JPH1148804A

JPH1148804A - 車軸駆動装置

Info

Publication number: JPH1148804A
Application number: JP21205197A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Okada; 英章岡田; Nobuhiro Ishii; 宣広石井
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-08-06
Filing date: 1997-08-06
Publication date: 1999-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の車軸駆動装置では、そのハウジング内
に溜められたオイル、並びにリザーバ内に溜められたオ
イルの冷却効率が悪く、オイルの劣化が早かったり、ハ
イドロスタティックトランスミッション（以下ＨＳＴ）
の耐久性に問題があった。【解決手段】ハウジング１・２内に第一油溜めＸを形
成してＨＳＴを収容し、該ＨＳＴの入力軸３を略垂直に
設け、該入力軸上に冷却ファン２４を設け、該冷却ファ
ンの下方に、前記第一油溜め内のオイルの体積変化を調
節する第二油溜めＹを設けると共に、該第一油溜めと第
二油溜めとの間でオイルを相互に流通自在に構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイドロスタティ
ックトランスミッション（以下ＨＳＴ）を収容したハウ
ジング内のオイルの体積変化を調節するリザーバの配置
及びそのオイルの冷却構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から車軸駆動装置は公知となってお
り、油溜まりを形成したハウジング内に、油圧ポンプと
油圧モーターとを流体接続してなるＨＳＴとデフギア装
置と車軸とを収納すると共に、ハウジング内を、油圧ポ
ンプと油圧モータを収容する該一室と、デフギヤ装置と
歯車列を収容する第二室とに区画し、前記第一室上方に
リザーバを設けた技術が、特開平３−１５９８２２号に
よって公知となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の車軸駆
動装置の構成では、リザーバはハウジングより上方に突
出した構成となってしまい、車軸駆動装置を車両に取り
付けるには上下方向に大きな空間が必要となる。また、
ハウジング内のオイルを冷却するためには、ＨＳＴの入
力軸上に冷却ファンを設けて、ハウジングの外壁面には
リブを形成して、ハウジングを介しての空冷構成となっ
ていたので、十分な冷却が得られないことがあったので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の課題を解決する
ための手段は、次のように構成されている。即ち、ハウ
ジング内に第一油溜めを形成してＨＳＴを収容し、該Ｈ
ＳＴの入力軸を略垂直に設け、該入力軸上に冷却ファン
を設け、該冷却ファンの下方に、前記第一油溜め内のオ
イルの体積変化を調節する第二油溜めを設けると共に、
該第一油溜めと第二油溜めとの間でオイルを相互に流通
自在に構成し、また、前記第二油溜めの油面を第一油溜
めの油面よりも下位レベルに位置させるように構成した
ものである。

【０００５】また、ハウジング内にＨＳＴを収容し、該
ハウジング内に溜めたオイルの体積変化を調節するリザ
ーバをハウジング外壁上に設置する構成であって、前記
リザーバに互いに向かい合う一側面と他側面とにそれぞ
れ第一の係止手段を設け、ハウジングに前記第一係止手
段のそれぞれに対応する第二係止手段を設け、また、前
記第一係止手段を凹状または凸状に形成し、前記第二係
止手段を、弾性変形自在な板材をＵ字状に形成してその
各々の両端側に前記第一係止手段に嵌合する部分を凸状
又は凹状にして構成したものである。

【０００６】また、ハウジング内に第一油溜めを形成し
てＨＳＴを収容し、前記第一油溜めのオイルをハウジン
グ外へ取り出して再びハウジング内へ戻す油移送路を構
成し、該油移送路を流れるオイルの一部を、ハウジング
外に設けた第二の油溜めに細管を介して流入自在に構成
し、また、前記ＨＳＴに動力を入力する入力軸上に冷却
ファンを設け、前記油移送路を前記冷却ファンの冷却風
エリア内に配設し、前記第二油溜めを冷却ファンの冷却
風エリア内に配設したものである。

【０００７】前記油移送路は、その端部にそれぞれ管継
手を備えるパイプ状部材からなり、両管継手はハウジン
グの壁面に設けた、前記第一油溜めに通じる一対の開口
をそれぞれカバーするように取り付け、一方の管継手か
ら前記油移送路に連結される細管を分岐させ、また、Ｈ
ＳＴの入力軸を前記油移送路と接続する管継手の中を通
ってハウジングの外方へ突出させ、該管継手の中に、前
記入力軸より駆動される動圧発生器を設けたものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に実施例を説明する。図１は車
軸駆動装置の平面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図、
図３は図２の第一・第二管継手部分の拡大図、図４は図
２のＢ−Ｂ矢視断面図、図５はリザーバタンクとその取
付部材の斜視図、図６は第一管継手の斜視図、図７は動
圧発生器の斜視図、図８は油移送路を油路板に構成した
他の実施例を示す側面断面図、図９は油路板の平面図一
部断面図である。

【０００９】図１、図２において、車軸駆動装置の全体
的な構成について説明する。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、水平方向
に沿う平坦な接合面で互いに接合することにより構成さ
れる。両ハウジング１・２を接合することにより、車軸
７・７とモーター軸４とが軸受部によって回転自在に支
持されている。該車軸７・７は図示しないデフギア装置
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。

【００１０】ハウジング内部には、潤滑油及びＨＳＴの
作動油となるオイルを充填するための第一油溜めＸを形
成し、ハウジング外壁面上には後述するリザーバ２５を
設置して第二油溜めＹを形成している。また、ハウジン
グ内には、油圧ポンプＰと油圧モータＭと両者を流体的
に接合するセンタセクション５、デフギヤ装置、及び、
油圧モータＭのモータ軸４よりデフギヤ装置へ動力を伝
達する動力伝達機構が収容されている。

【００１１】前記第一油溜めＸ内に固着されたセンタセ
クション５は水平部と垂直部を有し、水平部上面にポン
プ付設面５０が形成され、該ポンプ付設面５０にシリン
ダブロック１６が回転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・・・の頭部は可動斜板１１
に当接され、ポンプ軸を兼ねた入力軸３がシリンダブロ
ック１６の回転軸心上に一体的に配置されて油圧ポンプ
Ｐを構成している。該入力軸３の上部は上部ハウジング
１の上壁より上方へ突出して、その上端に冷却ファン２
４付きの入力プーリー２３を固設している。

【００１２】そして、前記可動斜板１１のピストン接当
面をシリンダブロック１６の回転軸心に対して傾動操作
することで、油圧ポンプＰからの油の吐出量及び吐出方
向が変更される。上部ハウジング１の側壁にはコントロ
ール軸３５が回転自在に支持され、該コントロール軸３
５の一端には前記可動斜板１１側面に係合するアームを
設け、他端にはコントロールレバー３６が固設されてリ
ンク等を介して車両に備えられたペダルやレバー等の変
速操作具と連結される。３８はコントロールレバー３６
と下部ハウジング２の間に設けたショックアブソーバで
あり、変速操作時のショックを和らげるようにしてい
る。

【００１３】前記センタセクション５の垂直部側面にモ
ーター付設面が形成されて、前記油圧ポンプＰと同様な
構成をしたシリンダブロックやピストンを設けて、該ピ
ストンの頭部はハウジングに固定された固定斜板に接当
し、シリンダブロックの回転軸心上にモーター軸４が一
体的に配置されて油圧モータＭを構成している。該モー
ター軸４から図示しない動力伝動機構を介してデフギア
装置へ動力を伝え、左右の車軸７・７にモーター軸４の
動力を伝達している。

【００１４】次に、本発明に用いたリザーバ２５を説明
する。リザーバ２５は合成樹脂によって構成され、図
３、図５に示すように、直方体形状のタンクで、その中
に若干量の油を溜めるための第二油溜めＹが形成され
る。リザーバ２５の上面に注油口２５ａを設けて、該注
油口２５ａはブリーザ機構付のキャップ２６によって閉
じられてリザーバ２５内を大気に連通させている。該リ
ザーバ２５の相対する２つの面、本実施例では前後両面
に、左右方向に沿う溝状または窪み状に形成した凹部状
の第一係止手段２５ｂ・２５ｂを設けている。なお、こ
の第一係止手段２５ｂ・２５ｂはレール状または突起状
の凸部にしてもよい。そして、リザーバ２５の一側面、
本実施例では前面に、開口２５ｃを設けて開口し、該開
口２５ｃにシール２７ａを介して細管２７が挿入され
て、細管２７の一端はリザーバ２５の内底部近傍まで延
出され、第二油溜めＹの中に常時位置させることでサイ
ホンが構成される。他端は後述する第一管継手３０に接
続されている。

【００１５】前記リザーバ２５をハウジングに着脱可能
に固定するための取付部材２９は、鋼板や合成樹脂板等
からなる折曲可能で弾性を有する板材を「Ｕ」字状に曲
げて形成され、該取付部材２９の前後側板間の幅は前記
リザーバ２５の幅に略一致させて上方から嵌合できるよ
うにし、前後側板の上部には、前記第一係止手段２５ｂ
・２５ｂの形状に合致する凸状または凹状の第二係止手
段２９ａ・２９ａを設けて、前記第一係止手段２５ｂ・
２５ｂを弾性的に嵌合できるようにしている。

【００１６】そして、前側の側板の上端には上方に開放
する切欠２９ｂが設けられ、該切欠２９ｂに前記リザー
バ２５の開口２５ｃのボス部を嵌合時に位置させて、左
右方向への抜け止めとしている。また、取付部材２９の
中央底板部にはボルト孔２９ｃ・２９ｃを開口し、ハウ
ジングの車軸収容部分の上壁面にボルト３２・３２によ
って固定できるようにしている。図１、図２に示すよう
に、ハウジングのデフギヤ装置を収納した形状拡大領域
１ａはハウジングの主要部から上下及び後方に突出して
いるので、その突出部分の側方に取付部材２９を固定し
て、側面視で前記形状拡大領域１ａとリザーバ２５とを
オーバラップさせ、更に、その前方のＨＳＴが収納され
る部分の幅内に納まるように配設している。そして、リ
ザーバ２５の上端は前記冷却ファン２４よりも低く、リ
ザーバ２５は該冷却ファン２４からの冷却風が当たるよ
うに冷却風エリア内に配置されている。

【００１７】そして、前記第一管継手３０は図３、図
４、図６に示すように、その内部にＬ字状の油路３０ａ
を有して、その下面に開口した油路３０ａの一端を上部
ハウジング１の上面の開口１ｂに挿入してハウジング内
の第一油溜めＸと連通し、その側面に開口した油路３０
ａの他端は冷却パイプ３３と接続している。そして、図
６に示すように第一管継手３０の側面には固定部３０ｂ
及び油路３０ａに連通する孔３０ｃを設け、固定部３０
ｂはボルトによって上部ハウジング１に螺装固定し、孔
３０ｃには前記細管２７を挿入して、リザーバ２５の第
二油溜めＹに細管２７を介して第一油溜めＸを連通して
いる。

【００１８】前記冷却パイプ３３は熱伝動率の高い金属
パイプ等で構成して、冷却ファン２４の冷却風エリア内
に配置されるように、冷却ファン２４下方で前記入力軸
３を周回するように延設して、冷却パイプ３３の他端に
第二管継手３１を設けて、前記第一管継手３０と冷却パ
イプ３３と第二管継手３１によって油移送路を形成して
いる。

【００１９】前記第二管継手３１は図３、図４に示すよ
うに、その中央に前記入力軸３を挿入できる大きさの貫
通孔３１ａを有し：該第二管継手３１の側面には前記貫
通孔３１ａと連通する油路３１ｂを開口させて前記冷却
パイプ３３を接続する。また、第二管継手３１の固定部
３１ｃをボルト３４・３４にて上部ハウジング１の上面
に螺装固定し、第二管継手３１の下面に形成した小径部
分３１ｄが、前記入力軸３を支持するハウジングの開口
１ｃに差し込まれている。そして、前記貫通孔３１ａの
上部と入力軸３の間にはシール３７を介装し、上部ハウ
ジング１の上部の開口１ｃと入力軸３の間にはベアリン
グ３９を介装して軸受支持し、ベアリング３９上部の入
力軸３には動圧発生器４０を取り付けている。該動圧発
生器４０は図７に示すように、パイプ状のベース４０ａ
の外周に螺旋状のスクリュー４０ｂを設けて構成され、
該ベース４０ａが入力軸３上に固定されるのである。こ
のスクリュー４０ｂは、それが回転することにより、第
二管継手３１内に存在するオイルを紙面矢印方向、即
ち、第一油溜めＸ方向に移動させることができる。

【００２０】また、前記油移送路は油路板によっても構
成できる。即ち、図８、図９に示すように、冷却ファン
２４下方の冷却風エリア内における上部ハウジング１上
面に、下油路板４１と上油路板４２とを重ねてボルト３
４・３４・・・によって固定し、該下油路板４１と上油
路板４２の外周部には、前記第一管継手３０の代わりと
なる接合部４１ａを下油路板４１の下面に設けて、ハウ
ジングの前記開口１ｂにジョイントパイプ４３を介して
接続し、また、その上部の上油路板４２の側端に、リザ
ーバ２５の細管２７と連通するための接続部４２ａを形
成している。

【００２１】そして、前記下油路板４１と上油路板４２
の接合部分において、接続部４１ａ・４２ａから螺旋状
に入力軸３に向かって油路４１ｂ・４２ｂが形成され、
該油路４２ｂ・４２ｂの末端位置には、入力軸３と開口
１ｃの間をカバーする前記第二管継手３１の代わりとな
る接続部４１ｃ・４２ｃが形成されている。また、上油
路板４２の上面には放熱性を高めるためにフィン４２ｄ
・４２ｄ・・・が形成されている。そして、接続部４１
ｃ内に位置する入力軸３上には羽根車４５が固定されて
動圧発生器４０’を構成している。

【００２２】このような構成において、ハウジング内に
形成した第一油溜めＸ内に潤滑油と作動油を兼用するオ
イルが略隙間なく充填されている。そして、入力プーリ
ー２３に動力が伝達されて、入力軸３が回転されると、
冷却ファン２４が回転されて、冷却風がリザーバ２５、
冷却パイプ３３及びハウジングに当たり、その中に収容
されたオイル及びハウジング自体を冷却する。そして、
入力軸３の回転によって該入力軸３上に設けた動圧発生
器４０が駆動されて、冷却パイプ３３内には常にオイル
が満たされ、そのオイルは第二管継手３１から入力軸３
方向へ送油されて、冷やされたオイルを第一油溜めＸ内
に送り、第一油溜めＸ内のオイルを冷却し、冷却パイプ
３３内が負圧となった分は開口１ｂ、第一管継手３０よ
り第一油溜めＸ内のオイルを吸引して、入力軸３が駆動
されているときにはオイルを油移送路に吸引して循環さ
せて強制冷却する。

【００２３】リザーバ２５内に形成した第二油溜めＹに
もオイルが注入される。この第二油溜めＹ内のオイルの
油面Ｌ０は第一油溜めの油面よりも下位レベルとして、
第一油溜めＸ内のオイルの温度がＨＳＴの作動や伝動機
構の駆動によって上昇して体積が増加したときには、第
一管継手３０から細管２７を介してリザーバ２５内へそ
の増加分が入って調整されるようにしている。逆に、油
温が低下して体積が減少すると第二油溜めＹから、細管
２７、第一管継手３０を介して第一油溜めＸ内に戻され
る。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、ハウジング内に第
一油溜めを形成してＨＳＴを収容し、該ＨＳＴの入力軸
を略垂直に設け、該入力軸上に冷却ファンを設け、該冷
却ファンの下方に前記第一油溜め内のオイルの体積変化
を調節する第二油溜めを設けたので、第一油溜めと第二
油溜めとを同時に冷却ファンによって強制的に冷却で
き、冷却効率を向上でき、オイル及びＨＳＴの寿命を長
くすることができる。

【００２５】また、前記第二油溜めの油面を第一油溜め
の油面よりも下位レベルに位置させるように構成したの
で、リザーバをハウジングの外壁のどの場所にも設置で
き、これにより車軸駆動装置全体がコンパクトにでき
る。

【００２６】また、ハウジング内にＨＳＴを収容し、該
ハウジング内に溜めたオイルの体積変化を調節するリザ
ーバをハウジング外壁上に設置する構成であって、前記
リザーバに互いに向かい合う一側面と他側面に第一の係
止手段の一対を設け、ハウジングに前記第一係止手段の
それぞれに対応する第二係止手段を設けたので、リザー
バを簡単に、かつ、しっかり保持できるようになり、組
立も簡単に行える。

【００２７】また、前記第一係止手段を凹状または凸状
に形成し、前記第二係止手段を弾性変形自在な板材をＵ
字状に形成して、前記第一係止手段に嵌合する部分を凸
状又は凹状に構成したので、リザーバの取り付け・取り
外しがワンタッチで行え、係止手段の製造が容易に行え
コスト低減化が図れる。

【００２８】また、ハウジング内に第一油溜めを形成し
てＨＳＴを収容し、前記第一油溜めのオイルをハウジン
グ外へ取り出して再びハウジング内へ戻す油移送路を構
成し、該油移送路を流れるオイルの一部を細管を介して
第二の油溜めに流入自在に構成する。これにより、第一
油溜めのオイルを冷却しつつ、その油量変化に伴う体積
変化の調整を簡単に行うことができる。また、前記ＨＳ
Ｔに動力を入力する入力軸上に冷却ファンを設け、前記
油移送路を前記冷却ファンの冷却風エリア内に配設し、
また、前記第二油溜めを冷却ファンの冷却風エリア内に
配設したので、冷却ファンによって、油移送路を流れる
ときにオイルが効率よく冷却され、第二油溜めも同時に
冷却できる。

【００２９】また、前記油移送路は、その端部にそれぞ
れ管継手を備えるパイプ状部材からなり、両管継手はハ
ウジングの壁面に設けた、前記第一油溜めに通じる一対
の開口をそれぞれカバーするように取り付け、一方の管
継手に前記細管を分岐して設けたので、油移送路は管継
手と管継手との間で任意に屈曲した形状とすることがで
き、油移送路の表面積を増加させることができてオイル
の冷却効率が向上する。そのうえ、第一油溜めに第二油
溜めを簡単な構成で連通させることができる。

【００３０】また、ハウジング内に第一油溜めを形成し
てＨＳＴを収容し、前記第一油溜めのオイルをハウジン
グ外へ取り出して再びハウジング内へ戻す油移送路を構
成し、ＨＳＴの入力軸を、前記油移送路と接続する管継
手の中を通ってハウジングの外方へ突出させ、該管継手
の中に、前記入力軸より駆動される動圧発生器を設けた
ので、動圧発生器を駆動するための駆動構成を別途設け
る必要がなく、それを収容するためのケースも必要な
く、コンパクトな構成のオイル移送のための駆動源を得
ることができたのである。そして、この動圧発生器によ
って第一油溜めのオイルを強制的に吸い上げて循環させ
ることができて、そのオイルを効率良く冷却することが
できたのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】車軸駆動装置の平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図３】図２の第一・第二管継手部分の拡大図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図５】リザーバとその取付部材の斜視図である。

【図６】第一管継手の斜視図である。

【図７】動圧発生器の斜視図である。

【図８】油移送路を油路板に構成した他の実施例を示す
側面断面図である。

【図９】油路板の平面図一部断面図である。

【符号の説明】

１上部ハウジング２下部ハウジング３入力軸２４冷却ファン２５リザーバ２５ｂ第一係止手段２７細管２９取付部材２９ａ第二係止手段３０第一管継手３１第二管継手３３冷却パイプ４０・４０’ 動圧発生器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング内に第一油溜めを形成してハ
イドロスタティックトランスミッション（以下ＨＳＴ）
を収容し、該ＨＳＴの入力軸を略垂直に設け、該入力軸
上に冷却ファンを設け、該冷却ファンの下方に、前記第
一油溜め内のオイルの体積変化を調節する第二油溜めを
設けると共に、該第一油溜めと第二油溜めとの間でオイ
ルを相互に流通自在に構成したことを特徴とする車軸駆
動装置。
【請求項２】前記第二油溜めの油面を第一油溜めの油
面よりも下位レベルに位置させるように構成したことを
特徴とする請求項１記載の車軸駆動装置。
【請求項３】ハウジング内にＨＳＴを収容し、該ハウ
ジング内に溜めたオイルの体積変化を調節するリザーバ
をハウジング外壁上に設置する構成であって、前記リザ
ーバに互いに向かい合う一側面と他側面とにそれぞれ第
一の係止手段を設け、ハウジングに前記第一係止手段の
それぞれに対応する第二係止手段を設けたことを特徴と
する車軸駆動装置。
【請求項４】前記第一係止手段を凹状または凸状に形
成し、前記第二係止手段を、弾性変形自在な板材をＵ字
状に形成して、その各々の両端側に前記第一係止手段に
嵌合する部分を凸状又は凹状にして構成したことを特徴
とする請求項３記載の車軸駆動装置。
【請求項５】ハウジング内に第一油溜めを形成してＨ
ＳＴを収容し、前記第一油溜めのオイルをハウジング外
へ取り出して再びハウジング内へ戻す油移送路を構成
し、該油移送路を流れるオイルの一部を、ハウジング外
に設けた第二の油溜めに細管を介して流入自在に構成し
たことを特徴とする車軸駆動装置。
【請求項６】前記ＨＳＴに動力を入力する入力軸上に
冷却ファンを設け、前記油移送路を前記冷却ファンの冷
却風エリア内に配設したことを特徴とする請求項５記載
の車軸駆動装置。
【請求項７】前記第二油溜めを冷却ファンの冷却風エ
リア内に配設したことを特徴とする請求項６記載の車軸
駆動装置。
【請求項８】前記油移送路は、その端部にそれぞれ管
継手を備えるパイプ状部材からなり、両管継手はハウジ
ングの壁面に設けた、前記第一油溜めに通じる一対の開
口をそれぞれカバーするように取り付け、一方の管継手
に前記細管を分岐して設けたことを特徴とする請求項５
記載の車軸駆動装置。
【請求項９】ハウジング内に第一油溜めを形成してＨ
ＳＴを収容し、前記第一油溜めのオイルをハウジング外
へ取り出して再びハウジング内へ戻す油移送路を構成
し、ＨＳＴの入力軸を、前記油移送路と接続する管継手
の中を通ってハウジングの外方へ突出させ、該管継手の
中に、前記入力軸より駆動される動圧発生器を設けたこ
とを特徴とする車軸駆動装置。