JPH1137250A - 機械油圧式伝動装置 - Google Patents

機械油圧式伝動装置

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JPH1137250A
JPH1137250A JP20866697A JP20866697A JPH1137250A JP H1137250 A JPH1137250 A JP H1137250A JP 20866697 A JP20866697 A JP 20866697A JP 20866697 A JP20866697 A JP 20866697A JP H1137250 A JPH1137250 A JP H1137250A
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JP
Japan
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pump
hydraulic
switching valve
hydraulic motor
clutch
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JP20866697A
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English (en)
Inventor
Haruhiko Kawasaki
治彦 川崎
Tadashi Mitamura
正 三田村
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KYB Corp
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Kayaba Industry Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H47/00Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
    • F16H47/04Combinations 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
    • F16H2047/045Combinations 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

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  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】出力軸の回転速度が大きい場合、油圧モータを
駆動する油圧ポンプで使用される動力を最小にして、油
圧ポンプにおける余分な動力を別の油圧ポンプと併合し
て作業機のアクチュエータ等に油圧エネルギーを有効に
利用する。 【解決手段】機械油圧式伝動装置にあって、第2のポン
プ9と油圧モータ21とを接続する管路12a,14,
16,20a,20bに油圧モータ21の回転方向を切
り換える第2の切換弁15と第2のポンプ9より作業機
アクチュエータ10あるいは第2の切換弁15への連通
路12b,14を切り換える第1の切換弁13とを配設
し、第1の切換弁13を切り換えて第2のポンプ9と第
1のポンプ8の吐出油を合流させて作業機のアクチュエ
ータ10に利用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、建設機械等の車
両を駆動する機械油圧式伝動装置に関し、特に、油圧ポ
ンプにおける余分な動力を損失することなく、油圧エネ
ルギーを有効に利用するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の機械油圧式伝動装置に関
するものとして、第4図に示すものがある。これについ
て説明するに、この伝動装置は、エンジン(ENG)1
等の動力源に入力軸2が連結され、この入力軸2には駆
動歯車3が固着され、端部には、クラッチ4を介して遊
星歯車群5に連結されている。駆動歯車3は、さらに、
歯車6,7を介して可変容量形ポンプ8,9に連動し、
ポンプ8,9を回転駆動する。ポンプ8は、配管11に
より作業機のアクチュエータ10に接続されており、一
方、ポンプ9は、配管12c,12d介して油圧モータ
21と接続されている。油圧モータ21の主軸21aに
は、歯車22およびブレーキディスク盤23とが固着さ
れており、この歯車22は、さらに歯車24を介して前
記遊星歯車群5噛み合うようになっており、また、ブレ
ーキディスク盤23は、図示しない制御装置を介して作
動するブレーキシリンダ25に挟持され、油圧モータ2
1の主軸21aの回転を停止させるようになっている。
遊星歯車群5の出力軸5aは、図示しない建設機械の車
輪等に連結され、車体を駆動するようになっている。そ
して、出力軸5aの回転速度が小さい低速では、図示し
ない制御部からの信号によりクラッチ4を切断するとと
もに油圧ポンプ,油圧モータ,遊星歯車群5等からなる
油圧式伝動部からの動力を出力軸5aに伝え、出力軸5
aの回転速度が大きい高速では、制御部よりの信号によ
りのクラッチ4を接合し、エンジン1からの動力を直接
出力軸5aに伝えるとともに、制御部からの指令により
ポンプ9に使用される動力を最小にする一方、ポンプ8
では作業機のアクチュエータ10に必要な動力を供給す
るようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
のものでは、出力軸の回転速度が大きい高速では図示し
ない制御部よりの信号によりクラッチを接合するととも
に、油圧式伝動装置の動力を出力軸に伝えるとともに、
制御部からの指令によりポンプによって使用される動力
を最小にする一方、他のポンプでは作業機のアクチュエ
ータ等に油圧を供給するようにしているが、油圧モータ
を駆動する油圧ポンプにおける余分な動力が利用されず
に損失されており、油圧エネルギーが有効に利用されて
いないという問題がある。
【0004】そこで、この発明は、出力軸の回転速度が
大きい高速の場合に、油圧モータを駆動する油圧ポンプ
で使用される動力を最小にして、油圧モータを駆動する
油圧ポンプにおける余分な動力を別の油圧ポンプと併合
して作業機のアクチュエータ等に供給し、油圧エネルギ
ーを有効に利用して、省エネに役立てる。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の発明では、動力源
に連結される入力軸と、入力軸に固着される駆動歯車及
びクラッチと、クラッチを介して連結する遊星歯車群
と、駆動歯車に連動して駆動され作業機のアクチュエー
タに接続される第1のポンプと油圧モータを駆動するよ
う接続される第2のポンプと、油圧モータの主軸に固着
され前記遊星歯車群と噛合する歯車とを備え、遊星歯車
群よりの出力軸の回転速度が小さい低速ではクラッチを
切断するとともに油圧モータからの動力を出力軸に伝
え、出力軸の回転速度が大きい高速ではクラッチを接合
して動力を出力軸に伝えるとともに、第2のポンプで使
用される動力を最小にするようにした機械油圧式伝動装
置において、前記第2のポンプと油圧モータとを接続す
る管路に油圧モータの回転方向を切換える第2の切換弁
と第2のポンプより作業機のアクチュエータあるいは第
2の切換弁への連通路を切り換える第1の切換弁とを配
設し、第1の切換弁を切り換えて第2のポンプと第1の
ポンプの吐出油を合流させて作業機のアクチュエータに
利用する。
【0006】第2の発明では、第1のポンプを固定容量
形ポンプにする。
【0007】第3の発明では、クラッチと第2の切換
弁,油圧モータ,歯車,遊星歯車群等からなる油圧式伝
動部とをユニット化する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明するに、前記従来例と同一構成要
素に対しては同一の名称、符号を付して説明する。この
実施の形態に関わる機械油圧式伝動装置には、図1に示
すように、エンジン(ENG)1等の動力源と、動力源
に連結した歯車3,6,7、クラッチ4等で構成する機
械式伝動部Mと、動力源に連動する油圧ポンプ8,9、
切換弁13,15、油圧モータ21、遊星歯車群5等か
らなる油圧式伝動部Hとが複合して構成されている。
【0009】エンジン1等の動力源には入力軸2が直結
されており、この入力軸2には駆動歯車3が固着され、
端部は、クラッチ4を介して遊星歯車群5に連結されて
いる。
【0010】駆動歯車3は、さらに、歯車6,7を介し
て第1,2の可変容量形ポンプ8,9(以下第1,2の
ポンプ8,9という)に連動し、第1,2のポンプ8,
9を回転駆動する。
【0011】第1のポンプ8は、配管11により作業機
のアクチュエータ10に接続されており、一方、第2の
ポンプ9は、配管12aを介して3ポート2ポジション
を有する第1の切換弁13のポートaに接続されてい
る。
【0012】第1の切換弁13のポートbは、配管12
bを介して前記作業機のアクチュエータ10に連通する
配管11と接続されており、更に、ポートcは、配管1
4により4ポート3ポジションを有する第2の切換弁1
5のポートdに接続されている。
【0013】第1の切換弁13がポジションAにあって
は、第2のポンプ9は第1の切換弁13のポートa,
b,配管12bを介して作業機のアクチュエータ10に
連通し、ポジションBにあっては、第2のポンプ9は第
1の切換弁13のポートa,c,配管14を介して第2
の切換弁15のポートdにそれぞれ切り変わるようにな
っている。
【0014】第2の切換弁15のポートeは、配管16
を介して第2のポンプ9の吸込側でタンク17に連通す
る管路18に設けたチェック弁19の下流側に接続され
ている。
【0015】第2の切換弁15のポートf,gは、配管
20a,20bを介して固定容量形油圧モータ(以下油
圧モータという)21に接続されている。
【0016】第2の切換弁15がポジションC,D,E
に切り換わることにより油圧モータ21は、正転、逆
転、停止するようになっている。
【0017】油圧モータ21の主軸21aには、歯車2
2およびブレーキディスク盤23とが固着されており、
この歯車22は、さらに歯車24を介して前記遊星歯車
群5に噛み合うようになっており、また、ブレーキディ
スク盤23は、図示しない制御装置を介して作動するブ
レーキシリンダ25に挟持され、油圧モータ21の主軸
21aの回転を停止させることができるようになってい
る。
【0018】遊星歯車群5の出力軸5aは、図示しない
建設機械の車輪等に連結され、車体を駆動するようにな
っている。
【0019】次にその作用について説明する。今、エン
ジン1が駆動されると、入力軸2に固着した駆動歯車3
が回転し、歯車6,7を介して第1,2のポンプ8,9
が駆動され、タンク17より吸引されて吐出する第1の
ポンプ8の吐出油は、直接作業機のアクチュエータ10
に、また、タンク17よりチェック弁19を介して吸引
され吐出する第2のポンプ9の吐出油は、第1の切換弁
13がポジションAにあっては、ポートa,b、配管1
2bを介して、作業機のアクチュエータ10へと合流し
て供給されるようになっている。
【0020】図示しない建設機械の車体を駆動する場合
には、第1の切換弁13をポジションBに、第2の切換
弁15をポジションCあるいはEに操作すると、第2の
ポンプ9の吐出油は、第1,2の切換弁13,15を介
して油圧モータ21に供給され、油圧モータ21が正転
あるいは逆回転し、油圧モータ21の主軸21aに固着
した歯車22に連動する歯車24,遊星歯車群5を介し
て出力軸5aが回動して、図示しない建設機械の車輪等
に連結された車体を駆動する。
【0021】出力軸5aの回転速度が小さい低速の場合
では、エンジン1に直結した入力軸2に設けられたクラ
ッチ4を図示しない制御装置により切断し、エンジン1
からの直接の動力を出力軸5aに伝えず、第2のポンプ
9による油圧モータからの動力のみを伝える。
【0022】そして出力軸5aの回転速度が大きい高速
の場合では、入力軸2に設けたクラッチ4を図示しない
制御装置により接合し、遊星歯車群5を介してエンジン
1からの直接の動力を出力軸5aに動力を伝えるととも
に、第2のポンプ9で使用する動力を図示しない制御装
置により最小にする。
【0023】第2のポンプ9で使用される動力が最小に
なった時点で、図示しない制御装置を介して作動するブ
レーキシリンダ25でブレーキディスク盤23を挟持し
て、油圧モータ21の出力軸21aの回転を停止させ、
油圧モータ21が回転しなくなった状態で、第2の切換
弁15をポジションDに、第1の切換弁13をポジショ
ンAに切換えると、出力軸5aには油圧モータ21から
の動力が伝わらなくなり、エンジン1からの直接の動力
が、入力軸2,クラッチ4,遊星歯車装置5を介して出
力軸5aに伝えられて、第1,2のポンプ8,9の吐出
油は、作業機のアクチュエータ10に合流して供給され
る。
【0024】出力軸5aを回転する必要がなく、停止し
て作業する場合は、第1の切換弁13をポジションAに
切換えておけば、第1のポンプ8と第2のポンプ9の吐
出流量を合流して作業機のアクチュエータ10に利用す
ることができ、また、作業機のアクチュエータ10で使
用する流量が少なく、第1のポンプ8で十分な場合に
は、第1の切換弁13をポジションBに切換えれば、第
2のポンプ9は第1の切換弁13のポートa,c、第2
の切換弁15のポートd,eを介して第2のポンプ9の
吸込側にアンロードされ、不用な動力を節約できる。
【0025】このように、機械油圧式伝動装置におい
て、前記第2のポンプ9と油圧モータ21とを接続する
管路に油圧モータ21の回転方向を切換える第2の切換
弁15と第2のポンプ9より作業機のアクチュエータ1
0あるいは第2の切換弁15に切り換える第1の切換弁
13とを配設し、出力軸5aの回転速度が大きい高速
で、クラッチ4を接合して動力源の動力を直接出力軸5
aに伝えるとともに、第2のポンプ9で使用される動力
を最小にするとともに、第1の切換弁13を切り換えて
第2のポンプ9と第1のポンプ8の吐出油を合流させて
作業機のアクチュエータ10等に利用するようにしたの
で、油圧エネルギーを有効に利用でき、省エネに役立て
ることができるとともに、作業機のアクチュエータ10
用の第1のポンプ8の吐出容量を小さくでき、形状も小
型となり、取り付けスペースに余裕ができ、組付け調整
が容易になり、コストダウンができる。
【0026】次に、第2図に示す第2の実施に形態は、
複数ある可変容量形油圧ポンプの内、吐出容量を可変す
る必要がないポンプを固定吐出ポンプにしたもので、そ
の他は第1の実施の形態と同じであり、ここでは相違す
る構成についてのみ説明し、他の構成要素の詳細につい
ては省略する。そこで、第2の実施の形態における油圧
ポンプは、吐出容量を可変する必要がない作業機用アク
チュエータ10等に使用する第1のポンプを固定容量形
ポンプ8aにしたものであり、固定容量形ポンプ8aの
規格吐出量を越える吐出量においては、第2のポンプ9
より必要量を切換弁13を介して合流させるようにした
ものであり、前記第1の実施の形態と同様の作用効果を
奏するとともに、固定容量形ポンプ8aにしたことによ
る吐出量を変化させる機構がなく簡単になり、安価にな
る。
【0027】更に、第3図に示す第3の実施に形態は、
切換弁15、油モータ21、歯車,遊星歯車群5、クラ
ッチ4等を一体的なユニットUにした構成のみを相違し
たもので、その他は第1の実施の形態と同じであり、こ
こでは構成要素の詳細については省略するとともに作用
効果についても前記第1の実施の形態と同様の作用効果
を奏するとともに、ユニット化したことにより組み立て
調整が容易となり、コストダウンが図れる。
【0028】
【発明の効果】第1の発明によれば、出力軸の回転速度
が大きい高速で、クラッチを接合して動力源の動力を直
接出力軸に伝えるとともに、ポンプで使用される動力を
最小にするようにした機械油圧式伝動装置にあって、第
2のポンプと油圧モータとを接続する管路に油圧モータ
の回転方向を切換える第2の切換弁と第2のポンプより
作業機のアクチュエータあるいは第2の切換弁への連通
路を切り換える第1の切換弁とを配設し、第1の切換弁
を切り換えて第2のポンプと第1のポンプの吐出油を合
流させて作業機のアクチュエータ等に利用するようにし
たので、油圧エネルギーを有効に利用でき、省エネに役
立てることができるとともに、作業機のアクチュエータ
用の第1のポンプの吐出容量を小さくでき、形状も小型
となり取り付けスペースに余裕ができ、組付け調整が容
易となり、コストダウンが図れる効果がある。
【0029】第2の発明によれば、第1のポンプを固定
容量形油圧ポンプとしたので、吐出量を変化させる機構
がなく簡単になり、安価になる。
【0030】第3の発明によれば、クラッチと第2の切
換弁,油圧モータ,歯車,遊星歯車群等からなる油圧式
伝動部とをユニット化したので、組み立て調整が容易と
なり、コストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す機械油圧式伝
動装置の油圧回路図である。
【図2】同じく第2の形態を示す機械油圧式伝動装置の
油圧回路図である。
【図3】同じく第3の形態を示す機械油圧式伝動装置の
油圧回路図である。
【図4】従来例を示す機械油圧式伝動装置の油圧回路図
である。
【符号の説明】
1 エンジン 2 入力軸 3 駆動歯車 4 クラッチ 5 遊星歯車群 5a 出力軸 6,7 歯車 8,9 可変容量形ポンプ 8a 固定容量形ポンプ 11 配管 12a,12b 配管 13 第1の切換弁 14 配管 15 第2の切換弁 16 配管 17 タンク 18 配管 19 チェック弁 20a,20b 配管 21 油圧モータ 21a 主軸 22 歯車 23 ブレーキディスク盤 24 歯車 25 ブレーキシリンダ a,b,c 第1の切換弁のポート d,e,f,g 第2の切換弁のポート A,B 第1の切換弁のポジション C,D,E 第2の切換弁のポジション H 油圧式伝動部 M 機械式伝動部 U ユニット

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】動力源に連結される入力軸と、入力軸に固
    着される駆動歯車及びクラッチと、クラッチを介して連
    結する遊星歯車群と、駆動歯車に連動して駆動され作業
    機のアクチュエータに接続される第1のポンプと油圧モ
    ータを駆動するよう接続される第2のポンプと、油圧モ
    ータの主軸に固着され前記遊星歯車群と噛合する歯車と
    を備え、遊星歯車群よりの出力軸の回転速度が小さい低
    速ではクラッチを切断するとともに油圧モータからの動
    力を出力軸に伝え、出力軸の回転速度が大きい高速では
    クラッチを接合して動力を出力軸に伝えるとともに、第
    2のポンプで使用される動力を最小にするようにした機
    械油圧式伝動装置において、前記第2のポンプと油圧モ
    ータとを接続する管路に油圧モータの回転方向を切換え
    る第2の切換弁と第2のポンプより作業機のアクチュエ
    ータあるいは第2の切換弁への連通路を切り換える第1
    の切換弁とを配設し、第1の切換弁を切り換えて第2の
    ポンプと第1のポンプの吐出油を合流させて作業機のア
    クチュエータに利用するようにしたことを特徴とする機
    械油圧式伝動装置。
  2. 【請求項2】前記第1のポンプを固定容量形ポンプにし
    たことを特徴とする請求項1に記載の機械油圧式伝動装
    置。
  3. 【請求項3】前記クラッチと第2の切換弁,油圧モー
    タ,歯車,遊星歯車群等からなる油圧式伝動部とをユニ
    ット化したことを特徴とする請求項1に記載の機械油圧
    式伝動装置。
JP20866697A 1997-07-17 1997-07-17 機械油圧式伝動装置 Pending JPH1137250A (ja)

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