JP3750166B2

JP3750166B2 - Transmission

Info

Publication number: JP3750166B2
Application number: JP29608695A
Authority: JP
Inventors: 兵頭　　修
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1995-10-18
Filing date: 1995-10-18
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2015-10-18
Also published as: JPH09112637A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタ等の走行車両の変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラクタの変速装置は、前後進変速部と主変速部と副変速部からなり、前後進変速部で前進と後進を切り替えると共に、主変速部による主変速と副変速部による副変速の組み合わせで多数段（例えば１６段）の変速位置を設定している。従来のトラクタにおいて、これら各変速部をシンクロメッシュ機構で構成したものと、油圧クラッチ機構で構成したものとがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
シンクロメッシュ機構による構成は、油圧クラッチ機構による構成に比べ構造が簡単でコストが安いという利点がある反面、伝動側と被伝動側の回転を円滑に同調させるためには変速部の伝動上手側もしくは下手側で伝動を断つクラッチが必要であり、しかもクラッチを設けることにより、シフトチェンジ時の操作過程が増えるので、素早いシフトチェンジを行えないという難点がある。
【０００４】
これに対し、油圧クラッチ機構による構成は、伝動側から被伝動側への伝動を瞬時にＯＮ・ＯＦＦすることができるので、別にクラッチを設けることなく、シフトチェンジを迅速かつスムースに行える。しかしながら、油圧クラッチ機構による構成は、作動油を送る油路を伝動軸内に設けなければならないので構造が複雑であり、また、各変速部を前後に並べて配置する場合、変速装置全体の前後長が長くなるという問題がある。更に、全ての変速部を油圧クラッチ機構とするとコストが高くつくというのも大きな問題である。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、素早い変速を可能とするためにノークラッチ化を実現し、しかも中小型のトラクタにも適するように比較的低コストかつコンパクトな変速装置を提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のように構成した。すなわち、本発明にかかる変速装置は、エンジン（１０）の回転動力が主クラッチ（３０）を介してシンクロメッシュ式の前後変速部（３１）と、前後位置が側面視で該前後変速部と重なるように設けられたＰＴＯ正逆転装置（３７）とに伝達され、前記シンクロメッシュ式の前後変速部（３１）に伝達された回転動力は、その後方の１速、２速、３速、４速の４段に変速可能な油圧式クラッチで構成された主変速部（３２）に伝達された後、高速、中速、低速、超低速の４段に変速可能なシンクロメッシュ式の副変速部（３３）に伝達される構成とするとともに、前記主変速部と副変速部の組み合わせによる全１６段の変速位置を、走行に適した変速可能領域と他の作業に適した変速可能領域とに分けて、これら領域の選択を単一の変速レバー（１７）で行うように構成し、該変速レバーで選択した後の各領域内における変速起点となる主変速部のシフト位置を２速もしくは３速として、当該領域内の変速位置を変速レバーのグリップに設けた増減速ボタン（１７ａ，１７ｂ）の操作により選択可能としたことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の変速装置を設けたトラクタの一実施例について説明する。
【０００８】
図１に示すトラクタ１は、前後四輪駆動車両であって、機体の四隅部に前輪２，２と後輪３，３を備えている。前輪２，２の車軸を支持する前車軸ケース５は前フレーム７の下側に取り付けられ、後輪３，３を支持する後車軸ケース６，６は、ミッションケース８の後部側面に取り付けられている。前車軸ケース５はその左右方向中央部で前フレーム７に固定の前後方向に向く軸心回りに左右揺動自在に軸着され、地面の凹凸により前輪２，２が上下動するようになっている。
【０００９】
前フレーム７の中央上側には、エンジン１０が着脱自在に搭載されている。１１はラジエター、１２は冷却ファン、１３はファンベルトであって、これらはエンジン１０の前方に配設されている。１４はボンネットであって、エンジン１０や補器類（図示省略）の前方や側方を覆っている。
【００１０】
１６はハンドルであって、該ハンドルを左右回転させると、前輪２，２が左右に舵取り揺動するようになっている。また、１７は変速レバーであって、これによって変速操作するようになっている。左右の後輪３，３の前方から上方にかけてフェンダー２１，２１が取り付けられ、この左右フェンダー２１，２１の間に座席２２が設けられている。座席２２の下部の運転者足元部は、略平板状のフロア２３となっている。
【００１１】
機体の後部には昇降油圧シリンダ２６で上下回動させるリフトアーム２７，２７が設けられている。このリフトアーム２７，２７の先端部と作業機装着用のロワリンク２７ａ，２７ａの中間部とがリフトロッド２７ｂ，２７ｂで連結されており、リフトアーム２７，２７を上げ作動及び下げ作動させることにより、ロワリンク２７ａ，２７ａの後端部に装着したロータリ耕耘装置等の作業機が昇降する。また、片方のリフトロッド２７ｂ（図示例では右側）は左右傾動用の油圧シリンダになっており、該油圧シリンダを伸縮させることにより、作業機の左右傾斜が調整される。なお、ロワリンク２７ａ，２７ａの上方かつ左右中央部にトップリンク２７ｃを取り付け、ロワリンク２７ａ，２７ａとトップリンク２７ｃで構成される三点リンク機構により作業機を支持する。
【００１２】
図２はこのトラクタの伝動機構図、図３〜図５はその要部の構造を表す断面図である。まず、伝動機構の概要について説明する。
【００１３】
エンジン１０の回転動力は、ミッションケース８に入力される。ミッションケース８の入り口部には主クラッチ３０が設けられ、伝動を入り切りするようになっている。主クラッチ３０を経た動力は、前輪及び後輪を駆動する走行駆動力と外部動力取出のＰＴＯ駆動力の二系統に伝動分岐される。走行駆動力は、前後進変速部３１、主変速部３２、副変速部３３からなる走行変速装置を経て後輪デフ装置３４に伝動され、左右の後輪３，３を駆動する。また、走行変速装置で変速後の動力は、４ＷＤ切替装置３５を経由し、ミッションケース８の前面部に取り出され、それから前輪伝動軸５ａにより前車軸ケース５内の前輪デフ装置３６に伝動され、左右の前輪２，２を駆動する。一方、ＰＴＯ駆動力は、ＰＴＯ正逆転装置３７とＰＴＯ変速装置３８を経由し、ミッションケース８の背面部から後方に突出するＰＴＯ軸３９に取り出される。ＰＴＯ軸３９の突出部に、各種作業機（図示省略）への伝動軸が着脱自在に伝動連結するようになっている。
【００１４】
次に、走行変速装置の各変速部の構造について説明する。
前後進変速部３１は、主クラッチ軸Ｓ１の回転を前後進変速軸Ｓ３に正転または逆転方向に選択的に切り替えて伝動する変速部である。主クラッチ軸Ｓ１の後端部に取り付けたギヤＧ１が中継軸Ｓ２のギヤＧ２に噛み合い、更にそのギヤＧ２はニードルベアリングにより前後進変速軸Ｓ３に回転自在に嵌合する前進ギヤＧ３に噛み合っている。また、中継軸Ｓ２には前記ギヤＧ２とは別にギヤＧ４が取り付けられており、そのギヤＧ４がカウンタ軸Ｓ４のカウンタギヤＧ５を介して、前後進変速軸Ｓ３にニードルベアリングにより回転自在に嵌合する後進ギヤＧ６に噛み合っている。よって、前進ギヤＧ３と後進ギヤＧ６は互いに逆方向に回転するようになっている。
【００１５】
前進ギヤＧ３及び後進ギヤＧ６は、シンクロメッシュ機構により前後進変速軸Ｓ３に伝動連結される。すなわち、前後進変速軸Ｓ３にハブ４１がスプラインで嵌合し、更にそのハブ４１の外周部にスリーブ４２がスプラインで嵌合し、そのスリーブ４２に形成された溝にキー４３が嵌り込み、そのキー４３の軸方向両側にリング４４，４４が前進ギヤＧ３または後進ギヤＧ６の円錐部４５，４５に対向して設けられている。ミッションケース８の外部に設けた油圧シリンダ（図示省略）で作動されるシフタ４６によりスリーブ４２を軸方向いずれかに動かすと、キー４３に押されて片方のリング４４が駆動ギヤの円錐部４５に接触し、摩擦によりリング４４の回転が円錐部４５に伝わり、ギヤと前後進変速軸Ｓ３の回転速度が同調する。更にスリーブ４２を動かすと、スリーブ４２のスプライン部がギヤのスプライン部と噛み合って、前後進変速軸Ｓ３とギヤとが完全に伝動連結された状態となる。
【００１６】
前後進変速軸Ｓ３と前進ギヤＧ３が伝動連結されると「前進」シフトとなり、前後進変速軸Ｓ３と後進ギヤＧ４が伝動連結されると「後進」シフトとなる。ハブ側の回転と駆動ギヤ側の回転を円滑に同調させるには伝動上手側もしくは下手側からの動力を遮断する必要があるため、主変速部３２を「中立」にしてシフトチェンジする。
【００１７】
なお、中継軸Ｓ２のギヤＧ２は正逆転変速軸Ｓ５の外周部に回転自在に嵌合する正転ギヤＧ７とも噛み合い、カウンタ軸Ｓ４のカウンタギヤＧ５は正逆転変速軸Ｓ５の外周部に回転自在に嵌合する逆転ギヤＧ８とも噛み合っていて、ＰＴＯ駆動力をＰＴＯ正逆転装置３７に伝達している。ＰＴＯ正逆転装置３７は、これらギヤＧ７，Ｇ８と正逆転変速軸Ｓ５にスプラインで嵌合するハブ４８とを軸方向に摺動自在なスリーブ４９で伝動連結可能に構成され、正転ギヤＧ７とハブ４８を伝動連結すると正逆転変速軸Ｓ５が正転方向に回転し、逆転ギヤＧ８とハブ４８を伝動連結すると正逆転変速軸Ｓ５が逆転方向に回転し、正転ギヤＧ７及び逆転ギヤＧ８のいずれともハブ４８を伝動連結させないと正逆転変速軸Ｓ５が回転停止するようになっている。
【００１８】
主変速部３２は、前後進変速軸Ｓ３と一体回転するよう設けた主変速駆動軸Ｓ６から、これと平行に設けた主変速従動軸Ｓ７へ４段階に選択的に変速して伝動する変速部である。主変速駆動軸Ｓ６には１速駆動ギヤＧ９、２速駆動ギヤＧ１０、３速駆動ギヤＧ１１、及び４速駆動ギヤＧ１２がそれぞれ回転自在に嵌合させて設けられ、また主変速従動軸Ｓ７には１速従動ギヤＧ１３、２速従動ギヤＧ１４、３速従動ギヤＧ１５、及び４速従動ギヤＧ１６が対となる前記駆動ギヤＧ９〜Ｇ１２と常時噛合する状態で一体に取り付けられている。これら４対の主変速ギヤの伝動比は、４速ギヤ、３速ギヤ、３速ギヤ、１速ギヤの順に大きくなっている。
【００１９】
各駆動ギヤＧ９〜Ｇ１２は湿式多板油圧クラッチ機構の主変速クラッチＣ₁ ，Ｃ₂ ，Ｃ₃ ，Ｃ₄ により主変速駆動軸Ｓ６に伝動連結される。すなわち、主変速駆動軸Ｓ６に２体の駆動ドラム５１，５１がスプラインによって一体回転するよう組み付けられ、一方の駆動ドラムの内周部には１速駆動ギヤＧ９に一体成形されたクラッチボス５２と２速駆動ギヤＧ１０に一体成形されたクラッチボス５２が内装され、また他方の駆動ドラムの内周部には３速駆動ギヤＧ１１に一体成形されたクラッチボス５２と４速駆動ギヤＧ１２に一体成形されたクラッチボス５２が内装されており、駆動ドラム側の摩擦板５３，…とクラッチボス側の摩擦板５４，…とが交互に並列状態で配設されている。駆動ドラム５１，５１の仕切壁５１ａ，５１ａの両側には主変速クラッチ入切用ピストン５５，…が配設されており、ミッションケース８内に充填されている潤滑油の一部を油圧ポンプ（図示せず）で吸引加圧し、それを主変速駆動軸Ｓ６内に設けた油路を通して仕切壁５１ａとピストン５５の間の油室５６に供給することによりピストン５５を作動させ、駆動ドラム側の摩擦板５３，…とクラッチボス側の摩擦板５４，…を圧着させて主変速クラッチを入にするようになっている。
【００２０】
１速用主変速クラッチＣ₁ を入にすると主変速駆動軸Ｓ６の回転が１速ギヤＧ９，Ｇ１３を介して主変速従動軸Ｓ７に伝達される「１速」シフトとなり、２速用主変速クラッチＣ₂ を入にすると主変速駆動軸Ｓ６の回転が２速ギヤＧ１０，Ｇ１４を介して主変速従動軸Ｓ７に伝達される「２速」シフトとなり、３速用主変速クラッチＣ₃ を入にすると主変速駆動軸Ｓ６の回転が１速ギヤＧ１１，Ｇ１５を介して主変速従動軸Ｓ７に伝達される「３速」シフトとなり、４速用主変速クラッチＣ₄ を入にすると主変速駆動軸Ｓ６の回転が４速ギヤＧ１２，Ｇ１６を介して主変速従動軸Ｓ７に伝達される「４速」シフトとなり、またいずれの主変速クラッチも切の状態にすると以後の走行駆動系統への伝動が断たれる「中立」シフトとなる。駆動ドラム側の摩擦板とクラッチボス側の摩擦板の圧着及び離反は油圧により瞬時に行われるので、主変速部３２のシフトチェンジは迅速かつ円滑になされる。
【００２１】
副変速部３３は、主変速従動軸Ｓ７の回転を、該主変速従動軸Ｓ７と同軸心の副変速軸Ｓ８へ４段階に選択的に変速して伝動する変速部である。主変速従動軸Ｓ７の筒状部Ｓ７ａに高速ギヤＧ１７が一体に形成され、その高速ギヤＧ１７に内歯で噛み合うボスＧ１７ａが一体回転するように設けられている。高速ギヤＧ１７はＰＴＯ伝動軸Ｓ９の周囲に設けた筒軸Ｓ１０に回転自在に嵌合するギヤＧ１８と噛み合い、且つ、ギヤＧ１８と一体のギヤＧ１９が副変速軸Ｓ８に回転自在に嵌合する中速ギヤＧ２０と噛み合っている。更に、高速ギヤＧ１７は中継軸Ｓ１１に一体に設けたギヤＧ２１と噛み合うと共に、中継軸Ｓ１１に一体に設けたもう一つのギヤＧ２２が副変速軸Ｓ８に回転自在に嵌合する低速ギヤＧ２３に噛み合っている。更に、低速ギヤＧ２３に一体に形成されたもう一つのギヤＧ２４が筒軸Ｓ１０にスプラインで嵌合するギヤＧ２５に噛み合い、且つ、筒軸Ｓ１０に一体に形成されたギヤＧ２６が副変速軸Ｓ８に回転自在に嵌合する超低速ギヤＧ２７に噛み合っている。よって、副変速ギヤＧ１７，Ｇ２０，Ｇ２３，Ｇ２７は常時一体回転し、その回転速度は高速ギヤＧ１７、中速ギヤＧ２０、低速ギヤＧ２３、超低速ギヤＧ２７の順に大きくなっている。
【００２２】
また、副変速軸Ｓ８にスプラインで嵌合するギヤＧ２８が筒軸Ｓ１０にスプラインで嵌合するギヤＧ２９に噛み合い、且つ、ギヤＧ２９が４ＷＤ切替装置伝動軸Ｓ１２のギヤＧ３０に噛み合っている。なお、副変速軸Ｓ８の後端部には、後輪デフ装置３４に伝動するドライブピニオンＧ３１が一体形成されている。
【００２３】
前後進変速部の前進ギヤＧ３及び後進ギヤＧ６と前後進変速軸Ｓ３との関係と同様に、各副高速ギヤＧ１８，Ｇ２０，Ｇ２３，Ｇ２７は、シンクロメッシュ機構により副変速軸Ｓ８に伝動連結される。シンクロメッシュ機構について符号のみを記すと、６１はハブ、６２はスリーブ、６３はキー、６４はリング、６５は副変速ギヤの円錐部、６６はシフタである。
【００２４】
高速ギヤＧ１８を副変速軸Ｓ８に伝動連結すると「高速」シフトとなり、中速ギヤＧ２０を副変速軸Ｓ８に伝動連結すると「中速」シフトとなり、低速ギヤＧ２３を副変速軸Ｓ８に伝動連結すると「低速」シフトとなり、超低速ギヤＧ２７を副変速軸Ｓ８に伝動連結すると「超低速」シフトとなる。ハブの回転と駆動ギヤの回転を円滑に同調させるには伝動上手側もしくは下手側からの動力を遮断する必要があるため、主変速部３２を「中立」にしてシフトチェンジする。
【００２５】
４ＷＤ切替装置３４は、前輪２，２と後輪３，３の平均回転速度（周速度）がほぼ等速である「前後輪等速四駆」状態と、前輪２，２の平均回転速度が後輪３，３の平均回転速度に対して周速度比でほぼ２倍である「前輪増速四駆」状態と、前輪２，２の駆動を切って後輪３，３だけを駆動する「後輪二駆」状態とに切り替える装置で、前後進変速部３１や副変速部３３と同様に湿式多板油圧クラッチ式の変速機構を用いた構造となっている。また、ＰＴＯ変速装置３７は、ＰＴＯ駆動力を４段階に変速する装置で、ドッグクラッチ式の変速機構を用いた構造となっている。
【００２６】
以上に説明した如く、このトラクタの走行変速装置は、前後進変速部３１と主変速部３２と副変速部３３からなり、前後進変速部３１により前進と後進を切り替えると共に、主変速部３２による主変速と副変速部３３による副変速の組み合わせにより全１６段の変速位置を選択する。主変速と副変速の組み合わせは表１のようになっている。
【００２７】
【表１】

【００２８】
この走行変速装置は、油圧クラッチ機構の主変速部３２の伝動上手側と下手側にシンクロメッシュ機構の前後進変速部３１と副変速部３３をそれぞれ配設した構成となっている。このため、シンクロメッシュ機構である前後進変速部３１や副変速部３３部のシフトチェンジをする際に油圧クラッチ機構である副変速部３２で動力を切ることにより、クラッチを別に設けることなく、スムースなシフトチェンジが可能となっている。
【００２９】
また、油圧クラッチ機構はシンクロメッシュ機構に比べて高価かつ油路構成が複雑であるが、この油圧クラッチ機構を３か所の変速部のうちの１か所にだけ取り入れているだけであるので、全体を低コストで作ることができ、しかも全体の油路構成が簡単である。
【００３０】
変速位置の切り替えは前記変速レバー１７で行う。図６に示すように、変速レバー１７はガイド溝１８に沿って前後に回動させられるようになっていて、その回動範囲の後側から前側へ順に「超低」、「ロータリ」、「代かき・プラウ」、「中立」、「走行」の各操作位置が設けられている。「超低」はクリープ作業等の超低速で作業を行う時のモード、「ロータリ」はロータリ耕耘作業時のモード、「代かき・プラウ」は代かき作業もしくはプラウ作業時のモード、「中立」は走行停止のモード、「走行」は路上走行時のモードであって、変速レバー１７で作業（または路上走行）モードを選択すると、それに適した複数段（４〜６段）の変速可能領域が設定される。更に、変速レバー１７のグリップには指操作する増速ボタン１７ａ及び減速ボタン１７ｂが設けられており、これら変速ボタン１７ａ，１７ｂによって前記変速可能領域内で増減速する。
【００３１】
例えば、「ロータリ」の変速可能領域は第５段〜第１０段であり、変速レバー１７で「ロータリ」を選択すると始めに第７段の変速位置になる。そして、第７段を起点として、増速ボタン１７ａを１度押すごとに変速段数が１段づつ上り、減速ボタン１７ｂを１度押すごとに変速段数が１段づつ下がる。各モードの変速可能領域と起点変速段数は図７に示す通りである。
【００３２】
【発明の効果】
本発明にかかる変速装置は、油圧クラッチ機構による変速部の伝動上手側と下手側にシンクロメッシュ機構による変速部をそれぞれ配設し、油圧クラッチ機構による変速部の動力を切ってシンクロメッシュ機構による変速部をシフトチェンジする構成とすることにより、３か所の変速部のうちの１か所に油圧クラッチ機構を採用するだけでスムースなシフトチェンジが可能となると共に、高価な油圧クラッチ機構の数を最小限に抑え低コスト化が図れるようになった。
【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】伝動機構図である。
【図３】走行変速装置の前後進変速部及びＰＴＯ正逆転装置の断面図である。
【図４】走行変速装置の主変速部の断面図である。
【図５】走行変速装置の副変速部の断面図である。
【図６】変速レバーの斜視図である。
【図７】変速位置における主変速と副変速の組み合わせ、及び走行速度を表す図である。
【符号の説明】
１トラクタ
２前輪
３後輪
８ミッションケース
１７変速レバー
１７ａ増速ボタン
１７ｂ減速ボタン
３１前後進変速部（シンクロメッシュ機構による変速部）
３２主変速部（油圧クラッチ機構による変速部）
３３副変速部（シンクロメッシュ機構による変速部）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission for a traveling vehicle such as a tractor.
[0002]
[Prior art]
A tractor transmission device includes a forward / reverse transmission unit, a main transmission unit, and a sub-transmission unit. The forward / reverse transmission unit switches between forward and reverse, and there are many combinations of main transmission by the main transmission unit and sub-transmission by the sub-transmission unit. A shift position of 16 stages (for example, 16 stages) is set. In a conventional tractor, there are a structure in which each of these transmission portions is configured with a synchromesh mechanism and a structure with a hydraulic clutch mechanism.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The synchromesh mechanism is advantageous in that the structure is simpler and less expensive than the hydraulic clutch mechanism. On the other hand, in order to smoothly synchronize the rotation of the transmission side and the driven side, A clutch that cuts off the transmission on the lower side is necessary, and the operation process at the time of shift change increases by providing the clutch, so that there is a difficulty that a quick shift change cannot be performed.
[0004]
On the other hand, the configuration using the hydraulic clutch mechanism can instantaneously turn on and off the transmission from the transmission side to the transmission side, so that the shift change can be performed quickly and smoothly without providing a separate clutch. However, the structure of the hydraulic clutch mechanism has a complicated structure because an oil passage for sending hydraulic oil must be provided in the transmission shaft. Also, when the transmission parts are arranged side by side, the longitudinal length of the entire transmission is long. There is a problem that becomes longer. Furthermore, it is a big problem that the cost is high if all the transmission parts are hydraulic clutch mechanisms.
[0005]
In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a relatively low-cost and compact transmission device that realizes no clutching to enable quick shifting, and that is also suitable for medium-to-small tractors. To do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows. That is, in the transmission according to the present invention, the rotational power of the engine (10) overlaps with the synchromesh type front / rear transmission unit (31) via the main clutch (30), and the front / rear position overlaps with the front / rear transmission unit in a side view. Rotational power transmitted to the PTO forward / reverse gear (37) provided in this manner and transmitted to the synchromesh type front / rear transmission (31) is the first, second, third, fourth, After being transmitted to the main transmission section (32) constituted by a hydraulic clutch that can be shifted in four stages, a synchromesh sub-transmission section that can be shifted in four stages of high speed, medium speed, low speed, and ultra-low speed ( 33), and the 16 shift positions of the combination of the main transmission unit and the sub transmission unit are divided into a shiftable region suitable for traveling and a shiftable region suitable for other work. The selection of these areas Configured to perform at over (17), the shift position of the main transmission section comprising a shift starting point in each region after selected in the speed-change lever as a second speed or third speed, shift lever shift position of the region This is characterized in that it can be selected by operating the acceleration / deceleration buttons (17a, 17b) provided on the grip.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a tractor provided with the transmission of the present invention will be described.
[0008]
A tractor 1 shown in FIG. 1 is a front and rear four-wheel drive vehicle, and includes

front wheels

2 and 2 and

rear wheels

3 and 3 at four corners of the fuselage. The front axle case 5 that supports the axles of the

front wheels

2 and 2 is attached to the lower side of the front frame 7, and the

rear axle cases

6 and 6 that support the

rear wheels

3 and 3 are attached to the rear side surface of the transmission case 8. Yes. The front axle case 5 is pivotally attached to the front frame 7 at the center in the left-right direction so as to be swingable left and right around an axial center fixed in the front-rear direction, and the

front wheels

2 and 2 are moved up and down by the unevenness of the ground. Yes.
[0009]
An engine 10 is detachably mounted on the center upper side of the front frame 7. 11 is a radiator, 12 is a cooling fan, 13 is a fan belt, and these are arranged in front of the engine 10. A bonnet 14 covers the front and sides of the engine 10 and auxiliary equipment (not shown).
[0010]
Reference numeral 16 denotes a handle. When the handle is rotated left and right, the

front wheels

2 and 2 are steered to the left and right. Reference numeral 17 denotes a speed change lever which is operated to change speed.

Fenders

21 and 21 are attached from the front to the upper side of the left and right

rear wheels

3 and 3, and a seat 22 is provided between the left and

right fenders

21 and 21. The driver's foot at the bottom of the seat 22 is a substantially flat floor 23.
[0011]
At the rear of the machine body, lift

arms

27, 27 that are turned up and down by a lifting hydraulic cylinder 26 are provided. The

lift arms

27, 27 are connected at their distal ends to intermediate portions of the

lower links

27a, 27a for mounting the work implements by

lift rods

27b, 27b, and by raising and lowering the

lift arms

27, 27, A work machine such as a rotary tiller mounted on the rear ends of the

lower links

27a and 27a is moved up and down. Also, one lift rod 27b (right side in the illustrated example) is a hydraulic cylinder for tilting left and right, and the horizontal tilt of the work implement is adjusted by extending and contracting the hydraulic cylinder. Incidentally, Rowarinku 27a, fitted with a top link 27 c upwardly and the left and right central portion of 27a, to support the working machine Rowarinku 27a, the three-point link mechanism composed of 27a and top link 27 c.
[0012]
FIG. 2 is a transmission mechanism diagram of the tractor, and FIGS. 3 to 5 are cross-sectional views showing the structure of the main part. First, an outline of the transmission mechanism will be described.
[0013]
The rotational power of the engine 10 is input to the mission case 8. A main clutch 30 is provided at the entrance of the mission case 8 so that transmission can be turned on and off. The power that has passed through the main clutch 30 is branched into two systems: a driving force for driving the front wheels and the rear wheels, and a PTO driving force for taking out external power. The travel driving force is transmitted to the rear wheel differential device 34 through a travel transmission device including a forward / reverse transmission unit 31, a main transmission unit 32, and an auxiliary transmission unit 33, and drives the left and right

rear wheels

3 and 3. Further, the power after shifting by the traveling transmission device is taken out to the front portion of the transmission case 8 via the 4WD switching device 35 and then transmitted to the front wheel differential device 36 in the front axle case 5 by the front wheel transmission shaft 5a. The left and right

front wheels

2 and 2 are driven. On the other hand, the PTO driving force is taken out to the PTO shaft 39 protruding rearward from the rear surface portion of the mission case 8 via the PTO forward / reverse rotation device 37 and the PTO transmission device 38. A transmission shaft to various working machines (not shown) is detachably connected to the projecting portion of the PTO shaft 39.
[0014]
Next, the structure of each transmission unit of the traveling transmission apparatus will be described.
The forward / reverse transmission unit 31 is a transmission unit that selectively switches the rotation of the main clutch shaft S1 to the forward / reverse transmission shaft S3 in the normal rotation or reverse rotation direction to transmit. A gear G1 attached to the rear end portion of the main clutch shaft S1 meshes with the gear G2 of the relay shaft S2, and the gear G2 meshes with a forward gear G3 that is rotatably fitted to the forward / reverse transmission shaft S3 by a needle bearing. . Further, a gear G4 is attached to the relay shaft S2 in addition to the gear G2, and the gear G4 is rotatably fitted to the forward / reverse transmission shaft S3 by a needle bearing via the counter gear G5 of the counter shaft S4. Is engaged with the reverse gear G6. Therefore, the forward gear G3 and the reverse gear G6 rotate in opposite directions.
[0015]
The forward gear G3 and the reverse gear G6 are transmission-coupled to the forward / reverse transmission shaft S3 by a synchromesh mechanism. That is, the hub 41 is fitted by spline to the forward / reverse transmission shaft S3, the sleeve 42 is fitted by spline to the outer periphery of the hub 41, and the key 43 is fitted in the groove formed in the sleeve 42.

Rings

44, 44 are provided on both sides in the axial direction of the key 43 so as to face the

conical portions

45, 45 of the forward gear G3 or the reverse gear G6. When the sleeve 42 is moved in one of the axial directions by a shifter 46 operated by a hydraulic cylinder (not shown) provided outside the transmission case 8, one of the rings 44 is moved to the conical portion 45 of the drive gear by being pushed by the key 43. Due to the friction, the rotation of the ring 44 is transmitted to the conical portion 45, and the rotational speeds of the gear and the forward / reverse transmission shaft S3 are synchronized. When the sleeve 42 is further moved, the spline portion of the sleeve 42 meshes with the spline portion of the gear, so that the forward / reverse transmission shaft S3 and the gear are completely transmission-coupled.
[0016]
When the forward / reverse transmission shaft S3 and the forward gear G3 are transmission-coupled, a “forward” shift is established, and when the forward / reverse transmission shaft S3 and the reverse gear G4 are transmission-coupled, a “reverse” shift is established. Since the to smoothly synchronize the rotation of the drive gear side and the rotation of the hub-side is required to cut off the power from the transmission upstream side or downstream side, to shift change by the main transmission section 32 to the "neutral".
[0017]
The gear G2 of the relay shaft S2 also meshes with the forward rotation gear G7 that is rotatably fitted to the outer periphery of the forward / reverse transmission shaft S5, and the counter gear G5 of the counter shaft S4 is rotatable about the outer periphery of the forward / reverse transmission shaft S5. The PTO driving force is transmitted to the PTO forward / reverse rotation device 37. The PTO forward / reverse device 37 is configured such that these gears G7, G8 and a hub 48 fitted to the forward / reverse transmission shaft S5 by a spline can be transmitted and connected by a sleeve 49 slidable in the axial direction. When the hub 48 is connected in transmission, the forward / reverse transmission shaft S5 rotates in the forward direction, and when the reverse gear G8 and the hub 48 are connected in transmission, the forward / reverse transmission shaft S5 rotates in the reverse direction, and the forward rotation gear G7 and the reverse gear G8 In either case, if the hub 48 is not connected in transmission, the forward / reverse transmission shaft S5 stops rotating.
[0018]
The main transmission unit 32 is a transmission unit that selectively transmits gears in four stages from a main transmission drive shaft S6 provided to rotate integrally with the forward / reverse transmission shaft S3 to a main transmission driven shaft S7 provided in parallel therewith. It is. A first speed drive gear G9, a second speed drive gear G10, a third speed drive gear G11, and a fourth speed drive gear G12 are rotatably fitted to the main speed change drive shaft S6, and are connected to the main speed change driven shaft S7. Is integrally attached in a state where the first-speed driven gear G13, the second-speed driven gear G14, the third-speed driven gear G15, and the fourth-speed driven gear G16 are always meshed with the pair of drive gears G9 to G12. The transmission ratios of these four pairs of main transmission gears increase in the order of the fourth gear, the third gear, the third gear, and the first gear.
[0019]
The drive gears G9 to G12 are connected to the main transmission drive shaft S6 by main transmission clutches C ₁ , C ₂ , C ₃ and C ₄ of a wet multi-plate hydraulic clutch mechanism. That is, two drive

drums

51, 51 are assembled to the main transmission drive shaft S6 so as to rotate integrally by a spline, and a clutch boss 52 integrally formed with the first-speed drive gear G9 is formed on the inner peripheral portion of one drive drum. A clutch boss 52 formed integrally with the second-speed drive gear G10 is incorporated, and an inner periphery of the other drive drum is formed integrally with the clutch boss 52 formed integrally with the third-speed drive gear G11 and the fourth-speed drive gear G12. .. And a friction plate 53 on the drive drum side and a friction plate 54 on the clutch boss side are alternately arranged in parallel. On both sides of the

partition walls

51a and 51a of the drive drums 51 and 51, pistons 55 for turning on and off the main transmission clutch are disposed, and a part of the lubricating oil filled in the transmission case 8 is hydraulically pumped ( The piston 55 is operated by supplying pressure to the oil chamber 56 between the partition wall 51a and the piston 55 through an oil passage provided in the main transmission drive shaft S6. The friction plates 53, ... and the friction plates 54, ... on the clutch boss side are pressure-bonded to engage the main transmission clutch.
[0020]
Main shift rotation of the drive shaft S6 when the first-speed main transmission clutches C ₁ to input is transmitted to the main speed-change driven shaft S7 via the first speed gear G9, G13 becomes "first speed" shift, second-speed main transmission When the clutch C ₂ to input rotation of the main transmission drive shaft S6 is become main shift "second speed" is transmitted to the driven shaft S7 shifted through the second speed gear G10, G14, enter the main third-speed shift clutch C ₃ When the main speed change drive shaft S6 in rotation first gear G11, via G15 is transmitted to the main speed-change driven shaft S7 becomes "third speed" shift, the main transmission drive when you turn the main for fourth gear shift clutch C ₄ When the rotation of the shaft S6 is transmitted to the main transmission driven shaft S7 through the fourth speed gears G12 and G16, and the main transmission clutch is in the disengaged state, transmission to the travel drive system thereafter. This is a “neutral” shift. Since the friction plate on the driving drum side and the friction plate on the clutch boss side are instantaneously pressed and separated by hydraulic pressure, the shift change of the main transmission unit 32 is made quickly and smoothly.
[0021]
The sub-transmission unit 33 is a transmission unit that selectively transmits the rotation of the main transmission driven shaft S7 to the sub-transmission shaft S8 coaxial with the main transmission driven shaft S7 in four stages. A high speed gear G17 is formed integrally with the cylindrical portion S7a of the main transmission driven shaft S7, and a boss G17a meshing with the high speed gear G17 with internal teeth is provided to rotate integrally. The high speed gear G17 meshes with a gear G18 that is rotatably fitted to a cylindrical shaft S10 provided around the PTO transmission shaft S9, and a gear G19 that is integral with the gear G18 is rotatably fitted to the auxiliary transmission shaft S8. It meshes with the speed gear G20. Further, the high speed gear G17 meshes with a gear G21 provided integrally with the relay shaft S11, and another gear G22 provided integrally with the relay shaft S11 meshes with a low speed gear G23 that is rotatably fitted to the auxiliary transmission shaft S8. ing. Further, another gear G24 formed integrally with the low speed gear G23 meshes with a gear G25 that is splined to the cylindrical shaft S10, and a gear G26 formed integrally with the cylindrical shaft S10 is connected to the auxiliary transmission shaft S8. It meshes with an ultra-low speed gear G27 that is rotatably fitted. Therefore, the auxiliary transmission gears G17, G20, G23, and G27 always rotate integrally, and the rotation speed increases in the order of the high speed gear G17, the medium speed gear G20, the low speed gear G23, and the super low speed gear G27.
[0022]
Further, a gear G28 that is fitted to the auxiliary transmission shaft S8 by a spline is meshed with a gear G29 that is fitted to the cylinder shaft S10 by a spline, and the gear G29 is meshed with a gear G30 of the 4WD switching device transmission shaft S12. A drive pinion G31 that is transmitted to the rear wheel differential device 34 is integrally formed at the rear end portion of the auxiliary transmission shaft S8.
[0023]
Similarly to the relationship between the forward gear G3 and the reverse gear G6 of the forward / reverse transmission unit and the forward / reverse transmission shaft S3, the auxiliary high speed gears G18, G20, G23, G27 are connected to the auxiliary transmission shaft S8 by a synchromesh mechanism. The To describe only the synchromesh mechanism, 61 is a hub, 62 is a sleeve, 63 is a key, 64 is a ring, 65 is a conical portion of an auxiliary transmission gear, and 66 is a shifter.
[0024]
When the high speed gear G18 is transmission-coupled to the sub-transmission shaft S8, a “high-speed” shift is established. When the medium-speed gear G20 is transmission-coupled to the sub-transmission shaft S8, a “medium-speed” shift is established. A “low speed” shift is established, and when the super low speed gear G27 is transmission-coupled to the auxiliary transmission shaft S8, a “super low speed” shift is obtained. Since the to smoothly synchronize the rotation of the rotation drive gear hub it is necessary to cut off the power from the transmission upstream side or downstream side, to shift change by the main transmission section 32 to the "neutral".
[0025]
In the 4WD switching device 34, the average rotational speed (peripheral speed) of the

front wheels

2, 2 and the

rear wheels

3, 3 is substantially constant, and the average rotational speed of the

front wheels

2, 2 is The "front wheel speed-up 4WD" state where the peripheral speed ratio is almost twice the average rotational speed of the

rear wheels

3 and 3, and the

front wheels

2 and 2 are turned off and only the

rear wheels

3 and 3 are driven. This is a device for switching to the “rear wheel 2WD” state, and has a structure using a wet multi-plate hydraulic clutch type transmission mechanism, similar to the forward / reverse transmission unit 31 and the auxiliary transmission unit 33. The PTO transmission 37 is a device that changes the PTO driving force in four stages, and has a structure using a dog clutch type transmission mechanism.
[0026]
As described above, the tractor travel transmission device includes the forward / reverse transmission unit 31, the main transmission unit 32, and the sub-transmission unit 33. The forward / reverse transmission unit 31 switches between forward and reverse, and the main transmission unit 32 All 16 shift positions are selected by a combination of the main shift and the sub shift by the sub shift unit 33. Table 1 shows the combinations of the main speed change and the sub speed change.
[0027]
[Table 1]

[0028]
This travel transmission has a configuration in which a forward / reverse transmission portion 31 and a sub-transmission portion 33 of a synchromesh mechanism are provided on the upper and lower transmission sides of a main transmission portion 32 of a hydraulic clutch mechanism, respectively. Therefore, when shifting the forward / reverse transmission portion 31 or the sub-transmission portion 33 that is the synchromesh mechanism, the power is turned off by the sub-transmission portion 32 that is the hydraulic clutch mechanism, so that a smooth clutch is not provided. Shift change is possible.
[0029]
In addition, the hydraulic clutch mechanism is more expensive and complicated in the oil passage structure than the synchromesh mechanism, but this hydraulic clutch mechanism is only incorporated in one of the three speed change parts. can make the total cost, yet is simple oil passage structure of the whole.
[0030]
The shift position is switched by the shift lever 17. As shown in FIG. 6, the transmission lever 17 can be rotated back and forth along the guide groove 18, and “ultra-low”, “rotary”, “ The operation positions of “pitching / plow”, “neutral”, and “travel” are provided. "Ultra low" is a mode when working at ultra-low speed such as creep work, "Rotary" is a mode during rotary tillage work, "Skipaki / plow" is a mode during plow work or plow work, "Neutral" is traveling The stop mode, “travel”, is a mode when traveling on the road, and when the work (or travel on the road) mode is selected with the shift lever 17, a multi-stage (4-6 speed) shiftable region suitable for the mode is set. The Further, a speed increasing button 17a and a speed reducing button 17b operated by a finger are provided on the grip of the speed changing lever 17, and the speed increasing and decreasing speeds are increased and decreased within the speed changeable region by these

speed changing buttons

17a and 17b.
[0031]
For example, the shiftable region of “rotary” is the fifth to the tenth, and when “rotary” is selected with the shift lever 17, the shift position of the seventh step is first set. Then, starting from the seventh step, the shift step number increases by one step each time the acceleration button 17a is pressed once, and the shift step number decreases by one step each time the deceleration button 17b is pressed. FIG. 7 shows the speed changeable region and the number of starting shift stages in each mode.
[0032]
【The invention's effect】
The transmission according to the present invention includes a transmission unit using a synchromesh mechanism on the transmission upper side and lower side of a transmission unit using a hydraulic clutch mechanism, respectively, and the power of the transmission unit using the hydraulic clutch mechanism is turned off to perform the transmission using the synchromesh mechanism. By adopting a configuration that shifts parts, it is possible to make a smooth shift change simply by adopting a hydraulic clutch mechanism at one of the three speed changing parts, and to reduce the number of expensive hydraulic clutch mechanisms. The cost can be reduced to a minimum.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of a tractor.
FIG. 2 is a transmission mechanism diagram.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a forward / reverse transmission portion and a PTO forward / reverse device of a traveling transmission device.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main transmission portion of the travel transmission.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a sub-transmission unit of the travel transmission.
FIG. 6 is a perspective view of a transmission lever.
FIG. 7 is a diagram illustrating a combination of a main shift and a sub shift at a shift position, and a traveling speed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tractor 2 Front wheel 3 Rear wheel 8 Mission case 17 Shift lever 17a Speed increase button 17b Deceleration button 31 Forward / reverse speed change part (speed change part by synchromesh mechanism)
32 Main transmission (transmission using a hydraulic clutch mechanism)
33 Sub-transmission unit (transmission unit with synchromesh mechanism)

Claims

エンジン（１０）の回転動力が主クラッチ（３０）を介してシンクロメッシュ式の前後変速部（３１）と、前後位置が側面視で該前後変速部と重なるように設けられたＰＴＯ正逆転装置（３７）とに伝達され、前記シンクロメッシュ式の前後変速部（３１）に伝達された回転動力は、その後方の１速、２速、３速、４速の４段に変速可能な油圧式クラッチで構成された主変速部（３２）に伝達された後、高速、中速、低速、超低速の４段に変速可能なシンクロメッシュ式の副変速部（３３）に伝達される構成とするとともに、前記主変速部と副変速部の組み合わせによる全１６段の変速位置を、走行に適した変速可能領域と他の作業に適した変速可能領域とに分けて、これら領域の選択を単一の変速レバー（１７）で行うように構成し、該変速レバーで選択した後の各領域内における変速起点となる主変速部のシフト位置を２速もしくは３速として、当該領域内の変速位置を変速レバーのグリップに設けた増減速ボタン（１７ａ，１７ｂ）の操作により選択可能としたことを特徴とする変速装置。The PTO forward / reverse rotation device provided so that the rotational power of the engine (10) overlaps with the synchromesh type front / rear transmission unit (31) through the main clutch (30) and the front / rear position overlaps with the front / rear transmission unit in a side view. 37), and the rotational power transmitted to the synchromesh front / rear transmission unit (31) is a hydraulic clutch capable of shifting to the first, second, third, and fourth speeds on the rear side. After being transmitted to the main transmission unit (32) configured in the above, the transmission is transmitted to the synchromesh sub-transmission unit (33) capable of shifting to four stages of high speed, medium speed, low speed, and ultra-low speed. The shift positions of all 16 stages by the combination of the main transmission unit and the sub-transmission unit are divided into a shiftable region suitable for traveling and a shiftable region suitable for other work, and selection of these regions is made a single The shift lever (17) is configured to The shift position of the main transmission section comprising a shift starting point in each region after selecting lever as second speed or third speed, acceleration and deceleration buttons provided a shift position of the region to the grip of the shift lever (17a, 17b) A transmission characterized in that it can be selected by operating.