(57)【要約】【課題】トラクタにおいて過不足がない正転４段、逆転２段又は１段という好ましいＰＴＯ変速段数を実現し、多様な作業形態に対応可能にすると共に、ＰＴＯ変速時の操作性を向上させる。【解決手段】ミッションケース１内でＰＴＯ動力の変速及び正逆転切換えを行うトラクタＴであって、ミッションケース１内のＰＴＯ動力伝動経路４に、２段の変速を行う第一ＰＴＯ変速機構１０と、正転２段、逆転１段の変速を行う第二ＰＴＯ変速機構１１とを設け、第一ＰＴＯ変速機構１０及び第二ＰＴＯ変速機構１１による変速の組み合せにより、正転４段、逆転２段又は１段のＰＴＯ変速を行い、さらに、一つのＰＴＯ変速レバー３３の操作に応じて、第一ＰＴＯ変速機構１０及び第二ＰＴＯ変速機構１１を変速作動させるＰＴＯ変速操作機構３２を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミッションケース内でＰＴＯ動力の変速及び正逆転切換えを行うトラクタであって、前記ミッションケース内のＰＴＯ動力伝動経路に、２段の変速を行う第一ＰＴＯ変速機構と、正転２段、逆転１段の変速を行う第二ＰＴＯ変速機構とを設け、第一ＰＴＯ変速機構及び第二ＰＴＯ変速機構による変速の組み合せにより、正転４段、逆転２段又は１段のＰＴＯ変速を行い、さらに、一つのＰＴＯ変速レバーの操作に応じて、第一ＰＴＯ変速機構及び第二ＰＴＯ変速機構を変速作動させるＰＴＯ変速操作機構を備えることを特徴とするトラクタ。
【請求項２】
前記ＰＴＯ変速操作機構は、逆転２段のうち、高速逆転側へのＰＴＯ変速レバー操作を牽制する高速逆転牽制手段を有し、ＰＴＯ動力の変速段を、正転４段、逆転１段とすることを特徴とする請求項１記載のトラクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミッションケース内でＰＴＯ動力の変速及び正逆転切換えを行うトラクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、農業用のトラクタは、ミッションケースの内部に、走行動力伝動経路及びＰＴＯ動力伝動経路を構成すると共に、各動力伝動経路に変速機構を設けて走行動力及びＰＴＯ動力の変速を行っている。また、近年のトラクタでは、ＰＴＯ動力を単に変速するだけでなく、ＰＴＯ動力の正逆転切換えも行うようになっている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開平１１−２０８３０２号公報
【特許文献２】特開平１０−２０３１８９号公報
【特許文献３】特開２００２−５２９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載されるトラクタでは、正転３段、逆転１段のＰＴＯ変速を行うことが可能であるが、この変速段数では、多様な作業形態に対応できない惧れがある。一方、特許文献２、３に記載されるトラクタでは、正転４段、逆転２段のＰＴＯ変速を行うようになっている。このような正転４段、逆転２段の変速段数、或いは正転４段、逆転１段の変速段数は、一般的なトラクタにおいて過不足がない好ましい変速段数であって、多様な作業形態に対応しつつ、ＰＴＯ動力の高速逆転状態を避けることができる。しかしながら、特許文献２のトラクタでは、正転１段、逆転１段のＰＴＯ変速を行う第一ＰＴＯ変速機構と、４段のＰＴＯ変速を行う第二ＰＴＯ変速機構との組み合せにより、正転４段、逆転４段のＰＴＯ変速を可能にした上で、高速回転時において逆転操作が行われた場合に、これに連動してＰＴＯクラッチを切りにすることにより、正転４段、逆転２段のＰＴＯ変速を実現しているため、構造の複雑化やコストアップが問題となる。また、特許文献３のトラクタにおいても、正転４段、逆転２段のＰＴＯ変速を実現するために、３重軸構造を採用しているため、特許文献２のものと同様に、構造の複雑化やコストアップが問題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、ミッションケース内でＰＴＯ動力の変速及び正逆転切換えを行うトラクタであって、前記ミッションケース内のＰＴＯ動力伝動経路に、２段の変速を行う第一ＰＴＯ変速機構と、正転２段、逆転１段の変速を行う第二ＰＴＯ変速機構とを設け、第一ＰＴＯ変速機構及び第二ＰＴＯ変速機構による変速の組み合せにより、正転４段、逆転２段又は１段のＰＴＯ変速を行い、さらに、一つのＰＴＯ変速レバーの操作に応じて、第一ＰＴＯ変速機構及び第二ＰＴＯ変速機構を変速作動させるＰＴＯ変速操作機構を備えることを特徴とする。このようにすると、トラクタにおいて過不足がない正転４段、逆転２段又は１段という好ましいＰＴＯ変速段数を実現し、多様な作業形態に対応することができる。また、ＰＴＯクラッチ連動切り手段や３重軸構造を採用することなく、上記の好ましい変速段数を実現できるので、構造の複雑化やコストアップも回避できる。しかも、トラクタにおいて過不足がない正転４段、逆転２段又は１段という好ましいＰＴＯ変速を一つのＰＴＯ変速レバーで行うことが可能になるので、各ＰＴＯ変速機構を個別のＰＴＯ変速レバーで変速操作する場合に比べ、ＰＴＯ変速時の操作性を向上させることができる。
また、前記ＰＴＯ変速操作機構は、逆転２段のうち、高速逆転側へのＰＴＯ変速レバー操作を牽制する高速逆転牽制手段を有し、ＰＴＯ動力の変速段を、正転４段、逆転１段とすることを特徴とする。このようにすると、トラクタにおいて過不足がない正転４段、逆転１段という好ましいＰＴＯ変速段数を実現し、多様な作業形態に対応することができる。しかも、ＰＴＯクラッチ連動切り手段を設けることなく、ＰＴＯ変速レバーの操作を牽制することにより、上記の好ましい変速段数を実現するので、構造の複雑化やコストアップも回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１〜図４において、１は農用のトラクタＴに搭載されるミッションケースであって、該ミッションケース１は、主クラッチ機構２を介してエンジンＥの動力を入力すると共に、入力した動力を走行動力伝動経路３とＰＴＯ動力伝動経路４とに分岐させる。そして、走行動力伝動経路３で変速した走行動力は、後輪動力出力軸Ｓ１及び前輪動力出力軸Ｓ２から出力され、また、ＰＴＯ動力伝動経路４で変速したＰＴＯ動力（作業機動力）は、ＰＴＯ軸Ｓ３から出力されるようになっている。
【０００６】
走行動力伝動経路３には、伝動上手側から順に、４段変速の油圧クラッチ式変速機構からなる第一主変速機構５と、油圧クラッチ式変速機構からなる前後進切換機構６と、３段変速の噛み合い式変速機構からなる副変速機構７と、２段変速の油圧クラッチ式変速機構からなる第二主変速機構８とが設けられており、主変速機構５、８による変速と副変速機構７による変速の組み合せにより２４段の走行変速が可能になると共に、前後進切換機構６による前後進切換えが可能となっている。
【０００７】
一方、ＰＴＯ動力伝動経路４には、ＰＴＯクラッチ機構９及びＰＴＯ変速機構１０、１１が設けられている。ＰＴＯ変速機構１０、１１は、２段の変速を行う第一ＰＴＯ変速機構１０と、正転２段、逆転１段の変速を行う第二ＰＴＯ変速機構１１とからなり、第一ＰＴＯ変速機構１０及び第二ＰＴＯ変速機構１１による変速の組み合せにより、正転４段、逆転２段又は１段のＰＴＯ変速が可能になる。このようにすると、トラクタＴにおいて過不足がない正転４段、逆転２段又は１段という好ましいＰＴＯ変速段数を実現し、多様な作業形態に対応することができる。また、ＰＴＯクラッチ連動切り手段や３重軸構造を採用することなく、噛み合い式変速機構だけで構成することができるので、構造の簡略化やコストダウンが図れる。
【０００８】
本実施形態のミッションケース１は、走行変速機構（第一主変速機構５及び前後進切換機構６）を内装する前部ケース１２と、第二ＰＴＯ変速機構１１を内装する後部ケース１３と、前部ケース１２及び後部ケース１３に比して小さい中間ケース１４とを備えて構成されると共に、第一ＰＴＯ変速機構１１を中間ケース１４に内装している。つまり、後部ケース１３内にＰＴＯ変速機構（第二ＰＴＯ変速機構１１）を備える既存のミッションケース（特許文献１参照）に、第一ＰＴＯ変速機構１０を追加してＰＴＯ変速段数を多段化するにあたり、中間ケース１４を利用して第一ＰＴＯ変速機構１０を追加できるので、前部ケース１２及び後部ケース１３を他機種との間で容易に共通化することができる。
【０００９】
次に、ＰＴＯ動力伝動経路４の構成をより具体的に説明する。図２〜図４に示すように、ＰＴＯ動力伝動経路４は、複数の伝動軸Ｓ４〜Ｓ１０と、ＰＴＯ動力を断続するＰＴＯクラッチ機構９と、２段の変速を行う噛み合い式変速機構からなる第一ＰＴＯ変速機構１０と、正転２段、逆転１段の変速を行う第二ＰＴＯ変速機構１１とを備えて構成されている。
【００１０】
第一ＰＴＯ変速機構１０は、伝動軸Ｓ５からＳ７の間に構成されており、１つのスリーブ１５の選択的な噛み合わせにより、２段（Ｌ、Ｈ）のＰＴＯ変速を行うようになっている。例えば、スリーブ１５を図４に示すＬ側にスライドさせてギヤ１６に噛み合わせると、伝動軸Ｓ５、ギヤ１６、スリーブ１５及びハブ１７を介して、伝動軸Ｓ７にＰＴＯ動力が伝動される。また、スリーブ１５を図４に示すＨ側にスライドさせてギヤ１８に噛み合わせると、伝動軸Ｓ５、ギヤ１６、ギヤ１９、伝動軸Ｓ６、ギヤ２０、ギヤ１８、スリーブ１５及びハブ１７を介して、伝動軸Ｓ７にＰＴＯ動力が伝動される。
【００１１】
第二ＰＴＯ変速機構１１は、伝動軸Ｓ８からＰＴＯ軸Ｓ１０の間に構成されており、２つのスリーブ２１、２２の選択的な噛み合わせにより、正転２段、逆転１段のＰＴＯ変速を行うようになっている。例えば、スリーブ２１を図４に示す正転１、３速側にスライドさせてギヤ２３に噛み合わせると、伝動軸Ｓ８、ギヤ２４、ギヤ２３、スリーブ２１及びハブ２５を介して、伝動軸Ｓ１０にＰＴＯ動力が伝動される。また、スリーブ２１を図４に示す正転２、４速側にスライドさせてギヤ２６に噛み合わせると、伝動軸Ｓ８、ギヤ２７、ギヤ２６、スリーブ２１及びハブ２５を介して、伝動軸Ｓ１０にＰＴＯ動力が伝動される。また、スリーブ２２を図４に示す逆転１、２速側にスライドさせてギヤ２８に噛み合わせると、伝動軸Ｓ８、ギヤ２７、ギヤ２９、ギヤ２８、スリーブ２２及びハブ３０を介して、伝動軸Ｓ１０にＰＴＯ動力が伝動される。これにより、第一ＰＴＯ変速機構１０による変速と第二ＰＴＯ変速機構１１による変速の組み合せで、正転４段、逆転２段又は１段のＰＴＯ変速が可能になる。尚、本実施形態では、ハブ３０の前側に生じる間隙をスペーサ３１で埋めているが、その分だけ後部ケース１３の前後長を短くしてもよい。
【００１２】
次に、第一ＰＴＯ変速機構１０及び第二ＰＴＯ変速機構１１を変速作動させるＰＴＯ変速操作機構３２について説明する。本発明に係るＰＴＯ変速操作機構３２は、一つのＰＴＯ変速レバー３３の操作に応じて、第一ＰＴＯ変速機構１０及び第二ＰＴＯ変速機構１１を変速作動させるように構成されている。このようにすると、トラクタＴにおいて過不足がない正転４段、逆転２段又は１段という好ましいＰＴＯ変速を一つのＰＴＯ変速レバー３３で行うことが可能になるので、各ＰＴＯ変速機構１０、１１を個別のＰＴＯ変速レバーで変速操作する場合に比べ、ＰＴＯ変速時の操作性を向上させることができる。
【００１３】
また、本実施形態のＰＴＯ変速操作機構３２は、逆転２段のうち、高速逆転側へのＰＴＯ変速レバー操作を牽制する高速逆転牽制手段を有し、ＰＴＯ動力の変速段を、正転４段、逆転１段とするようになっている。このようにすると、トラクタＴにおいて過不足がない正転４段、逆転１段という好ましいＰＴＯ変速段数を実現し、多様な作業形態に対応することができる。しかも、ＰＴＯクラッチ連動切り手段を設けることなく、ＰＴＯ変速レバー３３の操作を牽制することにより、上記の好ましい変速段数を実現するので、構造の複雑化やコストアップも回避できる。
【００１４】
次に、ＰＴＯ変速操作機構３２の具体的な構成について、図５及び図６を参照して説明する。これらの図に示すように、ＰＴＯ変速操作機構３２は、上下方向及び左右方向に回動操作自在なＰＴＯ変速レバー３３の操作に応じて、第一ＰＴＯ変速機構１０のスリーブ１５を変速作動させる第一変速作動機構３４と、第二ＰＴＯ変速機構１０のスリーブ２１を変速作動させる第二変速作動機構３５と、第二ＰＴＯ変速機構１０のスリーブ２２を変速作動させる第三変速作動機構３６とを備えて構成されている。
【００１５】
第一変速作動機構３４は、ＰＴＯ変速レバー３３の左右方向への操作に連動する係合アーム３７の動きを、スリーブ１５を変速作動させるフォーク３８に伝達するように構成されており、具体的には、係合アーム３７の動きが、シャフト３９、アーム４０、ロッド４１、アーム４２、シャフト４３、アーム４４、ロッド４５、アーム４６、シャフト４７及びアーム４８を介して、フォーク３８に伝達されるようになっている。これにより、スリーブ１５は、ＰＴＯ変速レバー３３の操作に応じて、４つの位置（Ｌ２位置、Ｌ１位置、Ｎ位置、Ｈ位置）にスライド操作される。
【００１６】
第二変速作動機構３５は、第一ＰＴＯ変速機構１０のスリーブ１５がＬ１又はＨ位置にあるとき、ＰＴＯ変速レバー３３の上下方向への操作に連動する係合アーム４９の動きを、スリーブ２１を変速作動させるフォーク５０に伝達するように構成されており、具体的には、係合アーム４９の動きが、シャフト５１、アーム５２及びロッド５３を介して、フォーク５０に伝達されるようになっている。これにより、スリーブ２１は、ＰＴＯ変速レバー３３の操作に応じて、３つの位置（正転１・３速位置、Ｎ位置、正転２・４速位置）にスライド操作される。
【００１７】
第三変速作動機構３６は、第一ＰＴＯ変速機構１０のスリーブ１５がＬ２位置にあるとき、ＰＴＯ変速レバー３３の上下方向への操作に連動する係合アーム５４の動きを、スリーブ２２を変速作動させるフォーク５５に伝達するように構成されており、具体的には、係合アーム５４の動きが、シャフト５６、アーム５７及びロッド５８を介して、フォーク５５に伝達されるようになっている。これにより、スリーブ２２は、ＰＴＯ変速レバー３３の操作に応じて、２つの位置（逆転位置、Ｎ位置）にスライド操作される。
【００１８】
さて、本実施形態では、前述したように、第一ＰＴＯ変速機構１０と第二ＰＴＯ変速機構１１の組み合せにより可能となる逆転２段のうち、高速逆転側へのＰＴＯ変速レバー操作を牽制する高速逆転牽制手段を有し、ＰＴＯ動力の変速段を、正転４段、逆転１段とする。ここで、本実施形態の高速逆転牽制手段は、第三変速作動機構３６（第一変速作動機構３４）により構成されており、スリーブ１５がＬ２位置のときだけ、ＰＴＯ変速レバー３３によるスリーブ２２の操作を許容することにより、ＰＴＯ軸Ｓ３の高速逆転を禁止している。なお、高速逆転側へのＰＴＯ変速レバー操作を牽制する高速逆転牽制手段は、ＰＴＯ変速レバー３３の操作方向を規定するレバーガイド５９で構成してもよい。
【００１９】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、ミッションケース１内でＰＴＯ動力の変速及び正逆転切換えを行うトラクタＴであって、ミッションケース１内のＰＴＯ動力伝動経路４に、２段の変速を行う第一ＰＴＯ変速機構１０と、正転２段、逆転１段の変速を行う第二ＰＴＯ変速機構１１とを設け、第一ＰＴＯ変速機構１０及び第二ＰＴＯ変速機構１１による変速の組み合せにより、正転４段、逆転２段又は１段のＰＴＯ変速を行い、さらに、一つのＰＴＯ変速レバー３３の操作に応じて、第一ＰＴＯ変速機構１０及び第二ＰＴＯ変速機構１１を変速作動させるＰＴＯ変速操作機構３２を備えるので、トラクタＴにおいて過不足がない正転４段、逆転２段又は１段という好ましいＰＴＯ変速段数を実現し、多様な作業形態に対応することができる。また、ＰＴＯクラッチ連動切り手段や３重軸構造を採用することなく、上記の好ましい変速段数を実現できるので、構造の複雑化やコストアップも回避できる。しかも、トラクタＴにおいて過不足がない正転４段、逆転２段又は１段という好ましいＰＴＯ変速を一つのＰＴＯ変速レバー３３で行うことが可能になるので、各ＰＴＯ変速機構１０、１１を個別のＰＴＯ変速レバーで変速操作する場合に比べ、ＰＴＯ変速時の操作性を向上させることができる。
【００２０】
また、ＰＴＯ変速操作機構３２は、逆転２段のうち、高速逆転側へのＰＴＯ変速レバー操作を牽制する高速逆転牽制手段を有し、ＰＴＯ動力の変速段を、正転４段、逆転１段とするので、トラクタＴにおいて過不足がない正転４段、逆転１段という好ましいＰＴＯ変速段数を実現し、多様な作業形態に対応することができる。しかも、ＰＴＯクラッチ連動切り手段を設けることなく、ＰＴＯ変速レバー３３の操作を牽制することにより、上記の好ましい変速段数を実現するので、構造の複雑化やコストアップも回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】トラクタの斜視図である。
【図２】ミッションケースの伝動構成を示す伝動回路図である。
【図３】ミッションケースの全体展開図である。
【図４】ミッションケースの要部展開図である。
【図５】ＰＴＯ変速操作機構の平面図である。
【図６】ＰＴＯ変速操作機構の側面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    ミッションケース
３    走行動力伝動経路
４    ＰＴＯ動力伝動経路
９    ＰＴＯクラッチ機構
１０  第一ＰＴＯ変速機構
１１  第二ＰＴＯ変速機構
３２  ＰＴＯ変速操作機構
３３  ＰＴＯ変速レバー
３４  第一変速作動機構
３５  第二変速作動機構
３６  第三変速作動機構
Ｓ３  ＰＴＯ軸
Ｔ    トラクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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