JP2024064016A - トランスミッション装置および作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】サクションポートを介してトランスミッションケース内の空気が吸い込まれるおそれを低減する。トランスミッションケースに高い強度を確保しながら前輪の駆動力を取り出すことを可能にする。【解決手段】トランスミッション装置は、エンジンの回転動力を後輪に伝達する動力伝達部と、動力伝達部を収容するトランスミッションケースと、トランスミッションケースに設けられるサクションポートと、動力伝達部の下方に位置する前輪駆動力取出軸部と、を備える。トランスミッションケースは、本体底面部と、本体底面部から前方に延びて位置するとともに、下方に窪む膨出部と、を有する。サクションポートおよび前輪駆動力取出軸部は、膨出部に設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、トラクタなどの作業車両に搭載されるトランスミッション装置と、上記作業車両と、に関する。

従来、エンジンの回転動力を前輪および後輪に伝達する伝動装置（トランスミッション装置）が種々提案されている。例えば特許文献１の伝動装置では、車体の後部に位置するデフケースの底面に、取出ケースが取り付けられている。取出ケースは、前後方向に延びる出力軸を有する。上記出力軸は、エンジンの回転動力を後輪に伝達する経路から取り出される駆動力を前輪に伝達する。これにより、後輪とともに前輪を駆動することが可能となる。

特開２００５－２２５３５３号公報

通常、伝動装置のケース（以下、トランスミッションケースと称する）の底面近くには、サクションポートが配置されている。トランスミッションケース内に収容されたオイルは、油圧ポンプにより、サクションポートから油圧ホースを介して吸い出され、油圧機器に送られる。油圧機器に送られたオイルは、潤滑油または油圧源（作動油）として用いられる。

ここで、伝動装置を備えた作業車両が、作業場所の傾斜に沿って例えば前後に大きく傾くと、トランスミッションケース内のオイルの上面がサクションポートよりも下がる場合がある。この場合、油圧ポンプを駆動すると、トランスミッションケース内の空気を、サクションポートを介して吸い込むことになる。上記空気の吸い込みは、油圧機器の誤作動につながるおそれがある。空気の吸い込みを低減するためのサクションポートの位置については、特許文献１では何ら検討されていない。

また、作業車両の後方に大型の作業機を装着する場合、前後のバランスを保つために、作業車両の前方に装着するバランスウェイトの重量を増大させる必要がある。大型の作業機の装着およびバランスウェイトの重量の増大により、トランスミッションケースに生じる曲げ応力は増大する。このため、トランスミッションケースには、大きな曲げ応力に耐え得る高い強度を確保することが必要である。

この点、特許文献１のように、前輪の駆動力を取り出す出力軸を有する取付ケースを、デフケースの底面に取り付ける構成では、デフケース自体の断面積（断面係数）は変化しないことから、デフケース自体の強度は何ら変化しない。また、デフケース全体に対して取付ケースは非常に小さいことから、取付ケースはデフケースの補強にほとんど寄与しない。したがって、特許文献１の構成は、作業機の大型化に対応すべく、トランスミッションケースの高い強度を確保する点で、改善の余地がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、サクションポートを介してトランスミッションケース内の空気が吸い込まれるおそれを低減することができるとともに、トランスミッションケースに高い強度を確保しながら前輪の駆動力を取り出すことができるトランスミッション装置と、上記トランスミッション装置を備える作業車両と、を提供することにある。

本発明の一側面に係るトランスミッション装置は、エンジンの回転動力を後輪に伝達する動力伝達部と、前記動力伝達部を収容するトランスミッションケースと、前記トランスミッションケースに設けられるサクションポートと、前記動力伝達部の下方に位置する前輪駆動力取出軸部と、を備え、前記トランスミッションケースは、本体底面部と、前記本体底面部から前方に延びて位置するとともに、下方に窪む膨出部と、を有し、前記サクションポートおよび前記前輪駆動力取出軸部は、前記膨出部に設けられる。

本発明の他の側面に係る作業車両は、上記のトランスミッション装置と、前記エンジンと、を備える。

上記の構成によれば、サクションポートを介してトランスミッションケース内の空気が吸い込まれるおそれを低減することができるとともに、トランスミッションケースに高い強度を確保しながら前輪の駆動力を取り出すことができる。

本発明の実施の一形態に係る作業車両の一例であるトラクタの概略の構成を示す側面図である。 上記トラクタが備えるトランスミッション装置の構成を示す垂直断面図である。 上記トランスミッション装置が備えるトランスミッションケースの一部であるリアケースを、その内部の構成とともに拡大して示す垂直断面図である。 上記トランスミッション装置が備える膨出部を、その内部の構成とともに示す水平断面図である。 上記リアケースを斜め前方から見たときの斜視図である。 上記膨出部に設けられる前輪駆動力取出軸部の４ＷＤモードでの状態を示す水平断面図である。 上記トラクタが前下がりとなったときの、上記トランスミッションケース内のオイルの上面の位置を模式的に示す説明図である。 上記トランスミッションケースの、上記膨出部を通る位置での模式的な垂直断面図である。 上記トランスミッションケースが有するセンターケースと上記リアケースとを分解して示す垂直断面図である。 他の前輪駆動力取出軸部を配置したときの上記膨出部の内部の構成を模式的に示す水平断面図である。

本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態では、作業車両としてトラクタを例に挙げて説明するが、作業車両としては、トラクタの他、田植機、コンバイン、土木・建築作業装置、除雪車等を考えることもできる。

また、本明細書では、方向を以下のように定義する。まず、作業車両としてのトラクタが作業時に進行する方向を「前」とし、その逆方向を「後」とする。また、トラクタの進行方向に向かって右側を右とし、左側を左とする。そして、トラクタの前後方向および左右方向に垂直な方向を上下方向とする。このとき、重力方向の下流側を下とし、その反対側（上流側）を上とする。図面では、適宜、前方向をＦで示し、後方向をＢで示し、左方向をＬで示し、右方向をＲで示し、上方向をＵで示し、下方向をＤで示す。

〔１．トラクタの概略の構成〕
図１は、本実施形態の作業車両の一例であるトラクタ１の概略の構成を示す側面図である。なお、図１では、トラクタ１の内部構成を明確にする目的で、ボンネット４、前輪６および後輪７を一点鎖線で示し、残りを実線で示す。

トラクタ１は、車体フレーム２を備える。車体フレーム２の前方には、バランスウェイトの取付部２ａが設けられる。トラクタ１の後方に作業機を装着する場合には、必要に応じてバランスウェイトが取付部２ａに取り付けられる。これにより、トラクタ１の前後のバランスが良好に保たれる。

車体フレーム２は、エンジン３を支持する。エンジン３は、例えばディーゼルエンジンで構成されるが、これに限定されるわけではなく、例えばガソリンエンジンで構成されてもよい。エンジン３は、ボンネット４によって覆われる。

車体フレーム２には、フロントアクスルケース５を介して左右の前輪６が駆動可能で操舵可能に支持される。車体フレーム２の後方には、トランスミッションケース１００ａが取り付けられる。トランスミッションケース１００ａは、例えば鋳物で形成され、伝動装置としてのトランスミッション装置１００の一部を構成する。すなわち、トラクタ１は、少なくとも、エンジン３と、トランスミッション装置１００と、を備える。また、トランスミッション装置１００は、トランスミッションケース１００ａを有する。なお、トランスミッション装置１００の詳細については後述する。トランスミッションケース１００ａの後方側部には、リアアクスルケースを介して左右の後輪７が駆動可能に取り付けられる。

トランスミッションケース１００ａの後部上方には、油圧リフトユニット８が設けられる。油圧リフトユニット８は、昇降シリンダ等の油圧装置を有する。油圧リフトユニット８の後方には、３点リンク機構を介して作業機が装着される。油圧リフトユニット８によって３点リンク機構を昇降させることにより、作業機を昇降させることができる。

油圧リフトユニット８の上方には、シートマウント（図示せず）を介して運転座席９が配置される。運転座席９の前方には、操縦ハンドル１０が設けられる。また、運転座席９の周囲には、操作レバーＬＶおよびペダルＰも設けられる。操縦者（運転者）は、運転座席９に着座して、操縦ハンドル１０、操作レバーＬＶおよびペダルＰを操作することにより、トラクタ１の運転（操縦）を行うことができる。

なお、操作レバーＬＶには、前後進切替レバー、主変速レバー、副変速レバー、ＰＴＯ変速レバー、４ＷＤ切替レバー等が含まれる。４ＷＤ切替レバーは、トラクタ１の駆動モードを、後輪７のみを駆動する２ＷＤモードと、前輪６および後輪７を駆動する４ＷＤモードとで切り替えるためのレバーである。なお、操作レバーＬＶの一部はボタンに置き換えられてもよい。ペダルＰには、アクセル、ブレーキ、クラッチの各ペダルが含まれる。

〔２．トランスミッション装置の詳細について〕
図２は、トランスミッション装置１００の構成を示す垂直断面図である。トランスミッション装置１００の上述したトランスミッションケース１００ａは、動力伝達部１２を収容する。動力伝達部１２は、複数の回転軸、ギア等を有して構成されており、ダンパーディスク１１を介して伝達されるエンジン３の回転動力を後輪７（図１参照）に伝達する。ダンパーディスク１１は、エンジン３のエンジンの回転変動の吸収と、ネジリ振動等の防止のために設けられる。以下、動力伝達部１２における動力の伝達経路について説明する。なお、以下では、「回転動力」のことを、単に「動力」と呼ぶこともある。

エンジン３の動力は、ダンパーディスク１１を介して、動力伝達部１２の走行軸２１に入力される。走行軸２１は、パワーリバーサ２２を通り、前後方向に延びて位置する。なお、動力伝達部１２における走行軸２１などの軸は、特に断らない限り、全て前後方向に延びて位置しているとする。走行軸２１の下方には、カウンター軸２３が位置する。

パワーリバーサ２２は、第１クラッチ２２ａと、第２クラッチ２２ｂと、を含む。パワーリバーサ２２は、操作レバーＬＶ（例えば前後進切替レバー）の操作に応じて、第１クラッチ２２ａまたは第２クラッチ２２ｂを介して、エンジン３の動力をカウンター軸２３に伝達する。これにより、カウンター軸２３の回転方向を正転方向と逆転方向とで素早く切り替えることができ、カウンター軸２３を介して伝達される動力によって駆動される後輪７の回転方向を素早く切り替えることができる。つまり、操作レバーＬＶの操作に応じて、トラクタ１の前後進を素早く切り替えることができる。

例えば、カウンター軸２３を走行軸２１の回転方向と同じ方向に回転させる場合、エンジン３の動力は、パワーリバーサ２２の第１クラッチ２２ａから複数のギアを介してカウンター軸２３に伝えられる。ここで、上記複数のギアは、走行軸２１の前側に固定される前側走行ギア２１ａと、カウンター軸２３の前側に固定される前側カウンターギア２３ａと、前側走行ギア２１ａおよび前側カウンターギア２３ａと噛み合って配置される中間ギア（図示せず）と、を含む。走行軸２１および前側走行ギア２１ａが一方向に回転（正転）すると、中間ギアのみが逆方向に回転し、前側カウンターギア２３ａおよびカウンター軸２３は、上記一方向に回転する。つまり、カウンター軸２３は、走行軸２１の回転方向と同じ方向に回転する。

一方、カウンター軸２３の回転方向を走行軸２１と逆方向に回転させる場合、エンジン３の動力は、パワーリバーサ２２の第２クラッチ２２ｂから複数のギアを介してカウンター軸２３に伝えられる。ここで、上記複数のギアは、走行軸２１の後側に固定される後側走行ギア２１ｂと、カウンター軸２３の後側に固定される後側カウンターギア２３ｂと、を含む。後側カウンターギア２３ｂは、後側走行ギア２１ｂと噛み合って配置される。走行軸２１および後側走行ギア２１ｂが一方向に回転（正転）すると、後側走行ギア２１ｂの回転方向とは逆方向に後側カウンターギア２３ｂが回転する。したがって、カウンター軸２３は、走行軸２１の回転方向と逆方向に回転（逆転）する。

カウンター軸２３の回転動力は、連結軸２４、連結ギア２４ａおよび第１伝動ギア２６ａ１を介して、第１変速伝動軸２６ａに伝えられる。連結軸２４は、カウンター軸２３と同軸で設けられる。連結ギア２４ａは、連結軸２４の後端に設けられる。第１伝動ギア２６ａ１は、第１変速伝動軸２６ａの前端と後端との間に設けられる。第１変速伝動軸２６ａは中空シャフトであり、ＰＴＯ伝動軸２７の外側に嵌められている。ＰＴＯ伝動軸２７は、走行軸２１と同軸で連結されている。

第１変速伝動軸２６ａに伝えられた動力は、操作レバーＬＶ（例えば主変速レバー）の操作に応じて選択されるギアを介して、主変速軸２５に伝えられる。主変速軸２５は、カウンター軸２３および連結軸２４と同軸で設けられる。主変速軸２５に伝えられた動力は、後端ギア２５ａおよび第２伝動ギア２６ｂ１を介して、第２変速伝動軸２６ｂに伝えられる。後端ギア２５ａは、主変速軸２５の後端に設けられる。第２伝動ギア２６ｂ１は、第２変速伝動軸２６ｂの前端に設けられる。第２変速伝動軸２６ｂは中空シャフトであり、第１変速伝動軸２６ａよりも後方の位置で、ＰＴＯ伝動軸２７の外側に嵌められている。

第２変速伝動軸２６ｂに伝えられた動力は、操作レバーＬＶ（例えば副変速レバー）の操作に応じて選択されるギアを介して、ピニオンシャフト２８に伝えられる。ピニオンシャフト２８は、主変速軸２５と同軸で設けられる。副変速レバーの操作によるギアの選択により、副変速としては３段の変速が可能である。したがって、トラクタ１においては、前進および後進とも、４段（主変速）×３段（副変速）＝１２段の変速が可能である。

ピニオンシャフト２８の後端には、ベベルギア２８ａが取り付けられている。ベベルギア２８ａは、デファレンシャル装置（差動装置）２９のリングギア２９ａと噛み合う。したがって、ピニオンシャフト２８およびベベルギア２８ａが回転すると、リングギア２９ａが回転し、デファレンシャル装置２９を介して後輪７が駆動される。以上のようにして、エンジン３の動力が動力伝達部１２を介して後輪７に伝達され、後輪７が駆動される。

また、上記のＰＴＯ伝動軸２７は、ＰＴＯ出力軸３０と連結される。このため、走行軸２１の回転動力は、ＰＴＯ伝動軸２７に直接伝えられ、ＰＴＯ出力軸３０、ＰＴＯクラッチ３１およびＰＴＯ変速装置３２を介してＰＴＯ軸３３に伝えられる。これにより、ＰＴＯ軸３３から動力を取り出して作業機を駆動することができる。なお、ＰＴＯ変速装置３２は、操作レバーＬＶ（例えばＰＴＯ変速レバー）の操作に応じたギアの選択により、例えば２段の変速を行うことが可能である。

また、ピニオンシャフト２８において、ベベルギア２８ａの前方には、前輪６（図１参照）の駆動力を伝達するための駆動力伝達ギア２８ｂが設けられている。駆動力伝達ギア２８ｂは、ピニオンシャフト２８の下方に位置する中間軸３４の後端に設けられた入力ギア３４ａと噛み合う。中間軸３４の前端には、出力ギア３４ｂが設けられている。出力ギア３４ｂは、中間軸３４の下方に位置する前輪駆動力取出軸４１の取出ギア４１ａと噛み合う。

前輪駆動力取出軸４１は、前輪駆動力取出軸部４０の一部を構成する。前輪駆動力取出軸部４０は、動力伝達部１２の下方に位置し、動力伝達部１２から前輪６（図１参照）の駆動力を取り出すために設けられる。このように、本実施形態のトランスミッション装置１００は、動力伝達部１２の下方に位置する前輪駆動力取出軸部４０を備える。なお、前輪駆動力取出軸部４０の詳細については後述する。

上記の取出ギア４１ａは、前輪駆動力取出軸４１に遊嵌されている。なお、上記の「遊嵌」とは、「遊びをもった状態で嵌められること」を意味する。つまり、取出ギア４１ａは、前輪駆動力取出軸４１に対して固定されておらず、自由に回転可能である。ただし、操作レバーＬＶの操作（例えば４ＷＤ切替レバーによる２ＷＤモード／４ＷＤモードの切替操作）に応じて、中間軸３４（出力ギア３４ｂ）の回転動力を、取出ギア４１ａを介して前輪駆動力取出軸４１に伝えることが可能である。なお、この点の詳細については後述する。

前輪駆動力取出軸４１は、前輪駆動力伝達軸５ａ（図１参照）と連結される。前輪駆動力伝達軸５ａは、フロントアクスルケース５に支持される。４ＷＤモードでは、前輪駆動力取出軸４１の回転動力が、前輪駆動力伝達軸５ａと、フロントアクスルケース５の内部の車軸とを介して前輪６に伝えられる。これにより、後輪７とともに前輪６が駆動される。

上記のトランスミッションケース１００ａは、前後に連結される複数のケース部材として、フロントケースＣ１と、センターケースＣ２と、リアケースＣ３と、を有する。フロントケースＣ１、センターケースＣ２、およびリアケースＣ３は、前側から後側に向かってこの順で位置し、互いにボルト等の締結部材によって前後方向に締結される。

フロントケースＣ１は、走行軸２１、パワーリバーサ２２、カウンター軸２３、連結軸２４、および各軸を支持する軸受、各軸に設けられるギア等を収容する。また、フロントケースＣ１は、第１変速伝動軸２６ａの一部、ＰＴＯ伝動軸２７の一部も収容する。センターケースＣ２は、主変速軸２５、第１変速伝動軸２６ａの一部、第２変速伝動軸２６ｂの一部、ＰＴＯ伝動軸２７の一部のほか、各軸を支持する軸受、各軸に設けられるギア等を収容する。リアケースＣ３は、第２変速伝動軸２６ｂの一部、ＰＴＯ伝動軸２７の一部、ピニオンシャフト２８、デファレンシャル装置２９、ＰＴＯ出力軸３０、ＰＴＯクラッチ３１、ＰＴＯ変速装置３２、ＰＴＯ軸３３、中間軸３４、前輪駆動力取出軸部４０のほか、各軸を支持する軸受、各軸に設けられるギア等を収容する。

また、リアケースＣ３には、サクションポート８１も設けられる。すなわち、トランスミッション装置１００は、トランスミッションケース１００ａに設けられるサクションポート８１を備える。本実施形態では、サクションポート８１は、リアケースＣ３の右側面に設けられているが、左側面に設けられてもよい。

トランスミッションケース１００ａ内には、潤滑の目的で所定量のオイルが予め収容されている。トランスミッションケース１００ａ内のオイルは、油圧ポンプ（図示せず）により、サクションポート８１からパイピング８３（図４等参照）を介して吸い出されて油圧機器に送られ、潤滑油または油圧源（作動油）として用いられる。上記油圧機器としては、例えば上述したパワーリバーサ２２、作業機などを考えることができる。また、サクションポート８１の近傍には、後述するオイルヒータ８２が配置される。

〔３．トランスミッションケースの詳細について〕
図２に示すように、トランスミッションケース１００ａは、本体底面部５１と、前側底面部５２と、膨出部６０と、を有する。

本体底面部５１は、トランスミッションケース１００ａのリアケースＣ３の底面の一部を形成する。具体的には、本体底面部５１は、デファレンシャル装置２９の下方からＰＴＯ変速装置３２の下方にわたって位置する。前側底面部５２は、本体底面部５１よりも前方に位置し、主に、トランスミッションケース１００ａのフロントケースＣ１およびセンターケースＣ２の底面を形成する。

図３は、リアケースＣ３を、その内部の構成とともに拡大して示す垂直断面図である。膨出部６０は、本体底面部５１から前方に延びて位置するとともに、下方に窪む形状で形成される。膨出部６０は、センターケースＣ２とリアケースＣ３とにまたがって位置する。具体的には、膨出部６０は、前側底面部５２と本体底面部５１との間に位置する。そして、膨出部６０の前側は、前側底面部５２と連結される。膨出部６０の後側は、本体底面部５１と連結される。

（３－１．膨出部の詳細について）
膨出部６０は、膨出底面部６１と、前壁部６２と、を有する。膨出底面部６１は、本体底面部５１および前側底面部５２よりも下方に位置する。前壁部６２は、膨出底面部６１と前方に連結されて上方に延びる。前壁部６２の上端は、前側底面部５２の後端につながる。前壁部６２と前側底面部５２とは、一体的に構成される。

図４は、膨出部６０を、その内部の構成とともに示す水平断面図である。図５は、リアケースＣ３を斜め前方から見たときの斜視図である。膨出部６０は、仕切壁部６３と、後壁部６４（図３にも図示）と、膨出側壁部６５と、をさらに有する。

仕切壁部６３は、前壁部６２よりも後方に位置し、膨出底面部６１および膨出側壁部６５によって支持される。仕切壁部６３は、左右で一対設けられる。後壁部６４は、仕切壁部６３よりも後方に位置して、膨出底面部６１と本体底面部５１とを連結する（図３参照）。膨出側壁部６５は、膨出底面部６１および後壁部６４に対して左右両側に位置し、膨出底面部６１および後壁部６４と連結される。また、左側および右側の膨出側壁部６５は、左側および右側の仕切壁部６３とそれぞれ連結される。膨出底面部６１、仕切壁部６３、後壁部６４、膨出側壁部６５、および本体底面部５１は、一体的に構成される。

（３－２．前輪駆動力取出軸部の詳細について）
次に、上記した前輪駆動力取出軸部４０の詳細について説明する。図３～図５に示すように、前輪駆動力取出軸部４０は、上記した前輪駆動力取出軸４１と、アダプタ４２と、を有する。アダプタ４２は、前輪駆動力取出軸４１の後端に軸受４２ａを介して取り付けられる。アダプタ４２は、例えばボルトＢｏによって仕切壁部６３に固定される。これにより、アダプタ４２は、仕切壁部６３で支持される。

前輪駆動力取出軸部４０は、図４に示すように、シフタ４３と、シフタ駆動部４４と、をさらに有する。シフタ４３は、前輪駆動力取出軸４１の軸方向に沿って移動することにより、取出ギア４１ａに対して係合または離間する。シフタ駆動部４４は、操作レバーＬＶの操作に応じて、シフタ４３を上記軸方向（前方または後方）に移動させる機構である。例えば、シフタ駆動部４４は、操作レバーＬＶとシフタ４３とをリンクして、シフタ４３を上記軸方向に移動させるリンク機構で構成される。シフタ４３およびシフタ駆動部４４を用いた前輪駆動力取出軸部４０の駆動方式を、ここでは「機械式」とも呼ぶ。

例えば、図６に示すように、シフタ駆動部４４によってシフタ４３が前方に移動すると、シフタ４３が取出ギア４１ａの後端と係合する。これにより、中間軸３４（図３参照）から出力ギア３４ｂおよび取出ギア４１ａに伝えられた回転動力は、シフタ４３を介して前輪駆動力取出軸４１に伝わり、前輪駆動力取出軸４１が回転する。これにより、前輪の駆動力を取り出すことができる（４ＷＤモード）。

一方、図４で示したように、シフタ駆動部４４によってシフタ４３が後方に移動すると、シフタ４３が取出ギア４１ａから後方に離間する。この場合、中間軸３４から出力ギア３４ｂおよび取出ギア４１ａに伝えられた回転動力は、シフタ４３には伝わらないため、取出ギア４１ａが回転しても前輪駆動力取出軸４１は回転しない。すなわち、前輪駆動力取出軸部４０から前輪の駆動力は取り出されない（２ＷＤモード）。

このようなシフタ駆動部４４によるシフタ４３の移動により、取出ギア４１ａから前輪駆動力取出軸４１への駆動力の伝達をオンとオフとで切り替えることができる。これにより、トラクタ１の駆動モードを、４ＷＤモードと２ＷＤモードとで切り替えることができる。

（３－３．サクションポートおよび前輪駆動力取出軸部の位置等について）
本実施形態では、上述したサクションポート８１および前輪駆動力取出軸部４０は、膨出部６０に設けられる。その理由は、以下の通りである。

図７は、トラクタ１が前下がりとなったときの、トランスミッションケース１００ａ内のオイルの上面Ｓの位置を模式的に示している。なお、図７の左側は、トランスミッションケース１００ａに膨出部を設けない比較例の構成でのオイルの上面Ｓの位置を示す。これに対して、図７の右側は、トランスミッションケース１００ａに膨出部６０を設けた本実施形態の構成（実施例）でのオイルの上面Ｓの位置を示す。

なお、比較例では、前輪６の駆動力を取り出すための出力軸を収容する、トランスミッションケース１００ａとは別体の取出ケース１００ｂが、トランスミッションケース１００ａの底面（例えば本体底面部５１よりも高い位置にある前側底面部５２）にボルト等により取り付けられているとする。また、図７では、比較例および実施例において、後輪７の車軸の高さを揃えて示している。

膨出部を設けない比較例の構成では、サクションポート８１は、例えばトランスミッションケース１００ａにおいて本体底面部５１の上方に設けられる。このため、本体底面部５１よりも低い膨出部６０にサクションポート８１を設ける実施例の構成に比べて、（トラクタ１が水平に位置する状態で）サクションポート８１の位置が高くなる。したがって、トラクタ１が前下がりに大きく傾くと、トランスミッションケース１００ａ内で規定の高さまで収容されたオイルの上面Ｓがサクションポート８１よりも下がる（図７左側の状態参照）。その結果、サクションポート８１を介してトランスミッションケース１００ａ内の空気が吸い込まれるおそれが生じる。サクションポート８１から空気が吸い込まれると、オイルの供給先（油圧機器）で誤作動が発生するおそれが生じることは前述の通りである。

これに対して、実施例の構成では、膨出部６０が本体底面部５１から下方に窪んでおり、この膨出部６０にサクションポート８１が設けられる。これにより、（トラクタ１が水平に位置する状態で）サクションポート８１の位置を比較例の構成よりも低くすることができる。したがって、トラクタ１が前下がりに大きく傾いた場合でも、トランスミッションケース１００ａ内のオイルがサクションポート８１に浸った状態を維持することができる（図７右側の状態参照）。なお、この点は、トラクタ１が後下がり、右下がり、左下がりに大きく傾いた場合でも同様に言える。よって、トラクタ１が前後左右に大きく傾いた場合でも、サクションポート８１を介してトランスミッションケース１００ａ内の空気が吸い込まれるおそれを低減することができ、空気の吸い込みに起因してオイルの供給先（油圧機器）で誤作動が発生するおそれを低減することができる。

また、図８は、膨出部６０を通る位置で、トランスミッションケース１００ａを前輪駆動力取出軸４１に垂直な断面で切ったときの断面を、後方から見たときの模式的な垂直断面図である。トランスミッションケース１００ａが膨出部６０を有する実施例の構成では、膨出部６０を設けない比較例の構成に比べて、トランスミッションケース１００ａ自体の断面積（断面係数）が増大する。なお、図８において、破線で示す枠状の領域は、膨出部６０を設けない比較例の構成におけるトランスミッションケース１００ａの断面を模式的に示す。なお、図示の都合により、破線で示す枠状の領域の位置を、実施例の断面とは若干ずらして示している。

トランスミッションケース１００ａの断面係数の増大により、トランスミッションケース１００ａの剛性、つまり、曲げ応力（曲げモーメント）に対する強度を増大させることができる。したがって、例えばトラクタ１の後方に大型の作業機を装着する場合でも、トラクタ１の前方に装着するバランスウェイトの重量を増大させて、前後のバランスを取ることが可能となる。本実施形態では、このような膨出部６０に前輪駆動力取出軸部４０が設けられるため、トランスミッションケース１００ａの高い剛性を確保しつつ、前輪駆動力取出軸部４０によって前輪６の駆動力を取り出すことができる。

膨出部６０において、前輪駆動力取出軸部４０の支持を安定させるためには、前輪駆動力取出軸部４０を複数箇所（例えば２か所）で支持することが望ましい。この点では、図４に示すように、膨出部６０において、前輪駆動力取出軸４１の前側は、軸受６２ａを介して前壁部６２に支持され、後側はアダプタ４２を介して仕切壁部６３に支持されることが望ましい。すなわち、前輪駆動力取出軸部４０は、前壁部６２および仕切壁部６３によって支持されることが望ましい。

図４に示すように、上記したサクションポート８１は、膨出側壁部６５において、仕切壁部６３よりも後方に設けられることが望ましい。その理由は、以下の通りである。

膨出部６０が、上述した仕切壁部６３を有することにより、膨出部６０においては、仕切壁部６３によって前後に区切られる２つの区画Ｒ１およびＲ２が形成される。区画Ｒ１は、膨出底面部６１と、前壁部６２と、仕切壁部６３と、膨出側壁部６５と、で囲まれる区画である。区画Ｒ２は、仕切壁部６３と、後壁部６４と、膨出側壁部６５と、で囲まれる区画である。

区画Ｒ１およびＲ２の両方において、トランスミッションケース１００ａ内のオイルを溜めることができる。したがって、サクションポート８１が区画Ｒ１およびＲ２のどちらに設けられても、サクションポート８１を介して吸い込まれるオイルに空気が混入するおそれを低減することができる。ただし、サクションポート８１の近傍にオイルヒータ８２を配置するスペースを容易に確保できる観点では、サクションポート８１は、仕切壁部６３よりも後方、つまり、区画Ｒ２に設けられることが望ましい。

また、膨出部６０の区画Ｒ１のみならず、区画Ｒ２にもオイルを溜めることができるため、トランスミッションケース１００ａ内に規定の高さ位置までオイルを収容したときに、（例えば図４の比較例の構成に比べて）トランスミッションケース１００ａに収容するオイルの量を。区画Ｒ２の容量分だけ増大させることができる。これにより、トラクタ１において、油圧を利用する油圧リフトユニット８（図１参照）の揚力アップのためにリフトピストン径を拡大する場合、および大きな油圧を利用して作業機による作業を行う場合において、オイル量が不足するおそれも低減される。

ところで、上記した膨出部６０において、前後方向に離間して位置する前壁部６２と仕切壁部６３とが同じケース部材（例えばリアケースＣ３）に保持されていると、前壁部６２と仕切壁部６３との間に、前輪駆動力取出軸部４０の取出ギア４１ａおよびシフタ４３等を組み込むことが困難となる。この点を考慮して、本実施形態では、膨出部６０の前壁部６２は、上記のセンターケースＣ２に保持される。一方、仕切壁部６３は、上記のリアケースＣ３に保持される。

図９は、トランスミッションケース１００ａのセンターケースＣ２とリアケースＣ３とを分解して示す垂直断面図である。仕切壁部６３がリアケースＣ３に保持されると、軸受４２ａを後端に取り付けた前輪駆動力取出軸４１を、アダプタ４２を介して仕切壁部６３に取り付け、その後、前壁部６２を保持したセンターケースＣ２をリアケースＣ３に対して前側から被せてボルト締結することにより、センターケースＣ２をリアケースＣ３に取り付けることができる。前輪駆動力取出軸部４０の組み込みを考慮したトランスミッションケース１００ａの組立を容易にする観点では、本実施形態のように、前壁部６２および仕切壁部６３は、トランスミッションケース１００ａの異なるケース部材に保持されることが望ましい。

（３－４．アダプタの形状について）
前輪駆動力取出軸部４０の駆動方式としては、上記した機械式のほかに、電子油圧式がある。電子油圧式の前輪駆動力取出軸部４０では、前輪駆動力取出軸４１の内部をオイルが通り、上記オイルの油圧によってシフタ４３を軸方向に移動させる構造上、前輪駆動力取出軸４１の形状が機械式とは異なる。このため、前輪駆動力取出軸４１の後端に取り付けられるアダプタ４２も、機械式とは異なる形状を有する。

図１０は、電子油圧式の前輪駆動力取出軸部４０を配置したときの膨出部６０の内部の構成を模式的に示す水平断面図である。なお、図１０では、前輪駆動力取出軸４１の中心軸ＣＡよりも右側を、前輪駆動力の伝達オン状態で示し、中心軸ＣＡよりも左側を、前輪駆動力の伝達オフ状態で示す。また、前輪駆動力取出軸４１に対する取出ギア４１ａの位置は、機械式よりも後方の位置とする。

操作レバーＬＶの操作により、２ＷＤモードが設定されると、前輪駆動力の伝達がオフ状態となる（中心軸ＣＡよりも左側参照）。すなわち、配管を介してクラッチ入切弁（図示せず）と接続された接続ポート４５から、トランスミッションケース１００ａ内のオイルが前輪駆動力取出軸４１の内部の流路４１ｂに入り込む（給油状態）。上記オイルの油圧により、第１シフタ４３ａが前方にスライドすると、第１シフタ４３ａがバネ４３ｃの後方への付勢力に抗して第２シフタ４３ｂを前方にスライドさせる。これにより、取出ギア４１ａの前方端部と第２シフタ４３ｂとの係合が解除される（クラッチ切状態）。したがって、中間軸３４（図３参照）の出力ギア３４ｂから取出ギア４１ａに伝えられた回転動力は、第２シフタ４３ｂを介して前輪駆動力取出軸４１に伝達されない。

一方、操作レバーＬＶの操作により、４ＷＤモードが設定されると、前輪駆動力の伝達がオン状態となる（中心軸ＣＡよりも右側参照）。すなわち、前輪駆動力取出軸４１の内部のオイルが、接続ポート４５から外部に流れ出す（排油状態）。この場合、バネ４３ｃの後方への付勢力によって、第２シフタ４３ｂが第１シフタ４３ａとともに後方にスライドする。そして、第２シフタ４３ｂが、取出ギア４１ａの前方端部と係合する（クラッチ入状態）。したがって、中間軸３４の出力ギア３４ｂから取出ギア４１ａに伝えられた回転動力は、第２シフタ４３ｂを介して前輪駆動力取出軸４１に伝達され、前輪駆動力取出軸４１が回転する。このときの回転動力（前輪６の駆動力）の伝達経路は、図１０に示す通りである。

前輪駆動力取出軸４１の流路４１ｂに上記オイルを供給するために、アダプタ４２は、流路４１ｂと連通する通路部４２ｂを有する。このため、電子油圧式の前輪駆動力取出軸部４０で用いられるアダプタ４２は、機械式で用いられる図４のアダプタ４２と形状が異なることは明らかである。

前輪駆動力取出軸部４０がどのような駆動方式であっても、上記駆動方式に対応するアダプタ４２を前輪駆動力取出軸４１の後端に取り付けて、アダプタ４２を仕切壁部６３で支持するようにすれば、前輪駆動力取出軸部４０の複数の駆動方式に容易に対応することができる。つまり、用いる前輪駆動力取出軸部４０の駆動形式によって、仕切壁部６３の形状を変更したり、トランスミッションケース１００ａのような大物ケースそのものを取り換えることなく、アダプタ４２の取り換えだけで、前輪駆動力取出軸部４０を仕切壁部６３に取り付けることができる。このように、前輪駆動力取出軸部４０の複数の駆動方式に対して、トランスミッションケース１００ａを共用化することができる観点では、アダプタ４２は、前輪駆動力取出軸部４０の駆動方式に応じた形状を有することが望ましい。

なお、前輪駆動力取出軸部４０の駆動方式としては、上記の機械式、電子油圧式以外に、倍速式がある。図示はしないが、前輪駆動力取出軸部４０の駆動方式が倍速式であっても、そのような倍速式に対応する形状のアダプタ４２を用いて、前輪駆動力取出軸部４０を仕切壁部６３に取り付けることができる。

（３－５．ピニオンシャフトの支持構造について）
図９に示すように、ピニオンシャフト２８の後端には、ベベルギア２８ａが取り付けられている。つまり、動力伝達部１２は、後端にギアが取り付けられたピニオンシャフト２８を有する。また、ピニオンシャフト２８は、軸受３５ａを介して保持部３５に保持される。すなわち、動力伝達部１２は、ピニオンシャフト２８を、軸受３５ａを介して保持する保持部３５を有する。保持部３５は、上記のベベルギア２８ａよりも前方に位置するとともに、ベベルギア２８ａに対して、ピニオンシャフト２８の径方向外側に位置する。

ここで、本実施形態では、リアケースＣ３は、支持壁部７１を有する。リアケースＣ３において、支持壁部７１は、上述の仕切壁部６３よりも後方に位置する。すなわち、トランスミッションケース１００ａを構成する複数のケース部材のうち、仕切壁部６３を支持するケース部材（リアケースＣ３）は、仕切壁部６３よりも後方に位置する支持壁部７１を有する。支持壁部７１は、ＰＴＯ伝動軸２７を、軸受を介して支持するとともに、ＰＴＯ伝動軸２７よりも下方の位置で、上記の保持部３５を支持する。

支持壁部７１は、孔部７１ａを有する。孔部７１ａは、支持壁部７１を、ピニオンシャフト２８の軸方向に貫通して位置する。孔部７１ａは保持部３５が嵌る形状を有する。

一般的なトランスミッションケースの組立では、後端にベベルギアが取り付けられたピニオンシャフトを、ピニオンシャフトの軸部と同じ径の孔部に前方から挿入することは不可能である（ベベルギアがピニオンシャフトよりも大径であるため）。このため、通常、孔部に対して後方から（デファレンシャル装置側から）、ベベルギア付きのピニオンシャフトを挿入する形態が採られる。

図９で示した構成では、保持部３５は、ベベルギア２８ａよりも径方向外側に位置し、保持部３５が嵌る形状の孔部７１ａを支持壁部７１が有するため、ベベルギア２８ａ付きのピニオンシャフト２８、軸受３５ａ、および保持部３５を一体とした状態で、ケース部材（リアケースＣ３）の支持壁部７１の孔部７１ａに対して、保持部３５を前側から嵌め込むことができる。これにより、ピニオンシャフト２８が軸受３５ａおよび保持部３５を介して支持壁部７１に支持される。したがって、ベベルギア２８ａ付きのピニオンシャフト２８を用いる場合でも、前述の前輪駆動力取出軸部４０と同様に、リアケースＣ３に対して前側から組み込むことが可能となる。その結果、複数のケース部材を前後に連結してトランスミッションケース１００ａを組み立てるときの組立性が向上する（組立がしやすくなる）。

（３－６．オイルヒータについて）
例えば寒冷地において、トランスミッションケース１００ａに収容されたオイルの温度が下がり、オイルの粘性が高くなると、サクションポート８１を介してオイルを吸引する油圧ポンプの負荷が増大する。このため、エンジン３（図１参照）が始動しにくくなる場合がある。

サクションポート８１の近傍のオイルの粘性を下げて、油圧ポンプの負荷を低減し、エンジン３の始動をしやすくする観点では、図４、図９等で示すように、膨出部６０にオイルヒータ８２が配置されることが望ましい。本実施形態では、オイルヒータ８２を内側に挿入したメッシュ状の筒８２ａをサクションポート８１に差し込むことにより、膨出部６０にオイルヒータ８２が配置される。なお、図４等では、便宜的に、メッシュ状の筒８２ａを一部破断して示している。油圧ポンプの駆動により、膨出部６０内のオイルは、メッシュ状の筒８２ａの隙間を通り、オイルヒータ８２によって温められた状態で、サクションポート８１を介して吸い出される。

このとき、サクションポート８１の近傍のオイルを確実に温める観点では、オイルヒータ８２は、膨出部６０において、仕切壁部６３によって仕切られる前後の区画Ｒ１およびＲ２のうち、サクションポート８１が位置する区画と同じ区画Ｒ２に位置することが望ましい。つまり、膨出部６０において、仕切壁部６３よりも後方の区画Ｒ２にオイルヒータ８２が位置することが望ましい。

なお、区画Ｒ２内において、オイルヒータ８２が配置される位置は、できるだけサクションポート８１の近傍であることが望ましいが、区画Ｒ２内であれば、サクションポート８１から離れた位置であってもよい。

〔４．付記〕
本実施形態で説明したトランスミッション装置１００およびトラクタ１（作業車両）は、以下の付記のように表現することができる。

付記（１）のトランスミッション装置は、
エンジンの回転動力を後輪に伝達する動力伝達部と、
前記動力伝達部を収容するトランスミッションケースと、
前記トランスミッションケースに設けられるサクションポートと、
前記動力伝達部の下方に位置する前輪駆動力取出軸部と、を備え、
前記トランスミッションケースは、
本体底面部と、
前記本体底面部から前方に延びて位置するとともに、下方に窪む膨出部と、を有し、
前記サクションポートおよび前記前輪駆動力取出軸部は、前記膨出部に設けられる。

付記（２）のトランスミッション装置は、付記（１）のトランスミッション装置において、
前記膨出部は、
前記本体底面部よりも下方に位置する膨出底面部と、
前記膨出底面部と前方に連結される前壁部と、
前記前壁部よりも後方に位置する仕切壁部と、を有し、
前記前輪駆動力取出軸部は、前記前壁部および前記仕切壁部によって支持される。

付記（３）のトランスミッション装置は、付記（２）のトランスミッション装置において、
前記膨出部は、
前記仕切壁部よりも後方に位置して、前記膨出底面部と前記本体底面部とを連結する後壁部と、
前記膨出底面部および前記後壁部と連結される膨出側壁部と、をさらに有し、
前記サクションポートは、前記膨出側壁部において、前記仕切壁部よりも後方に設けられる。

付記（４）のトランスミッション装置は、付記（２）または（３）のトランスミッション装置において、
前記トランスミッションケースは、前後に連結される複数のケース部材を有し、
前記前壁部および前記仕切壁部は、異なる前記ケース部材に保持される。

付記（５）のトランスミッション装置は、付記（２）から（４）のいずれかに記載のトランスミッション装置において、
前記前輪駆動力取出軸部は、
前輪駆動力取出軸と、
前記前輪駆動力取出軸の後端に取り付けられて、前記仕切壁部で支持されるアダプタと、を有し、
前記アダプタは、前記前輪駆動力取出軸の駆動方式に応じた形状を有する。

付記（６）のトランスミッション装置は、付記（４）に記載のトランスミッション装置において、
前記動力伝達部は、
後端にギアが取り付けられたピニオンシャフトと、
前記ピニオンシャフトを、軸受を介して保持する保持部と、を有し、
前記保持部は、前記ギアよりも前方に位置するとともに、前記ギアに対して、前記ピニオンシャフトの径方向外側に位置し、
前記複数のケース部材のうち、前記仕切壁部を支持するケース部材は、前記仕切壁部よりも後方に位置する支持壁部を有し、
前記支持壁部は、前記ピニオンシャフトの軸方向に貫通して位置し、前記保持部が嵌る孔部を有する。

付記（７）のトランスミッション装置は、付記（３）に記載のトランスミッション装置において、
前記膨出部に配置されるオイルヒータをさらに備え、
前記オイルヒータは、前記仕切壁部よりも後方に位置する。

付記（８）の作業車両は、
付記（１）から（７）のいずれかに記載のトランスミッション装置と、
、前記エンジンと、を備える。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で拡張または変更して実施することができる。

本発明のトランスミッション装置は、例えばトラクタなどの作業車両に利用可能である。

１ トラクタ（作業車両）
３ エンジン
６ 前輪
７ 後輪
１２ 動力伝達部
２８ａ ベベルギア（ギア）
３５ 保持部
４０ 前輪駆動力取出軸部
４１ 前輪駆動力取出軸
４２ アダプタ
４２ａ 軸受
５１ 本体底面部
６０ 膨出部
６１ 膨出底面部
６２ 前壁部
６３ 仕切壁部
６４ 後壁部
６５ 膨出側壁部
７１ 支持壁部
７１ａ 孔部
８１ サクションポート
８２ オイルヒータ
１００ トランスミッション装置
１００ａ トランスミッションケース
Ｃ２ センターケース（ケース部材）
Ｃ３ リアケース（ケース部材）
Ｒ１ 区画
Ｒ２ 区画
Ｓ 上面

Claims (8)

1. エンジンの回転動力を後輪に伝達する動力伝達部と、
   前記動力伝達部を収容するトランスミッションケースと、
   前記トランスミッションケースに設けられるサクションポートと、
   前記動力伝達部の下方に位置する前輪駆動力取出軸部と、を備え、
   前記トランスミッションケースは、
   本体底面部と、
   前記本体底面部から前方に延びて位置するとともに、下方に窪む膨出部と、を有し、
   前記サクションポートおよび前記前輪駆動力取出軸部は、前記膨出部に設けられる、トランスミッション装置。
2. 前記膨出部は、
   前記本体底面部よりも下方に位置する膨出底面部と、
   前記膨出底面部と前方に連結される前壁部と、
   前記前壁部よりも後方に位置する仕切壁部と、を有し、
   前記前輪駆動力取出軸部は、前記前壁部および前記仕切壁部によって支持される、請求項１に記載のトランスミッション装置。
3. 前記膨出部は、
   前記仕切壁部よりも後方に位置して、前記膨出底面部と前記本体底面部とを連結する後壁部と、
   前記膨出底面部および前記後壁部と連結される膨出側壁部と、をさらに有し、
   前記サクションポートは、前記膨出側壁部において、前記仕切壁部よりも後方に設けられる、請求項２に記載のトランスミッション装置。
4. 前記トランスミッションケースは、前後に連結される複数のケース部材を有し、
   前記前壁部および前記仕切壁部は、異なる前記ケース部材に保持される、請求項２に記載のトランスミッション装置。
5. 前記前輪駆動力取出軸部は、
   前輪駆動力取出軸と、
   前記前輪駆動力取出軸の後端に取り付けられて、前記仕切壁部で支持されるアダプタと、を有し、
   前記アダプタは、前記前輪駆動力取出軸の駆動方式に応じた形状を有する、請求項２に記載のトランスミッション装置。
6. 前記動力伝達部は、
   後端にギアが取り付けられたピニオンシャフトと、
   前記ピニオンシャフトを、軸受を介して保持する保持部と、を有し、
   前記保持部は、前記ギアよりも前方に位置するとともに、前記ギアに対して、前記ピニオンシャフトの径方向外側に位置し、
   前記複数のケース部材のうち、前記仕切壁部を支持するケース部材は、前記仕切壁部よりも後方に位置する支持壁部を有し、
   前記支持壁部は、前記ピニオンシャフトの軸方向に貫通して位置し、前記保持部が嵌る孔部を有する、請求項４に記載のトランスミッション装置。
7. 前記膨出部に配置されるオイルヒータをさらに備え、
   前記オイルヒータは、前記仕切壁部よりも後方に位置する、請求項３に記載のトランスミッション装置。
8. 請求項１から７のいずれかに記載のトランスミッション装置と、
   前記エンジンと、を備える、作業車両。