JPH0810021Y2 - 農用トラクタの前輪変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、機体回向時に前輪を増速する変速装置の切
換手段を多板デスクブレーキとし、それをシリンダに挿
入したピストンにより切換るようにした農用トラクタの
変速装置に関するものである。

（ロ）従来技術 機体回向時に前輪を増速する変速装置の切換手段を多
板デスクブレーキとし、それをシリンダに挿入したピス
トンにより切換るようにした農用トラクタの変速装置は
特開昭62−85724号公報等により既に知られている。

（ハ）考案が解決しようとする問題点 前記既知の農用トラクタの前輪変速装置における多板
デスクブレーキは、軸の外周にスプライン嵌合したスプ
ラインボスに多数のデスクプレートを回転はしないが軸
芯方向には移動可能に装着し、それらの間に嵌入するメ
ーテングプレートは出力輪体（ブレーキサポート）に保
持し、それらを作動させるピストンはスプラインボスよ
り外方にてデスクプレート等に作用させるようにしたも
ので、該デスクプレート側は内外周とも大径とし、他側
は内外周とも小径として軸に摺接させるようになってい
ると共に、出力輪体の内径部にメーテングプレートを移
動可能に支持する溝加工及びデスクプレートに接当する
固定プレートを保持する溝加工等を必要とし、その溝加
工方法が複雑で加工工数が多いか或いは精密鍛造等の製
作コストの高価なものとなりコスト高になっていた。

（ニ）問題点を解決するための手段 本考案は前輪伝動系中に前輪変速装置を介装し、該前
輪変速装置の切換手段を複数のデスクプレート73とメー
テングプレート72等からなる多板デスクブレーキとし、
該多板デスクブレーキをシリンダに内蔵されたピストン
65により作動させると共に、前部より上記ピストン65と
多板デスクブレーキをこの順に内装した後方開口部59a
を有するブレーキサポート59を設け、該ブレーキサポー
ト59の後部外端面59bに開口部59aを塞ぐカバー60を装着
した農用トラクタにおいて、前記カバー60には、前方へ
突出する軸芯方向の筒状部60aと、筒状部60aの内側奥部
に最後部のデスクプレート73が接当可能な受け面60bを
一体に設けると共に、該筒状部60aの円周に軸芯方向の
割溝75を複数形成し、該割溝75内に前記メーテングプレ
ート72の外周部に形成した突起74が遊嵌すべく構成し、
該割溝75が存在する筒状部60aの外径部を前記ブレーキ
サポート59に形成された内径部59cで嵌合保持したこと
により、上記割溝75をカッター等の汎用的な工作機械で
安価に加工することを可能にして前述の問題点を解決し
た。

（ホ）作用 手動操作具を前輪増速待機位置にセットした状態で機
体を回向させ、その切れ角が設定以上になると多板デス
クブレーキが作動して前輪変速装置が切換って前輪が増
速される。

そして、前記ブレーキサポートの内径部で嵌合保持し
たカバーの筒状部に形成した複数の割溝内にメーテイン
グプレートの突起が遊嵌すべく挿入され、また、最後部
のデスクプレートが接当可能な受け面はカバーに一体に
設けられているので、割溝の機械加工が簡単になる利点
を有する反面、デスクブレーキの作動時に、デスクプレ
ートを介してメーテングプレートの突起に回転するデス
クプレートの遠心力が作用しカバーの筒状部に外側へ押
し出されるような力が作用するが、この力によって突起
と接当する割溝が存在する部分の筒状部が外側に拡がろ
うとするのをブレーキサポートの内径部が抱持して受け
ることとなって、構成が簡単なものでありながら筒状部
の外側への拡がりが阻止され割溝が存在する筒状部の変
形が未然に防止される。

また、軸芯方向の力はカバーと一体に設けた受け面で
受けることができる。

（ヘ）実施例 本考案の一実施例を図面について説明すると、農用ト
ラクタの走行伝動機構において、エンジン１の出力側
と、クラッチハウジング２内の駆動軸3aとを主クラッチ
３を介して連繋し、主軸５の前端の歯車5aを上記駆動軸
3aの歯車４に噛合させ、ミッションケース６をセンター
ケース6Aを介して前記クラッチハウジング２に連結し、
このミッションケース６内の後部にはPTO変速装置７及
び主変速装置８を、前部には前後進変速装置９及び副変
速装置10を、ピニオン軸11の後部、つまり中間部には後
輪差動装置12を配設してあり、該後輪差動装置12から両
側方へ延出したデフ軸12a,12aはリヤアクスルケース15
内に挿入されていて制動機構14を装着すると共に終減速
歯車13を介してタイヤ17を有する後車軸16を駆動する。

前記ピニオン軸11に固定した前輪駆動歯車18は、カウ
ンタ歯車19を介して前輪変速用の差動装置20のリングギ
ヤ21を駆動し、差動装置20はミッションケース６の側方
下面にボルト25…により装着された伝動ケース24に収納
されてそのデフケース37は、前後の軸受22,23で支承さ
れており、前記差動装置20の前方のサイドギヤ26には前
輪側へ出力する差動軸27をスプライン嵌合し、この差動
軸27はブッシュ28及びホルダ29を介して伝動ケース24の
前部に支持され、ジョイント30により連結した伝動軸31
はジョイント32によりフロントアクスルケース内の前輪
差動装置33のピニオン軸に連結され、前輪差動装置33は
減速装置34を介して前輪タイヤ36が装着された前車軸35
を駆動する。

差動装置20は従来のものと同様、デフケース37、シャ
フト38、ピニオン歯車39、スラストワッシャ40,42、サ
イドギヤ26,41及び固定ピン43からなり、リングギヤ21
はデフケース37にボルト44…により固定されており、前
記ホルダ29の内周と差動軸27との間にはオイルシール54
を圧入し、ホルダ29の外周と伝動ケース24の前部の受孔
との間にＯリング52を介装し、前端は止め輪53にて止め
られている。

前記後方のサイドギヤ41にスプライン嵌合していてブ
レーキ軸として後方へ延出した差動軸45は軸芯に貫通孔
57を有し、その前端はサイドギヤ41の前面に止め輪46に
より止着され、デフケース37から後方へ延出した円筒部
47はボール48が嵌入した数個の孔49…を有し、外周には
摺動することにより前記ボール48を差動軸45の外周に穿
設した数個の円錐穴51…に出入させるスリーブ50を嵌装
してある。55はＯリング、56はジョイントである。

そして、前記伝動ケース24の後面には後述する内径部
59cと後方開口部59a有するブレーキサポート59及び該ブ
レーキサポート59の後部外端面59bに前記開口部59aを塞
ぐカバー60をボルト58…により着脱可能に螺着すると共
にＯリング61,62でオイル漏れを防止し、前記ミッショ
ンケース６の底板6bの中央部の後輪差動装置12と対応す
る部分は、第１図、第２図及び第４図に示すように上方
へ押出した凹部6aに形成されているので、ブレーキサポ
ート59の上部は上記凹部6aに嵌入してその下面が下方へ
大きく突出しないようになっており、このブレーキサポ
ート59の前部をシリンダ室の外周壁とし、その奥側に円
形段部を設け、この段部に内周壁となるカラー66を圧入
することによりシリンダ室を構成し、シールリング63,6
4を有するピストン65を嵌入し前記カラー66の内周には
第８図に示す如く軸芯方向の油溝70,70を設けてあるの
で、ミッションケース６の底板6bに設けた開口部20cか
ら伝動ケース24に流入して溜まった潤滑油は、前記カラ
ー66の油溝70からブレーキサポート59内に流入してデス
クブレーキを潤滑し、それが差動軸45の貫通孔57を通
り、デフケース37の軸芯部に流入すると遠心力によりそ
の隙間から流出して循環することとなり、デスクブレー
キに対する潤滑を確実に行うことができ、前記カラー66
と前記差動軸45との間にピストン65の戻しスプリング67
を装着すると共に前端部を止め輪69で前記カラー66に止
めたサポートカラー68を嵌挿してある。

また、前記差動軸45の後端部にスプライン嵌合させた
スプラインボス71は前部内径が大になっていて前記戻し
スプリング67の外側に嵌合しており、このスプラインボ
ス71の外周のスプラインには、メーテイングプレート72
…を挟持した数枚のデスクプレート73…を軸方向に移動
可能に嵌合し、メーテイングプレート72の外周に突設し
た突起74…、ピストン65の外周の突起74aはカバー60の
筒状部60aに突設した軸芯方向に形成の複数の割溝75…
に遊嵌して回転しないようになっている。上記割溝74は
カッタ等の汎用性のある機械加工によって安価に作るこ
とができる。上記カバー60には、前方へ突出する軸芯方
向の筒状部60aが形成されており、該カバー60の筒状部6
0aはピストン65の外周部上まで突出し、その外径部はブ
レーキサポート59の内径部59cで嵌合保持されている。
また、最後部のデスクプレート73と対向してデスクブレ
ーキ作動時にデスクプレート73が接当する受け面60bが
カバー60の筒状部60aの内側奥部に形成されている。

更に、ブレーキサポート59には第５図に示すようにシ
リンダ内に通ずる油路76を設けてあり、ポンプにより圧
送される作動油はコントロールバルブを有する油圧回路
を経てポート77及び上記油路76に連通する油室78を経て
圧入され、前記スリーブ50の周溝に嵌合していてそれを
前後摺動されるフォーク85はピン86によりシフトレール
79はブレートサポート59のスプール孔78aと伝動ケース2
4の前部の孔81とにより前後摺動自在に支持されていて
前部に空気抜き用のスリット84を有し、後部寄りが伝動
ケース24の孔80に挿通され、後端部がスプール82とな
り、その前部に平行な切欠面83,83を有しており、Ｏリ
ング87及びプラグ88はオイル止めをしている。

先端部がフォーク85のボス部に設けた溝に嵌合した出
力アーム90の基部は、入力アーム90aを有する連繋機構9
1を介して運転席の側部に設けた操作レバー92にロッド9
3を介して連動連結されており、シフトレール79は第６
図に示す如く伝動ケース24の下部寄りにあり、その外側
にはドレンボルト94を螺合したドレン螺孔95を設けてい
る。

前記連繋機構91を第11図及び第12図について説明する
と、出力アーム90の基部を回動軸96の内端にスプライン
嵌合して止め輪97にて止着し、上記回動軸96を嵌挿した
筒体99をミッションケース６の側壁の孔に挿入すると共
に周溝102に嵌合した板101をボルト103によりミッショ
ンケース６の外側面に螺着して位置決めし、前記筒体99
の外側面に設けた凹凸爪106と、前記回動軸96の端部に
固定したボス107の端面の凹凸爪108とを噛合させ、これ
らの凹凸爪106,108の一つの凹部106a,108aをそれぞれ他
の凹部よりも深くしてねじりバネ109の端部の折曲部110
を嵌合してあり、前記凹凸爪106,108の凹部は凸部より
幅広になっているので、上記ねじりバネ109の回動付勢
作用により第12図に示す如く筒体99（凹凸爪106）が回
動しない状態で出力アーム90が回動軸96及び凹凸爪108
と共に前方へ回動し得る間隙110aを形成している。

また、前記筒体99の突出部及びボス107の外周には止
め輪113により抜き止めされたカラー112を圧入すると共
にＯリング105,111を介装してオイル漏れを防止してお
り、筒体99とミッションケース６の間にもＯリング100
を介装してある。

第13図はデスクブレーキの他の潤滑装置を示すもの
で、ミッションケース６の凹部6aを形成している底板と
ブレーキサポート59とをパイプ120にて連結すると共に
シールリング121,121を介装してあり、前記カバー60の
筒状部60aに穿設した３個の割溝75…のうち上方のもの
は上記パイプ120に連通しているので、デスクプレート7
3の滑りにより発熱して油温が上昇した時、それがパイ
プ120を通ってミッションケース６内に上昇し、低温の
作動油が伝動ケース24内から油溝70を通ってブレーキサ
ポート59内に流入して冷却及び潤滑する。

次に作用について説明すると、エンジン１の動力は各
変速装置を介して走行装置及びPTO軸に伝達され、前輪
の変速態様を二駆、即ち強制駆動しない場合は、操作レ
バー92を最も上方のＡ位置にセットすると、入力アーム
90a,出力アーム90が一体回動して第12図のＡ位置にあっ
てスリーブ50は第２図に示す如くボール48を押し込んで
おらず、内周前部のテーパー面はボール48の抜け出しを
防止しており、デフケース37の回転は差動軸27,45に伝
達されず、操作レバー92を中間のＢ位置にセットする
と、入力アーム90a,出力アームが一体回動して第12図の
Ｂ位置に移動し、スリーブ50はその前部寄りでボール48
…を円錐穴51…に押し込み、デフケース37と差動軸45と
が一体回転して四輪駆動状態となる。

前記操作レバー92を更に下降回動してＣ位置にセット
すると、スリーブ50が前方へ移動して第５図に示す如く
その後部寄りでボール48…を円錐穴51…に押し込んだ増
速待機状態になって四輪駆動状態を維持し、シフトレー
ル79は油室78内からスプール孔78aに入り、この状態で
圃場の畦畔沿い等で機体を回行すべくステアリングハン
ドルを回動して前輪の切れ角が設定以上になると、それ
を検知センサー（図示せず）が検知し、この検知信号に
よりコントロールバルブの電磁弁がONになって作動油が
油路77から油室78に圧入されるので、シフトレール79が
前方へ押出され、スリーブ50は更に前方へ移動してスリ
ーブ50によるボール押込作用が解除されると共に後端内
周のテーパー面がボール48の抜け出しを防止し、同時に
前記油室78と油路76とが連通するので、作動油はシリン
ダ内に圧入され、ピストン65が後方へ押し出されてメー
テングプレート72…、デスクプレート73…を圧着するの
でデスクブレーキが作動して後方の差動軸45を停止させ
ることとなり、前方の差動軸27が倍速で駆動され、機体
は急旋回する。

前記シフトレール79が油圧により前方へ押出される
時、連繋装置91の出力アーム90もスリーブ50が追従して
移動するが、前記回動軸96及びその端部に固定したボス
107が凹凸爪106…、108…のガタによりねじりバネ109に
抗して回動し、入力アーム90a及びそれに連繋した操作
レバー92は前輪増速待機位置であるＣ位置にセットされ
たままになっている。

機体回行を終ってステアリングハンドルを戻すと、前
記検知センサーが非検出となり、電磁弁が切り替って作
動油がシリンダから流出し、戻しスプリング67がピスト
ン65を押し戻すので、デスクブレーキが切れ、スリーブ
50は前記ねじりバネ109の弾発力により出力アーム90、
フォーク85、シフトレール79と共に後方へ移動して増速
待機位置Ｃに戻る。

また、デスクブレーキを作動させるシリンダを構成す
る時、ブレーキサポート59の内腔にピストンが圧入され
る大径部と、軸芯側にカラー66が圧入される小径部とを
二段に穿設し、小径部にカラー66を圧入すると前記大径
部とカラーの外周とでシリンダ室を構成することがで
き、半径方向の厚さが薄いリング状のピストン65を上記
シリンダ室に挿入して前記デスクプレート73等を押圧す
るようにすることができ、ブレーキサポート59を大径に
構成する必要もない。

（ト）考案の効果 本考案は前述のように前輪伝動系中に前輪変速装置を
介装し、該前輪変速装置の切換手段を複数のデスクプレ
ート73とメーテングプレート72等からなる多板デスクブ
レーキとし、該多板デスクブレーキをシリンダに内蔵さ
れたピストン65により作動させると共に、前部より上記
ピストン65と多板デスクブレーキをこの順に内装した後
方開口部59aを有するブレーキサポート59を設け、該ブ
レーキサポート59の後部外端面59bに開口部59aを塞ぐカ
バー60を装着した農用トラクタにおいて、前記カバー60
には、前方へ突出する軸芯方向の筒状部60aと、筒状部6
0aの内側奥部に最後部のデスクプレート73が接当可能な
受け面60bを一体に設けると共に、該筒状部60aの円周に
軸芯方向の割溝75を複数形成し、該割溝75内に前記メー
テングプレート72の外周部に形成した突起74が遊嵌すべ
く構成し、該割溝75が存在する筒状部60aの外径部を前
記ブレーキサポート59に形成された内径部59cで嵌合保
持したので、ブレーキサポートの内径部にメーテングプ
レートを支持する溝加工等を施すような面倒な加工を必
要とせず、ブレーキサポートの後方開口部を塞ぐカバー
に一体に設けた筒状部に外周から機械加工により容易に
割溝を形成することができる。そして、この割溝にメー
テイングプレートの突起を遊嵌させる簡単な構成で、デ
スクブレーキ作動時のメーテイングプレートの回り止め
とすることができる。また、上記割溝構成を採用したが
故に、デスクブレーキ作動時にデスクプレートを介して
メーテングプレートの突起に遠心力が作用してカバーの
筒状部に外側へ押し出すような力が作用し割溝が存在す
る部分の筒状部が外側に拡がろうとするのを、ブレーキ
サポートの内径部で抱持して受けることができ、簡単な
構成で筒状部が外側に拡がって割溝が存在する筒状部が
変形するのを未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであって、第１図は
前輪変速装置及びミッションケースの一部の展開断面
図、第２図は前輪変速装置の断面図、第３図は伝動ケー
スから差動装置を取外す状態を示す断面図、第４図は前
輪変速装置取付部の一部断面を示す背面図、第５図はシ
フト装置の断面図、第６図は一部を破断した同上背面
図、第７図は手動操作装置の側面図、第８図はカラーの
斜視図、第９図は伝動系統図、第10図は農用トラクタの
側面図、第11図は連繋装置の横断面図、第12図は同上作
用図、第13図はブレーキ潤滑装置の他の例を示す断面図
である。 １……エンジン、６……ミッションケース、20……差動
装置、24……伝動ケース、27,45……差動軸、59……ブ
レーキサポート、59c……内径部、60……カバー、60a…
…カバーの筒状部、60b……カバーの受け面、65……ピ
ストン、71……スプラインボス、72……メーテングプレ
ート、73……デスクプレート、74……デスクプレートの
突起、74a……ピストンの突起、75……割溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪伝動系中に前輪変速装置を介装し、該
   前輪変速装置の切換手段を複数のデスクプレート73とメ
   ーテングプレート72等からなる多板デスクブレーキと
   し、該多板デスクブレーキをシリンダに内蔵されたピス
   トン65により作動させると共に、前部より上記ピストン
   65と多板デスクブレーキをこの順に内装した後方開口部
   59aを有するブレーキサポート59を設け、該ブレーキサ
   ポート59の後部外端面59bに開口部59aを塞ぐカバー60を
   装着した農用トラクタにおいて、前記カバー60には、前
   方へ突出する軸芯方向の筒状部60aと、筒状部60aの内側
   奥部に最後部のデスクプレート73が接当可能な受け面60
   bを一体に設けると共に、該筒状部60aの円周に軸芯方向
   の割溝75を複数形成し、該割溝75内に前記メーテングプ
   レート72の外周部に形成した突起74が遊嵌すべく構成
   し、該割溝75が存在する筒状部60aの外径部を前記ブレ
   ーキサポート59に形成された内径部59cで嵌合保持した
   ことを特徴とする農用トラクタの前輪変速装置。