JP3341062B2 - 作業車両のトランスミッション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はミッションケースと一
体的に設けた室内に収容して油圧伝動装置を設けてある
作業車両のトランスミッション装置において、油圧伝動
装置におけるベアリング部材の耐久性を向上させる機構
に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような室は、例えば実公平４−５
２１０５号公報とか実開平３−７３７１５号公報に開示
されているように油圧伝動装置を構成する油圧ポンプと
油圧モータの両者を収容する単一の室として設けられる
場合と、例えば実開平３−７８６３５号公報とか実開平
３−７８６３６号公報に開示されているように油圧伝動
装置の油圧ポンプと油圧モータとを各別に収容する２つ
の室として設けられる場合とがある。そしてこのような
室には油圧伝動装置の油圧ポンプ及び油圧モータからの
リーク油が入ることとなり、このリーク油によってポン
プ斜板及びモータ斜板のスラストベアリング等が潤滑さ
れることになる。実開平３−７８６３６号公報に開示の
トランスミッション装置では、ミッションケース内の上
部に区画形成した油圧ポンプ収容用の室内にリーク油を
充満させるように図り、同室の高所から油をミッション
ケース内に溢流させてミッションケース内高所の他の潤
滑必要部を潤滑させることとしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】油圧伝動装置の油圧ポ
ンプ及び油圧モータからのリーク油が多くなるのは油圧
伝動装置に加わる負荷が比較的大きいときであって油温
が高く、上記のような室内に熱がこもってベアリング部
材の寿命が非常に短いといった問題点が、従来みられて
いた。そこでこの発明は油圧伝動装置を収容する室内の
油の積極的な循環を図って油温を低下させることによ
り、ベアリング部材の耐久性を向上させるように図って
あるトランスミッション装置を提供しようとするもので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そのためにこの発明は図
１，２に例示するように、ミッションケース１と一体的
に設けた室２，３内に収容して油圧伝動装置４を設ける
作業車両のトランスミッション装置において、次のよう
な技術的手段を講じた。すなわちミッションケース１内
から油圧伝動装置４に対し作動油を補給するチャージポ
ンプ８の吐出油を取出して前記室２，３内に導く油路９
Ａ，９Ｂ，９Ｃを設けて、該室２，３内を経て油をミッ
ションケース１内に還流させるように構成するのであ
る。

【０００５】図例では図１に示すように油圧伝動装置４
を構成する油圧ポンプ５と油圧モータ６とを各別に収容
する２つの室２，３を設け、該両室２，３間を油路９Ｃ
によって連通させているが、油圧ポンプ及び油圧モータ
を収容する単一の室を設ける構造においても同様に本発
明を実施できることは言うまでもない。また図例では図
２に示すようにチャージポンプ８の吐出油を一の油路９
Ａに取出し外部の油圧作動機器１１，１２，１３を作動
させるように用いた上で、油圧作動機器１１，１２，１
３からの戻り油を油路９Ｂにより室３に導く構造として
いるが、前者の油路９Ａに相当する油路から室３に直接
に油を導く構造も勿論、本発明の範囲に含まれる。

【０００６】チャージポンプ８からの吐出油が室２，３
内に導かれ該室２，３内を経てミッションケース１内に
還流されることから、油が室２，３内を積極的に循環し
て同室２，３内の油温が低く維持される。

【０００７】

【実施例】図示の実施例は図３に示すように車両前部に
鎖線図示のフロントローダＬを、また左右１対宛の前輪
１５と後輪１６間で車両の下面位置にモアＭを、それぞ
れ装備させてある作業車両において、この発明を実施し
た例に係る。

【０００８】図３に示すように駆動源となるエンジン１
７は車両の前部に搭載され、左右の後輪１６間に左右の
後輪車軸１８を装備するミッションケース１が設置され
ている。エンジン１７の動力は前後方向に沿わせた伝動
軸１９によってミッションケース１内に伝えられ、左右
の後輪１６の駆動により車両走行が行われる。ミッショ
ンケース１内の低レベルから前方向きに突出させたミッ
ドＰＴＯ軸２０を設けてあり、このミッドＰＴＯ軸２０
から伝動軸２１によってモアＭ駆動用のギヤボックスＭ
ａに対しモア駆動力を伝えることとしてある。

【０００９】乗用座席２２はミッションケース１の上方
位置に設置してあり、その前方にステアリングホイール
２３を臨ませてある。ステアリングホイール２３は図２
に示すように、前記油圧作動機器の１つであるパワーシ
リンダ１１用の方向切換弁２４を変位操作し左右の前輪
１５を旋回させて車両の操向を行うためのものとされて
いる。図２において２５は、パワーステアリング機構の
メータリングモータである。

【００１０】図３に示すようにフロントローダＬはリフ
トアームＬａの先端に枢支させたバケットＢを備え、リ
フトアームＬａにより昇降されるバケットＢはリンクＬ
ｂを介して図示のように転回されるものとされている。
リフトアームＬａ及びリンクＬｂを介してバケットＢを
それぞれ昇降及び転回させるためには図２に示すよう
に、前記油圧作動機器のうちの２つのものであるリフト
シリンダ１２及びチルトシリンダ１３が設けられてい
る。図２において２６，２７はそれぞれ、これらのシリ
ンダ１２，１３用の方向切換弁である。

【００１１】図１に示すように上半部に開口を備えるミ
ッションケース１の前面には厚手のプレート部材２９を
装着してある。ミッションケース１内の前部上方位置に
は該ケース１と一体の仕切り壁１ａによって室２を区画
形成してあり、またプレート部材の下半部前面にケーシ
ング３ａを装着して室３を区画形成してある。油圧伝動
装置４はその油圧ポンプ５をプレート部材２９の背面に
装着して室２内に配置し、油圧モータ６をプレート部材
２９の前面に装着して室３内に配置し、必要な油路とバ
ルブ類をプレート部材２９内に設けてあるものに構成さ
れている。室３から室２内へと油を導くこととなる油路
９Ｃを、プレート部材２９に形成してある。

【００１２】同様に図１に示すように油圧ポンプ５のポ
ンプ軸５ａは、プレート部材２９から前方向きに突出さ
せ図３に示す前記伝動軸１９に対し接続するものとされ
ている。また油圧モータ６のモータ軸６ａはプレート部
材２９を貫通させてミッションケース１内に臨ませてあ
り、後端に嵌着した小傘歯車３０によってミッションケ
ース１内の走行系トランスミッションに対し伝動するも
のとされている。油圧ポンプ５及び油圧モータ６はそれ
ぞれ、スラストベアリングを内蔵するポンプ斜板５ｂ及
びモータ斜板６ｂを備え、ポンプ斜板５ｂの傾角制御に
より車速が制御される。チャージポンプ８はポンプ軸５
ａを自らのポンプ軸とするトロコイドポンプに構成さ
れ、プレート部材２９の前面上に設置されている。

【００１３】図１，４に示すように上記小傘歯車３０に
対し噛合された大傘歯車３１を嵌着してある伝動軸３２
を、室２の下方側でミッションケース１内に横架してあ
る。左右の後輪車軸１８は伝動軸３２の下方側に同心状
に配置され、その間には差動装置３３が配設されてい
る。この差動装置３３は一側の後輪車軸１８にボス部３
４ａを遊嵌支承させたデフキャリア３４に大径の入力歯
車３５をボルト３６止めしてあるものとされ、伝動軸３
２に一体形成した小歯車３７に対し入力歯車３５を噛合
せてある。差動装置３３は通例のように、差動小歯車軸
３８上に設けた１対の差動小歯車３９（図４ではそのう
ちの１個を省略）と左右の後輪車軸１８に嵌着して設け
た１対の差動大歯車４０とを互に噛合せてなる。なお図
例では差動小歯車軸３８の両端部を図４，５に一端部に
ついて示すように、入力歯車３５のボス部に形成した、
内底面部が円弧状の溝穴３５ａ内にデフキャリア３４上
の凸部３４ｂを入り込ませ、該凸部３４ａ端面の円弧状
溝穴３４ｃと溝穴３５ａの円弧状内底面部との間で軸３
８端部を抱持させ、この抱持状態をボルト３６による締
付けで保持して支持している。

【００１４】図４に示すように伝動軸３２の一端部には
摩擦多板式の走行ブレーキ４２を配設してある。差動装
置３３にはデフキャリアボス部３４ａ上に摺動可能に設
けたデフロッククラッチ４３が附設され、このデフロッ
ククラッチ４３は、一側の差動大歯車４０のボス部に形
成したロック穴４０ａに突入し該歯車４０をデフキャリ
ア３４に対し相対回転不能とするロックピン４３ａを備
えている。

【００１５】図１に示すように前記ポンプ軸５ａは仕切
り壁１ａの鉛直部に支持させて後方向きにも延出させて
あり、該ポンプ軸５ａの後端部とミッションケース１の
後蓋１ｂとに支持させた駆動軸４５を、ミッションケー
ス１内の後部上方位置においてポンプ軸５ａの延長線上
に設置してある。そしてポンプ軸５ａと駆動軸４５間に
は、ポンプ軸５ａ上に固定設置した回転支持金物４６と
駆動軸４５上に固定設置したクラッチハウジング４７と
に一方及び他方の摩擦エレメントをそれぞれ摺動のみ自
在に支持させてなる摩擦多板式油圧作動型のＰＴＯクラ
ッチ４８を配設してある。このＰＴＯクラッチ４８はリ
ターンばね４９により後退附勢されているピストン５０
を、後蓋１ｂ内の油室５１から駆動軸４５内の作動油通
路５２を介しての高圧作動油の作用により前進させて係
合させるものとされている。そしてポンプ軸５ａと駆動
軸４５には室２をＰＴＯクラッチ４８の摩擦エレメント
設置空間内に連通させる油路５３，５４を形成してあ
り、室２内から油を、ＰＴＯクラッチ４８内を介して摩
擦エレメントを潤滑した上でミッションケース１内に還
流させることとされている。

【００１６】同様に図１に示すようにクラッチハウジン
グ４７には歯車５６を一体形成してあり、この歯車５６
を中間歯車５７を介して、前記ミッドＰＴＯ軸２０の後
端部上に固定設置した歯車５８と噛合せてある。したが
ってＰＴＯクラッチ４８を係合させると、ポンプ軸５ａ
から動力が伝達されてミッドＰＴＯ軸２０が駆動され
る。ＰＴＯクラッチ４８にはクラッチハウジング４７の
外周面に圧接させるブレーキシュー５９ａを備えた連れ
回り防止ブレーキ５９が附設され、このブレーキ５９は
図２に示すようにスプリング５９ｂの附勢力により制動
作動しＰＴＯクラッチ４８に対する作動油圧を作用せし
められると制動を解除するものとされている。

【００１７】図２は図３の作業車両に設けられている油
圧回路を、一部模式化して示している。油圧伝動装置４
の油圧ポンプ５と油圧モータ６間は１対の油給排通路６
１によって接続され、チャージポンプ８は図１にＯＬで
示すような位置に油面をおいてミッションケース１内に
収容されている油を、同様に図１に示すようにミッショ
ンケース１の前面下部に装着されているフィルタ６２を
介して吸入し、吐出通路６３に吐出する。吐出通路６３
は減圧弁６４と１対の逆止弁６５とを介し、上記した１
対の油給排通路６１へと接続されている。

【００１８】図２に示すように減圧弁６４の一次側で吐
出通路６３には例えば１２ｋｇ／ｃｍ² といった比較的
低油圧でリリーフ動作する低圧リリーフ弁（抵抗弁）６
７を挿入してある油路９Ａと例えば８０ｋｇ／ｃｍ² と
いった高油圧でリリーフ動作する高圧リリーフ弁６８を
挿入してある他の油路６９とを接続してある。具体的に
は図１に示すように吐出通路６３をチャージポンプ８の
ポンプケース上面位置に開口させる油路穴を設けてそこ
に低圧リリーフ弁６７を挿入設置し、また吐出通路６３
を室２に連通させる油路穴を上記ポンプケース及び前記
プレート部材２９に設けて、プレート部材２９の油路穴
中に高圧リリーフ弁６８を挿入設置している。そして油
路９Ａをパワーステアリング機構の前記方向切換弁２４
に、またさらにフロントローダ機構の前記方向切換弁２
６，２７に接続し、これらの方向切換弁２４，２６，２
７からの戻り油を受入れるように前記油路９Ｂを設けて
いる。油路９Ｂにはオイルクーラー７０を挿入してあ
り、このオイルクーラー７０は具体的には、図３に示す
ようにエンジン１７の放熱を行うラジエータ７１に附設
された水冷式のものとされている。したがって図１に示
す油路９Ａ始端の油取出し口９ａが油圧配管により方向
切換弁２４，２６，２７へと接続され、油路９Ｂは方向
切換弁２４，２６，２７から油圧配管により図３のラジ
エータ７１部位を経て図１に示す油路９Ｂ終端の油導入
口９ｂ（前記ケーシング３ａの前カバーに装着の管接手
によって提供されている。）へと接続されている。

【００１９】図２に示すように方向切換弁２４，２６，
２７は中立位置では油路９Ａからの油をそのまま油路９
Ｂへと流入させ、何れかの作用位置に移されるとシリン
ダ１１，２６，２７からの戻り油を油路９Ｂに流入させ
るものとされている。低圧リリーフ弁６７が油路９Ａに
挿入され、別に油路６９に挿入して高圧リリーフ弁６８
が設けられていることから、方向切換弁２４，２６，２
７の中立位置では吐出通路６３に成立する油圧は低圧リ
リーフ弁６７によって設定される例えば１２ｋｇ／ｃｍ
² といった値となり、方向切換弁２４，２６，２７の作
用位置では同通路６３及び油路９Ａに成立する油圧は高
圧リリーフ弁６８によって設定される例えば８０ｋｇ／
ｃｍ² といった値となる。

【００２０】減圧弁６４は吐出通路６３に成立する１２
ｋｇ／ｃｍ² 又は８０ｋｇ／ｃｍ²といった油圧を例え
ば５ｋｇ／ｃｍ² といった値にまで減圧して、作動油を
両油給排通路６１のうちの低圧側通路に供給する。二次
側に油圧が加わる同減圧弁６４はその油ドレン通路７３
に５ｋｇ／ｃｍ² といった二次側油圧に対応する一定流
量の油を流出させることになるが、図例ではさらに同ド
レン通路７３の油によってＰＴＯクラッチ４８を作動さ
せることとしている。すなわちクラッチ作用油圧を設定
するリリーフ弁７４をドレン通路７３に接続して設ける
一方、同ドレン通路７３端をＰＴＯクラッチ４８用の電
磁方向切換弁７５へと接続している。具体的には減圧弁
６４及びリリーフ弁７４を図１に示す高圧リリーフ弁６
８類似の態様でプレート部材２９中に設け、その一次側
を吐出通路６３に接続している。そして減圧弁６４二次
側をプレート部材２９中に設けた油給排通路６１に連通
させ、またリリーフ弁７４二次側を高圧リリーフ弁６８
二次側同様に室２に、図２の油路７６により連通させる
一方、油ドレン通路７３をさらにミッションケース壁内
を通し（図４にその一部を示す。）、図１に示すように
ミッションケース後蓋１ｂの背面上に装着してある上記
電磁切換弁７５の一次側へと導いている。電磁切換弁７
５の二次側は前記油室５１及び作動油通路５２によりク
ラッチ・ピストン５０背後に導かれると共に、連れ回り
防止ブレーキ５０にも接続され、ＰＴＯクラッチ４８の
係合状態ではブレーキ５０による制動が解除されること
としてある。

【００２１】

【発明の効果】油圧伝動装置４を収容する室２，３内に
チャージポンプ８の吐出油を導いて、同室２，３内を経
てのミッションケース１内への油の還流により室２，３
内を油が積極的に循環することとし、室２，３内の油温
を低く維持することとした本発明によれば、油圧伝動装
置のベアリング部材の耐久性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を装備する作業車両のミッションケース
を示す一部展開縦断側面図である。

【図２】上記作業車両における油圧回路を示す回路図で
ある。

【図３】上記作業車両の一部切欠き概略側面図である。

【図４】図１のミッションケースの一部展開縦断正面図
である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面拡大図である。

【符号の説明】

１ ミッションケース １ａ 仕切り壁 ２ 室 ３ 室 ３ａ ケーシング ４ 油圧伝動装置 ５ 油圧ポンプ ６ 油圧モータ ８ チャージポンプ ９Ａ，９Ｂ，９Ｃ 油路 ２９ プレート部材 ４８ ＰＴＯクラッチ ６３ 吐出通路 ６４ 減圧弁 ６７ 低圧リリーフ弁 ６８ 高圧リリーフ弁 ７０ オイルクーラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−129833（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−65761（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−105257（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−27123（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−135225（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−127457（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−62956（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−30357（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−147852（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−78636（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 17/10 - 17/26 F16H 61/40 - 61/46 F16H 47/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミッションケース（１）と一体的に設け
   た室（２，３）内に収容して油圧伝動装置（４）を設け
   てある作業車両のトランスミッション装置において、 ミッションケース（１）内から油圧伝動装置（４）に対
   し作動油を補給するためのチャージポンプ（８）の吐出
   油を取出して前記室（２，３）内に導く油路（９Ａ，９
   Ｂ，９Ｃ）を設けて、該室（２，３）内を経て油をミッ
   ションケース（１）内に還流させるように構成したこと
   を特徴とするトランスミッション装置。