JPH05272605A

JPH05272605A - トラクタの動力伝達装置

Info

Publication number: JPH05272605A
Application number: JP4074666A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kitao; 裕一北尾
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1992-03-30
Filing date: 1992-03-30
Publication date: 1993-10-19

Abstract

(57)【要約】【目的】トラクタの軸距を大きくしなくとも、設計が
容易な動力伝達装置を提供する。【構成】エンジン出軸1 に、遊星式パワーシフト変速
装置2 の入力側を直結して設け、該変速装置2 の出力側
に、同軸としてシャトル式パワーシフト変速装置4 を設
けている。また、シャトル式パワーシフト変速装置4 の
出力側に、高低切換式パワーシフト変速装置5 を同軸と
して設け、該変速装置5 の出力側に設けたギヤー変速装
置7 を介して差動装置8 を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラクタの動力伝達装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トラクタに搭載されたエンジンの出力を
有効かつ効率よく作業に必要な形態に変換する動力伝達
装置は、動力の断続機能を持つ主クラッチ、作業の状態
に応じて必要な回転力及び回転数に変える機能を持つ変
速装置、旋回時に左右車輪に回転差を与え、左右の車輪
へ動力を分割する差動装置を備えて成る。

【０００３】この場合、変速装置としてパワーシフト方
式を採用したものもある（新版農業機械ハンドブック第
273ページ、 283ページ参照) 。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の動力伝達装置で
は、主クラッチの出力側に中間軸方式のシャトル変速装
置を設け、該変速装置の出力側にギヤ変速装置を設けて
おり、シャトル変速装置をパワーシフト方式として並列
に並べて備えることで変速段数を増やしていた。しか
し、これではミッションケースのスペースが狭く、これ
を大きくすると車軸間距離が長大になって、大幅な設計
変更が余儀なくされていた。

【０００５】そこで本発明では、シャトル式パワーシフ
ト変速装置に、エンジン動力を断続する主クラッチ機能
をもたせ、主クラッチの位置に、遊星式パワーシフト変
速装置を設けることによって、ギヤー変速装置の段数を
少なくしても所要段数を確保したことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジン出力
を変速装置を介して差動装置に伝達するトラクタの動力
伝達装置において、前述の目的を達成するために、次の
技術的手段を講じている。すなわち、請求項１に係る本
発明では、エンジン出軸1 に、遊星式パワーシフト変速
装置2 の入力側を直結して設け、該変速装置2 の出力側
に、同軸としてシャトル式パワーシフト変速装置4 を設
けたことを特徴とするものである。

【０００７】また、請求項２に係る本発明では、請求項
１のシャトル式パワーシフト変速装置4 の出力側に、高
低切換式パワーシフト変速装置5 を同軸として設け、該
変速装置5 の出力側に設けたギヤー変速装置7 を介して
差動装置8 を備えたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】遊星式パワーシフト変速装置2 のピストン20部
分にバルブで切換えられたオイルを給送すると、該ピス
トン20はスプリング24を圧縮しながら第１クラッチ要素
22を圧接し、これにより、遊星ギヤーサポート14がサン
ギヤー15に固定され、インターナルギヤー11、遊星ギヤ
ー12、遊星ギヤーサポート14及びサンギヤー15が一体と
なり、従って、エンジン出軸1 の回転はそのままギヤー
軸3 に伝達される。

【０００９】一方、バルブからのオイルを送らないと、
スプリング24の張力によってスプリングシート21が第２
クラッチ要素23を圧接し、サンギヤー15はサポート16に
固定され回転できなくなり、従って、エンジン出軸1 の
回転（エンジン回転) は

【００１０】

【数１】

【００１１】の比に減速され、ギヤー軸3 に伝達され
る。前記遊星式パワーシフト変速装置2 の操作におい
て、シャトル式パワーシフト変速装置4 は、これが主ク
ラッチ（エンジンクラッチ) として機能し、該シャトル
式パワーシフト変速装置4 の各ピストン31,32 にオイル
を給送することで、その出力軸44は正逆転に切換えら
れ、高低切換式パワーシフト変速装置5 およびギヤー変
速装置7 を介して差動装置8 に伝達される。

【００１２】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１は、トラクタの動力伝達装置の全体を模式的に
示しており、エンジン出力軸1 に、遊星式パワーシフト
変速装置2 が直結されており、該変速装置2 の出力側、
ギヤー軸3 は、後方に延伸されて前後進切換式（シャト
ル) パワーシフト変速装置4 が同軸上に備えられ、更
に、該変速装置4 の出力側に、同軸上に高低速切換（ハ
イ・ロー) 式パワーシフト変速装置5 が備えられ、この
出力側であるカウンター軸6 には図では２段のギヤー変
速装置7 を介して差動装置8 に連結され、該差動装置8
は図外の左右車輪に終減速装置を介して連動されてい
る。

【００１３】遊星式パワーシフト変速装置2 は主クラッ
チが収容されていたクラッチハウジング9 に収められ、
該ハウジング9 に連設したミッションケース10内に、シ
ャトル式パワーシフト変速装置4 以下の装置が収容さ
れ、クラッチハウジング9 、ミッションケース10はエン
ジンとともにトラクタ車体を構成している。図２を参照
すると、遊星式パワーシフト変速装置2 は、エンジン出
力軸1 にスプライン結合されている断面椀形のインター
ナルギヤー11と、該ギヤー11に咬合する遊星ギヤー12を
放射状位置に有し、かつボールベアリング13で回転自在
に支持されていて、出力側であるギヤー軸3 にスプライ
ン結合されている遊星ギヤーサポート14と、該サポート
14のボス部に套嵌されていて遊星ギヤー12が咬合してい
るサンギヤー15と、該ギヤー15にスプライン等で結合さ
れていて車体に固定したサポート16にボールベアリング
17で回転自在に支持されているクラッチボディ18と、該
クラッチボディ18に背合状に嵌合されていて連結軸19で
互いに連動連結されているピストン20とスプリングシー
ト21と、クラッチボディ18と遊星ギヤーサポート14との
間に介装されている第１クラッチ要素22およびクラッチ
ボディ18とサポート16との間に介装されている第２クラ
ッチ要素23と、該第２クラッチ要素23をスプリングシー
ト21を介して圧接方向に付勢するスプリング24等からな
る。

【００１４】エンジン出力軸1 およびギヤー軸3 は同軸
心上にある筒構造であり、この中にはＰＴＯ推進軸25が
内装され、該ＰＴＯ軸25の前端は、エンジン出力軸1 又
はフライホイール26に結合され、後部は図１に示す如く
ＰＴＯ油圧クラッチ27を介して図外のＰＴＯ軸に連動さ
れている。また、サポート16には、図１で示した電磁形
バルブ28によって切換られるオイルをピストン20に送液
する油路29が形成されている。

【００１５】シャトル式パワーシフト変速装置4 はギヤ
ー軸3 上に同軸心として備えられ、キー又はスプライン
結合されたクラッチボディ30と、該クラッチボディ30に
背合状として前後に嵌合されている第１・２ピストン3
1,32 と、ギヤー軸3 上にニードルベアリングとボール
ベアリングで相対回転自在に套嵌されている正転（前
進) 用ギヤー33および逆転（後進) 用ギヤー34と、クラ
ッチボディ30と各ギヤー33,34 との間に介装された前・
後進用クラッチ要素35,36 と、ギヤー軸3 の下方で平行
に支架したカウンター軸37上の一方のギヤー38を正転用
ギヤー33に咬合させ、他方のギヤー39は逆転用ギヤー34
に図外の中間（アイドル) ギヤーを介して咬合されてい
る。

【００１６】第１・２ピストン31,32 には、図１に示し
たプロポーショナルバルブ40の切換でそれぞれ戻しバネ
41,42 に抗してオイルを給送可能であり、このため、ギ
ヤー軸3 には油路43が形成されている。なお、正転用ギ
ヤー33はギヤー軸3 と同軸心上に配置した筒軸構造とさ
れているハイ・ロー式パワーシフト変速装置5 の入力軸
44に結合されている。

【００１７】図３を参照すると、ハイ・ロー式パワーシ
フト変速装置5 は、入力軸44上にキー又はスプライン等
で結合されているクラッチボディ45と、該ボディ45に前
後の背合状として嵌合されているハイ・ロー用の第１・
２ピストン46,47 と、入力軸44上に相対回転自在に套嵌
されているハイ・ロー用の第１・２ギヤー48,49 と、シ
ャトル用カウンター軸37と同軸心としてかつギヤー軸
（入力軸44) の下方で平行に支架されているカウンター
軸6 上の一方のギヤー50を前記第１ギヤー48に、他方の
ギヤー51を第２ギヤー49に咬合してなる。

【００１８】クラッチボディ45とハイ・ロー用ギヤー4
8,49 との間には戻しバネ52,53 に抗して摺動するピス
トン46,47 で圧接される第１・２クラッチ要素54,55 が
介装されており、該ピストン46,47 に対するオイルは電
磁式バルブ56の切換で蓋体57に形成した油路58、配管5
9,60 、ロータリ配管部材61および入力軸44に形成した
油管62等を介して給送可能とされている。

【００１９】蓋体57は、前記各種バルブ28,40,56の取付
ベースであり、該蓋体57の油路58とロータリ配管部材61
とを配管59,60 で接続するため、図５(A)(B)に示す技術
手段を講じている。すなわち、図５(A) において、配管
59で代表して示す如く、配管59の下端はロータリ配管部
材61にネジ59A で接続され、上端には内ネジ59B を有
し、外シール59C を有する。

【００２０】そして、内ネジ59B にボルト59D をネジ込
んで配管59を直立保持して蓋体57を位置決めし、ボルト
59D に代替して盲プラグ59E を螺合している。図５(B)
は盲プラグ59E に油路59F を形成したもので、その他は
図５(A) と共通する。更に、図１および図３を参照する
と、ギヤー変速装置7 はカウンター軸6 の後端に結合さ
れている伝達ギヤー63と、カウンター軸6 に軸受64によ
って同軸心上に配置されていて伝達ギヤー65を有するデ
フ駆動軸66と、カウンター軸6 とデフ駆動軸66とを入切
するシフト形切替手段67を備え、前記両ギヤー63,65 に
咬合する変速ギヤー68,69 を有し、入力軸44と同軸心上
に相対回転自在に支持されている変速軸70等よりなる。

【００２１】なお、図１および図４において、遊星式パ
ワーシフト変速装置2 はこれがオイルバスされているこ
とから、フライホイール26の回転が抵抗となる。そこ
で、フライホイール26の下部をオイルフェンスカバー71
でオイルと区画し、前述の抵抗がないようにしたもので
ある。次に、エンジンから差動装置8 に至るまでの経路
を概略説明する。

【００２２】遊星式パワーシフト変速装置2 において、
バルブ28のオイルをピストン20に送液すると第１クラッ
チ要素22が圧接されて遊星作用はなくなり、エンジン出
力軸1 の回転はギヤー軸3 にそのまま伝達される。一
方、バルブ28を切換えてオイル給送を中断すると、スプ
リング24の張力がスプリングシート21を介して第２クラ
ッチ要素23を圧接する。

【００２３】これによって、前述した遊星ギヤー減速機
能を奏し、ギヤー軸3 は減速下で回転される。また、シ
ャトル式パワーシフト変速装置4 のピストン31,32 に、
バルブ40からのオイルを切換えて給送することで、出力
側である軸44は高速又は減速のいずれかにおいて前進又
は後進に回転駆動され、シャトル式パワーシフト変速装
置4 の出力はハイ・ロー式パワーシフト変速装置5 の入
力軸44に伝達され、バルブ56によって第１・２ピストン
46,47 にオイルを切替送液することで、その出力側であ
るカウンター軸6 は、前・後のいずれにおいてもハイ・
ローに切換えられて、ギヤー変速装置7 の図では２段の
変速を経て差動装置8 を駆動する。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上の通りであり、エンジン出
力軸に遊星式パワーシフト変速装置を直結し、該変速装
置の出力側に、シャトル式パワーシフト変速装置を設け
ているので、シャトル式パワーシフト変速装置によって
エンジン動力を断続する主クラッチ機能をもたせること
ができ、故に、主クラッチを収めていた部分に、遊星式
パワーシフト変速装置を設けても、ミッションケース、
すなわち、車体における車軸間距離はほぼそのままでよ
く、ここに、大幅な設計変更が必要でなくなる。

【００２５】また、シャトル式パワーシフト変速装置
は、遊星式パワーシフト変速装置の下方ではなく、同軸
上に配置されているので、シャトル式パワーシフト変速
装置の支持は確実となる。更に、ハイ・ロー式パワーシ
フト変速装置とギヤー変速装置を順次配置していること
から、狭少な車体内においても、前進・後進が所要段数
の下で軽快・迅速に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の全体概要を示す構成図である。

【図２】遊星式パワーシフト変速装置とシャトル式パワ
ーシフト変速装置の側断面図である。

【図３】ハイ・ロー式パワーシフト変速装置の側断面図
である。

【図４】フライホイール部分の正面図である。

【図５】油路形成の２つの例を示す断面図である。

【符号の説明】

１エンジン出力軸２遊星式パワーシフト変速装置３ギヤー軸（出力軸) ４シャトル式パワーシフト変速装置５ハイ・ロー式（高低切換式) パワーシフト変速装置７ギヤー変速装置８差動装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン出力を変速装置を介して差動装
置に伝達するトラクタの動力伝達装置において、エンジン出軸(1) に、遊星式パワーシフト変速装置(2)
の入力側を直結して設け、該変速装置(2) の出力側に、
同軸としてシャトル式パワーシフト変速装置(4) を設け
たことを特徴とするトラクタの動力伝達装置。
【請求項２】請求項１のシャトル式パワーシフト変速
装置(4) の出力側に、高低切換式パワーシフト変速装置
(5) を同軸として設け、該変速装置(5) の出力側に設け
たギヤー変速装置(7) を介して差動装置(8) を備えたこ
とを特徴とする請求項１記載のトラクタの動力伝達装
置。