JPH11336875A - Ｈｓｔ式車軸駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＨＳＴ式車軸駆動装置において、中間の減速
ギア列を無くして、モータ軸と車軸の間を直接にギア伝
達可能とする。 【解決手段】 上部ケース２と下部ケース１からなる車
軸駆動装置用のミッションケース内に取付手段を介して
油圧ポンプＰ及び油圧モータＭを設置し、該油圧ポンプ
Ｐと前記油圧モータＭを油路体３に取り付け、前記油圧
モータＭの排出容積が、前記油圧ポンプＰの排出容積よ
りも大きい油圧伝送手段を有し、速度減速が前記油圧伝
送手段と１組の機械式歯車を通じて達成されるべく構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型の作業車両を
駆動するＨＳＴ式車軸駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ＨＳＴ式車軸駆動装置に関す
る技術は、特願平１−３０９８２１号公報の如き技術が
公知とされているのである。しかし、該従来の技術にお
いては、ミッションケースに内装された油圧モータは、
その容量が油圧ポンプの容量と同一に構成されていたの
で、油圧モータの回転数は油圧モータの回転数と同調回
転とされていたのである。油圧ポンプは伝動効率の上か
ら、比較的高速で回転する必要があり、ポンプとモータ
の両者の容量を同調している場合には、油圧モータの回
転数が高くなり、車軸に至るまでに減速する必要があ
り、モータ軸と車軸の間に中間ギア列により構成した減
速機構が介装されていたのである。故に、油圧モータと
車軸の間の距離が離れてしまい、車軸駆動装置全体が大
型化すると共に、部品点数が多くなり、また中間軸の軸
受部をケースに加工しなければならないのでコスト高と
なり、更に組立にも時間が掛かるという不具合があった
のである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、中間の減速
ギア列を無くして、モータ軸と車軸の間を直接にギア伝
達可能とすべく構成したものであり、従来はギア減速を
行っていた部分を、小容量の油圧ポンプと、大容量の油
圧モータの間で油圧的に減速を行ったものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決すべき課題
は以上の如くであり、次に該課題を解決する手段を説明
する。即ち、車輌エンジンから、車輌の出力主軸手段へ
の回転動力を変換するために車輌の中で使用するＨＳＴ
変速装置を備えた車軸駆動装置が、次のもので構成され
ている。上部ケース２と下部ケース１からなり、前記両
ケースが出力車軸手段にほぼ平行な分割面において合わ
さる車軸駆動装置のミッションケースと、前記ミッショ
ンケース内に設置され、往復ピストンを保持するための
複数のピストン室を内包し、かつ回転自在な入力軸を受
ける回転自在のシリンダブロックを備えた油圧ポンプＰ
と、前記ミッションケース内に設置され、往復ピストン
を保持するための複数のピストン室を内包する回転自在
なシリンダブロックを備えた、少なくとも１つの油圧モ
ータＭと、回転自在な出力駆動機構を駆動するため手段
と、前記油圧ポンプＰと油圧モータＭとを回転自在に取
り付けるために、前記ミッションケースから独立し、か
つミッションケース内に設置された取付手段と、前記油
圧ポンプＰを油圧モータＭへ流体的に連結するために、
前記取付手段と一体的に形成されるポート手段と、前記
油圧ポンプＰの前記ピストン室と、前記油圧モータＭの
ピストン室及び、前記ポート手段からなり、この場合
に、前記油圧モータＭの前記ピストン室の排出容積が、
油圧ポンプＰの排出容積より大きい油圧伝送手段と、減
速の少なくとも一部が、前記油圧伝送手段を通じて、ま
た前記減速の一部が少なくとも、１組の機械式歯車によ
って構成される、前記入力軸の回転速度に対して、前記
出力車軸手段の回転速度を低減するための手段とを有す
るＨＳＴ式車軸駆動装置である。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の解決すべき課題及び解決
する手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示した
実施例の構成を説明する。図１は本発明の車軸駆動装置
の上部ケース２を外した状態の平面図、図２は同じく後
面断面図、図３は図１のＡ−Ａ断面矢視図、図４は変速
操作とブレーキ操作のリンク部の平面図、図５は図１の
Ｃ−Ｃ断面矢視図、図６は図１のＢ−Ｂ断面矢視図、図
７は図１のＤ−Ｄ断面矢視図、図８は油圧回路図であ
る。

【０００６】図１・図２・図３において、車軸駆動装置
の全体的な構成を説明する。ミッションケースは下部ケ
ース１と上部ケース２とを上下に接合することにより構
成している。該下部ケース１と上部ケース２との上下の
接合面に、車軸１０Ｌ・１０Ｒの軸受部を支持してい
る。また、下部ケース１と上部ケース２の上下の接合面
において、上部ケース２の下面の接合面を広く構成し
て、該部分に下方から３本の取付ボルト５１により側面
断面視でＬ型の油路体３を取り付けている。

【０００７】該油路体３には、車軸１０と同一方向の面
を持ったポンプ取付面３ａと、車軸１０と垂直方向の面
を持ったモータ取付面３ｂを設けている。該ポンプ取付
面３ａには、ポンプ軸３８と可動斜板６とスラストベア
リング６ａと、ポンプピストン８と、ピストンバネ２７
と、シリンダブロック４により構成した油圧ポンプＰを
付設している。該ポンプ軸３８は、車軸１０と直交する
方向に突出し、上部ケース２を貫通して上方に突出し図
示しないエンジンから動力が入力されている。

【０００８】また、ポンプ取付面３ａと直交するモータ
取付面３ｂには、モータ軸である出力駆動軸３９と固定
斜板（ボールベアリング）７とモータピストン９とピス
トンバネ２８とモータケース５により構成した油圧モー
タＭを付設している。なお、７ａは下部ケース１に保持
された斜板支持体である。

【０００９】前記モータ軸である出力駆動軸３９は、車
軸１０と並行方向で、ポンプ軸３８とは直交する方向に
突出されており、該モータ軸である出力駆動軸３９も下
部ケース１と上部ケース２との接合面に軸心が位置すべ
く構成されており、接合面に軸受が介装されている。該
モータ軸である出力駆動軸３９がミッションケースから
突出した部分に、ブレーキドラム３１とブレーキバンド
３０とにより構成したブレーキ装置が配置されており、
該ブレーキ装置にブレーキケース２９が被覆されてい
る。前記モータ軸である出力駆動軸３９の上に、油圧モ
ータＭのための固定斜板７と、ブレーキ装置を配置し、
該ブレーキ装置をミッションケースの外部から操作可能
に構成している。よって、ブレーキ装置のためのブレー
キ軸を別に設けることなく、モータ軸である出力駆動軸
３９をそのままブレーキ軸として兼用することができ、
軸受機構を減少し、軸の本数を少なくすることが出来た
のである。また、ブレーキ装置は外部から操作可能であ
りながら、固定斜板７ミッションケースの内部に配置し
て、油密部分に配置することが出来たのである。

【００１０】また、モータ軸である出力駆動軸３９に一
体化して、モータ出力小ギア４２が構成されており、該
モータ出力小ギア４２が車軸１０Ｌ・１０Ｒの上に構成
されたデフギア装置４０の入力大ギア４１と噛合してい
る。油圧モータＭのモータ軸である出力駆動軸３９に機
械的に連結されたデフギア装置４０を構成し、該デフギ
ア装置４０はミッションケース内に配置されている。よ
って、左右の車軸１０・１０を低速でかつ作動回転が可
能な軸とすることが出来て、多くの作業機の走行駆動を
得るためのＨＳＴ式車軸駆動装置として使用することが
出来るのである。油路板３には、図８に示すように、油
圧ポンプＰと油圧モータＭとを接続するための、１対の
キドニーポートや１対の油路及びサクション孔が穿設さ
れ、後述するチェックバルブ５０・５１を装備してい
る。またポンプ取付面３ａの面積よりモータ取付面３ｂ
の面積が大きくなるように形成している。

【００１１】上記のような構成において、本発明は油圧
ポンプＰの容量をＸｃｍ³ とし、油圧モータＭの容量を
Ｙｃｍ³ とすると、Ｘ＜Ｙに設定しているのである。即
ち、油圧ポンプＰの容量を小さくし、油圧モータＭの容
量を大きくすることにより、油圧ポンプＰの回転数１に
対して、油圧モータＭの回転数は、Ｘ／Ｙとなり、ＨＳ
Ｔ変速装置の部分において、油圧的に減速を行うことが
出来るのである。故に、従来の技術の如く、歯車式の減
速装置を介装せずに、従来からある油圧ポンプＰと油圧
モータＭの大きさの変更のみで、減速が出来るのであ
る。このことから、モータ軸である出力駆動軸３９に設
けたモータ出力小ギア４２の回転数自体が低いので、直
接にデフギア装置４０の入力大ギア４１と噛合させて
も、十分に減速された車軸１０の回転が得られるのであ
る。

【００１２】また、図１と図２に示す如く、油路体３の
下面と下部ケース１の内面との間に、ミッションケース
内の潤滑油をＨＳＴ変速装置の作動油として吸引するた
めのオイルフィルタ２６が介装されている。該オイルフ
ィルタ２６から吸引した作動油を、油路体３の内部の油
路に介装したチェックバルブにより、油圧ポンプＰと油
圧モータＭの間の閉回路に補給可能に構成している。

【００１３】前記補給回路のチェックバルブを押し杆４
６・４７により押して強制的に両方とも開放することに
より、被牽引走行時において、車軸１０から駆動される
油圧モータＭの吐出圧を開放したり、車両の停止時にお
いて、完全にＨＳＴ変速装置の中立状態を得ることが出
来る圧油開放機構を構成している。前記押し杆４６・４
７を押圧するのは押圧アーム３７であり、該押圧アーム
３７を操作軸３５に付設した偏心ピン３６が押圧すべく
構成している。

【００１４】また、操作軸３５が上部ケース２の上方へ
突出した部分に、圧力開放アーム３４が付設されてお
り、該圧力開放アーム３４の下面には、作動位置で係合
するデテント突起が構成され、上部ケース２のボス孔の
部分にデテント溝が構成されている。前記デテント突起
と溝が一定の圧力で係合すべく、付勢バネ４３が操作軸
３５の周囲に介装されている。圧力開放アーム３４を元
に戻すと、押圧アーム３７が後退し、押し杆４６・４７
は付勢バネ４８・４９によりチェックバルブを閉鎖する
方向に戻すのである。

【００１５】また、図２・図６において示す如く、上部
ケース２の上面に、注油栓３２と該注油栓３２の下方に
延設された検査棒３３と、ブリーザ栓５０が付設されて
いる。該ブリーザ栓５０の下方の上部ケース２には、ブ
リーザ開口２ｂが穿設されている。該上部ケース２の上
面は、部分的にケース内のオイルレベル（ＯＬ）よりも
高く形成してあり、ケース内の潤滑油兼作動油が熱膨張
した際にケース外へあふれ出ないようにしている。

【００１６】次に、本構成の車軸駆動装置において、油
圧ポンプＰの可動斜板６を操作する変速操作機構と、ブ
レーキバンド３０を操作するブレーキ操作系統を説明す
る。図４において、車両の変速ペダルに連結された変速
リンク１６が、アーム軸２３の上端の変速アーム１２の
端部に枢結されている。変速ペダルをオペレータが前後
のどちらかへ踏み込むことにより、変速リンク１６を介
して変速アーム１２が中立位置を挟んで前後に回動し、
図３の如く、アーム軸２３の下端の斜板操作アーム１１
が回動する。該斜板操作アーム１１の先端に変速テコ２
５が付設されており、該変速テコ２５が可動斜板６のガ
イド溝に嵌装されており、可動斜板６を前進側または後
進側に回動するのである。また、前記斜板操作アーム１
１の先端には、デテント長孔１１ａが設けられており、
該デテント長孔ａ内に、デテントバネ４５により押圧さ
れたデテントボール４４が嵌入し、斜板操作アーム１１
の中立位置を確実にしている。

【００１７】また、ブレーキ装置は、ブレーキリンク１
３が車両のブレーキペダルに連結されており、該ブレー
キペダルを踏み込むことにより、軸２４に枢支された連
動アーム１４を回動させるのである。該連動アーム１４
の連動ピン２１が、変速アーム１２のカム孔１２ａ内部
に遊嵌されており、ブレーキペダルを踏み込んだ場合
に、変速アーム１２が中立以外にない場合には、連動ピ
ン２１がカム孔１２ａの内部を右側へ移動して、変速ア
ーム１２を中立位置に戻すのである。前記カム孔１２ａ
は、変速アーム１２が前進の場合も後進の場合も、どち
らの場合でも変速アーム１２を連動ピン２１により中立
位置に戻すべく構成しているのである。

【００１８】ブレーキペダルの踏み込みにより、連動ア
ーム１４が回動するが、該連動アーム１４の回動によ
り、直ちにブレーキ装置が制動を開始しないように、連
結リンク１５と連動アーム１４を枢結する枢結孔１４ａ
を長孔に構成している。該枢結孔１４ａを長孔に構成し
ていることにより、変速アーム１２を中立側に或る程度
戻した後に、制動を開始すべく構成しているのである。
前記軸２４は上部ケース２の突出部２ｃに枢支されてい
る。

【００１９】また、連結リンク１５の先端は、上部ケー
ス２の後端の突出部２ａの枢支軸１９に枢支された緩衝
アーム１８の一端に枢結されている。該緩衝アーム１８
の他端には係合突起１８ａが一体的に構成されており、
該係合突起１８ａにトルクバネ１７の下端が係合されて
いる。またトルクバネ１７の上端は、図５に全容を示す
ブレーキアーム２０の長孔２０ｂに嵌装されている。前
記ブレーキアーム２０がトルクバネ１７により軸２０ａ
を中心に回動されると、他端にピン２０ｃに嵌装された
ブレーキバンド３０が引っ張られて、ブレーキドラム３
１を制動押圧するのである。

【００２０】該構成において、トルクバネ１７は、平面
視において、図４の如く端部が上下に交差した２〜３巻
の巻きバネに構成されているのである。前記トルクバネ
１７を緩衝アーム１８と、ブレーキアーム２０の間に介
装していることにより、ブレーキペダルの踏み力がその
ままブレーキバンド３０の押圧挟持力とは成らず、トル
クバネ１７のバネ力によりブレーキバンド３０を挟持す
べく構成しているのである。

【００２１】前記モータ軸である出力駆動軸３９の上に
配置したブレーキ装置は、油圧ポンプＰの可動斜板６を
操作する操作系統と連動して操作されて、制動を行う場
合には、可動斜板６を中立位置に戻す操作を行うので、
突然の運転操作によりブレーキ制動を掛ける場合にも、
ＨＳＴ式変速装置は連動して中立位置に戻り、変速操作
とブレーキ操作を同時に行うことなく、ブレーキ装置の
操作のみで、変速装置を中立位置まで戻すことが可能と
なったのである。また、前記油圧ポンプＰの可動斜板６
を変速のために操作する場合には、ブレーキ装置の制動
を行わないようにする、余裕部分を可動斜板６の変速操
作機構に設けたので、逆に変速装置を操作するときに、
ブレーキ装置が制動を掛けるということがなく、変速操
作はブレーキ装置とは関係なく自由に行うことが出来る
のである。

【００２２】前記可動斜板６を操作する斜板操作アーム
１１には、該斜板操作アーム１１の中立位置を確実にす
るためのデテント機構を介装したので、可動斜板６を中
立位置に戻す際に、何処が中立位置かが容易に判断でき
るようになり、またデテント位置に戻る勝手となってお
り、自然に機体が停止する方向に斜板操作アーム１１が
操作されるのである。また、前記ブレーキ装置の操作部
においては、ブレーキペダルの踏み力がそのままブレー
キ装置の制動力とは成らずに、バネ１７のバネ力により
ブレーキ装置を制動すべくバネ１７を介装したので、オ
ペレータが咄嗟の場合に、大きな踏み力でブレーキペダ
ルを踏み込んだときでも、そのままのブレーキ操作力が
ブレーキ装置に掛かることなく、バネ１７によりペダル
踏み力が吸収されて、バネ１７の力のみがブレーキ装置
に作用することとなり、ブレーキ装置の破壊を抑制する
ことが出来たのである。

【００２３】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。請求項１においては、車
輌エンジンから、車輌の出力主軸手段への回転動力を変
換するために車輌の中で使用するＨＳＴ変速装置を備え
た車軸駆動装置が、次のもので構成されている。上部ケ
ース２と下部ケース１からなり、前記両ケースが出力車
軸手段にほぼ平行な分割面において合わさる車軸駆動装
置のミッションケースと、前記ミッションケース内に設
置され、往復ピストンを保持するための複数のピストン
室を内包し、かつ回転自在な入力軸を受ける回転自在の
シリンダブロックを備えた油圧ポンプＰと、前記ミッシ
ョンケース内に設置され、往復ピストンを保持するため
の複数のピストン室を内包する回転自在なシリンダブロ
ックを備えた、少なくとも１つの油圧モータＭと、回転
自在な出力駆動機構を駆動するため手段と、前記油圧ポ
ンプＰと油圧モータＭとを回転自在に取り付けるため
に、前記ミッションケースから独立し、かつミッション
ケース内に設置された取付手段と、前記油圧ポンプＰを
油圧モータＭへ流体的に連結するために前記取付手段と
一体的に形成されるポート手段と、前記油圧ポンプＰの
前記ピストン室と、前記油圧モータＭのピストン室及
び、前記ポート手段からなり、この場合に、前記油圧モ
ータＭの前記ピストン室の排出容積が、油圧ポンプＰの
排出容積より大きい油圧伝送手段と、減速の少なくとも
一部が、前記油圧伝送手段を通じて、また前記減速の一
部が少なくとも、１組の機械式歯車によって構成され
る、前記入力軸の回転速度に対して、前記出力車軸手段
の回転速度を低減するための手段を有するＨＳＴ式車軸
駆動装置であるので、油圧ポンプＰと油圧モータＭの間
で、まず第１段の減速を行うことが出来、歯車式の減速
段を減少させることが出来るのである。また、中間の減
速ギア列を無くして、モータ軸と車軸の間を直接にギア
伝達可能としたので、従来の技術において介装されてい
たギア減速部分が無くなり、モータ軸である出力駆動軸
３９と車軸１０を近づけることが出来るので、車軸駆動
装置の全体構成を小型にすることが出来るのである。ま
た、従来あった中間減速ギア装置のカウンタ軸の軸受部
が必要なくなったので、軸受孔のケースに対する加工の
必要が無くなったのである。また、減速ギア装置を省略
することが出来たので、部品点数を少なくすることが出
来て、組立工数と時間の短縮を図ることが出来たのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車軸駆動装置の上部ケース２を外した
状態の平面図である。

【図２】同じく後面断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ断面矢視図である。

【図４】変速操作とブレーキ操作のリンク部の平面図で
ある。

【図５】図１のＣ−Ｃ断面矢視図である。

【図６】図１のＢ−Ｂ断面矢視図である。

【図７】図１のＤ−Ｄ断面矢視図である。

【図８】油圧回路図である。

【符号の説明】

Ｐ 油圧ポンプ Ｍ 油圧モータ １ 下部ケース ２ 上部ケース ３ 油路体 ４ シリンダブロック ５ モータケース ６ 可動斜板 ３９ 出力駆動軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輌エンジンから、車輌の出力主軸手段
   への回転動力を変換するために車輌の中で使用するＨＳ
   Ｔ変速装置を備えた車軸駆動装置が、次のもので構成さ
   れている。上部ケース２と下部ケース１からなり、前記
   両ケースが出力車軸手段にほぼ平行な分割面において合
   わさる車軸駆動装置のミッションケースと、 前記ミッションケース内に設置され、往復ピストンを保
   持するための複数のピストン室を内包し、かつ回転自在
   な入力軸を受ける回転自在のシリンダブロックを備えた
   油圧ポンプＰと、 前記ミッションケース内に設置され、往復ピストンを保
   持するための複数のピストン室を内包する回転自在なシ
   リンダブロックを備えた、少なくとも１つの油圧モータ
   Ｍと、 回転自在な出力駆動軸３９を駆動するため手段と、 前記油圧ポンプＰと油圧モータＭとを回転自在に取り付
   けるために、前記ミッションケースから独立し、かつミ
   ッションケース内に設置された取付手段と、 前記油圧ポンプＰを油圧モータＭへ流体的に連結するた
   めに、前記取付手段と一体的に形成されるポート手段
   と、 前記油圧ポンプＰの前記ピストン室と、前記油圧モータ
   Ｍのピストン室及び、前記ポート手段からなり、この場
   合に、前記油圧モータＭの前記ピストン室の排出容積
   が、油圧ポンプＰの排出容積より大きい油圧伝送手段
   と、 減速の少なくとも一部が、前記油圧伝送手段を通じて、
   また前記減速の一部が少なくとも、１組の機械式歯車に
   よって構成される、前記入力軸の回転速度に対して、前
   記出力車軸手段の回転速度を低減するための手段とを有
   するＨＳＴ式車軸駆動装置。