JP5006778B2 - トラクタの動力伝達装置 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、前記問題点に鑑みて、1本の操作レバーの直線的な操作によって、副変速機構の高低速の切換え及びクリープ変速機構の切換えが選択的に行えるトラクタの動力伝達装置を提供することを目的とする。
副変速機構の高速ギヤ列の出力側ギヤと該副変速機構の低速ギヤ列の出力側ギヤとの間にクリープ変速機構の出力側ギヤが位置するように、これら出力側ギヤを1つの伝動軸上に設け、
副変速機構の高速ギヤ列の出力側ギヤとクリープ変速機構の出力側ギヤとの間の前記伝動軸上に、該伝動軸と一体回転する第1ハブを設けると共に該第1ハブに一体回転自在で且つ伝動軸の軸芯方向に移動自在に外嵌された第1シフタを設け、副変速機構の低速ギヤ列の出力側ギヤとクリープ変速機構の出力側ギヤとの間の前記伝動軸上に、該伝動軸と一体回転する第2ハブを設けると共に該第2ハブに一体回転自在で且つ伝動軸の軸芯方向に移動自在に外嵌された第2シフタを設け、
第1シフタに係合するシフトフォークと、第2シフタに係合する他のシフトフォークとを伝動軸の軸芯方向に並べて配置すると共にこれらシフトフォークを伝動軸に平行な一本のシフトロッドに取付固定し、
このシフトロッドを軸芯方向に直線的に移動させて前記第1,2シフタを前記伝動軸の軸芯方向に同時に移動させることにより、
第1シフタが第1ハブと高速ギヤ列の出力側ギヤに設けた第1係合部とにわたって嵌合し且つ第2シフタが低速ギヤ列の出力側ギヤに設けた第3係合部から外れて第2ハブ上に位置して高速ギヤ列の出力側ギヤから伝動軸に動力伝達する高速伝動状態と、
第2シフタが第2ハブと前記第3係合部とにわたって嵌合し且つ第1シフタが前記第1係合部とクリープ変速機構の出力側ギヤに設けた第2係合部とから外れて第1ハブ上に位置して低速ギヤ列の出力側ギヤから伝動軸に動力伝達する低速伝動状態と、
第1シフタが第1ハブと前記第2係合部とにわたって嵌合し且つ第2シフタが第2ハブから外れて前記第3係合部上に位置してクリープ変速機構の出力側ギヤから伝動軸に動力伝達するクリープ伝動状態とに順次切り換え自在としたことを特徴とする。
この主変速機構の5速ギヤ列と該5速ギヤ列を介しての動力伝達を入り切りする変速切換機構とを第2ハブ及び第3係合部に対応する位置に配置すると共に5速ギヤ列の出力側ギヤをクリープ変速機構の出力側ギヤと副変速機構の低速ギヤ列の出力側ギヤとの間に配設するようにしてもよい。
図2において、1はエンジンの後端側に連結されたフライホイールハウジングの後端側に連結されていて、該エンジン及びフライホイールハウジングと共にトラクタの車体を構成する伝動ケースであり、該伝動ケース1は前部ケース4(ミッションケース)と該前部ケース4の後端側に連結される後部ケース5(デフケース)とから主構成されている。
なお、前部ケース4又は後部ケース5は、さらに前後方向複数に分割されていてもよい。
走行系動力伝達系統は、エンジンのクランク軸からフライホイール及び緩衝装置を介して動力が伝達される推進軸11と、この推進軸11に伝達された動力の回転方向を変えることでトラクタの前・後進を切り換える前後進切換装置12と、この前後進切換装置12からの動力を多段変速する変速装置13と、この変速装置13によって変速された動力を左右の後輪に伝達する後輪デフ装置14(後輪差動装置)と、前記変速装置13によって変速された動力を図示省略の前輪デフ装置(前輪差動装置)に伝達する前輪駆動装置15とを備えている。
PTO系動力伝達系統は、前記推進軸11の後部に同軸心状として直結されたPTO駆動軸16と、このPTO駆動軸16の後方に同軸心状に設けられたPTO伝動軸17と、PTO駆動軸16からPTO伝動軸17に動力を断接自在に伝達する油圧式のPTOクラッチ18と、PTO伝動軸17からの動力を減速してPTO軸に伝達するPTO減速装置とを備えている。
図1〜図3に示すように、前後進切換装置12は、推進軸11に伝達される動力を正転のままで(前進動力を)変速装置13の入力軸20に伝達する前進ギヤ列21と、推進軸11に伝達される動力を逆転させて(後進動力を)前記入力軸20に伝達する後進ギヤ列22と、前進動力を伝達する状態と後進動力を伝達する状態と動力を伝達しない状態とに選択的に切り換える油圧式のシャトルクラッチ23とを備えている。
入力軸20は推進軸11及びPTO駆動軸16と平行状に配置され、カウンタ軸27は筒軸とされてPTO駆動軸16に同心状に外嵌され、出力軸28はPTO駆動軸16及びPTO伝動軸17の下方側に平行状に配置されている。
1〜5速のギヤ列29,30,31,32,33は、1速ギヤ列29から順次後方に向けて配置されている。
この主変速機構24の各ギヤ列29,30,31,32,33の入力側ギヤ(駆動側ギヤ)29a,30a,31a,32a,33aは入力軸20上に相対回転自在に設けられ、出力側ギヤ(被駆動側ギヤ)29b,30b,31b,32b,33bはカウンタ軸27上に一体回転自在に設けられ、第1の変速切換機構10Aは入力軸20上の1速ギヤ列29の入力側ギヤ29aと2速ギヤ列30の入力側ギヤ30aとの間に設けられ、第2の変速切換機構10Bは3速ギヤ列31の入力側ギヤ31aと4速ギヤ列32の入力側ギヤ32aとの間に設けられ、第3の変速切換機構10Cは5速ギヤ列33の入力側ギヤ33aの後側に設けられている。
高速ギヤ列34の入力側ギヤ(駆動側ギヤ)34aは主変速機構24の2速ギヤ列30の出力側ギヤ30bによって兼用され、出力側ギヤ(被駆動側ギヤ)34bは出力軸28上に相対回転自在に設けられている。
低速ギヤ列35の入力側ギヤ(駆動側ギヤ)35aはカウンタ軸27の後端側に一体回転自在に設けられ、出力側ギヤ(被駆動側ギヤ)35bは出力軸28上に相対回転自在に設けられている。
減速ギヤ機構39は、入力側ギヤ37と歯合する第1減速ギヤ40と、この第1減速ギヤ40と一体回転する回動支軸41と、この回動支軸41と一体回転し且つ出力側ギヤ38に歯合する第2減速ギヤ42とから構成されている
前記回転支軸41は、前部ケース4に取付固定された支持台43に回転自在に支持されている。
副変速機構25の高速ギヤ列34の出力側ギヤ34bとクリープ変速機構26の出力側ギヤ38との間の出力軸28上には第1シフタ44が設けられ、副変速機構25の低速ギヤ列35の出力側ギヤ35bとクリープ変速機構26の出力側ギヤ38との間の出力軸28上には第2シフタ45が設けられている。
第1ハブ46は出力軸28に該出力軸28と一体回転するように外嵌され、第2ハブ47は出力軸28に一体形成されていて該出力軸28と一体回転する。
第1シフタ44は第1ハブ46に外嵌されてスプライン嵌合されていると共に、第2シフタ45は第2ハブ47に外嵌されてスプライン嵌合されていて、これら第1,2シフタ44,45は出力軸28の軸芯方向に移動自在で且つ第1,2ハブ46,47及び出力軸28と一体回転する。
第1ハブ46の出力軸28軸芯方向の長さは第1シフタ44よりも長く、第2ハブ47及び第3係合部50の出力軸28軸芯方向の長さは第2シフタ45よりも長く形成されている。
このベベルピニオン軸55は、軸心方向中間部が後部ケース5前端側の隔壁5Aに軸心回りに回転自在に支持され、後端側が後部ケース5内の支持壁56に軸心回りに回転自在に支持され、前端側は後部ケース5前端側の隔壁5Aから突出して出力軸28に突き合わせ状とされている。
この動力取出しギヤ57の継手部57aは前部ケース4後端側の隔壁4Aのベアリングホルダ部53に前後一対のベアリング59,60を介して回転自在に支持され、該動力取出しギヤ57のギヤ部57bは、前部ケース4後端側の隔壁4Aの後方側に配置されている。
前輪駆動装置15は、前記動力取出ギヤ57に歯合する伝動ギヤ61と、油圧式のクラッチ62と、伝動軸63とを備え、伝動軸63の前端側は前輪推進軸60の後端側にカップリング61を介して連結されており、前輪推進軸60は前輪デフ装置に連動連結されている。
図4〜図8において、71は、前部ケース4の右側壁に形成された開口部を着脱自在に塞ぐカバーであり、このカバー71には、主変速機構24の変速操作をする主変速操作機構72と、副変速機構25及びクリープ変速機構26を操作する副変速・クリープ変速操作機構73とが設けられている。
第1シフトフォーク74の基部は第1シフトロッド77に取り付けられ、第2シフトフォーク75の基部は第2シフトロッド78に取り付けられ、第3シフトフォーク76の基部は第3シフトロッド79に取り付けられており、前記第1〜3シフトロッド77,78,79は前後方向の軸芯を有し、カバー71の内面に設けられた支持壁80に前後方向移動自在に支持されている。
この主変速操作軸81は、左右方向の軸芯を有していて、軸芯方向に移動自在で且つ軸芯回りに回動自在にカバー71に支持されている。
主変速操作軸81の左右方向内端側には第1〜3シフトロッド77,78,79に選択的に係合する係合アーム82が設けられ、主変速操作軸81の左右方向中途部には係合溝83が設けられ、主変速操作軸81の左右方向外端側にはカバー71の外側から挿入された回動部材84が一体回動自在に外嵌されている。
これら第4,5シフトフォーク85,86の基部は1本の第4シフトロッド87に取付固定され、該第4シフトロッド87は前後方向の軸芯を有し且つカバー71内部の支持壁80に軸芯方向移動自在に支持されている。
また、カバー71には、第4シフトロッド87に係合して該第4シフトロッド87を操作する副変速・クリープ操作軸88が設けられている。
副変速・クリープ操作軸88の左右方向内端側には第4シフトロッド87に係合する係合アーム89が設けられ、副変速・クリープ操作軸88の左右方向外端側はカバー71を貫通して外部に突出され、この突出部分にレバー部材90のボス部91が一体回転自在に外嵌固定されている。
前記レバー部材90は、トラクタの運転席近傍に設けられた副変速・クリープ操作レバーに連動手段を介して連動連結され、該副変速・クリープ操作レバーを直線的に操作することにより、副変速・クリープ操作軸88が軸芯回りに回動操作されて係合アーム89が揺動動作し、これにより第4シフトロッド87が軸芯方向に移動して第4,5シフトフォーク85,86を介して第1シフタ44及び第2シフタ45が出力軸28の軸芯方向に同時に移動操作されるよう構成されている。
また、クリープ変速機構26の出力側ギヤ38は、出力軸28と一体回動すると共に出力軸28上を軸心方向にスライドするように出力軸28にスプライン嵌合されており、また、このクリープ変速機構26の出力側ギヤ38は副変速機構25の高速ギヤ列34の出力側ギヤ34bにスプライン嵌合可能とされている。
前記クリープ変速機構26の出力側ギヤ38は前後方向3位置に位置変更自在とされており、クリープ変速機構26の出力側ギヤ38を前端位置(図9では左端位置)に位置させると、該出力側ギヤ38が高速ギヤ列34の出力側ギヤ34bと出力軸28とにわたってスプライン嵌合して高速ギヤ列34の出力側ギヤ34bからクリープ変速機構26の出力側ギヤ38を介して出力軸28に動力が伝達される副変速の高速伝動状態とされ、また、クリープ変速機構26の出力側ギヤ38を前後中間位置に位置させると、クリープ変速機構26の出力側ギヤ38が高速ギヤ列34の出力側ギヤ34bのスプライン嵌合部から外れると共に前記シフタ部材94が出力軸28と低速ギヤ列35の出力側ギヤ35bとにわたってスプライン嵌合して低速ギヤ列35の出力側ギヤ35bからシフタ部材94を介して出力軸28に動力が伝達される副変速の低速伝動状態とされ、クリープ変速機構26の出力側ギヤ38を後端位置(図9では右端位置)に位置させると、シフタ部材94が出力軸28のスプライン嵌合部から外れると共にクリープ変速機構26の出力側ギヤ38が減速ギヤ機構39の第2減速ギヤ42に歯合してクリープ変速機構26の出力側ギヤ38から出力軸28に動力伝達するクリープ伝動状態とされる。
その他の構成は、前記実施形態と略同様であるので、同様の符号を付して説明を省略する。
この比較例の動力伝達装置にあっては、副変速・クリープ操作レバーの直線的な操作によって、クリープ変速機構26の出力側ギヤ38を前後方向3位置に切り換えることにより、副変速の高速伝動状態と、副変速の低速伝動状態と、クリープ伝動状態とに切り換え自在とされているので、前記実施形態のように、主変速機構24に5速ギヤ列33を設けると、クリープ変速機構26の出力側ギヤ38の移動代がとれないこととなるが、本実施形態のように、副変速機構25の高速ギヤ列34の出力側ギヤ34bとクリープ変速機構26の出力側ギヤ38との間の出力軸28上に第1シフタ44を設けると共に、副変速機構25の低速ギヤ列35の出力側ギヤ35bとクリープ変速機構26の出力側ギヤ38との間の前記伝動軸28上に第2シフタ45を設け、これら第1,2シフタ44,45を出力軸28の軸芯方向に同時に移動させることにより、高速ギヤ列34の出力側ギヤ34bから伝動軸28に動力伝達する高速伝動状態と、低速ギヤ列35の出力側ギヤ35bから伝動軸28に動力伝達する低速伝動状態と、クリープ変速機構26の出力側ギヤ38から伝動軸28に動力伝達するクリープ伝動状態とに順次切り換え自在とすることにより、図9に示す比較例に係る動力伝達装置の主変速機構24に5速ギヤ列33を設けることができる。
25 副変速機構
26 クリープ変速機構
28 出力軸(伝動軸)
29 1速ギヤ列
30 2速ギヤ列
31 3速ギヤ列
32 4速ギヤ列
33 5速ギヤ列
34 高速ギヤ列
34b 高速ギヤ列の出力側ギヤ
35 低速側ギヤ列
35b 低速側ギヤ列出力側ギヤ
38 クリープ変速機構の出力側ギヤ
39 減速ギヤ機構
40 第1減速ギヤ
41 回転支軸
42 第2減速ギヤ
44 第1シフタ
45 第2シフタ
Claims (3)
- 主変速機構(24)で変速された動力を高低2段に変速可能な副変速機構(25)及び該副変速機構(25)で低速に変速された動力をさらに減速するクリープ変速機構(26)を設け、
副変速機構(25)の高速ギヤ列(34)の出力側ギヤ(34b)と該副変速機構(25)の低速ギヤ列(35)の出力側ギヤ(35b)との間にクリープ変速機構(26)の出力側ギヤ(38)が位置するように、これら出力側ギヤ(34b,35b,38)を1つの伝動軸(28)上に設け、
副変速機構(25)の高速ギヤ列(34)の出力側ギヤ(34b)とクリープ変速機構(26)の出力側ギヤ(38)との間の前記伝動軸(28)上に、該伝動軸(28)と一体回転する第1ハブ(46)を設けると共に該第1ハブ(46)に一体回転自在で且つ伝動軸(28)の軸芯方向に移動自在に外嵌された第1シフタ(44)を設け、副変速機構(25)の低速ギヤ列(35)の出力側ギヤ(35b)とクリープ変速機構(26)の出力側ギヤ(38)との間の前記伝動軸(28)上に、該伝動軸(28)と一体回転する第2ハブ(47)を設けると共に該第2ハブ(47)に一体回転自在で且つ伝動軸(28)の軸芯方向に移動自在に外嵌された第2シフタ(45)を設け、
第1シフタ(44)に係合するシフトフォーク(85)と、第2シフタ(45)に係合する他のシフトフォーク(86)とを伝動軸(28)の軸芯方向に並べて配置すると共にこれらシフトフォーク(85,86)を伝動軸(28)に平行な一本のシフトロッド(87)に取付固定し、
このシフトロッド(87)を軸芯方向に直線的に移動させて前記第1,2シフタ(44,45)を前記伝動軸(28)の軸芯方向に同時に移動させることにより、
第1シフタ(44)が第1ハブ(46)と高速ギヤ列(34)の出力側ギヤ(34b)に設けた第1係合部(48)とにわたって嵌合し且つ第2シフタ(45)が低速ギヤ列(35)の出力側ギヤ(35b)に設けた第3係合部(50)から外れて第2ハブ(47)上に位置して高速ギヤ列(34)の出力側ギヤ(34b)から伝動軸(28)に動力伝達する高速伝動状態と、
第2シフタ(45)が第2ハブ(47)と前記第3係合部(50)とにわたって嵌合し且つ第1シフタ(44)が前記第1係合部(48)とクリープ変速機構(26)の出力側ギヤ(38)に設けた第2係合部(49)とから外れて第1ハブ(46)上に位置して低速ギヤ列(35)の出力側ギヤ(35b)から伝動軸(28)に動力伝達する低速伝動状態と、
第1シフタ(44)が第1ハブ(46)と前記第2係合部(49)とにわたって嵌合し且つ第2シフタ(45)が第2ハブ(47)から外れて前記第3係合部(50)上に位置してクリープ変速機構(26)の出力側ギヤ(38)から伝動軸(28)に動力伝達するクリープ伝動状態とに順次切り換え自在としたことを特徴とするトラクタの動力伝達装置。 - クリープ変速機構(26)の出力側ギヤ(38)の前側に副変速機構(25)の高速ギヤ列(34)の出力側ギヤ(34b)を設け、クリープ変速機構(26)の出力側ギヤ(38)の後側に副変速機構(25)の低速ギヤ列(35)の出力側ギヤ(35b)を設け、主変速機構(24)を1〜5速ギヤ列(29〜33)を備えた5段変速機構によって構成し、この主変速機構(24)の1〜5速ギヤ列(29〜33)を1速ギヤ列(29)から順次後方に向けて配設し、
この主変速機構(24)の5速ギヤ列(33)と該5速ギヤ列(33)を介しての動力伝達を入り切りする変速切換機構(10C)とを第2ハブ(47)及び第3係合部(50)に対応する位置に配置すると共に5速ギヤ列(33)の出力側ギヤ(33b)をクリープ変速機構(26)の出力側ギヤ(38)と副変速機構(25)の低速ギヤ列(35)の出力側ギヤ(35b)との間に配設したことを特徴とする請求項1に記載のトラクタの動力伝達装置。 - クリープ変速機構(26)は副変速機構(25)の低速ギヤ列(35)の出力側ギヤ(35b)から該クリープ変速機構(26)の出力側ギヤ(38)へと減速して動力伝達する減速ギヤ機構(39)を備え、
この減速ギヤ機構(39)は、副変速機構(25)の低速ギヤ列(35)の出力側ギヤ(35b)に設けたクリープ変速機構(26)の入力側ギヤ(37)と歯合する第1減速ギヤ(40)と、この第1減速ギヤ(40)と一体回転する回動支軸(41)と、この回動支軸(41)と一体回転し且つクリープ変速機構(26)の出力側ギヤ(38)に歯合する第2減速ギヤ(42)とから構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のトラクタの動力伝達装置。
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