JPS621473Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、農用その他の自走式作業車の走行
用トランスミツシヨン、より詳しくは、互に直列
に接続された油圧クラツチ式の主変速装置と歯車
シフト式の副変速装置とを、ミツシヨンケース内
において上下に配して設けてあり、主変速装置に
おいて前進変速段数の方が後進変速段数よりも多
くされている走行用トランスミツシヨンに、関す
るものである。

上記のように構成された走行用トランスミツシ
ヨンは例えば特開昭53−112366号公報から公知で
あり、互に直列に接続された油圧クラツチ式の主
変速装置と歯車シフト式の副変速装置とをミツシ
ヨンケース内において前後に配して設けてあるも
のと比較し、ミツシヨンケースの前後巾を短縮さ
せる長所を備えている。

ところで上記した公報に開示の走行用トランス
ミツシヨンは互に平行する４本の伝動軸を設けた
構造において、歯車シフト式の副変速装置を２本
の伝動軸間に、また油圧クラツチ式の主変速装置
を他の２本の伝動軸間に、それぞれ配設している
ため、次の不具合がみられていた。

すなわち上記構造のトランスミツシヨンでは油
圧クラツチ式の主変速装置に設けられる複数個の
多板式油圧クラツチが全て１本の伝動軸上に設置
されるため、それぞれが比較的に大きな前後巾を
占める複数個の多板式油圧クラツチにより主変速
装置の方が歯車シフト式の副変速装置よりもかな
り長尺となり、主変速装置が副変速装置端位置よ
り大きくはみ出し、副変速装置の一端外方（後
方）にトランスミツシヨン機構が配置されていな
い余分のスペースを生じさせると共に、変速装置
の全体としての前後巾が長尺の主変速装置により
決定されるためミツシヨンケースの前後巾の短縮
がなお不十分であつた、そしてこの不具合は、油
圧クラツチ式の主変速装置における車輌前進側の
最高速変速段の従動側歯車に配して特開昭52−
131065号公報等から公知である一方向クラツチ、
つまり該従動側歯車を遊嵌設置してある伝動軸側
から車輌前進方向に駆動されると係合して同歯車
を該伝動軸に対し結合してエンジンの不測停止時
に車輌の暴走を阻止しまたエンジン引きがけを容
易に行なわせる一方向クラツチを設けているた
め、同一方向クラツチが占める前後巾だけ油圧ク
ラツチ式変速装置がさらに長尺化することによつ
て、より高められていた。

そこでこの考案は特開昭53−112366号公報に開
示のもの同様に４本の伝動軸を設ける構造におい
て、油圧クラツチ式の主変速装置と歯車シフト式
の副変速装置とから成る変速装置がミツシヨンケ
ース内に、余分のスペースをほとんど生じさせな
いように、且つ、全体としてみた前後巾が圧縮さ
れるように、配置されている、自走式作業車の新
規な走行用トランスミツシヨンを提供しようとす
るものである。

この考案課題を解決するために、この考案は添
付図に例示するように、互に直列に接続された油
圧クラツチ式の主変速装置２２と歯車シフト式の
副変速装置２３とを、ミツシヨンケース３内にお
いて上下に配して設けてあり、主変速装置２２に
おいて前進変速段数の方が後進変速段数よりも多
くされている走行用トランスミツシヨンにおい
て、次のような技術的手段を講じた。

すなわちミツシヨンケース３内に入力軸１３と
前進軸１４と後進軸１５と歯車変速軸１６とを平
行配置し、前記主変速装置２２における原動側の
変速用歯車２８，２９を入力軸１３上に固定設置
すると共に、該主変速装置２２における従動側の
変速用歯車３０F₁，３０F₂，３０Ｒのうち前進
変速段用の歯車３０F₁，３０F₂は前進軸１４上
に、また後進変速段用の歯車３０Ｒは後進軸１５
上に、それぞれ遊嵌設置して、前進変速段用の多
板式油圧クラツチ３１F₁，３１F₂と後進変速段
用の多板式油圧クラツチ３１Ｒとを前進軸１４上
と後進軸１５上とに振分けて設置し、また後進軸
１５上に設けた上記の歯車３０Ｒ及び多板式油圧
クラツチ３１Ｒを後進軸１５の一端側に片寄せて
配置して、該後進軸１５の他端側で後進軸１５上
に、前進軸１４及び後進軸１５から歯車変速軸１
６上に遊嵌設置した歯車２７，４１を含むギヤ列
を介しギヤ伝動を受けて該両軸１４，１５と同行
回転する一連の変速歯車４３，４４を遊嵌設置
し、前記した歯車シフト式の副変速装置２３の変
速用ギヤ群を該一連の変速歯車４３，４４と歯車
変速軸１６上に摺動のみ自在に設けた一連のシフ
ト歯車５０，５１とから構成し、さらに前進軸１
４上に設けた前記歯車３０F₁，３０F₂のうちの
最高速変速段用の歯車３０F₂に配して該前進軸
１４上に、前進軸１４側から車輌前進方向に駆動
されると係合して該歯車３０F₂を前進軸１４に
対し結合する一方向クラツチ５７を設けた。

図例では後進軸１５上に設けた後進変速段用の
歯車３０Ｒ及び多板式油圧クラツチ３１Ｒを後進
軸１５の前端側に片寄せて配置し、副変速装置２
３原動側の一連の変速歯車４３，４４を後進軸１
５の後端側で該後進軸１５に遊嵌設置している
が、歯車３０Ｒ及び多板式油圧クラツチ３１Ｒと
変速歯車４３，４４との前後配置関係を逆にして
もよい。また図例では一方向クラツチ５７を、歯
車３０F₂と一体回転する支筒体５４に内装させ
て前進軸１４上に設置しているが、歯車３０F₂
のボス部に上記支筒体５４に対応する筒部を一体
形成して該筒部に一方向クラツチを、前進軸１４
上で内装させる構造とすることもできる。

変速は通例のように、油圧クラツチ式の主変速
装置２２については方向切換弁の操作で何れか一
の油圧クラツチ３０F₁，３０F₂もしくは３０Ｒ
を作動させることにより、また歯車シフト式の変
速装置２３についてはシフトフオークの操作で各
シフト歯車５０，５１を摺動変位させ対応する各
変速歯車５０，５１に対し選択的に噛合せること
により、行なわれる。

実施例について説明すると、同実施例はこの考
案を、第１図に示すようなフレーム式トラクタに
おいて実施した例に係る。第１図に図示のフレー
ム式トラクタは、機体フレーム１に支架させて機
体前部にエンジン２を、機体後部にミツシヨンケ
ース３を、それぞれ設置すると共に、機体フレー
ム１に左右揺動可能に支持させたフロントアクス
ルハウジング４に支持させて左右の前輪５を、ま
たミツシヨンケース３後部両側面上のリヤアクス
ルハウジング６に支持させて左右の後輪７を、そ
れぞれ設けてあるものに、構成されている。エン
ジン２の動力は、両端にユニバーサル・ジヨイン
ト機構を有する伝動軸８によつてミツシヨンケー
ス３内へと伝達され、ミツシヨンケース３内の後
述する走行用トランスミツシヨンを経て左右の後
輪７に伝達され、また必要に応じ左右の前輪５に
伝達されて、二輪または四輪駆動による車輌走行
を行なわせるように図られており、またエンジン
２の動力はミツシヨンケース内の後述するPTO
用トランスミツシヨンを経て、機体後部へ延出さ
せてあるPTO軸９へと伝達され、機体後方に連
結される作業機の駆動力を上記PTO軸９から得
るようになされている。ミツシヨンケース３の後
部上面には上記作業機を昇降させるための油圧リ
フト装置１０と乗用座席１１とを、設置してあ
る。車輛のステアリングは、乗用座席１１前方の
操縦ハンドル１２により左右の前輪５を旋回させ
て行なうように、図られている。

ミツシヨンケース３内の前半部には第２−５図
に示すように、入力軸１３と前進変速軸１４と後
進変速軸１５と歯車変速軸１６とを、機体前後方
向に沿わせ互に平行させて設けてあり、このうち
入力軸１３が、その延長線上のポンプ軸１７と前
記伝動軸８とを介しエンジン２へ連動接続されて
いる。また歯車変速軸１６は、その後端に一体形
成した小径の出力傘歯車１８を介して左右の後輪
７方向へ常時連動接続されると共に、ミツシヨン
ケース３の前端下部に設けた前輪駆動力取出し軸
１９に対し前輪駆動クラツチ２０を介し選択的に
連動接続可能とされている。上記した前輪駆動力
取出し軸１９は、第１図に示すカバー筒２１内の
伝動軸及びフロントアクスルハウジング４内の伝
動機構を介し左右の前輪５に常時連動接続されて
いる。

ミツシヨンケース３内に設けられた走行用トラ
ンスミツシヨンは特に、互に直列に接続された油
圧クラツチ式の主変速装置２２と歯車シフト式の
副変速装置２３とを、ミツシヨンケース３内の前
半部において上下に配して設けてあるものに、構
成されている。前記した前進変速軸１４と後進変
速軸１５とは、主変速装置２２の従動側に設けら
れていて、該両変速軸１４，１５はその前端部に
嵌着した出力歯車２４，２５を、歯車変速軸１６
の前半部上に遊嵌設置した中空伝動軸２６の前端
に一体形成された歯車２７に対し、第４図に図示
のように噛合せることで、上記中空伝動軸２６へ
と接続されている。主変速装置２２は、入力軸１
３と前進変速軸１４及び後進変速軸１５間を適宜
の変速比でもつて連動連結し、変速された回転数
の回転力を中空伝動軸２６に出力するものに構成
されている。他方、副変速装置２３は、中空伝動
軸２６と歯車変速軸１６間を適宜の変速比でもつ
て連動連結するものに構成されている。

主変速装置２２について更に説明すると、前進
変速軸１４上には、入力軸１３に嵌着された歯車
２８，２９に噛合されたF₁歯車３０F₁及びF₂歯
車３０F₂を、それぞれ遊嵌装置してあると共
に、遊転自在な該F₁歯車３０F₁及びF₂歯車３０
F₂を選択的に前進変速軸１４に結合するための
多板式のF₁油圧クラツチ３１F₁，３１F₂を設け
てある。またミツシヨンケース３の前端開口を覆
う蓋板３２に支持させた支軸３３上には後進用の
アイドラ歯車３４を設けてあり、第４図に示すよ
うに入力軸１３上の上記歯車２８に噛合された該
アイドラ歯車３４に対し噛合されたＲ歯車３０Ｒ
を後進変速軸１５上に遊嵌設置すると共に、遊転
自在な該Ｒ歯車３０Ｒを選択的に後進変速軸１５
に結合するための多板式のＲ油圧クラツチ３１Ｒ
を、同様に後進変速軸１５上に設けてある。上記
した各油圧クラツチ３１F₁，３１F₂，３１F₃は
通例のように、F₁歯車３０F₁，F₂歯車３０F₂，
Ｒ歯車３０Ｒの各ボス部と変速軸１４，１５に固
定された各クラツチハウジングとに複数枚宛の摩
擦板と相手板とを、それぞれクラツチ軸線方向に
沿い摺動のみ自在に支持させて摩擦板及び相手板
群３５を構成し、リターンばね３６により後退附
勢させて上記クラツチハウジング内に設けられた
クラツチ作動用のピストン３７を油圧作用で前進
させ上記摩擦板と相手板間を係合させて、クラツ
チ係合を得るものに構成されているが、前進変速
軸１４に装架させてあるF₁油圧クラツチ３１F₁
とF₂油圧クラツチ３１F₂には特に、摩擦板及び
相手板群３５を上記ピストン３７の反対側から受
ける皿ばね３８を内装させてある。また後進変速
軸１５に装架させてあるＲ油圧クラツチ３１Ｒは
特に、該後進変速軸１５の一側、つまり図示の場
合には前端側に、片寄せて設置してある。

次に副変速装置２３は、上記したＲ油圧クラツ
チ３１Ｒの後方で後進変速軸１５上に遊嵌設置さ
れた中空伝動軸４０を備えており、この中空伝動
軸４０は歯車変速軸１６上の前記中空伝動軸２６
に対し、中空伝動軸２６の後端に一体形成した小
径歯車４１と中空伝動軸４０の前端に一体形成し
た大径歯車４２を噛合せることで、減速連動連結
されている。この中空伝動軸４０には互に径を異
にする２個の変速歯車４３，４４を一体形成して
ある。またミツシヨンケース３の内面上に突設し
た支壁部４５′に回転自在に支持させた短長の減
速軸４５に互に径を異にする２個の歯車４６，４
７を嵌着すると共に、入力軸１３上にボス部を共
通とし互に径を異にする２個の歯車４８，４９を
遊嵌設置し、中空伝動軸４０上の小径側の変速歯
車４３と減速軸４５上の大径側の歯車４６を噛合
せ、且つ、減速軸４５上の小径側の歯車４７と入
力軸１３上の上記２個の歯車４８，４９のうちの
大径側の歯車４８とを噛合せて、入力軸１３上の
上記両歯車４８，４９のうちの小径側の歯車４９
を、変速歯車４３から入力されて減速回転せしめ
られるクリーブ変速段用の変速歯車に構成してい
る。他方、歯車変速軸１６上にはボス部を共通と
する一体的な２個のシフト歯車５０，５１を、ス
プライン嵌合により摺動のみ自在に設けてあり、
このうちの大径側のシフト歯車５０は上記した変
速歯車４３と変速歯車４９とに選択的に噛合せ得
るものに、また小径側のシフト歯車５１は上記変
速歯車４４に選択的に噛合せ得るものに、それぞ
れ形成されている。また前記中空伝動軸２６端と
シフト歯車５０，５１のボス部とには互に噛合せ
得る爪５２ａ，５２ｂを形成してあつて、シフト
歯車５０，５１の変位により爪５２ａ，５２ｂを
噛合せることで係合せしめられる爪クラツチ５２
が構成されている。

ミツシヨンケース３内に設けられた走行用変速
機構は、以上に説明したように構成されており、
主変速装置２２によつては入力軸１３により中空
伝動軸２６を、F₁油圧クラツチ３１F₁の作動で
F₁歯車３０F₁を前進変速軸１４に結合すること
で前進１速の回転数で、またF₁油圧クラツチ３
１F₂の作動でF₂歯車３０F₂を前進変速軸１４に
結合することで前進２速の回転数で、さらにＲ油
圧クラツチ３１Ｒの作動でＲ歯車３０Ｒを後進変
速軸１５に結合することで後進１速の回転数で、
それぞれ選択的に回転させ得る、また副変速装置
２３によつては中空伝動軸２６により歯車変速軸
１６を、シフト歯車５０を変速歯車４９に噛合せ
ることでクリーブ回転数で、またシフト歯車５０
を変速歯車４３に噛合せることで１速の回転数
で、さらにシフト歯車５１を変速歯車４４に噛合
せることで２速の回転数で、そして爪クラツチ５
２をクラツチ係合させることで３速の回転数で、
それぞれ選択的に回転させ得る。

なお第３図に示すように、前進変速軸１４上に
はF₂歯車３０F₂の一側で支筒体５４を回転可能
に設置してあり、この支筒体５４を、F₂歯車３
０F₂ボス部上の爪５５と支筒体５４上の爪５６
とを係合させることでF₂歯車３０F₂と一体回転
するように図ると共に、該支筒体５４に内装させ
て支筒体５４と前進変速軸１４間に、前進変速軸
１４側から相対的に車輛前進回転方向に駆動され
ると係合せしめられる一方向クラツチ５７を、配
設している。この一方向クラツチ５７は、例えば
特開昭52−131065号公報から公知のもので、エン
ジン２の停止時に車輛前進により後輪７とエンジ
ン２間を接続して、エンジン２の始動を容易とす
るとか降坂時にエンジン２にブレーキ作用を行な
わせるとかする。同様に第３図に示すように、後
進変速軸１５の前端位には前記蓋板３２前面に装
着された油路形成板５８内で、つれ廻い防止ブレ
ーキ５９を設けてある。このつれ廻い防止ブレー
キ５９は、スプリング６０作用で作動せしめられ
主変速装置２２における油圧クラツチ３１F₁，
３１F₂，３１Ｒに対する作用油圧によつて切ら
れるものに構成されており、主変速装置２２の中
立状態において後進変速軸１５、したがつて主変
速装置２２従動側の回転部材を制動し、車輛の不
測発進を防止する。

前記した入力軸１３は図示の場合、第２図に示
すように、伝動軸６１，６２を介して前記PTO
軸９へと接続されており、両伝動軸６１，６２間
には一方向クラツチ６３が、また伝動軸６２と
PTO軸９間には減速装置を兼ねたPTOクラツチ
６４が、それぞれ配設されている。第２図におい
て６５は、前記ポンプ軸１７にて回転駆動される
ポンプギヤを有し前記油路形成板５８前面上に装
着された油圧ポンプで、主変速装置２２における
油圧クラツチ３１F₁，３１F₂，３１Ｒに油圧を
供給するためのものである。また第２，５図にお
いて２０ａ，２０ｂはそれぞれ、歯車変速軸１６
上と前輪駆動力取出し軸１９上とに設けられて前
記前輪駆動クラツチ２０を構成する歯車である。

前記したように主変速装置２２における前進変
速軸１４上のF₁油圧クラツチ３１F₁とF₂油圧ク
ラツチ３１F₂とに、摩擦板及び相手板群３５を
クラツチ作動用ピストン３７の反対側から受ける
皿ばね３８を内装させてあることによつては、上
記ピストン３７が油圧作用によつて前進せしめら
れるときに皿ばね３８が圧縮されつつある間、該
皿ばね３８が油圧力に対抗してピストン３７の前
進速度を遅くするから、該各多板式油圧クラツチ
３１F₁，３１F₂が比較的ゆつくりと緩衡的に作
動せしめられる。このことは、次のような意義を
有する。すなわち、車輛の前進方向への発進時及
び前進方向での増速時に該各油圧クラツチ３１
F₁，３２F₂が作動せしめられるわけであるが、
このように車輛が前進方向において発進もしくは
加速されるときは慣性からして機体重心が後方に
留まろうとする傾向を有することから、駆動車輪
である後輪７の接地駆動点と重心線との間隔が小
となつた条件下で車輛駆動が行なわれ、機体前部
が持上げられる傾向が生じて、シヨツクが発生し
易い。これに対し、図示の走行用トランスミツシ
ヨンでは上記のように前進変速段用の多板式油圧
クラツチ３１F₁，３１F₂に皿ばね３８を内装さ
せて該各油圧クラツチ３１F₁，３１F₂を緩衡的
に作動させることとしてあるから、車輛の前進方
向への発進もしくは可速が比較的ゆつくりと行な
われて、上記のシヨツク発生が防止されるのであ
る。なお皿ばね３８に代えてコイルばねを用いて
もよい。

この考案が奏する効果は、次の通りである。

すなわちこの考案は前後巾を比較的大とする多
板式油圧クラツチを複数個備える油圧クラツチ式
の主変速装置２２によつて変速装置の全体が長尺
化される結果になることを避けるべく、主変速装
置２２の前進変速段用の多板式油圧クラツチ３１
F₁，３１F₂を装架させる前進軸１４と後進変速
段用の多板式油圧クラツチ３１Ｒを装架させる後
進軸１５とを各別に設け、また伝動軸本数が増す
ことを避けるべく、個数が少ない後進変速段用の
多板式油圧クラツチ３１Ｒを装架する上記後進軸
１５上におき該油圧クラツチ３１Ｒを後進軸１５
一端側に片寄せ配置した上で、それによつてあい
た後進軸１５他端側で該後進軸１５上に、前進軸
１４及び後進軸１５からギヤ伝動を受けて回転す
る副変速装置用の一連の変速歯車４３，４４を遊
嵌設置し該変速歯車４３，４４と歯車変速軸１６
上に設けるシフト歯車５０，５１とを組合せて歯
車シフト式の副変速装置２３を構成したものであ
り、さらに主変速装置２２の後進変速段用の多板
式油圧クラツチ３１Ｒは装架せずして長さ方向で
の余裕をもつ前進軸１４上にエンジン停止時に降
坂方向への車輌暴走を阻止しまたエンジン引きが
けを容易とする一方向クラツチ５７を設置したも
のであつて、主変速装置２２と副変速装置２３と
のために４本の伝動軸１３−１６を設ける構造
で、該両変速装置２２，２３の設置部におき全４
本の伝動軸をほぼ等しい軸長のものとし各伝動軸
の軸長の範囲でミツシヨンケース内をほぼあまね
く利用し余分のスペースをほとんど生じさせない
と共に、前進軸１４上と後進軸１５上とに多板式
油圧クラツチ３１F₁，３１F₂，３１Ｒを振分け
設置したことによる主変速装置２２の短縮化によ
つて主変速装置２２及び副変速装置２３から成る
変速装置全体の前後巾が圧縮されることとしミツ
シヨンケースの前後巾、ひいては作業車の機体長
の短縮に貢献する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を装備したフレー
ム式トラクタの概略側面図、第２図は同トラクタ
要部の縦断側面図、第３図は同トラクタ要部の一
部展開縦断側面図、第４図及び第５図はそれぞ
れ、一実施例における伝動軸配置と歯車噛合せ状
態を示すための模式的正面図である。 ３……ミツシヨンケース、１３……入力軸、１
４……前進変速軸、１５……後進変速軸、１６…
…歯車変速軸、２２……油圧クラツチ式主変速装
置、２３……歯車シフト式副変速装置、２４，２
５……出力歯車、２６……中空伝動軸、２７……
歯車、２８，２９……歯車、３０F₁……F₁歯
車、３０F₂……F₂歯車、３０Ｒ……Ｒ歯車、３
１F₁……F₁油圧クラツチ、３１F₂……F₂油圧ク
ラツチ、３１Ｒ……Ｒ油圧クラツチ、３５……摩
擦板及び相手板群、３７……ピストン、３８……
皿ばね、４０……中空伝動軸、４１……小径歯
車、４２……大径歯車、４３，４４……変速歯
車、４９……変速歯車、５０，５１……シフト歯
車、５２……爪クラツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 互に直列に接続された油圧クラツチ式の主変速
   装置と歯車シフト式の副変速装置とを、ミツシヨ
   ンケース内において上下に配して設けてあり、主
   変速装置において前進変速段数の方が後進変速段
   数よりも多くされている走行用トランスミツシヨ
   ンにおいて、ミツシヨンケース３内に入力軸１３
   と前進軸１４と後進軸１５と歯車変速軸１６とを
   平行配置し、前記主変速装置２２における原動側
   の変速用歯車２８，２９を入力軸１３上に固定設
   置すると共に、該主変速装置２２における従動側
   の変速用歯車３０F₁，３０F₂，３０Ｒのうち前
   進変速段用の歯車３０F₁，３０F₂は前進軸１４
   上に、また後進変速段用の歯車３０Ｒは後進軸１
   ５上に、それぞれ遊嵌設置して、前進変速段用の
   多板式油圧クラツチ３１F₁，３１F₂と後進変速
   段用の多板式油圧クラツチ３１Ｒとを前進軸１４
   上と後進軸１５上とに振分けて設置し、また後進
   軸１５上に設けた上記の歯車３０Ｒ及び多板式油
   圧クラツチ３１Ｒを後進軸１５の一端側に片寄せ
   て配置して、該後進軸１５の他端側で後進軸１５
   上に、前進軸１４及び後進軸１５から歯車変速軸
   １６上に遊嵌設置した歯車２７，４１を含むギヤ
   列を介しギヤ伝動を受けて該両軸１４，１５と同
   行回転する一連の変速歯車４３，４４を遊嵌設置
   し、前記した歯車シフト式の副変速装置２３の変
   速用ギヤ群を該一連の変速歯車４３，４４と歯車
   変速軸１６上に摺動のみ自在に設けた一連のシフ
   ト歯車５０，５１とから構成し、さらに前進軸１
   ４上に設けた前記歯車３０F₁，３０F₂のうちの
   最高速変速段用の歯車３０F₂に配して該前進軸
   １４上に、前進軸１４側から車輌前進方向に駆動
   されると係合して該歯車３０F₂を前進軸１４に
   対し結合する一方向クラツチ５７を設けたことを
   特徴としてなる、自走式作業車の走行用トランス
   ミツシヨン。