JP4617330B2

JP4617330B2 - トラクタ

Info

Publication number: JP4617330B2
Application number: JP2007109148A
Authority: JP
Inventors: 博行有田
Original assignee: MITSUBISHI NOUKI KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: MITSUBISHI NOUKI KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2007-04-18
Filing date: 2007-04-18
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2027-04-18
Also published as: JP2008265452A

Description

本発明は、油圧クラッチ式変速機構を備えるトラクタに関する。

一般に、農業用のトラクタは、ミッションケースの内部に、走行動力伝動経路及びＰＴＯ動力伝動経路を構成すると共に、各動力伝動経路に変速機構を設けて走行動力及びＰＴＯ動力の変速を行っている。変速機構としては、ギヤや爪の噛み合わせ変更により伝動経路を切換える噛み合い式や、並列状に配置される油圧クラッチの選択的な断続動作により伝動経路を切換える油圧クラッチ式などがある。そして、油圧クラッチ式変速機構は、伝動上手側の主クラッチ機構を切り操作することなく、走行動力を円滑に変速できるという長所を有する反面、油圧配管（油圧クラッチ式変速機構と油圧クラッチ制御バルブを接続するための外部配管）が増加する等の短所を有している。

そこで、ミッションケース（前部ハウジング）の外面に複数の油圧クラッチ制御バルブ（方向切換弁）を並設し、これらの油圧クラッチ制御バルブを、ミッションケースに加工された油路を介して、油圧クラッチ式変速機構に接続することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２８３２７９号公報

しかしながら、油圧クラッチ制御バルブをミッションケースの外面に設けると、油圧クラッチ制御バルブのメンテナンス性が低下する惧れがある。例えば、特許文献１に記載される油圧クラッチ制御バルブは、ミッションケースの側面に設けられているので、ミッションケースの側方に燃料タンクなどを配置しているトラクタに適用した場合、油圧クラッチ制御バルブのメンテナンスに際し、燃料タンクの着脱が必要となり、メンテナンス作業が煩雑になるという問題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、ステアリングユニットやステアリング軸を覆うステアリングコラムと、該ステアリングコラムの下方に設けられるクラッチハウジングと、該クラッチハウジング内に設けられる主クラッチ機構と、該主クラッチ機構の伝動下手側に設けられる油圧クラッチ式変速機構と、該油圧クラッチ式変速機構を変速作動させる複数の油圧クラッチ制御バルブとを備えるトラクタにおいて、前記ステアリングコラムは、メンテナンス用の開口部と、該開口部を開閉自在に覆蓋する蓋とを備える一方、該ステアリングコラム内に、前記複数の油圧クラッチ制御バルブを、クラッチハウジングの上面に沿って並設し、且つ、バルブユニットに着脱自在に組込まれた状態で配置すると共に、前記クラッチハウジング内に油圧クラッチ式変速機構を設け、該油圧クラッチ式変速機構と前記油圧クラッチ制御バルブとを、クラッチハウジングに加工された油路を介して接続したことを特徴とする。
このようにすると、複数の油圧クラッチ制御バルブをクラッチハウジングの外面に沿って並設し、これらの油圧クラッチ制御バルブを、クラッチハウジングに加工された油路を介して、油圧クラッチ式変速機構に接続するものでありながら、油圧クラッチ制御バルブの良好なメンテナンス性を確保できる。すなわち、油圧クラッチ制御バルブが設けられるクラッチハウジングの上面は、ステアリングコラムの下方に位置しているので、ステアリングコラムの開口部を利用して油圧クラッチ制御バルブに容易にアクセスすることが可能になる。

次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１〜図３において、１は農用のトラクタＴに搭載されるミッションケースであって、該ミッションケース１は、主クラッチ機構２を介してエンジンＥの動力を入力すると共に、入力した動力を走行動力伝動経路３とＰＴＯ動力伝動経路４とに分岐させる。走行動力伝動経路３には、走行動力を多段に変速するために、複数の変速機構が設けられている。走行動力伝動経路３に設けられる変速機構には、変速操作に際して伝動上手側の主クラッチ機構２を切る必要がない油圧クラッチ式変速機構Ｃと、変速操作に際して主クラッチ機構２を切る必要がある噛み合い式変速機構Ｋとが含まれており、油圧クラッチ式変速機構Ｃと噛み合い式変速機構Ｋの組み合せにより走行動力の多段変速を行うようになっている。

具体的に説明すると、走行動力伝動経路３には、伝動上手側から順に、４段変速の油圧クラッチ式変速機構Ｃからなる第一の主変速機構５と、油圧クラッチ式変速機構Ｃからなる前後進切換機構６と、３段変速の噛み合い式変速機構Ｋからなる副変速機構７と、２段変速の油圧クラッチ式変速機構Ｃからなる第二の主変速機構８とが設けられており、主変速機構５、８による変速と副変速機構７による変速の組み合せにより２４段の走行変速が可能になると共に、前後進切換機構６による前後進切換えが可能となっている。

本実施形態のミッションケース１は、その前部を構成するクラッチハウジング９と、ミッションケース１の後部を構成する後部ハウジング１０と、クラッチハウジング９と後部ハウジング１０の間に設けられる中間ハウジング１１とからなり、上述のように主クラッチ機構２、走行動力伝動経路３及びＰＴＯ動力伝動経路４が内装される。また、本実施形態のＰＴＯ動力伝動経路４は、走行状態に影響されない独立したインディペンデントＰＴＯ仕様のＰＴＯ動力伝動経路であり、ＰＴＯ変速機構（本実施形態では、２段の変速を行う第一ＰＴＯ変速機構１２と、正転２段、逆転１段の変速を行う第二ＰＴＯ変速機構１３）だけでなく、ＰＴＯ動力を断続するＰＴＯクラッチ機構１４が介在している。

次に、走行動力伝動経路３に設けられる各変速機構の構成をより具体的に説明する。図２及び図３に示すように、走行動力伝動経路３は、複数の伝動軸Ｓ１〜Ｓ１１と、４段変速の油圧クラッチ式変速機構Ｃ１、Ｃ２からなる第一の主変速機構５と、油圧クラッチ式変速機構Ｃ３からなる前後進切換機構６と、３段変速の噛み合い式変速機構Ｋからなる副変速機構７と、２段変速の油圧クラッチ式変速機構Ｃ４からなる第二の主変速機構８と、２段変速の油圧クラッチ式変速機構Ｃ５からなる前輪増速機構１５とを備えて構成されている。

本実施形態の油圧クラッチ式変速機構Ｃは、図４に示すように、隣接する伝動軸との間に並列する２つの伝動経路１００、２００を構成すると共に、各伝動経路１００、２００に介在する２つの油圧クラッチ１０１、２０１を選択的に入り／切りすることにより、２段の変速を行うようになっている。例えば、一方の油圧クラッチ１０１のピストン１０２を入り動作させると、ギヤ１０３、内筒１０４、内筒側ディスク１０５、外筒側ディスク１０６及び外筒１０７を経由して伝動軸Ｓに動力が伝動され、また、他方の油圧クラッチ２０１のピストン２０２を入り動作させると、ギヤ２０３、内筒２０４、内筒側ディスク２０５、外筒側ディスク２０６及び外筒２０７を経由して伝動軸Ｓに動力が伝動される。

第一の主変速機構５は、クラッチハウジング９内に配置される油圧クラッチ式変速機構Ｃ１、Ｃ２を備えて構成されている。油圧クラッチ式変速機構Ｃ１は、伝動軸Ｓ１と伝動軸Ｓ２との間に１速伝動経路１６及び４速伝動経路１７を構成し、これらの伝動経路を選択的に断続させる。また、油圧クラッチ式変速機構Ｃ２は、伝動軸Ｓ１と伝動軸Ｓ３との間に２速伝動経路１８及び３速伝動経路１９を構成し、これらの伝動経路を選択的に断続させる。

前後進切換機構６は、クラッチハウジング９内に配置される油圧クラッチ式変速機構Ｃ３を備えて構成されている。油圧クラッチ式変速機構Ｃ３は、伝動軸Ｓ２と伝動軸Ｓ５との間に前進伝動経路２０及び後進伝動経路２１を構成し、これらの伝動経路を選択的に断続させる。

副変速機構７は、中間ハウジング１１内に配置される噛み合い式変速機構Ｋを備えて構成されている。図２及び図５に示すように、本実施形態の噛み合い式変速機構Ｋは、伝動軸Ｓ５から伝動軸Ｓ７の間に構成されており、２つのスリーブ２２、２３の選択的な噛み合わせにより、３段（Ｌ、Ｍ、Ｈ）の走行変速を行うようになっている。例えば、スリーブ２２を図５に示すＬ側にスライドさせると、伝動軸Ｓ５、ハブ２４、スリーブ２２、ギヤ２５、ギヤ２６、伝動軸Ｓ６、ギヤ２７、ギヤ２８及びギヤ２９を介して、伝動軸Ｓ８に走行動力が伝動される。また、スリーブ２３を図５に示すＭ側にスライドさせると、伝動軸Ｓ５、ハブ２４、スリーブ２２、ギヤ２８及びギヤ２９を介して、伝動軸Ｓ８に走行動力が伝動される。また、スリーブ２２をＮ位置とし、スリーブ２３を図５に示すＨ側にスライドさせると、伝動軸Ｓ５、ギヤ３０、ギヤ３１、伝動軸Ｓ７、スリーブ２３及びハブ３２を介して、伝動軸Ｓ８に走行動力が伝動される。

第二の主変速機構８は、後部ハウジング１０内に配置される油圧クラッチ式変速機構Ｃ４を備えて構成されている。油圧クラッチ式変速機構Ｃ４は、伝動軸Ｓ８と伝動軸Ｓ９との間にＬ伝動経路３３及びＨ伝動経路３４を構成し、これらの伝動経路を選択的に断続させる。そして、伝動軸Ｓ９に伝動された走行動力は、リヤアクスルケース（図示せず）に入力されると共に、伝動軸Ｓ１０及び伝動軸Ｓ１１を介してフロントアクスルケース（図示せず）に入力される。

前輪増速機構１５は、油圧クラッチ式変速機構Ｃ５を備えて構成されている。油圧クラッチ式変速機構Ｃ５は、伝動軸Ｓ１０と伝動軸Ｓ１１との間に通常伝動経路３５及び倍速伝動経路３６を構成し、これらの伝動経路を選択的に断続させる。

油圧クラッチ式変速機構Ｃ１〜Ｃ５やＰＴＯクラッチ機構１４は、例えば、図６に示すような油圧回路を用いて作動させることができる。図６に示す油圧回路は、２つの油圧ポンプＰ１、Ｐ２を備え、一方の油圧ポンプＰ１から供給される油圧で、油圧リフト機構３７、前輪駆動切換機構３８及び油圧クラッチ式変速機構Ｃ５（前輪倍速機構１５）を作動させ、他方の油圧ポンプＰ２から供給される油圧で、自動ブレーキ旋回機構３９、ステアリングユニット４０、油圧クラッチ式変速機構Ｃ１〜Ｃ４（第一の主変速機構５、前後進切換機構６及び第二の主変速機構８）及びＰＴＯクラッチ機構１４を作動させるように構成されている。

具体的には、第一の主変速機構５の油圧クラッチ式変速機構Ｃ１、Ｃ２を断続作動させる第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ（比例減圧弁）４１〜４４、前後進切換機構６の油圧クラッチ式変速機構Ｃ３を断続作動させる前後進切換用油圧クラッチ制御バルブ（手動方向切換弁）４５、第二の主変速機構８の油圧クラッチ式変速機構Ｃ４を断続作動させる第二主変速用油圧クラッチ制御バルブ（電磁方向切換弁）４６、前輪倍速機構１５の油圧クラッチ式変速機構Ｃ５を断続作動させる前輪倍速用油圧クラッチ制御バルブ（電磁方向切換弁）４７などを備えている。

図７及び図８に示すように、油圧クラッチ制御バルブ４１〜４７は、ミッションケース１の外面に取付けられ、ミッションケース１に加工された油路を介して、油圧クラッチ式変速機構Ｃ１〜Ｃ５に接続される。例えば、油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４は、油圧クラッチ式変速機構Ｃ１、Ｃ２が内装されるクラッチハウジング９の外面に取付けられ、クラッチハウジング９に加工された油路９ａや、伝動軸に加工された油路を介して、油圧クラッチ式変速機構Ｃ１、Ｃ２に接続されている。これにより、外部配管が削減されるので、コストダウンを図れるだけでなく、外部配管の油漏れを減らして信頼性が高められる。

次に、本発明の要部である第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４について、図６〜図８を参照して詳細に説明する。これらの図に示すように、第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４は、一つのバルブユニット４８に組み込まれている。このバルブユニット４８は、第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４が着脱自在（挿抜自在）に組み込まれるメインブロック４８ａと、フローデバイダバルブ（分流弁）４９が組み込まれるサブブロック４８ｂと、クラッチハウジング９との連結部となる連結ブロック４８ｃとからなり、第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４がクラッチハウジング９に外面に沿って並列する状態でクラッチハウジング９に固定される。

図７及び図８に示すように、クラッチハウジング９の上方には、ステアリングコラム４９が設けられている。ステアリングコラム４９は、ステアリングユニット（オービットロール）４０やステアリング軸５０を覆うカバー体であり、内部に配置された部品をメンテナンスするための開口部４９ａが形成されている。なお、図８において、符号の５１は、ステアリングコラム４９の開口部４９ａを開閉自在に覆蓋する蓋であり、符号の５２は、ステアリング軸５０を介してステアリングユニット４０に連結されるステアリングハンドルである。

本発明では、ステアリングコラム４９の下方に設けられるクラッチハウジング９と、クラッチハウジング９内に設けられる主クラッチ機構２と、主クラッチ機構２の伝動下手側に設けられる油圧クラッチ式変速機構Ｃ１、Ｃ２（第一の主変速機構５）と、油圧クラッチ式変速機構Ｃ１、Ｃ２を変速作動させる複数の第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４とを備えるトラクタＴを構成するにあたり、クラッチハウジング９内に油圧クラッチ式変速機構Ｃ１、Ｃ２を設けると共に、複数の第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４をクラッチハウジング９の上面に沿って並設し、これらの第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４を、クラッチハウジング９に加工された油路９ａを介して、油圧クラッチ式変速機構Ｃ１、Ｃ２に接続させる。

また、複数の第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４をクラッチハウジング９の上面に沿って並設するにあたり、ステアリングコラム４９内に第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４を配置すると共に、第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４の近傍位置（対向位置）に開口部４９ａを形成することが好ましい。

叙述の如く構成された本実施形態によれば、ステアリングユニット４０やステアリング軸５０を覆うステアリングコラム４９と、該ステアリングコラム４９の下方に設けられるクラッチハウジング９と、該クラッチハウジング９内に設けられる主クラッチ機構２と、該主クラッチ機構２の伝動下手側に設けられる油圧クラッチ式変速機構Ｃ１、Ｃ２と、該油圧クラッチ式変速機構Ｃ１、Ｃ２を変速作動させる複数の油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４とを備えるトラクタＴにおいて、前記ステアリングコラム４９は、メンテナンス用の開口部４９ａと、該開口部４９ａを開閉自在に覆蓋する蓋５１とを備える一方、該ステアリングコラム４９内に、前記複数の油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４を、クラッチハウジング９の上面に沿って並設し、且つ、バルブユニット４８に着脱自在に組込まれた状態で配置すると共に、前記クラッチハウジング９内に油圧クラッチ式変速機構Ｃ１、Ｃ２を設け、該油圧クラッチ式変速機構Ｃ１、Ｃ２と前記油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４とを、クラッチハウジング９に加工された油路９ａを介して接続したので、複数の第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４をクラッチハウジング９の外面に沿って並設し、これらの第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４を、クラッチハウジング９に加工された油路９ａを介して、油圧クラッチ式変速機構Ｃ１、Ｃ２に接続するものでありながら、第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４の良好なメンテナンス性を確保できる。すなわち、第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４が設けられるクラッチハウジング９の上面は、ステアリングコラム４９の下方に位置しているので、ステアリングコラム４９の開口部４９ａを利用して第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４に容易にアクセスすることが可能になる。

また、複数の第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４をクラッチハウジング９の上面に沿って並設するにあたり、ステアリングコラム４９内に第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４が配置されているから、ステアリングコラム４９を利用して第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４を雨や泥から保護したり、第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４の作動音をステアリングコラム４９で遮蔽し、トラクタＴの低騒音化が図れる。さらに、第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４の近傍位置に開口部４９ａを形成した場合は、第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ４１〜４４へのアクセスがより簡単になる。

尚、本発明は、前記実施形態に限定されないことは勿論であって、例えば、前記実施形態では、第一主変速用油圧クラッチ制御バルブを対象として本発明を適用しているが、他の油圧クラッチ制御バルブを対象として本発明が実施できることは言うまでもない。

トラクタの斜視図である。ミッションケースの伝動構成を示す伝動回路図である。ミッションケースの全体展開図である。油圧クラッチ式変速機構の説明図である。噛み合い式変速機構の説明図である。トラクタの油圧構成を示す油圧回路図である。油圧クラッチ制御バルブの配置構成を示す要部平面図である。油圧クラッチ制御バルブの配置構成を示す要部側面図である。

符号の説明

１ミッションケース
２主クラッチ機構
３走行動力伝動経路
５第一の主変速機構
６前後進切換機構
７副変速機構
８第二の主変速機構
９クラッチハウジング
９ａ油路
４１〜４４第一主変速用油圧クラッチ制御バルブ
４９ステアリングコラム
４９ａ開口部
Ｃ油圧クラッチ式変速機構
Ｔトラクタ

Claims

ステアリングユニットやステアリング軸を覆うステアリングコラムと、該ステアリングコラムの下方に設けられるクラッチハウジングと、該クラッチハウジング内に設けられる主クラッチ機構と、該主クラッチ機構の伝動下手側に設けられる油圧クラッチ式変速機構と、該油圧クラッチ式変速機構を変速作動させる複数の油圧クラッチ制御バルブとを備えるトラクタにおいて、
前記ステアリングコラムは、メンテナンス用の開口部と、該開口部を開閉自在に覆蓋する蓋とを備える一方、
該ステアリングコラム内に、前記複数の油圧クラッチ制御バルブを、クラッチハウジングの上面に沿って並設し、且つ、バルブユニットに着脱自在に組込まれた状態で配置すると共に、
前記クラッチハウジング内に油圧クラッチ式変速機構を設け、該油圧クラッチ式変速機構と前記油圧クラッチ制御バルブとを、クラッチハウジングに加工された油路を介して接続したことを特徴とするトラクタ。