(57)【要約】【課題】遊星歯車機構の部品点数を少なくすることにより、コストの軽減を目的とした、作業車両のトランスミッションを提供する。【解決手段】ミッションケース３１に付設される一対の駆動源３５Ｌ・３５Ｒと、前記ミッションケース３１内に構成され遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒを有する差動機構３４とを備え、エンジン１５からの駆動力を、前記差動機構３４を経て、左右一対の車軸２１Ｌ・２１Ｒへ伝達するとともに、前記駆動源３５Ｌ・３５Ｒからの駆動力を、前記遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒに設けられるアウターギヤ７５Ｌ・７５Ｒに噛合するギヤ６０Ｌ・６０Ｒを介することにより、遊星歯車機構３５Ｌ・３５Ｒを経て、車軸２１Ｌ・２１Ｒへ伝達する作業車両のトランスミッションであって、前記車軸２１Ｌ・２１Ｒの内側端部４０の上下方向に、遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒを構成するインターナルギヤ５３Ｌ・５３Ｒを配置した。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミッションケースに付設される一対の駆動源と、前記ミッションケース内に構成され左右一対の遊星歯車機構を有する差動機構とを備え、エンジンからの駆動力を、前記差動機構を経て、左右一対の車軸へ伝達するとともに、前記各駆動源からの駆動力を、前記遊星歯車機構に設けられる減速要素を介することにより、前記駆動源に対応する側の前記遊星歯車機構を経て、該遊星歯車機構に対応する側の前記車軸へ伝達する作業車両のトランスミッションであって、前記車軸の内側端部の上下方向に、遊星歯車機構を構成するインターナルギヤを配置したことを特徴とする作業車両のトランスミッション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除雪機や農作業機などの作業車両のトランスミッションに関し、より詳しくは、エンジンからの動力と駆動源からの動力を、ミッションケース内に構成される左右一対の遊星歯車機構を有する差動機構を経て、左右一対の車軸へ伝達するトランスミッションにおける車軸と遊星歯車機構の配置構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、除雪機や農作業機などの作業車両のトランスミッションにおいては、エンジン等からの駆動力を、ＨＳＴ（油圧式無段変速装置）等の無段変速装置を介する等して、差動機構を経て、左右一対の走行装置の各車軸へ伝達する構成のものがある。そして、このようなトランスミッションについては、作業車両の機体フレーム上に搭載されるエンジンに対して、その下方に配置される構成のものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
このような作業車両のトランスミッションに関しては、ミッションケースから左右方向に突出する一対の出力軸（車軸）を、ミッションケース内に収容され左右一対の遊星歯車機構を有する差動機構により差動的に連結し、この差動機構において、エンジンからの駆動力と駆動源からの駆動力とを合成させ、この駆動源からの駆動力を作業車両の旋回やエンジンからの駆動力（走行駆動力）のアシストとして用いる構成が検討されている（特許文献２、３参照）。
【０００４】
このような構成を採用する場合、エンジンからの駆動力は、ＨＳＴ等の変速装置を介する等して、左右の車軸を同回転数で駆動させるように差動機構の左右の遊星歯車機構に均一的に伝達させ、駆動源からの駆動力は、該駆動源の出力軸に固設されるウォームギヤ及び各遊星歯車機構に設けられるウォームホイルを介して、左右の車軸を異なる回転数で駆動させる（差動させる）ように左右の遊星歯車機構に任意的に選択して伝達させるような構成が考えられる。つまり、左右一対の遊星歯車機構それぞれに駆動力を伝達する一対の駆動源が具備され、各駆動源の出力軸に固設されるウォームギヤが、対応する側の遊星歯車機構に設けられるウォームホイルに噛合し、駆動源からの駆動力が対応する側の遊星歯車機構に伝達される構成となる。
【特許文献１】特開２０００−５４３３５号公報
【特許文献２】特開２００５−１９９７５５号公報
【特許文献３】特開２００５−２６２９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の遊星歯車機構の構成では、車軸内側端の前後方向に駆動源の出力軸が配置されていたので、車軸に荷重がかかって撓んだ場合には、車軸に嵌合されている歯車が上下方向にずれて傾き、歯当たりが悪くなり、摩耗のおそれがあった。そのため、キャリアの傾きを防ぐため、軸支持カラーを設ける等の対策をとらねばならず、コスト及び部品の増加につながっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、以上の課題を踏まえて、遊星歯車機構の部品点数を少なくすることにより、コストの軽減を目的とした、作業車両のトランスミッションを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
即ち、請求項１においては、ミッションケースに付設される一対の駆動源と、前記ミッションケース内に構成され左右一対の遊星歯車機構を有する差動機構とを備え、エンジンからの駆動力を、前記差動機構を経て、左右一対の車軸へ伝達するとともに、前記各駆動源からの駆動力を、前記遊星歯車機構に設けられる減速要素を介することにより、前記駆動源に対応する側の前記遊星歯車機構を経て、該遊星歯車機構に対応する側の前記車軸へ伝達する作業車両のトランスミッションであって、前記車軸の内側端部の上下方向に、遊星歯車機構を構成するインターナルギヤを配置したものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１０】
請求項１においては、車軸の内側端部が遊星歯車機構の一つの入力側のギヤと直角方向に配置されるので、キャリアの傾きが少なくなり、遊星歯車の歯当たりが改善される。また、軸支持カラーなどを設ける必要がなくなるため、コストを抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施例に係る除雪機の全体的な構成を示した側面図、図２は除雪機の駆動力伝達経路を示す模式図、図３はトランスミッションの側面図である。図４はトランスミッションの正面図、図５はトランスミッションの平面図、図６はトランスミッションの内部構造を示す背面一部断面図、図７はトランスミッションの内部構造を示す側面一部断面図、図８はトランスミッションの内部構造を示す平面一部断面図、図９はトランスミッションの内部構造を示す平面一部断面図である。
まず、本発明に係る作業車両の一実施の形態としての歩行型除雪機（以下、「除雪機」）１の全体構成について、図１及び図２を用いて説明する。なお、本発明に係る作業車両としては除雪機に限定されるものではなく、例えば、トラクタや管理機やモア等の作業車両でもよい。
【００１２】
除雪機１は、除雪作業を行う作業部２と、除雪機１の各駆動部に動力供給を行う駆動部３と、除雪機１を走行させる左右一対の走行装置４と、除雪機１の運転操作が行われる運転操作部５とを備えており、これらが機体フレーム６に支持されている。そして、機体フレーム６内の後部には、駆動部３からの駆動力を前記走行装置４に伝達するトランスミッション３０が収容されている。
【００１３】
作業部２は、機体フレーム６の前側に配設され、除雪機１の走行経路上に存在する雪を除去するものである。作業部２は、雪を掻き込むための掻込オーガ１０、掻き込まれた雪を排出するためのブロア１１、掻込オーガ１０を包囲するとともにブロア１１を収容するハウジング１２、雪の排出管であるシュータ１３等から構成されている。すなわち、除雪機１の機体前端に掻込オーガ１０が配置され、ハウジング１２内の後部にブロア１１が配置されており、このハウジング１２の上部にシュータ１３が立設されている。
【００１４】
そして、作業部２においては、掻込オーガ１０により除雪機１前方の雪が掻き込まれ、この雪がハウジング１２内に搬送されるとともにブロア１１によりシュータ１３を通して跳ね飛ばされる。こうして除雪機１の走行経路上の雪が除去される。ここで、シュータ１３は、ハウジング１２に対して水平面上で旋回可能に構成され、その先端部は、上下回動可能に構成される。これにより、ブロア１１よりシュータ１３を介して跳ね飛ばされる雪の地面への落下位置を調節することができる構成となっている。なお、図示は省略するが、除雪機１においては、機体フレーム６に油圧シリンダ等の昇降装置が設けられており、この昇降装置が操作されることにより作業部２が昇降するように構成されている。
【００１５】
駆動部３は、機体フレーム６上に配設され防振装置などの支持装置１４を介して載置されるエンジン１５を有している。また、駆動部３においては、エンジン１５の出力を利用して発電する発電機１６と、この発電機１６により発電される電力を充電するバッテリ１７とが備えられる。なお、図２に示す発電機１６及びバッテリ１７は、機体フレーム６に固定される等して設けられる。
【００１６】
エンジン１５は、除雪機１の駆動源であり、該エンジン１５からの駆動力が、作業部２の掻込オーガ１０及びブロア１１に伝達されるとともに、走行装置４へと伝達される。また、エンジン１５は発電機１６を回転駆動して電力を発生させる。この発電機１６で発電される電力は、トランスミッション３０に備えられる駆動源（本実施形態においては左右の電動モータ３５Ｌ・３５Ｒ）に供給されるか、またはバッテリ１７に充電される。すなわち、発電機１６またはバッテリ１７からの電力が、電動モータ３５Ｌ・３５Ｒのそれぞれの駆動回路（インバータ）３６Ｌ・３６Ｒに供給され、各電動モータ３５Ｌ・３５Ｒが回転数などを制御されながら駆動する。この電動モータ３５Ｌ・３５Ｒの制御は、前記駆動回路３６Ｌ・３６Ｒが接続される制御回路３７が用いられることにより行われる。
【００１７】
エンジン１５は、機体前方に突出する出力軸１５ａを有しており、この出力軸１５ａには、二連のエンジンプーリ４３ａ・４３ｂが前後に配置され設けられており、後側のエンジンプーリ４３ａが走行装置４への駆動力伝達に用いられ、前側のエンジンプーリ４３ｂが作業部２への駆動力伝達に用いられる。
【００１８】
具体的には、機体フレーム６内においては、エンジン１５からの駆動力をトランスミッション３０へ伝達するための駆動力伝達軸２８ａが機体前後方向に架設されており、この駆動力伝達軸２８ａの前端に入力プーリ４７ａが設けられ、この入力プーリ４７ａ及び前記エンジンプーリ４３ａにベルト４８ａが巻回される。一方、機体フレーム６内から作業部２のハウジング１２内にかけては、エンジン１５からの駆動力を作業部２のブロア１１及び掻込オーガ１０へ伝達するための駆動力伝達軸２８ｂが機体前後方向に架設されており、この駆動力伝達軸２８ｂの後端に入力プーリ４７ｂが設けられ、この入力プーリ４７ｂ及び前記エンジンプーリ４３ｂにベルト４８ｂが巻回される。つまり、駆動力伝達軸２８ｂは、その中途部に配置されるブロア１１に駆動力を伝達するとともに、先端部にギヤボックス２９が構成されており、このギヤボックス２９において駆動力伝達軸２８ｂの回転軸方向がベベルギヤ等により機体左右方向に変換され、掻込オーガ１０が駆動される。
【００１９】
走行装置４は、左右一対のクローラ式走行装置４Ｌ・４Ｒにより構成されている。クローラ式走行装置４Ｌ・４Ｒは、それぞれ、後側に配置される駆動スプロケット１８、前側に配置される従動スプロケット１９及びこれらに巻回される無端ベルトであるクローラベルト２０等から構成される。駆動スプロケット１８は、トランスミッション３０から機体左右側方に突出する、クローラ式走行装置４Ｌ・４Ｒの駆動軸である車軸２１Ｌ・２１Ｒの先端部（外側端部）にそれぞれ外嵌固定される。左右の車軸２１Ｌ・２１Ｒは、その軸線方向が機体左右方向となるように同一軸線上に配置される。また、従動スプロケット１９は、機体フレーム６の前部にて回転可能に軸支される従動軸２２に左右両側にて外嵌固定される。このような構成において、左側の車軸２１Ｌの回転により左側のクローラ式走行装置４Ｌが駆動され、右側の車軸２１Ｒの回転により右側のクローラ式走行装置４Ｒが駆動される。なお、本実施形態においては、左右一対の走行装置４をクローラ式の走行装置としているが、これに限定されずホイル式のものであってもよい。
【００２０】
運転操作部５は、機体フレーム６上の左右両側から上後方に延設される左右のハンドル２３、該ハンドル２３にそれぞれ設けられる旋回レバー２４、機体フレーム６の後部において立設される操作部フレーム２５に設けられる主変速レバー２６、作業部２への駆動力の伝達の断接を行う作業部クラッチレバー２７（図２参照）、前記昇降装置を操作し作業部２を昇降するための作業部昇降レバー（図示略）等を備えている。
【００２１】
作業者は、左右のハンドル２３の先端部に設けられる把持部２３ａを持って除雪機１を操作する。ここで、作業者が左右のハンドル２３に設けられる旋回レバー２４を操作する（把持部２３ａとともに旋回レバー２４を握る）ことにより、操作された旋回レバー２４の側の駆動スプロケット１８が減速して、その側に除雪機１が旋回する構成となっている。つまり、作業者は、左右のハンドル２３の把持部２３ａを持って除雪機１を操作する際、左右の旋回レバー２４を操作することによって除雪機１の旋回を行い、主変速レバー２６を操作することによって除雪機１の走行速度を調節する。
【００２２】
具体的には、旋回レバー２４は、前記制御回路３７と接続されており、この制御回路３７により旋回レバー２４の操作量（回動角度）が検出され、これに基づき前記駆動回路３６Ｌ・３６Ｒを介して電動モータ３５Ｌ・３５Ｒが制御される。つまり、左右の電動モータ３５Ｌ・３５Ｒが差動されることにより除雪機１の旋回が行われる。また、主変速レバー２６は、該主変速レバー２６のレバー位置を検出するポテンショメータ２６ａを介して制御回路３７に接続されている。つまり、主変速レバー２６が操作されると、そのレバー位置がポテンショメータ２６ａにより検出され、制御回路３７を介して、エンジン１５から走行装置４に伝達される駆動力の変速が行われる。なお、左右の電動モータ３５Ｌ・３５Ｒは、この主変速操作にともなって（両旋回レバー２４が操作されていない場合には同一速度（回転数）で）、走行装置４の駆動をアシストするものとしてもよい。一方、作業部クラッチレバー２７は、エンジン１５から作業部２への駆動力の入切を行う作業部クラッチ３８と接続されており、作業部クラッチレバー２７が操作されることにより、作業部２の駆動が操作される。なお、運転操作部５における各種レバーの構成や配置などは本実施形態に限定されるものではない。
【００２３】
続いて、トランスミッション３０について、図３〜図９を加えて説明する。
トランスミッション３０は、電動モータであるエンジン１５及び電動モータ３５Ｌ・３５Ｒからの駆動力を左右のクローラ式走行装置４Ｌ・４Ｒに伝達し、除雪機１を直進（前進・後進）または左右旋回させるものである。このとき、トランスミッション３０は、左右の走行装置４の回転速度をそれぞれ調節し、除雪機１の直進及び滑らかな旋回を可能としている。
【００２４】
トランスミッション３０は、ミッションケース３１、油圧式無段変速装置（以下、「ＨＳＴ」（Ｈｙｄｒｏ  Ｓｔａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）という。）３２、左右一対の遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒを有する差動機構３４、左右一対の電動モータ３５Ｌ・３５Ｒを具備している。すなわち、トランスミッション３０は、ミッションケース３１内に、左右一対の遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒを有する差動機構３４を具備し、エンジン１５及び電動モータ３５Ｌ・３５Ｒからの駆動力を、差動機構３４を経て、ミッションケース３１に複数の軸受３９Ｌ・３９Ｒを介して回動可能に支持された、左右一対のクローラ式走行装置４Ｌ・４Ｒの駆動軸である各車軸２１Ｌ・２１Ｒへ伝達する。
【００２５】
ミッションケース３１は、トランスミッション３０の構成要素を収容してその内部への塵挨などの侵入を防止する筐体としての機能と、同じくその内部において構成要素を支持（軸支）する構造体としての機能を有する。
前記ミッションケース３１は、車軸２１Ｌ・２１Ｒの回転軸線に対して直角な分割面を有し、２つのケース要素３１Ｌ・３１Ｒに分離接合自在に構成されている。そして、これらのケース要素３１Ｌ・３１Ｒの前面には、電動モータ３５Ｌ・３５Ｒを設置して支持するための取付面が形成され、また、該ケース要素３１Ｌ、３１Ｒのいずれか一方の後面には、ＨＳＴ３２を設置して支持するための取付面が形成され、本実施例においては、ケース要素３１Ｒの後面上部にＨＳＴ３２の取付面が形成されている。
【００２６】
次に、ＨＳＴ３２は、エンジン１５から伝達される駆動力を変速し、差動機構３４へ伝達する無段変速装置であり、ミッションケース３１のケース要素３１Ｒの後面上部に形成された前記取付面に取り付けられている。このＨＳＴ３２は、センタセクション、油圧ポンプ４１、油圧モータ４２等により構成されている。センタセクションには、油圧ポンプ４１及び油圧モータ４２が付設される付設面がそれぞれ形成されており、これら付設面に油圧ポンプ４１及び油圧モータ４２がそれぞれ付設されて構成され、本実施例においては、センタセクションを介して、右側に油圧ポンプ４１、左側に油圧モータ４２を配置する構成としている。そして、センタセクションには油路が形成されており、この油路を介して油圧ポンプ４１と油圧モータ４２とが流体的に接続されている。
【００２７】
油圧ポンプ４１は、いわゆる可動斜板式のアキシャルピストンポンプであり、入力軸（ポンプ軸）４１ａと、この入力軸４１ａに相対回転不能に嵌設されるシリンダブロックと、このシリンダブロックに穿設される複数のシリンダ孔に気密的に付勢バネを介して摺接可能に収容される複数のピストンと、これらピストンを往復駆動させる斜板カムとして作用する可動斜板とを備えている。すなわち、前記センタセクションに形成される付設面にシリンダブロックが付設され、このシリンダブロック内の複数のピストンが可動斜板に当接しながら回転することにより、センタセクション内に形成される油路を介して圧油が油圧モータ４２へ搬送される。可動斜板は、その板面の、入力軸４１ａの軸線方向に対する角度を変更可能に構成されており、可動斜板の板面が入力軸４１ａの軸線方向に対して垂直であるときは、入力軸４１ａが回転駆動されても油圧モータ４２に圧油が搬送されることがない中立状態であり、同じく可動斜板の板面が入力軸４１ａの軸線方向に対して垂直の状態から傾動することにより、入力軸４１ａの回転駆動に連動して油圧モータ４２に圧油が搬送される。ここで、可動斜板の傾動角度が調節されることにより、入力軸４１ａが一回転する間に搬送される圧油の量が調節され、後述する油圧モータ４２の出力軸４２ａの回転数及び回転方向が調節される。
【００２８】
また、前記油圧ポンプ４１においては、可動斜板が傾動操作されるためのコントロール軸４１ｅが、その上端部を突出した状態で上下方向に軸支されている。このコントロール軸４１ｅは、ミッションケース３１内にある下端部が揺動アーム等を介して可動傾斜板と連結されており、その上方突出部分がＨＳＴ３２を操作するための電動モータ８２と連結されている（図１参照）。
電動モータ８２は、ＨＳＴ３２を操作するためのものであって、トランスミッション３０の後方上面に取り付けられている。すなわち、電動モータ８２は、ＨＳＴ３２の上面に取り付けられている。そして、発電機１６またはバッテリ１７からの電力が、電動モータ８２の駆動回路（インバータ）８８に供給され、電動モータ８２が回転数などを制御されながら駆動する。この電動モータ８２の制御は、前記駆動回路８８が接続される制御回路３７が用いられることにより行われる。
【００２９】
また、油圧モータ４２は、いわゆる固定斜板式のアキシャルピストンモータであり、出力軸（モータ軸）４２ａと、この出力軸４２ａに相対回転不能に嵌設されるシリンダブロックと、このシリンダブロックに穿設される複数のシリンダ孔に気密的に付勢バネを介して摺接可能に収容される複数のピストンと、油圧ポンプ４１から搬送される圧油によるピストンの往復駆動力を出力軸４２ａの回転駆動力に変換する斜板カムとして作用する固定斜板４２ｄとを備えている。
すなわち、前記センタセクションに形成される付設面にシリンダブロックが付設され、このシリンダブロック内の複数のピストンが固定斜板４２ｄに当接しながら回転することにより、出力軸４２ａが回転する。
【００３０】
前記油圧ポンプ４１の入力軸４１ａが、エンジン１５からの駆動力をトランスミッション３０に入力するための入力軸となり、この入力軸４１ａは機体前後方向を軸線方向とし、機体前方に向けて突出されている。また、油圧モータ４２の出力軸４２ａは、ミッションケース３１内において機体前後方向を軸線方向とし、この出力軸４２ａの前端にはベベルギヤ４９が固設されている。
【００３１】
差動機構３４は、図６等に示すように、走行装置４における左右の車軸２１Ｌ・２１Ｒを差動的に連結し、これら車軸２１Ｌ・２１Ｒに、ＨＳＴ３２を介して伝達されるエンジン１５からの駆動力及び電動モータ３５Ｌ・３５Ｒからの駆動力を合成して伝達するものであり、前述したように左右一対の遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒを有しており、ミッションケース３１内の下部において配置構成される。なお、車軸２１Ｌ・２１Ｒ上の軸線方向内側とは、各車軸２１Ｌ・２１Ｒ上におけるミッションケース３１内部側（左側の車軸２１Ｌの右側、右側の車軸２１Ｒの左側）を指し、車軸２１Ｌ・２１Ｒ上の軸線方向外側とは、各車軸２１Ｌ・２１Ｒ上における駆動スプロケット１８側（左側の車軸２１Ｌの左側、右側の車軸２１Ｒの右側）を指すものとする。
【００３２】
各遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒは、左右の車軸２１Ｌ・２１Ｒ間にて該車軸２１Ｌ・２１Ｒと同一軸線上に配置されるサンギヤ軸５０に設けられるサンギヤ５１と、各車軸２１Ｌ・２１Ｒに対して相対回転不能に軸支されるキャリア５２Ｌ・５２Ｒと、該キャリア５２Ｌ・５２Ｒからは独立して車軸２１Ｌ・２１Ｒ上に相対回転自在に軸支されるインターナルギヤ５３Ｌ・５３Ｒと、各キャリア５２Ｌ・５２Ｒに回動自在に軸支される複数のプラネタリギヤ５４Ｌ・５４Ｒとを有しており、これらプラネタリギヤ５４Ｌ・５４Ｒはそれぞれ、各車軸２１Ｌ・２１Ｒ上にてサンギヤ５１に噛合し、かつインターナルギヤ５３Ｌ・５３Ｒに噛合する。
【００３３】
すなわち、サンギヤ軸５０は、左右の遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒの回転中心となるサンギヤ５１を構成するものであり、各遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒ間に架設されるとともに、左右の車軸２１Ｌ・２１Ｒと同一軸線上に配置され回動自在に支持される。そして、サンギヤ５１は、サンギヤ軸５０に一体的に刻設される。ただし、サンギヤ５１は、サンギヤ軸５０に一体的に刻設される構成ではなく、各遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒにおいてプラネタリギヤ５４Ｌ・５４Ｒと噛合するようにサンギヤ軸５０の両端部に固設される別体の構成であってもよい。また、サンギヤ軸５０の中間部には、該サンギヤ軸５０の入力ギヤであるセンタースプロケット４４が、スプライン嵌合されること等により相対回転不能に軸支される。なお、サンギヤ軸５０の支持構成及びセンタースプロケット４４の配置構成については後述する。
【００３４】
また、キャリア５２Ｌ・５２Ｒは、略円環状に形成される部材であり、左右の車軸２１Ｌ・２１Ｒ上のそれぞれの軸線方向における内側端部４０、即ち左側の車軸２１Ｌの右側端部、右側の車軸２１Ｒの左側端部にそれぞれスプライン嵌合されることにより車軸２１Ｌ・２１Ｒに対して相対回転不能に軸支され、車軸２１Ｌ・２１Ｒと一体的に回転する。
【００３５】
また、インターナルギヤ５３Ｌ・５３Ｒは、車軸２１Ｌ・２１Ｒ上の軸線方向における前記キャリア５２Ｌ・５２Ｒの外側、即ち左側の車軸２１Ｌにおいてはキャリア５２Ｌの左側、右側の車軸２１Ｒにおいてはキャリア５２Ｒの右側にそれぞれ設けられ、キャリア５２Ｌ・５２Ｒと同軸上に相対回転自在に軸支される。インターナルギヤ５３Ｌ・５３Ｒは、その内周側にギヤ部５３ａを有しており、外周側には後述するアウターギヤ７５Ｌ・７５Ｒが形成されている。すなわち、インターナルギヤ５３Ｌ・５３Ｒは、略円環状に形成され、外周面にアウターギヤ７５Ｌ・７５Ｒが形成される。また、内周部は、前記キャリア５２Ｌ・５２Ｒが収納されており、該キャリアにより、軸方向への移動を制限し、回動可能に固定されている。該内周部の軸方向内側、即ち、左側の車軸２１Ｌにおいてはキャリア５２Ｌの右側、右側の車軸２１Ｒにおいてはキャリア５２Ｒの左側にインターナルギヤ５３Ｌ・５３Ｒのギヤ部５３ａが形成される。
【００３６】
また、プラネタリギヤ５４Ｌ・５４Ｒは、各遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒにおいて車軸２１Ｌ・２１Ｒの軸線に対して放射状に等間隔に複数（図６等においては一つのみ図示）配置され、略円環状のキャリア５２Ｌ・５２Ｒから、軸線方向を車軸２１Ｌ・２１Ｒと同じくし該軸線方向において内側（左側の遊星歯車機構３３Ｌにおいては右側、右側の遊星歯車機構３３Ｒにおいては左側）に向けて突出する回転軸５９Ｌ・５９Ｒを介してキャリア５２Ｌ・５２Ｒに対して回転自在に軸支される。そして、プラネタリギヤ５４Ｌ・５４Ｒは、前記サンギヤ５１及びインターナルギヤ５３Ｌ・５３Ｒのギヤ部５３ａにそれぞれ噛合する。すなわち、インターナルギヤ５３Ｌ・５３Ｒの内周部は、その先端部が、車軸２１Ｌ・２１Ｒと同一軸線上に配置されるサンギヤ軸５０の端部と該軸線方向において一部重なる位置まで延設されてこの重なる位置にギヤ部５３ａが形成され、このギヤ部５３ａ及びサンギヤ軸５０両端部におけるサンギヤ５１それぞれに、プラネタリギヤ５４Ｌ・５４Ｒが噛合する。また、プラネタリギヤ５４Ｌ・５４Ｒの車軸２１Ｌ・２１Ｒ上の内側には、該車軸２１Ｌ・２１Ｒに固定される円盤状の留め板５４ａがそれぞれ設けられており、この留め板５４ａによりプラネタリギヤ５４Ｌ・５４Ｒが位置決めされている。
【００３７】
そして、各遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒにおいてインターナルギヤ５３Ｌ・５３Ｒの外周側に形成されるアウターギヤ７５Ｌ・７５Ｒには、電動モータ３５Ｌ・３５Ｒからの駆動力が伝達されるウォームギヤ６０Ｌ・６０Ｒがそれぞれ噛合している。つまり、各遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒを構成するインターナルギヤ５３Ｌ・５３Ｒに設けられるアウターギヤ７５Ｌ・７５Ｒは、それぞれウォーム軸６４Ｌ・６４Ｒを回動軸として回動するウォームギヤ６０Ｌ・６０Ｒに対応するウォームホイルとなり、ウォームギヤ６０Ｌ・６０Ｒの回転軸線方向を略直角方向に変換して出力する。前記ウォーム軸６４Ｌ・６４Ｒは、機体前後方向を軸線方向とし、ミッションケース３１内において前後方向に架設され、その両端部が軸受などを介して回動自在に支持される（図８参照）。なお、電動モータ３５Ｌ・３５Ｒからの駆動力の伝達については後述する。
【００３８】
このように構成される遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒにおいては、インターナルギヤの直下方で車軸を支持することとなるため、インターナルギヤ５３Ｌ・５３Ｒからのラジアル荷重（車軸２１Ｌ・２１Ｒの軸線方向に対して垂直方向にかかる荷重）が、キャリア５２Ｌ・５２Ｒとスプライン嵌合している車軸２１Ｌ・２１Ｒの内側端部４０にかかることとなり、キャリア５２Ｌ・５２Ｒが車軸２１Ｌ・２１Ｒ上で傾くことによるインターナルギヤ５３Ｌ・５３Ｒの傾きが発生しなくなる。これにより、遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒにおけるギヤ同士の良好な噛合状態を保つことができ、ギヤ摩耗やギヤ鳴りの発生が抑制されギヤの寿命を向上することができる。
【００３９】
また、キャリア５２Ｌ・５２Ｒについては、車軸２１Ｌ・２１Ｒにスプライン嵌合により相対回転不能に軸支されるので、該キャリア５２Ｌ・５２Ｒに回転自在に軸支されるプラネタリギヤ５４Ｌ・５４Ｒによる調心作用（軸心を調整する作用）がはたらくこととなる。このことからも、遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒにおけるギヤ同士の良好な噛合状態を保つことができる。
【００４０】
次に、サンギヤ軸５０の支持構成及びセンタースプロケット４４の配置構成について図６を用いて説明する。サンギヤ軸５０は、軸受を介してキャリア５２Ｌ・５２Ｒに回動自在に軸支されている。
【００４１】
このような構成のトランスミッション３０において、エンジン１５からの駆動力の伝達について説明する。前述したように、エンジン１５からの駆動力は、出力軸１５ａに設けられるエンジンプーリ４３ａ等を介して駆動力伝達軸２８ａに伝達される。この駆動力伝達軸２８ａは後方に向けて延設され、ジョイントを介してミッションケース３１から前方に向けて突出するＨＳＴ３２の油圧ポンプ４１の入力軸４１ａと連結されており、駆動力伝達軸２８ａの駆動力が、この入力軸４１ａに伝達される。
【００４２】
前記入力軸４１ａを介してＨＳＴ３２に入力される駆動力は、該ＨＳＴ３２により変速され、出力軸４２ａに伝達される。この出力軸４２ａの先端部には、ベベルギヤ４９が固設されており、動力伝達軸６１の正面視右側に配置されたベベルギヤ６２と噛合している。そして、伝達軸６１の中途部には伝達スプロケット６３が固設されており、また、サンギヤ軸５０にはセンタースプロケット４４がスプライン嵌合により回転不能に支持されており、このセンタースプロケット４４と伝達スプロケット６３には、無端チェーンであるチェーン８０が巻回されている。また、伝達軸６１の左端には伝達軸６１の回転を制動するための駐車ブレーキ８１が取り付けられている。
【００４３】
このような構成において、エンジン１５からの駆動力は、入力軸４１ａを経てＨＳＴ３２に伝達される。このＨＳＴ３２に伝達された駆動力は、ＨＳＴ３２にて変速された後、出力軸４２ａ→ベベルギヤ４９、６２→動力伝達軸６１→伝達スプロケット６３→チェーン８０→センタースプロケット４４→サンギヤ軸５０を経て差動機構３４の左右の遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒのサンギヤ５１に伝達される。
【００４４】
左側の遊星歯車機構３３Ｌに伝達された駆動力は、サンギヤ軸５０→サンギヤ５１→プラネタリギヤ５４Ｌ→回転軸５９Ｌ→キャリア５２Ｌ→車軸２１Ｌを経て、クローラ式走行装置４Ｌの駆動スプロケット１８に伝達される。一方、右側の遊星歯車機構３３Ｒに伝達された駆動力は、サンギヤ軸５０→サンギヤ５１→プラネタリギヤ５４Ｒ→回転軸５９Ｒ→キャリア５２Ｒ→車軸２１Ｒを経て、クローラ式走行装置４Ｒの駆動スプロケット１８に伝達される。このようにして、エンジン１５からの駆動力は、左右一対の車軸２１Ｌ・２１Ｒに伝達され、左右のクローラ式走行装置４Ｌ・４Ｒが回転駆動される。
【００４５】
続いて、トランスミッション３０に具備されるモータ３５について説明する。前述したように、本実施形態においてはトランスミッション３０に具備されるモータ３５を左右一対の電動モータ３５Ｌ・３５Ｒとしており、これら電動モータ３５Ｌ・３５Ｒは、トランスミッション３０に駆動力を伝達するものであり、ミッションケース３１のケース要素３１Ｌ・３１Ｒの前面に形成された前記取付面に、モータ軸の回転軸線が車軸２１Ｌ・２１Ｒの回転軸線と直角となるように付設されている。
【００４６】
なお、駆動源としては、本実施例に示す電動モータ３５Ｌ・３５Ｒの他、油圧モータでも構わない。この場合、該油圧モータへ圧油を供給する油圧ポンプを単一としてエンジンに連動連結させるとともに、該油圧ポンプから吐出される圧油量を二分する可変式流量調整弁を設け、前記旋回レバー２４の操作量に応じて夫々の油圧モータに供給する油量を変更するように構成する。あるいは、夫々の油圧モータに対応する一対の可変容積式油圧ポンプを設け、前記旋回レバー２４の操作量に応じて夫々の油圧ポンプの吐出量を変更するように構成するものであってもよい。
【００４７】
すなわち、一対の電動モータ３５Ｌ・３５Ｒからの駆動力は、遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒに設けられるウォームホイルとしてのアウターギヤ７５Ｌ・７５Ｒに噛合するウォームギヤ６０Ｌ・６０Ｒを介することにより、電動モータ３５Ｌまたは３５Ｒに対応する側の遊星歯車機構３３Ｌまたは３３Ｒを経て、この遊星歯車機構３３Ｌまたは３３Ｒに対応する側のクローラ式走行装置４Ｌまたは４Ｒの車軸２１Ｌまたは２１Ｒに伝達される。
【００４８】
以下、前記電動モータ３５Ｌ・３５Ｒからの駆動力の伝達について図３乃至図６等により説明する。電動モータ３５Ｌ・３５Ｒからの駆動力は、前述の如く、ウォームホイルとしてのアウターギヤ７５Ｌ・７５Ｒに噛合するウォームギヤ６０Ｌ・６０Ｒを介して差動機構３４の左右の遊星歯車機構３３Ｌ・３３Ｒに伝達されるのであるが、この際、各電動モータ３５Ｌ・３５Ｒのモータ軸４５Ｌ・４５Ｒとウォームギヤ６０Ｌ・６０Ｒのウォーム軸６４Ｌ・６４Ｒとの間にそれぞれ減速ギヤ６５Ｌ・６５Ｒが介在しており、電動モータ３５Ｌ・３５Ｒの駆動力は、この減速ギヤ６５Ｌ・６５Ｒを介してウォームギヤ６０Ｌ・６０Ｒへ伝達される。
なお、遊星歯車機構３３Ｌ、３３Ｒに対してモータ軸４５Ｌ、４５Ｒを作動的に連結せしめる手段としては、本実施例に示すウォームギヤの他、ベベルギヤやフェースギヤ、ハイポイドギヤ等を用いてもよい。
【００４９】
具体的には、図８に示すように、ミッションケース３１の、モータ３５Ｌ・３５Ｒの出力軸を収容するモータケース６６と接する部分に凹部９０Ｌ・９０Ｒを形成し、前記減速ギヤ６５Ｌ・６５Ｒをミッションケース３１に収容可能な構成としている。
すなわち、モータ３５Ｌ・３５Ｒの出力軸を収納するモータケース６６の一面を該ギヤケースの蓋部分と兼用することにより、ギヤケースをミッションケースと一体に設けることが可能となる。また、この場合、減速ギヤ６５Ｌ・６５Ｒはモータの外形寸法以下に構成する。
このように、従来は個別に設けていた減速ギヤ６５Ｌ・６５Ｒを収容するギヤケースを、ミッションケース３１の一部として構成した。
【００５０】
このように構成することにより、別途にギヤケースを設ける際の部品点数の増加を抑えることで、コストを抑えることが可能となる。また作業車両全体の重量も軽減することが可能となる。
【００５１】
また、図９に示すように、モータケース６６Ｌ・６６Ｒに減速ギヤ６５Ｌ・６５Ｒを収容する構成とすることも可能である。すなわち、モータケース６６Ｌ・６６Ｒのモータ軸４５Ｌ・４５Ｒを収容する筒状部分を延長することにより、減速ギヤ６５Ｌ・６５Ｒをモータケース６６Ｌ・６６Ｒ内に収容可能に構成している。この場合、上に示す構成と同じく部品点数の増加を抑えることにより、コストを抑えることが可能となる。また車両全体の重量も軽減することが可能となる。
【００５２】
減速ギヤ６５Ｌ・６５Ｒは、モータ軸４５Ｌ・４５Ｒにそれぞれ固設される出力ギヤ６７Ｌ・６７Ｒと、該出力ギヤ６７Ｌ・６７Ｒそれぞれに噛合する、前記ウォーム軸６４Ｌ・６４Ｒに固設される入力ギヤ６８Ｌ・６８Ｒとにより構成される。すなわち、図８に示すように、電動モータ３５Ｌ・３５Ｒのモータ軸４５Ｌ・４５Ｒはミッションケース３１の凹部９０Ｌ・９０Ｒに後方に向けて挿入され、ウォームギヤ６０Ｌ・６０Ｒのウォーム軸６４Ｌ・６４Ｒはミッションケース３１内から前方に向けて延設されミッションケース３１の凹部９０Ｌ・９０Ｒに挿入される。そして、これらモータ軸４５Ｌ・４５Ｒ及びウォーム軸６４Ｌ・６４Ｒにそれぞれ固設される出力ギヤ６７Ｌ・６７Ｒと入力ギヤ６８Ｌ・６８Ｒとがミッションケース３１の凹部９０Ｌ・９０Ｒにて噛合し、減速ギヤ６５Ｌ・６５Ｒが構成される。なお、本実施形態においては、減速ギヤ６５Ｌ・６５Ｒはモータ軸４５Ｌ・４５Ｒの出力ギヤ６７Ｌ・６７Ｒと、ウォーム軸６４Ｌ・６４Ｒの入力ギヤ６８Ｌ・６８Ｒとによる一段減速構成となっているが、出力ギヤ６７Ｌ・６７Ｒと入力ギヤ６８Ｌ・６８Ｒとの間に、ミッションケース３１の凹部９０Ｌ・９０Ｒに軸支される他のギヤを介装して複数段に減速させる構成とすることもできる。
【００５３】
このような構成において、左側に配置される電動モータ３５Ｌからの駆動力は、モータ軸４５Ｌ→出力ギヤ６７Ｌ→入力ギヤ６８Ｌ→ウォーム軸６４Ｌ→ウォームギヤ６０Ｌ→アウターギヤ７５Ｌ→インターナルギヤ５３Ｌ→プラネタリギヤ５４Ｌ→回転軸５９Ｌ→キャリア５２Ｌ→車軸２１Ｌを経て、左側のクローラ式走行装置４Ｌの駆動スプロケット１８に伝達される。一方、右側に配置される電動モータ３５Ｒからの駆動力は、モータ軸４５Ｒ→出力ギヤ６７Ｒ→入力ギヤ６８Ｒ→ウォーム軸６４Ｒ→ウォームギヤ６０Ｒ→アウターギヤ７５Ｒ→インターナルギヤ５３Ｒ→プラネタリギヤ５４Ｒ→回転軸５９Ｒ→キャリア５２Ｒ→車軸２１Ｒを経て、右側のクローラ式走行装置４Ｒの駆動スプロケット１８に伝達される。
【００５４】
このようにして、左右の電動モータ３５Ｌ・３５Ｒからの駆動力は、対応する車軸２１Ｌ・２１Ｒに伝達され、左右のクローラ式走行装置４Ｌ・４Ｒが回転駆動する。そして、左側の電動モータ３５Ｌ及び右側の電動モータ３５Ｒの回転速度に応じて対応するクローラ式走行装置４Ｌ・４Ｒの走行速度が滑らかに変化し、左右のクローラ式走行装置４Ｌ・４Ｒ間で走行速度差が生じることにより、除雪機１が滑らかに旋回することができる。
【００５５】
このように、電動モータ３５Ｌ・３５Ｒのモータ軸４５Ｌ・４５Ｒとウォーム軸６４Ｌ・６４Ｒとの間に減速ギヤ６５Ｌ・６５Ｒを介在させることにより、モータ軸４５Ｌ・４５Ｒとウォーム軸６４Ｌ・６４Ｒとの間に減速比が得られるので、モータ軸４５Ｌ・４５Ｒからウォーム軸６４Ｌ・６４Ｒに伝達されるトルクが増大する。つまり、電動モータ３５Ｌ・３５Ｒを小型のモータにしても必要なトルクを得ることができる。このように電動モータ３５Ｌ・３５Ｒの小型化が図れることにより、除雪機１における軽量化や省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施例に係る除雪機の全体的な構成を示した側面図。
【図２】除雪機の駆動力伝達経路を示す模式図。
【図３】トランスミッションの側面図。
【図４】トランスミッションの正面図。
【図５】トランスミッションの平面図。
【図６】トランスミッションの内部構造を示す背面一部断面図。
【図７】トランスミッションの内部構造を示す側面一部断面図。
【図８】トランスミッションの内部構造を示す平面一部断面図。
【図９】トランスミッションの内部構造を示す平面一部断面図。
【符号の説明】
【００５７】
１    除雪機
１５    エンジン
２１Ｌ・２１Ｒ    車軸
３０    トランスミッション
３１    ミッションケース
３３Ｌ・３３Ｒ    遊星歯車機構
３４    差動機構
３５Ｌ・３５Ｒ    電動モータ
６０Ｌ・６０Ｒ    ウォームギヤ
６４Ｌ・６４Ｒ    ウォーム軸
６５Ｌ・６５Ｒ    減速ギヤ
【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】
2007153038.tif 000008
【図７】
2007153038.tif 000009
【図８】
2007153038.tif 000010
【図９】
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