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技術 車両の走行駆動装置

出願人 大久保歯車工業株式会社
発明者 笹生真山本雄司丸本敏
出願日 2015年12月11日 (4年6ヶ月経過) 出願番号 2015-242029
公開日 2017年6月15日 (3年0ヶ月経過) 公開番号 2017-105385
状態 特許登録済
技術分野 非転向輪,付随車の操向,その他の操向 自動車の製造ライン・無限軌道車両・トレーラ
主要キーワード 側面ケース 走行用減速機 シャーシ部分 減速レバー 工事用車両 ギヤホルダ 変速シャフト 走行用駆動装置
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (9)

課題

走行用入力シャフトおよび旋回用入力シャフトをスペース効率よく配置することにより小型化が可能な車両の走行駆動装置を提供する。

解決手段

走行用駆動装置1は、車両の左右一対車軸9L、9Rにそれぞれ連結された左右一対の遊星歯車機構16L、16Rと、走行駆動系1Aからの動力を遊星歯車機構16L、16Rの太陽ギヤに入力し、車軸9L、9Rを同方向に同速度で回転させる走行用入力シャフト14と、旋回駆動系1Bからの動力を遊星歯車機構16L、16Rのリングギヤに入力して互いに逆方向に回転させ、車軸9L、9Rの回転速度に差を生じさせる旋回用入力シャフト15とを備える。走行用入力シャフト14と旋回用入力シャフト15は同軸上に配置され、走行用入力シャフト14は、円筒状に構成された旋回用入力シャフト15を貫通して配置されている。

概要

背景

従来、凍土泥濘地などで使用される運搬車両不整地走行車両などの車両において、車両の車軸動力を伝達して走行させる走行駆動装置が知られている。例えば、特許文献1に記載の走行駆動装置は、車両の左右一対の車軸にそれぞれ連結された左右一対の遊星歯車機構と、走行用駆動源を含む走行駆動系からの動力を左右一対の遊星歯車機構の太陽ギヤに入力する走行用入力シャフトと、旋回用駆動源を含む旋回駆動系からの動力を左右一対の遊星歯車機構のリングギヤに入力する旋回用入力シャフトと、を備える。左右一対の遊星歯車機構は、左右の太陽ギヤが同方向に同速度で回転することにより、左右一対の車軸を同方向に同速度で回転させ、車両を直進させる。また、左右一対の遊星歯車機構は、左右のリングギヤが互いに逆方向に回転することにより、左右一対の車軸の回転速度に差を生じさせ、車両を回転速度が遅い車軸側旋回させる。

特許文献1の走行駆動装置によれば、左右一対の車軸を同速度で回転させることができるので、車両の直進性能が向上する。また、走行用駆動源からの動力を片側の車軸に全て与えることができるので、走行力を高めることができる。さらに、一方の車軸を停止させた状態で他方の車軸を回転させる信地旋回や、両方の車軸を互いに逆方向に回転させる超信地旋回が可能になる。また、緩旋回時には、クラッチブレーキによって車軸への動力伝達を絶つことなく、左右の車軸に動力を賦与しながら旋回するパワーターンが可能になるので、力強い走行力を得ることができる。

概要

走行用入力シャフトおよび旋回用入力シャフトをスペース効率よく配置することにより小型化が可能な車両の走行駆動装置を提供する。走行用駆動装置1は、車両の左右一対の車軸9L、9Rにそれぞれ連結された左右一対の遊星歯車機構16L、16Rと、走行駆動系1Aからの動力を遊星歯車機構16L、16Rの太陽ギヤに入力し、車軸9L、9Rを同方向に同速度で回転させる走行用入力シャフト14と、旋回駆動系1Bからの動力を遊星歯車機構16L、16Rのリングギヤに入力して互いに逆方向に回転させ、車軸9L、9Rの回転速度に差を生じさせる旋回用入力シャフト15とを備える。走行用入力シャフト14と旋回用入力シャフト15は同軸上に配置され、走行用入力シャフト14は、円筒状に構成された旋回用入力シャフト15を貫通して配置されている。

目的

本発明は、上記課題を解決するために、走行用入力シャフトおよび旋回用入力シャフトをスペース効率よく配置することにより小型化が可能な車両の走行駆動装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

車両の左右一対車軸にそれぞれ連結された左右一対の遊星歯車機構と、走行用駆動源を含む走行駆動系からの動力を前記左右一対の遊星歯車機構の太陽ギヤに入力し、前記左右一対の車軸を同方向に同速度で回転させる走行用入力シャフトと、旋回用駆動源を含む旋回駆動系からの動力を前記左右一対の遊星歯車機構のリングギヤに入力して互いに逆方向に回転させ、前記左右一対の車軸の回転速度に差を生じさせる旋回用入力シャフトと、を備えており、前記走行用入力シャフトと前記旋回用入力シャフトは同軸上に配置されていて、前記走行用入力シャフトと前記旋回用入力シャフトのいずれか一方が他方を貫通している、ことを特徴とする車両の走行駆動装置

請求項2

前記走行用入力シャフトおよび前記旋回用入力シャフトと同軸上に配置され、前記走行用入力シャフトおよび前記旋回用入力シャフトによりそれぞれ回転される第1の走行用ベベルギヤおよび第1の旋回用ベベルギヤと、前記左右の太陽ギヤを連結する太陽軸に設けられ、前記第1の走行用ベベルギヤと噛合して前記左右の太陽ギヤを回転させる第2の走行用ベベルギヤと、前記左右のリングギヤと同軸上に配置され、前記第1の旋回用ベベルギヤと噛合して前記左右のリングギヤを互いに逆方向に回転させる一対の第2の旋回用ベベルギヤと、を備えることを特徴とする請求項1に記載の車両の走行駆動装置。

請求項3

前記走行用入力シャフトは、円筒状に構成された前記旋回用入力シャフトと、前記第1の旋回用ベベルギヤとを貫通している、ことを特徴とする請求項2に記載の車両の走行駆動装置。

請求項4

少なくとも請求項1ないし3のいずれか1項に記載の構成を1つのケースに収容して一体化した、ことを特徴とする車両の走行駆動装置。

請求項5

前記走行駆動系および前記旋回駆動系を、前記走行用入力シャフトおよび前記旋回用入力シャフトと並列に配置した、ことを特徴とする請求項1ないし4いずれか1項に記載の車両の走行駆動装置。

請求項6

前記走行用入力シャフトの外周に、前記走行用駆動源の動力を変速する変速機構を配置した、ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の車両の走行駆動装置。

請求項7

前記走行駆動系および前記旋回駆動系は、前記走行用駆動源および前記旋回用駆動源から前記走行用入力シャフトおよび前記旋回用入力シャフトへの動力伝達遮断する走行用ブレーキおよび旋回用ブレーキを含む、ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の車両の走行駆動装置。

請求項8

前記左右一対の車軸と、前記車両の左右一対の駆動輪との間に左右一対の減速装置を配置した、ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の車両の走行駆動装置。

技術分野

0001

本発明は、車両の車軸動力を伝達して車両を走行させる走行駆動装置に関する。

背景技術

0002

従来、凍土泥濘地などで使用される運搬車両不整地走行車両などの車両において、車両の車軸に動力を伝達して走行させる走行駆動装置が知られている。例えば、特許文献1に記載の走行駆動装置は、車両の左右一対の車軸にそれぞれ連結された左右一対の遊星歯車機構と、走行用駆動源を含む走行駆動系からの動力を左右一対の遊星歯車機構の太陽ギヤに入力する走行用入力シャフトと、旋回用駆動源を含む旋回駆動系からの動力を左右一対の遊星歯車機構のリングギヤに入力する旋回用入力シャフトと、を備える。左右一対の遊星歯車機構は、左右の太陽ギヤが同方向に同速度で回転することにより、左右一対の車軸を同方向に同速度で回転させ、車両を直進させる。また、左右一対の遊星歯車機構は、左右のリングギヤが互いに逆方向に回転することにより、左右一対の車軸の回転速度に差を生じさせ、車両を回転速度が遅い車軸側旋回させる。

0003

特許文献1の走行駆動装置によれば、左右一対の車軸を同速度で回転させることができるので、車両の直進性能が向上する。また、走行用駆動源からの動力を片側の車軸に全て与えることができるので、走行力を高めることができる。さらに、一方の車軸を停止させた状態で他方の車軸を回転させる信地旋回や、両方の車軸を互いに逆方向に回転させる超信地旋回が可能になる。また、緩旋回時には、クラッチブレーキによって車軸への動力伝達を絶つことなく、左右の車軸に動力を賦与しながら旋回するパワーターンが可能になるので、力強い走行力を得ることができる。

先行技術

0004

特開平08−142906号公報

発明が解決しようとする課題

0005

特許文献1記載の走行駆動装置は、走行用駆動源および旋回用駆動源からの動力を走行用入力シャフトおよび旋回用入力シャフトを介して左右一対の遊星歯車機構に入力している。そのため、特許文献1記載の走行駆動装置には、2本の入力シャフトを配置するためのスペースが必要となり、装置が大型化して車両への取り付け性が低下するという課題があった。

0006

本発明は、上記課題を解決するために、走行用入力シャフトおよび旋回用入力シャフトをスペース効率よく配置することにより小型化が可能な車両の走行駆動装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、車両の左右一対の車軸にそれぞれ連結された左右一対の遊星歯車機構と、走行用駆動源を含む走行駆動系からの動力を左右一対の遊星歯車機構の太陽ギヤに入力し、左右一対の車軸を同方向に同速度で回転させる走行用入力シャフトと、旋回用駆動源を含む旋回駆動系からの動力を左右一対の遊星歯車機構のリングギヤに入力して互いに逆方向に回転させ、左右一対の車軸の回転速度に差を生じさせる旋回用入力シャフトと、を備えており、走行用入力シャフトと旋回用入力シャフトは同軸上に配置され、走行用入力シャフトと旋回用入力シャフトのいずれか一方が他方を貫通している車両の走行駆動装置である。

0008

この発明によれば、走行用駆動源および旋回用駆動源からの動力を左右一対の遊星歯車機構に伝達する走行用入力シャフトおよび旋回用入力シャフトは、同軸上に配置されるとともに、走行用入力シャフトと旋回用入力シャフトのいずれか一方が他方を貫通するように配置される。

0009

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両の走行駆動装置において、走行用入力シャフトおよび旋回用入力シャフトと同軸上に配置され、走行用入力シャフトおよび旋回用入力シャフトによりそれぞれ回転される第1の走行用ベベルギヤおよび第1の旋回用ベベルギヤと、左右の太陽ギヤを連結する太陽軸に設けられ、第1の走行用ベベルギヤと噛合して左右の太陽ギヤを回転させる第2の走行用ベベルギヤと、左右のリングギヤと同軸上に配置され、第1の旋回用ベベルギヤと噛合して左右のリングギヤを互いに逆方向に回転させる一対の第2の旋回用ベベルギヤとを備えるものである。

0010

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の車両の走行駆動装置において、走行用入力シャフトは、円筒状に構成された旋回用入力シャフトと、第1の旋回用ベベルギヤとを貫通しているものである。

0011

請求項4に記載の発明は、少なくとも請求項1ないし3のいずれか1項に記載の構成を、1つのケースに収容して一体化したものである。

0012

請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の車両の走行駆動装置において、走行駆動系および旋回駆動系を、走行用入力シャフトおよび旋回用入力シャフトと並列に配置したものである。

0013

請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の車両の走行駆動装置において、走行用入力シャフトの外周に、走行用駆動源の動力を変速する変速機構を配置したものである。

0014

請求項7に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の車両の走行駆動装置において、走行駆動系および旋回駆動系は、走行用駆動源および旋回用駆動源から走行用入力シャフトおよび旋回用入力シャフトへの動力伝達を遮断する走行用ブレーキおよび旋回用ブレーキを含むようにしたものである。

0015

請求項8に記載の発明は、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の車両の走行駆動装置において、車両の左右一対の車軸と左右一対の駆動輪との間に減速装置を配置したものである。

発明の効果

0016

請求項1に記載の発明によれば、走行用駆動源および旋回用駆動源からの動力を左右一対の遊星歯車機構に伝達する走行用入力シャフトおよび旋回用入力シャフトを同軸上に配置するとともに、走行用入力シャフトと旋回用入力シャフトのいずれか一方が他方を貫通するようにしたので、2本の入力シャフトを別々に配置する場合に比べて配置スペースを小さくすることができる。すなわち、走行用入力シャフトおよび旋回用入力シャフトを、1本分の入力シャフトの配置スペースに配置することができるので、走行駆動装置を小型化して車両への取り付け性を向上させることができる。

0017

請求項2に記載の発明によれば、第1の走行用ベベルギヤ、第1の旋回用ベベルギヤ、第2の走行用ベベルギヤ、および一対の第2の旋回用ベベルギヤを用いることにより、走行駆動系、旋回駆動系、走行用入力シャフト、および旋回用入力シャフトを、車両の車軸方向に対して直交する方向に配置することができるようになる。したがって、走行駆動系、旋回駆動系、走行用入力シャフトおよび旋回用入力シャフトの軸方向が車両の前後方向に沿うように走行駆動装置を配置すれば、車両の前後の重量バランスが良くなるので、車両の走行性能が向上する。

0018

請求項3に記載の発明によれば、走行用入力シャフトを円筒状に構成された旋回用入力シャフトと、第1の旋回用ベベルギヤとを貫通して配置したので、第1の旋回用ベベルギヤも1本分の入力シャフトの配置スペースに配置することができる。したがって、走行駆動装置を小型化して車両への取り付け性を向上させることができる。

0019

請求項4に記載の発明によれば、少なくとも請求項1または2に記載の構成を1つのケースに収容して一体化したので、走行駆動装置の取り扱いが容易になり、車両への取り付け性も向上する。

0020

請求項5に記載の発明によれば、走行駆動系および旋回駆動系を、走行用入力シャフトおよび旋回用入力シャフトと並列に配置したので、走行駆動系、旋回駆動系、走行用入力シャフト、および旋回用入力シャフトをスペース効率よく配置することができる。これにより、走行駆動装置を小型化して車両への取り付け性を向上させることができる。

0021

請求項6に記載の発明によれば、走行用入力シャフトの外周に、走行用入力シャフトの配置スペースを利用して変速機構を配置したので、変速機構を設けることによる走行駆動装置の大型化を防ぐことができる。

0022

請求項7に記載の発明によれば、走行駆動系に走行用ブレーキを設けたので、走行駆動系を停止させた状態で効率よく超信地旋回を行なうことができる。また、旋回駆動系に旋回用ブレーキを設けたので、旋回駆動系を停止させた状態で直進性よく直進走行を行なうことができる。さらに、走行用ブレーキおよび旋回用ブレーキを駐車ブレーキとして利用することができる。

0023

請求項8に記載の発明によれば、走行駆動装置をモジュール化し、左右一対の車軸と左右一対の起動輪の間に配置した減速装置と組み合わせることにより、幅広変速比系列を提供することができるので、多様な車両からの走行性能の要求に対応することが可能となる。また、車軸と起動輪の間に減速装置を配置することにより、走行駆動装置内の減速ギヤを少なくすることができるので、走行用入力シャフトおよび旋回用入力シャフトがコンパクトになり、請求項1ないし7で記載の構成をさらに小型化することができる。

図面の簡単な説明

0024

第1の実施の形態の走行駆動装置が取り付けられた車両のシャーシ部分を示す斜視図である。
第1の実施の形態の走行駆動装置の外観斜視図である。
第1の実施の形態の走行駆動装置の水平方向の断面図である。
第1の実施の形態の走行駆動装置の主要な構成を示す分解斜視図である。
第1の実施の形態の走行駆動装置の動力伝達ブロック図である。
第1の実施の形態の走行用減速機構を拡大して示す断面図である。
第2の実施の形態の走行駆動装置の動力伝達ブロック図である。
第3の実施の形態の走行駆動装置の動力伝達ブロック図である。

実施例

0025

(実施の形態1)
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

0026

図1は、本実施の形態の走行駆動装置1が取り付けられた車両2のシャーシ部分を示す斜視図である。車両2は、例えば、凍土や泥濘地などで使用される運搬車両や、不整地走行車両であり、農機具工事用車両よりも比較的速い速度で走行する車両である。車両2は、図中右方が車両前部、図中左方が車両後部であり、車両2の両側方には、前後方向に沿って配されたシャーシ3L、3Rを備えている。シャーシ3L、3Rは、車両2の幅方向に配設された複数のフレーム(図示せず)によって一体化されている。走行駆動装置1は、車両後部に配置されており、左右一対の軸支部材4L、4Rと、走行駆動装置1の下部を支持する下部フレーム(図示せず)によってシャーシ3L、3Rに固定されている。また、走行駆動装置1の動力源となるエンジン(図示せず)と、このエンジンによって駆動される走行用油圧ポンプおよび旋回用油圧ポンプ(図示せず)は、車両2の前部側に配置されている。

0027

車両2は、車両2を後方から見て、左右一対のクローラ8L、8Rを備える。左右一対のクローラ8L、8Rは、走行駆動装置1に設けられた左右一対の車軸9L、9R(図3参照)によって回転される一対の駆動輪10L、10Rと、車両2の後部でシャーシ3L、3Rに固定され、前方に向けて付勢された遊動輪(図示せず)と、駆動輪10L、10Rと遊動輪とに巻掛けられた履帯11L、11Rと、シャーシ3L、3Rに固定されて履帯11L、11Rの下側内周面を支持する複数個の下部転輪12L、12Rとを備える。車両2は、左右の駆動輪10L、10Rが同速度で回転することにより前方または後方に直進し、左右の駆動輪10L、10Rが異なる速度で回転することにより、前方または後方に左旋回もしくは右旋回する。また、車両2は、左右の駆動輪10L、10Rが互いに逆方向に回転することにより超信地旋回をする。

0028

図2は、走行駆動装置1の外観斜視図、図3は、走行駆動装置1の水平方向の断面図、図4は、走行駆動装置1の主要な構成を示す分解斜視図、図5は、走行駆動装置1の動力伝達ブロック図である。走行駆動装置1は、1つのケース13に走行用入力シャフト14、旋回用入力シャフト15、および左右一対の遊星歯車機構16L、16Rなどの主要な構成部品を収容して一体化されている。ケース13は、大きく分けて、歯車ケース17、シャフトケース18、ブレーキケース19、左右一対の側面ケース20L、20R、および車軸ケース21L、21Rから構成されている。

0029

歯車ケース17は、遊星歯車機構16L、16Rなどを収容する略円筒状歯車収容部17aと、歯車収容部17aの車両前方側に設けられた略箱状の連結部17bとを備える。シャフトケース18は、歯車ケース17の連結部17bに取り付けられた略箱状のケースであり、走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15などを収容する。

0030

ブレーキケース19は、シャフトケース18の車両前方側に取り付けられた略箱状のケースであり、走行用油圧モータ(走行用駆動源)22および旋回用油圧モータ(旋回用駆動源)23が取り付けられる2つの取付インロー部19a、19bを備える。走行用油圧モータ22および旋回用油圧モータ23は、車両前方に配置された走行用油圧ポンプおよび旋回用油圧ポンプから供給された作動油によって回転する。また、ブレーキケース19内には、走行用油圧モータ22および旋回用油圧モータ23から走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15への動力伝達を遮断する走行用ブレーキ24、および旋回用ブレーキ25が組み込まれている。

0031

走行用ブレーキ24および旋回用ブレーキ25は、いわゆるネガティブブレーキと呼ばれるブレーキ装置であり、図示しないバネによりブレーキピストンを介して摩擦板およびセパレートプレート押圧して制動力を発生し、ブレーキピストンに作動油が供給され、ブレーキピストンによりバネによる摩擦板およびセパレートプレートの押圧が解除された場合に制動力が開放される。走行用ブレーキ24は、車両2を超信地旋回させる際に作動される。また、旋回用ブレーキ25は、車両2を直進走行させる際に作動される。さらに、走行用ブレーキ24および旋回用ブレーキ25は、車両2の走行中に、運転者の操作に応じて速度を低下させるサービスブレーキの他、停車中の車両2を制動する駐車ブレーキとしても機能する。

0032

左右一対の側面ケース20L、20Rは、略円錐形状をしており、歯車ケース17の歯車収容部17aの両側面を塞ぐように取り付けられている。左右一対の車軸ケース21L、21Rは、側面ケース20L、20Rに取り付けられ、側面ケース20L、20Rから突出された左右左一対の車軸9L、9Rをそれぞれ保護する。左右一対の車軸9L、9Rには、上述した駆動輪10L、10Rがそれぞれ取り付けられている。

0033

走行駆動装置1は、主要な構成部品として、走行用油圧モータ22および旋回用油圧モータ23、走行用ブレーキ24および旋回用ブレーキ25、走行用減速機構26および旋回用減速機構27、走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15、第1の走行用ベベルギヤ28Aおよび第2の走行用ベベルギヤ28B、第1の旋回用ベベルギヤ29Aおよび左右一対の第2の旋回用ベベルギヤ29BL、29BR、左右一対の遊星歯車機構16L、16R、および左右一対の車軸9L、9Rを備える。

0034

走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15は、同軸上に配置されており、走行用入力シャフト14は、円筒状に形成された旋回用入力シャフト15と、第1の旋回用ベベルギヤ29Aとを貫通している。すなわち、走行用入力シャフト14、旋回用入力シャフト15、および第1の旋回用ベベルギヤ29Aは、1本分の入力シャフトの配置スペースに配置されている。

0035

走行用油圧モータ22、走行用ブレーキ24、走行用減速機構26は、走行駆動装置1において車両2を前進または後進させる走行駆動系1Aを構成する。また、旋回用油圧モータ23、旋回用ブレーキ25、旋回用減速機構27は、走行駆動装置1において車両2を左右に旋回させる旋回駆動系1Bを構成する。走行駆動系1Aおよび旋回駆動系1Bは、走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15を挟むようにして、左右方向に並列に配置されている。

0036

走行用減速機構26および旋回用減速機構27は、それぞれ複数のギヤからなり、走行用油圧モータ22および旋回用油圧モータ23の回転を減速して走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15に伝達する。走行用減速機構26を拡大した図6(A)に示すように、走行用減速機構26は、走行用油圧モータ22の動力が出力される走行用出力シャフト30と、走行用出力シャフト30にスプライン軸を利用して取り付けられた高速出力ギヤ31Hと、走行用出力シャフト30に設けられた低速出力ギヤ31Lとを備える。また、走行用入力シャフト14の外周に回転自在に支持され、高速出力ギヤ31Hおよび低速出力ギヤ31Lとそれぞれ噛合する高速入力ギヤ32Hおよび低速入力ギヤ32Lも走行用減速機構26に含まれる。

0037

走行用減速機構26は、走行用入力シャフト14の外周で減速比切り替える変速機構33を含む。この変速機構33は、走行用入力シャフト14にスプライン軸を利用して同軸上で連結された変速シャフト34と、変速シャフト34の中央部分に設けられた変速ギヤ35と、変速ギヤ35に噛合した状態を維持したまま、変速シャフト34の軸方向に沿ってスライド自在とされた切替ギヤ36とを備える。切替ギヤ36は、円筒形状をしており、内周面に歯列が設けられている。また、変速機構33には、高速入力ギヤ32Hおよび低速入力ギヤ32Lとそれぞれ一体に設けられ、切替ギヤ36がスライドされた場合に噛合される高速変速ギヤ37Hおよび低速変速ギヤ37Lも含まれる。切替ギヤ36は、走行用油圧ポンプ6に接続された油圧シリンダ(図示せず)により、図6(A)に示すように高速変速ギヤ37Hに噛合する高速位置と、同図(B)に示すように低速変速ギヤ37Lに噛合する低速位置との間でスライドされる。

0038

変速機構33の切替ギヤ36が高速位置に移動された場合には、走行用油圧モータ22の動力は、高速出力ギヤ31Hおよび高速入力ギヤ32Hを介して走行用入力シャフト14に伝達される。その際に、低速出力ギヤ31Lの回転は低速入力ギヤ32Lに伝達されるが、切替ギヤ36は低速変速ギヤ37Lに噛合していないので、低速入力ギヤ32Lは変速シャフト34Aの外周で空転する。

0039

また、油圧シリンダによって切替ギヤ36が低速位置に移動されると、走行用油圧モータ22の動力は、低速出力ギヤ31Lおよび低速入力ギヤ32Lを介して走行用入力シャフト14に伝達される。この際には、高速出力ギヤ31Hの回転は高速入力ギヤ32Hに伝達されるが、切替ギヤ36は高速変速ギヤ37Hに噛合していないので、高速入力ギヤ32Hは変速シャフト34の外周で空転する。

0040

旋回用減速機構27は、旋回用油圧モータ23の動力を出力する旋回用出力シャフト38に設けられた第1減速ギヤ39と、旋回用出力シャフト15と並列に配置された回転軸40に軸支され、第1減速ギヤ39と噛合する第2の減速ギヤ41と、回転軸40に設けられた第3の減速ギヤ42と、旋回用入力シャフト15に設けられ、第3の減速ギヤ42と噛合する第4の減速ギヤ43とからなる。

0041

左右一対の遊星歯車機構16L、16Rは、走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15に取り付けられた第1の走行用ベベルギヤ28Aおよび第1の旋回用ベベルギヤ29Aを左右方向から挟み込むように配置されている。なお、左右一対の遊星歯車機構16L、16Rは同構成であるため、図4では、右側の遊星歯車機構16Rの図示を省略している。

0042

左右一対の遊星歯車機構16L、16Rは、太陽ギヤ44L、44Rと、ギヤホルダ45L、45Rに支持されて太陽ギヤ44L、44Rに噛合するそれぞれ3個の遊星ギヤ46L、46Rと、3個の遊星ギヤ46L、46Rに噛合する歯列が内面に設けられた円筒状のリングギヤ47L、47Rとから構成されている。左右のギヤホルダ45L、45Rには、左右一対の車軸9L、9Rがそれぞれ連結されている。ギヤホルダ45L、45Rおよびリングギヤ47L、47Rは、側面ケース20L、20Rの内部に設けられた軸受け部により、複数個のベアリングを介して回転自在に支持されている。

0043

左右の太陽ギヤ44L、44Rをスプライン軸によって連結する太陽軸48には、第1の走行用ベベルギヤ28Aと噛合する第2の走行用ベベルギヤ28Bが取り付けられている。走行用入力シャフト14が回転すると、その回転は第1の走行用ベベルギヤ28Aおよび第2の走行用ベベルギヤ28Bを介して左右の太陽ギヤ44L、44Rに伝達され、太陽ギヤ44L、44Rの回転は、遊星ギヤ46L、46Rおよびギヤホルダ45L、45Rを介して車軸9L、9Rに伝達される。これにより、左右一対の車軸9L、9Rは同方向に同速度で回転するので、車両2は直進する。

0044

また、左右のリングギヤ47L、47Rの旋回用入力シャフト15に対面する端面には、第1の旋回用ベベルギヤ29Aと噛合する左右一対の第2の旋回用ベベルギヤ29BL、29BRがそれぞれ図示しない複数のネジによって取り付けられている。旋回用入力シャフト15が回転すると、その回転は第1の旋回用ベベルギヤ29Aおよび左右一対の第2の旋回用ベベルギヤ29BL、29BRを介して左右のリングギヤ47L、47Rに伝達され、左右のリングギヤ47L、47Rは互いに逆方向に回転する。リングギヤ47L、47Rの回転は、遊星ギヤ46L、46Rを介して車軸9L、9Rに伝達されるので、左右の車軸9L、9Rの回転速度に差が生じ、車両2は回転速度が遅い側に旋回する。

0045

走行駆動系1A、旋回駆動系1B、走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15は、第1および第2の走行用ベベルギヤ28A、28Bと、第1および第2の旋回用ベベルギヤ29A、29BL、29BRとによって左右一対の遊星歯車機構16L、16Rに連結されているので、車両2の車軸方向に対して直交する方向、すなわち車両2の前後方向に沿って配置されている。

0046

次に、上記実施の形態1の作用について説明する。車両2のエンジンが始動されると、エンジンは所定の回転数アイドリング回転し、走行用油圧ポンプおよび旋回用油圧ポンプはアイドリング回転に応じた流量で駆動される。なお、車両2は、駐車ブレーキとして機能している走行用ブレーキ24および旋回用ブレーキ25により制動されているので、アイドリング回転に基づく走行用油圧モータ22および旋回用油圧モータ23の回転では走行しない。

0047

車両2のアクセルペダル(図示せず)が操作されると、走行用ブレーキ24および旋回用ブレーキ25に作動油が供給されて制動が解除される。また、アクセルペダルの操作量に応じてエンジンの回転数と、走行用油圧ポンプの流量とが調節され、走行用油圧モータ22が駆動される。走行用油圧モータ22の動力は、走行用減速機構26、走行用入力シャフト14、左右一対の遊星歯車機構16L、16Rを介して左右一対の車軸9L、9Rに伝達され、車軸9L、9Rは、同方向に同速度で回転するので、車両2は、アクセルペダルの操作量に応じた速度で直進走行を開始する。

0048

車両2の走行中にハンドル(図示せず)が操作されると、その操作量に応じて旋回用油圧ポンプの流量が調節され、旋回用油圧モータ23は旋回用油圧ポンプの流量に応じた回転数で駆動される。旋回用油圧モータ23の動力は、旋回用減速機構27、旋回用入力シャフト15を介して左右一対の遊星歯車機構16L、16Rに伝達され、遊星歯車機構16L、16Rは互いに逆方向に同速度で回転する。これにより、車軸9L、9Rの回転速度に差が生じるので、車両2は、ハンドルの操作量に応じた方向および速度で旋回を行う。

0049

車両2の走行中にアクセルペダルの操作が停止されると、アクセルペダルの操作停止から、車両2が停止する所定の遅延時間の経過後に走行用ブレーキ24および旋回用ブレーキ25に対する作動油の供給が停止され、制動力が発生する。これにより、車両2は、駐車ブレーキとして機能する走行用ブレーキ24および旋回用ブレーキ25によって確実に停車される。

0050

以上で説明したように、本実施形態の車両の走行駆動装置1によれば、走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15を同軸上に配置するとともに、走行用入力シャフト14と旋回用入力シャフト15とのいずれか一方が他方を貫通するようにしたので、2本の入力シャフトを別々に配置する場合に比べて配置スペースを小さくすることができる。すなわち、走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15を、1本分の入力シャフトの配置スペースに配置することができるので、走行駆動装置1を小型化して車両への取り付け性を向上させることができる。

0051

また、第1の走行用ベベルギヤ28A、第2の走行用ベベルギヤ28B、第1の旋回用ベベルギヤ29A、および一対の第2の旋回用ベベルギヤ29BL、29BRを用いることにより、走行駆動系1A、旋回駆動系1B、走行用入力シャフト14、および旋回用入力シャフト15を、車両2の車軸9L、9B方向に対して直交する方向に配置することができる。これにより、走行駆動系1A、旋回駆動系1B、走行用入力シャフト14、および旋回用入力シャフト15の軸方向が、車両2の前後方向に沿うように走行駆動装置1を配置することができるので、車両2の前後の重量バランスが良くなり、車両2の走行性能が向上する。

0052

さらに、走行用入力シャフト14を円筒状に構成された旋回用入力シャフト15と、第1の旋回用ベベルギヤ29Aとを貫通して配置したので、第1の旋回用ベベルギヤ29Aも1本分の入力シャフトの配置スペースに配置することができる。したがって、走行駆動装置1を小型化して車両2への取り付け性を向上させることができる。

0053

また、走行用油圧モータ22、走行用減速機構26、走行用入力シャフト14、旋回用油圧モータ23、旋回用減速機構27、旋回用入力シャフト15、左右一対の遊星歯車機構16L、16Rなどの主要な構成部品を1つのケース13に収容して一体化したので、走行駆動装置1の取り扱いが容易になり、車両2への取り付け性も向上する。

0054

さらに、走行駆動系1Aおよび旋回駆動系1Bを、走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15と並列に配置したので、走行駆動系1A、旋回駆動系1B、走行用入力シャフト14、および旋回用入力シャフト15をスペース効率よく配置することができる。これにより、走行駆動装置1を小型化して車両2への取り付け性を向上させることができる。

0055

また、走行用入力シャフト14の外周に、走行用入力シャフト14の配置スペースを利用して変速機構33を配置したので、変速機構33を設けることによる走行駆動装置1の大型化を防ぐことができる。

0056

さらに、走行駆動系1Aに走行用ブレーキ24を設けたので、走行駆動系1Aを停止させた状態で効率よく超信地旋回を行なうことができる。また、旋回駆動系1Bに旋回用ブレーキ25を設けたので、旋回駆動系1Bを停止させた状態で直進性よく直進走行を行なうことができる。さらに、走行用ブレーキ24および旋回用ブレーキ25を駐車ブレーキとして利用することができる。

0057

(実施の形態2)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同部品については、同符号を用いて詳しい説明は省略する。図7は、第2の実施の形態を適用した走行駆動装置80の動力伝達ブロック図である。この走行駆動装置80は、第1の実施の形態の走行駆動装置1とは逆に、走行用入力シャフト14を円筒状とし、この走行用入力シャフト14に旋回用入力シャフト15を貫通させている。また、走行駆動装置1では、走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15と、左右一対の遊星歯車機構16L、16Rとの連結に複数のベベルギヤ28A、28B、29A、29BL、29BRを用いたが、本実施の形態では、複数の平歯車と、左右のリングギヤ47L、47Rの外周に設けられた伝達ギヤ81L、81Rとを用いて、走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15を左右一対の遊星歯車機構16L、16Rに連結している。

0058

このように、走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15は、いずれか一方を他方に貫通するように配置することができ、走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15を1本分の入力シャフトの配置スペースに配置することができる。また、本発明は、ベベルギヤを使用しない走行駆動装置80にも適用可能であり、同様の効果を得ることができる。

0059

(実施の形態3)
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同部品については、同符号を用いて詳しい説明は省略する。図8は、第3の実施の形態を適用した走行駆動装置85の動力伝達ブロック図である。この走行駆動装置85は、左右一対の車軸9L、9Rと、左右一対の駆動輪10L、10Rとの間に左右一対の減速装置86L、86Rを配置したものである。減速装置86L、86Rは、それぞれ複数の減速ギヤによって構成されており、車軸9L、9Rに伝達された駆動力を減速して駆動輪10L、10Rに伝達する。減速装置86L、86Rは、減速比が固定された固定減速装置としてもよいし、車両2の減速レバーの操作に応じて減速比が切り替わる可変減速装置としてもよい。

0060

このように、走行駆動装置85をモジュール化し、左右一対の車軸9L、9Rと左右一対の起動輪10L、10Rとの間に減速装置86L、86Rを配置することにより、幅広い変速比の系列を提供することができるので、多様な車両からの走行性能の要求に対応することが可能となる。また、車軸9L、9Rと起動輪10L、10Rの間に減速装置86L、86Rを配置することにより、走行駆動装置85内の減速ギヤを少なくすることができるので、走行用入力シャフト14および旋回用入力シャフト15がコンパクトになり、走行駆動装置85をさらに小型化することができる。

0061

以上、この発明の各実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記実施の形態では、凍土や泥濘地などで使用される運搬車両や不整地走行車両を例に説明したが、農機具や工事用車両に適用してもよい。また、履帯式の車両2を例に説明したが、タイヤを用いる車両にも適用可能である。

0062

1、80、85走行駆動装置
1A走行駆動系
1B旋回駆動系
2 車両
8L、8Rクローラ
9L、9R車軸
13ケース
14走行用入力シャフト
15旋回用入力シャフト
16L、16R遊星歯車機構
22走行用油圧モータ
23旋回用油圧モータ
24走行用ブレーキ
25 旋回用ブレーキ
26走行用減速機構
27 旋回用減速機構
28A 第1の走行用ベベルギヤ
28B 第2の走行用ベベルギヤ
29A 第1の旋回用ベベルギヤ
28BL、29BR 第2の旋回用ベベルギヤ
33変速機構
48太陽軸
86L、86R 減速装置

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