JPH03113149A - 小型作業用車両に於けるトランスミッション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は超小型ショベルカーに於けるトランスミッシ
ョンに関するものであり、特に、左右のクローラの駆動
軸を夫々別個に駆動するウオームを備え、且つ、軸構成
を簡素化したトランスミッションに関するものである。

［従来の技術］ 従来、狭所で掘削作業を行うことができる超小型ショベ
ルカーは存在しない。此種超小型ショベルカーを製作す
るに当っては、車体を小さ（するために重心を低くする
ことが考えられる。そして、車体の前部に作業用のブー
ムを取り付け、車体の後部にエンジン及びトランスミッ
ションを設けて前後の重量バランスをとる。

［発明が解決しようとする課題］ 前述の超小型ショベルカーは、車体を小型化するために
ミッションケースを小型化することも一つの手段として
考えられる。然しなから、従来の通常のショベルカーに
使用されるトランスミッションは、左右のクローラを夫
々独立して駆動し、且つ、スピンターンを容易ならしめ
るために、前後進切替機構及び左右別個に作動するブレ
ーキ機構等を備えており、構成が複雑となってミッショ
ンケースも大型である。

そこで、構成を簡素化したトランスミッションを形成し
、車体を小型にし、たショベルカーを提供するために解
決せられるべき技術的課題が生じてくるのであり、本発
明はこの課題を解決することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明は」二足目的を達成するために提案せられたも
のであり、単体の前部に作業用のブームを取り付け、１
１１体の後部にエンジン及びトランスミッションを備え
、１つ、クローラにて走行する小型作業用車両に於て、
ミッションケース内の前後方向に入力軸を設け、該入力
軸に第１のギヤと第２のギヤとを設けた円筒状のスリー
ブを逆転自在に枢着すると共に、該入力軸と平行に左右
のＦＲ変速軸及び副変速軸を枢設し、入力軸と副変速軸
とを副変速ギヤを介して接続し、左右夫々のＦ　Ｒ変速
軸に第３のギヤと第４のギヤを遊転自在に枢着し、副変
速軸の端部に嵌着した駆動ギヤを前記第２のギヤ及び第
４のギヤへ常時噛合させ、前記第３のギヤと第４のギヤ
との間にクラッチを設けて第３及び第４の何れかのギヤ
の回転をＦＲ変速軸へ断接目在に伝動するように形成し
、前記第１のギヤと第３のギヤとを常時噛合させると共
に第２のギヤと第４のギヤとの間に空隙を設け、更に、
左右夫々のＦＲ変速軸の端部にウオームを設け、ＦＲ変
速軸と直交して夫々設けられたウオームホイール軸にウ
オームホイールを嵌着して該ウオームと噛合させ、左右
のクローラの駆動軸と前記ＦＲ変速軸とを減速ギヤの噛
合によって接続したことを特徴とする超小型ショベルカ
ーに於けるトランスミッションを提供せんとするもので
ある。

［作用コ エンジンの動力は、トランスミッションの入力軸から一
旦副変速軸へ伝達される際に減速され、駆動ギヤから第
２のギヤ及び第４のギヤへ回転力が伝動される。第２の
ギヤは第１のギヤと共に円筒状のスリーブに設けられて
おり、入力軸の回転に拘らず入力軸上を遊転し、一方、
第４のギヤはＦＲ変速軸上を遊転する。そして、第１の
ギヤから第３のギヤへ回転が伝達され、第３のギヤもＦ
Ｒ変速軸上を遊転する。第３のギヤ及び第４のギヤは相
互に逆方向へ回転しており、クラッチによって何れか一
方のギヤの回転を任意に選択してＦＲ変速軸へ接続すれ
ば、該ＦＲ変速軸は正転成は逆転して前進後退双方の回
転力を得ることができる。

更に、ＦＲ変速軸に設けたウオームとウオームホイール
の組合せによって、回転を減速すると共に伝動の軸方向
を変更し、減速ギヤを介してクローラの駆動軸へ動力を
伝動する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を別紙添付図面に従って説明
する。第１図乃至第３図は超小型ショベルカーを示した
ものであり、フレーム（１）の前部に作業用ブームの取
付部（２）が設けられ、フレーム（１）の後部にエンジ
ン（３）が載置されている。前記取付部（２）にはスイ
ングブラケット（４）が取り付けられており、ブーム（
５）の基部（５ａ）が枢着されている。このスイングブ
ラケット（４）の−側部にはアームブラケット（６）が
突設され、フレーム（＋）の−側部に設けたスイングシ
リンダ（７）の先端部を該アームブラケット（６）へ枢
着し、このスイングシリンダ（７）の伸縮作動によって
前記ブーム（５）は左右に旋回する。そして、スイング
ブラケット（４）とブーム（５）の中間部（５ｂ）との
間１ピ架設したブームシリンダ（８）によって、該ブー
ム（５）は基部（５ａ）を中心として上下に回動する。

該−ｆ　−ム（５）の先端部（５Ｃ）にはアーム（９）
の一端部（９ａ）が枢着され、ブームの中間部（５ｂ）
とアームの一端部（９１）との間に設けられたアームシ
リンダ（ｌＯ）により上下に回動する。更に、アームの
先端部（９ｂ）にパケットＱ　ｔ）を枢着し、パケット
シリンダ（＋２によって該パケット（１１）を回動する
ように形成しである。

前記エンジン（３）の下部にはミッションケース（１→
が固設され、ミッションケース（１専の両側に駆動軸（
Ｗ）を突出して、その左右に夫々駆動スプロケット０ツ
０つを設けである。そして、フレーム（＋）の前側下部
の左右に夫々受動輪（１Ｇ（１Ｇを枢着し、前記駆動ス
プロケット（１ツ０９との間にクローラ＠（ロ）を巻装
する。

又、受動輪（１Ｇ（１→間に排土板（日のアーム（す■
を枢着し、油圧シリンダ（イ）で上下動させる。

そして、エンジン（３）の動力はエンジンプーリＱ１）
に巻回されたベルト（至）を介してミッションプーリ（
ハ）へ伝達され、トランスミッションの入力軸（ロ）を
回転させる。該ミッションプーリ（ハ）は２段プーリと
なっており、同軸のプーリ（ハ）へベルトに）を巻回し
て油圧ポンプに）のプーリ（至）へ動力を伝達する。

尚、符号（ト）はブーム（５）及びパケット（ＩＩ）等
の操作レバーでありコントロールバルブ（７）に連結さ
れており、０１）は前後進切替のための走行レバーであ
る。

左右の走行レバーＱ＋）（３１）は、夫々別個にリンク
＠（２）を介してミッションケース（＋１の左右壁に配
設され、後述するシフタへ連結されている。又、（ロ）
は副変速レバーである。

次に、トランスミッションの内部構成について説明する
。第４図は各軸及びギヤの噛合状態を説明するための展
開図であり、実際の各軸の配置は第５図及び第６図に示
すような構成になっている。

ミッションケース０■内の前後方向に入力軸に）が枢設
され、前述したように、該入力軸物）の前端部はミッシ
ョンケースθ■から前方へ突出してミッションプーリ（
ハ）が嵌着されている。該入力軸（ロ）の中間部には小
径のギヤ（Ｇ１）と大径のギヤ（Ｇ２）が間隙を有して
嵌着され、入力軸（ロ）の後部には円筒状のスリーブ（
ロ）を遊転自在に外嵌し、該スリーブ伽）の前端部に第
１のギヤ（Ｇ３）を嵌着すると共に、スリーブ（ロ）の
後端部に第２のギヤ（Ｇ４）を嵌着する。即ち、第１の
ギヤ（Ｇ３）と第２のギヤ（Ｇ４）は入力軸に）の軸上
で同一回転で遊転する。

第４図及び第６図に示すように、前記入力軸（ロ）の上
部には副変速軸（ト）が入力軸（ロ）と平行に枢設され
、その前部に副変速ギヤ（Ｇ５）が前後へスライド自在
に叡人されている。副変速ギヤ（Ｇ５）は大径のギヤ（
Ｇ５ａ）と小径のギヤ（Ｇ５ｂ）とが一体となっており
、該副変速ギヤ（Ｇ５）を副変速軸（ハ）の前方向へス
ライドすれば大径のギヤ（Ｇ５ａ）が前記入力軸（ロ）
の小径のギヤ（Ｇ１）と噛合し、副変速軸（ト）の後方
向へスライドすれば小径のギヤ（Ｇ５ｂ）が入力軸（ロ
）の大径のギヤ（Ｇ２）と噛合する。この副変速ギヤ（
Ｇ５）の操作は、前記副変速レバー（ハ）に連結された
シフタ（図示せず）によって行う。副変速軸（ハ）の後
端部には前記入力軸に）の第２のギヤ（Ｇ４）と噛合す
る駆動ギヤ（Ｇ６）を嵌着し、入力軸（ロ）の回転が副
変速ギヤ（Ｇ５）によって減速された後に、駆動ギヤ（
Ｇ６）から第２のギヤ（Ｇ４）へ伝達されるように構成
しである。

第４図及び第５図に示すように、前記入力軸（２）の左
右両側にはＦＲ変速軸（１）（１）が入力軸０）と平行
に枢設されている。ＦＲ変速軸（イ）には第３のギヤ（
Ｇ７）及び第４のギヤ（Ｇ８）を遊転自在に枢着し、第
３のギヤ（Ｇ７）と前記第１のギヤ（Ｇ３）とを常時噛
合させ、一方、第４のギヤ（Ｇ８）と前記第２のギヤ（
Ｇ４）との間には空隙部（５）を設けると共に、第４の
ギヤ（Ｇ８）と副変速軸（ハ）の駆動ギヤ（Ｇ６）とを
常時噛合させる。そして、双方のギヤ（Ｇ７）（Ｇ８）
の間にボールクラッチ（ロ）を設ける。このボールクラ
ッチ（ロ）は、スライダ（至）の前後移動により鋼球（
ロ）（ロ）・・・を孔■■・・・へ係合させて回転を伝
動させるものである。即ち、前述した外部の走行レバー
０１）を操作することにより、リンク（至）を介してシ
フタ（図示せず）が前後動し該スライダ（ト）を摺動さ
せて、第３のギヤ（Ｇ７）又は第４のギヤ（Ｇ８）の何
れか一方の回転をＦＲ変速軸（２）へ断接することによ
り、ＦＲ変速軸（ト）の回転の正逆転切り替えを行う。

第４図及び第６図に示すように、左右夫々のＦＲ変速軸
（１）（１）の前端部にはウオーム（Ｇ９）（Ｇ９）が
設けられており、ミッションケース０躊の左右方向へ枢
設したウオームホイール軸（４１）（４１）の内側端部
にウオームホイール（ＧＩＯ）（ＧＩＯ）を嵌着し、前
記ウオーム（Ｇ９）　（Ｇ９）とウオームホイール（Ｇ
ＩＯ）（ＧＩＯ）とを噛合させる。該ウオームホイール
軸（４１）（４１）の外側端部には減速ギヤ（Ｇｌｌ）
（Ｇ１１）を嵌着すると共に、該ウオームホイール軸（
４１）（４１）の下部に枢設された駆動軸（に）（四の
内側端部に減速ギヤ（ＣＩ２）（Ｇ１２）を嵌着して、
前記減速ギヤ（Ｇｌｌ）（Ｇｌｌ）と減速ギヤ（Ｇｌ２
）（Ｇｌ２）とを噛合させる。更に、駆動軸（ゆ（Ｕ）
の外側端部はミッションケース（１■の左右外側へ突出
し、この突出部位に駆動スプロケット（＋”Ｄ（１５）
を嵌着してクローラ（ｒ７）（ｒ’）を巻装する。

第７図に本実施例のトランスミッションを構成している
各軸及び各ギヤの噛合状態のブロック図を示す。同図中
、符号Ｔは夫々のギヤの歯数を示し、ＰＣＤは夫々のブ
ーりのピッチ円直径を示している。エンジン（３）の回
転は、エンジンプーリ１２＋）とミッションプーリ（ハ
）との間に巻回したベルト（２）によって入力軸（ロ）
へ伝動される。そして、外部の副変速レバー（至）の操
作によって副変速ギヤ（Ｇ５）を副変速軸（ト）上で前
後に摺動させ、副変速ギヤ（Ｇ５）を入力軸い）の小径
のギヤ（Ｇ１）又は大径のギヤ（Ｇ２）へ噛合させる。

仮に、大径の副変速ギヤ（Ｇ５ａ）と小径のギヤ（Ｇｌ
）とが噛合すれば回転比は＋２／３９（−０、３０）と
なり、一方小径の副変速ギヤ（Ｇ５ｂ）と大径のギヤ（
Ｇ２）とが噛合すれば回転比は＋９／３２（ζ０．５９
）となってやや高速回転となる。以後の説明は、副変速
ギヤ（Ｇ５）を前方へスライドさせて低速位置にしたも
のとして説明する。

上記のように、−旦減速された副変速軸（ト）の回転は
、駆動ギヤ（Ｇ６）によって入力軸動）上を遊転する第
２のギヤ（Ｇ４）並びに、左右のＦＲ変速軸（イ）（ト
）上を遊転する第４のギヤ（Ｇ８）（Ｇ８）へ伝動され
る。

駆動ギヤ（Ｇ６）と第４のギヤ（Ｇ８）の回転比は１９
／２＋であり、又、駆動ギヤ（Ｇ６）と第２のギヤ（Ｇ
４）の回転比は＋９／２２である。円筒状のスリーブ０
ＩＩ）に一体的に設けられた第１のギヤ（Ｇ３）と第２
のギヤ（Ｇ４）は同一回転数で回転しており、第１のギ
ヤ（Ｇ３）と噛合する第３のギヤ（Ｇ７）には前記第４
のギヤ（Ｇ８）と反対方向の回転が伝達され、第１のギ
ヤ（Ｇ３）と第３のギヤ（Ｇ７）の回転比は２４／２３
となっている。

而して、入力軸（ロ）に対して、第３のギヤ（Ｇ７）の
回転比は＋２／３９　ＸＩ９／２２　Ｘ２４／２３ζ０
．２８で入力軸０４）とは反対方向へ回転し、一方、第
４のギヤ（Ｇ８）の回転比は１２／３９　ＸＩ９／２１
　Ｎ、２Ｂで入力軸に）と同一方向へ回転する。従って
、ボールクラッチ（ロ）によって第４のギヤ（Ｇ８）を
ＦＲ変速軸（１）へ接続すれば、該ＦＲ変速軸（１）が
正転して前進状態となり、これとは逆に第３のギヤ（Ｇ
７）をＦＲ変速軸（１）へ接続すれば、該ＦＲ変速軸（
１）が逆転して後進状態となる。而も、前述したように
第３のギヤ（Ｇ７）と第４のギヤ（Ｇ８）とは入力軸に
）に対する回転比が同一であるので、クラッチ０ｈを何
れのギヤへ接続してもＦＲ変速軸（１）は同一回転数と
なり、前進と後進とを同速にすることができる。

前記ＦＲ変速軸（至）に設けたウオーム（Ｇ９）は２条
の螺子が刻設され、ウオームホイール（ｃｌＯ）との回
転比は２７１８であり、更に、ウオームホイール軸（４
１）に設けた減速ギヤ（Ｇｌｌ）　と、駆動軸（１４）
に設けた減速ギヤ（Ｇｌ２）との噛合によって、クロー
ラの駆動軸（ｌ＃０は入力軸（ロ）に対して０．２８　
Ｘ　２／１８　Ｘ　１６／２２０．０２の回転比に減速
される。

斯くして、ウオーム（Ｇ９）とウオームホイール（Ｇ１
０）　との組合せを使用し、且つ、減速ギヤ（Ｇ１１）
（Ｇｌ２）を介して駆動軸（ゆへ回転力を伝動している
ので、ウオームホイール（ＧＩＯ）を小径にしていなが
ら減速比を大にすることができる。従って、ウオームホ
イール（ＧＩＯ）の機械的強度を向上できると共に、ミ
ッションケース（１１の中央部の地上高を高（設定でき
る。又、ウオーム（Ｇ９）とウオームホイール（ＧＩＱ
）との組合せの性質から逆転防止機能を有し、クローラ
の駆動軸（１４）側からの回転は停止されるため、ブレ
ーキ機構が不要となる。

尚、この発明は、この発明の精神を逸脱しない限り種々
の改変を為す事ができ、そして、この発明が該改変せら
れたものに及ぶことは当然である。

［発明の効果］ この発明は上記一実施例に詳述したように、入力軸の回
転を一旦副変速軸へ伝動し、駆動ギヤから第２のギヤ並
びに第４のギヤへ伝達している。

第４のギヤは入力軸と同一方向へ回転し、第１及び第２
のギヤを介して回転する第３のギヤは入力軸と反対方向
へ回転する。従って、カウンター軸及びカウンターギヤ
を設けずに正逆双方の回転を取り出すことができ、トラ
ンスミッションの構成が簡素化されて部品点数も減少す
る。

又、ウオームホイールとクローラの駆動軸との間に減速
ギヤを介装したことによって、ウオームホイールを小径
にしながら減速比を大にすることができる。従って、ウ
オームホイールの機械的強度が向上すると共にウオーム
ホイール部のミッションケースの地上高を高くとれ、地
表の障害物に対する影響を受けず、例えばステップアー
ム等を収納することも可能である。

斯（して、構成を簡素化したことによって低価格にて小
型のトランスミッションが形成され、ショベルカーの小
型化に著しく貢献できる発明である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示しており、第１図は超小型シ
ョベルカーの側面図、第２図は同一部切欠平面図、第３
図は同背面図、第４図はミッションケース内の各軸及び
ギヤの噛合状態を説明するための展開図、第５図は第４
図Ａ−Ａ線に相当する部位のミッションケースの縦断背
面図、第６図は第、５ｉＢ−Ｂ線に相当する部位の同縦
断背面図、第７図はトランスミッションのブロック図で
ある。 （＋）・・・・・・フレーム　　　　（２）・・・・・
・取付部（３）−・・・・・エンジン　　　　（５）・
・・・・・ブーム（ｌ→・・・ミッションケース　（１
４）・・・・・・駆動軸（ｒ７）・・・・・・クローラ
　　　　（ロ）・・・・・・入力軸（ロ）・・・・・・
スリーブ　　　　（ハ）・・・・・・副変速軸（ト）・
・・・・・ＦＲ変速軸　　　（ロ）・・・・・・ボール
クラッチ（４１）・・・・・・ウオームホイール軸（Ｇ
３）・・・・・・第１のギヤ　　（Ｇ４）・−・・・・
第２のギヤ（Ｇ５）・・・・・・副変速ギヤ　　（Ｇ６
）・・・・・・駆動ギヤ（Ｇ７）・・・・・・第３のギ
ヤ　　（Ｇ８）・・・・・・第４のギヤ（Ｇ９）・・・
・・・ウオーム （ＧＩＧ）・・・・・・ウオームホイール（Ｇ１１）（
ＧＩ２）・・・減速ギヤ　（Ｓ）・・・・・・空隙部■
・・・クロー７ 第５図 （Ｓ）−・空隙部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車体の前部に作業用のブームを取り付け、車体の後部に
   エンジン及びトランスミッションを備え、且つ、クロー
   ラにて走行する小型作業用車両に於て、ミッションケー
   ス内の前後方向に入力軸を設け、該入力軸に第１のギヤ
   と第２のギヤとを設けた円筒状のスリーブを遊転自在に
   枢着すると共に、該入力軸と平行に左右のＦＲ変速軸及
   び副変速軸を枢設し、入力軸と副変速軸とを副変速ギヤ
   を介して接続し、左右夫々のＦＲ変速軸に第３のギヤと
   第４のギヤを遊転自在に枢着し、副変速軸の端部に嵌着
   した駆動ギヤを前記第２のギヤ及び第４のギヤへ常時噛
   合させ、前記第３のギヤと第４のギヤとの間にクラッチ
   を設けて第３及び第４の何れかのギヤの回転をＦＲ変速
   軸へ断接自在に伝動するように形成し、前記第１のギヤ
   と第３のギヤとを常時噛合させると共に第２のギヤと第
   ４のギヤとの間に空隙を設け、更に、左右夫々のＦＲ変
   速軸の端部にウォームを設け、ＦＲ変速軸と直交して夫
   々設けられたウォームホイール軸にウォームホイールを
   嵌着して該ウォームと噛合させ、左右のクローラの駆動
   軸と前記ＦＲ変速軸とを減速ギヤの噛合によつて接続し
   たことを特徴とする超小型ショベルカーに於けるトラン
   スミッション。