JP3739993B2

JP3739993B2 - 作業車の変速装置

Info

Publication number: JP3739993B2
Application number: JP2000119264A
Authority: JP
Inventors: 俊雄津田
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-02-16
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2021-01-25
Also published as: JP3734513B2; JPH07228166A; JP2000335270A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトラクタ等の作業車の、走行系変速機構及びＰＴＯ系変速機構を備えてなる変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高低切換装置と、後進段を含む３段の多段変速機構とを直列に連結した走行系変速機構、及び、２段のＰＴＯ系変速機構で構成される作業車の変速装置は公知とされている。例えば、実開昭６３−１６６８３６号公報の技術である。該技術において、多段変速機構が後進段を含むレバーガイドと、ＰＴＯ系変速機構のレバーガイドとを座席の一側におき機体の前後に配置していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成であると、多段変速機構が後進段を含むためそのレバーガイドはＨ型となり、前後方向だけでなく側方へも回動するので、操作性が劣っていた。また、ＰＴＯ系変速機構の速度段数を増やすとレバーガイドは座席の後方へ延長するしかなく、操作性が悪くなってしまうのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記のような課題を解決するために、次のような手段を用いるものである。
請求項１においては、多段変速機構ＢとＰＴＯ変速装置Ａとをストレートギアチェンジ式に構成し、該多段変速機構Ｂの多段変速レバー１４を案内するためのレバーガイド２０ａと、ＰＴＯ系変速装置ＡのＰＴＯ変速レバー１５を案内するためのレバーガイド２０ｂとを、座席の一側で、機体前後方向に沿って、且つ、互いに直線でかつ並列になるように配置し、変速途中にニュートラル位置を設け、ミッションケース４内に、ＰＴＯ変速軸２９とＰＴＯカウンター軸３４とを互いに平行に架設して備え、ＰＴＯカウンター軸３４にはクラッチ２５の出力を入力しており、該ＰＴＯカウンター軸３４に軸方向の間隔を有して、ＰＴＯ系変速装置Ａの変速ギアを備え、該変速ギアに対して、前後方向に沿って直線形状のレバーガイド２０ｂ内でＰＴＯ変速レバー１５を回動することにより、動力を伝達する入切自在のシフトギア３２を、前記ＰＴＯ変速軸２９上に摺動自在に備え、前記多段変速機構Ｂのレバーガイド２０ａの後端より後方に、ＰＴＯ系変速装置Ａのレバーガイド２０ｂの中立域が位置するものである。
【０００５】
請求項２においては、シフトギア３２は２連構成であり、該シフトギア３２を軸方向一方側から他方側に摺動させるとき、ＰＴＯ変速装置は、正回転３段と、１つのニュートラル位置と、逆回転１段を備え、ニュートラル位置は２つの正回転段の途中に設定し、その一方の正回転段を境にしてニュートラル位置の反対側に逆回転段を設定したものである。
【０００６】
請求項３においては、ＰＴＯ変速軸２９はクラッチ２５の出力軸である入力軸２６と軸心延長上に架設されており、該ＰＴＯ変速軸２９は前記入力軸２６と同芯で相対回転自在に支持され、該入力軸２６とＰＴＯ変速軸２９に平行してＰＴＯカウンター軸３４を配置し、該ＰＴＯ変速軸２９とＰＴＯカウンター軸３４との間に前記ＰＴＯ系変速機構を構成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の一実施例を図面に従って説明する。
図１はトラクタの平面図、図２はＰＴＯ変速レバーのレバーガイドと多段変速レバーのレバーガイドの平面図、図３は変速装置全体のスケルトン図、図４はミッションケース側面断面図、図５はＰＴＯ系変速機構の断面図、図６は多段変速機構の断面図である。
【０００８】
作業車としてトラクタは図１に示すように、ボンネット１内にエンジンＥを収納して、該エンジンＥの駆動力によって、後述するミッションケース４内の変速装置を介して後輪３及び前輪２、ＰＴＯ軸６が駆動される。前記ボンネット１の後部上にハンドル５を設け、該ハンドル５の側部の左右にコラムシフト式の前後進切換レバー７とアクセルレバー８を突出している。また、座席１０の右側のフエンダー１１Ｒ上にポジションコントロールレバー１２とデプスコントロールレバー１３が配設され、座席１０の左側のフエンダー１１Ｌ上に、ＰＴＯ変速レバー１５と多段変速レバー１４が配設され、座席１０前下部にフロアシフト式に構成した高低切換レバー１６と前輪駆動入／切レバー１７が配設されている。
【０００９】
前記フエンダー１１Ｌ上の多段変速レバー１４とＰＴＯ変速レバー１５は図２に示すように、ガイド板２０に、前後方向に沿って直線状のレバーガイド２０ａ及び、２０ｂが平行に、かつ、前後に位置をずらせて開口され、該レバーガイド２０ａ及び、２０ｂより多段変速レバー１４とＰＴＯ変速レバー１５がそれぞれ突出されている。ＰＴＯ変速レバー１５のレバーガイド２０ｂには逆転側へ容易にシフトできないように、逆転シフト防止手段が設けられており、バネ２１の付勢力によりピン２２をレバーガイド２０ｂ内へ突出してＰＴＯ変速レバー１５が逆転位置「Ｒ」にシフトできないよう牽制し、ピン２２を引っ張ることにより牽制を解除して逆転位置「Ｒ」へシフトできるようにしている。尚、本実施例では、多段変速レバー１４は４段変速であって２速と３速の間にニュートラル位置を設け、ＰＴＯ変速レバー１５は正回転３段と逆回転１段を設けた実施例を示しているが、１速、２速等の変速段数及び位置は限定するものではない。
【００１０】
図３、図４において、ミッションケース４内に設けられるトランスミッションの構成を説明すると、ミッションケース４内に入力軸２６、第一ＰＴＯカウンター軸３４、第二伝動軸４１、第三伝動軸４９、第四伝動軸５６が平行に横架され、入力軸２６にメインクラッチ２５を介してエンジンＥからの動力が伝達される。該第一ＰＴＯカウンター軸３４と第二伝動軸４１との間の後側寄りに前後進切換機構Ｃが次のように構成されている。即ち、第一ＰＴＯカウンター軸３４には前進用変速ギア３５と後進用変速ギア３９を設け、第二伝動軸４１には前記前進用変速ギア３５と噛み合う遊転歯車４３、及び、前記後進用変速ギア３９と中間歯車４０を介して噛み合う遊転歯車４２を設けている。その遊転歯車４２、４３の間の第二伝動軸４１上に、該軸４１に対して相対回転不能で、且つ、軸方向摺動自在なコーン式同期クラッチのクラッチスライダ４４を配置して、前記前後進切換レバー７のシフト操作によりクラッチスライダ４４がいずれか一方の逆転歯車４２、４３を第二伝動軸４１に係合することで、正逆転の動力が第二伝動軸４１に伝達されるように構成している。
【００１１】
また、前記第二伝動軸４１と第三伝動軸４９の間の前側寄りに前記高低切換機構Ｄが次のように構成されている。即ち第二伝動軸４１には低速用遊転歯車４５と高速用遊転歯車４６を設け、第三伝動軸４９には前記低速用遊転歯車４５と噛み合う固定歯車５０、及び、前記高速用遊転歯車４６と噛み合う固定歯車５１を設けている。その遊転歯車４５、４６の間の第二伝動軸４１上に、該軸４１に対して相対回転不能で、且つ、軸方向摺動自在なクラッチスライダ４７を配置して前記高低切換レバー１６のシフト操作によってクラッチスライダ４７がいずれか一方の遊転歯車４５、４６を第二伝達軸４１に係合することで高低速の動力が第三伝動軸４９に伝達されるように構成している。
【００１２】
また、前記第三伝動軸４９と第四伝動軸５６の間に多段変速機構Ｂを次のように構成している。即ち、第三伝動軸４９には紙面右方より順に、２速用固定歯車５５、１速用固定歯車５４、４速用固定歯車５３、３速用固定歯車５２を設けている。そして第四伝動軸５６には、前記したそれぞれの固定歯車５５、５４、５３、５２と噛み合う遊転歯車６０、５９、５８、５７を設けている。前記遊転歯車５９、５８の間の第四伝動軸５６上に、該軸５６に対して相対回転不能で、且つ、軸方向摺動自在なクラッチスライダ６１を配置して、前記の多段変速レバー１４のシフト操作により該クラッチスライダ６１は直線的に摺動されてクラッチスライダ６１が前記４つの遊転歯車５９、６０、５７、５８の内いずれか一つを第四伝動軸５６に係合することで１速から４速までの動力が第四伝動軸５６に伝達されるようにし、ストレートギアチェンジ式の多段変速機構Ｂが構成されている。これら前後進切換機構Ｃと高低切換機構Ｄと多段変速機構Ｂとは直列に連結されて走行系変速機構がミッションケース４内で構成されている。
【００１３】
また、前記第一ＰＴＯカウンター軸３４に平行するＰＴＯ変速軸２９が前記入力軸２６の軸端に相対回転自在に横架され、前記第一ＰＴＯカウンター軸３４とＰＴＯ変速軸２９との間にＰＴＯ系変速機構Ａが次のように構成されている。即ち、第一ＰＴＯカウンター軸３４には、前記固定歯車３５が兼務する正転２速用固定歯車、及び、正転１速用変速ギア３６、逆転用変速ギア３８を設け、ＰＴＯ変速軸２９には前記正転２速用固定歯車３５と噛み合う遊転歯車３０、正転１速用変速ギア３６と噛み合う遊転歯車３１及び、前記逆転用変速ギア３８と中間歯車３３を介して噛み合う遊転歯車２７を設け、ＰＴＯ変速軸２９の端部には前記入力軸２６と一体回転する係合歯２６ｂを相対回転可能に配置している。その遊転歯車３６、２７の間のＰＴＯ変速軸２９上に、該軸２９に対して相対回転不能で、且つ、軸方向摺動自在なシフトギア３２を配置して、ＰＴＯ変速レバー１５の回動によりシフトギア３２が摺動されてシフトギア３２が前記遊転歯車３０、３１、２７及び係合歯２６ｂの内いずれか一つをＰＴＯ変速軸２９に係合することで正転１速、２速、３速および逆転の動力がＰＴＯ変速軸２９に伝達されるようにし、ストレートチェンジ式のＰＴＯ系変速機構Ａが構成されている。
【００１４】
前記のＰＴＯ系変速機構の詳細は図５に示すように、入力軸２６の後部に入力歯車２６ａとＰＴＯ用の係合歯２６ｂが刻設され、該入力歯車２６ａと係合歯２６ｂの間に前記遊転歯車２７が設置されている。また、入力軸２６後端の中心部に凹部を形成してＰＴＯ変速軸２９の前端が回転自在に嵌合され、該ＰＴＯ変速軸２９上にはスプライン部２９ａが形成されている。スプライン部２９ａの一側に前記係合歯２６ｂを隣接させてある。前記した遊転歯車３０にはボス部が設けられて該ボス部の端部に係合歯３０ａが刻設され、前記スプライン部２９ａに隣接させている。また、前記遊転歯車３０のボス部上に前記の遊転歯車３１を設置させている。前記遊転歯車２７、３１にはそれぞれ係合歯２７ａ、３１ａを刻設してある。前記スプライン部２９ａには、前記係合歯２６ｂ、３０ａに噛合可能な内歯３２ａ及び、前記係合歯２７ａ、３１ａに噛合可能な外歯３２ｂ、３２ｃを有する前記シフトギア３２を軸方向摺動自在に嵌合してある。
【００１５】
そして、前記入力歯車２６ａは第一ＰＴＯカウンター軸３４上の歯車３７と噛合してエンジン動力を第一ＰＴＯカウンター軸３４に伝達している。前記ＰＴＯ変速レバー１５を直線的にシフト操作してシフトギア３２を摺動させて、内歯３２ａを係合歯３０ａに噛合させると、入力軸２６の入力歯車２６ａから歯車３７→第一ＰＴＯカウンター軸３４→歯車３５→歯車３０→シフトギア３２→スプライン部２９ａ→ＰＴＯ変速軸２９に動力が伝えられ、ＰＴＯ変速「正転１速」とされる。
【００１６】
同様にシフトギア３２の外歯３２ｃを係合歯３１ａに噛合させると、入力歯車２６ａから歯車３７→第一ＰＴＯカウンター軸３４→歯車３６→歯車３１→シフトギア３２→スプライン部２９ａ→ＰＴＯ変速軸２９と伝えられてＰＴＯ変速「正転２速」とされる。同様にシフトギア３２の内歯３２ａを係合歯２６ｂに噛合させると、入力軸２６よりシフトギア３２を介してＰＴＯ変速軸２９と伝えられてＰＴＯ変速「正転３速」とされる。同様にシフトギア３２の外歯３２ｂを係合歯２７ａに噛合させると、入力歯車２６ａから歯車３７→第一ＰＴＯカウンター軸３４→歯車３８→中間歯車３３→歯車２７→シフトギア３２→スプライン部２９ａ→ＰＴＯ変速軸２９と伝えられてＰＴＯ変速「逆転（Ｒ）」とされるのである。
【００１７】
前記した多段変速機構の詳細は、図６に示すように、第四伝動軸５６上にスプラインカラー５６ａを相対回転不能に固設してあり、該スプラインカラー５６ａの一側および他側には、前記遊転歯車５７、６０のボス部端に刻設した係合歯５７ａ、６０ａを隣接させている。そして、前記遊転歯車５７、６０のそれぞれのボス部上に前記した遊転歯車５８、５９を設置させている。前記遊転歯車５８、５９にはそれぞれ係合歯５８ａ、５９ａを刻設してある。前記スプラインカラー５６ａには、前記係合歯５７ａ、６０ａに噛合可能な内歯６１ａ及び、前記係合歯５８ａ、５９ａに噛合可能な外歯６１ｂ、６１ｃを有する前記クラッチスライダ６１を軸方向摺動自在に嵌合してある。
【００１８】
従って、前記多段変速レバー１４を直線的にシフト操作することによりクラッチスライダ６１を摺動して、外歯６１ｃを係合歯５９ａに噛合させると、第三伝動軸４９→歯車５４→歯車５９→クラッチスライダ６１→スプラインカラー５６ａ→第四伝動軸５６と伝えられ、「１速」が得られる。同様に、内歯６１ａを係合歯６０ａに噛合させると、第三伝動軸４９→歯車５５→歯車６０→クラッチスライダ６１→スプラインカラー５６ａ→第四伝動軸５６と伝えられ、「２速」が得られる。同様に、内歯６１ａを係合歯５７ｂに噛合させると、第三伝動軸４９→歯車５２→歯車５７→クラッチスライダ６１→スプラインカラー５６ａ→第四伝動軸５６と伝えられ、「３速」が得られる。同様に、外歯６１ｃを係合歯５８ｂに噛合させると、第三伝動軸４９→歯車５３→歯車５８→クラッチスライダ６１→スプラインカラー５６ａ→第四伝動軸５６と伝えられ、「４速」が得られる。
【００１９】
このようにして第四伝動軸５６に伝えられた動力は図３に示すように、第四伝動軸５６前端に形成したスプライン５６ｂからユニバーサルジョイント６２を介して前輪駆動入力軸６３と連結され、該前輪駆動入力軸６３より前記前輪駆動入／切レバー１７の回動によって摺動されるクラッチスライダ６４、歯車６６を介して前デフケースＤＦの入力軸６５に伝えられて、前輪２を駆動できるようにしている。また、前記第四伝動軸５６後端にはピニオン５６ｃが形成されて、後デフ装置ＤＲのリングギア６７と噛合され、該後デフ装置ＤＲを介して後輪３が駆動されるのである。６８はデフロック装置、６９はブレーキである。
【００２０】
このように構成することにより、ＰＴＯ系変速機構をストレートギアチェンジ式としてコンパクトにまとめながら多段化が実現され、変速装置全体がコンパクト化される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので次のような効果を奏するものである。
即ち、ＰＴＯ系変速機構をコンパクトにまとめながら多段化が実現され、変速装置全体がコンパクト化される。更に、実施例に示したように逆転段を設けると操作性向上に加え、作業性の上で使い勝手が良くなる。その場合、逆転防止手段をＰＴＯ変速レバーのレバーガイドに設けておくことでストレートチェンジ式であっても誤操作は防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタの平面図である。
【図２】ＰＴＯ変速レバーのレバーガイドと多段変速レバーのレバーガイドの平面図である。
【図３】変速装置全体のスケルトン図である。
【図４】ミッションケース側面断面図である。
【図５】ＰＴＯ系変速機構の断面図である。
【図６】多段変速機構の断面図である。
【符号の説明】
ＡＰＴＯ系変速機構
Ｂ多段変速機構
Ｃ前後進切換機構
Ｄ高低切換機構
４ミッションケース
１０座席
１４多段変速レバー
１５ＰＴＯ変速レバー
２０ａ，２０ｂレバーガイド
２５前段のクラッチ
２９ＰＴＯ変速軸
３２シフトギア
３４ＰＴＯカウンター軸
３５前進用変速ギア
３６正転１速用変速ギア
３８逆転用変速ギア
３９後進用変速ギア
６１クラッチスライダ

Claims

多段変速機構ＢとＰＴＯ変速装置Ａとをストレートギアチェンジ式に構成し、該多段変速機構Ｂの多段変速レバー１４を案内するためのレバーガイド２０ａと、ＰＴＯ系変速装置ＡのＰＴＯ変速レバー１５を案内するためのレバーガイド２０ｂとを、座席の一側で、機体前後方向に沿って、且つ、互いに直線でかつ並列になるように配置し、変速途中にニュートラル位置を設け、ミッションケース４内に、ＰＴＯ変速軸２９とＰＴＯカウンター軸３４とを互いに平行に架設して備え、ＰＴＯカウンター軸３４にはクラッチ２５の出力を入力しており、該ＰＴＯカウンター軸３４に軸方向の間隔を有して、ＰＴＯ系変速装置Ａの変速ギアを備え、該変速ギアに対して、前後方向に沿って直線形状のレバーガイド２０ｂ内でＰＴＯ変速レバー１５を回動することにより、動力を伝達する入切自在のシフトギア３２を、前記ＰＴＯ変速軸２９上に摺動自在に備え、前記多段変速機構Ｂのレバーガイド２０ａの後端より後方に、ＰＴＯ系変速装置Ａのレバーガイド２０ｂの中立域が位置することを特徴とする作業車の変速装置。
シフトギア３２は２連構成であり、該シフトギア３２を軸方向一方側から他方側に摺動させるとき、ＰＴＯ変速装置は、正回転３段と、１つのニュートラル位置と、逆回転１段を備え、ニュートラル位置は２つの正回転段の途中に設定し、その一方の正回転段を境にしてニュートラル位置の反対側に逆回転段を設定したことを特徴とする請求項１記載の作業車の変速装置。
ＰＴＯ変速軸２９はクラッチ２５の出力軸である入力軸２６と軸心延長上に架設されており、該ＰＴＯ変速軸２９は前記入力軸２６と同芯で相対回転自在に支持され、該入力軸２６とＰＴＯ変速軸２９に平行してＰＴＯカウンター軸３４を配置し、該ＰＴＯ変速軸２９とＰＴＯカウンター軸３４との間に前記ＰＴＯ系変速機構を構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の作業車の変速装置。