JP3918212B2 - トラクター - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、トラクタ−に関するものである。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、この種のトラクタ−において、動力取出軸の回転の入切を行なう油圧クラッチは、強制潤滑がなされることが多いが、その場合、一般的には、油圧ポンプから送り出された作動油を分流弁で分流して一部を潤滑に利用するものが知られている。例えば、図６は従来の潤滑方法を示す一例であるが、油圧ポンプａから送り出された作動圧油は第１分流弁ｂを介して分流され、一部はパワ−ステアリング装置ｃに送られ、残りは作業機昇降用あるいは動力取出用油圧クラッチの入切用として利用されている。
【０００３】
第２分流弁ｄで分流された作動油の一部は油圧クラッチ（ＰＴＯクラッチ）ｅを入切する切換バルブｆに入り、残りは第３分流弁ｇを介して作業機昇降用油圧シリンダ−ｈを制御する切換バルブｉに流入するように構成されている。
このような構成においては、作業機の昇降、油圧クラッチの入切、油圧クラッチの強制潤滑まで含めると多量の作動油が必要となり、エンジンの回転数が低いアイドリング時には作動油の量が不足し、作業機の昇降ができなくなるばかりか、油圧クラッチの強制潤滑も不十分となる欠点が生じる。
【０００４】
【課題を解決するための技術手段】
この発明は前記した問題点に鑑みて提案するものであって、特に、油圧クラッチが焼き付いたりしないようにすべく強制潤滑を安定的に行ない、油圧クラッチの入切を良好に行なえるようにしたものである。
このためこの発明は次のような技術的手段を講じた。即ち、機体前部に搭載したエンジン（５）の回転動力をミッションケース（２８）内に設けた静油圧式無段変速装置（８）へ伝えるように構成し、該静油圧式無段変速装置（８）のポンプ軸（１１）に油圧クラッチ（１５）を接続して、該油圧クラッチ（１５）によって後部の動力取出軸（１２）及び中間部の動力取出軸（１３）に対する回転動力を入り切りさせるように構成するにあたり、前記ポンプ軸（１１）と同芯状に設けた出力軸（１６）にクラッチボス（１７）を固着し、該出力軸（１６）上にクラッチドラム（１８）を回転自在に設けると共に該クラッチドラム（１８）と前記出力軸（１６）上に遊嵌された第１ギヤ（２１）とを一体的に回転するように構成し、前記クラッチボス（１７）とクラッチドラム（１８）との間に摩擦板（１９）を設けて、作動油が該油圧クラッチ（１５）のシリンダ室内に流入してピストン（２０）が押されると摩擦板（１９）の圧着によって該油圧クラッチ（１５）が接続されて前記第１ギヤ（２１）とドライブピニオン軸（２２）に遊嵌した第２ギヤ（２３）とＰＴＯドライブシャフト（２４）に遊嵌した第３ギヤ（２６）とが回転するように構成し、アイドルギヤ（２９）を前記第３ギヤ（２６）及び摺動ギヤ（３２）に噛み合わせることによって中間部の動力取出軸（１３）を回転駆動するように構成すると共に、前記ＰＴＯドライブシャフト（２４）上に設けた切換ギヤ（３３）後面の係合爪（３４）を第３ギヤ（２６）側の係合爪（２６´）に噛み合わせることによって後部の動力取出軸（１２）を回転駆動するように構成し、前記静油圧式無段変速装置（８）とは別の油圧ポンプ（４９）から送り出される作動油を第１分流弁（５０）によって分流してパワーステアリング装置（５１）側と前記油圧クラッチ（１５）及びモア昇降用のシリンダ（５７）側とへ送油するように構成すると共に、前記第１分流弁（５０）によって分流されて前記油圧クラッチ（１５）及びモア昇降用のシリンダ（５７）側へ送油された作動油を第２分流弁（５６）によって更に分流して油圧クラッチ（１５）側とモア昇降用のシリンダ（５７）側とへ送油するように構成し、前記パワーステアリング装置（５１）からの戻油をオイルクーラ（５２）及びオイルフィルター（５３）を介して前記静油圧式無段変速装置（８）のチャージ回路（５４）へ導くように構成すると共に、前記オイルフィルター（５３）からチャージ回路（５４）へ至る油路の途中を分岐させて潤滑油路（６０）を形成し、該潤滑油路（６０）からの送油によって前記油圧クラッチ（１５）の外周部分を潤滑するように構成したことを特徴とするトラクターの構成とする。
【０００５】
【実施例】
以下、図面に基づきこの発明の実施例を説明する。
まず、構成から説明すると、１はトラクタ−で前輪２と後輪３を備え、機体前部に搭載したエンジン５の回転動力をミッションケ−ス２８内の静油圧式無段変速装置８（ＨＳＴ）に伝え、さらに無段変速装置８のモ−タ軸９の回転を後述する副変速装置１０に伝達すべく構成している。１１は無段変速装置８のポンプ軸であり、動力取出軸１２、１３に対する回転動力を入切する油圧クラッチ１５に接続されている。
【０００６】
ポンプ軸１１と同芯状に設けられた出力軸１６とはスプライン嵌合により両者一体化されており、この出力軸１６にはクラッチボス１７が固着されている。
出力軸１６上にはクラッチドラム１８が回転自在に設けられ、クラッチボス１７とクラッチドラム１８との間には複数の摩擦板１９が設けられ、作動油がシリンダ室内に流入してピストン２０が押されると摩擦板１９が圧着され、油圧クラッチ１５が接続される構成としている。
【０００７】
前記出力軸１６上に遊嵌されたギヤ（第１ギヤ）２１とクラッチドラム１８とは一体化されており、クラッチドラム１８が回転しているときは、ギヤ２１もこれと一体的に回転する。２２はドライブピニオンで、このドライブピニオン２２上には、小径と大径の２段ギヤ（第２ギヤ）２３が回転自在に遊嵌されている。
２４はドライブピニオン２２の下位に設けられたＰＴＯドライブシャフトであって、このＰＴＯドライブシャフト２４上には係合爪２５を有するギヤ（第３ギヤ）２６が遊嵌されている。前記ギヤ２１、２段ギヤ２３、ギヤ２６は常時噛み合っており、油圧クラッチ１５がつながると、これらのギヤ２１、２３、２６が回転すべく構成している。ミッションケ−ス２８の底部に取り付けられたアイドルギヤ２９はギヤ２６に噛み合うと共に、ミッションケ−ス２８底部に着脱自在に取り付けられたケ−ス３０に支持されている摺動ギヤ３２にも噛み合っている。摺動ギヤ３２を図示外のレバ−操作により前方へ移動させるとギヤ２９と摺動ギヤ３２との噛み合いが外れ、動力取出軸（ミッドＰＴＯ）１３の回転は停止する。
【０００８】
ＰＴＯドライブシャフト２４上で前後方向に摺動する切換ギヤ３３の後面には係合爪３４が設けられ、この係合爪３４がギヤ２６の係合爪２６に噛み合うと後部の動力取出軸（リヤＰＴＯ）１２が回転し、外れると動力取出軸１２の回転が停止する。
次に走行系の動力伝達機構について構成を説明する。前記静油圧式無段変速装置８のモ−タ軸９から取り出された回転動力は、モ−タ軸９と平行に配設された走行系カウンタ軸３５上のギヤ３６と噛み合い、この走行系カウンタ軸３５を回転駆動させる。
【０００９】
走行系カウンタ軸３５上には小径ギヤと大径ギヤとからなる２段の切換ギヤ３７が前後摺動自在に設けられ、この２段ギヤ３７を図示外の副変速レバ−にて前後方向に移動させることにより、高低２段階の変速が行なえるように構成されている。即ち、小径ギヤ３７ａをドライブピニオン２２にスプライン嵌合された２段ギヤ３９の大径ギヤ３９ａに噛み合わせると、ドライブピニオン２２には低速の回転が伝わり、切換ギヤ３７の大径ギヤ３７ｂを、ＰＴＯドライブシャフト２４上に遊嵌されている２段ギヤ４１の小径ギヤ４１ａに噛み合わせると、走行径カウンタ軸３５側の回転動力が、切換ギヤ３７、２段ギヤ４１、２段ギヤ３９を順次介してドライブピニオン２２に伝達され、副変速装置１０の高速回転が得られるように構成している。
【００１０】
なお、図２において、符号４２は主クラッチ、４３は主クラッチ４２を操作するクラッチヨ−クであってクラッチペダルを踏み込むことによって回動操作される。４４は静油圧式無段変速装置８の入力軸に連結される出力軸であって、この出力軸４４の中間部には前記静油圧式無段変速装置８を冷却するためのファン４５が取り付けられている。
【００１１】
ミッションケ−ス２８の上部には油圧クラッチ１５を入切操作する２位置３ポ−トの電磁バルブ４６が設けられている。４７、４８はサブコントロ−ル用のバルブであり、ミッションケ−ス２８腹下部に取り付けた芝刈用のモア（図示省略）を昇降させたり、機体後部に装着される集草用コレクタの開閉用アクチュエ−タに利用される。
【００１２】
図３は前記トラクタ−１の走行系及び作業機昇降系の油圧回路図であり、この油圧回路図について説明すると、油圧ポンプ４９から送り出された作動油は、分流弁（第１分流弁）５０により分流されて一部は全油圧式のパワ−ステアリング装置５１に送られ、残りは動力取出用の油圧クラッチ１５とモア昇降用のシリンダ５７に送り込まれる。全油圧式のパワ−ステアリング装置５１はステアリングハンドル５８を適宜回動操作することによって油路と油量が変更され、前輪２の操舵がなされる。
【００１３】
この全油圧式パワ−ステアリング装置５１の作動油の戻油は、オイルク−ラ５２、オイルフィルタ−５３を順次介して前記静油圧式無段変速装置８に送り込まれる。無段変速装置８の油圧ポンプが駆動されるとモ−タ軸９が回転駆動され、その回転動力は走行系カウンタ軸３５に伝達される。
そして、この走行系カウンタ軸３５上の切換ギヤ３７を図示外の副変速レバ−により適宜切換ることによって副変速装置１０が高低に切換えられる。
【００１４】
前記分流弁５０から分流された作動油は更に分流弁（第２分流弁）５６で動力取出軸の油圧クラッチ１５用と作業機昇降用とに分けられ、油圧クラッチ１５側にはこの実施例で２ｌ／ｍｉｎの作動油が電磁バルブ４６に送り込まれるように構成している。
５５はリリ−フ弁で所定圧を越えると作動油がミッションケ−ス２８内に戻るように構成している。４７は前述の通りサブコンを利用した作業機昇降用のバルブであるが、この実施例では複動式のバルブとしている。
【００１５】
このバルブ４７のソレノイドを励磁することにより、作業機を上昇若しくは下降させることができる。
また、オイルフィルタ−５３を通過した作動油を静油圧式無段変速装置８のチャ−ジ回路５４へ導くと共に、このチャ−ジ回路５４に至る油路の途中を分岐させて潤滑油を取り出すための潤滑油路６０を形成し、前記油圧クラッチ１５の外周部分を潤滑すべく構成している。６１はこの潤滑油路６０に形成された絞りである。
【００１６】
上例において、エンジン５を始動して油圧ポンプ４９を駆動させると、分流弁５０で作動油は分流され、パワ−ステアリング装置５１側と動力取出軸の油圧クラッチ１５側へと送られる。パワ−ステアリング装置５１側に送り込まれた作動油は静油圧式無段変速装置８に入り、モ−タ軸９を回転駆動させて機体を推進させる。
【００１７】
一方、分流弁５０により分流された作動油の残りはその下手に設けられた分流弁５６に流入し、一部は油圧クラッチ１５に一部は作業機昇降用の油圧シリンダ−５７に送り込まれる。
動力取出軸１２、１３の油圧クラッチ１５は電磁バルブ４６のＯＮ，ＯＦＦによってクラッチ部が接続され、あるいは遮断される。このとき、潤滑油路６０を経て一定量の作動油がコンスタントに油圧クラッチ１５に供給されるので、油圧クラッチ１５が焼き付くようなことがない。
【００１８】
このように、この実施例では、チャ−ジ回路の一部から油路を分岐させて油圧クラッチ１５の手前に１つの絞り６１を介装し、油圧クラッチ１５の潤滑を行わせる構成としているので、回路構成が簡潔であり、しかも、従来はチャ−ジ回路でタンクに戻していた作動油を油圧クラッチ１５の潤滑に利用しているので、無駄がなく、メイン油圧昇降回路の油量を減少させることが少ない。
【００１９】
図４はチャ−ジ回路を用いずに油圧クラッチ１５を潤滑した場合の比較例である。この比較例の構成を簡単に説明すると、分流弁５６と油圧クラッチ１５を入切する電磁バルブ４６との間に１つの絞り７２を介装し、その下手から潤滑油路７３を取り出し、潤滑油路７３の途中にリリ−フ弁７１を設け、電磁バルブ４６の入切時に油圧クラッチ１５を強制的に潤滑すべく構成している。
【００２０】
次に油圧クラッチ１５の入切と動力取出軸１２、１３の回転の入切関係について説明する。
ここで説明する実施例においては、１つの油圧クラッチ１５で２つの動力取出軸１２、１３の回転を入り切りすることができる。両方の動力取出軸１２、１３が接続された状態で油圧クラッチ１５を繋ぐと急激に負荷が増大する恐れがある。
【００２１】
そこで、この改良装置においては、リヤＰＴＯとミッドＰＴＯの２つの動力取出軸１２、１３のうち、１つの動力取出軸が繋がっているときであって、他方を繋ぐときには、短時間だけ油圧クラッチ１５を切り、他方を繋いだ後に再び油圧クラッチ１５を接続する構成としている。図５はこの制御を可能にするための制御ブロック図である。リヤＰＴＯ操作レバ−８０とミッドＰＴＯ操作レバ−８２と油圧クラッチ１５を入切するためのインディペンデントＰＴＯレバ−８４が設けられており、各レバ−８０、８２、８４の回動基部には、各レバ−の操作状態を検知するためのスイッチ８１、８３、８５が夫々設けられている。
【００２２】
リヤＰＴＯ操作レバ−８０は、切換ギヤ３３を前後方向に摺動させてこの切換ギヤ３３の回転をＰＴＯドライブシャフト２４に伝えるもので、この切換ギヤ３３を後方へ移動させて係合爪３４がギヤ２６の係合爪２５に噛み合う状態になれば、スイッチ８１がＯＮされる。
ミッドＰＴＯ操作レバ−８２は、切換ギヤ３２を前後方向に摺動させてこの切換ギヤ３２をアイドルギヤ２９に噛み合わせて回転を伝えたり、動力を遮断したりするものであって、レバ−８２を倒して切換ギヤ３２とアイドルギヤ２９が噛み合う状態になっていれば、スイッチ８３がＯＮになる。
【００２３】
インデペンデントＰＴＯレバ−８４は油圧クラッチ１５を独立的に入切するものであって、このレバ−８４を入り側に操作すればスイッチ８５がＯＮになってソレノイド８８が励磁され、油圧クラッチ１５が接続される。
これらのスイッチのＯＮ，ＯＦＦの状態は、マイクロコンピュ−タからなるコントロ−ラ８６によって管理されているものであって、コントロ−ラ８６の入力側には前記各スイッチが接続されると共に、出力側には油圧クラッチ１５を入切制御するソレノイド８８が夫々接続されている。
【００２４】
なお、この実施例では、油圧クラッチの入切りをマイコンで制御するように構成したが、論理回路で構成しても良い。
【００２５】
【発明の効果】
この発明によると、油圧クラッチ１５を潤滑するための特別な油圧機器や回路を必要とせずに、一定量の潤滑油を確実に確保できる。 即ち、チャ−ジ回路５４の一部から油路を分岐させて油圧クラッチ１５の潤滑を行わせる構成としているので、回路構成が簡潔であり、しかも、従来はチャ−ジ回路でタンクに戻していた作動油を油圧クラッチ１５の潤滑に利用しているので、無駄が少なく、メイン油圧昇降回路の油量を減少させることが少ない。
また、潤滑油路６０を経て一定量の作動油がコンスタントに油圧クラッチ１５に供給されるので、油圧クラッチ１５が焼き付くようなことが少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 トラクタ−の側面図である。
【図２】 伝動機構を示すミッションの断面図である。
【図３】 油圧回路図である。
【図４】 油圧回路の比較例である。
【図５】 制御ブロック図である。
【図６】 従来装置の油圧回路図である。
【符号の説明】
５ エンジン
８ 静油圧式無段変速装置
１１ ポンプ軸
１２ 動力取出軸（リヤＰＴＯ軸）
１３ 動力取出軸（ミッドＰＴＯ軸）
１５ 油圧クラッチ
１６ 出力軸
１７ クラッチボス
１８ クラッチドラム
１９ 摩擦板
２０ ピストン
２１ ギヤ（第１ギヤ）
２２ ドライブピニオン軸
２３ ２段ギヤ（第２ギヤ）
２４ ＰＴＯドライブシャフト
２６ ギヤ（第３ギヤ）
２６´ 係合爪
２８ ミッションケース
２９ アイドルギヤ
３２ 摺動ギヤ
３３ 切換ギヤ
３４ 係合爪
４９ 油圧ポンプ
５０ 分流弁（第１分流弁）
５１ パワーステアリング装置
５２ オイルクーラ
５３ オイルフィルター
５４ チャージ回路
５６ 分流弁（第２分流弁）
５７ モア昇降用のシリンダ
６０ 潤滑油路

Claims (1)

1. 機体前部に搭載したエンジン（５）の回転動力をミッションケース（２８）内に設けた静油圧式無段変速装置（８）へ伝えるように構成し、該静油圧式無段変速装置（８）のポンプ軸（１１）に油圧クラッチ（１５）を接続して、該油圧クラッチ（１５）によって後部の動力取出軸（１２）及び中間部の動力取出軸（１３）に対する回転動力を入り切りさせるように構成するにあたり、前記ポンプ軸（１１）と同芯状に設けた出力軸（１６）にクラッチボス（１７）を固着し、該出力軸（１６）上にクラッチドラム（１８）を回転自在に設けると共に該クラッチドラム（１８）と前記出力軸（１６）上に遊嵌された第１ギヤ（２１）とを一体的に回転するように構成し、前記クラッチボス（１７）とクラッチドラム（１８）との間に摩擦板（１９）を設けて、作動油が該油圧クラッチ（１５）のシリンダ室内に流入してピストン（２０）が押されると摩擦板（１９）の圧着によって該油圧クラッチ（１５）が接続されて前記第１ギヤ（２１）とドライブピニオン軸（２２）に遊嵌した第２ギヤ（２３）とＰＴＯドライブシャフト（２４）に遊嵌した第３ギヤ（２６）とが回転するように構成し、アイドルギヤ（２９）を前記第３ギヤ（２６）及び摺動ギヤ（３２）に噛み合わせることによって中間部の動力取出軸（１３）を回転駆動するように構成すると共に、前記ＰＴＯドライブシャフト（２４）上に設けた切換ギヤ（３３）後面の係合爪（３４）を第３ギヤ（２６）側の係合爪（２６´）に噛み合わせることによって後部の動力取出軸（１２）を回転駆動するように構成し、前記静油圧式無段変速装置（８）とは別の油圧ポンプ（４９）から送り出される作動油を第１分流弁（５０）によって分流してパワーステアリング装置（５１）側と前記油圧クラッチ（１５）及びモア昇降用のシリンダ（５７）側とへ送油するように構成すると共に、前記第１分流弁（５０）によって分流されて前記油圧クラッチ（１５）及びモア昇降用のシリンダ（５７）側へ送油された作動油を第２分流弁（５６）によって更に分流して油圧クラッチ（１５）側とモア昇降用のシリンダ（５７）側とへ送油するように構成し、前記パワーステアリング装置（５１）からの戻油をオイルクーラ（５２）及びオイルフィルター（５３）を介して前記静油圧式無段変速装置（８）のチャージ回路（５４）へ導くように構成すると共に、前記オイルフィルター（５３）からチャージ回路（５４）へ至る油路の途中を分岐させて潤滑油路（６０）を形成し、該潤滑油路（６０）からの送油によって前記油圧クラッチ（１５）の外周部分を潤滑するように構成したことを特徴とするトラクター。

Images