JP2010247671A

JP2010247671A - 多輪駆動車両の動力ユニット

Info

Publication number: JP2010247671A
Application number: JP2009099291A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Tohaku; 良隆東泊; Shuji Nishimoto; 周史西本; Larry Swanson; スワンソンラリー; Jamie Kovalaske; コワラスキージェミー; Jeremie Wade; ウェイドジェレミー; Nicholas Biersforf; ビエルスドルフニコラス
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd; Deere and Co
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd; Deere and Co
Priority date: 2009-04-15
Filing date: 2009-04-15
Publication date: 2010-11-04
Also published as: US20100263958A1; US8403094B2

Abstract

【課題】従来の多輪駆動車両において、左右に軸心を有するエンジンとトランスミッションを前後に並設し、左右一側のベルト伝動装置で駆動連結する縦型動力ユニットでは、コンパクト化が難しく、前後に軸心を有するエンジンとトランスミッションを左右に並設し、前後一側のベルト伝動装置で駆動連結する横型動力ユニットでは、傾斜したベルト伝動装置の下方に動力取出軸を通すため最上高さが高くなる、という問題があった。
【解決手段】エンジン出力軸４９と変速入力軸５０を、同一水平面上で左右平行に配置し、該エンジン出力軸４９と変速入力軸５０の同側端間に、ベルト伝動装置７を横設すると共に、該エンジン出力軸４９と変速入力軸５０間に、トランスミッション８からの変速動力を取り出す動力取出軸３４を互いに平行に介設し、該動力取出軸３４は前記ベルト伝動装置７を前後方向に貫通する構成とした。
【選択図】図３

Description

本発明は、エンジン、トランスミッション、及び該トランスミッションへの変速入力軸と前記エンジンからのエンジン出力軸との間を駆動連結するベルト伝動装置より構成し、多輪駆動車両の機体前後に配置した車軸駆動装置に、前記トランスミッションからの変速動力を伝達する多輪駆動車両の動力ユニットに関し、特に、トランスミッションから変速動力を取り出す動力取出軸の配置構成に関する。

従来の運搬車等の多輪駆動車両（以下、単に「車両」とする。）においては、左右方向にエンジン出力軸の軸心を有するエンジンの直後方に、同じく左右方向に各変速軸の軸心を有するトランスミッションを並設し、該変速軸のうちの変速入力軸と前記エンジン出力軸を車両の左右一側に延設し、該変速入力軸の軸端とエンジン出力軸の軸端との間をベルト伝動装置によって駆動連結して成る動力ユニット（以下、「縦型動力ユニット」とする。）に関する技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、該縦型動力ユニットにおいて、前記トランスミッションからの変速動力を車両前部にある前車軸駆動装置まで伝達するには、トランスミッションで前記ベルト伝動装置とは左右反対側に動力取出部を突出して形成すると共に、該動力取出部からは、トランスミッションの前方のエンジンと干渉しないように、動力取出軸を前車軸駆動装置まで迂回して延設する必要があった。
そのため、動力ユニットの左右幅の増加が避けられず、エンジンとトランスミッションを前後に並設して前後長が長いことも相俟って、縦型動力ユニットのコンパクト化は困難であった。

これに対し、前後方向にエンジン出力軸の軸心を有するエンジンの左右一側に、同じく前後方向に各変速軸の軸心を有するトランスミッションを並設し、変速入力軸と前記エンジン出力軸を車両の前後一側に延設し、該変速入力軸の軸端とエンジン出力軸の軸端との間をベルト伝動装置によって駆動連結して成る、前後長が短い動力ユニット（以下、「横型動力ユニット」とする。）による対応が考えられる。該横型動力ユニットの場合も、トランスミッションからの変速動力を車両前後部にある車軸駆動装置まで伝達するには、トランスミッションの前方または後方に配置したベルト伝動装置との干渉を避ける必要があるが、それには、動力取出軸を迂回させるのではなく、ベルト伝動装置のの配置構成を変更する対応が考えられる。

例えば、エンジン出力軸よりも変速入力軸を高位置にしてベルト伝動装置を上下傾斜姿勢で配置し、該ベルト伝動装置において上昇した変速入力軸側の下方空間を通過するように、前記動力取出軸を前後方向に配置することにより、ベルト伝動装置を迂回することなく、動力取出軸をそのまま車軸駆動装置まで延設することができ、前述のような動力取出部が不要となって、動力ユニットの左右幅の増加も避けることができる。

特開２００６−７６５４８号公報

しかしながら、前述のような横型動力ユニットにおいては、ベルト伝動装置を上下傾斜姿勢で配置するために動力ユニットの最上高さが高くなり、車両における配置位置が限定されると共に、車両の重心が高くなって旋回時の安定性も低下する、という問題があった。
更に、少しでも前記最上高さを低くしようとすると、トランスミッション内における変速入力軸と動力取出軸とが接近し、変速構造の緻密化・複雑化が避けられずに組立性・メンテナンス性が悪化する、という問題もあった。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、エンジン、トランスミッション、及び該トランスミッションへの変速入力軸と前記エンジンからのエンジン出力軸との間を駆動連結するベルト伝動装置より構成し、多輪駆動車両の車両前後に配置した車軸駆動装置に、前記トランスミッションからの変速動力を伝達する多輪駆動車両の動力ユニットにおいて、前記エンジン出力軸と変速入力軸を、同一水平面上で左右平行に配置し、該エンジン出力軸と変速入力軸の同側端間に、前記ベルト伝動装置を横設すると共に、該エンジン出力軸と変速入力軸の間に、前記トランスミッションからの変速動力を取り出す動力取出軸を互いに平行に介設し、該動力取出軸は前記ベルト伝動装置を前後方向に貫通して配置するものである。
請求項２においては、前記動力取出軸は、前記ベルト伝動装置内で巻回されたベルトの回転軌道の内部を通過するものである。
請求項３においては、前記ベルト伝動装置は、基部を開閉自在に設けた運転座席の直下方に配設するものである。
請求項４においては、前記動力ユニットは、運転座席と一緒に平面視で車両略中央に集中配置するものである。
請求項５においては、前記動力取出軸は、前方の前車軸駆動装置への前ドライブシャフトの後端部と、後方の後車軸駆動装置への後ドライブシャフトの前端部に軸継手を介して連結し、該軸継手の少なくとも一方には自在継手を使用するものである。
請求項６においては、前記動力取出軸は、前後のドライブシャフトと略同一軸心上に配設するものである。
請求項７においては、前記動力取出軸は、前方の前車軸駆動装置への前ドライブシャフトの後端部と、後方の後車軸駆動装置への後ドライブシャフトの前端部に軸継手を介して連結し、該軸継手の全てに、駆動側軸と従動側軸を略同一軸心上でのみ連結可能な同軸継手を使用するものである。

本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項１により、ベルト伝動装置を上下傾斜姿勢で配置する場合に比べて、動力ユニットの最上高さを低く抑えることができ、車両における動力ユニットの配置自由度を高めると共に、車両の重心が低くなって旋回時の安定性も向上する。そして、前後長、左右幅に加えて高さも低くなって、高さ方向でも動力ユニットのコンパクト化を図ることができる。更に、トランスミッションにおける変速入力軸と動力取出軸を離間して配置することができ、変速構造を簡素化して組立性・メンテナンス性も良好となる。
請求項２により、ベルトの回転軌道の内部空間を利用して動力取出軸を配置することができ、該動力取出軸のための配置空間をベルト伝動装置に別途に設ける必要がなく、ベルト伝動装置の大きさを最小限に抑えて動力ユニットの一層のコンパクト化を図ることができる。
請求項３により、運転座席の下方空間を利用してベルト伝動装置を配置することができ、空き空間の減少による車両のコンパクト化、ベルト伝動装置へのアクセスの容易化によるメンテナンス性の向上、及びベルト伝動装置へのアクセス用の開口を塞ぐための蓋体として前記基部を使用することによる部品コストの低減を図ることができる。
請求項４により、重量物を車両略中央に配置することができ、車両の重量バランスが良好となって走行安定性が向上する。
請求項５により、たとえ動力取出軸と前後のドライブシャフトの間で略同一軸心上にない連結部があっても、自在継手を使うことにより前後の車軸駆動装置に確実に動力を伝達することができ、動力ユニットや車軸駆動装置の配置自由度を高めることができる。
請求項６により、たとえ各装置の配置精度に余裕を持たせるために自在継手を使う場合であっても、該自在継手を使った連結部の騒音や振動を軽減することができ、車両走行時の快適性を向上することができる。
請求項７により、自在継手を使った動力伝達時の騒音や振動を確実に回避することができ、車両走行時の快適性を向上することができる。

本発明に係わる運搬車の全体構成を示す全体側面図である。動力ユニット５を搭載する運搬車の動力伝達構成を示すスケルトン図である。動力ユニット５の前方斜視図である。動力ユニット５の動力取出軸周囲の平面図である。別形態の動力ユニット５Ａを搭載する運搬車の動力伝達構成を示すスケルトン図である。動力ユニット５Ａの動力取出軸周囲の平面図である。別形態の動力ユニット５Ｂを搭載する運搬車の動力伝達構成を示すスケルトン図である。別形態の動力ユニット５Ｃを搭載する運搬車の動力伝達構成を示すスケルトン図である。別形態の動力ユニット５Ｄを搭載する運搬車の動力伝達構成を示すスケルトン図である。別形態の動力ユニット５Ｅを搭載する運搬車の動力伝達構成を示すスケルトン図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
なお、図中の矢印Ｆで示す方向を多輪駆動車両である運搬車の前進方向とし、以下で述べる各部材の位置や方向等はこの前進方向を基準とするものである。

まず、本発明に係わる運搬車１の全体構成について、図１、図２により説明する。
該運搬車１の本体は、前部フレーム２と後部フレーム３とを前後に連接して構成される。そして、このうちの後部フレーム３は、平面視略直方形の水平状の床板３ａと、該床板３ａの前後左右端に立設した鉛直状の側板３ｂとより成るものであり、該後部フレーム３の上方には、荷台４が上下回動可能に支持されている。

該後部フレーム３の前半には、本発明に係わる動力ユニット５を構成するトランスミッション８とエンジン６とが左右に並設される一方、該後部フレーム３の後半には、略左右中央に後車輪駆動装置１０が配設されている。

該後車輪駆動装置１０のハウジング１８内には、左右一対の後車軸１２・１２間を差動的に連結する差動装置１５、該差動装置１５をロックするためのデフロック機構１６、及び後車軸１２・１２に制動力を付与する摩擦式のブレーキ装置１７・１７が収容されている。

このうちの差動装置１５は、後車軸１２・１２と同一回転軸心を有するようにハウジング１８内に回転自在に支持されたデフケース１９と、該デフケース１９に固設されたリングギア２０と、前記デフケース１９の回転軸線に対して直交配置されデフケース１９と一体的に回転するピニオン軸２１と、該ピニオン軸２１に回転自在に配置されるピニオン２２・２２と、該ピニオン２２・２２に噛合されるデフサイドギア２３・２３とから構成されている。

前記デフロック機構１６は、デフケース１９のリングギア２０固設側の後車軸１２上に軸方向摺動自在に設けたデフロックスライダ２４と、該デフロックスライダ２４に固設されて先端をリングギア２０に係合させる係合爪２５と、該係合爪２５の先端を係止可能にリングギア２０の背面に設けた被係合爪２６とより構成される。そして、該デフロックスライダ２４は、図示せぬデフロックレバーに連係されており、該デフロックレバーの操作によって、デフロックスライダ２４が摺動して係合爪２５が被係合爪２６に係止され、デフケース１９と後車軸１２が一体的に連結され、差動装置１５がロックされて左右の後車軸１２・１２が同一回転数で駆動される。

前記ブレーキ装置１７は、前記後車軸１２に相対回転不能に係止した摩擦板２７と、ハウジング１８に係止すると共に前記摩擦板２７に交互に積層させた摩擦板２８とを備え、両摩擦板２７・２８を図示せぬ押圧機構によって押圧可能に構成される。そして、該押圧機構は図示せぬブレーキレバーに連係されており、該ブレーキレバーの操作によって、両摩擦板２７・２８が押圧され、後車軸１２・１２が制動される。

このような後車軸駆動装置１０のハウジング１８の前部からは、回転自在に支持された入力軸２９が前方に突設されると共に、該入力軸２９の後端にはベベルギア３０が設けられ、該ベベルギア３０に前記リングギア２０が噛合される。一方、入力軸２９の前端は、前記動力ユニット５からの後ドライブシャフト３１の後端に、自在継手３２を介して連動連結されており、これにより、動力ユニット５からの動力が、入力軸２９よりベベルギア３０を介して後車軸駆動装置１０に入力され、後車軸１２・１２に固定された後輪１４・１４を駆動可能としている。

また、前記前部フレーム２の後半には、前記動力ユニット５を構成するベルト伝動装置７が、前記トランスミッション８とエンジン６の前方に配置される一方、該前部フレーム２の前半は、その後半より一段高くし、その下方の略左右中央に前車輪駆動装置９が配設されている。

該前車輪駆動装置９は、左右一対の前車軸１１・１１を有し、該前車軸１１・１１は、前部フレーム２の前半の左右各外側にて操舵可能に配した左右一対の前輪１３の前輪軸１３ａと略同一軸心上に配置されると共に、該前輪軸１３ａに自在継手３６及び伝動軸３７を介して駆動連結されている。該前部フレーム２の前半はフロントカバー３８で覆われ、該フロントカバー３８の後端上部に操作・計器盤が配置され、その上方に丸形ハンドル３９が配設されると共に、該丸型ハンドル３９の更に後方に、運転座席４７が配置される。そして、前記前部フレーム２の前部左右各側端から各前輪軸１３ａに対しては、それぞれ、コイルバネやショックアブソーバ等で構成される通例のサスペンション機構が延設されて、両前輪１３・１３が独立的に懸架されている。

更に、前車軸駆動装置９のハウジング４０の後部からは、回転自在に支持された入力軸４２が後方に突設されると共に、該入力軸４２の前端にはベベルギア４３が設けられ、該ベベルギア４３には、双方向クラッチ機構４１のセンターギア４４が噛合される。一方、入力軸４２の後端は、前記動力ユニット５からの前ドライブシャフト４５の前端に同軸継手４６を介して連動連結されており、これにより、動力ユニット５からの動力が、入力軸４２からベベルギア４３を介して前車軸駆動装置９に入力され、前輪軸１３ａ・１３ａに固定された前輪１３・１３を駆動可能としている。

なお、前記双方向クラッチ機構４１とは、後輪１４・１４を駆動する動力ユニット５によって駆動される入力軸４２と左右の前車軸１１・１１との間に、それぞれ双方向クラッチを介在させるものであって、該双方向クラッチの内輪と外輪に、それぞれ、入力軸４２側の回転と前車軸１１側の回転を入力する。この際、駆動力を伝達する内輪の回転速度よりも外輪の回転速度が常に速くなるように設定することにより、前後進のいずれにおいても、後輪１４がスリップして前輪１３の回転速度が低下した時に初めて、双方向クラッチが係合して前車軸１１への動力伝達が開始する構成となっている。

このような前車軸駆動装置９により、通常は後輪１４・１４のみの駆動による二輪駆動で走行し、該後輪１４・１４がスリップしたときにのみ、自動的に双方向クラッチが入って前輪１３・１３が駆動され、四輪駆動で走行可能としている。

次に、前記動力ユニット５における動力伝達構成について、図２、図４により説明する。
該動力ユニット５は、前述の如く、エンジン６、ベルト伝動装置７、及びトランスミッション８より構成される。このうちのエンジン６は、クランク軸６ａが前後方向に向くように配置され、該クランク軸６ａの前端には、エンジン出力軸４９が同軸継手４８を介して略同一軸心上で連結される。そして、該エンジン出力軸４９は、前記ベルト伝動装置７の伝動ケース５１に設けた軸受を介して回転自在に支持される。

前記ベルト伝動装置７においては、前記エンジン出力軸４９の先端部に割りプーリ構造を成す駆動プーリ５２が設置され、同様にして、前記エンジン出力軸４９と同一水平面上で左右平行に配置された変速入力軸５０の先端部にも、割りプーリ構造を成す従動プーリ５３が設置され、該従動プーリ５３と前記駆動プーリ５２との間にはベルト５４が巻回される。そして、駆動プーリ５２にてベルト５４を挟持する間隔と、従動プーリ５３にてベルト５４を挟持する間隔をそれぞれ自在に変えることにより、駆動プーリ５２と従動プーリ５３におけるベルト５４の回転半径を変更することができ、これにより、エンジン６からの動力を、無段でシフト可能に、エンジン出力軸４９から変速入力軸５０に向かって伝達できるようにしている。

前記トランスミッション８のミッションケース５５内には、前記変速入力軸５０と同軸継手５８を介して略同一軸心上で連結される伝動軸５６、変速動作が行われる変速軸５７、及び前記前後の車軸駆動装置９・１０への動力を取り出すための動力取出軸３４が、いずれも、ミッションケース５５に設けた軸受を介して、相対回転自在に互いに平行に支持される。

該動力取出軸３４は、前記伝動ケース５１を貫通する前取出軸７７の後端に、前記ミッションケース５５を貫通する後取出軸７８の前端を、同軸継手３５を介して略同一軸心上で連結して構成される。なお、該同軸継手３５は、前記前取出軸７７の後端に形成されたスプライン筒体７７ａに、前記後取出軸７８の前端に形成されたスプライン軸体７８ａを挿嵌して成るスプライン継手であって、前後の取出軸７７・７８を互いに相対回転不能に嵌合して、後取出軸７８の回転を前取出軸７７に伝達可能としている。

そして、前記伝動軸５６上には伝達駆動ギア５９が固設され、それに対向するようにして、前記変速軸５７の前部には伝達従動ギア６０が固設され、該伝達従動ギア６０は前記伝達駆動ギア５９に噛合されている。

更に、前記変速軸５７上で伝達従動ギア６０の後方には、前から順に、低速駆動ギア６１、高速駆動ギア６２、及び後進駆動ギア６３が相対回転自在に支持されると共に、それぞれに対向するようにして、前記後取出軸７８上には、３枚の従動ギア６４・６５・６６が固設されている。このうちの高速駆動ギア６２は、前記低速駆動ギア６１のボス部上に相対回転自在に支持されている。

そして、前記従動ギア６４・６５は、それぞれ、駆動ギア６１・６２に噛合されると共に、従動ギア６６は、アイドルギア６７を介して後進駆動ギア６３に噛合される。更に、前記高速駆動ギア６２と後進駆動ギア６３との間の変速軸５７上には、スプラインハブ６８が配置され、該スプラインハブ６８上には、クラッチスライダ６９が相対回転不能かつ軸方向摺動自在に設けられている。

これにより、クラッチスライダ６９は、軸方向移動により、低速駆動ギア６１のクラッチ歯部６１ａ、高速駆動ギア６２のクラッチ歯部６２ａ、及び後進駆動ギア６３のクラッチ歯部６３ａに対し選択的に係合自在とし、低速ギア列６１・６４、高速ギア列６２・６５、及び後進ギア列６３・６７・６６を介することにより、低速、高速及び後進速の回転速度とトルクを、選択的に後取出軸７８に対して付与できるようにして、前進２段と後進段から成るトランスミッション８が構成される。なお、図２に示す状態は、クラッチスライダ６９が駆動ギア６１・６２・６３のいずれとも係合しない中立状態を示している。

このような構成において、トランスミッション８のクラッチスライダ６９に図示せぬクラッチフォーク、リンク機構を介して連係された変速レバーを操作し、クラッチスライダ６９を軸方向に移動させると、低速・高速の前進２段と後進１段の動力を、後取出軸７８、つまり動力取出軸３４から出力することができる。

次に、前記動力取出軸３４の配置構成について、図１乃至図４により説明する。
前記ベルト伝動装置７の伝動ケース５１は、前ケース７０と後ケース７１に前後二分割して構成されており、前ケース７０の正面視略中央で後方へ押し出して筒状に開口した後方押出し部７０ａと、後ケース７１の正面視略中央で前方へ押し出して筒状に開口した前方押出し部７１ａとが前後から押圧されて連結することにより、前記伝動ケース５１には、動力取出軸３４にベルト伝動装置７を前後方向に貫通させるための筒状の開口部５１ａが形成される。

該開口部５１ａは、前記動力取出軸３４と略同一軸心上に形成されると共に、該動力取出軸３４との間に所定の隙間が設けられており、たとえ動力取出軸３４が回転中に振動しても、前記開口部５１ａの内壁にある接合代５１ｂ等の凸部とは接触しないようにしている。

更に、該開口部５１ａは、前記プーリ５２・５３間に巻回されたベルト５４の回転軌道の内部に形成することができる。なお、該開口部５１ａを回転軌道の外部に形成する場合には、伝動ケース５１を拡大し、該拡大部分に前記開口部５１ａの配置空間を設ける等する必要があり、ベルト伝動装置７の大型化が避けられない。

このような開口部５１ａを通るようにして伝動ケース５１を通過した動力取出軸３４は、その先端に前記前ドライブシャフト４５の後端が自在継手７２を介して連動連結されており、前記トランスミッション８から取り出した変速動力を、前ドライブシャフト４５から前方の前車軸駆動装置９に入力できるようにしている。同様にして、動力取出軸３４の後端には、水平面上で右斜め後方に傾斜した後ドライブシャフト３１の前端が自在継手７２を介して連動連結されており、前記トランスミッション８から取り出した変速動力を、後ドライブシャフト３１から後方の後車軸駆動装置１０に入力することができる。

すなわち、エンジン６、トランスミッション８、及び該トランスミッション８への変速入力軸５０と前記エンジン６からのエンジン出力軸４９との間を駆動連結するベルト伝動装置７より構成し、多輪駆動車両である運搬車１の車両前後に配置した車軸駆動装置９・１０に、前記トランスミッション８からの変速動力を伝達する運搬車１の動力ユニット５において、前記エンジン出力軸４９と変速入力軸５０を、同一水平面上で左右平行に配置し、該エンジン出力軸４９と変速入力軸５０の同側端間に、前記ベルト伝動装置７を横設すると共に、該エンジン出力軸４９と変速入力軸５０の間に、前記トランスミッション８からの変速動力を取り出す動力取出軸３４を互いに平行に介設し、該動力取出軸３４は前記ベルト伝動装置７を前後方向に貫通して配置するので、ベルト伝動装置７を上下傾斜姿勢で配置する場合に比べて、動力ユニット５の最上高さを低く抑えることができ、運搬車１における動力ユニット５の配置自由度を高めると共に、運搬車１の重心が低くなって旋回時の安定性も向上する。そして、前後長、左右幅に加えて高さも低くなって、高さ方向でも動力ユニット５のコンパクト化を図ることができる。更に、トランスミッション８における変速入力軸５０と動力取出軸３４を離間して配置することができ、変速構造を簡素化して組立性・メンテナンス性も良好となる。

更に、前記動力取出軸３４は、前記ベルト伝動装置７内で巻回されたベルト５４の回転軌道の内部を通過するので、該内部空間を利用して動力取出軸３４を配置することができ、該動力取出軸３４のための配置空間をベルト伝動装置７に別途に設ける必要がなく、ベルト伝動装置７の大きさを最小限に抑えて動力ユニット５の一層のコンパクト化を図ることができる。

また、このようにして動力取出軸３４が貫通するベルト伝動装置７は、前述の如く、前部フレーム２の後半に支持される。該前部フレーム２も、前記後部フレーム３と同様に、床板２ａと、該床板２ａの前後左右端に立設した鉛直状の側板２ｂとより成るものであり、該前部フレーム２の上方には、前記フロントカバー３８の後部に連設された階段状のミッドカバー７３が覆設されている。

該ミッドカバー７３は、運転者の搭乗・運転・作業等の際の踏み板としての平面状の床部７４の後部に、前記運転座席４７を載置固定するＬ字状の座台部７５が連設するようにして構成され、該座台部７５の上部には、直下方で前記ベルト伝動装置７を臨む位置に上部開口７５ａが開口されている。そして、該上部開口７５ａを覆うようにして、前記運転座席４７の基部４７ａが載置されている。

該基部４７ａの前端は、前記座台部７５から突設した支持ステー７６に前後回動可能に支持されており、前記運転座席４７を、該支持ステー７６の左右方向の支軸７６ａを中心にして、前方に傾倒可能な構成としている。これにより、ベルト伝動装置７のメンテナンス時には、離座して運転座席４７を前方に回動するだけで前記上部開口７５ａを開放することができ、該上部開口７５ａを通してベルト伝動装置７に容易にアクセスすることができる。

すなわち、このように、前記ベルト伝動装置７は、基部４７ａを開閉自在に設けた運転座席４７の直下方に配設するので、運転座席４７の下方空間を利用してベルト伝動装置７を配置することができ、空き空間の減少による車両である運搬車１のコンパクト化、ベルト伝動装置７へのアクセスの容易化によるメンテナンス性の向上、及びベルト伝動装置７へのアクセス用の開口である上部開口７５ａを塞ぐための蓋体として前記基部４７ａを使用することによる部品コストの低減を図ることができる。

また、前述の如く、ベルト伝動装置７は前部フレーム２の後半に配置され、エンジン６とトランスミッション８は後部フレーム３の前半に配置されており、これらエンジン６、ベルト伝動装置７、及びトランスミッション８から成る動力ユニット５は、平面視で車両略中央に配置されている。しかも、前述の如く、運転座席４７もベルト伝動装置７の直上方に配置することから、重量物である動力ユニット５に加えて、運転者が着座する運転座席４７も車両略中央に配置させるようにしている。

すなわち、前記動力ユニット５は、運転座席４７と一緒に平面視で車両略中央に集中配置するので、重量物を車両略中央に配置することができ、車両である運搬車１の重量バランスが良好となって走行安定性が向上する。

次に、前記動力取出軸３４と前後のドライブシャフト４５・３１との間の連結構成について、図４乃至図８により説明する。
なお、以下では、前記動力ユニット５と異なる点を中心に説明すると共に、各要素に用いた符号と同じ符号は、同一または同等の機能を有する要素を指すものであり、同じ符号を付した要素については、特に必要としない限り、説明は省略する。

図５、図６に示す運搬車１Ａの動力ユニット５Ａは、前記動力ユニット５における動力取出軸３４の前後の軸継手のうち、前ドライブシャフト４５の後端との軸継手を、自在継手７２から同軸継手７９に変更したものである。

該同軸継手７９は、内周にスプラインを有する筒体として形成され、該同軸継手７９に、前方からは前ドライブシャフト４５後端のスプライン軸体４５ａを嵌挿すると共に、後方からは前取出軸７７前端のスプライン軸体７７ｂを嵌挿して、前ドライブシャフト４５と動力取出軸３４を略同一軸心上で連結し、動力ユニット５Ａからの動力を前ドライブシャフト４５に伝達可能としている。

一方、動力取出軸３４の後端と後ドライブシャフト３１の前端との軸継手には、前記動力ユニット５と同様に、自在継手７２を使用している。これは、後ドライブシャフト３１が、水平面上で右斜め後方に傾斜して配置され、前後方向に延設された動力取出軸３４とは角度をなした状態で連結されるからであり、該自在継手７２を使用することにより、後ドライブシャフト３１の左右傾斜の有無にかかわらず、動力取出軸３４の動力を後ドライブシャフト３１に伝達可能としている。なお、このような後ドライブシャフト３１の左右傾斜は、動力ユニット５・５Ａと後車軸駆動装置１０間における左右方向の相対位置のずれによって発生するものであり、該ずれが設計上避けられない場合であっても、前記自在継手７２によって対応することができる。

すなわち、前記動力取出軸３４は、前方の前車軸駆動装置９への前ドライブシャフト４５の後端部と、後方の後車軸駆動装置１０への後ドライブシャフト３１の前端部に軸継手を介して連結し、該軸継手の少なくとも一方には自在継手７２を使用するので、たとえ動力取出軸３４と前後のドライブシャフト４５・３１の間で略同一軸心上にない連結部があっても、自在継手７２を使うことにより前後の車軸駆動装置９・１０に確実に動力を伝達することができ、動力ユニット５・５Ａや車軸駆動装置９・１０の配置自由度を高めることができる。

更に、該動力ユニット５Ａにおいては、前記動力ユニット５とは異なり、動力取出軸３４を構成する前取出軸７７と後取出軸７８との間の軸継手が、前ドライブシャフト４５と動力取出軸３４との間の前記同軸継手７９と同じものに変更されている。該同軸継手７９に、前方からは前取出軸７７後端のスプライン軸体７７ｃを嵌挿すると共に、後方からは後取出軸７８前端のスプライン軸体７８ａを嵌挿しており、前後の取出軸７７・７８が互いに相対回転不能に嵌合して略同一軸心上で連結されている。これにより、動力ユニット５Ａに使用する複数の軸継手を共通化することができ、軸継手の在庫管理が容易となって管理コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。

加えて、該動力ユニット５Ａにおいては、前記動力ユニット５とは異なり、前取出軸７７が伝動ケース５１Ａ内に形成した軸受部８０によって回転自在に支持される。該軸受部８０は、伝動ケース５１Ａを前後方向に貫通して固定される筒状の軸受カラー８０ａと、該軸受カラー８０ａの内周前後端に固定されたベアリング等の軸受８０ｂ・８０ｂにより構成され、該軸受８０ｂ・８０ｂ内に前取出軸７７が内挿されて回転自在に支持されている。これにより、前記動力ユニット５のように動力取出軸３４が開口部５１ａ内に無支持状態で配置される場合に比べ、連結部にある同軸継手７９にかかる負荷や振動を軽減することができ、部品寿命の向上や騒音の低減を図ることができる。

また、図７に示す運搬車１Ｂの動力ユニット５Ｂは、前記動力ユニット５における動力取出軸３４と前後のドライブシャフト４５・３１とを略同一軸心上に配置した上で、軸３４・４５・３１の間の連結部を全て前記同軸継手７９に変更したものである。これにより、前記自在継手７２を使用する場合に比べ、連結部における騒音や振動を軽減することができる。

すなわち、前記動力取出軸３４は、前方の前車軸駆動装置９への前ドライブシャフト４５の後端部と、後方の後車軸駆動装置１０への後ドライブシャフト３１の前端部に軸継手を介して連結し、該軸継手の全てに、駆動側軸である動力取出軸３４と従動側軸である前後のドライブシャフト４５・３１を略同一軸心上でのみ連結可能な同軸継手７９を使用するので、自在継手７２を使った動力伝達時の騒音や振動を確実に回避することができ、車両走行時の快適性を向上することができる。

また、図８に示す運搬車１Ｃの動力ユニット５Ｃは、前記動力ユニット５における動力取出軸３４と前後のドライブシャフト４５・３１とを略同一軸心上に配置したものである。該軸３４・４５・３１の間の連結部の全てには、前記動力ユニット５と同様に、自在継手７２を使用している。

該自在継手７２は、図４に示すように、両端の二股状の軸部７２ｂ・７２ｃの間を十字形状の中間軸７２ａを介して連結したものであり、軸３４・４５・３１の間が角度をなした状態で連結されていると、回転中のモーメントの変化等によって振動するが、このように軸３４・４５・３１を略同一軸心上に配置することにより、連結部における騒音や振動を軽減することができる。

すなわち、前記動力取出軸３４は、前後のドライブシャフト４５・３１と略同一軸心上に配設するので、たとえ前後の車軸駆動装置９・１０や動力ユニット５Ｃ等の各装置の配置精度に余裕を持たせるために自在継手７２を使う場合であっても、該自在継手７２を使った連結部の騒音や振動を軽減することができ、車両走行時の快適性を向上することができる。

次に、前後輪１３・１４の回転方向を逆方向に変更可能な動力ユニット５Ｄ・５Ｅについて、図９、図１０により説明する。
図９に示す運搬車１Ｄは、前記運搬車１において、動力ユニット５、前後の車軸駆動装置９・１０、及び各装置間を連結連動する軸３４・４５・３１から成る動力伝達機構全体を左右反転して配置することにより、動力ユニット５Ｄ、前後の車軸駆動装置９Ａ・１０Ａとしたものである。

左右反転後の動力伝達経路上の各軸の回転方向は、エンジン６のエンジン出力軸４９から前車軸駆動装置９Ａの入力軸４２までは左右反転前と同一であるが、該入力軸４２先端のベベルギア４３と、前記前車軸１１に連結するセンターギア４４との噛合位置が、入力軸４２の軸心を挟んで左側から右側に移行する。このため、センターギア４４で回転方向が反転し、前車軸１１に連結される前輪１３の回転方向も反転する。後輪１４の回転方向についても同様に反転する。

すなわち、動力ユニット５、前後の車軸駆動装置９・１０、及び各装置間を連結連動する軸３４・４５・３１から成る動力伝達機構を左右反転して設置可能な構成とするので、エンジン６やトランスミッション８等の装置仕様が異なる場合であっても、もとの装置の左右を反転して移動するだけで、前後輪１３・１４の回転方向を適正な回転方向に容易に変更することができ、大きな設計変更を不要として製造コストを低減することができる。

また、図１０に示す運搬車１Ｅの動力ユニット５Ｅは、前記動力ユニット５における伝達駆動ギア５９と伝達従動ギア６０との間にアイドルギア８１を介設したものである。これにより、前記伝達従動ギア６０を固設した変速軸５７の回転方向が、アイドルギア８１設置前に対して反転し、前後輪１３・１４の回転方向も反転する。

すなわち、動力ユニット５内の動力伝達経路途中に反転ギアとしてのアイドルギア８１を介設するので、装置仕様に合わせて前後輪１３・１４の回転方向を適正な回転方向に容易に変更することができ、大きな設計変更を不要として製造コストを低減することができる。

本発明は、エンジン、トランスミッション、及び該トランスミッションへの変速入力軸と前記エンジンからのエンジン出力軸との間を駆動連結するベルト伝動装置より構成し、多輪駆動車両の車両前後に配置した車軸駆動装置に変速動力を伝達する、全ての多輪駆動車両の動力ユニットに適用することができる。

１多輪駆動車両（運搬車）
５動力ユニット
６エンジン
７ベルト伝動装置
８トランスミッション
９前車軸駆動装置
１０後車軸駆動装置
３１後ドライブシャフト
３４動力取出軸
４５前ドライブシャフト
４７運転座席
４７ａ基部
４９エンジン出力軸
５０変速入力軸
５４ベルト
７２自在継手
７９同軸継手

Claims

エンジン、トランスミッション、及び該トランスミッションへの変速入力軸と前記エンジンからのエンジン出力軸との間を駆動連結するベルト伝動装置より構成し、多輪駆動車両の車両前後に配置した車軸駆動装置に、前記トランスミッションからの変速動力を伝達する多輪駆動車両の動力ユニットにおいて、前記エンジン出力軸と変速入力軸を、同一水平面上で左右平行に配置し、該エンジン出力軸と変速入力軸の同側端間に、前記ベルト伝動装置を横設すると共に、該エンジン出力軸と変速入力軸の間に、前記トランスミッションからの変速動力を取り出す動力取出軸を互いに平行に介設し、該動力取出軸は前記ベルト伝動装置を前後方向に貫通して配置することを特徴とする多輪駆動車両の動力ユニット。
前記動力取出軸は、前記ベルト伝動装置内で巻回されたベルトの回転軌道の内部を通過することを特徴とする請求項１に記載の多輪駆動車両の動力ユニット。
前記ベルト伝動装置は、基部を開閉自在に設けた運転座席の直下方に配設することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多輪駆動車両の動力ユニット。
前記動力ユニットは、運転座席と一緒に平面視で車両略中央に集中配置することを特徴とする請求項３に記載の多輪駆動車両の動力ユニット。
前記動力取出軸は、前方の前車軸駆動装置への前ドライブシャフトの後端部と、後方の後車軸駆動装置への後ドライブシャフトの前端部に軸継手を介して連結し、該軸継手の少なくとも一方には自在継手を使用することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか一項に記載の多輪駆動車両の動力ユニット。
前記動力取出軸は、前後のドライブシャフトと略同一軸心上に配設することを特徴とする請求項５に記載の多輪駆動車両の動力ユニット。
前記動力取出軸は、前方の前車軸駆動装置への前ドライブシャフトの後端部と、後方の後車軸駆動装置への後ドライブシャフトの前端部に軸継手を介して連結し、該軸継手の全てに、駆動側軸と従動側軸を略同一軸心上でのみ連結可能な同軸継手を使用することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか一項に記載の多輪駆動車両の動力ユニット。