JPH062061Y2 - 走行作業車のトランスミツシヨン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は走行駆動機構を備える走行型の芝刈機とかミ
ッドマウント型のモアを備える乗用モアトラクタ等、比
較的小型の走行作業車に好適したトランスミッションに
関する。

より詳しく言うとこの考案は、駆動軸と変速軸間に設け
た複数列の変速歯車列を変速軸に装備させたシフトキー
により択一的に作動させて多段の変速を得るものとされ
るキーシフト式変速装置を内装するミッションケースに
左右の車軸を装備させて、トランスアクスル型のものに
構成された走行作業車のトランスミッションに関する。

従来の技術 かかる走行作業車のトランスミッションは一般に、例え
ば米国特許NO.4,103,566、特開昭60-104835号公報、特
開昭61-116154号公報に開示されているようにトルクが
低いところで変速を行ない、その後に車両の駆動力を高
めるべく、キーシフト式変速装置の変速軸と車軸間の伝
動径路を歯車減速機構によって構成してあるものとされ
て来ている。

例えば上記文献のうち米国特許NO.4,103,566に開示のト
ランスミッションでは駆動軸を変速軸と車軸との中間位
置に配置して、駆動軸上に遊嵌設置した大小２個の歯車
を利用し、変速軸と車軸間に２連の減速歯車列を設けて
いる。また特開昭６０−104835号公報のものでは変速軸
と車軸間に中間軸を追加して設けて、変速軸と中間軸間
及び中間軸と車軸間をそれぞれ、減速歯車列によって接
続している。特開昭61-116154号公報のものでは変速軸
と車軸間に減速歯車列を設けて、１段のみの減速を行な
っている。

上記の何れのトランスミッションにおいても車両の回行
を容易とするために左右の車軸間に差動装置が配設さ
れ、歯車減速機構の最終端の歯車として差動装置の入力
歯車が利用されている。

考案が解決しようとする問題点 トランスアクスル型のトランスミッションを装備する小
型の走行作業車では、左右の駆動車輪間に位置すること
となるミッションケースが刈刃等の作業部材の配置に制
約を与えないように、また車両の地上高を低めないよう
に、該ミッションケースの前後幅及び上下幅を小さくす
ることが要求される。

この点で前述した従来のトランスミッションは歯車減速
機構の設置によりミッションケースの前後幅或は上下幅
をそれだけ拡大したものとなっており、かかるミッショ
ンケース幅をより圧縮することが望まれる。

したがってこの考案の主たる目的とするところは、駆動
軸と変速軸と同心配置の左右の車軸とを装備しキーシフ
ト式変速装置を内装するミッションケースに変速軸と車
軸間の歯車減速機構を内装させつつ、上記した平行配置
の複数軸を横切る方向でみたミッションケース幅を大き
く圧縮してある、走行作業車の新規なトランスミッショ
ンを提供するにある。

問題点を解決するために講じた技術的手段 この考案は第１図及び第５図にそれぞれ例示するよう
に、駆動軸１１と変速軸１２と同心配置の左右の車軸１
３，１４とを互に平行配置状で装備するミッションケー
ス１０と、該ミッションケース１０内において駆動軸１
１上に固定設置した歯車１６Ｆ₁，１６Ｆ₂，１６Ｆ₃，
１６Ｆ₄，１６Ｆ₅と変速軸１２上に遊嵌設置した歯車１
７Ｆ₁，１７Ｆ₂，１７Ｆ₃，１７Ｆ₄，１７Ｆ₅とを噛合
せてなる複数列の変速歯車列を設けて変速軸１２上の上
記歯車を該変速軸外周面の長溝１８内で摺動可能なシフ
トキー１９のクラッチ突起１９ａにより択一的に変速軸
へと結合することにより多段の変速を行なうキーシフト
式変速装置１５と、ミッションケース１０内において変
速軸１２の回転を左右の車軸13，１４に対し減速して伝
達する減速歯車機構２０とを、備える走行作業車のトラ
ンスミッションに係る。

かかるトランスミッションにおいて、この考案は前述の
考案課題を解決するため同様に第１図及び第５図にそれ
ぞれ例示するように、前記変速軸１２を中空軸に形成し
て前記した左右の車軸１３，１４のうちの一方の車軸１
４を該変速軸を貫通させて設け、また前記駆動軸１１上
に該駆動軸１１上の前記歯車１６Ｆ₁−１６Ｆ₅群を外れ
た部分で中空の中間軸２１を遊嵌設置して前記歯車減速
機構20を、変速軸１２と中間軸２１間に配設した第１の
減速歯車２２，２３列と中間軸２１と左右の車軸１３，
１４間に配設した第２の減速歯車２４，２５列とから構
成した。

作用 駆動軸１１によりキーシフト式変速装置１５を介し変速
回転駆動される変速軸１２の回転は、第１の減速歯車２
２，２３列及び第２の減速歯車24，２５列により２段に
減速されて左右の車軸１３，１４へ伝えられ、車軸１
３，１４が高トルクで駆動される。

一方の車軸１４を中空の変速軸１２を貫通させて設けて
いることからして変速軸１２と左右の車軸１３，１４は
同心配置状にあり、また中空の中間軸２１を駆動軸１１
上に遊嵌設置していることからして駆動軸１１と中間軸
２１も同心配置状をとっていている。このため以上の軸
を横切る方向でみたミッションケース１０の幅は、平行
する２本の伝動軸を有するトランスミッションを内装す
るミッションケースの対応する幅と等しくなる。したが
って上述の軸横断方向を車両前後方向に沿わせる作業車
ではミッションケース１０が占める前後幅が小さくさ
れ、また車両上下方向に沿わせる作業車ではミッション
ケース１０が占める上下幅が小さくされる。

車両の回行を容易とするためには、第１図に例示するよ
うに第２の減速歯車列の従動側減速歯車２５を入力歯車
とする差動装置３０を左右の車軸１３，１４間に配設す
るとか、或は第５図に例示するように上記のような減速
歯車２５を左右の車軸１３，１４上にまたがらせて遊嵌
設置した上で該減速歯車２５と左右の車軸１３，１４間
に左右のサイドクラッチ２６，２７を配設すればよい。

実施例 第１−３図が第１の実施例を示し、第４図が第１の実施
例に係るトランスミッションを装備した小型の走行作業
車を示している。

第４図に図示の走行作業車は、乗用座席３２前方のステ
アリング・ホイール４３の操作で旋回せしめられて車両
のステアリングを行なう左右の前輪３４と、機体後部に
設置されている前記ミッションケース１０から左右に延
出する前記車軸１３，１４端に取付けられて車両の走行
駆動を行なう左右の後輪３５とを、装備している。エン
ジン３６は機体前部に搭載されており、下方向きに突出
しているエンジン出力軸３６ａ上にはプーリー３８を固
定設置してある。このプーリー３８とミッションケース
１０から上方に突出させてある入力軸３９に取付けられ
たプーリー４０間に、ベルト４１を捲回してある。

第２図に示すようにミッションケース１０は上下の半部
を水平な合せ面で接合してなるが、前記入力軸３９は上
方側のケース半部に一体形成した筒部４６に回転自在に
支持されてミッションケース１０の内外にまたがらせて
設けてある。入力軸３９の下端には小径の傘歯車４７を
一体形成してあり、この傘歯車４７を、第１図に示すよ
うに前記駆動軸１１上にキーによって固定設置した大径
の傘歯車４８と噛合せてある。後者の傘歯車４８は第１
図に示すように、駆動軸１１上の前記歯車１６Ｆ₁−１
６Ｆ₅群と共に前記中間軸２１を挟むように配置して駆
動軸１１の一端部上に設けられている。

第１図に示すようにミッションケース１０には駆動軸１
１、変速軸１２、車軸１３，１４及び中間軸２１を前述
の配置で、且つ、これらの軸の軸線がほぼ同一水平面上
にあるようにして、装備させてある。車軸１４を貫通さ
せてある中空の変速軸１２はその上の前記歯車１７Ｆ₁
−１７Ｆ₅の設置範囲を若干量だけはみ出す比較的短尺
のものとされていて、変速軸１２と同様に中空軸とされ
ている合成樹脂製の支軸３１が変速軸１２の延長線上で
車軸１４上に設けられている。この支軸３１は適当した
止め金具３７により軸線方向に沿う変位を阻止して、変
速軸１２に衝合させてある。駆動軸１１、変速軸１２及
び車軸１３，１４を支承するベアリングは、ミッション
ケース１０の上下のケース半部の各合せ面に形成した半
円状の溝穴に半部宛を嵌合して保持させてある。これら
のベアリングのうち変速軸３１を支承する２個のボール
ベアリング３２，３３は、変速軸１２上の歯車１７Ｆ₁
−１７Ｆ₅（図示の場合はさらに後述するスプロケット
ギヤ１７Ｒを含めて。）群の一端外方と他端外方とに配
置されている。

駆動軸１１上の前記歯車１６Ｆ₁−１６Ｆ₅は駆動軸１１
にスプライン嵌めして５個設けられており、対応して変
速軸１２上にも５個の前記歯車１７Ｆ₁−１７Ｆ₅が遊嵌
設置されている。駆動軸１１と変速軸１２間にはまた、
駆動軸１１上に固定設置したスプロケットギヤ１６Ｒと
変速軸１２上に遊嵌設置したスプロケットギヤ１７Ｒと
にチェーン５４を捲回してなる後進駆動トレーンも設け
られている。したがって変速軸１２上の歯車１７Ｆ₁−
１７Ｆ₅の１個宛を選択的に変速軸１２へと結合するこ
とによって前進１速から前進５速までの車速が得られ、
スプロケットギヤ１７Ｒを選択的に変速軸１２へと結合
することによって後進１速の車速が得られる。

変速軸１２外周面の前記長溝１８は２個設けられてお
り、該長溝１８と整列する２個の長溝３１ａが前記支軸
３１の外周面に設けられている。変速軸１２及び支軸３
１の長溝１８，３１ａ内にまたがらせて２個の前記シフ
トキー１９が、設けられている。キーシフト式変速装置
において通例であるように変速軸１２上の歯車１７Ｆ₁
−１７Ｆ₅とスプロケットギヤ１７とのボス部内周面に
は、シフトキー１９のクラッチ突起１９ａが突入可能な
溝穴４２を形成してある。歯車１７Ｆ₁とスプロケット
ギヤ１７間で変速軸１２上にはニュートラル・カラー４
５を設けてあり、このニュートラル・カラー４５には変
速装置１５の中立状態でクラッチ突起１９ａを受入れる
環状溝４５ａを形成してある。シフトキー１９を長溝１
８，３１ａ内でスライドさせて溝穴４２内へのクラッチ
突起１９ａの突入により変速軸１２に対する選択的なギ
ヤ結合を行なわせるためのシフタスリーブ５５は、支軸
３１上に摺動可能に設置されていて、シフトキー１９は
基端部で該シフタスリーブ５５に取付けられている。各
シフトキー１９をそのクラッチ突起１９ａが長溝１８内
から放射方向外方向きに突出するように附勢するための
板ばね５６は、基端のフック部５６ａでもってシフトキ
ー１９に取付け該キー１９に沿わせて設けられている。

上記したシフタスリーブ５５は第４図に図示のように乗
用座席３２の一側に配置してある変速レバー５７によっ
て、支軸３１上で摺動操作されるものとされている。そ
のためには第４図に示すように、ミッションケース１０
の内外にまたがらせて設けてある操作軸５９上のアーム
６７とレバー５７操作で回動せしめられるアーム６８と
が、ミッションケース１０の上面に設けたベルクランク
６９と１対の索条７０，７１とを介し接続されている。

第１図に示すように中空の変速軸１２における支軸３１
反対側の端部は外径を縮小してあり、そこに形成したギ
ヤ歯に内周面上のギヤ歯を噛合せて前記第１の減速歯車
列における小径の原動側の歯車２２が、変速軸１２上に
固定設置されている。第１の減速歯車列における大径の
従動側の歯車23は前記中間軸２１上に、駆動軸１１上の
歯車１６Ｆ₁−１６Ｆ₅群側で溶接又はスプライン等の固
定手段（図例では溶接）により固定設置されている。前
記第２の減速歯車列における小径の原動側の歯車２４
は、駆動軸９上の前記傘歯車４８に隣接させて中間軸２
１と一体形成されている。

第１の実施例では第２の減速歯車列における大径の従動
側の歯車２５を入力歯車とする前記差動装置３０が、次
のように設けられている。

すなわち第１図に示すように差動装置３０は通例のよう
に、デフヨーク軸８０上で１対のドライブ傘歯車８１
を、左右の車軸１３，１４上で１対のドリブン傘歯車８
２を、それぞれ設けて図示のように噛合せているが、差
動装置に通例設けられるデフケースは設けていない。す
なわち第３図に明瞭に示すように前記減速歯車２５のボ
ス中心部にあけた穴の内面に互に対向配置の１対の角形
溝穴８３を形成し、デフヨーク軸８０の両端に設けた扁
平端部８０ａを該溝穴８３に焼き嵌め等の手段で嵌合固
定して、歯車２５とデフヨーク軸８０とが一体回転する
ようにしている。デフヨーク軸８０は長さ方向中央の角
形部分８０ｂにおいて円形の貫通穴８０ｃを有し、この
貫通穴８０ｃに左右の車軸１３，１４の内端部を支承さ
せている。ドライブ傘歯車８１及びドリブン傘歯車８２
はそれぞれ、スラスト受けワッシャ８５，８６を介して
デフヨーク軸８０の上記角形部分８０ｂに当てられてい
る。

第１図に示すように第２の減速歯車２４，２５列と鉛直
な入力軸３９とは、図示作業車の長手軸線（前後軸線）
Ｙ上に位置させてある。したがって差動装置３０もその
軸線を軸線Ｙと一致していて左右の車軸１３，１４はそ
の長さを等しく設定されており、また入力軸３９の上端
部に取付けられたプーリー４０は機体横幅方向の中央に
位置していて機体側外方へのはみ出しを防止されてい
る。

第４図に図示の走行作業車は例えば、前後輪３４，３５
間で機体下面側に装備させるミッド・マウント型のモア
とか、機体前部に装備させるバケット機構とかの作業機
によって、各種の作業に用いるものとできる。図示を省
略するがエンジン３６から上記のような作業機を駆動す
る動力を取出すためのＰＴＯ機構も作業車に装備させ
る。

第５−７図に図示の第２の実施例は、前記差動装置３０
に代えて左右のサイドクラッチ２６，27を設けたトラン
スミッションに係る。

第５，６図に示すように第２の減速歯車列における従動
側の歯車２５は左右の車軸１３，１４上にまたがらせて
遊嵌設置されている。この歯車２５のボス部には車軸１
３，１４に略摺接する環状の張出し部２５ａを一体形成
してあり、該張出し部２５ａには各車軸１３，１４側で
２個宛の穴６０を形成してある。対応する２個宛の穴６
１が各車軸１３，１４に内端面側から切込み状に形成さ
れており、穴６０，６１にまたがらせてボール６２を挿
入設置してある。また各車軸１３，１４の内端部上には
張出し部２５ａに摺接する内面部分を有するクラッチス
リーブ６３を摺動操作可能に設けてあり、この各クラッ
チスリーブ６３の上記内面部分端にはボール６２が車軸
１３，１４の穴61を抜出した状態で接当する斜面６３ａ
を設けてある。

以上により各サイドクラッチ２６，２７は、第７図に示
すように穴６１からのボール６２の抜出しがクラッチス
リーブ６３により阻止されている状態ではボール６２を
介し歯車２５と各車軸１３，１４を接続し、第６図に示
すようにクラッチスリーブ６３が歯車２５反対側に摺動
操作されると歯車２５回転に基づく遠心力で各車軸１
３，１４の穴６１から抜出し斜面６３ａに接当して、歯
車２５と各車軸１３，１４間の接続を断つものとされて
いる。クラッチスリーブ６３を歯車２５向きに摺動操作
するときは、斜面６３ａによりボール６２が押込まれて
クラッチ入り状態が得られる。

サイドクラッチ２６，２７を設けた第２の実施例では第
５図に一側のもののみを示す内拡式の左右のサイドブレ
ーキ２８を、ミッションケース１０の側外面上に設置し
ており、左右のサイドクラッチとサイドブレーキとによ
り車両を任意の旋回半径で回行させうることとしてい
る。第５−７図に図示の第２の実施例の他の部分は第１
の実施例の対応する部分と同様に構成され、第１−３図
で用いたのと同一の符号を付されている。

考案の効果 この考案は小型の走行作業車におきコンパクトな構造で
多段の変速を行なうキーシフト式変速装置１５の変速軸
１２の回転を、歯車減速機構２０により減速して左右の
車軸１３，１４へと伝達するようにされたトランスミッ
ションにおいて、上記変速軸１２を中空軸とし左右一方
の車軸１４を該変速軸１２を貫通させて設けた構造と、
キーシフト式変速装置１５原動側の駆動軸１１上に中空
の中間軸２１を遊嵌設置して変速軸１２と中間軸２１間
及び中間軸２１と車軸１３，１４間でそれぞれ歯車減速
を行なうようにした構造によって、変速装置１５従動側
で２段の歯車減速を行なうものでありながらミッション
ケース１０内での複数本の軸配置幅が、平行する２本の
伝動軸を有するトランスミッションの軸配置幅と等しく
なることとし複数本の軸１１，１２，１３，１４，２０
を横切る方向でのトランスミッション幅、したがってミ
ッションケース幅を従来より大幅に圧縮させる効果を奏
する。

また減速歯車機構のための中間軸を本考案によるのとは
異なり、図示の駆動軸１１よりも短長とした駆動軸の延
長線上に駆動軸と同心配置状で回転可能に支持して設け
る構造と対比して、本考案に従い中空状とされて駆動軸
１１上に遊嵌設置された中間軸２１は駆動軸１１の他に
軸支持機構を必要としないから、本考案は上述の効果を
単純で安価につく構造によって奏せしめる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に従ったトランスミッションの第１の
実施例を示す横断平面図、第２図は第１図のII−II線に
ほぼ沿った一部省略断面図、第３図は第１図に図示のト
ランスミッションの一部分を分解して図示した分解斜視
図、第４図は第１図に図示のトランスミッションを装備
する走行作業車を示す模式的な斜視図、第５図はこの考
案に従ったトランスミッションの第２の実施例を示す横
断平面図、第６図は第５図の一部を拡大した拡大横断面
図、第７図は第５図のVII−VII線に沿った拡大断面図で
ある。 １０…ミッションケース、１１…駆動軸、１２…変速
軸、１３，１４…車軸、１５…キーシフト式変速装置、
１６Ｆ₁，１６Ｆ₂，１６Ｆ₃，１６Ｆ₄，１６Ｆ₅…歯
車、１６Ｒ…スプロケットギヤ、１７Ｆ₁，１７Ｆ₂，１
７Ｆ₃，１７Ｆ₄，１７Ｆ₅…歯車、17Ｒ…スプロケット
ギヤ、１８…長溝、１９…シフトキー、２０…減速歯車
機構、２１…中間軸、22，２３…減速歯車、２４，２５
…減速歯車、２６，２７…サイドクラッチ、３０…差動
装置、３５…後輪、３６…エンジン、３９…入力軸、４
７…傘歯車、４８…傘歯車、５４…チェーン、５５…シ
フタスリーブ。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動軸１１と変速軸１２と同心配置の左右
   の車軸１３，１４とを互に平行配置状で装備するミッシ
   ョンケース１０と、該ミッションケース１０内において
   駆動軸１１上に固定設置した歯車１６Ｆ₁，１６Ｆ₂，１
   ６Ｆ₃，１６Ｆ₄，１６Ｆ₅と変速軸12上に遊嵌設置した
   歯車１７Ｆ₁，１７Ｆ₂，１７Ｆ₃，１７Ｆ₄，１７Ｆ₅と
   を噛合せてなる複数列の変速歯車列を設けて変速軸１２
   上の上記歯車を該変速軸外周面の長溝１８内で摺動可能
   なシフトキー１９のクラッチ突起１９ａにより択一的に
   変速軸へと結合することにより多段の変速を行なうキー
   シフト式変速装置１５と、ミッションケース１０内にお
   いて変速軸１２の回転を左右の車軸１３，１４に対し減
   速して伝達する減速歯車機構２０とを、備える走行作業
   車のトランスミッションにおいて、 前記変速軸１２を中空軸に形成して前記した左右の車軸
   １３，１４のうちの一方の車軸１４を該変速軸を貫通さ
   せて設け、また前記駆動軸１１上に該駆動軸１１上の前
   記歯車１６Ｆ₁−１６Ｆ₅群を外れた部分で中空の中間軸
   ２１を遊嵌設置して前記歯車減速機構２０を、変速軸１
   ２と中間軸２１間に配設した第１の減速歯車２２，２３
   列と中間軸２１と左右の車軸１３，１４間に配設した第
   ２の減速歯車２４，２５列とから構成したことを特徴と
   するトランスミッション。
2. 【請求項２】実用新案登録請求の範囲第１項に記載のト
   ランスミッションにおいて、前記第２の減速歯車２２，
   ２３列をほぼ、走行作業車の長手軸線上に配置して設け
   ると共に、前記駆動軸１１上に該駆動軸１１上の前記歯
   車１６Ｆ₁−１６Ｆ₅群と共に前記中間軸２１を挟む大径
   傘歯車４８を固定設置し、ほぼ走行作業車の長手軸線上
   に配置した入力軸３９を前記駆動軸１１に対し直交する
   方向に沿わせミッションケース１０の内外にまたがらせ
   て設けて、該入力軸３９の内端に固定の小径傘歯車４７
   を上記大径傘歯車４８に対し噛合せたことを特徴とする
   トランスミッション。
3. 【請求項３】実用新案登録請求の範囲第１項または第２
   項に記載のトランスミッションにおいて、ミッションケ
   ース１０内におき前記した左右の車軸１３，１４間に、
   前記第２の減速歯車列における従動側減速歯車２５を入
   力歯車とする差動装置３０を配置したことを特徴とする
   トランスミッション。
4. 【請求項４】実用新案登録請求の範囲第１項または第２
   項に記載のトランスミッションにおいて、前記第２の減
   速歯車列の従動側減速歯車２５を、前記した左右の車軸
   １３，１４上にまたがらせて遊嵌設置し、該従動側減速
   歯車２５と左右の車軸１３，１４間に左右のサイドクラ
   ッチ２６，２７を配設したことを特徴とするトランスミ
   ッション。