KR20120025370A - 트랙터의 전동 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 과제는 정유압식 무단 변속 기구의 펌프와 모터를 유성 전동 기구에 대하여 차체 전방측에 차체 평면에서 볼 때 차체 횡방향으로 배열되는 상태로 설치하고, 또한 엔진으로부터의 구동력과 정유압식 무단 변속 기구의 출력을 유성 전동 기구에 입력하여 합성하는 것이면서, 정유압식 무단 변속 기구와 유성 전동 기구를 차체 전후 방향에서 최대한 근접하는 상태로 조립 장착할 수 있는 트랙터의 전동 장치를 제공하는 것이다.
엔진(3a)이 출력하는 구동력을 유성 전동 기구(40)에 입력하는 엔진 출력 도입축(19)을, 유성 전동 기구(40)로부터 차체 전방측으로 연장하고 있다. 엔진(3a)이 출력하는 구동력을 펌프(20P)의 입력축(22)과 유성 전동 기구(40)의 엔진 출력 도입축(19)에 분기시켜 전달하는 분기 전동 기구(15A)를, 정유압식 무단 변속 기구(20)의 펌프(20P) 및 모터(20M)에 대하여 차체 전방측에 배치하여 설치하고 있다.
엔진(3a)이 출력하는 구동력을 유성 전동 기구(40)에 입력하는 엔진 출력 도입축(19)을, 유성 전동 기구(40)로부터 차체 전방측으로 연장하고 있다. 엔진(3a)이 출력하는 구동력을 펌프(20P)의 입력축(22)과 유성 전동 기구(40)의 엔진 출력 도입축(19)에 분기시켜 전달하는 분기 전동 기구(15A)를, 정유압식 무단 변속 기구(20)의 펌프(20P) 및 모터(20M)에 대하여 차체 전방측에 배치하여 설치하고 있다.
Description
본 발명은, 엔진이 출력하는 구동력을 입력하는 정유압식 무단 변속 기구 및 상기 엔진이 출력하는 구동력과 상기 정유압식 무단 변속 기구가 출력하는 구동력을 입력하여 합성하고, 합성된 구동력을 출력하는 유성 전동 기구를 가진 주행 전동부가 구비된 트랙터의 전동 장치에 관한 것이다.
상기한 전동 장치로서, 종래, 예를 들어 특허 문헌 1에 기재된 것이 있었다. 특허 문헌 1에 기재된 것에서는, 정유압식 무단 변속 기구로서의 HST, 유성 전동 기구로서의 유성 기어 기구를 구비하고 있다. 특허 문헌 1에 기재된 것에서는, HST의 유압 펌프의 회전 축심을 관통하는 펌프 출력축에 펌프측 입력 기어가 고정 설치되어, 이 펌프측 입력 기어가 캐리어에 형성된 기어에 맞물림으로써, 엔진으로부터의 구동력이 유성 기어 기구에 입력된다.
상기한 트랙터의 전동 장치에 있어서는, 정유압식 무단 변속 기구에 의한 변속 작용을 받지 않는 엔진으로부터의 구동력을 유성 전동 기구의 소정의 회전체에 입력하도록 구성하는 것이지만, 종래의 기술을 채용한 경우, 다음과 같은 문제가 발생하는 경향이 있었다.
즉, 정유압식 무단 변속 기구의 펌프와 모터가 유성 전동 기구에 대하여 차체 전방측에 차체 평면에서 볼 때 차체 횡방향으로 배열되어 위치하는 상태로 정유압식 무단 변속 기구를 조립 장착하는데 있어서, 종래의 기술을 채용한 경우, 정유압식 무단 변속 기구에 의한 변속 작용을 받지 않는 엔진으로부터의 구동력을 유성 전동 기구에 입력하기 위한 전동 수단이 정유압식 무단 변속 기구와 유성 전동 기구의 사이에 들어가게 되어, 정유압식 무단 변속 기구와 유성 전동 기구를 차체 전후 방향으로 이격된 상태로 조립 장착할 필요가 있었다.
본 발명의 목적은, 정유압식 무단 변속 기구의 펌프와 모터를 유성 전동 기구에 대하여 차체 전방측에 차체 평면에서 볼 때 차체 횡방향으로 배열되는 상태로 설치하고, 또한 엔진으로부터의 구동력과 정유압식 무단 변속 기구의 출력을 유성 전동 기구에 입력하여 합성하는 것이면서, 정유압식 무단 변속 기구와 유성 전동 기구를 차체 전후 방향에서 최대한 근접하는 상태로 조립 장착할 수 있는 트랙터의 전동 장치를 제공하는 것에 있다.
본 제1 발명은, 엔진이 출력하는 구동력을 입력하는 정유압식 무단 변속 기구 및 상기 엔진이 출력하는 구동력과 상기 정유압식 무단 변속 기구가 출력하는 구동력을 입력하여 합성하고, 합성된 구동력을 출력하는 유성 전동 기구를 가진 주행 전동부가 구비된 트랙터의 전동 장치에 있어서,
상기 정유압식 무단 변속 기구를 구성하는 펌프와 모터를, 상기 유성 전동 기구에 대하여 차체 전방측에 차체 평면에서 볼 때 차체 횡방향으로 배열되는 상태로 설치하고,
상기 엔진이 출력하는 구동력을 상기 유성 전동 기구에 입력하는 엔진 출력 도입축을, 상기 유성 전동 기구로부터 차체 전방측으로 연장하는 상태로 설치하고,
상기 엔진이 출력하는 구동력을 상기 펌프의 입력축과 상기 유성 전동 기구의 상기 엔진 출력 도입축으로 분기시켜 전달하는 분기 전동 기구를, 상기 정유압식 무단 변속 기구의 상기 펌프 및 상기 모터에 대하여 차체 전방측으로 배치하여 설치하고 있다.
본 제1 발명의 구성에 따르면, 정유압식 무단 변속 기구를 구성하는 펌프와 모터를, 유성 전동 기구에 대하여 차체 전방측에 차체 평면에서 볼 때 차체 횡방향으로 배열되는 상태로 설치하여, 정유압식 무단 변속 기구의 조립 장착에 필요한 스페이스를, 차체 전후 방향에서의 크기의 면에 있어서도 차체 상하 방향에서의 크기의 면에 있어서도 작은 스페이스로 할 수 있게 하는 것이다. 또한, 엔진이 출력하는 구동력을 유성 전동 기구에 입력하는 엔진 출력 도입축을, 유성 전동 기구로부터 펌프보다도 차체 전방측으로 연장하는 상태로 설치하고, 엔진이 출력하는 구동력을 펌프의 입력축과 유성 전동 기구의 엔진 출력 도입축으로 분기시켜 전달하는 분기 전동 기구를, 정유압식 무단 변속 기구의 펌프 및 모터에 대하여 차체 전방측에 배치하여 설치하고 있으므로, 정유압식 무단 변속 기구에 의한 변속 작용을 받지 않는 엔진으로부터의 구동력을 유성 전동 기구에 입력하기 위한 전동 수단을 정유압식 무단 변속 기구와 유성 전동 기구 사이에 설치하지 않고, 정유압식 무단 변속 기구에 의한 변속 작용을 받지 않는 엔진으로부터의 구동력을 분기 전동 기구에 의해 유성 전동 기구에 입력할 수 있어, 정유압식 무단 변속 기구와 유성 전동 기구를 종래의 기술을 채용한 경우보다도 차체 전후 방향에서 근접하는 상태로 조립 장착할 수 있다.
따라서, 정유압식 무단 변속 기구의 조립 장착에 필요한 스페이스를 차체 전후 방향 및 차체 상하 방향에서의 크기의 면에서 작은 스페이스로 할 수 있을 뿐만 아니라, 정유압식 무단 변속 기구와 유성 전동 기구를 차체 전후 방향에서 최대한 근접하는 상태로 조립 장착할 수 있으므로, 전체적으로 정유압식 무단 변속 기구 및 유성 전동 기구를 미션 케이스에 컴팩트하게 조립 장착하여, 무단계로 변속 주행하여 작업하기 쉬운 트랙터를 휠 베이스가 최대한 작아지는 상태로 얻을 수 있다.
본 제2 발명에서는, 상기 엔진의 출력축에 연동되는 엔진측 기어와 상기 엔진측 기어에 맞물리는 한 쌍의 전동 기어를, 상기 한 쌍의 전동 기어의 회전 축심이 상기 엔진측 기어의 회전 축심의 배치 높이 이하의 배치 높이에 위치하는 상태로 설치하는 동시에, 상기 한 쌍의 전동 기어의 한쪽의 전동 기어를 상기 펌프의 상기 입력축에 일체 회전 가능하게 연결하는 펌프측 연결 수단과, 상기 한 쌍의 전동 기어의 다른 쪽 전동 기어를 상기 유성 전동 기구의 상기 엔진 출력 도입축에 일체 회전 가능하게 연결하는 유성측 연결 수단을 구비하여, 상기 분기 전동 기구를 구성하고 있다.
본 제2 발명의 구성에 따르면, 엔진의 출력축으로부터의 구동력을, 엔진측 기어와 한 쌍의 전동 기어에 의해 정유압식 무단 변속 기구의 측과 유성 전동 기구의 측으로 분기시켜, 정유압식 무단 변속 기구의 측으로 분기시킨 구동력을 입력축에 의해 정유압식 무단 변속 기구에 입력하고, 유성 전동 기구의 측으로 분기시킨 구동력을 엔진 출력 도입축에 의해 유성 전동 기구에 입력할 수 있으므로, 정유압식 무단 변속 기구에 의한 변속 작용을 받지 않는 엔진으로부터의 구동력을 유성 전동 기구에 입력하는 전동 수단을 정유압식 무단 변속 기구와 유성 전동 기구 사이에 설치하지 않고, 정유압식 무단 변속 기구에 의한 변속 작용을 받지 않는 엔진으로부터의 구동력을 유성 전동 기구에 입력할 수 있다.
본 제2 발명의 구성에 따르면, 한 쌍의 전동 기어의 회전 축심이 엔진측 기어의 회전 축심의 배치 높이 이하의 배치 높이에 위치하므로, 한 쌍의 전동 기어가 엔진측 기어로부터 차체 상방측으로 돌출하는 것을 회피할 수 있어, 분기 전동 기구의 상방에 운전부 스텝이 위치하는 경우, 운전부 스텝을 평탄 혹은 평탄에 가까운 형상으로 할 수 있다.
따라서, 정유압식 무단 변속 기구 및 유성 전동 기구를 미션 케이스에 컴팩트하게 조립 장착할 수 있는 것에 더하여, 분기 전동 기구의 상방에 운전부 스텝이 위치하는 경우라도, 운전부 스텝을 평탄 혹은 평탄에 가까운 형상으로 하여 승하차나 운전을 하기 쉬운 것으로 할 수 있다.
본 제3 발명에서는, 상기 엔진의 출력축에 입력축이 연동되는 전후진 전환 기구와, 상기 전후진 전환 기구의 상기 입력축을 상기 펌프의 상기 입력축에 연동시키는 펌프 연동 수단과, 상기 전후진 전환 기구의 출력축을 상기 유성 전동 기구의 상기 엔진 출력 도입축에 연동시키는 유성 연동 수단을 구비하여, 상기 분기 전동 기구를 구성하고 있다.
본 제3 발명의 구성에 따르면, 엔진의 출력축으로부터의 구동력을, 전후진 전환 기구의 입력축과 기어 기구에 의해 정유압식 무단 변속 장치를 향하여 분기시켜, 분기된 구동력을 입력축에 의해 정유압식 무단 변속 기구에 입력할 수 있고, 엔진의 출력축으로부터의 구동력을, 전후진 전환 기구의 입력축 및 출력축에 의해 유성 전동 기구를 향하여 분기시켜, 분기된 구동력을 엔진 출력 도입축에 의해 유성 전동 기구에 입력할 수 있으므로, 정유압식 무단 변속 기구에 의한 변속 작용을 받지 않는 엔진으로부터의 구동력을 유성 전동 기구에 입력하는 전동 수단을 정유압식 무단 변속 기구와 유성 전동 기구 사이에 설치하지 않고, 정유압식 무단 변속 기구에 의한 변속 작용을 받지 않는 엔진으로부터의 구동력을 유성 전동 기구에 입력할 수 있다.
정유압식 무단 변속 기구에 엔진으로부터의 구동력이 일정한 회전 방향만으로 입력되는 것과 마찬가지로, 유성 전동 기구에도 엔진으로부터의 구동력이 일정한 회전 방향만으로 입력되는 것의 경우, 저속에서의 전진 구동력을 현출시킬 때, 정유압식 무단 변속 기구를 역회전의 변속 상태로 변속 제어시켜, 유성 전동 기구에 있어서 정유압식 무단 변속 기구로부터 입력되는 역회전 방향의 구동력과 정유압식 무단 변속 기구에 의한 변속 작용을 받지 않고 입력되는 정회전 방향의 구동력을 합성시킴으로써, 소정의 저속 전진 구동력을 유성 전동 기구로부터 출력시키게 된다. 즉, 유성 전동 기구에 전동 효율이 나쁜 상태에서의 변속 작용을 행하게 하여 소정의 저속 전진 구동력을 현출시키게 된다.
본 제3 발명의 구성에 따르면, 유성 전동 기구에는, 엔진으로부터의 구동력을 전후진 전환 기구에 의해 전진 구동력과 후진 구동력으로 변환하여 입력할 수 있으므로, 저속의 전진 구동력을 현출시킬 때, 전후진 전환 기구를 후진 상태로 전환 제어시켜, 정유압식 무단 변속 기구에 의한 변속 작용을 받지 않는 엔진으로부터의 구동력을 후진측의 구동력으로 변환한 상태에서 유성 전동 기구에 입력시킴으로써, 정유압식 무단 변속 기구를 정회전 상태로 변속 제어시켜, 정유압식 무단 변속 기구로부터 유성 전동 기구로 정회전 방향의 구동력을 입력시켜도, 유성 전동 기구는, 정유압식 무단 변속 기구로부터의 정회전 방향의 구동력과 전후진 전환 기구로부터의 후진 구동력을 합성하여 소정의 저속 전진 구동력을 출력하게 되는 것으로, 유성 전동 기구에 전동 효율이 좋은 상태에서의 변속 작용을 행하게 하여 소정의 저속 전진 구동력을 현출시킬 수 있다.
따라서, 정 유압식 무단 변속 기구 및 유성 전동 기구를 미션 케이스에 컴팩트하게 조립 장착할 수 있는데 더하여, 저속의 전진 구동력을 전동 효율이 좋은 변속 작용에 의해 현출시켜 동력 로스를 적게 할 수 있다.
도 1은 트랙터의 전체를 도시하는 측면도.
도 2는 트랙터의 전체를 도시하는 평면도.
도 3은 차체 프레임의 후방부측을 도시하는 사시도.
도 4는 전동 장치를 도시하는 골격도.
도 5는 분기 전동 기구, 정유압식 무단 변속 기구 및 유성 전동 기구를 전개 상태에서 도시하는 단면도.
도 6은 분기 전동 기구를 도시하는 종단 정면도.
도 7은 도 5의 Ⅶ?Ⅶ 단면 화살표도.
도 8은 유성 전동 기구를 도시하는 종단 측면도.
도 9는 정유압식 무단 변속 기구의 변속 상태와 차속의 관계를 도시하는 설명도.
도 10은 변속 조작 장치를 도시하는 블록도.
도 11은 제2 실시예의 전동 장치를 도시하는 골격도.
도 12는 제2 실시예의 전동 장치에 있어서의 정유압식 무단 변속 기구의 변속 상태와 차속의 관계를 도시하는 설명도.
도 13은 자주(自走)차의 주행 방향 및 차속 영역과 전후진 전환 기구의 변속 상태의 관계를 도시하는 설명도.
도 2는 트랙터의 전체를 도시하는 평면도.
도 3은 차체 프레임의 후방부측을 도시하는 사시도.
도 4는 전동 장치를 도시하는 골격도.
도 5는 분기 전동 기구, 정유압식 무단 변속 기구 및 유성 전동 기구를 전개 상태에서 도시하는 단면도.
도 6은 분기 전동 기구를 도시하는 종단 정면도.
도 7은 도 5의 Ⅶ?Ⅶ 단면 화살표도.
도 8은 유성 전동 기구를 도시하는 종단 측면도.
도 9는 정유압식 무단 변속 기구의 변속 상태와 차속의 관계를 도시하는 설명도.
도 10은 변속 조작 장치를 도시하는 블록도.
도 11은 제2 실시예의 전동 장치를 도시하는 골격도.
도 12는 제2 실시예의 전동 장치에 있어서의 정유압식 무단 변속 기구의 변속 상태와 차속의 관계를 도시하는 설명도.
도 13은 자주(自走)차의 주행 방향 및 차속 영역과 전후진 전환 기구의 변속 상태의 관계를 도시하는 설명도.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.
[제1 실시예]
도 1은, 본 발명의 실시예에 관한 트랙터의 전체를 도시하는 측면도이다. 도 2는, 본 발명의 실시예에 관한 트랙터의 전체를 도시하는 평면도이다. 이들 도면에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 관한 트랙터는, 좌우 한 쌍의 조향 조작 및 구동 가능한 전륜(1, 1), 좌우 한 쌍의 구동 가능한 후륜(2, 2), 차체 전방부에 설치한 엔진(3a)을 가진 원동부(3), 차체 후방부에 설치한 운전 좌석(4a)을 가진 운전부(4)가 구비된 자주차에, 차체 프레임(5)의 후단부의 양쪽 횡측에 분배하여 설치한 좌우 한 쌍의 상하 요동 조작 가능한 리프트 아암(6a, 6a)을 가진 링크 기구(6) 및 차체 프레임(5)의 후단부로부터 차체 후방측 방향으로 돌출하는 동력 취출축(7)을 구비하여 구성되어 있다.
이 트랙터는, 차체 후방부에 링크 기구(6)를 통해 승강 조작 가능하게 로터리 경운 장치(도시하지 않음)가 연결되는 동시에 엔진(3a)의 출력을 동력 취출축(7)으로부터 로터리 경운 장치로 전달하도록 구성됨으로써 승용형 경운기를 구성하는 등, 차체 후방부에 각종 작업 장치가 승강 조작 및 구동 가능하게 연결됨으로써 각종 승용형 작업기를 구성한다.
차체 프레임(5)은, 엔진(3a)과, 엔진(3a)의 후방부에 연속 설치된 클러치 하우징(10)과, 이 클러치 하우징(10)의 후방부에 전방부가 탈착 가능하게 연결된 무단 변속 케이스(21)와, 이 무단 변속 케이스(21)의 후방부에 연결된 미션 케이스(11)와, 엔진(3a)의 하부에 연결된 전륜 지지 프레임(12)을 구비하여 구성되어 있다. 미션 케이스(11)는, 무단 변속 케이스(21)의 후방부에 전방부가 탈착 가능하게 연결된 전방부 미션 케이스(11a)와, 이 전방부 미션 케이스(11a)의 후방부에 전방부가 탈착 가능하게 연결된 후방부 미션 케이스(11b)를 구비하여 구성되어 있다. 클러치 하우징(10)과 무단 변속 케이스(21)가 일체로 구성되어, 도 5에 도시하는 바와 같이 클러치 하우징(10)의 후방벽(10A)과 무단 변속 케이스(21)의 전방 벽부(21a)가 일체벽으로 되어 있다. 또한, 클러치 하우징(10)과 무단 변속 케이스(21)를 별개의 부재로 구성하여, 클러치 하우징(10)의 후방벽에 무단 변속 케이스(21)의 전방 벽부(21a)를 탈착 가능하게 연결하는 구성을 채용해도 된다.
도 3은, 차체 프레임(5)의 후방부측을 도시하는 사시도이다. 도 1, 3에 도시하는 바와 같이, 차체 프레임(5)은, 전륜 지지 프레임(12)에 설치된 전륜 구동 케이스(13)를 구비하고, 이 전륜 구동 케이스(13)를 통해 좌우 한 쌍의 전륜(1, 1)을 구동 가능하게 지지하고 있다. 차체 프레임(5)은, 후방부 미션 케이스(11b)의 양쪽 횡측에 분배하여 연속 설치된 좌우 한 쌍의 차체 횡방향의 후륜 구동 케이스(14, 14)를 구비하고, 좌우 한 쌍의 후륜 구동 케이스(14, 14)를 통해 좌우 한 쌍의 후륜(2, 2)을 구동 가능하게 지지하고 있다.
도 4는, 엔진(3a)이 출력하는 구동력을 전륜(1), 후륜(2) 및 동력 취출축(7)으로 전달하도록 자주차에 설치한 전동 장치(D)를 도시하는 골격도이다. 이 골격도는, 전동 장치(D)를 전개 상태로 도시하고 있다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 전동 장치(D)는, 엔진(3a)이 출력축(3b)으로부터 출력하는 구동력을, 주 클러치 기구(30) 및 분기 전동 기구(15A)를 통해 정유압식 무단 변속 기구(20)[이하, 무단 변속 기구(20)로 약칭함.) 및 유성 전동 기구(40)에 입력하고, 유성 전동 기구(40)의 출력축(48)으로부터 전후진 전환 기구(50)를 통해 부 변속 기구(60)에 전달하고, 부 변속 기구(60)의 출력축(66)으로부터 후륜 차동 기구(31)에 전달하고, 또한 부 변속 기구(60)의 출력축(66)으로부터 기어 전동 기구(99), 전륜 전동 기구(100) 및 회전축(33)을 통하여 전륜 차동 기구(32)에 전달하는 주행 전동부(D1)와, 무단 변속 기구(20)를 구성하는 펌프(20P)가 구비하는 펌프축(22)의 구동력을 작업 클러치(70)를 통해 작업 변속 기구(71)에 입력하여 4단계로 변속하고, 변속한 구동력을 동력 취출축(7)으로 전달하는 작업 전동부(D2)를 구비하고 있다.
무단 변속 기구(20)는, 전방부 미션 케이스(11a)의 전방부에 연결된 무단 변속 케이스(21)에 배치되어 있다. 유성 전동 기구(40) 및 전후진 전환 기구(50)는, 전방부 미션 케이스(11a)에 배치되어 있다. 부 변속 기구(60), 후륜 차동 기구(30) 및 전륜 전동 기구(100)는, 후방부 미션 케이스(11b)에 배치되어 있다. 분기 전동 기구(15A)는, 무단 변속 케이스(21)의 전방부에 설치하여 전동 기구 케이스(18)에 배치되어 있다.
주행 전동부(D1)에 대해 상세하게 서술한다.
도 4, 5에 도시하는 바와 같이, 분기 전동 기구(15A)는, 무단 변속 케이스(21)의 전방 벽부(21a)에 연결된 전동 기구 케이스(18)의 내부에 회전 가능하게 설치한 하나의 엔진측 기어(15) 및 한 쌍의 전동 기어(16, 17)를 구비하여 구성되어 있다.
전동 기구 케이스(18)는, 무단 변속 케이스(21)의 전방 벽부(21a)로 이루어지는 케이스 본체와, 클러치 하우징(10)의 내측에 배치하여 클러치 하우징(10)의 후방벽(10A)의 전방면측에 전방측으로부터 연결 볼트에 의해 탈착 가능하게 설치된 덮개 케이스(18a)를 구비하여 구성되어 있다. 도 3, 5에 도시하는 바와 같이, 덮개 케이스(18a)는, 엔진측 기어(15)를 전방측으로부터 덮는 제1 덮개 케이스부(18aA)와, 전동 기어(16)를 전방측으로부터 덮는 제2 덮개 케이스부(18aB)와, 전동 기어(17)를 전방측으로부터 덮는 제3 덮개 케이스부(18aC)를 구비하고 있다. 제1 덮개 케이스부(18aA), 제2 덮개 케이스부(18aB) 및 제3 덮개 케이스부(18aC)의 차체 전후 방향에서 본 형상이 엔진측 기어(15)의 회전 축심(15a) 혹은 전동 기어(16)의 회전 축심(16a) 혹은 전동 기어(17)의 회전 축심(17a)을 중심으로 한 원형으로 되도록, 또한 제1 덮개 케이스부(18aA)와 제2 덮개 케이스부(18aB)와 제3 덮개 케이스부(18aC)의 상기 중심이 삼각형의 3개의 정점으로 나뉘어 위치하는 상태에서 제1 덮개 케이스부(18aA)와 제2 덮개 케이스부(18aB)와 제3 덮개 케이스부(18aC)의 외주부가 이어지도록 제1 덮개 케이스부(18aA), 제2 덮개 케이스부(18aB) 및 제3 덮개 케이스부(18aC)를 형성하고 있다. 따라서, 덮개 케이스(18a)의 전체로서의 차체 전후 방향에서 본 형상은, 3개의 원이 모여 이어진 형상으로 되어 있다.
도 4, 5에 도시하는 바와 같이, 엔진측 기어(15)는, 주 클러치 기구(30)의 출력축(30a)의 단부에 일체 회전 가능하게 설치되어, 출력축(30a)을 회전 지지축으로서 회전 가능하게 지지되어 있고, 주 클러치 기구(30)가 온 상태에 있으면, 엔진(3a)측에 연동된 상태로 되어, 엔진(3a)이 출력축(3b)으로부터 출력하는 구동력에 의해 회전 구동된다.
도 6은, 분기 전동 기구(15A)를 도시하는 종단 정면도이다. 이 도면 및 도 4, 5에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 전동 기어(16, 17)는, 한 쌍의 전동 기어(16, 17)의 회전 축심(16a, 17a)이 엔진측 기어(15)의 회전 축심(15a)의 배치 높이 이하의 배치 높이에 위치하는 동시에 엔진측 기어(15)에 서로 맞물리는 상태로 배치되어 있다. 한쪽의 전동 기어(16)의 회전 축심(16a)이 다른 쪽 전동 기어(17)의 회전 축심(17a)보다도 낮은 배치 높이에 위치하고 있다. 한 쪽의 전동 기어(16)는, 무단 변속 기구(21)를 구성하는 펌프(20P)에 구비된 차체 전후 방향의 입력축으로서의 펌프축(22)의 전단부에 스플라인 끼워 맞춤(spline-fitting)을 이용한 펌프측 연결 수단(16b)에 의해 일체 회전 가능하게 연결되어 있다. 다른 쪽 전동 기어(17)는, 유성 전동 기구(40)로부터 차체 전방측 방향으로 무단 변속 케이스(21)를 관통하여 연장하고 있는 엔진 출력 도입축(19)의 연장 단부에 스플라인 끼워 맞춤을 이용한 유성측 연결 수단(17b)에 의해 일체 회전 가능하게 연결되어 있다.
따라서, 분기 전동 기구(15A)는, 무단 변속 기구(20)를 구성하는 펌프(20P) 및 모터(20M)에 대하여 차체 전방측에 배치되어 있어, 엔진(3a)이 출력축(3b)으로부터 출력하는 구동력을 무단 변속 기구(20)보다도 차체 전방측에 있어서 엔진측 기어(15)와 한 쌍의 전동 기어(16, 17)에 의해 무단 변속 기구(20)의 측과 유성 전동 기구(40)의 측으로 분기시켜, 무단 변속 기구(20)의 측으로 분기시킨 구동력을 펌프축(22)에 의해 무단 변속 기구(20)에 입력시키고, 유성 전동 기구(40)의 측으로 분기시킨 구동력을 엔진 출력 도입축(19)에 의해 유성 전동 기구(40)에 입력시킨다. 이에 의해, 도 3에 도시하는 바와 같이, 무단 변속 기구(21)의 상부에는, 미션 케이스(11) 상부의 평탄부(11A)보다도 낮은 배치 높이의 평탄부(21A)가 형성되어, 상방의 운전부 스텝(4b) 등을 배치하기 쉽게 할 수 있다.
도 4, 5에 도시하는 바와 같이, 무단 변속 기구(20)는, 전방부 미션 케이스(11a)의 전방부에 연속 설치된 무단 변속 케이스(21)와, 무단 변속 케이스(21)의 내부에 유성 전동 기구(40)에 대하여 차체 전방측에 위치하도록 배치하여 설치한 펌프(20P)와 모터(20M)를 구비하여 구성되어 있다.
도 5, 6에 도시하는 바와 같이, 무단 변속 케이스(21)는, 전방부 미션 케이스(11a)의 전방부에 탈착 가능하게 연결된 케이스 본체(21b)와, 케이스 본체(21b)의 후방부에 탈착 가능하게 연결된 포트 플레이트(21c)를 구비하여 구성되어 있다. 펌프(20P)와 모터(20M)는, 무단 변속 기구(20)의 차체 전후 방향에서의 크기 및 차체 상하 방향에서의 크기를 작게 하도록 차체 평면에서 볼 때 차체 횡방향으로 배열하고 있다. 펌프(20P)는, 가변 용량형이고 또한 액셜 플런저형의 유압 펌프에 의해 구성되고, 모터(20M)는, 액셜 플런저형의 유압 모터에 의해 구성되어 있다.
따라서, 무단 변속 기구(20)는, 엔진(3a)으로부터의 구동력이 펌프축(22)에 입력됨으로써, 펌프(20P)의 실린더 블럭(23)이 펌프축(22)에 의해 회전 구동되어 펌프(20P)가 모터(20M)에 압유를 공급하고, 모터(20M)의 실린더 블럭(24)이 펌프(20P)로부터의 압유에 의해 회전 구동되어 모터 축(22)을 회전 구동하고, 모터 축(22)으로부터 유성 전동 기구(40)에 출력한다. 무단 변속 기구(20)는, 펌프(20P)의 경사판(27)에 연동되어 있는 실린더(26)가 조작됨으로써, 실린더(26)에 의해 경사판(27)의 각도 변경이 행해지고, 정회전 상태, 역회전 상태 및 정회전 상태와 역회전 상태의 사이에 위치하는 중립 상태로 변속되고, 또한 정회전 상태로 변속된 경우에 있어서도 역회전 상태로 변속된 경우에 있어서도, 펌프(20P)의 회전 속도를 무단계로 변경하여 모터(20M)의 회전 속도를 무단계로 변경하고, 모터 축(25)으로부터 유성 전동 기구(40)에 출력하는 구동력의 회전 속도를 무단계로 변경한다. 무단 변속 기구(20)는, 중립 상태로 변속된 경우, 펌프(20P)에 의한 모터(20M)의 구동을 정지, 모터 축(25)으로부터 유성 전동 기구(40)에 대한 출력을 정지한다.
도 8은, 유성 전동 기구(40)를 도시하는 종단 측면도이다. 이 도면 및 도 4, 5에 도시하는 바와 같이, 유성 전동 기구(40)는, 전방부 미션 케이스(11a)의 내부에 축 지지벽부(11c)에 연결하여 설치된 유성 전동 케이스(41)와, 유성 전동 케이스(41)의 지지부(41a)에 베어링(42a)을 통해 보스부(43a)가 회전 가능하게 지지되어 있는 선 기어(43)와, 선 기어(43)의 주위에 등간격으로 분산하여 위치하는 3개의 유성 기어(44)와, 각 유성 기어(44)를 지지축(45)을 통해 회전 가능하게 지지하는 캐리어(46)와, 3개의 유성 기어(44)에 서로 맞물리는 링 기어(47)와, 유성 전동 케이스(41)의 지지부(41b)에 베어링(42b)을 통해 회전 가능하게 지지되는 출력축(48)을 구비하여 구성되어 있다.
캐리어(46)는, 선 기어(43)의 보스부(43a)에 한 쌍의 베어링(42c, 42c)을 통해 상대 회전 가능하게 지지되어 있다. 링 기어(47)의 보스부(47a)는, 유성 전동 케이스(41)의 지지부(41b)에 베어링(42d)을 통해 회전 가능하게 지지되고, 또한 선 기어(43)의 보스부(43a)에 베어링(42e)을 통해 회전 가능하게 지지되어 있다. 각 유성 기어(44)의 지지축(45)은, 일단부측에 있어서만 캐리어(46)에 연결하는 외팔보 상태로 캐리어(46)에 지지되어 있다. 3개의 지지축(45)의 유성 기어(44)에 대하여 캐리어(46)가 위치하는 측과는 반대측에 위치하는 단부(45a)를 연결하는 1매의 환 형상의 지지판(45b)을, 3개의 지지축(45)에 걸쳐 연결하고 있다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 지지판(45b)은, 캐리어(46)에 외팔보 상태로 지지되는 3개의 지지축(45)의 캐리어측과는 반대측의 단부(45a)끼리를 연결하여 각 지지축(45)의 캐리어(46)에 대한 경사를 방지하고, 유성 기어(44)가 선 기어(43) 및 링 기어(47)에 대하여 경사지는 일이 없도록, 선 기어(43) 및 링 기어(47)에 대한 유성 기어(44)의 맞물림 상태를 정상인 상태로 유지한다.
선 기어(43)는, 이것의 보스부(43a)와 무단 변속 기구(20)의 모터 축(25)에 걸쳐 설치한 스플라인 끼워 맞춤에 의해 무단 변속 기구(20)의 모터 축(25)에 일체 회전 가능하게 연결되어 있다.
엔진 출력 도입축(19)은, 유성 전동 케이스(41)에 베어링(42f)을 통해 회전 가능하게 지지된 통축형의 입력 회전체(49)의 단부로부터 연장되어 있다. 엔진 출력 도입축(19)과 입력 회전체(49)는, 스플라인 끼워 맞춤에 의해 일체 회전 가능하게 연결되어 있다. 입력 회전체(49)와 캐리어(46)는, 입력 회전체(49)의 외주면측에 일체 회전 가능하게 설치한 전동 기어(49a)와 캐리어(46)의 외주부에 일체 회전 가능하게 설치한 수동 기어(46a)의 맞물림에 의해 연동되어 있다.
링 기어(47)는, 이것의 보스부(47a)와 출력축(48)에 걸쳐 설치한 스플라인 끼워 맞춤에 의해 출력축(48)에 일체 회전 가능하게 연동되어 있다.
즉, 유성 전동 기구(40)는, 엔진(3a)이 출력축(3b)으로부터 출력한 구동력을, 엔진측 기어(15), 전동 기어(17) 및 엔진 출력 도입축(19)을 통해 입력 회전체(49)에 입력함으로써, 엔진(3a)으로부터의 구동력을 무단 변속 기구(20)에 의한 변속 작용을 받지 않는 상태로 캐리어(46)에 입력하고, 무단 변속 기구(20)가 모터 축(25)으로부터 출력되는 구동력을 선 기어(43)에 입력하여, 무단 변속 기구(20)로부터의 구동력과 무단 변속 기구(20)의 변속 작용을 받지 않는 엔진(3a)으로부터의 구동력을 합성하고, 합성된 구동력을 출력축(48)으로부터 전후진 전환 기구(50)의 입력축(51)에 출력한다.
따라서, 주행 전동부(D1)는, 엔진(3a)이 출력축(3b)으로부터 출력하는 구동력을, 무단 변속 기구(20)에 대하여 차체 전방측에 위치하는 개소에 있어서 분기 전동 기구(15A)에 의해 무단 변속 기구(20)의 측과 유성 전동 기구(40)의 측으로 분기시켜, 무단 변속 기구(20)의 측으로 분기시킨 구동력을, 펌프축(22)에 의해 무단 변속 기구(20)의 펌프(20P)에 입력하여 무단 변속 기구(20)의 펌프(20P)와 모터(20M)에 의한 변속 작용에 의해 정회전 방향의 구동력과 역회전 방향의 구동력으로 변환하고, 또한 정회전 방향과 역회전 방향 중 어느 구동력으로 변환할 경우에 있어서도 무단계로 변속하여 모터 축(25)으로부터 출력하고, 무단 변속 기구(20)가 모터 축(25)으로부터 출력하는 구동력을 유성 전동 기구(40)의 선 기어(43)에 입력하고, 분기 전동 기구(15A)에 의해 유성 전동 기구(40)의 측으로 분기시킨 구동력을 엔진 출력 도입축(19) 및 입력 회전체(49)에 의해 유성 전동 기구(40)의 캐리어(46)에 입력함으로써, 유성 전동 기구(40)에 있어서, 엔진(3a)으로부터의 구동력과 무단 변속 기구(20)로부터의 구동력을 합성하고, 합성된 구동력을 출력축(48)으로부터 전후진 전환 기구(50)에 출력한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 전후진 전환 기구(50)는, 유성 전동 기구(40)의 출력축(48)에 일체 회전 가능하게 연동된 입력축(51)과, 입력축(51)의 구동력을 전진 클러치(52), 전동 기어(53) 및 전진 출력 기어(54)를 통해 출력축(55)에 전달하는 전진 전동부와, 입력축(51)의 구동력을 후진 클러치(56), 전동 기어(57), 역회전 기어(58) 및 후진 출력 기어(59)를 통해 출력축(55)에 전달하는 후진 전동부를 구비하여 구성되어 있다.
따라서, 전후진 전환 기구(50)는, 전진 클러치(52)가 온 상태로 조작되고, 후진 클러치(56)가 오프 상태로 조작됨으로써, 전진 상태로 되어, 유성 전동 기구(40)의 출력축(48)으로부터 입력축(51)에 전달된 구동력을, 전진 전동부에 의해 전진 구동력으로 변환하여 출력축(55)으로부터 부 변속 기구(60)의 입력축(62)에 출력한다. 전후진 전환 기구(50)는, 전진 클러치(52)가 오프 상태로 조작되고, 후진 클러치(56)가 온 상태로 조작됨으로써, 후진 상태로 되어, 유성 전동 기구(40)의 출력축(48)으로부터 입력축(51)에 전달된 구동력을, 후진 전동부에 의해 후진 구동력으로 변환하여 출력축(55)으로부터 부 변속 기구(60)의 입력축(62)에 출력한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 부 변속 기구(60)는, 전후진 전환 기구(50)의 출력축(55)에 조인트(61)를 통해 일체 회전 가능하게 연결된 입력축(62)과, 이 입력축(62)에 일체 회전 가능하게 설치한 제1 기어(63), 제2 기어(64) 및 제3 기어(65)와, 제1 기어(63)에 맞물린 상태에서 출력축(66)에 상대 회전 가능하게 설치한 저속 기어(67)와, 제3 기어(65)에 맞물린 상태에서 출력축(66)에 상대 회전 가능하게 설치한 고속 기어(68)와, 출력축(66)에 일체 회전 가능하게 설치한 전동 통축(69a)과, 이 전동 통축(69a)에 일체 회전 및 시프트 조작 가능하게 설치한 시프트 기어(69)를 구비하여 구성되어 있다.
부 변속 기구(60)는, 시프트 기어(69)가 전동 통축(69a)을 따르게 하여 시프트 조작되어 시프트 기어(69)의 보스부가 저속 기어(67)의 보스부와 전동 통축(69a)에 걸쳐 결합되면, 전후진 전환 기구(50)로부터 입력축(62)에 전달된 구동력을, 제1 기어(63), 저속 기어(67), 시프트 기어(69), 전동 통축(69a)을 통해 출력축(66)에 전달하도록 저속 상태로 된다.
부 변속 기구(60)는, 시프트 기어(69)가 시프트 조작되어 시프트 기어(69)의 외주측에 설치하고 있는 치부(齒部)가 제2 기어(64)에 맞물리면, 전후진 전환 기구(50)로부터 입력축(62)에 전달된 구동력을, 제2 기어(64), 시프트 기어(69), 전동 통축(69a)을 통해 출력축(66)으로 전달하도록 중속 상태로 된다.
부 변속 기구(60)는, 시프트 기어(69)가 전동 통축(69a)을 따르게 하여 시프트 조작되어 시프트 기어(69)의 보스부가 고속 기어(68)의 보스부와 전동 통축(69a)에 걸쳐 결합되면, 전후진 전환 기구(50)로부터 입력축(62)에 전달된 구동력을, 제3 기어(65), 고속 기어(68), 시프트 기어(69), 전동 통축(69a)을 통해 출력축(66)에 전달하도록 고속 상태로 된다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 전륜 전동 기구(100)는, 부 변속 기구(60)의 출력축(62)에 기어 연동 기구(99)를 통해 연동된 입력축(101)과, 회전축(33)에 연결된 출력축(102)과, 출력축(102)에 일체 회전 및 시프트 조작 가능하게 설치한 전환체(103)를 구비하고 있다.
전륜 전동 기구(100)는, 전환체(103)가 후방측으로 시프트 조작되어 전환체(103)와 전동 기어(104)가 결합됨으로써, 부 변속 장치(60)로부터 기어 연동 기구(99)를 통해 입력축(101)에 전달된 구동력을 전동 기어(105), 전동 기어(104) 및 전환체(103)를 통해 출력축(102)에 전달하고, 전륜(1)이 후륜(2)과 동일한 주속도로 구동되도록 출력축(102)으로부터 전륜 차동 기구(32)에 전동하도록 등속 전동 상태로 된다.
전륜 전동 기구(100)는, 전환체(103)가 시프트 조작되어 증속 전동 클러치(106)를 전환체(103)에 의해 온 상태로 전환할 수 있음으로써, 부 변속 장치(60)로부터 기어 연동 기구(99)를 통해 입력축(101)에 전달된 구동력을 전동 기어(107), 전동 기어(108) 및 증속 전동 클러치(106)를 통해 출력축(102)에 전달하고, 전륜(1)이 후륜(2)보다도 고속의 주속도로 구동되도록 출력축(102)으로부터 전륜 차동 기구(32)에 전동하도록 증속 전동 상태로 된다.
따라서, 주행 전동부(D1)는, 유성 전동 기구(40)의 출력축(48)에 의한 출력을, 전후진 전환 기구(50)에 의해 전진 구동력과 후진 구동 기구로 전환하고, 전후진 전환 기구(50)가 출력하는 전진 구동력이나 후진 구동력을 부 변속 기구(60)에 의해 저속, 중속, 고속의 3단계로 변속하고, 부 변속 기구(60)가 변속된 전진 구동력이나 후진 구동력을, 부 변속 장치(60)의 출력축(66)으로부터 후륜 차동 기구(31)에 전달하고, 또한 부 변속 기구(60)의 출력축(66)으로부터 기어 전동 기구(99), 전륜 전동 기구(101), 회전축(33)을 통해 전륜 차동 기구(32)에 전달한다.
도 9는, 엔진(3a)이 설정 속도의 구동력을 출력하도록 액셀러레이팅 된 상태에 있어서의 무단 변속 기구(20)의 변속 상태와 자주차의 주행 속도(차속)의 관계를 도시하는 설명도이다. 도 9의 횡축은, 무단 변속 기구(20)의 변속 상태를 나타내고, 「N」은, 무단 변속 기구(20)의 중립 위치를 나타내고, 「-Max」는, 무단 변속 기구(20)의 역회전 상태에서의 최고속 위치를 나타내고, 「+Max」는, 무단 변속 기구(20)의 정회전 상태에서의 최고속 위치를 나타낸다. 도 9의 종축은, 차속을 나타낸다. 도 9에 도시하는 실선 f는, 전후진 전환 기구(50)가 전진 상태로 조작된 경우에 있어서의 차속의 변화를 나타내고, 도 9에 도시하는 파선 r은, 전후진 전환 기구(50)가 후진 상태로 조작된 경우에 있어서의 차속의 변화를 나타낸다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 무단 변속 기구(20)가 역회전 상태의 최고속 위치 「?Max」로 변속 제어되면, 차속이 영「0」으로 된다.
도 9에 실선 f로 나타내는 바와 같이, 전후진 전환 기구(50)가 전진 상태로 전환되어 있으면, 자주차가 전진 주행하고, 무단 변속 기구(20)가 역회전 상태의 최고속 위치 「?Max」로부터 정회전 상태의 최고속 위치 「+Max」를 향하여 변속 제어되는 데 수반하여, 차속이 무단계로 증속해 간다. 무단 변속 기구(20)가 정회전 상태의 최고속 위치 「+Max」로 변속 제어됨으로써, 차속이 최고 속도 「FV」로 된다.
도 9에 파선 r에서 나타내는 바와 같이, 전후진 전환 기구(50)가 후진 상태로 전환되어 있으면, 자주차가 후진 주행하고, 무단 변속 기구(20)가 역회전 상태의 최고속 위치 「?Max 」로부터 정회전 상태의 최고속 위치 「+Max」를 향하여 변속 제어되는 데 수반하여, 차속이 무단계로 증속해 간다. 무단 변속 기구(20)가 정회전 상태의 최고속 위치 「+Max」로 변속 제어됨으로써, 차속이 최고 속도 「RV」로 된다.
또한, 도 9는, 부 변속 기구(60)가 중속 상태로 변속 조작된 경우에 있어서의 무단 변속 기구(20)의 변속 제어에 수반되는 전진측 및 후진측의 차속 변화를 도시하고 있다. 부 변속 기구(60)가 저속 상태로 변속 조작된 경우, 무단 변속 기구(20)의 변속 제어에 수반되는 전진측 및 후진측의 차속 변화는, 도 9에 실선 f, 파선 r로 나타내는 경사각보다 완경사각으로 변화되고, 무단 변속 기구(20)가 정회전 상태의 최고속 위치 「+Max」로 조작되었을 때의 차속은, 도 9에 실선 f, 파선 r로 나타내는 차속 「FV」, 「RV」보다도 저속으로 된다. 부 변속 기구(60)가 고속 상태로 변속 조작된 경우, 무단 변속 기구(20)의 변속 제어에 수반되는 전진측 및 후진측의 차속 변화는, 도 9에 실선 f, 파선 r로 나타내는 경사각보다 급경사각으로 변화되고, 무단 변속 기구(20)가 정회전 상태의 최고속 위치 「+Max」로 조작되었을 때의 차속은, 도 9에 실선 f, 파선 r로 나타내는 차속 「FV」, 「RV」보다도 고속으로 된다.
도 10은, 주행 전동부(D1)를 변속 조작하는 변속 조작 장치(80)를 도시하는 블록도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 주행 전동부(D1)를 변속 조작하는 변속 조작 장치(80)는, 무단 변속 기구(20)의 변속 조작부로서의 실린더(26)와 전후진 전환 기구(50)의 전진 클러치(52) 및 후진 클러치(56)에 연계된 제어 장치(81), 변속 레버(82), 변속 레버(82)의 조작 위치를 검출하는 변속 검출 센서(83), 엔진(3a)의 출력 속도를 검출하는 엔진 회전 센서(84), 전후진 레버(85), 전후진 레버(85)의 조작 위치를 검출하는 전후진 검출 센서(86)를 구비하여 구성되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 변속 레버(82)는, 운전 좌석(4a)의 횡측방에 설치된 아암 레스트(90)의 전방부에 연속 설치된 레버 지지부(91)에 전후 요동 조작 가능하게 설치되어 있다.
변속 검출 센서(83)는, 변속 레버(82)에 회전 조작부가 연동된 회전식 포텐시오미터에 의해 구성되어 있다. 전후진 검출 센서(86)는, 전후진 레버(85)에 회전 조작부가 연동된 회전식 포텐시오미터에 의해 구성되어 있다. 제어 장치(81)는, 마이크로 컴퓨터를 이용하여 구성하고 있고, 주행 변속 제어 수단(87) 및 전후진 제어 수단(88)을 구비하고 있다.
주행 변속 제어 수단(87)은, 엔진 회전 센서(84)에 의한 검출 정보를 기초로, 엔진(3a)이 액셀러레이팅 된 상태에서의 엔진(3a)의 출력 속도를 검출하고, 변속 검출 센서(83)에 의한 검출 정보를 기초로, 변속 레버(82)가 조작된 조작 위치를 판단하여, 검출된 엔진(3a)의 출력 속도와 판단된 변속 레버(82)의 조작 위치를 기초로, 도 9에 도시하는 바와 같은 차속을 현출하도록 무단 변속 기구(20)를 변속 조작부(26)를 통하여 변속 제어한다.
전후진 제어 수단(88)은, 전후진 전환 센서(86)에 의한 검출 정보를 기초로, 전후진 레버(85)가 조작된 조작 위치를 판단하여, 이 판단 결과를 기초로, 전후진 전환 기구(50)가 전후진 레버(85)의 조작 위치에 대응한 조작 상태로 되도록 전진 클러치(52) 및 후진 클러치(56)를 전환하여 제어한다.
[제2 실시예]
도 11은, 제2 실시예의 전동 장치(D)를 도시하는 골격도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 제2 실시예의 전동 장치(D)에서는, 작업 전동부(D2)의 점에 있어서 제1 실시예의 전동 장치(D)와 동일한 구성을 구비하고, 주행 전동부(D1)의 점에 있어서 제1 실시예의 전동 장치(D)와 다른 구성을 구비하고 있다.
제2 실시예의 주행 전동부(D1)에서는, 전후진 전환 기구(50)를 무단 변속 기구(20)에 대하여 전동 방향 상측에 배치하고, 전후진 전환 기구(50)를 이용하여 분기 전동 기구(15A)를 구성하고 있다.
즉, 전후진 전환 기구(50)의 입력축(51)을, 주 클러치 기구(20)에 의해 엔진(3a)의 출력축(3b)에 연동되도록 주 클러치 기구(30)의 출력축(30a)에 연동시켜, 전후진 전환 기구(50)의 입력축(51)과 무단 변속 기구(20)의 펌프(20P)의 입력축으로서의 펌프축(22)을 펌프 연동 수단(110)에 의해 연동시키고, 전후진 전환 기구(50)의 출력축(55)과 유성 전동 기구(40)에 구비시킨 엔진 출력 도입축(19)을 유성 전동 수단(115)에 의해 연동시켜, 분기 전동 기구(15A)를 구성하고 있다.
펌프 연동 수단(110)은, 입력축(51)에 일체 회전 가능하게 설치한 입력축 기어(111)와, 이 입력축 기어(111)에 맞물리는 상태에서 펌프축(22)에 일체 회전 가능하게 설치한 펌프축 기어(112)를 구비하여 구성되어 있다. 펌프 연동 수단(110) 으로서는, 기어(111, 112)를 구비하여 구성하는 것 외에, 입력축(51)과 펌프축(22)을 연결하는 조인트나, 입력축(51)과 펌프축(22)을 일체 형성에 의해 연결하는 구성을 채용하여 실시해도 된다.
유성 전동 수단(115)은, 출력축(55)과 엔진 출력 도입축(19)을 일체 회전 가능하게 연결하는 조인트에 의해 구성되어 있다. 유성 전동 수단(115)으로서는, 조인트를 채용하는 것 외에, 출력축(55)과 엔진 출력 도입축(19)을 일체 형성에 의해 연결하는 구성이나, 출력축(55)과 엔진 출력 도입축(19)을 연동 기어에 의해 연동시키는 구성을 채용하여 실시해도 된다.
전후진 전환 기구(50)는, 전진 클러치(52)가 온 상태로 전환 조작됨으로써, 입력축(51)의 구동력을 전진 클러치(52), 전동 기어(53) 및 전진 전동 기어(54)를 통해 출력축(55)에 전달하는 전진 전동부(50F)와, 후진 클러치(56)가 온 상태로 전환 조작됨으로써, 입력축(51)의 구동력을 후진 클러치(56), 전동 기어(57), 역회전 기어(58) 및 후진 전동 기어(59)를 통해 출력축(55)에 전달하는 후진 전동부(50R)를 구비하여 구성되어 있다.
따라서, 분기 전동 기구(15A)는, 엔진(3a)이 출력축(3b)으로부터 출력하는 구동력을, 입력축(51), 펌프 연동 수단(110), 전진 전동부(50F), 후진 전동부(50R) 및 출력축(55)에 의해 무단 변속 기구(20)의 측과 유성 전동 기구(40)의 측으로 분기시켜, 무단 변속 기구(20)의 측으로 분기시킨 구동력을 펌프축(22)에 의해 무단 변속 기구(20)의 펌프(20P)에 입력시키고, 유성 전동 기구(40)의 측으로 분기시킨 구동력을 엔진 출력 도입축(19)에 의해 유성 전동 기구(40)에 입력시킨다.
도 12는, 제2 실시예의 주행 전동부(D1)에 대한 설명도이며, 엔진(3a)이 설정 속도의 구동력을 출력하도록 액셀러레이팅 된 상태에 있어서의 무단 변속 기구(20)의 변속 상태와 자주차의 주행 속도(차속)의 관계를 도시하는 설명도이다. 도 12의 횡축은, 무단 변속 기구(20)의 변속 상태를 나타내고, 「N」은, 무단 변속 기구(20)의 중립 위치를 나타내고, 「?Max」는, 무단 변속 기구(20)의 역회전 상태에서의 최고속 위치를 나타내고, 「+Max」는, 무단 변속 기구(20)의 정회전 상태에서의 최고속 위치를 나타낸다. 도 12의 종축은, 차속을 나타낸다. 도 12에 실선 f1로 나타내는 차속 변화는, 전진 주행시에 있어서의 저속 영역에서의 차속 변화를 나타내고, 도 12에 실선 f2로 나타내는 차속 변화는, 전진 주행시에 있어서의 고속 영역에서의 차속 변화를 나타내고 있다. 도 12에 파선 r로 나타내는 차속 변화는, 후진 주행시에 있어서의 전차속 영역에서의 차속 변화를 나타내고 있다. 도 13은, 자주차의 주행 방향 및 차속 영역과 전후진 전환 기구(50) 변속 상태의 관계를 도시하는 설명도이다.
도 12, 13에 도시하는 바와 같이, 전후진 전환 기구(50)가 후진 상태로 전환 제어되고, 또한 무단 변속 기구(20)가 중립 위치 「N」과 정회전 상태의 최고속 위치 「+Max」 사이의 속도 위치 「+A」로 변속 제어되면, 차속이 영「0」으로 된다.
전후진 전환 기구(50)가 후진 상태로 전환 제어된 채의 상태에서, 무단 변속 기구(20)가 정회전 상태의 최고속 위치 「+Max」보다도 저속의 속도 위치 「+A 」로부터 최고속 위치 「+Max」에 이르는 변속 범위에서 변속 제어되면, 자주차가 전진 주행한다. 전후진 전환 기구(50)가 후진 상태로 전환 제어된 채의 상태에서, 무단 변속 기구(20)가 정회전 상태의 속도 위치 「+A 」로부터 최고속 위치 「+Max」를 향하여 변속 제어되는 데 수반하여, 차속이 무단계로 증속해 가고, 무단 변속 기구(20)가 정회전 상태의 최고속 위치「+Max」로 변속 제어됨으로써, 차속이 「Fa」로 되고, 또한 변속 제어의 전환점 「T」로 된다.
변속 제어의 전환점 「T」로 되면, 전후진 전환 기구(50)가 전진 상태로 전환 제어되고, 또한, 무단 변속 기구(20)가 역회전 상태의 최고속 위치 「?Max」보다도 저속의 속도 위치 「?B」로 변속 제어되어, 전후진 전환 기구(50)가 전진 상태에 전환 제어된 채의 상태에서, 무단 변속 기구(20)가 역회전 상태의 속도 위치 「?B 」로부터 정회전 상태의 최고속 위치 「+Max」에 이르는 변속 범위에서 변속 제어되면, 자주차가 전진 주행한다. 전후진 전환 기구(50)가 전진 상태로 전환 제어된 채의 상태에서, 무단 변속 기구(20)가 역회전 상태의 속도 위치 「?B 」로부터 정회전 상태의 최고속 위치 「+Max」를 향하여 변속 제어되는 데 수반하여, 차속이 무단계로 증속해 가고, 무단 변속 기구(20)가 정회전 상태의 최고속 위치「+Max」로 변속 제어됨으로써, 차속이 최고 속도 「FV」로 된다. 또한, 저속 영역에서의 차속 변화를 나타내는 실선 f1과 고속 영역에서의 차속 변화를 나타내는 실선 f2의 경사는, 동일한 경사로 된다. 또한, 변속 제어의 전환점 「T」에 있어서의 저속 영역 f1로부터 고속 영역 f2에의 차속 변화는, 연속적으로 변화된다.
전후진 전환 기구(50)가 후진 상태로 전환 제어된 채의 상태에서, 무단 변속 기구(20)가 정회전 상태의 속도 위치 「+A 」로부터 역회전 상태의 최고속 위치 「?Max」에 이르는 변속 범위에서 변속 제어되면, 자주차가 후진 주행한다. 전후진 전환 기구(50)가 후진 상태로 전환 제어된 채의 상태에서, 무단 변속 기구(20)가 정회전 상태의 속도 위치 「+A 」로부터 역회전 상태의 최고속 위치 「?Max」를 향하여 변속 제어되는 데 수반하여, 차속이 무단계로 증속해 가고, 무단 변속 기구(20)가 역회전 상태의 최고속 위치 「?Max」로 변속 제어되면, 차속이 최고 속도 「RV」로 된다. 또한, 전진측의 최고 속도 「FV」는, 후진측의 최고 속도 「RV」보다도 고속으로 된다.
제2 실시예의 주행 전동부(D1)에서는, 무단 변속 기구(20)에 대하여 전동 방향 상측에 전후진 전환 기구(50)를 배치하고, 엔진(3a)으로부터의 구동력을 전후진 전환 기구(50)에 의해 전진 구동력과 후진 구동력으로 변환하여 유성 전동 기구(40)에 입력한다. 따라서, 제2 실시예의 주행 전동부(D1)에서는, 자주차를 저속 영역 f1에서 전진 주행시킬 때, 전후진 전환 기구(50)를 후진 상태로 전환 제어시켜, 무단 변속 기구(20)에 의한 변속 작용을 받지 않는 엔진(3a)으로부터의 구동력을 후진 구동력으로 변환한 상태에서 유성 전동 기구(40)에 입력시킴으로써, 무단 변속 기구(20)를 정회전 상태로 변속 제어시켜, 무단 변속 기구(20)로부터 유성 전동 기구(40)에 정회전 방향의 구동력을 입력시켜도, 유성 전동 기구(40)는, 무단 변속 기구(20)로부터의 정회전 방향의 구동력과 전후진 전환 기구(50)로부터의 후진 구동력을 합성하여 소정의 저속 전진 구동력을 출력하게 되므로, 유성 전동 기구(40)에 전동 효율이 좋은 상태에서의 변속 작용을 행하게 하여, 자주차에 저속 영역 f1에서의 전진 주행을 행하게 할 수 있다.
제2 실시예의 주행 전동부(D1)에서는, 무단 변속 기구(20)의 모터(20M)의 회전 중에, 전후진 전환 기구(50)가 접속되면, 유성 전동 기구(40)에서 양쪽의 구동력이 합성되어, 합성 구동력에 의한 주행이 가능해진다. 이 구동 상태에서의 전환 조작은, 순서가 역으로도 가능하다. 또한, 차속이 영「0」이면서, 토크의 유지가 가능해져, 경사지 등에서의 정차가 안심이 된다.
본 발명은, 차체 후방부에 작업 장치가 연결되는 트랙터에 장비되는 전동 장치 외에, 차체의 전후륜 사이 혹은 차체의 전방부에 예초 장치 등의 작업 장치가 연결되는 트랙터에 장비되는 전동 장치에도 이용 가능하다.
3a : 엔진
3b : 엔진의 출력축
15 : 엔진측 기어
15A : 분기 전동 기구
15a : 엔진측 기어의 회전 축심
16 : 한쪽의 전동 기어
16a : 한쪽의 전동 기어의 회전 축심
16b : 펌프측 연결 수단
17 : 다른 쪽 전동 기어
17a : 다른 쪽 전동 기어의 회전 축심
17b : 유성측 연결 수단
18 : 기어 케이스
19 : 엔진 출력 도입축
20 : 정유압식 무단 변속 기구
20P : 펌프
20M : 모터
22 : 펌프의 입력축
25 : 정유압식 무단 변속 기구의 출력축
40 : 유성 전동 기구
50 : 전후진 전환 기구
51 : 전후진 전환 기구의 입력축
55 : 전후진 전환 기구의 출력축
110 : 펌프 연동 수단
115 : 유성 연동 수단
3b : 엔진의 출력축
15 : 엔진측 기어
15A : 분기 전동 기구
15a : 엔진측 기어의 회전 축심
16 : 한쪽의 전동 기어
16a : 한쪽의 전동 기어의 회전 축심
16b : 펌프측 연결 수단
17 : 다른 쪽 전동 기어
17a : 다른 쪽 전동 기어의 회전 축심
17b : 유성측 연결 수단
18 : 기어 케이스
19 : 엔진 출력 도입축
20 : 정유압식 무단 변속 기구
20P : 펌프
20M : 모터
22 : 펌프의 입력축
25 : 정유압식 무단 변속 기구의 출력축
40 : 유성 전동 기구
50 : 전후진 전환 기구
51 : 전후진 전환 기구의 입력축
55 : 전후진 전환 기구의 출력축
110 : 펌프 연동 수단
115 : 유성 연동 수단
Claims (3)
- 엔진이 출력하는 구동력을 입력하는 정유압식 무단 변속 기구 및 상기 엔진이 출력하는 구동력과 상기 정유압식 무단 변속 기구가 출력하는 구동력을 입력하여 합성하고, 합성된 구동력을 출력하는 유성 전동 기구를 가진 주행 전동부가 구비된 트랙터의 전동 장치이며,
상기 정유압식 무단 변속 기구를 구성하는 펌프와 모터를, 상기 유성 전동 기구에 대하여 차체 전방측에 차체 평면에서 볼 때 차체 횡방향으로 배열되는 상태로 설치하고,
상기 엔진이 출력하는 구동력을 상기 유성 전동 기구에 입력하는 엔진 출력 도입축을, 상기 유성 전동 기구로부터 차체 전방측으로 연장하는 상태로 설치하고,
상기 엔진이 출력하는 구동력을 상기 펌프의 입력축과 상기 유성 전동 기구의 상기 엔진 출력 도입축으로 분기시켜 전달하는 분기 전동 기구를, 상기 정유압식 무단 변속 기구의 상기 펌프 및 상기 모터에 대하여 차체 전방측에 배치하여 설치하고 있는, 트랙터의 전동 장치. - 제1항에 있어서, 상기 엔진의 출력축에 연동되는 엔진측 기어와 상기 엔진측 기어에 맞물리는 한 쌍의 전동 기어를, 상기 한 쌍의 전동 기어의 회전 축심이 상기 엔진측 기어의 회전 축심의 배치 높이 이하의 배치 높이에 위치하는 상태로 설치하는 동시에, 상기 한 쌍의 전동 기어의 한쪽의 전동 기어를 상기 펌프의 상기 입력축에 일체 회전 가능하게 연결하는 펌프측 연결 수단과, 상기 한 쌍의 전동 기어의 다른 쪽 전동 기어를 상기 유성 전동 기구의 상기 엔진 출력 도입축에 일체 회전 가능하게 연결하는 유성측 연결 수단을 구비하여, 상기 분기 전동 기구를 구성하고 있는, 트랙터의 전동 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 엔진의 출력축에 입력축이 연동되는 전후진 전환 기구와, 상기 전후진 전환 기구의 상기 입력축을 상기 펌프의 상기 입력축에 연동시키는 펌프 연동 수단과, 상기 전후진 전환 기구의 출력축을 상기 유성 전동 기구의 상기 엔진 출력 도입축에 연동시키는 유성 연동 수단을 구비하여, 상기 분기 전동 기구를 구성하고 있는, 트랙터의 전동 장치.
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