JP2519058B2 - トラクタの動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、農業用等のトラクタにおける動力伝達装置
に関するものである。

従来技術 農業用トラクタにおいては、車体前部にエンジンが搭
載され、後部にミッションケースが搭載されている。エ
ンジンの出力軸はプロペラシャフトを介してミッション
ケースの入力軸に連結されている。ミッションケース内
には変速機構が内蔵され、前記入力軸に入力されたエン
ジン動力は該変速機構を介して出力軸に変速伝動され、
該出力軸により車輪が駆動される。ミッションケースに
はさらにPTO軸が設けられており、入力されたエンジン
動力はこのPTO軸にも変速伝達され、トラクタに連結さ
れた作業機に該PTO軸を介して動力が伝達される。

前記車輪を駆動する走行駆動系統には、変速操作時等
に随時該駆動系統をエンジンから遮断できるように、主
クラッチが介挿されており、該主クラッチはエンジンに
近接して設けられているのが普通である。ところで、前
記PTO軸を介して作業機に動力を伝達するPTO駆動系統
は、前記走行駆動系統とは独立に、すなわちトラクタの
走行状態とは無関係に、作動することが望まれる。

従って、PTO駆動系統を、走行駆動系統の前記主クラ
ッチを介することなく、エンジンに連結するために、ト
ラクタの動力伝達装置は従来例えば第１図に示すように
構成されていた。第１図においてＥは車体前部に搭載さ
れたエンジンで、該エンジンの出力軸01は、エンジンＥ
に隣接して設けられたクラッチハウジング02内の主クラ
ッチ03を介して中空管状の軸04に断接可能に接続されて
いる。軸04は後方のミッションケース05内に延び、該ミ
ッションケース05内において、該軸04とこれに隣接して
平行に配設された軸06との間に、歯車列T₁…T₄から成る
変速装置が形成されている。各歯車列の軸06側の歯車は
該軸06に回転自在に遊嵌されており、これらの歯車のい
ずれか１つをセレクタ07によって軸06に連結することに
より、軸04の回転が所望の変速比で軸06に伝達される。
軸06は最終軸07を介して差動装置08に接続され、該差動
装置08を介して車輪が駆動される。すなわち、主クラッ
チ03,軸04,歯車列T,軸06および最終軸07によってこの動
力伝達装置の走行駆動系統09が構成されている。

この動力伝達装置のPTO駆動系統010は次のようにして
構成されている。エンジンＥの出力軸01に軸011が直結
され、該軸011は前記中空の軸04の内部を貫通してミッ
ションケース05の後部まで延び、PTOクラッチ012を介し
て軸013に連結されている。そしてこの軸013と軸014と
の間に、前記走行駆動系統における変速装置と同様な変
速装置が設けられており、軸013の回転が軸014に変速伝
動され、PTO軸015に伝達されるようになっている。この
ようにして、PTO駆動系統010は走行駆動系統09を介する
ことなくエンジンＥに直結されているので、PTO軸をト
ラクタの走行状態如何に関わらずエンジンＥから独立に
駆動することができる。

また、実開昭57-109022号公報に記載されたような伝
動構造を採用したものもある。

発明が解決しようとする問題点 上述したような従来一般のトラクタ用動力伝達装置に
おいては、主クラッチがエンジン側に設けられているた
め、特別なクラッチハウジングを設ける必要があり、ま
たPTO駆動系統のための、前記主クラッチを通さないエ
ンジン直結軸を、ミッションケース内にまで延長させる
ことが困難であり、このためには前記のように主クラッ
チに連結した走行駆動系統の軸04を中空軸とし該中空軸
内にエンジン直結軸011を通すようにする等、複雑な軸
構造を採用せざるを得なかった。

さらに、上記エンジン直結軸011は、エンジンＥから
ミッションケース05の後部まで達する長い軸としなけれ
ばならなかった。

問題点を解決するための手段および作用 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであ
り、本発明においては、車輪を駆動する走行駆動系統
と、作業機を駆動するPTO駆動系統とを有するトラクタ
の動力伝達装置において、ミッションケースにエンジン
に連結された１本の入力軸を設け、該ミッションケース
内において該入力軸の出力軸に、第１および第２の駆動
歯車を前後に並べて設け、前記第１の駆動歯車を第１の
歯車列を介して走行駆動系統の主クラッチに連結すると
ともに、前記第２の駆動歯車を前記第１の歯車列の後方
に配設した第２の歯車列を介してPTO駆動系統のPTOクラ
ッチに連結して、前記主クラッチと前記PTOクラッチと
を前後にずらして配設し、かつ前記入力軸と前記主クラ
ッチを設けた主軸と前記PTOクラッチを設けたPTO伝動軸
とをそれぞれ前後方向に指向させて互いに平行に配置す
るとともに前記PTO伝動軸の前端を前記主クラッチより
も後方に位置させ、さらに前記主クラッチと前記PTOク
ラッチとを上下方向において重なり合うように配置す
る。

本発明によれば、主クラッチは入力軸に連結されてミ
ッションケース内に設けられるので特にクラッチハウジ
ングを必要としない。また、エンジンに連結された唯１
本の入力軸から走行駆動系統とPTO駆動系統とが並列に
取り出されるので、前記従来例のような内外２重の軸構
造を使用することなく、PTO駆動系統を走行駆動系統に
無関係に作動させることができ、かつPTO駆動系統の軸
を短くすることができる。

また、主クラッチとPTOクラッチを前後に上下重なり
合うように配置したので、ミッションケースの上下巾を
低くすることができ、かつPTO軸の位置を高くすること
ができる。

実施例 第２図は本発明の一実施例を示し、トラクタのミッシ
ョンケース内における動力伝達装置の系統図である。ミ
ッションケース１の前端に主クラッチケース２が一体に
取付けられており、ミッションケース１の前壁1aと主ク
ラッチケース２とにそれぞれ軸受3,4を介して入力軸５
が枢支されている。入力軸５はエンジン70にフライホー
ル71、ドライブ軸72を介して連結され、エンジン運転時
には常時回転している。入力軸５には歯車（第１駆動歯
車）６が固設され、該歯車６は主軸７に遊嵌された歯車
８と常時噛合っている。歯車８の回転は主クラッチケー
ス２内に設けられた濕式多板型の主クラッチ９を介して
主軸７に伝えられる。主軸７は軸受10,11を介してミッ
ションケース１の前壁1aおよび中間壁1bに回転自在に支
承されている。ミッションケース１内には主軸７に隣接
して、同様に前壁1aと中間壁1bに回転自在に支承された
カウンタ軸12が配設され、両軸7,12間に主変速装置13が
設けられている。

主変速装置13は主軸７に固設された３速駆動歯車14,2
速駆動歯車15,1速駆動歯車16、後進駆動歯車17およびカ
ウンタ軸12に遊嵌され前記歯車14,15,16とそれぞれ噛合
う３速被駆動歯車18,2速被駆動歯車19,1速被駆動歯車20
ならびに前記後進駆動歯車17にアイドル歯車を介して係
合する後進被駆動歯車21から成り、上記被駆動歯車18〜
21のいずれか１つを、カウンタ軸12と一体的に回転しか
つ軸線方向に摺動可能なセレクタ22を介してカウンタ軸
12に連結することにより、主軸７の回転が所望の変速比
でカウンタ軸12に伝達される。

カウンタ軸12は前記中間壁1bを超えてミッションケー
ス１の後部まで延びており、該後部において前記主変速
装置13とほぼ同様な歯車機構から成る副変速装置23を介
して最終軸24に連結され、カウンタ軸12の回転がさらに
変速されて最終軸24に伝達される。最終軸24は、ミッシ
ョンケース１の後端に付設された後部ケース25内に延出
し、該軸の後端に設けられた出力傘歯車26が差動装置27
の入力大傘歯車と噛合っており、該差動装置27を介して
後車軸28が駆動される。最終軸24はまた歯車29を介して
図示していない前輪駆動軸を駆動する。

入力軸５から歯車６によって分岐し最終軸24に至る上
述の動力伝達経路は、トラクタの車輪を駆動する走行駆
動系統を構成する。

入力軸５からはさらに他の駆動系統すなわちPTO駆動
系統が、前記走行駆動系統に対して並列的に分岐してい
る。すなわち、入力軸５にはワンウェイクラッチ30を介
して歯車（第２駆動歯車）31が取付けられており、該歯
車31を通じてPTO軸を駆動する動力が取出される。ワン
ウェイクラッチ30は入力軸５から歯車31へのトルク伝達
は許すが、歯車31から入力軸５へのトルク伝達は阻止す
る。歯車31は主軸７に回転自在に遊嵌された中間歯車32
aと噛合っており、該中間歯車32aと一体の中間歯車32b
が歯車33と噛合っている。前記歯車６、８から成る第１
の歯車列は、上記歯車31、32a、32b、33から成る第２の
歯車列より前方に位置している。歯車33は、前記前壁1a
と中間壁1bに軸受34,35を介して支承されたPTO伝動軸36
に遊嵌され、かつPTOクラッチ37を介してPTO伝動軸36に
接続されている。

PTO伝動軸36の後方に該軸36と同軸線上に、前端を軸3
6の後端に回転自在に枢支され、後端を後部ケース25の
後壁に軸受38を介して枢支された後部PTO伝動軸39が配
設され、軸線方向に摺動自在なセレクタギヤ40によりPT
O伝動軸36に連結可能となっている。また、PTO伝動軸36
と平行に中間PTO軸41が配設され、前記セレクタギヤ40
は軸線方向に摺動することにより、中間PTO軸41に装着
された歯車42に係脱するようになっている。そしてセレ
クタギヤ40は、歯車42と噛合い後部PTO伝動軸39とは係
合しない左方位置、歯車42とは噛合うとともに後部PTO
伝動軸39とも係合する中間位置および歯車42とは噛合わ
ず後部PTO伝動軸39とだけ係合する右方位置の３位置を
占めることができ、これらの位置に応じてPTO伝動軸36
の回転が、中間PTO軸41のみ、中間PTO軸41のみ、中間PT
O軸41と後部PTO伝動軸39の双方もしくは後部PTO伝動軸3
9のみに伝達される。

中間PTO軸41はミッションケース１から前方へ延出
し、トラクタ車体の中間部に取付けられる作業機に動力
を伝達する。後部PTO伝動軸39は歯車装置43を介して後
部PTO軸44に連結され、該後部PTO軸44は、トラクタの後
部に取付けられる作業機に動力を伝達する。

45はミッションケース１内の各潤滑部に潤滑油を送給
する油圧ポンプで、ポンプ駆動軸46を介して入力軸５に
より駆動される。47は図示してない作業機昇降用の油圧
シリンダに油圧を供給する油圧ポンプで、前記ポンプ駆
動軸46に歯車連結されたポンプ駆動軸48により駆動され
る。

第３図は前記走行駆動系統とPTO駆動系統の一部の構
造をさらに具体的に示した断面図で、第２図と第３図に
おいて同様な部分には同じ参照符号を付してある。前記
説明を第３図により補足すると、入力軸５に装着された
歯車６と常時噛合っている歯車８は、ニードル軸受49を
介して主軸７に回転自在に遊嵌されており、該歯車８に
主クラッチ９のクラッチアウタ50が連結されている。主
クラッチ９な湿式多板型のクラッチで、そのクラッチイ
ンナ51は主軸７の前端にこれと一体に回転するように装
着されている。クラッチアウタ50とクラッチインナ51と
にはそれぞれ互い違いに配列された多数のクラッチ板52
が軸線方向に変位可能に設けられている。クラッチイン
ナ51のボス部に圧接板53が軸線方向に変位可能に嵌合さ
れており、該圧接板53はクラッチインナ51に設けられた
開口部を貫通して前方へ突出する突出部片53aを介して
リフタプレート54に連結されている。リフタプレート54
とクラッチインナ24との間にはスプリング55が介挿され
ており、圧接板53はスプリング55の弾発力によってクラ
ッチ板52を押圧し、これによってクラッチ板52が互いに
圧接して主クラッチ９が接続し、エンジン動力が入力軸
５から主クラッチ９を経て主軸７に伝達される。車体に
設けられたペダル等の操作部材を操作すると、該操作部
材に連動する作動機構56を介して軸57が後方（図におい
て右方）移動し、これとともにリフタプレート54も移動
するので、圧接板53が後退して主クラッチ９が離放され
る。

前記歯車31はニードル軸受58を介して入力軸５に遊嵌
され、かつワンウェイクラッチ30を介して入力軸５に連
結されている。この歯車31と噛合う中間歯車32aはこれ
と一体の中間歯車32bとともに主軸７上にニードル軸受5
9を介して回転自在に支持されており、中間歯車32bと噛
合う歯車33はニードル軸受60を介してPTO伝動軸36に遊
嵌されている。歯車33にはPTOクラッチ37のクラッチイ
ンナ61が一体に形成され、該クラッチ37のクラッチアウ
タ62はPTO伝動軸36に固設されている。クラッチアウタ6
2の内周面とクラッチインナ61の外周面とにはそれぞれ
クラッチ板63が互い違いにかつ軸線方向に変位可能に設
けられており、作動部材64がその背後に油通路65を通じ
て供給される油圧によりクラッチ板63を押圧することに
より、該クラッチ板63が互いに圧接してPTOクラッチ37
が接続し、歯車33の回転がPTOクラッチ37を介してPTO伝
動軸36に伝えられる。

PTO伝動軸36の後端には後部PTO伝動軸39の前端がニー
ドル軸受66を介して回転自在に嵌合され、PTO伝動軸36
と後部PTO伝動軸39の同径の周面にそれぞれスプライン6
7a,67bが刻設されている。そしてこれらのスプライン67
a,67bにセレクタギヤ40が摺動自在に係合している。中
間PTO軸41に設けられた歯車42とセレクタギヤ40との間
には中間歯車68が介在し、該中間歯車68の歯巾はセレク
タギヤ40の歯巾の約２倍に形成されている。セレクタギ
ヤ40が、図に実線で示すように、スプライン67aとだけ
係合しかつ中間歯車68と噛合っている時には、PTO伝動
軸36の回転は中間PTO軸41だけに伝えられ、破線40aで示
すようにセレクタギヤ40がスプライン67aとスプライン6
7bとにまたがって係合しかつ中間歯車68と噛合っている
時には、PTO伝動軸36の回転は中間PTO軸41と後部PTO伝
動軸39の両方に伝えられる。セレクタギヤ40がさらに後
方へ変位し、破線40bで示すように、中間歯車68との噛
合いが外れしかもスプライン67aとスプライン67bとにま
たがって係合する位置を占めると、PTO伝動軸36の回転
は後部PTO伝動軸39だけに伝えられる。

以上のように、本実施例においては、エンジンにより
駆動される唯１本の入力軸５から、ミッションケース１
内において、それぞれ歯車6,31を介して走行駆動系統と
PTO駆動系統とが互いに並列に分岐しており、これらの
両系統がそれぞれ主クラッチ９およびPTOクラッチ37に
よって前記入力軸５に接続されるようになっている。従
って走行駆動系統を経由する動力伝達とPTO駆動系統を
経由する動力伝達とが互いに独立に行われ、PTO軸によ
る作業機の駆動状態がトラクタの走行状態によって影響
されることはない。しかもこのように互いに独立した２
つの系統を１本の入力軸５から取出すことができ、従来
のように入力軸を複雑な２重管構とする必要がなく、ま
たPTO駆動系統の軸をミッションケースから前方へ延ば
してエンジンに直結する必要がないので、該系統の軸の
長さが短くなる。

歯車31はワンウェイクラッチ30を介して入力軸５に連
結されているので、作業機に過大な負荷がかかっても、
これによるトルクがエンジンおよびエンジンからの駆動
軸に作用してこれらに影響を及ぼすことはない。さら
に、歯車31は主軸７に遊嵌された中間歯車32を介してPT
O伝動軸36の歯車33に連結されるので、PTO伝動軸36を主
軸７の下方に入力軸５から離して配設してミッションケ
ース１の巾を狭くすることができるとともに、中間歯車
32を支承する軸を別に設ける必要はなく、部品点数が削
減され、かつミッションケース１が小型化する。

発明の効果 以上の通り、本発明においては、車輪を駆動する走行
駆動系統と、作業機を駆動するPTO駆動系統とを有する
トラクタの動力伝達装置において、ミッションケースに
エンジンに連結された１本の入力軸を設け、該ミッショ
ンケース内において該入力軸の出力側に、第１および第
２の駆動歯車を前後に並べて設け、前記第１の駆動歯車
を第１の歯車列を介して走行駆動系統の主クラッチに連
結するとともに、前記第２の駆動歯車を前記第１の歯車
列の後方に配設した第２の歯車列を介してPTO駆動系統
のPTOクラッチに連結して、前記主クラッチと前記PTOク
ラッチとを前後にずらして配設し、かつ前記入力軸と前
記主クラッチを設けた主軸と前記PTOクラッチを設けたP
TO伝動軸とをそれぞれ前後方向に指向させて互いに平行
に配置するとともに前記PTO伝動軸の前端を前記主クラ
ッチよりも後方に位置させ、さらに前記主クラッチと前
記PTOクラッチとを上下方向において重なり合うように
配置したので、従来のように内外２重の入力軸構造を使
用することなくPTO駆動系統を走行駆動系統に無関係に
作動させることができ、かつPTO駆動系統の軸を短くす
ることができる。また主クラッチは入力軸に連結されて
ミッションケース内に設けられるので、特にクラッチハ
ウジングを必要としない。

さらに、ミッションケースの上下巾を低くすることが
でき、PTO軸の位置を高くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトラクタにおける動力伝達装置を示す系
統図、第２図は本発明による動力伝達装置を示す系統
図、第３図は第２図の動力伝達装置の一部の構造を具体
的に示した断面図である。 １……ミッションケース、２……主クラッチケース、3,
4……軸受、５……入力軸、６……歯車、７……主軸、
８……歯車、９……主クラッチ、10,11……軸受、12…
…カウンタ軸、13……主変速装置、14……３速駆動歯
車、15……２速駆動歯車、16……１速駆動歯車、17……
後進駆動歯車、18……３速被駆動歯車、19……２速被駆
動歯車、20……１速被駆動歯車、21……後進被駆動歯
車、22……セレクタ、23……副変速装置、24……最終
軸、25……後部ケース、26……出力傘歯車、27……差動
装置、28……後車軸、29……歯車、30……ワンウェイク
ラッチ、32……中間歯車、33……歯車、34,35……軸
受、36……PTO伝動軸、37……PTOクラッチ、38……軸
受、39……後部PTO伝動軸、40……セレクタギヤ、41…
…中間PTO軸、42……歯車、43……歯車装置、44……後
部PTO軸、45……油圧ポンプ、46……ポンプ駆動軸、47
……油圧ポンプ、48……ポンプ駆動軸、49……ニードル
軸受、50……クラッチアウタ、51……クラッチインナ、
52……クラッチ板、53……圧接板、54……リフタプレー
ト、55……スプリング、56……作動機構、57……軸、5
8,59,60……ニードル軸受、61……クラッチインナ、62
……クラッチアウタ、63……クラッチ板、64……作動部
材、65……油通路、66……ニードル軸受、67……スプラ
イン、68……中間歯車、70……エンジン、71……フライ
ホイール、72……ドライブ軸。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪を駆動する走行駆動系統と、作業機を
   駆動するPTO駆動系統とを有するトラクタの動力伝達装
   置であって、ミッションケースにエンジンに連結された
   １本の入力軸を設け、該ミッションケース内において該
   入力軸の出力側に、第１および第２の駆動歯車を前後に
   並べて設け、前記第１の駆動歯車を第１の歯車列を介し
   て走行駆動系統の主クラッチに連結するとともに、前記
   第２の駆動歯車を前記第１の歯車列の後方に配設した第
   ２の歯車列を介してPTO駆動系統のPTOクラッチに連結し
   て、前記主クラッチと前記PTOクラッチとを前後にずら
   して配設し、かつ前記入力軸と前記主クラッチを設けた
   主軸と前記PTOクラッチを設けたPTO伝動軸とをそれぞれ
   前後方向に指向させて互いに平行に配置するとともに、
   前記PTO伝動軸の前端を前記主クラッチよりも後方に位
   置させ、さらに前記主クラッチと前記PTOクラッチとを
   上下方向において重なり合うように配置したことを特徴
   とするトククタの動力伝達装置。