【書類名】 明細書
【発明の名称】 走行車両の操向駆動装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ハウジング内に、前後進走行方向及び走行速度を決定するための走行駆動ＨＳＴと、左右旋回方向及び旋回角度を限定するためのステアリングＨＳＴと、左右一対の車軸に連動連結される差動装置とを収納しており、該走行駆動ＨＳＴ及び該ステアリングＨＳＴはそれぞれ、油圧ポンプ、油圧モータ、及び該油圧ポンプと該油圧モータとを流体的に結合する油路からなり、それぞれの油圧モータの出力軸を該差動装置に連動連結して、該左右一対の車軸を操向駆動する走行車両の操向駆動装置において、両ＨＳＴの油路を共通のセンタセクション内に形成し、両ＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モータを共通のセンタセクション上に設置したことを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【請求項２】 請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記センタセクションを平板状としたことを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【請求項３】 請求項２記載の走行車両の操向駆動装置において、前記センタセクションはハウジング内に水平に配置され、該センタセクション上下いずれか一側の面に両ＨＳＴを取り付け、ＨＳＴと反対側にはハウジング内に伝動系を配置したことを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【請求項４】 請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴ及びステアリングＨＳＴのうち少なくとも一方の油圧ポンプのポンプ軸にチャージポンプを設け、その吐出ポートを前記センタセクション内の両ＨＳＴの油路にそれぞれ連通したことを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【請求項５】 請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧ポンプのポンプ軸及び前記ステアリングＨＳＴの油圧ポンプのポンプ軸に、それぞれチャージポンプを設け、その吐出ポートの各々を前記センタセクション内の両ＨＳＴの油路にそれぞれ連通したことを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【請求項６】 請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧モータと前記ステアリングＨＳＴの油圧ポンプとを、互いに近接させて、かつ、該油圧モータのモータ軸と該油圧ポンプのポンプ軸が平行となるよう、並置したことを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【請求項７】 請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴが平面視で前記車軸と直角になるよう配置され、前記ステアリングＨＳＴは平面視で前記車軸と平行に配置されることを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【請求項８】 請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モータが前記ハウジングの一側の側部に配置され、該ステアリングＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モータが該ハウジング前部又は後部に配置されたことを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二つのハイドロスタティックトランスミッション（以下「ＨＳＴ」と略す。）を連結して、一方は走行用、他方はステアリング（操向）用として、左右一対の車軸を駆動しかつ操向できるようにした構成とした走行車両において、該走行車両の操向操作性を向上させ、かつ、装置のコンパクト化を図るための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、二つのＨＳＴを左右に連結して、それぞれのＨＳＴ式変速装置から車軸を両側方に突出して、両車軸の端部に車輪を固定し、前記ＨＳＴ式変速装置の斜板の角度を変更して、左右の車輪を駆動するようにした技術が公知となっている。
例えば、米国特許第４７８２６５０の技術である。
該技術において、直進走行する場合には左右のＨＳＴの走行速度を同じとし、旋回する場合は左右の車輪の走行速度が異なるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の操向駆動装置を具備した走行車両は、左右のＨＳＴ式変速装置の出力回転をまったく一致させないと、正確に直進することができず、従って出荷時の調整に手間がかかっていた。また、油圧ポンプや油圧モータの容量に差があると、左右いずれに旋回するかで旋回フィーリングが異なることとなって、大変操縦しにくいものとなっていたのである。
また、旋回しながら作業する場合は、上記のような従来の走行車両は旋回半径が大きく、例えば、木立の周りの芝刈り等の場合は、同じ位置を何度も走行して作業する必要があって、作業効率が悪くなっていたのである。従って、旋回半径を小さくできる技術が要望されていたのである。
【０００４】
また、同時に、よりコンパクト性が高い操向駆動装置の技術も要望されていたのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、ハウジング内に、前後進走行方向及び走行速度を決定するための走行駆動ＨＳＴと、左右旋回方向及び旋回角度を限定するためのステアリングＨＳＴと、左右一対の車軸に連動連結される差動装置とを収納しており、該走行駆動ＨＳＴ及び該ステアリングＨＳＴはそれぞれ、油圧ポンプ、油圧モータ、及び該油圧ポンプと該油圧モータとを流体的に結合する油路からなり、それぞれの油圧モータの出力軸を該差動装置に連動連結して、該左右一対の車軸を操向駆動する走行車両の操向駆動装置において、両ＨＳＴの油路を共通のセンタセクション内に形成し、両ＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モータを共通のセンタセクション上に設置したものである。
【０００６】
請求項２においては、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、該センタセクションを平板状としたものである。
【０００７】
請求項３においては、請求項２記載の走行車両の操向駆動装置において、前記センタセクションはハウジング内に水平に配置され、該センタセクション上下いずれか一側の面に両ＨＳＴを取り付け、ＨＳＴと反対側にはハウジング内に伝動系を配置したものである。
【０００８】
請求項４においては、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴ及びステアリングＨＳＴのうち少なくとも一方の油圧ポンプのポンプ軸にチャージポンプを設け、その吐出ポートを前記センタセクション内の両ＨＳＴの油路にそれぞれ連通したものである。
【０００９】
請求項５においては、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧ポンプのポンプ軸及び前記ステアリングＨＳＴの油圧ポンプのポンプ軸に、それぞれチャージポンプを設け、その吐出ポートの各々を前記センタセクション内の両ＨＳＴの油路にそれぞれ連通したものである。
【００１０】
請求項６においては、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧モータと前記ステアリングＨＳＴの油圧ポンプとを、互いに近接させて、かつ、該油圧モータのモータ軸と該油圧ポンプのポンプ軸が平行となるよう、並置したものである。
【００１１】
請求項７においては、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴが平面視で前記車軸と直角になるよう配置され、前記ステアリングＨＳＴは平面視で前記車軸と平行に配置されるものである。
【００１２】
請求項８においては、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モータが前記ハウジングの一側の側部に配置され、該ステアリングＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モータが該ハウジング前部又は後部に配置されたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の操向駆動装置を具備するモアトラクタの全体的な構成を示した側面図、図２はモアトラクタの第一変形例を示した図、図３はモアトラクタの第二変形例を示した図である。
【００１４】
最初に、本発明をモアトラクタに適用した実施例の全体構成について説明する。
即ち、このモアトラクタ１は、車両シャーシ１２の前部上にフロントコラム１３が立設され、該フロントコラム１３上にステアリング操作手段たるステアリングハンドル１４が突設される。該フロントコラム１３の側部には変速操作手段としての変速ペダル１５と図略のブレーキペダルが配置される。
【００１５】
上記変速ペダル１５は、中途部を枢支されたシーソー式とし、前後二つの踏面部を有し、前側を踏むと前進し、後側を踏むと後進するようにし、また、その踏み込み量に応じて増速できるようにしている。そして該変速ペダル１５には、該ペダル１５を中立（停止）位置に付勢するための図略の戻しバネが介装される。
【００１６】
該シャーシ１２の前下部の左右両側には、従動前輪としてキャスター輪１６を一ずつ配設している。本実施例ではこのキャスター輪１６は左右に一ずつ配設する構成としているが、前部中央に一のみ配置する構成としてもよいし、三つ以上配設してもよい。
【００１７】
該シャーシ１２前部上にはエンジン１１が配置されて、該エンジン１１はボンネットで覆われる。該シャーシ１２の後部上方には座席１７が配置され、該シャーシ１２の中途部下方にはモア９が配置される。
該モア９は機体１の前後略中央に位置させていわゆるミッドマウント式としており、少なくとも一の回転刃を内蔵したケース１９を具備し、図略の伝動軸やプーリー・ベルト等を介して、上記エンジン１１の動力にて駆動される。また、該モア９は、リンク機構を介して昇降可能としている。
エンジン１１は出力軸１１ａが鉛直下方に突出するバーチカル型としており、図略のプーリー・ベルト等を介して、シャーシ後部に配置される操向駆動装置２に動力を伝達している。該操向駆動装置２は機体１左右に配置される走行駆動輪４３・４３を左右一対の車軸４０・４０を介して駆動する。走行駆動輪４３・４３はシャーシ後部に支持する構成として、いわゆるリア駆動方式としている。
【００１８】
但し、以上の走行車両の構成は一例であって、これに限定するものではない。例えば、図２に示す第一変形例のモアトラクタのように構成することもできる。 この第一変形例に係るモアトラクタ１ａについて説明する。即ち、このモアトラクタ１ａは、車両シャーシ１２' の前部上にステップ１２ｓを前方に突出するように設け、該ステップ１２ｓの前部上にはフロントコラム１３が立設され、該フロントコラム１３上にステアリングハンドル１４が突設される。該フロントコラム１３の側部には変速ペダル１５とブレーキペダルが配置される。
上記ステアリングハンドル１４・変速ペダル１５の構成は、図１に示すモアトラクタ１のそれと同様である。該シャーシ１２' の後下部には、従動後輪としてキャスター輪１６を左右一ずつ配設している。
【００１９】
該シャーシ１２' 後部上にはエンジン１１が配置されて、該エンジン１１はボンネットで覆われる。該シャーシ１２' の中途部下方にはモア９が配置され、該モア９はシャーシ１２' 前後略中央（走行駆動輪４３・４３より後方）に位置させていわゆるミッドマウント式としている。該モア９の構成は、上述の図１に示すモアトラクタ１のそれと同様である。
エンジン１１は出力軸１１ａが鉛直下方に突出するバーチカル型としており、図略のプーリー・ベルト等を介して、シャーシ１２' 前部に配置される操向駆動装置２に動力を伝達している。該操向駆動装置２は機体１ａ左右に配置される走行駆動輪４３・４３を車軸４０・４０を介して駆動する。走行駆動輪４３・４３はシャーシ前部に支持する構成として、いわゆるフロント駆動方式としている。
【００２０】
また、以下に示すような第二変形例のモアトラクタとすることもできる。
即ち、図３に示すこのモアトラクタ１ｂは、モア９の配置のみが前述の第一変形例に係るモアトラクタ１ａと異なるものであって、モア９はシャーシ１２' の前方（走行駆動輪４３・４３より前方）に配置する、いわゆるフロントマウント方式としているのである。
【００２１】
次に、以上のモアトラクタに具備される操向駆動装置２の構成について、説明する。
図４は本発明の操向駆動装置の全体的な構成を示した平面断面図、図５は図４におけるＸ−Ｘ断面矢視図、図６は図４におけるＹ−Ｙ断面矢視図である。
また、図７はセンタセクション及び該センタセクション内の油路の構成を示した平面図である。
図８は操向駆動装置のスケルトン図である。
【００２２】
即ち、この操向駆動装置２は、図４に示すように一つのハウジング２３内に機体を前後進させるための走行駆動ＨＳＴ２１と機体を旋回させるためのステアリングＨＳＴ２２と、遊星ギア装置により構成される差動装置５と、左右一対の車軸４０Ｌ・４０Ｒ、及び、これらを相互に連結するドライブトレーンが配置される構成としている。
【００２３】
該ハウジング２３内には、フラット（平板）型のセンタセクション５１が水平方向に収納されており、平面視において互いに直角な平板状の左右部５１ｘ及び前後部５１ｙを一体的に形成した構成として、該ハウジングの後部壁及び一側側壁に沿うようにして平面視逆「Ｌ」字状となるようにしている。
前記走行駆動ＨＳＴ２１とステアリングＨＳＴ２２は、それぞれ一対の油圧ポンプと油圧モータ（５２・５３、７１・７２）が、上記センタセクション５１上に、垂直な回転軸線をもつように配置される構成としている。
尚、走行駆動ＨＳＴ２１はハウジング２３の一側（本実施例では右側）側壁に沿うように前記センタセクション５１の前後部５１ｙ上に配置され、ステアリングＨＳＴ２２はハウジング２３の後部壁に沿うように、前記センタセクションの左右部５１ｘに配置される。
また、両ＨＳＴ２１・２２を構成する二対の油圧ポンプと油圧モータ（５２・５３、７１・７２）は該センタセクション５１上面に付設される構成とする一方、該センタセクション５１下方には、両ＨＳＴ２１・２２の油圧モータ５３・７２のモータ軸５４・７７を差動装置５に連動連結するための歯車等からなる伝動系が配置される。
【００２４】
走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２のポンプ軸２５はハウジング２３上方に突出され入力軸を兼ねることとし、該入力軸２５の突出部分には入力プーリー２７が配置され（図５）、該入力プーリー２７には図略のベルトが巻回され、エンジン１１の出力軸１１ａに固定される図略の出力プーリーと連動連結される。また、該入力軸２５のハウジング２３上方突出部分にはファン４２が固設される。
【００２５】
前記ハウジング２３は、図５に示すように上下のケース半部を水平面で平坦な周囲の接合面２３ａで互いに接合することにより構成され、該接合面２３ａにおいて後述の軸１０５と走行伝動軸９３の軸受部が設けられている。車軸４０Ｌ・４０Ｒの軸受部は接合面より上方に偏位させて回転自在に支持している。
尚、図５に示すように、該接合面２３ａは、センタセクション５１の上面（即ち、ＨＳＴ取付面）から下方に距離ｈだけオフセットされた構成としているが、図１９に示すように、両面を略同じ高さに揃えた構成（即ち、ｈ＝０）とすることもできる。また、接合面２３ａを車軸４０Ｌ・４０Ｒの軸心と同じ高さとすることも可能である。この場合にセンタセクション５１を下側のケースに固定して下から順に組み立てるようにすることができる。
これは、該接合面２３ａを上方に変位させたり、センタセクション５１の厚さを変更したり、センタセクションの取付け高さを変更すること等により可能である。
【００２６】
そして、前記車軸４０Ｌ・４０Ｒの各々は上記の遊星ギアを用いた差動装置５によって差動的に結合され、その両端がハウジング２３の左右外側方へ突出されている。該差動装置５は、平面視においてセンタセクションの前後部５１ｙと反対側の側部であって、また、左右部５１ｘの前方側に配置されることとしている。
【００２７】
ただし、以上に示した二つのＨＳＴ２１・２２及び差動装置５の配置は一例であって、例えば平面視で前後が逆となるよう構成したり、左右逆に構成することもできる。
【００２８】
次に機体を前後進駆動させるための走行駆動ＨＳＴ２１について詳述する。
この走行駆動ＨＳＴ２１は油圧ポンプ５２と油圧モータ５３よりなり、油圧ポンプ５２はセンタセクション５１の前後部５１ｙ上面にポンプ付設面が形成され、その中央に前記ポンプ軸となる入力軸２５が垂直方向に支持されて、図５に示すように該入力軸２５にシリンダブロック４４を嵌合してポンプ付設面上に回転摺動自在に配置し、該シリンダブロック４４内に付勢バネを介して複数のピストン４５・４５・・・を往復動自在に嵌合し、該ピストン４５・４５・・・の頭部には可動斜板５７が当接されている。可動斜板５７を傾動操作することで、油圧ポンプ５２からの油の吐出量及び吐出方向を変更できるようにしている。
【００２９】
この可動斜板５７を傾動操作するために、ハウジング２３の側壁には車軸４０と平行にコントロール軸５９が支持され（図４）、該コントロール軸５９のハウジング２３内の部分には図略の中立戻しバネが外嵌されて可動斜板５７を中立位置となるように付勢し、中立位置の調整もできるようにしている。ハウジング２３外のコントロール軸５９上にはコントロールアーム６０を固設し、リンク機構を介してレバーやペダル等の変速操作手段、本実施例では前記変速ペダル１５と連結している。
【００３０】
以上のように構成することにより、変速ペダル１５を回動することによってコントロールアーム６０が回動されて、コントロール軸５９の回動によって可動斜板５７が傾動操作されて、油圧ポンプ５２からの作動油の吐出方向及び吐出量を変更することができる。
【００３１】
前記油圧ポンプ５２からの圧油はセンタセクション５１内の第一油路５１ａ（図７）を介して油圧モータ５３に送油される。該油圧モータ５３の構成は、センタセクション５１のポンプ付設面より平面視で車軸４０Ｒを挟んで後方（図４における下方、図５における左方）の位置にモータ付設面が構成され、該モータ付設面にシリンダブロック６３が回転自在に支持されている（図５）。該シリンダブロック６３の複数のシリンダ孔内には付勢バネを介して複数のピストン６４・６４が往復動自在に嵌合され、該ピストン６４の頭部は固定斜板６５に接当されている。そして、シリンダブロック６３の回転軸心上にはモータ軸５４が一体的に垂直に配置されて相対回転不能に係止されて、油圧モータ５３を構成している。
上記油圧ポンプ５２と油圧モータ５３の間のセンタセクション５１下方を前記車軸４０が通過する構成として、コンパクトとなるようにしている。ただし、車軸はセンタセクション５１の上面を通過させる構成とすることもできる。
【００３２】
前記モータ軸５４はセンタセクション５１を貫通して下方に突出され（図５）、該モータ軸５４の該突出部分にはステアリング駆動ギア１６０及びベベルギア６１が固設される。
このうちステアリング駆動ギア１６０は、後述するステアリングＨＳＴ２２の油圧ポンプ７１の入力軸２６に固設された入力ギア１６１に噛合されて、該油圧ポンプ７１を駆動する。
そして、該ベベルギア６１は、ハウジング２３内に車軸４０と平行に軸支された走行伝動軸９３に固設されたベベルギア６２と噛合して、該走行伝動軸９３を駆動する。該走行伝動軸９３には駆動ギア６９が形設されており（図４）、該駆動ギア６９により後述する差動装置５のサンギア９５がセンターギア９４を介して駆動される。
該走行伝動軸９３にはブレーキ装置１１０が設けられて（図４）、該装置を操作するためのブレーキアーム１１１、リンク等を介して上述のブレーキペダルに連結される。
【００３３】
次に、機体を旋回させるためのステアリングＨＳＴ２２について詳述する。
このステアリングＨＳＴ２２は図４に示すように油圧ポンプ７１と油圧モータ７２よりなり、油圧ポンプ７１はセンタセクション５１上面の上記走行駆動ＨＳＴ２１より後方位置にポンプ付設面が形成され、その中央に入力軸２６が垂直方向に支持される。該入力軸２６はセンタセクション５１下方に突出され、該突出部分には上記の入力ギア１６１が固定されて、該入力ギア１６１には走行駆動ＨＳＴ２１の油圧モータ５３の駆動力がステアリング駆動ギア１６０を介して伝達される。
【００３４】
該入力軸２６にはシリンダブロック４６が嵌合されてポンプ付設面上に回転摺動自在に配置し（図５）、該シリンダブロック４６内に付勢バネを介して複数のピストン４７・４７・・・を往復動自在に嵌合し、該ピストン４７・４７・・・の頭部には可動斜板７６が当接されている。可動斜板７６を傾動操作することで、油圧ポンプ７１からの油の吐出量及び吐出方向を変更できるようにしている。
【００３５】
この可動斜板７６を傾動操作するために、ハウジング２３の天井面にはコントロール軸７３が垂直支持され、該コントロール軸７３のハウジング２３内の部分には図略の中立戻しバネが外嵌されて可動斜板７６を中立位置となるよう付勢し、中立位置の調整もできるようにしている。ハウジング２３外のコントロール軸７３上にはコントロールアーム７４を固設し（図４）、リンク機構を介してステアリング操作手段、本実施例では前記ステアリングハンドル１４と連結している。
【００３６】
以上のように構成することにより、ステアリングハンドル１４を回動することによってコントロールアーム７４が回動されて、コントロール軸７３の回動によって可動斜板７６が傾動操作されて、油圧ポンプ７１からの作動油の吐出方向及び吐出量を変更することができる。
【００３７】
前記油圧ポンプ７１からの圧油はセンタセクション５１内の第二油路５１ｂを介して油圧モータ７２に送油される。該油圧モータ７２の構成は図４・図６に示すように、センタセクション５１上面の上記ポンプ付設面より平面視左方位置にモータ付設面が構成され、該モータ付設面上にシリンダブロック８０が回転摺動自在に支持されている。該シリンダブロック８０の複数のシリンダ孔内には付勢バネを介して複数のピストン８２・８２・・・が往復動自在に嵌合されている。該ピストン８２・８２・・・の頭部は可動斜板８５に接当している。そして、シリンダブロック８０の回転軸心上にモータ軸７７を一体的に垂直に配置して相対回転不能に係止して、可動斜板型の油圧モータ７２を構成している。
【００３８】
そして、この油圧モータ７２側の可動斜板８５を傾動操作するために、ハウジング２３の側面にはコントロール軸８６が車軸４０と直角に水平支持され、ハウジング２３外のコントロール軸８６上にはコントロールアーム８７を固設している（図４）。該コントロールアーム８７は可動斜板８５を任意の傾斜位置で固定できるようにしている。
【００３９】
そして、該コントロールアーム８７は図外のリンク機構により、上記の走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２の可動斜板５７を傾動するコントロールアーム６０に連係される。
上記コントロールアーム８７が回動されると、コントロール軸８６の回動によって可動斜板８５が傾動操作されて、油圧モータ７２のモータ軸７７の回転速度及び回転方向が変更される。
尚、上記のリンク機構は、変速ペダル１５を前進側に踏み込んで、上記走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２の可動斜板５７が傾斜されて機体が増速された場合は、それとともにステアリングＨＳＴ２２の油圧モータ７２の可動斜板８５をも傾斜するようにしている。このことにより、ステアリングハンドル１４を同一量だけ回動しても、該可動斜板８５が傾斜することにより、高速走行時には該油圧モータ７２のモータ軸７７の回転数が抑制されるようにしている。
即ち、機体が高速走行中の場合は、ステアリングハンドル１４の回動による応答性を弱める（つまり、ハンドル１４の利きを鈍くする）ようにしているのであり、一般にオペレータが恐怖心を感じることが多い高速走行時の急旋回が、容易に行われないようにしており、操作時にオペレータが恐怖心を起こしにくいような構成としている。
【００４０】
前記モータ軸７７はセンタセクション５１を貫通して下方に突出され（図６）、該下端にはベベルギア１０４が固設される。該ベベルギア１０４の下方には軸１０５が前記車軸４０と平行に配置されて、該軸１０５上には二つのベベルギア１０６・１０６が遊転可能に配置される。両ベベルギア１０６・１０６は上記モータ軸７７に関して左右対称に配置されて、両者ともに該モータ軸７７上のベベルギア１０４と噛合している。
従って、油圧モータ７２からの出力回転はベベルギア１０４から上記ベベルギア１０６・１０６に分岐されて伝達され、左右のベベルギア１０６・１０６は互いに逆方向に回転される。
そして二つのベベルギア１０６・１０６には、伝動ギア１０７・１０７がそれぞれ固設され、該伝動ギア１０７・１０７は上記走行伝動軸９３に左右一対で遊転可能に配置された減速ギア１０８・１０８と噛合される。
【００４１】
該減速ギア１０８・１０８は大小の二連ギアとしており、大径ギアは上記伝動ギア１０７・１０７と噛合され、小径ギアは後述する差動装置５のインターナルギア９８・９８の外周面に刻設されるギア９９・９９に噛合されている。
【００４２】
次に、左右の車軸４０Ｌ・４０Ｒを差動的に結合する差動装置５の構成について、主に図４・図６・図８を用いて説明する。
即ち、前記走行駆動ＨＳＴ２１の油圧モータ５３の出力回転を減速して動力を伝達する駆動ギア６９に車軸４０Ｌ・４０Ｒと同一軸心上に相対回転自在に配置したセンターギア９４が噛合され、該センターギア９４の回転中心にはサンギア９５が相対回転不能にスプライン嵌合される。
【００４３】
該サンギア９５には、センターギア９４を挟んで左右にそれぞれ複数個配置されたプラネタリギア９６・９６・・・が噛合され、該プラネタリギア９６・９６・・・は左右のキャリア９７・９７に支持されて、該キャリア９７・９７はそれぞれ左右の車軸４０Ｌ・４０Ｒに相対回転不能に取り付けられる。
プラネタリギア９６・９６・・・は更に外側において左右のインターナルギア９８・９８に噛合されており、該インターナルギア９８・９８の外周面にはそれぞれギア９９・９９が刻設され、上記減速ギア１０８・１０８の小径ギアとそれぞれ噛合されている。
【００４４】
このような構成において、走行駆動ＨＳＴ２１の油圧モータ５３からの駆動力はベベルギア６１・６２→走行伝動軸９３→駆動ギア６９→センターギア９４と伝達されて、サンギア９５を駆動する。一方、ステアリングＨＳＴ２２の油圧モータ７２からの駆動力はベベルギア１０４から二つのベベルギア１０６・１０６へと分岐され、一方は正回転、他方は逆回転となって、左右の減速ギア１０８・１０８を介して左右のインターナルギア９８・９８を互いに逆方向に駆動する。
【００４５】
従って、左右いずれか一方のプラネタリギア９６・９６には、サンギア９５の回転に該プラネタリギア９６・９６と同じ側のインターナルギア９８の回転が加算されて伝達される一方、他方のプラネタリギア９６・９６には、サンギア９５の回転に該プラネタリギア９６・９６と同じ側のインターナルギア９８の回転が減算されて伝達される。
従って、左右のプラネタリギア９６・９６・・・をそれぞれ支持する左右のキャリア９７・９７の回転数に差が生じて、車軸４０Ｌ・４０Ｒの回転数の差となって機体が旋回されるのである。
【００４６】
次に、両ＨＳＴ２１・２２の内部の油の漏れを補う等のための、チャージ回路の構成について詳述する。
図９はセンタセクションに付設されたチャージポンプの構成を示した底面一部断面図、図１０は両ＨＳＴの油圧回路図である。
また、図１１はステアリングＨＳＴに導かれるチャージ油を、ハウジング外部を通過するように構成した変形例の油圧回路図、図１２はチャージ油を一旦ハウジング外に導き、冷却した後両ＨＳＴに供給するように構成した変形例の油圧回路図、図１３はチャージ油をステアリングＨＳＴに導くための経路を、センタセクション内に形設した油路とした場合のセンタセクションの構成を示した平面図、図１４はチャージポンプをエンジンの出力軸から駆動されるよう構成した変形例の油圧回路図である。
【００４７】
まず、両ＨＳＴ２１・２２内のそれぞれの油路５１ａ・５１ｂにチャージ油を供給する、チャージポンプの構成について説明する。即ち図５に示すように、走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２のポンプ軸（入力軸）２５はセンタセクション５１を貫通して下方に突出され、該突出部分にチャージポンプ３００が設けられる。
該チャージポンプ３００は、センタセクション５１の走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２付設面の反対側の面にチャージポンプ付設面を設け、該付設面にチャージポンプケース３０１を配置してハウジング２３内の油溜まりに浸漬させ、該ケース３０１内に図９に示す如くインナーロータ３０２とアウターロータ３０３を互いに係合させて収納し、該インナーロータ３０２には上記ポンプ軸２５が相対回転不能に挿嵌されている。
チャージポンプケース３０１には吸入ポート３０４及び吐出ポート３０５が設けられる。該吸入ポート３０４にはストレーナ３０６が設けられる。
【００４８】
以上構成において、ポンプ軸２５がエンジン１１の駆動力を受けて回転すると、インナーロータ３０２が駆動され、アウターロータ３０３も駆動される。両者３０２・３０３は互いに偏心回転させることとして、両者間にできる間隙の容積に一定位置で差を生じさせることにより、吸入ポート３０４では吸い込みが連続的に行われ、吐出ポート３０５では吐出しが連続的に行われる。
【００４９】
上記吐出ポート３０５は、図７に示す如く、センタセクション内の第一油路５１ａ・５１ａを連結する通路３０８に連通される。また、チャージポンプケース３０１には、チャージ圧を設定するリリーフバルブ３０７が設けられる（図５・図９）。
また、該第一油路５１ａ・５１ａの入口部分にはチャージチェックバルブ３０９・３０９が設けられ（図９）、チャージポンプ３００により吐出された作動油は、該チャージチェックバルブ３０９・３０９のうちいずれか一を通過して、低圧側の油路５１ａに供給される。
【００５０】
また、該通路３０８はセンタセクション５１外に配設した経路３１０を介して、センタセクション５１の第二油路５１ｂ・５１ｂを連結する通路３１１に連通される。該第二油路５１ｂ・５１ｂの入口部分にはチャージチェックバルブ３１２・３１２が設けられており、チャージポンプ３００により吐出された作動油は、該経路３１０を通過して、該チャージチェックバルブ３１２・３１２のうちいずれか一を通過して、低圧側の油路５１ｂに供給される。
【００５１】
また、図７においては省略されているが、両ＨＳＴの油路５１ａ・５１ｂには、それぞれリリーフバルブ３１３・３１４が設けられ（図１０）、急加速時・急減速時等、回路に急激な負荷等が作用した場合には高圧側の油路からドレーンさせることとして、回路の故障を防ぐこととしている。
【００５２】
尚、ステアリングＨＳＴ２２にチャージ油を供給するための上記経路３１０は、ハウジング２３内部に配設した配管としてもよいし、外部に配設した配管としてもよい。尚、外部配管とした場合は、該配管を作動油が通過する際に外気による冷却がされた後ステアリングＨＳＴ２２に油が供給されるので、ステアリングＨＳＴ２２内の油温上昇による効率低下等を抑制することができる。
また、図１１に示すように、外部配管中途にオイルクーラー、フィン等の冷却装置３１５を設ける構成とすることもでき、この場合は更なる冷却効果が期待できる。
【００５３】
また、チャージポンプ３００の吐出ポート３０５は走行駆動ＨＳＴ２１の通路に直接連通されているが、図１２に示すように、チャージポンプの吐出ポートから吐出された油を直接走行駆動ＨＳＴ２１側の通路３０８に導かずに、一旦ハウジング２３外部に導いてから、分岐して両通路３０８・３１１に流入させる構成とすることも可能である。具体的には、例えば、前記吐出ポート３０５をチャージポンプケース３０１下面に設け、該吐出ポートに配管を連結してハウジング２３外部に引き出す等とすればよい。
更に、ハウジング２３外部の配管に冷却装置３１５を設ける構成とすることもできる。
この構成により、ステアリングＨＳＴ２２の冷却効果だけでなく、走行駆動ＨＳＴ２１の冷却効果をも期待することができ、油温上昇によるＨＳＴ２１・２２のトラブルをより効果的に抑制することが可能である。
【００５４】
また、図１３に示す如く、前記第一油路５１ａを連結する通路と、前記第二油路５１ｂを連結する通路とを、センタセクション５１内部に形設した油路３１９を介して連通する構成としてもよい。この場合は配管を設ける必要がないので、他の装置（例えば伝動系等）との干渉を考慮する必要がないので、結果として構成が簡素な、コンパクトな操向駆動装置を提供できる。
【００５５】
更に図１４に示すように、チャージポンプ３００をエンジン１１の出力軸１１ａに設ける構成とすることもできる。
この場合はチャージポンプ３００が操向駆動装置２に内設される構成でなく、外部に別途設ける構成のため、該装置２のハウジング２３内からチャージポンプ３００へ作動油を導き、あるいはチャージポンプから両ＨＳＴ２１・２２内の回路に導くための配管は必ずハウジング２３外部を通過することとなるので、作動油の冷却効果が期待できることとなる。また、操向駆動装置２自体は、チャージポンプがない分だけ軽量化・コンパクト化を図ることができる。
また、ハウジング２３外側の配管に上記と同様に冷却装置を設けることも可能で、この場合は冷却効果のいっそうの向上を図ることが可能である。
【００５６】
尚、以上に示した操向駆動装置２は、ステアリングＨＳＴ２２の油圧ポンプ７１のポンプ軸（入力軸）２６は、走行駆動ＨＳＴ２１の油圧モータ５３のモータ軸５４に連動連結されて、該油圧モータ５３の駆動力が伝達されてステアリングＨＳＴ２２を駆動する、いわゆるディペンデント（従属）型の駆動構成とされるが、以下の構成により、ステアリングＨＳＴ２２の油圧ポンプ７１のポンプ軸（入力軸）２６が、走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２のポンプ軸（入力軸）２５同様に、エンジンからの駆動力を受けて駆動される、いわゆるインディペンデント（独立）型の駆動構成とすることも可能である。
この構成について以下に説明する。
図１５は両ＨＳＴのポンプ軸が独立にエンジンからの駆動力を受けて駆動される、いわゆるインディペンデント型の駆動構成とした場合の、操向駆動装置の全体構成を示した平面図、図１６は図１５におけるＸ−Ｘ断面矢視図である。
また、図１７はインディペンデント型の駆動構成とした場合の操向駆動装置のスケルトン図である。また、図１８はインディペンデント型の駆動構成とした場合において、両ＨＳＴのポンプ軸にチャージポンプを取り付けた場合の油圧回路図である。
尚、図１５におけるＹ−Ｙ断面矢視図は、前述のディペンデント型の構成例のそれ（図６）とまったく同様に現れる。
【００５７】
即ち、このインディペンデント型の駆動構成は、前述のディペンデント型の駆動構成と、以下の点で異なるものである。
つまり、上記ステアリングＨＳＴ２２の油圧ポンプ７１の入力軸２６と、走行駆動ＨＳＴ２１の油圧モータ５３のモータ軸５４とを連動連結するステアリング駆動ギア及び入力ギア（図５における符号１６０・１６１）が取り外されて、両軸２６・５４は互いに別個独立に回転可能としている。
そして図１６に示す如く、ステアリングＨＳＴ２２の油圧ポンプ７１の入力軸２６はハウジング２３上方に突出され、該突出部分には第二入力プーリー２８及びファン４２が固定される。
該第二入力プーリー２８、走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２の入力軸２５に設けられるプーリー２７、及びエンジン１１の出力軸１１ａに設けられる出力プーリーには、図略のベルトが巻回されて、両軸２５・２６が独立してエンジン１１からの駆動力を得て駆動されるようにしている。
【００５８】
ステアリングＨＳＴ２２の油圧モータ７２の可動斜板８５を傾動操作するコントロールアーム８７と、走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２の可動斜板５７を傾動するコントロールアーム６０とを連係するリンク機構は、上述のディペンデント型の構成におけるそれとは異なる構成とする必要がある。
即ち、インディペンデント型の駆動構成においては、前進時においてステアリングハンドル１４の左右旋回操作方向と機体の旋回方向とが一致するよう、走行駆動ＨＳＴ２１とステアリングＨＳＴ２１の油圧モータ５３・７２の各出力回転方向をあわせた場合においては、後進時にステアリングハンドル１４を同様に回動すると、反対方向に旋回してしまうのである。例えば、後進時にステアリングハンドル１４を左に回動すると、機体１が右方向に旋回してしまうのである。
これは、通例の自動車の操作感覚とは正反対のものであって、該感覚に慣れたオペレータにとっては、強い違和感を覚えるものとなる。従って、上述のリンク機構は、高速走行時の急旋回を抑制するという目的を達成できるものであると同時に、上記の後進時の逆旋回の問題をも解決できるようにしている。
その他の駆動構成は、上述のディペンデント型の構成とまったく同様である。
【００５９】
尚、この構成は、上記ステアリング駆動ギア及び入力ギアが取り外されたことに伴い、ステアリングＨＳＴ２２の油圧ポンプ７１の下方にスペースが生まれることとなる。
従って、該スペースに別途チャージポンプを配設して第二チャージポンプ３２０として（図１６）、図１８に示すように二つのチャージポンプ３００・３２０によりチャージ油を供給する構成としている。第二チャージポンプ３２０の構成は前記チャージポンプ３００とまったく同様に、インナーロータとアウターロータによる構成としている。
この場合は、図１８のように、二つのＨＳＴ２１・２２に導かれる経路それぞれチャージ圧設定用のリリーフバルブ３０７・３０７' を設け、両ＨＳＴ２１・２２で異なるチャージ圧を設定することができる構成となり、両ＨＳＴ２１・２２の容量に差を設ける場合等に有用である。
【００６０】
ただし、このチャージ回路は一例であって、他の構成とすることもできる。
例えば、このインディペンデント型においても、前述のディペンデント型と同様、エンジン１１の出力軸１１ａにチャージポンプ３００を設ける構成や、作動油を一旦ハウジング２３の外に導いて冷却装置を通過させて冷却し、その後にセンタセクション５１内の両油路５１ａ・５１ｂに供給する構成とすることも可能である。
【００６１】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏するのである。
即ち、請求項１に示す如く、ハウジング内に、前後進走行方向及び走行速度を決定するための走行駆動ＨＳＴと、左右旋回方向及び旋回角度を限定するためのステアリングＨＳＴと、左右一対の車軸に連動連結される差動装置とを収納しており、該走行駆動ＨＳＴ及び該ステアリングＨＳＴはそれぞれ、油圧ポンプ、油圧モータ、及び該油圧ポンプと該油圧モータとを流体的に結合する油路からなり、それぞれの油圧モータの出力軸を該差動装置に連動連結して、該左右一対の車軸を操向駆動する走行車両の操向駆動装置において、両ＨＳＴの油路を共通のセンタセクション内に形成し、両ＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モータを共通のセンタセクション上に設置したので、部品点数が少なくなり、組み立ての手間が低減される。また、コンパクト性の高い操向駆動装置が提供できるのである。
【００６２】
請求項２に示す如く、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、該センタセクションを平板状としたので、ＨＳＴを構成する複数の油圧ポンプ・油圧モータを納まり良く整列させて取り付けることが可能である。また、センタセクションの製作も容易にできる。従って、あまりスペースを取らずにハウジングに収容できることとなり、操向駆動装置ひいては走行車両のコンパクト化が可能となる。
【００６３】
請求項３に示す如く、請求項２記載の走行車両の操向駆動装置において、該センタセクションはハウジング内に水平に配置され、該センタセクション上下いずれか一側の面に両ＨＳＴを取り付け、ＨＳＴと反対側にはハウジング内に伝動系を配置したので、ＨＳＴと伝動系がすっきりと整理され、簡潔な構成とすることができ、また、メンテナンス性を向上することができたのである。
【００６４】
請求項４に示す如く、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴ及びステアリングＨＳＴのうち少なくとも一方の油圧ポンプのポンプ軸にチャージポンプを設けたので、通常は伝動のためのギア等を設ける必要がないポンプ軸にチャージポンプを取り付ける構成となっており、該ギア等との干渉を考慮する必要がないのである。
また、上述のようにギア等を設ける必要がないのが通例であるので、ポンプ軸の周囲はスペースが空きやすいが、該スペースにチャージポンプを取り付けることでデッドスペース化を防止しており、結果としてコンパクトな操向駆動装置が提供できるのである。
また、該チャージポンプの吐出ポートをセンタセクション内の両ＨＳＴの油路にそれぞれ連通したので、チャージポンプからの油が両油路に供給されるので、回路内の不足した油が補充され、また、両ＨＳＴの低圧側の油路の圧力が保持され、更には回路中の作動油の循環がされることとなるのである。
【００６５】
請求項５に示す如く、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧ポンプのポンプ軸及び前記ステアリングＨＳＴの油圧ポンプのポンプ軸に、それぞれチャージポンプを設け、その吐出ポートの各々を前記センタセクション内の両ＨＳＴの油路にそれぞれ連通したので、例えば両ＨＳＴの容量が異なり、それに応じてチャージ圧を異ならしめる必要がある場合等に、適切にチャージ油を供給できる。
【００６６】
請求項６に示す如く、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧モータと前記ステアリングＨＳＴの油圧ポンプとを、互いに近接させて、かつ、該油圧モータのモータ軸と該油圧ポンプのポンプ軸が平行となるよう、並置したので、走行駆動ＨＳＴの油圧モータとステアリングＨＳＴの油圧ポンプを連結するのが容易となるのである。
例えば、ステアリングＨＳＴの油圧ポンプのポンプ軸に平歯車を固設し、走行駆動ＨＳＴの油圧モータのモータ軸に該歯車に噛合する平歯車を固設することにより、両軸が簡単に連結されるのである。
従って、上述のいわゆるディペンデントタイプの駆動構成が、簡潔な構成で実現できる。
【００６７】
請求項７に示す如く、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴが平面視で前記車軸と直角になるよう配置され、前記ステアリングＨＳＴは平面視で前記車軸と平行に配置されるので、両ＨＳＴを平面視略長方形状としたハウジングに納まり良く配置することができる。この結果、ハウジングが小型化されて、操向駆動装置の小型化が可能となる。
【００６８】
請求項８に示す如く、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モータが前記ハウジングの一側の側部に配置され、該ステアリングＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モータが該ハウジング前部又は後部に配置されたので、両ＨＳＴが干渉することなく平面視略長方形状としたハウジング内に納まり良く配置され、ハウジング内の走行駆動ＨＳＴと反対側の側部には差動装置を配する空間が形成される。
この結果、両ＨＳＴ及び差動装置がハウジング内に互いに干渉することなく納まり良く配置され、操向駆動装置をコンパクトとすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の操向駆動装置を具備するモアトラクタの全体的な構成を示した側面図。
【図２】
モアトラクタの第一変形例を示した図。
【図３】
モアトラクタの第二変形例を示した図。
【図４】
本発明の操向駆動装置の全体的な構成を示した平面断面図。
【図５】
図４におけるＸ−Ｘ断面矢視図。
【図６】
図４におけるＹ−Ｙ断面矢視図。
【図７】
センタセクション及び該センタセクション内の油路の構成を示した平面図。
【図８】
操向駆動装置のスケルトン図。
【図９】
センタセクションに付設されたチャージポンプの構成を示した底面一部断面図。
【図１０】
両ＨＳＴの油圧回路図。
【図１１】
ステアリングＨＳＴに導かれるチャージ油を、ハウジング外部を通過するように構成した変形例の油圧回路図。
【図１２】
チャージ油を一旦ハウジング外に導き、冷却した後両ＨＳＴに供給するように構成した変形例の油圧回路図。
【図１３】
チャージ油をステアリングＨＳＴに導くための経路を、センタセクション内に形設した油路とした場合のセンタセクションの構成を示した平面図。
【図１４】
チャージポンプをエンジンの出力軸から駆動されるよう構成した変形例の油圧回路図。
【図１５】
両ＨＳＴのポンプ軸が独立にエンジンからの駆動力を受けて駆動される、いわゆるインディペンデント型の駆動構成とした場合の、操向駆動装置の全体構成を示した平面図。
【図１６】
図１５におけるＸ−Ｘ断面矢視図。
【図１７】
インディペンデント型の駆動構成とした場合の操向駆動装置のスケルトン図。
【図１８】
インディペンデント型の駆動構成とした場合において、両ＨＳＴのポンプ軸にチャージポンプを取り付けた場合の油圧回路図。
【図１９】
ハウジングの上下分割面をセンタセクションの上面と一致させた実施例の断面図。
【符号の説明】
１ モアトラクタ（走行車両）
２ 操向駆動装置
５ 差動装置
２１ 走行駆動ＨＳＴ
２２ ステアリングＨＳＴ
４０Ｌ・４０Ｒ 車軸
５１ センタセクション
５２ （走行駆動ＨＳＴの）油圧ポンプ
５３ （走行駆動ＨＳＴの）油圧モータ
７１ （ステアリングＨＳＴの）油圧ポンプ
７２ （ステアリングＨＳＴの）油圧モータ
[Document name] Specification [Title of invention] Steering drive device for traveling vehicle [Claims]
1. A traveling drive HST for determining a forward / backward traveling direction and a traveling speed, a steering HST for limiting a left-right turning direction and a turning angle, and a pair of left and right axles are interlocked and connected in a housing. A differential device is housed, and the traveling drive HST and the steering HST each consist of a hydraulic pump, a hydraulic motor, and an oil passage that fluidly connects the hydraulic pump and the hydraulic motor, and each of them has a hydraulic pressure. interlockingly connected to the output shaft of the motor to the differential apparatus, the pair of left and right axles in steering drive of the traveling vehicle to steering drive, to form an oil passage of both HST in a common center section, both A steering drive for a traveling vehicle, characterized in that the HST hydraulic pump and hydraulic motor are installed on a common center section.
2. The steering drive device for a traveling vehicle according to claim 1, wherein the center section has a flat plate shape.
3. A steering drive of the traveling vehicle according to claim 2, wherein the center section is arranged horizontally within the housing, the center section attached to the upper and lower any one side both HST on the surface of opposite HST A steering drive device for a traveling vehicle, characterized in that a transmission system is arranged in a housing on the side.
4. In the steering drive device for a traveling vehicle according to claim 1 , a charge pump is provided on the pump shaft of at least one of the traveling drive HST and the steering HST, and the discharge port thereof is provided in the center section. A steering drive device for a traveling vehicle, characterized in that it communicates with the oil passages of both HSTs.
5. In the steering drive device for a traveling vehicle according to claim 1 , charge pumps are provided on the pump shaft of the hydraulic pump of the traveling drive HST and the pump shaft of the hydraulic pump of the steering HST, respectively, and their discharge ports are provided. A steering drive device for a traveling vehicle, characterized in that each of the above is communicated with the oil passages of both HSTs in the center section.
6. In the steering drive device for a traveling vehicle according to claim 1, the hydraulic motor of the traveling drive HST and the hydraulic pump of the steering HST are brought close to each other and with the motor shaft of the hydraulic motor. A steering drive device for a traveling vehicle, characterized in that the pump shafts of the hydraulic pump are juxtaposed so as to be parallel to each other.
7. In the steering drive device for a traveling vehicle according to claim 1, the traveling drive HST is arranged so as to be perpendicular to the axle in a plan view, and the steering HST is arranged parallel to the axle in a plan view. A steering drive for a traveling vehicle, characterized in that it is driven.
8. In the steering drive device for a traveling vehicle according to claim 1, the hydraulic pump and hydraulic motor of the traveling drive HST are arranged on one side of the housing, and the hydraulic pump and hydraulic pressure of the steering HST. A steering drive for a traveling vehicle, wherein the motor is located at the front or rear of the housing.
Description: TECHNICAL FIELD [Detailed description of the invention]
[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention connects two hydrostatic transmissions (hereinafter abbreviated as "HST") so that a pair of left and right axles can be driven and steered, one for traveling and the other for steering (steering). The present invention relates to a technique for improving the steering operability of the traveling vehicle and making the device compact in the traveling vehicle having the above configuration.
0002.
[Conventional technology]
Conventionally, two HSTs are connected to the left and right, axles are projected from each HST type transmission to both sides, wheels are fixed to the ends of both axles, and the angle of the sloping plate of the HST type transmission is adjusted. A technique that has been changed to drive the left and right wheels is known.
For example, the technology of US Pat. No. 4,782,650.
In the technique, the traveling speeds of the left and right HSTs are the same when traveling straight, and the traveling speeds of the left and right wheels are different when turning.
0003
[Problems to be Solved by the Invention]
However, a traveling vehicle equipped with the conventional steering drive device as described above cannot go straight straight unless the output rotations of the left and right HST type transmissions are completely matched, and therefore it is troublesome to make adjustments at the time of shipment. Was hanging. In addition, if there is a difference in the capacities of the hydraulic pump and the hydraulic motor, the turning feeling will differ depending on whether the vehicle turns left or right, making it extremely difficult to maneuver.
In addition, when working while turning, the conventional traveling vehicle as described above has a large turning radius, and for example, when mowing the lawn around a grove, it is necessary to run and work at the same position many times. Therefore, the work efficiency was getting worse. Therefore, there has been a demand for a technique capable of reducing the turning radius.
0004
At the same time, there has been a demand for a more compact steering drive device technology.
0005
[Means for solving problems]
The problem to be solved by the present invention is as described above, and next, the means for solving this problem will be described.
In claim 1, a traveling drive HST for determining a forward / backward traveling direction and a traveling speed, a steering HST for limiting a left-right turning direction and a turning angle, and a pair of left and right axles are interlocked and connected in a housing. The traveling drive HST and the steering HST are each composed of a hydraulic pump, a hydraulic motor, and an oil passage that fluidly connects the hydraulic pump and the hydraulic motor. interlockingly connected to the output shaft of the hydraulic motor to the differential apparatus, the pair of left and right axles in steering drive of the traveling vehicle to steering drive, to form an oil passage of both HST in a common center section, The hydraulic pumps and hydraulic motors of both HSTs are installed on a common center section.
0006
In the second aspect, in the steering drive device of the traveling vehicle according to the first aspect, the center section is made into a flat plate shape.
0007
In claim 3, the steering drive of the traveling vehicle according to claim 2, wherein the center section is arranged horizontally in the housing, fitted with both HST on the surface of the center section either up or down one side, and HST On the opposite side, the transmission system is placed inside the housing .
0008
According to a fourth aspect of the present invention, in the steering drive device for a traveling vehicle according to the first aspect, a charge pump is provided on the pump shaft of at least one of the traveling drive HST and the steering HST, and the discharge port thereof is provided in the center section. It communicates with the oil passages of both HSTs.
0009
According to the fifth aspect, in the steering drive device for the traveling vehicle according to the first aspect , charge pumps are provided on the pump shaft of the hydraulic pump of the traveling drive HST and the pump shaft of the hydraulic pump of the steering HST, and their discharge thereof is provided. Each of the ports communicates with the oil passages of both HSTs in the center section .
0010
According to the sixth aspect, in the steering drive device for the traveling vehicle according to the first aspect, the hydraulic motor of the traveling drive HST and the hydraulic pump of the steering HST are brought close to each other and the motor shaft of the hydraulic motor. And the pump shaft of the hydraulic pump are juxtaposed so as to be parallel to each other.
0011
In claim 7, in the steering drive device for a traveling vehicle according to claim 1, the traveling drive HST is arranged so as to be perpendicular to the axle in a plan view, and the steering HST is parallel to the axle in a plan view. It is to be placed .
0012
According to the eighth aspect, in the steering drive device of the traveling vehicle according to the first aspect, the hydraulic pump and the hydraulic motor of the traveling drive HST are arranged on one side of the housing, and the hydraulic pump of the steering HST and the hydraulic motor are arranged. A hydraulic motor is located at the front or rear of the housing .
0013
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the invention will be described.
FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of a mower tractor including the steering drive device of the present invention, FIG. 2 is a view showing a first modification of the mower tractor, and FIG. 3 is a second deformation of the mower tractor. It is a figure which showed an example.
0014.
First, the overall configuration of an embodiment in which the present invention is applied to a more tractor will be described.
That is, in the mower tractor 1, a front column 13 is erected on the front portion of the vehicle chassis 12, and a steering handle 14 serving as a steering operating means is projected on the front column 13. A speed change pedal 15 as a speed change operation means and a brake pedal (not shown) are arranged on the side of the front column 13.
0015.
The speed change pedal 15 has a seesaw type that is pivotally supported in the middle part, has two front and rear treads, moves forward when the front side is stepped on, and moves backward when the rear side is stepped on, and depending on the amount of depression. It is possible to increase the speed. Then, the speed change pedal 15 is interposed with a return spring (not shown) for urging the pedal 15 to a neutral (stop) position.
0016.
One caster wheel 16 is arranged as a driven front wheel on both the left and right sides of the lower front portion of the chassis 12. In this embodiment, the caster wheels 16 are arranged one on each side, but only one may be arranged in the center of the front portion, or three or more may be arranged.
[0017]
An engine 11 is arranged on the front portion of the chassis 12, and the engine 11 is covered with a bonnet. A seat 17 is arranged above the rear portion of the chassis 12, and a mower 9 is arranged below the middle portion of the chassis 12.
The mower 9 is a so-called mid-mount type that is positioned substantially in the center of the front and rear of the machine body 1, includes a case 19 having at least one rotary blade built-in, and is described above via a transmission shaft, a pulley, a belt, etc. in the figure. It is driven by the power of the engine 11. Further, the mower 9 can be raised and lowered via a link mechanism.
The engine 11 has a vertical type in which the output shaft 11a protrudes vertically downward, and power is transmitted to the steering drive device 2 arranged at the rear of the chassis via a pulley belt or the like (not shown). The steering drive device 2 drives the traveling drive wheels 43 and 43 arranged on the left and right sides of the airframe 1 via a pair of left and right axles 40 and 40. The traveling drive wheels 43 and 43 are supported by the rear part of the chassis in a so-called rear drive system.
0018
However, the above configuration of the traveling vehicle is an example, and is not limited to this. For example, it can be configured like the mower tractor of the first modification shown in FIG. The mower tractor 1a according to this first modification will be described. That is, the mower tractor 1a is provided on the front portion of the vehicle chassis 12'so that the step 12s protrudes forward, and the front column 13 is erected on the front portion of the step 12s, and the front column 13 is erected on the front column 13. The steering handle 14 is projected from the vehicle. A speed change pedal 15 and a brake pedal are arranged on the side of the front column 13.
The configuration of the steering handle 14 and the speed change pedal 15 is the same as that of the mower tractor 1 shown in FIG. A caster wheel 16 is arranged on each of the left and right sides of the chassis 12'as a driven rear wheel.
0019
An engine 11 is arranged on the rear portion of the chassis 12', and the engine 11 is covered with a bonnet. A mower 9 is arranged below the middle part of the chassis 12', and the mower 9 is located approximately in the center of the front and rear of the chassis 12' (rearward from the traveling drive wheels 43 and 43) to form a so-called mid-mount type. The configuration of the mower 9 is similar to that of the mower tractor 1 shown in FIG. 1 above.
The engine 11 has a vertical type in which the output shaft 11a protrudes vertically downward, and power is transmitted to the steering drive device 2 arranged at the front of the chassis 12'via a pulley belt or the like (not shown). The steering drive device 2 drives the traveling drive wheels 43 and 43 arranged on the left and right sides of the machine body 1a via the axles 40 and 40. The traveling drive wheels 43 and 43 have a so-called front drive system as a configuration in which they are supported on the front portion of the chassis.
0020
It can also be a mower tractor of the second modification as shown below.
That is, in the mower tractor 1b shown in FIG. 3, only the arrangement of the mower 9 is different from that of the mower tractor 1a according to the first modification described above, and the mower 9 is in front of the chassis 12'(traveling drive wheel 43. It is a so-called front mount system that is arranged in front of 43).
0021.
Next, the configuration of the steering drive device 2 provided in the above mower tractor will be described.
Figure 4 is a plan sectional view showing an overall configuration of a steering drive unit of the present invention, FIG 5 is sectional view taken along line X-X arrow view in FIG. 4, FIG. 6 is Y-Y cross Men'ya plan view in FIG. 4 Is.
Further, FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the center section and the oil passage in the center section.
FIG. 8 is a skeleton diagram of the steering drive device.
0022.
That is, as shown in FIG. 4, the steering drive device 2 is composed of a traveling drive HST 21 for moving the aircraft forward and backward, a steering HST 22 for turning the aircraft, and a planetary gear device in one housing 23. The differential device 5, a pair of left and right axles 40L / 40R, and a drive train that connects them to each other are arranged.
[0023]
A flat center section 51 is housed in the housing 23 in the horizontal direction, and the flat left and right portions 51x and the front and rear portions 51y , which are perpendicular to each other in a plan view, are integrally formed. It has an inverted "L" shape in a plan view along the rear wall and one side wall of the housing.
The traveling drive HST 21 and the steering HST 22 are configured such that a pair of hydraulic pumps and hydraulic motors (52, 53, 71, 72) are arranged on the center section 51 so as to have vertical rotation axes, respectively.
The traveling drive HST 21 is arranged on the front and rear portions 51y of the center section 51 along the side wall on one side (right side in this embodiment) of the housing 23, and the steering HST 22 is arranged along the rear wall of the housing 23. It is arranged on the left and right portions 51x of the center section.
Further, the two pairs of hydraulic pumps and hydraulic motors (52, 53, 71, 72) constituting both HSTs 21 and 22 are provided on the upper surface of the center section 51, while both are provided below the center section 51. A transmission system including gears for interlocking and connecting the motor shafts 54 and 77 of the hydraulic motors 53 and 72 of the HST 21 and 22 to the differential device 5 is arranged.
0024
The pump shaft 25 of the hydraulic pump 52 of the traveling drive HST 21 is projected above the housing 23 to also serve as an input shaft, and an input pulley 27 is arranged at the protruding portion of the input shaft 25 (FIG. 5). Is wound around a belt (not shown) and is interlocked with an output pulley (not shown) fixed to an output shaft (11a) of the engine 11. Further, a fan 42 is fixedly attached to the upward protruding portion of the housing 23 of the input shaft 25.
0025
As shown in FIG. 5, the housing 23 is configured by joining the upper and lower case halves to each other on a horizontal and flat peripheral joint surface 23a, and the shaft 105 and the traveling transmission shaft 93 described later are joined to each other on the joint surface 23a. A bearing portion is provided. The bearing portions of the axles 40L and 40R are rotatably supported by being displaced upward from the joint surface.
As shown in FIG. 5, the joint surface 23a is offset downward by a distance h from the upper surface (that is, the HST mounting surface) of the center section 51, but as shown in FIG. 19, both sides are offset. It is also possible to have a configuration in which the heights are substantially the same (that is, h = 0). Further, the joint surface 23a can be set to the same height as the axes of the axles 40L and 40R. In this case, the center section 51 can be fixed to the lower case and assembled in order from the bottom.
This can be done by displacing the joint surface 23a upward, changing the thickness of the center section 51, changing the mounting height of the center section, and the like.
0026
Each of the axles 40L and 40R is differentially coupled by the differential device 5 using the planetary gears, and both ends thereof are projected outward to the left and right of the housing 23. The differential device 5 is located on the side opposite to the front-rear portion 51y of the center section in a plan view, and is arranged on the front side of the left-right portion 51x.
[0027]
However, the arrangement of the two HSTs 21 and 22 and the differential device 5 shown above is an example, and can be configured so that the front and rear are reversed in a plan view, or the left and right can be reversed.
[0028]
Next, the traveling drive HST21 for driving the aircraft forward and backward will be described in detail.
The traveling drive HST 21 is composed of a hydraulic pump 52 and a hydraulic motor 53. The hydraulic pump 52 has a pump attachment surface formed on the upper surface of the front and rear portions 51y of the center section 51, and the input shaft 25 serving as the pump shaft is vertically formed in the center thereof. Supported, as shown in FIG. 5, a cylinder block 44 is fitted to the input shaft 25 and rotatably and slidably arranged on a pump mounting surface, and a plurality of cylinder blocks 44 are provided in the cylinder block 44 via an urging spring. The pistons 45, 45 ... Are fitted so as to be reciprocally movable, and the movable swash plate 57 is in contact with the head of the pistons 45, 45 ... By tilting the movable swash plate 57, the amount of oil discharged from the hydraulic pump 52 and the discharge direction can be changed.
[0029]
In order to tilt the movable swash plate 57, a control shaft 59 is supported on the side wall of the housing 23 in parallel with the axle 40 (FIG. 4), and a portion of the control shaft 59 inside the housing 23 is neutral in the drawing. The return spring is fitted externally to urge the movable swash plate 57 to be in the neutral position so that the neutral position can be adjusted. A control arm 60 is fixedly mounted on the control shaft 59 outside the housing 23, and is connected to a speed change operating means such as a lever or a pedal, in this embodiment, the speed change pedal 15 via a link mechanism.
[0030]
With the above configuration, the control arm 60 is rotated by rotating the speed change pedal 15, and the movable swash plate 57 is tilted by the rotation of the control shaft 59 to operate from the hydraulic pump 52. The oil discharge direction and discharge amount can be changed.
0031
The pressure oil from the hydraulic pump 52 is sent to the hydraulic motor 53 via the first oil passage 51a (FIG. 7) in the center section 51. The structure of the hydraulic motor 53 is such that the motor mounting surface is configured at a position rearward (lower in FIG. 4 and left in FIG. 5) across the axle 40R in a plan view from the pump mounting surface of the center section 51, and the motor mounting surface is configured. The cylinder block 63 is rotatably supported on the surface (FIG. 5). A plurality of pistons 64 and 64 are reciprocally fitted in the plurality of cylinder holes of the cylinder block 63 via an urging spring, and the head of the piston 64 is in contact with the fixed swash plate 65. .. A motor shaft 54 is integrally vertically arranged vertically on the rotation axis of the cylinder block 63 and is locked so as not to rotate relative to each other to form a hydraulic motor 53.
The axle 40 passes under the center section 51 between the hydraulic pump 52 and the hydraulic motor 53 so as to be compact. However, the axle may be configured to pass over the upper surface of the center section 51.
[0032]
The motor shaft 54 penetrates the center section 51 and projects downward (FIG. 5), and a steering drive gear 160 and a bevel gear 61 are fixedly mounted on the protruding portion of the motor shaft 54.
Of these, the steering drive gear 160 is meshed with an input gear 161 fixed to the input shaft 26 of the hydraulic pump 71 of the steering HST 22, which will be described later, to drive the hydraulic pump 71.
Then, the bevel gear 61 meshes with the bevel gear 62 fixed to the traveling transmission shaft 93 pivotally supported in parallel with the axle 40 in the housing 23 to drive the traveling transmission shaft 93. A drive gear 69 is formed on the traveling transmission shaft 93 (FIG. 4), and the sun gear 95 of the differential device 5 described later is driven by the drive gear 69 via the center gear 94.
A brake device 110 is provided on the traveling transmission shaft 93 (FIG. 4), and is connected to the above-mentioned brake pedal via a brake arm 111, a link, or the like for operating the device.
0033
Next, the steering HST22 for turning the airframe will be described in detail.
As shown in FIG. 4, the steering HST 22 is composed of a hydraulic pump 71 and a hydraulic motor 72. The hydraulic pump 71 has a pump mounting surface formed at a position rearward from the traveling drive HST 21 on the upper surface of the center section 51, and an input shaft 26 is formed in the center thereof. Is supported vertically. The input shaft 26 is projected downward from the center section 51, and the input gear 161 is fixed to the protruding portion. The driving force of the hydraulic motor 53 of the traveling drive HST21 is applied to the input gear 161 to cause the steering drive gear 160. It is transmitted through.
0034
A cylinder block 46 is fitted to the input shaft 26 and is rotatably and slidably arranged on a pump mounting surface (FIG. 5), and a plurality of pistons 47.47. The movable swash plate 76 is in contact with the heads of the pistons 47, 47, ... By tilting the movable swash plate 76, the amount of oil discharged from the hydraulic pump 71 and the discharge direction can be changed.
0035.
In order to tilt the movable swash plate 76, a control shaft 73 is vertically supported on the ceiling surface of the housing 23, and a neutral return spring (not shown) is externally fitted to a portion of the control shaft 73 inside the housing 23. The movable swash plate 76 is urged to be in the neutral position so that the neutral position can be adjusted. A control arm 74 is fixedly mounted on a control shaft 73 outside the housing 23 (FIG. 4), and is connected to a steering operating means, in this embodiment, the steering handle 14 via a link mechanism.
0036
With the above configuration, the control arm 74 is rotated by rotating the steering handle 14, and the movable swash plate 76 is tilted by the rotation of the control shaft 73 to operate from the hydraulic pump 71. The oil discharge direction and discharge amount can be changed.
0037
The pressure oil from the hydraulic pump 71 is sent to the hydraulic motor 72 via the second oil passage 51b in the center section 51. As shown in FIGS. 4 and 6, the structure of the hydraulic motor 72 is such that the motor mounting surface is configured at a position to the left in a plan view from the pump mounting surface on the upper surface of the center section 51, and the cylinder block 80 is placed on the motor mounting surface. It is supported so that it can rotate and slide freely. A plurality of pistons 82, 82 ... Are reciprocally fitted in the plurality of cylinder holes of the cylinder block 80 via urging springs. The heads of the pistons 82, 82 ... Are in contact with the movable swash plate 85. Then, the motor shaft 77 is integrally vertically arranged vertically on the rotation axis of the cylinder block 80 and locked so as not to rotate relative to each other to form a movable swash plate type hydraulic motor 72.
[0038]
Then, in order to tilt the movable swash plate 85 on the hydraulic motor 72 side, a control shaft 86 is horizontally supported on the side surface of the housing 23 at a right angle to the axle 40, and a control arm is placed on the control shaft 86 outside the housing 23. 87 is fixed (Fig. 4). The control arm 87 allows the movable swash plate 85 to be fixed at an arbitrary inclined position.
[0039]
Then, the control arm 87 is linked to the control arm 60 that tilts the movable swash plate 57 of the hydraulic pump 52 of the traveling drive HST 21 by a link mechanism (not shown).
When the control arm 87 is rotated, the movable swash plate 85 is tilted by the rotation of the control shaft 86, and the rotation speed and the rotation direction of the motor shaft 77 of the hydraulic motor 72 are changed.
The above link mechanism, depress the shift pedal 1 5 to the forward side, when the movable swash plate 57 is inclined aircraft hydraulic pump 52 of the running drive HST21 is accelerated with it the steering HST22 The movable swash plate 85 of the hydraulic motor 72 is also tilted. As a result, even if the steering handle 14 is rotated by the same amount, the movable swash plate 85 is tilted so that the rotation speed of the motor shaft 77 of the hydraulic motor 72 is suppressed during high-speed traveling. ..
That is, when the aircraft is traveling at high speed, the responsiveness due to the rotation of the steering handle 14 is weakened (that is, the steering wheel 14 is blunted), and the operator generally feels fear. It is designed so that sharp turns during high-speed driving are not easily performed, and the operator is less likely to be afraid during operation.
0040
The motor shaft 77 penetrates the center section 51 and projects downward (FIG. 6), and a bevel gear 104 is fixedly attached to the lower end thereof. A shaft 105 is arranged below the bevel gear 104 in parallel with the axle 40, and two bevel gears 106 and 106 are rotatably arranged on the shaft 105. Both bevel gears 106 and 106 are arranged symmetrically with respect to the motor shaft 77, and both are meshed with the bevel gear 104 on the motor shaft 77.
Therefore, the output rotation from the hydraulic motor 72 is branched and transmitted from the bevel gear 104 to the bevel gears 106 and 106, and the left and right bevel gears 106 and 106 are rotated in opposite directions.
Transmission gears 107 and 107 are fixed to the two bevel gears 106 and 106, respectively, and the transmission gears 107 and 107 are combined with reduction gears 108 and 108 which are arranged in pairs on the traveling transmission shaft 93 so as to be idle. Be meshed.
[0041]
The reduction gears 108 and 108 are large and small dual gears, the large diameter gear is meshed with the transmission gears 107 and 107, and the small diameter gear is engraved on the outer peripheral surface of the internal gears 98 and 98 of the differential device 5 described later. It is meshed with the gears 99/99 to be used.
[0042]
Next, the configuration of the differential device 5 that differentially connects the left and right axles 40L and 40R will be described mainly with reference to FIGS. 4, 6, and 8.
That is, a center gear 94 arranged so as to be relatively rotatable on the same axis as the axles 40L and 40R is meshed with a drive gear 69 that decelerates the output rotation of the hydraulic motor 53 of the traveling drive HST 21 and transmits power, and the center is A sun gear 95 is spline-fitted to the center of rotation of the gear 94 so that it cannot rotate relative to each other.
[0043]
A plurality of planetary gears 96, 96 ... Arranged on the left and right sides of the sun gear 95 are meshed with the sun gear 95, and the planetary gears 96, 96 ... Are supported by the left and right carriers 97, 97. Then, the carriers 97 and 97 are attached to the left and right axles 40L and 40R, respectively, so as not to rotate relative to each other.
The planetary gears 96, 96 ... Are further meshed with the left and right internal gears 98 and 98 on the outside, and gears 99 and 99 are engraved on the outer peripheral surfaces of the internal gears 98 and 98, respectively, and the reduction gear 108. -Each meshed with 108 small diameter gears.
[0044]
In such a configuration, the driving force from the hydraulic motor 53 of the traveling drive HST21 is transmitted in the order of bevel gears 61 and 62 → traveling transmission shaft 93 → drive gear 69 → center gear 94 to drive the sun gear 95. On the other hand, the driving force of the steering HST 22 from the hydraulic motor 72 is branched from the bevel gear 104 to the two bevel gears 106 and 106, one of which rotates in the forward direction and the other of which rotates in the reverse direction via the left and right reduction gears 108 and 108. The left and right internal gears 98 and 98 are driven in opposite directions.
0045
Therefore, one of the left and right planetary gears 96 and 96 is transmitted by adding the rotation of the internal gear 98 on the same side as the planetary gear 96 and 96 to the rotation of the sun gear 95, while transmitting the rotation of the other planetary gear 96 and 96. The rotation of the internal gear 98 on the same side as the planetary gears 96 and 96 is subtracted from the rotation of the sun gear 95 and transmitted to the 96.
Therefore, there is a difference in the rotation speeds of the left and right carriers 97 and 97 that support the left and right planetary gears 96 and 96, respectively, and the aircraft is turned due to the difference in the rotation speeds of the axles 40L and 40R. ..
[0046]
Next, the configuration of the charge circuit for compensating for the oil leakage inside both HSTs 21 and 22 will be described in detail.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the bottom surface showing the configuration of the charge pump attached to the center section, and FIG. 10 is a hydraulic circuit diagram of both HSTs.
Further, FIG. 11 is a hydraulic circuit diagram of a modified example in which the charge oil guided to the steering HST is configured to pass outside the housing, and FIG. 12 shows the charge oil once guided to the outside of the housing, cooled, and then supplied to both HSTs. The hydraulic circuit diagram of the modified example configured as described above, FIG. 13 is a plan view and a view showing the configuration of the center section when the path for guiding the charge oil to the steering HST is an oil passage formed in the center section. FIG. 14 is a modified hydraulic circuit diagram in which the charge pump is configured to be driven from the output shaft of the engine.
[0047]
First, a configuration of a charge pump that supplies charge oil to the oil passages 51a and 51b in both HSTs 21 and 22 will be described. That is, as shown in FIG. 5, the pump shaft (input shaft) 25 of the hydraulic pump 52 of the traveling drive HST 21 penetrates the center section 51 and protrudes downward, and the charge pump 300 is provided in the protruding portion.
The charge pump 300 is provided with a charge pump attachment surface on the surface opposite to the hydraulic pump 52 attachment surface of the traveling drive HST 21 of the center section 51, and the charge pump case 301 is arranged on the attachment surface to collect oil in the housing 23. The inner rotor 302 and the outer rotor 303 are engaged with each other and stored in the case 301 as shown in FIG. 9, and the pump shaft 25 is inserted into the inner rotor 302 so as to be relatively non-rotatable. ..
The charge pump case 301 is provided with a suction port 304 and a discharge port 305. A strainer 306 is provided in the suction port 304.
0048
In the above configuration, when the pump shaft 25 receives the driving force of the engine 11 and rotates, the inner rotor 302 is driven and the outer rotor 303 is also driven. By rotating both 302 and 303 eccentrically and creating a difference in the volume of the gap formed between them at a fixed position, suction is continuously performed at the suction port 304, and discharge is continuous at the discharge port 305. Is done.
[0049]
As shown in FIG. 7, the discharge port 305 communicates with a passage 308 connecting the first oil passages 51a and 51a in the center section. Further, the charge pump case 301 is provided with a relief valve 307 for setting the charge pressure (FIGS. 5 and 9).
Charge check valves 309 and 309 are provided at the inlets of the first oil passages 51a and 51a (FIG. 9), and the hydraulic oil discharged by the charge pump 300 is any of the charge check valves 309 and 309. It passes through the pump and is supplied to the oil passage 51a on the low pressure side.
0050
Further, the passage 308 is communicated with the passage 311 connecting the second oil passages 51b and 51b of the center section 51 via the path 310 arranged outside the center section 51. Charge check valves 312 and 312 are provided at the inlets of the second oil passages 51b and 51b, and the hydraulic oil discharged by the charge pump 300 passes through the path 310 and the charge check valves 312 and It passes through any one of 312 and is supplied to the oil passage 51b on the low pressure side.
0051
Further, although omitted in FIG. 7, relief valves 313 and 314 are provided in the oil passages 51a and 51b of both HSTs, respectively (FIG. 10), and the circuit is suddenly subjected to sudden acceleration, sudden deceleration, etc. When a load or the like acts, it is drained from the oil passage on the high pressure side to prevent circuit failure.
[0052]
The path 310 for supplying charge oil to the steering HST 22 may be a pipe arranged inside the housing 23 or a pipe arranged outside. In the case of an external pipe, when the hydraulic oil passes through the pipe, the oil is supplied to the steering HST22 after being cooled by the outside air, so that the efficiency decrease due to the increase in the oil temperature in the steering HST22 is suppressed. be able to.
Further, as shown in FIG. 11, a cooling device 315 such as an oil cooler and fins may be provided in the middle of the external piping, and in this case, a further cooling effect can be expected.
[0053]
Further, the discharge port 305 of the charge pump 300 is directly communicated with the passage of the traveling drive HST21, but as shown in FIG. 12, the oil discharged from the discharge port of the charge pump is directly connected to the passage 308 on the traveling drive HST21 side. It is also possible to guide the pump to the outside of the housing 23 without guiding it, and then branch the pump and allow it to flow into both passages 308 and 311. Specifically, for example, the discharge port 305 may be provided on the lower surface of the charge pump case 301, a pipe may be connected to the discharge port, and the pipe may be pulled out to the outside of the housing 23.
Further, the cooling device 315 may be provided in the piping outside the housing 23.
With this configuration, not only the cooling effect of the steering HST22 but also the cooling effect of the traveling drive HST21 can be expected, and it is possible to more effectively suppress the troubles of the HSTs 21 and 22 due to the rise in the oil temperature.
0054
Further, as shown in FIG. 13, a passage connecting the first oil passage 51a and a passage connecting the second oil passage 51b are communicated with each other via an oil passage 319 formed inside the center section 51. May be. In this case, since it is not necessary to provide piping, it is not necessary to consider interference with other devices (for example, a transmission system), and as a result, a compact steering drive device having a simple configuration can be provided.
0055
Further, as shown in FIG. 14, the charge pump 300 may be provided on the output shaft 11a of the engine 11.
In this case, since the charge pump 300 is not provided internally in the steering drive device 2 but is separately provided outside, the hydraulic oil is guided from the inside of the housing 23 of the device 2 to the charge pump 300, or from the charge pump. Since the piping for guiding to the circuits in both HSTs 21 and 22 always passes through the outside of the housing 23, the cooling effect of the hydraulic oil can be expected. Further, the steering drive device 2 itself can be made lighter and more compact because there is no charge pump.
Further, it is also possible to provide a cooling device on the piping outside the housing 23 in the same manner as described above, and in this case, it is possible to further improve the cooling effect.
0056
In the steering drive device 2 shown above, the pump shaft (input shaft) 26 of the hydraulic pump 71 of the steering HST 22 is interlocked with the motor shaft 54 of the hydraulic motor 53 of the traveling drive HST 21, and the hydraulic motor 53 is connected. The driving force of the steering HST22 is transmitted to drive the steering HST22, which is a so-called independent drive configuration. However, according to the following configuration, the pump shaft (input shaft) 26 of the hydraulic pump 71 of the steering HST22 is driven to travel. Similar to the pump shaft (input shaft) 25 of the hydraulic pump 52 of the HST 21, it is possible to have a so-called independent drive configuration in which the pump shaft (input shaft) 25 is driven by receiving a driving force from the engine.
This configuration will be described below.
FIG. 15 is a plan view and a view showing the overall configuration of the steering drive device when the pump shafts of both HSTs are independently driven by receiving the driving force from the engine, that is, a so-called independent drive configuration. 16 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG.
Further, FIG. 17 is a skeleton diagram of the steering drive device in the case of an independent type drive configuration. Further, FIG. 18 is a hydraulic circuit diagram in the case where the charge pumps are attached to the pump shafts of both HSTs in the case of the independent type drive configuration.
The YY cross-sectional arrow view in FIG. 15 appears exactly like that of the above-mentioned independent type configuration example (FIG. 6).
[0057]
That is, the driving structure of the independent type, a drive structure of the Dependent type described above, is different in the following points.
That is, the steering drive gear and the input gear (reference numerals 160 and 161 in FIG. 5) that interlock and connect the input shaft 26 of the hydraulic pump 71 of the steering HST 22 and the motor shaft 54 of the hydraulic motor 53 of the traveling drive HST 21 are removed. , Both shafts 26 and 54 can rotate independently of each other.
Then, as shown in FIG. 16, the input shaft 26 of the hydraulic pump 71 of the steering HST 22 protrudes above the housing 23, and the second input pulley 28 and the fan 42 are fixed to the protruding portion.
A belt (not shown) is wound around the second input pulley 28, the pulley 27 provided on the input shaft 25 of the hydraulic pump 52 of the traveling drive HST21, and the output pulley provided on the output shaft 11a of the engine 11. The shafts 25 and 26 are independently driven by obtaining the driving force from the engine 11 .
0058.
The link mechanism that links the control arm 87 that tilts the movable swash plate 85 of the hydraulic motor 72 of the steering HST 22 and the control arm 60 that tilts the movable swash plate 57 of the hydraulic pump 52 of the traveling drive HST 21 is the above-mentioned independent type. It is necessary to make the configuration different from that in the configuration of.
That is, in the independent type drive configuration, each output rotation of the hydraulic motors 53 and 72 of the traveling drive HST21 and the steering HST21 so that the left / right turning operation direction of the steering handle 14 and the turning direction of the aircraft match when moving forward. In the case of matching the directions, if the steering handle 14 is similarly rotated when moving backward, the steering wheel 14 will be rotated in the opposite direction. For example, if the steering handle 14 is turned to the left when moving backward, the aircraft 1 will turn to the right.
This is the exact opposite of the usual feeling of operating a car, and the operator who is accustomed to the feeling feels a strong sense of discomfort. Therefore, the above-mentioned link mechanism can achieve the purpose of suppressing a sharp turn at the time of high-speed traveling, and at the same time, can solve the above-mentioned problem of the reverse turn at the time of reverse rotation.
Other drive configurations are exactly the same as the dependent configuration described above.
[0059]
In this configuration, a space is created below the hydraulic pump 71 of the steering HST 22 as the steering drive gear and the input gear are removed.
Therefore, a charge pump is separately arranged in the space to serve as the second charge pump 320 (FIG. 16), and the charge oil is supplied by the two charge pumps 300 and 320 as shown in FIG. The configuration of the second charge pump 320 is exactly the same as that of the charge pump 300, and is composed of an inner rotor and an outer rotor.
In this case, as shown in FIG. 18, relief valves 307 and 307'for setting the charge pressure are provided for each of the paths guided to the two HSTs 21 and 22, and different charge pressures can be set for both HSTs 21 and 22. This is useful when there is a difference in capacity between the two HSTs 21 and 22.
[0060]
However, this charge circuit is an example, and may have other configurations.
For example, in this independent type as well, as in the above-mentioned independent type, the charge pump 300 is provided on the output shaft 11a of the engine 11, and the hydraulic oil is once guided to the outside of the housing 23 to pass through the cooling device for cooling. After that, it is also possible to supply the oil passages 51a and 51b in the center section 51.
[0061]
【Effect of the invention】
Since the present invention is configured as described above, the following effects are obtained.
That is, as shown in claim 1, the traveling drive HST for determining the forward / backward traveling direction and the traveling speed, the steering HST for limiting the left / right turning direction and the turning angle, and a pair of left and right axles are provided in the housing. It houses a differential device that is interlocked and connected, and the traveling drive HST and the steering HST each consist of a hydraulic pump, a hydraulic motor, and an oil passage that fluidly connects the hydraulic pump and the hydraulic motor. , the output shaft of each hydraulic motor is operatively connected to the differential apparatus, the pair of left and right axles in steering drive of the traveling vehicle to steering drive, the oil passage of both HST in a common center section Since the hydraulic pumps and hydraulic motors of both HSTs are formed and installed on a common center section , the number of parts is reduced and the labor for assembly is reduced. Further, it is possible to provide a highly compact steering drive device.
[0062]
As shown in claim 2, in the steering drive device for the traveling vehicle according to claim 1, since the center section has a flat plate shape, a plurality of hydraulic pumps and hydraulic motors constituting the HST are arranged and mounted in a well-aligned manner. Is possible. In addition, the center section can be easily manufactured. Therefore, it can be accommodated in the housing without taking up much space, and the steering drive device and thus the traveling vehicle can be made compact.
[0063]
As shown in claim 3, in the steering drive device for the traveling vehicle according to claim 2, the center section is horizontally arranged in the housing, and both HSTs are attached to one of the upper and lower surfaces of the center section. Since the transmission system was arranged in the housing on the opposite side, the HST and the transmission system were neatly organized, a concise configuration could be made, and maintainability could be improved .
[0064]
As shown in claim 4, in the steering drive device for the traveling vehicle according to claim 1 , since the charge pump is provided on the pump shaft of at least one of the traveling drive HST and the steering HST, it is usually transmitted. The charge pump is attached to the pump shaft which does not need to be provided with a gear or the like for the purpose, and it is not necessary to consider the interference with the gear or the like.
In addition, since it is customary not to provide gears or the like as described above, it is easy to leave a space around the pump shaft, but by installing a charge pump in that space, dead space is prevented, resulting in It is possible to provide a compact steering drive device.
Further, since the discharge port of the charge pump is communicated with the oil passages of both HSTs in the center section, the oil from the charge pump is supplied to both oil passages, so that the insufficient oil in the circuit is replenished and also The pressure in the oil passages on the low pressure side of both HSTs is maintained, and the hydraulic oil in the circuit is circulated .
[0065]
As shown in claim 5, in the steering drive device of the traveling vehicle according to claim 1 , charge pumps are provided on the pump shaft of the hydraulic pump of the traveling drive HST and the pump shaft of the hydraulic pump of the steering HST, respectively. Since each of the discharge ports is communicated with the oil passages of both HSTs in the center section, for example, when the capacities of both HSTs are different and it is necessary to make the charge pressure different accordingly, the charge oil is appropriately supplied. You can .
[0066]
As shown in claim 6, in the steering drive device of the traveling vehicle according to claim 1, the hydraulic motor of the traveling drive HST and the hydraulic pump of the steering HST are brought close to each other and the motor of the hydraulic motor. Since the shaft and the pump shaft of the hydraulic pump are juxtaposed so as to be parallel to each other, it becomes easy to connect the hydraulic motor of the traveling drive HST and the hydraulic pump of the steering HST.
For example, by fixing a spur gear to the pump shaft of the hydraulic pump of the steering HST and fixing a spur gear that meshes with the gear to the motor shaft of the hydraulic motor of the traveling drive HST, both shafts are easily connected. It is.
Therefore, the above-mentioned so-called independent type drive configuration can be realized with a simple configuration.
[0067]
As shown in claim 7, in the steering drive device of the traveling vehicle according to claim 1, the traveling drive HST is arranged so as to be perpendicular to the axle in a plan view, and the steering HST is parallel to the axle in a plan view. Since both HSTs are arranged in a housing, both HSTs can be arranged in a housing having a substantially rectangular shape in a plan view. As a result, the housing is miniaturized, and the steering drive device can be miniaturized .
[0068]
As shown in claim 8, in the steering drive device of the traveling vehicle according to claim 1, the hydraulic pump and hydraulic motor of the traveling drive HST are arranged on one side of the housing, and the hydraulic pump of the steering HST. And since the hydraulic motor is arranged at the front or the rear of the housing, both HSTs are arranged so as to fit well in the housing having a substantially rectangular shape in a plan view without interfering with each other, and the side portion of the housing opposite to the traveling drive HST. A space for arranging the differential device is formed in the housing.
As a result, both HSTs and the differential device are arranged in the housing without interfering with each other, and the steering drive device can be made compact .
[Simple explanation of drawings]
FIG. 1
The side view which showed the overall structure of the mower tractor provided with the steering drive device of this invention.
FIG. 2
The figure which showed the 1st modification of a more tractor.
FIG. 3
The figure which showed the 2nd modification of the more tractor.
FIG. 4
The plan sectional view which showed the overall structure of the steering drive device of this invention.
FIG. 5
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG.
FIG. 6
FIG. 4 is a cross -sectional view taken along the line YY in FIG.
FIG. 7
The plan view which showed the structure of the center section and the oil passage in the center section.
FIG. 8
Skeleton diagram of steering drive.
FIG. 9
A partial cross-sectional view of the bottom surface showing the configuration of the charge pump attached to the center section.
FIG. 10
Hydraulic circuit diagram of both HSTs.
FIG. 11
The hydraulic circuit diagram of the modified example in which the charge oil guided to the steering HST is configured to pass through the outside of the housing.
FIG. 12
The hydraulic circuit diagram of the modified example in which the charge oil is once guided to the outside of the housing, cooled, and then supplied to both HSTs.
FIG. 13
FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the center section when the path for guiding the charge oil to the steering HST is an oil passage formed in the center section.
FIG. 14
The hydraulic circuit diagram of the modification which configured the charge pump to be driven from the output shaft of an engine.
FIG. 15
FIG. 5 is a plan view showing the overall configuration of a steering drive device when the pump shafts of both HSTs are independently driven by receiving a driving force from an engine, that is, a so-called independent drive configuration.
FIG. 16
FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG.
FIG. 17
The skeleton diagram of the steering drive device in the case of an independent type drive configuration.
FIG. 18
The hydraulic circuit diagram in the case where the charge pump is attached to the pump shaft of both HSTs in the case of an independent type drive configuration.
FIG. 19
FIG. 5 is a cross-sectional view of an embodiment in which the upper and lower split surfaces of the housing are aligned with the upper surface of the center section.
[Explanation of symbols]
1 More tractor (running vehicle)
2 Steering drive device 5 Differential device 21 Travel drive HST
22 Steering HST
40L / 40R Axle 51 Center Section 52 (Traveling Drive HST) Hydraulic Pump 53 (Traveling Drive HST) Hydraulic Pump 71 (Steering HST) Hydraulic Pump 72 (Steering HST) Hydraulic Motor