JP5572042B2

JP5572042B2 - 作業車

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Publication number: JP5572042B2
Application number: JP2010196924A
Authority: JP
Inventors: 弘樹別所; 良造今西; 正一郎河村; 正剛村川
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2010-09-02
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2030-09-02
Also published as: US20120055729A1; JP2012051506A; US8439141B2

Description

本発明は、ベルト巻回径の変更が可能な駆動プーリと、ベルト巻回径の変更が可能な従動プーリとに亘って無端ベルトを巻回したベルト無段変速装置を備えている作業車に関し、詳しくは、ベルト無段変速装置の冷却とマフラーの冷却とに関連する技術に関する。

ベルト無段変速装置を冷却する技術として特許文献１には、車体フレームにエンジンと、このエンジンの駆動力を変速するベルト無段変速装置（文献ではベルト式無段変速機）と、エンジンの排気管に接続するマフラー（文献では排気マフラ装置）とを備えた車両が示されている。

この特許文献１では、ベルト式無段変速機が、外部からの冷却風を導入ダクトで吸引しベルトケースの内部に供給することでベルト式無段変速機の冷却を行い、この冷却風をベルトケースから排気ダクトで車体の後部に送り出す変速機冷却系を備えている。排気ダクトとマフラーとは横方向に並列する位置関係で配置され、排気ダクトの後端の排出口の排出方向をマフラーの方向に向けることにより、排出口から排出される冷却風をマフラーに導いてマフラーの冷却を実現している。

また、特許文献２では、特許文献１と基本的な構成が共通しており、外部からの冷却風を吸入ダクトで吸引しベルトケースの内部に供給することでベルト式無段変速機の冷却を行い、この冷却風をベルトケースから排出ダクトで車体の後部に送り出す変速機冷却系を備えている。車体にはマフラーと排出ダクトとが並列的に近接配置されている。これにより、冷却対象としてのマフラーを、冷却手段としての排出ダクトに近づけることでマフラーの周囲を効果的な冷却を実現している。

特開２００５‐２３８９８８号公報特開２００６‐２７４２５号公報

特許文献１に記載されるように排気ダクトの後端の排出口を車体の横方向に向けているものでは、車体の走行時に、排出口から排出される冷却風に対して外部からの空気の流れが作用することになる。このように冷却風排出口から排出された冷却風に外部からの空気の流れが作用する場合には、マフラーに対して冷却風が吹き付けられる位置が車体後方側に変位するだけでなく、外部からの空気の流れにより排出口から排出された冷却風が拡散し、マフラーの表面に導かれる冷却風の風量が減少することにも繋がり冷却性能の低下を招くものであった。

また、特許文献２に記載されるものでは車体の走行時に外部からの空気の流れによる冷却性能の低下を招き難いものである反面、特許文献１ほどの冷却効果は得難いものであり改善の余地がある。

本発明の目的は、ベルト無段変速装置を冷却した冷却風の利用によりマフラーの温度上昇を抑制する作業車を合理的に構成する点にある。

本発明の特徴は、運転部と荷台とが前後に併設され、前記荷台の下側にエンジンが配設されているとともに、
前記エンジンからの動力伝動系に、ベルト巻回径の変更が可能な駆動プーリと、ベルト巻回径の変更が可能な従動プーリとに亘って無端ベルトを巻回したベルト無段変速装置を備えている作業車であって、
前記駆動プーリと従動プーリと無端ベルトとを収容する変速ケースが備えられ、前記エンジンの排気が送られるマフラーが、長手方向を車体の横方向に沿わせた横長姿勢にして前記変速ケースより後方側に備えられ、
前記変速ケースに外気を供給するためのエアクリーナが、前記運転部と前記荷台との間に配設され、
前記変速ケースが、前記エアクリーナから冷却風を取り入れて変速ケース内の冷却を行い、取り入れた冷却風を排出部から排出する冷却系を備え、前記排出部が前記マフラーの長手方向に対して直交する方向から前記マフラーに向けて冷却風を排出するように車体の後方に向けて冷却風を排出する排気ダクトを備えている点にある。

この構成によると、変速ケースの内部を冷却した冷却風は、変速ケースの排出部から排気ダクトを介して車体の後方に排出され、マフラーに対し、このマフラーの長手方向に対して直交するから吹き付けられることになる。これにより、車体が走行する際にも排出部から排出される冷却風は外部からの空気の流れに影響されることなくマフラーの表面に達することになり、マフラーの冷却が実現する。その結果、ベルト無段変速装置を冷却した冷却風の利用によりマフラーの温度上昇を抑制する作業車が構成された。

本発明は、前記マフラーの外面から離間する位置で前記マフラーの外面に沿うように遮熱板が配置され、前記排気ダクトから排出される冷却風を前記マフラーと前記遮熱板との間の空間に供給しても良い。

これによると、排気ダクトからの冷却風がマフラーの外面と遮熱板との間の空間に供給されることにより、冷却風をマフラーの外面に継続的に接触させて冷却を実現する。つまり、単純に冷却風を吹き付けるもののように局部的な冷却ではなく、マフラーの外面の広い領域を効率的に冷却する。

本発明は、前記変速ケースは、車体側に支持されるケース本体と、そのケース本体に対して分離可能に支持されるカバー体とを備えて構成され、前記ケース本体側に、冷却風導入口と、排出部とが備えられていると良い。

本発明は、前記エンジンに対して外気を供給するためのエアクリーナも前記変速ケースに外気を供給するためのエアクリーナと同様に前記運転部と前記荷台との間に配設されていると良い。

作業車の側面図である。作業車の伝動構成を示す平面図である。フレーム構成を示す斜視図である。後車輪のサスペンションの構成を示す側面図である。エンジン、ベルト無段変速装置等の配置を示す側面図である。エンジン、ベルト無段変速装置等の配置を示す斜視図である。エンジン、ベルト無段変速装置等の配置を示す平面図である。ベルト無段変速装置における冷却風の流れを平面的に示す図である。ベルト無段変速装置における冷却風の流れを側面的に示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図１、図２に示すように、操向操作自在な左右一対の前車輪１と、左右一対の後車輪２とを車体３に備え、この車体３の中央部に運転部１０を備え、車体３の後部に荷台４を備え、この荷台４の下方位置に原動部３０を備えて作業車が構成されている。

この作業車は、原動部３０からの駆動力を前車輪１と後車輪２とに伝える４輪駆動型に構成され、農作業や運搬作業等の多目的の作業に使用される。前記運転部１０を取り囲む位置には、運転部１０を保護する保護フレーム１１が備えられている。

前記荷台４は、前端側を上昇させて積載物をダンプ式に排出できる機能を有するものであり、その後端位置が軸芯を中心にして揺動自在に車体３に支持されている。また、荷台４の前端側を昇降作動させる油圧式のアクチュエータ（図示せず）が備えられている。

前記運転部１０には、運転者が着座する運転座席１２と、前車輪１を操向制御するステアリングホイール１３と、変速レバー１４と、走行速度を制御するアクセルペダル１５と、前車輪１及び後車輪２のブレーキ装置１７を操作するブレーキペダル１６とが備えられている。尚、運転座席１２に隣接して助手席が配置されるものであるが、この運転部１０には、横長の単一のシートベースと、横長の単一のシートバックとで成るベンチシートが備えられている。

前記変速レバー１４は走行速度の設定と、前進と後進との切換を単一のレバー操作で実現するものであるが、例えば、変速を行うレバーと、前進と後進との切換を行う前後進レバーとの２本のレバーを運転部１０に備えても良い。

図３に示すように、車体３を構成する車体フレームは、車体前端から運転部１０の下方を通過し前記原動部３０に達する前後向き姿勢の左右一対のメインフレーム２１を有すると共に、左右のメインフレーム２１を連結する複数のクロスフレーム２２を有している。前記保護フレーム１１は、左右一対のサイドフレーム１１Ａと、この左右のサイドフレーム１１Ａを連結する複数の横フレーム１１Ｂとで構成されている。この保護フレーム１１は、左右一対のメインフレーム２１と中間フレーム等を介して連結している。

左右一対のサイドフレーム１１Ａはループ状となる構造を有しており、このサイドフレーム１１Ａの下端部分と、左右一対のメインフレーム２１とを連結する位置に板材で成るステップ２３が備えられている。また、運転座席１２の後部位置で左右のサイドフレーム１１Ａに亘る領域にバックプレート２４が形成されている。尚、ステップ２３が運転者の搭乗面となり、バックプレート２４が運転座席１２のシートバックを支持する。

図２及び図４〜図７に示すように、原動部３０には空冷式のエンジン３１と、乾式のベルト無段変速装置３２と、ミッションケース３３とが備えられている。ミッションケース３３にはギヤ変速機構（図示せず）と差動機構（図示せず）とが内蔵されている。このミッションケース３３の下端部には差動機構からの駆動力を後車輪２に伝える左右一対の後輪駆動軸３４と、この後輪駆動軸３４を収容する後車軸ケース３５とが備えられている。

ミッションケース３３の下端部で前方に突出する動力取出軸３６が備えられている。車体３の下部には動力取出軸３６の駆動力が伝えられる中間軸３７が備えられ、車体３の前部には中間軸３７の駆動力が伝えられる差動ケース３８に伝えられ、この差動ケース３８の駆動力を前車輪１に伝える前輪駆動軸３９が備えられている。

ミッションケース３３の動力取出軸３６と中間軸３７との間にカルダンジョイント等の自在継手が介装され、これと同様に、前後の中間軸３７の間、及び、中間軸３７と差動ケース３８の入力軸との間にも自在継手が備えられている。また、差動ケース３８の出力軸と前輪駆動軸３９との間にカルダンジョイント等の自在継手が介装され、これと同様に、前輪駆動軸３９と前車輪１の車軸との間にも自在継手が介装されている。

図面には示していないが、ミッションケース３３には動力取出軸３６に駆動力を伝える伝動状態と駆動力を遮断する遮断状態とに切換自在なクラッチ機構を備えている。このクラッチ機構は運転者の操作により切換が可能となるものであり、伝動状態に設定することで、後車輪２と前車輪１とを同時に駆動する４輪駆動状態が現出し、クラッチ機構を遮断状態に設定することで後車輪２のみを駆動する２輪駆動状態が現出する。

尚、左右一対の前輪駆動軸３９の軸端と、左右一対の後輪駆動軸３４の軸端とにはブレーキ装置１７が備えられている。これらのブレーキ装置１７は、前記ブレーキペダル１６の操作により前車輪１と後車輪２とに制動力を作用させるように機能する。

前記ミッションケース３３のギヤ変速機構（図示せず）は、前記変速レバー１４の操作によって操作されるものである。このギヤ変速機構は、変速レバー１４の操作に従い、車体３の走行速度の変更と、走行方向の切換（前進と後進との切換）を実現する。

〔サスペンション〕
左右の前車輪１は、ストラット式のインディペンデントフロントサスペンションによって車体フレームにマウントされている。つまり、車体フレームにロアアーム（図示せず）の基端側が揺動自在に支持され、このロアアームの揺動端部に前車輪１の車軸が支承されている。このロアアームと車体フレームとの間にコイルスプリングとショックアブソーバとで成るサスペンションユニット２５（図１を参照）が備えられ、これにより前車輪１が車体にマウントされているのである。

このサスペンションにより左右の前車輪１は、路面の起伏に応じて独立して上下作動でき、この上下作動に衝撃を伴う場合には、その衝撃をサスペンションユニット２５が吸収する。

図１、図４及び図５に示すように、左右の後車輪２は、リジッドアクスルサスペンションによって車体フレームにマウントされている。つまり、左右のメインフレーム２１に対して左右一対の補助フレーム２６が備えられている。この補助フレーム２６に対して後車軸ケース３５が支持され、この後車軸ケース３５と車体フレームとの間にコイルスプリングとショックアブソーバとで成るサスペンションユニット２５が備えられ、これにより後車輪２が車体にマウントされているのである。

左右一対の補助フレーム２６は、Ｌ字状に屈曲形成した左右一対のサイドメンバ２６Ａと、この左右一対のサイドメンバ２６Ａの前端とメインフレーム２１とを揺動自在に連結するロアアーム２６Ｂと、左右一対のサイドメンバ２６Ａの上端とメインフレーム２１とを揺動自在に連結するアッパーアーム２６Ｃとを備えている。また、左右一対のサイドメンバ２６Ａは連結フレーム２８によって連結され、この連結フレーム２８にエンジン３１の底部が連結状態で支持される。

具体的な構造として、メインフレーム２１の中間部の下面のブラケット２１Ａに対して、ロアアーム２６Ｂの前端がゴムブッシュを介して揺動自在に連結されている。このロアアーム２６Ｂの後端がゴムブッシュを介してサイドメンバ２６Ａの前端のブラケット２６Ｌに対して揺動自在に連結されている。また、メインフレーム２１の後部の下面のブラケット２１Ｂに対してアッパーアーム２６Ｃの前端がゴムブッシュを介して揺動自在に連結されている。このアッパーアーム２６Ｃの後端がサイドメンバ２６Ａの後端のブラケット２６Ｈに対して揺動自在に連結されている。更に、左右のサイドメンバ２６Ａはラテラルロッド２７によりメインフレーム２１に支持されている。

左右のサイドメンバ２６Ａの上面に対してホルダ２６Ｅにより後車軸ケース３５が連結され、このホルダ２６Ｅに対してサスペンションユニット２５の下端部が連結されている。また、前述したように左右のサイドメンバ２６Ａを連結する連結フレーム２８にエンジン３１の底部が支持されている。このような構造からエンジン３１とミッションケース３３とは左右のサイドメンバ２６Ａに支持されることになる。

これにより、左右の後車輪２は路面の起伏に応じて昇降する際には、後車軸ケース３５の昇降に伴いミッションケース３３とエンジン３１とベルト無段変速装置３２とが一体的に上下作動する。そして、この上下作動に衝撃を伴う場合には、その衝撃をサスペンションユニット２５が吸収する。

〔原動部〕
図４〜図８に示すように、原動部３０にはクランク軸３１Ｃ（図８を参照）を横向き姿勢にしてエンジン３１が配置され、この後方に隣接する位置に入力軸３３Ａを横向き姿勢にしてミッションケース３３が配置され、このミッションケース３３の後方に横に長い姿勢のマフラー４０が配置され、エンジン３１とミッションケース３３との側部位置にベルト無段変速装置３２が配置されるレイアウトが採用されている。マフラー４０は、横長円柱状に形成され、その下端側が補助フレーム２６から延出されたブラケットに固定されている。

エンジン３１は、クランク軸３１Ｃが支持されるシリンダブロック３１Ａに対して、シリンダヘッド３１Ｂを連結した構造を有している。シリンダヘッド３１Ｂは、シリンダブロック３１Ａに対して斜め前方上方に向かう姿勢で連結され、これにより、シリンダブロック３１Ａの上面とシリンダヘッド３１Ｂとのレベル差を小さくしてエンジン全体の上下方向のコンパクト化が図られている。

エンジン３１とミッションケース３３とは前後方向に隣接して配置されるため、エンジン３１の上部（シリンダブロック３１Ａの上部）と、ミッションケース３３の上部との間に間隙３０Ａが形成されている。シリンダブロック３１Ａの上面には斜め後方上方に突出する左右一対の連結突起３１Ｄが形成され、ミッションケース３３の上面には上方に突出する左右一対の連結突起３３Ｄが形成されている。前述した間隙３０Ａの上方を覆う位置でエンジン３１の上面及びミッションケース３３の上面より上方に離れた位置に水平姿勢となる横平板状の連結プレート４１を配置し、この連結プレート４１の前端を複数のボルト４１Ａにより連結突起３１Ｄの後端側の水平面部に連結し、この連結プレート４１の後端を複数のボルト４１Ａにより連結突起３３Ｄの上端の水平面部に連結している。連結プレート４１は、側面視で逆Ｖ字状に屈曲した形状に形成され、その上面側に上方に突出する複数の前後向き突条４１Ｃが形成され、その後部にミッションケース３３のメンテナンス用の開口部３３Ｅを避ける切り欠き部４１Ｄが形成されている。

連結プレート４１が水平姿勢で備えられているため、エンジン３１の出力軸６５Ａとミッションケース３３の入力軸３３Ａとの間にベルト無段変速装置３２の無端ベルト６３の張力が作用することがあっても、この連結プレート４１がエンジン３１とミッションケース３３との相対的な位置関係の変位を阻止する。つまり、エンジン３１の出力軸６５Ａとミッションケース３３の入力軸３３Ａとは略等しいレベルで横向き姿勢で配置されている。従って、連結プレート４１の幅方向が出力軸６５Ａの軸芯の方向と、入力軸３３Ａの軸芯方向と略一致することになる。

図８に示すようにベルト無段変速装置３２は、出力軸６５Ａに駆動プーリ６１を備え、入力軸３３Ａに従動プーリ６２を備え、これらに無端ベルト６３を巻回することで構成されている。前述したように、連結プレート４１の幅方向を出力軸６５Ａの軸芯の方向と、入力軸３３Ａの軸芯方向と略一致させているため、無端ベルト６３から作用する張力は夫々の軸芯の外端側を接近させる方向に作用することになり、この張力を連結プレート４１の横幅方向で受け止めることになる。従って、連結プレート４１によってエンジン３１とミッションケース３３との相対的な位置関係の変位を阻止できるのである。

また、出力軸６５Ａと入力軸３３Ａとを非平行な姿勢に変化させる力をプレートの幅方向で受け止め得る姿勢であれば、連結プレート４１は、出力軸６５Ａの軸芯と入力軸３３Ａの軸芯とを基準にして多少傾斜していても良い。尚、エンジン３１の出力軸６５Ａは後述するように、エンジン３１からの駆動力が伝えられる遠心クラッチ６５の出力軸６５Ａであるが、遠心クラッチ６５を省略してエンジン３１のクランク軸３１Ｃを出力軸として変速ケース６４内に延出し、この出力軸（クランク軸３１Ｃ）に駆動プーリ６１を備える構成を採用しても良い。

また、前記間隙３０Ａに電装品としてジェネレータ４２とスタータモータ４３とが配置され、これらの上方を覆う位置に連結プレート４１が配置されている。このような配置であるため作業車の洗車時や激しい降水時に、連結プレート４１がジェネレータ４２とスタータモータ４３に水が侵入する不都合を抑制する。尚、間隙３０Ａに配置される電装品としてはジェネレータ４２やスタータモータ４３に限らず、例えば、ヒューズやエンジン用の電気配線なども含まれる。

この作業車では、組み立て作業時にはエンジン３１とミッションケース３３とを連結プレート４１で連結しておき、これにベルト無段変速装置３２を備えた一体化物を車体に搭載している。また、メンテナンス時には一体化物を車体から分離する形態での作業が行われる。このような作業を容易に行うために一体化物を吊上げるための吊金具（図示せず）の取付部４１Ｂを連結プレート４１に形成することも可能である。この取付部４１Ｂは連結プレート４１に形成したネジ孔で構成され、このネジ孔に螺合する形態で吊金具を支持することになる。尚、取付部４１Ｂとして単純な貫通孔を形成しても良い。この場合、吊金具にボルト部を挿通し、これにナットを螺合して連結固定する等の連結構造の採用が可能となる。

尚、一体化物を吊上げる際には、安定的な吊り上げを実現するために、左右の後車軸ケース３５等の複数箇所に吊金具を取り付け、複数の吊金具に力を作用させて吊上げることが望ましい。

エンジン３１の側部のうち、ベルト無段変速装置３２と反対側の側面にエンジンブロア５０が備えられている。このエンジンブロア５０は、エンジン３１の駆動力で回転するファン５０Ａと、このファン５０Ａを収容するケース５０Ｂとを備え、ケース５０Ｂには、吸気用開口５０Ｃと、その後部から間隙３０Ａの横側に向けて膨出した膨出部分５０Ｄが形成されている。

このような構成から、エンジン３１の稼動時にはファン５０Ａの回転に伴い、ケース５０Ｂの吸気用開口５０Ｃから吸引した冷却風の殆どをケース５０Ｂの一方の端部からシリンダブロック３１Ａとシリンダヘッド３１Ｂに供給する。また、このように冷却風を供給する場合には、その冷却風の一部をケース５０Ｂの他方の端部の膨出部分５０Ｄから、図７に示す如く冷却風路３０Ｒを介して前記連結プレート４１の下面の間隙３０Ａに送り込んでいる。そして、この冷却風路３０Ｒから間隙３０Ａに供給される冷却風は、間隙３０Ａに配置された電装品としてのジェネレータ４２とスタータモータ４３とを冷却する。

図１、図７に示すように、前記バックプレート２４の背面側で前記運転部１０と荷台４との間の空間にエンジン３１の吸気用の第１エアクリーナ４５と、ベルト無段変速装置３２の冷却風の吸気用の第２エアクリーナ４６とが配置されている。

エンジン３１のシリンダヘッド３１Ｂには吸気管４７が接続しており、この吸気管４７の先端が前記第１エアクリーナ４５に接続している。シリンダヘッド３１Ｂに排気管４８が接続し、この排気管４８の終端に前記マフラー４０が接続している。このマフラー４０は筒状構造を有しており、長手方向を車体の横方向に沿わせた横長姿勢でミッションケース３３の後方位置に配置されている。このマフラー４０の上面部を取り囲む位置に鋼板等の金属製の遮熱板４９が備えてられ、この遮熱板４９とマフラー４０の外面との間に隙間が形成されている。また、エンジン３１の側部に遠心クラッチ６５が備えられ、この遠心クラッチ６５の近傍の吸気部５１に吸気ダクト６７が接続しており、この吸気ダクト６７の先端が第２エアクリーナ４６に接続している。

〔原動部：ベルト無段変速装置〕
図８に示すように、ベルト無段変速装置３２は、ベルト巻回径の変更が可能な駆動プーリ６１と、ベルト巻回径の変更が可能な従動プーリ６２とに亘ってゴム製の無端ベルト６３を巻回し、これらを変速ケース６４に収容した構成を有している。尚、無端ベルト６３として金属ベルトを用いても良い。

エンジン３１のクランク軸３１Ｃから回転駆動力が伝えられる遠心クラッチ６５が備えられ、この遠心クラッチ６５の出力軸６５Ａに駆動プーリ６１が備えられている。ミッションケース３３の入力軸３３Ａには従動プーリ６２が備えられている。遠心クラッチ６５の出力軸６５Ａがクランク軸３１Ｃと同軸芯上に配置され、これがエンジン３１の出力軸６５Ａである。

前記遠心クラッチ６５はクランク軸３１Ｃの回転速度が設定値未満である場合に遮断状態にあり、クランク軸３１Ｃの回転力を出力軸６５Ａに伝達しない。また、クランク軸３１Ｃの回転速度が設定値を超える場合には連結状態に達し、クランク軸３１Ｃの回転力を出力軸６５Ａに伝える作動を行う。

駆動プーリ６１は、出力軸６５Ａの基端側（エンジン３１に近接する側）に配置される固定シーブ６１Ａと、出力軸６５Ａの先端側に配置される可動シーブ６１Ｂとを備えている。また、出力軸６５Ａの突出端には可動シーブ６１Ｂの位置を調節する巻回径調節機構６６を備えている。

この巻回径調節機構６６は、出力軸６５Ａの回転速度が高速化するほど可動シーブ６１Ｂを固定シーブ６１Ａに接近する方向に移動させて駆動プーリ６１のベルト巻回径の拡大を図る。これとは逆に、出力軸６５Ａの回転速度が低速化するほど可動シーブ６１Ｂを固定シーブ６１Ａから離間させる方向に移動させ駆動プーリ６１のベルト巻回径の縮小を図る。

従動プーリ６２は、入力軸３３Ａの基端側（ミッションケース３３に近接する側）に配置される可動シーブ６２Ａと、入力軸３３Ａの先端側に配置される固定シーブ６２Ｂと、可動シーブ６２Ａを固定シーブ６２Ｂに接近させる方向に付勢力を作用させるコイルバネ６２Ｃとを有している。

このコイルバネ６２Ｃは、無端ベルト６３に作用する張力に対応して従動プーリ６２の可動シーブ６２Ａの位置を決めるための付勢力を作用させる。つまり、駆動プーリ６１のベルト巻回径が変化した場合には、無端ベルト６３に作用する張力が変化する。この張力が増大するほど可動シーブ６２Ａを固定シーブ６２Ｂから離間させ、張力が減少するほど可動シーブ６２Ａを固定シーブ６２Ｂに接近させる作動を実現する。従って、駆動プーリ６１のベルト巻回径が小さい場合には、従動プーリ６２のベルト巻回径が大きい値に設定され、これとは逆に、駆動プーリ６１のベルト巻回径が拡大した場合には、従動プーリ６２のベルト巻回径が小さい値に設定される。

図８に示すように、変速ケース６４は、車体側（ミッションケース３３とエンジン３１との少なくとも一方）に支持されるケース本体６４Ａと、このケース本体６４Ａに対して分離自在に支持されるカバー体６４Ｂとを備えている。ケース本体６４Ａの壁面のうちエンジン側には冷却風導入口６４Ｃが形成され、この壁面のうちミッションケース側には、前記カバー体６４Ｂと反対側（ミッションケース３３側）に膨らむ膨出部６４Ｄが形成され、ケース本体６４Ａの外周位置に主フランジ面６４Ｅが形成されている。ケース本体６４Ａのうちエンジン側（前部側）には出力軸６５Ａと直交する姿勢の平坦な縦壁面６４Ｗが形成され、このケース本体６４Ａのうちミッションケース側（後部側）には縦壁面６４Ｗよりミッションケース３３側に膨らむ膨出壁６４Ｘが形成され、この膨出壁６４Ｘによって前記膨出部６４Ｄが構成される。このように膨出部６４Ｄが構成されることにより従動プーリ６２よりミッションケース側には広い空間が形成されることになる。

図９に示すように、前記膨出部６４Ｄには、従動プーリ６２の回転によって作り出される風圧を利用して後方側に冷却風を送り出すため、従動プーリ６２の外周の上部より車体３の後方側に排出部６４Ｆが形成されている。従動プーリ６２は同図に示す矢印Ｒで示す方向に回転するものであり、変速ケース６４に取り入れた冷却風は変速ケース６４の内部を冷却するとともに排出部６４Ｆの方向に流動することになる。このような構成から、排出部６４Ｆから冷却風が排出される場合には、従動プーリ６２の回転に伴い、この従動プーリ６２の上部に接する略水平姿勢の接線に沿う方向で車体３の後方側の排出部６４Ｆの方向に向かう風圧が冷却風に作用することになり、この風圧を利用して排出部６４Ｆから冷却風が効率的に排出されることになる。

カバー体６４Ｂは、駆動プーリ６１と、巻回径調節機構６６と、従動プーリ６２とを収容し得る形状で、外周に副フランジ面６４Ｇを形成した構造を有している。この変速ケース６４では、前記主フランジ面６４Ｅと副フランジ面６４Ｇとの間にゴム等のシール材を挟み込む形態で、ケース本体６４Ａとカバー体６４Ｂとをボルト等によって連結することになる。

このような構成であるため、アクセルペダル１５の操作によりエンジン３１の回転速度が設定値を超えた場合には、遠心クラッチ６５がクランク軸３１Ｃの駆動力を出力軸６５Ａに伝える。この伝動の初期には出力軸６５Ａが低速で回転するため、巻回径調節機構６６が、駆動プーリ６１のベルト巻回径を小さい値に設定し、これと連係して従動プーリ６２のベルト巻回径が大きい値に設定される。これによりエンジン３１の駆動力を低速度（大きい減速比）でミッションケース３３の入力軸３３Ａに伝える。また、エンジン３１の回転速度が更に上昇した場合には、出力軸６５Ａの高速回転化に伴い巻回径調節機構６６が、駆動プーリ６１のベルト巻回径を拡大し、これと連係して従動プーリ６２のベルト巻回径が小さい値に設定される。これによりエンジン３１の駆動力が高速度（低い減速比）でミッションケース３３の入力軸３３Ａに伝えられる。

〔原動部：ベルト無段変速装置の冷却構成〕
遠心クラッチ６５を取り囲むクラッチケース５２がエンジン３１のシリンダブロック３１Ａに連結し、このクラッチケース５２が変速ケース６４のケース本体６４Ａに連結している。これにより、クラッチケース５２がエンジン３１と変速ケース６４との中間に挟み込まれる位置に配置される。クラッチケース５２には吸気部５１が形成され、このクラッチケース５２に連結するケース本体６４Ａには前記冷却風導入口６４Ｃが形成され、吸気部５１に対して前記第２エアクリーナ４６からの冷却風を供給する吸気ダクト６７が接続している。このような構成から、冷却風は吸気部５１からクラッチケース５２の内部に流れ込み、このクラッチケース５２の内部から冷却風導入口６４Ｃを介して変速ケース６４の内部に送り込まれ、変速ケース６４の内部を冷却することになる。尚、吸気部５１は、ケース本体６４Ａに形成されるものでも良い。

前述した冷却風導入口６４Ｃは、前記出力軸６５Ａを取り囲む領域に形成され、駆動プーリ６１の固定シーブ６１Ａのうち冷却風導入口６４Ｃに対向する部位には多数の吸気用フィン６１Ｃが形成されている。また、可動シーブ６２Ａ、固定シーブ６２Ｂには排気用フィンとして機能し得る補強用の多数のリブ６２Ｄが形成されている。

図８、図９に示すように、排出部６４Ｆは円筒状に形成され、ケース本体６４Ａの後部上部からやや斜め後方上方に向く状態で延出されており、この排出部６４Ｆに対して排気ダクト６８が接続している。この排気ダクト６８は、その基端部において排気方向を下方に向けると共に、車体内方側に向けるように中間位置に屈曲部６８Ａが形成され、この屈曲部６８Ａにおいて冷却風の排出経路を縮小する（排出経路の断面積を小さくする）絞り部６８Ｂを備えている。更に、この排気ダクト６８の終端部（排気方向の下流側）の排気開口６８Ｃは、マフラー４０の長手方向に沿う方向（横方向）に拡大する形状に形成され、その排気方向を車体３の後方に向かわせることでマフラー４０の長手方向に対して直交する方向で、このマフラー４０と遮熱板４９との隙間に冷却風を排出するように構成されている。排気ダクト６８には排出部６４Ｆから送り出された排気を絞り部６８Ｂに向けて案内する後方下方向きの上部案内面６８Ｄと、絞り部６８Ｂからの排気を下方に向けて案内する前方下方向きの下部案内面６８Ｅと、絞り部６８Ｂからの排気を排気開口６８Ｃに向けて案内する先端湾曲面６８Ｆが形成されている。尚、排気開口６８Ｃからマフラー４０に対して排気を送り出す方向として、マフラー４０の長手方向に対して直交する方向であれば排気方向が水平である必要はなく、例えば、排気開口６８Ｃからの排気をマフラー４０に対して斜め上方や、斜め下方から吹き付けても良い。

このような構成から、駆動プーリ６１の駆動回転に伴い吸気用フィン６１Ｃが負圧を作り出し、この負圧により第２エアクリーナ４６で吸引された外気が吸気ダクト６７を介し冷却風として冷却風導入口６４Ｃから変速ケース６４の内部に吸引される。このように吸引された冷却風は変速ケース６４の内部を駆動プーリ６１から従動プーリ６２の方向に流れ、このように流れる際に、駆動プーリ６１と従動プーリ６２と無端ベルト６３とに接触して熱を奪い、これらを冷却する。

そして、変速ケース６４の内部の熱を奪った冷却風は、ケース本体６４Ａに形成された膨出部６４Ｄに流れ込み、従動プーリ６２の回転に伴う風の流れに伴い、排出部６４Ｆから変速ケース６４の外部に排出される。また、排出部６４Ｆから冷却風が排気ダクト６８に送り出される際には、絞り部６８Ｂにおいて流れが抑制されるため変速ケース６４の内圧を高めることになる。このように変速ケース６４の内圧が高まることからケース本体６４Ａの主フランジ面６４Ｅとカバー体６４Ｂの副フランジ面６４Ｇとの間から水や塵埃の侵入を防止できるものとなる。そして、排気ダクト６８の終端に達した冷却風は排気開口６８Ｃからマフラー４０と遮熱板４９との隙間に供給され、マフラー４０の放熱も実現する。

〔実施形態の効果〕
このように本発明によると、変速ケース６４に供給された冷却風を駆動プーリ６１と、従動プーリ６２と、無端ベルト６３とに接触させて冷却を実現する。また、冷却風を変速ケース６４のケース本体６４Ａから供給し、このケース本体６４Ａの排出部６４Ｆから冷却風を排出する構成であるので、カバー体６４Ｂを取り外す作業を行う際にも、冷却風を供給するダクトや、冷却風を送り出す排気用のダクト等を取り外す必要がなく作業を容易に行える。

ケース本体６４Ａには、カバー体６４Ｂと反対側（ミッションケース３３側）に膨らむ膨出部６４Ｄが形成され、この膨出部６４Ｄに対して排出部６４Ｆが形成されている。この排出部６４Ｆでは従動プーリ６２の回転に伴い従動プーリ６２の上部から排出部６４Ｆに向けて接線方向に作用する風圧を冷却風に作用させることになり、冷却風の排出を効率的に行えるものにしている。また、膨出部６４Ｄでは従動プーリ６２から離間した広い空間が形成されるため、この膨出部６４Ｄから冷却風が排出部６４Ｆに排出される際にも、プーリや無端ベルトに阻害されることなく効率的な排出が行われる。更に、排出部６４Ｆから排気ダクト６８に冷却風が送られる際には、絞り部６８Ｂにおいて流れを制限することで変速ケース６４の内圧を高め、ケース本体６４Ａとカバー体６４Ｂとの連結面からの雨水や塵埃の侵入を阻止している。

更に、排気ダクト６８の排気開口６８Ｃから排出される冷却風を、排気ダクト６８の排気開口６８Ｃからマフラー４０の長手方向に沿う広い領域に送り出し、しかも、この冷却風を車体３の後方側に排出することにより遮熱板４９との隙間に供給するので、車体３の走行時においても外部からの空気の流れに影響されることなくマフラー４０の表面に達し、マフラー４０の冷却を良好に行えるものとなる。

特に、ベルト無段変速装置３２は無端ベルト６３には強い張力が作用し、この張力が出力軸６５Ａと入力軸３３Ａとに作用し、出力軸６５Ａと入力軸３３Ａとが非平行姿勢となる方向に向けてエンジン３１とミッションケース３３とに力が作用する。これに対して、この張力の作用に強く抗する姿勢で連結プレート４１がエンジン３１とミッションケース３３との上部に連結されることにより、エンジン３１とミッションケース３３との相対姿勢を高精度で維持できる。

また、連結プレート４１がエンジン３１とミッションケース３３との間の間隙３０Ａの上方を覆う位置に配置されるので、空間に配置されるジェネレータ４２やスタータモータ４３等の電装品に対する水の侵入を阻止できるものとなる。これにより車体を高圧洗車した場合や激しい降水時にも水が電装品に侵入して作動不良に陥る不都合を解消している。

本発明は、乾式のベルト無段変速装置とマフラーとを備え、ベルト無段変速装置に冷却風を供給する冷却構造を作業車に全般に利用することができる。

３車体
３１エンジン
４０マフラー
４９遮熱板
６１駆動プーリ
６２従動プーリ
６３無端ベルト
６４変速ケース
６４Ｆ排出部
６８導風構造・排気ダクト
６８Ｃ排気開口

Claims

運転部と荷台とが前後に併設され、前記荷台の下側にエンジンが配設されているとともに、
前記エンジンからの動力伝動系に、ベルト巻回径の変更が可能な駆動プーリと、ベルト巻回径の変更が可能な従動プーリとに亘って無端ベルトを巻回したベルト無段変速装置を備えている作業車であって、
前記駆動プーリと従動プーリと無端ベルトとを収容する変速ケースが備えられ、前記エンジンの排気が送られるマフラーが、長手方向を車体の横方向に沿わせた横長姿勢にして前記変速ケースより後方側に備えられ、
前記変速ケースに外気を供給するためのエアクリーナが、前記運転部と前記荷台との間に配設され、
前記変速ケースが、前記エアクリーナから冷却風を取り入れて変速ケース内の冷却を行い、取り入れた冷却風を排出部から排出する冷却系を備え、前記排出部が前記マフラーの長手方向に対して直交する方向から前記マフラーに向けて冷却風を排出するように車体の後方に向けて冷却風を排出する排気ダクトを備えている作業車。
前記マフラーの外面から離間する位置で前記マフラーの外面に沿うように遮熱板が配置され、前記排気ダクトから排出される冷却風を前記マフラーと前記遮熱板との間の空間に供給する請求項１記載の作業車。
前記変速ケースは、車体側に支持されるケース本体と、そのケース本体に対して分離可能に支持されるカバー体とを備えて構成され、前記ケース本体側に、冷却風導入口と、排出部とが備えられている請求項１又は２記載の作業車。
前記エンジンに対して外気を供給するためのエアクリーナも前記変速ケースに外気を供給するためのエアクリーナと同様に前記運転部と前記荷台との間に配設されている請求項１〜３のいずれか一項記載の作業車。