JP3878756B2 - Crawler tractor steering structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クローラ式走行装置を具備したクローラトラクタに関するもので、特に機械式ミッション装置及び油圧式無段変速装置(HST装置)を具備したクローラトラクタのステアリングの構造に関する。
【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、差動機構に入力し、左右車軸に伝達して直進走行を行うとともに、ステアリングハンドルの操作によりHST装置を駆動させ、HST装置からの駆動力を該差動機構に入力して左右車軸に回転駆動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。 また、旋回走行に関しては、2ポンプ、2モータのHST装置を配置し、左右独立のHSTポンプの操作レバーを左右別個に操作することにより直進及び旋回走行を可能としたステアリング方式が特開平8−132906号より公知となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の強制デフステアリング方式においては、ステアリング操作量に応じて、
左右何れかの車軸にブレーキ作用を発生させるもので、構造が複雑となるうえ、操作性が悪く、また、効率も悪かった。また、前記従来技術である2ポンプ、2モータのHST装置で左右独立のHSTポンプの操作レバーを左右別個に操作するステアリング方式においては、直進性及び旋回がスムースに行えないという問題があった。
【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】
エンジン(3)、走行用のミッション装置(5)、旋回用の油圧式無段変速装置(30)、ギヤボックス(80)、及び差動装置(17)を具備するクローラトラクタにおいて、差動装置(17)に走行用のミッション装置(5)から延出する駆動軸(21)を接続し、該ミッション装置(5)内で減速されたエンジン(3)からの駆動力を入力し、更に、差動装置(17)に油圧式無段変速装置(30)の出力軸(23)を連結し、該油圧式無段変速装置(30)の回転駆動力を伝達し、前記ステアリングハンドル(7)と前後進切換レバー(90)の操作力を、ギヤボックス(80)を介して旋回用の油圧式無段変速装置(30)のポンプ制御アーム(31a)に伝達すべく構成し、前記ステアリングハンドル(7)の操作に連動して油圧式無段変速装置(30)の回転出力を制御すると共に、
前記前後進切換レバー(90)の前進、中立、後進位置に連動して、前記ギヤボックス(80)を前進、中立、後進位置に切換え、前記油圧式無段変速装置(30)の出力回転を逆転させるように構成し、前記前後進切換レバー(90)の中立位置操作時においては、
前記ギヤボックス(80)が中立位置に制御され、前記油圧式無段変速装置(30)の出力軸(23)が駆動を行わないように構成し、前記ギヤボックス(80)の前進、中立、後進位置切換えを行うクラッチ機構は、ステアリング入力軸(71)の上にスライダ(82)とギヤ(73)を配置し、ステアリング出力軸(74)上には、スライダ(84)とギヤ(73)を配置し、前記前後進切換レバー(90)の操作により、前記軸(71・74)上に係合したスライダ(82・84)の一方を、同じく軸(71・74)上に遊嵌したギヤ(73・75)の一方と係合させる機構としたものである。
【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はクローラトラクタを示す全体側面図、図2は同じく平面図、図3はクローラトラクタのシャーシ部を示す側面図、図4は同じく平面図、図5はディファレンシャルケースの側面図、図6は差動機構を示す平面断面図、図7はステアリングのリンク機構を示す側面図、図8はステアリングギヤケースの左側面断面図、図9はステアリングギヤケースの右側面図である。
【0008】
まず、クローラトラクタの概略構成について説明する。
図1、図2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の部分から前方には、アクスルブラケット6が突出している。ボンネット4の後方には操向操作を行うステアリングハンドル7を配置し、該ステアリングハンドル7の後方にシート8を配設して、運転部を構成している。シート8の後方には、安全フレーム9が立設している。また、機体後端部には、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。
【0009】
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。
【0010】
次に、クローラトラクタの駆動伝達系について説明する。
図3及び図4において、エンジン3の後方にミッションケース5が連設されており、該エンジン3の左右側方から前方へ向かってアクスルブラケット6が延設され、該アクスルブラケット6にはディファレンシャルケース20が固設されている。
【0011】
該ディファレンシャルケース20は、差動装置17と、該差動装置17から左右に延出するアクスルケース18・18と、該アクスルケース18・18の先端部にそれぞれ配置される最終減速装置19・19とを一体的に連結して構成しており、該最終減速装置19・19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、差動装置17には、ミッションケース5から前方へ延出する駆動軸21が接続されており、ミッションケース5内で減速されたエンジン3からの駆動力が、該駆動軸21を通じて該差動装置17内に入力される。差動装置17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18内の車軸を通じて各最終減速装置19に伝達され、該最終減速装置19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】
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、該クローラフレーム2の前端部2aが、ディファレンシャルケース20の最終減速装置19に取り付けられ、後部が後部支持ブラケット26を介してミッションケース5に取り付けられている。さらに、クローラフレーム2の前部は、前部支持ブラケット27を介してアクスルブラケット6に支持されている。
【0014】
また、該クローラフレーム2の後端部にアイドラ12が回転自在に支持され、該クローラフレーム2の駆動スプロケット11とアイドラ12との間の部分に転輪13・13・・・が回転自在に支持されており、駆動スプロケット11、アイドラ12、及び、転輪13・13・・・にクローラ14が巻回されている。
【0015】
また、エンジン3の前方には、旋回用の油圧式無段変速装置(以下HST装置と称す)30が配設されており、該HST装置30の油圧ポンプ31がポンプ駆動軸22及びリダクションギアケース16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の出力がリダクションギアケース16を介して減速された後、HST装置30の油圧ポンプ31に入力され、前記ステアリングハンドル7の操作量に応じて油圧ポンプ31からの吐出量が調整され、該油圧ポンプ31の吐出量に応じて駆動する油圧モータ32の出力軸23を駆動させるのである。
【0016】
該出力軸23は差動装置17に連結され、回転駆動力を差動装置17内に伝達しており、前記ステアリングハンドル7を操作することにより、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、ステアリングハンドル7を操作して出力軸23の回転数及び回転方向を変化させることで、差動装置17から左右駆動スプロケット11・11へ伝達される駆動回転数及び方向を調節し、操向操作を行うように構成している。
【0017】
次に、差動機構17の構成について図6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を介して駆動軸21によりディファレンシャルケース20内の差動機構17に入力される。駆動軸21の駆動力は駆動軸21に固設されたベベルギヤ41を介して入力軸43に固設されたベベルギヤ42に伝達されることにより入力軸43を駆動する。そして、入力軸43の回転出力が左右に分割され、差動機構17を構成する左右の遊星歯車機構40L・40Rに入力される。左右の遊星歯車機構40L・40Rは、それぞれサンギヤ44L・44R、プラネタリアギヤ45L・45R、キャリア46L・46R・48L・48R及び出力ギヤ47L・47R等で構成されている。
【0018】
そして、入力軸43の回転出力が、入力軸43の左右端に固設されたサンギヤ44L・44Rを同方向、同回転数で回転駆動する。そして、サンギヤ44L・44Rはそれぞれ左右のプラネタリアギヤ45L・45Rに刻設された2つのギヤの内の一方であるギヤ45La・45Raに噛合し、さらに他方のギヤ45Lb・45Rbはそれぞれ出力ギヤ47L・47Rに噛合している。ここでプラネタリアギヤ45Lは、入力軸43上に遊嵌されたキャリア46Lにより一端を、駆動出力軸49L上に遊嵌されたキャリア48L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46L・48L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46L・48Lと一体となって、入力軸43(駆動出力軸49L)の外周上を回転する。同様にプラネタリアギヤ45Rは、キャリア46R・48R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46R・48Rと一体となって、入力軸43(駆動出力軸49R)の外周上を回転する。
【0019】
以上の如く構成された差動機構17において、前記ステアリングハンドル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30の油圧モータ32の出力軸23が回転駆動しないため、該出力軸23上に固設されたベベルギヤ51が固定され、さらに旋回逆転軸53L・53R上にそれぞれ固設されたベベルギヤ52L・52R及び逆転出力ギヤ54L・54Rも固定され、該逆転出力ギヤ54L・54Rに噛合する左右のキャリア46L・46Rにブレーキ作用を発生させる。これにより該キャリア46L・46Rは入力軸43上で回転することなく略固定状態を維持する。
【0020】
これにより、前述したプラネタリアギヤ45L(45R)は入力軸43の外周上を回転することなく、前記キャリア46L・48L(46R・48R)上で回転駆動するのである。そして該プラネタリアギヤ45L・45Rのギヤ45Lb・45Rbに噛合する出力ギヤ47L・47Rを回転駆動させることにより、左右の駆動出力軸49L・49Rを回転駆動する。つまり、前記ステアリングハンドル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機構17内に入力され、左右の駆動出力軸49L・49Rを同方向、同回転数で回転駆動するのである。
【0021】
一方、ステアリングハンドル7の左右旋回操作時には、該ステアリングハンドル7の操作量に応じて前記HST装置30の油圧ポンプ31の吐出量が調整され、これに従って油圧モータ32の出力軸23が回転駆動される。そして該出力軸23により差動機構17内に入力された回転出力は、前記ベベルギヤ51を介して、左右の旋回逆転軸53L・53R上に固設されたベベルギヤ52L・52Rを逆回転、同回転数で回転駆動させる。
【0022】
これにより逆転出力軸54L・54Rに噛合する左右のキャリア46L・46Rも逆回転、同回転数で入力軸43の外周を回転運動するのである。そしてキャリア46L・46Rの回転により前記プラネタリアギヤ45L・45Rがキャリア46L・48L又はキャリア46R・48Rと一体となって入力軸43の外周上を逆回転、同回転数で回転運動する。そして該プラネタリアギヤ45L・45Rのキャリア46L・46Rに対する回転方向と、該プラネタリアギヤ45L・45Rの入力軸43に対する回転方向が同方向であれば、出力ギヤ47L(若しは47R)の回転数は加算され、逆方向であれば出力ギヤ47L(若しくは47R)の回転数は減算される。
【0023】
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30を介するエンジン3の出力が差動機構17内で合成され、左右の駆動出力軸49L・49R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、左若しくは右方向への旋回走行が行えるのである。
【0024】
次に、ステアリング構造について説明する。
図7に示すように、ステアリングハンドル7の旋回操作に連動して回転するステアリング軸70がステアリングハンドル7より下方に延設し、該ステアリング軸70の下端において、図示せぬベベルギヤ等を介してステアリング入力軸71に連結している。
【0025】
ギヤボックス80は、図8に示すように、ケース81F・81Rを前後方向に合わせてボルト等で固定することにより形成され、前記ステアリング入力軸71がケース81Rの下方部分からギヤボックス80内に挿入されている。そして該ステアリング入力軸71はギヤ72を固設するとともに、ギヤ73を回転自在に支持している。さらにステアリング入力軸71上で、ギヤ72・73間にはクラッチ機構86が配設されている。
【0026】
クラッチ機構86はステアリング入力軸71上で軸方向に摺動自在に嵌合されたスライダ82と、該スライダ82上で摺動可能に嵌合されたクラッチフォーク83及び該スライダ82とクラッチフォーク83間に介装されたスプリング83a等で構成されており、該クラッチフォーク83を図8において左方向に摺動させることにより、スプリング83aに付勢されたスライダ82が図中左方向に摺動し、該スライダ82の係合穴82aに、前記ギヤ73の係合部73aが嵌合するように構成している。そして、ステアリング入力軸71には直径方向に穿設された略円柱状の穴にボール88・88が嵌め込まれ、ボール88・88間にばねが介装され、ボール88・88をスライダ82側に付勢している。そして該スライダ82が該ギヤ73に嵌合するクラッチの接続状態においては、該スライダ82の内周側面に形成された固定溝82bにボール88・88が係合し、スライダ82をクラッチ接続状態で固定可能としている。また、該クラッチフォーク83はスプリング83aにより図中右方向に付勢されているが、スライダ82上に配設されたストッパにより右方向への移動を規制している。
【0027】
一方、ギヤボックス80内には前記ステアリング入力軸71と略平行にステアリング出力軸74が軸支されており、該ステアリング出力軸74はギヤ76を固設するとともに、ギヤ75を回転自在に支持している。さらにステアリング出力軸74上でギヤ75・76間にはクラッチ機構87が配設されている。
【0028】
クラッチ機構87は前記クラッチ機構86と略同様の構成をしており、クラッチフォーク85を図8において右方向に摺動させることにより、スプリング85aに付勢されたスライダ84が図中右方向に摺動し、該スライダ84の係合部84aを、前記ギヤ75の係合穴75aに嵌合させるよう構成している。そして、同様に、該スライダ84が該ギヤ75に嵌合するクラッチの接続状態においては、該スライダ84の内周側面に形成された固定溝84bにボール89・89が係合し、スライダ84をクラッチ接続状態で固定可能としている。また、該クラッチフォーク85はスプリング85aにより図中左方向に付勢されているが、スライダ84上に配設されたストッパにより左方向への移動を規制している。
【0029】
一方、図7に示すように、前記ステアリングハンドル7の左側部には、機体の前後進行方向を切換える前後進切換レバー90が配設されている。該前後進切換レバー90は前進、中立、後進の切換え操作によりミッションケース5内のシフト操作を行うと共に、前後進の切換えをリンク機構91・92を介して前記ギヤボックス80の右側面に回動自在に支持されたアーム93に連動連結させている。
【0030】
そして、該前後進切換レバー90の前後、中立、後進切換えに連動して、該アーム93が図9に示す矢視X方向に回動し、連結アーム97を介して該アーム93と連動されたアーム95も矢視Y方向に回動する。そして、該アーム93・95の回動により、それぞれの一端に固設された回動軸94a・96aを回転させるのである。また、該回動軸94a・96aはギヤボックス80のケース81Fを貫通してギヤボックス80内に突入し、それぞれクラッチアーム94・96の一端に固設されている。そしてクラッチアーム94・96の他端は前記クラッチ機構87・86のクラッチフォーク85・83に回転自在に支持されており、該クラッチアーム94・96の回動運動に従って、該クラッチフォーク83・85が前記スライダ82・84上を摺動する。
【0031】
このようにして、前記前後進切換レバー90の切換え操作により、リンク機構91・92を介してアーム93・95を回動させ、さらに連動してクラッチアーム94・96が回動することによりクラッチフォーク85・83が摺動運動するのである。
【0032】
以上の如く構成されたギヤボックス80において、まず、旋回前進走行を行う場合について説明する。前記前後進切換レバー90の前進位置への切換えに連動して、前記アーム93が図9における下方へ回動する。これにより、前記クラッチアーム94・96が図8における右方向へ回動し、クラッチ機構86は開放状態を維持し、クラッチ機構87はクラッチフォーク85の摺動によりスプリング85aに付勢されたスライダ84がギヤ75に係合する。これにより、前記ステアリング入力軸71から入力された回転出力は、ギヤ72・ギヤ75を介して前記ステアリング出力軸74に伝達される。尚、クラッチ機構86は開放されているので、ギヤ73は回転駆動しない。
【0033】
そして、ステアリング出力軸74に伝達された回転出力が、図示せぬリンク機構を介して図7におけるロッド77を上下運動させ、ロッド78の下端にて連結された回動アーム78を回動軸78aを中心に回動させ、これに連動して該回動アーム78の他端に連結されたロッド79を前後運動させ、該ロッド79の前端に連結されたポンプ制御アーム31aを矢視Z方向に回動させるのである。これによりポンプ制御アーム31aに連動した前記油圧ポンプ31の図示せぬ可動斜板が制御され、該油圧ポンプ31の吐出量を調整して、前記油圧モータ32を駆動し、前述した差動機構17内においてミッションケース5から入力されるエンジン出力とが合成され左右車軸に回転差を生じさせて旋回走行するのである。
【0034】
次に、旋回後進走行を行う場合について説明する。
前記前後進切換レバー90の後進位置への切換えに連動して、前記アーム93が図9における上方へ回動する。これにより前記クラッチアーム94・96が図8における左方向へ回動し、クラッチ機構87は開放状態を維持し、クラッチ機構86はクラッチフォーク83の摺動によりスプリング83aに付勢されたスライダ82がギヤ73に係合する。これにより、前記ステアリング入力軸71から入力された回転出力は、ギヤ73に伝達され、さらに逆転ギヤ98を介してギヤ75に伝達され前記ステアリング出力軸74を回転する。つまり、前述した前進走行における場合と比べ、ステアリング出力軸74の回転方向は逆転しているのである。尚、クラッチ機構87は開放されているので、ギヤ75はステアリング出力軸74上で空回転し、動力は伝達されない。
【0035】
そして、ステアリング出力軸74に伝達された回転出力は同様にして、ロッド77、回動アーム78、ロッド79を介してポンプ制御アーム31aを矢視Z方向に回動させるが、前述した前進旋回走行の場合と比べポンプ制御アーム31aの回動方向は逆方向となっている。これにより前記油圧ポンプ31の可動斜板の斜板傾斜角も逆側に制御され、油圧モータ32の回転出力も前進走行時とは逆側に駆動する。つまり、前記ステアリングハンドル7の回動位置が一定で、前記前後進切換レバー90を前進から後進側へ、又は後進から前進側へ変化させた場合には、差動機構17内に入力されるHST装置30の油圧モータ32からの回転出力が逆回転となるのである。
【0036】
これにより例えば、右旋回前進走行状態から、前後進切換レバー90を後進側へ操作した場合には、右旋回後進走行が行えるし、右旋回後進走行状態から、前後進切換レバー90を前進側へ操作した場合には、右旋回前進走行が行えるのである。(左旋回においても同様である。)このような操作が可能となったので、運転者は前進及び後進しながらの旋回を通常のホィール式ステアリングと同様のステアリング操作で可能となり、運転者の感覚にフィットした優れた操作性が実現するのである。
【0037】
次に、前記前後進切換レバー90の中立位置操作時においては、ギヤボックス80内において前記アーム94・96が図8に示す状態に固定される。つまり、クラッチ機構86・87ともに開放状態を維持した状態で固定される。これにより、前後進切換レバー90の中立位置操作時には、旋回用のHST装置30が駆動されないため、停止状態においてステアリングハンドル7を誤って操作した場合等においても運転者の意図しない旋回走行が行われることはなく、停止状態を確実に維持可能となるのである。
【0038】
また、前述した前後走行時における旋回走行は、前記ギヤボックス80を介して前記油圧ポンプ31の斜板角の傾斜方向を制御する構成とし、出力回転方向の切換えは、しているので、安価な構成でもって確実なギヤ切換えが行える構成となった。
【0039】
最後に、ブレーキ機構について説明する。
前記駆動軸21上には、図6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64・64が駆動軸21の軸方向に摺動可能で、且つ駆動軸21に対して相対回転不能に支持されており、それぞれのブレーキ板64・64の近傍にはディファレンシャルケース20内に固定されたブレーキ相手板65・65が配設されている。またブレーキ板64・64の一側近傍にはブレーキシュー63が配設され、ばね63aによりブレーキシュー63はブレーキ板64・64とは逆方向に付勢されている。以上のような構成で運転者の操作により図示せぬブレーキペダル(若しくはブレーキレバー等)が操作されると、ブレーキアーム61の回動に従って、カム62が回転してブレーキシュー63を押圧し、ブレーキシュー63をばね63aの張力に逆らってブレーキ板64・64側へ押圧する。これにより、ブレーキ板64・64及びブレーキ相手板65・65及びブレーキシュー63間に摩擦力が発生し、駆動軸21にブレーキ作用を発生させるのである。
【0040】
【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)、走行用のミッション装置(5)、旋回用の油圧式無段変速装置(30)、ギヤボックス(80)、及び差動装置(17)を具備するクローラトラクタにおいて、差動装置(17)に走行用のミッション装置(5)から延出する駆動軸(21)を接続し、該ミッション装置(5)内で減速されたエンジン(3)からの駆動力を入力し、更に、差動装置(17)に油圧式無段変速装置(30)の出力軸(23)を連結し、該油圧式無段変速装置(30)の回転駆動力を伝達し、前記ステアリングハンドル(7)と前後進切換レバー(90)の操作力を、ギヤボックス(80)を介して旋回用の油圧式無段変速装置(30)のポンプ制御アーム(31a)に伝達すべく構成し、前記ステアリングハンドル(7)の操作に連動して油圧式無段変速装置(30)の回転出力を制御すると共に、前記前後進切換レバー(90)の前進、中立、後進位置に連動して、前記ギヤボックス(80)を前進、中立、後進位置に切換え、油圧式無段変速装置(30)の出力回転を逆転させるように構成したので、運転者は前進及び後進しながらの旋回を通常のホィール式ステアリングと同様のステアリング操作で可能となり、運転者の感覚にフィットした優れた操作性が実現するのである。
【0041】
また、前記前後進切換レバー(90)の中立位置操作時においては、前記ギヤボックス(80)が中立位置に制御され、前記油圧式無段変速装置(30)の出力軸(23)が駆動を行わないように構成したので、停止状態においてステアリングハンドルを誤って操作した場合等においても運転者の意図しない旋回走行が行われることはなく、停止状態を確実に維持可能となり、操作性の向上を図ることができるのである。
【0042】
また、前記ギヤボックス(80)の前進、中立、後進位置切換えを行うクラッチ機構は、ステアリング入力軸(71)の上にスライダ(82)とギヤ(73)を配置し、ステアリング出力軸(74)上には、スライダ(84)とギヤ(73)を配置し、前記前後進切換レバー(90)の操作により、前記軸(71・74)上に係合したスライダ(82・84)の一方を、同じく軸(71・74)上に遊嵌したギヤ(73・75)の一方と係合さ せる機構としたので、安価な構成でもって確実なギヤ切換えが行える構成となり、コストを低減することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 クローラトラクタを示す全体側面図である。
【図2】 同じく平面図である。
【図3】 クローラトラクタのシャーシ部を示す側面図である。
【図4】 同じく平面図である。
【図5】 ディファレンシャルケースの側面図である。
【図6】 差動機構を示す平面断面図である。
【図7】 ステアリングのリンク機構を示す側面図である。
【図8】 ステアリングギヤケースの左側面断面図である。
【図9】 ステアリングギヤケースの右側面図である。
【符号の説明】
3 エンジン
5 ミッションケース
7 ステアリングハンドル
17 差動装置
20 ディファレンシャルケース
70 ステアリング軸
71 ステアリング入力軸
74 ステアリング出力軸
80 ギヤボックス
82 スライダ
83 クラッチフォーク
84 スライダ
85 クラッチフォーク
86 クラッチ機構
87 クラッチ機構
90 前後進切換レバー
91・92 リンク機構
93 アーム
94 クラッチアーム
95 アーム
96 クラッチアーム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a crawler tractor including a crawler type traveling device, and more particularly to a steering structure of a crawler tractor including a mechanical transmission device and a hydraulic continuously variable transmission (HST device).
[0002]
[Prior art]
Conventionally, after shifting the output of the engine in the transmission device, it is input to the differential mechanism and transmitted to the left and right axles to travel straight ahead, and the HST device is driven by operating the steering handle, and the driving force from the HST device is increased. A technique for making a turn by inputting to the differential mechanism and causing a rotational drive difference between the left and right axles is known. As for turning, a steering system that enables straight traveling and turning by arranging two-pump, two-motor HST devices and operating the left and right independent HST pump operating levers separately is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-. No. 132906 is known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional forced differential steering system, depending on the steering operation amount,
The brake action is generated on either the left or right axle. The structure is complicated, the operability is poor, and the efficiency is also poor. Further, in the steering system in which the left and right independent HST pump operating levers are separately operated with the two-pump, two-motor HST device, which is the conventional technology, there is a problem that the straightness and the turning cannot be smoothly performed.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention uses the following means in order to solve the above problems.
[0005]
In a crawler tractor comprising an engine (3), a traveling transmission device (5), a turning hydraulic continuously variable transmission (30), a gear box (80), and a differential device (17), a differential device A drive shaft (21) extending from the traveling mission device (5) is connected to (17), and a driving force from the engine (3) decelerated in the mission device (5) is input. An output shaft (23) of the hydraulic continuously variable transmission (30) is connected to the differential device (17) to transmit the rotational driving force of the hydraulic continuously variable transmission (30), and the steering handle (7) And the operating force of the forward / reverse switching lever (90) is transmitted to the pump control arm (31a) of the hydraulic continuously variable transmission (30) for turning via the gear box (80). Oil in conjunction with the operation of (7) Controls the rotational output of formula stepless transmission (30),
The gear box (80) is switched to the forward, neutral and reverse positions in conjunction with the forward, neutral and reverse positions of the forward / reverse switching lever (90), and the output rotation of the hydraulic continuously variable transmission (30) is changed. Configured to reverse,During the neutral position operation of the forward / reverse switching lever (90),
The gear box (80) is controlled to a neutral position, and the output shaft (23) of the hydraulic continuously variable transmission (30) is configured not to drive, and the gear box (80) moves forward, neutral, In the clutch mechanism for switching the reverse position, the slider (82) and the gear (73) are disposed on the steering input shaft (71), and the slider (84) and the gear (73) are disposed on the steering output shaft (74). And by moving the forward / reverse switching lever (90), one of the sliders (82, 84) engaged on the shaft (71, 74) was loosely fitted on the shaft (71, 74). A mechanism for engaging with one of the gears (73, 75)Is.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The problems and means to be solved by the present invention are as described above. Next, an embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings will be described.
[0007]
1 is an overall side view showing a crawler tractor, FIG. 2 is also a plan view, FIG. 3 is a side view showing a chassis portion of the crawler tractor, FIG. 4 is a plan view, FIG. 5 is a side view of a differential case, and FIG. FIG. 7 is a side sectional view showing a steering link mechanism, FIG. 8 is a left side sectional view of the steering gear case, and FIG. 9 is a right side view of the steering gear case.
[0008]
First, a schematic configuration of the crawler tractor will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0009]
The crawler
[0010]
Next, the drive transmission system of the crawler tractor will be described.
3 and 4, a
[0011]
The
[0012]
A
[0013]
[0014]
Further, an
[0015]
Further, a hydraulic continuously variable transmission (hereinafter referred to as an HST device) 30 for turning is disposed in front of the
[0016]
The
[0017]
Next, the configuration of the
The output of the
[0018]
Then, the rotational output of the
[0019]
In the
[0020]
Thereby, the planetary gear 45L (45R) described above is driven to rotate on the
Only the output from the
[0021]
On the other hand, when the steering handle 7 is turned left and right, the discharge amount of the
[0022]
As a result, the left and
[0023]
That is, the output of the
[0024]
Next, the steering structure will be described.
As shown in FIG. 7, a steering
[0025]
As shown in FIG. 8, the
[0026]
The
[0027]
On the other hand, a
[0028]
The
[0029]
On the other hand, as shown in FIG. 7, on the left side of the
[0030]
Then, in conjunction with forward / backward, neutral and reverse switching of the forward /
[0031]
Thus, the switching operation of the forward /
[0032]
In the
[0033]
Then, the rotation output transmitted to the
[0034]
Next, a case where the vehicle travels backward is described.
The
[0035]
Similarly, the rotation output transmitted to the
[0036]
Thus, for example, when the forward /
[0037]
Next, during the neutral position operation of the forward /
[0038]
In addition, the above-described turning traveling during front-rear traveling is configured to control the inclination direction of the swash plate angle of the
[0039]
Finally, the brake mechanism will be described.
On the
[0040]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
A crawler comprising an engine (3), a traveling mission device (5), a turning hydraulic continuously variable transmission (30), a gear box (80), and a differential (17) as in
[0041]
AlsoDuring the neutral position operation of the forward / reverse switching lever (90), the gear box (80) is controlled to the neutral position, and the output shaft (23) of the hydraulic continuously variable transmission (30) is driven. Since it is configured so that the steering handle is accidentally operated in the stopped state, turning without the driver's intention is not performed, the stopped state can be reliably maintained, and the operability is improved. It can be done.
[0042]
Also,The clutch mechanism for switching the forward, neutral and reverse positions of the gear box (80) has a slider (82) and a gear (73) disposed on the steering input shaft (71), and is disposed on the steering output shaft (74). The slider (84) and the gear (73) are arranged, and one of the sliders (82, 84) engaged on the shafts (71, 74) by the operation of the forward / reverse switching lever (90) is Engage with one of the gears (73, 75) loosely fitted on the shaft (71, 74) MechanismAs a result, the gear can be reliably switched with an inexpensive configuration, and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view showing a crawler tractor.
FIG. 2 is also a plan view.
FIG. 3 is a side view showing a chassis portion of the crawler tractor.
FIG. 4 is also a plan view.
FIG. 5 is a side view of a differential case.
FIG. 6 is a plan sectional view showing a differential mechanism.
FIG. 7 is a side view showing a steering link mechanism.
FIG. 8 is a left side sectional view of the steering gear case.
FIG. 9 is a right side view of the steering gear case.
[Explanation of symbols]
3 Engine
5 Mission case
7 Steering handle
17 Differential
20 Differential case
70 Steering shaft
71 Steering input shaft
74 Steering output shaft
80 gearbox
82 Slider
83 Clutch fork
84 Slider
85 clutch fork
86 Clutch mechanism
87 Clutch mechanism
90 Forward / backward selector lever
91/92 Link mechanism
93 Arm
94 Clutch arm
95 arms
96 Clutch arm
Claims (1)
前記軸(71・74)上に係合したスライダ(82・84)の一方を、同じく軸(71・74)上に遊嵌したギヤ(73・75)の一方と係合させる機構としたことを特徴とするクローラトラクタのステアリング構造。In a crawler tractor comprising an engine (3), a traveling transmission device (5), a turning hydraulic continuously variable transmission (30), a gear box (80), and a differential device (17), a differential device A drive shaft (21) extending from the traveling mission device (5) is connected to (17), and a driving force from the engine (3) decelerated in the mission device (5) is input. An output shaft (23) of the hydraulic continuously variable transmission (30) is connected to the differential device (17) to transmit the rotational driving force of the hydraulic continuously variable transmission (30), and the steering handle (7) And the operating force of the forward / reverse switching lever (90) is transmitted to the pump control arm (31a) of the hydraulic continuously variable transmission (30) for turning via the gear box (80). Oil in conjunction with the operation of (7) In addition to controlling the rotational output of the continuously variable transmission (30), the gear box (80) is moved to the forward, neutral and reverse positions in conjunction with the forward, neutral and reverse positions of the forward / reverse switching lever (90). The gearbox (80) is controlled to the neutral position when the neutral position operation is performed when the forward / reverse switching lever (90) is operated. The clutch mechanism for switching the forward, neutral and reverse positions of the gear box (80) is configured so that the output shaft (23) of the hydraulic continuously variable transmission (30) does not drive. A slider (82) and a gear (73) are disposed on the shaft (71), and a slider (84) and a gear (73) are disposed on the steering output shaft (74), and the forward / reverse switching lever (90 ) By,
A mechanism for engaging one of the sliders (82, 84) engaged on the shaft (71, 74) with one of the gears (73, 75) loosely fitted on the shaft (71, 74). Crawler tractor steering structure characterized by
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