牽制ピン１１４の内端面をバネ１１６に抗して押し、該牽制ピン１１４の外端が側板６０の外面より突出する。
よって、速度制御アーム６１を中立位置から後進側へ回動操作しようとするときに、後進側の回動範囲の略中間位置にさしかかった時点で、速度制御アーム６１が牽制ピン１１４に当たるのでそれ以上の増速操作を制限するのである。つまり、副変速レバー７を高速側へ切り換えた状態で後進させると、車両は高速で後進してしまうが、この機構によれば、実用上不必要な高速状態をカットし、低速位置へ切り換えたときのみ、速度制御アーム６１は後進側の全回動範囲で回動できるようにしているのである。
【００３２】
次に、前輪駆動のための動力伝達機構を説明する。
図２、図３、図４、図５、図８に示すように、前記走行第三伝動軸４３上に固設した歯車７１は、前記走行第二伝動軸４２の前端に遊嵌した歯車７０と噛合し、該歯車７０は第二軸部４４（図５）上に固設した歯車７２と噛合している。前輪駆動軸は図３に示すように、第一軸部１３と第二軸部４４からなり、第一軸部１３は前ケース１０の前壁１０ａに設けた前記貫通孔にベアリングを介して回転自在に支持され、第二軸部４４は仕切壁１０ｂにベアリングを介して回転自在に支持され、第一軸部１３の後端部には第二軸部４４の前端部が遊嵌支持されている。
【００３３】
該第二軸部４４の前端部と第一軸部１３の後端部との間に前輪駆動の入・切を行うクラッチ機構Ｃが設けられている。即ち、該第二軸部４４の前端部と第一軸部１３の後端部の各々の外周にはスプライン溝が形成されている。第一軸部１３の後端部のスプライン溝にはスライダー７３を軸方向摺動自在に嵌合し、該スライダー７３の外周に形成した凹部７３ａには図９に示されたシフター７４の先端が係止されて、該シフター７４は回動軸７５の内端に固設されている。該回動軸７５は前記前ケース１０の右側面に固設したプレート部材７７に回動自在に軸支されて、回動軸７５の外端に前輪駆動操作アーム７６を固定して速度制御アーム６１の反対側に位置させている。該前輪駆動操作アーム７６はリンク等を介して運転部に設けた前輪駆動入・切レバー（図示せず）と連結される。なお、スライダー７３と第一軸部１３との間にはスライダー７３を「入」位置と「切」位置で維持できるようにボールデデント機構が設けられている。
【００３４】
このような構成において、前輪駆動操作アーム７６が「入」側に操作されると、スライダー７３が第二軸部４４と第一軸部１３との両者にまたがって両者を連結し、前記走行第三伝動軸４３に伝えられた動力が、歯車７１→遊嵌歯車７０→歯車７２→第二軸部４４→スライダー７３→第一軸部１３→ユニバーサルジョイント１７→入力軸１９→フロントアクスルケース１８と伝えられて前輪２０を駆動し、同時に前記走行第三伝動軸４３から後輪２１が駆動されているので四輪駆動状態となる。前輪駆動操作アーム７６が「切」側に操作されると、スライダー７３が第一軸部１３側に摺動されて第二軸部４４と第一軸部１３との動力伝達が断たれて、後輪２１のみが駆動される。
【００３５】
次に、ＰＴＯ伝動装置について説明する。
図２、図５、図６、図７に示すように、前記入力軸１２の後端は仕切壁１０ｂを貫いて第二の部屋Ｒ２内に突出されて、その入力軸１２の端部上に歯車８０が固設され、該歯車８０は前記ＰＴＯカウンター軸３９上に固設した歯車８１と噛合し、該歯車８１は、ＰＴＯ伝動軸３３上にベアリング８３を介して回転自在に遊嵌された歯車８２と噛合している。該歯車８２の側面にはボス部が設けられ、図６に拡大して示すように、該ボス部と、ＰＴＯ伝動軸３３上に固設したクラッチケース８４との間に摩擦板を交互に介装して摩擦多板式の油圧作動型のＰＴＯクラッチ８５を構成している。後述する油圧供給によってＰＴＯクラッチ８５のピストン８６が摺動されると摩擦板を圧接して歯車８２がＰＴＯクラッチ８５を介してＰＴＯ伝動軸３３に係合し入力軸１２からＰＴＯ伝動軸３３へ動力を伝えるようにしている。８９はピストン８６を摩擦板押圧解除方向へ付勢するバネである。
【００３６】
前記ＰＴＯ伝動軸３３の前端は前ケース１０の仕切壁１０ｂの貫通孔を突き抜けて、ＰＴＯクラッチ８５の切断時にＰＴＯ軸１４・３６の慣性空転を防止するためのブレーキＧが構成されている。ブレーキＧは、次のように構成されている。即ち、ＰＴＯ伝動軸３３前端にスプライン溝３３ａを形成し、該スプライン溝３３ａに回転板を係止する一方、前ケース１０の仕切壁１０ｂの前面にブレーキ室１３０を凹入状として形成し、その内周部に固定板を回転不能に係止し、前記回転板に重合させることによって、制動摩擦部材１３１を構成しブレーキ室１３０内に配設している。制動摩擦部材１３１の一側方には加圧板９０が配置されている。加圧板９０は、その中央部に制動摩擦部材１３１に向けて突出する押圧部９０ａと、この押圧部９０ａに対して径方向で並ぶよう押圧部９０ａの外周で同方向に突出した環状のピストン部９０ｂとを備えてあり、該ピストン部９０ｂは前記制動摩擦部材板１３１の外周に位置する大きさで、仕切壁１０ｂの前面において前記ブレーキ室１３０の外周に環状に凹入形成したシリンダー室１３２に摺動自在に嵌入されている。
【００３７】
このように加圧板９０はその中央部の押圧部９０ａに対して外周位置に環状ピストン部９０ｂを設けることによって、加圧板９０の軸方向寸法を小さくし、ブレーキＧの全長を短くして、第一の部屋Ｒ１の限られた空間に無理なく収容することが可能になっている。そして、加圧板９０を覆うべく前ケース１０の仕切壁１０ｂの前面には、細長い円筒形状のカバー８７であって、その内部にコイルスプリング８８を収納したカバー８７が装着されている。該コイルスプリング８８の基端はカバー８７の内底面に当接し、作用端は加圧板９０に当接してあり、これによって前記摩擦制御部材１３１を押圧する向きに加圧板９０をカバー８７の中で付勢するように構成してある。
【００３８】
そして、前記ＰＴＯ伝動軸３３の軸内には油路３３ｂ・３３ｃを穿設し、該油路３３ｂの一端は前記ＰＴＯクラッチ８５のクラッチケース８４におけるピストン８６を収納したシリンダー室に開口し、該油路３３ｂの他側は、ＰＴＯ伝動軸３３の外周面に形成した環状溝３３ｄとそれが摺接する仕切壁１０ｂの貫通孔の内周面との間に構成されたロータリジョイント部に通じている。そして、前ケース１０の仕切壁１０ｂにはその肉厚部に沿って油路１０ｆが穿設され、その一端は前記ロータリジョイント部に連通し、他端は前ケース１０の左側面に開口している。また、前述したブレーキＧのシリンダ室１３２の底部の１箇所に油路１０ｃが仕切壁１０ｂを縦断する方向に穿設されてその端部は油路１０ｆと直交して連通している。
【００３９】
なお、ＰＴＯ伝動軸３３内の油路３３ｃの一端はＰＴＯ伝動軸の外周面上に開口しており、前述したブレーキＧのブレーキ室１３０と連通し、カバー８７で閉じられている。仕切壁１０ｂの肉厚部内には油路３３ｃと平行に油路１０ｅが穿設され、その一端は前記ブレーキ室１３０に連通し、他端は前ケース１０の左側面に開口している。
【００４０】
また、前ケース１０の左側壁の外面に装着されるプレート部材７７は図１５、図１６、図１７に示す如く構成されている。即ち、プレート部材７７は２つの回動軸７５・１２７を回動自在に軸支すると共に、ＰＴＯクラッチ８５を『係合』・『非係合』に択一切換操作するための方向切換弁１０１が設置されている。そして図１５、図１７に示されているように、プレート部材７７の前ケース１０の左側面に対する接合面には４つの油溝７７ａ・７７ｂ・７７ｃ・７７ｄが設けられ前ケース１０の左側面にプレート部材７７を接合することによりこれらの油溝７７ａ・７７ｂ・７７ｃ・７７ｄは閉じられて油通路を形成する。
ここで、前記方向切換弁１０１のポンプポートに油溝７７ｃが、また、そのクラッチポートに油溝７７ａが連通している。油溝７７ａと油溝７７ｂとは、プレート部材７７に内装されたリリーフ弁１１９を介して連通しており、油溝７７ａに流れる油がリリーフ弁１１９にて規定値に調圧され、リリーフ弁１１９から排出されたリリーフ油が油溝７７ｂに流れるようになっている。
【００４１】
そして、プレート部材７７は、上述した前ケース１０の左側面に開口する油路１０ｅ・１０ｆを覆い、油溝７７ａの端部を前記した油路１０ｆに連通させ、油溝７７ｂを前記した油路１０ｅに連通させている。また、油溝７７ｄは、方向切換弁１０１のドレンポートに連通していると共に、前ケース１０の左側面に設けた貫通孔１０ｍ（図１２）を通じて前ケース１０の内部の油溜まりに連通している。更に、前記油溝７７ａは図１１の右半分及び図１２に示すように、アキュムレータ１１７と接続されている。該アキュムレータ１１７は、前ケース１０の仕切壁１０ｂの肉厚部内に入力軸１２と直交する方向へシリンダー室１０ｄを穿設し、該シリンダー室１０ｄにバネ１１７ｂとピストン１１７ａを挿入してピストン１１７ａの頭部をプレート部材７７で蓋して、その頭部とプレート部材７７との間に形成した受圧室を油溝７７ａに連通させることにより簡単にアキュムレータを構成している。なお、シリンダー室１０ｄの末端は、入力軸１２の軸受室１０ｊに連通しており、アキュムレータ１１７の作動時にシリンダー室１０ｄ内に漏れた油は入力軸１２の軸受の潤滑油として利用されるようになっている。
【００４２】
前記プレート部材７７の上側に設置された方向切換弁１０１は３ポート２位置切換の電磁弁により構成され、そのポンプポートは上述した油溝７７ｃを通じて、前ケース１０の左側壁の肉厚部に沿って前方に延びる油路１０ｎ（図９、図１３）の一端と連通している。該油路１０ｎの他端は、前ケース１０の前壁１０ａの装着したセンタセクション４０に設けた貫通孔（図示せず）を通じてポンプケース１０５内の前記減圧弁４９のドレンポートに連通して減圧弁４９から排出される油がここに導入されるようになっている。方向切換弁１０１はダッシュボード２上に設けたＰＴＯ切換スイッチ（図示せず）のＯＮ−ＯＦＦ操作によって『作用位置』と『非作用位置』とに択一的に切り換えることができ、その『非作用位置』においた場合には、方向切換弁１０１は図１４に示した状態となり、油溝７７ａ・７７ｃを油溝７７ｄに連通させるので減圧弁４９のドレンポート、並びに、ＰＴＯクラッチ８５のシリンダ室とブレーキＧのシリンダ室１３２とに繋がった油路１０ｆ、の各々が油溝７７ｄから貫通孔１０ｍを介して前ケース１０の油溜まりに開放される。
【００４３】
よって、ＰＴＯクラッチ８５は、そのピストン８６がバネ８９の付勢により摩擦板から後退して非係合状態となりＰＴＯ伝動軸３３への動力伝達を遮断する。一方、ブレーキＧは、そのコイルスプリング８８の付勢により加圧板９０の押圧部９０ａが制動摩擦部材１３１を押圧してＰＴＯ伝動軸３３が制動され、後述するミッドＰＴＯ軸１４やリアＰＴＯ軸３６を迅速に停止させる。また、方向切換弁１０１を『作用位置』においた場合には油溝７７ｃが油溝７７ａに連通されると共に油溝７７ｄがブロックされる。これにより減圧弁４９のドレンポートを流れる圧油が、前ケース１０における仕切壁１０ｂの油路１０ｆ、ロータリジョイント部、ＰＴＯ伝動軸３３内の油路３３ｂを通ってＰＴＯクラッチ８５のシリンダ室に流入しピストン８６が摩擦板を押圧してＰＴＯクラッチ８５が係合し、入力軸１２の回転をＰＴＯ伝動軸３３に伝達する。
一方、油路１０ｆを流れる圧油は分岐して油路１０ｃに流れブレーキＧのシリンダ室１３２に流入してコイルスプリング８８に抗して加圧板９０を制動摩擦部材１３１から後退させてＰＴＯ伝動軸３３の制動を解除する。なお、油溝７７ａに流れる圧油の調圧時にリリーフ弁１１９から排出されるリリーフ油は、油溝７７ｂに流れて油路１０ｅからブレーキ室１３０内の制動摩擦部材１３１を潤滑した後にＰＴＯ伝動軸３３の端面から油路３３ｃ内に流れ、ＰＴＯクラッチ８５の摩擦板や各被潤滑部位を潤滑した後に後ケース１１内の油溜まりに戻される。
【００４４】
このＰＴＯ伝動軸３３に作用する軸トルクと時間との関係は、図１８で示す如くであり、波形ａが、慣性空転防止用のブレーキＧによるＰＴＯ伝動軸３３を制動するブレーキトルクであり、時間（ｔ０）でＰＴＯ切換スイッチがＯＦＦの時にトルク値（Ｔ１）のブレーキトルクがＰＴＯ伝動軸３３に作用している。そしてＰＴＯ切換スイッチをＯＮとすると、油圧供給により加圧板９０が押されてバネ８８の付勢力が弱められ時間の経過とともに、ブレーキトルクは減少していく。一方、時間（ｔ１）に至るまでＰＴＯクラッチ８５のピストン８６のシリンダー室に作動油が充填されるまでの間、ＰＴＯ伝動軸３３には伝動トルクが発生しない。
そして、時間（ｔ１）に達して波形ｂで示す伝動トルクがＰＴＯ伝動軸３３に与えられ、時間（ｔ１）〜（ｔ２）の間でバネ１１７ｂに抗してピストン１１７ａが変位して、シリンダー室１０ｄ内に作動油を充填するので、ピストン８６に作用する油圧上昇は穏やかとなり摩擦板に対する押圧力を徐々に高めながらＰＴＯクラッチ８５が穏やかに係合し始め、伝動トルクが上昇していく。そして、時間（ｔ２）に到着したところでピストン１１７ａの変位が停止し、時間（ｔ２）〜（ｔ３）の間でバネ８９の付勢力に抗してピストン８６が摩擦板を強く押して、時間（ｔ３）でＰＴＯクラッチ８５が完全係合し、ＰＴＯ伝動軸３３には設定最大の伝動トルクＴ２が与えられる。
【００４５】
前記ＰＴＯクラッチ８５の後方でＰＴＯ伝動軸３３にミッドＰＴＯ駆動歯車９１を遊嵌し、該ミッドＰＴＯ駆動歯車９１に隣接してスプラインカラー９２（図６）をＰＴＯ伝動軸３３に固定し、ＰＴＯ伝動軸３３の後端に互いの軸心を一致させて、リアＰＴＯ駆動軸３５に連結する伝動軸３４の前端を遊嵌支持している。前記ミッドＰＴＯ駆動歯車９１の側面上には係合子９３を形成し、伝動軸３４の前端上にも係合子９４を形成し、スプラインカラー９２上にはスライダー９５が相対回転不能でかつ軸方向摺動自在に外嵌されている。該スライダー９５の外周に形成した環状凹部には図示しないシフターが挿入され、該シフターは図１１に示すシフター軸１２２に固定されている。該シフター軸１２２は前ケース１０の仕切壁１０ｂと後ケース１１の隔壁１１ａとの間に前後方向に摺動自在に横架され、その前端は第一の部屋Ｒ１内に鑑んでいる。一方、プレート部材７７には回動軸１２７が回動自在に横架され、その内端にアーム１２３が固着され、アーム１２３はシフター軸１２２に係止している。回動軸１２７の外端にはＰＴＯ切換アーム１２５が固着され、ＰＴＯ切換アーム１２５はリンク等を介して前記運転席側部に配置したＰＴＯ切換レバー９と連結される。
【００４６】
前記ミッドＰＴＯ駆動歯車９１は、図２、図４に示すように、前記走行第三伝動軸４３の軸方向中途部上にベアリング９６・９６を介して回転自在に遊嵌されたアイドル歯車９７と噛合し、該アイドル歯車９７はカウンター軸９９上に固設した歯車９８と噛合し、該歯車９８はミッドＰＴＯ軸１４上に固設した歯車１００と噛合して、ミッドＰＴＯ駆動歯車９１からミッドＰＴＯ軸１４に動力を伝達するように構成している。このように、ミッドＰＴＯ軸１４に動力を伝達するためのＰＴＯ伝動ギアトレーン（ミッドＰＴＯ駆動歯車９１、アイドル歯車９７、歯車９８、歯車１００）を、ハウジング内の第二の部屋Ｒ２に収納し、アイドル歯車９７が、ギア式変速装置を構成する軸の１つを利用してここに設置しているのでコンパクトな構成になっている。
【００４７】
従って、前記運転席側部に配置したＰＴＯ切換レバー９を操作して、スライダー９５を図５の紙面右方向へ摺動させると、スプラインカラー９２と伝動軸３４上の歯車９４とがスライダー９５を介して連結して、動力はＰＴＯ伝動軸３３→スプラインカラー９２→スライダー９５→係合子９４→伝動軸３４→リアＰＴＯ駆動軸３５と伝えられ、リアＰＴＯ軸３６のみが駆動される。この位置からスライダー９５を一段左方向へ摺動させると、スライダー９５は、ミッドＰＴＯ駆動歯車９１の係合子９３とスプラインカラー９２と伝動軸３４の係合子９４とを連結して、前述したリアＰＴＯ軸３６を駆動すると共に、動力はＰＴＯ伝動軸３３→スプラインカラー９２→スライダー９５→係合子９３→ミッドＰＴＯ駆動歯車９１と伝えられ、ＰＴＯ伝動ギアトレーンを介してミッドＰＴＯ軸１４を駆動し、ミッドＰＴＯ軸１４とリアＰＴＯ軸３６の両方が駆動される。更にスライダー９５を紙面左方向へ摺動させると、スライダー９５はミッドＰＴＯ駆動歯車９１の係合子９３のみをスプラインカラー９２に連結して、動力はＰＴＯ伝動軸３３→スプラインカラー９２→スライダー９５→係合子９３→ミッドＰＴＯ駆動歯車９１と伝えられ、ミッドＰＴＯ軸１４のみが駆動される。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。即ち、トランスミッションを収容するハウジング内の第一の部屋に油圧式無段変速装置を構成し、第二の部屋に前記ＰＴＯ伝動軸を配置、該第一の部屋と第二の部屋とを区画する仕切壁に、ＰＴＯ伝動軸をＰＴＯクラッチの切断時に制動するためのブレーキを構成したので、第一の部屋の空いたスペースにブレーキを配置することができ、ハウジング内の空間を有効に利用して、ハウジングをコンパクトに構成することができた。
【００４９】
また、ブレーキのブレーキ室を仕切り壁の一側面に凹状に形成して構成したので、ブレーキ室を別部品で構成することなく仕切り壁を有効に利用でき、このブレーキ室内に摩擦制動部材を収容して、加圧板で摩擦制動部材を押圧し、この加圧板をカバーで覆う構成としたので、ブレーキを小形化でき、第一の部屋内に占めるスペースも小さくすることができた。
【００５０】
また、ブレーキの加圧板には、摩擦制動部材に向けて突出した押圧部と、この押圧部に対して径方向で並ぶように突出した環状のピストン部とが備えられると共に、前記仕切壁のブレーキ室の外周位置には、環状の凹入して加圧板のピストン部が摺動自在に嵌入されるシリンダ室を形成したので、ブレーキ装置の前後長さを更に圧縮でき、第一の部屋の限られた空間にブレーキ装置を無理なく設置することが可能となりコンパクト化が可能となった。
また、ＰＴＯクラッチに対し作動油を給排するロータリジョイント部を伝動軸上に構成し、ＰＴＯクラッチの方向切換弁から導かれる油通路を、仕切壁に形成した油路を介してロータリジョイント部とシリンダ室とに夫々接続したので、ＰＴＯクラッチに対する作動油給排とブレーキに対する作動油給排とが仕切壁の中で簡潔に行えるようになり、油通路の全長が短くなり、管路抵抗が軽減され、その結果、ブレーキの作動が確実に行える。
【００５１】
また、ＰＴＯクラッチの方向切換弁をプレート部材を介してハウジングの外壁に取付け、このプレート部材とハウジングとの間に、方向切換弁のクラッチポートと仕切壁の油路とを連通する油通路を設けると共に、該油通路からロータリジョイント部に至る途中に、そのケースが前記ハウジングの一部で構成されたアキュムレータを接続したので、アキュムレータによってＰＴＯクラッチを緩嵌入させることができ、慣性量の大きな作業機をショックなく良好に駆動させることができる。更に、アキュムレータはハウジングの一部に構成することができるので、構造が簡素化されて低コストで構成できる。
【００５２】
また、前記アキュムレータのケースを、ハウジング外壁から仕切壁内に向けて穿設した孔部で構成し、孔部にアキュムレータのピストンを摺動自在に収容してその孔部を前記プレート部材で閉塞すると共にプレート部材とピストンの頭部との間に、プレート部材の前記油通路を導いたので、アキュムレータが仕切壁に内蔵されてアキュムレータを設置するためのスペースを確保する必要がなくなる。また、方向切換弁の油通路に対するアキュムレータの接続がプレートの装着と同時になされるので組立作業が容易にできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】作業車両の全体側面図である。
【図２】走行系及びＰＴＯ系を備えたトランスミッションのスケルトン図である。
【図３】前ケース内に構成された油圧敷無段変速装置の側面断面図である。
【図４】第二の部屋内のギア式変速装置とミッドＰＴＯ軸への動力伝達機構を示す側面断面図である。
【図５】前輪駆動軸への動力伝達機構とリアＰＴＯ軸への動力伝達機構を示すハウジング後部側面断面図である。
【図６】慣性空転防止用のブレーキとＰＴＯクラッチの拡大断面図である。
【図７】同ブレーキの分解組立斜視図である。
【図８】走行系及びＰＴＯ系の動力伝動軸の配置を示す正面図である。
【図９】図３におけるＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図１０】ギア式変速装置の変速操作部と、変速操作部に連係される後進変速牽制装置部の平面断面図である。
【図１１】図３における右側のＹ−Ｙ矢視断面図と左側のＹ’−Ｙ’矢視断面図である。
【図１２】図９におけるＺ−Ｚ矢視断面図である。
【図１３】ハウジングの前部斜視図である。
【図１４】油圧回路図である。
【図１５】プレート部材の正面図である。
【図１６】プレート部材の側面図である。
【図１７】プレート部材の背面図である。
【図１８】ＰＴＯクラッチの軸トルクと時間との関係を示す図である。
【符号の説明】
Ｇ慣性空転防止ブレーキ装置
Ｐ油圧ポンプ
Ｍ油圧モータ
Ｒ１第一の部屋
Ｒ２第二の部屋
１０前ケース
１０ｂ仕切壁
１１後ケース
１２入力軸
３３ＰＴＯ伝動軸
７７プレート部材
８５ＰＴＯクラッチ
８７カバー
９０加圧板
１０１方向切換弁
１１７アキュムレータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a configuration in which a traveling vehicle includes a hydraulic continuously variable transmission, and a power system for taking out power from an input shaft to a PTO shaft includes a PTO clutch and a brake device for preventing inertia slipping of the PTO shaft. .
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique in which a hydraulic continuously variable transmission, a PTO clutch, and a brake device for preventing inertia slip of a PTO shaft are housed in a housing of a traveling vehicle has been publicly known. For example, it is a technique of Unexamined-Japanese-Patent No. 7-117500. In this technology, a hydraulic continuously variable transmission that transmits engine power to a traveling wheel is housed in a front chamber of the housing, and is transmitted from an input shaft to a PTO shaft through a PTO transmission shaft in which a PTO clutch is installed. A PTO transmission device and a brake for preventing inertia slipping of the PTO shaft were arranged in the rear room. The brake for preventing inertia slipping has a configuration in which a cylinder chamber is formed on the side wall of the rear chamber of the housing, and a brake pad provided at the tip of the piston rod is pressed against the clutch case of the PTO clutch for braking.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional technology, the brake pad is pressed against the clutch case to perform braking, so that the large diameter portion of the clutch case is pressed, a large brake capacity is required, and the brake device becomes large. Furthermore, since the cylinder for operating the brake device also needs to be enlarged, the housing forming the cylinder chamber must also be enlarged. Since this cylinder chamber is formed in the rear housing, it is necessary to guide the oil passage for supplying hydraulic pressure from the front housing to the rear housing in order to make it non-braking when the PTO clutch is “on”. It became longer, and the response of the brake was delayed due to the pipe resistance. Also, when a work machine with a large amount of inertia is mounted and the input shaft of this work machine is connected to the PTO shaft for driving, a large force is applied when the PTO clutch is set to “ON”. There was a big shock and an engine stall.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
In claim 1, a hydraulic continuously variable transmission that transmits engine power to the traveling wheels; Hydraulic PTO clutch 85 PTO transmission shaft with installed 33 Through the PTO axis 36 A transmission having a PTO transmission for transmitting to the inside of the housing that houses the transmission, Partitioning into the first chamber R1 and the second chamber R2 via the partition wall 10b, and arranging one of the hydraulic pump P or the hydraulic motor M constituting the hydraulic continuously variable transmission in the first chamber R1, The PTO transmission shaft 33 is arranged in the second room R2, and on the first room R1 side of the partition wall 10b, PTO transmission shaft 33 PTO clutch 85 For braking in conjunction with cutting Installed hydraulic inertia anti-skid brake device G It is a thing.
[0005]
In claim 2, in the power take-out device for the work vehicle according to claim 1, The inertial anti-skid brake device G is The partition wall 10b Brake chamber formed in a recessed shape on one side 130 And the brake chamber 130 The PTO transmission shaft housed in 33 A rotating plate that rotates together with the brake chamber 130 Braking friction member formed by superimposing a fixed plate locked on 131 And the braking friction member 131 Pressure plate placed on the side of 90 And the pressure plate 90 To cover the partition wall 10b Cover attached to the front of 87 And the cover 87 Spring placed in 88 The braking friction member 131 The pressure plate in the direction of pressing 90 Spring to urge 88 It is comprised in the friction brake provided with.
[0006]
The power take-out device for a work vehicle according to claim 2, wherein the PTO clutch 85 Is configured to be engaged and operated by supplying hydraulic oil, and the PTO clutch 85 The rotary joint that supplies and discharges hydraulic oil to the PTO transmission shaft 33 On the other hand, the brake pressure plate 90 There is a braking friction member 131 And a ring-shaped piston portion protruding so as to be aligned in the radial direction with respect to the pressing portion. 90b And the partition wall 10b Brake room 130 At the outer peripheral position of the annular recess and press plate 90 Piston part 90b Cylinder chamber into which slidably fits 132 Forming a PTO clutch 85 Directional switching valve 101 The oil passage led from the partition wall 10b Rotary joint part and cylinder chamber through oil passage formed in 132 And connected respectively.
[0007]
According to a fourth aspect of the present invention, in the power take-out device for a work vehicle according to the third aspect, the direction switching valve is provided. 101 The plate member 77 This plate member is attached to the outer wall of the housing via 77 Directional switching valve between the housing and the housing 101 Clutch port and partition wall 10b An accumulator having an oil passage communicating with the oil passage and having a case part of the housing on the way from the oil passage to the rotary joint portion 117 Are connected.
[0008]
The power take-out device for a work vehicle according to claim 4, wherein the accumulator is provided. 117 The case is composed of a hole drilled from the housing outer wall into the partition wall, and the accumulator is formed in the hole. 117 Piston 117a Slidably accommodates the hole in the plate member. 77 And the plate member 77 And piston 117a The plate member between the head 77 The oil passage is guided.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the configuration of the embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings will be described.
FIG. 1 is an overall side view of the work vehicle.
[0010]
In FIG. 1, the overall configuration of a mid-mount work vehicle equipped with the transmission of the present invention will be described. The engine E is housed in a bonnet 1 on the front of the machine body, a dashboard 2 is disposed at the rear of the bonnet 1, and a handle 3 is disposed on the dashboard 2. Steps 4 are arranged on both sides of the lower portion of the dashboard 2, brake pedals 5L and 5R are arranged on the left step 4, and a main transmission pedal (not shown) is arranged on the right step. A seat 6 is disposed behind the dashboard, and an auxiliary transmission lever 7 and a PTO switching lever 9 are disposed on the side of the seat 6.
[0011]
A transmission according to the present invention is disposed below the seat 6, and the transmission accommodates a hydraulic continuously variable transmission, a gear transmission, and a PTO transmission in a housing including a front case 10 and a rear case 11. Configured. From the front case 10, an input shaft 12, a first shaft portion 13 of a front wheel drive shaft, and a mid PTO shaft 14 that is one of PTO output shafts are projected, and a rear PTO shaft 36 is projected rearward. The input shaft 12 is connected to the crankshaft of the engine E through a damper (not shown) in the body frame 15 and a transmission shaft 16.
An input shaft 19 protruding from a front axle case 18 is connected to the first shaft portion 13 of the front wheel drive shaft via a universal joint 17, and power is transmitted to the input shaft 19, so that both left and right sides of the front axle case 18 are transmitted. The front wheel 20 that is pivotally supported on the vehicle can be driven. Reference numeral 22 denotes a power steering cylinder for making the front wheel 20 steerable. The mid PTO shaft 14 is connected to an input shaft 26 protruding from the gear box 25 of the mower 24 through a universal joint 23. The mower 24 is configured to be movable up and down with respect to the ground in a space between the front wheel 20 and the rear wheel 21 by an elevator device (not shown).
[0012]
The axle 27 is projected from the left and right side surfaces of the rear case 11 to the left and right sides so that the rear wheel 21 can be pivotally supported. A case 29 for a hydraulic lifting device is placed on the upper surface of the rear case 11, and the case 29 is provided with a pair of left and right lift arms 30 that can swing up and down. A plate having lower links 31 and 31 and a draw bar hitch 32 is mounted on the rear surface of the rear case 11. A work machine is mounted on the lift arm 30, the lower link 31, and a top link (not shown) so as to be movable up and down, and a tow work machine is mounted on the draw bar hitch 32.
[0013]
Next, the configuration of the transmission will be described.
2 is a skeleton diagram of a transmission having a traveling system and a PTO system, FIG. 3 is a side sectional view of a hydraulic continuously variable transmission configured in a front case, and FIG. 4 is a gear-type transmission in a second chamber. 5 is a side sectional view showing a power transmission mechanism to the mid PTO shaft, FIG. 5 is a rear side sectional view of the housing showing a power transmission mechanism to the front wheel drive shaft and a power transmission mechanism to the rear PTO shaft, and FIG. 7 is an exploded sectional view of the brake and the PTO clutch, FIG. 7 is an exploded perspective view of the brake, FIG. 8 is a front view showing the arrangement of the power transmission shaft of the traveling system and the PTO system, and FIG. 9 is an XX arrow in FIG. FIG. 10 is a plan sectional view of a gear shift operation unit of a gear-type transmission and a reverse shift control device unit linked to the gear shift operation unit, and FIG. 11 is a cross-sectional view of the right side in FIG. Y'-Y 'arrow cross-sectional view on the left side, FIG. Kicking Z-Z sectional view taken along line, Figure 13 is a front perspective view of the housing, FIG 14 is a hydraulic circuit diagram.
[0014]
The housing is joined to the front case 10 and the rear case 11 in such a manner that the front case 10 and the rear case 11 can be divided into front and rear. The front case 10 has a front wall 10a on the front surface and a partition wall 10b on the rear surface. A flange portion 10h for joining the fuselage frame 15 is formed, a center section 40 is fixed to close an opening provided in a part of the front wall 10a of the front case 10, and a partition wall 10b of the front case 10 is fixed. A first room R <b> 1 is formed between the center sections 40. The center section 40 is a part for mounting a hydraulic pump P1 and a motor M, which will be described later, and constitutes a part of the front wall 10a.
A through hole for inserting the front wheel drive shafts 13 and 44 is formed in the lower portion of the front case 10. Then, a partition wall 11a is provided in a substantially central portion of the rear case 11 in the front-rear direction of the machine body, and the interior of the rear case 11 is partitioned forward and backward. It functions as a partition wall for forming the second chamber R2 in the housing. A third chamber R3 is formed between the partition wall 11a of the rear case 11 and the rear wall 11c. Furthermore, a recess is formed in the rear wall of the rear case 11, and the recess is closed by a lid 79 to form a fourth chamber R4.
[0015]
In the first chamber R1 formed between the center section 40 and the partition wall 10b in the front case 10, the input shaft 12 is supported by bearing at an upper position thereof, while a hydraulic pump is provided on the inner surface of the center section 40. P1 is attached and the hydraulic pump P1 is connected to the input shaft 12. A charge pump P <b> 2 is disposed on the outer surface of the center section 40 and is connected to the input shaft 12.
Further, the traveling first transmission shaft 41 is supported by a bearing at a substantially central position in the vertical direction in the first chamber R1. A hydraulic motor M is mounted on the outer surface of the center section 40 so that its rotational axis is located on the same axis as the traveling transmission single shaft 41. A hydraulic continuously variable transmission is configured by fluidly connecting a hydraulic pump P1 and a hydraulic motor M through an oil passage, which will be described later, formed in the center section 40.
[0016]
The hydraulic pump P1 is configured as follows. That is, the cylinder block 51 is rotatably disposed on the pump-equipped surface 50 provided on the upper inner surface of the center section 40, and the input shaft 12 is engaged with the rotation center portion of the cylinder block 51. Pistons 52, 52... Are reciprocally fitted in a plurality of cylinder holes of the cylinder block 51 via biasing springs, and a movable swash plate 53 is mounted on the head of the pistons 52, 52. The thrust bearing 53a is in contact. The movable swash plate 53 can be tilted around trunnion shafts 53b and 53b projecting from both sides. As shown in FIG. 9, one is rotatably supported on the inner surface of the left side wall of the front case 10, and the other is the front case. 10 is rotatably supported by a side plate 60 that closes the opening of the right side wall. A neutral return spring 59 is externally fitted on the other trunnion shaft 53b. Both ends of the neutral return spring 59 extend in the same direction and intersect in the middle, and sandwich the movable pin planted on the side surface of the movable swash plate 53 and the eccentric fixing pin 78 planted on the inner surface of the side plate 60. By setting the eccentric fixing pin 78 to a predetermined position, the movable swash plate 53 is biased toward the neutral position via the neutral return spring 59. The trunnion shaft 53b further extends and protrudes from the side plate 60, and the speed control arm 61 is fixed to the protruding portion. The speed control arm 61 is connected to a main transmission pedal disposed on the step 4 via a connecting rod 125 described later.
[0017]
A motor-equipped surface 54 is formed on the lower outer surface of the center section 40. A cylinder block 55 is rotatably disposed on the motor-equipped surface 54, and the output shaft 45 is engaged with the rotation center of the cylinder block 55. Has been. A plurality of pistons 56, 56,... Are reciprocally fitted in a plurality of cylinder holes of the cylinder block 55 via biasing springs. The head of the piston 56 is in contact with the fixed swash plate 57. The fixed swash plate 57 is fixed in a motor case 58 attached to the outer surface of the center section 40, and the motor case 58 also houses a cylinder block 55.
[0018]
The hydraulic pump P1 and the hydraulic motor M are fluidly coupled by oil passages 40a and 40b (FIG. 10) drilled in the center section 40. The oil passages 40a and 40b constitute a closed circuit, and the closed Pressure oil is supplied into the circuit from a charge pump P2 provided on the input shaft 12. In order to arrange the oil filter 46 on the lower side surface of the front case 10 shown in FIG. 11, a filter mounting portion 10g is formed on the lower side surface of the front case 10 as shown in FIG. As shown in FIG. 9, the inlet hole 46a of the oil filter 46 communicates with the second chamber R2 through a hole 120 formed in the partition wall 10b. After the lubricating oil in the second chamber R2 is filtered by the oil filter 46, the oil passage 121a provided on the side wall from the outlet hole 46b (FIG. 11) of the filter 46, the side plate 60, and the right side wall of the front case 10 are aligned. The oil is guided to the suction port of the charge pump P2 through the vertical oil passage 121b formed on the surface, the horizontal oil passage 121c opening in the front surface of the front case 10, and the oil passage in the center section 40.
[0019]
As described above, since the hydraulic pump P1 is accommodated in the first chamber R1, the oil accumulated in the interior of the first chamber R1 becomes relatively high due to long-time operation. On the other hand, the second chamber R2 contains only a gear transmission and a PTO transmission, which will be described later, so that the oil in the chamber does not reach a very high temperature. The low temperature side lubricating oil is sucked into the charge pump P2 through the oil filter 46 and replenished to the hydraulic continuously variable transmission, whereby the temperature rise of the hydraulic oil flowing through the transmission is suppressed, and its durability Improves sex. In addition, by arranging the related elements of the oil filter 46 in the front case 10 in a concentrated manner, the lubricating oil in the second chamber R2 can be sucked with a short and simple oil passage configuration without piping, and the production cost is reduced. We are trying to reduce it.
[0020]
As shown in FIG. 14, the discharge pressure of the charge pump P 2 is set by a main relief valve 47, and a part of the pressure oil is switched by power switching by switching the switching valve 100 linked to the handle 3 via a resistance valve 48. Oil is sent to the cylinder 22 and the front wheel 20 is steered. The return oil from the steering cylinder 22 is returned to the motor case 58 through the oil cooler 123, and is further passed through the through holes of the center section 40 and through the bearings of the first chamber R1 and the partition wall 10b. It flows to the second room R2.
Further, the discharge oil from the charge pump P2 is regulated by the pressure reducing valve 49 and replenished into the closed circuit through the check valve 124/124 on the low pressure side. Further, when the high pressure side of the oil passage 40a or 40b becomes abnormally high, the high pressure relief valves 104 and 104 are relieved to maintain the specified pressure. A constant flow of drain oil discharged during the pressure adjustment operation of the pressure reducing valve 49 is sent to a direction switching valve 101 of a PTO clutch 85 described later.
[0021]
Further, check valves 102 and 102 and oil filters 103 and 103 are connected to the oil passages 40a and 40b constituting the closed circuit, and are arranged on the front wall 10a of the front case 10 as shown in FIG. When E is stopped and the vehicle is parked on a slope, the check valve 102 is passed through the oil filters 103 and 103 when the oil in the closed circuit leaks from each part such as the hydraulic motor M or the hydraulic pump and the hydraulic oil becomes insufficient. The lubricating oil in the first chamber R1 can be replenished.
As shown in FIG. 3, the main relief valve 47 is provided in the upper part of the center section 40, the discharge hydraulic pressure of the charge pump P2 is set to a specified pressure, and the charge pump P2 fixed on the upper outer surface of the center section 40. The pressure reducing valve 49 is arranged in the pump case 105.
[0022]
2, 4, and 5, a PTO counter shaft 39, a PTO transmission shaft 33, and a traveling transmission second shaft 42 are provided between the partition wall 10 b of the front case 10 and the partition wall 11 a of the rear case 11. The travel transmission third shaft 43 is horizontally mounted in parallel along the front-rear direction via a bearing. Further, the counter shaft 34 and the mid PTO shaft 14 are horizontally mounted in the front-rear direction via bearings between the bulging portions 10i and 11b protruding the front case 10 and the rear case 11 obliquely downward.
[0023]
Further, as shown in FIG. 5, a rear PTO drive shaft 35 is horizontally mounted in the front and rear direction in the third room R3 between the partition wall 11a of the rear case 11 and the rear wall 11c of the rear case 11. A differential gear device D and an oil filter 38 for a hydraulic lifting device are juxtaposed at the lower portion thereof. The rear portion of the rear PTO drive shaft 35 is plunged into the fourth chamber R4, a gear 35a is provided at the bulged portion, and a gear 37 is provided between the rear wall 11c and the lid 79. The PTO shaft 36 and the rear PTO shaft 36 are connected by horizontally rotating the PTO shaft 36 and engaging the gear 37 with the gear 35a in the fourth chamber R4. The rear PTO shaft 36 protrudes rearward from the lid 79.
[0024]
Next, the power transmission mechanism of the transmission will be described with reference to FIGS.
As described above, the power of the engine E is transmitted to the input shaft 12 via the damper (not shown) and the transmission shaft 16. The input shaft 12 drives the hydraulic pump P1 and the charge pump P2, the pressure oil from the hydraulic pump P1 is sent to the hydraulic motor M, and the output shaft 45 is driven. After the front end of the traveling first transmission shaft 41 is spline-fitted to the rear end of the output shaft 45 so as to rotate integrally, and after passing through the partition wall 10b of the traveling first transmission shaft 41, A gear 62 is fixed at the end.
[0025]
Next, the gear transmission will be described. As shown in FIGS. 2 and 4, the gear 62 on the traveling first transmission shaft 41 meshes with a large diameter gear 63 fixed on the traveling second transmission shaft 42, and the large diameter gear 63 is connected to the traveling third transmission shaft 42. It is always meshed with a small-diameter gear 65a loosely fitted on the transmission shaft 43. A small diameter gear 64 is engraved on the traveling second transmission shaft 42, and the small diameter gear 64 is always meshed with a large diameter gear 66 a loosely fitted on the traveling third transmission shaft 43. A spline collar 67 is disposed on the shaft 43 between the small-diameter gear 65a and the large-diameter gear 66a and is fixed to the traveling third transmission shaft 43, and a slider 68 is slidable in the axial direction on the spline collar 67. It is mated.
[0026]
As shown in FIG. 10, a shifter 106 is engaged with an engagement recess 68 a formed on the outer periphery of the slider 68. The shifter 106 is fixed to a shifter shaft 107 slidably mounted on the partition wall 10b of the front case 10 and the partition wall 11a of the rear case 11, and the front portion of the shifter shaft 107 is in the first chamber R1. The rear portion of the speed control arm 61, which will be described later, is interlocked and connected to a reverse shift check mechanism, and the rear portion is engaged with a pin protruding from the arm 108. The arm 108 is fixed to an inner end of a switching shaft 109 that is rotatably supported on the left side wall of the rear case 11, and a switching arm 110 is fixed to an outer end of the switching shaft 109. The switching arm 110 is a link. Etc., and is connected to the auxiliary transmission lever 7 on the side of the driver's seat.
[0027]
The engaging elements 65b and 66b respectively provided in the gears 65a and 66a are configured to be able to mesh with the internal teeth of the slider 68, and the switching shaft 109 is rotated via the switching arm 110 by the operation of the auxiliary transmission lever 7, A slider 68 is slid in the axial direction via the arm 108, the shifter shaft 107, and the shifter 106, and one of the gears 65a and 66a is locked to the traveling third transmission shaft 43, thereby making the two-stage shift at high and low. It is constituted so that can be obtained.
[0028]
Accordingly, when the auxiliary transmission lever 7 is operated to the high speed position, the inner teeth of the slider 68 mesh with the engaging element 65b of the small diameter gear 65a, and the power from the output shaft 45 is transmitted to the traveling first transmission shaft 41 → the gear 62. → Large diameter gear 63 → Small diameter gear 65 a → Engagement element 65 b → Slider 68 → Spline collar 67 → Traveling third transmission shaft 43 is transmitted to the differential gear device D from the pinion 69 provided at the rear end of the traveling third transmission shaft 43. The power of the high-speed rotation is transmitted to the axle 27 through.
[0029]
Further, when the auxiliary transmission lever 7 is operated to the low speed position, the inner teeth of the slider 68 mesh with the engaging element 66b of the large diameter gear 66a, and the power from the output shaft 45 is transmitted to the first traveling transmission shaft 41 → the gear 62. → large diameter gear 63 → traveling second transmission shaft 42 → small diameter gear 64 → large diameter gear 66 a → engagement element 66 b → slider 68 → spline collar 67 → traveling third transmission shaft 43. Transmits the power of low-speed rotation.
[0030]
Next, a check mechanism during the reverse shift of the speed control arm 61 will be described.
As shown in FIGS. 3, 9, and 10, the front end portion of the shifter shaft 107 is cut into a semicircular shape in cross section to form a cam surface having a deepest portion 107a. A check arm 111 is disposed below the hydraulic pump P1. The check arm 111 has a first arm portion 111a and a second arm portion 111b extending in different directions, and a support shaft 113 is fixed to the middle portion of the check arm 111. Between the partition walls 10b, the check arm 111 is supported so as to be swingable in the left-right direction. The cam surface of the shifter shaft 107 is in contact with a pin 112 provided at the tip of the first arm 111 a of the check arm 111.
The tip of the second arm portion 111 b of the check arm 111 is in contact with one end surface of the check pin 114. The check pin 114 is positioned on the outer surface of the side plate 60 approximately in the middle of the reverse rotation range of the speed control arm 61, and can be moved back and forth in the axial direction via the bush 115. The spring 116 is externally fitted to a portion of the check pin 114a located in the first chamber R1 so as to be retracted into the first chamber R1. doing.
[0031]
When the auxiliary transmission lever 7 is operated to the neutral position and the low speed position, as shown in FIG. 9, the pin 112 is located in the deepest portion 107 a of the cam surface, and the check arm 111 is rotated around the support shaft 113. The speed control arm 61 can be rotated in the entire range of the forward side and the reverse side. When the sub-shift lever 7 is operated to the high speed position, the shifter shaft 107 slides forward, so the pin 112 provided at the tip of the first arm portion 111a of the check arm 111 rides on the shallowest portion of the cam surface, The check arm 111 is rotated around the support shaft 113, and the second arm portion 111 b pushes the inner end surface of the check pin 114 against the spring 116, and the outer end of the check pin 114 protrudes from the outer surface of the side plate 60. .
Therefore, when attempting to rotate the speed control arm 61 from the neutral position to the reverse side, the speed control arm 61 hits the check pin 114 when it reaches the substantially intermediate position of the reverse rotation range. This limits the speed-up operation. In other words, if the auxiliary transmission lever 7 is moved backward with the high speed side switched, the vehicle will move backward at a high speed, but according to this mechanism, a high speed state that is practically unnecessary is cut and switched to a low speed position. Only when the speed control arm 61 can rotate in the entire rotation range on the reverse side.
[0032]
Next, a power transmission mechanism for driving the front wheels will be described.
As shown in FIGS. 2, 3, 4, 5, and 8, the gear 71 fixed on the traveling third transmission shaft 43 is loosely fitted to the front end of the traveling second transmission shaft 42. The gear 70 meshes with a gear 72 fixed on the second shaft portion 44 (FIG. 5). As shown in FIG. 3, the front wheel drive shaft includes a first shaft portion 13 and a second shaft portion 44, and the first shaft portion 13 rotates via a bearing in the through hole provided in the front wall 10 a of the front case 10. The second shaft portion 44 is rotatably supported by a partition wall 10b via a bearing, and the front end portion of the second shaft portion 44 is loosely supported by the rear end portion of the first shaft portion 13. Yes.
[0033]
A clutch mechanism C is provided between the front end portion of the second shaft portion 44 and the rear end portion of the first shaft portion 13 to turn on / off the front wheel drive. That is, spline grooves are formed on the outer periphery of each of the front end portion of the second shaft portion 44 and the rear end portion of the first shaft portion 13. A slider 73 is fitted in the spline groove at the rear end portion of the first shaft portion 13 so as to be slidable in the axial direction, and the tip of the shifter 74 shown in FIG. Locked, the shifter 74 is fixed to the inner end of the rotation shaft 75. The pivot shaft 75 is pivotally supported by a plate member 77 fixed to the right side surface of the front case 10, and a front wheel drive operation arm 76 is fixed to the outer end of the pivot shaft 75 to speed control arm. It is located on the opposite side of 61. The front wheel drive operation arm 76 is connected to a front wheel drive on / off lever (not shown) provided in the driving section via a link or the like. A ball dedent mechanism is provided between the slider 73 and the first shaft portion 13 so that the slider 73 can be maintained at the “on” position and the “off” position.
[0034]
In such a configuration, when the front wheel drive operation arm 76 is operated to the “on” side, the slider 73 straddles both the second shaft portion 44 and the first shaft portion 13 to connect the two, The power transmitted to the three transmission shafts 43 is the gear 71 → the loose fitting gear 70 → the gear 72 → the second shaft portion 44 → the slider 73 → the first shaft portion 13 → the universal joint 17 → the input shaft 19 → the front axle case 18. Accordingly, the front wheel 20 is driven, and at the same time, the rear wheel 21 is driven from the traveling third transmission shaft 43, so that a four-wheel drive state is achieved. When the front wheel drive operation arm 76 is operated to the “cut” side, the slider 73 is slid to the first shaft portion 13 side and the power transmission between the second shaft portion 44 and the first shaft portion 13 is cut off, Only the rear wheel 21 is driven.
[0035]
Next, the PTO transmission device will be described.
As shown in FIGS. 2, 5, 6, and 7, the rear end of the input shaft 12 penetrates the partition wall 10b and protrudes into the second chamber R2, and on the end of the input shaft 12. A gear 80 is fixed, the gear 80 meshes with a gear 81 fixed on the PTO countershaft 39, and the gear 81 is loosely fitted on the PTO transmission shaft 33 via a bearing 83 so as to be freely rotatable. It meshes with the gear 82. Boss portions are provided on the side surfaces of the gear 82, and as shown in an enlarged view in FIG. 6, friction plates are alternately interposed between the boss portions and the clutch case 84 fixed on the PTO transmission shaft 33. A friction multi-plate hydraulically actuated PTO clutch 85 is configured. When the piston 86 of the PTO clutch 85 is slid by the hydraulic supply described later, the friction plate is pressed and the gear 82 is engaged with the PTO transmission shaft 33 via the PTO clutch 85 and the power is transferred from the input shaft 12 to the PTO transmission shaft 33. I am trying to tell you. A spring 89 biases the piston 86 in the direction of releasing the friction plate.
[0036]
The front end of the PTO transmission shaft 33 penetrates the through hole of the partition wall 10b of the front case 10, and a brake G is formed to prevent the inertial rotation of the PTO shafts 14 and 36 when the PTO clutch 85 is disconnected. The brake G is configured as follows. That is, a spline groove 33a is formed at the front end of the PTO transmission shaft 33, and a rotating plate is locked to the spline groove 33a, while a brake chamber 130 is formed in a recessed shape on the front surface of the partition wall 10b of the front case 10, A braking plate 131 is configured and disposed in the brake chamber 130 by locking a fixed plate to the inner peripheral portion so as not to rotate and overlapping the rotating plate. A pressure plate 90 is disposed on one side of the braking friction member 131. The pressing plate 90 has a pressing portion 90a protruding toward the braking friction member 131 at the center thereof, and an annular piston portion protruding in the same direction on the outer periphery of the pressing portion 90a so as to be aligned in the radial direction with respect to the pressing portion 90a. 90b, and the piston portion 90b is located on the outer periphery of the brake friction member plate 131. The piston portion 90b is formed in a cylinder chamber 132 formed in an annular recess in the outer periphery of the brake chamber 130 on the front surface of the partition wall 10b. It is slidably inserted.
[0037]
In this manner, the pressure plate 90 is provided with the annular piston portion 90b at the outer peripheral position with respect to the central pressing portion 90a, thereby reducing the axial dimension of the pressure plate 90 and shortening the overall length of the brake G. It can be accommodated comfortably in the limited space of one room R1. A cover 87 having an elongated cylindrical shape, in which a coil spring 88 is housed, is mounted on the front surface of the partition wall 10b of the front case 10 so as to cover the pressure plate 90. The base end of the coil spring 88 is in contact with the inner bottom surface of the cover 87, and the working end is in contact with the pressure plate 90, so that the pressure plate 90 is placed in the cover 87 in a direction to press the friction control member 131. It is configured to be energized.
[0038]
Then, oil passages 33b and 33c are formed in the shaft of the PTO transmission shaft 33, and one end of the oil passage 33b opens into a cylinder chamber that houses the piston 86 in the clutch case 84 of the PTO clutch 85, and The other side of the oil passage 33b communicates with a rotary joint portion formed between the annular groove 33d formed on the outer peripheral surface of the PTO transmission shaft 33 and the inner peripheral surface of the through hole of the partition wall 10b with which it slides. . An oil passage 10f is formed in the partition wall 10b of the front case 10 along its thick portion, one end of which communicates with the rotary joint portion, and the other end opens to the left side surface of the front case 10. Yes. In addition, the oil passage 10c is formed in one place at the bottom of the cylinder chamber 132 of the brake G described above in a direction that cuts the partition wall 10b longitudinally, and an end portion thereof communicates perpendicularly with the oil passage 10f.
[0039]
One end of the oil passage 33c in the PTO transmission shaft 33 is opened on the outer peripheral surface of the PTO transmission shaft, communicates with the brake chamber 130 of the brake G described above, and is closed by a cover 87. An oil passage 10e is bored in the thick portion of the partition wall 10b in parallel with the oil passage 33c, one end of which communicates with the brake chamber 130, and the other end opens on the left side surface of the front case 10.
[0040]
Further, the plate member 77 attached to the outer surface of the left side wall of the front case 10 is configured as shown in FIGS. That is, the plate member 77 pivotally supports the two rotary shafts 75 and 127, and the direction switching valve 101 for switching the PTO clutch 85 between "engaged" and "not engaged". Is installed. As shown in FIGS. 15 and 17, four oil grooves 77 a, 77 b, 77 c, and 77 d are provided on the joint surface of the plate member 77 with respect to the left side surface of the front case 10. By joining the plate member 77, these oil grooves 77a, 77b, 77c and 77d are closed to form an oil passage.
Here, an oil groove 77c communicates with the pump port of the direction switching valve 101, and an oil groove 77a communicates with the clutch port. The oil groove 77a and the oil groove 77b communicate with each other via a relief valve 119 built in the plate member 77, and the oil flowing through the oil groove 77a is regulated to a specified value by the relief valve 119. The relief oil discharged from the gas flows into the oil groove 77b.
[0041]
The plate member 77 covers the oil passages 10e and 10f opened on the left side surface of the front case 10 described above, the end of the oil groove 77a is communicated with the oil passage 10f, and the oil groove 77b is described above. 10e. The oil groove 77d communicates with the drain port of the direction switching valve 101 and communicates with an oil sump inside the front case 10 through a through hole 10m (FIG. 12) provided on the left side surface of the front case 10. Yes. Further, the oil groove 77a is connected to an accumulator 117 as shown in the right half of FIG. 11 and FIG. The accumulator 117 has a cylinder chamber 10d formed in the thick portion of the partition wall 10b of the front case 10 in a direction perpendicular to the input shaft 12, and a spring 117b and a piston 117a are inserted into the cylinder chamber 10d to The accumulator is simply configured by covering the head with the plate member 77 and communicating the pressure receiving chamber formed between the head and the plate member 77 with the oil groove 77a. Note that the end of the cylinder chamber 10d communicates with the bearing chamber 10j of the input shaft 12, and oil leaked into the cylinder chamber 10d when the accumulator 117 is operated is used as lubricating oil for the bearing of the input shaft 12. It has become.
[0042]
The direction switching valve 101 installed on the upper side of the plate member 77 is constituted by a three-port / two-position switching electromagnetic valve, and its pump port extends along the thick wall portion of the left side wall of the front case 10 through the oil groove 77c described above. And communicates with one end of an oil passage 10n (FIGS. 9 and 13) extending forward. The other end of the oil passage 10n communicates with a drain port of the pressure reducing valve 49 in the pump case 105 through a through hole (not shown) provided in the center section 40 to which the front wall 10a of the front case 10 is attached. Oil discharged from the valve 49 is introduced here. The direction switching valve 101 can be selectively switched between an “operating position” and a “non-operating position” by ON / OFF operation of a PTO selector switch (not shown) provided on the dashboard 2. When in the “operating position”, the direction switching valve 101 is in the state shown in FIG. 14, and the oil grooves 77a and 77c are communicated with the oil groove 77d, so that the drain port of the pressure reducing valve 49 and the cylinder chamber of the PTO clutch 85 Each of the oil passages 10f connected to the cylinder chamber 132 of the brake G is opened from the oil groove 77d to the oil reservoir of the front case 10 through the through hole 10m.
[0043]
Therefore, the PTO clutch 85 has its piston 86 retracted from the friction plate by the bias of the spring 89 and is brought into a non-engaged state, thereby interrupting power transmission to the PTO transmission shaft 33. On the other hand, in the brake G, the pressing portion 90a of the pressure plate 90 presses the braking friction member 131 by the urging of the coil spring 88 and the PTO transmission shaft 33 is braked, and the mid PTO shaft 14 and the rear PTO shaft 36 described later are moved. Stop quickly. Further, when the direction switching valve 101 is set to the “action position”, the oil groove 77c communicates with the oil groove 77a and the oil groove 77d is blocked. As a result, the pressure oil flowing through the drain port of the pressure reducing valve 49 flows into the cylinder chamber of the PTO clutch 85 through the oil passage 10 f of the partition wall 10 b in the front case 10, the rotary joint portion, and the oil passage 33 b in the PTO transmission shaft 33. The piston 86 presses the friction plate and the PTO clutch 85 is engaged, and the rotation of the input shaft 12 is transmitted to the PTO transmission shaft 33.
On the other hand, the pressure oil flowing through the oil passage 10f branches, flows into the oil passage 10c, flows into the cylinder chamber 132 of the brake G, and retracts the pressure plate 90 from the braking friction member 131 against the coil spring 88 to cause the PTO transmission shaft. The brake 33 is released. The relief oil discharged from the relief valve 119 during pressure regulation of the pressure oil flowing in the oil groove 77a flows into the oil groove 77b and lubricates the braking friction member 131 in the brake chamber 130 from the oil passage 10e, and then the PTO transmission shaft. After flowing into the oil passage 33c from the end face of 33, the friction plate of the PTO clutch 85 and each lubricated portion are lubricated and then returned to the oil reservoir in the rear case 11.
[0044]
The relationship between the shaft torque acting on the PTO transmission shaft 33 and time is as shown in FIG. 18, and the waveform a is the brake torque that brakes the PTO transmission shaft 33 by the brake G for preventing inertia slipping. When the PTO selector switch is OFF at (t0), the brake torque having the torque value (T1) is acting on the PTO transmission shaft 33. When the PTO changeover switch is turned ON, the pressure plate 90 is pushed by the hydraulic pressure supply, and the urging force of the spring 88 is weakened, and the brake torque decreases with time. On the other hand, no transmission torque is generated in the PTO transmission shaft 33 until the hydraulic oil is filled in the cylinder chamber of the piston 86 of the PTO clutch 85 until time (t1).
Then, at time (t1), the transmission torque indicated by the waveform b is applied to the PTO transmission shaft 33, and the piston 117a is displaced against the spring 117b between times (t1) and (t2), and the cylinder chamber Since hydraulic oil is filled in 10d, the increase in hydraulic pressure acting on the piston 86 becomes gentle, and the PTO clutch 85 begins to engage gently while gradually increasing the pressing force on the friction plate, and the transmission torque increases. When the piston 117a is displaced at the time (t2), the piston 86 strongly presses the friction plate against the biasing force of the spring 89 between the times (t2) to (t3), and the time (t3). ), The PTO clutch 85 is completely engaged, and the set maximum transmission torque T2 is applied to the PTO transmission shaft 33.
[0045]
A mid PTO drive gear 91 is loosely fitted to the PTO transmission shaft 33 behind the PTO clutch 85, and a spline collar 92 (FIG. 6) is fixed to the PTO transmission shaft 33 adjacent to the mid PTO drive gear 91. The front end of the transmission shaft 34 connected to the rear PTO drive shaft 35 is loosely supported by aligning the axis center with the rear end of the shaft 33. An engagement element 93 is formed on the side surface of the mid PTO drive gear 91, an engagement element 94 is also formed on the front end of the transmission shaft 34, and the slider 95 is not relatively rotatable on the spline collar 92 and is axially slidable. It is fitted externally. A shifter (not shown) is inserted into an annular recess formed on the outer periphery of the slider 95, and the shifter is fixed to a shifter shaft 122 shown in FIG. The shifter shaft 122 is slidably mounted in the front-rear direction between the partition wall 10b of the front case 10 and the partition wall 11a of the rear case 11, and the front end of the shifter shaft 122 is inspected in the first chamber R1. On the other hand, a rotation shaft 127 is rotatably mounted on the plate member 77, and an arm 123 is fixed to the inner end of the plate member 77. The arm 123 is locked to the shifter shaft 122. A PTO switching arm 125 is fixed to the outer end of the rotating shaft 127, and the PTO switching arm 125 is connected to the PTO switching lever 9 disposed on the driver's seat side portion via a link or the like.
[0046]
As shown in FIGS. 2 and 4, the mid PTO drive gear 91 includes an idle gear 97 that is loosely fitted on a midway portion in the axial direction of the traveling third transmission shaft 43 via bearings 96 and 96. The idle gear 97 meshes with a gear 98 fixed on the counter shaft 99, and the gear 98 meshes with a gear 100 fixed on the mid PTO shaft 14. The power is transmitted to the shaft 14. Thus, the PTO transmission gear train (mid PTO drive gear 91, idle gear 97, gear 98, gear 100) for transmitting power to the mid PTO shaft 14 is housed in the second chamber R2 in the housing, Since the idle gear 97 is installed here using one of the shafts constituting the gear-type transmission, the configuration is compact.
[0047]
Therefore, when the slider 95 is slid rightward in the drawing of FIG. 5 by operating the PTO switching lever 9 disposed on the driver side, the spline collar 92 and the gear 94 on the transmission shaft 34 cause the slider 95 to move. The power is transmitted through PTO transmission shaft 33 → spline collar 92 → slider 95 → engagement element 94 → transmission shaft 34 → rear PTO drive shaft 35, and only the rear PTO shaft 36 is driven. When the slider 95 is slid leftward from this position by one step, the slider 95 connects the engagement element 93 of the mid PTO drive gear 91, the spline collar 92, and the engagement element 94 of the transmission shaft 34, and the aforementioned rear PTO. While driving the shaft 36, the power is transmitted as PTO transmission shaft 33 → spline collar 92 → slider 95 → engagement element 93 → mid PTO drive gear 91, and the mid PTO shaft 14 is driven via the PTO transmission gear train. Both the PTO shaft 14 and the rear PTO shaft 36 are driven. When the slider 95 is further slid leftward in the drawing, the slider 95 connects only the engagement element 93 of the mid PTO drive gear 91 to the spline collar 92, and the power is PTO transmission shaft 33 → spline collar 92 → slider 95 → engagement. Only the mid PTO shaft 14 is driven by the transmission of the gear 93 to the mid PTO drive gear 91.
[0048]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. That is, the hydraulic continuously variable transmission is configured in the first chamber in the housing that houses the transmission, the PTO transmission shaft is disposed in the second chamber, and the first chamber and the second chamber are partitioned. Since the partition wall is configured with a brake for braking the PTO transmission shaft when the PTO clutch is disengaged, the brake can be arranged in an empty space in the first room, and the space in the housing is effectively utilized. The housing could be made compact.
[0049]
In addition, since the brake chamber of the brake is formed in a concave shape on one side of the partition wall, the partition wall can be used effectively without configuring the brake chamber as a separate part, and a friction braking member is accommodated in the brake chamber. Since the friction braking member is pressed with the pressure plate and the pressure plate is covered with the cover, the brake can be reduced in size and the space occupied in the first chamber can be reduced.
[0050]
The pressure plate of the brake is provided with a pressing portion protruding toward the friction braking member and an annular piston portion protruding so as to be aligned in the radial direction with respect to the pressing portion, and the brake of the partition wall Since the cylinder chamber in which the piston portion of the pressure plate is slidably fitted is formed in the outer circumferential position of the chamber, the longitudinal length of the brake device can be further compressed, and the first chamber is limited. It was possible to install the brake device without difficulty in the space created, making it possible to make it more compact.
Further, a rotary joint portion for supplying and discharging hydraulic oil to and from the PTO clutch is configured on the transmission shaft, and an oil passage led from the direction switching valve of the PTO clutch is connected to the rotary joint portion via an oil passage formed in the partition wall. Since it is connected to the cylinder chamber, hydraulic oil supply / discharge for the PTO clutch and hydraulic oil supply / discharge for the brake can be performed in the partition wall, reducing the overall length of the oil passage and reducing pipe resistance. As a result, the brake can be reliably operated.
[0051]
In addition, the direction switching valve of the PTO clutch is attached to the outer wall of the housing via the plate member, and an oil passage is provided between the plate member and the housing for communicating the clutch port of the direction switching valve and the oil passage of the partition wall. In addition, an accumulator whose case is constituted by a part of the housing is connected on the way from the oil passage to the rotary joint portion. Therefore, the PTO clutch can be loosely fitted by the accumulator, and the working machine having a large inertial amount. Can be driven well without shock. Furthermore, since the accumulator can be formed as a part of the housing, the structure is simplified and the structure can be reduced at a low cost.
[0052]
Further, the accumulator case is constituted by a hole portion drilled from the outer wall of the housing toward the inside of the partition wall, and the piston of the accumulator is slidably received in the hole portion, and the hole portion is closed by the plate member. In addition, since the oil passage of the plate member is guided between the plate member and the head of the piston, it is not necessary to secure a space for installing the accumulator by installing the accumulator in the partition wall. Further, since the accumulator is connected to the oil passage of the direction switching valve simultaneously with the mounting of the plate, the assembling work can be facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of a work vehicle.
FIG. 2 is a skeleton diagram of a transmission including a traveling system and a PTO system.
FIG. 3 is a side cross-sectional view of a hydraulic floor continuously variable transmission configured in a front case.
FIG. 4 is a side sectional view showing a gear transmission in a second room and a power transmission mechanism to a mid PTO shaft.
FIG. 5 is a side sectional view of the rear part of the housing showing a power transmission mechanism to the front wheel drive shaft and a power transmission mechanism to the rear PTO shaft.
FIG. 6 is an enlarged sectional view of a brake for preventing inertia slip and a PTO clutch.
FIG. 7 is an exploded perspective view of the brake.
FIG. 8 is a front view showing the arrangement of the power transmission shafts of the traveling system and the PTO system.
9 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG.
FIG. 10 is a plan cross-sectional view of a shift operation unit of a gear type transmission and a reverse shift check device unit linked to the shift operation unit.
11 is a cross-sectional view taken along arrow YY on the right side and a cross-sectional view taken along arrow Y′-Y ′ on the left side in FIG. 3;
12 is a cross-sectional view taken along the line ZZ in FIG. 9;
FIG. 13 is a front perspective view of the housing.
FIG. 14 is a hydraulic circuit diagram.
FIG. 15 is a front view of a plate member.
FIG. 16 is a side view of the plate member.
FIG. 17 is a rear view of the plate member.
FIG. 18 is a diagram showing a relationship between shaft torque of a PTO clutch and time.
[Explanation of symbols]
G Inertia anti-skid brake device
P Hydraulic pump
M hydraulic motor
R1 first room
R2 second room
10 Front case
10b partition wall
11 Rear case
12 Input shaft
33 PTO transmission shaft
77 Plate member
85 PTO clutch
87 Cover
90 Pressure plate
101 Directional switching valve
117 Accumulator

Claims

A transmission provided with a hydraulic continuously variable transmission that transmits engine power to a traveling wheel and a PTO transmission that transmits the PTO shaft 36 via a PTO transmission shaft 33 provided with a hydraulic PTO clutch 85. A hydraulic pump that divides the inside of the housing that accommodates the transmission into a first chamber R1 and a second chamber R2 via a partition wall 10b and constitutes a hydraulic continuously variable transmission in the first chamber R1. while placing the P or the hydraulic motor M, the second chamber R2, together with arranging the PTO transmission shaft 33, the the first chamber R1 side of the partition wall 10b, and PTO transmission shaft 33 of the PTO clutch 85 A power take-off device for a work vehicle, wherein a hydraulic inertia slip prevention brake device G for braking in conjunction with disconnection is disposed .

The power take-off device for a work vehicle according to claim 1 , wherein the inertial anti-spinning brake device G is accommodated in the brake chamber 130 formed in a recessed shape on one side surface of the partition wall 10b , and the brake chamber 130. and, wherein a rotary plate which rotates integrally with the PTO transmission shaft 33, and the braking friction member 131 formed by polymerizing a fixing plate engaged with the brake chamber 130, the braking friction pressure plate 90 disposed on the side of the member 131 A cover 87 mounted on the front surface of the partition wall 10b so as to cover the pressure plate 90 , and a spring 88 disposed in the cover 87 , the pressure plate in a direction to press the braking friction member 131 A power take-off device for a work vehicle, characterized in that the friction brake is provided with a spring 88 for biasing 90 .

The power take-out device for a work vehicle according to claim 2, wherein the PTO clutch 85 is configured to engage and operate by supplying hydraulic oil, and the rotary joint portion that supplies and discharges hydraulic oil to and from the PTO clutch 85 is provided as a PTO transmission shaft. while composing on 33, the pressure plate 90 of the brake includes a pushing portion protruding toward the brake friction member 131, a piston portion 90b of the protruding annular so as to be arranged radially with respect to the pressing portion together is, the the outer circumference position of the brake chamber 130 of the partition wall 10b forms a cylinder chamber 132 in which the piston portion 90b of the annular recess to the pressure plate 90 is fitted slidably, the direction of the PTO clutch 85 an oil passage led from the switching valve 101, to characterized in that the respectively connected to the rotary joint and the cylinder chamber 132 through the oil passage formed in the partition wall 10b Power take-off device for a work vehicle.

In the power take-off for a working vehicle according to claim 3, attached to the outer wall of the housing of the directional control valve 101 via a plate member 77, between the plate member 77 and the housing, and the clutch port of the directional control valve 101 An oil passage that communicates with the oil passage of the partition wall 10b is provided, and an accumulator 117 that includes a part of the housing is connected to the case on the way from the oil passage to the rotary joint portion. Power take-out device for work vehicles.

5. The power take-out device for a work vehicle according to claim 4, wherein the case of the accumulator 117 is constituted by a hole portion drilled from the housing outer wall into the partition wall, and the piston 117a of the accumulator 117 is slidable in the hole portion. housed in a work vehicle that hole, while closed by the plate member 77, between the head of the plate member 77 and the piston 117a, is characterized in that are led the oil passage of the plate member 77 Power take-off device.