JP3868586B2

JP3868586B2 - 車軸駆動装置

Info

Publication number: JP3868586B2
Application number: JP21491097A
Authority: JP
Inventors: 敦生吉名; 俊明岡西; 昭博井馬
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-08-08
Filing date: 1997-08-08
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2017-08-08
Also published as: JPH1146542A; DE19821052A1; US6131316A; DE19821052B4

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、除雪機や芝刈機等の小型走行車両を油圧式無段変速装置を用いて駆動するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、油圧式無段変速装置によって除雪機の走行装置を駆動するようにした技術は公知となっている。
例えば、特開平１−２８８６６３号の技術である。
該技術は、エンジンからの動力をプーリー、ベルトを介して油圧式無段変速装置の入力軸に伝えて、該油圧式無段変速装置で変速して、該油圧式無段変速装置の出力軸をミッションケース内に挿入して、歯車列により減速して、車軸に動力を伝える構成としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記の油圧式無段変速装置は、ミッションケースの上部外側面に固設され、上下平行に油圧式無段変速装置の入力軸と出力軸が設けられ、該出力軸からはベベルギアや平歯車等を介して減速する構成となっていたので、前後方向及び上下方向に長く全体的に大きな構成となっていたのである。
【０００４】
また、動力伝達経路に駐車ブレーキまたは走行ロック機構が設けられていなかったので、傾斜地において、中立時に走行部が空回りしたり、油圧モータから作動油がリークして空走してしまうことがあったのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決する為の手段を説明する。
互いに流体接続した油圧ポンプと油圧モータ、並びに車軸をハウジング内に収容し、該油圧モータのモータ軸より歯車列を介して車軸を駆動するように構成した車軸駆動装置において、前記ハウジングを前後の２つのハウジングにより構成し、前記油圧ポンプと車軸をその一方のハウジング内で上下に配置させ、前記油圧モータのモータ軸上にロックディスクを固設し、該ハウジングに支持したロックピンを、前記ロックディスクに係合可能として、ロック機構を構成し、該ロックピンは前記ハウジングに、前後方向へ摺動自在に支持されて、一端が該ハウジング内においてロックディスクに対向し、他端がハウジング外に突出され、該ロックピンの突出部にロックレバーが係合され、該ロックレバーは、前記車軸を覆うハウジングの膨出部の上方の空間に配置されたものである。
【０００６】
【発明の実施の態様】
次に、本発明の実施の態様を、図面に基づいて説明する。
図１は除雪機の全体斜視図、図２は走行及び除雪部の駆動部の側面図、図３は同じく伝動機構を示す図、図４は車軸駆動装置の正面図、図５は同じく後面断面図、図６は同じく上面断面図、図７は同じく側面断面図、図８は図６のＸ−Ｘ矢視断面図、図９はリザーバタンクの断面図である。
【０００７】
図１において、除雪機の全体構成から説明する。
除雪機は本機フレーム２７の後部より後上方にハンドル３０・３０を突出し、該ハンドル３０の後部上に安全レバー３１を設け、ハンドル３０・３０の間に主クラッチレバー３２や主変速レバー３３やアクセルレバー３４等を配置している。
機体フレーム２７上にはエンジンＥを載置し、機体フレーム２７の前部に、除雪部Ａを配置している。該除雪部Ａはブロワケース４４の前部にオーガケース４５を設け、該オーガケース４５内に、左右方向に駆動軸を有する掻込オーガ４６を設け、該掻込オーガ４６の駆動軸の左右中央に図３に示すように、ギアボックス４７を設けて動力を伝えて駆動できるようにしている。
また、前記ブロワケース４４の上部にシュート４８が設けられている。
【０００８】
そして、図２、図３に示すように、エンジンＥの出力軸４９上に、二連の出力プーリー５０が固設され、前記ブロワケース４４内に前後方向に設けたブロワ軸５１上には、クラッチを内装したプーリー６３が固設され、該プーリー６３と前記二連の出力プーリー５０の一方の、プーリー５０ａの間にベルト６４を巻回し、エンジンＥからの動力でブロワー６５と掻込オーガ４６を駆動できるようにしている。
また、前記二連の出力プーリー５０の他方５０ｂと、後述する車軸駆動装置の入力プーリー４３との間にベルト６６を巻回し、車軸駆動装置の油圧式無段変速装置に入力できるようにし、該油圧式無段変速装置で変速した後に、車軸７を駆動できるようにしている。該車軸７の両側に駆動スプロケット６７・６７を固設し、前記機体フレーム２７下部に固定したトラックフレーム後部には従動スプロケット６８・６８が回転自在に支持され、駆動スプロケット６７・６７と従動スプロケット６８・６８の間にクローラー６９を巻回してクローラー式走行装置を構成している。
【０００９】
次に、図４〜図８より本発明の車軸駆動装置の構成について説明する。
車軸駆動装置のハウジングは、前ハウジング１と後ハウジング２から構成され、左右方向の平坦な垂直の接合面で互いに接合して構成される。該ハウジングの接合面においてモータ軸４とカウンター軸２６の軸受部が設けられている。
車軸７はハウジングの接合面と平行に配置されて、車軸７は接合面より前方へ偏位させて、前ハウジング１内の両側で軸受によって回転自在に支持している。そして、ハウジング内の右側寄りの車軸７上にファイナルギア２２が固設されている。
【００１０】
ハウジング内には潤滑油が充填されて油溜まりを形成しており、ハウジング上部に連結パイプ１４を設けて、該連結パイプ１４よりゴムホース等よりなるパイピング９を介して外部に設けたリザーバタンク１０と流体的に連通されて、前記油溜まり内に作動油が所定量維持できるようにし、また、ＨＳＴ式変速装置の駆動によって油温が上昇したときに、体積も増加するので、その体積変化を調整できるようにし、図９に示すように、該リザーバタンク１０の上部に設けた注油蓋１０ａにはブリーザ機構を設けている。
【００１１】
前記ハウジング内の上部には、油圧式無段変速装置を構成するセンタセクション５が収納されて、該センタセクション５は平面視Ｌ字上に構成されて、前側の左右方向の垂直面に、油圧ポンプＰを配設するめのポンプ付設面４０を形成し、側部の前後方向の垂直面には油圧モータＭを配設するためのモータ付設面４１を形成している。
前記ポンプ付設面４０は前ハウジング１と後ハウジング２の接合面に一致させて配置し、油圧式無段変速装置がハウジングの略中央に位置するように配置している。
また、ポンプ付設面４０の中央に入力軸となるポンプ軸３が前後水平方向に支持されて、前記ポンプ付設面４０にはシリンダブロック１６が回転摺動自在に配置され、該シリンダブロック１６の複数のシリンダ孔内に、付勢バネを介してピストン１２・１２・・・が往復動自在に嵌合され、該ピストン１２・１２・・・の頭部には可動斜板１１のスラストベアリングが当接され、可変容量型の油圧ポンプＰを構成している。該可動斜板１１の中央はポンプ軸３が貫通され、該ポンプ軸３はシリンダブロック１６の回転軸心上に一体的に配置され、相対回転不能に係止している。
また、前記ポンプ軸３は、前ハウジング１の外方へ突出して、前記入力プーリ４３が固着されている。該入力プーリ４３には前述の如くベルト伝動機構を介してエンジンＥからの動力が入力される。
【００１２】
前記可動斜板１１のピストン接当面をシリンダブロック１６の回転軸芯に対して傾動操作することで、油圧ポンプＰからの油の吐出量及び吐出方向を変更できるようにしており、この可動斜板１１は凸状の円弧部に形成され、前ハウジング１に固定した蓋体１５の内面には前記円弧部の形状に合わせて凹円弧部が形成され、この可動斜板１１は傾動時に蓋体１５の凹円弧部に沿って摺動するように構成している。
【００１３】
前記可動斜板１１の傾動操作するために、前ハウジング１の左側の側壁には車軸７と平行にコントロール軸３５が軸支され、該コントロール軸３５のハウジング外にはコントロールレバー３８を固設し、コントロール軸３５のハウジング内端部には揺動アーム３９が固定されており、該揺動アーム３９の先端部が前記可動斜板１１の側面に設けた溝部に係合しており、前記コントロールレバー３８を機体前後方向に沿って回動させると、コントロール軸３５まわりに揺動アーム３９が上下方向に回動し、可動斜板１１を傾動操作することができ、油圧ポンプＰの出力変更操作が行われるのである。前記コントロールレバー３８は、図２に示すように、リンク１８・２０やアーム２３等を介して前記主変速レバー３３と連結されている。
【００１４】
前記油圧ポンプＰからの圧油はセンタセクション５内の油路を介して、油圧モータＭに送油される。該油圧モータＭの構成は、図５、図６に示すように、センタセクション５のモータ付設面４１に、シリンダブロック１７が回転自在に支持されている。該シリンダブロック１７の複数のシリンダ孔内に付勢バネを介して複数のピストン１３・１３・・・が往復動自在に嵌装されている。該ピストン１３の頭部は固定斜板３７に接当している。固定斜板３７は前ハウジング１と後ハウジング２との間に挟み込まれて固定されている。シリンダブロック１７の回転軸心上にモータ軸４を一体的に水平に配置して相対回転不能に係止し、油圧モータＭを構成している。
このようにして、油圧ポンプＰと油圧モータＭがセンタセクション５上に配置され、図６、図７に示すように、ハウジング内の略中央に油圧式無段変速装置が位置するようにしている。
【００１５】
前記センタセクション５はボルトによって前ハウジング１または後ハウジング２に固定している。センタセクション５のポンプ付設面４０の前記軸受部を中心に一対の弓形ポートが開口され、前記シリンダブロック１６からの給排油が導入されるようになっている。
モータ付設面４１にも一対の弓形ポートが開口され、前記シリンダブロック１７からの給排油が導入されるようになっている。前記ポンプ付設面４０の弓形ポートとモータ付設面４１の弓形ポートとを夫々互いに連結するために、直線状の油路５ａ・５ｂが左右方向と上下平行に穿設されて、閉回路を構成している。
【００１６】
また、油路５ａと油路５ｂの中途部にはそれぞれチェックバルブ５４・５５を配置して、センタセクション５の側面より穿設した補給油路が連通され、後ハウジング２とセンタセクション５の間に環状の油フィルター５６を配置して、前記チェックバルブ５４・５５の周囲に位置させて、吸入する作動油をろ過している。また、圧力取出口５２が後ハウジング２の後外面から露出し、その開口端は栓部材にて閉止される。
【００１７】
また、車両の牽引時に車軸を空転可能とするべく油路５ａと油路５ｂとを油溜まりに開放するためのバイパス操作レバー６０が、前ハウジング１の上方に配置されている。即ち、図６に示す如く、バイパス操作レバー６０の基部は、蓋体１５（または前ハウジング１）の前壁に前後方向に回動自在に軸支されたバイパスレバー軸６１の前端に固定され、該バイパス操作レバー６０と前ハウジング１の間にはデテント機構Ｄが設けられて、開放位置と作動位置に維持できるようにしている。前記バイパスレバー軸６１の後端はセンタセクション５のモータ付設面４１の反対側面に延び、バイパスレバー軸６１の下部側面に平坦面を形成している。
【００１８】
一方、センタセクション５のモータ付設面４１の中心よりやや上方で、弓形ポート４１ａ・４１ｂの間の位置に貫通孔を開口し、該貫通孔に押しピン６２をシリンダブロック１７の回転軸心方向に沿って摺動自在に支持させ、該押しピン６２の一端は、モータ付設面４１に密着するシリンダブロック１７の回転摺動面に当接可能として、押しピン６２の他端は前記バイパスレバー軸６１の平坦面に当接するように構成している。
従って、前記バイパス操作レバー６０を回動することによって、押しピン６２が押されて、モータ付設面４１とシリンダブロック１７の間に隙間が形成されて、ハウジング内部と閉回路の間で作動油が流通して、モータ軸４が自由回転できるようにしている。
【００１９】
前記モータ軸４の先端部には、ギヤ２５とロックディスク１９が設けられ、該ギヤ２５が、カウンター軸２６上に固設した大径ギヤ２４と噛合している。
また、該カウンター軸２６の上に固設した、小径ギヤ２１が前記ファイナルギヤ２２と噛合して、モータ軸４から減速して車軸７が駆動されるようにしている。該車軸７は前記油圧モータＭの下方に位置し、ハウジングの前後方向の長さができるだけ短くなるようにし、車軸７が前記カウンター軸２６の斜め前下方に位置させることによって、上下方向及び前後方向の長さが短くなるようにして車高が高くなるようにしている。
【００２０】
そして、前記ロックディスク１９は図８に示すように、外周上に複数（本実施例では４ヵ所）の凹部１９ａ・１９ａ・・・が設けられ、一方、前ハウジング１にロックピン６６がブッシュ６７を介して前後方向に摺動自在に支持され、該ロックピン６６の一端が前記凹部１９ａに対向して、モータ軸４に対して直角方向に配置され、ロックピン６６の他端はハウジング外に突出されて係合ピン６８が固定されている。そして、前ハウジング１にピン７０によってロックレバー６９の中途部が枢支され、該ロックレバー６９の下端に設けた切欠６９ａが前記係合ピン６８に係合して、前記ロックレバー６９を前方に回動することによって、ロックピン６６の一端が凹部１９ａに嵌入されて、モータ軸４を回転不能として、車軸７の回転を規制できるようにしている。
そして、このロックレバー６９は車軸７を覆う前ハウジング１の膨出部１ａ上方の、ハウジングの右側前部の空いた空間に配置され、他のレバーやリンク等と干渉しないように配設している。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、互いに流体接続した油圧ポンプと油圧モータ、並びに車軸をハウジング内に収容し、該油圧モータのモータ軸より歯車列を介して車軸を駆動するように構成した車軸駆動装置において、前記ハウジングを前後の２つのハウジングにより構成し、前記油圧ポンプと車軸をその一方のハウジング内で上下に配置させ、前記油圧モータのモータ軸上にロックディスクを固設し、該ハウジングに支持したロックピンを、前記ロックディスクに係合可能として、ロック機構を構成し、該ロックピンは前記ハウジングに、前後方向へ摺動自在に支持されて、一端が該ハウジング内においてロックディスクに対向し、他端がハウジング外に突出され、該ロックピンの突出部にロックレバーが係合され、該ロックレバーは、前記車軸を覆うハウジングの膨出部の上方の空間に配置されたので、次のような効果を奏するのである。
第１に、前記ハウジングを前後の２つのハウジングにより構成し、前記油圧ポンプと車軸をその一方のハウジング内で上下に配置させたので、油圧式無段変速装置が前後にバランスよく配置されるようになったのである。また、車軸をコンパクトにハウジング内に収納できるようになったのである。
【００２２】
第２に、モータ軸上にロックディスクを固設し、ハウジングに支持したロックピンを前記ロックディスク１９に係合可能としてロック機構を構成したので、モータ軸を滑ることなく確実に固定することができるようになり、中立時や作動油のリーク等で車軸が回転することをなくすことができ、また、ロック機構を車軸を収容するハウジング膨出部の上方に配置したもので、ロック機構をコンパクトに配置でき、他のリンクやレバー等と干渉することなく配置できたのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】除雪機の全体斜視図である。
【図２】走行及び除雪部の駆動部の側面図である。
【図３】同じく伝動機構を示す図である。
【図４】車軸駆動装置の正面図である。
【図５】同じく後面断面図である。
【図６】同じく上面断面図である。
【図７】同じく側面断面図である。
【図８】図６のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図９】リザーバタンクの断面図である。
【符号の説明】
Ｐ油圧ポンプ
Ｍ油圧モータ
１前ハウジング
２後ハウジング
４モータ軸
５センタセクション
７車軸
４０ポンプ付設面
６６ロックピン

Claims

互いに流体接続した油圧ポンプと油圧モータ、並びに車軸をハウジング内に収容し、該油圧モータのモータ軸より歯車列を介して車軸を駆動するように構成した車軸駆動装置において、
前記ハウジングを前後の２つのハウジングにより構成し、前記油圧ポンプと車軸をその一方のハウジング内で上下に配置させ、
前記油圧モータのモータ軸上にロックディスクを固設し、該ハウジングに支持したロックピンを、前記ロックディスクに係合可能として、ロック機構を構成し、
該ロックピンは前記ハウジングに、前後方向へ摺動自在に支持されて、一端が該ハウジング内においてロックディスクに対向し、他端がハウジング外に突出され、該ロックピンの突出部にロックレバーが係合され、該ロックレバーは、前記車軸を覆うハウジングの膨出部の上方の空間に配置されたことを特徴とする車軸駆動装置。