JP2007131268A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】トランスミッションを小型化して、コンパクトな作業車両を提供する。
【解決手段】左右一対のクローラ装置４Ｌ，４Ｒの駆動輪４３にそれぞれ直結する出力軸１０６Ｌ，１０６Ｒが突出するミッションケース１０２を配置し、ミッションケース１０２内に左右一対の差動機構を内蔵し、ミッションケース１０２の外面のうち後面にＨＳＴ１０３を固設し、前面に左右一対の旋回用電動モータ１０５Ｌ，１０５Ｒを左右適宜隔てて固設した。これにより、トランスミッション１０１の高さ寸法を低くでき、エンジン３１を搭載した機体フレーム１１との上下の無駄空間を少なくして、作業車両をコンパクトにできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンと、一対の走行装置とを具備する作業車両の構成に関する。

従来、内燃機関等のエンジンと、一対のクローラ式の走行装置とを具備し、各種作業を行うための作業機を備えた作業車両の技術は公知となっている。このような作業車両の具体例としては、除雪機やクローラトラクタ、あるいはクローラ式の管理機等が挙げられる。

特許文献１に記載の除雪機では、エンジンを機体フレームの上に搭載し、機体フレームの下面側には走行用のＨＳＴ（ Hydro Static Transmission ；静油圧式無段変速装置）及びミッションケースが固定され、ミッションケースから左右に突出した回動支点軸である出力軸に伝動機構となる左右一対のチェンケースを被嵌し、前記出力軸から各チェンケースを介して左右のクローラに対する駆動軸へ駆動力を伝達する構成を採用し、ミッションケース内には、一対のサイドクラッチを設けて、マルチレバーの操作により、旋回内側のサイドクラッチを断とすることにより、その方向に旋回動することが開示されている。
特開２０００−５４３３５号公報（図１参照）

ところで、エンジンからの駆動力を走行用のＨＳＴで変速して左右の走行装置に伝達するトランスミッションに左右一対の差動機構を設け、該一対の差動機構に対して、一方の走行装置は増速し、他方の走行装置は減速するように駆動力を入力する旋回用アクチュエータを設けることにより、左右のクローラの走行速度を滑らかに変化させて旋回させる方法や、旋回用アクチュエータとして電気モータを用いて滑らかな旋回を可能とすることが知られている。

しかしながら、特許文献１の構成のように、ＨＳＴ及びミッションケースを機体フレームの前後方向に並べて配置し、しかも、ミッションケースから左右に突出した回動支点軸である出力軸に伝動機構となる左右一対のチェンケースを設け、このチェンケースの後部側から横に突出する軸にクローラの駆動輪を連結した構成では、作業車両の全長が長くなってしまうという問題があった。

本発明は以上の如き状況に鑑み、滑らかな旋回を可能とし、且つコンパクトな作業車両を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の作業車両では、エンジンを搭載した機体フレームに左右一対の走行装置を配置し、エンジンからの動力を変速機構を介して前記一対の走行装置に伝達するように構成してなる作業車両であって、前記一対の走行装置に伝達する走行駆動軸の周囲に、前記変速機構としての静油圧式無段変速装置と、この静油圧式無段変速装置に接続する左右一対の差動機構と、この左右一対の差動機構に対して接続してそれぞれ駆動力を入力する左右一対の旋回用電動モータとを備えたことを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の作業車両において、前記左右一対の走行装置はクローラ装置であり、左右一対のクローラ装置の間に、前記変速機構としての静油圧式無段変速装置と、この静油圧式無段変速装置に接続する左右一対の差動機構と、この左右一対の差動機構に対して接続してそれぞれ駆動力を入力する左右一対の旋回用電動モータとを配置したものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の作業車両において、前記左右一対のクローラ装置の駆動輪にそれぞれ直結する走行駆動軸が突出するミッションケースを配置し、該ミッションケース内に前記左右一対の差動機構を内蔵し、前記ミッションケースの外面に前記静油圧式無段変速装置及び前記左右一対の旋回用電動モータとを装着したものである。

請求項１に記載の発明によれば、一対の走行装置に伝達する走行駆動軸の周囲に、前記変速機構としての静油圧式無段変速装置と、この静油圧式無段変速装置に接続する左右一対の差動機構と、この左右一対の差動機構に対して接続してそれぞれ駆動力を入力する左右一対の旋回用電動モータとを備えたものであるので、走行駆動軸の周囲の適宜空間に上記の各部品を配置することができて、走行装置に対する動力伝達部をコンパクトにできる。また、旋回用電動モータを小型のもので用が足り、コンパクトにできる。

請求項２においては、前記左右一対の走行装置はクローラ装置であり、左右一対のクローラ装置の間に、前記変速機構としての静油圧式無段変速装置と、この静油圧式無段変速装置に接続する左右一対の差動機構と、この左右一対の差動機構に対して接続してそれぞれ駆動力を入力する左右一対の旋回用電動モータとを配置したものであるから、滑らかな旋回を可能とするとともに、左右一対のクローラ装置の間に配置するトランスミッションをコンパクトにできる。

請求項３においては、一対の旋回用電動モータとして出力が大きいモータを使用する必要がなく、左右一対の旋回用電動モータをミッションケースの外面に取付けすることで、トランスミッションのミッションケース自体をコンパクトにできるという効果を奏する。

次に、本発明を実施するための最良の実施形態について説明する。図１は本発明の作業車両の実施の一形態である除雪機１の側面図、図２は平面図、図３は本発明に係るトランスミッションのスケルトン図である。

本発明に係る歩行型の除雪機１は、除雪部２、駆動部３、左右一対の走行装置４，４、及び運転操作部５を備えている。

図１及び図２に示すように、除雪部２は除雪機１の機体フレーム１１の前部に配設され、除雪機１の走行経路上に存在する雪を除去するものである。除雪部２は、主に掻込オーガ２１、オーガハウジング２２、ブロアハウジング２３、ブロア２４、シュータ２５等で構成される。

掻込オーガ２１は除雪機１の走行経路上に存在する雪を機体前部中央に集めてブロア２４に送るものであり、外周面に螺旋状の突起が設けられた略円柱形状の部材で構成されている。掻込オーガ２１は地面と干渉しない範囲で極力地面に近接した位置に配置され、その軸心方向は機体左右方向と略一致している。掻込オーガ２１の左右両端はオーガハウジング２２に回転可能に軸支され、掻込オーガ２１はエンジン３１からの駆動力により回転駆動される。

オーガハウジング２２は掻込オーガ２１を軸支する構造体であるとともに、掻込オーガ２１の筐体としての機能を兼ねる。オーガハウジング２２はブロアハウジング２３の前方に設けられる。

ブロアハウジング２３はその内部にブロア２４が内設される筐体であり、オーガハウジング２２を支持する構造体としての機能を兼ねる。ブロアハウジング２３の上部にはシュータ２５が設けられている。

ブロア２４は掻込オーガ２１によりブロアハウジング２３内に搬送された雪を筒状のシュータ２５を通して跳ね飛ばし、除雪機１の走行経路外に除去する。ブロア２４はエンジン３１からの駆動力により回転駆動される。なお、シュータ２５はブロアハウジング２３に対して水平面上で旋回可能であり、かつシュータ２５の先端部は上下回動可能である。すなわち、ブロア２４により跳ね飛ばされ、シュータ２５を通過して投出された雪が地面に落下する位置を調整可能としている。

次に、図１および図２を用いて駆動部３の構成を説明する。駆動部３は主にエンジン３１、発電機（図示せず）、バッテリ３３、左右一対の旋回用の電動モータ１０５Ｌ，１０５Ｒ、トランスミッション１０１等で構成される。駆動部３のうちエンジン３１、発電機（図示せず）、バッテリ３３、図示しない油圧用ポンプ等は機体フレーム１１に設けられ、後述するように、トランスミッション１０１及び左右一対の旋回用の電動モータ１０５Ｌ，１０５Ｒは機体フレーム１１とは別体にて配置されている。エンジン３１の前端から突出している出力軸３４の中途部が機体フレーム１１に設けられたブラケット１２に軸受を介して支持されている。

エンジン３１の出力軸３４からプーリ及びベルトからなるＰＴＯ駆動力伝達手段１３（図１参照）を介して、除雪機１の掻込オーガ２１およびブロア２４に駆動力を伝達するとともに、発電機を回転駆動して電力を発生させる。発電機で発生した電力はバッテリ３３に充電され、バッテリ３３（または発電機）は、後述する左電動モータ１０５Ｌの駆動回路（インバータ）および右電動モータ１０５Ｒの駆動回路（インバータ）に電力を供給し、左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒの回転数を制御しながら駆動する。該駆動回路は制御回路（共に図示せず）と接続されている。また、エンジン３１の出力軸３４から、トランスミッション１０１におけるミッションケース１０２から前向きに突出してブラケット１２に軸支される入力軸１５には、プーリ及びベルトからなる走行駆動力伝達手段１４を介して動力伝達される（図１参照）。

図１及び図２に示すように、本実施例における左右一対の走行装置４Ｌ，４Ｒはクローラ式であるがホイール式の走行輪としても良く、限定されない。また、走行装置４Ｌ，４Ｒは、機体フレーム１１の左右両側に配置され、且つ左右略対称に構成されている。

機体フレーム１１は、除雪機１の進行方向から見て門型に形成されており、この機体フレーム１１よりも後側で下側にトランスミッション１０１が配置されている。このトランスミッション１０１の左右両側から突出する一対の出力軸（請求項における走行駆動軸に相当）１０６Ｌ，１０６Ｒは、左右両側の走行装置４Ｌ，４Ｒにおけるトラックフレーム４０Ｌ，４０Ｒの後部寄り部位にて軸受（図示せず）を介して横向きに貫通させる。トラックフレーム４０Ｌ，４０Ｒの外側にて、各出力軸１０６Ｌ，１０６Ｒの端部に駆動スプロケット４１が固定されている。

平面視で中央部にクランク部４４ａを有する従動軸４４の両端部がトラックフレーム４０Ｌ，４０Ｒの前部寄り部位に軸受（図示せず）を介して横向きに貫通し、トラックフレーム４０Ｌ，４０Ｒの外側にて、従動軸４４の両端部に従動スプロケット４２が固定されている。上記駆動スプロケット４１及び従動スプロケット４２にクローラベルト４３が巻回されている。左右のトラックフレーム４０Ｌ，４０Ｒの前部寄りを繋ぐ軸と、機体フレーム１１とが電動油圧式シリンダ４５を介して連結されている。

機体フレーム１１の後部から下向きに延びる左右一対のブラケット１２は上記一対の出力軸１０６Ｌ，１０６Ｒに対して図示しない軸受を介して回動可能に支持されている。左右一対のブラケット１２には、運転操作部５における平面視で実質上Ｕ字型の操向ハンドル５１の前方下向きに延びる支持杆５１ａが連結されている。操向ハンドル５１には、左右一対の旋回レバー５２、操作ボックス５３、作業部昇降レバー５４、メインクラッチレバー５５、走行変速レバー５６等が装着されている（図１及び図２参照）。なお、一対の支持杆５１ａの間に装架されたバッテリ台５７が設けられている。

次に、図１、図２および図３を用いて本発明の作業車両に係るトランスミッション１０１の実施の一形態について説明する。

トランスミッション１０１は駆動源であるエンジン３１からの駆動力をトランスミッション１０１を介して左右の走行装置４Ｌ，４Ｒに伝達し、除雪機１を直進（前進または後進）、右旋回または左旋回させるものである。トランスミッション１０１は主に、ミッションケース１０２、ＨＳＴ１０３、左右一対の差動機構１０４Ｌ，１０４Ｒ、旋回用の一対の電動モータである左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒ、等を具備している。

ミッションケース１０２は、トランスミッション１０１を構成する他の部材を収容し、埃等の侵入を防止する筐体としての機能と、トランスミッション１０１を構成する他の部材を支持（軸支）する構造体としての機能とを兼ねる。本実施例において、ミッションケース１０２は左ケースと右ケースの二つの部材からなり、左右に分割可能な構成となっている。

図３の走行系動力伝達のスケルトン図に示す如く、変速機構の一部としてのＨＳＴ（ Hydro Static Transmission ；静油圧式無段変速装置）１０３は駆動源であるエンジン３１からミッションケース１０２に入力された駆動力を油圧ポンプ１１２、油圧モータ１１３を介して変速して、後述する一対の差動機構１０４Ｌ，１０４Ｒのサンギヤ１２１Ｌ，１２１Ｒに伝達する無段変速装置を備えている。

第１実施形態では、ミッションケース１０２の後部には油圧ポンプ１１２と油圧モータ１１３とが左右に隣接させて固設され、ミッションケース１０２の前部には旋回用の左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒが左右に適宜離して固設されている。この構成により、除雪機１の進行方向の中程に、エンジン３１を搭載した機体フレーム１１が配置され、この機体フレーム１１より前方に重量の大きい除雪部２が配置されている一方、機体フレーム１１より後方に機械的変速機構である差動機構１０４Ｌ，１０４Ｒが内蔵されたミッションケース１０２や、ＨＳＴ１０３としての油圧ポンプ１１２、油圧モータ１１３、さらには、旋回操作用の左右電動モータ１０５Ｌ，１０５Ｒを配置することで、除雪機１の前後方向の重量バランスが向上する。

また、上述の第１実施形態のように、左右一対の走行駆動軸としての出力軸１０６Ｌ，１０６Ｒの周囲に、変速機構としてのＨＳＴ１０３（油圧ポンプ１１２、油圧モータ１１３）と、一対の差動機構１０４Ｌ，１０４Ｒと、旋回操作用の左右電動モータ１０５Ｌ，１０５Ｒとを分散配置することにより、機体フレーム１１とミッションケース１０２との間等の適当な空間を利用して、上記の部品を配置することができ、コンパクトなトランスミッション１０１を実現することができる。

本実施形態における油圧ポンプ１１２は、いわゆる可動斜板式の容量可変型ピストンポンプであり、油圧ポンプ１１２の可動斜板の板面を入力軸の軸線方向に対して垂直としたときは入力軸が回転駆動されても油圧モータ１１３に圧油を搬送することがない中立状態であり、該可動斜板の板面を入力軸の軸線方向に対して垂直の状態から傾倒させることにより、入力軸の回転駆動に連動して油圧モータ１１３に圧油を搬送する。可動斜板の傾倒角度を調節することにより、入力軸が一回転する間に搬送される圧油の量を調節することが可能である。

本実施形態における油圧モータ１１３は、いわゆる定容量型モータである。他の実施形態として、油圧モータ及び油圧ポンプの両方を容量可変型としても良いし、定容量型ポンプと容量可変型モータとの組み合わせでも良い。無段変速装置はＨＳＴに限定されず、他の無段変速装置（例えばＣＶＴ等）でも良い。

次に、図３を参照して、油圧モータ１１３からの出力を変速して左右の走行装置４Ｌ，４Ｒに伝達するための左右一対の差動機構１０４Ｌ，１０４Ｒについて説明する。なお、差動機構１０４Ｌ，１０４Ｒは左右略対称であり、その構成は略同じであることから、以下の説明では差動機構１０４Ｌについてのみ説明し、差動機構１０４Ｒについては説明を省略する。

差動機構１０４Ｌにおけるサンギヤ（太陽歯車）１２１Ｌは伝達軸１２５の左半部に外嵌固定され、複数のプラネタリギヤ（遊星歯車）１２３Ｌと互いに噛合している。キャリア１２２Ｌは出力軸１０６Ｌの一端に外嵌固定され、出力軸１０６Ｌと一体的に回転する略円盤状の部材である。キャリア１２２Ｌを挟んで出力軸１０６Ｌの反対側となるキャリア１２２Ｌの盤面には複数の回転軸１２６Ｌが突設され、各回転軸１２６Ｌにそれぞれプラネタリギヤ１２３Ｌが回転可能に軸支される。複数のプラネタリギヤ１２３Ｌはサンギヤ１２１Ｌと互いに噛合する。なお、前記伝達軸１２５の左端部は軸受を介してキャリア１２２Ｌに軸支される。

リングギヤ１２４Ｌはその内周面と外周面に歯車部が形成された略リング状のギヤである。リングギヤ１２４Ｌはその内周面側において複数のプラネタリギヤ１２３Ｌと互いに噛合する。

旋回操作用の左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒは、ミッションケース１０２の外面に固設される。左電動モータ１０５Ｌの出力軸１３１Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒの出力軸１３１Ｒはミッションケース１０２内に挿入されている。そして、出力軸１３１Ｌにはウォームギヤ１３２Ｌが外嵌固定され、ウォームギヤ１３２Ｌは前記差動機構１０４Ｌのリングギヤ１２４Ｌの外周面に形成された歯と互いに噛合している。

同様に、出力軸１３１Ｒにはウォームギヤ１３２Ｒが外嵌固定され、ウォームギヤ１３２Ｒは前記差動機構１０４Ｒのリングギヤ１２４Ｒの外周面に形成された歯と互いに噛合している。

次に、図３を用いてトランスミッション１０１の駆動力伝達経路について詳細説明を行う。駆動源であるエンジン３１の出力軸３４には装着されたベルトプーリ式の走行駆動伝達手段１４のプーリ１４１にはメインクラッチ１４２が設けられており、該メインクラッチ１４２を切り替えることにより、「クラッチ入」の状態（すなわち、プーリ１４１が出力軸３４に固定され、駆動力を伝達可能な状態）と、「クラッチ切」の状態（すなわち、プーリ１４１が出力軸３４に固定されず、駆動力を伝達不可能な状態）と、に選択できる構成である。

図３に示す如く、ＨＳＴ１０３の入力軸１５にはプーリが外嵌固定され、プーリ１４１およびプーリ１４３にベルト１４４が巻回される。また、ＨＳＴ１０３の出力軸１１３ａにはベベルギヤ１４５が外嵌固定される。伝達軸１４６の中途部にはベベルギヤ１４７およびスプロケット１４９が外嵌固定され、該ベベルギヤ１４７とベベルギヤ１４５とは互いに噛合している。また、伝達軸１４６の一端にはブレーキ１４８が設けられており、伝達軸１４６の回転を制動することが可能である。

スプロケット１５０は伝達軸１２５の略中央部に外嵌固定され、スプロケット１４９およびスプロケット１５０にチェーン１５１が巻回される。伝達軸１２５の左半部および右半部にはそれぞれサンギヤ１２１Ｌ，１２１Ｒが外嵌固定される。

メインクラッチ１４２が「クラッチ入」の状態であり、ブレーキ１４８が作動していない（制動していない）場合、エンジン３１からの駆動力は出力軸３１ａ→プーリ１４１→ベルト１４４→プーリ１４３→入力軸１１２ａを経てＨＳＴ１０３に伝達される。ＨＳＴ１０３へ伝達された駆動力は、ＨＳＴ１０３にて変速された後、出力軸１１３ａ→ベベルギヤ１４５→ベベルギヤ１４７→伝達軸１４６→スプロケット１４９→チェーン１５１→スプロケット１５０→伝達軸１２５を経て左右一対の差動機構１０４Ｌ，１０４Ｒのサンギヤ１２１Ｌ，１２１Ｒに伝達される。

差動機構１０４Ｌに伝達された駆動力は、サンギヤ１２１Ｌ→プラネタリギヤ１２３Ｌ→回転軸１２６Ｌ→キャリア１２２Ｌ→出力軸１０６Ｌを経て走行装置４Ｌの駆動スプロケット４１Ｌに伝達される。

差動機構１０４Ｒに伝達された駆動力は、サンギヤ１２１Ｒ→プラネタリギヤ１２３Ｒ→回転軸１２６Ｒ→キャリア１２２Ｒ→出力軸１０６Ｒを経て走行装置４Ｒの駆動スプロケット４１Ｒに伝達される。

このようにして、エンジン３１からの駆動力は左右一対の走行装置４Ｌ，４Ｒに伝達され、走行装置４Ｌ，４Ｒは回転駆動される。

一方、旋回用の左電動モータ１０５Ｌからの駆動力は、出力軸１３１Ｌ→ウォームギヤ１３２Ｌ→リングギヤ１２４Ｌ→プラネタリギヤ１２３Ｌ→回転軸１２６Ｌ→キャリア１２２Ｌ→出力軸１０６Ｌを経て走行装置４Ｌの駆動スプロケット４１Ｌに伝達される。

また、旋回用の右電動モータ１０５Ｒからの駆動力は、出力軸１３１Ｒ→ウォームギヤ１３２Ｒ→リングギヤ１２４Ｒ→プラネタリギヤ１２３Ｒ→回転軸１２６Ｒ→キャリア１２２Ｒ→出力軸１０６Ｒを経て走行装置４Ｒの駆動スプロケット４１Ｒに伝達される。

このようにして、左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒからの駆動力はそれぞれ対応する走行装置４Ｌ，４Ｒに伝達されて、走行装置４Ｌ，４Ｒは回転駆動される。そして、左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒの回転速度に応じて対応する走行装置４Ｌ，４Ｒの走行速度を滑らかに変化させ、左右の走行装置４Ｌ，４Ｒの間で走行速度差を生じさせることにより、除雪機１は滑らかに旋回することが可能である。

即ち、除雪機１を直進させる場合、左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒを停止させるとともに、差動機構１０４Ｌ，１０４Ｒのリングギヤ１２４Ｌ，１２４Ｒを回転しないように固定する必要がある。これは、エンジン３１からの駆動力の一部がリングギヤ１２４Ｌ，１２４Ｒから左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒに伝達されて（駆動力が左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒに逆流して）直進速度が低下したり、直進安定性が低下するのを防止するためである。

従来は、このような駆動力の逆流を防止するために制動手段（ブレーキ等）を設けて直進時にリングギヤを制動していた。しかし、この方法では、各差動機構に当該制動手段を設けるとともに、直進時と旋回時で制動手段の作動状況を切り替えるための切替手段等を設ける必要があり、部品点数の増加および製造コストの増大の原因となっていた。

そこで、本実施例の除雪機１にかかるトランスミッション１０１においては、一対のリングギヤ１２４Ｌ，１２４Ｒをウォームホイールとするとともに、一対の電動モータ（左モータ１０５Ｌおよび右モータ１０５Ｒ）の出力軸１３１Ｌ，１３１Ｒにウォームギヤ１３２Ｌ，１３２Ｒを設け、左電動モータ１０５Ｌからリングギヤ１２４Ｌへの駆動力伝達経路はウォームギヤ１３２Ｌからウォームホイール（リングギヤ１２４Ｌ）へ駆動力を伝達する構成とするとともに、右電動モータ１０５Ｒからリングギヤ１２４Ｒへの駆動力伝達経路はウォームギヤ１３２Ｒからウォームホイール（リングギヤ１２４Ｒ）へ駆動力を伝達する構成としている。

このように構成することは、以下の如き利点を有する。すなわち、ウォームギヤのセルフロック機能（ウォームギヤを回転させることによりウォームホイールを容易に回転駆動することができるが、ウォームホイールを回転させようとしても負荷が大きく、ウォームギヤを回転駆動することができない性質）を利用して直進時における左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒへの駆動力の逆流を防止することができ、ブレーキ等の制動手段を省略して部品点数および製造コストを削減することが可能である。

除雪機１を滑らかに旋回させる方法としては、（１）一方の走行装置の走行速度を増速し、他方の走行装置の走行速度は直進時の速度を保持する、（２）一方の走行装置の走行速度を増速し、他方の走行装置の走行速度を減速する、（３）一方の走行装置の走行速度を減速し、他方の走行装置の走行速度は直進時の速度を保持する、といった方法が考えられる。

（１）または（２）の方法の場合、走行装置の走行速度を増速させるためには、左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒはエンジン３１からの駆動力の一部が左電動モータ１０５Ｌまたは右電動モータ１０５Ｒに逆流してくるのに抗して差動機構１０４Ｌ，１０４Ｒに駆動力を入力する必要があるため、左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒとして出力が大きいものを使用しなければならず、製造コストが増大する要因となる。

一方、（３）の方法は、エンジン３１からの駆動力の一部が左電動モータ１０５Ｌまたは右電動モータ１０５Ｒに逆流し、該駆動力にアシストされる形で左電動モータ１０５Ｌまたは右電動モータ１０５Ｒを駆動するため、左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒとして出力が大きいものを使用する必要がない（その代わり、（１）および（２）と比較すると旋回時の走行速度は遅い）。

そこで、本実施形態のトランスミッション１０１については、（３）の方法を採用し、一対の電動モータである左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒは、それぞれ対応するキャリア１２２Ｌ，１２２Ｒの回転速度を減速させる方向に、対応するリングギヤ１２４Ｌ，１２４Ｒを回転駆動する構成としている。

このように構成することにより、左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒとして出力が大きいものを使用する必要がなく、左右電動モータ１０５Ｌ，１０５Ｒの出力が小さい場合には、通常はそのサイズも小さいので、トランスミッション１０１を小型化することが可能である。

また、本実施形態においては、一対の電動モータである左電動モータ１０５Ｌおよび右電動電動モータ１０５Ｒは、除雪機１の直進時にはいずれも回転駆動せず、除雪機１の旋回時には一方の電動モータのみ回転駆動する。

このように構成することにより、左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒとして出力が大きいものを使用する必要がなく、トランスミッション１０１の製造コストを削減することが可能である。また、左電動モータ１０５Ｌおよび右電動モータ１０５Ｒの出力が小さい場合には、通常はそのサイズも小さいので、トランスミッション１０１を小型化することが可能である。

さらに、本実施形態においては、無段変速装置としてＨＳＴ１０３を用いている。このように構成することにより、滑らかな旋回と高い駆動力伝達効率を達成することが可能である。

図４はミッションケース１０２に対するＨＳＴ１０３（油圧ポンプ１１２及び油圧モータ１１３）と旋回用の左右電動モータ１０５Ｌ，１０５Ｒの配置の第２実施形態を示し、ＨＳＴ１０３はミッションケース１０２の内部に配置され、旋回用の左右電動モータ１０５Ｌ，１０５Ｒはミッションケース１０２の前面に左右適宜隔てて配置固定されている。その他の部品、構成は第１実施形態と同じであるので、同じ部品、構成には同じ符号を付して、詳細な説明及び作用効果については省略する。

図５はミッションケース１０２に対するＨＳＴ１０３（油圧ポンプ１１２及び油圧モータ１１３）と旋回用の左右電動モータ１０５Ｌ，１０５Ｒの配置の第３実施形態を示し、ＨＳＴ１０３はミッションケース１０２の内部に配置され、旋回用の左右電動モータ１０５Ｌ，１０５Ｒはミッションケース１０２の後面に左右適宜隔てて配置固定されている。その他の部品、構成は第１実施形態と同じであるので、同じ部品、構成には同じ符号を付して、詳細な説明及び作用効果については省略する。

上述のいずれの実施形態でも、左右一対の走行駆動軸としての出力軸１０６Ｌ，１０６Ｒの周囲に、変速機構としてのＨＳＴ１０３（油圧ポンプ１１２、油圧モータ１１３）と、一対の差動機構１０４Ｌ，１０４Ｒと、旋回操作用の左右電動モータ１０５Ｌ，１０５Ｒとを分散配置されているので、機体フレーム１１とミッションケース１０２との間等の適当な空間を利用して、上記の部品を配置することができ、コンパクトなトランスミッション１０１を実現することができる。特に、ミッションケース１０２の内部の適宜空間にＨＳＴ１０３を配置することで、より一層コンパクトなトランスミッション１０１を実現することができる。左右一対のクローラ装置４Ｌ，４Ｒの駆動輪４３にそれぞれ直結する出力軸１０６Ｌ，１０６Ｒが突出するミッションケース１０２を配置し、ミッションケース１０２内に左右一対の差動機構を内蔵し、ミッションケース１０２の外面のうち後面にＨＳＴ１０３を固設し、前面に左右一対の旋回用電動モータ１０５Ｌ，１０５Ｒを左右適宜隔てて固設した。これにより、トランスミッション１０１の高さ寸法を低くでき、エンジン３１を搭載した機体フレーム１１との上下の無駄空間を少なくして、作業車両をコンパクトにできる。

特に、左右電動モータ１０５Ｌ，１０５Ｒを、その駆動軸が実質的に水平となるようにして、ミッションケース１０２の前面または後面に装着することにより、トランスミッション１０１全体の高さ寸法を短くできるから、左右一対の走行駆動軸の周囲にトランスミッション１０１を配置する構成により、作業車両の機体フレームと走行装置との高さ方向の隙間を少なくできて、作業車両全体をコンパクトにできるという効果を奏する。

なお、本発明は除雪機１に限定されず、エンジンと、一対の走行装置（例えば、一対の走行輪またはクローラ）を具備する作業車両に広く適用可能である。当該作業車両の具体例としては、クローラトラクタ、クローラ式の管理機、クローラ式のモア等の農業機械、あるいは除雪機等が挙げられる。

除雪機の第１実施形態の左側面図である。 同じく平面図である。 本発明に係るトランスミッションのスケルトン図。 除雪機の第２実施形態の平面面図である。 除雪機の第３実施形態の平面面図である。

符号の説明

１ 除雪機（作業車両）
４Ｌ，４Ｒ 左右走行装置
３１ エンジン（駆動源）
１０１ トランスミッション
１０２ ミッションケース
１０３ ＨＳＴ
１０４Ｌ，１０４Ｒ 左右差動機構
１０５Ｌ，１０５Ｒ 左右電動モータ
１１２ 油圧ポンプ
１１３ 油圧モータ

Claims (3)

1. エンジンを搭載した機体フレームに左右一対の走行装置を配置し、エンジンからの動力を変速機構を介して前記一対の走行装置に伝達するように構成してなる作業車両であって、
   前記一対の走行装置に伝達する走行駆動軸の周囲に、前記変速機構としての静油圧式無段変速装置と、この静油圧式無段変速装置に接続する左右一対の差動機構と、この左右一対の差動機構に対して接続してそれぞれ駆動力を入力する左右一対の旋回用電動モータとを備えたことを特徴とする作業車両。
2. 前記左右一対の走行装置はクローラ装置であり、
   左右一対のクローラ装置の間に、前記変速機構としての静油圧式無段変速装置と、この静油圧式無段変速装置に接続する左右一対の差動機構と、この左右一対の差動機構に対して接続してそれぞれ駆動力を入力する左右一対の旋回用電動モータとを配置したことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
3. 前記左右一対のクローラ装置の駆動輪にそれぞれ直結する走行駆動軸が突出するミッションケースを配置し、該ミッションケース内に前記左右一対の差動機構を内蔵し、
   前記ミッションケースの外面に前記静油圧式無段変速装置及び前記左右一対の旋回用電動モータとを装着したことを特徴とする請求項２に記載の作業車両。

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