JPH109385A - 車軸駆動装置の中立復帰機構 - Google Patents
車軸駆動装置の中立復帰機構Info
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- JPH109385A JPH109385A JP8166225A JP16622596A JPH109385A JP H109385 A JPH109385 A JP H109385A JP 8166225 A JP8166225 A JP 8166225A JP 16622596 A JP16622596 A JP 16622596A JP H109385 A JPH109385 A JP H109385A
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Abstract
したときに、可動斜板が中立位置に自動的に復帰したと
きに、急激なダイナミックブレーキがかかりショックが
大きいものであった。 【解決手段】 HST式変速装置において、可動斜板1
1が傾倒した状態から中立復帰するとき、油圧回路に発
生する作動油の圧力を受けて伸長動作するピストン体6
4を設け、該ピストン体64をコントロールアーム39
もしくはコントロールに追従する部材に対して圧接さ
せ、かつ中立付近ではコントロールアーム39に設けた
溝部39d・39dより、油圧を逃がすように構成し
た。
Description
HST式変速装置によって無段階に変速して車軸へ出力
して駆動する車軸駆動装置において、該HST式変速装
置の可動斜板の操作力をなくしたときには、可動斜板を
中立位置に自動的に復帰させるようにした構成におい
て、この自動復帰時に抵抗を与えると共に、油圧回路内
に発生した圧力を逃がすことによって、急停止を防止す
るための構成に関する。
路を介して流体接続し、該油圧ポンプの可動斜板にコン
トロールアームを連動連結して、該コントロールアーム
の回動操作で油圧ポンプからの吐出量を無段階に変更可
能としたHST式変速装置において、コントロールアー
ムは中立復帰バネによって常時付勢されており、変速操
作を止めて、操作力を解除すると、中立復帰バネによっ
て中立位置まで自動的に戻るように構成していた。そし
て、高速変速状態から操作力を解除すると急に中立位置
まで戻り、それまで閉回路内を円滑に循環していた作動
油が油圧ポンプ内でブロックされるために油圧モータの
回転が急停止する、いわゆるダイナミックHSTブレー
キがかかってしまうのである。そこで、コントロールア
ームにはショックアブソーバを設けて、急激に中立位置
には戻らないようにしていた。例えば、実開平4−66
454号に記載の如くである。
ロールアームの急激な中立復帰を防止するためにショッ
クアブソーバを設けているのであるが、該ショックアブ
ソーバはハウジングの外側に設けられており、取付交換
等を容易にしているのであるが、ハウジング内の油温の
上昇によって、放熱作用によりショックアブソーバが温
められて、また、外気温の影響も受けやすく、ショック
アブソーバの緩衝作用はガスまたは液体を利用している
ので、ガスや液体の膨張や縮小が発生して、温度によっ
て操作フィーリングが異なることがあり、また、高温時
や低温時に中立位置が出にくい場合も生じていた。
けるので、それを取り付けるためのスペースを必要と
し、形状に制約が生じ、車軸駆動装置が全体的に大きく
なってしまう。また、外部にあると、水や埃等が侵入し
て通常の作動を阻害してしまうので、従来ではゴムブー
ツ等の保護部材によって可動部を保護する必要があり、
部品点数の増加とコストアップにも繋がっていた。
めに本発明は次のように構成されている。可動斜板を備
える油圧ポンプと油圧モータとを閉回路にて流体接続
し、可動斜板に係合したコントロールアームによって、
可動斜板を中立位置より傾転させて、油圧ポンプの吐出
油量を変更し、油圧モータに無段の変速回転を得るよう
に構成したHST式変速装置であって、コントロールア
ームに人為的な操作力を作用させないときに傾転した状
態の可動斜板を中立位置に自動復帰させるための付勢手
段を備えた前記HST式変速装置において、可動斜板を
中立位置より、傾転させたときに油圧ポンプから吐出さ
れる作動油の圧力を受けて伸長動作するピストン体を設
け、該ピストン体を前記コントロールアームもしくはコ
ントロールに追従する部材に対して圧接させるように構
成した。
クを設置するセンタセクションを、前記可動斜板、コン
トロールアームを包むハウジング内に固定して設け、セ
ンタセクション内に閉回路を構成する2本の油路を略平
行に穿設し、前記ピストン体はこの2本の油路内に、そ
の開口端を閉塞しつつ、その先端面が外方へ伸長自在に
装填されると共に、コントロールアームには、前記ピス
トン体の各々の先端面に接当する部分を一体的に備える
ように構成した。
トン体に作用する閉回路内の作動油の一部をハウジング
内にドレンするための油孔が開口されると共に、コント
ロールアームの前記接当部分には、可動斜板を中立位置
から所定角度傾転させるまでの範囲内において、前記油
孔をハウジング内への連通可能にするための溝部を備え
るように構成した。
軸駆動装置の上部ハウジング部分を取り外した平面図と
一部断面図、図2は図1のA−A矢視断面図、図3は図
1のB−B矢視断面図、図4は図1のC−C矢視断面
図、図5はセンタセクションの平面図、図6は図5のD
矢視図、図7は図6のF−F矢視断面図、図8は図5の
J−J矢視断面図、図9は図5のK−K矢視断面図、図
10は可動斜板の操作機構を示す側面断面図、図11は
コントロールアームの斜視図、図12は図10のG−G
矢視断面図である。
機構を有する車軸駆動装置の全体構成から説明する。車
軸駆動装置のハウジングは、上部ハウジング1と下部ハ
ウジング2とを水平の接合面で接合し、この接合面にモ
ータ軸4の軸受部が設けられている。車軸7・7の軸受
部はハウジングの接合面より上方へ偏位させて、上ハウ
ジング1内に配置して車軸7・7を回転自在に支持して
いる。該車軸7・7の各々はデフギア装置23によって
差動的に結合され、その両端がハウジングの左右外側方
へ突出している。
納するための第一の部屋R1と、モータ軸4からデフギ
ア装置23へ動力を伝達する伝動装置とデフギア装置2
3と車軸7・7とを収納するための第二の部屋R2とが
隔壁8によって区画形成されている。前記第一の部屋R
1及び第二の部屋R2には共通の潤滑油が充填されて油
溜まりを形成しており、上部ハウジング1のデフギア装
置23上方には、図示しないエア溜り部が構成されて、
その上部より給油できるようにしている。
と垂直部501を有する、側面断面視でL字形のセンタ
セクション5が取り付けられている。該センタセクショ
ン5の水平部500の周囲3ヵ所に、図5に示すように
貫通孔5fを上下方向に開口して、それぞれ下からボル
ト30を挿通して、センタセクション5を上部ハウジン
グ1の内側に固定している。該センタセクション5の水
平部500の上面にポンプ付設面40が形成され、該ポ
ンプ付設面40にシリンダブロック16が回転摺動自在
に配置されている。該シリンダブロック16の複数のシ
リンダ孔内に、付勢バネを介してピストン12・12・
・・が往復動自在に嵌合され、該ピストン12・12・
・・の頭部には可動斜板11のスラストベアリング11
aが当接され、該可動斜板11の中央には開口部11b
を設けてポンプ軸3が貫通できるようにし、該ポンプ軸
3は入力軸を兼ねてシリンダブロック16の回転軸心上
に垂直に配置され、相対回転不能に係止している。この
ようにして油圧ポンプを構成している。ポンプ軸3の上
端は、上部ハウジング1の外方へ突出して、冷却ファン
44付きの入力プーリ43が固着されている。該入力プ
ーリ43にはベルト伝動機構(図示せず)を介して原動
機(図示せず)からの動力が入力される。
外側面にはモータ付設面41が構成されており、該モー
タ付設面41に、シリンダブロック17が回転自在に支
持されている。該シリンダブロック17の複数のシリン
ダ孔内に付勢バネを介して複数のピストン13・13・
・・が往復動自在に嵌装されている。該ピストン13の
頭部は固定斜板37に接当している。固定斜板37は上
部ハウジング1と下部ハウジング2との間に挟み込まれ
て固定されている。シリンダブロック17の回転軸心上
にモータ軸4を水平に配置して相対回転不能に係止し、
油圧モータを構成している。モータ軸4は、センタセク
ション5の垂直部に設けた軸受孔及び上ハウジング1と
下ハウジング2との接合面に保持されたシール付きの軸
受4aにより回転自在に支持されている。
力を伝達する伝動装置は、第二の部屋R2内に突入する
モータ軸4上にギヤ25を設け、該ギヤ25が、カウン
ター軸26上に固設した大径ギヤ24と噛合している。
また、該カウンター軸26の上に固設した小径ギヤ21
がデフギア装置23のリングギヤ22と噛合することに
より構成されている。該リングギヤ22によりデフギア
装置23が駆動され、デフギア装置23を介して左右の
車軸7・7に動力伝達している。
ータ軸4の端部上にはブレーキディスク19が固着され
ている。図2に示すように、ブレーキ操作軸14がブッ
シュ15を介して上部ハウジング1に支持されて、該ブ
レーキ操作軸14のハウジング外の端部にはブレーキア
ーム27が固設され、ブレーキアーム27を回動操作す
ることによって、ボール体20と鍔部14aに構成した
カムによってブレーキ操作軸14はブレーキディスク1
9の方向へ摺動して、ブレーキ操作軸14の端面とブレ
ーキパッド29との間にブレーキディスク19を挟み込
んでモータ軸4にブレーキが掛けられるようになってい
る。
ポンプ付設面40には、図5に示すように、一対の弓形
ポート40a・40bが開口され、前記シリンダブロッ
ク16からの給排油が導入されるようになっており、ま
た、図6に示すように垂直部501のモータ付設面41
にも一対の弓形ポート41a・41bが開口され、前記
シリンダブロック17からの給排油が導入されるように
なっている。
0の肉厚部内には、図7に示すように前記ポンプ付設面
40の弓形ポート40a・40bとモータ付設面41の
弓形ポート41a・41bとを夫々互いに連結するため
の直線状の第一油路5aと直線状の第二油路5bが平行
に穿設され、作動油を油圧ポンプと油圧モータの間で循
環させるための閉回路が構成されている。そして、図
8、図9に示すように、第一油路5aと第二油路5bの
各々に連通した注油パイプ52・53がセンタセクショ
ン5の水平部500下面に配設され、該注油パイプ52
・53の下端は下部ハウジング2の底外面から露出し、
その開口端は、車軸駆動装置の組立後に閉回路に作動油
を充填しプラグにて閉止するようにしている。また、前
記第一油路5aと第二油路5bの延伸方向の中途部から
下方に向かって油孔5c・5dを分岐させ、センタセク
ション5の水平部500の下面に開口し、該油孔5c・
5dの開口端に作動油補給時にのみ自動的に開くチェッ
クバルブ54・55が配設されている。該チェックバル
ブ54・55の弁ケース54a・55aは図2に示すよ
うに、下部ハウジング2の内底面に設けた突起部2aに
よって支持され、それらの周囲を覆うようにして環状の
油フィルター56がセンタセクション5の下面と下部ハ
ウジング2の内底面との間に配置されている。
第一油路5aと第二油路5bとを油溜まりに開放するた
めのバイパス操作レバー60が、上部ハウジング1の上
方に配置されている。即ち、図2、図4に示す如く、バ
イパス操作レバー60の基部は、上部ハウジング1の上
壁に垂直方向に回動自在に軸支されたバイパスレバー軸
61の上端に固定され、該バイパスレバー軸61の下端
はセンタセクション5の垂直部501の内部まで延び、
垂直部501内に支持した前記シリンダブロック17の
回転摺動面に当接可能な押しピン62の端面に、バイパ
スレバー軸61の下端側面に形成した平坦面61aと当
接するように構成している。よって、車両の牽引時に、
オペレータがハウジング外部のバイパス操作レバー60
を操作すると、バイパスレバー軸61が回動され、その
下端の平坦面61aが傾いて押しピン62をシリンダブ
ロック17方向へ押し込み、押しピン62がモータ付設
面41とシリンダブロック17との密着状態を開放し
て、第一油路5aと第二油路5bとが弓形ポート41a
・41bを介してハウジングの油溜まりと連通し、モー
タ軸4が自由に回転できるようになるのである。
ように、垂直部501とは反対側に位置する前記第一油
路5aと第二油路5bの開口端部に本発明の中立復帰手
段を構成するピストン体64・64が配設されている。
該ピストン体64は円筒状で外端側に鍔部64aを構成
し、第一油路5aと第二油路5bの開口端に螺着したブ
ッシュ65の軸心部に摺動自在に挿入し、該ブッシュ6
5とピストン体64外周との間からは油漏れがないよう
にシール66・67(図12)が介装されている。該ピ
ストン体64は軸心部に油通路64bを穿設し、油通路
64bの外側端に連続して小径の油孔64cを形成して
閉回路外に開放している。
めの構成は、図1、図2、図10に示すように、前記可
動斜板11の背面の円弧部11cにおける曲率中心Xの
仮想延長線上に位置する上部ハウジング1の側壁にブッ
シュ51を支持して設け、この中にコントロール軸35
を回転自在に配置している。前記コントロール軸35の
ハウジング外端部には、ハウジングの外側から可動斜板
11を傾動操作できるようにコントロールレバー38を
固設している。該コントロールレバー38は車両に備え
られたレバーやペダル等の変速操作具(図示せず)に対
して機体前後方向に沿って押し・引き可能な制御リンク
(図示せず)を介して連結される。
部にはコントロールアーム39が固定されており、該コ
ントロールアーム39は、図12に示すように、コント
ロール軸35から放射方向に延びる第一アーム39a
と、第二アーム39bと、扇形に構成された接当板39
cから構成されている。但し、該接当板39cはコント
ロールアーム39に追随して回動するものであれば別部
材に構成しても構わない。前記第一アーム39aは水平
方向に延設されて、その先端にはコントロール軸35に
対して平行な係合部39a’が突出され、また前記第二
アーム39bは上方に延設されて、その先端部にはコン
トロール軸35に対して平行な係合部39b’が突出さ
れ、該係合部39a’と係合部39b’とは互いに反対
方向に突出されている。
面に設けた溝部11dに係合しており、該溝部11d
は、可動斜板11の側面に所定間隔を開けて配置した一
対の係合片11e・11eの間に形成されている。この
ように構成することにより、前記コントロールレバー3
8を機体前後方向に沿って回動させると、コントロール
軸35まわりにコントロールアーム39が前後方向に回
動し、可動斜板11を傾動操作することができ、油圧ポ
ンプの出力変更操作が行われるのである。
前記ブッシュ51にコイル状の中立戻しバネ31が外嵌
され、該中立戻しバネ31の両端は交差させて第1アー
ム39aの方向へ延出しており、該中立戻しバネ31の
両端部は、コントロール軸35近傍の上部ハウジング1
の内側壁に装着した偏心軸33と、前記コントロールア
ーム39の一端に設けた係合部39a’とを挟み込んで
いる。従って、変速するためにコントロールレバー38
が回動されると、コントロールアーム39も回動され
て、中立戻しバネ31の一端側が係合部39a’によっ
て広げられ、中立戻しバネ31の他端側は偏心軸33に
よって止められ、コントロールレバー38に中立復帰の
付勢力が与えられる。そして変速操作具への操作力を解
除すると、中立戻しバネ31の一端側に発生した復元力
によって、係合部39a’は偏心軸33側へ戻され、中
立位置で保持される。また、前記偏心軸33のハウジン
グ外に延出した部分は調整ネジに構成され、調整ネジを
緩めて該偏心軸33を回動変位することによって、中立
戻しバネ31を介してコントロールアーム39がコント
ロール軸35まわりに変位し、可動斜板11が正確な中
立位置に調整される。
内のセンタセクション5の側面上まで延伸しコントロー
ルレバー38を中立位置が最大まで回動した全範囲で前
記ピストン体64・64と当接できるように、前記曲率
中心Xを中心とした扇形に構成しており、コントロール
アーム39が中立位置のときに、ピストン体64・64
の油孔64c・64cと対面する接当板39cの面上に
は、該油孔64c・64cの径よりも若干大きな幅を有
する溝部39d・39dが形成され接当板39cの側面
に延伸している(図12参照)。この溝39d・39d
によって油孔64c・64cを介し閉回路内がハウジン
グ内の油溜りに開放されるようになっている。可動斜板
を中立位置から所定角度傾転以上にコントロールアーム
39を回動すると油孔64c・64cと溝部39d・3
9dとの連通が遮断される。ここで溝部39d・39d
以外の油孔64c・64cと対面する接当板39cの面
上は平滑に形成されて油孔64c・64を閉じるための
シール部を構成している。また、図2に示すように、ピ
ストン体64・64に対し接当板39cを挟んで対向す
る部分には摩擦板68が配置され、下部ハウジング2に
固定される。後述するようにピストン板64・64が油
圧を受けて進出すると該ピストン体64・64と摩擦板
68との間に接当板39cを挟み込んで該接当板39c
に回動抵抗が付与されるようになっている。なお、前記
摩擦板68を設けずに下部ハウジングの内側壁との間に
直接に接当板39cを挟み込んで該接当板39cに回動
抵抗を付与するようにしても良い。
具を操作して、車軸駆動装置のコントロールレバー38
を回動すると、コントロール軸35を介してコントロー
ルアーム39が回動され、係合部39b’と可動斜板1
1の係合片11e・11eの係合によって、可動斜板1
1が傾倒されて、油圧ポンプの作動油吐出量が変更さ
れ、油圧モータのモータ軸4を変速操作具の回動方向及
び回動量に応じた回転数に変更して、車軸7に動力を伝
える。このとき、第一油路5aまたは第二油路5bの高
圧側の油路には、車軸7の負荷に比例した圧力がかかっ
ており、この圧力によってピストン体64の一方が外向
きに摺動されて、コントロールアーム39の接当板39
cを押圧する。但し、この押圧力により発生する摩擦力
は中立戻しバネ31のバネ力よりも小さく設定してい
る。オペレータは、この摩擦力とバネ力に打ち勝つ操作
力をもって変速操作具を操作することになる。ここで、
ピストン体64・64の油孔64c・64cは接当板3
9cのシール部によって閉塞されるので閉回路を循環す
る作動油はここから漏れることはなく、HST式変速装
置の容積効率は良好に保たれる。
具の操作力を開放すると、中立戻しバネ31のバネ力に
よってコントロールアーム39は中立方向へ回動するよ
うに付勢されるが、前述のように、ピストン体64とコ
ントロールアーム39の接当板39cとの間に摩擦力が
発生しているので、中立方向への回動に抵抗が与えられ
て、コントロールアーム39は徐々に中立方向へ回動す
る。こうして急激なダイナミックブレーキは掛かること
なく、急停止も生じない。そして、コントロールアーム
39が中立位置近傍まで回動すると、ピストン体64の
油孔64cがコントロールアーム39の溝部39dに連
通して、接当板39cに対する押圧力及び閉回路内の残
圧は逃がされ、停止ショックが和らげられるとともに、
HST式変速装置の中立範囲が広げられる。
ような効果を奏するのである。即ち、変速操作具を回動
して可動斜板を傾倒した状態から、変速操作具の操作力
を解除して中立位置に自動復帰するときに、可動斜板に
係合したコントロールアームがピストン体によって圧接
されて摩擦力が発生し、中立復帰するときの回動力が弱
められ、緩やかに回動して、車両が急停止することがな
くなる。
をセンタセクション内に構成すると、シリンダーを配置
するためのスペースを設ける必要がなく、構造を簡単に
でき、省スペースに構成でき、また、ピストン体は閉回
路を構成する際に必要な栓としても機能するので、少な
い部品で中立復帰機構を構成できる。
り抵抗を与えると共に、中立位置付近では小孔より閉回
路内の残圧をドレンして、油圧回路内の油圧を逃がすこ
とで停止時のショックが和らげられ、かつ十分な中立位
置を維持することができ、又中立位置付近以外は油孔を
閉塞するため閉回路内の油はドレンされず良好な効率を
得ることができる。
た平面図と一部断面図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 可動斜板を備える油圧ポンプと油圧モー
タとを閉回路にて流体接続し、可動斜板に係合したコン
トロールアームによって、可動斜板を中立位置より傾転
させて、油圧ポンプの吐出油量を変更し、油圧モータに
無段の変速回転を得るように構成したHST式変速装置
であって、コントロールアームに人為的な操作力を作用
させないときに傾転した状態の可動斜板を中立位置に自
動復帰させるための付勢手段を備えた前記HST式変速
装置において、可動斜板を中立位置より、傾転させたと
きに油圧ポンプから吐出される作動油の圧力を受けて伸
長動作するピストン体を設け、該ピストン体を前記コン
トロールアームもしくはコントロールに追従する部材に
対して圧接させるように構成したことを特徴とする車軸
駆動装置の中立復帰機構。 - 【請求項2】 前記油圧ポンプのシリンダーブロックを
設置するセンタセクションを、前記可動斜板、コントロ
ールアームを包むハウジング内に固定して設け、センタ
セクション内に閉回路を構成する2本の油路を略平行に
穿設し、前記ピストン体はこの2本の油路内に、その開
口端を閉塞しつつ、その先端面が外方へ伸長自在に装填
されると共に、コントロールアームには、前記ピストン
体の各々の先端面に接当する部分を一体的に備えること
を特徴とする請求項1記載の車軸駆動装置の中立復帰機
構。 - 【請求項3】 前記ピストン体の先端面には、ピストン
体に作用する閉回路内の作動油の一部をハウジング内に
ドレンするための油孔が開口されると共に、コントロー
ルアームの前記接当部分には、可動斜板を中立位置から
所定角度傾転させるまでの範囲内において、前記油孔を
ハウジング内への連通可能にするための溝部を備えてあ
ることを特徴とする請求項2記載の車軸駆動装置の中立
復帰機構。
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