(57)【要約】【課題】後輪駆動の小型ホイール式トラクタの構造を可能な限り利用し、ステアリングハンドルの操向位置が中立での機体の直進走行性を向上させた小型のクローラ式トラクタを提供する。【解決手段】駆動スプロケット６０が旋回用ＨＳＴポンプ７２および旋回用ＨＳＴモータ７３からの動力によって旋回され、かつ旋回用ＨＳＴポンプ７２と旋回用ＨＳＴモータ７３とが分割配置されるとともに、ステアリングハンドル９のステアリングアーム１１４に、ステアリングハンドル９の操向位置を検出する検出器１０６と、この検出器１０６と連動し、旋回用ＨＳＴモータ７３の出力軸７３ａに、この出力軸７３ａを固定する固定機構１００とを備える。【選択図】図８
2007216805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームとリアアクスルに装着された駆動スプロケットを有し、かつ前記従動アイドラと前記駆動スプロケットとの間にクローラベルトが巻装されるクローラ式走行装置を上部車体の下部に備えたクローラ式作業車両において、
前記駆動スプロケットが旋回用ＨＳＴポンプおよび旋回用ＨＳＴモータからの動力によって旋回され、かつ前記旋回用ＨＳＴポンプと前記旋回用ＨＳＴモータとが分割配置されるとともに、ステアリングハンドルのステアリング機構に前記ステアリングハンドルの操向位置を検出する検出手段と、
該検出手段と連動し、前記旋回用ＨＳＴモータの出力軸に該出力軸を固定する固定機構と、
を備えることを特徴とするクローラ式作業車両。
【請求項２】
前記固定機構内にチャージポンプからのチャージ圧油を導入する部材の中途部に前記検出手段と連動する電磁弁を備えることを特徴とする請求項１に記載のクローラ式作業車両。
【請求項３】
前記固定機構は、前記ステアリングハンドルの操向位置が、あそび部分を含む機体の直進位置であって、前記旋回用ＨＳＴモータが作動しない中立位置であるときに、前記旋回用ＨＳＴモータの前記出力軸を固定作動することを特徴とする請求項１に記載のクローラ式作業車両。
【請求項４】
前記固定機構が、付勢手段と、前記チャージポンプからのチャージ圧油とで作動することを特徴とする請求項１に記載のクローラ式作業車両。
【請求項５】
前記電磁弁は、前記ステアリングハンドルの操向位置が、前記機体を旋回させるための旋回位置であるときに開くことを特徴とする請求項１に記載のクローラ式作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋回用油圧変速ポンプ（以下、旋回用ＨＳＴポンプと称する。）および旋回用油圧変速モータ（以下、旋回用ＨＳＴモータと称する。）とが分離して配置される小型クローラ式トラクタに関し、より詳細には、旋回用ＨＳＴモータの出力が差動機構に入力され、旋回フィーリングに優れる小型クローラ式トラクタ等に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２は、従来の小型ホイール式トラクタの斜視図である。このトラクタは、後輪駆動４輪車であり、一般に、このようなホイール型トラクタは、油圧や歯車などによって昇降および駆動される耕運用アタッチメント、畦整形用アタッチメント、土壌消毒用アタッチメント、栽培床作成用アタッチメント、種芋植え付け用アタッチメント、マルチ作業用アタッチメントなどの作業機が取付けられることが一般的である。このため、作業機を装着したホイール型トラクタは機体前後バランスが崩れやすく、タイヤ接地圧も高いため、軟弱地や不整地での走行性が十分でない場合があり、特に小型トラクタの場合には、小型ゆえに牽引力が十分でない場合がある。このような場合、ホイール型トラクタを小型クローラ式トラクタに改良できれば、接地圧を低減できるため軟弱地や不整地での走行性を向上させることができ、同時に牽引力を増強させることができる。
【０００３】
このような技術として、例えばホイール式トラクタの操舵機構部を共用して、新たな小型クローラ式トラクタに改良するものがある（特許文献１）。該特許文献は、クローラ式とホイール式での旋回機構の相違、すなわちホイール式のトラクタをクローラ式に改造した場合に、旋回内側の左右いずれかのブレーキペダルを踏み込んで片側のブレーキ装置を作動させ、片側の駆動スプロケットを制動して旋回内側のクローラを減速して車体を旋回させたのでは旋回操作性が良好ではない点に鑑みてなされたものであり、円形のステアリングハンドルの回転操作によって小型クローラ式トラクタの車体を旋回できるようにするとともに、ホイール式トラクタに備えられている操舵機構部を利用して部品を共用化することによりコストダウンを図ることを目的としたものである。
【０００４】
また、ホイール式作業車両は、多少バランスが悪い場合でもホイールが接地していれば走行可能であるのに対して、クローラ式作業車両ではクローラの前端部が浮き上がり、牽引力が不足する場合がある。また、小型クローラ式トラクタは、主として湿田用に使用されるため、地上高を高く設定する必要がある。このような、トラクタの前後バランス及び地上高を簡単かつ安価な構成にて調整する技術も既に開示されている（特許文献２）。
【０００５】
該特許文献２には、駆動スプロケットと従動アイドラとの間にクローラを卷装した左右クローラ式走行装置を備えたトラクタであって、前記駆動スプロケットと従動アイドラとを支持するクローラフレームを、車両フレームに対して前後方向、およびまたは上下方向に取り付け位置を調整可能に形成した小型クローラ式トラクタが開示されている。該特許文献２に開示される小型クローラ式トラクタは、トラクタ部分が中型または大型のものを対象としていると推定され、駆動スプロケットと従動アイドラとを支持するクローラフレームを車両に取り付ける支持部材の先端部が、クローラ式走行装置の先端部より前部でトラクタ下部に取り付けられている。
【０００６】
一方、特に中型、大型のトラクタにおいて、小型クローラ式トラクタの駆動系を簡潔なものとし、かつ旋回性を改良する技術も開発されている（特許文献３）。例えば、該特許文献３には、機体を前後進させる前後進切換え機構より後方の駆動系に機体を旋回させる油圧変速旋回機構（以下、旋回用ＨＳＴ機構と称する。）を連結させた前輪駆動のクローラ形トラクタであって、旋回用ＨＳＴ機構を可変容量ポンプと固定容量モータとに分割し、副変速用ギア変速機構と旋回用ＨＳＴポンプとを連動させず、遊星ギア式デフ機構の入力軸に固定容量モータを連結させた小型クローラ式トラクタが開示されている。このトラクタは、走行変速機構の副変速後の出力で上記可変容量ポンプと連結され、車速と操向モータの回転を比例させることで、旋回半径を一定にさせ、ホイルトラクタと同様の操作フィーリングを確保することができる、という。
【０００７】
また、ミッション構造を改善して、軽量・シンプル・低コストで、全長が短くても前後バランスおよび取り扱い性のよい作業機構成を備えた小型クローラ式トラクタとして、ミッションケースとアクスルケースとを一体的に構成し、左右一対のクローラ走行装置の間に横架される前後連結フレームによってミッションケースを支持し、該連結フレームの前方にアクスルケースを配置した前輪駆動の小型クローラ式トラクタも開示されている（特許文献４）。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１５９１４３号公報
【特許文献２】特開２００２−１４５１３４号公報
【特許文献３】特開２００４−１７８４１号公報
【特許文献４】特開２００４−６６９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記したように、小型クローラ式トラクタは、接地圧が低いため、湿田での作業に適し、作業機の牽引力を増強させることができるが、前記特許文献１に示すように、単にホイール式トラクタの駆動輪を駆動スプロケットとして使用したのでは、湿田での作業に適する地上高を確保することができない場合がある。特に、小型クローラ式トラクタは、左右、上下バランスの調整がより強く求められるため、このような制御がより簡便に調整できれば便利である。この場合、前記特許文献２のように、クローラフレームに取り付け孔を開穿し、車両フレームに該取り付け孔に対応する被取り付け孔を開穿し、これらによって前後、上下方向にずらして固定する方法では、固定箇所が多くて操作が煩雑である。また、小型クローラ式トラクタは、左右クローラ式走行装置がホイールと比較して重いため総重量も重くなりやすく、軽量化の必要性がより強く望まれる。
【００１０】
加えて、小型クローラ式トラクタであっても、中型や大型の小型クローラ式トラクタと同様に、優れた操作フィーリングを確保することが好ましい。しかしながら、旋回フィーリングを改善するために使用される、機体を旋回させる操向用の油圧変速機構、機体を前後進させる前後進切換え機構、旋回用油圧変速機構の可変容量ポンプなどを、単に小型クローラ式トラクタに転用することは構造上、困難である。特に、特許文献３や特許文献４記載の小型クローラ式トラクタは、フロントアスクルケースをエンジン前方下部にトランスミッションと分離して別体的に設けた前輪駆動方式であり、後輪駆動系とはその構造が異なる。従って、小型後輪駆動のホイール式トラクタの基本構造を利用し、低コストで小型の後輪駆動の小型クローラ式トラクタを製造することは容易でない。
【００１１】
そこで本発明の第１の目的は、後輪駆動の小型ホイール式トラクタの構造を可能な限り利用して製造できる小型のクローラ式トラクタを提供するものである。
また、従来のクローラ式トラクタでは、旋回用ＨＳＴ機構におけるステアリングハンドルの操向位置が中立での機体の直進走行時に、路面に有する障害物や凹凸などの状況で左右クローラに発生するトルク反力によって、差動機構が作動され、長い距離を直進走行することができないという問題があった。
そこで本発明の第２の目的は、ステアリングハンドルの操向位置が中立での機体の直進走行性を向上させた小型のクローラ式トラクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このため請求項１に記載の発明は、両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームとリアアクスルに装着された駆動スプロケットを有し、かつ前記従動アイドラと前記駆動スプロケットとの間にクローラベルトが巻装されるクローラ式走行装置を上部車体の下部に備えたクローラ式作業車両において、前記駆動スプロケットが旋回用ＨＳＴポンプおよび旋回用ＨＳＴモータからの動力によって旋回され、かつ前記旋回用ＨＳＴポンプと前記旋回用ＨＳＴモータとが分割配置されるとともに、ステアリングハンドルのステアリング機構に前記ステアリングハンドルの操向位置を検出する検出手段と、該検出手段と連動し、前記旋回用ＨＳＴモータの出力軸に該出力軸を固定する固定機構とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記固定機構内にチャージポンプからのチャージ圧油を導入する部材の中途部に前記検出手段と連動する電磁弁を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記固定機構は、前記ステアリングハンドルの操向位置が、あそび部分を含む機体の直進位置であって、前記旋回用ＨＳＴモータが作動しない中立位置であるときに、前記旋回用ＨＳＴモータの前記出力軸を固定作動することを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記固定機構が、付勢手段と、前記チャージポンプからのチャージ圧油とで作動することを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、前記電磁弁は、前記ステアリングハンドルの操向位置が、前記機体を旋回させるための旋回位置であるときに開くことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、両端に従動アイドラを回転可能に支持するクローラフレームとリアアクスルに装着された駆動スプロケットを有し、かつ従動アイドラと駆動スプロケットとの間にクローラベルトが巻装されるクローラ式走行装置を上部車体の下部に備えたクローラ式作業車両において、駆動スプロケットが旋回用ＨＳＴポンプおよび旋回用ＨＳＴモータからの動力によって旋回され、かつ旋回用ＨＳＴポンプと旋回用ＨＳＴモータとが分割配置されるとともに、ステアリングハンドルのステアリング機構に、ステアリングハンドルの操向位置を検出する検出手段と、この検出手段と連動し、旋回用ＨＳＴモータの出力軸に、この出力軸を固定する固定機構とを備えるので、ステアリングハンドルの操向位置に連動して旋回用ＨＳＴモータ軸の固定機構を作動もしくは非作動に切り換えることができる。従って、ステアリングハンドルの操向位置が中立での機体の直進走行性を向上させた小型のクローラ式トラクタを提供する。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、固定機構内にチャージポンプからのチャージ圧油を導入する部材の中途部に検出手段と連動する電磁弁を備えるので、ステアリングハンドルの旋回操向に連動してチャージポンプからのチャージ圧油を固定機構内に導入することができる。従って、機体の直進走行と旋回走行との切換えを確実に行えるとともに、安全性を向上させた小型のクローラ式トラクタを提供することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、固定機構は、ステアリングハンドルの操向位置が、あそび部分を含む機体の直進位置であって、旋回用ＨＳＴモータが作動しない中立位置であるときに、旋回用ＨＳＴモータの出力軸を固定作動するので、左右クローラの走行トルク反力によって直進時の旋回用ＨＳＴモータ出力軸の回転を防止することができる。従って、旋回用ＨＳＴモータ出力軸の微動回転を阻止し、機体直進時の直進精度を安定させた小型のクローラ式トラクタを提供することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、固定機構が、付勢手段と、チャージポンプからのチャージ圧油とで作動するので、チャージポンプからのチャージ圧油を利用して旋回用ＨＳＴモータ出力軸の固定または固定解除をすることができる。従って、簡単な構成による旋回用ＨＳＴモータ出力軸の固定機構を提供することができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、電磁弁は、ステアリングハンドルの操向位置が、機体を旋回させるための旋回位置であるときに開くので、チャージポンプからのチャージ圧油を利用して旋回用ＨＳＴモータ出力軸の固定を解除することができる。従って、走行系統に連動し、かつ簡単な構成による旋回用ＨＳＴモータ出力軸の固定機構を提供することができる。
【００２２】
また、本発明によれば、小型のホイール式トラクタに備えられている共用部分を利用しているので、安価に小型のクローラ式トラクタを製造することができる。しかも、ホイール式トラクタと比較して農作業機を牽引する力が大きく、軟弱地や不整地での走行性にも優れる小型のクローラ式トラクタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。
図１は本発明の一実施例に係る小型クローラ式トラクタの側面図、図２は同トラクタにおけるクローラ式走行装置の斜視図、図３は同トラクタの断面平面図、図４は同トラクタにおける駆動部の断面側面図、図５はミッションケース内の差動機構付近を拡大した断面平面図である。
【００２４】
まず、クローラ式トラクタ１の概略構成について説明する。図１に示すように、車両１前方には図示しないエンジン３を覆うボンネット２と、このボンネット２の後ろには車両１の操縦を行うためのキャビン４または不図示のロプスフレームが配設される。キャビン４の前方には車両１の操行を司るステアリングハンドル９が配設され、後方には運転席８が、この運転席８の左右には、車両１の走行や作業機６の上げ下げ等を操作するための主変速レバー、副変速レバー及びＰＴＯ操作レバーなどの図示しない各種レバーが配設されている。そして、万が一、車両１が横転したときに運転者を守るための、４本の安全フレームを含むキャビン４が運転席８全体を覆うように形成されている。そして、運転席８への昇降用のステップ１０がキャビン４の下方に設けられている。また、上部車体９０の後方には作業に応じて取り外し可能な作業機６が取付けられており、この作業機６によりプラウや、ロータリーなどの作業を行うものである。さらに、上部車体９０の下部には車両１の走行を行う左右一対のクローラ式走行装置８０が配設されている。
【００２５】
クローラ式走行装置８０は、図２に示すとおり、進行方向に延設された左右２本のクローラフレーム８１Ｌ，８１Ｒと、このクローラフレーム８１Ｌ，８１Ｒ間を連結する２本のサイドフレーム８２，８３と、からなり、クローラフレーム８１Ｌ，８１Ｒの前後端には、それぞれ従動アイドラ８５が回転自在に支持され、この２つの従動アイドラ８５間には、４つのイコライザ転輪８６が回転自在に支持されている。そして、２つの従動アイドラ８５と、４つのイコライザ転輪８６と、リアアクスルケース８８より軸支された駆動スプロケット６０とが、この駆動スプロケット６０を頂点とし、２つの従動アイドラ８５を結ぶ直線を底辺とする、略三角形状にクローラベルト９５を巻回してなるクローラ式走行装置８０が形成されている。なお、このクローラ式走行装置８０の全長は、上部車体９０の長さの５０〜５５％である。
【００２６】
前部のサイドフレーム８２からは、上方へ向けてさらに２本の支持部材８７が配設されており、この支持部材８７を、後述するクラッチハウジング５の側面にボルト締めすることにより、上部車体９０と、クローラ式走行装置８０とを連結している。また、クローラフレーム８１Ｌ，８１Ｒの後部には、左右駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒが接続される左右車軸（リアアクスル）８９Ｌ,８９Ｒを軸支させるための左右リアアクスルケース８８Ｌ,８８Ｒがクローラフレーム８１Ｌ，８１Ｒ上に左右リアアクスルケースステー９９Ｌ,９９Ｒと一体で形成されている。
【００２７】
以下、本発明のクローラ式トラクタ１の走行系統について説明する。エンジン３からの動力は、図３に示すように、クラッチハウジング５を介してミッションケース２３内の主副変速装置３９で変速された後、左右の差動機構５０Ｌ，５０Ｒに入力される。そして、差動機構５０Ｌ、５０Ｒより延出された左右車軸８９Ｌ,８９Ｒ介して左右駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒによりクローラ式走行装置８０を駆動させる。また、後述する車両１を旋回させるための、旋回用の油圧変速機構（ＨＳＴ）ポンプ７２がミッションケース２３の側方に、旋回用ＨＳＴモータ７３が差動機構５０Ｌの上方にそれぞれ設けられる。また、差動機構５０Ｌ，５０Ｒは左右入れ替えも可能である。
【００２８】
そして、可変容量型である旋回用ＨＳＴポンプ７２内の図示しない可動斜板は図示しない副変速アームを介してステアリングハンドル９に連係され、このステアリングハンドル９の操向量に応じて旋回用ＨＳＴポンプ７２からの吐出量が調節され、この吐出量に応じて旋回用ＨＳＴモータ７３の出力回転数と回転方向とが制御される。そして、旋回用ＨＳＴモータ７３の出力と副変速装置３９からの出力とが、後述する差動機構５０内で合成され、車軸８９Ｌ,８９Ｒを介して駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒを回転駆動させる。
【００２９】
本発明のクローラ式トラクタ１では、上記のように旋回用ＨＳＴポンプ７２及び旋回用ＨＳＴモータ７３を配備するが、通常、ミッションケース２３の下部に配置される旋回用ＨＳＴポンプ７２を、本発明においてはミッションケース２３と並列配置させることで、高い最低地上高を確保することができる。また、旋回用ＨＳＴポンプ７２と旋回用ＨＳＴモータ７３とが別体であるため、旋回用ＨＳＴモータ７３をミッションケース２３の上方に配置することにより、旋回用ＨＳＴモータ７３を修理する場合にも、ミッションケース２３内に貯留されるオイルが旋回用ＨＳＴモータ７３から流出することなく、旋回用ＨＳＴモータ７３のメンテナンスや交換など取り外しが容易になり、作業効率が向上する。更に、旋回用ＨＳＴモータ７３がミッションケース２３の上部、特に後述する差動機構５０の上部に配置させたことにより、旋回用ＨＳＴモータ７３から遺漏するオイルを直接差動機構５０に流下させることができる。
【００３０】
続いて、ミッションケース２３内の動力伝達の構成を説明する。図４に示すように、エンジン３の出力軸３１は、クラッチハウジング５を介して、前後進切換機構７へと入力される。この前後進切換機構７は、車両１の前進時には、出力軸３１と前進ギア３２とが噛合い、一方、車両１の後進時には、出力軸３１と後進ギア３４とが後進用カウンタ軸３５のカウンタギア３６を介して噛合うことにより車両１の前後進を行わせる。
【００３１】
そして、前後進切換機構７から主軸３７を介して、さらに車両１後部の主副変速装置３９へと動力が伝達される。主軸３７と、この主軸３７の上方に位置する主変速軸４１とは、異なる歯数を有する４つの主変速ギア４２を介して連結されている（主変速４段の場合）。主変速ギア４２は常に主軸３７上のギア６６と噛合し、共に回転している。一方、主変速ギア４２は、主変速軸４１上に遊嵌されており、主変速ギア４２の回転により主変速軸４１が回転することはないが、図示しない主変速レバーによって、４つの主変速ギア４２の何れかを、選択的に主変速軸４１上に固定することにより、主変速軸４１は、主変速軸４１上に固定された主変速ギア４２の歯数に応じた回転駆動を行なう。
【００３２】
このようにして回転駆動する主変速軸４１は、主変速軸４１後方に位置し、主変速軸４１上に固設された２つのギア６２から、副変速ギア４６を介して、副変速軸４５へと伝達される。副変速軸４５上には、異なる歯数を有する２つの副変速ギア４６（副変速２段の場合）が摺動自在に形成されており、図示しない副変速レバーによって、これら２つのギア４６が、副変速軸４５上を前後に摺動して、選択的に前記主変速軸４１上の何れかのギア６２と噛合することにより、副変速後の動力を得るものである。そして、副変速後の動力は、副変速軸４５後端に位置するベベルギア４７を介して回転方向を前後方向から左右方向へと変え、後述するミッションケース２３後方に位置する差動機構５０Ｌ，５０Ｒへと入力されることとなる。
【００３３】
エンジン３の出力の一部は、前後進切換え機構７から、ＰＴＯ変速ギア４８を介してＰＴＯカウンタ軸４９に連結され、車両１後部のＰＴＯ出力軸９１に伝えられるようになっている。また、旋回用ＨＳＴポンプ７２を駆動するための動力は、副変速軸４５上に固設されたカウンタギア６４を介して、副変速後の動力を複数のカウンタ軸６１へと伝達され、最後にベルト駆動により、旋回用ＨＳＴポンプ７２の入力軸６３へと伝達される。特に、旋回用ＨＳＴポンプ７２を駆動するための動力を、カウンタ軸６１よりチェーン６５などを介して旋回用ＨＳＴポンプ７２に入力することにより、旋回用ＨＳＴポンプ７２を任意の位置に配置させることが可能となる。よって、従来ではミッションケース２３下部に配置することが多かった旋回用ＨＳＴポンプ７２を、ミッションケース２３の側面に配置することにより、車両１の最低地上高を高くすることができる。
【００３４】
次に、車両１の旋回をおこなうための差動機構５０の構成について説明する。図５に示すように、副変速軸４５の後端に固設されたベベルギア４７と、ピニオン軸２２の中央部分に固設されたベベルギア２１とを介して、前後方向の副変速後の動力を、左右方向へと回転方向を変え、後述する左右の差動機構５０Ｌ，５０Ｒへと伝達する。ピニオン軸２２の左右両端に固設されたギア２５Ｌ，２５Ｒは、このギア２５Ｌ，２５Ｒと噛合するギア２７Ｌ，２７Ｒを介して、左右の入力軸２０Ｌ，２０Ｒを駆動する。この入力軸２０Ｌ，２０Ｒは、差動機構５０である遊星ギア機構５０のサンギア５１Ｌ，５１Ｒを回転駆動する。この遊星ギア機構５０により旋回のための差動回転が出力される。
【００３５】
さらに遊星ギア機構５０について詳述する。遊星ギア機構５０Ｌ，５０Ｒは、入力軸２０Ｌ，２０Ｒに固設されたサンギア５１Ｌ，５１Ｒと、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの周りを自公転自在に設けられたプラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒと、このプラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒを軸支するとともに入力軸２０Ｌ，２０Ｒと車軸８９Ｌ，８９Ｒとに回転自在に遊嵌されたキャリア５５Ｌ，５５Ｒとからなる。そして、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの外周には、さらにキャリアギア５６Ｌ，５６Ｒが形成されている。
【００３６】
この遊星ギア機構５０Ｌ，５０Ｒの構成により、車両１の直進時、即ち、左右の駆動スプロケット６０Ｌ、６０Ｒの回転が等しい回転数となるときは、キャリア５５Ｌ，５５Ｒは回転せず、遊星ギア機構５０Ｌ，５０Ｒの各ギアは、その場で各軸上を自転回転して駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒを回転させる。その結果、左右の駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒはそれぞれ同回転数かつ同回転方向で回転し、車両１を直進させる。一方、車両１の旋回時、即ち、左右の駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒの回転が異なる回転数となるときは、キャリア５５Ｌ，５５Ｒを、後述する旋回用ＨＳＴモータ７３により回転駆動させて、遊星ギア機構５０Ｌ，５０Ｒのプラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒを、サンギア５１Ｌ，５１Ｒ周囲において公転させる。
【００３７】
そして、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転に加え、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転により、サンギア５１Ｌ，５１Ｒと、キャリア５５Ｌ，５５Ｒとの間に位置するプラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒがサンギア５１Ｌ，５１Ｒ周りを公転し始める。このとき、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転と、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転とが等しい方向である場合には、これらサンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転と、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転との回転和がプラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒの自公転を介して、車軸ギア５８Ｌ，５８Ｒを回転させる。
【００３８】
一方、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転と、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転とが異なる方向である場合、これら、サンギア５１Ｌ，５１Ｒの回転と、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転との回転差が、プラネタリアギア５３Ｌ，５３Ｒの自公転を介して、車軸ギア５８Ｌ，５８Ｒを回転させる。
【００３９】
ここで、キャリア５５Ｌ，５５Ｒの回転は、旋回用ＨＳＴモータ７３により回転駆動されるが、旋回用ＨＳＴモータ７３は、上述のとおりステアリングハンドル９の操向に伴い回転駆動され、旋回用ＨＳＴモータ７３の回転は、この旋回用ＨＳＴモータ７３の出力ギア３５に噛合う左右２つの逆転ギア５２Ｌ，５２Ｒを介して左右の逆転軸４３Ｌ，４３Ｒをそれぞれ逆回転させる。そして、これら逆転軸４３Ｌ，４３Ｒはそれぞれ、逆転軸４３Ｌ，４３Ｒの一端に固設された差動ギア４４Ｌ，４４Ｒと、キャリアギア５６Ｌ，５６Ｒとを介して左右のキャリア５５Ｌ，５５Ｒを逆回転させる。このようにして、旋回用ＨＳＴモータ７３の回転に伴い、遊星ギア機構５０の左右のキャリア５５Ｌ，５５Ｒはそれぞれ逆回転し、その結果、一方の遊星ギア機構５０は回転が足され、他方の遊星ギア機構５０は回転が差し引かれるため、左右の駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒはそれぞれ異なる回転数で回転し、車両１を旋回させる。
【００４０】
このように、前部のエンジン３から、ミッションケース２３内の主副変速装置３９を介して後部へと伝達される直進用の出力と、ステアリングハンドル９の操向により回転駆動する旋回用ＨＳＴモータ７３の出力とが、差動機構（左右遊星ギア機構５０Ｌ，５０Ｒ）５０内で合成されることにより、左右のクローラ走行装置８０の駆動スプロケット６０Ｌ，６０Ｒを差動回転させ、左方向若しくは右方向へと車両１を旋回させる構成である。
【００４１】
また、ピニオン軸２２の片端には複数のブレーキ板２９がピニオン軸２２上に形成されており、運転者の操作により図示しないブレーキペダルが操作されると、ブレーキアーム２８が連動して回動し、このブレーキアーム２８の回動に伴い、ピニオン軸２２にブレーキ作用を発生させるとともに車両１を減速させるものである。
【００４２】
特に、ブレーキ板２９は、ピニオン軸２２の右端に位置しており、ブレーキ板や、ブレーキアームなどを収容する図示しないブレーキケースを右側の遊星ギア機構５０Ｒを収容する右リアアクスルケース８０Ｒと一体とすることが可能である。また、旋回用ＨＳＴモータ７３が、左リアアクスルケース８８Ｌ上に位置しているため、右リアアスクルケース８８Ｒに配置されたブレーキ機構と、左リアアクスルケース８８Ｌに配置された旋回用ＨＳＴモータ７３とにより車両１の重量バランスを保つことが可能である。
【００４３】
さらには、ブレーキ機構と、旋回用ＨＳＴモータ７３とを左右に分けて配置することにより、ブレーキ機構を構成する不図示のリンク関係と、旋回用ＨＳＴ機構を構成する不図示の油圧配管類とを左右のリアアクスルケース８８Ｌ，８８Ｒ内に分けて配置することが可能であり、車両１のメンテナンス性を向上させる効果がある。
【００４４】
次に、本発明の特徴である旋回用ＨＳＴモータ出力軸の固定機構について説明する。図６は、固定機構と旋回用ＨＳＴ機構ならびにステアリングハンドルとの連係を示す概略図、図７は旋回用ＨＳＴモータの平面図、図８は固定機構の背面図である。
【００４５】
旋回用ＨＳＴポンプ７２と、旋回用ＨＳＴモータ７３とは、配管１０１と配管１０２との２つの配管で連結された閉回路を形成し、ステアリングハンドル９の操向に伴い、  旋回用ＨＳＴポンプ７２近傍に有するチャージポンプ７２ａから、図示しないミッションケースストレーナより吸い込まれた比較的低圧のチャージ圧油（作動油）が旋回用ＨＳＴポンプ７２内に導入され、この旋回用ＨＳＴポンプ７２内における図示しない可動斜板の、ステアリングハンドル９の操向度合に対応した傾斜角により、旋回用ＨＳＴポンプ７２から配管１０１，１０２を介して旋回用ＨＳＴモータ７３へ供給流量（吐出圧）を調節された高圧の作動油（吐出圧油）が、旋回用ＨＳＴモータ７３を回転させる。このとき、右旋回（または左旋回）のときは配管１０１が吐出側に、配管１０２が吸入側になり、左旋回（または右旋回）では配管１０１が吸入側に、配管１０２が吐出側になる。なお、旋回用ＨＳＴポンプ７２内の図示しない可動斜板は、それぞれ図示しないロッドやステアリングアーム、ステアリング軸などを介してステアリングハンドル９に連係されている。
【００４６】
チャージポンプ７２ａのチャージ圧油供給部７２ａｂには、配管１０３などの部材が連結され、この配管１０３の他端は、旋回用ＨＳＴモータ７３の出力軸７３ａに設けられた固定機構１００に連結される。また、配管１０３の中途部から分岐された配管１０４は固定機構１００の他端に連結される。なお、固定機構１００の取付スペースを設けるため、旋回用ＨＳＴモータ７３の出力軸７３ａの長さを適宜延ばしてもよい。
【００４７】
配管１０３の中途部には電磁弁１０５が設けられ、この電磁弁１０５は、例えば図９〜１０に示されるステアリングハンドル９のステアリング軸１１２下部に連設されるステアリングカム機構１１３内に有するステアリングアーム１１４およびステーなどに設けられた、ステアリングハンドル９の操向位置を検出するための発光部および受光部とを備える赤外線センサなどを用いた検出器（検出手段）１０６に連動される。
【００４８】
固定機構１００は、図７〜８に示されるように、旋回用ＨＳＴモータ７３の出力軸７３ａを覆うように旋回用ＨＳＴモータ７３の本体後端に固設された円筒などの形状を有する外周部１０７と、出力軸７３ａの背面視左右には外周部１０７に、それぞれ外端部が固設されたシリンダ１０８Ｌ，１０８Ｒとを備え、この出力軸７３ａの左右外周にはシリンダ１０８Ｌ，１０８Ｒ内に有するピストン１０９Ｌ，１０９Ｒに連設されたライニング１１０Ｌ，１１０Ｒが、出力軸７３ａの外周に摺動自在で脱着可能に設けられる。
【００４９】
そして、シリンダ１０８Ｌ，１０８Ｒ内におけるシリンダ１０８Ｌ，１０８Ｒの外端と、ピストン１０９Ｌ，１０９Ｒのそれぞれの外端との間には、付勢手段として例えば、両端を固定されたバネ１１１Ｌ，１１１Ｒが設けられ、さらにシリンダ１０８Ｌ，１０８Ｒ内側には、配管１０３および配管１０４のそれぞれ末端が連結される。
【００５０】
図９は、ステアリングハンドル９と旋回用ＨＳＴポンプ７２との連結を示す側面図、図１０はステアリングカム機構１１３を示す斜視図、図１１はステアリングハンドル９  の操向位置に対する車両１の走行方向を示した模式図である。ここで、車両１の直進走行時には、図１１に示すように、ステアリングハンドル９の定点位置ａを中心として、右または左回りに急旋回防止のための一定のあそび位置ｂ，ｂ´を含む範囲内における中立状態であることにより、ステアリング軸１１２が回転されないため、ステアリングアーム１１４およびロッド１１５が静止状態であり、検出器１０６がステアリングアーム１１４の静止状態を検出した情報に基づいて不図示の制御部などにより電磁弁１０５が閉じられるので、チャージポンプ７２ａからのチャージ圧油は、シリンダ１０８Ｌ，１０８Ｒ内に流入されない。
【００５１】
そして、シリンダ１０８Ｌ，１０８Ｒ内のバネ１１１Ｌ，１１１Ｒの付勢によりピストン１０９Ｌ，１０９Ｒがそれぞれ内側へ押されるため、このピストン１０９Ｌ，１０９Ｒに連設されるライニング１１０Ｌ，１１０Ｒが、旋回用ＨＳＴモータ７３の出力軸７３ａに覆い付くように接触させ、出力軸７３ａが固定される結果、走行時に路面に有する障害物や凹凸などの状況で左右クローラに発生するトルク反力による出力軸７３ａの揺れや回転を防ぎ、差動機構５０を作動させないので、長い距離を直進走行可能とすることができる。従って、車両１の直進走行性が向上される。
【００５２】
次に、車両１の旋回走行時には、ステアリングハンドル９の定点位置ａが、位置ｂを越えてｃ方向に操向される右回転、または位置ｂ´を超えてｄ方向に操向される左回転により、ステアリング軸１１２を介してステアリング入力軸１１６が右回転（または左回転）し、ステアリングカム機構１１３の右旋回用偏芯カム１１７（又は左旋回用偏芯カム１１８）が右回転（又は左回転）する。この右旋回用偏芯カム１１７（又は左旋回用偏芯カム１１８）が、右旋回用コロ１１９（または左旋回用コロ１２０及び連結部材１２１）を介してステアリング入力軸１１６を中心としてステアリングアーム１１４を前方（または後方）に移動させ、旋回用ＨＳＴポンプ７２の可動斜板７２ａに連係されるロッド１１５を前方（または後方）に移動させて可動斜板７２ａの傾斜角が変動される。
【００５３】
そこで、検出器１０６により、ステアリングハンドル９の操向位置が旋回位置であることを、ステアリングアーム１１４が前方又は後方に移動したことで検出し、この情報に基づいて電磁弁１０５が開かれ、チャージ圧油が配管１０３および配管１０４を介してシリンダ１０８Ｌ，１０８Ｒ内に導入される。
【００５４】
そして、シリンダ１０８Ｌ，１０８Ｒ内におけるシリンダ１０８Ｌ，１０８Ｒ内側部とピストン１０９Ｌ，１０９Ｒとの間のスペース１０８ａＬ，１０８ａＲに流入された、バネ１１１Ｌ，１１１Ｒの付勢力よりも大きいチャージ圧油の圧力により、ピストン１０９Ｌ，１０９Ｒがバネ１１１Ｌ，１１１Ｒの付勢に抗して外側に押されることでライニング１１０Ｌ，１１０Ｒが出力軸７３ａから離れるため、配管１０１，１０２内を流れる旋回用ＨＳＴポンプ７２からの吐出圧油により出力軸７３ａが回転し、作動機構５０が作動される。
【００５５】
以上詳述したように、この例のクローラ式トラクタ１は、両端に従動アイドラ８５を回転可能に支持するクローラフレーム８１と車軸（リアアクスル）８９に装着された駆動スプロケット６０とを有し、かつ従動アイドラ８５と駆動スプロケット６０との間にクローラベルト９５が巻装されるクローラ式走行装置８０を上部車体９０の下部に備え、駆動スプロケット６０が旋回用ＨＳＴポンプ７２および旋回用ＨＳＴモータ７３からの動力によって旋回され、かつ旋回用ＨＳＴポンプ７２と旋回用ＨＳＴモータ７３とが分割配置されるとともに、ステアリングハンドル９のステアリングアーム１１４（ステアリング機構）に、ステアリングハンドル９の操向位置を検出する検出器（検出手段）１０６と、この検出器１０６と連動し、旋回用ＨＳＴモータ７３の出力軸７３ａに、この出力軸７３ａを固定する固定機構１００とを備えるものである。
【００５６】
加えて、固定機構１００内にチャージポンプ７２ａのチャージ圧油を導入する配管（部材）１０３の中途部に検出器１０６と連動する電磁弁１０５を備え、固定機構１００は、ステアリングハンドル９の操向位置が、あそび部分を含む車両１の直進位置であって、旋回用ＨＳＴモータ７３が作動しない中立位置であるときに、旋回用ＨＳＴモータ７３の出力軸７３ａを固定作動するとともに、バネ１１１Ｌ，１１１Ｒ（付勢手段）と、チャージポンプ７２ａのチャージ圧油とで作動する。さらに電磁弁１０５は、ステアリングハンドル９の操向位置が、車両１を旋回させるための旋回位置であるときに開く。  
【００５７】
なお、配管１０４を固定機構１００に連結させることに限定されず、シリンダ１０８Ｌ，１０８Ｒのスペース１０８ａＬとスペース１０８ａＲとの間を別途配管で連結させ、一方のスペースを閉じ、一方のスペースを配管１０３に連結させてもよい。また、外周部１０７は円筒形状に限られず、シリンダ１０８Ｌ，１０８Ｒを固設できる形状であればよい。さらに、ライニング１１０Ｌ，１１０Ｒは出力軸７３ａの背面視左右に設けられることに限られることなく、出力軸７３ａの上下にシリンダ１０８Ｌ，１０８Ｒとともに配してもよく、ライニング１１０Ｌ，１１０Ｒの数も２に限定されない。さらに、付勢手段はバネ１１１Ｌ，１１１Ｒに限ることなく、伸縮自在かつ弾性を有するような耐圧部材を使用してもよい。
【００５８】
検出器１０６は、赤外線センサをステアリングアーム１１４に設けることに限ることなく、ロッド１１５に取付けてもよい。また、メイク接点とブレーク接点を有するリミットスイッチや、コイルの位置により発生する誘起電圧を測定する差動トランスなどを上記ステアリングアーム１１４もしくはロッド１１５などに設けてもよい。さらには磁石の回転により磁束を検出非接触角度センサなどをステアリング軸１１２に設けることもできる。
【００５９】
上述の例では、クローラ式作業車両の一例としてトラクタ（農作業機）について説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、農作業機としてコンバインなど、また、建設作業機として、パワーショベル,ブルトーザなど、クローラを備えたあらゆる作業機に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一例として、小型クローラ式トラクタを示す側面図である。
【図２】図１に示すトラクタにおけるクローラ式走行装置付近の斜視図である。
【図３】図１に示すトラクタにおける断面平面図である。
【図４】図１に示すトラクタにおける駆動部の断面側面図である。
【図５】図１に示すトラクタにおけるミッションケース内の差動機構付近を拡大した断面平面図である。
【図６】固定機構と旋回用ＨＳＴ機構ならびにステアリングハンドルとの連係を示す概略図である。
【図７】旋回用ＨＳＴモータの平面図である。
【図８】固定機構の背面図である。
【図９】ステアリングハンドルと旋回用ＨＳＴポンプとの連結を示す側面図である。
【図１０】ステアリングカム機構を示す斜視図である。
【図１１】ステアリングハンドルの操向位置に対する車両の走行方向を示した模式図である。
【図１２】従来の小型ホイール式トラクタを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１    車両（クローラ式トラクタ）
９    ステアリングハンドル
５０    差動機構
７２    旋回用ＨＳＴポンプ
７２ａ    チャージポンプ
７２ａｂ    チャージ圧油供給部
７３    旋回用ＨＳＴモータ
７３ａ    出力軸
１００    固定機構
１０１，１０２，１０３，１０４    配管
１０５    電磁弁  
１０６    検出器
１０７    外周部
１０８Ｌ，１０８Ｒ    シリンダ
１０８ａＬ，１０８ａＲ    スペース
１０９Ｌ，１０９Ｒ    ピストン
１１０Ｌ，１１０Ｒ    ライニング
１１１Ｌ，１１１Ｒ    バネ
１１２    ステアリング軸
１１３    ステアリングカム機構
１１４    ステアリングアーム
１１５    ロッド
ａ，ｂ，ｂ´    位置
ｃ，ｄ    方向    
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2007216805.tif 000010
【図９】
2007216805.tif 000011
【図１０】
2007216805.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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