JP4005197B2

JP4005197B2 - 斜板式油圧ポンプの中立保持装置

Info

Publication number: JP4005197B2
Application number: JP00554098A
Authority: JP
Inventors: 安久望月; 謙悟笹原; 健次新宮; 浩二坂田
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1998-01-14
Filing date: 1998-01-14
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2018-01-14
Also published as: JPH11201028A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラクタやコンバイン等の作業機械に利用されるＨＳＴの斜板式油圧ポンプを中立位置に保持する中立保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハイドロスタティックトランスミッション（以下、「ＨＳＴ」と称す）は、油圧ポンプと油圧モータとを備え、エンジンで駆動した油圧ポンプからの吐出油で油圧モータを駆動する駆動装置であり、この油圧ポンプとしては、その吐出量の制御を可動斜板の傾角調整により行う斜板式のものが使用されている。
【０００３】
この種の斜板式油圧ポンプにおける可動斜板の傾角調整は、可動斜板にリンク機構を介して連結した母機側の操作レバーにより行っており、操作レバーと可動斜板の連結に際しては、操作レバーのニュートラル位置と可動斜板のニュートラル位置すなわち傾角が０となる位置とを対応させる中立位置調整を行っている。
【０００４】
従来の中立位置調整は、母機にＨＳＴを搭載した状態で、操作レバー及び可動斜板を夫々ニュートラル位置にして、これらをリンク機構で連結し、最終的に母機を作動させながらリンク機構に設けたターンバックル等で微調整することにより行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の中立位置調整においては、オペレータの操作によって可動斜板をニュートラル位置に合わせており、しかも可動斜板のニュートラル位置は傾角が０のときに限られることから、可動斜板を正確に保持することが困難で、信頼性に欠けるものであった。
【０００６】
従って、最終的に母機を作動させながらのターンバックル等による微調整を必要とし、このため調整作業が非常に煩雑で、しかも多大な時間を要するといった不都合があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑み、油圧ポンプの中立位置調整を簡単にしかも短時間で行うことができる中立保持装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、ポンプ吐出量を制御する可動斜板を備えた斜板式油圧ポンプにおいて、前記可動斜板に係合孔を形成するとともに、前記可動斜板を内装する本体ハウジングに、前記係合孔に対して係合可能な係合部材を設け、この係合部材を係合孔に係合することによって、可動斜板をニュートラル位置に保持する中立保持装置であって、前記係合部材を、前記係合孔から抜き出して前記可動斜板に干渉することのない中立解放位置に位置決め固定可能としたことを特徴とする。ここで、可動斜板のニュートラル位置とは、その傾角が０で油の吐出がなされない中立位置のことである。
【０００９】
また、前記係合部材を、前記ハウジング本体に回転可能に装着した支持部材に偏心して取り付け、その支持部材を回転させることによって、前記係合部材に係合した前記可動斜板の傾角を微調整可能としている。
【００１０】
さらに、前記係合孔に、前記係合部材の一部を嵌め込んでそのがた付きを防止するための嵌合部を形成している。この嵌合部としては、例えば、段付き溝のエッジ部、係合孔の底部に形成したＶ字状のテーパー溝、係合孔の開放側周縁に形成したテーパー部位等が考えられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係るＨＳＴの横断面図、図２は中立保持装置の横断面図、図３は同じくその分解斜視図である。
【００１３】
図において、(１)は斜板式油圧ポンプ(２)及び図示しない斜板式油圧モータを内装したＨＳＴ本体であって、本体ハウジング(３)と、その前後に装着された軸受ケーシング(４)及びバルブカバー(５)を備えている。
【００１４】
(６)は、軸受ケーシング(４)とバルブカバー(５)との間に貫通支持された油圧ポンプ(２)の駆動軸であって、図示しないエンジンからの駆動力によって回転する。この駆動軸(６)には、複数のプランジャ(７)を摺動自在に内装するシリンダ(８)が固定されており、プランジャ(７)の頭部がシュー(９)を介して可動斜板(20)に当接されている。
【００１５】
この可動斜板(20)の中央開口部には、駆動軸(６)が挿通されており、また可動斜板(20)の側部には、駆動軸(６)と直交する方向に向かって左右一対のトラニオン軸(21)(21)が一体的に形成されている。このトラニオン軸(21)(21)は、本体ハウジング(３)の側面開口部に着脱可能に嵌着された本体ハウジング(３)の一部を構成するトラニオンカバー(22)(22)に軸受けされている。一方のトラニオン軸(21)の中央には、トラニオンカバー(22)を貫通して連結軸(23)が固定されており、この連結軸(23)と母機側の操作レバーが図示しないリンク機構を介して連結されている。
【００１６】
上記構成において、駆動軸(６)が回転すると、シリンダ(８)も回転して、プランジャ(７)が可動斜板(20)の傾斜面に案内されて往復運動を始め、これによって、バルブプレートのポートを介して油の吸入及び油圧モータへの吐出が行われる。そして、母機側の操作レバーを操作すると、連結軸(23)が回転し、これによって可動斜板(20)がトラニオン軸(21)(21)を回転中心として前後方向に傾動してその傾角が変化し、これによりプランジャ(７)のストロークが変わって、油の吐出量を制御できるようになっている。
【００１７】
このようなＨＳＴの油圧ポンプ(２)は、母機に搭載して出荷する前に、操作レバーのニュートラル位置と可動斜板(20)のニュートラル位置とをきっちりと合わせる上述した中立位置調整を行うが、本実施形態の油圧ポンプ(２)においては、この中立位置調整を簡単に行えるように可動斜板(20)をニュートラル位置に保持する中立保持装置(30)が設けられている。
【００１８】
この中立保持装置(30)は、図２に示すように、可動斜板(20)の側面すなわち他方のトラニオン軸(21)のトラニオンカバー(22)に対向する端面に形成された係合孔(31)と、トラニオンカバー(22)の係合孔(31)と対向する部位に回転可能に装着された支持部材である偏心ボルト(32)と、この偏心ボルト(32)に取り付けられて係合孔(31)に対して係合可能とされた係合部材である固定ピン(34)とからなる。
【００１９】
前記係合孔(31)は、図３に示すように、トラニオン軸(21)の中心に向かって延びた段付き溝とされている。この係合孔(31)における下溝の溝幅は、上溝の溝幅よりも小とされ、固定ピン(34)の先端小径部が僅かに入り込めるようになっている。
【００２０】
また、偏心ボルト(32)は、トラニオンカバー(22)の貫通孔(33)から突出したボルト部(35)を外側から固定ナット(36)で締め付けることにより、トラニオンカバー(22)に装着されている。
【００２１】
固定ピン(34)は、偏心ボルト(32)の偏心貫通孔(37)に内側より挿入されて、その貫通孔(37)から突出した後端ボルト部(38)をピン固定ナット(39)で締め付けることにより、偏心ボルト(32)に取り付けられている。
【００２２】
ここで、上記の中立保持装置(30)を使用した油圧ポンプ(２)の中立位置調整について説明する。まず、生産工場においてＨＳＴを製造した時点で、中立保持装置(30)を用いて、可動斜板(20)をニュートラル位置に保持する。これは、ピン固定ナット(39)を緩めて固定ピン(34)を偏心ボルト(32)に対して摺動自在とし、この固定ピン(34)を図２の２点鎖線に示すように係合孔(31)に挿入する。そして、固定ピン(34)の先端を係合孔(31)の嵌合部であるエッジ部(40)間に食い込ませるように、ピン固定ナット(39)を再び締め付け、固定ピン(34)を係合孔(31)に係合した中立固定位置に保持することによって行う。
【００２３】
係合孔(31)及び固定ピン(34)の位置関係は、固定ピン(34)を係合孔(31)に挿入するだけで、可動斜板(20)がニュートラル位置に保持されるように予め設定されているが、設計上の寸法誤差及び取付誤差によって可動斜板(20)のニュートラル位置が僅かにずれてしまうような場合がある。このような場合には、固定ピン(34)のエッジ部(40)間への食い込みを緩めて、係合孔(31)内での移動を可能にした状態で、さらに固定ナット(36)を緩めて、偏心ボルト(32)をトラニオンカバー(22)に対して回転させる。すると、偏心ボルト(32)に対して偏心して取り付けられている固定ピン(34)が回転し、これによってトラニオン軸(21)が回転して、可動斜板(20)の傾角の微調整を行うことができる。
【００２４】
なお、固定ピン(34)の回転中心とトラニオン軸(21)の回転中心は異なるが、固定ピン(34)はトラニオン軸(21)の中心に向かって延びた段付き溝からなる係合孔(31)に係合しているので、その長さの範囲内で移動することができ、これによって固定ピン(34)の回転に伴ってトラニオン軸(21)を回転させることができる。
【００２５】
このような作業が終了すると、次にＨＳＴを母機に搭載し、操作レバーと油圧ポンプ(２)の可動斜板(20)とをリンク機構で連結するが、このとき既に可動斜板(20)はニュートラル位置できっちりと保持されているので、リンク機構にガタが生じないようにして、ニュートラル位置にした操作レバーと可動斜板(20)を連結するだけで、中立位置調整を完了することができる。
【００２６】
そして、中立位置調整完了後の出荷時には、固定ピン(34)を係合孔(31)から抜き出して可動斜板(20)に干渉することのない中立解放位置に保持し、可動斜板(20)を傾動可能としておく。これは、図２の実線に示すように、固定ピン(34)の中間段差部が偏心ボルト(32)の偏心貫通孔(37)に形成した段差部に当接するまで固定ピン(34)を引張り出し、この状態でピン固定ナット(39)を締め付けることで容易に行うことができる。すなわち、固定ピン(34)の段差部と偏心ボルト(32)の段差部によって固定ピン(34)を中立解放位置に位置決めする手段が構成されている。
【００２７】
このように、上記の中立保持手段(30)を使用すれば、固定ピン(34)を係合孔(31)に係合させるだけで、可動斜板(20)をニュートラル位置に簡単かつ正確に保持することができるので、母機への搭載時にこの可動斜板(20)と操作レバーをリンク機構によって連結するだけで、油圧ポンプ(２)の中立位置調整を済ませることができる。しかも、この中立保持装置(30)は、トラニオンカバー(22)と一体構造となっているため、コンパクト化を可能にし、組立分解も容易である。
【００２８】
以下、中立保持装置の他の実施形態について説明する。例えば、図４に示すように、底部にＶ字状のテーパー溝(50)を形成した係合孔(51)をトラニオン軸(21)に形成して、このテーパー溝(50)に対して固定ピン(34)の先端を嵌め込むことで、可動斜板(20)をニュートラル位置にきっちりと保持するようにしても良い。
【００２９】
また、図５に示すように、開放側周縁をテーパー状に形成した係合孔(52)をトラニオン軸(21)に形成するとともに、固定ピン(53)の先端をこの係合孔(52)に対応して段付き形状とし、係合孔(52)のテーパー部位に固定ピン(53)のテーパー状の段差部位を嵌め込むことで、固定ピン(53)のがた付きを防止して、可動斜板(20)をニュートラル位置にきっちりと保持するようにしても良い。
【００３０】
さらに、図６に示すように、固定ピン(34)の後端ボルト部(38)を偏心ボルト(32)の偏心貫通孔(37)に形成したナット部(60)に螺合して、固定ピン(34)を偏心ボルト(32)に取り付けるようにし、さらに固定ピン(34)の後端に止め輪(61)を取り付けて、この止め輪(61)と偏心ボルト(32)の後端面との間に固定ピン(34)の廻り止め用の圧縮バネ(62)を介装している。そして、図中２点鎖線に示すように、止め輪(61)が偏心ボルト(32)の後端面に当接することで、固定ピン(34)を中立固定位置に位置決めできるようになっている。この場合、上述したように、固定ピン(34)の先端を係合孔(63)に食い込ませたりすることなく、固定ピン(34)を中立固定位置に保持することができる。従って、係合孔(63)は単なる長孔とされている。
【００３１】
さらにまた、図７及び図８に示すように、固定ピン(70)の後端に一対のピン挿入孔(71)(72)を形成するとともに、偏心ボルト(73)の後端にもピン挿入孔(74)を形成する。そして、図中２点鎖線で示すように、固定ピン(70)側の一方のピン挿入孔(71)と偏心ボルト(73)側のピン挿入孔(74)とを一致させて、ピン(75)を挿入することで、固定ピン(70)を中立固定位置で位置決め固定し、図中実線で示すように固定ピン(70)側の他方のピン挿入孔(72)と偏心ボルト(73)側のピン挿入孔(74)とを一致させて、ピン(75)を挿入することで、固定ピン(70)を中立解放位置で位置決め固定できるようにしても良い。
【００３２】
しかも、このピン挿入による位置決め固定とともに、偏心ボルト(73)先端を切り欠いて、この切欠部(79)に固定ピン(70)の先端段差部(76)を当接させることによっても、固定ピン(34)を中立解放位置で位置決めすることができるようになっている。なお、係合孔(77)は単なる長孔とされ、ピン(75)には、図８に示すように、偏心ボルト(73)の外周に圧接する圧接部(78)が一体的に延出されている。
【００３３】
上記においては、固定ピンを偏心ボルトに偏心して取り付けて可動斜板(20)のニュートラル位置の微調整を行っていたが、図９に示すように、トラニオンカバー(22)を本体ハウジング(３)に対して回転可能に嵌着して、このトラニオンカバー(22)を回転させることにより微調整を行うようにしても良い。なお、図中、(80)は係合孔、(81)は係合孔(80)に係合した固定ボルト、(82)は固定ボルト(81)に螺合した袋ナット、(83)(84)はトラニオンカバー(22)の回転用の偏心ナット及び固定ボルトである。この場合、固定ボルト(81)とトラニオン軸(21)の回転中心が同じとなるため、係合孔(80)を長孔に形成する必要はない。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の中立保持装置を使用すれば、生産工場にて油圧ポンプを製造した時点で、可動斜板をニュートラル位置に簡単かつ正確に保持することができるので、油圧ポンプを母機に搭載したときには、ニュートラル位置にした操作レバーと可動斜板とをリンク機構によって連結するだけで、油圧ポンプの中立位置調整を済ませることができる。従って、従来のように母機を作動させながらの微調整も不要となり、調整作業を簡単にして、作業時間も大幅に短縮することができる。しかも、係合部材を中立解放位置で位置決め固定することができるので、係合部材と係合孔との係合解除を確実に行うことができ、油圧ポンプの作動時に係合部材が可動斜板に干渉して破損或いは故障の原因となるといった不具合をなくすことができる。
【００３７】
また、可動斜板の傾角を微調整することができるので、設計上の寸法誤差や取付誤差によって、係合部材を係合孔に係合したときに可動斜板がきっちりとニュートラル位置で保持されない場合でも、この微調整によって可動斜板をニュートラル位置に戻すことができ、高精度な中立位置調整が可能となる。
【００３８】
さらに、係合孔に係合した係合部材のがた付きを防止することができるので、油圧ポンプの運搬中や母機への搭載時に可動斜板のニュートラル位置がずれるといった不具合を解消でき、より安定した中立位置調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＨＳＴの横断面図である。
【図２】中立保持装置の横断面図である。
【図３】同じくその分解斜視図である。
【図４】中立保持装置の変形例を示す横断面図である。
【図５】中立保持装置の変形例を示す横断面図である。
【図６】中立保持装置の変形例を示す横断面図である。
【図７】中立保持装置の変形例を示す横断面図である。
【図８】図７の側面図である。
【図９】中立保持装置の変形例を示す横断面図である。
【符号の説明】
(３) 本体ハウジング
(20) 可動斜板
(31) 係合孔
(32) 支持部材
(34) 係合部材
(40) 嵌合部

Claims

ポンプ吐出量を制御する可動斜板を備えた斜板式油圧ポンプにおいて、前記可動斜板に係合孔を形成するとともに、前記可動斜板を内装する本体ハウジングに、前記係合孔に対して係合可能な係合部材を設け、この係合部材を係合孔に係合することによって、可動斜板をニュートラル位置に保持する中立保持装置であって、前記係合部材を、前記係合孔から抜き出して前記可動斜板に干渉することのない中立解放位置に位置決め固定可能としたことを特徴とする斜板式油圧ポンプの中立保持装置。
前記係合部材を、前記本体ハウジングに回転可能に装着した支持部材に偏心して取り付け、その支持部材を回転させることによって、前記係合部材に係合した前記可動斜板の傾角を微調整可能とした請求項１記載の斜板式油圧ポンプの中立保持装置。
前記係合孔に、前記係合部材の一部を嵌め込んでそのがた付きを防止するための嵌合部を形成した請求項１又は２記載の斜板式油圧ポンプの中立保持装置。