JPS5819062Y2 - 農用トラクタ−等におけるｐｔｏ変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、農用トラクター等においてロータリー耕耘
機等の作業機に駆動力を伝達するＰＴＯ軸についての変
速を行な５ＰＴＯ変速装置に関し、その目的とするとこ
ろは、変速操作な極く容易とすると共に伝動部材を過負
荷から保護し、それでありながら組立ての容易である、
新規なＰＴＯ変速装置を提供することにある。

図示の実施例について、この考案に係る農用トラクター
等におけるＰＴＯ変速装置の構成を説明すると、第１図
に示すように、機体前部にエンジン１を塔載し、機体の
走行を該エンジン１により左右の後輪２を強制駆動して
行なわせると共に、機体の操向を、座席３に座乗せる操
縦者がハンドル４により前輪５を旋回回動操作して行な
うように構成され、機体後部に図示の場合にはロータリ
ー耕耘機６としである作業機の連結機構７と該作業機６
の油圧リフト機構８とを設置し、エンジンＩＫより回転
駆動されるＰＴＯ軸９を上記作業機６に連動連結１０し
て、該作業機６の駆動を行なうように構成された農用ト
ラクターにおいて、この考案に係るＰＴＯ変速装置は、
次のような構成のものとされている。

すなわち、エンジン１から後輪２及びＰＴＯ軸９に伝動
される駆動力を入断するための主りランチ（図示せず）
を収容せるクラッチハウジング１１に後続されてミンシ
ョンケース１２が設けられており、このミッションケー
ス１２内の前半部にはエンジン１の動力を変速して後輪
２へ伝動するための、図示されていない走行動力変速装
置が配設されており、また該ミッションケース１２内の
後半部内に第２図に示す、この考案に従ったＰＴＯ変速
装置１３が配設されているのであるが、エンジン１によ
り回転駆動せしめられる駆動軸１４とＰＴＯ軸９間に配
設される上記ＰＴＯ変速装置１３は、この考案に従って
特に次のようなものに構成されているのである。

すなわち、先ず上記のＰＴＯ変速装置１３は。

次のような油圧クラッチ式変速装置に構成されている、
つまり駆動軸１４に嵌着された３個の互に径を異にする
変速歯車１５，１６，１７と、ＰＴＯ軸９に遊嵌され駆
動軸１４上の相当する変速歯車１５．１６，１７にそれ
ぞれ噛合された３個Ｑ遊転歯車１８，１９，２０と、Ｐ
ＴＯ軸９上に装架して該遊転歯車１８，１９，２０の各
々に配設された油圧クラッチ２１，２２．２３であって
その選択的な作動により上記遊転歯車１８ 、１９，２
０の１つを選択的にＰＴＯ軸９に結合する油圧クラッチ
２１，２２．２３とから構成された油圧クラッチ式変速
装置に、ＰＴＯ変速装置１３が構成されているのである
。

そして、同様に第２図に示すように、上記したＰＴＯ軸
９と駆動軸１４とは、ミッションケース１２後部の開口
端を覆う、該ケース１２とは別体の背壁２４と、この背
壁２４に間隔をおいて適当本数の螺杵２５及びナンド２
６を介し一体的に結合しミッションケース１２内に挿届
設置された支持壁２１とに１両端近傍部ないし両端部を
、玉軸受２Ｂ、２９及び玉軸受３０，３１を介しそれぞ
れ回転自在に支承され、駆動軸１４はその前端でカンプ
リング３２により、エンジン１に連動連結された伝動軸
８０と連結されているのであるが、ＰＴＯ軸９における
作業機６への連結端とは反対側の端部である前端部は、
図示のように支持壁２１より前方へ突出させてあって、
該前端部においてＰＴＯ軸９にシールケーシング３３を
支持壁２Ｔ前面に衝合させて被嵌してあり、その基端部
を支持壁２７の前面に形成せる嵌合穴３４に嵌合させた
ものとされている該シールケーシング３３は、適宜の固
定手段（図示せず）を介し支持壁２１に固定されている
。

そして特に、上記のようにシールケーシング３３を被嵌
されたＰＴＯ軸９前端部の周面には複数個の環状溝を形
成してあって、該環状溝によりＰＴＯ軸９とシールケー
シング３３内周面間に複数個の環状油室Ｒ１ｔ Ｒ２ｔ
Ｒ３ｔ Ｒ４が形成されており、該各油室Ｒ１−Ｒ４
間は、ＰＴＯ軸９前端部周面の嵌合溝に嵌合せるＯリン
グにてシールされている。

そしてＰＴＯ変速装置１３における前記各油圧クラッチ
２１，２２．２３は、同様に第２図に示すように、その
クラッチハウジング３５をＰＴＯ軸９に嵌着し、このク
ラッチハウジング３５に一方の摩擦板３６を、また該ク
ラッチハウジング３５内に延出させたボス部において前
記各遊転歯車１８−２０に他方の摩擦板３１を、それぞ
れクラッチ軸線方向に摺動のみ自在に支持させ、クラッ
チハウジング３５内に摺動自在に設けられリターンスプ
リング３８により後退方向に移動附勢されたピストン３
９背後の油室４０に圧油を供給することで、上記ピスト
ン３９を前進させて摩擦板３６゜３７間の圧接を得て作
動せしめられる、通例構造の多板式油圧クラッチに構成
されており、またこれらの油圧クラッチ２１，２２．２
３に対する作動油の給排は、第３図に示すような油圧回
路、つまり油タンク４１に接続され分岐回路４２の調圧
弁装置４３にてその油圧を設定される給油回路４４に、
全油圧クラッチ２１，２２．２３から作動油をドレーン
し全油圧クラッチ２１ 、２２．２３を非作動とする中
立位置Ｎと、油圧クラッチ２１へのみ作動油を供給し他
の油圧クラッチ２２．２３からは作動油をドレーンして
油圧クラッチ２１のみを作動させる１速位置Ｉと、油圧
クラッチ２２へのみ作動油を供給し他の油圧クラッチ２
１．２３からは作動油をドレーンして油圧クラッチ２２
のみを作動させる２速位置■と、油圧クラッチ２３への
み作動油を供給し他の油圧クラッチ２１．２２からは作
動油をドレーンして油圧クラッチ２３のみを作動させる
３速位置■との、４ポジシヨンの切換弁４５を挿入して
設けた油圧回路にて行なわれるようにされており、調圧
弁装置４３より後段において分岐回路４２に挿入せる潤
滑油圧設定用の調圧弁４６と上記調圧弁装置４３間から
は、油圧クラッチ２１，２２，２３の摩擦板３６．３７
部に至る潤滑油供給回路４７を導いであるが、上記のよ
うな油給排のための具体的な油路構造は、次のようなも
のとされている。

すなわち、上記した切換弁４５と調圧弁４３゜４６とは
ミッションケース１２上面に設置された弁機構ハウジン
グ４８（第１図）内に設置されていて、油タンク４１を
構成するミッションケース１２内低部からミッションケ
ース１２前面の油圧ポンプ４９を経て該弁機構・・ウジ
ンク４８内に給油回路４４が導かれており、この弁機構
・・ウジフグ４８内より、切換弁４５の３個の二次側ポ
ートに連らなる油路と潤滑油供給回路４７相当の油路（
以上、図示せず。

）が、ミッションケース１２の頂壁内を経て、該頂壁と
前記支持壁２７との衝合部Ａ（第２図）より支持壁２７
内に導かれ、さらにこの支持壁２Ｔ内よりシールケーシ
ング３３内を経て前記油室Ｒ１ｔ Ｒ２ｔ Ｒ３ｔ Ｒ
４に導かれているのであり、ＰＴＯ軸９とシールケーシ
ング３３間に形成された該油室Ｒ１ｔ Ｒ２ｔ Ｒ３ｔ
Ｒ４を油圧クラッチ２１−２３に対する油分配置とし
て、第２．４図に示すように、ＰＴＯ軸９に、油圧フラ
ンチ２１，２２，２３０各作動油室４０に上記油室Ｒ１
ｔ Ｒ２ｔ Ｒ３を連通させる油路Ｐ１．Ｐ２．Ｐ３を
、また油圧クラッチ２１，２２．２３の摩擦板３６ 、
３７部に上記油室Ｒ４を連通させる油路Ｐ４を、それぞ
れＰＴＯ軸９に穿設形成しているのである。

なお第２図において、５０は、ＰＴＯ軸９上の遊転歯車
１８−２０支承用の球軸受と前記クラッチハウジング３
５を共締め固定するナンドで、ＰＴＯ軸９の螺条部９ａ
に螺合されたもの、５１は該ナンド５０に附設せる舌付
き座金である。

また第２図に示すように、ＰＴＯ軸９の前端には、ＰＴ
Ｏ軸９上に摺動自在且つ相対回転不能に設けられた摩擦
板５２と、この摩擦板５２をシールケーシンク３３の段
部３３ａに対し圧接させＰＴＯ軸９を制動する圧縮バネ
５３と、この圧縮バネ５３を圧縮方向に押圧して上記の
制動を解除するピストン５４とを備えたブレーキ５５が
設けられており、油圧フランチ式ＰＴＯ変速装置１３の
変速伝動作動時には、上記ピストン５４をその前面の油
室５６に対する油圧作用で制動解除方向に移動させ、逆
に油圧クラッチ式ＰＴＯ変速装置１３の非作動時には、
上記の油圧作用を解いてＰＴＯ軸９を制動し、該非作動
時にも若干の摩擦係合力でもって係合する可能性の残る
油圧クラッチ２１，２２゜２３を介し、エンジン１側と
作業機６側間でトルク伝達が行なわれるのを防止してい
る。

そして、第３図に示すように、ブレーキ５５の制動解除
用油室５６に対する油の給排は、油圧クラッチ２１−２
３に対する給油回路４４に基端を接続して設けた油給排
回路５７を介し行なわれるようにされていて、該油給排
回路５７には油室５６方向への油の流通のみを許容する
逆上弁５８と絞り５９とが互に並列に挿入されており、
切換弁４５をその中立位置Ｎから作用位置方向に切換え
て油圧クラッチ式ＰＴＯ変速装置１３を作動状態にもた
らすときは、油室５６に対し逆止弁５８を介して急速に
圧油が供給されて、ＰＴＯ軸９の制動が急速に解除され
、逆に切換弁４５をその作用位置から中立位置Ｎに切換
えて油圧クラッチ式ＰＴＯ変速装置１３を非作動状態に
もたらすときは、油室５６から絞り５９を介しゆっくり
と油ドレーンが行なわれて、ＰＴＯ軸９が徐々に制動さ
れ、ショックを生じないように図っである。

なお油給排回路５７を弁機構・・ウジフグ４８内から油
室５６へ導くことは、油室Ｒ１−Ｒ４への油路同様の油
路な介して行なわれる。

なお同様に第３図に示すように、前記の調圧弁装置４３
は、互に並列に接続された第１の調圧弁６０と第２の調
圧弁６１とから構成されており、このうち第１の調圧弁
６０は、切換弁４５の作用位置方向への切換え時点から
圧力設定用圧縮バネ６２端に給油回路４４の油圧を絞り
６３を介し徐徐に作用させるようにすることで、該バネ
６２強度を徐々に増大させ、給油回路４４の油圧を徐々
に増大させて、油圧クラッチ２１．２２．２３のショッ
クのない作動開始を行なわせるためのものに構成されて
おり、また第２の調圧弁６１は、給油回路４４に取立す
る油圧の上限を決定するもの、つまり油圧クラッチ２１
，２２．２３へ最終的に作用させる作動油圧を決定する
ものに構成されており、なお切換弁４５を作用位置から
中立位置Ｎに戻した場合に圧縮バネ６２を速やかに復元
させるために、上記の絞り６３と並列に逆上弁６４が設
けられ、圧縮バネ６２に作用させた油が上記の場合に給
油回路４４方向に急速にドレーンされるように図ってい
る。

次に第５図に図示の他の実施例について説明すると、こ
の実施例では前記の場合と異なり、ＰＴＯ変速装置の全
体を油圧クラッチ式変速装置に構成することをせず、該
ＰＴＯ変速装置１３′をして、前段側に配された機械式
変速装置ＴＯと後段側に配された油圧クラッチ式変速装
置１１との、互に直列に接続された２種の変速装置７０
．７１から構成している。

すなわち、機械式変速装置１０は駆動軸１４上にスプラ
イン嵌合にて摺動自在ではあるが相対回転不能に配され
た一体的な２個のシフト歯車７２．７３と、ＰＴＯ軸９
軸圧上嵌して配された一体的な２個の変速歯車７４．７
５とから、構成されていて、シフト歯車７２，７３の選
択的な変位で、歯車７２．７４間の噛合いにより１速を
、また歯車７３．７５間の噛合いで２速を、それぞれ得
るものに構成されている。

また油圧クラッチ式変速装置７１は、上記遊転歯車７４
、７５から歯車７６．７７の噛合せで入力される、駆
動軸１４上の一体的な２個の遊嵌歯車７８．７９と、Ｐ
ＴＯ軸９軸圧上嵌して設けられた２個の遊転歯車８０ｔ
８１であって上記歯車７８，７９にそれぞれ噛合せであ
る遊転歯車８０，８１と、ＰＴＯ軸９に装架して各遊転
歯車８０．８１に配設せる油圧クラッチ８２，８３とで
もって構成されており、油圧クラッチ８２の作動で遊転
歯車８０をＰＴＯ軸９に結合すると１速が、また油圧ク
ラッチ８３の作動で遊転歯車８１をＰＴＯ軸９に結合す
ると２速が、それぞれ得られるものに構成されている。

なお上記の各油圧クラッチ８２．８３は図示の場合には
特に、スプリングロード型の油圧クラッチ、つまりＰＴ
Ｏ軸９に嵌着せるクラッチハウジング８４と遊転歯車８
０，８１とにそれぞれクラッチ軸線方向に摺動のみ自在
に支持させた摩擦板８５，８６間の圧接な、圧縮バネ８
７の作用で得、フランチの離脱を油室８８に対する圧油
作用でピストン８９を後退させ、バネ８１を圧縮して得
るように構成された油圧クラッチ８２，８３としである
。

そして第５図に図示の場合にも、ＰＴＯ軸９端のブレー
キ５５が設けられていないことを除いては、他の部分は
第２図に図示の場合とほぼ同様に構成され、油圧クラッ
チ８２，８３離脱作動用の作動油は、シールケーシング
３３とＰＴｏ軸９間の油室Ｒ１，Ｒ２からｐ’ｒ’ｏ軸
９内の油路Ｐ１ｔＰ２を介して各油室８８へと供給され
るようになされている。

なお第６図に示すように、前記支持壁２７の前面に油路
形成板９２を密接装着して、ミッションケース１２頂壁
内からシールケーシング３３内に至る油路を、支持壁２
７と油路形成板９２間に形成する等の変形も、行なえる
ものである。

以上の説明から明らかなように、この考案の農用トラク
ター等におけるＰＴＯ変速装置は、農用トラクター等に
おけるＰＴＯ軸９を、ミッションケース１２の開口端を
覆う別体の端壁２４とこの端壁２４に一体的に支持させ
てミッションケース１２内に設置された支持壁２７とに
、それぞれ回転自在に支承させて設け、ＰＴＯ軸９とそ
の前段の駆動軸１４間に配して油圧クラッチ式のＰＴＯ
変速装置１３を、該変速装置１３における複数個の油圧
クラッチ２１．２２．２３．８２．８３を上記した端壁
２４と支持壁２７間においてＰＴＯ軸９軸圧上架して、
設けると共に、ＰＴＯ軸９における作業機への連結端と
は反対側の端部を上記支持壁２１より突出させて、該端
部にＰＴＯ軸９との間で油室Ｒ１ｔ Ｒ２ｔ Ｒ３ｔ
Ｒ４を形成するシールケーシング３３を、上記支持壁２
γに衡合させ該支持壁２１に固定して被嵌し、上記油圧
クラッチ２１．２２，２３，８２，８３に対する作動油
の給排を、上記油室Ｒ１ｔ Ｒ２ｔ Ｒ３ｔ Ｒ４及び
ＰＴＯ軸９に穿設された油路ｐ１． Ｐ２ ｔ Ｐ３
ｔ Ｐ ４を介して行なうように構成してなるものであ
って１次のような長所を備えている。

すなわち、この考案のＰＴＯ変速装置は、油圧クラッチ
式のものに構成されていることから、作業機がロータリ
ー耕耘機のような慣性質量の犬なものであっても、切換
弁操作で変速操作される。

操作容易なこの油圧クラッチ式のＰＴＯ変速装置をトラ
クター等に座乗せるままで操作して、作業状態の変更を
得るための作業機駆動の変速を容易に行ない得るとする
と共に、必要な場合にはこの油圧クラッチ式変速装置を
非作動とすることで、極く容易に作業機駆動を停止させ
得ることとするものである。

またこの考案のＰＴＯ変速装置は、油圧クラッチ弐ＰＴ
Ｏ変速装置における複数油圧クラッチをＰＴＯ軸上に配
設しであるものに構成されていて、クラッチ係合用の油
圧力（スプリングロード型の油圧フランチにあってはス
プリング力）よりも大きな負荷が作用するとスリップす
る特性を有する油圧クラッチをＰＴＯ伝動経路の最終段
に組込んであるものとされているから、作業機が低抗物
に遭遇するとか作業負荷と比較して車速か過大とされた
ような場合に作業機側から作用する過負荷が、上記した
油圧クラッチのスリップによって該油圧フランチに吸収
され、ＰＴＯ系の伝動部材を過負荷から保護するものと
なっている。

この考案のＰＴＯ変速装置はさらに、上記のような長所
を有するものでありながら、農用トラクター等への組込
みが極めて容易であるものとなっている。

すなわち、複数油圧クラッチを装架させるＰＴＯ軸をし
て、ミッションケース開口端を覆う別体端壁と該端壁に
一体支持させてミッションケース内に設置される支持壁
とに支持させて設けると共に、上記両壁間で複数油圧ク
ラッチをＰＴＯ軸に装架し、しかも油圧クラッチに対す
る作動油給排路を、上記支持壁の端面上に装着してＰＴ
Ｏ軸端部に被嵌したシールケーシングとＰＴＯ軸内の油
路とを利用して形成しであることから、油圧クラッチ式
のＰＴＯ変速装置における複数油圧フランチとそれに対
する作動油の給排機構とを、外部において組付けてアセ
ンブリーとし、該アセンブリーを□ンションケース内に
組入れて、ミッションケースに対する別体端壁の装着を
行なえば、変速装置主要部の所要の組込みが達成される
から、この考案のＰＴＯ変速装置は、農用トラクター等
への組込みが極めて容易であるものとなっているのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を装備した農用トラクター
の側面図、第２図は同トラクター要部の縦断側面図、第
３図は同トラクターにおける油圧回路の回路図、第４図
は要部の部材の断面図、第５図は他の実施例を示す第２
図類似の縦断側面図、第６図は変形例の縦断面図である
。 ６・・・・・・ロータリー耕耘機（作業機）９・・・・
・−ＰＴＯ軸、１３・・・・・・ＰＴＯ変速装置（油圧
クラッチ式変速装置）、１４・・・・・・駆動軸、２１
，２２，２３・・・・・・油圧クラッチ、３３・・・・
・・シールケーシング、１３・乙・・・・ＰＴＯ変速装
置、１１・・・・・・油圧クラッチ式変速装置、８２．
８３・・・・・・油圧クラッチ、Ｒ１ｔＲ２、Ｒ３ｔ
Ｒ４・・・・・・油室、Ｐｌ、Ｐ２．Ｐ３・・−・・油
路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 農用トラクター等におけるＰＴＯ軸を、ミッション
   ケースの開口端を覆う別体の端壁ととの端壁に一体的に
   支持させてミッションケース内に設置された支持壁とに
   、それぞれ回転自在に支承させて設け、ＰＴＯ軸とその
   前段の駆動軸間に配して油圧クラッチ式のＰＴＯ変速装
   置を、該変速装置における複数個の油圧クラッチを上記
   した端壁と支持壁間においてＰＴＯ軸上に装架して、設
   けると共に、ＰＴＯ軸における作業機への連結端とは反
   対側の端部を上記支持壁より突出させて、該端部にＰＴ
   Ｏ軸との間で油室を形成するシールケーシングを、上記
   支持壁に衡合させ該支持壁に固定して被嵌し、上記油圧
   クラッチに対する作動油の給排を、上記油室及びＰＴＯ
   軸に穿設された油路を介して行なうように構成してなる
   ＰＴＯ変速装置。 ２ 前記支持壁に、ＰＴＯ軸とシールケーシング間の前
   記油室に連通ずる作動油の給排路を形成してなる、実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載のＰＴＯ変速装置。 ３ 前記支持壁に重合させて、ＰＴＯ軸とシールケーシ
   ング間の前記油室に連通ずる作動油の給排路を該支持壁
   との間に形成する油路形成板を設けてなる、実用新案登
   録請求の範囲第１項に記載のＰＴＯ変速装置。 ４ 前記駆動軸をその両端部で、前記端壁と支持壁とに
   回転自在に支承させてなる、実用新案登録請求の範囲第
   １項、第２項または第３項に記載のＰＴＯ変速装置。