JPS5813374B2 - 作業車輛 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は牽引車輛、建設機械等の作業車輛において、
ギヤミッションと油圧ミッションを併用した走行駆動装
置を提供するものである。

一般に作業車輛の走行駆動装置においては、作業の種類
に応じて超低速大トルクの動力が要求される場合がある
が、このような動力をギヤミッションにより得ようとす
ると、変速機構が複雑になるばかりか、過負荷による伝
動部品の破損等が生じ問題があった。

その為走行駆動系を油圧ミッションにより構成し、超低
速大トルクの動力を得ているものがあるが、伝達効率の
点、コストの点、更には超低速から高速までの広い変速
域で作業を行う為に、油圧機器が大容量化大形化する等
の点で欠点があった。

そこでこの発明においては、ギヤミッションと油圧ミッ
ションを併用して上記欠点を是正すると共に、各々独立
した駆動系となる両者が、同時噛合等により干渉する事
を防止し、機器を保護しようとするものであって、本第
１発明の特徴は、エンジンの動力をギヤミッションと油
圧ミッションとのいずれを介しても走行装置へ伝達可能
にし、上記油圧ミッションは油圧ポンプと制御弁とギヤ
ミッションの変速中立復帰用シリンダと油圧モータとを
順に直列接続して構成した点にあり、本第２発明の特徴
は、エンジンの動力をギヤミッションと油圧ミッション
とのいずれを介しても走行装置へ伝達可能にし、上記油
圧ミッションは油圧ポンプから給油される制御弁に、ギ
ヤミッションの変速中立復帰用シリンダと油圧モータと
を並列に接続し、上記シリンダが中立復帰作動する事に
基き、油圧モータへの油圧供給弁が可逆的に開弁される
ようにした点にある。

以下図に基き第１発明の実施例を詳述する。

第１図はバツクホー装着可能な全輪駆動型ホイールロー
ダを示し、機体１の前部に搭載されたエンジン２よりメ
インクラッチ３を介してトランスミッション４へと動力
が伝達され、以後トランスミッション４より各々ジョイ
ント５を介して前輪デフ６及び後輪デフ７へと動力伝達
が為され、前車輪８及び操向後車輪９が駆動されるもの
である。

トランスミッション４は主として高速域に使用されるギ
ヤミッション４Ａと、超低速大トルク域で使用される油
圧ミッション４Ｂとからなるものであって、ギヤミッシ
ョン４Ａは主軸１０、変速軸１１、出力軸１２の３軸と
、主軸１０変速軸１１間の前後進切換ギヤセット１３、
及び変速軸１１出力軸１２間の変速ギヤセット１４とか
らなるものである。

他方油圧ミッション４Ｂは、主軸１０に常時駆動される
油圧ポンプ１５、制御弁１６、後述する一対のギヤミッ
ション中立復帰用シリンダ２２Ｆ，２２Ｒ並びに油圧モ
ータ１７を順に直列接続し、同モータ１７と出力軸１２
とを出力ギヤセット１８で伝動するように構成されてい
る。

第２図はトランスミッション４の説明図であって、油圧
ミッション４Ｂにより動力伝達が行われている状態を示
す。

同図において、変速軸１１上のスライドギャ１３Ｓが、
主軸１０上に固着された前進ギヤ１３Ｆ及び後進ギャ１
３Ｒ，１３ｒに対して選択的に噛合可能とされており、
同スライドギャ１３Ｓが変速軸１１以後の入力ギヤとし
て作用する。

１９は上記スライドギャ１３Ｓを摺動させるシフトフォ
ークで、摺動ボス部の左右両端に接当壁２０が立設され
ており、ミッションケース外のシフトレバー２１により
操作される。

２２Ｆ，２２Ｒはシフトフォーク１９を変速状態より中
立復帰させる為のシリンダであり、シフトフォーク１９
両端の接当壁２０は対向して設けられる。

シリンダ２２Ｆ，２２Ｒはピストン２３を内有し、同ピ
ストン２３はリターンスプリング２４により後退方向に
付勢されており、ピストン２３が前進するとその突出端
部２５が接当壁２０に接当し、シフトフォーク１９を移
動させ、前進伝動又は後退伝動状態で噛合していたスラ
イドギャ１３Ｓを中立状態に移行させる。

２６はシリンダ２２Ｆ，２２Ｒのピストン２３後退両側
に開口された油口、２７はシリンダ２２Ｆ，２２Ｒ側壁
に開口された油口であって、ピストン２３が前進した時
のみ両油口２６，２７がシリンダ室を介して連通される
ものである。

２Ｂ，２９．３０は油路であって、油路２８は制御弁１
６と復帰シリンダ２２Ｒの油口２６との間に、又油路２
９は上記シリンダ２２Ｒの油口２７と他方の復帰シリン
ダ２２Ｆの油口２６との間に、更に油路３０は復帰シリ
ンダ２２Ｆの油口２７と油圧モータ１７との間にそれぞ
れ設けられ、油路２８と油路２９間にばねオフセット型
の一方弁３１を介入させ、油路２８よりパイロット圧を
加え、油圧ミッション４Ｂ使用時には、上記両油路２Ｂ
，２９間を遮断するようにしてある。

３２は復帰シリンダ２２Ｆの側壁端に開口された油口で
あり、ピストン２３が後退した時のみシリンダ室を介し
て油口２７と連通されるものである。

次にその作用を述べると、超低速大トルクの動力を必要
とする場合、ポンプ１５より供給された作動油を、制御
弁１６の第２図示位置への切換操作により、油路２８を
介して復帰シリンダ２２Ｒの油口２６へと圧送する。

するとピストン２３がリターンスプリング２４に抗して
突出し、第２図想像線位置にシフトフォーク１９が位置
していた場合（後進状態）、ピストン２３の突出端部２
５が接当壁２０に接当しシフトフォーク１９を実線位置
まで移行させスライドギャ１３Ｓを中立状態にする。

この時ピストン２３の前進に伴いシリンダ２２Ｒの油口
２６と油口２７がシリンダ室を介して連通され、作動油
は油路２９より他の復帰シリンダ２２Ｆの油口２６へと
導かれ、ピストン２３がリターンスプリング２４に抗し
て前進し、突出端部２５が接当壁２０に接当すると共に
押進し、同様にシフトフォーク１９を想像線位置（前進
状態）より実線位置へと移行させ、スライドギャ１３Ｓ
を中立状態に復帰させる。

そしてピストン２３の完全突出によりシリンダ２２Ｆの
油口２６と油口２７とがシリンダ室を介して連通され、
作動油は油路３０より油圧モータ１７に達し同モータ１
７を駆動する。

このようにして油圧モータ１７の出力軸に固設された出
力ギヤ１８と、出力軸１２に固設された出力ギヤ１８セ
ットの噛合により動力が伝達され、以後ジョイント５を
介して、前輪デフ６及び後輪デフ７が，駆動され、前輪
８及び後輪９が駆動される。

以上のようにして油圧ミッション４Ｂにより動力伝達が
為されると、ギャミッション４Ａの入カギャとして作用
するスライドギャ１３Ｓの切換位置の如何に拘らず、ま
ず同ギャ１３Ｓを中立位置に復帰させた後油圧モータ１
７が駆動され、ギヤミッション４Ａと油圧ミッション４
Ｂとの干渉を防止するものであり、中立復帰用シリンダ
２２Ｆ，２２Ｒは油圧モータ１７使用中は常時駆動保持
されているものである。

一方ギヤミッション４Ａにより動力伝達を行う場合は、
制御弁１６を切換え油圧ポンプ１５を無負荷状態にし作
動油をタンクへ還流させると共に、油路２８に連通する
ポートをドレンボートに連通させ、シリンダ２２Ｒ室内
の作動油を、ピストン２３のリターンスプリング２４に
よる復帰動作でドレンする。

同様にシリンダ２２Ｆのピストン２３もリターンスプリ
ング２４により後退されるものであるが、この場合は油
路２８と油路２９間に介在された一方弁３１が油路２８
の圧力降下により両油路２Ｂ，２９を連通させ、作動油
は油口２６、油路２９、一方弁３１、油路２８、制御弁
１６の順にドレン還流されるものである。

以上のように中立復帰用シリンダ２２Ｆ，２２Ｒに対す
る加圧が解除されピストン２３が後退すると、その突出
端部２５がシフトフォーク１９の作動範囲外に位置され
る事になって、シフトレバー２１によるシフテイングが
可能となりスライドギャ１３Ｓの切換え操作が可能とな
る。

この時ギヤ伝導が行われると、出力軸１２より油圧モー
タ１７の出力ギヤセット１８を介して、油圧モータ１７
が駆動されポンプ作用を生じるが、作動油は油路３０よ
りシリンダ２２Ｆの油口２７とシリンダ室を介して連通
するドレン用の油口３２へと導かれ負荷を生じない。

第３図は本第２発明の実施例を示し、上記第１の発明が
ポンプ１５、制御弁１６、復帰シリンダ２２Ｒ、復帰シ
リンダ２２Ｆ、油圧モータ１７を直列接続しているのに
対し、制御弁１６以後、復帰シリンダ２２Ｆ，２２Ｒと
、油圧モータ１７を並列接続して、シリンダ２２Ｆより
のパイロット操作で、供給弁３３笈びドレン弁３４を動
作させるようにしたものである。

図中符号３５は定圧弁であり油圧モータ１７が駆動され
ている状態でも、一定圧が復帰シリンダ２２Ｆ，２２Ｒ
に供給されるようにしたものである。

又同実施例においては、油圧モータ１７のポンプ作用を
防止する為に、供給弁３３及びドレン弁３４が中立復帰
シリンダ２２Ｆの作動に応じてパイロット操作されるよ
うにしてある。

この発明は以上の通りであり、ギヤミッション４Ａと油
圧ミッション４Ｂを併用する事により、各種作業に適応
可能な広い変速範囲が経済的に得られる。

又ギャミッション４Ａと油圧ミッション４Ｂとを併用す
るにあたり、ギヤミッション４Ａの変速状態を中立復帰
シリンダ２２Ｆ ，２２Ｒで中立復帰させた後、油圧モ
ータ１７を駆動するようにした為、同時噛合等による両
者の干渉を防止し、伝導部品の破損を皆無とする事がで
きるものである。

更に油圧機器が洩れ若しくは破損を生じ、変速中立復帰
シリンダ２２Ｆ，２２Ｒが動作しない場合も、同シリン
ダ２２Ｆ，２２Ｒの中立復帰動作が行われた時のみ、油
圧モータ１７が駆動されるものであるから、油圧モータ
１７は駆動されず、ギヤミッション４Ａと油圧ミッショ
ン４Ｂの干渉は防止される。

しかも、本発明ではギヤミッションが中立復帰した後油
圧モータが駆動されるようになっているので、油圧モー
タの駆動力を全て走行力として使用することができ、油
圧モータでの駆動効率を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図はホイールローダ
の動力伝達係の側面図、第２図は同トランスミッション
の系統図、第３図他の実施例の第２図相当図である。 ２・・・・・・エンジン、４Ａ・・・・・・ギヤミッシ
ョン、４Ｂ・・・・・・油圧ミッション、６・・・・・
・前輪デフ、７・・・・・・後輪デフ、８・・・・・・
前輪、９・・・・・・後輪、１５・・・・・・油圧ポン
プ、１６・・・・・・制御弁、１７・・・・・・油圧モ
ータ、２２Ｆ，２２Ｒ・・・・・・シリンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンの動力をギヤミッションと油圧ミッション
   とのいずれを介しても走行装置へ伝達可能にし、上記油
   圧ミッションをエンジンで駆動される油圧ポンプ、制御
   弁、ギヤミッションを中立位置に強制復帰させる一対の
   ギヤミッション中立復帰用シリンダ、及び油圧モータを
   順に直列接続して構成し、中立復帰用シリンダと油圧モ
   ータとを連結する油路を中立復帰シリンダの側壁でピス
   トンが前進した時のみ開口する位置に設けた油口から導
   出あることを特徴とする作業車輛。 ２ エンジンの動力をギヤミッションと油圧ミッション
   とのいずれを介しても走行装置へ伝達可能にし、上記油
   圧ミッションをエンジンで駆動される油圧ポンプから給
   油される制御弁に、ギヤミッションを中立位置に強制復
   帰させる一対のシリンダと油圧モータとを並列に接続し
   て構成し、制御弁から油圧モータに至る油路中に油路を
   開閉する供給弁を介装し、この供給弁を油圧ミッション
   の一対のシリンダからのパイロット操作で開閉するよう
   に構成したことを特徴とする作業車輛。