JPH0752666A

JPH0752666A - 油圧トランスミッション

Info

Publication number: JPH0752666A
Application number: JP5198172A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Hasegawa; 利恭長谷川; Masaru Iida; 勝飯田
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-08-10
Filing date: 1993-08-10
Publication date: 1995-02-28
Anticipated expiration: 2021-04-19
Also published as: JP3769030B2; US5542307A

Abstract

(57)【要約】【目的】汎用性のあるコンパクトな油圧トランスミッ
ションを得る。【構成】油圧ポンプＰと油圧モータＭをハウジング内
の上下に並べて配置し、油圧ポンプを駆動する入力軸５
ａと第一伝動軸５ｂとの間に油圧作動型のクラッチＤを
共通のハウジング内に収容して、単一のパワーユニット
に構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は動力取出軸（ＰＴＯ軸）
を有する油圧トランスミッションの構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から油圧トランスミッションは公知
となっており、例えば、実公平４−５０１８０号公報の
技術がある。該技術は産業車両の走行駆動系に用いられ
る油圧トランスミッションにおいて、油圧ポンプと油圧
モータを上下に並べて配置することにより、油圧ポンプ
に係合する入力軸を延長してＰＴＯ軸として利用し、走
行駆動系以外の他のポンプや作業機を駆動させることが
開示されている。

【０００３】また、実開昭６３−２７７５８号公報には
産業車両の走行輪の車軸を含むトランスアクスルが開示
され、油圧ポンプと油圧モータを上下に配置した前記形
式の油圧トランスミッションが付設され、また、トラン
スアクスルには、ＰＴＯ軸が装備され、油圧トランスミ
ッションの入力軸からの伝動を断切する油圧作動型クラ
ッチを備え、油圧トランスミッションの出力軸と車軸と
の間にはトルク比を変更するための有段の変速装置を備
えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし前者のトランス
ミッションにおいて、ＰＴＯ軸の動力の断接を行うクラ
ッチを設けるとなると、スペースがないためにケース外
に設けることになり、後者のトランスアクスルの場合に
は、油圧作動型クラッチをアクスルケース内に備えてい
るために産業車両の仕様によって種々のトランスアクス
ルを用意する必要があり、汎用性がなく、また、バルブ
等をトランスアクスルに設ける必要がある。そして、油
圧作動型クラッチの油圧源を別に設ける必要があったの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような課
題を解決するために、次のような手段を用いるものであ
る。即ち、油圧ポンプと油圧モータをハウジング内の上
下に並べて配置し、油圧ポンプに係合する入力軸と、ハ
ウジング外にその一端部が突出する第一伝動軸との間に
クラッチを配置して、前記ハウジング内に収容し、ま
た、該クラッチを油圧作動型に構成したものである。

【０００６】また、前記油圧ポンプと油圧モータを接続
する閉回路に作動油を補給するチャージポンプを入力軸
上にて駆動し、該チャージポンプを前記油圧作動型クラ
ッチの作動油源としたのである。また、前記チャージポ
ンプを更に前記油圧作動型クラッチの潤滑油源したので
ある。また、この油圧作動型クラッチの断接操作バルブ
を前記共通のハウジングに配置したのである。また、前
記油圧ポンプの可動斜板を中立姿勢に自動復帰させる機
構を前記共通のハウジング内に配置したのである。ま
た、前記クラッチの断接時に連動して、その従動側を制
動するブレーキ装置を前記共通のハウジングに配置した
ものである。

【０００７】また、前記油圧モータに係合する出力軸と
第二伝動軸の間に有段の変速装置を配置し、前記共通の
ハウジング内に収容し、また、前記出力軸を中空軸と
し、その中に前記第二伝動軸が挿通配置されて、該第二
伝動軸の前端部と後端部を前記共通のハウジングの前後
に突出配置したものである。

【０００８】

【作用】このような手段を用いることによって、一つの
ハウジング内に油圧ポンプと油圧モータと、第一伝動軸
の動力を断接するクラッチが収容されて、コンパクトな
油圧トランスミッションとなり、汎用性のある単一のパ
ワーユニットが構成される。チャージポンプにより得ら
れる圧油は油圧式無段変速装置の閉回路内へ補給すると
共に、前記クラッチを油圧作動型にした時のクラッチの
作動油としても利用され、その油圧作動型クラッチの断
接を行う電磁バルブが共通のハウジングに設けられてい
るので、油路構成を簡単とする。

【０００９】そして、入力軸とその延長上に配設された
第一伝動軸との間にはクラッチが介在されて、クラッチ
が「接」の時に動力が伝達されて、動力を伝達しない時
には、ブレーキ装置によって第一伝動軸は制動される。
また、油圧モータＭは中空の出力軸より有段変速装置を
介して、出力軸と同心に設けた第二伝動軸に伝達される
ようになり、該第二伝動軸はハウジングの前後両側に突
出されて、両側よりトルク比が変更された動力が取り出
せる。

【００１０】

【実施例】次に本発明の一実施例を図面に従って説明す
る。図１は本発明の油圧トランスミッションの側面断面
展開図、図２は図１におけるＸ−Ｘ断面図、図３は図１
におけるＹ−Ｙ断面図、図４は図２におけるＺ−Ｚ断面
図、図５は油圧回路図、図６、図７、図８は本発明の油
圧トランスミッションを装着したトランズアクスルの模
式図である。

【００１１】本発明の油圧トランスミッションのハウジ
ングはメインケース１と前蓋２と後蓋３からなり、メイ
ンケース１の前後の開口を前蓋２と後蓋３によって閉じ
る構成とし、該前蓋２の前面上部にポンプケース４を貼
設し、前蓋２とメインケース１との間に入力軸５ａと出
力軸６ａがそれぞれ前後方向に平行にベアリングを介し
て回転自在に軸支されている。

【００１２】前記メインケース１は長手方向の略中央箇
所に仕切り壁１ａが設けられ、該仕切り壁１ａの中途部
より前方水平方向に仕切り壁１ｂを設けて、前蓋２と仕
切り壁１ａとの間の上部にポンプ室Ａを、下部にモータ
室Ｂを形成し、また後蓋３と仕切り壁１ａとの間には変
速室Ｃを形成している。但し、前記仕切り壁１ｂは省く
ことが可能である。そして、前記前蓋２の下部前面にオ
イルフィルター７が付設され前蓋２の開口部２ａを通じ
てモータ室Ｍ内の油がオイルフィルター７に取り込まれ
濾過された油が後述するチャージポンプＣｐのサクショ
ンポートに吸い込まれるようになっている。

【００１３】前記入力軸５ａの延長線上に第一伝動軸５
ｂが位置するように、同心で前後に対向して配されてお
り、その突き合わせ部は変速室Ｃ内に配設されて、入力
軸５ａより後述するクラッチＤを介して第一伝動軸５ｂ
に動力が伝達されるようにし、該第一伝動軸５ｂの端部
は他の作業機を駆動できるように後蓋３より突出してい
る。また、入力軸５ａの前端はエンジンの出力軸と連動
されて動力が伝達されるようにしており、ポンプケース
４内の入力軸５ａ上にはポンプギア９を固設してチャー
ジポンプＣｐを形成し、ポンプ室Ａ内の入力軸５ａによ
り油圧ポンプＰが駆動され、後端は変速室Ｃ内において
クラッチＤの摩擦板支持体１０を外嵌し、端部に第一伝
動軸５ｂをベアリングを介して回転自在に挿入支持し、
更に、入力軸５ａ内に変速室Ｃに開口する油路５ｃを形
成して、前蓋２にて被覆された入力軸５ａの油路受継部
から、前記チャージポンプＣｐが発生する圧油の一部を
クラッチＤへの潤滑油として供給できるようにしてい
る。

【００１４】前記油圧ポンプＰはシリンダブロック１１
を入力軸５ａ上にスプライン嵌合し、該シリンダブロッ
ク１１にはピストン１２・１２・・・を出入自在に挿入
し、該ピストン１２・１２・・・頭部を可動斜板１３に
当接している。該可動斜板１３は図２に示すように両側
がトラニオン軸１４に支持され、該トラニオン軸１４の
両端はメインケース１と側蓋５０に回転自在に支持さ
れ、トラニオン軸１４一端のケース外に変速レバー１５
が固設されて可動斜板１３の角度を変更可能としてい
る。可動斜板１３は図５に示すように、メインケース１
の側方に開口した孔よりポンプ室Ａ内に組み込まれ、そ
して、前記孔は側蓋５０により閉鎖されて可動斜板１３
は前述のように支持されることになる。

【００１５】前記側蓋５０側に支持されたトラニオン軸
１４にはトルクバネ５１が巻回されてあり、該バネ５１
の両端は同方向に延伸して途中で交差し、可動斜板１３
の側面に植設したピン１３ａ及び側蓋５０の内面に植設
した位置決めピン５２を挟み込むようにしている。これ
により可動斜板１３は位置決めピン５２を基準にしてト
ルクバネ５１、ピン１３ａを介して中立姿勢への自動復
帰力が与えられることになる。

【００１６】また、前記前蓋２はセンタセクションを兼
用しており、そのポンプ室Ａに位置する内面には前記シ
リンダーブロック１１が回転自在となるように取付面を
形成し、また、モータ室Ｂに位置する内面に油圧モータ
Ｍのシリンダーブロック１６の取付面も同様に形成して
おり、該取付面上にはそれぞれ一対のキドニーポートを
穿設して、前蓋２内に一対の油路２０・２１（図４）を
穿設して連通して、油圧ポンプＰと油圧モータＭの間で
閉回路を形成している。従って、油圧ポンプＰと油圧モ
ータＭとの組合せで正逆転で、かつ無段変速可能な第一
変速装置が構成されている。前記出力軸６ａは中空軸と
し、その内部に第二伝動軸６ｂを挿通している。出力軸
６ａは前蓋２とメインケース１の仕切り壁１ａに回転自
在に支持されて、モータ室Ｂ内で油圧モータＭのシリン
ダブロック１６を係合し、該シリンダブロック１６に油
圧ポンプＰと同様にピストン１７・１７・・・を挿入し
て、該ピストン１７・１７・・・の頭部を固定斜板１９
に当接させている。そして、変速室Ｃ内の出力軸６ａの
端部上に歯車３３ａが固設されている。

【００１７】前記第二伝動軸６ｂはハウジングを貫通し
て前蓋２と後蓋３にベアリングを介して回転自在に支持
され、前後両端をハウジング外に突出して産業車両の前
輪や後輪に動力を伝達できるようにし、変速室Ｃ内の第
二伝動軸６ｂ上にスライド歯車３４をスプライン嵌合
し、その一側に前記歯車３３ａを、他側に歯車３５ａを
配設し、該歯車３５は回転自在に第二伝動軸６ｂ上に遊
嵌されている。

【００１８】そして、スライド歯車３４の摺動によりス
ライド歯車３４の内歯が選択的に歯車３３ａの歯部３３
ｂ又はと歯車３５ａの歯部３５ｂに噛合可能とし、該ス
ライド歯車３４は図３に示すように、スライドフォーク
３９によって摺動され、該スライドフォーク３９はハウ
ジング外に設けた副変速レバー４０の回動によってフォ
ーク軸上をスライドする。歯車３５ａ・３３ａはメイン
ケース１と後蓋３に回転自在に横架したカウンター軸３
６上に固定した中間歯車３７・３８とそれぞれ常時噛合
し、歯車摺動式の有段変速装置を構成し、前記副変速レ
バー４０の回動によって高低２段のトルク比の変更が可
能となる。そして、前記チャージポンプＣｐからの圧油
分流弁２２、チェックバルブ２３・２３を介して前記第
一変速装置へ作動油を補給できるようにしている。２７
はチャージ圧を設定するリリーフバルブである。

【００１９】そして、前記分流弁２２はポンプケース４
内に設けられて、一方は閉回路の補給ポートへ送油さ
れ、他方は前蓋２の油路２ａ（図１）、メインケース１
の油路１ｃ（図２、図３）、後蓋３の油路を介して、後
蓋３上に設けた電磁弁２４に連通し、該電磁弁２４の二
次側に油路３ａ（図１）から第一伝動軸５ｂの軸内に形
成した油路５ｄを介してクラッチＤのクラッチケース２
５内に送油してピストン２６を移動して摩擦板を圧接
し、入力軸５ａから第一伝動軸５ｂへ動力を伝達すると
同時に、クラッチケース２５を制動する為のブレーキ装
置Ｅを解除するようにしている。

【００２０】つまり、前記ブレーキ装置Ｅは図３に示す
ように、クラッチＤの側方に配設されて、変速室Ｃの側
方のメインケース１内にピストン２９を収納するシリン
ダー１ｄを形成し、該ピストン２９の中心を貫通して固
設したピストンロッド２９ａの先端を変速室Ｃ内へ突出
してブレーキパッド３１を固設し、該ブレーキパッド３
１をクラッチケース２５に当接可能に配置し、ピストン
ロッド２９ａの他側にはバネ３０ａ・３０ｂを外嵌し、
ブレーキパッド３１をクラッチケース２５に当接するよ
うに付勢している。そして、ブレーキパッド側のシリン
ダー１ｃの側面には油路１ｅが連通され、該油路１ｅは
前記電磁弁２４の二次側の油路３ａと連通し、クラッチ
Ｄが切りの時はクラッチケース２５にブレーキパッド３
１を当接させて、第一伝動軸５ｂを制動するようにして
いる。図４における３２はクラッチＤの作動圧力を規定
する為の圧力調整弁である。また３３は前記クラッチＤ
への潤滑油圧を規定する為の圧力調節弁である。

【００２１】このような構成において、入力軸５ａがエ
ンジン等の駆動源によって駆動されると、油圧ポンプＰ
が駆動され、変速レバー１５を回動して可動斜板１３が
傾倒されると、その回転方向及び回動量に従って、圧油
の送油方向及び送油量が決定されて、油圧モータＭの出
力軸６ａにはその送油方向及び送油量に合わせた回転方
向及び回転数が得られる。そして、第二変速装置のスラ
イド歯車３４を歯車３３ａに噛合させると、該出力軸６
ａより歯車３３ａ、スライド歯車３４を介して第二伝動
軸６ｂに低トルク出力され、スライド歯車３４を歯車３
５ａに噛合させると、該出力軸６ａより歯車３３ａ、中
間歯車３８、カウンター軸３６、中間歯車３７、歯車３
５ａ、スライド歯車３４を介して第二伝動軸６ｂに高ト
ルクが出力される。

【００２２】そしてまた、クラッチＤを電磁弁２４によ
り選択的に入り操作した時には入力軸５ａの回転が第一
伝動軸５ｂを通じてハウジング外へ出力される。以上の
構成をした油圧トランスミッションは汎用のパワーユニ
ットとして様々の仕様をした産業車両に、例えば図６、
図７，図８に示すようなトランズアクスル用として装着
され、この時に前記後蓋３はトランズアクスルケースに
対する取付基板として機能する。そして、前記第一伝動
軸５ｂはＰＴＯ軸の駆動源に、また、第二伝動軸６ｂは
車軸の駆動源となるのである。即ち、図６に示す１００
が前記油圧トランスミッションを装着するトランズアク
スルケースであり、その内部に入力軸１０２、減速歯車
機構１０３、差動装置１０４、車軸１０５を互いに連動
連結して収容している。前記後蓋３より突出する第二伝
動軸６ｂの後端にジョイント１０１が装着され前記入力
軸１０２が連結される。また、トランズアクスルケース
１００の後壁には、減速歯車機構１１０及びリアＰＴＯ
軸１１１を有するＰＴＯケース１０８が装着され、その
入力軸１０９にはジョイント１０７ｂ、ジョイント軸１
０７及びジョイント１０６を介して前記後蓋３より突出
する前記第一伝動軸５ｂの後端が接続される。

【００２３】また、図７に示すトランズアクスルケース
１００の内部には前記入力軸１０９と前記ＰＴＯ軸１１
１が一体的に収容されており、入力軸１０９とリアＰＴ
Ｏ軸１１１との間には出力トルク比を変更するための歯
車切替式の有段変速装置が設けられている。リアＰＴＯ
軸１１１のための入力軸１０９及び車軸１０５のための
入力軸１０２の前端にジョイント１０６、１０１を介し
て前記第一伝動軸５ｂ及び第二伝動軸６ｂが接続されて
いる。また、図７に示すトランズアクスルケース１００
では前記第二伝動軸６ｂに接続する前記入力軸１０２が
ベベルギアを介して差動装置１０４に接続され、また、
リアＰＴＯ軸１１１の他にミッドＰＴＯ軸１１５が装備
されており、前記第一伝動軸５ｂに接続する入力軸１０
９とリアＰＴＯ軸１１１との間を動力断接自在なクラッ
チ１１３が、また該入力軸とミッドＰＴＯ軸１１５との
間を動力断接自在なクラッチ１１４が備えられて、その
切替の組合せでリアＰＴＯ軸１１１のみ駆動したり、ミ
ッドＰＴＯ軸１１５のみ駆動したり、また、両方のＰＴ
Ｏ軸を駆動したりすることができるようになっている。
本発明の油圧トランスミッションは上述の形態に限ら
ず、他の形態のトランズアクスルにも適用可能である。

【００２４】

【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。即ち、請求項１の如く
入力軸と、ＰＴＯ軸の駆動源となる第一伝動軸の間にク
ラッチを配設するよう構成し、また、油圧ポンプと油圧
モータとクラッチが一つのハウジング内に収納されるよ
う構成したので、トランスミッションをコンパクトにで
き、汎用性のある単一のパワーユニットに構成できたの
である。

【００２５】請求項２の如くクラッチを油圧作動型とし
たので、クラッチの断接操作が確実に行えるようにな
り、第一伝動軸に確実に動力を伝えることができ、ま
た、請求項３の如くチャージポンプを油圧作動型クラッ
チの作動油源としたので、閉回路に供給するチャージポ
ンプの圧油の一部を利用して同クラッチを作動すること
が可能となって、特別に作動油圧源を設ける必要がな
く、低コストにできるのである。また、請求項４に示す
如く前記チャージポンプを更に前記油圧作動型クラッチ
の潤滑油源としたので、閉回路に供給するためのチャー
ジポンプの圧油の一部を利用して、油圧作動型クラッチ
を確実に潤滑することが可能となり、潤滑油源を特別に
設ける必要がなくなり低コストにできる。

【００２６】また、請求項５の如く油圧作動型クラッチ
の断接操作バルブをハウジングに配置したので、チャー
ジポンプからクラッチまでを接続する油路の間に同バル
ブを配設して、配管構成が簡単となるのであり、また、
請求項６に示す如く前記油圧ポンプの可動斜板を中立姿
勢に自動復帰させる機構を前記共通のハウジング内に配
置したので、該機構はゴミ・錆等の外部異物の影響を受
けることなく、長期間にわたって可動斜板が中立姿勢へ
自動復帰する機能を維持することができる。また、請求
項７の如く構成したブレーキ装置をハウジングに配置し
たので、クラッチを切って第一伝動軸に動力を伝えない
ようにしたときに同軸を制動することができるようにな
り、作業機を短時間で停止することができ、作業してい
ないときには第一伝動軸のつれ廻り回転を阻止するので
誤動作がなく、安全性の向上に繋がる。

【００２７】また、請求項８の如く出力軸と第二伝動軸
の間に有段の変速装置を設けたので、出力軸のトルク比
変更をハウジング内で行うことができ、請求項９の如く
ハウジングの前後に第二伝動軸を突出したので、ハウジ
ングの前後に動力を出力することができるようになり、
また、出力軸内に第二伝動軸を収納したので、トルク比
変更の動力を伝達するための伝動軸をハウジングの他の
部分を通す必要がなくなり、支持構成等を簡略化できて
コンパクトとなり、ハウジングの形状の自由度も増した
のである。このように、全体として油圧トランスミッシ
ョンをコンパクトに構成でき、油圧回路構成も簡単とな
り、第一伝動軸による定速回転及び第二伝動軸によるト
ルク比変更可能な無段変速回転の出力が可能となり、汎
用性の高い油圧トランスミッションとなるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油圧トランスミッションの側面断面展
開図である。

【図２】図１におけるＸ−Ｘ断面図である。

【図３】図１におけるＹ−Ｙ断面図である。

【図４】図２におけるＺ−Ｚ断面図である。

【図５】油圧回路図である。

【図６】本発明の油圧トランスミションを装着したトラ
ンズアクスルの模式図である。

【図７】本発明の油圧トランスミションを装着したトラ
ンズアクスルの模式図である。

【図８】本発明の油圧トランスミションを装着したトラ
ンズアクスルの模式図である。

【符号の説明】

Ｐ油圧ポンプＭ油圧モータＣｐチャージポンプＤクラッチＥブレーキ装置１メインケース１ｃ油路２前蓋３後蓋５ａ入力軸５ｂ第一伝動軸６ａ第一出力軸６ｂ第二伝動軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油圧ポンプと油圧モータをハウジング内
の上下に並べて配置し、油圧ポンプに係合する入力軸
と、ハウジング外にその一端部が突出する第一伝動軸と
の間にクラッチを配置して前記ハウジング内に収容した
ことを特徴とする油圧トランスミッション。
【請求項２】請求項１記載のクラッチを油圧作動型に
構成したことを特徴とする油圧トランスミッション。
【請求項３】請求項２記載の油圧トランスミッション
において、油圧ポンプと油圧モータを接続する閉回路に
作動油を補給するチャージポンプを入力軸にて駆動し、
該チャージポンプを前記油圧作動型クラッチの作動油源
としたことを特徴とする油圧トランスミッション。
【請求項４】請求項３記載の油圧トランスミッション
において、前記チャージポンプを更に前記油圧作動型ク
ラッチの潤滑油源としたことを特徴とする油圧トランス
ミッション。
【請求項５】請求項２記載の油圧トランスミッション
において、前記油圧作動型クラッチの断接操作バルブを
前記共通のハウジングに配置したことを特徴とする油圧
トランスミッション。
【請求項６】請求項３記載の油圧トランスミッション
において、前記油圧ポンプの可動斜板を中立姿勢に自動
復帰させる機構を前記共通のハウジング内に配置したこ
とを特徴とする油圧トランスミッション。
【請求項７】請求項１記載の油圧トランスミッション
において、前記クラッチの断接時に連動して、その従動
側を制動するブレーキ装置を前記共通のハウジングに配
置したことを特徴とする油圧トランスミッション。
【請求項８】請求項１記載の油圧トランスミッション
において、前記油圧モータに係合する出力軸と第二伝動
軸の間に有段の変速装置を配置し、前記共通のハウジン
グ内に収容したことを特徴とする油圧トランスミッショ
ン。
【請求項９】請求項６記載の油圧トランスミッション
において、前記出力軸を中空軸とし、その中に前記第二
伝動軸が挿通配置されて、該第二伝動軸の前端部と後端
部を前記共通のハウジングの前後に突出配置したことを
特徴とする油圧トランスミッション。