(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（３）の後部にミッションケース（５）を連結し、該エンジン（３）の下方にディファレンシャルケース（１３０）を配置し、該ディファレンシャルケース（１３０）内には、遊星ギアにより構成した左右の差動装置（１３１）を配置し、該ディファレンシャルケース（１３０）の前部に、ステアリングＨＳＴ（１２０）を付設し、前記エンジン（３）からミッションケース（５）内の前後進クラッチ（７８）を介して走行動力伝達系に動力を伝達し、該前後進クラッチ（７８）で前後進変速後の動力を、操向出力ケース（８０）から取出して、ユニバーサルジョイントと連結軸（１２３）を介し、前方の前記ディファレンシャルケース（１３０）部分に支持したポンプ駆動軸（１２２）に動力伝達し、該エンジン（３）の出力を、前後進クラッチ（７８）で変速後に、ステアリングＨＳＴ（１２０）の油圧ポンプ（１２１）に入力し、前記操向出力ケース（８０）はミッションケース（５）の側部に装着して、下方へ延設した構成とし、該ポンプ駆動軸（１２２）は、ディファレンシャルケース（１３０）の前部に付設したステアリングＨＳＴ（１２０）の油圧ポンプ（１２１）を駆動し、操向ハンドル（７）の操作量に応じて前記油圧ポンプ（１２１）からの吐出量を調整し、ステアリングＨＳＴ（１２０）の油圧モータ（１２４）の出力軸（１２５）を変速駆動し、該出力軸（１２５）はステアリングＨＳＴ（１２０）の上部から後方側に延設し、ディファレンシャルケース（１３０）内の遊星ギア式の差動装置（１３１）に入力し、前記ミッションケース（５）内の前後進クラッチ（７８）の後段に構成した変速装置で変速後の走行動力を、ミッションケース（５）から前方へ延出する駆動軸（７０）より、ユニバーサルジョイントと連結軸（７２）を介して、前記ディファレンシャルケース（１３０）内の差動装置（１３１）の差動入力軸（１９）に入力し、ミッションケース（５）から差動入力軸（１９）に入力された走行動力に、操向ハンドル（７）の操作量に応じた操向用差動回転を与えることを特徴とするクローラ式走行車両。
【請求項２】
請求項１記載のクローラ式走行車両において、前記ディファレンシャルケース（１３０）の前部にステアリングＨＳＴ（１２０）を付設し、該ステアリングＨＳＴ（１２０）を斜めに傾斜した姿勢で付設したことを特徴とするクローラ式走行車両。
【請求項３】
請求項１記載のクローラ式走行車両において、前記エンジン（３）の後部に連結したミッションケース（５）に対して、クローラ式走行装置（１）を支持するクローラフレーム（２）の後部を、該ミッションケース（５）の後端部に固設させ、該クローラフレーム（２）の前部を、該ミッションケース（５）の前端部に固設させる構成としたことを特徴とするクローラ式走行車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クローラトラクタ式走行車両に関するもので、特に操向用のステアリングＨＳＴを具備した走行車両における、走行駆動伝達構造と、ステアリングＨＳＴの駆動伝達構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンの出力をミッション装置において変速した後、差動装置に入力し、左右車軸に伝達して直進走行を行うとともに、操向ハンドルの操作によりステアリングＨＳＴを駆動させ、該ＨＳＴからの駆動力を該差動装置に入力して左右車軸に回転数差を生じさせて旋回走行をさせる技術が公知となっている。そして、ボンネット内に収納されたエンジンからは、エンジン後方に位置するミッションケースと、エンジン前方に位置するステアリングＨＳＴにそれぞれ駆動軸を突設させる構成としている。また、ＨＳＴによる旋回走行を通常のハンドル操作と同様に行うため、前進時と後進時においてはＨＳＴの出力を逆転させる必要があり、そのための機構を、操向ハンドルからステアリングＨＳＴへ至る伝達系に装備していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては、エンジンから前後方向に駆動軸が突設されるため、エンジン前後にスペースが必要となる。また、ＨＳＴの出力を反転させる機構を装備しているため、操向ハンドルからステアリングＨＳＴに至る伝達系が複雑となるとともに、コストアップになっていた。本発明は、走行及び操向伝達系の干渉を避けながら、エンジンからの駆動力を同方向に延設させる構成を実現するとともに、操向伝達系を簡素化して低コストを図りながら、ＨＳＴの出力を逆転させて通常のハンドル操作と同様の旋回走行を可能とすることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上のような課題を解決するために、次のような手段を用いる。
【０００５】
請求項１においては、エンジン（３）の後部にミッションケース（５）を連結し、該エンジン（３）の下方にディファレンシャルケース（１３０）を配置し、該ディファレンシャルケース（１３０）内には、遊星ギアにより構成した左右の差動装置（１３１）を配置し、該ディファレンシャルケース（１３０）の前部に、ステアリングＨＳＴ（１２０）を付設し、前記エンジン（３）からミッションケース（５）内の前後進クラッチ（７８）を介して走行動力伝達系に動力を伝達し、該前後進クラッチ（７８）で前後進変速後の動力を、操向出力ケース（８０）から取出して、ユニバーサルジョイントと連結軸（１２３）を介し、前方の前記ディファレンシャルケース（１３０）部分に支持したポンプ駆動軸（１２２）に動力伝達し、該エンジン（３）の出力をステアリングＨＳＴ（１２０）の油圧ポンプ（１２１）に入力し、前記操向出力ケース（８０）はミッションケース（５）の側部に装着して、下方へ延設した構成とし、該ポンプ駆動軸（１２２）は、ディファレンシャルケース（１３０）の前部に付設したステアリングＨＳＴ（１２０）の油圧ポンプ（１２１）を駆動し、操向ハンドル（７）の操作量に応じて前記油圧ポンプ（１２１）からの吐出量を調整し、ステアリングＨＳＴ（１２０）の油圧モータ（１２４）の出力軸（１２５）を変速駆動し、該出力軸（１２５）はステアリングＨＳＴ（１２０）の上部から後方側に延設し、ディファレンシャルケース（１３０）内の遊星ギア式の差動装置（１３１）に入力し、前記ミッションケース（５）内の前後進クラッチ（７８）の後段に構成した変速装置で変速後の走行動力を、ミッションケース（５）から前方へ延出する駆動軸（７０）より、ユニバーサルジョイントと連結軸（７２）を介して、前記ディファレンシャルケース（１３０）内の差動装置（１３１）の差動入力軸（１９）に入力し、ミッションケース（５）から差動入力軸（１９）に入力された走行動力に、操向ハンドル（７）の操作量に応じた操向用差動回転を与えるものである。
【０００６】
請求項２においては、請求項１記載のクローラ式走行車両において、前記ディファレンシャルケース（１３０）の前部にステアリングＨＳＴ（１２０）を付設し、該ステアリングＨＳＴ（１２０）を斜めに傾斜した姿勢で付設したものである。
【０００７】
請求項３においては、請求項１記載のクローラ式走行車両において、前記エンジン（３）の後部に連結したミッションケース（５）に対して、クローラ式走行装置（１）を支持するクローラフレーム（２）の後部を、該ミッションケース（５）の後端部に固設させ、該クローラフレーム（２）の前部を、該ミッションケース（５）の前端部に固設させる構成としたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の解決すべき課題及び手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示した本発明の一実施例を説明する。図１は本発明の一実施例であるクローラトラクタの側面図、図２はクローラ走行装置の側面図、図３はクローラ走行装置及び駆動部の平面図、図４はミッションケース内の駆動伝達系を示す断面展開図、図５はミッションケース内の駆動伝達系を示すスケルトン図、図６は操向出力ケースの正面断面図、図７は同じく平面断面図、図８は同じく側面断面図、図９はＨＳＴ装置の取付状態を示す正面図、図１０は走行系及び操向系の油圧回路図、図１１は差動装置の断面展開図、図１２は操向ハンドルからＨＳＴ装置までの操向伝達系を示す側面図、図１３は同じく平面図、図１４は油圧アクチュエータの側面断面図である。
【０００９】
まず、本発明に係る操向装置を具備した一実施例であるクローラトラクタの概略構成について説明する。図１に示すように、左右一対のクローラ式走行装置１の前部上方にはエンジン３が配置され、後部上方にはミッションケース５が配置されている。エンジン３はボンネット４に覆われ、該エンジン３は左右下側のエンジンブラケット６に固定されている。
ボンネット４の後方にはキャビン９を立設し、キャビン９内には操向操作を行う操向ハンドル７を配置し、該操向ハンドル７の後方にシート８を配設して、運転部を構成している。
また、車両後端部には、各種作業機を装着するための三点リンクヒッチ１０が設けられている。
【００１０】
前記クローラ式走行装置１は、クローラフレーム２に支持されており、前端部の駆動スプロケット１１、後端部のアイドラ１２、及び、駆動スプロケット１１とアイドラ１２との間に配置される転輪１３・１３・・・にクローラベルト１４を巻回して構成している。
【００１１】
次に、クローラトラクタの駆動伝達系について図１乃至図１１を用いて説明する。前述の如くエンジン３の左右側部から前方へ向かってエンジンブラケット６が延設されており、該エンジンブラケット６にはディファレンシャルケース１３０が固設されている。該ディファレンシャルケース１３０は、差動装置１３１と、該差動装置１３１から左右に延出するアクスルケース１３２・１３２と、該アクスルケース１３２・１３２の先端部にそれぞれ配置される最終減速装置１３３・１３３とを一体的に連結して構成しており、該最終減速装置１３３・１３３にはそれぞれ駆動スプロケット１１が連結されている。
【００１２】
また、図２及び図３に示すように、差動装置１３１には後部側から差動入力軸１９が接続されている。差動入力軸１９はユニバーサルジョイント、連結軸７２を介して後方の駆動軸７０に連結しており、ミッションケース５から前方へ延出する駆動軸７０がミッションケース５内で減速されたエンジン３からの駆動力を差動装置１３１内に伝達するよう構成している。差動装置１３１内に入力された駆動力は、減速された後に左右のアクスルケース１３２内の車軸を通じて各最終減速装置１３３に伝達され、該最終減速装置１３３内でさらに減速されて左右の駆動スプロケット１１を駆動するように構成している。
【００１３】
また、図３に示すようにエンジン３及びミッションケース５の左右側方にはクローラフレーム２・２が配置されており、クローラフレーム２の後部が後部支持ブラケット１３４を介してミッションケース５の後端部に固設され、クローラフレーム２の前部は、前部支持ブラケット１３５を介してミッションケース５の前端部に固設されている。また、クローラフレーム２の前端部２ａが最終減速装置１３３を内装するケース１３３ａに取り付けられている。なお、後述するようにミッションケース５の前部側はクラッチハウジングを兼用している。このように、左右のトラックフレーム２・２を剛性の強いミッションケース５の前後端部に固設させることで、支持構造が強固になった。
【００１４】
また、ディファレンシャルケース１３０の前部には、ステアリングＨＳＴである油圧式無段変速装置（以下ＨＳＴ装置と称す）１２０が付設されており、該ＨＳＴ装置１２０の下部に位置する油圧ポンプ１２１がポンプ駆動軸１２２、ユニバーサルジョイント、連結軸１２３を介してエンジン３と連結されている。そして、エンジン３の出力がＨＳＴ装置１２０の油圧ポンプ１２１に入力され、前記操向ハンドル７の操作量に応じて油圧ポンプ１２１からの吐出量が調整され、該油圧ポンプ１２１の吐出量に応じて駆動する油圧モータ１２４の出力軸１２５を駆動させるのである。
【００１５】
油圧モータ１２４の出力軸１２５はＨＳＴ装置１２０の上部から後部側に延設して差動装置１３１に入力され、回転駆動力を差動装置１３１内に伝達している。この回転駆動力は操向ハンドル７を操作することにより、後述する操向装置を介してその回転数及び回転方向が変化されるように構成している。そして、操向ハンドル７を操作して出力軸１２５の回転数及び回転方向を変化させることで、前述したミッションケース５の駆動軸７０より差動装置１３１から左右の駆動スプロケット１１・１１へ伝達される駆動回転に回転数差を生じさせ、操向操作可能としているのである。
【００１６】
次に、ミッションケース９内の構成について、図４及び図５を用いて説明する。エンジン３の後方に配設されたミッションケース５には、前部側にリバーサレバー７６に連動された油圧クラッチ２３・２４より構成される前後進クラッチ（メインクラッチ）７８が配置され、後端部左右側にはリアアクスルケースが固設される構成としている。つまり、ミッションケース５の前部側はクラッチハウジングを兼用している。前後進クラッチ７８には駆動入力軸１７よりエンジン３のクランク軸の回転が入力され、駆動入力軸１７の後端に連結された駆動軸１８は機体後方に延出され、その後端はＰＴＯクラッチ７３を介してＰＴＯ軸７４に連結し、後方の作業機に動力を伝達する。
【００１７】
駆動入力軸１７には逆転用ギヤ２１及び正転用ギヤ２２が遊嵌され、該駆動入力軸１７とは平行に正逆転軸３０が設けられ、該正逆転軸３０に固設された伝達ギヤ３１は、図示せぬカウンタギヤを介して前記逆転用ギヤ２１に噛合され、伝達ギヤ３２が前記正転用ギヤ２２に噛合している。そして、リバーサレバー７６に連動連結された油圧クラッチ２３・２４のいずれかが選択されることにより、駆動入力軸１７の回転出力が正転若しくは逆転されて正逆転軸３０に伝達される。なお、油圧クラッチ２３・２４のいずれもが「接」とされない場合には、動力は伝達されない。つまり、前後進クラッチ７８は前後進の切換と、動力の遮断を行うメインクラッチとしての機能を備えた構成としている。
【００１８】
正逆転３０には伝達ギヤ３１・３２の後方側に、Ｌｏギヤ３３及びはＨｉギヤ３４が遊嵌されている。また、駆動入力軸１７にパイプ軸２０ａが遊転可能に外嵌され、該パイプ軸２０ａに固設された伝達ギヤ２５がＬｏギヤ３３に噛合し、伝達ギヤ２６がＨｉギヤ３４に噛合している。そして、図示せぬＬｏ−Ｈｉ変速レバーに連動連結された油圧クラッチ３５・３６のいずれかが選択されることにより、正逆転軸３０の回転出力が高速、低速の２段階に変速されてパイプ軸２０ａに伝達される。
【００１９】
また、駆動軸１８にパイプ軸２０ｂが遊転可能に外嵌され、パイプ軸２０ａの後端がパイプ軸２０ｂが連結されており、該パイプ軸２０ａ・２０ｂが一体的に軸１７・１８上を回転する。パイプ軸２０ｂには、主変１速ギヤ２７、主変２速ギヤ２８、主変３速ギヤ２９が固設されている。また、パイプ軸２０ｂとは平行に設けられた主変速軸４０には伝達ギヤ４１・４２・４３が遊嵌されており、それぞれ主変１・２・３速ギヤ２７・２８・２９に噛合して異なる回転数で回転駆動している。そして、主変速レバー７７に連動連結された油圧クラッチ４４・４５・４６のいずれか１つが選択されて「接」とされることにより、パイプ軸２０ｂの回転出力が３段階のいずれかに変速されて主変速軸４０に伝達される。
【００２０】
主変速軸４０の後端には伝達ギヤ４６が固設されており、主変速軸４０とは平行に設けられたクリープ軸６０の伝達ギヤ６１に噛合している。クリープ軸６０にはさらに伝達ギヤ６２が固設されており、該伝達ギヤ６２が主変速軸４０の後方に設けられたクリープ出力軸５０に固設された伝達ギヤ５１に噛合している。そして、主変速軸４０の後端部と、伝達ギヤ５１間には、クリープ変速クラッチ５５が介装されており、該クリープ変速クラッチ５５の切換操作により、主変速軸４０の出力が直接、若しくは、クリープ軸６０を介して減速されてクリープ出力軸５０に伝達される。
【００２１】
また、クリープ出力軸５０には後方側に伝達ギヤ５２・５３・５４が固設されている。クリープ出力軸５０とは平行に設けられた副変速軸６３には、副変２速ギヤ６５、副変１速ギヤ６６、副変最低速ギヤ６７が遊嵌されており、それぞれ伝達ギヤ５２・５３・５４に噛合して異なる回転数で回転駆動している。そして、副変速第一クラッチ６８の操作により、副変１速ギヤ６５を「接」切換可能とし、副変速第二クラッチ６９の操作により副速２速・最低速ギヤ６６・６７を「接」切換可能とすることにより、クリープ出力軸５０の回転出力を３段階に副変速して副変速軸６３に伝達する。なお、副変速第一・二クラッチ６８・６９のいずれも「接」操作しない場合には、副変速はニュートラルとなり、動力の伝達は行わない。
【００２２】
以上の前後進、主変速、クリープ、副変速を経たエンジン３の出力が、副変速軸６３に固設された伝達ギヤ６４を介して伝達ギヤ７１より駆動軸７０を駆動するのである。駆動軸７０は前述の如くミッションケース５から前方に突設し、ユニバーサルジョイントを介して連結軸７２に接続される。連結軸７２は図３で示すように、ミッションケース５の下部から前方に延設し、ユニバーサルジョイントを介して差動入力軸１９に接続され、差動入力軸１９より差動装置１３１に動力が伝達される。
【００２３】
また、前記正逆転軸３０の伝達ギヤ３２が、操向出力ケース８０内の伝達ギヤ８５に噛合している。操向出力ケース８０は図６乃至図８に示すように、ミッションケース５の右側部に装着されて下方に延設する構成としており、上部から４本の伝動軸８１・８２・８３・８４が並設されている。そして、伝動軸８１に固設された伝達ギヤ８５が、伝動軸８２に固設された伝達ギヤ８６に噛合し、該伝動軸８２に固設されたもう一つの伝達ギヤ８７が、伝動軸８３に固設された伝達ギヤ８８に噛合し、該伝達ギヤ８８が伝動軸８４に固設された伝達ギヤ８９に噛合している。このようにして、正逆転軸３０の出力が操向出力ケース８０内を下方に伝達し、伝動軸８４の出力がユニバーサルジョイント等を介して連結軸１２３に接続され、該連結軸１２３が図３に示すように前方に延設し、ユニバーサルジョイントを介してＨＳＴ装置１２０のポンプ入力軸１２２に連結している。
【００２４】
このように本実施例のクローラトラクタの駆動伝達系は、エンジン出力をエンジン３後方に延設した駆動入力軸１７よりミッションケース５内に入力し、ミッションケース５内において、前後進クラッチ（メインクラッチ）７８を介した後、エンジン出力を走行変速を行う走行伝達系とＨＳＴ装置１２０へ動力を伝達する操向伝達系に分岐させている。そして、それぞれの出力をミッションケース５から連結軸７２・１２３等を介して前方に延設してディファレンシャルケース１３０内の差動装置１３１に入力する構成としているのである。つまり、駆動源であるエンジン３から、走行伝達系及び操向伝達系に動力を伝達する入力軸（つまりは駆動入力軸１７）が、エンジン３から同方向に延設される構成としているので、エンジン３の前面側に突設する軸を無くすことができ、シンプルな構成とすることができ、また、エンジン３前方にスペースを確保することができた。
【００２５】
また、図９で示すようにＨＳＴ装置１２０のケースは左右方向に傾斜させて配置されており、該ＨＳＴ装置１２０の下部に配置された油圧ポンプ１２１に前記連結軸１２３を介してポンプ入力軸１２２よりエンジン出力が入力されている。このような構成とすることにより、図３で示したように連結軸１２３を、車両中央より右側に偏心させることができ、走行駆動を行う連結軸７２との干渉を避けることができるとともに、ケースを傾けることにより地上高さをできるだけ高くして障害物との干渉を避けられるように構成しているのである。
【００２６】
前記ＰＴＯ軸７４はミッションケース５の後方において伝動軸１７０に連結されており、該伝動軸１７０には伝達ギヤ１７１・１７２・１７３が固設されている。また、伝動軸１７０とは平行にＰＴＯ変速軸１７４が設けられ、該ＰＴＯ変速軸１７４にはＰＴＯ３速ギヤ１７５、ＰＴＯ２速ギヤ１７６、ＰＴＯ１速ギヤ１７７が遊嵌され、それぞれ伝達ギヤ１７１・１７２・１７３と噛合して異なる回転数で駆動している。そして、ＰＴＯ変速軸１７４に配設されたＰＴＯクラッチ１８２が、図示せぬＰＴＯクラッチレバーに連動して操作されると、ＰＴＯ変速ギヤ１７５・１７６・１７７のうち何れかが接続される。このようにして、伝動軸１７０の回転出力が３段階に変速されてＰＴＯ変速軸１７４に伝達される。ＰＴＯ変速軸１７４の後端にはギヤ１８２が固設され、軸１７８上のギヤ１７９に噛合し、該ギヤ１７９がＰＴＯ出力軸１８０上のギヤ１８１に噛合している。このようにして、エンジン３の出力がＰＴＯクラッチ７３を経た後、３段階に変速されて作業機側に出力されるのである。
【００２７】
以上構成のクローラトラクタに具備される油圧回路の構成について図１０を用いて説明する。油タンク（ミッションケース）９０内の作動油はサクションストレーナ９１を経て二方向に分岐され、一方は油圧ポンプ９２により操向バルブユニット１００、ＨＳＴ装置１２０、走行変速ユニット１６０に圧送される。また、分岐された他方の作動油は、油圧ポンプ９３によりＰＴＯクラッチ７３の制御を行うＰＴＯクラッチユニット９４に送油され、さらに外部油圧取出部９５を経て作業機制御用ユニット９６に圧送される。そして、作業機昇降用シリンダ９７及び作業機水平制御シリンダ９８を適宜作動させ、作業車後端に連結された作業機の昇降及び水平制御を行う。
【００２８】
走行変速ユニット１６０に圧送された作動油は２方向に分岐され、一方はクラッチペダル１６に連動したメインクラッチバルブ１６１、比例減圧弁１６２、リバーサレバー７６に連動したリバーサコントロールバルブ１６３を経て油圧クラッチ２３・２４により構成される前後進クラッチ（メインクラッチ）７８に接続され、二つのリバーサ用油圧クラッチ２３・２４のうちいずれか一方を作動させて作業車の前進又は後進の切り換えを行い、また、両方のクラッチを切断することにより動力の伝達を遮断させる。前記比例減圧弁１６２は電磁バルブよりなる切換弁より構成されている。他方はさらに２方向に分岐されＬｏ−Ｈｉ変速レバーに連動した電磁バルブ１６５により油圧クラッチ３５・３６のいずれか一方を作動させ、低速若しくは高速の走行変速を行い、もう一つは主変速レバー７７に連動した電磁バルブ１６６・１６７により、３つの油圧クラッチ４４・４５・４６のいずれか一を作動させ、３段階の主変速を行う。
【００２９】
操向系の油圧回路の詳細については後述するが、操向バルブユニット１００は操向ハンドル７を操作するのに必要なトルクを低減すべく設けられるものであって、操向ハンドル７に連動した方向切換弁１０１により、油圧アクチュエータ１１０が駆動され、操向用のＨＳＴ装置１２０を制御可能としている。
【００３０】
次に、差動装置１３１の構成について図１１を用いて説明する。エンジン３の出力は前記ミッションケース５を介して差動入力軸１９よりディファレンシャルケース１３０内の差動装置１３１に入力される。差動入力軸１９の駆動力は、ベベルギヤ１４１・１４２を介して入力軸１４３を伝達される。そして、入力軸１４３の回転出力が左右に分割され、差動装置１３１を構成する左右の遊星歯車機構１４０Ｌ・１４０Ｒに入力される。左右の遊星歯車機構１４０Ｌ・１４０Ｒは、それぞれサンギヤ１４４Ｌ・１４４Ｒ、プラネタリアギヤ１４５Ｌ・１４５Ｒ、キャリア１４６Ｌ・１４６Ｒ・１４８Ｌ・１４８Ｒ及び出力ギヤ１４７Ｌ・１４７Ｒ等で構成されている。
【００３１】
入力軸１４３の回転出力は、入力軸１４３の左右端に固設されたサンギヤ１４４Ｌ・１４４Ｒを同方向、同回転数で回転駆動する。そして、サンギヤ１４４Ｌ・１４４Ｒはそれぞれ左右のプラネタリアギヤ１４５Ｌ・１４５Ｒに刻設された２つのギヤの内の一方であるギヤ１４５Ｌａ・１４５Ｒａに噛合し、さらに他方のギヤ１４５Ｌｂ・１４５Ｒｂはそれぞれ出力ギヤ１４７Ｌ・１４７Ｒに噛合している。ここでプラネタリアギヤ１４５Ｌは、入力軸１４３上に遊嵌されたキャリア１４６Ｌにより一端を、駆動出力軸１４９Ｌ上に遊嵌されたキャリア１４８Ｌにより他端をそれぞれ回転自在に軸支されており、該キャリア１４６Ｌ・１４８Ｌに挟まれるようにして回転自在に支持されるとともに、該キャリア１４６Ｌ・１４８Ｌと一体となって回転する。同様にプラネタリアギヤ１４５Ｒは、キャリア１４６Ｒ・１４８Ｒに挟まれるようにして回転自在に支持されるとともに、該キャリア１４６Ｒ・１４８Ｒと一体となって回転する。
【００３２】
以上の構成において、前記操向ハンドル７による操作が中立位置を維持している場合には、前記ＨＳＴ装置１２０の油圧モータ１２４の出力軸１２５が回転駆動しないため、該出力軸１２５上に固設されたベベルギヤ１５１が固定され、さらに旋回逆転軸１５３Ｌ・１５３Ｒ上にそれぞれ固設されたベベルギヤ１５２Ｌ・１５２Ｒ及び逆転出力ギヤ１５４Ｌ・１５４Ｒも固定され、該逆転出力ギヤ１５４Ｌ・１５４Ｒに噛合する左右のキャリア１４６Ｌ・１４６Ｒにブレーキ作用を発生させる。これにより該キャリア１４６Ｌ・１４６Ｒは入力軸１４３上で回転することなく略固定状態を維持する。
【００３３】
これにより、サンギヤ１４４Ｌ・１４４Ｒの回転駆動は、固定されたキャリア１４６Ｌ・１４８Ｌ上で回転自在に支持されるプラネタリアギヤ１４５Ｌ（１４５Ｒ）を介して伝達されるのである。そして、プラネタリアギヤ１４５Ｌ・１４５Ｒのギヤ１４５Ｌｂ・１４５Ｒｂに噛合する出力ギヤ１４７Ｌ・１４７Ｒを回転駆動させることにより、左右の駆動出力軸１４９Ｌ・１４９Ｒを回転駆動する。つまり、前記操向ハンドル７が中立位置を保持している場合には、エンジン３からはミッションケース５を介した出力のみが差動装置１３１内に入力され、左右の駆動出力軸１４９Ｌ・１４９Ｒを同方向、同回転数で回転駆動するのである。
【００３４】
一方、操向ハンドル７の左右旋回操作時には、該操向ハンドル７の操作量に応じて前記ＨＳＴ装置１２０の油圧ポンプ１２４の吐出量が調整され、これに従って油圧モータ１２４の出力軸１２５が回転駆動される。そして、前記出力軸１２５により差動装置１３１内に入力された回転出力は、前記ベベルギヤ１５１を介して、左右の旋回逆転軸１５３Ｌ・１５３Ｒ上に固設されたベベルギヤ１５２Ｌ・１５２Ｒを逆回転、同回転数で回転駆動させる。
【００３５】
これにより、逆転出力軸１５４Ｌ・１５４Ｒに噛合する左右のキャリア１４６Ｌ・１４６Ｒも逆回転、同回転数で入力軸１４３の外周を回転運動するのである。そしてキャリア１４６Ｌ・１４６Ｒの回転により前記プラネタリアギヤ１４５Ｌ・１４５Ｒがキャリア１４６Ｌ・１４８Ｌ又はキャリア１４６Ｒ・１４８Ｒと一体となって入力軸１４３の外周上を逆回転、同回転数で回転運動する。そして、前記プラネタリアギヤ１４５Ｌ・１４５Ｒのキャリア１４６Ｌ・１４６Ｒに対する回転方向と、該プラネタリアギヤ１４５Ｌ・１４５Ｒの入力軸１４３に対する回転方向が逆方向であれば、出力ギヤ１４９Ｌ（若しは１４９Ｒ）の回転数は加算され、同方向であれば出力ギヤ１４９Ｌ（若しくは１４９Ｒ）の回転数は減算される。
【００３６】
つまり、前記ミッションケース５を介するエンジン３の出力と、前記ＨＳＴ装置１２０を介するエンジン３の出力が差動装置１３１内で合成され、左右の駆動出力軸１４９Ｌ・１４９Ｒに回転差を生じさせ、これにより左右のクローラ式走行装置１の駆動スプロケット１１・１１に回転差が生じ、左方向若しくは右方向への旋回走行が行えるのである。
【００３７】
また、前記差動入力軸１９上には、図１１に示すように、複数（本実施例においては２枚）のブレーキ板１６４・１６４が差動入力軸１９の軸方向に摺動可能に配設され、それぞれのブレーキ板１６４・１６４の近傍にはディファレンシャルケース１３０内に固定されたブレーキ相手板１６５・１６５が配設されている。またブレーキ板１６４・１６４の一側近傍にはブレーキシュー１６３が配設され、ばね力（図示せぬ）によりブレーキシュー１６３はブレーキ板１６４・１６４とは逆方向に付勢されている。そして、図示せぬブレーキペダルの操作により、ブレーキアーム１６１が回動し、カム１６２が回転してブレーキシュー１６３を押圧し、ブレーキシュー１６３をばねの張力に逆らってブレーキ板１６４・１６４側へ押圧する。これにより、ブレーキ板１６４・１６４及びブレーキ相手板１６５・１６５及びブレーキシュー１６３間に摩擦力が発生し、差動入力軸１９にブレーキ作用を発生させるのである。
【００３８】
次に、本発明に係る操向装置の構成について、図１２及び図１３を用いて説明する。操向ハンドル７はハンドル軸７ａを下方に延設し、該ハンドル軸７ａの基部がブラケット１５により支持されている。そして、ハンドル軸７ａの下端がロッド、ユニバーサルジョイント等よりなるリンク機構１０６を介して右下方前方に延設し、エンジン３の右下部に配設された操向バルブユニット（オービットロール）１００に連結している。
【００３９】
操向バルブユニット１００は、操向ハンドル７の回転運動を油圧アクチュエータ１１０、ＨＳＴ装置１２０等を介して旋回運動に変換するコントロールバルブ式の変換装置であり、この操向バルブユニット１００の油圧回路構成について説明する。図１０に示すように、操向バルブユニット１００はロータリ型の方向切換バルブ１０１とメータリングポンプ１０２とチェックバルブ１０３等を一体的に構成したものであり、方向切換バルブ１０１は６ポート３位置切換のバルブであって、前記ステアリング軸７ａの回動に伴い切換操作される。ポンプポートＰは操向バルブユニット１００の外面に開口して油圧配管を介して油圧ポンプ９２と接続され、タンクポートＴは操向バルブユニット１００の外面に開口して油圧配管を介して油溜めと接続され、ポンプポートＰとタンクポートＴの間にチェックバルブ１０３を介装している。
【００４０】
また、二次側の出力ポートＬ・Ｒは、操向バルブユニット１００の外面に開口して油圧配管１００Ｌ・１００Ｒに連通し、該油圧配管１００Ｌ・１００Ｒは図１２で示すように油圧アクチュエータ１１０に接続させている。また、二次側の残りの出力ポート１０４・１０５はメータリングポンプ１０２の吸排ポートと接続されている。そして、方向切換バルブ１０１はバネによって中立位置に付勢され、ステアリング軸７ａに連動して左右の作用位置に切り換えられる構成とし、前記メータリングポンプ１０２のフィードバック系１０２ａがステアリング軸７ａと反対側の方向切換バルブ１０１に接続している。
【００４１】
このような構成において、操向ハンドル７を回転操作すると、ハンドル軸７ａの回転にともなって方向切換バルブ１０１が中立位置から左右の作用位置に切り換えられ、油圧ポンプ９２からの圧油がメータリングポンプ１０２を経て、後述する油圧アクチュエータ１１０の油圧シリンダー１１０ａのいずれかの油室１１４ａ・１１４ｂに送油されて伸長または縮小させる。その結果、油圧シリンダー１１０ａのピストンロッド１１１に連結した連結ロッド１２７が回動される。そして、該連結ロッド１２７の先端部には、前記ＨＳＴ装置１２０の可動斜板の角度を変更するアームであるトラニオンレバー１２６が連結されており、該トラニオンレバー１２６の回動に伴ってＨＳＴ装置１２０の油圧ポンプ１２１の斜板角が制御され、この制御に応じて油圧モータ１２４が駆動し、出力軸１２５を介してＨＳＴ装置１２０による旋回駆動力が差動装置１３１内に取込まれるのである。そして、メータリングポンプ１０２の回転量がフィードバック系１０２ａを介して方向切換バルブ１０１に伝達されるので中立位置に戻り、操向ハンドル７を回動した分だけ、油圧シリンダー１１０ａが伸縮され、その伸縮位置が維持されて走行車両の旋回角も維持される。
【００４２】
このように本発明に係る操向装置は、ＨＳＴ装置１２０のトラニオンレバー１２６を回動する油圧アクチュエータ１１０を、操向バルブユニット１００から送油される作動油にて駆動するように構成しており、操向バルブユニット１００によって操向ハンドル７を操作するのに必要なトルクを低減させながら、ＨＳＴ装置１２０の制御によるスムーズな操向を可能としており、操作性と操向性に優れた走行車両を提供することが可能となった。
【００４３】
また、前述の如くＨＳＴ装置１２０へのエンジン３からの動力伝達は、ミッションケース５内でリバーサクラッチ（メインクラッチ）７８を経由する構成としている。つまり、走行車両の前後進の切換により、ポンプ入力軸１２２の回転方向が逆転し、ＨＳＴ装置１２０の出力が正逆転するのである。この構成により、前進時に右旋回を行う場合には、操向ハンドル７を右回転操作することにより、左側の駆動スプロケット１１が前方向に増速して走行車両が右旋回し、後進時には操向ハンドル７を右回転操作させることにより、右側の駆動スプロケット１１が前方向に増速（つまり、後方向には減速）することにより、右旋回の後進を行えるのである。また、同様に操向ハンドル７を左回転操作した場合にも、左旋回前進及び左旋回後進を行うことが可能となる。このようにして、ＨＳＴ装置１２０による操向系においても通常のハンドル操作と同様の旋回動作を可能として操作性を向上させている。
【００４４】
また、前述の如く前後進クラッチ７８は、エンジン３の動力伝達を接続、遮断するメインクラッチとしても機能するため、クラッチＯＦＦとしてエンジン３の出力を遮断した場合には、ミッションケース５を介してＨＳＴ装置１２０に伝達される動力も遮断されることとなる。つまり走行車両が停止中の場合には、ＨＳＴ装置１２０の駆動が行われないので、走行車両の停止中にオペレータが誤って操向ハンドル７を操作したり、走行車両の乗降時に操向ハンドル７を握った場合にも、走行車両が旋回することはなく誤動作の未然防止が行えるのである。
【００４５】
次に、前記油圧アクチュエータ１１０の構成について説明する。図１２及び１４に示すよう油圧アクチュエータ１１０はエンジン３の側部近傍位置において、前記エンジンブラケット６に取付ブラケット等を介して固定されている。油圧アクチュエータ１１０は前部の油圧シリンダ１１０ａと後部の操向ハンドル直進方向戻し手段１１０ｂにより構成されており、図１４で示すように油圧シリンダ１１０ａは、さらにセンタプレート１１３の前後に２つの油室１１４ａ・１１４ｂを形成している。油室１１４ａは前部のキャップ１１４ｃと後部のセンタープレート１１３により閉じられており、該油室１１４ａには前記操向バルブユニット１００の２次側の油圧配管１００Ｌが連結されている。油室１１４ｂは前部のセンタープレート１１３と後部のキャップ１１４ｃにより閉じられており、操向バルブユニット１００の２次側の油圧配管１００Ｒが連結されている。
【００４６】
センタプレート１１３は油圧シリンダ１１０ａ内を前後方向（矢視Ａ方向）に摺動可能としており、油圧配管１００Ｌ・１００Ｒの送油により前後に移動する。そして、センタプレート１１３に固設された前記シリンダロッド１１１が油圧シリンダ１１０ａの前部のキャップ１１４ｃを貫通して油圧シリンダ１１０ａ内に突入し、油圧シリンダ１１０ａの後部のキャップ１１４ｃを貫通して、操向ハンドル直進方向戻し手段１１０ｂ内に延設している。
【００４７】
操向ハンドル直進方向戻し手段１１０ｂ内には、それぞれ前後方向（矢視Ａ方向）に摺動可能なバネ受け１１５・１１６が２つのバネ１１７ａ・１１７ｂを介して配設されており、該バネ受け１１５・１１６を貫通するシリンダロッド１１１にはバネ受け１１６の後端側においてプレート１１８をボルト等により固設している。また、操向ハンドル直進方向戻し手段１１０ｂの後端側には規制プレート１１９が設けられている。また、シリンダロッド１１１にはボス部１１１ａが形成されており、該ボス部１１１ａがバネ受け１１５に嵌合しており、シリンダロッド１１１の後方側への摺動に伴いバネ受け１１５がバネ１１７ａ・１１７ｂの付勢力に抗して後方に摺動する。
【００４８】
一方、シリンダロッド１１１が後方側へ摺動する場合には、シリンダロッド１１１、プレート１１８が一体的に油圧アクチュエータ１１０の後方へ突設するように摺動するが、バネ受け１１６は規制プレート１１９により支持されて後方へは摺動しない。そして、シリンダロッド１１１が前方側への摺動した場合には、プレート１１８によりバネ受け１１６は前方に押され、バネ１１７ａ・１１７ｂの付勢力に抗して前方に摺動する。
【００４９】
以上のような構成において、前述した操向バルブユニット１００を介して、いずれかの油室１１４ａ・１１４ｂに作動油が送油されると、センタプレート１１３の摺動に伴って、シリンダロッド１１１が前後何れかに摺動し、連結ロッド１２６を介してＨＳＴ装置１２０のトラニオンレバー１２６を操作するのである。そして、シリンダロッド１１１の摺動にともない、バネ受け１１５・１１６のいずれかが前後方向に摺動するが、バネ１１７ａ・１１７ｂの付勢力によってシリンダロッド１１１は中立位置に復帰しようとする。これにより、いずれかの油室１１４ａ・１１４ｂ内の作動油が操向バルブユニット１００側に戻されるため、操向ハンドル７を中立位置に戻す方向に力が加わるのである。これにより通常の機械式操作ハンドルと同様に、回転操作した操向ハンドル７はハンドルから手を放すことにより中立位置が保持されるので、操作性に優れた構成となった。
【００５０】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したことにより、次のような効果が得られる。
請求項１の如く、エンジン（３）の後部にミッションケース（５）を連結し、該エンジン（３）の下方にディファレンシャルケース（１３０）を配置し、該ディファレンシャルケース（１３０）内には、遊星ギアにより構成した左右の差動装置（１３１）を配置し、該ディファレンシャルケース（１３０）の前部に、ステアリングＨＳＴ（１２０）を付設し、前記エンジン（３）からミッションケース（５）内の前後進クラッチ（７８）を介して走行動力伝達系に動力を伝達し、該前後進クラッチ（７８）で前後進変速後の動力を、操向出力ケース（８０）から取出して、ユニバーサルジョイントと連結軸（１２３）を介し、前方の前記ディファレンシャルケース（１３０）部分に支持したポンプ駆動軸（１２２）に動力伝達し、該エンジン（３）の出力をステアリングＨＳＴ（１２０）の油圧ポンプ（１２１）に入力し、前記操向出力ケース（８０）はミッションケース（５）の側部に装着して、下方へ延設した構成とし、該ポンプ駆動軸（１２２）は、ディファレンシャルケース（１３０）の前部に付設したステアリングＨＳＴ（１２０）の油圧ポンプ（１２１）を駆動し、操向ハンドル（７）の操作量に応じて前記油圧ポンプ（１２１）からの吐出量を調整し、ステアリングＨＳＴ（１２０）の油圧モータ（１２４）の出力軸（１２５）を変速駆動し、該出力軸（１２５）はステアリングＨＳＴ（１２０）の上部から後方側に延設し、ディファレンシャルケース（１３０）内の遊星ギア式の差動装置（１３１）に入力し、前記ミッションケース（５）内の前後進クラッチ（７８）の後段に構成した変速装置で変速後の走行動力を、ミッションケース（５）から前方へ延出する駆動軸（７０）より、ユニバーサルジョイントと連結軸（７２）を介して、前記ディファレンシャルケース（１３０）内の差動装置（１３１）の差動入力軸（１９）に入力し、ミッションケース（５）から差動入力軸（１９）に入力された走行動力に、操向ハンドル（７）の操作量に応じた操向用差動回転を与えるので、駆動源（エンジン）の前面側に突設する軸を無くすことができ、シンプルな構成とすることができ、また、駆動源前方にスペースを確保することができた。また、組立方向が同じとなり、組立性を向上することができた。
【００５１】
また、駆動源から前後進クラッチを介してミッションケース内の走行伝達系と操向伝達系に動力を伝達し、該走行伝達系より左右の走行駆動車軸を連結する遊星ギヤ式の差動装置に動力を伝達し、該操向伝達系よりステアリングＨＳＴを介して左右の遊星ギヤに回転数を与えて操向を行う構成としたので、走行車両の前進時と後進時において、ＨＳＴの出力を逆転させることができ、ＨＳＴによる操向系においても通常のハンドル操作と同様の旋回動作を可能として操作性を向上させた。
【００５２】
請求項２の如く、前記ディファレンシャルケース（１３０）の前部にステアリングＨＳＴ（１２０）を付設し、該ステアリングＨＳＴ（１２０）を斜めに傾斜した姿勢で付設したので、走行伝達系の伝導軸との干渉を避けることができるとともに、地上高さをできるだけ高くして障害物との干渉を避けられるように構成しているのである。
【００５３】
請求項３の如く、前記エンジン（３）の後部に連結したミッションケース（５）に対して、クローラ式走行装置（１）を支持するクローラフレーム（２）の後部を、該ミッションケース（５）の後端部に固設させ、該クローラフレーム（２）の前部を、該ミッションケース（５）の前端部に固設させる構成としたので、左右のトラックフレームを剛性の強いミッションケースの前後端部に固設させることで、支持構造が強固になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例であるクローラトラクタの側面図である。
【図２】  クローラ走行装置の側面図である。
【図３】  クローラ走行装置及び駆動部の平面図である。
【図４】  ミッションケース内の駆動伝達系を示す断面展開図である。
【図５】  ミッションケース内の駆動伝達系を示すスケルトン図である。
【図６】  操向出力ケースの正面断面図である。
【図７】  同じく平面断面図である。
【図８】  同じく側面断面図である。
【図９】  ＨＳＴ装置の取付状態を示す正面図である。
【図１０】  走行系及び操向系の油圧回路図である。
【図１１】  差動装置の断面展開図である。
【図１２】  操向ハンドルからＨＳＴ装置までの操向伝達系を示す側面図である。
【図１３】  同じく平面図である。
【図１４】  油圧アクチュエータの側面断面図である。
【符号の説明】
３        エンジン
７        操向ハンドル
１００    操向バルブユニット
１１０    油圧アクチュエータ
１２０    ＨＳＴ装置（ステアリングＨＳＴ）
１２６    トラニオンレバー
１２７    連結ロッド
【図１】
0003947640.tif 000002
【図２】
0003947640.tif 000003
【図３】
0003947640.tif 000004
【図４】
0003947640.tif 000005
【図５】
0003947640.tif 000006
【図６】
0003947640.tif 000007
【図７】
0003947640.tif 000008
【図８】
0003947640.tif 000009
【図９】
0003947640.tif 000010
【図１０】
0003947640.tif 000011
【図１１】
0003947640.tif 000012
【図１２】
0003947640.tif 000013
【図１３】
0003947640.tif 000014
【図１４】
0003947640.tif 000015