JP3659670B2 - クローラトラクタのトランスミッション - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、クローラトラクタのトランスミッションの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クローラトラクタのトランスミッションは、一つのミッションケース内に、入力軸からの動力を変速して出力軸に、伝達するように構成し、変速段やカウンター軸や中間軸が多くなるほど、上下左右方向に大きくミッションケースを構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように伝動軸が多くなると、ミッションケースが左右方向に広がるにはシャーシフレームがあるために限界があり、垂直方向に高くなってくる。ところが、垂直方向に高くすると、地上高が低くなり、居住空間も小さくなってしまう。また、重心が高くなることによって、上下バランスも悪くなってしまうのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の如き課題を解決するために、次のような手段を用いるものである。
請求項１においては、クローラ式走行装置１にて走行するクローラトラクタＡにおいて、該クローラ式走行装置１は左右の油圧モーター２０・２０により駆動すべく構成し、エンジンＥにより駆動される二連の油圧ポンプＰ・Ｐより、油圧モータ２０・２０に圧油を送油し駆動すべく構成し、ＰＴＯ変速用トランスミッションを、フロントミッションケースＦとリアミッションケースＲに分割し、エンジンＥの後部にクラッチケースＣＬを配置し、該クラッチケースＣＬ後面に前記フロントミッションケースＦを付設し、該エンジンＥの出力軸よりフロントミッションケースＦの入力軸３１に動力を伝達し、該フロントミッションケースＦの後面に二連の油圧ポンプＰ・Ｐを前後に連続して配置し、該入力軸３１より前記油圧ポンプＰ・Ｐのポンプ軸１２に動力伝達し、更に該入力軸３１より、両ミッションケースＦ・Ｒ間を連結するユニバーサルジョイント１７を介して、前記リアミッションケースＲの入力軸５０に動力伝達し、リアミッションケースＲの後方へ突出したＰＴＯ軸１８に動力伝達すべく構成したものである。
請求項２においては、請求項１記載のクローラトラクタのトランスミッションにおいて、フロントミッションケースＦ内に入力軸３１と中間軸１３とＰＴＯ伝動軸１４を水平方向に並列配置したものである。
【０００５】
【作用】
次に作用を説明する。
すなわち、エンジンの出力軸よりメインクラッチを介してフロントミッションケースの入力軸に動力が伝えられ、該入力軸よりＨＳＴ式変速装置のポンプ軸が駆動される。
また、入力軸より中間軸を介してＰＴＯ伝動軸に水平横方向に動力が伝えられ、該ＰＴＯ伝動軸の後端からはユニバーサルジョイントを介してリアミッションケースの入力軸に伝えられて、該入力軸よりＰＴＯ軸に動力が伝えられて、作業機を駆動できる。これらの動力伝達軸は略水平方向に配設されて、前後のミッションケースは偏平に構成できて地上高を高くできる。
【０００６】
【実施例】
次に実施例を添付の図面を用いて説明する。
図１はクローラトラクタの全体側面図、図２は同じく平面図、図３は、クローラトラクタのフレーム構造を示す平面図、図４は、クローラトラクタの動力伝達構造を示す平面図、図５は、フロントミッションケースの後面図、図６は、フロントミッションケースの平面断面図、図７は、同じく、正面断面図、図８は、トラックフレームの一部平面断面図、図９は、アイドラアームの後面図、図１０は、トラックフレームの一部後面図、図１１は、トラックフレームの他の実施例の一部後面図、図１２はリアミッションケース平面断面図である。
【０００７】
クローラトラクタＡは、図１、図２に示すように、走行手段として、クローラ式走行装置１・１を使用しており、ボンネット２４内に配置したエンジンＥの後部に、後述する、油圧ポンプＰを配置し、油圧配管を介して油圧モータに圧油を送油するＨＳＴ式変速装置によって、クローラ式走行装置１・１の駆動輪１ａ・１ａを駆動させている。
機体前後中央部には、運転部２９が配設され、該運転部２９はキャビン構成として、両側に扉２９ａ・２９ａを配設し、運転部２９内には、ボンネット２４後部にハンドル２２が突設され、その後方には、座席２３が載置されている。
【０００８】
そして、前記クローラ式走行装置１は、トラックフレーム５の前端にモータフレーム５ｂを延設し、該モータフレーム５ｂに油圧モーター２０を固設して、該油圧モーター２０に減速装置２１を介してその出力軸に駆動輪１ａを軸支し、トラックフレーム５の後端にテンション機構を介して従動輪１ｅを軸支し、トラックフレーム５の下中途部には揺動軸１ｃ・１ｃを支点として転輪１ｂ・１ｂ・・・を揺動可能に設けてイコライザを構成し、凹凸を容易に乗り越えられるようにし、その上方には張りローラ１ｆを回転自在に設けて、前記駆動輪１ａ、従動輪１ｅ、転輪１ｂ・１ｂ・・・、張りローラ１ｆの周囲に軌道帯１ｄを巻回している。
【０００９】
次に、クローラトラクタのフレーム構造について、図３を用いて説明する。
フロントフレーム２の中途部は、フロント連結補強板３・３を介して、モータフレーム５ｂ・５ｂを連結している。該モータフレーム５ｂ・５ｂはトラックフレーム５・５の前部を構成しており、該モーターフレーム５ｂ・５ｂ前端に油圧モーター２０・２０を固設して、該油圧モーター２０には減速装置２１を付設して駆動輪１ａを駆動するようにしている。また、前記フロントフレーム２の後端部は、左右のトラックフレーム５・５の中途部を連結する前クロスメンバー６と固設されている。この前クロスメンバー６は機体の前後方向の中心から少し後方の位置に配置される。該トラックフレーム５・５の後端部は、後クロスメンバー１０を固設し、リヤ補強板１１・１１に補強され、これら、フロントフレーム２と前クロスメンバー６とトラックフレーム５と後クロスメンバー１０でシヤーシＢを構成している。
【００１０】
次に、本発明のクローラトラクタのＰＴＯ変速用のトランスミッションについて、図４〜図７及び図１２を用いて説明する。
トランスミッションは、フロントミッションケースＦとリアミッションケースＲに分割されて、前記フロントミッションケースＦ内の構成は図６、図７に示すように、エンジンＥの後部にメインクラッチを収納したクラッチケースＣＬを配置し、該クラッチケースＣＬ後面にフロントミッションケースＦを付設して、エンジンＥの出力軸とフロントミッションケースＦの入力軸３１をクラッチケースＣＬ内に挿入してメインクラッチを介して動力を伝達するように構成している。
そして、フロントミッションケースＦの前後方向に入力軸３１と中間軸１３とＰＴＯ伝動軸１４を左右水平方向に並列に軸支して、中間軸１３は前後にチャージポンプ軸１３ａとクラッチ軸１３ｂに分割して互いに同一軸心で回転自在に軸支し、中央の連結部上にＰＴＯクラッチ４０を配置している。該ＰＴＯクラッチ４０のクラッチケース４０ａは、バネとプッシュピン３９により付勢された慣性空転ブレーキ３７に押当され、メインクラッチを切ったときに速やかに回転を停止してＰＴＯ変速できるようにしている。
【００１１】
前記入力軸３１の後端にはポンプ軸１２を連結して、ＨＳＴ式変速装置の二連の可変容量形の油圧ポンプＰ・Ｐと作業機用の油圧ポンプＰａを配置して、油圧ポンプＰ・Ｐにより左右の油圧モータを駆動し、油圧ポンプＰａにより作業機装着装置の昇降シリンダーや後部に付設する作業機の油圧装置を駆動可能としている。
また、前記入力軸３１の中途部上には歯車４１を固設し、チャージポンプ軸１３ａ上の歯車４２と噛合し、チャージポンプ軸１３ａ前端上に配置したチャージポンプＣＰを駆動し、油圧ポンプＰ・Ｐに作動油を補給できるようにしている。
そして、前記クラッチ軸１３ｂ上には歯車４３・４４が固設されて、ＰＴＯ伝動軸１４上に遊嵌した歯車４５・４６と噛合し、該歯車４５・４６はＰＴＯ伝動軸１４上にスプライン嵌合した摺動歯車４７と噛合可能であり、ＰＴＯクラッチ４０を介してクラッチ軸１３ｂに伝達された動力は歯車４３又は４４より、歯車４５または歯車４６、摺動歯車４７を介してＰＴＯ伝動軸１４が駆動される。
【００１２】
このＰＴＯ伝動軸１４の後端にはユニバーサルジョイント１７、伝動軸１５を介してリアミッションケースＲに動力を伝え、該リアミッションケースＲより後方へ突出したＰＴＯ軸１８に動力を伝えている。該ユニバーサルジョイント１７と伝動軸１５は油圧ポンプＰ・Ｐを避けて、略平行に前後方向に配すことができ、ジョイント折れ角が小さくなりジョイント音も低減されるようにしている。
【００１３】
また、前記リアミッションケースＲは図１２に示すように、入力軸５０がリアミッションケースＲより前方に突出されて、ユニバーサルジョイントを介して前記伝動軸１５と連結され、該リアミッションケースＲ内には入力軸５０とＰＴＯ軸１８を左右水平方向に軸支し、該入力軸５０上にはベアリングを介して遊嵌された歯車５１・５２と、摺動自在にスプライン嵌合して歯車５１・５２と噛合可能な摺動歯車５３が外嵌され、該歯車５１・５２にはＰＴＯ軸上の歯車５４・５５と噛合されて、ＰＴＯ軸１８は前記摺動歯車４７と摺動歯車５３を摺動させて、四段階の変速を可能としている。
【００１４】
このようにフロントミッションケースＦとリアにミッションケースＲとに、前後で二分割し、それぞれフロントミッションケースＦでは入力軸３１と中間軸１３とＰＴＯ伝動軸１４が水平方向に並列に配設され、リアミッションケースＲ内では入力軸５０とＰＴＯ軸１８が水平方向に並列に配設され、両ミッションケースを偏平に構成して、これら動力伝達軸が左右方向に並列に、及び前後方向にも水平に配置しているので、上下方向の長さが長くならず、幅方向の長さも短くでき、且つ、重心を低くすることができて駆動系全体の重量バランスが良好に保たれる。また、ミッションケース内で歯車が均一に潤滑油に浸されるため潤滑が良好となる。
【００１５】
また、本実施例でのクローラ式走行装置１の、従動輪１ｅを支持するアイドラアーム３８は、図８及び図９に示すように、厚板を平面視略「へ」の字形に構成した側板３８ａ・３８ａを左右向かい合わせて先端を合致させ、側板３８ａ・３８ａの上下を上下板３８ｂ・３８ｂで溶接固定し、該左右の側板３８ａ・３８ａの屈曲部の位置を前後方向に、距離ｘだけ、ずらして配置し、応力が集中することを防止して強度アップを図っている。
そして、側板３８ａ・３８ａ及び上下板３８ｂ・３８ｂにより角パイプ状に形成したアイドラアーム３８は、図１０に示す如き、角パイプ状に形成されたトラックフレーム５の内部に、伸縮可能に嵌挿している。該アイドラアーム３８の先端部３８ｃは密閉してトラックフレーム５内への泥土侵入を防止し、補強も図っている。
【００１６】
また、後クロスメンバー１０は、両側のトラックフレーム５の後端に横設するものであり、この後端位置に３点リンク式作業機装着装置を付設したり、リアミッションケースＲの後部も支持するために、この強度アップも図っている。このように構成することにより、従来、クローラ走行装置１への軌道帯１ｄの取付性を確保するために、アイドラアームの片持スパンを長く構成していたため、強度的に不利であったが、本実施例では、トラックフレーム５内にアイドラアーム３８を嵌挿しているため、単純構造で軽量でありながら、該アイドラアーム３８の強度をアップさせることができる。
【００１７】
また、前記トラックフレーム５及びアイドラアーム３８を、図１１に示すように構成することも可能であり、トラックフレーム５及びアイドラアーム３８の底板５ｃ・３８ｄを後面視「Ｌ」字型に構成し、側板５ｄ・３８ｅを「く」の字型に構成して、それぞれの合わせ部を溶接等により固設して、それぞれ台形状に構成してアイドラアーム３８をトラックフレーム５に摺動可能に挿入している。そして、クロスメンバー補強部材２５を底板５ｃと後クロスメンバー１０との取付部に固設して補強し、該底板５ｃの板厚ｔ２を、側板５ｄの板厚ｔ１より大きくして、溶接部の応力集中を防止しつつ、軽量化を図っている。また、前記側板５ｄの斜面の傾斜を大きくしているので、トラックフレーム５上面の土砂の堆積を軽減し、運転中の機体の軽量化が行え、また、該機体の洗浄性を改善させることができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
即ち、請求項１の如く構成したことにより、前後のミッションケースは水平方向に広くなる偏平したケースに構成できて、トランスミッションの地上高を高くして、低重心のトランスミッションが得られ、分割することで重量を軽減し、配設スペースを小さくすることが可能となり、ジョイントにより組付性がよくなり、また、運転部のステップ部をフラットにすることが可能となる。
また、ＰＴＯ伝動軸１４の後端にはユニバーサルジョイント１７、伝動軸１５を介してリアミッションケースＲに動力を伝え、該リアミッションケースＲより後方へ突出したＰＴＯ軸１８に動力を伝える構成としているので、該ユニバーサルジョイント１７と伝動軸１５は油圧ポンプＰ・Ｐを避けて、略平行に前後方向に配すことができ、ジョイント折れ角が小さくなりジョイント音も低減されるようにしている。
【００１９】
また、請求項２の如く構成したことにより、入力軸、ＰＴＯ伝動軸及び中間軸の３軸ともに潤滑油に浸すことができるので、潤滑性が良く、更に、ギヤの径を、従来のそれより小さくできるので、ギヤ周速を小さくでき、騒音対策を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 クローラトラクタの全体側面図である。
【図２】 同じく、平面図である。
【図３】 クローラトラクタのフレーム構造を示す平面図である。
【図４】 クローラトラクタの動力伝達構造を示す平面図である。
【図５】 フロントミッションケースの後面図である。
【図６】 フロントミッションケース平面断面図である。
【図７】 同じく、正面断面図である。
【図８】 トラックフレームの一部平面断面図である。
【図９】 アイドラアームの後面図である。
【図１０】 トラックフレームの一部後面図である。
【図１１】 トラックフレームの他の実施例の一部後面図である。
【図１２】 リアミッションケースの平面断面図である。
【符号の説明】
Ｂ シャーシ
Ｅ エンジン
Ｐ 油圧ポンプ
Ｆ フロントミッションケース
Ｒ リアミッションケース
１ クローラ式走行装置
５ トラックフレーム
１０ 後クロスメンバー
１３ 中間軸
１４ ＰＴＯ伝動軸
１５ 伝動軸
１７ ユニバーサルジョイント
１８ ＰＴＯ軸
２０ 油圧モータ
３１ 入力軸
５０ 入力軸

Claims (2)

1. クローラ式走行装置１にて走行するクローラトラクタＡにおいて、
   該クローラ式走行装置１は左右の油圧モーター２０・２０により駆動すべく構成し、エンジンＥにより駆動される二連の油圧ポンプＰ・Ｐより、油圧モータ２０・２０に圧油を送油し駆動すべく構成し、
   ＰＴＯ変速用トランスミッションを、フロントミッションケースＦとリアミッションケースＲに分割し、エンジンＥの後部にクラッチケースＣＬを配置し、該クラッチケースＣＬ後面に前記フロントミッションケースＦを付設し、該エンジンＥの出力軸よりフロントミッションケースＦの入力軸３１に動力を伝達し、
   該フロントミッションケースＦの後面に二連の油圧ポンプＰ・Ｐを前後に連続して配置し、該入力軸３１より前記油圧ポンプＰ・Ｐのポンプ軸１２に動力伝達し、更に該入力軸３１より、両ミッションケースＦ・Ｒ間を連結するユニバーサルジョイント１７を介して、前記リアミッションケースＲの入力軸５０に動力伝達し、リアミッションケースＲの後方へ突出したＰＴＯ軸１８に動力伝達すべく構成したことを特徴とするクローラトラクタのトランスミッション。
2. 請求項１記載のクローラトラクタのトランスミッションにおいて、フロントミッションケースＦ内に入力軸３１と中間軸１３とＰＴＯ伝動軸１４を水平方向に並列配置したことを特徴とするクローラトラクタのトランスミッション。

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