JPH0655594B2 - スキツドステアリング機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、走行装置用の変速装置において、該ミッショ
ンケース内に装着することにより、走行装置がスキッド
ステアリング（芯地旋回）を可能とする構造に関するも
のである。

（ロ）従来技術 従来から、建設機械等の如く狭い場所で旋回作業を行う
車輌において、スキッドステアリング機構を具備した変
速装置は公知とされているのである。

例えば、特開昭６１−８９１７５号公報や、実公昭３９
−４００７号公報や、特公昭５３−４２８９号公報の如
くである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、該従来の技術の如くスキッドステアリ
ングのために専用の変速装置を構成するのではなく、操
向クラッチ装置により左右の車軸の動力断接を行う操向
装置に、本発明のベベルギアによる逆転装置を付設する
ことにより、スキッドステアリングも可能な仕様に変更
するものである。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的を達成す
る為の構成を説明する。

油圧式操向クラッチ装置８Ｌ，８Ｒにより断接した後の
回転を、スキッド油圧クラッチ装置５を具備したスキッ
ドステアリング機構により、左右のファイナル減速軸６
Ｌ，６Ｒを逆回転可能とした構成において、前記スキッ
ドステアリング機構のスキッド油圧クラッチ装置５は、
ファイナル減速軸６Ｌ，６Ｒ上に配置する左右駆動ギア
１Ｌ，１Ｒの間の空間部に嵌装し、該スキッド油圧クラ
ッチ装置５の断接を行う圧油を、ミッションケースの外
部に配置したスキッド操向バルブ４０から、スキッド油
圧クラッチ装置５を支持する軸内に穿設した油路を経路
して供給したものである。

（ホ）実施例 本発明の目的は以上の如くであり、次に添付の図面に示
した実施例の構成を説明する。

第１図は油圧クラッチ式変速装置を具備した変速装置に
おいて、本発明のスキッドステアリング機構を付設した
ものの後面断面図、第２図は同じくスキッドステアリン
グ機構部分の拡大後面断面図、第３図はギア摺動式変速
装置を具備した変速装置に、本発明のスキッドステアリ
ング機構を付設したものの後面断面図、第４図は同じく
拡大後面断面図、第５図は本発明のスキッドステアリン
グ機構用の油圧操作回路を示す図面、第６図は同じく電
気操作回路を示す図面である。

第１図，第２図の実施例について説明する。該実施例に
おいては、ミッションケースを左右の半割ケースＭＬ，
ＭＲの中央密着接合により構成している。

入力軸２５にエンジンからの回転がＶベルトにより伝達
される。該入力軸２５の突出端部上に、２組の油圧ポン
プＰ１，Ｐ２が配置されている。

また入力軸２５とカウンター軸２６との間に、ギア摺動
式の副変速装置が配置されている。該ギア摺動式の副変
速装置により変速後の回転を、油圧クラッチ軸２７，２
８，２９上の油圧クラッチ装置３０ａ，３０ｂ，３１，
３２，３３により、更に変速する主変速装置を配置して
いるのである。

油圧クラッチ装置３０ａが前進２速・４速と後進２速用
の油圧クラッチ装置、 油圧クラッチ装置３０ｂが前進１速・３速と後進１速用
の油圧クラッチ装置、 油圧クラッチ装置３１が前進３速・４速の油圧クラッチ
装置、 油圧クラッチ装置３２が前進１速・２速用の油圧クラッ
チ装置、 油圧クラッチ装置３３が後進１速・２速用の油圧クラッ
チ装置である。

走行変速制御バルブにより、油圧クラッチ装置３０ａ，
３０ｂの中の１組と、油圧クラッチ装置３１，３２，３
３の中の１組の２組を選択することにより前進４段・後
進２段の主変速を行うものである。

該油圧クラッチ式の主変速装置により変速後の回転が、
油圧クラッチ軸２９上のギア３４より操向軸１２上の操
向クラッチギア１３に伝達されるものである。また油圧
クラッチ軸２９の突出端部には駐車ブレーキ装置２４が
配置されている。

該操向軸１２より下段の構成については、第２図の拡大
後面断面図の方が詳細に図示されているので、該第２図
に基づいて説明する。

第１図，第２図の実施例においては、操向軸１２は操向
クラッチ軸と操向ブレーキ軸を兼用している。故に、該
操向軸１２の上の中央部に油圧式操向クラッチ装置８
Ｌ，８Ｒを構成して、左右端と、ミッションケースの半
割ケースＭＬ，ＭＲとの間に、左右の油圧式操向ブレー
キ装置９Ｌ，９Ｒを配置している。

油圧式操向クラッチ装置８Ｌ，８Ｒは、前述の操向クラ
ッチギア１３の内径と操向軸１２との間に構成されてお
り、油圧式操向クラッチ装置８Ｌ，８Ｒの接合により、
操向クラッチギア１３の回転を左右の操向クラッチギア
１１Ｌ，１１Ｒに伝達すべく構成している。

油圧式操向ブレーキ装置９Ｌ，９Ｒは該操向クラッチギ
ア１１Ｌ，１１Ｒのボス部を、半割ケースＭＬ，ＭＲに
固設したブレーキケースに押圧することにより制動すべ
く構成している。

操向クラッチギア１１Ｌ，１１Ｒがファイナル減速軸６
Ｌ，６Ｒ上の左右駆動ギア１Ｌ，１Ｒと噛合している。

以上のような全体構成において、本発明は、ファイナル
減速軸６Ｌ，６Ｒ上にスキッドステアリング機構を配置
したものである。

スキッドステアリング機構は左右ベベルギア３Ｌ，３Ｒ
と、該左右ベベルギア３Ｌ，３Ｒを連結するカウンター
ベベルギア２により構成している。左ベベルギア３Ｌ
は、ギア１Ｌの内側に隣接してファイナル減速軸６Ｌに
係合嵌装されており、右ベベルギア３Ｒはファイナル減
速軸６Ｌ上でギア１Ｒの内側に隣接して遊嵌されてい
る。

そして通常の状態では、左ベベルギア３Ｌとカウンター
ベベルギア２と右ベベルギア３Ｒは噛合状態で回転する
が、右ベベルギア３Ｒがファイナル減速軸６Ｌの上で遊
転しているので、他の軸やギアの回転には影響を与えな
い。しかし、右ベベルギア３Ｒとギア１Ｒの間に介装し
たスキッド油圧クラッチ装置５を接続することにより、
ファイナル減速軸６Ｌ，６Ｒを逆回転させるのである。

スキッド油圧クラッチ装置５は、ファイナル減速軸６Ｒ
の上に係合されたギア１Ｒと、ファイナル減速軸６Ｌの
上に遊嵌された右ベベルギア３Ｒとの間に介装されてい
る。

該スキッド油圧クラッチ装置５はスキッドピストン４に
より断接されるべく構成している。

１０はスキッドピストン４の戻しバネである。

以上の如く構成したことにより、次のような作用を行う
ものである。

即ち、走行中において旋回半径の大きな旋回をする場合
には、２本の操向クラッチレバー（図示せず）の一方を
操作して後述する手動操向バルブ３７Ｌ，３７Ｒを切換
えて、まず左右の油圧式操向クラッチ装置８Ｌ，８Ｒを
切断することにより旋回操向するものである。

次に、走行中において旋回半径を小さくして、急旋回を
する必要のある場合には、操向クラッチレバーの傾動角
を大きくして、リリーフ弁５６Ｌ，５６Ｒのリリーフ圧
を高めて、油圧式操向ブレーキ装置９Ｌ，９Ｒの制動力
を上昇させる。

該油圧式操向クラッチ装置８Ｌ，８Ｒを切断した側に、
更に加えて油圧式操向ブレーキ装置９Ｌ，９Ｒを制動さ
せるのである。これにより、旋回半径を小さくした急旋
回ができるのである。

次に、もっと狭い場所で方向を変える必要のある場合に
は、スキッドステアリングを行うのである。この場合に
は、油圧式操向クラッチ装置８Ｌ，８Ｒの旋回方向側を
切断すると共に、同時にスキッド油圧クラッチ装置５を
接合することにより、該旋回側のクローラー装置は、停
止や制動するのではなく、逆転を始めるのである。

即ち、左方向の芯地旋回の場合、油圧式操向クラッチ装
置８Ｌを切断し、操向クラッチギア１１Ｒ→ギア１Ｒ→
スキッド油圧クラッチ装置５→右ベベルギア３Ｒ→カウ
ンターベベルギア２→左ベベルギア３Ｌ→ファイナル減
速軸６Ｌと動力が伝達され、左側のファイナル減速軸６
Ｌは逆回転が伝えられるのである。右側のファイナル減
速軸６Ｒは操向クラッチギア１１Ｒ→ギア１Ｒでもって
正回転となっている。

右方向の芯地旋回の場合、油圧式操向クラッチ装置８を
切断し、操向クラッチギア１１Ｌ→ギア１Ｌ→ファイナ
ル減速軸６Ｌ→左ベベルギア３Ｌ→カウンターベベルギ
ア２→右ベベルギア３Ｒ→スキッド油圧クラッチ装置５
→ファイナル減速軸６Ｒと達され、右側のファイナル減
速軸６Ｒは逆回転が伝えられるのである。左側のファイ
ナル減速軸６Ｌは操向クラッチギア１１Ｌ→ギア１Ｌで
もって正回転となっている。

以上のような構成において、スキッドステアリング機構
が必要ない場合には、ファイナル減速軸６Ｌ，６Ｒのみ
として、左右ベベルギア３Ｌ，３Ｒやスキッド油圧クラ
ッチ装置５やカウンターベベルギア２を取り外すことに
より、通常の変速装置に変えることができるのである。
この変換を容易にする為に、カウンターベベルギア支持
体７は、半割ケースＭＲの内面にボルトにより付設可能
に構成しているのである。

半割ケースＭＬ，ＭＲによりミッションケースを構成し
ている場合には、半割ケースＭＬ，ＭＲの合わせ面に、
カウンターベベルギア支持体７を取り付けることは困難
なのである。

次に第３図，第４図の実施例について説明する。

該実施例の場合には、一体形のミッションケースＭの上
部側壁に、ＨＳＴ式変速装置Ｈが固設されている。該Ｈ
ＳＴ式変速装置Ｈにより前後進の無段変速を行い、これ
を主変速装置としているのである。

そしてＨＳＴ式変速装置Ｈの回転を軸１８，１９間に構
成したギア摺動式副変速装置により、高低２段変速して
いるのである。

軸１８上のギア２０，２１と軸１９上のギア２２，２３
によりギア摺動式の副変速装置が構成されている。

該副変速装置の下方に、操向クラッチ軸１６を配置し、
その下側に操向ブレーキ軸１４を配置している。操向ク
ラッチ軸１６の上には油圧式操向クラッチ装置８Ｌ，８
Ｒを配置し、ミッションケースＭの外部突出端に駐車ブ
レーキ装置２４を配置している。操向ブレーキ軸１４は
ミッションケースＭに固定された非回転軸であり、該操
向ブレーキ軸１４の上に油圧式操向ブレーキ装置９Ｌ，
９Ｒを配置している。

該実施例においては、油圧式操向クラッチ装置８Ｌ，８
Ｒにより断接後の回転を操向クラッチギア１１Ｌ，１１
Ｒより、操向ブレーキギア４１Ｌ，４１Ｒに伝達してい
る。そして該ブレーキギア４１Ｌ，４１Ｒのボス部を油
圧式操向ブレーキ装置９Ｌ，９Ｒにより操作ブレーキ軸
１４に係合断接することにより制動を行うものである。

次に操向ブレーキ軸１４以下の構成について、第４図の
拡大後面断面図に基づいて詳細に説明する。

操向ブレーキ軸１４の上の操向ブレーキギア４１Ｌ，４
１Ｒを利用してファイナル減速軸６Ｌ，６Ｒに設けた左
右駆動ギア１Ｌ，１Ｒに噛合させている。ギア１Ｌと左
ベベルギア３Ｌが一体化されており、ギア１Ｒと右ベベ
ルギア３Ｒとはスキッド油圧クラッチ装置５により一体
化可能としている。本実施例の場合には、ギア１Ｌと左
ベベルギア３Ｌ、及び右ベベルギア３Ｒとギア１Ｒは、
ファイナル減速軸６Ｌ，６Ｒの上に遊嵌しているのであ
る。

そして芯地旋回する場合には、油圧式操向クラッチ装置
８Ｌ，８Ｒの切断に加えて、スキッド油圧クラッチ装置
５を接合する。

左方向への芯地旋回の場合には、油圧式操向クラッチ装
置８Ｌを切断して、操向ブレーキギア４１Ｒ→ギア１Ｒ
→スキッド油圧クラッチ装置５→右ベベルギア３Ｒ→カ
ウンターベベルギア２→左ベベルギア３Ｌ→ギア１Ｌ→
操向ブレーキギア４１Ｌ→ギア１２Ｌ→ギア１５Ｌ→フ
ァイナル減速軸６Ｌと逆転動力が伝達されて、左側のフ
ァイナル減速軸６Ｌが逆方向へ回転するのである。

ファイナル減速軸６Ｒは操向ブレーキギア４１Ｒ→ギア
１２Ｒ→ギア１５Ｒにより正回転されている。

また右方向へ芯地旋回する場合には、油圧式操向クラッ
チ装置８Ｒを切断して、スキッド油圧クラッチ装置５を
直結することにより、操向ブレーキギア４１Ｌ→ギア１
Ｌ→ベベルギア３Ｌ→カウンターベベルギア２→ベベル
ギア３Ｒ→スキッド油圧クラッチ装置５→ギア１Ｒ→操
向ブレーキギア４１Ｒ→ギア１２Ｒ→ギア１５Ｒ→ファ
イナル減速軸６Ｒと逆回転が伝達されるものである。フ
ァイナル減速軸６Ｒは操向ブレーキギア４１Ｒ→ギア１
２Ｒ→ギア１５Ｒにより正回転されている。

該作用によりスキッドステアリングが可能となったもの
である。

スキッドステアリングを行う場合において、油圧式操向
クラッチ装置８Ｌ，８Ｒを切断した際に、後述の油圧回
路によって油圧式操向ブレーキ装置９Ｌ，９Ｒによる制
動を無くしている。

第３図，第４図の実施例の場合には、ミッションケース
Ｍは一体形であるので、中央に合わせ面がないことか
ら、ミッションケースＭの壁面にカウンターベベルギア
支持体１７を挿入する穴を開口して、該部分に挿入した
カウンターベベルギア支持体１７によりカウンターベベ
ルギア２を支持している。

左右ベベルギア３Ｌ，３Ｒと左右駆動ギア１Ｌ，１Ｒ
は、ファイナル減速軸６Ｌ，６Ｒの上に支持しているの
である。ファイナル減速軸６Ｌ，６Ｒ自体はスキッドス
テアリング機構が無い場合にも必要な部品であるので、
スキッドステアリング機構としては左右ベベルギア３
Ｌ，３Ｒ、左右駆動ギア１Ｌ，１Ｒ、スキッド油圧クラ
ッチ装置５、カウンターベベルギア２、カウンターベベ
ルギア支持体１７を余分に付設するだけで、芯地旋回可
能な変速装置とすることが出来たものである。

次に第５図の油圧回路に基づいて、本発明の油圧操作系
統を説明する。

操向の操作を行うバルブとしては、操向センサー４８
Ｌ，４８Ｒからの信号に基づいて操向を行う自動操向バ
ルブ３６が配置されている。該自動操向バルブ３６がソ
レノイドａまたはｂの励磁で操向の位置に切り替わる
と、操向ブレーキバルブ３８Ｌ，３８Ｒの一方をパイロ
ット油圧で切換えると同時に、操向クラッチバルブ４２
Ｌ，４２Ｒの一方を押圧切換して、油圧式操向クラッチ
装置８Ｌ，８Ｒの一方を切断し、油圧式操向ブレーキ装
置９Ｌ，９Ｒの一方を制動するのである。

これに対して、手動操向バルブ３７Ｌ，３７Ｒの操作に
よる場合には、操向クラッチバルブ４２Ｌ，４２Ｒを切
換えて、油圧式操向クラッチ装置８Ｌ，８Ｒの断接も行
うと共に、操向ブレーキバルブ３８Ｌ，３８Ｒを通過し
て油圧式操向ブレーキ装置９Ｌ，９Ｒを制動させるもの
である。

スキッド油圧クラッチ装置５を接合させて芯地旋回をす
る場合には、油圧式操向クラッチ装置８Ｌ，８Ｒの一方
を切断する際に、油圧式操向ブレーキ装置９Ｌ，９Ｒの
一方が制動状態になろうとするも、スキッド操向バルブ
４０方向へ行く圧油の一部をパイロット油圧として導い
て圧力が発生すると二重噛合状態が発生するので、スキ
ッド操向バルブ４０よりの吐出油を導いて、油圧式操向
ブレーキ装置６Ｌ，９Ｒの制動を解除する制動解除バル
ブ３９Ｌ，３９Ｒを、操向ブレーキバルブ３８Ｌ，３８
Ｒと油圧式操向ブレーキ装置９Ｌ，９Ｒの間に配置して
いるのである。

またスキッド操向バルブ４０とスキッド油圧クラッチ装
置５の間には、スキッド油圧クラッチ装置５の接合を徐
々に行う絞り装置４３を介装しているのである。

次に第６図の電気操作回路について説明する。ソレノイ
ドａ，ｂは自動操向バルブ３６を切換えるソレノイドで
あり、ソレノイドＢはスキッド操向バルブ４０を芯地旋
回に切換えるソレノイドである。

自動操向の場合には、自動操向スイッチ４７をＯＮにす
ると左右の操向センサー４８Ｌ，４８ＲのＯＮ・ＯＦＦ
信号により、ソレノイドａ，ｂが切り替わり自動操向が
行われるのである。

次に手動操向でありながら、わずかな角度の操向を行う
微調整操向用スイッチ４６Ｌ，４６Ｒが設けられてお
り、該微調整操向用スイッチ４６Ｌ，４６Ｒによって
も、ソレノイドａ，ｂをＯＮ・ＯＦＦできるのである。

更に本発明のスキッドステアリング機構を作動させる芯
地旋回スイッチ５０が設けられており、オペレーターが
操作し易い位置に取付け、芯地旋回を行う際に、左芯地
旋回「Ｌ」、右芯地旋回「Ｒ」位置に選択操作するので
ある。該芯地旋回スイッチ５０は２個個のスイッチが連
動されており、一方はソレノイドａ，ｂを切換え、他方
はスキッド操向バルブ４０のソレノイドＢをＯＮ・ＯＦ
Ｆするものである。通常は中立位置に復帰して、自動操
向バルブ３６または手動操向バルブ３７Ｌ，３７Ｒ又は
微調整操向用スイッチ４６Ｌ，４６Ｒによる操作を可能
としている。手動操向バルブ３７Ｌ，３７Ｒを操作した
場合には、手動操向スイッチ４５がＯＦＦとなり、芯地
旋回スイッチ５０や微調整操向用スイッチ４６Ｌ，４６
Ｒや自動操向バルブ３６による操向を不可能として、二
重噛合状態の発生を阻止しているのである。

（ヘ）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
するものである。

第１に、スキッド油圧クラッチ装置５を、ファイナル減
速軸６Ｌ，６Ｒの間に配置したことにより、ミッション
ケースの幅を広くする必要がなく、作業機本体のミッシ
ョンケース取付部の幅は、従来のスキッドステアリング
機構が無いミッションケースの幅と同じにすることが出
来た。

第２に、スキッドステアリング機構を構成するクラッチ
装置を油圧クラッチとしたことにより、外部に配置した
スキッド操向バルブ４０を操作することにより、簡単に
切換操作することが出来るので、スキッド操向バルブ４
０の配置を遠隔操作状態に配置することが簡単にできる
ので、操縦席においてスキッドステアリング操作を行う
ことが出来るのである。

第３に、従来の如く、クラッチ体の摺動をシフターによ
り摺動するのではなくて、スキッド油圧クラッチ装置５
の支持軸内に穿設した油路からの圧油により操作するの
で、操作力を小さくすることが出来たのである。

第４に、スキッドステアリング機構のスキッド油圧クラ
ッチ装置５は、ファイナル減速軸６Ｌ，６Ｒ上に配置す
る左右駆動ギア１Ｌ，１Ｒの間の空間部に嵌装するだけ
で、スキッドステアリングを行えるようになるので、農
業機械や建設機械等において、クラッチ・ブレーキ断接
による操向しかできなかったものでも、本機構を後付け
することにより簡単にスキッドステアリングが可能とな
るのである。また、スキッドステアリング機構を、従来
から有るファイナル減速軸６Ｌ，６Ｒの間に自由に構成
することが出来るので、スキッドステアリング機構を構
成したものと、しないものにおいて基本の操向装置は同
じものを用いることができ、兼用部品を増やして、コス
トを下げることが出来たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は油圧クラッチ式変速装置を具備した変送装置に
おいて、本発明のスキッドステアリング機構を付設した
ものの後面断面図、第２図は同じくスキッドステアリン
グ機構部分の拡大後面断面図、第３図はギア摺動式変速
装置を具備した変速装置に本発明のスキッドステアリン
グ機構を付設したものの後面断面図、第４図は同じく拡
大後面断面図、第５図は本発明のスキッドステアリング
機構用の油圧操作回路を示す図面、第６図は同じく電気
操作回路を示す図面である。 １Ｌ，１Ｒ……左右駆動ギア ２……カウンターベベルギア ３Ｌ，３Ｒ……左右ベベルギア ５……スキッド油圧クラッチ装置 ６……ファイナル減速軸 ７……カウンターベベルギア支持体 ８Ｌ，８Ｒ……油圧式操向クラッチ装置 ９Ｌ，９Ｒ……油圧式操向ブレーキ装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧式操向クラッチ装置８Ｌ，８Ｒにより
   断接した後の回転を、スキッド油圧クラッチ装置５を具
   備したスキッドステアリング機構により、左右のファイ
   ナル減速軸６Ｌ，６Ｒを逆回転可能とした構成におい
   て、前記スキッドステアリング機構のスキッド油圧クラ
   ッチ装置５は、ファイナル減速軸６Ｌ，６Ｒ上に配置す
   る左右駆動ギア１Ｌ，１Ｒの間の空間部に嵌装し、該ス
   キッド油圧クラッチ装置５の断接を行う圧油を、ミッシ
   ョンケースの外部に配置したスキッド操向バルブ４０か
   ら、スキッド油圧クラッチ装置５を支持する軸内に穿設
   した油路を経路して供給したことを特徴とするスキッド
   ステアリング機構。