説明

作業車輌における前輪動力取出し装置

【課題】信頼性、清掃性及び整備性に優れた前輪動力取出し装置を提供する。
【解決手段】切換え弁4からミッションケース5に設けられた2つの異なる油路と、ケーシング3に設けられた油路3a,3bとは、接合面8bによって連結する。油路3a,3bは、前輪駆動軸2に設けられた2つの異なる油路と連結し、標準用油圧クラッチC1及びクイックターン用油圧クラッチC2に、オイルポンプからの油圧を供給する。標準用油圧クラッチC1が係合すると、前輪と後輪が略々同じ周速で駆動し、クイックターン用油圧クラッチC2が係合すると、前輪が後輪より速い周速で駆動する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンからの動力を後輪に伝達すると共に、前輪にも伝達し得る作業車輌に関し、詳しくは、ミッションケース内から前輪駆動力を取りだす前輪動力取出し装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、前輪の操向操作に併せて前輪を後輪の周速より高速に駆動させることにより、作業車輌を通常の旋回径よりも小さく旋回させることを可能にする前輪動力取出し装置が案出されている(特許文献1参照)。
【0003】
この前輪の変速操作は、前輪駆動軸に遊嵌した複数の歯車を、油圧クラッチによって選択的に係合することにより行われ、該油圧クラッチを断接する油圧は、切換え弁及び前記複数の歯車及び油圧クラッチを収納するケーシングに設けられた油孔を介して供給される。
【0004】
ケーシングは、ミッションケースとは別体からなり、ミッションケース底面の開口部を閉塞するように設けられているため、ミッションケースに設けられた切換え弁と、ケーシングに設けられた油孔は、外部配管によって連結されており、この外部配管を介してミッションケースと、ケーシング間の圧油の給排が行われる。
【0005】
【特許文献1】特開2000−52799号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記外部配管を介してミッションケース内からの油圧を、油圧クラッチに供給することにより、部品点数が増加すると共に、石等との接触による外部配管の破損の虞れや、泥土や藁等の付着する虞れがある。
【0007】
また、前輪駆動軸及びクラッチ等の整備の際には、ケーシングをミッションケースから取り外すが、それに伴い外部配管もケーシング及びミッションケースから脱着させる必要があり、整備性の悪化を招いていた。
【0008】
そこで本発明は、外部配管によらず前輪変速用のクラッチへと油圧の供給を行うことにより、外部配管の破損の懸念もしくは清掃性の悪化を解消し、かつ整備性の優れた前輪動力取出し装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1に係る発明は、歯車(2c,2d)及び油圧クラッチ(C1,C2)を有する前輪用駆動軸(2)を回転自在に支持するケーシング(3)を、ミッションケース(5)の開口部(6)に閉塞するように取付けて、前記ミッションケース(5)内の動力伝達装置(A)から前記歯車(2c,2d)及び油圧クラッチ(C1,C2)を介して前記前輪用駆動軸(2)に動力を伝達してなる、作業車輌における前輪動力取出し装置(1)において、
前記ミッションケース(5)に、前記油圧クラッチ(C1、C2)を切換える切換え弁(4)を設け、
前記ミッションケース(5)、前記ケーシング(3)及び前記前輪用駆動軸(2)に、前記油圧クラッチ(C1,C2)の油圧室(12,13)と前記切換え弁(4)とを連通するように互に接合面(7,8a,8b)で連結する油孔(2a,2b,3a,3b,5a,5b)をそれぞれ形成してなる、
ことを特徴とする作業車輌における前輪動力取出し装置にある。
【0010】
請求項2に係る発明は、前記歯車(2c,2d)及び油圧クラッチ(C1,C2)は、後輪と略々同じ周速となる回転を前輪に伝達する標準用歯車(2d)及び油圧クラッチ(C1)と、前記後輪に比して速い周速となる回転を前記前輪に伝達するクイックターン用歯車(2c)及び油圧クラッチ(C2)であり、
前記切換え弁(4)から前記標準用油圧クラッチ(C1)及びクイックターン用油圧クラッチ(C2)に、それぞれ異なる前記油孔(2a,2b,3a,3b,5a,5b)を介して連通してなる、
請求項1記載の作業車輌における前輪動力取出し装置にある。
【発明の効果】
【0011】
請求項1に係る本発明によると、ミッションケースとは別体のケーシングに前輪動力取出し装置を設けたものでありながら、ミッションケース、ケーシング及び前輪用駆動軸に、互に連結して切換え弁と油圧クラッチとを連通する油孔をそれぞれ形成したので、パイプ等の外部配管が不要となり、安価に構成できると共に外観をスッキリとまとめることができ、また外部配管が損傷して作動不能となることを防止できる。
【0012】
また、油圧クラッチ等の前輪動力取出し装置のメンテナンスを、ケーシングをミッションケースから取外すことにより容易に行うことができ、外部配管の脱着を必要とするものに比して整備性を向上することができる。
【0013】
請求項2に係る本発明によると、前輪用動力取出し装置が、標準回転用の動力を入切する油圧クラッチの外に、クイックターン用の動力を入切する油圧クラッチを備えるものにあっては、配管が複雑となるが、このものにあっても、ミッションケース、ケーシング及び前輪用駆動軸に両油圧クラッチ用の油孔をそれぞれ形成して、上述した効果を確実に奏することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、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は、本実施形態に係る作業車輌の動力伝達装置Aの断面を示したものである。
【0015】
図1において、20は、エンジンからの動力を出力軸21に設けた出力ギヤ21aを介して動力伝達する主変速装置であり、該主変速装置20と、前後進切換え装置40と、の間にはエンジンからの動力伝達を断接するメインクラッチ30が配置されている。また、前後進切換装置40と隣接して副変速装置50が配設され、後輪車軸57へと動力伝達される。一方、前輪にはミッションケース5底部に開口した開口部を閉塞するケーシング3に設けられた前輪動力取出し装置1によって動力伝達がなされる。
【0016】
主変速装置20は、出力ギヤ21aと噛合する伝達ギヤ22aを前端に設けた主軸22と、内径側において該主軸22と軸方向平行に設けられた伝達軸23と、を有している。
【0017】
主軸22には、4つの伝動比の異なる主変速駆動側のギヤ22b,22c,22d,22eを備えており、伝達軸23に設けられた伝動比の異なる4つの主変速従動側のギヤ23a,23b,23c,23dと噛合する。該従動側のギヤの間(ギヤ23aと23ギヤbとの間、ギヤ23cと、ギヤ23dとの間)には、常時噛合い式(シンクロメッシュ方式)のシフト部材24,25が介装されている。該シフト部材24,25によって、上記4つの従動側ギヤ23a,23b,23c,23dは、選択的に1つのギヤが連動状態とされる。
【0018】
主変速装置20と、前後進切換装置40との間には、メインクラッチ30が設けられており、伝達軸23後端のクラッチハブと、後述する前後進切換装置40の連動軸41前端のクラッチドラムと、に設けられた摩擦部材をピストンにより係合することによって、エンジンからの動力を断接する。
【0019】
メインクラッチ30と隣接する前後進切換装置40は、伝動軸23と同軸上に設けられた連動軸41と、内径側において連動軸41と軸方向平行に設けられた後進用アイドル軸42と、外径側において連動軸41と軸方向平行に設けられた前後進軸43とを有している。
【0020】
連動軸41には、ギヤ41a、41bが設けられており、ギヤ41aは、後進用アイドル軸42に嵌挿された後進用伝達ギヤ42aと噛合し、該後進用伝達ギヤ42aは、前後進軸43に嵌挿された後進用ギヤ43aと噛合する。また、連動軸41のギヤ41bは、前後進軸43に嵌挿された前進用ギヤ43bと噛合する。
【0021】
前進用ギヤ43bと後進用ギヤ43aとの間には、シフト部材44が介装されており、前進用ギヤ43bか、後進用ギヤ43aか、のどちらか一方のみが選択的に連動状態とされる。
【0022】
前後進切換装置40の後方には、副変速装置50が設けられており、前後進軸43と同軸上かつ後方に配設される副変速軸51と、内径側において副変速軸51と軸方向平行に設けられている伝動軸52と、伝動軸52の後端と連結している連動軸53とを有している。
【0023】
副変速軸51には、副変速ギヤ51a、51bが設けられており、副変速ギヤ51a,51b間にはシフト部材56が介装されている。副変速ギヤ51a、51bは、伝動軸52に嵌挿されているギヤ52a,52bと噛合し、シフト部材56によってどちらか一方の副変速ギヤ51a,51bが、ギヤ52a,52bと選択的に係合される。
【0024】
また、連動軸53に設けられたギヤ53a,53bは、外径側において連動軸53と軸方向平行に配設された切換え軸54に回転自在に嵌挿された超低速用ギヤスリーブ61a、ベアリングを介して切換え軸54に回転自在に設けられたギヤ54cと噛合するように設けられている。
【0025】
切換え軸54には、超低速用ギヤユニット60の超低速用ギヤスリーブ61a、ギヤ54cの他に、切換え軸54に固定された前輪駆動用ギヤ54b,クイックターン用ギヤスリーブ54a及びクイックターン用ギヤスリーブ54aと一体に設けられた小径の切換軸駆動用ギヤ54dが設けられている。
【0026】
外径側において切換え軸54と軸方向平行に設けられたファイナル軸55には、超低速用ギヤ61b、後輪駆動用ギヤ55a及び伝動ギヤ55bが備わっている。超低速用ギヤ61bと、後輪用駆動ギヤ55aとの間には、シフト部材57が介装されており、後輪駆動用ギヤ55aもしくは、超低速用ギヤ61bを選択的に連動状態にし、ベベルギヤ56を介して後輪駆動軸58に動力伝達している。また、シフト部材57が中立位置にある場合、各ギヤ55a,61bは、ファイナル軸55に対して空転している。伝動ギヤ55bは、切換え軸54の切換え軸駆動用ギヤ54dと噛合しており、切換え軸54をファイナル軸55と連動して回転させる。
【0027】
一方、前輪動力取出し装置1は、内径側において切換え軸54と平行に前方へと延設された前輪駆動軸2を有している。該前輪駆動軸2は、ボス3c、スリーブ3dによって支承されており、前輪動力取出し用のギヤ54a,54bと噛合するクイックターン用ギア2cと、通常、連動状態にある標準用ギヤ(標準用歯車)2dと、が第1クラッチ(標準用油圧クラッチ)C1及び第2クラッチ(クイックターン用油圧クラッチ)C2を介して該前輪駆動軸2に設けられている。
【0028】
図2,図3及び図4に示すように、前輪動力取出し装置1は、第1及び第2クラッチC1,C2及び前輪駆動軸2を1つのユニットとして備えたケーシング3を有しており、該ケーシング3をミッションケース5の底面の開口部6を閉塞する形で固定するため、ボルトによってケーシング取付け面(接合面)8a,8bが接合している。また、ミッションケース5の底部側面の切換え弁取付け面(接合面)7には、切換え弁4が装着され、第1クラッチC1及び第2クラッチC2への油圧供給を制御している。
【0029】
切換え弁取付け面7には、切換え弁4から第1及び第2のクラッチC1,C2へ供給される圧油のための2つの異なる油孔5a,5bが設けられている。この油孔5a,5bは、ミッションケース5内を通りケーシング取付け面8aにて開口し、ケーシング側の取付け面8bに設けられた油孔3a,3bと連結するように構成されている。
【0030】
図5に示すように異なる2つの油孔3a,3bは、ケーシング3内を通り、ミッションケース5内に収納される前輪駆動軸2に設けられた、異なる2つの油孔2a,2bと連通する。油孔2aは、クラッチシリンダ11に設けられた油孔aを通って第1クラッチC1の油圧室12と繋がっており、油孔2bは、クラッチシリンダ11に設けられた油孔bを通って第2クラッチC2の油圧室13と繋がっている。
【0031】
第1クラッチC1の油圧室12は、ピストン14と、クラッチシリンダ11と、キャンセルプレート15からなり、ピストン14の背面側と、クラッチシリンダ11の間には、スプリング16が設けられている。スプリング16は、クラッチシリンダ11のドラム部分と、標準用ギヤ2dのハブ部分と、に設けられた摩擦部材が係合するようにピストン17を付勢している。
【0032】
第2クラッチC2の作動油室12は、ピストン17と、クラッチシリンダ11と、からなり、該作動油室12の対向側にはリターンスプリング18が設けられている。リターンスプリング18は、クラッチシリンダ11のドラム部分と、クイックターン用ギヤ2cのハブ部分と、に設けられた摩擦部材が離間するようにピストン17を付勢している。
【0033】
図6に示すように、前輪動力取出し装置1は、オイルポンプPからの油圧を異なる2つの油路を介して四輪切り替え装置として働く第1クラッチC1及びクイックターン装置として働く第2クラッチC2にフィルターFを介して供給する。この異なる2つ油路には、電磁切換え弁4a,4bが設けられており、上記の第1クラッチC1及び第2クラッチC2への圧油の給排を制御している。
【0034】
第1クラッチC1は、電磁切換え弁4aによって圧油が供給されると、切断されるように構成され、第2クラッチC2は、電磁切換え弁4bによって圧油が供給されると、係合するように構成されている。この第1及び第2クラッチの断接により作業車輌は、前輪の周速と後輪の周速が略々等しくなる4輪駆動状態、小回り旋回が可能なクイックターン状態、2輪駆動状態の3つの走行状態を適宜に選択可能に構成されている。
【0035】
以下に本実施の形態に係る前輪動力取出し装置の作用について述べる。
【0036】
作業車輌は通常の4輪駆動状態で駆動する場合、両電磁切換え弁4a,4bを切断し、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の油圧室12,13の油圧を排出することで第1クラッチC1のみを係合させる。
【0037】
第1クラッチC1がスプリング16の付勢力によって係合すると、前輪駆動用ギヤ54bと噛合する標準用ギヤ2dによって、エンジンからの動力が前輪駆動軸2に伝動され、前輪と後輪を略々同じ周速で駆動させる。
【0038】
作業車輌が4輪駆動状態で走行中に小回り旋回をしようとすると、前輪の操向操作を検知して、両電磁切換え弁4a,4bによってオイルポンプPからの油圧が第1クラッチC1及び第2クラッチC2の油圧室12,13に供給され、第1クラッチC1は切断され、第2クラッチC2は係合される。
【0039】
このオイルポンプPからの油圧は、第1クラッチC1には、ミッションケース5に設けられた油孔5a,ケーシング3に設けられた油孔3a,前輪駆動軸2に設けられた油孔2aを介して油孔aにより第1クラッチC1の油圧室12に供給され、第2クラッチC2には、ミッションケース5に設けられた油孔5b,ケーシング3に設けられた油孔3b,前輪駆動軸2に設けられた油孔2bを介して油孔bにより第2クラッチC2の油圧室13に供給される。
【0040】
第2クラッチC2が係合すると、クイックターン用ギヤスリーブ54aと噛合するクイックターン用ギヤ2cによって、エンジンからの動力が前輪駆動軸2に伝動され、前輪を後輪の周速より高速に駆動させることによって小回り旋回する。
【0041】
また、電磁切換え弁4aによりオイルポンプPからの油圧が第1クラッチC1の油圧室12のみに供給されると、第1クラッチC1及び第2クラッチC2は共に切断され、前輪へエンジンからの動力が伝達されず2輪駆動状態となる。
【0042】
上記のように外部配管によらず標準用油圧クラッチである第1クラッチC1及びクイックターン用油圧クラッチである第2クラッチC2に油圧を供給することにより、前輪動力取出し装置1を安価に構成できると共に外観をスッキリとまとめることができ、また外部配管が損傷して作動不能となることを防止できる。
【0043】
更に、第1及び第2の油圧クラッチC1,C2等の前輪動力取出し装置1のメンテナンスの際、外部配管の脱着を必要とせず、ケーシング3をミッションケース5から取外すことにより容易に行うことができるため、整備性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】本発明に係る動力伝達装置の断面図。
【図2】本発明に係る前輪動力取出し装置の斜視図。
【図3】機体底面からの前輪動力取出し装置の斜視図。
【図4】機体底面左側からの前輪動力取出し装置の斜視図。
【図5】前輪動力取出し装置の要部拡大断面図。
【図6】前輪動力取出し装置の油圧回路図。
【符号の説明】
【0045】
2a 油孔
2b 油孔
2c クイックターン用歯車
2d 標準用歯車
3 ケーシング
3a 油孔
3b 油孔
4 切換え弁
5 ミッションケース
5a 油孔
5b 油孔
7 接合面
8a 接合面
8b 接合面
C1 標準用油圧クラッチ(第1クラッチ)
C2 クイックターン用油圧クラッチ(第2クラッチ)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
歯車及び油圧クラッチを有する前輪用駆動軸を回転自在に支持するケーシングを、ミッションケースの開口部に閉塞するように取付けて、前記ミッションケース内の動力伝達装置から前記歯車及び油圧クラッチを介して前記前輪用駆動軸に動力を伝達してなる、作業車輌における前輪動力取出し装置において、
前記ミッションケースに、前記油圧クラッチを切換える切換え弁を設け、
前記ミッションケース、前記ケーシング及び前記前輪用駆動軸に、前記油圧クラッチの油圧室と前記切換え弁とを連通するように互に接合面で連結する油孔をそれぞれ形成してなる、
ことを特徴とする作業車輌における前輪動力取出し装置。
【請求項2】
前記歯車及び油圧クラッチは、後輪と略々同じ周速となる回転を前輪に伝達する標準用歯車及び油圧クラッチと、前記後輪に比して速い周速となる回転を前記前輪に伝達するクイックターン用歯車及び油圧クラッチであり、
前記切換え弁から前記標準用油圧クラッチ及びクイックターン用油圧クラッチに、それぞれ異なる前記油孔を介して連通してなる、
請求項1記載の作業車輌における前輪動力取出し装置。

【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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【公開番号】特開2008−221883(P2008−221883A)
【公開日】平成20年9月25日(2008.9.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−58893(P2007−58893)
【出願日】平成19年3月8日(2007.3.8)
【出願人】(000001878)三菱農機株式会社 (1,502)
【Fターム(参考)】