JPS6329647B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は構造簡単でかつコンパクトな設計がで
きると共に変速操作を簡便にしたトラクターの走
行変速ミツシヨンに関する。

(ロ) 従来技術 従来から、ミツシヨンケース内において油圧ク
ラツチ式変速装置と歯車摺動式変速装置を直列に
配置した技術は公知とされているのである。

例えば英国特許第964968号公報の如くである。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 農耕、土工作業用としての走行作業車であるト
ラクターは走行系およびPTO系の伝導装置とし
て豊富な変速が可能であることが要求されるが、
歯車摺動式トランスミツシヨンにあつては、構造
が複雑で歯車列が複雑であることから車体の限ら
れたスペースに組み付けるにはコンパクトな設計
ができず大型になつている。

また、変速操作においても変速毎に主クラツチ
を断続しなければならず迅速にして円滑なチエン
ジができないものであつた。

本発明は上記の不具合を解消することを目的と
するものであり、短いミツシヨンケース内にコン
パクトに多段式の変速装置を内装し、作業におい
て得られる多段の走行速度を得ることができるよ
うにしたものである。

即ち、ミツシヨンケースを２分し、前方は前後
進変速用の油圧クラツチ式主変速装置として、ク
ラツチ切断操作なしで変速できるようにし、他方
に、変速の際にクラツチ操作を必要とする作業変
速用の歯車摺動式副変速装置とし、両変速装置を
直列に連結したので、両者の変速段を掛け合わせ
た変速段数とすることができ、圃場での頻繁な変
速操作及び前後進の切り換えは前後進変速用の油
圧クラツチ式主変速装置Ｆにて行い、荒起こし・
代掻き・畦立て等の作業形態の相違による変速は
作業変速用の歯車摺動式副変速装置Ｈにより行う
ようにしたものである。

(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、該目的を達
成する為の構成を説明すると。

走行変速用のミツシヨンケースＡを支持壁２７
にて２分し、前方は開口部１８とし後方は開口部
２４とし、前方に前後進変速用の油圧クラツチ式
主変速装置Ｆを、後方に作業変速用の歯車摺動式
副変速装置Ｈを収納し、両変速装置を直列に連結
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、次に
添付の図面に示す実施例について説明すると。

第１図において、前方２輪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ツチハウジング６、ミ
ツシヨンケースＡ、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。

クラツチハウジング６内における主クラツチ軸
１２の前部をエンジンＥ側に接続するクラツチ１
３に連設し、クラツチペダル１４の踏込みにより
作動する作動体１５の押圧によりクラツチ切りに
作動できるように構成ししている。

クラツチハウジング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、ミツシヨンケ
ースＡの前壁部１７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して
いる。

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
透孔部分はそれぞれベアリング２０，２０′を嵌
着する。

ミツシヨンケース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内には上壁部２１上面から前記油路１
９′，１９に連なる油路２３を屈折延長して形成
し、ミツシヨンケースＡの後方開口部２４には後
部ケース８の前壁部２５を合致して連接固定する
ように設けている。

ミツシヨンケース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の上下位置における透孔にはベアリング３
０，３０′を嵌着して、支持壁２７の下部には通
孔部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における上下位置に
はベアリング３３及び大ベアリング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
の前部下方は内部から外方に低圧用パイプ３９を
設け、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けるが、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個のギア４０ａ，４０ｂ，
４０ｃ，４０ｄを間隔をおいて回転方向に係止さ
れるように嵌着し、後室２６′内における主軸Ｃ
部分にはボス５０の前後方向に一定間隔をおいて
順次小となるギア５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１
ｄ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。

前記クラツチハウジング６内において、主クラ
ツチ軸１２の後端部にはポンプ軸５２をカツプリ
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
ンプギア５４をもつてスプライン係合５５により
連結している。

ポンプギア５４のポンプケース５６を側壁Ｂの
前面に合わせてボルト５６′により固定し、前記
油路２３群の一部に連通する油路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に連通する油路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を側蓋Ｂの側部に固定し、口金６０に連
通連結した低圧用パイプ６１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の直下にして平行なクラツチ軸で、
該クラツチ軸Ｄの前後部を前記ベアリング２０′，
３０′に支持させている。

該クラツチ軸Ｄには前後進変速用の油圧クラツ
チ式主変速装置Ｆを装着するが、該装置Ｆは、該
クラツチ軸Ｄに間隔をおいてそれぞれ異径の４個
のギア６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄをベアリ
ング６３に介して遊嵌している。

前記側蓋Ｂに加着した支軸６４にバツク用アイ
ドルギア６５を片持式に架設すると共に、前記ギ
ア４０ａと６２ａに該ギア６５を噛合し、前記ギ
ア４０ｂ，４０ｃ，４０ｄにギア６２ｂ，６２
ｃ，６２ｄをそれぞれ噛合している。

両ギア６２ａ，６２ｂの間には背中合わせのシ
リンダー部６６ａ，６６ｂを有する伝動体６７を
クラツチ軸Ｄにキー６８を介して嵌合固定し、両
シリンダー部６６ａ，６６ｂにはそれぞれアクチ
ユエーター６９，６９′を嵌合し、両シリンダー
部６６ａ，６６ｂと両ギア６２ａ，６２ｂとの間
にはアクチユエーター６９，６９′がそれぞれ押
圧作動する油圧クラツチ板７０，７０′を多数介
装して前進１速用および後進用の油圧クラツチを
構成している。

同様に、両ギア６２ｃ，６２ｄの間にはシリン
ダー部６６ｃ，６６ｄ、伝動体６７′、キー６
８′、アクチユエーター６９ａ，６９a′、油圧ク
ラツチ板７０ａ，７０a′から成る構造にしてギア
６２ｃ側を前進２速用にギア６２ｄ側を前進３速
用クラツチに構成する。

また、側蓋Ｂの前面からクラツチハウジング６
内に延出したクラツチ軸Ｄの先端部には一定間隔
をおいて４本の周溝７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７
１ｄを形成し、各周溝に連通する４本の油路７２
をクラツチ軸Ｄの内部に軸心方向に向けて延出形
成している。

シリンダー部６６ａ，６６ｂに向けて伝導体６
７にそれぞれ形成した油路７３，７３′および、
シリンダー部６６ｃ，６６ｄに向けて伝動体６
７′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て
いる。

４本の周溝７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ部
分におけるクラツチ軸Ｄの端部には片方盲の受継
筒７５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により密着固定してい
る。

側蓋Ｂの油路１９，１９′と周溝７１ａ〜７１
ｄとに連通する油路７７を複数それぞれ受継筒７
５に形成し、、クラツチ軸Ｄ先端と受継筒７５端
面との間の空間７８をドレーン油路７９に連通し
て構成する。

前記クラツチ軸Ｄの後端部を後室２６′内に突
設してその部分にギア部８０を形成すると共に該
ギア部８０に前記ギア５１ａを噛合し、ギア部８
０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
端部を大ベアリング３３′に軸受けさせてクラツ
チ軸Ｄと走行駆動軸Ｇとも軸心を揃えて主軸Ｃの
下方に平行延長するよう構成している。

走行駆動軸Ｇにスプライン係合８３した変速ギ
ア８４を前記ギア部８０にドツグ係合８５および
ギア５１ｂに選択噛合できるように設け、その後
部においてスプライン係合８３した２段変速ギア
８４′を前記ギア５１ｃ，５１ｄに選択噛合でき
るように設けて作業変速用の歯車摺動式副変速装
置Ｈを構成する。

また、後室２６′の上方に設ける変速レバー８
６にて操作する両シフターフオーク８７，８７′
により、両ギア８４，８４′をそれぞれシフトで
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ア８８を形成
し、該ギア８８によりデフ装置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にギア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の後端部には伝動軸１１′
の前端部をカツプリング９２により連結し、該伝
動軸１１′をベアリング３６，３７により軸受け
している。

伝動軸１１′にはシフターフオーク９３により
移動自在の２段変速ギア９４をスプライン係合す
るとともに２段ギア９４′を遊嵌している。

伝動軸１１′の下方にはベアリング３６′，３
７′に軸受けしたPTO軸１１を後壁から後方へ突
出して動力取出しができるように設け、PTO軸
１１には２段変速ギア９４に選択噛合する３段ギ
ア９４ａを遊嵌すると共にその一つのギア部を前
記２段ギア９４′の一つに常時噛合し、２大ギア
９４′の他の一つにはPTO軸１１に遊嵌するギア
９４ｂを常時噛合している。

PTO軸１１にスプライン係合した変速噛合体
９４ｃをシフターフオーク９３′によりシフト可
能にすると共に３段ギア９４ａ及びギア９４ｂに
選択自在にドツククラツチ式係合９５ａ，９５ｂ
ができるように設け、両シフターフオーク９３，
９３′を操作レバー９６により操作自在に構成す
る。

Ｋはアキユームレーター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Ｋ
全体をミツシヨンケースＡの上壁部２１上面にお
け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ターＭ
を操作する作動杆９８′を上方に延出し、ハンド
ル３の近傍に配設したレバー９８により作動杆９
８′を操作できるように設けている。

スプールＳの周囲におけるバルブ部分には前記
ポンプケース５６側から前後進変速用の油圧クラ
ツチ式主変速装置Ｆへ後進及び前進３速用ならび
にドレン用の多数の油路９９を形成し、各油路９
９が前記肉厚部２２におけるそれぞれの油路２３
に連通すると共にドレン用油路９９′の一部は上
壁部２１を通してミツシヨンケースＡの前室２６
内に通じるよう構成する。

上記構成のトラクターにおいては、クラツチペ
ダル１４を踏込まないでクラツチ１３の接続によ
り主クラツチ軸１２を回転させる状態で、ポンプ
ギア５４を介しての連結により主軸Ｃが回転し、
ポンプギア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からパイプ６１、
口金６０、油路５９を通してポンプギア５４側に
吸込むのである。

ポンプケース５６内から吐出される高圧油は側
蓋Ｂ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′からミツシヨンケース
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を操作すると前後進変速用
の油圧クラツチ式主変速装置Ｆを変速操作して後
進及び前進３速の変速を行うことができ、変速レ
バー８６を操作すると作業変速用の歯車摺動式副
変速装置Ｈを変速装作して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、前後進変速用の油圧クラツチ式主変
速装置Ｆの変速操作においては、レバー９８操作
によりシフターＭでもつてスプールＳを４段階に
移動操作する。

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９
９から肉厚部２２の油路２３、側蓋Ｂの油路１
９，１９′、受継筒７５の油路７７を通してクラ
ツチ軸Ｄの周溝７１ａ〜７１ｄにそれぞれ圧送
し、各周溝７１ａ〜７１ｄからクラツチ軸Ｄ内の
連通油路７２にそれぞれ送油して、油路７３，７
３′，７４，７４′からシリンダー部６６ａ，６６
ｂ，６６ｃ，６６ｄ内へ圧油するよう操作でき
る。

従つて、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ユエーター６９を作動
して油圧クラツチ板７０を押圧し、ギア６２ａと
伝動体６７を接続して、主軸Ｃと共に回転するギ
ア４０ａがアイドルギア６５、ギア６２ａ、油圧
クラツチ板７０，伝動体６７を介してクラツチ軸
Ｄを後進回転させる。

スプールＳをそれぞれ前進１速ないし３速に操
作すると、油路７３′，７４，７４′からの高圧油
がアクチユエーター６９′，６９ａ，６９a′を作
動して油圧クラツチ板７０′，７０ａ，７０a′を
それぞれ押圧し、ギア６２ｂ，６２ｃ，６２ｄと
伝動体６７，９７′を接続して、主軸Ｃと共に回
転するギア４０ｂ，４０ｃ，４０ｄがギア６２
ｂ，６２ｃ，６２ｄ、油圧クラツチ板７０′，７
０ａ，７０a′、伝動体６７，６７′を介してギア
径の相違によりそれぞれの変速操作を行うようク
ラツチ軸Ｄを前進回転させることができる。

また、作業変速用の歯車摺動式副変速装置Ｈの
変速操作においては、変速レバー８６の操作でも
つてシフターフオーク８７により変速ギア８４を
可動してクラツチ軸Ｄのギア部８０にドツグ係合
８５させると、クラツチ軸Ｄ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
ギア８４をギア５１ｂに選択噛合させることと、
２段変速ギア８４′をギア５１ｃ，５１ｄに選択
噛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、クラツチ軸Ｄ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ア８８
がデフ装置８９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PTO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、シフターフオーク９３により２段
変速ギア９４を移動操作して３段ギア９４ａに選
択噛合させると共に、シフターフオーク９３′に
より変速噛合体９４ｃを移動操作してギア９４ｂ
にドツグクラツチ式係合９５ｂさせると、２段変
速ギア９４から３段ギア９４ａ、２段ギア９４′、
ギア９４ｂ、変速噛合体９４ｃを介して２連の回
転がPTO軸１１に伝達されるのである。

また、変速噛合体９４ｃを３段ギア９４ａにド
ツグクラツチ式係合９５ａさせると、２段変速ギ
ア９４から３段ギア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、クラツチペダル１４を踏み込んでクラツ
チ１３を切作動すると、ポンプ及び全ての回転が
停止する。

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

第１に、ミツシヨンケースＡの前方を開口部１
８とし、後方を開口部２４としているので、ミツ
シヨンケースＡの外で予め油圧クラツチなどをク
ラツチ軸Ｄなどへ組付けてアツセンブリーとして
から挿入することができるので、組付作業を広い
場所にて容易にしかも安全に行うことができるこ
とになつたのである。

第２に、前後進変速用の主変速装置を油圧クラ
ツチ式変速装置としたことにより、作業中におい
て変速回数の多い方の変速装置を主クラツチペダ
ルの操作の必要がなく、かつスプールの操作だけ
の軽い操作力により操作可能としたので、オペレ
ーターが作業中に繰り返し変速操作を行うことに
伴う疲労感を軽減することが出来るのである。

第３に、作業変速用の副変速装置を歯車摺動式
の変速装置としたので、作業中においては該作業
変速用の歯車摺動式副変速装置Ｈは殆ど使用する
必要がなく、荒起こし、代掻き、畦立て、路上走
行等の如く、作業体系が変更される場合にのみ変
速操作されるので、その時に主クラツチペダルの
踏み込み操作が必要であり回数が少なく、かつ歯
車摺動の為に操作力が大きく成つたとしても、そ
れほどオペレーターに疲労が残ることがないので
ある。

第４に、前後進変速用の油圧クラツチ式主変速
装置Ｆを前部に配置し、作業変速用の歯車摺動式
副変速装置Ｈを後方に配置したので、作業変速用
の歯車摺動式副変速装置Ｈを変速する場合には、
主クラツチペダルを操作しなくとも、前後進変速
用の油圧クラツチ式主変速装置Ｆのスプールを中
立にしておくことにより、主クラツチペダルを踏
み込んだ場合と同じ状態を得ることができるので
ある。

そして作業変速用の歯車摺動式副変速装置Ｈの
操作は、前後進変速用の油圧クラツチ式主変速装
置Ｆの操作を中立にした状態で行うことが殆どで
あるので、実質的に作業変速用の歯車摺動式副変
速装置Ｈの操作を主クラツチペダルの操作なしで
行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した農用トラクターの側
面図、第２図は同じく回転部の概略を示す線図、
第３図イ及びロはミツシヨンケースを中心とした
その近傍部の側断面図、第４図はミツシヨンケー
ス前部の概略を示す側断面図、第５図は第３図イ
における一部の正面図である。 Ａ……ミツシヨンケース、Ｆ……走行系油圧ク
ラツチ式主変速装置、Ｈ……走行系歯車摺動式副
変速装置、２７……支持壁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 走行変速用のミツシヨンケースＡを支持壁２
   ７にて２分し、前方は開口部１８とし後方は開口
   部２４とし、前方に前後進変速用の油圧クラツチ
   式主変速装置Ｆを、後方に作業変速用の歯車摺動
   式副変速装置Ｈを収納し、両変速装置を直列に連
   結したことを特徴とするトラクターの走行変速装
   置。