KR20060050890A

KR20060050890A - 유압전동장치를 구비하는 작업차량

Info

Publication number: KR20060050890A
Application number: KR1020050080907A
Authority: KR
Inventors: 시게노리 사키카와
Original assignee: 가부시키가이샤 간자키 고큐고키 세이사쿠쇼
Priority date: 2004-09-01
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2006-05-19
Also published as: US20060042242A1; US7171809B2; US20070107422A1; US7269948B2; KR101288111B1; JP2006096329A; JP4761301B2

Abstract

본 발명은 HST(hydrostatic transmission)의 장착이 용이하고, 장착 후의 작동불량이 적으며, 방음성이 우수한 작업차량에 관한 것으로서, 플라이휠하우징(13)의 길이방향 중앙부에 형성한 구획벽(14)에 의해 한 쌍의 하우징부를 형성하고, 일방의 하우징부(13X)에 플라이휠(13)을 수용하고, 타방의 하우징부(13Y)에 HST유닛(5)이 삽입되며, HST유닛(5)은 유압모터(9), 유압펌프(10), 유압회로를 내장하고, 또한 유압모터축 및 유압펌프축의 일측을 지지하는 유압회로블록(17) 및 유압회로블록에 고정되어 유압모터 및 유압펌프를 덮고, 또한 유압모터축 및 유압펌프축의 타측을 지지하는 커버하우징(18)을 구비하며, 유압회로블록(17)을 플라이휠하우징(13)에 고정한 것을 특징으로 한다.

플라이휠하우징, 구획벽, HST유닛, 유압모터, 유압펌프, 유압회로블록, 커버하우징

Description

유압전동장치를 구비하는 작업차량{WORKING VEHICLE COMPRISING A HYDROSTATIC TRANSMISSION}

도1은 본 발명에 따른 작업차량의 실시형태를 나타낸 수평단면도.

도2는 도1의 작업차량의 HST유닛을 확대하여 나타낸 수평단면도.

도3은 도1의 작업차량의 HST유닛을 확대하여 나타내는 종단측면도.

도4는 도3의 Ⅳ-Ⅳ선 종단정면도.

도5는 도2의 쇄선원으로 둘러싼 부분(A)을 확대하여 나타내는 수평단면도.

도6은 도1의 작업차량의 유압회로도.

도7은 도6의 유압회로의 변경형태를 나타내는 유압회로도.

도8은 도7의 유압회로를 구비하는 유압회로블록의 종단정면도.

도9는 도8의 일부를 확대하여 나타내는 종단정면도.

도10은 도7의 유압회로의 변경형태를 나타내는 유압회로도.

도11은 도1의 작업차량의 변경형태를 나타내고, 도3과 동등한 확대종단측면도.

도12는 본 발명의 구성요소인 좁은간격의 다른 실시형태를 확대하여 나타내는 종단면도.

도13은 본 발명의 구성요소인 좁은간격의 또 다른 실시형태를 확대하여 나타 내는 종단면도.

도14는 도1의 작업차량의 다른 변경형태를 나타내는 수평단면도이다.

본 발명은 HST(hydrostatic transmission: 유압전동장치)를 구비한 트랙터 등의 작업차량에 관한 것이다.

이 종류의 작업차량 일반에 있어서, 엔진의 구동력은 플라이휠(flywheel), 주클러치, 전동기어, HST, 차동기어(differential gear) 및 구동축 등으로 구성되는 구동력전달계를 통하여 차륜에 전해진다.

이 종류의 작업차량에서는 동력전달계 구성요소를 수용한 케이싱을 차체프레임으로서 이용하는 프레임타입(frame type)과, 차체프레임의 메인프레임에 구동력전달계 구성요소를 수용한 트렌스미션(transmission)케이스를 고정하는 프레임리스타입(frameless type)이 알려져 있다.

프레임타입은 예를 들면 일본국 실용신안공고 평성2년 제 39862호 공보에 개시되어 있다. 프레임리스타입은 예를 들면 일본국 특허공개 제2002-283860호 공보, 일본국 특허공개 제2001-105913호 공보, 일본국 특허공개 제2002-274203호 공보에 개시되어 있다.

상기 프레임리스타입에서는 일반적으로는 구동력전달계를 수용하는 케이싱은 플라이휠과 주클러치를 수용하는 플라이휠케이싱과, 전동기어와 HST를 수용하는 HST케이싱과, 차동기어(differential gear)를 수용하는 차동기어케이싱으로 분할되어 있으며, 그들 케이싱이 볼트 등으로 접속되어 있다.

상기 프레임타입에서는 HST의 유압펌프축 및 유압모터축의 일단부는 HST의 커버케이싱에 지지되고, 타단부는 유압회로블록에 지지되어 있다.

상기 프레임리스타입에서는, HST의 유압펌프축 및 유압모터축의 일단부는 플라이휠케이싱에 고정되어 있는 유압회로블록에 지지되고, 타단부는 HST케이싱에 일체적으로 형성된 베어링부에 지지되거나, 또는 양단측부와도 HST케이싱에 일체로 형성된 베어링부에 지지되어 있다. 또한 유압회로블록은 내부에 유로가 형성된 블록이다.

또한 이 종류의 작업차량에서는 조종자의 다리를 위한 공간을 확보하기 위해 전동 기어를 이용하여 구동력전달계의 도중에서 구동축의 높이위치를 아래쪽에 배치시키는 일이 많다. 그와 같은 배치구성의 경우에서 전동기어는 일반적으로 HST의 입력측 또는 출력측에 배치되어 있다. 그리고 전동기어와 HST를 수용하는 케이싱은 일반적으로는 전동기어와 HST를 밀폐하도록 형성되고 있고, 그 밀폐공간 내에 작동유를 모을 수 있는 밀폐 유실로 되어 있다.

그러나 상기 종래 기술과 같이 HST의 유압모터축 및 유압펌프축을 차체프레임 겸용 케이싱과 일체로 형성된 베어링부에 지지시키는 구조의 프레임리스타입의 경우 상기 베어링부에 의하여 축을 지지시키면서 HST를 고정하기 때문에 HST의 장착에 시간이 걸리고, HST와 같은 정밀기계부품은 베어링부의 축에 대하여 축이 흔 들리고 있으면 장착 후의 테스트에서 잘 작동하지 않는 일이 많으며, 그와 같은 경우에는 재차 해체하여 다시 조립하는 것이 필요하게 된다. 또한 프레임타입의 경우도 마찬가지로 HST를 장착하는데 시간이 걸린다. 또한 어느 쪽의 타입에서도 HST의 작동시의 소음이 문제로 되는 일이 있다.

또한 구동축높이를 낮추기 위한 전동기어와 HST를 밀폐 유실에 수용하는 경우 외부로부터의 먼지의 침입은 막을 수 있지만, 전동기어의 마모에 의하여 금속가루나 슬러지가 밀폐 유실에 모인 작동유에 혼입되면 HST는 정밀기계이기 때문에 작동에 지장을 초래하는 경우가 있다.

그래서 본 발명은 HST의 장착이 용이하고, 장착 후의 작동불량이 적으며, 방음이 우수한 작업차량을 제공하는 것을 주요한 목적으로 한다.

또한 본 발명은 작동유 내에 포함되는 금속가루나 슬러지가 HST로 쉽게 유입되지 못하는 작업차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 작업차량은 엔진에 연결설치되는 플라이휠하우징(flywheel housing)의 길이방향 중앙부에 구획벽이 형성되고, 상기 플라이휠하우징 내에 해당 구획벽에 의하여 구획된 한 쌍의 하우징부가 형성되며, 일방의 하우징부에 플라이휠이 수용되고, 타방의 하우징부에 상기 플라이휠로부터 의 동력을 받는 HST유닛이 삽입되며, 상기 HST유닛은 유압모터, 유압펌프, 및 유압회로를 내장하고, 유압모터축 및 유압펌프축의 일측을 지지하는 유압회로블록과, 유압회로블록에 고정되어 상기 유압모터 및 유압펌프를 덮고, 상기 유압모터축 및 유압펌프축의 타측을 지지하는 커버하우징을 구비하고, 상기 유압회로블록이 상기 플라이휠하우징에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 작업차량은 플라이휠하우징을 구획벽에 의하여 구획하고, 구획된 일방의 하우징부에 플라이휠을 수용하고, 타방의 하우징부에 유압회로블록과 그것에 고정된 커버하우징에 의하여 HST구성부품을 지지시킨 HST유닛을 수용하며, 유압회로블록을 플라이휠에 고정하는 구성으로 HST를 유닛화한 것을 플라이휠하우징의 타방의 하우징부에 삽입하고, HST유닛의 유압회로블록을 플라이휠하우징에 고정함으로써 조립된다.

따라서 조립시의 장착작업은 용이하며, 또한 HST유닛을 장착하기 전의 HST유닛 조립단계에서 HST유닛의 작동테스트를 실행함으로써 HST의 작동량 불량은 경감되게 된다.

또한 HST유닛은 커버하우징과 유압회로블록에 의하여 덮어져 있으며, 또한 타방의 하우징부 내에 수용되어 있기 때문에 이중의 벽에 의한 방음효과를 얻을 수 있다.

상기 구획벽에 중공실을 설치하고, 해당 중공실 내에 플라이휠로부터의 동력을 받는 입력축의 일단측을 지지하는 베어링부와, 상기 입력축과 상기 유압펌프축을 구동되도록 연결하는 전동부재를 배치하며, 상기 중공실의 내부와 상기 HST유닛 의 내부를 좁은유로에 의하여 연결되는 것이 바람직하다.

구획벽에 중공실이 형성되고, 상기 중공실내에 기어트레인 등의 전동부재를 배치하는 경우 중공실과 HST유닛 내부는 좁은유로에 의해 연결되고, HST유닛 내로 새어나가는 작동유는 좁은유로를 지나서 중공실 내에 흐르기 때문에 중공실 내의 기어트레인 등으로부터 발생하는 금속가루 등이 HST유닛 내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

상기 중공실 및 HST유닛에 각각 오버플로(overflow)배출구를 설치하고, 각각의 오버플로배출구로부터 배출된 배출유를 받는 저장유탱크와, 해당 저장유탱크의 기름을 오일필터를 통하여 상기 유압회로블록의 유압회로 내로 되돌리는 차지펌프(charge pump)를 설치하는 것이 바람직하다.

상기 유압펌프축의 축 주위에 상기 좁은유로를 위한 환상갭(annular gap)을 형성하는 것이 바람직하고, 상기 환상갭에는 유압펌프축 주위에 접하는 환상의 필터를 부착하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 좁은유로는 HST유닛 내부와 상기 중공실 내부를 연통하는 관형의 구성요소로 해도 좋다.

또는 상기 커버하우징의 유압펌프축지지부에 상기 좁은유로를 위한 선형홈(linear groove)을 형성해도 좋다.

상기한 어느 쪽의 좁은유로도 상기 좁은유로를 흐르는 유류량(油流量)이 상기 유압회로블록과 커버하우징에 의하여 닫힌 공간내에 새로이 유입하는 유류량보다 적어지도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 작업차량의 가장 적합한 실시형태에 대하여 이하에 도1∼14를 참조하면서 설명한다. 또한 전체 도면 및 전체 실시형태에 있어서, 똑같은 구성부분에는 동일 부호를 붙였다.

도1은 본 발명에 따른 작업차량(1)의 개략 구성을 나타내는 수평단면도이다. 도1에 나타내는 작업차량은 프레임리스타입이다. 도1에 나타낸 바와 같이, 엔진(E)의 구동력은 플라이휠(2), 주클러치(3), 전동부재(4)를 구성하는 기어트레인(도3 참조), HST유닛(5), 트랜스미션(6), 차동기어(7)를 통하여 차축(8)에 전달된다. HST유닛(5)에는 전동부재(4)로부터 구동력을 받는 유압펌프(9)와, 유압펌프(9)에 의하여 구동하는 유압모터(10)가 구비되어 있다. 유압펌프(9)의 유압펌프축은 PTO(power take-off)메커니즘(11)을 통하여 PTO축(12)에 구동연결되어 있다. 유압모터(10)의 유압모터축이 트랜스미션(6)에 구동연결되어 있다.

상기 플라이휠(2) 및 주클러치(3)는 엔진(E)에 연결된 플라이휠하우징(13)에 수용되어 있다. 도1에 나타낸 바와 같이, 플라이휠하우징(13)은 주요부(13a)와, 플라이휠(2)이나 주클러치(3)의 크기에 맞추어서 사이즈가 선택되는 길이조정용 연장부(13b)의 2개의 부품을 연결하여 이루어지고, 주요부(13a)의 길이방향 중앙부에 구획벽(14)이 형성되며, 구획벽(14)을 끼워서 양측에 한 쌍의 하우징부(13X, 13Y)가 형성되고, 일방의 하우징부(13X)에 플라이휠(2)과 주클러치(3)가 수용되어 있다.

플라이휠하우징(13)에 연결된 중간하우징(15)은 차체의 길이에 맞추어서 설치되고, 구동력전달계의 구동축이 지나고 있다.

트랜스미션(6) 및 차동기어(7)는 중간하우징(15)에 연결된 차동기어하우징(16)에 수용되어 있다. 이들 플라이휠하우징(13), 중간하우징(15) 및 차동기어하우징(16)이 볼트로 연결고정되어 차체프레임을 구성하고 있다.

플라이휠하우징(13)에서는 타방의 하우징부(13Y)에 HST유닛(5)이 삽입되어 있다. HST유닛(5)은 도2 및 도3에 나타내는 바와 같이, 플라이휠(2)로부터의 동력을 받는 유압펌프(9)와, 상기 유압펌프(9)에 의하여 구동되는 유압모터(10)와, 유압모터축(10a) 및 유압펌프축(9a)의 일측을 지지하는 유압회로블록(17), 유압모터(10) 및 유압펌프(9)를 수용하여 유압모터축(10a) 및 유압펌프축(9a)의 타측을 지지하는 커버하우징(18)을 구비하고 있다. 유압회로블록(17)은 유압펌프(9)와 유압모터(10)를 작동유로 결합하는 유압폐회로를 내장하고 있다. 커버하우징(18)은 유압회로블록(17)에 볼트(19a)로 고정되어 있다.

도2∼도4에 나타낸 바와 같이, 유압회로블록(17)은 플라이휠하우징(13)의 단가장자리부에 형성된 플랜지(13c)와 유압회로블록(17)에 형성된 플랜지(17a)(도4 참조)를 겹쳐서 볼트(19b)로 고정되어 있다.

상기와 같이 HST유닛(5)을 먼저 조립하고, 플라이휠하우징(13)에 볼트(19b)로 고정하는 구성을 채용함으로써 HST유닛(5)은 유닛화되어 있기 때문에 고정작업이 간단해진다.

또한 HST유닛(5)은 작동테스트를 실시한 후에 플라이휠하우징(13)에 부착되기 때문에 부착 후에 작동불량을 일으키는 일이 적어진다.

또한 HST유닛은 커버하우징(18)과 플라이휠하우징(13)에 의하여 이중으로 차 폐되어 있기 때문에 방음효과를 높일 수 있다.

상기 제 1 실시형태의 작업차량의 세부에 대하여 이하에 추가로 설명한다.

상기 구획벽(14)에는 중공실(20)이 설치되어 있다. 중공실(20)은 구획벽(14)에 형성한 오목부(20a)에, 상기 오목부(20a)와 똑같은 오목부가 형성된 커버(20b)를 씌움으로써 형성할 수 있다.

중공실(20)에는 플라이휠(2)로부터의 동력을 받는 입력축(21)을 지지하는 베어링부(22, 23)와, 입력축(21)과 유압펌프축(9a)을 구동적으로 연결하는 전동부재(4)를 구성하는 기어트레인(4a, 4b)과, 입력축(21)의 아래쪽에 배치된 유압펌프축(9a)에 스플라인결합시킨 기어(4b)를 회전 자유롭게 지지하는 베어링부(24, 25)가 수용되어 있다.

유압펌프축(9a)의 일측은 커버하우징(18) 내의 볼베어링(26)에 의하여 지지되고, 타측은 유압회로블록(17) 내에 설치된 베어링부(43)에 의하여 지지되어 있다. 볼베어링(26)과 베어링부(25)의 볼베어링의 사이에서는 도5에 확대하여 나타내는 바와 같이, 유압펌프축(9a)의 주위에 작동유가 유통 가능하도록 좁은 환상갭(X)이 형성되어 있다. 일반적으로 볼베어링에 내장되어 있는 복수의 볼간에는 간격이 있고, 그 간격을 작동유가 유통 가능하게 되어 있다. 따라서 중공실(20)의 내부와 HST유닛(5)의 내부는 볼베어링(26), 환상갭(X), 베어링부(25)를 구성하는 볼베어링에 의하여 형성되는 좁은유로로 접속되어 있다.

일반적으로 HST를 구성하는 유압펌프(9) 및 유압모터(10)는 구성부품의 간격(예를 들면 도3의 부호 ‘Y’, ‘Z’로 나타내는 간격)으로부터의 작동유 누설이나 차지용 릴리프밸브(charging relief valve)(27)(도3, 도 6 참조 )로부터 HST수용실내로의 작동유 배출이 있고, 작동유에 침지된 상태(immersed state) 에 있다.

전동부재(4)를 구성하는 기어트레인은 윤활유로서 HST의 작동유를 이용하고 있기 때문에 해당 기어트레인도 작동유에 일부 침지되어 있다. 또한 중공실(20) 및HST유닛(5)의 각각에 오버플로배출구(28(도2), 29(도3))가 설치되어 있다.

중공실(20)의 오버플로배출구(28)와 커버하우징(18)의 오버플로배출구(29)의 높이위치관계는 작동유의 전동부재(4)로의 유동저항 등과의 밸런스를 고려하여 HST유닛(5) 내로부터 중공실(20) 내로 작동유의 흐름이 발생하도록 결정되는데, 일반적으로는 중공실(20)의 오버플로배출구(28)가 커버하우징(18)의 오버플로배출구(29)보다 조금 낮은 위치에 형성된다.

상기 좁은유로는 HST유닛(5) 내로 새어나온 작동유가 중공실(20) 내에 흐르는 것에 대하여 유동저항을 준다. 따라서 새어나온 작동유나 차지용 릴리프밸브(27)로부터 배출된 HST수용실 내의 작동유는 HST유닛(5)의 오버플로배출구(29)로부터 우선적으로 배출되고, 좁은유로를 통과한 소량의 작동유가 중공실(20)의 오버플로배출유구(28)로부터 배출된다.

또한 도2에 나타내는 예에서는, 중공실(20)의 오버플로배출유구(28)는 구획벽(14)에 천공된 긴 구멍에 의하여 형성된 드레인관(drain pipe)(30)과 접속되어 있는데, 구획벽(14) 밖에 설치한 파이프(31)(도2의 일점쇄선 참조)를 드레인관으로 해도 좋다.

도6은 제 1 실시형태의 HST를 작동시키기 위한 유압회로도를 나타내고 있다. 도6에는 전동부재(4), 유압펌프(9), 유압모터(10), 유압펌프(9)와 유압모터(10)를 연결하는 유압폐회로(32), 오버플로배출구(28,29), 저장유탱크(33), 차지펌프(34), 오일필터(35)가 도시되어 있다.

오버플로배출구(28, 29)로부터 배출된 작동유는 도6의 유압회로도에 나타내는 바와 같이 저장유탱크(33)에 모이고, 오일필터(35)에 여과된 후 차지펌프(34)에 의해 HST의 유압폐회로(32)에 되돌려진다.

또한 도6에 있어서, 차지펌프(34)는 엔진(E)에 의하여 구동되어 있으며, 중공실(20)로부터 넘친 배출유는 오일쿨러(36)를 통하여 저장유탱크(33)로 배출된다. 또한 유압펌프(9)는 가변용량식 펌프이며, 부호‘37’은 펌프경사판의 조작레버를 나타낸 것이다. 도6의 부호‘27’은 차지용 릴리프밸브를 나타내고 있다. 부호‘65’는 오일쿨러를 나타내고, 필요에 따라서 오버플로배출구(29)로부터 저장유 탱크(33)를 접속하는 관로로 제공될 수 있다.

도7은 유압회로의 변경형태를 나타내는 유압회로도이다. 도7에 나타낸 유압회로에서는 HST의 유압폐회로(32)는 전진시 고압을 갖는 유로(32a)와 전진시 저압을 갖는 유로(32b) 중 전진시 저압측유로(32b)를 구비한다. 소정 유량의 작동유를 드레인탱크(70)에 배출시켜서 중립범위를 넓히기 위한 유량조정밸브(71)가 설치되어 있다. 또한 전진시 저압측유로(32b)는 후진시에 고압으로 된다.

유량조정밸브(71)는 고정격막(72)과 릴리프밸브(73)를 갖고, 릴리프밸브(73)는 고정격막(72)의 1차측과 2차측의 차압을 받고, 2차측에 배치한 조정 스프링(74)에 의하여 가압되고, 릴리프밸브(73)의 포트는 드레인탱크(70)에 통하는 유로(75) 에 항상 열려 있다. 또한 고정격막(72)의 2차측유로는 압력측정용 포트(76)에 연결되어 있으며, 압력측정용 포트(76)는 플러그(78)에 의하여 닫혀 있다.

도8은 이와 같은 회로구성을 구비하는 경우의 HST유압블록의 단면도이며, 도9는 그 일부인 유량조정밸브(71)를 확대하여 나타내는 단면도이다.

릴리프밸브(73)는 후진시 고압측의 유로(32b)에 나사결합된 슬리브(73a)와, 슬리브(73a)에 슬라이딩 자유롭게 수용된 밸브본체(73b)를 갖고 있다. 밸브본체(73b)는 바닥이 원통형상을 하고 있으며, 해당 저부에 고정격막(72)이 형성되고, 내부에 조정스프링(74)의 일단부가 수용되어 있다. 조정스프링(74)은 밸브본체(73b)는 슬리브(73a)의 단부스토퍼부(73a₁)를 가압하기 위하여 밸브본체(73b)의 저부에 맞닿는다. 밸브본체(73b) 및 슬리브(73a)의 각각에는 각각의 통벽부에, 드레인유로(75)에 연통 가능한 포트(73c, 73d)가 형성되어 있다.

압력측정용 포트(76)는 슬리브(73a)를 닫는 캡(79)에 형성되어 있으며, 평상시는 플러그(78)에 의하여 닫혀져 있다. 캡(79)은 중간하우징(15)의 둘레벽에 면해 있으며, 상기 하우징(15)의 개구(15a)를 통하여 압력검사시에 플러그(78)를 빼는 것으로 조정스프링(74)이 수용되어 있는 실내의 압력(고정격막(72)의 2차측압력), 즉 유압폐회로(32) 내의 압력을 중간하우징(15)의 외측으로부터, 대규모의 분해를 하는 일 없이 측정할 수 있게 되어 있다.

상기 구성을 갖는 유량조정밸브(71)는 유압펌프(9)의 펌프경사판(9b)을 중립 위치로부터 후진측으로 경사회전시켜갈 때에 고압유가 유압폐회로(32)의 전진시 저 압측유로(32b)를 흐르는데, 동시에 고정격막(72)으로부터 드레인탱크(70)에도 흘러서 고정격막(72)을 통과하기 전의 1차측과 통과한 후의 2차측의 차압이 조정스프링(74)의 가압력상당압에 도달하기까지는 고정격막(72)으로 제한된 유량이 드레인탱크(70)에 배출되기 때문에 유압모터(10)는 구동되지 않고, 중립의 데드존(dead zone)폭이 확장된다. 전진시 저압측유로(32b)를 흐르는 유량이 늘어나면 차압이 커지고, 밸브본체(73b)는 조정스프링(74)의 가압력에 대항해서 밀며, 밸브본체(73b)가 드레인유로(75)를 닫는다. 따라서 드레인유로에 배출되는 작동유가 증가하는 것을 막아서 후진시에 있어서의 HST의 용적효율을 향상시킬 수 있다. 한편 유압펌프(9)의 펌프경사판(9b)을 중립위치로부터 전진측으로 경사회전시켜갈 때는 유압폐회로(32)의 전진시 고압측유로(32a)를 흘러서 유압모터(10)를 구동한 후의 저압유가 전진시 저압측유로(32b)에 흐르는 동시에 고정격막(72)으로부터 드레인탱크(70)에도 항상 흐른다. 그 누설에 의해 유압폐회로를 순환하는 유량이 부족한데, 그 부족분은 차지펌프(34)에 의한 차지유량으로 보완된다.

또한 전진시 저압측유로(32b) 뿐만 아니고, 전진시 고압측유로(32a)에도 압력측정용 포트(80)가 형성되며, 개폐 가능한 플러그(81)에 의하여 닫혀 있다. 중간하우징(15)에 형성된 개구(15b)를 통하여 플러그(81)에 액세스 가능하게 되어 있다.

펌프경사판(9b)은 조작레버(37)의 조작을 받아서 유압작동하게 되어 있다. 조작레버(37)는 4포트 3위치 전환밸브(81)에 부착되고, 전환밸브(81)를 전환함으로써 차지유압이 스프링을 포함하는 유압실린더(82)를 구동하며, 피스톤(82a)에 연결 된 펌프경사판(9b)을 작동시켜서 차속과 전후진을 전환한다.

이와 같이 차지유압을 이용한 펌프경사판의 작동메커니즘은 고압의 작동유에 의하여 작동시키기 때문에 고응답인데, 엔진의 회전변동에 의한 차지유압의 변동에도 반응하여 조작감각을 악화시키는 일이 있다. 그래서 펌프경사판(9b)의 작동유(차지유)를 부하변동에도 불구하고 유량조정밸브(83)에 의하여 안정된 유압으로 조정하고 있다.

유량조정밸브(83)는 상기한 유량조정밸브(71)와 기본구성은 같으며, 릴리프밸브(84)가 고정격막(85)의 1차측과 2차측의 차압을 받고, 조정스프링(86)에 의하여 포트가 열림으로 되는 방향으로 가압되어 있으며, 예를 들면 차지유량이 갑자기 상승변동하면 1차측이 2차측보다 고압으로 되어 차압이 조정스프링(74)의 가압력상당압을 웃돌면 일차측으로부터의 파일럿유압(pilot oil pressure)에 의해 릴리프밸브(84)를 닫고, 시간경과에 의해 밑돌면 릴리프밸브(84)를 다시 되밀어 열어서 전환밸브(81)에 유압을 공급한다. 이 작동을 반복하는 것으로 항상 고정격막(85)으로 제한된, 안정된 유량을 전환밸브(81)에 공급할 수 있다.

도10에 나타내는 바와 같이, 전진시 고압측유로(32a)와 전진시 저압측유로(32b)의 양쪽에 유량조정밸브(71, 91)를 설치할 수 있다. 유량조정밸브(91)는 유량조정밸브(71)와 같은 구조를 갖고, 고정격막(92), 릴리프밸브(93), 조정스프링(94)을 구비하고 있다. 고정격막(72, 92)의 억제도(예를 들면 유로단면적)가 상기 데드존(유압모터(10)가 구동되지 않는 중립상태)의 폭을 정하는데, 이 데드존폭은 HST의 특성값으로서 필요한 소정 폭으로 되도록 설계된다. 따라서 도7에 나타내는 유 압회로의 고정격막(72)의 억제도에 비하여 도10에 나타내는 유압회로에서는 유량조정밸브(71, 91)의 고정격막(72, 92)의 억제도가 1/2로 설정된다. 그 결과 도7의 유압회로에 비하여 도10의 유압회로에서는 전진시 고압측유로(32a) 또는 전진시 고압측유로(32b)를 흐르는 저압유에 대하여 고정격막(72, 92)으로부터의 누설량이 감소하고, 차지펌프(34)에 의한 차지유량이 감소하기 때문에 유압작동효율을 높일 수 있다.

작동유의 주유가 이루어지는 것은 HST유닛(5) 내이며, 작동유는 HST유닛(5) 내로부터 중공실(20) 내로 흐른다. 그 때문에 전동부재(4)를 구성하는 기어트레인의 손모에 의하여 발생하는 금속가루나 슬러지가 유압모터(10) 및 유압펌프(9)가 수용되어 있는 커버하우징(18) 내에 도달하기 어려워져서 HST의 손상을 경감할 수 있다.

그러나 경사지에 작업차량을 엔진정지상태 또는 아이들링상태로 정차시키면 작업차량의 방향에 따라서는 중공실(20)로부터 HST유닛(5) 내로 작동유가 역류할 염려가 있기 때문에 도5에 나타내는 바와 같이, 좁은유로를 구성하는 환상갭에, 유압모터축(10a)의 주위에 접하는 환상의 오일필터(38)를 부착하는 것이 바람직하다.

오일필터(38)는 환상의 메시 또는 부직포에 의하여 형성할 수 있고, 보강용 금속환(39)이 매설된 환상 고무(40)에 고정할 수 있다. 환상 고무(40)는 고정링(41)에 의해 로킹되어 있다. 오일필터(38)를 구성하는 메시로서는, 예를 들면 철망을 예시할 수 있다.

오일필터(38)를 구성하는 환상(annular)의 메시(mesh) 또는 부직포는 도5에 나타내는 바와 같이, 오일필터(38)를 부착한 환상 고무(40)를 중공실(20)측으로부터 유압펌프축(9a)으로 밖에서 끼우고, 그 선단이 중공실(20)측을 향하도록 유압펌프축(9a)에 경사시켜서 맞닿게 하는 것이 바람직하다. 그와 같이 구성하는 것으로 전동부재(4)를 구성하는 기어트레인으로부터 HST유닛(5) 내로의 금속가루 등의 유입을 효과적으로 저지할 수 있기 때문이다.

상기 제 1 실시형태에서는 유압펌프축(9a)의 주위에 환상갭(X)을 형성하고, 이것을 요소로 하여 좁은유로를 형성했는데, 본 발명에서는 예를 들면 유압펌프축(9a)의 주위를 메커니컬실(seal)(60)로 밀봉하는 한편, 도11에 나타내는 바와 같이, HST유닛(5) 내부와 중공실(20) 내부를 파이프 등의 관형상부재(42)에 의하여 연통접속함으로써 좁은유로를 구성해도 좋고, 파이프(42) 내에 오일필터(비도시)를 설치할 수도 있다.

또는 도12에 나타내는 바와 같이, HST유닛의 내부에서 메커니컬실(60)까지 커버하우징(18)의 유압펌프축(9a)을 지지하는 부분에서 볼베어링(26)을 따라서 선형홈(61)을 형성하고, 메커니컬실(60)을 넘어서 연장되는 오리피스형상의 관형상부재(62)를 형성하며, 이들에 의하여 좁은유로를 형성해도 좋다. 또한 도13에 나타내는 바와 같이, 메커니컬실을 부착하지 않고, 커버하우징(18)의 베어링부분의 내주면에 환상 돌기(63)를 형성하여 격막으로 해도 좋다.

본 발명에 따른 작업차량은 도14에 나타내는 바와 같이, 프레임타입에 대해서도 적용할 수 있다. 프레임타입의 경우는, 엔진(E)에 연결되어 있는 플라이휠하우징(13)은 차체프레임(50)에 장착되어 고정되어 있으며, 차동기어하우징(16)도 차 체프레임(50)에 장착되어 고정되어 있는 점이 상이하고, 그 밖의 구성은 상기 제 1 실시형태와 똑같다.

본 발명은 HST의 장착이 용이하고, 장착 후의 작동불량이 적으며, 방음이 우수한 작업차량을 제공하고, 작동유 내에 포함되는 금속가루나 슬러지가 HST로 쉽게 유입되지 못하는 작업차량을 제공하는 효과를 갖는다.

Claims

엔진에 연결설치되는 플라이휠하우징의 길이방향 중앙부에 구획벽이 형성되고, 상기 플라이휠하우징 내에 해당 구획벽에 의하여 구획된 한 쌍의 하우징부가 형성되며,

일방의 하우징부에 플라이휠이 수용되고, 타방의 하우징부에 상기 플라이휠로부터의 동력을 받는 HST유닛이 삽입되며,

상기 HST유닛은 유압모터와, 유압펌프와, 유압회로를 내장하고 유압모터축 및 유압펌프축의 일측을 지지하는 유압회로블록과, 유압회로블록에 고정되어 상기 유압모터 및 유압펌프를 커버하고, 상기 유압모터축 및 유압펌프축의 타측을 지지하는 커버하우징을 구비하고,

상기 유압회로블록이 상기 플라이휠하우징에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는

작업차량.
제1항에 있어서,

상기 구획벽에 중공실이 설치되고, 플라이휠로부터의 동력을 받는 입력축의 일단측을 지지하는 베어링부와, 상기 입력축과 상기 유압펌프축을 구동적으로 연결하는 전동부재가 상기 중공실내에 배치되며, 상기 중공실의 내부와 상기 HST유닛의 내부를 좁은유로에 의하여 연결한 것을 특징으로 하는

작업차량.
제2항에 있어서,

상기 중공실 및 HST유닛의 각각에 오버플로배출구를 설치하고, 상기 각각의 오버플로배출구로부터 배출된 배출유를 받는 저장유탱크와, 상기 저장유탱크의 기름을 오일필터를 통하여 상기 유압회로블록의 유압회로 내로 되돌리는 차지펌프를 더 포함하는

작업차량.
제2항에 있어서,

상기 좁은유로는 상기 유압펌프축의 축 주위에 형성된 환상갭을 갖는 것을 특징으로 하는

작업차량.
제2항에 있어서,

상기 좁은유로는 HST유닛 내부와 상기 중공실 내부를 연결하는 적어도 하나 의 관형상부재를 구비하는 것을 특징으로 하는

작업차량.
제2항에 있어서,

상기 좁은유로는 상기 커버하우징의 유압펌프축지지부에 형성된 선형홈을 구비하는 것을 특징으로 하는

작업차량.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 좁은유로는 해당 좁은유로를 흐르는 유류량이 상기 유압회로블록과 커버하우징에 의하여 닫힌 공간 내에 유입하는 유류량보다 적어지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는

작업차량.
제2항에 있어서,

상기 좁은유로 내에 오일필터를 설치한 것을 특징으로 하는

작업차량.