動力伝達機構
【課題】トラクタ等の走行車両における動力伝達機構において、旋回用ＨＳＴを設けるに際し、その配置などを工夫することにより、車高の低下を防止するとともにミッションケース周囲に形成される空間を有効利用し、また、旋回用ＨＳＴの点検作業性を向上する。
【解決手段】ミッションケース２３の左右両側にファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒを配置し、各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒに支持される車軸１６・１６上に駆動スプロケット１１を設ける構成において、駆動スプロケット１１に巻回されるクローラベルト１４とミッションケース２３との間に、各車軸１６・１６に回転数差を与えて操向を行うための旋回用ＨＳＴ６５を配置した。
【解決手段】ミッションケース２３の左右両側にファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒを配置し、各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒに支持される車軸１６・１６上に駆動スプロケット１１を設ける構成において、駆動スプロケット１１に巻回されるクローラベルト１４とミッションケース２３との間に、各車軸１６・１６に回転数差を与えて操向を行うための旋回用ＨＳＴ６５を配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタ等の走行車両における動力伝達機構の技術に関し、より詳しくは、操向を行うための旋回用ＨＳＴのレイアウト等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クローラ式走行装置により走行するトラクタ等の走行車両においては、走行変速を行うための走行用油圧式無段変速装置（走行用ＨＳＴ）及び操向操作を行うための旋回用ＨＳＴを備える構成のもの（例えば、特許文献１参照。）や、走行変速は主変速装置や副変速装置などのトランスミッションにより行い、操向操作は旋回用ＨＳＴにより行う構成のもの（例えば、特許文献２参照。）がある。このような構成のクローラ式の走行車両においては、フロントアクスル部に遊星歯車機構を備える強制デフ機構が配置されており、この強制デフ機構から左右に設けられる車軸に動力を伝達し、この車軸に軸支される駆動スプロケットを駆動することによって左右のクローラ式走行装置を駆動する構成としている。つまり、クローラ式走行装置における前端側に駆動スプロケットが配置される構成としている。そして、機体の旋回は、運転部に設けられる操向ハンドルを操作することにより、旋回用ＨＳＴの出力軸（モータ軸）を回転駆動させ、左右の遊星歯車機構を介して左右の車軸に回転数差を与えることにより行われる。
【特許文献１】特開２００２−１９３１５１号公報
【特許文献２】特開２００４−１４４１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前述したような構成のクローラ式の走行車両においては、フロントアクスル部に強制デフ機構が配置されており、この強制デフ機構を設けるための前ミッションケース等を設ける必要があるため、これがミッションケースの下方における突起物となり車高が低くなってしまう。このように車高が低いと、作業時において畦や作物にひっかかったりすることがあり、また、湿田作業時において走行性能が低下したり前記前ミッションケース等に泥土が付着したりして湿田走行性能の低下を招くことがある。一方、こうした不具合を回避するため、ミッションケースの配置位置を高くして車高を高くする方法が考えられるが、車高を高くすると重心位置が高くなり、畦越え時やトラック積載時に機体の安定性が損なわれる。
【０００４】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、旋回用ＨＳＴを設けるに際し、その配置などを工夫することにより、車高の低下を防止するとともにミッションケース周囲に形成される空間を有効利用することができ、また、旋回用ＨＳＴの点検作業性を向上することができる動力伝達機構を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
即ち、請求項１においては、ミッションケースの左右両側にファイナルケースを配置し、前記各ファイナルケースに支持される車軸上にスプロケットを設ける構成において、前記スプロケットに巻回されるクローラベルトと前記ミッションケースとの間に、前記各車軸に回転数差を与えて操向を行うための旋回用ＨＳＴを配置したものである。
【０００７】
請求項２においては、請求項１記載の動力伝達機構において、前記旋回用ＨＳＴを左右一側のファイナルケースの前面に配置したものである。
【０００８】
請求項３においては、請求項１または請求項２記載の動力伝達機構において、前記旋回用ＨＳＴを前記スプロケットよりも前方に配置したものである。
【０００９】
請求項４においては、請求項１〜３のいずれかの項記載の動力伝達機構において、前記旋回用ＨＳＴのポンプ軸及びモータ軸を前記車軸に対して直角に配置したものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
請求項１においては、クローラベルトとミッションケースとの間の空間を有効利用することができるとともに車高が低くなることを防止できる。また、クローラベルトにより機体側方からの障害物などから旋回用ＨＳＴを保護することができる。
【００１２】
請求項２においては、ファイナルケースの前方の空間を有効利用することができ、省スペース化を図ることができる。また、旋回用ＨＳＴを設けることによるミッションケースの下方に突出する部分が少なくなるので、車高が低くならずに、機体の重心を低く保つことができる。また、放熱性も高くなる。
【００１３】
請求項３においては、旋回用ＨＳＴにおける可動斜板の斜板軸の点検などを行う際、スプロケットによって視界が遮られることなく外側から行うことができるので、点検時における作業性の向上が図れる。
【００１４】
請求項４においては、旋回用ＨＳＴのポンプ軸及びモータ軸を車軸に対して平行に配置するよりも、旋回用ＨＳＴの左右幅が短くなり、前後長も短く構成することができるので、旋回用ＨＳＴを左右一側のファイナルケースの前面にコンパクトに取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係るトラクタの全体構成を示す側面図、図２は本発明に係る動力伝達機構を示す側面一部断面図、図３はミッションケースを示す平面断面図、図４は同じく側面断面図、図５はミッションケースの後部を示す平面断面図、図６は動力取出ギヤケースを示す平面断面図、図７はミッションケースの正面図、図８は図３におけるＲ矢視図、図９はミッションケースをホイル型に適用した場合の平面断面図である。なお、以下においては、図１に示すクローラトラクタの進行方向を「前」、その反対側を「後」とし、進行方向右側を「右」、同じく左側を「左」として説明する。
【００１６】
まず、本発明に係る動力伝達機構を採用したクローラトラクタの概略構成について、図１を用いて説明する。
図１に示すように、クローラトラクタは、左右一対のクローラ式走行装置１を備えておおり、このクローラ式走行装置１の前部上方にはエンジン３が配置され、同じくクローラ式走行装置１の後部上方にはミッションケース２３が配置されている。エンジン３は、クローラトラクタの左右下側に配置されるメインフレーム６・６間に固設されており、ボンネット４で覆われている。このボンネット４の後方には、ダッシュボード２が設けられており、このダッシュボード２内にステアリングコラムが設けられている。このステアリングコラムにはハンドル軸が支持されており、このハンドル軸の上端に機体の操向操作を行うステアリングハンドル７が配置されている。また、ステアリングハンドル７の後方にはシート８が設けられており、このシート８とダッシュボード２との間の下方にはステップ１８が配置されている。そして、これらステアリングハンドル７やシート８やステップ１８等から運転部が構成されている。また、シート８の後方には、安全フレーム９が立設している。
【００１７】
前記運転部において、前記ダッシュボード２には、機体の前後進を切り換えるためのリバーサレバー１７が、ダッシュボード２の側方から突出するように設けられている。また、ダッシュボード２の下側には、ブレーキペダル１９が配置されている。また、シート８の近傍には、主変速レバーや副変速レバーやＰＴＯ変速レバー等（共に図示略）が配設されている。そして、機体後端部には、耕耘ロータリ作業機やプラウ等の各種作業機を装着するための三点リンク式の装着装置（昇降機構）１０が設けられている。
【００１８】
前記クローラ式走行装置１は、トラックフレーム１５に支持されており、このトラックフレーム１５においては、その前端部及び後端部にアイドラ（従動スプロケット）１２・１２が回転自在に支持されるとともに、これら前後のアイドラ１２・１２間に転輪１３・１３・・・が回転自在に支持されている。また、後側のアイドラ１２の斜め上前方には、前記ミッションケース２３より左右に突出する車軸１６に支持される駆動スプロケット１１が配置されている。そして、これら駆動スプロケット１１、アイドラ１２・１２及び転輪１３・１３・・・の周囲にクローラベルト１４が巻回され、左右一対のクローラ式走行装置１が構成されている。
【００１９】
次に、クローラトラクタの駆動伝達系について図２及び図３を用いて説明する。
前記エンジン３の後方には、フライホイール２７を収納するフライホイールケース２１を介して前後進切換装置３０やＰＴＯ変速装置４０等を収納するクラッチハウジング２２が設けられ、このクラッチハウジング２２の後方にはミッションケース２３が連接している。ミッションケース２３は、前端に構成される前端壁２３ａを有しており、後端は後端壁２３ｅにより閉じられている。また、ミッションケース２３内には、前側から、第一軸受壁２３ｂ、第二軸受壁２３ｃ及び第三軸受壁２３ｄが適宜間隔を隔てて配設されている。そして、ミッションケース２３内において、前端壁２３ａと第一軸受壁２３ｂとの間には主変速装置５０が、第一軸受壁２３ｂと第二軸受壁２３ｃとの間には副変速装置７０がそれぞれ配設されている。また、副変速装置７０の後方には、該副変速装置７０を介して伝達されるエンジン３からの動力を左右方向に分配するための出力軸８２が、ミッションケース２３を左右方向に貫通した状態で支承されている。一方、ミッションケース２３の後端壁２３ｅにはＰＴＯ軸４６が支承されており、ミッションケース２３の後方に向けて突出している。
【００２０】
また、ミッションケース２３の後部においては、その左右両側にファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒが配置されており、各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒには前記車軸１６が回転自在に支持されている。そして、各車軸１６・１６端には、前記駆動スプロケット１１が固設されている。ここで、各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒは、ミッションケース２３の左右両側面に対してボルト等の締結具１４０により固定され取り付けられる。また、前記車軸１６・１６は、各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒにおいて左右方向外側に延設される筒状の車軸ケース２４ａ内に収納されるとともに支持される。なお、図３において、機体進行方向左側のファイナルケース２４Ｌの左側部は、反対側のファイナルケース２４Ｒと略対称であるため図示を省略している。
【００２１】
そして、左右の各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒ内には、減速ギヤ機構８５及び差動機構を兼ねる遊星歯車機構１１０がそれぞれ収納されている。
【００２２】
このような構成において、エンジン３からの動力が、主変速装置５０で変速された後に副変速装置７０で変速され、前記出力軸８２を介して左右に分配されて、左右のファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒにおいて減速ギヤ機構８５及び遊星歯車機構１１０を介して各車軸１６・１６に伝達され、左右の駆動スプロケット１１・１１に伝達可能にされている。こうして、本発明に係る動力伝達機構における直進駆動力伝達経路が構成されている。また、エンジン３からの動力は、ＰＴＯ変速装置４０を介して、このＰＴＯ変速装置４０から後方に向けて延設されるＰＴＯ伝達軸４２からＰＴＯ軸４６へと伝達可能にされている。
【００２３】
そして、本構成の動力伝達機構の特徴として、左右一側（本実施形態においては右側）のファイナルケース２４Ｒの前面に、前記左右の遊星歯車機構１１０・１１０を介して車軸１６・１６に回転数差を与えて機体の操向を行うための旋回用油圧式無段変速装置（以下「旋回用ＨＳＴ」という。）６５が付設されている。
【００２４】
旋回用ＨＳＴ６５は、図７及び図８に示すように、一組の固定容量型の油圧モータ６８及び可変容量型の油圧ポンプ６７から構成されている。この旋回用ＨＳＴ６５においては、油圧ポンプ６７の可動斜板が変速アームやリンク機構を介して前記ステアリングハンドル７に連係されており、ステアリングハンドル７の操作によって油圧ポンプ６７から油圧モータ６８に圧油が吐出され、この油圧モータ６８が駆動される構成となっている。そして、旋回用ＨＳＴ６５の出力と前記副変速装置７０からの出力とが左右の遊星歯車機構１１０・１１０で合成されて、左右の車軸１６・１６を介して駆動スプロケット１１・１１に伝達される。なお、後に詳述するが、ファイナルケース２４Ｒに付設されている旋回用ＨＳＴ６５の出力は、ベベルギヤを介して分配され、ミッションケース２３を左右方向に貫通する伝動軸６９を介して伝達される。
【００２５】
すなわち、旋回用ＨＳＴ６５が停止状態では、エンジン３の動力は、前記直進駆動力伝達経路のみを伝達されて、左右の車軸１６・１６に同回転数が伝達されて機体は直進状態となり、旋回用ＨＳＴ６５の出力が左右の遊星歯車機構１１０・１１０に伝達されると、左右の駆動スプロケット１１・１１の回転数の相対的な増減制御により機体が旋回する構成となっている。こうして、左右の駆動スプロケット１１・１１が回転駆動することによって左右のクローラベルト１４・１４が回転し、クローラ式走行装置１の駆動により機体の直進や旋回が行われる。
【００２６】
このように、本構成においては、旋回用ＨＳＴ６５をミッションケース２３の左右一側に配置している。これにより、旋回用ＨＳＴ６５を組み付ける際の組立てが容易となる。また、機体の側方から旋回用ＨＳＴ６５における斜板軸の点検などのメンテナンスを行うことができるので、メンテナンスの容易化を図ることが可能となる。つまり、旋回用ＨＳＴ６５をミッションケース２３内に設けるとメンテナンスが難しくなるが、こうした不具合を防止することができる。また、左右対称とするために旋回用ＨＳＴ６５をミッションケース２３の上面や下面に配置すると、全高が高くなったり、最低地上高が低くなったり、周囲の機器と干渉したりするが、こうした不具合も防止することができる。
【００２７】
具体的には、前述したように、ミッションケース２３の左右両側に配置されるファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒの一側のファイナルケースに付設することにより、旋回用ＨＳＴ６５をミッションケース２３外の左右一側に配置している。このように、旋回用ＨＳＴ６５を左右一側のファイナルケースに付設することにより、予め旋回用ＨＳＴ６５をファイナルケースに組み付けることができ、旋回用ＨＳＴ６５をファイナルケースと共にミッションケース２３に組み付けることが可能となるので組立てが容易となる。
【００２８】
また、図３等に示すように、旋回用ＨＳＴ６５は、ファイナルケースの前面に配置して付設するのがより好ましい。これにより、ファイナルケースの前方の空間を有効利用することができ、省スペース化を図ることができる。また、旋回用ＨＳＴ６５を設けることによるミッションケース２３の下方に突出する部分が少なくなるので、車高が低くならずに、機体の重心を低く保つことができる。また、放熱性も高くなる。
【００２９】
さらに、旋回用ＨＳＴ６５のクローラ式走行装置１に対する配置について、旋回用ＨＳＴ６５は、クローラ式走行装置１におけるクローラベルト１４とミッションケース２３との間に配置されている。このように旋回用ＨＳＴ６５を配置することで、クローラベルト１４とミッションケース２３との間の空間を有効利用することができる。また、クローラベルト１４により機体側方からの障害物などから旋回用ＨＳＴ６５を保護することができる。
【００３０】
また、クローラ式走行装置１を構成する駆動スプロケット１１よりも前方に旋回用ＨＳＴ６５を配置している。すなわち、ファイナルケース２４Ｒに付設された状態の旋回用ＨＳＴ６５が、駆動スプロケット１１の前端位置Ａ（図３）よりも前側に位置するようにしている。これにより、旋回用ＨＳＴ６５における可動斜板の斜板軸の点検などを行う際、駆動スプロケット１１によって視界が遮られることなく外側から行うことができるので、点検時における作業性の向上が図れる。
【００３１】
続いて、動力伝達機構の具体的構成について図４及び図５を加えて説明する。
前記エンジン３からは、その出力軸（図示略）が後方に向けて突出しており、この出力軸にはクラッチハウジング２２に軸支された主軸３１がフライホイール２７及びクラッチ（またはダンパー）２８を介して連結されている。前記主軸３１の動力は、前記前後進切換装置３０を介してこの前後進切換装置３０から後方に向けて延設される主変速入力軸５５に伝達される。ここで、前後進切換装置３０は、シンクロクラッチや油圧クラッチ等で構成される前進側クラッチ及び後進側クラッチを有する周知の構造であり、これら前進側クラッチ及び後進側クラッチの断接の切換えにより、主変速入力軸５５の回転を正転方向または逆転方向に切り換える。また、前進側クラッチ及び後進側クラッチの断接の切り換えは、前記リバーサレバー１７の操作により行われる。ただし、リバーサレバー１７がニュートラル位置の場合は、主軸３１からの動力は主変速入力軸５５には伝達されない。
【００３２】
また、主軸３１より前後進切換装置３０に伝達される動力は、ＰＴＯ変速装置４０にもＰＴＯ変速入力軸４３を介して入力され、このＰＴＯ変速装置４０から後方に向けて延設されるＰＴＯ伝達軸４２に伝達される。つまり、主軸３１の動力は、前後進切換装置３０を介してＰＴＯ変速装置４０に入力され、このＰＴＯ変速装置４０にて変速されてＰＴＯ伝達軸４２に伝達される。ＰＴＯ伝達軸４２は、一軸でまたは複数の軸が同心配置され相対回転不能に連結されて後方に延設され、ミッションケース２３の前端壁２３ａ、第一軸受壁２３ｂ、第二軸受壁２３ｃ及び第三軸受壁２３ｄを貫通し、第三軸受壁２３ｄで支承されるとともに後端部がミッションケース２３の後端壁２３ｅに支承されている。そして、前記後端壁２３ｅの略中央部には、前記ＰＴＯ軸４６が軸受体２５を介して支承されており、このＰＴＯ軸４６の前端は第三軸受壁２３ｄの上部に支承され、後端部は後端壁２３ｅよりも後方へ向けて突出している。つまり、このＰＴＯ軸４６の後方突出部から、機体の後方に連結される作業機を駆動するための動力を取り出す。そして、ＰＴＯ軸４６の前部には、ＰＴＯ伝達軸４２に固設されている入力ギヤ４４に噛合する出力ギヤ４５が固設されており、ＰＴＯ伝達軸４２の動力は、入力ギヤ４４及び出力ギヤ４５を介してＰＴＯ軸４６に伝達されＰＴＯ軸４６が回転する。
【００３３】
一方、前後進切換装置３０から後方に向けて突出する主変速入力軸５５は、一軸でまたは複数の軸が同心配置され相対回転不能に連結されて後方に延設され、ミッションケース２３の前端壁２３ａを貫通するとともにこの前端壁２３ａに支承されている。そして、この主変速入力軸５５には、前端壁２３ａと第一軸受壁２３ｂとの間において、第一入力ギヤ５１、第二入力ギヤ５２、第三入力ギヤ５３及び第四入力ギヤ５４が固設または形設されている。また、前端壁２３ａと第一軸受壁２３ｂとの間には、主変速軸６０が主変速入力軸５５と平行に支承されている。この主変速軸６０には、第一出力ギヤ５６、第二出力ギヤ５７、第三出力ギヤ５８及び第四出力ギヤ５９が遊嵌されており、これら各出力ギヤ５６・５７・５８・５９に、前記主変速入力軸５５に設けられている各入力ギヤ５１・５２・５３・５４がそれぞれ対応して噛合している。そして、主変速軸６０上の第一出力ギヤ５６と第二出力ギヤ５７とに挟まれた位置及び第三出力ギヤ５８と第四出力ギヤ５９とに挟まれた位置には、クラッチスライダ６１・６２がこの主変速軸６０に対して相対回転不能かつ摺動自在にクラッチハブを介してそれぞれ嵌合されている。これらクラッチスライダ６１・６２は、適宜のリンク機構を介して運転部に設けられる主変速レバーに連係されている。
【００３４】
また、第一出力ギヤ５６及び第二出力ギヤ５７にはクラッチスライダ６１に係合可能な爪部が形成されており、第三出力ギヤ５８及び第四出力ギヤ５９にはクラッチスライダ６２に係合可能な爪部が形成されている。そして、クラッチスライダ６１・６２は、前記主変速レバーの操作により主変速軸６０の軸方向に摺動し、第一出力ギヤ５６、第二出力ギヤ５７、第三出力ギヤ５８、第四出力ギヤ５９のうちいずれか一つの出力ギヤの爪部と係合するように構成されている。こうして、四段階の変速を可能とした主変速装置５０が構成され、主変速入力軸５５の動力が主変速軸６０上の出力ギヤ５６・５７・５８・５９のうちいずれか一つの出力ギヤに入力されて、この出力ギヤから主変速入力軸５５の変速後の動力が主変速軸６０に出力されるようになっている。
【００３５】
また、前記主変速軸６０は、後方に延設されるとともにその後端部が第二軸受壁２３ｃに支持されており、その延設された部分が副変速装置７０における副変速入力軸７４を構成する。この副変速入力軸７４には、第一入力ギヤ７１及び第二入力ギヤ７２が固設または形設されている。また、前記主変速入力軸５５の後端部には、副変速軸７５が主変速入力軸５５と同軸に相対回転自在に連結されており、第一軸受壁２３ｂと第二軸受壁２３ｃとの間において前記副変速入力軸７４と平行に支持されている。この副変速軸７５には、第一出力ギヤ７６及び第二出力ギヤ７７が形成された出力ギヤ７８が遊嵌されている。そして、この出力ギヤ７８が副変速軸７５上を摺動することにより、前記第一入力ギヤ７１と第一出力ギヤ７６との噛合または第二入力ギヤ７２と第二出力ギヤ７７との噛合が選択的に行われる。ここで、噛合するギヤの選択、即ち出力ギヤ７８の摺動は、前記副変速レバーの操作により行われる。こうして、二段階の変速を可能とした副変速装置７０が構成され、副変速入力軸７４の動力が副変速軸７５上の出力ギヤ７６・７７のうちいずれかの出力ギヤに入力されて、この出力ギヤから副変速入力軸７４の変速後の動力が副変速軸７５に出力されるようになっている。なお、第一出力ギヤ７６及び第二出力ギヤ７７は、各ギヤを別体に形成し、各ギヤに挟まれた位置において副変速軸７５に対して相対回転不能かつ摺動自在にクラッチハブを介してクラッチスライダを設け、このクラッチスライダに前記副変速レバーを適宜のリンク機構を介して連係する構成とすることもできる。
【００３６】
また、前記副変速軸７５の後端にはベベルギヤ８１が固設されて第二軸受壁２３ｃよりも後方に突出している。このベベルギヤ８１は、ミッションケース２３内において副変速軸７５と垂直方向、即ち機体左右方向に架設され支承される出力軸８２に固設されるベベルギヤ８３に噛合している。
【００３７】
前記出力軸８２の左右両端部は、左右のファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒ内にそれぞれ突出しており、その突出部分には、減速入力ギヤ８６がそれぞれ固設または形設されている。また、出力軸８２の後方においては、ミッションケース２３の左右両側において該ミッションケース２３及び各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒに支承される減速出力軸８７・８７が、各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒ内において各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒに支持される車軸１６・１６と同心配置されている。そして、この減速出力軸８７には、前記減速入力ギヤ８６と噛合する減速出力ギヤ８８が固設または形設されている。このような構成において、副変速装置７０からの動力がベベルギヤ８１・８３を介して出力軸８２に伝達され、この出力軸８２の動力が減速入力ギヤ８６及び減速出力ギヤ８８からなる減速ギヤ機構８５を介して減速されて、各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒ内における遊星歯車機構１１０を介して車軸１６へと伝達される。こうして、直進駆動力伝達経路における左右の遊星歯車機構１１０の前段に減速ギヤ機構８５が配置されている。
【００３８】
このように、直進駆動力伝達経路において、左右の遊星歯車機構１１０の前段に減速ギヤ機構８５を配置することにより、副変速装置７０から伝達されるエンジン３の動力が減速された後に、回転数が変更されて機体が旋回することになるので、旋回時の車軸１６・１６の回転数制御を容易に行うことができる。
【００３９】
また、旋回用ＨＳＴ６５が付設されるファイナルケース２４Ｒと反対側のファイナルケース２４Ｌには、機体を駐車させる際のブレーキ９０が設けられている。ブレーキ９０は、図５等に示すように、ファイナルケース２４Ｌ内において出力軸８２の端部に設けられており、この出力軸８２の制動を行うことにより、直進駆動力伝達経路における動力伝達を制御する。
【００４０】
ブレーキ９０は、出力軸８２に固設されているディスク９１に押圧板９５が押圧されることによる摩擦力によって出力軸８２を制動するいわゆるディスクブレーキに構成されている。具体的には、ファイナルケース２４Ｌ内に設けられるブレーキケース９４に出力軸８２の端部が突出しており、この突出した部分にディスク９１が固設されている。そして、この押圧板９５が出力軸８２の軸方向においてディスク９１を押圧する方向に移動することにより、ディスク９１が制動されるとともに出力軸８２が制動される。ここで、前記押圧板９５のディスク９１を押圧する方向の移動は、該押圧板９５の面方向の移動または回転にともなうボール９６による押圧板９５の押し出し作用により行われる。すなわち、押圧板９５及びブレーキケース９４には、押圧板９５が回転することにより前記ボール９６によって該押圧板９５が出力軸８２の軸方向に押されて移動するように溝部がそれぞれ形成されており、この溝部に前記ボール９６が転動可能に介装される。
【００４１】
また、押圧板９５の面方向の移動または回転は、ブレーキケース９４からファイナルケース２４Ｌを介して外側に突出するブレーキ軸９７の回転により行われる。すなわち、このブレーキ軸９７には、該ブレーキ軸９７が回転することによって押圧板９５を面方向に移動または回転させるためのブレーキカム９８が形成されており、このブレーキカム９８を介してブレーキ軸９７の回転が押圧板９５のディスク９１の加圧へと変換される。そして、このブレーキ軸９７のファイナルケース２４Ｌよりも外側に突出する部分には、ブレーキアーム９９が固設されており、このブレーキアーム９９には、前記ブレーキペダル１９と連係されているワイヤ等の連結部材が連結されている。このような構成において、ブレーキペダル１９を操作することにより、前記連結部材を介してブレーキアーム９９が回転するとともに押圧板９５がディスク９１を加圧し、出力軸８２が制動される。
【００４２】
このように、旋回用ＨＳＴ６５が付設されるファイナルケース２４Ｒと反対側のファイナルケース２４Ｌにブレーキ９０を設けることにより、左右の重量バランスを向上することができ、機体の安定した走行や旋回が可能となる。また、旋回用ＨＳＴ６５が付設されない側のファイナルケース２４Ｌにおける空きスペースを有効に利用することができるので、省スペース化が図れ機体のコンパクト化を図ることができる。
【００４３】
ところで、前述したように、ミッションケース２３の右側に配置され、ファイナルケース２４Ｒの前面に付設される旋回用ＨＳＴ６５は、ＨＳＴケース６６がファイナルケース２４Ｒに固定されることにより取り付けられる。そして、このＨＳＴケース６６内に油圧ポンプ６７及び油圧モータ６８が上下に並設されており、旋回用ＨＳＴ６５の入力軸である油圧ポンプ６７のポンプ軸６７ａ及び旋回用ＨＳＴ６５の出力軸である油圧モータ６８のモータ軸６８ａが、機体前後方向に軸支され互いに上下方向に並列している。言い換えると、旋回用ＨＳＴ６５のポンプ軸６７ａ及びモータ軸６８ａは、各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒに支持されている車軸１６・１６に対して直角に配置されている。
【００４４】
このように、旋回用ＨＳＴ６５のポンプ軸６７ａ及びモータ軸６８ａを前後方向に配置し、車軸１６に対して直角に配置することにより、車軸１６に対して平行に配置するよりも旋回用ＨＳＴ６５の左右幅が短くなり、前後長も短く構成することができるので、旋回用ＨＳＴ６５を左右一側のファイナルケースの前面にコンパクトに取り付けることができる。
【００４５】
そして、旋回用ＨＳＴ６５の油圧モータ６８のモータ軸６８ａは、ファイナルケース２４Ｒ内に突出しており、この突出した部分にはベベルギヤ１００が固設または形設されている。このベベルギヤ１００には、ファイナルケース２４Ｒ内にモータ軸６８ａに対して直角方向に支持される旋回逆転軸１０１に固設または形設されるベベルギヤ１０２が噛合している。また、ベベルギヤ１００におけるベベルギヤ１０２と対向する位置においては、ミッションケース２３を左右方向に貫通して支持される伝動軸６９の端部に固設または形設されるベベルギヤ１０３が噛合している。これにより、モータ軸６８ａからの動力が、ベベルギヤ１００・１０２・１０３を介して旋回逆転軸１０１及び伝動軸６９に対して互いに逆回転となって伝達される。
【００４６】
そして、旋回逆転軸１０１には遊星歯車機構入力ギヤ１０４が固設または形設されており、この遊星歯車機構入力ギヤ１０４を介してファイナルケース２４Ｒに収納される遊星歯車機構１１０に動力が伝達される。一方、ファイナルケース２４Ｒ内においてモータ軸６８ａからの動力が分配される伝動軸６９の他側は、ミッションケース２３を左右方向に貫通するとともにファイナルケース２４Ｌ内に延設され、その端部がファイナルケース２４Ｌに支承されている。そして、このファイナルケース２４Ｌ内における伝動軸６９には、ファイナルケース２４Ｌ内に収納される遊星歯車機構１１０に動力を伝達する遊星歯車機構入力ギヤ１０４が固設または形設されている。つまり、このような構成により、モータ軸６８ａからの動力がベベルギヤ１００・１０２・１０３を介して旋回逆転軸１０１及び伝動軸６９に対して互いに逆回転となるように分配して伝達され、各遊星歯車機構入力ギヤ１０４・１０４を介して左右の遊星歯車機構１１０・１１０それぞれ入力される。
【００４７】
このように、ミッションケース２３の左右一側に配置される旋回用ＨＳＴ６５より左右他側に配置される遊星歯車機構１１０への動力の伝達を、ミッションケース２３を左右に貫通する伝動軸６９を介して行うことにより、ミッションケース２３の上方または下方に突起部が形成されることなく、ミッションケース２３の左右一側の旋回用ＨＳＴ６５より左右他側の遊星歯車機構１１０への動力の伝達を行うことができるので、車高が低くなったり、機体後部に設けられる装着装置（昇降機構）１０等の動作が妨げられたりすることを防止することができる。
【００４８】
前述した各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒに収納される遊星歯車機構１１０・１１０は、左右略対称の構成であり、前記遊星歯車機構入力ギヤ１０４と噛合するアウタギヤ１１１と、車軸１６に固設される第一サンギヤ１１２と、前記減速出力軸８７に固設される第二サンギヤ１１３と、同じく減速出力軸８７に該減速出力軸８７の外周上を回転するように遊嵌されるキャリア１１４と、前記第一サンギヤ１１２及び第二サンギヤ１１３に噛合する二つのプラネタリギヤ１１５ａ・１１５ｂとを備えている。アウタギヤ１１１は、車軸１６の外周上を回転するように車軸１６に遊嵌されておりキャリアとして機能する。つまり、アウタギヤ１１１とキャリア１１４とは、プラネタリシャフト１１６により連結され一体的に回転するように構成されており、このプラネタリシャフト１１６に前記プラネタリギヤ１１５ａ・１１５ｂが回転自在に支持されている。そして、これら二つのプラネタリギヤ１１５ａ・１１５ｂのうち一方のプラネタリギヤ１１５ａに前記第一サンギヤ１１２が噛合しており、他方のプラネタリギヤ１１５ｂに前記第二サンギヤ１１３が噛合している。
【００４９】
このような構成の遊星歯車機構１１０・１１０において、直進駆動力伝達経路において減速出力軸８７から入力される動力と、旋回用ＨＳＴ６５からアウタギヤ１１１を介して入力される動力とが合成され、この合成される動力が駆動スプロケット１１・１１を軸支する車軸１６・１６に伝達されて機体の直進及び旋回が行われる。
【００５０】
続いて、旋回用ＨＳＴ６５への動力伝達について図６〜図８を用いて説明する。
旋回用ＨＳＴ６５への動力は、前述した前後進切換装置３０と主変速装置５０との間より取り出す構成としている。本実施形態においては、主変速装置５０の主変速入力軸５５から動力を取り出して旋回用ＨＳＴ６５を駆動する構成としている。この場合、主変速入力軸５５の旋回用ＨＳＴ６５が配置される側の側方（本実施形態においては右側側方）において、主変速入力軸５５の動力を取り出すための開口部がミッションケース２３に設けられる。そして、この開口部から主変速入力軸５５の動力を取り出すための動力取出ギヤケース１１９がミッションケース２３に取り付けられる。つまり、ミッションケース２３の旋回用ＨＳＴ６５が配置される側の側面に、旋回用ＨＳＴ６５用の動力取出ギヤケース１１９を設けている。ここで、動力取出ギヤケース１１９は、そのフランジ部１１９ａを介してボルト等の締結具１４１によってミッションケース２３に固定される。
【００５１】
そして、動力取出ギヤケース１１９内には、主変速入力軸５５の動力を変速するための変速機構１２０が収納されている。つまり、主変速入力軸５５からの動力が、動力取出ギヤケース１１９内の変速機構１２０を介して変速されるとともに取り出され、旋回用ＨＳＴ６５の入力軸であるポンプ軸６７ａへ伝達される構成となっている。
【００５２】
具体的には、動力取出ギヤケース１１９の一端側には、主変速入力軸５５の動力を取り出すための第一中間軸１２１を軸支する支持部１１９ｂが形成されており、この支持部１１９ｂが、動力取出ギヤケース１１９をミッションケース２３に取り付けた状態でミッションケース２３内に張り出している。これにより、前記第一中間軸１２１がミッションケース２３内において主変速入力軸５５と平行に配置される。そして、この第一中間軸１２１には、主変速入力軸５５に設けられている第三入力ギヤ５３と噛合する第一入力ギヤ１２３と、第二入力ギヤ１２４とが一体的に形成され回転自在に支持されている。
【００５３】
また、動力取出ギヤケース１１９内には、第二中間軸１２２が支承されており、この第二中間軸１２２には、前記第一入力ギヤ１２３と噛合可能な第一出力ギヤ１２５と、第二入力ギヤ１２４と噛合可能な第二出力ギヤ１２６とが一体的に形成されている変速ギヤ１２７が相対回転不能かつ摺動可能に遊嵌されている。この変速ギヤ１２７が第二中間軸１２２上を摺動することにより、第一入力ギヤ１２３と第一出力ギヤ１２５とが噛合した状態と、第二入力ギヤ１２４と第二出力ギヤ１２６とが噛合した状態と、前記いずれの噛合も解除されて第一中間軸１２１から第二中間軸１２２への動力の伝達が行われない状態とが選択される。
【００５４】
そして、第二中間軸１２２には入力ギヤ１２８が固設または形設されており、この入力ギヤ１２８が動力取出ギヤケース１１９に支承される旋回用ＨＳＴ入力軸１３０に固設または形設される出力ギヤ１２９に噛合している。これにより、第二中間軸１２２の動力は、旋回用ＨＳＴ入力軸１３０に常時伝達される構成となっている。旋回用ＨＳＴ入力軸１３０は、旋回用ＨＳＴ６５のポンプ軸６７ａと同心配置されるとともに該ポンプ軸６７ａと相対回転不能に連結された状態で、動力取出ギヤケース１１９に支承されている。つまり、旋回用ＨＳＴ入力軸１３０の回転が直接ポンプ軸６７ａに伝達される。
【００５５】
このようにして、第二中間軸１２２に遊嵌される変速ギヤ１２７を摺動させることにより、旋回用ＨＳＴ６５への動力の伝達の断接及び二段階の変速を可能とした変速機構１２０が構成され、主変速入力軸５５の動力が、第一中間軸１２１、第二中間軸１２２及び旋回用ＨＳＴ入力軸１３０を介してポンプ軸６７ａに伝達されて旋回用ＨＳＴ６５が駆動する。
【００５６】
このように、前後進切換装置３０と主変速装置５０との間より、旋回用ＨＳＴ６５の動力を取り出す構成とすることにより、旋回用ＨＳＴ６５の入力に際して主変速装置５０や副変速装置７０などにおいて変速される前の所定の回転数を得ることが可能となる。これにより、安定した操向操作性が得られる。また、前後進切換装置３０によって切り換えられる前進と後進で逆回転入力を得られるため、ステアリングハンドル７から旋回用ＨＳＴ６５までの旋回操作部の構造を簡単にすることができる。
【００５７】
また、ミッションケース２３の側面に、旋回用ＨＳＴ６５用の動力取出ギヤケース１１９を設けることにより、旋回用ＨＳＴ６５の動力を取り出すための動力取出ギヤケース１１９をミッションケース２３に組み付ける際、機体側方より容易に組み立てることができる。また、後述するように、ミッションケース２３をホイル型に適用するときには、前述したミッションケース２３に設けられる開口部を蓋等で閉じるだけでよい。
【００５８】
さらに、動力取出ギヤケース１１９内に変速機構１２０を設けることにより、旋回用ＨＳＴ６５に対して独立した変速を行うことができ、機体の高速走行や低速走行など、走行速度に対応して旋回用ＨＳＴ６５への動力の伝達を行うことが可能となる。すなわち、例えば、副変速装置７０と変速機構１２０をワイヤやリンク等を介して連動させ、または電気的に連動させることにより、高速走行時には低速回転で旋回用ＨＳＴ６５を駆動して急旋回を防止し、低速走行時には高速回転で旋回用ＨＳＴ６５を駆動して、小さな操向操作で旋回半径を小さくすることができるようになる。
【００５９】
このように、本構成においては、前後進切換装置３０、主変速装置５０、副変速装置７０を介して伝達されるエンジン３からの動力を左右の遊星歯車機構１１０・１１０を介して左右の車軸１６・１６に伝達する直進駆動力伝達経路を有する一方、前記各遊星歯車機構１１０・１１０には旋回用ＨＳＴ６５の出力を伝達する構成としている。そして、旋回用ＨＳＴ６５の出力は、該旋回用ＨＳＴ６５の出力軸であるモータ軸６８ａより前記ベベルギヤ１００・１０２・１０３を介して動力を分配され、左右の遊星歯車機構１１０・１１０に伝達する構成としている。ここで、旋回用ＨＳＴ６５の出力は、各遊星歯車機構１１０・１１０のアウタギヤ１１１に伝達される。
【００６０】
具体的な操作態様としては、前記ステアリングハンドル７による操作が中立位置を維持している場合には、旋回用ＨＳＴ６５の油圧モータ６８のモータ軸６８ａは回転駆動されないので、このモータ軸６８ａに固設されているベベルギヤ１００は回転せずに固定される。これにより、旋回逆転軸１０１上に固設されているベベルギヤ１０２及び伝動軸６９上に固設されているベベルギヤ１０３が回転せずに固定されるので、旋回逆転軸１０１及び伝動軸６９それぞれに固設されている遊星歯車機構入力ギヤ１０４・１０４も回転せずに固定される。よって、左右の遊星歯車機構入力ギヤ１０４・１０４に噛合する各遊星歯車機構１１０・１１０のアウタギヤ１１１にブレーキ作用が発生し、アウタギヤ１１１及びこのアウタギヤ１１１と同期回転するキャリア１１４は、車軸１６及び減速出力軸８７上で回転することなく略固定状態に維持される。この結果、第二サンギヤ１１３の回転のみが、プラネタリギヤ１１５ａ・１１５ｂと第一サンギヤ１１２とを介して車軸１６に出力されることとなる。つまり、ステアリングハンドル７が中立位置を保持している場合には、エンジン３から副変速装置７０などを介する直進駆動力伝達経路を経る出力のみが各遊星歯車機構１１０・１１０に入力されるため、左右の車軸１６・１６（駆動スプロケット１１・１１）が同方向かつ同回転数で回転駆動され、機体が直進するようになる。
【００６１】
一方、ステアリングハンドル７の左右旋回操作時には、ステアリングハンドル７の操作により旋回用ＨＳＴ６５の油圧ポンプ６７から油圧モータ６８に圧油が吐出されて、油圧モータ６８のモータ軸６８ａが回転駆動される。そして、モータ軸６８ａの動力がベベルギヤ１００を介して旋回逆転軸１０１に固設されているベベルギヤ１０２及び伝動軸６９に固設されているベベルギヤ１０３に伝達され、旋回逆転軸１０１と伝動軸６９とが互いに逆回転かつ同回転数で回転駆動される。これにより、旋回逆転軸１０１と伝動軸６９とに固設されている遊星歯車機構入力ギヤ１０４・１０４に噛合する各遊星歯車機構１１０・１１０のアウタギヤ１１１・１１１が、逆回転かつ同回転数で車軸１６・１６上を回転し、これらアウタギヤ１１１の回転にともない、キャリア１１４及びプラネタリギヤ１１５ａ・１１５ｂも車軸１６及び減速出力軸８７上を逆回転かつ同回転数で回転する。ここで、プラネタリギヤ１１５ａ・１１５ｂのキャリア１１４（アウタギヤ１１１）に対する回転方向と、プラネタリギヤ１１５ａ・１１５ｂの車軸１６（減速出力軸８７）に対する回転方向とが、逆方向であれば旋回用ＨＳＴ６５の出力が加算されて第一サンギヤ１１２の回転数が増加し、同方向であれば旋回用ＨＳＴ６５の出力が減算されて第一サンギヤ１１２の回転数が減少して、第一サンギヤ１１２の回転が車軸１６に出力される。つまり、ステアリングハンドル７の左右旋回操作時には、エンジン３からの、主変速装置５０及び副変速装置７０等を介する直進駆動力伝達経路を経る出力と、旋回用ＨＳＴ６５を介する出力とが左右の遊星歯車機構１１０・１１０で合成されるため、左右の車軸１６・１６（駆動スプロケット１１・１１）が回転数差をともなって回転駆動され、機体が左方向または右方向に旋回するようになる。
【００６２】
このようにして、機体が旋回する際、この機体の旋回半径は左右の車軸１６・１６の回転数差によって決定される。ここで、各車軸１６・１６の回転数差は、左右の遊星歯車機構１１０・１１０において直進駆動力伝達経路からの動力に対して合成される旋回用ＨＳＴ６５（油圧モータ６８のモータ軸６８ａ）からの動力に応じて変更される。
【００６３】
以上、説明した本構成の動力伝達機構においては、ミッションケース２３の左右に配置されるファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒを変更するだけで、ミッションケース２３本体に軸受などを追加する必要もなく、ミッションケース２３をクローラ型とホイル型とで共用することが可能となる。具体的に前記ミッションケース２３をホイル型に適用する場合は、例えば図９に示すように構成される。すなわち、ミッションケース２３の後部左右両側にホイル型用のファイナルケース２２４Ｌ・２２４Ｒを配置し、副変速装置７０の後方に、該副変速装置７０の副変速軸７５の後端に設けられるベベルギヤ８１と噛合するベベルギヤ２８３を有するデフ機構２８０を構成するとともに、このデフ機構２８０から左右のファイナルケース２２４Ｌ・２２４Ｒ内に出力軸２８２・２８２を左右方向にそれぞれ支承する。また、各ファイナルケース２２４Ｌ・２２４Ｒ内には車軸２１６・２１６をそれぞれ支承するとともに各ファイナルケース２２４Ｌ・２２４Ｒにおいて機体に対して外側に突出させ、この車軸２１６・２１６の突出した部分に駆動輪となる後輪２１１・２１１を固設する。そして、前記出力軸２８２に固設または形設される減速入力ギヤ２８４と、車軸２１６に固設または形設される減速出力ギヤ２８５とを介して出力軸２８２・２８２の動力を車軸２１６・２１６に伝達する構成とする。また、この場合、旋回用ＨＳＴ６５の動力を取り出すための動力取出ギヤケース１１９をミッションケース２３から取り外すことにより、容易にホイル型の場合に不要な機構を省略することができる。このようにして、駆動輪である後輪２１１・２１１を機体後部に配設するとともに、機体前部には従動輪である前輪（図示略）を配設することによりホイル型の走行車両を構成する。なお、図９において、機体進行方向左側のファイナルケース２４Ｌ内の左側部は、反対側のファイナルケース２４Ｒと略対称であるため図示を省略している。
【００６４】
このように、共通のミッションケース２３においてファイナルケースのみを変更することにより、クローラ型については、駆動スプロケットの回転数差を生じさせる強制デフ機構（旋回用ＨＳＴ６５及び左右の遊星歯車機構１１０・１１０）を構成することができ、一方、ホイル型については、左右後輪の内外輪差を吸収するデフ機構２８０を構成することができる。これにより、簡易な設計変更でクローラ型とホイル型の仕様変更が可能となり、在庫管理も容易となるので、コストの低減を図ることができる。なお、本構成の動力伝達機構におけるミッションケース２３は、機体前部にホイル式前輪を有するとともに機体後部に走行クローラを有するいわゆるハーフクローラ型にも適用することが可能であり、ミッションケース２３の汎用性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係るトラクタの全体構成を示す側面図。
【図２】本発明に係る動力伝達機構を示す側面一部断面図。
【図３】ミッションケースを示す平面断面図。
【図４】同じく側面断面図。
【図５】ミッションケースの後部を示す平面断面図。
【図６】動力取出ギヤケースを示す平面断面図。
【図７】ミッションケースの正面図。
【図８】図３におけるＲ矢視図。
【図９】ミッションケースをホイル型に適用した場合の平面断面図。
【符号の説明】
【００６６】
１ クローラ式走行装置
３ エンジン
１１ 駆動スプロケット
１４ クローラベルト
１６ 車軸
２３ ミッションケース
２４Ｌ ファイナルケース
２４Ｒ ファイナルケース
３０ 前後進切換装置
５０ 主変速装置
６５ 旋回用ＨＳＴ
６７ 油圧ポンプ
６７ａ ポンプ軸
６８ 油圧モータ
６８ａ モータ軸
６９ 伝動軸
７０ 副変速装置
８５ 減速ギヤ機構
９０ ブレーキ
１００ ベベルギヤ
１０２ ベベルギヤ
１０３ ベベルギヤ
１１０ 遊星歯車機構
１１１ アウタギヤ
１１９ 動力取出ギヤケース
１２０ 変速機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタ等の走行車両における動力伝達機構の技術に関し、より詳しくは、操向を行うための旋回用ＨＳＴのレイアウト等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クローラ式走行装置により走行するトラクタ等の走行車両においては、走行変速を行うための走行用油圧式無段変速装置（走行用ＨＳＴ）及び操向操作を行うための旋回用ＨＳＴを備える構成のもの（例えば、特許文献１参照。）や、走行変速は主変速装置や副変速装置などのトランスミッションにより行い、操向操作は旋回用ＨＳＴにより行う構成のもの（例えば、特許文献２参照。）がある。このような構成のクローラ式の走行車両においては、フロントアクスル部に遊星歯車機構を備える強制デフ機構が配置されており、この強制デフ機構から左右に設けられる車軸に動力を伝達し、この車軸に軸支される駆動スプロケットを駆動することによって左右のクローラ式走行装置を駆動する構成としている。つまり、クローラ式走行装置における前端側に駆動スプロケットが配置される構成としている。そして、機体の旋回は、運転部に設けられる操向ハンドルを操作することにより、旋回用ＨＳＴの出力軸（モータ軸）を回転駆動させ、左右の遊星歯車機構を介して左右の車軸に回転数差を与えることにより行われる。
【特許文献１】特開２００２−１９３１５１号公報
【特許文献２】特開２００４−１４４１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前述したような構成のクローラ式の走行車両においては、フロントアクスル部に強制デフ機構が配置されており、この強制デフ機構を設けるための前ミッションケース等を設ける必要があるため、これがミッションケースの下方における突起物となり車高が低くなってしまう。このように車高が低いと、作業時において畦や作物にひっかかったりすることがあり、また、湿田作業時において走行性能が低下したり前記前ミッションケース等に泥土が付着したりして湿田走行性能の低下を招くことがある。一方、こうした不具合を回避するため、ミッションケースの配置位置を高くして車高を高くする方法が考えられるが、車高を高くすると重心位置が高くなり、畦越え時やトラック積載時に機体の安定性が損なわれる。
【０００４】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、旋回用ＨＳＴを設けるに際し、その配置などを工夫することにより、車高の低下を防止するとともにミッションケース周囲に形成される空間を有効利用することができ、また、旋回用ＨＳＴの点検作業性を向上することができる動力伝達機構を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
即ち、請求項１においては、ミッションケースの左右両側にファイナルケースを配置し、前記各ファイナルケースに支持される車軸上にスプロケットを設ける構成において、前記スプロケットに巻回されるクローラベルトと前記ミッションケースとの間に、前記各車軸に回転数差を与えて操向を行うための旋回用ＨＳＴを配置したものである。
【０００７】
請求項２においては、請求項１記載の動力伝達機構において、前記旋回用ＨＳＴを左右一側のファイナルケースの前面に配置したものである。
【０００８】
請求項３においては、請求項１または請求項２記載の動力伝達機構において、前記旋回用ＨＳＴを前記スプロケットよりも前方に配置したものである。
【０００９】
請求項４においては、請求項１〜３のいずれかの項記載の動力伝達機構において、前記旋回用ＨＳＴのポンプ軸及びモータ軸を前記車軸に対して直角に配置したものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
請求項１においては、クローラベルトとミッションケースとの間の空間を有効利用することができるとともに車高が低くなることを防止できる。また、クローラベルトにより機体側方からの障害物などから旋回用ＨＳＴを保護することができる。
【００１２】
請求項２においては、ファイナルケースの前方の空間を有効利用することができ、省スペース化を図ることができる。また、旋回用ＨＳＴを設けることによるミッションケースの下方に突出する部分が少なくなるので、車高が低くならずに、機体の重心を低く保つことができる。また、放熱性も高くなる。
【００１３】
請求項３においては、旋回用ＨＳＴにおける可動斜板の斜板軸の点検などを行う際、スプロケットによって視界が遮られることなく外側から行うことができるので、点検時における作業性の向上が図れる。
【００１４】
請求項４においては、旋回用ＨＳＴのポンプ軸及びモータ軸を車軸に対して平行に配置するよりも、旋回用ＨＳＴの左右幅が短くなり、前後長も短く構成することができるので、旋回用ＨＳＴを左右一側のファイナルケースの前面にコンパクトに取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係るトラクタの全体構成を示す側面図、図２は本発明に係る動力伝達機構を示す側面一部断面図、図３はミッションケースを示す平面断面図、図４は同じく側面断面図、図５はミッションケースの後部を示す平面断面図、図６は動力取出ギヤケースを示す平面断面図、図７はミッションケースの正面図、図８は図３におけるＲ矢視図、図９はミッションケースをホイル型に適用した場合の平面断面図である。なお、以下においては、図１に示すクローラトラクタの進行方向を「前」、その反対側を「後」とし、進行方向右側を「右」、同じく左側を「左」として説明する。
【００１６】
まず、本発明に係る動力伝達機構を採用したクローラトラクタの概略構成について、図１を用いて説明する。
図１に示すように、クローラトラクタは、左右一対のクローラ式走行装置１を備えておおり、このクローラ式走行装置１の前部上方にはエンジン３が配置され、同じくクローラ式走行装置１の後部上方にはミッションケース２３が配置されている。エンジン３は、クローラトラクタの左右下側に配置されるメインフレーム６・６間に固設されており、ボンネット４で覆われている。このボンネット４の後方には、ダッシュボード２が設けられており、このダッシュボード２内にステアリングコラムが設けられている。このステアリングコラムにはハンドル軸が支持されており、このハンドル軸の上端に機体の操向操作を行うステアリングハンドル７が配置されている。また、ステアリングハンドル７の後方にはシート８が設けられており、このシート８とダッシュボード２との間の下方にはステップ１８が配置されている。そして、これらステアリングハンドル７やシート８やステップ１８等から運転部が構成されている。また、シート８の後方には、安全フレーム９が立設している。
【００１７】
前記運転部において、前記ダッシュボード２には、機体の前後進を切り換えるためのリバーサレバー１７が、ダッシュボード２の側方から突出するように設けられている。また、ダッシュボード２の下側には、ブレーキペダル１９が配置されている。また、シート８の近傍には、主変速レバーや副変速レバーやＰＴＯ変速レバー等（共に図示略）が配設されている。そして、機体後端部には、耕耘ロータリ作業機やプラウ等の各種作業機を装着するための三点リンク式の装着装置（昇降機構）１０が設けられている。
【００１８】
前記クローラ式走行装置１は、トラックフレーム１５に支持されており、このトラックフレーム１５においては、その前端部及び後端部にアイドラ（従動スプロケット）１２・１２が回転自在に支持されるとともに、これら前後のアイドラ１２・１２間に転輪１３・１３・・・が回転自在に支持されている。また、後側のアイドラ１２の斜め上前方には、前記ミッションケース２３より左右に突出する車軸１６に支持される駆動スプロケット１１が配置されている。そして、これら駆動スプロケット１１、アイドラ１２・１２及び転輪１３・１３・・・の周囲にクローラベルト１４が巻回され、左右一対のクローラ式走行装置１が構成されている。
【００１９】
次に、クローラトラクタの駆動伝達系について図２及び図３を用いて説明する。
前記エンジン３の後方には、フライホイール２７を収納するフライホイールケース２１を介して前後進切換装置３０やＰＴＯ変速装置４０等を収納するクラッチハウジング２２が設けられ、このクラッチハウジング２２の後方にはミッションケース２３が連接している。ミッションケース２３は、前端に構成される前端壁２３ａを有しており、後端は後端壁２３ｅにより閉じられている。また、ミッションケース２３内には、前側から、第一軸受壁２３ｂ、第二軸受壁２３ｃ及び第三軸受壁２３ｄが適宜間隔を隔てて配設されている。そして、ミッションケース２３内において、前端壁２３ａと第一軸受壁２３ｂとの間には主変速装置５０が、第一軸受壁２３ｂと第二軸受壁２３ｃとの間には副変速装置７０がそれぞれ配設されている。また、副変速装置７０の後方には、該副変速装置７０を介して伝達されるエンジン３からの動力を左右方向に分配するための出力軸８２が、ミッションケース２３を左右方向に貫通した状態で支承されている。一方、ミッションケース２３の後端壁２３ｅにはＰＴＯ軸４６が支承されており、ミッションケース２３の後方に向けて突出している。
【００２０】
また、ミッションケース２３の後部においては、その左右両側にファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒが配置されており、各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒには前記車軸１６が回転自在に支持されている。そして、各車軸１６・１６端には、前記駆動スプロケット１１が固設されている。ここで、各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒは、ミッションケース２３の左右両側面に対してボルト等の締結具１４０により固定され取り付けられる。また、前記車軸１６・１６は、各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒにおいて左右方向外側に延設される筒状の車軸ケース２４ａ内に収納されるとともに支持される。なお、図３において、機体進行方向左側のファイナルケース２４Ｌの左側部は、反対側のファイナルケース２４Ｒと略対称であるため図示を省略している。
【００２１】
そして、左右の各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒ内には、減速ギヤ機構８５及び差動機構を兼ねる遊星歯車機構１１０がそれぞれ収納されている。
【００２２】
このような構成において、エンジン３からの動力が、主変速装置５０で変速された後に副変速装置７０で変速され、前記出力軸８２を介して左右に分配されて、左右のファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒにおいて減速ギヤ機構８５及び遊星歯車機構１１０を介して各車軸１６・１６に伝達され、左右の駆動スプロケット１１・１１に伝達可能にされている。こうして、本発明に係る動力伝達機構における直進駆動力伝達経路が構成されている。また、エンジン３からの動力は、ＰＴＯ変速装置４０を介して、このＰＴＯ変速装置４０から後方に向けて延設されるＰＴＯ伝達軸４２からＰＴＯ軸４６へと伝達可能にされている。
【００２３】
そして、本構成の動力伝達機構の特徴として、左右一側（本実施形態においては右側）のファイナルケース２４Ｒの前面に、前記左右の遊星歯車機構１１０・１１０を介して車軸１６・１６に回転数差を与えて機体の操向を行うための旋回用油圧式無段変速装置（以下「旋回用ＨＳＴ」という。）６５が付設されている。
【００２４】
旋回用ＨＳＴ６５は、図７及び図８に示すように、一組の固定容量型の油圧モータ６８及び可変容量型の油圧ポンプ６７から構成されている。この旋回用ＨＳＴ６５においては、油圧ポンプ６７の可動斜板が変速アームやリンク機構を介して前記ステアリングハンドル７に連係されており、ステアリングハンドル７の操作によって油圧ポンプ６７から油圧モータ６８に圧油が吐出され、この油圧モータ６８が駆動される構成となっている。そして、旋回用ＨＳＴ６５の出力と前記副変速装置７０からの出力とが左右の遊星歯車機構１１０・１１０で合成されて、左右の車軸１６・１６を介して駆動スプロケット１１・１１に伝達される。なお、後に詳述するが、ファイナルケース２４Ｒに付設されている旋回用ＨＳＴ６５の出力は、ベベルギヤを介して分配され、ミッションケース２３を左右方向に貫通する伝動軸６９を介して伝達される。
【００２５】
すなわち、旋回用ＨＳＴ６５が停止状態では、エンジン３の動力は、前記直進駆動力伝達経路のみを伝達されて、左右の車軸１６・１６に同回転数が伝達されて機体は直進状態となり、旋回用ＨＳＴ６５の出力が左右の遊星歯車機構１１０・１１０に伝達されると、左右の駆動スプロケット１１・１１の回転数の相対的な増減制御により機体が旋回する構成となっている。こうして、左右の駆動スプロケット１１・１１が回転駆動することによって左右のクローラベルト１４・１４が回転し、クローラ式走行装置１の駆動により機体の直進や旋回が行われる。
【００２６】
このように、本構成においては、旋回用ＨＳＴ６５をミッションケース２３の左右一側に配置している。これにより、旋回用ＨＳＴ６５を組み付ける際の組立てが容易となる。また、機体の側方から旋回用ＨＳＴ６５における斜板軸の点検などのメンテナンスを行うことができるので、メンテナンスの容易化を図ることが可能となる。つまり、旋回用ＨＳＴ６５をミッションケース２３内に設けるとメンテナンスが難しくなるが、こうした不具合を防止することができる。また、左右対称とするために旋回用ＨＳＴ６５をミッションケース２３の上面や下面に配置すると、全高が高くなったり、最低地上高が低くなったり、周囲の機器と干渉したりするが、こうした不具合も防止することができる。
【００２７】
具体的には、前述したように、ミッションケース２３の左右両側に配置されるファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒの一側のファイナルケースに付設することにより、旋回用ＨＳＴ６５をミッションケース２３外の左右一側に配置している。このように、旋回用ＨＳＴ６５を左右一側のファイナルケースに付設することにより、予め旋回用ＨＳＴ６５をファイナルケースに組み付けることができ、旋回用ＨＳＴ６５をファイナルケースと共にミッションケース２３に組み付けることが可能となるので組立てが容易となる。
【００２８】
また、図３等に示すように、旋回用ＨＳＴ６５は、ファイナルケースの前面に配置して付設するのがより好ましい。これにより、ファイナルケースの前方の空間を有効利用することができ、省スペース化を図ることができる。また、旋回用ＨＳＴ６５を設けることによるミッションケース２３の下方に突出する部分が少なくなるので、車高が低くならずに、機体の重心を低く保つことができる。また、放熱性も高くなる。
【００２９】
さらに、旋回用ＨＳＴ６５のクローラ式走行装置１に対する配置について、旋回用ＨＳＴ６５は、クローラ式走行装置１におけるクローラベルト１４とミッションケース２３との間に配置されている。このように旋回用ＨＳＴ６５を配置することで、クローラベルト１４とミッションケース２３との間の空間を有効利用することができる。また、クローラベルト１４により機体側方からの障害物などから旋回用ＨＳＴ６５を保護することができる。
【００３０】
また、クローラ式走行装置１を構成する駆動スプロケット１１よりも前方に旋回用ＨＳＴ６５を配置している。すなわち、ファイナルケース２４Ｒに付設された状態の旋回用ＨＳＴ６５が、駆動スプロケット１１の前端位置Ａ（図３）よりも前側に位置するようにしている。これにより、旋回用ＨＳＴ６５における可動斜板の斜板軸の点検などを行う際、駆動スプロケット１１によって視界が遮られることなく外側から行うことができるので、点検時における作業性の向上が図れる。
【００３１】
続いて、動力伝達機構の具体的構成について図４及び図５を加えて説明する。
前記エンジン３からは、その出力軸（図示略）が後方に向けて突出しており、この出力軸にはクラッチハウジング２２に軸支された主軸３１がフライホイール２７及びクラッチ（またはダンパー）２８を介して連結されている。前記主軸３１の動力は、前記前後進切換装置３０を介してこの前後進切換装置３０から後方に向けて延設される主変速入力軸５５に伝達される。ここで、前後進切換装置３０は、シンクロクラッチや油圧クラッチ等で構成される前進側クラッチ及び後進側クラッチを有する周知の構造であり、これら前進側クラッチ及び後進側クラッチの断接の切換えにより、主変速入力軸５５の回転を正転方向または逆転方向に切り換える。また、前進側クラッチ及び後進側クラッチの断接の切り換えは、前記リバーサレバー１７の操作により行われる。ただし、リバーサレバー１７がニュートラル位置の場合は、主軸３１からの動力は主変速入力軸５５には伝達されない。
【００３２】
また、主軸３１より前後進切換装置３０に伝達される動力は、ＰＴＯ変速装置４０にもＰＴＯ変速入力軸４３を介して入力され、このＰＴＯ変速装置４０から後方に向けて延設されるＰＴＯ伝達軸４２に伝達される。つまり、主軸３１の動力は、前後進切換装置３０を介してＰＴＯ変速装置４０に入力され、このＰＴＯ変速装置４０にて変速されてＰＴＯ伝達軸４２に伝達される。ＰＴＯ伝達軸４２は、一軸でまたは複数の軸が同心配置され相対回転不能に連結されて後方に延設され、ミッションケース２３の前端壁２３ａ、第一軸受壁２３ｂ、第二軸受壁２３ｃ及び第三軸受壁２３ｄを貫通し、第三軸受壁２３ｄで支承されるとともに後端部がミッションケース２３の後端壁２３ｅに支承されている。そして、前記後端壁２３ｅの略中央部には、前記ＰＴＯ軸４６が軸受体２５を介して支承されており、このＰＴＯ軸４６の前端は第三軸受壁２３ｄの上部に支承され、後端部は後端壁２３ｅよりも後方へ向けて突出している。つまり、このＰＴＯ軸４６の後方突出部から、機体の後方に連結される作業機を駆動するための動力を取り出す。そして、ＰＴＯ軸４６の前部には、ＰＴＯ伝達軸４２に固設されている入力ギヤ４４に噛合する出力ギヤ４５が固設されており、ＰＴＯ伝達軸４２の動力は、入力ギヤ４４及び出力ギヤ４５を介してＰＴＯ軸４６に伝達されＰＴＯ軸４６が回転する。
【００３３】
一方、前後進切換装置３０から後方に向けて突出する主変速入力軸５５は、一軸でまたは複数の軸が同心配置され相対回転不能に連結されて後方に延設され、ミッションケース２３の前端壁２３ａを貫通するとともにこの前端壁２３ａに支承されている。そして、この主変速入力軸５５には、前端壁２３ａと第一軸受壁２３ｂとの間において、第一入力ギヤ５１、第二入力ギヤ５２、第三入力ギヤ５３及び第四入力ギヤ５４が固設または形設されている。また、前端壁２３ａと第一軸受壁２３ｂとの間には、主変速軸６０が主変速入力軸５５と平行に支承されている。この主変速軸６０には、第一出力ギヤ５６、第二出力ギヤ５７、第三出力ギヤ５８及び第四出力ギヤ５９が遊嵌されており、これら各出力ギヤ５６・５７・５８・５９に、前記主変速入力軸５５に設けられている各入力ギヤ５１・５２・５３・５４がそれぞれ対応して噛合している。そして、主変速軸６０上の第一出力ギヤ５６と第二出力ギヤ５７とに挟まれた位置及び第三出力ギヤ５８と第四出力ギヤ５９とに挟まれた位置には、クラッチスライダ６１・６２がこの主変速軸６０に対して相対回転不能かつ摺動自在にクラッチハブを介してそれぞれ嵌合されている。これらクラッチスライダ６１・６２は、適宜のリンク機構を介して運転部に設けられる主変速レバーに連係されている。
【００３４】
また、第一出力ギヤ５６及び第二出力ギヤ５７にはクラッチスライダ６１に係合可能な爪部が形成されており、第三出力ギヤ５８及び第四出力ギヤ５９にはクラッチスライダ６２に係合可能な爪部が形成されている。そして、クラッチスライダ６１・６２は、前記主変速レバーの操作により主変速軸６０の軸方向に摺動し、第一出力ギヤ５６、第二出力ギヤ５７、第三出力ギヤ５８、第四出力ギヤ５９のうちいずれか一つの出力ギヤの爪部と係合するように構成されている。こうして、四段階の変速を可能とした主変速装置５０が構成され、主変速入力軸５５の動力が主変速軸６０上の出力ギヤ５６・５７・５８・５９のうちいずれか一つの出力ギヤに入力されて、この出力ギヤから主変速入力軸５５の変速後の動力が主変速軸６０に出力されるようになっている。
【００３５】
また、前記主変速軸６０は、後方に延設されるとともにその後端部が第二軸受壁２３ｃに支持されており、その延設された部分が副変速装置７０における副変速入力軸７４を構成する。この副変速入力軸７４には、第一入力ギヤ７１及び第二入力ギヤ７２が固設または形設されている。また、前記主変速入力軸５５の後端部には、副変速軸７５が主変速入力軸５５と同軸に相対回転自在に連結されており、第一軸受壁２３ｂと第二軸受壁２３ｃとの間において前記副変速入力軸７４と平行に支持されている。この副変速軸７５には、第一出力ギヤ７６及び第二出力ギヤ７７が形成された出力ギヤ７８が遊嵌されている。そして、この出力ギヤ７８が副変速軸７５上を摺動することにより、前記第一入力ギヤ７１と第一出力ギヤ７６との噛合または第二入力ギヤ７２と第二出力ギヤ７７との噛合が選択的に行われる。ここで、噛合するギヤの選択、即ち出力ギヤ７８の摺動は、前記副変速レバーの操作により行われる。こうして、二段階の変速を可能とした副変速装置７０が構成され、副変速入力軸７４の動力が副変速軸７５上の出力ギヤ７６・７７のうちいずれかの出力ギヤに入力されて、この出力ギヤから副変速入力軸７４の変速後の動力が副変速軸７５に出力されるようになっている。なお、第一出力ギヤ７６及び第二出力ギヤ７７は、各ギヤを別体に形成し、各ギヤに挟まれた位置において副変速軸７５に対して相対回転不能かつ摺動自在にクラッチハブを介してクラッチスライダを設け、このクラッチスライダに前記副変速レバーを適宜のリンク機構を介して連係する構成とすることもできる。
【００３６】
また、前記副変速軸７５の後端にはベベルギヤ８１が固設されて第二軸受壁２３ｃよりも後方に突出している。このベベルギヤ８１は、ミッションケース２３内において副変速軸７５と垂直方向、即ち機体左右方向に架設され支承される出力軸８２に固設されるベベルギヤ８３に噛合している。
【００３７】
前記出力軸８２の左右両端部は、左右のファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒ内にそれぞれ突出しており、その突出部分には、減速入力ギヤ８６がそれぞれ固設または形設されている。また、出力軸８２の後方においては、ミッションケース２３の左右両側において該ミッションケース２３及び各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒに支承される減速出力軸８７・８７が、各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒ内において各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒに支持される車軸１６・１６と同心配置されている。そして、この減速出力軸８７には、前記減速入力ギヤ８６と噛合する減速出力ギヤ８８が固設または形設されている。このような構成において、副変速装置７０からの動力がベベルギヤ８１・８３を介して出力軸８２に伝達され、この出力軸８２の動力が減速入力ギヤ８６及び減速出力ギヤ８８からなる減速ギヤ機構８５を介して減速されて、各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒ内における遊星歯車機構１１０を介して車軸１６へと伝達される。こうして、直進駆動力伝達経路における左右の遊星歯車機構１１０の前段に減速ギヤ機構８５が配置されている。
【００３８】
このように、直進駆動力伝達経路において、左右の遊星歯車機構１１０の前段に減速ギヤ機構８５を配置することにより、副変速装置７０から伝達されるエンジン３の動力が減速された後に、回転数が変更されて機体が旋回することになるので、旋回時の車軸１６・１６の回転数制御を容易に行うことができる。
【００３９】
また、旋回用ＨＳＴ６５が付設されるファイナルケース２４Ｒと反対側のファイナルケース２４Ｌには、機体を駐車させる際のブレーキ９０が設けられている。ブレーキ９０は、図５等に示すように、ファイナルケース２４Ｌ内において出力軸８２の端部に設けられており、この出力軸８２の制動を行うことにより、直進駆動力伝達経路における動力伝達を制御する。
【００４０】
ブレーキ９０は、出力軸８２に固設されているディスク９１に押圧板９５が押圧されることによる摩擦力によって出力軸８２を制動するいわゆるディスクブレーキに構成されている。具体的には、ファイナルケース２４Ｌ内に設けられるブレーキケース９４に出力軸８２の端部が突出しており、この突出した部分にディスク９１が固設されている。そして、この押圧板９５が出力軸８２の軸方向においてディスク９１を押圧する方向に移動することにより、ディスク９１が制動されるとともに出力軸８２が制動される。ここで、前記押圧板９５のディスク９１を押圧する方向の移動は、該押圧板９５の面方向の移動または回転にともなうボール９６による押圧板９５の押し出し作用により行われる。すなわち、押圧板９５及びブレーキケース９４には、押圧板９５が回転することにより前記ボール９６によって該押圧板９５が出力軸８２の軸方向に押されて移動するように溝部がそれぞれ形成されており、この溝部に前記ボール９６が転動可能に介装される。
【００４１】
また、押圧板９５の面方向の移動または回転は、ブレーキケース９４からファイナルケース２４Ｌを介して外側に突出するブレーキ軸９７の回転により行われる。すなわち、このブレーキ軸９７には、該ブレーキ軸９７が回転することによって押圧板９５を面方向に移動または回転させるためのブレーキカム９８が形成されており、このブレーキカム９８を介してブレーキ軸９７の回転が押圧板９５のディスク９１の加圧へと変換される。そして、このブレーキ軸９７のファイナルケース２４Ｌよりも外側に突出する部分には、ブレーキアーム９９が固設されており、このブレーキアーム９９には、前記ブレーキペダル１９と連係されているワイヤ等の連結部材が連結されている。このような構成において、ブレーキペダル１９を操作することにより、前記連結部材を介してブレーキアーム９９が回転するとともに押圧板９５がディスク９１を加圧し、出力軸８２が制動される。
【００４２】
このように、旋回用ＨＳＴ６５が付設されるファイナルケース２４Ｒと反対側のファイナルケース２４Ｌにブレーキ９０を設けることにより、左右の重量バランスを向上することができ、機体の安定した走行や旋回が可能となる。また、旋回用ＨＳＴ６５が付設されない側のファイナルケース２４Ｌにおける空きスペースを有効に利用することができるので、省スペース化が図れ機体のコンパクト化を図ることができる。
【００４３】
ところで、前述したように、ミッションケース２３の右側に配置され、ファイナルケース２４Ｒの前面に付設される旋回用ＨＳＴ６５は、ＨＳＴケース６６がファイナルケース２４Ｒに固定されることにより取り付けられる。そして、このＨＳＴケース６６内に油圧ポンプ６７及び油圧モータ６８が上下に並設されており、旋回用ＨＳＴ６５の入力軸である油圧ポンプ６７のポンプ軸６７ａ及び旋回用ＨＳＴ６５の出力軸である油圧モータ６８のモータ軸６８ａが、機体前後方向に軸支され互いに上下方向に並列している。言い換えると、旋回用ＨＳＴ６５のポンプ軸６７ａ及びモータ軸６８ａは、各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒに支持されている車軸１６・１６に対して直角に配置されている。
【００４４】
このように、旋回用ＨＳＴ６５のポンプ軸６７ａ及びモータ軸６８ａを前後方向に配置し、車軸１６に対して直角に配置することにより、車軸１６に対して平行に配置するよりも旋回用ＨＳＴ６５の左右幅が短くなり、前後長も短く構成することができるので、旋回用ＨＳＴ６５を左右一側のファイナルケースの前面にコンパクトに取り付けることができる。
【００４５】
そして、旋回用ＨＳＴ６５の油圧モータ６８のモータ軸６８ａは、ファイナルケース２４Ｒ内に突出しており、この突出した部分にはベベルギヤ１００が固設または形設されている。このベベルギヤ１００には、ファイナルケース２４Ｒ内にモータ軸６８ａに対して直角方向に支持される旋回逆転軸１０１に固設または形設されるベベルギヤ１０２が噛合している。また、ベベルギヤ１００におけるベベルギヤ１０２と対向する位置においては、ミッションケース２３を左右方向に貫通して支持される伝動軸６９の端部に固設または形設されるベベルギヤ１０３が噛合している。これにより、モータ軸６８ａからの動力が、ベベルギヤ１００・１０２・１０３を介して旋回逆転軸１０１及び伝動軸６９に対して互いに逆回転となって伝達される。
【００４６】
そして、旋回逆転軸１０１には遊星歯車機構入力ギヤ１０４が固設または形設されており、この遊星歯車機構入力ギヤ１０４を介してファイナルケース２４Ｒに収納される遊星歯車機構１１０に動力が伝達される。一方、ファイナルケース２４Ｒ内においてモータ軸６８ａからの動力が分配される伝動軸６９の他側は、ミッションケース２３を左右方向に貫通するとともにファイナルケース２４Ｌ内に延設され、その端部がファイナルケース２４Ｌに支承されている。そして、このファイナルケース２４Ｌ内における伝動軸６９には、ファイナルケース２４Ｌ内に収納される遊星歯車機構１１０に動力を伝達する遊星歯車機構入力ギヤ１０４が固設または形設されている。つまり、このような構成により、モータ軸６８ａからの動力がベベルギヤ１００・１０２・１０３を介して旋回逆転軸１０１及び伝動軸６９に対して互いに逆回転となるように分配して伝達され、各遊星歯車機構入力ギヤ１０４・１０４を介して左右の遊星歯車機構１１０・１１０それぞれ入力される。
【００４７】
このように、ミッションケース２３の左右一側に配置される旋回用ＨＳＴ６５より左右他側に配置される遊星歯車機構１１０への動力の伝達を、ミッションケース２３を左右に貫通する伝動軸６９を介して行うことにより、ミッションケース２３の上方または下方に突起部が形成されることなく、ミッションケース２３の左右一側の旋回用ＨＳＴ６５より左右他側の遊星歯車機構１１０への動力の伝達を行うことができるので、車高が低くなったり、機体後部に設けられる装着装置（昇降機構）１０等の動作が妨げられたりすることを防止することができる。
【００４８】
前述した各ファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒに収納される遊星歯車機構１１０・１１０は、左右略対称の構成であり、前記遊星歯車機構入力ギヤ１０４と噛合するアウタギヤ１１１と、車軸１６に固設される第一サンギヤ１１２と、前記減速出力軸８７に固設される第二サンギヤ１１３と、同じく減速出力軸８７に該減速出力軸８７の外周上を回転するように遊嵌されるキャリア１１４と、前記第一サンギヤ１１２及び第二サンギヤ１１３に噛合する二つのプラネタリギヤ１１５ａ・１１５ｂとを備えている。アウタギヤ１１１は、車軸１６の外周上を回転するように車軸１６に遊嵌されておりキャリアとして機能する。つまり、アウタギヤ１１１とキャリア１１４とは、プラネタリシャフト１１６により連結され一体的に回転するように構成されており、このプラネタリシャフト１１６に前記プラネタリギヤ１１５ａ・１１５ｂが回転自在に支持されている。そして、これら二つのプラネタリギヤ１１５ａ・１１５ｂのうち一方のプラネタリギヤ１１５ａに前記第一サンギヤ１１２が噛合しており、他方のプラネタリギヤ１１５ｂに前記第二サンギヤ１１３が噛合している。
【００４９】
このような構成の遊星歯車機構１１０・１１０において、直進駆動力伝達経路において減速出力軸８７から入力される動力と、旋回用ＨＳＴ６５からアウタギヤ１１１を介して入力される動力とが合成され、この合成される動力が駆動スプロケット１１・１１を軸支する車軸１６・１６に伝達されて機体の直進及び旋回が行われる。
【００５０】
続いて、旋回用ＨＳＴ６５への動力伝達について図６〜図８を用いて説明する。
旋回用ＨＳＴ６５への動力は、前述した前後進切換装置３０と主変速装置５０との間より取り出す構成としている。本実施形態においては、主変速装置５０の主変速入力軸５５から動力を取り出して旋回用ＨＳＴ６５を駆動する構成としている。この場合、主変速入力軸５５の旋回用ＨＳＴ６５が配置される側の側方（本実施形態においては右側側方）において、主変速入力軸５５の動力を取り出すための開口部がミッションケース２３に設けられる。そして、この開口部から主変速入力軸５５の動力を取り出すための動力取出ギヤケース１１９がミッションケース２３に取り付けられる。つまり、ミッションケース２３の旋回用ＨＳＴ６５が配置される側の側面に、旋回用ＨＳＴ６５用の動力取出ギヤケース１１９を設けている。ここで、動力取出ギヤケース１１９は、そのフランジ部１１９ａを介してボルト等の締結具１４１によってミッションケース２３に固定される。
【００５１】
そして、動力取出ギヤケース１１９内には、主変速入力軸５５の動力を変速するための変速機構１２０が収納されている。つまり、主変速入力軸５５からの動力が、動力取出ギヤケース１１９内の変速機構１２０を介して変速されるとともに取り出され、旋回用ＨＳＴ６５の入力軸であるポンプ軸６７ａへ伝達される構成となっている。
【００５２】
具体的には、動力取出ギヤケース１１９の一端側には、主変速入力軸５５の動力を取り出すための第一中間軸１２１を軸支する支持部１１９ｂが形成されており、この支持部１１９ｂが、動力取出ギヤケース１１９をミッションケース２３に取り付けた状態でミッションケース２３内に張り出している。これにより、前記第一中間軸１２１がミッションケース２３内において主変速入力軸５５と平行に配置される。そして、この第一中間軸１２１には、主変速入力軸５５に設けられている第三入力ギヤ５３と噛合する第一入力ギヤ１２３と、第二入力ギヤ１２４とが一体的に形成され回転自在に支持されている。
【００５３】
また、動力取出ギヤケース１１９内には、第二中間軸１２２が支承されており、この第二中間軸１２２には、前記第一入力ギヤ１２３と噛合可能な第一出力ギヤ１２５と、第二入力ギヤ１２４と噛合可能な第二出力ギヤ１２６とが一体的に形成されている変速ギヤ１２７が相対回転不能かつ摺動可能に遊嵌されている。この変速ギヤ１２７が第二中間軸１２２上を摺動することにより、第一入力ギヤ１２３と第一出力ギヤ１２５とが噛合した状態と、第二入力ギヤ１２４と第二出力ギヤ１２６とが噛合した状態と、前記いずれの噛合も解除されて第一中間軸１２１から第二中間軸１２２への動力の伝達が行われない状態とが選択される。
【００５４】
そして、第二中間軸１２２には入力ギヤ１２８が固設または形設されており、この入力ギヤ１２８が動力取出ギヤケース１１９に支承される旋回用ＨＳＴ入力軸１３０に固設または形設される出力ギヤ１２９に噛合している。これにより、第二中間軸１２２の動力は、旋回用ＨＳＴ入力軸１３０に常時伝達される構成となっている。旋回用ＨＳＴ入力軸１３０は、旋回用ＨＳＴ６５のポンプ軸６７ａと同心配置されるとともに該ポンプ軸６７ａと相対回転不能に連結された状態で、動力取出ギヤケース１１９に支承されている。つまり、旋回用ＨＳＴ入力軸１３０の回転が直接ポンプ軸６７ａに伝達される。
【００５５】
このようにして、第二中間軸１２２に遊嵌される変速ギヤ１２７を摺動させることにより、旋回用ＨＳＴ６５への動力の伝達の断接及び二段階の変速を可能とした変速機構１２０が構成され、主変速入力軸５５の動力が、第一中間軸１２１、第二中間軸１２２及び旋回用ＨＳＴ入力軸１３０を介してポンプ軸６７ａに伝達されて旋回用ＨＳＴ６５が駆動する。
【００５６】
このように、前後進切換装置３０と主変速装置５０との間より、旋回用ＨＳＴ６５の動力を取り出す構成とすることにより、旋回用ＨＳＴ６５の入力に際して主変速装置５０や副変速装置７０などにおいて変速される前の所定の回転数を得ることが可能となる。これにより、安定した操向操作性が得られる。また、前後進切換装置３０によって切り換えられる前進と後進で逆回転入力を得られるため、ステアリングハンドル７から旋回用ＨＳＴ６５までの旋回操作部の構造を簡単にすることができる。
【００５７】
また、ミッションケース２３の側面に、旋回用ＨＳＴ６５用の動力取出ギヤケース１１９を設けることにより、旋回用ＨＳＴ６５の動力を取り出すための動力取出ギヤケース１１９をミッションケース２３に組み付ける際、機体側方より容易に組み立てることができる。また、後述するように、ミッションケース２３をホイル型に適用するときには、前述したミッションケース２３に設けられる開口部を蓋等で閉じるだけでよい。
【００５８】
さらに、動力取出ギヤケース１１９内に変速機構１２０を設けることにより、旋回用ＨＳＴ６５に対して独立した変速を行うことができ、機体の高速走行や低速走行など、走行速度に対応して旋回用ＨＳＴ６５への動力の伝達を行うことが可能となる。すなわち、例えば、副変速装置７０と変速機構１２０をワイヤやリンク等を介して連動させ、または電気的に連動させることにより、高速走行時には低速回転で旋回用ＨＳＴ６５を駆動して急旋回を防止し、低速走行時には高速回転で旋回用ＨＳＴ６５を駆動して、小さな操向操作で旋回半径を小さくすることができるようになる。
【００５９】
このように、本構成においては、前後進切換装置３０、主変速装置５０、副変速装置７０を介して伝達されるエンジン３からの動力を左右の遊星歯車機構１１０・１１０を介して左右の車軸１６・１６に伝達する直進駆動力伝達経路を有する一方、前記各遊星歯車機構１１０・１１０には旋回用ＨＳＴ６５の出力を伝達する構成としている。そして、旋回用ＨＳＴ６５の出力は、該旋回用ＨＳＴ６５の出力軸であるモータ軸６８ａより前記ベベルギヤ１００・１０２・１０３を介して動力を分配され、左右の遊星歯車機構１１０・１１０に伝達する構成としている。ここで、旋回用ＨＳＴ６５の出力は、各遊星歯車機構１１０・１１０のアウタギヤ１１１に伝達される。
【００６０】
具体的な操作態様としては、前記ステアリングハンドル７による操作が中立位置を維持している場合には、旋回用ＨＳＴ６５の油圧モータ６８のモータ軸６８ａは回転駆動されないので、このモータ軸６８ａに固設されているベベルギヤ１００は回転せずに固定される。これにより、旋回逆転軸１０１上に固設されているベベルギヤ１０２及び伝動軸６９上に固設されているベベルギヤ１０３が回転せずに固定されるので、旋回逆転軸１０１及び伝動軸６９それぞれに固設されている遊星歯車機構入力ギヤ１０４・１０４も回転せずに固定される。よって、左右の遊星歯車機構入力ギヤ１０４・１０４に噛合する各遊星歯車機構１１０・１１０のアウタギヤ１１１にブレーキ作用が発生し、アウタギヤ１１１及びこのアウタギヤ１１１と同期回転するキャリア１１４は、車軸１６及び減速出力軸８７上で回転することなく略固定状態に維持される。この結果、第二サンギヤ１１３の回転のみが、プラネタリギヤ１１５ａ・１１５ｂと第一サンギヤ１１２とを介して車軸１６に出力されることとなる。つまり、ステアリングハンドル７が中立位置を保持している場合には、エンジン３から副変速装置７０などを介する直進駆動力伝達経路を経る出力のみが各遊星歯車機構１１０・１１０に入力されるため、左右の車軸１６・１６（駆動スプロケット１１・１１）が同方向かつ同回転数で回転駆動され、機体が直進するようになる。
【００６１】
一方、ステアリングハンドル７の左右旋回操作時には、ステアリングハンドル７の操作により旋回用ＨＳＴ６５の油圧ポンプ６７から油圧モータ６８に圧油が吐出されて、油圧モータ６８のモータ軸６８ａが回転駆動される。そして、モータ軸６８ａの動力がベベルギヤ１００を介して旋回逆転軸１０１に固設されているベベルギヤ１０２及び伝動軸６９に固設されているベベルギヤ１０３に伝達され、旋回逆転軸１０１と伝動軸６９とが互いに逆回転かつ同回転数で回転駆動される。これにより、旋回逆転軸１０１と伝動軸６９とに固設されている遊星歯車機構入力ギヤ１０４・１０４に噛合する各遊星歯車機構１１０・１１０のアウタギヤ１１１・１１１が、逆回転かつ同回転数で車軸１６・１６上を回転し、これらアウタギヤ１１１の回転にともない、キャリア１１４及びプラネタリギヤ１１５ａ・１１５ｂも車軸１６及び減速出力軸８７上を逆回転かつ同回転数で回転する。ここで、プラネタリギヤ１１５ａ・１１５ｂのキャリア１１４（アウタギヤ１１１）に対する回転方向と、プラネタリギヤ１１５ａ・１１５ｂの車軸１６（減速出力軸８７）に対する回転方向とが、逆方向であれば旋回用ＨＳＴ６５の出力が加算されて第一サンギヤ１１２の回転数が増加し、同方向であれば旋回用ＨＳＴ６５の出力が減算されて第一サンギヤ１１２の回転数が減少して、第一サンギヤ１１２の回転が車軸１６に出力される。つまり、ステアリングハンドル７の左右旋回操作時には、エンジン３からの、主変速装置５０及び副変速装置７０等を介する直進駆動力伝達経路を経る出力と、旋回用ＨＳＴ６５を介する出力とが左右の遊星歯車機構１１０・１１０で合成されるため、左右の車軸１６・１６（駆動スプロケット１１・１１）が回転数差をともなって回転駆動され、機体が左方向または右方向に旋回するようになる。
【００６２】
このようにして、機体が旋回する際、この機体の旋回半径は左右の車軸１６・１６の回転数差によって決定される。ここで、各車軸１６・１６の回転数差は、左右の遊星歯車機構１１０・１１０において直進駆動力伝達経路からの動力に対して合成される旋回用ＨＳＴ６５（油圧モータ６８のモータ軸６８ａ）からの動力に応じて変更される。
【００６３】
以上、説明した本構成の動力伝達機構においては、ミッションケース２３の左右に配置されるファイナルケース２４Ｌ・２４Ｒを変更するだけで、ミッションケース２３本体に軸受などを追加する必要もなく、ミッションケース２３をクローラ型とホイル型とで共用することが可能となる。具体的に前記ミッションケース２３をホイル型に適用する場合は、例えば図９に示すように構成される。すなわち、ミッションケース２３の後部左右両側にホイル型用のファイナルケース２２４Ｌ・２２４Ｒを配置し、副変速装置７０の後方に、該副変速装置７０の副変速軸７５の後端に設けられるベベルギヤ８１と噛合するベベルギヤ２８３を有するデフ機構２８０を構成するとともに、このデフ機構２８０から左右のファイナルケース２２４Ｌ・２２４Ｒ内に出力軸２８２・２８２を左右方向にそれぞれ支承する。また、各ファイナルケース２２４Ｌ・２２４Ｒ内には車軸２１６・２１６をそれぞれ支承するとともに各ファイナルケース２２４Ｌ・２２４Ｒにおいて機体に対して外側に突出させ、この車軸２１６・２１６の突出した部分に駆動輪となる後輪２１１・２１１を固設する。そして、前記出力軸２８２に固設または形設される減速入力ギヤ２８４と、車軸２１６に固設または形設される減速出力ギヤ２８５とを介して出力軸２８２・２８２の動力を車軸２１６・２１６に伝達する構成とする。また、この場合、旋回用ＨＳＴ６５の動力を取り出すための動力取出ギヤケース１１９をミッションケース２３から取り外すことにより、容易にホイル型の場合に不要な機構を省略することができる。このようにして、駆動輪である後輪２１１・２１１を機体後部に配設するとともに、機体前部には従動輪である前輪（図示略）を配設することによりホイル型の走行車両を構成する。なお、図９において、機体進行方向左側のファイナルケース２４Ｌ内の左側部は、反対側のファイナルケース２４Ｒと略対称であるため図示を省略している。
【００６４】
このように、共通のミッションケース２３においてファイナルケースのみを変更することにより、クローラ型については、駆動スプロケットの回転数差を生じさせる強制デフ機構（旋回用ＨＳＴ６５及び左右の遊星歯車機構１１０・１１０）を構成することができ、一方、ホイル型については、左右後輪の内外輪差を吸収するデフ機構２８０を構成することができる。これにより、簡易な設計変更でクローラ型とホイル型の仕様変更が可能となり、在庫管理も容易となるので、コストの低減を図ることができる。なお、本構成の動力伝達機構におけるミッションケース２３は、機体前部にホイル式前輪を有するとともに機体後部に走行クローラを有するいわゆるハーフクローラ型にも適用することが可能であり、ミッションケース２３の汎用性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係るトラクタの全体構成を示す側面図。
【図２】本発明に係る動力伝達機構を示す側面一部断面図。
【図３】ミッションケースを示す平面断面図。
【図４】同じく側面断面図。
【図５】ミッションケースの後部を示す平面断面図。
【図６】動力取出ギヤケースを示す平面断面図。
【図７】ミッションケースの正面図。
【図８】図３におけるＲ矢視図。
【図９】ミッションケースをホイル型に適用した場合の平面断面図。
【符号の説明】
【００６６】
１ クローラ式走行装置
３ エンジン
１１ 駆動スプロケット
１４ クローラベルト
１６ 車軸
２３ ミッションケース
２４Ｌ ファイナルケース
２４Ｒ ファイナルケース
３０ 前後進切換装置
５０ 主変速装置
６５ 旋回用ＨＳＴ
６７ 油圧ポンプ
６７ａ ポンプ軸
６８ 油圧モータ
６８ａ モータ軸
６９ 伝動軸
７０ 副変速装置
８５ 減速ギヤ機構
９０ ブレーキ
１００ ベベルギヤ
１０２ ベベルギヤ
１０３ ベベルギヤ
１１０ 遊星歯車機構
１１１ アウタギヤ
１１９ 動力取出ギヤケース
１２０ 変速機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミッションケースの左右両側にファイナルケースを配置し、前記各ファイナルケースに支持される車軸上にスプロケットを設ける構成において、
前記スプロケットに巻回されるクローラベルトと前記ミッションケースとの間に、前記各車軸に回転数差を与えて操向を行うための旋回用ＨＳＴを配置したことを特徴とする動力伝達機構。
【請求項２】
前記旋回用ＨＳＴを左右一側のファイナルケースの前面に配置したことを特徴とする請求項１記載の動力伝達機構。
【請求項３】
前記旋回用ＨＳＴを前記スプロケットよりも前方に配置したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の動力伝達機構。
【請求項４】
前記旋回用ＨＳＴのポンプ軸及びモータ軸を前記車軸に対して直角に配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項記載の動力伝達機構。
【請求項１】
ミッションケースの左右両側にファイナルケースを配置し、前記各ファイナルケースに支持される車軸上にスプロケットを設ける構成において、
前記スプロケットに巻回されるクローラベルトと前記ミッションケースとの間に、前記各車軸に回転数差を与えて操向を行うための旋回用ＨＳＴを配置したことを特徴とする動力伝達機構。
【請求項２】
前記旋回用ＨＳＴを左右一側のファイナルケースの前面に配置したことを特徴とする請求項１記載の動力伝達機構。
【請求項３】
前記旋回用ＨＳＴを前記スプロケットよりも前方に配置したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の動力伝達機構。
【請求項４】
前記旋回用ＨＳＴのポンプ軸及びモータ軸を前記車軸に対して直角に配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項記載の動力伝達機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−５６３１９（Ｐ２００６−５６３１９Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３８５５８（Ｐ２００４−２３８５５８）
【出願日】平成１６年８月１８日（２００４．８．１８）
【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１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１８日（２００４．８．１８）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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