JP2018140702A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】機械式で構成していた変速装置４２を油圧クラッチ式に変更する場合に、トランスミッションケース内の変速装置の伝動形態を大幅に変更することなく、また、油圧ポンプから圧送する作動油や潤滑油を油圧クラッチに供給する油路を、内部油路によって行うようにして、そのコストダウンを図りながら信頼性のある作業車両を提供する。
【解決手段】トランスミッションケースＴの第１の支持壁３ａと、油圧クラッチＦ・Ｒを支持する伝動軸５３と、この伝動軸の一端を支持する第２の支持壁４７と、第１と第２の支持壁に亘って架設する油路シャフト１１２の各々に複数の送油孔を穿設し、これらの送油孔を互いに連通させて油圧クラッチに作動油や潤滑油を供給する油路となす。
【選択図】図６

Description

本発明は、トランスミッションケースに油圧クラッチ式の歯車変速装置を内装する作業車両に関する。

作業車両としての農業用のトラクタは、エンジンの動力をトランスミッションケースに内装する変速装置や差動装置を介して前輪や後輪に伝達して走行を行うと共に、トランスミッションケースに同じく内装するＰＴＯ変速装置を介して、例えば、トラクタの後部に連結する作業機を駆動する。

また、トランスミッションケースに内装するこれらの変速装置は、クラッチハウジングケースに内装する主クラッチを、そのクラッチペダルを踏み込んで切断した状態で、例えば、常時噛み合い式（コンスタントメッシュ：constant mesh）の歯車変速装置を、シフトフォークのスライド操作により手動で切り換える機械式の歯車変速装置や、油圧クラッチの選択接合により歯車の噛み合い状態を変更する油圧クラッチ式の歯車変速装置等が採用される。

なお、後者の油圧クラッチ式では、クラッチペダルを踏み込んで主クラッチを切断しなくとも（ノンクラッチで）変速することができて、変速操作をスムーズに行うことができる。しかし、このものでは油圧クラッチや油圧制御回路等を備えるので、前者の機械式に比べて一般的に高価になる。

そして、ユーザーの好みによって機械式歯車変速装置を採用する仕様と、油圧クラッチ式歯車変速装置を採用する仕様の何れかを選択できるように２種類以上のトラクタを用意する必要があり、この場合、仕様が異なるとしてもトランスミッションケースを相互に兼用して用いることができるようにすると、新たな金型を用いてトランスミッションケースを別々に製作するものより大幅なコストダウンを図ることが知られている（特許文献１参照）。

一方、前述の油圧クラッチ式の歯車変速装置を構成する場合、油圧ポンプから圧送する作動油を油圧制御弁及び油路を介してトランスミッションケースに内装する油圧クラッチに供給する必要がある。この場合、油圧制御弁から油圧クラッチまでの距離が離れていると、両者を繋ぐ油路をトランスミッションケースの外面に設ける外部配管や油圧ホースを用いて行う。

また、上記油路の配管長を短くしたり、複数の油圧クラッチ式変速装置の油圧制御弁を集約して配置することを目的に、単一のバルブブロックに複数の油圧制御弁を設け、このバルブブロックを油圧クラッチ式変速装置を内装するトランスミッションケースの側壁の外面に取り付け、また、側壁を通す複数の導管部材ないしパイプと、側壁内に設ける軸受枠体の作動油通路等によって、油圧クラッチに作動油を供給する油路を構成することが知られている（特許文献２参照）。

さらに、このものの第２の実施例では、第１及び第２の軸受枠体間に架け渡した複数のパイプによって、第１の軸受枠体から離れた第２の軸受枠体に設ける油圧クラッチに作動油を供給すること、即ち、作動油の油路をトランスミッションケース内において、その内部配管（パイプ）によって行うことが例示されている。

特開２００１−１０５９１１号公報 特開平１１−２９１７７７号公報

前述のようにトランスミッションケースに油圧クラッチ式の歯車変速装置を内装する作業車両においては、主に機械式歯車変速装置等を採用するトランスミッションケースを兼用して用いることがコストダウンを図るうえで有効である。また、トランスミッションケースを兼用する場合、トランスミッションの基本的な伝動形態は変更せず、例えば、油圧クラッチ式に変更する歯車変速装置に係る部分のみの変更に止め、残る大半の変速装置はそのまま踏襲すれば、既に検証された変速装置を用いて信頼性の高いトランスミッションに構成することができる。

そのため、それまで機械式で構成していた歯車変速装置のみを、その伝動形態を大幅に変更することなく油圧クラッチ式に変更しようとする場合、シフトフォークのスライド操作により切り換えていた機械式歯車変速装置を、作動油の給排によって油圧クラッチの断続を行う形態に変更することになる。即ち、油圧ポンプから圧送する作動油を、油圧制御弁及び油路を介してトランスミッションケースに内装する油圧クラッチに供給しなければならない。

そこで、油圧制御弁からトランスミッションケースに内装する油圧クラッチに作動油を供給する油路を従来のように、トランスミッションケース側壁の外面に配管や油圧ホースを用いて行うようにすることが考えられる。しかし、トランスミッションケースの左右外側方には、機械式歯車変速装置を操作するシフトフォークを作動させる変速レバーの連繋機構や、他の油圧機器への配管、或いは電装関係のハーネス等を配策しているため、係る箇所に新たな油圧配管や油圧ホースを設けると、その配管強度の懸念やハーネス類との接触による不具合の発生が懸念される。

一方、先行技術文献２に記載されているように、油圧制御弁を設けたバルブブロックを油圧クラッチ式変速装置を内装するトランスミッションケースの側壁の外面に取り付けると、油圧制御弁と油圧クラッチとの間の油路の配管長を短くすることができるが、油圧ポンプからバルブブロックに至る油圧配管や油圧ホースを、トランスミッションケース側壁の外面に相変わらず設けることになると共に、トランスミッションケースの左右外側方に燃料タンクを設けた場合、この燃料タンクを取り外さなければ、油圧制御弁等のメンテナンスを行うことができないといったマイナス面がある。

従って、トランスミッションケース側壁の外面に新たな配管や油圧ホース、或いは油圧制御弁等を設けることなく、油圧クラッチに作動油を確実に導くことが要求され、その解決方法として、先行技術文献２の第２の実施例に例示される、作動油の油路をトランスミッションケース内において、その内部配管によって行うことが一つのヒントとなる。

しかし、作動油の油路をトランスミッションケース内において、その内部配管によって行う場合、先行技術文献２のように第１及び第２の軸受枠体間に架け渡した複数のパイプによって油路を構成すると、複数のパイプを必要として部品点数が多くなると共に、第１及び第２の軸受枠体間に複数のパイプを精度よく組み込む工数が発生し、その内部配管構造には改良の余地がある。

そこで、本発明は、上述のような問題点に鑑み、機械式で構成していた変速装置を油圧クラッチ式に変更する場合に、トランスミッションケース内の変速装置の伝動形態を大幅に変更することなく、また、油圧ポンプから圧送する作動油や潤滑油を油圧クラッチに供給する油路を、内部油路によって行うようにして、そのコストダウンを図りながら信頼性のある作業車両を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するために、油圧ポンプから圧送する作動油や潤滑油を、油圧制御弁を備えるバルブブロック及び複数の油路を介してトランスミッションケースに内装する油圧クラッチに供給し、この油圧クラッチによって歯車変速装置を変速する作業車両において、前記トランスミッションケースの第１の支持壁と、油圧クラッチを支持する伝動軸と、この伝動軸の一端を支持する第２の支持壁と、上記第１と第２の支持壁に亘って架設する油路シャフトの各々に複数の送油孔を穿設し、これらの送油孔を互いに連通させて複数の油路を構成することを特徴とする。

また、本発明は、前記第１の支持壁の上方に位置するトランスミッションケースの上面に油圧制御弁を備えるバルブブロックを載置し、このバルブブロックの下面に設ける出口ポートを第１の支持壁の送油孔の入口ポートに接合して、油圧クラッチに向けて作動油や潤滑油を供給することを特徴とする。

さらに、本発明は、前記油圧クラッチを前後進切換装置の油圧クラッチとなすと共に、第１と第２の支持壁に亘って架設する油路シャフトを、トランスミッションケース内に設ける他の歯車変速装置や、そのシフトフォーク等と干渉しない位置に設けることを特徴とする。

そして、本発明は、前記油路シャフトに穿設する複数の送油孔を、軸心方向の横孔と、外周面の左右端寄りに形成する環状溝から横孔に連通する縦孔によって構成すると共に、この左右の環状溝を油路シャフトの夫々の端面から略同一寸法隔てて形成し、以って、油路シャフトを第１と第２の支持壁に前後逆向きに架設しても、油圧クラッチに向けて作動油や潤滑油を支障なく供給することができるように構成することを特徴とする。

そのうえ、本発明は、前記油路シャフトに穿設する横孔の末端に横孔の内径よりも大きいプラグの取付孔を設け、この取付孔にプラグを取り付けて末端を閉鎖し、また、プラグによって閉鎖しない末端は取付孔を設けずプラグの取り付けを不能にして、プラグの誤装着を防止するように構成することを特徴とする。

本発明の作業車両によれば、油圧ポンプから圧送する作動油や潤滑油を、油圧制御弁を備えるバルブブロック及び複数の油路を介してトランスミッションケースに内装する油圧クラッチに供給する際に、トランスミッションケースの第１の支持壁と、油圧クラッチを支持する伝動軸と、この伝動軸の一端を支持する第２の支持壁と、上記第１と第２の支持壁に亘って架設する油路シャフトの各々に複数の送油孔を穿設し、これらの送油孔を互いに連通させて複数の油路を構成する。

そのため、トランスミッションケースの第１の支持壁に臨む箇所に油圧制御弁を備えるバルブブロックを設け、また、第１の支持壁から離れた第２の支持壁に、油圧クラッチを設ける伝動軸の一端を支持させても、第１の支持壁の送油孔と第２の支持壁の送油孔を油路シャフトの送油孔を介して連通させて、油圧制御弁を備えるバルブブロックから離れた油圧クラッチに作動油や潤滑油を供給することができる。

従って、油圧制御弁を備えるバルブブロックの設置箇所と共に、油圧クラッチ式歯車変速装置の設置箇所の自由度を増すことができるから、それまで機械式で構成していた歯車変速装置のみを、その伝動形態を大幅に変更することなく油圧クラッチ式に変更することができ、これによりトランスミッションケースを仕様の違いに拘わらず兼用して用いることができて、コストダウンを図ることができる。

また、作動油や潤滑油の油路をトランスミッションケース内において、その内部油路によって行うことができるから、トランスミッションケースの側壁に新たな配管や油圧ホース、或いは油圧制御弁等を設けることなく、油圧クラッチに作動油や潤滑油を確実に供給することができる。

さらに、油路シャフトは複数の送油孔を備えて、作動油や潤滑油を油圧クラッチに供給するから、従来のように第１及び第２の軸受枠体（支持壁）間に架け渡した複数のパイプによって油路を構成するもののように、作動油や潤滑油のための複数のパイプを必要とせず、単一部品の油路シャフトとして、この油路シャフトを第１と第２の支持壁に亘って架設すればよいから、組み立て工数を減らしてコストダウンを図ることができる。

また、第１の支持壁の上方に位置するトランスミッションケースの上面に油圧制御弁を備えるバルブブロックを載置し、このバルブブロックの下面に設ける出口ポートを第１の支持壁の送油孔の入口ポートに接合して、油圧クラッチに向けて作動油や潤滑油を供給すると、油圧制御弁やバルブブロックを燃料タンク等に遮られることのないトランスミッションケースの上面に設けて、これらのメンテナンスを操縦部のフロア側から障害物なく容易に行うことができる。

なお、バルブブロックの下面に設ける出口ポートを第１の支持壁の送油孔の入口ポートに接合して、油圧クラッチに向けて作動油や潤滑油を供給するから、油圧制御弁を備えるバルブブロックから第１の支持壁に亘る外部配管を無くして、配管やホース類の他装置との接触による擦れ、ねじれ、変形、損傷等発生がなく、また、接続部のゆるみや油漏れ等のチェックを必要とせず、油圧クラッチに対する信頼性のある油路に構成することができる。

さらに、複数の油圧クラッチを前後進切換装置の油圧クラッチとなすと共に、第１と第２の支持壁に亘って架設する油路シャフトを、トランスミッションケース内に設ける他の歯車変速装置や、そのシフトフォーク等と干渉しない位置に設けると、前進、バックを頻繁に行って作業を行う作業車両にあって、その前後進切換（前後進変速）操作をクラッチペダルを踏み込むことなくノンクラッチで行うことができるから、迅速に切換操作を行えて作業を能率的に行うことができる。

また、第１と第２の支持壁に亘って架設する油路シャフトを、トランスミッションケース内の同じく第１と第２の支持壁に亘って設ける主変速装置や、そのシフトフォーク又はレール等と干渉しない位置に設け、また、前後進切換装置を油圧クラッチ式に変更しても、これら既存の変速装置に対する構造の変更を最小限に止めることができ、それによりコストの上昇を抑制することができる。

そして、油路シャフトに穿設する複数の送油孔を、軸心方向の横孔と、外周面の左右端寄りに形成する環状溝から横孔に連通する縦孔によって構成すると共に、この左右の環状溝を油路シャフトの夫々の端面から略同一寸法隔てて形成し、以って、油路シャフトを第１と第２の支持壁に前後逆向きに架設しても、油圧クラッチに向けて作動油や潤滑油を支障なく供給することができるように構成すると、第１と第２の支持壁に亘って油路シャフトを架設する際に油路シャフトの向きを考慮する必要がなく、組立性を向上させることができる。

そのうえ、油路シャフトに穿設する横孔の末端に横孔の内径よりも大きいプラグの取付孔を設け、この取付孔にプラグを取り付けて末端を閉鎖し、また、プラグによって閉鎖しない末端は取付孔を設けずプラグの取り付けを不能にして、プラグの誤装着を防止するように構成すると、第１と第２の支持壁に設ける油路シャフトの取付穴の最奥部に油溜りを設け、この油溜りと油路シャフトの横孔を連通させて一つの油路として活用することができる。そして、この場合、横孔の末端に設ける横孔の内径よりも大きいプラグの取付孔の有無によって、プラグの誤装着を簡単に防止することができる。

トラクタの側面図である。 トラクタの底面側から見た斜視図である。 トランスミッションの展開図である。 前後進切換装置の展開図である。 油圧回路図である。 クラッチハウジングケースに内装する変速装置を示す断面斜視図である。 中間支持板（第２の支持壁）の斜視図である。 中間支持板（第２の支持壁）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 油路シャフトの架設状態を示す断面図である。 油路シャフトの斜視図である。 油路シャフトの送油孔の連通方法を示す模式図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように作業車両としてのトラクタ１は、前方からエンジン２、クラッチハウジングケース３、センターケース４、デファレンシャルケース５等を一体的に連結して車体（機体）を構成する。また、車体の前部側には、前照灯６やグリル７を前面に備えてエンジン２やバッテリー等の補器類を覆うボンネット８と、ボンネット８下方の左右のサイドカバー９を設ける。

さらに、エンジン２に固定して前方に延びるフロントブラケット１０には、フロントアクスルケース１１を左右揺動自在に軸支する。このフロントアクスルケース１１の左右端には前車軸ケース（キングピンケース及びファイナルケース）１２を取り付ける。また、前車軸ケース１２は前輪１３を取り付ける前車軸１４を軸支し、操縦部に設けるステアリングホイール１５によって左右の前輪１３をパワステアリングユニットＡを介して操舵する。

一方、車体の後部側にはデファレンシャルケース５の左右に連結したリアアクスルケース（不図示）を設け、このリアアクスルケースに軸支した後車軸１６に左右の後輪１７を取り付ける。また、車体の後部には、トップリンク１８及び左右のロワリンク１９からなる周知の三点リンク機構を設ける。

この三点リンク機構は、モーアやロータリ耕耘装置等の作業機を連結するものであり、作業機はデファレンシャルケース５の上部に取り付ける油圧ハウジング２０の左右のリフトアーム２１と、左右のリフトアーム２１の先端と左右のロワリンク１９の中途にそれぞれ一端を連結するリフトロッド（不図示）を介して昇降する。また、デファレンシャルケース５の後部に軸支するＰＴＯ軸（動力取出軸）２２からエンジン動力を作業機に伝達する。

さらに、エンジン２より後方の車体には、フロア２３を防振具を介して取り付ける。このフロア２３の前部寄りのステアリングコラムにはステアリングホイール１５を設け、また、計器盤等を備えるメーターパネル２４と、その下方側を覆うリヤパネルカバー２５を設ける。さらに、フロア２３の後端に設けるシート下部カバー上に運転席２６を設け、運転席２６の側方には後輪１７の前方から上方に亘る範囲を覆う左右のフェンダ２７を設ける。

そして、運転席２６の後部寄りには、リアアクスルケースに防振具を介して取り付ける左右の下部支柱（不図示）と、この下部支柱の上部に取り付ける逆Ｕ字状のロールバー２８によって構成する安全フレームを設ける。なお、２９はフロア２３から垂下した乗降時の踏み台となるサブステップ、３０はクラッチハウジングケース３とサブステップ２９との間に設ける燃料タンク（図２においては不図示）、３１は左右のフェンダ２７の上部寄りに設ける乗降時のアシストグリップである。

また、運転席２６周りの操縦部には各種の操作具を設ける。即ち、リヤパネルカバー２５の左上部寄りに前後進切換レバー３２を、右側のステアリングコラムにはエンジンコントロールレバー３３を設ける。また、フロア２３の前部寄りの左側にはクラッチペダル３４を設け、他側には図示しない左右のブレーキペダルを設ける。さらに、左右のフェンダ２７と運転席２６との間には、サイドパネル（不図示）を設け、このサイドパネルに作業機を昇降させる油圧コントロールレバー、ＰＴＯ変速レバー、車速を変更する主変速レバー、副変速レバー等を設ける。

次に、トラクタ１のトランスミッションについて説明すると、図３の展開図に示すようにトランスミッションは、エンジン２の動力を後車軸１６、或いは前車軸１４に伝達する走行系伝動装置と、作業機を駆動するＰＴＯ軸２２に伝達するＰＴＯ系伝動装置を備え、これらの伝動装置は、エンジン２の後部に一体的に連結するクラッチハウジングケース３、センターケース４、及びデファレンシャルケース５によって構成するトランスミッションケースＴに内装する。

そして、上記クラッチハウジングケース３の前部側には、エンジン２の出力軸に連結したフライホイール３５と主クラッチを構成する乾式単板クラッチ３６を設け、この乾式単板クラッチ３６は、クラッチペダル３４に連繋するクラッチレバー３７及びリリースハブ３８によって、二重軸の外軸となる走行系の第１ドライブシャフト３９に対する動力伝達を断続する。なお、内軸となるＰＴＯ系ドライブシャフト４０は、フライホィール３５を介してエンジン２の動力をそのまま伝達する。

また、クラッチハウジングケース３の仕切壁（第１の支持壁）３ａを挟んで、その後方には常時噛み合い式の歯車変速装置で構成する主変速装置４１と、油圧クラッチ式の前後進切換装置（歯車変速装置）４２を設ける。

この内、主変速装置４１は、第１ドライブシャフト３９と第１セレクトシャフト４３との間に常時噛み合う４つの歯車列４４ａ，４５ａ、４４ｂ，４５ｂ、４４ｃ，４５ｃ、４４ｄ，４５ｄを設けると共に、従動側の対となる歯車４５ａ，４５ｂ、４５ｃ，４５ｄ間に夫々、主変速レバーの人為的な操作によってシフトフォークを用いて前後にスライドさせる、シンクロメッシュ式のスリーブ４６ａ、４６ｂを設ける。

従って、主変速装置４１は、エンジン２の回転を４段に変速して、第１セレクトシャフト４３にエンジン２の動力を伝達する機械的な歯車変速装置で構成する。なお、上記第１ドライブシャフト３９と第１セレクトシャフト４３は、仕切壁３ａと中間支持板（第２の支持壁）４７にベアリングを介して軸支し、この内、中間支持板４７は、仕切壁３ａから後方に所定距離離間させて、クラッチハウジングケース３の内壁に一体成型するボス部（不図示）にボルトで後方側から取り付ける。

また、油圧クラッチ式の前後進切換装置４２は、図３及び図４に示すように第１セレクトシャフト４３の後部と、このセレクトシャフト４３の後部に連なる第２ドライブシャフト４８に前進駆動歯車４９と後進駆動歯車５０を設ける。また、バックシャフト５１に後進駆動歯車５０に噛み合うアイドル歯車５２を遊転自在に設ける。さらに、前進油圧クラッチＦと後進油圧クラッチＲを備えるシャトルシャフト（伝動軸）５３を設ける。

なお、第１セレクトシャフト４３の後部寄りと、このセレクトシャフト４３の後部に連なる第２ドライブシャフト４８の後端部、及びシャトルシャフト５３の両端部は、中間支持板（第２の支持壁）４７と、この中間支持板４７から後方に所定距離離間させて、クラッチハウジングケース３の後端面にボルトで取り付ける後部支持板（第３の支持壁）５４にベアリングを介して軸支する。また、バックシャフト５１の後端部は、後部支持板５４に回り止めして取り付ける。

そして、前進油圧クラッチＦと後進油圧クラッチＲは、２パック式の湿式多板クラッチ５５で構成し、この湿式多板クラッチ５５は、そのボス部５５ｂをシャトルシャフト５３にスプライン結合して連結するクラッチドラム５５ａを備え、このクラッチドラム５５ａの中央に設けるフランジ部５５ｃを挟んでその前後にクラッチハブ５５ｄ、５５ｄを設ける。

また、前後に開放するクラッチドラム５５ａの内側に設けるスプライン部と、クラッチハブ５５ｄに形成するスプライン部に夫々係合し、その軸方向に互い違いに配置するクラッチ板５５ｅ、５５ｆを設ける。さらに、クラッチドラム５５ａ内にクラッチ板５５ｅ、５５ｆに対向する前後のピストン５５ｇと、ピストン５５ｇのリターンスプリング５５ｈを夫々設ける。

なお、前後のクラッチハブ５５ｄは、前進従動歯車５６と後進従動歯車５７を一体に備え、シャトルシャフト５３にベアリングを介して支持する。さらに、この前進従動歯車５６は、前述の前進駆動歯車４９と常時噛み合い、後進従動歯車５７はアイドル歯車５２と噛み合い、前後のクラッチハブ５５ｄ、５５ｄは正・逆回転する。

そして、クラッチドラム５５ａのフランジ部５５ｃとピストン５５ｇとの間に画成される油室に、ボス部５５ｂに設ける油穴５５ｉを通して作動油を供給すると、クラッチ板５５ｅ、５５ｆが軸方向に圧接されて、クラッチハブ５５ｄとクラッチドラム５５ａとの間のトルク伝達が行われる。

従って、前進油圧クラッチＦに作動油を供給すると、シャトルシャフト５３に正回転が伝達され、後進油圧クラッチＲに作動油を供給すると、シャトルシャフト５３に逆回転が伝達され、また、前進油圧クラッチＦ及び後進油圧クラッチＲに対する作動油の供給を断つと、シャトルシャフト５３への伝動が断たれ、これをもって前後進切換装置４２が構成される。

なお、上記クラッチドラム５５ａのボス部５５ｂには潤滑用の油穴５５ｊを設けており、潤滑油が油穴５５ｊに供給されると、潤滑油はクラッチ板５５ｅ、５５ｆを潤滑した後、クラッチドラム５５ａのスプライン溝を通って、その開放端からトランスミッションケースＴ内に排出される。また、シャトルシャフト５３には、前進油圧クラッチＦと後進油圧クラッチＲに作動油を供給する２の送油孔５３ａ、５３ｂと、両者のクラッチに潤滑油を供給する１つの送油孔５３ｃを設ける。

また、クラッチハウジングケース３の後部支持板５４とセンターケース４の支持壁４ａ間には、常時噛み合い式の歯車変速装置で構成する超低速変速装置５８を設ける。即ち、超低速変速装置５８は、後部支持板５４と支持壁４ａにベアリングを介して軸支する第３ドライブシャフト５９と、第２セレクトシャフト６０との間に常時噛み合う２つの歯車列６１ａ〜６１ｆ、６２ａ，６２ｂと、第２セレクトシャフト６０に設ける歯車６１ｆ、６２ｂ間にスリーブ６３を設け、これにより超低速変速装置主変速装置５８は、シャトルシャフト５３から伝達される回転を超低速と標準速の２段に変速して、第２セレクトシャフト６０に伝達する。

さらに、デファレンシャルケース５の前面にボルトで取り付ける前部支持板６４とデファレンシャルケース５の仕切壁５ａ間には、常時噛み合い式の歯車変速装置で構成する副変速装置６５を設ける。即ち、副変速装置６５は、前部支持板６４と仕切壁５ａにベアリングを介して軸支し、また、第２セレクトシャフト６０に連結するサブシャフト６６と、ピニオンシャフト６７との間に常時噛み合う２つの歯車列６８ａ，６８ｂ、６９ａ，６９ｂと、ピニオンシャフト６７に設ける従動側の歯車６８ｂ、６９ｂ間に副変速レバーで操作されるスリーブ７０を設け、これにより副変速装置６５は、第２セレクトシャフト６０から伝達された回転を低速と高速の２段に変速して、ピニオンシャフト６７に伝達する。

そして、ピニオンシャフト６７は、その後端に設けるベベル歯車６７ａによって後輪１７の差動装置７１を作動させ、さらに、左右のリアアクスルケースに設ける左右のブレーキと後車軸１６を介して後輪１７を駆動し、或いは制動する。また、ピニオンシャフト６７の前端に設ける歯車７２は、センターケース４に内装する前輪倍速装置７３にエンジン動力を伝達する。

また、前輪倍速装置７３は、後部支持板５４と前部支持板６４にベアリングを介して軸支する第４ドライブシャフト７４と、この第４ドライブシャフト７４に設ける歯車７２と噛み合う従動歯車７５及び駆動歯車７６、７７と、センターケース４の底面に設ける開口を塞ぐ蓋７８にベアリングを介して軸支するＱＴシャフト７９と、ＱＴシャフト７９に回転自在に支持して駆動歯車７６、７７の夫々と常時噛み合う従動歯車８０、８１と、前後進切換装置４２に設ける油圧クラッチと同様な２パック式の湿式多板クラッチ８２で構成する。

そして、この湿式多板クラッチ８２の前後２つの油圧クラッチに共に作動油を供給しない状態では、ＱＴシャフト７９が駆動されず、トラクタ１は後輪１７のみを駆動する２輪駆動状態となる。また、前方側の油圧クラッチに作動油を供給すると、ＱＴシャフト７９は標準速で駆動され、その後、ＱＴシャフト７９に連結する４ＷＤシャフト８３、プロペラシャフト８４、フロントアクスルケース１１に内装する前輪１２の差動装置、及び前車軸１４等を介して、前輪１２を後輪１７の周速と略同じ周速で駆動する４輪駆動状態となる。

一方、後方側の油圧クラッチに作動油を供給すると、ＱＴシャフト７９は倍速で駆動され、その後、ＱＴシャフト７９に連結する４ＷＤシャフト８３、プロペラシャフト８４、フロントアクスルケース１１に内装する前輪１２の差動装置、及び前車軸１４等を介して、前輪１２を後輪１７の周速の略２倍となる周速で駆動する倍速駆動状態となる。なお、上記倍速駆動状態は、例えば、前輪１２を所定の切れ角以上に操舵した場合に、４輪駆動状態から自動的に切換えるものであり、これによりトラクタ１は小回り旋回させることができる。

以上、トランスミッションケースＴに内装する走行系の伝動装置について説明したが、次に、同じくトランスミッションケースＴに内装するＰＴＯ系の伝動装置について簡単に説明する。即ち、エンジン２の動力が伝達されるＰＴＯ系ドライブシャフト４０は、クラッチハウジングケース３から最終的にデファレンシャルケース５の後部まで延長することになるが、その中間のセンターケース４においてＰＴＯクラッチ８５を介装する。

そして、このＰＴＯクラッチ８５はシングルの湿式多板クラッチで構成し、作動油を供給するとＰＴＯクラッチ８５は入りとなり、作動油を供給しないとＰＴＯクラッチ８５は切りとなる。また、デファレンシャルケース５の後部側の仕切壁５ｂと、後面の開口を塞ぐ蓋８６との間にベアリングを介して軸支するドライブシャフト８７とＰＴＯ軸（動力取出軸）２２を、また、仕切壁５ｂと蓋８０との間にアイドル歯車８８を回転自在に支持するリターンＰＴＯシャフト８９を回転不能に取り付ける。

さらに、これらのシャフトに常時噛み合う４つの歯車列９０ａ，９０ｂ、９１ａ，９１ｂ、９２ａ，９２ｂ、９１ａ，８８，９３と、ＰＴＯ軸（動力取出軸）２２に設ける従動側の対をなす歯車９０ｂ，９３、９１ｂ，９２ｂの間に、夫々ＰＴＯ変速レバーによって操作するスリーブ９４、９５を設け、これによりＰＴＯ変速装置９６を構成する。

そして、このＰＴＯ変速装置９６は、エンジン回転を正転３段と逆転１段に変速して、ＰＴＯ軸２２の後端から作業機に向けて動力を伝達する。なお、以上説明したＰＴＯ系の伝動装置によって、走行状態に関係なくＰＴＯクラッチ８５を電磁弁によって断続して、ＰＴＯ軸２２の回転・停止を独立して行うことができるインディペンデントＰＴＯを構成する。

次に、トラクタ１の油圧回路を図５に基づいて説明すると、エンジン２に付設して駆動する
２つの油圧ポンプ９７、９８は、作動油タンクとして機能するトランスミッションケースＴのデファレンシャルケース５からオイルフィルタ９９を経由して、トランスミッションケースＴの右側に沿って設けるホースを用いて作動油を吸い込む。また、一方の油圧ポンプ９７は、クラッチハウジングケース３の前部寄りの右側壁に取り付ける油圧取出ブロック１００に配管によって作動油を導き、この油圧取出ブロック１００から外部の油圧機器に作動油を供給可能になす。

また、油圧取出ブロック１００から油圧ハウジング２０の右側壁に取り付けるフローデバイダバルブ１０１に作動油を配管によって導き、以下、図示しないが、このフローデバイダバルブから３位置電磁方向切換弁を介して前輪倍速装置７３の湿式多板クラッチ８２を作動させる。さらに、フローデバイダバルブ１０１から同じく油圧ハウジング２０の右側壁に取り付けたプライオリティバルブに配管によって作動油を導く。

そして、このプライオリティバルブから電磁制御弁を介してリフトアーム２１を回動するリフトシリンダを作動させ、或いは左右何れか一方のリフトロッドに介装するリフトロッドシリンダを３位置電磁方向切換弁を介して作動させる。また、他方の油圧ポンプ９８は、配管によって作動油を分流弁１０２に導き、この分流弁１０２は、クラッチハウジングケース３の仕切壁（第１の支持壁）３ａの上方に位置するクラッチハウジングケース３の上面に取り付けるバルブブロック１０３に付設する。

また、分流弁１０２の一方からバルブブロック１０３に設ける内部油路を介して、バルブブロック１０３に付設する油圧制御弁に作動油を導き、この油圧制御弁を介して前後進切換装置４２の湿式多板クラッチ５５から構成する前進油圧クラッチＦと後進油圧クラッチＲに作動油を、バルブブロック１０３の出口ポートＰ１、Ｐ２から供給する。なお、油圧制御弁は電磁比例パイロット減圧弁１０４で構成し、この電磁比例パイロット減圧弁１０４を前進油圧クラッチＦ用と後進油圧クラッチＲ用に２つ用いる。

また、同じく分流弁１０２の一方から分岐させた作動油は、センターケース４の右側壁に取り付けるＩＮＤバルブアッシー１０５に配管によって導き、ＩＮＤバルブアッシー１０５の２位置電磁方向切換弁１０６を介してＰＴＯクラッチ８５を作動させる。なお、ＩＮＤバルブアッシー１０５のリリーフ弁１０７は、その余剰油を潤滑油としてＰＴＯクラッチ８５に供給する。

さらに、分流弁１０２の他方から分流した作動油は、ホースによってオービットロール型のパワーステアリングユニットＡに導き、このパワーステアリングユニットＡはステアリングホイール１５によって操作し、また、パワーステアリングユニットＡにホースを介して接続する複動型のパワーステアリングシリンダ１０８を作動させて前輪１３を操舵する。

なお、パワーステアリングユニットＡのリターンホース１０９はその中途で分岐１０９ａし、その一方を主変速装置４１の従動側歯車４５ａ〜４５ｄを支持するニードルベアリングに向けて戻り油を供給し、これにより歯車４５ａ〜４５ｄの支持部を強制潤滑する。

また、パワーステアリングユニットＡのリターンホース１０９の他方は、一旦バルブブロック１０３に戻り、さらに、バルブブロック１０３の出口ポートＰ３から、その戻り油を前後進切換装置４２の前進油圧クラッチＦと後進油圧クラッチＲに潤滑油として供給する。なお、パワーステアリングユニットＡの戻り油の潤滑油としての圧力を補償するリリーフバルブ１１０からの余剰油と、前進油圧クラッチＦや後進油圧クラッチＲから排出される油は合流させてトランスミッションケースＴ内に排出する。

次に、本発明の特徴とする油圧制御弁（電磁比例パイロット減圧弁１０４）を備えるバルブブロック１０３から前後進切換装置４２の前進油圧クラッチＦ及び後進油圧クラッチＲに作動油や潤滑油を供給する油路について説明する。即ち、図６乃至図９に示すように、バルブブロック１０３の下面に設ける前進油圧クラッチＦ及び後進油圧クラッチＲに対する２つの作動油を供給する出口ポートＰ１、Ｐ２と、潤滑油を供給する１つの出口ポートＰ３を、クラッチハウジングケース３の仕切壁（第１の支持壁）３ａに上下方向として穿設する３つの送油孔１１１（１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ）の入口ポートに接合して夫々互いに連通させる。

また、クラッチハウジングケース３の仕切壁（第１の支持壁）３ａの後面側と中間支持板（第２の支持壁）４７の前面側に取付穴３ｂ、４７ａを夫々設け、この前後の取付穴３ｂ、４７ａに油路シャフト１１２を前後方向として挿入し、仕切壁３ａと中間支持板４７に亘って油路シャフト１１２を架設する。なお、上記取付穴３ｂ、４７ａは、夫々の壁面から突出するボス部に設け、その取付穴３ｂ、４７ａの奥側は壁によって閉じている。

そして、上記油路シャフト１１２は、図１０に示すように機械加工によって軸心方向に穿設する３つの横孔１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃと、外周面の左端寄りと右端寄りに夫々形成する２つの環状溝１１２ｄ，１１２ｅ、１１２ｆ，１１２ｇと、環状溝から横孔に連通する左右２つずつの縦孔１１２ｈ，１１２ｉ、１１２ｊ，１１２ｋと、環状溝の左右に設けるＯリング取付溝１１２ｌ，１１２ｍ，１１２ｎ、１１２ｏ，１１２ｐ，１１２ｑを左右３つずつ設ける。

また、前記クラッチハウジングケース３の仕切壁３ａに上下方向として穿設する３つの送油孔１１１の夫々の出口ポートは、取付穴３ｂの最奥部３ｃ（油溜部）と油路シャフト１１２を挿入した際の環状溝１１２ｄ，１１２ｅに連通する位置に開口する。なお、取付穴３ｂに油路シャフト１１２を挿入する際にはＯリング取付溝にＯリング１１３を挿入して、取付穴３ｂの油溜部３ｃと夫々の環状溝１１２ｄ，１１２ｅの間を油密とし、また、油路シャフト１１２を挿入する際にＯリング１１３が通過する送油孔１１１ａ，１１１ｂの出口ポートは、ラウンド加工してＯリング１１３の損傷を防止する。

さらに、仕切壁３ａの取付穴３ｂに油路シャフト１１２の前端側を挿入した後、油路シャフト１１２の後端側が中間支持板４７の取付穴４７ａに嵌合するように、後方側から中間支持板４７をあてがって取り付ける。そして、中間支持板４７の取付穴４７ａにも仕切壁３ａの取付穴３ｂと同様に、取付穴４７ａの最奥部４７ｂ（油溜部）と油路シャフト１１２の環状溝１１２ｆ，１１２ｇに臨む位置に３つの送油孔１１４（１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ）の入口ポートを設ける。

従って、クラッチハウジングケース３の仕切壁３ａに設ける３つの送油孔１１１から導かれた作動油や潤滑油は、油路シャフト１１２に設ける横孔１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃや縦孔１１２ｈ，１１２ｉ、１１２ｊ，１１２ｋからなる３つの送油孔を通って、中間支持板４７の３つの送油孔１１４の入口ポートに導かれる。

なお、前記油路シャフト１１２は、左右の環状溝１１２ｄ，１１２ｅ、１１２ｆ，１１２ｇを油路シャフト１１２の夫々の端面から略同一寸法隔てて形成している。そのため、この油路シャフト１１２を前後の取付穴３ｂ、４７ａに前後逆向きに架設しても、クラッチハウジングケース３の仕切壁３ａに設ける３つの送油孔１１１と中間支持板４７の３つの送油孔１１４との間の連通関係は維持されて、前進油圧クラッチＦと後進油圧クラッチＲに向けて作動油や潤滑油を支障なく供給することができ、組立工程において油路シャフト１１２の向きを考慮する必要がなく、組立性が向上する。

また、油路シャフト１１２に設ける横孔１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃには、この横孔の内径よりも大きいプラグの取付孔１１２ｒを設け、この取付孔１１２ｒにプラグ１１５を取り付けて末端を閉鎖し、また、プラグ１１５によって閉鎖しない末端は取付孔１１２ｒを設けずプラグ１１５の取り付けを不能にする。そのため、油路シャフト１１２の組立工程におけるプラグ１１５の誤装着を防止することができる。

より詳細に説明すると、クラッチハウジングケース３の仕切壁３ａに設ける３つの送油孔１１１と中間支持板４７の３つの送油孔１１４と、この間の油路シャフト１１２に設ける３つの横孔１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃとの連通方法は、図１１の模式図に示すように油路シャフト１１２の向きを前後逆向きにしても支障なく行うことを前提として３通りが考えられる。

例えば、本発明の実施例に示す（ａ）の場合は、前方から順に潤滑油、前進油圧クラッチＦの作動油、そして、最後に後進油圧クラッチＲの作動油というように設定して、それに応じて横孔１００ａ、１００ｂ、１００ｃにプラグの取付孔１１２ｒを設けるか否か、そして、プラグ１１５の装着の有無を決定する。また、このように決定すると油路シャフト１１２の向きを前後逆向きとした（ａ’）の場合にも当初設定した順に潤滑油及び作動油を導くことができる。

そして、残る２通りの連通方法を採用しても、油路シャフト１１２の向きを前後逆向きとしたの場合にも支障なく潤滑油及び作動油を導くことができるものであり、従って、これらの何れかの方法を用いて、横孔１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの末端にプラグ１１５を左右２つずつ設けるかを決定すればよい。

なお、油路シャフト１１２に環状溝と縦孔を左右夫々３つ設け、横孔１００ａ、１００ｂ、１００ｃの末端にプラグ１１５を全て装着しても支障なく潤滑油及び作動油を導くことができる。しかし、この場合は環状溝と縦孔とＯリング取付溝の数が増して加工工数が増えると共に、プラグ１１５やＯリング１１３の使用数が増えるのでコストアップとなる虞があり、採用し難いものとなる。

次に、中間支持板４７の送油孔１１４から前進油圧クラッチＦと後進油圧クラッチＲに作動油や潤滑油に導く油路について説明すると、図７に示すように油路シャフト１１２の後端を取り付ける取付穴４７ａは、中間支持板４７の前方側に突出するボス部４７ｃに形成する。また、前後進切換装置４２のシャトルシャフト５３は、その前端側の軸支部から延長する油圧の受継部を設け、さらに、中間支持板４７の前方側に突出するボス部４７ｃの内部に設ける収容穴に、この油圧受継部を収容する。

そして、中間支持板４７のボス部４７ｃと他方のボス部４７ｄとを繋ぐ連結壁部４７ｅを中間支持板４７に設け、この連結壁部４７ｅの内部に中間支持板４７の３つの送油孔１１４を穿設する。そして、この送油孔１１４の出口ポートをシャトルシャフト５３の油圧受継部を収容する収容穴に設け、シャトルシャフト５３の送油孔５３ａ、５３ｂ、５３ｃに連通させる。

なお、その際の連通方法は、先に説明したクラッチハウジングケース３の仕切壁３ａに設ける３つの送油孔１１１と油路シャフト１１２に設ける３つの横孔１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃとの連通方法と同様であるので、図示並びに説明を省略する。また、以上によって、前進油圧クラッチＦ及び後進油圧クラッチＲに作動油や潤滑油を供給する油路は完結するが、係る油路を構成するうえでの付帯事項を次に説明する。

即ち、前記油路シャフト１１２はクラッチハウジングケース３の内部に設けるが、油路シャフト１１２を設けるクラッチハウジングケース３には主変速装置４１を内装し、油路シャフト１１２は、この主変速装置４１等と干渉しない位置に設ける必要がある。

そこで、この場合、主変速装置４１の第１ドライブシャフト３９がクラッチハウジングケース３の上部側中央寄りに、また、第１セレクトシャフト４３がそれより下方の右側寄りにあり、さらに、スリーブ４６ａ、４６ｂを操作するシフトフォーク１１６のレール１１７が下部側左側寄りにあるから、油路シャフト１１２は、比較的空き空間となるレール１１７上方の左側寄りに配置して、これら変速装置との干渉を防止する。

但し、後部側のスリーブ４６ｂを操作するシフトフォーク１１６は、中間支持板４７の前方側に突出するボス部４７ｄに干渉するため、このシフトフォーク１１６のみボス部４７ｄの下方を迂回する形状に変更して対応する。

そして、以上のように構成するトラクタ１は、それまで機械式で構成していた前後進切換装置を油圧クラッチ式にするから、前進、バックを頻繁に行って作業を行う際に、前後進切換レバー３２の操作のみで、殊更クラッチペダル３４を踏み込むことなくノンクラッチで行うことができ、作業に伴う疲労を軽減して作業を能率的に行うことができる。

また、前後進切換装置のクラッチ部分のみを油圧クラッチに変更し、トランスミッションの伝動形態は略そのままとするから、従来の変速装置やトランスミッションケースを兼用して用い、大幅なコストダウンを図ることができる。

さらに、油圧クラッチＦ，Ｒの制御弁を備えるバルブブロック１０３を、メンテナンス性に優れたクラッチハウジングケース３の上面に設け、ここから離れた箇所に設ける油圧クラッチＦ，Ｒに対して、新たに配管を行って作動油を供給するに当たり、従来の外部配管から内部配管に変更することによって安価に、また信頼性のある油路に構成することができる。

なお、以上説明した実施形態では、油路シャフト１１２を用いて作動油を供給する油圧クラッチを前後進切換装置の前進油圧クラッチＦ及び後進油圧クラッチＲとしたが、例えば、従来の外部配管を用いて作動油を供給するＰＴＯクラッチ８５や、前輪倍速装置７３の湿式多板クラッチ８２としてもよく、或いは機械式とする主・副変速装置やＰＴＯ変速装置を油圧クラッチ式とした場合に、これらの油圧クラッチに対する作動油の配管構造として用いることができる。

また、油路シャフト１１２を架設する仕切壁３ａと中間支持板４７は、トランスミッションケースＴの内部に一体成型する壁であったり、後付けする取付板であったりするが、トランスミッションの構成上、両者とも一体成型する壁としたり、後付けする取付板とすることもでき、本発明は、前記実施形態に限定されるものではない。

１ トラクタ（作業車両）
３ａ 仕切壁（第１の支持壁）
４２ 前後進切換装置（歯車変速装置）
４７ 中間支持板（第２の支持壁）
５３ シャトルシャフト（伝動軸）
９８ 油圧ポンプ
１０３ バルブブロック
１０４ 電磁比例パイロット減圧弁（油圧制御弁）
１１２ 油路シャフト
Ｔ トランスミッションケース
Ｆ 前進油圧クラッチ（油圧クラッチ）
Ｒ 後進油圧クラッチ（油圧クラッチ）

Claims (5)

1. 油圧ポンプから圧送する作動油や潤滑油を、油圧制御弁を備えるバルブブロック及び複数の油路を介してトランスミッションケースに内装する油圧クラッチに供給し、この油圧クラッチによって歯車変速装置を変速する作業車両において、前記トランスミッションケースの第１の支持壁と、油圧クラッチを支持する伝動軸と、この伝動軸の一端を支持する第２の支持壁と、上記第１と第２の支持壁に亘って架設する油路シャフトの各々に複数の送油孔を穿設し、これらの送油孔を互いに連通させて複数の油路を構成することを特徴とする作業車両。
2. 前記第１の支持壁の上方に位置するトランスミッションケースの上面に油圧制御弁を備えるバルブブロックを載置し、このバルブブロックの下面に設ける出口ポートを第１の支持壁の送油孔の入口ポートに接合して、油圧クラッチに向けて作動油や潤滑油を供給することを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
3. 前記油圧クラッチを前後進切換装置の油圧クラッチとなすと共に、第１と第２の支持壁に亘って架設する油路シャフトを、トランスミッションケース内に設ける他の歯車変速装置や、そのシフトフォーク等と干渉しない位置に設けることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の作業車両。
4. 前記油路シャフトに穿設する複数の送油孔を、軸心方向の横孔と、外周面の左右端寄りに形成する環状溝から横孔に連通する縦孔によって構成すると共に、この左右の環状溝を油路シャフトの夫々の端面から略同一寸法隔てて形成し、以って、油路シャフトを第１と第２の支持壁に前後逆向きに架設しても、油圧クラッチに向けて作動油や潤滑油を支障なく供給することができるように構成することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の作業車両。
5. 前記油路シャフトに穿設する横孔の末端に横孔の内径よりも大きいプラグの取付孔を設け、この取付孔にプラグを取り付けて末端を閉鎖し、また、プラグによって閉鎖しない末端は取付孔を設けずプラグの取り付けを不能にして、プラグの誤装着を防止するように構成することを特徴とする請求項４に記載の作業車両。

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