(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプと油圧モータとを閉回路にて流体接続し、コントロールアーム３９によって油圧ポンプの吐出油量を変更し、油圧モータに無段の変速回転を得るように構成し、
コントロールアーム３９に人為的な操作力を作用させないときに、油圧ポンプを中立位置に自動復帰させるための付勢手段を備えたＨＳＴ式変速装置において、
前記油圧ポンプを設置するセンタセクション５を、前記コントロールアーム３９を包むハウジング内に固定して設け、センタセクション５の一側面に、前記コントロールアーム３９もしくはコントロールアーム３９に追従する部材を対峙させ、該センタセクション５の一側面に前記閉回路を構成する油路５ａを開口させ、
作動油の圧力を受けて伸長動作するピストン体６４を、該油路５ａ内に配置し、該ピストン体６４の先端面が、前記コントロールアーム３９もしくはコントロールアームに追従する部材に対して当接させるように、外方へ突出自在に装填されていることを特徴とする車軸駆動装置の中立復帰機構。
【請求項２】
請求項１記載の車軸駆動装置の中立復帰機構において、前記ピストン体６４の先端面には、ピストン体６４に作用する閉回路内の作動油の一部を、前記ハウジング内にドレンするための油孔６４ｃを開口し、前記コントロールアーム３９の前記接当面には、前記油圧ポンプが中立位置から所定容積に至るまで、前記油孔６４ｃと共動して、前記ハウジング内へ連通可能にするための溝部３９ｄを備えていることを特徴とする車軸駆動装置の中立復帰機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの動力をＨＳＴ式変速装置によって無段階に変速して車軸へ出力して駆動する車軸駆動装置において、該ＨＳＴ式変速装置の可動斜板の操作力をなくしたときには、可動斜板を中立位置に自動的に復帰させるようにした構成において、この自動復帰時に抵抗を与えると共に、油圧回路内に発生した圧力を逃がすことによって、急停止を防止するための構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油圧ポンプと油圧モータとを閉回路を介して流体接続し、該油圧ポンプの可動斜板にコントロールアームを連動連結して、該コントロールアームの回動操作で油圧ポンプからの吐出量を無段階に変更可能としたＨＳＴ式変速装置において、コントロールアームは中立復帰バネによって常時付勢されており、変速操作を止めて、操作力を解除すると、中立復帰バネによって中立位置まで自動的に戻るように構成していた。
そして、高速変速状態から操作力を解除すると：急に中立位置まで戻り、それまで閉回路内を円滑に循環していた作動油が油圧ポンプ内でブロックされるために油圧モータの回転が急停止する、いわゆるダイナミックＨＳＴブレーキがかかってしまうのである。
そこで、コントロールアームにはショックアブソーバを設けて、急激に中立位置には戻らないようにしていた。例えば、実開平４−６６４５４号に記載の如くである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、コントロールアームの急激な中立復帰を防止するためにショックアブソーバを設けているのであるが、該ショックアブソーバはハウジングの外側に設けられており、取付交換等を容易にしているのである。
ハウジング内の油温の上昇によって、放熱作用によりショックアブソーバが温められて、また、外気温の影響も受けやすく、ショックアブソーバの緩衝作用はガスまたは液体を利用しているので、ガスや液体の膨張や縮小が発生して、温度によって操作フィーリングが異なることがあり、また、高温時や低温時に中立位置が出にくい場合も生じていた。
【０００４】
また、外部にショックアブソーバを取り付けるので、それを取り付けるためのスペースを必要とし、形状に制約が生じ、車軸駆動装置が全体的に大きくなってしまう。また、外部にあると、水や埃等が侵入して通常の作動を阻害してしまうので、従来ではゴムブーツ等の保護部材によって可動部を保護する必要があり、部品点数の増加とコストアップにも繋がっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は次のように構成されている。
請求項１においては、油圧ポンプと油圧モータとを閉回路にて流体接続し、コントロールアーム３９によって油圧ポンプの吐出油量を変更し、油圧モータに無段の変速回転を得るように構成し、コントロールアーム３９に人為的な操作力を作用させないときに、油圧ポンプを中立位置に自動復帰させるための付勢手段を備えたＨＳＴ式変速装置において、前記油圧ポンプを設置するセンタセクション５を、前記コントロールアーム３９を包むハウジング内に固定して設け、センタセクション５の一側面に、前記コントロールアーム３９もしくはコントロールアーム３９に追従する部材を対峙させ、該センタセクション５の一側面に前記閉回路を構成する油路５ａを開口させ、作動油の圧力を受けて伸長動作するピストン体６４を、該油路５ａ内に配置し、該ピストン体６４の先端面が、前記コントロールアーム３９もしくはコントロールアームに追従する部材に対して当接させるように、外方へ突出自在に装填されているものである。
【０００６】
請求項２においては、請求項１記載の車軸駆動装置の中立復帰機構において、前記ピストン体６４の先端面には、ピストン体６４に作用する閉回路内の作動油の一部を、前記ハウジング内にドレンするための油孔６４ｃを開口し、前記コントロールアーム３９の前記接当面には、前記油圧ポンプが中立位置から所定容積に至るまで、前記油孔６４ｃと共動して、前記ハウジング内へ連通可能にするための溝部３９ｄを備えているものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に実施例を説明する。
図１は車軸駆動装置の上部ハウジング部分を取り外した平面図と一部断面図、  図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図、
図３は図１のＢ−Ｂ矢視断面図、
図４は図１のＣ−Ｃ矢視断面図、
図５はセンタセクションの平面図、
図６は図５のＤ矢視図である。
【０００８】
図７は図６のＦ−Ｆ矢視断面図、
図８は図５のＪ−Ｊ矢視断面図、
図９は図５のＫ−Ｋ矢視断面図、
図１０は可動斜板の操作機構を示す側面断面図、
図１１はコントロールアームの斜視図、
図１２は図１０のＧ−Ｇ矢視断面図である。
【０００９】
図１乃至図４において、本発明の中立復帰機構を有する車軸駆動装置の全体構成から説明する。
車軸駆動装置のハウジングは、上部ハウジング１と下部ハウジング２とを水平の接合面で接合し、この接合面にモータ軸４の軸受部が設けられている。車軸７・７の軸受部はハウジングの接合面より上方へ偏位させて、上ハウジング１内に配置して車軸７・７を回転自在に支持している。該車軸７・７の各々はデフギア装置２３によって差動的に結合され、その両端がハウジングの左右外側方へ突出している。
【００１０】
ハウジング内部は、ＨＳＴ式変速装置を収納するための第一の部屋Ｒ１と、モータ軸４からデフギア装置２３へ動力を伝達する伝動装置とデフギア装置２３と車軸７・７とを収納するための第二の部屋Ｒ２とが隔壁８によって区画形成されている。前記第一の部屋Ｒ１及び第二の部屋Ｒ２には共通の潤滑油が充填されて油溜まりを形成しており、上部ハウジング１のデフギア装置２３上方には、図示しないエア溜り部が構成されて、その上部より給油できるようにしている。
【００１１】
前記第一の部屋Ｒ１内には、水平部５００と垂直部５０１を有する、側面断面視でＬ字形のセンタセクション５が取り付けられている。該センタセクション５の水平部５００の周囲３ヵ所に、図５に示すように貫通孔５ｆを上下方向に開口して、それぞれ下からボルト３０を挿通して、センタセクション５を上部ハウジング１の内側に固定している。
該センタセクション５の水平部５００の上面にポンプ付設面４０が形成され、該ポンプ付設面４０にシリンダブロック１６が回転摺動自在に配置されている。該シリンダブロック１６の複数のシリンダ孔内に、付勢バネを介してピストン１２・１２・・・が往復動自在に嵌合され、該ピストン１２・１２・・・の頭部には可動斜板１１のスラストベアリング１１ａが当接され、該可動斜板１１の中央には開口部１１ｂを設けてポンプ軸３が貫通できるようにし、該ポンプ軸３は入力軸を兼ねてシリンダブロック１６の回転軸心上に垂直に配置され、相対回転不能に係止している。
このようにして油圧ポンプを構成している。ポンプ軸３の上端は、上部ハウジング１の外方へ突出して、冷却ファン４４付きの入力プーリ４３が固着されている。該入力プーリ４３にはベルト伝動機構（図示せず）を介して原動機（図示せず）からの動力が入力される。
【００１２】
前記センタセクション５の垂直部５０１の外側面には、モータ付設面４１が構成されており、該モータ付設面４１に、シリンダブロック１７が回転自在に支持されている。該シリンダブロック１７の複数のシリンダ孔内に付勢バネを介して複数のピストン１３・１３・・・が往復動自在に嵌装されている。
該ピストン１３の頭部は固定斜板３７に接当している。固定斜板３７は上部ハウジング１と下部ハウジング２との間に挟み込まれて固定されている。シリンダブロック１７の回転軸心上にモータ軸４を水平に配置して相対回転不能に係止し、油圧モータを構成している。モータ軸４は、センタセクション５の垂直部に設けた軸受孔及び上ハウジング１と下ハウジング２との接合面に保持されたシール付きの軸受４ａにより回転自在に支持されている。
【００１３】
前記モータ軸４からデフギア装置２３へ動力を伝達する伝動装置は、第二の部屋Ｒ２内に突入するモータ軸４上にギヤ２５を設け、該ギヤ２５が、カウンター軸２６上に固設した大径ギヤ２４と噛合している。
また、該カウンター軸２６の上に固設した小径ギヤ２１がデフギア装置２３のリングギヤ２２と噛合することにより構成されている。該リングギヤ２２によりデフギア装置２３が駆動され、デフギア装置２３を介して左右の車軸７・７に動力伝達している。
【００１４】
また、前記第二の部屋Ｒ２内に位置するモータ軸４の端部上にはブレーキディスク１９が固着されている。図２に示すように、ブレーキ操作軸１４がブッシュ１５を介して上部ハウジング１に支持されて、該ブレーキ操作軸１４のハウジング外の端部にはブレーキアーム２７が固設され、ブレーキアーム２７を回動操作することによって、ボール体２０と鍔部１４ａに構成したカムによってブレーキ操作軸１４はブレーキディスク１９の方向へ摺動して、ブレーキ操作軸１４の端面とブレーキパッド２９との間にブレーキディスク１９を挟み込んでモータ軸４にブレーキが掛けられるようになっている。
【００１５】
前記センタセクション５の水平部５００のポンプ付設面４０には、図５に示すように、一対の弓形ポート４０ａ・４０ｂが開口され、前記シリンダブロック１６からの給排油が導入されるようになっており、また、図６に示すように垂直部５０１のモータ付設面４１にも一対の弓形ポート４１ａ・４１ｂが開口され、前記シリンダブロック１７からの給排油が導入されるようになっている。
【００１６】
そして、センタセクション５の水平部５００の肉厚部内には、図７に示すように前記ポンプ付設面４０の弓形ポート４０ａ・４０ｂと、モータ付設面４１の弓形ポート４１ａ・４１ｂとを夫々互いに連結するための直線状の第一油路５ａと直線状の第二油路５ｂが平行に穿設され、作動油を油圧ポンプと油圧モータの間で循環させるための閉回路が構成されている。
そして、図８、図９に示すように、第一油路５ａと第二油路５ｂの各々に連通した注油パイプ５２・５３がセンタセクション５の水平部５００下面に配設され、該注油パイプ５２・５３の下端は下部ハウジング２の底外面から露出し、その開口端は、車軸駆動装置の組立後に閉回路に作動油を充填しプラグにて閉止するようにしている。
また、前記第一油路５ａと第二油路５ｂの延伸方向の中途部から下方に向かって油孔５ｃ・５ｄを分岐させ、センタセクション５の水平部５００の下面に開口し、該油孔５ｃ・５ｄの開口端に作動油補給時にのみ自動的に開くチェックバルブ５４・５５が配設されている。該チェックバルブ５４・５５の弁ケース５４ａ・５５ａは図２に示すように、下部ハウジング２の内底面に設けた突起部２ａによって支持され、それらの周囲を覆うようにして環状の油フィルター５６がセンタセクション５の下面と下部ハウジング２の内底面との間に配置されている。
【００１７】
また、牽引時に車軸を空転可能とするべく第一油路５ａと第二油路５ｂとを油溜まりに開放するためのバイパス操作レバー６０が、上部ハウジング１の上方に配置されている。
即ち、図２、図４に示す如く、バイパス操作レバー６０の基部は、上部ハウジング１の上壁に垂直方向に回動自在に軸支されたバイパスレバー軸６１の上端に固定され、該バイパスレバー軸６１の下端は、センタセクション５の垂直部５０１の内部まで延び、垂直部５０１内に支持した前記シリンダブロック１７の回転摺動面に当接可能な押しピン６２の端面に、バイパスレバー軸６１の下端側面に形成した平坦面６１ａと当接するように構成している。
よって、車両の牽引時に、オペレータがハウジング外部のバイパス操作レバー６０を操作すると、バイパスレバー軸６１が回動され、その下端の平坦面６１ａが傾いて、押しピン６２をシリンダブロック１７方向へ押し込み、押しピン６２がモータ付設面４１とシリンダブロック１７との密着状態を開放して、第一油路５ａと第二油路５ｂとが弓形ポート４１ａ・４１ｂを介してハウジングの油溜まりと連通し、モータ軸４が自由に回転できるようになるのである。
【００１８】
そして、図７、図８、図９、図１２に示すように、垂直部５０１とは反対側に位置する、前記第一油路５ａと第二油路５ｂの開口端部に、本発明の中立復帰手段を構成するピストン体６４・６４が配設されている。
該ピストン体６４は円筒状で外端側に鍔部６４ａを構成し、第一油路５ａと第二油路５ｂの開口端に螺着したブッシュ６５の軸心部に摺動自在に挿入し、該ブッシュ６５とピストン体６４外周との間からは油漏れがないようにシール６６・６７（図１２）が介装されている。該ピストン体６４は軸心部に油通路６４ｂを穿設し、油通路６４ｂの外側端に連続して小径の油孔６４ｃを形成して閉回路外に開放している。
【００１９】
一方、前記可動斜板１１の傾動操作するための構成は、図１、図２、図１０に示すように、前記可動斜板１１の背面の円弧部１１ｃにおける曲率中心Ｘの仮想延長線上に位置する上部ハウジング１の側壁に、ブッシュ５１を支持して設け、この中にコントロール軸３５を回転自在に配置している。前記コントロール軸３５のハウジング外端部には、ハウジングの外側から可動斜板１１を傾動操作できるようにコントロールレバー３８を固設している。該コントロールレバー３８は車両に備えられたレバーやペダル等の変速操作具（図示せず）に対して機体前後方向に沿って押し・引き可能な制御リンク（図示せず）を介して連結される。
【００２０】
前記コントロール軸３５のハウジング内端部にはコントロールアーム３９が固定されており、該コントロールアーム３９は、図１２に示すように、コントロール軸３５から放射方向に延びる第一アーム３９ａと、第二アーム３９ｂと、扇形に構成された接当板３９ｃから構成されている。但し、該接当板３９ｃはコントロールアーム３９に追随して回動するものであれば、別部材に構成しても構わない。前記第一アーム３９ａは水平方向に延設されて、その先端にはコントロール軸３５に対して平行な係合部３９ａ’が突出され、また前記第二アーム３９ｂは上方に延設されて、その先端部にはコントロール軸３５に対して平行な係合部３９ｂ’が突出され、該係合部３９ａ’と係合部３９ｂ’とは互いに反対方向に突出されている。
【００２１】
該係合部３９ｂ’は前記可動斜板１１の側面に設けた溝部１１ｄに係合しており、該溝部１１ｄは、可動斜板１１の側面に所定間隔を開けて配置した一対の係合片１１ｅ・１１ｅの間に形成されている。このように構成することにより、前記コントロールレバー３８を機体前後方向に沿って回動させると、コントロール軸３５まわりにコントロールアーム３９が前後方向に回動し、可動斜板１１を傾動操作することができ、油圧ポンプの出力変更操作が行われるのである。
【００２２】
また、前記コントロール軸３５を外嵌した前記ブッシュ５１に、コイル状の中立戻しバネ３１が外嵌され、該中立戻しバネ３１の両端は交差させて第１アーム３９ａの方向へ延出しており、該中立戻しバネ３１の両端部は、コントロール軸３５近傍の上部ハウジング１の内側壁に装着した偏心軸３３と、前記コントロールアーム３９の一端に設けた係合部３９ａ’とを挟み込んでいる。
従って、変速するためにコントロールレバー３８が回動されると、コントロールアーム３９も回動されて、中立戻しバネ３１の一端側が係合部３９ａ’によって広げられ、中立戻しバネ３１の他端側は偏心軸３３によって止められ、コントロールレバー３８に中立復帰の付勢力が与えられる。
そして変速操作具への操作力を解除すると、中立戻しバネ３１の一端側に発生した復元力によって、係合部３９ａ’は偏心軸３３側へ戻され、中立位置で保持される。また、前記偏心軸３３のハウジング外に延出した部分は調整ネジに構成され、調整ネジを緩めて該偏心軸３３を回動変位することによって、中立戻しバネ３１を介してコントロールアーム３９がコントロール軸３５まわりに変位し、可動斜板１１が正確な中立位置に調整される。
【００２３】
また、接当板３９ｃは、下部ハウジング２内のセンタセクション５の側面上まで延伸しコントロールレバー３８を中立位置が最大まで回動した全範囲で前記ピストン体６４・６４と当接できるように、前記曲率中心Ｘを中心とした扇形に構成しており、コントロールアーム３９が中立位置のときに、ピストン体６４・６４の油孔６４ｃ・６４ｃと対面する接当板３９ｃの面上には、該油孔６４ｃ・６４ｃの径よりも若干大きな幅を有する溝部３９ｄ・３９ｄが形成され接当板３９ｃの側面に延伸している（図１２参照）。この溝３９ｄ・３９ｄによって油孔６４ｃ・６４ｃを介し閉回路内がハウジング内の油溜りに開放されるようになっている。
可動斜板を中立位置から所定角度傾転以上にコントロールアーム３９を回動すると油孔６４ｃ・６４ｃと溝部３９ｄ・３９ｄとの連通が遮断される。ここで溝部３９ｄ・３９ｄ以外の油孔６４ｃ・６４ｃと対面する接当板３９ｃの面上は平滑に形成されて油孔６４ｃ・６４を閉じるためのシール部を構成している。また、図２に示すように、ピストン体６４・６４に対し接当板３９ｃを挟んで対向する部分には摩擦板６８が配置され、下部ハウジング２に固定される。後述するようにピストン板６４・６４が油圧を受けて進出すると該ピストン体６４・６４と摩擦板６８との間に接当板３９ｃを挟み込んで該接当板３９ｃに回動抵抗が付与されるようになっている。
なお、前記摩擦板６８を設けずに下部ハウジングの内側壁との間に直接に接当板３９ｃを挟み込んで該接当板３９ｃに回動抵抗を付与するようにしても良い。
【００２４】
このような構成において、車両の変速操作具を操作して、車軸駆動装置のコントロールレバー３８を回動すると、コントロール軸３５を介してコントロールアーム３９が回動され、係合部３９ｂ’と可動斜板１１の係合片１１ｅ・１１ｅの係合によって、可動斜板１１が傾倒されて、油圧ポンプの作動油吐出量が変更され、油圧モータのモータ軸４を変速操作具の回動方向及び回動量に応じた回転数に変更して、車軸７に動力を伝える。このとき、第一油路５ａまたは第二油路５ｂの高圧側の油路には、車軸７の負荷に比例した圧力がかかっており、この圧力によってピストン体６４の一方が外向きに摺動されて、コントロールアーム３９の接当板３９ｃを押圧する。但し、この押圧力により発生する摩擦力は中立戻しバネ３１のバネ力よりも小さく設定している。オペレータは、この摩擦力とバネ力に打ち勝つ操作力をもって変速操作具を操作することになる。ここで、ピストン体６４・６４の油孔６４ｃ・６４ｃは接当板３９ｃのシール部によって閉塞されるので閉回路を循環する作動油はここから漏れることはなく、ＨＳＴ式変速装置の容積効率は良好に保たれる。
【００２５】
このような状態で、オペレータが変速操作具の操作力を開放すると、中立戻しバネ３１のバネ力によってコントロールアーム３９は中立方向へ回動するように付勢されるが、前述のように、ピストン体６４とコントロールアーム３９の接当板３９ｃとの間に摩擦力が発生しているので、中立方向への回動に抵抗が与えられて、コントロールアーム３９は徐々に中立方向へ回動する。
こうして急激なダイナミックブレーキは掛かることなく、急停止も生じない。そして、コントロールアーム３９が中立位置近傍まで回動すると、ピストン体６４の油孔６４ｃがコントロールアーム３９の溝部３９ｄに連通して、接当板３９ｃに対する押圧力及び閉回路内の残圧は逃がされ、停止ショックが和らげられるとともに、ＨＳＴ式変速装置の中立範囲が広げられる。
【００２６】
【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の如く構成したので、変速操作具を回動して可動斜板を傾倒した状態から、変速操作具の操作力を解除して中立位置に自動復帰するときに、可動斜板に係合したコントロールアームがピストン体によって圧接されて摩擦力が発生し、中立復帰するときの回動力が弱められ、緩やかに回動して、車両が急停止することがなくなる。
【００２７】
また、ピストン体を収納するシリンダー部をセンタセクション内に構成すると、シリンダーを配置するためのスペースを設ける必要がなく、構造を簡単にでき、省スペースに構成でき、また、ピストン体は閉回路を構成する際に必要な栓としても機能するので、少ない部品で中立復帰機構を構成できる。
【００２８】
請求項２の如く構成したので、変速操作具を回動する全範囲にわたり抵抗を与えると共に、中立位置付近では小孔より閉回路内の残圧をドレンして、油圧回路内の油圧を逃がすことで停止時のショックが和らげられ、かつ十分な中立位置を維持することができ、又中立位置付近以外は油孔を閉塞するため閉回路内の油はドレンされず良好な効率を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車軸駆動装置の上部ハウジング部分を取り外した平面図と一部断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図５】センタセクションの平面図である。
【図６】図５のＤ矢視図である。
【図７】図６のＦ−Ｆ矢視断面図である。
【図８】図５のＪ−Ｊ矢視断面図である。
【図９】図５のＫ−Ｋ矢視断面図である。
【図１０】可動斜板の操作機構を示す側面断面図である。
【図１１】コントロールアームの斜視図である。
【図１２】図１０のＧ−Ｇ矢視断面図である。
【符号の説明】
５  センタセクション
５ａ・５ｂ  油路
１１  可動斜板
３１  中立戻しバネ
３９  コントロールアーム
３９ｃ  接当板
３９ｄ  溝部
６４    ピストン体
６４ｃ  油孔
【図１】
0003612611.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0003612611.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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