JP4591876B2

JP4591876B2 - Ｈｓｔ付き作業車の圧油供給装置

Info

Publication number: JP4591876B2
Application number: JP2000385466A
Authority: JP
Inventors: 薫徳咲川
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2020-12-19
Also published as: JP2002181190A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動輪を無段変速するＨＳＴ（静油圧式無段変速機構）を備えた作業車のための圧油供給装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、ＨＳＴを備えた作業車のための圧油供給装置は、コンパクト化を図る目的で、実公平７−３２２２１号公報に記載のように、ＨＳＴの油圧ポンプのポンプ軸を入力軸とするチャージポンプの構造を保ってその出力を高め、作動ポンプとし、単一の作動ポンプで、ＨＳＴの作動油の補給、及び農作業や芝刈り等のための作業機構の駆動を行なっていた。すなわち、作動ポンプから吐出される圧油を分岐して、一方を減圧弁と抵抗弁とを組み合わて調圧しＨＳＴへの補給油とし、他方をそのままの圧力で農作業や芝刈り等のための作業機構へ送っていた。しかしながら、作動ポンプは、チャージポンプの構造を保って出力を高めたものであるので、ロータを収容するロータ室は作動ポンプのケース部材と油路やバルブ類を設けたプレート部材とによって閉じられ、両部材に跨った油路が形成されるなど、ＨＳＴに隣接するプレート部材と一体的に組み合わされる構造とされていた。
【０００３】
したがって、作動ポンプの圧力は、ロータ室や油路を経て、ケース部材とこれに隣り合うプレート部材とのシール部に作用することとなり、シール部の耐圧性の点から作動ポンプの作動圧が制限されることがあった。また、作動ポンプのケース部材がプレート部材と一体的に組み合わされる構造となっているので、作動ポンプの出力を変更する際には、ケース部材も設計し直さなければならず、その設計もプレート部材と組み合わせられるように形態が制限されたものとなった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の問題を解決し、作業車の種々の作業機構に必要な高い出力を得ることができ、且つ油圧ポンプの出力の変更にも容易に対応することができる圧油供給装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【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ため、ＨＳＴ付き作業車の圧油供給装置であって、ＨＳＴの入力軸に接続され駆動される送油ポンプと、前記ＨＳＴ及び送油ポンプの間に装着され該送油ポンプを脱着自在に支持する油路板とを備え、
該油路板は、前記送油ポンプから吐出される圧油を取り入れるため外表面に開口した油取り入れ部と、取り入れた圧油を少なくとも２方向の流路へ分岐する分岐部と、分岐した１つの流路の油をＨＳＴの作動油補給油圧に調圧する弁機構と、該弁機構を経た油をＨＳＴの油補給ポートへ導くためＨＳＴ装着面に開口した補給用出口ポートと、分岐した他の流路の油を作業車の作業機構へ導くため外表面に開口した作業用出口ポートとを備えていることを特徴とする圧油供給装置を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係る圧油供給装置２０、該圧油供給装置の後部及び前部に各々結合されるＨＳＴ４０及び送油ポンプ６０、ＨＳＴ４０に前部に結合されるトランスアクスル１００、該トランスアクスルの前部に結合されるデファレンシャルギア装置１５０並びに前輪駆動軸１７０を、分解した状態で示している。図２は、これらの組み立て状態を回転軸中心を通る面の展開状態で示す階段断面図である。
【０００７】
ＨＳＴ４０は、農作業や芝刈り等のための一般の作業車に通常使用されるタイプのものであり、車輌前後方向に沿って延びる入力軸４２を有する油圧ポンプ４３と、該油圧ポンプ４３との共働下に回転するモータ軸４５を有する油圧モータ４４と、前記油圧ポンプ４３及び油圧モータ４４を収容するハウジング４１とを備えている。ＨＳＴ４０は、傾斜角度が可変の斜板４３ａ、これと連動する複数のピストン４３ｂ、及びシリンダ４３ｃを備えた油圧ポンプ４３と、角度を固定された斜板４４ａ、これと連動する複数のピストン４４ｂ、及びシリンダ４４ｃを備えた油圧モータ４４と、油圧モータ４４のモータ軸４５と、油圧ポンプ４３及び油圧モータ４４の後端部を覆うように延び、これらのピストン間を連通する油路（図示せず）が形成されたセンタセクション４６とを備えている。モータ軸４５の回転は、後述するトランスアクスル１００及びデファレンシャルギア装置１５０を経て前輪駆動軸１７０に伝えられる。なお、斜板４３ａは、ハウジング４１に支持された斜板連動軸４３ｄ、該連動軸４３ｄと連動するアーム及びワイヤ等適宜の接続部材（図示せず）を介して、運転席近傍に備えられた操作レバーに連結されている。
【０００８】
前記ハウジング４１は、車体幅方向においてデファレンシャルギア装置１００と略同位置にある本体部４１ａと、該本体部４１ａから左側（車輌前方を向いて左側。図２では図の上側に相当）へ延びた延在部４１ｂとを有している。油圧ポンプ４３及び油圧モータ４４はハウジング本体部４１ａに収容されている。一方、ハウジング延在部４１ｂには、ＰＴＯ軸７１と、該ＰＴＯ軸への動力伝達をＯＮ−ＯＦＦ制御する油圧クラッチ７２とが収容されている。
【０００９】
油圧ポンプ４３の入力軸４２は、後端がハウジング４１から後方へ突出し、図外のエンジンの出力軸に連結される。また、入力軸４２の前端は、ハウジング４１から前方へ延び、センタセクション４６及び圧油供給装置２０を貫通して送油ポンプ６０に接続されている。さらに、入力軸４２のうち油圧ポンプ本体より後方に位置する部分には、ＰＴＯ軸７１における油圧クラッチ７２より駆動側のギアに噛合するギア４２ａが回転不能に取り付けられている。
【００１０】
油圧モータ４４のモータ軸４５は、前端部がハウジング４１から前方に突出し、センタセクション４６を貫通してトランスアクスル１００内に延びている。モータ軸４５の後端部はハウジング４１に支持されている。
【００１１】
圧油供給装置２０は、ＨＳＴ４０のセンタセクション４６及び送油ポンプ６０の間に装着される油路板２１を備えている。図３は、図１のIII−III線に沿う断面で油路板２１を示している。図３に示すように、油路板２１には、油路及び部品装着部を形成するように種々の孔が形成されている。油路板２１の側端部には送油ポンプ６０から吐出される圧油を取り入れるための油取り入れ部２２と、取り入れた圧油を３方向の流路へ分岐する分岐部２３と、分岐した１つの流路の油をＨＳＴの作動油補給油圧に調圧する減圧弁２４とを備えている。油取り入れ部２２には、送油ポンプ６０から供給される油を濾過するための補助フィルタ２２ａが装着されている。油路板２１はさらに、分岐部２３を経た油をＨＳＴの油補給ポートへ導くための補給用出口ポート２５と、分岐した他の流路の油を作業車の作業機構へ導くための作業用出口ポート２６と、これらのポートから出る余剰油を排出するためのドレンポート２７と、該ドレンポート２７を油圧クラッチ７２に対して油路板内で接続する油路２８とを備えている。この例では、作業用出口ポート２６に向かう油路２８の途中に抵抗弁２９が設けられている。分岐部２３は、油路板の端面から内方へ延びるシリンダ状の長孔２３ａを備えている。長孔２３ａのほぼ中央部には、油取り入れ部２２が接続しており、該中央部における油取り入れ部２２とは反対側に作業用出口ポート２６に繋がる油路２８が形成されている。長孔２３ａの奥部には、補給用出口ポート２５が油路板２１の広い面に開くように（図３の紙面の向こうへ開くように）設けられている。長孔２３の開口部寄りには、ドレンポート２７が油路板２１の広い面に開くように（図３の紙面の向こうへ開くように）設けられている。減圧弁２４は、中空で先端が閉じられ長孔２３ａ内を摺動するスプール２４ａと、該スプール２４ａ内に挿入されたコイルばね２４ｂとを備えている。スプール２４ａは、長手方向のほぼ中央部より先端側が段部を伴って細くなっており、中空部２４０もこれに応じて段部を伴って細くなっている。長孔の開口部は該開口部に螺入された栓２３ｂで閉じられ、コイルばね２４ｂは、栓２３ｂとスプール２４ａ内の段部との間に位置してスプール２４ａを長孔２３ａの奥方に向けて付勢している。スプール２４ａには、中空部の先端部に小孔２４１が形成されている。
【００１２】
スプール２４ａの中間部には、径方向に突出したランド２４２が設けられており、長孔２３ａに内側へ突出するように設けられた内フランジ２３ｃとの間のスペースの広狭を調節する。これにより、油取り入れ部２２から補給用出口ポート２５への油の流量が調節される。このため、スプール２４ａの先端寄りには長孔２３ａに接するランド２４３が設けられ、該ランドに軸線方向に小孔２４４が形成されている。したがって、ランド２４２と内フランジ２３ｃとの間を経た油の圧力は小孔２４４を経てスプール２４ａの先端面に作用し、コイルばね２４ｂのばね力に抗してスプール２４ａを出口側へ押圧する。その結果、油取り入れ部２２からランド２４２と内フランジ２３ｃとの間隙を経て補給用出口ポート２５へと流入する油の圧力が高い場合は、スプール２４ａが出口側へ押しやられて前記間隙を狭くし、流入する油の圧力が低い場合は前記間隙を広げるというようにバランスして、補給用出口ポート２５へ向かう油の圧力が低圧に調整される。
【００１３】
油取り入れ部２２から油路板２１に供給された油の一部は、油路２８から抵抗弁２９を経て作業用出口ポート２６へと流れる。他の一部は、スプール２４ａの外側から小孔２４１を経て中空部２４０へと流れる。油は、小孔２４１を通過する際に流体抵抗により圧力を低下することとなり、後述するＨＳＴへのチャージ圧まで減圧される。中空部２４０へ流れた油は、ドレンポート２７へと流れる。
【００１４】
送油ポンプ６０は、図１及び２に示すように、駆動軸６２がポンプ本体６１から後方へ延び、油路板２１内でＨＳＴの入力軸４２の前端部に結合されている。図４は、送油ポンプ６０を車輌前方から見た図であり、図５は送油ポンプ６０及びＨＳＴ４０の図２のV-V線に沿う断面並びにデファレンシャル装置９０の中央縦断面を示す階段断面図である。この例では、送油ポンプ６０は一般に市販されている通常のギヤポンプとされており、ポンプ本体６１内には、相互に噛合するギヤ６３ａ及び６３ｂがポンプ室内に収容され、一方のギヤ６３ａが駆動軸６２により駆動される。ポンプ本体６１において、ギヤの噛合部より上方に油の吸入路６４、下方に吐出路６５が形成されている。吐出路６５は、管継手６５ａを介してポンプ本体外へ延び、油路板２１の油取り入れ部２２に接続されている。吸入路６４は、管継手６４ａを介してデファレンシャル装置１５０に支持されたサクションフィルタ１０２の出口管１０２ａに接続されている。サクションフィルタ１０２は、デファレンシャル装置１５０のオイルタンク１０１に油路１０３により接続されている。
【００１５】
次に、油路板２１から送出された油の経路について、図６をも参照しながら説明する。図６は、油圧回路図であり、図中の番号は、既に説明した図面中の部材番号と同一である。デファレンシャル装置の油タンク１０１に溜まった油は、サクションフィルタ１０２を経て送油ポンプ６０に吸引される。送油ポンプ６０の吐出路６５から吐出された油は、油取り入れ部２２から油路板２１内に取り入れられ、分岐部２３で分岐し、一部は油路２８を経て作業用出口ポート２６へと流れる。作業用出口ポート２６（図１、図３、図６）から送り出された油は、接続管を経て作業機構のアクチュエータＡに接続される。アクチュエータで圧力エネルギを放出した油は、オイルクーラＣ等の適宜の処理部を経てＨＳＴ４０の入口ポート５１へと導かれる。入り口ポート５１から導入された油はハウジング４１内を流れてＨＳＴの冷却作用をなす。その後、油は出口ポート５２から出て、デファレンシャルギア装置１００内の油タンク１０１に溜められる。このようにして、送油ポンプ及び圧油供給装置からアクチュエータを経る１つの循環路が形成される。
【００１６】
分岐部２３で分岐され、減圧弁２４を経て油路板２１の補給用出口ポート２５から送出された油は、ＨＳＴ４０の油補給ポート５３へ導かれる（図２、図７）。図７は、ＨＳＴ４０を図２のVII-VII線に沿う断面で示す図である。図７に示すように、ＨＳＴのセンタセクション４６には、油圧ポンプ４３の吐出及び吸入のための２つの開口４３ｄ及び４３ｅ、油圧モータの吸入及び吐出のための２つの開口４４ｄ及び４４ｅ、並びに油圧ポンプ及び油圧モータの開口を１つずつ連通させるように相互に平行に延びる連通路５４ｄ及び５４ｅが形成されている。連通路５４ｄ及び５４ｅは両端部付近で接続路５５ａ、５５ｂにより相互に接続されている。油補給ポート５３は、該ポート内に装着された補給油用フィルタ５３ａを介して、接続路５５ａに接続されている。この補給油用フィルタ５３ａは、送油ポンプ６０の作動時に、該送油ポンプのギア噛合部で生じた摩耗粉が油に混入して吐出されても、ＨＳＴ内へ進入して油圧ポンプ、油圧モータ等の精密部品を損傷することがないように設けられている。連通路５４ｄ及び５４ｅにおける接続路５５ａ側の端部付近にはチェック弁として作用するボールバルブ５６ｄ、５６ｅが設けられ、油補給ポート５３から連通路５４ｄ及び５４ｅ内への流れが許容され、逆方向への流れが阻止されるようになっている。連通路５４ｄ及び５４ｅにおける前記とは反対側の端部付近にもチェック弁として作用するボールバルブ５６ｆ、５６ｇが設けられている。これらのボールバルブ５６ｆ、５６ｇは、エンジン停止時に閉回路に負圧が生じようとすると開いてこれらに連通するフィルタ５７（第２，６，７図）を介してハウジング４１内の油を取り込んで負圧を防止する。ＨＳＴの油圧ポンプ４３及び油圧モータ４４は、作動時に回転部等からハウジング２１内へと僅かではあるが油の漏出を生じがちである。圧油供給装置２０から油補給ポート５３を経てＨＳＴ４０に供給される油は、このような油圧ポンプ及び油圧モータからの漏出分を補給して、その作動の安定性を保証する。したがって、圧油供給装置２０からＨＳＴ４０への油経路は、連通路５４ｄ及び５４ｅで終端している。
【００１７】
分岐部で分岐されドレンポート２７から出た油は、ＰＴＯ駆動装置７０へと流れる。先ず、ＰＴＯ駆動装置７０について図２，図６，図８を参照しつつ説明する。図８は、図２におけるVIII-VIII線に沿う断面を示している。ＰＴＯ駆動装置７０は、ＰＴＯ軸７１と、該ＰＴＯ軸のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う油圧クラッチ７２と、該油圧クラッチ及びドレンポート２７を接続する油圧回路とを備えている。ＰＴＯ軸７１は、車輌前後方向に沿って延び、ハウジング延在部４１ｂの前壁と延在部４１ｂの後端部を覆う閉塞部材４１ｃとによって支持されており、前端がハウジング延在部４１ｂの前壁から前方へ突出している。ＰＴＯ軸７１には、閉塞部材４１ｃに軸受される後端部と、油圧クラッチ７２を装着する部分とを連通する油路７１ａが、軸線方向に沿って形成されている。該油路７１ａは、前記油圧クラッチ装着部分において、ＰＴＯ軸７１の外表面に連通している。油圧クラッチ７２は、ＰＴＯ軸７１に回転自在に且つ軸方向に摺動不能に支持され、ギア４２ａに噛合している駆動ギア７３と、該駆動ギアに接続された駆動側摩擦メンバ７４と、ＰＴＯ軸７１に支持された従動側メンバ７５と、これら両メンバを互いに離間させるように付勢するコイルばね７６とを備えている。
【００１８】
駆動側摩擦メンバ７４は、駆動側摩擦板７４ａを有している。一方、前記従動側摩擦メンバ７５は、ＰＴＯ軸７１に回転不能に且つ軸方向に摺動不能に支持された本体部７５ａと、該本体部及び駆動側摩擦メンバ７４間に位置し、本体部７５ａに回転不能に且つ軸方向に摺動自在に支持された第２メンバ７５ｂとを有している。本体部７５ａには、ＰＴＯ軸７１に形成された油路７１ａと第２メンバ７５ｂを収容する油圧作用室とを連通する油路７１ｂが形成されている。また、該第２メンバ７５ｂには、駆動側摩擦板７４ａと係合する従動側摩擦板７５ｃが備えられている。
【００１９】
油圧クラッチ７２への作動油の供給は、前述のドレンポート２７を介して行われる。図８は、図２におけるVIII−VIII線に沿う断面を示す。ドレンポート２７は、センタセクション４６に形成された油路８１ａ及びハウジング４１の下部に形成された油路８１ｂ並びにハウジング４１内を縦断するパイプメンバ８１ｂ’を介して、前記閉塞部材４１ｃに形成された油路８１ｃに連通している。油路８１ｃは、切換弁（電磁弁）８２を介して、油路８１ｄ及び油路８１ｅのいずれかと選択的に接続されるようになっている。油路８１ｄの下流端は、閉塞部材４１ｃに軸受されるＰＴＯ軸７１の後端部に達しており、該ＰＴＯ軸７１に形成された油路７１ａに連通している。従って、切換弁８２によって油路８１ｃを油路８１ｄに連通させると、ドレンポート２７からの吐出油は油路７１ａ及び油路７１ｂを介して、油圧クラッチ７２に作用する。一方、油路８１ｅは、ハウジング４１内に連通している。従って、切換弁８２によって油路８１ｃを油路８１ｅに連通させると、ドレンポート２７の吐出油及びＰＴＯ軸７１の油路７１ａ，７１ｂ内の油はハウジング４１内に送り込まれる。
【００２０】
前記油路８１ｄには、さらに、油圧の緩衝装置８３が接続されている。この例においては、緩衝装置８３として、アキュムレータを用いている。該アキュムレータは、上流端（図の下端）が油路８１ｄに連通し、下流端がハウジング４１内に連通する油路８３ａと、該油路８３ａに沿って摺動可能な摺動部材８３ｂと、該摺動部材８３を前記油路８３ａの上流端方向に付勢するコイルばね８３ｃとを備えている。緩衝装置８３は、斯かる構成により、ドレンポート２７からの作動油の油圧クラッチ７２への急激な作用を防止し、これにより、油圧クラッチ７２の係合を円滑に行わせる。即ち、前記切換弁８２によって油路８１ｄ中にドレンポート２７からの作動油が送られてくると、該作動油は油圧クラッチ７２の方へ流れると共に、油路８３ａへ流れ込み、コイルばね８３ｃの付勢力に抗して、摺動メンバ８３ｂを押圧する。摺動メンバ８３ｂは、油路８１ｄにおける作動油圧とコイルばね８３ｃの付勢力とがつり合う箇所まで摺動させられ、その箇所で停止する。したがって、油路８１ｄを介して油圧クラッチ７２に作用する作動油の油圧は、摺動メンバ８３ｂを摺動させるようにも作用し、摺動メンバ８３ｂがコイルばね８３ｃとのつり合い点に至るまで、徐々に上昇することになる。このように、緩衝装置８３を備えることによって、油圧クラッチ７２に高圧の作動油が急激に作用することが防止され、これにより、油圧クラッチ７２の係合作用を円滑に行うことが可能となる。
【００２１】
さらに、この例においては、ハウジング延在部４１ｂにブレーキ機構７６が備えられている。該ブレーキ機構７６は、ハウジング延在部４１ｂの前壁に支持されたブレーキメンバと、該ブレーキメンバ及び本体部７５ａ間において、ＰＴＯ軸７１に回転不能に支持されたブレーキディスクと、第２メンバ７５ｂの摺動に連動してＰＴＯ軸７１の軸線方向に摺動し、前方への摺動によってブレーキディスクをブレーキメンバに向けて押圧する連動メンバとを備えている。ブレーキ機構７６は、斯かる構成を備えることにより、油圧クラッチ７２の係合時にはブレーキＯＦＦとなり、油圧クラッチ７２の遮断時にはブレーキＯＮとなるように動作する。
【００２２】
ＰＴＯ軸７１から駆動力を出力させる場合は、切換弁８２によって油路８１ｃを油路８１ｄに連通させる。これにより、ドレンポート２７の吐出油は、油路８１ｄ、ＰＴＯ軸７１に形成された油路７１ａ及び本体部７５ａに形成された油路７１ｂを通って、油圧クラッチ７２に作用する。油路７１ｂから送り出される油は、第２メンバ７５ｂを、コイルばねの付勢力に抗して、駆動側メンバ７４に向けて押圧する。これにより、駆動側メンバ７４の駆動側摩擦板７４ａと第２メンバ７５ｂの従動側摩擦板７５ｃとが係合状態となる。前述のように、駆動メンバ７４は、入力軸４２上のギア４２ａに噛合しているから、両摩擦板の係合によって、駆動側摩擦メンバ７４から第２メンバ７５ｂに駆動力が伝達される。前述のように、該第２メンバ７５ｂは本体部７５ａに対し回転不能とされ、且つ、本体部７５ａはＰＴＯ軸７１に対し回転不能とされているから、第２メンバ７５ｂに伝達された駆動力はＰＴＯ軸７１に伝達される。このようにして、ＰＴＯ軸７１から駆動力が出力される。
【００２３】
そして、このように油圧クラッチが係合状態となり、ＰＴＯ軸７１から駆動力が出力される場合は、ブレーキ機構７６はＯＦＦとなる。即ち、第２メンバ７５ｂが後方（図８における左方向）へ摺動させられると、連動メンバもこれに伴って後方に摺動する。従って、ブレーキメンバ及びブレーキディスク間に制動力は生じず、これにより、ブレーキ機構７６はＯＦＦとなる。
【００２４】
一方、ＰＴＯ軸から駆動力を出力させない場合は、切換弁８２によって、油路８１ｃを油路８１ｅに連通させる。これにより、ポンプからの吐出油は、油路８１ｅを通って、ハウジング４１内に戻される。ハウジング４１に戻された油は、トランスファ装置９０を経てデファレンシャル装置１００へと戻る。即ち、ドレンポート２７からの油が油圧クラッチ７２に作用しないので、第２メンバ７５ｂはコイルばねの付勢力によって前方（図８における右方向）へ摺動させられる。従って、駆動側摩擦板７４ａ及び従動側摩擦板７５ｃは、非係合状態となり、これにより、駆動側摩擦メンバ７４から従動側摩擦メンバ７５への動力伝達は遮断される。一方、前記第２メンバ７５ｂの前方への摺動によって連動メンバは、ブレーキディスクをブレーキメンバに向けて押圧する。従って、ブレーキメンバ及びブレーキディスク間に摩擦抵抗が生じ、これにより、ブレーキ機構７６はＯＮとなる。
【００２５】
以下には、ＨＳＴに結合されたトランスアクスル１００及びデファレンシャル装置１５０の機構について説明する。
【００２６】
図２に示すようにトランスアクスル１００は、ケーシング１１１がＨＳＴ４０とデファレンシャルギア装置１５０との間に脱着可能に支持されている。また、ケーシングの着脱に伴ってＨＳＴのモータ軸４５とデファレンシャル装置の入力軸との結合が可能となっている。すなわち、トランスアクスル１００装着時には、４本の長いボルトＧがＨＳＴ４０からトランスアクスル１００を貫通してデファレンシャル装置１５０に螺入することにより、これらを相互に結合する（図１参照）。トランスアクスル１００取り外し時には、デファレンシャル装置１５０のベベルギアに噛合するトランスアクスルのベベルギアＪと同様のベベルギアを、ＨＳＴ４０のモータ軸４５の先端に取付け、これをデファレンシャル装置のベベルギアに噛合させる。このとき、ＨＳＴ４０とデファレンシャル装置１５０とは、ボルトＧより短い４本のボルトを使用して相互に固定される。ＨＳＴ４０のモータ軸４５は、トランスアクスルの入力軸１２５及び出力軸１１２と同一軸線上に配置されており、出力軸１１２はデファレンシャルギア装置１５０の入力軸の役割をなす（本明細書においては、この同一軸線を主伝動軸線（ＭＬ）と称する）。入力軸１２５の後端はケーシングに軸受けを介して支持され、前端は出力軸１１２に支持されている。出力軸１１２は、ベアリング１１３を介してケーシング１１１に回転可能に支持されている。ＨＳＴのモータ軸４５がスプライン嵌合される入力軸１２５上には駆動ギア１１４が回転可能に装着され、トランスアクスルの出力軸１１２には、従動ギア１１５が固着（相対回転及び摺動不能に固定）されている。
【００２７】
ケーシング１１１は、主伝動軸線ＭＬに垂直な方向へＨＳＴ４０を越えて延びる延在部１１６を備え、該延在部には主伝動軸線ＭＬに平行に延びる動力取出軸１１７が設けられている。また、主伝動軸線ＭＬと動力取出軸１１７との間には、これらに平行に中間軸１１８が設けられている。中間軸１１８には、駆動ギア１１４に噛合する従動カウンタギア１２１と、従動ギア１１５に噛合する駆動カウンタギア１２２とが固着されている。動力取出軸１１７には、取出し用ギア１２３が装着され、従動ギア１１５と噛合している。
【００２８】
駆動ギア１１４の前方（デファレンシャルギア装置側）には、小径の低速用係合子２４が一体的に結合されている。入力軸１２５のモータ軸４５における駆動ギア１１４より先端側には、係合子２４と同径同歯数のスプラインハブ１２５ａが固定されている。また、トランスアクスルの出力軸１１２の後端部には高速用係合子１２６が設けられている。そして、内歯を有するスリーブ１２７が、これらのギアに噛合し得るように摺動可能に嵌められており、その摺動により、低速用係合子２４とスプラインハブ１２５ａとに噛合する位置、スプラインハブ１２５ａのみに噛合する位置、スプラインハブ１２５ａと高速用係合子１２６に噛合する位置をとり得る。
【００２９】
次に、トランスアクスルのギアの伝動比について説明する。駆動ギア１１４と駆動カウンタギア１２２とは同歯数であり、これよりも大径の従動ギア１１５は従動カウンタギア１２１と同歯数である。これにより、駆動ギア１１４から従動カウンタギア１２１への伝動比と、駆動カウンタギアから従動ギアへの伝動比とが略同一となっている。さらに、従動カウンタギア１２１から取出し用ギア１２３への伝動比が、駆動ギア１１４から従動カウンタギア１２１への伝動比と同一とされている。
【００３０】
取出し用ギア１２３は、動力取出軸１１７に回転可能に支持されており、その後方には動力取出軸１１７に対し摺動可能且つ相対回転不能にスライダ１４１が設けられている。取出し用ギア１２３は、後部へ延びる筒状部を備え、該筒状部に内歯１４２が形成されている。スライダ１４１は、前端部にギア１２３の内歯１４２と噛合する外歯１４３を備え、その後方に溝１４４が形成されている。
【００３１】
ケーシング１１１上部の４ＷＤ切換えアーム１００ｂを回転すると、溝１４に係合したピンにより、スライダ１４１が動力取出軸１１７に沿って移動する。動力取出軸１１７は、入力側軸部１１７ａと出力側軸部１１７ｂとに分かれており、動力取出し用ギア１２３は入力側軸部１１７ａに対して、一方向クラッチＯＷＣを介して連結されている。スライダ１４１は出力側軸部１１７ｂに対して相対回転不能で且つ摺動自在に設置されている。
【００３２】
図２に示す状態では、取出し用ギア１２３からの動力は、一方向クラッチＯＷＣを介さず直接にスライダ１４１から出力側軸部１１７ｂへ伝達され、強制四輪駆動モードとなる。スライダ１４１を図２にＡで示す距離だけ後方へ移動させると、取出し用ギア１２３とスライダ１４１との係合が外れるが、入力側軸部１１７ａと出力側軸部１１７ｂとの係合はスライダ１４１によって維持される。この状態では、取出し用ギア１２３からの動力は一方向クラッチＯＷＣを介して入力側軸部１１７ａから出力側軸部１１７ｂへと伝達される。したがって、一方向クラッチの作用により、後輪の回転数が前輪の回転数を上回るときに駆動力の伝達が切られる半四輪駆動モードとなる。スライダ１４１をさらに後方へ移動させると、入力側軸部１１７ａと出力側軸部１１７ｂとの係合も断たれ、二輪駆動モードとなる。
【００３３】
図示のトランスアクスルは、次のように作用する。図２は、スリーブ１２７がスプラインハブ１２５ａにのみ噛合している状態を示している。したがって、エンジン１からＨＳＴ４０のモータ軸４５に伝えられた動力は他のギアに伝達されないで、中立状態となる。
【００３４】
この状態から運転台のレンジシフトレバーを操作すると、連動機構を介してスリーブ１２７が移動してスプラインハブ１２５ａ及び高速用係合子１２６に噛合する位置をとる。その結果、軸４５及び１１２は直結状態となり、入力軸１２５の回転はスリーブ１２７を経て出力軸１１２に伝えられ、さらにデファレンシャルギア装置４に伝えられる。このようにして、動力は、後述するような減速ギアトレーンを経ることなく伝達されるので、車輌は、高速での走行或いは小さな負荷の作業に適した駆動状態となる。
【００３５】
一方、中立状態からレンジシフトレバーを操作してレンジシフトアーム１００ａを後方へ回動させると、連動機構を介してスリーブ１２７は移動してスプラインハブ１２５ａ及び低速用係合子１２４に噛合する位置をとる。その結果、入力軸１２５の回転はスリーブ１２７を経て駆動ギア１１４に伝えられる。駆動ギア１１４は、図２と共に説明したギアの噛合に基づき、従動カウンタギア１２１、中間軸１１８、駆動カウンタギア１２２、従動ギア１１５を経て、出力軸１１２に伝えられる。駆動ギア１１４より従動カウンタギア１２１が大径であり、駆動カウンタギア１２２より従動ギア１１５が大径であるので、伝動時に減速され、出力軸１１２からデファレンシャルギア装置４に伝えられる回転速度は、低速となる。したがって、負荷の大きい作業に適した車輌の駆動状態が得られる。
【００３６】
また、後者の駆動状態において、従動カウンタギア１２１の回転は、取出し用ギア１２３に伝えられる。図２に示す状態では、取出し用ギア１２３の内歯１４２はスライダ１４１の外歯１４３に噛合しているので、取出し用ギア１２３の回転はスライダ１４１を経て動力取出軸１１７に伝えられる。動力取出軸１１７の回転は、コネクティングロッド、デファレンシャルギア装置を経て、後輪に伝えられる。これにより、４輪駆動（４ＷＤ）の駆動状態が得られる。前述のように、駆動ギア１１４から従動カウンタギア１２１への伝動比、駆動カウンタギア１２２から従動ギア１１５への伝動比は、同一とされている。したがって、駆動ギア１１４から従動カウンタギア１２１及び駆動カウンタギア１２２を経て従動ギア１１５に伝えられるときの従動カウンタギア１２１によって駆動される回転と、入力軸１２５が直接に出力軸１１２へ伝えられる時の従動カウンタギア１２１によって駆動される回転とは、同期する。これにより、適切な４輪駆動状態が得られる。
【００３７】
図示の状態から２輪駆動に切換えるには、運転台の４ＷＤ切換えレバーを操作して、４ＷＤ切換えアーム１００ｂを回動し、スライダ１４１を後方へ移動させ、外歯１４３と内歯１４２との噛合を解けばよい。
【００３８】
この実施形態では、駆動ギア１１４から従動カウンタギア１２１への伝動その他の伝動について伝動比を減速となるように設定したが、これらの伝動比を増速となるように設定することも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果を奏するＨＳＴ付き作業車の圧油供給装置を提供することができる。すなわち、ＨＳＴの入力軸により駆動される送油ポンプからの圧油を取り入れる油路板は、取り入れた圧油を少なくとも２方向の流路へ分岐する分岐部と、分岐した１つの流路の油をＨＳＴの作動油補給油圧に調圧する弁機構と、該弁機構を経た油をＨＳＴの油補給ポートへ導くためＨＳＴ装着面に開口した補給用出口ポートと、分岐した他の流路の油を作業車の作業機構へ導くため外表面に開口した作業用出口ポートとを備えている。したがって、単一の送油ポンプにより、作業機構の駆動と、ＨＳＴへの作動油補給との双方を、各々に適した圧力に基づいて行なうことができる。
【００４０】
また、送油ポンプは、ＨＳＴ及び送油ポンプの間に装着される油路板に脱着自在に支持され、油路板には、送油ポンプから吐出される圧油を取り入れるための油取り入れ部が外表面に開口して設けられている。したがって、送油ポンプを油路板の外側から容易に脱着することができ、装着の際には、送油ポンプからの圧油は油路板の外表面に設けられた油取り入れ部から送り込むようにすることができる。したがって、油路板中の油路に制限を受けることなく種々の出力の送油ポンプを装着することができる。このように、送油ポンプ及び油路板が独立した形態を有しているので、各々において高いシール性を確保する事ができる。したがって、シールの耐圧性による制限を受けることが少なく、作業機構に対応した高い出力の送油ポンプを使用することができる。このように、脱着が容易であり圧油の供給も油路板外表面の油取り入れ部から確実に行なうことができるので、市販の送油ポンプを使用することもでき、作業機構に関連する種々の要求に簡便に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る圧油供給装置をＨＳＴ、トランスアクスル及びデファレンシャル装置と組み合わせた状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示した組み合わせ状態を主として軸部を通る断面で示す展開断面図である。
【図３】図１に示した圧油供給装置における油路板を示す縦断正面図である。
【図４】図１に示した圧油供給装置の背面図である。
【図５】図１に示した圧油供給装置、ＨＳＴ及びデファレンシャル装置の縦断側面図である。
【図６】図１に示した圧油供給装置の油圧回路図である。
【図７】図１に示したＨＳＴにおけるセンタセクションの縦断背面図である。
【図８】図１に示した圧油供給装置及びＨＳＴの縦断側面図である。
【図９】図１に示したトランスアクスルを主として軸部を通る断面で示す展開断面図である。
【符号の説明】
２０…圧油供給装置
２１…油路板
２２…油取り入れ部
２３…分岐部
２４…減圧弁
２５…補給用出口ポート
２６…作業用出口ポート
２７…ドレンポート
２８…油路２８
２９…抵抗弁
４０…ＨＳＴ
４１…ハウジング
４２…入力軸
４３…油圧ポンプ
４４…油圧モータ
４５…モータ軸
４６…センタセクション
６０…送油ポンプ
１００…トランスアクスル
１５０…デファレンシャル装置
１７０…前輪駆動軸

Claims

ＨＳＴ付き作業車の圧油供給装置であって、ＨＳＴの入力軸に接続され駆動される送油ポンプと、前記ＨＳＴ及び送油ポンプの間に装着され該送油ポンプを脱着自在に支持する油路板とを備え、
該油路板は、
前記送油ポンプから吐出される圧油を取り入れるため外表面に開口した油取り入れ部と、
取り入れた圧油を少なくとも２方向の流路へ分岐する分岐部と、
分岐した１つの流路の油をＨＳＴの作動油補給油圧に調圧する弁機構と、
該弁機構を経た油をＨＳＴの油補給ポートへ導くためＨＳＴ装着面に開口した補給用出口ポートと、
分岐した他の流路の油を作業車の作業機構へ導くため外表面に開口した作業用出口ポートと
を備えていることを特徴とする圧油供給装置。
前記ＨＳＴの油補給ポートに供給される油を濾過するための補給油用フィルタが、前記補給用出口ポートの下流側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の圧油供給装置。
前記補給油用フィルタが、前記油路板における前記ＨＳＴに向く側に装着されていることを特徴とする請求項２に記載の圧油供給装置。
前記送油ポンプから供給される油を濾過するための補助フィルタが前記油取り入れ部に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の圧油供給装置。