(57)【要約】【課題】幅の狭い車両に搭載することができ、且つ油圧無段変速機の入力軸の向きとトランスミッションの出力軸の向きとを平行或いは直交の位置関係で配置する場合にも柔軟に対応する。【解決手段】ミッションケース８の前方で出力軸に平行に開口する開口面に、ＨＳＴ取付用カバー９を取付け、出力軸と直交する方向に細長に突出される中空の突出部９ａの側壁にＨＳＴ１を取付けることで、ＨＳＴ取付用カバー９をミッションケース８から幅方向に突出させることなく、ＨＳＴ１とトランスミッション４とを連結した油圧無段変速機付きトランスミッション全体としての幅方向のサイズを最小限に抑え、幅の狭い車両に搭載可能とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッションの伝動機構を内装して出力軸と平行に開口する開口部を有するミッションケースと、
上記ミッションケースの開口部に取付けられ、この開口部の片側から上記トランスミッションの出力軸と直交する方向に延出された突出部に、上記ミッションケース内の伝動機構と油圧無段変速機とを連結する副伝動機構の一部を収納する取付カバーとを備え、
上記取付カバーを上記ミッションケースの開口部に取付けると共に上記取付カバーの突出部の側壁に上記油圧無段変速機を取付け、上記油圧無段変速機の入力軸と上記トランスミッションの出力軸とを平行或いは直交の位置関係に配置したことを特徴とする油圧無段変速機付きトランスミッション。
【請求項２】
上記副伝動機構を巻掛伝動機構を用いて構成し、上記油圧無段変速機の入力軸と上記トランスミッションの出力軸とを平行の位置関係に配置したことを特徴とする請求項１記載の油圧無段変速機付きトランスミッション。
【請求項３】
上記副伝動機構を巻掛伝動機構と変向ギヤとを用いて構成し、上記油圧無段変速機の入力軸と上記トランスミッションの出力軸とを直交の位置関係に配置したことを特徴とする請求項１記載の油圧無段変速機付きトランスミッション。
【請求項４】
上記巻掛伝動機構をチェーンによる伝動機構とすることを特徴とする請求項２又は３記載の油圧無段変速機付きトランスミッション。
【請求項５】
上記巻掛伝動機構をチェーンによる伝動機構とし、上記変向ギヤをベベルギヤとすることを特徴とする請求項３記載の油圧無段変速機付きトランスミッション。
【請求項６】
上記ミッションケースに、上記油圧無段変速機の入力軸と上記トランスミッションの出力軸との位置関係が平行及び直交の何れにも対応可能なように上記副伝動機構の取付部を予め形成したことを特徴とする請求項１，２，３，４，５の何れか一に記載の油圧無段変速機付きトランスミッション。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスミッションを内装するミッションケースに油圧無段変速機を付設してなる油圧無段変速機付きトランスミッションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、草刈機、小型運搬車、小型除雪機等においては、走行の無段変速化が望まれており、そのため、油圧無段変速機（Ｈｙｄｒｏ  Ｓｔａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ＨＳＴ）付きトランスミッションの需要が高まっている。このＨＳＴ付きトランスミッションには、大きく分けて次の２種類のタイプがある。
【０００３】
（１）内蔵タイプ
ＨＳＴのケースとトランスミッションのケースとを一体とし、ＨＳＴの機構部をトランスミッションの内部に納めたタイプ（例えば、特許文献１参照）であり、全体をコンパクトにまとめることができる反面、ケース加工が複雑となるばかりでなく、ＨＳＴ自体も専用となるため、コスト的に不利となる。また、ＨＳＴが故障した場合には、トランスミッション全体を交換する事態が生じる。
【０００４】
（２）外付けタイプ
既存のＨＳＴの完成品をトランスミッションの外部に取付けたタイプ（例えば、特許文献２や特許文献３参照）であり、ＨＳＴとして既存の製品を利用できるため、コスト的に有利であり、また、ＨＳＴが故障した場合も、ＨＳＴのみの交換で済むといった利点がある。
【０００５】
特許文献２や特許文献３に開示されている外付けタイプのＨＳＴ付きトランスミッションは、ＨＳＴの入力軸の向きとトランスミッションの出力軸の向きとが平行になるように配置するものであり、特許文献２では、トランスミッションを内装するミッションケース上部の側方にＨＳＴを取付け、特許文献３では、ミッションケースの両側面に取付けた支持部材によりＨＳＴを挟持し、一方の支持部材を支持プレート、他方の支持部材を、ＨＳＴの出力軸とミッションケース内の伝動機構の入力軸とを連結するドライブトレーンを収納するサイドケースとしている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−２６３８９９号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平９−２６７６４９号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開平１０−１３２０５５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、ＨＳＴをトランスミッションに外付けすることは、コストやメンテナンスの点で有利であるが、特許文献２や特許文献３に開示されている外付けタイプのＨＳＴ付きトランスミッションでは、トランスミッション全体として幅方向に大きくなってしまい、山間部等の狭い通路を走行する場合に必要とされる幅の狭い車両に搭載するのが困難となる。
【００１０】
更に、除雪機等の作業を主とする車両においては、エンジン出力の多くを作業で消費するため、エンジン出力軸の向きを作業機械の入力軸の向きに合わせるのが一般的であり、その結果、エンジン出力軸の向きが車両の進行方向と同方向になることが多い。従って、このような車両では、ＨＳＴの入力軸の向きとトランスミッションの出力軸の向きとが直交するような取付けが適しているが、特許文献２や特許文献３に開示されているような取付け方法では、直交取付けに対応することは困難である。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、幅の狭い車両に搭載することができ、且つ油圧無段変速機の入力軸の向きとトランスミッションの出力軸の向きとを平行或いは直交の位置関係で配置する場合にも柔軟に対応することのできる油圧無段変速機付きトランスミッションを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による油圧無段変速機付きトランスミッションは、トランスミッションの伝動機構を内装して出力軸と平行に開口する開口部を有するミッションケースと、上記ミッションケースの開口部に取付けられ、この開口部の片側から上記トランスミッションの出力軸と直交する方向に延出された突出部に、上記ミッションケース内の伝動機構と油圧無段変速機とを連結する副伝動機構の一部を収納する取付カバーとを備え、上記取付カバーを上記ミッションケースの開口部に取付けると共に上記取付カバーの突出部の側壁に上記油圧無段変速機を取付け、上記油圧無段変速機の入力軸と上記トランスミッションの出力軸とを平行或いは直交の位置関係に配置したことを特徴とする。
【００１３】
その際、油圧無段変速機の入力軸とトランスミッションの出力軸とを平行の位置関係とする場合には、副伝動機構をチェーン等の巻掛伝動機構を用いて構成することが望ましく、油圧無段変速機の入力軸とトランスミッションの出力軸とを直交する位置関係とする場合には、副伝動機構をチェーン等の巻掛伝動機構とベベルギヤ等の変向ギヤとを用いて構成することが望ましい。更に、ミッションケースには、油圧無段変速機の入力軸とトランスミッションの出力軸との位置関係が平行及び直交の何れにも対応可能なように副伝動機構の取付部を予め形成しておくことが望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の実施の第１形態に係わり、図１は油圧無段変速機のトランスミッションへの平行取付けを示す説明図、図２は油圧無段変速機付きトランスミッションの断面図、図３は動力伝達系の構成を示すスケルトン図である。
【００１５】
先ず、図１に基づいて、小型クローラ運搬車等のクローラ式走行車両を例にとって説明する。同図において、符号１は、油圧ポンプと油圧モータとによる周知の油圧無段変速機（Ｈｙｄｒｏ  Ｓｔａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ＨＳＴ）であり、ＨＳＴ１の入力軸１ａに、図示しないＶベルトを介してエンジンからの駆動力を伝達するためのプーリ２と、ＨＳＴ１に冷却風を送風するためのファン３とが固設されている。ＨＳＴ１はトランスミッション４に連結され、トランスミッション４から延出される左右の車軸５Ｌ，５Ｒの軸端に、左右のクローラ７Ｌ，７Ｒを駆動する駆動スプロケット６Ｌ，６Ｒが連結されている。
【００１６】
尚、本形態においては、小型クローラ運搬車等のように、荷台を支持するフレームの後部側に駆動ユニットが取付けられ、車両前進方向に対しクローラ７Ｌ，７Ｒの後部側に駆動スプロケット６Ｌ，６Ｒが配設されているものとする。
【００１７】
トランスミッション４の減速機構やクラッチ機構等からなる伝動機構を収納するミッションケース８には、車幅方向へ突出することなくＨＳＴ１を平行或いは直交取付け可能なＨＳＴ取付用カバー９が取付けられている。このＨＳＴ取付用カバー９は、ミッションケース８からトランスミッション４の出力軸と直交する方向（車両前部方向）に延設され、ＨＳＴ１とトランスミッション４とを連結した油圧無段変速機付きトランスミッションとしての幅方向のサイズを最小限に抑え、幅の狭い車両に対応することができる。
【００１８】
ここで、ＨＳＴ１の平行取付けは、ＨＳＴ１の入力軸１ａの向きとトランスミッション４の出力軸の向き（車軸５Ｌ，５Ｒの向き）とが平行となる取付けであり、ＨＳＴ１の直交取付けは、ＨＳＴ１の入力軸１ａの向きとトランスミッション４の出力軸の向き（車軸５Ｌ，５Ｒの向き）とが直角となる取付けである。
【００１９】
本形態においては、小型クローラ運搬車等のように走行を主とする車両を対象として、ＨＳＴ取付用カバー９の側方に、ＨＳＴ１をトランスミッション４と平行に取付ける例について説明する。
【００２０】
すなわち、小型クローラ運搬車等のように走行を主とする車両の場合、エンジン出力軸と同方向にＨＳＴ入力軸を配置して互いにＶベルト等で連結する関係上、エンジンの搭載方向は、その出力軸の向きが車両の進行方向と直角になるのが一般的であり、このような車両においてはＨＳＴの平行取付けが適している。
【００２１】
具体的には、図２に示すように、ミッションケース８は、複数の通しボルト１１，１１，…によって結合される左右半割りのケース半体８Ｌ，８Ｒによって構成されており、ミッションケース８の前方で出力軸に平行に開口する開口面に、ＨＳＴ取付用カバー９が図示しないボルトを介して結合されている。ＨＳＴ取付用カバー９には、一方のケース半体８Ｌ側で車両長手方向に細長に突出される中空の突出部９ａが設けられ、この突出部９ａの右側壁（ケース半体８Ｒ側の側壁）に、ＨＳＴ１が複数のボルト１２，１２，…を介して取付けられている。
【００２２】
ＨＳＴ取付用カバー９の突出部９ａには、トランスミッション４の出力軸と平行に貫通する開口部が設けられており、右側壁（ケース半体８Ｒ側の側壁）の開口部に固設される軸受け１３を介してＨＳＴ１の出力軸１ｂがＨＳＴ取付用カバー９内に突出され、ＨＳＴ１からの駆動力を伝達するための副伝動機構に連結されている。
【００２３】
本形態においては、副伝動機構をチェーンによる巻掛伝動機構とし、ＨＳＴ取付用カバー９内に突出されるＨＳＴ１の出力軸１ｂの軸端に、小径のドライブスプロケット１４が軸着されている。尚、符号９ｂは、ＨＳＴ取付用カバー９の外側の開口部に嵌挿される蓋であり、ＨＳＴ１の出力軸１ｂにドライブスプロケット１４を軸着した後、外側の開口部を蓋９ｂで閉塞する。
【００２４】
ドライブスプロケット１４にはチェーン（サイレントチェーン）１５が巻装されており、チェーン１５を介して大径のドリブンスプロケット１６に連結されることで、ＨＳＴ１からの駆動力を伝達するための副伝動機構が構成されている。ドリブンスプロケット１６は、ケース半体８Ｌ，８Ｒに回動自在に軸支される伝動軸１７のケース半体８Ｌ側に軸着されている。
【００２５】
尚、チェーン１５に代えて、ベルトやギヤ列を採用することも可能であるが、チェーンを採用することで、副伝動機構の構成をコンパクトにすることができ、ＨＳＴ１の取付け空間を最大限に確保することができる。また、ケース半体８Ｌ，８Ｒには、簡単な追加加工と軸部材の追加でＨＳＴ１の垂直取付けが可能なよう、伝動軸１７の前方に軸部材を取付けるための軸取付部１８Ｌ，１８Ｒが予め形成されている。
【００２６】
伝動軸１７の略中央部にはギヤ１９が軸着され、このギヤ１９に、伝動軸１７と車軸５Ｌ，５Ｒとの間に配設される中間軸２０に連結するギヤ２１が噛合している。中間軸２０は、ケース半体８Ｌ．８Ｒに、それぞれ複数のボルト２２Ｌ，…，２２Ｒ，…を介して取付け固定される軸受ケース２３Ｌ，２３Ｒによって支持されており、中央部に形成された円板状の大径部２０ａにギヤ２１の内径部が嵌挿され、大径部２０ａの両側には、左右のクラッチハブ２４Ｌ，２４Ｒが配設されている。
【００２７】
クラッチハブ２４Ｌ，２４Ｒは、それぞれ、中間軸２０上で回転及び軸方向移動可能に配置され、スプリング２５Ｌ，２５Ｒにより大径部２０ａ側に付勢されている。クラッチハブ２４Ｌ，２４Ｒの外径部には、左右の車軸５Ｌ，５Ｒにスプライン結合されるギヤ２６Ｌ，２６Ｒに噛合するギヤが形成されると共に、このギヤよりも若干小径の大径部２０ａ側の部位に、ギヤ２１の内径部に形成された内スプラインに結合する外スプラインが形成されている。
【００２８】
また、クラッチハブ２４Ｌ，２４Ｒの軸受ケース２３Ｌ，２３Ｒに対向する側面には、噛合い爪２４ａＬ，２４ａＲが設けられており、この噛合い爪２４ａＬ，２４ａＲと、軸受ケース２３Ｌ，２３Ｒの内壁側に設けられた噛合い爪２３ａＬ，２３ａＲとにより、旋回の際の外輪側のクローラの回転をロックするためのサイドクラッチが形成される。
【００２９】
そして、左右の車軸５Ｌ，５Ｒがケース半体８Ｌ，８Ｒに固設される軸受け２７Ｌ，２７Ｒにより軸支され、ケース半体８Ｌ，８Ｒにボルト２８Ｌ，…，２８Ｒ，…を介して取付けられるアクスルケース２９Ｌ，２９Ｒ内を挿通されて左右の駆動スプロケット６Ｌ，６Ｒに連結されている。
【００３０】
すなわち、図３に示すように、図示しないエンジンからの駆動力がプーリ２を介してＨＳＴ１に入力されると、軸受け１ｃにより軸支される入力軸１ａによりＨＳＴ１内部の斜板油圧ポンプ１ｄが駆動され、油圧モータ１ｅからＨＳＴ１の変速出力が出力される。この変速出力は、ＨＳＴ１の出力軸１ｂに軸着されたドライブスプロケット１４からチェーン１５を介して伝動軸１７のドリブンスプロケット１６に伝達され、更に、伝動軸１７のギヤ１９に噛合するギヤ２１から左右のクラッチハブ２４Ｌ，２４Ｒに伝達される。左右のクラッチハブ２４Ｌ，２４Ｒの回転は、クラッチハブ２４Ｌ，２４Ｒの外径に形成されたギヤに噛合するギヤ２６Ｌ，２６Ｒに伝達され、ギヤ２６Ｌ，２６Ｒにスプライン結合される左右の車軸５Ｌ，５Ｒから駆動スプロケット６Ｌ，６Ｒに伝達されて左右のクローラ７Ｌ，７Ｒが駆動される。
【００３１】
また、車両を旋回させる場合、例えば、進行方向右側に曲がる場合には、図示しないレバー等により中間軸２０上の右側のクラッチハブ２４Ｒをギヤ２１から離間する方向に移動させ、クラッチハブ２４Ｒの噛合い爪２４ａＲと軸受ケース２３Ｒ側の噛合い爪２３ａＲとを噛み合わせることで、ギヤ２１とのスプライン結合が外れてＨＳＴ１から右側の車軸５Ｒへの駆動力の伝達が遮断されると共に、右側の車軸５Ｒの回転がロックされる。その結果、ＨＳＴ１からの駆動力が伝達される左側の駆動スプロケット６Ｌの回転に対し、右側の駆動スプロケット６Ｒの連れ回りが防止され、円滑な旋回が可能となる。
【００３２】
このように、ＨＳＴ１からの駆動力をトランスミッション４を介して出力する油圧無段変速機付きトランスミッションを構成する際、ＨＳＴ取付用カバー９をミッションケース８から幅方向に突出させることなくＨＳＴ１を取付けることができるため、山間部等の狭い道を走行する車両に搭載することができる。特に、本形態のようにＨＳＴ１をトランスミッション４に対して平行取付けする場合には、重心を低くすることができ、走行安定性を向上することができる。
【００３３】
次に、本発明の実施の第２形態について説明する。図４〜図７は、本発明の実施の第２形態に係わり、図４は油圧無段変速機のトランスミッションへの直交取付けを示す説明図、図５は油圧無段変速機付きトランスミッションの断面図、図６は図５のＡ矢視要部断面図、図７は動力伝達系のスケルトン図である。
【００３４】
除雪機等の作業を主とする車両においては、エンジン出力の多くを作業で消費するため、エンジン出力軸の向きを作業機械の入力軸の向きに合わせるのが一般的であり、その結果、エンジン出力軸の向きが車両の進行方向と同方向になることが多い。従って、このような車両では、ＨＳＴ１の入力軸１ａの向きとトランスミッション４の出力軸の向き（車軸５Ｌ，５Ｒの向き）とが直角となる直交取付けタイプが適している。
【００３５】
第２形態は、このＨＳＴの直交取付けに関するものである。直交取付けタイプの場合、トランスミッションは垂直に立てて搭載するのが一般的であり、従って、第２形態の動力伝達系を水平方向から見た場合、図４に示すように、トランスミッション４Ａの上部に、ＨＳＴ取付用カバー９の向きを変えて組替え固定し、この組替えたＨＳＴ取付用カバー９にＨＳＴ１が取付けられることになる。トランスミッション４Ａは、ＨＳＴ１が平行取付けされる第１形態のトランスミッション４に対し、左右のケース半体８Ｌ，８Ｒに若干の加工を施し、ＨＳＴ１からの駆動力を伝達する機構部材を一部交換及び追加するものである。
【００３６】
すなわち、図５に示すように、第１形態における伝動軸１７のドリブンスプロケット１６を、ギヤ３１に交換すると共に、伝動軸１７の上部に予め直交取付けのために形成されている軸取付部１８Ｌ，１８Ｒに軸受け３２Ｌ，３２Ｒを固設し、これらの軸受け３２Ｌ，３２Ｒによって軸支される新たな伝動軸３３を設ける。新たな伝動軸３３には、伝動軸１７のギヤ３１に噛合するギヤ３４と、以下に説明する変換軸３８との間で動力伝達方向を変換するための変向ギヤとを軸着する。この変向ギヤとしては、ベベルギヤ、ウォームギヤ等を採用することができ、本形態においては、伝動軸３３にベベルギヤ３５を軸着するものとする。
【００３７】
更に、図６に示すように、ケース半体８Ｒ側に、ボルト３６，…によって固定される軸受ケース３７を介して、ＨＳＴ１の出力軸１ｂに平行で伝動軸３３と直交する変換軸３８を取付ける。この変換軸３８は、軸受ケース３７内に固設される軸受け３９，３９によって軸支され、軸受け３９側から順に、ＨＳＴ１の出力軸１ｂ側のドライブスプロケット１４にチェーン１５を介して連結されるドリブンスプロケット４０、伝動軸３３のベベルギヤ３５に噛合するベベルギヤ４１が軸着されている。その他の構成は、第１形態と同じである。
【００３８】
第２形態では、ＨＳＴ１の入力軸１ａがトランスミッション４の出力軸に直交しているため、図７に示すように、ＨＳＴ１の出力軸１ｂと、この出力軸１ｂに平行な変換軸３８とをチェーン１５を介して連結し、この変換軸３８のベベルギヤ４１と伝動軸３３のベベルギヤ３５とを噛合させることで、変換軸３８に直交する伝動軸３３に駆動力を伝達する。そして、伝動軸３３の回転を、伝動軸３３のギヤ３４と噛合するギヤ３１を介して伝動軸１７に伝達し、第１形態と同様、伝動軸１７のギヤ１９に噛合するギヤ２１から左右のクラッチハブ２４Ｌ，２４Ｒに伝達する。クラッチハブ２４Ｌ，２４Ｒの回転は、クラッチハブ２４Ｌ，２４Ｒの外径に形成されたギヤに噛合するギヤ２６Ｌ，２６Ｒに伝達され、これらのギヤ２６Ｌ，２６Ｒにスプライン結合される左右の車軸５Ｌ，５Ｒから駆動スプロケット６Ｌ，６Ｒに伝達されて左右のクローラ７Ｌ，７Ｒが駆動される。
【００３９】
このように、本実施の形態においては、トランスミッション４の出力軸に平行に開口するミッションケースの開口面に、車幅方向へ突出することなくＨＳＴ１を平行或いは直交取付け可能なＨＳＴ取付用カバー９を取付け、トランスミッション４の出力軸と直交する方向に延出された突出部９ａの側壁にＨＳＴ１を横たえるように取付けたので、狭い通路を走行しなければならない幅の狭い車両に搭載することができ、無段変速が望まれる車両に対する適用範囲をより拡大することができる。
【００４０】
また、ミッションケース８の簡単な追加工と副伝動機構を構成する部材の交換や追加により、ＨＳＴ１の入力軸の向きとトランスミッション４の出力軸の向きとを平行或いは直交の何れの位置関係にも柔軟に対応することができ、コスト低減に寄与することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トランスミッションの出力軸に平行に開口するミッションケースの開口部に、車幅方向へ突出することなく油圧無段変速機を平行或いは直交取付け可能な取付用カバーを取付け、トランスミッションの出力軸と直交する方向に延出された突出部の側壁に油圧無段変速機を横たえるように取付けたので、幅の狭い車両に搭載することができ、且つ油圧無段変速機の入力軸の向きとトランスミッションの出力軸の向きとを平行或いは直交の位置関係で配置する場合にも柔軟に対応可能となる。従って、コスト低減を図りつつ無段変速が望まれる車両に対する適用範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係わり、油圧無段変速機のトランスミッションへの平行取付けを示す説明図
【図２】同上、油圧無段変速機付きトランスミッションの断面図
【図３】同上、動力伝達系のスケルトン図
【図４】本発明の実施の第２形態に係わり、油圧無段変速機のトランスミッションへの直交取付けを示す説明図
【図５】同上、油圧無段変速機付きトランスミッションの断面図
【図６】同上、図５のＡ矢視要部断面図
【図７】同上、動力伝達系のスケルトン図
【符号の説明】
１  油圧無段変速機
４，４Ａトランスミッション
８  ミッションケース
９  ＨＳＴ取付用カバー
９ａ  突出部
１５  チェーン
３５，４１  ベベルギヤ
【図１】
2004169825.tif 000003
【図２】
2004169825.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004169825.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004169825.tif 000008
【図７】
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