JP2000038042A - 作業車のトランスミッション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルト式無段変速装置を装備した運搬車にお
いて、走行変速後の動力を前輪及び後輪に動力を伝える
トランスミッションをコンパクトに構成する。 【解決手段】 原動機からの動力をベルト式無段変速装
置を介してミッションケースより突出した入力軸１０に
伝え、該ミッションケース１内に入力軸、変速軸１４、
カウンター軸２０、後輪駆動軸２６を左右方向に上下平
行に支架するとともに、前記変速軸端の一側をミッショ
ンケース１より一側面へ突出して、該一側面に設置した
前輪動力取出ケース４５内に動力を伝えて前輪を駆動可
能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト式無段変速
装置を装備した運搬車において、走行変速後の動力を前
輪及び後輪に動力を伝えるトランスミッションの構成に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から運搬車において、エンジンから
の動力をベルト式無段変速装置によって変速し、この変
速した動力をミッションケース内の副変速装置に伝えて
副変速し、副変速後の動力を後輪及び前輪に伝える技術
は公知となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の運搬車
は二輪駆動に構成され、牽引性能が劣る不都合があっ
た。そのため前輪に動力を伝えて四輪駆動とするには、
ミッションケースの内にベベルギヤ等を介して動力伝達
方向を変えて、ミッションケース下部より前方に前輪駆
動軸を突出させる必要があった。従って、ミッションケ
ース内の構成が複雑となり、前輪駆動のためのギヤが下
部に位置するために車高が低くなり、作業車では前輪駆
動部を収納したケースが地面に当たることがあったので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。すなわち、原動機からの動力をベル
ト式無段変速装置を介してミッションケースより突出し
た入力軸に伝え、該ミッションケース内に入力軸、変速
軸、カウンター軸、後輪駆動軸を左右方向に上下平行に
支架するとともに、前記変速軸端の一側をミッションケ
ースより一側面へ突出して、該一側面に設置した前輪動
力取出ケース内に動力を伝えて前輪を駆動可能としたの
である。また、前記前輪動力取出ケースをベルト式無段
変速装置の従動プーリーと反対側の側面に配置したもの
である。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明のトランスミッションを配したミッ
ションケースの後面断面図、図２は同じく側面断面図、
図３はミッションケース内部の副変速部の後面断面図、
図４は中立に位置する操作プレートの平面図、図５は前
進低速位置に回動した操作プレートの平面図、図６は前
進高速位置に回動した操作プレートの平面図、図７は後
進位置に回動した操作プレートの平面図、図８はミッシ
ョンケース側面に固設した前輪動力取出ケースを示す側
面断面図、図９は前輪動力取出ケース部分の平面断面
図、図１０は本発明のトランスミッションを搭載した作
業車の動力伝達構成を示す側面図である。

【０００６】まず、本発明のトランスミッションを収納
するミッションケース１を配置した運搬車の概略構成を
図１０を用いて説明する。運搬車の運転席６０の後下方
にエンジン６１を搭載し、後輪６２の側方にミッション
ケース１を配置し、エンジン６１の動力がベルト式無段
変速装置を介してミッションケース１内に伝達されてい
る。前記ミッションケース１内で走行変速された動力を
後輪６２に伝達されている。運転席６０の前下方にデフ
ロックレバー６６が配置され、運転席６０側方に副変速
レバー６７が配置され、図中の６８はアクセルペダルで
ある。

【０００７】次に、前記ミッションケース１の内部構成
について、図１、図２を用いて説明する。前記ミッショ
ンケース１は、図１の紙面に向かって左側のケース部１
Ｌと右側のケース部１Ｒとより左右に二つ割りに形成さ
れ、重ね合わせた内部にトランスミッション等が収納さ
れている。前記ミッションケース１の上下途中部には左
右方向に沿う入力軸１０が軸支されている。該入力軸１
０の一側（本実施例では左側）をケース部１Ｌの左側面
より外方に突出させ、該入力軸１０端部上に従動プーリ
ー１１を嵌合している。該従動プーリー１１は主変速装
置を構成するベルト式無段変速装置の従動側に配置した
割プーリーで構成され、エンジン６１からの動力がこの
ベルト式無段変速装置で変速された後の回転が入力軸１
０よりミッションケース１内に伝達される。このベルト
式無段変速装置はエンジン６１の回転数の上昇に伴っ
て、自動的に増速側へ無段にシフトするように構成され
ている。

【０００８】前記入力軸１０はミッションケース１内で
左右に分割されて、第一入力軸部１０ａと第二入力軸部
１０ｂからなり、同一軸線上に配置されて、第一入力軸
部１０ａの右端に第二入力軸部１０ｂの左端が回転自在
に嵌合支持され、両第一入力軸部１０ａと第二入力軸部
１０ｂの間にトルク式調速機５５が配置されて、エンジ
ンのスロットルバルブと連結されて、車輪側から負荷が
かかるに従って、エンジン回転数を増加させるように構
成している。

【０００９】前記ミッションケース１内には、入力軸１
０、変速出力軸１４、アイドル軸２０、シフター軸３
０、後輪駆動軸２６・２６が左右方向へ沿って互いに平
行に横架され、走行系の動力伝達軸は入力軸１０、変速
出力軸１４、アイドル軸２０、後輪駆動軸２６・２６と
して、シャフト数を少なくしてシンプルな構成としてい
る。また、主変速はベルト式無段変速装置としてミッシ
ョンケース１外部に設けることにより、ミッションケー
ス１の小型化も図っている。

【００１０】前記第二入力軸部１０ｂ上に、紙面右側よ
り順に高速ギヤ１１、低速ギヤ１２、後進ギヤ１３が固
設されている。また、前記変速出力軸１４上に右側より
高速従動ギヤ１６、低速従動ギヤ１７、後進従動ギヤ１
８が回動自在に枢支され、高速従動ギヤ１６と高速ギヤ
１１とが常時噛合され、低速従動ギヤ１７と低速ギヤ１
２とが常時噛合されている。

【００１１】また、前記高速従動ギヤ１６と低速従動ギ
ヤ１７との間には前進変速用のスライダー１９がスプラ
インハブを介して変速出力軸１４上に相対回転不能でか
つ軸方向に摺動自在に配置されている。図３に示す位置
をスライダー１９の中立位置とし、この中立位置より紙
面右方向へスライダー１９を摺動操作すると、スライダ
ー１９右側面に形成した凸部１９ａが高速従動ギヤ１６
左側面に形成した凹部１６ａと係合され、高速回転が変
速出力軸１４に伝達される。スライダー１９を中立位置
より紙面左方向へ摺動操作すると、スライダー１９左側
面に形成した凸部１９ｂが低速従動ギヤ１７右側面に形
成した凹部１７ａと係合され、低速回転が変速出力軸１
４に伝達される。

【００１２】また、前記アイドル軸２０上に回動自在に
アイドルギヤ２１を遊嵌し、該アイドルギヤ２１は前記
後進ギヤ１３と前記変速出力軸１４上に遊嵌した後進従
動ギヤ１８とに噛合させる。前記アイドルギヤ２１は左
右幅が広く形成され、前記後進従動ギヤ１８と後進ギヤ
１３とを左右に位置をずらして配置させ、後進従動ギヤ
１８と後進ギヤ１３との外周端部を側面視でラップさせ
て、コンパクトな配置構成としている。

【００１３】また、前記後進従動ギヤ１８の側面にも凹
部が形成され、該後進従動ギヤ１８の左側方に後進用ス
ライダー２３がスプラインハブを介して変速出力軸１４
上に相対回転不能でかつ軸方向摺動自在に配置され、該
後進用スライダー２３の側面には凸部が形成されて、図
示の中立位置より紙面右側に摺動させて前記凹部と凸部
を係合することによって、後進ギヤ１３からアイドル軸
２０上のギヤ２１及び後進従動ギヤ１８を介し、変速出
力軸１４を逆転駆動できるようにしている。

【００１４】更に、後進用スライダー２３の左隣りの前
記変速出力軸１４上にギヤ２４が固設され、該ギヤ２４
に差動装置２５のリングギヤ２８が噛合され、該差動装
置２５を介して変速出力軸１４の動力が左右の後輪駆動
軸２６・２６に伝達される。前記リングギヤ２８は差動
装置２５を構成するデフケース８０外周面に固設され、
リングギヤ２８と逆側のデフケース８０のボス部上に左
右に摺動自在にデフロックスライダー８２が遊嵌されて
いる。該デフロックスライダー８２にロックピン８１が
固設され、該ロックピン８１がデフケース８０一側面に
左右方向に摺動自在に挿入され、後輪駆動軸２６端部上
のデフギア８３に形成した凹部に、前記ロックピン８１
端部が挿入自在に支持されている。

【００１５】前記デフロックスライダー８２の外周に凹
部が形成され、図２に示すデフシフトフォーク８４のフ
ォーク爪が係合され、オペレーターの前記デフロックレ
バー６６の操作に連動してデフシフトフォーク８４を介
してデフロックスライダー８２が図１の紙面左方に摺動
操作され、ロックピン８１端部がデフギア８３側部の凹
部内に挿入され、デフケース８０がデフギア８３を介し
て後輪駆動軸２６に対して回動不能となり差動装置２５
がロックされ、左右の後輪駆動軸２６・２６が差動され
ることなく同一回転数で駆動される。

【００１６】また、前記後輪駆動軸２６・２６の途中部
には、ディスクブレーキ装置を構成する摩擦板２７・２
７・２７がスプライン嵌合されている。該摩擦板２７外
周側とミッションケース１側面との間には押動板７２が
配置されている。該押動板７２はミッションケース１下
部に軸支した支軸７１の途中部に連動されており、オペ
レーターのブレーキ操作に連動してブレーキ操作アーム
７０が引っ張られ、支軸７１が回転すると、支軸７１途
中部に係合した押動板７２が回転され、カム７３を乗り
越えようと押動板７２が摩擦板２７側に移動して、押動
板７２とミッションケース１内に形成した壁面との間に
摩擦板２７が押圧され、後輪駆動軸２６が制動される。

【００１７】次に、前記スライダー１９と後進用スライ
ダー２３を摺動操作する機構について説明する。前記ミ
ッションケース１内の上部に前記入力軸１０と平行に沿
わせるようにシフター軸３０が横架され、該シフター軸
３０の左右途中部に二本のシフトフォーク３１・３２の
ボス部が摺動自在に外嵌されている。紙面右側の前進用
シフトフォーク３１のフォーク爪が前記スライダー１９
の外周に形成した凹部に係合され、左側の後進用シフト
フォーク３２のフォーク爪が前記後進用スライダー２３
外周に形成した凹部に係合されている。前記前進用シフ
トフォーク３１と後進用シフトフォーク３２のボス部上
面には、各々ピン３８・３９が移動不能に嵌入されてい
る。該ピン３８・３９は、ミッションケース１内上部に
配した後述する操作プレート３４の溝内に挿入されてい
る。

【００１８】前記操作プレート３４は、図４〜図７に示
すように、板体を平面視で略四角形状に形成し、中央部
に操作軸３５下部が固設され、該操作軸３５の上下中途
部はミッションケース１上面に枢支されシフター軸３０
の上方で直交している。前記操作軸３５を回動すること
によって操作プレート３４が回動されるようにしてい
る。該操作プレート３４の一端部（紙面上の右端部）に
は、デテント嵌合用の凹部３４ａ・３４ｂ・３４ｃ・３
４ｄが形成されている。

【００１９】一方、前記操作プレート３４の凹部３４ａ
・３４ｂ・３４ｃ・３４ｄと対向するミッションケース
１の右内側壁に挿入孔１ａが穿設され、該挿入孔１ａ内
にスプリング３７と平板状の当接プレート３６が摺動自
在に挿入され、スプリング３７の付勢力によって当接プ
レート３６頭部が凹部３４ａ・３４ｂ・３４ｃ・３４ｄ
の何れかに嵌合されることにより、操作プレート３４を
弾性保持して、デテント機構を構成している。

【００２０】また、前記操作プレート３４の紙面右側に
前進ガイド溝４０が形成され、左側に後進ガイド溝４１
が形成され、該前進ガイド溝４０内にピン３８が摺動自
在に係合され、後進ガイド溝４１内にピン３９が摺動自
在に係合されている。

【００２１】前記前進ガイド溝４０は、平面視で略Ｎ字
形に形成され、その一つの溝４０ａは操作軸３５を中心
とした円弧状とされてスライダー１９を中立位置に保持
し、他の直線状の溝の折れ曲がり部４０ｂは前進低速位
置とし、他の直線状の溝の端部４０ｃは前進高速位置と
している。

【００２２】また、前記後進ガイド溝４１は、平面視で
略「へ」字形に形成され、その一つの溝４１ａは操作軸
３５を中心とした円弧状とされて後進用スライダー２３
を中立位置に保持し、他の溝は直線状として、その端部
端部４１ｂを後進変速位置としている。

【００２３】よって、図４に示すように、当接プレート
３６を前側より二個目の凹部３４ａ内に係合した位置で
は、ピン３８が中立位置の溝４０ａに位置し、前進用シ
フトフォーク３１を介してスライダー１９が中立位置に
配される。この時、ピン３９は中立位置の溝４１ａに位
置し、後進用シフトフォーク３２を介して後進用スライ
ダー２３は中立位置となるので、前後進共に駆動がされ
ない。

【００２４】そして、図４の位置から操作軸３５を介し
て操作プレート３４を紙面上の反時計周りに回動する
と、図５に示すように、前進ガイド溝４０の形状により
ピン３８が操作軸３５に接近する方向（左側）に移動さ
れながら、前進低速位置となる折れ曲がり部４０ｂに到
達し、当接プレート３６が凹部３４ｂと嵌合する。この
ピン３８の移動とともに、前進用シフトフォーク３１が
左側に移動し、スライダー１９が低速従動ギヤ１７と係
合され、低速変速した動力が変速出力軸１４に伝達さ
れ、機体が低速で前進走行される。この時、前記ピン３
９は、溝４１ａの後進中立位置内の途中部に位置され、
後進用スライダー２３が中立位置に維持される。この操
作プレート３４の回動位置を前進低速位置としている。

【００２５】さらに操作プレート３４を反時計周りに回
動すると、図６に示すように、ピン３８が操作軸３５よ
り離間する方向（紙面上の右側）へガイドされながら前
進高速位置の溝の端部４０ｃに到達し、当接プレート３
６が凹部３４ｃと嵌合する。同時に前記ピン３８に固定
された前進用シフトフォーク３１が右側へ移動し、スラ
イダー１９と高速従動ギヤ１６が係合され、高速変速さ
れた動力が変速出力軸１４に伝達され機体が高速で前進
走行される。この時、前記ピン３９は、後進中立保持範
囲の溝４１ａ内の前端部に位置し、後進用スライダー２
３は中立位置に維持される。この操作プレート３４の回
動位置を前進高速位置としている。

【００２６】また、図４の位置から操作プレート３４を
時計周りに回動すると、図７に示すように、ピン３９が
後進ガイド溝４１にガイドされながら操作軸３５へ接近
する方向（右側）へ移動し溝４１ａに到達すると、当接
プレート３６は凹部３４ｄと嵌合する。この時、ピン３
８は中立に維持された状態で前進中立保持範囲の溝４０
ａの前端部に到達される。そして、後進用シフトフォー
ク３２を介して後進用スライダー２３が右側に移動し、
後進従動ギヤ１８が係合され変速出力軸１４に後進駆動
力が伝達され、機体が後進される。この操作プレート３
４の回動位置を後進位置としている。このように、単一
のプレート３４を用いて、両シフトフォーク３１・３２
を操作でき、操作軸や操作杆等を前進用と後進用の二系
列設ける必要がなく、ミッションケース１の内部構成及
び操作軸３５から運転席６０側方に配置した副変速レバ
ー６７までのリンケージをシンプル化している。

【００２７】次に、前記ミッションケース１より前輪側
に動力を取り出す構成について説明する。図８、図９に
示すように、前記変速出力軸１４がミッションケース１
の右側面より外方へ突出され、この右側面に前輪駆動取
出ユニット２９を着脱可能に取り付け、該前輪駆動取出
ユニット２９を前記従動プーリー１１と反対側に配置し
て、変速出力軸１４から前輪駆動取出ユニット２９を通
じて前輪へ動力を伝達できるようにしている。

【００２８】即ち、前記ミッションケース１より突出し
た変速出力軸１４端部上にベベルギヤ４６が固設され、
該ベベルギア４６はベベルギア４９と噛合され、該ベベ
ルギア４９は前記ミッションケース１右側面に付設した
動力取出ケース４５内に前後方向に沿って回転自在に横
架した中間軸４７上に固設されている。該中間軸４７の
前部（紙面上方）には、中間ギヤ４８が固設され、該中
間ギヤ４８は伝達ギヤ５１と噛合され、該伝達ギヤ５１
は中間軸４７と平行に配置した動力取出軸５０上に固設
され、該動力取出軸５０は動力取出ケース４５に回転自
在に支持されて、前方へ突出され、この突出部分に図１
０に示す伝動軸６３を連動連結し、該伝動軸６３を介し
てフロントアクスルケース６４内に動力を伝達して前輪
６５を駆動している。

【００２９】よって、ミッションケース１の内部構成を
複雑とすることなく、四輪駆動とする場合には前輪駆動
取出ユニット２９を装着して、前輪に動力を伝え、その
前輪駆動取出ユニット２９もシンプルな構成としてい
る。そして、後輪駆動軸２６・２６よりも前段で動力を
取り出すことで前輪への伝達トルクを小さくし、かつ、
後輪駆動軸２６・２６よりも高い位置より動力を取り出
すことで、車高が低くならず、前記従動プーリー１１と
反対側に配置して、右側の空間を有効利用している。

【００３０】尚、二輪駆動で運搬車を駆動する場合に
は、前記ミッションケース１右側面に前輪駆動取出ユニ
ット２９を装着せずに、図３に示すように、ミッション
ケース１より外方に突出した変速出力軸１４をカバー７
４で被装し、変速出力軸１４端部とその枢支部が外部に
露出されることのないようにしている。

【００３１】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。すなわち、請求項１の如
く、原動機からの動力をベルト式無段変速装置を介して
ミッションケースより突出した入力軸に伝え、該ミッシ
ョンケース内に入力軸、変速軸、カウンター軸、後輪駆
動軸を左右方向に上下平行に支架するとともに、前記変
速軸端の一側をミッションケースより一側面へ突出し
て、該一側面に設置した前輪動力取出ケース内に動力を
伝えて前輪を駆動可能としたので、走行系の動力伝達軸
は入力軸、変速軸、カウンター軸、後輪駆動軸の少ない
シャフト数で構成できてミッションケースの内部構成を
簡単に構成できる。また、車高を低くすることがなく、
走行走破性が高くなり、また、前輪への伝達トルクは小
さくなるので、前輪への動力伝達機構が小さなもので済
み、コスト低減化が図れる。

【００３２】また、請求項２の如く、前記前輪動力取出
ケースをベルト式無段変速装置の従動プーリーと反対側
の側面に配置したので、従動プーリーと反対側のミッシ
ョンケース側部の空いた空間に動力取出ケースが配置さ
れて空間を有効利用できたのである。よって、コンパク
トに構成された四輪駆動型のトランスミッションを提供
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトランスミッションを配したミッショ
ンケースの後面断面図である。

【図２】同じく側面断面図である。

【図３】ミッションケース内部の副変速部粉の後面断面
図である。

【図４】中立に位置する操作プレートの平面図である。

【図５】前進低速位置に回動した操作プレートの平面図
である。

【図６】前進高速位置に回動した操作プレートの平面図
である。

【図７】後進位置に回動した操作プレートの平面図であ
る。

【図８】ミッションケース側面に固設した前輪動力取出
ケースを示す側面断面図である。

【図９】前輪動力取出ケース部分の平面断面図である。

【図１０】本発明のトランスミッションを搭載した作業
車の動力伝達構成を示す側面図である。

【符号の説明】

１ ミッションケース １０ 入力軸 １４ 変速出力軸 ２０ カウンター軸 ２６ 後輪駆動軸 ４５ 動力取出ケース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機からの動力をベルト式無段変速装
   置を介してミッションケースより突出した入力軸に伝
   え、該ミッションケース内に入力軸、変速軸、カウンタ
   ー軸、後輪駆動軸を左右方向に上下平行に支架するとと
   もに、前記変速軸端の一側をミッションケースより一側
   面へ突出して、該一側面に設置した前輪動力取出ケース
   内に動力を伝えて前輪を駆動可能としたことを特徴とす
   る作業車のトランスミッション。
2. 【請求項２】 前記前輪動力取出ケースをベルト式無段
   変速装置の従動プーリーと反対側の側面に配置したこと
   を特徴とする請求項１記載の作業車のトランスミッショ
   ン。