JP4162302B2 - 作業車両におけるデフロック操作装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラクタ等の作業車両において、差動装置を選択的に非作動とするためのデフロック操作装置に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
このようなデフロック操作装置として、デフロッククラッチに対し係合するシフトフォークを、油圧の作用によりデフ出力軸の軸線方向に移動させてデフロッククラッチの係合を得、差動装置を非作動とするものが、特開平６−２５７６４７号公報から公知である。本公報のものは、デフ出力軸に平行させたシフトロッドを固定して設け、このシフトロッドにシフトフォークを、該シフトフォークの上端に形成したピストン部で摺動自在に支持させ、シフトロッド上に、該ピストン部の端部が油密に嵌合する左右１対のシリンダを固定設置して、左右の各シリンダ内に選択的に油圧を作用させることにより、シフトフォークを左右に移動させてデフロッククラッチの係脱を得ることとしている。
【０００３】
本従来例によれば、シフトロッド上に２個のシリンダを固定設置することから、組立て工数が多くなって組立てが面倒である。
【０００４】
この発明はこのような従来例と比較して組立てを、ずっと容易としてある、作業車両における油圧作動式の新規なデフロック操作装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【発明の要約】
本発明が解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
請求項１においては、デフロッククラッチ（１１）に対し係合するシフトフォーク（１４）を、油圧の作用によりデフ出力軸（８）の軸線方向に移動させて、デフロッククラッチの係合を得る作業車両におけるデフロック操作装置において、前記デフロッククラッチ（１１）を内装するハウジング（２）に、前記デフ出力軸（８）に平行させたシフトロッド（１５）を摺動自在に支持させ、前記シフトフォーク（１４）を、該シフトロッド（１５）に固定する一方、該シフトロッド（１５）をデフロッククラッチ（１１）の係合方向に移動させるための、油圧を作用させる油室（１７）を形成するための穴（２６）を、上記ハウジング（２）の一側に装着したアクスルケース（７）内に形成し、前記シフトロッド（１５）を、前記デフ出力軸（８）の前後方向の一側にずらして配置し、前記アクスルケース（７）に、前記油室（１７）を形成するための穴（２６）を、該デフ出力軸（８）の前後方向での位置を基準として前後に対称に、１対の穴（２６・２６）として設けたものである。
【０００７】
請求項２においては、請求項１記載のデフロック操作装置において、前記ハウジング（２）の左右両側に付設する一対のアクスルケース（７・７）を同一形状とし、前記シフトロッド（１５）をデフロッククラッチ（１１）の係合解除方向に移動させる他の油室（１８）を、前記ハウジング（２）の他側に装着するアクスルケース（７）に構成し、該他の油室（１８）を形成するための穴（２６）は、前記ハウジング（２）の他側に装着する同一形状のアクスルケース（７）の、前記一対の穴（２６・２６）を利用するものである。
【０００８】
【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。
【０００９】
この発明の一実施態様では、前記シフトロッド１５を、前記デフ出力軸８の前後方向の一側にずらして配置し、前記各アクスルケース７に、前記各油室１７，１８を形成するための穴２６を、デフ出力軸の前後方向での位置を基準として前後に対称に１対設ける。この構造によれば１個の穴２６を油室形成のために使用し他１個の穴２６をそのままに残すことで、一側のアクスルケースと他側のアクスルケースを同一のものとできて、コストが低減される。
また、この発明は、シフトロッド１５をデフロッククラッチ１１の係合方向に移動させるための油圧を作用させる油室１７を、デフロッククラッチを内装するハウジング２の一側に装着したアクスルケース７内に形成したから、シリンダを別に設けることなく、アクスルケースをハウジングの一側に装着すると同時に組立てを完了でき、組立てが極めて容易となっている。
また、デフロッククラッチ１１の確実な係合解除を得るためには、前記シフトロッド１５をデフロッククラッチの係合解除方向に移動させるための油圧を作用させる他の油室１８を、前記ハウジング２の他側に装着したアクスルケース７内に形成するので、好ましいのである。
【００１０】
この発明の他の特徴と長所は、添付図面を参照して行う以下の説明から明瞭に理解できる。
【００１１】
【実施例】
図１，２において、１はトラクタのミッションケース、２はそれに後続させたリヤハウジングである。ミッションケース１内からリヤハウジング２内へ延出するプロペラ軸３が設けられており、このプロペラ軸３の後端に一体形成したベベルピニオン４と噛合わされた大傘歯車５を、入力歯車とする左右後輪（図示せず）用の差動装置６を、リヤハウジング２内に設けてある。
【００１２】
図２に示すように、リヤハウジング２の左右の側面には、左右の後輪アクスルケース７が装着され、差動装置６の左右の出力軸（デフ出力軸）８は該アクスルケース７内まで延出させてある。左右の後輪車軸９は、出力軸８と同心的に配置され、アクスルケース７に支持されている。一側の出力軸８上には、差動装置６のデフケース１０を、爪１０ａ，１１ａの噛合いにより選択的に該出力軸８へと結合し、差動装置６を非作動状態とするデフロッククラッチ１１を、摺動可能に設けてある。左右のアクスルケース７の内端部には、該アクスルケース７をブレーキケースとするディスクブレーキ１２を設けてある。左右のディスクブレーキ１２に隣接させて、左右の遊星歯車式減速装置１３を、アクスルケース７内に設けてある。
【００１３】
デフロッククラッチ１１を操作するためには、図２，３に示すように該クラッチ１１に対し係合させたシフトフォーク１４を、出力軸８に平行させてリヤハウジング２の両側壁に支持させたシフトロッド１５に支持させてある。シフトフォーク１４は、ボルト１６によってシフトロッド１５に固定され、シフトロッド１５はリヤハウジング２の両側壁に嵌合する部分に１対の偏平部１５ａを形成して、回転不能かつ摺動自在に支持されている。
【００１４】
同様に図２，３に示すように左右のアクスルケース７内には、シフトロッド１５に対向する油室１７，１８を形成してあり、これらの油室１７，１８にはピストン１９，２０を油密に嵌合してある。各ピストン１９，２０は、シフトロッド１５に対面するロッド部１９ａ，２０ａを有する。油室１７，１８には管継ぎ手２１，２２を介し導管２３，２４を接続してある。またリヤハウジング一側の側壁内面に、基端を受けさせたスプリング２５をシフトフォーク１４に作用させて、該シフトフォーク１４をシフトロッド１５ごと、デフロッククラッチ１１の係合解除方向に移動付勢してある。
【００１５】
したがって油室１８に油圧を作用させている状態から油圧回路を切り替えて油室１７に油圧を作用させると、シフトロッド１５及びシフトフォーク１４が摺動せしめられて、デフロッククラッチ１１が係合される。デフロッククラッチ１１の係合時にスプリング２５は、該クラッチ１１を緩衝的に係合させるように働く。
【００１６】
図１に示すようにシフトロッド１５は、出力軸８の前後方向の一側（図例では前側）にずらして配置され、油室１７，１８を形成するためのアクスルケース７の穴２６は図４に示すように、出力軸８の前後方向での位置を基準として前後に対称に１対設けられている。したがって左右のアクスルケース７として同一のものを使用できる。シフトロッド１５を、出力軸８の前後方向の一側にずらして配置した理由については、後で述べる。
【００１７】
他の部分について説明しておくと、図２に示すように図示の差動装置６にはデフピニオン軸２８が十字状に配置して２本設けられ、該２本のデフピニオン軸２８上の２対のドライブ傘歯車２９を、左右の出力軸８上の１対のドリブン傘歯車３０と噛合わせて、差動装置６が構成されている。
【００１８】
同様に図２に示すように、前記各ディスクブレーキ１２は、アクスルケース７に摺動のみ自在に支持させた３枚のアウタディスク３１と、出力軸８に摺動のみ自在に支持させた２枚のインナディスク３２とを、アクスルケース７内のピストン３３とリヤハウジング２の受圧面３４間で交互に配置してなる。
【００１９】
また前記各減速装置１３は出力軸８に一体形成した太陽ギヤ３５、アクスルケース７に該ケース７外から通したボルト３６により固定したインターナルギヤ３７、及び車軸９に固定したキャリア３８に軸３９支され太陽ギヤ３５とインターナルギヤ３７とに噛合わせた３個の遊星ギヤ４０から、遊星歯車式のものに構成されている。ディスクブレーキ１２のピストン３３は、インターナルギヤ３７に支持させて該ピストン３３の穴に挿入したピン４１によって回り止めされている。
【００２０】
図１に示すようにリヤハウジング２内から、後方に延出させたＰＴＯ軸４３が設けられ、またリヤハウジング２の上面には左右のリフトアーム４４ａを備える油圧リフト装置４４が設けられている。ＰＴＯ軸４３は、ミッションケース１内から伝動される伝動軸４５とその延長線上に配置された他の伝動軸４６間に設けられた油圧作動型のＰＴＯクラッチ４７、及び伝動軸４６とＰＴＯ軸４３間に設けられシフトクラッチ４８によって３段の変速を得させるＰＴＯ変速装置４９を介して、駆動される。油圧リフト装置４４の油圧リフトケース４４ｂに固定支持させた支持板５０を設けてあり、この支持板５０に遊転自在に支持させた中間歯車５１を、伝動軸４５上に固定設置した、歯車５２と油圧リフトケース４４ｂに回転軸５３ごと支持させた歯車５４とに噛合わせてある。回転軸５３は、油圧リフトケース４４ｂの前面に装着された２個の油圧ポンプ５５，５６を駆動するために用いられている。油圧リフトケース４４ｂに前方向きの張り出し部４４ｃを形成して、該張り出し部４４ｃ上にバルブ機構５７を設置している。
【００２１】
図５はデフロッククラッチ１１操作用の油圧回路を、他の油圧回路と共に示している。油圧ポンプ５５の吐出油路５９に方向切換弁６０を介し、前記油室１７，１８に連なる油路６１，６２が接続されている。方向切換弁６０は、油路６２を介し吐出油路５９を油室１８へと接続して、デフロッククラッチ１１を係合解除状態に維持する位置Ｉと、油路６１を介し吐出油路５９を油室１７へと接続してデフロッククラッチ１１を係合させる位置ＩＩとを備えている。
【００２２】
同様に図５に示すように、前記ＰＴＯクラッチ４７には、該クラッチ４７の離脱状態でクラッチ従動側を制動するブレーキ６４が付設され、また前記ＰＴＯ変速装置４９には、ＰＴＯクラッチ４７の係合状態で前記シフトクラッチ４８の変位を阻止するインターロック機構６５が付設されている。そして油圧ポンプ５５の吐出油路５９は方向切換弁６６を介し、ＰＴＯクラッチ４７とブレーキ６４及びインターロック機構６５にも、接続されている。すなわち方向切換弁６６の二次側にはＰＴＯクラッチ４７に連なる油路６７とブレーキ６４及びインターロック機構６５に連なる油路６８とが接続され、後者の油路６８は比較的低圧でリリーフ動作するリリーフ弁６９を介して前者の油路６７へと接続されている。油路６７には、ＰＴＯクラッチ４７に対する作用油圧を漸増させるモジュレート型リリーフ弁機構７０を並列に接続してある。方向切換弁６６は油圧クラッチ４７とブレーキ６４の作動解除用油室６４ａ及びインターロック機構６５の作動用油室６５ａから油圧を抜く中立位置Ｎと、リリーフ弁６９を介し吐出油路５９をＰＴＯクラッチ４７に接続すると共に同吐出油路５９を上記油室６４ａ，６５ａに接続する作用位置Ｉとを備えている。方向切換弁６６の中立位置Ｎでブレーキ６４は作動解除用油室６４ａからの油圧排除によってスプリング６４ｂにより制動作動し、また方向切換弁６６の作用位置Ｉでインターロック機構６５は作動用油室６５ａに対する油圧の作用によって、作動解除用のスプリング６５ｂに抗しインターロック作動する。
【００２３】
吐出油路５９の油圧を設定するためには主リリーフ弁７１が用いられ、その後段には潤滑油圧設定用の二次リリーフ弁７２が設けられている。リリーフ弁７１，７２間の油路からＰＴＯクラッチ４７用の潤滑油路７３を導き出してあり、モジュレート型リリーフ弁機構７０からのリリーフ油は該潤滑油路７３に合流させてある。
【００２４】
油圧ポンプ５６の吐出油路７４は方向切換弁７５を介し、トラクタの後部に連結する対地作業機の水平姿勢を制御する油圧シリンダ（図示せず）等の油圧機器７６へと接続されている。方向切換弁７５の前後には、フロントローダ等の作動用油圧機器（図示せず）に接続する油圧取出し口７７及び油圧戻し口７８を設けてある。
【００２５】
油タンク７９と油圧ポンプ５５，５６間の油路８０には、ラインフィルタ８１とリリーフ弁８２を並列に挿入してある。リリーフ弁８２はラインフィルタ８１に目詰まりが生じた時、リリーフ動作して油圧ポンプ５５，５６に対する油量を確保する。
【００２６】
以上の実施例ではシフトロッド１５をデフロッククラッチ１１の係合方向に移動させるためのピストン１９の他に、シフトロッド１５をデフロッククラッチ１１の係合解除方向に移動させるためのピストン２０を設けたが、後者のピストン２０は省略してデフロッククラッチ１１の係合解除方向への移動は専ら、前記スプリング２５対応のスプリングによって得る構造ともできる。またピストン１９又はピストン１９，２０を省略して、シフトロッド１５の端面に対し直接に油圧を作用させる油室を設けることも、可能である。図６には最も単純と考えられる第２の実施例を示してある。
【００２７】
図６の実施例ではピストン１９，２０を無くし、且つ、一側のアクスルケース７内にのみ油室１７を形成している。デフロッククラッチ１１の係合解除は前記のもの同様に設けたスプリング２５によるシフトロッド１５の摺動によって得られ、デフロッククラッチ１１の係合は油室１７へ油圧を作用させ、シフトロッド１５の端面に対し該油圧を作用させることによるシフトロッド１５の摺動によって得られる。
【００２８】
図１に示すようにシフトロッド１５を出力軸８の前方にずらせて配置した理由は、機械式のデフロック操作機構を設けるトラクタとリヤハウジング２を共用するためである。すなわち機械式のデフロック操作機構を設けるものでは、リヤハウジング２外で図１に想像線図示のクラッチペダル９０が、シフトロッド１５に取付けられる。そして一般に図７に示すようにシフトロッド１５が回転可能に支持されると共に、シフトフォーク１４が、周方向で傾斜するカム面９１ａを有するカム金物９１を介してシフトロッド１５に摺動可能に支持され、スプリング９２によるカム金物９１の付勢下でカム面９１ａに摺接するピン９３が、シフトロッド１５に植設される。したがってシフトロッド１５が回転変位されると、シフトフォーク１４が摺動変位される。このような機械式のデフロック操作機構を設けるものでシフトロッド１５を出力軸８の直上部に設けたとすると、クラッチペダル９０の位置が後寄りとなり、該ペダル９０を踏み込んだときそれがリヤハウジング２側面上のアクスルケース７に対し干渉する。このため図示のようにリヤハウジング２の最前方位置にシフトロッド１５を配置しているのであり、これによって機械式のデフロック操作機構を設けたトラクタと油圧式のデフロック操作機構を設けたトラクタとで、リヤハウジング２を共用できることとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施例を装備したトラクタの一部を示す縦断側面図である。
【図２】 同トラクタの横断正面図である。
【図３】 図２の一部を拡大して示した横断正面図である。
【図４】 図２のＩＶ−ＩＶ線にほぼ沿った断面図である。
【図５】 油圧回路を示す回路図である。
【図６】 図３と同様の横断正面図で、この発明の第２の実施例を示している。
【図７】 従来の機械式デフロック操作装置の一部を示す模式図である。
【符号の説明】
２ リヤハウジング
６ 差動装置
７ 後輪アクスルケース
１１ デフロッククラッチ
１４ シフトフォーク
１５ シフトロッド
１６ ボルト
１７，１８ 油室
１９，２０ ピストン
２３，２４ 導管
２６ 穴
６０ 方向切換弁

Claims (2)

1. デフロッククラッチ（１１）に対し係合するシフトフォーク（１４）を、油圧の作用によりデフ出力軸（８）の軸線方向に移動させて、デフロッククラッチの係合を得る作業車両におけるデフロック操作装置において、前記デフロッククラッチ（１１）を内装するハウジング（２）に、前記デフ出力軸（８）に平行させたシフトロッド（１５）を摺動自在に支持させ、前記シフトフォーク（１４）を、該シフトロッド（１５）に固定する一方、該シフトロッド（１５）をデフロッククラッチ（１１）の係合方向に移動させるための、油圧を作用させる油室（１７）を形成するための穴（２６）を、上記ハウジング（２）の一側に装着したアクスルケース（７）内に形成し、前記シフトロッド（１５）を、前記デフ出力軸（８）の前後方向の一側にずらして配置し、前記アクスルケース（７）に、前記油室（１７）を形成するための穴（２６）を、該デフ出力軸（８）の前後方向での位置を基準として前後に対称に、１対の穴（２６・２６）として設けたことを特徴とするデフロック操作装置。
2. 請求項１記載のデフロック操作装置において、前記ハウジング（２）の左右両側に付設する一対のアクスルケース（７・７）を同一形状とし、前記シフトロッド（１５）をデフロッククラッチ（１１）の係合解除方向に移動させる他の油室（１８）を、前記ハウジング（２）の他側に装着するアクスルケース（７）に構成し、該他の油室（１８）を形成するための穴（２６）は、前記ハウジング（２）の他側に装着する同一形状のアクスルケース（７）の、前記一対の穴（２６・２６）を利用することを特徴とするデフロック操作装置。

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