WO2001028800A1 - Deplacement par commande d'un vehicule et dispositif de commande par essieux hydromecaniques integres pour direction - Google Patents

Deplacement par commande d'un vehicule et dispositif de commande par essieux hydromecaniques integres pour direction Download PDF

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WO2001028800A1
WO2001028800A1 PCT/JP2000/002250 JP0002250W WO0128800A1 WO 2001028800 A1 WO2001028800 A1 WO 2001028800A1 JP 0002250 W JP0002250 W JP 0002250W WO 0128800 A1 WO0128800 A1 WO 0128800A1
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WO
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hydraulic
transmission mechanism
continuously variable
variable transmission
shaft
Prior art date
Application number
PCT/JP2000/002250
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kohji Irikura
Norihiro Ishii
Ryohta Ohashi
Kenichi Takada
Hirohiko Kawada
Robert Abend
Hiroaki Shimizu
Original Assignee
Kanzakikokyukoki Manufacturing Co., Ltd.
Tuff Torq Corporation
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Publication date
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Priority to US09/622,414 priority patent/US6524205B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D11/00—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
    • B62D11/02—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
    • B62D11/06—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source
    • B62D11/10—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears
    • B62D11/14—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source
    • B62D11/18—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source the additional power supply being supplied hydraulically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/10—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of fluid gearing
    • B60K17/105—Units comprising at least a part of the gearing and a torque-transmitting axle, e.g. transaxles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
    • F16H47/04—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion
    • F16H2047/045—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion the fluid gearing comprising a plurality of pumps or motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H47/02—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
    • F16H47/04—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion

Definitions

  • the present invention relates to a pair of drive axles, a differential mechanism for differentially connecting the two drive axles, and two hydraulic driveless and driveless steering units each having a hydraulic pump and a hydraulic motor fluidly connected.
  • a traveling drive system for a vehicle in which a step transmission mechanism (hereinafter, referred to as “HST”) and a transmission mechanism that transmits the output of both hydraulic stepless transmission mechanisms to the differential mechanism are housed in an integrated housing.
  • HST step transmission mechanism
  • a pair of axles are connected by a differential mechanism, and two HSTs having different functions are provided, and the driving and operating of the axle are configured to transmit the outputs of both HSTs to the differential mechanism.
  • One HST (run (HST for driving) is an interlocking and linking with a shift operation tool such as a lever or pedal provided on the vehicle, and based on the operation, rotates both axles forward or backward, and continuously changes the rotation speed.
  • the other HST (steering HST) is linked with a steering operation tool such as a steering wheel provided on the vehicle, and based on the operation direction and the operation amount of the operation tool, the rotation speed of both vehicles is adjusted. It makes a difference.
  • both axles are basically driven based on the output of one HST for traveling drive, and the output of the two HSTs is purposely combined in order to secure straightness as in the conventional structure described above. It is not necessary to perform the rigorous work of the HST, and it is also necessary to make the rotation speeds of both axles different for steering because the HST for steering is based on one output. There is no problem that the turning radius ratio to the steering angle differs between right and left turns due to the difference in volume.
  • both HSTs do not need to be arranged side by side in the axis direction of the axle, and can be arranged at positions shifted forward and backward from both axles, leading to reduction in vehicle width and application to work vehicles that require small turning. It is convenient. There is also a high degree of freedom regarding the layout of both HSTs.
  • both HSTs are also driven in the eight housings accommodating the two axles and the differential mechanism, and the drive for drivingly connecting the output unit of each HST and the differential mechanism.
  • An invention was also developed in which the train (transmission mechanism) was housed together and configured as a compact integrated axle drive.
  • the differential mechanism has a compact configuration including a pair of planetary gear mechanisms, and transmits both the output of the driving drive HST and the output of the steering HST to the planetary gears of each planetary gear mechanism.
  • a structure in which each axle is rotated by the orbital motion of a gear is also known.
  • both HSTs have a pump shaft and a motor shaft that are parallel (for example, both are vertical). It has become something.
  • the pump shaft that also serves as the output shaft it is desirable to make the pump shaft that also serves as the output shaft be vertical, and accordingly, the motor shaft is also vertical. You will be facing it.
  • the input means of the differential mechanism is a gear, Indicates that the axis is oriented horizontally.
  • a gear train is configured as a transmission mechanism from the vertical motor shaft to the differential mechanism
  • the gear provided on the vertical motor shaft and the input gear of the differential mechanism have a torsional positional relationship.
  • Bevel gears must be installed in the car, and its structure is complicated, and the placement space must be large.
  • the motor shaft is oriented vertically, since the hydraulic motor is disposed on either the upper or lower side via the transmission / reception section, it is necessary to configure a gear train from the motor shaft.
  • the gear train must be provided on the opposite side of the transmission section, and accordingly, the vertical dimension of the housing needs to be large.
  • An object of the present invention is to provide a pair of drive axles, a differential mechanism for differentially connecting the two drive axles, a traveling drive HST and a steering HST fluidly connecting a hydraulic pump and a hydraulic motor, respectively.
  • At least one of the two HSTs is arranged such that the rotation axis of the pump shaft and the rotation axis of the motor shaft are orthogonal to each other. Further, the HST is provided with a sensor section which enables such an arrangement of the pump shaft and the motor shaft.
  • the rotation axis of the motor shaft in at least one HST is horizontally arranged.
  • an HST output means attached to a motor shaft having a horizontal rotation axis, and a (horizontal) rotation axis parallel to the two axles for differential connection between the two axles are provided.
  • Transmission mechanism drum
  • Evetrain has a simple structure with the rotation axis kept horizontal without the need to change the transmission direction with a bevel gear or the like on the way, reducing the number of parts, resulting in compact equipment and low cost. It works.
  • At least one of the motor shafts having a horizontal rotation axis is disposed in parallel with the drive axle, so that the motor shaft extends in the left-right direction.
  • the output shaft is connected to the motor shaft.
  • the drive train to the input member of the differential mechanism is extremely simple and the number of parts is small.
  • the motor shaft is close to the input member of the differential mechanism, and it is compact, low cost and small in number of parts.
  • a simple integrated axle drive device can be provided.
  • a hydraulic section having mutually orthogonal rotation axes is used.
  • the pump and the hydraulic motor can be arranged in parallel close to each other. That is, in an HST provided with a motor shaft having a horizontal rotation axis, the hydraulic pump mounting surface is horizontal and the hydraulic motor mounting surface is vertical so that the sensor has a d-shape in plan view.
  • the hydraulic pump and the hydraulic motor are arranged side by side in the horizontal direction and close to each other, resulting in an HST configuration with good fit and a compact integrated axle drive. It works.
  • the interior of the housing is divided into two or more rooms, both HSTs are arranged in at least one room, and the transmission mechanism and the differential mechanism are arranged in other rooms, so that Impurities such as metal scraps generated from the transmission mechanism and the differential mechanism are prevented from entering the installed room, and the durability of the HST can be improved.
  • FIG. 1 is an overall side view of a mid-mount lawn mowing tractor 1 including an integrated axle drive device 2 of the present invention
  • FIG. 2 is an overall side view of a mid-mount lawn mowing tractor 1a of an application example having the same device,
  • FIG. 3 is an overall side view of a front-mounted lawn mower 1b of an application example having the same device,
  • FIG. 4 is a side view of the integrated axle drive 2
  • Fig. 5 is a partial cross-sectional view of the same internal plane.
  • FIG. 6 is an upper perspective view when the housing 23 is removed, and FIG. 7 is a lower perspective view similarly.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the integrated axle drive device 2 taken along the line 11-VII in FIG. 5.
  • FIG. 9 is an integrated axle drive device taken along the line IX-IX in FIG.
  • FIG. 10 is a perspective view of a traveling drive HST 21;
  • FIG. 11 is a perspective view of the driving section 51 for the HST 21 for traveling drive
  • FIG. 12 is a perspective view of the HST 22 for steering.
  • FIG. 13 is a perspective view of the steering section 75 for the steering HST 22.
  • FIG. 14 is a perspective view of the HST 22 via the transmission gear mechanism 6 and the differential gear unit 5.
  • FIG. 22 is a perspective partially cutaway cross-sectional view of a power transmission mechanism showing an arrow indicating a power direction transmitted from the motor shaft 54 to the axle 40 L to 40 R from the motor shaft 52.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view showing the components of the axle 40 L ⁇ 4OR and the differential gear unit 5 during assembly.
  • FIG. 16 is a hydraulic circuit diagram of the integrated axle drive unit 2 and a skeleton diagram of the transmission system.
  • FIG. 17 is a partial cross-sectional plan view of an internal axle drive device 2a in which the form of the movable swash plate of the driving drive HST 21 has been changed,
  • Fig. 18 shows an integrated axle drive 2b in which the form of the steering section of the steering HST 22 is changed and its input is obtained from the input shaft of the driving drive HST 21 via the gear train.
  • Fig. 19 shows the hydraulic circuit diagram and the skeleton diagram of the transmission system of the integrated axle drive 2b.
  • Fig. 20 shows the hydraulic circuit diagram and transmission system of the integrated axle drive unit 2c in which the input of the steering HST 22 was obtained from the input shaft of the traveling drive HST 21 by a chain transmission mechanism.
  • a front column 13 is erected on the front of a chassis 12, and a steering wheel (steering wheel) 14 is disposed on the front column 13.
  • a speed change pedal 15 as a speed change operation tool and a brake pedal (not shown) are arranged on the side of the feet.
  • the speed change pedal 15 is a seesaw type and is pivotally supported in the middle.
  • a pedal surface is provided at the front and rear ends, and the vehicle moves forward when the front pedal surface is depressed, and reverses when the rear pedal surface is depressed. I am trying to.
  • the running speed of the vehicle corresponds to the amount of downward movement of each pedal surface.
  • Pedal 15 is biased to a neutral position by a spring (not shown).
  • one cas evening wheel 16 is provided as a front wheel. It should be noted that only one casing wheel may be provided at the left and right central portions, or three or more casing wheels may be provided.
  • the engine 11 is mounted on the front of the chassis 12 and is covered with a bonnet. Further, a seat 17 is arranged above the rear of the chassis 12. Since the mowers 9 are suspended from the middle of the front and rear of the chassis 12, the mowing tractor 1 is a mid-mount type. In the mower 9, at least one rotary blade is built in the case 19, and the rotary blade is driven by the power of the engine 11 via a transmission shaft, a pulley, a belt, and the like (not shown). Further, a link mechanism is provided so that the mower 9 can be moved up and down.
  • An integrated axle drive device 2 of the present invention is disposed at the rear of the chassis 12.
  • the device 2 receives the rotational power of an output shaft 11 a vertically downward of the engine 11 via pulleys, belts and the like (not shown), and a pair of left and right axles 40 supported by the rear portion of the chassis 12. At the end of each axle 40, there is a left-right drive as a rear wheel. Wheel 43 is fixed.
  • a platform 12s is formed on a front portion of a chassis 12 ', and a front column 13 having a handle 14 at an upper portion thereof is erected thereon.
  • a speed change pedal 15 and a brake pedal are provided on the rear bottom of the chassis 12 '.
  • left and right casing wheels 16 are arranged on the rear bottom of the chassis 12 '.
  • An engine 11 having a vertically downward output shaft 11a is mounted on the rear of the chassis 12 ', and is covered with a hood. Since a mower 9 similar to that shown in Fig. 1 is suspended below the chassis 12 'in the middle of the front and rear (behind the driving wheels 43, 43), the lawn mowing tractor 1a is a so-called mill-mounted type. is there.
  • the axle driving device 2 disposed at the rear of the chassis 12 ' receives the rotational power of the output shaft 11a via a pulley, a belt, etc., not shown, and runs on the left and right axles 40 supported at the rear of the chassis 12'. Row driven. Left and right drive wheels 43 as front wheels are attached and fixed to the tip of the axle 40.
  • a mower 9 is arranged below the front of the chassis 12 '(in front of the driving wheel 43), and is therefore called a so-called front mount. Except for the formula, it is the same as the lawnmower tractor 1a.
  • the configuration of the integrated axle drive device 2 according to the present invention for driving and steering a vehicle such as the lawnmower tractor 1.1a 1b described above will be described with reference to Figs. I do.
  • the body axle driving device 2 is a differential having a pair of left and right driving axles 40 L and 40 R, and a planetary gear mechanism for differentially connecting the axles 40 L ⁇ 40 R.
  • the gear drive 5 and the speed change pedal 15 are operated to continuously change the axles 40L and 40R to rotate forward or backward.
  • the output is supplied to the differential gear unit 5.
  • HST22 for steering that supplies the output to the differential gear unit 5 as a driving force that causes a difference in the rotational speed between the axles 40L and 40R, and travel drive that transmits the output of the HST21 for travel drive to the differential gear unit 5.
  • Gear train comprising a gear train for steering and a steering gear train for dividing the output of the steering HST 22 into two systems and transmitting the split to the differential gear unit 5
  • the structures 6 are combined, and these combinations are housed in one housing 23 to be integrally formed.
  • the housing 23 is formed by joining an upper half 23t and a lower half 23b along a horizontal peripheral joining surface 23j as shown in FIG.
  • the bearings for supporting the motor shaft 54.77 and the support shaft 105 of the two HSTs 21 and 22 are formed.
  • the shafts of the shafts 54, 77 and 105 are horizontally arranged on the joint surface 23j of the two halves 23t and 23b.
  • the bearing portion for bearing the axle 40L′4OR is formed at a position deviated above the joint surface 23j as shown in FIGS. 4 and 9.
  • a partition 23i is integrated with both halves 23t and 23b so as to partition the internal space into a first chamber R1 and a second chamber R2. It is formed in a typical manner.
  • the partition wall 23 i serves as a support portion for the two shafts 54 and 77, the support shaft 105 that is a component of the transmission gear mechanism 6, and the fixed swash plates 65 and 85 for each HST 21 and 22. Doubles as well.
  • Two HSTs 1 and 22 are housed in the first room R1, and both axles 40L'40R, a differential gear unit 5 and a transmission gear mechanism 6 are housed in the second room R2.
  • the second chamber R2 is formed in a substantially T-shape in plan view as shown in Fig. 5 and the like.
  • the left and right axles 40L An axle storage part to be stored is formed, and a storage part for the differential gear unit 5 is formed at the abutting portion between the inner ends of the two axles 40L and 40R, and a transmission gear is provided forward from the differential gear unit 5 storage part.
  • the storage section of the mechanism 6 is extended. Note that the outer end of each axle 40L / 4OR projects outward from the left and right ends of the second chamber R2 via the left and right outer ends of the housing 23, respectively.
  • the first chamber R 1 has a storage section for the driving drive HST 21 on one side of the storage section of the transmission gear mechanism 6 in the second chamber R 2 (in this embodiment, on the right side as viewed from the front).
  • a storage portion for the steering HS T22 is formed in front of the storage portion of the transmission gear mechanism 6. That is, in FIGS. 5 and 6, when the inside of the housing 23 is viewed along the outline arrow V (when viewed from the front), the hydraulic pump 52 and the hydraulic Evening 53, Sending section 51 Force Hydraulic pump 71, Hydraulic motor 72, Sending section 75, which composes steering HST22 to 40L left axle, differential gear unit 5, right axle 40R, transmission gear Polymerizes to mechanism 6.
  • the housing portion of the left axle 40L is longer than that of the right axle 40R in the housing 23, and the HST21 storage portion of the first room R1 is housed in the right axle 40R. It is formed in front of the part.
  • the storage section of the right axle 4 OR is longer than that of the left axle 40 L, and the storage section of the transmission gear mechanism 6 in the second chamber R 2 and the HST21 storage section in the first chamber R 1
  • the HST 21 may be disposed left and right in front of the left axle 40L in the opposite manner to the embodiment.
  • the axle drive device 2 may be arranged with the axle mounting portion at the front end and the HST22 mounting portion at the rear end according to the application conditions for the vehicle.
  • a communication hole for communicating the first chamber R1 and the second chamber R2 is formed at an appropriate position on the partition wall 23i, and the communication hole is closed by the filter 200.
  • the transmission gear mechanism 6 is disposed between the HST21 storage portion of the first chamber R1 and the left axle 40 behind it, and in the second chamber R2.
  • a communication hole closed with a filter 200 is provided in the part between the storage part of the brake device 110 formed on the right side (left side when viewed from the front) of the storage part and the first chamber R1 in front of the storage part. Are located.
  • the housing 23 is filled with HST working oil and oil as a lubricating oil for gears and the like, and the oil communicates between the two chambers R 1 ′ and R 2 through the filter 200, and in particular, the second chamber R 2 Metal debris generated by the combination of gears floating inside is prevented from entering the first chamber R1 in which the HSTs 21 and 22 are stored.
  • a joint 100 is provided so as to protrude outward from one side surface of the upper half 23t, and a tube (not shown) is connected to an external oil reservoir disposed outside the housing 23. To the joint 100 via a tube (not shown) is connected to an external oil reservoir disposed outside the housing 23. To the joint 100 via a tube (not shown) is connected to an external oil reservoir disposed outside the housing 23. To the joint 100 via a tube (not shown) is connected to an external oil reservoir disposed outside the housing 23. To the joint 100 via
  • a strainer 306 is suspended from the lower surface of the center section 75, and a strainer 306 is similarly suspended from the lower surface of the center section 51.
  • Hydraulic oil in the housing 23 sucked into each sensor section 51-75 through each strainer 306 flows through the check valve 291-292 shown in Fig. 16 respectively.
  • the driving drive HST 21 will be described in detail.
  • the HST 21 has a variable displacement hydraulic pump 52 and a fixed displacement hydraulic motor 53 attached to the sensor section 51, as shown in FIGS. As shown in FIGS. 8 and 16, the pump 52 and the motor 53 are fluidly connected via a pair of oil passages 51 X formed in the sensor section 51. I have.
  • the sensor section 51 includes a pump mounting surface 51a and a motor mounting surface 51b that are orthogonal to each other.
  • the motor mounting surface 51b is arranged vertically and viewed in plan, the part where the pump mounting surface 51a is formed on the upper surface is located on the left and right side from the part where the motor mounting surface 51b is formed on the side surface. It protrudes and looks almost d-shaped overall.
  • the pump mounting surface 51a and the motor mounting surface 51b are in a "twisted" positional relationship, and the pump mounting surface 51a is attached to the sensor section 51 via the mounting surfaces 51a and 51b.
  • the rotating axes of the pump shaft 25 of the hydraulic pump 52 and the motor shaft 54 of the hydraulic motor 53 are orthogonal to each other as shown in FIG.
  • a vertical shaft hole 51c is opened at the center of the pump mounting surface 51a at the center of the pump mounting surface 51a, assuming that the pump mounting surface 51a is horizontally oriented upward.
  • a pair of kidney ports 51d are formed so as to surround the enclosure, and each of them communicates with each oil passage 51X.
  • a vertical pump shaft 25 is rotatably supported in a shaft hole 51c at the center thereof, and a cylinder block 44 is rotatably slidably mounted on the pump mounting surface 5la.
  • the pump shaft 25 is fixed to the central shaft hole of the cylinder block 44 so as to be non-rotatable.
  • a plurality of vertical cylinders are formed in the cylinder block 44 so as to surround the pump shaft 25, and a piston 45 is reciprocally slidable in each cylinder via a biasing panel (not shown). The heads of all the pistons 45 are pressed against the movable swash plate 57.
  • a variable capacity axial piston type hydraulic pump 52 is formed on the center section 51. It is. The discharge oil amount and discharge direction of the hydraulic pump 52 are changed by the tilting operation of the variable swash plate 57. A mechanism for tilting the movable swash plate 57 will be described later.
  • a shaft hole 51e is opened horizontally at the center of the motor mounting surface 51b, and a pair of kidney ports 51f surround the periphery thereof. It is drilled and communicates with each oil passage 51X.
  • a motor shaft 54 is rotatably supported in the central shaft hole 51 e in a horizontal direction, and a cylinder block 63 is rotatably slidably mounted on the motor mounting surface 51b.
  • the motor shaft 54 is fixed to the central shaft hole of the cylinder block 63 so as to be non-rotatable. As shown in FIG.
  • a plurality of horizontal cylinders are formed in the cylinder block 63 so as to surround the motor shaft 54, and a biasing spring (not shown) is provided in each cylinder.
  • the piston 64 is reciprocally slidably fitted through the piston, and the heads of all the pistons 64 are pressed against the fixed swash plate 65.
  • a fixed displacement axial piston hydraulic motor 53 is formed on the side of the center section 51.
  • the traveling drive HST 21 when the traveling drive HST 21 is disposed in the storage section of the HST 21 in the first room R1, the sensor section 51 is provided with a pump as shown in FIG.
  • the surface 51a is directed upward and horizontally, and the motor mounting surface 51b is formed vertically so as to face the left side (the right side in FIG. 5) of the storage portion of the transmission gear mechanism 6 in the second chamber R2. It is arranged in the state.
  • the movable swash plate 57 is tiltably housed in a swash plate housing recess formed in the ceiling of the upper half 23 t of the housing (the hydraulic pressure of the steering HST 22 shown in Fig. 9). This is the same as the storage structure of the movable swash plate 76 for the pump 71.), As shown in FIGS. 5 and 8, the fixed swash plate 65 is provided for the transmission gear mechanism 6 in the second chamber R2. It is supported by the left wall of the partition wall 23i surrounding the storage section (the right side of the storage section of the transmission gear mechanism 6 in FIG. 5).
  • the traveling drive HST 21 In the traveling drive HST 21 arranged as described above, the hydraulic pump 52 and the hydraulic motor 53 attached to the sensor section 51 are arranged in front and back, and the pump 52 and the motor 51 are arranged in parallel. Close to three.
  • the hydraulic pump 52 and the hydraulic motor 53 overlap. There is no misalignment between the two.
  • the portion forming the pair of oil passages 51 X of the hydraulic section 51 is provided on the left and right sides of the hydraulic pump 52 and the hydraulic motor 53 arranged side by side in this way (the left side in this embodiment, (The right side in Fig. 5). Therefore, the traveling drive HST 21 has a compact configuration in which the vertical and horizontal widths are kept small, which contributes to the compactness of the axle drive device 2.
  • the pump shaft 25 passes through the movable swash plate 57 and protrudes above the housing 23, and the input pulley 27 is fixed to the upper protruding portion. As shown in FIG. 16, it is connected to an output pulley fixed to the output shaft 11a of the engine 11 via a belt. Thus, the pump shaft 25 is used as an input shaft of the HST 21.
  • a cooling fan 42 may be fixed to the outwardly protruding portion of the pump shaft 25 as schematically shown by a chain line in FIGS. 5 and 6.
  • the motor shaft 54 is horizontally arranged in parallel with the axle 40L / 4OR as shown in Figs. 5 to 8, etc., passes through the fixed swash plate 65, and passes through the partition 23i. And extends into the second chamber R 2, and further passes through the storage section of the transmission gear mechanism 6 in the second chamber R 2 to the right of the storage section of the transmission gear mechanism 6. (Left in FIG. 5) The tip of the brake device 110 is inserted into the storage portion of the brake device 110 formed on the left side.
  • a driving gear 69 is formed in the middle of the motor shaft 54, and is used for traveling driving in the planetary gear mechanism constituted by the differential gear unit 5.
  • a drive train for transmitting the output of the HST 21 to the differential gear unit 5 is configured.
  • the hydraulic motor 53 of the HST 21 is provided horizontally in parallel with the axles 40L and 40R, so that the motor shaft 5 which is the output shaft of the HST 21 is provided.
  • the traveling drive gear train formed between the HST 21 and the differential gear unit 5 has a drive gear formed on the motor shaft 54. 6 and 9 and the differential gear unit 5 which is directly connected to it.
  • the gears consist only of the input and output gears 94 as input gears for the transmission drive system.There is no need to provide separate gears or gear shafts, resulting in a compact configuration. Further, since the gears 69, 94 are connected to each other in the front and rear directions, the axle driving device 2 can be made compact and contribute to suppressing the vertical width thereof.
  • the configuration of the brake device 110 will be described. As shown in Fig. 5, Fig. 7, Fig.
  • a brake disc 195 is mounted near the tip of the motor shaft 54 so as to be relatively non-rotatable and slidable.
  • a brake pad 199 is interposed between 195 and the inner wall surface of the housing 23.
  • a brake control shaft 197 is vertically arranged on the opposite side of the brake pad 199 across the brake disk 195.
  • a portion of the brake control port shaft 1997 facing the brake disk 1995 is cut out to form a cam surface 1997a, and the cam surface 1997a and the brake disk 197 are formed.
  • a brake pad 1996 is interposed.
  • the upper end of the brake control shaft 197 projects above the upper half 23 t of the housing, and the base end of the brake control lever 198 is fixed to the projection.
  • the brake control lever 198 is connected to the above-mentioned brake pedal via a link or the like.
  • the brake control lever 198 rotates, and the brake control shaft 197 also rotates physically, causing the vertical edge of the cam surface 197a to rotate.
  • the cam formed by the end pushes the brake disc 195 via the brake pad 196.
  • the brake disc 195 slides on the motor shaft 54 toward the tip of the motor shaft 54, and is pressed against the inner wall surface of the housing 23 via the brake pad 199.
  • the brake disc 195 is sandwiched between the cam portion of the brake control shaft 1977 and the inner wall surface of the housing 23 via the brake pads 1966 and 1199, thereby achieving a stable operation.
  • the axle 54 is braked, thereby braking both axles 40L and 40R.
  • the axle 40 L ⁇ 40 R is provided on the side wall of the housing 23 on the left side (the right side in FIG. 5) opposite to the side where the brake device 110 is provided.
  • a gear shift control shaft 59 is supported in parallel with the gear.
  • an arm 192 is implanted at the inner end of the transmission control shaft 59, and as shown in FIG. 6, a movable swash plate 57 is provided at the tip of the arm 192.
  • the movable swash plate 57 is a so-called cradle type, but a trunnion type movable swash plate is used instead.
  • an integrated axle drive device 2a described later may be configured.
  • a speed change control lever 60 is fixedly mounted on the speed change control shaft 59 outside the housing 23.
  • the speed change control lever 60 is linked to speed change operating means such as a lever and a pedal (the speed change pedal 15 in the present embodiment) via a link mechanism or the like.
  • the traveling direction (either forward or backward) and traveling speed are set by depressing the speed change pedal 15, and the speed change control lever 60, the speed change control shaft 59, and the arm 19 2 are set based on the operation.
  • the movable swash plate 57 tilts to a position corresponding to the set position of the speed change pedal 15. In this way, the discharge direction and discharge amount of the hydraulic oil from the hydraulic pump 52 are determined, and the hydraulic oil is circulated between the hydraulic motor 53 and the hydraulic motor 53 via a pair of oil passages 5 lx in the sensor section 51.
  • the hydraulic motor 53 is driven to rotate the motor shaft 54 in the set rotation direction and rotation speed.
  • Both oil passages 51 x are connected via a check valve 29 1 to a common suction passage 29 95 for sucking hydraulic oil into the sensor section 51 from the strainer 30 6.
  • the check valve 291 which is a check valve that opens only when the hydraulic oil is sucked, prevents leakage of the hydraulic oil from the suction path 295.
  • the check valve 29 is provided between the oil passage 51 X that is on the high pressure side when the vehicle moves backward and the suction passage 295 (or an oil reservoir in the housing 23).
  • a bypass circuit via a throttle 299 is provided in parallel with 1.
  • the aperture 299 is configured to open between the movable swash plate 57 and the neutral position and to a position slightly deviated from the neutral position to the reverse side, whereby the transmission pedal 15 is moved to the neutral position. (I.e., the state in which neither the forward side nor the reverse side is depressed), the movable swash plate 57 is slightly moved backward from the accurate neutral position due to a setting error of the link mechanism.
  • a bypass circuit with a throttle that opens between the neutral position and the position slightly shifted from the neutral position to the forward position from the neutral position
  • the swash plate 5 may be arranged in parallel with a check valve 291, which is located between the oil passage 51X, which becomes a high pressure during forward movement, and the suction passage 295 (or an oil reservoir in the housing 23).
  • the hydraulic pump 52 can be made neutral even when 7 is slightly shifted from the neutral position toward the forward side.
  • the drain control lever 390 and the drain control shaft 391 in FIG. 8 are provided in the section 51 so that the traction resistance of the vehicle to which the axle drive device 2 is applied can be reduced. This is for draining the hydraulic oil in both oil passages 51X to allow the motor shaft 54 to idle.
  • the drain control shaft 391 is arranged vertically in parallel with the mounting surface 51b of the motor section 51 and the upper half of the housing. It is rotatably supported by the upper end of 23 t and the sun section 51.
  • the upper end of the drain control shaft 39 1 projects above the upper half 23 t of the housing, and the base end of the drain control lever 39 is fixed to the protruding end.
  • a cam is formed at the lower end of the drain control shaft 391. Further, a pushing pin 392 is slidably disposed near the motor shaft 54 in a direction parallel to the motor shaft 54, and one end thereof is provided at the lower end of the drain control shaft 391. The other end faces the cylinder block 63 with the cam facing. An opening is provided in the motor mounting surface 5 lb so that the push pin 392 can protrude toward the cylinder block 63 (omitted in FIG. 11).
  • the push pin 392 is disengaged from the cam, and its outer end does not protrude from the mounting surface 51b.
  • the drain control lever 390 When the drain control lever 390 is rotated from this state, the drain control shaft 391 is integrally rotated, and the cam at the lower end of the shaft pushes the pushing pin 392 toward the cylinder block 63. Pushing, the push pin 392 protrudes from the motor mounting surface 51b to push the cylinder block 63, and the cylinder block 63 separates from the motor mounting surface 51b.
  • the kidney of the module 51 Hydraulic oil in both oil passages 51x is drained to the oil sump in the housing 23 via one port 5If, and the hydraulic motor 53 can idle.
  • the HST 22 includes a variable displacement hydraulic pump 71 and a fixed displacement hydraulic motor 72 in the sensor section 75 as shown in FIGS. 5 to 7, 9 and 12. As shown in Fig. 16, the pump 71 and the motor 72 are fluidly connected via a pair of oil passages 75X formed in the sensor section 75. I have.
  • the sensor section 75 has a pump mounting surface 75a and a motor mounting surface 75b that are orthogonal to each other.
  • the pump mounting surface 75a is formed on the upper surface and the motor mounting surface 75b is the side surface. Is formed in a substantially L-shape at a right angle. Therefore, both rotation axes of the pump shaft 26 of the hydraulic pump 7 1 and the motor shaft 7 7 of the hydraulic motor 7 2 attached to the center section 75 via the mounting surfaces 75a and 75b Are orthogonal to each other as shown in Fig. 9 and Fig. 12.
  • a vertical shaft hole 75c is opened at the center of the pump mounting surface 75a.
  • a pair of kidney ports 75 d are formed so as to surround the enclosure, and each of them communicates with each oil passage 75 X.
  • a vertical pump shaft 26 is rotatably supported in a shaft hole 75 c at the center thereof, and a cylinder block 46 is rotatably slidably mounted on the pump mounting surface 75 a.
  • the pump shaft 26 is fixed to the central shaft hole of the cylinder block 46 so as to be non-rotatable.
  • a plurality of vertical cylinders are formed in the cylinder block 46 so as to surround the pump shaft 26, and a piston 47 is reciprocally slidable in each cylinder via a biasing panel (not shown). The heads of all the pistons 47 are pressed against the movable swash plate 76.
  • a variable displacement axial piston hydraulic pump 71 is formed on the center section 75. The discharge oil amount and discharge direction of the hydraulic pump 71 are changed by the tilting operation of the variable swash plate 76. The mechanism for tilting the movable swash plate 76 will be described later.
  • a shaft hole 75e is opened horizontally at the center of the motor mounting surface 75b, and a pair of kidney ports 75f surround the periphery thereof. It is drilled and communicates with each oil passage 75X.
  • a motor shaft 77 is horizontally rotatably supported in the shaft hole 75 e at the center portion thereof, and a cylinder block 80 is rotatably slidably mounted on the motor mounting surface 75 b. The motor shaft 77 is fixed to the central shaft hole of the cylinder hook 80 so as to be relatively non-rotatable. As shown in FIG.
  • a plurality of horizontal cylinders are formed in the cylinder block 80 so as to surround the motor shaft 77, and each cylinder is provided with a biasing spring (not shown) in each cylinder.
  • the pistons 82 are reciprocally slidably fitted, and the heads of all the pistons 82 are pressed against the fixed swash plate 85.
  • a fixed displacement axial piston type hydraulic motor 72 is formed on the side of the sensor section 75.
  • the sensor section 75 when the steering HST 22 is disposed in the storage section of the HST 22 in the first room R1, the sensor section 75 is provided with a pump as shown in FIG.
  • the surface 75 a is arranged in an upright horizontal state
  • the motor mounting surface 75 b is arranged in a vertical state facing the front surface of the storage portion of the transmission gear mechanism 6 in the second chamber R 2. .
  • the movable swash plate 76 is tiltably housed in a swash plate storage recess formed in the ceiling of the upper half 23 t of the housing, as shown in FIGS. 5 and 9.
  • the fixed swash plate 85 is supported by the front wall of the partition wall 23 i surrounding the storage portion of the transmission gear mechanism 6 in the second chamber R2.
  • the pump shaft 26 passes through the movable swash plate 76 and protrudes above the housing 23.
  • the input pulley 28 is fixed to the upper protruding portion.
  • it is connected to an output pulley fixed to the output shaft 11a of the engine 11 via a belt.
  • the pump shaft 26 is used as the input shaft of HST22.
  • a cooling fan 42 may be fixed to the outwardly protruding portion of the pump shaft 26 as schematically shown by a chain line in FIG.
  • the motor shaft 77 extends through the fixed swash plate 85 and extends rearward in the horizontal direction, as shown in FIGS. 5 and 9, and the rear end thereof is connected to the transmission gear mechanism in the second chamber R2. It is located in the storage section of 6.
  • a bevel gear 104 is formed at the rear end of the motor shaft 7 7, and a transmission gear mechanism from the bevel gear 104 to the left and right ring gears 9 9, 9 9 of the differential gear unit 5.
  • a dual steering gear train is configured. You.
  • the steering gear train from the motor shaft 77 which is the output shaft of the steering HST 22 to the differential gear unit 5 is moved from the motor shaft 77, which extends in the front-rear horizontal direction, and thereafter. Since it is configured between the differential gear unit 5 disposed on the side, the width of the upper and lower portions is small, which contributes to suppressing the vertical height of the axle drive device 2.
  • the steering gear train will be described later in detail.
  • the tilting mechanism of the movable swash plate 76 of the hydraulic pump 71 will be described.
  • a steering control shaft 73 is supported on the side wall of the upper half portion 23t of the housing in parallel with the axles 40L and 4OR.
  • an arm 191 is implanted at the inner end of the steering control shaft 73, and as shown in FIG.
  • the plates 76 are connected.
  • the movable swash plate 76 of this embodiment is a so-called cradle type, a trunnion type movable swash plate may be used instead.
  • a steering control lever 193 is fixedly mounted on the steering control shaft 73 outside the housing 23.
  • the steering control lever 1 93 is linked to a speed change operation means such as a lever or a pedal (the handle 14 in the present embodiment) via a link mechanism or the like.
  • the turning direction (either right or left turn) and turning angle are set by turning the handle 14, and the steering control lever 19 3, the steering control shaft 73, and the arm 19 are set based on the turning operation. 1 rotates to the body, and the movable swash plate 76 tilts to a position corresponding to the set position of the handle 14. In this way, the discharge direction and discharge amount of the hydraulic oil from the hydraulic pump 71 are determined, and the hydraulic oil is circulated to and from the hydraulic motor 72 through a pair of oil passages 75X in the center section 75. The hydraulic motor 72 is driven to rotate the motor shaft 77 in the set rotation direction and rotation speed.
  • Both oil passages 75x communicate with the common suction passage 289 through which the hydraulic oil is sucked into the center section 75 from the strainer 303 via the check valves 2992.
  • the check valve 292 is a check valve that opens only when hydraulic oil is sucked, and prevents leakage of hydraulic oil from the suction passage 289.
  • each oil passage 75 X Such a bypass circuit with a throttle may be connected between the intake passage 28 9 (or the oil reservoir in the housing 23).
  • a drain member 389 for forcibly draining the oil in both oil passages 75X is attached to the front of the sensor section 75.
  • the drain member 389 is slidably fitted into the sensor section 75 with a pair of parallel push pins 389c from the front of the sensor section 75, and the rear end thereof is checked.
  • the two push pins 389 c are integrally connected by a connecting frame 389 b, and a drain pin button 3 8 is provided in front of the connecting frame 3 89 b.
  • 9a has been extended.
  • the drain pin button 389a protrudes forward from the front end of the housing 23.
  • the traveling drive gear train formed between the motor shaft 54, which is the output shaft of the traveling drive HST 21, and the differential gear unit 5, as described above The drive gear 69 on the evening shaft 54 is combined with the transmission gear 94 of the differential gear unit 5, and a sun gear 95 is provided at the center of the transmission gear 94 as described later. Is fixed, and transmits the rotation of the motor shaft 54 to the sun gear 95. That is, the output of the traveling drive HST 21 is transmitted to the sun gear 95.
  • This state of output transmission is indicated by black arrows in FIG.
  • the motor shaft 77 which is the output shaft of the steering HST 22, and the pair of ring gears 99, which are the input gears of the steering transmission system in the planetary gear mechanism of the differential gear unit 5, As shown in Fig. 5, etc., the two sets of steering gear trains between them are connected to the axle 40 L. 40 R at the rear of the bevel gear 104 at the rear end of the motor shaft 77.
  • a support shaft 105 is disposed horizontally (in a direction orthogonal to the motor shaft 77 in plan view), and both ends of the support shaft 105 are provided in the housing of the transmission gear mechanism 6 of the second chamber R 2. It is fixedly supported by the left and right walls of the surrounding partition wall 23 i.
  • Two left and right sleeves 111 are circulated around the support shaft 105 so as to freely rotate, and bevel gears 106 are circulated and fixed on the respective sleeves 111.
  • the two bevel gears 106 are arranged symmetrically with respect to the extension of the motor shaft 77, and are respectively connected to the bevel gears 104. Further, a transmission gear 107 is provided around each sleeve 111 so as not to rotate relatively.
  • a motor shaft 54 is disposed in parallel behind the support shaft 105, and a pair of reduction gears are provided on the motor shaft 54 at symmetrical portions with a drive gear 69 interposed therebetween.
  • the gear 108 is freely rotatably arranged.
  • Each reduction gear 108 is a double gear consisting of a large diameter gear 108a and a small diameter gear 108b.
  • the large-diameter gear 108a is combined with the transmission gear 107, and the small-diameter gear 108b is connected to each of the ring gears (steering) provided on the left and right of the differential gear unit 5 with the central gear 94 therebetween.
  • the two-stage steering gear train consisting of the bevel gear 106, the transmission gear 107, and the reduction gear 108 from the motor shaft 77 to the ring gear 99 of the differential gear unit 5, respectively.
  • the constituent gears of the gear train rotate in opposite directions between the two systems, and rotate the left and right ring gears 99 in opposite directions at the same rotational speed.
  • the flow of power from the motor shaft 77 to the differential gear unit 5 via the steering gear train is indicated by white arrows in FIG.
  • FIGS. 5 to 7, FIG. 9, and FIGS. 14 to 16 In the center of the left and right, there is a center gear 94. At the center, as shown in Fig. 15 etc., there is a central hole that forms a tooth profile that matches the tooth profile of the sun gear 95 as an inner gear, and the sun gear 95 is force fitted into the central hole. It is locked to prevent relative rotation. Since the center gear 94 is connected to the drive gear 69 formed on the motor shaft 54 as described above, the sun gear 95 is integrally formed with the center gear 94 by the rotation of the motor shaft 54. Is driven. That is, the output of the traveling drive HST 21 is transmitted to the sun gear 95.
  • ring gears 99 are provided side by side on the left and right sides of the transmission gears 94, and a disc-shaped carrier 97 is rotatably fitted on the inner periphery of each ring gear 99.
  • a spline is engraved in the center hole of each carrier 97, and a spline is formed in the center hole near the inner end of each of the axles 40L • 4OR (hereinafter referred to as "each axle 40").
  • each axle 40 Through the inner part 4 Ob, it is locked by a spline so that it cannot rotate relatively.
  • the inner end 40a of each axle 40 protrudes from the center hole of the carrier 97 toward the transmission gear 94, and the left and right axles 40L
  • the inner end 40a of the R is rotatably fitted in a butted shape.
  • An internal gear 98 is integrally formed on the inner periphery of each ring gear 99 so as to be adjacent to the outer periphery of the carrier 97 fitted therein, and forms the internal gear 98 in a side view.
  • the sun gear 95 will be located at the center of the circle.
  • a plurality (three in this embodiment) of planetary gears 96 rotatably supported by the respective carriers 97 are interposed. It is compatible with both 95 and internal gear 98.
  • the differential gear unit 5 constitutes a pair of left and right planetary gear mechanisms with the center gear 94 interposed therebetween.
  • each planetary gear mechanism a sun gear 95 integral with a center gear 94 serving as an input gear of a traveling drive transmission system is rotationally driven by an output of HST 21 as traveling drive power, while steering is performed.
  • Each of the internal gears 98 integral with the ring gears 99 corresponding to the input gears of the drive transmission system is driven to rotate by the output of the HST 22 as steering power.
  • the gears 96 revolve around the sun gear 95, and with this revolving, the carrier 97 rotates, and each axle 40 integral with the carrier 97 rotates.
  • the two ring gears 99 rotate at the same speed in opposite directions to each other via the two systems of steering gear trains in the transmission gear mechanism 6 as described above.
  • the peripheral speed of the carrier 97 in the gear mechanism is the speed obtained by adding the peripheral speed of the internal gear 98 (ring gear 99) of the planetary gear mechanism to the peripheral speed of the sun gear 95 (sensing gear 94).
  • the peripheral speed of the carrier 97 of the planetary gear mechanism is a speed obtained by subtracting the peripheral speed of the internal gear 98 of the planetary gear mechanism from the peripheral speed of the sun gear 95, and as a result, the rotation of the axle 40L4OR It makes a difference in speed and turns the vehicle.
  • the carrier 97 as an output unit of each planetary gear mechanism integrally mounted on each axle 40 is connected to a ring gear 99 as an input unit of each planetary gear mechanism. Since it is fitted inside, there is no positional difference between the carrier 97 and the ring gear 99 in the left-right direction. Therefore, the differential gear unit 5 has a compact configuration in the left-right direction.
  • the integrated axle drive 2a shown in FIG. 17 is a trunnion type swash plate instead of the cradle type movable swash plate 57 used for the integrated axle drive 2 as the movable swash plate of the HST 21.
  • the movable swash plate 57 ' is used.
  • the horizontal shift control shaft 59 was used, but in the device 2a of the present embodiment, A vertical shift control shaft 59 'is used.
  • An arm is implanted at the lower end of the transmission control shaft 59 ', and the tip is locked to the movable swash plate 57'.
  • the upper end of the transmission control shaft 59 ' protrudes upward through the ceiling of the housing 23 (upper half 23t), and the base end of the transmission control lever 60' is fixed to the upper end. That is, while the shift control lever 60 of the axle drive device 2 is of a vertical rotation type, the shift control lever of the axle drive device 2a of the present embodiment is different from that of the first embodiment.
  • the transmission control lever 60 ' is linked to a transmission operation means on the vehicle, such as the transmission pedal 15, by a link or the like.
  • the other components are the same as those of the axle drive device 2.
  • the integrated axle drive unit 2b shown in FIGS. 18 and 19 is an L-shaped transmission / reception section of the HST 22 for steering, which is an L-shaped cross section in the side view.
  • a center section 75 ′ having the same d-shape in plan view as the sensor section 51 is used, and an input shaft of the traveling drive HST 21 is provided for the pump shaft 26 as an input shaft of the HST 22. It is assumed that the rotational power of the pump shaft 25 is input.
  • the hydraulic pump 71 and the hydraulic motor 72 are disposed in front and behind in the device 2, but in the present embodiment, when the center section 75 'is disposed, the pump is viewed in plan.
  • the hydraulic pump 71 will be installed on the left and right sides of the hydraulic motor 72.
  • the axle drive 2b having a shorter front-rear length than the axle drive 2 can be provided.
  • a steering drive gear 401 is fixed to the pump shaft 25 of the traveling drive HST 21 in the housing 23 and a steering input gear is mounted to the pump shaft 26 of the steering HST 22.
  • 403 is fixed, a transmission gear 402 is interposed between the two gears 401-403, and a gear train that transmits power from the pump shaft 25 to the pump shaft 26 by the gears 401-402-403 is configured. .
  • the pump shaft 25 protrudes above the housing 23, and the input pulley 27 is fixed to the protruding upper end to obtain engine power.
  • the input shaft allows engine power to be input to both HSTs 2 1 and 2 2.
  • the other configuration is the same as the configuration of the axle drive device 2.
  • an integrated axle drive device shown in FIG. 20 is shown. 2c is provided. That is, in the housing 23, the steering drive sprocket 404 is fixedly mounted on the pump shaft 25 of the traveling drive HST 21 and the steering shaft is mounted on the pump shaft 26 of the steering HST 22. The input cusp sprocket 405 is fixed and the chain 406 is wound around both sprockets 404.405. In order to obtain power from the engine output shaft 11a by belt transmission, the pump shaft 25 protrudes out of the housing 23, and the input pulley 27 is fixed to the protruding end.
  • a PTO output pulley 410 is fixedly provided as an output means to the PTO transmission system.
  • This PTO power is used, for example, for driving a working machine connected to the tractor when the vehicle to which the present device 2c is applied is a truck.
  • the other configuration is the same as the configuration of the axle drive device 2.
  • the present invention provides an integrated axle drive device that is particularly compact so as to suppress the vertical width.
  • the present invention particularly provides a continuously variable transmission and a small turning operation. It is applied to vehicles that require high performance, and can contribute to making the vehicle compact (particularly reducing the vehicle height).

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Description

明 細 書 車両の走行駆動及び操向用一体型油圧機械式車軸駆動装置 技術分野
本発明は、 一対の駆動車軸と、 両駆動車軸を差動連結する差動機構と、 それぞ れ油圧ポンプ及び油圧モータを流体連結してなる走行駆動用と操向用の二つの油 圧式無段変速機構 （以下、 「H S T」 と称する。 ） と、 両油圧式無段変速機構の 出力を該差動機構に伝達する伝達機構とを、 一体のハウジング内に収納してなる 車両の走行駆動及び操向用一体型油圧機械式車軸駆動装置に関する。 背景技術
従来、 車輪や履帯用スプロケッ卜を駆動するための左右一対の駆動車軸を走行 駆動し、 また、 両車軸の駆動速度を異ならせて操向を行うものとすべく、 各車軸 駆動用にそれぞれ一つずつの、 合計二個の H S Tを使用する車軸駆動構造が、 例 えば、 米国特許第 4 7 8 2 6 5 0号や、 日本特開平 2— 2 6 1 9 5 2号にて開示 されて、 公知となっている。 この二個の H S Tに関しては、 車両の直線走行時に 両出力回転速度を均等とし、 操向時には相違させるのである。
この従来機構には、 両 H S T間の出力回転速度の均等化を厳密にしなければな らず、 また、 もし両者に容積上の違いがあれば、 左折時と右折時とで異なった旋 回をしてしまう。 更に、 左右両車軸の軸線上に各車軸を軸支する H S Tを並設す る （即ち、 車両の左右中央部に二つの H S Tを左右に並設し、 各 H S Tより左右 外側に各車軸を延伸しているというレイアウトになっている） こととなるので、 車幅が大きくなり、 両 H S Tの配設スペースも限られてしまう。 車幅が大きくな ると、 小旋回を必要とする作業を行うのに用いられるような車両にとっては不利 である。
このようなことから、 一対の車軸を差動機構で連結するとともに、 機能の異な る二個の H S Tを設け、 両 H S Tの出力を該差動機構に伝達するようにした車軸 の走行駆動及び操向をなす構造が開発されるようになった。 H S Tの一個 （走行 駆動用 H S T) は、 車両に設けられているレバーやペダルといった変速操作具に 連動連係させ、 その操作に基づいて、 両車軸を前進または後進回転させ、 また、 その回転速度を無段変速するものであり、 他方の H S T (操向用 H S T) は、 車 両に設けたハンドル等の操向操作具に連動連係させ、 該操作具の操作方向及び操 作量に基づいて両車両の回転速度に差を生じさせるものである。
この構造の場合、 両車軸は基本的に走行駆動用 H S T—つの出力に基づいて駆 動され、 前記の従来構造のように直進性を確保するためにわざわざ二つの H S T の出力を合わせるという出荷時の厳密な作業を必要とせず、 また、 操向のために 両車軸の回転速度を異ならせるのも、 操向用 H S T—つの出力に基づくので、 従 来のように、 二個の H S T間の容積の差によって右折と左折で舵角に対する旋回 半径比が異なつてしまうというような不具合も生じない。
また、 両 H S Tは車軸の軸線方向にて並設する必要はなく、 両車軸から前後に ずらせた位置に配設できるので、 車幅の縮小に繋がり、 小旋回を必要とする作業 車両に適用するのに都合がよい。 また、 両 H S Tのレイアウトに関する自由度も 高い。
更に、 このような車軸駆動構造の下で、 両車軸と差動機構とを収納する八ウジ ング内に、 両 H S Tも、 また、 各 H S Tの出力部と差動機構とを駆動連結するド ライブトレイン （伝動機構） も一緒に収納して、 コンパクトな一体型車軸駆動装 置として構成した発明が開発されるようになった。
また、 差動機構を、 一対の遊星ギア機構よりなるコンパクトな構成とし、 各遊 星ギア機構の遊星ギアに走行駆動用 H S Tの出力と、 操向用 H S Tの出力の両方 を伝達し、 該遊星ギァの公転運動により各車軸を回転させるものとした構造のも のも公知である。
しかし、 このような一体のハウジング内に全ての構成要素を収納してなる一体 型車軸駆動装置の構造として公知なのは、 両 H S Tともポンプ軸とモータ軸とが 平行状 （例えば両方とも鉛直状） のものとなっている。 出力軸が鉛直向きのェン ジンを使用しているようなモアトラクタ等に採用する場合、 出力軸を兼ねるボン プ軸を鉛直向きにするのが望ましいが、 それに伴って、 モー夕軸も鉛直向きにな ることになる。 一方、 差動機構の入力手段をギアとする場合、 その構造上、 ギア は軸芯方向を水平に向けたものとなる。 従って、 鉛直向きのモータ軸から差動機 構までの伝動機構としてギアトレインを構成する場合、 鉛直向きのモー夕軸上に 設けるギアと差動機構の入力ギアとは捩れの位置関係になり、 途中にベベルギア を設けなければならない等、 その構造が複雑になり、 配置スペースも大きく取ら なければならない。 また、 モータ軸を鉛直向きとする場合、 セン夕セクションを 介して上下いずれかの側に油圧モー夕が配設されていることから、 該モ一夕軸か らのギアトレインを構成するには、 通常、 該ギアトレインを、 セン夕セクション を挟んでその反対側に設けざるを得ず、 その分、 ハウジングの上下寸法も大きく 取る必要がある。
このように、 この一体型車軸駆動装置には、 更にコンパクト化を追求するため の余地が残されている。 発明の開示
本発明の目的は、 一対の駆動車軸と、 両駆動車軸を差動連結する差動機構と、 それぞれ油圧ポンプ及び油圧モー夕を流体連結してなる走行駆動用 H S T及び操 向用 H S Tと、 両 H S Tの出力を該差動機構に伝達する伝達機構とを、 一体の八 ウジング内に収納してなる車両の走行駆動用及び操向用の一体型油圧機械式車軸 駆動装置であって、 H S Tの構造を工夫することで更にコンパクト性を実現した ものを提供することにある。
この目的を達成すべく、 本発明においては、 両 H S Tのうち少なくともいずれ か一方は、 ポンプ軸の回転軸線とモータ軸の回転軸線とが直交するように配置さ れている。 また、 該 H S Tは、 このようなポンプ軸とモー夕軸の配置を可能とす るセン夕セクションを備えている。
また、 このようにポンプ軸の回転軸線とモー夕軸の回転軸線とが直交する H S Tにおいて、 少なくとも一つの H S Tにおけるモータ軸の回転軸線は水平状に配 置されている。
本発明は、 このような構成により、 水平状の回転軸線を有するモータ軸に取り 付けられる H S Tの出力手段と、 両車軸を差動連結すべく両車軸と平行な （水平 状の） 回転軸線を有する差動機構の入力手段との間に構成される伝動機構 （ドラ イブトレイン） は、 途中でベベルギア等で伝達方向を変更する必要なく、 回転軸 線を水平状にしたままの簡単な構成となり、 部品数も低減され、 装置のコンパク ト化、 低コスト化をもたらす効果を奏する。
更に、 本発明は、 水平状の回転軸線を有するモー夕軸のうち、 少なくとも一つ を前記駆動車軸と平行に配設していることにより、 該モ一夕軸は左右方向に延設 されることとなり、 装置の前後長を短縮することができる。
また、 このように駆動車軸と平行に配設されているモ一夕軸に、 出力部材を設 け、 差動機構の入力部材に直接的に駆動連係させることで、 該モ一夕軸から該差 動機構の入力部材までのドライブトレインが極めて簡単で部品点数の少ない構成 となり、 また、 該モ一夕軸が該差動機構の入力部材に近接し、 コンパクトで、 部 品点数の少ない低コス卜な一体型車軸駆動装置を提供できる。
更に、 互いに直交状の回転軸線を有するポンプ軸とモー夕軸を備えた H S丁の センタセクションとして、 一側から見て略 d形状のものを用いることで、 互いに 直交状の回転軸線を有する油圧ポンプと油圧モー夕とを、 互いに近接して並列状 に配設できる。 即ち、 水平状の回転軸線を有するモー夕軸を備えた H S Tにおい ては、 油圧ポンプ付設面を水平状、 油圧モー夕付設面を鉛直状にした状態で平面 視 d形状をなすようにこのセン夕セクションを配置することで、 油圧ポンプと油 圧モー夕が水平方向にて互いに近接して並設され、 収まりのよい H S T構成とな り、 コンパク卜な一体型車軸駆動装置を構成するのに効果を奏する。
また、 該ハウジングの内部を二以上の室に区画し、 両 H S Tを少なくとも一つ の室内に配設し、 該伝動機構及び該差動機構をそれ以外の室に配設することで、 H S Tの配設されている室内への該伝動機構や該差動機構から発生する金属屑等 の不純物の進入が防止され、 H S Tの耐久性を向上できるのである。
本発明における以上の、 またはそれ以外の目的、 構成、 効果は、 以後の添付の 図面をもととした詳細な説明において一層明らかになるであろう。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の一体型車軸駆動装置 2を具備するミツドマウント式の芝刈 りトラクタ 1の全体側面図であり、 第 2図は、 同一の装置を具備する応用例のミッドマウント的の芝刈りトラクタ 1 aの全体側面図であり、
第 3図は、 同一の装置を具備する応用例のフロントマウント式の芝刈りトラク 夕 1 bの全体側面図であり、
第 4図は、 一体型車軸駆動装置 2の側面図であり、
第 5図は、 同じく内部平面一部断面図であり、
第 6図は、 同じくハウジング 2 3を取り除いた場合の上方斜視図であり、 第 7図は、 同じく下方斜視図であり、
第 8図は、 第 5図中の 1一 VII線矢視による一体型車軸駆動装置 2の断面図であ 第 9図は、 第 5図中の IX— IX線矢視による一体型車軸駆動装置 2の断面図であ 第 1 0図は、 走行駆動用 H S T 2 1の斜視図であり、
第 1 1図は、 走行駆動用 H S T 2 1用セン夕セクション 5 1の斜視図であり、 第 1 2図は、 操向用 H S T 2 2の斜視図であり、
第 1 3図は、 操向用 H S T 2 2用セン夕セクション 7 5の斜視図であり、 第 1 4図は、 伝動ギア機構 6及び差動ギアユニット 5を介しての H S T 2 1 ·
2 2のモータ軸 5 4 · 7 7より車軸 4 0 L · 4 0 Rに伝達される動力方向を表す 矢印を示した動力伝達機構の斜視一部切欠断面図であり、
第 1 5図は、 組立中の車軸 4 0 L · 4 O Rと差動ギアュニット 5の部品を示す 分解斜視図であり、
第 1 6図は、 一体型車軸駆動装置 2の油圧回路図及び伝動系のスケルトン図で あり、
第 1 7図は、 走行駆動用 H S T 2 1の可動斜板の形態を変更した一体型車軸駆 動装置 2 aの内部平面一部断面図であり、
第 1 8図は、 操向用 H S T 2 2のセン夕セクションの形態を変更するとともに その入力を走行駆動用 H S T 2 1の入力軸よりギアトレインにて得るものとした 一体型車軸駆動装置 2 bの内部平面一部断面図であり、
第 1 9図は、 一体型車軸駆動装置 2 bの油圧回路図及び伝動系のスケルトン図 であり、
第 2 0図は、 操向用 H S T 2 2の入力を走行駆動用 H S T 2 1の入力軸よりチ エーン伝動機構にて得るものとした一体型車軸駆動装置 2 cの油圧回路図及び伝 動系のスケルトン図である。 発明を実施するための最良の形態
最初に、 本発明を具備した車両として、 芝刈りトラクタに関する幾つかの実施 例について説明する。 第 1図に示す芝刈りトラクタ 1は、 シャーシ 1 2の前部上 にフロントコラム 1 3が立設され、 その上には操向操作具たるハンドル （ステア リングホイル） 1 4が配設され、 また、 その足元側部には変速操作具としての変 速ペダル 1 5と図略のブレーキペダルが配置される。
変速ペダル 1 5はシーソー式で、 中途部を枢支されており、 その前後端にぺダ ル面を設け、 前のペダル面を踏むと車両が前進し、 後のペダル面を踏むと後進す るようにしている。 車両の走行速度は各ペダル面の下方移動量に対応する。 ぺダ ル 1 5は、 バネ （図示せず） にて中立位置に付勢されている。
シャーシ 1 2の前下部の左右両側には、 前輪としてキャス夕一輪 1 6を一つず っ配設している。 なお、 キャス夕一輪は、 左右中央部に一個だけ設けてもよいし 或いは三個以上設けてもよい。
シャーシ 1 2の前部上にはエンジン 1 1が搭載されてボンネッ卜で覆われてい る。 また、 シャーシ 1 2の後部上方には座席 1 7が配置されている。 モア 9はシ ヤーシ 1 2の前後中途部より垂設されているので、 芝刈りトラクタ 1はミッドマ ゥント式ということになる。 モア 9においては、 ケース 1 9内に少なくとも一の 回転刃が内蔵されており、 該回転刃は、 図略の伝動軸やプーリー ·ベルト等を介 してエンジン 1 1の動力により駆動される。 また、 該モア 9を昇降可能とすべく リンク機構が設けられている。
シャーシ 1 2の後部には、 本発明の一体型車軸駆動装置 2が配設されている。 該装置 2は、 図略のプーリー ·ベルト等を介して、 エンジン 1 1の鉛直下方向き の出力軸 1 1 aの回転動力を受け、 シャーシ 1 2の後部に支持された左右一対の 車軸 4 0を駆動するものであり、 各車軸 4 0の先端には、 後輪としての左右駆動 輪 43が固設されている。
第 2図の変形例の芝刈りトラクタ 1 aにおいては、 シャーシ 12' の前部上に プラットフォーム 12 sを形成しており、 この上に、 ハンドル 14を上部に具備 したフロントコラム 13を立設するとともに変速ペダル 15とブレーキペダルと を配設している。 シャーシ 12' の後底部には、 後輪としての左右のキャス夕一 輪 16が配置されている。
シャーシ 12' 後部上には、 鉛直下方向きの出力軸 1 1 aを具備するエンジン 11が搭載され、 ボンネットで覆われている。 第 1図と同様のモア 9が、 シャ一 シ 12' の前後中途部 （走行駆動輪 43 · 43より後方） にて下方に吊設されて いるので、 芝刈りトラクタ 1 aは所謂ミツドマウント式である。 シャーシ 12' の後部に配設された車軸駆動装置 2は、 図略のプーリー ·ベルト等を介して出力 軸 1 1 aの回転動力を受け、 シャーシ 12' 後部に支持された左右車軸 40を走 行駆動する。 車軸 40の先端には前輪としての左右の駆動車輪 43が取付固定さ れている。
第 3図に示すもう一つの変形例の芝刈りトラクタ 1 bに関しては、 モア 9がシ ヤーシ 12' の前部下方 （駆動輪 43の前方） に配設されており、 それ故、 所謂 フロントマウント式であること以外は、 芝刈りトラクタ 1 aと同様である。 次に、 以上の芝刈りトラクタ 1 · 1 a · 1 bの如き車両を走行駆動及び操向す るための本発明に係る一体型車軸駆動装置 2の構成について第 4図乃至第 16図 より説明する。
第 5図等に示すように、 該ー体型車軸駆動装置 2は、 左右一対の駆動車軸 40 L · 40 R、 該車軸 40 L■ 40 Rを差動的に連結する遊星歯車機構を有する差 動ギアュニッ卜 5、 変速ペダル 15の操作により車軸 40 L · 40 Rを無段変速 して前進回転または後進回転させる出力を差動ギアュニット 5に供給する走行駆 動用 HST21、 ハンドル 14の操作に基づいて生じる出力を車軸 40L · 40 Rの回転速度に差を生じさせる駆動力として差動ギアュニット 5に供給する操向 用 HST22、 そして、 該走行駆動用 HST21の出力を差動ギアユニット 5に 伝達する走行駆動用のギア卜レインと該操向用 HST 22の出力を二系統に分割 して差動ギアュニット 5に伝動する操向用のギアトレインとよりなる伝動ギア機 構 6を組み合わせて、 これらの組合せを一つのハウジング 23に収納し、 一体状 に構成したものである。
ハウジング 23は、 第 4図等に示すように、 水平状の周縁接合面 23 jに沿つ て、 上半部 23 tと下半部 23 bとを接合してなるものである。 両半部 23 t · 23 bにて、 後述の如く、 両 H S T 2 1 · 22それぞれのモー夕軸 54 . 77と 支軸 105を軸支する各軸受部が形成されており、 これら軸受部にて軸支される 軸 54 · 77 · 105の軸芯は、 第 8図や第 9図に示すように、 両半部 23 t · 23 bの接合面 23 j上にて水平状に配設される。 また、 車軸 40L ' 4 ORを 軸受けする軸受部は、 第 4図及び第 9図に示すように、 該接合面 23 jの上方に 偏位した位置にて形成されている。
該ハウジング 23内には、 第 5図等の如く、 その内部空間を第一室 R 1と第二 室 R 2とに区画すべく、 隔壁 23 iが両半部 23 t · 23 bにて一体的に形設さ れている。 該隔壁 23 iは、 両モ一夕軸 54 · 77や、 伝動ギア機構 6の構成要 素である支軸 105や、 各 HST2 1 · 22の固定斜板 65 · 85の支持部とし ての機能も兼ねている。 第一室 R 1内には、 二つの HST2 1 · 22が、 第二室 R2内には、 両車軸 40L ' 40R、 差動ギアユニット 5及び伝動ギア機構 6が 収納されている。
第二室 R 2は、 第 5図等のように、 平面視略 T字状に形成されており、 八ウジ ング 23の後端部にて、 略左右方向に左右車軸 40 L · 40 Rを収納する車軸収 納部を形成し、 両車軸 40 L · 40 Rの内端同士の突き合わせ部に差動ギアュニ ット 5の収納部を形成し、 該差動ギアュニット 5収納部から前方に伝動ギア機構 6の収納部が延設されている。 なお、 各車軸 40 L · 4 ORの外端部は、 該第二 室 R 2の左右端よりそれぞれハウジング 23の左右外端を介して外方に突出して いる。
第一室 R 1は、 該第二室 R 2における伝動ギア機構 6の収納部の左右一側 （本 実施例では前方から見て右側） に、 走行駆動用 HST 2 1の収納部を形成し、 該 伝動ギア機構 6の収納部の前方に操向用 H S T22の収納部を形成している。 即ち、 第 5図及び第 6図において、 白抜き矢印 Vに沿ってハウジング 23内を 見る （正面視） と、 走行駆動用 HST 21を構成する油圧ポンプ 52、 油圧モー 夕 53、 セン夕セクション 51力 左車軸 40 Lに重合し、 操向用 HST22を 構成する油圧ポンプ 71、 油圧モー夕 72、 セン夕セクション 75が、 差動ギア ユニット 5、 右車軸 40R、 伝動ギア機構 6に重合する。 このように、 前記の各 要素 21 · 22、 差動ギアュニット 5、 伝動ギア機構 6、 両車軸 40 L · 4 OR 力 上下には重ならず、 水平方向において振り分けられて配設されているので、 上下幅の小さな一体型車軸駆動装置 2を提供できる。
なお、 本実施例では、 ハウジング 23内にて、 左車軸 40 Lの収納部を右車軸 40 Rのそれよりも長く取っており、 第一室 R 1の HST21収納部を該右車軸 40 R収納部の前方にて形成している。 これに代わって、 右車軸 4 ORの収納部 を左車軸 40 Lのそれより長く取り、 第二室 R 2における伝動ギア機構 6の収納 部と第一室 R 1における HST21収納部とを、 本実施例とは左右逆にし、 該 H ST 21を左車軸 40 Lの前方に配設するものとしてもよい。 また、 いずれの場 合においても、 車両への適用条件に合わせて、 車軸配設部を前端に、 HST22 配設部を後端にした状態で車軸駆動装置 2を配置するようにしてもよい。
隔壁 23 iの適宜位置に第一室 R 1と第二室 R 2とを連通させる連通孔が形成 されており、 該連通孔を、 フィル夕 200が塞いでいる。 本実施例では、 第 5図 に示すように、 第一室 R 1の HST21収納部と、 その後方の左車軸 40しとの 間、 また、 第二室 R 2内にて伝動ギア機構 6の収納部の右側 （前方から見て左側 ) に形成されたブレーキ装置 1 10の収納部と、 その前方の第一室 R 1との間の 部分に、 それぞれフィルタ 200で塞がれた連通孔が配置されている。
ハウジング 23内には、 HSTの作動油及びギア等の潤滑油としての油が充填 されており、 該フィルタ 200を通じて両室 R 1 ' R 2間を油が連通し、 特に、 第二室 R 2内にて浮遊するギアの嚙合により生じた金属屑を、 HST21 · 22 を収納する第一室 R 1内に進入させないようにしている。
更に、 第 4図等に示すように、 上半部 23 tの一側面より外方に継手 100が 突設されており、 ハウジング 23の外部に配設される外部オイルリザーバに図外 のチューブを介して継手 100に接続されるようにしている。
第 9図に示すように、 センタセクション 75の下面にはストレ一ナ 306が垂 設されており、 セン夕セクション 51の下面にも同様にストレーナ 306が垂設 されている。 各ストレーナ 3 0 6を介して各セン夕セクション 5 1 - 7 5に吸入 されたハウジング 2 3内の作動油は、 それぞれ、 第 1 6図に示すチェックバルブ 2 9 1 - 2 9 2を介して各セン夕セクション 5 1 · 7 5内に形成された油路 5 1 X · 7 5 Xに導入されて、 各 H S T 2 1 · 2 2の作動油の漏れを補償する。 走行駆動用 H S T 2 1について詳述する。 該 H S T 2 1は、 第 5図乃至第 8図 及び第 1 0図に示すように、 セン夕セクション 5 1に可変容積型油圧ポンプ 5 2 と固定容積型油圧モー夕 5 3とを取り付け、 第 8図及び第 1 6図のように、 該セ ン夕セクション 5 1内に形成される一対の油路 5 1 Xを介してポンプ 5 2とモー 夕 5 3とを流体連結した構成となっている。
セン夕セクション 5 1は、 第 1 1図に示すように、 互い直交する向きのポンプ 付設面 5 1 aとモータ付設面 5 1 bとを備えている。 モー夕付設面 5 1 bを鉛直 状に配置して平面視すると、 ポンプ付設面 5 1 aを上面に形成する部分が該モー 夕付設面 5 1 bを側面に形成する部分から左右一側に突出して、 全体に略 d字形 に見える。
このように、 ポンプ付設面 5 1 aとモー夕付設面 5 1 bとは、 「捩れ」 の位置 関係にあり、 各付設面 5 1 a · 5 1 bを介してセン夕セクション 5 1に取り付け た油圧ポンプ 5 2のポンプ軸 2 5と油圧モー夕 5 3のモー夕軸 5 4との両回転軸 線は、 第 1 0図等の如く、 互いに直交する。
第 1 1図の如く、 ポンプ付設面 5 1 aを上向き水平状にした状態を前提として ポンプ付設面 5 1 aの中心には、 上下方向の軸孔 5 1 cが開口しており、 その周 囲を囲むように一対のキドニーポート 5 1 dが穿設されて、 それぞれ各油路 5 1 Xに連通している。 該中心部の軸孔 5 1 cには、 鉛直方向のポンプ軸 2 5が回転 自在に揷通軸支され、 ポンプ付設面 5 l a上に、 シリンダブロック 4 4が回転摺 動自在に設置されて、 該ポンプ軸 2 5は該シリンダブロック 4 4の中心軸孔に相 対回転不能に揷通係止されている。 シリンダブロック 4 4には、 該ポンプ軸 2 5 を囲むように複数の鉛直状シリンダが形成されていて、 各シリンダ内に、 図略の 付勢パネを介してピストン 4 5を往復摺動自在に嵌入しており、 全ピストン 4 5 の頭部を可動斜板 5 7に押接させている。 こうして、 第 1 0図等の如く、 可変容 量型のアキシャルピストン式油圧ポンプ 5 2がセンタセクション 5 1上に構成さ れる。 油圧ポンプ 5 2の吐出油量及び吐出方向は、 可変斜板 5 7の傾動操作にて 変更される。 この可動斜板 5 7を傾動操作するための機構については後述する。 ポンプ付設面 5 1 aと同様に、 モー夕付設面 5 1 bの中心には、 水平方向に軸 孔 5 1 eが開口しており、 その周囲を囲むように一対のキドニーポート 5 1 fが 穿設されて、 それぞれ各油路 5 1 Xに連通している。 該中心部の軸孔 5 1 eには 水平方向にモー夕軸 5 4が回転自在に揷通軸支され、 モー夕付設面 5 1 bにシリ ンダブロック 6 3が回転摺動自在に取り付けられて、 該モ一夕軸 5 4は該シリン ダブロック 6 3の中心軸孔に相対回転不能に揷通係止されている。 第 8図等のよ うに、 該シリンダブロック 6 3には、 該モ一夕軸 5 4を囲むように複数の水平状 シリンダが形成されており、 各シリンダ内に、 図略の付勢バネを介してピストン 6 4を往復摺動自在に嵌入しており、 全ピストン 6 4の頭部を固定斜板 6 5に押 接させている。 こうして、 センタセクション 5 1の側部に固定容積型のアキシャ ルピストン式油圧モー夕 5 3が構成されている。
本実施例において、 走行駆動用 H S T 2 1は、 第一室 R 1における H S T 2 1 の収納部に配設されるに当たって、 そのセン夕セクション 5 1を、 第 5図等の如 く、 ポンプ付設面 5 1 aが上向き水平状に、 モー夕付設面 5 1 bが該第二室 R 2 における伝動ギア機構 6の収納部の左面 （第 5図では右面） に対面して鉛直状に なつた状態で配置している。
可動斜板 5 7は、 ハウジング上半部 2 3 tの天井部に形成した斜板収納用凹部 内にて傾動自在に収納されており （第 9図に見られる操向用 H S T 2 2の油圧ポ ンプ 7 1用可動斜板 7 6の収納構造と同様である。 ) 、 第 5図及び第 8図に示す ように、 固定斜板 6 5は、 第二室 R 2における伝動ギア機構 6の収納部を囲む隔 壁 2 3 iの左壁部 （第 5図では伝動ギア機構 6の収納部に対して右側） に支持さ れている。
以上のように配設した走行駆動用 H S T 2 1において、 セン夕セクション 5 1 に取り付けた油圧ポンプ 5 2及び油圧モ一夕 5 3は、 前後に並列され、 該ポンプ 5 2 ·モ一夕 5 3間も近接している。 この状態の走行駆動用 H S T 2 1を、 前記 の如く第 5図第 6図に示す白抜き矢印 Vに沿って見る （正面視） と、 油圧ポンプ 5 2と油圧モータ 5 3とが重合して、 両者間に左右の位置ずれがない。 また、 セ ン夕セクション 5 1の一対の油路 5 1 Xを形成する部分は、 このように前後に並 設される油圧ポンプ 5 2及び油圧モー夕 5 3の左右一側 （本実施例では左側、 即 ち、 第 5図では右側） にて前後方向延出状に配置されている。 従って、 走行駆動 用 H S T 2 1は、 その上下幅及び左右幅を小さく抑えたコンパクトな構成となつ ており、 車軸駆動装置 2のコンパク卜化に貢献するものとなっている。
第 4図や第 6図等の如く、 ポンプ軸 2 5は、 可動斜板 5 7を抜け、 ハウジング 2 3の上方に突出されており、 該上方突出部に入力プーリ 2 7が固設されて、 第 1 6図の如く、 ベルトを介して、 エンジン 1 1の出力軸 1 1 aに固設した出力プ ーリに連結されている。 このように、 ポンプ軸 2 5は H S T 2 1の入力軸として 用いられている。 なお、 第 5図及び第 6図に鎖線で略示するように、 該ポンプ軸 2 5の外方突出部に冷却ファン 4 2を固設してもよい。
一方、 モー夕軸 5 4は、 第 5図乃至第 8図等のように、 車軸 4 0 L · 4 O Rと 平行な状態で水平に配置され、 固定斜板 6 5を抜け、 隔壁 2 3 iを貫通して第二 室 R 2内に延出されており、 更に該第二室 R 2内において、 伝動ギア機構 6の収 納部を貫通して、 該伝動ギア機構 6の収納部の右側 （第 5図では左側） に形成さ れるブレーキ装置 1 1 0の収納部内にその先端を揷入している。
該伝動ギア機構 6の収納部内においては、 該モ一夕軸 5 4の中途部にて駆動ギ ァ 6 9が形設されており、 差動ギアュニッ卜 5の構成する遊星ギア機構における 走行駆動用伝動系の入力ギアに該るセン夕ギア 9 4に該駆動ギア 6 9を直接嚙合 させることで、 H S T 2 1の出力を差動ギアュニッ卜 5に伝達する走行駆動用ギ アトレインを構成している。 このように、 本実施例では、 H S T 2 1の油圧モー 夕 5 3を車軸 4 0 L · 4 0 Rと平行に水平状に設けることで， H S T 2 1の出力 軸であるモ一夕軸 5 4を、 該車軸 4 0 Lと平行に並設しているので、 H S T 2 1 と差動ギアュニット 5との間に構成される走行駆動用ギアトレインは、 モータ軸 5 4に形設した駆動ギア 6 9と、 これに直接嚙合する差動ギアュニット 5の走行 駆動用伝動系の入力ギアとしてのセン夕ギア 9 4のみで構成され、 別個にギアや ギア軸を設ける必要がなく、 コンパクトな構成となり、 更に、 ギア 6 9 · 9 4は 前後に嚙合しているので、 車軸駆動装置 2をコンパクト化し、 その上下幅を抑え るのに貢献できるのである。 ここで、 ブレーキ装置 1 1 0の構成について説明しておく。 第 5図、 第 7図、 第 8図等のように、 モー夕軸 5 4の先端近傍部には、 ブレーキディスク 1 9 5が 相対回転不能かつ摺動可能に取り付けられており、 該ブレーキディスク 1 9 5と ハウジング 2 3の内壁面との間には、 ブレーキパッド 1 9 9を介装している。 ま た、 ブレーキディスク 1 9 5を挟んでブレーキパッド 1 9 9とは反対側に、 ブレ ーキコントロール軸 1 9 7を鉛直状に配設している。 該ブレーキコント口一ル軸 1 9 7の該ブレーキディスク 1 9 5への対向部分は切り欠かれてカム面 1 9 7 a を形成しており、 該カム面 1 9 7 aと該ブレーキディスク 1 9 5との間には、 ブ レーキパッド 1 9 6を介装している。 該ブレーキコントロール軸 1 9 7の上端は ハウジング上半部 2 3 tより上方に突出させており、 該突出部にブレーキコント ロールレバ一 1 9 8の基端を固定している。
ブレーキコントロールレバー 1 9 8は、 リンク等を介して前述のブレーキぺダ ルに連結されている。 該ブレーキペダルを踏み込むと、 ブレーキコントロールレ バ一 1 9 8が回動し、 それに伴って該ブレーキコントロール軸 1 9 7がー体的に 回動することで、 カム面 1 9 7 aの鉛直縁端部により形成されるカムが、 ブレー キパッド 1 9 6を介して、 ブレーキディスク 1 9 5を押す。 該ブレーキディスク 1 9 5は、 これにより、 モータ軸 5 4上を、 該モータ軸 5 4の先端に向けて摺動 し、 ブレーキパッド 1 9 9を介してハウジング 2 3の内壁面に押し付けられる。 このように、 ブレーキパッド 1 9 6 · 1 9 9を介して、 ブレーキコントロール軸 1 9 7のカム部とハウジング 2 3の内壁面とでブレーキディスク 1 9 5を挟み付 けることによって、 モ一夕軸 5 4を制動し、 これにより、 両車軸 4 0 L · 4 0 R を制動するのである。
油圧ポンプ 5 2の可動斜板 5 7の傾動機構について説明する。 第 4図乃至第 6 図等の如く、 該ブレーキ装置 1 1 0の配設側とは反対の左側 （第 5図では右側） のハウジング 2 3の側壁にて、 車軸 4 0 L · 4 0 Rと平行に変速コントロール軸 5 9が支持されている。 該ハウジング 2 3の内部にて、 変速コントロール軸 5 9 の内端にアーム 1 9 2が植設されており、 第 6図のように、 該アーム 1 9 2の先 端に可動斜板 5 7を連結している。 この実施例では、 可動斜板 5 7は、 所謂クレ ィドルタイプとなっているが、 これに代えてトラニオンタイプの可動斜板を用い て第 1 7図に示すような後述の一体型車軸駆動装置 2 aを構成してもよい。 一方、 第 4図乃至第 6図に示すように、 ハウジング 2 3外にて、 変速コント口 —ル軸 5 9上に変速コントロールレバー 6 0を固設している。 該変速コントロー ルレバー 6 0は、 リンク機構等を介して、 レバーやペダル等の変速操作手段 （本 実施例では前記変速ペダル 1 5 ) と連係している。
変速ペダル 1 5の踏み込み操作により、 走行方向 （前後進のいずれか） 及び走 行速度が設定され、 該操作に基づいて変速コントロールレバー 6 0、 変速コント ロール軸 5 9、 及びアーム 1 9 2がー体に回動し、 可動斜板 5 7が、 変速ペダル 1 5の設定位置に対応する位置に傾動する。 こうして油圧ポンプ 5 2からの作動 油の吐出方向と吐出量が決定し、 セン夕セクション 5 1内の一対の油路 5 l xを 介して油圧モー夕 5 3との間で作動油を循環させ、 該油圧モータ 5 3を駆動し、 モー夕軸 5 4を設定された回転方向及び回転速度で回転させる。
第 1 6図等より、 セン夕セクション 5 1内の油圧回路について説明する。 両油 路 5 1 xは、 ともに、 前記のストレーナ 3 0 6よりセン夕セクション 5 1内に作 動油を吸入する共通の吸入路 2 9 5に対し、 各チェックバルブ 2 9 1を介して連 通している。 チェックバルブ 2 9 1は、 作動油の吸入時のみ開弁する逆止弁であ つて、 吸入路 2 9 5からの作動油の漏れを防いでいる。
両油路 5 1 Xのうち、 後進時に高圧側となる油路 5 1 Xと、 吸入路 2 9 5 (或 いはハウジング 2 3内の油溜まり） との間には、 該チェックバルブ 2 9 1と並列 状に絞り 2 9 9を介するバイパス回路が設けられている。 この絞り 2 9 9は、 可 動斜板 5 7が中立位置及び該中立位置から後進側に僅かにずれた位置までの間で 開通するようにしており、 これにより、 変速ペダル 1 5を中立位置 （即ち、 前進 側にも後進側にも踏み込まない状態） に設定しているにもかかわらず、 リンク機 構の設定誤差等で可動斜板 5 7が正確な中立位置よりも後進側に僅かにずれてい るような事態が生じた場合に、 バイパス回路が開通して、 該高圧側の油路 5 l x より絞り 2 9 9を介して作動油がドレンされる。 これにより、 クリープ現象が防 止されるとともに、 中立位置を後進側に拡大する作用をもたらし、 出荷時の出力 調整を容易にする。 即ち、 可動斜板 5 7を厳格に中立位置にしなくても僅かに後 進側にずれた位置までは油圧ポンプ 5 2を中立状態にすることができ、 変速ぺダ ル 1 5と変速コントロールレバー 6 0との間におけるリンク機構の介設に要求さ れる精密性も緩和される。
なお、 該バイパス回路に代わって、 或いはこれに併せて、 可動斜板 5 7が中立 位置から該中立位置より僅かに前進位置にずれた位置までの間に開通するような 絞り付きバイパス回路を、 前進時に高圧となる油路 5 1 Xと、 吸入路 2 9 5 (或 いはハウジング 2 3内の油溜まり） との間のチェックバルブ 2 9 1に並設させて もよく、 可動斜板 5 7が中立位置から前進側に僅かにずれた状態でも油圧ポンプ 5 2が中立であるようにもできる。
第 8図中のドレンコントロールレバー 3 9 0及びドレンコントロール軸 3 9 1 は、 車軸駆動装置 2を適用した車両を牽引する場合等に該車両の牽引抵抗を軽減 できるよう、 セン夕セクション 5 1の両油路 5 1 X内の作動油をドレンしてモー 夕軸 5 4を空転可能とするためのものである。 第 8図のように前後方向に見た場 合、 ドレンコントロール軸 3 9 1は、 セン夕セクション 5 1のモー夕付設面 5 1 bと平行に鉛直方向に配置されており、 ハウジング上半部 2 3 tの上端部及びセ ン夕セクション 5 1に回転自在に支持されている。 ドレンコントロール軸 3 9 1 の上端はハウジング上半部 2 3 tより上方に突出しており、 該突出端部にドレン コントロールレバー 3 9 0の基端が固定されている。 また、 該ドレンコントロー ル軸 3 9 1の下端にはカムが形設されている。 更に、 押動ピン 3 9 2がモー夕軸 5 4の近傍にて該モー夕軸 5 4と平行な方向に摺動自在に配置されており、 その 一端を該ドレンコントロール軸 3 9 1下端のカムに向け、 他端をシリンダブ口ッ ク 6 3に向けている。 なお、 モー夕付設面 5 l bには、 該押動ピン 3 9 2をシリ ンダブロック 6 3に向けて突出可能に開口が設けられている （第 1 1図において は省略。 ） 。
平時は、 押動ピン 3 9 2はカムから外れており、 その外端はモー夕付設面 5 1 bから突出していない。 この状態からドレンコントロールレバー 3 9 0を回動す ると、 一体的にドレンコントロール軸 3 9 1が回動し、 その下端のカムが押動ピ ン 3 9 2をシリンダブロック 6 3に向けて押し、 該押動ピン 3 9 2はモー夕付設 面 5 1 bより突出してシリンダブロック 6 3を押し、 該シリンダブロック 6 3は モータ付設面 5 1 bより離間する。 これにより、 該モ一夕付設面 5 1 bのキドニ 一ポート 5 I f を介し、 両油路 5 1 x内の作動油が、 ハウジング 2 3内の油溜ま りにドレンされ、 油圧モー夕 5 3が空転可能となるのである。
次に、 操向用 H S T 2 2について詳述する。 該 H S T 2 2は、 第 5図乃至第 7 図、 第 9図及び第 1 2図に示すように、 セン夕セクション 7 5に可変容積型油圧 ポンプ 7 1と固定容積型油圧モー夕 7 2とを取り付け、 第 1 6図のように、 該セ ン夕セクション 7 5内に形成される一対の油路 7 5 Xを介してポンプ 7 1とモー 夕 7 2とを流体連結した構成となっている。
セン夕セクション 7 5は、 第 1 3図に示すように、 互い直交する向きのポンプ 付設面 7 5 aとモ一夕付設面 7 5 bとを備えている。 モー夕付設面 7 5 bを鉛直 状に配置して側面断面視すると、 第 9図のように、 ポンプ付設面 7 5 aを上面に 形成する部分と該モ一夕付設面 7 5 bを側面に形成する部分とが直角をなす略 L 字形状となっている。 従って、 各付設面 7 5 a · 7 5 bを介してセンタセクショ ン 7 5に取り付けた油圧ポンプ 7 1のポンプ軸 2 6と油圧モー夕 7 2のモ一夕軸 7 7との両回転軸線は、 第 9図や第 1 2図等の如く、 互いに直交する。
第 1 3図の如く、 ポンプ付設面 7 5 aを上向き水平状にした状態を前提として ポンプ付設面 7 5 aの中心には、 上下方向の軸孔 7 5 cが開口しており、 その周 囲を囲むように一対のキドニーポート 7 5 dが穿設されて、 それぞれ各油路 7 5 Xに連通している。 該中心部の軸孔 7 5 cには、 鉛直方向のポンプ軸 2 6が回転 自在に揷通軸支され、 ポンプ付設面 7 5 a上に、 シリンダブロック 4 6が回転摺 動自在に設置されて、 該ポンプ軸 2 6は該シリンダブロック 4 6の中心軸孔に相 対回転不能に揷通係止されている。 シリンダブロック 4 6には、 該ポンプ軸 2 6 を囲むように複数の鉛直状シリンダが形成されていて、 各シリンダ内に、 図略の 付勢パネを介してピストン 4 7を往復摺動自在に嵌入しており、 全ピストン 4 7 の頭部を可動斜板 7 6に押接させている。 こうして、 第 1 2図等の如く、 可変容 量型のアキシャルピストン式油圧ポンプ 7 1がセンタセクション 7 5上に構成さ れる。 油圧ポンプ 7 1の吐出油量及び吐出方向は、 可変斜板 7 6の傾動操作にて 変更される。 この可動斜板 7 6を傾動操作するための機構については後述する。 ポンプ付設面 7 5 aと同様に、 モータ付設面 7 5 bの中心には、 水平方向に軸 孔 7 5 eが開口しており、 その周囲を囲むように一対のキドニーポート 7 5 fが 穿設されて、 それぞれ各油路 7 5 Xに連通している。 該中心部の軸孔 7 5 eには 水平方向にモータ軸 7 7が回転自在に揷通軸支され、 モー夕付設面 7 5 bにシリ ンダブロック 8 0が回転摺動自在に取り付けられて、 該モータ軸 7 7は該シリン ダブ口ック 8 0の中心軸孔に相対回転不能に揷通係止されている。 第 9図等のよ うに、 該シリンダブロック 8 0には、 該モータ軸 7 7を囲むように複数の水平状 シリンダが形成されており、 各シリンダ内に、 図略の付勢バネを介してピストン 8 2を往復摺動自在に嵌入しており、 全ピストン 8 2の頭部を固定斜板 8 5に押 接させている。 こうして、 セン夕セクション 7 5の側部に固定容積型のアキシャ ルピストン式油圧モー夕 7 2が構成されている。
本実施例において、 操向用 H S T 2 2は、 第一室 R 1における H S T 2 2の収 納部に配設されるに当たって、 そのセン夕セクション 7 5が、 第 5図等の如く、 ポンプ付設面 7 5 aを上向き水平状に、 モー夕付設面 7 5 bを、 該第二室 R 2に おける伝動ギア機構 6の収納部の前面に対面して鉛直状にした状態で配置されて いる。
可動斜板 7 6は、 第 9図の如く、 ハウジング上半部 2 3 tの天井部に形成した 斜板収納用凹部内に傾動自在に収納されており、 第 5図及び第 9図のように、 固 定斜板 8 5は、 第二室 R 2における伝動ギア機構 6の収納部を囲む隔壁 2 3 iの 前壁部に支持されている。
第 4図や第 6図等の如く、 ポンプ軸 2 6は、 可動斜板 7 6を抜け、 ハウジング 2 3の上方に突出されており、 該上方突出部に入力プーリ 2 8が固設されて、 第 1 6図の如く、 ベルトを介して、 エンジン 1 1の出力軸 1 1 aに固設した出力プ ーリに連結されている。 このように、 ポンプ軸 2 6は H S T 2 2の入力軸として 用いられている。 なお、 第 6図に鎖線で略示するように、 該ポンプ軸 2 6の外方 突出部に冷却ファン 4 2を固設してもよい。
一方、 モー夕軸 7 7は、 第 5図や第 9図等のように、 固定斜板 8 5を抜け、 水 平後方に延出して、 その後端を、 第二室 R 2における伝動ギア機構 6の収納部内 に配置している。 該モ一夕軸 7 7の後端にはべベルギア 1 0 4を形設しており、 該べベルギアギア 1 0 4より差動ギアュニット 5の左右リングギア 9 9 · 9 9ま で、 伝動ギア機構 6の一部として、 二系統の操向用ギアトレインが構成されてい る。 このように、 操向用 H S T 2 2の出力軸であるモータ軸 7 7から差動ギアュ ニット 5までの操向用ギアトレインは、 前後水平方向に延設されるモー夕軸 7 7 から、 その後方に配設される差動ギアユニット 5までの間に構成されるので、 上 下幅の小さな構成となっており、 車軸駆動装置 2の上下高を抑えるのに貢献する のである。 この操向用ギアトレインについては後に詳述する。
油圧ポンプ 7 1の可動斜板 7 6の傾動機構について説明する。 第 4図乃至第 6 図の如く、 ハウジング上半部 2 3 tの側壁に、 車軸 4 0 L · 4 O Rと平行に操向 コントロール軸 7 3が支持されている。 該ハウジング 2 3の内部にて、 操向コン トロール軸 7 3の内端にアーム 1 9 1が植設されており、 第 6図のように、 該ァ ーム 1 9 1の先端に可動斜板 7 6を連結している。 この実施例の可動斜板 7 6は 所謂クレイドルタイプとなっているが、 これに代えてトラニオンタイプの可動斜 板を用いてもよい。
一方、 第 4図乃至第 6図に示すように、 ハウジング 2 3外にて、 操向コント口 ール軸 7 3上に操向コントロールレバー 1 9 3を固設している。 該操向コント口 一ルレバー 1 9 3は、 リンク機構等を介して、 レバーやペダル等の変速操作手段 (本実施例では前記ハンドル 1 4 ) と連係している。
ハンドル 1 4の回動操作により、 旋回方向 （右左折のいずれか） 及び旋回角度 が設定され、 該操作に基づいて操向コントロールレバー 1 9 3、 操向コントロー ル軸 7 3、 及びアーム 1 9 1がー体に回動し、 可動斜板 7 6が、 ハンドル 1 4の 設定位置に対応する位置に傾動する。 こうして油圧ポンプ 7 1からの作動油の吐 出方向と吐出量が決定し、 センタセクション 7 5内の一対の油路 7 5 Xを介して 油圧モー夕 7 2との間で作動油を循環させ、 該油圧モータ 7 2を駆動し、 モー夕 軸 7 7を設定された回転方向及び回転速度で回転させる。
第 1 6図等より、 センタセクション 7 5内の油圧回路について説明する。 両油 路 7 5 xは、 ともに、 前記のストレーナ 3 0 6よりセンタセクション 7 5内に作 動油を吸入する共通の吸入路 2 8 9に対し、 各チェックバルブ 2 9 2を介して連 通している。 チェックバルブ 2 9 2は、 作動油の吸入時のみ開弁する逆止弁であ つて、 吸入路 2 8 9からの作動油の漏れを防いでいる。
前記セン夕セクション 5 1内に設けていた中立位置拡張のための絞り付きバイ パス回路は、 本実施例におけるセン夕セクション 7 5においては、 ハンドル 1 4 の操作への反応性を良くするため、 設けていない。 但し、 ハンドル 1 4がその直 進位置からの僅かな左右の振れの範囲内で直進走行を保持できるようにするため に、 各チェックバルブ 2 9 2に並列するように、 各油路 7 5 Xと吸入路 2 8 9 ( 或いはハウジング 2 3内の油溜まり） との間を、 このような絞り付きバイパス回 路で接続してもよい。
なお、 第 4図乃至第 7図及び第 9図の如く、 強制的に両油路 7 5 X内の油をド レンさせるためのドレン部材 3 8 9がセン夕セクション 7 5の前部に取り付けら れている。 該ドレン部材 3 8 9は、 一対の平行なプッシュピン 3 8 9 cをセン夕 セクション 7 5の前方より該セン夕セクション 7 5内に摺動自在に嵌入して、 そ の後端を各チェックバルブ 2 9 2近傍に配置しており、 両プッシュピン 3 8 9 c は連結フレーム 3 8 9 bにて一体状に連結され、 該連結フレーム 3 8 9 bより前 方にドレン用ピンボタン 3 8 9 aが延出されている。 ドレン用ピンボタン 3 8 9 aはハウジング 2 3の前端から前方に突出されている。
前記のように、 車軸駆動装置 2を具備する車両を牽引するような場合には、 前 記のドレンコントロールレバー 3 9 0を回動操作して H S T 2 1の作動油をドレ ンするのに併せて、 ドレン用ピンボタン 3 8 9を押すと、 両プッシュピン 3 8 9 cがセン夕セクション 7 5内の奥へと押し込まれて、 各チェックバルブ 2 9 2を 押し、 それぞれを強制的に開弁させる。 これにより、 高圧側の油路 7 5 Xより油 が吸入路 2 8 9へとドレンされ、 油圧モータ 7 2が空転可能となって、 牽引抵抗 を低減できるのである。
次に、 伝動ギア機構 6について、 第 5図乃至第 7図、 第 1 4図、 及び第 1 6図 より詳述する。
まず、 伝動ギア機構 6のうち、 走行駆動用 H S T 2 1の出力軸であるモータ軸 5 4と差動ギアュニット 5との間に構成される走行駆動用ギアトレインは、 前述 の如く、 該モ一夕軸 5 4上の駆動ギア 6 9と、 差動ギアユニット 5のセン夕ギア 9 4とを嚙合させてなっており、 該セン夕ギア 9 4の中心部には後述の如くサン ギア 9 5が固設されていて、 モータ軸 5 4の回転をサンギア 9 5に伝達するもの となっている。 即ち、 走行駆動用 H S T 2 1の出力をサンギア 9 5に伝達するも のであり、 この出力伝達の様子は、 第 1 4図において、 黒塗り矢印にて示されて いる。
一方、 操向用 H S T 2 2の出力軸であるモー夕軸 7 7と、 差動ギアユニット 5 の構成する遊星ギア機構における操向用伝動系の入力ギアである一対のリングギ ァ 9 9との間に構成される二系統の操向用ギアトレインについては、 第 5図等の 如く、 モ一夕軸 7 7後端のベベルギア 1 0 4の後方には、 車軸 4 0 L . 4 0 Rと 平行に （平面視でモー夕軸 7 7に対して直交状に） 支軸 1 0 5が水平に配設され ており、 その両端は、 第二室 R 2の伝動ギア機構 6の収納部を囲む隔壁 2 3 iの 左右壁部にて固定支持されている。 該支軸 1 0 5には、 遊転自在に、 左右二つの スリーブ 1 1 1が環設されており、 各スリーブ 1 1 1上に、 それぞれべベルギア 1 0 6が環設固定されている。 両べベルギア 1 0 6は、 モー夕軸 7 7の延長線を 挟んで対称状に配置されて、 それぞれべベルギア 1 0 4に嚙合している。 更に、 各スリーブ 1 1 1には、 それぞれ伝動ギア 1 0 7が相対回転不能に環設されてい る。
支軸 1 0 5の後方には、 平行状にモータ軸 5 4が配設されており、 該モ一夕軸 5 4上には、 駆動ギア 6 9を挟んで対称の部位にて一対の減速ギア 1 0 8が遊転 自在に環設されている。 各減速ギア 1 0 8は大径ギア 1 0 8 aと小径ギア 1 0 8 bよりなる二連ギアである。 大径ギア 1 0 8 aは伝動ギア 1 0 7に嚙合し、 小径 ギア 1 0 8 bは、 差動ギアュニット 5におけるセン夕ギア 9 4を挟んで左右に設 けられた各リングギア （操向用伝動系入力ギア） 9 9に嚙合している。
以上のように、 モー夕軸 7 7から差動ギアュニット 5の各リングギア 9 9まで それぞれべベルギア 1 0 6、 伝動ギア 1 0 7、 減速ギア 1 0 8よりなる二系統の 操向用ギアトレインが構成されており、 モー夕軸 7 7が回転すると、 ギアトレィ ンの各構成ギアは二系統間で互いに反対方向に回転し、 左右両リングギア 9 9を 同一回転速度で互いに反対方向に回転させる。 この操向用ギアトレインを介して のモータ軸 7 7から差動ギアュニット 5への動力の流れは、 第 1 4図の白抜き矢 印にて示されている。
次に、 差動ギアユニット 5の構成について第 5図乃至第 7図、 第 9図、 第 1 4 図乃至第 1 6図より説明する。 左右中央にはセン夕ギア 9 4が配置されて、 その 中心部には、 第 1 5図等の如く、 サンギア 9 5の歯形と一致する歯形をインナ一 ギアとして形成する中心孔が欠設されていて、 該中心孔にサンギア 9 5力嵌合さ れ、 相対回転不能に係止されている。 該センタギア 9 4は前述のようにモー夕軸 5 4に形設した駆動ギア 6 9に嚙合しているので、 該モ一夕軸 5 4の回転により 該センタギア 9 4と一体状にサンギア 9 5が駆動される。 即ち、 走行駆動用 H S T 2 1の出力がサンギア 9 5に伝達される。
一方、 セン夕ギア 9 4の左右にはそれそれリングギア 9 9が並設され、 各リン グギア 9 9の内周部に円盤状のキヤリア 9 7が相対回動自在に嵌合されており、 各キヤリア 9 7の中心孔にスプラインが刻設されていて、 該中心孔に車軸 4 0 L • 4 O Rの各々 （以後、 「各車軸 4 0」 とする。 ） の内端近傍に形成したスプラ イン部 4 O bを揷通し、 スプラインにて相対回転不能に係止している。 更に、 各 車軸 4 0の内端部 4 0 aは該キャリア 9 7の中心孔よりセン夕ギア 9 4側に突出 し、 サンギア 9 5の左右方向の貫通孔に両車軸 4 0 L · 4 0 Rの内端 4 0 aが突 き合わせ状に回転自在に嵌入されている。
各リングギア 9 9の内周には、 内嵌したキャリア 9 7の外周部に隣接するよう にイン夕一ナルギア 9 8を一体形設しており、 側面視で該インターナルギア 9 8 の形成する円の中心部にサンギア 9 5が位置することとなる。 サンギア 9 5と各 ィンターナルギア 9 8との間の空間には、 各キヤリア 9 7に回転自在に支持され る複数 （本実施例では 3個） のプラネタリギア 9 6が介装され、 それぞれ、 サン ギア 9 5とインターナルギア 9 8の両方に嚙合している。 こうして、 差動ギアュ ニット 5は、 センタギア 9 4を挟んで左右一対の遊星ギア機構を構成しているの である。
各遊星ギア機構において、 走行駆動用伝動系の入力ギアに該るセンタギア 9 4 と一体状のサンギア 9 5は、 走行駆動用動力としての H S T 2 1の出力にて回転 駆動され、 一方、 操向用伝動系の入力ギアに該るリングギア 9 9と一体の各イン 夕一ナルギア 9 8は、 操向用動力としての H S T 2 2の出力にて回転駆動される ので、 これに伴って、 プラネタリギア 9 6群がサンギア 9 5を中心に公転し、 こ の公転に伴って、 キャリア 9 7が回転し、 該キャリア 9 7と一体状の各車軸 4 0 が回転する。 モータ軸 7 7が回転すると、 前記の如く、 伝動ギア機構 6における二系統の操 向用ギアトレインを介して、 両リングギア 9 9は、 互いに反対方向に同一速度で 回転するので、 一方の遊星ギア機構におけるキャリア 9 7の周速度は、 サンギア 9 5 (セン夕ギア 9 4 ) の周速度に該遊星ギア機構のインターナルギア 9 8 (リ ングギア 9 9 ) の周速度を加えた速度、 他方の遊星ギア機構のキャリア 9 7の周 速度は、 サンギア 9 5の周速度から該遊星ギア機構のインタ一ナルギア 9 8の周 速度を減じた速度となり、 これにより、 車軸 4 0 L · 4 O Rの回転速度に差を生 じさせ、 車両を旋回させるのである。
第 1 4図では、 差動ギアユニット 5において、 伝動ギア機構 6の走行駆動用ギ アトレインを介してセン夕ギア 9 4に伝動された動力が、 更に、 サンギア 9 5及 び各プラネタリギア 9 6群を介して各キャリア 9 7に伝達される流れが、 黒矢印 にて示されており、 一方、 伝動ギア機構 6の操向用ギアトレインを介して両リン グギア 9 9に伝動された二系統の動力の流れが、 更に、 各インターナルギア 9 8 及び各プラネタリギア 9 6群を介して各キャリア 9 7まで伝わる様子が、 白抜き 矢印にて示されている。 そして、 このように走行駆動用動力と操向用動力とを得 た各キャリア 9 7から各車軸 4 0への動力の流れが、 斜線付き矢印にて示されて いる。
なお、 差動ギアユニット 5の構成において、 各車軸 4 0に一体状に取り付けら れる各遊星ギア機構の出力部としてのキヤリア 9 7は、 各遊星ギア機構の入力部 としてのリングギア 9 9に内嵌させているので、 キャリア 9 7とリングギア 9 9 との間に左右方向においての位置差がない。 従って、 差動ギアユニット 5は左右 方向においてコンパク卜な構成となっている。
以上は、 本発明に係る一実施例としての一体型車軸駆動装置 2の構成であり、 次に、 本発明に係る一体型車軸駆動装置に関してのいくつかの変形例について説 明する。
第 1 7図に示す一体型車軸駆動装置 2 aは、 H S T 2 1の可動斜板として、 一 体型車軸駆動装置 2に用いていたクレイドルタイプの可動斜板 5 7に代えて、 ト ラニオンタイプの可動斜板 5 7 ' を用いたものである。 また、 前実施例の装置 2 では水平状の変速コントロール軸 5 9を用いていたが、 本実施例の装置 2 aでは 鉛直状の変速コントロール軸 59 ' を用いている。 変速コントロール軸 59 ' の 下端にはアームを植設して、 その先端を可動斜板 57' に係止している。 一方、 変速コントロール軸 59' の上端は、 ハウジング 23 (上半部 23 t) の天井部 を貫いて上方に突出し、 その上端に変速コントロールレバ一 60 ' の基端を固定 している。 即ち、 車軸駆動装置 2の変速コントロールレバー 60が上下回動式と なっているのに対して、 本実施例の車軸駆動装置 2 aの変速コントロールレバ一
60' は水平回動式となっており、 この変速コントロールレバ一 60 ' を、 前記 の変速ペダル 15の如き車両上の変速操作手段にリンク等にて連係させているの である。 その他の各部の構成は、 車軸駆動装置 2のものと同一である。
次に、 第 18図及び第 19図に示す一体型車軸駆動装置 2 bは、 操向用 HST 22のセン夕セクションとして、 前記の側面断面視で L字状のセン夕セクション
75に代えて、 セン夕セクション 51と同一の平面視 d形状のセンタセクション 75' を用いているとともに、 該 HST22の入力軸としてのポンプ軸 26に対 し、 走行駆動用 HST21の入力軸であるポンプ軸 25の回転動力を入力するも のとしている。
操向用 HST22において、 前記装置 2では油圧ポンプ 71と油圧モ一夕 72 とが前後に配設されていたが、 本実施例では、 センタセクション 75' を配設す るに当たって、 平面視でポンプ付設面 75 ' aをモータ付設面 75' bの左右一 側 （H S T 21配設側） に配置することにより、 油圧モー夕 72の左右一側に油 圧ポンプ 71が配設されることとなり、 その分、 車軸駆動装置 2に比べて、 前後 長の短い車軸駆動装置 2 bを提供できる。
また、 油圧ポンプ 71が HST21の油圧ポンプ 52近くに配設されるので、 ポンプ軸 25とポンプ軸 26との間の距離が小さくなり、 両軸 25 · 26間にコ ンパク卜な伝動機構を介装することも可能となる。 そこで、 本実施例では、 ハウ ジング 23内において、 走行駆動用 HST21のポンプ軸 25には操向用駆動ギ ァ 401を固設し、 操向用 HST22のポンプ軸 26には操向用入力ギア 403 を固設して、 両ギア 401 - 403間に伝動ギア 402を介装し、 ギア 401 - 402 - 403にてポンプ軸 25からポンプ軸 26へと動力を伝達させるギアト レインを構成している。 従って、 前記の車軸駆動装置 2では、 両 H S T 2 1 · 2 2の入力軸であるボン プ軸 2 5 · 2 6力 ともにエンジン 1 1より動力を得るべく、 ハウジング 2 3の 上方に突出していたが、 本実施例の装置 2 bにおいては、 ポンプ軸 2 5のみがハ ウジング 2 3の上方に突出し、 該突出上端に入力プーリ 2 7を固設してエンジン 動力を得るものとしており、 一本の入力軸で両 H S T 2 1 · 2 2へのエンジン動 力の入力が可能である。 その他の構成は、 前記車軸駆動装置 2の構成と同一であ る。
一本の入力軸で両 H S T 2 1 · 2 2へのエンジン動力の入力を可能とする構成 を有する一体式車軸駆動装置の他の実施例として、 第 2 0図に示す一体式車軸駆 動装置 2 cが提供される。 即ち、 ハウジング 2 3内において、 走行駆動用 H S T 2 1のポンプ軸 2 5には操向用駆動スプロケット 4 0 4を固設し、 操向用 H S T 2 2のポンプ軸 2 6には操向用入カスプロケット 4 0 5を固設して、 両スプロケ ット 4 0 4 . 4 0 5にチェーン 4 0 6を巻回している。 そして、 エンジン出力軸 1 1 aよりベルト伝動にて動力を得るべく、 ポンプ軸 2 5をハウジング 2 3外に 突出させて、 該突出端に入力プーリ 2 7を固設している。 なお、 本実施例では、 入力プーリ 2 7の他、 P T O伝動系への出力手段として P T O出力プーリ 4 1 0 を固設している。 この P T O動力は、 例えば本装置 2 cを適用する車両がトラク 夕である場合に、 該トラクタに連結する作業機の駆動用として用いられる。 その 他の構成は、 前記車軸駆動装置 2の構成と同一である。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明は、 特に上下幅を抑えるようにコンパクト化された一体 型車軸駆動装置を提供するものであり、 実施例で開示した芝刈りトラクタの他、 特に無段変速と小旋回性を要求されるような車両に適用され、 該車両のコンパク ト化 （特に車高の低減化） に貢献できるのである。
また、 以上に挙げた添付の図面に表されるようないくつかの実施例の他にも、 請求の範囲内である限り、 当業者にとっては本発明に関して様々な変容例を構成 できるのは自明のことであり、 適用対称の車両に合わせて様々な変容例を構成す ればよい。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 一対の駆動車軸 （40L · 40R) と、 両駆動車軸を差動連結する差動機構
(5) と、 油圧ポンプ （52) 及び油圧モータ （53) を流体連結してなる走行 駆動用油圧式無段変速機構 （21) と、 油圧ポンプ （71) 及び油圧モー夕 （7
2) を流体連結してなる操向用油圧式無段変速機構 （22) と、 両油圧式無段変 速機構の出力を該差動機構に伝達する伝動機構 （6) とを、 一体のハウジング （
23) 内に収納してなるものであって、 両油圧式無段変速機構のうち少なくとも いずれか一方は、 そのポンプ軸 （25または 26) の回転軸線とモー夕軸 （54 または 77) の回転軸線とが直交するように配置されていることを特徴とする一 体型車軸駆動装置。
2. 前記差動機構は一対の遊星ギア機構を有し、 各遊星ギア機構の遊星ギアに前 記走行駆動用油圧式無段変速機構の出力と前記操向用油圧式無段変速機構の出力 とを伝達し、 該遊星ギアの公転運動により各駆動車軸を回転させるものとしてい ることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の一体型車軸駆動装置。
3. 前記のポンプ軸の回転軸線とモー夕軸の回転軸線とが直交する油圧式無段変 速機構は、 該両回転軸線同士を直交させるようにポンプ軸とモ一夕軸の軸支部を 形成したセン夕セクション （51または 75) を備えていることを特徴とする請 求の範囲第 1項または第 2項記載の一体型車軸駆動装置。
4. 前記の互いに直交状の回転軸線を有するポンプ軸とモー夕軸との軸支部を形 成したセン夕セクション （51) は、 一側から見た時に略 d形状となっており、 互いに直交する油圧ポンプまたは油圧モー夕用の付設面 （51 a · 51 b) を二 つ備えていることを特徴とする請求の範囲第 3項記載の一体型車軸駆動装置。
5. 前記のポンプ軸の回転軸線とモータ軸の回転軸線とが直交する油圧式無段変 速機構において、 少なくとも一つの油圧式無段変速機構におけるモー夕軸 （54 または 77) の回転軸線は水平状に配置されていることを特徴とする請求の範囲 第 1項乃至第 4項いずれかに記載の一体型車軸駆動装置。
6. 前記の水平状の回転軸線を有するモータ軸のうち、 少なくとも一つ （54) を前記駆動車軸と平行に配設していることを特徴とする請求の範囲第 5項記載の 一体型車軸駆動装置。
7. 前記の駆動車軸と平行に配設されているモー夕軸 （54) に出力部材 （69 ) を設け、 前記差動機構の入力部材 （94) に直接的に駆動連係させていること を特徴とする請求の範囲第 6項記載の一体型車軸駆動装置。
8. 前記のモー夕軸の回転軸線を水平状に配置している油圧式無段変速機構にお いては、 油圧ポンプ付設面 （51 a) を水平状、 油圧モー夕付設面 （51 b) を 鉛直状にした状態で平面視略 d形状をなすセンタセクション （51) を備えてい ることを特徴とする請求の範囲第 5項乃至第 7項いずれかに記載の一体型車軸駆
9. 前記該ハウジング内は少なくとも二以上の室 （R 1 - R 2) に区画されてお り、 両油圧式無段変速機構が少なくとも一以上の室内に配設され、 差動機構及び 伝動機構は、 それ以外の室内に配設されていることを特徴とする請求の範囲第 1 項乃至第 8項記載の一体型車軸駆動装置。
10. 一対の駆動車軸 （40 L · 40 R) と、 両駆動車軸を差動連結する差動機 構 （5) と、 油圧ポンプ （52) 及び油圧モータ （53) を流体連結してなる走 行駆動用油圧式無段変速機構 （21) と、 油圧ポンプ （71) 及び油圧モー夕 （ 72) を流体連結してなる操向用油圧式無段変速機構 （22) と、 両油圧式無段 変速機構の出力を該差動機構に伝達する伝動機構 （6) とを、 一体のハウジング
(23) 内に収納してなるものであって、 両駆動車軸の軸芯方向と直交する方向 にて操向用油圧式無段変速機構の油圧モータ、 伝動機構、 差動機構が配列されて いることを特徴とする一体型車軸駆動装置。
1 1 . 前記差動機構は一対の遊星ギア機構を有し、 各遊星ギア機構の遊星ギアに 前記走行駆動用油圧式無段変速機構の出力と前記操向用油圧式無段変速機構の出 力とを伝達し、 該遊星ギアの公転運動により各駆動車軸を回転させるものとして いることを特徴とする請求の範囲第 1 0項記載の一体型車軸駆動装置。
1 2 . 前記操向用油圧式無段変速機構の油圧モー夕のモー夕軸 （7 7 ) は、 該操 向用油圧式無段変速機構、 前記伝動機構、 前記差動機構の配列方向に沿って、 前 記駆動車軸と直交する方向に向き、 前記伝動機構まで延伸されていることを特徴 とする請求の範囲第 1 0項または第 1 1項記載の一体型車軸駆動装置。
1 3 . 前記操向用油圧式無段変速機構の油圧ポンプのポンプ軸 （2 6 ) は、 該操 向用油圧式無段変速機構の油圧モー夕のモー夕軸に対して直交状に向いているこ とを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の一体型車軸駆動装置。
1 4. 前記操向用油圧式無段変速機構において、 その油圧ポンプと油圧モー夕と が、 該操向用油圧式無段変速機構、 前記伝動機構、 前記差動機構の配列方向に沿 つて配列されていることを特徴とする請求の範囲第 1 0項乃至第 1 3項いずれか に記載の一体型車軸駆動装置。
1 5 . 前記操向用油圧式無段変速機構の油圧モー夕は、 該操向用油圧式無段変速 機構の油圧ポンプと前記伝動機構との間に配置されていることを特徴とする請求 の範囲第 1 4項記載の一体型車軸駆動装置。
1 6 . 前記操向用油圧式無段変速機構の油圧ポンプは、 該操向用油圧式無段変速 機構の油圧モー夕に対して、 該操向用油圧式無段変速機構の油圧モー夕、 前記伝 動機構、 前記差動機構の配列方向とは略直交する方向上の一側に配列されている ことを特徵とする請求の範囲第 1 0項乃至第 1 3項いずれかに記載の一体型車軸
17. 前記走行駆動用油圧式無段変速機構は、 前記伝動機構に対し、 前記の操向 用油圧式無段変速機構の油圧モータ、 伝動機構、 差動機構よりなる配列方向と略 直交する方向上の一側に配置されていることを特徴とする請求の範囲第 10項乃 至第 16項いずれかに記載の一体型車軸駆動装置。
18. 前記走行駆動用油圧式無段変速機構の油圧モー夕は、 前記駆動車軸と平行 状に前記伝動機構まで延伸されるモー夕軸 （54) を有していることを特徴とす る請求の範囲第 17項記載の一体型車軸駆動装置。
19. 前記走行駆動用油圧式無段変速機構の油圧ポンプのポンプ軸 （25) は、 前記走行駆動用油圧式無段変速機構の油圧モータのモータ軸と直交する向きに延 設されていることを特徴とする請求の範囲第 18項記載の一体型車軸駆動装置。
20. 前記ハウジングは、 二つのハウジング部材 （23 t · 23 b) を接合させ て一体状に構成されており、 両油圧式無段変速機構のうち、 少なくともいずれか のモータ軸を、 両ハウジング部材の接合面 （23 j ) 上に配設していることを特 徴とする請求の範囲第 18項または第 19項記載の一体型車軸駆動装置。
21. 前記伝動機構は、 前記駆動車軸に平行な中間伝動軸 （105) を有してお り、 該中間伝動軸を前記接合面上に配設していることを特徴とする請求の範囲第 20項記載の一体型車軸駆動装置。
22. 前記駆動車軸の軸芯は、 前記接合面より偏位して該接合面と平行に設けら れていることを特徴とする請求の範囲第 20項または第 21項記載の一体型車軸
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