(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの動力を変速して走行部へ伝達すべく、油圧クラッチ式変速装置により構成され、前進位置・中立位置・後進位置を有した多段変速装置を有し、また、エンジンからの動力を係脱操作自在な機械式クラッチを介して作業部に伝達する機構を有した作業車の動力伝達装置において、
走行変速レバー３６の揺動操作により回転軸４６を回転させ、油圧クラッチ式多段変速装置の変速操作バルブＶのスプール５０を軸方向に摺動させるべく構成し、
該回転軸４６上に、前記機械式クラッチのシフトフォーク１１を遊嵌配置し、該回転軸４６とシフトフォーク１１との間に、油圧クラッチ式多段変速装置が走行変速レバー３６によって、回転軸４６の中立位置及び後進位置の少なくともいずれかに回転操作された場合に、該シフトフォーク１１をクラッチ切り位置へ移動させるカム溝１２により構成したカム式推力付与機構を設けたことを特徴とする作業車の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンからの動力を変速して走行部へ伝達するための変速装置と、作業部への動力断接を行う機械式クラッチを具備した作業車の動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、変速装置と機械式クラッチを具備した作業車の動力伝達装置に関し、多段変速装置の所定の変速段位置で機械式クラッチを切るように連動させる技術は、同一出願人による特願平６−２０７１８５号公報の如き技術が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術においては、ミッションケースの外部に設けたリンク機構により、変速装置の走行変速レバーと機械式クラッチの操作レバーとを連動させていたので、外部に配置した該リンク機構の錆付きや異物の付着等が発生し、これが原因で連動機構の作動不良という不具合が発生していたのである。
本発明は、ミッションケースの内部にこの連動機構を配置可能に構成することにより、不具合を解消したものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決する為の手段を説明する。
エンジンからの動力を変速して走行部へ伝達すべく、油圧クラッチ式変速装置により構成され、前進位置・中立位置・後進位置を有した多段変速装置を有し、また、エンジンからの動力を係脱操作自在な機械式クラッチを介して作業部に伝達する機構を有した作業車の動力伝達装置において、走行変速レバー３６の揺動操作により回転軸４６を回転させ、油圧クラッチ式多段変速装置の変速操作バルブＶのスプール５０を軸方向に摺動させるべく構成し、該回転軸４６上に、前記機械式クラッチのシフトフォーク１１を遊嵌配置し、該回転軸４６とシフトフォーク１１との間に、油圧クラッチ式多段変速装置が走行変速レバー３６によって回転軸４６の中立位置及び後進位置の少なくともいずれかに回転操作された場合に、該シフトフォーク１１をクラッチ切り位置へ移動させるカム溝１２により構成したカム式推力付与機構を設けたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の態様を、図面に基づいて説明する。
図１は作業車の動力伝達装置のスケルトン図、
図２は入力軸２と動力取出軸２０の部分の変速機構とクラッチ機構を示す断面図、
図３は変速シフトフォーク軸４３と回転軸４６と変速操作バルブＶの関連を示す展開断面図、
図４は同じくその側面断面図、
図５はシフトフォーク１１のボス部１１ａの端面に形成したカム溝１２の斜視図、
図６は変速操作バルブＶを含む油圧クラッチの油圧回路図である。
【０００６】
図１において、作業車の動力伝達装置を説明する。
エンジンからの駆動力がＶベルトを介して、入力軸２の入力プーリー２ａに入力される。該入力プーリー２ａに入力された回転を、変速して動力取出軸２０と、走行出力軸３１Ｌ・３１Ｒに出力すべく構成している。
まず、入力プーリー２ａから動力取出軸２０の出力プーリー２０ａまでの変速機構を説明する。
【０００７】
入力プーリー２ａは入力軸２がミッションケース１の外部に突出された部分に固設されている。該入力プーリー２ａにＶベルトにより動力が入力される。ミッションケース１内の入力軸２上には、副変速摺動体３がスプライン係合されて相対回転不能で、かつ、軸方向摺動可能に設置されている。また、ギア４が遊嵌設置されている。該副変速摺動体３はギア部３ｂとギア部３ａから成る２連ギアに構成されている。該ギア部３ｂは、動力伝達系統の下手側に架設配置されたカウンター軸６上の固設ギア９と噛合可能である。また、ギア部３ａはカウンター軸６上の固設ギア８と噛合可能である。またギア部３ａは入力軸２上のギア４の内歯部分に係合可能としている。また該ギア４は常時、カウンター軸６上の固設ギア７と噛合している。
【０００８】
該副変速摺動体３を副変速シフター（図示せず）により摺動操作することにより、高中低の３段の副変速回転がカウンター軸６に得られる。即ち、ギア部３ｂが固設ギア９に噛合すると副変速の低速となり、ギア部３ａが固設ギア８と噛合することにより、副変速の中速となり、ギア部３ａがギア４の内歯部分に係合することにより、副変速の高速となる。
【０００９】
カウンター軸６の動力伝達系統下手側には、２本の油圧クラッチ軸７１・２２が架設されている。該油圧クラッチ軸７１上には、油圧クラッチＦ１・Ｆ３が設置されており、油圧クラッチ軸２２上には、油圧クラッチＦ２・Ｒが設置されている。
また、カウンター軸６上の固設ギア１０は、油圧クラッチ軸７１上に遊嵌されて、油圧クラッチＦ１により油圧クラッチ軸７１に係脱される前進１段ギア２５と常時噛合している。
また、油圧クラッチ軸７１上の前進１段ギア２５は、油圧クラッチ軸２２上に遊嵌されて、油圧クラッチＲにより油圧クラッチ軸２２に係脱される後進段ギア２６と常時噛合している。
【００１０】
また、カウンター軸６上の固設ギア９が、油圧クラッチ軸７１上に遊嵌されて、油圧クラッチＦ３により油圧クラッチ軸７１に係脱される前進３段ギア７３と常時噛合している。また、該固設ギア９は、油圧クラッチ軸２２上に遊嵌されて、油圧クラッチＦ２により油圧クラッチ軸２２に係脱される前進２段ギア２４とも常時噛合している。
以上により、油圧クラッチ式主変速装置が構成されており、カウンター軸６の回転は、前進１段ギア２５と前進２段ギア２４と前進３段ギア７３と後進段ギア２６に常時伝達状態となっており、変速操作バルブＶの切換により、油圧クラッチＦ１・Ｆ２・Ｆ３・Ｒの中の１つが、選択的に接合状態に作動されることにより、前進３段・後進１段の主変速が得られる。
【００１１】
更に、油圧クラッチ軸７１の中央部に動力伝達ギア２７が固設され、油圧クラッチ軸２２の中央部に動力伝達ギア２８が固設されている。動力伝達ギア２７と動力伝達ギア２８は同時に、操向軸２９上に設置された大径ギア３０と噛合し、主変速装置を経た動力を操向軸２９に伝達している。
油圧クラッチ軸２２がミッションケース１の左側面に突出した部分に、駐車ブレーキ３２が配置されている。また、操向軸２９の左右には、左右の操向油圧ブレーキ２８Ｌ・２８Ｒと操向クラッチギア３３Ｌ・３３Ｒが設けられている。アクチュエータ（図示せず）に圧油を供給することにより、操向クラッチギア３３Ｌ・３３Ｒのいずれかが外側に摺動し、該操向クラッチギア３３Ｌ・３３Ｒと大径ギア３０の両側面に形成した内歯３０Ｌ・３０Ｒとの係合状態が解除され、操向クラッチが切れて機体が緩やかに旋回する。
更に、アクチュエータに圧油を供給すると、操向クラッチギア３３Ｌ・３３Ｒが操向油圧ブレーキ２８Ｌ・２８Ｒの摩擦板を押圧して操向クラッチギア３３Ｌ・３３Ｒに制動が掛けられる。これにより、機体が急旋回する。
【００１２】
前記操向クラッチギア３３Ｌ・３３Ｒは摺動可能でありながら、走行出力軸３１Ｌ・３１Ｒ上の固設ギア３４Ｌ・３４Ｒとの常時噛合状態を維持すべく幅広に構成されており、走行出力軸３１Ｌ・３１Ｒから、駆動スプロケット３５Ｌ・３５Ｒが駆動される。駆動スプロケット３５Ｌ・３５Ｒにより走行部である左右のクローラ式走行装置（図示せず）が駆動される。
また、前述の入力軸２が、入力プーリー２ａの逆の側で、ミッションケース１から外部に突出した部分に、油圧クラッチ式主変速装置に圧油を供給する油圧ポンプＰが配置されて、駆動されている。
【００１３】
以上は、ギア摺動式の副変速装置と、油圧クラッチ式の主変速装置と、油圧作動式の操向装置を具備する走行変速装置を説明した。
次に、入力軸２から分岐して、動力取出軸２０を駆動する動力取出機構について説明する。
動力取出軸２０上には、筒軸１９が遊嵌設置されている。カウンター軸１５上に刻設したギア１６は、副変速摺動体３の左右への摺動位置に関わらず、常時ギア部３ａが噛合状態を維持するよう幅広に形成されている。また、該ギア１６は筒軸１９上に遊嵌配置した大径ギア２１と噛合している。また、カウンター軸１５上に固設されたギア１７が動力取出軸２０上に遊嵌配置した小径ギア４２と噛合している。
【００１４】
該筒軸１９上には、変速スライダ２３が、相対回転不能でかつ軸方向摺動自在にスプライン係合されている。該変速スライダ２３の一側面に形成した係合部２３ａが、大径ギア２１の係合突起２１ａと噛合すると、筒軸１９は、低速回転となる。逆に変速スライダ２３の他側面に形成した係合部２３ｂが、小径ギア４２の係合突起４２ａと噛合することにより、筒軸１９には高速回転が得られる。
該変速スライダ２３、大径ギア２１にも、小径ギア４２にも係合しない中立位置に切り換えることも可能である。
【００１５】
また、動力取出軸２０と筒軸１９との係合離脱を行うクラッチ機構が、筒軸１９の端部に固定された係合体４４と、動力取出軸２０上に相対回転不能で、かつ、軸方向摺動自在なクラッチスライダ１４とにより構成されている。クラッチスライダ１４の側面に形成した爪部１４ａが係合体４４の突起４４ａに噛合うことで筒軸１９の回転が動力取出軸２０に伝達されるよう構成されている。３７は、クラッチスライダ１４をクラッチ入り側へ付勢する付勢バネである。
【００１６】
前記変速スライダ２３は、図３に示す如く、変速シフトフォーク軸４３上を軸方向右に摺動するシフター４１に係合される。該シフター４１は、ミッションケース１の外部に突出した変速軸４５をアーム４８により回転操作することにより、ミッションケース１の内部に突出された変速軸４５の端部に固着したアーム５１とピン５２を介して、変速シフトフォーク軸４３上を左右に摺動される。
【００１７】
上記の全体的な構成において、本発明は、前記クラッチスライダ１４のクラッチの入り・切りを操作するシフトフォーク１１と、変速切換バルブＶを操作する走行変速レバー３６とを連動させると共に、この部分にシフトフォーク１１の推力付与機構を設けた点である。即ち、油圧クラッチ式変速装置により構成された多段変速装置が、後進と中立になった場合には、作業部に対して動力を伝達することのないように、クラッチスライダ１４をクラッチ切り側に自動的に移動するものである。
【００１８】
走行変速レバー３６の基端側に固着した回転軸４６を、該レバー３６の揺動操作により回転させると、該回転軸４６に固着したスプール操作アーム４７がピン４９を介して、変速操作バルブＶのスプール５０を軸方向に摺動させるべく構成している。該スプール５０の摺動位置を適宜選択することにより、前進３段・後進１段と中立位置が得られるように構成している。
次に本発明の要部を構成する推力付与機構について説明する。
前記回転軸４６の外周上に、本発明の要部であるシフトフォーク１１を摺動自在に遊嵌設置し、該シフトフォーク１１のボス部１１ａの一側面にカム溝１２が刻設されている。
【００１９】
該カム溝１２には、回転軸４６の外周面から互いに反対方向に突き出たカムピン３８が係合されている。該カム溝１２は、図５に示す如く、カムピン３８が、回転軸４６の回転に伴って変位する前進３段・後進１段・中立の５位置の中で、中立位置と後進位置に対応する部分が浅く、前進１速位置から３速位置に対応する部分が深くなるような形状となっている（図５の２点鎖線にて、カムピン３８の変位を示している）。この構成により、該走行変速レバー３６によって回転軸４６が中立位置あるいは、後進位置に回転操作されると、該カムピン３８がカム溝１２の浅い部分に乗り上げ、シフトフォーク１１には、図３の左側の方向に推力が付与されて、付勢バネ３７に抗して回転軸４６上を摺動する。つまり、回転軸４６のカムピン３８と、シフトフォーク１１のカム溝１２とにより、シフトフォーク１１をクラッチ切り側に付勢する推力付与機構を構成している。
該シフトフォーク１１の紙面左側への摺動により、動力取出軸２０上のクラッチスライダ１４が、クラッチ切り側へ摺動して、動力取出軸２０の回転が停止するのである。なお、本発明に適用する変速装置としては、実施例に示した油圧クラッチ式変速装置の他に、ＨＳＴ等の各種無段変速装置、ギア摺動式等の有段変速装置であっても良い。
【００２０】
【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のである。
第１に、多段変速装置が中立位置及び後進位置の少なくともいずれかに操作された場合には、機械式クラッチがクラッチ切り状態となり、作業部の回転が自動的に停止するので、作業をしていない場合に、作業部を無駄に駆動することがなく、エンジン動力の浪費を抑制すると共に、操作性の向上を図ることができる。
【００２１】
第２に、従来の技術においては、ミッションケースの外部に設けたリンク機構により、多段変速装置の走行変速レバーと機械式クラッチの操作レバーとを連動させていたので、外部に配置した該リンク機構の錆付きや異物の付着等が発生し、これが原因で連動機構の作動不良という不具合が発生していたのである。
本発明によれば、ミッションケースの内部にこの変速連動機構を配置しているので、作動不良の可能性は極めて少なくなり、しかも、変速切換を軽快に行うことができる。
【００２２】
なお、実施例に示したように推力付与機構を、回転軸４６の外周部分の、カム溝１２により構成することにより、回転軸４６を、シフトフォーク１１の支持軸として兼用することができて、部品点数を減少し、低コスト化を図ることが出来たのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】作業車の動力伝達装置のスケルトン図。
【図２】入力軸２と動力取出軸２０の部分の変速機構とクラッチ機構を示す断面図。
【図３】変速シフトフォーク軸４３と回転軸４６と変速操作バルブＶの関連を示す展開断面図。
【図４】同じくその側面断面図。
【図５】シフトフォーク１１のボス部１１ａの端面に形成したカム溝１２の斜視図。
【図６】変速操作バルブＶを含む油圧クラッチの油圧回路図。
【符号の説明】
Ｐ  油圧ポンプ
Ｖ  変速操作バルブ
１  ミッションケース
１１  シフトフォーク
１２  カム溝
１４  クラッチスライダ
３６  走行変速レバー
３８  カムピン
４６  回転軸
【図１】
0003612584.tif 000002
【図２】
0003612584.tif 000003
【図３】
0003612584.tif 000004
【図４】
0003612584.tif 000005
【図５】
0003612584.tif 000006
【図６】
0003612584.tif 000007