JP2005291467A - 走行車両の伝動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＨＳＴ式無段変速装置を備える走行車両において、車両の安全停止を確保する。
【解決手段】走行車両には、エンジン２の回転動力を受けて駆動するＨＳＴの油圧ポンプ１２と、これとは異なる第二の油圧ポンプ１３を設ける。前記ＨＳＴの油圧モータ１４の出力軸２３に、前記第二油圧ポンプ１３の油圧力により操作され、且つ前記モータ出力軸２３に対しピストンを貫通して同軸２３の回転を停止させる状態と、前記モータ出力軸２３からピストンを退避して回転を許容する状態とに切り替え操作する油圧ロック装置２７を設ける。また前記油圧ロック装置は、前記ＨＳＴのポートブロックと一体に構成する。
【選択図】 図３

Description

この発明は、走行伝動経路にＨＳＴ式無段変速装置を備えた走行車両の伝動装置に関するものである。

従来、農業用トラクタ等では、エンジンから前後輪への走行系動力伝達経路中にＨＳＴ式無段変速装置を備えるものが知られている。例えば、特開２００２−２７４２０２号公報には、ＨＳＴの変速操作軸（トラニオン軸）を、変速レバーとなるクルーズコントロールレバーの前後回動操作で回転操作し車速を変速する構成としている。
特開2002-274202号

しかしながら、前記従来装置にあっては、車両を傾斜地にて走行させる際、クルーズコントロールレバーを操作して車両を停止した状態でエンジンを停止すると、ＨＳＴのモータ側に圧油が送られなくなるので、車両は不意に傾斜に沿って下り出すという課題が有った。

そこで、この発明はＨＳＴの油圧モータの出力軸に対して油圧ポンプの停止時には接近移動して出力軸の回転を固定し、油圧ポンプの駆動時には待避して出力軸の回転を許容するように作動する油圧ロック装置を設けることにより、簡単な構成でモータ出力軸をロックをし走行停止を確実にしようとするものである。

前記問題点を解決するために、この発明は次のような技術的手段を講じた。

即ち、請求項１の発明では、エンジン（２）から走行車輪（１１）への走行系動力伝達経路中にＨＳＴ式無段変速装置（９）を備える走行車両において、
前記車両には前記エンジン（２）の回転動力を受けて駆動する油圧ポンプ（１３）を設けると共に、前記ＨＳＴの油圧モータ（１４）の出力軸（２３）に、前記油圧ポンプ（１３）の油圧力により操作され、且つ前記出力軸（２３）に対し接近移動して同軸（２３）の回転を停止させる状態と、前記出力軸（２３）から退避して回転を許容する状態とに切り替え操作される油圧ロック装置（２７）を設けたことを特徴とする走行車両の伝動装置とした。
（請求項１の作用）
以上のように構成した請求項１の発明では、前記油圧ポンプ（１３）の停止時、即ちエンジン停止時では、前記油圧ロック装置（２７）は、油圧モータ（１４）の出力軸（２３）に接近移動して回転停止状態とし、前記第二油圧ポンプ（１３）の回転時には出力軸（２３）から退避移動して同軸（２３）を回転可能な状態とする。

また請求項２の発明では、前記油圧ロック装置（２７）は、前記ＨＳＴの油圧モータ（１４）を支持するポートブロック（９ａ）に一体的に構成したことを特徴とする請求項１に記載の走行車両の伝動装置とした。
（請求項２の作用）
以上のように構成した請求項２の発明では、前記ＨＳＴの油圧モータ（１４）と油圧ロック装置（２７）はポートブロック（９ａ）を介して一体的に構成される。

これにより、請求項１の発明では、エンジン停止時、即ちＨＳＴ（９）の油圧ポンプ（１２）の停止時には油圧モータ（１４）の出力軸（２３）の回転を停止することができ、坂道で走行車両を停車しても、走行車両が坂道を転がるようなこともなく安全である。

また請求項２の発明では、前記油圧ロック装置（２７）をＨＳＴのポートブロック（９ａ）と一体的に構成したので、配管を短縮化することができる上、これら装置を単体として取り扱いが可能となり、生産時の組付け作業や、メンテナンス、調整作業が行い易い。

この発明は、エンジン２から走行車輪となる左右後輪８Ｆ，８Ｒへの走行系伝動経路中にＨＳＴ式無段変速装置を有する走行車両において、ＨＳＴの油圧モータ１４の出力軸２３に対して油圧ポンプ１３の停止時には接近移動して回転停止状態とし、油圧ポンプ１３の回転時には退避移動して回転を許容する状態に切り替えるできるロック装置を設けたことを特徴とする。

以下、この発明を備えた乗用芝刈機について説明する。

乗用芝刈機は、図１に示すように、車体前部のエンジン２と、車体中間部のＨＳＴケース４及びミッションケース５を車体フレーム１を介して一体的に構成すると共に、車体前部のフロントアクスルケース６にはステアリングハンドル７によって操舵できる左右の前輪８Ｆ，８Ｆを設けている。

また前記ＨＳＴケース４には、ＨＳＴ式無段変速装置９を内装し、エンジン２の回転動力がユニバーサルジョイントを経てＨＳＴ入力軸１９に伝達され、トラニオン軸Ｐ１を回転操作することにより、可変容量型の油圧ポンプ１２内の斜板が中立位置から前進、若しくは後進位置に操作され、油圧モータ１４の出力回転を変速すると共に、次いでこの出力された回転動力は、ミッションケース５内の副変速装置、差動ギヤ機構等を経て後輪８Ｒ，８Ｒへ伝達する構成となっている。

また車体後部には操縦席Ｓを設け、この操縦席Ｓ前方にはアクセルペダルや左右後輪８Ｒ，８Ｒを制動するブレーキペダル３を設け、操縦席Ｓ側方には、回動基部にブレーキ材を備えて操作位置を保持可能なＨＳＴ変速レバー（クルーズコントロールレバー）１０を突設し、このレバー１０の回動操作をロッドやワイヤー等の機械的連動機構を介して前記トラニオン軸Ｐ１へ伝達し、同軸Ｐ１の回転位置を変更保持する構成としている。

また前記操縦席Ｓの下方には、昇降用油圧シリンダ１１を設け、同シリンダ１１のピストン伸縮駆動により、車体に連結する作業部となるモア（図示省略）を昇降する構成となっている。

また前記ＨＳＴ９は、油圧回路図で示すと図２のように構成されている。

即ち、ＨＳＴ９は、可変容量型の油圧ポンプ１２、ＨＳＴ９の油圧モータ１４、一対のニュートラル弁１５，１５、一対の逆止弁１６，１６、リリーフ弁１７、低圧リリーフ弁１７ａ、油圧ポンプ１２及び油圧モータ１４を環路状に接続する環路１８ａ及び環路１８ｂ等により構成されている。また前記ＨＳＴ９のポンプ１２には、駆動軸を共通として前記エンジン２からの回転動力を受けて一体回転するモア昇降用油圧ポンプ１３（第二油圧ポンプ）を設けている。

また前記ＨＳＴの油圧ポンプ１２からの油圧が環路１８ａ、環路１８ｂを経て油圧モータ１４に流れ、油圧モータ１４が駆動されて後輪８Ｒ，８Ｒが駆動される。

図３はＨＳＴ９の切断側面図を示している。ＨＳＴ９は基盤部となるポートブロック９ａ及びケース部９ｂを有し、前記ケース部９ｂの内部空間に可変容量型の油圧ポンプ１２及び油圧モータ１４が組み込まれている。前記油圧ポンプ１２は、ＨＳＴ入力軸１９、プランジャブロック２０、可動斜板２１、この可動斜板２１を調節自在に支持する軸受ガイド面部２２等から構成されている。可動斜板２１を図３の矢印方向に回動調節して、エンジン２により入力軸１９を回転させると、プランジャブロック２０が入力軸１９と共に回転し、可動斜板２１の傾斜角度に応じてプランジャブロック２０内のプランジャがシリンダ内を前後に摺動する構成である。

また、前記ＨＳＴ９の油圧モータ１４は出力軸２３、プランジャブロック２４及び固定斜板２５等から構成されている。前記ＨＳＴ９の油圧ポンプ１２から油圧が供給されると、プランジャブロック２４内のプランジャが前後に摺動し、プランジャブロック２４が出力軸２３と共に回転し、出力軸２３に伝動連結されている後輪８Ｒ，８Ｒが回転する。

また前記ポートブロック９ａ、ケース部９ｂ、油圧ポンプ１２及び油圧モータ１４で囲まれる内部空間は、油溜り２６になっており、ポートブロック９ａの上部から下部にかけて管路１８ａ及び管路１８ｂが構成されている。

そして前記ポートブロック９ａの後面で且つモータ出力軸２３突出部にこの発明の油圧ロック装置２７を備える構成となっている。

詳しくは、前記モータ出力軸２３には、前記ポートブロック９ａからの突出部にロック穴２３ａを開口すると共に、ポートブロック９ａの後面に前記出力軸２３と直交する位置にロックシリンダ２７ｂを取り付ける構成となっている。また前記ロックシリンダ２７ｂ内にはロックピストン２７ａを往復摺動自在に内装し、このピストン２７ａの上側にスプリング２９を内装して同ピストン２７ａを前記モータ出力軸２３側へ付勢する構成としている。

またポートブロック９ａの下部には、前記モア昇降用油圧ポンプ１３と連通する油路２８を設け、同油路２８の一端側をリリーフ弁Ｒを介して前記油溜り２６へ接続し、他端側をロックシリンダ２７ｂへ接続している。尚、ロックスプリング２９ａは、この付勢力を調整可能に構成しても良い。

以上のように構成した油圧ロック装置２７では、前記エンジン２の停止時には、前記ロックピストン２７ａが出力軸２３のロック穴２３ａに挿通されて同軸２３の回転をロックしている。

そしてエンジン２を駆動するとモア昇降用油圧ポンプ１３が駆動され、前記油路２８に油圧が流れ、この油圧によって前記ロックシリンダ２７ｂ内のスプリング２９が圧縮されて、ロックピストン２７ａは押し上げられ、即ち前記モータ出力軸２３のロックを解除する。また同時にＨＳＴ９の油圧ポンプ１２が駆動されて、この斜板角度に応じて油圧が管路１８ａ，１８ｂに流れ還流が開始すると、油圧モータ１４が回転を始める。

これにより、乗用芝刈機１が坂道において停車しエンジン２を停止状態としても、後輪８Ｒが固定されているので坂道を転げ落ちるようなこともなく安全である。また前記油圧ロック装置２７は、ＨＳＴ９のポートブロック９ａに取り付ける構成としたので、配管を短縮化することができる上、ＨＳＴと共に単体として取り扱いが可能となり、生産時の組付け作業や、メンテナンス、調整作業が行い易い。

尚、前記発明の別形態としては、油圧ロック装置２７を、前記モータ出力軸２３に制動をかけるブレーキ式としても良い。また前記ＨＳＴ９の可変容量型の油圧ポンプ１２は、前記モア昇降用油圧ポンプ１３の動力下手側、或いは一体で駆動される位置、即ちモア昇降用油圧ポンプ１３が駆動されている条件で、同ポンプ１２が駆動できる位置であれば良く、この接地位置は前記ＨＳＴケース４或いはミッションケース５内に限るものでは無い。また、前記ＨＳＴ９の可変容量型油圧ポンプ１２とモア昇降用油圧ポンプ１３とを共用とし、同ポンプの油を一部分流して、この油圧を前記ロックシリンダ２７ｂへ連通する構成としても良い。この場合、可動斜板２１が完全に中立位置に復帰せず、油圧ポンプ１２から僅かに油圧が流出しているような場合にも、ロックスプリング２９の押圧力によりロックピストン２７ａを前記出力軸２３のロック穴２３ａに挿通させることができ、同ＨＳＴ９において中立位置、即ち出力回転を確実に停止することができる。

次に、図４に基づき前記ＨＳＴ９の油圧ポンプ１２の可動斜板２１の保持構成について説明する。

前記ＨＳＴ９の油圧ポンプ１２は、ＨＳＴ入力軸１９、プランジャブロック２０、可動斜板２１、可動斜板２１を調節自在に支持する軸受ガイド面２２、軸受ガイド面２２と可動斜板２１との間に介在しているニードルベアリング３０等により構成されている。また、先端部に支持環３１ａのある保持ピン３１を構成し、ケース部９ｂの軸受ガイド面２２上方に保持穴３２を構成し、保持穴３２の底部中途部にリング３３をかしめて固着している。

そして、可動斜板２１の側部に突設しているピン部３４に前記保持ピン３１の支持環３１ａを嵌合連結し、保持ピン３１の他端側を保持穴３２の底部にかしめたリング３３により保持すると共に、保持ピン３１の先端部をリング３３を通り越して穴底まで延長している。

しかして、可動斜板２１を傾動調節しても保持ピン３１の先端部が保持穴３２のリング３３から離脱することがなく、可動斜板２１を保持することができる。

また前記可動斜板２１の保持構成は、図５に示すように構成しても良い。即ち、保持ピン３１の両端部にボール部３５，３６を設け、前記可動斜板２１のピン部３４に凹部３７を形成し、この凹部３７に前記保持ピン３１の支持環３１ａ側に位置するボール部３５を嵌合保持し、他端側のボール部３６を前記保持穴３２の底部に嵌合保持した構成とする。このように構成することにより、保持ピン３１の支持構成を簡易なものとすることができる。

次に図６に基づき前記後輪８Ｒ，８Ｒへの動力伝達用のリヤー走行伝動ケース３８について説明する。

ミッションケース５の後方には、リヤーアクスルハウジング３９を設け、リヤーアクスルハウジング３９の左右両端部には左右の走行伝動軸４０，４０を突出するように軸架し、リヤー走行伝動ケース３８の上端部内側に取り付けた連結筒４１で走行伝動軸４０，４０を覆うようにしてリヤーアクスルハウジング３９に連結筒４１をボルト・ナットで固着している。

また、リヤー走行伝動ケース３８，３８は、左右ケース半体３８ａ，３８ｂをボルト・ナットで接合固着する構成で、分解状態で左ケース半体３８ａの上下部に軸受を介して上・下スプロケット４２，４３を支架することができ、リヤー走行伝動ケース３８に走行伝動軸４０を軸架していない状態で上・下スプロケット４２，４３を取り付け、上下スプロケット４２，４３にチエン４４を巻き掛けできるようにしている。そして、左ケース半体３８ａにおける右ケース半体３８ｂへの接合面をチエン４４の内幅面よりも低くし、テンショナ（図示省略）の装着を容易にしている。

そして、右ケース半体３８ｂの下部に後車軸４５をベアリングを介して軸架し、後車軸４５に後輪８Ｒを取り付け、この状態で右ケース半体３８ｂを左ケース半体３８ａにボルト・ナットで接合固着する構成である。

前記構成とすることにより、リヤー走行伝動ケース３８への上下スプロケット４２，４３及びチエン４４の組み付けを容易にしながらリヤー走行伝動ケース３８の小型化を図ることができる。

全体の側面図。 油圧ブロック図。 要部の切断側面図。 （Ａ）斜板部を上下断面した側面図。（Ｂ）保持ピン基部の拡大図。（Ｃ）斜板部を水平方向に断面した平面図。 （Ａ）斜板部を上下断面した側面図。（Ｂ）保持ピン係止部の側面図。（Ｃ）保持ピンの平面図。 リヤー走行伝動ケースの切断正面図。

符号の説明

１ 車体フレーム
２ エンジン
９ ＨＳＴ
８Ｒ後輪
１２ 可変容量型の油圧ポンプ
１３ モア昇降用油圧ポンプ（第二油圧ポンプ）
１４ 油圧モータ
１８ａ環路
１８ｂ環路
２３ モータ出力軸
２７ 油圧ロック装置
２７ｂロックシリンダ
２７ａロックピストン
２８ 油路
２９ スプリング

Claims (2)

1. エンジン（２）から走行車輪（１１）への走行系動力伝達経路中にＨＳＴ式無段変速装置（９）を備える走行車両において、
   前記車両には前記エンジン（２）の回転動力を受けて駆動する油圧ポンプ（１３）を設けると共に、前記ＨＳＴの油圧モータ（１４）の出力軸（２３）に、前記油圧ポンプ（１３）の油圧力により操作され、且つ前記出力軸（２３）に対し接近移動して同軸（２３）の回転を停止させる状態と、前記出力軸（２３）から退避して回転を許容する状態とに切り替え操作される油圧ロック装置（２７）を設けたことを特徴とする走行車両の伝動装置。
2. 前記油圧ロック装置（２７）は、前記ＨＳＴの油圧モータ（１４）を支持するポートブロック（９ａ）に一体的に構成したことを特徴とする請求項１に記載の走行車両の伝動装置。

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