JPH02199366A - 油圧トランスミツシヨンのシフト装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は油圧トランスミッションのシフト装置に関し、
さらに詳しくは乗用型芝刈機等の作業機に使用される油
圧トランスミッションのシフト装置に関する。

〔従来技術〕

乗用型芝刈機等の作業機において、エンジンから車輪へ
動力を伝達するトランスミッションとして、所謂油圧ト
ランスミッションを設けるようにしたものがある。

この油圧トランスミッションは、容量可変型の循環ポン
プのポンプ軸を入力軸にする一方、この循環ポンプが発
生する油圧により駆動されるモータ軸を出力軸として構
成され、かつ上記循環ポンプの送油量と循環方向とをシ
フトレバ−に連動する制御軸の回転角に応じて変化させ
、その変化によって上記モータ軸を正転、中立、逆転の
いずれかに切り換えるようにしたものである。このよう
な油圧トランスミッションを装備した作業機は、クラッ
チ操作をすることなく、シフトレバ−の操作だけで駆動
輪を前進、中立、後進に切り換えることができるという
便利さがある。

しかし、循環ポンプの送油量は制御軸の僅かな角度変化
によって変化するものであるため、前進から中立へ又は
後進から中立へシフトしたとき、上記制御軸を正確に中
立位置にセットさせるようにしないと、モータ軸を完全
に停止させることができない難しさがある。しがち、−
般にシフトレバ−から制御軸までを接続するリンク機構
は複数のリンクの連結から構成されているが、これらリ
ンクの加工誤差や組付は誤差によるガタは不可避であり
、かつリンクの連結点が多くなるほど誤差が積算されて
ガタが大きくなるため、ますます正確な中立位置へのセ
ットが難しくなる。

上記ガタはリンク機構中に長さ調節機構を設けることに
よって吸収可能とはなるが、その調節作業は非常に面倒
なものである。また、仮に長さ調節によって一時的に正
確な中立位置がセットされたとしても、使用中に起こる
歪みなどによって再びガタを発生することがあり、完全
な解決法といえるものではなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上述した従来の問題を解消し、シフト
レバ−から制御軸までの間のリンク機構等にガタが有る
無しに関わらず、シフトレバ−を中立位置にシフトしさ
えすれば、モータ軸を確実に停止させることができる油
圧トランスミッションのシフト装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明は、循環ポンプと油圧
モータとの間に圧油を循環させる一対の送油路を設け、
前記循環ポンプのポンプ軸を入力軸にする一方、前記循
環ポンプが発生する圧油により駆動される油圧モータの
モータ軸を出力軸にし、前記循環ポンプの送油量と循環
方向とをシフトレバ−に連動する制御軸の回転角に対応
して変化させ、前記モータ軸を正転、中立、逆転のいず
れかに切換え可能にした油圧トランスミッションにおい
て、前記一対の送油路ノ間にバイパス路を設けると共に
、該バイパス路に開閉弁を設け、該開閉弁を前記シフト
レバ−と連動可能にし、該シフトレバ−の中立位置で開
弁する構成にしたことを特徴とするものである。

以下、図に示す実施例によって本発明を説明する。

第７図は本発明による油圧トランスミッションが搭載さ
れた乗用型芝刈機を概略的に示すものである。

図において、１は車体であり、２は車体ｌの前部に搭載
されたエンジン、３は前輪、４は後輪、５はハンドル、
６はシートである。前輪３と後輪４との間には、カッタ
ー７を収容したカッターハウジング８が前後のリンク９
，９によって懸架され、かつ昇降レバー１０の操作によ
ってリンク機構１１を介して昇降可能になっている。

エンジン２はクランク軸１２を前後方向に設け、その前
端に突設した端部にプーリ１３を固定している。このプ
ーリ１３には、カッターハウジング８に設けたプーリ１
５との間にプーリ１４を介してベルト１６を巻回し、さ
らにプーリ１７と１８との間にベルト１９を巻回してカ
ッター・７を駆動するようにしている。また、後方へ突
出したクランク軸１２の後端は、推進軸２１を介して車
体後部の油圧トランスミッション２０に連結され、その
油圧トランスミッション２０に動力を入力するようにし
ている。油圧トランスミッション２０は、入力した動力
をギヤケース２３内の減速歯車を介して後輪４に伝達す
るようにしている、 上記油圧トランスミッション２ｏは、詳細を後述するよ
うな構造からなり、シフトレバ−２５の操作によって、
後輪４に対する出力を正転（前進）、中立（停止）、逆
転（後進）のいずれかに切り換えるようになっている。

また、車体１には足踏ブレーキ２６が設けられている。

この足踏ブレーキ２６を踏み込むと、Ｉツバ−２７が軸
２８を中心に一体に前方側へ回転し、このレバー２７に
連結したロフト２９を前方へ引っ張つることによって後
輪４を制動するようになっている。また、レバー２７に
は別のロッド３０が連結され、その後端に取り付けた二
対のアーム３１ａ、３１ｂ；３２ａ、３２ｂ（第３図参
照）を鋏状に作動させ、ビン３３を挟むことによってレ
バー４５を真中の位置に移動させ、後述するようにこの
レバー４５が固定されたシフトレバ−２５の操作主軸４
１を強制的に中立位置へ戻すようにしている。

第５図および第６図は、上記油圧トランスミッション２
０の詳細を示し６ている。この油圧トランスミッション
２０はハウジング部５０と平板状のカバ一部５１とから
本体を構成し、その本体に入力軸となるポンプ軸５２と
出力軸となるモータ軸５３とを設けている。カバ一部５
１には、ポンプ軸５２とモータ軸５３との左右両側に両
輪間に連通ずる送油溝７１．７２が設けられ、かつこれ
らポンプ軸５２およびモータ軸５３の両側にそれぞれ円
弧状溝のボート７３゜７４；７５．７６が、上記送油溝
７１．７２に連通ずるように設けられている。

上記ポンプ軸５２には、容量可変型の油圧ポンプが構成
されている。すなわち、ポンプ軸５２にシリンダブロッ
ク５５が一体回転するように軸支され、そのシリンダブ
ロック５５に複数のシリンダ５４．−・−１５４が円周
方向に等間隔に設けられ、かつシリンダボート５４ａを
スプリングの弾性力によりカバ一部５１の内面に摺接さ
せるようにしている。また、シリンダ５４にはカップ状
のピストン５６が挿入され、スプリング５７によってシ
リンダポート５４ａとは反対側に付勢され、その頭部を
斜板５８に摺接させるようにしている。斜板５８は円弧
状のライニング部５９に摺接し、かつアーム６１を介し
て制御軸６０に連結されている。制御軸６０は上記ライ
ニング部５９の円弧の中心部に軸支され、かつこれを回
動操作することにより、上記斜板５８を実線位置と鎖線
位置との間を交互に傾動させることができるようになっ
ているや一方、モータ軸５３には油圧モータが構成され
ている。すなわち、モータ軸５３にシリンダブロック６
５が一体回転するように軸支され、そのシリンダブロッ
ク６５に複数のシリンダ６４　、−、　６４を円周方向
に等間隔に設けられ、かつシリンダボー１−６４ａがス
プリングの弾性力によりカバ一部５１の内面に摺接させ
るようにしている。また、シリンダ６４にはカップ状の
ピストン６６が挿入され、スプリング６７によってシリ
ンダポート６４ａとは反対側に付勢され、その頭部を斜
板６８に摺接させるようにしている。この斜板６８は、
図のように斜めの状態に固定されている。

上記構成において、ポンプ軸５２がエンジン動力を入力
して矢印六方向（第６図参照）に回転すると、複数のピ
ストン５６．−・、５６が斜板５８に摺接して高さを変
化させることにより、それぞれが挿入しているシリンダ
５４の容積を変化させる。そして、各シリンダ５４が両
側のボート７３と７４とに沿って回転移動するとき、シ
リンダ容積が小から大へ変化する側では吸込側になり、
大から小へ変化する側では吐出側になる。したがって、
斜板５８が実線位置に傾斜しているときは圧油が実線矢
印のように流れ、鎖線位置に傾斜しているときは鎖線矢
印のように反対側に流れる。

油圧モータではこのような圧油の流れを入力することに
よって、モータ軸５３のシリンダ６４の容積が小から大
へ変化するように回転する。

そのため、実線の圧油流れのときは前進方向の回転とな
り、鎖線の圧油流れのときは後進方向の回転になる。

また、上記可変型の斜板５８が制御軸６０の操作によっ
て、ポンプ軸５２に直交する状態にセットされたときは
、シリンダ５４の容積変化が起こらないから圧油の流れ
は発生せず、モータ軸５３は回転しない。すなわち、こ
のときは油圧トランスミッション２０を中立にすること
ができる。

本発明の油圧トランスミッションでは、上記構成のばか
送油溝７１．７２の間にバイパス路７７が設けられ、か
つそのバイパス路７７にスプール弁７８が開閉弁として
設けられている。

このこのスプール弁７８を開くと、二つの送油溝７１．
７２の間で油の移動が自由になるため、たとえ循環ポン
プ側に圧油が発生しても油圧モータが回らないようにす
ることができる。

このような油圧モータ停止作用を行うためのスプール弁
７８の端部７８ａは、油圧トランスミッション２０の外
側に突出し、かつそのスプール弁７８の端部７８ａに対
応して操作レバー２２が設けられている。この操作レバ
ー２２は、第３図に示すように、操作主軸４１に固定さ
れたレバー４５に一体形成され、その断面形状が中央部
では端部７８ａ側に突出し、左右両側が傾斜して端部７
８ａから遠ざかるように形成されている。したがって、
この操作レバー２２が操作主軸４１と共に前進、中立、
後退の各位置を回動するとき、中立位置において上記端
部７８ａを押し込んでスプール弁７８を開弁する。

前述したように、スプール弁７８が開弁したときは、循
環ポンプ側に圧油が発生しても油圧モータは回転しない
。すなわち、リンク機構等にガタがあるため、シフトレ
バ−を中立位置にシフトしても循環ポンプの送油が完全
停止しないような場合でも、バイパス路７７を介して圧
油が移動することによって油圧モータを完全停止させる
ことができる。

また、通常の油圧トランスミッションでは、中立位置で
油圧モータが回らない状態になると、ブレーキのかかっ
た状態になって車両を牽引することが困難になる。しか
し、上記構造の油圧トランスミッションの場合には、バ
イパス路７７を経由する油の移動ができるから、軽い力
で牽引することができるようになる。

また、この実施例における油圧トランスミッション２０
には、両送油溝７１．７２の間に別の連通路７９が設け
られ、さらにこの連通路７９は連通路８０を介して油溜
め８１に連通している。また、最初の連通路７９の再入
口端には、一方に小孔８２ａ付きの逆止弁８２が、他方
に小孔なしの逆止弁８３がそれぞれ設けられている。小
孔８２ａ付きの逆止弁８２は、後進側に切り換えたとき
の送油溝７２側の当初の圧力上昇を抑制し、これによっ
て中立領域を広げるようにしている。

第１図〜第２図は、上述した油圧トランスミッション２
０およびシフトレバ−２５のリンク機構４０の部分を示
し、第１図は平面図、第２図は背面図をそれぞれ示して
いる。

リンク機構４０の操作主軸４１は、車体１上に固定され
たフレーム１ａに回動自在に軸支され、この操作主軸４
１の一端にシフトレバ−２５の支持管４２がスプライン
嵌合している。シフトレバ−２５は、この支持管４２上
に固定されたブラケット４３に回動自在に、かつスプリ
ング４４により垂直姿勢を維持するように支持されてい
る。一方、操作主軸４１の他端には、前述したレバー４
５が一体回転するように固定されており、このレバー４
５にビン３３とｔｉ作レバー２２とが設けられている。

シフトレバ−２５を支持している上記ブラケット４３に
は、連結ブラケッ）４３ａを介してロッド３４が回動自
在に連結され、そのロッド３４の他端に回転レバー３５
が回動自在に連結されている。この回転レバー３５はブ
ラケットｌａ上の支軸３６を中心にして、図のように中
立位１ｔｆＮを挟んで前進位置Ｆと後進位置Ｒとに回動
されるようになっており、かつこの回転レバー３５に固
定したビン３７をカムレバー・３８のカム溝３Ｓａに係
合させている。このカムレバー３８はブラケットｌａ上
の支軸３９に回動自在に支持され、かつその端部をロッ
ド４６を介して、回転レバー４７に連結されている。こ
の回転レバー４７は前述した油圧トランスミッション２
０の制御軸６０に固定され、この制御軸６０を回動操作
するようにしている。

したがって、シフトレバ−２５を矢印Ｆ側にシフトする
と、ブラケット４３が操作主軸４１と共に回動し、ロッ
ド３４を介して回転レバー３５を回動させる。この回転
レバー３５の回動によってビン３７を介してカムレバー
３８が回動し、さらにロッド４６を介して回転レバー４
７が回動するため、制御軸６０を矢印Ｆ方向に回動させ
る。この制御軸６０の回動によって、油圧トランスミッ
ションの斜板５８が第５図の実線のように傾動し、油圧
トランスミッション２０はモータ軸５３を前進方向へ回
転させる。

また、シフトレバ−２５を矢印Ｒ方向にシフトすると、
上記とは逆方向にブラケット４３、回転レバー３５、カ
ムレバー３８、回転レバー４７が回動し、油圧トランス
ミッションの斜板５８を第５図の鎖線のように傾動させ
るため、油圧トランスミッション２０はモータ軸５３を
後進方向へ回転するように切り換わる。

上記シフトレバ−２５を第１．２図に図示するように中
央にセットすると、油圧トランスミッション２０の斜板
５８はポンプ軸５２に直交した状態となり、循環ポンプ
は圧油を送らない中立Ｎになる。

また、この中立位置Ｎにしたとき、前述したように操作
主軸４１の軸端に設けた操作レバー２２がスプール弁７
８の端部７８ａを押し込むため、そのスプール弁７８を
開弁状態にする。

したがって、バイパス路７７に圧油が自由に移動するよ
うになり、たとえリンク機構等にガタがあって、油圧ト
ランスミッション２０の斜板５８をポンプ軸５２に対し
て完全に直角にできない状況ができても、すなわち循環
ポンプが送油する状況になっていても、モータ軸５３を
回転させることはない。

なお、上述の実施例では芝刈機に適用した油圧トランス
ミッションの場合について説明したが、本発明は芝刈機
以外の他の車輌に適用される油圧トランスミッションに
対しても同様に適用可能である。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明は、循環ポンプと油圧モータと
の間に圧油を循環させる一対の送油路を設け、前記循環
ポンプのポンプ軸を入力軸にする一方、前記循環ポンプ
が発生する圧油により駆動される油圧モータのモータ軸
を出力軸にし、前記循環ポンプの送油量と循環方向とを
シフトレバ−に連動する制御軸の回転角に対応して変化
させ、前記モータ軸を正転、中立、逆転のいずれかに切
換え可能にした油圧トランスミッションにおいて、前記
一対の送油路の間にバイパス路を設けると共に、該バイ
パス路に開閉弁を設け、該開閉弁を前記シフトレバ−と
連動可能にし、該シフトレバ−の中立位置で開弁する構
成にしたものである。

したがって、シフトレバ−から制御軸までの間のリンク
機構等に少々のガタが存在して、そのためシフトレバ−
を中立位置にしても循環ポンプの送油を完全停止できな
い状況であっても、バイパス路に圧油を自由移動させる
ことによりモータ軸を確実に停止させることができる。

また、バイパス路を経由する油の移動によって、中立位
置において油圧モータがブレーキをかけた状態にならな
いため、軽い力で車両を牽引することができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は第７図に示す芝刈機におけるシフト装
置と油圧トランスミッションとの要部を示し、第１図は
平面図、第２図は背面図である。第３図は第２図のｍ−
ｍ矢視の要部を示す矢視図、第４図は第３図のＩＶ−Ｉ
Ｖ矢視図、第５図は油圧トランスミッションの縦断面図
、第６図は第４図のＶＩ−ＶＩ矢視図である。第７図は
本発明の実施例からなる油圧トランスミッションのシフ
ト装置を装備した芝刈機の概略側面図である。 ２・・・エンジン、１２・・・クランク軸、２０・・・
油圧トランスミッション、２２・・・操作レバー、２５
・・・シフトレバ−１４０・・・リンク機ｌｌ、４１　
・・・操作主軸、４５・・・レバー、５２・・・ポンプ
軸、５３・・・モータ軸、６０・・・制御軸、７１．７
２・・・送油溝（送油路）、７７・・・バイパス路、７
８・・・スプール弁（開閉弁）、７８ａ・・・端部。 ■ し 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 循環ポンプと油圧モータとの間に圧油を循環させる一対
   の送油路を設け、前記循環ポンプのポンプ軸を入力軸に
   する一方、前記循環ポンプが発生する圧油により駆動さ
   れる油圧モータのモータ軸を出力軸にし、前記循環ポン
   プの送油量と循環方向とをシフトレバーに連動する制御
   軸の回転角に対応して変化させ、前記モータ軸を正転、
   中立、逆転のいずれかに切換え可能にした油圧トランス
   ミッションにおいて、前記一対の送油路の間にバイパス
   路を設けると共に、該バイパス路に開閉弁を設け、該開
   閉弁を前記シフトレバーと連動可能にし、該シフトレバ
   ーの中立位置で開弁する構成にした油圧トランスミッシ
   ョンのシフト装置。