JPH0743009B2 - 移動農機等の走行伝動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンバインやトラクタ等に使用する移動農機
等の走行伝動装置に関する。

〔従来技術〕

従来、一軸上に有効径の異なる複数の駆動ギヤを設け、
別の変速軸上には該複数の駆動ギヤと常時噛み合う各変
速ギヤを遊嵌状態に設けて、該各変速ギヤを選択的に変
速軸に対して係合させて一体化することにより、該変速
軸を各変速比で回転駆動する構成のものがある。前記変
速軸と各変速ギヤの選択係合は、該変速軸と変速ギヤと
の間を軸方向に沿って移動操作される変速爪によって行
なわれるものである。

また、公知技術である特許第126708号明細書には、一軸
の回りに固定されている複数の歯車列を軸の長手方向に
複数段設けておいて、任意の変速比を得るために前記歯
車列の一つを選択してロックし、回転数を変速する技術
が開示されている。

別の公知技術である実願昭57−79085号（実開昭58−182
041号）のマイクロフィルムには、トルクコンバータの
出力軸に、ダブルクラッチ装置を接続し、そのクラッチ
圧接部の両側にそれぞれ１枚のクラッチ板を設け、片側
のクラッチ板に変速装置入力用内軸を取り付け、残りの
片側のクラッチ板には変速装置入力用外軸を接続し、前
記変速装置入力用内軸と変速装置入力用外軸には、各々
変速装置内の変速比の異なるギヤ装置を取り付け、該ギ
ヤの噛み合いにより、変速装置内で変速して、出力軸を
変速駆動する技術が開示されている。

別の公知技術である実願昭53−79410号（実開昭54−569
号）のマイクロフィルムには、クランク軸上のクランク
キャリアにクランク軸と同芯でかつ径を相違して同芯円
状に形成した円環凹体内に前進用油圧ピストンと後進用
油圧ピストンとを同芯円状に配設して、前記両ピストン
と対応して径を相違した前進用摩擦板と後進用摩擦板と
を同芯円状に配設した同芯型油圧逆転減速機が開示され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術においては、前述のように、一軸上に有効径の
異なる複数のギヤを設け、別の変速軸上には該複数の駆
動ギヤと常時噛み合う各変速ギヤを遊嵌状態に設けて、
該各変速ギヤを選択的に変速軸に対して係合させて一体
化することにより、該変速軸を各変速比で回転駆動する
構成とし、変速軸と各変速ギヤの選択係合を、該変速軸
と変速ギヤとの間を軸方向に沿って移動操作される変速
爪によって行なう構成のものにおいては、変速爪の各変
速ギヤ間の係合と離脱が行なわれ難く、変速操作に無理
な摩擦等を生じる。

前述の特許第126708号明細書に開示の技術においては、
一軸の回りに固定されている複数の歯車列を軸の長手方
向に複数段設けて、任意の変速比を得るために前記歯車
列の一つを選択してロックするので、高速時の回転を伝
達する時に衝撃で破損する恐れがあるとともに、変速時
での衝撃により乗り心地もよくない。

また、前述の実願昭57−79085項（実開昭58−182041
号）のマイクロフィルムに開示の技術においては、トル
クコンバータの出力軸に、ダブルクラッチ装置を接続
し、そのクラッチ圧接部の両側にそれぞれ１枚のクラッ
チ板を設け、片側のクラッチ板に変速装置入力用内軸を
取り付け、残りの片側のクラッチ板には変速装置入力用
外軸を接続し、前記変速装置入力用内軸と変速装置入力
用外軸には、各々変速装置内の変速比の異なるギヤを取
り付け、該ギヤの噛み合いにより変速装置を構成してい
る。つまり、走行の状況に応じて、前記変速装置入力用
内軸と変速装置入力用外軸のどちらで伝道するかを選択
するものである。その後、変速装置内で変速して、出力
軸を変速駆動する技術が開示されている。しかしなが
ら、変速装置内での変速操作において、どのような方法
で変速操作を行なうのか、その技術については開示され
ていない。推測するに、前記変速装置入力用内軸と変速
装置入力用外軸には、それぞれ軸の長手方向にPCDの異
なるギヤが２枚ずつ設けてあり、その２枚のギヤと噛み
合うギヤを有する軸が、その下方に設けてあるので、お
そらく、シフタ等でどちらのギヤで伝達を行なうのかを
決定するものと思われる。しかしながら、このような変
速の方法では、シフタ等においてギヤとギヤ同志を噛み
合わせる際において、噛み合わせずらい場合が発生する
とともに、このような不具合を無くするためには、シン
クロ等の同期装置が必要となり、変速装置自体が複雑と
なる。

そして、前述の実願昭53−79410号（実開昭54−569号）
のマイクロフィルムに開示の技術においては、クランク
軸上のクランクキャリアにクランク軸と同芯でかつ径を
相違して同芯円状に形成した円環凹体内に前進用油圧ピ
ストンと後進用油圧ピストンとを同芯円状に配設して、
前記両ピストンと対応して径を相違した前進用摩擦板と
後進用摩擦板とを同芯円状に配設した構成の技術が開示
されている。しかしながら、クランク軸からの動力を減
速歯車軸に伝達するにあたり、正転一速と逆転一速とで
伝達するのみであり、複数段の変速を行なうことはでき
ないという欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、上述の如き課題を解決するために、以下のよ
うな技術的手段を講じる。

即ち、入力側の軸２に一体の、有効径の異なる複数の駆
動ギヤ3,3…と、該駆動ギヤ3,3…に対する噛み合い状態
を保持して変速軸５方向に摺動可能に構成すると共に、
各ギヤハブ部23,23…を前記変速軸５に対して回転可能
に重合状態に遊嵌して設ける複数の変速ギヤ６〜10と、
前記各ギヤハブ部23,23…の一側端部に設ける爪部22,22
…と、該爪部22,22…に係合可能な爪部39を有する変速
加圧板12と、該変速加圧板12との間にディスククラッチ
11を介装するクラッチケース41と、該クラッチケース41
に一体の出力ギヤ19とを設け、もって、前記変速ギヤ６
〜10の変速軸５方向の所定距離の摺動により、該変速ギ
ヤのギヤハブ部23一側端部の爪部22と、前記変速加圧板
12の爪部39とを択一的に係合させ、前記変速ギヤ６〜10
の変速軸５方向の更なる摺動により、前記変速加圧板12
からディスククラッチ11を介してクラッチケース41に一
体の出力ギヤ19を回転駆動することを特徴とする移動農
機等の走行伝動装置としたものである。

〔発明の作用、及び効果〕

複数の変速ギヤ６〜10の内、一つを選択して変速軸５方
向に所定距離摺動させると、この変速ギヤのギヤハブ部
23の一側端部に設ける爪部22が、変速加圧板12の爪部39
に係合することによって、この選択された変速ギヤと変
速加圧板12とが一体化する。

そして、この変速ギヤを更に摺動させることにより、前
記変速加圧板12がディスククラッチ11を変速軸５方向へ
押す。これによって、ディスククラッチ11を介して、前
記変速加圧板12とクラッチケース41とが一体化する。
尚、この一体化に至るまでの間に、前記変速加圧板12の
押し量、又は、押圧力によって、半クラッチ状態をつく
ることも可能である。

しかして、入力側の軸２を駆動回転すると、該軸２に一
体の有効径の異なる複数の駆動ギヤ3,3…が回転し、こ
れによって、該駆動ギヤ3,3…に噛み合い状態にある複
数の変速ギヤ６〜10が回転する。この状態において、上
述のごとく、選択された変速ギヤ６〜10の内の一つか
ら、この変速ギヤのギヤハブ部23,爪部22,爪部39,変速
加圧板12,ディスククラッチ11を介してクラッチケース4
1が駆動回転する。この結果、該クラッチケース41に一
体の出力ギヤ19から、変速後の駆動回転を任意に取り出
し可能となるのである。尚、このような駆動中において
も、前述の変速操作、即ち、爪部22と爪部39との選択係
合操作は可能である。

本発明は上述の内容のごとく、各変速ギヤ10〜６のいず
れかを選択して変速するに、ギヤとギヤ同志の噛み合い
を切り換えるのではなく、爪部と爪部を係合させるもの
であり、また、爪部同志の係合の後にディスククラッチ
11を介して伝動するものであるため、変速の衝撃を吸収
でき、シンクロ等が不要となり変速操作が円滑に行なわ
れる。さらに、変速軸５の芯上に、変速加圧板12,ディ
スククラッチ11,出力ギヤ19等が組み合わされて、一体
的に設けられているので、コンパクトに構成できて、組
み合わせにより、正転複数段と逆転も複数段可能とな
る。また、各変速ギヤ10〜６等とともに、構成が簡潔で
あり、変速軸５に対する組立て、着脱が容易となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

図１と図５において、変速軸５は、伝動ケース20の両端
部に受けさせて固定軸形態としている。該変速軸５の左
部外周には、変速ギヤ10を変速軸５に対して摺動可能に
設けてあり、さらに、変速ギヤ10と変速軸５の摺動部分
の一部には油圧室30が設けてある。該油圧室30は、変速
軸５の凸部である端壁25と、変速ギヤ10の内部端面の端
壁24にて形成されている。変速ギヤ10は、入力軸１の駆
動ギヤ４と一部が常に噛み合っている。変速ギヤ10の右
側方には、両端部に爪部の有る伝動ハブ17がある。右端
部には爪部22が有り、左端部の爪部21は、変速ギヤ10に
常時当接して、変速軸５に対しては摺動可能に設けてあ
る。伝動ハブ17と変速ギヤ10は一体成形としてもよい。

前記伝動ハブ17の外周には、変速ギヤ９が摺動可能で、
変速ギヤ９と伝動ハブ17の摺動部分の一部に油圧室29を
形成して設けてある。該油圧室29は、伝動ハブ17の凸部
である端壁25と、変速ギヤ９のギヤハブ部23の内部端面
の端壁24にて形成されている。さらに、変速ギヤ９の右
方には両端部に爪部の有る伝動ハブ16が配置されてい
る。右端部には爪部22が有り、左端部の爪部21は、変速
ギヤ９に常時当接して、変速軸５に対しては摺動可能に
設けてある。

変速ギヤ９と伝動ハブ16は一体成形としてもよい。

同様に、前記伝動ハブ16の外周には、変速ギヤ８が摺動
可能で、変速ギヤ８と伝動ハブ16の摺動部分の一部に油
圧室28を形成して設けてある。該油圧室28は、伝動ハブ
16の凸部である端壁25と、変速ギヤ８のギヤハブ部23の
内部端面の端壁24にて形成されている。さらに、変速ギ
ヤ８の右方には両端部に爪部の有る伝動ハブ15が配置さ
れている。右端部には爪部22が有り、左端部の爪部21
は、変速ギヤ８に常時当接して、変速軸５に対しては摺
動可能に設けてある。変速ギヤ８と伝動ハブ15は一体成
形としてもよい。

同様に、前記伝動ハブ15の外周には、変速ギヤ７が摺動
可能で、変速ギヤ７と伝動ハブ15の摺動部分の一部に油
圧室27を形成して設けてある。該油圧室27は、伝動ハブ
15の凸部である端壁25と、変速ギヤ７のギヤハブ部23の
内部端面の端壁24にて形成されている。さらに、変速ギ
ヤ７の右方には両端部に爪部の有る伝動ハブ14が配置さ
れている。右端部には爪部22が有り、左端部の爪部21
は、変速ギヤ７に常時当接して、変速軸５に対しては摺
動可能に設けてある。変速ギヤ７と伝動ハブ14は一体成
形としてもよい。

前記伝動ハブ14の外周には、右端部に爪部22の有る変速
ギヤ６が摺動可能で、変速ギヤ６と伝動ハブ14の摺動部
分の一部に油圧室26を形成して設けてある。該油圧室26
は、伝動ハブ14の凸部である端壁25と、変速ギヤ６のギ
ヤハブ部23の内部端面の端壁24にて形成されている。前
述の各変速ギヤ９〜６は、それぞれ入力軸２の各駆動ギ
ヤ３と一部が常に噛み合っている。また、各伝動ハブ17
〜14の右端部に設けられた爪部22と、変速ギヤ６の右端
部に設けられた爪部22は、変速加圧板12に有る爪部39と
相対するように配置してある。該変速加圧板12は変速軸
５に摺動するように設けてあり、爪部39と反対側には出
力ギヤ19を有するクラッチケース41が、変速軸５と軸受
40を介して配置してあり、さらに、前記変速加圧板12と
クラッチケース41との間には、ディスククラッチ11を配
置してある。前記変速加圧板12,ディスククラッチ11,ク
ラッチケース41及び軸受40等は、一体的構成として、変
速軸５の右端部から長手方向へ嵌脱自在に設けている。
また、変速軸５の右端部に、これら変速加圧板12等を一
体的嵌合させるクラッチ軸部43を嵌脱自在にして、この
クラッチ軸部43とともにディスククラッチ11等を、変速
軸５の端部に着脱する構成としてもよい。図４は、前記
変速加圧板12を変速軸５の長手方向から見た図であり、
爪部39の配置位置を示している。

図３は、前記油圧室26〜30内にそれぞれ油を給排油する
ための切替弁37であり、変速軸５の一端と伝動ケース20
の側部に固着されている。変速軸５の内部には、前記油
圧室26〜30内に油を送油するための油路32〜36が設けて
ある。変速スプール46を変速操作することにより、各油
路32〜36への油の流れを決定するものである。

エンジンからの動力は、図６の駆動プーリ44に入力され
て入力側の軸１とギヤ45を介して入力側の軸２を回転さ
せる。入力側の軸１に固着されている駆動ギヤ４は変速
軸５に摺動可能に枢支されている変速ギヤ10と一部が噛
み合っているので、変速ギヤ10は変速軸５周りに常に摺
動回転する。また、入力側の軸２に固着されている各駆
動ギヤ３は、各変速ギヤ９〜６と一部が常に噛み合って
いて、各変速ギヤ９〜６を常に摺動回転させている。変
速ギヤ10の回転方向に対して各変速ギヤ９〜６の回転方
向は、ギヤ45から入力側の軸２を経由しているので、反
対方向に回転している。本発明の実施例では、変速ギヤ
10を後進用、各変速ギヤ９〜６を前進用としていて、後
進一速，前進四速としているが、前述の構成により、後
進前進ともに変速段数は任意に設定可能である。

後進一速の場合、切替弁37の変速スプール46の変速操作
により、変速軸５内の油路36に油が送油され、油圧室30
内に油圧がかかる。すると、変速ギヤ10は、変速軸５の
長手方向の伝動ハブ17方向に移動するとともに、爪部21
で固着しているので、該伝動ハブ17も一緒に変速加圧板
12方向に移動する。この移動で、伝動ハブ17の爪部22と
変速加圧板12の爪部39が当接するとともに、駆動ギヤ４
と変速ギヤ10が完全に噛み合う状態となり、さらに、変
速加圧板12は、ディスククラッチ11を押圧する。これに
より、駆動ギヤ４からの動力は、変速ギヤ10,伝動ハブ1
7,変速加圧板12,ディスククラッチ11を経由して、出力
ギヤ19の有るクラッチケース41へと伝達される。該クラ
ッチケース41へ伝達された動力は、出力ギヤ19からギヤ
51を介して、変速軸５の下方に有る出力軸18へ伝達され
ていく。

前進一速の場合、切替弁37の変速スプール46の変速操作
により、変速軸５内の油路32に油が送油され、さらに、
伝動ハブ17〜14内の油路32にも送油され、油圧室26内に
油圧がかかる。すると、変速ギヤ６は、変速軸５の長手
方向の変速加圧板12方向に移動する。この移動で、変速
ギヤ６のギヤハブ部23に形成してある爪部22と変速加圧
板12の爪部39が当接するとともに、駆動ギヤ３と変速ギ
ヤ６が完全に噛み合う状態となり、さらに、変速加圧板
12は、ディスククラッチ11を押圧する。これにより、駆
動ギヤ３からの動力は、変速ギヤ6,変速加圧板12,ディ
スククラッチ11を経由して、出力ギヤ19の有るクラッチ
ケース41へと伝達される。該クラッチケース41へ伝達さ
れた動力は、出力ギヤ19からギヤ51を介して、変速軸５
の下方に有る出力軸18へ伝達されていく。

前進二速の場合、切替弁37の変速スプール46の変速操作
により、変速軸５内の油路33に油が送油され、さらに、
伝動ハブ17〜15内の油路33にも送油され、油圧室27内に
油圧がかかる。すると、変速ギヤ７は、変速軸５の長手
方向の伝動ハブ14方向に移動するとともに、爪部21で固
着しているので、がい伝動ハブ14も一緒に変速加圧板12
方向に移動する。この移動で、伝動ハブ14の爪部22と変
速加圧板12の爪部39が当接するとともに、駆動ギヤ３と
変速ギヤ７が完全に噛み合う状態となり、さらに、変速
加圧板12は、ディスククラッチ11を押圧する。これによ
り、駆動ギヤ３からの動力は、変速ギヤ7,伝動ハブ14,
変速加圧板12,ディスククラッチ11を経由して、出力ギ
ヤ19の有るクラッチケース41へと伝達される。該クラッ
チケース41へ伝達された動力は、出力ギヤ19からギヤ51
を介して、変速軸５の下方に有る出力軸18へ伝達されて
いく。

前進三速の場合、切替弁37の変速スプール46の変速操作
により、変速軸５内の油路34に油が送油され、さらに、
伝動ハブ17〜16内の油路34にも送油され、油圧室28内に
油圧がかかる。この後の動きは、前進二速の場合と同じ
である。

前進四速の場合、切替弁37の変速スプール46の変速操作
により、変速軸５内の油路35に油が送油され、さらに、
伝動ハブ17内の油路35にも送油され、油圧室29内に油圧
がかかる。この後の動きは、前進三速の場合と同じであ
る。

前記後進一速と前進一速〜四速に変速するために、それ
ぞれ油圧室30〜26に油圧をかけて、任意の変速操作を行
なった後、走行を停止するために、再び切替弁37の変速
スプール46の変速操作を行なって、それぞれの油圧室30
〜36への送油をカットオフする。すると、ばね42の反発
力により、伝動ハブ17と変速ギヤ10,伝動ハブ16と変速
ギヤ9,伝動ハブ15と変速ギヤ8,伝動ハブ14と変速ギヤ７
及び変速ギヤ６は、それぞれ変速加圧板12から離れ、爪
部22と爪部39が離脱して、動力は伝達されなくなり走行
は停止する。31はストッパーであり、各変速ギヤー９〜
６の左側（走行停止側）への移動を停止して、各変速ギ
ヤー９〜６が各駆動ギヤ３との噛み合いが外れるのを防
止するものである。

次に、図２について説明する。

伝動ケース20の下方には伝動ケース47を連接し、該伝動
ケース47の上部には、前記出力ギヤ19からの動力を受け
るギヤ51の有る出力軸18が軸装されている。該出力軸18
の下方には、副変速ギヤ52を有する副変速軸50が軸装さ
れ、さらに、その下方には、走行クラッチギヤ53,ブレ
ーキケース49内の走行ブレーキ54等を有したクラッチ軸
55が軸装されている。該ブレーキケース49は、伝動ケー
ス47に嵌脱自在に設けられている。前記クラッチ軸55の
下方には、各走行クラッチギヤ53からの伝動を受けるギ
ヤ57を有した左右の各走行軸48が軸装されている。

前記変速軸５から出力軸18に伝達された動力は、副変速
シフタ（図示せず）の変速操作により、副変速ギヤ52か
ら、高速又は低速の動力で副変速軸50へと伝達される。
副変速軸50へと伝達された動力は、センターギヤ56から
該センターギヤ56に対して左右に設けられている、左右
の各走行クラッチギヤ53を介し、さらに、前記左右の走
行クラッチギヤ53から、それぞれ左右の各ギヤ57へと伝
達されて、左右の各走行軸48を駆動する。この走行装置
において、旋回する場合、例えば、右側に旋回する時
は、シフタ（図示せず）により右側の走行クラッチギヤ
53を右側に移動させてセンターギヤ56から離脱させ、伝
動をカットオフする。このままの状態であると、左側の
駆動力により右側の走行軸48が付き回りして旋回半径が
大きくなるので、さらに、シフタ（図示せず）を右側に
移動して、走行クラッチギヤ53を右側に移動させ、走行
ブレーキ54を制動させ、右側の走行軸48を制動して付き
回りを防止して旋回する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図、第２図は
正断面図、第３図は一部の側面図、第４図はＡ−Ａ線断
面図、第５図、第６図は正断面図である。 図中、符号２は軸、３は駆動ギヤ、５は変速軸、６〜10
は変速ギヤ、11はディスククラッチ、12は変速加圧板、
19は出力ギヤ、23はギヤハブ部、22,39は爪部、41はク
ラッチケースを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力側の軸２に一体の、有効径の異なる複
   数の駆動ギヤ3,3…と、該駆動ギヤ3,3…に対する噛み合
   い状態を保持して変速軸５方向に摺動可能に構成すると
   共に、各ギヤハブ部23,23…を前記変速軸５に対して回
   転可能に重合状態に遊嵌して設ける複数の変速ギヤ６〜
   10と、前記各ギヤハブ部23,23…の一側端部に設ける爪
   部22,22…と、該爪部22,22…に係合可能な爪部39を有す
   る変速加圧板12と、該変速加圧板12との間にディスクク
   ラッチ11を介装するクラッチケース41と、該クラッチケ
   ース41に一体の出力ギヤ19とを設け、もって、前記変速
   ギヤ６〜10の変速軸５方向の所定距離の摺動により、該
   変速ギヤのギヤハブ部23一側端部の爪部22と、前記変速
   加圧板12の爪部39とを択一的に係合させ、前記変速ギヤ
   ６〜10の変速軸５方向の更なる摺動により、前記変速加
   圧板12からディスククラッチ11を介してクラッチケース
   41に一体の出力ギヤ19を回転駆動することを特徴とする
   移動農機等の走行伝動装置。