JP3997000B2

JP3997000B2 - 作業車両の逆転ｐｔｏ装置

Info

Publication number: JP3997000B2
Application number: JP14951298A
Authority: JP
Inventors: 健二芝; 利員松林
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2018-05-29
Also published as: JPH11334400A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行車両のエンジンからＰＴＯ軸に動力を伝達するためのＰＴＯギアトレーン中に、ＰＴＯ軸の逆転駆動を可能とするための逆転ＰＴＯ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から走行車両に搭載したエンジンの駆動力をメインクラッチを介してミッションケースの入力軸に伝え、該入力軸よりＰＴＯ変速装置を介してＰＴＯ軸に動力を伝達する構成は公知となっている。例えば、特開平７−２２８１６６号の技術である。この技術は、入力軸の後部にパイプ軸の前端を嵌合して同一軸心上に配置し、この両軸に跨がるようにスライダーを配置して、該スライダーを摺動させることによって両軸上に配置した歯車と噛合させて、変速するようにし、更に、この軸の側方に逆転軸を配置してアイドルギアを設け、該アイドルギアを介してパイプ軸に動力を伝えることによって、ＰＴＯ軸を逆転駆動するように構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術では、逆転軸を別に設ける必要があるために、逆転軸及びアイドルギアを配置するための空間を設ける必要があり，ミッションケースが大きくなってしまうのである。また、入力軸上に別の歯車を設けて走行駆動系に動力を伝えるように構成しており、ミッションケース内には走行駆動系の変速軸や動力伝達軸を支持しており、ミッションケース内が複雑で大きくなっていたのである。
【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、次の如く構成したものである。
請求項１においては、エンジンに連動連結されるＰＴＯ伝動ギアトレーンを備えたトランスミッションにおいて、エンジンに連動連結されるＰＴＯ入力軸上に、第一駆動歯車と第二駆動歯車とを固設し、該第一駆動歯車と、ＰＴＯ変速軸上の歯車を噛合し、該歯車とＰＴＯ伝動軸上の正転歯車が噛合して駆動される正転歯車連と、該第二駆動歯車と、ＰＴＯ伝動軸上の逆転歯車とが直接に噛合して駆動される逆転歯車連とを、ＰＴＯ伝動軸上で択一的に係脱自在とし、前記ＰＴＯ変速軸を中空のパイプ軸とし、該ＰＴＯ変速軸を、走行ギア式変速装置の伝動ギアトレーンを走行出力軸との間で構成する、走行入力軸上に遊嵌したものである。
請求項２においては、請求項１記載の作業車両の逆転ＰＴＯ装置において、前記ＰＴＯ入力軸を、前端にスプライン部を設けたパイプ状に構成し、ハウジングを構成するＨＳＴケースとミッションケースの間に中板を配置し、該中板の上部に形成した軸受ボス部に、該ＰＴＯ入力軸の前後両端部を、軸受を介して回動自在に支持し、前記ＨＳＴケース内に配置した油圧ポンプのポンプ軸の後端を、該ＰＴＯ入力軸にスプライン嵌合し、着脱可能で相対回転不能としたものである。
【０００５】
【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は作業車両のトランスミッションの側面断面図、図２はＰＴＯ変速装置の拡大断面図、図３はＰＴＯ変速装置の変速軸の配置を示す図である。
【０００６】
図１において、ハウジングは、ＨＳＴケース１０とミッションケース１１とその両者間に介在させた中板１３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変速装置とを収納して構成されている。
【０００７】
前記ハウジングは、ＨＳＴケース１０と中板１３とミッションケース１１を前後に分割可能に接合されており、該ＨＳＴケース１０は前面に前壁１０ａを設け、該前壁１０ａの一部に設けた開口部にセンタセクション２０が固設されて閉塞され、該センタセクション２０と中板１３との間に第一の部屋１を形成している。該センタセクション２０は後述する油圧ポンプ５と油圧モータ６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、前記ミッションケース１１は前面が開放され、中板１３によって閉じられ、該ミッションケース１１の前後略中央には隔壁１１ａが設けられ、該隔壁１１ａと前記中板１３との間に第二の部屋２を形成している。該ミッションケース１１の隔壁１１ａと後壁１１ｂとの間には第三の部屋３が形成されている。更に、ミッションケース１１の後壁１１ｂには凹部を形成して、該凹部は蓋体１４によって閉塞され、第四の部屋４を形成している。
【０００８】
そして、前記ＨＳＴケース１０におけるセンタセクション２０と中板１３の間に形成された第一の部屋１内において、中板１３の上部位置に軸受ボス部１３ａを形成してＰＴＯ入力軸１５の前後両端を軸受支持し、該ＰＴＯ入力軸１５はパイプ軸またはシャフトの一端の軸心部に軸孔を穿設して、その前端は中板１３より前方へ突出して第一の部屋１内に臨んで配置され、この突出部分に前記油圧ポンプ５のポンプ軸１２の後端が着脱可能に挿入されて相対回転不能にスプライン嵌合し、該ポンプ軸１２の中途部はセンタセクション２０に支持されている。また、第一の部屋１内に臨むセンタセクション２０の内面に油圧ポンプ５を装着して、前記ポンプ軸１２に油圧ポンプ５を連結している。前記センタセクション２０外面にはチャージポンプ７を配置し、ポンプ軸１２に連結している。ポンプ軸１２の前端はチャージポンプ７より突出して図外のエンジンに接続される。
【０００９】
また、前記第一の部屋１内の上下方向の略中央位置で、センタセクション２０下部にモーター軸１６の後端部を支持し、前壁１０ａの上部には軸受ボス部１０ｂを形成して、該ボス部１０ｂにに走行伝動軸２１の前後両端を軸受支持している。該走行伝動軸２１の前端軸心位置の軸孔にモーター軸１６の後端が相対回転不能、かつ、着脱自在にスプライン嵌合している。前記センタセクション２０の外面には、モーター軸１６と連結される油圧モータ６を装着している。該センタセクション２０内には油路が穿設されて油圧ポンプ５と油圧モータ６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。
【００１０】
前記油圧ポンプ５は周知の可変容積型のアキシャルピストンタイプであり、図外の主変速操作部にてトラニオンを回動することにより可動斜板１８を傾倒して油圧ポンプ５の吐出量と吐出方向を変更可能としている。油圧モータ６は周知の固定容積型のアキシャルピストンタイプであり、該油圧ポンプ５と油圧モータ６はセンタセクション２０内に穿設した油路によって流体的に結合され、該油路によって閉回路を構成し、該閉回路内にはチャージポンプ７から作動油が補給される。
【００１１】
また、前記ＨＳＴケース１０の前壁１０ａと中板１３との間には前輪駆動カウンター軸２４と前輪駆動出力軸２５とが前後方向に軸受け支持され、該前輪駆動出力軸２５の前端はＨＳＴケース１０より前方へ突出され、ユニバーサルジョイント等を介して図外の前輪を駆動するようにしている。また、前記中板１３と隔壁１１ａとの間に、ＰＴＯ伝動軸２６、走行入力軸２２、走行出力軸２３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おり、該走行入力軸２２と走行出力軸２３の各々の前端は中板１３を貫通して第一の部屋１内に突出されている。
【００１２】
また、前記ミッションケース１１の隔壁１１ａと後壁１１ｂの間の第三の部屋３内には、その上部に前記ＰＴＯ伝動軸２６の後部とリアＰＴＯ駆動軸２７の前部を連結して前後方向に沿わせて設け、その下部にデフギア装置８と油圧装置用の油フィルター２９とを並置している。該リアＰＴＯ駆動軸２７の後部は前記第四の部屋４に突入され、その突入した部位に歯車３０を設け、更に、後壁１１ｂと蓋体１４との間には、歯車３１を備えたリアＰＴＯ軸３２を回転自在に横架して、第四の部屋４内において該歯車３１を前記歯車３０と噛合させることにより、ＰＴＯ駆動軸２７とリアＰＴＯ軸３２とを連結している。そして、蓋体１４より後方へリアＰＴＯ軸３２を突出している。
【００１３】
次に、トランスミッションの動力伝達機構を説明する。前記ポンプ軸１２にはエンジンの動力がダンパー（図示せず）、伝動軸を介して伝えられる。該ポンプ軸１２により油圧ポンプ５とチャージポンプ７が駆動され、該油圧ポンプ５からの圧油が油圧モータ６に送油されてモーター軸１６が無段変速される。該モーター軸１６の後端には前記走行伝動軸２１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、該走行伝動軸２１のボス部１０ｂを突き抜けて第一の部屋１内に位置する後端には歯車４０が固設されている。
【００１４】
次に走行ギア式変速装置について説明する。前記走行伝動軸２１上の歯車４０は、中板１３より前方へ突出した走行入力軸２２上に固設した歯車４１と常時噛合している。但し、走行伝動軸２１と走行入力軸２２はスプライン嵌合等で直接同一軸心上に連結することも可能である。また、第二の部屋２内の走行入力軸２２の後部上には歯車４２・４３・４４が固設され、該歯車４２・４４は走行出力軸２３上に遊嵌した歯車４５・４７とそれぞれ常時噛合している。該歯車４５と歯車４７との間の走行出力軸２３上にスプラインハブ４８が配置されて走行出力軸２３にキーを介して相対回転不能に固定され、該スプラインハブ４８上に摺動歯車４６が軸方向摺動自在に嵌合されている。
【００１５】
前記摺動歯車４６にはシフターが係合され、該シフターは図外の副変速操作具と連動連結され、該副変速操作具の切換操作によって摺動歯車４６が前後方向へ摺動されて、摺動歯車４６と前記歯車４３、または、摺動歯車４６の内歯と歯車４５の歯部４５ａまたは歯車４７の歯部４７ａに選択噛合可能として、三段の変速が得られるように副変速装置を構成している。
【００１６】
そして、前記走行出力軸２３が後壁１１ｂを貫通して、第三の部屋３内に突出した後端にピニオン４９が設けられて、デフギア装置８に連結されて車軸に動力を伝えるようにしている。また、前記走行出力軸２３の前端は第一の部屋１内に突入されて、その軸端上には歯車５０が固設され、該歯車５０は前記前輪駆動カウンター軸２４上に固設した歯車５１と噛合し、該歯車５１は更に前記前輪駆動出力軸２５上に固設した歯車５２と噛合させて、副変速後の動力を前輪駆動出力軸２５に伝える構成としている。
【００１７】
次に本発明の要部であるＰＴＯ伝動装置について説明する。図１、図２、図３に示すように、前記ポンプ軸１２の後端はパイプ状のＰＴＯ入力軸１５にスプライン嵌合され、該ＰＴＯ入力軸１５の前後両端部は中板１３の上部に形成した軸受ボス部１３ａに軸受を介して回動自在に支持され、該ＰＴＯ入力軸１５の中間部分に二個の駆動歯車５４ａ・５４ｂが固設されている。但し、該駆動歯車５４ａ・５４ｂは幅広の一個の歯車で構成することもてきる。
【００１８】
前記ＰＴＯ入力軸１５と走行入力軸２２とＰＴＯ伝動軸２６の軸心位置は図３に示すように、仮想三角形の頂点に配置して、各軸上に歯車を配置して、できるだけ軸を少なくして、効率よく変速してＰＴＯ軸に動力を伝達できるようにしている。
【００１９】
即ち、前記駆動歯車５４ａは走行入力軸２２上に遊嵌した中空状に構成したＰＴＯ変速軸６４の前端に形成した歯車５５と噛合し、該ＰＴＯ変速軸６４の前後中途部には歯車５６が形成され、ＰＴＯ変速軸６４の後端には歯車５７が形成されて、該歯車５７は前記ＰＴＯ伝動軸２６上に遊嵌した正転歯車５９と常時噛合させている。
【００２０】
また、前記歯車５５はＰＴＯ伝動軸２６上に遊嵌した正転歯車６０と常時噛合され、更に、該歯車６０のボス部６０ａ上に逆転歯車６１が軸受を介して回転自在に外嵌され、該逆転歯車６１は前記駆動歯車５４ｂとダイレクトに常時噛合させている。
【００２１】
また、前記正転歯車６０と正転歯車５９の間のＰＴＯ伝動軸２６上にはスプラインハブ６３が配置されて、ＰＴＯ伝動軸２６にキーを介して相対回転不能に固定され、該スプラインハブ６３上に正転歯車６２が前後摺動自在にスプライン嵌合され、該正転歯車６２はシフターやリンク等を介してＰＴＯ変速レバーと連動連結されている。
【００２２】
そして、前記正転歯車６２の逆転歯車側を向くように形成したボス部の外周にクラッチ歯６２ａが形成され、該クラッチ歯６２ａは前記逆転歯車６１後面ボス部の内周に形成した内歯６１ａと噛合可能に構成され、前記正転歯車６２は前記ＰＴＯ変速軸６４上に形成した歯車５６と噛合可能に構成されている。また、前記歯車６０の後面ボス部外周上には歯部６０ｂが形成され、正転歯車６２の前部内歯と噛合可能とされ、前記歯車５９の前面ボス部外周上には歯部５９ａが形成され、正転歯車６２の後部内歯と噛合可能とされている。
【００２３】
このような構成において、ＰＴＯ変速レバーを１速段に変速したときには、正転歯車６２が後方へ摺動されて、正転歯車６２の内歯が歯部５９ａと噛合し、ＰＴＯ入力軸１５から駆動歯車５４ａ→歯車５５→ＰＴＯ変速軸６４→歯車５７→正転歯車５９→正転歯車６２→スプラインハブ６３→ＰＴＯ伝動軸２６→リアＰＴＯ駆動軸２７→歯車３０→歯車３１→リアＰＴＯ軸３２と伝えられて駆動される。
【００２４】
ＰＴＯ変速レバーを２速段に変速したときには、正転歯車６２が中立位置より前方へ摺動されて、正転歯車６２が歯車５６と噛合し、ＰＴＯ入力軸１５から駆動歯車５４ａ→歯車５５→ＰＴＯ変速軸６４→歯車５６→正転歯車６２→スプラインハブ６３→ＰＴＯ伝動軸２６→リアＰＴＯ駆動軸２７→歯車３０→歯車３１→リアＰＴＯ軸３２と伝えられて駆動される。
【００２５】
ＰＴＯ変速レバーを３速段に変速したときには、正転歯車６２が２速より更に前方へ摺動されて、正転歯車６２の内歯が歯部６０ｂと噛合し、ＰＴＯ入力軸１５から駆動歯車５４ａ→歯車５５→正転歯車６０→歯部６０ｂ→正転歯車６２→スプラインハブ６３→ＰＴＯ伝動軸２６→リアＰＴＯ駆動軸２７→歯車３０→歯車３１→リアＰＴＯ軸３２と伝えられて駆動される。
【００２６】
ＰＴＯ変速レバーを逆転段に変速したときには、正転歯車６２が最も前方へ摺動されて、正転歯車６２のクラッチ歯６２ａが内歯６１ａと噛合し、ＰＴＯ入力軸１５から駆動歯車５４ｂ→逆転歯車６１→内歯６１ａ→正転歯車６２→スプラインハブ６３→ＰＴＯ伝動軸２６→リアＰＴＯ駆動軸２７→歯車３０→歯車３１→リアＰＴＯ軸３２と伝えられて逆転駆動される。
【００２７】
【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。
請求項１の如く、エンジンに連動連結されるＰＴＯ伝動ギアトレーンを備えたトランスミッションにおいて、エンジンに連動連結されるＰＴＯ入力軸上に、第一駆動歯車と第二駆動歯車とを固設し、該第一駆動歯車と、ＰＴＯ変速軸上の歯車を噛合し、該歯車とＰＴＯ伝動軸上の正転歯車が噛合して駆動される正転歯車連と、該第二駆動歯車と、ＰＴＯ伝動軸上の逆転歯車とが直接に噛合して駆動される逆転歯車連とを、ＰＴＯ伝動軸上で択一的に係脱自在に遊嵌設置したので、ＰＴＯ入力軸１５から直接正転歯車と逆転歯車に動力が伝達できて、動力伝達機構を簡単な構成とすることができる。また、ＰＴＯ入力軸１５上の歯車をシンプルに構成しながらも、歯数を変更して第一駆動歯車５４ａと第二駆動歯車５４ｂとによって正回転と逆回転での変速が可能である。
【００２８】
また、前記ＰＴＯ変速軸を中空のパイプ軸とし、該ＰＴＯ変速軸を、走行ギア式変速装置の伝動ギアトレーンを走行出力軸との間で構成する、走行入力軸上に遊嵌したので、逆転軸を別に設けて、該逆転軸上にアイドルギアを配置する必要がなくなり、逆転軸を支持したり、アイドルギアを配置するための空間をミッションケース内に設ける必要がなくなり、ＰＴＯ伝動ギアトレーン及びハウジングをコンパクトに構成することができるのである。
また、前記ＰＴＯ変速軸６４を中空のパイプ軸とし、該ＰＴＯ変速軸６４を走行伝動ギアトレーンを構成する走行伝動軸上に遊嵌したので、走行伝動軸を利用して、ＰＴＯ変速軸を配置するための専用の空間を特別に設ける必要がなく、ハウジングをコンパクトに構成できる。
【００２９】
請求項２の如く、前記ＰＴＯ入力軸を、前端にスプライン部を設けたパイプ状に構成し、ハウジングを構成するＨＳＴケースとミッションケースの間に中板を配置し、該中板の上部に形成した軸受ボス部に、該ＰＴＯ入力軸の前後両端部を、軸受を介して回動自在に支持し、前記ＨＳＴケース内に配置した油圧ポンプのポンプ軸の後端を、該ＰＴＯ入力軸にスプライン嵌合し、着脱可能で相対回転不能としたので、エンジンからＰＴＯ入力軸１５までの伝動系に変速装置のポンプ軸を利用しつつ、逆転ＰＴＯ装置を構成することができるのである。
また、前記ＰＴＯ入力軸１５を、ハウジングを構成するＨＳＴケースとミッションケースの間に配置した中板上に回転自在に支持したので、ＰＴＯ入力軸１５を短く構成して、単独で支持することができて、ハウジングのコンパクト化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】作業車両のトランスミッションの側面断面図である。
【図２】ＰＴＯ変速装置の拡大断面図である。
【図３】ＰＴＯ変速装置の変速軸の配置を示す図である。
【符号の説明】
１０ＨＳＴケース
１１ミッションケース
１２ポンプ軸
１３中板
１５ＰＴＯ入力軸
２６ＰＴＯ伝動軸
６４ＰＴＯ変速軸

Claims

エンジンに連動連結されるＰＴＯ伝動ギアトレーンを備えたトランスミッションにおいて、該エンジンに連動連結されるＰＴＯ入力軸上に、第一駆動歯車と第二駆動歯車とを固設し、該第一駆動歯車と、ＰＴＯ変速軸上の歯車を噛合し、該歯車とＰＴＯ伝動軸上の正転歯車が噛合して駆動される正転歯車連と、該第二駆動歯車と、ＰＴＯ伝動軸上の逆転歯車とが直接に噛合して駆動される逆転歯車連とを、ＰＴＯ伝動軸上で択一的に係脱自在とし、前記ＰＴＯ変速軸を中空のパイプ軸とし、該ＰＴＯ変速軸を、走行ギア式変速装置の伝動ギアトレーンを走行出力軸との間で構成する、走行入力軸上に遊嵌したことを特徴とする作業車両の逆転ＰＴＯ装置。
請求項１記載の作業車両の逆転ＰＴＯ装置において、前記ＰＴＯ入力軸を、前端にスプライン部を設けたパイプ状に構成し、ハウジングを構成するＨＳＴケースとミッションケースの間に中板を配置し、該中板の上部に形成した軸受ボス部に、該ＰＴＯ入力軸の前後両端部を、軸受を介して回動自在に支持し、前記ＨＳＴケース内に配置した油圧ポンプのポンプ軸の後端を、該ＰＴＯ入力軸にスプライン嵌合し、着脱可能で相対回転不能としたことを特徴とする作業車両の逆転ＰＴＯ装置。