(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の車軸を駆動する車軸駆動装置において、前記車軸駆動装置の車軸駆動ケース内で回転する入力回転体と、前記入力回転体を回転支持する入力軸受け部と、前記入力軸受け部を挟んで左右に配置される一対の車軸ケース部とを構成し、
前記車軸ケース部内に、前記入力回転体から車軸までの回転動力を左右に振り分ける分岐部を含む動力伝達装置を収容し、
前記入力回転体を差動装置のデフケースにより構成し、
前記デフケース内に、差動装置を構成する場合、又は、前記デフケースから車軸までの動力伝達装置の部分に、ブレーキ旋回機構を収容構成する場合、により、
前記差動装置による旋回機構、又は、前記ブレーキ旋回機構による旋回機構に、変更可能とし、
異なる旋回機構を収容可能な車軸駆動ケースを構成した
ことを特徴とする車軸駆動装置。
【請求項２】
前記車軸ケース部において、前記分岐部の軸体を回転支持する左右の第一軸受け部と、前記車軸を回転支持する左右の第二軸受け部とを近接配置することを特徴とする請求項１に記載の車軸駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右の車軸を駆動する車軸駆動装置に関し、特に、該車軸駆動装置における車軸駆動ケースの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の除雪機・コンバイン等の作業車両においては、エンジン等の原動機からの動力を、車軸駆動装置内に入力して無段変速装置等で変速した後、所定の動力伝達装置に入力すると共に、該動力伝達装置に、左右の車軸にそれぞれ連結した二組のサイドブレーキとサイドクラッチを設けた上で、一方のサイドブレーキを「入」、サイドクラッチを「切」とし、他方のサイドブレーキを「切」、サイドクラッチを「入」とすることにより、片方の車軸に連結したクローラを停止しつつ、もう片方の車軸に連結したクローラを駆動させて作業車両を旋回させる、いわゆるブレーキ旋回の技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。また、原動機からの動力を、車軸駆動装置内に入力して無段変速装置・遊星歯車機構等で変速した後、差動装置に入力して左右の車軸を差動的に連結することにより、該車軸に連結した車輪等を差動駆動して旋回させる、いわゆる差動旋回の技術も公知となっている（例えば、特許文献２参照）。そして、このような旋回形式のいずれかを、旋回時の負荷や回転半径等といった要求仕様に応じて適宜選択した上で、該旋回形式に必要な部品・装置等を前記車軸駆動ケース内に組み込むようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１３２０５５号公報
【特許文献２】特開２００１−８２５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述のような車軸駆動装置では、旋回形式毎に必要な部品・装置等が異なり、例えば、ブレーキ旋回タイプでは、動力の断接のために前述のようなサイドブレーキ・サイドクラッチを要し、差動旋回タイプでは、デフロック機構等を備えた差動装置を左右の車軸間に要することから、これらの部品・装置等を組み込む車軸駆動ケースの構成も大きく異なる。このため、旋回形式毎に専用の車軸駆動ケースを準備する必要があり、車軸駆動ケースの在庫管理が容易ではなく管理コストが増加すると共にメンテナンス性が悪化し、各車軸駆動ケースの型費等の製造コストも増加する、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、左右の車軸を駆動する車軸駆動装置において、前記車軸駆動装置の車軸駆動ケース内で回転する入力回転体と、前記入力回転体を回転支持する入力軸受け部と、前記入力軸受け部を挟んで左右に配置される一対の車軸ケース部とを構成し、前記車軸ケース部内に、前記入力回転体から車軸までの回転動力を左右に振り分ける分岐部を含む動力伝達装置を収容し、前記入力回転体を差動装置のデフケースにより構成し、前記デフケース内に、差動装置を構成する場合、又は、前記デフケースから車軸までの動力伝達装置の部分に、ブレーキ旋回機構を収容構成する場合、により、前記差動装置による旋回機構、又は、前記ブレーキ旋回機構による旋回機構に、変更可能とし、異なる旋回機構を収容可能な車軸駆動ケースを構成したものである。
請求項２においては、前記車軸ケース部において、前記分岐部の軸体を回転支持する左右の第一軸受け部と、前記車軸を回転支持する左右の第二軸受け部とを近接配置するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
請求項１により、前記入力回転体、入力軸受け部、車軸ケース部はそのままで、前記分岐部のみを変更するだけで、専用の車軸駆動ケースを新たに製作することなく、様々な旋回形式、例えば、分岐部にサイドブレーキ・サイドクラッチを有するブレーキ旋回タイプ、分岐部に差動装置を有する差動旋回タイプ等といった旋回形式への対応が可能となる。これにより、車軸駆動ケースの共通化を図ることができ、在庫管理が容易となって管理コストが減少すると共にメンテナンス性が向上し、各車軸駆動ケースの型費等の製造コストも減少する。
また、差動装置の既存の構成部材であるデフケースを活用することができ、一から入力回転体を製造する必要がなく、部品コストの低減を図ることができる。
更に、デフケースへの差動部品の着脱により、ブレーキ旋回タイプと差動旋回タイプ間の仕様変更を迅速かつ容易に行うことができる。
また、左右一方のクローラ等を停止しつつ他方のクローラ等を駆動して旋回させるブレーキ旋回を行うことができ、旋回時の抵抗が少なく、なめらかで素早い旋回が可能となる。
請求項２により、様々な分岐部を組み込むために、該分岐部の配置空間に余裕を持たせる必要から、車軸ケース部が大型化する場合であっても、前記分岐部の軸体と車軸とを支持する両方の軸受け部を近接配置することにより、車軸ケース部全体としての体積増加を防いで車軸駆動ケースの大型化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係わる車軸駆動装置１の全体構成を示す平面断面図である。
【図２】動力伝達装置６の背面断面図である。
【図３】別形態の動力伝達装置６Ａの背面断面図である。
【図４】別形態の動力伝達装置６Ｂの背面断面図である。
【図５】別形態の動力伝達装置６Ｃの背面断面図である。
【図６】別形態の動力伝達装置６Ｄの背面断面図である。
【図７】別形態の動力伝達装置６Ｅの背面断面図である。
【図８】別形態の動力伝達装置６Ｆの背面断面図である。
【図９】別形態の動力伝達装置６Ｇの背面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、図１の矢印Ｆで示す方向を本発明に係わる車軸駆動装置１を前方向とし、以下で述べる各部材の位置や方向等はこの前方向を基準とするものである。
【０００９】
まず、本発明に関わる車軸駆動装置１の全体構成について、図１、図２により説明する。該車軸駆動装置１において、その車軸駆動ケース２は、左右一対のケース半部をボルト３等によって接合して構成され、該車軸駆動ケース２の前部右側には、油圧式無段変速装置５が配置されると共に、車軸駆動ケース２の後部には、動力伝達装置６が収容されている。
【００１０】
このうちの前記油圧式無段変速装置５では、アキシャルピストン式の油圧ポンプ８と油圧モータ９とがハウジング４内で前後に並設され、その右端開口には、センタセクション１７が覆設されている。
【００１１】
前記油圧ポンプ８は、一端がセンタセクション１７に挿嵌されると共に、他端がハウジング４によって回転自在に支持されるポンプ軸１０、該ポンプ軸１０が挿嵌されてポンプ軸１０と共に回動するシリンダブロック１８、該シリンダブロック１８に摺動自在に挿嵌される複数のピストンであるプランジャ１９、及び該プランジャ１９の頂部に摺接する可動斜板２０を有し、可変容積型の油圧ポンプ８として構成される。そして、前記可動斜板２０は、その傾転角を変更することにより、プランジャ１９の摺動量を規制し、油圧ポンプ８からの作動油の吐出量と吐出方向を調節することができる。
【００１２】
前記油圧モータ９も、油圧ポンプ８と同様に、一端がセンタセクション１７に挿嵌されると共に他端がハウジング４によって回転自在に支持されるモータ軸１１、該モータ軸１１が挿嵌されてモータ軸１１と共に回動するシリンダブロック２１、該シリンダブロック２１に摺動自在に挿嵌される複数のプランジャ２２、及び該プランジャ２２の頂部に摺接する固定斜板２３を有し、固定容積型の油圧モータ９として構成される。そして、該固定斜板２３は、前記ハウジング４の内壁に、傾転した状態で固設されている。
【００１３】
更に、前記センタセクション１７には、図示せぬ一対のメイン油路が前後方向に平行に穿設され、該メイン油路から成る閉回路を介して、前記油圧ポンプ８と油圧モータ９が圧油によって流体接続されている。
【００１４】
ここで、前記ハウジング４からは、前記ポンプ軸１０が左方に延出されて車軸駆動ケース２内に突出し、その突出端にはベベルギア１２が固設される。一方、前記車軸駆動ケース２の前部左側には、前後方向に入力軸１３が軸支され、該入力軸１３の前端には、図示せぬエンジンにベルト１５等を介して連結されるプーリ１４が固設されると共に、前記入力軸１３の後端には、ベベルギア１６が固設され、該ベベルギア１６は、前記ベベルギア１２に噛合されている。
【００１５】
これにより、図示せぬエンジンのエンジン動力が、ベルト１５からプーリ１４、入力軸１３、ベベルギア１６、ベベルギア１２を介して、前記ポンプ軸１０に入力され、前記油圧ポンプ８が駆動すると、該油圧ポンプ８から吐出される作動油は、前記センタセクション１７内の閉回路を介して前記油圧モータ９に給排され、該油圧モータ９が駆動し、その駆動力が変速動力として前記モータ軸１１から出力される。
【００１６】
また、前記動力伝達装置６は、前記車軸駆動ケース２の後部であって本発明に係わるケース構成を備えた左右の部分（以下、「車軸ケース部」とする）２Ｌ・２Ｒ内に収容されると共に、該左右の車軸ケース部２Ｌ・２Ｒの前部の左右略中央位置には、入力回転体４４と、該入力回転体４４を回転支持するための入力軸受け部２４が配置されている。
【００１７】
前記入力回転体４４は、ピニオン軸６３を内設したリングギア２５の両側面に、デフケース２８を構成する左右一対のケース半部２８Ｌ・２８Ｒを当接し、該リングギア２５と前記ケース半部２８Ｌ・２８Ｒ間をボルト３１により締結固定して一体化したものである。
【００１８】
該リングギア２５は、前記モータ軸１１の左端に固設した出力ギア２６に常時噛合されており、前記油圧式無段変速装置５からの変速動力が、前記モータ軸１１から出力ギア２６、リングギア２５を介して、動力伝達装置６に入力される。
【００１９】
以上のような構成において、図示せぬエンジンからの動力は、前記油圧式無段変速装置５で無段変速されてから動力伝達装置６に入力され、該動力伝達装置６で、後述するようにして左右に分岐された後、それぞれ、前記左右の車軸７Ｌ・７Ｒに伝達される。
【００２０】
次に、前記動力伝達装置６と、それを収容するケース構成について、図１、図２により説明する。該動力伝達装置６は、前述の如く、ピニオン軸６３・リングギア２５にデフケース２８を一体化して成る入力回転体４４と、該入力回転体４４のデフケース２８に左右から挿入される左右のデフヨーク軸６９・７０と、該デフヨーク軸６９・７０の各外半部外周に配置する左右のブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒと、該ブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒから前記車軸７Ｌ・７Ｒまでの間に形成される左右の減速ギア列２７Ｌ・２７Ｒとから構成される。
【００２１】
このうち、入力回転体４４を構成するデフケース２８・ピニオン軸６３・リングギア２５は、いずれも、後述する差動装置３２を構成する複数の部品（以下、「差動部品」とする）であって、デフケース２８の左右両端の縮径部２８Ｌａ・２８Ｒａが、前記入力軸受け部２４に回転自在に支持されている。
【００２２】
前記デフヨーク軸６９・７０も差動部品であって、その各内半部は、前記デフケース２８に回転自在に支持されると共に、デフヨーク軸６９・７０の各外端部は、軸受け３４を介して、前記車軸ケース部２Ｌ・２Ｒに形成された左右の第一軸受け部２ａ・２ｂに回転自在に支持されている。
【００２３】
前記ブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒにおいては、前記デフヨーク軸６９・７０の各外半部に、それぞれ、左右の円筒状のクラッチハウジング３５・３６が設けられている。このうちの左のクラッチハウジング３５は、前記デフヨーク軸６９上に相対回転不能かつ軸心方向移動可能にスプライン嵌合される長筒状の本体部３５ａと、該本体部３５ａの左右略中央部に内端が係合される短筒状のピストン部３５ｂとから成る二重筒構造を呈する。
【００２４】
そして、前記本体部３５ａの内半部の外周面には、スプライン状に歯部が形成され、その左右略中央部にはサイドギア３５ｃが設けられ、該サイドギア３５ｃは、前記車軸７Ｌの内端に固設される減速ギア３８Ｌと常時噛合される。一方、前記本体部３５ａの外半部は、拡径されると共に、その外周面には、回転側摩擦板３５ｅ・３５ｅ・・・が相対回転不能かつ軸心方向移動可能に係止され、該回転側摩擦板３５ｅ・３５ｅ・・・の間には、前記第一軸受け部２ａを有する凹部の内周面に固設された固定側摩擦板３７・３７・・・が配置されており、これにより、摩擦多板式のサイドブレーキ４５Ｌが形成されている。
【００２５】
更に、前記本体部３５ａの歯部の内端には、クラッチギア３５ｄが形成されると共に、前記デフケース２８の縮径部２８Ｌａの外端には、内ギア２８Ｌｂが形成され、該内ギア２８Ｌｂに前記クラッチギア３５ｄは係脱可能に対向配置されており、これにより、サイドクラッチ４６Ｌが形成されている。
【００２６】
ここで、前記本体部３５ａと、前記デフヨーク軸６９の左端部に外嵌固定された止め輪４０との間には、戻しバネ３９が圧縮状態で介装され、該戻しバネ３９によって、前記本体部３５ａは、デフケース２８側に向かって常時付勢されている。
【００２７】
このような構成により、通常は、前記戻しバネ３９の弾性力によって、回転側摩擦板３５ｅと固定側摩擦板３７間が離間され、クラッチハウジング３５が回転可能となり（サイドブレーキ４５Ｌ「切」）、続いて、前記クラッチギア３５ｄが内ギア２８Ｌｂに噛合されて、クラッチハウジング３５が入力回転体４４に係合される（サイドクラッチ４６Ｌ「入」）。すると、入力回転体４４と連動してクラッチハウジング３５が回転し、ブレーキ旋回機構３０Ｌから回転動力が出力される。
【００２８】
そして、前記ピストン部３５ｂを、図示せぬ操向レバーの操作等によって外方に移動させると、該ピストン部３５ｂと一緒に本体部３５ａも外方に摺動され、クラッチギア３５ｄが内ギア２８Ｌｂから外されて、クラッチハウジング３５と入力回転体４４との接続が断たれた（サイドクラッチ４６Ｌ「切」）直後に、前記回転側摩擦板３５ｅ・３５ｅ・・・が固定側摩擦板３７・３７・・・に向かって押動されて係合し、クラッチハウジング３５が回転不能となる（サイドブレーキ４５Ｌ「入」）。すると、入力回転体４４の回転に関係なくクラッチハウジング３５の回転は制動・停止し、ブレーキ旋回機構３０Ｌからの出力が停止する。
【００２９】
右のクラッチハウジング３６についても同様に、前記デフヨーク軸７０上にスプライン嵌合される長筒状の本体部３６ａと短筒状のピストン部３６ｂとから成る二重筒構造を呈し、前記本体部３６ａの左右略中央部にはサイドギア３６ｃが設けられ、該サイドギア３６ｃは、前記車軸７Ｒの内端に固設される減速ギア３８Ｒと常時噛合される。一方、前記本体部３６ａの外半部の外周面には、回転側摩擦板３６ｅ・３６ｅ・・・が相対回転不能かつ軸心方向移動可能に係止され、該回転側摩擦板３６ｅ・３６ｅ・・・の間には、前記第一軸受け部２ｂを有する凹部の内周面に固設された固定側摩擦板３７・３７・・・が配置されており、これにより、摩擦多板式のサイドブレーキ４５Ｒが形成されている。
【００３０】
更に、前記本体部３６ａの歯部の内端には、クラッチギア３６ｄが形成される一方、前記デフケース２８の縮径部２８Ｒａの外端には、内ギア２８Ｒｂが形成され、該内ギア２８Ｒｂに前記クラッチギア３６ｄは係脱可能に対向配置されており、これにより、サイドクラッチ４６Ｒが形成されている。
【００３１】
このような構成により、通常は、戻しバネ３９の弾性力によって、回転側摩擦板３６ｅと固定側摩擦板３７間が離間され（サイドブレーキ４５Ｒ「切」）、続いて、クラッチギア３６ｄが、前記デフケース２８の縮径部２８Ｒａの外端に設けた内ギア２８Ｒｂと係脱自在に噛合されて（サイドクラッチ４６Ｒ「入」）、クラッチハウジング３６が回転してブレーキ旋回機構３０Ｒから回転動力が出力される。そして、ピストン部３６ｂを外方に移動させると、該ピストン部３６ｂと一緒に本体部３６ａも外方に摺動され、クラッチギア３６ｄが内ギア２８Ｒｂから外され（サイドクラッチ４６Ｒ「切」）、その直後に、前記回転側摩擦板３６ｅ・３６ｅ・・・と固定側摩擦板３７・３７・・・間が押圧係合され（サイドブレーキ４５Ｒ「入」）、クラッチハウジング３６の回転が制動・停止し、ブレーキ旋回機構３０Ｒからの出力が停止する。
【００３２】
前記減速ギア列２７Ｌ・２７Ｒについては、前記クラッチハウジング３５のサイドギア３５ｃと、該サイドギア３５ｃよりも大径の前記減速ギア３８Ｌとが噛合して減速ギア列２７Ｌが形成され、前記クラッチハウジング３６のサイドギア３６ｃと、該サイドギア３６ｃよりも大径で前記車軸７Ｒの内端に固設される減速ギア３８Ｒとが噛合して減速ギア列２７Ｒが形成されている。
【００３３】
以上のような構成において、前記油圧式無段変速装置５からの変速動力が、リングギア２５から入力回転体４４に入力されると、前記左右のデフヨーク軸６９・７０とブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒとにより、サイドブレーキ４５Ｌ・４５Ｒとサイドクラッチ４６Ｌ・４６Ｒの入切制御が行われ、該入切制御により、減速ギア列２７Ｌ・２７Ｒを介し、左右の車軸７Ｌ・７Ｒのうちの一方の車軸に対しては回転動力を伝達せずに制動をかけ、他方の車軸に対しては回転動力を伝達して駆動させて、ブレーキ旋回を行うようにしている。
【００３４】
また、このような動力伝達装置６は、前述の如く、前記入力回転体４４を回転支持する入力軸受け部２４と、前記デフヨーク軸６９・７０、ブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒ、減速ギア列２７Ｌ・２７Ｒを支持する車軸ケース部２Ｌ・２Ｒとによって収容・支持される。
【００３５】
このうちの前記入力軸受け部２４は、車軸ケース部２Ｌ・２Ｒの上下面間に介設された左右の支持体２４ａ・２４ｂと、該支持体２４ａ・２４ｂに嵌設される軸受け３３とから構成され、該軸受け３３にデフケース２８の左右両端の縮径部２８Ｌａ・２８Ｒａを嵌入するようにして、入力回転体４４が入力軸受け部２４に回転自在に支持される。
【００３６】
前記車軸ケース部２Ｌ・２Ｒにおいては、前述の如く左右のデフヨーク軸６９・７０の各外端部を回転自在に支持する前記左右の第一軸受け部２ａ・２ｂに加え、該第一軸受け部２ａ・２ｂの後方に、それぞれ、左右の第二軸受け部２ｃ・２ｄが近接配置され、該第二軸受け部２ｃ・２ｄには、それぞれ、前記左右の車軸７Ｌ・７Ｒが回転自在に支持されている。
【００３７】
このうちの左の第一軸受け部２ａは、支持凹部２ａ１と、該支持凹部２ａ１に嵌設される軸受け３４とから構成し、該軸受け３４にデフヨーク軸６９の左端部を嵌入する。同様に、右の第一軸受け部２ｂは、支持凹部２ｂ１と、該支持凹部２ｂ１に嵌設される軸受け３４とから構成し、該軸受け３４にデフヨーク軸７０の右端部を嵌入するようにして、左右のデフヨーク軸６９・７０が左右の第一軸受け部２ａ・２ｂに回転自在に支持される。
【００３８】
前記左の第二軸受け部２ｃには、内外２箇所の軸受け部２ｃ１・２ｃ２を設け、該軸受け部２ｃ１は、前記車軸７Ｌの途中部を挿通する支持凹部２ｃ３と、それに嵌設される軸受け４１とから構成し、軸受け部２ｃ２は、同じく車軸７Ｌの途中部を挿通する支持凹部２ｃ４と、それに嵌設される軸受け４２とから構成し、該軸受け４１・４２に車軸７Ｌの途中部を嵌入する。同様に、前記右の第二軸受け部２ｄには、内外２箇所の軸受け部２ｄ１・２ｄ２を設け、該軸受け部２ｄ１は、前記車軸７Ｒの途中部を挿通する支持凹部２ｄ３と、それに嵌設される軸受け４１とから構成し、軸受け部２ｄ２は、同じく車軸７Ｒの途中部を挿通する支持凹部２ｄ４と、それに嵌設される軸受け４２とから構成し、該軸受け４１・４２に車軸７Ｒの途中部を嵌入するようにして、左右の車軸７Ｌ・７Ｒが、それぞれ、左右の第二軸受け部２ｃ・２ｄに回転自在に支持される。
【００３９】
以上のようなケース構成において、前記ボルト３等を緩めて左右一対のケース半部を離間させると、前記入力回転体４４が入力軸受け部２４から脱着すると共に、該入力回転体４４に挿入した左右のデフヨーク軸６９・７０の各外端部も、前記左右の第一軸受け部２ａ・２ｂから脱着する。続いて、デフヨーク軸６９・７０をデフケース２８から外方向に抜き出すことにより、デフヨーク軸６９・７０を入力回転体４４からも取り外すことができる。
【００４０】
一方、左右のデフヨーク軸６９・７０の各外半部外周に取り付けられた左右のブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒは、前記左右の第二軸受け部２ｃ・２ｄに回転支持された車軸７Ｌ・７Ｒと一緒に車軸ケース部２Ｌ・２Ｒ側に残されるため、必要に応じて、前記第一軸受け部２ａ・２ｂを有する凹部から取り外せるようにしている。
【００４１】
このように、前記左右のデフヨーク軸６９・７０、左右のブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒ、減速ギア列２７Ｌ・２７Ｒ、あるいはその構成部材のように、入力回転体４４から車軸７Ｌ・７Ｒまでの動力伝達装置６内で入力回転体４４からの回転動力を左右に分ける部分（以下、「分岐部」とする）４３は、変更容易な構成となっている。
【００４２】
次に、前記動力伝達装置６の種々の別形態について、図３乃至図９により説明する。図３に示す動力伝達装置６Ａは、前記動力伝達装置６におけるブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒのサイドブレーキ４５Ｌ・４５Ｒを摩擦多板式から爪式に変更することにより、急旋回を可能としたものである。なお、以下では、前記動力伝達装置６と異なる点を中心に説明すると共に、各要素に用いた符号と同じ符号は、同一または同等の機能を有する要素を指すものであり、同じ符号を付した要素については、特に必要としない限り、その説明は省略する。
【００４３】
該動力伝達装置６Ａのブレーキ旋回機構５０Ｌ・５０Ｒにおいては、前記ブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒと同様に、デフヨーク軸６９・７０の各外半部に、本体部５１ａ・ピストン部５１ｂから成る二重筒構造のクラッチハウジング５１と、本体部５２ａ・ピストン部５２ｂから成る二重筒構造のクラッチハウジング５２が、相対回転不能かつ軸心方向移動可能にスプライン嵌合されている。
【００４４】
しかし、このうちの本体部５１ａ・５２ａの外半部には、前記本体部３５ａ・３６ａにおける回転側摩擦板３５ｅ・３６ｅの代わりに回転側ブレーキ爪５１ｅ・５２ｅが設けられ、該回転側ブレーキ爪５１ｅ・５２ｅの外方には、前記第一軸受け部２ａ・２ｂを有する凹部の内周面に固設された固定側ブレーキ爪５３が対向して配置されており、これにより爪式のサイドブレーキ５４Ｌ・５４Ｒが形成されている。なお、前記本体部５１ａ・５２ａの歯部の内端には、前記本体部３５ａ・３６ａと同様に、クラッチギア５１ｄ・５２ｄが形成されて前記内ギア２８Ｌｂ・２８Ｒｂと係脱可能に対向配置されており、これにより、前記サイドクラッチ４６Ｌ・４６Ｒが形成される。
【００４５】
以上のような構成において、サイドブレーキ５４Ｌ・５４Ｒとサイドクラッチ４６Ｌ・４６Ｒの入切制御を行うことで、減速ギア列２７Ｌ・２７Ｒを介し、左右の車軸７Ｌ・７Ｒのうちの一方の車軸に対しては回転動力を伝達せずに制動をかけ、他方の車軸に対しては回転動力を伝達して駆動させるようにして、ブレーキ旋回を行うことができる。
【００４６】
つまり、前記入力回転体４４、入力軸受け部２４、車軸ケース部２Ｌ・２Ｒはそのままで、前記分岐部４３の一部である摩擦多板式のサイドブレーキ４５Ｌ・４５Ｒを爪式のサイドブレーキ５４Ｌ・５４Ｒに変更して分岐部４３Ａとすることにより、左右の車軸７Ｌ・７Ｒのうちの一方の車軸に急制動をかけることができ、急旋回が可能となる。
【００４７】
しかも、前記第一軸受け部２ａ・２ｂと第二軸受け部２ｃ・２ｄは近接配置されており、たとえ、様々な仕様変更に対応すべく、車軸ケース部２Ｌ・２Ｒ内における分岐部４３Ａのための配置空間が大きくなっても、デフヨーク軸６９・７０と後方の車軸７Ｌ・７Ｒとの間隔をできるだけ小さくして、車軸ケース部２Ｌ・２Ｒ全体としての体積増加を防ぐようにしている。
【００４８】
また、図４に示す動力伝達装置６Ｂは、前記動力伝達装置６におけるブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒを差動装置３２に変更することにより、差動旋回を可能としたものである。
【００４９】
該動力伝達装置６Ｂの差動旋回機構６０においては、前記左右のデフヨーク軸６１・６２の間に差動装置３２が配置されている。
【００５０】
該差動装置３２では、前記ピニオン軸６３の両端にピニオン６４・６４が回転自在に配置されると共に、前記デフヨーク軸６１・６２の内端部にはデフサイドギア６５・６５が固定され、該デフサイドギア６５・６５は、前記ピニオン６４・６４と噛合されている。
【００５１】
更に、前記デフヨーク軸６１・６２の外周には、それぞれサイドギア６１ａ・６２ａが形成され、該サイドギア６１ａ・６２ａには、それぞれ大径の前記減速ギア３８Ｌ・３８Ｒが噛合されており、減速ギア列６６Ｌ・６６Ｒが形成される。
【００５２】
以上のような構成において、前記油圧式無段変速装置５からの変速動力が、リングギア２５から入力回転体４４に入力されると、デフケース２８が回転して差動動力が左右のデフヨーク軸６１・６２に伝達され、減速ギア列６６Ｌ・６６Ｒを介して左右の車軸７Ｌ・７Ｒを差動的に駆動して、差動旋回を行うことができる。
【００５３】
この場合も、前記入力回転体４４、入力軸受け部２４、車軸ケース部２Ｌ・２Ｒはそのままで、前記分岐部４３の一部であるブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒを差動装置３２に変更して分岐部４３Ｂとすることにより、差動旋回が可能となる。この際も、前記第一軸受け部２ａ・２ｂと第二軸受け部２ｃ・２ｄは近接配置されている。
【００５４】
また、図５に示す動力伝達装置６Ｃは、前記動力伝達装置６Ｂにおける右のデフヨーク軸６２を、デフロック機構５５Ｒを周設したデフヨーク軸７０に変更することにより、高い直進安定性等を備えた差動旋回タイプの車軸駆動装置への対応を可能としたものである。
【００５５】
該動力伝達装置６Ｃの差動旋回機構６０Ａにおいては、前記デフヨーク軸７０の外周に、デフロックスライダ７１が相対回転不能かつ軸心方向移動可能にスプライン嵌合され、該デフロックスライダ７１の内半部の外周面には、スプライン状に歯部が形成され、その歯部の内端には、デフロックギア７１ａが形成されて前記内ギア２８Ｒｂと係脱可能に対向配置されており、これにより、前記デフロック機構５５Ｒが形成される。
【００５６】
そして、デフロックスライダ７１の歯部の右半部にはサイドギア７１ｃが設けられ、該サイドギア７１ｃは、前記車軸７Ｌの内端の減速ギア３８Ｒと常時噛合されており、減速ギア列６６Ｒ１が形成される。更に、デフロックスライダ７１の外端部には、係合溝７１ｂが形成され、該係合溝７１ｂには、図示せぬデフシフトフォークに連結され、アームやリンク機構等を介して図外のデフロックレバーに連係されている。
【００５７】
以上のような構成において、通常はデフロックレバーをアンロック位置に設定して、デフロックスライダ７１を差動装置３２から離間させており、デフケース２８の回転による差動動力が、左右のデフヨーク軸６１・７０に伝達され、それぞれ、減速ギア列６６Ｌ・６６Ｒ１を介して左右の車軸７Ｌ・７Ｒを差動的に駆動して、差動旋回を行うことができる。そして、デフロックレバーを操作してロック位置に設定すると、図示せぬデフシフトフォークによりデフロックスライダ７１がデフケース２８側に押動され、デフロックギア７１ａが内ギア２８Ｒｂに噛合されてデフケース２８とデフヨーク軸７０が一体的に連結され、差動装置３２がロックされて左右のデフヨーク軸６１・７０を同一回転数で駆動することができる。
【００５８】
これにより、直進時に、地表条件や作業状況により左右の駆動輪への抵抗が異なって直進しにくくなったり、あるいは、一方の駆動輪が溝に落ちる等して空転して、地面に接地している他方の駆動輪が回転できずに脱出が困難となるのを、防止することができ、高い直進安定性や走破性を得ることができる。
【００５９】
この場合も、前記入力回転体４４、入力軸受け部２４、車軸ケース部２Ｌ・２Ｒはそのままで、前記分岐部４３の一部であるブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒを差動装置３２とデフロック機構５５Ｒに変更して分岐部４３Ｃとすることにより、高い直進安定性等を備えつつ、差動旋回が可能となる。この際も、前記第一軸受け部２ａ・２ｂと第二軸受け部２ｃ・２ｄは近接配置されている。
【００６０】
すなわち、以上のように、左右の車軸７Ｌ・７Ｒを駆動する車軸駆動装置１において、該車軸駆動装置１の車軸駆動ケース２内で回転する入力回転体４４と、該入力回転体４４を回転支持する入力軸受け部２４と、該入力軸受け部２４を挟んで左右に配置される一対の車軸ケース部２Ｌ・２Ｒとを共通部材とし、該車軸ケース部２Ｌ・２Ｒ内に前記入力回転体４４から車軸７Ｌ・７Ｒまでの動力伝達装置６・６Ａ・６Ｂ・６Ｃを収容し、該動力伝達装置６・６Ａ・６Ｂ・６Ｃ内で前記入力回転体４４からの回転動力を左右に振り分ける分岐部４３・４３Ａ・４３Ｂ・４３Ｃの少なくとも一部を変更し、例えば、分岐部４３Ａでは、サイドブレーキ４５Ｌ・４５Ｒをサイドブレーキ５４Ｌ・５４Ｒに変更し、分岐部４３Ｂでは、ブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒを差動装置３２に変更し、分岐部４３Ｃでは、ブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒを差動装置３２とデフロック機構５５Ｒに変更することにより、各種の旋回機構であるブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒ、ブレーキ旋回機構５０Ｌ・５０Ｒ、差動旋回機構６０、差動旋回機構６０Ａを収容可能な車軸駆動ケース２を構成したので、前記入力回転体４４、入力軸受け部２４、車軸ケース部２Ｌ・２Ｒはそのままで、前記分岐部４３・４３Ａ・４３Ｂ・４３Ｃのみを変更するだけで、専用の車軸駆動ケースを新たに製作することなく、様々な旋回形式への対応が可能となる。これにより、車軸駆動ケース２の共通化を図ることができ、在庫管理が容易となって管理コストが減少すると共にメンテナンス性が向上し、各車軸駆動ケースの型費等の製造コストも減少する。
【００６１】
更に、前記車軸ケース部２Ｌ・２Ｒにおいて、前記分岐部４３・４３Ａ・４３Ｂ・４３Ｃの軸体であるデフヨーク軸６１・６２・６９・７０を回転支持する左右の第一軸受け部２ａ・２ｂと、前記車軸７Ｌ・７Ｒを回転支持する左右の第二軸受け部２ｃ・２ｄとを近接配置するので、様々な分岐部４３・４３Ａ・４３Ｂ・４３Ｃを組み込むために該分岐部４３・４３Ａ・４３Ｂ・４３Ｃの配置空間に余裕を持たせる必要から、車軸ケース部２Ｌ・２Ｒが大型化する場合であっても、前記分岐部４３・４３Ａ・４３Ｂ・４３Ｃのデフヨーク軸６１・６２・６９・７０を支持する第一軸受け部２ａ・２ｂと、車軸７Ｌ・７Ｒを支持する第二軸受け部２ｃ・２ｄを近接配置することにより、車軸ケース部２Ｌ・２Ｒ全体としての体積増加を防いで車軸駆動ケース２の大型化を回避することができる。
【００６２】
加えて、前記分岐部４３・４３Ａに、前記車軸７Ｌ・７Ｒへの動力断接と制動が可能なブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒやブレーキ旋回機構５０Ｌ・５０Ｒを設けるので、左右一方のクローラ等を停止しつつ他方のクローラ等を駆動して旋回させるブレーキ旋回を行うことができ、旋回時の抵抗が少なく、なめらかで素早い旋回が可能となる。
【００６３】
更に、前記入力回転体４４に、差動装置３２のデフケース２８を用いるので、差動装置３２の既存の構成部材であるデフケース２８を活用することができ、一から入力回転体４４を製造する必要がなく、部品コストの低減を図ることができる。更に、デフケース２８への差動部品であるピニオン６４・デフサイドギア６５の着脱により、ブレーキ旋回タイプと差動旋回タイプ間の仕様変更を迅速かつ容易に行うことができる。
【００６４】
また、図６に示す動力伝達装置６Ｄは、前記動力伝達装置６Ｃにおける左のデフヨーク軸６１も、右のデフヨーク軸７０と同様に、デフロック機構５５Ｌを周設したデフヨーク軸６９に変更することにより、より高い直進安定性等を備えた差動旋回タイプの車軸駆動装置への対応を可能としたものである。
【００６５】
該動力伝達装置６Ｄの差動旋回機構６０Ｂにおいても、前記デフヨーク軸６９の外周には、デフロックスライダ７６が相対回転不能かつ軸心方向移動可能にスプライン嵌合され、該デフロックスライダ７６のデフロックギア７６ａが前記内ギア２８Ｌｂと係脱可能に対向配置されて、前記デフロック機構５５Ｌが形成される。そして、デフロックスライダ７６のサイドギア７６ｃは減速ギア３８Ｌと常時噛合されて減速ギア列６６Ｌ１が形成されると共に、デフロックスライダ７１の外端部の係合溝７６ｂは、図示せぬデフシフトフォーク等を介して図外のデフロックレバーに連係されている。
【００６６】
これにより、デフロックスライダ７６・７１の少なくとも一方をデフケース２８側に押動することにより、デフロックギア７６ａは内ギア２８Ｌｂに、デフロックギア７１ａは内ギア２８Ｒｂに噛合して、デフケース２８とデフヨーク軸６９・７０が一体的に連結され、差動装置３２がロックされて左右のデフヨーク軸６９・７０を同一回転数で駆動するようにしている。
【００６７】
この場合も、前記入力回転体４４、入力軸受け部２４、車軸ケース部２Ｌ・２Ｒはそのままで、前記分岐部４３Ｃの一部である左のデフヨーク軸６１を、デフロック機構５５Ｌを周設したデフヨーク軸６９に変更して分岐部４３Ｄとすることにより、より高い直進安定性等を備えつつ、差動旋回が可能となる。
【００６８】
また、図７に示す動力伝達装置６Ｅは、前記動力伝達装置６Ｄにおけるデフロック機構５５Ｌ・５５Ｒを前記ブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒに変更することにより、差動旋回における急旋回を可能としたものである。
【００６９】
該動力伝達装置６Ｅの差動旋回機構６０Ｃにおいては、前記デフヨーク軸６９・７０の外周に、それぞれ、本体部３５ａ・ピストン部３５ｂから成る二重筒構造のクラッチハウジング３５と、本体部３６ａ・ピストン部３６ｂから成る二重筒構造のクラッチハウジング３６とが、相対回転不能かつ軸心方向移動可能にスプライン嵌合されている。
【００７０】
そして、クラッチハウジング３５・３６と車軸ケース部２Ｌ・２Ｒとの間には、それぞれ、摩擦多板式の前記サイドブレーキ４５Ｌ・４５Ｒが形成されると共に、クラッチハウジング３５・３６とデフケース２８との間には、それぞれ、前記サイドクラッチ４６Ｌ・４６Ｒが形成されている。
【００７１】
以上のような構成において、通常は、前記戻しバネ３９の弾性力によって、両側のクラッチハウジング３５・３６がデフケース２８側に押動され、サイドクラッチ４６Ｌ・４６Ｒ「入」、サイドブレーキ４５Ｌ・４５Ｒ「切」となっており、これにより、デフケース２８とデフヨーク軸６９・７０が一体的に連結されて、左右のデフヨーク軸６９・７０が同一回転数で駆動し、作業車両が直進走行する。
【００７２】
そして、例えば、該直進走行状態から右旋回する場合には、図示せぬ操向レバーの操作等によって、両側のクラッチハウジング３５・３６を外方に小さく押動して、両側のサイドクラッチ４６Ｌ・４６Ｒを「切」にして中立状態にした後、右のクラッチハウジング３６のみを更に外方に押動し、左のサイドブレーキ４５Ｌは「切」のままで、右のサイドブレーキ４５Ｒのみを「入」にして右のクラッチハウジング３６の回転を制動・停止させる。すると、右のデフヨーク軸７０の回転が制動・停止されるため、左のデフヨーク軸６９は差動装置３２を介して高速で差動回転され、減速ギア列２７Ｌを介して左の車軸７Ｌだけが高速で駆動し、迅速な右旋回を行うことができる。
【００７３】
すなわち、動力伝達装置６Ｅの差動旋回機構６０Ｃのデフヨーク軸６９・７０に、該デフヨーク軸６９・７０の一方の回転を制動・停止可能なブレーキ手段であるブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒを設けるので、デフヨーク軸６９・７０のうちで制動・停止した方に連結した車輪等を中心にして、作業車両を急旋回させることができる。
【００７４】
この場合も、前記入力回転体４４、入力軸受け部２４、車軸ケース部２Ｌ・２Ｒはそのままで、前記分岐部４３Ｄの一部であるデフロック機構５５Ｌ・５５Ｒをブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒに変更して分岐部４３Ｅとすることにより、差動旋回で急旋回が可能となる。
【００７５】
また、以下には、共通部材が、これまで説明した動力伝達装置６・６Ａ・６Ｂ・６Ｃ・６Ｄ・６Ｅと異なる形態について説明する。図８に示す動力伝達装置６Ｆは、前記動力伝達装置６において、ピニオン軸６３・リングギア２５・デフケース２８から成る入力回転体４４を一体物の入力回転体８０に変更し、支持体２４ａ・２４ｂと軸受け３３とから成る入力軸受け部２４を軸受け機能のない入力軸受け部８１に変更し、左右のデフヨーク軸６９・７０を単一の操向軸２９に変更することにより、共通部材は少なくなるものの、部品点数を低減可能としたものである。
【００７６】
該動力伝達装置６Ｆの入力回転体８０は、左右方向に軸心を有する太い筒状の軸部８０ａと、該軸部８０ａの左右略中央部に半径方向に突出するリングギア部８０ｂとから構成される。そして、前記軸部８０ａの左右両端には、それぞれ内ギア８０Ｌ・８０Ｒが形成され、該内ギア８０Ｌ・８０Ｒに、それぞれ、前記クラッチハウジング３５のクラッチギア３５ｄと、前記クラッチハウジング３６のクラッチギア３６ｄとが係脱可能に対向配置されており、これにより、サイドクラッチ８２Ｌ・８２Ｒが形成されている。
【００７７】
前記入力軸受け部８１は、前記入力軸受け部２４から軸受け３３を省いて支持体２４ａ・２４ｂのみとし、軸受け３３のあった空間を利用して前記太い軸部８０ａを配置できるようにすることで、内ギア８０Ｌ・８０Ｒの径を拡大して、内ギア８０Ｌ・８０Ｒとクラッチギア３５ｄ・３６ｄとの対向配置を可能としている。
【００７８】
前記操向軸２９は、軸方向略中央部が拡径され、該拡径部２９ａに、内径の大きな前記軸部８０ａが相対回転可能に遊嵌されている。
【００７９】
このような構成において、前記油圧式無段変速装置５からの変速動力が、リングギア部８０ｂから入力回転体８０に入力された後、左右のサイドクラッチ８２Ｌ・８２Ｒのうちの一方を「入」、他方を「切」にする入切制御を行うことで、ブレーキ旋回を行うようにしている。
【００８０】
更に、動力伝達装置６Ｆには、一体物の入力回転体８０と支持体２４ａ・２４ｂのみの入力軸受け部８１とを設けるので、上述した動力伝達装置６・６Ａ・６Ｂ・６Ｃ・６Ｄ・６Ｅの場合に比べて共通部材は少なくなるものの、部品点数を減らして部品コスト・メンテナンス性の向上を図ることができる。
【００８１】
図９示す動力伝達装置６Ｇは、前記動力伝達装置６Ｆにおけるブレーキ旋回機構３０Ｌ・３０Ｒのサイドブレーキ４５Ｌ・４５Ｒを摩擦多板式から爪式に変更することにより、急旋回を可能としたものである。
【００８２】
前記動力伝達装置６Ｇのブレーキ旋回機構５０Ｌ・５０Ｒにおいても、回転側ブレーキ爪５１ｅ・５２ｅに対向して固定側ブレーキ爪５３が配置されて、爪式のサイドブレーキ５４Ｌ・５４Ｒが形成されている。
【００８３】
このような構成において、前記油圧式無段変速装置５からの変速動力が、リングギア部８０ｂから入力回転体８０に入力された後、左右のサイドクラッチ８２Ｌ・８２Ｒのうちの一方を「入」、他方を「切」にする入切制御を行うことで、ブレーキ旋回を行うようにしている。
【００８４】
更に、動力伝達装置６Ｇには、爪式のサイドブレーキ５４Ｌ・５４Ｒを設けるので、前記動力伝達装置６Ｆに比べて急旋回が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、左右の車軸を駆動する全ての車軸駆動装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１  車軸駆動装置
２  車軸駆動ケース
２ａ・２ｂ  第一軸受け部
２ｃ・２ｄ  第二軸受け部
２Ｌ・２Ｒ  車軸ケース部
６・６Ａ・６Ｂ・６Ｃ・６Ｄ・６Ｅ  動力伝達装置
７Ｌ・７Ｒ  車軸
２４  入力軸受け部
２８  デフケース
３０Ｌ・３０Ｒ・５０Ｌ・５０Ｒ  ブレーキ旋回機構（旋回機構）
３２  差動装置
４３・４３Ａ・４３Ｂ・４３Ｃ・４３Ｄ・４３Ｅ  分岐部
４４  入力回転体
６０・６０Ａ・６０Ｂ・６０Ｃ  差動旋回機構（旋回機構）
６１・６２・６９・７０  デフヨーク軸（軸体）
【図１】
0005854865.tif 000002
【図２】
0005854865.tif 000003
【図３】
0005854865.tif 000004
【図４】
0005854865.tif 000005
【図５】
0005854865.tif 000006
【図６】
0005854865.tif 000007
【図７】
0005854865.tif 000008
【図８】
0005854865.tif 000009
【図９】
0005854865.tif 000010