JP6229133B2 - 作業車の車軸駆動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、潤滑油を貯溜する油溜まりをミッションケースの下部に設けた作業車の車軸駆動装置に関し、特に、ミッションケースに装着した変速装置や外部の油圧装置等に使用した後の作動油を、前記油溜まりに戻すための戻り油路構成に関する。
従来、田植機等の作業車に搭載する車軸駆動装置は、車軸を収容するアクスルケースをトランスミッションのミッションケースの左右両側面に装着して構成され、該ミッションケース内に前記車軸までの伝動軸を収容する場合は、ギア・ブレーキ・クラッチ・軸受け・継手部のような被潤滑部位の全てを、前記ミッションケース内に貯溜した潤滑油の油溜まりに浸漬することによって確実に潤滑する技術が公知となっている(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−74922号公報
しかしながら、前記技術では、運転中に、伝動軸の高速回転に伴って駆動される被潤滑部位により、油溜まり内の潤滑油が激しく撹拌され、ロス馬力の増加や、撹拌抵抗に伴う著しい油温の上昇を招いた。そこで、これに対し、油面高さを低く設定して前記油溜まりをミッションケースの下部に設け、所定の伝動軸を油面よりも上方に配置することにより、油溜まり内の潤滑油の撹拌をできるだけ抑制する対応が考えられる。しかし、このように油溜まりの油面よりも上方に位置する伝動軸(以下、「未浸漬伝動軸」とする)に対して潤滑油が供給されないと、未浸漬伝動軸とそれに付随する被潤滑部位の耐久性が著しく低下する、という問題があった。
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。
請求項1においては、第一ケース部材(56)を含む、少なくとも二つのケース部材(56・57)同士を接合してなるミッションケース(17)と、前記第一ケース部材(56)の外側面(56d)に装着された油圧式無段変速装置(19)と、前記ミッションケース(17)の下部内に設けられた潤滑油を貯留する油溜まり(153)と、前記第一ケース部材(56)に軸受支持される少なくとも一本の伝動軸(65・67)と、前記ミッションケース(17)内にて前記伝動軸(65・67)に付随する被潤滑部位(76・77・78・104・105・112・201・202)とを有する作業車の車軸駆動装置において、前記伝動軸(65)は、前記油溜まり(153)の油面(153a)よりも上方に配置されており、前記第一ケース部材(56)には、前記油圧式無段変速装置(19)内に溜まった作動油を前記油溜まり(153)に戻すための戻り油路(189)が形成されており、前記戻り油路(189)は、該戻り油路(189)内の作動油を前記伝動軸(65・67)及び被潤滑部位(76・77・78・104・105・112・201・202)のうちの少なくとも一部に潤滑油として供給できるように構成されており、前記戻り油路(189)は、連通孔(174)及び溝状凹部(186)を有し、前記連通孔(174)は、前記油溜まり(153)の油面(153a)よりも上方に配置され、前記第一ケース部材(56)をその外側面(56d)から内側面(56e)まで貫通し、かつ、前記油圧式無段変速装置(19)の装置ケース(73)に連通しており、前記溝状凹部(186)は、前記第一ケース部材(56)の内側面(56a)からミッションケース(17)の内側方に向けて突出するリブ(187・188)からなり、前記溝状凹部(186)は、前記連通孔(174)から油溜まり(153)まで延設されているものである。
請求項2においては、前記リブ(187・188)の突出方向の端縁(187a・188b)を前記油溜まり(153)内に開いた下端開口(186a)を除いて板状のカバー体(190)で閉塞することにより、前記戻り油路(189)を下端が前記油溜まり(153)内に開口した筒状に形成したものである。
請求項3においては、前記ミッションケース(17)には、前記伝動軸(65・67)を軸受支持するボス部(194・197)を設け、前記ボス部(194・197)には、該ボス部(194・197)の内外空間を連通可能な連通油路(194a・197a)を形成することにより、前記連通油路(194a・197a)を介して、前記リブ(187・188)の突設端縁(187a・188b)と前記カバー体(190)との間の隙間から漏出した作動油を前記ボス部(194・197)内に供給するものである。
請求項4においては、少なくとも二つのケース部材(56・57)同士を接合してなるミッションケース(17)と、前記ミッションケース(17)の下部内に設けられた潤滑油を貯留する油溜まり(153)と、前記ケース部材(56・57)に軸受支持される複数の伝動軸(31・64・66)と、前記ミッションケース(17)内にて前記複数の伝動軸(31・64・66)に付随する被潤滑部位(79・80・90・96・114・216・217・222・223)とを有する車軸駆動装置(7)であり、前記油溜まり(153)の油が前記車軸駆動装置(7)の外部に配置された外部油圧装置(132)にも作動油として提供されるように構成された作業車の車軸駆動装置において、前記複数の伝動軸(31・64・66)は、前記油溜まり(153)の油面(153a)よりも上方に配置されており、前記ケース部材(56・57)のうちの一つ(57)には、前記外部油圧装置(132)内に溜まった作動油を前記油溜まり(153)に戻すための戻り油路(221)が形成されており、前記戻り油路(221)は、該戻り油路(221)内の作動油を前記伝動軸(31・64・66)及び前記被潤滑部位(79・80・90・96・114・216・217・222・223)のうち少なくとも一部に潤滑油とし供給できるように構成されており、前記戻り油路(221)は、連通孔(173)及び環状凹部(220)を有し、前記戻り油路(221)全体が前記油溜まり(153)の油面(153a)よりも上方に配置されており、前記連通孔(173)は、前記戻り油路(221)を形成した前記ケース部材(57)をその外側面(57d)から内側面(57e)まで貫通し、かつ、前記外部油圧装置(132)からの油路に連通しており、前記環状凹部(220)は、前記戻り油路(221)を形成した前記ケース部材(57)の内側面(57e)から前記ミッションケース(17)の内側方に向けて突出するリブ(204・218・219)からなり、前記リブ(204・218・219)は、前記連通孔(173)の下方にて前後方向に延伸する貯留リブ(204)と、前記貯留リブ(204)より前方に延出される前延出リブ(218)と、前記貯留リブ(204)から後方に延出される後延出リブ(219)とからなり、前記貯留リブ(204)の突出方向の端縁(204b)には、側板(205)の下縁を取り付けることにより、上方に開いた樋(225)が形成されており、前記樋(225)の前端には、前記前延出リブ(218)が連結され、前記樋(225)の後端には、前記後延出リブ(219)が連結される状態とし、前記前延出リブ(218)を前記複数の伝動軸(31・64・66)のうち前記樋(225)より前方に配置された伝動軸(64・66)まで延設し、前記後延出リブ(219)を前記複数の伝動軸(31・64・66)のうち前記樋(225)より後方に配置された伝動軸(31)まで延設したものである。
請求項5においては、前記ミッションケース(17)には、前記伝動軸(31・64・66)を軸受支持するボス部(207・211・230)を設け、前記ボス部(207・211・230)には、前記ボス部(207・211・230)の内外空間を連通可能な連通油路(207b・211b・215)を形成することにより、前記連通油路(207b・211b・215)を介して、前記戻り油路(221)からの作動油を前記ボス部(207・211・230)内に供給するものである。
請求項6においては、前記戻り油路(221)を介して、前記油溜まり(153)の油面(153a)の上方から油溜まり(153)に滴下して戻される外部油圧装置(50)からの戻り油量は、他の連通孔(171・172)のみを介して、前記油溜まり(153)の油面(153a)の下方で油溜まり(153)に直接戻される他の外部油圧装置(47)からの戻り油量よりも少なく設定されるものである。
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においては、運転中に、油溜まり内の潤滑油が、ギア・ブレーキ・クラッチ・軸受け・継手部等を有する伝動軸の高速回転によって激しく撹拌されるのを、確実に防止すると共に、油圧式無段変速装置内に溜まった作動油を、ミッションケースに一体構成した戻り油路を利用して、未浸漬伝動軸とそれに付随する被潤滑部位との少なくとも一部に潤滑油として確実に供給しつつ、ミッションケース内の油溜まりに戻すことができ、これにより、ロス馬力の減少や、撹拌抵抗に伴う油温上昇の抑制を図ると共に、簡単な油路構成によって、被潤滑部位の耐久性の向上を図ることができる。
また、請求項1においては、油圧式無段変速装置の装置ケース内から連通孔を介してミッションケース内に戻ってきた作動油を、既存のリブを利用した溝状凹部内に沿うように流下させて、油溜まり内に静かに流入させることができ、これにより、ミッションケースを改めて加工する必要がなく、加工コストの低減を図ることができると共に、作動油が油溜まりの油面に直接滴下して泡立つのを防ぎ、油の寿命や潤滑性の向上、油圧機器の安定動作を図ることができる。
請求項2においては、作動油が、溝状凹部を流下中に、戻しリブの突設端縁からこぼれ落ちないようにして、装置ケース内から連通孔を介して流出してきた作動油の全てを、油溜まり内に静かに流入させることができ、作動油が油溜まりの油面に直接滴下して泡立つのを確実に防ぎ、更なる、油の寿命や潤滑性の向上、油圧機器の安定動作を図ることができる。
請求項3においては、長い潤滑油路を別途に設けることなく、油圧式無段変速装置内からの作動油を未浸漬伝動軸とそれに付随する被潤滑部位との少なくとも一部に迅速に供給することができ、更なる加工コストの低減と潤滑性の向上を図ることができる。
請求項4においては、運転中に、油溜まり内の潤滑油が、ギア・ブレーキ・クラッチ・軸受け・継手部等を有する伝動軸の高速回転によって激しく撹拌されるのを、確実に防止すると共に、外部油圧装置から戻ってきた作動油を、ミッションケースに一体構成した戻り油路を利用して、未浸漬伝動軸とそれに付随する被潤滑部位との少なくとも一部に潤滑油として確実に供給しつつ、ミッションケース内の油溜まり内に戻すことができ、これにより、ロス馬力の減少や、撹拌抵抗に伴う油温上昇の抑制を図ると共に、簡単な油路構成によって、被潤滑部位の耐久性の向上を図ることができる。
また、請求項4においては、外部油圧装置内から連通孔を介してミッションケース内に戻ってきた作動油を、既存のリブを利用した溝状凹部内を通って未浸漬伝動軸とそれに付随する被潤滑部位に供給することができ、ミッションケースを改めて加工する必要がなく、加工コストの低減を図ることができる。
また、請求項4においては、単一の連通孔を介してミッションケース内に戻ってきた作動油を、樋で二方向に分岐させてから各被潤滑部位に向かって流下させることができ、潤滑油路が少なくて済み、更なる加工コストの低減を図ることができる。
請求項5においては、長い潤滑油路を別途に設けることなく、外部油圧装置内からの作動油を未浸漬伝動軸とそれに付随する被潤滑部位に迅速に供給することができ、更なる加工コストの低減と潤滑性の向上を図ることができる。
請求項6においては、戻り油路を通る作動油を少なくすることができ、溝状凹部を流下中に、作動油が戻しリブの突設端縁からこぼれて油溜まりの油面に直接滴下して泡立つのを最小限に抑え、油の寿命や潤滑性の向上、油圧機器の安定動作を図ることができる。
本発明に係わる田植機の全体構成を示す側面図である。 前車軸駆動装置の背面図である。 同じく側面図である。 同じく平面一部断面図である。 副変速機構から差動装置にかけての平面一部断面図である。 植付部駆動PTO軸周辺部の平面一部断面図である。 田植機全体の油圧回路図である。 外部油圧回路部の油圧回路図である。 タンデムポンプ周辺部の背面一部断面図である。 ケース本体内側の側面図である。 連通孔174周辺部の平面一部断面図である。 ケース本体内側の斜視図である。 カバー体を有する場合のケース本体内側の斜視図である。 蓋体内側の側面図である。 連通孔173周辺部の斜視図である。
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、図1の矢印Fで示す方向を田植機1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して説明するが、これらの位置や方向等は例示であって、適用の変更に応じて様々に変化するものである。
まず、本発明に関わる田植機1の全体構成について、図1、図2により説明する。該田植機1は、走行部2の後部に、昇降リンク機構4A・左右傾動機構4Bを介して植付部3を配置したものであり、走行部2によって走行しながら、植付部3によって苗を圃場に植え付けるように構成されている。
前記走行部2においては、車体フレーム5の前部上にエンジン6が載置され、該エンジン6は、ボンネット11により上方および側方から覆われると共に、エンジン6後方の車体フレーム5には、前車軸駆動装置7が支持されている。
該前車軸駆動装置7は、左右の前輪伝動軸18L・18Rと前車軸12L・12Rを収容する左右の前アクスルケース13L・13Rを、トランスミッション16のミッションケース17の下部の左右両側面に装着すると共に、該ミッションケース17の左側面上部に油圧式無段変速装置19を装着することにより、構成される。
そして、前記車体フレーム5の前下部には、前記前アクスルケース13L・13Rを介して、前記前車軸12L・12Rに前輪8L・8Rが駆動支持される一方、前記車体フレーム5の後下部には、後車軸駆動装置9の後アクスルケース15L・15Rを介して、後車軸14L・14Rに後輪10L・10Rが駆動支持される。そして、該後車軸駆動装置9への入力軸9aは、伝動軸32を介して、前記前車軸駆動装置7から後方に突出した後輪駆動PTO軸30に連動連結されている。
これにより、前記エンジン6からの動力が、主変速装置である油圧式無段変速装置19からミッションケース17内に入力されると、該ミッションケース17内で副変速されて、前記左右の前輪8L・8Rと左右の後輪10L・10Rとにそれぞれ伝達され、前記走行部2が前進走行または後進走行できるようにしている。
そして、前記ボンネット11後部のダッシュボード23には、その上面に操作パネル24が設けられ、該操作パネル24に、ステアリングハンドル25や主変速レバー26・副変速レバー27のような各種操作具が配置されている。
また、前記植付部3においては、植付フレーム29の下部中央付近に植付ミッションケース40が支持され、該植付ミッションケース40への入力軸は、図示せぬリンク機構を介して、前記前車軸駆動装置7から後方に突出した植付部駆動PTO軸31に連動連結されている。更に、前記植付フレーム29の後部には、上下のガイドレール41・42を介して、苗載台37が前高後低の傾斜状態で左右往復横送り可能に配置されている。
これにより、前記エンジン6からの動力が、前記前車軸駆動装置7から植付ミッションケース40内に入力されると、変速されて、左右に延設される伝動軸ケース33から、後方に延設される複数の植付伝動ケース34を介して、ロータリーケース35に伝達される。すると、該ロータリーケース35が回転し、その前後の植付爪36により、苗が前記苗載台37上のマットから交互に取り出されて圃場に植え付けられる。
また、前記昇降リンク機構4Aにおいては、走行部2の後部に立設した枠体43の上下部と、植付部3を支持する門型フレーム44の上下部とが、それぞれ、トップリンク45とロアリンク46とを介して連結されており、前記走行部2に設けた昇降用油圧シリンダ47のロッドを前後に伸縮動させることにより、植付部3を走行部2に対して昇降できるようにしている。
更に、前記左右傾動機構4Bにおいては、前記門型フレーム44の下部と、前記植付フレーム29の下部とが、軸芯を略前後方向に伸延させて配設したローリング軸48を介して、左右回動可能に連結される一方、前記門型フレーム44の上面に立設した支持体49と、前記植付フレーム29の上部との間には、両ロッド型の傾動用油圧シリンダ50が介設されている。そして、該傾動用油圧シリンダ50のロッドを左右に伸縮動させることにより、植付部3を走行部2に対して左右傾動できるようにしている。
次に、前記前車軸駆動装置7の動力伝達構成について、図1乃至図6、図10、図12、図14により説明する。図2、図4、図5に示すように、該前車軸駆動装置7において、前記ミッションケース17は、車軸12L・12Rの略軸方向55の一側である進行方向左側に深く張り出して閉じるケース本体56と、該ケース本体56よりも略軸方向55に浅い蓋体57とから構成され、該蓋体57によって前記ケース本体56の右開口56hが閉塞されている。そして、このうちのケース本体56の左側面の上部に、前記油圧式無段変速装置19が装着され、蓋体57の右側面の上前部には、該油圧式無段変速装置19のポンプ軸62によって駆動されるタンデムポンプ60が装着されている。
該タンデムポンプ60は、前記油圧式無段変速装置19に作動油を補給するためのチャージポンプ58と、前記ステアリングハンドル25のパワステ用のトルクジェネレータ61や前記昇降用油圧シリンダ47・傾動用油圧シリンダ50に作動油を供給する外部油圧取出ポンプ59とから構成される。
更に、前記ケース本体56の左側面の下中央部と、前記蓋体57の右側面の下中央部に、それぞれ、前記左右の前アクスルケース13L・13Rが装着されている。
図3乃至図6、図10、図14に示すように、このようなミッションケース17内の上半部において、前記ケース本体56の内側面56eと蓋体57の内側面57eとの間には、前から順に、ポンプ駆動軸64、副変速軸65、変速出力軸66、及びPTO伝動軸67が回動可能に軸受支持されると共に、蓋体57内に前記植付部駆動PTO軸31が回動可能に軸受支持されている。一方、ミッションケース17内の下半部において、前記ケース本体56の内側面56eと蓋体57の内側面57eとの間には、前から順に、同一軸心上にある前記左右の前輪伝動軸18L・18RとPTO伝動軸68が回動可能に軸受支持されると共に、ケース本体56内に前記後輪駆動PTO軸30が回動可能に軸受支持されている。
このうちのポンプ駆動軸64の左端は、前記油圧式無段変速装置19内からセンタセクション69とケース本体56を貫通してミッションケース17内に貫入するポンプ軸62の右端に、カップリング70を介して連結される一方、ポンプ駆動軸64の右端は、前記タンデムポンプ60への入力軸71の左端に、カップリング72を介して連結されている。
更に、前記ポンプ軸62の左端は、油圧式無段変速装置19のハウジング73から左方に突出し、該突出端には冷却ファン51とプーリ74が固設され、該プーリ74と、前記エンジン6の出力軸136に固設されたプーリ137との間には、ベルト75が巻回されている。
そして、前記ハウジング73内には、可変容量型の油圧ポンプ138と固定容量型の油圧モータ139とが前後に並設され、前記油圧ポンプ138には可動斜板138aが設けられている。該可動斜板138aより延出された図示せぬトラニオン軸には、主変速操作軸140が連結され、該主変速操作軸140は、図示せぬリンク機構を介して、前記主変速レバー26に連動連係されている。
これにより、前記エンジン6のエンジン動力は、出力軸136、プーリ137、ベルト75、プーリ74を介して、前記油圧式無段変速装置19のポンプ軸62に入力された後、そのまま、ポンプ駆動軸64、入力軸71を介してタンデムポンプ60に伝達され、エンジン6稼働中は、常時、前記チャージポンプ58と外部油圧取出ポンプ59が駆動されるようにしている。一方、前記主変速レバー26を傾倒操作すると、前記主変速操作軸140が水平回動して可動斜板138aが傾転され、流体接続された油圧ポンプ138・油圧モータ139間において無段階で主変速された動力が、モータ軸63か出力される。
前記副変速軸65において、その左端は、カップリング112を介して、前記モータ軸63の右端に連結されており、油圧式無段変速装置19からの主変速動力が、副変速軸65に伝達されるようにしている。
そして、該副変速軸65の右半部に、左から順に、小径の低速ギア77と、該低速ギア77よりも大径の高速ギア78とが固設される一方、該低速ギア77と高速ギア78により左右から挟まれるようにして、前記変速出力軸66の右半部には、大径ギア80a・小径ギア80bを一体的に構成した二連ギアの副変速ギア80が、左右摺動可能かつ相対回転不能にスプライン嵌合されている。
該副変速ギア80には、シフトフォーク81が係止され、該シフトフォーク81の上部は、前記ケース本体56内壁から右方に突設されたガイド軸54上に、左右摺動自在に外嵌される。そして、該ガイド軸54上には、操作アーム53の前端が延出して配置される一方、該操作アーム53の後端は、ケース本体56の後部上面に軸支された副変速操作軸52下端に固設されており、該副変速操作軸52は、図示せぬリンク機構を介して、前記副変速レバー27に連動連結されている。
これにより、前記副変速レバー27を傾倒操作すると、前記副変速操作軸52が水平回動して操作アーム53の前端が左右動し、前記ガイド軸54に沿ってシフトフォーク81を左右方向に押動させる。すると、該シフトフォーク81によって前記副変速ギア80が軸心方向に摺動され、大径ギア80aが低速ギア77と噛合する低速段、大径ギア80a・小径ギア80bのいずれも低速ギア77・高速ギア78の間に保持されていて噛合することのない中立状態、小径ギア80bが高速ギア78と噛合する高速段のうちのいずれかに切り替えることができ、高低二段変速可能な副変速機構82を構成する。
前記変速出力軸66の右端はブレーキ収納部97内に貫入し、該貫入端66aに摩擦多板式の駐車ブレーキ96が配置されている。前記ブレーキ収納部97の内部では、前記貫入端66aに、二段筒状のブレーキハウジング98がスプライン嵌合され、該ブレーキハウジング98の右半部の拡径筒部98aの外周面と、ブレーキ収納部97の周壁97aの内周面との間には、複数枚の摩擦エレメント99がそれぞれ摺動のみ可能に支持されている。
該摩擦エレメント99の右側面には、リング状の止め輪101によってブレーキディスク100が抜け止めされ、該ブレーキディスク100の右方に、鉛直のブレーキ操作軸102が軸心回りに回動可能に支持されている。
該ブレーキ操作軸102の上端は、前記ブレーキ収納部97外に突出されて、その突出端は、図示せぬリンク機構を介して、前記運転席28近傍のブレーキ操作具に連動連結されている。一方、前記ブレーキ操作軸102の下部は、鉛直平坦なカム面102aを有する平面断面視略半円状のカム部となっており、該カム面102aは、前記ブレーキディスク100と対峙するように配置されている。
これにより、ブレーキ操作具を操作すると、カム面102aがブレーキディスク100の鉛直面と直角になり、該カム面102aの縁部がブレーキディスク100を摩擦エレメント99に向かって押し付け、変速出力軸66が制動される。
図2、図4乃至図6に示すように、前記副変速軸65の左半部には、小径のPTO伝動ギア76が固設される一方、前記変速出力軸66の左半部には、該PTO伝動ギア76よりも大径の中間ギア79が相対回転可能に外嵌されて前記PTO伝動ギア76と常時噛合され、減速ギア列76・79が形成される。更に、該中間ギア79の右側には、伝動ギア90が固設されている。
ここで、前記左右の前輪伝動軸18L・18Rの内端間には、差動装置83が介設される。該差動装置83は、前記前輪伝動軸18L・18Rと同一回転軸心を有するようにミッションケース17内に支持された中空のデフケース84と、該デフケース84の右側外周面にボルト85によって締結固設されるリングギア86と、前記デフケース84内において前記前輪伝動軸18L・18Rと直交配置されデフケース84と一体的に回転するピニオン軸87と、該ピニオン軸87の両端に回動可能に配置されるベベルギアであるピニオン88・88と、前記前輪伝動軸18L・18Rの内端側に固定され前記ピニオン88・88に噛合されるベベルギアであるデフサイドギア89・89とにより構成されている。
そして、このうちのリングギア86が、前方で、該リングギア86よりも小径の前記伝動ギア90と常時噛合されて、減速ギア列90・86が形成される。
これにより、前記副変速機構82から出力される高低二段の副変速動力を、減速ギア列76・79と減速ギア列90・86で減速してからリングギア86に入力し、差動回転として、左右の前輪伝動軸18L・18Rに伝達することができる。
なお、前記差動装置83には、この差動回転をロックするためのデフロック機構91が設けられている。該デフロック機構91は、前記左の前輪伝動軸18Lの内端部外周に軸方向摺動可能に嵌設されるデフロックスライダ92、該デフロックスライダ92でデフサイドギア89側に形成された凸部92a、該凸部92aを係止可能とすべくデフケース84に設けられた係合凹部84a、及び弾性力により前記凸部92aを係合凹部84a側に向かって常時押圧する付勢バネ93より構成されている。そして、このうちのデフロックスライダ92は、ケース本体56から後方に突出したデフロック操作軸122に連結され、該デフロック操作軸122は、リンク機構95を介して、前記運転席28近傍に設けたデフロックレバー94に連動連結されている。
これにより、通常は、前記付勢バネ93の弾性力に抗して、前記デフロックスライダ92がデフケース84より離間して配置されており、前記凸部92aが係合凹部84aに係止されていないが、デフロック時には、前記デフロックレバー94を操作して、デフロックスライダ92を軸心方向に摺動させ、凸部92aを係合凹部84aに係止させる。すると、デフケース84と前輪伝動軸18L・18Rが一体的に連結され、左右の前輪伝動軸18L・18Rを同一回転数で駆動させることができる。
前記PTO伝動軸67の左半部には、図6のような爪式のワンウェイクラッチ機構104が備えられている。該ワンウェイクラッチ機構104は、前記PTO伝動軸67の左端部に相対回転可能に嵌設されると共に前記中間ギア79と常時噛合されるクラッチギア105と、該クラッチギア105の右側面の爪部105aに係合する爪部106aを左側面に備える筒状のクラッチハウジング106と、前記PTO伝動軸67に外嵌されて弾性力によりクラッチハウジング106をクラッチギア105側に向かって常時押圧する付勢バネ107とより構成されている。前記クラッチハウジング106は、前記PTO伝動軸67に対して、左右摺動可能かつ相対回転不能にスプライン嵌合されている。
そして、前記クラッチギア105が一回転方向、本実施例では前進走行に対応する回転方向(以下、「前進回転方向」とする)に回転する場合にのみ、付勢バネ107によって両爪部105a・106a間が係合するようにしている。
更に、PTO伝動軸67の右端部には、ベベルギア113が固設され、該ベベルギア113は、前記植付部駆動PTO軸31の後端に固設されたベベルギア114と常時噛合されている。
これにより、油圧式無段変速装置19のモータ軸63から副変速軸65に入力される主変速動力が、PTO伝動ギア76、中間ギア79を介してクラッチギア105に伝達され、該クラッチギア105が前記前進回転方向に回転する場合にのみ、両爪部105a・106a間が係合してクラッチ「入」となり、クラッチギア105からクラッチハウジング106に動力が伝達される。すると、前記PTO伝動軸67が回動され、ベベルギア113・114を介して、植付部駆動PTO軸31から植付動力が出力されて、図示せぬリンク機構を介して前記植付ミッションケース40に入力され、前述した、苗の植え付けや苗載台37上での苗マットの移動等が行われるのである。
すなわち、爪式のワンウェイクラッチ機構104を、植付部駆動PTO軸31の伝動上手側の直前の軸であるPTO伝動軸67上に設けるので、ローラ式のワンウェイクラッチ機構に比べて、衝撃荷重や回転変動への耐性を高めることができ、クラッチの信頼性を向上できると共に、PTO伝動軸67周囲の空間を利用してワンウェイクラッチ機構104を設置することができ、空間の有効利用により、車軸駆動装置である前車軸駆動装置7のコンパクト化を図ることができる。
前記PTO伝動軸68は、その右半部に伝動ギア128が固設され、該伝動ギア128は、前方で前記リングギア86と常時噛合される一方、PTO伝動軸68の左端部には、ベベルギア129が固設され、該ベベルギア129は、前記後輪駆動PTO軸30の後端に固設されたベベルギア130と常時噛合されている。
これにより、前記差動装置83を介して左右の前輪8L・8Rに伝達される走行動力が、伝動ギア128、PTO伝動軸68、ベベルギア129・130を介して、後輪駆動PTO軸30から出力される。そして、前記伝動軸32を介して後車軸駆動装置9に入力され、左右の後輪10L・10Rに伝達される。
また、図1、図2、図10、図12に示すように、前記ミッションケース17のケース本体56の上面前部には筒状の設置部56fが立設され、該設置部56f上に、前記トルクジェネレータ61が配置されている。そして、該トルクジェネレータ61への入力軸61aが、上方に突出し、自在継手125等を介して、前記ステアリングハンドル25を支持するハンドル軸108の下部に連動連結されている。
一方、前記トルクジェネレータ61からの出力軸61bは、ミッションケース17内に貫入し、ケース本体56の上部に回動可能に設けられたカップリング115の上半部と、相対揺動自在かつ相対回転不能に、同一軸心126上でスプライン嵌合され、該カップリング115の下半部には、ケース本体56内で上下方向に延設される回動軸109の上端部が、相対揺動自在かつ相対回転不能に、同一軸心126上でスプライン嵌合されている。
更に、前記回動軸109の下端には、同一軸心126周りに相対回転可能なピットマンアーム軸111が連結されると共に、前記回動軸109の後方には、減速軸110が平行に配置され、該減速軸110と前記ピットマンアーム軸111は、いずれも、前記ケース本体56の底部のケース下部56aと、該ケース下部56aの上方でケース本体56の前壁56cから内方に突出される中間壁56bとによって軸支されている。
そして、前記回動軸109と減速軸110との間には、減速ギア列116・117が形成され、前記減速軸110とピットマンアーム軸111との間には、減速ギア列118・119が形成されており、2組の減速ギア列116・117、減速ギア列118・119から成る減速機構124が、前記回動軸109とピットマンアーム軸111間に介設されている。
加えて、該ピットマンアーム軸111の下端は、ミッションケース17から下方に突出し、前記軸心126周りに揺動可能なピットマンアーム120と連結され、該ピットマンアーム120は、前記左右の前アクスルケース13L・13Rのナックルアーム13La・13Raに、左右のタイロッド121L・121Rを連動連結されている。
これにより、ステアリングハンドル25を回動操作すると、該回転動力が入力軸61aからトルクジェネレータ61に入力され、該トルクジェネレータ61によってトルクが付与され、その後、前記減速機構124で減速されてトルクが高められた後、ピットマンアーム軸111に伝達される。そして、該ピットマンアーム軸111が回動すると、ピットマンアーム120が軸心126周りに揺動し、タイロッド121L・121Rを介して、前アクスルケース13L・13Rが水平回動され、前輪8L・8Rの向きが左右に変化して前輪操舵が行われる。
次に、前記前車軸駆動装置7における油圧回路131の構成について、図1,図3乃至図5、図7乃至図9、図14により説明する。図7に示すように、該油圧回路131は、前記油圧式無段変速装置19を作動させる主変速油圧回路部133と、前記昇降リンク機構4Aの昇降用油圧シリンダ47、左右傾動機構4Bの傾動用油圧シリンダ50、及びトルクジェネレータ61のような外部油圧装置132を作動させる外部油圧回路部134と、該外部油圧回路部134や前記主変速油圧回路部133に作動油を供給するポンプ油圧回路部135とにより構成される。
図1,図4、図7に示すように、このうちの主変速油圧回路部133においては、前述したように、前記ハウジング73内の油圧ポンプ138に設けた可動斜板138aが、主変速操作軸140、リンク機構等を介して、前記主変速レバー26に連動連係されている。
更に、前記油圧ポンプ138の一方の給排ポートと油圧モータ139の一方の給排ポートとの間には油路141が介設され、前記油圧ポンプ138の他方の給排ポートと油圧モータ139の他方の給排ポートとの間には油路142が介設されており、該両油路141・142により、油圧ポンプ138と油圧モータ139を直列接続する閉回路143が形成される。
これにより、前記主変速レバー26を傾動操作して可動斜板138aの傾転方向および傾転角を変更することにより、油圧ポンプ138からの作動油の吐出方向と吐出量を決定し、前記閉回路143を介して油圧モータ139に供給することにより、該油圧モータ139の回転方向および回転速度を決定することができる。
加えて、前記油路141・142間には、途中にチャージ逆止弁144・145を備えた油路146が介設され、該油路146における前記チャージ逆止弁144・145間は、油路147を介して、前記ハウジング73に設けたポート部材148と接続されている。そして、該ポート部材148は、外部配管149を介して、前記ポンプ油圧回路部135におけるチャージポンプ58の吐出側と接続され、該チャージポンプ58の吸込側は、ミッションケース17内に設けた油溜まり153と連通されている。なお、前記チャージ逆止弁144には、その前後をバイパスするオリフィス150が設けられ、油圧ポンプ138の中立範囲を拡張している。
これにより、例えば、前進時高圧となる油路141に接続されるチャージ逆止弁144、または後進時高圧となる油路142に接続されるチャージ逆止弁145のうち、低圧側にある方のチャージ逆止弁が開き、ミッションケース17内の油溜まり153の潤滑油が作動油として閉回路143に補給されることで、チャージ回路154が構成される。
なお、前記油路147の途中部は、リリーフ弁151を途中に設けた油路152を介して、ハウジング73内の油溜まりに連通されており、前記チャージ回路154内に一定値以上の圧力がかかると、余分な作動油を逃がして回路内を調圧するようにしている。
ここで、前記ハウジング73内は、油路177を介して、前記ミッションケース17のケース本体56に設けた連通孔174に接続されており、ハウジング73内の油溜まりに溜まった作動油を、ミッションケース17内の油溜まり153に戻せるようにしている。
また、図1,図7、図8に示すように、前記外部油圧回路部134は、前記昇降用油圧シリンダ47を制御する昇降制御部155と、前記傾動用油圧シリンダ50を制御する水平制御部156と、トルクジェネレータ61を制御するジェネレータ制御部157と、該ジェネレータ制御部157を通過してきた作動油を前記昇降制御部155・水平制御部156に分けて送る分流弁158とから構成される。
このうちのジェネレータ制御部157においては、前記外部油圧取出ポンプ59の吐出側からの外部配管159の途中部に切替弁160が接続され、該切替弁160からの作動油によって駆動する油圧モータ161が設けられている。
これにより、前記ステアリングハンドル25を回動操作すると、該ステアリングハンドル25に連係する前記切替弁160のスプール位置が切り替わって油圧モータ161に作動油が供給され、該油圧モータ161によってトルクが付与された回転動力が、前記出力軸61bから出力され、前述したように、回動軸109、減速機構124、ピットマンアーム軸111、ピットマンアーム120等を介して前輪操舵を行うようにしている。
このようなジェネレータ制御部157を通過した外部配管159の先部は、前記分流弁158の一次側に接続され、該分流弁158の二次側の一方は油路163を介して前記昇降制御部155に接続されると共に、分流弁158の二次側の他方は油路164を介して前記水平制御部156に接続されている。
前記昇降制御部155においては、前記油路163に切替弁165が接続され、該切替弁165は、油路167を介して前記昇降用油圧シリンダ47の油室47a内に連通されている。そして、前記切替弁165の一次側は、外部配管168を介して、前記ミッションケース17のケース本体56に設けた連通孔171に接続される一方、前記昇降用油圧シリンダ47の油室47bは、外部配管169を介して、前記前記ミッションケース17のケース本体56に設けた連通孔172に接続されている。
これにより、図示せぬ昇降操作手段を操作すると、前記切替弁165のスプール位置が切り替わって、前記ジェネレータ制御部157で使用された作動油の一部が昇降用油圧シリンダ47に供給され、該昇降用油圧シリンダ47のロッド47cを伸縮して植付部3を昇降させるようにしている。
前記水平制御部156においては、前記油路164に切替弁166が接続され、該切替弁166は、油路175・176を介して前記傾動用油圧シリンダ50の油室50a・50b内に連通されている。そして、前記切替弁166の一次側は、外部配管170を介して、前記ミッションケース17の蓋体57に設けた連通孔173に接続される。
これにより、図示せぬ水平操作手段を操作すると、前記切替弁166のスプール位置が切り替わって、前記ジェネレータ制御部157で使用された作動油の一部が傾動用油圧シリンダ50に供給され、該傾動用油圧シリンダ50のロッド50cを伸縮して植付部3を左右傾動させるようにしている。
また、図3、図7、図9、図14に示すように、前記ポンプ油圧回路部135においては、前記ミッションケースの蓋体57の外側面の前下部にフィルタ178が装着され、該フィルタ178上方の外側面に前記タンデムポンプ60が装着されると共に、前記ミッションケース17内の油溜まり153とフィルタ178との間には、第1サクション油路181が介設され、該フィルタ178と前記タンデムポンプ60との間には、第2サクション油路182が介設されている。
このうちの第1サクション油路181は、前記フィルタ178の底面178a下部が当接する部分の蓋体57の内部に、上下方向に穿孔して一体構成されており、その吸込口181aが前記蓋体57の底面57bに近接して配置されている。そして、該吸込口181aが、前記油溜まり153内に浸漬されると共に、前記第1サクション油路181の上部は、ポート178cを介してフィルタ178内に連通される。
該フィルタ178は円柱状であって、その軸心上には軸心油路178bが穿孔され、該軸心油路178bには、外周にスプラインを設けた連結管183の右半部が連通されると共に、該連結管183の左半部は、背面視で右方に開いたU字状の油路184で下部右方に開いた下横孔184aに、スプライン嵌合されている。
該油路184は、フィルタ178の底面178aからタンデムポンプ60の下端位置までの蓋体57において、その内側面から内方に突出した膨出部57aの内部に、上下方向に穿孔して一体構成されており、前記下横孔184a、上下方向に延びる縦孔184b、上部右方に開いた上横孔184cとから形成され、該上横孔184cに、直配管179の左端部が着脱可能に挿嵌されている。
ここで、前記外部油圧取出ポンプ59の下端には、背面視左右逆L字状の油路180aを有する油路ブロック180が着脱可能に装着され、該油路180aの左端開口に、前記直配管179の右端部が着脱可能に挿嵌されると共に、該油路180aの上端開口は、前記外部油圧取出ポンプ59の下部に設けたポンプ入口60aに連通されている。そして、このような前記軸心油路178b、連結管183、油路184、直配管179、油路ブロック180内の油路180aより、前記第2サクション油路182が形成される。
これにより、タンデムポンプ60が駆動されると、前記油溜まり153内の潤滑油が、作動油として前記吸込口181aから吸い込まれ、前記第1サクション油路181を介して、フィルタ178内に流入して濾過され、その後、前記第2サクション油路182内を上昇し、前記吸込口181aよりも高位置に配置された、タンデムポンプ60のポンプ入口60aに流入する。
そして、作動油は、前記チャージポンプ58により、前記外部配管149を介して主変速油圧回路部133に圧送されると共に、前記外部油圧取出ポンプ59により、前記外部配管159を介して外部油圧回路部134に圧送され、該各油圧回路部133・134が動作するようにしている。
なお、この際、前記膨出部57aを内方に大きく突出させることで、前記油路184を、前記ミッションケース17におけるケース本体56と蓋体57との合わせ面185よりも内方に配置し、その分だけ、前記フィルタ178とタンデムポンプ60を、前記蓋体57の外側面に近接して装着できるようにしている。
すなわち、ミッションケース17内に設けた油溜まり153内の潤滑油をフィルタ178で濾過し、作動油として、油圧ポンプであるタンデムポンプ60により、油圧機器である油圧式無段変速装置19・昇降用油圧シリンダ47・傾動用油圧シリンダ50に供給する作動油供給構成において、前記油溜まり153内に浸漬した吸込口181aからフィルタ178までの第1サクション油路181と、該フィルタ178から前記タンデムポンプ60のポンプ入口60aまでの第2サクション油路182との少なくとも一部を、本実施例では、第1サクション油路181と、第2サクション油路182における油路184を、ミッションケース17である蓋体57と一体構成するので、外部配管をなくして部品点数を削減することができ、部品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。
更に、前記吸込口181aは、前記蓋体57の底面57bに近接して配置するので、油溜まり153の油面153aの高さを低く設定することができ、油溜まり153内の潤滑油が、各軸64・65・66・67・31の高速回転によって激しく撹拌されるのを防止して、ロス馬力の減少や、撹拌抵抗に伴う油温上昇の抑制を図ることができる。
加えて、前記第2サクション油路182の少なくとも一部を、本実施例では油路184を、前記ミッションケース17内に突出する膨出部57aの内部に形成することにより、前記ミッションケース17の合わせ面185よりも内方に配置するので、フィルタ178とタンデムポンプ60を蓋体57の外側面に近接して装着することができ、前車軸駆動装置7のコンパクト化を図ることができる。
更に、前記第2サクション油路182には、別部材である前記直配管179・油路ブロック180を着脱可能に介設するので、該直配管179・油路ブロック180を変更するだけで、油圧ポンプであるタンデムポンプ60を様々な仕様のものに交換することができ、設計自由度を高めることができる。
次に、前記油圧式無段変速装置19からの作動油を油溜まり153に戻す戻り油路構成について、図4乃至図7、図10乃至図14により説明する。図4、図7、図10乃至図12、図14に示すように、前記ケース本体56において、その外側面56dから内側面56eにかけて、前記連通孔174が左右方向に貫通され、該貫通内端は、前記変速出力軸66の上方で、前記副変速軸65の後斜め上方の内側面56eに開口されている。
更に、該内側面56eにおいては、前記連通孔174の上方から前方に延出した後、前記副変速軸65の前方から前輪伝動軸18Lまで後斜め下方に延びる前リブ187が、内側面56eから内側方に向けて庇状に突設されると共に、前記連通孔174の下方から前方に延出した後、前記副変速軸65の外周前部に沿うようにして前輪伝動軸18Lまで後斜め下方に延びる後リブ188が、内側面56eから内側方に向けて庇状に突設されている。そして、該前リブ187・後リブ188の延出両端を連結して閉塞することにより、内側方に開いた溝状凹部186が形成される。
ここで、前記油溜まり153は、ミッションケース17の下部、詳しくは、ミッションケース17の内部空間の略下半部に設けられており、その油面153aよりも下方には、前から順に、前輪伝動軸18L・18R、PTO伝動軸68、後輪駆動PTO軸30が配置されて浸漬される一方、前記油面153aよりも上方には、前から順に、前記ポンプ駆動軸64、副変速軸65、変速出力軸66、PTO伝動軸67、植付部駆動PTO軸31が配置されている。
前記溝状凹部186の下方延出端186aは、このように油面153aよりも下方に配置した前輪伝動軸18L近傍まで延設されており、該溝状凹部186と前記連通孔174とから戻り油路189が構成されると共に、該戻り油路189は、前記ミッションケース17のケース本体56の内側面56eと一体構成されている。
これにより、油圧式無段変速装置19のハウジング73内に溜まった作動油が、該油圧式無段変速装置19側の油路177から、前記ケース本体56側の連通孔174を通って溝状凹部186内に流入し、該溝状凹部186内を流下して油溜まり153内に戻されるようにしている。
なお、該ケース本体56の後部から後方には、筒状のボス部56gが突出され、該ボス部56g内に前記後輪駆動PTO軸30が回動支持されている。そして、該後輪駆動PTO軸30のベベルギア130と噛合するベベルギア129を左端部に固設した前記PTO伝動軸68の右端部と、前記前輪伝動軸18Rの左端部とは、それぞれ、軸受板232の後半部に凹状に形成した後支持部232aと、軸受板232の前半部に穿孔した前支持部232bとによって、軸支されている。
該軸受板232は、前記ケース下部56aの右側面56a3に、複数のボルト233によって着脱可能に締結されており、これにより、PTO伝動軸68・後輪駆動PTO軸30の軸受部や差動装置83へのアクセスを容易にして、メンテナンス性の向上を図ることができる。
また、図10、図11、図13に示すように、前記溝状凹部186には、前記前リブ187の内方への突設端縁187aと、前記後リブ188の内方への突設端縁188aとを覆うL字板状のカバー体190を設け、ボルト191・191を、該カバー体190の固定孔190a・190bに通してネジ孔199・200に螺挿することにより、カバー体190を前後のリブ187・188に対して着脱可能に締結固定することができる。
これにより、該カバー体190によって、前記溝状凹部186の下方延出端186aの周辺を除いて、前記溝状凹部186の開口部を閉塞することができ、前記戻り油路189を、下端のみが油溜まり153内に開口した密閉型に形成することができる。
また、図4乃至図6、図10、図11、図13に示すように、前記副変速軸65の左端外周には、筒状のボス部194が形成され、該ボス部194は、前記後リブ188で副変速軸65外周に沿った途中部188bと、側面視で下半円状のリブ193とから構成される。
そして、前記ボス部194の後部には、内方に開いたU字状の油溝194aが、前下方に若干傾斜するようにして凹設されると共に、該油溝194aの後端は、後下方に傾斜するガイドリブ192の前端に接続されている。
該ガイドリブ192は、前記変速出力軸66の左端外周に形成されたボス部195において後斜め下方に傾斜する後上部195aと、該変速出力軸66の直後方のPTO伝動軸67の左端外周に形成されたボス部197まで後斜め下方に傾斜する橋架リブ198とから構成される。そして、該ボス部197の前上部にも、内方に開いたU字状の油溝197aが凹設されており、該油溝197aの前端が、前記ガイドリブ192の後端に接続されている。
これにより、前記連通孔174から溝状凹部186内に流入した作動油が、突設端縁187a・188aとカバー体190間の隙間から漏出すると、例えば、後リブ188のうち連通孔174近くにあって高圧がかかると隙間が拡大しやすい横設部188cから、作動油が漏出すると、前記ガイドリブ192と油溝194aとの接続部近傍に流れ落ちて前後二方向に分岐された後、一方は、油溝194a内を前方に流下してボス部194内に流入し、他方は、前記ガイドリブ192上を後方に流下し、前記油溝197aを通ってボス部197内に流入する。
更に、このうちのボス部194内に流入した作動油は、図5に示すように、潤滑油として、ギア76・77・78、軸受け201、及びカップリング112に供される。一方、前記ボス部197内に流入した作動油は、図6に示すように、潤滑油として、クラッチギア105、軸受け202の潤滑に供されると共に、前記PTO伝動軸67内の油路203を介して、前記ワンウェイクラッチ機構104における爪部105aと爪部106aの間の係合部に供される。
該油路203は、前記ボス部197の内部空間197bに一端を開口する軸心油路部203aと、該軸心油路部203aに一端が連通され他端が前記爪部105aと爪部106aの間に向かって開口する半径方向の内部油路203bとから構成されている。
すなわち、以上のように、潤滑油を貯溜する油溜まり153をミッションケース17の下部に設けた作業車である田植機1の車軸駆動装置である前車軸駆動装置7において、前記ミッションケース17を構成する両側のケース部材であるケース本体56・蓋体57の内側面56e・57eまたは該ケース本体56・蓋体57内にて軸受支持する伝動軸には、前記油溜まり153の油面153aよりも上方に位置する未浸漬伝動軸である軸64・65・66・67・31を設け、前記ミッションケース17の一側のケース部材であるケース本体56の外側面に油圧式無段変速装置19を装着し、該油圧式無段変速装置19内に溜まった作動油を前記油溜まり153に戻す戻り油路189を設け、該戻り油路189を、前記ケース本体56の内側面56eと一体構成すると共に、該戻り油路189内の作動油を、前記軸64・65・66・67・31と該軸64・65・66・67・31に付随する被潤滑部位との少なくとも一部、本実施例では、前記軸65・67と、該軸65・67に付随する被潤滑部位であるギア76・77・78・105、ワンウェイクラッチ機構104、軸受け201・202、及びカップリング112に供給可能に構成したので、運転中に、油溜まり153内の潤滑油が、ギア・ブレーキ・クラッチ・軸受け・継手部等を有する軸64・65・66・67・31の高速回転によって激しく撹拌されるのを、確実に防止すると共に、油圧式無段変速装置19内に溜まった作動油を、ミッションケース17に一体構成した戻り油路189を利用して、前記軸65・67と、該軸65・67に付随するギア76・77・78・105、ワンウェイクラッチ機構104、軸受け201・202、及びカップリング112に潤滑油として確実に供給しつつ、ミッションケース17内の油溜まり153に戻すことができ、これにより、ロス馬力の減少や、撹拌抵抗に伴う油温上昇の抑制を図ると共に、簡単な油路構成によって、被潤滑部位の耐久性の向上を図ることができる。
更に、前記戻り油路189は、前記ミッションケース17の一側のケース部材であるケース本体56において外側面56dから内側面56eに向けて貫通すると共に油圧式無段変速装置19の装置ケースであるハウジング73内に連通する連通孔174と、前記ケース本体56において内側面56eから内側方に向けて庇状に突設する戻しリブであるリブ187・188から成る溝状凹部186とから構成し、該溝状凹部186を前記連通孔174から油溜まり153内まで延設するので、油圧式無段変速装置19のハウジング73内から連通孔174を介してミッションケース17内に戻ってきた作動油を、既存のリブである前後のリブ187・188を利用した溝状凹部186内に沿うように流下させて、油溜まり153内に静かに流入させることができ、これにより、ミッションケース17を改めて加工する必要がなく、加工コストの低減を図ることができると共に、作動油が油溜まり153の油面153aに直接滴下して泡立つのを防ぎ、油の寿命や潤滑性の向上、油圧機器の安定動作を図ることができる。
加えて、前記戻しリブである前後のリブ187・188の突設端縁187a・188bを、前記油溜まり153内に開いた下端開口である下方延出端186aを除いて板状のカバー体190で閉塞することにより、前記戻り油路189を、下端が油溜まり153内に開口した筒状に形成するので、作動油が、溝状凹部186を流下中に、前後のリブ187・188の突設端縁187a・188aからこぼれ落ちないようにして、装置ケースであるハウジング73内から連通孔174を介して流出してきた作動油の全てを、油溜まり153内に静かに流入させることができ、作動油が油溜まり153の油面153aに直接滴下して泡立つのを確実に防ぎ、更なる、油の寿命や潤滑性の向上、油圧機器の安定動作を図ることができる。
更に、前記ミッションケース17には、前記未浸漬伝動軸である軸65・67を軸受支持するボス部194・197を設け、該ボス部194・197には、ボス部194・197の内外空間を連通可能な連通油路である油溝194a・197aを形成することにより、該油溝194a・197aを介して、前記戻しリブである前後のリブ187・188の突設端縁187a・188aとカバー体190間の隙間から漏出した作動油をボス部194・197内に供給するので、長い潤滑油路を別途に設けることなく、油圧式無段変速装置19内からの作動油を、前記軸64・65・66・67・31と該軸64・65・66・67・31に付随する被潤滑部位との少なくとも一部、本実施例では、前記軸65・67と、該軸65・67に付随する被潤滑部位であるギア76・77・78・105、ワンウェイクラッチ機構104、軸受け201・202、及びカップリング112に迅速に供給することができ、更なる加工コストの低減と潤滑性の向上を図ることができる。
次に、前記昇降用油圧シリンダ47・傾動用油圧シリンダ50からの作動油を油溜まり153に戻す戻り油路構成について、図3、図4、図6、図7、図9、図10、図14、図15により説明する。図3、図4、図14、図15に示すように、前記蓋体57において、その外側面57dから内側面57eにかけて、前記連通孔173が左右方向に貫通され、該貫通内端は、前記PTO伝動軸67の上方で、前記変速出力軸66の後斜め上方の内側面57eに開口されている。
該内側面57eにおいては、前記連通孔173の下方から前後方向に延出した後、後部のみを上に屈曲して後仕切り部204aを形成した貯溜リブ204が、内側面57eから内側方に向けて庇状に突設される。
そして、該貯溜リブ204の前斜め下方には、前記変速出力軸66の右端外周に設けた筒状のボス部207が配置され、該ボス部207の上部207aと前記貯溜リブ204の前端との間には、前斜め下方に傾斜する橋架リブ206が介設されている。そして、前記ボス部207の前斜め上方には、前記副変速軸65の右端外周に設けた筒状のボス部209が配置され、該ボス部209の上半部209aと前記ボス部207の上部207aとの間には、前斜め上方に傾斜する橋架リブ208が介設されている。
更に、前記ボス部209の前方には、前記ポンプ駆動軸64の右端外周に設けた筒状のボス部211が配置され、該ボス部211の上部211aと前記ボス部209との間には、略水平な橋架リブ210が介設されている。
一方、前記貯溜リブ204の後仕切り部204aの直下方には、前記PTO伝動軸67の右端外周に設けた筒状のボス部213が配置され、該ボス部213の後上部213aには、前記後仕切り部204aの下端より、橋架リブ212が垂設されている。そして、前記ボス部213の直後方の蓋体57には油孔215が配置され、該油孔215と前記ボス部213の後上部213aとの間には、後斜め上方に傾斜する橋架リブ214が介設されている。
このようにして、前記貯溜リブ204から前方に、橋架リブ206、ボス部207の上部207a、橋架リブ208、ボス部209の上半部209a、橋架リブ210、及びボス部211の上部211aが順に連設されて前延出リブ218が形成され、一方、前記貯溜リブ204から後方に、橋架リブ212、ボス部213の後上部213a、及び橋架リブ214が順に連設されて後延出リブ219が形成されている。
これら前延出リブ218、貯溜リブ204、後延出リブ219と、該前延出リブ218、貯溜リブ204、後延出リブ219に対して対向位置にある前記蓋体57外周縁の突き合わせリブ57fとから、内側方に開いた溝状凹部220が形成される。そして、該溝状凹部220と前記連通孔173とから戻り油路221が構成されると共に、該戻り油路221は、前記ミッションケース17の蓋体57の内側面57eと一体構成されている。
ここで、前記溝状凹部220においては、前記油孔215が蓋体57を左右方向に貫通して形成され、その外端は、図6に示すように、前記植付部駆動PTO軸31でベベルギア114近傍を軸支する軸受け216と軸受け217の間に開口されている。
更に、前記ボス部207の上部207aには、内方に開いたU字状の油溝207bが凹設され、該油溝207bは、前記橋架リブ206の前端に接続され、同様に、前記ボス部211の上部211aにも、内方に開いたU字状の油溝211bが凹設され、該油溝211bは、前記橋架リブ210の前端に接続されている。
これにより、図7に示すように、前記外部油圧回路部134を構成する水平制御部156に使用された作動油の一部は、前記蓋体57の連通孔173を通って貯溜リブ204内に流入し、該貯溜リブ204から前延出リブ218を通って油溝207b・211bに到達すると共に、到達するまでの間に、各リブ204・218の内端から流下し、油溜まり153内に戻される。同様にして、前記水平制御部156に使用された作動油の一部は、前記貯溜リブ204から後延出リブ219を通って油孔215に到達すると共に、到達するまでの間に、各リブ204・219の内端から流下し、油溜まり153内に戻されるようにしている。
そして、前記油溝207bを通ってボス部207内に流入した作動油は、図6に示すように、潤滑油として、ギア79・80・90、駐車ブレーキ96、軸受け222に供給され、油溝211bを通ってボス部211内に流入した作動油は、図9に示すように、潤滑油として、軸受け223、カップリング72に供給される。一方、前記油孔215に流入した作動油は、図6に示すように、ボス部230内に流入し、潤滑油として、軸受け216・217、ベベルギア114に供給される。
また、図14、図15に示すように、前記貯溜リブ204には、その突設端縁204bを覆う側板205を設けるようにしている。該側板205の下部の前後中央には、ボルト224を貫通する一方、前記貯溜リブ204の前後中央には、ネジ孔204cを形成している。
そして、前記ボルト224を、側板205を通してネジ孔204cに螺挿することにより、前記貯溜リブ204に、前記側板205の下縁を着脱可能に締結固定する。これにより、蓋体57の内側面57e、貯溜リブ204、及び側板205によって3方が囲まれ上方のみが開いた樋225が形成され、該樋225の延設方向前後端に、前記前延出リブ218・後延出リブ219が、それぞれ連設されている。
更に、前記貯溜リブ204の下部の前半部には、前記シフトフォーク81を支持するガイド軸54を通す軸孔204dが形成されるため、上方に膨出された形状となっており前仕切り部204d1が形成され、該前仕切り部204d1と、該前仕切り部204d1よりも上方に突出した前記後仕切り部204aとの間に、前記連通孔173からの作動油が流下して貯溜可能な油溜まり229が形成される。
これにより、作動油が前記連通孔173を通って貯溜リブ204内に流入すると、通常は、後仕切り部204aによって後方への作動油が堰き止められ、前仕切り部204d1のみから前方に作動油が溢れ出し、前記油溝207b・211bを介して、作動油が、潤滑油として、前記変速出力軸66・ポンプ駆動軸64に供給される。この際の油面位置は226となっている。
ところが、前記植付部3に苗を載せる等して作業中に機体後方が重くなると、ミッションケース17が前高後低に傾斜するため、油面位置も226から227に変化し、作動油が後仕切り部204aからも溢れ出し、後方にも流出する。これにより、作動油が、潤滑油として、前記植付部3に大きなPTO駆動力を出力している植付部駆動PTO軸31にも供給されるようにしている。
また、図7、図10、図14に示すように、前述の如く、前記昇降用油圧シリンダ47には連通孔171・172が接続されており、該連通孔171・172を介して、作動油が油溜まり153に戻されるが、該連通孔171・172は、油溜まり153の油面153aよりも下方に配置されており、潤滑には使用されずに、そのまま油溜まり153に戻されることとなる。
これに対し、前述の如く、前記傾動用油圧シリンダ50には連通孔173が接続されており、該連通孔173から溝状凹部220を介して、前述のように潤滑に使用された後、作動油が油溜まり153に戻されるが、該連通孔173、溝状凹部220とも、油溜まり153の油面153aよりも上方に配置されている。
この際の連通孔173からの戻り油量は、前記連通孔171・172からの各戻り油量のいずれよりも少なく設定されている。つまり、潤滑には、油量の少ない戻り油、本実施例では、傾動用油圧シリンダ50からの戻り油を使用するようにしている。
すなわち、以上のように、潤滑油を貯溜する油溜まり153をミッションケース17の下部に設けた作業車である田植機1の車軸駆動装置である前車軸駆動装置7において、前記ミッションケース17を構成する両側のケース部材であるケース本体56・蓋体57の内側面56e・57eまたは該ケース本体56・蓋体57内にて軸受支持する伝動軸には、前記油溜まり153の油面153aよりも上方に位置する未浸漬伝動軸である軸64・65・66・67・31を設け、前記油溜まり153内の潤滑油で駆動される外部油圧装置132から戻ってきた作動油を油溜まり153に戻す戻り油路221を設け、該戻り油路221を、前記蓋体57の内側面57eと一体構成すると共に、該戻り油路221内の作動油を、前記軸64・65・66・67・31と該軸64・65・66・67・31に付随する被潤滑部位との少なくとも一部、本実施例では、前記軸64・66・31と、該軸64・66・31に付随する被潤滑部位であるギア79・80・90・114、駐車ブレーキ96、軸受け216・217・222・223、及びカップリング72に供給可能に構成したので、運転中に、油溜まり153内の潤滑油が、ギア・ブレーキ・クラッチ・軸受け・継手部等を有する軸64・65・66・67・31の高速回転によって激しく撹拌されるのを、確実に防止すると共に、外部油圧装置132から戻ってきた作動油を、ミッションケース17に一体構成した戻り油路221を利用して、前記軸64・66・31と、該軸64・66・31に付随するギア79・80・90・114、駐車ブレーキ96、軸受け216・217・222・223、及びカップリング72に潤滑油として確実に供給しつつ、ミッションケース17内の油溜まり153内に戻すことができ、これにより、ロス馬力の減少や、撹拌抵抗に伴う油温上昇の抑制を図ると共に、簡単な油路構成によって、被潤滑部位の耐久性の向上を図ることができる。
更に、前記戻り油路221は、前記ミッションケース17の一側のケース部材である蓋体57において外側面57dから内側面57eに向けて貫通すると共に外部油圧装置132からの油路である外部配管170に連通する連通孔173と、前記蓋体57において内側面57eから内側方に向けて庇状に突設する戻しリブであるリブ218・204・219・57fから成る溝状凹部220とから構成し、該溝状凹部220を前記連通孔173から未浸漬伝動軸である軸64・66・31まで延設するので、外部油圧装置132内から連通孔173を介してミッションケース17内に戻ってきた作動油を、既存のリブであるリブ218・204・219・57fを利用した溝状凹部220内を通って、前記軸64・66・31と該軸64・66・31に付随するギア79・80・90・114、駐車ブレーキ96、軸受け216・217・222・223、カップリング72に供給することができ、ミッションケース17を改めて加工する必要がなく、加工コストの低減を図ることができる。
加えて、前記戻しリブで連通孔173下方部である貯溜リブ204の突設端縁204bに、側板205の下縁を取り付けることにより、上方に開いた樋225と、該樋225の延設方向前後端に連設する前延出リブ218・後延出リブ219とを形成し、該前後の延出リブ218・219を、それぞれ、異なる方向に配置した未浸漬伝動軸である軸64・66・31まで延設するので、単一の連通孔173を介してミッションケース17内に戻ってきた作動油を、樋225で二方向に分岐させてから変速出力軸66・ポンプ駆動軸64と植付部駆動PTO軸31と向かって流下させることができ、潤滑油路が少なくて済み、更なる加工コストの低減を図ることができる。
更に、前記戻り油路221を介して油面153aの上方から油溜まり153に滴下して作動油を戻す各外部油圧装置である傾動用油圧シリンダ50の戻り油量は、前記連通孔171・172のみを介して油面153aの下方で油溜まり153に直接作動油を戻す各外部油圧装置である昇降用油圧シリンダ47の戻り油量よりも、少なく設定するので、戻り油路221を通る作動油を少なくすることができ、溝状凹部220を流下中に、作動油が戻しリブであるリブ218・204・219の突設端縁からこぼれて油溜まりの油面に直接滴下して泡立つのを最小限に抑え、油の寿命や潤滑性の向上、油圧機器の安定動作を図ることができる。
加えて、前記ミッションケース17には、前記未浸漬伝動軸である軸64・66・31を軸受支持するボス部211・207・230を設け、該ボス部211・207・230には、ボス部211・207・230の内外空間を連通可能な連通油路である油溝211b・207b、油孔215を形成することにより、該油溝211b・207b、油孔215を介して、前記戻り油路221からの作動油をボス部211・207・230内に供給するので、長い潤滑油路を別途に設けることなく、外部油圧装置である傾動用油圧シリンダ50内からの作動油を軸64・66・31とそれに付随する被潤滑部位であるギア79・80・90・114、駐車ブレーキ96、軸受け216・217・222・223、カップリング72に迅速に供給することができ、更なる加工コストの低減と潤滑性の向上を図ることができる。
本発明は、潤滑油を貯溜する油溜まりをミッションケースの下部に設けた、全ての作業車の車軸駆動装置に適用することができる。
1 田植機(作業車)
7 前車軸駆動装置(車軸駆動装置)
17 ミッションケース
19 油圧式無段変速装置
31・64・65・66・67 軸(未浸漬伝動軸)
47 昇降用油圧シリンダ(外部油圧装置)
50 傾動用油圧シリンダ(外部油圧装置)
56 ケース本体(ケース部材)
56d・57d 外側面
56e・57e 内側面
57 蓋体(ケース部材)
57f・187・188・204・218・219 リブ(戻しリブ)
72・112 カップリング(被潤滑部位)
73 ハウジング(装置ケース)
76・77・78・79・80・90・105・114 ギア(被潤滑部位)
96 駐車ブレーキ
104 ワンウェイクラッチ機構(被潤滑部位)
132 外部油圧装置
153 油溜まり
153a 油面
170 外部配管(油路)
171・172・173・174 連通孔
186・220 溝状凹部
186a 下方延出端(下端開口)
187a・188b・204b 突設端縁
189・221 戻り油路
190 カバー体
194・197・207・211・230 ボス部
194a・197a・207b・211b 油溝(連通油路)
201・202・216・217・222・223 軸受け(被潤滑部位)
204 貯溜リブ(下方部)
205 側板
215 油孔(連通油路)
218 前延出リブ
219 後延出リブ
225 樋

Claims (6)

  1. 第一ケース部材(56)を含む、少なくとも二つのケース部材(56・57)同士を接合してなるミッションケース(17)と、前記第一ケース部材(56)の外側面(56d)に装着された油圧式無段変速装置(19)と、前記ミッションケース(17)の下部内に設けられた潤滑油を貯留する油溜まり(153)と、前記第一ケース部材(56)に軸受支持される少なくとも一本の伝動軸(65・67)と、前記ミッションケース(17)内にて前記伝動軸(65・67)に付随する被潤滑部位(76・77・78・104・105・112・201・202)とを有する作業車の車軸駆動装置において、
    前記伝動軸(65)は、前記油溜まり(153)の油面(153a)よりも上方に配置されており、
    前記第一ケース部材(56)には、前記油圧式無段変速装置(19)内に溜まった作動油を前記油溜まり(153)に戻すための戻り油路(189)が形成されており、
    前記戻り油路(189)は、該戻り油路(189)内の作動油を前記伝動軸(65・67)及び被潤滑部位(76・77・78・104・105・112・201・202)のうちの少なくとも一部に潤滑油として供給できるように構成されており、
    前記戻り油路(189)は、連通孔(174)及び溝状凹部(186)を有し、
    前記連通孔(174)は、前記油溜まり(153)の油面(153a)よりも上方に配置され、前記第一ケース部材(56)をその外側面(56d)から内側面(56e)まで貫通し、かつ、前記油圧式無段変速装置(19)の装置ケース(73)に連通しており、
    前記溝状凹部(186)は、前記第一ケース部材(56)の内側面(56a)からミッションケース(17)の内側方に向けて突出するリブ(187・188)からなり、
    前記溝状凹部(186)は、前記連通孔(174)から油溜まり(153)まで延設されている
    ことを特徴とする作業車の車軸駆動装置。
  2. 前記リブ(187・188)の突出方向の端縁(187a・188b)を前記油溜まり(153)内に開いた下端開口(186a)を除いて板状のカバー体(190)で閉塞することにより、前記戻り油路(189)を下端が前記油溜まり(153)内に開口した筒状に形成したことを特徴とする請求項1に記載の作業車の車軸駆動装置。
  3. 前記ミッションケース(17)には、前記伝動軸(65・67)を軸受支持するボス部(194・197)を設け、前記ボス部(194・197)には、該ボス部(194・197)の内外空間を連通可能な連通油路(194a・197a)を形成することにより、前記連通油路(194a・197a)を介して、前記リブ(187・188)の突設端縁(187a・188b)と前記カバー体(190)との間の隙間から漏出した作動油を前記ボス部(194・197)内に供給することを特徴とする請求項2に記載の作業車の車軸駆動装置。
  4. 少なくとも二つのケース部材(56・57)同士を接合してなるミッションケース(17)と、前記ミッションケース(17)の下部内に設けられた潤滑油を貯留する油溜まり(153)と、前記ケース部材(56・57)に軸受支持される複数の伝動軸(31・64・66)と、前記ミッションケース(17)内にて前記複数の伝動軸(31・64・66)に付随する被潤滑部位(79・80・90・96・114・216・217・222・223)とを有する車軸駆動装置(7)であり、前記油溜まり(153)の油が前記車軸駆動装置(7)の外部に配置された外部油圧装置(132)にも作動油として提供されるように構成された作業車の車軸駆動装置において、
    前記複数の伝動軸(31・64・66)は、前記油溜まり(153)の油面(153a)よりも上方に配置されており、
    前記ケース部材(56・57)のうちの一つ(57)には、前記外部油圧装置(132)内に溜まった作動油を前記油溜まり(153)に戻すための戻り油路(221)が形成されており、
    前記戻り油路(221)は、該戻り油路(221)内の作動油を前記伝動軸(31・64・66)及び前記被潤滑部位(79・80・90・96・114・216・217・222・223)のうち少なくとも一部に潤滑油とし供給できるように構成されており、
    前記戻り油路(221)は、連通孔(173)及び環状凹部(220)を有し、前記戻り油路(221)全体が前記油溜まり(153)の油面(153a)よりも上方に配置されており、
    前記連通孔(173)は、前記戻り油路(221)を形成した前記ケース部材(57)をその外側面(57d)から内側面(57e)まで貫通し、かつ、前記外部油圧装置(132)からの油路に連通しており、
    前記環状凹部(220)は、前記戻り油路(221)を形成した前記ケース部材(57)の内側面(57e)から前記ミッションケース(17)の内側方に向けて突出するリブ(204・218・219)からなり、
    前記リブ(204・218・219)は、前記連通孔(173)の下方にて前後方向に延伸する貯留リブ(204)と、前記貯留リブ(204)より前方に延出される前延出リブ(218)と、前記貯留リブ(204)から後方に延出される後延出リブ(219)とからなり、
    前記貯留リブ(204)の突出方向の端縁(204b)には、側板(205)の下縁を取り付けることにより、上方に開いた樋(225)が形成されており、
    前記樋(225)の前端には、前記前延出リブ(218)が連結され、前記樋(225)の後端には、前記後延出リブ(219)が連結される状態とし、
    前記前延出リブ(218)を前記複数の伝動軸(31・64・66)のうち前記樋(225)より前方に配置された伝動軸(64・66)まで延設し、前記後延出リブ(219)を前記複数の伝動軸(31・64・66)のうち前記樋(225)より後方に配置された伝動軸(31)まで延設した
    ことを特徴とする作業車の車軸駆動装置。
  5. 前記ミッションケース(17)には、前記伝動軸(31・64・66)を軸受支持するボス部(207・211・230)を設け、前記ボス部(207・211・230)には、前記ボス部(207・211・230)の内外空間を連通可能な連通油路(207b・211b・215)を形成することにより、前記連通油路(207b・211b・215)を介して、前記戻り油路(221)からの作動油を前記ボス部(207・211・230)内に供給することを特徴とする請求項4に記載の作業車の車軸駆動装置。
  6. 前記戻り油路(221)を介して、前記油溜まり(153)の油面(153a)の上方から油溜まり(153)に滴下して戻される外部油圧装置(50)からの戻り油量は、他の連通孔(171・172)のみを介して、前記油溜まり(153)の油面(153a)の下方で油溜まり(153)に直接戻される他の外部油圧装置(47)からの戻り油量よりも少なく設定されることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の作業車の車軸駆動装置。
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