JP5467887B2

JP5467887B2 - 作業車輌用トランスミッション

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Publication number: JP5467887B2
Application number: JP2010028438A
Authority: JP
Inventors: 敏章笠原
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2010-02-12
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2030-02-12
Also published as: JP2011162097A

Description

本発明は、エンジンから前車軸及び後車軸へ至る走行系伝動経路に介挿される無段変速機構及び走行系多段変速機構を備えると共に、前記走行系伝動経路から車速同調回転動力を取り出して作業機へ向けて出力し得るように構成された作業車輌用トランスミッションに関する。

田植機等の作業車輌に適用されるトランスミッションとして、エンジンから前車軸及び後車軸へ至る走行系伝動経路に介挿される無段変速機構及び走行系多段変速機構を備えると共に、前記走行系伝動経路から車速同調回転動力を取り出して作業機へ向けて出力し得るように構成されたトランスミッションが提案されている（例えば下記特許文献１参照）。
しかしながら、従来の前記トランスミッションにおいては小型化に関し改善の余地があった。

特開２００２−２９１３０９号公報

本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、エンジンから前車軸及び後車軸へ至る走行系伝動経路に介挿される無段変速機構及び走行系多段変速機構を備えると共に、前記走行系伝動経路から車速同調回転動力を取り出して作業機へ向けて出力し得るように構成された作業車輌用トランスミッションであって、可及的な小型化を達成し得る作業車輌用トランスミッションの提供を目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、前車軸を直接又は間接的に支持し得るように車輌前方側に配設されるミッションケースと、ポンプ軸及びモータ軸が車輌幅方向に沿うように前記ミッションケースの車輌幅方向一方側の側面に連結されたＨＳＴと、前記モータ軸と同軸上に配置され且つ前記モータ軸に作動連結された可変駆動軸と、前記可変駆動軸より下方で且つ略平行となるように前記ミッションケースに支持された走行系出力軸と、前記可変駆動軸に支持された複数の走行系駆動ギヤ及び前記複数の走行系駆動ギヤと直接又は間接的に噛合し得るように前記走行系出力軸に支持された複数の走行系従動ギヤを含む複数の走行系ギヤ列を有し、前記複数の走行系ギヤ列を利用して前記可変駆動軸の回転動力を多段変速して前記走行系出力軸に伝達させる走行系多段変速機構と、前記走行系従動ギヤより車輌幅方向一方側において前記走行系出力軸に支持された前車軸駆動ギヤと、車輌幅方向に沿い且つ互いに対して同軸上に位置するように前記ミッションケースに支持された左右一対の前車軸用駆動軸と、前記前車軸駆動ギヤから作動的に入力される回転動力を前記一対の前車軸用駆動軸に差動伝達する前輪用ディファレンシャルギヤ機構と、前記前車軸駆動ギヤより車輌幅方向一方側において前記走行系出力軸に支持された後車軸駆動ギヤと、前記モータ軸より下方において一端部が前記後車軸駆動ギヤに作動連結され且つ他端部から後車軸へ向けて回転動力を出力し得るように前記ミッションケースに支持された後車軸用出力軸と、前記走行系駆動ギヤより車輌幅方向他方側において前記可変駆動軸に支持された作業機系駆動ギヤを含む作業機系伝動ギヤ列と、一端部が前記作業機系伝動ギヤ列を介して前記可変駆動軸に作動連結され且つ他端部から作業機へ向けて回転動力を出力し得るように前記ミッションケースに支持された作業機用出力軸と、前記ポンプ軸と同軸上に位置し且つ車輌幅方向一方側の端部が前記ポンプ軸に軸線回り回転不能に連結されるように前記ミッションケースに支持された定速駆動軸と、前記作業機系駆動ギヤと噛合するように前記定速駆動軸に相対回転自在に支持された伝動ギヤと、前記伝動ギヤと噛合するように前記走行系出力軸に設けられた走行系後進用従動ギヤとを備え、前記作業機系駆動ギヤ及び前記伝動ギヤは、前記作業機系伝動ギヤ列の一部を形成すると共に、前記可変駆動軸から前記走行系出力軸へ後進回転状態で回転動力を伝達する後進用走行系ギヤ列の一部を形成している作業車輌用トランスミッションを提供する。

好ましくは、前記作業車輌用トランスミッションは、前記定速駆動軸の車輌幅方向他方側の端部によって駆動されるように前記ミッションケースの車輌幅方向他方側の側面に装着された補助ポンプを有し得る。

より好ましくは、前記作業車輌用トランスミッションは、サンギヤと前記サンギヤと噛合する遊星ギヤを回転自在に支持し且つ前記遊星ギヤと共に前記サンギヤの回りを公転するキャリアと前記遊星ギヤと噛合するインターナルギヤとを含む遊星ギヤ機構を備え得る。
前記サンギヤは前記モータ軸と同軸上において前記モータ軸に軸線回り相対回転不能に連結され、前記キャリアは前記定速駆動軸に作動連結され、前記インターナルギヤは前記可変駆動軸に作動連結される。

好ましくは、前記インターナルギヤは可変伝動軸に連結され、前記可変駆動軸は前記可変伝動軸に外挿される筒軸とされる。そして、前記作業車輌用トランスミッションには、前記可変伝動軸から前記可変駆動軸への動力伝達を選択的に係合又は遮断し得るように前記可変伝動軸及び前記可変駆動軸の車輌幅方向他方側の端部に設けられたクラッチ機構が備えられる。

好ましくは、前記ミッションケースは、前記可変駆動軸，前記走行系出力軸及び前記一対の前車軸用駆動軸を支持し且つ前記前輪用ディファレンシャルギヤ機構及び前記走行系多段変速機構を収容する広幅部であって、車輌幅方向一方側の側面が前記ＨＳＴの装着面として作用する広幅部と、前記広幅部の後端面のうち車輌幅方向他方側から後方へ延びる狭幅部であって、前記作業機系伝動ギヤ列の少なくとも一部を収容する狭幅部とを含み得る。
前記後車軸用出力軸は、前端部が前記後車軸駆動ギヤに作動連結され且つ後端部が前記広幅部の後端面のうち前記狭幅部より車輌幅方向一方側に位置する部分から後方へ延在するように車輌前後方向に沿って延びている。

本発明によれば、エンジンから前車軸及び後車軸へ至る走行系伝動経路にＨＳＴ及び走行系多段変速機構を備えつつ、前記走行系伝動経路から車速同調回転動力を取り出して作業機へ向けて出力し得る作業車輌用トランスミッションの可及的な小型化を達成できる。

また、ポンプ軸及びモータ軸が車輌幅方向に沿うようにミッションケースの車輌幅方向一方側の側面にＨＳＴが連結され、前記モータ軸と同軸上で可変駆動軸が作動連結され、前記可変駆動軸に走行系多段変速機構における複数の走行系駆動ギヤが支持されると共に前記複数の走行系駆動ギヤより車輌幅方向他方側において作業機系駆動ギヤが支持され、前記ポンプ軸と同軸上に位置し且つ車輌幅方向一方側の端部が前記ポンプ軸に軸線回り回転不能に連結された定速駆動軸が設けられ、前記定速駆動軸に前記作業機系駆動ギヤと噛合する伝動ギヤが相対回転自在に支持され、前記走行系多段変速機構を介して前記可変駆動軸から回転動力が作動伝達される走行系出力軸に前記伝動ギヤと噛合可能な走行系後進用従動ギヤが設けられ、前記作業機系駆動ギヤ及び前記伝動ギヤが、前記作業機系伝動ギヤ列の一部を形成すると共に、前記可変駆動軸から前記走行系出力軸へ後進回転状態で回転動力を伝達する後進用走行系ギヤ列の一部を形成するように構成されているので、部品点数の増加及びトランスミッションの大型化を可及的に防止しつつ、前記走行系出力軸に後進回転状態を現出させることができる。

図１は、本発明の一実施の形態が適用された田植機の斜視図である。図２は、図１に示す前記田植機の側面図である。図３は、図１及び図２に示す前記田植機の底面図である。図４は、図１〜図３に示す前記田植機におけるトランスミッション，リヤアクスルケース，前後方向フレーム及びエンジンを含むアッセンブリの平面図である。図５は、図４に示す前記アッセンブリの側面図である。図６は、前記エンジンを取り外した状態の前記アッセンブリの平面図である。図７は、前記田植機の伝動模式図である。図８は、図５におけるVIII-VIII線に沿った断面図である。図９は、前記エンジン及びプーリー・ベルト伝動機構を取り外した状態の前記トランスミッション近傍の斜視図である。図１０は、前記トランスミッションの内部構造の斜視図であり、図９からミッションケース及びＨＳＴを取り外した状態を示している。図１１は、前記トランスミッション内部構造の側面図である。図１２は、前記トランスミッション内部構造の上方斜視図である。図１３は、図１１におけるXIII-XIII線に沿った断面図である。図１４は、前輪用ディファレンシャルギヤ機構及び一対の前車軸用駆動軸を取り除いた状態の前記トランスミッション内部構造の底面図であって、スライドギヤが前進低速位置に位置された状態を示している。図１５は、前輪用ディファレンシャルギヤ機構及び一対の前車軸用駆動軸を取り除いた状態の前記トランスミッション内部構造の底面図であって、スライドギヤが前進高速位置に位置された状態を示している。図１６は、前輪用ディファレンシャルギヤ機構及び一対の前車軸用駆動軸を取り除いた状態の前記トランスミッション内部構造の底面図であって、スライドギヤが後進位置に位置された状態を示している。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１〜図３に、それぞれ、本発明の一実施の形態が適用された田植機１の斜視図，側面図及び底面図を示す。

図１〜図３に示すように、前記田植機１は、車輌本機２と、前記車輌本機２の後方に付設される植付装置３とを備えている。
なお、前記田植機１は、さらに、前記植付装置３の前方に位置するように前記車輌本機２の後部に付設される施肥ユニット４を備えている。

前記車輌本機２は、ミッションケース１１０及び前記ミッションケース１１０に収容及び／又は支持された走行系変速機構を含み且つ前記ミッションケース１１０が直接又は間接的に左右一対の前車軸５Ｆを支持するように車輌前方側に配設されたトランスミッション１００と、前記ミッションケース１１０から車輌後方側へ離間配置されて左右一対の後車軸６を支持するリヤアクスルケース３１０と、前記ミッションケース１１０及び前記リヤアクスルケース３１０が車輌フレームの一部として作用するように両者を連結する前後方向フレーム５０と、前記一対の前車軸５Ｆに連結された左右一対の前輪１０Ｆと、前記一対の後車軸５Ｒに連結された左右一対の後輪１０Ｒと、前記車輌フレームに支持されたエンジン４０と、前記車輌フレームに支持された運転席１５と、前記運転席１５の前方に位置するように前記車輌フレームに支持された操作ユニット２０とを備えている。
なお、図中、符号２５は、前記操作ユニット２０の車輌幅方向両側に設けられた予備苗載台である。

図４及び図５に、それぞれ、前記トランスミッション１００，前記リヤアクスルケース３１０，前記前後方向フレーム５０及び前記エンジン４０を含むアッセンブリの平面図及び側面図を示す。

図４及び図５に示すように、本実施の形態に係る前記田植機１においては、前記エンジン４０は、後側が前記リヤアクスルケース３１０に支持され且つ前側が前記前後方向フレーム５０に連結されたブラケット３５に支持されており、これにより、前記前後方向フレーム５０の構造簡略化を図りつつ、重量物である前記エンジン４０を車輌前後方向に関し前記前車軸５Ｆ及び前記後車軸５Ｒの間に配置させるミッドマウント構造を実現させ得るようになっている。

即ち、従来のエンジンミッドマウント型田植機においては、車輌前後方向に離間配置されたミッションケース及びリヤアクスルケースの間を前後方向フレームによって連結させ、且つ、エンジンは車輌前後方向に関し前車軸及び後車軸の間に位置するように前後左右４カ所において前記前後方向フレームのみに支持されていた。
斯かる従来の構成においては、前記前後方向フレームの強度を向上させる必要があり、そのために前記前後方向フレームとして一対の左前後方向フレーム及び右前後方向フレームが備えられており、フレーム構造の複雑化及び高重量化を招くという問題があった。

これに対し、本実施の形態に係る前記田植機１においては、前述の通り、前記エンジン４０は、後側が前記リヤアクスルケース３１０に支持され且つ前側が前記前後方向フレーム５０に連結された前記ブラケット５５に支持されている。
斯かる構成によれば、前記前後方向フレーム５０の構造簡略化を図りつつ、前記エンジン４０を車輌前後方向に関し前記前車軸５Ｆ及び前記後車軸５Ｒの間に位置させて前記田植機１の車輌前後方向に関する重量バランスの向上を図ることができる。

さらに、本実施の形態に係る前記田植機１によれば、前記エンジンが前記前後方向フレームのみによって支持されている従来構成に比して、前記ミッションケース１１０及び前記リヤアクスルケース３１０の車輌前後方向距離を短縮化させ得るという効果も得られる。

図６に、前記エンジン４０を取り外した状態の前記アッセンブリの平面図を示す。
図４〜図６に示すように、本実施の形態においては前記前後方向フレーム５０は車輌幅方向略中央に配設された単一のフレームとされている。
前記ブラケット５５は、前記前後方向フレーム５０に固着された左右一対の前側装着ブラケット５６ａ，５６ｂを有している。

前記一対の前側装着ブラケット５６ａ，５６ｂの各々は、上端部が前記前後方向フレーム５０の上面より上方に位置するように前記前後方向フレーム５０に固着されている。
即ち、前記一対の前側装着ブラケット５６ａ，５６ｂは、前記前後方向フレーム５０の上面と前記エンジン４０の下面との間に前後を連通する通路が存する状態で前記エンジン４０を支持している。

一方、前記リヤアクスルケース３１０には、図４〜図６に示すように、左右一対の後側装着ブラケット３１６ａ，３１６ｂが固着されている。
前記一対の後側装着ブラケット３１６ａ，３１６ｂの各々は、基端部が前記リヤアクスルケース３１０に固着され且つ先端部が前方へ延在されている。

本実施の形態においては、前記エンジン４０は防振支持されている。
詳しくは、前記エンジン４０の下面の前側及び後側にはそれぞれ前側ステー４１Ｆ及び後側ステー４１Ｒが固着されており、前記前側ステー４１Ｆが左右一対の前側防振ゴム４２Ｆを介して前記一対の前側装着ブラケット５６ａ，５６ｂに支持され且つ前記後側ステー４１Ｒが左右一対の後側防振ゴム４２Ｒを介して前記一対の後側装着ブラケット３１６ａ，３１６ｂに支持されている。

図７に、前記トランスミッション１００を含む前記田植機１の伝動模式図を示す。
前記トランスミッション１００は、前記エンジン４０から前記前車軸５Ｆ及び前記後車軸５Ｒへ至る走行系伝動経路に介挿されるＨＳＴ１２０及び走行系多段変速機構１５０を備えると共に、前記走行系伝動経路から車速同調回転動力を取り出して作業機（本実施の形態においては植付クラッチケース４００）へ向けて出力し得るように構成されている。

詳しくは、前記トランスミッション１００は、図７に示すように、前記ミッションケース１１０に加えて、前記エンジン４０に作動連結されるポンプ軸１２１及び可変回転動力を出力するモータ軸１２３を含む前記ＨＳＴ１２０と、前記モータ軸１２３に作動連結された可変駆動軸１３０と、走行系出力軸１４０と、前記可変駆動軸１３０の回転動力を多段変速して前記走行系出力軸１４０に伝達可能な前記走行系多段変速機構１５０と、前記一対の前車軸５Ｆに向けてそれぞれ回転動力を出力する左右一対の前車軸用駆動軸１６０と、前記走行系出力軸１４０から作動的に回転動力を入力して前記一対の前車軸用駆動軸１６０に差動伝達する前輪用ディファレンシャルギヤ機構１７０と、前記走行系出力軸１４０の回転動力を前記後車軸５Ｒへ向けて出力する後車軸用出力軸１８０と、前記作業機（本実施の形態においては前記植付クラッチケース４００）へ向けて出力する作業機用出力軸２５０と、前記可変駆動軸１３０の回転動力を前記作業機用出力軸２５０へ伝達する作業機系伝動ギヤ列２４０とを備えている。

本実施の形態においては、前記エンジン４０は、図４及び図５に示すように、前記前後方向フレーム５０及び前記リヤアクスルケース３１０に支持されるエンジン本体４５と、前記エンジン本体４５から車輌幅方向一方側へ突出されたエンジン出力軸４６とを有している。

一方、前記ＨＳＴ１２０は、前記ポンプ軸１２１及び前記モータ軸１２３が車輌幅方向に沿うように前記ミッションケース１１０の車輌幅方向一方側の側面に連結されている。
そして、前記エンジン出力軸４６と前記トランスミッション１００の入力軸として作用する前記ポンプ軸１２１とは、プーリー・ベルト伝動機構６０を介して作動連結されている。

図７に示すように、前記リヤアクスルケース３１０には、前記後車軸用出力軸１８０からの回転動力を作動的に入力する後車軸用入力軸３２０と、前記後車軸用入力軸３２０に作動連結され且つ前記一対の後車軸５Ｒに向けてそれぞれ回転動力を出力する左右一対の後車軸用駆動軸３３０とが設けられている。
なお、本実施の形態においては、前記一対の後車軸用駆動軸３３０の各々は、クラッチ機構３４０を介して対応する前記後車軸５Ｒに作動連結されている。

図８に図５におけるVIII-VIII線に沿った断面図を示す。
図５及び図８に示すように、前記後車軸用出力軸１８０は、前記前後方向フレーム５０の上面より上方で且つ前記エンジン４０からの回転動力を作動的に入力する入力軸として作用する前記ポンプ軸１２１より下方に位置している。

一方、前記後車軸用入力軸３２０は、図５に示すように、前記後車軸用出力軸１８０よりも下方に位置され且つ前方へ延在された状態で前記リヤアクスルケース３１０に支持されている。
そして、前記後車軸用出力軸１８０及び前記後車軸用入力軸３２０は、図５及び図６に示すように、前記通路を介して前高後低状に前後方向に延び且つ両端に自在継ぎ手が設けられた連結軸３５０を介して作動連結されている。

斯かる構成によれば、前記エンジン４０の後側を前記リヤアクスルケース３１０に直接又は間接的に支持させた状態で前記エンジン４０の前側を前記前後方向フレーム５０に直接又は間接的に支持させることで、前記エンジン４０を車輌前後方向に関し前記前車軸５Ｆ及び前記後車軸５Ｒの間に位置させつつ前記ミッションケース１１０及び前記リヤアクスルケース３１０の車輌前後方向距離の短縮化を図り得る前記田植機１において、前記エンジン出力軸４６及び前記トランスミッション１００の前記入力軸（前記ポンプ軸１２１）間並びに前記後車軸用出力軸１８０及び前記後車軸用入力軸３２０間に大きな高低差を設けることなく、前記後車軸用入力軸３２０の下方設置を可能とすることができる。
従って、前記エンジン出力軸４６及び前記トランスミッション１００の前記入力軸（前記ポンプ軸１２１）の間並びに前記後車軸用出力軸１８０及び前記後車軸用入力軸３２０の間の動力伝達を無理なく行いつつ、前記リヤアクスルケースを上下方向に関し小型化させることができる。

図９に、前記エンジン４０及び前記プーリー・ベルト伝動機構６０を取り外した状態の前記トランスミッション１００近傍の斜視図を示す。
又、図１０に、前記トランスミッション１００の内部構造の斜視図であって、図９から前記ミッションケース１１０及び前記ＨＳＴ１２０を取り除いた状態の斜視図を示す。
さらに、図１１及び図１２に、それぞれ、前記トランスミッション１００の内部構造の側面図及び上方斜視図を示す。

図５及び図９に示すように、前記ＨＳＴ１２０は、前記ポンプ軸１２１及び前記モータ軸１２３が略同一高さで車輌幅方向に沿い且つ前記ポンプ軸１２１が前記モータ軸１２３より車輌後方側に位置するように前記ミッションケース１１０の車輌幅方向一方側の側面に連結されている。

図１３に、図１１におけるXIII-XIII線に沿った断面図を示す。
図１３に示すように、前記可変駆動軸１３０は、前記モータ軸１２３と同軸上に配置された状態で前記モータ軸１２３に作動連結されている。

図７及び図１３に示すように、本実施の形態においては、前記トランスミッション１００は、前記モータ軸１２３の可変回転動力及び前記ポンプ軸１２１の定速回転動力を合成する遊星ギヤ機構１９０を備えており、前記可変駆動軸１３０は前記遊星ギヤ機構１９０の合成回転動力を作動的に入力するように構成されている。

具体的には、図７及び図１３に示すように、前記遊星ギヤ機構１９０は、サンギヤ１９１と、前記サンギヤ１９１と噛合する遊星ギヤ１９２を回転自在に支持し且つ前記遊星ギヤ１９２と共に前記サンギヤ１９１の回りを公転するキャリア１９３と、前記遊星ギヤ１９２と噛合するインターナルギヤ１９４とを含んでいる。

前記サンギヤ１９１は前記モータ軸１２３と同軸上において前記モータ軸１２３に軸線回り相対回転不能に連結されており、可変回転動力を入力する第１要素として作用する。

前記キャリア１９３は前記ポンプ軸１２１に作動連結されており、定速回転動力を入力する第２要素として作用する。
詳しくは、本実施の形態においては、図７，図１１及び図１２に示すように、前記トランスミッション１００は、前記ミッションケース１１０の車輌幅方向他方側の側面に装着された補助ポンプ２００と、前記ポンプ軸１２１の定速回転動力を前記補助ポンプ２００に伝達する為に前記ポンプ軸１２１と同軸上に位置し且つ車輌幅方向一方側の端部が前記ポンプ軸１２１に軸線回り回転不能に連結された定速駆動軸２１０とを有している。

そして、前記キャリア１９３は、前記定速駆動軸２１０に相対回転不能に支持された駆動側伝動ギヤ２１５と、前記キャリア１９３を支持した状態で前記遊星ギヤ機構１９０の軸線回り回転自在とされたキャリアギヤ２１６であって、前記駆動側伝動ギヤ２１６に噛合されるキャリアギヤ２１６とを介して、前記定速駆動軸２１０に連結されている。

前記インターナルギヤ１９４は、前記サンギヤ１９１に入力される可変回転動力及び前記キャリア１９３に入力される定速回転動力が合成されてなる合成回転動力を前記可変駆動軸１３０に向けて出力する第３要素として作用する。

本実施の形態においては、前記インターナルギヤ１９４から前記可変駆動軸１３０への動力伝達が外部操作に基づき選択的に係合又は遮断されるようになっている。
詳しくは、前記トランスミッション１００は、図７に示すように、前記遊星ギヤ機構１９０から前記可変駆動軸１３０への動力伝達を選択的に係合又は遮断させるクラッチ機構２２０を備えている。

具体的には、図７及び図１３に示すように、前記インターナルギヤ１９４は前記インターナルギヤ１９４と同軸上に配置された可変伝動軸１３５に連結されており、前記可変駆動軸１３０は前記可変伝動軸１３５に外挿される筒軸とされている。

そして、前記クラッチ機構２２０は、外部操作に基づき、前記可変伝動軸１３５から前記可変駆動軸１３０への動力伝達を選択的に係合又は遮断させるように、前記可変伝動軸１３５及び前記可変駆動軸１３０の車輌幅方向他方側の端部に設けられている。
本実施の形態においては、前記クラッチ機構２２０は、図１０〜図１２に示すように、前記可変駆動軸１３０より前方側において上方へ延びるクラッチ操作軸２２１を有している。

前記走行系出力軸１４０は、図１０，図１１及び図１３に示すように、前記可変駆動軸１３０より下方において前記可変駆動軸１３０と略平行となるように前記ミッションケース１１０に支持されている。

前記走行系多段変速機構１５０は、前記可変駆動軸１３０に支持された複数の走行系駆動ギヤと前記複数の走行系駆動ギヤに直接又は間接的に噛合し得るように前記走行系出力軸１４０に支持された複数の走行系従動ギヤを含む複数の走行系ギヤ列を有し、前記複数の走行系ギヤ列を利用して前記可変駆動軸１３０の回転動力を多段変速して前記走行系出力軸１４０に伝達させるように構成されている。

本実施の形態においては、前記走行系多段変速機構１５０は、前記走行系出力軸１４０を選択的に前進高速回転状態又は前進低速回転状態とさせ得るように構成されている。

具体的には、前記複数の走行系駆動ギヤは、前記可変駆動軸１３０に相対回転不能に支持された前進低速駆動ギヤ１５１ａ及び前進高速駆動ギヤ１５１ｂを含んでいる。
前記複数の走行系従動ギヤは、前記前進低速駆動ギヤ１５１ａ及び前記前進高速駆動ギヤ１５１ｂとそれぞれ噛合可能な低速従動ギヤ１５２ａ及び高速従動ギヤ１５２ｂを含んでいる。

本実施の形態においては、図７及び図１３に示すように、前記低速従動ギヤ１５２ａ及び前記高速従動ギヤ１５２ｂは、前記走行系出力軸１４０に相対回転不能な状態で一体的に軸線方向移動可能とされた単一のスライドギヤ１５３とされている。

前記スライドギヤ１５３は、図９〜図１２に示すように、前記走行系出力軸１４０と略平行な状態で軸線方向移動可能に前記ミッションケース１１０に支持されたフォーク軸１５５と前記フォーク軸１５５に支持されたシフトフォーク１５６とを介して外部操作に基づき前記走行系出力軸１４０の軸線方向に移動可能とされている。

即ち、前記スライドギヤ１５３は、前記フォーク軸１５５及び前記シフトフォーク１５６を介して、前記低速従動ギヤ１５２ａが前記前進低速駆動ギヤ１５１ａと噛合する前進低速位置と前記高速従動ギヤ１５２ｂが前記前進高速駆動ギヤ１５１ｂと噛合する前進高速位置とを取り得る。

なお、図１３においては、前記スライドギヤ１５３が前記前進低速位置に位置されている。
図１４及び図１５に、前記前輪用ディファレンシャルギヤ機構１７０及び前記一対の前車軸用駆動軸１６０を取り除いた状態の前記トランスミッション１００の内部構造の底面図であって、前記スライドギヤ１５３がそれぞれ前記前進低速位置及び前記前進高速位置に位置された状態の底面図を示す。

本実施の形態においては、前記走行系多段変速機構１５０は、前記走行系出力軸１４０を選択的に後進回転状態にもさせ得るように構成されている。

具体的には、前記複数の走行系駆動ギヤは前記可変駆動軸１３０に相対回転不能に支持された後進駆動ギヤ１５１ｃをさらに備えている。
そして、前記スライドギヤ１５３は、前記前進低速位置及び前記前進高速位置に加えて、前記低速従動ギヤ１５２ａがアイドルギヤ１５４を介して前記後進駆動ギヤ１５１ｃと噛合する後進位置を取り得るように構成されている。

本実施の形態においては、部品点数の削減を図りつつ前記走行系出力軸１４０の後進回転状態を現出させる為に、前記作業機系伝動ギヤ列２４０を構成するギヤが前記後進駆動ギヤ１５１ｃ及び前記アイドルギヤ１５４としても作用するように構成されている。

即ち、図７及び図１２に示すように、前記作業機系伝動ギヤ列２４０は、前記複数の走行系駆動ギヤ１５１ａ，１５１ｂより車輌幅方向他方側において前記可変駆動軸１３０に相対回転不能に支持された作業機系駆動ギヤ２４１と、前記作業機系駆動ギヤ２４１より車輌後方側に位置し且つ前記作業機系駆動ギヤ２４１と噛合する伝動ギヤ２４２とを含んでいる。

なお、本実施の形態においては、図１１及び図１２に示すように、前記伝動ギヤ２４２は、前記作業機系駆動ギヤ２４１の後方側において該作業機系駆動ギヤ２４１と噛合する第１伝動ギヤ２４２ａと、前記第１伝動ギヤ２４２ａの後方側において該第１伝動ギヤ２４２ａと噛合する第２伝動ギヤ２４２ｂとを含んでいる。

前記第１伝動ギヤ２４２ａは、前記定速駆動軸２１０に相対回転自在に支持されている。
前記第２伝動ギヤ２４２ｂは、前記定速駆動軸２１０より車輌後方側において車輌幅方向に沿うように前記ミッションケース１１０に支持された作業機系伝動軸２４３に相対回転不能に支持されている。

斯かる構成において、前記スライドギヤ１５３が前記後進位置に位置されると、前記低速従動ギヤ１５２ａが前記第１伝動ギヤ２４２ａと噛合するように構成されている。
即ち、前記作業機系駆動ギヤ２４１及び前記第１伝動ギヤ２４２ａが、それぞれ、前記後進駆動ギヤ１５１ｃ及び前記アイドルギヤ１５４としても作用する。
図１６に、前記前輪用ディファレンシャルギヤ機構１７０及び前記一対の前車軸用駆動軸１６０を取り除いた状態の前記トランスミッション１００の内部構造の底面図であって、前記スライドギヤ１５３が前記後進位置に位置された状態の底面図を示す。

本実施の形態においては、図７に示すように、前記トランスミッション１００は、さらに、前記走行系出力軸１４０に選択的に制動力を付加し得るブレーキ機構２３０を有している。
前記ブレーキ機構２３０は、図１３に示すように、前記走行系出力軸１４０の車輌幅方向他方側の端部に作用するように配置され、図１０等に示すように、車輌前方側へ略水平に延びるブレーキ操作軸２３５を介して操作される。

前記前輪用ディファレンシャルギヤ機構１７０は、前記走行系出力軸１４０に相対回転不能に支持された前車軸駆動ギヤ１４５を介して前記走行系出力軸の回転動力を入力する。

詳しくは、図１３〜図１６に示すように、前記走行系出力軸１４０には、前記複数の走行系従動ギヤ１５２ａ，１５２ｂより車輌幅方向一方側において前記前車軸駆動ギヤ１４５が相対回転不能に支持されている。

前記前輪用ディファレンシャルギヤ機構１７０は、図７，図１０及び図１１に示すように、前記一対の前車軸用駆動軸１６０と同軸上に配置され且つ前記前車軸駆動ギヤ１４５と噛合するリングギヤ１７１と、前記一対の前車軸用駆動軸１６０の車輌幅方向内端部にそれぞれ相対回転不能に支持された一対のサイドベベルギヤ１７２と、前記一対のサイドベベルギヤ１７２の双方と噛合するベベルピニオン１７３と、前記リングギヤ１７１と共に該リングギヤ１７１の回転軸線回りに回転するピニオンシャフト１７４であって、前記ベベルピニオン１７３を相対回転自在に支持するピニオンシャフト１７４とを備えている。

本実施の形態においては、図７に示すように、前記前輪用ディファレンシャル機構１７０は、さらに、デフ状態又はデフロック状態を切り換える為のデフ／デフロック切換機構１７５を備えている。
前記デフ／デフロック切換機構１７５は、車輌前方側へ略水平に延びるデフ／デフロック切換操作軸１７６を有している。

前記後車軸用出力軸１８０は、車輌前後方向に沿うように前記ミッションケース１１０に支持されており、前端部が前記走行系出力軸１４０に作動連結され且つ後端部から前記後車軸５Ｒへ向けて回転動力を出力するように構成されている。

詳しくは、図７及び図１０〜図１３に示すように、前記走行系出力軸１４０には、前記前車軸駆動ギヤ１４５より車輌幅方向一方側においてベベルギヤの形態をなす後車軸駆動ギヤ１４６が相対回転不能に支持されている。
そして、前記後車軸用出力軸１８０は、前端部において前記後車軸駆動ギヤ１４６と噛合するベベルギヤの形態をなす後車軸従動ギヤ１８１を相対回転不能に支持し且つ後端部から後方へ回転動力を出力し得るように、前記ミッションケース１１０に支持されている。

前記作業機用出力軸２５０は、一端部が前記作業機系伝動ギヤ列２４０を介して前記可変駆動軸１３０に作動連結され且つ他端部から前記作業機（前記植付クラッチケース４００）へ向けて回転動力を出力し得るように前記ミッションケース１１０に支持されている。

図６，図７及び図１２等に示すように、本実施の形態においては、前記作業機用出力軸２５０は、前端部が前記作業機系伝動ギヤ列２４０を介して前記可変駆動軸１３０に作動連結され且つ後端部から後方へ回転動力を出力し得るように、車輌前後方向に沿った状態で前記ミッションケース１１０に直接又は間接的に支持されている。

詳しくは、前記作業機系伝動ギヤ列２４０は、前記作業機系駆動ギヤ２４１並びに前記第１及び第２伝動ギヤ２４２ａ，２４２ｂに加えて、前記第２伝動ギヤ２４２ｂを相対回転不能に支持した状態で車輌幅方向に延びる前記作業機系伝動軸２４３と、前記伝動軸２４３の車輌幅方向他方側に相対回転不能に支持されたベベルギヤの形態をなす第３伝動ギヤ２４４と、前記第３伝動ギヤ２４４と噛合するように前記作業機用出力軸２５０の前端部に相対回転不能に支持されたベベルギヤの形態をなす第４伝動ギヤ２４５とを備えている。

なお、本実施の形態においては、図６，図８等に示すように、前記ミッションケース１１０の車輌幅方向他方側の側面に補助ケース２５５が固着されており、前記作業機用出力軸２５０は車輌前後方向に沿うように前記補助ケース２５５に支持されている。

即ち、前記補助ケース２５５は、図８に示すように、車輌前後方向に沿って視た際に前記補助ポンプ２００とオーバーラップするように前記補助ポンプ２００の車輌後方側に位置するデッドスペースを利用して前記ミッションケース１１０の車輌幅方向他方側の側面に装着されており、前記作業機用出力軸２５０は後端部が後方へ延在された状態で前記補助ケース２５５に車輌前後方向に沿って支持されている。

斯かる構成によれば、前記作業機用出力軸２５０と前記リヤアクスルケース３１０の車輌幅方向他方側に設けられる前記植付クラッチケース４００の作業機用入力軸４１０とを、前記エンジン４０の車輌幅方向他方側に配置され且つ両端部に自在継ぎ手が設けられた作業機用連結軸３６０によって無理なく連結させることができる。

詳しくは、図４及び図６に示すように、前記リヤアクスルケース３１０のうち前記エンジン４０より車輌幅方向他方側に前記植付クラッチケース４００が支持されている。
前記植付クラッチケース４００には、前端部が前方へ延在された状態で車輌前後方向に沿うように前記作業機用入力軸４１０が支持されている。

従って、前記補助ポンプ２００の車輌後方側に位置するデッドスペースを利用して車輌前後方向に沿って視た際に前記補助ポンプ２００とオーバーラップするように前記ミッションケース１１０の車輌幅方向他方側の側面に前記補助ケース２５５を装着させ、前記作業機用出力軸２５０を前記補助ケース２５５に車輌前後方向に沿うように支持させることで、前記ミッションケース１１０を車輌幅方向に大型化させることなく且つ前記作業機用連結軸３６０を無理に傾斜させることなく、前記作業機用出力軸２５０と前記作業機用入力軸４１０とを前記作業機用連結軸３６０を介して連結させることができる。

前述のように、前記トランスミッション１００は、前記前車軸５Ｆを直接又は間接的に支持し得るように車輌前方側に配設される前記ミッションケース１１０と、前記ポンプ軸１２１及び前記モータ軸１２３が車輌幅方向に沿うように前記ミッションケース１１０の車輌幅方向一方側の側面に連結された前記ＨＳＴ１２０と、前記モータ軸１２３と同軸上に配置され且つ前記モータ軸１２３に作動連結された前記可変駆動軸１３０と、前記可変駆動軸１３０より下方で且つ略平行となるように前記ミッションケース１１０に支持された前記走行系出力軸１４０と、前記可変駆動軸１３０に支持された前記複数の走行系駆動ギヤ１５１ａ，１５１ｂ及び前記複数の走行系駆動ギヤに直接又は間接的に噛合し得るように前記走行系出力軸１４０に支持された前記複数の走行系従動ギヤ１５２ａ，１５２ｂを含む複数の走行系ギヤ列を有し、前記複数の走行系ギヤ列を利用して前記可変駆動軸１３０の回転動力を多段変速して前記走行系出力軸１４０に伝達させる前記走行系多段変速機構１５０と、前記走行系従動ギヤ１５２ａ，１５２ｂより車輌幅方向一方側において前記走行系出力軸１４０に支持された前記前車軸駆動ギヤ１４２と、車輌幅方向に沿い且つ互いに対して同軸上に位置するように前記ミッションケース１１０に支持された左右一対の前記前車軸用駆動軸１６０と、前記前車軸駆動ギヤ１４５から作動的に入力される回転動力を前記一対の前車軸用駆動軸１６０に差動伝達する前記前輪用ディファレンシャルギヤ機構１７０と、前記前車軸駆動ギヤ１４５より車輌幅方向一方側において前記走行系出力軸１４０に支持された前記後車軸駆動ギヤ１４６と、前記モータ軸１２３より下方において一端部が前記後車軸駆動ギヤ１４６に作動連結され且つ他端部から前記後車軸５Ｒへ向けて回転動力を出力し得るように前記ミッションケース１１０に支持された前記後車軸用出力軸１８０と、前記走行系駆動ギヤ１５１ａ，１５１ｂより車輌幅方向他方側において前記可変駆動軸１３０に支持された作業機系駆動ギヤ２４１を含む前記作業機系伝動ギヤ列２４０と、一端部が前記作業機系伝動ギヤ列２４０を介して前記可変駆動軸１３０に作動連結され且つ他端部から前記作業機へ向けて回転動力を出力し得るように前記ミッションケース１１０に支持された前記作業機用出力軸２５０とを備えている。

斯かる構成の前記トランスミッション１００によれば、前記エンジン４０から前記前車軸５Ｆ及び前記後車軸５Ｒへ至る走行系伝動経路に前記ＨＳＴ１２０及び前記走行系多段変速機構１５０を備えつつ、前記走行系伝動経路から車速同調回転動力を取り出して前記作業機へ向けて出力し得る伝動構造の可及的な小型化を達成できる。

本実施の形態においては、前記ミッションケース１１０は、図６及び図９に示すように、前記可変駆動軸１３０，前記走行系出力軸１４０及び前記一対の前車軸用駆動軸１６０を支持し且つ前記前輪用ディファレンシャルギヤ機構１７０及び前記走行系多段変速機構１５０を収容すると共に、車輌幅方向一方側の側面が前記ＨＳＴ１２０の装着面として作用する広幅部１１１と、前記広幅部１１１の後端面のうち車輌幅方向他方側から後方へ延びて前記作業機系伝動ギヤ列２４０の少なくとも一部を収容する狭幅部１１２とを有している。

そして、前記後車軸用出力軸１８０は、後端部が前記広幅部１１１の後端面のうち前記狭幅部１１２より車輌幅方向一方側に位置する部分から後方へ延在するように車輌前後方向に沿って延びている。

斯かる構成によれば、前記ミッションケース１１０を車輌前方側へ移動させることなく、前記後車軸用出力軸１８０の後端部を可及的に車輌前方側へ位置させることができる。
従って、前記ミッションケース１１０及び前記リヤアクスルケース３１０の車輌前後方向に関する離間距離を広げることなく、前記後車軸用出力軸１８０の後端部及び前記後車軸用入力軸３２０の前端部の間の車輌前後方向長さを可及的に確保することができる。

前記効果は、本実施の形態におけるように、前記後車軸用入力軸３２０が前記後車軸用出力軸１８０に対して車輌幅方向及び上下方向に変位されている構成においては、前記連結軸３５０の傾斜を緩和できる点において特に有効である。

１田植機（作業車輌）
５Ｆ前車軸
１００トランスミッション
１１０ミッションケース
１１１広幅部
１１２狭幅部
１２０ＨＳＴ
１２１ポンプ軸
１２３モータ軸
１３０可変駆動軸
１３５可変伝動軸
１４０走行系出力軸
１４５前車軸駆動ギヤ
１４６後車軸駆動ギヤ
１５０走行系多段変速機構
１５１ａ，１５１ｂ走行系駆動ギヤ
１５２ａ，１５２ｂ走行系従動ギヤ
１６０前車軸用駆動軸
１７０前輪用ディファレンシャルギヤ機構
１８０後車軸用出力軸
１９０遊星ギヤ機構
１９１サンギヤ
１９２遊星ギヤ
１９３キャリア
１９４インターナルギヤ
２００補助ポンプ
２１０定速駆動軸
２２０クラッチ機構
２４０作業機系伝動ギヤ列
２４１作業機系駆動ギヤ
２４２ａ第１伝動ギヤ（伝動ギヤ）
２５０作業機用出力軸

Claims

前車軸を直接又は間接的に支持し得るように車輌前方側に配設されるミッションケースと、ポンプ軸及びモータ軸が車輌幅方向に沿うように前記ミッションケースの車輌幅方向一方側の側面に連結されたＨＳＴと、前記モータ軸と同軸上に配置され且つ前記モータ軸に作動連結された可変駆動軸と、前記可変駆動軸より下方で且つ略平行となるように前記ミッションケースに支持された走行系出力軸と、前記可変駆動軸に支持された複数の走行系駆動ギヤ及び前記複数の走行系駆動ギヤと直接又は間接的に噛合し得るように前記走行系出力軸に支持された複数の走行系従動ギヤを含む複数の走行系ギヤ列を有し、前記複数の走行系ギヤ列を利用して前記可変駆動軸の回転動力を多段変速して前記走行系出力軸に伝達させる走行系多段変速機構と、前記走行系従動ギヤより車輌幅方向一方側において前記走行系出力軸に支持された前車軸駆動ギヤと、車輌幅方向に沿い且つ互いに対して同軸上に位置するように前記ミッションケースに支持された左右一対の前車軸用駆動軸と、前記前車軸駆動ギヤから作動的に入力される回転動力を前記一対の前車軸用駆動軸に差動伝達する前輪用ディファレンシャルギヤ機構と、前記前車軸駆動ギヤより車輌幅方向一方側において前記走行系出力軸に支持された後車軸駆動ギヤと、前記モータ軸より下方において一端部が前記後車軸駆動ギヤに作動連結され且つ他端部から後車軸へ向けて回転動力を出力し得るように前記ミッションケースに支持された後車軸用出力軸と、前記走行系駆動ギヤより車輌幅方向他方側において前記可変駆動軸に支持された作業機系駆動ギヤを含む作業機系伝動ギヤ列と、一端部が前記作業機系伝動ギヤ列を介して前記可変駆動軸に作動連結され且つ他端部から作業機へ向けて回転動力を出力し得るように前記ミッションケースに支持された作業機用出力軸と、前記ポンプ軸と同軸上に位置し且つ車輌幅方向一方側の端部が前記ポンプ軸に軸線回り回転不能に連結されるように前記ミッションケースに支持された定速駆動軸と、前記作業機系駆動ギヤと噛合するように前記定速駆動軸に相対回転自在に支持された伝動ギヤと、前記伝動ギヤと噛合するように前記走行系出力軸に設けられた走行系後進用従動ギヤとを備え、前記作業機系駆動ギヤ及び前記伝動ギヤは、前記作業機系伝動ギヤ列の一部を形成すると共に、前記可変駆動軸から前記走行系出力軸へ後進回転状態で回転動力を伝達する後進用走行系ギヤ列の一部を形成していることを特徴とする作業車輌用トランスミッション。
前記定速駆動軸の車輌幅方向他方側の端部によって駆動されるように前記ミッションケースの車輌幅方向他方側の側面に装着された補助ポンプを有していることを特徴とする請求項１に記載の作業車輌用トランスミッション。
サンギヤと、前記サンギヤと噛合する遊星ギヤを回転自在に支持し且つ前記遊星ギヤと共に前記サンギヤの回りを公転するキャリアと、前記遊星ギヤと噛合するインターナルギヤとを含む遊星ギヤ機構を備え、
前記サンギヤは前記モータ軸と同軸上において前記モータ軸に軸線回り相対回転不能に連結され、
前記キャリアは前記定速駆動軸に作動連結され、
前記インターナルギヤは前記可変駆動軸に作動連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業車輌用トランスミッション。
前記インターナルギヤは可変伝動軸に連結され、
前記可変駆動軸は前記可変伝動軸に外挿される筒軸とされており、
前記可変伝動軸及び前記可変駆動軸の車輌幅方向他方側の端部には前記可変伝動軸から前記可変駆動軸への動力伝達を選択的に係合又は遮断するクラッチ機構が備えられていることを特徴とする請求項３に記載の作業車輌用トランスミッション。
前記ミッションケースは、前記可変駆動軸，前記走行系出力軸及び前記一対の前車軸用駆動軸を支持し且つ前記前輪用ディファレンシャルギヤ機構及び前記走行系多段変速機構を収容する広幅部であって、車輌幅方向一方側の側面が前記ＨＳＴの装着面として作用する広幅部と、前記広幅部の後端面のうち車輌幅方向他方側から後方へ延びる狭幅部であって、前記作業機系伝動ギヤ列の少なくとも一部を収容する狭幅部とを含み、
前記後車軸用出力軸は、前端部が前記後車軸駆動ギヤに作動連結され且つ後端部が前記広幅部の後端面のうち前記狭幅部より車輌幅方向一方側に位置する部分から後方へ延在するように車輌前後方向に沿って延びていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の作業車輌用トランスミッション。