JP2005082128A - Hst mounting structure for working vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、トラクタや芝刈機等の作業車両のHST(静油圧無段変速装置)取付構造に関する。 The present invention relates to an HST (hydrostatic continuously variable transmission) mounting structure for work vehicles such as tractors and lawn mowers.
従来、トラクタ等では、前後に分割した伝動ケース内にHSTのポンプケースとモータケースを前後に配置する構成が知られている。(例えば特許文献1参照)
前記公報のHSTの取付構成は、ポンプケース30とモータケース31との間に介在させるポートブロック29を前後の伝動ケースの間に介在させる構成となっており、このような形態は、伝動ケースが前後に長くなって、車両のコンパクト化の妨げとなるという課題が有った。
The mounting configuration of the HST in the above publication is a configuration in which a
また前記HSTを伝動ケース内に収納する構成とすると、入出力軸間の支持強度が低下したり、伝動ケース内部の油の流通を妨げたり、メンテナンスが行い難いという課題が想定される。 Further, when the HST is configured to be housed in the transmission case, there are assumed problems that the support strength between the input and output shafts is reduced, the oil flow inside the transmission case is hindered, and maintenance is difficult to perform.
以上のような課題に鑑みて、この発明では、HSTの取付構成を以下のように構成した。
即ち、請求項1の発明は、伝動ケース(4,5)内にHSTのポンプケース(1)とモータケース(2)を前後に配置する作業車両において、前記ポンプケース(1)とモータケース(2)をポートブロック(3)を介して一体構成すると共に、この一体部品を前記伝動ケース(4,5)内に、同ケース(4,5)の左右側壁間に亘って架け渡した状態で固定したことを特徴とする作業車両のHST取付構造とした。
In view of the above problems, in the present invention, the mounting configuration of the HST is configured as follows.
That is, the invention of
(請求項1の作用)
以上のように構成した作業車両のHSTでは、HST自体、及びこれに連結する入出力軸の荷重は伝動ケース(4,5)の左右側壁にかかり、また伝動ケース(4,5)内の潤滑油はポンプケース(1)とモータケース(2)をポートブロック(3)からなる一体部品の下側を通じて前後に流通する。
(Operation of claim 1)
In the HST of the work vehicle configured as described above, the load of the HST itself and the input / output shaft connected thereto is applied to the left and right side walls of the transmission case (4, 5), and the lubrication in the transmission case (4, 5) is performed. The oil flows back and forth through the pump case (1) and the motor case (2) through the lower side of the integral part consisting of the port block (3).
また請求項2の発明は、前後に分割した伝動ケース(4,5)内にHSTのポンプケース(1)とモータケース(2)を前後に配置する作業車両において、前記ポンプケース(1)とモータケース(2)との間に介在させるポートブロック(3)を、同ブロック(3)に備えた検圧用開口部(12)を上方に向けながら、前記前後の伝動ケース(4,5)の連結部(6,7)に対して前後にずらせて配置すると共に、前記検圧用開口部(12)の上方の伝動ケース(5)上面に、蓋体(9)を有する伝動ケース側検圧用開口部(8)を設けたことを特徴とする作業車両のHST取付構造とした。 According to a second aspect of the present invention, in the work vehicle in which the HST pump case (1) and the motor case (2) are arranged in the front and rear in a transmission case (4, 5) divided in the front and rear, the pump case (1) and With the port block (3) interposed between the motor case (2) and the pressure detection opening (12) provided in the block (3) facing upward, the front and rear transmission cases (4, 5) A transmission case side pressure detection opening having a lid (9) on the upper surface of the transmission case (5) above the pressure detection opening (12) while being displaced forward and backward with respect to the connecting portions (6, 7). The working vehicle HST mounting structure is characterized by providing the portion (8).
(請求項2の作用)
以上のように構成した作業車両のHSTでは、伝動ケース側検圧用開口部(8)の蓋体(9)を開放すると、HSTの検圧用開口部(12)を望むことができる。
(Operation of claim 2)
In the HST of the work vehicle configured as described above, when the lid (9) of the transmission case side pressure detection opening (8) is opened, the HST pressure detection opening (12) can be desired.
これにより、請求項1の発明では、HSTを伝動ケース(4,5)の内部に収納することができ、伝動ケースの長さを極力短くすることができ、車両全体のコンパクト化を図ることができる上、この場合でも、HSTを伝動ケース(4,5)内の左右側壁間に亘って架け渡す構成としたので、HST及びHSTに接続する入出力軸を安定して支持することができる。また、前記伝動ケース(4,5)内に充填した潤滑油の流れも妨げることも無く、油の高温化、或いは不純物の停滞を防止し、伝導機構を円滑に作動することができる。
Thereby, in invention of
また請求項2の発明では、HSTを伝動ケース(4,5)内に収納する場合でも、ポートブロック(3)に備えた検圧用開口部(12)を利用してHST内部のメンテナンスを行うことができ、またこの伝動ケース側検圧用開口部(8)も前後の伝動ケース(4,5)の連結部(6,7)を避けて開口することができるので、同開口部(8)を連結部(6,7)に亘って開口する構成と比較して、伝動ケース(4,5)の連結強度を低下させることが無い。
Further, in the invention of
以下、この発明を農業用トラクタに搭載した例を図面に基づいて説明する。
最初にトラクタの全体構成について説明する。
トラクタは、図6と図7に示すように、ボンネット13内にエンジン14を設け、この後端に伝動ケースとなるクラッチハウジング4、ミッド伝動ケース5、リヤ伝動ケース15等を順に連結し、このリヤ伝動ケース15の上側に油圧ケース16を設け、左右両側にはリヤアクスルハウジング17を設けて、後輪18の後輪軸19を軸装する。
Hereinafter, an example in which the present invention is mounted on an agricultural tractor will be described with reference to the drawings.
First, the overall configuration of the tractor will be described.
As shown in FIGS. 6 and 7, the tractor is provided with an
また前記エンジン14側部から前方に向かって、フロントアクスルブラケット20を突出し、この下側にはフロントアクスルハウジング21を支持して、このハウジング21の左右両側部に前輪22を駆動する前輪軸23を軸装する構成となっている。
Further, a
尚、図1中の符号11は、前記フロントアクスルブラケット20の左右間に配置され、エンジン14へ燃料を供給するた燃料サブタンクを示し、符号12は操縦席33の下方から後方へ延設された燃料メインタンクを示す。
また前記ボンネット13の後側にはダッシュボード24を設け、ステアリングハンドル25のステアリングポスト26を支持する。このダッシュボード24の上端前縁にヒンジ27を設け、図2に示すように、前記ボンネット13を、このヒンジ27の周りに上下回動自在に支持する構成となっている。符合93は開放させたボンネット13を支持する支持ロッドである。
A
また前記ダッシュボード24の下部には、前後フレーム30,30が配置され、同フレーム30,30の前端部を、クラッチハウジング4から側方へ突出されるフロントステー28に対して、ゴムダンパー29を介して防振的に取付支持し、後端部を前記リヤアクスルハウジング17部に支持させた安全フレーム31に連結支持する構成となっている。また前記前後フレーム30上には、前記ダッシュボード24の他に、操縦席33を支持するフロアボード32、及びフェンダー34等を装着する構成となっている。
In the lower part of the
また前記リヤ伝動ケース15上の油圧ケース16には、リフトアーム35を支持するリフト軸36が設けられ、油圧シリンダ37の駆動によって昇降回動する構成となっている。また前記左右のリヤアクスルハウジング17の後側部にはロワリンク38が上下回動自在に連結されて、前記リフトアーム35との間をリフトロッド39で連結する構成となっている。
The
次に、トラクタの伝動構成について図1に基づいて説明する。
前記クラッチハウジング4は、前端部にエンジン14から連動回転される入力軸43やメインクラッチ44等を内装し、この入力軸43から走行出力軸45とPTO出力軸46をギヤ連動する構成となっている。また前記走行出力軸45と、ミッド伝動ケース5内の走行ギヤ47との間に、HSTのポンプ入力軸48とモータ出力軸49を連結する。前記走行ギヤ47からは、ピニオンギヤ軸50とPTO連動軸51との間に配置する副変速ギヤ52を介して後輪差動装置53へ伝動して、リヤアクスルハウジング17内を経て後輪軸19を伝動する構成となっている。
Next, the transmission configuration of the tractor will be described with reference to FIG.
The clutch housing 4 has an input shaft 43, a main clutch 44, and the like that are rotated in conjunction with the
また前記ピニオンギヤ軸50からは底部の前輪出力軸54をギヤ伝動して、この前輪出力軸54からクラッチハウジング4底部の前輪連動軸55を介してフロントアクスルハウジング21内の前輪差動装置及び前輪軸23を連動する構成となっている。
Further, the front wheel output shaft 54 at the bottom is transmitted from the pinion gear shaft 50, and the front wheel differential device and the front wheel shaft in the
また前記前輪連動軸55は、クラッチハウジング4の底部に配置され、この前端部はケース前壁部82でベアリング83で軸受けして、この軸穴86にC形止めリング及びオイルシールで嵌合している。又、この前輪連動軸55の後端部は、ミッド伝動ケース5内に一体成形のケース軸受壁87にベアリング88を介して軸受けし、この連動軸55の後端を前記ミッド伝動ケース5内の前輪出力軸54の前端にカップリング連結する。このように、前輪連動軸55は、前端部のクラッチハウジング4の前壁部82と、後端部のミッド伝動ケース5のケース軸受壁87との間に挾んで軸支する形態とするため、後端部にはC形止めリング等を不要として、構成が簡単で、安定した軸受け伝動を行わせる。
The front wheel interlocking shaft 55 is disposed at the bottom of the clutch housing 4, and the front end of the front wheel interlocking shaft 55 is supported by a bearing 83 at the case front wall 82 and fitted into the shaft hole 86 with a C-shaped retaining ring and an oil seal. ing. The rear end portion of the front wheel interlocking shaft 55 is supported by a case bearing wall 87 integrally formed in the
以上のように構成したトラクタの伝動機構では、前記エンジン14の駆動によってメインクラッチ44を連継すると、入力軸43から走行出力軸45を介してHSTのポンプ入力軸48が伝動回転される。そして車上の変速レバーの操作でトラニオン軸69を中立位置に設定するときは、モータ出力軸49への伝動は行われないが、前進位置又は後進位置へ回転操作すると、油圧が油圧ポンプPから後述するHST油圧回路72を経て油圧モータMへ送られて、この油圧力で油圧モータMが正回転又は逆回転され、モータ出力軸49が回転される。
In the tractor transmission mechanism configured as described above, when the main clutch 44 is connected by driving the
更に前記モータ出力軸49の回転動力は、副変速ギヤ52で副変速されてピニオンギヤ50に伝達され、後輪差動装置53を介して左右の後輪軸19に伝達されて後輪18を回転させる。又、前輪クラッチの連継によって前輪出力軸54、及び連動軸55等を介して前輪軸23が駆動され、前輪22が回転される。
Further, the rotational power of the
また更に、前記入力軸43からPTO出力軸46に伝達された回転動力は、PTOクラッチ56を介して、クラッチハウジング4からミッド伝動ケース5内に亘るPTO連動軸57,51を経て、リヤ伝動ケース15内のPTO連動軸58へ伝達され、PTO切替クラッチ59によってリヤPTO軸60、又はミッドPTO軸61へ伝達される構成となっている。これにより、車体の後部や腹部等に装着する作業機を駆動することができる。
Still further, the rotational power transmitted from the input shaft 43 to the PTO output shaft 46 passes through the PTO clutch 56 and the
次に前記図1乃至図5に基づいてHSTの取付構造について説明する。
前記クラッチハウジング4とミッド伝動ケース5の連結部には、夫れ夫れ軸方向と直交する面を有する連結フランジ6,7が形成され、双方の連結フランジ6,7をボルト締めすることによって両ケース4,5を一体的に連結する構成となっている。
Next, the mounting structure of the HST will be described with reference to FIGS.
The connecting portions of the clutch housing 4 and the
また前記HSTは、ポンプPを内装するポンプケース1とモータMを内装するモータケース2を、これらポンプP、モータMへ油を給排する各オイルポートを有するポートブロック3を挟んでボルト68にて一体部品として締め付け固定し、更に前記モータケース2の前部左右縁部に取り付けたケースフランジ65,65を、ミッド伝動ケース5の左右内壁部に形成した連結フランジ7,7の前端面に重合させてボルト66で固定することにより、前記HST全体をミッド伝動ケース5内で左右両壁間に亘って架け渡した状態で支持する構成となっている。
The HST is connected to a
よって、前記伝動ケース全体の長さを極力短くすることができ、車両全体のコンパクト化を図ることができる上、この場合でも、HSTを伝動ケース5内の左右側壁間に亘って架け渡す構成としたので、HST及びHSTに接続する入出力軸48,49を安定して支持することができる。また、前記HSTを支持するフランジ65,65によって特に伝動ケース5内の下部を前後に仕切ることがないので、同ケース5内に充填した潤滑油の流れも妨げることも無く、油の高温化、或いは不純物の停滞を防止し、伝導機構を円滑に作動することができる。
Therefore, the entire length of the transmission case can be shortened as much as possible, and the entire vehicle can be made compact. In this case, the HST is bridged between the left and right side walls in the
尚、前記伝動ケース内の潤滑油は、前記油圧シリンダ37といったアクチュエータを駆動する作動油としても利用され、通常前記PTO連動軸57,51の高さまで充填される。また前記HSTの取付構造では、前記フランジ66をポンプケース1側に構成し、同フランジ66をクラッチハウジング4側に固定する構成としても良い。
The lubricating oil in the transmission case is also used as hydraulic oil for driving an actuator such as the hydraulic cylinder 37, and is normally filled up to the height of the
また前記HSTを着脱するときは、外側のクラッチハウジング4とミッド伝動ケース5との間の連結を外し、入力軸48を走行出力軸45との連結を外した状態にしてモータケース2のケースフランジ65をミッド伝動ケース5の連結フランジ7に対して着脱すると共に、出力軸49を走行ギヤ47のスプライン形態の軸穴に嵌合、離脱させて行う。このときHSTのケースフランジ65は、連結フランジ7の前側面から重合させて、ボルト66で締付けて着脱するため、HSTの外周部とクラッチハウジング4内周部との間の間隔部を狭くすることができ、着脱装置も簡単容易である。
When the HST is attached / detached, the connection between the outer clutch housing 4 and the
また、前記クラッチハウジング4の後端部で、且つ後述するポートブロック3上面に備えた開口部12の直上方には、このクラッチハウジング4内部を上方から覗き易くするべくハウジング側開口部8を設け、この開口部8に、プレート状の蓋体9を開閉自在に取り付ける構成となっている。
A housing-side opening 8 is provided at the rear end of the clutch housing 4 and immediately above the
また、トラクタの油圧回路は、図8に示すように、メインポンプ78から送られる圧油を、パワステシリンダ77を駆動させる制御弁76を経由して、HST用油圧回路へのチャージ用油として供給する構成となっている。尚、図中符号74は、高圧リリーフバルブ74を示し、符号75は後述するニュートラルバルブを示す。
Further, as shown in FIG. 8, the tractor hydraulic circuit supplies the pressure oil sent from the
前記HST用油圧回路に備えたニュートラルバルブ75は、図9に示すように逆止弁112と、オリフィス113、及びポペット114等を有して、HST油圧回路72の低流量の圧油をタンクポートTへ逃すことにより、モータMの中立不感帯域を形成するものである。従来はこの逆止弁113等がポペット114内に一体的に構成されて煩雑であるが、ここでは、一連のポペット穴115内に沿って各別に嵌合配置して、構成を簡単化し、ポペット114のハンチング現象を防止するものである。
The
HST油圧回路72は、正、逆回転系の回路形態に構成されるが、両系路共にニュートラルバルブ75が設けられる。このニュートラルバルブ75は、HST油圧回路に通ずるポペット穴115が形成されて、このポペット穴115には、逆止弁座116、ポペット114をばね117で弾発するばね室118、キャップ119等を設ける。このポペット穴115には逆止弁座116側にばね120で弾発される逆止弁112が嵌合される。逆止弁112にはオリフィス113を形成して、このオリフィス113からポペット穴115のばね室121を通り、ポペット114の開閉切替孔122からオリフィス123を経てタンクポートへ油圧を逃すことができる。HST油圧回路72では高圧、低圧に急激な油圧力変化を生ずるが、オリフィス113を流れる油流量の規制によってポペット114のハンチングを防止できる。
The HST
即ち、HSTの中立位置付近においては、HST油圧回路72における微少流量域において、この油圧を逆止弁112、ポペット114を押して切替孔122及びオリフィス123を経てタンクポートTへ逃して、HSTの中立不感帯域を確保する。次に、HSTを増速操作して、オリフィス116通過流量が増加すると差圧が発生し、ばね117で設定された規定圧力以上に回路72圧力が上昇すると、ポペット114はオリフィス123の切替孔122を遮断するように作動する。
That is, in the vicinity of the neutral position of the HST, in the minute flow rate region in the HST
これにより、これまでタンクポートTへ流出していた流量が一気にHSTモータMへ供給されることにより、HSTモータM回転数が急激に上昇するため、回路72内圧がHSTモータMのポンプ作用によって降下してしまう。このとき、ポペット114はばね117の荷重によって原位置に復帰しようとするが、逆止弁112によってポペット114に作用する圧力の低下を防止することにより、回路72内の急激な流量変化を防止し、ハンチング現象を防止できる。
As a result, the flow rate that has flowed out to the tank port T up to now is supplied to the HST motor M at a stretch, so that the rotation speed of the HST motor M rapidly increases. Resulting in. At this time, the
又、このような構成では、回路72への流量を規制するオリフィス113を構成して、ポペット114が原位置へ復帰する速度を制御するものであるから、逆止弁112を設けたオリフィス113の径のみの管理でダンパー力を管理することができ、構成が簡単であり、加工を容易に行いうる。又、ダンパー性能を安定させることができる。
Further, in such a configuration, the
次に、前記トラクタの構成として、図10に基づいて前記操縦席33の取付構成について説明する。
前記前後フレーム30上のシートフレーム102に設けられる操縦席33は、転倒ヒンジ103の周りに前方へ回動自在に取り付けられ、正規の乗用運転姿勢では、この座盤部104の後部のスプリング105がシートフレーム102上に支持されて緩衝作用が行なわれる。この座盤部104の中央部にはスイッチ取付穴を形成してエンジン始動許可条件等に利用するシートスイッチ106を設けるが、この座盤部104上にバネ107を介して支持されるプレート108を設け、このプレート108の中央部下側に、ブラケット109によって座盤部104に取付けられるシートスイッチ106が対向して設けられる。座盤部104上には操縦席33のスポンジ材110が設けられる。
Next, as a configuration of the tractor, an installation configuration of the
A
以上のように構成した操縦席33では、この操縦席33にオペレータが着座すると、スポンジ材110を介してプレート108が、座盤部104に対してバネ107に抗して押し下げられる。このプレート108の下動によってシートスイッチ106がONされる。又、操縦席33からオペレータが降りるとプレート108がバネ107によって押し上げられて、シートスイッチ106がOFFとなる。
In the
このようにシートスイッチ106は、ブラケット109によって座盤部104側に取り付けられているので、防塵効果を期待でき、また伝動ケース側から伝わる熱による障害も防止することができる。
Thus, since the
1 ポンプケース
2 モータケース
3 ポートブロック
4 クラッチハウジング
5 伝動ケース
6 連結フランジ
7 連結フランジ
8 開口
9 蓋体
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JP2003319935A JP2005082128A (en) | 2003-09-11 | 2003-09-11 | Hst mounting structure for working vehicle |
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2003
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