動力伝達装置
【課題】使用寿命の減少を防止することができ、作業効率の向上を図ることができる動力伝達装置を提供する。
【解決手段】水平方向に配置されたクランク軸３１を有するエンジン８の動力を、垂直方向に配置された入力軸１２ａを具備するモア９、及び入力軸４ａを具備する後車軸駆動装置３に伝達する動力伝達装置１００であって、クランク軸３１に対して平行に配置された駆動軸１２０と、クランク軸３１に対して垂直に配置された第一従動軸１３０等と、クランク軸の動力を駆動軸１２０に伝達するベルト機構１８０と、駆動軸１２０の動力を第一従動軸１３０及び第二従動軸１４０に伝達するベベルギヤ１６０・１６０と、第一従動軸１３０及び第二従動軸１４０の動力を入力軸１２ａ及び入力軸４ａに伝達するベルト機構１９０と、駆動軸１２０及び第一従動軸１３０を内装し、作業車両１の機体側に取り付けられるギヤボックス１１０と、を具備した。
【解決手段】水平方向に配置されたクランク軸３１を有するエンジン８の動力を、垂直方向に配置された入力軸１２ａを具備するモア９、及び入力軸４ａを具備する後車軸駆動装置３に伝達する動力伝達装置１００であって、クランク軸３１に対して平行に配置された駆動軸１２０と、クランク軸３１に対して垂直に配置された第一従動軸１３０等と、クランク軸の動力を駆動軸１２０に伝達するベルト機構１８０と、駆動軸１２０の動力を第一従動軸１３０及び第二従動軸１４０に伝達するベベルギヤ１６０・１６０と、第一従動軸１３０及び第二従動軸１４０の動力を入力軸１２ａ及び入力軸４ａに伝達するベルト機構１９０と、駆動軸１２０及び第一従動軸１３０を内装し、作業車両１の機体側に取り付けられるギヤボックス１１０と、を具備した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水平方向に配置されたクランク軸を有するエンジンの動力を、前記クランク軸に対して垂直方向に配置された軸に伝達する動力伝達装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水平方向に配置されたクランク軸を有するエンジンの動力を、前記クランク軸に対して垂直方向に配置された軸に伝達する動力伝達装置の技術は公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、従来例に係る動力伝達装置を備える作業車両について、図１１により説明する。
作業車両５０１は、アッカーマン操舵式芝刈機であって、前後水平方向にクランク軸５３１を有するエンジン５０８と、このクランク軸５３１に対して垂直方向に配置された入力軸５１２ａを有するモア５０９と、を備えている。そして、エンジン５０８のクランク軸５３１には、クランクプーリ５３３が固設されているとともに、モア５０９の入力軸５１２ａには、入力プーリ５１２ｂが固設されている。また、エンジン５０８の下方には、左右水平方向にカウンター軸５９０が配置されており、このカウンター軸５９０に左右一対のカウンタープーリ５９１・５９１が固設されている。そして、クランクプーリ５３３、左右一対のカウンタープーリ５９１・５９１、入力プーリ５１２ｂに無端帯であるベルト５１２ｃが巻回され、エンジン５０８のクランク軸５３１の動力が、クランクプーリ５３３、ベルト５１２ｃ、カウンタープーリ５９１、ベルト５１２ｃ、入力プーリ５１２ｂ、入力軸５１２ａに伝達されてモア５０９の回転刃５１２が駆動される。
上記の如く、クランクプーリ５３３、入力プーリ５１２ｂ、カウンター軸５９０、カウンタープーリ５９１・５９１、及びベルト５１２ｃにより、動力伝達装置６００が構成されている。
【特許文献１】実開昭６０−１０４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、前記従来の動力伝達装置６００は、水平方向に配置されたクランク軸５３１の動力を垂直方向に配置された入力軸５１２ａに伝達するため、ベルト５１２ｃがカウンタープーリ５９１・５９１により捩られる。これによって、ベルト５１２ｃの使用寿命が短くなるという問題があった。また、動力伝達装置６００を作業車両５０１に組み付ける場合、ベルト５１２ｃを捩りながら組み付ける必要があるため、作業効率が悪いという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
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。
【０００５】
即ち、請求項１においては、作業車両に具備され、水平方向に配置されたクランク軸を有するエンジンの動力を、垂直方向に配置された入力軸を具備する作業機及び／または車軸駆動装置に伝達する動力伝達装置であって、前記クランク軸に対して平行に配置された駆動軸と、前記クランク軸に対して垂直に配置された従動軸と、前記クランク軸の動力を前記駆動軸に伝達する第一無端帯機構と、前記駆動軸の動力を前記従動軸に伝達するギヤ列と、前記従動軸の動力を前記入力軸に伝達する第二無端帯機構と、前記駆動軸及び前記従動軸を内装し、前記作業車両の機体側に取り付けられる動力伝達ケースと、を具備するものである。
【０００６】
請求項２においては、前記動力伝達ケースは、前記作業車両の車両フレームに取り付けられるものである。
【０００７】
請求項３においては、前記動力伝達ケースは、前記作業車両の車両フレームに支持部材を介して取り付けられるものである。
【０００８】
請求項４においては、前記動力伝達ケースは、前記作業車両の車軸支持ケースに取り付けられるものである。
【０００９】
請求項５においては、前記第二無端帯機構は、前記従動軸から前記入力軸への動力の伝達を断接するクラッチを具備するものである。
【００１０】
請求項６においては、前記クラッチは、前記動力伝達ケースに取り付けられるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、第一無端帯機構及び第二無端帯機構を構成する無端帯であるベルトが、作業車両に組み付けられた状態において捩られることがないため、前記ベルトの使用寿命の減少を防止することができる。また、前記ベルトを前記作業車両に組み付ける際に捩る必要がないため、作業効率の向上を図ることができる。さらに、動力伝達ケースをエンジンに直接取り付けることがないため、前記エンジンの振動に起因する動力伝達装置の不具合の発生を抑制することができる。
【００１３】
請求項２においては、車両フレームを利用することにより、簡易な構成で動力伝達ケースを作業車両に取り付けることができる。また、剛性の高い前記車両フレームに取り付けることにより、動力伝達装置をより強固に前記作業車両に取り付けることができる。
【００１４】
請求項３においては、動力伝達ケースを車両フレームに直接取り付けることができない場合でも、支持部材を介して動力伝達ケースを作業車両に取り付けることができる。また、剛性の高い前記車両フレームに間接的に取り付けることにより、動力伝達装置をより強固に前記作業車両に取り付けることができる。
【００１５】
請求項４においては、車軸支持ケースを利用することにより、簡易な構成で動力伝達ケースを作業車両に取り付けることができる。また、剛性の高い前記車軸支持ケースに取り付けることにより、動力伝達装置をより強固に前記作業車両に取り付けることができる。
【００１６】
請求項５においては、エンジンの駆動対象たる前記作業機及び前記車軸駆動装置への動力の伝達と遮断を切り換えることができるため、エンジンの利便性を向上させることができる。
【００１７】
請求項６においては、クラッチが動力伝達ケースと同一振動系となるため、防振対策を簡素化でき、コストの削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
まず、本発明の一実施例に係る動力伝達装置を備える作業車両１の全体構成について、図１により説明する。
図１に示すように、作業車両１は、アッカーマン操舵式芝刈機であって、車両フレーム２と、車両フレーム２の後部に支持される後車軸駆動装置３と、車両フレーム２の前部に支持される前車軸支持装置６と、後車軸駆動装置３と前車軸支持装置６との間にて車両フレーム２によって支持されるエンジン８と、車両フレーム２の下方に昇降可能に吊設されるモア９とを備えている。
前車軸支持装置６は、前輪７・７を支持するための軸やギヤ等の機構を内装する前車軸支持ケース６ａを具備する。前車軸支持ケース６ａは、本発明に係る車軸支持ケースの一実施例である。また、後車軸駆動装置３は、後輪５・５を支持するとともに駆動するための軸やギヤ等の機構を内装する後車軸駆動ケース３ａを具備する。前車軸支持ケース６ａ及び後車軸駆動ケース３ａは、適宜の方法で車両フレーム２に取り付けられる。
なお、本発明に係る作業車両は、本実施例における作業車両１に限るものではなく、その他の農業用作業車両や建設用作業車両等の作業車両であってもよい。
【００２０】
車両フレーム２は、その長手方向が作業車両１の前後方向と略一致する左右一対の矩形板状部材である側板２ａ・２ａ、及び側板２ａ・２ａの上端を連結する矩形板状部材である上板２ｂ等を具備する（図２及び図３参照）。
なお、本発明に係る車両フレームの構成は、本実施例における車両フレーム２と同一構成に限るものではなく、さらに多くの板状部材を備える構成や、箱状に構成すること等も可能である。
【００２１】
本発明に係る車軸駆動装置の一実施例である後車軸駆動装置３には油圧モータ４が収納されており、油圧モータ４は、油圧ポンプ（図示省略）によって駆動可能に流体接続されている。前記油圧ポンプは、入力軸４ａに伝達される動力により駆動される。
【００２２】
エンジン８は、ボンネット１３内に収納され、ボンネット１３直後のダッシュボードから後上方にハンドル１４が延設されているとともに、エンジン８の直前の車両フレーム２には、ラジエータ１５が搭載されている。そして、ボンネット１３内では、油圧シリンダなどに作動油を補給するためのリザーバタンク１６がエンジン８後方に配設されている。
【００２３】
さらに、車両フレーム２の後部にはリアカバー１７が搭載され、リアカバー１７の上面には運転席１８が搭載されている。そして、リアカバー１７内には、後車軸駆動装置３が配設されている。
【００２４】
本発明に係る作業機の一実施例であるモア９は、後車軸駆動装置３によって駆動される後輪５・５と、前車軸支持装置６によって支持される前輪７・７との間にて、車両フレーム２の下方に配設されている。そして、車両フレーム２の左右の側板２ａ・２ａ前端部には、左右のモアハンガー１０・１０がそれぞれ連結され、モアハンガー１０・１０は各リンクロッド１１・１１を介してモア９の前端に連結されており、これによりモア９が昇降可能に吊設されるようにしている。また、モア９の回転刃１２は、入力軸１２ａに伝達される動力により駆動される。
なお、本発明に係る作業機は、本実施例におけるモア９に限るものではなく、その他、作業車両１に装着されて作業を行う種々の作業機であってもよい。
【００２５】
次に、作業車両１が具備するエンジン８について、図２及び図３により説明する。
図２及び図３に示すように、エンジン８は、下部にオイルパン２０を備え、このオイルパン２０の上部にシリンダブロック３０を備え、このシリンダブロック３０の上部にシリンダヘッド４０を備えている。
【００２６】
シリンダブロック３０内には、クランク軸３１が前後水平方向に架設され、このクランク軸３１の前後端部は、シリンダブロック３０の前後面からそれぞれ突出している。クランク軸３１の後端部には、フライホイル３２が固設されているとともに、クランク軸３１の前端部には、前方から順に第一クランクプーリ３３、第二クランクプーリ３４が固設されている。
【００２７】
そして、クランク軸３１の上方には、冷却ファン５０が配置され、この冷却ファン５０のファン軸５１には、プーリ５２が固設されているとともに、冷却水ポンプ５３が取り付けられている。冷却ファン５０の側方には、オルタネータ６０が配置され、このオルタネータ６０のオルタネータ軸６１には、プーリ６２が固設されている。
【００２８】
そして、クランク軸３１の第二クランクプーリ３４、ファン軸５１のプーリ５２、オルタネータ軸６１のプーリ６２に、一本のベルト６３が巻回されている。このベルト６３を介してクランク軸３１からの動力が伝達されて、冷却ファン５０、冷却水ポンプ５３、オルタネータ６０が駆動される。
【００２９】
また、シリンダヘッド４０の前面側には、燃料噴射ポンプ４１やカム軸（図示省略）を駆動するギヤ群（図示省略）を内装するギヤケース４２が配置されている。
【００３０】
シリンダブロック３０の両側面には、エンジンブラケット３５・３５が固設される。エンジンブラケット３５・３５は、正面視（図３）Ｌ字状に形成された板状の部材であり、その一方の面はシリンダブロック３０の側面に固設され、他方の面は、防振部材３６・３６を介して車両フレーム２の上板２ｂに固設される。
防振部材３６・３６は、エンジン８の振動を吸収し、エンジン８から車両フレーム２に伝搬する振動を減衰させることができるものであれば、その材質及び形状を限定するものではない。
【００３１】
次に、本発明に係る動力伝達装置の一実施例である動力伝達装置１００について、図１から図５により説明する。
図４に示すように、本発明に係る動力伝達ケースの一実施例であるギヤボックス１１０は、クランク軸３１からの動力が入力される駆動軸１２０と、この駆動軸１２０からの動力を出力する第一従動軸１３０と、この第一従動軸１３０に駆動軸１２０の動力を伝達するベベルギヤ１６０・１６０と、を内装している。
【００３２】
図２及び図３に示すように、ギヤボックス１１０の上部には、取付部１１２が設けられている。取付部１１２は、ギヤボックス１１０の上部に固定（あるいはギヤボックス１１０と一体的に形成）され、左右両端部が正面視（図３）においてギヤボックス１１０の左右両側面から突出している。取付部１１２の上面と車両フレーム２の上板２ｂの下面とを当接させ、取付部１１２の前記突出した部分において、下方からボルト１１３を螺挿することにより、ギヤボックス１１０を車両フレーム２に取り付けることができる。
なお、ギヤボックス１１０を車両フレーム２に取り付けるための方法は本実施例に記載の方法に限るものではなく、ギヤボックス１１０を車両フレーム２に取り付けることができる方法であればよい。
また、本実施例において、ギヤボックス１１０を車両フレーム２に対して取り付ける構成としたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、ギヤボックス１１０は、作業車両１の機体側に取り付けられる構成であればよい。なお、作業車両１の「機体側」とは、例えば車両フレーム２、前車軸支持装置６の前車軸支持ケース６ａ、後車軸駆動装置３の後車軸駆動ケース３ａ、及び図示せぬトランスミッションケース等であり、作業車両１の構造体としてギヤボックス１１０を支持することが可能な程度の剛性を有するエンジン８以外の部材をいうものとする。
【００３３】
駆動軸１２０は、クランク軸３１の下方で、クランク軸３１に対して平行（前後水平方向）に配置されている。駆動軸１２０は、ギヤボックス１１０前部から突出するようにギヤボックス１１０に内装され、ギヤボックス１１０に軸受けを介して回動可能に支持されている（図４参照）。
駆動軸１２０の前端部には、駆動プーリ１２１が固設されている。
【００３４】
図５に示すように、駆動軸１２０の駆動プーリ１２１とクランク軸３１の第一クランクプーリ３３に、ベルト１２２が巻回されている。クランク軸３１の第一クランクプーリ３３、駆動軸１２０の駆動プーリ１２１、及びベルト１２２により、本発明に係る第一無端帯機構の一実施例であるベルト機構１８０が構成されている。
【００３５】
ベルト１２２の内周側には、ベルト１２２に張力を付与するテンション部材となるテンションプーリ１７０が当接されている。テンションプーリ１７０は、バネなどの弾性部材（図示省略）によって正面視（図５）において右方向に付勢されて、ベルト１２２に張力を付与している。テンションプーリ１７０は、ブラケット１７２を介してシリンダブロック３０などエンジン８を構成する部材、または車両フレーム２などエンジン８以外の作業車両１を構成する部材に取り付けられている。ブラケット１７２には、左右方向を長手方向とする長孔１７３が開口されており、この長孔１７３内にテンションプーリ１７０のプーリ軸１７１が摺動自在に配置されている。
【００３６】
図２及び図３に示すように、第一従動軸１３０は、クランク軸３１に対して垂直（上下方向）に配置されている。つまり、第一従動軸１３０は、駆動軸１２０に対しても垂直に配置されている。第一従動軸１３０は、ギヤボックス１１０下部から突出するようにギヤボックス１１０に内装され、ギヤボックス１１０に軸受けを介して回動可能に支持されている（図４参照）。
【００３７】
図４に示すように、本発明に係るギヤ列の一実施例であるベベルギヤ１６０・１６０は、駆動軸１２０の動力を第一従動軸１３０に伝達するためのものである。ギヤボックス１１０内では、駆動軸１２０の端部（後端部）に一方のベベルギヤ１６０が固設され、このベベルギヤ１６０に噛合する他方のベベルギヤ１６０が第一従動軸１３０の端部（上端部）に固設されている。
【００３８】
第一従動軸１３０の下端部には、第一従動プーリ１３１がキー嵌合により固定されているとともに、第一従動軸１３０の同軸上に第二従動軸１４０が着脱可能に連結されている。第一従動プーリ１３１と、前記入力軸４ａの上端に固設されるプーリ４ｂとの間には、ベルト４ｃが巻回されている（図１参照）。
【００３９】
第二従動軸１４０には、第二従動プーリ１４１が回転自在に支持され、該第二従動軸１４０と第二従動プーリ１４１との間には、本発明に係るクラッチの一実施例である電磁クラッチ１５０が介装されている。電磁クラッチ１５０は、第二従動軸１４０から第二従動プーリ１４１への動力の伝達・遮断を切り換えるものであり、運転席１８近傍に配置した操作手段の操作により電磁クラッチ１５０に電力を供給すると、ソレノイドの電磁力により第二従動軸１４０と第二従動プーリ１４１との間に介装したクラッチ板を圧接さけて動力を伝達できるようにしている。第二従動プーリ１４１と前記入力軸１２ａの上端に固設される入力プーリ１２ｂとの間には、ベルト１２ｃが巻回されている（図１参照）。
第一従動プーリ１３１、プーリ４ｂ、及びベルト４ｃ、並びに第二従動プーリ１４１、入力プーリ１２ｂ、及びベルト１２ｃにより、本発明に係る第二無端帯機構の一実施例であるベルト機構１９０が構成されている。
なお、クラッチは、電磁クラッチ１５０に限定するものではなく、例えば、油圧クラッチなどでもよい。
【００４０】
図２及び図３に示すように、ギヤボックス１１０下部の左右側面には、電磁クラッチ１５０を取り付けるためのボス部１１１が設けられている。ボス部１１１の内周面には、ネジ溝が形成されている。電磁クラッチ１５０には、平面視においてボス部１１１と重なる位置にボルト孔１５１が穿設されている。
【００４１】
このような構成で、ギヤボックス１１０のボス部１１１と電磁クラッチ１５０のボルト孔１５１とを平面視において一致させた状態で、ボルト孔１５１の下方からボルト１５２を螺挿することにより、電磁クラッチ１５０をギヤボックス１１０に取り付けることができる。なお、電磁クラッチ１５０をギヤボックス１１０に取り付けるための構成は、本実施例におけるものに限らない。
上述の如く構成された駆動軸１２０、第一従動軸１３０、第二従動軸１４０、ベルト機構１８０、ベベルギヤ１６０・１６０、ベルト機構１９０、及びギヤボックス１１０により、本発明に係る動力伝達装置の一実施例である動力伝達装置１００が構成されている。
【００４２】
上述の如く構成されたエンジン８において、図２及び図３に示すように、クランク軸３１の動力は、第一クランクプーリ３３、ベルト１２２、及び駆動プーリ１２１を介して駆動軸１２０に伝達される。図４に示すように、駆動軸１２０の動力は、ベベルギヤ１６０・１６０を介して第一従動軸１３０に伝達される。そして、図１に示すように、第一従動軸１３０の動力は、第一従動プーリ１３１、ベルト４ｃ、プーリ４ｂ、入力軸４ａに伝達されて前記油圧ポンプ（図示省略）が駆動される。また、第一従動軸１３０の動力は、第二従動軸１４０、第二従動プーリ１４１、ベルト１２ｃ、入力プーリ１２ｂ、入力軸１２ａに伝達されてモア９の回転刃１２が駆動される。
このようにして、長手方向を水平方向として配置されたクランク軸３１の動力を、長手方向を垂直方向として配置された入力軸４ａ及び入力軸１２ａに伝達することができる。
【００４３】
以上の如く、本実施例の動力伝達装置１００は、作業車両１に具備され、水平方向に配置されたクランク軸３１を有するエンジン８の動力を、垂直方向に配置された入力軸１２ａを具備するモア９、及び入力軸４ａを具備する後車軸駆動装置３に伝達する動力伝達装置１００であって、クランク軸３１に対して平行に配置された駆動軸１２０と、クランク軸３１に対して垂直に配置された第一従動軸１３０及び第二従動軸１４０と、クランク軸の動力を駆動軸１２０に伝達するベルト機構１８０と、駆動軸１２０の動力を第一従動軸１３０及び第二従動軸１４０に伝達するベベルギヤ１６０・１６０と、第一従動軸１３０及び第二従動軸１４０の動力を入力軸１２ａ及び入力軸４ａに伝達するベルト機構１９０と、駆動軸１２０及び第一従動軸１３０を内装し、作業車両１の機体側に取り付けられるギヤボックス１１０と、を具備するものである。
このように構成することにより、ベルト４ｃ及びベルト１２２は、作業車両１に組み付けられた状態において捩られることがないため、ベルト４ｃ及びベルト１２２の使用寿命の減少を防止することができる。また、ベルト４ｃ及びベルト１２２を作業車両１に組み付ける際に、ベルト４ｃ及びベルト１２２を捩る必要がないため、作業効率の向上を図ることができる。さらに、ギヤボックス１１０をエンジン８に直接取り付けることがないため、エンジン８の振動に起因する動力伝達装置１００の不具合の発生を抑制することができる。
また、ギヤボックス１１０を、エンジン８と分離し、車両フレーム２に取り付ける構成としたので、エンジン８を他のエンジンに交換する際にもギヤボックス１１０等を交換する必要がなく、動力伝達装置１００の汎用性を向上させることができる。
【００４４】
また、本実施例のギヤボックス１１０は、作業車両１の車両フレーム２に取り付けられるものである。
このように構成することにより、車両フレーム２を利用することで、簡易な構成でギヤボックス１１０を作業車両１に取り付けることができる。また、剛性の高い車両フレーム２に取り付けることにより、動力伝達装置１００をより強固に作業車両１に取り付けることができる。
【００４５】
また、ベルト機構１９０は、第二従動軸１４０から入力軸１２ａへの動力の伝達を断接する電磁クラッチ１５０を具備するものである。
このように構成することにより、エンジン８の駆動対象であるモア９への動力の伝達と遮断を切り換えることができるため、エンジン８の利便性を向上させることができる。
【００４６】
また、電磁クラッチ１５０は、ギヤボックス１１０に取り付けられるものである。
このように構成することにより、電磁クラッチ１５０がギヤボックス１１０と同一振動系となるため、防振対策を簡素化でき、コストの削減を図ることができる。
【００４７】
なお、本実施例において、第一従動軸１３０と第二従動軸１４０とを別部材により構成したが、本発明はこれに限るものではなく、第一従動軸１３０と第二従動軸１４０とを一体（１本の従動軸）として構成することも可能である。
また、本実施例において、動力伝達装置１００は、動力を出力するための２つのプーリ（第一従動プーリ１３１及び第二従動プーリ１４１）を具備する構成としたが、本発明はこれに限るものではなく、プーリを１つ、または３つ以上具備する構成とすることも可能である。
また、本実施例において、動力伝達装置１００は、電磁クラッチ１５０を１つ具備する構成としたが、本発明はこれに限るものではなく、電磁クラッチ１５０を複数具備する構成とすることも可能である。
また、本実施例において、動力伝達装置１００は、後車軸駆動装置３へ動力を伝達し、後輪５・５を駆動する構成としたが、本発明はこれに限るものではなく、前輪７・７を駆動する構成や、前輪７・７及び後輪５・５をともに駆動する構成とすることも可能である。
【００４８】
また、図６に示すように、電磁クラッチ１５０をギヤボックス１１０ではなく車両フレーム２に固設する構成とすることも可能である。この場合、ギヤボックス１１０に前述のボス部１１１を設ける必要はなく、ボルト孔１５１の下方からボルト１５２を螺挿し、車両フレーム２の上板２ｂに電磁クラッチ１５０を取り付ける構成とすることが可能である。
なお、電磁クラッチ１５０を車両フレーム２に固設する方法は、これに限るものではない。
【００４９】
また、図７に示すように、作業車両１に動力伝達装置１００（クランク軸３１の第一クランクプーリ３３以外）を複数個具備する構成とすることも可能である。この場合、第一クランクプーリ３３、各駆動プーリ１２１・１２１には、ベルト１２２が巻回され、クランク軸３１の動力はベルト１２２によって各駆動プーリ１２１・１２１に伝達される。
このような構成において、各動力伝達装置１００の駆動プーリ１２１の径等を変更することで、各動力伝達装置１００の回転数を所望の回転数に設定することができる。これによって、後車軸駆動装置３や作業機であるモア９に最適な回転数を選択することができ、作業効率の向上を図ることができる。
なお、図７に示した動力伝達装置１００を２個設ける構成に限らず、動力伝達装置１００を３個以上設ける構成とすることも可能である。また、ベルト１２２を複数設け、各駆動プーリ１２１を互いに独立したベルト１２２で駆動する構成とすることも可能である。
【００５０】
また、図８に示すように、ギヤボックス１１０を、支持部材７０を介して車両フレーム２に取り付ける構成とすることも可能である。
【００５１】
支持部材７０は、矩形板状の部材である。支持部材７０は、例えば、車両フレーム２の上板２ｂがない部分において、側板２ａ・２ａの上端を連結するように横架され、適宜の方法で側板２ａ・２ａに固定される。
エンジン８は、エンジンブラケット３５・３５及び防振部材３６・３６を介して支持部材７０に固設される。
ギヤボックス１１０は、支持部材７０の下面にボルト１１３により取り付けられる。
【００５２】
以上の如く、本実施例のギヤボックス１１０は、作業車両１の車両フレーム２に支持部材７０を介して取り付けられるものである。
このように構成することにより、ギヤボックス１１０を車両フレーム２に直接取り付けることができない場合（例えば、車両フレーム２の上板２ｂがない部分にギヤボックス１１０を取り付ける必要がある場合等）でも、支持部材７０を介してギヤボックス１１０を作業車両１に取り付けることができる。また、剛性の高い車両フレーム２に間接的に取り付けることにより、動力伝達装置１００をより強固に作業車両１に取り付けることができる。
また、図９に示すように、エンジン８（車両フレーム２の上板２ｂ）の下方にギヤボックス１１０が配置できない場合（例えば、上板２ｂの下方に他の装置等が配置されている場合等）は、支持部材７０を上板２ｂの前方に配置することにより、ギヤボックス１１０を、支持部材７０を介して車両フレーム２に取り付けることができる。この場合、エンジン８は上板２ｂに、ギヤボックス１１０は支持部材にそれぞれ支持される。
【００５３】
また、図１０に示すように、ギヤボックス１１０を、前車軸支持ケース６ａに取り付ける構成とすることも可能である。
【００５４】
ギヤボックス１１０の前部には、取付部１１２が設けられている。取付部１１２の前面と前車軸支持ケース６ａの後面とを当接させ、取付部の後方からボルト１１３を螺挿することにより、ギヤボックス１１０を前車軸支持ケース６ａに取り付けることができる。このようにギヤボックス１１０の前部を前車軸支持ケース６ａに取り付ける場合、図１０に示すように、駆動軸１２０をギヤボックス１１０の後部から突出させる構成とすることができる。
なお、ギヤボックス１１０を前車軸支持ケース６ａに取り付けるための方法は本実施例に記載の方法に限るものではなく、ギヤボックス１１０を前車軸支持ケース６ａに取り付けることができる方法であればよい。また、本実施例においては、ギヤボックス１１０の前面と前車軸支持ケース６ａの後面とを取り付けるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、ギヤボックス１１０及び前車軸支持ケース６ａの形状や位置関係に基づいて、適宜取り付ける位置を決定することができる。例えば、ギヤボックス１１０の下面と前車軸支持ケース６ａの上面とを取り付ける構成等とすることも可能である。
【００５５】
以上の如く、本実施例のギヤボックス１１０は、作業車両１の前車軸支持ケース６ａに取り付けられるものである。
このように構成することにより、前車軸支持ケース６ａを利用することで、簡易な構成でギヤボックス１１０を作業車両１に取り付けることができる。また、剛性の高い前車軸支持ケース６ａに取り付けることにより、動力伝達装置１００をより強固に作業車両１に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第一実施例に係る動力伝達装置を備える作業車両を示した側面図。
【図２】同じくエンジン及び動力伝達装置を示した側面図。
【図３】同じく正面図。
【図４】同じく動力伝達装置を示した側面断面図。
【図５】同じく第一無端帯機構を示した正面図。
【図６】本発明の第二実施例に係る動力伝達装置を示した正面図。
【図７】本発明の第三実施例に係る動力伝達装置を示した正面図。
【図８】本発明の第四実施例に係る動力伝達装置の支持構造を示した正面図。
【図９】本発明の第五実施例に係る動力伝達装置の支持構造を示した側面図。
【図１０】本発明の第六実施例に係る動力伝達装置の支持構造を示した側面拡大図。
【図１１】従来例に係る動力伝達装置を備える作業車両を示した側面図。
【符号の説明】
【００５７】
１ 作業車両
２ 車両フレーム
３ 後車軸駆動装置（車軸駆動装置）
６ａ 前車軸支持ケース（車軸支持ケース）
８ エンジン
９ モア（作業機）
３１ クランク軸
３５ エンジンブラケット
３６ 防振部材
７０ 支持部材
１００ 動力伝達装置
１１０ ギヤボックス（動力伝達ケース）
１２０ 駆動軸
１３０ 第一従動軸（従動軸）
１４０ 第二従動軸（従動軸）
１５０ 電磁クラッチ（クラッチ）
１６０ ベベルギヤ（ギヤ列）
１８０ ベルト機構（第一無端帯機構）
１９０ ベルト機構（第二無端帯機構）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水平方向に配置されたクランク軸を有するエンジンの動力を、前記クランク軸に対して垂直方向に配置された軸に伝達する動力伝達装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水平方向に配置されたクランク軸を有するエンジンの動力を、前記クランク軸に対して垂直方向に配置された軸に伝達する動力伝達装置の技術は公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、従来例に係る動力伝達装置を備える作業車両について、図１１により説明する。
作業車両５０１は、アッカーマン操舵式芝刈機であって、前後水平方向にクランク軸５３１を有するエンジン５０８と、このクランク軸５３１に対して垂直方向に配置された入力軸５１２ａを有するモア５０９と、を備えている。そして、エンジン５０８のクランク軸５３１には、クランクプーリ５３３が固設されているとともに、モア５０９の入力軸５１２ａには、入力プーリ５１２ｂが固設されている。また、エンジン５０８の下方には、左右水平方向にカウンター軸５９０が配置されており、このカウンター軸５９０に左右一対のカウンタープーリ５９１・５９１が固設されている。そして、クランクプーリ５３３、左右一対のカウンタープーリ５９１・５９１、入力プーリ５１２ｂに無端帯であるベルト５１２ｃが巻回され、エンジン５０８のクランク軸５３１の動力が、クランクプーリ５３３、ベルト５１２ｃ、カウンタープーリ５９１、ベルト５１２ｃ、入力プーリ５１２ｂ、入力軸５１２ａに伝達されてモア５０９の回転刃５１２が駆動される。
上記の如く、クランクプーリ５３３、入力プーリ５１２ｂ、カウンター軸５９０、カウンタープーリ５９１・５９１、及びベルト５１２ｃにより、動力伝達装置６００が構成されている。
【特許文献１】実開昭６０−１０４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、前記従来の動力伝達装置６００は、水平方向に配置されたクランク軸５３１の動力を垂直方向に配置された入力軸５１２ａに伝達するため、ベルト５１２ｃがカウンタープーリ５９１・５９１により捩られる。これによって、ベルト５１２ｃの使用寿命が短くなるという問題があった。また、動力伝達装置６００を作業車両５０１に組み付ける場合、ベルト５１２ｃを捩りながら組み付ける必要があるため、作業効率が悪いという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
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。
【０００５】
即ち、請求項１においては、作業車両に具備され、水平方向に配置されたクランク軸を有するエンジンの動力を、垂直方向に配置された入力軸を具備する作業機及び／または車軸駆動装置に伝達する動力伝達装置であって、前記クランク軸に対して平行に配置された駆動軸と、前記クランク軸に対して垂直に配置された従動軸と、前記クランク軸の動力を前記駆動軸に伝達する第一無端帯機構と、前記駆動軸の動力を前記従動軸に伝達するギヤ列と、前記従動軸の動力を前記入力軸に伝達する第二無端帯機構と、前記駆動軸及び前記従動軸を内装し、前記作業車両の機体側に取り付けられる動力伝達ケースと、を具備するものである。
【０００６】
請求項２においては、前記動力伝達ケースは、前記作業車両の車両フレームに取り付けられるものである。
【０００７】
請求項３においては、前記動力伝達ケースは、前記作業車両の車両フレームに支持部材を介して取り付けられるものである。
【０００８】
請求項４においては、前記動力伝達ケースは、前記作業車両の車軸支持ケースに取り付けられるものである。
【０００９】
請求項５においては、前記第二無端帯機構は、前記従動軸から前記入力軸への動力の伝達を断接するクラッチを具備するものである。
【００１０】
請求項６においては、前記クラッチは、前記動力伝達ケースに取り付けられるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、第一無端帯機構及び第二無端帯機構を構成する無端帯であるベルトが、作業車両に組み付けられた状態において捩られることがないため、前記ベルトの使用寿命の減少を防止することができる。また、前記ベルトを前記作業車両に組み付ける際に捩る必要がないため、作業効率の向上を図ることができる。さらに、動力伝達ケースをエンジンに直接取り付けることがないため、前記エンジンの振動に起因する動力伝達装置の不具合の発生を抑制することができる。
【００１３】
請求項２においては、車両フレームを利用することにより、簡易な構成で動力伝達ケースを作業車両に取り付けることができる。また、剛性の高い前記車両フレームに取り付けることにより、動力伝達装置をより強固に前記作業車両に取り付けることができる。
【００１４】
請求項３においては、動力伝達ケースを車両フレームに直接取り付けることができない場合でも、支持部材を介して動力伝達ケースを作業車両に取り付けることができる。また、剛性の高い前記車両フレームに間接的に取り付けることにより、動力伝達装置をより強固に前記作業車両に取り付けることができる。
【００１５】
請求項４においては、車軸支持ケースを利用することにより、簡易な構成で動力伝達ケースを作業車両に取り付けることができる。また、剛性の高い前記車軸支持ケースに取り付けることにより、動力伝達装置をより強固に前記作業車両に取り付けることができる。
【００１６】
請求項５においては、エンジンの駆動対象たる前記作業機及び前記車軸駆動装置への動力の伝達と遮断を切り換えることができるため、エンジンの利便性を向上させることができる。
【００１７】
請求項６においては、クラッチが動力伝達ケースと同一振動系となるため、防振対策を簡素化でき、コストの削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
まず、本発明の一実施例に係る動力伝達装置を備える作業車両１の全体構成について、図１により説明する。
図１に示すように、作業車両１は、アッカーマン操舵式芝刈機であって、車両フレーム２と、車両フレーム２の後部に支持される後車軸駆動装置３と、車両フレーム２の前部に支持される前車軸支持装置６と、後車軸駆動装置３と前車軸支持装置６との間にて車両フレーム２によって支持されるエンジン８と、車両フレーム２の下方に昇降可能に吊設されるモア９とを備えている。
前車軸支持装置６は、前輪７・７を支持するための軸やギヤ等の機構を内装する前車軸支持ケース６ａを具備する。前車軸支持ケース６ａは、本発明に係る車軸支持ケースの一実施例である。また、後車軸駆動装置３は、後輪５・５を支持するとともに駆動するための軸やギヤ等の機構を内装する後車軸駆動ケース３ａを具備する。前車軸支持ケース６ａ及び後車軸駆動ケース３ａは、適宜の方法で車両フレーム２に取り付けられる。
なお、本発明に係る作業車両は、本実施例における作業車両１に限るものではなく、その他の農業用作業車両や建設用作業車両等の作業車両であってもよい。
【００２０】
車両フレーム２は、その長手方向が作業車両１の前後方向と略一致する左右一対の矩形板状部材である側板２ａ・２ａ、及び側板２ａ・２ａの上端を連結する矩形板状部材である上板２ｂ等を具備する（図２及び図３参照）。
なお、本発明に係る車両フレームの構成は、本実施例における車両フレーム２と同一構成に限るものではなく、さらに多くの板状部材を備える構成や、箱状に構成すること等も可能である。
【００２１】
本発明に係る車軸駆動装置の一実施例である後車軸駆動装置３には油圧モータ４が収納されており、油圧モータ４は、油圧ポンプ（図示省略）によって駆動可能に流体接続されている。前記油圧ポンプは、入力軸４ａに伝達される動力により駆動される。
【００２２】
エンジン８は、ボンネット１３内に収納され、ボンネット１３直後のダッシュボードから後上方にハンドル１４が延設されているとともに、エンジン８の直前の車両フレーム２には、ラジエータ１５が搭載されている。そして、ボンネット１３内では、油圧シリンダなどに作動油を補給するためのリザーバタンク１６がエンジン８後方に配設されている。
【００２３】
さらに、車両フレーム２の後部にはリアカバー１７が搭載され、リアカバー１７の上面には運転席１８が搭載されている。そして、リアカバー１７内には、後車軸駆動装置３が配設されている。
【００２４】
本発明に係る作業機の一実施例であるモア９は、後車軸駆動装置３によって駆動される後輪５・５と、前車軸支持装置６によって支持される前輪７・７との間にて、車両フレーム２の下方に配設されている。そして、車両フレーム２の左右の側板２ａ・２ａ前端部には、左右のモアハンガー１０・１０がそれぞれ連結され、モアハンガー１０・１０は各リンクロッド１１・１１を介してモア９の前端に連結されており、これによりモア９が昇降可能に吊設されるようにしている。また、モア９の回転刃１２は、入力軸１２ａに伝達される動力により駆動される。
なお、本発明に係る作業機は、本実施例におけるモア９に限るものではなく、その他、作業車両１に装着されて作業を行う種々の作業機であってもよい。
【００２５】
次に、作業車両１が具備するエンジン８について、図２及び図３により説明する。
図２及び図３に示すように、エンジン８は、下部にオイルパン２０を備え、このオイルパン２０の上部にシリンダブロック３０を備え、このシリンダブロック３０の上部にシリンダヘッド４０を備えている。
【００２６】
シリンダブロック３０内には、クランク軸３１が前後水平方向に架設され、このクランク軸３１の前後端部は、シリンダブロック３０の前後面からそれぞれ突出している。クランク軸３１の後端部には、フライホイル３２が固設されているとともに、クランク軸３１の前端部には、前方から順に第一クランクプーリ３３、第二クランクプーリ３４が固設されている。
【００２７】
そして、クランク軸３１の上方には、冷却ファン５０が配置され、この冷却ファン５０のファン軸５１には、プーリ５２が固設されているとともに、冷却水ポンプ５３が取り付けられている。冷却ファン５０の側方には、オルタネータ６０が配置され、このオルタネータ６０のオルタネータ軸６１には、プーリ６２が固設されている。
【００２８】
そして、クランク軸３１の第二クランクプーリ３４、ファン軸５１のプーリ５２、オルタネータ軸６１のプーリ６２に、一本のベルト６３が巻回されている。このベルト６３を介してクランク軸３１からの動力が伝達されて、冷却ファン５０、冷却水ポンプ５３、オルタネータ６０が駆動される。
【００２９】
また、シリンダヘッド４０の前面側には、燃料噴射ポンプ４１やカム軸（図示省略）を駆動するギヤ群（図示省略）を内装するギヤケース４２が配置されている。
【００３０】
シリンダブロック３０の両側面には、エンジンブラケット３５・３５が固設される。エンジンブラケット３５・３５は、正面視（図３）Ｌ字状に形成された板状の部材であり、その一方の面はシリンダブロック３０の側面に固設され、他方の面は、防振部材３６・３６を介して車両フレーム２の上板２ｂに固設される。
防振部材３６・３６は、エンジン８の振動を吸収し、エンジン８から車両フレーム２に伝搬する振動を減衰させることができるものであれば、その材質及び形状を限定するものではない。
【００３１】
次に、本発明に係る動力伝達装置の一実施例である動力伝達装置１００について、図１から図５により説明する。
図４に示すように、本発明に係る動力伝達ケースの一実施例であるギヤボックス１１０は、クランク軸３１からの動力が入力される駆動軸１２０と、この駆動軸１２０からの動力を出力する第一従動軸１３０と、この第一従動軸１３０に駆動軸１２０の動力を伝達するベベルギヤ１６０・１６０と、を内装している。
【００３２】
図２及び図３に示すように、ギヤボックス１１０の上部には、取付部１１２が設けられている。取付部１１２は、ギヤボックス１１０の上部に固定（あるいはギヤボックス１１０と一体的に形成）され、左右両端部が正面視（図３）においてギヤボックス１１０の左右両側面から突出している。取付部１１２の上面と車両フレーム２の上板２ｂの下面とを当接させ、取付部１１２の前記突出した部分において、下方からボルト１１３を螺挿することにより、ギヤボックス１１０を車両フレーム２に取り付けることができる。
なお、ギヤボックス１１０を車両フレーム２に取り付けるための方法は本実施例に記載の方法に限るものではなく、ギヤボックス１１０を車両フレーム２に取り付けることができる方法であればよい。
また、本実施例において、ギヤボックス１１０を車両フレーム２に対して取り付ける構成としたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、ギヤボックス１１０は、作業車両１の機体側に取り付けられる構成であればよい。なお、作業車両１の「機体側」とは、例えば車両フレーム２、前車軸支持装置６の前車軸支持ケース６ａ、後車軸駆動装置３の後車軸駆動ケース３ａ、及び図示せぬトランスミッションケース等であり、作業車両１の構造体としてギヤボックス１１０を支持することが可能な程度の剛性を有するエンジン８以外の部材をいうものとする。
【００３３】
駆動軸１２０は、クランク軸３１の下方で、クランク軸３１に対して平行（前後水平方向）に配置されている。駆動軸１２０は、ギヤボックス１１０前部から突出するようにギヤボックス１１０に内装され、ギヤボックス１１０に軸受けを介して回動可能に支持されている（図４参照）。
駆動軸１２０の前端部には、駆動プーリ１２１が固設されている。
【００３４】
図５に示すように、駆動軸１２０の駆動プーリ１２１とクランク軸３１の第一クランクプーリ３３に、ベルト１２２が巻回されている。クランク軸３１の第一クランクプーリ３３、駆動軸１２０の駆動プーリ１２１、及びベルト１２２により、本発明に係る第一無端帯機構の一実施例であるベルト機構１８０が構成されている。
【００３５】
ベルト１２２の内周側には、ベルト１２２に張力を付与するテンション部材となるテンションプーリ１７０が当接されている。テンションプーリ１７０は、バネなどの弾性部材（図示省略）によって正面視（図５）において右方向に付勢されて、ベルト１２２に張力を付与している。テンションプーリ１７０は、ブラケット１７２を介してシリンダブロック３０などエンジン８を構成する部材、または車両フレーム２などエンジン８以外の作業車両１を構成する部材に取り付けられている。ブラケット１７２には、左右方向を長手方向とする長孔１７３が開口されており、この長孔１７３内にテンションプーリ１７０のプーリ軸１７１が摺動自在に配置されている。
【００３６】
図２及び図３に示すように、第一従動軸１３０は、クランク軸３１に対して垂直（上下方向）に配置されている。つまり、第一従動軸１３０は、駆動軸１２０に対しても垂直に配置されている。第一従動軸１３０は、ギヤボックス１１０下部から突出するようにギヤボックス１１０に内装され、ギヤボックス１１０に軸受けを介して回動可能に支持されている（図４参照）。
【００３７】
図４に示すように、本発明に係るギヤ列の一実施例であるベベルギヤ１６０・１６０は、駆動軸１２０の動力を第一従動軸１３０に伝達するためのものである。ギヤボックス１１０内では、駆動軸１２０の端部（後端部）に一方のベベルギヤ１６０が固設され、このベベルギヤ１６０に噛合する他方のベベルギヤ１６０が第一従動軸１３０の端部（上端部）に固設されている。
【００３８】
第一従動軸１３０の下端部には、第一従動プーリ１３１がキー嵌合により固定されているとともに、第一従動軸１３０の同軸上に第二従動軸１４０が着脱可能に連結されている。第一従動プーリ１３１と、前記入力軸４ａの上端に固設されるプーリ４ｂとの間には、ベルト４ｃが巻回されている（図１参照）。
【００３９】
第二従動軸１４０には、第二従動プーリ１４１が回転自在に支持され、該第二従動軸１４０と第二従動プーリ１４１との間には、本発明に係るクラッチの一実施例である電磁クラッチ１５０が介装されている。電磁クラッチ１５０は、第二従動軸１４０から第二従動プーリ１４１への動力の伝達・遮断を切り換えるものであり、運転席１８近傍に配置した操作手段の操作により電磁クラッチ１５０に電力を供給すると、ソレノイドの電磁力により第二従動軸１４０と第二従動プーリ１４１との間に介装したクラッチ板を圧接さけて動力を伝達できるようにしている。第二従動プーリ１４１と前記入力軸１２ａの上端に固設される入力プーリ１２ｂとの間には、ベルト１２ｃが巻回されている（図１参照）。
第一従動プーリ１３１、プーリ４ｂ、及びベルト４ｃ、並びに第二従動プーリ１４１、入力プーリ１２ｂ、及びベルト１２ｃにより、本発明に係る第二無端帯機構の一実施例であるベルト機構１９０が構成されている。
なお、クラッチは、電磁クラッチ１５０に限定するものではなく、例えば、油圧クラッチなどでもよい。
【００４０】
図２及び図３に示すように、ギヤボックス１１０下部の左右側面には、電磁クラッチ１５０を取り付けるためのボス部１１１が設けられている。ボス部１１１の内周面には、ネジ溝が形成されている。電磁クラッチ１５０には、平面視においてボス部１１１と重なる位置にボルト孔１５１が穿設されている。
【００４１】
このような構成で、ギヤボックス１１０のボス部１１１と電磁クラッチ１５０のボルト孔１５１とを平面視において一致させた状態で、ボルト孔１５１の下方からボルト１５２を螺挿することにより、電磁クラッチ１５０をギヤボックス１１０に取り付けることができる。なお、電磁クラッチ１５０をギヤボックス１１０に取り付けるための構成は、本実施例におけるものに限らない。
上述の如く構成された駆動軸１２０、第一従動軸１３０、第二従動軸１４０、ベルト機構１８０、ベベルギヤ１６０・１６０、ベルト機構１９０、及びギヤボックス１１０により、本発明に係る動力伝達装置の一実施例である動力伝達装置１００が構成されている。
【００４２】
上述の如く構成されたエンジン８において、図２及び図３に示すように、クランク軸３１の動力は、第一クランクプーリ３３、ベルト１２２、及び駆動プーリ１２１を介して駆動軸１２０に伝達される。図４に示すように、駆動軸１２０の動力は、ベベルギヤ１６０・１６０を介して第一従動軸１３０に伝達される。そして、図１に示すように、第一従動軸１３０の動力は、第一従動プーリ１３１、ベルト４ｃ、プーリ４ｂ、入力軸４ａに伝達されて前記油圧ポンプ（図示省略）が駆動される。また、第一従動軸１３０の動力は、第二従動軸１４０、第二従動プーリ１４１、ベルト１２ｃ、入力プーリ１２ｂ、入力軸１２ａに伝達されてモア９の回転刃１２が駆動される。
このようにして、長手方向を水平方向として配置されたクランク軸３１の動力を、長手方向を垂直方向として配置された入力軸４ａ及び入力軸１２ａに伝達することができる。
【００４３】
以上の如く、本実施例の動力伝達装置１００は、作業車両１に具備され、水平方向に配置されたクランク軸３１を有するエンジン８の動力を、垂直方向に配置された入力軸１２ａを具備するモア９、及び入力軸４ａを具備する後車軸駆動装置３に伝達する動力伝達装置１００であって、クランク軸３１に対して平行に配置された駆動軸１２０と、クランク軸３１に対して垂直に配置された第一従動軸１３０及び第二従動軸１４０と、クランク軸の動力を駆動軸１２０に伝達するベルト機構１８０と、駆動軸１２０の動力を第一従動軸１３０及び第二従動軸１４０に伝達するベベルギヤ１６０・１６０と、第一従動軸１３０及び第二従動軸１４０の動力を入力軸１２ａ及び入力軸４ａに伝達するベルト機構１９０と、駆動軸１２０及び第一従動軸１３０を内装し、作業車両１の機体側に取り付けられるギヤボックス１１０と、を具備するものである。
このように構成することにより、ベルト４ｃ及びベルト１２２は、作業車両１に組み付けられた状態において捩られることがないため、ベルト４ｃ及びベルト１２２の使用寿命の減少を防止することができる。また、ベルト４ｃ及びベルト１２２を作業車両１に組み付ける際に、ベルト４ｃ及びベルト１２２を捩る必要がないため、作業効率の向上を図ることができる。さらに、ギヤボックス１１０をエンジン８に直接取り付けることがないため、エンジン８の振動に起因する動力伝達装置１００の不具合の発生を抑制することができる。
また、ギヤボックス１１０を、エンジン８と分離し、車両フレーム２に取り付ける構成としたので、エンジン８を他のエンジンに交換する際にもギヤボックス１１０等を交換する必要がなく、動力伝達装置１００の汎用性を向上させることができる。
【００４４】
また、本実施例のギヤボックス１１０は、作業車両１の車両フレーム２に取り付けられるものである。
このように構成することにより、車両フレーム２を利用することで、簡易な構成でギヤボックス１１０を作業車両１に取り付けることができる。また、剛性の高い車両フレーム２に取り付けることにより、動力伝達装置１００をより強固に作業車両１に取り付けることができる。
【００４５】
また、ベルト機構１９０は、第二従動軸１４０から入力軸１２ａへの動力の伝達を断接する電磁クラッチ１５０を具備するものである。
このように構成することにより、エンジン８の駆動対象であるモア９への動力の伝達と遮断を切り換えることができるため、エンジン８の利便性を向上させることができる。
【００４６】
また、電磁クラッチ１５０は、ギヤボックス１１０に取り付けられるものである。
このように構成することにより、電磁クラッチ１５０がギヤボックス１１０と同一振動系となるため、防振対策を簡素化でき、コストの削減を図ることができる。
【００４７】
なお、本実施例において、第一従動軸１３０と第二従動軸１４０とを別部材により構成したが、本発明はこれに限るものではなく、第一従動軸１３０と第二従動軸１４０とを一体（１本の従動軸）として構成することも可能である。
また、本実施例において、動力伝達装置１００は、動力を出力するための２つのプーリ（第一従動プーリ１３１及び第二従動プーリ１４１）を具備する構成としたが、本発明はこれに限るものではなく、プーリを１つ、または３つ以上具備する構成とすることも可能である。
また、本実施例において、動力伝達装置１００は、電磁クラッチ１５０を１つ具備する構成としたが、本発明はこれに限るものではなく、電磁クラッチ１５０を複数具備する構成とすることも可能である。
また、本実施例において、動力伝達装置１００は、後車軸駆動装置３へ動力を伝達し、後輪５・５を駆動する構成としたが、本発明はこれに限るものではなく、前輪７・７を駆動する構成や、前輪７・７及び後輪５・５をともに駆動する構成とすることも可能である。
【００４８】
また、図６に示すように、電磁クラッチ１５０をギヤボックス１１０ではなく車両フレーム２に固設する構成とすることも可能である。この場合、ギヤボックス１１０に前述のボス部１１１を設ける必要はなく、ボルト孔１５１の下方からボルト１５２を螺挿し、車両フレーム２の上板２ｂに電磁クラッチ１５０を取り付ける構成とすることが可能である。
なお、電磁クラッチ１５０を車両フレーム２に固設する方法は、これに限るものではない。
【００４９】
また、図７に示すように、作業車両１に動力伝達装置１００（クランク軸３１の第一クランクプーリ３３以外）を複数個具備する構成とすることも可能である。この場合、第一クランクプーリ３３、各駆動プーリ１２１・１２１には、ベルト１２２が巻回され、クランク軸３１の動力はベルト１２２によって各駆動プーリ１２１・１２１に伝達される。
このような構成において、各動力伝達装置１００の駆動プーリ１２１の径等を変更することで、各動力伝達装置１００の回転数を所望の回転数に設定することができる。これによって、後車軸駆動装置３や作業機であるモア９に最適な回転数を選択することができ、作業効率の向上を図ることができる。
なお、図７に示した動力伝達装置１００を２個設ける構成に限らず、動力伝達装置１００を３個以上設ける構成とすることも可能である。また、ベルト１２２を複数設け、各駆動プーリ１２１を互いに独立したベルト１２２で駆動する構成とすることも可能である。
【００５０】
また、図８に示すように、ギヤボックス１１０を、支持部材７０を介して車両フレーム２に取り付ける構成とすることも可能である。
【００５１】
支持部材７０は、矩形板状の部材である。支持部材７０は、例えば、車両フレーム２の上板２ｂがない部分において、側板２ａ・２ａの上端を連結するように横架され、適宜の方法で側板２ａ・２ａに固定される。
エンジン８は、エンジンブラケット３５・３５及び防振部材３６・３６を介して支持部材７０に固設される。
ギヤボックス１１０は、支持部材７０の下面にボルト１１３により取り付けられる。
【００５２】
以上の如く、本実施例のギヤボックス１１０は、作業車両１の車両フレーム２に支持部材７０を介して取り付けられるものである。
このように構成することにより、ギヤボックス１１０を車両フレーム２に直接取り付けることができない場合（例えば、車両フレーム２の上板２ｂがない部分にギヤボックス１１０を取り付ける必要がある場合等）でも、支持部材７０を介してギヤボックス１１０を作業車両１に取り付けることができる。また、剛性の高い車両フレーム２に間接的に取り付けることにより、動力伝達装置１００をより強固に作業車両１に取り付けることができる。
また、図９に示すように、エンジン８（車両フレーム２の上板２ｂ）の下方にギヤボックス１１０が配置できない場合（例えば、上板２ｂの下方に他の装置等が配置されている場合等）は、支持部材７０を上板２ｂの前方に配置することにより、ギヤボックス１１０を、支持部材７０を介して車両フレーム２に取り付けることができる。この場合、エンジン８は上板２ｂに、ギヤボックス１１０は支持部材にそれぞれ支持される。
【００５３】
また、図１０に示すように、ギヤボックス１１０を、前車軸支持ケース６ａに取り付ける構成とすることも可能である。
【００５４】
ギヤボックス１１０の前部には、取付部１１２が設けられている。取付部１１２の前面と前車軸支持ケース６ａの後面とを当接させ、取付部の後方からボルト１１３を螺挿することにより、ギヤボックス１１０を前車軸支持ケース６ａに取り付けることができる。このようにギヤボックス１１０の前部を前車軸支持ケース６ａに取り付ける場合、図１０に示すように、駆動軸１２０をギヤボックス１１０の後部から突出させる構成とすることができる。
なお、ギヤボックス１１０を前車軸支持ケース６ａに取り付けるための方法は本実施例に記載の方法に限るものではなく、ギヤボックス１１０を前車軸支持ケース６ａに取り付けることができる方法であればよい。また、本実施例においては、ギヤボックス１１０の前面と前車軸支持ケース６ａの後面とを取り付けるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、ギヤボックス１１０及び前車軸支持ケース６ａの形状や位置関係に基づいて、適宜取り付ける位置を決定することができる。例えば、ギヤボックス１１０の下面と前車軸支持ケース６ａの上面とを取り付ける構成等とすることも可能である。
【００５５】
以上の如く、本実施例のギヤボックス１１０は、作業車両１の前車軸支持ケース６ａに取り付けられるものである。
このように構成することにより、前車軸支持ケース６ａを利用することで、簡易な構成でギヤボックス１１０を作業車両１に取り付けることができる。また、剛性の高い前車軸支持ケース６ａに取り付けることにより、動力伝達装置１００をより強固に作業車両１に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第一実施例に係る動力伝達装置を備える作業車両を示した側面図。
【図２】同じくエンジン及び動力伝達装置を示した側面図。
【図３】同じく正面図。
【図４】同じく動力伝達装置を示した側面断面図。
【図５】同じく第一無端帯機構を示した正面図。
【図６】本発明の第二実施例に係る動力伝達装置を示した正面図。
【図７】本発明の第三実施例に係る動力伝達装置を示した正面図。
【図８】本発明の第四実施例に係る動力伝達装置の支持構造を示した正面図。
【図９】本発明の第五実施例に係る動力伝達装置の支持構造を示した側面図。
【図１０】本発明の第六実施例に係る動力伝達装置の支持構造を示した側面拡大図。
【図１１】従来例に係る動力伝達装置を備える作業車両を示した側面図。
【符号の説明】
【００５７】
１ 作業車両
２ 車両フレーム
３ 後車軸駆動装置（車軸駆動装置）
６ａ 前車軸支持ケース（車軸支持ケース）
８ エンジン
９ モア（作業機）
３１ クランク軸
３５ エンジンブラケット
３６ 防振部材
７０ 支持部材
１００ 動力伝達装置
１１０ ギヤボックス（動力伝達ケース）
１２０ 駆動軸
１３０ 第一従動軸（従動軸）
１４０ 第二従動軸（従動軸）
１５０ 電磁クラッチ（クラッチ）
１６０ ベベルギヤ（ギヤ列）
１８０ ベルト機構（第一無端帯機構）
１９０ ベルト機構（第二無端帯機構）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業車両に具備され、水平方向に配置されたクランク軸を有するエンジンの動力を、垂直方向に配置された入力軸を具備する作業機及び／または車軸駆動装置に伝達する動力伝達装置であって、前記クランク軸に対して平行に配置された駆動軸と、前記クランク軸に対して垂直に配置された従動軸と、前記クランク軸の動力を前記駆動軸に伝達する第一無端帯機構と、前記駆動軸の動力を前記従動軸に伝達するギヤ列と、前記従動軸の動力を前記入力軸に伝達する第二無端帯機構と、前記駆動軸及び前記従動軸を内装し、前記作業車両の機体側に取り付けられる動力伝達ケースと、を具備する動力伝達装置。
【請求項２】
前記動力伝達ケースは、前記作業車両の車両フレームに取り付けられる請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記動力伝達ケースは、前記作業車両の車両フレームに支持部材を介して取り付けられる請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記動力伝達ケースは、前記作業車両の車軸支持ケースに取り付けられる請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記第二無端帯機構は、前記従動軸から前記入力軸への動力の伝達を断接するクラッチを具備する請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記クラッチは、前記動力伝達ケースに取り付けられる請求項５に記載の動力伝達装置。
【請求項１】
作業車両に具備され、水平方向に配置されたクランク軸を有するエンジンの動力を、垂直方向に配置された入力軸を具備する作業機及び／または車軸駆動装置に伝達する動力伝達装置であって、前記クランク軸に対して平行に配置された駆動軸と、前記クランク軸に対して垂直に配置された従動軸と、前記クランク軸の動力を前記駆動軸に伝達する第一無端帯機構と、前記駆動軸の動力を前記従動軸に伝達するギヤ列と、前記従動軸の動力を前記入力軸に伝達する第二無端帯機構と、前記駆動軸及び前記従動軸を内装し、前記作業車両の機体側に取り付けられる動力伝達ケースと、を具備する動力伝達装置。
【請求項２】
前記動力伝達ケースは、前記作業車両の車両フレームに取り付けられる請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記動力伝達ケースは、前記作業車両の車両フレームに支持部材を介して取り付けられる請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記動力伝達ケースは、前記作業車両の車軸支持ケースに取り付けられる請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記第二無端帯機構は、前記従動軸から前記入力軸への動力の伝達を断接するクラッチを具備する請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記クラッチは、前記動力伝達ケースに取り付けられる請求項５に記載の動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−３６７７３（Ｐ２０１０−３６７７３Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０３３１５（Ｐ２００８−２０３３１５）
【出願日】平成２０年８月６日（２００８．８．６）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月６日（２００８．８．６）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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