JP2000145955A - 車軸駆動装置の中立復帰緩衝機構 - Google Patents
車軸駆動装置の中立復帰緩衝機構Info
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Abstract
タとを閉回路で油圧結合したHSTと車軸とを組み合わ
せた車軸駆動装置において、油圧ポンプの可動斜板が中
立位置へ復帰する間に、中立位置到達時までにダイナミ
ックブレーキを減衰して停止時のショックを緩和する。
或いは発進時に急激にHST閉回路内の油圧が立ち上が
ることによるショックを緩和する。 【解決手段】 HSTの油圧ポンプと油圧モータの各給
排ポート同士を連結する一対の油路にそれぞれ連通する
オリフィスを設け、HSTの油圧ポンプの吐出量を調整
する容積変更手段を中立位置に付勢するとともに、該オ
リフィスを油溜まりに対して遮閉・連通操作する遮閉手
段を連動連結させ、該容積変更手段が、該油圧ポンプか
ら作動油を吐出させるその作動領域にある間に、その任
意位置において該オリフィスを該油溜まりに連通させる
べく、該遮閉手段を構成する。
Description
を、可変容積型油圧ポンプと油圧モータとの組合せであ
る静油圧式トランスミッション(以下、HST)によっ
て無段階に変速して車軸へ伝達する形式の車軸駆動装置
に設けられるものであって、操作力を失った油圧ポンプ
の可動斜板がその中立位置に自動的に復帰する際に、該
可動斜板の動きに抵抗を与えてブレーキの衝撃を緩和す
る中立復帰緩衝機構についての改良構成に関する。
ータを、それぞれの各給油ポートと排油ポートとを閉回
路の油路(前進操作時には両油路のうちの一方の油圧が
もう一方より高圧となり、後進操作時にはその逆とな
る。)でそれぞれ連結して流体接続した構成のHSTで
あって、該油圧ポンプには可動斜板を含む容積変更手段
を備え、該容積変更手段を、車両に設けられて運転手が
操作するレバー等の変速操作具に連動連結し、この操作
により可動斜板を回動して該油圧ポンプからの吐出量を
無段階に変更可能としたものにおいては、該容積変更手
段がバネ等の中立復帰手段によって常時付勢されてお
り、変速操作を止めて(即ち、変速操作具を放して)操
作力を解除すると、可動斜板が中立位置まで自動的に戻
るようになっている。
る(変速操作具を放す)と、可動斜板は急に中立位置ま
で戻り、それまで閉回路内を円滑に循環していた作動油
が油圧ポンプ内でブロックされるために油圧モータの回
転が急停止する、いわゆるダイナミックブレーキがかか
ってしまうのである。
来、例えば、実開平4−66454号に記載の如く、容
積変更手段(そのコントロールアーム)にショックアブ
ソーバを取り付けて、可動斜板が急激に中立位置に戻ら
ないようにする技術が公知となっている。
の技術の如く、該容積変更手段に連動連結する押当部材
を設けるとともに、該押当部材に当接するピストンを設
け、該ピストンを、HSTの閉回路内の油圧により該押
当部材に対して押圧させ、該容積変更手段の中立復帰時
の速度を制限する技術が公知となっている。なお、この
ピストンには閉回路の前記各油路にそれぞれ連通するオ
リフィスを設けて、中立時には閉回路の圧油を(ハウジ
ング内の油溜まり等に)逃がすようにして、中立位置を
拡大するとともに、車軸をフリーに回転できるようにし
ている。
時の緩衝用手段のうち、ショックアブソーバを設けた前
者の手段では、該ショックアブソーバがハウジングの外
側に設けられており、取付交換等を容易にしているので
あるが、ハウジング内の油温が上昇すると、その放熱作
用によりショックアブソーバが温められ、また、外気温
の影響も受けやすい。ショックアブソーバの緩衝作用は
ガスまたは液体を利用しているので、温度変化によりガ
スや液体の膨張や縮小が発生する。この結果、温度によ
って操作フィーリングが異なったり、また、高温時や低
温時に中立位置が出にくい場合も生じていた。
バを取り付けると、それを取り付けるためのスペースを
必要とし、装置の形状に制約が生じ、車軸駆動装置が全
体的に大きくなりすぎる。また、外部にあるショックア
ブゾーバには水や埃等が浸入して通常の作動を阻害して
しまうので、従来ではゴムブーツ等の保護部材によって
その可動部を保護する必要があり、結果的に部品点数の
増加とコストアップに繋がっていた。
は、押当部材を容積変更手段の一部(コントロールアー
ム)と一体成形したり、或いはピストンを、HSTのセ
ンタセクションに装着したりすることで、部品点数の増
加をさほど伴わず、また、これらの部材をハウジング内
に収納することもでき、雨や埃等からの保護部材も必要
ないので、結果的に低コストでコンパクト、かつ耐久性
のよい構成となって、中立位置も確定しやすく、このよ
うな点で有利である。
を緩めると、容積変更手段は、該ピストンの押当部材へ
の押圧力に抗する中立復帰用の付勢手段により徐々に中
立復帰するものであり、急激な容積変更手段の動きは回
避できる。しかし、この間、前記のピストン内のオリフ
ィスが該押当部材に遮閉されて閉回路内が閉じられてお
り、一方の油路の油圧が上昇して(この場合には、加速
及び定速操作時に低圧側であった油路が高圧側とな
る。)ダイナミックブレーキがかかることには変わりな
い。そして、前記の、中立時に閉回路内の圧油を逃がす
ピストン内のオリフィスの構成により、中立位置に到達
すると閉回路内の油圧が急に下がり、油圧モータが勝手
に回転するようになって、車軸が空転する。従って、前
進時での減速の場合には、運転手は中立到達までは前の
めりになり、中立位置になると急に減速力が失われて、
運転手は後に反ってしまう。このように、後者の中立復
帰緩衝手段では、減速後の停止時において、運転手の姿
勢が不安定となり不快感が伴うのである。
は、閉回路内の油圧が下がっている状態から急にオリフ
ィスが押当部材によって遮閉されて、閉回路内の油圧が
急に立ち上がるので、急発進となってしまい、発進時の
フィーリングが悪くなる。
に閉回路内の油圧を下げることにより、車軸が空回り可
能なので、変速操作具を中立位置とした状態で駐車ブレ
ーキをかけずに坂道等の傾斜地で停止した場合に、突
然、機体が勝手に動きだす不具合があった。
により前記押当部材に押圧されるものであり、該油圧は
温度や運転状況で変化するので、押当部材への押圧力が
不安定となり、容積変更手段の動きも不安定になるとい
う不具合がある。特に、両油路のうちいずれかは低圧と
なるので、この低圧側の油路に装着したピストンの押圧
力が弱くなって容積変更手段の動きが不安定化するおそ
れがあるのである。更に、油圧の変動によりピストンが
ガタつくと、異音を生じさせるもととなる。
圧ポンプの給油ポートと油圧モータの排油ポート、ま
た、該油圧ポンプの排油ポートと該油圧モータの給油ポ
ートを、それぞれ油路にて流体接続して構成したHST
に、該油圧ポンプより実質的に流体を吐出させないよう
にする中立位置と該油圧ポンプより流体を吐出する作動
領域との間で切換可能な容積変更手段、及び、該作動領
域における該容積変更手段を該中立位置に復帰させるべ
く付勢する付勢手段を具備し、そして、望ましくは、車
軸と該HSTとを、内部に油溜まりを形成したハウジン
グ内に収納した構成の車軸駆動装置において、車両の前
後進時における中立復帰による減速の衝撃を緩和できる
中立復帰緩衝機構を提供することである。
おいて、車両の前後進発進時の衝撃を緩和できる中立復
帰緩衝機構を提供することである。
おいて、中立状態で駐車ブレーキをかけずに傾斜地上に
置かれた車両が不意に傾斜地を降下するのを防止できる
中立復帰緩衝機構を提供することである。
に、中立復帰時の該容積変更手段の動きを閉回路内の油
圧によるピストン押圧力にて規制する機構を設けた構成
において、このピストンの押圧力を、閉回路内の油圧変
化にかかわらず安定させ、容積変更手段の動きも安定さ
せるものである。
機構は、次のように構成される。即ち、前記各油路にそ
れぞれ連通する第一オリフィスを設けるとともに、前記
容積変更手段に連動連結する遮閉手段を両第一オリフィ
スに対向配設して、該第一オリフィスをそれぞれ前記油
溜まりに連通・遮断操作可能とする。
て、該第一オリフィスは、各々、一対のピストンにそれ
ぞれ具備させ、該ピストンの各外面を、各油路内の油圧
を受けて該遮閉手段に押圧自在に構成するものとしても
よい。また、該遮閉手段における第一オリフィスの該油
溜まりへの連通・遮断構造としては、該容積変更手段の
動きに応じて該ピストンの第一オリフィスにそれぞれ連
通可能な溝を形成するものとしてもよい。このような構
成の場合、該容積変更手段に連動連結される該遮閉手段
が、該第一オリフィスの一方または両方を該溝に連通さ
せる位置になった時に、そのオリフィスが該油溜まりに
連通するのである。
機構において、前記の主要目的を達成するのに、遮閉手
段を次の如く構成する。即ち、該容積変更手段が作動領
域内から中立位置に復帰する間に、該容積変更手段が作
動領域内の規定位置に達するまでは、両第一オリフィス
と該油溜まりとの間を遮断し、該容積変更手段が該規定
位置を通過してから中立位置に達するまでは、高圧側油
路に連通する第一オリフィスを該油溜まりに連通するよ
うに構成する。
の位置から中立位置に復帰する場合にも、高圧側油路に
連通する第一オリフィスを該油溜まりに連通するように
構成する。
遮閉手段を次の如く構成する。即ち該容積変更手段が中
立位置を脱した瞬間に両第一オリフィスを該油溜まりに
連通し、該容積変更部材が中立位置より更に離れると、
高圧側油路に連通する第一オリフィスと該油溜まりとの
間を遮閉する構成とする。
次の如き構成とする。即ち、該容積変更手段が中立位置
にある時に、一方または両方の第一オリフィスの一部分
を該油溜まりに連通するよう、該遮閉手段を構成する。
時に、一方の第一オリフィスのみを該油溜まりに連通す
るよう、該遮閉手段を構成する。
該容積変更手段が中立位置にある時に、両第一オリフィ
スそれぞれの全部分を該油溜まりに連通するよう、該遮
閉手段を構成する。
中立位置にある時に、少なくとも一方の第一オリフィス
と該油溜まりとの間を遮断する構成とし、また、前記油
路を流れる作動油の一部を油溜まりにドレンする第二オ
リフィスを設けてもよい。
次のような構成とする。即ち、中立復帰緩衝機構は、各
第一オリフィスを有し、かつ各油路内の油圧にて遮閉手
段に押圧可能とされる一対のピストンを設け、該遮閉手
段には該第一オリフィスに連通可能な溝を設けた前記の
具体的構成とし、この構成において、前記の各ピストン
の外面を前記遮閉手段に押圧すべく、各該ピストンを第
二付勢手段にて付勢し、この両付勢力と、ピストンを押
圧する油路内の油圧との総和は、前記第一付勢手段の付
勢力よりも小さいものとする。
の図面に基づいて説明する。添付の図面において、図1
は、上部ハウジング1を撤去した状態の本発明の車軸駆
動装置の平面一部断面図、図2は、上部ハウジング1を
装備した状態の図1中のX−X線矢視断面図、図3は、
上部ハウジング1を装備した状態の図1中のY−Y線矢
視断面図、図4は、図1乃至図3図示の車軸駆動装置の
主要部分であって、センタセクション57内の上下ピス
トン64U・64Lの配置を示す断面図、図5は、ピス
トン64U・64Lを有するセンタセクション5に適応
可能なコントロールアーム39の基本第一実施例の斜視
図、図6は、同じく中立位置Nにおける側面図、図7
は、前進域Aの一連の諸位置における同一コントロール
アーム39の側面を示す図、図8は、後進域Rの一連の
諸位置における同一コントロールアーム39の側面を示
す図、図9は、センタセクション5と、図5、図6、図
11、図12、図14及び図15図示の第一実施例によ
るコントロールアーム39とを具備するHSTの油圧回
路図、図10は、図6及び図7図示のコントロールアー
ム39の基本第一実施例の回動位置に対応してのオリフ
ィス(第一オリフィス)80U・80Lの開状態を示す
略図、図11は、中立位置Nにおけるコントロールアー
ム39の第一実施例の第一変様例の側面図、図12は、
中立位置Nにおけるコントロールアーム39の第一実施
例の第二変様例の側面図、図13は、図12図示のコン
トロールアーム39の第一実施例の第一変様例の回動位
置に対応してのオリフィス80U・80Lの開状態を示
す略図、図14は、中立位置Nにおけるコントロールア
ーム39の第一実施例の第三変様例の側面図、図15
は、中立位置Nにおけるコントロールアーム39の第一
実施例の第四変様例の側面図、図16は、図14及び図
15図示のコントロールアーム39の第一実施例の第三
及び第四変様例の回動位置に対応してのオリフィス80
U・80Lの開状態を示す略図、図17は、ピストン6
4U・64Lを有するセンタセクション5に適応可能な
コントロールアーム39の基本第二実施例の斜視図、図
18は、センタセクション5と、図17、図20及び図
22図示の第二実施例によるコントロールアーム39と
を具備するHSTの油圧回路図、図19は、図17図示
のコントロールアーム39の基本第二実施例の回動位置
に対応してのオリフィス80U・80Lの開状態を示す
略図、図20は、中立位置Nにおけるコントロールアー
ム39の第二実施例の第一変様例の側面図、図21は、
図20図示のコントロールアーム39の第二実施例の第
一変様例の回動位置に対応してのオリフィス80U・8
0Lの開状態を示す略図、図22は、中立位置Nにおけ
るコントロールアーム39の第二実施例の第二変様例の
側面図、図23は、図22図示のコントロールアーム3
9の第二実施例の第二変様例の回動位置に対応してのオ
リフィス80U・80Lの開状態を示す略図、図24
は、ピストン64U・64Lを有するセンタセクション
5に適応可能なコントロールアーム39の基本第三実施
例の斜視図、図25は、センタセクション5と、図2
4、図26及び図28図示の第三実施例によるコントロ
ールアーム39とを具備するHSTの油圧回路図、図2
6は、図24図示のコントロールアーム39の基本第三
実施例の回動位置に対応してのオリフィス80U・80
Lの開状態を示す略図、図27は、中立位置Nにおける
コントロールアーム39の第三実施例の第一変様例の側
面図、図28は、図27図示のコントロールアーム39
の第三実施例の第一変様例の回動位置に対応してのオリ
フィス80U・80Lの開状態を示す略図、図29は、
中立位置Nにおけるコントロールアーム39の第三実施
例の第二変様例の側面図、図30は、図29図示のコン
トロールアーム39の第三実施例の第二変様例の回動位
置に対応してのオリフィス80U・80Lの開状態を示
す略図、図31は、ピストン64U・64Lを有するセ
ンタセクション5に適応可能なコントロールアーム39
の基本第四実施例の斜視図、図32は、センタセクショ
ン5と、図31図示の基本第四実施例によるコントロー
ルアーム39とを具備するHSTの油圧回路図、図33
は、図31図示のコントロールアーム39の基本第四実
施例の回動位置に対応してのオリフィス80U・80L
の開状態を示す略図である。
機構を有する車軸駆動装置の全体構成から説明する。車
軸駆動装置のハウジングは、上部ハウジング1と下部ハ
ウジング2とを水平の接合面で接合した構成であり、こ
の接合面にモータ軸4の軸受部が設けられている。車軸
7・7の軸受部はハウジングの接合面より上方へ偏位さ
せて、上部ハウジング1内に配置して車軸7・7を回転
自在に支持している。該車軸7・7の各々はデフギア装
置23によって差動的に結合され、その両端がハウジン
グの左右外側方へ突出している。
の第一室R1と、モータ軸4からデフギア装置23へ動
力を伝達する伝動装置、デフギア装置23、及び車軸7
・7を収納するための第二室R2とが、隔壁8によって
区画形成されている。前記第一室R1及び第二室R2に
は、共通の潤滑油が充填されて油溜まりを形成してお
り、上部ハウジング1のデフギア装置23上方位置にお
ける油面上方空間はエア溜まり部となっており、図示し
ない給油部が構成されていて、ハウジング上部より給油
が可能となっている。
位置を切り欠いて、第一室R1と第二室R2の間で潤滑
油を流通させるための連通室9を形成している。該連通
室9において、その底部を形成する隔壁8上端には取付
座63が載置され、該取付座63上には、両室R1・R
2内の油からギアの擦れによって生ずる金属片等の不純
物を取り除くフィルターメンバとなる円盤状の磁石77
が垂直状に載置固定されている。該連通室9上方におい
て、上部ハウジング1の一部を開口して外部より該磁石
77や該取付座63を着脱可能としており、該開口部は
蓋体78によって閉じられている。
二室R2内に収納される車軸7・7の前方に位置する。
なお、車両の構成により、この前後関係を逆にして車軸
駆動装置を用いてもよいが、本実施例では、便宜上、こ
のような前後関係とする。
圧ポンプと油圧モータを流体接続する閉回路を内部に形
成するセンタセクション5は、上部ハウジング1内にお
ける第一室R1内に分離自在に取り付けられている。該
センタセクション5はその長手方向が前後方向、即ち、
車軸7・7に対して略直角な向きに配設されており、そ
の後部に水平部500を形成し、この水平部500上に
ポンプ付設面40を形成して、ここに油圧ポンプ45を
取り付けている。また、前部に垂直部501を前後方向
に形成し、この垂直部501の側面に、モータ付設面4
1を形成して、ここに油圧モータ46を取り付けてい
る。従って、本実施例におけるHSTは、車軸7・7の
前方にて、油圧ポンプ45と油圧モータ46とが前後に
配設された構成となり、左右方向がスリムな車軸駆動装
置を構成することができる。また、油圧ポンプ45を間
に挟んで車軸7・7と反対側に油圧モータ46を配設す
ることで、油圧モータ46と、車軸7・7間に介装され
るデフギア装置23との間に後記のカウンタ軸26を含
むドライブトレーンを配設するスペースを十分に確保で
きる。
3が垂直方向に支持されて、該ポンプ軸3が油圧モータ
46と車軸7・7の間から延伸して上部ハウジング1の
上壁を貫通して外方へ突出し、この突出部に冷却ファン
44付きの入力プーリ43を取り付けて、入力軸を形成
している。
ク16が回転摺動自在に設置され、該シリンダブロック
16の複数のシリンダ孔内に、付勢バネを介して、ピス
トン12・12・・・が往復動自在に嵌合されている。
該ピストン12・12・・・の頭部には容積変更手段と
して可動斜板11のスラストベアリング11aが当接さ
れ、該可動斜板11の中央には開口部11bを設けてポ
ンプ軸3が貫通できるようにしている。前記の如く入力
軸を兼ねる該ポンプ軸3は、シリンダブロック16の回
転軸心上に配置されて、該シリンダブロック16に相対
回転不能に係止されている。こうして、アキシャルピス
トンタイプの油圧ポンプ45が構成されている。
ンダブロック16の回転軸芯に対して水平位置から任意
の角度に傾動操作することで、油圧ポンプ45からの油
の吐出量及び吐出方向を変更できる。この可動斜板11
の背面は凸状円弧部に形成されている一方、上部ハウジ
ング1の上部内面には該円弧部の形状に合致する凹状円
弧部が形成されており、この可動斜板11は傾動時に上
部ハウジング1の凹円弧部に密着しながら摺動するクレ
ドール型に構成している。
ブロック17が回転自在に支持されており、該シリンダ
ブロック17の複数のシリンダ孔内に、付勢バネを介し
て複数のピストン13・13・・・が往復動自在に嵌装
されている。該ピストン13・13・・・の頭部は固定
斜板37に接当している。固定斜板37は上部ハウジン
グ1と下部ハウジング2との間に挟み込まれて固定され
ている。このようなシリンダブロック17の回転軸心上
にモータ軸4を水平に配置して該シリンダブロック17
に相対回転不能に係止し、油圧モータ46を構成してい
る。モータ軸4は、センタセクション5の垂直部501
に設けた水平状の軸受孔に回転自在に嵌挿され、上部ハ
ウジング1と下部ハウジング2との接合面に保持された
シール付きの軸受4aにより回転自在に支持されてい
る。
油圧ポンプ45の容積変更手段(可動斜板11を含む)
についての詳細は後述するとして、次に、第二室R2内
におけるモータ軸4とデフギア装置23との間のドライ
ブトレーン、及びブレーキ装置の配置構成について説明
する。
の後方に形成する左右に長い車軸収納部分と、該第一室
R2の一側方(本実施例では前方に向かって左側)に形
成するドライブトレーン収納部分とよりなり、両収納部
分の接続部分にデフギア装置23が配設されている。
力を伝達するドライブトレーンの構成について説明す
る。前記の如く形成した第二室R2のドライブトレーン
収納部分内において、該第一室R1よりモータ軸4が突
入しており、該突入部分にギア25を固設する。また、
該モータ軸4と平行状に、カウンタ軸26を該ドライブ
トレーン収納部分内に横設し、該カウンター軸26の一
端は、ハウジングの側壁における上部ハウジング1と下
部ハウジング2の合わせ面の箇所で、また、他端はハウ
ジングの隔壁8を形成する上部ハウジング1と下部ハウ
ジング2の合わせ面の箇所でそれぞれ支持されている。
該カウンタ軸26上に、該ギヤ25と常時噛合する大径
ギヤ24と、該大径ギア24と一体状に回転する小径ギ
ヤ21とを支持している。そして、該小径ギア21をデ
フギア装置23のリングギヤ22に常時噛合させる。こ
うして、モータ軸4の出力回転を、大径ギア24、小径
ギア21、リングギア22によりなる減速ギアトレー
ン、及びデフギア装置23を介して車軸7・7に伝動す
る。
について説明する。該第二室R2内に位置するモータ軸
4の先端部分上に前記ギヤ25と一体的に構成されたブ
レーキディスク19が固着されている。該ブレーキディ
スク19の上部前側と上部ハウジング1の内側面との間
にはブレーキパッド29が配置され、このブレーキディ
スク19に対してブレーキパッド29と反対側(ブレー
キディスク19の右側)の、ブレーキディスク19とハ
ウジングの隔壁8に囲まれた部分に、ブレーキディスク
19に対して順に押圧体18とブレーキ操作軸14が配
置されている。
て上部ハウジング1と下部ハウジング2に回動自在に支
持されている。該ブレーキ操作軸14の上端はハウジン
グより上方に突出して、該突出部にブレーキアーム(図
示せず)が固設されている。ハウジング内のブレーキ操
作軸14の中途部外側面には、平面断面視「D」字状を
なすように平坦な切欠が形成され、該切欠に押圧体18
が当接され、該切欠によって押圧体18の左右方向への
移動を制限している。該押圧体18の前後両側は上部ハ
ウジング1の内面にガイドされて左右方向にのみ摺動自
在としている。従って、ブレーキアームを回動操作する
と、ブレーキ操作軸14が回動されて、切欠の端部が押
圧体18の背面を押して、ブレーキディスク19をブレ
ーキパッド29と押圧体18との間に挟み込んでモータ
軸4を制動する構成としている。
ング2よりなるハウジング内の第一室R1及び第二室R
2内に収納される各部の概略構造であり、次に、前記の
如く第一室R1内に収納したHSTのセンタセクション
内の閉回路構造と該HSTの油圧ポンプの容積変更手
段、及び本発明に係る中立復帰緩衝機構の構造について
図1乃至図6等より詳述する。
ポンプ付設面40には、図示しない一対の弓形ポートが
開口され、前記シリンダブロック16からの給排油が導
入されるようになっており、また、図3に示すように垂
直部501のモータ付設面41にも一対の弓形ポート4
1a・41bが開口され、前記シリンダブロック17か
らの給排油が導入されるようになっている。
0の肉厚部内には、前記ポンプ付設面40の弓形ポート
とモータ付設面41の弓形ポート41a・41bとを夫
々互いに連結するための略水平直線状の第一油路5aと
略水平直線状の第二油路5bが上下平行に穿設され、作
動油を油圧ポンプ45と油圧モータ46の間で循環させ
るための閉回路が構成されている。第一油路5aと第二
油路5bとは、前記の可動斜板11を前進位置と後進位
置とに切り換えることによって、それぞれの圧油の流れ
方向が切り換わる。即ち、例えば前進時に弓形ポート4
1aを介して油圧モータ46のシリンダブロック17内
に油が導入される給油ポートを形成するのであれば、こ
の時、弓形ポート41bは排油ポートとなり、また、ポ
ンプ付設面40において、第一油路5aを介して該弓形
ポート41aに連結される一方の弓形ポートは排油ポー
トに、第二油路5bを介して弓形ポート41bに連結さ
れる他方の弓形ポートは排油ポートになる。そして、後
進時には、これらの給油・排油ポートの関係が逆にな
る。
下列状で水平方向に油孔5e・5fが分岐しており、そ
の外側開口端をそれぞれ上下ピストン64U・64Lに
て閉塞されている。但し、上下各ピストン64U・64
Lにはそれぞれ各油路5e・5fに常時連通する外向き
開口状の上部オリフィス80Uと下部オリフィス80L
を穿設しており、該オリフィス(本発明に係る第一オリ
フィス)80U・80Lを介して閉回路内の圧油がハウ
ジング内の油溜まりに連通、即ちドレン可能となってい
る。このように構成したピストン64U・64Lは、I
DS(Internal Damping Syste
m)、即ち内部緩衝機構として、主には後記の容積変更
手段が中立復帰する間、後記の接当板39cに押圧され
て容積変更手段の回動速度を緩めることにより、また、
二次的には、該オリフィス80U・80Lを介して閉回
路内の圧油をドレンすることにより、ダイナミックブレ
ーキ及び前後進発進時の衝撃を緩和するために、設けら
れるものである。
とセンタセクション5の筒状部5hの壁面との間にはシ
ール66を介装している。ピストン64U・64Lの内
端と筒状部5hの内端との間にはそれぞれコイルバネ7
9(本発明に係る第二付勢手段)を介装して、ピストン
64U・64Lを外向きに付勢している。即ち、該ピス
トン64U・64Lは、各油路5a・5b(油路5e・
5f)内の油圧とコイルバネ79の付勢力とにより外向
きに押圧されており、この閉回路の油圧とコイルバネ7
9・79の付勢力との総合による押圧力は、後記の容積
変更手段におけるコントロール軸35に巻装したコイル
状かつ捩じり状の中立復帰バネ31(中立付勢手段)の
それよりも小さく設定している。
第一油路5aと第二油路5bとを油溜まりに開放するた
めのバイパス操作レバー60が、上部ハウジング1の上
方に配置されている。即ち、図3に示す如く、バイパス
操作レバー60の基部は、上部ハウジング1の上壁に垂
直方向に回動自在に軸支されたバイパスレバー軸61の
上端に固定され、該バイパスレバー軸61の下端はセン
タセクション5の垂直部501の内部まで延び、垂直部
501内に支持した前記シリンダブロック17の回転摺
動面に当接可能な押しピン62の端面に、バイパスレバ
ー軸61の下端側面に形成した平坦面と当接するように
構成している。
グ外部のバイパス操作レバー60を操作すると、バイパ
スレバー軸61が回動され、その下端の平坦面が傾いて
押しピン62をシリンダブロック17方向へ押し込み、
押しピン62がモータ付設面41とシリンダブロック1
7との密着状態を開放して、第一油路5aと第二油路5
bとが弓形ポート41a・41bを介してハウジングの
油溜まりと連通し、モータ軸4が自由に回転できるよう
になるのである。
ス操作レバー60等を介してドレンされた作動油を再び
閉回路内に回収するため、図2に示す如く、前記第一油
路5aと第二油路5bの延伸方向の前端部にチェックバ
ルブ54・55が配設され、該チェックバルブ54・5
5の一次側(前部)には両者を連通して下方に向かって
センタセクション5の下面に開口する油孔5cが設けら
れ、前記チェックバルブ54・55は作動油補給時にの
み自動的に開くようにしている。
吐出方向を変更すべく可動斜板11を傾動操作する容積
変更手段について説明する。図1、図2に示すように、
デフギア装置23へ動力を伝達するドライブトレーンと
反対側の上部ハウジング1の右側壁には、車軸7に平行
なコントロール軸35が回転自在に支持し、ハウジング
外に延びる該コントロール軸35の外端部にコントロー
ルレバー38を取り付ける一方、ハウジング内のコント
ロール軸35の内端部にはコントロールアーム39が取
り付けられており、該コントロールアーム39は、コン
トロール軸35からそれぞれ放射方向に延びる第一アー
ム39a、第二アーム39b、及び、前記オリフィス8
0U・80Lに対する遮閉手段となる扇形の接当板39
cより構成されている。
の先端部には突起39eを設けて、前記コントロール軸
35の軸心を可動斜板11の傾動中心に一致させて、該
突起39eを前記可動斜板11の側面に設けた溝部に直
接に係合する構成になっている。前記コントロールレバ
ー38は、車両に備えられたレバーやペダル等の変速操
作具(図示せず)に対してリンク機構(図示せず)を介
して連結されている。
軸35、コントロールアーム39の第二アーム39b等
による容積変更手段の構成において、前記コントロール
レバー38を機体前後方向に沿って回動させると、コン
トロール軸35まわりにコントロールアーム39が前後
方向に回動し、可動斜板11を傾動操作することがで
き、油圧ポンプ45の作動油吐出変更操作が行われるの
である。
めの付勢手段(本発明に係る第一付勢手段)として、第
一アーム39aの先端に係合ピン39fを突設し(図
1)、ハウジング内の前記コントロール軸35上にはね
じりバネ31を外嵌している。該ねじりバネ31の両端
は交差して、前記第一アーム39aの方向へ延出してお
り、コントロール軸35近傍の上部ハウジング1の内側
壁に装着した偏心軸33と、前記係合ピン39fとを挟
み込んでいる。
ー38が回動されて、コントロールアーム39が回動し
た時に、ねじりバネ31の一端側が係合ピン39fによ
って広げられるが、ねじりバネ31の他端側は偏心軸3
3によって止められるので、コントロールレバー38に
中立復帰の付勢力が与えられる。そしてコントロールレ
バー38への操作力を解除すると、ねじりバネ31の一
端側に発生した復元力によって、係合ピン39fは偏心
軸33によって規定された中立位置で保持される。ま
た、前記偏心軸33のハウジング外に延出した部分は調
整ネジとして構成されており、このネジ部分を介して該
偏心軸33を任意に回動変位することによって、ねじり
バネ31を介してコントロールアーム39がコントロー
ル軸35まわりに変位し、可動斜板11を正確な中立位
置に調整することができる。
39cは、下部ハウジング2内のセンタセクション5の
水平部の端面近傍まで延伸されており、コントロールレ
バー38を中立位置から前進側及び後進側の最大位置ま
で回動した全範囲で前記ピストン体64U・64Lと当
接できるように、前記コントロール軸35の軸心を中心
とした扇形の当接面を構成している。即ちオリフィス8
0U・80Lの開放・遮閉操作を行う遮閉手段を構成す
るものである。但し、該接当板39cはコントロールア
ーム39に追随して回動するものであればコントロール
アーム39から独立した別部材に構成しても構わない。
は、接当板39cを介してピストン64U・64Lとは
反対側に、上部ハウジング1と下部ハウジング2との係
合部に挟み付けるように係止される摩擦板68が配設さ
れていて、該接当板39cにおけるピストン64U・6
4Lへの押当表面と反対側の表面に当接させている。即
ち、接当板39cは、ピストン64U・64Lと、摩擦
板68とに挟み付けた状態となっている。この摩擦板6
8の配設により、ピストン64U・64Lの押圧力を有
効に接当板39cに及ぼすことができ、該コントロール
アーム39と一体の接当板39cが回動する際には、該
摩擦板68との間に摩擦が生じて、その回動速度が規制
される。
図示の車軸駆動装置におけるHSTのセンタセクション
5に装着した(上下列状の)ピストン64U・64Lに
適応する、本発明に係る接当板39cを備えたコントロ
ールアーム39について、様々な実施例及び変様例を説
明する。
及び図6図示のコントロールアーム39は、そのピスト
ン64U・64Lに対向する表面において、オリフィス
80U・80Lの径よりも大きい幅の縦溝39dを設け
ている。コントロールアーム39が中立位置にある時、
オリフィス80U・80Lは縦溝39dに連通し、閉回
路内の油はオリフィス80U・80Lより縦溝39dを
介して車軸駆動装置のハウジング内に形成した油溜まり
に解放される。このため、可動斜板11の中立位置決め
に誤差が生じて油圧ポンプ45にて閉回路に油が誤って
供給されても、油圧モータ46が誤って微動作するのは
回避される。
7には駐車用のロックがされていない状態で車両が坂道
または傾斜地に置かれていると、車軸7に傾斜地を降下
する方向に回転してしまうような車両の重量がかかる。
ここで、車軸7への荷重により油圧モータ46を介して
閉回路内に背圧が生じる。この場合、もしも閉回路内の
油がオリフィス80U・80L内を広く通過して排出さ
れると、このようにして減少した油圧では油圧モータ4
6を保持できず、油圧モータ46が勝手に車軸7の回転
に従動して車両が坂道を下ってしまう。しかし、本実施
例での各オリフィス80U・80Lの径は、従来のもの
よりも小さくなっているため、油はここから完全には抜
けない。従って、油圧モータ46は、車両の重量により
生じる車軸7の回転力に抗して、増加した油圧にて保持
され、車両を止めることができる。
は、縦溝39cより横断状に分岐する上下の第一横溝3
9g・39hと上下の第二横溝39i・39jが具備さ
れている。
逆でもよい。しかし、本実施例及び以下の他の実施例に
ついては、第一油路5aが第二油路5bの上方に配置さ
れているとの前提の下に説明するものとする。コントロ
ールアーム39の前進用の回動領域においては、増速中
に第一油路5aが低圧側で第二油路5bが高圧側となる
が、コントロールアーム39の中立復帰による減速中に
は、油圧モータ46が車軸7の回転に従動回転して背圧
がかかることにより、第二油路5bよりも第一油路5a
の方が高圧になることは理解できよう。同様にコントロ
ールアーム39の後進用の回動領域では、増速中には低
圧側である第二油路5bが、コントロールアーム39の
中立位置への復帰中には第一油路5aよりも高圧にな
る。
その後進用の回動領域(以下、後進域R)内にある時
に、第一油路5aに接続される上部ピストン64Uの上
部オリフィス80Uに連通すべく、僅域の上部第一横溝
39gを配設し、コントロールアーム39がその前進用
の回動領域(以下、前進域A)内にある時に、第二油路
5bに接続される下部ピストン64Lの下部オリフィス
80Lに連通すべく、僅域の下部第一横溝39hを配設
している。コントロール軸35の中心Oを通過する縦溝
39dの幅中心線(コントロール軸39が中立位置Nに
ある時は、該中心線は該中心O及び該オリフィス80U
・80Lの中心を通過する中立線NLと共通である。)
が、上部第一横溝39g及び中心Oを通過する線に対し
てなす角度α1は、同じく中心線が、下部第一横溝39
h及び中心Oを通過する線に対してなす角度α2と同じ
大きさである。
び後進する車両がショックなく発進できるよう任意に設
定できる。
下部オリフィス80Lを介して下部第一横溝39hに連
通するので、センタセクション5内の閉回路の油圧上昇
が僅かに遅れ、下部オリフィス80Lが第一横溝39h
の端部を通過する程にコントロールアーム39が回動し
てから後に、油圧ポンプ45にて油圧モータ46に供給
される油量が増加して車両を発進させることができるよ
うになる。後進発進時も同様で、上部オリフィス80U
が上部第一横溝39gを通過する程にコントロールアー
ム39が回動してから後に、閉回路内の油圧が油圧モー
タ46を駆動できる程度に到達する。このようにして、
前進及び後進の発進が心地よく緩衝される。
内にある時に、第一油路5aに接続する上部ピストン6
4Uの上部オリフィス80Uに連通すべく、一定域を有
する上部第二横溝39iを配設しており、更に、コント
ロールアーム39が後進域R内にある時に、第二油路5
bに接続される下部ピストン64Lの下部オリフィス8
4Dに連通すべく、一定域を有する下部第二横溝39j
を配設している。コントロール軸35の中心Oを通過す
る縦溝39dの中心線が、上部第二横溝39i及び中心
Oを通過する線に対してなす角度β1は、同じく中心線
が、下部第二横溝39j及び中心Oを通過する線に対し
てなす角度β2と同じ大きさである。
び後進する車両がショックなく制動できるよう任意に設
定できる。
両上の変速部材を放すと、コントロールアーム39が中
立付勢バネ31の付勢にて中立復帰する。第二横溝39
i・39jがない場合には、コントロールアーム39が
中立位置に到達するまでに、エンジンブレーキに似たダ
イナミックブレーキがかかって、車両は急激に減速す
る。そして中立位置に到達すると、閉回路内の圧油が両
オリフィス80U・80Lより縦溝39dを介して油溜
まりに排出されて、油圧が急に下がり、油圧モータ46
は勝手に回転するようになって、車軸7が空転する。従
って、前進時での減速の場合には、運転手は中立到達ま
では前のめりになり、中立位置になると急に減速力が失
われて、運転手は後に反ってしまう。このように、運転
手の姿勢が大きく変化してしまい、非常に不快感を伴
う。
前記構成の接当板39cを使用すれば、変速部材を前進
(または後進中)に解放すると、可動斜板11にて低圧
側に設定されているにもかかわらず油圧モータ46の自
転にて発生する背圧により高圧側となっている油路5a
(5b)の一方において増加した圧油が、復帰中のコン
トロールアーム39が中立位置Nに達するまでの短い時
間に、対象のオリフィス80U(80L)から対象の第
二横溝39i(39j)を介して油溜まりに排出され
る。こうして、閉回路内の背圧は、そのピークに達する
までに減じられ、車両は円滑に停止することができるの
である。
対する油圧作動及びその車両の動作に対する効果を、図
7、図8及び図10にて説明する。
オリフィス80Uまたは80Lが、溝39d、39g、
39h、39i及び39jのうちの一つの中に位置付け
られていて、油溜まりに対して全開である状態を示す。
「PO」は、対象となるオリフィス80Uまたは80L
が、第一及び第二横溝39g、39h、39i、39j
の一つの端部上に置かれて、油溜まりに対して半開(一
部分が連通)であることを示す。そして「S」は、対象
となるオリフィス80Uまたは80Lが接当板39cに
て完全に遮閉されていることを示す。以下の図13、図
16、図19、図21、図23、図26、図28、図3
0、図33内におけるそれらも同じことを示す。
れたコントロールアーム39の回動中における姿勢は、
以後のコントロールアーム39の全実施例にて共通に使
用される。
39の前進域A内における油圧作動とその車両の動作に
対する効果について説明する。
た変速部材を操作して、車軸駆動装置のコントロールレ
バー38を中立位置からその前進域内に回動させると、
コントロールアーム39がコントロールレバー38及び
コントロール軸35とともに回動されて、その位置を、
図7中の(a)〜(b)〜(c)〜(d)というように
変化させる。
ンプ45の可動斜板11はモータ軸4を付設する油圧モ
ータ46の前進回動を加速すべく操作され、車軸7の前
進回転を加速する。高圧側の第二油路5bは、車軸7に
かかる荷重とともに背圧が高まり、下部ピストン64L
を外向きに摺動させ、接当板39cに押当させる。最大
油圧とコイルバネ79の付勢力とによる、摩擦板68
と、下部ピストン64Lを介して該摩擦板68に押圧さ
れる接当板39cとの間の摩擦力は、中立復帰バネ31
の付勢力よりも小さく設定されているので、変速部材を
放すと、コントロールアーム39が自動的に中立復帰す
る。前進加速をするには、運転手は、このような摩擦力
と中立復帰バネ31の付勢力とを合わせたものよりも高
い操作力を変速部材にかけなければならない。
U・80Lが縦溝39dに連通するので、連結手段また
はリンク機構の誤差で油圧ポンプ45が誤って閉回路内
に油を吐出して、油路5a・5bのいずれかに設定圧よ
りも高い油圧がかかっても、その中で増加した圧油は、
オリフィス80U・80Lのいずれかを介して油溜まり
に排出される。また、車両が坂道の上で中立のまま置か
れ、油圧モータ46が駆動されてしまって油路5a・5
bのいずれかに背圧がかかっても、オリフィス80U・
80Lが前記の如き小径なので、その中で増加した圧油
は完全にはそこから抜けることができず、車両が坂道を
勝手に下らないようになっている。
(b)まで回動する間、第二油路5bは、本来は油圧ポ
ンプ45により僅かに高圧側になるが、実際は、この中
の油圧は停止中の車軸7の荷重により、規定よりも高く
なる傾向があるので、車両が急に発進してしまう。本実
施例においては、下部オリフィス80Lが下部第一横溝
39h内に浸入するので、第二油路5b内の背圧による
余剰油路が排出され、発進時の衝撃を緩和する。合わせ
て、低圧側の第一油路5aに連通する上部オリフィス8
0Uが上部第二横溝39i内に進入する。
80Lが下部第一横溝39hを通過し、下部ピストン6
4Lが接当板39cを押当して下部オリフィス80Lを
遮閉する。これにより、高圧側の第二油路5bにおいて
油圧が上昇する。但し上部オリフィス80Uはなお上部
第二横溝39iに開口したままである。
80Uも上部第二横溝39iを通過し、接当板39cに
遮閉されて、HSTが容量一杯で前進加速作動可能とな
る。この状態においては、接当板39cが摩擦板68に
抗して摺動回動するので、コントロールアーム39が急
激に回動することがない。こうして、車両の急激な加速
が回避される。
作力をゆるめて、コントロールアーム39cを位置
(d)〜(c)〜(b)〜(a)と自動回動させると、
言い換えれば中立復帰させると、車軸7の回転力がモー
タ軸4のそれに勝り、その回転にて油圧モータ46が駆
動して油圧ポンプとして機能し、低圧側の第一油路5a
は第二油路5bよりも高圧に切り換わる。この状態で
は、コントロールアーム39が位置(c)を通過した後
に第一油路5a内の余剰圧油が上部オリフィス80U及
び上部第二横溝39iを介して排出されるので、車両が
急激に減速するのが避けられる。こうして、車両の減速
及び停止が緩和される。
39の後進域Rにおける油圧作動とその車両の動作に対
する効果とを説明する。中立からの後進加速時におい
て、運転手は、変速部材を動かして、コントロールアー
ム39を位置(a)〜(e)〜(f)〜(g)と回動さ
せるものであり、この中で、発進時にはコントロールア
ーム39が位置(e)にあり、油圧ポンプ45によって
増加した高圧側の第一油路5a内の圧油の一部は、上部
オリフィス80U及び上部第一横溝39gを介して排出
され、車両の急激な加速を回避する。変速部材を放し
て、中立復帰バネ31の付勢にてコントロールアーム3
9を位置(g)〜(f)〜(e)〜(a)というように
回動させることにより後進減速する場合には、コントロ
ールアーム39が位置(f)を過ぎた後に、下部オリフ
ィス80Lが下部第二横溝39j内に進入し、車軸7の
回転力により高圧側となっている第二油路5b内の余剰
圧油が排出され、これにより、車両の急激な減速及び停
止が回避される。
i・39jよりなる、中立位置Nとしての位置(a)を
介して位置(c)・(f)間のコントロールアーム39
の第一実施例(以下のこの変様例を含む)は、図9図示
のオリフィス80U・80Lの排油をそれぞれ制御する
バルブを構成する。図9では、第一横溝39g・39h
は対象外である。コントロールアーム39のオリフィス
開閉作用は、油圧ポンプ45の可動斜板11とともに、
変速部材及び中立復帰バネ31の付勢によって制御され
る。このオリフィス開閉作用により、第一実施例の特徴
として、両上下オリフィス80U・80Lは、中立位置
Nにて油溜まりに対して全開となる。前進域Aでは、上
部オリフィス80Uが開いて、第一油路5aから圧油を
排出し、下部オリフィス80Lは閉じている。後進域R
では、下部オリフィス80Lが開いて第二油路5bから
圧油を排出し、上部オリフィス80Uは閉じている。
てのコントロールアーム39の様々な変様例について、
図11乃至図16より説明する。
g・39hが除去されており、発進時の衝撃の緩和を考
慮しなくてもよい場合に適用されるものである。図10
において、位置(e)における上部オリフィス80Uと
位置(b)における下部オリフィス80Lの「PO」は
「S」に変更される。
d及び第一横溝39g・39hは、図5及び図6図示の
基本第一実施例と共通である。第二横溝39i・39j
のうち一方を延伸して、コントロールアーム39の前進
域A・後進域Rのうちの一方におけるどの位置でも、延
伸した第二横溝にオリフィス80U・80Lの一方が連
通するようにしている。図13図示の場合には、下部第
二横溝39jの端部より延伸すべく延長溝39nを形成
したので、下部オリフィス80Lが、コントロールアー
ム39の中立位置Nと後進域Rの最速位置との間の全位
置において、溝39j・39nのいずれかに連通する。
下部第二溝39jと延伸溝39nとは、下部オリフィス
80Lの軌跡に合わせて曲折形状をなしている。これら
は円弧形状に形成してもよい。従って、後進域で変速部
材が解放されると、第二油路5b内の余剰圧油は、下部
オリフィス80L及び一連の延長溝39n・下部第二横
溝39jを介して排出され、ダイナミックブレーキは、
最速位置から中立位置までの後進減速の間中、殆どかか
らない。第一実施例の第二変様例に基づくコントロール
アーム39の全回動位置に対するこのようなオリフィス
80U・80Lの開口状態の変化は、図13にて開示さ
れている。
第二変様例の変様例であって、延長溝39m・39nを
それぞれ両第二横溝39i・39jの端部より延伸させ
て、二連の溝39i・39mと溝39j・39nとはそ
れぞれコントロールアーム39の前後進域A・R全域で
のオリフィス80U・80Lの軌跡に対応する曲折形状
を形成している。こうして、変速部材を前後進最速位置
から中立復帰させる場合においても、油路5a・5bの
うち高圧側における余剰圧油が中立位置までに排出され
る。
変様例であり、第二横溝39i・39j及び延長溝39
m・39nの断面積が十分大きいので、縦溝39dを削
除でき、コントロールアーム39が簡素化されて、低コ
ストで製造可能になる。
コントロールアーム39の全回動位置に対するこのよう
なオリフィス80U・80Lの開口状態の変化は、図1
6にて開示されている。
ルアーム39の第二実施例について説明する。図18、
図19、図21、図23の如く、コントロールアーム3
9の第二実施例は、両オリフィス80U・80Lが中立
位置Nで油溜まりに対して半開であることに特徴があ
る。
本第二実施例は、接当板39cの表面に第一実施例と同
様の構造及び機能の上下第二横溝39i・39jが具備
されている。第一実施例の縦溝39dは、上部横溝39
i及び下部横溝39jにそれぞれ接続された上部縦溝3
9d’と下部縦溝39d”とに代わっており、その上下
端がそれぞれ油溜まりに向けて開口している。オリフィ
ス80U・80Lの径は第一実施例のそれよりも大きく
なっており、車両が中立状態で坂道に置かれた時に、背
圧にて増大した圧油が、油圧モータ46を保持できない
ほどに多く排出されるようにしている。このことは製作
上において有利であり、また、径がより大きくなった
分、オリフィス80U・80Lの詰まりが回避されるこ
ととなる。
立位置Nにて中立線NLと共通する接当板39cの横方
向の中心を示す縦線から上部第二横溝39i寄りになっ
ており、下部縦溝39d”の幅中心線は、該縦線から下
部第二横溝39j寄りになっているので、コントロール
アーム39が中立位置Nにある時には、上部オリフィス
80Uが、上部第二横溝39iの反対側の上部縦溝39
d’の垂直縁上に置かれ、上部オリフィス80Uは、下
部第二横溝39jの反対側の上部縦溝39d”の垂直縁
上に置かれる。こうして、図18及び図19図示の中立
位置Nを示す位置(a)で、オリフィス80U・80L
の開口は接当板39cにて部分的に遮閉されて狭められ
る。このような構成により、車両が中立状態で駐車ブレ
ーキをかけずに傾斜地上に置かれた時に、閉回路内の背
圧にて増加した圧油が抜けにくくなり、車両が不用意に
傾斜地を下らなくなる。
ルアーム39の位置(b)・(e)では、オリフィス8
0U・80Lの一方は、対象となる溝39d’・39
d”・39i・39jのうちの一つに対して全開状態と
なり、他方は接当板39cにて遮閉されて、車両が迅速
に前後進発進できる。
リフィス80U・80Lの一方が対象となる第二横溝3
9i・39jの一方の端部上に置かれて開口が狭められ
る。中立復帰による前後進減速中、コントロールアーム
39が位置(c)・(f)を通過すると、高圧側の油路
5aまたは5b内の余剰圧油が対象となるオリフィス8
0Uまたは80L及び第二横溝39iまたは39jを介
して排出され、減速の衝撃を緩和する。位置(d)・
(g)では、両オリフィス80U・80Lが遮閉されて
HSTを容量一杯にて操作できる。
ム39の第二実施例の変様例を説明する。
9d”を削除し、延長溝39nを下部第二横溝39jの
端部より延長させて、図21の如く、全後進域Rで下部
オリフィス80Lが一連の溝39j・39nに対して全
開するようにし、高圧側の第二油路5b内の余剰圧油が
抜けて前進減速中のダイナミックブレーキを緩和するよ
うにしている。第一変様例のコントロールアーム39の
全回動位置に対するオリフィス80U・80Lの開口様
態は図21の如くである。
の構造に加え、下部縦溝39d”も削除し、上下第二横
溝39iの端部からも延長溝39mを延伸している。こ
の構成により、上下オリフィス80U・80Lは、図2
3図示の如く、全前後進域A・Rにて各連の溝39i・
39mと39j・39nとにそれぞれ全開しており、油
路5a・5bのうち高圧側の余剰圧油が抜けて、前後進
減速中のダイナミックブレーキを緩和する。
ルアーム39の第三実施例について説明する。第三実施
例は、図25、図26、図28、図30図示の如く、コ
ントロールアーム39が中立位置Nまたは位置(a)に
ある時に、両オリフィス80U・80Lが接当板39c
にて遮閉される点に特徴がある。
本第三実施例では、コントロールアーム39の第一及び
第二実施例のもの同様に形成された第二横溝39i・3
9jが設けられている。上端を油溜まりに開口している
上部縦溝39d’は、中立位置Nにて中心Oと両オリフ
ィス80U・80Lの中心を通過する中立線NLと共通
となる接当板39cの横中心を構成する縦線よりずれ、
その下端が上部第二横溝39iの途中部に接続してい
る。下端を油溜まりに開口している下部縦溝39d”
は、同じ縦線からずれて、その上端が下部第二横溝39
jの途中部に接続している。図25及び図26図示の中
立位置Nを示すコントロールアーム39の位置(a)に
おいては、両オリフィス80U・80Lが接当板39c
にて遮閉されているが、図25図示の如く、閉回路中の
第一及び第二油路5a・5b間に、チェックバルブ54
と並列にオリフィス81(本発明に係る第二オリフィ
ス)が介設されているので、中立位置におけるHSTの
不感帯を確保している。中立位置でオリフィス81より
抜けた圧油は、中立状態で駐車ブレーキをかけずに傾斜
地上に置かれた車両が不意に傾斜地を降下しない程度に
規制されている。
トロールアーム39の位置(b)にて、高圧側の第二油
路5bに接続された下部オリフィス80Lが、接当板3
9cにて遮閉されるので、車両が直ぐに発進可能であ
る。
ールアーム39の位置(d)において、閉回路に背圧が
かかってダイナミックブレーキが車両にかかる。位置
(c)にて、高圧側の第一油路5aに接続された上部オ
リフィス80Uが上部第二横溝39iの端部上に置かれ
て開口が絞られ、その後、その中に浸入することで、ダ
イナミックブレーキが緩和される。位置(b)即ち中立
位置寸前では、上部オリフィス80Uが絞られ、最後に
中立位置(a)にて接当板39cにより遮閉されて、車
両に再びダイナミックブレーキがかかり、車両が停止す
る。
の位置(e)にて、高圧側の第一油路5aに接続された
上部オリフィス80Uが接当板39cにて遮閉されるの
で、車両が直ぐに発進可能である。
ールアーム39の位置(g)において、閉回路に背圧が
かかってダイナミックブレーキが車両にかかる。位置
(f)にて、高圧側の第二油路5bに接続された下部オ
リフィス80Lが下部第二横溝39jの端部上に置かれ
て開口が絞られ、その後、その中に浸入することで、ダ
イナミックブレーキが緩和される。位置(e)即ち中立
位置寸前では、下部オリフィス80Lが絞られ、最後に
中立位置(a)にて接当板39cにより遮閉されて、車
両に再びダイナミックブレーキがかかり、車両が停止す
る。
ム39の第三実施例の変様例について説明する。
9d”が除去されて延長溝39nが下部横溝39jの端
部より延伸されている。図29図示の第二変様例では下
部縦溝39d”が同様に除去されて、上部横溝39iの
端部からも延長溝39mが延伸されている。
速の間中、ダイナミックブレーキが緩和され、中立位置
ではダイナミックブレーキがかかって車両を停止する。
第二変様例では、同様の現象が中立復帰による後進減速
の間中にても起こる。
ールアーム39の第四実施例について説明する。これ
は、第一実施例と第三実施例とを混合したものである。
即ち、図31の如く、縦溝39dは、油溜まりにそれぞ
れ連通される上部縦溝39d’と下部縦溝39d”とに
分割されている。第一実施例と同様に下部縦溝39d”
は、中心位置Nにて中立線NLに沿うよう位置付けら
れ、下部第一及び第二横溝39h・39jに接続されて
いる。第三実施例と同様に、上部縦溝39d’は上部第
二横溝39iの途中部に接続すべくずれており、中立位
置Nでは上部オリフィス80Uに連通しない。
の如く、中立位置Nを示す位置(a)においては、下部
オリフィス80Lのみが油溜まりに対して全開であり、
上部オリフィス80Uは接当板39cにて遮閉されるの
で、中立位置Nにて排出される閉回路内の余剰圧油が限
定される。これにより、中立状態で坂道上に置いた車両
が降下するのが回避される。
側の第二油路5b内の余剰圧油が下部第一横溝39h及
び下部縦溝39d”に対して全開している下部オリフィ
ス80Lを介して排出される。本実施例では、後進発進
の衝撃緩和は対象外であり、上部第一横溝39gは削除
されている。
の短時間にオリフィス80U・80Lの一方が対象とな
る第二横溝39iまたは39jに入り込み、減速及び停
止の衝撃を緩和できる。第二横溝39i・39jは前後
の如く延長溝39m・39nを延伸形成してもよい。こ
の場合には、前後進における中立復帰の全時間において
ダイナミックブレーキが緩和される。
9は前記三つの実施例のうちのどれでも二つを合わせて
構成することができる。また、前記の様々な変様例のう
ちのどれでも二つを合わせて構成することもできる。従
って、様々なパターンの油圧作動を現出できる。
ような効果を奏するのである。即ち、請求項1の如く、
車軸駆動装置の中立復帰緩衝機構を構成したので、容積
変更手段が作動領域内の任意位置において、少なくとも
一方の第一オリフィスから油溜まりに閉回路内の圧油が
ドレンされ、特に高圧側油路に連通する第一オリフィス
を油溜まりに連通するようにすれば、該高圧側油路から
過剰な油圧が抜け、作動領域内であっても、両油路間の
油圧差が小さくなって中立状態に近くなるとともに、閉
回路内の油圧が低くなって車軸の負荷が少なくなる。従
って、減速中にて中立位置に到達する前にダイナミック
ブレーキ力を減衰させ、中立位置に到達した時に急に閉
回路内の油圧が低くなって運転手の姿勢を不安定にする
という事態を解消可能である。また、加速時に際して油
圧の急激な立ち上がりを回避し、発進を円滑にすること
が可能である。
のドレンに関しては、従来、車軸が空回りして、坂道等
の傾斜地で中立状態にして駐車ブレーキをかけずに停車
した車両が突然勝手に動いてしまうという事態があった
が、本発明の請求項2乃至5記載のいずれかの構成によ
り、そのドレン量が、最低限、傾斜地で車軸の回転を引
き起こさない程度に規制され、上記のような不具合を解
消でき、傾斜地でも安心して車両を停車できるようにな
る。
ては、中立時のドレン量を前記問題が生じない程度に規
制できる第二オリフィスを構成することで、第一オリフ
ィスは、中立位置で両方とも遮閉して、容積変更手段の
作動領域にてダイナミックブレーキの緩和等のためだけ
にドレン作用させることができ、中立位置における上記
の問題を解消するのに第一オリフィスの口径や遮閉手段
の構成を考える必要がなく、中立復帰緩衝機構を構成す
る上で、精密性等を要求されず、構成を容易化できる。
は、このように第二オリフィスを新たに設ける必要な
く、従来からの中立復帰緩衝機構における第一オリフィ
スまたは遮閉手段の工夫でドレン量を規制することがで
き、部品の点数増加やコスト高を招くことがない。
は両方の第一オリフィスの一部分を油溜まりに連通させ
る構成であり、第一オリフィスの構成時においてその口
径を考慮する必要がなく、遮閉手段の構成を工夫するの
みで実現できる。即ち、第一オリフィスの構成の際に精
密性が要求されず、構成が容易となる。
方の第一オリフィスを油溜まりに連通させる場合には、
やはり第一オリフィスの構成時において、その口径を考
慮する必要がないので、容易に構成できる。また、遮閉
手段においては、ハウジング内の油溜まりに連通させる
構造を得やすい方を選ぶ等、車軸駆動装置の構造に対応
して第一オリフィスを選択して、このオリフィスを中立
位置にて油溜まりに連通させるように構成すればよい。
このように、第一オリフィスと油溜まりとの連通構造の
簡素化や、遮閉手段の構造の簡素化に貢献できる。
リフィスの口径を極小とし、中立時に両第一オリフィス
を油溜まりに連通させる構成であり、両第一オリフィス
さえ適切に極小径に構成すれば、遮閉手段については、
従来の、中立時に両第一オリフィスを油溜まりに連通さ
せる構造をそのまま用いることができる。
閉手段の構成により、作動領域内の規定位置を超えた位
置から容積変更手段が中立復帰する場合に、規定位置ま
では両第一オリフィスが閉じられて閉回路内が閉じられ
いるので、しっかりとダイナミックブレーキを効かせて
減速させることができ、規定位置から中立位置に到達す
るまでは、一方のオリフィス、即ち高圧側のオリフィス
が開かれることで、両油路間の油圧差が小さくなって中
立状態に近くなるとともに、閉回路内の油圧が低くなっ
て車軸の負荷が少なくなる。即ち、中立位置に到達する
前にダイナミックブレーキ力が減衰する。従って中立位
置に到達した時に急に閉回路内の油圧が低くなって運転
手の姿勢を不安定にするという事態が解消されるのであ
る。
変更手段及び遮閉手段を前進作動領域内の規定位置より
高速側へ移動させ、前進高速状態から変速操作具の操作
力を解除すると、変速操作具の操作力を解除したときに
は、油圧モータが油圧ポンプの作用をして高圧となりダ
イナミックブレーキがかかり、急速に減速作用が起こる
が、規定位置を過ぎると、オリフィスから油溜めに開放
されて、ぎくしゃくする(Jerky)ことなくスムー
スに中立位置にて停止することが可能となり、運転手が
減速時に前のめりになった後、停止時に急に減速力がな
くなって後ろに反ってしまうという姿勢の不安定さを回
避できるのである。
で、作動領域のどの位置から中立復帰する場合にも、直
ちに一方のオリフィス、即ち高圧側のオリフィスが開か
れ、両油路間の油圧差が小さくなって中立状態に近くな
るとともに、閉回路内の油圧が低くなって車軸の負荷が
少なくなる。即ちダイナミックブレーキ力が減衰する。
従って、中立位置に到達した時に急に閉回路内の油圧が
低くなって運転手の姿勢を不安定にするという事態、更
に、高速運転時に急に減速操作をした場合の急激なブレ
ーキの衝撃が解消されるのである。
より、減速後の停止時における衝撃が解消されて、運転
姿勢が安定する効果を奏するものであり、また、この構
成は請求項2乃至5のいずれかに記載の構成と組み合わ
せれば、傾斜地で中立状態で停止した車両が突発的に傾
斜地を下ってしまうという事態を回避できる効果も同時
に得られる。
で、停止状態から前後進発進する時に急激に閉回路内の
油圧が立ち上がることがなく、発進直後は両オリフィス
にて圧油がドレンされた状態、そして、ある程度加速し
てからは一方のオリフィスから圧油がドレンされるの
で、閉回路内の油圧の立ち上がりが滑らかになり、発進
時の衝撃が緩和されるのである。
乃至7のいずれかに記載の構成と組み合わせれば、傾斜
地で中立状態で停止した車両が突発的に傾斜地を下って
しまうという事態を回避できる効果、または減速後の停
止時における衝撃を解消する効果、或いはその両方の効
果を同時に得られるのである。
中立復帰緩衝機構を装備する車軸駆動装置について、請
求項9記載の如く、静油圧式トランスミッション(HS
T)をハウジング内に収納することで、HSTに付設さ
れる容積変更手段、第一付勢手段及び遮閉手段もハウジ
ング内に収納されて、車軸もともにハウジング内に収納
することで、新たな部品追加による重量増加を伴うこと
なく、全体にコンパクトな車軸駆動装置を提供すること
ができる。更に、遮閉手段を介しての第一オリフィスと
ハウジング内の油溜まりとの連通も容易かつ簡単に得る
ことができる。
で、第一オリフィスは、閉回路を形成するHSTのセン
タセクション内にピストンを内装することで容易に構成
することができ、また、必要に応じてオリフィス径の異
なるピストンを取り替えることで、容易にそのドレン量
を変更可能であり、低コストで構成容易なIDS(内部
緩衝機構)を構成することができる。そして、遮閉手段
そのものに溝を形成することで、他に部品の追加を必要
とせず、コンパクトに第一オリフィスから油溜まりへの
連通路を提供することができる。また、この第一オリフ
ィスの油溜まりへの開放域を、溝の位置の変更によって
容易に変更することができるのである。
記載の構成と組み合わせれば、ハウジング内にてHST
も該ピストンも遮閉手段も収納して車軸駆動装置をコン
パクトにし、遮閉手段の溝を介して油溜まりと第一オリ
フィスとを簡単かつ容易に連通させる構造を得られる。
求項11記載の如く、遮閉手段押圧用のピストンを第二
付勢手段にて付勢することで、油路内の油圧の変化にか
かわらず、その押圧力を安定させることができる。従っ
て、油路が低圧側のときでもその油路に装着したピスト
ンが必ず遮閉手段に押圧するようになり、常に安定した
容積変更手段の中立復帰速度を確保することができる。
また、ピストンが油圧変動で往復動して異音を発したり
することも防止される。そして、その付勢力と油路内の
油圧によるピストン押圧力との総和が第一付勢手段の付
勢力よりも小さいので、容積変更手段の中立復帰を妨げ
ることがないのである。
請求項1乃至8のいずれかに記載の構成と組み合わせる
ことで、傾斜地で中立状態で停止した車両が突発的に傾
斜地を下ってしまうという事態を回避できる効果、減速
後の停止時における衝撃を解消する効果、及び発進時の
衝撃を緩和する効果のうちのいずれか一つ、または二
つ、或いは三つ全ての効果を得ることができるのであ
る。
軸駆動装置の平面一部断面図である。
−X線矢視断面図である。
−Y線矢視断面図である。
あって、センタセクション57内の上下ピストン64U
・64Lの配置を示す断面図である。
ョン5に適応可能なコントロールアーム39の基本第一
実施例の斜視図である。
ールアーム39の側面を示す図である。
ールアーム39の側面を示す図である。
図12、図14及び図15図示の第一実施例によるコン
トロールアーム39とを具備するHSTの油圧回路図で
ある。
の基本第一実施例の回動位置に対応してのオリフィス8
0U・80Lの開状態を示す略図である。
の第一実施例の第一変様例の側面図である。
の第一実施例の第二変様例の側面図である。
実施例の第一変様例の回動位置に対応してのオリフィス
80U・80Lの開状態を示す略図である。
の第一実施例の第三変様例の側面図である。
の第一実施例の第四変様例の側面図である。
39の第一実施例の第三及び第四変様例の回動位置に対
応してのオリフィス80U・80Lの開状態を示す略図
である。
ション5に適応可能なコントロールアーム39の基本第
二実施例の斜視図である。
図22図示の第二実施例によるコントロールアーム39
とを具備するHSTの油圧回路図である。
第二実施例の回動位置に対応してのオリフィス80U・
80Lの開状態を示す略図である。
の第二実施例の第一変様例の側面図である。
実施例の第一変様例の回動位置に対応してのオリフィス
80U・80Lの開状態を示す略図である。
の第二実施例の第二変様例の側面図である。
実施例の第二変様例の回動位置に対応してのオリフィス
80U・80Lの開状態を示す略図である。
ション5に適応可能なコントロールアーム39の基本第
三実施例の斜視図である。
図28図示の第三実施例によるコントロールアーム39
とを具備するHSTの油圧回路図である。
第三実施例の回動位置に対応してのオリフィス80U・
80Lの開状態を示す略図である。
の第三実施例の第一変様例の側面図である。
実施例の第一変様例の回動位置に対応してのオリフィス
80U・80Lの開状態を示す略図である。
の第三実施例の第二変様例の側面図である。
実施例の第二変様例の回動位置に対応してのオリフィス
80U・80Lの開状態を示す略図である。
ション5に適応可能なコントロールアーム39の基本第
四実施例の斜視図である。
四実施例によるコントロールアーム39とを具備するH
STの油圧回路図である。
第四実施例の回動位置に対応してのオリフィス80U・
80Lの開状態を示す略図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 可変容積型油圧ポンプの給油ポートと車
軸駆動用の油圧モータの排油ポート、及び該油圧ポンプ
の排油ポートと該油圧モータの給油ポートを、それぞれ
油路を介して接続して、静油圧式トランスミッションを
構成し、該油圧ポンプより実質的に圧油を吐出させない
中立位置と、該流体圧ポンプより流体を吐出する作動領
域との間で切換可能な容積変更手段を設けるとともに、
該作動領域における該容積変更部材を該中立位置に復帰
させるべく付勢する第一付勢手段を設けた車軸駆動装置
において、該各油路にそれぞれ連通する第一オリフィス
を設けるとともに、該第一オリフィスを該車軸駆動装置
のハウジング内に形成した油溜まりに連通・遮断操作可
能な遮閉手段を両第一オリフィスに対向配設し、該容積
変更手段の該作動領域の任意位置にて、少なくとも一方
の第一オリフィスが前記油溜まりに対して連通するよう
に、該遮閉手段を該容積変更手段に連動連結したことを
特徴とする車軸駆動装置の中立復帰緩衝機構。 - 【請求項2】 可変容積型油圧ポンプの給油ポートと車
軸駆動用の油圧モータの排油ポート、及び該油圧ポンプ
の排油ポートと該油圧モータの給油ポートを、それぞれ
油路を介して接続して、静油圧式トランスミッションを
構成し、該油圧ポンプより実質的に圧油を吐出させない
中立位置と、該流体圧ポンプより流体を吐出する作動領
域との間で切換可能な容積変更手段を設けるとともに、
該作動領域における該容積変更部材を該中立位置に復帰
させるべく付勢する第一付勢手段を設けた車軸駆動装置
において、該各油路にそれぞれ連通する第一オリフィス
を設けるとともに、該第一オリフィスを車軸駆動装置の
ハウジング内に形成した油溜まりに連通・遮断操作可能
な遮閉手段を一方または両方の第一オリフィスに対向配
設し、該遮閉手段は、該容積変更手段が中立位置にある
時に、両第一オリフィスそれぞれの一部分を前記油溜ま
りに連通する構成としたことを特徴とする車軸駆動装置
の中立復帰緩衝機構。 - 【請求項3】 可変容積型油圧ポンプの給油ポートと車
軸駆動用の油圧モータの排油ポート、及び該油圧ポンプ
の排油ポートと該油圧モータの給油ポートを、それぞれ
油路を介して接続して、静油圧式トランスミッションを
構成し、該油圧ポンプより実質的に圧油を吐出させない
中立位置と、該流体圧ポンプより流体を吐出する作動領
域との間で切換可能な容積変更手段を設けるとともに、
該作動領域における該容積変更部材を該中立位置に復帰
させるべく付勢する第一付勢手段を設けた車軸駆動装置
において、該各油路にそれぞれ連通する第一オリフィス
を設け、該第一オリフィスを車軸駆動装置のハウジング
内に形成した油溜まりに連通・遮断操作可能な遮閉手段
を両第一オリフィスに対向配設し、該遮閉手段は、該容
積変更手段が中立位置にある時に、少なくとも一方の第
一オリフィスと前記油溜まりとの間を遮断する構成とし
たことを特徴とする車軸駆動装置の中立復帰緩衝機構。 - 【請求項4】 前記両油路を流れる作動油の一部を前記
油溜まりに常時ドレンする第二オリフィスを設けたこと
を特徴とする請求項3記載の車軸駆動装置の中立復帰緩
衝機構。 - 【請求項5】 可変容積型油圧ポンプの給油ポートと車
軸駆動用の油圧モータの排油ポート、及び該油圧ポンプ
の排油ポートと該油圧モータの給油ポートを、それぞれ
油路を介して接続して、静油圧式トランスミッションを
構成し、該油圧ポンプより実質的に圧油を吐出させない
中立位置と、該流体圧ポンプより流体を吐出する作動領
域との間で切換可能な容積変更手段を設けるとともに、
該作動領域における該容積変更部材を該中立位置に復帰
させるべく付勢する第一付勢手段を設けた車軸駆動装置
において、該各油路にそれぞれ連通する極小径の第一オ
リフィスを設けるとともに、該第一オリフィスを車軸駆
動装置のハウジング内に形成した油溜まりに連通・遮断
操作可能な遮閉手段を両第一オリフィスに対向配設し、
該遮閉手段は、該容積変更手段が中立位置にある時に、
両第一オリフィスそれぞれの全部分を前記油溜まりに連
通する構成としたことを特徴とする車軸駆動装置の中立
復帰緩衝機構。 - 【請求項6】 前記容積変更手段に連動連結される前記
遮閉手段は、該容積変更手段が作動領域内から中立位置
に復帰する間に、該容積変更手段が作動領域内の規定位
置に達するまでは、両第一オリフィスと前記油溜まりと
の間を遮断し、該容積変更手段が該規定位置を通過して
から中立位置に達するまでは、高圧側油路に連通する第
一オリフィスを該油溜まりに連通する構成としたことを
特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の車軸駆動
装置の中立復帰緩衝機構。 - 【請求項7】 前記容積変更手段に連動連結される前記
遮閉手段は、該容積変更手段が作動領域内のどの位置か
ら中立位置に復帰する場合にも、高圧側油路に連通する
第一オリフィスを前記油溜まりに連通する構成としたこ
とを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の車軸
駆動装置の中立復帰緩衝機構。 - 【請求項8】 前記容積変更手段に連動連結される前記
遮閉手段は、該容積変更手段が中立位置を脱した瞬間に
両第一オリフィスを前記油溜まりに連通し、該容積変更
部材が中立位置より更に離れると、高圧側油路に連通す
る第一オリフィスと該油溜まりとの間を遮閉する構成と
したことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載
の車軸駆動装置の中立復帰緩衝機構。 - 【請求項9】 前記ハウジング内に、前記静油圧式トラ
ンスミッション及び車軸を収容したことを特徴とする請
求項1乃至8のいずれかに記載の車軸駆動装置の中立復
帰緩衝機構。 - 【請求項10】 前記各第一オリフィスをそれぞれ有す
る一対のピストンを設け、その各外面を、各油路内の油
圧を受けて前記遮閉手段に押圧自在に構成するととも
に、該遮閉手段には、該容積変更手段の動きに応じて該
ピストンの第一オリフィスにそれぞれ連通可能な溝を形
成したことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記
載の車軸駆動装置の中立復帰緩衝機構。 - 【請求項11】 前記の各ピストンの外面を前記遮閉手
段に押圧すべく、各該ピストンを第二付勢手段にて付勢
し、この両付勢力と、前記のピストンを押圧する油路内
の油圧との総和は、前記第一付勢手段の付勢力よりも小
さいものとしたことを特徴とする請求項10記載の車軸
駆動装置の中立復帰緩衝機構。
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