JPH0425193B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 車両用操向兼差動装置１０において、内部チ
ヤンバ７６と、軸心３６に直角に交差する開口部
８２と、該軸心３６に同心の開口部７８と、該開
口部７８に垂直な基準取付面８０とを有する車両
ケース１２と、 操向用油圧モータ１６で駆動される入力ピニオ
ンギヤ１４と、 該ピニオンギヤ１４で駆動されるベベルギヤと
１８と、 前記車両ケース１２の前記基準取付面８０にお
いて着脱可能に取付けられ前記開口７８を介して
前記内部チヤンバ７６内に延在し前記ベベルギヤ
１８を支持する環状体部９０と、 前記軸心３６に垂直で且つ前記入力ピニオンギ
ヤ１４と共通の軸心８４を有するボア１１６を含
み前記内部チヤンバ７６内に突出して前記環状体
部９０に片持支持された支持腕１１０と、 該支持腕１１０の前記軸心８４まわりに装着さ
れた軸受１１８と、 前記軸心８４に整合して操向用油圧モータ１６
を前記車両ケース１２の外側へ突出して前記支持
腕１１０に着脱可能に固定するボルト１２４，１
３０，１３２とから成り、 前記支持腕１１０を前記環状体部９０に装着し
該環状体部９０を前記基準取付面８０に固定し前
記操向用油圧モータ１６を前記支持腕１１０に順
次固定したとき前記操向用油圧モータ１６の軸心
８４が前記軸心３６に対して垂直に整合すること
を特徴とする車両の操向兼差動装置。

２ 請求の範囲第１項記載の操向兼差動装置にお
いて、前記ボルト１２４，１３０，１３２は前記
操向用油圧モータ１６を着脱可能に固定し、前記
支持腕１１０に着脱可能に固定されたカラー１２
２を含む操向兼差動装置。

３ 請求の範囲第２項記載の操向兼差動装置にお
いて、前記カラー１２２は前記開口８２において
前記車両ケース１２に滑らかに嵌合している操向
兼差動装置。

４ 請求の範囲第１項記載の操向兼差動装置にお
いて、該操向兼差動装置は前記軸心３６に沿つて
前記ベベルギヤ１８を支持する軸受２２，１０４
を備える操向兼差動装置。

技術分野 本発明は、一般に、車両の操向兼差動装置、特
に、車両のケースに対する特定の操向要素のサポ
ートに関する。

背景技術 土工作業用トラクタが旋回する際、両側の無限
履帯へ動力の供給が不連続に行なわれることを排
除するため、種々な操向兼差動機構が提案されて
いる。操向兼差動機構の代表的なものとして、両
側に配置された一対の遊星歯車操向ユニツトの出
力部で履帯のチエーン駆動用スプロケツトを回転
するものがある。各操向ユニツトの一部は適当な
歯車装置を介してトラクタの伝動装置で駆動され
て一次駆動動力伝達系を構成し、他は、補助シス
テムで駆動されて二次駆動動力伝達系を構成す
る。油圧で駆動される操向モータは、該機構の中
心の軸心に平行な横軸によつて両側に位置するギ
ヤに動力を供給する。走行中に旋回を行うため、
トラクターの一側部の１つのギヤは、他の側部の
対応するギヤに対し同一速度であるが反対方向へ
回転可能に駆動される。

従来のこの操向兼差動装置は、構造が比較的複
雑で高価である。その理由として先づ第一に、操
向モータや操向軸システムの様な特定の操向機構
の部品を収納する為、車両ケースが大形になるか
らである。

もう一つの理由として、操向モータを、車両ケ
ース内に装着すると、外側から手が届きにくいの
で、保守点検が困難となる。保守点検ができるよ
う、操向モータを外側に装着すると、噛み合うべ
き他の歯車装置と中心線の位置関係を正確に保つ
ことが困難となる。特に、工作時比較的大きな車
両ケースの精密孔ぐりは、費用を多く要し、これ
は、特に、複数の円筒形開口部の軸心が相互に直
角に配置されるときに顕著である。操向モータを
操向機構の横軸心に対して半径方向に取付けた構
造では、ピニオン及びベベルギヤを組合せて操向
伝達機構を構成することが可能であり、トラクタ
のごとく装置を取付けるスペースが狭いものに
は、極めて効果的である。この様な構造では、回
転部分が離れた部材に装着されるので、所要の歯
面荷重およびバツクラツシを維持することが困難
であり、組立て不良の問題を生じるだけでなく、
運転中の各部のタワミが一様でなくなる虞れがあ
る。

そこで、回転部分の構造を改良し、一方、操向
モータの保守点検が容易にできるようケースの外
部の適切な位置に中心の横軸心に対しほヾ直角に
装着した比較的簡単な操向兼差動装置の開発が望
まれる。

本発明は、上記問題点の一部または全部を解決
せんとするものである。

発明の開示 本発明において、車両の操向兼差動装置は、内
部チヤンパと、横方向外方へ延びる開口部と、該
開口部のまわりの装着面とを有する車両ケースを
備えている。ベベルギヤは、ピニオンギヤで駆動
され、枢枝部は、ピニオンギヤおよびベベルギヤ
を回転可能に支持するものであり、専用の該装着
面でケース着脱可能に固定され、チヤンバ内に延
びる。

本発明による操向兼差動装置は、操向モータ
と、内部チヤンバおよび該チヤバに連通する第
１、第２開口部を有する車両ケースとを備え、ケ
ースに着脱可能に結合され第１開口部を介してチ
ヤンバ内に延びる体部と、第２開口部に向つて体
部から延びる支持部材と、第２開口部において支
持部材に操向モータを装架する装置とを備えてい
る。

特に、本発明は、車両ケースに着脱可能に固定
されて、構造的に確実に噛合いピニオンギヤおよ
びベベルギヤを回転可能に直角の関係で支持する
如く車両の一側のみからケース内を横方向へ延び
る体部に関するものである。外部に装着される操
向モータは、ケースの半径方向開口部内に組込ま
れたカラーないしアダプタリングを介して体部に
着脱可能に装架され、トラクタの操向を行う様に
ピニオンギヤに駆動係合する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、理解し易くするために特定の部分が
立面で示される本発明の車両操向兼差動装置の第
１実施例の部分的な図式的断面図であり、 第２図は、操向モータ入力および別個の伝動装
置ユニツトの入力がこれ等のユニツトに関連する
動力路を示すためにブロツク図で示される第１図
の車両操向兼差動装置の図式的な立面図ないし一
般化された遊星装置の図式的な図であり、 第３図は、第１図に示される車両ケースの一部
の部分的で図式的な斜視図であり、 第４図は、噛合うピニオンギヤおよびベベルギ
ヤと、第１図に示す様に該ギヤを回転可能に支持
する体部の図式的な斜視図であり、 第５図は、理解し易くするためにアダプタリン
グの一部を破断した第１図の線−に沿う体部
の部分的な断面および立面の図であり、 第６図は、第１図に比較可能な本発明の車両操
向兼差動装置の第２実施例の部分的な図式的断面
図である。

発明を実施するための最良の形態 第１図は、車両ケース１２と、操向用油圧モー
タ１６で駆動される入力ピニオンギヤ１４と、該
ピニオンギヤで駆動されるベベルギヤ１８と、こ
れ等の部材をケースに着脱可能に結合する体部２
０とを備え本発明によつて構成される車両操向兼
差動装置１０を示す。上記車両ケース１２はチヤ
ンバ７６と、軸心３６に直角に交差する開口部８
２と、軸心３６に同心に開口部７８と、開口部７
８に垂直な基準取付面８０とを有する。ベベルギ
ヤ１８は、遊星リングギヤ２６と共に回転する様
に内部スプライン２４を有する回転ハウジング部
材２２に着脱可能に結合される。操向用油圧モー
タ１６はピニオンギヤ１４、ベベルギヤ１８を介
して全体を符号３４で示す第３遊星歯車装置（後
述）のリングギヤ２６に操向用入力として回転を
伝える。

次に、第２図においては、遊星交差駆動機構２
８が単純化されたブロツク状の形状で示される。
該機構は、車両の走行の通常の前進および後退の
方向に垂直な方向の中心横軸心３６に沿つて夫々
整合して連結された第１、第２、第３遊星歯車装
置３０，３２，３４を有している。第１遊星歯車
装置３０は、代表的な型式のリングギヤ、太陽ギ
ヤおよび遊星キヤリヤの要素３８，４０，４２を
有し、複数の遊星ギヤ要素４４は、キヤリヤ要素
に回転可能に装架され、リングギヤ要素および太
陽ギヤ要素と噛合う。この実施例では、第１リン
グギヤ３８は、ケース１２に強固に固定され、従
つて、第１遊星歯車装置の役割は減速である。第
２遊星歯車装置３２は、リングギヤ、太陽ギヤ、
遊星キヤリヤおよび遊星ギヤの要素４６，４８，
５０，５２を夫々有している。第２図に示す如
く、第２太陽ギヤ４８は、軸５４によつて第１太
陽ギヤ４０に直接に結合される。更に、第３遊星
歯車装置３４は、第１図を参照して前に述べたリ
ングギヤ２６と、太陽ギヤ、遊星キヤリヤおよび
遊星ギヤの要素５６，５８，６０とを有してい
る。第３遊星キヤリヤ５８は、第２リングギヤ４
６に一緒に回転する様に結合され、第３太陽ギヤ
５６は、軸６２を介して第２太陽ギヤ４８に一緒
に回転する様に結合される。

第２図で見て右側の第１遊星キヤリヤ４２は、
右側の出力部材６４に結合され、通常の常用ブレ
ーキ６６は出力部材６４を必要に応じて制動す
る。第３遊星キヤリヤ５８は左側の出力部材６８
に結合され、ケース１２に結合されている常用ブ
レーキ７０は出力部材６８を必要に応じて制動す
る。

伝動装置７２は、第２遊星キヤリヤ５０に共に
回転する様に結合される入力部材７４に動力を供
給可能に回転する如く設けられ、従つて、該要素
は、遊星歯車機構２８への一次動力路として役立
つ。伝動装置７２は、図示しない車両のエンジン
によつて駆動され速度を何段階かに切換可能で、
かつ逆転可能な伝動装置である。

第３図に一部を示すケース１２は、第２図の交
差駆動機構２８をほヾ収容する。該ケースは、横
方向へ延びるチヤンバ７６の囲いとなり、開口部
７８はほヾ円筒形で軸心３６に同心に設けられ
る。平滑な環状装着面８０は開口部７８に垂直な
基準取付面で、更に小さくほヾ円筒形の第２開口
部８２は、内部チヤンバに連通し、中心の横軸心
に直角に交差する半径方向軸心８４と同心に配置
される。

第１図に示す如く、操向用油圧モータ１６は、
半径方向軸心８４とほぼ同心に設置され、保守点
検が迅速にできるようケースの外側で体部２０に
装架される。モータ１６は、段付きの円筒形の装
着用フランジ８６と、スプライン継手８９によつ
て中空ピニオンギヤ１４に着脱可能に固定される
駆動軸８８とを有している。

第１、第４図に示される体部２０は、第１に、
ケース１２に着脱可能に結合される剛性の高いブ
レーキハウジングを構成する環状体部９０を有し
ている。複数のボア９２は、ブレーキハウジング
の装着フランジ９４を貫通して形成され、複数の
ねじ部材９６は、開口部７８の周辺のすぐまわり
でケースにねじ込み可能に収容される如くボア９
２を貫通して延びる。また、支持スピンドル９８
は、これ等のねじ部材でフランジ９４に固定され
るが、これは、本発明に付随的なものである。左
の常用ブレーキ組立体７０は、該スピンドルおよ
びブレーキハウジングに完全に収容され、ばねで
押圧されて油圧で開放される。車両の運転者がブ
レーキ操作をすると、左の出力部材６８にスプラ
イン結合されるハブ部材１００は、固定ケースに
押圧されてブレーキ作用を行う。該ブレーキハウ
ジングを貫通して段付きボア１０２があり、一対
の円錐ころ軸受組立体１０４が、ハウジング部材
２２を回転可能に支持しつつ段付きボアの内部に
収められている。ハブ部材１００に固定した環状
板１０６は、回転ハウジング部材２２に固定した
位置決め機構１０８に受け止められるので、横方
向軸心３６に沿つたハブ部材の動きが制限され
る。

第２に、第１、第５図に示す如く、体部２０の
一部は装着面１１２から片持梁状に軸方向内方へ
延びる別個の支持腕１１０になつている。支持腕
１１０は、複数の締付けボルト１１４によつて環
状体部９０は内部チヤンバ７６内に突出して片持
支持される。支持腕１１０を貫通して円筒形ボア
１１６が設けられ、一対の対向する円錐ころ軸受
組立１１８が支持腕１１０の軸心８４まわりに装
着される。ピニオンギヤ１４は、これ等の軸受組
立体に回転可能に装着されるが、中空ピニオンギ
ヤの構造物にねじ込まれ、その半径方向位置が所
定の許容範囲内にあるときに所定の位置に固定さ
れる締付けナツト組立体１２０によつて該軸受組
立体に着脱可能に固定され、ボルト１２４によつ
てカラー１２２が支持腕１１０に固定され、ボル
ト１３０がカラー１２２と操向用油圧モータ１６
のフランジ８６とを貫通し又、ボルト１３２がカ
ラー１２２を貫通して操向用油圧モータ１６を車
両ケース１２の外側へ突出して支持腕１１０に固
定される。環状シール装置１２８は、内部チヤン
バ７６から鹿埃を排除して該チヤンバ内に潤滑剤
を収容するため、開口部８２の内周面に対して密
封係合する如くカラーの周辺のまわりの凹所に取
付られる。

産業上の利用可能性 組立ての際、ベベルギヤ１８を取付けた回転ハ
ウジング部材２２は、例えば、その外側端部の位
置決め機構１０８の調節によりころ軸受組立体１
０４内に装着可能である中空ピニオンギヤ１４
は、締付けナツト組立体１２０のねじ込み力によ
つて所定の位置にころ軸受組立体１１８を位置決
めして固定することにより、支持腕１１０のボア
１１６内に回転可能に装着される。具合の良いこ
とに、ピニオンギヤの半径方向位置は、あまり精
度を要しないので、支持腕およびピニオンギヤ
は、ボルト１１４でブレーキハウジング９０に固
定するとき、ピニオンギヤおよびベベルギヤの歯
の所望のバツクラツシユおよび接触パターンを確
保するため、支持腕とブレーキハウジングとの間
で装着面１１２に図示されないシムを加えると効
果的である。この構造の１つの特徴は、このサブ
アツセンブリを作業台で組立てた後、所定の高さ
までホイスト等で持ち上げ開口部７８に簡単に挿
入することにより、ケース１２に固着可能なこと
である。具合の良いことに第２、第３遊星歯車装
置３２，３４は、ハウジング部材２２内に取付け
られ、第４図に示す様にこのザブアツセンブリの
一部を形成する。ブレーキハウジング９０がねじ
部材９６によつて装着面８０に固定されるとき、
ピニオンギヤ１４とケースの第２開口部８２の半
径方向軸心８４との同心度は良好である。従つ
て、カラー１２２を第２開口部に挿入してねじ部
材１２４によつてブラケツトに固定し、次に、支
持腕へのねじ部材１３０によつて操向モータ１６
をカラーに固定すれば良いが、この作業は容易に
行なえる。この様にして、遊星歯車装置３２，３
４を取付けたハウジング部材２２開口部７８から
挿入し、支持腕１１０を環状体部９０に取付け、
環状体部９０を基準取付面８０に固定し、操向用
油圧モータ１６を支持腕１１０に取付ける。従つ
て、直角に噛合うギヤ１４，１８の軸心８４，３
６は、唯一の装着面を基準にして各部品を遂時組
立てて行く構造である為、一体化した構造が得ら
れ軸心間の精度は良好に確保される。ケース１２
が使用中に撓わむことがあつても、または第２開
口部の孔ぐり加工の精度がやや不充分であつて
も、この構造では悪影響は少ない。

第２図を参照すると、運転中操向用油圧モータ
１６の軸８８およびこれによる第３リングギヤ２
６は、車両の直進運転に対し回転に抗して静止保
持される。このような状態の下では、伝動装置７
２は、前進または後退のギヤの何れかに係合さ
れ、入力部材７４は、遊星歯車機構２８を駆動
し、更に左右の出力部材６８，６４を同一の速度
および方向で駆動する如く動力伝達可能な状態で
回転する。遊星結合、即ち遊星歯車装置３０，３
２，３４および静止第１リングギヤ３８との歯数
の比は、これを達成する様に設定される。

車両の走行中に操向の修正を適切に行なえば、
操向モータは、所定の速度でいづれかの回転方向
へ駆動する如く図示されない適切な制御システム
によつて作動され、これと同時に、伝動装置７２
による第２遊星キヤリヤ５０の回転を伴う。これ
は、例えば左回転をする様に第３遊星キヤリヤ５
８の速度を低減する様な態様で第３リングギヤ２
６が駆動される様になる。太陽ギヤ４０，４８，
５６が一体に結合されて増速されるため、第１遊
星キヤリヤ４２の速度も増速する様に強制され
る。右の出力部材ないし駆動車軸６４の速度が増
加するのと同一程度に左の出力部材ないし駆動車
軸６８の速度が低下するため、左への操向結合が
生じる。上記の操向の作動要領については特表昭
57−501319号公報に詳細に記載されている。

第２実施例 第６図は第２実施例を示すが、操向用油圧モー
タを支持する体部2δが一体に形成される支持延長
腕１１０′を有するブレーキハウジング９０′を備
える点で第１実施例と異なる。二次的な差違は、
ピニオンギヤ１４′が支持腕１１０′に直接にでは
なく軸受組立体１１８′を介してカラー１２２′に
回転可能に装着されることである。従つて、ピニ
オンギヤ１４′およびベベルギヤ１８′の噛合い
は、ケース１２′への挿入以前にサブ組立体にお
いて既になされている。次に、ボルト１３０′は、
支持腕１１０′からねじ戻して抜くことができ、
従つて、操向モータ１６′と、カラー１２２′に回
転可能に取付けられるピニオンギヤとは、一体の
ものとして取外すことができる。この場合に、短
いボルト１３２は、カラーおよび操向用油圧モー
タを一体に固定している。組立てる時、体部２
０′、回転可能なハウジング部材２２′および第６
図に示されない関連する遊星歯車装置の要素は、
ケースな第１開口部７８′に軸方向へ挿入され、
ブレーキハウジング９０′は、環状装着面８０′に
固定される。次に、カラー、操向モータおよびピ
ニオンギヤは、ケースの第２開口部８２′に半径
方向に挿入され、ねじ部材１３０′は、延長腕１
１０′にねじ込まれる。ケース内が狭くてスペー
スが特に貴重な場合にこの第２実施例は不可欠な
ものであり得る。

上述のごとく本発明の操向兼差動装置の構成に
よれば支持腕１１０を環状体部９０に装着し、こ
の環状体部９０を基準取付面８０に固定し、操向
用油圧モータ１６を支持腕１１０に順次固定した
とき、操向用油圧モータ１６の軸心８４が軸心３
６に対して垂直に整合する。又、小さい開口部か
ら操向用油圧モータ１６をベベルギヤに向つて挿
入を可能とする簡単且つ保守点検容易な構成を得
る事が出来る。なお、半径方向開口部における滑
り嵌合による密封結合によりギヤおよび操向用油
圧モータを装着する体部の完全な構造を得る事が
出来る。