JP2006103433A

JP2006103433A - 作業車両

Info

Publication number: JP2006103433A
Application number: JP2004290669A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Hidaka; 茂實日高; Keiichi Hayashi; 恵一林
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2004-10-01
Publication date: 2006-04-20

Abstract

【課題】前記機体フレームを低コストで製作し、例えばトラクタなどの走行機体を簡略化または軽量化でき、製造コストを低減する。
【解決手段】エンジンを搭載するエンジンフレーム後部に左右一対の機体フレーム前部が連結され、前記左右一対の機体フレーム後部間にミッションケースが配置されるように構成してなる作業車両において、前記ミッションケースの側面部に前記機体フレーム後部を延設し、前記機体フレーム後部にこの外側からフレームピンを貫通し、前記フレームピンの先端部を前記ミッションケースの側面部に突入したことを特徴とする。
【選択図】図１８

Description

本発明は、農作業に使用されるトラクタまたは土木作業に使用されるホイルローダ等の作業車両に関するものである。

従来、一般に、前記したトラクタまたはホイルローダ等では、走行機体の前部にエンジンを設置し、走行機体の後部にミッションケースを設置し、前後の車輪によって走行機体を支える。この場合、走行機体の前部にエンジンを搭載し、走行機体の後部にミッションケースを配設するように構成している (例えば、特許文献１) 。

また、走行機体が、エンジンフレームと左右機体フレームとから構成され、前記エンジンフレームと機体フレームの連結部にエンジンを搭載し、前記左右機体フレームの間にミッションケースを配設するように構成している (例えば、特許文献２) 。
特開平１１−３３４３９５号公報特開２００３−２５２２３６号公報

しかし乍ら、前記ミッションケースが前記左右機体フレームに複数のボルトを介して締結されていたから、ボルトの締結に際して、前記ミッションケースと前記左右機体フレームの各締結面を高精度で加工する必要がある。エンジンフレームと左右機体フレームとから構成される前記走行機体の製造コストが高くなり、または前記機体フレームのデザイン形状が制限される等の問題があった。

請求項１に係る発明は、エンジンを搭載するエンジンフレーム後部に左右一対の機体フレーム前部が連結され、前記左右一対の機体フレーム後部間にミッションケースが配置されるように構成してなる作業車両において、前記ミッションケースの側面部に前記機体フレーム後部を延設し、前記機体フレーム後部にこの外側からフレームピンを貫通し、前記フレームピンの先端部を前記ミッションケースの側面部に突入したことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、前記エンジンの後部にフライホイルが設置され、前記左右機体フレームの間に前記フライホイルが配置されたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。

請求項３に係る発明は、前記左右機体フレームのいずれか一方が、前記エンジンフレーム及びミッションケースに連結された状態下で、前記エンジンフレーム及びミッションケースから、他方の前記機体フレームが取り外し可能に構成されたことを特徴とする。

請求項１に係る発明は、エンジンを搭載するエンジンフレーム後部に左右一対の機体フレーム前部が連結され、前記左右一対の機体フレーム後部間にミッションケースが配置されるように構成してなる作業車両において、前記ミッションケースの側面部に前記機体フレーム後部を延設し、前記機体フレーム後部にこの外側からフレームピンを貫通し、前記フレームピンの先端部を前記ミッションケースの側面部に突入した。そのため、従来のボルト締結に比べ、前記機体フレームの連結に必要なミッションケース側部の面積などが縮小できる。前記ミッションケース側部を、例えば変速操作機構の設置スペースなどに活用できる。前記機体フレームとミッションケースとが前記フレームピンを介して連結されるから、例えば鋳造加工のように、材料費が安くて、かつデザイン形状の制限が少ない加工にて、前記機体フレームを低コストで製作できる。例えばトラクタなどの走行機体を簡略化または軽量化でき、製造コストを低減できる。

請求項２に係る発明は、前記エンジンの後部にフライホイルが設置され、前記左右機体フレームの間に前記フライホイルが配置された。そのため、前記フライホイルの左右側部を前記左右機体フレームにて閉塞し、前記フライホイルの保護部材として前記左右機体フレームを活用できる。例えばトラクタなどの走行機体を簡略化または軽量化でき、製造コストを低減できる。

請求項３に係る発明は、前記左右機体フレームのいずれか一方が、前記エンジンフレーム及びミッションケースに連結された状態下で、前記エンジンフレーム及びミッションケースから、他方の前記機体フレームが取り外し可能に構成された。そのため、前記エンジンフレームと前記左右機体フレームとは、それぞれが独立した３つの部品として各別に加工及び組み立て等の作業を行うことができる。例えば前記エンジンフレームと前記左右機体フレームとが一体連結された従来構造に比べ、前記走行機体の取り扱い性を向上できる。

以下、本発明の実施の形態を、作業車としての農作業用トラクタに適用した場合の図面について説明する。図１はトラクタの側面図、図２は同後方斜視図、図３は側面説明図、図４はトラクタ機体の斜視図、図５は動力伝達のスケルトン図である。

図１乃至４に示す如く、トラクタ１は、走行機体２を左右一対の前車輪３と左右一対の後車輪４とで支持し、前記走行機体２の前部に搭載したエンジン５にて後車輪４及び前車輪３を駆動することにより、前後進走行するように構成される。エンジン５はボンネット６にて覆われる。また、前記走行機体２の上面にはキャビン７が設置され、該キャビン７の内部には、操縦座席８と、かじ取りすることによって前車輪３を左右に動かすようにした操縦ハンドル９とが設置される。キャビン７の外側部には、オペレータが乗降するステップ１０が設けられ、該ステップ１０より内側で且つキャビン７底部より下側には、エンジン５に燃料を供給する燃料タンク１１が設けられている。

また、前記走行機体２は、前バンパ１２及び前車軸ケース１３を備えたエンジンフレーム１４と、エンジンフレーム１４の後部にボルト１５にて着脱自在に固定する左右一対の機体フレーム１６とにより構成される。機体フレーム１６の後部には、前記エンジン５の回転を適宜変速して後車輪４及び前車輪３に伝達するためのミッションケース１７が連結されている。この場合、後車輪４は、前記ミッションケース１７に対して、当該ミッションケース１７の外側面から外向きに突出するように装着された後車軸ケース１８、及びこの後車軸ケース１８の外側端に後方に延びるように装着されたギヤケース１９を介して取付けられている。前記ミッションケース１７の後部における上面には、耕うん機等の作業機（図示せず）を昇降動するための油圧式の作業機用昇降機構２０が着脱可能に取付けられている。前記耕うん機等の作業機は、ミッションケース１７の後部にロワーリンク２１及びトップリンク２２を介して連結される。さらに、ミッションケース１７の後側面に、前記耕うん機等の作業機に対するＰＴＯ軸２３が後向きに突出するように設けられている。

次に、図１０乃至図２３を参照して、機体フレーム１６とミッションケース１７とを連結する走行機体２の後部構造を説明する。左右一対の機体フレーム１６は、鉄合金またはアルミニューム合金などを材料として鋳造加工により製作される。各機体フレーム１６後端部には、上下連結ボス部２００が一体形成される。図１８、図１９に示されるように、連結ボス部２００は筒形フレームピン２０１に被嵌される。フレームピン２０１の一端側には、ピン締結部材２０２，２０３が被嵌される（図１５参照）。後述するように、進行方向に向かって右側の機体フレーム１６後部下側に配置するピン締結部材２０３には、フイルタ蓋２２１が一体形成される。フレームピン２０１と、ピン締結部材２０２，２０３とは、溶接にて固定されている。フレームピン２０１の内孔に貫通する締め付けボルト２０４と、ピン締結部材２０２，２０３の取付け孔に貫通する固定ボルト２０５とを介して、機体フレームは、ミッションケース１７の側面に取付けられる。

図１９に示されるように、ミッションケース１７側面には、フレームピン２０１を圧入するピン孔２０６が形成される。ピン孔２０６の奥側には、締め付けボルト２０４を螺着するための締め付けネジ孔２０７が形成される。ピン孔２０６に近いミッションケース１７外側面には、台座２０８が一体形成される。台座２０８には、固定ボルト２０５を螺着するための固定ネジ孔２０９が形成される。連結ボス部２００の厚み幅寸法Ｌ１に比べ、ピン孔２０６の開口面２１０と固定ネジ孔２０９の開口面２１１との離間寸法Ｌ２が長くなるように形成する。なお、台座２０８の突出長さである離間寸法Ｌ２は、厚み幅寸法Ｌ１よりも、例えば、約１乃至３ミリメートル長くなるように形成される。

連結ボス部２００には、フレームピン２０１が貫通される軸孔１９９が形成される。軸孔１９９の内径と、フレームピン２０１の外径と、ピン孔２０６の内径とを略同一寸法に形成する。フレームピン２０１の端面と、ピン締結部材２０２，２０３の外側面が略面一になるように、フレームピン２０１端部がピン締結部材２０２，２０３に溶接固定される（図１９参照）。

なお、フレームピン２０１端部とピン締結部材２０２，２０３とを溶接固定する時、ピン締結部材２０２，２０３の外側面に対してフレームピン２０１の端面を若干突出させ、締め付けボルト２０４が締め付けネジ孔２０７に螺着されたとき、締め付けボルト２０４の頭部がフレームピン２０１端部に圧着するように構成してもよい。フレームピン２０１端部とピン締結部材２０２，２０３との固定は、溶接以外の固定方法、例えばフレームピン２０１端部がピン締結部材２０２，２０３の開孔に圧入される固定方法でもよい。

図１８に示されるように、連結ボス部２００の外面から軸孔１９９にフレームピン２０１を貫通する。次いで、フレームピン２０１をピン孔２０６に圧入する。各ボルト２０４，２０５を各ネジ孔２０７，２０９に螺着する。このようにすると、機体フレーム１６側面と、ミッションケース１７の取付け側面との間に、隙間２１２が形成される（図１８参照）。そして、ミッションケース１７とピン締結部材２０２，２０３とにフレームピン２０１が両持ち構造にて支持される。隙間２１２の形成にて、機体フレーム１６からミッションケース１７に伝わる機械振動が低減したり、ミッションケース１７の機体フレーム１６取付け面の加工（切削など）手間を省ける。

次に、図１１、図１２、図１５、図１７に示されるように、ミッションケース１７には、作動油をろ過するオイルフイルタ２２０が内設される。オイルフイルタ２２０は、ミッションケース１７内の底部に近い前側に配置される。オイルフイルタ２２０の一側部には、ピン締結部材２０３が近接して配置される。ピン締結部材２０３には、フイルタ蓋２２１が一体的に形成される。ピン締結部材２０３がミッションケース１７に取り付けられ、オイルフイルタ２２０の一側部にフイルタ蓋２２１が着脱自在に固定される。

ピン締結部材２０３とフイルタ蓋２２１とに、これらを貫通する油出管２２２が一体的に形成される。ピン締結部材２０３とフイルタ蓋２２１の内外側面が油出管２２２を介して連通される。作業機用油圧ポンプ９４及び走行用油圧ポンプ９５の給油管２２３が、油出管２２２に油路管２２４を介して連通される。ミッションケース１７内部の作動油が、作業機用油圧ポンプ９４及び走行用油圧ポンプ９５に、オイルフイルタ２２０を介して供給されるように構成する（図１２参照）。

次に、図１０乃至図１３、図２０、図２３を参照して、エンジンフレーム１４の構造を説明する。左右エンジンフレーム１４の前後幅中間部の上面側には、左右一対の前部防振部材２３０が配置される。エンジン５の前部両側が左右前部防振部材２３０を介してエンジンフレーム１４に連結される。左右エンジンフレーム１４の前後幅中間部の下面側には、底板フレーム２３１が配置される。底板フレーム２３１の下面側には、前車軸ケース１３と、パワーステアリング用油圧シリンダ９３とが設置される。前車軸ケース１３の左右両側には、左右前車輪３が操舵自在に配置されるように構成する。

次に、図１０、図１３乃至図１６、図２１、図２４を参照して、エンジンフレーム１４に連結する機体フレーム１６の前部構造を説明する。左右機体フレーム１６の前部には、正面視門形の上連結部材２５０と、平板形の下連結部材２５１とが配設される。上連結部材２５０の門形両端部は、機体フレーム１６の上面にボルト２５２を介して締結される。下連結部材２５１の両端部は、機体フレーム１６の下面にボルト２５３を介して締結される。左右機体フレーム１６の間には、フライホイル２５が配置される。フライホイル２５の上方には、上連結部材２５０が配置される。したがって、フライホイル２５の下方には、下連結部材２５１が配置される。左右機体フレーム１６と、上下連結部材２５０，２５１とにより、フライホイル２５の外周（左右側部及び上下側部）が囲まれる。

次に、機体フレーム１６と、ミッションケース１７との連結作業を説明する。軸孔１９９にフレームピン２０１を貫通し、連結ボス部２００をフレームピン２０１に被嵌する。フレームピン２０１先端側がピン孔２０６に圧入され、ピン締結部材２０２，２０３の外側から締め付けボルト２０４が締め付けネジ孔２０７に螺着されたとき、フレームピン２０１がピン孔２０６に圧入固定される。各ボルト２０４，２０５が各ネジ孔２０７，２０９に螺着されたとき、機体フレーム１６側面と、ミッションケース１７の取付け側面との間に、隙間２１２が形成される。ミッションケース１７とピン締結部材２０２，２０３とにフレームピン２０１が両持ち構造にて支持され、機体フレーム１６後部とミッションケース１７側面とが連結される（図１８参照）。

左右機体フレーム後部１６とミッションケース１７側面とを連結した後、エンジンフレーム１４後部の外側面に機体フレーム１６前部がボルト１５を介して締結される。左右機体フレーム１６前部の上面には、上連結部材２５０の門形両端部がボルト２５２を介して締結される。左右機体フレーム１６前部の下面には、下連結部材２５１の両端部がボルト２５３を介して締結される。左右機体フレーム１６前部の上面と下面が上下連結部材２５０，２５１を介して連結され、走行機体２が組み立てられる（図１５参照）。

次に、例えば、ミッションケース１７前面側に設置した油圧ポンプ９４，９５のメンテナンス作業など、ミッションケース１７前面側の構成部品の脱着作業などを行うとき、各ボルト２０４，２０５の取出し操作により、ピン締結部材２０２，２０３が機体フレーム１６及びミッションケース１７の各側面から取外され、機体フレーム１６後部とミッションケース１７側面とが分離される。他方、各ボルト１５，２５２，２５３の取出し操作により、エンジンフレーム１４及び上下連結部材２５０，２５１に対して機体フレーム１６前部が分離される。左右機体フレーム１６のいずれか一方または両方が取外され、油圧ポンプ９４，９５のメンテナンス作業などが行われる。

次に、ミッションケース１７に内設したオイルフイルタ２２０の交換作業などを行うとき、フイルタ蓋２２１が形成されたピン締結部材２０３が、ボルト２０５螺出操作により、右側の機体フレーム１６及びミッションケース１７の右側面から取外される。ミッションケース１７からフイルタ蓋２２１が離脱されたとき、ミッションケース１７内部から汚れたオイルフイルタ２２０を取り出す。未使用のオイルフイルタ２２０をミッションケース１７内部に設置した後、右側の機体フレーム１６及びミッションケース１７の右側面に、ボルト２０５を介してピン締結部材２０３が再び締結され、ミッションケース１７内部のオイルフイルタ２２０を交換する作業が終了する。

上記の記載及び図１８などから明らかなように、エンジン５を搭載するエンジンフレーム１４後部に左右一対の機体フレーム１６前部が連結され、前記左右一対の機体フレーム１６後部間に前記ミッションケース１７が配置されるように構成してなる作業車両において、前記ミッションケース１７の側面部に前記機体フレーム１６後部を延設し、前記機体フレーム１６後部にこの外側からフレームピン２０１を貫通し、前記フレームピン２０１の先端部を前記ミッションケース１７の側面部に突入した。そのため、従来のボルト締結に比べ、前記機体フレーム１６の連結に必要なミッションケース１７側部の面積などが縮小でき、前記ミッションケース１７側部を例えば変速操作機構の設置スペースなどに活用できる。前記機体フレーム１６とミッションケース１７とが前記フレームピン２０１を介して連結されるから、例えば鋳造加工のように、材料費が安くて、かつデザイン形状の制限が少ない加工にて、前記機体フレーム１６を低コストで製作できる。例えばトラクタ１などの走行機体を簡略化または軽量化でき、製造コストを低減できる。

図２５などから明らかなように、前記エンジン５の後部にフライホイル２５が設置され、前記左右機体フレーム１６の間に前記フライホイル２５が配置された。そのため、前記フライホイル２５の左右側部を前記左右機体フレーム１６にて閉塞し、前記フライホイル２５の保護部材として前記左右機体フレーム１６を活用できる。例えばトラクタ１などの走行機体を簡略化または軽量化でき、製造コストを低減できる。

図２０などから明らかなように、前記左右機体フレーム１６のいずれか一方が、前記エンジンフレーム１４及びミッションケース１７に連結された状態下で、前記エンジンフレーム１４及びミッションケース１７から、他方の前記機体フレーム１６が取り外し可能に構成された。そのため、前記エンジンフレーム１４と前記左右機体フレーム１６とは、それぞれが独立した３つの部品として各別に加工及び組み立て等の作業を行うことができる。例えば前記エンジンフレーム１４と前記左右機体フレーム１６とが一体連結された従来に比べ、前記走行機体２の取り扱い性を向上できる。

次に、図２２乃至図２５に示されるように、上連結部材２５０上面の左右幅中間には、後部防振部材２５４が設置される。後部防振部材２５４は、上連結部材２５０上面にボルト２５６を介して連結する左右防振ゴム２５５と、各防振ゴム２５５を連結する受圧フレーム２５７とからなる。受圧フレーム２５７は、エンジン５背面の上部にボルト２５８を介して連結される。エンジン５背面の上部と、上連結部材２５０の上面とが、後部防振部材２５４を介して連結される。

図２３、図２５に示されるように、左右の前部防振部材２３０と、後部防振部材２５４とは、平面視三角形（平面視でエンジン５の重心位置が略中央に位置する三角形）の各頂角部に配置される（図２３参照）。前部防振部材２３０と、後部防振部材２５４とは、エンジン５の側面視四角形の対角線と略平行な直線（側面視でエンジン５の重心位置を通過する直線）上に配置される（図２５参照）。図２１、図２２、図２３、図２５に示されるように、上連結部材２５０上面の左右両端部には、左右ボンネット支柱２６０が立設される。左右ボンネット支柱２６０は、後部防振部材２５４を挟むようにこの左右両側に配置される。ボンネット支柱２６０の上端部には、ボンネット取付け軸２６１を介してボンネット支持フレーム２６２が連結される。ボンネット支持フレーム２６２にボンネット６が溶接固定される。ボンネット取付け軸２６１を中心にボンネット６が回転して開閉動作するように構成する。

図２４乃至図２６を参照して、エンジン５とミッションケース１７間の伝動構造を説明する。フライホイル２５は、この背面側に凹部２７０を形成する。凹部２７０には、主動軸２６が内設される。フライホイル２５の背面側には、円板形の軸受支持部材２７１がボルト２７２を介して締結される。軸受支持部材２７１は、フライホイル２５の背面に略面一に配置される。凹部２７０は、軸受支持部材２７１にて略密閉状に閉塞される。主動軸２６の前端部がフライホイル２５の前面側に玉軸受２７３を介して軸支される。主動軸２６の中間には、エンジン出力軸２４の回転などにより発生する振動を減衰するためのバネ式ダンパ２７４が被嵌される。フライホイル２５と主動軸２６とがダンパ２７４を介して連結される。主動軸２６の後端部は、軸受支持部材２７１に玉軸受２７５を介して軸支される。主動軸２６の後端が、軸受支持部材２７１の後側に突出される。主動軸２６後端の突出部には、動力伝達軸２８が自在継ぎ手２７６を介して連結される。

図１２、図２１、図２２、図２４、図２５を参照して、前車軸ケース１３とミッションケース１７間の伝動構造を説明する。前車輪駆動軸８５は、前車輪出力軸７３に軸継ぎ手２９０を介して連結する後側駆動軸２９１と、前車輪入力軸８４に軸継ぎ手２９２を介して連結する前側駆動軸２９３とを備える。後側駆動軸２９１の前端と、前側駆動軸２９３の後端とが、軸継ぎ手２９４を介して連結される。前側駆動軸２９３の後端部は、中間軸受け体２９５に玉軸受２９６を介して軸支される。中間軸受け体２９５には、取付け板２９６が溶接固定される。取付け板は、下連結部材２５１にボルト２９７を介して締結される。後側駆動軸２９１及び前側駆動軸２９３は、後側及び前側軸カバー２９８，２９９にて覆われる。

さらに、図５乃至図７は、前記ミッションケース１７を示す。ミッションケース１７は、この内部を仕切り壁３１にて前後に仕切られる。ミッションケース１７の前側には、前側壁部材３２がボルトにて着脱自在に固定される。ミッションケース１７の後側には、後側壁部材３３がボルトにて着脱自在に固定される。ミッションケース１７は箱形に構成され、ミッションケース１７の内部には、前室３４と後室３５とが形成される。前室３４と後室３５は、これらの内部の作動油（潤滑油）が相互に移動するように連通されている。

図５に示されるように、前側壁部材３２には、後述する前車輪駆動ケース６９が備えられる。前室３４には、後述する走行副変速ギヤ機構３０と、ＰＴＯ変速ギヤ機構９６とが配置される。後室３５には、後述する走行主変速機構である油圧無段変速機２９と、差動ギヤ機構５８とが配置される。

前記エンジン５の後側面には、エンジン出力軸２４が後ろ向きに突出するように設けられる。エンジン出力軸２４には、フライホイル２５が直結するように取付けられている。フライホイル２５から後ろ向きに突出する主動軸２６と、ミッションケース１７の前面から前向きに突出する主変速入力軸２７との間を、両端に自在軸継ぎ手を備えた伸縮式の動力伝達軸２８を介して連結する。前記エンジン５の回転を、ミッションケース１７における主変速入力軸２７に伝達し、次いで、油圧無段変速機２９と、走行副変速ギヤ機構３０にて適宜変速して、差動ギヤ機構５８を介して後車輪４にこの駆動力を伝達するように構成して成る。

また、走行副変速ギヤ機構３０にて適宜変速したエンジン５の回転を、前車輪駆動ケース６９と前車軸ケース１３の差動ギヤ機構８６とを介して前車輪３に伝達するように構成して成る。

次に、図８及び図９は、主変速入力軸２７に主変速出力軸３６が同心状に配置されたインライン式油圧無段変速機２９を示す。後室３５の内部には、主変速入力軸２７を介して油圧無段変速機２９が設置される。主変速入力軸２７の後端側は、後側壁部材３３に延設される。主変速入力軸２７の入力側（前端側）に対して反対側になる主変速入力軸２７の後端側は、後側壁部材３３に玉軸受５０４にて回転自在に軸支される。

油圧無段変速機２９の前側、即ち主変速入力軸２７の入力側には、円筒形の主変速出力軸３６が被嵌される。油圧無段変速機２９から主変速出力を取出すための主変速出力ギヤ３７が主変速出力軸３６に設けられる。主変速出力軸３６は、この中間が仕切り壁３１に貫通され、前端と後端とが前室３４と後室３５とにそれぞれ突出する。主変速出力軸３６の中間は、二組の玉軸受５０２にて仕切り壁３１に回転自在に軸支される。主変速出力軸３６の前端部には、主変速出力ギヤ３７が設けられる。主変速入力軸２７の入力側（前端側）が、主変速出力軸３６前端より前方に突出するように、主変速入力軸２７の入力側がころ軸受５０３を介して主変速出力軸３６の軸孔に回転自在に軸支される（図９参照）。

油圧無段変速機２９は、以下に述べるように、可変容量形の変速用油圧ポンプ部５００と、この油圧ポンプ部５００から吐出される高圧の作動油にて作動する定容量形の変速用油圧モータ部５０１とを備える。

前記仕切り壁３１と後側壁部材３３との略中間の主変速入力軸２７には、油圧ポンプ部５００及び油圧モータ部５０１のためのシリンダブロック５０５が被嵌される。主変速入力軸２７とシリンダブロック５０５とはスプライン５２５にて連結される。主変速入力軸２７の入力側と反対側でシリンダブロック５０５を挟んでこの一側部に油圧ポンプ部５００が配置される。主変速入力軸２７の入力側であるシリンダブロック５０５他側部に油圧モータ部５０１が配置される。

前記油圧ポンプ部５００には、シリンダブロック５０５の側面に対向するようにミッションケース１７内側面に固定する第１ホルダ５１０と、主変速入力軸２７の軸線に対して傾斜角を変更可能に第１ホルダ５１０に配置するポンプ斜板５０９と、該ポンプ斜板５０９に摺動自在に設けるシュー５０８と、該シュー５０８に球体自在継手を介して連結するポンププランジャ５０６と、ポンププランジャ５０６をシリンダブロック５０５に出入自在に配置する第１プランジャ孔５０７とが備えられる。ポンププランジャ５０６の一端側は、シリンダブロック５０５の側面からポンプ斜板５０９方向（図８右側）に突出する。前記油圧ポンプ部５００は、シリンダブロック５０５と、ポンププランジャ５０６と、シュー５０８と、ポンプ斜板５０９と、第１ホルダ５１０とにより構成される。

主変速入力軸２７と第１ホルダ５１０との間には、主変速入力軸２７に被嵌するスリーブ５１１と、ローラ軸受５１２と、ラジアル及びスラスト荷重用ころ軸受５１３とを介在させる。主変速入力軸２７の後方にころ軸受５１３が抜け出るのを防ぐナット５１４を備える。

前記シリンダブロック５０５には、ポンププランジャ５０６と同数の第１スプール弁５３６が設けられる。また、第１ホルダ５１０には、第１ラジアル軸受５３７が配置される。第１ラジアル軸受５３７は、主変速入力軸２７の軸線に対して一定の傾斜角で傾斜させて第１ホルダ５１０に設けられる。図８において、ポンプ斜板５０９に対して約９０度回転した位置（図８の図面の手前側）がシリンダブロック５０５の側面から離れるように、約１８０度反対側（図８の図面の奥側）がシリンダブロック５０５の側面に近くなるように、第１ラジアル軸受５３７が傾斜されて支持されるように構成している。

他方、前記油圧モータ部５０１には、シリンダブロック５０５の側面に対向させて配置する第２ホルダ５１９と、主変速入力軸２７の軸線に対して傾斜角を一定に保つように第２ホルダ５１９に固定するモータ斜板５１８と、モータ斜板５１８に摺動自在に設けるシュー５１７と、該シュー５１７に球体自在継手を介して連結するモータプランジャ５１５と、モータプランジャ５１５をシリンダブロック５０５に出入自在に配置する第２プランジャ孔５１６とが備えられる。モータプランジャ５１５の一端側は、シリンダブロック５０５の側面からモータ斜板５１８方向（図８左側）に突出する。前記油圧モータ部５０１は、シリンダブロック５０５と、モータプランジャ５１５と、シュー５１７と、モータ斜板５１８と、第２ホルダ５１９とにより構成される。

第２ホルダ５１９には、継ぎ手部材５２６がボルト５２７にて固定される。前記出力軸３６と継ぎ手部材５２５とがスプライン５２８にて連結される。

主変速入力軸２７と第２ホルダ５１９との間には、ラジアル荷重用のローラ軸受５２０，５２１と、主変速入力軸２７に被嵌するスリーブ５２２と、ラジアル及びスラスト荷重用のころ軸受５２３とが介在する。主変速入力軸２７からころ軸受５２３が抜け出るのを防ぐナット５２４を備える。

前記シリンダブロック５０５には、モータプランジャ５１５と同数の第２スプール弁５４０が設けられる。また、第２ホルダ５１９には、第２ラジアル軸受５４１が配置される。第２ラジアル軸受５４１は、主変速入力軸２７の軸線に対して一定の傾斜角で傾斜させて第２ホルダ５１９に設けられる。図８において、モータ斜板５１８に対して約９０度回転した位置（図８手前側）がシリンダブロック５０５の側面に近くなるように、約１８０度反対側（図８奥側）がシリンダブロック５０５の側面から離れるように、第２ラジアル軸受５４１が傾斜されて支持されるように構成している。

ポンププランジャ５０６と、該ポンププランジャ５０６と同数のモータプランジャ５１５とは、シリンダブロック５０５の回転中心の同一円周上に交互に配列される。

さらに、主変速入力軸27が挿入されるシリンダブロック５０５の軸孔には、輪溝形の第１油室５３０と、輪溝形の第２油室５３１とがそれぞれ形成される。シリンダブロック５０５には、この回転中心の同一円周上に略等間隔に配列する第１弁孔５３２と第２弁孔５３３とが形成される。第１弁孔５３２及び第２弁孔５３３は、第１油室５３０及び第２油室５３１とそれぞれ連通している。第１プランジャ孔５０７は第１油路５３４を介して第１弁孔５３２と連通され、第２プランジャ孔５１６は第２油室５３１を介して第２弁孔５３３と連通されている。

第１弁孔５３２には、第１スプール弁５３６が挿入される。第１スプール弁５３６は、シリンダブロック５０５の回転中心の同一円周上に略等間隔に配列される。第１弁孔５３２から背圧バネ力の弾圧にて第１スプール弁５３６の先端が第１ホルダ５１０の方向に突出し、第１スプール弁５３６の先端が第１ラジアル軸受５３７の外輪５３８側面に当接される。そして、シリンダブロック５０５の１回転で第１スプール弁５３６が１往復し、第１プランジャ孔５０７が、第１弁孔５３２と第１油路５３４とを介して第１油室５３０又は第２油室５３１に交互に連通されるように構成する。

また、第２弁孔５３３には、第２スプール弁５４０が挿入される。第２スプール弁５４０は、シリンダブロック５０５の回転中心の同一円周上に略等間隔に配列される。第２弁孔５３３から背圧バネ力の弾圧にて第２スプール弁５４０の先端が第２ホルダ５１９の方向に突出し、第２スプール弁５４０の先端が第２ラジアル軸受５４１の外輪５４２側面に当接される。そして、シリンダブロック５０５の１回転で第２スプール弁５４０が１往復し、第２プランジャ孔５１６が、第２弁孔５３３と第２油路５３５とを介し、第１油室５３０又は第２油室５３１に交互に連通されるように構成する。

さらに、前記主変速入力軸２７の中心部には、この軸線方向に作動油供給油路５４３が形成される。該供給油路５４３は、主変速入力軸２７の後端面に開口され、上記した走行用油圧ポンプ９５の吐出口に連通される。また、作動油供給油路５４３の作動油を第１油室５３０に補給する第１チャージ弁５４４と、作動油供給油路５４３の作動油を第２油室５３１に補給する第２チャージ弁５４５とが備えられる。

そして、第１及び第２プランジャ孔５０７，５１６と、第１及び第２油室５３０，５３１との間に形成される油圧閉回路に対し、第１及び第２チャージ弁５４４，５４５を介し、作動油供給油路５４３から作動油が補給されるように構成する。なお、油圧ポンプ部５００及びモータ部５０１のそれぞれの回転部分にも、それぞれ逆止弁を介して、作動油供給油路５４３から作動油が潤滑油として供給されるように構成している。

さらに、前記ポンプ斜板５０９は、傾斜角調節支点５５５（図９参照）を介して第１ホルダ５１０の小径部の外周に配置される。ポンプ斜板５０９はその傾斜角が主変速入力軸２７の軸線に対して調節自在となるように設けられている。主変速入力軸２７の軸線に対してポンプ斜板５０９の傾斜角を変更する変速用アクチュエータである主変速操作用の主変速油圧シリンダ５５６を備える（図９参照）。主変速油圧シリンダ５５６は、後側壁部材３３に固定される。主変速油圧シリンダ５５６のピストンロッド５５７先端部に主変速アーム５５８が連結される（図６参照）。ピストンロッド５５７が主変速アーム５５８を介して傾斜角調節支点５５５に連結されて、ピストンロッド５５７が進出または退入動作したときに、ポンプ斜板５０９の傾斜角が変更されて、無段変速機２９の主変速動作が行われるように構成する。なお、主変速入力軸２７に対して、ポンプ斜板５０９が回転しないように、ミッションケース１７の非回転部に、図示しない連結手段を介して第１ホルダ５１０が連結される。

前記したインライン式油圧無段変速機２９の主変速動作を、以下に説明する。主変速レバーなどにて油圧シリンダ５５６が制御され、主変速入力軸２７の軸線に対してポンプ斜板５０９の傾斜角が変更される。

先ず、主変速入力軸２７の軸線に対してポンプ斜板５０９が略直交するように、ポンプ斜板５０９の傾斜角を略零に保つとき、シリンダブロック５０５が回転しても、第１プランジャ孔５０７にポンププランジャ５０６が進退動しない略一定姿勢で支持され、ポンププランジャ５０６の吐出行程で第１プランジャ孔５０７の作動油が第１油路５３４から第１弁孔５３２の方向に吐出されないから、第１プランジャ孔５０７から第２プランジャ孔５１６に作動油が供給されず、モータプランジャ５１５が進出しない。また、ポンププランジャ５０６の吸入行程でも第１プランジャ孔５０７に作動油が吸入されないから、第１プランジャ孔５０７に第２プランジャ孔５１６から作動油が排出されず、モータプランジャ５１５が退入しない。

即ち、ポンプ斜板５０９の傾斜角が略零のとき、変速ポンプ部５００にて変速モータ５０１部が駆動されない。そのため、モータプランジャ５１５を介してシリンダブロック５０５にモータ斜板５１８が固定された状態となり、シリンダブロック５０５とモータ斜板５１８とが同一方向に略同一回転数で回転し、主変速入力軸２７と略同一回転数で主変速出力軸３６が回転され、主変速入力軸２７の回転速度が変更されることなく主変速出力ギヤ３７に伝えられる。

次に、主変速入力軸２７の軸線に対してポンプ斜板５０９を傾斜させたときには、主変速入力軸２７と一体回転するシリンダブロック５０５の回転により、第１ラジアル軸受５３７の外輪５３８にて第１スプール弁５３６が往復摺動し、シリンダブロック５０５の半回転毎に第１プランジャ孔５０７に第１油室５３０または第２油室５３１が交互に連通される。また、第２ラジアル軸受５４１の外輪５４２にて第２スプール弁５４０が往復摺動し、シリンダブロック５０５の半回転毎に第２プランジャ孔５０１６に第１油室５３０または第２油室５３１が交互に連通される。そして、第１プランジャ孔５０７と第２プランジャ孔５１６の間に閉油圧回路が形成され、ポンププランジャ５０６の吐出行程で第１プランジャ孔５０７から第２プランジャ孔５１６に作動油が圧送される一方、ポンププランジャ５０６の吸入行程で第１プランジャ孔５０７に第２プランジャ孔５１６から作動油が戻され、アキシャルピストンポンプ及びモータの動作が行われる。

そして、主変速入力軸２７の軸線に対してポンプ斜板５０９を一方向（正の傾斜角）側に傾斜させたときには、シリンダブロック５０５と同一方向にモータ斜板５１８が回転され、変速モータ５０１を増速（正転）動作させ、主変速入力軸２７より高い回転数で主変速出力軸３６が回転され、主変速入力軸２７の回転速度が増速されて主変速出力ギヤ３７に伝えられる。即ち、主変速入力軸２７の回転数に、変速ポンプ５００にて駆動される変速モータ５０１の回転数が加算されて、主変速出力ギヤ３７に伝えられる。そのため、主変速入力軸２７の回転数よりも高い回転数の範囲で、ポンプ斜板５０９の傾斜（正の傾斜角）に比例して、主変速出力ギヤ３７からの変速出力（走行速度）が変更され、ポンプ斜板５０９の最大傾斜（正の傾斜角）で最大走行速度になる。

さらに、主変速入力軸２７の軸線に対してポンプ斜板５０９を他方向（負の傾斜角）側に傾斜させたときには、シリンダブロック５０５と逆の方向にモータ斜板５１８が回転され、変速モータ５０１を減速（逆転）動作させ、主変速入力軸２７より低い回転数で主変速出力軸３６が回転され、主変速入力軸２７の回転速度が減速されて主変速出力ギヤ３７に伝えられる。

即ち、主変速入力軸２７の回転数に、変速ポンプ５００にて駆動される変速モータ５０１の回転数が減算されて、主変速出力ギヤ３７に伝えられる。そのため、主変速入力軸２７の回転数よりも低い回転数の範囲で、ポンプ斜板５０９の傾斜（負の傾斜角）に比例して、主変速出力ギヤ３７からの変速出力（走行速度）が変更され、ポンプ斜板５０９の最大傾斜（負の傾斜角）で最低走行速度になる。

次に、図５、図６に示されるように、前記ミッションケース１７の前室３４には、前進と後進の切換を行う前進ギヤ４１及び後進ギヤ４３と、低速と高速の切換を行う走行副変速ギヤ機構３０とが配置される。

前進ギヤ４１及び後進ギヤ４３を介して行う前進と後進の切換を説明する。図６に示されるように、主変速出力ギヤ３７が配置される前室３４の内部には、走行カウンタ軸３８と逆転軸３９とが配設される。前記走行カウンタ軸３８には、前進用の湿式多板型油圧クラッチ４０にて連結される前進ギヤ４１と、後進用の湿式多板型油圧クラッチ４２にて連結される後進ギヤ４３とが被嵌される。主変速出力ギヤ３７に前進ギヤ４１が噛合される。主変速出力ギヤ３７には、逆転軸３９に設けられた逆転ギヤ４４が噛合される。前記後進ギヤ４３には、逆転軸３９に設けられた逆転出力ギヤ４５が噛合される。

そして、主変速レバーまたは前進スイッチ（図示省略）の前進操作により、前進油圧電磁弁４６にてクラッチシリンダ４７が作動して前進用の油圧クラッチ４０が継続され、主変速出力ギヤ３７と走行カウンタ軸３８が前進ギヤ４１にて連結されるように構成する（図５、図６参照）。

一方、主変速レバーまたは後進スイッチ（図示省略）の後進操作により、後進油圧電磁弁４８にてクラッチシリンダ４９が作動して後進用の油圧クラッチ４２が継続され、主変速出力ギヤ３７と走行カウンタ軸３８が後進ギヤ４３にて連結されるように構成する（図５、図６参照）。

なお、主変速レバー（図示省略）が中立位置に支持されているとき（前進及び後進スイッチの両方がオフのとき）、前進用及び後進用の湿式多板型の各油圧クラッチ４０，４２の両方がともに切断され、前車輪３及び後車輪４に対して出力される主変速出力ギヤ３７からの走行駆動力が略零（主クラッチ切の状態）になるように構成している。

次に、走行副変速ギヤ機構３０を介して行う低速と高速との切換を説明する。図５、図６に示されるように、前記ミッションケース１７の前室３４には、走行副変速ギヤ機構３０と、副変速軸５０とが配置される。走行カウンタ軸３８と副変速軸５０の間には、副変速用の低速ギヤ５１，５２と、副変速用の高速ギヤ５３，５４とが設けられる。また、副変速油圧シリンダ５５にて継続または切断される低速クラッチ５６及び高速クラッチ５７が備えられる。そして、副変速レバー（図示省略）または低速及び高速用副変速スイッチ（図示省略）の操作、またはエンジン５の回転数検出などにより、副変速油圧シリンダ５５にて低速クラッチ５６または高速クラッチ５７が継続されて、副変速軸５０に低速ギヤ５２または高速ギヤ５４が連結され、副変速軸５０から前車輪３及び後車輪４に対して走行駆動力が出力されるように構成する。

前記副変速軸５０は、この後端部が仕切り壁３１を貫通してミッションケース１７の後室３５内部に延設される（図５参照）。副変速軸５０の後端部にはピニオン５９が設けられる。また、後室３５の内部には、左右の後車輪４に走行駆動力を伝える差動ギヤ機構５８が配置される。差動ギヤ機構５８には、副変速軸５０後端のピニオン５９に噛合させるリングギヤ６０と、該リングギヤ６０に設ける差動ギヤケース６１と、左右の差動出力軸６２とが備えられる。差動出力軸６２がファイナルギヤ６３等にて後車軸６４に連結され、後車軸６４に設ける後車輪４を駆動するように構成している。

また、左右差動出力軸６２には左右ブレーキ６５がそれぞれ設置され、ブレーキペダル６６の操作にて左右ブレーキ６５が制動動作されるように構成している。一方、ハンドル９の操舵角検出などにより、オートブレーキ電磁弁６７にてブレーキシリンダ６８が作動して、ブレーキ６５が自動的に制動動作され、Ｕターンなどの旋回走行が行われるように構成している。

次に、図５，図６に示されるように、前後車輪３，４の二駆と四駆との切換を説明する。ミッションケース１７の前側壁部材３２には、前車輪駆動ケース６９が設けられる。前車輪駆動ケース６９には、前車輪入力軸７２と前車輪出力軸７３とが備えられている。前車輪入力軸７２は、ギヤ７０，７１にて副変速軸５０に連結される。また、前車輪出力軸７３には、四駆用の油圧クラッチ７４にて連結される四駆ギヤ７５と、倍速用の油圧クラッチ７６にて連結される倍速ギヤ７７とが被嵌される。四駆ギヤ７５と倍速ギヤ７７は、各ギヤ７８，７９にて前車輪入力軸７２にそれぞれ連結される。

そして、二駆と四駆の切換レバー（図示省略）の四駆操作により、四駆油圧電磁弁８０にてクラッチシリンダ８１が作動して四駆用の油圧クラッチ７４が継続され、前車輪入力軸７２と前車輪出力軸７３とが四駆ギヤ７５にて連結され、後車輪４とともに前車輪３が駆動されるように構成する。

次に、図５，図６に示されるように、前車輪３の倍速駆動の切換を説明する。操縦ハンドル９のＵターン（圃場の枕地での方向転換）操作の検出により、倍速油圧電磁弁８２にてクラッチシリンダ８３が作動して倍速用の油圧クラッチ７６が継続され、前車輪入力軸７２と前車輪出力軸７３とが倍速ギヤ７７にて連結され、四駆ギヤ７５にて前車輪３が駆動されるときの速度に比べて約２倍の高速度で前車輪３が駆動されるように構成する。

図５に示されるように、前車軸ケース１３から後ろ向きに突出する前車輪入力軸８４と、前記ミッションケース１７の前面から前向きに突出する前車輪出力軸７３との間を、前車輪３に動力を伝達する前車輪駆動軸８５を介して連結する。また、前車軸ケース１３の内部には、左右の前車輪３に走行駆動力を伝える差動ギヤ機構８６が配置される。

差動ギヤ機構８６には、前車輪入力軸８４前端のピニオン８７に噛合させるリングギヤ８８と、該リングギヤ８８に設ける差動ギヤケース８９と、左右の差動出力軸９０とが備えられる。差動出力軸９０にはファイナルギヤ９１等にて前車軸９２が連結され、前車軸９２に設ける前車輪３が駆動されるように構成している（図５参照）。また、前車軸ケース１３の外側面には、操縦ハンドル９の操舵操作にて前車輪の走行方向を左右に変更するパワーステアリング用の油圧シリンダ９３が配設される（図３参照）。

図５、図７に示されるように、ミッションケース１７の前側壁部材３２の前面側には、前記作業機用昇降機構２０に作動油を供給するための作業機用油圧ポンプ９４と、ミッションケース１７の各変速部およびパワーステアリング用の油圧シリンダ９３に作動油を供給するための走行用油圧ポンプ９５とを備える。油タンクとしてミッションケース１７が併用されて該ケース１７内部の作動油が各油圧ポンプ９４，９５に供給されるように構成する。

次に、図５、図７を参照して、ＰＴＯ軸２３の駆動速度の切換（正転４段と、逆転１段）を説明する。ミッションケース１７の前室３４には、エンジン５からの動力をＰＴＯ軸２３に伝えるＰＴＯ変速ギヤ機構９６と、エンジン５からの動力を各油圧ポンプ９４，９５に伝えるポンプ駆動軸９７とを設ける（図７参照）。

図７に示されるように、後に詳述するＰＴＯ変速ギヤ機構９６には、ＰＴＯカウンタ軸９８と、ＰＴＯ変速出力軸９９を備える。ＰＴＯ用の油圧クラッチ１００にて連結されるＰＴＯ入力ギヤ１０１をＰＴＯカウンタ軸９８に被嵌させる。ＰＴＯ入力ギヤ１０１には、前記主変速入力軸２７に設ける入力側ギヤ１０２と、ポンプ駆動軸９７の出力側ギヤ１０３とが噛合され、主変速入力軸２７にポンプ駆動軸９７が連結される。

そして、ＰＴＯクラッチレバーまたはＰＴＯクラッチスイッチ（図示省略）の継続操作により、ＰＴＯクラッチ油圧電磁弁１０４（図５参照）にてクラッチシリンダ１０５が作動してＰＴＯ用の油圧クラッチ１００が継続され、主変速入力軸２７とＰＴＯカウンタ軸９８とがＰＴＯ入力ギヤ１０１にて連結されるように構成する。

また、前記ＰＴＯ変速出力軸９９には、ＰＴＯ出力用として、１速ギヤ１０６と、２速ギヤ１０７と、３速ギヤ１０８と、４速ギヤ１０９と、逆転ギヤ１１０とを被嵌する（図５、図７参照）。

ＰＴＯ変速出力軸９９には、変速シフタ１１１が移動自在にスプラインにて軸支される。前記の各ギヤ１０６，１０７，１０８，１０９，１１０がＰＴＯ変速出力軸９９に変速シフタ１１１にて択一的に連結されるように構成する。変速シフタ１１１には、ＰＴＯ変速レバー（図示省略）に連結する変速アーム１１２が係合される。そして、ＰＴＯ変速レバー（図示省略）の変速操作により、変速アーム１１２にてＰＴＯ変速出力軸９９の軸線に沿って変速シフタ１１１が直線的に移動して、各ギヤ１０６，１０７，１０８，１０９，１１０のいずれかが、択一的に選択されてＰＴＯ変速出力軸９９に連結される（図５、図７参照）。従って、１速、２速、３速、４速、逆転の各ＰＴＯ変速出力が、ＰＴＯ変速出力軸９９からＰＴＯ軸２３にギヤ１１３，１１４を介して伝えられるように構成する。

なお、図６において、逆転軸３９に設ける回転検出ギヤ１１５と、主変速出力ギヤ３７の回転を検出する主変速ピックアップ１１６とを対向させて設置し、主変速機構である油圧無段変速機２９の無段変速出力回転数が、主変速ピックアップ１１６にて検出されるように構成する。また、前車輪入力軸７２のギヤ７８の回転を検出する車速ピックアップ１１７が設置され、前車輪入力軸７２及び副変速軸５０の回転に基づき、走行速度（車速）が車速ピックアップ１１７にて検出されるように構成する。

農作業用のトラクタの側面図である。トラクタの斜め後方斜視図である。トラクタの側面説明図である。トラクタ機体の斜視図である。動力伝達のスケルトン図である。ミッションケースの走行変速部の説明図である。ミッションケースのＰＴＯ変速部の説明図である。ミッションケースの無断変速機の説明図である。ミッションケースの無段変速機の油圧回路図である。走行機体とエンジンとミッションケースの側面図である。走行機体とエンジンとミッションケースの平面図である。走行機体とエンジンとミッションケースの底面図である。走行機体とミッションケースの左前方斜視図である。走行機体の右後方斜視図である。走行機体の左後方斜視図である。機体フレームの側面図である。機体フレームの左前方斜視図である。機体フレームとミッションケース連結部の拡大図である。機体フレームとミッションケース連結部の分解図である。左機体フレームを取外した左後方斜視図である。走行機体の正面図である。走行機体の背面図である。エンジン防振構造の平面説明図である。エンジンのフライホイル部の側面説明図である。エンジンとボンネット部の側面説明図である。エンジンとミッションケース部の伝動説明図である。

符号の説明

５エンジン
１４エンジンフレーム
１６機体フレーム
１７ミッションケース
２５フライホイル
２０１フレームピン

Claims

エンジンを搭載するエンジンフレーム後部に左右一対の機体フレーム前部が連結され、前記左右一対の機体フレーム後部間にミッションケースが配置されるように構成してなる作業車両において、前記ミッションケースの側面部に前記機体フレーム後部を延設し、前記機体フレーム後部にこの外側からフレームピンを貫通し、前記フレームピンの先端部を前記ミッションケースの側面部に突入したことを特徴とする作業車両。
前記エンジンの後部にフライホイルが設置され、前記左右機体フレームの間に前記フライホイルが配置されたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
前記左右機体フレームのいずれか一方が、前記エンジンフレーム及びミッションケースに連結された状態下で、前記エンジンフレーム及びミッションケースから、他方の前記機体フレームが取り外し可能に構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の作業車両。