JP2005121158A - Ｈｓｔ駆動回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＨＳＴポンプとＨＳＴモータとを閉回路状に接続してなるＨＳＴ駆動回路において、該ＨＳＴ駆動回路を効率よく冷却できるようにすると共に、ケース内圧力が上昇してオイルシールが破損してしまうことを防止する。
【解決手段】 ＨＳＴ閉回路５に圧油を補充するチャージ回路９からのリリーフ油を、ポンプケース３内に放出せしめ、該放出された油をポンプケース３、連通配管１４、モータケース４、オイルクーラー１６を経由して油タンク７に流す冷却ラインを形成する一方、ポンプケース３内の圧力が上昇したときに該ポンプケース３内の油をオイルクーラー１６を経由することなく油タンク７に流すバイパスライン１７を形成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ホイールローダ等の建設機械やトラクタ等の農業機械に設けられるＨＳＴ駆動回路の技術分野に属するものである。

一般に、ホイールローダ等の建設機械やトラクタ等の農業機械では、走行装置への動力伝達機構としてＨＳＴ駆動回路を用いることがあるが、該ＨＳＴ駆動回路では、油圧ポンプ（ＨＳＴポンプ）と油圧モータ（ＨＳＴモータ）と接続する閉回路を作動油が循環することになるため、該循環する作動油の温度上昇を抑制するための冷却機能を備えることが望ましい。

そこで従来、作業機用油圧回路からの圧油を、ＨＳＴポンプおよびＨＳＴモータが収納される収納ケース内に流入せしめる一方、該収納ケースのドレン孔に油タンクに至るオイルクーラーを装着したものが提唱されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−２１０１９８号公報

しかるに、前記特許文献１のものは、ＨＳＴポンプおよびＨＳＴモータが収納される収納ケース内に、作業機用油圧アクチュエータからの戻り油が流入する構成になっているため、該戻り油が油圧アクチュエータの作動に伴い既に暖まった状態になっていると、冷却効果に劣るという問題がある。一方、例えば冬季の始動時などに収納ケース内の油が低温であると、該油の粘度が高くなるため収納ケースからオイルクーラーを経由して油タンクに流れる油の速度が遅くなるにも拘わらず、収納ケースには作業機用油圧回路からの油が流入してくるため、収納ケース内の圧力が上昇して、収納ケースのシャフト貫通部分に装着されるオイルシールの許容圧力を越えてしまう惧れがある。このような場合には、オイルシールの耐用年数が短くなって早期の破損を招来するばかりか、収納ケースから油漏れする惧れもあり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、収納ケースに収納される油圧ポンプと油圧モータとを閉回路状に接続してなるＨＳＴ駆動回路において、前記閉回路に圧油を補充するチャージ回路からのリリーフ油を収納ケース内に放出せしめ、該放出された油を収納ケースからオイルクーラーを経由して油タンクに流す冷却ラインを形成する一方、収納ケース内の圧力が上昇したときに該収納ケース内の油をオイルクーラーを経由することなく油タンクに流すバイパスラインを形成したことを特徴とするものである。
請求項２の発明は、ポンプケースに収納される油圧ポンプとモータケースに収納される油圧モータとを閉回路状に接続してなるＨＳＴ駆動回路において、前記閉回路に圧油を補充するチャージ回路からのリリーフ油をポンプケース内に放出せしめ、該放出された油をポンプケースからモータケースを経由してオイルクーラーに至り油タンクに流す冷却ラインを形成する一方、ポンプケース内の圧力が上昇したときに該ポンプケース内の油をオイルクーラーを経由することなく油タンクに流すバイパスラインを形成したことを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１または２において、バイパスラインに、該バイパスラインの圧力が予め設定される設定圧以上となったときに開くチェックバルブを配したことを特徴とするものである。

請求項１の発明とすることにより、チャージ回路から収納ケース、オイルクーラーを経由して油タンクに至る冷却ラインを流れる油によって、ＨＳＴ駆動回路を効率良く冷却できると共に、冬季などの低温時に収納ケース内の圧力が上昇した場合には、該収納ケース内の油をバイパスラインを経由して油タンクに逃がすことで収納ケース内の圧力上昇を抑えることができ、ケース内圧力上昇に起因するオイルシールの早期の破損や油漏れ等を確実に防止できる。さらに、前記バイパスラインを経由して油が油タンクに流れることでオイルクーラーを通る油量が低減することになり、而して、オイルクーラー内圧力上昇も抑えることができて、オイルクーラー内圧力上昇に起因する早期の破損不具合等を確実に防止できると共に、冬季等の低温時にＨＳＴ駆動回路および作業装置に供給される油が過度に冷却されることを防止することができて、各油圧機器の作動に適した油温まで迅速に上昇させることが可能となる。
請求項２の発明とすることにより、油圧ポンプ、油圧モータをそれぞれポンプケース、モータケースに各別に収納したものであっても、チャージ回路からポンプケース、モータケース、オイルクーラーを経由して油タンクに至る冷却ラインを流れる油によって、ＨＳＴ駆動回路を効率良く冷却できると共に、冬季などの低温時にポンプケース内の圧力が上昇した場合には、該ポンプケース内の油をバイパスラインを経由して油タンクに逃がすことでポンプケース内の圧力上昇を抑えることができ、ケース内圧力上昇に起因するオイルシールの早期の破損や油漏れ等を確実に防止できる。さらに、前記バイパスラインを経由して油が油タンクに流れることでオイルクーラーを通る油量が低減することになり、而して、オイルクーラー内圧力上昇も抑えることができて、オイルクーラー内圧力上昇に起因する早期の破損不具合等を確実に防止できると共に、冬季等の低温時にＨＳＴ駆動回路および作業装置に供給される油が過度に冷却されることを防止することができて、各油圧機器の作動に適した油温まで迅速に上昇させることが可能となる。
請求項３の発明とすることにより、収納ケースまたはポンプケース内の圧力が上昇したときに、収納ケースまたはポンプケース内の油をバイパスラインを経由して油タンクに流すことができる。

次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１に、ホイールローダに設けられる走行用ＨＳＴ駆動回路を示すが、該図１において、１は入力シャフト１ａを介してエンジンＥに直結されてエンジン駆動により回転する可変容量型の油圧ポンプ（以下、ＨＳＴポンプ１と称する）、２はホイールローダの走行装置に連動連結される出力シャフト２ａを回転せしめる可変容量型の油圧モータ（以下、ＨＳＴモータ２と称する）であって、これらＨＳＴポンプ１、ＨＳＴモータ２は、ポンプケース３、モータケース４にそれぞれ各別に収納されていると共に、ＨＳＴ閉回路５を介して接続されていて、ＨＳＴポンプ１とＨＳＴモータ２とのあいだを作動油が循環する構成になっている。

ここで、前記入力シャフト１ａ、出力シャフト２ａは、ポンプケース３、モータケース４の内外を貫通する状態で設けられるが、該ポンプケース３、モータケース４のシャフト貫通部分には図示しないオイルシールが装着されている。

また、６はエンジン駆動により回転するチャージポンプであって、該チャージポンプ６は、油タンク７から吸い上げた油を、フィルター８を経由して、ポンプケース３内に形成されるチャージ回路９に供給する。該チャージ回路９はチェックバルブ１０を介してＨＳＴ閉回路５に接続されていて、ＨＳＴ閉回路５の油の漏れ分を補充する。このチャージ回路９の回路圧は、ポンプケース３内に組込まれるチャージリリーフバルブ１１によって決定されるが、該チャージリリーフバルブ１１からのリリーフ油は、ポンプケース３内に放出されるように構成されている。さらに上記チャージ回路９の圧油は、制御パイロット回路１２、１３を経由してＨＳＴポンプ１、ＨＳＴモータ２の容量可変装置１ｃ、２ｃに導入されて、該容量可変装置１ｃ、２ｃを作動せしめる構成になっている。

一方、前記ポンプケース３とモータケース４とは、連通配管１４を介してケース内同士が連通するように接続されている。さらに、１５はモータケース４から油タンク７に至る排出油路であって、該排出油路１５にはオイルクーラー１６が配されている。

そして、前述したように、チャージリリーフバルブ１１からのリリーフ油はポンプケース３内に放出されるが、該放出された油は、ポンプケース３内の潤滑、冷却を行い、さらに連通配管１４を介してモータケース４内に流入して、該モータケース４内の潤滑、冷却を行う。しかる後、排出油路１５を通りオイルクーラー１６によって冷却されてから、油タンク７に戻るようになっており、而して、チャージポンプ６からポンプケース３、モータケース４を経由してオイルクーラーに至り油タンク７に流れる直列状の冷却ラインが形成されている。

さらに、１７はポンプケース３から油タンク７に至るバイパスラインであって、該バイパスライン１７には、バイパスライン１７の圧力が予め設定される設定圧以上となったときに開くチェックバルブ１８が配されている。而して、ポンプケース３内の圧力が上昇すると、該ケース内圧力がバイパスライン１７に導入されてチェックバルブ１８が開き、これによりポンプケース３内の油がバイパスライン１７を経由して油タンク７に流れるように構成されている。
尚、図１中、１９はエンジン駆動により回転するメインポンプであって、該メインポンプ１９は、ホイールローダのステアリング駆動装置および作業機駆動装置（何れも図示せず）の油圧供給源となるように構成されている。

叙述の如く構成された本形態において、ＨＳＴ駆動回路には、チャージポンプ６からチャージリリーフバルブ１１を介してポンプケース３内に放出されたリリーフ油を、連通配管１４、モータケース４、オイルクーラー１６を経由して油タンク７に流す冷却ラインが形成されており、該冷却ラインを流れる油によって、ＨＳＴポンプ１、ＨＳＴモータ２、およびＨＳＴ閉回路５を循環する作動油の冷却がなされることになるが、このものにおいて、例えば冬季などの低温時にポンプケース３内の圧力が上昇した場合には、バイパスライン１７に配されたチェックバルブ１８が開き、これによりポンプケース３内の油がバイパスライン１７を経由して油タンク１７に流れることになる。

この結果、ＨＳＴポンプ１、ＨＳＴモータ２、およびＨＳＴ閉回路５を循環する作動油を、冷却ラインを流れる油によって効率良く冷却できると共に、冬季などの低温時にポンプケース３内の圧力が上昇した場合には、該ポンプケース３内の油をバイパスライン１７を経由して油タンク７に逃がすことでポンプケース３内の圧力上昇を抑えることができて、ケース内圧力上昇に起因するオイルシールの早期の破損や油漏れ等を確実に防止できる。
さらに、冬季等の低温時には油の粘度が高くなって冷却ライン全体の圧力が高くなるが、この様な場合にチェックバルブ１８が開いて冷却ラインの上流側から油を油タンク７に流すことでオイルクーラー１６を通る油量が低減し、而して、オイルクーラー１６内の圧力上昇も抑えることができて、オイルクーラー１６内圧力上昇に起因する早期の破損不具合等を確実に防止できると共に、冬季等の低温時にＨＳＴ駆動回路および作業装置に供給される油が過度に冷却されることを防止することができて、各油圧機器の作動に適した油温まで迅速に上昇させることが可能となる。
因みに、ポンプケース３からバイパスライン１７を通って油タンク７に流れる油はオイルクーラー１６によって冷却されないことになるが、バイパスライン１７が開くのは主に冬季などの低温時であるため、冷却されなくてもＨＳＴ駆動回路が温度上昇してしまうような不具合は生じない。

尚、本発明は、ホイールローダの走行用のＨＳＴ駆動回路だけでなく、ホイールロ−ダ以外の建設機械やトラクタ等の農業機械等、種々のＨＳＴ駆動回路に採用できることは勿論である。また、上記実施の形態では、ＨＳＴポンプ１、ＨＳＴモータ２がそれぞれポンプケース３、モータケース４に各別に収納されているが、ＨＳＴポンプ１およびＨＳＴモータ２を一つの収納ケースに収納した場合であっても、本発明を実施できる。

ＨＳＴ駆動回路図である。

符号の説明

１ ＨＳＴポンプ
２ ＨＳＴモータ
３ ポンプケース
４ モータケース
５ ＨＳＴ閉回路
６ チャージポンプ
７ 油タンク
９ チャージ回路
１１ チャージリリーフバルブ
１４ 連通配管
１６ オイルクーラー
１７ バイパスライン
１８ チェックバルブ
１９ メインポンプ

Claims (3)

1. 収納ケースに収納される油圧ポンプと油圧モータとを閉回路状に接続してなるＨＳＴ駆動回路において、前記閉回路に圧油を補充するチャージ回路からのリリーフ油を収納ケース内に放出せしめ、該放出された油を収納ケースからオイルクーラーを経由して油タンクに流す冷却ラインを形成する一方、収納ケース内の圧力が上昇したときに該収納ケース内の油をオイルクーラーを経由することなく油タンクに流すバイパスラインを形成したことを特徴とするＨＳＴ駆動回路。
2. ポンプケースに収納される油圧ポンプとモータケースに収納される油圧モータとを閉回路状に接続してなるＨＳＴ駆動回路において、前記閉回路に圧油を補充するチャージ回路からのリリーフ油をポンプケース内に放出せしめ、該放出された油をポンプケースからモータケースを経由してオイルクーラーに至り油タンクに流す冷却ラインを形成する一方、ポンプケース内の圧力が上昇したときに該ポンプケース内の油をオイルクーラーを経由することなく油タンクに流すバイパスラインを形成したことを特徴とするＨＳＴ駆動回路。
3. 請求項１または２において、バイパスラインに、該バイパスラインの圧力が予め設定される設定圧以上となったときに開くチェックバルブを配したことを特徴とするＨＳＴ駆動回路。

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