JP2004251399A - Continuously variable transmission for work vehicle - Google Patents

Continuously variable transmission for work vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2004251399A
JP2004251399A JP2003043592A JP2003043592A JP2004251399A JP 2004251399 A JP2004251399 A JP 2004251399A JP 2003043592 A JP2003043592 A JP 2003043592A JP 2003043592 A JP2003043592 A JP 2003043592A JP 2004251399 A JP2004251399 A JP 2004251399A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
hydraulic
pump
output shaft
plunger block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003043592A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidesuke Nemoto
秀介 根本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd filed Critical Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Priority to JP2003043592A priority Critical patent/JP2004251399A/en
Publication of JP2004251399A publication Critical patent/JP2004251399A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Motor Power Transmission Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve work efficiency by making it possible to dispose a hydraulic pump and motors 29 and 30 separately at desired positions in a machine body of a work machine or the like using conventional ones for the hydraulic pump 29 and the motor 30 so as to freely secure necessary work speed ranges. <P>SOLUTION: This continuously variable transmission is provided with a variable displacement type hydraulic pump 29 that is rotated by driving force from an engine 2, and the hydraulic motor 30 to accelerate/decelerate rotation of an output shaft 47 by hydraulic pressure from the hydraulic pump 29. A pump plunger block part 33 and a motor plunger block part 44 are provided to synchronously rotate an input shaft 36 of the hydraulic pump 29 and an output shaft 47 of the hydraulic motor 30 when a swash plate 31 of the hydraulic pump 29 is in a neutral state, and accelerate or decelerate rotation of the output shaft 47 of the hydraulic motor 30 in proportion to an angle of the swash plate when the swash plate 31 is not neutral. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はトラクタや運搬車など作業車の無段変速装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
油圧ポンプと油圧モータからなる油圧式無段変速装置を用いて、可変容量形の油圧ポンプからの吐出量が0のとき油圧モータを介して油圧式無段変速装置の入力側と出力側とを直結することによって、この直結時の回転数を中心として増速及び減速の両方に広範囲の無段変速を得る手段がある。(例えば特許文献1参照)
【0003】
【特許文献1】特開2002−89655
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来手段にあっては、油圧ポンプと油圧モータのシリンダブロックを共用するため、油圧ポンプと油圧モータとは一体化した構造となって作業機内に組込む場合でも限定されたものとなって、配置の自由度が極めて小さくなるという不都合がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
したがって本発明は、エンジンからの駆動力で回転する可変容量形油圧ポンプと、油圧ポンプからの油圧力で出力軸の回転を増減速させる油圧モータとを備え、油圧ポンプの斜板中立状態のとき油圧ポンプの入力軸と油圧モータの出力軸とを同期回転させると共に、斜板中立以外のとき斜板角に比例して油圧モータの出力軸の回転を増減速させるポンププランジャブロック部及びモータプランジャブロック部とを設けて、従来の油圧ポンプ及びモータを用いて、作業機など機体内の任意位置に油圧ポンプ及びモータをそれぞれ独立的に配置可能とさせ、必要な作業速度域を自由に確保して作業の効率向上化を容易に図るものである。
【0006】
また、油圧ポンプの入力軸に一体連結させるポンププランジャブロックと、ポンププランジャブロックに設けるプランジャのストロークを変更するポンプ斜板と、油圧ポンプの入力軸に一体連結させるモータケースと、モータケースに内設させるモータプランジャブロックと、モータプランジャブロックに一体連結させる油圧モータの出力軸と、ポンププランジャブロックとモータプランジャブロックとを連通させる油圧回路とを備え、油圧ポンプの入力軸に対しポンプケースとモータ斜板とを同期回転させると共に、モータプランジャブロックに対し油圧モータの出力軸を同期回転させて、油圧モータの出力軸に油圧ポンプの入力軸の回転を直接的に伝えて、油圧回路に作動油が流れない場合にも入力軸の回転をモータ出力軸に伝えて、一定の作業速度を確保可能とさせて作業性を向上させるものである。
【0007】
さらに、油圧ポンプのポンププランジャブロックと油圧モータのモータプランジャブロックとを別体に設けて、油圧ポンプと油圧モータのそれぞれの配置位置を自由に選定して、配置の自由度を高めて、作業機に対する組込性を向上させるものである。
【0008】
また、油圧ポンプの入力軸と同一軸上に油圧モータを設けて、油圧ポンプと油圧モータとの小型且つコンパクトな一体化を可能とさせて、機体などに対する組込性を一層向上させるものである。
【0009】
さらに、油圧ポンプの入力軸と油圧モータの出力軸との配設位置を異ならせて、例えば入力方向と出力方向を直交或いは食い違い状態とさせる無段変速装置をコンパクトに形成して、各種作業機に対する組込性を向上させるものである。
【0010】
また、油圧ポンプの入力軸と油圧モータの出力軸とを変速装置の略同一位置に近接配備させて、変速装置を備えたミッションケースにあって、ミッションケースの機体片側などに対する集中配備を可能とさせて、機体全体の小型且つコンパクト化を図るものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図1は全体の側面図、図2は同平面図を示し、図中1はトラクタであり、エンジン2を内設させるボンネット3両側に左右の前輪4・4を装設させ、前記ボンネット3後部に丸形操向ハンドル5を設け、該ハンドル5後方に運転席6を配置させ、運転席6両側外方に左右の後輪7・7を装設させ、運転席6前側のステップ8に左右ブレーキペダル及びクラッチペダル10を配設させ、作業者が運転席6に座乗して走行移動させると共に、トラクタ機体の略中央下方にモアを装備させて草刈り作業や、機体後方にリフトアーム11など有する油圧昇降機構12を介し各種作業機を昇降自在に装設させ、PTO軸13からの出力を作業機に伝達して各種作業を行うように構成している。
【0012】
図2に示す如く、前記エンジン2の駆動力を主クラッチ17・前後進切換機構18・油圧式無段変速装置(HST)19・副変速ギヤ機構20・デフ機構21を介し後車軸22に伝えて、左右後輪7による変速自在な走行を行うと共に、ミッションケース24内を前後方向に挿通させPTO伝達軸25に主クラッチ17からの出力を伝え、ミッションケース24の後部後方に突出させるPTO軸13に1対の伝達ギヤ26を介しPTO伝達軸25の駆動力を伝えるように構成している。
【0013】
図3、図4に示す如く、前記変速装置19は1組の可変容量形油圧ポンプ29と定容量形油圧モータ30とを備えるもので、傾斜角を調節自在とさせる可変形斜板31と、斜板31の傾斜面32に先端を当接させる複数のポンプのプランジャ33と、複数のプランジャ33を摺動自在に嵌合させるポンププランジャブロック(シリンダブロック)34と、プランジャブロック34をスプライン軸部35に嵌合させるポンプ入力軸36とで油圧ポンプ29を形成し、前記斜板31の中心部を入力軸36は貫通させ、ミッションケース24の油圧ベース37と油圧ベース37に固設するポンプケース38にベアリング39・40を介し入力軸35の両端側を回転自在に支持させている。
【0014】
また、前記油圧モータ30はモータケース41に固設する固定形斜板42と、斜板42の傾斜面43に先端を当接させる複数のモータプランジャ(ピストン)44と、複数のプランジャ44を摺動自在に嵌合させるモータプランジャブロック(シリンダブロック)45と、プランジャブロック45にスプライン軸部46を嵌合させるモータ出力軸47とで油圧モータ30を形成し、前記斜板42の中心部を出力軸47は貫通させ、入力軸35と出力軸47とは同一軸芯上に一直線状態に配置させ、油圧ベース37より後方に突出させる入力軸35の後端側を大径フランジ部48に形成し、該フランジ部48の後面に前記モータケース41をボルト49止め固定させると共に、フランジ部48とミッションケース24の隔壁24a間にベアリング50・51を介し出力軸47を回転自在に支持させている。
【0015】
そして、図4、図5にも示す如く、前記プランジャブロック34・45のプランジャ室52・53を油圧ベース37及びフランジ部48に形成する油路54を介し閉回路55に接続させて、ポンプ斜板31の斜板角0(中立)のときモータ出力軸47をポンプ入力軸35に直結状態とさせて、ポンプ入力軸35の回転数でモータ出力軸47を回転させ、ポンプ斜板31が正或いは負側に傾くとき、斜板角0のときの回転数を中心として斜板角に比例して回転数を大或いは小に増減速させるように構成している。そして図5に示す如く、ポンプ斜板31の負側の最大傾斜角から正側の最大傾斜角の回転数範囲を前進時或いは後進時の変速範囲として用いて、前進時或いは後進時に広範囲の無段変速を確保することができる。なお、55aはチャージポンプである。
【0016】
つまり、ポンプ斜板31の傾斜角0(中立)のとき、油圧ポンプ29と油圧モータ30のプランジャブロック34・45のプランジャ室52・53は油路54を介し閉回路55に接続されて一定圧を保ったままの状態にあるため、閉じ込まれた作動油で油圧モータ30側のプランジャ44は進退せず斜板42の傾斜面に当接する位置を保ったままプランジャブロック45と斜板42とは一体回転する関係となる。そのためポンプ入力軸36でモータケース41を介し斜板42が回転するときには、一定位置を保ったままのプランジャ44によってモータプランジャブロック45も一体回転する状態となってモータプランジャブロック45にスプライン嵌合するモータ出力軸47が回転してポンプ入力軸36と同期回転状態となる。そして図6に示す如く、ポンプ斜板31の斜板角が0(中立より)増速或いは減速側に変化するときには0(中立)状態時の回転数を中心として斜板角に応じた回転数だけ増速側或いは減速側にモータ出力軸47の回転数を変化させる。
【0017】
上記からも明らかなように、エンジン2からの駆動力で回転する可変容量形油圧ポンプ29と、油圧ポンプ29からの油圧力で出力軸47の回転を増減速させる油圧モータ30とを備え、油圧ポンプ29の斜板31中立状態のとき油圧ポンプ29の入力軸36と油圧モータ30の出力軸47とを同期回転させると共に、斜板31中立以外のとき斜板角に比例して油圧モータ30の出力軸47の回転を増減速させるポンププランジャブロック部であるポンププランジャブロック34とモータプランジャブロック部であるモータプランジャブロック45とを設けたことによって、従来の油圧ポンプ29及びモータ30を用いて、作業機など機体内の任意位置に油圧ポンプ及びモータ29・30をそれぞれ独立的に配置可能とさせて、必要な作業速度域を自由に確保して作業の能率向上化を容易に図ることができる。
【0018】
また、油圧ポンプ29の入力軸であるポンプ入力軸36に一体連結させるポンププランジャブロック34と、ポンププランジャブロック34に設けるプランジャ33のストロークを変更するポンプ斜板31と、ポンプ入力軸36に一体連結させるモータケース41と、モータケース41に内設して油圧モータ30の出力軸であるモータ出力軸47に一体連結するモータプランジャブロック45と、モータプランジャブロック45のプランジャ44を当接させるモータ斜板42と、ポンププランジャブロック34とモータプランジャブロック45とを連通させる油圧回路である油路54とを備え、ポンプ入力軸36に対しモータケース41とモータ斜板42とを同期回転させると共に、モータプランジャブロック45に対しモータ出力軸47を同期回転させるように設けたことによって、モータ出力軸47にポンプ入力軸36の回転を直接的に伝えて、油路54に作動油が流れない場合にも入力軸36の回転を出力軸47に伝えて、一定の作業速度を確保可能とさせて作業性を向上させることができる。
【0019】
さらに、油圧ポンプ29のプランジャブロック34と油圧モータ30のプランジャブロック45とを別体に設けて、油圧ポンプ29と油圧モータ30のそれぞれの配置位置を自由に選定して、配置の自由度を高めて作業機に対する組込性を向上させることができる。
【0020】
また、ポンプ入力軸36と同一軸上に油圧モータ30を設けたことによって、油圧ポンプ29と油圧モータ30との小型且つコンパクトな一体化を可能とさせて、機体などに対する組込性を向上させることができる。
【0021】
図7、図8、図9に示すものは、前述同様の油圧ポンプ29及び油圧モータ30を有する油圧式無段変速装置19にあって、ポンプ入力軸36とモータ出力軸47とを直交させた構成を示すもので、L形状の油圧ベース85の水平上面に前記斜板31及びポンププランジャブロック34など内設するポンプケース38を入力軸36を垂直方向として固設させると共に、前記斜板42及びモータプランジャブロック45など内設するモータケース41を出力軸47を水平方向としてフランジ部48に固定させ、フランジ部48一側に突設させる回転軸86を油圧ベース85の垂直部85aに回転自在に貫通支持させ、油圧ベース85の下方及び側方に突出させる入力軸36及び回転軸86端を1対のベベルギヤ87で連結させて、無段変速装置19の入力軸36と出力軸47を直交させるように構成している。
【0022】
そして図8、図9に示す如く、機体後部或いは前部にバーチカルエンジン2aを配置させ、デフ機構21の平ギヤで形成するドライブサイドギヤ88に出力軸47外端の平ギヤで形成するドライブギヤ89を連結させると共に、変速装置19の上方に突出させる入力軸36にバーチカルエンジン2aの下方出力軸82aをベルト伝動機構90を介し連動連結させて、ベベルギヤの使用を無くした変速装置19からデフ機構21への直接的にしてバックラッシュなどの小さい良好な伝達を可能とさせて構造のコンパクトを図るように構成している。なお、変速装置19・デフ機構21・各ギヤ88・89を単一のケース24a内に収納させている。
【0023】
図10乃至図11に示すものは、前述同様の油圧ポンプ29及び油圧モータ30を有する油圧式無段変速装置19にあって、ポンプ入力軸36とモータ出力軸47とを食い違い状に配設した構成を示すもので、L形状の油圧ベース91に前記斜板31及びポンププランジャブロック34など内設するポンプケース38を入力軸36を垂直方向として固設させると共に、前記斜板42及びモータプランジャブロック45など内設するモータケース41を出力軸47を水平方向としてフランジ部48に固定させ、フランジ部48一側に突設させる回転軸92を油圧ベース91の垂直部91aに回転自在に貫通支持させ、油圧ベース91の下方に突出させる入力軸36に1対のベベルギヤ93を介して回転軸92と略平行な中間軸94を連結させ、前記回転軸92に1対の平ギヤ95を介し中間軸94を連結させて、無段変速装置19の入力軸36と出力軸47とを食い違い状に配設させている。
【0024】
上記からも明らかなように、ポンプ入力軸36とモータ出力軸47との配設位置を異ならせたことによって、例えば入力方向と出力方向を直交或いは食い違い状態とさせる無段変速装置19をコンパクトに形成して、各種作業機に対する組込性を向上させることができる。
【0025】
図12に示すものは、前述同様の油圧ポンプ29及び油圧モータ30を無段変速装置19にあって、ポンプ入力軸36とモータ出力軸47とを二重軸構造とさせて同じ位置に設けた構成を示すもので、同図の油圧ベース37の右側に前記斜板31及びポンププランジャブロック34など内設するポンプケース38を、また左側に前記斜板42及びモータプランジャブロック45など内設するモータケース41をフランジ部48を介して設け、ポンプ入力軸36の外周に嵌合させる外筒で形成するモータ出力軸47にモータプランジャブロック45をスプライン嵌合させて、入力側のモータ出力軸47に出力ギヤ47aをスプライン嵌合させて変速出力を各種駆動部に伝達させるように構成している。そしてこの場合、ポンププランジャブロック34とモータプランジャブロック45との各プランジャ室52・53を連通接続させる油路54は、面積の広い油圧ベース37及びフランジ部48の左右側面間を挿通させて、例えば入力軸36内に油路54を形成する構造に比べ容易且つ大きく油路54を形成して配管抵抗など低減させることができる。
【0026】
上記からも明らかなように、ポンプ29入力軸36とモータ30出力軸47とを変速装置19の略同一位置に近接配備させたことによって、変速装置19を備えたミッションケース24にあって、ミッションケース24の機体片側などに対する集中配備を容易に可能とさせて、機体全体の小型且つコンパクト化を図ることができる。
【0027】
図13、図14に示す如く、前述同様の油圧ポンプ29及び油圧モータ30を有する油圧式無段変速装置19にあって、油圧ポンプ29と油圧モータ30を左右或いは上下2段に配設させ、ポンプ入力軸36とモータ出力軸47を平行軸構造とさせたもので、前記斜板31及びポンププランジャブロック34と、前記斜板42及びモータプランジャブロック45を内設するモータケース41とを油圧ベース103側面の同方向側に固設する変速ケース104内に設け、フランジ部48一側に突設させる回転軸105を油圧ベース103に回転自在に貫通支持させ、ポンプ入力軸36と回転軸105とをポンプ29及びモータ30の反対側で1対の平ギヤ105aによって連結させるように構成している。
【0028】
そして図14に示す如く、上記変速装置19をトラクタ1に用いるもので、主クラッチ17・前後進切換機構18などを介しエンジン2に入力軸36を連結させ、該入力軸36後端をPTO出力部に設けてPTO伝達軸25に連結させると共に、出力軸47の後端を副変速ギヤ機構20に連結させて、機体内に無段変速装置19をコンパクトに組込んで走行の変速を行うように構成している。
【0029】
図15、図16に示すものは、2つの油圧ポンプ29と2つの油圧モータ30を1つの油圧ベース(油圧ケース)106に組付けて2つの変速出力をそれぞれ取出す無段変速装置19を示すもので、例えば前後方向に水平なポンプ入力軸36の油圧ベース106の前後両側面に斜板31及びポンププランジャブロック34をそれぞれ有する2つの油圧ポンプ29を入力軸36を介し取付けると共に、入力軸36の下側で入力軸36と直交させる左右方向の回転軸107の左右両端に、前記斜板42及びモータプランジャブロック45など内設するモータケース41をフランジ部48を介してそれぞれ固設させ、前記回転軸107と同じ上下位置で入力軸36と平行なギヤ軸108と入力軸36とを1対の平ギヤ109で連結させ、前記回転軸107に1対のベベルギヤ110を介しギヤ軸108を連結させて、左右モータケース41より外側水平方向に突出させる出力軸47よりそれぞれ独立に2つの変速出力を取出すように構成している。
【0030】
そして、2つの出力軸47の一方を走行用、また他方を旋回用としてクローラ形トラクタなどに用いて、走行の無段階の変速及び無段階の旋回を行うもので、可変容量形の油圧ポンプ29の2つを入力軸36に対向させて取付けたことによって、2つの斜板31の傾斜角の調節操作を行うリンクの近接取付けなども容易とさせて、走行用及び旋回用の無段変速装置19を備えたトラクタなどにおける操作性を向上させることができる。
【0031】
図17乃至図19に示すものは、前述同様の油圧ポンプ29と油圧モータ30とを2段に配設し、油圧ポンプ29と油圧モータ30との間に油圧多板形変速機構111を介設させ、該変速機構111の変速軸112に油圧モータ30を取付けた無段変速装置19の構成を示すもので、油圧ベース113の後面側に油圧ポンプ29及び油圧モータ30を配備させ、油圧ベース113の前面側で各1対の低高速用ギヤ114・115及び油圧式低高速用多板クラッチ116・117を介して入力軸36に変速軸112を連結させ、入力軸36の後端側に油圧ポンプ29のプランジャブロック34を嵌合固定させ、変速軸112後端にフランジ部48を一体形成させ、斜板42及びプランジャブロック45など内設させるモータケース41をフランジ部48にボルト49止め固定させ、プランジャブロック45にスプライン嵌合させるモータ出力軸47を変速ケース107後方に突出させるように構成している。
【0032】
またこの場合、高低速用ギヤ114・115で伝達する入力軸36から変速軸112への回転伝達比を、高速用ギヤ114で1:1(等速)、低速用ギヤ115で2:1(1/2速)とした場合、図19のA線に示す如く、入力軸36と変速軸112が等速回転でポンプ斜板31が負側の最大傾斜角から正側の最大傾斜角の間で前進方向のみで変速するのに対し、図19のB線に示す如く、変速軸112を1/2回転とさせたとき、ポンプ斜板31の負荷域においては回転数の負(逆回転)を起生させ、機体を後進走行させる。なお、ポンプ入力軸36に前後進切換機構18を設けても良い。
【0033】
図20に示す如く、油圧ポンプ29と油圧モータ30の油圧閉回路55にリリーフ圧を変更する第1及び第2リリーフ弁122・123・124・125を正逆転用油圧切換弁126・127を介して閉回路55に接続させて、例えば図23のA線に示す如く、通常の油圧モータ30の回転出力状態(高速)のときには設定リリーフ圧の小さい第1リリーフ弁122・124を用いると共に、低速ギヤ114による油圧モータ30の低回転出力状態のときには設定リリーフの大きい第2リリーフ弁123・125に切換弁126・127で切換えて、車速が遅い場合の高負荷作業を行う。また作業中コントローラ或いはセンサなどで負荷の設定以上変化を検出したときには無段変速装置19を増減速制御して車速を一定維持させる。なお、前述各実施例では副変速ギヤ機構20を設ける構成を示したが無くても良い。
【0034】
上記からも明らかなように、可変容量形油圧ポンプ29の斜板31中立時に油圧モータ30の出力軸であるモータ出力軸47を油圧ポンプ29の入力軸であるポンプ入力軸36に同期回転させ、斜板31中立以外のとき斜板31の傾斜に応じモータ出力軸47の回転をポンプ入力軸36の回転を中心に増減速させる油圧式無段変速装置19を備えると共に、ポンプ入力軸36と油圧モータ30との間に多段形変速機構111を介設したことによって、従来の油圧ポンプ29及びモータ30を用いて、作業機など機体内の任意位置に油圧ポンプ29及びモータ30をそれぞれ独立的に配置可能とさせ、必要な作業速度域を自由に確保して作業の効率向上化を容易に図るもので、多段形変速機構111によって負側の作業速度域も容易に確保して、走行用として用いた場合前進及び後進を可能とさせて作業の対応性を拡大させるものである。
【0035】
また、ポンプ29入力軸36に一体連結させるポンププランジャブロック34と、ポンププランジャブロック34に設けるプランジャ33のストロークを変更するポンプ斜板31と、ポンプ29入力軸36にモータケース41を一体連結させる変速軸であるモータケース回転軸112と、モータケース41に内設させるモータ斜板42と、モータ斜板42にプランジャ44を当接させるモータプランジャブロック45と、モータプランジャブロック45に一体連結させるモータ出力軸47と、ポンププランジャブロック34とモータプランジャブロック45とを連通させる油圧回路54とを備え、ポンプ入力軸36とケース回転軸112との間に多段形変速機構111を介設したことによって、モータ出力軸47にモータ入力軸36を直接的に伝えて、油圧回路54に作動油が流れない場合にも入力軸36の回転を出力軸47に伝えて、多段変速機構111の変速段分の作業速度を確保可能とさせて、作業性を向上させるものである。
【0036】
さらに、油圧ポンプ29の入力軸36とケース回転軸112を2段に配設させ、入力軸36とケース回転軸112との間に多段形変速機構111を介設したことによって、油圧ポンプ29と油圧モータ30とで無段変速装置19にコンパクトに変速機構111を組込んで無段変速装置19の小型化を可能とさせるものである。
【0037】
また、油圧ポンプ29と油圧モータ30との接続油圧回路54中にリリーフ弁122・123・124・125を介設させ、多段形変速機構111の変速に応じリリーフ弁122〜125のリリーフ圧を変更可能に設けたことによって、高負荷作業などの作業性を向上させるものである。
【0038】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、エンジン2からの駆動力で回転する可変容量形油圧ポンプ29と、油圧ポンプ29からの油圧力で出力軸47の回転を増減速させる油圧モータ30とを備え、油圧ポンプ29の斜板31中立状態のとき油圧ポンプ29の入力軸36と油圧モータ30の出力軸47とを同期回転させると共に、斜板31中立以外のとき斜板角に比例して油圧モータ30の出力軸47の回転を増減速させるポンププランジャブロック部34及びモータプランジャブロック部45とを設けたものであるから、従来の油圧ポンプ29及びモータ30を用いて、作業機など機体内の任意位置に油圧ポンプ及びモータ29・30をそれぞれ独立的に配置可能とさせて、必要な作業速度域を自由に確保して作業の効率向上化を容易に図ることができるものである。
【0039】
また、油圧ポンプ29の入力軸36に一体連結させるポンププランジャブロック34と、ポンププランジャブロック34に設けるプランジャ33のストロークを変更するポンプ斜板31と、油圧ポンプ29の入力軸36に一体連結させるモータケース41と、モータケース41に内設して油圧モータ30の出力軸47に一体連結するモータプランジャブロック45と、モータプランジャブロック45のプランジャ44を当接させるモータ斜板42と、ポンププランジャブロック34とモータプランジャブロック45とを連通させる油圧回路54とを備え、油圧ポンプ29の入力軸36に対しモータケース41とモータ斜板42とを同期回転させると共に、モータプランジャブロック45に対し油圧モータ30の出力軸47を同期回転させるように設けたものであるから、油圧モータ30の出力軸47に油圧ポンプ29の入力軸36の回転を直接的に伝えて、油圧回路55に作動油が流れない場合にも入力軸36の回転を出力軸47に伝えて、一定の作業速度を確保可能とさせて作業性を向上させることができるものである。
【0040】
さらに、油圧ポンプ29のプランジャブロック34と油圧モータ30のプランジャブロック45とを別体に設けたものであるから、油圧ポンプ29と油圧モータ30のそれぞれの配置位置を自由に選定して、配置の自由度を高めて、作業機に対する組込性を向上させることができるものである。
【0041】
また、油圧ポンプ29の入力軸36と同一軸上に油圧モータ30を設けたものであるから、油圧ポンプ29と油圧モータ30との小型且つコンパクトな一体化を可能とさせて、機体などに対する組込性を向上させることができるものである。
【0042】
さらに、油圧ポンプ29の入力軸36と油圧モータ30の出力軸47との配設位置を異ならせたものであるから、例えば入力方向と出力方向を直交或いは食い違い状態とさせる無段変速装置19をコンパクトに形成して、各種作業機に対する組込性を向上させることができるものである。
【0043】
また、油圧ポンプ29の入力軸36と油圧モータ30の出力軸47とを変速装置19の略同一位置に近接配備させたものであるから、ミッションケース24の機体片側などに対する集中配備を容易に可能とさせて、機体全体の小型且つコンパクト化を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】トラクタの全体側面図。
【図2】走行駆動系の説明図。
【図3】ミッションケース部の側面説明図。
【図4】無段変速装置の断面説明図。
【図5】油圧回路図。
【図6】油圧モータの出力線図。
【図7】入力軸と出力軸の直交形無段変速装置の説明図。
【図8】直交形無段変速装置のトラクタ使用説明図。
【図9】図8の走行駆動系の説明図。
【図10】入力軸と出力軸の食い違い形無段変速装置の説明図。
【図11】食い違い形無段変速装置の斜視説明図。
【図12】入力軸と出力軸の二重軸構造の無段変速装置の説明図。
【図13】入力軸と出力軸の2段構造の無段変速装置の説明図。
【図14】図13の無段変速装置を用いたトラクタの走行駆動系の説明図。
【図15】2つの油圧ポンプ及び油圧モータを用いた無段変速装置の説明図。
【図16】2つの油圧ポンプ及び油圧モータを用いた無段変速装置の説明図。
【図17】油圧ポンプと油圧モータを2段に配設した無段変速装置の説明図。
【図18】図17の無段変速装置を用いたトラクタの走行駆動系の説明図。
【図19】図17の油圧モータの出力線図。
【図20】油圧回路図。
【符号の説明】
2 エンジン
19 無段変速装置
29 油圧ポンプ
30 油圧モータ
31 斜板
33 プランジャ
34 ポンププランジャブロック
36 入力軸
41 モータケース
42 斜板
44 プランジャ
45 モータプランジャブロック
47 出力軸
54 油路(油圧回路)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a continuously variable transmission for a work vehicle such as a tractor or a transport vehicle.
[0002]
[Prior art]
Using a hydraulic stepless transmission composed of a hydraulic pump and a hydraulic motor, the input side and output side of the hydraulic stepless transmission are controlled via the hydraulic motor when the discharge amount from the variable displacement hydraulic pump is 0. There is a means for achieving a wide range of continuously variable transmissions for both speed increase and deceleration centering on the rotational speed at the time of the direct connection. (For example, see Patent Document 1)
[0003]
[Patent Document 1] JP-A-2002-89655
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional means, since the cylinder block of the hydraulic pump and the hydraulic motor is shared, the hydraulic pump and the hydraulic motor have an integrated structure and are limited even when incorporated in a working machine, and the arrangement is limited. However, there is a disadvantage that the degree of freedom is extremely small.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present invention includes a variable displacement hydraulic pump that rotates with the driving force from the engine, and a hydraulic motor that increases and decreases the rotation of the output shaft with the hydraulic pressure from the hydraulic pump, and when the hydraulic pump is in the swash plate neutral state. A pump plunger block and a motor plunger block for synchronously rotating the input shaft of the hydraulic pump and the output shaft of the hydraulic motor, and for increasing or reducing the rotation of the output shaft of the hydraulic motor in proportion to the swash plate angle when the swash plate is not neutral. Parts, and using a conventional hydraulic pump and motor, the hydraulic pump and motor can be independently arranged at arbitrary positions inside the machine such as a working machine, and the necessary working speed range can be freely secured. It is intended to easily improve work efficiency.
[0006]
Further, a pump plunger block integrally connected to the input shaft of the hydraulic pump, a pump swash plate for changing a stroke of a plunger provided in the pump plunger block, a motor case integrally connected to the input shaft of the hydraulic pump, and a motor case internally provided in the motor case. A motor plunger block, an output shaft of a hydraulic motor integrally connected to the motor plunger block, and a hydraulic circuit communicating the pump plunger block and the motor plunger block, and a pump case and a motor swash plate with respect to the input shaft of the hydraulic pump. And the output shaft of the hydraulic motor is rotated synchronously with the motor plunger block, and the rotation of the input shaft of the hydraulic pump is directly transmitted to the output shaft of the hydraulic motor, so that hydraulic oil flows through the hydraulic circuit. When there is no rotation, the rotation of the input shaft is transmitted to the motor output shaft, Of it as possible to secure the working speed and improves the workability.
[0007]
Furthermore, the pump plunger block of the hydraulic pump and the motor plunger block of the hydraulic motor are separately provided, and the respective positions of the hydraulic pump and the hydraulic motor can be freely selected to increase the degree of freedom of the arrangement. To improve the incorporation of the
[0008]
In addition, a hydraulic motor is provided on the same axis as the input shaft of the hydraulic pump to enable a compact and compact integration of the hydraulic pump and the hydraulic motor, thereby further improving the incorporation of the hydraulic pump and the like into a machine body. .
[0009]
Furthermore, the position of the input shaft of the hydraulic pump and the output shaft of the hydraulic motor are made different to form, for example, a continuously variable transmission that makes the input direction and the output direction orthogonal or staggered. To improve the incorporation of the
[0010]
In addition, by disposing the input shaft of the hydraulic pump and the output shaft of the hydraulic motor close to substantially the same position of the transmission, in a transmission case equipped with a transmission, it is possible to centrally dispose the transmission case on one side of the body. In this way, the size and size of the entire body can be reduced.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of the entirety, and FIG. 2 is a plan view of the same. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a tractor, and left and right front wheels 4, 4 are provided on both sides of a hood 3 in which an engine 2 is provided. A steering wheel 5 is provided at the rear, a driver's seat 6 is arranged behind the handle 5, and left and right rear wheels 7, 7 are installed on both sides of the driver's seat 6 outside. A brake pedal and a clutch pedal 10 are provided, and an operator sits on a driver's seat 6 and travels, and a mower is provided substantially below the center of the tractor body to mowing, and a lift arm 11 is provided at the rear of the body. Various working machines are mounted so as to be able to move up and down via a hydraulic elevating mechanism 12 having the same, and the output from the PTO shaft 13 is transmitted to the working machine to perform various works.
[0012]
As shown in FIG. 2, the driving force of the engine 2 is transmitted to a rear axle 22 via a main clutch 17, a forward / reverse switching mechanism 18, a hydraulic continuously variable transmission (HST) 19, an auxiliary transmission gear mechanism 20, and a differential mechanism 21. A PTO shaft that allows the right and left rear wheels 7 to perform variable travel and transmits the output from the main clutch 17 to the PTO transmission shaft 25 through the inside of the transmission case 24 in the front-rear direction, and protrudes rearward and rearward of the transmission case 24. 13 is configured to transmit the driving force of the PTO transmission shaft 25 via a pair of transmission gears 26.
[0013]
As shown in FIGS. 3 and 4, the transmission 19 includes a set of a variable displacement hydraulic pump 29 and a constant displacement hydraulic motor 30, and includes a variable swash plate 31 capable of adjusting the inclination angle. A plunger 33 of a plurality of pumps, the tips of which abut against an inclined surface 32 of a swash plate 31, a pump plunger block (cylinder block) 34 in which the plurality of plungers 33 are slidably fitted, and a spline shaft portion A hydraulic pump 29 is formed by a pump input shaft 36 to be fitted to the swash plate 35, the input shaft 36 penetrates the center of the swash plate 31, and a hydraulic base 37 of the transmission case 24 and a pump case fixed to the hydraulic base 37. 38, both ends of the input shaft 35 are rotatably supported via bearings 39 and 40.
[0014]
The hydraulic motor 30 slides a fixed swash plate 42 fixedly mounted on a motor case 41, a plurality of motor plungers (pistons) 44 whose tips abut against an inclined surface 43 of the swash plate 42, and a plurality of plungers 44. A hydraulic motor 30 is formed by a motor plunger block (cylinder block) 45 that is movably fitted, and a motor output shaft 47 that fits a spline shaft portion 46 to the plunger block 45, and outputs a central portion of the swash plate 42. The shaft 47 is penetrated, the input shaft 35 and the output shaft 47 are arranged on the same axis in a straight line, and the rear end side of the input shaft 35 projecting backward from the hydraulic base 37 is formed in the large-diameter flange portion 48. The motor case 41 is fixed to the rear surface of the flange portion 48 with bolts 49, and a bearing is provided between the flange portion 48 and the partition wall 24a of the transmission case 24. It is made to rotatably support the output shaft 47 via a 50-51.
[0015]
As shown in FIGS. 4 and 5, the plunger chambers 52 and 53 of the plunger blocks 34 and 45 are connected to a closed circuit 55 via an oil passage 54 formed in the hydraulic base 37 and the flange portion 48, so that the pump When the swash plate angle of the plate 31 is 0 (neutral), the motor output shaft 47 is directly connected to the pump input shaft 35, the motor output shaft 47 is rotated at the rotation speed of the pump input shaft 35, and the pump swash plate 31 Alternatively, when tilting to the negative side, the rotation speed is increased or decreased in large or small in proportion to the swash plate angle around the rotation speed when the swash plate angle is 0. Then, as shown in FIG. 5, a rotation speed range from the maximum inclination angle on the negative side to the maximum inclination angle on the positive side of the pump swash plate 31 is used as a speed change range at the time of forward or reverse movement. Step shifting can be ensured. Reference numeral 55a denotes a charge pump.
[0016]
In other words, when the inclination angle of the pump swash plate 31 is 0 (neutral), the plunger chambers 52 and 53 of the plunger blocks 34 and 45 of the hydraulic pump 29 and the hydraulic motor 30 are connected to the closed circuit 55 via the oil passage 54 to maintain a constant pressure. , The plunger 44 on the hydraulic motor 30 side does not advance or retreat with the closed hydraulic oil, and the plunger block 45 and the swash plate 42 remain in contact with the inclined surface of the swash plate 42. Have a relationship of rotating together. Therefore, when the swash plate 42 is rotated by the pump input shaft 36 via the motor case 41, the plunger 44 which keeps a fixed position also causes the motor plunger block 45 to rotate integrally, and is spline-fitted to the motor plunger block 45. The motor output shaft 47 rotates to be in a synchronous rotation state with the pump input shaft 36. Then, as shown in FIG. 6, when the swash plate angle of the pump swash plate 31 changes to the speed-up or deceleration side from 0 (neutral), the rotation speed according to the swash plate angle is centered on the rotation speed in the 0 (neutral) state. Only the speed of the motor output shaft 47 is changed to the speed increasing side or the decelerating side.
[0017]
As is apparent from the above description, the hydraulic pump 30 includes the variable displacement hydraulic pump 29 that rotates by the driving force from the engine 2 and the hydraulic motor 30 that increases and decreases the rotation of the output shaft 47 by the hydraulic pressure from the hydraulic pump 29. When the swash plate 31 of the pump 29 is in the neutral state, the input shaft 36 of the hydraulic pump 29 and the output shaft 47 of the hydraulic motor 30 are rotated synchronously. By providing the pump plunger block 34 as the pump plunger block and the motor plunger block 45 as the motor plunger block for increasing and decelerating the rotation of the output shaft 47, the conventional hydraulic pump 29 and the motor 30 can be used. Hydraulic pump and motors 29 and 30 can be placed independently at arbitrary positions inside the machine such as Range it is possible to easily achieve efficiency improvement of work freely secured.
[0018]
Further, a pump plunger block 34 integrally connected to a pump input shaft 36 which is an input shaft of the hydraulic pump 29, a pump swash plate 31 for changing a stroke of a plunger 33 provided in the pump plunger block 34, and an integrated connection to the pump input shaft 36. A motor plunger block 45 provided inside the motor case 41 and integrally connected to a motor output shaft 47 which is an output shaft of the hydraulic motor 30; and a motor swash plate for abutting the plunger 44 of the motor plunger block 45. 42, and an oil passage 54, which is a hydraulic circuit for communicating the pump plunger block 34 with the motor plunger block 45. The motor plunger 42 rotates the motor case 41 and the motor swash plate 42 synchronously with the pump input shaft 36. Motor output shaft 47 for block 45 The rotation of the pump input shaft 36 is directly transmitted to the motor output shaft 47, and the rotation of the input shaft 36 is transmitted to the output shaft 47 even when the hydraulic oil does not flow through the oil passage 54. In other words, it is possible to secure a constant work speed, thereby improving workability.
[0019]
Further, the plunger block 34 of the hydraulic pump 29 and the plunger block 45 of the hydraulic motor 30 are separately provided, and the positions of the hydraulic pump 29 and the hydraulic motor 30 can be freely selected to increase the degree of freedom of arrangement. Thus, the incorporation into the working machine can be improved.
[0020]
Further, by providing the hydraulic motor 30 on the same axis as the pump input shaft 36, it is possible to integrate the hydraulic pump 29 and the hydraulic motor 30 in a small and compact manner, thereby improving the incorporation into the machine body and the like. be able to.
[0021]
FIGS. 7, 8 and 9 show a hydraulic stepless transmission 19 having the same hydraulic pump 29 and hydraulic motor 30 as described above, in which the pump input shaft 36 and the motor output shaft 47 are orthogonal to each other. The pump case 38 provided inside the swash plate 31 and the pump plunger block 34 and the like is fixed on the horizontal upper surface of an L-shaped hydraulic base 85 with the input shaft 36 in the vertical direction. The motor case 41 provided inside the motor plunger block 45 and the like is fixed to the flange portion 48 with the output shaft 47 as the horizontal direction, and the rotating shaft 86 protruding from one side of the flange portion 48 is rotatable on the vertical portion 85 a of the hydraulic base 85. The end of the input shaft 36 and the end of the rotating shaft 86 that are supported through and protruded downward and to the side of the hydraulic base 85 are connected by a pair of bevel gears 87 to thereby provide a continuously variable transmission. It is configured so as to orthogonal to the input shaft 36 and the output shaft 47 of 9.
[0022]
As shown in FIGS. 8 and 9, the vertical engine 2a is disposed at the rear or front of the body, and a drive gear 89 formed by a spur gear at the outer end of the output shaft 47 is formed on a drive side gear 88 formed by a spur gear of the differential mechanism 21. And a lower output shaft 82a of the vertical engine 2a is operatively connected via a belt transmission mechanism 90 to the input shaft 36 projecting above the transmission 19, so that the transmission 19 without the use of the bevel gear can be used. The structure is designed so that the structure can be made compact by enabling small and favorable transmission of backlash etc. The transmission 19, the differential mechanism 21, and the gears 88 and 89 are housed in a single case 24a.
[0023]
10 and 11 show a hydraulic stepless transmission 19 having a hydraulic pump 29 and a hydraulic motor 30 as described above, in which a pump input shaft 36 and a motor output shaft 47 are arranged in a staggered manner. In this figure, a pump case 38, such as the swash plate 31 and the pump plunger block 34, is fixedly mounted on an L-shaped hydraulic base 91 such that the input shaft 36 is oriented vertically, and the swash plate 42 and the motor plunger block are fixed. The motor case 41 provided inside is fixed to the flange portion 48 with the output shaft 47 as the horizontal direction, and the rotating shaft 92 protruding from one side of the flange portion 48 is rotatably penetrated and supported by the vertical portion 91 a of the hydraulic base 91. An intermediate shaft 94 substantially parallel to the rotating shaft 92 is connected to the input shaft 36 projecting below the hydraulic base 91 via a pair of bevel gears 93, Serial and the intermediate shaft 94 via the rotation shaft 92 to a pair of spur gears 95 is connected, and the input shaft 36 of the continuously variable transmission 19 and the output shaft 47 is arranged in staggered form.
[0024]
As is apparent from the above description, by disposing the disposition positions of the pump input shaft 36 and the motor output shaft 47, for example, the continuously variable transmission 19 that makes the input direction and the output direction orthogonal or staggered can be made compact. By forming, it is possible to improve the incorporation into various working machines.
[0025]
FIG. 12 shows a continuously variable transmission 19 in which the same hydraulic pump 29 and hydraulic motor 30 as those described above are provided, and the pump input shaft 36 and the motor output shaft 47 have the double shaft structure and are provided at the same position. A motor having a pump case 38 provided inside the swash plate 31 and the pump plunger block 34 on the right side of the hydraulic base 37 in the same figure, and a motor provided inside the swash plate 42 and the motor plunger block 45 on the left side. A case 41 is provided via a flange portion 48, and a motor output shaft 47 formed of an outer cylinder fitted to the outer periphery of the pump input shaft 36 is spline-fitted with a motor plunger block 45, and is connected to the motor output shaft 47 on the input side. The output gear 47a is configured to be spline-fitted to transmit a shift output to various driving units. In this case, the oil passage 54 for communicating and connecting the plunger chambers 52 and 53 of the pump plunger block 34 and the motor plunger block 45 is inserted between the left and right side surfaces of the hydraulic base 37 and the flange portion 48 having a large area, for example. Compared to the structure in which the oil passage 54 is formed in the input shaft 36, the oil passage 54 can be formed easily and large, and the pipe resistance and the like can be reduced.
[0026]
As is apparent from the above description, the input shaft 36 of the pump 29 and the output shaft 47 of the motor 30 are disposed close to substantially the same position of the transmission 19, so that the transmission case 24 having the transmission 19 Concentration of the case 24 on one side of the fuselage or the like is easily made possible, and the entire fuselage can be reduced in size and size.
[0027]
As shown in FIGS. 13 and 14, in a hydraulic stepless transmission 19 having the same hydraulic pump 29 and hydraulic motor 30 as described above, the hydraulic pump 29 and the hydraulic motor 30 are disposed in two stages, left and right, or up and down. The pump input shaft 36 and the motor output shaft 47 have a parallel shaft structure. The swash plate 31 and the pump plunger block 34 and the motor case 41 in which the swash plate 42 and the motor plunger block 45 are provided are hydraulically based. A rotary shaft 105 provided in a speed change case 104 fixedly mounted on the side of the side surface 103 in the same direction and protruding from one side of the flange portion 48 is rotatably penetrated and supported by the hydraulic base 103, and the pump input shaft 36 and the rotary shaft 105 Are connected by a pair of flat gears 105a on opposite sides of the pump 29 and the motor 30.
[0028]
As shown in FIG. 14, the transmission 19 is used in the tractor 1, and the input shaft 36 is connected to the engine 2 via the main clutch 17, the forward / reverse switching mechanism 18, and the like, and the rear end of the input shaft 36 is used as the PTO output. And a rear end of the output shaft 47 is connected to the auxiliary transmission gear mechanism 20, so that the continuously variable transmission 19 is compactly incorporated in the body to perform traveling speed change. It is composed.
[0029]
FIGS. 15 and 16 show a continuously variable transmission 19 in which two hydraulic pumps 29 and two hydraulic motors 30 are assembled to one hydraulic base (hydraulic case) 106 to take out two shift outputs. Then, for example, two hydraulic pumps 29 each having a swash plate 31 and a pump plunger block 34 are attached via the input shaft 36 to both front and rear sides of the hydraulic base 106 of the pump input shaft 36 which is horizontal in the front-rear direction. The motor case 41 provided inside the swash plate 42 and the motor plunger block 45 is fixed to the left and right ends of a left and right rotation shaft 107 perpendicular to the input shaft 36 via a flange portion 48 on the lower side. The input shaft 36 is connected to a gear shaft 108 at the same vertical position as the shaft 107 and parallel to the input shaft 36 by a pair of flat gears 109, 07 by connecting a gear shaft 108 via the bevel gear 110 of the pair are configured to take out the two shift output independently from the output shaft 47 to protrude from the left and right motor case 41 outwardly horizontally.
[0030]
One of the two output shafts 47 is used for traveling and the other is used for turning, and is used for a crawler-type tractor or the like to perform stepless speed change and stepless turning of the traveling. Is mounted opposite to the input shaft 36, so that it is easy to install a link for adjusting the inclination angle of the two swash plates 31 in a proximity manner, and the continuously variable transmission for traveling and turning. The operability in a tractor or the like provided with the tire 19 can be improved.
[0031]
17 to 19, the same hydraulic pump 29 and hydraulic motor 30 as described above are arranged in two stages, and a hydraulic multi-plate transmission mechanism 111 is interposed between the hydraulic pump 29 and the hydraulic motor 30. This shows the configuration of the continuously variable transmission 19 in which the hydraulic motor 30 is attached to the transmission shaft 112 of the transmission mechanism 111. The hydraulic pump 29 and the hydraulic motor 30 are provided on the rear side of the hydraulic base 113, and the hydraulic base 113 The transmission shaft 112 is connected to the input shaft 36 via a pair of low- and high-speed gears 114 and 115 and hydraulic low- and high-speed multi-plate clutches 116 and 117 on the front side of the shaft. The plunger block 34 of the pump 29 is fitted and fixed, the flange portion 48 is integrally formed at the rear end of the transmission shaft 112, and the motor case 41 in which the swash plate 42, the plunger block 45, and the like are provided is mounted on the flange. Part 48 volts 49 is fastened, it is configured so as to protrude the motor output shaft 47 to splined to the transmission case 107 rearward plunger block 45.
[0032]
Further, in this case, the rotation transmission ratio from the input shaft 36 to the transmission shaft 112 transmitted by the high / low speed gears 114 and 115 is 1: 1 (constant speed) by the high speed gear 114 and 2: 1 (constant speed) by the low speed gear 115. In the case of (軸 speed), the input shaft 36 and the transmission shaft 112 rotate at a constant speed and the pump swash plate 31 moves between the maximum tilt angle on the negative side and the maximum tilt angle on the positive side as shown by the line A in FIG. 19, the speed is changed only in the forward direction. On the other hand, as shown by the line B in FIG. 19, when the speed change shaft 112 is rotated by half, the rotation speed is negative (reverse rotation) in the load range of the pump swash plate 31. And cause the aircraft to travel backward. The forward / backward switching mechanism 18 may be provided on the pump input shaft 36.
[0033]
As shown in FIG. 20, first and second relief valves 122, 123, 124, and 125 for changing the relief pressure to a hydraulic closed circuit 55 of the hydraulic pump 29 and the hydraulic motor 30 are connected via forward and reverse hydraulic switching valves 126 and 127. 23, the first relief valves 122 and 124 having a small set relief pressure are used at the time of a normal rotation output state (high speed) of the hydraulic motor 30 as shown by a line A in FIG. When the hydraulic motor 30 is in the low rotation output state by the gear 114, the second relief valves 123 and 125 having a large set relief are switched by the switching valves 126 and 127 to perform a high load operation when the vehicle speed is low. In addition, when a change in load is detected by a controller or a sensor during operation, the continuously variable transmission 19 is controlled to increase or decrease the speed to maintain a constant vehicle speed. In each of the above-described embodiments, the configuration in which the sub-transmission gear mechanism 20 is provided is shown.
[0034]
As is clear from the above, when the swash plate 31 of the variable displacement hydraulic pump 29 is in neutral, the motor output shaft 47, which is the output shaft of the hydraulic motor 30, is rotated synchronously with the pump input shaft 36, which is the input shaft of the hydraulic pump 29, When the swash plate 31 is not in the neutral position, the swash plate 31 is provided with a hydraulic stepless transmission 19 for increasing or reducing the rotation of the motor output shaft 47 around the rotation of the pump input shaft 36 in accordance with the inclination of the swash plate 31. With the multi-stage transmission mechanism 111 interposed between the motor 30 and the motor 30, the hydraulic pump 29 and the motor 30 can be independently provided at arbitrary positions in the machine such as a working machine using the conventional hydraulic pump 29 and the motor 30. The multi-stage transmission mechanism 111 easily secures the negative working speed range by making it possible to easily arrange the necessary working speed range and to improve the work efficiency. When used for the forward travel and is capable of reverse those to expand the correspondence of work.
[0035]
Also, a pump plunger block 34 integrally connected to the pump 29 input shaft 36, a pump swash plate 31 for changing the stroke of a plunger 33 provided on the pump plunger block 34, and a speed change for integrally connecting the motor case 41 to the pump 29 input shaft 36. A motor case rotating shaft 112, a motor swash plate 42 provided in the motor case 41, a motor plunger block 45 for abutting the plunger 44 on the motor swash plate 42, and a motor output integrally connected to the motor plunger block 45. A shaft 47, a hydraulic circuit 54 for communicating the pump plunger block 34 with the motor plunger block 45, and a multi-stage transmission mechanism 111 interposed between the pump input shaft 36 and the case rotation shaft 112, Motor input shaft 36 is directly connected to output shaft 47 By transmitting the rotation of the input shaft 36 to the output shaft 47 even when the hydraulic oil does not flow through the hydraulic circuit 54, it is possible to secure the work speed for the gears of the multi-speed transmission mechanism 111, thereby improving workability. It is to let.
[0036]
Furthermore, the input shaft 36 and the case rotating shaft 112 of the hydraulic pump 29 are arranged in two stages, and the multi-stage transmission mechanism 111 is interposed between the input shaft 36 and the case rotating shaft 112, so that the hydraulic pump 29 The transmission mechanism 111 is compactly incorporated into the continuously variable transmission 19 together with the hydraulic motor 30 so that the continuously variable transmission 19 can be downsized.
[0037]
Further, relief valves 122, 123, 124, and 125 are provided in the hydraulic circuit 54 for connecting the hydraulic pump 29 and the hydraulic motor 30 to change the relief pressure of the relief valves 122 to 125 according to the speed change of the multi-stage transmission mechanism 111. By providing such a structure, workability such as high-load work is improved.
[0038]
【The invention's effect】
As is apparent from the above embodiment, the present invention includes a variable displacement hydraulic pump 29 that rotates by the driving force from the engine 2 and a hydraulic motor 30 that increases and decreases the rotation of the output shaft 47 by the hydraulic pressure from the hydraulic pump 29. When the swash plate 31 of the hydraulic pump 29 is in the neutral state, the input shaft 36 of the hydraulic pump 29 and the output shaft 47 of the hydraulic motor 30 are rotated synchronously, and when the swash plate 31 is not in the neutral state, it is proportional to the swash plate angle. Since the pump plunger block section 34 and the motor plunger block section 45 for increasing and decelerating the rotation of the output shaft 47 of the hydraulic motor 30 are provided, the conventional hydraulic pump 29 and the motor 30 are used, and The hydraulic pump and the motors 29 and 30 can be arranged independently at arbitrary positions, and the required working speed range can be freely secured to improve the working efficiency easily. It is those that can Rukoto.
[0039]
Further, a pump plunger block 34 integrally connected to an input shaft 36 of the hydraulic pump 29, a pump swash plate 31 for changing a stroke of a plunger 33 provided in the pump plunger block 34, and a motor integrally connected to the input shaft 36 of the hydraulic pump 29. A case 41, a motor plunger block 45 provided in the motor case 41 and integrally connected to an output shaft 47 of the hydraulic motor 30, a motor swash plate 42 for abutting the plunger 44 of the motor plunger block 45, and a pump plunger block 34 A hydraulic circuit 54 for communicating the motor case 41 and the motor swash plate 42 with respect to the input shaft 36 of the hydraulic pump 29, and a hydraulic motor 30 for the motor plunger block 45 with respect to the motor plunger block 45. The output shaft 47 will rotate synchronously The rotation of the input shaft 36 of the hydraulic pump 29 is directly transmitted to the output shaft 47 of the hydraulic motor 30 so that the rotation of the input shaft 36 is prevented even when the hydraulic oil does not flow through the hydraulic circuit 55. By transmitting the output to the output shaft 47, it is possible to secure a constant work speed, thereby improving workability.
[0040]
Further, since the plunger block 34 of the hydraulic pump 29 and the plunger block 45 of the hydraulic motor 30 are provided separately, the respective positions of the hydraulic pump 29 and the hydraulic motor 30 can be freely selected and adjusted. The degree of freedom can be increased, and the incorporation into the working machine can be improved.
[0041]
Further, since the hydraulic motor 30 is provided on the same axis as the input shaft 36 of the hydraulic pump 29, a small and compact integration of the hydraulic pump 29 and the hydraulic motor 30 is made possible, and It is possible to improve the readability.
[0042]
Further, since the arrangement positions of the input shaft 36 of the hydraulic pump 29 and the output shaft 47 of the hydraulic motor 30 are made different, for example, the continuously variable transmission 19 for making the input direction and the output direction orthogonal or staggered is provided. It can be formed compact and can be easily incorporated into various working machines.
[0043]
In addition, since the input shaft 36 of the hydraulic pump 29 and the output shaft 47 of the hydraulic motor 30 are disposed close to substantially the same position of the transmission 19, the transmission case 24 can be easily concentrated on one side of the body. Thus, the entire body can be reduced in size and size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of a tractor.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a traveling drive system.
FIG. 3 is an explanatory side view of a transmission case.
FIG. 4 is an explanatory sectional view of a continuously variable transmission.
FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram.
FIG. 6 is an output diagram of a hydraulic motor.
FIG. 7 is an explanatory view of an orthogonal continuously variable transmission having an input shaft and an output shaft.
FIG. 8 is an explanatory view of the use of a tractor of the orthogonal stepless transmission.
FIG. 9 is an explanatory diagram of the traveling drive system of FIG.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a stepless transmission in which an input shaft and an output shaft are staggered.
FIG. 11 is an explanatory perspective view of a staggered continuously variable transmission.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a continuously variable transmission having a dual shaft structure of an input shaft and an output shaft.
FIG. 13 is an explanatory diagram of a continuously variable transmission having a two-stage structure of an input shaft and an output shaft.
14 is an explanatory diagram of a traveling drive system of a tractor using the continuously variable transmission shown in FIG.
FIG. 15 is an explanatory diagram of a continuously variable transmission using two hydraulic pumps and a hydraulic motor.
FIG. 16 is an explanatory diagram of a continuously variable transmission using two hydraulic pumps and a hydraulic motor.
FIG. 17 is an explanatory view of a continuously variable transmission in which a hydraulic pump and a hydraulic motor are arranged in two stages.
18 is an explanatory diagram of a traveling drive system of a tractor using the continuously variable transmission shown in FIG.
FIG. 19 is an output diagram of the hydraulic motor in FIG. 17;
FIG. 20 is a hydraulic circuit diagram.
[Explanation of symbols]
2 Engine
19 Continuously variable transmission
29 Hydraulic pump
30 hydraulic motor
31 Swash plate
33 plunger
34 Pump plunger block
36 input shaft
41 Motor case
42 Swash plate
44 plunger
45 Motor plunger block
47 Output shaft
54 oil passage (hydraulic circuit)

Claims (6)

エンジンからの駆動力で回転する可変容量形油圧ポンプと、油圧ポンプからの油圧力で出力軸の回転を増減速させる油圧モータとを備え、油圧ポンプの斜板中立状態のとき油圧ポンプの入力軸と油圧モータの出力軸とを同期回転させると共に、斜板中立以外のとき斜板角に比例して油圧モータの出力軸の回転を増減速させるポンププランジャブロック部及びモータプランジャブロック部とを設けたことを特徴とする作業車の無段変速装置。It has a variable displacement hydraulic pump that rotates with the driving force from the engine, and a hydraulic motor that increases and decreases the rotation of the output shaft with hydraulic pressure from the hydraulic pump. The input shaft of the hydraulic pump when the hydraulic pump is in the swash plate neutral state And a pump plunger block and a motor plunger block for increasing and decreasing the rotation of the output shaft of the hydraulic motor in proportion to the swash plate angle when the swash plate is not in a neutral position, while simultaneously rotating the output shaft of the hydraulic motor and the output shaft of the hydraulic motor. A continuously variable transmission for a working vehicle, comprising: 油圧ポンプの入力軸に一体連結させるポンププランジャブロックと、ポンププランジャブロックに設けるプランジャのストロークを変更するポンプ斜板と、油圧ポンプの入力軸に一体連結させるモータケースと、モータケースに内設させるモータプランジャブロックと、モータプランジャブロックに一体連結させる油圧モータの出力軸と、ポンププランジャブロックとモータプランジャブロックとを連通させる油圧回路とを備え、油圧ポンプの入力軸に対しポンプケースとモータ斜板とを同期回転させると共に、モータプランジャブロックに対し油圧モータの出力軸を同期回転させるように設けたことを特徴とする請求項1記載の作業車の無段変速装置。A pump plunger block integrally connected to the input shaft of the hydraulic pump, a pump swash plate for changing a stroke of a plunger provided in the pump plunger block, a motor case integrally connected to the input shaft of the hydraulic pump, and a motor provided in the motor case A plunger block, an output shaft of a hydraulic motor integrally connected to the motor plunger block, and a hydraulic circuit for communicating the pump plunger block and the motor plunger block are provided. The pump case and the motor swash plate are connected to the input shaft of the hydraulic pump. 2. The continuously variable transmission according to claim 1, wherein the output shaft of the hydraulic motor is synchronously rotated with the output shaft of the hydraulic motor with respect to the motor plunger block. 油圧ポンプのポンププランジャブロックと油圧モータのモータプランジャブロックとを別体に設けたことを特徴とする請求項2記載の作業車の無段変速装置。3. The continuously variable transmission according to claim 2, wherein the pump plunger block of the hydraulic pump and the motor plunger block of the hydraulic motor are provided separately. 油圧ポンプの入力軸と同一軸上に油圧モータを設けたことを特徴とする請求項1または2記載の作業車の無段変速装置。3. The continuously variable transmission according to claim 1, wherein a hydraulic motor is provided on the same axis as an input shaft of the hydraulic pump. 油圧ポンプの入力軸と油圧モータの出力軸との配設位置を異ならせたことを特徴とする請求項1または2記載の作業車の無段変速装置。3. The continuously variable transmission according to claim 1, wherein an input shaft of the hydraulic pump and an output shaft of the hydraulic motor are arranged at different positions. 油圧ポンプの入力軸と油圧モータの出力軸とを変速装置の略同一位置に近接配備させたことを特徴とする請求項1または2記載の作業車の無段変速装置。3. The continuously variable transmission according to claim 1, wherein the input shaft of the hydraulic pump and the output shaft of the hydraulic motor are disposed close to substantially the same position of the transmission.
JP2003043592A 2003-02-21 2003-02-21 Continuously variable transmission for work vehicle Pending JP2004251399A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003043592A JP2004251399A (en) 2003-02-21 2003-02-21 Continuously variable transmission for work vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003043592A JP2004251399A (en) 2003-02-21 2003-02-21 Continuously variable transmission for work vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004251399A true JP2004251399A (en) 2004-09-09

Family

ID=33026541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003043592A Pending JP2004251399A (en) 2003-02-21 2003-02-21 Continuously variable transmission for work vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004251399A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006220285A (en) * 2005-02-14 2006-08-24 Yanmar Co Ltd Controller for work vehicle
JP2006220201A (en) * 2005-02-09 2006-08-24 Yanmar Co Ltd Controller for work vehicle
JP2006220202A (en) * 2005-02-09 2006-08-24 Yanmar Co Ltd Controller for work vehicle
JP2006220286A (en) * 2005-02-14 2006-08-24 Yanmar Co Ltd Controller for work vehicle
JP2006342892A (en) * 2005-06-09 2006-12-21 Yanmar Co Ltd Control device of maintenance vehicle
JP2013194749A (en) * 2012-03-15 2013-09-30 Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd Hydraulic continuously variable transmission
JP2013245778A (en) * 2012-05-28 2013-12-09 Daihatsu Motor Co Ltd Hydraulic continuously variable transmission

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006220201A (en) * 2005-02-09 2006-08-24 Yanmar Co Ltd Controller for work vehicle
JP2006220202A (en) * 2005-02-09 2006-08-24 Yanmar Co Ltd Controller for work vehicle
JP2006220285A (en) * 2005-02-14 2006-08-24 Yanmar Co Ltd Controller for work vehicle
JP2006220286A (en) * 2005-02-14 2006-08-24 Yanmar Co Ltd Controller for work vehicle
JP4510662B2 (en) * 2005-02-14 2010-07-28 ヤンマー株式会社 Control device for work vehicle
JP2006342892A (en) * 2005-06-09 2006-12-21 Yanmar Co Ltd Control device of maintenance vehicle
JP2013194749A (en) * 2012-03-15 2013-09-30 Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd Hydraulic continuously variable transmission
JP2013245778A (en) * 2012-05-28 2013-12-09 Daihatsu Motor Co Ltd Hydraulic continuously variable transmission

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8996214B2 (en) Hybrid working vehicle
EP1329354B1 (en) Working vehicle
US6755264B2 (en) Riding lawn mower
KR101811522B1 (en) Transmission apparatus
US8657713B2 (en) Power train for work vehicle
JP3070002B2 (en) Continuously variable steering
US20210332875A1 (en) Shift Power Transmission Apparatus of a Tractor and Tractor
JP2004251399A (en) Continuously variable transmission for work vehicle
KR101998497B1 (en) Working vehicle
JP2004251400A (en) Continuously variable transmission for work vehicle
WO2007049368A1 (en) Small-sized crawler tractor
JP3891885B2 (en) Working vehicle
JP4248064B2 (en) transmission
KR101995149B1 (en) Working vehicle
JP6199593B2 (en) Tractor transmission
JP6802247B2 (en) Work vehicle
JP4520576B2 (en) Crawler car
JP5823276B2 (en) Working machine
JP3760842B2 (en) Hydraulic equipment for powered vehicles
JP2797240B2 (en) Drive unit for power work vehicle
JP4419349B2 (en) Traveling device
JP4095740B2 (en) A continuously variable transmission mechanism for agricultural tractors.
JP2021028541A (en) Work vehicle
JPH082279A (en) Four-wheel drive unit for work vehicle
JP2023005474A (en) Power transmission device for work vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20040610

A072 Dismissal of procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A073

Effective date: 20050215