JP2003097702A - 作業機の給油装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行用の静油圧式の無段変速装置を備えてい
る作業機において、無段変速装置の油不足による焼き付
きを回避しながらエンジン始動できる状態で無段変速装
置に油補給できるようにする。 【解決手段】 無段変速装置２０の油補給回路２３に給
油ポンプ４０を接続してある。この給油ポンプ４０は、
電動モータ４１によって駆動するように構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン出力を静
油圧式の無段変速装置を介して走行装置に伝達するよう
に構成してある作業機の給油装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記作業機において、従来、無段変速装
置の油補給回路に油供給するチャージポンプを備えると
ともに、このチャージポンプをエンジンによって駆動す
るように構成することにより、無段変速装置に油補給す
るようになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】農作業機や建設機械に
あっては、長期にわたって使用されないことがある。す
ると、無段変速装置の内部油が漏れなどによって減少す
ることがある。この場合、従来、エンジンを始動させる
と、チャージポンプが駆動されて無段変速装置に対する
油補給を開始するが、これと同時にエンジン出力が無段
変速装置にも伝達されることにより、無段変速装置は、
油補給が充分でなくて駆動や潤滑のための油が不足して
いるままで駆動され、焼付きなどの故障が発生すること
があった。

【０００４】本発明の目的は、上記した如きトラブルの
回避を可能にしながら油補給できる作業機の給油装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１による発明の構
成、作用、効果はつぎのとおりである。

【０００６】〔構成〕エンジン出力を静油圧式の無段変
速装置を介して走行装置に伝達するように構成してある
作業機の給油装置において、前記無段変速装置の油補給
回路に油供給する給油ポンプ、及び、この給油ポンプを
駆動する電動モータを備えてある。

【０００７】〔作用〕エンジンを始動させるに先立って
電動モータを人為的にオン操作するとか、タイマースイ
ッチによって自動的にオン操作させることにより、電動
モータによって給油ポンプを駆動して無段変速装置に油
を補給させ、無段変速装置が油の充満した状態になって
からエンジンを始動させて無段変速装置を駆動できると
ともに、この後においても、電動モータによって給油ポ
ンプを駆動して油の補給を行なわせられる。

【０００８】〔効果〕従って、無段変速装置がエンジン
によって駆動される通常時には、電動モータが駆動する
給油ポンプによって油が補給されて無段変速装置をスム
ーズに駆動できるのみならず、エンジンを始動させる際
においても、無段変速装置が油不足の状態になっていて
も、電動モータによる給油ポンプの駆動によって油を充
満させた状態にしてからエンジンを始動させ、上記した
焼き付きなどのトラブルを発生しにくくしながら無段変
速装置を駆動できる。

【０００９】請求項２による発明の構成、作用、効果は
つぎのとおりである。

【００１０】〔構成〕請求項１による発明の構成におい
て、前記給油ポンプがパワーステアリング装置に作動油
供給するように接続するとともにこのパワーステアリン
グ装置を介して前記無段変速装置の油補給回路に接続し
ている。

【００１１】〔作用〕作業を行なうに際し、エンジンを
始動させるに先立って電動モータをオンにしてパワース
テアリング装置にも給油させ、パワーステアリング装置
も油の充満した状態になってからエンジンを始動させて
作業走行を開始させ、パワーステアリング装置を作動ト
ラブルが発生しにくいようにスムーズに作動させながら
走行開始できるとともに、この後においても、電動モー
タによって給油ポンプを駆動して作動油供給を行なわせ
られる。

【００１２】〔効果〕作業走行する際には、電動モータ
が駆動する給油ポンプによって油が供給されてパワース
テアリング装置をスムーズに作動させながら走行できる
のみならず、エンジンを始動させて走行を開始する際に
おいても、パワーステアリング装置が油不足の状態にな
っていても、電動モータによる給油ポンプの駆動によっ
て油を充満させた状態にしてからエンジンを始動させて
走行を開始し、パワーステアリング装置も走行開始当初
から油不足によるトラブルを発生しにくくしながらスム
ーズに作動させられる

【００１３】請求項３による発明の構成、作用、効果は
つぎのとおりである。

【００１４】〔構成〕請求項２による発明の構成におい
て、前記無段変速装置の油補給圧を検出するチャージ圧
センサ、及び、前記パワーステアリング装置の作動状態
を検出するパワステセンサを備えるとともに、チャージ
圧センサ及びパワステセンサによる検出情報を基に、前
記給油ポンプが設定流量の圧油を吐出するように前記電
動モータの駆動回転数を自動制御する給油制御手段を備
えてある。

【００１５】〔作用〕チャージ圧センサ及びパワステセ
ンサによる検出情報を基に、給油制御手段が電動モータ
の駆動回転数を制御して給油ポンプの吐出量を調整し、
無段変速装置やパワーステアリング装置に油供給するの
に適切なものとして設定した設定流量で無段変速装置や
パワーステアリング装置に油を供給させるものである。
すなわち、無段変速装置が油充満やそれに近い状態にあ
れば、補給する油の流量を少なくし、無段変速装置が油
不足の状態にあれば、補給する油の流量を多くし、そし
て、機体の操向操作が急速に行なわれてパワーステアリ
ング装置の作動速度を速くする必要のある場合には、供
給する油の流量を多くし、機体の操向操作が緩速で行な
われてパワーステアリング装置の作動速度が遅くてよい
場合には、供給する油の流量を少なくし、給油ポンプが
必要以上の高速回転で駆動されて電力面などにロスが生
じることを抑制しながら、無段変速装置及びパワーステ
アリング装置に給油不足が生じないようにして給油でき
るものである。

【００１６】〔効果〕従って、無段変速装置及びパワー
ステアリング装置に不足のない量の油を供給して走行装
置の駆動や機体の操向をスムーズに行なわせられる。し
かも、給油ポンプや電動モータの駆動ロスを抑制して省
エネができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１に示すように、左右一対の操
向操作及び駆動自在な前車輪１、左右一対の駆動自在な
後車輪２、車体前端部に位置するエンジン３を有する原
動部、車体後部に位置する運転座席４を有する運転部を
備えている車体の車体後部を形成しているミッションケ
ース５に、ロータリ耕耘装置などの各種の作業装置を昇
降操作自在に連結する左右一対のリフトアーム６、及
び、連結した作業装置にエンジン３からの動力を伝達す
る動力取り出し軸７を設けて、農用トラクターを構成し
てある。

【００１８】前記エンジン３の出力を、エンジン３の後
部に連設されているクラッチハウジング１０の内部に位
置する主クラッチ、この主クラッチの出力軸に連結して
いる回転軸１１を介し、前記ミッションケース５の前部
に連設されている無段変速装置２０の入力部に伝達し、
この無段変速装置２０の回転出力を前記ミッションケー
ス５の内部に位置するギヤ式の副変速装置に伝達し、こ
の副変速装置の回転出力を、ミッションケース５の内部
に位置する後輪用差動機構に伝達するように構成してあ
る。前記副変速装置の前輪用出力部の回転出力を、ミッ
ションケース５から前方に延出している回転軸１２を介
して前輪駆動ケース１３の内部に位置する前輪用差動機
構に伝達するように構成し、もって、前後輪１，２の駆
動を可能にしてある。

【００１９】前記無段変速装置２０は、前記回転軸１１
に入力軸が連動している可変容量形のアキシャルプラン
ジャ形油圧ポンプ２１と、この油圧ポンプ２１からの圧
油によって駆動され回転出力を前記副変速装置に伝達す
るアキシャルプランジャ形油圧モータ２２とで成る静油
圧式の無段変速装置に構成してある。

【００２０】前記左右前輪１，１の操向操作部にパワー
シリンダ３１が連動し、コントロールバルブ３２が回転
自在なハンドル軸３５を介してステアリングハンドル３
６に連動している油圧式のパワーステアリング装置３０
を、車体の前部に装備してある。

【００２１】前記無段変速装置２０のモータ２２を駆動
させる油、前記パワーステアリング装置３０のパワーシ
リンダ３１を作動させる油、無段変速装置２０やパワー
ステアリング装置３０のポンプ２１、モータ２２などの
可動部を潤滑する油を原動部に設けた給油ポンプ４０を
有する給油装置によって供給するように構成してあり、
この給油装置は、図２に示す如く構成してある。

【００２２】すなわち、給油ポンプ４０の駆動部に、電
動モータ４１の出力軸を連結し、給油ポンプ４０の吸入
部に、前記ミッションケース５の取出し部から延出する
吸入油路４２を接続してある。給油ポンプ４０の吐出部
を、蓄圧用アキュムレータ４３を有する給油路４４によ
ってパワーステアリング装置３０のコントロールバルブ
３２のポンプポートに接続してある。パワーステアリン
グ装置３０のコントロールバルブ３２のタンクポート
を、給油路４６により、無段変速装置２０のケーシング
内に設けてある油補給回路２３の取入れ部に接続してあ
る。

【００２３】無段変速装置２０の油補給回路２３に検出
油路４７を介して検出作用するチャージ圧センサ４８、
前記ハンドル支軸３５に検出作用する回転センサで成る
パワステセンサ４９のそれぞれに連係しているマイクロ
コンピュータ利用の給油制御手段５０を、前記電動モー
タ４１の駆動回路部に連係させてある。

【００２４】給油制御手段５０にスタートスイッチ５１
及びタイマースイッチ５２を備えてあるとともに、スタ
ートスイッチ５１をオン操作すると、給油制御手段５０
は、直ちに電動モータ４１を駆動操作することによって
給油ポンプ４０を駆動し、タイマースイッチ５２をオン
操作すると、タイマースイッチ５２がオンしてから予め
設定してある設定待機時間が経過してから電動モータ４
１を駆動操作することによって給油ポンプ４０を駆動す
るように構成してある。

【００２５】チャージ圧センサ４８は、無段変速装置２
０の油補給回路２３の油補給圧を検出し、パワステセン
サ４９は、ハンドル支軸３５の回転の有無や回転数に基
づいてパワーステアリング装置３０の作動状態を検出
し、給油制御手段５０は、チャージ圧センサ４８及びパ
ワーステアリング装置３０の検出情報に基づいて電動モ
ータ４１の駆動回転数を自動的に変更制御する。

【００２６】すなわち、チャージ圧センサ４９が、無段
変速装置２２の油が充満している場合に発生するものと
して設定してある設定充満補給圧の油補給圧を検出する
と、この検出情報を基に、給油制御手段２２は、給油ポ
ンプ４０の吐出流量が少量になるように電動モータ４１
の回転数を減少制御する。チャージ圧センサ４９が前記
設定充満補給圧より低圧の油補給圧を検出すると、この
検出情報を基に、給油制御手段５０は、給油ポンプ４０
の吐出流量が前記設定充満補給圧を検出されている場合
よりも多量になるように、かつ、検出されている油補給
圧が低いほど給油ポンプ２２の吐出流量が多くなるよう
に電動モータ４１の回転数を増加制御する。

【００２７】パワステセンサ４９は、ハンドル支軸３５
が回転していると、パワーステアリング装置３０が作動
していると検出するとともに、ハンドル支軸３５の回転
数が大であるほど、パワーステアリング装置３０の作動
速度が速いと検出する。このとき、パワステセンサ４９
の検出情報を基に、給油制御手段５０は、給油ポンプ４
０の吐出流量がパワーステアリング装置３０の作動速度
に応じた流量になるようにする。すなわち、パワーステ
アリング装置３０の作動速度が速いほど給油ポンプ４０
の吐出流量が多くなるように電動モータ４１の回転数を
増減制御する。

【００２８】つまり、トラクターを長期にわたって使用
しなかったなどにより、無段変速装置２０やパワーステ
アリング装置３０の内部油量が低下している場合、エン
ジン３を始動させるに先立って、スタートスイッチ５１
とタイマースイッチ５２を選択してオン操作する。する
と、給油装置は、スイッチ５１，５２からの情報に基づ
く制御手段５０の制御によって電動モータ４１を駆動
し、この電動モータ４１によって駆動される給油ポンプ
４０により、前記ミッションケース５に内部ミッション
の潤滑用に貯留されている潤滑油を吸入油路４２を介し
てミッションケース５から取出し、このミッションケー
ス５からの潤滑油を作動油として、給油路４４を介して
パワーステアリング装置３０に供給するとともに、パワ
ーステアリング装置３０と給油路４６とを介して無段変
速装置２０の油補給回路２３に供給する。

【００２９】この油供給に伴って無段変速装置２０及び
パワーステアリング装置３０が油を充満された状態にな
れば、エンジン３を始動させて無段変速装置２０を駆動
させる。すると、給油装置は、電動モータ４１の駆動を
継続し、この電動モータ４１によって駆動される給油ポ
ンプ４０により、前記ミッションケース５の内部の潤滑
油を吸入油路４２を介してミッションケース５から取出
し、このミッションケース５からの潤滑油を作動油とし
て、給油路４４を介してパワーステアリング装置３０に
供給するとともに、パワーステアリング装置３０と給油
路４６とを介して無段変速装置２０の油補給回路２３に
供給する。このとき、給油装置は、前輪１を操向操作し
てパワーステアリング装置３０が作動するとか、無段変
速装置２０の油補給回路２３の補給圧が低下した場合、
パワステセンサ４９とチャージ圧センサ４８の検出情報
に基づいて作動する給油制御手段５０によって電動モー
タ４１の回転数を増加させ、これによって増速駆動され
る給油ポンプ４０によってパワーステアリング装置３０
や無段変速装置２０に供給量を増加させた状態で油供給
するように、パワステセンサ４９とチャージ圧センサ４
８の検出情報に基づいて作動する給油制御手段５０によ
って電動モータ４１の回転数を増減制御し、パワーステ
アリング装置３０や無段変速装置２０に供給する油量が
適切になるように流量調節をしながら油供給する。すな
わち、パワーステアリング装置３０の作動速度や無段変
速装置２０の油補給圧に変化が生じても、パワステセン
サ４９とチャージ圧センサ４８の検出情報に基づく給油
制御手段５０による電動モータ４１の回転数制御によ
り、給油ポンプ４０の駆動回転数を増減調節し、パワー
ステアリング装置４０及び無段変速装置２０に過不足の
ない適切な流量で油を補給したり供給する。

【００３０】前記左右一対のリフトアーム６をミッショ
ンケース５に上下揺動自在に取付けている１本の回転支
軸を回転操作することによって両リフトアーム６の揺動
操作する単動形のリフトシリンダ５５をミッションケー
ス５の内部に設けてある。図２に示すように、前記リフ
トシリンダ５５をリフトアーム６の上昇側に操作するア
ップバルブ５６と、リフトアーム６の下降側に操作する
ダウンバルブ５７とで成るバルブ機構を、前記原動部に
前記エンジン３によって駆動されるように構成して設け
た油圧ポンプ５８に接続し、もって、リフトアーム６の
揺動操作を可能にしてある。

【００３１】〔別実施形態〕前後輪１，２に替え、クロ
ーラ式走行装置などを備えるものにも本発明は適用でき
る。従って、これら車輪１，２、クローラ走行装置など
を総称して走行装置１，２と呼称する。

【００３２】農用トラクターの他、コンバインや田植機
などの各種の農作業機とか、芝刈り機、バックホウなど
の各種の建設機械などにも本発明は適用できるのであ
り、これら農用トラクター、コンバイン、芝刈り機、バ
ックホウなどを総称して作業機と呼称する。

【図面の簡単な説明】

【図１】農用トラクター全体の側面図

【図２】油圧回路図

【符号の説明】

１，２ 走行装置 ２０ 無段変速装置 ２３ 油補給回路 ３０ パワーステアリング装置 ４０ 給油ポンプ ４１ 電動モータ ４８ チャージ圧センサ ４９ パワステセンサ ５０ 給油制御手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン出力を静油圧式の無段変速装置
   を介して走行装置に伝達するように構成してある作業機
   の給油装置であって、 前記無段変速装置の油補給回路に油供給する給油ポン
   プ、及び、この給油ポンプを駆動する電動モータを備え
   てある作業機の給油装置。
2. 【請求項２】 前記給油ポンプがパワーステアリング装
   置に作動油供給するように接続するとともにこのパワー
   ステアリング装置を介して前記無段変速装置の油補給回
   路に接続している請求項1 記載の作業機の給油装置。
3. 【請求項３】 前記無段変速装置の油補給圧を検出する
   チャージ圧センサ、及び、前記パワーステアリング装置
   の作動状態を検出するパワステセンサを備えるととも
   に、チャージ圧センサ及びパワステセンサによる検出情
   報を基に、前記給油ポンプが設定流量の圧油を吐出する
   ように前記電動モータの駆動回転数を自動制御する給油
   制御手段を備えてある請求項２記載の作業機の給油装
   置。