JP4443022B2 - Tractor transmission - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタのトランスミッションの構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から二つのPTO軸、即ちリアPTO軸とミッドPTO軸とを備えたトラクタのトランスミッションの構成は公知となっている。このトランスミッションは、エンジンからの動力を変速して後車軸及び前車軸に伝達させるとともに、上記二つのPTO軸に対してもエンジンからの動力を伝達させて、トラクタの後端に接続した作業機や、車体腹部に支持させる作業機を駆動し得るように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このようなトランスミッションにおいては、後車軸・前車軸に対する駆動系のレイアウトと、二つのPTO軸に対する駆動系のレイアウトを互いに干渉しないように配置する必要があり、そのためにトランスミッションのコンパクト化を図ることが難しかった。本発明は、上記の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、トランスミッションをコンパクトとできる各駆動系のレイアウトを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0005】
請求項1においては、エンジン(26)の動力を入力して変速する変速機構(43)を、互いに平行な走行出力軸(42)と走行カウンタ軸(45)上に構成し、該変速機構(43)から出力された動力を前輪(4・4)へ出力する前輪駆動取出軸(19)と、該走行出力軸(42)の後部において左右後輪(5・5)へ出力する差動装置(56)と、ミッドPTO軸(25)とを備える、トラクタのトランスミッション(14)において、前記差動装置(56)と前記変速機構(43)とに挟まれた、走行カウンタ軸(45)と走行出力軸(42)上の空間に、前記ミッドPTO軸(25)への動力断接を行うPTOクラッチ機構(69)から前記ミッドPTO軸(25)へ至る第一のドライブトレーン(115)と、前記変速機構(43)から前記前輪駆動取出軸(19)へ至る第二のドライブトレーン(112)とを並置し、前記変速機構(43)を構成する走行出力軸(42)と走行カウンタ軸(45)上に、前記第一のドライブトレーン(115)と第二のドライブトレーン(112)を構成するギアのいくつかを支持させ、前記走行出力軸(42)と走行カウンタ軸(45)と平行に、更に、PTO駆動主軸(68)とリアPTO伝動軸(82)を配置し、該リアPTO伝動軸(82)によりリアPTO軸(23)を駆動し、該PTO駆動主軸(68)上に、前記ミッドPTO軸(25)とリアPTO軸(23)への動力断接を行うPTOクラッチ機構(69)を配置し、該PTOクラッチ機構(69)の後段側のPTO駆動主軸(68)上に、動力を走行出力軸(42)から前記リアPTO伝動軸(82)とリアPTO軸(23)に伝達する状態と、動力を走行出力軸(42)から前記ミッドPTO軸(25)に伝達する状態とに、切換可能なPTO動力切換機構(83)を介在させたものである。
【0006】
請求項2においては、請求項1記載のトラクタのトランスミッションにおいて、前記PTOクラッチ機構(69)とPTO動力切換機構(83)を配置するPTO駆動主軸(68)上の端部には、該PTOクラッチ機構(69)が「断」とされたときに、制動力を該PTO駆動主軸(68)に付与するためのブレーキ装置(97)を配置したものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【0008】
図1は本発明のトランスミッションを備えたトラクタの全体側面図である。図2はトランスミッションの側面断面展開図、図3はトランスミッションの平面断面図、図4は図2におけるX−X断面矢視図である。
【0009】
図5はトラクタの油圧回路図である。また、図6はブレーキハウジングを仕切り壁の凹所に差し込んで組み付ける様子を示した断面拡大図である。
【0010】
〔トラクタの構成〕
図1に示す農用トラクタ1においては前後方向に沿う左右の車両フレーム3を配置し、該車両フレーム3の後端部にトランスミッション14のミッションケース29前面を取り付け、該ミッションケース29の後部左右側面にはリアアクスルケース15が配置される。符号2は伝動カバーである。トラクタ1後部には作業機の接続を可能としており、該作業機を駆動するためのリアPTO軸23が、ミッションケース29の後端から突出されて支持される。また、車体の腹部にモア等の作業機を支持した場合に、該作業機を駆動するためのミッドPTO軸25が、ミッションケース29の底面に取り付けられたカバー25aに支持されて、前方に突出される。
【0011】
車両フレーム3の前下方にはフロントアクスルケース12を支持しており、該フロントアクスルケース12の左右端に前輪4・4を懸架している。また、上記リアアクスルケース15には左右一対の後車軸15a・15aを支持しており、該後車軸15a・15aの外端に後輪5・5を取り付けている。ミッションケース29の後方上面には、作業機昇降用のリフトアーム21を有する油圧リフト装置22が備えられている。
【0012】
車両フレーム3の左右両側にはステップ6・6を略水平に配設している。また、トランスミッション14の上方には座席7を配設し、車両フレーム3の前後中途部にはダッシュボード8を立設している。該ダッシュボード8の上面には計器パネル11を設け、更に前輪4・4を操向操作するためのステアリングハンドル9を突設している。
【0013】
また、ダッシュボード8の左右一側側面から変速レバー41が横向きに突出されてその握り部を機体略左右方向へ向けながら前後回動可能に支持されており、該変速レバー41は適宜のリンク機構を介して、前記トランスミッション14の後述するコントロールアーム14dに連係される。機体左側のステップ6上には走行停止ペダル47が枢支されており、該走行停止ペダル47を踏動することによりトランスミッション14を、中立状態において車両を停止できるように連動連係している。また、後述のPTOクラッチ機構69が接続されているときにこれを切断するように、該PTOクラッチ機構69に対して連動連係している。
【0014】
トランスミッション14内には左右の前記後車軸15a・15aを駆動するための副変速機構や差動機構等が配置され、該副変速機構は上記座席7の側部に配設された副変速レバー24により変速切換可能とされる。また、上記リアPTO軸23・ミッドPTO軸25への動力を断接するための機構も、該トランスミッション14内に配置される。トランスミッション14の構成は後述する。
【0015】
この構成により、エンジン26の駆動力がトランスミッション14に入力され、リアアクスルケース15内の左右一対の後車軸15a・15aを介して左右の後輪5・5を駆動する。また、トランスミッション14前部に支持される前輪駆動取出軸19には該後車軸15a・15aと同期する回転が得られ、該前輪駆動取出軸19の回転はプロペラシャフト13やユニバーサルジョイントを介してフロントアクスルケース12に伝達され、左右の前輪4・4を駆動する。また、トランスミッション14に支持されるリアPTO軸23・ミッドPTO軸25に対してもエンジン26の動力が伝達されて、車体に取り付けられる作業機を駆動できるようにしている。
【0016】
前記車両フレーム3上にはエンジン26を防振支持している。エンジン26の周囲にはラジエータやバッテリー、エアクリーナやマフラー等の装置群を配設し(図略)、これら装置群の周囲は図1に示すようにフロントカバー17やサイドカバー18・18やボンネットフード10で覆われている。エンジン26のクランク軸は後方に突出されてフライホイール48を取り付けており、該フライホイール48は、図示しないゴムダンパー、二つのユニバーサルジョイント50・52、及び、下向きに傾斜する伝達シャフト51を介して、トランスミッション14の入力軸14bに連結させている。
【0017】
〔トランスミッションの構成〕
次に、本発明のトランスミッションについて、その構成を説明する。トランスミッション14は、図2と図3に示すように、前側と後側のケース半部29a・29bを有する割り状に構成されたミッションケース29を備えており、その前面には主変速機構としての静油圧式無段変速装置(以下「HST」と称する。)14aが配設され、その入力軸14bをHST14aのハウジング14cより前方へ突出支持している。HST14aの下方においてミッションケース29の前面から、前記前輪駆動取出軸19が突出されて支持され、また、ミッションケース29の後端には前記リアPTO軸23が支持されている。
【0018】
前記ケース半部29aは前端に、壁部90を有して後端を開口させてある。ケース半部29bは後端に壁部91を有して前端を開口させるとともに、前後中途部に仕切り壁108を有して該仕切り壁108より後方のケース半部29b上面を開口させてある。このようなケース半部29aの後端縁とケース半部29bの前端縁とを接合して、前記仕切り壁108の前方に第一のチャンバ131を、また、後方に第二のチャンバ132を形成する。更に、ケース半部29bの後壁91にはカバー110が取り付けられて、該後壁91とカバー110との間に第三のチャンバ133を形成する。そして、この第一のチャンバ131において、ケース半部29aの前壁90とケース半部29bの仕切り壁108との間に、前後方向に沿って互いに平行な、後で詳述する、走行出力軸42、走行カウンタ軸45、前輪駆動取出軸19、PTO駆動主軸68、第一リアPTO伝動軸82を軸受支持する。また、ケース半部29bの後壁91とカバー110との間に、前後方向に沿って互いに平行な、後で詳述する、第二リアPTO伝動軸92とリアPTO軸23を軸受支持する。
【0019】
ミッションケース29内部には一定量の油が充填され、後述の駆動系に配置される軸やギア等を自然潤滑するとともに、HST14aの作動油としての役割を果たしている。また、ミッションケース29の一側部には、図3・図4に示す如く二つの油圧ポンプ65・66が設けられており、図5に示す如く、ミッションケース29内の油は第一の油圧ポンプ65により前記HST14aの作動油循環油路20・20に対しチャージ油として圧送され、また、後述するPTOクラッチ機構69や、ステアリングハンドル9の操作力を低減するためのパワーステアリング装置27に対しても油が送油されて、両装置69・27の作動油としても用いられる。また、車両の適宜位置に設けられた作業機昇降レバー28の操作に応じて作業機昇降用の前記リフトアーム21を駆動する油圧リフト装置22に対しては、第二の油圧ポンプ66によりミッションケース29内の油が圧送され、作動油として用いられている。
【0020】
〔走行駆動系〕
前記トランスミッション14における走行駆動系を説明する。この走行駆動系は、前記HST14aと、該HST14aの出力を更に変速する副変速機構43と、該副変速機構43により変速された回転を差動装置56を介して後車軸に伝達させる後輪側ドライブトレーン111と、該副変速機構43により変速された回転を前輪駆動取出軸19に伝達させる前輪側ドライブトレーン112とによりなる。
【0021】
まず、主変速機構としてのHST14aを説明する。前記ミッションケース29の前面略上半部に平板状のセンタセクション30が直立させて取り付けられ、該センタセクション30の前面上側にポンプ付設面を、前面下側にモータ付設面を、それぞれ設けている。該センタセクション30には、後述する油圧ポンプ31及び油圧モータ32を収納させるためのHSTハウジング14cが取り付けられる。
【0022】
前記ポンプ付設面には、以下の如き構成の油圧ポンプ31が取り付けられる。即ち、前記ポンプ付設面の中央にポンプ軸兼用とした、前記入力軸14bを支持させ、該入力軸14bにシリンダブロック33を相対回転不能に嵌合し、該シリンダブロック33はセンタセクション30の前記ポンプ付設面に対して回転摺動自在に設置されている。該シリンダブロック33にはシリンダ孔を複数穿設して、それぞれの該シリンダ孔にピストン34を、付勢バネを介して往復摺動自在に嵌合している。ピストン群34・34・・・の頭部は可動斜板35に接当されており、可動斜板35の傾角を変更させることにより、ピストン34のストロークが変更されて吐出容積を無段的に変更することができる。該可動斜板35はトラニオンタイプに構成し、そのトラニオン軸はハウジング14c外に延出されてコントロールアーム14dが取り付けられ(図3)、該コントロールアーム14dは図外のリンク機構を介して前記変速レバー41に連係される。
【0023】
また、センタセクション30の内部には、前記油圧ポンプ31により吐出される圧油を以下に説明する油圧モータ32へ送油するための、作動油循環油路20・20が穿設されている(図3)。油圧モータ32を説明する。即ち、前記入力軸14bの下方に平行に配置されたモータ軸36が前記モータ付設面の中央に支持され、該モータ軸36にはシリンダブロック37を相対回転不能に嵌合し、該シリンダブロック37はセンタセクション30の前記モータ付設面に対して回転摺動自在に設置されている。該シリンダブロック37にはシリンダ孔を複数穿設して、それぞれの該シリンダ孔にピストン38を、付勢バネを介して往復動自在に嵌合している。ピストン38・38・・・群の頭部は固定斜板39に接当されており、前記油圧ポンプ31の吐出容積に応じた速度の回転を、モータ軸36に得ることができるようにしている。
【0024】
前記モータ軸36はセンタセクション30を貫通して後方のケース半部29a内に突出し、その後端に走行出力ギア40を固定している。ミッションケース29内の走行出力軸42と走行カウンタ軸45における前半部には、コンスタントメッシュタイプの二段変速式の副変速機構43が設けられている。
【0025】
該副変速機構43の構成を図2を参照して説明する。前記走行出力軸42上に第一入力ギア44が遊嵌され、該第一入力ギア44は前記モータ軸36上の走行出力ギア40に噛合される。また、前記走行カウンタ軸45上には第一カウンタギア46を固定して、前記第一入力ギア44は該第一カウンタギア46にも噛合させるようにしている。前記走行カウンタ軸45には第一カウンタギア46よりも歯数の少ない第二カウンタギア49が形設され、該第二カウンタギア49は、前記走行出力軸42上に遊嵌させた、第二入力ギア53に噛合させている。そして、前記第一入力ギア44と前記第二入力ギア53とに挟まれた位置において、走行出力軸42上にクラッチハブを介してクラッチスライダ54を嵌合し、該クラッチスライダ54は、走行出力軸42に対し相対回転不能かつ軸方向摺動自在としている。該クラッチスライダ54は前記副変速レバー24に連係されている。また、前記第一入力ギア44及び前記第二入力ギア53には、ともにクラッチスライダ54に係合し得る歯部を形成してあり、前記副変速レバー24を操作して該クラッチスライダ54を軸方向に摺動させることにより、第一入力ギア44からの高速回転又は第二入力ギア53の減速された回転を、択一的に走行出力軸42に得ることができるようにしており、また、いずれの回転も伝達されない中立状態とすることもできるようになっている。
【0026】
走行出力軸42に入力された回転は、前記後輪側ドライブトレーン111を介して後輪5・5に、前輪側ドライブトレーン112を介して前輪4・4に、それぞれ伝達される。
【0027】
前記後輪側ドライブトレーンを説明する。即ち、前記走行出力軸42後端にはベベルギア55が形設され、該ベベルギア55は前記差動装置56の入力ベベルギア57に噛合される。差動装置56に入力された動力は左右のデフ出力軸16・16にトルク分配され、リアアクスルケース15内の後車軸15a・15aにギアを介して伝達されて、後輪5・5を駆動する。
【0028】
前記前輪側ドライブトレーン112を説明する。前記副変速機構43と前記差動装置56とに前後を挟まれた位置、かつ、後述するPTO動力切換機構83に隣接する位置にて、走行出力軸42上の、前記第二入力ギア53を境にクラッチスライダ54の反対側には前輪出力ギア58が固定され、該前輪出力ギア58には、前記走行カウンタ軸45上に遊嵌配置された中間ギア59が噛合される。ミッションケース29下方に支持された前記前輪駆動取出軸19上には前輪伝動ギア60が遊嵌され、該前輪伝動ギア60は前記中間ギア59と噛合される。更に、前輪伝動ギア60を前輪駆動取出軸19に対し係脱させるためのクラッチ装置101が、該前輪駆動取出軸19上に設けられる。このクラッチ装置101は、前輪駆動取出軸19上にスプラインを刻設し、該スプライン上にクラッチスライダ102を配置して軸方向摺動自在かつ相対回転不能とした上で、前記前輪伝動ギア60に該クラッチスライダ102と係合し得る歯部を形設して構成される。該クラッチスライダ102はトラクタの車両座席の適宜位置に設けられる、駆動モード切換レバーに連係され、該駆動モード切換レバーを操作することにより、エンジンの動力が後輪5のみに伝達される後輪駆動モードと、後輪5のみならず前輪4にも伝達される四輪駆動モードとを、切り換えることができるようになっている。この構成により、前記駆動モード切換レバーを四輪駆動モードとすることにより、前記走行出力軸42と同期した回転が前輪駆動取出軸19に伝達され、前輪4・4を駆動することができる。
【0029】
〔油圧ポンプ駆動系〕
次に、油圧ポンプ65・66を駆動させるためのポンプ駆動ドライブトレーン113を説明する。即ち図3に示すように、前記入力軸14bはセンタセクション30を貫通してその後端に出力ギア61を設けている。該出力ギア61に近接させて、カウンタ軸62をケース半部29aの前壁90に片持ち支持させ、該カウンタ軸62上に油圧ポンプ駆動ギア63を回転自在に支持して、前記出力ギア61に噛合させている。この油圧ポンプ駆動ギア63は更に、ケース半部29aの一側壁に固定したポンプ取付ケース64内に支持した伝達ギア64aに噛合され、該伝達ギア64aは、前記ポンプ取付ケース64の後面に連接した二つの油圧ポンプ65・66の共通の入力軸67に固定されている。従って、前記入力軸14bの動力により二つの油圧ポンプ65・66が駆動されることとなって、ミッションケース29内の油を前述のパワーステアリング装置27や油圧リフト装置22等に圧送する。
【0030】
〔PTO駆動系〕
次に、前述のリアPTO軸23及びミッドPTO軸25を駆動させるための駆動系を説明する。図3・図4に示すように、出力ギア61を挟んで前記油圧ポンプ駆動ギア63の略反対側の位置に、PTO駆動主軸68が回転自在に支持される。該PTO駆動主軸68は前記入力軸14bに対してオフセットされた位置に配置され、該PTO駆動主軸68上には、前後一方側に油圧多板湿式のPTOクラッチ機構69を、他方側の軸端に油圧多板湿式の連れ回り防止ブレーキ装置97を、それぞれ設置している。このように、PTOクラッチ機構69と連れ回り防止ブレーキ装置97とを一本のPTO駆動主軸68軸上に振り分けて配置することで、機構をコンパクトとすることができる。
【0031】
前記PTOクラッチ機構69の構成を説明する。該PTO駆動主軸68上に入力ギア70を相対回転自在に支持して前記出力ギア61に噛合させるとともに、円環状の凹部を有するクラッチハウジング71をPTO駆動主軸68上に相対回転不能に固定している。該円環状の凹部には油圧的に進退可能としたピストン72が嵌合されるとともに、前記入力ギア70の一側面は前記円環状の凹部に向けて筒状に延出させてボス部分とし、該ボス部分の外周に取り付けられる複数の摩擦板と前記クラッチハウジング71に取り付けられる複数の摩擦板とを交互に積層させて摩擦板群81を構成している。前記ピストン72がこの摩擦板群81を圧接して前記入力ギア70とクラッチハウジング71とを摩擦係合させ、あるいは摩擦板群81の圧接を解除して両者70・71の摩擦係合を解除し得るように構成している。PTO駆動主軸68の内部には給排油路73が軸方向に穿設されて、前記クラッチハウジング71の円環状の凹部に連通されており、前記ピストン72の摩擦板群81に対する接離は、該給排油路73を介して圧油が給排されることにより行われる。
【0032】
前記連れ回り防止ブレーキ装置97の構成を説明する。前記PTO駆動主軸68の一端をカップ状のブレーキハウジング103内に臨ませ、軸受109を介して支持させてある。このブレーキハウジング103を、前記ケース半部29bの前記仕切り壁108において、前記第一のチャンバ131を向く側面に開口形成した凹所116に対し、ボルト締結すること無く、図6に示すように単に軸方向に差し込むことにより、前記軸受109、ブレーキハウジング103を介して前記PTO駆動主軸68が前記仕切り壁108に支持されるようになっている。また、ブレーキハウジング103の外周面には、少なくとも1つの突起103aを一体形成するとともに、ブレーキハウジング103の差し込みによって前記突起103aと嵌合する係合溝116aを凹所116の内周面に形成してあるので、締結ボルトを必要とせずにブレーキハウジング103が前記仕切り壁108に回転不能に固定される。該ブレーキハウジング103内に挿入させた前記PTO駆動主軸68の端部にはピストン104を油密的に嵌合させるとともに、ブレーキハウジング103に取り付けた摩擦板とPTO駆動主軸68に取り付けた摩擦板とを交互に積層させて摩擦板群106を構成し、ブレーキハウジング103に係着させる止め輪117でその位置を規制している。前記ピストン104が摩擦板群106を押圧し摩擦係合させてPTO駆動主軸68に制動力を付与できるように構成している。
【0033】
ここで、前記ピストン104とブレーキハウジング103との間には更に皿バネ105が配置され、摩擦板群106を圧接させる付勢力をピストン104に対し与えている。また、PTO駆動主軸68内に穿設された前記給排油路73は延出されて、該PTO駆動主軸68の端面と前記ピストン104との間に開口している。従って、該給排油路73に圧油を供給すると、ピストン104が前記皿バネ105に抗して摩擦板群106の圧接を解除する方向に後退され、PTO駆動主軸68の制動が解除される一方、該給排油路73の圧油をドレンすることにより、ピストン104は前記皿バネ105の弾発力を得て前進し、摩擦板群106を前記止め輪117との間で摩擦係合させ、PTO駆動主軸68に制動力を与えることができる。
【0034】
このように構成した前記PTOクラッチ機構69及びブレーキ装置97を駆動するための油圧回路の構成を、主に図5を参照しながら説明する。即ち、ミッションケース29の第二のチャンバ132の底部にストレーナ74が設置され、該ストレーナ74により濾過された油は、ケース半部29bの側壁肉厚部に穿設した油路75や、ケース半部29bの外側壁に取り付けた管継手76を介して、ミッションケース29一側に配置された前記油圧ポンプ65の吸入ポートへ導かれる。そして該油圧ポンプ65の吐出ポートから吐出された油はケース半部29aの他側壁に取り付けたバルブユニット96内へ管継手77から導入され、前記HST14aの油漏れを補償するチャージ圧を規定する減圧弁78に導かれる。該減圧弁78でドレンされた油は、ソレノイド式のPTO入切弁79に送られる。該PTO入切弁79は、前記ケース半部29aの前壁90内に形設した油路80から、PTO駆動主軸68内に穿設した前記給排油路73を経て、PTOクラッチ機構69及びブレーキ装置97に接続される。該PTO入切弁79は電磁式に構成され、運転座席の周辺に設けたPTO断接スイッチのON/OFF操作により人為的に切換作動させることができる。
【0035】
以上の構成の作用を説明する。即ち、前記PTO断接スイッチを「PTO駆動」位置に操作すると、PTO入切弁79は前記給排油路73に圧油を供給し、PTOクラッチ機構69のピストン72は摩擦板群81を圧接するとともに、ブレーキ装置97のピストン104が摩擦板群106の押圧状態を解除する「クラッチ接・ブレーキ解放」状態となり、エンジン26からの動力が後述のPTO切換機構を介して、リアPTO軸23又はミッドPTO軸25、あるいは両方に伝達され、作業機を駆動する。一方、前記PTO断接スイッチを「PTO停止」位置に操作すると、PTO入切弁79は前記給排油路73から圧油をドレンし、PTOクラッチ機構69のピストン72が摩擦板群81の押圧を解除するとともに、ブレーキ装置97のピストン104が摩擦板群106を押圧する「クラッチ断・ブレーキ作動」状態となり、リアPTO軸23・ミッドPTO軸25に対するエンジン26からの動力が断たれるとともに、直ちにブレーキ作用が働いて慣性回転を制動し、リアPTO軸23やミッドPTO軸25の連れ回りを防止する。
【0036】
尚、前記減圧弁78からHST14aの作動油循環油路20・20に接続されるHST閉回路には、逆流防止のためのチェック弁121や、中立範囲拡大のための絞り122や、HSTの作動油圧を規定するリリーフ弁123や、フリーホイル防止の為の逆止弁124等が接続されて配置される。該作動油循環油路20からドレンされた油は、前記PTO駆動主軸68に形設された潤滑油路89を介して、該PTO駆動主軸68上の前記摩擦板群81・106や後述の出力ギア84・86等を潤滑した上で、油溜まりとしてのミッションケース29に戻される。
【0037】
次に、前記PTO駆動主軸68からリアPTO軸23へ至る、リアPTOドライブトレーン114を説明する。前記HST14aの入力軸14bの後方にはリアPTO伝動軸82が、該入力軸14bと軸線を一致させて配置されている。リアPTO伝動軸82の一端は、前記入力軸14bの出力ギア61に設けた中心孔に挿入され、ニードルベアリングを介して支持されている。
【0038】
また、ミッドPTO軸25への動力断接を行うクラッチ機構としてのPTO動力切換機構83が前記PTO駆動主軸68上に配設され、該PTO動力切換機構83は図3に示すように、PTO駆動主軸68上に回転自在に配置される二つの出力ギア、即ちリアPTO出力ギア84及びミッドPTO出力ギア86と、両出力ギア84・86に挟まれた位置にてPTO駆動主軸68にキー固定されるスプラインハブ88と、該スプラインハブ88上に相対回転不能かつ軸方向摺動自在に取り付けられるクラッチスライダ85とによりなる。該クラッチスライダ85は車両座席の適宜位置に設けたPTO切換レバーに連係される。上述した二つの出力ギア84・86にはそれぞれ上記クラッチスライダ85に係合し得る歯部を有しており、クラッチスライダ85を軸方向に摺動させることにより二つの出力ギア84・86のいずれか一方又は両方に係合し得るようになっている。これにより、PTO駆動主軸68の回転が、前記出力ギア84・86のうちいずれか一方又は両方に出力されることとなる。
【0039】
図3に示すように、前記第一リアPTO伝動軸82にはリアPTO伝動ギア87が固定され、該リアPTO伝動ギア87は、前記PTO動力切換機構83のリアPTO出力ギア84に噛合されている。第一リアPTO伝動軸82の前記仕切り壁108後方には第二リアPTO伝動軸92が同心して配置され、前記第一リアPTO伝動軸82とカップリング93を介して一体的に連結される。また図4に示すように、第二リアPTO伝動軸92は前記第三のチャンバ133まで延出され、前記リアPTO軸23に対しギア94・95によって連動連結している。
【0040】
次に、前記PTO駆動主軸68からミッドPTO軸25へ至る、ミッドPTOドライブトレーン115を説明する。図2に示すように、前記第一のチャンバ131内の、前記副変速機構43と前記差動装置56とに前後を挟まれた位置、かつ、前記PTO動力切換機構83に隣接する位置にて、走行出力軸42上にミッドPTO伝動ギア98が遊嵌されて該PTO動力切換機構83のミッドPTO出力ギア84に噛合されている。該ミッドPTO出力ギア84は前記走行カウンタ軸45上に遊嵌された第一カウンタギア99に噛合され、該第一カウンタギア99は前記前輪駆動取出軸19上に遊嵌された第二カウンタギア100に噛合される。そして、図4に示すようにケース半部29bの底面には開口118が設けられ、該開口118を覆うようにカバー25aが底外面に対して着脱自在に取り付けられる。該カバー25aの前後壁にはミッドPTO軸25が両持ち支持され、該カバー25a内のミッドPTO軸25上に固定したミッドPTO駆動ギア107に対し、前記開口118を通じてカバー25a内にその一部が突入する前記伝動ギア100を噛み合わせる。なお、ミッドPTO軸25が不要のときには、それを備えたカバー25a、第一・第二カウンタギア99・100、及び、ミッドPTO伝動ギア98、ミッドPTO出力ギア86、PTO動力切換機構83を取り去るとともに、リアPTO出力ギア84をPTO駆動主軸68に対して相対回転不能に取り付け、ケース半部29bの底外面に蓋を取り付けて開口118を閉じれば良い。
【0041】
このミッドPTOドライブトレーン115と、前述した前輪側ドライブトレーン112との関係について、詳細に説明する。即ち図2に示すように、ミッドPTOドライブトレーン115を構成する歯車群のうち、ミッドPTO伝動ギア98、第一カウンタギア99、第二カウンタギア100の三つのギアは、それぞれその対応する位置に応じて、前輪側ドライブトレーン112を構成する歯車群のうち、前輪出力ギア58、中間ギア59、前輪伝動ギア60を支持する軸42・45・19を利用して、同一の軸上に並べて取り付けられている。例えばミッドPTO伝動ギア98は前輪出力ギア58と前後に並べて前記走行出力軸42に取り付けられるが如くである。
【0042】
従って、ミッドPTOドライブトレーン115と前輪側ドライブトレーン112とは、前述した副変速機構43と差動装置56との間の空間に並べて配置される関係にあるということがいえる。また、動力伝達の向きに着目すれば、ミッドPTOドライブトレーン115上の動力がミッドPTO伝動ギア98→第一カウンタギア99→第二カウンタギア100と伝達されるときの動力の流れる向きは、前輪側ドライブトレーン112上の動力が前輪出力ギア58→中間ギア59→前輪伝動ギア60と伝達されるときの動力が流れる向きと、前記空間内において互いに平行となる関係にあるということもできる。この構成により、上記二つのドライブトレーン115・112を互いに干渉することなく狭いスペース内に収めることができ、トランスミッション14のコンパクト化に貢献できる。
【0043】
以上に本発明の実施例を説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
【0044】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【0045】
請求項1に示す如く、エンジン(26)の動力を入力して変速する変速機構(43)を、互いに平行な走行出力軸(42)と走行カウンタ軸(45)上に構成し、該変速機構(43)から出力された動力を前輪(4・4)へ出力する前輪駆動取出軸(19)と、該走行出力軸(42)の後部において左右後輪(5・5)へ出力する差動装置(56)と、ミッドPTO軸(25)とを備える、トラクタのトランスミッション(14)において、
前記差動装置(56)と前記変速機構(43)とに挟まれた、走行カウンタ軸(45)と走行出力軸(42)上の空間に、前記ミッドPTO軸(25)への動力断接を行うPTOクラッチ機構(69)から前記ミッドPTO軸(25)へ至る第一のドライブトレーン(115)と、前記変速機構(43)から前記前輪駆動取出軸(19)へ至る第二のドライブトレーン(112)とを並置したので、該第一のドライブトレーン(115)と第二のドライブトレーン(112)を、前記差動装置や前記変速機構や前記クラッチ機構と干渉することなく配置することができ、また、二つのドライブトレーンを並べることで、両ドライブトレーンが占有する空間をコンパクトとできる。
従って、トランスミッション(14)のコンパクト化に寄与することができる。
【0048】
また、前記変速機構(43)を構成する走行出力軸(42)と走行カウンタ軸(45)上に、前記第一のドライブトレーン(115)と第二のドライブトレーン(112)を構成するギアのいくつかを支持させてあるので、第一のドライブトレーン(115)と第二のドライブトレーン(112)の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、トランスミッション(14)全体のコンパクト化に寄与できる。
【0046】
また、前記走行出力軸(42)と走行カウンタ軸(45)と平行に、更に、PTO駆動主軸(68)とリアPTO伝動軸(82)を配置し、該リアPTO伝動軸(82)によりリアPTO軸(23)を駆動し、該PTO駆動主軸(68)上に、前記ミッドPTO軸(25)とリアPTO軸(23)への動力断接を行うPTOクラッチ機構(69)を配置し、該PTOクラッチ機構(69)の後段側のPTO駆動主軸(68)上に、動力を走行出力軸(42)から前記リアPTO伝動軸(82)とリアPTO軸(23)に伝達する状態と、動力を走行出力軸(42)から前記ミッドPTO軸(25)に伝達する状態とに、切換可能なPTO動力切換機構(83)を介在させたので、請求項1に示す効果のほか、動力伝達先をリアPTO又はミッドPTOに切り換える際において、PTOクラッチ機構(69)を切断させながら、前記PTO動力切換機構(83)の切換操作を行わせることができるので、該切換えをするための動力切断の為の特別な機構を不要とし、これによってもトランスミッションのコンパクト化に寄与できる。
【0047】
請求項2に示す如く、請求項1記載のトラクタのトランスミッションにおいて、前記PTOクラッチ機構(69)とPTO動力切換機構(83)を配置するPTO駆動主軸(68)上の端部には、該PTOクラッチ機構(69)が「断」とされたときに、制動力を該PTO駆動主軸(68)に付与するためのブレーキ装置(97)を配置したので、請求項1に示す効果のほか、前記PTOクラッチ機構(69)が「断」とされたときに、PTO駆動主軸(68)にブレーキ装置が制動作用を行うように構成しているから、リアPTO軸又はミッドPTO軸への動力を絶つと直ちに制動作用を発生させて連れ回りの回転を効果的に防止することができる。
また、前記PTO動力切換機構(83)と前記ブレーキ装置(97)とを一本の走行出力軸(42)上に、コンパクトなスペースに納まり良く配置することができるから、トランスミッション(14)のコンパクト化に寄与できる。
更に、PTOクラッチ機構(69)とPTO動力切換機構(83)とブレーキ装置(97)との間の距離を短くすることができるから、PTOクラッチ機構(69)とブレーキ装置(97)を連動させるための構成も簡素とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のトランスミッションを備えたトラクタの全体側面図。
【図2】 トランスミッションの側面断面展開図。
【図3】 トランスミッションの平面断面図。
【図4】 図2におけるX−X断面矢視図。
【図5】 トラクタの油圧回路図。
【図6】 ブレーキハウジングを仕切り壁の凹所に差し込んで組み付ける様子を示した断面拡大図。
【符号の説明】
14 トランスミッション
19 前輪駆動取出軸
25 ミッドPTO軸
43 副変速機構(変速機構)
56 差動装置
68 PTO駆動主軸(クラッチ機構の入力側を構成する軸)
69 PTOクラッチ機構(第二のクラッチ機構)
83 PTO動力切換機構(ミッドPTO軸への動力を断接する第一のクラッチ機構)
97 ブレーキ装置
112 前輪側ドライブトレーン(第二のドライブトレーン)
115 ミッドPTOドライブトレーン(第一のドライブトレーン)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tractor transmission configuration.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the configuration of a tractor transmission having two PTO shafts, that is, a rear PTO shaft and a mid PTO shaft, is known. This transmission shifts the power from the engine and transmits it to the rear axle and the front axle, and also transmits the power from the engine to the two PTO shafts, and the work machine connected to the rear end of the tractor The working machine supported on the abdomen of the vehicle body can be driven.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In such a transmission, it is necessary to arrange the layout of the drive system for the rear axle and the front axle and the layout of the drive system for the two PTO shafts so as not to interfere with each other, so that the transmission can be made compact. was difficult. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a layout of each drive system that can make the transmission compact.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
[0005]
In claim 1, the speed change mechanism (43) for inputting and shifting the power of the engine (26) is configured on the travel output shaft (42) and the travel counter shaft (45) parallel to each other, and the speed change mechanism ( 43) A front wheel drive take-out shaft (19) for outputting the power output from the front wheels (4, 4), and a differential device for outputting to the left and right rear wheels (5, 5) at the rear of the travel output shaft (42) (56) and a transmission countershaft (45) sandwiched between the differential (56) and the speed change mechanism (43) in a transmission (14) of a tractor comprising a mid PTO shaft (25). A first drive train (115) from a PTO clutch mechanism (69) for connecting / disconnecting power to / from the mid PTO shaft (25) to the mid PTO shaft (25) in a space on the travel output shaft (42); , The transmission mechanism (43 And a second drive train (112) extending from the front wheel drive take-out shaft (19) to the front wheel drive take-out shaft (19), on the travel output shaft (42) and the travel counter shaft (45) constituting the transmission mechanism (43), Supporting some of the gears that make up the first drive train (115) and the second drive train (112); A PTO drive main shaft (68) and a rear PTO transmission shaft (82) are further arranged in parallel with the travel output shaft (42) and the travel counter shaft (45), and the rear PTO shaft is formed by the rear PTO transmission shaft (82). (23) is driven, and a PTO clutch mechanism (69) for connecting / disconnecting power to the mid PTO shaft (25) and the rear PTO shaft (23) is disposed on the PTO drive main shaft (68). A state in which power is transmitted from the traveling output shaft (42) to the rear PTO transmission shaft (82) and the rear PTO shaft (23) on the PTO drive main shaft (68) on the rear stage side of the clutch mechanism (69), and the power A switchable PTO power switching mechanism (83) is interposed between the traveling output shaft (42) and the state of transmission to the mid PTO shaft (25). Is.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the transmission of the tractor according to the first aspect, the end of the PTO drive main shaft (68) on which the PTO clutch mechanism (69) and the PTO power switching mechanism (83) are arranged is disposed on the PTO clutch. When the mechanism (69) is turned off, the braking force is applied PTO drive spindle (68) The brake device (97) for giving to is arrange | positioned.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the invention will be described.
[0008]
FIG. 1 is an overall side view of a tractor including a transmission according to the present invention. 2 is a developed side sectional view of the transmission, FIG. 3 is a plan sectional view of the transmission, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line XX in FIG.
[0009]
FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram of the tractor. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the brake housing is assembled by being inserted into the recess of the partition wall.
[0010]
[Configuration of tractor]
In the agricultural tractor 1 shown in FIG. 1, the left and
[0011]
A
[0012]
[0013]
Further, a
[0014]
A subtransmission mechanism, a differential mechanism, and the like for driving the left and right
[0015]
With this configuration, the driving force of the
[0016]
An
[0017]
[Configuration of transmission]
Next, the configuration of the transmission of the present invention will be described. As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
[Travel drive system]
A travel drive system in the
[0021]
First, the
[0022]
A
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The configuration of the auxiliary transmission mechanism 43 will be described with reference to FIG. A first input gear 44 is loosely fitted on the travel output shaft 42, and the first input gear 44 is engaged with the travel output gear 40 on the
[0026]
The rotation input to the travel output shaft 42 is transmitted to the rear wheels 5 and 5 via the rear
[0027]
The rear wheel side drive train will be described. That is, a
[0028]
The front wheel
[0029]
[Hydraulic pump drive system]
Next, the pump
[0030]
[PTO drive system]
Next, a drive system for driving the
[0031]
The configuration of the PTO
[0032]
A configuration of the
[0033]
Here, a
[0034]
The configuration of the hydraulic circuit for driving the PTO
[0035]
The operation of the above configuration will be described. That is, when the PTO connection / disconnection switch is operated to the “PTO drive” position, the PTO on / off
[0036]
The HST closed circuit connected from the
[0037]
Next, the rear
[0038]
Further, a PTO
[0039]
As shown in FIG. 3, a rear
[0040]
Next, the mid
[0041]
The relationship between the mid
[0042]
Therefore, it can be said that the mid
[0043]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention that is apparent from the matters described in this specification and the drawings is truly intended. It covers a wide range of technical ideas.
[0044]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0045]
According to a first aspect of the present invention, a speed change mechanism (43) for inputting and shifting the power of the engine (26) is configured on a travel output shaft (42) and a travel counter shaft (45) which are parallel to each other, and the speed change mechanism. A front wheel drive take-out shaft (19) that outputs the power output from (43) to the front wheels (4, 4), and a differential that outputs to the left and right rear wheels (5, 5) at the rear of the travel output shaft (42) In a tractor transmission (14) comprising a device (56) and a mid PTO shaft (25),
Power connection / disconnection to the mid PTO shaft (25) in the space between the travel counter shaft (45) and the travel output shaft (42) sandwiched between the differential (56) and the speed change mechanism (43). A first drive train (115) from the PTO clutch mechanism (69) to the mid PTO shaft (25) and a second drive train from the transmission mechanism (43) to the front wheel drive take-out shaft (19) (112) are juxtaposed, so that the first drive train (115) and the second drive train (112) can be arranged without interfering with the differential, the speed change mechanism, and the clutch mechanism. In addition, by arranging two drive trains, the space occupied by both drive trains can be made compact.
Therefore, the transmission (14) can be made compact.
[0048]
Further, on the travel output shaft (42) and the travel counter shaft (45) constituting the transmission mechanism (43), the gears constituting the first drive train (115) and the second drive train (112) are arranged. Since some of them are supported, the first drive train (115) and the second drive train (112) can be made more compact.
Moreover, it can contribute to the compactness of the whole transmission (14).
[0046]
Also In addition, a PTO drive main shaft (68) and a rear PTO transmission shaft (82) are further arranged in parallel with the travel output shaft (42) and the travel counter shaft (45), and the rear PTO transmission shaft (82) allows the rear PTO. A shaft (23) is driven, and a PTO clutch mechanism (69) for connecting and disconnecting power to the mid PTO shaft (25) and the rear PTO shaft (23) is disposed on the PTO drive main shaft (68), A state in which power is transmitted from the travel output shaft (42) to the rear PTO transmission shaft (82) and the rear PTO shaft (23) on the PTO drive main shaft (68) on the rear stage side of the PTO clutch mechanism (69); Since the switchable PTO power switching mechanism (83) is interposed between the travel output shaft (42) and the mid PTO shaft (25), the power transmission destination is provided. Rear PTO or mid P When switching to O, the PTO power switching mechanism (83) can be switched while the PTO clutch mechanism (69) is disconnected, so that a special mechanism for power disconnection for switching is performed. This also contributes to a compact transmission.
[0047]
As shown in
In addition, since the PTO power switching mechanism (83) and the brake device (97) can be well placed in a compact space on one traveling output shaft (42), the transmission (14) is compact. Can contribute to
Further, since the distance between the PTO clutch mechanism (69), the PTO power switching mechanism (83), and the brake device (97) can be shortened, the PTO clutch mechanism (69) and the brake device (97) are interlocked. The configuration for this can also be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of a tractor including a transmission according to the present invention.
FIG. 2 is a side cross-sectional development view of a transmission.
FIG. 3 is a plan sectional view of the transmission.
4 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG.
FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram of a tractor.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the brake housing is inserted into the recess of the partition wall and assembled.
[Explanation of symbols]
14 Transmission
19 Front-wheel drive take-out shaft
25 Mid PTO axis
43 Sub-transmission mechanism (transmission mechanism)
56 Differential
68 PTO drive main shaft (axis constituting the input side of the clutch mechanism)
69 PTO clutch mechanism (second clutch mechanism)
83 PTO power switching mechanism (first clutch mechanism for connecting / disconnecting power to the mid PTO shaft)
97 Brake device
112 Front-wheel drive train (second drive train)
115 Mid PTO drive train (first drive train)
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