用於牽引車的變速器的製作方法
2023-05-09 00:28:56
專利名稱:用於牽引車的變速器的製作方法
技術領域:
本發明涉及用於牽引車的變速器。
背景技術:
在現有技術中有一種牽引車的動力傳遞裝置(參考特開平4-107348號),該動力傳遞裝置按如下方式構成,即在發動機與將來自該發動機的動力變速後傳遞給驅動輪的變速裝置之間設置切換動力的轉動方向的前後運動切換裝置(有時稱為往復運動換檔裝置),該前後運動切換裝置可將前進變速為高低2級,還包括將來自發動機的動力切換為前進高速側的前進高速離合器;將來自發動機的動力切換為前進低速側的前進低速離合器;將來自發動機的動力切換為後退側的後退離合器,該牽引車的動力傳遞裝置通過溼式多板液壓離合器來構成所述這些離合器。
在該動力傳遞裝置中,將前進高速離合器設置在與發動機的輸出軸直接連接的推進軸上,將前進低速離合器和後退離合器設置在配置在上述推進軸的下方的中間軸上。
溼式多板液壓離合器的構成方式如下,即通過將壓力油供給到活塞的背面,驅動活塞以將驅動板和離合器片頂壓在壓板上,由此來傳遞動力,但是,把壓力油輸送到該活塞背面的油路形成於設置離合器的軸上。
在上述已有動力傳遞裝置中,因為將前進高速離合器設置在推進軸上,將前進低速離合器和後退離合器設置在中間軸上,所以必須分別形成供給壓力油用的油路,由此在設計上存在改進的餘地。
由於將前進高速離合器、前進低速離合器和後退離合器設置在了1個軸上,所以如在液壓控制這些離合器時,可實現油路等的離合器控制結構的簡單化。
發明內容
本發明的目的是,鑑於上述已有技術的問題而提供一種改進的牽引車的動力傳遞裝置。
本發明的用於牽引車的變速器包括變速裝置,在連接上述牽引車的發動機和變速器時,使來自上述發動機的動力變速後傳遞到驅動輪;推進軸,在連接上述牽引車的發動機和變速器時,傳遞來自上述發動機的動力;前後運動切換裝置,在連接上述牽引車的發動機和變速器時,配置在上述發動機與上述變速裝置之間,切換來自上述發動機的驅動力的轉動方向,該前後運動切換裝置可在前進時的高速位置、前進時的低速位置和後退位置之間變位,該前後運動切換裝置具有前進高速離合器,被安裝在上述推進軸上,將上述前後運動切換裝置切換到前進高速位置上;前進低速離合器,被安裝在上述推進軸上,將上述前後運動切換裝置切換到上述低速位置上;後退離合器,被安裝在上述推進軸上,將上述前後運動切換裝置切換到上述後退位置上。
圖1是表示本發明的前後運動切換裝置的側視截面的展開圖。
圖2是動力傳遞裝置的前部的側視截面圖。
圖3是動力傳遞裝置的後部的側視截面圖。
圖4是前後運動切換裝置的控制系統的框圖。
圖5是主變速4級式的變速裝置的側視截面圖。
圖6是動力傳遞裝置的前部的側視截面圖。
圖7離合器殼體以及蓋等的背面截面圖。
圖8是蓋的側視圖。
圖9是圖8中沿A-A線的向視截面圖。
圖10是主變速裝置、副變速裝置以及蠕動變速裝置的換檔機構的側視圖。
圖11是圖8中沿B-B線的向視截面圖。
圖12是圖9中沿C-C線的向視截面圖。
圖13是主變速裝置、副變速裝置以及蠕動變速裝置的換檔機構的俯視圖。
圖14是主變速裝置的操作機構的俯視截面圖。
圖15是副變速裝置以及蠕動變速裝置的底面截面圖。
圖16是副變速裝置以及蠕動變速裝置的換檔部分的截面放大圖。
圖17是主變速6級式的變速裝置的側視截面圖。
圖18是與主變速6級式的變速裝置的圖11對應的圖。
圖19是與主變速6級式的變速裝置的圖10對應的圖。
圖20是與主變速6級式的變速裝置的圖14對應的圖。
圖21是其它實施方式中所述的主變速裝置的側視截面圖。
圖22是表示本發明的帶有慣性制動機構的液壓式PTO離合器的實施方式的要部縱向截面側視圖。
圖23是表示圖22中的離合器體與被制動板的卡合部結構的主視圖。
圖24是適用本發明的牽引車的整個變速器機構的縱向截面側視圖。
圖25是泵動力輸出部的要部縱向截面側視圖。
圖26是表示圖25的變型實施例的泵動力輸出部的要部縱向截面側視圖。
具體實施例方式
下面,參考附圖對發明的實施方式進行說明。
本發明包括多個實施方式,但只要不相互矛盾,一個實施方式中的特定的特徵還適用於其它實施方式,這樣的情況也包括在本發明的範圍內。
在圖2中1是離合器殼體,將該離合器殼體1連接在與發動機的後端側面相連接的飛輪外殼2的後端側上,在圖3中,3是連接在離合器殼體1的後端側上的變速箱,該變速箱3的後端側開口用後部蓋4封閉。
構成牽引車的車體的一部分的傳動箱5由上述離合器殼體(前部箱體)1和變速箱(後部箱體)3構成,牽引車的車體主要由該傳動箱5、發動機、飛輪外殼2等構成。
在上述傳動箱5內容納有動力傳遞裝置7,該動力傳遞裝置7具有將來自發動機的動力傳遞給驅動輪的行駛系統動力傳遞系統和傳遞給PTO軸6的PTO系統動力傳遞系統。
該動力傳遞裝置7的行駛系統包括推進軸10,從發動機的曲軸8經飛輪9等傳遞動力;變速裝置11,變換扭矩以將來自該推進軸10的動力傳遞到後輪(驅動輪)等;前後運動切換裝置(往復運動機構)12,使從推進軸10向著變速裝置11傳遞的動力的轉動方向改變,從而切換牽引車的前後運動;後輪差動裝置13,將來自變速裝置11的動力傳遞到左右的後輪;前輪推進軸14,將經變速裝置11後的動力傳遞到前輪(驅動輪)。
推進軸10以及前輪推進軸14具有前後方向的軸線。
此外,動力傳遞裝置7的PTO系統包括PTO驅動軸16,同軸地直接連接在上述推進軸10的後部上;PTO傳動軸17,同軸地設置在該PTO驅動軸16的後方上;PTO離合器18,將動力自由連通/斷開地從PTO驅動軸16傳遞到PTO傳動軸17;減速裝置(PTO變速機構)19,使來自PTO傳動軸17的動力減速並傳遞到PTO傳動軸6。
推進軸10的前部側經軸承支持於隔壁22上,該隔壁22對設有飛輪9的離合器殼體1的第1室20和設有前後運動切換裝置12的離合器殼體1的第2室21進行劃分,推進軸10的後部側經軸承支持於間壁25上,該間壁25對上述第2室21和設有變速裝置11的離合器殼體1的第3室24進行劃分。
如圖1以及圖2所示,前後運動切換裝置12既可切換來自推進軸10的轉動動力的轉動方向,從而把前進動力或後退動力傳遞到變速裝置11,而且還可將前進動力變速為高低兩級。圖1是展開圖,將推進軸10、後述說明的輸入軸32和後退傳動軸28b的軸線方向向視的位置分別配置在圖7中所示的16、129以及144處示出的軸的位置上。因而,輸入軸32配置在推進軸10與後退傳動軸28b之間的位置的側方,並與推進軸10平行。
該前後運動切換裝置12包括前進高速齒輪系26,從推進軸10向著變速裝置11傳遞前進高速動力;前進高速離合器27,向著該前進高速齒輪系26斷續地傳遞動力;後退齒輪傳動機構28,從推進軸10向著變速裝置11傳遞後退動力;後退離合器29,向著該後退齒輪傳動機構28斷續地傳遞動力;前進低速齒輪系30,從推進軸10向著變速裝置11傳遞前進低速動力;前進低速離合器31,向著該前進低速齒輪系30斷續地傳遞動力。
前進高速齒輪系26包括前進高速輸出齒輪26a,外嵌於推進軸10,相對自由轉動地支持;第1輸入齒輪26b,自由轉動地外嵌於變速裝置11的輸入軸32,與輸入軸32成為一體,且與上述前進高速輸出齒輪26a相嚙合,以向著變速裝置11輸入動力。
前進低速齒輪系30包括前進低速輸出齒輪30a,外嵌於推進軸10,相對自由轉動地支持;第2輸入齒輪30b,自由轉動地外嵌於變速裝置11的輸入軸32,與輸入軸32成為一體,且與上述前進低速輸出齒輪30a相嚙合,以向著變速裝置11輸入動力。
後退齒輪傳動機構28包括後退輸出齒輪28a,外嵌於推進軸10,相對自由轉動地支持;後退傳動軸28b,配置在推進軸10的下方側,與該推進軸10相平行,可自由轉動地支持於隔壁22、間壁25之間;反轉齒輪28c,一體自由轉動地外嵌於該後退傳動軸28b,且與上述後退輸出齒輪28a相嚙合,以切換轉動方向;後退傳動齒輪28d,一體自由轉動地外嵌於上述後退傳動軸28b,且與上述第2輸入齒輪30b相嚙合,從而將後退動力傳遞到變速裝置11。
將上述變速裝置11的輸入軸32配置在推進軸10以及PTO驅動軸16的右側,並與該推進軸10以及PTO驅動軸16相平行,該輸入軸32的中途部經軸承被支持於間壁25,後部經軸承被支持於用來封閉離合器殼體1的後端開口的變速箱3的前端壁33,輸入軸32的前部從間壁25向著前方側突出,在向著該第2室21突出的部分上設有上述第1、第2輸入齒輪26b、30b,將第1輸入齒輪26b配置在輸入軸32的前端側,將第2輸入齒輪30b配置在間壁25的前側附近。
前進高速離合器27、前進低速離合器31和後退離合器29由液壓離合器構成,所述液壓離合器通過將壓力油供給到這些離合器27、31和29來工作,在本實施方式中,是通過溼式多板離合器來構成的,而且是按如下方式來設置,即將其以軸方向直列狀地配置在推進軸10上。
在本實施方式中,從前面按前進高速離合器27、後退離合器29和前進低速離合器31的順序來配置,將前進高速輸出齒輪26a配置在前進高速離合器27的前側,將後退輸出齒輪28a配置在後退離合器29的前側,將前進低速輸出齒輪30a配置在前進低速離合器31的後側,將反轉齒輪28c配置在後退輸出齒輪28a的下方,將後退傳動齒輪28d配置在前進低速輸出齒輪30a的下方。
前進高速離合器27、前進低速離合器31以及後退離合器29包括離合器體34,同軸線狀地固定於推進軸10上,與推進軸10一體轉動;活塞35,設置在該離合器體34內;內筒體36,同軸線狀地設置在推進軸10上,且相對於推進軸10自由轉動;壓板37,與離合器體34一體轉動;驅動板38以及離合器片39,在軸線方向上交替地位於該壓板37和活塞35之間。
驅動板38與離合器體34一體轉動,離合器片39與內筒體36一體轉動,前進高速離合器27的內筒體36與前進高速輸出齒輪26a一體轉動,前進低速離合器31的內筒體36與前進低速輸出齒輪30a一體轉動,後退離合器29的內筒體36與後退輸出齒輪28a一體轉動。
另外,在本實施方式中,後退離合器29的離合器體34和前進低速離合器31的離合器體34一體形成,從而實現通用性。
在上述結構的離合器27、29、31中,通過向著活塞35的背面供給壓力油,使得該活塞35向著壓板37側移動,該活塞35既推動驅動板38,而且還推動離合器片39,將它們頂壓壓接在壓板37上,由此連接離合器27、29、31,離合器體34、驅動板38、壓板37、離合器片39以及內筒體36與推進軸一體轉動。
此外,通過從活塞35的背面排出壓力油,活塞在復位彈簧40的作用下回到最初的位置,驅動板38和離合器片39反向分離,從而切斷離合器27、29、31。
而且,通過連接前進高速離合器27,將前進高速動力經前進高速齒輪系26傳遞到輸入軸32,通過連接前進低速離合器31,將前進低速動力經前進低速齒輪系30傳遞到輸入軸32,此外,通過連接後退離合器29,將後退動力經後退齒輪傳動機構28傳遞到輸入軸32。
在推進軸10上形成有第1油路41a、第2油路41b、第3油路41c,它們在推進軸10的軸方向上且相互平行,第1油路41a用來向前進高速離合器27的活塞35的背面供給壓力油;第2油路41b用來向後退離合器29的活塞35的背面供給壓力油;第3油路41c用來向前進低速離合器31的活塞35的背面供給壓力油。
此外,在穿插於推進軸10的隔壁22上的部分的外周面上形成著第1周槽45a、第2周槽45b、第3周槽45c,上述第1油路41a連通於第1周槽45a,上述第2油路41b連通於第2周槽45b,上述第3油路41c連通於第3周槽45c,選擇來自後述的梭閥42、高低速切換閥44的壓力油,並供給到上述第1周槽45a、第2周槽45b、第3周槽45c中的某一周槽,由此使前進高速離合器27、後退離合器29和前進低速離合器31中的某一離合器工作。
在上述結構的前後運動切換裝置12中,將由液壓離合器構成的前進高速離合器27、前進低速離合器31和後退離合器29呈軸方向直列狀地設置在推進軸10上,所以當在這些離合器27、31、29上形成供給壓力油的油路41a~c時,可實現結構的簡單化。
在對牽引車的前後運動進行切換時,例如要操作設置在手柄附近的往復杆等操作機構,可通過該往復杆來切換梭閥42。
如圖4所示,將來自液壓泵P的壓力油供給到梭閥42,通過該梭閥42可切換壓力油的通路(流動)以將壓力油供給到前進側的離合器27、31或後退離合器29。
另外,當梭閥42中立時,壓力油不會供給到前進側的離合器27、31或後退離合器29中的任一方。
此外,在梭閥42與前進側的離合器27、31之間的液壓通路上設有用來切換壓力油的通路(流動)的高低速切換閥44,從而將經梭閥42而被供給的壓力油供給到前進高速離合器27或前進低速離合器31。
該高低速切換閥44的切換操作,例如是通過設置在駕駛席附近的高低速切換杆等操作機構來進行的。
在上述構成中,在進行前後運動的切換的梭閥42和前進側的離合器之間或者是在梭閥42和前進側的離合器27、31之間設有用來切換壓力油的通路(流動)的高低速切換閥44,以將經梭閥42供給的壓力油供給到前進高速離合器27或前進低速離合器31。
該高低速切換閥44的切換操作,例如是通過設置在駕駛席附近的高低速切換杆等操作機構來進行的。
在梭閥42與前進側的離合器27、31之間的液壓通路之間裝置有高低速切換閥44,該高低速切換閥44可將壓力油供給到前進高速離合器27或前進低速離合器31,由此,為了將壓力油供給到前進高速離合器27或前進低速離合器31而要切換高低速切換閥44,在切換後的狀況下對梭閥42進行切換操作,從而不僅可使梭閥42發揮作為主離合器的功能,而且可通過梭閥42的調節功能或微動功能來控制前進高速離合器27、前進低速離合器31、後退離合器29。
將上述梭閥42以及高低速切換閥44安裝在變速箱3上,從這些閥42、44,經在變速箱3的壁部和隔壁22等上形成的油路和管路等液壓管路,向設置在推進軸上的上述第1~3的周槽45a~c中的任一周槽供給壓力油。
上述梭閥42以及高低速切換閥44、其它動力轉向控制閥、輔助控制閥、向液壓式作業機升降裝置等液壓設備供給壓力油的液壓泵P,由具有左右相鄰的2個齒輪泵的雙聯泵構成,被安裝在變速箱3的右側面的前上部。
接下來,對於容納在第2室21中的前後運動切換裝置112的第2實施方式和容納在第3室24中的變速裝置111進行說明。
第2實施方式的前後運動切換裝置112未裝有將前進變速為高低2級的機構。
前後運動切換裝置112包括設置在推進軸10上的前進離合器126;前進輸出齒輪127,在該前進離合器126的後側,相對自由轉動地支持於推進軸10上;後退離合器123;後退輸出齒輪128,在該後退離合器123的前側,相對轉動地自由支持於推進軸10上;後退傳動軸129,配置在推進軸10的下方側,與該推進軸10相平行,自由轉動地支持於隔壁22、間壁25間;後退第1傳動齒輪130,一體自由轉動地設置在該後退傳動軸129的前部;後退第2傳動齒輪131,一體自由轉動地設置在後退傳動軸129的後部。
前進輸出齒輪127和後退第2傳動齒輪131在變速裝置111中與輸入動力的輸入齒輪132相嚙合,後退第1傳動齒輪130與後退輸出齒輪128相嚙合。
前進離合器126以及後退離合器123由溼式多板液壓離合器構成,該溼式多板液壓離合器具有同軸線地固定在推進軸10上的通用離合器體133,藉助液壓使前進用活塞138或後退用活塞139工作,以壓接與離合器體133一體轉動的驅動板和與前進輸出齒輪127或後退輸出齒輪128一體轉動的離合器片,由此,將來自推進軸10的動力傳遞到前進輸出齒輪127或後退輸出齒輪128,從前進輸出齒輪127向上述輸入齒輪132傳遞前進動力,或者是經由後退輸出齒輪128→後退第1傳動齒輪130→後退傳動軸129→後退第2傳動齒輪131,向上述輸入齒輪132傳遞後退動力。
另外,當前進用活塞138或後退用活塞139為非工作時,來自推進軸10的動力就不能傳遞到前進輸出齒輪127或後退輸出齒輪128。
下面,對於容納在第3室24中的變速裝置111進行說明。
變速裝置111包括可將經過前後運動切換裝置112的動力變速為第1速~第4速的4級的主變速裝置141;可進一步將經過該主變速裝置141的動力變速為高低2級的副變速裝置142;可將經過主變速裝置141後的動力變速為比副變速裝置142的低速還要慢的超低速的蠕動變速裝置143;從前後運動裝置112輸入動力的輸入軸144;從該輸入軸144經主變速裝置141傳遞動力的中間軸145;輸出通過變速裝置111變速後的動力的輸出軸146。
將輸入軸144配置在前後運動切換裝置112的後方側且PTO驅動軸16的右側,並與PTO驅動軸16相平行,該輸入軸144的前部經軸承支持於間壁25上,後部經軸承支持於封閉離合器殼體1的後端開口的變速箱3的前端壁147上,輸入軸144的前端從間壁25向前方側突出,在向著該第2室21突出的部分上一體自由轉動地設置有上述輸入齒輪132。
使輸入軸144的前端向前後運動切換裝置112側突出,在該突出部分上設置輸入齒輪132,將輸入軸144配置在推進軸10以及後退傳動軸129間的側方,由此可使輸入齒輪132與前進輸出齒輪127和後退第2傳動齒輪131同時嚙合。
中間軸145的形狀為筒狀,相對自由轉動地外嵌於上述PTO驅動軸16。
輸出軸146具有前後方向的軸線,平行狀地配置在上述後退傳動軸129的後方的中間軸145的正下方,將該輸出軸146經軸承,以繞軸線轉動的方式自由轉動地支持於間壁25以及變速箱3的前端壁147上,而且插入變速箱3內,將該輸出軸146的後端側經聯軸器連接在向著後輪差動裝置13傳遞動力的差速器驅動軸48上。
因而,將這些輸入軸144、中間軸145以及輸出軸146平行狀地相互配置,且配置在三角形的各頂點上。
如圖5所示,主變速裝置141包括第1~第4速的齒輪系149~152,採用同步嚙合式的變速機構,從輸入軸144向中間軸145傳遞動力;第1、第2主變速切換離合器155、156,切換動力傳遞通路,以經第1~第4速的齒輪系149~152中的某一齒輪系的齒輪系149~152傳遞動力。
使上述第1~第4速的齒輪系149~152向後按第4速齒輪系152、第3齒輪系151、第2速齒輪系150、第1速齒輪系149的順序配置,在第3齒輪系151與第2速齒輪系150之間設有空間140(spacer),該空間140可在主變速裝置141上追加2級的齒輪系,在本實施方式中,主變速裝置141可從4級變速式變換成6級變速式。
將第1~第4速的齒輪系149~152的驅動側齒輪149a~152a相對自由轉動地外嵌於輸入軸144,將被驅動側齒輪149b~154b一體自由轉動地外嵌於中間軸145。
將第1主變速切換離合器155設置在第1速齒輪系149與第2齒輪系150的驅動側齒輪149a、150a之間,進行1速或2速的切換,將第2主變速切換離合器156設置在第3速齒輪系151與第4速齒輪系152的驅動側齒輪151a、152a之間,進行3速或4速的切換。
該第1主變速切換離合器155、第2主變速切換離合器156採用同步式離合器,該同步式離合器採用了使動力傳動側(輸入軸144)和從動力傳動側(主變速裝置141的齒輪系的驅動側齒輪)的轉數同步,以切換(換檔)齒輪系149~152的同步嚙合機構,各主變速切換離合器155、156包括聯軸器155a、156a,一體自由轉動地外嵌於輸入軸144;主變速用換檔裝置(離合器齒輪)155b、156b,一體自由轉動且在軸線方向(前後方向)自由移動地外嵌於該聯軸器155a、156a。
第1主變速切換離合器155的主變速用換檔裝置155b稱為第1主變速用換檔裝置155b,第2主變速切換離合器156的主變速用換檔裝置156b稱為第2主變速用換檔裝置156b。
在輸入軸的第3速齒輪系151的驅動側齒輪151a與第2速齒輪系150的驅動側齒輪150a之間也形成有花鍵,該花鍵用來嵌合所追加的主變速切換離合器的聯軸器等,在該第3速齒輪系151與第2速齒輪系150的驅動側齒輪151a、150a之間,外嵌著筒狀的隔件158。
在第1~第4速的齒輪系149~152的驅動側齒輪149a~152a上分別設有與第1、第2主變速用換檔裝置155b、156b相嚙合的嚙合部149c~152c,第1、第2主變速用換檔裝置155b、156b未與該嚙合部149c~152c相互嚙合的狀態是非動力傳動狀態,該非動力傳動狀態不會將動力經第1~第4速的齒輪系149~152從輸入軸144傳遞到中間軸145,因此處於中立位置,使第1、第2主變速用換檔裝置155b、156b中的某一方從中立位置向軸線方向(前後方向)滑動,在第1~第4速的齒輪系149~152的驅動側齒輪149a~152a的嚙合部149c~152c中的某一方和聯軸器155a、156a上相互嚙合,由此構成如下結構,即經輸入軸144→聯軸器155a、156a→主變速用換檔裝置155b、156b→嚙合部149c~152c→驅動側齒輪149a~152a→被驅動側齒輪149b~154b,向中間軸145傳遞動力,輸入到輸入軸144的動力被選擇地變速成主變速裝置141的第1速~第4速中的某一方,向中間軸145傳遞。
如圖6以及圖7所示,在離合器殼體1的右側的側壁上形成開口部159,該開口部159可通過自由裝卸地安裝在離合器殼體1上的蓋160來封閉。
如圖8~圖14所示,在該蓋160上設有第1、第2主變速用換檔撥叉161、162,它們卡合在上述第1、第2主變速用換檔裝置155b、156b上並向軸線方向移動操作,由此來切換動力傳遞通路。第1主變速用換檔撥叉161卡合在第1主變速用換檔裝置155b上,第2主變速用換檔撥叉162卡合在第2主變速用換檔裝置156b上。
此外,在蓋160上設有對應於該主變速用換檔撥叉161、162的2根換檔杆164、165,它們用來支持第1、第2主變速用換檔撥叉161、162。
在蓋160的內面上部側設有前後一對的支持壁167、168和中間支持壁169,該中間支持壁169被設置在該前後支持壁167、168的上部間。
上述換檔杆164、165具有前後方向的軸線,支持第1主變速用換檔撥叉161的第1換檔杆164沿前後方向自由移動地支持於後支持壁168和中間支持壁169的上部間,支持第2主變速用換檔撥叉162的第2換檔杆165沿前後方向自由移動地支持於前支持壁167和中間支持壁169。
將第1主變速用換檔撥叉161的底部固定地安裝在第1換檔杆164上,將第2主變速用換檔撥叉162的底部固定地安裝在第2換檔杆165上,第1、第2主變速用換檔撥叉161、162經第1換檔杆164、第2換檔杆165,沿前後方向自由移動地支持於蓋160。
在第1換檔杆164以及第2主變速用換檔撥叉162的底部上分別設有由凹槽等構成的卡合部170A、170B,該卡合部170A、170B在左右方向上並列設置(形成在第1換檔杆164上的卡合部稱為第1卡合部170A,設置在第2主變速用換檔撥叉162的底部上的卡合部稱為第2卡合部170B)。
此外,在蓋160上設有操作機構172,該操作機構172聯動連接在以自由擺動操作的方式支持於牽引車的車體的主變速杆上,用來操作第1、第2主變速用換檔撥叉161、162。
該操作機構172具有操作軸173,從第1、第2主變速用換檔撥叉161、162中任選其中之一來操作;選擇部件174,卡合在該操作軸173上,使該操作軸173向軸線方向移動,以便從第1、第2主變速用換檔撥叉161、162中任選其中之一;轉動部件175,以在軸線方向相對自由移動且一體自由轉動地安裝在操作軸173上,使得該操作軸173轉動,以使所選擇的主變速用換檔撥叉161、162移動;復位彈簧176,用來使操作軸173到基準位置。
另一方面,在蓋160上設有突出狀一體形成向左右方向外方的支持部177,在該支持部177上形成有貫通狀的支持孔178,該支持孔178具有左右方向的軸線,在該支持孔178中穿插操作軸173。
操作軸173具有左右方向內端側的大徑部173a;形成的直徑小於該大徑部173a的左右方向中途部的中徑部173b;形成的直徑小於該中徑部173b的左右方向外端側的小徑部173c。
上述大徑部173a在軸線方向(左右方向)自由移動地支持於上述支持孔178中,而且在大徑部173a的左右方向內端側上設有臂部件179,該臂部件在徑方向外方側且上方側突出,在該大徑部173a的左右方向外端側上沿整個周方向形成有卡合槽180。
上述臂部件179的頂端側(上端側、被接合部)179a形成如下結構,即在操作軸173的基準位置處卡合在第2主變速用換檔撥叉162的卡合部170B上,從該基準位置向著左右方向外方側(第1移動位置)移動操作軸173,由此將臂部件179的頂端側179a卡合在第1換檔杆164的卡合部170A上,從而使操作軸173向著左右方向移動,以從第1、第2主變速用換檔撥叉161、162中任選其中之一。
而且還形成如下結構,即在基準位置或第1移動位置繞軸線(左右位置)轉動操作軸173,由此使得臂部件179繞左右軸前後擺動,使所選擇的主變速用換檔撥叉161、162前後移動。
在上述支持部177的前部的與上述卡合槽180對應的位置上設有容納部182,該容納部182用來容納上述選擇部件174。
在該容納部182既設有容納室183還設有轉動軸184,在形成容納室183時,使其封閉在前後方向上貫通該容納部182形成部分的孔的前側,並與支持部177的支持孔178連通,在設置轉動軸184時,使其在上下方向橫穿該容納室183,繞上下方向的軸線被自由轉動地支持。
在上述容納室183內容納選擇部件174,該選擇部件174形成如下結構,即從上述轉動軸184在徑方向外方上且向後方側突出,它的底端側固定於該轉動軸184,而且在支持孔178中插入該選擇部件174的頂端側74a並與卡合槽180相卡合,繞軸線轉動轉動軸184,由此選擇部件174得以左右擺動,從而使操作軸173在左右方向上移動。
上述轉動軸184的下端側從容納部182向著下方突出,在向著該下方突出的部分上固定著第1桿部件185,它在徑方向外方且左右方向外方側上呈突出狀,在該第1桿部件185上設有用來連接金屬線的銷186。
上述轉動部件175形成筒狀,該轉動部件175的左右方向內方側繞左右軸自由轉動地插入在上述支持孔178的左右方向外端側上,而且該轉動部件175的內周部的左右方向內方側一體自由轉動地外嵌(花鍵配合)於操作軸173的中徑部173b。
該轉動部件175通過用螺栓固定在支持部177的外面的板187,繞左右方向的軸線可轉動地防止脫離。
此外,使轉動部件175的內周部的左右方向外方側成為容納孔188,該容納孔188所形成的直徑大於內方側的花鍵部,轉動部件175的內周部形成帶有階梯狀的孔,使操作軸173的小徑部173c向上述容納孔188內突出。
在該操作軸173的小徑部173c上,在左右方向(操作軸173的軸線方向)相對自由移動外嵌有左右一對環狀彈簧支承部件189、190,該彈簧支承部件189、190相對配置在左右方向上,而且復位彈簧176由位於這些彈簧支承部件間89、90的壓縮狀螺旋彈簧構成。
抵接部(稱之為外側抵接部)191可使左右方向外方側的彈簧支承部件(稱之為外側彈簧支承部件)189不從小徑部173c上脫離,該抵接部191由嵌入在小徑部173c的左右方向外端側上的止動環構成。
此外,限制部(稱為外側限制部)192內嵌於外側彈簧支承部件189的左右方向外方側,限制部192由限制外側彈簧支承部件189向相反側移動的筒體構成,防脫部件193可防止該外側限制部192從容納孔188向左右方向外方側脫離。
此外,外側限制部192的內周徑大於設置在操作軸173的小徑部173c上的外側抵接部191,小徑部173c以及外側抵接部191在外側限制部192內可在左右方向相對移動。
上述操作軸173在基準位置上,如圖14所示,外側彈簧支承部件189受到復位彈簧176的作用力而與外側限制部192以及外側抵接部191相抵接,左右方向內方側的彈簧支承部件(稱之為內側承受部件)190受到復位彈簧176的作用力而抵接在中徑部173b的左右方向外端面(該部分是抵接在內側彈簧支承部件190的抵接部194,稱之為內側抵接部)以及轉動部件175的內周部的階梯部(該部分是限制內側彈簧支承部件190向著相反方向一側移動的限制部195,稱之為內側限制部)上,藉助復位彈簧176的作用力使操作軸173保持在基準位置上。
如果為了使臂部件的頂端部179a與第1卡合部170A卡合,使操作軸173從基準位置向左右軸方向外方側移動,內側彈簧支承部件190被內側抵接部194推壓,從而在壓縮復位彈簧176時,向左右方向外方側移動,由此使操作軸173向左右方向外方側移動,一但從這種狀態解除對操作軸173左右方向外方側的操作力,則內側彈簧支承部件190受到復位彈簧176的作用力而被推壓,就會向左右方向內方側移動,操作軸173就會回復到基準位置。
第2桿件196徑向向外並向後方突出地固定在轉動部件175的從支持部177突出的部分上。
另外,用蓋體197封閉容納孔188的左右方向外端側。
上述第1桿件185通過由推拉金屬線等構成的選擇金屬線與主變速杆聯動連接,第2桿件196通過連接機構等與主變速杆聯動連接,主變速杆在一方向和與所述的一方向正交的另一方向上自由擺動操作,通過在一方向的擺動操作,藉助第1桿件185、轉動軸184和選擇部件174使操作軸173在左右軸方向上移動,而通過在另一方向的操作,藉助第2桿件196、轉動部件175使操作軸173繞左右軸旋轉。
另外,安裝上述選擇金屬線的外金屬線的安裝部件198固定在蓋160的外面。
如圖5所示,副變速裝置142是由常嚙合式的變速結構構成的,具有高速齒輪系201;低速齒輪系202,位於該高速齒輪系201的後方;花鍵凸起303,一體自由轉動地外嵌(花鍵配合)於輸出軸146的高速齒輪系201與低速齒輪系202之間;副變速用換檔裝置204,在軸線方向自由移動且一體自由轉動地外嵌(花鍵配合)於該花鍵凸起303上。
高速齒輪系201的驅動側齒輪是由變速裝置141的第3速齒輪系151的被驅動側齒輪151b構成,既可實現部件的兼用化,還有助於變速裝置111的緊湊化。
此外,高速齒輪系201的被驅動側齒輪201b相對自由轉動地外嵌於輸出軸146上,在輸出軸146的被驅動側齒輪201b的前方側,外嵌於對該被驅動側齒輪201b進行定位用的隔件181上。
此外,低速齒輪系202的驅動側齒輪202a一體形成在中間軸145上的第2速齒輪150的被驅動側齒輪150b與第3速齒輪151的被驅動側齒輪151b之間,被驅動側齒輪202b相對自由轉動地外嵌於輸出軸146上。
因而,在上述主變速裝置141上用來追加2級齒輪系的空間140處於與低速齒輪系202的驅動側齒輪202a相對應的位置。
另外,中間軸145的低速齒輪系202的驅動側齒輪202a與第3齒輪系151的被驅動側齒輪151b之間形成著用來與齒輪相嵌合的花鍵。
此外,高速齒輪系201的被驅動側齒輪201b的後部側以及低速齒輪202的被驅動側齒輪202b的前部側設有與副變速換檔裝置204相嚙合的嚙合部205、206,副變速換檔裝置204未與該嚙合部205、206相嚙合的狀態是非動力狀態,從該位置使副變速換檔裝置204沿軸線方向向前方滑動,使該副變速換檔裝置204與花鍵凸起303和高速齒輪系201的被驅動側齒輪201b的嚙合部205相嚙合,由此成為通過高速齒輪系201、副變速換檔裝置204和花鍵凸起303從中間軸145向著輸出軸146傳遞副變速的高速側動力的副變速裝置142的高速狀態;從上述非動力傳動位置使副變速換檔裝置204沿著軸線方向後方滑動,使該副變速換檔裝置204與花鍵凸起303和低速齒輪系202的被驅動側齒輪202b的嚙合部206相嚙合,由此成為通過低速齒輪202、副變速用換檔裝置204、花鍵凸起303,從中間軸145向著輸出軸146傳遞副變速的低速側動力的副變速裝置142的低速狀態。
此外,低速齒輪系202的被驅動側齒輪202b的嚙合部206比副變速用換檔裝置204的軸方向長度長(或大致相同的長度),使副變速用換檔裝置204位於脫離花鍵凸起303的位置。該副變速換檔裝置204脫離花鍵凸起303的位置是既不處於高速狀態也不處於低速狀態的位置,作為用於使蠕動變速裝置143成為接通狀態的蠕動變速切換位置C。通過使副變速用換檔裝置204從該移動區域的前端側位置向著後方(向軸線方向的一方)移動,則可在副變速裝置142處於高速狀態的高速位置H、副變速裝置142處於低速狀態的低速位置L和變速裝置142既不是高速狀態又不是低速狀態的蠕動變速切換位置C之間,副變速用換檔裝置204自由地變換位置。
另外,通過棘爪機構可將副變速用換檔裝置204保持在高速位置H、低速位置L、蠕動變速切換位置C。此外,也可以保持在高速位置H和低速位置L之間的中立位置。
在低速齒輪系202的後部一體形成向著蠕動變速裝置143輸出動力的蠕動輸出齒輪207,在該蠕動輸出齒輪207的後方配置蠕動最終齒輪208,該蠕動最終齒輪208通過蠕動變速裝置143向輸出軸146輸入減速後的動力,該蠕動最終齒輪208一體自由轉動地外嵌於輸出軸146上。
此外,將所述蠕動最終齒輪208設置在主變速裝置141的第1速齒輪系和第2速齒輪系之間。
此外,若考慮摩損等,則通常也可將上述第1主變速切換離合器155設置在比輸入軸144轉速慢的中間軸145側,若設置在中間軸145上,則慣性量會變大,同步嚙合量也變大,此外同步嚙合量隨減速比變大而變大,由此第1主變速切換離合器155沿著徑方向變大,從而不能將齒輪徑較大的蠕動最終齒輪208配置在主變速裝置141的第1速齒輪系149與第2速齒輪系150之間,不能將主變速裝置141、副變速裝置142以及蠕動變速裝置143容納在傳動箱5的一對壁部25、147之間。
此外,在中間軸145和輸出軸146之間的軸間距離,因受到其它齒輪的限制而不能變大。
為此,在本實施方式中,通過將切換主變速的第1速和第2速度的第1主變速切換離合器155設置在輸入軸144上,使得第1主變速離合器155沿徑方向變得緊湊,從而可將齒輪較大的蠕動最終齒輪208配置在主變速裝置141的第1速齒輪系149和第2速齒輪系150之間,將主變速裝置141、副變速裝置142以及蠕動變速裝置143容納在傳動箱5的一對壁部25、147之間。
另外,在上述蠕動最終齒輪208的後部側一體形成前輪動力輸出齒輪系209的驅動側齒輪209a,該前輪動力輸出齒輪209的被驅動側齒輪209b相對自由轉動地外嵌於上述前輪推進軸14上,通過沿前後方向自由滑動地設置在所述前輪推進軸14上的離合器210的滑動操作,可將經過變速裝置11後的動力自由連通/斷開地傳遞到前輪。
上述蠕動變速裝置143的大部分裝配於上述蓋160上,通過將該蓋160安裝在離合器殼體1,可將蠕動變速裝置143自由卡合/分離地夾裝在副變速裝置142和後輪差動裝置13之間的動力傳遞系統中,也可以在將蠕動變速裝置143裝配在蓋160上的有蠕動變速形式和沒有將蠕動變速裝置143裝配在蓋160上的無蠕動變速形式之間,簡單地對變速裝置111進行形式變換。
如圖5、圖8、圖9、圖10、圖11、圖15以及圖16所示,該蠕動變速裝置143除上述蠕動輸出齒輪207以及蠕動最終齒輪208之外,還具有左右一對的傳動軸211、212,所述傳動軸211、212設置在蓋160內表面的前後支持臂167、168的下部間,繞前後方向的軸線自由轉動地被支持,一方的(左右方向外方側的)傳動軸211作為輸入側傳動軸,另一方的(左右方向內方側的)傳動軸212作為輸出側傳動軸。
此外,蠕動變速裝置143包括第1蠕動變速齒輪213,相對自由轉動地外嵌於輸出側傳動軸212的中途部且與上述蠕動輸出齒輪207相嚙合;第2蠕動變速齒輪214,一體形成在該第1蠕動變速齒輪213的後部側;第3蠕動變速齒輪215,既與該第2蠕動變速齒輪214相嚙合,又一體自由轉動地外嵌於輸入軸側傳動軸211上;第4蠕動變速齒輪216,配置在該第3蠕動變速齒輪215的後方側,一體自由轉動地外嵌於輸入側傳動軸211上;第5蠕動變速齒輪217,與該第4蠕動變速齒輪216相嚙合;傳動筒218,相對自由轉動地外嵌於輸出側傳動軸212上且一體自由轉動地外嵌於第5蠕動變速齒輪217上;蠕動變速用傳動筒218,沿軸線自由移動且一體自由轉動地外嵌於該傳動筒218上;第6蠕動變速齒輪220,被配置在上述第2蠕動變速齒輪214的後方側,既與上述蠕動最終齒輪208相嚙合,又一體自由轉動地外嵌於輸出側傳動軸212上。
此外,在蠕動變速用換檔裝置219的前後方向的移動區域的後端側,將與蠕動變速用換檔裝置219相嚙合的嚙合部221設置在輸出側傳動軸212。
在上述結構的蠕動變速裝置143中,當使蠕動變速用換檔裝置219與嚙合部221相嚙合時,則變成蠕動變速裝置143的接通狀態(蠕動變速狀態),在所述接通狀態中,動力從中間軸145經過低速齒輪系202→蠕動輸出齒輪207→第1蠕動變速齒輪213→第2蠕動變速齒輪214→第3蠕動變速齒輪215→輸入側傳動軸211→第4蠕動變速齒輪216→第5蠕動變速齒輪217→傳動筒218→蠕動變速用換檔裝置219→嚙合部211→輸出側傳動軸212→第6蠕動變速齒輪220→蠕動最終齒輪208,並以超低速減速傳遞到輸出軸146。如果使蠕動變速用換檔裝置219和嚙合部221的嚙合脫開,則變成動力不從輸入側傳動軸211傳遞到輸出側傳動軸212的蠕動變速裝置143的斷開狀態。
用於前後移動副變速用換檔裝置204的副變速用換檔撥叉222和用於前後移動蠕動變速用換檔裝置219的蠕動變速用換檔撥叉223均裝配在上述蓋160上,此外,蠕動變速用換檔撥叉223一體形成在副變速用換檔撥叉222上,可以用一根副變速杆(操作杆)在同方向同時移動副變速用換檔撥叉222和蠕動變速用換檔撥叉223。
第4換檔杆224沿前後方向的軸線方向自由移動地設置在上述蓋160上所設的前後支持壁168上,副變速用換檔撥叉222以及蠕動變速用換檔撥叉223的底部安裝在該第4換檔杆224上,通過使該換檔杆224向著軸線方向移動,使得副變速用換檔撥叉222以及蠕動變速用換檔撥叉223前後方向自由移動,從而使副變速用換檔裝置204和蠕動變速用換檔裝置219同時向一方向移動。
另外,副變速用換檔裝置204和蠕動變速用換檔裝置219分開形成,通過安裝到同一換檔撥叉上,也可以使副變速用換檔裝置204和蠕動變速用換檔裝置219一體移動。
此外,副變速用換檔裝置204位於高速位置H以及低速位置L上時,形成上述蠕動變速用換檔裝置219和嚙合部221的嚙合脫開的狀態,副變速用換檔裝置204位於蠕動變速切換裝置C時,上述蠕動變速用換檔裝置219會與嚙合部221相嚙合。
因而,在一方向上直線擺動操作一根副變速杆,通過使副變速用換檔裝置204在高速位置H、低速位置L、蠕動位置C進行切換,形成副變速裝置142的高速狀態→副變速的低速狀態→蠕動變速狀態的依次切換。
另一方面,在蓋160的後下部設有具有插通孔228的支持部229,該支持部229具有左右方向的軸線且在軸線方向兩端側形成開口狀,轉動軸230穿插在該支持部229的插通孔228中,並且該轉動軸230可繞左右方向的軸線自由轉動地被支持。
通過用螺栓固定在支持部229的外面的防脫板231,可防止所述轉動軸230沿左右方向向外脫出。
所述轉動軸230的內端側從蓋160向著離合器殼體1內突出,在該轉動軸230的內端側設有徑方向向外且向上方側突出的臂部件232,該臂部件232的頂端側(上端側)232a與設置在副變速用換檔撥叉222以及蠕動變速用換檔撥叉223的底部233的卡合槽236相卡合。
此外,該轉動軸230的左右方向外端側從支持部229突出,筒狀部件234外嵌於該突出部分上並用銷固定,在該筒狀部件234上設有徑方向向外且向後方側突出的杆件235。
該杆件235的後端側通過聯動機構與副變速杆聯動連接。
因而,通過對副變速杆進行擺動操作,杆件235上下擺動,轉動軸230轉動且臂部件232前後擺動,從而通過第4換檔杆224使副變速用換檔撥叉222以及蠕動變速用換檔撥叉223前後移動。
圖17~圖20示出了上述實施方式的主變速裝置141為6級變速式時的動力傳遞裝置的實施方式。
在圖示的主變速裝置141中,將第5速齒輪系154、第6速齒輪系152和對它們進行變速切換的第3主變速切換離合器157裝配到空間140。
此外,在本實施方式中,從前開始依次配置第4速齒輪系151、第3速齒輪系150、第6速齒輪系152、第5速齒輪系154、第2速齒輪系153、第1速齒輪系149,而且追加在上述4級變速形式的主變速裝置141中的第1速齒輪系149和第2速齒輪系150之間的變速比的齒輪系與第3速齒輪系150和第4速齒輪系151之間的變速比的齒輪系,由此作為6級變速式的主變速裝置141。
因而,圖17~圖20中表示6級變速式的主變速裝置141中,第1速齒輪系149與4級變速式的第1速齒輪系149變速比相同,第2速齒輪系153是4級變速式的第1速齒輪系149和第2速齒輪系150之間的變速比,第3齒輪系150與4級變速式的第2速齒輪系150變速比相同,第4速齒輪系151與4級變速式的第3速齒輪系151變速比相同,第5速齒輪系154是4級變速式的第3速齒輪系151和第4速齒輪系152之間的變速比,第6速齒輪系152與4級變速式的第4速齒輪系152變速比相同。
此外,該6級變速式的主變速裝置141的第2速齒輪系153和第5速齒輪系154的被驅動側齒輪153b、154b由一體形成的2聯齒輪構成,從而實現與中間軸145的嚙合部分的兼用。
此外,在該實施方式的變速裝置111中,第4速齒輪系151的被驅動側齒輪151b成為副變速裝置142的高速齒輪系201的驅動側齒輪151b,該高速齒輪系201的被驅動側齒輪201b的後部形成筒狀,在該筒部的後端側設有副變速用換檔裝置204的嚙合部205。
此外,在上述蓋160上設有第3主變速用換檔撥叉163,該第3主變速用換檔撥叉163與第3主變速切換離合器157的主變速用換檔裝置(稱之為第3主變速用換檔裝置)157b卡合,沿軸線方向移動操作它,由此將動力傳遞路徑切換到第5速或第6速,而且在上述蓋160上還設有換檔杆166(稱為第3換檔杆166),該換檔杆166支持所述第3主變速用換檔撥叉163。第3主變速用換檔撥叉163的底部固定安裝在第3換檔杆166上,該第3換檔杆166具有前後方向的軸線,並配置在上述第1換檔杆164的左右方向內方側,沿前後方向自由移動地支持於後支持壁168和中間支持壁169上。
在第3換檔杆166上設有由槽等構成的卡合部170C(第3卡合部),將第1~3的卡合部170A~170C沿左右方向並列設置,使得第2卡合部170B位於第1卡合部170A和第3卡合部170C之間。
在本實施方式中,在操作軸173的基準位置處,上述臂部件179的頂端側179a與第2卡合部170B相卡合,從該基準位置向著左右方向(第1移動位置)移動操作軸173,由此臂部件179的頂端側179a與第1卡合部170A卡合,從基準位置向著左右方向內方側(第2移動位置)移動操作軸173,由此臂部件179的頂端側179a與第3卡合部170C卡合,使操作軸173向著左右方向移動,由此選擇第1~3的主變速用換檔撥叉161~163中的某一個。
在基準位置、第1移動位置或第2移動位置上繞軸線(繞左右軸)轉動操作軸173,臂部件179會繞左右軸前後擺動,所選擇的主變速用換檔撥叉161~163前後移動。
此外,為了使臂部件179的頂端部179a與第1卡合部170A卡合而從基準位置沿著左右軸方向外方側移動操作軸173時,內側彈簧支承部件190被內側抵接部194推壓而一邊壓縮復位彈簧176一邊向著左右方向外方側移動,由此允許操作軸173向著左右方向外方側移動,如果從該狀態解除對於操作軸173施加的向著左右方向外方側的操作力時,則內側彈簧支承部件190受到復位彈簧176的作用力的推壓而向著左右方向內方側移動,使操作軸173返回到基準位置。
此外,為了使臂部件179的頂端部179a與第3卡合部170C卡合而使操作軸173從基準位置向著左右軸方向內方側移動時,外側彈簧支承部件189被外側抵接部191推壓而一邊壓縮復位彈簧176一邊向著左右軸方向內方側移動,由此允許操作軸173向著左右方向內方側移動,當從該狀態解除對操作軸173施加的向著左右方向內方側的操作力時,外側彈簧支承部件189受到復位彈簧176的作用力而被推壓,於是向著左右方向外方側移動,使操作軸173返回到基準位置。
因而,可以通過一個復位彈簧176使可在左右軸方向三個位置自由變換的操作軸173返回到上述三個位置的中間的基準位置。
其它的結構與上述圖5~圖16中所示的實施方式的結構相同。
圖21涉及其它實施方式,從而容易對主變速裝置141的驅動側齒輪、第1、2主變速切換離合器155、156進行裝配。
圖中的第2速齒輪150的驅動側齒輪150a、第1主變速切換離合器155、第1速齒輪系149的驅動側齒輪系149a按照該順序從後端側依次外嵌於輸入軸144,通過安裝在輸入軸144上的固定圈237對第2速齒輪系150的驅動側齒輪150a的前端進行定位,將調整軸環239放置在對第1速齒輪系149的驅動側齒輪149a的後端進行定位的固定圈238的前側,從而可消除鬆動。
另一方面,第3速齒輪系151的驅動側齒輪151a、第2主變速切換離合器156、第4速齒輪系152的驅動側齒輪152a、軸承240按照該順序依次外嵌於輸入軸144並進行組裝,通過安裝在輸入軸144上的固定圈241對第3速齒輪系151的驅動側齒輪151a的後端進行定位,當組裝完第3速齒輪系151的驅動側齒輪151a、第2主變速切換離合器156、第4速齒輪系152的驅動側齒輪152a、軸承240之後,從後方將輸入軸144的前端側插通在形成在間壁25上的軸承240的支持孔242中,插通後從輸入軸144的前端將輸入齒輪132外嵌於該輸入軸144上,用螺栓244將抵接在輸入軸132的前端側上的防脫板243固定在輸入軸144的前端。
該防脫板244由彈簧網等板材形成,緊固上述螺栓244,用該防脫板244在後方推壓輸入齒輪132,由此可消除鬆動。
在該實施方式中,當成為6級變速式時也可更換輸入軸144。
另外,本發明並不限定於上述實施方式,還可以在多個變速級的主變速裝置141中追加一個或多個變速級。
下面對離合器機構18和慣性制動機構319進行說明。
PTO驅動軸16將發動機動力通過離合器機構18傳遞到PTO傳動軸17,該PTO傳動軸17通過PTO變速機構19將動力傳遞到變速箱3的後部的PTO軸6。PTO驅動軸16和PTO傳動軸17在變速箱3內被相對配置在同一軸線上,它們在變速箱3內通過軸承被相互獨立且可轉動地支持。
如圖22所示,離合器機構18包括盤式安裝體312,連接於PTO驅動軸16上;離合器體313,連接於PTO傳動軸17上;離合器活塞317,可滑動地嵌插於離合器體313的缸室314內,通過供給到該缸室314內的油壓,向著離合器連接方向前進動作以壓接上述盤式安裝體312的離合器片315和上述離合器體313的驅動板316,成為離合器連接狀態;離合器彈簧318,通過排除上述油壓使上述離合器活塞317向著離合器隔斷方向後退動作,從而解除離合器片315與驅動板316的壓接,成為離合器隔斷狀態。
在該離合器機構18上設置慣性制動機構319,當隔斷離合器時,通過離合器體313來制動PTO傳動軸17的慣性轉動。所述慣性制動機構319包括制動盤320,固定保持於變速箱3;被制動板321,可一體轉動地安裝於離合器體313上,並可接近或離開上述離合器盤320。盤式安裝體312呈杯狀,在該杯狀的底部形成凸起部312a,該凸起部312a花鍵嵌合於形成在PTO驅動軸16的後端部外周面上的花鍵軸部16a上,通過固定安裝在該花鍵軸部16a上的止動環16b,在軸方向上進行定位。在盤式安裝體312的環狀的開口端側外周面整個周圍上,沿著軸方向按規定長度形成凹凸肋,多張離合器片315的內周面上形成有與該凹凸肋相結合的凹凸肋,所述離合器片315在軸方向上可移動,以與盤式安裝體312一體轉動的方式被嵌合。
離合器體313是直徑大於盤式安裝體312的杯形形狀,在該環形形狀的底部,向著軸方向後端側延伸形成凸起部313a,而向著軸方向前端側延伸形成前套313b。凸起部313a以及前套313b花鍵嵌合於形成在PTO傳動軸17的軸方向前端側外周面上的花鍵軸部17a上。凸起部313a的外周面通過軸承327自由轉動地支持於供液環326上,該供液環326固定支持於變速箱3的支持支架328上。
在上述PTO驅動軸16的後端中心部形成有小徑軸孔16c,在該小徑軸孔16c內自由轉動地插入PTO傳動軸17的前端中心部的小徑軸部17b,由此同軸線狀地支持PTO驅動軸16和PTO傳動軸17。離合器體313和上述盤式安裝體312使相互的杯狀形狀的開口部側相互面對,用前者覆蓋後者從而被同軸線狀地組合。離合器體313的前套313b,向著盤式安裝體312的杯狀形狀內延伸設置,該前套313b的頂端通過軸承329可轉動地被支持於盤式安裝體312的環狀形狀部內。
離合器體313的杯狀形狀部是這樣形成的,即小徑內周面的313c是底部側,大徑內周面313d是開口部側。在離合器體313的大徑內周面313d的開口端側內周面整個周圍上沿著軸方向以規定長度形成凹凸肋,多張驅動板316的外周面上形成有與該凹凸肋相卡合的凹凸肋,所述驅動板316在軸方向上可移動,以與離合器體313一體進行轉動的方式被嵌合。上述多張離合器315和多張驅動板316,沿軸線方向交替配置。
壓板322嵌合在離合器體313的大徑內周面313d的開口部側端部,該壓板322通過止動環323a和盤形彈簧323b,與驅動板316同樣地通過凹凸肋的接合而可在軸方向上移動並與離合器體313一體轉動。在離合器體313的大徑內周面313d和小徑內周面313c的邊界部的階梯面313e上,沿軸方向貫穿形成作為銷324的支持部的銷支持孔325。多個銷支持孔325(圖示中為三個),沿軸方向相等間隔地形成。
在離合器活塞317上形成有與上述離合器體313的小徑內周面313c以及大徑內周面313d對應的小徑外周面317a和大徑外周面317b。此外,離合器活塞317的內周面317c可滑動地嵌插在離合器體313的前套313b上。在離合器活塞317的小徑外周面317a的一部分上安裝有與離合器體313的小徑內周面313d對應的保持氣密的O形環等的環狀密封件317d,而在前套313b的外周面的一部分上安裝有與離合器活塞317的內周面317c對應的保持氣密的O形環等的環狀密封件317f。
通過該結構,使可滑動地嵌插離合器活塞317的缸室314保持氣密性,防止液體洩漏。通過形成在供液環326上的供液口326a以及形成在離合器體313的凸起部313g,將油壓供給並導入到該缸室314中。從圖外的泵通過控制閥進行向著缸室314內的油壓的供給及排除。離合器彈簧318採用螺旋運動形狀的壓縮彈簧,使離合器彈簧318壓縮後位於在盤式安裝體312的環形形狀部內安裝在上述前套313b的頂端附近的彈簧座330和離合器活塞317的端面之間。
慣性制動機構319的制動盤320採用圓盤狀板,它的外周部固定保持在變速箱3的一部分上,並且內周部的軸方向端面抵接並支持於固定支持在支持支架328上的供液環326的軸方向前端部,而同心狀地遊嵌於離合器體313的凸起部313a的外周面。如圖22、23所示,被制動板321採用與上述制動盤320同樣的圓盤狀板,在它的外周面上沿周方向以等間隔地形成有凹凸爪321a。此外,在上述離合器體313的杯狀形狀的底部側軸方向端部外面上,沿周方向以等間隔地形成有凹凸爪313h,該凹凸爪313h與被制動板321的上述凹凸爪321a相對應。使被制動板321的上述凹凸爪321a與離合器片313的凹凸爪313h相卡合,由此被制動板321與離合器體313在同一軸線上沿軸方向可相對於離合器片313移動,與離合器體313一起轉動。通過該結構,被制動板321相對於離合器體313,可接近於制動盤320並相互分離,而且與離合器體313一體轉動地卡合。
在上述制動盤320和被制動板321的接觸面的一方或兩方上安裝有制動襯片。銷324與離合器活塞317和被制動板321均是非連接且在切斷離合器時,與離合器活塞317和被制動板321相抵接,通過離合器活塞317將離合器彈簧318的彈簧力傳遞到被制動板321,為了使該被止動板321彈壓在制動盤320上,則自由滑動地支持於上述離合器體313的銷支持孔325。
該銷324將油壓導入並供給到缸室314,離合器活塞317在離合器連接方向上移動,由此,由於在該銷324和離合器活塞317的抵接面間形成軸方向的間隙,所以利用離合器彈簧318的彈簧力來解放被止動板321,從而具備解除對於制動盤320施加的彈壓的功能,即具有解除PTO傳動軸17的制動力的功能,所以對於銷支持孔325的軸方向的長度,要使銷324長於銷支持孔325的長度,在切斷離合器動作時,銷324與銷支持孔325相比要向著被止動板321突出,從而可將被止動板321彈壓在制動盤320上。要考慮到對於被制動板321的制動體320的軸方向移動距離來設定從上述銷324的銷支持孔325的突出量,如與上述被制動板321的軸方向移動距離程度相同。
上述銷324的支持位置,即向著上述銷支持孔325的離合器體313的形成位置是上述缸室314的徑方向外側的位置,成為與離合器活塞317的外周部相對應的位置。該位置成為與離合器活塞317的小徑外周面317a和大徑外周面317b的邊界面(離合器活塞317的大徑部端面)相對應的位置。此外,銷324的支持位置成為與被制動板321的凹凸爪321a的凸部相對應的位置。由此既不會使離合器體313的外徑變大,也不會使缸室314的內徑變小,從而可加大缸室314和銷支持孔325之間的徑方向壁厚。
由上述結構構成的本發明的帶有慣性制動機構的液壓式PTO離合器,在未向缸室314供給油壓的狀態下,通過離合器彈簧318的彈簧力,將離合器活塞317推動到離合器體313的杯形形狀的底部側,解除離合器片315和驅動板316的壓接,從而保持離合器切斷狀態。在該狀態下,被制動板321藉助離合器彈簧318的彈簧力,通過離合器活塞317以及銷324被向著制動盤320彈壓,從而保持制動狀態。因而,動力不會被傳遞到PTO的傳動軸17。
當向上述缸室314供給油壓時,離合器活塞317會抵抗離合器彈簧318的彈簧力而向著離合器體313的杯形形狀的開口端側推壓並驅動,向著壓板322壓接離合器片315和驅動板316,從而成為離合器連接狀態。在該狀態下,被制動板321藉助來自離合器活塞317以及銷324的彈壓得以解放,與制動盤相隔離從而可轉動。因而,可將來自PTO驅動軸16的動力傳遞到PTO傳動軸17。當排除缸室314的油壓時,藉助離合器彈簧318的彈簧力,向著離合器體313的環形形狀的底部側推壓並驅動離合器活塞317,解除離合器片315和驅動板316的壓接而成為離合器切斷狀態,被制動板321通過離合器活塞317以及銷324被向著制動盤320彈壓,從而經被制動板321以及離合器體313對PTO的傳動軸17施加制動,從而可制動PTO的傳動軸17的慣性轉動。
上述實施方式表示的情況是使本發明的帶有慣性制動機構的液壓式PTO離合器適用於牽引車的行駛系統的變速器,但是本發明也適用於相對配置在同一軸線上的驅動側軸和被動側軸之間,使轉矩傳遞·切斷的通用離合器。接下來對適用於上述牽引車的行駛系統的變速器的PTO變速機構19的軸承結構進行說明。如圖24所示,為了從PTO傳動軸17變速並輸出到PTO軸6,則沿著兩軸在傳動齒輪331、332相互嚙合的狀態下,從而將上述PTO變速機構19設置在變速箱3的後端部的端部蓋4。
在現有技術中,一方的傳動齒輪331與短軸(省略圖示)一體形成,該短軸的前端和PTO的傳動軸17的後端用杯形形狀軸接頭(省略圖示)連接起來,而且上述短軸在傳動齒輪331的兩側,以雙臂結構支持於端部蓋4上。此外,另一方的傳動齒輪332在現有技術中,也以雙臂結構支持於端部蓋4上。為此,在現有技術中,端部蓋4形成雙面壁結構,該雙面壁結構安裝平行狀態使支持壁(省略圖示)形成在傳動齒輪331、332的兩側上。由此導致現有技術中的PTO的變速機構19的軸承結構複雜,部件個數也變多,因而成為阻礙成本降低的因素。
為了改善上述點,如圖24所示,本發明採用如下的結構,即傳動齒輪331、332都以單臂結構支持於端部蓋4,使該端部蓋4成為一面壁的結構。另外,傳動齒輪331在中心部取代已有短軸而形成花鍵軸孔331a,將PTO傳動軸17的後端的花鍵軸部17c嵌插於該花鍵軸孔331a內,相對於端部蓋4,用1個軸承336以單臂支持後端側。此外,PTO軸6通過軸承337、338,使在軸方向上隔離的2處自由轉動地支持於端部蓋4的中央部的軸承套4a。軸承套4a向著軸方向內外突出地形成在端部蓋4。用緊固螺母33將傳動齒輪332固定安裝在PTO軸6的內側端部,該PTO軸6的內側端部通過軸承337、338,沿著端部蓋4的內外方向貫通支持於軸承套4a。通過上述結構,傳動齒輪332在從軸承套4a向著內側突出的位置上,以單臂結構支持於端部蓋4的軸承套4a。另外,在端部蓋4的上部斜向上形成有供液口4b,安裝有可開閉的蓋。
由此,使PTO變速機構19的傳動齒輪331直接花鍵嵌合於PTO傳動軸17的後端,省略該傳動齒輪331的短軸,且以單臂結構將傳動齒輪331、332支持於端部蓋4上,由此可使端部蓋4成為一面壁結構,由於可實現部件個數的削減,從而實現PTO變速機構19的軸承結構的簡化以及成本降低。下面,作為設置在牽引車的動力轉向裝置用液壓供給機構和牽引車後部上的3點連杆連接機構驅動用液壓供給機構等的液壓供給機構來說,對於安裝在變速箱3上的泵動力輸出結構進行說明。
在現有技術中,使用3個直齒齒輪(省略圖示)從經常轉動的PTO推進軸輸出了泵動力。即在現有技術中,泵輸出軸(未省略圖示)與PTO推進軸平行,在兩軸之間配置中間軸(省略圖示),分別將直齒輪安裝在這3個軸上,從而驅動泵。此時,安裝在泵輸入軸上的齒輪和安裝在中間軸上的齒輪,均被自由轉動地安裝在安裝用箱體(省略圖示),在該安裝用箱體的一方的側面安裝泵主體(省略圖示),從而將與該側面正交的側面安裝在變速箱的側面上。
為此,已有泵動力輸出機構不僅部件個數多,而且結構複雜,從而成為阻礙成本降低的因素。於是如圖25所示,本發明從PTO驅動軸16用一對傘齒輪341、342輸出動力以轉動驅動泵輸入軸443。此時,泵動力輸出位置位於通過軸承344自由轉動地支持PTO驅動軸16的後端附近的變速箱3的支持支架345和離合器機構18的設置位置之間。
一方的傘齒輪341具有沿軸方向的一方延伸的短筒軸狀的凸起部341a,將該凸起部341a花鍵嵌合於在形成在PTO驅動軸16的後端外周面上的花鍵軸部16a,通過軸承344自由轉動地支持變速箱3的支持筒部345且通過嵌入PTO驅動軸中的止動環346進行軸方向的定位。另一方的錐齒輪342使在軸方向的一方上延伸的筒軸狀的凸起部342a成為中空軸結構,該凸起部342a在沿著軸方向隔離的2處,通過軸承347、348被自由轉動地支持於安裝用箱體349,用定位環350、351進行軸方向的定位。在上述凸起部342a的一端部內周面形成有花鍵槽342b,泵輸入軸343花鍵嵌合於該花鍵槽342b。
上述安裝用箱體349具有筒狀部349a;外側安裝凸緣部349b,沿著徑方向延伸形成在該筒狀部349a的一端外周部;泵安裝部349c,埋入在上述筒狀部349a的一端內周部,在泵安裝部349c上安裝螺栓固定泵主體P的安裝凸緣部353,安裝螺栓將外側安裝凸緣部349b固定在變速箱3的側面的安裝接合面(省略圖示)。另外,在變速箱3的安裝接合面(省略圖示)上形成有用來插入筒狀部349a的開口部。
此時,泵輸入軸343相對於PTO驅動軸在正交狀態下,被安裝在變速箱3的側面上。因為通過上述結構可削減泵動力輸出結構的部件個數,也可簡化結構,所以可降低成本。圖26表示泵動力輸出結構的其他實施方式,省略安裝用箱349,將泵主體P的安裝凸緣部353直接安裝在變速箱3的側面的安裝接合面354。此時,在變速箱3的側面的安裝接合面的354上一體形成筒狀部355,該筒狀部355自由轉動地支持與泵輸入軸343連接的錐齒輪342,通過軸承347、348將錐齒輪342自由轉動地組裝在該筒狀部355上。另外,其它結構與圖25相同。
通過上述結構,可進一步簡化泵動力輸出結構,也可以削減部件個數,實現成本的降低。
權利要求
1.一種用於牽引車的變速器,包括變速裝置(11),在連接上述牽引車的發動機和變速器時,使來自上述發動機的動力變速後傳遞到驅動輪;推進軸(10),在連接上述牽引車的發動機和變速器時,傳遞來自上述發動機的動力;前後運動切換裝置(12),在連接上述牽引車的發動機和變速器時,配置在上述發動機與上述變速裝置(11)之間,切換來自上述發動機的驅動力的轉動方向,該前後運動切換裝置(12)可在前進時的高速位置和低速位置與後退位置之間變位,其特徵在於,上述前後運動切換裝置(12)包括前進高速離合器(27),被安裝在上述推進軸上,將上述前後運動切換裝置切換到前進高速位置上;前進低速離合器(31),被安裝在上述推進軸上,將上述前後運動切換裝置切換到上述低速位置上;後退離合器(29),被安裝在上述推進軸上,將上述前後運動切換裝置切換到上述後退位置上。
2.如權利要求1所述的用於牽引車的變速器,其特徵在於,上述前後運動切換裝置包括第1輸入齒輪(26b);第2輸入齒輪(30b);前進高速輸出齒輪(26a),與上述第1輸入齒輪(26b)相嚙合且通過前進高速離合器(27)傳遞前進動力,由此將前進高速動力傳遞到變速裝置(11);前進低速輸出齒輪(30a),與上述第2輸入齒輪(30b)相嚙合且通過前進低速離合器(31)傳遞前進動力,由此將前進低速動力傳遞到變速裝置(11);後退傳動齒輪(28d),與上述第1輸入齒輪(26b)和第2輸入齒輪(30b)的一方相嚙合且通過後退離合器(29)傳遞後退動力,由此將後退動力傳遞到上述變速裝置(11)。
3.如權利要求2所述的用於牽引車的變速器,其特徵在於,還包括後退傳動軸(28b),與上述推進軸(10)相平行地配置在上述推進軸(10)的下方;輸入軸(32),可轉動地支持上述第1輸入齒輪(26b)和第2輸入齒輪(30b),將動力輸入到變速裝置(11),與推進軸(10)相平行地配置在上述推進軸(10)和後退傳動軸(28b)之間的位置的側方。
4.如權利要求2或3所述的用於牽引車的變速器,其特徵在於,上述前進高速輸出齒輪(26a)、上述前進低速輸出齒輪(30a)和後退輸出齒輪(28a)可轉動地支持於上述推進軸(10)上。
5.如權利要求4所述的用於牽引車的變速器,其特徵在於,在後退傳動軸(28b)上,可轉動地支持有與上述後退輸出齒輪(28a)相嚙合且變換轉動方向的反轉齒輪(28c)和上述後退傳動齒輪(28d)。
6.如權利要求1~3中任一所述的用於牽引車的變速器,其特徵在於,還包括梭閥(42),用來將壓力油選擇地供給到上述前進高速離合器(27)和上述前進低速離合器(31)以及上述後退離合器(29)中的某一方;高低速切換閥(44),設置在上述梭閥(42)和上述前進高速離合器(27)以及上述前進低速離合器(31)之間,用來將壓力油選擇地供給到上述前進高速離合器(27)以及前進低速離合器(31)中的某一方。
7.如權利要求1~3中任一所述的用於牽引車的變速器,其特徵在於,上述變速裝置(11)設置在沿前後保持間隔的一對壁之間,上述變速裝置(11)包括主變速裝置(141)和副變速裝置(142)。
8.如權利要求7所述的用於牽引車的變速器,其特徵在於,上述變速裝置(11)還包括可拆裝的蠕動變速裝置(143)。
9.如權利要求1~3中任一所述的用於牽引車的變速器,其特徵在於,在上述前後運動切換裝置(12)的前方具有支持它的第1壁,在上述前後運動切換裝置(12)和上述變速裝置(11)之間具有支持它們的第2壁,在上述變速裝置(11)的後方具有第3壁,在上述第3壁的後方具有動力輸出軸(343)。
全文摘要
本發明提供用於牽引車的變速器,包括變速裝置,在連接牽引車的發動機和變速器時,使來自發動機的動力變速後傳遞到驅動輪;推進軸(main drive shaft),在連接牽引車的發動機和變速器時,傳遞來自發動機的動力;前後運動切換裝置,在連接牽引車的發動機和變速器時,配置在發動機與變速裝置之間,切換來自發動機的驅動力的轉動方向,該前後運動切換裝置可在前進時的高速位置和低速位置與後退位置之間變位,前後運動切換裝置包括前進高速離合器,安裝在推進軸上,將前後運動切換裝置切換到前進高速位置上;前進低速離合器,安裝在推進軸上,將前後運動切換裝置切換到低速位置上;後退離合器,安裝在推進軸上,將前後運動切換裝置切換到後退位置上。
文檔編號F16H3/02GK1854560SQ20061007715
公開日2006年11月1日 申請日期2006年4月27日 優先權日2005年4月27日
發明者辻賢一朗 申請人:株式會社久保田