JP4591876B2 - Hst付き作業車の圧油供給装置 - Google Patents
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Description
【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 (4)
- 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。
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