(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミッションケースの入力軸の延長上にＰＴＯ入力軸が配置されて、駆動源からの動力が前記入力軸の一端に伝達されて、該入力軸から走行変速装置及び前記ＰＴＯ入力軸に伝達可能に構成される作業車両の動力伝達構造において、
前記入力軸の後端を前記ミッションケースの前後方向の中間に配置し、
前記入力軸の後端側に多板式に構成された走行クラッチとＰＴＯクラッチを配置し、
前記走行クラッチの摩擦板と前記ＰＴＯクラッチの摩擦板とを共通のクラッチケースに収納して一体的に構成した
ことを特徴とする作業車両の動力伝達構造。
【請求項２】
請求項１記載の作業車両の動力伝達構造において、前記ＰＴＯクラッチの後部で前記入力軸とＰＴＯ入力軸との間に多板式に構成されたＰＴＯブレーキを配置し、前記ＰＴＯクラッチの摩擦板と前記ＰＴＯブレーキの摩擦板とを共通の伝動軸上に設けたことを特徴とする作業車両の動力伝達構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両の動力伝達構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トラクタ等の作業車両の動力伝達構造において、エンジンの動力が、走行クラッチ及び走行変速装置を介して、前輪及び後輪に伝達されるとともに、ＰＴＯクラッチ、ＰＴＯブレーキ及びＰＴＯ軸を介して、車両後部に装着した作業機に伝達されるように構成された作業車両の動力伝達構造は公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７８５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示す作業車両の動力伝達構造においては、走行クラッチ及びＰＴＯクラッチがそれぞれ別々の位置、または、離間して配置されているので、これらクラッチのメンテナンス時には、クラッチ毎に、クラッチ周辺の部材を取り外す必要があり、メンテナンスに労力を要した。また、走行クラッチ及びＰＴＯクラッチを油圧作動式とした場合には、これらクラッチの作動油路が分散して配置されるので、配管や油圧回路が別構成となり、メンテナンスにも労力を要した。
【０００５】
本発明は、上記の如き課題を鑑みてなされたものであり、メンテナンスが容易な作業車両の動力伝達構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
請求項１においては、ミッションケースの入力軸の延長上にＰＴＯ入力軸が配置されて、駆動源からの動力が前記入力軸の一端に伝達されて、該入力軸から走行変速装置及び前記ＰＴＯ入力軸に伝達可能に構成される作業車両の動力伝達構造において、前記入力軸の後端を前記ミッションケースの前後方向の中間に配置し、前記入力軸の後端側に多板式に構成された走行クラッチとＰＴＯクラッチを配置し、前記走行クラッチの摩擦板と前記ＰＴＯクラッチの摩擦板とを共通のクラッチケースに収納して一体的に構成したものである。
【０００８】
請求項２においては、請求項１記載の作業車両の動力伝達構造において、前記ＰＴＯクラッチの後部で前記入力軸とＰＴＯ入力軸との間に多板式に構成されたＰＴＯブレーキを配置し、前記ＰＴＯクラッチの摩擦板と前記ＰＴＯブレーキの摩擦板とを共通の伝動軸上に設けたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１０】
請求項１においては、走行クラッチ、ＰＴＯクラッチを一体的に配置して、メンテナンス性を向上させることができる。
また、走行クラッチ、ＰＴＯクラッチが油圧作動式である場合は、作動油路を集中して配置することができ、同様にメンテナンス性を向上させることができる。
【００１１】
請求項２においては、走行クラッチ、ＰＴＯクラッチ及びＰＴＯブレーキの部品点数を削減することができる。また、走行クラッチ、ＰＴＯクラッチ及びＰＴＯブレーキをコンパクトに構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る作業車両の全体側面図。
【図２】トランスミッションの全体構成を示す図。
【図３】クラッチ機構及びＰＴＯブレーキの全体構成を示す図。  （ａ）走行クラッチが「切」、ＰＴＯクラッチが「切」、ＰＴＯブレーキが「入」。  （ｂ）走行クラッチが「入」、ＰＴＯクラッチが「入」、ＰＴＯブレーキが「切」。
【図４】ＰＴＯ伝動部の動力伝達構造を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
まず、本発明に係る作業車両の一実施例をトラクタ１とし、トラクタ１の全体構成について、図１を用いて説明する。なお、図１に記載する矢印Ｆの向きを前方向として、前後左右方向を規定する。
【００１４】
トラクタ１においては、機体フレーム２が長手方向を前後方向として配置され、その前部でフロントアクスルを介して左右一対の前輪３・３に支持されるとともに、その後部でリアアクスルを介して左右一対の後輪４・４に支持される。機体フレーム２の前部にはボンネット５で覆われたエンジン６が設けられ、前記ボンネット５の後方には運転操作部９が設けられ、機体フレーム２の後部には後述するトランスミッション７（図２参照）を収納するミッションケース８が設けられる。
【００１５】
以下では、図２を用いて、作業車両の変速装置であるトランスミッション７について説明する。
【００１６】
トランスミッション７は、駆動源となるエンジン６（図１参照）からの動力を変速した後に出力するものである。トランスミッション７は、ミッション入力軸２０、クラッチ機構２００、走行変速装置となるベルト式無段変速機４０、出力軸１７０、前輪駆動伝達軸１８０、ＰＴＯブレーキ２１０、ＰＴＯ入力軸２２０、リヤＰＴＯ軸２３０、およびミッドＰＴＯ軸２４０等を具備し、ミッションケース８に収納される。
【００１７】
前記エンジン６からの動力はミッション入力軸２０に伝達された後、クラッチ機構２００を介してベルト式無段変速機４０およびＰＴＯ入力軸２２０に伝達される。ベルト式無段変速機４０に伝達された動力は、当該ベルト式無段変速機４０において無段階に変速された後、出力軸１７０および前輪駆動伝達軸１８０に伝達される。出力軸１７０に伝達された動力は、最終減速機構（不図示）等を介して前記トラクタ１の後輪４・４へと伝達される。前輪駆動伝達軸１８０に伝達された動力は、前車軸（不図示）等を介して前記トラクタ１の前輪３・３へと伝達される。また、ＰＴＯ入力軸２２０に伝達された動力は、ギヤ等を介してリヤＰＴＯ軸２３０およびミッドＰＴＯ軸２４０へと伝達される。
【００１８】
このように構成されたトランスミッション７において、ベルト式無段変速機４０における変速比を変更することにより、前記トラクタ１の車速を任意に調節することができる。また、リヤＰＴＯ軸２３０およびミッドＰＴＯ軸２４０へと伝達された動力により、リヤＰＴＯ軸２３０に連結された作業機（例えば、ロータリ耕耘装置等）、およびミッドＰＴＯ軸２４０に連結された作業機、本実施形態においては、ミッドモア１０（図１参照）を駆動させることができる。さらに、クラッチ機構２００により前記エンジン６からＰＴＯ入力軸２２０への動力の伝達が遮断された場合、ＰＴＯブレーキ２１０によってＰＴＯ入力軸２２０の回動が制動される。
【００１９】
以下では、ベルト式無段変速機４０の各部について説明する。ベルト式無段変速機４０は、変速入力軸５０、入力プーリ６０、油圧シリンダ７０、油圧サーボ機構８０、伝達軸９０、出力プーリ１００、出力部材１１０、カム機構１２０、付勢部材１３０、ベルト１４０、および遊星歯車機構１５０等を具備する。
【００２０】
図２に示す変速入力軸５０は、ミッション入力軸２０に連結され、当該ミッション入力軸２０からの動力を伝達するものである。変速入力軸５０は、略円柱状の部材であり、軸線方向を前後方向として配置される。変速入力軸５０の前後中途部には、他の部分と比べて直径が大きい拡径部５０ａが形成される。変速入力軸５０の後端部近傍には、スプライン嵌合によって変速入力ギヤ５１が当該変速入力軸５０と相対回転不能に連結される。変速入力ギヤ５１は、クラッチ機構２００のギヤに歯合され、当該クラッチ機構２００を介してミッション入力軸２０の動力が伝達可能とされる。なお、変速入力ギヤ５１の変速入力軸５０への連結方法は上記スプライン嵌合に限定するものではなく、変速入力ギヤ５１を変速入力軸５０と一体的に形成すること等が可能である。変速入力ギヤ５１のすぐ後ろでは、軸受５２が変速入力軸５０に嵌合される。また、拡径部５０ａの前方では、軸受５３が変速入力軸５０に嵌合される。軸受５２はトランスミッション７を収容するミッションケース８に、軸受５３はフロントケース８１に、それぞれ支持されることによって、変速入力軸５０がミッションケース８に回動可能に支持される。
【００２１】
入力プーリ６０は、変速入力軸５０上に配置され、一対のシーブを具備する滑車である。入力プーリ６０は、入力側固定シーブ６１、および入力側可動シーブ６３等を具備する。
【００２２】
油圧シリンダ７０は、入力側可動シーブ６３を変速入力軸５０上でその軸線方向に摺動させるためのものである。油圧シリンダ７０は、可動側シリンダケース７１、および固定側シリンダケース７３等を具備する。
【００２３】
油圧サーボ機構８０は、油圧シリンダ７０を介して入力側可動シーブ６３の動作を制御するためのものである。油圧サーボ機構８０は、フロントケース８１、サーボスプール８３、フィードバックスプール、およびスプールスプリング等を具備する。
【００２４】
伝達軸９０は、変速入力軸５０からの動力を伝達するものである。伝達軸９０は、略円柱状の部材であり、軸線方向を前後方向として配置される。伝達軸９０の前端部近傍には、他の部分と比べて直径が大きい拡径部９０ａが形成される。拡径部９０ａの前方では、軸受９１が伝達軸９０に嵌合される。軸受９１がミッションケース８に支持されることによって、伝達軸９０がミッションケース８に回動可能に支持される。
【００２５】
出力プーリ１００は、伝達軸９０上に配置され、一対のシーブを具備する滑車である。出力プーリ１００は、出力側固定シーブ１０１、および出力側可動シーブ１０３等を具備する。
【００２６】
出力部材１１０は、カム機構１２０からの動力を遊星歯車機構１５０へと伝達するためのものである。
【００２７】
カム機構１２０は、出力プーリ１００および出力部材１１０間のトルクの伝達を可能とするものである。カム機構１２０は、第一カム１２１、および第二カム１２２等を具備する。
【００２８】
付勢部材１３０は、出力側可動シーブ１０３を前方へと付勢するものである。付勢部材１３０の付勢力によって、出力側可動シーブ１０３は前方、すなわち出力側固定シーブ１０１と近接する方向へと付勢される。
【００２９】
ベルト１４０は、入力プーリ６０の溝および出力プーリ１００の溝に巻回され、入力プーリ６０の動力を出力プーリ１００へと伝達するものである。ベルト１４０は、金属製の薄板が重ねられたバンドと、金属製のエレメントからなる金属ベルトである。なお、本発明はこれに限るものではなく、ベルト１４０としてゴム製、チェーン製、または樹脂製のベルトを用いてもよい。
【００３０】
入力プーリ６０の溝に巻回されたベルト１４０は、油圧シリンダ７０により所定の力で入力側可動シーブ６３が入力側固定シーブ６１側へと押されることで、入力プーリ６０に挟持される。出力プーリ１００の溝に巻回されたベルト１４０は、付勢部材１３０の付勢力等により所定の力で出力側可動シーブ１０３が出力側固定シーブ１０１側へと押されることで、出力プーリ１００に挟持される。
【００３１】
遊星歯車機構１５０は、２つの動力を合成して出力するためのものである。遊星歯車機構は、サンギヤ１５１、リングギヤ１５２、キャリヤギヤ１５３、プラネタリ軸１５５・１５５・・・、プラネタリギヤ１５７・１５７・・・、および遊星出力部材１６３等を具備する。
【００３２】
以下では、上述の如く構成されたベルト式無段変速機４０における動力伝達、および変速の概要について説明する。
【００３３】
前記エンジンからの動力がミッション入力軸２０およびクラッチ機構２００を介して変速入力軸５０に伝達されると、当該変速入力軸５０とともに入力プーリ６０も回動される。入力プーリ６０が回動されると、ベルト１４０を介して出力プーリ１００が回動される。出力プーリ１００が回動されると、当該出力プーリ１００に固設された第一カム１２１が回動される。第一カム１２１が回動すると、第一カム１２１の後面（傾斜面）と第二カム１２２の前面（傾斜面）とが当接し、第一カム１２１の回動に伴って第二カム１２２が回動される。第二カム１２２が回動されると、出力部材１１０を介して遊星歯車機構１５０のサンギヤ１５１が回動される。サンギヤ１５１が回動されると、当該サンギヤ１５１と歯合しているプラネタリギヤ１５７・１５７・・・がプラネタリ軸１５５・１５５・・・の周りを回動（自転）する。
【００３４】
一方、前記エンジンからの動力がミッション入力軸２０およびクラッチ機構２００を介して（すなわち、入力プーリ６０、出力プーリ１００、およびベルト１４０によって変速されることなく）遊星歯車機構１５０のキャリヤギヤ１５３に伝達されると、キャリヤギヤ１５３とともに、当該キャリヤギヤ１５３に支持されたプラネタリギヤ１５７・１５７・・・が伝達軸９０の周りを回動（公転）する。
【００３５】
このように、ミッション入力軸２０からベルト１４０を介して遊星歯車機構１５０に伝達される動力、およびミッション入力軸２０からベルト１４０を介さずに直接遊星歯車機構１５０に伝達される動力が、当該遊星歯車機構１５０のプラネタリギヤ１５７・１５７・・・によって合成される。当該合成された動力は、プラネタリギヤ１５７・１５７・・・と歯合しているリングギヤ１５２、および遊星出力部材１６３を介して出力軸１７０へと伝達される。
【００３６】
以下では、図２及び図３を用いて、クラッチ機構２００及びＰＴＯブレーキ２１０の構成について詳細に説明する。
【００３７】
クラッチ機構２００は、ミッション入力軸２０に伝達されたエンジン６の動力を、走行系動力伝達構造及びＰＴＯ系動力伝達構造のそれぞれに伝達または遮断するものである。
【００３８】
図２に示すように、ミッション入力軸２０は、軸心方向を前後方向として配置され、その前部及び後部が軸受２１・２２を介してミッションケース８に支持される。ミッション入力軸２０の一端２０ａ（前側）は、ミッションケース８より前方に突出してエンジン６からの動力が伝達される。ミッション入力軸２０の他端２０ｂ（後側）は、ミッションケース８の前後方向略中央に配置されて、該他端２０ｂ側に、クラッチ機構２００及びＰＴＯブレーキ２１０が一体的に配置される。
【００３９】
なお、ミッションケース８は、前部ケース８ａ、中ケース８ｂ、後部ケース８ｃよりなり、前後に三分割可能に構成される。中ケース８ｂの前上部にクラッチ機構２００及びＰＴＯブレーキ２１０が収納され、前部ケース８ａの上下中央部から下部にベルト式無段変速機４０が収納され、中ケース８ｂの後部と後部ケース８ｃの間にＰＴＯ伝動部８Ｂが配置される。ミッションケース８を、前記前部ケース８ａと中ケース８ｂと後部ケース８ｃとに分割可能に構成することで、組立やメンテナンスが容易に行えるようにしている。
【００４０】
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記ミッション入力軸２０には、第一作動油路２０ｃと、第二作動油路２０ｄと、が軸心と平行に形成される。第一作動油路２０ｃと第二作動油路２０ｄの一端（前端）は、ミッション入力軸２０の前部から油圧バルブと接続され、第一作動油路２０ｃの他端（後端）は、走行クラッチ２５０を作動させるための後述する第一油室２００ａと連通され、第二作動油路２０ｄの他端（後端）は、ＰＴＯクラッチ２６０を作動させるための後述する第二油室２００ｂ及びＰＴＯブレーキ２１０を作動させるための後述する第三油室２１０ａと連通される。
【００４１】
クラッチ機構２００は、クラッチケース２０１と、出力ギヤ２０２と、伝動軸となる筒軸２０３と、第一多板群２０４と、第二多板群２０５と、第一ピストン２０６と、第二ピストン２０７と、を備える。クラッチ機構２００は、前側を、クラッチケース２０１、出力ギヤ２０２、第一多板群２０４及び第一ピストン２０６で構成される多板式の走行クラッチ２５０として、後側を、クラッチケース２０１、筒軸２０３、第二多板群２０５及び第二ピストン２０７で構成される多板式のＰＴＯクラッチ２６０として、走行クラッチ２５０とＰＴＯクラッチ２６０とが一体的に構成される。ここで、走行クラッチ２５０は、ミッション入力軸２０に伝達されたエンジン６の動力を、走行変速装置となるベルト式無段変速機４０を含む走行系動力伝達構造に伝達または遮断させるものであり、クラッチ２５０は、ミッション入力軸２０に伝達されたエンジン６の動力を、後述するＰＴＯ入力軸２２０を含むＰＴＯ系動力伝達構造に伝達または遮断させるものである。
【００４２】
クラッチケース２０１は、二重筒状であり、内筒部２０１ａと、外筒部２０１ｂと、これら内筒部２０１ａ及び外筒部２０１ｂにおける軸心方向の中途部同士を連結する連結部２０１ｃと、で構成され、前方を開放した前側の空間と、後方を開放した後側の空間と、を形成している。内筒部２０１ａは、前記ミッション入力軸２０の後部に相対回転不能に外嵌される。外筒部２０１ｂには、後述する摩擦板２０４Ａ・２０４Ａ・・・と摩擦板２０５Ａ・２０５Ａ・・・を係合するためのスプラインが形成されている。
【００４３】
出力ギヤ２０２は、前記クラッチケース２０１の前方に配置され、軸受２３・２４を介して、前記ミッション入力軸２０に回転自在に支持される。出力ギヤ２０２の後面には、前記内筒部２０１ａよりも大きく外筒部２０１ｂよりも小さい径で後方に突出する円筒形状の突出部２０２ａが形成され、該突出部２０２ａが、前記クラッチケース２０１の内筒部２０１ａ、外筒部２０１ｂ、及び連結部２０１ｃで囲まれた前側の空間に挿入される。突出部２０２ａの外周には後述する摩擦板２０４Ｂ・２０４Ｂ・・・を係合するためのスプラインが形成されている。また、出力ギヤ２０２は、変速入力ギヤ５１と噛合されて、ベルト式無段変速機４０を含む走行系動力伝達構造に動力が伝達される構成とされる。
【００４４】
筒軸２０３は、軸心方向を前後方向として前記クラッチケース２０１の後方に配置される。筒軸２０３の前部には、前記内筒部２０１ａよりも大きく外筒部２０１ｂよりも小さい径で前方に突出する円筒形状の突出部２０３ａが形成され、該突出部２０３ａが、前記クラッチケース２０１の内筒部２０１ａ、外筒部２０１ｂ、及び連結部２０１ｃで囲まれた後側の空間に挿入される。該突出部２０３ａの外周には後述する摩擦板２０５Ｂ・２０５Ｂ・・・を係合するためのスプラインが形成される。
【００４５】
前記筒軸２０３の前部内周は、ニードル軸受２５を介してミッション入力軸２０に軸支されるとともに、前記筒軸２０３の前部外周は、前記軸受２２を介してミッションケース８に支持される。また、前記軸受２２を支持する支持部の後部外周にスプラインが形成され、後述する摩擦板２１２Ａ・２１２Ａ・・・が係合される。筒軸２０３の後端部は、ミッション入力軸２０の延長上に設けられたＰＴＯ入力軸２２０の一端２２０ａ（前端）に相対回転不能に嵌入される。
【００４６】
第一多板群２０４は、駆動側となる複数の摩擦板２０４Ａ・２０４Ａ・・・と、従動側となる複数の摩擦板２０４Ｂ・２０４Ｂ・・・と、で構成され、共通のクラッチケース２０１に収納される。複数の摩擦板２０４Ａ・２０４Ａ・・・は、前記クラッチケース２０１の外筒部２０１ｂにおける前側の内周面に、前後方向に摺動自在に並設され、複数の摩擦板２０４Ｂ・２０４Ｂ・・・は、前記出力ギヤ２０２の突出部２０２ａにおける外周面に、前後方向に摺動自在に並設され、各摩擦板２０４Ａと各摩擦板２０４Ｂとが、交互に配設される。
【００４７】
第二多板群２０５は、駆動側となる複数の摩擦板２０５Ａ・２０５Ａ・・・と、従動側となる複数の摩擦板２０５Ｂ・２０５Ｂ・・・と、で構成され、共通のクラッチケース２０１に収納される。複数の摩擦板２０５Ａ・２０５Ａ・・・は、前記クラッチケース２０１の外筒部２０１ｂにおける後側の内周面に、前後方向に摺動自在に並設され、複数の摩擦板２０５Ｂ・２０５Ｂ・・・は、前記筒軸２０３に設けられ、詳細には、前記筒軸２０３の突出部２０３ａにおける外周面に、前後方向に摺動自在に並設され、各摩擦板２０５Ａと各摩擦板２０５Ｂとが、交互に配設される。
【００４８】
第一ピストン２０６は、略円盤形状であり、前記クラッチケース２０１における前側の内筒部２０１ａ、外筒部２０１ｂ、及び連結部２０１ｃで囲まれた空間に、前後方向に摺動自在に嵌入される。第一ピストン２０６とクラッチケース２０１との間には、第一油室２００ａが形成され、該第一油室２００ａは、前記第一作動油路２０ｃと連通される。第一ピストン２０６の外周側端部には、前方に突出する押圧部２０６ａが形成される。第一ピストン２０６の内周側と前記内筒部２０１ａの端部に設けた係止リング２５２との間には、バネ等の第一付勢部材２５１が介装されて、第一ピストン２０６は後方（走行クラッチ２５０非作動側）に付勢される。
【００４９】
第二ピストン２０７は、略円盤形状であり、前記クラッチケース２０１における後側の内筒部２０１ａ、外筒部２０１ｂ、及び連結部２０１ｃで囲まれた空間に、前後方向に摺動自在に嵌入される。第二ピストン２０７とクラッチケース２０１との間には、第二油室２００ｂが形成され、該第二油室２００ｂは、前記第二作動油路２０ｄと連通される。第二ピストン２０７の外周端には、後方に突出する押圧部２０７ａが形成される。第二ピストン２０７の内周側と前記内筒部２０１ａの端部に設けた係止リング２６２との間には、バネ等の第二付勢部材２６１が介装されて、第二ピストン２０７は前方（ＰＴＯクラッチ２６０非作動側）に付勢される。
【００５０】
中ケース８ｂの前上部にブレーキホルダ部８Ａが形成され、該ブレーキホルダ部８ＡにＰＴＯブレーキ２１０が収納されている。ＰＴＯブレーキ２１０は、ＰＴＯ入力軸２２０へ動力を伝達しない時、つまり、ＰＴＯクラッチ２６０を「切」とした時にＰＴＯ入力軸２２０を制動するものである。ＰＴＯブレーキ２１０は、クラッチ機構２００の後部に配置される。ＰＴＯブレーキ２１０は、多板式のブレーキであり、ブレーキホルダ部８Ａ内面に形成される係合部２１１と、前記筒軸２０３と、第三多板群２１２と、第三ピストン２１３と、を備える。このように、共通の伝動軸となる筒軸２０３でＰＴＯクラッチ２６０及びＰＴＯブレーキ２１０を構成して、部品点数を削減するとともに、コンパクトに構成しているのである。
【００５１】
係合部２１１は、後述する摩擦板２１２Ｂ・２１２Ｂ・・・を係合可能に構成している。
【００５２】
第三多板群２１２は、回動側となる複数の摩擦板２１２Ａ・２１２Ａ・・・と、固定側となる複数の摩擦板２１２Ｂ・２１２Ｂ・・・と、で構成される。複数の摩擦板２１２Ａ・２１２Ａ・・・は、前記筒軸２０３に設けられ、詳細には、前記筒軸２０３の軸心方向中途部における外周面に前後方向に摺動自在に並設され、複数の摩擦板２１２Ｂ・２１２Ｂ・・・は、前記係合部２１１の内周面に、前後方向に摺動自在に並設され、各摩擦板２１２Ａと各摩擦板２１２Ｂとが、交互となるように配設される。
【００５３】
第三ピストン２１３は、略円盤形状であり、前記筒軸２０３の後部に、前後方向に摺動自在に外嵌される。第三ピストン２１３と筒軸２０３との間には、第三油室２１０ａが形成され、該第三油室２１０ａは、前記第二作動油路２０ｄと連通される。第三ピストン２１３の前面には、押圧部２１３ａが形成される。また、第三ピストン２１３の外周には、段部２１３ｂが形成され、該段部２１３ｂと前記ブレーキホルダ部８Ａに設けた係止リング２１５との間にはバネ等の第三付勢部材２１４が介装され、第三ピストン２１３は、第三付勢部材２１４によりブレーキホルダ部８Ａに対して前方（制動側）に付勢される。
【００５４】
また、前記ミッション入力軸２０には、不図示の潤滑油路が前記第一作動油路２０ｃ及び前記第二作動油路２０ｄと平行に形成され、第一多板群２０４、第二多板群２０５、第三多板群２１２及びニードル軸受２５に送油される構成とされる。
【００５５】
そして、図３（ａ）に示すように、クラッチ機構２００及びＰＴＯブレーキ２１０においては、走行クラッチ２５０が「切」となるように操作具が操作された状態では、第一付勢部材２５１の付勢力により第一ピストン２０６の押圧部２０６ａが第一多板群２０４から離間して、該第一多板群２０４における隣接する摩擦板２０４Ａ・２０４Ｂ同士が圧接されず、クラッチケース２０１と出力ギヤ２０２とが一体的に回転しない。すなわち、クラッチケース２０１から出力ギヤ２０２に動力が伝達されず遮断される。
【００５６】
また、ＰＴＯクラッチ２６０が「切」となるように操作具が操作された状態では、第二付勢部材２６１の付勢力により、第二ピストン２０７の押圧部２０７ａが第二多板群２０５から離間して、該第二多板群２０５における隣接する摩擦板２０５Ａ・２０５Ｂ同士が圧接されず、クラッチケース２０１と筒軸２０３とが一体的に回転しない。すなわち、クラッチケース２０１から筒軸２０３に動力が伝達されず遮断される。
【００５７】
同時に、第三付勢部材２１４の付勢力により第三ピストン２１３の押圧部２１３ａが第三多板群２１２を押圧して、該第三多板群２１２における隣接する摩擦板２１２Ａ・２１２Ｂ同士が圧接されて、筒軸２０３が制動された状態となる。
【００５８】
そして、図３（ｂ）に示すように、クラッチ機構２００及びＰＴＯブレーキ２１０において、走行クラッチ２５０が「入」となるように操作具が操作されると、油圧バルブが切り換えられて不図示の油圧ポンプから作動油αが、第一作動油路２０ｃを介して、第一油室２００ａに送油され、該作動油αにより第一ピストン２０６が第一付勢部材２５１の付勢力に抗して前方に移動する。これにより、第一ピストン２０６の押圧部２０６ａが、第一多板群２０４を押圧して、該第一多板群２０４における隣接する摩擦板２０４Ａ・２０４Ｂ同士が圧接されて、クラッチケース２０１と出力ギヤ２０２とが一体的に回転する。すなわち、クラッチケース２０１から出力ギヤ２０２に動力が伝達される。
【００５９】
また、ＰＴＯクラッチ２６０が「入」となるように操作具が操作されると、油圧バルブが切り換えられて不図示の油圧ポンプから作動油βが、第二作動油路２０ｄを介して、第二油室２００ｂに送油され、該作動油βにより第二ピストン２０７が第二付勢部材２６１の付勢力に抗して後方に移動する。これにより、第二ピストン２０７の押圧部２０７ａが、第二多板群２０５を押圧して、該走行クラッチ２５０における隣接する摩擦板２０５Ａ・２０５Ｂ同士が圧接されて、クラッチケース２０１と筒軸２０３とが一体的に回転する。すなわち、クラッチケース２０１から筒軸２０３に動力が伝達される。
【００６０】
同時に、油圧バルブが切り換えられて不図示の油圧ポンプから作動油βが、第二作動油路２０ｄを介して、第三油室２１０ａに送油され、該作動油βにより第三ピストン２１３が第三付勢部材２１４の付勢力に抗して後方に移動する。これにより、第三ピストン２１３の押圧部２１３ａが第三多板群２１２から離間して、該第三多板群２１２における隣接する摩擦板２１２Ａ・２１２Ｂ同士が圧接されず、筒軸２０３がミッションケース８に対して相対回転可能となる。すなわち、筒軸２０３が回転可能となる。
【００６１】
以上のように、本発明の一実施形態に係るトラクタ１においては、ミッション入力軸２０の延長上にＰＴＯ入力軸２２０が配置されて、駆動源となるエンジン６からの動力が前記ミッション入力軸２０の一端２０ａに伝達されて、該ミッション入力軸２０から走行変速装置となるベルト式無段変速機４０及び前記ＰＴＯ入力軸２２０に伝達可能に構成される作業車両となるトラクタ１の動力伝達構造において、前記ミッション入力軸２０の他端２０ｂ側に、走行クラッチ２５０、ＰＴＯクラッチ２６０及びＰＴＯブレーキ２１０を一体的に配置したものである。
【００６２】
これにより、走行クラッチ２５０、ＰＴＯクラッチ２６０及びＰＴＯブレーキ２１０を一体的に配置するので、ミッションケース８の前部ケース８ａと中ケース８ｂとを分離するだけで、走行クラッチ２５０、ＰＴＯクラッチ２６０及びＰＴＯブレーキ２１０が現出してこれらを同時にメンテナンスすることができ、メンテナンス性を向上させることができる。また、走行クラッチ２５０、ＰＴＯクラッチ２６０及びＰＴＯブレーキ２１０が油圧作動式である場合は、作動油路を集中して配置することができ、同様にメンテナンス性を向上させることができる。また、走行クラッチ２５０、ＰＴＯクラッチ２６０及びＰＴＯブレーキ２１０をトランスミッション７の略中央に配置することができ、重量バランスが良好となる。
【００６３】
また、前記走行クラッチ２５０、前記ＰＴＯクラッチ２６０及び前記ＰＴＯブレーキ２１０は多板式に構成され、前記走行クラッチ２５０の摩擦板２０４Ａ・２０４Ｂと、前記ＰＴＯクラッチ２６０の摩擦板２０５Ａ・２０５Ｂと、を共通のクラッチケース２０１に収納し、前記ＰＴＯクラッチ２６０の摩擦板２０５Ｂと、前記ＰＴＯブレーキ２１０の摩擦板２１２Ａと、を共通の伝動軸となる筒軸２０３に設けたものである。
【００６４】
これにより、走行クラッチ２５０、ＰＴＯクラッチ２６０及びＰＴＯブレーキ２１０の部品点数を削減することができる。また、走行クラッチ２５０、ＰＴＯクラッチ２６０及びＰＴＯブレーキ２１０をコンパクトに構成することができる。
【００６５】
以下では、図４を用いて、ＰＴＯ入力軸２２０からリヤＰＴＯ軸２３０及びミッドＰＴＯ軸２４０までの動力伝達構造について詳細に説明する。
【００６６】
ミッションケース８の後部、詳細には、ミッションケース８の中ケース８ｂと後部ケース８ｃの間の空間内にＰＴＯ伝動部８Ｂが形成される。ＰＴＯ伝動部８Ｂは、ＰＴＯ入力軸２２０、リヤＰＴＯ軸２３０、減速機構２７０、アイドルギヤ２３５、ミッドＰＴＯ軸２４０、ミッドＰＴＯクラッチ２９０等を備える。
【００６７】
ＰＴＯ入力軸２２０は、軸心方向を前後方向として配置され、その後部が軸受２２１・２２２を介して中ケース８ｂ及び後部ケース８ｃに支持される。ＰＴＯ入力軸２２０の他端２２０ｂ（後端）には、駆動ギヤ２２３が固設される。または、ＰＴＯ入力軸２２０と一体的に形成される。
【００６８】
リヤＰＴＯ軸２３０は、軸心方向を前後方向として配置され、その前部が軸受２３１・２３２を介して中ケース８ｂ及び後部ケース８ｃに支持される。リヤＰＴＯ軸２３０の一端２３０ａ（前端）には、前記駆動ギヤ２２３と噛合する従動ギヤ２３３が固設される。リアＰＴＯ軸２３０の他端２３０ｂ（後端）は、ミッションケース８（後部ケース８ｃ）から後方に突出されて、ユニバーサルジョイント等を介して作業機の入力軸と連結可能とされる。
【００６９】
前記従動ギヤ２３３は、前記駆動ギヤ２２３より大きい径とされ、駆動ギヤ２２３と従動ギヤ２３３とで減速機構２７０が形成されて、駆動ギヤ２２３に伝達された動力が減速される。また、前記従動ギヤ２３３は、アイドルギヤ２３５と噛合される。アイドルギヤ２３５は、前記従動ギヤ２３３と略同径であり、軸受２３６・２３７を介して中ケース８ｂ及び後部ケース８ｃに支持される。
【００７０】
ミッドＰＴＯ軸２４０は、軸心方向を前後方向として配置され、その中途部が軸受２４１を介して中ケース８ｂに支持され、その後部が軸受２４２を介して後部ケース８ｃに支持される。ミッドＰＴＯ軸２４０の一端２４０ａ（後端）には、伝動ギヤ２４３が回転自在に外嵌され、該伝動ギヤ２４３の前方であって、ミッドＰＴＯ軸２４０の中途部には、シフタ２４４が相対回転不能に外嵌される。ミッドＰＴＯ軸２４０の他端２４０ｂ（前端）は、ミッションケース８から前方に突出される。詳細には、中ケース８ｂの後部には後部壁８ｄが形成され、該後部壁８ｄ及び後部ケース８ｃの下部が中ケース８ｂの前部側面よりも側方に突出され、その突出部分の前面よりミッドＰＴＯ軸２４０の他端２４０ｂが前方へ突出される。
【００７１】
ミッドＰＴＯ軸２４０のケース内の中途部で、その外周面には、軸心方向と平行なスプライン２４０ｃが形成される。スプライン２４０ｃ上には、軸心方向と直角な貫通孔２４０ｄが形成される。貫通孔２４０ｄには、二つの剛球２４５・２４５と、これら二つの剛球２４５・２４５間に介設される不図示の付勢部材と、が嵌入される。
【００７２】
前記伝動ギヤ２４３は、筒状であり、その後部には、歯部２４３ａが形成される。歯部２４３ａは、アイドルギヤ２３５と噛合される。歯部２４３ａは、前記アイドルギヤ２３５より小さい径とされ、アイドルギヤ２３５と伝動ギヤ２４３とで増速機構２８０が形成されて、アイドルギヤ２３５に伝達された動力が増速される。また、伝動ギヤ２４３の前部には、スプライン部２４３ｂが形成される。
【００７３】
前記シフタ２４４は、ミッドＰＴＯ軸２４０に対して摺動可能、かつ、相対回転不能に嵌合される。すなわち、シフタ２４４は、筒状であり、その内周面には、前記ミッドＰＴＯ軸２４０のスプライン２４０ｃ及び前記伝動ギヤ２４３のスプライン部２４３ｂと係合するスプライン溝２４４ａが軸心方向と平行に形成される。スプライン溝２４４ａには、前記二つの剛球２４５・２４５と係合する前後のリング状溝２４４ｂ・２４４ｃが形成される。
【００７４】
そして、前記伝動ギヤ２４３と前記シフタ２４４とでミッドＰＴＯクラッチ２９０が形成される。すなわち、ミッドＰＴＯクラッチ２９０が「切」となるように操作具が操作されると、シフタ２４４が前方に摺動して、二つの剛球２４５・２４５がシフタ２４４の前側のリング状溝２４４ｂと係合する。これにより、シフタ２４４のスプライン溝２４４ａが、伝動ギヤ２４３のスプライン部２４３ｂと係合されず、シフタ２４４と、伝動ギヤ２４３とが一体的に回転しない。すなわち、伝動ギヤ２４３からシフタ２４４に動力が伝達されず遮断される。
【００７５】
また、ミッドＰＴＯクラッチ２９０が「入」となるように操作具が操作されると、シフタ２４４が後方に摺動して、二つの剛球２４５・２４５がシフタ２４４の後側のリング状溝２４４ｃと係合する。これにより、シフタ２４４のスプライン溝２４４ａが、伝動ギヤ２４３のスプライン部２４３ｂと係合されて、シフタ２４４と、伝動ギヤ２４３とが一体的に回転する。すなわち、伝動ギヤ２４３からシフタ２４４に動力が伝達される。
【００７６】
このようなＰＴＯ入力軸２２０からリヤＰＴＯ軸２３０及びミッドＰＴＯ軸２４０までの動力伝達構造においては、ＰＴＯ入力軸２２０に伝達された動力は、減速機構２７０を介して、リヤＰＴＯ軸２３０に伝達される。その一方で、リヤＰＴＯ軸２３０に伝達された動力は、リヤＰＴＯ軸２３０から、増速機構２８０及びミッドＰＴＯクラッチ２９０を介して、ミッドＰＴＯ軸２４０に伝達される。このように、リヤＰＴＯ軸２３０の動力を減速させる減速機構２７０を、ミッドＰＴＯ軸２４０の動力を減速させる減速機構に兼用して、部品点数を削減しているのである。なお、前記減速機構２７０を、ギヤ列等で構成して可変速機構とすることも可能である。
【００７７】
そして、車体後部に装着された作業機を駆動させる場合は、ＰＴＯクラッチ２６０を「入」、ＰＴＯブレーキ２１０を「切」とし、リヤＰＴＯ軸２３０に動力を伝達して駆動させる。ミッドモア１０等の車体中央下部に装着された作業機を駆動させる場合は、ＰＴＯクラッチ２６０を「入」、ＰＴＯブレーキ２１０を「切」、ミッドＰＴＯクラッチ２９０を「入」とし、ミッドＰＴＯ軸２４０に動力を伝達して駆動させる。
【００７８】
なお、リヤＰＴＯ軸２３０の一端２３０ａ等にリヤＰＴＯクラッチを設ける構成とすることも可能である。このような場合は、リヤＰＴＯクラッチと、ミッドＰＴＯクラッチ２９０とを連動させて、これらクラッチが背反して作動（例えば、リヤＰＴＯクラッチが「入」ならば、ミッドＰＴＯクラッチ２９０が「切」）するように構成することが望ましい。
【００７９】
更に、ミッションケース８の後部ケース８ｃを中ケース８ｂに対して分解することにより、ＰＴＯ伝動部８Ｂ内のメンテナンスが容易に行えるようにしている。すなわち、ミッションケース８の後部ケース８ｃを取り外すだけで、減速機構２７０、リヤＰＴＯ軸２３０、増速機構２８０、ミッドＰＴＯ軸２４０及びミッドＰＴＯクラッチ２９０等が現出するので、これらの組立やメンテナンスが容易に行えるのである。
【００８０】
また、ＰＴＯ伝動部８Ｂ内に作業系の動力伝達構造を集中して配置するので、作業系の動力伝達構造のメンテナンスが容易に行える。すなわち、走行系の動力伝達構造と作業系の動力伝達構造を分離して、メンテナンス性を向上させることができる。
【００８１】
以上のように、本発明の一実施形態に係るトラクタ１においては、ミッションケース８の後部にＰＴＯ伝動部８Ｂを形成し、該ＰＴＯ伝動部８ＢにリヤＰＴＯ軸２３０及びミッドＰＴＯ軸２４０を支持する作業車両となるトラクタ１の動力伝達構造であって、ＰＴＯ入力軸２２０から減速機構２７０を介して、前記リヤＰＴＯ軸２３０に動力を伝達するとともに、前記リヤＰＴＯ軸２３０からミッドＰＴＯクラッチ２９０を介して前記ミッドＰＴＯ軸２４０に動力を伝達可能に構成したものである。
【００８２】
これにより、リヤＰＴＯ軸２３０の動力を減速させる減速機構２７０を、ミッドＰＴＯ軸２４０の動力を減速させる減速機構に兼用して、部品点数を削減することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１        トラクタ（作業車両）
６        エンジン（駆動源）
７        トランスミッション
８        ミッションケース
２０      ミッション入力軸（入力軸）
４０      ベルト式無段変速機（走行変速装置）
２００    クラッチ機構
２０１    クラッチケース
２０３    筒軸（伝動軸）
２０４Ａ  摩擦板（走行クラッチの駆動側の摩擦板）
２０４Ｂ  摩擦板（走行クラッチの従動側の摩擦板）
２０５Ａ  摩擦板（ＰＴＯクラッチの駆動側の摩擦板）
２０５Ｂ  摩擦板（ＰＴＯクラッチの従動側の摩擦板）
２１０    ＰＴＯブレーキ
２１２Ａ  摩擦板（ＰＴＯブレーキの回動側の摩擦板）
２１２Ｂ  摩擦板（ＰＴＯブレーキの固定側の摩擦板）
２２０    ＰＴＯ入力軸
２３０    リヤＰＴＯ軸
２４０    ミッドＰＴＯ軸
２５０    走行クラッチ
２６０    ＰＴＯクラッチ
２７０    減速機構
２９０    ミッドＰＴＯクラッチ
【図１】
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【図２】
0005639445.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005639445.tif 000005