JP2023095184A - 作業車 - Google Patents

Abstract

【課題】差動機構を収容するミッションケースが備えられた作業車において、簡素な構造の潤滑装置でありながら、低速走行時には、差動機構の潤滑油への入り込みを深くし、高速走行時には、差動機構の潤滑油への入り込みを浅くすることを可能にする。【解決手段】ミッションケース内の差動機構２２が位置する第１空間部Ａ１と、第１空間部Ａ１に隣り合う第２空間部Ａ２とが区画壁７５によって区画されている。区画壁７５よりも上側に、リングギヤ２２ｂの回転によって第１空間部Ａ１から掻き上げられた潤滑油を第２空間部Ａ２に流入させる上空間７６が設けられている。上空間７６よりも下側に、第２空間部Ａ２の潤滑油を第１空間部Ａ１に流出させる流出路８６が設けられている。流出路８６の流通面積を調節可能な面積調節部１００が備えられている。【選択図】図５

Description

作業車には、動力源からの動力を変速して出力するギヤミッションと、水平方向に沿う回転軸芯の周りに回転可能なリングギヤを有し、前記ギヤミッションから入力された動力を走行装置に伝達する差動機構と、前記ギヤミッションおよび前記差動機構を収容するミッションケースと、が備えられたものがある。

この種の作業車では、低速走行時には、差動機構がミッションケース内の潤滑油に深く入り込んでも、差動機構が低速回転で潤滑油を撹拌し、差動機構が潤滑油の撹拌によって受ける抵抗が弱いので、差動機構が潤滑油に深く入り込んでいて差動機構が潤滑される方が好ましい。高速走行時には、差動機構が潤滑油に深く入り込んでいると、差動機構が高速回転で潤滑油を撹拌し、差動機構が潤滑油の撹拌によって受ける抵抗が強くなって駆動力の損失が大きくなるので、差動機構の潤滑油への入り込みが浅い方が好ましい。

特許文献１に示されるパワートレーンの潤滑装置では、ディファレンシャル室にオイルを供給するオイルポンプ、ギヤケースのオイルパンとディファレンシャル室の下部とを接続するパイプ、パイプに設けたバルブが備えられ、バルブの閉じ状態では、ディファレンシャル室に供給されたオイルがディファレンシャル室の下部に溜まったままになり、バルブの開き状態では、ディファレンシャル室の下部に溜まったオイルがオイルパンに流出するように構成されている。バルブを開閉することにより、車速が高い場合は低い場合に比べてディファレンシャル室の油面を低くすることが可能にされている。

特許第４７０１８２０号公報

従来の潤滑技術の場合、オイルポンプが必要になるので、潤滑装置が複雑な構造になりがちである。

本発明は、簡素な構造の潤滑装置でありながら、低速走行時には、差動機構の潤滑油への入り込みを深くし、高速走行時には、差動機構の潤滑油への入り込みを浅くすることが可能な作業車を提供する。

本発明による作業車は、
動力源からの動力を変速して出力するギヤミッションと、水平方向に沿う回転軸芯の周りに回転可能なリングギヤを有し、前記ギヤミッションから入力された動力を走行装置に伝達する差動機構と、前記ギヤミッションおよび前記差動機構を収容するミッションケースと、前記ミッションケースの内部空間のうち前記差動機構が位置する第１空間部と、前記内部空間のうち前記第１空間部に隣り合う第２空間部と、前記第１空間部と前記第２空間部とを区画する区画壁と、前記区画壁よりも上側に設けられ、前記リングギヤの回転によって前記第１空間部から掻き上げられた潤滑油を前記第２空間部に流入させる上空間と、前記上空間よりも下側に設けられ、前記第２空間部に位置する潤滑油を前記第１空間部に流出させる流出路と、前記流出路の流通面積を調節可能な面積調節部と、が備えられている。

本構成によると、低速走行時には、高速走行時に比べ、リングギヤが低速回転し、リングギヤによって第１空間部から掻き上げられて上空間を通って第２空間部に流入する潤滑油の量が少なくなり、高速走行時には、低速走行時に比べ、リングギヤが高速回転し、リングギヤによって第１空間部から掻き上げられて上空間を通って第２空間部に流入する潤滑油の量が多くなるので、第２空間部から流出路を通って第１空間部に流出する潤滑油の量が適量になるように流出路の流通面積を設定することにより、低速走行時には、高速走行時に比べ、第２空間部に溜まる潤滑油の量が少なくなって第１空間部における潤滑油の油面の位置が高くなり、高速走行時には、低速走行時に比べ、第２空間部に溜まる潤滑油の量が多くなって第１空間部における潤滑油の油面の位置が低くなるようにできる。たとえば、潤滑油の温度変化、使用する潤滑油の変更などによって潤滑油の粘度が変化しても、流出路の流通面積を面積調節部によって調節し、第２空間部から流出路を通って第１空間部に流出する潤滑油の量を適量に調節することができる。つまり、低速走行時には、差動機構を潤滑油に深く入り込ませることができ、高速走行時には、差動機構が潤滑油に入り込む深さを浅くすることができる。第１空間部の潤滑油を第２空間部に移すポンプにリングギヤを活用し、第２空間部から第１空間部への潤滑油の流出を潤滑油のヘッド差によって行わせ得るので、潤滑装置の構造を簡素に済ませることができる。

本発明においては、
前記区画壁の上部を昇降調節可能な壁調節部が備えられていると好適である。

本構成によると、壁調節部によって区画壁の上部を上昇側に調節することにより、区画壁の上部の位置を高くし、第２空間部における潤滑油の滞留が可能な容積を大きく調節でき、壁調節部によって区画壁の上部を下降側に調節することにより、区画壁の上部の位置を低くし、リングギヤによって掻き上げられた潤滑油が区画壁を乗り越え易いようにできるので、リングギヤの回転速度が速い高速走行の場合、遅い場合に比べ、リングギヤによって掻き上げられる潤滑油の量が多くても、第２空間部に多量の潤滑油を滞留させることができて第１空間部における潤滑油の油面の高さを低くすることができ、リングギヤの回転速度が遅い高速走行の場合、速い場合に比べ、リングギヤによって掻き上げられる潤滑油の掻き上げ高さが低くても、掻き上げられた潤滑油を第２空間部に流入し易くして第２空間部に潤滑油を滞留させることができて第１空間部における潤滑油の油面の高さを低くすることができる。

本発明においては、
前記リングギヤと前記区画壁との間に上下向き姿勢で設けられ、前記リングギヤによって撹拌される潤滑油を前記区画壁の上に向かって流動するように案内する第１案内部が備えられていると好適である。

本構成によると、リングギヤによって掻き上げられた潤滑油が第１案内部によって区画壁の上に向かって流動するように案内されるので、リングギヤによって掻き上げられる潤滑油を第２空間部に流入し易くできる。

本発明においては、
前記リングギヤの下方に前記リングギヤの回転方向に延びる状態で設けられ、前記リングギヤによって撹拌される潤滑油を前記第１案内部に向かって流れるように案内する第２案内部が備えられ、前記第２案内部の前記リングギヤの回転方向下手側に位置する端部と、前記第１案内部の下端部と、が接続されていると好適である。

本構成によると、リングギヤの下部において撹拌された潤滑油が第２案内部によって第１案内部に向けて流れるように案内され、第１案内部に向けて流れる潤滑油が第２案内部と第１案内部との間からの漏れ出ないので、リングギヤの下部において撹拌される潤滑油を第２空間部に流入し易くできる。

本発明においては、
前記リングギヤの下部における両横側部のうち前記リングギヤの歯部が位置する側の横側部に対向する位置に前記リングギヤの回転方向に延びる状態で設けられ、前記リングギヤによって撹拌される潤滑油を前記第１案内部に向かって流れるように案内する第３案内部が備えられ、前記第３案内部の前記第２案内部側の端部と、前記第２案内部の前記第３案内部側の横端部と、が接続され、前記第３案内部の前記リングギヤの回転方向下手側に位置する端部と、前記第１案内部の前記第３案内部側の横端部と、が接続されていると好適である。

本構成によると、リングギヤの下部において撹拌された潤滑油が第２案内部と第３案内部との間から漏れ出ないで第２案内部および第３案内部によって第１案内部に向けて流れるように案内され、第１案内部に向けて流れる潤滑油が第２案内部と第１案内部との間および第３案内部と第１案内部の間から漏れ出ないので、リングギヤの下部において撹拌される潤滑油を第２空間部に流入し易くできる。

本発明においては、
前記区画壁は、前記リングギヤによって撹拌される潤滑油を前記第２空間部に向けて流動させる案内を行うように傾斜姿勢で備えられていると好適である。

本構成によると、潤滑油を前記第２空間部に向けて流動させる案内機能を区画壁が備えるので、区画壁を案内部材に活用して潤滑油を第２空間部に流入し易くできる。

本発明においては、
前記リングギヤに歯部とは別に設けられ、前記第１空間部に位置する潤滑油を前記第２空間部に向けて送る油送り部が備えられていると好適である。

本構成によると、第１空間部に位置する潤滑油がリングギヤの歯部の他、油送り部によっても第２空間部に向けて送られるので、潤滑油を第２空間部に流入し易くできる。

本発明においては、
前記第２空間部の上部に、前記動力源からの動力を動力取出軸に伝達する入り状態と、前記動力源から前記動力取出軸への動力伝達を絶つ切り状態とに切換え可能なクラッチが備えられていると好適である。

本構成によると、クラッチに冷却用に供給され、クラッチから漏下した潤滑油が第２空間部に入り込み、第２空間部から流出路を介して第１空間部に流出するので、差動機構のための特別な給油回路を備えなくても差動機構に給油することができる。

本発明においては、
前記第２空間部に、前記クラッチと前記動力取出軸とを連動させるギヤ連動機構が設けられていると好適である。

本構成によると、リングギヤによって潤滑油が送り込まれ、かつ、クラッチから潤滑油が補給される第２空間部にギヤ連動機構が位置するので、ギヤ連動機構のための特別な給油回路を備えなくてもギヤ連動機構に潤滑油を供給することができる。

トラクタの全体を示す側面図である。 動力伝達装置の線図である。 無段変速装置の変速状態と、速度レンジと、段階分け伝動部の出力軸の回転速度との関係を示す説明図である。 ミッションケースの断面図である。 リングギヤ、区画壁、上空間および流出路を示す側面図である。 区画壁、上空間および流出路を示す背面図である。 後輪差動機構および案内部材を示す背面図である。 案内部材の斜視図である。 高速走行時における潤滑油の滞留状態を示す断面図である。 低速走行時における潤滑油の滞留状態を示す断面図である。 別の実施形態の潤滑装置を示す側面図である。 さらに別の実施形態の潤滑装置を示す背面図である。

以下、本発明の一例である実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、トラクタ（「作業車」の一例）の走行車体に関し、図１，４，５などに示される矢印Ｆの方向を「車体前方」、矢印Ｂの方向を「車体後方」、矢印Ｕの方向を「車体上方」、矢印Ｄの方向を「車体下方」、矢印Ｌの方向を「車体左方」、矢印Ｒの方向を「車体右方」とする。

〔トラクタの全体の構成〕
図１に示されるように、トラクタの走行車体は、エンジン１、エンジン1の後部に備えられたフライホィールハウジング２に前部が連結されたミッションケース３、エンジン1の下部に連結された前部フレーム４などによって構成された車体フレーム５、車体フレーム５の前部に操向かつ駆動可能に備えられた走行装置としての左右一対の前車輪６、車体フレーム５の後部に駆動可能に備えられた走行装置としての左右一対の後車輪７を有している。走行車体の前部に、エンジン１を有する原動部８が形成されている。走行車体の後部に、運転部９が形成されている。運転部９には、運転座席１０、前車輪６を操向操作するステアリングホィール１１、搭乗空間を覆うキャビン１２が備えられている。車体フレーム５の後部に、ロータリ耕耘装置（図示せず）などの各種の作業装置を昇降操作可能に連結するリンク機構１３、連結された作業装置にエンジン１からの動力を伝達する動力取出軸１４が備えられている。

〔動力伝達装置〕
図２は、エンジン１の動力を前車輪６、後車輪７および動力取出軸１４に伝達する動力伝達装置１５を示す線図である。図１，２に示されるように、動力伝達装置１５は、エンジン１の後部に備えられたフライホィールハウジング２に前部が連結されたミッションケース３を備えている。ミッションケース３は、図１に示されるように、ミッションケース３の前後方向と走行車体の前後方向とが一致する状態で走行車体に備えられる。ミッションケース３は、フライホィールハウジング２に前部が連結する前ケース部３ａと、前ケース部３ａの後部に前部が連結する中ケース部３ｂと、中ケース部３ｂの後部に前部が連結する後ケース部３ｃとに分割可能に構成されている。

図２に示されるように、ミッションケース３には、エンジン１からの動力が入力され、入力された動力を変速して前車輪６及び後車輪７に向けて出力するギヤミッション１５Ｍ、後輪差動機構２２、および、エンジン１からの動力を動力取出軸１４に伝達する作業動力伝達装置７０が収容されている。

ギヤミッション１５Ｍは、図２に示されるように、動力源としてのエンジン１の出力軸１ａの動力が主クラッチ１６を介して伝達され、伝達された動力をミッションケース３に入力する入力軸１７、入力軸１７に連結された主変速部１８、主変速部１８の出力が入力される段階分け伝動部１９、段階分け伝動部１９の出力が入力される前後進切換装置２０、前後進切換装置２０の出力を後輪差動機構２２に伝達する第１ギヤ連動機構２１、および、前後進切換装置２０の出力が第１ギヤ連動機構２１を介して伝達される前輪伝動装置２６を備えている。

主変速部１８は、図２に示されるように、遊星ギヤ装置１８Ａおよび無段変速装置１８Ｂを備えている。

遊星ギヤ装置１８Ａは、ミッションケース３の前後方向に並ぶ二つの遊星ギヤ装置部５０，６０を備えている。以下において、二つの遊星ギヤ装置部５０，６０のうちの前の遊星ギヤ装置部５０を第１遊星ギヤ装置部５０と称し、二つの遊星ギヤ装置部５０，６０のうちの後の遊星ギヤ装置部６０を第２遊星ギヤ装置部６０と称して説明する。

第１遊星ギヤ装置部５０に、第１遊星ギヤ装置部５０の遊星ギヤ５２に噛み合う伝動ギヤ（図示せず）が備えられ、第１遊星ギヤ装置部５０と第２遊星ギヤ装置部６０とにわたり、伝動ギヤと第２遊星ギヤ装置部の遊星ギヤ６２とを連動連結する連結部材（図示せず）が設けられている。第１遊星ギヤ装置部５０のキャリヤ５４と、第２遊星ギヤ装置部６０のキャリヤ６４とは、一体回転可能に連結されている。遊星ギヤ装置１８Ａは、複合遊星ギヤ装置によって構成されている。

無段変速装置１８Ｂは、静油圧式の無段変速装置によって構成され、可変容量型の油圧ポンプＰ、および油圧モータＭを備えている。

主変速部１８においては、入力軸１７の動力が前回転軸３１および第２ギヤ連動機構３５を介して油圧ポンプＰに入力される。無段変速装置１８Ｂでは、油圧ポンプＰの斜板角を変更する変速操作が行われることにより、入力された動力が正回転動力と逆回転動力とに変速され、かつ、正回転動力および逆回転動力が無段階に変速され、変速された動力が油圧モータＭから出力される。無段変速装置１８Ｂの出力が第３ギヤ連動機構３６を介して第１遊星ギヤ装置部５０の太陽ギヤ５１に入力される。入力軸１７の動力が第４ギヤ連動機構３４を介して第１遊星ギヤ装置部５０の内歯ギヤ５３に入力される。遊星ギヤ装置１８Ａでは、エンジン１から無段変速装置１８Ｂを介して伝達された動力と、エンジン１から無段変速装置１８Ｂを介さないで伝達された動力とが第１遊星ギヤ装置部５０と第２遊星ギヤ装置部６０とによって合成され、第２遊星ギヤ装置部６０に備えられた第１ないし第３出力軸３７ａ，３７ｂ，３７ｃから合成動力が出力される。

〔段階分け伝動部〕
段階分け伝動部１９は、図２に示されるように、遊星ギヤ装置１８Ａからの合成動力が入力される四つの段階分けクラッチＣＬ１ないしＣＬ４、四つの段階分けクラッチＣＬ１ないしＣＬ４が設けられた出力軸３８が備えられている。

段階分け伝動部１９においては、無段変速装置１８Ｂおよび四つの段階分けクラッチＣＬ１ないしＣＬ４が適切に操作されることにより、遊星ギヤ装置１８Ａからの合成動力が４段階の速度レンジに段階分けされて出力軸３８から出力される。

図３は、無段変速装置１８Ｂの変速状態と、速度レンジと、段階分け伝動部１９の出力軸３８の回転速度Ｖとの関係を示す説明図である。図３の縦軸は、出力軸３８の回転速度Ｖを示す。図３の横軸は、無段変速装置１８Ｂの変速状態を示し、「Ｎ」は、中立状態を示し、「－ＭＡＸ」は、逆回転方向における最高速の変速状態を示す。「＋ＭＡＸ」は、正回転方向における最高速の変速状態を示す。

四つの段階分けクラッチＣＬ１ないしＣＬ４のうち、第１クラッチＣＬ１が入り状態にされ、無段変速装置１８Ｂが変速操作されると、第１出力軸３７ａの動力が１速ギヤ連動機構３９ａおよび第１クラッチＣＬ１によって変速されて出力軸３８から出力される。図３に示されるように、出力軸３８の回転速度が１速レンジの回転速度になり、無段変速装置１８Ｂが「－ＭＡＸ」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速されるに伴い、出力軸３８の回転速度Ｖが零速度［０］から１速レンジの最高速［Ｖ１］まで無段階に増速する。

四つの段階分けクラッチＣＬ１ないしＣＬ４のうち、第２クラッチＣＬ２が入り状態にされ、無段変速装置１８Ｂが変速操作されると、第３出力軸３７ｃの動力が２速ギヤ連動機構３９ｂおよび第２クラッチＣＬ２によって変速されて出力軸３８から出力される。図３に示されるように、出力軸３８の回転速度が１速レンジより高速の２速レンジの回転速度になり、無段変速装置１８Ｂが「＋ＭＡＸ」から「－ＭＡＸ」に向けて変速されるに伴い、出力軸３８の回転速度Ｖが２速レンジの最低速［Ｖ１］から２速レンジの最高速［Ｖ２］まで無段階に増速する。

四つの段階分けクラッチＣＬ１ないしＣＬ４のうち、第３クラッチＣＬ３が入り状態にされ、無段変速装置１８Ｂが変速操作されると、第２出力軸３７ｂの動力が３速ギヤ連動機構３９ｃおよび第３クラッチＣＬ３によって変速されて出力軸３８から出力される。図３に示されるように、出力軸３８の回転速度が２速レンジより高速側の３速レンジの回転速度になり、無段変速装置１８Ｂが［－ＭＡＸ」から「＋ＭＡＸ」に向けて変速されるに伴い、出力軸３８の回転速度Ｖが３速レンジの最低速［Ｖ２］から３速レンジの最高速［Ｖ３］まで無段階に増速する。

四つの段階分けクラッチＣＬ１ないしＣＬ４のうち、第４クラッチＣＬ４が入り状態にされ、無段変速装置１８Ｂが変速操作されると、第３出力軸３７ｃの動力が４速ギヤ連動機構３９ｄおよび第４クラッチＣＬ４によって変速されて出力軸３８から出力される。図３に示されるように、出力軸３８の回転速度が３速レンジより高速側の４速レンジの回転速度になり、無段変速装置１８Ｂが「＋ＭＡＸ」から「－ＭＡＸ」に向けて変速されるに伴い、出力軸３８の回転速度Ｖが４速レンジの最低速［Ｖ３］から４速レンジの最高速［Ｖ４］まで無段階に増速する。

〔前後進切換装置〕
前後進切換装置２０は、図２に示されるように、段階分け伝動部１９の出力軸３８に連結された入力軸４０、入力軸４０に設けられた前進クラッチＣＬＦおよび後進クラッチＣＬＲ、前進クラッチＣＬＦに前進ギヤ機構４１ｆを介して連結され、後進クラッチＣＬＲに後進ギヤ機構４１ｒを介して連結された出力軸４２を備えている。図２に示されるように、後進ギヤ機構４１ｒには、後進クラッチＣＬＲの出力回転部材の歯部に噛み合う逆転ギヤ４６が備えられている。逆転ギヤ４６は、後輪差動機構２２の入力軸２２ａに相対回転可能に支持されている。

前後進切換装置２０においては、前進クラッチＣＬＦが入り状態にされると、段階分け伝動部１９から入力軸４０に伝達された動力が前進クラッチＣＬＦおよび前進ギヤ機構４１ｆによって前進動力に変換して出力軸４２から出力される。後進クラッチＣＬＲが入り状態にされると、段階分け伝動部１９から入力軸４０に伝達された動力が後進クラッチＣＬＲおよび後進ギヤ機構４１ｒによって後進動力に変換して出力軸４２から出力される。
出力軸４２から出力される前進動力および後進動力が第１ギヤ連動機構２１に伝達され、第１ギヤ連動機構２１によって後輪差動機構２２の入力軸２２ａに伝達される。

〔後輪差動機構〕
後輪差動機構２２は、前後進切換装置２０が出力する前進動力および後進動力が第１ギヤ連動機構２１を介して入力軸２２ａに入力され、入力された動力を左右の後車輪７に向けて出力する。後輪差動機構２２の出力は、減速装置２４を介して後車輪７に伝達される。減速装置２４は、遊星ギヤ装置によって構成されている。後輪差動機構２２から後車輪７への伝動系に、操向ブレーキ２３が設けられている。

〔前輪伝動装置〕
前輪伝動装置２６は、図２に示されるように、前後進切換装置２０からの前進動力および後進動力が第１ギヤ連動機構２１を介して伝達される入力軸４３、入力軸４３に設けられた等速クラッチＣＬＴおよび増速クラッチＣＬＨ、等速クラッチＣＬＴに等速ギヤ機構４４ａを介して連結され、かつ、増速クラッチＣＬＨに増速ギヤ機構４４ｂを介して連結された出力軸４５を備えている。入力軸４３に駐車ブレーキ２９が連結されている。

前輪伝動装置２６においては、等速クラッチＣＬＴが入り状態にされると、前後進切換装置２０から入力軸４３に伝達される動力が等速クラッチＣＬＴおよび等速ギヤ機構４４ａを介して出力軸４５に伝達されて出力軸４５から回転軸２７を介して前輪差動機構２８に伝達される。この場合、左右一対の前車輪６の平均周速度と左右一対の後車輪７の平均周速度とがほぼ等しい状態で左右一対の前車輪６および左右一対の後車輪７が駆動される状態、いわゆる前後輪等速度の四輪駆動状態が現出される。増速クラッチＣＬＨが入り状態にされると、前後進切換装置２０から入力軸４３に伝達される動力が増速クラッチＣＬＨおよび増速ギヤ機構４４ｂを介して出力軸４５に伝達されて出力軸４５から前輪差動機構２８に伝達される。この場合、左右一対の前車輪６の平均周速度が左右一対の後車輪７の平均周速度よりも速い状態で左右一対の前車輪６および左右一対の後車輪７が駆動される状態、いわゆる、前輪増速の四輪駆動状態が現出される。

〔作業動力伝達装置〕
作業動力伝達装置７０は、図２に示されるように、入力軸１７に前回転軸３１および後回転軸３２を介して連結され、エンジン１からの動力が入力される作業クラッチ７１、および、作業クラッチ７１の出力を変速して動力取出軸１４に伝達する作業動力変速機構７２を備えている。前回転軸３１は、入力軸１７よりも後側に入力軸１７と同一の直線上に位置する状態で設けられている。後回転軸３２は、前回転軸３１よりも後側に前回転軸３１と同一の直線上に位置する状態で設けられている。

作業動力伝達装置７０においては、作業クラッチ７１により、エンジン１からの動力が動力取出軸１４に伝達する状態と、エンジン１から動力取出軸１４への動力伝達を絶つ切り状態とに切換えられる。すなわち、作業クラッチ７１が入り状態に切り換えられると、後回転軸３２と作業動力変速機構７２とが作業クラッチ７１によって連動連結され、入力軸１７からの動力が動力取出軸１４に伝達される。作業クラッチ７１が切り状態に切り換えられると、後回転軸３２と作業動力変速機構７２との連動連結が作業クラッチ７１によって絶たれ、入力軸１７から動力取出軸１４への動力伝達が絶たれる。

〔後輪差動機構の潤滑装置〕
図４に示されるように、後輪差動機構２２は、ミッションケース３の後部に収容されている。図２，４，５，７に示されるように、後輪差動機構２２は、後輪差動機構２２の前部に位置する入力軸２２ａ、入力軸２２ａに備えられた入力ギヤ２２ｃに係合するリングギヤ２２ｂを備えている。リングギヤ２２ｂは、入力軸２２ａの動力が入力ギヤ２２ｃを介して伝達され、水平方向に沿う回転軸芯Ｙの周りに回転駆動される。本実施形態では、リングギヤ２２ｂは、車体横幅方向に沿う回転軸芯Ｙの周りに回転駆動される。リングギヤ２２ｂにデファレンシャルケース２２ｄが連結されている。デファレンシャルケース２２ｄから左右の出力軸２２ｅが延ばされている。デファレンシャルケース２２ｄの内部に、リングギヤ２２ｂの動力を左右の出力軸２２ｅに伝達するデファンシャルピニオン２２ｆ（図２参照）およびサイドギヤ２２ｇ（図２参照）が設けられている。

図４，５に示されるように、ミッションケース３の内部のうちリングギヤ２２ｂに対して回転軸芯Ｙに直交する方向かつ水平方向に沿う方向に変位した部位に、区画壁７５が設けられている。本実施形態では、区画壁７５は、ミッションケース３の内部のうちリングギヤ２２ｂよりも後側の部位に設けられている。区画壁７５は、図６に示されるように、ミッションケース３の左側壁部３ｇ、右側壁部３ｄおよび底壁部３ｅに繋がっている。図５に示されるように、ミッションケース３の内部空間のうち後輪差動機構２２が位置する第１空間部Ａ１と、ミッションケース３の内部空間のうち第１空間部Ａ１と隣り合う第２空間部Ａ２と、が区画壁７５によって区画されている。本実施形態では、区画壁７５は、図６に示されるように、ミッションケース３に一体成形され、切欠部７５ａを備える基部７５ｂと、基部７５ｂに支持され、切欠部７５ａを塞ぎ、かつ、区画壁７５の上部７５ｔを形成する上部形成部材７５ｃと、を備えている。

図５，６に示されるように、区画壁７５よりも上側に、第１空間部Ａ１と第２空間部Ａ２とを連通させる上空間７６が設けられている。後輪差動機構２２が前進動力を出力するとき、リングギヤ２２ｂは、図５に矢印Ｚで示される回転方向に駆動され、第１空間部Ａ１に位置する潤滑油がリングギヤ２２ｂの歯部によって掻き上げられて上空間７６を通って第２空間部Ａ２に流入することが可能に構成されている。詳しくは、リングギヤ２２ｂの回転によって掻き上げられた潤滑油は、上空間７６のうち作業クラッチ７１の下方に位置する部位、および、上空間７６のうち作業クラッチ７１の両横側方に位置する部位を通って第２空間部Ａ２に流入する。

図５，６に示されるように、上空間７６よりも下側に位置する部位に、第２空間部Ａ２と第１空間部Ａ１とを連通させる流出路８６が設けられている。本実施形態では、流出路８６は、区画壁７５に設けた貫通孔によって構成されている。第２空間部Ａ２に滞留する潤滑油の油面の位置が第１空間部Ａ１に滞留する潤滑油の油面の位置よりも高い場合、第２空間部Ａ２に位置する潤滑油と第１空間部Ａ１に位置する潤滑油とのヘッド差によって第２空間部Ａ２に位置する潤滑油が流出路８６を通って第１空間部Ａ１に流出することが可能に構成されている。

〔面積調節部、壁調節部〕
図５，６に示されるように、区画壁７５に、流出路８６の流通面積を調節可能な面積調節部１００、および、区画壁７５の上部７５ｔを昇降調節可能な壁調節部１１０が備えられている。

具体的には、図６に示されるように、面積調節部１００は、面積調節部材１０１、および、面積調節部材１０１に連結されたアクチュエータとしての面積調節モータ１０２を備えている。面積調節モータ１０２は、電動モータによって構成されている。面積調節部材１０１は、区画壁７５における基部７５ｂに備えられた第１ガイドレール１０３にスライド可能に支持されている。面積調節部材１０１と面積調節モータ１０２との連結は、面積調節モータ１０２に駆動可能に備えられたねじ軸１０４と、面積調節部材１０１に備えられた操作部１０５が有するねじ穴（図示せず）と、を係合させることによって行われている。ねじ軸１０４のうち操作部１０５に対して面積調節モータ１０２とは反対側に位置する部位が、面積調節部材１０１に備えられた支持部１０６に回転可能かつスライド可能に支持されている。

面積調節部１００においては、ねじ軸１０４が面積調節モータ１０２によって駆動され、操作部１０５が回転するねじ軸１０４によって移動操作される。操作部１０５が面積調節モータ１０２から離れる方向に移動操作されると、面積調節部材１０１が第１ガイドレール１０３に案内されて流出路８６に入り込む方向にスライド操作され、流出路８６における潤滑油の流通可能な面積（流通面積）が面積調節部材１０１によって狭い側に調節される。操作部１０５が面積調節モータ１０２に近づく方向に移動操作されると、面積調節部材１０１が第１ガイドレール１０３に案内されて流出路８６から出る方向にスライド操作され、流出路８６における潤滑油の流通可能な面積（流通面積）が面積調節部材１０１によって広い側に調節される。

具体的には、図６に示されるように、壁調節部１１０は、区画壁７５の上部７５ｔを形成する上部形成部材７５ｃ、および、上部形成部材７５ｃに連結されたアクチュエータとしての上部調節モータ１１１を備えている。上部調節モータ１１１は、電動モータによって構成されている。上部形成部材７５ｃは、区画壁７５における基部７５ｂのうち切欠部７５ａの両横側の部位に備えられた第２ガイドレール１１２にスライド可能に支持されている。上部形成部材７５ｃと上部調節モータ１１１との連結は、上部調節モータ１１１に駆動可能に備えられたねじ軸１１３と、上部形成部材７５ｃに備えられた操作部１１４が有するねじ穴（図示せず）と、を係合させることによって行われている。ねじ軸１１３のうち操作部１１４に対して上部調節モータ１１１とは反対側に位置する部位が、上部形成部材７５ｃに備えられた支持部１１５に回転可能かつスライド可能に支持されている。

壁調節部１１０においては、ねじ軸１１３が上部調節モータ１１１によって駆動され、操作部１１４が回転するねじ軸１１３によって移動操作される。操作部１１４が上部調節モータ１１１から離れる方向に移動操作されると、上部形成部材７５ｃが第２ガイドレール１１２に案内されて上昇操作され、区画壁７５における上部７５ｔの高さ位置が上部形成部材７５ｃによって高い側に調節される。操作部１１４が上部調節モータ１１１に近づく方向に移動操作されると、上部形成部材７５ｃが第２ガイドレール１１２に案内されて下降操作され、区画壁７５における上部７５ｔの高さ位置が上部形成部材７５ｃによって低い側に調節される。

図６に示されるように、面積調節部１００のうちの面積調節モータ１０２、および、壁調節部１１０のうちの上部調節モータ１１１に潤滑制御装置１２０が連係されている。潤滑制御装置１２０には、ミッションケース３の内部に位置する潤滑油の温度を検出する油温センサ１２１、および、車体の走行速度を検出する車速センサ１２２が連係されている。

潤滑制御装置１２０は、マイクロコンピュータを利用して構成されている。潤滑制御装置１２０には、第１面積設定部１２３、第２面積設定部１２４、第１高さ設定部１２５および第２高さ設定部１２６が備えられている。第１面積設定部１２３は、潤滑油の温度に対応する広さの流通面積として予め設定した設定流通面積を記憶するように構成されている。第２面積設定部１２４は、車速に対応する広さの流通面積として設定して設定流通面積を記憶するように構成されている。第１高さ設定部１２５は、潤滑油の温度に対応する上部７５ｔの高さ位置として設定した設定高さ位置を記憶するように構成されている。第２高さ設定部１２６は、車速に対応する上部７５ｔの高さ位置として設定した設定高さ位置を記憶するように構成されている。

潤滑制御装置１２０は、油温センサ１２１による検出油温および第１面積設定部１２３による設定流通面積を基に、流出路８６の流通面積を油温センサ１２１による検出油温に対応した広さの流通面積にさせる操作指令を面積調節部１００に出力して面積調節部１００を作動させるように構成されている。潤滑制御装置１２０は、油温センサ１２１による検出油温および第１高さ設定部１２５による設定高さ位置を基に、区画壁７５における上部７５ｔの高さ位置を油温センサ１２１による検出油温に対応した高さ位置にさせる操作指令を壁調節部１１０に出力して壁調節部１１０を作動させるように構成されている。

潤滑制御装置１２０は、車速センサ１２２による検出車速および第２面積設定部１２４による設定流通面積を基に、流出路８６の流通面積を車速センサ１２２による検出車速に対応した広さの流通面積にさせる操作指令を面積調節部１００に出力して面積調節部１００を作動させるように構成されている。潤滑制御装置１２０は、車速センサ１２２による検出車速および第２高さ設定部１２６による設定高さ位置を基に、区画壁７５における上部７５ｔの高さ位置を車速センサ１２２による検出車速に対応した高さ位置にさせる操作指令を壁調節部１１０に出力して壁調節部１１０を作動させるように構成されている。

〔案内部材〕
図５，７に示されるように、第１空間部Ａ１の下部に、リングギヤ２２ｂによって撹拌される潤滑油を区画壁７５の上に向かって流れるように案内する案内部材８０が設けられている。図８に示されるように、案内部材８０の車体前後方向での前部に前連結アーム８１が備えられ、案内部材８０の車体前後方向での後部に後連結アーム８２が備えられている。図７に示されるように、案内部材８０は、前連結アーム８１がミッションケース３に備えられた支持部３ｈに連結ボルトによって連結され、後連結アーム８２がミッションケース３に備えられた支持部３ｉに連結ボルトによって連結されることによってミッションケース３に支持される。

図８に示されるように、案内部材８０は、案内部材８０の車体前後方向での後端部に上下向き姿勢で備えられた第１案内部８３、案内部材８０の底部に備えられた第２案内部８４、案内部材８０の車体横方向での端部に上下向き姿勢で備えられた第３案内部８５を有している。

図５に示されるように、第１案内部８３は、案内部材８０がミッションケース３に支持されることによってリングギヤ２２ｂうちの下部と区画壁７５との間に上下向き姿勢で設けられる。リングギヤ２２ｂによって掻き上げられた潤滑油が区画壁７５の上に向かって流動するように第１案内部８３によって案内される。

図５，７に示されるように、第２案内部８４は、案内部材８０がミッションケース３に支持されることによってリングギヤ２２ｂの下方にリングギヤ２２ｂの回転方向に延びる状態で設けられる。リングギヤ２ｂによって撹拌される潤滑油が第１案内部８３に向かって流れるように第２案内部８４よって案内される。図５，８に示されるように、第２案内部８４のリングギヤ２２ｂの回転方向下手側の端部８４ａと、第１案内部８３の下端部８３ａとが接続されており、第１案内部８３に向かって流れる潤滑油が第２案内部８４と第１案内部８３との間から漏れ出ない。

図５，７に示されるように、第３案内部８５は、案内部材８０がミッションケース３に支持されることによってリングギヤ２２ｂの下部における両横側部のうちリングギヤ２２ｂの歯部が位置する側の横側部に対向する位置にリングギヤ２２ｂの回転方向に延びる状態で設けられる。リングギヤ２２ｂによって撹拌される潤滑油が第１案内部８３に向かって流れるように第２案内部８４によって案内される。図７，８に示されるように、第３案内部８５の第２案内部側の端部８５ａと、第２案内部８４の第３案内部側の横端部８４ｂとが接続され、第３案内部８５のリングギヤ２２ｂの回転方向下手側に位置する端部８５ｂと、第１案内部８３の第３案内部側の横端部８３ｂとが接続されており、第１案内部８３に向かって流れる潤滑油が第３案内部８５と第２案内部８４との間、および、第３案内部８５と第１案内部８３との間から漏れ出ない。

後輪差動機構２２が前進動力を伝達する時、潤滑油が回転するリングギヤ２２ｂによって撹拌されて、案内部材８０によって案内されて第１空間部Ａ１から上空間７６を通って第２空間部Ａ２に流入する。高速走行時には、低速走行時に比べ、リングギヤ２２ｂの回転速度が速く、リングギヤ２２ｂによって撹拌されて、案内部材８０によって案内されて第１空間部Ａ１から上空間７６を通って第２空間部Ａ２に流入する潤滑油の量が多くなる。

低速走行時には、高速走行時に比べ、リングギヤ２２ｂの回転速度が遅く、リングギヤ２２ｂによって撹拌されて、案内部材８０によって案内されて第１空間部Ａ１から上空間７６を通って第２空間部Ａ２に流入する潤滑油の量が少なく、あるいは、リングギヤ２２ｂの回転速度によっては、第１空間部Ａ１に位置する潤滑油がリングギヤ２２ｂによって撹拌されても、撹拌された潤滑油が上空間７６まで上がらなくて第２空間部Ａ２に流入せず、第２空間部Ａ２に滞留する潤滑油の量が第２空間部Ａ２から流出路８６を通って第１空間部Ａ１に流出する潤滑油の量よりも多くならない。

潤滑油の温度が高くなるほど、潤滑油の粘度が低くなり、リングギヤ２２ｂによって撹拌される潤滑油が第２空間部Ａ２に流入し易くなる。また、潤滑油が流出路８６を流通し易くなる。しかし、油温センサ１２１の検出油温に基づく潤滑制御装置１２０による面積調節部１００の制御によって流出路８６における流通面積が潤滑油の温度に対応した広さの流通面積に調節され、油温センサ１２１の検出油温に基づく潤滑制御装置１２０による壁調節部１１０の制御によって区画壁７５の上部７５ｔの高さ位置が潤滑油の温度に対応した高さ位置に調節され、潤滑油の温度変化にかかわらず、第２空間部Ａ２に滞留する潤滑油の量、および、第２空間部Ａ２から第１空間部Ａ１に流出する潤滑油の量が潤滑油の温度に適応した量になる。

走行速度が速くなるほど、リングギヤ２２ｂの回転速度が速くなり、リングギヤ２２ｂによって掻き上げられて第２空間部Ａ２に流入する潤滑油の量が多くなる。走行速度が遅くなるほど、リングギヤ２２ｂの回転速度が遅くなり、潤滑油がリングギヤ２２ｂによって掻き上げられても高く上がりにくくて第２空間部Ａ２に流入し難くなる。また、第２空間部Ａ２に流入する潤滑油の量が変化すると、第２空間部Ａ２の潤滑油と第１空間部Ａ１の潤滑油のヘッド差が変化し、流出路８６を通る潤滑油の量が変化し易い。しかし、車速センサ１２２の検出車速に基づく潤滑制御装置１２０による面積調節部１００の制御によって流出路８６における流通面積が車速に対応した広さの流通面積に調節され、車速センサ１２２の検出車速に基づく潤滑制御装置１２０による壁調節部１１０の制御によって区画壁７５の上部７５ｔの高さ位置が車速に対応した高さ位置に調節され、車速の変化にかかわらず、第２空間部Ａ２に滞留する潤滑油の量、および、第２空間部Ａ２から第１空間部Ａ１に流出する潤滑油の量が車速に適応した量になる。

図９は、高速走行時における潤滑油の滞留状態を示す断面図である。図１０は、低速走行時における潤滑油の滞留状態を示す断面図である。図９，１０に示されるように、低速走行時における第１空間部Ａ１の潤滑油の油面Ｓ１の位置が高速走行時における第１空間部Ａ１の潤滑油の油面Ｓ２の位置よりも高くなり、低速走行時には、後輪差動機構２２が潤滑油に高速走行時よりも深く入り込む。高速走行時における第１空間部Ａ１の潤滑油の油面Ｓ２の位置が低速走行時における第１空間部Ａ１の油面Ｓ１の位置よりも低くなり、高速走行時には、後輪差動機構２２の潤滑油への入り込みが低速走行時よりも浅くなる。

図５に示されるように、第２空間部Ａ２の上方に作業クラッチ７１が設けられている。作業クラッチ７１は、エンジン１からの動力を動力取出軸１４に伝達する入り状態と、エンジン１から動力取出軸１４への動力伝達を絶つ切り状態とに切換え可能に構成されている。

作業クラッチ７１は、湿式の多板式摩擦クラッチによって構成されている。ミッションケース３の外部に設けられた給油管（図示せず）あるいは後回転軸３２に外嵌された給油管（図示せず）などを備える給油回路（図示せず）によって潤滑油が作業クラッチ７１に冷却用として供給されるように構成されている。作業クラッチ７１に供給された潤滑油が作業クラッチ７１のクラッチケース７１ａにおける切欠部などから漏下する。漏下した潤滑油が第２空間部Ａ２に入り込み、第２空間部Ａ２から流出路８６を通って第１空間部Ａ１に流出する。作業クラッチ７１から漏下した潤滑油を後輪差動機構２２に潤滑油として補給できる。

図５に示されるように、第２空間部Ａ２に、作業クラッチ７１と動力取出軸１４とを連動させるギヤ連動機構としての作業動力変速機構７２が設けられている。作業動力変速機構７２は、作業クラッチ７１からの動力を変速して動力取出軸１４に伝達するギヤミッションによって構成されている。作業動力変速機構７２は、第２空間部Ａ２に位置する潤滑油によって潤滑される。

〔別実施形態〕
（１）図１１は、別の実施形態の潤滑装置を示す側面図である。別の実施形態の潤滑装置では、図１１に示されるように、区画壁７５は、リングギヤ２２ｂによって撹拌される潤滑油を第２空間部Ａ２に向けて流動させる案内を行うように傾斜姿勢で備えられている。区画壁７５は、図５などに示される第１案内部８３に代る案内手段になる。

（２）図１２は、さらに別の実施形態の潤滑装置を示す背面図である。さらに別の実施形態の潤滑装置では、図１２に示されるように、リングギヤ２２ｂに、歯部２２ｈとは別の油送り部２５が設けられている。油送り部２５は、リングギヤ２２ｂの回転によって回転され、第１空間部Ａ１に位置する潤滑油を第２空間部Ａ２に向けて送るように構成されている。具体的には、油送り部２５は、リングギヤ２２ｂの歯部２２ｈが位置する側とは反対の側部においてリングギヤ２２ｂの全周にわたって間隔を空けて並ぶ複数の放擲羽根２５ａを有し、各放擲羽根２５ａによって潤滑油を抄い、抄った潤滑油を第２空間部Ａ２に向けて放擲する。

（３）上記した実施形態では、スライド可能な面積調節部材１０１、面積調節モータ１０２を利用した面積調節部１００を採用した例を示したが、これに限らない。たとえば、可変絞り弁、流量調整弁、操作油圧を利用した面積調節部を採用してもよい。

（４）上記した実施形態では、壁調節部１１０を備えた例を示したが、壁調節部１１０を備えないものでもよい。

（５）上記した実施形態では、第２空間部Ａ２の上方に作業クラッチ７１を設けた例を示したが、第２空間部Ａ２の上方に作業クラッチ７１を設けないものでもよい。

（６）上記した実施形態では、第２空間部Ａ２に作業動力変速機構７２を設けた例を示したが、第２空間部Ａ２に作業動力変速機構７２を設けないものでもよい。

（７）上記した実施形態では、第１案内部８３、第２案内部８４および第３案内部８５を備えた例を示したが、第１案内部８３、第２案内部８４および第３案内部８５を備えないもの、あるいは、第１案内部８３のみを備えるものでもよい。

（８）上記した実施形態では、エンジン１を動力源として設けた例を示したが、動力源としては、電動モータを採用してもよい。

（９）上記した実施形態では、後車輪７を走行装置として設けた例を示したが、走行装置として、クローラ走行装置、車輪とミニクローラとを組わせたものを採用してもよい。

本発明は、動力源からの動力を変速して出力するギヤミッションと、水平方向に沿う回転軸芯の周りに回転可能なリングギヤを有し、ギヤミッションから入力された動力を走行装置に伝達する差動機構とが備えられた作業車に適用できる。

１ エンジン（動力源）
３ ミッションケース
７ 後車輪（走行装置）
１４ 動力取出軸
１５Ｍ ギヤミッション
２２ 後輪差動機構（差動機構）
２２ｂ リングギヤ
２２ｈ 歯部
２５ 油送り部
７１ クラッチ（作業クラッチ）
７２ 作業動力変速機構（ギヤ連動機構）
７５ 区画壁
７５ｔ 上部
７６ 上空間
８３ 第１案内部
８３ａ 下端部
８３ｂ 横端部
８４ 第２案内部
８４ａ 端部
８４ｂ 横端部
８５ 第３案内部
８５ａ 横端部
８５ｂ 端部
８６ 流出路
１００ 面積調節部
１１０ 壁調節部
Ａ１ 第１空間部
Ａ２ 第２空間部
Ｙ 回転軸芯

Claims (9)

1. 動力源からの動力を変速して出力するギヤミッションと、
   水平方向に沿う回転軸芯の周りに回転可能なリングギヤを有し、前記ギヤミッションから入力された動力を走行装置に伝達する差動機構と、
   前記ギヤミッションおよび前記差動機構を収容するミッションケースと、
   前記ミッションケースの内部空間のうち前記差動機構が位置する第１空間部と、
   前記内部空間のうち前記第１空間部に隣り合う第２空間部と、
   前記第１空間部と前記第２空間部とを区画する区画壁と、
   前記区画壁よりも上側に設けられ、前記リングギヤの回転によって前記第１空間部から掻き上げられた潤滑油を前記第２空間部に流入させる上空間と、
   前記上空間よりも下側に設けられ、前記第２空間部に位置する潤滑油を前記第１空間部に流出させる流出路と、
   前記流出路の流通面積を調節可能な面積調節部と、が備えられている作業車。
2. 前記区画壁の上部を昇降調節可能な壁調節部が備えられている請求項１に記載の作業車。
3. 前記リングギヤと前記区画壁との間に上下向き姿勢で設けられ、前記リングギヤによって撹拌される潤滑油を前記区画壁の上に向かって流動するように案内する第１案内部が備えられている請求項１または２に記載の作業車。
4. 前記リングギヤの下方に前記リングギヤの回転方向に延びる状態で設けられ、前記リングギヤによって撹拌される潤滑油を前記第１案内部に向かって流れるように案内する第２案内部が備えられ、
   前記第２案内部の前記リングギヤの回転方向下手側に位置する端部と、前記第１案内部の下端部と、が接続されている請求項３に記載の作業車。
5. 前記リングギヤの下部における両横側部のうち前記リングギヤの歯部が位置する側の横側部に対向する位置に前記リングギヤの回転方向に延びる状態で設けられ、前記リングギヤによって撹拌される潤滑油を前記第１案内部に向かって流れるように案内する第３案内部が備えられ、
   前記第３案内部の前記第２案内部側の端部と、前記第２案内部の前記第３案内部側の横端部と、が接続され、
   前記第３案内部の前記リングギヤの回転方向下手側に位置する端部と、前記第１案内部の前記第３案内部側の横端部と、が接続されている請求項４に記載の作業車。
6. 前記区画壁は、前記リングギヤによって撹拌される潤滑油を前記第２空間部に向けて流動させる案内を行うように傾斜姿勢で備えられている請求項１に記載の作業車。
7. 前記リングギヤに歯部とは別に設けられ、前記第１空間部に位置する潤滑油を前記第２空間部に向けて送る油送り部が備えられている請求項１から６のいずれか一項に記載の作業車。
8. 前記第２空間部の上部に、前記動力源からの動力を動力取出軸に伝達する入り状態と、前記動力源から前記動力取出軸への動力伝達を絶つ切り状態とに切換え可能なクラッチが備えられている請求項１から７のいずれか一項に記載の作業車。
9. 前記第２空間部に、前記クラッチと前記動力取出軸とを連動させるギヤ連動機構が設けられている請求項８に記載の作業車。

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