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JP3750166B2 - Transmission - Google Patents

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JP3750166B2
JP3750166B2 JP29608695A JP29608695A JP3750166B2 JP 3750166 B2 JP3750166 B2 JP 3750166B2 JP 29608695 A JP29608695 A JP 29608695A JP 29608695 A JP29608695 A JP 29608695A JP 3750166 B2 JP3750166 B2 JP 3750166B2
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transmission unit
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兵頭  修
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  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタ等の走行車両の変速装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
トラクタの変速装置は、前後進変速部と主変速部と副変速部からなり、前後進変速部で前進と後進を切り替えると共に、主変速部による主変速と副変速部による副変速の組み合わせで多数段(例えば16段)の変速位置を設定している。従来のトラクタにおいて、これら各変速部をシンクロメッシュ機構で構成したものと、油圧クラッチ機構で構成したものとがあった。
【0003】
【発明解決しようとする課題】
シンクロメッシュ機構による構成は、油圧クラッチ機構による構成に比べ構造が簡単でコストが安いという利点がある反面、伝動側と被伝動側の回転を円滑に同調させるためには変速部の伝動上手側もしくは下手側で伝動を断つクラッチが必要であり、しかもクラッチを設けることにより、シフトチェンジ時の操作過程が増えるので、素早いシフトチェンジを行えないという難点がある。
【0004】
これに対し、油圧クラッチ機構による構成は、伝動側から被伝動側への伝動を瞬時にON・OFFすることができるので、別にクラッチを設けることなく、シフトチェンジを迅速かつスムースに行える。しかしながら、油圧クラッチ機構による構成は、作動油を送る油路を伝動軸内に設けなければならないので構造が複雑であり、また、各変速部を前後に並べて配置する場合、変速装置全体の前後長が長くなるという問題がある。更に、全ての変速部を油圧クラッチ機構とするとコストが高くつくというのも大きな問題である。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑み、素早い変速を可能とするためにノークラッチ化を実現し、しかも中小型のトラクタにも適するように比較的低コストかつコンパクトな変速装置を提供することを課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のように構成した。すなわち、本発明にかかる変速装置は、エンジン(10)の回転動力が主クラッチ(30)を介してシンクロメッシュ式の前後変速部(31)と、前後位置が側面視で該前後変速部と重なるように設けられたPTO正逆転装置(37)とに伝達され、前記シンクロメッシュ式の前後変速部(31)に伝達された回転動力は、その後方の1速、2速、3速、4速の4段に変速可能な油圧式クラッチで構成された主変速部(32)に伝達された後、高速、中速、低速、超低速の4段に変速可能なシンクロメッシュ式の副変速部(33)に伝達される構成とするとともに、前記主変速部と副変速部の組み合わせによる全16段の変速位置を、走行に適した変速可能領域と他の作業に適した変速可能領域とに分けて、これら領域の選択を単一の変速レバー(17)で行うように構成し、該変速レバーで選択した後の各領域内における変速起点となる主変速部のシフト位置を2速もしくは3速として、当該領域内の変速位置を変速レバーのグリップに設けた増減速ボタン(17a,17b)の操作により選択可能としたことを特徴としている。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の変速装置を設けたトラクタの一実施例について説明する。
【0008】
図1に示すトラクタ1は、前後四輪駆動車両であって、機体の四隅部に前輪2,2と後輪3,3を備えている。前輪2,2の車軸を支持する前車軸ケース5は前フレーム7の下側に取り付けられ、後輪3,3を支持する後車軸ケース6,6は、ミッションケース8の後部側面に取り付けられている。前車軸ケース5はその左右方向中央部で前フレーム7に固定の前後方向に向く軸心回りに左右揺動自在に軸着され、地面の凹凸により前輪2,2が上下動するようになっている。
【0009】
前フレーム7の中央上側には、エンジン10が着脱自在に搭載されている。11はラジエター、12は冷却ファン、13はファンベルトであって、これらはエンジン10の前方に配設されている。14はボンネットであって、エンジン10や補器類(図示省略)の前方や側方を覆っている。
【0010】
16はハンドルであって、該ハンドルを左右回転させると、前輪2,2が左右に舵取り揺動するようになっている。また、17は変速レバーであって、これによって変速操作するようになっている。左右の後輪3,3の前方から上方にかけてフェンダー21,21が取り付けられ、この左右フェンダー21,21の間に座席22が設けられている。座席22の下部の運転者足元部は、略平板状のフロア23となっている。
【0011】
機体の後部には昇降油圧シリンダ26で上下回動させるリフトアーム27,27が設けられている。このリフトアーム27,27の先端部と作業機装着用のロワリンク27a,27aの中間部とがリフトロッド27b,27bで連結されており、リフトアーム27,27を上げ作動及び下げ作動させることにより、ロワリンク27a,27aの後端部に装着したロータリ耕耘装置等の作業機が昇降する。また、片方のリフトロッド27b(図示例では右側)は左右傾動用の油圧シリンダになっており、該油圧シリンダを伸縮させることにより、作業機の左右傾斜が調整される。なお、ロワリンク27a,27aの上方かつ左右中央部にトップリンク27を取り付け、ロワリンク27a,27aとトップリンク27で構成される三点リンク機構により作業機を支持する。
【0012】
図2はこのトラクタの伝動機構図、図3〜図5はその要部構造を表す断面図である。まず、伝動機構の概要について説明する。
【0013】
エンジン10の回転動力は、ミッションケース8に入力される。ミッションケース8の入り口部には主クラッチ30が設けられ、伝動を入り切りするようになっている。主クラッチ30を経た動力は、前輪及び後輪を駆動する走行駆動力と外部動力取出のPTO駆動力の二系統に伝動分岐される。走行駆動力は、前後進変速部31、主変速部32、副変速部33からなる走行変速装置を経て後輪デフ装置34に伝動され、左右の後輪3,3を駆動する。また、走行変速装置で変速後の動力は、4WD切替装置35を経由し、ミッションケース8の前面部に取り出され、それから前輪伝動軸5aにより前車軸ケース5内の前輪デフ装置36に伝動され、左右の前輪2,2を駆動する。一方、PTO駆動力は、PTO正逆転装置37とPTO変速装置38を経由し、ミッションケース8の背面部から後方に突出するPTO軸39に取り出される。PTO軸39の突出部に、各種作業機(図示省略)への伝動軸が着脱自在に伝動連結するようになっている。
【0014】
次に、走行変速装置の各変速部の構造について説明する。
前後進変速部31は、主クラッチ軸S1の回転を前後進変速軸S3に正転または逆転方向に選択的に切り替えて伝動する変速部である。主クラッチ軸S1の後端部に取り付けたギヤG1が中継軸S2のギヤG2に噛み合い、更にそのギヤG2はニードルベアリングにより前後進変速軸S3に回転自在に嵌合する前進ギヤG3に噛み合っている。また、中継軸S2には前記ギヤG2とは別にギヤG4が取り付けられており、そのギヤG4がカウンタ軸S4のカウンタギヤG5を介して、前後進変速軸S3にニードルベアリングにより回転自在に嵌合する後進ギヤG6に噛み合っている。よって、前進ギヤG3と後進ギヤG6は互いに逆方向に回転するようになっている。
【0015】
前進ギヤG3及び後進ギヤG6は、シンクロメッシュ機構により前後進変速軸S3に伝動連結される。すなわち、前後進変速軸S3にハブ41がスプラインで嵌合し、更にそのハブ41の外周部にスリーブ42がスプラインで嵌合し、そのスリーブ42に形成された溝にキー43が嵌り込み、そのキー43の軸方向両側にリング44,44が前進ギヤG3または後進ギヤG6の円錐部45,45に対向して設けられている。ミッションケース8の外部に設けた油圧シリンダ(図示省略)で作動されるシフタ46によりスリーブ42を軸方向いずれかに動かすと、キー43に押されて片方のリング44が駆動ギヤの円錐部45に接触し、摩擦によりリング44の回転が円錐部45に伝わり、ギヤと前後進変速軸S3の回転速度が同調する。更にスリーブ42を動かすと、スリーブ42のスプライン部がギヤのスプライン部と噛み合って、前後進変速軸S3とギヤとが完全に伝動連結された状態となる。
【0016】
前後進変速軸S3と前進ギヤG3が伝動連結されると「前進」シフトとなり、前後進変速軸S3と後進ギヤG4が伝動連結されると「後進」シフトとなる。ハブ側の回転と駆動ギヤ側の回転を円滑に同調せるには伝動上手側もしくは下手側からの動力を遮断する必要があるため、主変速部32を「中立」にしてシフトチェンジする。
【0017】
なお、中継軸S2のギヤG2は正逆転変速軸S5の外周部に回転自在に嵌合する正転ギヤG7とも噛み合い、カウンタ軸S4のカウンタギヤG5は正逆転変速軸S5の外周部に回転自在に嵌合する逆転ギヤG8とも噛み合っていて、PTO駆動力をPTO正逆転装置37に伝達している。PTO正逆転装置37は、これらギヤG7,G8と正逆転変速軸S5にスプラインで嵌合するハブ48とを軸方向に摺動自在なスリーブ49で伝動連結可能に構成され、正転ギヤG7とハブ48を伝動連結すると正逆転変速軸S5が正転方向に回転し、逆転ギヤG8とハブ48を伝動連結すると正逆転変速軸S5が逆転方向に回転し、正転ギヤG7及び逆転ギヤG8のいずれともハブ48を伝動連結させないと正逆転変速軸S5が回転停止するようになっている。
【0018】
主変速部32は、前後進変速軸S3と一体回転するよう設けた主変速駆動軸S6から、これと平行に設けた主変速従動軸S7へ4段階に選択的に変速して伝動する変速部である。主変速駆動軸S6には1速駆動ギヤG9、2速駆動ギヤG10、3速駆動ギヤG11、及び4速駆動ギヤG12がそれぞれ回転自在に嵌合させて設けられ、また主変速従動軸S7には1速従動ギヤG13、2速従動ギヤG14、3速従動ギヤG15、及び4速従動ギヤG16が対となる前記駆動ギヤG9〜G12と常時噛合する状態で一体に取り付けられている。これら4対の主変速ギヤの伝動比は、4速ギヤ、3速ギヤ、3速ギヤ、1速ギヤの順に大きくなっている。
【0019】
各駆動ギヤG9〜G12は湿式多板油圧クラッチ機構の主変速クラッチC1 ,C2 ,C3 ,C4 により主変速駆動軸S6に伝動連結される。すなわち、主変速駆動軸S6に2体の駆動ドラム51,51がスプラインによって一体回転するよう組み付けられ、一方の駆動ドラムの内周部には1速駆動ギヤG9に一体成形されたクラッチボス52と2速駆動ギヤG10に一体成形されたクラッチボス52が内装され、また他方の駆動ドラムの内周部には3速駆動ギヤG11に一体成形されたクラッチボス52と4速駆動ギヤG12に一体成形されたクラッチボス52が内装されており、駆動ドラム側の摩擦板53,…とクラッチボス側の摩擦板54,…とが交互に並列状態で配設されている。駆動ドラム51,51の仕切壁51a,51aの両側には主変速クラッチ入切用ピストン55,…が配設されており、ミッションケース8内に充填されている潤滑油の一部を油圧ポンプ(図示せず)で吸引加圧し、それを主変速駆動軸S6内に設けた油路を通して仕切壁51aとピストン55の間の油室56に供給することによりピストン55を作動させ、駆動ドラム側の摩擦板53,…とクラッチボス側の摩擦板54,…を圧着させて主変速クラッチを入にするようになっている。
【0020】
1速用主変速クラッチC1 を入にすると主変速駆動軸S6の回転が1速ギヤG9,G13を介して主変速従動軸S7に伝達される「1速」シフトとなり、2速用主変速クラッチC2 を入にすると主変速駆動軸S6の回転が2速ギヤG10,G14を介して主変速従動軸S7に伝達される「2速」シフトとなり、3速用主変速クラッチC3 を入にすると主変速駆動軸S6の回転が1速ギヤG11,G15を介して主変速従動軸S7に伝達される「3速」シフトとなり、4速用主変速クラッチC4 を入にすると主変速駆動軸S6の回転が4速ギヤG12,G16を介して主変速従動軸S7に伝達される「4速」シフトとなり、またいずれの主変速クラッチも切の状態にすると以後の走行駆動系統への伝動が断たれる「中立」シフトとなる。駆動ドラム側の摩擦板とクラッチボス側の摩擦板の圧着及び離反は油圧により瞬時に行われるので、主変速部32のシフトチェンジは迅速かつ円滑になされる。
【0021】
副変速部33は、主変速従動軸S7の回転を、該主変速従動軸S7と同軸心の副変速軸S8へ4段階に選択的に変速して伝動する変速部である。主変速従動軸S7の筒状部S7aに高速ギヤG17が一体に形成され、その高速ギヤG17に内歯で噛み合うボスG17aが一体回転するように設けられている。高速ギヤG17はPTO伝動軸S9の周囲に設けた筒軸S10に回転自在に嵌合するギヤG18と噛み合い、且つ、ギヤG18と一体のギヤG19が副変速軸S8に回転自在に嵌合する中速ギヤG20と噛み合っている。更に、高速ギヤG17は中継軸S11に一体に設けたギヤG21と噛み合うと共に、中継軸S11に一体に設けたもう一つのギヤG22が副変速軸S8に回転自在に嵌合する低速ギヤG23に噛み合っている。更に、低速ギヤG23に一体に形成されたもう一つのギヤG24が筒軸S10にスプラインで嵌合するギヤG25に噛み合い、且つ、筒軸S10に一体に形成されたギヤG26が副変速軸S8に回転自在に嵌合する超低速ギヤG27に噛み合っている。よって、副変速ギヤG17,G20,G23,G27は常時一体回転し、その回転速度は高速ギヤG17、中速ギヤG20、低速ギヤG23、超低速ギヤG27の順に大きくなっている。
【0022】
また、副変速軸S8にスプラインで嵌合するギヤG28が筒軸S10にスプラインで嵌合するギヤG29に噛み合い、且つ、ギヤG29が4WD切替装置伝動軸S12のギヤG30に噛み合っている。なお、副変速軸S8の後端部には、後輪デフ装置34に伝動するドライブピニオンG31が一体形成されている。
【0023】
前後進変速部の前進ギヤG3及び後進ギヤG6と前後進変速軸S3との関係と同様に、各副高速ギヤG18,G20,G23,G27は、シンクロメッシュ機構により副変速軸S8に伝動連結される。シンクロメッシュ機構について符号のみを記すと、61はハブ、62はスリーブ、63はキー、64はリング、65は副変速ギヤの円錐部、66はシフタである。
【0024】
高速ギヤG18を副変速軸S8に伝動連結すると「高速」シフトとなり、中速ギヤG20を副変速軸S8に伝動連結すると「中速」シフトとなり、低速ギヤG23を副変速軸S8に伝動連結すると「低速」シフトとなり、超低速ギヤG27を副変速軸S8に伝動連結すると「超低速」シフトとなる。ハブの回転と駆動ギヤの回転を円滑に同調せるには伝動上手側もしくは下手側からの動力を遮断する必要があるため、主変速部32を「中立」にしてシフトチェンジする。
【0025】
4WD切替装置34は、前輪2,2と後輪3,3の平均回転速度(周速度)がほぼ等速である「前後輪等速四駆」状態と、前輪2,2の平均回転速度が後輪3,3の平均回転速度に対して周速度比でほぼ2倍である「前輪増速四駆」状態と、前輪2,2の駆動を切って後輪3,3だけを駆動する「後輪二駆」状態とに切り替える装置で、前後進変速部31や副変速部33と同様に湿式多板油圧クラッチ式の変速機構を用いた構造となっている。また、PTO変速装置37は、PTO駆動力を4段階に変速する装置で、ドッグクラッチ式の変速機構を用いた構造となっている。
【0026】
以上に説明した如く、このトラクタの走行変速装置は、前後進変速部31と主変速部32と副変速部33からなり、前後進変速部31により前進と後進を切り替えると共に、主変速部32による主変速と副変速部33による副変速の組み合わせにより全16段の変速位置を選択する。主変速と副変速の組み合わせは表1のようになっている。
【0027】
【表1】

Figure 0003750166
【0028】
この走行変速装置は、油圧クラッチ機構の主変速部32の伝動上手側と下手側にシンクロメッシュ機構の前後進変速部31と副変速部33をそれぞれ配設した構成となっている。このため、シンクロメッシュ機構である前後進変速部31や副変速部33部のシフトチェンジをする際に油圧クラッチ機構である副変速部32で動力を切ることにより、クラッチを別に設けることなく、スムースなシフトチェンジが可能となっている。
【0029】
また、油圧クラッチ機構はシンクロメッシュ機構に比べて高価かつ油路構成が複雑であるが、この油圧クラッチ機構を3か所の変速部のうちの1か所にだけ取り入れているだけであるので、全体を低コスト作ることができしかも全体の油路構成が簡単である。
【0030】
変速位置の切り替えは前記変速レバー17で行う。図6に示すように、変速レバー17はガイド溝18に沿って前後に回動させられるようになっていて、その回動範囲の後側から前側へ順に「超低」、「ロータリ」、「代かき・プラウ」、「中立」、「走行」の各操作位置が設けられている。「超低」はクリープ作業等の超低速で作業を行う時のモード、「ロータリ」はロータリ耕耘作業時のモード、「代かき・プラウ」は代かき作業もしくはプラウ作業時のモード、「中立」は走行停止のモード、「走行」は路上走行時のモードであって、変速レバー17で作業(または路上走行)モードを選択すると、それに適した複数段(4〜6段)の変速可能領域が設定される。更に、変速レバー17のグリップには指操作する増速ボタン17a及び減速ボタン17bが設けられており、これら変速ボタン17a,17bによって前記変速可能領域内で増減速する。
【0031】
例えば、「ロータリ」の変速可能領域は第5段〜第10段であり、変速レバー17で「ロータリ」を選択すると始めに第7段の変速位置になる。そして、第7段を起点として、増速ボタン17aを1度押すごとに変速段数が1段づつ上り、減速ボタン17bを1度押すごとに変速段数が1段づつ下がる。各モードの変速可能領域と起点変速段数は図7に示す通りである。
【0032】
【発明の効果】
本発明にかかる変速装置は、油圧クラッチ機構による変速部の伝動上手側と下手側にシンクロメッシュ機構による変速部をそれぞれ配設し、油圧クラッチ機構による変速部の動力を切ってシンクロメッシュ機構による変速部をシフトチェンジする構成とすることにより、3か所の変速部のうちの1か所に油圧クラッチ機構を採用するだけでスムースなシフトチェンジが可能となると共に、高価な油圧クラッチ機構の数を最小限に抑え低コスト化が図れるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】トラクタの全体側面図である。
【図2】伝動機構図である。
【図3】走行変速装置の前後進変速部及びPTO正逆転装置の断面図である。
【図4】走行変速装置の主変速部の断面図である。
【図5】走行変速装置の副変速部の断面図である。
【図6】変速レバーの斜視図である。
【図7】変速位置における主変速と副変速の組み合わせ、及び走行速度を表す図である。
【符号の説明】
1 トラクタ
2 前輪
3 後輪
8 ミッションケース
17 変速レバー
17a 増速ボタン
17b 減速ボタン
31 前後進変速部(シンクロメッシュ機構による変速部)
32 主変速部(油圧クラッチ機構による変速部)
33 副変速部(シンクロメッシュ機構による変速部)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission for a traveling vehicle such as a tractor.
[0002]
[Prior art]
A tractor transmission device includes a forward / reverse transmission unit, a main transmission unit, and a sub-transmission unit. The forward / reverse transmission unit switches between forward and reverse, and there are many combinations of main transmission by the main transmission unit and sub-transmission by the sub-transmission unit. A shift position of 16 stages (for example, 16 stages) is set. In a conventional tractor, there are a structure in which each of these transmission portions is configured with a synchromesh mechanism and a structure with a hydraulic clutch mechanism.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The synchromesh mechanism is advantageous in that the structure is simpler and less expensive than the hydraulic clutch mechanism. On the other hand, in order to smoothly synchronize the rotation of the transmission side and the driven side, A clutch that cuts off the transmission on the lower side is necessary, and the operation process at the time of shift change increases by providing the clutch, so that there is a difficulty that a quick shift change cannot be performed.
[0004]
On the other hand, the configuration using the hydraulic clutch mechanism can instantaneously turn on and off the transmission from the transmission side to the transmission side, so that the shift change can be performed quickly and smoothly without providing a separate clutch. However, the structure of the hydraulic clutch mechanism has a complicated structure because an oil passage for sending hydraulic oil must be provided in the transmission shaft. Also, when the transmission parts are arranged side by side, the longitudinal length of the entire transmission is long. There is a problem that becomes longer. Furthermore, it is a big problem that the cost is high if all the transmission parts are hydraulic clutch mechanisms.
[0005]
In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a relatively low-cost and compact transmission device that realizes no clutching to enable quick shifting, and that is also suitable for medium-to-small tractors. To do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows. That is, in the transmission according to the present invention, the rotational power of the engine (10) overlaps with the synchromesh type front / rear transmission unit (31) via the main clutch (30), and the front / rear position overlaps with the front / rear transmission unit in a side view. Rotational power transmitted to the PTO forward / reverse gear (37) provided in this manner and transmitted to the synchromesh type front / rear transmission (31) is the first, second, third, fourth, After being transmitted to the main transmission section (32) constituted by a hydraulic clutch that can be shifted in four stages, a synchromesh sub-transmission section that can be shifted in four stages of high speed, medium speed, low speed, and ultra-low speed ( 33), and the 16 shift positions of the combination of the main transmission unit and the sub transmission unit are divided into a shiftable region suitable for traveling and a shiftable region suitable for other work. The selection of these areas Configured to perform at over (17), the shift position of the main transmission section comprising a shift starting point in each region after selected in the speed-change lever as a second speed or third speed, shift lever shift position of the region This is characterized in that it can be selected by operating the acceleration / deceleration buttons (17a, 17b) provided on the grip.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a tractor provided with the transmission of the present invention will be described.
[0008]
A tractor 1 shown in FIG. 1 is a front and rear four-wheel drive vehicle, and includes front wheels 2 and 2 and rear wheels 3 and 3 at four corners of the fuselage. The front axle case 5 that supports the axles of the front wheels 2 and 2 is attached to the lower side of the front frame 7, and the rear axle cases 6 and 6 that support the rear wheels 3 and 3 are attached to the rear side surface of the transmission case 8. Yes. The front axle case 5 is pivotally attached to the front frame 7 at the center in the left-right direction so as to be swingable left and right around an axial center fixed in the front-rear direction, and the front wheels 2 and 2 are moved up and down by the unevenness of the ground. Yes.
[0009]
An engine 10 is detachably mounted on the center upper side of the front frame 7. 11 is a radiator, 12 is a cooling fan, 13 is a fan belt, and these are arranged in front of the engine 10. A bonnet 14 covers the front and sides of the engine 10 and auxiliary equipment (not shown).
[0010]
Reference numeral 16 denotes a handle. When the handle is rotated left and right, the front wheels 2 and 2 are steered to the left and right. Reference numeral 17 denotes a speed change lever which is operated to change speed. Fenders 21 and 21 are attached from the front to the upper side of the left and right rear wheels 3 and 3, and a seat 22 is provided between the left and right fenders 21 and 21. The driver's foot at the bottom of the seat 22 is a substantially flat floor 23.
[0011]
At the rear of the machine body, lift arms 27, 27 that are turned up and down by a lifting hydraulic cylinder 26 are provided. The lift arms 27, 27 are connected at their distal ends to intermediate portions of the lower links 27a, 27a for mounting the work implements by lift rods 27b, 27b, and by raising and lowering the lift arms 27, 27, A work machine such as a rotary tiller mounted on the rear ends of the lower links 27a and 27a is moved up and down. Also, one lift rod 27b (right side in the illustrated example) is a hydraulic cylinder for tilting left and right, and the horizontal tilt of the work implement is adjusted by extending and contracting the hydraulic cylinder. Incidentally, Rowarinku 27a, fitted with a top link 27 c upwardly and the left and right central portion of 27a, to support the working machine Rowarinku 27a, the three-point link mechanism composed of 27a and top link 27 c.
[0012]
FIG. 2 is a transmission mechanism diagram of the tractor, and FIGS. 3 to 5 are cross-sectional views showing the structure of the main part. First, an outline of the transmission mechanism will be described.
[0013]
The rotational power of the engine 10 is input to the mission case 8. A main clutch 30 is provided at the entrance of the mission case 8 so that transmission can be turned on and off. The power that has passed through the main clutch 30 is branched into two systems: a driving force for driving the front wheels and the rear wheels, and a PTO driving force for taking out external power. The travel driving force is transmitted to the rear wheel differential device 34 through a travel transmission device including a forward / reverse transmission unit 31, a main transmission unit 32, and an auxiliary transmission unit 33, and drives the left and right rear wheels 3 and 3. Further, the power after shifting by the traveling transmission device is taken out to the front portion of the transmission case 8 via the 4WD switching device 35 and then transmitted to the front wheel differential device 36 in the front axle case 5 by the front wheel transmission shaft 5a. The left and right front wheels 2 and 2 are driven. On the other hand, the PTO driving force is taken out to the PTO shaft 39 protruding rearward from the rear surface portion of the mission case 8 via the PTO forward / reverse rotation device 37 and the PTO transmission device 38. A transmission shaft to various working machines (not shown) is detachably connected to the projecting portion of the PTO shaft 39.
[0014]
Next, the structure of each transmission unit of the traveling transmission apparatus will be described.
The forward / reverse transmission unit 31 is a transmission unit that selectively switches the rotation of the main clutch shaft S1 to the forward / reverse transmission shaft S3 in the normal rotation or reverse rotation direction to transmit. A gear G1 attached to the rear end portion of the main clutch shaft S1 meshes with the gear G2 of the relay shaft S2, and the gear G2 meshes with a forward gear G3 that is rotatably fitted to the forward / reverse transmission shaft S3 by a needle bearing. . Further, a gear G4 is attached to the relay shaft S2 in addition to the gear G2, and the gear G4 is rotatably fitted to the forward / reverse transmission shaft S3 by a needle bearing via the counter gear G5 of the counter shaft S4. Is engaged with the reverse gear G6. Therefore, the forward gear G3 and the reverse gear G6 rotate in opposite directions.
[0015]
The forward gear G3 and the reverse gear G6 are transmission-coupled to the forward / reverse transmission shaft S3 by a synchromesh mechanism. That is, the hub 41 is fitted by spline to the forward / reverse transmission shaft S3, the sleeve 42 is fitted by spline to the outer periphery of the hub 41, and the key 43 is fitted in the groove formed in the sleeve 42. Rings 44, 44 are provided on both sides in the axial direction of the key 43 so as to face the conical portions 45, 45 of the forward gear G3 or the reverse gear G6. When the sleeve 42 is moved in one of the axial directions by a shifter 46 operated by a hydraulic cylinder (not shown) provided outside the transmission case 8, one of the rings 44 is moved to the conical portion 45 of the drive gear by being pushed by the key 43. Due to the friction, the rotation of the ring 44 is transmitted to the conical portion 45, and the rotational speeds of the gear and the forward / reverse transmission shaft S3 are synchronized. When the sleeve 42 is further moved, the spline portion of the sleeve 42 meshes with the spline portion of the gear, so that the forward / reverse transmission shaft S3 and the gear are completely transmission-coupled.
[0016]
When the forward / reverse transmission shaft S3 and the forward gear G3 are transmission-coupled, a “forward” shift is established, and when the forward / reverse transmission shaft S3 and the reverse gear G4 are transmission-coupled, a “reverse” shift is established. Since the to smoothly synchronize the rotation of the drive gear side and the rotation of the hub-side is required to cut off the power from the transmission upstream side or downstream side, to shift change by the main transmission section 32 to the "neutral".
[0017]
The gear G2 of the relay shaft S2 also meshes with the forward rotation gear G7 that is rotatably fitted to the outer periphery of the forward / reverse transmission shaft S5, and the counter gear G5 of the counter shaft S4 is rotatable about the outer periphery of the forward / reverse transmission shaft S5. The PTO driving force is transmitted to the PTO forward / reverse rotation device 37. The PTO forward / reverse device 37 is configured such that these gears G7, G8 and a hub 48 fitted to the forward / reverse transmission shaft S5 by a spline can be transmitted and connected by a sleeve 49 slidable in the axial direction. When the hub 48 is connected in transmission, the forward / reverse transmission shaft S5 rotates in the forward direction, and when the reverse gear G8 and the hub 48 are connected in transmission, the forward / reverse transmission shaft S5 rotates in the reverse direction, and the forward rotation gear G7 and the reverse gear G8 In either case, if the hub 48 is not connected in transmission, the forward / reverse transmission shaft S5 stops rotating.
[0018]
The main transmission unit 32 is a transmission unit that selectively transmits gears in four stages from a main transmission drive shaft S6 provided to rotate integrally with the forward / reverse transmission shaft S3 to a main transmission driven shaft S7 provided in parallel therewith. It is. A first speed drive gear G9, a second speed drive gear G10, a third speed drive gear G11, and a fourth speed drive gear G12 are rotatably fitted to the main speed change drive shaft S6, and are connected to the main speed change driven shaft S7. Is integrally attached in a state where the first-speed driven gear G13, the second-speed driven gear G14, the third-speed driven gear G15, and the fourth-speed driven gear G16 are always meshed with the pair of drive gears G9 to G12. The transmission ratios of these four pairs of main transmission gears increase in the order of the fourth gear, the third gear, the third gear, and the first gear.
[0019]
The drive gears G9 to G12 are connected to the main transmission drive shaft S6 by main transmission clutches C 1 , C 2 , C 3 and C 4 of a wet multi-plate hydraulic clutch mechanism. That is, two drive drums 51, 51 are assembled to the main transmission drive shaft S6 so as to rotate integrally by a spline, and a clutch boss 52 integrally formed with the first-speed drive gear G9 is formed on the inner peripheral portion of one drive drum. A clutch boss 52 formed integrally with the second-speed drive gear G10 is incorporated, and an inner periphery of the other drive drum is formed integrally with the clutch boss 52 formed integrally with the third-speed drive gear G11 and the fourth-speed drive gear G12. .. And a friction plate 53 on the drive drum side and a friction plate 54 on the clutch boss side are alternately arranged in parallel. On both sides of the partition walls 51a and 51a of the drive drums 51 and 51, pistons 55 for turning on and off the main transmission clutch are disposed, and a part of the lubricating oil filled in the transmission case 8 is hydraulically pumped ( The piston 55 is operated by supplying pressure to the oil chamber 56 between the partition wall 51a and the piston 55 through an oil passage provided in the main transmission drive shaft S6. The friction plates 53, ... and the friction plates 54, ... on the clutch boss side are pressure-bonded to engage the main transmission clutch.
[0020]
Main shift rotation of the drive shaft S6 when the first-speed main transmission clutches C 1 to input is transmitted to the main speed-change driven shaft S7 via the first speed gear G9, G13 becomes "first speed" shift, second-speed main transmission When the clutch C 2 to input rotation of the main transmission drive shaft S6 is become main shift "second speed" is transmitted to the driven shaft S7 shifted through the second speed gear G10, G14, enter the main third-speed shift clutch C 3 When the main speed change drive shaft S6 in rotation first gear G11, via G15 is transmitted to the main speed-change driven shaft S7 becomes "third speed" shift, the main transmission drive when you turn the main for fourth gear shift clutch C 4 When the rotation of the shaft S6 is transmitted to the main transmission driven shaft S7 through the fourth speed gears G12 and G16, and the main transmission clutch is in the disengaged state, transmission to the travel drive system thereafter. This is a “neutral” shift. Since the friction plate on the driving drum side and the friction plate on the clutch boss side are instantaneously pressed and separated by hydraulic pressure, the shift change of the main transmission unit 32 is made quickly and smoothly.
[0021]
The sub-transmission unit 33 is a transmission unit that selectively transmits the rotation of the main transmission driven shaft S7 to the sub-transmission shaft S8 coaxial with the main transmission driven shaft S7 in four stages. A high speed gear G17 is formed integrally with the cylindrical portion S7a of the main transmission driven shaft S7, and a boss G17a meshing with the high speed gear G17 with internal teeth is provided to rotate integrally. The high speed gear G17 meshes with a gear G18 that is rotatably fitted to a cylindrical shaft S10 provided around the PTO transmission shaft S9, and a gear G19 that is integral with the gear G18 is rotatably fitted to the auxiliary transmission shaft S8. It meshes with the speed gear G20. Further, the high speed gear G17 meshes with a gear G21 provided integrally with the relay shaft S11, and another gear G22 provided integrally with the relay shaft S11 meshes with a low speed gear G23 that is rotatably fitted to the auxiliary transmission shaft S8. ing. Further, another gear G24 formed integrally with the low speed gear G23 meshes with a gear G25 that is splined to the cylindrical shaft S10, and a gear G26 formed integrally with the cylindrical shaft S10 is connected to the auxiliary transmission shaft S8. It meshes with an ultra-low speed gear G27 that is rotatably fitted. Therefore, the auxiliary transmission gears G17, G20, G23, and G27 always rotate integrally, and the rotation speed increases in the order of the high speed gear G17, the medium speed gear G20, the low speed gear G23, and the super low speed gear G27.
[0022]
Further, a gear G28 that is fitted to the auxiliary transmission shaft S8 by a spline is meshed with a gear G29 that is fitted to the cylinder shaft S10 by a spline, and the gear G29 is meshed with a gear G30 of the 4WD switching device transmission shaft S12. A drive pinion G31 that is transmitted to the rear wheel differential device 34 is integrally formed at the rear end portion of the auxiliary transmission shaft S8.
[0023]
Similarly to the relationship between the forward gear G3 and the reverse gear G6 of the forward / reverse transmission unit and the forward / reverse transmission shaft S3, the auxiliary high speed gears G18, G20, G23, G27 are connected to the auxiliary transmission shaft S8 by a synchromesh mechanism. The To describe only the synchromesh mechanism, 61 is a hub, 62 is a sleeve, 63 is a key, 64 is a ring, 65 is a conical portion of an auxiliary transmission gear, and 66 is a shifter.
[0024]
When the high speed gear G18 is transmission-coupled to the sub-transmission shaft S8, a “high-speed” shift is established. When the medium-speed gear G20 is transmission-coupled to the sub-transmission shaft S8, a “medium-speed” shift is established. A “low speed” shift is established, and when the super low speed gear G27 is transmission-coupled to the auxiliary transmission shaft S8, a “super low speed” shift is obtained. Since the to smoothly synchronize the rotation of the rotation drive gear hub it is necessary to cut off the power from the transmission upstream side or downstream side, to shift change by the main transmission section 32 to the "neutral".
[0025]
In the 4WD switching device 34, the average rotational speed (peripheral speed) of the front wheels 2, 2 and the rear wheels 3, 3 is substantially constant, and the average rotational speed of the front wheels 2, 2 is The "front wheel speed-up 4WD" state where the peripheral speed ratio is almost twice the average rotational speed of the rear wheels 3 and 3, and the front wheels 2 and 2 are turned off and only the rear wheels 3 and 3 are driven. This is a device for switching to the “rear wheel 2WD” state, and has a structure using a wet multi-plate hydraulic clutch type transmission mechanism, similar to the forward / reverse transmission unit 31 and the auxiliary transmission unit 33. The PTO transmission 37 is a device that changes the PTO driving force in four stages, and has a structure using a dog clutch type transmission mechanism.
[0026]
As described above, the tractor travel transmission device includes the forward / reverse transmission unit 31, the main transmission unit 32, and the sub-transmission unit 33. The forward / reverse transmission unit 31 switches between forward and reverse, and the main transmission unit 32 All 16 shift positions are selected by a combination of the main shift and the sub shift by the sub shift unit 33. Table 1 shows the combinations of the main speed change and the sub speed change.
[0027]
[Table 1]
Figure 0003750166
[0028]
This travel transmission has a configuration in which a forward / reverse transmission portion 31 and a sub-transmission portion 33 of a synchromesh mechanism are provided on the upper and lower transmission sides of a main transmission portion 32 of a hydraulic clutch mechanism, respectively. Therefore, when shifting the forward / reverse transmission portion 31 or the sub-transmission portion 33 that is the synchromesh mechanism, the power is turned off by the sub-transmission portion 32 that is the hydraulic clutch mechanism, so that a smooth clutch is not provided. Shift change is possible.
[0029]
In addition, the hydraulic clutch mechanism is more expensive and complicated in the oil passage structure than the synchromesh mechanism, but this hydraulic clutch mechanism is only incorporated in one of the three speed change parts. can make the total cost, yet is simple oil passage structure of the whole.
[0030]
The shift position is switched by the shift lever 17. As shown in FIG. 6, the transmission lever 17 can be rotated back and forth along the guide groove 18, and “ultra-low”, “rotary”, “ The operation positions of “pitching / plow”, “neutral”, and “travel” are provided. "Ultra low" is a mode when working at ultra-low speed such as creep work, "Rotary" is a mode during rotary tillage work, "Skipaki / plow" is a mode during plow work or plow work, "Neutral" is traveling The stop mode, “travel”, is a mode when traveling on the road, and when the work (or travel on the road) mode is selected with the shift lever 17, a multi-stage (4-6 speed) shiftable region suitable for the mode is set. The Further, a speed increasing button 17a and a speed reducing button 17b operated by a finger are provided on the grip of the speed changing lever 17, and the speed increasing and decreasing speeds are increased and decreased within the speed changeable region by these speed changing buttons 17a and 17b.
[0031]
For example, the shiftable region of “rotary” is the fifth to the tenth, and when “rotary” is selected with the shift lever 17, the shift position of the seventh step is first set. Then, starting from the seventh step, the shift step number increases by one step each time the acceleration button 17a is pressed once, and the shift step number decreases by one step each time the deceleration button 17b is pressed. FIG. 7 shows the speed changeable region and the number of starting shift stages in each mode.
[0032]
【The invention's effect】
The transmission according to the present invention includes a transmission unit using a synchromesh mechanism on the transmission upper side and lower side of a transmission unit using a hydraulic clutch mechanism, respectively, and the power of the transmission unit using the hydraulic clutch mechanism is turned off to perform the transmission using the synchromesh mechanism. By adopting a configuration that shifts parts, it is possible to make a smooth shift change simply by adopting a hydraulic clutch mechanism at one of the three speed changing parts, and to reduce the number of expensive hydraulic clutch mechanisms. The cost can be reduced to a minimum.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of a tractor.
FIG. 2 is a transmission mechanism diagram.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a forward / reverse transmission portion and a PTO forward / reverse device of a traveling transmission device.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main transmission portion of the travel transmission.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a sub-transmission unit of the travel transmission.
FIG. 6 is a perspective view of a transmission lever.
FIG. 7 is a diagram illustrating a combination of a main shift and a sub shift at a shift position, and a traveling speed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tractor 2 Front wheel 3 Rear wheel 8 Mission case 17 Shift lever 17a Speed increase button 17b Deceleration button 31 Forward / reverse speed change part (speed change part by synchromesh mechanism)
32 Main transmission (transmission using a hydraulic clutch mechanism)
33 Sub-transmission unit (transmission unit with synchromesh mechanism)

Claims (1)

エンジン(10)の回転動力が主クラッチ(30)を介してシンクロメッシュ式の前後変速部(31)と、前後位置が側面視で該前後変速部と重なるように設けられたPTO正逆転装置(37)とに伝達され、前記シンクロメッシュ式の前後変速部(31)に伝達された回転動力は、その後方の1速、2速、3速、4速の4段に変速可能な油圧式クラッチで構成された主変速部(32)に伝達された後、高速、中速、低速、超低速の4段に変速可能なシンクロメッシュ式の副変速部(33)に伝達される構成とするとともに、前記主変速部と副変速部の組み合わせによる全16段の変速位置を、走行に適した変速可能領域と他の作業に適した変速可能領域とに分けて、これら領域の選択を単一の変速レバー(17)で行うように構成し、該変速レバーで選択した後の各領域内における変速起点となる主変速部のシフト位置を2速もしくは3速として、当該領域内の変速位置を変速レバーのグリップに設けた増減速ボタン(17a,17b)の操作により選択可能としたことを特徴とする変速装置。The PTO forward / reverse rotation device provided so that the rotational power of the engine (10) overlaps with the synchromesh type front / rear transmission unit (31) through the main clutch (30) and the front / rear position overlaps with the front / rear transmission unit in a side view. 37), and the rotational power transmitted to the synchromesh front / rear transmission unit (31) is a hydraulic clutch capable of shifting to the first, second, third, and fourth speeds on the rear side. After being transmitted to the main transmission unit (32) configured in the above, the transmission is transmitted to the synchromesh sub-transmission unit (33) capable of shifting to four stages of high speed, medium speed, low speed, and ultra-low speed. The shift positions of all 16 stages by the combination of the main transmission unit and the sub-transmission unit are divided into a shiftable region suitable for traveling and a shiftable region suitable for other work, and selection of these regions is made a single The shift lever (17) is configured to The shift position of the main transmission section comprising a shift starting point in each region after selecting lever as second speed or third speed, acceleration and deceleration buttons provided a shift position of the region to the grip of the shift lever (17a, 17b) A transmission characterized in that it can be selected by operating.
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