KR20000048245A - The transmission for construction machine - Google Patents

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KR20000048245A
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torque variable
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KR1019990059167A
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타카토리오사무
모리모토테쯔야
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안자키 사토루
가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
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Abstract

PURPOSE: A transmission for oil pressure operation is provided to simplify structure and to reduce a cost by using a small motor of variable capacity. CONSTITUTION: A transmission for oil pressure operation comprises: a gears power transmission device (5) to connect a variable-capacity motor(3) with high speed - low torque and a variable-capacity motor(4) with low speed - high torque with a common output shaft(2); a clutch device(7) to detach and connect the variable-capacity motor with low speed - high torque with the output shaft; a control pump(10) to be operated by the variable-capacity motor with high speed - low torque and to generate detachable oil pressure of the clutch device; where the gears power transmission device comprises a first input shaft(6), a driven shaft, a second input shaft(9) and the output shaft.

Description

유압구동용 트랜스미션{THE TRANSMISSION FOR CONSTRUCTION MACHINE}Hydraulic Drive Transmission {THE TRANSMISSION FOR CONSTRUCTION MACHINE}

본 발명은 건설기계에 이용되는 유압구동용 트랜스미션에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic drive transmission used in construction machinery.

종래, 이러한 종류의 유압구동용 트랜스미션으로서, 2개의 가변용량형 모터, 즉 고속·저토크 가변용량형 유압모터와, 저속·고토크 가변용량형 유압모터(제로 경전(傾轉)모터)를 구비한 2모터시스템이 알려져 있다. 또, 이러한 시스템에 있어서, 효율향상을 위해, 저속용 모터와 기어박스와의 사이에 클러치를 끼우고, 이 클러치를 저속용 모터가 필요없게 되었을 때에 절단하도록 한 것이 국제공개공보 제97/29308호에 제안되고 있다.Conventionally, this type of hydraulic drive transmission includes two variable displacement motors, that is, a high speed and low torque variable displacement hydraulic motor, and a low speed and high torque variable displacement hydraulic motor (zero light motor). One two-motor system is known. In such a system, a clutch is inserted between a low speed motor and a gearbox to improve efficiency, and the clutch is cut when the low speed motor is no longer needed. International Publication No. 97/29308 Is proposed.

다음에, 상기 공보에 기재된 유압구동제어 시스템을 도 4에 의해 설명한다. 이 종래 시스템에서는, 부하에 연결되는 출력축(50)이 설치되는 동시에, 단부에 저속·고토크 가변용량형 모터(제로경전모터)(51)가 연결된 일차입력축(52)과, 상기 출력축(50)에 고정부착되는 제1기어(53)와 맞물리는 제2기어(54)가 고정부착된 이차입력축(55)이 설치되고, 이 이차입력축(55)의 단부에 고속·저토크 가변용량형 모터(56)가 연결되고, 일차입력축(52)과 이차입력축(55)은 클러치수단(57)에 의해 접속,단절할 수 있도록 되어 있다. 또, 상기 이차입력축(55)에는, 제3기어(58)가 고정부착되고, 이 제3기어(58)가 컨트롤펌프(59)에 연결되는 제3축(60)에 고정부착된 제4기어(61)에 맞물려져 있다. 또, 상기 저속·고토크 가변용량형 모터(51) 및 고속·저토크 가변용량형 모터(56)는 원동기에 의해 구동되는 도시되지 않은 유압펌프로부터의 토출유에 의해 구동된다.Next, the hydraulic drive control system described in the above publication will be described with reference to FIG. In this conventional system, an output shaft 50 connected to a load is provided, a primary input shaft 52 connected to a low speed and high torque variable displacement motor (zero light motor) 51 at an end thereof, and the output shaft 50. The secondary input shaft 55 is fixed to the second gear 54 that is engaged with the first gear 53 is fixed to the secondary gear shaft 55, and the high speed, low torque variable displacement motor (at the end of the secondary input shaft 55) 56 is connected, and the primary input shaft 52 and the secondary input shaft 55 can be connected and disconnected by the clutch means 57. In addition, a third gear 58 is fixedly attached to the secondary input shaft 55, and the third gear 58 is fixed to the third shaft 60 connected to the control pump 59. Meshed with (61). The low speed and high torque variable displacement motor 51 and the high speed and low torque variable displacement motor 56 are driven by discharge oil from an unshown hydraulic pump driven by a prime mover.

상기 클러치수단(57)은 스프링(62)의 부가력에 의해 상시 결합상태에 있고, 유로(63) 및 그 유로(63)에 끼워지는 2위치전환밸브(64)를 통해 유압원에서 유압이 공급되었을 때에 절단되도록 되어 있다. 또, 상기 컨트롤펌프(59)의 토출유로(65)에는, 오리피스(66)와, 이 오리피스(66)에 병렬로 배치된 체크밸브(67) 및 릴리프밸브(68)가 설치되고, 이 토출유로(65)의 유압이 설정유압을 초과하면 2위치전환밸브(64)에 파일롯압이 공급되어 상기 2위치전환밸브(64)가 개방작동되도록 되어 있다.The clutch means 57 is always engaged by the additional force of the spring 62, and the hydraulic pressure is supplied from the hydraulic source through the flow path 63 and the two-position switching valve 64 fitted to the flow path 63. When cut, it is to be cut. In the discharge passage 65 of the control pump 59, an orifice 66, a check valve 67 and a relief valve 68 arranged in parallel with the orifice 66 are provided. When the oil pressure of 65 exceeds the set hydraulic pressure, the pilot pressure is supplied to the two-position switching valve 64 so that the two-position switching valve 64 is opened.

이렇게 구성되어 있으므로, 저속모드에 있어서는, 클러치수단(57)이 접속된 상태에서, 고속·저토크 가변용량형 모터(56) 및 저속·고토크 가변용량형 모터(51)의 양자의 구동력은, 제1기어(53)와 제2기어(54)로 이루어진 기어열을 통해 출력축(50)에 전달되어 부하를 구동한다. 한편, 고속·저토크 가변용량형 모터(56)의 회전속도가 증가해서 설정값에 도달하면, 즉, 고속모드에 있어서는, 컨트롤펌프(59)의 토출유압이 설정값에 도달함으로써 2위치전환밸브(64)가 개방작동되고, 스프링(62)의 부가력에 저항해서 클러치수단(57)이 절단된다. 이것에 의해, 저속·고토크 가변용량형 모터(51)로부터의 동력전달이 끊어지고, 고속·저토크 가변용량형 모터(56)만이 부하에 접속되게 되어 에너지손실의 발생이 방지된다.In this manner, in the low speed mode, the driving force of both the high speed and low torque variable displacement motor 56 and the low speed and high torque variable displacement motor 51 in the state where the clutch means 57 is connected, It is transmitted to the output shaft 50 through the gear train consisting of the first gear 53 and the second gear 54 to drive the load. On the other hand, when the rotational speed of the high speed / low torque variable displacement motor 56 increases and reaches the set value, that is, in the high speed mode, the discharge hydraulic pressure of the control pump 59 reaches the set value so that the two-position switching valve 64 is opened and the clutch means 57 is cut in response to the additional force of the spring 62. As a result, power transmission from the low speed and high torque variable displacement motor 51 is cut off, and only the high speed and low torque variable displacement motor 56 is connected to the load, thereby preventing the occurrence of energy loss.

그러나, 도 4에 기재된 종래 시스템에 있어서는, 고속·저토크 가변용량형 모터(56)로부터 동력을 출력축(50)에 전달할 때의 감속비와, 저속·고토크 가변용량형 모터(51)로부터 동력을 출력축(50)에 전달할 때의 감속비가 같고, 저속에 있어서의 견인력을 확보하기 위해서는, 저속·고토크 가변용량형 모터(51)의 용량이 커져 비용이 비싸지는 것을 초래하는 문제점이 있다. 또, 이렇게 모터용량이 크면, 클러치통과토크가 커져 클러치수단(57)도 대형화되고, 이 또한 비용이 높아지게 되는 하나의 요인이 된다.However, in the conventional system described in FIG. 4, the reduction ratio when the power is transmitted from the high speed and low torque variable displacement motor 56 to the output shaft 50 and the power is supplied from the low speed and high torque variable displacement motor 51. When the transmission ratio is transmitted to the output shaft 50 is the same, in order to ensure the traction force at low speed, there is a problem that the capacity of the low-speed, high-torque variable displacement motor 51 is increased, resulting in high cost. In addition, if the motor capacity is large in this way, the clutch passage torque is increased, and the clutch means 57 is also enlarged, which is also one factor of high cost.

또, 이러한 종래 시스템에서는, 컨트롤펌프(59)가 모터구동축과는 다른 축(제3축(60))에 부착되어 있으므로, 이 컨트롤펌프구동용 기어쌍(제3기어(58), 제4기어(61))이 필요하게 되고, 그만큼 구조가 복잡하게 되는 문제도 있다.In this conventional system, since the control pump 59 is attached to a shaft different from the motor driving shaft (third shaft 60), the gear pump driving gear pair (third gear 58, fourth gear) is provided. (61)), and there is also a problem that the structure is complicated by that.

본 발명은, 이러한 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로, 저속용 모터로서 소형의 가변용량형 모터를 사용할 수 있어 클러치통과토크도 작게 할 수 있고, 게다가 컨트롤펌프구동용 기어쌍도 불필요하게 되어 구조의 간소화를 도모하고, 전체적으로 비용의 절감화를 꾀할 수 있는 유압구동용 트랜스미션을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and as a low speed motor, a small variable displacement motor can be used, so that the clutch transmission torque can be reduced, and the control pump driving gear pair is also unnecessary, thereby simplifying the structure. It is an object of the present invention to provide a transmission for a hydraulic drive that can achieve a reduction in the overall cost.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 유압구동용 트랜스미션은, 고속·저토크 가변용량형 모터와 저속·고토크 가변용량형 모터를 공통의 출력축에 접속가능하게 연결하는 기어동력전달기구와, 상기 저속·고토크 가변용량형 모터와 상기 출력축을 선택적으로 접속 또는 분리시키는 클러치수단과, 상기 고속·저토크 가변용량형 모터에 의해 구동되어 상기 클러치수단의 분리유압을 발생하는 컨트롤펌프를 구비하는 유압구동용 트랜스미션으로, 상기 기어동력전달기구를, 일차입력축과, 종동축과, 이차입력축과, 출력축의 4축구성으로 하는 동시에, 상기 이차입력축과 상기 출력축사이를 제1감속기어비의 맞물림기어로 결합, 전동하도록 구성하고, 또한 상기 종동축과 상기 출력축사이를 상기 제1감속기어비보다 큰 제2감속기어비의 맞물림기어로 결합, 전동하도록 구성하고, 상기 일차입력축에 상기 저속·고토크 가변용량형 모터를 부착하고, 상기 이차입력축에 상기 고속·저토크 가변용량형 모터 및 상기 컨트롤펌프를 부착하고, 상기 클러치수단을 상기 일차입력축과 상기 종동축사이를 동축상에서 접속절단가능한 수단으로 하는 것을 특징으로 하는 것이다.In order to achieve the above object, the hydraulic drive transmission according to the present invention includes a gear power transmission mechanism for connecting a high speed, low torque variable displacement motor and a low speed, high torque variable displacement motor to a common output shaft. And a clutch means for selectively connecting or disconnecting the low speed and high torque variable displacement motor and the output shaft, and a control pump driven by the high speed and low torque variable displacement motor to generate separation hydraulic pressure of the clutch means. A transmission for hydraulic drive, wherein the gear power transmission mechanism has a four-axis configuration of a primary input shaft, a driven shaft, a secondary input shaft, and an output shaft, and an interlocking gear of a first reduction gear ratio between the secondary input shaft and the output shaft. Engaging gears of a second reduction gear ratio that is configured to engage with and be electrically transmitted; and further, between the driven shaft and the output shaft, being larger than the first reduction gear ratio. And the low speed and high torque variable displacement motor are attached to the primary input shaft, and the high speed and low torque variable displacement motor and the control pump are attached to the secondary input shaft. And a means for connecting and disconnecting coaxially between the primary input shaft and the driven shaft.

본 발명에 의하면, 고속·저토크 가변용량형 모터와 저속·고토크 가변용량형 모터를 공통의 출력축에 접속가능하게 연결하는 기어동력전달기구가, 일차입력축과, 종동축과, 이차입력축과, 출력축의 4축구성으로 되고, 이차입력축과 출력축사이를 제1감속기어비의 맞물림기어로 결합, 전동하도록, 또한 종동축과 출력축사이를 상기 제1감속기어비보다 큰 제2감속기어비의 맞물림기어로 결합, 전동하도록 되어 있으므로, 저속·고토크 가변용량형 모터의 모터용량을 작게 할 수 있어 소형화 할 수 있다. 또, 이 저속·고토크 가변용량형 모터를 소형으로 할 수 있으므로, 이 저속·고토크 가변용량형 모터가 부착하는 일차입력축에 끼워지는 클러치수단의 통과토크를 작게 할 수 있어 이 클러치수단을 소형화할 수 있게 된다. 그리고, 컨트롤펌프를 이차입력축의 축단에 배치할 수 있으므로, 이 컨트롤펌프구동용 기어열이 불필요하게 되어 구조의 간소화를 꾀할 수 있다. 이 결과, 장치전체의 비용절감을 도모할 수 있다.According to the present invention, a gear power transmission mechanism for connecting a high speed, low torque variable displacement motor and a low speed, high torque variable displacement motor to a common output shaft, includes a primary input shaft, a driven shaft, a secondary input shaft, A four-axis configuration of the output shaft, coupled between the secondary input shaft and the output shaft to the meshing gear of the first reduction gear ratio, and coupled to the meshing gear of the second reduction gear ratio larger than the first reduction gear ratio between the driven shaft and the output shaft. The motor capacity of the low-speed, high-torque variable displacement motor can be reduced, and the motor size can be reduced. In addition, since the low speed and high torque variable displacement motor can be made small, the passage torque of the clutch means fitted to the primary input shaft to which the low speed and high torque variable displacement motor can be reduced can be made small. You can do it. In addition, since the control pump can be arranged at the shaft end of the secondary input shaft, the gear train for driving the control pump becomes unnecessary, and the structure can be simplified. As a result, cost reduction of the whole apparatus can be aimed at.

본 발명에 있어서, 상기 클러치수단은, 하우징으로 둘러싸여진 내측에, 서로 회전가능한 일차입력축 및 종동축을 마찰력으로 접속하는 클러치판과, 상기 일차입력축과 함께 회전해서 그 클러치판에 마찰압접력을 부가하는 스프링부재와, 상기 클러치판과 스프링부재와의 중간에 배치되어 상기 하우징의 내면을 따라 축방향으로 슬라이딩하고, 상기 스프링부재에 의한 부가력을 해제시켜 상기 클러치판의 접속상태를 분리해서 상기 종동축을 자유롭게 회전하는 동시에, 상기 일차입력축을 상기 스프링부재와 함께 회전고정하는 환형 피스톤이 내장되어 구성되고, 또한 상기 클러치수단은, 상기 환형 피스톤의 양측에 위치하는 클러치판측과 스프링부재측의 각 하우징공간내를 그 하우징내에 봉입되는 윤활유가 순환가능한 연통로를 가지고 있는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 클러치실내의 드럼에 의해 교반되는 윤활유를 연통로를 통해서 환형 피스톤의 전후공간에 순환시킬 수 있으므로, 고속주행시에 있어서의 오버히트를 방지할 수 있는 효과가 있다.In the present invention, the clutch means includes a clutch plate for connecting the primary input shaft and the driven shaft which are rotatable to each other with a frictional force, and a frictional pressure force applied to the clutch plate by applying the frictional force to the clutch plate. And a spring member arranged in the middle of the clutch plate and the spring member to axially slide along the inner surface of the housing, and release the applied force by the spring member to separate the connection state of the clutch plate. An annular piston for freely rotating the coaxial shaft and rotationally fixing the primary input shaft together with the spring member is provided, and the clutch means includes a housing on the clutch plate side and the spring member side located on both sides of the annular piston. Lubrication oil enclosed in the housing within the space has a circulating communication path. Is recommended. In this way, the lubricating oil stirred by the drum in the clutch chamber can be circulated in the front and rear spaces of the annular piston through the communication path, and thus there is an effect of preventing overheating at high speeds.

여기서, 상기 연통로는, 상기 클러치판의 외주부에 면하는 하우징벽에 형성되는 관통구멍과, 상기 스프링부재의 외주부에 면하는 하우징벽에 형성되는 관통구멍이 상기 환형 피스톤을 가로질러 상기 하우징외면측에서 접속되는 통로로 하는 것이 바람직하다.Here, the communication path includes a through hole formed in the housing wall facing the outer peripheral portion of the clutch plate, and a through hole formed in the housing wall facing the outer peripheral portion of the spring member across the annular piston to the housing outer surface side. It is preferable to set it as the passage connected to the.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유압구동용 트랜스미션을 나타낸 골격도이다.1 is a skeleton diagram showing a hydraulic drive transmission according to the first embodiment of the present invention.

도 2는 클러치의 상세한 구조를 나타낸 단면도로, (a)는 횡단면도, (b)는 (a)의 A-A선 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the detailed structure of the clutch, (a) is a cross-sectional view, (b) is a cross-sectional view taken along the line A-A of (a).

도 3(a)는 차속과 모터회전수와의 관계를 나타낸 그래프, 도 3(b)는 차속과 모터용량과의 관계를 나타낸 그래프이다.Fig. 3A is a graph showing the relationship between the vehicle speed and the motor speed, and Fig. 3B is a graph showing the relationship between the vehicle speed and the motor capacity.

도 4는 종래의 유압구동용 트랜스미션을 나타낸 골격도이다.Figure 4 is a skeleton diagram showing a conventional hydraulic drive transmission.

(부호의 설명)(Explanation of the sign)

1…트랜스미션 2…출력축One… Transmission 2... Output shaft

3,4…모터 5…기어동력전달기구3,4... Motor 5... Gear power transmission mechanism

6…일차입력축 7…클러치수단6... Primary input shaft 7.. Clutch means

8…종동축 9…이차입력축8… Driven shaft 9.. Secondary input shaft

10…컨트롤펌프 11…제1기어10... Control pump 11.. First gear

12…제2기어 13…제3기어12... Second gear 13... 3rd gear

다음에, 본 발명에 의한 유압구동용 트랜스미션의 구체적인 실시예에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.Next, a specific embodiment of the hydraulic drive transmission according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은, 본 발명의 제1실시예에 따른 유압구동용 트랜스미션을 나타낸 골격도, 도 2는 클러치의 상세한 구조를 나타낸 단면도이고, (a)는 횡단면도, (b)는 (a)의 A-A선 단면도이다.1 is a skeleton view showing a hydraulic drive transmission according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a detailed structure of the clutch, (a) is a cross-sectional view, (b) is a line AA of (a) It is a cross section.

본 실시예의 유압구동용 트랜스미션(1)에 있어서는, 도 1에 나타내어 있듯이, 부하에 연결된 출력축(2)이 설치되는 동시에, 이 출력축(2)을 구동하기 위한 고속·저노크 가변용량형 모터(3)와, 저속·고토크 가변용량형 모터(제로경전모터)(4)가 설치되고, 또한 이들 각 모터(3, 4)를 상기 출력축(2)에 접속가능하게 연결하는 기어동력전달기구(5)가 설치되어 있다. 이 기어동력전달기구(5)는, 상기 저속·고토크 가변용량형 모터(4)에 연결되는 일차입력축(6)과, 이 일차입력축(6)에 클러치수단(7)을 통해 접속분리되는 종동축(8)과, 상기 고속·저토크 가변용량형 모터(3)가 일단측에 연결되는 이차입력축(9)과, 상기 출력축(2)의 4축 구성으로 되고, 상기 이차입력축(9)의 타단측에 컨트롤펌프(10)가 연결되어 구성되어 있다. 또, 이 기어동력전달기구(5)는, 상기 출력축(2)에 고정부착되는 제1기어(11)와, 이 제1기어(11)에 맞물리도록 이차입력축(9)에 고정부착되는 제2기어(12)와, 이 제2기어(12)에 맞물리도록 종동축(8)에 고정부착되는 제3기어(13)를 구비하고, 이것에 의해 상기 이차입력축(9)과 출력축(2)사이를 제1감속기어비의 맞물림기어로 결합·전동하도록 구성되며, 또 상기 종동축(8)과 출력축(2)사이를 제1감속기어비보다 큰 제2감속기어비의 맞물림기어로 결합·전동하도록 구성되어 있다. 또, 상기 고속·저토크 가변용량형 모터(3) 및 저속·고토크 가변용량형 모터(4)는, 원동기에 의해 구동되는 도시되지 않은 정용량형 유압펍프에 유압병렬회로를 통해 접속되는 것에 의해 구동된다.In the hydraulic drive transmission 1 of this embodiment, as shown in Fig. 1, an output shaft 2 connected to a load is provided, and at the same time, a high-speed, low knock variable displacement motor 3 for driving the output shaft 2 is provided. And a low speed, high torque variable displacement motor (zero light motor) 4, and a gear power transmission mechanism 5 for connecting each of these motors 3 and 4 to the output shaft 2 so as to be connectable thereto. ) Is installed. The gear power transmission mechanism 5 includes a primary input shaft 6 connected to the low speed and high torque variable displacement motor 4, and a type in which the gear power transmission mechanism is disconnected from the primary input shaft 6 via a clutch means 7. The coaxial shaft 8, the secondary input shaft 9 to which the high speed and low torque variable displacement motor 3 is connected to one end, and the output shaft 2 have a four-axis configuration. The control pump 10 is connected to the other end is configured. In addition, the gear power transmission mechanism 5 includes a first gear 11 fixed to the output shaft 2 and a second fixed attachment to the secondary input shaft 9 so as to mesh with the first gear 11. A gear 12 and a third gear 13 fixedly attached to the driven shaft 8 so as to mesh with the second gear 12, thereby providing a gap between the secondary input shaft 9 and the output shaft 2; It is configured to couple and transfer the meshing gear of the first reduction gear ratio, and the coupling gear of the second reduction gear ratio larger than the first reduction gear ratio between the driven shaft (8) and the output shaft (2). have. Further, the high speed, low torque variable displacement motor 3 and the low speed, high torque variable displacement motor 4 are connected to a constant capacity hydraulic pub not shown, which is driven by a prime mover, via a hydraulic parallel circuit. Driven by.

상기 클러치수단(7)은 접시스프링으로 구성되는 스프링부재(14)의 부가력에 의해 상시 결합상태에 있다. 이 클러치수단(7)에는, 유로(15)를 통해 유압원으로부터 유압이 공급되도록 되어 있고, 이 유압공급시에 클러치수단(7)이 절단된다. 또, 상기 유로(15)에는 2위치전환밸브(16)가 끼워져 클러치수단(7)에 대한 유압의 공급 혹은 차단이 제어되도록 되어 있다. 한편, 상기 컨트롤펌프(10)의 토출유로(17)에는, 오리피스(18)와, 이 오리피스(18)에 병렬로 배치된 체크밸브(19) 및 릴리프밸브(20)가 설치되고, 오리피스(18)에 의해 검출되는 토출유로(17)의 유압이 설정유압을 초과하면 2위치전환밸브(16)에 파일롯압이 공급되어 이 2위치전환밸브(16)가 개방작동되어, 클러치수단(7)이 절단되도록 되어 있다.The clutch means 7 is always engaged by the additional force of the spring member 14 constituted by the disc spring. The hydraulic pressure is supplied to the clutch means 7 from the hydraulic pressure source through the oil passage 15, and the clutch means 7 is cut at the time of the hydraulic pressure supply. In addition, a two-position switching valve 16 is fitted in the flow path 15 so that the supply or shutoff of hydraulic pressure to the clutch means 7 is controlled. On the other hand, the discharge passage 17 of the control pump 10 is provided with an orifice 18, a check valve 19 and a relief valve 20 arranged in parallel to the orifice 18, the orifice 18 When the hydraulic pressure of the discharge flow path 17 detected by the < RTI ID = 0.0 > (1) < / RTI > It is intended to be cut.

본 실시예의 유압구동용 트랜스미션(1)은 다음과 같이 작동한다. 또, 도 3에는, 고속·저토크 가변용량형 모터(3) 및 저속·고토크 가변용량형 모터(4)의 각 특성이 나타나 있다.The hydraulic drive transmission 1 of this embodiment operates as follows. 3, the characteristics of the high speed and low torque variable displacement motor 3 and the low speed and high torque variable displacement motor 4 are shown.

먼저, 저속모드에 있어서는, 클러치수단(7)이 스프링부재(14)의 부가력에 의해 접속된 상태에서, 고속·저토크 가변용량형 모터(3) 및 저속·고토크 가변용량형 모터(4)의 양자의 구동력은, 제3기어(13), 제2기어(12) 및 제1기어(11)로 이루어진 기어열을 통해 출력축(2)에 전달되어 부하를 구동한다. 한편, 고속·저토크 가변용량형 모터(3)의 회전속도가 증가해서 설정값(차속=V2)에 도달하면, 즉 고속모드에 있어서는, 컨트롤펌프(10)의 토출유압이 설정값에 도달함으로써 2위치전환밸브(16)가 개방작동되어, 스프링부재(14)의 부가력에 저항해서 클러치수단(7)이 절단된다. 이것에 의해, 저속·고토크 가변용량형 모터(4)로부터의 동력전달이 끊어지고, 고속·저토크 가변용량형 모터(3)만이 부하에 접속되게 되어 에너지손실의 발생이 방지된다. 또, 상기 차속(V2)은 저속·고토크 가변용량형 모터(4)의 사판의 경전각이 0이 되는 차속보다 약간 큰 값이 되도록 설정되어 있다.First, in the low speed mode, the high speed, low torque variable displacement motor 3 and the low speed, high torque variable displacement motor 4 are connected in a state where the clutch means 7 is connected by an additional force of the spring member 14. The driving force of both) is transmitted to the output shaft 2 through the gear train consisting of the third gear 13, the second gear 12 and the first gear 11 to drive the load. On the other hand, when the rotational speed of the high speed and low torque variable displacement motor 3 increases and reaches the set value (vehicle speed = V 2 ), that is, in the high speed mode, the discharge hydraulic pressure of the control pump 10 reaches the set value. As a result, the two-position switching valve 16 is opened, and the clutch means 7 is cut off in response to the additional force of the spring member 14. As a result, power transmission from the low speed and high torque variable displacement motor 4 is cut off, and only the high speed and low torque variable displacement motor 3 is connected to the load, thereby preventing the occurrence of energy loss. The vehicle speed V 2 is set such that the tilt angle of the swash plate of the low speed and high torque variable displacement motor 4 is slightly larger than the vehicle speed at which zero is obtained.

또, 고속모드에서 저속모드로 전환될 때에는, 고속·저토크 가변용량형 모터(3)의 회전속도가 감소해서 차속(V2)보다 작은 차속(V1)에 대응하는 설정값에 도달하면, 2위치전환밸브(16)가 개방작동되어, 스프링부재(14)의 부가력에 의해 클러치수단(7)이 결합된다. 이렇게 해서, 고속·저토크 가변용량형 모터(3)만이 부하에 접속되어 있는 상태에서, 고속·저토크 가변용량형 모터(3) 및 저속·고토크 가변용량형 모터(4) 둘 다 부하에 접속되는 상태로 전환되게 된다.In addition, when switching from the high speed mode to the low speed mode, when the rotational speed of the high speed / low torque variable displacement motor 3 decreases and reaches a set value corresponding to the vehicle speed V 1 smaller than the vehicle speed V 2 , The two-position switching valve 16 is opened to engage the clutch means 7 by the additional force of the spring member 14. In this way, both the high speed and low torque variable displacement motor 3 and the low speed and high torque variable displacement motor 4 are connected to the load while only the high speed and low torque variable displacement motor 3 is connected to the load. The connection state is changed.

본 실시예의 트랜스미션구조에 의하면, 모터(3, 4)에서 출력축(2)에 도달하는 기어구성이, 제1기어(11), 제2기어(12) 및 제3기어(13)의 3기어구성으로 되어 있으므로, 고속·저토크 가변용량형 모터(3)에서 동력을 출력축(2)에 전달할 때의 제1감속기어비에 비해서, 저속·고토크 가변용량형 모터(4)에서 동력을 출력축(2)에 전달할 때의 제2감속기어비를 큰 값으로 할 수 있다. 따라서, 저속·고토크 가변용량형 모터(4)의 모터용량을 종래 구조에 비해 작게 할 수 있고, 이 모터의 소형화에 의해 장치구성의 간소화와 비용절감을 꾀할 수 있다. 또, 이 저속·고토크 가변용량형 모터(4)를 소형으로 할 수 있으므로, 종동축(8)에 끼워지는 클러치수단(7)의 통과토크를 작게 할 수 있고, 이 클러치수단(7)도 소형화하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 컨트롤펌프(10)를 이차입력축(9)의 축단에 배치할 수 있으므로, 이 컨트롤펌프구동용 기어열이 불필요하게 되고, 이 또한 구조의 간소화에 기여하는 것이다.According to the transmission structure of this embodiment, the gear structure which reaches the output shaft 2 from the motors 3 and 4 is the three gear structure of the 1st gear 11, the 2nd gear 12, and the 3rd gear 13. Since the high speed and low torque variable displacement motor 3 transmits power to the output shaft 2, the low speed and high torque variable displacement motor 4 outputs power to the output shaft 2. ), The second reduction gear ratio can be set to a large value. Therefore, the motor capacity of the low speed, high torque variable displacement motor 4 can be made smaller than in the conventional structure, and the miniaturization of the motor can simplify the device configuration and reduce the cost. In addition, since the low speed and high torque variable displacement motor 4 can be made compact, the torque of the clutch means 7 fitted to the driven shaft 8 can be reduced. It becomes possible to miniaturize. And since the control pump 10 can be arrange | positioned at the shaft end of the secondary input shaft 9, this control pump drive gear train becomes unnecessary, and this also contributes to the simplification of a structure.

그런데, 도 2에 나타내고 있듯이, 본 실시예의 클러치수단(7)은, 하우징(21)으로 둘러싸여진 내측에, 서로 회전가능한 일차입력축(6) 및 종동축(8)을 마찰력으로 접속하는 클러치판(22)과, 상기 일차입력축(6)과 함께 회전해서 상기 클러치판(22)에 마찰압접력을 부가하는 스프링부재(14)와, 상기 클러치판(22)과 스프링부재(14)와의 중간에 배치되어 하우징(21)의 내면을 따라 축방향으로 슬라이딩하는 환형 피스톤(23)이 내장되어 구성되어 있고, 상기 스프링부재(14)에 의한 부가력을 해제해서 클러치판(22)의 접속상태를 분리시킴으로써 종동축(8)이 자유회전하게 되는 동시에, 일차입력축(6)이 스프링부재(14)와 함께 회전고정되도록 구성되어 있다. 이 경우, 종래 구조에서는, 클러치실내가 환형 피스톤(23)에 의해 드럼측의 전방부공간과 스프링부재측의 후방부공간으로 구획되어 있기 때문에, 고속주행시에 드럼(24)이 고속회전하면, 딥브레이징상태에 있는 오일이 좁은 전방부공간내에서 교반되어 오버히트상태로 되는 일이 있었다. 이것에 대처하기 위해, 본 실시예의 클러치실에는, 클러치판(22)의 외주부에 면하는 하우징벽에 관통구멍을 형성하는 동시에, 스프링부재(14)의 외주부에 면하는 하우징벽에도 관통구멍을 형성하고, 이들 양 관통구멍이 상기 환형 피스톤(23)을 가로질러 하우징(21)의 외면측에서 접속되도록 연통로(25)가 설치되어 있다.2, the clutch means 7 according to the present embodiment includes a clutch plate for connecting the primary input shaft 6 and the driven shaft 8 rotatable with each other to the inside surrounded by the housing 21 ( 22, a spring member 14 which rotates together with the primary input shaft 6 to apply frictional pressure to the clutch plate 22, and is disposed between the clutch plate 22 and the spring member 14 in the middle. And an annular piston 23 sliding along the inner surface of the housing 21 in the axial direction, and releasing the added force by the spring member 14 to disconnect the clutch plate 22 from the connection state. The driven shaft 8 is free to rotate, and the primary input shaft 6 is configured to be fixed to rotate together with the spring member 14. In this case, in the conventional structure, since the clutch chamber is partitioned into the front space on the drum side and the rear space on the spring member side by the annular piston 23, when the drum 24 rotates at high speed during high-speed driving, the dip The oil in the brazing state was agitated in the narrow front space and became overheated. In order to cope with this, in the clutch chamber of the present embodiment, a through hole is formed in the housing wall facing the outer peripheral part of the clutch plate 22, and a through hole is also formed in the housing wall facing the outer peripheral part of the spring member 14. A communication path 25 is provided so that these through holes are connected across the annular piston 23 from the outer surface side of the housing 21.

본 실시예와 같은 클러치실구성을 채용함으로써, 환형피스톤(23)의 전방부공간(26)과 후방부공간(27)이 연통로(25)에 의해 연이어 통해지므로, 전방부공간(26)에서 드럼(24)에 의해 교반되는 오일을, 도 2에서 화살표B, C, E로 나타내듯이, 연통로(25)를 통해 환형 피스톤(23)의 후방부공간(27)에도 순환시킬수 있다. 따라서, 순환되는 오일을 총량이 초과되게 되어, 고속주행시에 드럼(24)이 고속회전해도 오버히트를 방지하는 것이 가능하게 된다.By adopting the same clutch chamber configuration as in the present embodiment, the front space 26 and the rear space 27 of the annular piston 23 are successively passed through the communication path 25, so that in the front space 26 The oil stirred by the drum 24 can also be circulated to the rear subspace 27 of the annular piston 23 via the communication passage 25 as shown by arrows B, C, and E in FIG. 2. Therefore, the total amount of oil circulated is exceeded, so that overheating can be prevented even when the drum 24 rotates at high speed during high speed driving.

본 발명에 의하면, 저속·고토크 가변용량형 모터의 모터용량을 작게 할 수 있고 소형화 할 수 있다. 또, 이 저속·고토크 가변용량형 모터를 소형으로 할 수 있으므로, 이 저속·고토크 가변용량형 모터가 부착하는 일차입력축에 끼워지는 클러치수단의 통과토크를 작게 할 수 있어 이 클러치수단을 소형화할 수 있게 된다. 그리고, 컨트롤펌프를 이차입력축의 축단에 배치할 수 있으므로, 이 컨트롤펌프구동용 기어열이 불필요하게 되고, 구조의 간소화를 꾀할 수 있다. 이 결과, 장치전체의 비용절감을 도모할 수 있다. 또한, 클러치실내의 드럼에 의해 교반되는 윤활유를 연통로를 통해서 환형 피스톤의 전후공간에 순환시킬 수 있으므로, 고속주행시에 있어서의 오버히트를 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the motor capacity of a low speed, high torque variable displacement motor can be reduced and miniaturized. In addition, since the low speed and high torque variable displacement motor can be made small, the passage torque of the clutch means fitted to the primary input shaft to which the low speed and high torque variable displacement motor can be reduced can be made small. You can do it. In addition, since the control pump can be disposed at the shaft end of the secondary input shaft, the gear train for driving the control pump becomes unnecessary, and the structure can be simplified. As a result, cost reduction of the whole apparatus can be aimed at. In addition, since the lubricating oil stirred by the drum in the clutch chamber can be circulated in the front and rear spaces of the annular piston through the communication path, there is an effect of preventing overheating at high speeds.

Claims (3)

고속·저토크 가변용량형 모터와 저속·고토크 가변용량형 모터를 공통의 출력축에 접속가능하게 연결하는 기어동력전달기구와, 상기 저속·고토크 가변용량형 모터와 상기 출력축을 선택적으로 접속 또는 분리시키는 클러치수단과, 상기 고속·저토크 가변용량형 모터에 의해 구동되어 상기 클러치수단의 분리유압을 발생시키는 컨트롤펌프를 구비하는 유압구동용 트랜스미션으로서,A gear power transmission mechanism that connects the high speed, low torque variable displacement motor and the low speed, high torque variable displacement motor to a common output shaft, and selectively connects the low speed, high torque variable displacement motor and the output shaft, or A hydraulic drive transmission comprising a clutch means for separating and a control pump driven by the high speed and low torque variable displacement motor to generate a separation hydraulic pressure of the clutch means, 상기 기어동력전달기구를, 일차입력축과, 종동축과, 이차입력축과, 출력축의 4축구성으로 하는 동시에, 상기 이차입력축과 상기 출력축사이를 제1감속기어비의 맞물림기어로 결합, 전동하도록 구성하고, 또한 상기 종동축과 상기 출력축사이를 상기 제1감속기어비보다 큰 제2감속기어비의 맞물림기어로 결합, 전동하도록 구성하고,The gear power transmission mechanism has a four-axis configuration of a primary input shaft, a driven shaft, a secondary input shaft, and an output shaft, and is configured to couple and transmit an engagement gear of a first reduction gear ratio between the secondary input shaft and the output shaft. In addition, the coupling between the driven shaft and the output shaft of the second reduction gear ratio meshing gear of the first reduction gear ratio, and configured to transmit, 상기 일차입력축에 상기 저속·고토크 가변용량형 모터를 부착하고, 상기 이차입력축에 상기 고속·저토크 가변용량형 모터 및 상기 컨트롤펌프를 부착하고,Attaching the low speed and high torque variable capacitance motor to the primary input shaft, and attaching the high speed and low torque variable capacitance motor and the control pump to the secondary input shaft, 상기 클러치수단을, 상기 일차입력축과 상기 종동축사이를 동축상에서 접속,분리가능한 수단으로 하는 것을 특징으로 하는 유압구동용 트랜스미션.And said clutch means is a means that can be connected and disconnected coaxially between said primary input shaft and said driven shaft. 제1항에 있어서, 상기 클러치수단은, 하우징으로 둘러싸여진 내측에, 서로 회전가능한 일차입력축 및 종동축을 마찰력으로 접속하는 클러치판과, 상기 일차입력축과 함께 회전해서 그 클러치판에 마찰압접력을 부가하는 스프링부재와, 상기 클러치판과 스프링부재와의 중간에 배치되어 상기 하우징의 내면을 따라 축방향으로 슬라이딩하고, 상기 스프링부재에 의한 부가력을 해제시켜 상기 클러치판의 접속상태를 분리해서 상기 종동축을 자유롭게 회전하는 동시에, 상기 일차입력축을 상기 스프링부재와 함께 회전고정하는 환형 피스톤이 내장되어 구성되고,2. The clutch means according to claim 1, wherein the clutch means rotates together with the primary input shaft, the clutch plate connecting the primary input shaft and the driven shaft which are rotatable with each other, and the primary input shaft to provide frictional pressure to the clutch plate. A spring member to be added, disposed between the clutch plate and the spring member, slid in the axial direction along the inner surface of the housing, release of the additional force by the spring member to separate the connection state of the clutch plate, and Free rotation of the driven shaft, and an annular piston for rotating and fixing the primary input shaft with the spring member is configured, 그리고, 상기 클러치수단은, 상기 환형 피스톤의 양측에 위치하는 클러치판측과 스프링부재측의 각 하우징공간내를 그 하우징내에 봉입되는 윤활유가 순환가능한 연통로를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 유압구동용 트랜스미션.And the clutch means has a communication path through which lubricating oil enclosed in the housing space of the clutch plate side and the spring member side located on both sides of the annular piston can be circulated. 제2항에 있어서, 상기 연통로는, 상기 클러치판의 외주부에 면하는 하우징벽에 형성되는 관통구멍과, 상기 스프링부재의 외주부에 면하는 하우징벽에 형성되는 관통구멍이 상기 환형 피스톤을 가로질러 상기 하우징외면측에서 접속되는 통로인 것을 특징으로 하는 유압구동용 트랜스미션.The said communication path is a through hole formed in the housing wall which faces the outer peripheral part of the said clutch plate, and the through hole formed in the housing wall which faces the outer peripheral part of the said spring member crosses the said annular piston. And a passage connected to the housing outer surface side.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP6924159B2 (en) 2018-02-23 2021-08-25 株式会社小松製作所 Work vehicle and control method of work vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107345565A (en) * 2017-09-06 2017-11-14 安徽三普智能重工有限公司 A kind of power part of tree mover

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