JP4491576B2 - 油圧供給装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンに作動的に連結された油圧ポンプであって、伝動機構における伝動部に吐出油を供給する油圧ポンプを備えた油圧供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンに作動的に連結された油圧ポンプを備え、該油圧ポンプからの吐出油を前後進切替装置及び／又はＰＴＯクラッチ等の油圧アクチュエータにおける作動油及び潤滑油として利用すると共に、機械式変速装置等の潤滑を要する被潤滑部材に対する潤滑油として利用するように構成された油圧供給装置は、従来から作業車輌等の種々の分野で利用されている。
【０００３】
しかしながら、従来の油圧供給装置は、油圧ポンプの吐出量が、単に、エンジンの回転数に比例するだけである為、動力ロスが多いという問題があった。
即ち、従来の油圧供給装置においては、前記油圧ポンプは固定容積型とされており、該油圧ポンプの吐出油量は、単純にエンジンの回転数に比例している。つまり、該油圧ポンプの吐出量は、前記エンジンがアイドル状態の際に最も少なく、該アイドル状態から高回転になるに従って増加する。
【０００４】
ところで、前記油圧ポンプからの吐出油量は、該吐出油の用途に応じて設定される。
例えば、該吐出油を前後進切換装置やＰＴＯクラッチ等の油圧アクチュエータの作動油として利用すると共に、該油圧アクチュエータや機械式変速装置等の被潤滑部材への潤滑油としても利用する場合を想定する。
この場合、前記油圧アクチュエータに対する作動油の必要量がＸ１ｍ3/ｓ及び前記被潤滑部材への潤滑油の必要量がＸ２ｍ3/ｓであるとすると、前記油圧ポンプは、前記エンジンがアイドル状態において、Ｘ１ｍ3/ｓ＋Ｘ２ｍ3/ｓの油を吐出し得るように設定される。
【０００５】
前述の通り、従来の油圧供給装置においては、油圧ポンプの吐出量はエンジンの回転数に比例するから、前記エンジンの回転数を上げると前記油圧ポンプは必要な吐出量Ｘ１ｍ3/ｓ＋Ｘ２ｍ3/ｓを越える量の油を吐出することになる。この余剰吐出油は、単に油圧回路を循環するだけであり、何ら有効に利用されるものではない。
このように、前記従来の油圧供給装置は、エンジンがアイドル状態の際に固定容積型の油圧ポンプが必要な油量を吐出するように設定されている為、エンジンの回転数が増加されると、該増加分に応じた無駄な油が吐出されることになり、これにより、動力ロスを招くという問題があった。
【０００６】
又、前記伝動機構を収容するハウジングを前記油圧ポンプの油源として利用することも、従来から提案されている。
斯かる構成は、ハウジングを油溜まりとして兼用することで、部材兼用化による省スペース化及び低コスト化を図ることができる。
【０００７】
しかしながら、前記構成は、前記ハウジング内に貯留される油が該ハウジングに収容される伝動機構にとって攪拌抵抗になり、さらなる動力ロスを招くという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、エンジンに作動的に連結された油圧ポンプからの吐出油を、作動油又は潤滑油として用いるように構成された油圧供給装置において、動力ロスの削減を図ることを、一の目的とする。
又、前記油圧ポンプの油源として伝動機構を収容するハウジングを用いる場合において、油切れを防止しつつ動力ロスの削減を図ることを、他の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、伝動部及び出力部を有し、エンジンからの駆動力を前記伝動部を介して前記出力部へ伝達する伝動機構を収容するハウジングであって、内部空間の少なくとも一部が油溜め空間とされたハウジングと、前記油溜め空間に流体接続された吸入ポート及び前記伝動部に対して流体接続された吐出ポートを有し、前記エンジンに作動的に連結された可変容量型油圧ポンプであって、出力調整部材を有し、該出力調整部材の操作に基づき吐出量が可変とされた可変容積型油圧ポンプと、前記エンジンに掛かる負荷を検出する検出機構と、前記検出機構によって検出される負荷が所定値を越えると前記可変容積型油圧ポンプの吐出量を増加させるように前記出力調整部材を操作するコントロール機構とを備えた油圧供給装置を提供する。
【００１０】
好ましくは、前記油溜め空間は、前記伝動部を収容する第１貯留部と、前記伝動部が収容されない第２貯留部とに区画されており、前記ハウジングは、前記伝動機構の回転運動を利用して、前記第１貯留部から第２貯留部へ油を移送し得るように構成される。
より好ましくは、前記第２貯留部は車輌長手方向略中央に配設され、前記油圧ポンプの吸入ポートは前記第２貯留部に流体的に接続される。
【００１１】
又、本発明は、前記目的を達成する為に、エンジンに作動的に連結され且つ前記エンジンからの駆動力を伝動部を介して出力するように構成された伝動機構の該伝動部に対して作動油及び／又は潤滑油を供給し得るように構成された油圧ポンプであって、出力調整部材が中立位置から最大傾転位置へ傾転されるに従って吐出量が増加する可変容積型とされた油圧ポンプと、前記エンジンの回転数を直接又は間接的に検出する検出機構と、前記検出機構の検出結果に基づき前記出力調整部材を操作するコントロール機構とを備え、前記コントロール機構は、前記エンジンがアイドル回転している際には前記油圧ポンプの吐出油量が前記作動油及び／又は前記潤滑油として必要な油量となるような初期傾転位置に前記出力調整部材を位置させ、且つ、前記エンジンがアイドル回転を越える回転数で回転されると該エンジン回転数の上昇に応じて前記出力調整部材を前記初期傾転位置から前記中立位置へ向けて傾転させるように構成されている油圧供給装置を提供する。
【００１２】
又、本発明は、エンジンに作動的に連結され且つ前記エンジンからの駆動力を伝動部を介して出力するように構成された伝動機構の該伝動部に対して作動油及び／又は潤滑油を供給し得るように構成された油圧ポンプであって、出力調整部材が中立位置から最大傾転位置へ傾転されるに従って吐出量が増加する可変容積型とされた油圧ポンプと、前記エンジンに対する負荷を直接又は間接的に検出する検出機構と、前記検出機構の検出結果に基づき前記出力調整部材を操作するコントロール機構とを備え、前記コントロール機構は、前記エンジンに対する負荷が所定値以下の場合には前記油圧ポンプの吐出油量が前記作動油及び／又は前記潤滑油として必要な油量となるような初期傾転位置に前記出力調整部材を位置させ、且つ、前記エンジンに対する負荷が前記所定値を越えると該負荷の上昇に応じて前記出力調整部材を前記初期傾転位置から前記最大傾転位置へ向けて傾転させるように構成されている油圧供給装置を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図１に、本実施の形態に係る油圧供給装置１が適用されたトランスミッション１００の縦断面図を示す。又、図２に、該油圧供給装置の油圧回路図を示す。
【００１４】
まず、前記トランスミッション１００について説明する。
前記トランスミッション１００は、エンジン１０１（図２参照）からの駆動力を伝達する伝動機構２００と、該伝動機構２００を収容するハウジング３００とを備えている。
【００１５】
前記伝動機構２００は、前記エンジンに作動的に連結された駆動側部材及び該駆動側部材と選択的に係合する従動側部材を有する伝動部と、該伝動部の従動側部材に作動的に連結された出力部とを備えている。
【００１６】
本実施の形態においては、前記伝動機構２００は、前記エンジンからの駆動力を主駆動車軸へ伝達する走行系伝動機構２１０と、前記エンジンからの駆動力を作業機等の外部装置へ向けて出力するＰＴＯ系伝動機構２６０とを備えている。
【００１７】
本実施の形態においては、前記走行系伝動機構２１０は、フライホイール１１０を介して前記エンジンに作動的に連結された原動軸２１１と、該原動軸２１１に対して平行に配設された走行系軸２１２と、前記原動軸２１１から走行系軸２１２への伝動方向を切り換える前後進切換装置２２０と、該走行系軸２１２に軸線回り相対回転不能に連結された走行系伝動軸２１３と、該走行系伝動軸２１３に軸線回り相対回転不能に連結された走行系駆動軸２１４と、該走行系駆動軸２１４に対して平行に配設された走行系従動軸２１５と、前記走行系駆動軸２１４から前記走行系従動軸２１５へ変速伝達を行う機械式変速装置２３０と、一対の主駆動車軸２５０（本実施の形態においては、一対の後車軸）と、前記走行系従動軸２１５から一対の主駆動車軸２５０へ差動伝達するディファレンシャルギヤ装置２４０とを備えている。
【００１８】
他方、前記ＰＴＯ系伝動機構２６０は、前記原動軸２１１と、該原動軸２１１に軸線回り相対回転不能に連結されたＰＴＯ系伝動軸２６１と、該ＰＴＯ系伝動軸２６１に相対回転不能に連結されたＰＴＯ系駆動軸２６２と、該ＰＴＯ系駆動軸２６２に対して相対回転自在に配設されたＰＴＯ系従動軸２６３と、前記ＰＴＯ系駆動軸２６２から前記ＰＴＯ系従動軸２６３へ選択的に動力伝達を行うＰＴＯクラッチ２７０と、前記ＰＴＯ系従動軸２６３に作動的に連結されたＰＴＯギヤユニット２８０と、該ＰＴＯギヤユニット２８０に連結されたＰＴＯ軸２６５であって、外部から動力取出可能とされたＰＴＯ軸２６５とを備えている。
なお、本実施の形態においては、前記ＰＴＯ軸２６５には、リアＰＴＯ軸２６５Ｒと、ミドルＰＴＯ軸２６５Ｍ（後述の図８参照）とが含まれる。
【００１９】
斯かる構成の伝動機構２００においては、前記前後進切換装置２２０，前記機械式変速装置２３０及び前記ＰＴＯクラッチ２７０が前記伝動部を構成し、前記主駆動車軸２５０及び前記ＰＴＯ軸２６５が前記出力部を構成する。
【００２０】
前記ハウジング３００は、前記伝動機構を収容すると共に、内部空間の少なくとも一部が前記油圧供給装置の油源として使用され得るように構成されている。
本実施の形態においては、前記ハウジング３００は、車輌長手方向に沿って互いに直列連結されたフロントハウジング３１０，ミドルハウジング３３０及びリアハウジング３５０を有している。
【００２１】
前記フロントハウジング３１０は、長手方向両端部が開口された中空形状とされており、前記フライホイール１１０及び前記前後進切換装置２２０を収容するように構成されている。
詳しくは、前記ハウジング３００は、前記前後進切換装置２２０を収容するリバーサケース３２０をさらに有しており、該リバーサケース３２０は前記フロントハウジング３１０内に位置するように前記ミドルハウジング３３０の前端面に連結されている。
【００２２】
前記ミドルハウジング３３０も、同様に、長手方向両端部が開口された中空形状とされており、互いの対向端面が当接された状態で前記フロントハウジング３１０に連結されている。
前記ミドルハウジング３３０は、前記走行系伝動軸２１３及び前記ＰＴＯ系伝動軸２６１が挿通されている。即ち、該ミドルハウジング３３０には、前記伝動機構２００の伝動部が位置しないようになっている。
【００２３】
前記リアハウジング３５０は、前方，上方及び後方が開口されている。
該リアハウジング３５０は、支持プレート３４０を挟んだ状態で前記ミドルハウジング３３０に連結されている。
又、前記リアハウジング３５０の後方開口及び上方開口は、それぞれ、リアプレート３６０及びアッパープレート３７０によって閉塞されている。
【００２４】
詳しくは、前記リアハウジング３５０は、一体形成された第１及び第２仕切壁３５１，３５２によって、内部空間が車輌前後方向に沿った前室３５０Ｆ，中室３５０Ｍ及び後室３５０Ｒに画されている。
前記前室３５０Ｆには前記機械式変速装置２３０が収容され、前記中室３５０Ｍには前記ＰＴＯクラッチ２７０及びディファレンシャルギヤ装置２４０が収容されている。又、前記後室３５０Ｒには前記ＰＴＯギヤユニット２８０が収容されている。
【００２５】
前記ハウジング３００は、前記ミドルハウジング３３０及びリアハウジング３５０の内部空間に加えて、前記リバーサケース３２０の内部空間が油を貯留可能な油溜め空間とされ、且つ、前記フロントハウジング３１０のうち前記リバーサケース３２０以外の内部空間が乾室とされている。
なお、図中２１６は、主駆動車軸２５０（本実施の形態においては、後車軸）以外の車軸（本実施の形態においては、前車軸）に対して該主駆動車軸と同期した駆動力を伝達する為の４駆用伝動軸である。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る油圧供給装置１について説明する。
該油圧供給装置１は、可変容積型油圧ポンプ１０を有している。
即ち、該油圧ポンプ１０は、出力調整部材を有しており、外部操作に基づき該出力調整部材１５を操作することによって吐出量が変化する。
【００２７】
前記油圧ポンプ１０は、前記エンジンに常時作動連結されており、該エンジンの回転数に応じてポンプ軸１１の回転数が増減するように構成されている。
図３に、前記油圧ポンプ１０近傍の縦断側面図を示す。
【００２８】
より詳しくは、該油圧ポンプ１０は、図３に示すように、前記エンジンに連動連結されたポンプ軸１１と、該ポンプ軸１１の回転に伴って該ポンプ軸１１の軸線回りに回転運動を行うと共に、該回転運動に連動して往復運動を行うピストンユニット１２と、該ピストンユニット１２を往復動自在に支持するシリンダブロック１３と、該シリンダブロック１３を回転自在に支持するプレート１４と、傾転位置によって前記ピストンユニット１２のストローク長を規制し、該ピストンユニット１２による吸入／吐出油量を変化させる出力調整部材１５と、該出力調整部材１５の傾転位置を調整する制御軸１６と、前記ピストンユニット１２，シリンダブロック１３及び出力調整部材１５を囲繞するように前記プレート１４に連結されたポンプケース１７とを備えている。
【００２９】
本実施の形態においては、該油圧ポンプ１０は、前記アッパープレート３７０に設置されており、適宜のギヤトレーン２０を介して前記ＰＴＯ駆動軸２６２から前記ポンプ軸１１にエンジン駆動力が伝達されるようになっている。
【００３０】
斯かる構成の前記油圧ポンプ１０は、吸入ポートが油源に流体的に接続され、且つ、吐出ポートが前記伝動機構２００における伝動部に流体的に接続されている（図２参照）。
即ち、本実施の形態に係る油圧供給装置１は、前記油圧ポンプ１０の吸入ポートが流体的に接続された油源を有しており、該油源から吸引した油を吐出ポートから適宜の油路を介して前記伝動部に対して供給するように構成されている。
【００３１】
詳しくは、図２に示すように、本実施の形態においては、前記吸引ポートは、前記油源として兼用される前記ハウジング３００に流体的に接続されている。
又、前記油圧ポンプ１０の吐出ポートは、前記前後進切換装置２２０に作動油を供給するリバーサ用作動油供給ライン２５と、前記ＰＴＯクラッチ２７０に作動油を供給するＰＴＯクラッチ用作動油供給ライン２６と、前記前後進切換装置２２０，前記ＰＴＯクラッチ２７０及び前記機械式変速装置２３０にそれぞれ潤滑油を供給する潤滑油ライン２７とに流体接続されている。
【００３２】
前記油圧ポンプ１０は、前記エンジンの駆動状態に基づき、吐出油量が変化するようになっている。
具体的には、前記油圧供給装置１は、前記エンジンの駆動状態を監視する検出機構３０と、該検出機構３０の監視結果に基づき前記出力調整部材１５を操作するコントロール機構５０とを備えている。
【００３３】
本実施の形態においては、前記検出機構３０は、前記エンジンに常時作動連結された基準軸３１と、前記基準軸３１に相対回転不能且つ軸方向摺動不能に支持されたベース部材３２と、該ベース部材３２に前記基準軸３１と直交する枢支軸３３回り揺動自在に支持されたウエート部材３４であって、該基準軸３１の軸線回りの回転による遠心力に応じて前記枢支軸３３回りに揺動するウエート部材３４と、前記基準軸３１に摺動自在に支持されたスライダ部材３５であって、前記枢支軸３３回りに揺動するウエート部材３４によって初期位置から基準軸３１の軸線方向に押動されるスライダ部材３５と、前記スライダ部材３５を初期位置に向けて付勢する付勢部材３６とを備えている。
【００３４】
図３に示すように、本実施の形態においては、前記基準軸３１は、前記ＰＴＯ系駆動軸２６２とされている。
なお、該基準軸３１は、前記エンジンの回転数に応じて回転する限り、種々の軸を用いることができる。
【００３５】
前記ウエート部材３４は、前記基準軸３１の軸線（基準軸線）を基準にして、前記枢支軸３３より径方向内方へ延びる当接部３４ａと、該当接部３４ａより前記基準軸線を基準にして径方向外方に位置するウエート部３４ｂとを有する縦断側面視Ｌ字状をなしている。
該ウエート部材３４は、前記基準軸３１の回転に伴って前記基準軸線回りに回転すると、遠心力によって前記ウエート部３４ｂが径方向外方へ移動するように前記枢支軸３３回りに揺動し、これにより、前記当接部３４ａが前記スライダ部材３５を押動するようになっている。
【００３６】
前記コントロール機構５０は、前記基準軸線と直交するように配設された枢支軸５１と、基端部が前記枢支軸５１に相対回転不能とされ且つ自由端部が前記スライダ部材３５と係合する押動アーム５２と、基端部が前記枢支軸５１に相対回転不能とされた連結アーム５３と、基端部が前記制御軸１６に相対回転不能とされた操作アーム５４と、前記連結アーム５３の自由端部及び前記操作アーム５４の自由端部を連動連係するコンロッド５５とを備えている。
【００３７】
該コントロール機構５０は、前記エンジンがアイドル状態の際に、前記出力調整部材１５を初期傾転位置（例えば、最大傾転位置）に位置させ、且つ、前記エンジンの回転数が上昇するに従って前記出力調整部材１５を初期傾転位置から中立位置に近接させるように構成されている。
【００３８】
斯かる構成の油圧供給装置１においては、以下の効果を得ることができる。
図４に、エンジン回転数と油圧ポンプ吐出量との関係を示す。なお、図４中のＡ部，Ｂ部及びＣ部は、それぞれ、前記伝動部の作動油として使用される油量、前記被潤滑部材の潤滑油として使用される油量及び余剰油量である。
【００３９】
油圧ポンプが固定容積型とされ、且つ、該固定容積型ポンプのポンプ軸回転数が単にエンジン回転数に比例して増減する従来の構成においては、エンジン回転数が増加するに従って余剰吐出量（図４のＣ部）が増加する。
【００４０】
これに対し、本実施の形態に係る油圧供給装置１においては、前述の通り、前記エンジンがアイドル回転の際に必要な吐出油量（図４のＡ部＋Ｂ部）が得られるように出力調整部材１５を設定しておき、且つ、エンジン回転数がアイドル回転数を超えると前記出力調整部材１５を中立位置へ移動させるように構成されている。
【００４１】
従って、エンジン回転数に拘わらず、前記油圧ポンプ１０の吐出量を必要な油量に近づけることができ、余剰吐出量（図４のＣ部）を減少又は削除することができ、これにより、馬力ロスを低減させることができる。
【００４２】
さらに、本実施の形態に係る油圧供給装置１は、前記伝動機構による攪拌ロスの低減及び前記油圧ポンプの油源の油切れを有効に防止する為に下記構成を採用している。
即ち、前述の通り、本実施の形態においては、前記油圧ポンプ１０の油源として、前記伝動機構２００を収容するハウジング３００を利用している。
斯かる形態において、前記ハウジング３００内の貯留油量を増加させると、伝動機構２００に対する攪拌抵抗の増加を招く。その一方、該ハウジング３００内の貯留油量を減少させると、前記油圧ポンプ１０に対して油切れが生じる恐れがある。
【００４３】
この点に関し、本実施の形態においては、前記ハウジング３００の油溜め空間を、前記伝動部が収容される第１貯留部と、該伝動部が収容されない第２貯留部とに区画し、前記伝動機構２００の回転運動を利用して、前記第１貯留部から第２貯留部へ油が移送されるように構成している。
【００４４】
詳しくは、前記ハウジング３００においては、前記ミドルハウジング３３０の内部空間及び前記リアハウジング３５０の内部空間に加えて、前記フロントハウジング３１０内に位置するリバーサケース３２０の内部空間が前記油溜め空間とされている。
【００４５】
前記リバーサケース３２０には前記伝動部を構成する前後進切換装置２２０が収容され、且つ、前記リアハウジング３５０には前記伝動部を構成する機械式変速装置２３０が収容されており、車輌長手方向に関し該リバーサケース３２０及びリアハウジング３５０に挟まれた中央に前記伝動部が収容されないミドルハウジング３３０が位置している。
【００４６】
そして、前記ハウジングは、前記リバーサケース３２０内の貯留油及び前記リアハウジング３５０内の貯留油を、それぞれ、前記前後進切換装置２２０及び前記機械式変速装置２３０の回転運動を利用して、前記ミドルハウジング３３０内に移送するように構成されている。
即ち、本実施の形態においては、前記油溜め空間のうち前記リバーサケース３２０及び前記リアハウジング３５０が前記第１貯留部を構成し、且つ、前記ミドルハウジング３３０が前記第２貯留部を構成している。
【００４７】
具体的には、下記構成により第１貯留部から第２貯留部への油の移送を行っている。
図５〜図７に、それぞれ、図１におけるＶ−Ｖ線，VI−VI線及びVII−VII線断面図を示す。
【００４８】
図５に示すように、前記リバーサケース３２０は、前記前後進切換装置２２０における回転体２２１によって掻き上げられる油を受け止め、且つ、受け止めた油を前記ミドルハウジング３３０内に案内する樋部材３２１を有している。
【００４９】
同様に、図７に示すように、前記リアハウジング３５０は、前記機械式変速装置２３０における回転体２３１によって掻き上げられる油を受け止め、且つ、受け止めた油を前記ミドルハウジング３３０内に案内する樋部材３５１を有している。
そして、前記支持プレート３４０には、前記樋部材３５１から前記ミドルハウジング３３０への油流通を許容する孔３４１が設けられている（図６参照）。
なお、前記リアハウジング３５０に設けられた前記樋部材３５１は、前記回転体２３１が前進方向に回転する際に掻き上げ油を受け止める前進用樋部材３５１Ｆと、前記回転体２３１が後進方向に回転する際に掻き上げ油を受け止める後進用樋部材３５１Ｒとを有している。
【００５０】
さらに、本実施の形態に係る油圧供給装置１においては、前記油圧ポンプ１０は、前記第２貯留部から油を吸引するように構成されている。
図８に図１におけるVIII−VIII線断面図を示す。又、図９に図８におけるIX−IX線断面図を示す。
【００５１】
図８及び図９に示すように、前記リアハウジング３５０は、前記前室３５０Ｆの下方に前記ミドルハウジング３３０の内部空間に連通し、且つ、該リアハウジング３５０の他の部分とは液密に分離された油取出空間３５０Ｓを有している。
本実施の形態においては、前記油圧ポンプ１０は、前記油取出空間３５０Ｓからラインフィルタ４０を介して油を吸引するように構成されている。
なお、図８及び図９中の符号４１は、前記ラインフィルタ４０を介して吸引される貯留油を適温に加熱する為のオイルヒータである。
【００５２】
このように、本実施の形態においては、前記ハウジング３００における油溜め空間を、前記伝動機構における伝動部が収容される第１貯留部と、該伝動部が収容されない第２貯留部とに区画し、該第１貯留部から第２貯留部へ油を移送すると共に、該第２貯留部から油を吸引するように構成している。
従って、伝動機構の攪拌ロスによる動力ロスを有効に防止しつつ、油切れの発生を防止している。
【００５３】
さらに、本実施の形態においては、車輌長手方向略中央に位置する前記ミドルハウジング３３０が前記第２貯留部を構成している。
斯かる形態においては、車輌が上り坂や下り坂等の傾斜地を走行する場合における第２貯留部の油面変動を抑えることができる。
従って、傾斜地走行中においても、油圧ポンプ１０のエア吸い込みによるキャビテーションを有効に防止できる。
【００５４】
実施の形態２
以下、本発明の好ましい他の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。
図１０は、本実施の形態に係る油圧供給装置２を示す縦断側面図である。
なお、前記実施の形態１におけると同一又は相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５５】
前記実施の形態１に係る油圧供給装置１は前記エンジンの回転数に応じて前記油圧ポンプ１０の出力調整部材１５を操作するように構成したが、本実施の形態に係る油圧供給装置２は前記エンジンに対する負荷に応じて前記油圧ポンプ１０の出力調整部材１５を操作するように構成されている。
【００５６】
即ち、本実施の形態に係る油圧供給装置２は、前記検出機構３０及び前記コントロール機構５０に代えて、それぞれ、検出機構７０及びコントロール機構９０を有する点を除き、前記実施の形態１におけると実質的に同一構成を備えている。
【００５７】
まず、前記検出機構７０について説明する。
前記検出機構７０は、前記エンジンに作動的に連結された駆動側部材と、前記出力部に作動的に連結された従動側部材であって、前記駆動側部材から動力伝達を受ける従動側部材との間において前記エンジンに対する負荷を監視するように構成されている。
【００５８】
具体的には、前記検出機構７０は、前記エンジンに作動連結された駆動側基準軸７１（図示の形態においては走行系伝動軸２１３）に相対回転不能且つ軸方向摺動可能に支持されたスライド部材７２と、前記駆動側基準軸７１を、該駆動側基準軸７１と共に伝動経路を形成する従動側基準軸７３（図示の形態においては走行系駆動軸２１４）に軸線回り相対回転不能に連結する連結部材７４であって、軸方向摺動不能とされた連結部材７４と、前記スライド部材７２を前記連結部材７４に向けて付勢する付勢部材７５とを備えている。
【００５９】
前記スライド部材７２は、前記連結部材７４と対向する端面に、前記駆動側基準軸７１の軸線を基準にして、周方向に延びるカム溝（図示せず）が形成されている。該カム溝は、最も深い最深部と、該最深部を挟んで周方向両側に行くに従って浅くなる傾斜部とを有している。
【００６０】
前記連結部材７４は、前記スライド部材７２と対向する端面に、前記カム溝に係入される突起を有している。
本実施の形態においては、前記連結部材７４は、前記スライド部材７２と対向する端面にボール係止孔を有し、該ボール係止孔にボール７６が転動可能に保持されている。該ボール７６が、前記カム溝に係入される前記突起を構成する。
【００６１】
斯かる構成の検出機構７０は以下のように動作する。
即ち、前記出力部（本実施の形態においては主駆動車軸２５０）に掛かる負荷が小さい場合には、前記ボール７６が前記カム溝の最深部に係入された状態で、前記スライダ部材７２及び前記連結部材７４は一体的に回転する。従って、前記スライダ部材７２は前記付勢部材７５によって初期位置に保持されたままとなる。
【００６２】
これに対し、前記出力部に大きな負荷が掛かった場合には、該大負荷によって前記ボール７６が前記最深部から前記傾斜部へ乗り上げる。これにより、前記スライダ部材７２は、前記付勢部材７５の付勢力に抗して、前記連結部材７４から離間する方向へ押動される。
【００６３】
このように、該検出機構７０においては、前記出力部に掛かる負荷が所定値以下の場合には前記スライダ部材７２が初期位置に位置し、且つ、前記出力部に掛かる負荷が所定値を越えると、負荷量に応じた距離だけ前記スライダ部材７２が軸方向へ押動されるようになっている。
【００６４】
次に、前記コントロール機構９０について説明する。
前記コントロール機構９０は、前記出力部に掛かる負荷が前記所定値を越えると、該負荷の増加量に応じて前記油圧ポンプ１０の吐出量を多くするように構成されている。
即ち、該コントロール機構９０は、前記スライダ部材７２が初期位置に位置する際には前記油圧ポンプ１０の出力調整部材１５を所定の初期傾転位置に位置させ、且つ、前記スライダ部材７２が初期位置から押動されると押動距離に応じて前記油圧ポンプ１０の出力調整部材１５を初期傾転位置から最大傾転位置へ向けて移動させるように構成されている。
【００６５】
斯かる構成の油圧供給装置２においては、出力部に掛かる負荷が小さい場合には、油圧ポンプ１０から前記伝動部への供給油量を必要最小限とし、且つ、出力部に掛かる負荷が大きくなると、前記伝動部への供給油量を多くすることができる。
即ち、必要時に必要油量を効率的に供給でき、これにより、動力ロスを削減することができる。
【００６６】
なお、前記各実施の形態１，２においては、前記検出機構３０，７０として機械式検出機構を採用したが、当然ながら、電気式等の種々の検出機構を採用することができる。
【００６７】
【発明の効果】
本発明に係る油圧供給装置によれば、エンジンに作動連結された油圧ポンプであって、伝動機構における伝動部に対して作動油及び／又は潤滑油を供給する油圧ポンプを出力調整部材の操作に基づき吐出量が可変とされる可変容積型とし、前記エンジンに掛かる負荷を検出する検出機構によって検出される負荷が所定値を越えると前記可変容積型油圧ポンプの吐出量を増加させるようにコントロール機構によって前記出力調整部材を操作するように構成したので、該油圧ポンプから不要な余剰油量が吐出されることを有効に防止でき、これにより、動力ロスの削減を図ることができる。
【００６８】
又、前記油圧ポンプの油源として前記伝動機構を収容するハウジングを兼用する態様において、前記ハウジングの油溜め空間を、前記伝動部が収容される第１貯留部と、該伝動部が収容されない第２貯留部とに区画し、前記伝動機構の回転運動を利用して、前記第１貯留部から第２貯留部へ油が移送されるように構成すれば、前記伝動機構が貯留油を攪拌することによる動力ロスを有効に低減することができる。
【００６９】
さらに、前記第２貯留部を車輌長手方向略中央に配設し、前記油圧ポンプが該第２貯留部から油を吸引するように構成すれば、傾斜地を走行する場合等の車輌傾斜状態においても、油圧ポンプがエアを吸い込むことによるキャビテーションを有効に防止できる。
【００７０】
又、本発明の他態様に係る油圧供給装置によれば、エンジンに作動的に連結され且つ前記エンジンからの駆動力を伝動部を介して出力するように構成された伝動機構の該伝動部に対して作動油及び／又は潤滑油を供給し得るように構成された油圧ポンプであって、出力調整部材が中立位置から最大傾転位置へ傾転されるに従って吐出量が増加する可変容積型とされた油圧ポンプと、前記エンジンの回転数を直接又は間接的に検出する検出機構と、前記検出機構の検出結果に基づき前記出力調整部材を操作するコントロール機構とを備え、前記コントロール機構は、前記エンジンがアイドル回転している際には前記油圧ポンプの吐出油量が前記作動油及び／又は前記潤滑油として必要な油量となるような初期傾転位置に前記出力調整部材を位置させ、且つ、前記エンジンがアイドル回転を越える回転数で回転されると該エンジン回転数の上昇に応じて前記出力調整部材を前記初期傾転位置から前記中立位置へ向けて傾転させるように構成されているので、エンジン回転数に拘わらず、前記油圧ポンプの吐出量を必要な油量に近づけることができ、余剰吐出量を減少又は削除することができ、これにより、馬力ロスを低減させることができる。
【００７１】
又、本発明のさらに他態様に係る油圧供給装置によれば、エンジンに作動的に連結され且つ前記エンジンからの駆動力を伝動部を介して出力するように構成された伝動機構の該伝動部に対して作動油及び／又は潤滑油を供給し得るように構成された油圧ポンプであって、出力調整部材が中立位置から最大傾転位置へ傾転されるに従って吐出量が増加する可変容積型とされた油圧ポンプと、前記エンジンに対する負荷を直接又は間接的に検出する検出機構と、前記検出機構の検出結果に基づき前記出力調整部材を操作するコントロール機構とを備え、前記コントロール機構は、前記エンジンに対する負荷が所定値以下の場合には前記油圧ポンプの吐出油量が前記作動油及び／又は前記潤滑油として必要な油量となるような初期傾転位置に前記出力調整部材を位置させ、且つ、前記エンジンに対する負荷が前記所定値を越えると該負荷の上昇に応じて前記出力調整部材を前記初期傾転位置から前記最大傾転位置へ向けて傾転させるように構成されているので、必要時に必要油量を効率的に供給でき、これにより、動力ロスを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の一実施の形態に係る油圧供給装置が適用されたトランスミッションの縦断面図である。
【図２】 図２は、前記油圧供給装置の油圧回路図である。
【図３】 図３は、前記油圧ポンプ近傍の縦断側面図である。
【図４】 図４は、エンジン回転数と油圧ポンプの吐出油量との関係を示すグラフである。
【図５】 図５は、図１におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】 図６は、図１におけるVI−VI線断面図である。
【図７】 図７は、図１におけるVII−VII線断面図である。
【図８】 図８は、図１におけるVIII−VIII線断面図である。
【図９】 図９は、図８におけるIX−IX線断面図である。
【図１０】 図１０は、本発明の他の実施の形態に係る油圧供給装置の縦断側面図である。
【符号の説明】
１，２ 油圧供給装置
１０ 油圧ポンプ
１５ 出力調整部材
３０，７０ 検出機構
５０，９０ コントロール機構
１０１ エンジン
３００ ハウジング
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンに作動的に連結された油圧ポンプであって、伝動機構における伝動部に吐出油を供給する油圧ポンプを備えた油圧供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンに作動的に連結された油圧ポンプを備え、該油圧ポンプからの吐出油を前後進切替装置及び／又はＰＴＯクラッチ等の油圧アクチュエータにおける作動油及び潤滑油として利用すると共に、機械式変速装置等の潤滑を要する被潤滑部材に対する潤滑油として利用するように構成された油圧供給装置は、従来から作業車輌等の種々の分野で利用されている。
【０００３】
しかしながら、従来の油圧供給装置は、油圧ポンプの吐出量が、単に、エンジンの回転数に比例するだけである為、動力ロスが多いという問題があった。
即ち、従来の油圧供給装置においては、前記油圧ポンプは固定容積型とされており、該油圧ポンプの吐出油量は、単純にエンジンの回転数に比例している。つまり、該油圧ポンプの吐出量は、前記エンジンがアイドル状態の際に最も少なく、該アイドル状態から高回転になるに従って増加する。
【０００４】
ところで、前記油圧ポンプからの吐出油量は、該吐出油の用途に応じて設定される。
例えば、該吐出油を前後進切換装置やＰＴＯクラッチ等の油圧アクチュエータの作動油として利用すると共に、該油圧アクチュエータや機械式変速装置等の被潤滑部材への潤滑油としても利用する場合を想定する。
この場合、前記油圧アクチュエータに対する作動油の必要量がＸ１ｍ3/ｓ及び前記被潤滑部材への潤滑油の必要量がＸ２ｍ3/ｓであるとすると、前記油圧ポンプは、前記エンジンがアイドル状態において、Ｘ１ｍ3/ｓ＋Ｘ２ｍ3/ｓの油を吐出し得るように設定される。
【０００５】
前述の通り、従来の油圧供給装置においては、油圧ポンプの吐出量はエンジンの回転数に比例するから、前記エンジンの回転数を上げると前記油圧ポンプは必要な吐出量Ｘ１ｍ3/ｓ＋Ｘ２ｍ3/ｓを越える量の油を吐出することになる。この余剰吐出油は、単に油圧回路を循環するだけであり、何ら有効に利用されるものではない。
このように、前記従来の油圧供給装置は、エンジンがアイドル状態の際に固定容積型の油圧ポンプが必要な油量を吐出するように設定されている為、エンジンの回転数が増加されると、該増加分に応じた無駄な油が吐出されることになり、これにより、動力ロスを招くという問題があった。
【０００６】
又、前記伝動機構を収容するハウジングを前記油圧ポンプの油源として利用することも、従来から提案されている。
斯かる構成は、ハウジングを油溜まりとして兼用することで、部材兼用化による省スペース化及び低コスト化を図ることができる。
【０００７】
しかしながら、前記構成は、前記ハウジング内に貯留される油が該ハウジングに収容される伝動機構にとって攪拌抵抗になり、さらなる動力ロスを招くという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、エンジンに作動的に連結された油圧ポンプからの吐出油を、作動油又は潤滑油として用いるように構成された油圧供給装置において、動力ロスの削減を図ることを、一の目的とする。
又、前記油圧ポンプの油源として伝動機構を収容するハウジングを用いる場合において、油切れを防止しつつ動力ロスの削減を図ることを、他の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、伝動部及び出力部を有し、エンジンからの駆動力を前記伝動部を介して前記出力部へ伝達する伝動機構を収容するハウジングであって、内部空間の少なくとも一部が油溜め空間とされたハウジングと、前記油溜め空間に流体接続された吸入ポート及び前記伝動部に対して流体接続された吐出ポートを有し、前記エンジンに作動的に連結された可変容量型油圧ポンプであって、出力調整部材を有し、該出力調整部材の操作に基づき吐出量が可変とされた可変容積型油圧ポンプと、前記エンジンに掛かる負荷を検出する検出機構と、前記検出機構によって検出される負荷が所定値を越えると前記可変容積型油圧ポンプの吐出量を増加させるように前記出力調整部材を操作するコントロール機構とを備えた油圧供給装置を提供する。
【００１０】
好ましくは、前記油溜め空間は、前記伝動部を収容する第１貯留部と、前記伝動部が収容されない第２貯留部とに区画されており、前記ハウジングは、前記伝動機構の回転運動を利用して、前記第１貯留部から第２貯留部へ油を移送し得るように構成される。
より好ましくは、前記第２貯留部は車輌長手方向略中央に配設され、前記油圧ポンプの吸入ポートは前記第２貯留部に流体的に接続される。
【００１１】
又、本発明は、前記目的を達成する為に、エンジンに作動的に連結され且つ前記エンジンからの駆動力を伝動部を介して出力するように構成された伝動機構の該伝動部に対して作動油及び／又は潤滑油を供給し得るように構成された油圧ポンプであって、出力調整部材が中立位置から最大傾転位置へ傾転されるに従って吐出量が増加する可変容積型とされた油圧ポンプと、前記エンジンの回転数を直接又は間接的に検出する検出機構と、前記検出機構の検出結果に基づき前記出力調整部材を操作するコントロール機構とを備え、前記コントロール機構は、前記エンジンがアイドル回転している際には前記油圧ポンプの吐出油量が前記作動油及び／又は前記潤滑油として必要な油量となるような初期傾転位置に前記出力調整部材を位置させ、且つ、前記エンジンがアイドル回転を越える回転数で回転されると該エンジン回転数の上昇に応じて前記出力調整部材を前記初期傾転位置から前記中立位置へ向けて傾転させるように構成されている油圧供給装置を提供する。
【００１２】
又、本発明は、エンジンに作動的に連結され且つ前記エンジンからの駆動力を伝動部を介して出力するように構成された伝動機構の該伝動部に対して作動油及び／又は潤滑油を供給し得るように構成された油圧ポンプであって、出力調整部材が中立位置から最大傾転位置へ傾転されるに従って吐出量が増加する可変容積型とされた油圧ポンプと、前記エンジンに対する負荷を直接又は間接的に検出する検出機構と、前記検出機構の検出結果に基づき前記出力調整部材を操作するコントロール機構とを備え、前記コントロール機構は、前記エンジンに対する負荷が所定値以下の場合には前記油圧ポンプの吐出油量が前記作動油及び／又は前記潤滑油として必要な油量となるような初期傾転位置に前記出力調整部材を位置させ、且つ、前記エンジンに対する負荷が前記所定値を越えると該負荷の上昇に応じて前記出力調整部材を前記初期傾転位置から前記最大傾転位置へ向けて傾転させるように構成されている油圧供給装置を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図１に、本実施の形態に係る油圧供給装置１が適用されたトランスミッション１００の縦断面図を示す。又、図２に、該油圧供給装置の油圧回路図を示す。
【００１４】
まず、前記トランスミッション１００について説明する。
前記トランスミッション１００は、エンジン１０１（図２参照）からの駆動力を伝達する伝動機構２００と、該伝動機構２００を収容するハウジング３００とを備えている。
【００１５】
前記伝動機構２００は、前記エンジンに作動的に連結された駆動側部材及び該駆動側部材と選択的に係合する従動側部材を有する伝動部と、該伝動部の従動側部材に作動的に連結された出力部とを備えている。
【００１６】
本実施の形態においては、前記伝動機構２００は、前記エンジンからの駆動力を主駆動車軸へ伝達する走行系伝動機構２１０と、前記エンジンからの駆動力を作業機等の外部装置へ向けて出力するＰＴＯ系伝動機構２６０とを備えている。
【００１７】
本実施の形態においては、前記走行系伝動機構２１０は、フライホイール１１０を介して前記エンジンに作動的に連結された原動軸２１１と、該原動軸２１１に対して平行に配設された走行系軸２１２と、前記原動軸２１１から走行系軸２１２への伝動方向を切り換える前後進切換装置２２０と、該走行系軸２１２に軸線回り相対回転不能に連結された走行系伝動軸２１３と、該走行系伝動軸２１３に軸線回り相対回転不能に連結された走行系駆動軸２１４と、該走行系駆動軸２１４に対して平行に配設された走行系従動軸２１５と、前記走行系駆動軸２１４から前記走行系従動軸２１５へ変速伝達を行う機械式変速装置２３０と、一対の主駆動車軸２５０（本実施の形態においては、一対の後車軸）と、前記走行系従動軸２１５から一対の主駆動車軸２５０へ差動伝達するディファレンシャルギヤ装置２４０とを備えている。
【００１８】
他方、前記ＰＴＯ系伝動機構２６０は、前記原動軸２１１と、該原動軸２１１に軸線回り相対回転不能に連結されたＰＴＯ系伝動軸２６１と、該ＰＴＯ系伝動軸２６１に相対回転不能に連結されたＰＴＯ系駆動軸２６２と、該ＰＴＯ系駆動軸２６２に対して相対回転自在に配設されたＰＴＯ系従動軸２６３と、前記ＰＴＯ系駆動軸２６２から前記ＰＴＯ系従動軸２６３へ選択的に動力伝達を行うＰＴＯクラッチ２７０と、前記ＰＴＯ系従動軸２６３に作動的に連結されたＰＴＯギヤユニット２８０と、該ＰＴＯギヤユニット２８０に連結されたＰＴＯ軸２６５であって、外部から動力取出可能とされたＰＴＯ軸２６５とを備えている。
なお、本実施の形態においては、前記ＰＴＯ軸２６５には、リアＰＴＯ軸２６５Ｒと、ミドルＰＴＯ軸２６５Ｍ（後述の図８参照）とが含まれる。
【００１９】
斯かる構成の伝動機構２００においては、前記前後進切換装置２２０，前記機械式変速装置２３０及び前記ＰＴＯクラッチ２７０が前記伝動部を構成し、前記主駆動車軸２５０及び前記ＰＴＯ軸２６５が前記出力部を構成する。
【００２０】
前記ハウジング３００は、前記伝動機構を収容すると共に、内部空間の少なくとも一部が前記油圧供給装置の油源として使用され得るように構成されている。
本実施の形態においては、前記ハウジング３００は、車輌長手方向に沿って互いに直列連結されたフロントハウジング３１０，ミドルハウジング３３０及びリアハウジング３５０を有している。
【００２１】
前記フロントハウジング３１０は、長手方向両端部が開口された中空形状とされており、前記フライホイール１１０及び前記前後進切換装置２２０を収容するように構成されている。
詳しくは、前記ハウジング３００は、前記前後進切換装置２２０を収容するリバーサケース３２０をさらに有しており、該リバーサケース３２０は前記フロントハウジング３１０内に位置するように前記ミドルハウジング３３０の前端面に連結されている。
【００２２】
前記ミドルハウジング３３０も、同様に、長手方向両端部が開口された中空形状とされており、互いの対向端面が当接された状態で前記フロントハウジング３１０に連結されている。
前記ミドルハウジング３３０は、前記走行系伝動軸２１３及び前記ＰＴＯ系伝動軸２６１が挿通されている。即ち、該ミドルハウジング３３０には、前記伝動機構２００の伝動部が位置しないようになっている。
【００２３】
前記リアハウジング３５０は、前方，上方及び後方が開口されている。
該リアハウジング３５０は、支持プレート３４０を挟んだ状態で前記ミドルハウジング３３０に連結されている。
又、前記リアハウジング３５０の後方開口及び上方開口は、それぞれ、リアプレート３６０及びアッパープレート３７０によって閉塞されている。
【００２４】
詳しくは、前記リアハウジング３５０は、一体形成された第１及び第２仕切壁３５１，３５２によって、内部空間が車輌前後方向に沿った前室３５０Ｆ，中室３５０Ｍ及び後室３５０Ｒに画されている。
前記前室３５０Ｆには前記機械式変速装置２３０が収容され、前記中室３５０Ｍには前記ＰＴＯクラッチ２７０及びディファレンシャルギヤ装置２４０が収容されている。又、前記後室３５０Ｒには前記ＰＴＯギヤユニット２８０が収容されている。
【００２５】
前記ハウジング３００は、前記ミドルハウジング３３０及びリアハウジング３５０の内部空間に加えて、前記リバーサケース３２０の内部空間が油を貯留可能な油溜め空間とされ、且つ、前記フロントハウジング３１０のうち前記リバーサケース３２０以外の内部空間が乾室とされている。
なお、図中２１６は、主駆動車軸２５０（本実施の形態においては、後車軸）以外の車軸（本実施の形態においては、前車軸）に対して該主駆動車軸と同期した駆動力を伝達する為の４駆用伝動軸である。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る油圧供給装置１について説明する。
該油圧供給装置１は、可変容積型油圧ポンプ１０を有している。
即ち、該油圧ポンプ１０は、出力調整部材を有しており、外部操作に基づき該出力調整部材１５を操作することによって吐出量が変化する。
【００２７】
前記油圧ポンプ１０は、前記エンジンに常時作動連結されており、該エンジンの回転数に応じてポンプ軸１１の回転数が増減するように構成されている。
図３に、前記油圧ポンプ１０近傍の縦断側面図を示す。
【００２８】
より詳しくは、該油圧ポンプ１０は、図３に示すように、前記エンジンに連動連結されたポンプ軸１１と、該ポンプ軸１１の回転に伴って該ポンプ軸１１の軸線回りに回転運動を行うと共に、該回転運動に連動して往復運動を行うピストンユニット１２と、該ピストンユニット１２を往復動自在に支持するシリンダブロック１３と、該シリンダブロック１３を回転自在に支持するプレート１４と、傾転位置によって前記ピストンユニット１２のストローク長を規制し、該ピストンユニット１２による吸入／吐出油量を変化させる出力調整部材１５と、該出力調整部材１５の傾転位置を調整する制御軸１６と、前記ピストンユニット１２，シリンダブロック１３及び出力調整部材１５を囲繞するように前記プレート１４に連結されたポンプケース１７とを備えている。
【００２９】
本実施の形態においては、該油圧ポンプ１０は、前記アッパープレート３７０に設置されており、適宜のギヤトレーン２０を介して前記ＰＴＯ駆動軸２６２から前記ポンプ軸１１にエンジン駆動力が伝達されるようになっている。
【００３０】
斯かる構成の前記油圧ポンプ１０は、吸入ポートが油源に流体的に接続され、且つ、吐出ポートが前記伝動機構２００における伝動部に流体的に接続されている（図２参照）。
即ち、本実施の形態に係る油圧供給装置１は、前記油圧ポンプ１０の吸入ポートが流体的に接続された油源を有しており、該油源から吸引した油を吐出ポートから適宜の油路を介して前記伝動部に対して供給するように構成されている。
【００３１】
詳しくは、図２に示すように、本実施の形態においては、前記吸引ポートは、前記油源として兼用される前記ハウジング３００に流体的に接続されている。
又、前記油圧ポンプ１０の吐出ポートは、前記前後進切換装置２２０に作動油を供給するリバーサ用作動油供給ライン２５と、前記ＰＴＯクラッチ２７０に作動油を供給するＰＴＯクラッチ用作動油供給ライン２６と、前記前後進切換装置２２０，前記ＰＴＯクラッチ２７０及び前記機械式変速装置２３０にそれぞれ潤滑油を供給する潤滑油ライン２７とに流体接続されている。
【００３２】
前記油圧ポンプ１０は、前記エンジンの駆動状態に基づき、吐出油量が変化するようになっている。
具体的には、前記油圧供給装置１は、前記エンジンの駆動状態を監視する検出機構３０と、該検出機構３０の監視結果に基づき前記出力調整部材１５を操作するコントロール機構５０とを備えている。
【００３３】
本実施の形態においては、前記検出機構３０は、前記エンジンに常時作動連結された基準軸３１と、前記基準軸３１に相対回転不能且つ軸方向摺動不能に支持されたベース部材３２と、該ベース部材３２に前記基準軸３１と直交する枢支軸３３回り揺動自在に支持されたウエート部材３４であって、該基準軸３１の軸線回りの回転による遠心力に応じて前記枢支軸３３回りに揺動するウエート部材３４と、前記基準軸３１に摺動自在に支持されたスライダ部材３５であって、前記枢支軸３３回りに揺動するウエート部材３４によって初期位置から基準軸３１の軸線方向に押動されるスライダ部材３５と、前記スライダ部材３５を初期位置に向けて付勢する付勢部材３６とを備えている。
【００３４】
図３に示すように、本実施の形態においては、前記基準軸３１は、前記ＰＴＯ系駆動軸２６２とされている。
なお、該基準軸３１は、前記エンジンの回転数に応じて回転する限り、種々の軸を用いることができる。
【００３５】
前記ウエート部材３４は、前記基準軸３１の軸線（基準軸線）を基準にして、前記枢支軸３３より径方向内方へ延びる当接部３４ａと、該当接部３４ａより前記基準軸線を基準にして径方向外方に位置するウエート部３４ｂとを有する縦断側面視Ｌ字状をなしている。
該ウエート部材３４は、前記基準軸３１の回転に伴って前記基準軸線回りに回転すると、遠心力によって前記ウエート部３４ｂが径方向外方へ移動するように前記枢支軸３３回りに揺動し、これにより、前記当接部３４ａが前記スライダ部材３５を押動するようになっている。
【００３６】
前記コントロール機構５０は、前記基準軸線と直交するように配設された枢支軸５１と、基端部が前記枢支軸５１に相対回転不能とされ且つ自由端部が前記スライダ部材３５と係合する押動アーム５２と、基端部が前記枢支軸５１に相対回転不能とされた連結アーム５３と、基端部が前記制御軸１６に相対回転不能とされた操作アーム５４と、前記連結アーム５３の自由端部及び前記操作アーム５４の自由端部を連動連係するコンロッド５５とを備えている。
【００３７】
該コントロール機構５０は、前記エンジンがアイドル状態の際に、前記出力調整部材１５を初期傾転位置（例えば、最大傾転位置）に位置させ、且つ、前記エンジンの回転数が上昇するに従って前記出力調整部材１５を初期傾転位置から中立位置に近接させるように構成されている。
【００３８】
斯かる構成の油圧供給装置１においては、以下の効果を得ることができる。
図４に、エンジン回転数と油圧ポンプ吐出量との関係を示す。なお、図４中のＡ部，Ｂ部及びＣ部は、それぞれ、前記伝動部の作動油として使用される油量、前記被潤滑部材の潤滑油として使用される油量及び余剰油量である。
【００３９】
油圧ポンプが固定容積型とされ、且つ、該固定容積型ポンプのポンプ軸回転数が単にエンジン回転数に比例して増減する従来の構成においては、エンジン回転数が増加するに従って余剰吐出量（図４のＣ部）が増加する。
【００４０】
これに対し、本実施の形態に係る油圧供給装置１においては、前述の通り、前記エンジンがアイドル回転の際に必要な吐出油量（図４のＡ部＋Ｂ部）が得られるように出力調整部材１５を設定しておき、且つ、エンジン回転数がアイドル回転数を超えると前記出力調整部材１５を中立位置へ移動させるように構成されている。
【００４１】
従って、エンジン回転数に拘わらず、前記油圧ポンプ１０の吐出量を必要な油量に近づけることができ、余剰吐出量（図４のＣ部）を減少又は削除することができ、これにより、馬力ロスを低減させることができる。
【００４２】
さらに、本実施の形態に係る油圧供給装置１は、前記伝動機構による攪拌ロスの低減及び前記油圧ポンプの油源の油切れを有効に防止する為に下記構成を採用している。
即ち、前述の通り、本実施の形態においては、前記油圧ポンプ１０の油源として、前記伝動機構２００を収容するハウジング３００を利用している。
斯かる形態において、前記ハウジング３００内の貯留油量を増加させると、伝動機構２００に対する攪拌抵抗の増加を招く。その一方、該ハウジング３００内の貯留油量を減少させると、前記油圧ポンプ１０に対して油切れが生じる恐れがある。
【００４３】
この点に関し、本実施の形態においては、前記ハウジング３００の油溜め空間を、前記伝動部が収容される第１貯留部と、該伝動部が収容されない第２貯留部とに区画し、前記伝動機構２００の回転運動を利用して、前記第１貯留部から第２貯留部へ油が移送されるように構成している。
【００４４】
詳しくは、前記ハウジング３００においては、前記ミドルハウジング３３０の内部空間及び前記リアハウジング３５０の内部空間に加えて、前記フロントハウジング３１０内に位置するリバーサケース３２０の内部空間が前記油溜め空間とされている。
【００４５】
前記リバーサケース３２０には前記伝動部を構成する前後進切換装置２２０が収容され、且つ、前記リアハウジング３５０には前記伝動部を構成する機械式変速装置２３０が収容されており、車輌長手方向に関し該リバーサケース３２０及びリアハウジング３５０に挟まれた中央に前記伝動部が収容されないミドルハウジング３３０が位置している。
【００４６】
そして、前記ハウジングは、前記リバーサケース３２０内の貯留油及び前記リアハウジング３５０内の貯留油を、それぞれ、前記前後進切換装置２２０及び前記機械式変速装置２３０の回転運動を利用して、前記ミドルハウジング３３０内に移送するように構成されている。
即ち、本実施の形態においては、前記油溜め空間のうち前記リバーサケース３２０及び前記リアハウジング３５０が前記第１貯留部を構成し、且つ、前記ミドルハウジング３３０が前記第２貯留部を構成している。
【００４７】
具体的には、下記構成により第１貯留部から第２貯留部への油の移送を行っている。
図５〜図７に、それぞれ、図１におけるＶ−Ｖ線，VI−VI線及びVII−VII線断面図を示す。
【００４８】
図５に示すように、前記リバーサケース３２０は、前記前後進切換装置２２０における回転体２２１によって掻き上げられる油を受け止め、且つ、受け止めた油を前記ミドルハウジング３３０内に案内する樋部材３２１を有している。
【００４９】
同様に、図７に示すように、前記リアハウジング３５０は、前記機械式変速装置２３０における回転体２３１によって掻き上げられる油を受け止め、且つ、受け止めた油を前記ミドルハウジング３３０内に案内する樋部材３５１を有している。
そして、前記支持プレート３４０には、前記樋部材３５１から前記ミドルハウジング３３０への油流通を許容する孔３４１が設けられている（図６参照）。
なお、前記リアハウジング３５０に設けられた前記樋部材３５１は、前記回転体２３１が前進方向に回転する際に掻き上げ油を受け止める前進用樋部材３５１Ｆと、前記回転体２３１が後進方向に回転する際に掻き上げ油を受け止める後進用樋部材３５１Ｒとを有している。
【００５０】
さらに、本実施の形態に係る油圧供給装置１においては、前記油圧ポンプ１０は、前記第２貯留部から油を吸引するように構成されている。
図８に図１におけるVIII−VIII線断面図を示す。又、図９に図８におけるIX−IX線断面図を示す。
【００５１】
図８及び図９に示すように、前記リアハウジング３５０は、前記前室３５０Ｆの下方に前記ミドルハウジング３３０の内部空間に連通し、且つ、該リアハウジング３５０の他の部分とは液密に分離された油取出空間３５０Ｓを有している。
本実施の形態においては、前記油圧ポンプ１０は、前記油取出空間３５０Ｓからラインフィルタ４０を介して油を吸引するように構成されている。
なお、図８及び図９中の符号４１は、前記ラインフィルタ４０を介して吸引される貯留油を適温に加熱する為のオイルヒータである。
【００５２】
このように、本実施の形態においては、前記ハウジング３００における油溜め空間を、前記伝動機構における伝動部が収容される第１貯留部と、該伝動部が収容されない第２貯留部とに区画し、該第１貯留部から第２貯留部へ油を移送すると共に、該第２貯留部から油を吸引するように構成している。
従って、伝動機構の攪拌ロスによる動力ロスを有効に防止しつつ、油切れの発生を防止している。
【００５３】
さらに、本実施の形態においては、車輌長手方向略中央に位置する前記ミドルハウジング３３０が前記第２貯留部を構成している。
斯かる形態においては、車輌が上り坂や下り坂等の傾斜地を走行する場合における第２貯留部の油面変動を抑えることができる。
従って、傾斜地走行中においても、油圧ポンプ１０のエア吸い込みによるキャビテーションを有効に防止できる。
【００５４】
実施の形態２
以下、本発明の好ましい他の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。
図１０は、本実施の形態に係る油圧供給装置２を示す縦断側面図である。
なお、前記実施の形態１におけると同一又は相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００５５】
前記実施の形態１に係る油圧供給装置１は前記エンジンの回転数に応じて前記油圧ポンプ１０の出力調整部材１５を操作するように構成したが、本実施の形態に係る油圧供給装置２は前記エンジンに対する負荷に応じて前記油圧ポンプ１０の出力調整部材１５を操作するように構成されている。
【００５６】
即ち、本実施の形態に係る油圧供給装置２は、前記検出機構３０及び前記コントロール機構５０に代えて、それぞれ、検出機構７０及びコントロール機構９０を有する点を除き、前記実施の形態１におけると実質的に同一構成を備えている。
【００５７】
まず、前記検出機構７０について説明する。
前記検出機構７０は、前記エンジンに作動的に連結された駆動側部材と、前記出力部に作動的に連結された従動側部材であって、前記駆動側部材から動力伝達を受ける従動側部材との間において前記エンジンに対する負荷を監視するように構成されている。
【００５８】
具体的には、前記検出機構７０は、前記エンジンに作動連結された駆動側基準軸７１（図示の形態においては走行系伝動軸２１３）に相対回転不能且つ軸方向摺動可能に支持されたスライド部材７２と、前記駆動側基準軸７１を、該駆動側基準軸７１と共に伝動経路を形成する従動側基準軸７３（図示の形態においては走行系駆動軸２１４）に軸線回り相対回転不能に連結する連結部材７４であって、軸方向摺動不能とされた連結部材７４と、前記スライド部材７２を前記連結部材７４に向けて付勢する付勢部材７５とを備えている。
【００５９】
前記スライド部材７２は、前記連結部材７４と対向する端面に、前記駆動側基準軸７１の軸線を基準にして、周方向に延びるカム溝（図示せず）が形成されている。該カム溝は、最も深い最深部と、該最深部を挟んで周方向両側に行くに従って浅くなる傾斜部とを有している。
【００６０】
前記連結部材７４は、前記スライド部材７２と対向する端面に、前記カム溝に係入される突起を有している。
本実施の形態においては、前記連結部材７４は、前記スライド部材７２と対向する端面にボール係止孔を有し、該ボール係止孔にボール７６が転動可能に保持されている。該ボール７６が、前記カム溝に係入される前記突起を構成する。
【００６１】
斯かる構成の検出機構７０は以下のように動作する。
即ち、前記出力部（本実施の形態においては主駆動車軸２５０）に掛かる負荷が小さい場合には、前記ボール７６が前記カム溝の最深部に係入された状態で、前記スライダ部材７２及び前記連結部材７４は一体的に回転する。従って、前記スライダ部材７２は前記付勢部材７５によって初期位置に保持されたままとなる。
【００６２】
これに対し、前記出力部に大きな負荷が掛かった場合には、該大負荷によって前記ボール７６が前記最深部から前記傾斜部へ乗り上げる。これにより、前記スライダ部材７２は、前記付勢部材７５の付勢力に抗して、前記連結部材７４から離間する方向へ押動される。
【００６３】
このように、該検出機構７０においては、前記出力部に掛かる負荷が所定値以下の場合には前記スライダ部材７２が初期位置に位置し、且つ、前記出力部に掛かる負荷が所定値を越えると、負荷量に応じた距離だけ前記スライダ部材７２が軸方向へ押動されるようになっている。
【００６４】
次に、前記コントロール機構９０について説明する。
前記コントロール機構９０は、前記出力部に掛かる負荷が前記所定値を越えると、該負荷の増加量に応じて前記油圧ポンプ１０の吐出量を多くするように構成されている。
即ち、該コントロール機構９０は、前記スライダ部材７２が初期位置に位置する際には前記油圧ポンプ１０の出力調整部材１５を所定の初期傾転位置に位置させ、且つ、前記スライダ部材７２が初期位置から押動されると押動距離に応じて前記油圧ポンプ１０の出力調整部材１５を初期傾転位置から最大傾転位置へ向けて移動させるように構成されている。
【００６５】
斯かる構成の油圧供給装置２においては、出力部に掛かる負荷が小さい場合には、油圧ポンプ１０から前記伝動部への供給油量を必要最小限とし、且つ、出力部に掛かる負荷が大きくなると、前記伝動部への供給油量を多くすることができる。
即ち、必要時に必要油量を効率的に供給でき、これにより、動力ロスを削減することができる。
【００６６】
なお、前記各実施の形態１，２においては、前記検出機構３０，７０として機械式検出機構を採用したが、当然ながら、電気式等の種々の検出機構を採用することができる。
【００６７】
【発明の効果】
本発明に係る油圧供給装置によれば、エンジンに作動連結された油圧ポンプであって、伝動機構における伝動部に対して作動油及び／又は潤滑油を供給する油圧ポンプを出力調整部材の操作に基づき吐出量が可変とされる可変容積型とし、前記エンジンに掛かる負荷を検出する検出機構によって検出される負荷が所定値を越えると前記可変容積型油圧ポンプの吐出量を増加させるようにコントロール機構によって前記出力調整部材を操作するように構成したので、該油圧ポンプから不要な余剰油量が吐出されることを有効に防止でき、これにより、動力ロスの削減を図ることができる。
【００６８】
又、前記油圧ポンプの油源として前記伝動機構を収容するハウジングを兼用する態様において、前記ハウジングの油溜め空間を、前記伝動部が収容される第１貯留部と、該伝動部が収容されない第２貯留部とに区画し、前記伝動機構の回転運動を利用して、前記第１貯留部から第２貯留部へ油が移送されるように構成すれば、前記伝動機構が貯留油を攪拌することによる動力ロスを有効に低減することができる。
【００６９】
さらに、前記第２貯留部を車輌長手方向略中央に配設し、前記油圧ポンプが該第２貯留部から油を吸引するように構成すれば、傾斜地を走行する場合等の車輌傾斜状態においても、油圧ポンプがエアを吸い込むことによるキャビテーションを有効に防止できる。
【００７０】
又、本発明の他態様に係る油圧供給装置によれば、エンジンに作動的に連結され且つ前記エンジンからの駆動力を伝動部を介して出力するように構成された伝動機構の該伝動部に対して作動油及び／又は潤滑油を供給し得るように構成された油圧ポンプであって、出力調整部材が中立位置から最大傾転位置へ傾転されるに従って吐出量が増加する可変容積型とされた油圧ポンプと、前記エンジンの回転数を直接又は間接的に検出する検出機構と、前記検出機構の検出結果に基づき前記出力調整部材を操作するコントロール機構とを備え、前記コントロール機構は、前記エンジンがアイドル回転している際には前記油圧ポンプの吐出油量が前記作動油及び／又は前記潤滑油として必要な油量となるような初期傾転位置に前記出力調整部材を位置させ、且つ、前記エンジンがアイドル回転を越える回転数で回転されると該エンジン回転数の上昇に応じて前記出力調整部材を前記初期傾転位置から前記中立位置へ向けて傾転させるように構成されているので、エンジン回転数に拘わらず、前記油圧ポンプの吐出量を必要な油量に近づけることができ、余剰吐出量を減少又は削除することができ、これにより、馬力ロスを低減させることができる。
【００７１】
又、本発明のさらに他態様に係る油圧供給装置によれば、エンジンに作動的に連結され且つ前記エンジンからの駆動力を伝動部を介して出力するように構成された伝動機構の該伝動部に対して作動油及び／又は潤滑油を供給し得るように構成された油圧ポンプであって、出力調整部材が中立位置から最大傾転位置へ傾転されるに従って吐出量が増加する可変容積型とされた油圧ポンプと、前記エンジンに対する負荷を直接又は間接的に検出する検出機構と、前記検出機構の検出結果に基づき前記出力調整部材を操作するコントロール機構とを備え、前記コントロール機構は、前記エンジンに対する負荷が所定値以下の場合には前記油圧ポンプの吐出油量が前記作動油及び／又は前記潤滑油として必要な油量となるような初期傾転位置に前記出力調整部材を位置させ、且つ、前記エンジンに対する負荷が前記所定値を越えると該負荷の上昇に応じて前記出力調整部材を前記初期傾転位置から前記最大傾転位置へ向けて傾転させるように構成されているので、必要時に必要油量を効率的に供給でき、これにより、動力ロスを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の一実施の形態に係る油圧供給装置が適用されたトランスミッションの縦断面図である。
【図２】 図２は、前記油圧供給装置の油圧回路図である。
【図３】 図３は、前記油圧ポンプ近傍の縦断側面図である。
【図４】 図４は、エンジン回転数と油圧ポンプの吐出油量との関係を示すグラフである。
【図５】 図５は、図１におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】 図６は、図１におけるVI−VI線断面図である。
【図７】 図７は、図１におけるVII−VII線断面図である。
【図８】 図８は、図１におけるVIII−VIII線断面図である。
【図９】 図９は、図８におけるIX−IX線断面図である。
【図１０】 図１０は、本発明の他の実施の形態に係る油圧供給装置の縦断側面図である。
【符号の説明】
１，２ 油圧供給装置
１０ 油圧ポンプ
１５ 出力調整部材
３０，７０ 検出機構
５０，９０ コントロール機構
１０１ エンジン
３００ ハウジング
Claims (5)
- 伝動部及び出力部を有し、エンジンからの駆動力を前記伝動部を介して前記出力部へ伝達する伝動機構を収容するハウジングであって、内部空間の少なくとも一部が油溜め空間とされたハウジングと、
前記油溜め空間に流体接続された吸入ポート及び前記伝動部に対して流体接続された吐出ポートを有し、前記エンジンに作動的に連結された可変容量型油圧ポンプであって、出力調整部材を有し、該出力調整部材の操作に基づき吐出量が可変とされた可変容積型油圧ポンプと、
前記エンジンに掛かる負荷を検出する検出機構と、
前記検出機構によって検出される負荷が所定値を越えると前記可変容積型油圧ポンプの吐出量を増加させるように前記出力調整部材を操作するコントロール機構とを備えていることを特徴とする油圧供給装置。 - 前記油溜め空間は、前記伝動部を収容する第１貯留部と、前記伝動部が収容されない第２貯留部とに区画されており、
前記ハウジングは、前記伝動機構の回転運動を利用して、前記第１貯留部から第２貯留部へ油を移送し得るように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の油圧供給装置。 - 前記第２貯留部は車輌長手方向略中央に配設されており、
前記油圧ポンプの吸入ポートは前記第２貯留部に流体的に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の油圧供給装置。 - エンジンに作動的に連結され且つ前記エンジンからの駆動力を伝動部を介して出力するように構成された伝動機構の該伝動部に対して作動油及び／又は潤滑油を供給し得るように構成された油圧ポンプであって、出力調整部材が中立位置から最大傾転位置へ傾転されるに従って吐出量が増加する可変容積型とされた油圧ポンプと、
前記エンジンの回転数を直接又は間接的に検出する検出機構と、
前記検出機構の検出結果に基づき前記出力調整部材を操作するコントロール機構とを備え、
前記コントロール機構は、前記エンジンがアイドル回転している際には前記油圧ポンプの吐出油量が前記作動油及び／又は前記潤滑油として必要な油量となるような初期傾転位置に前記出力調整部材を位置させ、且つ、前記エンジンがアイドル回転を越える回転数で回転されると該エンジン回転数の上昇に応じて前記出力調整部材を前記初期傾転位置から前記中立位置へ向けて傾転させるように構成されていることを特徴とする油圧供給装置。 - エンジンに作動的に連結され且つ前記エンジンからの駆動力を伝動部を介して出力するように構成された伝動機構の該伝動部に対して作動油及び／又は潤滑油を供給し得るように構成された油圧ポンプであって、出力調整部材が中立位置から最大傾転位置へ傾転されるに従って吐出量が増加する可変容積型とされた油圧ポンプと、
前記エンジンに対する負荷を直接又は間接的に検出する検出機構と、
前記検出機構の検出結果に基づき前記出力調整部材を操作するコントロール機構とを備え、
前記コントロール機構は、前記エンジンに対する負荷が所定値以下の場合には前記油圧ポンプの吐出油量が前記作動油及び／又は前記潤滑油として必要な油量となるような初期傾転位置に前記出力調整部材を位置させ、且つ、前記エンジンに対する負荷が前記所定値を越えると該負荷の上昇に応じて前記出力調整部材を前記初期傾転位置から前記最大傾転位置へ向けて傾転させるように構成されていることを特徴とする油圧供給装置。
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