JPS61248940A

JPS61248940A - 横車軸装置

Info

Publication number: JPS61248940A
Application number: JP61089842A
Authority: JP
Inventors: デービッド　ワーレン　ギーア
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1985-04-18
Filing date: 1986-04-18
Publication date: 1986-11-06
Also published as: EP0203688A1; EP0203688B1; US4606428A; DE3664432D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は流体静力学的横車軸（トランスアクスル）に関
し、特に操作者が種々の作動モードの中から選択するこ
とができる車軸装置に関するＯ（従来の技術）・（発明が解決しようとする問題点）あ
る種の車両、たとえば芝生および庭園用トラクタ、およ
び小型農用トラクタは、車両を推進するために一対の接
地駆動輪にエンジンのトルクを伝達するために、流体静
力学的横車軸装置を利用している。市販されている代表
的な横車軸装置は可変排除量型流体ポンプを備えており
、それによりポンプ入力速度（エンジン速度）に対する
ポンプ出力流量の比が、車両運転（操作）者により無限
変更されるようになっている。

このようなトルクの伝達を中断することなく出力−人力
比を変更できる能力にょシ、前述のタイプの車両に対す
る通常のクラッチおよびギア変速装置よシ、横車軸装置
が非常に好ましいものとなる。

横車軸を用いる前述のタイプの車両は、しばしば、一方
の駆動輪が他方の駆動輪よシ牽引力が小さくなる運転条
件に遭遇することがあシ、この種の車両の製造業者にお
いては、車両の運転者に対して前述の牽引力の損失状態
を適切に処理する何らかのタイプの制御装置を提供する
ことが望ましいことが長い間認識されてきた〇しかし同
時に、はとんどの運転条件において、車両が２つの駆動
輪間に通常の差動作用を有していなければならないこと
、すなわち２つの駆動輪が、急旋回中のような場合に、
実質的に異なる速度で駆動されなければならないことが
認識されている。

牽引力の損失状態の処理に加えて、この種の車両には別
に種々の運転条件が生じる。たとえば、特別の作業場に
おいて、横車軸が牽引中に通常の運転モードに置かれた
場合、内部部品が過度に摩耗する結果になると共に、特
に車両がその通常の駆動速度よシ高い速度で牽引されて
いる場合は、急速循環する圧力流体が過熱することにな
る。さらに、このタイプの車両の横車軸装置においては
、低速かつ高トルク運転（作業モード）および高速かつ
低トルク運転（輸送モード）の能力を有することが通常
は望唖しい。

この発明よシ前の通常の横車軸装置は、流体静力学的変
速（伝動）装置（Ｈ８Ｔ）と、機械的車軸装置を備えて
いる。このＨ８Ｔはイートン（Ｂａｔｏｎ　）コーポレ
ーションにより販売されるモデル１１のような軽負荷Ｈ
８Ｔが典型的なものである。このＨ８Ｔは車軸装置の入
力部にエンジントルクを伝達するようになっておシ、こ
の車軸装置は平歯車、またはベベル歯車減速ユニットと
、駆動輪に取付けられる一対の出力車軸を備えている。

車軸装置は通常、左および右車輪間に差動作用を可能に
する何らかの型式の差動装置を備えている＠この種の車
軸装置においては、牽引力の損失時に一方の車輪が他方
の車輪に対してスピンを生じることを防止する次め、あ
る種の自動推進型の限定スリップまたはロック型差動装
置を設けることが知られている。前述の横車軸装置が総
体的に満足できる性能を提供するとしても、そのユニッ
トの過大サイズ、重量およびコストにより商業的には望
ましくないものとなっている。

市販されている別の従来の車両推進装置においては、可
変排除飯型ポンプが圧力流体を一対の流体ホイールモー
タへ提供するようになっておシ、このモータは並列連結
されると共に、トルクを車両の駆動輪に伝達するように
なっている。このタイプの推進装置においては、ポンプ
から各モータヘホース連結部を設けなければならないが
、これはしばしば望ましくないものである。この種の装
置において、一方の車輪が他方に対してスピンを生じる
ことを制限するためには、米国特許第３，１９５，６６
９号明細書に示されるタイプの流量分割バルブを利用す
ることが知られている。この流量分割バルブは牽引力を
失なった車輪から流体圧トルクを取り去るが、牽引力を
維持している駆動輪に対して伝達される流体圧トルクを
増大するものてはない０この場合はトルクは各ホイール
モータへの流量を絞ることによりスリップ車輪から取り
去られておシ、それにより圧力降下が生じると共に、閉
ループ型流体圧システムにおいては望ましくない実質的
な発熱量が生じることになる。

したがって、この発明の目的は、従来の横車軸および車
両推進システムに関連する問題点を克服すると同時に、
牽引力の損失状態を有効に処理する能力を備えると共に
運転者に対して、通常の差動運転モードと限定差動運転
モードとの間を比較的単純で安価な手段により選択でき
る性能をもたらすタイプの横車軸装置を提供す。

ることでおる０（問題点を解決するだめの手段）上記目的全達成するために本発明の特徴は、車両フレー
ムと、原動力源と、原動力源により駆動される流体ポン
プと、一対の駆動輪とを備える車両に利用される流体静
力学的横車軸装置を提供することにより達成される。横
車軸装置は中央に配置されたマニホルドと、第１および
第２モータ装置とから構成されている。マニホルドは、
ポンプの流出口と連通ずる流体流入口と、ポンプの流入
口と連通ずる流体流出口とを画定している。マニホルド
はさらに第１および第２流体通路装置を画定しておシ、
この装置はマニホルドの流入口および流出口間に連通ず
ると共に、それぞれ第１および第２モータ装置を流動す
るようになっている。それぞれ第１および第２モータ装
置は、流体圧力により作動される回転装置と、流体圧力
により作動される装置の回転出力を各被駆動輪に伝達で
きる車軸装置とを備えている。第１および第２モータの
２つの流体圧力で作動される装置は、実質的に等しい流
体排除量を有している。

横車軸装置は相互ホイール差動装置により特徴づけられ
ておシ、との差動装置はそれぞれ第１および第２流体通
路装置に直列流動関係に配置された、第１および第２回
転流体排除機構を備えている。第１および第２流体排除
機構は実質的に等しい流体排除量を有すると共に、それ
ぞれ共通回転するように連結された第１および第２ロー
タ要素を備えている。選択バルブ装置が少なくとも一つ
の流体排除機構と流体連通状態にろると共に、第１およ
び第２位置間を選択的に作動されるようになっている。

（作　用）選択バルブ装置の第１位置においては、ポンプから流動
される流体は第１および第２流体排除機構を、２つの実
質的に等しい流量において流動し、また選択バルブ装置
は第１および第２流体排除機構の下流側で、第１および
第２流体通路装置間の実質的な流体連通状態を防止する
ようになっている◎したがって、モータ装置の流体圧力
で作動される装置を通る流体流量は実質的に等しく維持
されて、被駆動輪の速度が実質的に等しく維持される。

選択バルブ装置の第２位置においては、モータ装置の圧
力で作動される装置を通る流体流量は実質的に等しく維
持されることはなく、シたがって、モータ装置と被駆動
ホイールの速度との間に通常の差動作用が可能になる。

（実施例）以下本発明を図面に基づいて説明する。第１図は典型的
な庭園トラクタに装着されると共に総体的に１１で示さ
れる本発明の横車軸装置を示す後平面図でおる。トラク
タは車両フレーム下を備え、これにはスタンプ加工され
た車体と７エンダ装置Ｂが支持式れている。車体装置Ｂ
の上方に、車両運転者用シートＳが配置されている。ト
ラクタはさらに、横車軸装置１１により駆動される一対
の接地ホイールＷを備えているＱ横車軸装置１１は、総体的に１３で示される可変排除量
型流体ポンプ、総体的に１５で示される中央マニホルド
部分、およびそれぞれ総体的に１７および１９で示され
る左および右車軸装置を備えている。左車軸装置１７の
外方へ左車軸シャフト２１が延長し、右車軸装置１９の
外方へ右車軸シャフト２３が延長してｂる。良く知られ
るように、車軸シャフト２１および２３は駆動輪Ｗのハ
ブ内へ延長している。駆動輪Ｗが第１図に示される車両
のための単独推進源を備えると共に、横車軸装置１１が
駆動輪Ｗのための単独推進源を備えることが好ましい。

第２図において、横車軸装置１１の流体回路図が示され
ている。可変排除量型ポンプ１３が車両エンジンＥのよ
うな適切な原動力源により駆動されると共に、エンジン
Ｅによりチャージボンプ２５も駆動されている。

ポンプ１３からの圧力出力流は導管２７によりマニホル
ド部分１５の流入口ボート２９へ連通されている。マニ
ホルド１５内において、流体は流入口ボート２９から流
体通路３１を介して流動し、そこで左通路３３および右
通路３５に分割されており、これら通路３３および３５
は後述の理由により図面中では、３３ａ、　３３ｂおよ
び３５ａ、３５ｂとして図示されている。通路３３およ
び３５の圧力流体は、それぞれ左および右車軸装置１７
および１９の一部を形成する流体圧モータ３７および３
９に、それぞれ連通されている。流体圧モータ３７の出
力は左車軸シャフト２１であり、また流体圧モータ３９
の出力は右車軸シャフト２５である。モータ３７からの
低圧排出流体は左通路４１を介してポンプ１３の流入口
へ連通し、またモータ３９からの低圧排出流体は右通路
４３を介してポンプ１３の流入口へ連通している。引続
くｒ第１および第２流体通路」が、左通路５３ａ、３３
ｂおよび４１、および右通路′５５ｍ、３５ｂおよび４
３を意味し、備えていることは明らかでろろう。

第３図において、マニホルド部分１５がさらに詳細に説
明されている。マニホルド１５はマニホルドハウジング
４５を備え、流入口ボート２９および流体通路３１が画
定されている。マニホルドハウジング４５はポンプ１３
に対して遠隔配置されるか、あるいは第１図に示される
よプに１ポンプ１３に密閉状に取付は配置される。

マニホルドハウジング４５は大中央室４７と、ポンプ１
３の戻り側に連結される相互連結された戻シ通路４９と
を画定している。室４７と通路４９とは、横車軸が通常
の前進方向に運転されている時、第２図に示される左お
よび右通路４１および４３０機能を果たしている。

マニホルドハウジング４５はさらに、総体的に円筒形の
一対の凹所５１および５３を画定しておシ、これらの凹
所は対向かつ対称に配置されていることが好ましい。マ
ニホルドハウジング４５は、さらに左および右環状溝５
５および５７を画定しておシ、その機能は後述する。最
後に、マニホルドハウジング４５は左および右端面５９
および６１を画定しておシ、これらに対５して左および
右車軸装置１７および１９がそれぞれ取付けられている
。

第５図において、第５図と組合されて左車軸装置１７の
構造細部が示されており、また右車軸装置１９は装置１
７の鏡像の構造を有している。したがって、ここでは左
車軸装置１７のみを説明することにする。左車軸装置１
７は複数のセクションから構成されており、このセクシ
ョンには車軸支持ケーシング６３、摩耗プレート６５、
ゲロータ・ギアセット６７、およびボートプレート６９
が備えられている。これらの要素６３．６５．６７およ
び６９は相互に固定されており、適切な手段、たとえば
複数のボルト（図示しない）により、マニホルドノ）ウ
ジング４５の左端面５９に密閉係合状態に固定保持され
ている。したがって、端面５９および円筒凹所５１は車
軸装置１７の受容（または取付け）部分としての機能を
有している。

ケロータ・ギアセット６７は当該技術に訃イて良く知ら
れており、ここでは簡単に説明することにする。この実
施例において、ゲロータ６７は内歯リング部材７１を備
えるゲローラ（Ｇｅ−ｒｏＩｅｒ　）機構でＩＪ）、こ
れには門歯の作用を有する複数のローラ部材７３が備え
られている。

外歯星車部材７５がリング部材７１内に偏心して配置さ
れている。典型的には里車部材７５はローラ７３の数よ
り一つ小さい歯を有しており、したがって星車７５はリ
ング７１に相対的に旋回および回転するようになってい
る。この星車の旋回および回転運動により、複数の膨張
および収縮容積室７７が画定される。圧力流体が膨張容
積室７７に連通されると、ゲロータ・ギアセット６７は
流体圧力で作動される回転装置としての機能を有し、そ
れにより左車軸シャフト２１に伝達されるトルク出力が
発生される。

第５図において、左車軸シャフト２１は車軸支持ケーシ
ング６３内に位置していると共に、そこに適切なベアリ
ングセット７９および８１により回転自在に支持されて
いる。第５図においてその右端部に向けて、車軸シャフ
ト２１は、−組の内部直スプライン８５を画定する総体
的に円筒形の部分８３を画定している。スプライン８５
に対して、主駆動シャフト８９の一端に形成された一組
の外部冠状スプライン８７が係合している０シャフト８
９０反対側の端部には別の組の外部冠状スプライン９１
が配置されていると共に、里軍部材７５の内側に形成さ
れた一組の内部直スプライン９３に係合している。

したがって、この実施例においては、リング７１が７つ
のローラを備え、かつ星軍部材７５が６つの外歯を備え
ることから、星軍部材７５が７回旋回することにより、
これが完全に一回転すると共に、駆動シャフト８９およ
び車軸シャフト２１が完全に一回転することになる。

また、内部スプライン９３に対して、外スプラインが設
けられたバルブ駆動シャフト９５が係合しておシ、この
シャフト９５はその他端部において、回転ディスクバル
ブ部材９７に駆動係合している。ディスクバルブ９７は
、マニホルドハウジング４５により画定された円筒凹所
５１内に回転自在に配置されると共に、バルブ駆動シャ
フト９５により、ディスクバルブ９７は星車部材７５の
回転速度において回転する。

ディスクバルブ９７の右端面に対してバランスリング９
９が密閉係合状態で配置されており、このバランスリン
グ９９は、この発明の譲受人に譲渡された米国特許第５
，５７２．９８３号明細書に図示かつ詳細に説明されて
いると共に、ここに参考のために備えられている。ディ
スクバルブ９７およびバランスリング９９は共働して凹
所５１を、左通路３３と流体連通する環状外部室１０１
と、中央室４７と流体連通する環状内部室１０３とに分
割している。

ディスクバルブ９７は複数の交互バルブ通路１０５およ
び１０７を画定しておシ、通路１０５は外部室１０１と
連通していると共に、バルブ通路１０７Ｆｉ内部室１０
５と連通している。ボートプレート６９が複数の通路１
０９を画定しておシ、その各々は容積室７７の隣接する
ものと継続的に流体連通するように配置されている。技
術的な知識および米国特許第’１，５７２．９Ｂ５号明
細書の記載内容から、バルブ通路１０５および１０７お
よび通路１０９の細部構造は、さらに説明する必要はな
いでろろう。明らかなように、ディスクバルブ９７とボ
ートプレート６９とは低速方向転換バルブを構成してい
ると共に、圧力流体をゲロータ６７の膨張容積室へ連通
すると共に、その収縮容積室からの排出流体を連通ずる
ようになっている。

これまでの説明から明らかなように、ゲロータ・ギアセ
ット６７、ボートプレート６９、ディスクバルブ９７、
駆動シャフト８９、およびこれらに関連する部材が、第
２図に示される流体圧モータ３７を構成している。同様
に・これに対応する右車軸装置１９の部材が第２図の流
体圧モータ３９を構成していることが明らかであろう。

再び第２図において、横車軸装置１１がある種の相互ホ
イール型差動機構を備えていることが、この発明の重要
な点の一つである。第２図において、この差動機構はマ
ニホルド部分１５の一部として概略的に示されている。

総体的に１１１で示される相互ホイール型差動機構は概
略的に、左通路３３ａおよび５５ｂ間に直列流動間□係
を有する回転流体排除機構１１３、および右通路３５ａ
および３５ｂ間に直列流動関係を有する回転流体排除機
構１１５を備えている。機構１１３および１１５は後述
の理由により、実質的に等しい流体排除量を有すること
が好ましい。機構１１５および１１５の回転部分は、詳
細は後述するようにシャフト１１７により共通回転する
ように連結されている。

左通路５３ｂおよび右通路３５０間、かつそれぞれ排除
機構１１３および１１５の下流側において、選択バルブ
１１９が並列に配置されていると共に、第２図において
ハンドル１２１ｔたは他の機械的入力により作動される
ものとして示されている。

第３図において、ここでは機構１１１の横断面図はめる
程度概略的ではめるが、差動機構１１１の細部構造、を
詳細に説明することにする。機構１１１は差動ハウジン
グ１２３を備えており、このハウジング１２５により左
通路３３ａおよび３３ｂ１および右通路３５ａおよび３
５ｂが第２図に概略的に示されるように画定されている
。ノ）ウジフグ１２３内に、この実施例においては実質
的に同一の回転流体排除機構１１３および１１５が配置
されている。各排除機構１１３および１１５は固定軸タ
イプの小型ゲロータ・ギアセットを備えており、外部ロ
ータ１２５と内部ロータ１２７を有している。

第３図よりいくらか詳細な第４図において、内部ロータ
１２７対はシャ７　）　１１７により共通回転するよう
に連結されている。内部ロータ１２７が＝１１−一部材
１２９により、シャフト１１７に固定されていることが
好ましい。機構１１３および１１５は「固定軸」ゲロー
タと呼ばれ、その理由は、各［１において、外部ロータ
１２５オ工ヒ内部ロータ１２７の両者がそれ自体の細心
の回りに回転し、かつこれら両軸が）１ウジング１２３
に対して、かつ相互に対して固定されているからである
。

差動ハウジング１２３は一対の腎臓型流入口ボ−）１３
１と、一対の腎臓型流出口ボート１３３とを画定してい
る。第３図の実施例において、左、および右通路５５ｂ
および３５ｂは、第２図に示されるのと総体的に同一の
方法で、選択ノ（ルブ１１９により連結されており、こ
の）くルプ１１９は第３図において電磁ソレノイド１３
５により作動されるように示されている。

再び第２図と第３図において、横車軸装置１１の作動を
差動機構１１１を参照して説明することにする。選択バ
ルブ１１９が第６図に示される位置にラシ、左および右
通路３３ｂおよび３５ｂが連結されている場合は、横車
軸装置は差動装置１１１が存在しないのと同様な状態で
作動する。

圧力流体が導管２７を介して流入口ポート２９へ、そし
て流体通路３１を介して左および右通路５５ａおよび３
５ａへ、そしてそこから腎臓型流入口ポート１３１ヘポ
ンプ給送される。この流動は２つのほぼ等しい並列流量
に分割され、回転排除機構１１３および１１５へ流入し
、そこで内部ロータ１２７がシャ７　）　１１７によル
共通回転するように連結されているから、腎臓型流出口
ポート１３３へ、そしてそこから左および右通路Ｓ５ｂ
および３５ｂへ流入する流量は実質的に等しく維持され
る。しかし、通路５５ｂおよび５５ｂが選択バルブ１１
９により内的連結されているから、横車軸装置１１は通
常の差動モードで作動される。

したがって、車両のステアリングホイールが左旋回を行
なうように回転されると、モータ５７および左車軸シャ
フト２１０回転速度は、モータ３９および右車軸シャフ
ト２３のそれより小さくなる。この速度差に一致して、
左通路３・３ｂを介してモータ３７へ流入する流体流量
は、右通路３５ｂを介してモータ３９へ流入する流体流
量よシ小さくなる。選択バルブ１１９が第３図に示され
る位置にある時に前述のような速度差を発生することが
でき、その理由は選択バルブ１１９がある流体量を左通
路３３ｂがら、バルブ１１９ｔ′介して右通路３５ｂへ
流動させることができ、したがって同量だけモータ３７
への流体流ｍを減少させると共に、モータ３９への流体
流量を増大させることができるからである。

車両運転者が前述のような通常の差動作用を望まない場
合は、運転者は選択バルブ１１９を第２図に示される位
置へシフトして、左および右流体通路３３ｂおよび３５
ｂが、相互に流体連通することを遮断されるようにする
。その結果、ポンプ１３の出力流体は排除機構１１５お
よび１１５により、２つの等しい並列流量に分割され、
モータ３７および３９を通る流量が等しくなると共に、
左および右車軸シャフト２１および２３の出力速度が等
しくなる。この運転モードは「直線走行」モードと呼ば
れるが、さらに正確にはこの運転モードは「限定差動」
モードとして特徴づけられる。このモードにおいては、
ある程度の差動作用を有することが可能でメジ、後述の
「実質的に等しい駆動輪の速度」というのは、実際には
各駆動輪が他方の速度の約７０％よυ小さくない速度に
維持される状態を意味するものとする。

車両が牽引力損失状態に遭遇した時、この発明の横車軸
装置１１および差動機構１１１は以下のような機能を果
たす。選択バルブ１１９が第２図に示される「限定差動
」位置にアシ、左および右通路３３ｂおよび３５ｂ間の
流動が遮断され、左車輪（例示のためのみ）による牽引
力の損失により、左車軸シャフト２１およびモータ３７
のスピンまたは過剰速度が生じる。この状態により左通
路５５ｂ中の圧力降下および排除機構１１３を横切る圧
力差が生じ、（通常運転モード中の単なる「計量器」と
してではなく）モータとしての作動が行なわれる。機構
１１５がモータとしての作動を開始すると、トルクが内
部ロータ１２７からシャフト１１７にょシ、排除機構１
１５の内部ロータ１２７へ伝達される。この機構１１５
へのトルク入力によりボンプとしての作動を行ない、し
たがってモータ３９に連通ずる右通路５５内の下流圧力
が増大される。その結果の一つとして、モータ３７およ
び３９への流量がま　′だ実質的に等しいとしても、牽
引力を損失した車輪（この例では左車輪）におけるトル
ク損失が、まだ牽引力を有している車輪へ有効に移転さ
れる。

したがって、選択バルブ１１９が第３図の「通常差動」
位置におる場合、モータ３７および３９に伝達される流
体圧トルクは実質的に等しいが、流量は必ずしも等しく
はない。他方、選択バルブ１１９が第２図の「限定差動
」位置にある場合、モータ６７および３９への流量は実
質的に等しく保持されるが、モータに伝達される流体圧
トルクは等しくない。車両運転者が通常差動および限定
差動モード間を選択することができること、そして各モ
ードが、この特定のモードが利用されている間に遭遇す
る運転条件に理想的に適合するようになっていることが
、この発明の重要な特徴である。また車両運転者が、車
両を停止して所望モードに機械的にシフトするのではな
く、車両の運転中に通常および限定モード間をシフト（
すなわち、「走行中シフト」）できることもこの発明の
重要な特徴でめる０第２および３図において、チャージポンプ２５の出力部
はフィルタＬ５７および導管１３９を介して導管１４１
へ連通しておシ、導管１４１は左および右流体通路５５
ｂおよび３５ｂを横切って並列に連結されている。導管
１４１に左チェックバルブ１４３および右チェックバル
ブ１４５が配置されている。また導管１３９に導管１４
７（第２図にのみ図示される）が連通されると共に、ポ
ンプ１５の流入口へ（すなわち、ポンプが通常前進条件
において運転される時）戻シ連通されている。

車両および横車軸装置が通常前進条件で運転されている
時、「補償（メイクアッグ）」流体が圧力状態において
チャージポンプ２５から、チェックバルブ１４９および
導管１４７を介してポンプ流入口へ戻シ連通されており
、第２図に示される流体圧回路からの何らかの漏出を補
償するようになっている。

車両運転者が車両を逆方向に駆動するために、可変ポン
プ１３の運転方向を逆転させる場合は、ポンプ出力は左
および右通路４１および４３を流動し、それからそれぞ
れモータ３７および３９を流動して、車軸シャフト２１
および２Ｓが逆駆動される。モータ５７および３９から
の排出流は左および右通路３３ｂおよび５５ｂＱ流動し
、それから前述と反対方向に差動機構１１１を流動し、
最後に流体はマニホルドハウジング４５のボート２９か
ら導管２７を戻９流動し、この時点で流入口ボートとし
ての機能を有するポンプ１３のボートへ流動する。この
ような逆運転生、チャージポンプ２５からの補償圧力流
体は導管１３９ヲ介して導管１４１へ、そしてチェック
バルブ１４３および１４５の一方または両方を通過して
流動して、通路３５ｂｆｉ九は５５ｂの相対的に低い圧
力の方へ補償流体が提供されるようになっている〇第６図にこの発明の別の実施例が示されており、ここで
は車両運転者は複数の追加の運転モードから選択できる
ようになっている。第６図の実施例において、第１〜５
図の実施例と同一または実質的に同一の要素は同一の参
照番号を有すると共に、新規または実質的に興なる要素
は１５０を越える参照番号を有している。

第６図の実施例において、主要な相違点の一つは、通常
の単一速度モータ３７および３９が複速度型流体圧七−
夕１５１および１５３に置換されていることでらる。こ
こで用いられる「被速度」とは、低速度かつ高トルクモ
ード（低レンジ）または高速かつ低トルクモード（高レ
ンジ）において運転される流体圧モータを引用するもの
である。この発明の第６図の実施例に用いられる複速変
型モータは、この発明の譲受人に譲渡されると共に、こ
こに参照される米国特許第４．４８０，９７１号明細書
にしたがって形成されることが好ましい。

この技術範囲で良く知られるように、前述の米国特許第
４，４８０，９７１号明細書に示されるタイプの複速変
型流体圧モータにおいては、流体圧力で作動される装置
（たとえば、ゲロータ・ギアセット）は、通常の単一速
度モータと実質的に同一でアシ、実際、複速変型モータ
の低レンジ作動は、通常の単一速度モータの作動と同一
である０しかし、高レンジ作動モードにおいては、収縮
容積室から連通ずる流体の一部が、システムの貯蔵タン
ク部の代シに、一つまたは複数の膨張容積室へ戻シ循環
されている。その結果として、いくつかの膨張容積室は
「無能力」状態　　　　゛にらり、これがゲロータ・ギ
アセットの移動量を有効に減少させるようになっている
。したがって、高レンジにおいては所定の流量および圧
力に対して、モータの出力は低トルクであるが、高速度
状態にある。

モータ１５１および１５３が被速度モータであることは
、第６図において各モータが２つの流出ロポートを有す
ることを示すことにより、概略的に表示されている。モ
ータ１５１シよび１５３の通常の流出口ボートはそれぞ
れ、左および右通路４１および４３と連通して＞、６、
さらに第１〜５図の実施例において説明したように、ポ
ンプ１３の流入口へ戻り連通している。モータ１５１の
他方の流出口は通路１５１により通路１５７へ連通する
と共に、モータ１５３の他方の流出口は通路１５９によ
り通路１５７に連通している。

第６図の実施例における他の主要相違点は、選択バルブ
１１９が４位置４方向型選択バルブ１６１に置換されて
いることで、これ社任意の適切な手段で作動されると共
に、第６図に概略的に示されるように、係止機構１６３
を備えている。

選択バルブ１６１は第６囚に示されるように車両運転者
に、下記の４つの異なる運転モードからの選択を提供し
ている。

（１）高レンジ■；（２）ダンプ（投棄）モード０；（３）通常の差動モード（へ）；および（４）低レンジ
、かつ限定差動状態−８選択バルブ１６１がＨにある場
合、モータ１５１および１５３からの排出流体は通路１
５７を介して選択バルブ１６１に連通し、分割される点
において通路１６５および１６７を流動する。通路１６
５の流体線圧通路３３ｂの流体と組合わされて、モータ
１５１の高レンジ作動を達成するのに対して、通路１６
７の流体は右通路３５ｂの流体と組合わされて、モータ
１５３の高レンジ作動を達成している０選択バルブ１６１がＤにシフトされると、通路１５７は
通路１６９を介して左および右通路４１お工び４Ｓと連
通し、これらすべてはポンプ１３の流入口に連通してい
る。同時に、通常加圧されている通路５３ｂおよび３５
ｂはそれぞれ通路１６５および１６７を介して、通路１
６９と連通している。その結果、選択バルブ１６１がＤ
にある時、モータ１５１および１５３の上流および下流
側のすべての通路はポンプに戻シ連通しておシ、かつモ
ータ１５１および１５３を横切って圧力差が無いから、
モータは相対的に自由に回転でき、車両はかな勺容易に
牽引され得る。

選択バルブ１６１がＮにシフトされると、その結果の作
動は、第３図に示される選択バルブ１１９の位置に対応
する。選択バルブ１６１がＮにあると、通路１５７は通
路１６９と連通し、モータ１５１および１５３は低レン
ジ（低速度、高トルク）で作動される。同時に、通路１
６５および１６７は相互に連結され、通常の差動作用が
発生でき、すなわちモータ１５１および１５３、および
左車軸シャフト２１および右車軸シャフト２３の速度は
実質的に相違して、車両の旋回、等が可能になる。

選択バルブ１６１がＬにろる時、その結果の作動は第２
図の選択バルブ１１９の位置に対応し、すなわち、通路
１５７が通路１６９と連通しているから、モータ１５１
および１５５は再び低レンジで作動する。しかし、選択
バルブ１６１がＬＫ６る場合、通路１６５および１６７
間の連通は遮断され、その結果、第１〜５図の実施例に
おいて説明したように限定差動作用が得られる。

明らかなように、この発明の範囲内において選択バルブ
は、ＮおよびＬ位置と組合せてＨおよびＤ位置のいずれ
かの位置を有することができ、さらに良く知られている
他のバルブ位置および作動モードをとることもできる。

さらに、ここでは流体排除機構１１３お工び１１５はゲ
ロータ・ギアセットとして示されているが、流体流ｆｆ
１を２つの実質的に等しい流量部分に分離する目的を達
成できる限シ、他の種々の確実な排除機構を利用するこ
とができる。最後に、選択バルブが２つの位置・すなわ
ち通常の差動作用をもたらす位置と、限定差動作用をも
たらす位置との間を選択することができる限シ、種々の
構成の選択バルブと種々の作動モードを利用できること
は明らかであろう。

（発明の効果）以上述べたことから、一実施例においては車両が牽引力
損失状態に遭遇した時、選択バルブが「限定差動」位置
にあシ、左および右通路間の流動が遮断され、左車輪に
よる牽引力の損失により、左車軸シャフトおよびモータ
のスピンまたは過剰速度が生じる。この状態により左通
路中の圧力降下および排除機構を横切る圧力差が生じ、
モータとしての作動が行なわれる０モータの作動を開始
すると、トルクが排除機構の内部ロータべ伝達される。

この排除機構へのトルク人力によりポンプとしての作動
を行ない、モータに連通ずる右通路内の下流圧力が増大
する。その結果としてモータへの流量がまだ等しいとし
ても牽引力を損失した車輪におけるトルク損失が、まだ
牽引力を有している車輪へ有効に移転されることになる
。したがって、選択バルブが「通常差動」位置にある場
合・モータに伝達される流体圧トルクは等しいが、流量
は必ずしも等しくはない。また選択バルブが「限定差動
」位置にある場合、モータの流量は等しく保持されるが
、モータに伝達される流体圧トルクは等しくない。この
ように、車両運転者が通常差動および限定差動モード間
を選択することができることから遭遇する運転条件に理
想的に適合するようになっている。

他の実施例では、車両運転者に、高レンジ儂、ダンプモ
ードｐ）、通常の差動モード（へ）および低レンジ、か
つ限定差動状１１（Ｌ）の各運転モードを提供すること
によって、車両の牽引を容易にしている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に関するタイプの流体静力学的横車軸
装置を備えた庭園トラクタのような車両の一部断面後部
平面図、第２図はこの発明の横車軸装置の一実施例の流
体圧回路図、第３図はこの発明の横車軸装置の中央部分
の概略水平軸断面図、第４図はこの発明の市販製品を示
す第３図の４−４ｇに沿う横断面図、第５図は車軸装置
の一方の残シの部分を示す第３図と同一縮尺で軸心方向
に遠近短縮法による水平軸断面図、第６図は複数の追加
作動モードを有するこの発明の別の実施例を示す、第２
図と同様の流体圧回路図でおる。１１・・・横車軸装置、１５・・・流体ポンプ、１５・
・・マニホルド、２９・・・流体流入口、３３・・・第
１流体通路、５５・・・第２流体通路、３７・・・第１
モータ装置、５９・・・第２モータ装置、４９・・・流
体流出口、６７・・・流体圧力で作動される装置Ｓ８９
゜２１、２３・°・車軸装置、１１１・・・差動装置、
１１３・・・第１回転流体排除機構、１１５・・・第２
回転排除機構、１１７・・・シャフト、１１９・・・選
択バルブ装置、１２７・・・ロータ要素、Ｅ・・・原動
力源、Ｆ・・・車両フレーム、Ｗ・・・被駆動輪〇特許出願人　　　イートン　コーポレイショ／（ほか１
名）１１：キ１４４１’１４３ｔ　　＋３：　ＡＳ’；Ｔ”
７°ｌ’３：　？＝　早−ｖｐ　乙９二’、’ＮＪＪｋ
ｋ入口ＦＩＧ、２＼ｒ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車両フレーム、原動力源、前記原動力源により駆
動される流体ポンプ、および一対の被駆動輪を備えると
共に、前記ポンプが流体流入口および流体流出口を有し
ている車両に用いられる流体静力学的横車軸装置であっ
て、中央に配置されたマニホルドと、第１および第２モ
ータ装置とを備えており、前記マニホルドが、前記流体
ポンプの流体流出口と流体連通する流体流入口と、前記
ポンプの流体流入口に流体連通する流体流出口と、前記
マニホルドの前記流体流入口と前記流体流出口との間を
連通すると共に、それぞれ前記第１および第２モータ装
置を介して流動するようにした第１および第２流体通路
装置とを画定しており、かつ前記第１および第２モータ
装置の各々が、流体圧力により作動される回転装置と、
前記流体圧力で作動される装置の回転出力を前記各被駆
動輪へ伝達することができる車軸装置を有しており、か
つ前記流体圧力で作動される装置が実質的に等しい流体
排除量を有しているものにおいて、（ａ）相互ホイール型差動装置であって、前記第１およ
び第２流体通路装置に対して直列流動関係に配置された、第１および第２回転流体排除機構を備えると共に、前記第１および第２流体排除機構が実質的に等しい流体排除量を有し、かつ第１および第２ロータ要素をそれぞれ有すると共に、前記第１および第２ロータ要素が共通回転するように連結されている差動装置と、（ｂ）前記流体排除機構の少なくとも一つに流体連通す
ると共に、下記位置間を選択的に作動され得る選択バルブ装置が、（ｉ）第１位置であって、前記流体ポンプから前記マニ
ホルドの前記流体流入口へ流動する流体が、２つの実質的に等しい流量において前記第１および第２流体排除機構を通して流動すると共に、前記第１および第２流体通路装置間の実質的な流体連通状態が、前記第１および第２流体排除機構の下流側で防止されて、前記モータ装置の前記流体圧力で作動される装置を通る流量を実質的に等しく、かつ前記被駆動輪の速度を実質的に等しく維持するようにした第１位置と、（ｉｉ）第２位置であって、前記モータ装置の流体圧力
で作動される装置を通る流体が実質的に等しく維持されず、かつ前記モータ装置間および前記被駆動輪間に通常の差動作用を可能にする第２位置と、からなること、を備えることを特徴とする横車軸装置。
（２）前記一対の被駆動輪が車両用の単独の推進源を構
成すると共に、前記横車軸装置が前記被駆動輪用の単独
推進源を構成していることを特徴とする、特許請求の範
囲第１項に記載の横車軸装置。
（３）前記横車軸装置を前記車両フレームに固定的に取
付ける取付け装置を備えることを特徴とする、特許請求
の範囲第１項に記載の横車軸装置。
（４）前記第１および第２モータ装置の前記流体圧力で
作動される回転装置が、膨張および収縮流体容積室を画
定する低速かつ高トルクのゲロータ装置を備えると共に
、前記各モータ装置がさらに、圧力流体を前記膨張容積
室へ連通し、かつ前記収縮容積室から排出流体を連通さ
せることができる低速転換バルブ装置を備えていること
を特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の横車軸装
置。
（５）前記差動装置の前記回転流体排除機構が、実質的
に同一の第１および第２内部ギアセットを備えると共に
、それぞれ外部ロータおよび内部ロータを備え、かつ前
記内部ロータが共通回転されるように連結された前記ロ
ータ要素を備えていることを特徴とする、特許請求の範
囲第１項に記載の横車軸装置。
（６）前記各内部ギアセットが固定軸を有するゲロータ
・ギアセットを備えると共に、内歯外部ロータおよび外
歯内部ロータを備えていることを特徴とする、特許請求
の範囲第５項に記載の横車軸装置。
（７）前記流体ポンプがチャージポンプ装置を備えると
共に前記チャージポンプ装置と、前記第１および第２流
体通路装置のうち低い流体圧力にあるものとの間に、流
体連通状態を可能にするチェックバルブ装置を備えるこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の横車軸
装置。
（８）前記チェックバルブ装置が第１および第２チェッ
クバルブを備えており、前記チェックバルブがそれぞれ
、前記横車軸装置が逆運転されている時、前記第１およ
び第２モータ装置の前記第１および第２の流体圧力で作
動される装置の下流側位置において、前記チャージポン
プ装置からの流体を前記第１および第２流体通路装置へ
連通できるように配置されていることを特徴とする、特
許請求の範囲第７項に記載の横車軸装置。
（９）前記チェックバルブ装置が第３チェックバルブを
備えており、前記第３チェックバルブが、前記横車軸装
置が通常前進方向に運転されている時、前記第１および
第２モータ装置の下流側位置において、前記チャージポ
ンプからの流体を前記第１および第２流体通路装置の一
方へ連通させることができるように配置されていること
を特徴とする、特許請求の範囲第８項に記載の横車軸装
置。
（１０）前記選択バルブ装置が前記第１および第２流体
通路装置間に並列に連結されており、前記第１位置にお
いては前記選択バルブ装置が、前記第１および第２流体
通路装置間の流体連通状態を遮断するようになっている
と共に、前記第２位置においては前記選択バルブ装置が
、前記第１および第２流体通路装置間に比較的制限され
ない連通状態を可能にするようになっていることを特徴
とする、特許請求の範囲第１項に記載の横車軸装置。
（１１）前記選択バルブ装置が第３位置に移動されるこ
とができ、この第３位置においては前記第１および第２
流体通路装置の両者からの圧力流体がそれぞれ、前記第
１および第２モータ装置の上流側位置から、前記第１お
よび第２モータ装置の下流側位置へ連通されて、前記第
１および第２モータ装置の前記流体圧力で作動される装
置がバイパス流動されると共に、圧力流体が放出される
ようにしたことを特徴とする、特許請求の範囲第１０項
に記載の横車軸装置。
（１２）前記第１および第２モータ装置の前記流体圧力
で作動される回転装置が、膨張および収縮流体容積室を
画定する低速度、かつ高トルクのゲロータ装置を備えて
おり、前記各モータ装置がさらに低速度転換バルブを備
えており、この低速度転換バルブが、前記第１および第
２モータ装置が低速度、かつ高トルクモードで運転され
ている間、前記膨張容積室へ圧力流体を連通させ、かつ
前記収縮容積室から排出流体を連通させることができる
ようになっている、特許請求の範囲第１０項に記載の横
車軸装置。
（１３）前記第１および第２モータ装置の各々が高速か
つ低トルクモードでの作動が可能であると共に、前記選
択バルブ装置が第４位置に移動でき、この第４位置にお
いて、前記第１および第２モータ装置の前記収縮容積室
からの排出流体の一部が、前記第１および第２モータ装
置の前記膨張容積室の一つまたは複数に連通されて、前
記高速かつ低トルク作動モードを達成するようにしたこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第１２項に記載の横車
軸装置。