JPS6023653A - トラクターの走行変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はトラクター等の如く、多段に変速段を必要とす
る走行装置の変速装置に油圧クラ・ノチ式変速装置を用
いたものである。

（ロ）従来技術 従来のトラクター等における走行変速装置は、歯車摺動
式の変速装置を直列に配したり、トルクコンバーターと
呼ばれる流体式の無段変速装置により、多段又は無段の
変速を可能としていたのである。しかし、これらは形状
が大きくなる傾向があり、又、歯車摺動式の場合は主ク
ラッチの断接操作が必要であり、トルクコンバーターの
場合は伝達動力のＩｎ失が発生ずる等の不具合があった
のである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、ｌ・ラフターにおいて、油圧クラソヂ
式主変速装置及び歯車摺動式副変速により主軸から走行
部へ多段変速を可能とすると共に、変速伝動装置を小形
化することを目的とするものである。又、油路を有する
クラッチ軸と走行駆動軸と全軸心を一致させて別回転可
能に主軸の下方に設け、ミッションケース内において上
下２軸方式により多段変速機構を構成してミッションケ
ースの上下方向の長さを短縮して機体を小形化すると共
に、主軸とクラッチ軸とを変速ギヤ群及び油圧クラッチ
板を介して後進及び２段以上の前進変速する多段油圧ク
ラッチ式主変速機構を設けて、軸支部分が少なくて小ス
ペース内に構成でき、組立も容易となるトラクターには
好適な変速伝動装置を提供するものである。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次ぎに該目的を達成
するだめの構成を説明すると、ミッションケース内の上
部に主軸を軸架し、ミッションケース内の下部に前記主
軸の下刃に位置して油圧クラッチ式主変速装置のクラッ
チ軸と、山車摺動式副変速を行う走行駆動軸とをその軸
心を一致させて別回転可能に配設し、主軸に嵌着した少
なくとも３枚以上の各ギヤと、クラッチ軸にｔｉ嵌した
対応ギヤとをそれぞれ常時噛合し、それぞれの対応ギヤ
とクラッチ軸とを油圧クラッチ板を介して伝動を断接自
在として、クラッチ軸り内に貫設した複数の連通油路内
の圧油の切換えにより、後進及び前進２速以上の変速を
行うよう構成したものである。

（ホ）実施例と作用 本発明の目的・構成は以上の如くであり、以下図面に示
す実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図を参照して、前方２軸１、ハンドル３、シート４
、リフトアーム５等を有する機体の前部にエンジンＥを
搭載し、該エンジンＥ部から後方に向けて機体の下部を
クラッチハウジング６、ミッションケース八、後部ケー
ス８の連設により構成し、後部ケース８の後方寄り両側
方に車軸９を突設してそれぞれに後輪１０を軸装し、後
部ケース８の後方にＰＴＯ軸１１を突設する。

クラッチハウジング６内におりる主クラツチ軸１２の前
部をエンジンＥ側に接続するクラッチ１３に連設し、ク
ラッチペダル１４の踏込めにより作動する作動体１５の
押圧によりクラソヂ切りに作動できるように構成し、ク
ラッチハウジング６の後壁部６”には中央部にだるま形
の開口部１６を形成し、ミッションケースＡの前壁部１
７にも同様にだるま形の開口部１８を形成して、その後
壁部６′の後面と前壁部１７の前面に側蓋Ｂの前後面を
接合して介装するが、側蓋Ｂの前面には後壁部６′と接
合する部分に第５図において実線で示すように断面Ｕ字
形で長溝状の油路１９をそれぞれ延長屈曲させて多数形
成し、側蓋Ｂの後面には前壁部１７と接合する部分に第
５図において点線で示すように断面Ｕ字形で長溝状の油
路１９”をそれぞれ延長屈曲させて多数形成すると共に
、側蓋Ｂの上下位置における透孔部分にはそれぞれヘア
リング２０・２０′を嵌着する。

ミッションケースＡの前壁部１７上部には、上壁部２１
に連なる肉厚部２２を形成すると共に肉厚部２２内には
土壁部２１上面から前記油路１９゛　・１９に連なる油
路２３を屈折延長して形成し、ミッションケースΔの後
方開口部２４にば後部ケース８の前壁部２５を合致して
連接固定するように設け、ミッションケースＡの内部に
は前室２６と後室２６゛　とを仕切る支持壁２７を同体
形成し、支持壁２７の上下位置におりる透孔にはヘアリ
ング３０・３０゛　を嵌着して、支持壁２７の下部には
通孔３１を上部には通孔部３２を形成する。

後部ケース８の前壁部２５におりる上下位置にはヘアリ
ング３３及び大ヘアリング３３゛　を嵌着し、後部ケー
ス８の後部における仕切壁３４と後壁３５にはそれぞれ
上下位置にベアリング３６・３６゛及び３７・３７°を
嵌着し、後部ケース８の上部に油圧ケース３８を載設し
て、後部ケース８の前部下方には内部から外方に低圧用
パイプ３９を設り、ポンプケース５６に連通させる。

Ｃは主軸を示し、該主軸Ｃを前方の開口部１８側から挿
入して組付りるが、その先端から後方にかけて前記ベア
リング２０・３０・３３にそれぞれ支承させ、前室２６
内における主軸Ｃ部分にはそれぞれ異径である４個のギ
ヤ４０ａ　・４０ｂ　・４０ｃ　・４０ｄを間隔をおい
て回転方向に係止されるよう嵌着し、後室２６゛　内に
おける主軸Ｃ部分にはボス５０を３を嵌状に嵌支して該
ボス５００前後方向に一定間隔をおいて順次小となるギ
ヤ５１ａ　・５１ｂ　・５］ｃ　・５１ｄを同体に形成
し、主軸Ｃの後端部を後部ケース８内まで延出する。

前記クラッチハウジング６内において、主りランチ軸１
２の後端部にはポンプ軸５２をカップリング５３を介し
て連結し、側蓋Ｂから前方へ突出した主軸Ｃの前端部と
ポンプ軸５２とを衝合させてその主軸Ｃとポンプ軸５２
にまたがらせてポンプギヤ５４をもってスプライン係合
５５により連結し、ポンプギヤ５４のポンプケース５６
を側壁Ｂの前面に合わせてポル１−５６″により固定し
、前記油路２３群の一部に連通ずる油路１９゛　の一部
にポンプケース５６の吐出油圧口５７を連通し、ポンプ
ケース５６の吸込口５８に連通ずる油路５９を側蓋Ｂに
形成すると共に該油路５９に連通する口金６０を１ｌＩ
ＩＩ蓋Ｂの側部に固定し、口金６０に連通連結した低圧
用バイブロ１を前記低圧用パイプ部３９に延長して連接
する。

Ｄは主軸Ｃの直下にして平１テなりラソヂ軸で、該クラ
ッチ軸りの前後部を前記ベアリング２０゛　・３０”に
支持させ、該クラッチ軸りには油圧クラッチ式主変速装
置Ｆを装着するが、該装置Ｆは、該クラッチ軸りに間隔
をおいてそれぞれ異径の４個のギヤ６２ａ　＋　６２ｂ
　・６２ｃ　・６２ｄをベアリング６３を介して遊嵌し
、前記側ＭＢに架着した支軸６４にパンク用アイドルギ
ヤ６５を片持式に架設すると共に前記ギヤ４０ａ　と６
２ａに該ギヤ６５を噛合し、前記ギヤ４０ｂ・４０ｃ・
４０ｄにギヤ６２ｂ・６２Ｃ・６２ｄをそれぞれ噛合し
、両ギヤ６２ａ　・６２ｂの間には背中合わせのシリン
ダ一部６６ａ　・６６ｂを有する伝動体６７をクラッチ
軸りにキー６８を介して嵌合固定し、両シリンダ一部６
６ａ　・６６ｂにはそれぞれアクチュエーター６９・６
９゛　を嵌合し、両シリンダ一部６６ａ　・６６ｂと両
ギヤ６２ａ　・６２ｂとの間にはアクチュエーター６９
・６９°がそれぞれ押圧作動する油圧クラッチ坂７０・
７０゛　を多数介装して前進ｌ速用および後進用の油圧
クラッチを構成し、同様に、両市中６２ｃ・６２ｄの間
にはシリンダ一部６Ｇｃ　・６６ｄ、伝動体６７′、キ
ー６８゛、アクチュエータ−６９ａ　・６９ａ’、油圧
クラッチ坂７０ａ　・７０ａ゛から成る構造にしてギヤ
６２ｃ側を前進２速用にギヤ６２ｄ側を前進３速川クラ
ツチに構成する。

また、側蓋Ｂの前面からクラッチハウジング６内に延出
したクラッチ軸りの先端部には一定間隔をおいて４本の
周溝７１ａ　・７１ｂ　・７１ｃ　・７１ｄを形成し、
各周溝に連通ずる４本の油路７２をクラッチ軸りの内部
に軸心方向に向けて延出形成し、シリンダ一部６６ａ　
・６６ｂに向げて伝動体６７にそれぞれ形成した油路７
３・７３′および、シリンダ一部６６ｃ・６６ｄに向け
て伝動体６７’　にそれぞれ形成した油路７４・７４゛
　に前記４本の油路７２をそれぞれ連通するように構成
し、４本の周溝７１ａ　・７１ｂ　・７１ｃ　・７１ｄ
部分におけるクラッチ軸りの端部には片方盲の受継筒７
５を嵌合し、該受継筒７５を側蓋Ｂの前面に接合すると
共にボルト７６により密着固定し、側蓋Ｂの油路１９・
１９°と周溝７１ａ〜７１ｄとに連通ずる油路７７を複
数それぞれ受継筒７５に形成し、クラッチ軸り先端と受
継＠７５７５ａの間の空間７Ｂをドレーン油路７９に連
通して構成する。

前記クラッチ軸りの後端部を後室２６゛　内に突設して
その部分にギヤ部８０を形成すると共に該ギヤ部８０に
前記ギヤ５１ａを噛合し、ギヤ部８０内方の軸心部分に
は軸孔８１を形成して該軸孔８１内にニードルベアリン
グ８２を介して走行駆動軸Ｇの前端部を回動自在に軸支
するが、その後端部を大ヘアリング３３°に軸受りさせ
てクラッチ軸りと走行駆動軸Ｇとを軸心を揃えて主軸Ｃ
の下方に平行延長するよう構成し、走行駆動軸Ｇにスプ
ライン係合８３シた変速ギヤ８４を前記ギヤ部８ｏにド
ッグ係合８５およびギヤ５１ｂに選択噛合できるように
設り、その後部においてスプライン係合８３シた２段変
速ギヤ８４゛を前記ギヤ５１ｃ　・５１ｄに選択噛合で
きるよ・うに設けて歯車ＩＭ動式副変速装置１１を構成
する。

また、後室２６′の上方に設りる変速レバー８６乙こよ
り操作する両シフターフォーク８７・８７”により両ギ
ヤ８４・８４°をそれぞれシフ１−できるように設け、
後部ケース８内に突設した走行駆動軸Ｇの後端部にはス
パイラルギ−＋−８８を形成し、該ギヤ８ｔｌｔこより
デフ装置８９を駆動して、ブレーキ部９０を有する中間
軸９１・９１’　を車軸９にギヤ伝動する構成にする。

前記ベアリング３３に軸受けさせて後部ケース８内に延
長した主軸Ｃの後輪部には伝動軸１１’　の前端部をカ
ップリング９２により連結し、該伝動軸１１゜をヘアリ
ング３６・３７により軸受けして、伝動軸月”にはシフ
ターフメーク９３により移動自在の２段変速ギヤ９４を
スプライン係合１−るとともに２段ギヤ９４°を遊嵌し
、伝動軸１１°の下方にはヘアリング３６″　・３７゛
　に軸受けしたＰＴＯ軸１軸合１壁から後方へ突出して
動力取出しができるように設け、Ｐ′１゛０軸１１には
２段変速ギヤ９４に選択噛合する３段ギヤ９４ａを遊嵌
すると共にその１つのギヤ部を前記２段ギヤ９４゛　の
１つに常時噛合し、２段ギヤ９４・の他の１つにはＰＴ
Ｏ軸１軸合１嵌するギヤ９４ｂを常時噛合し、ＰＴＯ軸
１軸合１プライン係合した変速’ＩＩ　合体９４　ｃを
シフターフメーク９３゛　によりシフ１−可能にすると
共に３段ギヤ９４ａ及びギヤ９４ｂに選択自在にドッグ
クラッチ式係合９５ａ　・９５ｂができるように設け、
両シフターフォーク９３・９３°を操作レバー９６によ
り操作自在に構成する。

Ｋはアキュームレーター９７を有する油圧コントロール
バルブを示し、該コントロールバルブに全体をミッショ
ンケースへ〇上壁部２１」二面におりる加工面に載接固
定し、スプールＳをシフターＭにより移動操作自在に設
けると共にシフクーＭを操作する作動杆９８゛　を」二
方に延出し、ハント゛ル３の近傍に配設したレバー９８
により作動杆９８”を操作できるように設け、スプール
Ｓの周囲におりるバルブ部分には前記ポンプケース５６
側から油圧クラッチ式主変速装置Ｆへ後進及び前進３連
用ならびにドレン用の多数の油路９９を形成し、各油路
９９が前記肉厚部２２におけるそれぞれの油路２３に連
通ずると共にドレン用油１洛９９゛　の一部は上壁部２
１を通してミッションケースへの前室２６内に通じるよ
う構成する。

上記構成の！・シフクーにおいてば、クラッチペダル１
４を踏込まないでクラッチ１３接続により主クラツチ軸
１２を回転させる状態で、ポンプギヤ５４を介しての連
結により主軸Ｃが回転し、ポンプギヤ５４の回転により
ポンプケース５６内では油圧ポンプが駆動され、後部ケ
ース８内に溜るオイルを低圧用パイプ部３９からバイブ
ロ１、口金６０．油路５９を通してポンプギヤ５４側に
吸込み、ポンプケース５６内から吐出される高圧油は側
ＭＢの油路１９゛　から肉厚部２２の油路２３、バルブ
の油路９９へと流れ、スプールＳが中立の状態ではドレ
ン用油路９９゛　からミッションケースＡの前室２６内
に流れて前室２６内の潤滑油となると共に、支持壁２７
の通孔３１から後室２６へ、更に後部ケース８内に流れ
て前記低圧用パイプ部３９から再びポンプケース５６側
に循環する。

運転者がレバー９８を操作すると油圧クラッチ式主変速
装置Ｆ−ｔ−変速操作して後進及び前進３速の変速を行
うことができ、変速レバー８６を操作すると歯車摺動式
副変速装置Ｉ（を変速操作して４速の変速を行うことが
でき、この変速操作を主変速及び副変速として変速段数
を前進１２速及び後進４速にして後輪１０駆動を行うこ
とができる。

すなわち、油圧クラッチ式主変速装置Ｆの変速操作にお
いては、レバ−９８操作によりシフターＭでもってスプ
ールＳを４段階に移動操作するが、ポンプケース５６側
から送油される高圧油をそれぞれのスプールＳ操作によ
りそれぞれの油路９９から肉厚部２２の油路２３、側蓋
■３の油路１９・１９゛、受紺筒７５の油路７７を通し
てクラッチ軸りの周溝７１ａ〜７１ｄにそれぞれ圧送し
、各周溝７１ａ〜７１ｄからクラッチ軸り内の連通油路
７２にそれぞれ送油して、油路７３・７３’　−７４−
７４’　からシリンダ一部６６ａ　−６６ｂ・６６ｃ　
・６６ｄ内へ圧油するよう操作できる。

従って、後進にスプールＳを操作すると、油路７３から
の高圧油がアクチュエーター６９を作動して油圧クラッ
チ板７０を押圧し、ギヤ６２ａ　と伝’ｆ’ＪＪ体６７
を接続して、主軸Ｃと共に回転するギヤ４０ａがアイド
ルギヤ６５、ギヤ６２ａ、油圧クラッチ板７０、伝動体
６７を介してクラッチ軸りを後進回転させ、スプールＳ
をそれぞれ前進ｌ速ないし３速に操作すると、油！７３
７３’　・７４・７４”からの高圧油がアクチュエータ
ー６９゛　・６９ａ　・６９ａ゛を作動して油圧クラッ
チ板７０’　・７０ａ　・７０ａ″をそれぞれ押圧し、
ギヤ６２ｂ　・６２ｃ　・６２ｄと伝動体６７　・６７
’　を接続して、主軸Ｃと共に回転するギヤ４０ｂ　・
４０ｃ　・４０ｄがギヤ６２ｂ　・６２ｃ　・６２ｄ　
、油圧クラッチ板７０′　・７０ａ・７０ａ　’、伝動
体６７・６７°を介してギヤ径の相違によりそれぞれの
変速操作を行うようクラッチ軸りを前進回転させること
ができる。

また、歯車１８動式副変速装置Ｉ］の変速操作において
は、変速レバー８６の操作でもってシフターフメーク８
７により変速ギヤ１３４を移動してクラッチ軸りのギヤ
部８０にドッグ係合８５させると、クラッチ軸りと走行
駆動軸Ｇとを直結して１速の伝動操作を行うことができ
、変速ギヤ８４をギヤ５１ｂに選択噛合させることと、
２段変速ギヤ８４゛　をギヤ５１ｃ・５１ｄに選択ｊｌ
？ｊ合させることとを選択操作することにより３速の伝
動操作を行うことができ、クラッチ軸りから走行駆動軸
Ｇに対し合計４速の伝動操作ができる。

これらの合計、後進４速及び前進１２速で変速回転され
る走行駆動軸Ｇの後端スパイラルギヤ８８がデフ装置８
９を回転させて両側後輪１０・１０を駆動し走行するこ
とができる。

また、農用トラクターの後部に作業機を装備して該作業
機に対しｐ　”ｒ　ｏ軸１１から動力伝達を行う場合、
主軸Ｃの延長上で同時回転している伝動軸１１゛上を、
シフクーフォーク９３により２段変速ギヤ９４を移動操
作して３段ギヤ９４ａに選択ｎｒ’ａ合させると共に、
シフターフメーク９３゛　により変速噛合。

体９４ｃを移動操作してギヤ９４ｂにトソグクラノチ式
係合９５１）さ−ｌると、２段変速ギヤ！）４がら３段
ギヤ９４ａ、２段ギヤ９４゛、ギヤ９４ｂ　＝変速噛合
体９４ｃを介して２連の回転がｐ　′ｒ　ｏ軸■１に伝
達され、また、変速噛合体９４ｃを３段ギヤ９４ａにド
ッグクラッチ式係合９５ａさせると、２段変速ギヤ９４
から３段ギヤ９４ａ、変速噛合体９４ｃを介して他の２
速の回転が伝達され、合計４速のＰＴＯ軸変速を操作す
ることができる。

なお、クラッチペダル１４を踏め込んでクラッチ１３を
切作動すると、ポンプ及び全ての回転が１７止する。

（へ）発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次ぎのような効果を
奏するものである。

第１に、油圧クラッチ式主変速装置と歯車摺動式の副変
速装置を配置したので、多段の変速を行うことができ、
作業中の頻度の高い変速は油圧クラッチ式の主変速装置
にて行い、作業体系の変更等に伴う大レンジの変速は歯
車摺動式の副変速で行うことにより、常時の頻度の高い
変速はノンクラッチチェンジとすることができたのであ
る。

第２に、主軸の下方に該主軸により関連駆動される油圧
クラッチ式変速装置のクラッチ軸と走行駆動軸とをその
軸心を一致させて別回転可能にして２軸方式の簡単な軸
支構造にすることができると共に、主軸とクラッチ軸と
の間において後進及び２段以上の前進変速を行える多段
の油圧クラッチ式変速ができ、軸支部分が少なくて小ス
ペース内に構成して小形化を達成でき、組立、保守等を
容易とする等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した農用ｌ−ラクターの側面図、
第２図は同じく回転部の概略を示す線図、第３図（イ）
及び（ロ）はミッションケースを中心としたその近傍部
の側断面図、第４図はミッションケース前部の概略を示
ず側断面図、第５図は第３図（イ）における一部の正面
図である。 Ａ・・・ミッションケース　Ｃ・・・主軸Ｄ・・・クラ
ッチ軸　Ｇ・・・走行駆動軸４０ａ〜４０ｄ・・・ギヤ
　６０ａ〜６０ｄ・・・ギヤ７０・７０゛　・７０ａ　
・７０ａ　’・・・油圧クラッチ板７２・・・油（？各 出願人　株式会社　神崎高級工機製作所代理人　弁理士
　矢　野　寿一部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ミッションケース内の上部に主軸を軸架し、ソションケ
   ース内の下部に前記主軸の下方に位置して油圧クラッチ
   式主変速装置のクラッチ軸と、歯車摺動式副変速を行う
   走行駆動軸とをその軸心を一致させて別回転可能に配設
   し、主軸に嵌着した少なくとも３枚以上の各ギヤと、ク
   ラッチ軸に遊嵌した対応ギヤとをそれぞれ常時噛合し、
   それぞれの対応ギヤとクラッチ軸とを油圧クラソヂ坂を
   介して伝動を断接自在として、クラッチ軸り内に貫設し
   た複数の連通油路内の圧油の切換えにより、後進及び前
   進２段以上の変速を行うよう構成したことを特徴とする
   トラクター等の走行変速装置。