JPH1081152A - クローラ式走行装置の差動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 左右の油圧モータで駆動するクローラ式走行
装置の直進走行性を向上する。 【解決手段】 クローラ式走行装置Ｓの左右の走行駆動
軸２９を、それぞれ遊星減速機３０を介して油圧モータ
Ｍで駆動し、該遊星減速機のインタナルギア３３の外周
に外歯を設けてピニオン３７と噛合し、該ピニオンのピ
ニオン軸３８に、互いに向かい合うベベルギア３９を固
設し、この両ベベルギアにギア４１を噛合させて、該ギ
アを差動モーター４２で駆動するよう構成し、前記左右
のピニオン軸の一方または両方を、伸縮自在、かつ、相
対回転不能に構成し、クローラのトレッドを変更可能と
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２ポンプ２モータ
式の駆動装置を有する走行車両の直進走行性を高める構
成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、コンバインやトラクタや建設
機械等の作業車両にＨＳＴ変速装置を装備して、クロー
ラ式走行装置を駆動して、操向するようにした技術は公
知となっている。前記ＨＳＴ変速装置に左右二系列の油
圧モータと可変式の油圧ポンプを設け、該油圧ポンプの
可動斜板を左右の操作リンクで操作して、回転数を変更
して旋回を行うように構成していた。しかし、左右の操
作リンクを正確に調整しないと一方に旋回することにな
り、その精度が要求され、その調整が難しかったのであ
る。そこで、この出力回転数差をなくす為に、クローラ
式走行装置を走行駆動する左右の駆動軸をクラッチ機構
を介して連動して直進走行性を向上した技術も公知とな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のクラッチ機構を
介して左右の駆動軸の係合・離脱を可能にして左右の油
圧モータの出力差をなくす構成においては、直進性能を
高めているが、左右の駆動軸を直結すると動力損失が生
じ、直進走行する割合が高いために、効率の悪い駆動系
となっていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明が解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
に、クローラ式走行装置の左右の走行駆動軸を、それぞ
れ遊星減速機を介して油圧モータＭで駆動し、該遊星減
速機のインタナルギアの外周に外歯を設けてピニオンと
噛合し、該ピニオンのピニオン軸に、互いに向かい合う
ベベルギアを固設し、この両ベベルギアにギアを噛合さ
せて、該ギアを差動モータで駆動するよう構成し、前記
左右のピニオン軸の一方または両方を、伸縮自在、か
つ、相対回転不能に構成し、クローラのトレッドを変更
可能としたものである。また、クローラ式走行装置の左
右の走行駆動軸を、それぞれ遊星減速機を介して油圧モ
ータＭで駆動し、該遊星減速機のインタナルギアの外周
に外歯を設けてピニオンと噛合し、左右のピニオンのピ
ニオン軸をモータで駆動可能としたものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を説明す
る。図１はクローラ式走行装置を有するクローラトラク
タの全体側面図、図２は本発明の左右の駆動装置を連動
する差動装置を示すスプール図、図３は左右各々の駆動
装置に差動モータを配置したスプール図、図４は差動モ
ータを制御するコントローラを示すブロック図、図５は
フロントコラム上部を示す平面図である。

【０００６】図１において、本発明のクローラ式走行装
置を適用したクローラトラクタについて説明する。先
ず、クローラトラクタの全体構成について説明する。ク
ローラ式走行装置Ｓ上に機体フレーム１５を固定して、
該機体フレーム１５前方にはエンジンＥを収納したボン
ネット８を設け、その後部には運転部１６を設け、運転
部１６はキャビン２１内に操向ハンドル５や運転席２２
等を配置し、該運転部１６の後部に作業機装着装置Ａを
介してロータリ耕耘装置Ｂを装着している。

【０００７】また、前記クローラ式走行装置Ｓは左右一
対のクローラを支持するトラックフレーム１２と、上部
転輪１３と複数個の転輪１１・１１・・・、従動スプロ
ケット１４、クローラを駆動する駆動スプロケット３に
より構成されている。前記転輪１１・１１・・・はイコ
ライザを構成して回転自在に軸支され、トラックフレー
ム１２の後端部に従動スプロケット１４を回転自在に枢
支している。また、前記トラックフレーム１２の前部に
油圧モータＭを配設し、該油圧モータＭ側方に駆動スプ
ロケット３を枢支している。これらの駆動スプロケット
３及び上部転輪１３、転輪１１・１１・・・、従動スプ
ロケット１４にクローラベルト２を巻回してクローラ式
走行装置Ｓを構成している。

【０００８】また、前記エンジンＥの後方の図示せぬミ
ッションケースを配置し、該ミッションケースの後部に
一対の可変容量型の油圧ポンプＰ・Ｐを配置している。
図２に示すように、前記油圧ポンプＰ・Ｐと左右の前記
油圧モータＭ・Ｍはそれぞれ配管によって連通して閉回
路を構成し、ＨＳＴ変速装置とし、油圧ポンプＰ・Ｐよ
り油圧モータＭ・Ｍに圧油を送油して、油圧モータＭ・
Ｍを駆動し、クローラ式走行装置Ｓを駆動するようにし
ている。

【０００９】また、前記運転部１６内は、ボンネット８
後部にフロントコラム９が設けられ、その後方に運転席
６を配置し、前記フロントコラム９の上面には丸形の操
向ハンドル５が突出され、更に、図５に示すように、フ
ロントコラム９の上面の進行方向に向かって右側にアク
セルレバー２３が突出され、左側に主変速レバー２４が
突出されている。該主変速レバー２４と操向ハンドル５
の回動操作によってＨＳＴ変速装置の油圧ポンプＰ・Ｐ
の吐出量を調整するようにしている。

【００１０】また、前記駆動スプロケット３を固設する
走行駆動軸２９は、図２に示すように、遊星減速機３０
を介して油圧モータＭと連動連結されており、油圧モー
タＭの出力を遊星減速機３０によって減速して走行駆動
軸２９を駆動している。前記遊星減速機３０は、油圧モ
ータＭの出力軸に軸支されるサンギア３１と、該サンギ
ア３１の外周で噛み合うプラネタリアギア３２・３２・
３２と、これらのプラネタリアギア３２・３２・３２の
外側で更に噛合するインタナルギア３３より形成してい
る。前記プラネタリアギア３２は駆動スプロケット３を
軸支するキャリア軸のキャリア３４にそれぞれ回動自在
に軸支され、該キャリア３４に走行駆動軸２９が固設さ
れている。前記インタナルギア３３には、各プラネタリ
アギア３２に噛合する内歯を有し、油圧モータＭを駆動
すると、油圧モータＭの出力はサンギア３１に伝達さ
れ、各プラネタリアギア３２がインタナルギア３３の内
歯に噛合しながら回動し、キャリア３４を介して駆動ス
プロケット３を駆動する。また、前記油圧モータＭ・Ｍ
の駆動軸には、各々回転数センサーｎＲ・ｎＬを配設し
ており後述するコントローラＣに各油圧モータＭ・Ｍの
回転数を検知して入力している。

【００１１】また、前記左右に配置した前記遊星減速機
３０・３０は差動装置４０を介して連動されており、左
右のクローラ式走行装置Ｓを等速度にて駆動したり、回
転数差を与えて緩旋回できるようにしている。即ち、図
２に示す様に、前記遊星減速機３０のインタナルギア３
３は外周に外歯を形成しており、該外歯にピニオン３７
を噛合し、該ピニオン３７はピニオン軸３８に軸支され
ている。この左右のピニオン軸３８・３８の中央側端部
に大径のベベルギア３９・３９を固設し対向させて配置
している。この左右のベベルギア３９・３９に小径ギア
４１が噛合するように配置し、該小径ギア４１を電動モ
ータ若しくは油圧モータより成る差動モータ４２の駆動
軸に固定している。従って、前記差動モータ４２を駆動
すると、小径ギア４１を介して左右のベベルギア３９・
３９を逆回動させて、一側の遊星減速機３０のインタナ
ルギア３３を減速側に回動させて、他方の遊星減速機３
０のインタナルギア３３を増速側に回動させるように構
成している。

【００１２】また、前記ベベルギア３９と小径ギア４１
とはギア比を大きく構成しており、小径ギア４１を駆動
する差動モータ４２は、モータ回転の低い小型モータに
構成することができ、この差動モータ４２の回転数を最
大にしても、ベベルギア３９の回転数は大きくならず、
遊星減速機３０のインタナルギア３３は円滑に修正する
ことができるのである。

【００１３】また、前記差動モータ４２はコントローラ
Ｃによって制御されている。図４に示す様に、前記回転
数センサーｎＬ・ｎＲがコントローラＣに接続され、ま
た、前記操向ハンドル５のハンドル軸にはポテンショメ
ータ等からなる回転数センサー４６を配置して、該回転
数センサー４６もコントローラＣに接続している。ま
た、該コントローラＣには差動モータ４２を接続して駆
動可能としており、差動モータ４２を正逆回転して左右
の遊星減速機３０・３０を差動可能としている。

【００１４】即ち、回転数センサー４６によって操向ハ
ンドル５の回転位置を検知し、左右の油圧モータＭ・Ｍ
の回転数を回転数センサーｎＬ・ｎＲで検知してその差
をコントローラＣで演算し、操向ハンドル５の回転位置
が左右一定範囲（遊びを含めて）内の角度であって、直
進走行と判断した場合には、左右の油圧モータＭ・Ｍの
回転数に差がなければ差動モータ４２は停止したままで
あり、差が生じていた場合には、その差がなくなるよう
に差動モータ４２を駆動する。例えば、右側の油圧モー
タＭの回転数が左側の油圧モータＭの回転数より少ない
場合には、右側に旋回してしまうので、右側の遊星減速
機３０のインタナルギア３３を正転させて出力が増大す
るようにし、左側の遊星減速機３０のインタナルギア３
３を逆転させて出力が減少するようにし、左右の遊星減
速機３０・３０からの出力が等しくなるように制御して
いる。このようにして機体の直進走行時にＨＳＴ式変速
装置を操作するリンク機構の調整不良や誤差等によって
左右の油圧モータＭ・Ｍの出力に差があれば、差動装置
４０を用いて補正するのである。

【００１５】また、前記コントローラＣに、主変速レバ
ー２４が高速側に操作したことを検知する手段を設ける
ことによって、高速走行時の急旋回や芯地旋回を規制す
るように制御することもできる。即ち、高速走行を検知
する手段として、前記主変速レバー２４の高速側に高速
スイッチ２７を設けたり、副変速レバーの高速位置高速
スイッチを設けたり、車速センサーを設けて走行速度を
検知したりして、その検知手段をコントローラＣと接続
し、操向ハンドル５の回動は回転数センサー４６によっ
て検知し、例えば、高速スイッチ２７がＯＮされて高速
走行と判断したときに、設定角度以上に操向ハンドル５
が回転されると、コントローラＣは旋回側の遊星減速機
３０を増速するように差動モータ４２を駆動して、一定
角度以下にしか旋回できないようにして、高速時の急旋
回を規制している。

【００１６】また、直進走行作業時に微小な方向修正が
行えるように、図５に示すように、主変速レバー２４の
握り部の外周部左右位置に右旋回スイッチ２５と左旋回
スイッチ２６を設けて、差動モータ４２を駆動する構成
とすることもできる。例えば、該右旋回スイッチ２５を
押すと、右側の遊星減速機３０を減速し、右に方向修正
する微小旋回を行うように差動モータ４２を回転し、逆
に左旋回スイッチ２６を押すと差動モータ４２を逆回転
させて、左側の遊星減速機３０を減速して左に方向修正
する微小旋回を行うようにしている。

【００１７】このように構成したクローラ式走行装置Ｓ
はトレッドを変更することが容易に行える構成とするこ
とができる。即ち、図２に示す様に、遊星減速機３０と
油圧モータＭと一側の駆動スプロケットをユニット化
し、前記差動装置４０と左右の遊星減速機３０・３０と
間を連結するピニオン軸３８・３８の一側のピニオン軸
３８を、スプライン軸３８’と、該スプライン軸３８’
に軸方向には摺動自在で相対回転不能に摺動管４４を嵌
合するのである。このように構成することで、油圧ポン
プＰ・Ｐと左右の油圧モータＭ・Ｍはそれぞれ配管によ
って連通しているので、トレッド調整には容易に追随で
き、機体の仕様に合わせてスプライン軸３８’を摺動管
４４の長さの範囲で摺動させれば、トレッドを調整する
ことができる。

【００１８】また、左右各々の遊星減速機３０・３０に
差動モータ４２・４２を連結して、差動させる構成とす
ることもできる。即ち、図３に示す様に、遊星減速機３
０のインタナルギア３３の外歯にピニオンギアやウオー
ムギア等の減速比が大きいピニオン３７’を噛合し、左
右のピニオン３７’・３７’は差動モータ４２・４２の
駆動軸に固設し、左右各々の差動モータ４２・４２はコ
ントローラＣと接続する。この様にして、前記同様に、
操向ハンドル５の切れ角を検知し、油圧モータＭ・Ｍの
回転数を検知してコントローラＣに入力し、直進走行時
には左右のクローラが同速度で走行するように差動モー
タ４２・４２を駆動し、高速走行時の旋回時には旋回角
度を規制するのである。このように構成した場合にも、
クローラ式走行装置Ｓ・Ｓのトレッドを前記同様に変更
できる。

【００１９】

【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。請求項１の如く、左右の
遊星減速機のインタナルギアをモータによって回動する
ことで、左右の走行駆動軸を加減速することができ、操
向装置の操作リンクの調整が不十分な場合や左右に誤差
が生じていても、容易に加減速して左右の走行速度を一
致させて直進走行することができる。また、単一のモー
タを使用しているのでコスト的に有利な構成となり、油
圧モータによる駆動力を無駄にすることなく効率を低下
させることがない。

【００２０】また、請求項２の如く、一側のピニオン軸
を伸長させることで、左右のクローラ式走行装置のトレ
ッドを仕様に合わせたり、作業に合わせて、変更するこ
とができるようになり、汎用性を高めることができる。
また、この伸縮機構を有する駆動装置は組み立てに際し
て調整作業を不要としているので、組み立て作業を簡略
化することができる。

【００２１】また、請求項３の如く、左右各々の遊星減
速機にモータを直接駆動することで、ギア機構等をなく
すことができ、駆動をロスすることなく伝達することが
できる。また、左右の遊星減速機を連結することのない
構成としているので、左右の幅の異なる走行装置に組付
けが容易であり、様々な作業機の駆動装置として対応さ
せることができ、汎用性のある構成とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】クローラ式走行装置を有するクローラトラクタ
の全体側面図である。

【図２】本発明の左右の駆動装置を連動する差動装置を
示すスプール図である。

【図３】左右各々の駆動装置に差動モータを配置したス
プール図である。

【図４】差動モータを制御するコントローラを示すブロ
ック図である。

【図５】フロントコラム上部を示す平面図である。

【符号の説明】

Ｓ クローラ式走行装置 ３ 駆動スプロケット ２９ 走行駆動軸 ３０ 遊星減速機 ３３ インタナルギア ３８ ピニオン軸 ４０ 差動装置 ４２ 差動モータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クローラ式走行装置の左右の走行駆動軸
   を、それぞれ遊星減速機を介して油圧モータＭで駆動
   し、該遊星減速機のインタナルギアの外周に外歯を設け
   てピニオンと噛合し、該ピニオンのピニオン軸に、互い
   に向かい合うベベルギアを固設し、この両ベベルギアに
   ギアを噛合させて、該ギアを差動モータで駆動するよう
   構成したことを特徴とするクローラ式走行装置の差動装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の左右のピニオン軸の一方
   または両方を、伸縮自在、かつ、相対回転不能に構成
   し、クローラのトレッドを変更可能としたことを特徴と
   するクローラ式走行装置の差動装置。
3. 【請求項３】 クローラ式走行装置の左右の走行駆動軸
   を、それぞれ遊星減速機を介して油圧モータＭで駆動
   し、該遊星減速機のインタナルギアの外周に外歯を設け
   てピニオンと噛合し、左右のピニオンのピニオン軸をモ
   ータで駆動可能としたことを特徴とするクローラ式走行
   装置の差動装置。