(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１）に連動する推進軸（３）の軸心延長上の後方に主変速軸（４）を設け、この主変速軸（４）と平行に変速副軸（５）を設け、前記主変速軸（４）と変速副軸（５）とに備えているギヤ列（６）によって主変速部（７）を構成し、前記推進軸（３）上に油圧式シャトル変速装置（１０）を設け、該油圧式シャトル変速装置（１０）は逆転用（１０Ａ）と正転用（１０Ｂ）を軸方向に並設してなり、該油圧式シャトル変速装置（１０）の正転を前記主変速軸（４）に伝動して前記主変速部（７）を経由し、一方、逆転はバックギヤ列（１１）を介して前記変速副軸（５）に伝動して前記主変速部（７）を経由しており、
前記油圧式シャトル変速装置（１０）の正転用（１０Ｂ）は逆転用（１０Ａ）よりも主変速部（７）側に配置されており、正転用（１０Ｂ）のクラッチ取付盤（１５Ｂ）の筒ボスは推進軸（３）と主変速軸（４）の前部とに跨って回転自在に支持され、該筒ボスの外周には、駆動ギヤ（６Ａ）が刻成されていて、この駆動ギヤ（６Ａ）に変速副軸（５）上の変速ギヤ（６Ｂ）が咬合されており、
前記主変速部（７）は、前記筒ボスを主変速軸（４）に直結して一の変速段を形成し、前記駆動ギア（６Ａ）及び変速ギア（６Ｂ）から変速副軸（５）に動力伝達し且つギア列（６）を経由して主変速軸（４）に動力伝達することにより他の変速段を形成していることを特徴とするトラクタのミッション。
【請求項２】
前記推進軸（３）、バックギヤ列（１１）および油圧式シャトル変速装置（１０）を、トラクタ車体を構成するミッションケース（１９）に内蔵した内部ケーシング（２０）に支持しており、前記筒ボスは、内部ケーシング（２０）を貫通して該内部ケーシング（２０）の外部の主変速部（７）に向けて延設されており、前記駆動ギア（６Ａ）は、該筒ボスの主変速部側の外周に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトラクタのミッション。
【請求項３】
前記主変速部（７）の出側に、前記主変速軸（４）と平行な変速副軸（２５）上に設けたギア列による副変速部（２２）及びクリープ変速部（２３）を備え、該副変速部（２２）は、前記変速副軸（２５）に択一的に係合される前側の高ギア（２２Ｃ）と後側の低ギア（２２Ｄ）とを有し、クリープ変速部（２３）は、前記低ギア（２２Ｄ）と一体回転する小ギア（２３Ｄ）と、該小ギア（２３Ｄ）から減速動力が伝達されていて前記高ギア（２２Ｃ）より前側で変速副軸（２５）に係脱される大ギア（２３Ｂ）とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のトラクタのミッション。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタのミッションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラクタでのフロントデータ作業、排土作業等を行う場合、頻繁に前後進の切換えを行うとともに前後進の車速を同速又は略同速にするため、エンジンに連動する走行伝動系に、シャトル変速装置と主変速装置とを備えているトラクタのミッションは例えば特開平１０−６７９０号公報等で公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のトラクタのミッションにおけるシャトル変速装置は、ギヤ列による変速切換であり、同期咬合形の変速切換としても、機械式である以上、変速ショックがあり、咬合い部の損傷等が生じ易いものであった。
また、変速切換（前後進の切換）を行うとき、咬合い部の損傷等を防止するには、同期させる必要があって、この同期時間（タイムラグ）が迅速な変速切換の障害となり延いてはローダ作業等の遅れの要因となっていた。
【０００４】
そこで本発明は、シャトル変速装置を油圧切換方式とすることで前述した課題を解消したことを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、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に係るトラクタのミッションは、エンジン１に連動する推進軸３の軸心延長上の後方に主変速軸４を設け、この主変速軸４と平行に変速副軸５を設け、前記主変速軸４と変速副軸５とに備えているギヤ列６によって主変速部７を構成し、前記推進軸３上に油圧式シャトル変速装置１０を設け、該油圧式シャトル変速装置１０の正転を前記主変速軸４に伝動して前記主変速部７を経由し、一方、逆転はバックギヤ列１１を介して前記変速副軸５に伝動し前記主変速部７を経由していることを特徴とするものである。
【０００６】
このような構成を採用したことにより、ローダ作業等に際して前後進を頻繁に切換えるとき、油圧式シャトル装置１０の正転１０Ｂと逆転１０Ａを制御バルブ１９で迅速にタイムラグをなくして切換操作を行うことができるし、変速（切換）ショックは油によってこれを吸収可能となる。
前記推進軸３、バックギヤ列１１および油圧式シャトル変速装置１０を、トラクタ車体を構成するミッションケース１９に内蔵した内部ケーシング２０に支持していることが推奨される（請求項２）。
【０００７】
これによってミッションケース１９にコンパクトに収めることができるし、内部ケーシング２０にキット（組立体）にできて組立分解およびメンテナンスも至便となるのである。
前述した請求項１又は２において、前記推進軸３をエンジン１にダンパー手段２を介して連動しているとともに、前記主変部７の出側に、ギヤ列による副変速部２２および／またはギヤ列によるクリープ変速部２３を備えて後輪デフ装置２４に伝動していることが推奨される（請求項３）。
【０００８】
このような構成を採用することでロータリによる深耕・砕土耕耘作業、トレンチャ作業をする際の超低速も可能となって、トラクタとしての走行動力車としての意義が倍加される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は油圧シャトル変速装置とギヤ列による主変速部を示しており、図２は主変速部の出側にギヤ列による副変速部および／またはギヤ列によるクリープ変速部を備えた構成を示し、図３は前述した走行伝動系とＰＴＯ伝動系の全体を模式的に示している。
図１〜図３において、エンジン（図ではエンジンフライホイール）１にダンパー手段２を介し推進軸３が連動連結されている。
【００１０】
なお、ダンパー手段２はエンジン等の回転力又はエンジンに対する負荷を緩和（吸収）するものであることから、図３で示すコイルバネ２Ａの軸長を円周方向の配置として備えている。
推進軸３の軸心延長上の後方には主変速軸４が架設されており、この主変速軸４は筒軸とされている。
主変速軸４と平行として変速副軸５が架設され、本例では主変速軸４の上部に変速副軸５が架設され、これら軸４，５間に備えているギヤ列６によって主変速部７が構成され、図では主変速部７は同期咬合形で第１シフタ８および第２シフタ９の軸方向前後の摺動で同期させて変速する４段変速（第１速〜第４速）とされている。
【００１１】
推進軸３上には油圧式シャトル変速装置（油圧パック）１０が備えられており、該変速装置１０は逆転用１０Ａと正転用１０Ｂを軸方向に並設してなり、正転用１０Ｂは前記変速主軸４に伝動されて主変速部７を経由し、逆転用１０Ａはバックギヤ列１１を介して変速副軸５に伝動して主変速部７を経由するように構成されている。
図１を参照すると、油圧式シャトル変速装置１０は、推進軸３上にキー１２を介して結合されているクラッチボディ１３の前後シリンダ部にピストン１４Ａ、１４Ｂを摺動自在に嵌合しており、椀形状としたクラッチ取付盤１５Ａ、１５Ｂ上に前後方向で列設したクラッチ板１６Ａ、１６Ｂを戻しバネ１７Ａ、１７Ｂに抗してプレッシャ受板１８Ａ、１８Ｂとピストン１４Ａ、１４Ｂ間で圧接可能としており、図示省略したポンプからの圧油が制御バルブ１９の切換操作（入切操作）を介して推進軸３に軸心方向として形成した通路２０Ａ、２０Ｂから径方向に形成した通路２１Ａ、２１Ｂを通じて前後シリンダ部にそれぞれ送液可能とされている。
【００１２】
逆転用１０Ａのクラッチ取付盤１５Ａの筒ボスは推進軸３上に回転自在（空転自在）として套嵌され、この筒ボス上に逆転用駆動ギヤ１１Ａが刻成され、この駆動ギヤ１１Ａにアイドルギヤ１１Ｂを介して変速副軸５上の逆転従動ギヤ１１Ｃに連動され、ここに、バックギヤ列１１を構成していて油圧式シャトル変速装置１０の前方側に配置されている。
正転用１０Ｂのクラッチ取付盤１５Ｂの筒ボスは推進軸３と主変速軸４の前部とに跨ってそれぞれボール軸受とスリーブ軸受を介して回転自在に支持され、該ボスの外周には駆動ギヤ６Ａが刻成されていて、この駆動ギヤ６Ａに変速副軸５上の変速ギヤ６Ｂが咬合されている。
【００１３】
前記推進軸３，バックギヤ列６および油圧式シャトル変速装置１０は、トラクタ車体を構成するミッションケース１９におけるハウジング１９Ａに内蔵した内部ケーシング２０を介して前後の軸受２１Ａ、２１Ｂ等で支持している。
内部ケーシング２０は椀形状の第１・２ケーシング２０Ａ、２０Ｂを組合せてなり、図外のボルト等で組立てられ、第２ケーシング２０Ｂがハウジング１９Ａの仕切壁１９Ｂに図外のボルト等で取着されている（図２参照）。
ギヤ列６で４段変速可能な主変速部７は、図２で示すように、前記駆動ギヤ６Ａに咬合する変速副軸５に固設している変速ギヤ６Ｂ、駆動ギヤ６Ａと前後で相対しており、主変速軸４上に空転自在の変速ギヤ６Ｃおよびこのギヤ６Ｃに咬合する変速副軸５に固設の変速ギヤ６Ｄ、変速ギヤ６Ｃの後方において主変速軸４上に列設固設した変速ギヤ６Ｅ、６Ｆのそれぞれに咬合する変速副軸５上に空転自在として支持されている変速ギヤ６Ｇ、６Ｈより構成されており、ギヤ列６Ａ、６Ｂで第１変速、ギヤ列６Ｃ、６Ｄで第２変速とされていて、同期咬合形の第１シフタ８の軸方向前後摺動で中立を含めて第１・２変速の切換が可能であり、更に、ギヤ列６Ｅ、６Ｇで第３変速、ギヤ列６Ｆ、６Ｈで第４変速とされていて同期咬合形の第２シフタ９の軸方向前後摺動で中立を含めて第３・４変速の切換が可能とされている。
【００１４】
主変速部７の出側に、ギヤ列による高低２段の副変速部２２および／またはギヤ列によるクリープ変速部２３を備えて後輪デフ装置２４に伝動する走行変速系を構成し、左右後輪を図外の終減速装置を介して駆動可能としている。
ギヤ列による副変速部２２は、図２で示すように、主変速軸４上に軸方向の間隔をおいて固設した２個の（高低の）ギヤ２２Ａ，２２Ｂと、主変速軸４と平行としてミッションケース１９に架設されている変速副軸２５上に空転自在として套嵌されていて前記ギヤ２２Ａ、２２Ｂのそれぞれに咬合する２個の（高低の）ギヤ２２Ｃ、２２Ｄとこの各ギヤ２２Ｃ、２２Ｄを係脱自在にする第３シフタ２２Ｅとで構成されており、この第３シフタ２２Ｅの軸方向摺動で高低が選択されて変速副軸２５にカップリング２６によって接合されているピニオン形のデフ駆動軸２７に伝動されている。
【００１５】
クリープ変速部２３は、変速副軸２５と平行としてミッションケース１９に架設しているクリープ軸２３Ａに、大小ギヤ２３Ｂ，２３Ｃのそれぞれが固着されていて、大ギヤ２３Ｂはギヤ２２Ｄに形成した小ギヤ２３Ｄに咬合され、クリープ用小ギヤ２３Ｃは変速副軸２５上に空転自在として備えた大ギヤ２３Ｅに咬合されており、この大ギヤ２３Ｅを第４シフタ２３Ｆで係脱することによって超低速に切換自在とされている。
なお、変速副軸２５は前輪駆動系を兼用しており、前輪推進軸２６と副軸２５とにわたって前輪駆動ギヤ列２７を構成しており、図では第５シフタ２８の切換操作で後輪駆動と前後輪駆動が選択可能であり、前輪推進軸２６は図外の前輪デフ装置に連動していて左右の前輪を駆動可能である。
【００１６】
図１を参照すると、推進軸３の後端にＰＴＯ駆動軸２９がスプライン結合等によって接合（直結）されており、このＰＴＯ駆動軸２９は筒構造の走行系である主変速軸４内に僅少スキマ３０を介して挿通され、図２で示すように、主変速軸４の後端を超えて後方に延伸され、ゴム等を埋め込んだ（組み込んだ）弾性カップリング３１を介して油圧式のＰＴＯクラッチ（油圧パック）３２に連動連結されている。
ＰＴＯクラッチ３２には伝動軸３３を介してギヤによるＰＴＯ変速部３４に連動連結されていてＰＴＯ軸３５を駆動可能である（図３参照）。
【００１７】
ＰＴＯクラッチ３２は、図４で示すように伝動軸３３に套嵌されてスプライン等で結合されたクラッチボディ３２Ａのシリンダ室にピストン３２Ｂを戻しバネ３２Ｃに抗して油圧により摺動自在として嵌合しており、カップリング３１のボス部３１Ａとの間に介在した多板クラッチ板３２Ｄを押圧可能（図４の上部で示すピストンは圧接状態、下部で示すピストンは非圧接状態である）としており、押圧するとき連動ピン３２Ｆを介して慣性止め板（連廻り防止板）３２Ｇをバネ３２Ｈに抗して同行させ、油圧を解除するとバネ３２Ｈの弾性復元力で防止板３２Ｇを固定板３２Ｉに押付けることで連廻りを防止している。
【００１８】
この油圧ＰＴＯクラッチ３２には図２，図３で示すＰＴＯ伝動系を入切操作するＰＴＯバルブ３６からの圧油を供給通路３６Ａを介して導入可能としており、該バルブ３６からの戻り油乃至余剰油が各軸受、摺動部、クラッチ板等の潤滑部位に潤滑乃至冷却用として吹出されている。
このため、図４で示す潤滑油受入口３７から戻り油を受け入れ、伝動軸３３の軸心方向に形成した通路３８に導入し、径方向の連通孔３９を介してクラッチ板３２Ｄの冷却等として吐出しているとともに、ＰＴＯ駆動軸２９に軸心方向として形成した通路４０を介して前方に流出させている。
【００１９】
通路４０は図１で示すように推進軸３の後端との間で形成した油貯め４１に通じており、この油貯め４１の油は推進軸３に径方向として形成した連通路４２およびクラッチボディに形成した連通路等を介して正転用１０Ｂのクラッチ板１６Ｂの冷却を初め軸受等の潤滑として遠心力等を伴って吹出されているとともに、油貯め４１に通じて推進軸３に形成して軸方向通路４４および径方向通路４５等を介して逆転用のクラッチ板１６Ａの冷却を初め軸受等の潤滑用として遠心力等を伴って吹出されている。
【００２０】
更に、ＰＴＯ駆動軸２９の軸心に形成した通路４０はその前端近傍に形成した径方向の通孔４６を介して僅少スキマ３０に連通しているとともに主変速軸４に形成した複数個の径方向の通孔４７およびスリーブ軸受に形成した複数個の通孔４８等を介して主変速部７のギヤ咬合部、軸受等に潤滑油が遠心力等で吹出可能とされ、特に、推進軸３とＰＴＯ駆動軸２９とのスプライン結合部に供給することで該結合部のフレッティング（発錆）を確実に防止している。
なお、正逆転用１０Ａ、１０Ｂのための通路２０Ａ、２０Ｂは、ネジ栓体４９によって塞がれており、この通路２０Ａ、２０Ｂに隣接して潤滑用通路４４が推進軸３に軸方向として有底部をもって形成されている。
【００２１】
本発明の実施形態においてＰＴＯ駆動軸２９に軸方向として形成した通路４０は、２本以上であっても良く、ＰＴＯ用の戻り油、余剰油は潤滑・冷却等してからミッションケース１９に環流され、各ギヤはこの浴中にオイルバスされている。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、前後進の切換操作が迅速かつショックを大きくすることなくできて、ローダ作業等に適するトラクタのミッションを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における主要部である油圧シャトル変速装置と主変速部を示す断面図である。
【図２】トラクタミッションの主要部を示す断面図である。
【図３】トラクタミッションの全体構成図である。
【図４】ＰＴＯ油圧クラッチ装置の断面図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  ダンパー手段
３  推進軸
４  主変速軸（変速主軸）
５  変速副軸
６  ギヤ列
７  主変速部
１０  油圧シャトル変速装置
１０Ａ  逆転用
１０Ｂ  正転用
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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