(57)【要約】【課題】走行系とＰＴＯ系動力を独立して入切する２つのクラッチをミッションケース内にコンパクトに収容し、左右方向への広がりをなくすことを目的とする。【解決手段】ミッションケース３の上部に、同軸芯上に走行系出力軸３４とＰＴＯ系出力軸３２を設け、これらの２つの出力軸３２，３４の後端部には前後に所定間隔をあけて走行出力ギヤ３６とＰＴＯ出力ギヤ９０を設け、前記走行系出力ギヤ３６によりリバーサ機構４の油圧クラッチ４１側に動力を伝達するよう構成すると共に、ＰＴＯ出力ギヤ３６によりＰＴＯクラッチ２５の入力ギヤ９６を駆動し、リバーサ機構４の油圧クラッチ４１を前側に、油圧ＰＴＯクラッチ２５を後側に位置をずらした状態でミッションケース３内に組み込む。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミッションケース３の上部に、同軸芯上に走行系出力軸３４とＰＴＯ系出力軸３２を設け、これらの２つの出力軸３２，３４の後端部には前後に所定間隔をあけて走行出力ギヤ３とＰＴＯ出力ギヤ９０を設け、前記走行系出力ギヤ３６によりリバーサ機構４の油圧クラッチ４１側に動力を伝達するよう構成すると共に、ＰＴＯ出力ギヤ９０によりＰＴＯクラッチ２５の入力ギヤ９６を駆動すべく構成したことを特徴とする動力車両のミッション構造。
【請求項２】
前記リバーサ機構４の油圧クラッチ４１を前側に、油圧ＰＴＯクラッチ２５を後側に位置をずらした状態でミッションケース３内に組み込んだことを特徴とする請求項１記載の動力車両のミッション構造。
【請求項３】
正面から見て走行系出力軸３４及びＰＴＯ系出力軸３２に対するリバーサ機構４の油圧クラッチ軸４２とＰＴＯクラッチ２５を支持する軸１０１とを左右に振り分けて設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の動力車両のミッション構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラクタや乗用芝刈機等の動力車両のミッション構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ミッションケース内に機体の進行方向を切り換えるリバーサ機構と主変速装置及び副変速装置を設けて走行駆動系を構成すると共に、機体後部あるいは機体前部に設けられるＰＴＯ軸を回転駆動させるためのＰＴＯ駆動系をミッションケース内に設けたものが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０―１２９２９２号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開２０００−２３３０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記文献１に記載されたものは、走行系の一部を構成するリバーサ機構の油圧クラッチとＰＴＯクラッチとが側面視で前後方向に重なっているために大きなクラッチ同士の干渉を避けるためにはミッションケース内においてこれら２つのクラッチを横方向に大きく離して設けなければならず、ミッションケースの横幅が広がる欠点が生じる。
【０００６】
また、上記文献２に記載されたものは、走行系とＰＴＯ系が独立した構成ではないので、走行用クラッチをＯＦＦにして走行系を停止させると作業機までも停止してしまう不具合がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記した問題点に鑑みて提案するものであって、走行停止時であっても作業機の駆動が行え、また、ミッションケースの横幅も小さくできるミッションを得ることを目的とし、このため次のような技術的手段を講じた。
【０００８】
即ち、請求項１の発明では、ミッションケース３の上部に、同軸芯上に走行系出力軸３４とＰＴＯ系出力軸３２を設け、これらの２つの出力軸３２，３４の後端部には前後に所定間隔をあけて走行出力ギヤ３６とＰＴＯ出力ギヤ９０を設け、前記走行系出力ギヤ３６によりリバーサ機構４の油圧クラッチ４１側に動力を伝達するよう構成すると共に、ＰＴＯ出力ギヤ９０によりＰＴＯクラッチ２５の入力ギヤ９６を駆動すべく構成したことを特徴とする動力車両のミッション構造とした。
【０００９】
請求項２では、前記リバーサ機構４の油圧クラッチ４１を前側に、油圧ＰＴＯクラッチ２５を後側に位置をずらした状態でミッションケース３内に組み込んだことを特徴とする請求項１記載の動力車両のミッション構造とした。
【００１０】
請求項３では、正面から見て走行系出力軸３４及びＰＴＯ系出力軸３２に対するリバーサ機構４の油圧クラッチ軸４２とＰＴＯクラッチ２５を支持する軸１０１とを左右に振り分けて設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の動力車両のミッション構造とした。
【００１１】
このように構成において、エンジン２の回転動力をミッション側に伝達すると、走行出力ギヤ３６から取り出された動力がリバーサ機構４の油圧クラッチ４１側に伝達され、走行系が駆動される。そして、リバーサ機構４の油圧クラッチ４１を前進側あるいは後進側に切り換えることによって機体は前後進する。
【００１２】
一方、走行系出力軸３４と同心状に設けられたＰＴＯ系出力軸３２後端のＰＴＯ出力ギヤ９０から回転動力を取り出し、これをＰＴＯクラッチ２５の入力ギヤ９６に伝達することにより、ＰＴＯクラッチ２５側に動力が伝達されることになる。そして、ＰＴＯクラッチ２５をＯＮ，ＯＦＦすることによって動力はＰＴＯ系の変速装置を経てＰＴＯ軸に伝達あるいは遮断されることになり、機体前部または機体後部に連結された作業機を駆動することができるものである。
【００１３】
この場合において、前記リバーサ機構４の油圧クラッチ４１とＰＴＯクラッチ２５とが前後方向に位置がずれ、しかもこれらが正面から見て左右に振り分けられているので、ミッションケース３内の横幅をあまり取らずに、左右バランスよく両クラッチをミッションケース内に組み込むことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施例に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。まず、構成から説明すると、従来周知のトラクタ１は機体の前部にエンジン２を搭載し、このエンジン２の回転動力をミッションケース３内の前後進切換装置（以下「リバーサ機構」と呼ぶ）４と走行変速装置５に伝え、走行変速装置５内で適宜減速された回転動力を後輪デフ装置６を介して後輪８に伝える。
【００１５】
後輪デフ装置６の前で分岐させた動力は前輪駆動軸９を介して前輪１０に伝達される。
【００１６】
トラクタ１の前後方向中央にはメータパネル１２とステアリングポスト１４が設けられ、ステアリングポスト１４にはステアリングハンドル１５が回動自在に支持されている。ステアリングポスト１４の横側部（進行方向左側）には前後方向に沿うガイド溝１６が設けられ、このガイド溝１６内にリバースレバー１８のアーム１８ａが挿通支持され、このリバースレバー１８を前後方向に操作すると前記リバーサ機構４が切り換えられ、機体を前進あるいは後進させることができる。操縦席１９、後輪８の外周を覆うフェンダー２０、油圧操作レバー２１、ＰＴＯ操作レバー２２なども設けられている。油圧操作レバー２１を前後方向に操作すると機体後部のリフトアーム２４が昇降回動し、ロータリ耕耘装置のような作業機２３を昇降させることができる。ＰＴＯ操作レバー２２を操作すると後述する油圧ＰＴＯクラッチ２５をＯＮ，ＯＦＦして機体後部において後向きに軸架されたＰＴＯ軸２８を回転若しくは停止させる。
【００１７】
次に図２に基づいてミッション構造を詳細に説明する。
ミッションケース３とクラッチハウジング２９とは一体的に構成されており、前側のクラッチハウジング２９内には乾式単板のメインクラッチ３０が収容されている。このメインクラッチ３０は走行系の動力のみをＯＮ，ＯＦＦするために設けられたものであり、ＰＴＯ系についてはＰＴＯクラッチ２５でのみＯＮ，ＯＦＦできる。このため、エンジン２のフライホイル２ａとＰＴＯ出力軸３２とはスプライン嵌合により一体化されており、エンジン２が回転し続けている限り、このＰＴＯ系出力軸３２も常時回転するようになっている。
【００１８】
このＰＴＯ系出力軸３２の外側には筒状の走行系出力軸３４が回転自在に遊嵌され、両軸３２，３４は相互に干渉しない状態で同軸芯上に設けられている。
【００１９】
クラッチハウジング２９の後部に設けられたインプットメタル３５の後方から突出する走行系出力軸３４部には走行出力ギヤ３６が設けられ、この走行出力ギヤ３６は、インプットメタル３５とリバースメタル３７との間に軸支されたカウンタ軸３９上の大径ギヤ４０と常時噛み合う。この大径ギヤ４０は更にリバーサ機構４の一部を構成する油圧クラッチ軸４２上に遊嵌されたギヤ４４と常時噛み合っている。一方、カウンタ軸３９後部の小径ギヤ４５はバックアイドル軸４６上のギヤ４７を経由して油圧クラッチ軸４２上に遊嵌されているギヤ４８に常時噛み合っている。
【００２０】
油圧クラッチ軸４２にスプライン嵌合されて、この軸４２と一体的に回転する円筒状クラッチケース５０の前後にはピストン５１，５２が設けられ、クラッチケース５０内に収納されている複数個の摩擦板５３，５４を前後押圧することによってクラッチが繋がる構成としている。すなわち、ギヤ４４及びギヤ４８に夫々設けられたボス部４４ａ，４８ａには回転は不能で前後移動のみ可能な状態で支持された摩擦板５３，５４が設けられ、これら摩擦板５３，５４はクラッチケース５０に対しても回転は不能で前後方向のみ移動可能な状態で係止され、摩擦板同士がピストン５１，５２の押圧作用を受けて圧着されるとクラッチが繋がるようにしている。
【００２１】
この実施例においては前側のクラッチが前進クラッチ４２Ｆを構成し、後側のクラッチが後進クラッチ４２Ｒを構成する。従って、ステアリングポスト１４部に設けられたリバースレバー１８をオペレータが前側に押すと前側クラッチ４２Ｆが繋がって機体は前進し、反対にリバースレバー１８を後方に引くと後側クラッチ４２Ｒが繋がって機体は後進するように構成している。
【００２２】
また、走行系油圧クラッチ軸４２にはカップリング５９を介して主変速軸６０が連結され、この主変速軸６０上にはシンクロメッシュ式の主変速装置５ａが設けられ、この主変速装置５ａを構成する４枚の変速ギヤ６２，６３，６４，６５が回転自在に遊嵌支持されている。
【００２３】
主変速軸６０に対向させて設けられたカウンタ軸６７上には前側から順次径が大きくなるギヤ６８，６９，７０，７１が設けられ、ギヤ６２とギヤ６８が常時噛み合い、ギヤ６３とギヤ６９が常時噛み合い、ギヤ６４とギヤ７０が常時噛み合い、ギヤ６５とギヤ７１が常時噛み合うように構成している。
【００２４】
主変速軸６０上のスライダ７３を前側に移動させるとスライダ７３の内側に設けた歯部がギヤ６２の歯部６２ａに係合し、主変速軸６０の回転動力はスライダ７３、ギヤ６２、カウンタ軸６７上のギヤ６８を介してカウンタ軸６７に主変速の「４速」として伝達される。
【００２５】
スライダ７３を後側に移動させると、ギヤ６３と主変速軸６０とが一体となり、ギヤ６３、スライダ７３、ギヤ６９を順次介して主変速の「３速」がカウンタ軸６７に伝達される。
【００２６】
後側のスライダ７４を前方に移動させるとギヤ６４と主変速軸６０とが一体となり、ギヤ６４、ギヤ７０を介して減速された主変速「２速」の回転がカウンタ軸６７に伝達される。また、スライダ７４を後方へ移動させるとギヤ６５と主変速軸６０が一体となり、ギヤ６５、ギヤ７１を介して減速された主変速の「１速」の回転動力がカウンタ軸６７に伝達される。また、これら主変速装置５ａの後部には副変速装置５ｂが設けられ、副変速装置５ｂで更に減速された回転動力がドライブピニオン軸７９に伝達されるように構成している。
【００２７】
以上が走行系動力の伝達経路であり、次にＰＴＯ系について説明する。
【００２８】
ＰＴＯ系出力軸３２の後端に設けたＰＴＯ出力ギヤ９０はリバースメタル３７と中間メタル９１の間に軸支されたＰＴＯアイドル軸９３と一体のギヤ９４を介してＰＴＯクラッチ２５の入力ギヤ９６と噛み合う。この実施例ではＰＴＯ出力ギヤ９０の回転をギヤ９４を介して入力ギヤ９６に伝達したが、ギヤ９６を介さずに直接、入力ギヤ９６に動力伝達するように構成してもよい。
【００２９】
ＰＴＯ入力ギヤ９６のボス部９６ａとクラッチドラム９８との間には複数個の摩擦板９９が介装されており、ＰＴＯクラッチ２５のクラッチドラム９８内のピストン１００を作動させて摩擦板９９を圧着することによってＰＴＯクラッチ２５がＯＮの状態に切り換わる。クラッチドラム９８はＰＴＯ駆動軸１０１と一体的に構成されており、従って、ＰＴＯクラッチ２５がＯＮとなってＰＴＯクラッチ２５が繋がるとエンジン２側の動力がＰＴＯ駆動軸１０１、ＰＴＯ変速装置１０２を経てＰＴＯ軸２８に伝達され、作業機２３を駆動するように構成している。
【００３０】
なお、図４は走行系とＰＴＯ系の正面から見た各軸の位置関係を説明したものである。
【００３１】
ミッションケース３の一番上で同軸芯上に走行系出力軸３４とＰＴＯ系出力軸３２が設けられ、その下方にリバーサ機構４のカウンター軸３９が設けられている。更にその下方左側にＰＴＯクラッチ２５を支えるＰＴＯ駆動軸１０１が設けられ、この軸１０１と左右方向において反対側にリバーサ機構４の油圧クラッチ軸４２が支持されている。この油圧クラッチ軸４２の上方にはリバーサのバックアイドル軸４６が支持されている。
【００３２】
このように、走行系の油圧クラッチ４１とＰＴＯ系の油圧ＰＴＯクラッチ２５とが前後にずれた状態でしかも左右方向に軸芯がずれた状態で支持されているので、ミッションケース３の横幅が大きくならずコンパクトに収めることができる。
【００３３】
また、この実施例においては、図５に示すようにリバーサ機構４はクラッチハウジング２９に設けたインプットメタル３５とリバースメタル３７にて支持し、ＰＴＯクラッチ２５部分はリバースメタル３７と後側の中間メタル９１とで支持する構成とし、これらインプットメタル３５やリバースメタル３７、及び中間メタル９１といった各壁はミッションケース３に対して着脱自在であり、加工されたミッションケース３に後から取り付ける構成としているので、リバーサ機構４やＰＴＯクラッチ２５部や主変速装置５ａをサブ組して、後からこれらをミッションケース３内に組み入れることができ、組立が容易になるほかミッションケース３単体の加工も容易になり、ミッション全体としての製造コストを大きく引き下げることが可能になるものである。
【００３４】
最後に図６、図７に基づいて油圧昇降機構１１０を構成するリフトアーム２４部分の支持構成について説明する。
リフトアーム２４のリフトクランク１１２ミッションケース３上部の油圧シリンダケース１１４内に組み込んだときにこれが左右方向にずれないように確実に位置決めすることが必要となる。従来は、リフトクランク１１２を油圧シリンダケース１１４に組み付ける際にリフトシャフト１１６にリフトクランク１１２を嵌合させ、リフトクランク１１２の両側をＣ型止め輪等で固定していたが、ケース内の狭い空間部でこのＣ型止め輪を差し込まなければならず、作業が煩雑で困難を極めていた。そこで、改良したものがここで説明するリフトクランク１１２の支持構造である。
【００３５】
リフトシャフト１１６の左右両側部にはスプライン溝１１６ａが設けられており、ここに左右のリフトアーム２４，２４が横から嵌合装着される。
【００３６】
リフトシャフト１１６の左右方向中間にもスプライン１１６ｂが刻設されており、スプライン１１６ｂの切り上がり部（図では左側）にはスプライン１１６より外径が大きい肩部１１７が形成されている。中央のスプライン１１６ｂ部にリフトクランク１１２が横から嵌合され、このリフトクランク１１２はリフトシャフト１１６の肩部１１７に当たってそれ以上は外側（図では左側）に向かって移動しないようになっている。
【００３７】
また、このリフトクランク１１２の右側への移動を阻止すべく油圧シリンダケース１１４の中央内側壁には下方に突出する段部１１８を形成している。この段部１８がリフトクランク１１２の外側（図７では右側）に当接してこれの右方向への移動を阻止する。同図において、符号１１９はブッシュ、１２０はオイルシール、１２１はリフトアーム２４の抜けを防ぐＣ型止め輪である。
【００３８】
リフトクランク１１２の組み付けにあたっては、まず、リフトクランク１１２を油圧シリンダケース１１４の中に取り込み、リフトシャフト１１６を図７において左側から差込み、リフトクランク１１２に形成したスプライン溝とリフトシャフト１１６に形成したスプライン１１６ｂとを対応させて両者を嵌合一体化させる。この状態で油圧シリンダケース１１４から突出しているリフトシャフト１１６の両端にリフトアーム２４，２４を差込み、Ｃ型止め輪１２１，１２１を装着する。そして、油圧シリンダケース１１４をミッションケース３に載せてボルト等で固定する。
【００３９】
油圧シリンダケース１１４内には油圧シリンダ１２２が組み込まれており、油圧ピストン１２３とリフトクランク１１２との間にピストンロッド１２４を介装する。この油圧シリンダ１２２内に作動油が供給されると、ピストン１２３、ピストンロッド１２４を介してリフトクランク１１２は回動し、リフトアーム２４，２４を上動させて作業機を吊り上げる。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１の発明は、ミッションケース３の上部に、同軸芯上に走行系出力軸３４とＰＴＯ系出力軸３２を設け、これらの２つの出力軸３２，３４の後端部には前後に所定間隔をあけて走行出力ギヤ３６とＰＴＯ出力ギヤ９０を設け、前記走行系出力ギヤ３６によりリバーサ機構４の油圧クラッチ４１側に動力を伝達するよう構成すると共に、ＰＴＯ出力ギヤ３６によりＰＴＯクラッチ２５の入力ギヤ９６を駆動すべく構成したものであるから、構成を複雑にすることなく走行系およびＰＴＯ系の油圧クラッチをミッションケース３内にコンパクトに収めることができる。
【００４１】
また、請求項２の発明は、前記リバーサ機構４の油圧クラッチ４１を前側に、油圧ＰＴＯクラッチ２５を後側に位置をずらした状態でミッションケース３内に組み込んだものであるから、ミッションケース３の横幅を広げることなく走行系とＰＴＯ系のクラッチ機構を簡潔に設けることができ、夫々の軸配置も容易になる。
【００４２】
更に請求項３の発明は、正面から見て走行系出力軸３４及びＰＴＯ系出力軸３２に対するリバーサ機構４の油圧クラッチ軸４２とＰＴＯクラッチ２５を支持する軸１０１とを左右に振り分けて設けたので、最低地上高も十分確保できると共に、左右バランスも良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のトラクタと作業機の側面図である。
【図２】図１のミッションの側断面図である。
【図３】図１の動力伝達線図である。
【図４】図１のミッションの正面断面図である。
【図５】図１のミッションの側面断面図である。
【図６】図１の油圧シリンダケース部の側面断面図である。
【図７】図１の油圧シリンダケース部の正面断面図である。
【符号の説明】
１  トラクタ                    ２  エンジン
２ａ  フライホイル              ３  ミッションケース
４  リバーサ機構                ５  走行変速装置
５ａ  主変速装置                ５ｂ  副変速装置
６  後輪デフ装置                ８  後輪
９  前輪駆動軸                  １０  前輪
１２  メータパネル              １４  ステアリングポスト
１５  ステアリングハンドル      １６  ガイド溝
１８  リバースレバー            １８ａ  アーム
１９  操縦席                    ２０  フェンダー
２１  油圧操作レバー            ２２  ＰＴＯ操作レバー
２３  作業機                    ２４  リフトアーム
２５  ＰＴＯクラッチ            ２８  ＰＴＯ軸
２９  クラッチハウジング        ３０  メインクラッチ
３２  ＰＴＯ系出力軸            ３４  走行系出力軸
３５  インプットメタル          ３６  走行系出力ギヤ
３７  リバースメタル            ３９  カウンタ軸
４０  大径ギヤ                  ４１  油圧クラッチ
４２  油圧クラッチ軸            ４２Ｆ  前進クラッチ
４２Ｒ  後進クラッチ            ４４  ギヤ
４４ａ  ボス部                  ４５  小径ギヤ
４６  アイドル軸                ４７  ギヤ
４８  ギヤ                      ５０  円筒状クラッチケース
５１、５２  ピストン            ５３、５４摩擦板
５９  カップリング              ６０  主変速軸
６２、６３、６４、６５  変速ギヤ
６２ａ  歯部                    ６７  カウンタ軸
６８、６９、７０、７１  ギヤ    ７３、７４  スライダ
７９  ドライブピニオン軸        ９０  ＰＴＯ系出力ギヤ
９１  中間メタル                ９３  ＰＴＯアイドル軸
９４  ギヤ                      ９６  入力ギヤ
９６ａ  ボス部                  ９８  クラッチドラム
９９  摩擦板                    １００  ピストン
１０１  ＰＴＯ駆動軸            １０２  ＰＴＯ変速装置
１１０  油圧昇降機構            １１２  リフトクランク
１１４  油圧シリンダケース      １１６  リフトシャフト
１１６ａ  スプライン溝          １１６ｂ  スプライン
１１７  肩部                    １１８  段部
１１９  ブッシュ                １２０  オイルシール
１２１  Ｃ型止め輪              １２２  油圧シリンダ
１２３  油圧ピストン            １２４  ピストンロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004176742.tif 000005
【図４】
2004176742.tif 000006
【図５】
2004176742.tif 000007
【図６】
2004176742.tif 000008
【図７】
2004176742.tif 000009