JP3642808B2

JP3642808B2 - クローラトラクタの防振構造

Info

Publication number: JP3642808B2
Application number: JP23898994A
Authority: JP
Inventors: 孝信嶋田
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Priority date: 1994-10-03
Filing date: 1994-10-03
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2020-04-27
Also published as: JPH08104147A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はクローラトラクタにおいて、エンジンやミッションケース等をフレームに防振支持する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、農用トラクタにおいて、エンジンやミッションケースからは振動が発生し、この振動が直接オペレーターに伝わると、運転操作等がやり難いばかりでなく人体に悪影響を与えてしまうので、エンジンやエンジン後部に付設したクラッチケース等は防振ゴム等を介してシャーシフレームに防振支持している。そして、エンジン等は重量バランスを考慮して、通常左右対称に防振支持部を配置しており、また、エンジンとミッションケース等とは別々の防振構造としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のトラクタではエンジンの近傍に油圧ポンプを配置し、後方にミッションケースを配置し、別々に防振措置を講じていたので、防振手段が分散されて、位置毎に異なる防振手段となりコスト高となり、また、ミッションケースや油圧ポンプ等の動力伝達系統が左右対称に配置しようとすると、上下方向に高くなり、最低地上高さの低い構成となっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような問題点を解消するために、エンジンの動力で可変容量形油圧ポンプを駆動し、該油圧ポンプと油圧モーターの間を閉回路で接続したＨＳＴ変速装置を用いてクローラ走行装置を変速駆動するクローラトラクタにおいて、ＰＴＯ変速用のトランスミッションをフロントミッションケースとリアミッションケースに分割し、両者をユニバーサルジョイントと伝動軸で連動連結すると共に、エンジンの後部にクラッチケースを介してフロントミッションケース、及び二連の可変容量形油圧ポンプと作業機用ポンプを直列に一体的に構成して、前後左右４箇所に配置した防振ユニットを介してシャーシフレームにマウントしたものである。また、前記シャーシフレームを構成するメインフレームの両内側で防振ユニットを介してエンジン両側を支持し、該メインフレームの後端で左右のトラックフレームを連結する前クロスメンバーの両側で配置した防振ユニットを介してフロントミッションケースを支持したものである。
【０００５】
【作用】
以上のように構成することで、エンジン及び、フロントトランスミッション、油圧ポンプＰを一体的に構成して四点で支持したことにより、エンジンＥやミッションケースで発生する振動をシャーシフレームに伝えることを防止し、また、エンジンの両側とフロントミッションケース両側で支持して、前後左右バランス良く支持し、剛性も向上させることができる。
【０００６】
【実施例】
本発明が解決しようとする課題及び解決するための手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示した実施例の構成を説明する。図１はトラクタの全体側面図、図２は同じく全体平面図、図３は動力伝達系統及び本発明の防振ユニットを用いた固定位置を示す平面図、図４は動力伝達系統を固定するフレーム構造を示す平面図、図５は本発明の防振ユニットを用い固定したフロントミッションケースの平面断面図、図６は同じく防振ユニットを用いてフロントミッションケースの固定部の側面図、図７は同じく後面図、図８は同じく防振ユニットを用いてエンジンを固定する部分の後面図一部断面図、図９はリアミッションケース平面断面図である。
【０００７】
クローラトラクタＡは、図１、図２、図３に示すように、走行手段として、クローラ式走行装置１・１を使用しており、ボンネット３１内に配置したエンジンＥの後部にＰＴＯ変速用のフロントミッションケースを介してＨＳＴ変速装置用の二連の可変容量形油圧ポンプＰを配置し、油圧配管を介して油圧モータに圧油を送油して該クローラ式走行装置１・１の駆動輪１ａ・１ａを駆動させている。また、前記油圧ポンプＰの後部に作業機用の油圧ポンプＰ’を配設している。機体前後中央部には、運転部３２が配設され、該運転部３２はキャビン構成として、両側に扉３３・３３を配設し、運転部３２内には、ボンネット３１後部にハンドル３４が突設され、その後方には、座席３５が載置されている。
【０００８】
そして、前記クローラ式走行装置１は、トラックフレーム３の前端にモータフレーム３ｂを延設し、該モータフレーム３ｂにＨＳＴ変速装置用の油圧モーター７を固設して、該油圧モーター７に減速装置８を介してその出力軸に駆動輪１ａを軸支し、トラックフレーム３の後端にテンション機構を介して従動輪１ｅを軸支し、トラックフレーム３の下中途部には揺動軸１ｃ・１ｃを支点として転輪１ｂ・１ｂ・・・を揺動可能に設けてイコライザを構成し、凹凸を容易に乗り越えられるようにし、その上方には張りローラ１ｆを回転自在に設けて、前記駆動輪１ａ、従動輪１ｅ、転輪１ｂ・１ｂ・・・、張りローラ１ｆの周囲に軌道帯１ｄを巻回している。
【０００９】
そして、図３、図５において、前記エンジンＥの出力軸１０はトラクタＡの中心線上に位置し、クラッチケースＣＬ内に挿入されて、メインクラッチを介してＰＴＯ変速用のフロントミッションケースＦに動力を伝える。該フロントミッションケースＦの後面にはＨＳＴ変速装置の油圧ポンプＰ・Ｐが配設されてそれぞれ左右の油圧モーター７・７との間で閉回路を構成して、つまり左右一対のＨＳＴ式変速装置を形成して左右独立して油圧モーターを駆動できるようにしている。該後側の油圧ポンプＰの後面には前記作業機用の油圧ポンプＰ’を配置して、油圧ポンプＰの作動油はフロントミッションケースＦの潤滑油を、油圧ポンプＰ’の作動油は座席３５下部のタンクより供給している。このように、エンジンＥ、フロントミッションケースＦ、油圧ポンプＰ・Ｐ、油圧ポンプＰ’を前後方向に直列に配置して、該フロントミッションケースＦの入力軸１１後端の延長上にポンプ軸１２を連結して、油圧ポンプＰ・Ｐと油圧ポンプＰ’が同時に駆動できるようにしている。
【００１０】
また、前記フロントミッションケースＦは図５に示すように、前後方向に入力軸１１と中間軸１３とＰＴＯ伝動軸１４を左右並列に軸支して、中間軸１３は前後にチャージポンプ軸１３ａとクラッチ軸１３ｂに分割して互いに同一軸心で回転自在に軸支し、連結部上にＰＴＯクラッチ４０を配置している。前記入力軸１１の中途部上には歯車４１を固設し、チャージポンプ軸１３ａ上の歯車４２と噛合し、チャージポンプ軸１３ａ前端上に配置したチャージポンプＣＰを駆動している。そして、前記クラッチ軸１３ｂ上には歯車４３・４４が固設されて、ＰＴＯ伝動軸１４上に遊嵌した歯車４５・４６と噛合し、該歯車４５・４６はＰＴＯ伝動軸１４上にスプライン嵌合した摺動歯車４７と噛合可能であり、ＰＴＯクラッチ４０を介してクラッチ軸１３ｂに伝達された動力は歯車４３又は４４より、歯車４５または歯車４６、摺動歯車４７を介してＰＴＯ伝動軸１４が駆動される。
【００１１】
このＰＴＯ伝動軸１４の後端にはユニバーサルジョイント１７、伝動軸１５を介してリアミッションケースＲに動力を伝え、該リアミッションケースＲより後方へ突出したＰＴＯ軸１８に動力を伝えている。該ユニバーサルジョイント１７と伝動軸１５は油圧ポンプＰ・Ｐを避けて、略平行に前後方向に配すことができ、ジョイント折れ角が小さくなりジョイント音も低減される。
【００１２】
また、前記ＰＴＯ変速用のリアミッションケースＲは図９に示すように、入力軸５０がリアミッションケースＲより前方に突出されて、ユニバーサルジョイントを介して前記伝動軸１５と連結され、該リアミッションケースＲ内の入力軸５０上にはベアリングを介して遊嵌された歯車５１・５２と、摺動自在にスプライン嵌合して歯車５１・５２と噛合可能な摺動歯車５３が外嵌され、該歯車５１・５２にはＰＴＯ軸上の歯車５４・５５と噛合されて、ＰＴＯ軸１８は前記摺動歯車４７と摺動歯車５３を摺動させて、四段階の変速を可能としている。
【００１３】
このようにフロントミッションケースＦとリアミッションケースＲとに、前後で二分割したことで、該フロントミッションケースＦを左右方向の幅を短くでき、且つ、駆動系の全体のバランスが良好に保たれる。また、該リアミッションケースＲは用途に合わせて多変速用や逆転用等のミッションケースに取り替えることができ、選択幅を広げ、更に、前後のミッションケースＦ・Ｒは水平方向に並列に伝達軸を配置したので、偏平形状の高さの低い形状となり、車高を高くすることができる。
【００１４】
そして、前記油圧ポンプＰ、作業機用ポンプＰ’から送油する油圧配管は図３に示すように、油圧ポンプＰはフロントミッションケースＦの後部に同容量のポンプが二組配され、該油圧ポンプＰ・Ｐから油圧配管３７・３７によって左右の油圧モーター７・７と接続され、図示しない、油圧ポンプＰのトラニオン軸を回動することで、吐出量及び吐出方向を変更して、変速して走行できるようにし、ＨＳＴ式変速装置を構成している。また、油圧ポンプＰの後部に配した作業機用ポンプＰ’は図示しない切換バルブ、油圧配管３８を介して、作業機装着装置の昇降シリンダーと連結している。
【００１５】
次に、前記エンジンＥとフロントミッションケースＦの防振支持構成を図３〜図８より説明する。前記のようにエンジンＥとクラッチケースＣＬとフロントミッションケースＦと油圧ポンプＰ・Ｐ、作業機用ポンプＰ’が一体的に構成されており、この一体構成したものをメインフレーム２に四箇所で、防振ユニットＣを介して固定する。該メインフレーム２・２は図４に示すように、前後方向に左右対称に配設され、該メインフレーム２の中途部は、フロント連結補強板２ａ・２ａを介して、モーターフレーム３ａ・３ａを連結している。該モーターフレーム３ａ・３ａはトラックフレーム３・３の前部を構成しており、該モーターフレーム３ａ・３ａ前端に油圧モーター７・７を固設して、駆動輪１ａを駆動するようにしている。また、前記メインフレーム２の後端部は、左右のトラックフレーム３・３の中途部を連結する前クロスメンバー４と固設されている。この前クロスメンバー４は機体の前後方向の中心から少し後方の位置に配置される。該トラックフレーム３・３の後端部は、後クロスメンバー４’を固設し、リヤ補強板３ｂ・３ｂに補強されて、以上の構成でシャーシフレームを構成している。
【００１６】
そして、メインフレーム２・２の前部の内側に、正面視Ｌ字状に構成した載置ブラケット２３・２３を固設し、該載置ブラケット２３・２３の平面部の中央に固定孔２３ａ・２３ａを開口し、ボルトを挿入できるようにし、その側部には補強ステー２３ｂ・２３ｂを配置している。この載置ブラケット２３・２３上に図３、図８に示す様にエンジンＥの両側が防振ユニットＣを介して固定される。該エンジンＥの固定部の側面には接続板２６ａが固定されている。
【００１７】
また、フロントミッションケースＦの固定は図４に示すように、一方は前記前クロスメンバー４の中央メインフレーム２寄りの位置に固定孔４ａを開口し、その上面に取付プレート２８が固定される。他方は他側のメインフレーム２よりの前クロスメンバー４後面にブラケット２７が固設され、該ブラケット２７の中央に固定孔２７ａを開口し、両側に補強ステー２７ｂ・２７ｂを固設している。この取付プレート２８とブラケット２７上に防振ユニットＣを介して固定する。そして、フロントミッションケースＭの左側面に接続板２６ｂがボルトを用いて取り付けられ、該フロントミッションケースＦの後面には接続板２６ｃがボルトを用いて取り付けられ、該接続板２６ｂ・２６ｃに防振ユニットＣの連結部材２５が固定される。なお、接続板２６ｃにはＰＴＯ伝動軸１４を避けるために切欠が設けられている。
【００１８】
前記防振ユニットＣの構成は図６、図７、図８に示すように、前記連結部材２５を接続板２６ａ・２６ｂ・２６ｃ側面で溶接固定して、連結部材２５を側方へ突出し、該連結部材２５の上下両側に略円筒状の弾性力を有す防振ゴム２２を配置し、その上下両側に挟持プレート２４を配置して、ボルト２９を上方から該挟持プレート２４、防振ゴム２２、連結部材２５、防振ゴム２２、挟持プレート２４を貫通して、載置ブラケット２３、ブラケット２７・２８に固定するようにしている。
【００１９】
また、フロントミッションケースの他の実施例として、図１０に示すように、入力軸１１とポンプ軸１２を前後方向に左右平行で、ポンプ軸１２をＰＴＯ伝動軸１４と反対側に横架して、該入力軸１１とポンプ軸１２にそれぞれ変速するための歯車４１・５６・５７・５８、摺動歯車５９を配設して、二段階の変速を可能として、低速から高速まで対応できて、ＨＳＴ変速装置の油圧ポンプＰを大容量としなくても、小型化が図れるように構成することもできる。そして、ポンプ軸１２がＰＴＯ伝動軸１４と反対側に位置するので、前記ユニバーサルジョイント１７、伝動軸１５と該ＨＳＴ変速装置との間隔が広くなり高圧油圧配管のスペースが確保され、フロントミッションケースＦは幅広くなるので横方向の振れも抑えることができるようになる。なお、防振支持構成は前記と同様である。
【００２０】
また、ＨＳＴ変速装置の油圧ポンプＰと、作業機用ポンプＰ’とミッションケースとＰＴＯ駆動系統とを別構成とした実施例を図１１で説明する。エンジンＥの出力軸１０からメインクラッチ機構を介して入力軸１１に伝えて、油圧ポンプＰ・Ｐ、チャージポンプＣＰを駆動し、入力軸１１を後方へ延設して、その後端にユニバーサルジョイント１７、伝動軸１５を介して、ミッションケース６０に伝えて、該ミッションケースの上方に作業機用ポンプＰ’を配置して、該ミッションケースの増速軸より作業機用ポンプＰ’を駆動し、変速機構を介してＰＴＯ軸を駆動するように構成している。
【００２１】
このように構成することで、作業機用ポンプＰ’はトラクタＡの後部に位置して上方に突出した部分は運転部の座席３５で覆われて、該座席３５の前方のステップ下方は伝動軸１５が位置して、フロントミッションケースが不要で、足元スペースの確保が容易に行える構造となる。更に、後方に作業機用ポンプを配したため昇降用のシリンダーや油圧作業機への配管経路が短くできパイピングが容易である。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように構成したので、本発明は次のような効果を奏するものである。即ち、エンジン及びフロントミッションケース、ＨＳＴ変速装置用の油圧ポンプ、作業機用ポンプと前後方向に長く一体的に構成して、防振ユニットを用い四点で支持固定することで、振動発生源を一体的に集約することができて、この一体的構成物を四箇所の少ない防振ユニットで防振構造をえることができる。そして、防振ユニットの設置位置はフレーム構造の強度が高いメインフレーム及びクロスメンバーに固定する配置となり安定した構造となる。そして、前後方向に直列に一体的に構成したので、低重心の構造となり、シャーシフレームの内側に該動力伝達系統を固定できて、該動力伝達系統により発生する振動をシャーシフレームで囲み、振動の広がりを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタの全体側面図である。
【図２】同じく全体平面図である。
【図３】動力伝達系統及び本発明の防振ユニットを用いた固定位置を示す平面図である。
【図４】動力伝達系統を固定するフレーム構造を示す平面図である。
【図５】本発明の防振ユニットを用い固定したフロントミッションケース部の平面断面図である。
【図６】同じく側面図である。
【図７】同じく防振ユニットを用いてフロントミッションケースを固定する後面図である。
【図８】同じく防振ユニットを用いてエンジンを固定する部分の後面図一部断面図である。
【図９】リアミッションケースの平面断面図である。
【図１０】フロントミッションケースの他の実施例を示すスケルトン図である。
【図１１】他の伝動機構を示すトラクタ側面図である。
【符号の説明】
Ａクローラトラクタ
Ｆフロントミッションケース
Ｒリアミッションケース
ＰＨＳＴ変速装置用油圧ポンプ
Ｐ’ 作業用油圧ポンプ
Ｃ防振ユニット
１クローラ走行装置
２メインフレーム
４前クロスメンバー
１８ＰＴＯ軸
２２防振ゴム

Claims

エンジンの動力で可変容量形油圧ポンプを駆動し、該油圧ポンプと油圧モーターの間を閉回路で接続したＨＳＴ変速装置を用いてクローラ走行装置を変速駆動するクローラトラクタにおいて、ＰＴＯ変速用のトランスミッションをフロントミッションケースとリアミッションケースに分割し、両者をユニバーサルジョイントと伝動軸で連動連結すると共に、エンジンの後部にクラッチケースを介してフロントミッションケース、及び二連の可変容量形油圧ポンプと作業機用ポンプを直列に一体的に構成して、前後左右４箇所に配置した防振ユニットを介してシャーシフレームにマウントしたことを特徴とするクローラトラクタの防振構造。
請求項１記載のシャーシフレームを構成するメインフレームの両内側で防振ユニットを介してエンジン両側を支持し、該メインフレームの後端で左右のトラックフレームを連結する前クロスメンバーの両側で配置した防振ユニットを介してフロントミッションケースを支持したことを特徴とするクローラトラクタの防振構造。