JP3930597B2 - Lubrication structure of hydraulic clutch - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行車輌の前輪及び後輪を走行駆動し、PTO軸より動力を取り出せるようにしたトランスミッションにおいて、PTOへの動力を断接する油圧クラッチの潤滑構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、油圧式無段変速装置を装備し、前輪と後輪とPTO軸を駆動するためのトランスミッションは公知となっている。例えば、特開平7−117500号の技術である。該技術はエンジン動力が入力される入力軸により油圧式無段変速装置の油圧ポンプを駆動し、油圧式無段変速装置の油圧モータの出力軸から後輪及び前輪を駆動するように構成するとともに、前記入力軸の後端より歯車を介してPTO油圧クラッチに動力を伝え、該PTO油圧クラッチからPTO軸に動力を伝えるようにしていた。また、入力軸の後端より、機体後部と機体腹部に配置した作業機を駆動するためのドライブトレーンにブレーキを配置し、PTO油圧クラッチを作動してPTO軸を駆動させるときには該ブレーキを解除し、PTO軸の駆動を停止する際にブレーキを制動させるようにした技術が、特願平8−1007号で本出願人により提案済みである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術では、リリーフバルブから排出されるリリーフ油を潤滑油に用いる構成であったために、PTO油圧クラッチを作動させるために切換バルブを切り換えても、リリーフバルブからリリーフ油が発生するまでの間に時間がかかり、PTO油圧クラッチ部の被潤滑部位において焼き付きが発生する恐れがあったのである。また、ブレーキを作動させるアクチュエーターをミッションケースに加工したシリンダー室に収容していたので、シリンダー室は加工精度を高く保って機械加工する必要があったので、製作コストが高くなり、また、加工部分に微細孔などの不良部分が発生すると、ミッションケースを破棄処分せざるを得ない。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決する為に次の如く構成したものである。
請求項1においては、油圧クラッチ(85)を配置したクラッチ軸(33)の一端にブレーキ装置(G)を配置した構成において、一端が該ブレーキ装置(G)のブレーキケース(130)内に連通し、他端が油圧クラッチ(85)の摩擦板収納空間を含む被潤滑部に連通する油路(33c)を、該クラッチ軸(33)に穿設し、前記油圧クラッチ(85)の摩擦板の回転に伴い生ずる負圧により、前記ブレーキケース(130)内に導入された油を前記油路(33 c )に吸引し、前記被潤滑部に油を供給すべく構成し、前記ブレーキケース(130)内に、該クラッチ軸(33)を制動するアクチュエーター(90)を配置し、該ブレーキケース(130)に、該ブレーキケース(130)の内外を連通する開口部(133)を形成すると共に、前記ブレーキケース(130)をミッションケース内の油溜まり中に配設し、前記アクチュエーター(90)の、制動解除方向の変位により、前記開口部(133)を閉じるようにし、制動方向への変位により、前記開口部(133)を開いてブレーキケース(130)内に油を導入させ、前記クラッチ軸(33)の油路(33c)に供給すべく構成したものである。
【0005】
請求項2においては、請求項1記載の油圧クラッチの潤滑構造において、前記ブレーキケース(130)には、前記クラッチ軸(33)に対し制動力を付与する前記アクチュエーター(90)を進退自在に案内支持する部分と、該クラッチ軸(33)の軸端に重合するボス部であって、クラッチ軸(33)の軸端に係止された回転摩擦板(136)に対する固定摩擦板(135)を係止させたボス部(130a)とを一体的に設けたものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
次に添付の図面に示した本発明の実施例の構成を説明する。図1は作業車両の全体側面図である。
【0007】
図1において、本発明の油圧クラッチの潤滑構造を有するトランスミッションを搭載したミッドマウントモア型の作業車両の全体構成から説明する。機体前部上のボンネット1内にエンジンEを収納し、該ボンネット1後部にダッシュボード2を配置し、該ダッシュボード2上にハンドル3を配置している。該ダッシュボード2下部の両側方にステップ4を配置し、左側のステップ4にブレーキペダル5L・5Rを配置し、右側のステップに図示しない主変速ペダルを配置している。前記ダッシュボードの後方には座席6を配置し、該座席6の側方に副変速レバー7、PTO切換レバー9が配置されている。
【0008】
前記座席6下方に、本発明のトランスミッションが配置されており、該トランスミッションは、前ケース10と後ケース11からなるハウジング内に油圧式無段変速装置と走行伝動装置とPTO伝動装置とを収納して構成されている。該前ケース10から前方に入力軸12と、前輪駆動軸の第一軸部13と、ミッドPTO軸14を突出し、入力軸12には前記エンジンEのクランク軸が、機体フレーム15内のダンパー、伝動軸16を介して連動連結されている。前記前輪駆動軸の第一軸部13にはユニバーサルジョイント17を介してフロントアクスルケース18より突出した入力軸19が連結され、該入力軸19に動力が伝えられて、フロントアクスルケース18の左右両側に軸支した前輪20を駆動できるようにしている。22は、ハンドル3の操作により前輪20を操舵するための油圧シリンダーである。前記ミッドPTO軸14には、ユニバーサルジョイント23を介して、モア24のギアボックス25より突出した入力軸26が連動連結されている。該モア24は図示しない昇降装置によって、前輪20と後輪21との間の下腹部空間内で昇降可能に吊下げ支持されている。
【0009】
前記後ケース11の後部両側面からは、車軸27を左右側方へ突出して後輪21を軸支して駆動できるようにしている。後ケース11上面には、油圧昇降装置用のシリンダーケース29を載置し、該ケース29より左右一対のリフトアーム30を後方へ突出している。後ケース11の後面には、ロアリンク31・31の前部を枢支し、下端にドローバーヒッチ32を備えたプレートを装着している。そして、前記リフトアーム30とロアリンク31と、図示しないトップリンクに作業機を昇降自在に装着できるようにし、また、ドローバーヒッチ32に牽引作業機を装着できるようにしている。
【0010】
次にトランスミッションの構成を説明する。図2は走行系及びPTO系の動力伝達のスケルトン図、図3は前ケース部分の側面断面図、図4は第二の部屋内の走行伝動装置とミッドPTO軸への動力伝達機構を示す側面断面図、図5は第一の部屋と第二の部屋の上部の側面断面図、図6は後ケースの後上部の側面断面図、図7は図3におけるX−X矢視断面図、図8は走行系及びPTO系の伝動軸の配置を示す正面断面図、図9はブレーキ装置とPTOクラッチとPTO切換機構の平面断面図、図10は同じくPTOクラッチ「切」時の拡大断面図、図11は同じくPTOクラッチ「入」時の拡大断面図、図12はブレーキ装置の分解斜視図、図13はアキュムレータを配置した側板の断面図である。
【0011】
前記ハウジングは、前後に分割可能に接合された前ケース10と後ケース11とで成り、該前ケース10は前面に前壁10aを、後面に軸受壁(以下後壁)10bを形成して、前壁10aの外周線にフランジ部10hが形成されて、ここに該前ケース10の前壁10aの一部に設けた開口部を閉塞するために、基板(以下センタセクション)40が固設され、後壁10bとセンタセクション40との間で、前ケース10の中に第一の部屋R1を形成している。該センタセクション40は、後述する油圧ポンプP1とモーターMを装着支持し、前壁10aの一部を構成している。
【0012】
そして、後ケース11の機体前後方向略中央部に隔壁11aを設けて、後ケース11内を前後に仕切り、前記前ケース10の後壁10bと前記隔壁11aとの間に、第二の部屋R2を形成し、該隔壁11aと後ケース11の後壁11cとの間に第三の部屋R3を形成している。更に、後ケース11の後壁11cの外面には凹部を形成し蓋体79によって閉塞することで第四の部屋R4を形成している。
【0013】
前記センタセクション40と、後壁10bとの間の第一の部屋R1内において、上部に入力軸12を支持する一方、センタセクション40の内面に油圧ポンプP1を装着して、該入力軸12により油圧ポンプP1を駆動している。前記センタセクション40a外面には、チャージポンプP2を収容したポンプケース105を装着し、入力軸12によりチャージポンプP2を駆動している。また、第一の部屋R1内の上下方向略中央に位置させるように、後壁10bとセンタセクション40の内面との間に、走行第一伝動軸41を軸受支持している。センタセクション40の外面には、走行伝動第一軸41と同一軸心上に油圧モータMを装着している。センタセクション40内に穿設した油路を通じて油圧ポンプP1と油圧モータMとを流体接続することによりHST式変速装置が構成されている。
【0014】
前記油圧ポンプP1は次のように構成される。即ち、図3、図5に示すように、センターセクション40の上部内面に設けたポンプ付設面50にシリンダブロック51が回転自在に配置され、該シリンダブロック51の回転中心に入力軸12が貫通して係合されている。該シリンダブロック51の複数のシリンダ孔内に、付勢バネを介してピストン52・52・・・が往復動自在に嵌合され、該ピストン52・52・・・の頭部には可動斜板53のスラストベアリング53aを当接している。該可動斜板53は左右側方へ突出したトラニオン軸53b・53bを中心として傾倒させることができ、図7に示すように、トラニオン軸53b・53bの一方は前ケース10の左側壁内面に回転自在に支持され、他方は、前ケース10の右側壁に形成した開口部を閉塞する側板60に回転自在に支持されている。また、この他方のトラニオン軸53b上には中立戻しバネ59が外嵌されて、可動斜板53を中立位置へ戻すように付勢し、このトラニオン軸53bは更に延長して側板60より突出し、この突出部分に速度制御アーム61を固定している。該速度制御アーム61にはロッド等を介して前記ステップ4上に配置した主変速ペダル(図示せず)と連動連結され、該ペダルの前後踏み込み方向に応じて可動斜板53が中立位置をはさんで上下に傾動するようになっている。
【0015】
油圧モータMは、図3に示すように構成される。即ち、前記センターセクション40の下部外面にはモータ付設面54が形成されており、該モータ付設面54に、シリンダブロック55が回転自在に配置され、該シリンダブロック55の回転中心に出力軸45が貫通して係合されている。該シリンダブロック55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56・56・・・が往復動自在に嵌装されている。該ピストン56の頭部は固定斜板57に接当している。固定斜板57及びシリンダブロック55はセンタセクション40の前面に装着したモーターケース58内に収納されている。
【0016】
また、図7に示すように、前ケース10の下部右側壁外面には油フィルター46が設置され、該油フィルター46の入口孔は第二の部屋R2と連通し、油フィルター46の出口孔は、前ケース10の右側壁の肉厚内に設けた油路等を通じて前記チャージポンプP2の吸入ポートに導かれる。
【0017】
また、図2、図4、図5に示すように、前記前ケース10の後壁10bと後ケース11の隔壁11aとの間に、PTOカウンター軸39、PTO伝動軸33、走行伝動第二軸42、走行伝動第三軸43が軸受を介して回転自在に前後方向に沿って平行に横架されている。更に前ケース10と後ケース11との接合部において下斜め側方へ突出形成した膨出部10i・11bの中にカウンター軸99及びミッドPTO軸14が軸受を介して回転自在に前後方向に横架されている。
【0018】
また、図6に示すように前記後ケース11の隔壁11aと、後ケース11の後壁11cの間の第三の部屋R3内には、上部に伝動軸34とリアPTO駆動軸35とを結合して前後方向に横架して設け、底部にデフギア装置Dと油圧リフト用の油フィルター38とを並置している。該リアPTO駆動軸35の後端は、前記第四の部屋R4に挿入され、該第四の部屋R4内のリアPTO駆動軸35上に歯車35aを設け、更に、後壁11cと蓋体79との間の第4の部屋R4内にリアPTO軸36を回転自在に横架して、第四の部屋R4内のリアPTO軸36上に歯車37を固設して、該歯車37を前記歯車35aと噛合させている。そして、蓋体79より後方へリアPTO軸36の後端を突出させている。
【0019】
次に、図2〜図7よりトランスミッションの動力伝達機構を説明する。前記入力軸12には前述のようにエンジンEよりダンパー、伝動軸16を介して動力が伝えられる。該入力軸12により油圧ポンプP1とチャージポンプP2が駆動され、該油圧ポンプP1からの圧油が油圧モータMに送油されて出力軸45が駆動される。図2、図4に示すように、該出力軸45の後端にはスプラインを形成して、走行伝動装置の入力回転体となる前記走行第一伝動軸41の前端に固設したスプラインボス41aがスプライン嵌合されて、相対回転不能で、かつ、軸方向摺動自在に係合して一体的に回動するように構成し、該走行第一伝動軸41の後部に歯車62を固設している。
【0020】
次に、ギア式の走行伝動装置について説明する。図2、図4に示すように、前記走行第一伝動軸41上の歯車62は走行第二伝動軸42上に固設した歯車63と噛合しており、第二の部屋R2内では走行第二伝動軸42上に大径歯車46と小径歯車64が設けられ、該大径歯車46は走行第三伝動軸43上に回転自在に遊嵌した小径歯車65aと常時噛合し、該小径歯車64は走行第三伝動軸43上に回転自在に遊嵌した大径歯車66aと常時噛合している。該小径歯車65aと大径歯車66aとの間の軸43上に、スプラインカラー67が固定され、該スプラインカラー67上にスライダー68が相対回転不能でかつ軸方向摺動自在に嵌合されている。前記スライダー68の外周に形成した環状凹部にはシフターが嵌合され、アーム、リンク等を介して前述の副変速レバー7と連結されている。
【0021】
そして、前記歯車65a・66aに夫々備わる係合子65b・66bは前記スライダー68の内歯と噛合可能に構成され、副変速レバー7を操作すると、スライダー68が軸方向に摺動されて、前記歯車65a、66aのうちの一方が択一的に走行第三伝動軸43に係止されて高低の二段変速を可能としている。
【0022】
従って、前記副変速レバー7を高速位置へ操作すると、スライダー68の内歯が前記小径歯車65aの係合子65bと噛合し、前記出力軸45からの動力が、走行第一伝動軸41→歯車62→歯車63→走行伝動第二軸42→大径歯車46→小径歯車65a→係合子65b→スライダー68→スプラインカラー67→走行第三伝動軸43と伝えられて、走行第三伝動軸43の後端に設けたベベルピニオン69からデフギア装置Dを介して車軸27に高速回転の動力を伝える。
【0023】
また、副変速レバー7を低速位置へ操作すると、スライダー68の内歯が前記大径歯車66aの係合子66bと噛合し、前記出力軸45からの動力が、走行第一伝動軸41→歯車62→歯車63→走行第二伝動軸42→小径歯車64→大径歯車66a→係合子66b→スライダー68→スプラインカラー67→走行第三伝動軸43と伝えられて、前記同様に車軸27に低速回転の動力を伝える。
【0024】
なお、前記副変速レバー7を高速位置に操作したときには、図7に示すシフター軸107が前方に摺動されて、該シフター軸107に係合した牽制アーム111の一端が押されて前後軸芯まわりに回動し、該牽制アーム111の他端が側板60に支持された牽制ピン114の内端を押し、牽制ピン114の外端が側板60より突出させるように構成している。よって、副変速レバー7が高速位置の状態で速度制御アーム61を中立位置から後進側へ回動しようとするときには、後進側の回動範囲の略中間位置にさしかかった時点で、速度制御アーム61の端面が牽制ピン114の外周面に当たり、それ以上の増速操作が制限され、後進側変速回動範囲は縮小されて、高速後進ができないようにしている。
【0025】
次に、前輪駆動のための動力伝達機構を説明する。図2、図3、図4に示すように、前記走行第三伝動軸43上の前端側にスプライン嵌合した歯車71は、前記走行第二伝動軸42の前部側に回転自在に遊嵌した歯車70と噛合し、該歯車70は前輪駆動第二軸部44上に固設した歯車72と噛合している(図8)。前輪駆動軸は図3に示すように、前側の第一軸部13と後側の第二軸部44とからなり、前輪駆動第一軸部13は前ケース10の前壁10aに設けた前記貫通孔にベアリングを介して回転自在に支持され、前輪駆動第二軸部44は後壁10bにベアリングを介して回転自在に支持され、前輪駆動第一軸部13の後端に軸心を一致させて前輪駆動第二軸部44の前端を遊嵌支持している。
【0026】
該前輪駆動第二軸部44の前端と前輪駆動軸の第一軸部13の後端との間に前輪駆動の入・切を行うクラッチ機構Cが設けられている。即ち、該前輪駆動第二軸部44の前端と前輪駆動軸の第一軸部13の後端との夫々の外周にはスプライン溝を形成し、前輪駆動第一軸部13の後端上にはスライダー73を相対回転不能でかつ軸方向摺動自在にスプライン嵌合している。なお、スライダー73と前輪駆動第一軸部13との間にはスライダー73を「4WD」位置と「2WD」位置とに保持できるようにボールデデント機構が設けられている。
【0027】
このような構成において、前輪駆動入・切用操作アームが「4WD」側に操作されると、スライダー73が、前輪駆動第二軸部44と前輪駆動第一軸部13との両者を係合し、前記走行第三伝動軸43に伝えられた動力が、歯車71→遊嵌歯車70→歯車72→前輪駆動第二軸部44→スライダー73→前輪駆動第一軸部13→ユニバーサルジョイント17→入力軸19→フロントアクスルケース18と伝えられて前輪20を駆動し、同時に前記走行第三伝動軸43からデフギア装置Dを介して後輪21が駆動されて四輪駆動(4WD)となる。前輪駆動入・切用操作アームが「2WD」側に操作されると、スライダー73が前輪駆動第二軸部44と前輪駆動第一軸部13との動力伝達を断って後輪21のみが駆動され二輪駆動(2WD)となる。
【0028】
次に、PTO伝動装置について説明する。図2、図5に示すように、前記入力軸12の後端にはスプラインが形成され、このスプライン部は後壁10bにベアリングを介して回転自在に支持された、PTO伝動装置の入力回転体となる伝動軸76の前端に設けたスプラインボス76aに挿入されてスプライン嵌合されている。伝動軸76の後端が後壁10bを貫通して第二の部屋R2内に突出されている。その伝動軸76の端部上に歯車80が固設されている。該歯車80は前記PTOカウンター軸39上に固設した歯車81と噛合し、該歯車81は、PTO伝動軸33上にベアリング83を介して回転自在に遊嵌した歯車82と噛合している。該歯車82の側面にはボス部が設けられ、該ボス部と、PTO伝動軸33上に固設したクラッチケース84との間に摩擦板を交互に介装して、摩擦多板式の油圧作動型PTOクラッチ85を構成している。該摩擦板は後述する油圧供給によってピストン86がクラッチケース84内で軸方向に摺動されると、摩擦板を圧接して歯車82をPTO伝動軸33に係合し、入力軸12からPTO伝動軸33へ動力を伝えるようにしている。89はピストン86を摩擦板押圧解除方向へ付勢するバネである。
【0029】
前記PTO伝動軸33の中途部上にはミッドPTO駆動歯車91を遊嵌し、その後部にスプラインカラー92(図5)をPTO伝動軸33に固定し、PTO伝動軸33の後端に互いの軸心を一致させて、リアPTO駆動軸35に連結する伝動軸34の前端を遊嵌支持している。前記ミッドPTO駆動歯車91の側面上には係合子93を形成し、伝動軸34の前端上にも係合子94を形成し、スプラインカラー92上にはスライダー95が相対回転不能でかつ軸方向摺動自在に外嵌されている。該スライダー95の外周に形成した環状凹部には図示しないシフターが挿入され、該シフターはシフター軸やアーム、リンク等を介して前記運転席側部に配置したPTO切換レバー9と連結される。
【0030】
前記ミッドPTO駆動歯車91は、図2、図4に示すように、前記走行第三伝動軸43の軸方向中途部上にベアリング96・96を介して回転自在に遊嵌されたアイドル歯車97と噛合し、該アイドル歯車97はカウンター軸99上に固設した歯車98と噛合し、該歯車98はミッドPTO軸14上に固設した歯車100と噛合して、ミッドPTO駆動歯車91からミッドPTO軸14に動力を伝達するように構成している。
【0031】
従って、前記運転席側部に配置したPTO切換レバー9を操作して、スライダー95を後方(図5の紙面右向)へ摺動させると、スプラインカラー92と伝動軸34上の歯車94とがスライダー95を介して連結して、動力はPTO伝動軸33→スプラインカラー92→スライダー95→係合子94→伝動軸34→リアPTO駆動軸35と伝えられ、リアPTO軸36のみが駆動される。スライダー95を一段前方(左向)へ摺動させると、スライダー95は、ミッドPTO駆動歯車91の係合子93とスプラインカラー92と伝動軸34の係合子94とを連結して、前述したリアPTO軸36を駆動すると共に、動力はPTO伝動軸33→スプラインカラー92→スライダー95→係合子93→ミッドPTO駆動歯車91と伝えられ、PTO伝動ギアトレーンを介してミッドPTO軸14を駆動し、ミッドPTO軸14とリアPTO軸36の両方が駆動される。更にスライダー95を前方向へ摺動させると、スライダー95はミッドPTO駆動歯車91の係合子93のみをスプラインカラー92に連結して、動力はPTO伝動軸33→スプラインカラー92→スライダー95→係合子93→ミッドPTO駆動歯車91と伝えられ、ミッドPTO軸14のみが駆動される。
【0032】
次に、本発明の要部であるPTOクラッチ85とブレーキ装置Gの作動構成について説明する。図9に示すように、前記PTO伝動軸33の前端は前ケース10の後壁10bを突き抜けて第一の部屋R1内に突出され、そこにブレーキ装置Gが構成されている。即ち、PTO伝動軸33前端の外周にスプライン溝33aを形成し、該PTO伝動軸33前端を前ケース10の後壁10bの前面に形成した凹部内に臨ませる一方、該凹部にブレーキケース130のボス部130aを挿入し、該ボス部130aの内周部分に複数の固定摩擦板135を係止し、前記スプライン溝33aに係止した回転摩擦板136と交互に重合させている。
【0033】
そして、ブレーキケース130の前面開口を閉鎖するべく蓋体87がボルト等によって固定され、該蓋体87の後面とブレーキケース130との前面の間にアクチュエーター90が軸心方向摺動自在に収容されている。該アクチュエータ90は円板状に構成されて、その中心と同心に突出形成された筒状の押圧部90aと、その押圧部90aをとり囲むように同心円状で同じ方向に突出形成した環状のピストン部90bを有し、アクチュエータ90の中心側には前後方向に貫通する連通孔90c・90c・・・が開口され、前記押圧部90aは前記摩擦板の前端に当接され、前記ピストン部90bは前記ブレーキケース130の前面の外周に凹リング状に形成したシリンダー室に挿入している。該シリンダー室は後述する油路10cと連通されている。
【0034】
このようにアクチュエータ90の押圧部90aの外周にピストン部90bを設けることによって、アクチュエータ90の軸方向寸法を小さくし、ブレーキ装置Gの全長を短くしてトランスミッションの小型化を図っており、ブレーキケース130は前ケース10の後壁10bと別体としてその内部にアクチュエータ90を収容し、シリンダー室を設けるとによって、後壁10bには機械加工してシリンダー室を形成する必要がなく、前ケース10の型成形時の鋳抜き加工でブレーキ装置Gを取り付けるための凹部を形成するだけで良い。
【0035】
そして、前記アクチュエータ90は蓋体87内に配置したバネ88によって、回転側摩擦板136及び固定側摩擦板135を押圧する向きに付勢されており、該バネ88は、その中心に孔を設けた受プレート131を介して、係止リング132によって蓋体87内で張設された状態でブレーキケース130に組み付けられる。ここで受プレート131はアクチュエータ90の中心部に設けた突起に接当し、図示の如く係止リング132が受プレート131が離れることで、バネ88の付勢力が受プレート131を介してアクチュエータ90に作用するようになっている。そして、図12に示すように、蓋体87のフランジ部87aの形状によりブレーキケース130の前面の一部が外部に露出して開口部133を複数箇所形成し、アクチュエーター90がバネ88によって後方へ押されている状態では、図10に示すようにブレーキケース130の内部空間は開口部133及び連通孔90cを介して第一の部屋R1と連通する。
【0036】
そして、図10に示すように、前記PTO伝動軸33の軸内には油路33b・33cを平行に軸方向に沿って穿設し、該油路33bの一端は前記PTOクラッチ85のピストン86を収納したシリンダー室に開口して、該油路33bの他端は、PTO伝動軸33の外周に形成した環状溝33dを通じて、前ケース10の後壁10bにおいて前記側板77方向に穿設した油路10fと連通しており、更に前ケース10の左側面と側板77との間に形成された油路77aを介して側板77に装着したPTOクラッチ・ブレーキ制御弁101の第一出力ポートVbと接続している。
【0037】
前記油路33cの一端がPTO伝動軸33の前端面に開口し、他側がPTOクラッチ85の摩擦板収納空間やミッドPTO駆動歯車91の軸受部や伝動軸34の嵌合部に連通して潤滑できるようにしている。そして、スプライン溝33aに連通する油路10eは、前ケース10の左側面と側板77との間に形成された油路77bを介して側板77に装着した、PTOクラッチ85の作動油圧設定用のリリーフ弁119のドレーンポート側と連通されている。
【0038】
そして、前記側板77には図13に示すように、PTOクラッチ・ブレーキ制御弁101、リリーフバルブ119の他に、PTOクラッチ85を緩接合するためのアキュムレータ117が配置されており、該アキュムレータ117は、側板77の肉厚部内に凹状に穿設したケース内にピストン117aとバネ117bと収納することで構成して、アキュムレータ117を簡単で安価に製作し、設ける位置も制限されない構成としている。
【0039】
また、前記PTOクラッチ・ブレーキ制御弁101は3ポート2位置切換式の電磁弁に構成され、運転席近傍に配置したPTO切換スイッチのON・OFF操作により切換えることができる。そしてまた、前記油路10fは分岐されて、後壁10bの前面に開口する油路10cより前記ブレーキケース130内に設けたシリンダー室と連通され、ブレーキ装置Gのピストン部90bを摩擦板押圧解除方向に摺動させることを可能としている。前記PTOクラッチ・ブレーキ制御弁101が側板77の上部に配置され、該PTOクラッチ・ブレーキ制御弁101の第一出力ポートVbにアキュムレータ117とリリーフバルブ119が並列に接続され、アキュムレータ117は油路77aに、リリーフバルブ119のドレーンポートは油路77bに接続されている。前記PTOクラッチ・ブレーキ制御弁101の第二出力ポートVcは第一の部屋R1と連通され、入力ポートVaは、側板77と前ケース10との接合面において形成された油路を介してチャージポンプP2の吐出ポートと接続されている。
【0040】
一方、図5、図7に示すように、後壁10bで仕切られた第一の部屋R1内には油が充填されており、そのオイルレベルLは油圧ポンプP1やブレーキ装置Gを浸し、また、後壁10bの上部にはオーバーフロー孔10gが開口され、油圧式無段変速装置が漏出した作動油が第一の部屋R1に溜められて、所定量溜まると、その余剰油が第二の部屋R2内へオーバーフローするようにしている。そして、前ケース10の下部外側面には油フィルター46が配置され、該油フィルター46の入口孔は第二の部屋R2と連通し、油フィルター46の出口孔は前ケース10の側壁に設けた油路を通じて前記チャージポンプP2の吸入ポートに導かれ、該チャージポンプP2より油圧式無段変速装置へ作動油が補給され、油圧ポンプP1や油圧モータMの回転摺動部分から漏れた作動油は第一の部屋R1内に流れ出て油溜まりを形成する。
【0041】
そして、PTO切換スイッチがOFFの状態では、図10に示すように、PTOクラッチ・ブレーキ制御弁101はその入力ポートVaを第二出力ポートVcに連通して、チャージポンプP2からの圧油を第一の部屋R1の油溜まりに排出するため、油路10fには圧油が送油されず、PTOクラッチ85のピストン86はバネ89の付勢力を受けてPTOクラッチ85は非係合となりPTO伝動軸33に動力を伝えない。またこのとき油路10cにも圧油が送油されないのでブレーキ装置Gのアクチュエータ90はバネ88の付勢力を受けてブレーキ装置Gを作動させてPTO伝動軸33を制動し、リア・ミッド両方のPTO軸36・14を制動して全ての作業機を停止させる。一方、PTOクラッチ85の歯車82は常時回転しているので、摩擦板は回転され、その回転による遠心力でPTO伝動軸33内の油路33cには負圧が生じる。このときブレーキ装置Gのアクチュエータ90はバネ88の付勢力を受けて前進しているのでブレーキケース130の開口部133が開いており、前記第一の部屋R1の油溜まりの油が前記開口部133、連通孔90cを介してブレーキケース130内に導入され油路33cに吸引されて、ブレーキ装置G及びPTOクラッチ85等の被潤滑部位が自然潤滑方式で潤滑される。
【0042】
そして、PTO切換スイッチをON操作すると、図11に示すように、PTOクラッチ・ブレーキ制御弁101の入力ポートVaと第一出力ポートVbとが通じてチャージポンプP2から吐出された圧油は油路77a、油路10f、油路33d、油路33bを介してクラッチケース84のシリンダ室に供給され、その中のピストン86が摩擦板を押圧する向きに摺動されPTOクラッチ85が係合し、歯車82からクラッチケース84を介してPTO伝動軸33に、入力軸12からの動力が伝えられる。そして同時に、油路10fに流れた圧油は油路10cを通じてブレーキ装置Gのアクチュエータ90のピストン部90bを押し、アクチュエータ90をバネ88に抗して摺動させて、PTO伝動軸33に対するブレーキ装置Gの制動力を解除し、PTO伝動軸33が回動されて、リア・ミッドのPTO軸36・14を駆動可能とする。
【0043】
そして、このPTOクラッチ85が非係合の状態から係合状態となり、ブレーキ装置Gが制動の状態から制動解除状態となるまでの過渡期においては、歯車82は回転しており、前述のように、その遠心力によって、前記第一の部屋R1から前記開口部133、連通孔90cを介して油路33cに吸引して、ブレーキ装置Gの摩擦板やPTOクラッチ85の摩擦板やミッドPTO駆動歯車91の軸受部や伝動軸34の嵌合部等を潤滑している。PTOクラッチ85が係合しブレーキ装置Gが制動解除されると、アクチュエータ90が前方へ摺動することによってアクチュエータ90の背面が前記開口部133を閉じて、ブレーキケース130内を密閉すると共にリリーフバルブ119がリリーフ作動した後のリリーフ油が油路77b、油路10eを介してブレーキケース130内から油路33cに送油されて、強制潤滑方式に切り換わってPTOクラッチ等の被潤滑部位に対する潤滑は続行されるのである。
【0044】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
請求項1の如く構成したので、油圧クラッチの係合時と非係合時に変位するブレーキ装置のアクチュエーターの動きを利用して、非係合時には油圧クラッチに対する潤滑方式を自然潤滑方式とし、係合時には強制潤滑方式として、自動的に切り換えられるようになり、油圧クラッチを常時潤滑することができて、焼きつく恐れがなくその耐久性を向上することができた。
【0045】
請求項2の如く構成したので、ブレーキ装置の分解、組立が簡単に行えるようになり、ブレーキを設置するための機械加工をミッションケースに施す必要がなく、ミッションケースの製造コストを低減でき、ミッションケースの加工不良をなくして歩留りを向上することかでできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 作業車両の全体側面図である。
【図2】 走行系及びPTO系の動力伝達のスケルトン図である。
【図3】 前ケース部分の側面断面図である。
【図4】 第二の部屋内の走行伝動速装置とミッドPTO軸への動力伝達機構を示す側面断面図である。
【図5】 第一の部屋と第二の部屋の上部の側面断面図である。
【図6】 後ケースの後上部の側面断面図である。
【図7】 図3におけるX−X矢視断面図である。
【図8】 走行系及びPTO系の動力伝動軸の配置を示す正面断面図である。
【図9】 ブレーキ装置とPTOクラッチとPTO切換機構の平面断面図である。
【図10】 同じくPTOクラッチ「切」時の拡大断面図である。
【図11】 同じくPTOクラッチ「入」時の拡大断面図である。
【図12】 ブレーキ装置の分解斜視図である。
【図13】 アキュムレータを配置した側板の断面図である。
【符号の説明】
G ブレーキ装置
P 油圧ポンプ
M 油圧モータ
R1 第一の部屋
L オイルレベル
10 前ケース
11 後ケース
33 PTO伝動軸
85 PTOクラッチ
87 蓋体
90 アクチュエーター
130 ブレーキケース
130a ボス部
133 開口部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lubricating configuration of a hydraulic clutch that connects and disconnects power to a PTO in a transmission that drives the front wheels and rear wheels of a traveling vehicle so that power can be extracted from a PTO shaft.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, transmissions that are equipped with a hydraulic continuously variable transmission and that drive front wheels, rear wheels, and a PTO shaft have been known. For example, it is a technique of Unexamined-Japanese-Patent No. 7-117500. The technology is configured such that a hydraulic pump of a hydraulic continuously variable transmission is driven by an input shaft to which engine power is input, and a rear wheel and a front wheel are driven from an output shaft of a hydraulic motor of the hydraulic continuously variable transmission. The power is transmitted from the rear end of the input shaft to the PTO hydraulic clutch via a gear, and the power is transmitted from the PTO hydraulic clutch to the PTO shaft. In addition, a brake is arranged on the drive train for driving the work equipment arranged at the rear part of the machine body and the abdomen of the machine body from the rear end of the input shaft, and the brake is released when the PTO hydraulic clutch is operated to drive the PTO shaft. A technique for braking the brake when stopping the driving of the PTO shaft has been proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 8-1007.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional technology, the relief oil discharged from the relief valve is used as the lubricating oil. Therefore, even if the switching valve is switched to operate the PTO hydraulic clutch, the relief valve does not generate relief oil. It took a long time, and there was a risk of seizure occurring at the lubricated portion of the PTO hydraulic clutch. In addition, since the actuator that operates the brakes was housed in a cylinder chamber machined in the transmission case, the cylinder chamber had to be machined with high machining accuracy, resulting in higher manufacturing costs and machined parts. If a defective part such as a fine hole is generated, the mission case must be discarded.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is configured as follows to solve the above problems.
In claim 1, in the configuration in which the brake device (G) is arranged at one end of the clutch shaft (33) where the hydraulic clutch (85) is arranged,An oil passage (33c) having one end communicating with the brake case (130) of the brake device (G) and the other end communicating with the lubricated portion including the friction plate housing space of the hydraulic clutch (85) is provided on the clutch shaft. The oil introduced into the brake case (130) by the negative pressure generated by the rotation of the friction plate of the hydraulic clutch (85) is formed in the oil passage (33). c ) To supply oil to the lubricated part,In the brake case (130),An actuator (90) for braking the clutch shaft (33) is disposed, and an opening (133) that communicates the inside and outside of the brake case (130) is formed in the brake case (130). 130) is disposed in an oil reservoir in the transmission case, and the opening (133) is closed by the displacement of the actuator (90) in the braking release direction, and the opening is displaced by the displacement in the braking direction. (133) is opened to introduce oil into the brake case (130), and the clutch shaft (33)Oil passage (33c)It is configured to be supplied to.
[0005]
According to a second aspect of the present invention, in the lubricating structure for a hydraulic clutch according to the first aspect, the brake case (130) guides the actuator (90) for applying a braking force to the clutch shaft (33) so as to freely advance and retract. A supporting friction part and a boss part that overlaps with the shaft end of the clutch shaft (33), and a fixed friction plate (135) for the rotating friction plate (136) locked to the shaft end of the clutch shaft (33)Locked boss (130a) are integrally provided.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the configuration of the embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings will be described. FIG. 1 is an overall side view of the work vehicle.
[0007]
In FIG. 1, the overall configuration of a mid-mount mower type work vehicle equipped with a transmission having a hydraulic clutch lubrication structure of the present invention will be described. The engine E is housed in a bonnet 1 on the front of the machine body, a dashboard 2 is disposed at the rear of the bonnet 1, and a
[0008]
A transmission according to the present invention is disposed below the
[0009]
From both sides of the rear portion of the
[0010]
Next, the configuration of the transmission will be described. 2 is a skeleton diagram of the power transmission of the traveling system and the PTO system, FIG. 3 is a side sectional view of the front case portion, and FIG. 4 is a side view illustrating the traveling transmission device in the second room and the power transmission mechanism to the mid PTO shaft. 5 is a side sectional view of the upper part of the first chamber and the second chamber, FIG. 6 is a side sectional view of the rear upper part of the rear case, and FIG. 7 is a sectional view taken along line XX in FIG. 8 is a front sectional view showing the arrangement of the transmission shaft of the traveling system and the PTO system, FIG. 9 is a plan sectional view of the brake device, the PTO clutch, and the PTO switching mechanism, and FIG. 10 is an enlarged sectional view when the PTO clutch is “off”, 11 is an enlarged cross-sectional view of the PTO clutch when it is “on”, FIG. 12 is an exploded perspective view of the brake device, and FIG. 13 is a cross-sectional view of the side plate on which the accumulator is arranged.
[0011]
The housing is composed of a
[0012]
Then, a
[0013]
In the first chamber R1 between the
[0014]
The hydraulic pump P1 is configured as follows. That is, as shown in FIGS. 3 and 5, the
[0015]
The hydraulic motor M is configured as shown in FIG. That is, a motor-equipped
[0016]
Further, as shown in FIG. 7, an
[0017]
2, 4, and 5, a
[0018]
Further, as shown in FIG. 6, a
[0019]
Next, the power transmission mechanism of the transmission will be described with reference to FIGS. Power is transmitted to the
[0020]
Next, a gear-type traveling transmission device will be described. As shown in FIGS. 2 and 4, the
[0021]
The
[0022]
Accordingly, when the auxiliary transmission lever 7 is operated to the high speed position, the inner teeth of the
[0023]
Further, when the auxiliary transmission lever 7 is operated to the low speed position, the inner teeth of the
[0024]
When the sub-shift lever 7 is operated to the high speed position, the
[0025]
Next, a power transmission mechanism for driving the front wheels will be described. As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the
[0026]
A clutch mechanism C for turning on / off the front wheel drive is provided between the front end of the front wheel drive
[0027]
In such a configuration, when the front wheel drive on / off operation arm is operated to the “4WD” side, the
[0028]
Next, the PTO transmission device will be described. As shown in FIGS. 2 and 5, a spline is formed at the rear end of the
[0029]
A mid
[0030]
As shown in FIGS. 2 and 4, the
[0031]
Therefore, when the PTO switching lever 9 disposed on the side of the driver's seat is operated and the
[0032]
Next, the operation configuration of the PTO clutch 85 and the brake device G, which are the main parts of the present invention, will be described. As shown in FIG. 9, the front end of the
[0033]
A
[0034]
Thus, by providing the piston portion 90b on the outer periphery of the
[0035]
The
[0036]
As shown in FIG. 10, oil passages 33b and 33c are formed in the shaft of the
[0037]
One end of the oil passage 33c opens to the front end surface of the
[0038]
In addition to the PTO clutch /
[0039]
The PTO clutch /
[0040]
On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 7, the first chamber R1 partitioned by the
[0041]
When the PTO selector switch is OFF, as shown in FIG. 10, the PTO clutch /
[0042]
When the PTO selector switch is turned ON, as shown in FIG. 11, the pressure oil discharged from the charge pump P2 through the input port Va and the first output port Vb of the PTO clutch /
[0043]
In the transition period from when the PTO clutch 85 is changed from the disengaged state to the engaged state and the brake device G is changed from the braking state to the braking release state, the
[0044]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
According to the first aspect of the present invention, by utilizing the movement of the actuator of the brake device that is displaced when the hydraulic clutch is engaged and when it is not engaged, the lubrication method for the hydraulic clutch is a natural lubrication method when the clutch is not engaged, Sometimes, as a forced lubrication system, it was automatically switched, and the hydraulic clutch could be lubricated at all times, improving its durability without fear of burning.
[0045]
Since the brake device can be easily disassembled and assembled, the transmission case need not be machined to install the brake, and the transmission cost of the transmission case can be reduced. This can be done by eliminating processing defects in the case and improving yield.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of a work vehicle.
FIG. 2 is a skeleton diagram of power transmission in a traveling system and a PTO system.
FIG. 3 is a side sectional view of a front case portion.
FIG. 4 is a side cross-sectional view showing a traveling transmission speed device in a second room and a power transmission mechanism to a mid PTO shaft.
FIG. 5 is a side cross-sectional view of the upper part of the first room and the second room.
FIG. 6 is a side sectional view of the rear upper part of the rear case.
7 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 3;
FIG. 8 is a front sectional view showing the arrangement of the power transmission shafts of the traveling system and the PTO system.
FIG. 9 is a plan sectional view of a brake device, a PTO clutch, and a PTO switching mechanism.
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view when the PTO clutch is “disconnected”.
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of the PTO clutch when it is “ON”.
FIG. 12 is an exploded perspective view of the brake device.
FIG. 13 is a sectional view of a side plate on which an accumulator is arranged.
[Explanation of symbols]
G Brake device
P Hydraulic pump
M hydraulic motor
R1 first room
L Oil level
10 Front case
11 Rear case
33 PTO transmission shaft
85 PTO clutch
87 Lid
90 Actuator
130 Brake case
130a Boss
133 opening
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