(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クローラ式走行装置（１）の前部上方にエンジン（３）を配置し、該クローラ式走行装置（１）の前端部にフロントミッションケース（１６）を固設し、該フロントミッションケース（１６）にて、左右のクローラベルト（１４）を駆動する駆動スプロケット（１１）を直接的に支持し、前記エンジン（３）の後部にダンパーケース（１９）を固設し、該ダンパーケース（１９）に走行用ＨＳＴ（２２）を付設し、該走行用ＨＳＴ（２２）の後方に離間して、該クローラ式走行装置（１）の後部上方に、リアミッションケース（５）を配置したクローラトラクタにおいて、該フロントミッションケース（１６）の前面に旋回用ＨＳＴ（２０）を付設し、該旋回用ＨＳＴ（２０）を、油圧ポンプ（１２１）と、油圧モータ（１２４）により構成して、該油圧ポンプ（１２１）の可動斜板を、操向ハンドル（７）と連動連結し、前記フロントミッションケース（１６）に構成した入力減速機構（１３２）の入力軸（１３４）にエンジン回転を入力し、該入力減速機構（１３２）により減速後に、該油圧ポンプ（１２１）に入力し、該油圧モータ（１２４）の出力軸（１２５）の回転を、先端のベベルギヤ（１２６）と、該ベベルギヤ（１２６）と噛合する左右ベベルギヤ（１２７・１２７）を介して、前記フロントミッションケース（１６）内の遊星歯車機構（１４０）に伝達し、前記リアミッションケース（５）により変速後の回転を、下部に設けた出力軸（５７）より、ユニバーサルジョイント（６０）を介して、該フロントミッションケース（１６）より後方へ突出した入力軸（６１）に動力伝達し、該フロントミッションケース（１６）内の入力軸（６１）上にはベベルギヤ（１４１）を固設し、該ベベルギヤ（１４１）は、前記遊星歯車機構（１４０）で構成される差動装置のサンギヤ軸（１４３）上に固設したベベルギヤ（１４２）と噛合させ、動力伝達し、前記フロントミッションケース（１６）には、入力減速機構（１３２）と、遊星歯車機構（１４０）と、左右の最終減速装置（１３３）とを収容し、該遊星歯車機構（１４０）の出力ギヤ（１４７）に固設した駆動出力軸（１４９）を、歯車連により構成した最終減速装置（１３３）に伝達し、該最終減速装置（１３３）から突出した出力軸上に直接的に、前記駆動スプロケット（１１）を固設したことを特徴とするクローラトラクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クローラトラクタの動力伝達装置の配置構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からクローラトラクタの動力伝達機構は公知となっており、例えば、特開平８−１０４１５０の技術は、エンジン後方にフロントＰＴＯミッションケースを配置し、その後部に走行及び旋回を行うための一対のＨＳＴ（油圧式無段変速装置）の油圧ポンプを配置し、その後方にリアＰＴＯミッションケースが配設され、クローラ式走行装置の左右の駆動スプロケットの回転軸を支持する部分にそれぞれＨＳＴの油圧モーターを配置していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来技術において、ＨＳＴを構成する油圧ポンプと油圧モータはそれぞれ別々に配置されていたために油圧配管が必要となり、油圧モータで直接スプロケットを駆動するため油圧ポンプ及び油圧モータは容量が大きなものが必要となっていた。また、ＨＳＴをリアミッションケース内に一体的に設ける技術も公知となっているが、市販のＨＳＴが使用できないために専用の油圧ポンプと油圧モータを設計しなければならずコストアップとなっていた。
【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】
クローラ式走行装置（１）の前部上方に、エンジン（３）を配置し、該クローラ式走行装置（１）の前端部にフロントミッションケース（１６）を固設し、該フロントミッションケース（１６）にて、左右のクローラベルト（１４）を駆動する駆動スプロケット（１１）を直接的に支持し、前記エンジン（３）の後部にダンパーケース（１９）を固設し、該ダンパーケース（１９）に走行用ＨＳＴ（２２）を付設し、該走行用ＨＳＴ（２２）の後方に離間して、該クローラ式走行装置（１）の後部上方に、リアミッションケース（５）を配置したクローラトラクタにおいて、該フロントミッションケース（１６）の前面に旋回用ＨＳＴ（２０）を付設し、該旋回用ＨＳＴ（２０）を、油圧ポンプ（１２１）と、油圧モータ（１２４）により構成して、該油圧ポンプ（１２１）の可動斜板を、操向ハンドル（７）と連動連結し、前記フロントミッションケース（１６）に構成した入力減速機構（１３２）の入力軸（１３４）にエンジン回転を入力し、該入力減速機構（１３２）により減速後に、該油圧ポンプ（１２１）に入力し、該油圧モータ（１２４）の出力軸（１２５）の回転を、先端のベベルギヤ（１２６）と、該ベベルギヤ（１２６）と噛合する左右ベベルギヤ（１２７・１２７）を介して、前記フロントミッションケース（１６）内の遊星歯車機構（１４０）に伝達し、前記リアミッションケース（５）により変速後の回転を、下部に設けた出力軸（５７）より、ユニバーサルジョイント（６０）を介して、該フロントミッションケース（１６）より後方へ突出した入力軸（６１）に動力伝達し、該フロントミッションケース（１６）内の入力軸（６１）上にはベベルギヤ（１４１）を固設し、該ベベルギヤ（１４１）は、前記遊星歯車機構（１４０）で構成される差動装置のサンギヤ軸（１４３）上に固設したベベルギヤ（１４２）と噛合させ、動力伝達し、前記フロントミッションケース（１６）には、入力減速機構（１３２）と、遊星歯車機構（１４０）と、左右の最終減速装置（１３３）とを収容し、該遊星歯車機構（１４０）の出力ギヤ（１４７）に固設した駆動出力軸（１４９）を、歯車連により構成した最終減速装置（１３３）に伝達し、該最終減速装置（１３３）から突出した出力軸上に直接的に、前記駆動スプロケット（１１）を固設したものである。
【０００６】
【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。
【０００７】
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はエンジンとＨＳＴとミッションケースの配置を示す側面図、図３は駆動伝達経路を示すスケルトン図である。
【０００８】
まず、本発明に係る動力伝達機構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、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、後部上方にはリアミッションケース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・６間に固定されている。ボンネット４の後部にはステアリングコラム２を設け、該ステアリングコラム２上に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、該ステアリングコラム２とシート８の間の下方にステップ１８を配置して、運転部を構成している。これら運転部はキャビン９によって覆っている。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式の装着装置１０が設けられている。
【０００９】
前記クローラ式走行装置１は、クローラフレーム１５に支持されており、該クローラフレーム１５の前端部にフロントミッションケース１６を固設して駆動スプロケット１１を支持し、後端部にアイドラ１２、及び、駆動スプロケット１１とアイドラ１２との間に転輪１３・１３・・・を回転自在に支持し、該駆動スプロケット１１とアイドラ１２と転輪１３・１３・・・の周囲をクローラベルト１４で巻回している。
【００１０】
次に、クローラトラクタの駆動伝達系について、図２、図３を用いて説明する。前記エンジン３の後部にダンパーケース１９を介して走行用油圧式無段変速装置（以下走行用ＨＳＴ）２２が付設され、該走行用ＨＳＴ２２の後方に副変速装置４３やＰＴＯ変速装置４４等を収納したリアミッションケース５が配置され、副変速装置４３には前記走行用ＨＳＴ２２の出力が副変速入力軸４８を介して伝えられ、ＰＴＯ変速装置４４へは伝動軸４２を介して伝えられる。なお、このエンジン３とリアミッションケース５の間に、油圧クラッチ式やＨＳＴ式や歯車摺動式等の主変速装置を配置することで、容易にホィール型のトラクタに変更が可能であり、仕様変更が容易にでき、兼用部品が多くなり設計変更が少なく、コスト低減ができる。
【００１１】
また、エンジン３の前方に旋回用油圧式無段変速装置（以下旋回用ＨＳＴ）２０を付設したフロントミッションケース１６が配置され、エンジンブラケット６の前部に支持され、機体の前部位置に配置している。そして、エンジン３からの動力により旋回用ＨＳＴ２０を駆動し、該旋回用のＨＳＴ２０の出力と前記副変速装置４３からの出力を合成して駆動スプロケット１１を駆動する構成としている。このように、走行用ＨＳＴ２２と、副変速装置４３とＰＴＯ変速装置４４を収納したリアミッションケース５と、旋回用ＨＳＴ２０はそれぞれ独立して配置され、メンテナンス等を個別にでき、また、仕様毎の変更も容易にできるようにしている。
【００１２】
次に、動力伝達構成の具体的構成を説明する。前記エンジン３のクランク軸は前後方向水平に配置されて、前方及び後方に突出されている。後方の出力軸３ａはダンパー２１を介して走行用ＨＳＴ２２に入力され、該走行用ＨＳＴ２２はエンジン３の後部にダンパーケース１９を介して連結され、該走行用ＨＳＴ２２はステアリングコラム２下方、つまり、ステップ１８下方に配置され、ステップ１８下方の空間を有効に利用している。前記走行用ＨＳＴ２２の入力軸２３は走行用ＨＳＴ２２を貫通して後方へ延設され、該入力軸２３の後端がリアミッションケース５内に収容したＰＴＯクラッチ２４に入力され、該ＰＴＯクラッチ２４の出力は伝動軸２５を介してＰＴＯ入力軸２６に伝えられ、該ＰＴＯ入力軸２６上にはＰＴＯ１速ギヤ２７、ＰＴＯ２速ギヤ２８、ＰＴＯ逆転ギヤ２９が固設されている。
【００１３】
また、前記ＰＴＯ入力軸２６と平行に逆転軸３０、ＰＴＯ変速軸３１、カウンター軸３３、ＰＴＯ軸３４が支持され、ＰＴＯ変速軸３１上にはＰＴＯ１速従動ギヤ３５、ＰＴＯ２速従動ギヤ３６、ＰＴＯ逆転従動ギヤ３７が遊嵌され、ＰＴＯ１速従動ギヤ３５は前記ＰＴＯ１速ギヤ２７と、ＰＴＯ２速従動ギヤ３６はＰＴＯ２速ギヤ２８と、ＰＴＯ逆転従動ギヤ３７は逆転軸３０上の逆転歯車３８を介してＰＴＯ逆転ギヤ２９とそれぞれ噛合している。
【００１４】
そして、前記ＰＴＯ変速軸３１上には摺動ギヤ３９が摺動自在にスプライン嵌合され、前記ＰＴＯ１速従動ギヤ３５、ＰＴＯ２速従動ギヤ３６、ＰＴＯ逆転従動ギヤ３７とそれぞれＰＴＯ変速レバーの回動によって噛合可能とし、ＰＴＯ変速を可能としてＰＴＯ変速装置４４を構成している。そして、前記ＰＴＯ変速軸３１上には更に伝動ギヤ４０が固設され、該伝動ギヤ４０はカウンター軸３３軸上のカウンターギヤを介してＰＴＯ軸３２上に固設したギヤ４１に動力を伝達可能としている。該ＰＴＯ軸３２は後方に突出され、走行車両後端に接続される作業機を駆動可能としている。
【００１５】
また、前記走行用ＨＳＴ２２は可変容量型の油圧ポンプ４５と定容量型の油圧モータ４６からなり、油圧ポンプ４５の可動斜板は走行用ＨＳＴ２２のケース側面に設けた変速アーム６３と連結され、該変速アーム６３はリンク機構を介して運転部に設けた主変速レバー６５と連動連結され、該主変速レバー６５の回動により油圧ポンプ４５からの吐出量と吐出方向を変更して、油圧モータ４６の回転数と回転方向を変更可能としている。つまり、主変速を可能としている。
【００１６】
前記油圧モータ４６の出力軸４７はリアミッションケース５に軸支した副変速入力軸４８と連結され、該副変速入力軸４８上には高速ギヤ５０と低速歯ギヤ５１が固設され、副変速軸４８と平行に軸架した副変速軸５２上に遊嵌した高速従動ギヤ５３と低速従動ギヤ５４にそれぞれ噛合している。そして、前記副変速軸５２上の高速従動ギヤ５３と低速従動ギヤ５４との間には摺動ギヤ５５がスプライン嵌合されて、図示しない副変速レバーまたはスイッチ等の操作で高低変速を可能とし、副変速装置４３を構成している。
【００１７】
そして、副変速軸５２上に伝動ギヤ５６が固設され、該伝動ギヤ５６は出力軸５７上に固設したギヤ５８と噛合されている。該出力軸５７の前端はリヤミッションケース５より前方に突出され、ユニバーサルジョイント６０及び伝動軸を介してフロントミッションケース１６より後方に突出した入力軸６１に伝えられる。該フロントミッションケース１６内の入力軸６１上にはブレーキ装置６２が配置され、該入力軸６１の他端にはベベルギヤ１４１が固設され、該ベベルギヤ１４１は遊星歯車機構１４０で構成される差動装置のサンギヤ軸１４３上に固設したベベルギヤ１４２と噛合されている。
【００１８】
一方、前記フロントミッションケース１６はエンジンブラケット６の前後中途部に固設され、該フロントミッションケース１６は遊星歯車機構１４０と左右の最終減速装置１３３・１３３と入力減速機構１３２を収容し、フロントミッションケース１６の前面に旋回用ＨＳＴ２０を付設している。前記最終減速装置１３３・１３３から突出した出力軸上にはそれぞれ駆動スプロケット１１・１１が固設されている。
【００１９】
前記入力減速機構１３２の入力軸１３４はユニバーサルジョイント１３５を介してエンジン３より前方へ突出した出力軸３ｂと連結され、該入力減速機構１３２は複数の歯車により減速して、その出力は旋回用ＨＳＴ２０の油圧ポンプ１２１の入力軸１２２に伝えられて入力され、該旋回用ＨＳＴ２０は可変容量型の油圧ポンプ１２１と固定容量型の油圧モータ１２４より構成して、該油圧ポンプ１２１の可動斜板は旋回用ＨＳＴ２０のケース側面に設けた変速アーム６４と連結されて、該変速アーム６４は前記操向ハンドル７と連動連結されて、該操向ハンドル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の回転数と回転方向を変更して駆動させるのである。
【００２０】
前記油圧モータ１２４の出力軸１２５は旋回用ＨＳＴ２０の後部側に延設してその先端にベベルギヤ１２６を固設し、該ベベルギヤ１２６は左右ベベルギヤ１２７・１２７と噛合し、左右に逆回転の動力を伝える。該ベベルギヤ１２７・１２７から回転駆動力を遊星歯車機構１４０に伝達している。
【００２１】
次に、前記遊星歯車機構１４０の構成について説明する。尚、左右対称に構成されているので、一方について説明する。エンジン３の出力は前記リアミッションケース５よりフロントミッションケース１６に入力される。入力軸６１の駆動力はベベルギヤ１４１・１４２を介してサンギヤ軸１４３に伝達される。そして、サンギヤ軸１４３の回転出力が左右に伝達され、左右の遊星歯車機構１４０・１４０に入力される。左右一方の遊星歯車機構１４０は、サンギヤ１４４、プラネタリアギヤ１４５、キャリア１４６及び出力ギヤ１４７等で構成されている。
【００２２】
前記サンギヤ軸１４３の回転出力は、サンギヤ軸１４３の左右端に固設されたサンギヤ１４４を同方向、同回転数で回転駆動する。そして、サンギヤ１４４はプラネタリアギヤ１４５に刻設された２つのギヤの内の一方であるギヤ１４５ａに噛合し、さらに他方のギヤ１４５ｂは出力ギヤ１４７に噛合している。ここでプラネタリアギヤ１４５は、サンギヤ軸１４３上に遊嵌されたキャリア１４６より突設した軸に回転自在に軸支されており、該キャリア１４６はサンギヤ軸１４３（駆動出力軸１４９）の外周上を回転する。また、前記キャリア１４６の外周に歯車１５５を形成し、該歯車１５５は前記ベベルギヤ１２７を固定する軸１５３上に固設した歯車１５４と噛合している。
【００２３】
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、前記旋回用ＨＳＴ２０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１２６が固定され、さらに軸１５３・１５３上にそれぞれ固設されたベベルギヤ１２７・１２７及び歯車１５４・１５４も固定され、該歯車１５４・１５４に噛合する左右のキャリア１４６・１４６にブレーキ作用を発生させる。これにより該キャリア１４６・１４６はサンギヤ軸１４３上で回転することなく略固定状態を維持する。
【００２４】
これにより、サンギヤ１４４の回転駆動は、固定されたキャリア１４６で回転自在に支持されるプラネタリアギヤ１４５を介して伝達されるのである。そして、プラネタリアギヤ１４５のギヤ１４５ｂに噛合する出力ギヤ１４７を回転駆動させることにより、左右の駆動出力軸１４９・１４９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からはリアミッションケース５を介した出力のみが遊星歯車機構１４０に入力され、左右の駆動出力軸１４９・１４９を同方向、同回転数で回転駆動するのである。
【００２５】
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旋回用ＨＳＴ２０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により遊星歯車機構１４０に入力された回転出力は、前記ベベルギヤ１２６を介して、左右の旋回逆転軸１５３・１５３上に固設されたベベルギヤ１５２・１５２を互いに逆回転、同回転数で回転駆動させる。
【００２６】
これにより、歯車１５４・１５４に噛合する左右のキャリア１４６・１４６も逆回転、同回転数でサンギヤ軸１４３の外周を回転運動するのである。そしてキャリア１４６・１４６の回転により前記プラネタリアギヤ１４５・１４５がキャリア１４６・１４６と一体となってサンギヤ軸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１４５・１４５のキャリア１４６・１４６に対する回転方向と、該プラネタリアギヤ１４５・１４５のサンギヤ軸１４３に対する回転方向が逆方向であれば、出力ギヤ１４９・１４９の回転数は加算され、同方向であれば出力ギヤ１４９・１４９の回転数は減算される。
【００２７】
つまり、前記走行用ＨＳＴ２２及び副変速装置４３で変速された後のエンジン３からの出力と、前記旋回用ＨＳＴ２０を介するエンジン３の出力が遊星歯車機構１４０で合成され、操向ハンドル７が中立では直進し、左右に回転すると、左右の駆動出力軸１４９・１４９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。このようにして、主変速レバー６５で設定した走行速度で前進または後進し、操向ハンドル７の回転操作で左右のクローラの回転数を変更して、左右一側の駆動が停止されることなく、略両側のクローラが回転した状態で旋回できるのである。
【００２８】
【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。
クローラ式走行装置（１）の前部上方に、エンジン（３）を配置し、該クローラ式走行装置（１）の前端部にフロントミッションケース（１６）を固設し、該フロントミッションケース（１６）にて、左右のクローラベルト（１４）を駆動する駆動スプロケット（１１）を直接的に支持し、前記エンジン（３）の後部にダンパーケース（１９）を固設し、該ダンパーケース（１９）に走行用ＨＳＴ（２２）を付設し、該走行用ＨＳＴ（２２）の後方に離間して、該クローラ式走行装置（１）の後部上方に、リアミッションケース（５）を配置したクローラトラクタにおいて、該フロントミッションケース（１６）の前面に旋回用ＨＳＴ（２０）を付設し、該旋回用ＨＳＴ（２０）を、油圧ポンプ（１２１）と、油圧モータ（１２４）により構成して、該油圧ポンプ（１２１）の可動斜板を、操向ハンドル（７）と連動連結し、前記フロントミッションケース（１６）に構成した入力減速機構（１３２）の入力軸（１３４）にエンジン回転を入力し、該入力減速機構（１３２）により減速後に、該油圧ポンプ（１２１）に入力し、該油圧モータ（１２４）の出力軸（１２５）の回転を、先端のベベルギヤ（１２６）と、該ベベルギヤ（１２６）と噛合する左右ベベルギヤ（１２７・１２７）を介して、前記フロントミッションケース（１６）内の遊星歯車機構（１４０）に伝達し、前記リアミッションケース（５）により変速後の回転を、下部に設けた出力軸（５７）より、ユニバーサルジョイント（６０）を介して、該フロントミッションケース（１６）より後方へ突出した入力軸（６１）に動力伝達し、該フロントミッションケース（１６）内の入力軸（６１）上にはベベルギヤ（１４１）を固設し、該ベベルギヤ（１４１）は、前記遊星歯車機構（１４０）で構成される差動装置のサンギヤ軸（１４３）上に固設したベベルギヤ（１４２）と噛合させ、動力伝達し、前記フロントミッションケース（１６）には、入力減速機構（１３２）と、遊星歯車機構（１４０）と、左右の最終減速装置（１３３）とを収容し、該遊星歯車機構（１４０）の出力ギヤ（１４７）に固設した駆動出力軸（１４９）を、歯車連により構成した最終減速装置（１３３）に伝達し、該最終減速装置（１３３）から突出した出力軸上に直接的に、前記駆動スプロケット（１１）を固設したので、走行用ＨＳＴ（２２）と、副変速装置（４３）とＰＴＯ変速装置（４４）を収納したリアミッションケース（５）と、旋回用ＨＳＴ（２０）とをそれぞれ独立して配置して、メンテナンス等を個別にできる。
また、仕様毎の変更も容易にできるようにしている。
また、汎用のＨＳＴを走行用ＨＳＴ（２２）として使用でき、コスト削減できる。
【００２９】
また、前記走行用ＨＳＴ（２２）をエンジン（３）の後部に配置し、該走行用ＨＳＴ（２２）の後方に前記隙間（４３）とＰＴＯ変速装置（４４）を収納したリアミッションケース（５）を配置し、前記旋回用ＨＳＴ（２０）を車両前部に配置したので、前後重量バランスが向上する。
また、油圧配管の本数を少なくでき、リアミッションケース（５）はホィール型のトラクタのミッションケースを兼用することも可能となり、コスト低減化が図れる。
【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】  エンジンとＨＳＴとミッションケースの配置を示す側面図である。
【図３】  駆動伝達経路を示すスケルトン図である。
【符号の説明】
３    エンジン
５    ミッションケース
１８  ステップ
２０  旋回用ＨＳＴ
２２  走行用ＨＳＴ
４３  副変速装置
４４  ＰＴＯ変速装置
【図１】
0004362196.tif 000002
【図２】
0004362196.tif 000003
【図３】
0004362196.tif 000004