(57)【要約】【課題】動力駆動系の装置をコンパクト化しながら、走行性能とその多様な走行性が従来の比較的大型のトラクタと同等以上である動力車両を提供すること。【解決手段】エンジン２からの動力が伝達される伝動ケース３上方の側面視で前後方向に配置された上部軸（ＨＳＴポンプ出力軸）３０にエンジン動力を入・切する入・切クラッチ３４を設け、上部軸３０の駆動力をクラッチ３４を介してリヤＰＴＯカウンタ軸３５に伝達し、カウンタ軸３５からリヤＰＴＯ軸３９とミッドＰＴＯカウンタ軸３７に動力伝達し、軸３７の前後二つの駆動ギア３７ａ、３７ｂに対応するミッドＰＴＯ軸１９の２段ギア１９ａ、１９ｂのいずれかを噛合させることで部品点数を増やすことなく、ミッドＰＴＯの変速段数を２段とすることができる。【選択図】　　図２
2004066891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝動ケース３上方の側面視で前後方向に配置された駆動源２からの動力が伝達される上部軸（ＨＳＴポンプ出力軸）３０と、
該上部軸３０に駆動源２からの動力を入・切する入・切クラッチ３４と、
該入・切クラッチ３４を介して上部軸３０の駆動力が伝達されるリヤＰＴＯカウンタ軸３５と、
該リヤＰＴＯカウンタ軸３５から伝動ケース３の側面視で後方外部に突出して設けられるリヤＰＴＯ軸３９と、
該リヤＰＴＯカウンタ軸３５からの駆動力が伝達される中間軸（ミッドＰＴＯカウンタ軸）３７と、
該中間軸３７に設けられた側面視で前後方向に設けられる二つの駆動ギア３７ａ、３７ｂのいずれかに噛合する２段ギア１９ａ、１９ｂを有し、伝動ケース３の側面視で前方外方に突出する下部軸（ミッドＰＴＯ軸）１９と
を備えたことを特徴とする動力車両の変速装置。
【請求項２】
駆動源２からの動力を入力するＨＳＴポンプ軸１７に上部軸（ＨＳＴポンプ出力軸）３０を入・切自在に連結した伝動ケース３の側面視で前面側の上下方向に２軸（ポンプ軸１７、モータ軸３１）のＨＳＴユニットケース１８を取付け、
該ユニットケース１８の下面に低圧側ポート蓋４５と高圧側ポート蓋４６を設け、該低圧側・高圧側ポート蓋４５、４６の下方よりも伝動ケース３の正面視で外側方に偏った位置にＨＳＴ用油路フィルター４７を取り付けたことを特徴とする請求項１記載の動力車両の変速装置。
【請求項３】
正面視で伝動ケース３の左右方向中央部にＨＳＴモータに接続するためのモータ軸３１を軸支し、その後方外側に後輪駆動用のカウンタ軸４１を設け、さらに該カウンタ軸４１の外側に前輪駆動軸２０を設け、上記３軸３１、４１、２０を伝動ケース３の上下方向の中間部で横並びに配設したことを特徴とする請求項１記載の動力車両の変速装置。
【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変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラクタや乗用芝刈機等の動力車両の代表例として、トラクタを例にして以下説明する。トラクタは、エンジンの出力を静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）を介して走行車輪に伝動するよう構成した駆動系が設けられる場合が多い。
【０００３】
また、圃場でトラクタが走行している間に、畦際での旋回を迅速、且つ小半径で行なわせるために、動力車両前輪駆動系に増速装置を組み込んだトラクタが知られている。この増速装置は通常高低速２段の変速が可能な切換装置からなり、高低速の切り換えはステアリングハンドル操作と連動している。そして、直進走行時には前記増速装置が低速側に切り換えられて前輪と後輪の回転周速度が略等しくなる標準四輪駆動状態になり、旋回時には増速装置が高速側に切り換えられて前輪の回転周速度が後輪の回転周速度よりも２倍程度速くなる前輪増速状態に切り換えられるようにしている。
【０００４】
さらに、小型のトラクタであっても、機体後方に設けられるロータリ爪などの作業機や機体の中央部又は前方部の下部に設けられる芝刈機などの作業機を前記動力系からの駆動力で駆動させる構成を採用している場合が多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ますますトラクタの多機能化の要請と小型化の要請が強くなっている。特に動力駆動系の装置をコンパクト化しながら、走行性能が従来の比較的大型のトラクタに匹敵する装置に対する要請が強くなっている。
【０００６】
本発明の課題は、動力駆動系の装置をコンパクト化しながら、走行性能とその多様な走行性が従来の比較的大型のトラクタと同等以上である動力車両の変速装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は、次のような技術的手段で解決される。
すなわち、請求項１の発明は、伝動ケース３上方の側面視で前後方向に配置された駆動源２からの動力が伝達される上部軸（ＨＳＴポンプ出力軸）３０と、該上部軸３０に駆動源２からの動力を入・切する入・切クラッチ３４と、該入・切クラッチ３４を介して上部軸３０の駆動力が伝達されるリヤＰＴＯカウンタ軸３５と、該リヤＰＴＯカウンタ軸３５から伝動ケース３の側面視で後方外部に突出して設けられるリヤＰＴＯ軸３９と、該リヤＰＴＯカウンタ軸３５からの駆動力が伝達される中間軸（ミッドＰＴＯカウンタ軸）３７と、該中間軸３７に設けられた側面視で前後方向に設けられる二つの駆動ギア３７ａ、３７ｂのいずれかに噛合する２段ギア１９ａ、１９ｂを有し、伝動ケース３の側面視で前方外方に突出する下部軸（ミッドＰＴＯ軸）１９とを備えた動力車両の変速装置である。
【０００８】
請求項１の発明によれば、中間軸（ミッドＰＴＯカウンタ軸）３７の２段のギヤ３７ａ、３７ｂによりミッドＰＴＯ軸１９の回転数の設定自由度が高くなり、また、チェンジギヤ１９ａ、１９ｂを２段ギヤとすることで、部品点数を増やすことなく、ミッドＰＴＯの変速段数を２段とすることができる。
【０００９】
また、請求項２の発明は、駆動源２からの動力を入力するＨＳＴポンプ軸１７に上部軸（ＨＳＴポンプ出力軸）３０を入・切自在に連結した伝動ケース３の側面視で前面側の上下方向に２軸（ポンプ軸１７、モータ軸３１）のＨＳＴユニットケース１８を取付け、該ユニットケース１８の下面に低圧側ポート蓋４５と高圧側ポート蓋４６を設け、該低圧側・高圧側ポート蓋４５、４６の下方よりも伝動ケース３の正面視で外側方に偏った位置にＨＳＴ用油路フィルター４７を取り付けた請求項１記載の動力車両の変速装置である。
【００１０】
請求項２の発明によれば、ＨＳＴ用油路フィルター４７をＨＳＴユニットケース１８の下方側で、かつＨＳＴポンプとＨＳＴモータを連通する低・高圧のオイルポートの鉛直方向の垂線の延長線上にラップしない一側方に偏位した位置に配置したので、ＨＳＴの油圧回路のオイル圧力の測定時に低圧ポート蓋４５と高圧ポート蓋４６を開けて各々に油圧圧力計である測定用端子のネジ棒を取り付けるための空間が下部にあり、容易にオイル圧力の測定ができると共に、油路フィルター４７の脱着も一側方から手が届きやすく容易となる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、正面視で伝動ケース３の左右方向中央部にＨＳＴモータに接続するためのモータ軸３１を軸支し、その後方外側に後輪駆動用のカウンタ軸４１を設け、さらに該カウンタ軸４１の外側に前輪駆動軸２０を設け、上記３軸３１、４１、２０を伝動ケース３の上下方向の中間部で横並びに配設した請求項１記載の動力車両の変速装置である。
【００１２】
請求項３の発明によれば、３軸３１、４１、２０を伝動ケース３の上下方向の中間部で横並びに配設するので、前記３軸の下方の空間が大きくとれ、リヤアスクル（最終変速部）への連通用の開口部Ｓが大きくなるため、オイルの循環が良好になる。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、中間軸（ミッドＰＴＯカウンタ軸）３７のギヤ３７ａ、３７ｂとミッドＰＴＯ軸１９のチェンジギヤ１９ａ、１９ｂのそれぞれ対応する噛合によりミッドＰＴＯ軸１９の回転数の設定自由度が高くなり、部品点数を少ないまま、ミッドＰＴＯの変速段数を２段とすることができる。こうして、前後輪の駆動系およびリヤＰＴＯの駆動系の他に多段のミッドＰＴＯ駆動系を追加することで多様な駆動力の要請にも容易に対応できる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、油路フィルター４７をＨＳＴの低・高圧ポートの鉛直方向の垂線の延長線上にラップしない一側方に偏位した位置に配置したので、ＨＳＴの油圧回路のオイル圧力の測定時に低圧ポート蓋４５と高圧ポート蓋４６を開けて各々に油圧圧力計である測定用端子のネジ棒を取り付ける為の空間が下部にあり、容易にオイル圧力の測定ができると共に、油路フィルター４７の脱着も一側方から手が届きやすく容易となる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、３軸３１、４１、２０を伝動ケース３の上下方向の中間部で横並びに配設するので、リヤアスクル（最終変速部）への連通用の開口部Ｓが大きくなるため、オイルの循環が良好になり、結果として、リヤアクスルケース内に内装したブレーキディスクの冷却が効果的に行え、さらに、この結果オイルの劣化が進みにくくなる利点がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面と共に以下を説明する。
図１には本発明の一実施例のトラクタの側面図を示し、図２には図１の変速装置内の動力伝動機構の展開した左側面図を示し、図３には図２の変速装置の外観右側面図を示し、図４は図２の変速装置の外観正面図を示し、図５は図２の変速装置のＨＳＴケースを取り除いた外観正面図を示す。
【００１７】
従来から周知のトラクタ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に伝えている。図例では図１に示すように、機体前部に配置するエンジン２と機体後部に配置するミッションケース３との間を、左右一対の厚肉平板状の主フレームである側板１３、１３で連結している。そして、エンジン２の後部とミッションケース３前方上部のＨＳＴユニットケース１８から前方突設するＨＳＴポンプ軸１７間を自在継手１６を介して駆動連動している。ミッションケース３の前面部には、前輪１４の駆動軸である前輪駆動軸２０とミッドモーアの駆動軸１９などが突出する構成になっている。
【００１８】
そして、エンジン２の駆動力は、伝動ケース３前端の上方に設けたＨＳＴポンプ軸１７からＨＳＴモータ出力軸３１に伝達される。伝動ケース３内には変速装置５が設けられているが、変速装置５からの出力で後輪１５又は前後輪１４、１５を駆動しており、伝動ケース３内の具体的構造については後述する。
【００１９】
伝動ケース３の後上部には油圧シリンダケース９が取り付けられ、この油圧シリンダケース９の左右両側部にはリフトアーム１０、１０が回動自在に枢着されている。リフトアーム１０、１０とロワーリンク１１、１１との間にはリフトロッド１２、１２が設けられ、トップリンク（図示省略）とロワーリンク１１、１１の後端に作業機（図示せず）を連結し、リフトアーム１０、１０を回動させると作業機が昇降するように構成している。
【００２０】
次に図２に基づきこのトラクタ１の動力伝動系について説明する。
前記ＨＳＴユニットケース１８内のＨＳＴポンプ（図示せず）のポンプ軸１７へはエンジン２からの動力が入力される。入力されたエンジン動力はＰＴＯクラッチ３４を介してＨＳＴポンプ出力軸３０に出力される。ＰＴＯクラッチ３４は油圧で作動する多板クラッチである。またＨＳＴポンプ出力軸３０に設けられた伝動ギア３０ａと噛合する伝動ギア３５ａがリヤＰＴＯカウンタ軸３５に軸受３５’を介して取り付けられている。該軸受３５’と並んでリヤＰＴＯカウンタ軸３５に入・切クラッチ３６がスプライン係合しているので、入・切クラッチ３６のギア３６ａが軸受３５’に設けられたギア３５ｂと噛合すると、リヤＰＴＯカウンタ軸３５に出力軸３０の動力が伝達される。リヤＰＴＯカウンタ軸３５に伝達された動力はリヤＰＴＯ軸３９へ伝達されると共に、ミッドＰＴＯカウンタ軸３７を介してミッドＰＴＯ軸１９へ伝達される。ミッドＰＴＯカウンタ軸３７には前駆動ギア３７ａと後駆動ギア３７ｂが固着して設けられており、またミッドＰＴＯ軸１９にはスプライン係合した２段ギアからなるチェンジギア１９ａ、１９ｂが設けられている。従ってチェンジギア１９ａ、１９ｂがスライドすることで前記ミッドＰＴＯカウンタ軸３７の前駆動ギア３７ａ、後駆動ギア３７ｂにそれぞれ係合してミッドモーア（図示せず）などの作業機に動力が出力される。
【００２１】
ＨＳＴモータのモータ軸３１からの動力はカウンタ軸４１を介して走行用の最終減速部（リアデフ）４０に出力され、また、同時に前輪駆動出力軸２０に前輪駆動用のクラッチ４２を介して伝達される。前駆出力軸２０は伝動ケース３から前方へ向けて突出して設けられており、図示していないフロントアクスル側の入力軸と自在継手２１（図１）で連結され、動力伝達される。
【００２２】
上記構成の特徴はミッドＰＴＯカウンタ軸３７にギヤ３７ａ、３７ｂからなる２段ギヤが設けられていることである。ミッドＰＴＯカウンタ軸３７の２段のギヤ３７ａ、３７ｂによりミッドＰＴＯ軸１９の回転数の設定自由度が高くなり、また、チェンジギヤ１９ａ、１９ｂを２段ギヤとすることで、部品点数を増やすことなく、ミッドＰＴＯの変速段数を２段とすることができ、ミッドモーアの多様な駆動力の要請にも容易に対応できる。
【００２３】
また、図３の伝動ケース３の外観右側面図と図４の外観正面図に示すように、ＨＳＴポンプのポンプ軸１７を配設した伝動ケース３の前面に上下方向に２軸（ポンプ軸１７、モータ軸３１）のＨＳＴユニットケース１８を取付け、該ユニットケース１８の下面に低圧ポート蓋４５と高圧ポート蓋４６を設けたもので、前記低・高圧ポート蓋４５、４６の下方よりも外側方に偏在させてＨＳＴ用の油路フィルター４７を取り付ける。
【００２４】
このように、ＨＳＴ用油路フィルター４７をＨＳＴユニットケース１８の下方側で、かつＨＳＴポンプとＨＳＴモータを連通する低・高圧のオイルポートの鉛直方向の垂線の延長線上にラップしない一側方に偏位した位置に配置したので、ＨＳＴの油圧回路のオイル圧力の測定時に低圧ポート蓋４５と高圧ポート蓋４６を開けて各々に油圧圧力計である測定用端子のネジ棒を取り付けるための空間が下部にあり、容易にオイル圧力の測定ができると共に、油路フィルター４７の脱着も一側方から手が届きやすく容易となる。
【００２５】
ＨＳＴユニットケース１８を取り外したときの伝動ケース３の正面図を図５に示す。伝動ケース３の左右方向中央部にＨＳＴモータに接続するＨＳＴモータ軸３１を軸支し、その後方外側にリアデフ駆動用のカウンタ軸４１を設け、さらにカウンタ軸４１の外側に前輪駆動軸２０を設ける。上記３軸３１、４１、２０を伝動ケース３の上下方向の中間部で横並びに配設している。
【００２６】
リヤアクスル一体型のＨＳＴ変速装置５において、ＨＳＴモータ軸３１を機体中心に配置し、ＨＳＴモータ軸３１より外側にカウンタ軸４１と４ＷＤ用の前輪駆動軸２０をこの順で、ほぼ同一高さに配置して走行系の駆動用のギアを３軸構成とすることで、前記３軸の下方の空間が大きくとることができる。このため、リヤアスクル（最終変速部）への連通用の開口部Ｓが大きくなり、オイルの循環を良好に行うことができ、ブレーキディスクの冷却が効果的に行え、さらに、この結果オイルの劣化が進みにくくなる利点がある。
【００２７】
また、トラクタ１に動力源として図６のエンジン２の前方部の側面図（図６（ａ））とフライホイル５１の正面図（図６（ｂ））に示すように、ラジエータ５６（図１）をエンジン２の後ろに配置するラジエータ後式のエンジン２を用いると機体前部のフライホイル５１の外側部にフィン５２を設け、エンジンルーム内の風の抜けをよくしてエンジン２の冷却性能を良くすることが望ましい。
【００２８】
また、図７のエンジン２の前方部の側面図（図７（ａ））とフライホイル５１の正面図（図７（ｂ））に示すようにフィン５２をフライホイル５１の前方に配置すると、図６に示す場合よりエンジンルームのコンパクト性が高まる。
【００２９】
ラジエータ後式のエンジン２を用いた機体前部の要部側面図を図８（ａ）に、上面図を図９に示すが、トラクタ１のエアクリーナ用のインレットホース５３の先端を、ラジエータ５６とリザーブタンク５７とバッテリ５８に囲まれた空間に下向きにレイアウトした。なお、図８（ｂ）は図８（ａ）の矢印Ａからの矢視図である。
【００３０】
エアクリーナのインレットホース５３の先端をトラクタ１の構成部品に囲まれた場所に下向きにレイアウトすることで、吸気音を低減させることができる。このとき、インレットホース５３の先端部分の厚みが他のホース部分より薄くなるよう変形させておくと、前記空間に押し込むことで容易に空間に固定できる。こうして、吸気音の低減効果を更に大きくすると同時に、狭い空間へのレイアウトを可能にした。
【００３１】
こうしてインレットホース５３による吸気音の低減効果が従来品に比べて大きくなり、同時に狭い空間へのレイアウトが可能になる。
【００３２】
また、ラジエータ５６の前面上部には遮風板６０が弾性部材６１を介して取り付けられているが、この遮風板６０に前記インレットホース５３の中間部を保持する溝６０ａを設け、該溝６０ａにインレットホース５３を挟み込み、開閉式のボンネット６３の内面に取り付けられた弾性部材６１を介してホースを上方からおさえる構成としておくと該ホース５３の支持を特別の部材を用いなくても行え、また新たな部品を用いないことから、エンジンルームの小型化の要請にも合致する。
【００３３】
上記構成によりエンジンルームの外部に出す長いエアクリーナのホース５３の脱着メンテナンス性も従来品に比べ向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のトラクタの側面図である。
【図２】図１の変速装置内の動力伝動機構の展開した左側面図である。
【図３】図２の変速装置の外観右側面図である。
【図４】図２の変速装置の外観正面図である。
【図５】図２の変速装置のＨＳＴケースを取り除いた外観正面図である。
【図６】図１のトラクタのエンジンの前方部の側面図（図６（ａ））とフライホイルの正面図（図６（ｂ））である。
【図７】図１のトラクタのエンジンの前方部の側面図（図７（ａ））とフライホイルの正面図（図７（ｂ））である。
【図８】図１のトラクタのラジエータ後式のエンジンを用いた機体前部の要部側面図（図８（ａ））と図８（ａ）の矢印Ａからの矢視図（図８（ｂ））である。
【図９】図１のトラクタのラジエータ後式のエンジンを用いた機体前部の要部上面図である。
【符号の説明】
１　トラクタ　　　　　　　　　　２　エンジン
３　伝動ケース　　　　　　　　　５　変速装置
９　油圧シリンダケース　　　　　１０　リフトアーム
１１　ロワーリンク　　　　　　　１２　リフトロッド
１３　側板（主フレーム）　　　　１４　前輪
１５　後輪　　　　　　　　　　　１６　自在継手
１７　ＨＳＴポンプ軸　　　　　　１８　ＨＳＴユニットケース
１９　ミッドＰＴＯ軸（下部軸）　１９ａ、１９ｂ　２段ギア
２０　前輪駆動軸　　　　　　　　２１　自在継手
３０　ＨＳＴポンプ出力軸（上部軸）
３０ａ　伝動ギア　　　　　　　　３１　ＨＳＴモータ出力軸
３４　クラッチ　　　　　　　　　３５　リヤＰＴＯカウンタ軸
３５ａ，３５ｂ　伝動ギア　　　　３５’　軸受
３６　クラッチ　　　　　　　　　３６ａ　ギア
３７　ミッドＰＴＯカウンタ軸（中間軸）
３７ａ、３７ｂ　駆動ギア　　　　３９　リヤＰＴＯ軸
４０　最終減速部（リアデフ）　　４１　カウンタ軸
４２　クラッチ　　　　　　　　　４５　低圧ポート蓋
４６　高圧ポート蓋　　　　　　　４７　ＨＳＴ用油路フィルター
５１　フライホイル　　　　　　　５２　フィン
５３　インレットホース　　　　　５６　ラジエータ
５７　リザーブタンク　　　　　　５８　バッテリ
６０　遮風板　　　　　　　　　　６０ａ　溝
６１　弾性部材　　　　　　　　　６３　ボンネット
【図１】
2004066891.tif 000003
【図２】
2004066891.tif 000004
【図３】
2004066891.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2004066891.tif 000008
【図７】
2004066891.tif 000009
【図８】
2004066891.tif 000010
【図９】
2004066891.tif 000011