WO2005087530A1

WO2005087530A1 - 作業車両のトランスミッション

Info

Publication number: WO2005087530A1
Application number: PCT/JP2005/003630
Authority: WO
Inventors: Tadayuki Shinko; Susumu Nochi
Original assignee: Yanmar Co., Ltd.
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2005-09-22
Also published as: NO20064197L; EP1764253A1; CN100480085C; CN1946584A; EP1764253A4; KR20070012672A; JP2005262909A; JP4746279B2; KR101107410B1; ATE556884T1; NO338529B1; EP1764253B1

Abstract

　滑らかな旋回を可能とし、かつ安価に製造可能な作業車両のトランスミッションを提供する。エンジン３１と、一対の走行装置４Ｌ・４Ｒとを具備する作業車両１のトランスミッション１０１に、サンギヤと、複数のプラネタリギヤを有するキャリアと、リングギヤと、を具備する一対の差動機構１０４Ｌ・１０４Ｒと、エンジンからの駆動力を変速して一対の差動機構のサンギヤに入力するＨＳＴ１０３と、一対の差動機構のリングギヤにそれぞれ駆動力を入力する一対のモータ１０５Ｌ・１０５Ｒとを設け、該一対のモータは、キャリアの回転速度を減速させる方向にリングギヤを回転駆動させる。

Description

明細書

作業車両のトランスミッション技術分野

[0001] 本発明は、駆動源と、一対の走行装置とを具備する作業車両のトランスミッションの技術に関する。

背景技術

[0002] 従来、エンジン等の駆動源と、一対のクローラ等の走行装置とを具備し、各種作業を行う作業車両の技術は公知となって、る。このような作業車両の具体例としては、除雪機やクローラトラクタ、あるいはクローラ式の管理機等が挙げられる。例えば、特許文献 1に記載の如くである。

[0003] 特許文献 1に記載の除雪機はエンジンから走行用の HST (Hydro Static Tran smission;静油圧式無段変速装置）を経て左右のクローラへ駆動力を伝達するとともに、該 HSTと左右のクローラとの間の駆動力伝達経路にクラッチおよびブレーキを設け、クラッチにより一方のクローラへの駆動力の伝達を遮断するとともにブレーキにより該一方のクローラをロックして旋回する構成となっている。しかし、このような旋回方法は滑らかな旋回を行うことが困難であり、軟弱地盤上で旋回する場合には走行装置が地面に埋もれてしまうという問題があった。

[0004] 上記問題を解決する方法として、駆動源からの駆動力を走行用の HSTで変速して左右の走行装置に伝達するトランスミッションに左右一対の差動機構を設け、該一対の差動機構に対して、一方の走行装置は増速し、他方の走行装置は減速するように駆動力を入力する旋回用ァクチユエータを設けることにより、左右のクローラの走行速度を滑らかに変化させて旋回させる方法が知られている。

[0005] しかし、トランスミッションの旋回用ァクチユエータとして HSTを設ける場合、走行用の HSTと合わせて二つの HSTを用いることとなり、製造コストが増大するという問題がある。一方、旋回用ァクチユエータとして電気モータを用いた場合でも該電気モータは大きな出力が要求され、大型化および製造コストの増大を招く。

また、トランスミッションに差動機構を設ける場合、旋回用ァクチユエータを作動させない時 (直進時）には、駆動源からの駆動力が旋回用ァクチユエータ側に逆流しないように、旋回用ァクチユエ一タと差動機構との駆動力伝達経路にクラッチおよびブレーキを設ける必要があり、これも部品点数および製造コストの増大の原因となる。特許文献 1：特開 2000— 54335号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 解決しょうとする課題は、滑らかな旋回を可能とし、かつ安価に製造可能な作業車両のトランスミッションを提供することである。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明の作業車両のトランスミッションは、駆動源と、一対の走行装置とを具備する作業車両のトランスミッションであって、サンギヤと、複数のプラネタリギヤを有するキャリアと、リングギヤと、を具備する一対の差動機構と、駆動源からの駆動力を変速して一対の差動機構のサンギヤに入力する無段変速装置と、対応する一対の差動機構のリングギヤにそれぞれ駆動力を入力する一対のモータと、を具備し、該一対のモータは、対応するキャリアの回転速度を減速させる方向に、対応するリングギヤを回転駆動するものとしたものである。

[0008] また、本発明の作業車両のトランスミッションは、前記一対のモータは、作業車両の直進時にはいずれも回転駆動せず、作業車両の旋回時には一方のモータのみ回転馬区動するちのとしたちのである。

[0009] また、本発明の作業車両のトランスミッションは、前記無段変速装置として HSTを用いるものとしたものである。

[0010] また、本発明の作業車両のトランスミッションは、駆動源と、一対の走行装置とを具備する作業車両のトランスミッションであって、サンギヤと、複数のプラネタリギヤを有するキャリアと、リングギヤと、を具備する一対の差動機構と、駆動源力の駆動力を変速して一対の差動機構のサンギヤに入力する無段変速装置と、対応する差動機構のリングギヤに駆動力を入力する一対のモータと、を具備し、前記一対のリングギャをウォームホイールとするとともに、前記一対のモータの出力軸にウォームギヤを設けたものである。 [0011] また、本発明の作業車両のトランスミッションは、前記一対のモータは、作業車両の直進時にはいずれも回転駆動せず、作業車両の旋回時には一方のモータのみ回転馬区動するちのとしたちのである。

[0012] また、本発明の作業車両のトランスミッションは、前記無段変速装置として HSTを用いるものとしたものである。

発明の効果

[0013] 本発明の作業車両のトランスミッションは、駆動源と、一対の走行装置とを具備する作業車両のトランスミッションであって、サンギヤと、複数のプラネタリギヤを有するキャリアと、リングギヤと、を具備する一対の差動機構と、駆動源からの駆動力を変速して一対の差動機構のサンギヤに入力する無段変速装置と、対応する一対の差動機構のリングギヤにそれぞれ駆動力を入力する一対のモータと、を具備し、該一対のモータは、対応するキャリアの回転速度を減速させる方向に、対応するリングギヤを回転駆動するものとしたので、滑らかな旋回を可能とするとともに、一対のモータとして出力が大きいモータを使用する必要がなぐトランスミッションの製造コストを削減することが可能である。

[0014] また、本発明の作業車両のトランスミッションは、前記一対のモータは、作業車両の直進時にはいずれも回転駆動せず、作業車両の旋回時には一方のモータのみ回転駆動するものとしたので、一対のモータとして出力が大きいモータを使用する必要がなぐトランスミッションの製造コストを削減することが可能である。

[0015] また、本発明の作業車両のトランスミッションは、前記無段変速装置として HSTを用 V、るものとしたので、滑らかな旋回と高、駆動力伝達効率を達成することが可能である。

[0016] また、本発明の作業車両のトランスミッションは、駆動源と、一対の走行装置とを具備する作業車両のトランスミッションであって、サンギヤと、複数のプラネタリギヤを有するキャリアと、リングギヤと、を具備する一対の差動機構と、駆動源力の駆動力を変速して一対の差動機構のサンギヤに入力する無段変速装置と、対応する差動機構のリングギヤに駆動力を入力する一対のモータと、を具備し、前記一対のリングギャをウォームホイールとするとともに、前記一対のモータの出力軸にウォームギヤを設けたので、滑らかな旋回を可能とするとともに、ウォームギヤのセルフロック機能を利用して直進時における一対のモータへの駆動力の逆流を防止することが可能であり、部品点数および製造コストを削減することが可能である。

[0017] また、本発明の作業車両のトランスミッションは、前記一対のモータは、作業車両の直進時にはいずれも回転駆動せず、作業車両の旋回時には一方のモータのみ回転駆動するものとしたので、一対のモータとして出力が大きいモータを使用する必要がなぐトランスミッションの製造コストを削減することが可能である。

[0018] また、本発明の作業車両のトランスミッションは、前記無段変速装置として HSTを用 V、るものとしたので、滑らかな旋回と高、駆動力伝達効率を達成することが可能である。

図面の簡単な説明

[0019] [図 1]図 1は除雪機の左側面図である。

[図 2]図 2は除雪機の駆動力伝達経路を示す模式図である。

[図 3]図 3は本発明に係るトランスミッションのスケルトン図である。

[図 4]図 4は本発明に係るトランスミッションの平面一部断面図である。

[図 5]図 5は本発明に係るトランスミッションの左側面図である。

符号の説明

[0020] 1 除雪機 (作業車両）

4L 走行装置 (左側）

4R 走行装置 (右側）

31 エンジン (駆動源）

101 トランスミッション

103 HST

104L 差動機構 (左側）

104R 差動機構 (右側）

105L 左モータ

105R 右モータ

発明を実施するための最良の形態 [0021] 以下では図 1を用いて本発明の作業車両の実施の一形態である除雪機 1の全体構成について説明する。除雪機 1は、除雪部 2、駆動部 3、左右一対の走行装置 4L'4

R、運転操作部 5等で構成される。

なお、本発明は除雪機 1に限定されず、エンジン等の駆動源と、一対の走行装置（例えば、一対の走行輪またはクローラ）を具備する作業車両に広く適用可能である。当該作業車両の具体例としては、クローラトラクタ、クローラ式の管理機、クローラ式のモア等の農業機械、あるいは除雪機等が挙げられる。

[0022] 以下では図 1を用いて除雪部 2の詳細構成を説明する。

除雪部 2は除雪機 1の機体フレーム 11の前部に配設され、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。除雪部 2は、主に搔込オーガ 21、オーガハウジング 22、ブロアハウジング 23、ブロア 24、シユータ 25等で構成される。

[0023] 搔込オーガ 21は除雪機 1の走行経路上に存在する雪を機体前部中央に集めてブロア 24に送るものであり、外周面に螺旋状の突起が設けられた略円柱形状の部材で構成される。

搔込オーガ 21は地面と干渉しな、範囲で極力地面に近接した位置に配置され、その軸心方向は機体左右方向と略一致して、る。搔込オーガ 21の左右両端はオーガハウジング 22に回転可能に軸支され、搔込オーガ 21はエンジン 31からの駆動力により回転駆動される。

[0024] オーガノ、ウジング 22は搔込オーガ 21を軸支する構造体であるとともに、搔込ォ一ガ 21の筐体としての機能を兼ねる。オーガハウジング 22はブロアハウジング 23の前方に設けられる。

[0025] ブロアハウジング 23はその内部にブロア 24が内設される筐体であり、オーガハウジング 22を支持する構造体としての機能を兼ねる。ブロアハウジング 23の上部にはシユータ 25が設けられて!/、る。

[0026] ブロア 24は搔込オーガ 21によりブロアハウジング 23内に搬送された雪を筒状のシユータ 25を通して跳ね飛ばし、除雪機 1の走行経路外に除去する。ブロア 24はェンジン 31からの駆動力により回転駆動される。

なお、シユータ 25はブロアハウジング 23に対して水平面上で旋回可能であり、かつシユータ 25の先端部は上下回動可能である。すなわち、ブロア 24により跳ね飛ばされ、シユータ 25を通過して投出された雪が地面に落下する位置を調整可能として、る。

[0027] 以下では図 1および図 2を用いて駆動部 3の詳細構成を説明する。

駆動部 3は主にエンジン 31、発電機 32、バッテリ 33、トランスミッション 101等で構成される。駆動部 3は機体フレーム 11に設けられる。

[0028] エンジン 31は除雪機 1の駆動源であり、駆動力伝達手段により搔込オーガ 21およびブロア 24に駆動力を伝達するとともに、発電機 32を回転駆動して電力を発生させる。

発電機 32で発生した電力はバッテリ 33に充電され、ノッテリ 33 (または発電機 32) は、左モータ 105Lの駆動回路（インバータ） 36Lおよび右モータ 105Rの駆動回路（インバータ） 36Rに電力を供給し、左モータ 105Lおよび右モータ 105Rの回転数を制御しながら駆動する。該駆動回路 36L' 36Rは制御回路 30と接続されている。トランスミッション 101は左右一対の走行装置 4L.4Rに駆動力を伝達する。このとき、トランスミッション 101は左右の走行装置 4L'4Rの回転速度をそれぞれ調整し、除雪機 1の直進 (前進または後進)および滑らかな旋回を可能としている。トランスミツシヨン 101の詳細構成については後述する。

[0029] 以下では図 1および図 2を用いて走行装置 4L'4Rの詳細構成を説明する。なお、本実施例における左右一対の走行装置 4L'4Rはクローラ式であるがホイール式の走行輪としても良ぐ限定されない。また、走行装置 4L'4Rは左右略対称に構成されているため、以下の説明では走行装置 4Lについてのみ説明し、走行装置 4Rについては説明を省略する。

[0030] 走行装置 4Lは主に、駆動スプロケット 41L、従動スプロケット 42L、クローラベルト 4 3L等で構成される。

[0031] 駆動スプロケット 41Lはトランスミッション 101から機体左側方に突出した出力軸 10 6Lの先端部 (左端部）に外嵌固定される。従動スプロケット 42Lは従動軸 44の左端部に外嵌固定される。従動軸 44は機体フレーム 11の後部に回転可能に軸支され、従動軸 44の長手方向は機体左右方向と略一致する。クローラベルト 43Lは駆動スプロケット 41Lおよび従動スプロケット 42Lに卷回される無端ベルトである。

[0032] 以下では図 3、図 4および図 5を用いて本発明の作業車両に係るトランスミッションの実施の一形態であるトランスミッション 101について説明する。

トランスミッション 101は駆動源であるエンジン 31からの駆動力を左右の走行装置 4 L'4Rに伝達し、除雪機 1を直進 (前進または後進）、右旋回または左旋回させるものである。トランスミッション 101は主に、ミッションケース 102、 HST103、左右一対の差動機構 104L' 104R、一対のモータである左モータ 105Lおよび右モータ 105R、等を具備している。

[0033] 図 4および図 5に示す如ぐミッションケース 102は、トランスミッション 101を構成する他の部材を収容し、埃等の侵入を防止する筐体としての機能と、トランスミッション 1 01を構成する他の部材を支持 (軸支)する構造体としての機能とを兼ねる。本実施例において、ミッションケース 102は左ケース 102Lと右ケース 102Rの二つの部材からなり、左右に分割可能な構成となっている。

[0034] 図 4および図 5に示す如ぐ HST(Hydro Static Transmission；静油圧式無段変速装置） 103は駆動源であるエンジン 31力ミツションケース 101に入力された駆動力を変速して、後述する一対の差動機構 104L' 104Rのサンギヤ 121L' 121Rに伝達する無段変速装置の実施の一形態である。 HST103は主に筐体 111、油圧ポンプ 112、油圧モータ 113等で構成される。

[0035] 筐体 111は油圧ポンプ 112および油圧モータ 113を収容するとともに、 HST103の構造体としての機能を兼ねる。また、筐体 111には油圧ポンプ 112と油圧モータ 113 とを流体的に接続するための油圧回路が形成される。筐体 111はミッションケース 10 2の前部に固設される。

[0036] 本実施例における油圧ポンプ 112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 112aと、該入力軸 112aに相対回転不能に嵌設されるシリンダブロックと、該シリンダブロックに穿設された複数のシリンダ孔に気密的に摺接可能に収容された複数のピストンと、該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。油圧ポンプ 112の可動斜板は、その板面と入力軸の軸線方向との成す角度が変更可能であり、可動斜板の板面を入力軸 112aの軸線方向に対して垂直としたときは入力軸 112aが回転駆動されても油圧モータ 113に圧油を搬送することがな!、中立状態であり、該可動斜板の板面を入力軸 112aの軸線方向に対して垂直の状態から傾倒させることにより、入力軸 112aの回転駆動に連動して油圧モータ 113に圧油を搬送する。また、可動斜板の傾倒角度を調節することにより、入力軸 112aがー回転する間に搬送される圧油の量を調節することが可能である。なお、以後の説明において「HST103を作動させる」とは、「油圧ポンプ 112の可動斜板を入力軸 112aに対して傾倒させ、油圧モータ 113に圧油を搬送可能な状態とする」ことを指すものとする。

[0037] 本実施例における油圧モータ 113は、いわゆる可動斜板式のアキシャルピストンモータであり、出力軸 113aと、該出力軸 113aに相対回転不能に嵌設されるシリンダブロックと、該シリンダブロックに穿設された複数のシリンダ孔に気密的に摺接可能に収容された複数のピストンと、油圧ポンプ 112から搬送されてきた圧油によるピストンの往復駆動力を出力軸 113aの回転駆動力に変換する斜板カムとして作用する可動斜板と、を備えている。油圧モータ 113の可動斜板は、その板面と出力軸 113aの軸線方向との成す角度を変更することが可能に構成され、可動斜板の傾倒角度を調節することにより、油圧ポンプ 112から搬送されてくる圧油の量に対する出力軸 113aの回転量を調節することが可能である。

なお、本実施例の油圧モータ 113については可動斜板を用いている力該可動斜板に代えて、固定式斜板（出力軸 113aと斜板の板面との成す角度が固定されている )を用いても良い。また、無段変速装置は HSTに限定されず、他の無段変速装置（例えば CVT等）でも良い。

[0038] 本実施例においては、 HST103の入力軸 112aはトランスミッション 101の前部より突出し、出力軸 113aはミッションケース 102の内部に挿入されている。

[0039] 図 3、図 4および図 5に示す如ぐ左右一対の差動機構 104L' 104Rは、それぞれ対応する一対の走行装置 4L'4Rに駆動力を伝達し、該走行装置 4L'4Rを駆動するものである。

差動機構 104Lは主に、サンギヤ 121L、キャリア 122L、複数のプラネタリギヤ 123 L' 123L' · · (図 4において一つのみ図示）、リングギヤ 124L等で構成される。なお、差動機構 104L' 104Rは左右略対称であり、その構成は略同じであることから、以下の説明では差動機構 104Lについてのみ説明し、差動機構 104Rについては説明を省略する。

[0040] サンギヤ 121Lは伝達軸 125の左半部に外嵌固定され、複数のプラネタリギヤ 123 L · 123L · · ·と互、に嚙合して!/、る。

[0041] キャリア 122Lは出力軸 106Lの一端 (右端）に外嵌固定され、出力軸 106Lと一体的に回転する略円盤状の部材である。キャリア 122Lを挟んで出力軸 106Lの反対側となるキャリア 122Lの盤面には複数の回転軸 126L' 126L' · · (図 4において一つのみ図示）が突設され、各回転軸 126Lにそれぞれプラネタリギヤ 123Lが回転可能に軸支される。複数のプラネタリギヤ 123L' 123L' · ·はサンギヤ 121Lと互いに嚙合する。

なお、前記伝達軸 125の左端部は軸受を介してキャリア 122Lに軸支される。

[0042] リングギヤ 124Lはその内周面と外周面に歯車部が形成された略リング状のギヤである。リングギヤ 124Lはその内周面側にお、て複数のプラネタリギヤ 123L · 123L · · ·と互いに嚙合する。

[0043] 図 3、図 4および図 5に示す如ぐ一対のモータである左モータ 105Lおよび右モータ 105Rはいずれも電気式のモータであり、トランスミッション 101に駆動力を伝達する。左モータ 105Lおよび右モータ 105Rは、泥や水等ができるだけ付着せず、ショート等の発生を防止するために地上高が高くなる位置に配置すベぐミッションケース 1 02の上面に固設される。左モータ 105Lの出力軸 131Lおよび右モータ 105Rの出力軸 131Rはミッションケース 102内に挿入されている。

そして、出力軸 131Lにはウォームギヤ 132Lが外嵌固定され、ウォームギヤ 132L は前記差動機構 104Lのリングギヤ 124Lの外周面に形成された歯と互!、に嚙合している。すなわち、本実施例におけるリングギヤ 124Lはウォームギヤ 132Lに対応するウォームホイールを兼ねて、る。

同様に、出力軸 131Rにはウォームギヤ 132Rが外嵌固定され、ウォームギヤ 132R は前記差動機構 104Rのリングギヤ 124Rの外周面に形成された歯と互いに嚙合している。すなわち、本実施例におけるリングギヤ 124Rはウォームギヤ 132Rに対応するウォームホイールを兼ねて、る。

[0044] 以下では、図 3、図 4および図 5を用いてミッションケース 101の駆動力伝達経路について詳細説明を行う。

図 3に示す如ぐ駆動源であるエンジン 31の出力軸 31aにはプーリ 141が設けられている。また、プーリ 141にはクラッチ 142が設けられており、該クラッチ 142を切り替えることにより、「クラッチ入」の状態 (すなわち、プーリ 141が出力軸 31aに固定され、駆動力を伝達可能な状態）と、「クラッチ切」の状態 (すなわち、プーリ 141が出力軸 3 laに固定されず、駆動力を伝達不可能な状態）と、を選択することが可能である。

[0045] 図 3に示す如ぐ HST103の入力軸 112aにはプーリ 143が外嵌固定され、プーリ 1

41およびプーリ 143にべノレト 144力卷回される。また、 HST103の出力軸 113aにはベベルギヤ 145が外嵌固定される。

[0046] 図 3、図 4および図 5に示す如ぐ伝達軸 146は、その軸線方向が除雪機 1の機体左右方向に略一致するようにミッションケース 102の内部空間前部に軸支される。伝達軸 146の中途部にはべベルギヤ 147およびスプロケット 149が外嵌固定され、該べベルギヤ 147とべベルギヤ 145とは互いに嚙合している。

また、伝達軸 146の一端 (本実施例においては右端）にはブレーキ 148が設けられており、伝達軸 146の回転を制動することが可能である。

[0047] スプロケット 150は伝達軸 125の略中央部に外嵌固定され、スプロケット 149およびスプロケット 150にチェーン 151が卷回される。伝達軸 125の左半部および右半部にはそれぞれサンギヤ 121L' 121Rが外嵌固定される。

[0048] クラッチ 142が「クラッチ入」の状態であり、ブレーキ 148が作動していない（制動してヽな、）場合、エンジン 31からの駆動力は出力軸 31a→プーリ 141→ベルト 144→ プーリ 143→入力軸 112aを経て HST103に伝達される。

HST103へ伝達された駆動力は、 HST103にて変速された後、出力軸 113a→ベベルギヤ 145→ベベルギヤ 147→伝達軸 146→スプロケット 149→チェーン 151→ スプロケット 150→伝達軸 125を経て左右一対の差動機構 104L. 104Rのサンギヤ

121L- 121Rに伝達される。

差動機構 104Lに伝達された駆動力は、サンギヤ 121L→プラネタリギヤ 123L→ 回転軸 126L→キャリア 122L→出力軸 106Lを経て走行装置 4Lの駆動スプロケット 41Lに伝達される。

差動機構 104Rに伝達された駆動力は、サンギヤ 121R→プラネタリギヤ 123R→ 回転軸 126R→キャリア 122R→出力軸 106Rを経て走行装置 4Rの駆動スプロケット 41Rに伝達される。

このようにして、エンジン 31からの駆動力は左右一対の走行装置 4L · 4Rに伝達され、走行装置 4L'4Rは回転駆動される。エンジン 31は電圧が 12Vまたは 24Vの電気モータ等に比較して高出力であり、走行時の牽引力や除雪部 (作業部） 2の駆動力が大きぐ高効率な作業が可能である。

[0049] 一方、左モータ 105Lからの駆動力は、出力軸 131L→ウォームギヤ 132L→リングギヤ 124L→プラネタリギヤ 123L→回転軸 126L→キャリア 122L→出力軸 106Lを経て走行装置 4Lの駆動スプロケット 41Lに伝達される。

また、右モータ 105Rからの駆動力は、出力軸 131R→ウォームギヤ 132R→リングギヤ 124R→プラネタリギヤ 123R→回転軸 126R→キャリア 122R→出力軸 106Rを経て走行装置 4Rの駆動スプロケット 41Rに伝達される。

このようにして、左モータ 105Lおよび右モータ 105Rからの駆動力はそれぞれ対応する走行装置 4L · 4Rに伝達されて、走行装置 4L · 4Rは回転駆動される。

そして、左モータ 105Lおよび右モータ 105Rの回転速度に応じて対応する走行装置 4L · 4Rの走行速度を滑らかに変化させ、左右の走行装置 4L · 4Rの間で走行速度差を生じさせることにより、除雪機 1は滑らかに旋回することが可能である。

[0050] 除雪機 1を直進させる場合、左モータ 105Lおよび右モータ 105Rを停止させるとともに、差動機構 104L · 104Rのリングギヤ 124L · 124Rを回転しな!、ように固定する必要がある。これは、エンジン 31からの駆動力の一部がリングギヤ 124L' 124Rから左モータ 105Lおよび右モータ 105Rに伝達されて（駆動力が左モータ 105Lおよび右モータ 105Rに逆流して）直進速度が低下したり、直進安定性が低下するのを防止するためである。

従来は、このような駆動力の逆流を防止するために制動手段 (ブレーキ等)を設けて直進時にリングギヤを制動していた。しかし、この方法では、各差動機構に当該制動手段を設けるとともに、直進時と旋回時で制動手段の作動状況を切り替えるための切替手段等を設ける必要があり、部品点数の増加および製造コストの増大の原因となっていた。

[0051] そこで、本実施例の除雪機 1にかかるトランスミッション 101においては、一対のリングギヤ 124L · 124Rをウォームホイールとするとともに、一対のモータ（左モータ 105 Lおよび右モータ 105R)の出力軸 131L. 131Rにウォームギヤ 132L. 132Rを設け、左モータ 105Lからリングギヤ 124Lへの駆動力伝達経路はウォームギヤ 132Lからウォームホイール (リングギヤ 124L)へ駆動力を伝達する構成とするとともに、右モータ 105Rからリングギヤ 124Rへの駆動力伝達経路はウォームギヤ 132Rからウォームホイール (リングギヤ 124R)へ駆動力を伝達する構成として!/ヽる。

[0052] このように構成することは、以下の如き利点を有する。

すなわち、ウォームギヤのセルフロック機能（ウォームギヤを回転させることによりゥオームホイールを容易に回転駆動することができる力ウォームホイールを回転させようとしても負荷が大きぐウォームギヤを回転駆動することができない性質)を利用して直進時における左モータ 105Lおよび右モータ 105Rへの駆動力の逆流を防止することができ、ブレーキ等の制動手段を省略して部品点数および製造コストを削減することが可能である。

[0053] 除雪機 1を滑らかに旋回させる方法としては、 (1)一方の走行装置の走行速度を増速し、他方の走行装置の走行速度は直進時の速度を保持する、（2)—方の走行装置の走行速度を増速し、他方の走行装置の走行速度を減速する、（3)—方の走行装置の走行速度を減速し、他方の走行装置の走行速度は直進時の速度を保持する、といった方法が考えられる。

(1)または（2)の方法の場合、走行装置の走行速度を増速させるためには、左モータ 105Lおよび右モータ 105Rはエンジン 31からの駆動力の一部が左モータ 105Lまたは右モータ 105Rに逆流してくるのに抗して差動機構 104L' 104Rに駆動力を入力する必要があるため、左モータ 105Lおよび右モータ 105Rとして出力が大きいものを使用しなければならず、製造コストが増大する要因となる。

一方、（3)の方法は、エンジン 31からの駆動力の一部が左モータ 105Lまたは右モータ 105Rに逆流し、該駆動力にアシストされる形で左モータ 105Lまたは右モータ 1 05Rを駆動するため、左モータ 105Lおよび右モータ 105Rとして出力が大きいものを使用する必要がない (その代わり、（1)および (2)と比較すると旋回時の走行速度は遅い)。

そこで、本実施例のトランスミッション 101については、（3)の方法を採用し、一対のモータである左モータ 105Lおよび右モータ 105Rは、それぞれ対応するキャリア 12 2L' 122Rの回転速度を減速させる方向に、対応するリングギヤ 124L' 124Rを回転駆動する構成としている。

このように構成することにより、左モータ 105Lおよび右モータ 105Rとして出力が大きいものを使用する必要がなぐトランスミッション 101の製造コストを削減することが可能である。また、左モータ 105Lおよび右モータ 105Rの出力が小さい場合には、通常はそのサイズも小さいので、トランスミッション 101を小型化することが可能である

[0054] また、本実施例においては、一対のモータである左モータ 105Lおよび右モータ 10 5Rは、除雪機 1の直進時にはいずれも回転駆動せず、除雪機 1の旋回時には一方のモータのみ回転駆動する。

[0055] さらに、本実施例においては、無段変速装置として HST103を用いている。

このように構成することにより、滑らかな旋回と高い駆動力伝達効率を達成することが可能である。

[0056] 以下では図 1および図 2を用いて運転操作部 5および走行 ·操向制御の詳細構成を説明する。

運転操作部 5は主に走行レバー 50、操向ハンドル 51、操作ボックス 52· 53、旋回レバー 54、除雪クラッチレバー 55、走行変速レバー 56等で構成される。 [0057] 操向ハンドル 51は機体フレーム 11の後部より斜め後上方に延設された平面視略 U 字型の部材であり、運転操作部 5を構成する他の部材が取り付けられるとともに作業者が該操向ハンドル 51を持って除雪機 1を操作する。

[0058] 除雪クラッチレバー 55は操向ハンドル 51に取り付けられる。除雪クラッチレバー 55 はエンジン 31から除雪部 2への駆動力伝達経路の中途部に設けられた除雪クラッチ 37 (図 2に図示）を操作し、除雪部 2への駆動力の伝達の入切を行うものである。

[0059] 操作ボックス 53は操向ハンドル 51に固設され、該操作ボックス 53上に走行変速レバー（またはダイヤル） 56が取り付けられる。また、走行変速レバー 56の回動角を検知するセンサは制御回路 30に接続される。一方、 HST103の可動斜板を回動させるためのァクチユエータ 103aも制御回路 30に接続されており、制御回路 30は走行変速レバー 56の回動角に基づいてァクチユエータ 103aを作動させ、 HST103の変速を行う。

[0060] 走行レバー 50は操向ハンドル 51に設けられる。走行レバー 50はいわゆるデッドマンクラッチレバーであり、作業者が該走行レバー 50を握ると、ブレーキ 148が解除されるとともにクラッチ 142が「クラッチ入」の状態となり、除雪機 1が走行可能となる。また、作業者が該走行レバー 50から手を離すとブレーキ 148が作動する（制動する）とともにクラッチ 142が「クラッチ切」の状態となり、駆動力が伝達されなくなる。

従って、作業者が転倒した場合等で走行レバー 50から手を離すと、除雪機 1は停止するように構成されており、安全性を確保している。なお、走行レバー 50から手を離した状態ではブレーキ 148により走行装置 4L'4Rはロックされており、除雪機 1が斜面等にあってもその場に静止可能である。

[0061] 旋回レバー 54は操向ハンドル 51の左右中央部に設けた操作ボックス 52上に設けられたレバーであり、作業者が手で左右に傾倒可能に構成される。また、旋回レバー 54は作業者が手を離して、るときには左右中央（中立位置）に位置するようにパネ等の付勢手段で付勢されている。旋回レバー 54には該旋回レバー 54の傾倒角度を検知するセンサが設けられ、該センサは制御回路 30に接続される。また、左モータ 105 Lの駆動回路 36Lおよび右モータ 105Rの駆動回路 36Rも制御回路 30に接続されている。 [0062] 旋回レバー 54が中立位置にあるときには左モータ 105Lおよび右モータ 105Rには電力が供給されず、走行装置 4L'4Rは同方向に同速度で回転可能な状態 (すなわち、直進可能な状態)である。

前進時に旋回レバー 54を左に傾倒させると、左モータ 105Lが回転駆動され、左側の走行装置 4Lの走行速度が右側の走行装置 4Rの走行速度より遅くなつて左旋回する。

このとき、旋回レバー 54の傾倒角度に応じて左モータ 105Lの回転速度を調整可能であり、旋回レバー 54の傾倒角度を大きくするほど左モータ 105Lの回転速度が大きくなつて除雪機 1は小さい旋回半径で左旋回することとなる。

前進時に旋回レバー 54を右に傾倒させると、右モータ 105Rが回転駆動され、右側の走行装置 4Rの走行速度が左側の走行装置 4Lの走行速度より遅くなつて右旋回する。

このとき、旋回レバー 54の傾倒角度に応じて右モータ 105Rの回転速度を調整可能であり、旋回レバー 54の傾倒角度を大きくするほど右モータ 105Rの回転速度が大きくなつて除雪機 1は小さい旋回半径で右旋回することとなる。

産業上の利用可能性

[0063] 本発明の作業車両のトランスミッションは、滑らかな旋回を可能とし、かつ安価に製造可能であり、駆動源と一対の走行装置とを具備する作業車両に広く用いることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 駆動源と、一対の走行装置とを具備する作業車両のトランスミッションであって、サンギヤと、複数のプラネタリギヤを有するキャリアと、リングギヤと、を具備する一対の差動機構と、

駆動源力の駆動力を変速して一対の差動機構のサンギヤに入力する無段変速装置と、

対応する一対の差動機構のリングギヤにそれぞれ駆動力を入力する一対のモータと、

を具備し、

該一対のモータは、対応するキャリアの回転速度を減速させる方向に、対応するリングギヤを回転駆動することを特徴とする作業車両のトランスミッション。

[2] 前記一対のモータは、作業車両の直進時にはいずれも回転駆動せず、作業車両の旋回時には一方のモータのみ回転駆動することを特徴とする請求項 1に記載の作業車両のトランスミッション。

[3] 前記無段変速装置として静油圧式無段変速装置を用いることを特徴とする請求項

1または請求項 2に記載の作業車両のトランスミッション。

[4] 駆動源と、一対の走行装置とを具備する作業車両のトランスミッションであって、サンギヤと、複数のプラネタリギヤを有するキャリアと、リングギヤと、を具備する一対の差動機構と、

対応する差動機構のリングギヤに駆動力を入力する一対のモータと、を具備し、前記一対のリングギヤをウォームホイールとするとともに、前記一対のモータの出力軸にウォームギヤを設けたことを特徴とする作業車両のトランスミッション。

[5] 前記一対のモータは、作業車両の直進時にはいずれも回転駆動せず、作業車両の旋回時には一方のモータのみ回転駆動することを特徴とする請求項 4に記載の作業車両のトランスミッション。

[6] 前記無段変速装置として静油圧式無段変速装置を用いることを特徴とする請求項または請求項 5に記載の作業車両のトランスミッション。