JP2004197904A - トラクタの油圧式無段変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、油圧式無段変速装置は、ミッションケ−スの内部に納めポ−トブロックをミッションケ−スの強度メンバ−として使用できない構成であった。更に、油圧式無段変速装置に付随する各付属装置は、ポ−トブロックが小さく、しかも、ミッションケ−スの内部に設けているから、これをフレ−ムとして使用できない課題があった。
【解決手段】本発明のポ−トブロック１は、その前面Ｆに油圧ポンプ２Ｐを、後面Ｒに油圧モ−タ２Ｍを装着して油圧式無段変速装置２を構成した。前記ポ−トブロック１は、油圧式無段変速装置２より外側位置の前後両面に、ケ−ス取付面３Ｆ、３Ｒを形成して前部ミッションケ−ス４Ｆと後部ミッションケ−ス４Ｒとを接合してミッションケ−ス４を構成したトラクタの油圧式無段変速装置である。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタの油圧式無段変速装置に関するもので、農業機械の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からトラクタの油圧式無段変速装置は、ミッションケ−スに内装して設けられ、ポ−トブロックに油圧ポンプと油圧モ−タとをそれぞれ装着した構成となっている。この場合、油圧式無段変速装置は、ポ−トブロックの片面に油圧ポンプと油圧モ−タとを並べて配置した構成や、ポ−トブロックを挟んで一側面に油圧ポンプを、他側面に油圧モ−タをそれぞれ配置して取り付けた構成がある。
【０００３】
そして、従来のポ−トブロックは、例えば、特開平７−６９０８８号公報（特許文献１参照）に記載された構成では、ポ−トブロック１１の前面にＨＳＴ１のポンプ部Ｐのみが設けられ、後面にモ−タ部Ｍとトランスミッション２を設けた構成となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−６９０８８号公報（２頁、及び３頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の油圧式無段変速装置は、ミッションケ−スの内部に装備されており、ポ−トブロックをミッションケ−スの強度メンバ−として使用できない課題があった。更に、油圧式無段変速装置に付随する付属装置は、ポ−トブロックが小さく、しかも、ミッションケ−スの内部に設けているから、これをフレ−ムの一部分として使用できず、チャ−ジ回路の配管やチャ−ジフィルタを、ポ−トブロックに直接取り付けることができないために、余分なメタルや配管を必要とし、検圧等のメンテナンスもミッションケ−スの外側から簡単にはできない課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決するために、次の如き技術手段を講ずるものである。まず、請求項１の発明は、ポ−トブロック１は、その前面Ｆに油圧ポンプ２Ｐを、後面Ｒに油圧モ−タ２Ｍをそれぞれ装着して油圧式無段変速装置２を構成し、前記ポ−トブロック１は、前記油圧式無段変速装置２より外側位置の前後両面に、ケ−ス取付面３Ｆ、３Ｒをそれぞれ形成し、該ケ−ス取付面３Ｆ、３Ｒには、前側取付面３Ｆに前部ミッションケ−ス４Ｆを、後側取付面３Ｒに後部ミッションケ−ス４Ｒをそれぞれ接合して取り付けてミッションケ−ス４を構成したトラクタの油圧式無段変速装置であって、ポ−トブロックを大きく形成してフレ−ムの一部とした点に特徴がある。そして、本案に係るポ−トブロックは、前後両面に前部ミッションケ−スと後部ミッションケ−スとを連結してミッションケ−スの大幅な強度アップを図ることができた。更に、請求項１の発明は、ポ−トブロックの外周面が外側に露出した構成になっているから、油圧取り出し等をミッションケ−スの外側で行なうこともできる。
【０００７】
つぎに、請求項２の発明は、ポ−トブロック１は、外側に露出した外周部に、油圧ポンプ２Ｐと油圧モ−タ２Ｍとの間を循環するオイルの検圧ポ−ト５を構成した請求項１記載のトラクタの油圧式無段変速装置であって、ポ−トブロックがミッションケ−スの一部として外側に位置する構成を利用して、検圧用のポ−トが比較的簡単に製作できるものとなっている。
【０００８】
つぎに、請求項３の発明は、ポ−トブロック１は、油圧式無段変速装置２より下方位置に貫通孔６を形成し、該貫通孔６には、前部ミッションケ−ス４Ｆから後部ミッションケ−ス４Ｒを経由して機外に動力を取り出すためのＰＴＯ軸７を、貫通して構成した請求項１記載のトラクタの油圧式無段変速装置であって、本案に係るポ−トブロックは、ＰＴＯ軸に影響されずに、大きく形成できてフレ−ムとしての機能を発揮できる。そして、本案の構成は、従来のように、ポ−トブロックとＰＴＯ軸の位置をずらして迂回させて軸装する等の煩わしい構成を取る必要がない構成となった。
【０００９】
つぎに、請求項４の発明は、ポ−トブロック１は、油圧式無段変速装置２より下方位置において、後部ミッションケ−ス４Ｒから前方に延長して前輪８、８を伝動する前輪駆動軸９を、軸受支持する軸受装置１０を設けて構成した請求項１記載のトラクタの油圧式無段変速装置であって、ポ−トブロックを、フレ−ムの一部として使用し、後部ミッションケ−スから前側に延長する前輪駆動軸を軸受したものである。このように、ポ−トブロックは、前輪駆動軸を前後に貫通して軸受するから、大きくすることに何らの制限も受けず、大型に製作できる。そのため、ポ−トブロックは、ミッションケ−スの一部として強度を確保しながらフレ−ム機能を有するものとなった。
【００１０】
【発明の効果】
まず、請求項１の発明は、ミッションケ−スを前部ミッションケ−スと後部ミッションケ−スとの２つから形成して、ポ−トブロックを間に挟んで前後両面から接合して取り付け、一体構成としているから、ミッションケ−ス全体の強度を大幅にアップすることができた特徴がある。そして、ポ−トブロックは、油圧式無段変速装置の主要な一部分でありながら、フレ−ムとして利用できるものとなり、外周面が外側に露出した構成になっているので油圧取り出し等をミッションケ−スの外側で行なうことができる特徴もある。
【００１１】
そして、請求項２の発明は、上記請求項１の発明と同様の効果を発揮できるものでありながら、ポ−トブロックがミッションケ−スの一部として外側に位置する構成を利用して、検圧用のポ−トが比較的簡単に構成できるから、外部で油圧を計測できるものとなっている。
【００１２】
そして、請求項３の発明は、ミッションケ−ス内に、前後方向に延長されているＰＴＯ軸をポ−トブロック内の貫通孔を通すことによって、ポ−トブロックをＰＴＯ軸に制限を受けることなく大きく形成できる利点があり、頑丈なフレ−ムとしての機能を発揮できるものとなった。本案の場合、従来のように、ポ−トブロックとＰＴＯ軸との位置をずらして迂回させて軸装する等の煩わしい構成を必要としない特徴がある。
【００１３】
そして、請求項４の発明は、ポ−トブロックを、フレ−ムの一部として使用し、後部ミッションケ−スから前側に延長する前輪駆動軸を軸受したものである。このように、ポ−トブロックは、前後に貫通する前輪駆動軸に制限を受けることなく大型に製作できてミッションケ−スの一部としてフレ−ム機能を有するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、トラクタＴは、図６に示すように、前輪８、８と後輪１１、１１とを駆動する四輪駆動型であって、中間下部（例えばモア）と後部（例えばロ−タリ−耕耘装置）とに農作業機を連結して作業ができる構成としている。そして、油圧式無段変速装置２は、図１に示すように、ポ−トブロック１の前面Ｆに油圧ポンプ２Ｐを取り付け、後面Ｒに油圧モ−タ２Ｍを取り付けて構成している。そして、油圧ポンプ２Ｐは、前部に搭載したエンジン１２（図６参照）から伝動機構１３（図１参照）を経由した回転動力が入力軸１４を介して入力されて駆動される構成としている。そして、油圧モ−タ２Ｍは、上記油圧ポンプ２Ｐから送り出された作動油がポ−トブロック１内の油路（変速装置回路１９）を経由して送り込まれて駆動され変速した回転動力を出力軸１５から後部ミッションケ−ス４Ｒの副変速装置１６に伝動する構成としている。
【００１５】
この実施例の場合、油圧式無段変速装置２は、図３、及び図４の油圧回路に示すように、トラクタＴの前部にあるラジエ−タ１７の前側に取り付けたオイルク−ラ−１８を経由して変速装置回路１９に供給され、油圧ポンプ２Ｐから油圧モ−タ２Ｍに循環され、前、後進の切替えと無段変速ができる構成としている。そして、変速操作機構は、従来から公知であるから、具体的には示さないが、操縦席から操作レバ−の直線的移動操作によりニュ−トラル位置を中心にして前後進の切替えと、操作角度に応じて油圧ポンプ２Ｐの斜板角を変え、油圧モ−タ２Ｍの出力を変える構成になっている。
【００１６】
そして、上述の副変速装置１６は、図面に示す実施例においては、高速、中速、低速の３速が選択できる構成としている。
そして、ポ−トブロック１は、図１、及び図２に示すように、前後両側面において、油圧ポンプ２Ｐ、及び油圧モ−タ２Ｍの取付位置より外側の全周に渡ってケ−ス取付面３Ｆ、３Ｒを形成し、この前後両方の取付面３Ｆ、３Ｒに前部ミッションケ−ス４Ｆと後部ミッションケ−ス４Ｒとをそれぞれ取り付けてミッションケ−ス４を構成している。
【００１７】
このようにして、ミッションケ−ス４は、前部ミッションケ−ス４Ｆと後部ミッションケ−ス４Ｒとを、上述のようにポ−トブロック１によって一体的に接合した構成としている。そして、ミッションケ−ス４は、図１に示すように、前部ミッションケ−ス４Ｆには、エンジン１２側から伝動される伝動機構１３、入力軸１４とこれによって駆動される油圧ポンプ２Ｐ、及び伝動機構１３からギヤ伝動によって伝動されるＰＴＯクラッチ２０が内装され、後部ミッションケ−ス４Ｒには、油圧モ−タ２Ｍとこれに接続した副変速装置１６、後部のデフ機構に走行動力を出力する動力取出軸２１、上記副変速装置１６を経由して伝動される前輪駆動軸９等が内装された構成となっている。
【００１８】
つぎに、ポ−トブロック１は、油圧式無段変速装置２より下方位置に貫通孔６を形成し、この貫通孔６には、前部ミッションケ−ス４Ｆから後部ミッションケ−ス４Ｒを経由して機外に動力を取り出すためのＰＴＯ軸７を、貫通して構成している。この場合、ＰＴＯ軸７は、図１で解るように、始端部を前記したＰＴＯクラッチ２０の従動側に連結して上記した貫通孔６を通して後部ミッションケ−ス４Ｒ内を経由して後方機外に、作業機を伝動する回転動力の取り出しができる構成としている。
【００１９】
つぎに、前輪駆動軸９は、図１、及び図２に示すように、上記ＰＴＯ軸７より下側の位置でポ−トブロック１に形成した軸受孔２２に装置した軸受装置１０に軸受支持されており、更に、前方に延長して前輪８、８を伝動するデフ機構に走行動力を伝動する構成としている。
【００２０】
このようにして、本案に係るトラクタＴは、前後輪を駆動する四輪駆動型に構成している。
つぎに、検圧ポ−ト５は、図１に示すように、ポ−トブロック１の上部で外側に露出した外周部に設け、油圧ポンプ２Ｐと油圧モ−タ２Ｍとの間を循環する作動油の油圧を計測できる構成としている。この場合、上記検圧ポ−ト５は、図３に示す変速装置回路１９の回路中において、油圧モ−タ２Ｍに近い部位に設け、圧送されている作動油の油圧を計測できる構成としている。
【００２１】
そして、ポ−トブロック１は、図５に示すように、大きく形成することによって油圧式無段変速装置２に付属する装置のメタル（取付用フレ−ム）として利用でき、チャ−ジ配管２４を前面に直接取り付けており、更に、後面にチャ−ジフィルタ２５を直接取り付けて構成している。
【００２２】
従来の構成は、チャ−ジ回路の配管からフィルタに送るためにメタル等を必要としていたが、本案実施例の場合、上述のとおり、ポ−トブロック１をメタル代わりに利用して構成を簡単にし、コスト低減ができるものとなった。それと同様に、チャ−ジフィルタ２５は、上述のとおり、ポ−トブロック１に直接取り付けることによって、構成を簡略化し、製造コストを低減できたものである。
【００２３】
つぎに、トラクタＴの油圧回路は、図４（図６は簡略化した回路）に示すように、後部ミッションケ−ス４Ｒの内部で低位置に装備したフィルタ２６からサクションパイプ２７を介して主ポンプ２８とチャ−ジポンプ２９との２つのポンプに分岐して連通している。そして、主ポンプ２８は、機体後部に装置している昇降シリンダ３０に連通して作業機の昇降を行なう構成としている。そして、チャ−ジポンプ２９は、図４に示すように、分流弁３１を経由してＰＴＯクラッチ２０のアクチュエ−タ２０Ａとパワ−ステアリング機構３２側とに送油される構成としている。
【００２４】
そして、変速装置回路１９は、図面に示すように、既に説明したラジエ−タ１７の前面に装置しているオイルク−ラ１８を経由してチャ−ジフィルタ２５に送られて変速装置回路１９に供給される配管としている。
以上の構成であるから、請求項１に係る実施例は、ミッションケ−ス４を前部ミッションケ−ス４Ｆと後部ミッションケ−ス４Ｒとの２つから形成し、ポ−トブロック１を挟んで前後両面のケ−ス取付面３Ｆ、３Ｒに接合して一体構成としている。したがって、ミッションケ−ス４は、ポ−トブロック１によって大幅に強度アップが図られ、耐久性に優れたものとなった。そして、ポ−トブロック１は、油圧式無段変速装置２の主要な一部分を構成するものでありながら、フレ−ムとしても利用できる特徴があり、外周面が外側に露出した構成になっているから、これを利用して油圧取り出し等をミッションケ−スの外側で行なうことができるものとなった。
【００２５】
つぎに、請求項２に係る実施例は、上記請求項１の実施例と同様の特徴を有するものでありながら、ポ−トブロック１がミッションケ−ス４の一部として外側に位置する構成を利用して、検圧用のポ−トが比較的簡単に構成できるから、外部で変速装置回路１９を流動している作動油の油圧を計測できるものとなった。
【００２６】
つぎに、請求項３に係る実施例は、ミッションケ−ス４内に、前後方向に延長されているＰＴＯ軸７を、ポ−トブロック１内に設けた貫通孔６を通すことによって、ポ−トブロック１をＰＴＯ軸７に制限を受けることなく大きい形状に形成できる利点があり、頑丈なフレ−ムとしての機能を発揮できるものとなった。本案の場合、従来のように、ポ−トブロック１とＰＴＯ軸７との位置を、干渉を避けるようにずらして迂回させて軸装する等の煩わしい製作を必要とせず、製作が楽になった。
【００２７】
つぎに、請求項４に係る実施例は、ポ−トブロック１を、フレ−ムの一部として利用し、後部ミッションケ−ス４Ｒから前側に延長する前輪駆動軸９を軸受したものである。このように、ポ−トブロック１は、前後に貫通する前輪駆動軸９によって制限を受けることなくなり、大形に製作できてミッションケ−ス４の一部としてフレ−ム機能を有するものである。
【００２８】
別実施例１
つぎに、図７、及び図８に基づいて別実施例１を説明する。
別実施例１は、油圧式無段変速装置の油圧回路の改良に関し、トラクタが傾斜地で作業をしても、油圧式無段変速装置の油圧回路にエアを吸引することがなく、変速装置の良好な作動を保ち、チャ−ジポンプの破損を未然に防止して耐久性を高めるものである。
【００２９】
まず、従来のこの種の装置は、図８に示すように、トラクタＴの各油圧機構に作動油を送る主ポンプ側のサクションパイプＳの先端部に接続したサクションフィルタＦと、油圧式無段変速装置Ｈのチャ−ジポンプＰに連通したサクションフィルタＧとは、別々にミッションケ−スＭ内に配置されていた。そして、従来型の場合、チャ−ジポンプＰに連通したサクションフィルタＧは、ミッションケ−ス内の前側に、主ポンプ側のサクションパイプＳの先端部に接続したサクションフィルタＦは、図８から解るように、後方側に配置されていた。
【００３０】
そのため、チャ−ジポンプＰは、トラクタＴが傾斜地（傾斜地では、通常、登り勾配で走行する事が多い。）で、例えば、牧草の刈取作業をするとき、サクションフィルタＧの外側に充分なオイルがいき渡らずエア溜りができてエアを吸引して破損する等の課題があった。
【００３１】
そこで、別実施例１は、図７に示すように、機体後部のフィルタ３５に連通したサクションパイプ３６の途中からチャ−ジポンプ２９側に分岐油路３７を設けて吸引し、変速装置回路１９に供給できる構成としている。
以上述べたように、別実施例１は、トラクタＴの主ポンプ側のサクションパイプ３６の途中からチャ−ジポンプ２９側に分岐油路３７を設けて作動油を供給するから、傾斜地の作業においてもエアを吸引することがほとんどなく、チャ−ジポンプ２９と油圧式無段変速装置２とを保護して耐久性を保つことができる特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例であって、ミッションケ−スの側断面図である。
【図２】本発明の実施例であって、一部の側断面図である。
【図３】本発明の実施例であって、油圧式無段変速装置の回路図である。
【図４】本発明の実施例であって、全体の回路図である。
【図５】本発明の実施例であって、一部の側断面図である。
【図６】本発明の実施例であって、油圧配管を模式的に記載したトラクタの側面図である。
【図７】本発明の別実施例１であって、平面図である。
【図８】説明用に示す従来型の平面図である。
【符号の説明】
１ ポ−トブロック ２ 油圧式無段変速装置
２Ｐ 油圧ポンプ ２Ｍ 油圧モ−タ
３Ｆ、３Ｒ ケ−ス取付面 ４ ミッションケ−ス
４Ｆ 前部ミッションケ−ス ４Ｒ 後部ミッションケ−ス
５ 検圧ポ−ト ６ 貫通孔
７ ＰＴＯ軸 ８、８ 前輪
９ 前輪駆動軸 １０ 軸受装置。

Claims (4)

1. ポ−トブロック１は、その前面Ｆに油圧ポンプ２Ｐを、後面Ｒに油圧モ−タ２Ｍをそれぞれ装着して油圧式無段変速装置２を構成し、前記ポ−トブロック１は、前記油圧式無段変速装置２より外側位置の前後両面に、ケ−ス取付面３Ｆ、３Ｒをそれぞれ形成し、該ケ−ス取付面３Ｆ、３Ｒには、前側取付面３Ｆに前部ミッションケ−ス４Ｆを、後側取付面３Ｒに後部ミッションケ−ス４Ｒをそれぞれ接合して取り付けてミッションケ−ス４を構成したトラクタの油圧式無段変速装置。
2. ポ−トブロック１は、外側に露出した外周部に、油圧ポンプ２Ｐと油圧モ−タ２Ｍとの間を循環するオイルの検圧ポ−ト５を構成した請求項１記載のトラクタの油圧式無段変速装置。
3. ポ−トブロック１は、油圧式無段変速装置２より下方位置に貫通孔６を形成し、該貫通孔６には、前部ミッションケ−ス４Ｆから後部ミッションケ−ス４Ｒを経由して機外に動力を取り出すためのＰＴＯ軸７を、貫通して構成した請求項１記載のトラクタの油圧式無段変速装置。
4. ポ−トブロック１は、油圧式無段変速装置２より下方位置において、後部ミッションケ−ス４Ｒから前方に延長して前輪８、８を伝動する前輪駆動軸９を、軸受支持する軸受装置１０を設けて構成した請求項１記載のトラクタの油圧式無段変速装置。

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