JP6324285B2 - 作業車 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンからの動力を減速して出力する伝動系と、前記伝動系を内蔵する伝動ケースと、前記伝動ケースに貯留したオイルを油圧機器に供給する油圧回路とを備えた作業車に関する。

上記のような作業車の一例であるトラクタにおいては、伝動ケース（ミッションケース）を、ミッドケースとこのミッドケースの後端に連結するリアケースとから構成し、ミッドケースとリアケースのうち、伝動系の高速伝動部側を内蔵するミッドケースを油供給源とし、ミッドケースの内部に貯留したオイルを、パワーステアリング装置や静油圧式無段変速装置などの油圧機器に供給するように構成したものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２０１４−２５５５４号公報（段落番号００１４、００２２〜００２４、図２、図５）

上記の構成では、伝動系の高速伝動部側を内蔵することから伝動ギヤなどによるオイルの撹拌によって気泡が発生し易いミッドケース内のオイルを、パワーステアリング装置や静油圧式無段変速装置などの油圧機器に供給することになる。そのため、エア噛みに起因した各油圧機器の作動不良や異音の発生などを抑制する上において改善の余地がある。

本発明の目的は、エア噛みに起因した油圧機器の作動不良や異音の発生などを効果的に抑制することにある。

本発明の課題解決手段では、
エンジンからの動力を減速して出力する伝動系と、前記伝動系を内蔵する伝動ケースと、前記伝動ケースに貯留したオイルを油圧機器に供給する油圧回路とを備え、
前記伝動ケースは、前記伝動系の最低速伝動部を収容する収容空間を区画形成し、
前記油圧回路は、その吸込油路を前記収容空間の底部に接続して、前記収容空間に貯留したオイルを前記油圧機器に供給するように構成してあり、
前記伝動ケースにおける左右方向での横一側方箇所に燃料タンクが配設され、
前記伝動ケースにおける左右方向で、前記燃料タンクが配設された側とは反対側の横他側部から横外方へ突出させて、前記収容空間から前記油圧機器に供給されるオイルを濾過するフィルタが備えられている作業車。

この手段によると、伝動系の最低速伝動部を収容することによって伝動ギヤなどによるオイルの撹拌が抑制されて気泡が発生し難くなっている収容空間に貯留したオイルを油圧機器に供給することになる。

その結果、エア噛みに起因した油圧機器の作動不良や異音の発生などを効果的に抑制することができる。

本発明をより好適なものにするための手段の一つとして、
前記収容空間を、前記伝動系を支持するベアリングホルダにより区画し、
前記ベアリングホルダに形成した貫通孔が前記吸込油路の吸込口となるように構成している。

この手段によると、伝動ケースにおける収納空間形成用のケース部に内部油路を形成するのではなく、ベアリングホルダに貫通孔を形成することによって、収容空間からのオイルの取り出しを可能にしていることから、収納空間形成用のケース部に内部油路を形成する場合に比較して、吸込油路（吸込口）の形成に要する構成の簡素化を図ることができる。

トラクタの右側面図である。 メインフィルタとＨＳＴフィルタと燃料タンクとの位置関係を示す要部の横断平面図である。 伝動ケース及び伝動系の構成を示す要部の縦断右側面図である。 油圧回路の概略図である。 油路の構成並びにメインフィルタ及びＨＳＴフィルタの取り付け構造を示す要部の横断平面図である。

以下、本発明を実施するための形態の一例として、本発明を、作業車の一例であるトラクタに適用した実施形態を図面に基づいて説明する。

図１に示すように、本実施形態で例示するトラクタは、車体フレーム１の前半部に原動部２を備えている。又、車体フレーム１の後半部に搭乗運転部３を形成するキャビン４を防振搭載している。そして、車体フレーム１に対する前部の左右両側方箇所に駆動可能で操舵可能な左右の前輪５を配備している。又、車体フレーム１に対する後部の左右両側方箇所に駆動可能で制動可能な左右の後輪６を配備している。これにより、駆動可能な左右の前輪５と左右の後輪６とを備える４輪駆動形式に構成している。

図１〜３に示すように、車体フレーム１は、エンジン７と、エンジン７の下部から前方に向けて延出する前部フレーム８と、エンジン７の後端下部から後方に向けて延出するフレーム部材兼用の伝動ケース９とをボルト連結して構成している。つまり、車体フレーム１の前半部をエンジン７及び前部フレーム８により構成し、車体フレーム１の後半部を伝動ケース９により構成している。そして、伝動ケース９の後部に、ロータリ耕耘装置やプラウなどの作業装置（図示せず）の連結装備を可能にするリンク機構１０、リンク機構１０を介した作業装置の昇降操作を可能にする油圧式の昇降機構１１、及び、車体フレーム１の後部にロータリ耕耘装置などの駆動型の作業装置を連結装備した場合に作業装置への作業用動力の取り出しを可能にするＰＴＯ軸１２、などを装備している。

図１に示すように、原動部２は、前部フレーム８及びボンネット１３などにより形成するエンジンルームに、エンジン７とともにラジエータ１４及びバッテリ１５などを配備して構成している。

搭乗運転部３は、前輪操舵用のステアリングホイール１６及び運転座席１７などを備えている。ステアリングホイール１６は、全油圧式のパワーステアリングユニット（以下、ＰＳユニットと称する）１８などを介して左右の前輪５に連係している。

図１〜４に示すように、伝動ケース９は、第１ケース部９Ａと第２ケース部９Ｂと第３ケース部９Ｃと第４ケース部９Ｄとを、その順に前後方向にボルト連結した４分割構造に構成している。そして、第１ケース部９Ａの前端部をエンジン７の後端下部にボルト連結することにより、伝動ケース９をエンジン７の後端下部に連接している。

図３に示すように、伝動ケース９の内部には、エンジン７からの動力を減速して出力する伝動系１９を備えている。伝動系１９は、エンジン７からの伝動を断続可能にする主クラッチ２０、主クラッチ２０を経由した動力を第１動力と第２動力とに分けるギヤ式の動力分配機構２１、動力分配機構２１からの第１動力を変速する静油圧式無段変速装置（以下、ＨＳＴと称する）２２、ＨＳＴ２２の入力軸２２Ａから取り出した動力を作業用としてＰＴＯ軸１２に伝達する作業伝動系２３、ＨＳＴ２２の出力軸２２Ｂからの動力と動力分配機構２１からの第２動力とを合成する遊星ギヤ式の伝動機構２４、伝動機構２４からの動力を前進用と後進用とに切り替える前後進切替機構２５、前後進切替機構２５からの動力を３段に変速するギヤ式の変速機構２６、変速機構２６からの動力を後輪駆動用として左右に分配する後輪差動機構２７、後輪差動機構２７からの動力を左右の後輪６に出力する左右の後輪駆動軸（図示せず）、変速機構２６の出力軸２６Ｂから前輪駆動用の動力を取り出すギヤユニット２８、及び、ギヤユニット２８からの動力を変速する前輪変速機構２９、などを備えている。

作業伝動系２３は、ＰＴＯ軸１２への伝動を断続可能にするＰＴＯクラッチ３０、ＰＴＯクラッチ３０を経由した動力を４段に変速するＰＴＯ変速機構３１、ＰＴＯ変速機構３１からの動力を減速するギヤ式の減速機構３２、及び、減速機構３２からの動力を作業用として作業装置に出力するＰＴＯ軸１２、などを備えている。

前輪変速機構２９は、その出力軸２９Ｂからの前輪駆動用の動力を、前後向きの外部伝動軸３３、前車軸ケース３４に内蔵した前輪差動機構３４Ａ、及び、左右の前輪駆動軸（図示せず）、などを介して左右の前輪５に伝達するように構成している、

つまり、伝動系１９は、エンジン７からの動力を、前輪駆動用と後輪駆動用と作業用とに適正に分配減速して、前輪駆動用の動力を前輪変速機構２９の出力軸２９Ｂにより伝動ケース９の外部に出力し、後輪駆動用の動力を左右の後輪駆動軸により伝動ケース９の外部に出力し、作業用の動力をＰＴＯ軸１２により伝動ケース９の外部に出力するように構成している。

図３及び図４に示すように、伝動系１９を内蔵する伝動ケース９は、その内部空間９Ｅにおける第２ケース部９Ｂと第３ケース部９Ｃとの境界部位にＨＳＴ２２のポートブロック２２Ｃを配備している。又、第３ケース部９Ｃと第４ケース部９Ｄとの境界部位に、伝動系１９を支持するベアリングホルダ３５を配備している。これにより、伝動ケース９の内部空間９Ｅを、ポートブロック２２Ｃから前側の第１収納空間９Ｅａと、ポートブロック２２Ｃとベアリングホルダ３５との間の第２収納空間９Ｅｂと、ベアリングホルダ３５から後側の第３収納空間９Ｅｃとに区画している。そして、第１収納空間９Ｅａに、主クラッチ２０と動力分配機構２１とＨＳＴ２２とを収容している。又、第２収容空間９Ｅｂに、伝動機構２４と前後進切替機構２５とＰＴＯクラッチ３０とＰＴＯ変速機構３１と減速機構３２とを収容している。そして、第３収容空間９Ｅｃに、変速機構２６と後輪差動機構２７とギヤユニット２８と前輪変速機構２９とを収容している。

つまり、第４ケース部９Ｄ及びベアリングホルダ３５により、伝動系１９の最低速伝動部１９Ａとなる変速機構２６と後輪差動機構２７とギヤユニット２８と前輪変速機構２９とを収容する第３収容空間９Ｅｃを区画形成している。

図３に示すように、ベアリングホルダ３５は、変速機構２６の入力軸２６Ａと出力軸２６Ｂ、前輪変速機構２９の入力軸２９Ａと出力軸２９Ｂ、及び、ＰＴＯ変速機構３１の出力軸と減速機構３２の入力軸とを兼ねる伝動軸３６を、ベアリングを介して支持している。

図４に示すように、このトラクタは、伝動ケース９に貯留したオイルを、前述した昇降機構１１、ＰＳユニット１８、及び、ＨＳＴ２２などの各油圧機器Ａに供給する油圧回路３７を備えている。油圧回路３７は、油圧ポンプ３８の作動により、吸込油路３９の吸込口３９Ａから吸い込んだオイルをメインフィルタ４０（フィルタに相当する）により濾過し、濾過後のオイルを昇降機構１１及びＰＳユニット１８などに供給するように構成している。又、チャージポンプ４１の作動により、メインフィルタ４０による濾過後のオイルをＨＳＴフィルタ４２（フィルタに相当する）により更に濾過し、濾過後のオイルをＨＳＴ２２の循環油路（図示せず）に供給するように構成している。

図１及び図２に示すように、このトラクタでは、伝動ケース９の左側方箇所を燃料タンク４３の配置空間に設定している。そして、その燃料タンク用の配置空間を大きく確保するために、従来は伝動ケース９の左右に分散配備していたメインフィルタ４０及びＨＳＴフィルタ４２を、伝動ケース９における第３ケース部９Ｃの右側部に集中配備している。これにより、燃料タンク４３の大型化を図ることができ、燃料タンク４３の容量を大きくすることができる。

図４及び図５に示すように、油圧回路３７において、メインフィルタ４０のオイル流出部４０Ｂからチャージポンプ４１の吸込部４１Ａにわたる第１チャージ油路４４、及び、チャージポンプ４１の吐出部４１ＢからＨＳＴフィルタ４２のオイル流入部４２Ａにわたる第２チャージ油路４５は、伝動ケース９の第３ケース部９Ｃに鋳抜き又は孔加工により形成した内部油路９Ｃａ，９Ｃｂにより構成している。又、ＨＳＴフィルタ４２のオイル流出部４２ＢからＨＳＴ２２のポートブロック２２Ｃにわたる第３チャージ油路４６は、伝動ケース９の第３ケース部９Ｃに鋳抜き又は孔加工により形成した内部油路９Ｃｃ、及び、伝動ケース９の第２ケース部９Ｂに鋳抜き又は孔加工により形成した内部油路９Ｂａにより構成している。そして、メインフィルタ４０のオイル流入部４０Ａから伝動ケース９の内部空間９Ｅにわたる吸込油路３９は、第３ケース部９Ｃに鋳抜き又は孔加工により形成した内部油路９Ｃｄ、及び、ベアリングホルダ３５における底部の左右中央側に鋳抜き又は孔加工により形成した貫通孔３５Ａにより構成し、その貫通孔３５Ａが、第３収容空間９Ｅｃにおける底部の左右中央側箇所に接続する吸込油路３９の吸込口３９Ａになるように構成している。

つまり、この油圧回路３７においては、伝動ケース９の内部空間９ＥからＨＳＴ２２のポートブロック２２Ｃにわたる油路３９，４４〜４６の全体を伝動ケース９の内部に形成している。これにより、それらの油路３９，４４〜４６の全体又は一部を形成する外部配管を備える場合に比較して、部品点数の削減による構成の簡素化及びコストの削減などを図ることができる。

又、この油圧回路３７においては、伝動系１９の最低速伝動部１９Ａを収容することにより、伝動ギヤなどによるオイルの撹拌が抑制されて気泡が発生し難くなっている第３収容空間９Ｅｃに貯留したオイルを、第３収容空間９Ｅｃにおける底部の左右中央側箇所から取り出して、昇降機構１１、ＰＳユニット１８、及び、ＨＳＴ２２などの各油圧機器Ａに供給することになる。その結果、エア噛みに起因した各油圧機器Ａの作動不良や異音の発生などを効果的に抑制することができる。又、車体の左右傾斜に伴うオイルの片寄りに起因した各油圧機器Ａへのオイル供給量の低下を効果的に抑制することができる。

しかも、第４ケース部９Ｄに内部油路を形成するのではなく、ベアリングホルダ３５に貫通孔３５Ａを形成することによって、第３収容空間９Ｅｃからのオイルの取り出しを可能にしていることから、第４ケース部９Ｄに内部油路を形成する場合に比較して、吸込油路３９（吸込口３９Ａ）の形成に要する構成の簡素化を図ることができる。

図５に示すように、伝動ケース９の第３ケース部９Ｃは、その右側部における第１チャージ油路形成箇所に、メインフィルタ取り付け用の第１螺合部９Ｃｅを備えている。又、その右側部における第３チャージ油路形成箇所に、ＨＳＴフィルタ取り付け用の第２螺合部９Ｃｆを備えている。メインフィルタ４０は、そのオイル流出部４０Ｂを第３ケース部９Ｃの第１螺合部９Ｃｅに螺合可能に形成している。ＨＳＴフィルタ４２は、そのオイル流出部４２Ｂを第３ケース部９Ｃの第２螺合部９Ｃｆに螺合可能に形成している。

つまり、メインフィルタ４０及びＨＳＴフィルタ４２を、伝動ケース９における第３ケース部９Ｃの右側部に直接取り付けられるように構成している。

〔別実施形態〕

〔１〕伝動系１９の構成は種々の変更が可能である。例えば、遊星ギヤ式の伝動機構２４を備えていないものであってもよい。又、静油圧式無段変速装置２２の代わりにギヤ式の変速機構、又は、ベルト式の無段変速装置、などを備えるものであってもよい。

〔２〕伝動ケース９の構成は種々の変更が可能である。例えば、伝動ケース９を２分割構造又は３分割構造に構成したものであってもよい。

〔３〕油圧機器Ａとして、例えば、作業装置をローリング駆動する油圧式のローリング機構、又は、油圧駆動式のフロントローダ、などを備えるものであってもよい。

〔４〕油圧回路３７の構成は、装備する油圧機器Ａの種類などに応じて種々の変更が可能である。

〔５〕伝動系１９における最低速伝動部１９Ａの構成は、伝動系１９の構成などに応じて種々の変更が可能である。例えば、オイル取り出し用の収容空間９Ｅｃに収納する最低速伝動部１９Ａを後輪差動機構２７のみとしてもよい。

〔６〕伝動系１９の最低速伝動部１９Ａを収容する収容空間９Ｅｃを、例えば、伝動系１９を支持しない専用の隔壁などによって区画形成してもよい。

〔７〕油圧回路３７の吸込油路３９を、伝動系１９の最低速伝動部１９Ａを収容する収容空間９Ｅｃにおける底部の左右一端側に接続するように構成してもよい。

本発明は、エンジンからの動力を減速して出力する伝動系と、前記伝動系を内蔵する伝動ケースと、前記伝動ケースに貯留したオイルを油圧機器に供給する油圧回路とを備えた、トラクタ、草刈機、及び、多目的作業車、などの作業車に適用することができる。

７ エンジン
９ 伝動ケース
９Ｅｃ 収容空間
１９ 伝動系
１９Ａ 最低速伝動部
３５ ベアリングホルダ
３５Ａ 貫通孔
３７ 油圧回路
３９ 吸込油路
３９Ａ 吸込口
Ａ 油圧機器

Claims (2)

1. エンジンからの動力を減速して出力する伝動系と、前記伝動系を内蔵する伝動ケースと、前記伝動ケースに貯留したオイルを油圧機器に供給する油圧回路とを備え、
   前記伝動ケースは、前記伝動系の最低速伝動部を収容する収容空間を区画形成し、
   前記油圧回路は、その吸込油路を前記収容空間の底部に接続して、前記収容空間に貯留したオイルを前記油圧機器に供給するように構成してあり、
   前記伝動ケースにおける左右方向での横一側方箇所に燃料タンクが配設され、
   前記伝動ケースにおける左右方向で、前記燃料タンクが配設された側とは反対側の横他側部から横外方へ突出させて、前記収容空間から前記油圧機器に供給されるオイルを濾過するフィルタが備えられている作業車。
2. 前記収容空間を、前記伝動系を支持するベアリングホルダにより区画し、
   前記ベアリングホルダに形成した貫通孔が前記吸込油路の吸込口となるように構成している請求項１に記載の作業車。

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