WO2006126646A1

WO2006126646A1 - 油圧駆動装置

Info

Publication number: WO2006126646A1
Application number: PCT/JP2006/310476
Authority: WO
Inventors: Yoshitomo Yabuuchi; Genroku Sugiyama; Takeshi Kobayashi; Takashi Niidome; Takeshi Kurihara
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2006-05-25
Publication date: 2006-11-30
Also published as: EP1887253A1; KR20080011393A; US20090090103A1; JPWO2006126646A1; EP1887253A4

Abstract

　油圧モータ３０のシリンダブロック３０Ａ等を含む回転部材、及び出力軸３６の一部と、油圧モータ３１のシリンダブロック３１Ａ等を含む回転部材、及び出力軸３２の一部のそれぞれが収納される一部材から成るフロントケーシング５０と、このフロントケーシング５０に接合されるとともに、弁板３０Ｃと弁板３１Ｃが装着されるリアケーシング５１とを設け、リアケーシング５１は、弁板３０Ｃの第１ポート３０Ｃ１に連通する油路５２、及びこの油路５２に連通し弁板３１Ｃの第１ポート３１Ｃ１に連通する油路５３と、弁板３０Ｃの第２ポート３０Ｃ２に連通する油路５４、及びこの油路５４に連通し弁板３１Ｃの第２ポート３１Ｃ２に連通する油路５５とを有する構成にしてある。

Description

明細書

油圧駆動装置

技術分野

[0001] 本発明は、ホイールローダ等の走行機能を有する建設機械などに備えられる油圧駆動装置に関する。

背景技術

[0002] この種の従来技術として、特許文献 1に示されるものがある。図 5は従来の油圧駆動装置のスケルトン図、図 6は従来の油圧駆動装置の第 2可変容量油圧モータに備えられるクラッチ部を示す断面図である。

[0003] 図 5に示すように、高速低トルクモータである第 1可変容量油圧モータ 8は、出力軸 5、ギヤ 4、ギヤ 3を介して最終出力軸 2へ接続されている。また、低速高トルクモータである第 2可変容量油圧モータ 11は、出力軸 26、クラッチ部 10、ギヤ 6、ギヤ 4、ギヤ 3を介して最終出力軸 2へ接続されて、る。

[0004] クラッチ部 10は、図 6に示すように、第 2可変容量油圧モータ 11の出力軸 26の外側に設けられ、この出力軸 26と一体的に回転するクラッチ原動軸 25と、摩擦板 21が収納され、この摩擦板 21が互いに当接することによってクラッチ原動軸 25と一体的に回転可能なドラム 20と、このドラム 20と一体的に回転可能なクラッチ従動軸 7と、摩擦板 21を接離可能にさせるピストン 19と、このピストン 19を摩擦板 21が互いに当接するように付勢するばね 12とを含んで、る。

[0005] なお、上述したクラッチ部 10のクラッチ原動軸 25の両端は、ベアリング 27, 28のそれぞれによって支持されている。また、クラッチ原動軸 25の回転をピストン 19に伝えな、ようにするために、別のベアリング 29が設けられて!/、る。

[0006] また、図 5, 6からは必ずしも明らかではないが、上述の第 1可変容量油圧モータ 8、第 2可変容量油圧モータ 11のそれぞれは、この技術分野で普通に考えられるように、シリンダブロック、及びこのシリンダブロック内に摺動自在に収納される複数のピストンを含む回転部材と、この回転部材と一体に回転する出力軸 5, 26と、油の給排のための第 1ポート及び第 2ポートを有する弁板を備えている。すなわち、第 1可変容量油圧モータ 8の本体を形成するフロントケーシング及びリアケーシング内に、この第 1可変容量油圧モータ 8に関連する回転部材、出力軸 5、及び弁板が備えられ、第 2可変容量油圧モータ 11の本体を形成するフロントケーシング及びリアケーシング内に、この第 2可変容量油圧モータ 11に関連する回転部材、出力軸 26、及び弁板が備えられている。

[0007] この従来技術では、クラッチ部 10を接続した状態において、すなわち、ばね 12の力によってピストン 19で摩擦板 21を互いに当接させた状態において、第 2可変容量油圧モータ 11の弁板の第 1ポート及び第 2ポートを介して給排される油圧力によって回転部材を回転させることにより、この回転部材と一体に出力軸 26が回転し、この出力軸 26の回転力クラッチ原動軸 25、摩擦板 21、ドラム 20を介してクラッチ従動軸 7 に伝えられる。これにより、第 2可変容量油圧モータ 11の出力と、第 1可変容量油圧モータ 8の出力が最終出力軸 2に伝えられて、低速走行による各種作業を実施できるようになっている。

[0008] また、クラッチ部 10を遮断した状態において、すなわち、ピストン 19に油圧力を与えてこのピストン 19をばね 12の力に杭して移動させて摩擦板 21を互いに離脱させ、クラッチ原動軸 25とクラッチ従動軸 7間の回転力の伝達を遮断した状態において、第 1可変容量油圧モータ 8の弁板の第 1ポート及び第 2ポートを介して給排される油圧力によって回転部材を回転させることにより、この回転部材と一体に出力軸 5が回転し、この出力軸 5の回転がギヤ 4, 3を介して最終出力軸 2に伝えられる。これにより、第 1可変容量油圧モータ 8の出力のみがロスなく最終出力軸 2に伝えられ、高速走行が可能になっている（特許文献 1)。

特許文献 1 :特開 2000— 193065公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 上述した従来技術は、第 1可変容量油圧モータ 8と第 2可変容量油圧モータ 11のそれぞれが本体を形成するフロントケーシング及びリアケーシングを有することから、部品点数が多くなり、製作費が高くなりやすい。また、第 1可変容量油圧モータ 8、第 2可変容量油圧モータ 11のそれぞれが互いに離間した場所に配置されて、るために、装置の大型化を招いている。さらに、それぞれの油圧モータ 8, 11に関連した配管が必要になり、この配管構造が複雑になりやすい。

[0010] 本発明は、上述した従来技術における実状力もなされたもので、その目的は、部品点数を少なくすることができるとともに、第 1可変容量油圧モータと第 2可変容量油圧モータとを互いに接近させて配置することができる油圧駆動装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0011] この目的を達成するために、本発明は、シリンダブロック及びピストンを含む回転部材と、この回転部材と一体的に回転する出力軸と、油の給排のための第 1ポート及び第 2ポートを有する弁板とをそれぞれ有する第 1可変容量油圧モータ及び第 2可変容量油圧モータと、上記第 1可変容量油圧モータの出力と上記第 2可変容量油圧モータの出力とを伝達手段を介して 1つの最終出力軸から出力可能な油圧駆動装置において、上記第 1可変容量油圧モータの上記回転部材、及び上記出力軸の一部と、上記第 2可変容量油圧モータの上記回転部材、及び上記出力軸の一部のそれぞれが収納される一部材カも成るフロントケーシングと、このフロントケーシングに接合されるとともに、上記第 1可変容量油圧モータの上記弁板と上記第 2可変容量油圧モータの上記弁板が装着されるリアケーシングとを設けたことを特徴としている。

[0012] このように構成した本発明は、 1組のフロントケーシングとリアケーシングの内部に、第 1可変容量油圧モータと第 2可変容量油圧モータを配置してあることから、全体のフロントケーシング及びリアケーシングの数を少なくすることができる。すなわち、部品点数を少なくすることができる。また、 1組のフロントケーシングとリアケーシングの内部において、第 1可変容量油圧モータと第 2可変容量油圧モータとを配置してあることから、これらの第 1可変容量油圧モータと第 2の可変容量油圧モータとを互いに接近させて配置することができる。

[0013] また、本発明は、上記発明において、上記リアケーシングは、上記第 1可変容量油圧モータの上記弁板の上記第 1ポートに連通する油路、及びこの油路に連通し上記第 2可変容量油圧モータの上記弁板の上記第 1ポートに連通する油路と、上記第 1 可変容量油圧モータの上記弁板の上記第 2ポートに連通する油路、及びこの油路に連通し上記第 2可変容量油圧モータの上記弁板の上記第 2ポートに連通する油路とを有することを特徴としている。このように構成した本発明は、第 1可変容量油圧モータ及び第 2可変容量油圧モータに給排される油を導く配管を、リアケーシング内において油路として形成できる。

[0014] また、本発明は、上記発明において、上記フロントケーシング内に形成される油室の油を、上記伝達手段に供給する油路を設けたことを特徴としている。このように構成した本発明は、フロントケーシング内に形成される油室の油を伝達手段の潤滑に有効に活用できる。

[0015] また、本発明は、上記発明において、上記油室の油を、上記伝達手段に供給する上記油路を、上記フロントケーシングに設けたことを特徴としている。このように構成した本発明は、伝達手段の潤滑を簡単な構造で実現できる。

[0016] また、本発明は、上記発明において、上記伝達手段が上記第 2可変容量油圧モータの出力軸に設けられるクラッチ部を含むことを特徴としている。

[0017] また、本発明は、上記発明において、上記クラッチ部が、上記第 2可変容量油圧モータの出力軸と一体的に回転するクラッチ原動軸と、このクラッチ原動軸と接離可能に設けられ、接続時に上記最終出力軸へ上記第 2可変容量油圧モータの出力を伝達するクラッチ従動軸とを含むとともに、上記第 2可変容量油圧モータの上記出力軸と上記クラッチ部の上記クラッチ原動軸とが同一部材力成ることを特徴として、る。

[0018] このように構成した本発明は、クラッチ部に含まれるクラッチ原動軸が第 2可変容量モータの出力軸と同一の部材力成ることから、クラッチ原動軸の一端は第 2可変容量モータの出力軸に一体化される。したがって、このクラッチ原動軸の一端に関しては、クラッチ原動軸を支持するベアリングを設ける必要がなぐこのクラッチ原動軸の他端を支持するベアリングによって、このクラッチ原動軸の支持構造を実現できる。すなわち、クラッチ原動軸を支持するベアリングは、クラッチ原動軸の他端にのみ関連させて設ければ済み、これによつてベアリングの数を少なくすることができる。

[0019] また、本発明は、上記発明において、上記クラッチ部の上記クラッチ従動軸を、上記クラッチ部の上記クラッチ原動軸部分に、このクラッチ原動軸と同軸に配置するとともに、上記クラッチ従動軸の軸長を上記クラッチ原動軸の軸長よりも短く設定したことを特徴としている。

[0020] このように構成した本発明は、クラッチ原動軸の軸長の範囲内にクラッチ従動軸を配置してあることから、第 2可変容量モータの出力軸の軸長、及びクラッチ原動軸の軸長を比較的短くすることにより、第 2可変容量モータの出力軸の軸方向に沿う全体の長さ寸法を短く設定することが可能となる。

[0021] また、本発明は、上記発明において、上記クラッチ部の上記クラッチ原動軸と一体に回転するドラムを備え、このドラム内に、このドラムと上記クラッチ従動軸間を接離する摩擦板と、上記ドラムと上記クラッチ従動軸とを接続させるように上記摩擦板を駆動可能なピストンと、このピストンを付勢するばねとを配置したことを特徴としている。

[0022] また、本発明は、上記発明において、上記伝達手段が上記第 1可変容量油圧モータの出力軸に設けられるクラッチ部を含むことを特徴としている。

[0023] また、本発明は、上記発明において、上記クラッチ部が、上記第 1可変容量油圧モータの出力軸と一体的に回転するクラッチ原動軸と、このクラッチ原動軸と接離可能に設けられ接続時に上記最終出力軸へ上記第 2可変容量油圧モータの出力を伝達するクラッチ従動軸を含むとともに、

上記クラッチ従動軸と一体に回転し、上記第 2可変容量油圧モータの出力軸の回転を上記クラッチ従動軸に伝えるギヤを備えたことを特徴としている。

[0024] このように構成した本発明は、クラッチ部の遮断時に、クラッチ従動軸が、第 1可変容量油圧モータの回転による影響を受けることがなぐこれによつてクラッチ原動軸とクラッチ従動軸の相対回転数を第 1可変容量油圧モータの出力軸の回転数以下に抑えることができる。

[0025] また、本発明は、上記発明において、上記フロントケーシングの上側部分に、上記フロントケーシングと上記リアケーシングを含むモータ部の油室と、このモータ部に連設されるミッションケースを含むトランスミッション部の空間とを連通させる油路を設けるとともに、

上記ミッションケースの下側部分に、このミッションケースに収容される油の油面の高さを規定する油路を設けたことを特徴として、る。

[0026] このように構成した本発明は、フロントケーシングの上側部分に設けた油路を介して、モータ部の油室の油をミッションケース内の部品の潤滑のために供給させることができるとともに、ミッションケースの下側部分に設けた油路によって、ミッションケース内に収容される油の量を必要最少限度に押えることができる。

[0027] また、本発明は、上記発明において、上記第 1可変容量モータの出力軸を制動可能な駐車ブレーキを備えたことを特徴として、る。

[0028] 本発明は、 1組のフロントケーシングとリアケーシング内に第 1可変容量油圧モータと第 2可変容量油圧モータを配置した構成にしてあることから、部品点数を少なくすることができ、従来に比べて製作費を低減させることができる。また、第 1可変容量油圧モータと第 2可変容量油圧モータとを互いに接近させて配置することができ、これによつて装置の小型化を実現できる。また、第 1可変容量油圧モータ及び第 2可変容量油圧モータに給排される油を導く配管は、リアケーシング内において油路として形成することができるので、この配管構造を従来に比べて簡単にすることができる。

発明を実施するための最良の形態

[0029] 以下，本発明に係る油圧駆動装置を実施するための最良の形態を図に基づ!/、て説明する。

[0030] 図 1は本発明に係る油圧駆動装置の第 1実施形態を示す断面図、図 2は図 1に示す第 1実施形態のスケルトン図である。この第 1実施形態は建設機械等、例えばホイールローダに装備されるもので、高速低トルクモータを形成する第 1可変容量油圧モータ 30と、低速高トルクモータを形成する第 2可変容量油圧モータ 31とを備えている。これらの第 1可変容量油圧モータ 30の出力と、第 2可変容量油圧モータ 31の出力とを伝達手段、すなわちギヤ 35, 39, 40及びクラッチ部 34を介して 1つの最終出力軸 41から出力可能となっている。

[0031] 第 2可変容量油圧モータ 31の出力を最終出力軸 41に伝達可能なクラッチ部 34は、第 2可変容量油圧モータ 31の出力軸 32に設けられ、この出力軸 32と一体的に回転するクラッチ原動軸 34aと、このクラッチ原動軸 34aと接離可能に設けられ、接続時に最終出力軸 41へ第 2可変容量油圧モータ 31の出力を伝達するクラッチ従動軸 34 eとを含んでいる。この第 1実施形態は、第 2可変容量油圧モータ 31の出力軸 32とクラッチ部 34のクラッチ原動軸 34aとが同一部材カも成っている。すなわち、第 2可変容量油圧モータ 31の出力軸 32の延長線上にクラッチ部 34のクラッチ原動軸 34aが形成されている。

[0032] 上述したクラッチ部 34のクラッチ従動軸 34eは、図 1に示すように、クラッチ原動軸 3 4aの部分に、このクラッチ原動軸 34aと同軸に配置してあるとともに、クラッチ従動軸 34eの軸長をクラッチ原動軸 34aの軸長よりも短く設定してある。このクラッチ従動軸 3 4eはギヤ 35に係合させてある。すなわち、クラッチ従動軸 34eとギヤ 35とが一体的に回転するようになっている。なお、クラッチ原動軸 34aとギヤ 35との間で、クラッチ原動軸 34aとギヤ 35がー体となって回転しないように、ギヤ 35はベアリング 35aで支持している。

[0033] クラッチ部 34は、クラッチ原動軸 34a、クラッチ従動軸 34eの他に、クラッチ原動軸 3 4aと一体に設けた、すなわちクラッチ原動軸 34aと一体に回転するドラム 34bを備えている。このドラム 34b内には、摩擦板、例えばクラッチ従動軸 34eに固定される固定摩擦板 34gと、この固定摩擦板 34gに当接可能な可動摩擦板 34fと、この可動摩擦板 34fを固定摩擦板 34gに押圧可能なピストン 34cと、可動摩擦板 34fを固定摩擦板 34gから離れるように付勢するばね 34dとを配置してある。

[0034] クラッチ原動軸 34aとドラム 34bとには、ばね 34dのばね力に杭して可動摩擦板 34f を固定摩擦板 34gに当接させるようにピストン 34cを駆動する油圧力を導く油路 34h , 34iを形成してある。

[0035] 上述のようにクラッチ原動軸 34aの一端は、第 2可変容量油圧モータ 31の出力軸 3 2に一体化され、他端はベアリング 33によって支持させてある。

[0036] また、この第 1実施形態は、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36を制動可能な駐車ブレーキ 38を備えている。この駐車ブレーキ 38は、固定状態に保持されるハウジング 38aと、このハウジング 38a内に配置される摩擦板、例えばハウジング 38aに固定される固定摩擦板 38eと、この固定摩擦板 38eに当接可能な可動摩擦板 38dとを含んでいる。また、可動摩擦板 38dを固定摩擦板 38eに押圧可能なピストン 38bと、可動摩擦板 38dが固定摩擦板 38eから離れるようにピストン 38bを付勢するばね 38c とを備えている。

[0037] 第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36と、ハウジング 38aとには、ばね 38cのばね力に杭して可動摩擦板 38dを固定摩擦板 38eに当接させるようにピストン 38bを駆動する油圧力を導く油路 38f, 38gを形成してある。

[0038] 上述したギヤ 35に嚙み合うギヤ 39は、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36に固定されている。このギヤ 39に嚙み合うギヤ 40は、最終出力軸 41に固定されている。なお、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36の端部は、ベアリング 37によって支持させてある。

[0039] そして特に、この第 1実施形態は、第 1可変容量油圧モータ 30のシリンダブロック 3 OA、このシリンダブロック 30A内に収納される複数のピストン 30Bを含む回転部材、及び出力軸 36の一部と、第 2可変容量油圧モータ 31のシリンダブロック 31A、このシリンダブロック 31A内に収納される複数のピストン 31Bを含む回転部材、及び出力軸 32の一部のそれぞれが収納される一部材カも成るフロントケーシング 50を備えている。また、フロントケーシング 50に接合されるとともに、第 1可変容量油圧モータ 30の弁板 30Cと第 2可変容量油圧モータ 31の弁板 31Cとが装着されるリアケーシング 51 を備えている。

[0040] リアケーシング 51は、第 1可変容量油圧モータ 30の弁板 30Cの第 1ポート 30C1に連通する油路 52、及びこの油路 52に連通し第 2可変容量油圧モータ 31の弁板 31C の第 1ポート 31C1に連通する油路 53と、第 1可変容量油圧モータ 30の弁板 30Cの第 2ポート 30C2に連通する油路 54、及びこの油路 54に連通し第 2可変容量油圧モータ 31の弁板 31Cの第 2ポート 31C2に連通する油路 55とを備えている。

[0041] また、この第 1実施形態は、例えばフロントケーシング 50に、このフロントケーシング 50内に形成される油室 56の油を、伝達手段に含まれるギヤ 35, 39, 40に供給する油路 50Aを備えている。

[0042] このように構成した第 1実施形態は、駐車ブレーキ 38による第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36の制動が解除され、クラッチ部 34を接続した状態において、すなわち図 1に示す油路 34h, 34iを介してピストン 34cに油圧力を与え、ばね 34dの力に抗して可動摩擦板 34fを固定摩擦板 34gに当接させるようにピストン 34dを駆動させた状態において、例えば油路 52, 53、弁板 30の第 1ポート 30C1及び弁板 31Cの第 1ポート 31C1を介して供給され、弁板 30Cの第 2ポート 30C2及び弁板 31Cの第 2ポート 31C2を介して油路 54, 55に排出される油圧力によって、ピストン 30B, 31B を駆動し、シリンダブロック 30A, 31Aを回転させることにより、これらのシリンダブロック 30A, 31Aと一体に出力軸 36, 32が回転する。

[0043] 第 2可変容量油圧モータ 31の出力軸 32の回転と一体にクラッチ原動軸 34aが回転し、この回転がドラム 34b、可動摩擦板 34f及び固定摩擦板 34g、クラッチ従動軸 3 4eを介してギヤ 35に伝えられ、ギヤ 35の回転がギヤ 39, 40を介して最終出力軸 41 に伝えられる。また、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36の回転力ギヤ 39, 40 を介して最終出力軸 41に伝えられる。つまり、第 2可変容量油圧モータ 31の出力と第 1可変容量油圧モータ 30の出力が最終出力軸 41に伝えられ、これによつて低速走行による各種作業を実施できる。

[0044] また、駐車ブレーキ 38による第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36の制動が解除され、第 2可変容量油圧モータ 31の容量を 0とし、クラッチ部 34を遮断した状態において、すなわち、図 1に示す油路 34h, 34iを介してピストン 34cに与えていた油圧力を除き、ばね 34dの力によって可動摩擦板 34fを固定摩擦板 34gから離脱させるようにピストン 34cを移動させ、クラッチ原動軸 34aとクラッチ従動軸 34e間の回転力の伝達を遮断した状態において、例えば油路 52, 53、弁板 30Cの第 1ポート 30C1及び弁板 31Cの第 1ポート 31C1に作動油が供給されると、第 1可変容量油圧モータ 3 0のピストン 30Bが駆動され、シリンダブロック 30A及びこれと一体となって回転軸 36 が回転するとともに、弁板 30Cの第 2ポート 30C2を介して油路 54に作動油が排出される。一方、容量力^である第 2可変容量油圧モータ 31では、作動油の給排が遮断され、ピストン 31Bは駆動されず、シリンダブロック 31 Aも回転しない。したがって、作動油は第 1可変容量油圧モータ 30のみに供給され、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36の回転がギヤ 39, 40を介してロスなく最終出力軸 41に伝えられ、これによつて高速走行を実現できる。

[0045] なお、図 1に示す油路 38f, 38gを介してピストン 38b〖こ油圧力を与え、ばね 38cの力に杭して可動摩擦板 38dを固定摩擦板 38eに当接させるようにピストン 38bを駆動することにより、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36の回転が阻止され、最終出力軸 41の回転が停止して駐車状態となる。 [0046] 上述した第 1実施形態によれば、クラッチ部 34に含まれるクラッチ原動軸 34aが第 2 可変容量油圧モータ 31の出力軸 32と同一の部材カも成ることから、クラッチ原動軸 34aの一端は第 2可変容量油圧モータ 31の出力軸 32に一体ィ匕される。したがって、このクラッチ原動軸 34aの一端に関しては、クラッチ原動軸 34aを支持するベアリングを設ける必要がなぐこのクラッチ原動軸 34aの他端を支持するベアリング 33によつて、クラッチ原動軸 34aの支持構造を実現できる。すなわち、クラッチ原動軸 34aを支持するベアリング 33は、クラッチ原動軸 34aの両端のうちの一方の端部である他端のみに関連させて設ければ済み、これによつてベアリングの数を少なくすることができ、製作費を低減できる。

[0047] また、クラッチ従動軸 34eを、クラッチ原動軸 34aの部分に、このクラッチ原動軸 34a と同軸に配置するとともに、クラッチ従動軸 34eの軸長をクラッチ原動軸 34aの軸長よりも短く設定した構成にしてあることから、第 2可変容量油圧モータ 31の出力軸 32の軸長、及びクラッチ原動軸 34aの軸長を比較的短くすることにより、第 2可変容量油圧モータ 31の出力軸 32に沿う全体の長さ寸法を短く設定でき、装置の小型化が可能となる。

[0048] また、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36を制動可能な駐車ブレーキ 38を設けたことから、制動に要するトルクが小さくて済み、これにより駐車ブレーキ 38を小型にすることができる。

[0049] また特に、 1組のフロントケーシング 50とリアケーシング 51の内部に、第 1可変容量油圧モータ 30と第 2可変容量油圧モータ 31を配置してあることから、フロントケーシング 50及びリアケーシング 51の数を少なくすることができる。すなわち、部品点数を少なくすることができ、これによつて製作費を低減させることができる。また、 1組のフロントケ一シング 50とリアケーシング 51の内部において、第 1可変容量油圧モータ 30と第 2可変容量油圧モータ 31とを配置してあることから、これらの第 1可変容量油圧モータ 30と第 2の可変容量油圧モータ 31とを互、に接近させて配置することができ、これによって装置の小型化を実現させることができる。また、第 1可変容量油圧モータ 3 0及び第 2可変容量モータ 31に給排される油を導く配管は、リアケーシング 51内にお!ヽて油路 52〜55として形成できるので、この配管構造を簡単にすることができる。 [0050] また、フロントケーシング 50内に形成される油室 56の油を、伝達手段に含まれるギャ 35, 39, 40に供給する油路 50Aを設けたことから、フロントケーシング 50の油室 5 6の油をギヤ 35, 39, 40の潤滑に有効に活用できる。さらに、油路 50Aをフロントケ一シング 50に設けたことから、ギヤ 35, 39, 40の潤滑を簡単な構造で実現させることがでさる。

[0051] 図 3は本発明に係る油圧駆動装置の第 2実施形態を示す断面図、図 4は図 3に示す第 2実施形態のスケルトン図である。この第 2実施形態も例えばホイールローダに装備され、このホイールローダにおける現実の配置形態を考慮したものであり、図 3, 4のそれぞれは、上述した図 1, 2に示すものと天地を逆にして描いてある。すなわち、図 3, 4の上側に描かれている部分は、ホイールローダに備えられた場合に上側に配置されることが好ましい部分であり、図 3, 4の下側に描かれている部分は、下側に配置されることが好ま U、部分である。

[0052] この第 2実施形態も上述した第 1実施形態と同様に、フロントケーシング 50とリアケ一シング 51を含むモータ部 60と、ミッションケース 63を含むトランスミッション部 61とを連設させてあるとともに、第 1可変容量油圧モータ 30の回転部材を構成するシリンダブロック 30Aと複数のピストン 30B、及び第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36 の一部と、第 2可変容量油圧モータ 31の回転部材を構成するシリンダブロック 31Aと複数のピストン 31B、及び第 1可変容量油圧モータ 31の出力軸 32の一部とをフロントケーシング 50に収納させてある。

[0053] また特に、この第 2実施形態は、第 1可変容量油圧モータ 30の出力と第 2可変容量油圧モータ 31の出力とを 1つの最終出力軸 41に伝える伝達手段に含まれるクラッチ部 34を、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36に設けてある。

[0054] また、第 1可変容量油圧モータ 30の弁板 30Cと、第 2可変容量油圧モータ 31の弁板 31Cをリアケーシング 51に収納させてある。さらに、このリアケーシング 51に、上述した第 1実施形態と同様に、第 1可変容量油圧モータ 30の弁板 30Cの第 1ポート 30 C1に連通する油路 52、及びこの油路 52に連通し第 2可変容量油圧モータ 31の弁板 31Cの第 1ポート 31Cに連通する油路 53と、第 1可変容量油圧モータ 30の弁板 3 0Cの第 2ポート 30C2に連通する油路 54、及びこの油路 54に連通し第 2可変容量油圧モータ 31の弁板 31Cの第 2ポート 31C2に連通する油路 55とを形成してある。

[0055] 上述したクラッチ部 34は、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36に固定されてこの出力軸 36と一体に回転するクラッチ原動軸 34aと、このクラッチ原動軸 34aと接触可能に設けられた接続時に摩擦板 34fgを介して、最終出力軸 41へ第 2可変容量油圧モータ 31の出力を伝達するクラッチ従動軸 34eとを含んでいる。

[0056] また、第 2可変容量油圧モータ 31の出力を最終出力軸 41に伝える伝達手段に含まれ、クラッチ従動軸 34eと一体に回転するギヤ 34elを備えている。このギヤ 34elと第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36との間にはベアリングが設けられ、このベアリングによって第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36の回転がギヤ 34elに伝えられないようになっている。

[0057] なお、第 2可変容量油圧モータ 31の出力軸 32に固定したギヤ 35と、上述のクラッチ従動軸 34eと一体的に回転するギヤ 34elとが嚙みあい、例えば第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36に固定したギヤ 39と、最終出力軸 41に固定したギヤ 40とが力み合うように、これらのギヤ 35, 34el, 39, 40を酉己置してある。

[0058] これらのギヤ 35, 34el, 39, 40、及びクラッチ部 34によって、第 1可変容量油圧モータ 30の出力と第 2可変容量油圧モータ 31の出力を 1つの最終出力軸 41に伝える伝達手段が構成されてヽる。

[0059] また、この第 2実施形態は、フロントケーシング 50の上側部分に、フロントケーシング 50とリアケーシング 51を含むモータ部 60の油室 62と、このモータ部 60に連設されるミッションケース 63を含むトランスミッション部 61の空間 64とを連通させる油路 66を設けるとともに、ミッションケース 63の下側部分に、ミッションケース 63に収容される油の油面 67の高さを規定する油路 68を設けてある。

[0060] また、フロントケーシング 50の油室 62と、ミッションケース 63の空間 64とを仕切る境界壁には、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36、及び第 2可変容量油圧モータ 31の出力軸 32の周囲をそれぞれ密封するオイルシール 65を設けてある。

[0061] また、第 2可変容量油圧モータ 30の出力軸 36の軸方向、及び径方向には、外部力もの油をクラッチ部 34に導いて摩擦板 34fgを押圧可能なピストンを作動させる油、あるいはこのクラッチ部 34を潤滑する油をそれぞれ導く油路 69を形成してある。 [0062] このように構成した第 2実施形態では、図 4に示す駐車ブレーキ 38を解除し、クラッチ部 34を接続した状態において、油路 52, 53を介して、あるいは油路 54, 55を介して作動油を供給し、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36、及び第 2可変容量油圧モータ 31の出力軸 32を回転させると、第 2可変容量油圧モータ 31の出力軸 32の回転がギヤ 35, 34el,クラッチ従動軸 34e、クラッチ原動軸 34aを介して第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36に伝えられ、また、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36の回転がギヤ 39, 40を介して最終出力軸 41に伝えられる。つまり、第 2可変容量油圧モータ 31の出力と第 1可変容量油圧モータ 30の出力が最終出力軸 41に伝えられる。これによつて低速走行による各種作業を実施できる。

[0063] また、駐車ブレーキ 38を解除し、クラッチ部 34を遮断した状態において、油路 52あるいは油路 54を介して作動油を供給し、第 1可変容量油圧モータ 31の出力軸 36だけを回転させると、この出力軸 36の回転がギヤ 39, 40を介して最終出力軸 41に伝えられる。これによつて高速走行を実施できる。この動作の間、容量が 0である第 2可変容量モータ 31では、作動油の給排がなされず、その出力軸 32は回転せず、したがってギヤ 35, 34el、及びクラッチ部 34のクラッチ従動軸 34eも回転しない状態に保たれる。

[0064] このように構成した第 2実施形態も、第 1実施形態におけるのと同様に、 1組のフロントケ一シング 50とリアケーシング 51の内部に、第 1可変容量油圧モータ 30と第 2可変容量油圧モータ 31を配置してあることから、フロントケーシング 50及びリアケーシング 51の数を少なくすることができる。すなわち、部品点数を少なくすることができ、これによって製作費を低減させることができる。また、 1組のフロントケーシング 50とリアケーシング 51の内部において、第 1可変容量油圧モータ 30と第 2可変容量油圧モータ 31とを配置してあることから、これらの第 1可変容量油圧モータ 30と第 2の可変容量油圧モータ 31とを互いに接近させて配置することができ、これによつて装置の小型化を実現させることができる。

[0065] さらに、第 1可変容量油圧モータ 30及び第 2可変容量モータ 31に給排される油を導く配管は、リアケーシング 51内において油路 52〜55として形成できるので、この配管構造を簡単にすることができる。 [0066] また、この第 2実施形態は、第 2可変容量油圧モータ 31の出力を最終出力軸 41に伝達可能なクラッチ部 34を、第 1可変容量油圧モータ 30に設け、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36に固定したギヤ 39を介して第 1可変容量油圧モータ 30の出力及び第 2可変容量油圧モータ 31の出力を最終出力軸 41に伝達可能な構成にしたことから、クラッチ部 34の遮断時に、クラッチ部 34のクラッチ従動軸 34eが、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36の回転、すなわち第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36に固定したギヤ 39の回転、このギヤ 39と嚙み合う最終出力軸 41のギヤ 40の回転に影響されることがなぐこれによつてクラッチ部 34のクラッチ原動軸 34aの回転数とクラッチ従動軸 34eの回転数との差である相対的回転数の著しい上昇を抑えることができる。つまり上述の相対的回転数を、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36の回転数以下に保つことができる。

[0067] これにより、上述した相対的回転数の著しい上昇に伴って発生することが懸念されるクラッチ部 34の摩擦板 34fgのフラッタリング（ばたつき)や、連れ回りによるトルク損失を抑えることができるとともに、クラッチ部 34等の発熱、及びクラッチ部 34等に供給される作動油の温度の著しい上昇を抑えることができる。その結果、クラッチ部 34や、第 1可変容量油圧モータ 30及び第 2可変容量油圧モータ 31の破損を防ぐことができる。

[0068] また、フロントケーシング 50の上側部分に形成した油路 66を介して、フロントケーシング 50の油室 62の油をミッションケース 63に供給可能としたことにより、ミッションケース 63内のギヤ 35, 34el, 39, 40等の良好な潤滑を実現できる。さらにこの場合、ミッションケース 63の下側部分に、ミッションケース 63内の油の油面 67の高さを規定する油路 68を設けてあることから、ミッションケース 63内に収容される油の量を必用最少限度に抑えることができる。これによつてギヤ 40等に接触する油の量を少なくすることができ、ギヤ 40等の攪拌抵抗によるトルク損失や油の発熱を抑えることができる。これに伴ってクラッチ部 34、第 1可変容量油圧モータ 30、及び第 2可変容量油圧モータ 31等の破損を抑えることができる。

[0069] 以上のことから、この第 2実施形態は特に、耐久性に優れた信頼性の高!、装置を実現させることができる。 [0070] なお、クラッチ部 34の遮断時には、クラッチ従動軸 34e、このクラッチ従動軸 34eと一体に回転するギヤ 34el、及び第 2可変容量油圧モータ 31の出力軸 32に固定されたギヤ 35の回転を停止させることができるので、不必要なトルク損失を減らすことができる。このことも耐久性の向上、及び信頼性の高い装置の実現に貢献する。

[0071] 上述した第 2実施形態では、第 1可変容量油圧モータ 30の出力軸 36にギヤ 39を固定した構成にしてあるが、このように構成する代わりに、ギヤ 39をクラッチ原動軸 3 4aと一体に設けた構成にしてもよい。

図面の簡単な説明

[0072] [図 1]本発明に係る油圧駆動装置の第 1実施形態を示す断面図である。

[図 2]図 1に示す第 1実施形態のスケルトン図である。

[図 3]本発明に係る油圧駆動装置の第 2実施形態を示す断面図である。

[図 4]図 3に示す第 2実施形態のスケルトン図である。

[図 5]従来の油圧駆動装置のスケルトン図である。

[図 6]従来の油圧駆動装置の第 2可変容量油圧モータに備えられるクラッチ部を示す断面図である。

Claims

請求の範囲

[1] シリンダブロック及びピストンを含む回転部材と、この回転部材と一体的に回転する出力軸と、油の給排のための第 1ポート及び第 2ポートを有する弁板とをそれぞれ有する第 1可変容量油圧モータ及び第 2可変容量油圧モータと、

上記第 1可変容量油圧モータの出力と上記第 2可変容量油圧モータの出力とを伝達手段を介して 1つの最終出力軸力出力可能な油圧駆動装置において、上記第 1可変容量油圧モータの上記回転部材、及び上記出力軸の一部と、上記第 2可変容量油圧モータの上記回転部材、及び上記出力軸の一部のそれぞれが収納される一部材力成るフロントケーシングと、

このフロントケーシングに接合されるとともに、上記第 1可変容量油圧モータの上記弁板と上記第 2可変容量油圧モータの上記弁板とが装着されるリアケーシングとを設けたことを特徴とする油圧駆動装置。

[2] 上記請求項 1記載の発明において、

上記リアケーシングは、上記第 1可変容量油圧モータの上記弁板の上記第 1ポートに連通する油路、及びこの油路に連通し上記第 2可変容量油圧モータの上記弁板の上記第 1ポートに連通する油路と、上記第 1可変容量油圧モータの上記弁板の上記第 2ポートに連通する油路、及びこの油路に連通し上記第 2可変容量油圧モータの上記弁板の上記第 2ポートに連通する油路とを有することを特徴とする油圧駆動装置。

[3] 上記請求項 2記載の発明において、

上記フロントケーシング内に形成される油室の油を、上記伝達手段に供給する油路を設けたことを特徴とする油圧駆動装置。

[4] 上記請求項 3記載の発明において、

上記油室の油を、上記伝達手段に供給する上記油路を、上記フロントケーシングに設けたことを特徴とする油圧駆動装置。

[5] 上記請求項 1項記載の発明において、

上記伝達手段が上記第 2可変容量油圧モータの出力軸に設けられるクラッチ部を含むことを特徴とする油圧駆動装置。

[6] 上記請求項 5記載の発明において、

上記クラッチ部が、上記第 2可変容量油圧モータの出力軸と一体的に回転するクラツチ原動軸と、このクラッチ原動軸と接離可能に設けられ、接続時に上記最終出力軸へ上記第 2可変容量油圧モータの出力を伝達するクラッチ従動軸とを含むとともに、上記第 2可変容量油圧モータの上記出力軸と上記クラッチ部の上記クラッチ原動軸とが同一部材力成ることを特徴とする油圧駆動装置。

[7] 上記請求項 6記載の発明において、

上記クラッチ部の上記クラッチ従動軸を、上記クラッチ部の上記クラッチ原動軸部分に、このクラッチ原動軸と同軸に配置するとともに、上記クラッチ従動軸の軸長を上記クラッチ原動軸の軸長よりも短く設定したことを特徴とする油圧駆動装置。

[8] 上記請求項 7記載の発明において、

上記クラッチ部の上記クラッチ原動軸と一体に回転するドラムを備え、

このドラム内に、

このドラムと上記クラッチ従動軸間を接離する摩擦板と、

上記ドラムと上記クラッチ従動軸とを接続させるように上記摩擦板を駆動可能なビストンと、

このピストンを付勢するばねとを配置したことを特徴とする油圧駆動装置。

[9] 上記請求項 1記載の発明において、

上記伝達手段が上記第 1可変容量油圧モータの出力軸に設けられるクラッチ部を含むことを特徴とする油圧駆動装置。

[10] 上記請求項 9記載の発明において、

上記クラッチ部が、上記第 1可変容量油圧モータの出力軸と一体的に回転するクラツチ原動軸と、このクラッチ原動軸と接離可能に設けられ接続時に上記最終出力軸へ上記第 2可変容量油圧モータの出力を伝達するクラッチ従動軸を含むとともに、上記クラッチ従動軸と一体に回転し、上記第 2可変容量油圧モータの出力軸の回転を上記クラッチ従動軸に伝えるギヤを備えたことを特徴とする油圧駆動装置。

[11] 上記請求項 4記載の発明において、

上記フロントケーシングの上側部分に、上記フロントケーシングと上記リアケーシングを含むモータ部の油室と、このモータ部に連設されるミッションケースを含むトランスミッション部の空間とを連通させる油路を設けるとともに、

上記ミッションケースの下側部分に、このミッションケースに収容される油の油面の高さを規定する油路を設けたことを特徴とする油圧駆動装置。

上記請求項 1項記載の発明にお、て、

上記第 1可変容量モータの出力軸を制動可能な駐車ブレーキを備えたことを特徴とする油圧駆動装置。