JP4869836B2 - Crawler work vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームと、車軸に装着された駆動スプロケットとを有し、かつ従動アイドラと駆動スプロケットとの間にクローラベルトが巻装されるクローラ式走行装置を機体下部に備え、駆動スプロケットが旋回用HSTポンプおよび旋回用HSTモータからの動力によって旋回され、かつ旋回用HSTポンプと旋回用HSTモータとを分割配置するクローラ式作業車両に関し、より詳細には、旋回用HSTポンプは、主変速軸から前後進切換機構に伝達したエンジンからの駆動力により伝達部材を介して駆動することに関する。 The present invention relates to a crawler type traveling having a crawler frame that rotatably supports a driven idler at both ends, and a drive sprocket mounted on an axle, and a crawler belt wound between the driven idler and the drive sprocket. More specifically, the present invention relates to a crawler type work vehicle in which a device is provided in the lower part of a machine body, a drive sprocket is turned by power from a turning HST pump and a turning HST motor, and the turning HST pump and the turning HST motor are separately arranged. The HST pump for turning relates to driving through a transmission member by the driving force from the engine transmitted from the main transmission shaft to the forward / reverse switching mechanism.
図11は、従来の小型ホイール式トラクタ(作業車両)の斜視図である。このトラクタは、後輪駆動4輪車であり、一般に、このようなホイール式トラクタは、油圧によって駆動される耕耘用アタッチメント、畦整形用アタッチメント、土壌消毒用アタッチメント、栽培床作成用アタッチメント、種芋植え付け用アタッチメント、マルチ作業用アタッチメントなどの作業機が取付けられることが一般的である。しかしながら、ホイール式トラクタは接地圧が高いため、軟弱地や不整地での走行性が十分でない場合があり、特に小型トラクタの場合には、小型ゆえに牽引力が十分でない場合がある。このような場合、ホイール式トラクタをクローラ式トラクタに改良できれば、接地圧を低減できるため軟弱地や不整地での走行性を向上させることができ、同時に牽引力を増強させることができる。 FIG. 11 is a perspective view of a conventional small wheel tractor (work vehicle). This tractor is a rear-wheel drive four-wheel vehicle. Generally, such a wheel-type tractor is a hydraulically driven tillage attachment, an attachment for plowing, an attachment for soil disinfection, an attachment for creating a cultivation floor, and a seed planting It is common that work machines such as a work attachment and a multi-work attachment are attached. However, since the wheel-type tractor has a high ground pressure, the traveling performance on soft or rough terrain may not be sufficient, and particularly in the case of a small tractor, the traction force may not be sufficient due to its small size. In such a case, if the wheel type tractor can be improved to a crawler type tractor, the contact pressure can be reduced, so that it is possible to improve the running performance on soft or rough terrain, and at the same time increase the traction force.
このような技術として、例えばホイール式トラクタの操舵機構部を共用して、新たなクローラ式トラクタに改良するものがある(特許文献1)。この特許文献1は、クローラ式とホイール式での旋回機構の相違、すなわちホイール式のトラクタをクローラ式に改造した場合に、旋回内側の左右いずれかのブレーキペダルを踏み込んで片側のブレーキ装置を作動させ、片側の駆動スプロケットを制動して旋回内側のクローラを減速して車体を旋回させたのでは旋回操作性が良好ではない点に鑑みてなされたものであり、円形のステアリングハンドルの回転操作によってクローラ式トラクタの車体を旋回できるようにするとともに、ホイール式トラクタに備えられている操舵機構部を利用して部品を共用化することによりコストダウンを図ることを目的としたものである。
As such a technique, for example, there is one that improves a new crawler tractor by sharing a steering mechanism of a wheel tractor (Patent Document 1). This
また、特に中型、大型のトラクタにおいて、小型クローラ式トラクタの駆動系を簡潔なものとし、かつ旋回性を改良する技術も開発されている(特許文献2)。例えば、特許文献2には、機体を前後進させる前後進切換え機構より後方の駆動系に機体を旋回させる油圧変速旋回機構(旋回用HST機構)を連結させた前輪駆動のクローラ式トラクタであって、旋回用HST機構を可変容量ポンプと定容量モータとに分割し、遊星ギヤ式デフ機構の入力軸に定容量モータを連結させた小型クローラ式トラクタが開示されている。このトラクタは、走行変速機構の副変速後の出力で上記可変容量ポンプと連結され、車速と操向モータの回転を比例させることで、旋回半径を一定にさせ、ホイール式トラクタと同様の操作フィーリングを確保することができる。
In addition, a technique for simplifying the drive system of a small crawler tractor and improving turning performance has been developed particularly for medium and large tractors (Patent Document 2). For example,
しかし、小型のホイール式トラクタの基本構造を利用して小型のクローラ式トラクタを製造する場合は、単にホイール式トラクタの駆動輪を駆動スプロケットとして使用したのでは、湿田での作業に適する地上高を確保することができない場合がある。また、旋回フィーリングを改善するために使用される、機体を旋回させる操向用の油圧無段変速機構、機体を前後進させる前後進切換機構、旋回用油圧変速機構の可変容量ポンプなどを、単に小型のクローラ式トラクタに転用することは構造上、困難である。特に、特許文献3に記載のクローラ式トラクタは、フロントアクスルケースをエンジン前方下部にトランスミッションと分離して別体的に設けた前輪駆動方式であり、後輪駆動系とはその構造が異なる。従って、小型後輪駆動のホイール式トラクタの基本構造を利用し、低コストで小型後輪駆動のクローラ式トラクタを製造することは容易でない。
However, when manufacturing a small crawler tractor using the basic structure of a small wheel tractor, simply using the wheel-type tractor drive wheel as a drive sprocket, There are cases where it cannot be secured. In addition, a hydraulic continuously variable transmission mechanism for steering that turns the aircraft, a forward / reverse switching mechanism that makes the aircraft move forward and backward, a variable displacement pump of the turning hydraulic transmission mechanism, and the like that are used to improve the turning feeling, It is structurally difficult to simply convert it to a small crawler tractor. In particular, the crawler tractor described in
次に、このような従来のクローラ式トラクタでは、旋回用HSTポンプの駆動力は、走行変速機構の副変速軸から前後進切換機構を介して副変速軸を伝動した回転動力を旋回用HSTポンプに伝達することにより得られていたため、旋回用HSTポンプに伝達されるエンジンからの動力は減速され、よって必要な回転動力を得るために以下のような方法がとられている。具体的には、減速されたエンジンからの回転動力を、副変速軸と旋回用HSTポンプとの間にギアやカウンタ軸を設けることで再度増速させる方法である。しかし、この方法では部品点数の増加に伴う生産効率およびメンテナンス性の低下、また車体重量が重くなることから燃費の低減などの問題があった。また、低駆動力でも回転する小型の旋回用HSTポンプを設けるため、この小型ポンプが高回転することで騒音が発生するという問題があった。 Next, in such a conventional crawler type tractor, the driving force of the turning HST pump is obtained by using the turning power transmitted from the auxiliary transmission shaft of the traveling transmission mechanism to the auxiliary transmission shaft via the forward / reverse switching mechanism. Since the power from the engine transmitted to the turning HST pump is decelerated, the following method is used to obtain the necessary rotational power. Specifically, this is a method in which the rotational power from the decelerated engine is increased again by providing a gear or counter shaft between the auxiliary transmission shaft and the turning HST pump. However, this method has problems such as a decrease in production efficiency and maintainability due to an increase in the number of parts, and a reduction in fuel consumption due to a heavy vehicle body weight. In addition, since a small turning HST pump that rotates even with a low driving force is provided, there is a problem in that noise is generated due to the high rotation of the small pump.
そこでこの発明の目的は、後輪駆動の小型ホイール式トラクタの構造を可能な限り利用して小型高出力のクローラ式トラクタを製造できるとともに、さらに作業効率および燃費を向上させたクローラ式トラクタを提供するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a crawler tractor that can produce a small and high output crawler tractor by utilizing the structure of a small wheel tractor driven by a rear wheel as much as possible, and further improves work efficiency and fuel consumption. To do.
このため、請求項1に記載の発明は、両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームと、車軸に装着された駆動スプロケットとを有し、かつ前記従動アイドラと前記駆動スプロケットとの間にクローラベルトが巻装されるクローラ式走行装置を機体下部に備え、前記駆動スプロケットが旋回用HSTポンプおよび旋回用HSTモータからの動力によって旋回され、かつ前記旋回用HSTポンプと前記旋回用HSTモータとを分割配置するクローラ式作業車両において、前記旋回用HSTポンプは、左右いずれかの差動機構の上方に配置した前記旋回用HSTモータの近傍かつ同じ側であって、ミッションケース側方の下方に備えるとともに、主変速軸から前後進切換機構に伝達したエンジンからの駆動力により伝達部材を介して駆動することを特徴とする。
For this reason, the invention described in
請求項1に記載の発明によれば、両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームと、車軸に装着された駆動スプロケットとを有し、かつ従動アイドラと駆動スプロケットとの間にクローラベルトが巻装されるクローラ式走行装置を機体下部に備え、駆動スプロケットが旋回用HSTポンプおよび旋回用HSTモータからの動力によって旋回され、かつ旋回用HSTポンプと旋回用HSTモータとを分割配置するクローラ式作業車両において、旋回用HSTポンプは、左右いずれかの差動機構の上方に配置した旋回用HSTモータの近傍かつ同じ側であって、ミッションケース側方の下方に備えるとともに、主変速軸から前後進切換機構に伝達したエンジンからの駆動力により伝達部材を介して駆動するので、エンジンからの高回転数を有する駆動力が減速されずに旋回用HSTポンプに伝達され、旋回用HSTポンプの大きさに合わせた最も効率のよい回転数を伝達できるように伝達部材である中間軸もしくは中間ギアの歯数を設定することができ、旋回用HSTポンプの大きさを選択する際に自由度が広がり、用いる旋回用HSTポンプに適した回転数を選択して騒音を低減することが可能となる。また、副変速軸の動力を再度増速させるための歯車や、複数のカウンタ軸を設ける必要がないため、部品点数を減少し、車体重量を軽くできる。従って、コストダウンを図るとともに、作業効率および燃費を向上させたクローラ式トラクタを提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, the crawler frame that rotatably supports the driven idler at both ends and the drive sprocket mounted on the axle are provided, and the crawler belt is provided between the driven idler and the drive sprocket. A crawler type with a crawler type traveling device to be wound at the lower part of the machine body, a drive sprocket is turned by power from a turning HST pump and a turning HST motor, and the turning HST pump and the turning HST motor are separately arranged. In the work vehicle, the turning HST pump is provided in the vicinity of and on the same side of the turning HST motor disposed above either of the left and right differential mechanisms, and is provided below the side of the transmission case and forward and backward from the main transmission shaft. Because it is driven via the transmission member by the driving force from the engine transmitted to the advance switching mechanism, The driving force having a number is transmitted to the turning HST pump without being decelerated, and the teeth of the intermediate shaft or intermediate gear, which is a transmission member, can be transmitted so as to transmit the most efficient rotational speed according to the size of the turning HST pump. The number of rotations can be set, and the degree of freedom is widened when selecting the size of the turning HST pump, and the number of rotations suitable for the turning HST pump to be used can be selected to reduce noise. Further, since it is not necessary to provide a gear for increasing the power of the auxiliary transmission shaft again and a plurality of counter shafts, the number of parts can be reduced and the weight of the vehicle body can be reduced. Therefore, it is possible to provide a crawler-type tractor that can reduce costs and improve work efficiency and fuel consumption.
また、旋回用HSTポンプは、ミッションケースの側方、かつ下方に備えるので、旋回用HSTポンプの駆動力を主変速軸から前後進切換機構に伝達したエンジンからの駆動力により得る場合であっても、わずかな伝達部材により旋回用HSTポンプに駆動力を伝達できるとともに、最低地上高を確保することができる。従って、コストダウンを図るとともに、作業効率および燃費を向上させたクローラ式トラクタを提供することができる。 Further , since the turning HST pump is provided at the side and below the transmission case, the driving force of the turning HST pump is obtained by the driving force from the engine transmitted from the main transmission shaft to the forward / reverse switching mechanism. However, the driving force can be transmitted to the turning HST pump with a small number of transmission members, and a minimum ground clearance can be secured. Therefore, it is possible to provide a crawler-type tractor that can reduce costs and improve work efficiency and fuel consumption.
また、本発明によれば、小型のホイール式トラクタに備えられている共用部分を利用して、安価に小型高出力のクローラ式トラクタを製造することができる。しかも、ホイール式トラクタと比較して農作業機を牽引する力が大きく、軟弱地や不整地での走行性にも優れる小型のクローラ式トラクタを提供することができる。 Further, according to the present invention, a small and high output crawler tractor can be manufactured at low cost by using a common part provided in a small wheel tractor. In addition, it is possible to provide a small crawler-type tractor that has a larger force for towing a farm work machine than a wheel-type tractor and is excellent in running performance on soft or rough terrain.
以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。
図1は本発明の一実施例に係る小型クローラ式トラクタの側面図、図2は同トラクタにおけるクローラ式走行装置の斜視図、図3は同トラクタの断面平面図、図4は同トラクタにおける駆動部側面の断面展開図、図5はミッションケース内の差動機構付近を拡大した断面平面図である。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a side view of a small crawler type tractor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a crawler type traveling device in the tractor, FIG. 3 is a sectional plan view of the tractor, and FIG. 4 is a drive in the tractor. FIG. 5 is an enlarged sectional plan view of the vicinity of the differential mechanism in the transmission case.
まず、クローラ式トラクタ1の概略構成について説明する。車両1前方にはエンジン3および燃料タンク7を覆い、車体フレーム11上に積載されたボンネット2と、このボンネット2の後ろには車両1の操縦を行うためのキャビン4または不図示のロプスフレームが配設される。キャビン4の前方には車両1の操行を司るステアリングハンドル9が配設され、後方には運転席8が、この運転席8の左右には、車両1の走行や作業機6の上げ下げ等を操作するための主変速レバー、副変速レバー及びPTO操作レバーなどの図示しない各種レバーが配設されている。そして、万が一、車両1が横転したときに運転者を守るための、4本の安全フレームを含むキャビン4が運転席8全体を覆うように形成されている。そして、キャビン4への昇降用のステップ10が、このキャビン4の下方に設けられている。また、上部車体90の後方には作業に応じて取り外し可能な作業機6が取付けられており、この作業機6によりプラウや、ロータリーなどの作業を行うものである。さらに、機体1の上部車体90の下部には車両1の走行を行う左右一対のクローラ式走行装置80が配設されている。
First, a schematic configuration of the
クローラ式走行装置80は、図2に示すとおり、進行方向に延設された左右2本のクローラフレーム81L,81Rと、このクローラフレーム81L,81R間を連結する2本のサイドフレーム82,83と、からなり、クローラフレーム81L,81Rの前後端には、それぞれ従動アイドラ85が回転自在に支持され、この2つの従動アイドラ85間には、4つのイコライザ転輪86が回転自在に支持されている。そして、2つの従動アイドラ85と、4つのイコライザ転輪86と、リアアクスルケース88より軸支された駆動スプロケット60とが、この駆動スプロケット60を頂点とし、2つの従動アイドラ85を結ぶ直線を底辺とする、略三角形状にクローラベルト95を巻回してなるクローラ式走行装置80が形成されている。
As shown in FIG. 2, the crawler
前部のサイドフレーム82からは、上方へ向けてさらに2本の支持部材87が配設されており、この支持部材87を、後述するクラッチハウジング5の側面にボルト締めすることにより、上部車体90と、クローラ式走行装置80とを連結している。また、クローラフレーム81L,81Rの後部には、左右駆動スプロケット60L,60Rが接続される左右車軸89L,89Rを軸支させるための左右リアアクスルケース88L,88Rがクローラフレーム81L,81R上に左右リアアクスルケースステー99L,99Rと一体で形成されている。
Two
以下、本発明のクローラ式トラクタ1の走行系統について説明する。エンジン3からの動力は、図3に示すように、クラッチハウジング5を介してミッションケース23内の主副変速装置39で変速された後、左右の差動機構50L,50Rに入力される。そして、差動機構50L,50Rより延出された左右車軸89L,89R介して左右駆動スプロケット60L,60Rによりクローラ式走行装置80を駆動させる。また、本願発明の特徴であり、詳細を後述する車両1を旋回させるための、旋回用の油圧変速機構(HST)ポンプ72がミッションケース23の側方に、旋回用HSTモータ73が差動機構50Lの上方にそれぞれ設けられる。また、差動機構50L,50Rは左右の入れ替えも可能である。
Hereinafter, the traveling system of the
そして、可変容量型である旋回用HSTポンプ72内の図示しない可動斜板は図示しない副変速アームを介してステアリングハンドル9に連係され、このステアリングハンドル9の操向量に応じて旋回用HSTポンプ72からの吐出量が調節され、この吐出量に応じて旋回用HSTモータ73の出力回転数と回転方向とが制御される。そして、旋回用HSTモータ73の出力と副変速装置39からの出力とが、後述する差動機構50内で合成され、車軸89L,89Rを介して駆動スプロケット60L,60Rを回転駆動させる。
A movable swash plate (not shown) in the turning
本発明のクローラ式トラクタ1では、上記のように旋回用HSTポンプ72及び旋回用HSTモータ73を配備するが、通常、ミッションケース23の下部などに配置される旋回用HSTポンプ72を、本発明においてはクラッチハウジング5と並列配置させることで、高い最低地上高を確保することができる。また、旋回用HSTポンプ72と旋回用HSTモータ73とが別体であるため、旋回用HSTモータ73をミッションケース23の上方に配置することにより、旋回用HSTモータ73を修理する場合にも、ミッションケース23内に貯留されるオイルが旋回用HSTモータ73に流出することなく、旋回用HSTモータ73のメンテナンスや交換など取り外しが容易になり、作業効率が向上する。更に、旋回用HSTモータ73がミッションケース23の上部、特に後述する差動機構50の上部に配置させたことにより、旋回用HSTモータ73から遺漏するオイルを直接差動機構50に流下させることができる。
In the
続いて、ミッションケース23付近内の動力伝達の構成を説明する。図4に示すように、エンジン3の動力は、出力軸31を介して主軸37に伝達される。主軸37に固設された伝達歯車37a,37b,37c,37dは、主変速軸41に遊嵌される主変速一速歯車41a、主変速二速歯車41b、主変速三速歯車41c、主変速四速歯車41dにそれぞれ噛合されている。そして、主変速軸41の軸方向摺動可能にスプライン嵌合される2つの主変速クラッチスライダ41e,41fは、キャビン4に有する不図示の主変速レバーに連係されている。この主変速レバーの操作により主変速クラッチスライダ41e,41fと主変速一速歯車41a、主変速二速歯車41b、主変速三速歯車41c、主変速四速歯車41dのそれぞれに形成された爪との咬合を選択し、選択されたいずれか1つの上記主変速歯車41a,41b,41c,41dを介して主軸37から主変速軸41へ動力が伝達される。
Next, the configuration of power transmission in the vicinity of the
また、主変速軸41の車両進行方向前方延長部分には、正転側歯車7aおよび逆転側歯車7bがそれぞれ同一軸心上に遊嵌される前後進切換機構7が設けられる。そして、キャビン4に有する不図示のリバーサレバーを操作することによりリバーサクラッチ7cが前進側または後進側のいずれかに選択接続され、主変速軸41の回転は、正転側歯車7aまたは逆転側歯車7bのいずれかに伝達される。ただし、リバーサレバーがニュートラル位置の場合は、回転は正転側歯車7aおよび逆転側歯車7bのいずれにも伝達されない。
In addition, a forward /
正転側歯車7aは、伝達軸42に嵌合される歯車42aに、逆転側歯車7bはカウンタ軸32に嵌合されるカウンタ歯車32aにそれぞれ噛合されており、このカウンタ歯車32aは伝達軸42に嵌合される歯車42bと噛合される。その結果、リバーサクラッチ7cが前進側に接続されたときは、主変速軸41の回転動力が正転側歯車7aを介して伝達軸42に伝達され、リバーサクラッチ7cが後進側に接続されたときは、主変速軸41の回転動力が逆転側歯車7bからカウンタ軸32を介して伝達軸42を逆転方向に回転させることを可能としている。
The forward
伝達軸42に嵌合される歯車42aは、正転側歯車7aと噛合うとともに、副変速軸45の同軸線上であり車両進行方向前方に設けられる歯車34と噛合っている。副変速軸45には、副変速シフタ45aがスプライン嵌合されており、副変速軸45の前部と歯車34の後部との間を自在に摺動可能としている。
The
この副変速シフタ45aは、キャビン4に有する不図示の副変速レバーによって操作され、副変速シフタ45aの前部に形成された副変速シフタ歯45bが歯車34の後部位置34aに位置する状態の副変速三速、副変速シフタ歯45bと歯車34の後端に設けられた歯34bとが噛合う状態の副変速二速、副変速シフタ45aの中央上部に形成された歯45cと伝達軸42の中央近傍に設けられた歯車42cとが噛合う状態の副変速一速、副変速シフタ45aに回転動力が伝達されないニュートラル状態などそれぞれに切換可能とした副変速装置が構成される。これら副変速シフタ45aの摺動による歯車噛合わせの選択で、伝達軸42の回転が三段の変速を経て出力され、副変速軸45に入力された回転動力は、副変速軸45に設けられたベベルギア47を介して回転方向を前後方向から左右方向へと変え、後述するミッションケース23後方に位置する差動機構50L,50Rへと入力されることとなる。
The
また、エンジン3の出力の一部は、前後進切換機構7から、PTO変速ギア48を介してPTOカウンタ軸49に連結され、車両1後部のPTO出力軸91に伝えられるようになっている。
A part of the output of the
次に、車両1の旋回をおこなうための差動機構50の構成について説明する。図5に示すように、副変速軸45の後端に固設されたベベルギア47と、ピニオン軸22の中央部分に固設されたベベルギア21とを介して、前後方向の副変速後の動力を、左右方向へと回転方向を変え、後述する左右の差動機構50L,50Rへと伝達する。ピニオン軸22の左右両端に固設されたギア25L,25Rは、このギア25L,25Rと噛合するギア27L,27Rを介して、左右の入力軸20L,20Rを駆動する。この入力軸20L,20Rは、差動機構50である遊星ギア機構50のサンギア51L,51Rを回転駆動する。この遊星ギア機構50により旋回のための差動回転が出力される。
Next, the configuration of the
さらに遊星ギア機構50について詳述する。遊星ギア機構50L,50Rは、入力軸20L,20Rに固設されたサンギア51L,51Rと、サンギア51L,51Rの周りを自公転自在に設けられたプラネタリアギア53L,53Rと、このプラネタリアギア53L,53Rを軸支するとともに入力軸20L,20Rと車軸89L,89Rとに回転自在に遊嵌されたキャリア55L,55Rとからなる。そして、キャリア55L,55Rの外周には、さらにキャリアギア56L,56Rが形成されている。
Further, the
この遊星ギア機構50L,50Rの構成により、車両1の直進時、即ち、左右の駆動スプロケット60L,60Rの回転が等しい回転数となるときは、キャリア55L,55Rは回転せず、遊星ギア機構50L,50Rの各ギアは、その場で各軸上を自転回転して駆動スプロケット60L,60Rを回転させる。その結果、左右の駆動スプロケット60L,60Rはそれぞれ同回転数かつ同回転方向で回転し、車両1を直進させる。一方、車両1の旋回時、即ち、左右の駆動スプロケット60L,60Rの回転が異なる回転数となるときは、キャリア55L,55Rを、後述する旋回用HSTモータ73により回転駆動させて、遊星ギア機構50L,50Rのプラネタリアギア53L,53Rを、サンギア51L,51R周囲において公転させる。
Due to the configuration of the
そして、サンギア51L,51Rの回転に加え、キャリア55L,55Rの回転により、サンギア51L,51Rと、キャリア55L,55Rとの間に位置するプラネタリアギア53L,53Rがサンギア51L,51R周りを公転し始める。このとき、サンギア51L,51Rの回転と、キャリア55L,55Rの回転とが等しい方向である場合には、これらサンギア51L,51Rの回転と、キャリア55L,55Rの回転との回転和がプラネタリアギア53L,53Rの自公転を介して、車軸ギア58L,58Rを回転させる。
Then, in addition to the rotation of the sun gears 51L and 51R, the
一方、サンギア51L,51Rの回転と、キャリア55L,55Rの回転とが異なる方向である場合、これら、サンギア51L,51Rの回転と、キャリア55L,55Rの回転との回転差が、プラネタリアギア53L,53Rの自公転を介して、車軸ギア58L,58Rを回転させる。
On the other hand, when the rotation of the sun gears 51L and 51R and the rotation of the
ここで、キャリア55L,55Rの回転は、旋回用HSTモータ73により回転駆動されるが、旋回用HSTモータ73は、上述のとおりステアリングハンドル9の操向に伴い回転駆動され、旋回用HSTモータ73の回転は、この旋回用HSTモータ73の出力ギア35に噛合う左右2つの逆転ギア52L,52Rを介して左右の逆転軸43L,43Rをそれぞれ逆回転させる。そして、これら逆転軸43L,43Rはそれぞれ、逆転軸43L,43Rの一端に固設された差動ギア44L,44Rと、キャリアギア56L,56Rとを介して左右のキャリア55L,55Rを逆回転させる。このようにして、旋回用HSTモータ73の回転に伴い、遊星ギア機構50の左右のキャリア55L,55Rはそれぞれ逆回転し、その結果、一方の遊星ギア機構50は回転が足され、他方の遊星ギア機構50は回転が差し引かれるため、左右の駆動スプロケット60L,60Rはそれぞれ異なる回転数で回転し、車両1を旋回させる。
Here, the rotation of the
このように、前部のエンジン3から、ミッションケース23内の主副変速装置39を介して後部へと伝達される直進用の出力と、ステアリングハンドル9の操向により回転駆動する旋回用HSTモータ73の出力とが、差動機構(左右遊星ギア機構50L,50R)50内で合成されることにより、左右のクローラ走行装置80の駆動スプロケット60L,60Rを差動回転させ、左方向若しくは右方向へと車両1を旋回させる構成である。
In this way, the HST motor for turning which is driven to rotate by the output of the straight traveling transmitted from the
また、ピニオン軸22の片端には、ブレーキ機構29である複数のブレーキ板29aがピニオン軸22上に形成されており、運転者の操作により図示しないブレーキペダルが操作されると、ブレーキアーム28が連動して回動し、このブレーキアーム28の回動に伴い、ピニオン軸22にブレーキ作用を発生させるとともに車両1を減速させるものである。
A plurality of brake plates 29a, which are
特に、ブレーキ板29aは、ピニオン軸22の右端に位置しており、ブレーキ板29aや、ブレーキアーム28などを収容する図示しないブレーキケースを右側の遊星ギア機構50Rを収容する右リアアクスルケース80Rと一体とすることが可能である。また、旋回用HSTモータ73が、左リアアクスルケース88L上に位置しているため、右リアアスクルケース88Rに配置されたブレーキ機構と、左リアアクスルケース88Lに配置された旋回用HSTモータ73とにより車両1の重量バランスを保つことが可能である。
In particular, the brake plate 29a is located at the right end of the pinion shaft 22, and a brake case (not shown) that houses the brake plate 29a, the
さらには、ブレーキ機構29と、旋回用HSTモータ73とを左右に分けて配置することにより、ブレーキ機構29を構成する不図示のリンク関係と、旋回用HST機構を構成する不図示の油圧配管類とを左右のリアアクスルケース88L,88R内に分けて配置することが可能であり、車両1のメンテナンス性が向上する効果がある。
Furthermore, by disposing the
次に、本願発明の特徴である主変速軸の動力を、旋回用HSTポンプの入力軸に伝達することについて、その具体的構成を説明する。図6は旋回用HSTポンプをクラッチハウジングの平面視左側部に取付けた例を示す駆動部の平面図、図7は旋回用HSTポンプをクラッチハウジングの平面視左側部に取付けた別の例を示す駆動部の平面図、図8は主変速軸から旋回用HSTポンプへの動力伝達経路を示す駆動部側部の断面展開図、図9は旋回用HSTポンプをセンターケースの平面視左側部に取付けた例を示す駆動部の平面図、図10は旋回用HSTポンプをミッションケースの平面視左側部に取付けた例を示す駆動部の平面図である。 Next, a specific configuration of transmitting the power of the main transmission shaft, which is a feature of the present invention, to the input shaft of the turning HST pump will be described. FIG. 6 is a plan view of the drive unit showing an example in which the turning HST pump is attached to the left side of the clutch housing in plan view, and FIG. 7 shows another example in which the turning HST pump is attached to the left side of the clutch housing in plan view. FIG. 8 is a developed sectional view of the side of the drive unit showing the power transmission path from the main transmission shaft to the turning HST pump, and FIG. 9 is a view showing the turning of the turning HST pump on the left side of the center case in plan view. FIG. 10 is a plan view of the drive unit showing an example in which the turning HST pump is attached to the left side of the transmission case in plan view.
エンジン3からの動力を車軸89L,89Rなどに伝達する駆動部は、前部から順に不図示のクラッチなどを収納するクラッチハウジング5、ホイール式トラクタの場合に前輪車軸を収納するセンターケース7eと一体に形成された前後進切換機構7などを収納するリバーサケース7d、副変速軸45などを収納するミッションケース23を順に配設して構成される。このとき、センターケース7eがリバーサケース7dと一体化されたことにより、生産性および前後進切換機構7などのメンテナンス性を向上することができる。
A drive unit for transmitting power from the
そして、図6に示すように、クラッチハウジング5の平面視左側部に旋回用HSTポンプ72が取り付けられる。このように旋回用HSTポンプ72をクラッチハウジング5の側部に並列配置させることにより、上述したように最低地上高を確保できるとともに、駆動部を中心にして差動機構50Lの上方に設けられた旋回用HSTモータ73と同じ側に旋回用HSTポンプ72が配置されるため、旋回用HSTポンプ72と旋回用HSTモータ73との間の図示しない配管が駆動部をまたぐことなく前後方向略直線上に配設され、組み立て性やメンテナンス性を向上することができる。なお、旋回用HSTポンプ72はクラッチハウジング5など原動機部の平面視右側部に設けてもよく、この場合に旋回用HSTモータ73は差動機構50Rの上方に設けてもよい。また、図7に示すように旋回用HSTポンプ72は、その入力軸をクラッチハウジング5に向けてこのクラッチハウジング5の平面視左側部に設けることもできる。
Then, as shown in FIG. 6, a turning
さらには、このように旋回用HSTポンプ72をクラッチハウジング5の側部に並列配置させることで、旋回用HSTポンプ72をクラッチハウジング5に取付け可能となるようにクラッチハウジング5のみの形状を設計変更して生産することができ、従来のホイール式トラクタに用いたリバーサケース7dやセンターケース7e、ミッションケース23などを本願のクローラ式トラクタの駆動部のケースとしてそのまま共用し、転用できるため、生産性の向上およびコスト削減が可能となる。
Furthermore, the design of the
次に、主変速軸41から旋回用HSTポンプ72への動力伝達経路を図8を用いて説明する。リバーサケース7d内とクラッチハウジング5内との間であって、前後進切換機構7の下方近傍には、前後方向に互いに離れた伝達軸42と旋回用HSTポンプ72との間を繋ぐための伝達部材である中間軸33が設けられ、この中間軸33上に有する中間ギア33aは、伝達軸42の歯車42aと噛合う構成とされる。
Next, the power transmission path from the
さらに、左右方向に互いに離れた中間軸33とクラッチハウジング5の側部に設けられた旋回用HSTポンプ72までの間を連係する伝達部材である中間軸35,36,37などが設けられ、中間軸33の中間ギア33bと、中間軸35上に有する中間ギア35aとが噛合い、次いで中間ギア35aと中間軸36上に有する中間ギア36aとが噛合い、さらに中間ギア36aと中間軸37上に有する中間ギア37aとが噛合う構成とされる。なお、旋回用HSTポンプ72の設置位置により中間軸33の長さおよび中間軸35,36,37の設置数は適宜増減される。
Further,
そして、前述したようにエンジン3の動力は、出力軸31および主軸37を介して主変速軸41に伝達される。この主変速軸41の動力は、前述したように前後進切換機構7および伝達軸42を介して副変速軸45に伝えられるとともに、一方で図7中の矢印で示されるように伝達軸42の歯車42aと中間軸33の中間ギア33aとを介して中間軸33にも伝達され、さらには中間ギア35a,36aなどにより中間軸35,36などをそれぞれ介して、旋回用HSTポンプ72の入力軸72aに伝達され、旋回用HSTポンプ72の駆動力とされる。
As described above, the power of the
このように主変速軸41の動力を旋回用HSTポンプ72の駆動力とすることにより、従来のように副変速軸45の動力を旋回用HSTポンプ72の駆動力とする際、主変速軸41の回転動力が副変速軸45を介すことで減速されていた回転数を、副変速軸45を介さないので、エンジン3からの高回転数を有する駆動力が減速されずに旋回用HSTポンプ72に伝達される。そのため、旋回用HSTポンプ72の大きさに合わせた最も効率のよい回転数を伝達できるように伝達部材である中間軸33,35,36,37もしくは中間ギア33a,33b, 35a,36a,37aの歯数を設定することができ、旋回用HSTポンプ72の大きさを選択する際に自由度が広がり、用いる旋回用HSTポンプに適した回転数を選択して騒音を低減することが可能となる。また、この副変速軸45の動力を再度増速させるための歯車や、複数のカウンタ軸を設ける必要がないため、部品点数の減少による作業性の向上およびエネルギーロスを防止できる。
Thus, when the power of the
なお、旋回用HSTポンプ72の取り付け位置は、クラッチハウジング5の側部に限定されず、図9に示すように例えばリバーサケース7dの平面視左側部に取付けてもよい。この場合、旋回用HSTポンプ72が前後進切換機構7の近傍に位置するため、上述した旋回用HSTポンプ72をクラッチハウジング5の側部に取付けたときに設けた回転軸33よりも長さが短い回転軸を設けることができ、コスト削減や作業性を向上することができる。さらには、図10に示すように旋回用HSTポンプ72を、ミッションケース23の左側部に取付けてもよい。
Note that the turning position of the turning
また、このように旋回用HSTポンプ72をリバーサケース7dの側部に並列配置させることで、旋回用HSTポンプ72をリバーサケース7dに取付け可能となるようにリバーサケース7dのみの形状を設計変更して生産することができ、従来のホイール式トラクタに用いたクラッチハウジング5やミッションケース23などを本願のクローラ式トラクタの駆動部のケースとしてそのまま共用し、転用できるため、生産性の向上およびコスト削減が可能となる。なお、上述したように旋回用HSTポンプ72をリバーサケース7dの側部に設けることで最低地上高を確保できるとともに、旋回用HSTモータ73の設置位置と同じ側の略直線上に設けることで作業性やメンテナンス性を向上することもできる。
In addition, by arranging the turning
以上詳述したように、この例のクローラ式トラクタ1は、両端に従動アイドラ85を回転可能に支持するクローラフレーム81と、車軸89に装着された駆動スプロケット60とを有し、かつ従動アイドラ85と駆動スプロケット60との間にクローラベルト95が巻装されるクローラ式走行装置80を上部車体90の下部に備え、駆動スプロケット60が旋回用HSTポンプ72および旋回用HSTモータ73からの動力によって旋回され、かつ旋回用HSTポンプ72と旋回用HSTモータ73とを分割配置し、旋回用HSTポンプ72は、主変速軸41から前後進切換機構7に伝達したエンジン3からの駆動力により中間軸33,35,36,37もしくは中間ギア33a,33b, 35a,36a,37a(伝達部材)を介して駆動するものである。
As described in detail above, the
なお、上述の例では、作業機の一例として小型のクローラ式トラクタ(作業車両)について説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、中型や大型のクローラ式トラクタのほか、農作業機としてコンバインなど、また、建設作業機としてブルトーザなど、クローラ式走行装置を備えたあらゆる作業車両に適用することができる。 In the above-described example, a small crawler tractor (work vehicle) has been described as an example of a work machine. However, the present invention is not limited to this, and other than a medium or large crawler tractor, a farm work machine It can be applied to any work vehicle equipped with a crawler type traveling device, such as a combine, etc., and a construction machine, such as a bulltoza.
5 クラッチハウジング
7 前後進切換機構
7d リバーサケース
7e センターケース
7d リバーサケース
23 ミッションケース
33,35,36,37 中間軸
33a,33b,35a,36a,37a 中間ギア
41 主変速軸
42 伝達軸
45 副変速軸
72 旋回用HSTポンプ
72a 入力軸
73 旋回用HSTモータ
5
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