JP4397268B2 - 作業車の走行伝動構造 - Google Patents
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特許文献1によると、静油圧式無段変速装置とは別に、伝動軸(特許文献1の図1の15)に伝動クラッチ(特許文献1の図1の10,12)を備えており、伝動ギヤ(特許文献1の図1の31,40,41,42)を備えている。
この場合、静油圧式無段変速装置の最高速位置での伝動比(計算によって得られる伝動比)と、伝動クラッチ(特許文献1の図1の10,12)及び伝動ギヤ(特許文献1の図1の31,40,41,42)の伝動比とが同じものに設定されている。
特許文献1のように、静油圧式無段変速装置とは別の伝動系を備えて、静油圧式無段変速装置を最高速位置に操作した状態で、別の伝動系(静油圧式無段変速装置の最高速位置での伝動比(計算によって得られる伝動比)と同じ伝動比を備える)を介して、動力が伝達されるように構成することにより、前述のように最高速位置での静油圧式無段変速装置の出力軸の実際の回転数が、静油圧式無段変速装置の最高速位置での伝動比(計算によって得られる伝動比)の回転数よりも少し低下する状態を補うことができる。
本発明は走行用の静油圧式無段変速装置を備えた作業車の走行伝動構造において、静油圧式無段変速装置とは別の伝動系を備えた場合、静油圧式無段変速装置に空気が入り込み静油圧式無段変速装置の作動に支障を来すような状態になることを避けることを目的としている。
(構成)
本発明の第1特徴は作業車の走行伝動構造において次のように構成することにある。
走行用の静油圧式無段変速装置を備え、動力が静油圧式無段変速装置の入力軸に伝達されて、静油圧式無段変速装置で変速された動力が、静油圧式無段変速装置の出力軸から出力され走行伝動系を介して走行装置に伝達されるように構成する。静油圧式無段変速装置の入力軸に伝達された動力を静油圧式無段変速装置の油圧伝動系とは別に静油圧式無段変速装置の入力軸から出力軸に伝達する並列伝動系を、静油圧式無段変速装置の油圧ポンプの可動斜板に対して、静油圧式無段変速装置の油圧ポンプのプランジャとは反対側に備える。並列伝動系の伝動比を静油圧式無段変速装置の最高速位置での伝動比と同じに設定する。静油圧式無段変速装置の入力軸の動力を並列伝動系に伝動及び遮断自在な摩擦式のクラッチ機構を、静油圧式無段変速装置の入力軸における可動斜板と並列伝動系との間で且つ可動斜板に隣接する部分に外嵌する。
本発明の第2特徴は作業車の走行伝動構造において次のように構成することにある。
走行用の静油圧式無段変速装置を備え、動力が静油圧式無段変速装置の入力軸に伝達されて、静油圧式無段変速装置で変速された動力が、静油圧式無段変速装置の出力軸から出力され走行伝動系を介して走行装置に伝達されるように構成する。静油圧式無段変速装置の入力軸に伝達された動力を静油圧式無段変速装置の油圧伝動系とは別に静油圧式無段変速装置の入力軸から出力軸に伝達する並列伝動系を、静油圧式無段変速装置の油圧モータの固定斜板に対して、静油圧式無段変速装置の油圧モータのプランジャとは反対側に備える。並列伝動系の伝動比を静油圧式無段変速装置の最高速位置での伝動比と同じに設定する。並列伝動系の動力を静油圧式無段変速装置の出力軸に伝動及び遮断自在な摩擦式のクラッチ機構を、静油圧式無段変速装置の出力軸における固定斜板と並列伝動系との間で且つ固定斜板に隣接する部分に外嵌する。
本発明の第1及び第2特徴によると、静油圧式無段変速装置を最高速位置よりも低速の変速位置に操作した状態において、クラッチ機構を遮断状態に操作する。これにより、動力が静油圧式無段変速装置の入力軸に伝達されて、静油圧式無段変速装置で変速された動力が、静油圧式無段変速装置の出力軸から出力され走行伝動系を介して走行装置に伝達される。
次に静油圧式無段変速装置を最高速位置に操作した状態において、クラッチ機構を伝動状態に操作する。これにより、動力が静油圧式無段変速装置の入力軸に伝達されて、静油圧式無段変速装置の出力軸から走行伝動系に伝達される。これと同時に静油圧式無段変速装置の入力軸の動力が並列伝動系に伝達されて、並列伝動系から静油圧式無段変速装置の出力軸に伝達される。
この場合、並列伝動系の動力が静油圧式無段変速装置の出力軸から静油圧式無段変速装置に逆流するような状態となっても、静油圧式無段変速装置の作動油の漏れ等によって回転数の差が吸収されるのであり、静油圧式無段変速装置の破損に発展するようなことはない。
本発明の第1及び第2特徴によると、クラッチ機構を摩擦式に構成しているので、クラッチ機構の遮断状態から伝動状態への操作及びクラッチ機構の伝動状態から遮断状態への操作を、ショック少なく滑らかに行うことができる。
静油圧式無段変速装置において、静油圧式無段変速装置の入力軸及び出力軸は互いに近接して並べられるように配置されているので、本発明の第1及び第2特徴のように、静油圧式無段変速装置の入力軸に伝達された動力を静油圧式無段変速装置の入力軸から静油圧式無段変速装置の出力軸に伝達するように並列伝動系を構成すると、並列伝動系を短いものに構成することができるのであり、クラッチ機構を静油圧式無段変速装置の入力軸又は出力軸に外嵌することによって、並列伝動系及びクラッチ機構をコンパクトにまとめることができる。
本発明の第1及び第2特徴によると、走行用の静油圧式無段変速装置を備えた作業車の走行伝動構造において、静油圧式無段変速装置とは別の並列伝動系を備えた場合、動力が静油圧式無段変速装置にのみ伝達される状態、動力が静油圧式無段変速装置及び並列伝動系の両方同時に伝達される状態を設定することにより、常にチャージポンプから静油圧式無段変速装置に作動油が補給されるように構成することができて、静油圧式無段変速装置に空気が入り込み、静油圧式無段変速装置の作動に支障を来すような状態になることを避けることができ、静油圧式無段変速装置の作動の信頼性及び耐久性を向上させることができた。
本発明の第1及び第2特徴によると、並列伝動系を短いものに構成することができ、並列伝動系及びクラッチ機構をコンパクトにまとめることができるようになって、全体の小型化及び構造の簡素化の面で有利なものとなった。
(構成)
本発明の第3特徴は、本発明の第1特徴の作業車の走行伝動構造において次のように構成することにある。
可動斜板によりクラッチ機構が操作されるように構成する。
本発明の第3特徴によると、本発明の第1特徴と同様に前項[I]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
静油圧式無段変速装置においては、可動斜板の角度を変更することにより油圧ポンプの作動油の突出量を変更して、静油圧式無段変速装置を低速側及び高速側に操作する。
本発明の第3特徴によると、静油圧式無段変速装置にとって既存の部材である可動斜板によりクラッチ機構が操作されるように構成しているので、可動斜板とは別にクラッチ機構を操作する為の操作機構を備える必要がない。
本発明の第3特徴によると、本発明の第1特徴と同様に前項[I]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第3特徴によると、可動斜板とは別にクラッチ機構を操作する為の操作機構を備える必要がない点、及び可動斜板によりクラッチ機構が操作されるようにする構造をコンパクトにまとめることができる点により、全体の小型化及び構造の簡素化の面で有利なものとなった。
(構成)
本発明の第4特徴は、本発明の第2特徴の作業車の走行伝動構造において次のように構成することにある。
固定斜板とクラッチ機構との間に、クラッチ機構を操作する操作機構を備える。
本発明の第4特徴によると、本発明の第2特徴と同様に前項[I]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
静油圧式無段変速装置においては、可動斜板の角度を変更することにより油圧ポンプの作動油の突出量を変更して、静油圧式無段変速装置を低速側及び高速側に操作するように構成されており、一般に油圧モータに対して固定斜板が静油圧式無段変速装置の出力軸に斜めに角度固定状態で配置されている。
本発明の第4特徴によると、本発明の第2特徴と同様に前項[I]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第4特徴によると、油圧モータに対して固定斜板が静油圧式無段変速装置の出力軸に斜めに角度固定状態で配置されていることに着目することにより、クラッチ機構を操作する操作機構を、静油圧式無段変速装置の出力軸における油圧モータの固定斜板側の部分とクラッチ機構との間の部分に無理なく配置することができるようになって、全体の小型化及び構造の簡素化の面で有利なものとなった。
(構成)
本発明の第5特徴は、本発明の第1〜第4特徴の作業車の走行伝動構造のうちのいずれか一つにおいて次のように構成することにある。
静油圧式無段変速装置の入力軸及び出力軸、油圧ポンプ及び油圧モータを収容するケースの内部に、並列伝動系及びクラッチ機構を備える。
本発明の第5特徴によると、本発明の第1〜第4特徴のうちのいずれか一つと同様に前項[I]〜[III]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
本発明の第5特徴によると、静油圧式無段変速装置の外側を形成するケースの内部に並列伝動系及びクラッチ機構が備えられるので、静油圧式無段変速装置、並列伝動系及びクラッチ機構を、一つのユニット状に構成することができる。
本発明の第5特徴によると、本発明の第1〜第4特徴のうちのいずれか一つと同様に前項[I]〜[III]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第5特徴によると、静油圧式無段変速装置、並列伝動系及びクラッチ機構を、一つのユニット状に構成することができて、全体の小型化を図ることができた。
図3に示すように、静油圧式無段変速装置7は厚板状のポートブロック25(ケースに相当)、中間ケース26(ケースに相当)及び外ケース27(ケースに相当)を備えて構成されており、静油圧式無段変速装置7の入力軸10及び出力軸11がポートブロック25及び外ケース27に回転自在に支持されて、静油圧式無段変速装置7の入力軸10及び出力軸11がポートブロック25から突出している。静油圧式無段変速装置7に作動油を補給するチャージポンプ(図示せず)がポートブロック25に備えられており、静油圧式無段変速装置7の入力軸10の動力によりチャージポンプが駆動されている。
この場合、伝動ギヤ34,35の動力が静油圧式無段変速装置7の出力軸11から静油圧式無段変速装置7に逆流するような状態となっても、静油圧式無段変速装置7の作動油の漏れ等によって回転数の差が吸収されるのであり、静油圧式無段変速装置7の破損に発展するようなことはない。
前述の[発明を実施するための最良の形態]の図3及び図4に代えて、図5及び図6に示すように構成してもよい。
図5に示すように、外ケース27の内部において、静油圧式無段変速装置7の入力軸10に伝動ギヤ34(並列伝動系に相当)が固定され、静油圧式無段変速装置7の出力軸11に伝動ギヤ35(並列伝動系に相当)が相対回転自在に外嵌されて、伝動ギヤ34,35が咬合している。この場合、伝動ギヤ34,35の有効径及びギヤ歯数が同じものに設定されている。静油圧式無段変速装置7の出力軸11にクラッチ部材36が固定され、伝動ギヤ35とクラッチ部材36とに間に摩擦板37が配置されており、静油圧式無段変速装置7の出力軸11と伝動ギヤ35との間に、摩擦式のクラッチ機構38が構成されている。
この場合、支持部材31及び可動斜板30を後進Rの高速側に操作すると、操作軸41が軸芯P2周りに前述とは逆方向に回転操作されて、操作軸41の操作ピン41aがシフト部材39から図5の紙面右方に離れようとするのであり、クラッチ機構38は遮断状態に維持されている。
前述の[発明を実施するための最良の形態][発明の実施の第1別形態]において、クラッチ機構38が伝動状態に操作されると、静油圧式無段変速装置7の入力軸10の動力が伝動ギヤ34,35を介して、図2に示す伝動軸13に伝達されるように構成してもよい。
本発明は、稲用のコンバインばかりではなく、乗用型田植機、機体の後部に直播装置を備えた乗用型直播機や機体の後部に薬剤散布装置を備えた乗用型管理機、農用トラクタ、ホイルローダ等の建設車両にも適用できる。
7 静油圧式無段変速装置
10 静油圧式無段変速装置の入力軸
11 静油圧式無段変速装置の出力軸
25,26,27 ケース
28 油圧ポンプ
28a 油圧ポンプのプランジャ
29 油圧モータ
29a 油圧モータのプランジャ
30 可動斜板
32 固定斜板
34,35 並列伝動系
38 クラッチ機構
41 操作機構
Claims (5)
- 走行用の静油圧式無段変速装置を備え、動力が前記静油圧式無段変速装置の入力軸に伝達されて、前記静油圧式無段変速装置で変速された動力が、前記静油圧式無段変速装置の出力軸から出力され走行伝動系を介して走行装置に伝達されるように構成すると共に、
前記静油圧式無段変速装置の入力軸に伝達された動力を前記静油圧式無段変速装置の油圧伝動系とは別に前記静油圧式無段変速装置の入力軸から出力軸に伝達する並列伝動系を、前記静油圧式無段変速装置の油圧ポンプの可動斜板に対して、前記静油圧式無段変速装置の油圧ポンプのプランジャとは反対側に備え、
前記並列伝動系の伝動比を前記静油圧式無段変速装置の最高速位置での伝動比と同じに設定し、
前記静油圧式無段変速装置の入力軸の動力を前記並列伝動系に伝動及び遮断自在な摩擦式のクラッチ機構を、前記静油圧式無段変速装置の入力軸における前記可動斜板と並列伝動系との間で且つ前記可動斜板に隣接する部分に外嵌してある作業車の走行伝動構造。 - 走行用の静油圧式無段変速装置を備え、動力が前記静油圧式無段変速装置の入力軸に伝達されて、前記静油圧式無段変速装置で変速された動力が、前記静油圧式無段変速装置の出力軸から出力され走行伝動系を介して走行装置に伝達されるように構成すると共に、
前記静油圧式無段変速装置の入力軸に伝達された動力を前記静油圧式無段変速装置の油圧伝動系とは別に前記静油圧式無段変速装置の入力軸から出力軸に伝達する並列伝動系を、前記静油圧式無段変速装置の油圧モータの固定斜板に対して、前記静油圧式無段変速装置の油圧モータのプランジャとは反対側に備え、
前記並列伝動系の伝動比を前記静油圧式無段変速装置の最高速位置での伝動比と同じに設定し、
前記並列伝動系の動力を前記静油圧式無段変速装置の出力軸に伝動及び遮断自在な摩擦式のクラッチ機構を、前記静油圧式無段変速装置の出力軸における前記固定斜板と並列伝動系との間で且つ前記固定斜板に隣接する部分に外嵌してある作業車の走行伝動構造。 - 前記可動斜板により前記クラッチ機構が操作されるように構成してある請求項1に記載の作業車の走行伝動構造。
- 前記固定斜板と前記クラッチ機構との間に、前記クラッチ機構を操作する操作機構を備えてある請求項2に記載の作業車の走行伝動構造。
- 前記静油圧式無段変速装置の入力軸及び出力軸、油圧ポンプ及び油圧モータを収容するケースの内部に、前記並列伝動系及びクラッチ機構を備えてある請求項1〜4のうちのいずれか一つに記載の作業車の走行伝動構造。
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