(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ遊星ギヤ（２３Ｌ，２３Ｒ）を遊転自在に支持する左右のキャリア（１９Ｌ,１９Ｒ）を左右の車軸（１７Ｌ，１７Ｒ）に固定してなる左右の遊星歯車機構（２０Ｌ，２０Ｒ）に対し、走行駆動力を入力すると共に互いに逆方向の旋回駆動力を入力して車両の走行及び旋回を得る作業車両のトランスミッションにおいて、
左右の遊星歯車機構（２０Ｌ，２０Ｒ）における左右のインターナルギヤ（２２Ｌ，２２Ｒ）に対し走行駆動力を入力すると共に、左右の遊星歯車機構（２０Ｌ，２０Ｒ）における左右のサンギヤ（２１Ｌ，２１Ｒ）に対し旋回駆動力を入力するように構成する一方、左右のキャリア（１９Ｌ，１９Ｒ）間に、該左右のキャリアに軸受（５９）を介し支持させた単一の支軸（６０）を設けて、左右のサンギヤ（２１Ｌ，２１Ｒ）を該支軸上に遊嵌設置し、
前記左右のサンギヤ（２１Ｌ，２１Ｒ）に対し、旋回駆動力を入力するための左右の歯車（５５Ｌ，５５Ｒ）を、左右のキャリア（１９Ｌ，１９Ｒ）の内方側で前記支軸（６０）上に軸受（６４）を介して遊嵌設置し、該左右の歯車に形成した内歯（５５ａ）を介して左右のサンギヤに連結する一方、
前記左右の歯車（５５Ｌ，５５Ｒ）間に位置する前記支軸（６０）の中央部を、伝動ケース（１）に固定支持させた支持部材（６２）によって支持したことを特徴としてなる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は作業車両において車両の走行と旋回とを行うトランスミッション、特にそれぞれ遊星ギヤを遊転自在に支持する左右のキャリアを左右の車軸に固定してなる左右の遊星歯車機構に対し、走行駆動力を入力すると共に互いに逆方向の旋回駆動力を入力して車両の走行及び旋回を得るトランスミッションに、関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
上記のようなトランスミッションは、例えば特開平８−３１０４３４号公報とか特開２０００−７１８１８号公報に開示されているように既に周知である。ところでこれらの公報に開示のトランスミッションでは走行駆動力を、左右の遊星歯車機構における左右のサンギヤに対し入力する一方、左右逆方向の旋回駆動力を、左右の遊星歯車機構における左右のインターナルギヤに対し入力するように、構成されている。この構成によれば車両の直進走行時には大幅な減速が得られるのに対し、車両の旋回時には小幅の減速しか得られない。ところが車軸負荷は車両の直進時よりも旋回時、特に左右のクローラの駆動で走行するコンバイン等の車両の旋回時の方が大きく加わる（旋回外側のクローラに対しては直進時の約２倍）。
【０００３】
この発明の目的は旋回時の車軸駆動力を高めることとし、それでありながらサンギヤの外径を可及的に小さく維持可能として遊星歯車機構のコンパクト化を図ってある、作業車両の新規なトランスミッションを提供するにある。
【０００４】
また、複数遊星ギヤ間の動力等配分が得られて、遊星歯車機構の耐久性が向上することとしてあるトランスミッションを提供するにある。
【０００５】
さらに、旋回駆動力の入力方式に工夫をこらして、コンパクト化を図ってあるトランスミッションを提供するにある。
【０００６】
【発明の要約】
この発明は、それぞれ遊星ギヤ（２３Ｌ，２３Ｒ）を遊転自在に支持する左右のキャリア（１９Ｌ，１９Ｒ）を左右の車軸（１７Ｌ，１７Ｒ）に固定してなる左右の遊星歯車機構（２０Ｌ，２０Ｒ）に対し、走行駆動力を入力すると共に互いに逆方向の旋回駆動力を入力して車両の走行及び旋回を得る作業車両のトランスミッションにおいて、左右の遊星歯車機構（２０Ｌ，２０Ｒ）における左右のインターナルギヤ（２２Ｌ，２２Ｒ）に対し走行駆動力を入力すると共に、左右の遊星歯車機構（２０Ｌ，２０Ｒ）における左右のサンギヤ（２１Ｌ，２１Ｒ）に対し旋回駆動力を入力するように構成する一方、左右のキャリア（１９Ｌ，１９Ｒ）間に、該左右のキャリアに軸受（５９）を介し支持させた単一の支軸（６０）を設けて、左右のサンギヤ（２１Ｌ，２１Ｒ）を該支軸上に遊嵌設置し、
前記左右のサンギヤ（２１Ｌ，２１Ｒ）に対し、旋回駆動力を入力するための左右の平歯車（５５Ｌ，５５Ｒ）を、左右のキャリア（１９Ｌ，１９Ｒ）の内方側で前記支軸（６０）上に軸受（６４）を介して遊嵌設置し、該左右の歯車に形成した内歯（５５ａ）を介して左右のサンギヤに連結する一方、
前記左右の平歯車（５５Ｌ，５５Ｒ）間に位置する前記支軸（６０）の中央部を、伝動ケース（１）に固定支持させた支持部材（６２）によって支持したことを特徴としてなる。
【０００７】
この発明のトランスミッションは、左右の遊星歯車機構に対し走行駆動力は左右のインターナルギヤに、旋回駆動力は左右のサンギヤに、それぞれ入力するように構成されているから、車両旋回時に左右の車軸に大幅な減速が得られることとして、車両の円滑な旋回を得させる。
【０００８】
それでありながら、左右のキャリア（１９Ｌ，１９Ｒ）間に、該左右のキャリアに軸受（５９）を介し支持させた単一の支軸（６０）を設けて、左右のサンギヤ（２１Ｌ，２１Ｒ）を該支軸上に遊嵌設置し、前記左右のサンギヤ（２１Ｌ，２１Ｒ）に対し、旋回駆動力を入力するための左右の平歯車（５５Ｌ，５５Ｒ）を、左右のキャリア（１９Ｌ，１９Ｒ）の内方側で前記支軸（６０）上に軸受（６４）を介して遊嵌設置したので、トルク伝達に関与しない支軸に支持されているサンギヤの外径を可及的に小さく維持でき、それによって左右の遊星歯車機構をコンパクトに構成できることとする。
【０００９】
また前記左右の平歯車（５５Ｌ，５５Ｒ）間に位置する前記支軸（６０）の中央部を、伝動ケース（１）に固定支持させた支持部材（６２）によって支持したので、支軸が両端では左右のキャリアに、中央では支持部材に、それぞれ支持された３点支持のものとなり、該支軸が曲げ応力に耐え、支軸の径縮小を図れるのはもとより、サンギヤが極く安定に支持されることとなる。
【００１０】
さらに左右のサンギヤ（２１Ｌ，２１Ｒ）に対し旋回駆動力を入力するための左右の歯車（５５Ｌ，５５Ｒ）を、前記支軸（６０）上に軸受（６４）を介して遊嵌設置し、該左右の歯車に、左右のサンギヤに連動連結するようにしている。この旋回駆動力の入力方式によれば左右のサンギヤに対し旋回駆動力を入力する左右の歯車が、支軸を支持体として利用して左右の遊星歯車機構間にコンパクトに設置される。
【００１１】
この発明の他の特徴と長所とするところは、図面を参照して行う以下の説明から明瞭に理解できる。
【００１２】
【実施例】
図示の実施例はこの発明をコンバインにおいて実施した例に係り、図１，２において１は、コンバインの伝動ケースを示す。エンジン２は伝動ケース１外に設置してあり、伝動ケース１の入力軸３は該エンジン２によりベルト伝動機構４を介して駆動される。伝動ケース１の上部外面上には駆動ケース５を装着してあり、この駆動ケース５内には走行駆動系の油圧伝動装置を構成する油圧ポンプ６及び油圧モータ７と旋回駆動系の油圧伝動装置を構成する油圧ポンプ８及び油圧モータ９が設けられている。油圧ポンプ６，８のポンプ軸１０，１１は伝動ケース１内に突入させてあり、該ポンプ軸１０，１１上の歯車１２，１３を、入力軸３上の共通の歯車１４に対し噛合わせてある。油圧モータ７，９のモータ軸１５，１６も伝動ケース１内に突入させてある。
【００１３】
図示のコンバインは左右の車軸１７Ｌ，１７Ｒ端に装備させた左右のクローラ駆動輪１８Ｌ，１８Ｒを同方向に駆動して車両の走行を行わせると共に、該左右のクローラ駆動輪１８Ｌ，１８Ｒに相対回転差を与えて車両を旋回させるものに構成されている。左右の車軸１７Ｌ，１７Ｒに左右のキャリア１９Ｌ，１９Ｒを固定してなる左右の遊星歯車機構２０Ｌ，２０Ｒを設けてあり、各遊星歯車機構２０Ｌ，２０Ｒは通例のように中心のサンギヤ２１Ｌ，２１Ｒ、該サンギヤ２１Ｌ，２１Ｒの放射方向外方に配置したインターナルギヤ２２Ｌ，２２Ｒ、及びキャリア１９Ｌ，１９Ｒに遊転自在に支持させてあってサンギヤ２１Ｌ，２１Ｒ及びインターナルギヤ２２Ｌ，２２Ｒに対し噛合わせてある複数個の遊星ギヤ２３Ｌ，２３Ｒを備えている。そしてモータ軸１５から左右の遊星歯車機構２０Ｌ，２０Ｒに至る走行駆動系のトランスミッションＳと、モータ軸１６から左右の遊星歯車機構２０Ｌ，２０Ｒに至る旋回駆動系のトランスミッションＴとが、伝動ケース１内に設置されている。
【００１４】
図１−４について走行系トランスミッションＳの構成を説明すると、モータ軸１５と同心配置して該モータ軸１５に連結した駆動軸２４とその下方に配置した変速軸２５間には、ギヤ式変速装置２６を配設してある。また変速軸２５の下方に配置し該変速軸２５に歯車２７，２８でもって接続したブレーキ軸２９の一端には、駐車ブレーキ３０を配置してある。さらにブレーキ軸２９の下方に配置し該ブレーキ軸２９に歯車３１，３２でもって減速接続した伝動軸３３を設けて、この伝動軸３３に固定した左右１対の小径の歯車３４Ｌ，３４Ｒを、左右のキャリア１９Ｌ，１９Ｒのボス部に遊嵌してある前記左右のインターナルギヤ２２Ｌ，２２Ｒの外周面に形成した大径の歯車３５Ｌ，３５Ｒに対し噛合わせて、走行駆動力を左右のインターナルギヤ２２Ｌ，２２Ｒに対し入力することとしている。
【００１５】
なお上記ギヤ式変速装置２６は、駆動軸２４に固定した２個の歯車３６，３７に対し変速軸２５に遊嵌した２個の歯車３８，３９を噛合わせ、変速軸２５上に、図示の中立位置から一側に摺動変位されると高速用の歯車３８を、また他側に摺動変位されると低速用の歯車３９を、それぞれ変速軸２５に対し結合するクラッチスライダ４０を設けて、２段の変速を行うものに構成されている。
【００１６】
次に図１，２及び図５，６について旋回駆動系トランスミッションＴの構成を説明すると、モータ軸１６と同心配置して該モータ軸１６に連結したトルク検出軸４１上には、歯車４２を固定設置すると共に図示省略のカム機構によって検出される伝達トルクの大小に応じトルク検出軸４１に対する制動力を小さくしたり大きくしたりするブレーキ４３を設置してある。このブレーキ４３は、図示省略のステアリング操作具によって油圧ポンプ８が中立位置におかれている状態で作業者が該ステアリング操作具に不測に手を触れる等してモータ軸１６に若干の出力が行われた場合、トルク検出軸４１を制動し伝動下流側に旋回駆動力が伝達されないこととし、それによって車両の直進性を維持するためのものである。なお該ブレーキ４３は本発明とは無関係であり、より詳細な説明は省略する。
【００１７】
上記歯車４２はトルク検出軸４１の下方に配置された中間軸４４上の歯車４５と噛合わされており、さらに中間軸４４の下方にクラッチ軸４６を配置して歯車４５を、クラッチ軸４６上に遊嵌設置したクラッチ歯車４７に対し噛合わせてある。クラッチ軸４６上にはスプリング４８によってクラッチ歯車４７方向に移動付勢されたクラッチスライダ４９を設けてあり、これによって旋回駆動系トランスミッションを入り切りするためのクラッチ５０が構成されている。クラッチ軸４６の下方には伝動軸５１を配置してあり、クラッチ軸４６と伝動軸５１間は歯車５２，５３の噛合わせによって減速接続されている。伝動軸５１上にはさらに、歯車５３の一側と他側で左右の歯車５４Ｌ，５４Ｒを固定設置してある。
【００１８】
図６に明瞭に示すように左右のキャリア１９Ｌ，１９Ｒ間で左右の大径の歯車５５Ｌ，５５Ｒ設けてあり、伝動軸５１は該歯車５５Ｌ，５５Ｒに対し、伝動軸５１上の左側の歯車５４Ｌは図１，２，６に示す中間軸５６上の中間歯車５７を介して左側の歯車５５Ｌに対し噛合わせ、伝動軸５１上の右側の歯車５４Ｒは右側の歯車５５Ｒに対し直接に噛合わせることによって、左右の歯車５５Ｌ，５５Ｒに対し互いに等速で逆方向の回転を与えるように接続されている。そして上記した左右の歯車５５Ｌ，５５Ｒのボス部内周面にはそれぞれ内歯５５ａを形成してあって、該内歯５５ａを、左右のサンギヤ２１Ｌ，２１Ｒに形成した小径の歯部に対し噛合わせてある。すなわち旋回駆動力は左右の遊星歯車機構２０Ｌ，２０Ｒにおける左右のサンギヤ２１Ｌ，２１Ｒに対し、互いに等速で逆方向から入力されることとされているのである。
【００１９】
図４，６に示すように左右のキャリア１９Ｌ，１９Ｒ間には、該左右のキャリア１９Ｌ，１９Ｒにベアリング５９を介して支持させてある支軸６０を設けてある。この支軸６０の中央部は伝動ケース１の内面にボルト６１により固定してある支持部材６２に、ベアリング６３を介して支持されている。左右のサンギヤ２１Ｌ，２１Ｒに対し旋回駆動力を入力する左右の歯車５５Ｌ，５５Ｒは、支持部材６２の左右でベアリング６４を介し支軸６０に支持されている。なお６５は、各キャリア１９Ｌ，１９Ｒに支持されて各遊星ギヤ２３Ｌ，２３Ｒを遊転自在に支持する支軸である。
【００２０】
図７に示すように支軸６０と各サンギヤ２１Ｌ，２１Ｒ間には隙間αを設けて、この隙間αの範囲内でサンギヤ２１Ｌ，２１Ｒが放射方向で自在に動きえることとし、このサンギヤ２１Ｌ，２１Ｒの放射方向での移動によって各サンギヤ２１Ｌ，２１Ｒと各３個の遊星ギヤ２３Ｌ，２３Ｒ間の噛合いが均等化され、各遊星歯車機構２０Ｌ，２０Ｒの寿命が向上するように図られている。２１ａは前記各歯車５５Ｌ，５５Ｒの内歯５５ａと噛合わされている、各サンギヤ２１Ｌ，２１Ｒの小径歯部を示す。
【００２１】
前記支持部材６２は図８，９に示すように、伝動ケース１の内面に添わせる１対の張出し部に複数本の前記ボルト６１（図４，６）を挿通するためのボルト挿通孔６１Ａを形成してある略半円状のものに形成され、前記のようにベアリング６３を介して支軸６０を支持する環状部６２ａを、中心に有する。この支持部材６２は伝動ケース１の内底部に、支軸６０を下方から支持するように配置されている。
【００２２】
図４，６に示すように各キャリア１９Ｌ，１９Ｒの内側面に沿わせて、潤滑油誘導板６６を設けてある。各潤滑油誘導板６６は、支軸６５上において遊星ギヤ２３Ｌ，２３Ｒを支持するニードルベアリング６７に対し潤滑油を誘導するためのものであって、図１０，１１に示すように支軸６５の挿通穴１９ｂを形成してあるキャリア１９Ｌ，１９Ｒの内側面に、該キャリア１９Ｌ，１９Ｒ内側面上の複数個の溝付き突起１９ａ間に誘導板６６外周上の突部６６ａを臨ませて配置され、溝付き突起１９ａの溝内に挿入してキャリア１９Ｌ，１９Ｒに装着した止輪６８によって保持されている。各誘導板６６には３箇所でキャリア１９Ｌ，１９Ｒ側から切り起こし部６６ｂを設けてあり、支軸６５には該切り起こし部６６ｂに対面する軸線方向の穴６５ａと該穴６５ａをニードルベアリング６７位置に連通させる放射方向の穴６５ｂとを、形成してある。図１０に示すように切り起こし部６６ｂは車両を前進させる、キャリア１９Ｌ，１９Ｒの回転方向に切り起こし端を位置させるものとされており、これによって伝動ケース１内底部の潤滑油が、車両の前進時に支軸６５の穴６５ａ，６５ｂ内へと強制的に送り込まれ、ニードルベアリング６７の潤滑が円滑に行われるように図られている。
【００２３】
なお図１，５に示すように油圧ポンプ８と同時駆動されるチャージポンプ８３及び作業機ポンプ８４を、駆動ケース５及び伝動ケース１の各外面上に設置してある。図４に示すように各車軸１７Ｌ，１７Ｒの端部上には、前記クローラ駆動輪１８Ｌ，１８Ｒを装着するための輪体８５を固定設置してある。
【００２４】
図示のコンバインのトランスミッションは以上のように構成されていて、油圧伝動装置を構成する油圧ポンプ６及び油圧モータ７により、図外の変速レバーにより油圧ポンプ６のポンプ斜板の傾角を、逆転方向を含めて制御しながら走行駆動系トランスミッションＳによって左右の遊星歯車機構２０Ｌ，２０Ｒに走行系駆動力を入力し、左右の車軸１７Ｌ，１７Ｒを同方向に回転させて車両を駆動する。なお油圧伝動装置によらずして走行系トランスミッション中に前後進切替え装置を設けることによって、必要な車両の前後進を得ることも可能である。車両を旋回するには油圧伝動装置を構成する油圧ポンプ８及び油圧モータ９により、図外のステアリング操作具により油圧ポンプ８のポンプ斜板の傾角を、車両旋回方向に応じ中立位置の一側又は他側で増減制御し、旋回系トランスミッションＴによって左右の遊星歯車機構２０Ｌ，２０Ｒに互いに逆方向の旋回駆動力を入力し、左右の車軸１７Ｌ，１７Ｒに互いに等速で逆方向の回転を与えて車両の旋回を得る。
【００２５】
旋回駆動力を、左右の遊星歯車機構２０Ｌ，２０Ｒにおける左右のサンギヤ２１Ｌ，２１Ｒに対し入力することとされているから、旋回駆動力についての大幅な減速が得られ、左右のインターナルギヤ２２Ｌ，２２Ｒに対し走行駆動力を入力するのみの車両直進時と比較して車両旋回時における車軸負荷が高められ、車両の円滑な旋回が達成される。
【００２６】
走行駆動系の前記ギヤ式変速装置２６と旋回駆動系の前記クラッチ５０とは、図示を省略するがギヤ式変速装置２６が中立位置におかれるとクラッチ５０が切られるように接続されており、これによってギヤ式変速装置２６を中立位置として車両を停止させている状態で作業者がステアリング操作具に不測に手を触れる等した場合にもクラッチ５０によって旋回駆動力の伝達が断たれ、停止状態の車両が不測に旋回することがないように図られている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施してあるコンバインのトランスミッションを示す機構図である。
【図２】同コンバインにおける軸及び歯車の配置を示す模式的側面図である。
【図３】走行系トランスミッションの上半部を示す縦断正面図である。
【図４】走行系トランスミッションの下半部を示す縦断正面図である。
【図５】旋回系トランスミッションの上半部を示す縦断正面図である。
【図６】旋回系トランスミッションの下半部を示す縦断正面図である。
【図７】トランスミッションの一部の拡大側面図である。
【図８】支持部材を示す斜視図である。
【図９】トランスミッションの一部を示す縦断側面図である。
【図１０】遊星歯車機構における潤滑油供給機構を示す縦断面展開拡大正面図である。
【図１１】同潤滑油供給機構の諸部材を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１       伝動ケース
６       油圧ポンプ
７       油圧モータ
８       油圧ポンプ
９       油圧モータ
１７Ｌ，１７Ｒ    車軸
１９Ｌ，１９Ｒ    キャリア
２０Ｌ，２０Ｒ    遊星歯車機構
２１Ｌ，２１Ｒ    サンギヤ
２２Ｌ，２２Ｒ    インターナルギヤ
２３Ｌ，２３Ｒ    遊星ギヤ
５５Ｌ，５５Ｒ    歯車
５５ａ        内歯
５７        中間歯車
５９         ベアリング
６０        支軸
６２        支持部材
６４        ベアリング
Ｓ          走行系トランスミッション
Ｔ          旋回系トランスミッション
α         隙間
【図１】
0004617426.tif 000002
【図２】
0004617426.tif 000003
【図３】
0004617426.tif 000004
【図４】
0004617426.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004617426.tif 000007
【図７】
0004617426.tif 000008
【図８】
0004617426.tif 000009
【図９】
0004617426.tif 000010
【図１０】
0004617426.tif 000011
【図１１】
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