JP4448576B2 - 車両のトランスミッション - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械や農業機械等の走行車両で、走行変速用HST式変速装置及び操向操作用HST式変速装置を備えたトランスミッションにおいて、冷却能力に優れると共に、操向機構への動力伝達部を確実に支持することができ、しかも点検や補修が容易な車両のトランスミッションに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、車速を変更するための走行変速用HST式変速装置と、旋回を行うための操向操作用HST式変速装置とをミッションケースの側壁に並置して、ミッションケースの側面を有効活用するように構成したコンバイン等の車両のトランスミッションに関する技術は知られている。
【0003】
この車両のトランスミッションは、ミッションケース上に走行変速用HST式変速装置と操向操作用HST式変速装置を並置するように構成されており、これらのHST式変速装置が駆動されると、一般に、HST式変速装置内部の作動油の油温が上昇し、該油温が高すぎると、HST式変速装置の容積効率や耐久性が低下する。そこで、この油温の上昇をできるだけ抑制するため、冷却ファンを設けて空冷したり、HST式変速装置にパイプや油路等を介して潤滑油を流し冷却するようにしていた。また、操向操作用HST式変速装置から前記遊星ギア式操向機構への入力は、操向ベベルギアを端部に固設したベベルギア軸を介して行うように構成されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記冷却ファンによる空冷だけでは、長時間運転で温度上昇が著しい場合には、冷却能力が十分ではない、という問題があった。また、従来は、チャージポンプから送出された潤滑油をミッションケース内の油路を通し走行変速用HST式変速装置、操向操作用HST式変速装置を経て、パイプを介して外部のオイルクーラーに流入させて冷却するようにしており、走行変速用HST式変速装置で温度上昇した潤滑油が、操向操作用HST式変速装置に流入して冷却に使用されるようになっていたため、十分な冷却効果を期待できない、という問題があった。
【0005】
また、車軸に負荷のかかった状態で操向操作する場合には、前記ベベルギア軸にも過大な負荷がかかるため、軸の支持部にガタが発生したり、ひどい場合には折損する場合もある、という問題があった。
【0006】
【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、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0007】
請求項1においては、車速を変更するための走行変速用HST式変速装置と、旋回を行うための操向操作用HST式変速装置とをミッションケースの側壁に付設すると共に、一方のHST式変速装置は、上下方向に油圧ポンプと油圧モータを位置したセットとし、他方のHST式変速装置は、左右方向に油圧ポンプと油圧モータを配置したセットとして配置した車両において、該ミッションケース内の潤滑油が、いずれか一方のHST式変速装置から他方のHST式変速装置を経由してミッションケース内に流入する循環系を構成したものである。
【0008】
請求項2においては、請求項1記載の車両のトランスミッションにおいて、いずれか一方のHST式変速装置から他方のHST式変速装置への潤滑油の流入は、ミッションケースの壁部に形成した油路を介して行い、該他方のHST式変速装置からミッションケース内への潤滑油の流出は、HST式変速装置の壁部に開口した出口孔から行ったものである。
【0009】
請求項3においては、請求項2記載の車両のトランスミッションにおいて、油路は、連通部材内に形成し、該連通部材をミッションケース内に突出して設けたものである。
【0010】
請求項4においては、請求項3記載の車両のトランスミッションにおいて、いずれか一方のHST式変速装置から他方のHST式変速装置への潤滑油の出口孔は、該他方のHST式変速装置からミッションケース内への潤滑油の出口孔よりも高位置に開口したものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。
【0012】
図1は本発明の車両のトランスミッションを有するクローラ式走行装置を具備したコンバインの全体側面図、図2は同じく全体平面図、図3は同じく全体正面図、図4は車両の全体的な動力伝達機構の構成を示すスケルトン図、図5はトランスミッション全体の模式斜視図、図6は走行変速用HST式変速装置から車軸に至る動力伝達機構の構成を示すミッションケースの正面断面図、図7は操向操作用HST式変速装置から車軸に至る動力伝達機構の構成を示すミッションケースの背面断面図、図8はミッションケースの内部を示したトランスミッションの側面図である。
【0013】
図9はミッションケースの外面を示したトランスミッションの側面図、図10は低位置半割ケースと右側半割ケースの合わせ状況を示す斜視図であり、(a)は低位置半割ケースの場合、(b)は右側半割ケースの場合、図11は右側半割ケースと蓋体の合わせ状況を示す斜視図であり、(a)は右側半割ケースの場合、(b)は蓋体の場合、図12はHST式変速装置の全体平面図、図13は同じく全体側面図、図14は同じく側面断面図、図15は油圧回路図である。
【0014】
まず、本発明に係わる車両のトランスミッションを搭載したコンバインの全体構成について、図1乃至図4により説明する。クローラ式走行装置2により走行車両を支持しており、前端の刈取搬送装置Nにより刈り取った穀稈を、後部の脱穀装置Kに向けて搬送する。該脱穀装置Kにおいて脱穀した後の穀粒を、貯留タンクTにおいて貯留する。該貯留タンクTにおいて貯留した穀粒を、取出コンベアVにより搬送して、畦道に配置したトラックの荷台等に載置する。
【0015】
前記クローラ式走行装置2の駆動スプロケット47L・47Rを、本発明に係わるミッションケースMから左右に突出する車軸1L・1Rにより駆動している。そして、クローラ式走行装置2の前端に駆動スプロケット47L・47Rを配置しており、該駆動スプロケット47L・47Rを駆動する車軸1L・1Rも、ミッションケースMでクローラ式走行装置2の前端の位置に配置されている。該ミッションケースMの後部で、クローラ式走行装置2の前部の位置にはエンジンEを配置し、該エンジンEから、プーリーとVベルトによりミッションケースMへ動力を伝達している。また、該エンジンEの後部には前記脱穀装置Kが配置され、ミッションケースMの前部に前記刈取装置Nが配置されているのである。
【0016】
次に、本発明に係わる車両の動力伝達機構について、図4乃至図8により説明する。まず、図4乃至図6、図8により、走行変速用HST式変速装置Aから車軸1L・1Rへの動力伝達機構を説明する。エンジンEには出力軸に出力プーリー22が固定されている。該出力プーリー22にVベルト70が巻回されており、該Vベルト70の他端は、走行変速用HST式変速装置Aの油圧ポンプ軸14に固設された入力プーリー23に巻回されている。更に、該油圧ポンプ軸14の上には、操向操作用HST式変速装置Bに動力を伝達する為の、出力プーリー24が固設されており、該出力プーリー24にVベルト71が巻回されて、他端は操向操作用HST式変速装置Bの油圧ポンプ軸15に入力されている。そして、前記油圧ポンプ軸14の端部に冷却ファンFAが、油圧ポンプ軸15の端部には、冷却ファンFBがそれぞれ固定されて、両方の冷却ファンFAと冷却ファンFBにより、走行変速用HST式変速装置Aと操向操作用HST式変速装置Bの作動油を空冷するようにしている。
【0017】
そして、走行変速用HST式変速装置Aの出力軸である油圧モータ軸11の上に、変速ギア26と変速ギア27が遊嵌されている。また該変速ギア26・27と常時噛合する固設ギア28・30が第1変速軸12の上に固設されている。また、第1変速軸12の上には、別の固設ギア29が、固設ギア28と固設ギア30の間に固定されている。該固設ギア29は、第2変速軸13の上の、遊嵌ギア33と噛合している。また、第1変速軸12の上の、固設ギア28が第2変速軸13の上の、遊嵌ギア32と噛合している。
【0018】
以上のギア連の組み合わせにより、次の3段の変速段数を得ている。すなわち、「走行速度」の場合には、変速ギア26から固設ギア28を経て、遊嵌ギア32が第2変速軸13を駆動する変速段である。「標準速度」の場合には、変速ギア27から固設ギア30を経て、次に第1変速軸12から固設ギア28に至り、該固設ギア28から遊嵌ギア32を経て、第2変速軸13を駆動する場合の変速段である。「低速速度」の場合には、変速ギア27から固設ギア30を経て、第1変速軸12から固設ギア29に至り、該固設ギア29から第2変速軸13の上の遊嵌ギア33を駆動する変速段である。
【0019】
これらの前記副変速機構における各変速段間の切替操作は、シフター74の摺動位置とフォーク72の回動位置を変更することによって行う。すなわち、図6に示すように、シフター74は、前記油圧モータ軸11上にスプライン嵌合状態で左右摺動可能に配置され、左右側面には係合ギアを具備しており、『走行変速』の場合には、該シフター74を左方(図6では右側)に摺動してインナー係合ギアを変速ギア26の右側面に形成されたアウター係合ギアに噛合させ、変速ギア26が油圧モータ軸11と共に回転するようにし、該変速ギア26を介して固設ギア28に油圧モータ軸11の動力が伝達されるようにする。同時に、副変速レバー73によりフォーク72を左方に回動させて、バネ76で常時左方に付勢されたシフター75も左方に摺動すると、遊嵌ギア32が第2変速軸13に係合し、該第2変速軸13が駆動され、固設ギア31、固設ギア34を介して、センター軸53の上のセンターギア35に動力が入力される。この場合、前記変速ギア26と固設ギア28は略同一径であり、遊嵌ギア32は隣接して設けた遊嵌ギア33よりも小径であるため、高速な「走行速度」が第2変速軸13に伝達されるのである。
【0020】
『標準変速』の場合には、シフター74を右方(図6では左側)に摺動して該シフター74のインナー係合ギアを変速ギア27の左側面に形成されたアウター係合ギアに噛合させ、変速ギア27から固設ギア30に油圧モータ軸11の動力が伝達されるようにする。ただし、フォーク72の位置は『走行変速』の場合と同じとし、固設ギア28から遊嵌ギア32を経由して第2変速軸13に動力が伝達されるようにする。この場合、変速ギア27は『走行変速』で使用する変速ギア26よりも小径であり、該変速ギア27に噛合する固設ギア30は『走行変速』で使用する固設ギア28よりも大径であるため、油圧モータ軸11の回転は、減速され「走行速度」よりも低速な「標準速度」が第2変速軸13に伝達される。
【0021】
『低速変速』の場合には、シフター74の位置は『標準変速』と同じにするが、フォーク72の位置は『走行変速』『標準変速』の場合とは異なり、副変速レバー73によりフォーク72を右方に回動させて、常時左方に付勢されたバネ76に逆らってシフター75を右方に摺動させる。すると、遊嵌ギア33が第2変速軸13に係合し、該遊嵌ギア33と噛合する前記固設ギア29を通して、第2変速軸13が駆動され、固設ギア31、固設ギア34を介して、センター軸53の上のセンターギア35に動力が入力される。この場合、固設ギア29は『走行変速』『標準変速』で使用する固設ギア28よりも小径であり、該固設ギア29に噛合する遊嵌ギア33は『走行変速』『標準変速』で使用する遊嵌ギア32よりも大径であるため、油圧モータ軸11の回転は、『標準変速』よりも更に減速され「標準速度」よりも低速な「低速速度」が第2変速軸13に伝達されるのである。
【0022】
そして、該第2変速軸13の端部がミッションケースMから突出した部分には、駐車ブレーキを兼用する走行ブレーキ機構21が設けられている。また、第2変速軸13の上の固設ギア31が、カウンター軸20の上の固設ギア34と噛合し、該カウンター軸20の上の固設ギア34より、センター軸53の上のセンターギア35に入力されるのである。
【0023】
ここで、遊星ギア式操向機構について説明する。該遊星ギア式操向機構は、センター軸53と太陽ギア7L・7Rと遊星ギア8L・8Rとベベルギア付きインターナル9L・9Rと軸受ローター6L・6R等により構成されている。該センター軸53の左右の端部には、太陽ギア7L・7Rが固設され、該太陽ギア7L・7Rの外周に、複数組がセットとなった遊星ギア8L・8Rが噛合され、該遊星ギア8L・8Rの外周には、ベベルギア付きインターナル9L・9Rに噛合されている。
【0024】
そして、前記遊星ギア8L・8Rは、それぞれが左右の軸受ローター6L・6Rに軸受けされ、該軸受ローター6L・6Rは、前記左右の車軸1L・1Rに係合固設されており、該車軸1L・1Rの左右の端部には、駆動スプロケット47L・47Rが設けられ、該駆動スプロケット47L・47Rにより前記左右のクローラ式走行装置2を駆動するようにしている。
【0025】
以上のような構成において、走行変速の前後進の切換え、および走行変速のある域における無段変速は、走行変速用HST式変速装置Aにより行う。該走行変速用HST式変速装置Aの油圧ポンプ軸の斜板は、図5に図示した斜板操作軸5により操作すべく構成しており、該斜板操作軸5を操作して、前後進の切換と、無段変速を行うのである。その上で、段階的な『走行変速』と『標準変速』と『低速変速』は、前記油圧モータ軸11と第1変速軸12の間に構成した副変速機構により行う。
【0026】
また、後述する操向操作用HST式変速装置Bが、ニュートラル位置で回転していない場合には、操向ベベルギア36が回転しないので、左右のベベルギア付きインターナル9L・9Rが回転できないこととなり、左右の太陽ギア7L・7Rと、遊星ギア8L・8Rと、軸受ローター6L・6Rと、車軸1L・1Rは同じ動きと回転を行い直進状態となるのである。
【0027】
さらに、図4、図5、図7により、操向操作用HST式変速装置Bからの、左右への操向機構を説明する。 操向操作用HST式変速装置Bは、機体が直進する場合には、正転も逆転もしないニュートラル状態で、安定した停止状態が必要である。その為に、操向操作用HST式変速装置Bの安定したニュートラル状態を作りだす、付勢ブレーキ機構が、操向操作用HST式変速装置Bの油圧モータ軸16と第1減速軸17との間に構成されている。該付勢ブレーキ機構は、油圧モータ軸16の側の減速ギア42と噛合して回転する摩擦ディスク45と、第1減速軸17と共に回転する摩擦ディスク46の両方の摩擦ディスクを交互に挟持し、その外側を付勢スプリング43により付勢押圧する構成としている。そして、該付勢ブレーキ機構は、常時押圧付勢する構成としている。
【0028】
油圧モータ軸16と第1減速軸17の間の減速ギア42と41の間で、減速を行い、第1減速軸17と第2減速軸18の間でも、減速ギア40と39の間で、減速している。そして、第2減速軸18の端部にベベルギア38を固設し、該ベベルギア38が減速ベベルギア37と噛合している。該減速ベベルギア37はベベルギア軸19を介して、操向ベベルギア36を駆動している。
【0029】
このようにして、操向操作用HST式変速装置Bの正逆回転の変速回転が、操向ベベルギア36に伝達されると、左右のベベルギア付きインターナル9L・9Rを、強制的に操向操作用HST式変速装置Bにより、無段階にかつ正逆に回転させるので、操向操作用HST式変速装置Bの図5に示す斜板操作軸4を操作することにより、ベベルギア付きインターナル9L・9Rを正逆に無段階に変速回転させて、左右の操向回転を車軸1L・1Rに伝達する。
【0030】
以上のような構成からなる走行変速用HST式変速装置Aからの動力伝達機構と、操向操作用HST式変速装置Bからの動力伝達機構がミッションケースMの内部に構成され、車両の動力伝達機構全体を構成しているのである。
【0031】
次に、ミッションケースMの組み立て構成、及び該ミッションケースMへの本発明に係わるベベルギア軸19の取付け構成について、図5乃至図13により説明する。図6、図7、図9乃至図11に示すように、ミッションケースMは、断面が正面視でL型に段部が構成された右側半割ケース61と、上部に走行変速用HST式変速装置Aと操向操作用HST式変速装置Bを配置する為に、低く構成された低位置半割ケース62を、接合した構成としている。そして、右側半割ケース61と低位置半割ケース62を接合した下位の両側には、車軸1L・1Rを内装している車軸ケース3L・3Rが突出されている。前記低位置半割ケース62の左側の面には、操向ブレーキ21のケースが付設され、また、前記右側半割ケース61の右側には、走行変速用HST式変速装置Aと操向操作用HST式変速装置Bを付設した部分の他側に開口部を設け、該開口部には、蓋体60を被覆している。
【0032】
そして、図5、図12、図13に示すように、走行変速用HST式変速装置Aはアキシャル型の走行油圧ポンプ84と走行油圧モータ85を軸を平行に配置して1セットとし、また操向操作用HST式変速装置Bも同様に、操向油圧ポンプ86と操向油圧モータ87を軸を平行に配置して1セットとして構成し、その上で、一方のセットは縦方向に、他方のセットは横方向にして、ミッションケースMを構成する右側半割ケース61の前記段部の側面に付設するようにしている。 このため、狭いミッションケースMの側面を有効に利用することができ、走行変速用HST式変速装置Aと操向操作用HST式変速装置Bの両方の配置が可能であり、また、エンジンEからの回転をVベルト70、71を介して、走行変速用HST式変速装置Aから操向操作用HST式変速装置Bまで伝達できるようにしている。
【0033】
さらに、走行変速用HST式変速装置Aと操向操作用HST式変速装置Bとから突設した油圧ポンプ軸14と15には、冷却ファンFAとFBを付設し、該冷却ファンFAと冷却ファンFBとは同じ側で、殆ど同じ平面で回転しており、本発明に係わる潤滑油による冷却構成以外に、該冷却ファンFA・FBによっても、変速装置A、B内の作動油の冷却を行うようにして、万全を期するようにしている。
【0034】
また、図6、図7に示すように、該走行変速用HST式変速装置Aから出た油圧モータ軸11の一端の軸受け68は右側半割ケース61の側に支持され、他側の軸受け69は蓋体60により支持されている。同様に、操向操作用HST式変速装置Bの油圧モータ軸16の一端の軸受け66は右側半割ケース61により支持され、他側の軸受け67は蓋体60により軸受け支持される構成としている。 すなわち、油圧モータ軸11、16は、いずれも、右側半割ケース61における軸受けと蓋体60における軸受けの両方により、確実に両持ち支持されるようにしている。
【0035】
ここで、このようなミッションケースMへのベベルギア軸19の取付け構成について説明する。図7、図8、図10に示すように、ベベルギア軸19は第2減速軸18とベベルギア付きインターナル9L・9Rの間に配設され、ベベルギア軸19端部のうち、第2減速軸18側には減速ベベルギア37が固設され、該減速ベベルギア37は第2減速軸18端部のベベルギア38に噛合されている。一方、ベベルギア軸19端部のうち、インターナル9L・9R側には操向ベベルギア36が固設され、該操向ベベルギア36はインターナル9L・9Rのベベルギアと噛合されている。そして、このようなベベルギア軸19は軸受けケース79内に内挿され、該軸受けケース79の内周面と前記ベベルギア軸19の外周面との間には、複数の軸受け部83・83が介装されており、そのため、ベベルギア軸19は軸受けケース79内をガタなく安定して回動させることができる。
【0036】
さらに、前記右側半割ケース61と低位置半割ケース62との合わせ面側の内壁には、合わせ面側が開放された箱形のベアリングハウス77L・77Rが形成され、該左右のベアリングハウス77L・77Rは、ミッションケースM組立時には閉じられて内側には空間が形成され、該空間に前記軸受けケース79が内挿・固定される構成としている。
【0037】
従って、ベベルギア軸19のミッションケースMへの取付けは、該ベベルギア軸19を一体的に組み込んだ軸受けケース79を前記ベアリングハウス77に装着するだけで簡単に行うことができ、また、逆に、ミッションケースMからのベベルギア軸19の取り外しは、前記軸受けケース79と一緒に外して行うことで対応できるため、ベベルギア軸19の点検や補修を従来よりも著しく容易に行うことができるのである。
【0038】
また、ベアリングハウス77L・77Rの一部には左右の締結用孔82L・82Rが開口されており、該左右の締結用孔82L・82Rは、ミッションケースM組立時には重なって連通可能な大きさと位置に形成され、ミッションケースM組立時には一本の締結用孔82が形成されるようにしている。すなわち、該締結用孔82はミッションケースM内を左右に貫通するように設けられており、ミッションケースM組み立て後には、外部からボルト81を螺挿して右側半割ケース61と低位置半割ケース62とを強固に締結固定できるようにしている。
【0039】
さらに、前記締結用孔82は、ベアリングハウス77の近傍に開口されており、そのため、ボルト81による締め付け力もベアリングハウス77を中心に作用するため、たとえ負荷のかかった状態で操向操作してベベルギア軸19に過大な負荷がかかった場合であっても、ベベルギア軸19を頑強に軸受け支持することができ、軸の支持部にガタが発生したり、折損したりすることを、確実に防止することができるのである。
【0040】
次に、本発明に係わるHST式変速装置A、Bの冷却構成について、図7乃至図9、図11乃至図15により説明する。まず、HST式変速装置A、Bに対する潤滑油補給用チャージポンプCP、刈取部昇降用ポンプSPについて説明する。図12、図13に示すように、走行油圧ポンプ84の油圧ポンプ軸14の他端はケース外側に突出し、外側面にはHST式変速装置A、Bに対する潤滑油補給用のチャージポンプCPと刈取部昇降用ポンプSPが左右方向に並設され、いずれも前記油圧ポンプ軸14からの動力によって駆動される。
【0041】
そして、図9、図15に示すように、前記チャージポンプCPの吸入側は、ミッションケースMに配設したサクションポート151に配管を介して接続され、刈取部昇降用ポンプSPとの吸入側も、サクションポート152に配管を介して接続されている。一方、ミッションケースMの内部には互いに仕切られた第1油室142a・第2油室142bが形成され、該第1油室142aはミッションケースM内に収容したギア等を潤滑する潤滑油が溜められた油溜めに開放され、その内部にストレーナ141が横架されている。このストレーナ141にて濾過された油がミッションケースMの右側半割ケース61の外側面に取付けた外装式の油フィルタ140を通過して更に濾過され、第2油室142b内に溜められて前記サクションポート151・152より吸い込まれるようになっている。
【0042】
次に、このような潤滑油補給用チャージポンプCPと刈取部昇降用ポンプSPによって循環される油の流れについて、図15の油圧回路図を中心に説明する。 潤滑油補給用チャージポンプCP、刈取部昇降用ポンプSP、及び走行油圧ポンプ84及び操向油圧ポンプ86はエンジンEにより駆動され、このうち潤滑油補給用チャージポンプCPから吐出された油は、HST式変速装置A、Bの閉回路内に供給され、刈取部昇降用ポンプSPから吐出された油は、前記刈取装置Nを対地昇降操作自在な昇降バルブユニットVU内に導入されるようになっている。
【0043】
まず、潤滑油補給用チャージポンプCPからの油の流れについて説明する。走行変速用HST式変速装置Aの補給ポートには、油補給時にのみ開く一対のチェックバルブ130、中立範囲を拡大するための絞り131が配置され、操向操作用HST式変速装置Bの補給ポート閉回路に供給される部分にも、同様にチェックバルブ132、絞り133が配置される。そして、これらHST式変速装置A、Bの補給ポートは潤滑油補給用チャージポンプCPの吐出ポートに対して一本の油路CPaにて相互接続され、該油路CPaにチャージリリーフ弁143を接続して閉回路内に供給される補給油圧を設定している。
【0044】
次に、刈取部昇降用ポンプSPからの油の流れについて説明する。前記昇降バルブユニットVUは、ミッションケースMの外側面に配置されている。すなわち、昇降バルブユニットVUのバルブケース150が付設され、該バルブケース150には、ポンプポート153、シリンダポート155、タンクポート154が配設されており、前記刈取部昇降用ポンプSPから送られる潤滑油は該ポンプポート153に導入されるようになっている。
【0045】
そして、この刈取部昇降用ポンプSPから送られる潤滑油は作動油を兼ねており、該作動油を刈取昇降用の油圧シリンダ111に供給する回路には、三位置切換式で電磁操作式の方向制御弁147、ロードチェック弁134、スローリターン弁135が配設され、油圧シリンダ111に対する作動油の供給と排出を制御し、前記シリンダポート155を介して油圧シリンダ111に対する作動油を給排可能としている。また、リリーフ弁148により油圧シリンダ111の作動油圧を設定している。
【0046】
該油圧シリンダ111側から排出された作動油は、タンクポート154から配管を介してオイルクーラー149に送られ、該オイルクーラー149において冷却されて適当な粘度を維持した状態で、図14に示すように、配管及び管継手からなる入口孔160から、走行変速用HST式変速装置Aのケース101内に導入され、走行変速用HST式変速装置Aのケース101内の潤滑油に混じって、走行油圧ポンプ84と走行油圧モータ85を冷却する。
【0047】
走行変速用HST式変速装置Aのケース101内において規定量をオーバーフローした分の潤滑油は、図8、図11、図14に示すように、ケース内面に開口された出口孔161から、前記右側半割ケース61と蓋体60との合わせ面に設けられた連通部材162を経由して、ケース102内面に開口された入口孔163から操向操作用HST式変速装置Bのケース102内に導かれ、ケース102内の潤滑油と混じって操向油圧ポンプ86と操向油圧モータ87を冷却する。そして、操向操作用HST式変速装置Bのケース102内にて規定量をオーバーフローした分の潤滑油は、入口孔163より高い位置にあるようケース102内面に開口する出口孔164から排出されるのである。
【0048】
このようにして、ミッションケースM内の多量の潤滑油を用いて、走行変速用HST式変速装置Aから操向操作用HST式変速装置Bを経由してミッションケースM内に流入する循環系を構成したので、二つのHST式変速装置A・Bを効率的に冷却することができる。さらに、潤滑油を走行変速用HST式変速装置Aのケース101内に導入する前にオイルクーラー149を経由させることにより、潤滑油がオイルクーラーにより一旦冷却されてから二つのHST式変速装置A・B内に順次流入することによって、HST式変速装置A・B内の作動油をより低温まで冷却することができるのである。
【0049】
そして、この冷却効果は、HST式変速装置A・Bを単にミッションケースMの側壁に並置した場合はもとより、本実施例のように、一方のHST式変速装置を上下方向に油圧ポンプと油圧モータを位置したセットとし、他方のHST式変速装置は左右方向に油圧ポンプと油圧モータを配置したセットとして、ミッションケースMの側壁に配置し、トランスミッションのコンパクト化を図った場合には不可欠である。すなわち、本実施例では、HST式変速装置A・Bを近接して配置するため、ケース101・102等の各ケースの空冷のための冷却面積が狭くなり、前記冷却ファンFA・FBだけではHST式変速装置A・B内の作動油の冷却が不足するが、その不足分をミッションケースM内の多量の潤滑油による冷却で補うことができるのである。
【0050】
また、前記連通部材162は、図7、図11に示すように、ミッションケースMの右側半割ケース61の上部外側に突設された連通左部162aと、蓋体60の上部内側に突設された連通右部162bとから構成され、該連通右部162bの平坦な左側面部が、前記連通左部162aに設けられた側面視く字状の溝部162dを閉塞することにより油路が形成されるようになっている。該溝部162d前部端にはパイプ状の流出路162cが穿孔され、該流出路162cは前記出口孔161に連通し、また、溝部162d後部端にもパイプ状の流入路162eが穿孔され、該流入路162eは前記入口孔163に連通している。
【0051】
このような構成からなる連通部材162は、ミッションケースM内に突出された壁部の一部を油路としているため、HST式変速装置A・Bのケース101・102間をパイプ等の配管を用いて連結する必要がないばかりか、連通部材162内通過時には壁部からも放熱されるために、一層の油温低下を促すことができるのである。
【0052】
また、前記走行変速用HST式変速装置Aから操向操作用HST式変速装置Bへの潤滑油の出口孔161と、操向操作用HST式変速装置BからミッションケースM内への出口孔164とからは、いずれもオーバーフローで潤滑油が流出するように構成されている。
【0053】
従って、走行変速用HST式変速装置Aから操向操作用HST式変速装置Bを経てミッションケースM内へ潤滑油をスムーズに流すには、前記出口孔161を出口孔164よりも高位置に開口する必要があり、これにより、潤滑油の前記操向操作用HST式変速装置Bのケース102から、走行変速用HST式変速装置Aのケース101への逆流を防止することができるのである。
【0054】
また、車速を変更するための走行変速用HST式変速装置と、旋回を行うための操向操作用HST式変速装置とからの駆動力を、車軸の周囲に配置した遊星ギア式操向機構にて合流させた車両において、操向操作用HST式変速装置から前記遊星ギア式操向機構に入力可能な操向ベベルギアを設け、該操向ベベルギアを端部に固設したベベルギア軸を軸受けケースにより軸支し、該軸受けケースをミッションケース内壁に形成させたベアリングハウス内に着脱自在に配設したので、ベベルギア軸の点検や補修を従来よりも一層容易に行うことができる。
【0055】
また、ミッションケースは、複数の分割ケースによる組立式とし、該分割ケースの内壁には、組立後に前記ベアリングハウスが形成可能なハウス構成部品を形成し、該ハウス構成部品間をボルト等の締結具で連結可能にすることによりミッションケースを強固に組み立てできるようにしたので、ベベルギア軸も頑強に軸受け支持することができ、軸の支持部のガタや軸の折損を確実に防止することができる。
【0056】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、次のような効果を奏するものである。
請求項1のように、車速を変更するための走行変速用HST式変速装置と、旋回を行うための操向操作用HST式変速装置とをミッションケースの側壁に付設すると共に、一方のHST式変速装置は、上下方向に油圧ポンプと油圧モータを位置したセットとし、他方のHST式変速装置は、左右方向に油圧ポンプと油圧モータを配置したセットとして配置した車両において、該ミッションケース内の潤滑油が、いずれか一方のHST式変速装置から他方のHST式変速装置を経由してミッションケース内に流入する循環系を構成したので、ミッションケース内の多量の潤滑油がHST式変速装置内を逐次循環することができ、HST式変速装置内の作動油の温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【0057】
また、コンパクト化に伴う放熱性の低下を十分に抑制することができ、HST式変速装置の容積効率や耐久性の低下等を効果的に防止することができる。
【0058】
請求項2のように、請求項1記載の車両のトランスミッションにおいて、前記いずれか一方のHST式変速装置から他方のHST式変速装置への潤滑油の流入は、ミッションケースの壁部に形成した油路を介して行い、該他方のHST式変速装置からミッションケース内への潤滑油の流出は、HST式変速装置の壁部に開口した出口孔から行ったものなので、HST式変速装置間を連通するための配管を設ける必要がなく、トランスミッション全体を簡潔な構成とすることができる。
【0059】
請求項3のように、請求項2記載の車両のトランスミッションにおいて、前記油路は、連通部材内に形成し、該連通部材をミッションケース内に突出して設けたので、連通部材内通過時には壁部からも放熱されるために一層の油温低下を促すことができるのである。
【0060】
請求項4のように、請求項3記載の車両のトランスミッションにおいて、いずれか一方のHST式変速装置から他方のHST式変速装置への潤滑油の出口孔は、該他方のHST式変速装置からミッションケース内への潤滑油の出口孔よりも高位置に開口したので、潤滑油の逆流を防止することができ、加熱された潤滑油でHST式変速装置の作動油が再加熱されるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の車両のトランスミッションを有するクローラ式走行装置を具備したコンバインの全体側面図である。
【図2】 同じく全体平面図である。
【図3】 同じく全体正面図である。
【図4】 車両の全体的な動力伝達機構の構成を示すスケルトン図である。
【図5】 トランスミッション全体の模式斜視図である。
【図6】 走行変速用HST式変速装置から車軸に至る動力伝達機構の構成を示すミッションケースの正面断面図である。
【図7】 操向操作用HST式変速装置から車軸に至る動力伝達機構の構成を示すミッションケースの背面断面図である。
【図8】 ミッションケースの内部を示したトランスミッションの側面図である。
【図9】 ミッションケースの外面を示したトランスミッションの側面図である。
【図10】 低位置半割ケースと右側半割ケースの合わせ状況を示す斜視図であり、(a)は低位置半割ケースの場合、(b)は右側半割ケースの場合である。
【図11】 右側半割ケースと蓋体の合わせ状況を示す斜視図であり、(a)は右側半割ケースの場合、(b)は蓋体の場合である。
【図12】 HST式変速装置の全体平面図である。
【図13】 同じく全体側面図である。
【図14】 同じく側面断面図である。
【図15】 油圧回路図である。
【符号の説明】
A 走行変速用HST式変速装置
B 操向操作用HST式変速装置
M ミッションケース
1L・1R 車軸
19 ベベルギア軸
36 操向ベベルギア
60・61・62 分割ケース
77 ベアリングハウス
79 軸受けケース
81 ボルト
84・86 油圧ポンプ
85・87 油圧モータ
161・164 出口孔
162 連通部材(油路)
Claims (4)
- 車速を変更するための走行変速用HST式変速装置と、旋回を行うための操向操作用HST式変速装置とをミッションケースの側壁に付設すると共に、一方のHST式変速装置は、上下方向に油圧ポンプと油圧モータを位置したセットとし、他方のHST式変速装置は、左右方向に油圧ポンプと油圧モータを配置したセットとして配置した車両において、該ミッションケース内の潤滑油が、いずれか一方のHST式変速装置から他方のHST式変速装置を経由してミッションケース内に流入する循環系を構成したことを特徴とする車両のトランスミッション。
- 前記いずれか一方のHST式変速装置から他方のHST式変速装置への潤滑油の流入は、ミッションケースの壁部に形成した油路を介して行い、該他方のHST式変速装置からミッションケース内への潤滑油の流出は、HST式変速装置の壁部に開口した出口孔から行ったことを特徴とする請求項1記載の車両のトランスミッション。
- 前記油路は、連通部材内に形成し、該連通部材をミッションケース内に突出して設けたことを特徴とする請求項2記載の車両のトランスミッション。
- 前記一方のHST式変速装置から他方のHST式変速装置への潤滑油の出口孔は、該他方のHST式変速装置からミッションケース内への潤滑油の出口孔よりも高位置に開口したことを特徴とする請求項3記載の車両のトランスミッション。
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