JP3636594B2 - トラクタの伝動装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミッドマウント型芝刈機状態が可能なトラクタの伝動装置に係り、詳しくは、機体を大型化することなく、モーアの吊設高さを十分に取れるようにする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、前後輪間の機体下腹部にモーアを装備可能となるように、ミッドＰＴＯ軸を備えたトラクタとして、特開平８‐２８２３１２号公報や、特開平７‐２３２５６７号公報に示されるように、機体前部に搭載したエンジンと、機体後部に搭載したミッションとにドライブシャフトを架設して伝動連結することにより、モーア配設用の空間部分が取れるように構成されている。つまり、エンジンとミッションとを機体の前後に振分けて配置することでモーア配置用及び、その上昇移動用空間を確保してあり、移動走行時におけるモーアの十分な対地浮上状態を現出できるようにしてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
トラクタの大きさは、前後輪間の距離であるホイールベースの寸法設定如何によって大きく左右される。従って、モーア等の作業装置がミッドマウント配置できるようにされたトラクタを、小規模農園や個人向きの小型のものに構成する場合でも、ホイールベースを如何に小さくできるかがポイントである。
本発明の目的は、モーアの上昇量が不十分であるとか、所期以上に小さなモーアしか配置できないといった機能上の不都合が無いようにしながら、モーア等の作業装置のミッドマウント配置可能な小型トラクタを構成できるようにする点にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
第１発明は、トラクタの伝動装置において、機体前部にエンジンを、かつ、機体後部にミッションを夫々搭載し、前記ミッションを、後輪用デフ機構と、ＰＴＯクラッチと、ギヤ変速機構とで構成してあるトラクタの伝動装置であって、
前記後輪用デフ機構のデフギヤ上方に、そのデフギヤより小径でかつデフギヤと平行な横向き軸芯周りで回転する減速ギヤを配置し、前記ギヤ変速機構から前記減速ギヤを介して前記デフ機構に動力伝達可能に構成し、前記減速ギヤの上方に前後向き伝動軸に支持して前記ＰＴＯクラッチを配置し、前記減速ギヤに対し前記ＰＴＯクラッチと前記デフギヤとを近接する状態に配置し、前記ＰＴＯクラッチより前方側にそのＰＴＯクラッチに対する入出力部を配置し、この入出力部から中継軸を介してＰＴＯ軸に動力伝達すべく構成し、前記した近接する状態で配置されている前記ＰＴＯクラッチ、前記減速ギヤ、及び、前記デフギヤが占める領域から外れた位置に前記中継軸を配置し、前記デフギヤ、減速ギヤ、及び、ＰＴＯクラッチの前側における前後に薄い偏平なスペースに前記ギヤ変速機構を配置し、前記ギャ変速機構を前後向き方向に設定された複数の伝動軸とその伝動軸に取付られている複数のギヤで構成されていることを特徴とする。
【０００５】
第２発明は、第１発明において、ミッションを覆うミッションケースを、ギヤ変速機構、デフ機構、及びＰＴＯクラッチを囲繞する本体ケースと、ギヤ変速機構部分の前蓋となる前カバーケースとを備えて構成するとともに、前カバーケースの下部に配設されるオイルフィルタに対する給排油路を、その前カバーケースにおける前面部分にその面部分と平行に穿設された貫通孔で構成してあることを特徴とする。
【０００６】
〔作用〕
請求項１の構成によれば、後輪用デフ機構とＰＴＯクラッチとを積重ね配置し、かつ それらの前側にギヤ変速機構を前後に薄い偏平な状態で配置して、機体後部に配置されるミッションを構成したから、前記前者の公報に示されたように、デフ機構の前方にＰＴＯクラッチを配置する構造や、前記後者の公報に示されたように、機能的な面に基づく等によってギヤ変速機構をデフ機構の前に配置する構造に比べて、ミッションケース前端と後車軸との前後長さを短くすることが可能になる。
【０００７】
従って、ミッションケースの前後長さを短縮できた分、前後車輪径、作業装置の前後長を小さくすることなく、ホイールベースを短縮させることが可能になり、機体下腹部に配置される作業装置の上昇量が少なくなるとか、その作業装置が小さくなる等の機能上の不都合無くトラクタの小型化が行えるようになる。
【０００８】
請求項２の構成によれば、前カバーケースに装備されるオイルフィルタへの給排油路を、ギヤ変速機構部分の前蓋である前カバーケース前面の肉厚部分に穿設した貫通孔で構成したから、必要となる専用の給排油路長さを短縮、或いは省略することが可能になるとともに、軽量化も可能になる。又、パイプやホース等の給排油路をミッションケース外表面に沿って配策するに比べて、他物との接触による損傷おそれも軽減できるようにもなる。
【０００９】
〔効果〕
請求項１及び２に記載の伝動装置では、機体後部に配置されるミッションの前後長を、その内蔵物の配置工夫によって詰めることができ、前後輪間の機体下腹部に必要な昇降量を備えた作業装置を配置しながら、機能上の不都合を伴うことなくトラクタを小型化することができた。
【００１０】
請求項２に記載のトラクタの伝動装置では、上記効果に加えて、オイルフィルタへの給排油路を無理なく削減しての合理化を図ることができた。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１，図２に、前輪２と後輪３との前後間における機体下腹部に、モーア１が配置されたトラクタの一例であるミッドマウント乗用型芝刈機が示されている。この芝刈機は、機体前部のエンジン４と機体後部のミッションＭを、左右一対の機体フレーム５，５間に配置搭載するとともに、ミッションケース６の前部に一体的に取付けられたＨＳＴ７とエンジン４とをドライブシャフト８で伝動連結してある。
【００１２】
ミッションＭの前面には、前輪２駆動用の前輪駆動軸９と、モーア１駆動用のミッドＰＴＯ軸１０が、かつ、ミッションＭ後面には図示しない後部作業装置駆動用のリヤーＰＴＯ軸１１が夫々取り出されている。ミッション上部には、後部作業装置昇降用の油圧シリンダ１３が一体形成されるとともに、リフトアーム１２の軸１２ａを支承している。機体フレーム５は、断面が縦長の板材で構成されており、その内側においてミッションケース６をボルト止めしてある。
【００１３】
図３〜図５に示すように、ミッションＭは、後輪用デフ機構１４と、これの上方に積重ね配置されるＰＴＯクラッチ１５と、これらデフ機構１４及びＰＴＯクラッチ１５の前側における前後に薄い偏平なスペースに配置される走行用の副変速機構１６と、ＰＴＯ用変速機構１７とで構成されている。ＨＳＴ７におけるモータ７ｍの変速動力が副変速機構１６に入力され、変速されないポンプ７ｐの動力がＰＴＯ用変速機構１７に入力されるようにしてある。
【００１４】
副変速機構１６は、ギヤ付きカップリング１６ａを介してＨＳＴ７のモータ動力が入力される走行入力軸２８と、走行変速軸２９と、この変速軸２９に嵌装されるシフトギヤ１８等から構成されており、シフトギヤ１８のシフト移動によって高速、中立、低速の切換えが自在である。尚、走行変速軸２９とデフ機構１４とは、減速ギヤ３０ａを備えたベベルギヤ減速機構３０を介して連動されている。
【００１５】
又、走行変速軸２９にギヤ咬合する中間軸３１と前輪駆動軸９とを、クラッチギヤ３２を介して連動してあり、クラッチギヤ３２のシフト移動によって前輪駆動状態と前輪非駆動状態との切換えが自在である。図３から分かるように、走行変速軸２９、中間軸３１は、デフ機構１４における大径ギヤ１４ａに前後方向で限界まで近接配置してあり、極力、副変速機構１６、及び前輪駆動用ギヤ機構部分が配置されるスペースの前後長さ短縮化を図ってある。
【００１６】
ＰＴＯクラッチ１５は、カップリング１７ａを介してＨＳＴ７のポンプ動力が入力されるＰＴＯ入力軸３３上に、湿式多板の摩擦クラッチとして構成されており、ＰＴＯ入力軸３３に一体回転状態に外嵌されたアウタクラッチボディー３４、ＰＴＯ入力軸３３に相対回転自在に外嵌されたインナクラッチボディー３５、インナクラッチボディー３５に相対スライド自在かつ一体回転状態に外嵌された支持リング３６、クラッチピストン３７、戻しバネ３８、摩擦プレート部３９から構成されている。つまり、圧油供給して戻しバネ３８に抗してピストン３７を動かせば摩擦プレート部３９を圧接触してクラッチ入りになり、圧油供給を解除すればクラッチ切りとなる。
【００１７】
ＰＴＯ用変速機構１７は、リヤーＰＴＯ軸１１にギヤ咬合する中継軸４０と、この中継軸４０に相対回転自在に外嵌されたカラー４１と、このカラー４１に一体回転状態で外嵌され、かつ、インナクラッチボディー３５にギヤ咬合されたセレクトギヤ１９と、中継軸４０に相対回転自在に外嵌されたＰＴＯ駆動ギヤ４２と、このＰＴＯ駆動ギヤ４２とミッドＰＴＯ軸１０とをギヤ連動させるための連動軸４３とから構成されている。
【００１８】
セレクトギヤ１９はスプライン嵌合等によって軸方向移動自在であり、そのシフト移動によって、カラー４１とＰＴＯ駆動ギヤ４２とに噛合ってミッドＰＴＯ軸１０のみ駆動する状態と、カラー４１と中継軸４０とに噛合ってリヤーＰＴＯ軸１１のみ駆動する状態と、カラー４１とＰＴＯ駆動ギヤ４２と中継軸４０との三者に跨がって噛合って両ＰＴＯ軸１０，１１を共に駆動する状態、との３状態の切換えが自在である。
【００１９】
ＰＴＯクラッチ１５を、ベベルギヤ減速機構３０の直上部に配置して後方に寄せるとともに、セレクトギヤ１９の中継軸４０への外嵌配置等の工夫により、ＰＴＯ用変速機構１７が配置されるスペースの前後長さ短縮化も図ってあり、走行用及びＰＴＯ用の各種ギヤ変速機構１６，１７に要する前後長さが短くできて、前カバーケース６Ｂ前端と後車軸２０との前後長さが短縮化されたミッションケース６を実現してある。
【００２０】
ミッションケース６は、副変速機構１６、ＰＴＯ用変速機構１７、デフ機構１４、及びＰＴＯクラッチ１５等を囲繞する本体ケース６Ａと、両変速機構１６，１７部分の前蓋となる前カバーケース６Ｂと、頂部カバーケース６Ｃとを備えて構成されている。本体ケース６Ａには、左右の後車軸２０に作用する一対のサイドブレーキ２１，２１と、デフロック機構２２とが内装されている。
【００２１】
図６に示すように、前カバーケース６Ｂの前面下部には、前方突出状態のオイルフィルタ２３が配設されており、それに対する給排油路２４，２５を、前カバーケース６Ｂにおける前面部分に、すなわち、前面の縦壁部における肉厚部分に、その面部分と平行に機体前進状態における左上から右下に向けての斜め状態で穿設された貫通孔で構成してある。一方の給排油路２４は、ＨＳＴ７のモータ７ｍの軸取り入れ部分においてミッションケース６の内部に連通し、他方の給排油路２５は、前カバーケース６Ｂの左上部から取り出されて、パワーステアリングユニット等の油圧装置に向かう金属製の配管２６に連通されている。
【００２２】
頂部カバーケース６Ｃは、リフトアーム軸１２ａを支承するとともに、昇降用油圧シリンダ１３のピストン室１３ａを備えたものであり、本体ケース６Ａの上面とは、後下がり傾斜した割り面ｗで重ねてボルト連結される。頂部カバーケース６Ｃの上面は、ピストン室１３ａ部分と、３点リンク機構におけるトップリンク（図示せず）の枢支座５０等を備えた形状に形成されている。
【００２３】
走行用の主変速機構であるＨＳＴ７は、図７に示すように、ポンプ７ｐとモータ７ｍを支持する油路ブロック２７を前カバーケース６Ｂの前面にボルト止めすることでミッションケース６に一体化してある。以上述べた構造により、ＨＳＴ７を含めたミッションＭ全体としての前端位置が極力後車軸２０に近づけてあり、モーア１の上昇量を十分なものとしながらホイールベースの短いローントラクタ的な乗用型芝刈機を実現させてある。
【００２４】
図８に示すように、ミッションケース６上部に配置される中央タンク部４６ａと、左右の後輪３，３を覆うようにその上部に配置されるサイドタンク部４６ｂ，４６ｂとを連通一体化した変則形状の燃料タンク４６を装備するとともに、左右の機体フレーム５，５の後端部にボルト連結された縦板支柱４７，４７を、サイドタンク部４６ｂの内側を通して立設し、該サイドタンク部４６ｂ上方にて外側に折り曲げて取付座４８を形成してある。
【００２５】
この左右の取付座４８，４８は、搭乗者を保護するためのガードフレーム（転倒保護フレーム又はロプスとも言う）４９をボルト連結する所であり、燃料タンク４６との干渉なく、かつ、しっかりと機体フレーム５，５に固定できるようにしてある。
【００２６】
図１１，図１２に示すように、左サイドタンク部４６ｂに燃料ゲージＡを装備してある。つまり、左サイドタンク部４６ｂ上面に形成された円孔に嵌着された蓋部材５２の下面にステー５３を取付け、このステー５３に備えた傾斜軸心Ｐ回りで揺動自在にゲージ体５１が枢支してある。ゲージ体５１は、傾斜軸心Ｐを有した棒体５１ａの先端にフロート５１ｂを取付けて構成されており、フロート５１ｂが左サイドタンク部４６ｂ内の前端部で左端の満タン位置〔図１１（ハ）参照〕から、左サイドタンク部４６ｂと中央タンク部４６ａとの連結タンク部４６ｃ内の底部の補給位置〔図１１（ロ）参照〕に亘って斜めに揺動する。
【００２７】
すなわち、燃料タンク４６内に燃料が目一杯に充填された満タン状態では、燃料の液面が上昇するのでフロート５１ｂは満タン位置に移動し、タンク４６内の燃料が空に近くなると液面が下がるのでフロート５１ｂは補給位置に移動するようになる。従って、傾斜軸心Ｐにポテンショメータ（図示せず）を装備すれば燃料の残量を無段階に表示でき、フロート５１ｂが補給位置近くに来るまで燃料が減ると作動するスイッチ（図示せず）を装備すれば、燃料補給を知らせる装置を構成することができる。
【００２８】
図９，図１０に示すように、運転部Ｂのフロアステップ５４は、足を置く所であるステップ面５４Ａと、左右のフェンダ部５４Ｂ，５４Ｂとを一体化したものとしてあるとともに、これら両者５４Ｂ，５４Ｂを連結する部分でもあるミッションケース６前部を覆う縦壁部分５４Ｃを備えている。そして、ステップ面５４Ａの後部左右には、ミッションケース６と左右の後輪３，３との左右方向間隙に入り込む状態に後方突出させた張出し部５４ａ，５４ａを形成してあり、踵の入り込みを許容して、足を置くスペースの増大を図ってある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ミッドマウント乗用型芝刈機の側面図
【図２】伝動系の配置を示す乗用型芝刈機の平面図
【図３】ミッションの展開図
【図４】デフ機構部分の断面背面図
【図５】ミッションにおける各軸の配置を示す正面図
【図６】オイルフィルタの給排油路を示す前カバーケースの正面図
【図７】ミッション部分の一部切欠きの側面図
【図８】燃料タンク及びロプスを示す背面図
【図９】フロアステップを示す平面図
【図１０】図９におけるａ−ａ線断面図
【図１１】燃料ゲージの構造及び取付手段を示す正面図
【図１２】燃料ゲージ用フロートの動きを示す平面図
【符号の説明】
４ エンジン
６ ミッションケース
６Ａ 前カバーケース
６Ｂ ケース本体
１４ デフ機構
１４ａ デフギヤ
１５ ＰＴＯクラッチ
１６，１７ ギヤ変速機構
１６ａ，１８，３５ ギヤ
１７ａ，３５ 入出力部
２３ オイルフィルタ
２４，２５ 給排油路
２８，２９ 伝動軸
３０ａ 減速ギヤ
３３ 前後向き伝動軸
４０ 中継軸
Ｍ ミッション

Claims (2)

  1. 機体前部にエンジンを、かつ、機体後部にミッションを夫々搭載し、前記ミッションを、後輪用デフ機構と、ＰＴＯクラッチと、ギヤ変速機構とで構成してあるトラクタの伝動装置であって、
    前記後輪用デフ機構のデフギヤ上方に、そのデフギヤより小径でかつデフギヤと平行な横向き軸芯周りで回転する減速ギヤを配置し、前記ギヤ変速機構から前記減速ギヤを介して前記デフ機構に動力伝達可能に構成し、前記減速ギヤの上方に前後向き伝動軸に支持して前記ＰＴＯクラッチを配置し、前記減速ギヤに対し前記ＰＴＯクラッチと前記デフギヤとを近接する状態に配置し、前記ＰＴＯクラッチより前方側にそのＰＴＯクラッチに対する入出力部を配置し、この入出力部から中継軸を介してＰＴＯ軸に動力伝達すべく構成し、前記した近接する状態で配置されている前記ＰＴＯクラッチ、前記減速ギヤ、及び、前記デフギヤが占める領域から外れた位置に前記中継軸を配置し、前記デフギヤ、減速ギヤ、及び、ＰＴＯクラッチの前側における前後に薄い偏平なスペースに前記ギヤ変速機構を配置し、前記ギャ変速機構を前後向き方向に設定された複数の伝動軸とその伝動軸に取付られている複数のギヤで構成されているトラクタの伝動装置。
  2. 前記ミッションを覆うミッションケースを、前記ギヤ変速機構、前記デフ機構、及び前記ＰＴＯクラッチを囲繞する本体ケースと、前記ギヤ変速機構部分の前蓋となる前カバーケースとを備えて構成するとともに、前記前カバーケースの下部に配設されるオイルフィルタに対する給排油路を、その前カバーケースにおける前面部分に該面部分と平行に穿設された貫通孔で構成してある請求項１に記載のトラクタの伝動装置。
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