(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転動力にて駆動される可変式油圧ポンプとこの油圧ポンプにて駆動される油圧モータとを備えた静油圧式無段変速装置であって、該静油圧式無段変速装置は、エンジン後部に設けたクラッチハウジングの後壁後面に取り付けられ、クラッチから突出する回転軸の回転を前記油圧ポンプに入力するとともに、前記回転軸の下方且つクラッチハウジングの後壁前面には減速ギヤを着脱自在に設け、前記油圧モータから突出する出力軸の回転を該減速ギヤにて減速した後、該静油圧式無段変速装置後方のミッションケース内のギヤ式変速装置に伝達するように構成したことを特徴とする作業車両の静油圧式無段変速装置の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は作業車両の静油圧式無段変速装置の取付構造に関するものであり、特に、トラクタや田植え機等の作業車両に於ける静油圧式無段変速装置の取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
比較的小型の作業車両に於いては、エンジン動力を静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）によって変速するものが知られている。該ＨＳＴはエンジン動力によって駆動される可変式油圧ポンプと、この油圧ポンプにて駆動される油圧モータとを組み合わせて構成され、油圧ポンプの傾転角を変更することによって油圧モータの回転を無段階に変速して出力するものである。従来はミッションケースの一部を板金製のフレーム構造とし、このフレーム内にＨＳＴを収納して取り付けている。
【０００３】
しかし、前記フレームの下方或いは側方が開放されているため、ＨＳＴの入出力軸やトラニオン軸等のオイルシールが塵埃にて破損しやすく、また、入出力軸のスプラインも塵埃によって摩耗しやすい。更に、ＨＳＴのオイルポートに配管を接続する際の取り回しが困難である。
【０００４】
これに対して、例えば、特開平１０−３３９３６５号公報記載のＨＳＴ式駆動作業車のように、ミッションケースと一体に取り付けたＨＳＴがクラッチハウジング内に収納され、ＨＳＴを外部に露出しないで塵埃による破損を防止したものも知られている。該駆動作業車は、クラッチを経て出力されるエンジン動力をＨＳＴにて変速し、該ＨＳＴの後方のトランスミッションにより更に減速するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ギヤ式変速装置を搭載した既存の作業車両にＨＳＴを搭載しようとする場合に、トランスミッションやリヤアクスル等を共用化するためには伝動軸の配置を同じ配列にしなければならない。しかし、前記公報記載の駆動作業車のようにＨＳＴの後方に減速装置を設けた場合は、伝動軸の軸位置合わせをすべてＨＳＴの後方にて行わなくてはならず、広いスペースが必要となってミッションケースがフロアに突出することになる。また、スペースの関係からＰＴＯクラッチなどの配置が困難である。
【０００６】
そこで、ギヤ式変速装置を搭載した既存の作業車両と部品の共用化を図りつつ、限られたスペースにて作業車両に静油圧式無段変速装置を搭載するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、エンジンの回転動力にて駆動される可変式油圧ポンプとこの油圧ポンプにて駆動される油圧モータとを備えた静油圧式無段変速装置であって、該静油圧式無段変速装置は、エンジン後部に設けたクラッチハウジングの後壁後面に取り付けられ、クラッチから突出する回転軸の回転を前記油圧ポンプに入力するとともに、前記回転軸の下方且つクラッチハウジングの後壁前面には減速ギヤを着脱自在に設け、前記油圧モータから突出する出力軸の回転を該減速ギヤにて減速した後、該静油圧式無段変速装置後方のミッションケース内のギヤ式変速装置に伝達するように構成した作業車両の静油圧式無段変速装置の取付構造を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従って詳述する。図１は作業車両の一例としてトラクタ１０を示し、機体の前部にエンジン１１を搭載してボンネット１２にて被蔽し、機体の後部にミッションケース１３を取り付けるとともにその上部にキャビン１４を載置し、該キャビン１４内に運転席１５を設ける。前記エンジン１１の後部にはクラッチハウジング１６が装着され、該クラッチハウジング１６の内部に主クラッチ１７を設けてある。
【０００９】
前記主クラッチ１７とミッションケース１３との間には静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）２０が設けられており、前記エンジン１１の回転動力は主クラッチ１７を経てＨＳＴ２０に入力され、該ＨＳＴ２０にて無段階に変速された後に、前記ミッションケース１３に伝達されるように構成してある。
【００１０】
前記ミッションケース１３では、ＨＳＴ２０にて変速された動力を走行系の動力とＰＴＯ系の動力に分岐し、走行系の動力はギヤ式変速装置２１にて変速され、リヤデファレンシャル装置２２を経て後輪２３が駆動されるとともに、前輪伝達軸２４からフロントデファレンシャル装置２５を経て前輪２６が駆動される。一方、ＰＴＯ系の動力はミッションケース１３の後面に突出したＰＴＯ出力軸２７から出力される。
【００１１】
図２及び図３に示すように、前記ＨＳＴ２０はクラッチハウジングの後壁１６ａの後面に取り付けられており、エンジン１１の動力にて駆動される可変式油圧ポンプ３０と、この油圧ポンプ３０にて駆動される油圧モータ３１とを備え、且つ、該ＨＳＴ２０はミッションケース１３と一体に固設されたケース３２内に収容され、このケース３２の前部は前記クラッチハウジング１６の後部にボルト締めにて固設されている。
【００１２】
エンジン１１の回転動力は主クラッチ１７によって入り切りされ、主クラッチ１７が入りの状態では、エンジン１１の回転動力が主クラッチ１７から後方へ突出する回転軸１７ａを経てＨＳＴ２０の油圧ポンプ軸３３に入力される。オペレータの操作によりトラニオン軸３４を回転すれば、油圧ポンプ３０の吐出量が変更されて油圧モータ３１の回転数が無段階に変化する。油圧モータの出力軸３５はＨＳＴ２０の前方に突出しており、該出力軸３５に嵌着したギヤ３６と、該出力軸３５と平行に設けられている駆動伝達軸３７の前端部に嵌着したギヤ３８とが噛合している。
【００１３】
前記各ギヤ３６及び３８は、クラッチハウジング１６内側からＨＳＴ２０の前面部に固設したサブケース３９内に枢着されており、これらのギヤの組み合わせにて減速装置４０を構成している。該減速装置４０は、前記主クラッチの回転軸１７ａの下方且つクラッチハウジングの後壁１６ａの前面に着脱自在に取り付けられている。
【００１４】
前記駆動伝達軸３７の後部は前記ミッションケース１３内に延設され、この駆動伝達軸３７と平行に走行駆動軸４５と、ＰＴＯ駆動軸４６と、前述の前輪伝達軸２４とが夫々平行に、ミッションケース１３の前後方向に配設されている。また、前記ＨＳＴ２０の油圧ポンプ軸３３は油圧ポンプ３０の前後に貫通しており、該油圧ポンプ軸３３の後端部をミッションケース１３内に突出させて、この油圧ポンプ軸３３の後端部にギヤ４７を嵌着してある。一方、前記駆動伝達軸３７に嵌着したギヤ５０と走行駆動軸４５に嵌着したギヤ５１とが噛合しており、駆動伝達軸３７の回転が走行駆動軸４５を経て後方のギヤ式変速装置２１に伝達される。
【００１５】
而して、前記ＨＳＴ２０にて変速された動力は、ＨＳＴ２０の前面部に設けられた減速装置４０にて減速された後に、駆動伝達軸３７を介してミッションケース１３内の走行駆動軸４５に伝わり、更に、ギヤ式変速装置２１に伝達されて変速するように構成してある。そして、該ギヤ式変速装置２１にて走行系の動力が変速された後に、リヤデファレンシャル装置２２を経て後輪２３が駆動される。
【００１６】
このように、前記ＨＳＴ２０はケース３２内に密閉された状態となり、外部からの塵埃の侵入が極めて少なく、しかも、該ＨＳＴ２０はケース３２内でオイルに浸っているので、オイルシールやスプラインなどの耐久性が向上する。そして、該ＨＳＴ２０のタンクポートはそのままミッションケース１３内に開放することができ、その他のポートも配管の取り回しが簡素となる。また、該ＨＳＴ２０の前面部であるクラッチハウジング１６内に変速装置４０を設けてあるので、該クラッチハウジング１６の余ったスペースを有効利用でき、ＨＳＴ２０後部のミッションケース１３内に追加する部品が殆どなく、ミッションケース１３を小型化することができる。尚、該変速装置４０はＨＳＴ２０の前面部であれば、クラッチハウジング１６内のみではなく、ケース３２内に設けられてもよい。
【００１７】
一方、前記走行駆動軸４５の前部にギヤ５２を遊転自在に枢着し、このギヤ５２を前記油圧ポンプ軸３３のギヤ４７に噛合させるとともに、前記ＰＴＯ駆動軸４６の前部にギヤ５３を遊転自在に枢着し、このギヤ５３を前記ギヤ５２に噛合させる。また、このギヤ５３の後部にＰＴＯクラッチ５５が設けられており、該ＰＴＯクラッチ５５が切りの状態ではギヤ５３がＰＴＯ駆動軸４６上を遊転し、該ＰＴＯクラッチ５５が入りの状態ではギヤ５３と一体にＰＴＯ駆動軸４６が回転する。従って、該ＰＴＯクラッチ５５が入りの状態では、前記油圧ポンプ軸３３の回転がギヤ４７，５２，５３の組み合わせを経てＰＴＯ駆動軸４６に伝達され、後方のＰＴＯ変速装置５６を経てＰＴＯ出力軸２７にＰＴＯ動力が出力される。斯くして、ＨＳＴ２０及びギヤ式変速装置２１の変速位置に拘わらず、即ち走行速度に拘わらずエンジン１１の回転数に比例したモータＰＴＯ（ライブＰＴＯ）動力を得ることができる。
【００１８】
ここで、前記ギヤ式変速装置２１には前輪駆動ギヤ６０が設けられており、ＰＴＯ駆動軸４６に遊転自在に枢着されたカウンタギヤ６１とこの前輪駆動ギヤ６０が噛合している。該カウンタギヤ６１は増速ギヤ６２及び減速ギヤ６３と夫々一体にＰＴＯ駆動軸４６上を遊転し、前輪伝達軸２４の後部に設けられている四駆切替クラッチ６５の切替動作によって、前輪駆動ギヤ６０の回転が増速ギヤ６２を介して前輪伝達軸２４に伝達されるか、前輪駆動ギヤ６０の回転が減速ギヤ６３を介して前輪伝達軸２４に伝達されるかの何れか一つを選択するように構成してある。
【００１９】
このように、前輪駆動ギヤ６０の回転を受けるカウンタギヤ６１が、増速ギヤ６２及び減速ギヤ６３とともにＰＴＯ駆動軸４６上に枢着されているため、カウンタ軸を別途設けることなく、通常の四駆モードと前輪増速四駆モードを切り替えることができ、装置がコンパクトとなってミッションケース１３の小型化が可能になるとともに、部品点数の減少によるコストダウンを図ることができる。
【００２０】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、作業車両の主クラッチとミッションケースとの間に静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）を設け、且つ、該ＨＳＴの前面部に減速装置を設けたことにより、該ＨＳＴにて変速された動力がこの減速装置にて減速された後にミッションケース内のギヤ式変速装置に伝達される。従って、既存の作業車両にＨＳＴを搭載しようとする場合に、ミッションケース内に減速装置を追加装備することなく、伝動軸の配置を同じ配列にしてトランスミッションやリヤアクスル等を共用化することができる。また、各部品を共用しつつ、クラッチハウジング及びＨＳＴのカバー並びにミッションケースからなる車体の主フレームを短く設定することができる。
【００２２】
斯くして、ギヤ式変速装置を搭載した既存の作業車両と部品の共用化を図りつつ、限られたスペースにて作業車両にＨＳＴを搭載することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施の形態を示すものである。
【図１】トラクタの側面図。
【図２】クラッチハウジングからミッションケースに至る伝動軸の配置構成を示す展開縦断側面図。
【図３】図２のＡ−Ｂ線断面部。
【図４】図２のＣ−Ｃ線断面部。
【図５】図２のＤ−Ｄ線断面部。
【符号の説明】
１０        トラクタ
１１        エンジン
１３        ミッションケース
１７        主クラッチ
２０        静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）
２１        ギヤ式変速装置
３０        油圧ポンプ
３１        油圧モータ
３２        ケース
４０        減速装置
【図１】
0003959904.tif 000002
【図２】
0003959904.tif 000003
【図３】
0003959904.tif 000004
【図４】
0003959904.tif 000005
【図５】
0003959904.tif 000006