(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油路板の一面側に配置されたハウジング内に可変容量形油圧ポンプと可変容量形油圧モータとが収容され、両者が油路板を介して閉回路で流体接続された一対のハイドロスタティックトランスミッション（ＨＳＴ）と、前記左右の可変容量形油圧モータのモータ軸とそれぞれ連結され、左右にアクスル軸が突設されたギアボックスとが、前記左右のＨＳＴの油路板同士を所定間隔離間して対向させ、かつ、前記可変容量形油圧ポンプのポンプ軸同士が両油路板間でジョイント部を介して連結された状態でトランスミッションケースに取り付けられ、
オイルが貯留されたオイルタンクと、このオイルタンクと前記ＨＳＴの閉回路とを接続するチャージ回路と、このチャージ回路に設けられたオイルタンクのオイルを吸入してチャージ回路下流に吐出するチャージポンプと、前記チャージ回路のチャージポンプ下流側とオイルタンクとを接続するドレン回路と、このドレン回路に設けられた設定圧以上のオイルをオイルタンクに逃がすチャージリリーフ弁とを備え、前記チャージ回路が、閉回路内から漏出したオイルをオイルタンクから補充するように構成されたＨＳＴを用いた車両の変速装置において、
前記チャージポンプとして、ジョイント部に軸支された駆動歯車と、この駆動歯車と係合する従動歯車と、これら両歯車を収容するケーシングとを備えた外接歯車ポンプが用いられ、
前記チャージ回路が、トランスミッションケース内に設けられた左右の閉回路同士を接続する分岐油路と、この分岐油路とオイルタンクとを接続し前記チャージポンプが設けられた油路とから構成されていることを特徴とするＨＳＴを用いた車両の変速装置。
【請求項２】
ギアボックスの内部空間がオイルタンクとされ、ギアボックスのトランスミッションオイルを閉回路に供給するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のＨＳＴを用いた車両の変速装置。
【請求項３】
ドレン回路が単一の経路であり、チャージリリーフ弁がトランスミッションケース内に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のＨＳＴを用いた車両の変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二つのハイドロスタティックトランスミッションによって左右アクスル軸の出力トルクをそれぞれ独立して制御可能な変速装置に係り、詳しくは、クローラタイプの小型建機車両の変速装置として好適なＨＳＴを用いた車両の変速装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の変速装置としては、例えば、図７に示すようなものが知られている。この変速装置は、トランスミッションケース０１に、可変容量形油圧ポンプＰと可変容量形油圧モータＭとが閉回路で流体接続された二つのハイドロスタティックトランスミッション（以下、ＨＳＴと略記する。）０２，０２と、ギアボックス０３とが一体に取り付けられたものであり、可変容量形油圧モータＭのモータ軸０４，０４とギアボックス０３の第一段ギア０５，０５とがそれぞれ連結され、ギアボックス０３に突設された左右のアクスル軸０６，０６の出力トルクを、左右独立して制御可能に構成されている。
左右のＨＳＴ０２，０２は、センタセクション（油路板）０７，０７同士を対向させた状態で所定間隔離間して配置され、左右のポンプ軸０８，０８同士がスプライン軸０９によって同一軸線上に連結され、図外のエンジンから図中左側のポンプ軸０８へ入力された回転が、右側のポンプ軸０８へ伝達される。
【０００３】
また、スプライン軸０９と左右のセンタセクション０７との間には、チャージポンプ０１０がそれぞれ設けられている。このチャージポンプ０１０は、ＨＳＴ０２の容積効率の低下を招くキャビテーションを防止するためもので、トランスミッションケース０１の外に設けられたオイルタンク０１１とＨＳＴ０２の閉回路とを結ぶチャージ回路０１２の途中に設けられている。このチャージポンプ０１０の駆動歯車は、ＨＳＴ０２のポンプ軸０６と一体に設けられ、ポンプ軸０６の回転によってオイルを閉回路へ吐出するように構成されている。
そして、このチャージポンプ０１０を覆うケース内には、チャージポンプ０１０が吐出した不要なオイルをチャージ回路０１２から排出するためのチャージリリーフ弁が設けられ、このチャージリリーフ弁からドレン回路０１３を介して不要なオイルをオイルタンク０１１へと戻す構造となっている。
なお、０１４はチャージ回路０１２においてチャージポンプ０１０よりも上流側に設けられたフィルタである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＨＳＴを用いた車両の変速装置にあっては、チャージポンプ０１０およびオイルタンク０１１が左右のＨＳＴ０２，０２にそれぞれ設けられ、さらにトランスミッションケース０１の外部に長い配管が配設されているので、製造原価が高くついてコスト面において不利であるという問題があった。
さらに、左右のセンタセクション０７，０７間に二つのチャージポンプ０１０，０１０が配置される構造上、それだけ車幅方向の寸法が大きくなってトランスミッションケース０１の大型化を招くものであり、車載性の点で改善が望まれていた。
【０００５】
また、ＨＳＴ０２の閉回路に補充されるオイルは、高負荷となる信地旋回時に最大量が要求され、それに適応可能な大容量のチャージポンプ０１０がＨＳＴ０２と同数だけ必要となる。そして、左右のチャージポンプ０１０，０１０は、上述したように常に同量のオイルを左右のＨＳＴ０２，０２へそれぞれ供給する構造となっている。
ところが、信地旋回時には、左右一方のＨＳＴ０２はロックされており、ロックされたＨＳＴに供給されるオイルはチャージリリーフ弁からドレン回路０１３を経由して全てオイルタンク０１１へと戻されるので、チャージポンプ０１０の能力が無駄なオイルの循環に使われていた。
【０００６】
本発明は、上記従来技術が抱える問題点に着目してなされたものであって、その目的とするところは、一つのチャージポンプでもって左右のＨＳＴへオイルを供給することができ、部品点数の削減およびトランスミッションケース外部の配管を少なくしてコストダウン並びにトランスミッションケースのコンパクト化を図ることができるＨＳＴを用いた車両の変速装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明請求項１記載のＨＳＴを用いた車両の変速装置では、油路板の一面側に配置されたハウジング内に可変容量形油圧ポンプと可変容量形油圧モータとが収容され、両者が油路板を介して閉回路で流体接続された一対のハイドロスタティックトランスミッション（ＨＳＴ）と、前記左右の可変容量形油圧モータのモータ軸とそれぞれ連結され、左右にアクスル軸が突設されたギアボックスとが、前記左右のＨＳＴの油路板同士を所定間隔離間して対向させ、かつ、前記可変容量形油圧ポンプのポンプ軸同士が両油路板間でジョイント部を介して連結された状態でトランスミッションケースに取り付けられ、オイルが貯留されたオイルタンクと、このオイルタンクと前記ＨＳＴの閉回路とを接続するチャージ回路と、このチャージ回路に設けられたオイルタンクのオイルを吸入してチャージ回路下流に吐出するチャージポンプと、前記チャージ回路のチャージポンプ下流側とオイルタンクとを接続するドレン回路と、このドレン回路に設けられた設定圧以上のオイルをオイルタンクに逃がすチャージリリーフ弁とを備え、前記チャージ回路が閉回路内から漏出したオイルをオイルタンクから補充するように構成されたＨＳＴを用いた車両の変速装置において、前記チャージポンプとして、ジョイント部に軸支された駆動歯車と、この駆動歯車と係合する従動歯車と、これら両歯車を収容するケーシングとを備えた外接歯車ポンプが用いられ、前記チャージ回路が、トランスミッションケース内に設けられた左右の閉回路同士を接続する分岐油路と、この分岐油路とオイルタンクとを接続し前記チャージポンプが設けられた油路とから構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明では、請求項１記載のＨＳＴを用いた車両の変速装置において、ギアボックスの内部空間がオイルタンクとされ、ギアボックスのトランスミッションオイルを閉回路に供給するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明では、請求項１または２記載のＨＳＴを用いた車両の変速装置において、ドレン回路が単一の経路であり、チャージリリーフ弁がトランスミッションケース内に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
【作用および効果】
本発明のＨＳＴを用いた車両の変速装置では、オイルタンク内に貯留されたオイルが、トランスミッションケースとは別に設けられたチャージポンプに吸い上げられ、チャージ回路の油路を通ってトランスミッションケース内に設けられた分岐油路で分岐され、左右の閉回路に分配される。このとき、分岐油路のオイルは、より低圧な閉回路側へと送られる。
そして、左右の閉回路が必要分のオイルを補充して所定圧となると、左右のチャージリリーフ弁によってチャージ回路の余剰分のオイルがドレン回路の合流油路へ逃がされ、合流後油路を介してオイルタンクへ戻される。
【００１１】
したがって、本発明にあっては、分岐油路によってオイルを両閉回路へ分配し、さらに分配されたオイルの余剰分を合流油路で合流させてからオイルタンクへ戻す構成としたので、オイルタンクから分岐油路までの経路、および合流油路からオイルタンクまでの油路をそれぞれ単一の経路とすることが可能となり、一つのオイルタンクとチャージポンプでもって左右の閉回路へオイルを補充することが可能となる。よって、オイルタンクとチャージポンプとがそれぞれ二つずつ必要であった従来装置と比較して、部品点数を削減して低コスト化を図ることができるという効果が得られる。
また、オイルをトランスミッションケース内で分配および合流させるので、トランスミッション外部のチャージ回路およびドレン回路の配管を少なくすることができ、製造コストが抑えられる。
さらに、チャージポンプをトランスミッションケースとは別体に設けたので、トランスミッションケースの幅方向の寸法を抑えて車載性を向上させることができる。
加えて、信地旋回時にロック側のＨＳＴに無駄なオイルが供給されることがない。
【００１２】
請求項１記載の発明にあっては、分岐油路によってオイルを両閉回路へ分配する構成としたので、一つのオイルタンクとチャージポンプで左右二つの閉回路へオイルを補充することができ、部品点数の削減によるコストダウンとコンパクト化を達成することができる。
また、チャージポンプを左右の可変容量形油圧ポンプのポンプ軸同士を連結するジョイント部に設けたので、チャージポンプをトランスミッションケースと別に設けた発明に比して、装置全体のコンパクト化を図ることができる。
【００１３】
請求項２記載の発明にあっては、オイルタンクが不要となるので、装置全体のより一層のコンパクト化を図ることができる。
また、オイルタンクがトランスミッションケース内に設けられているので、トランスミッションケース外部に配設される配管を少なくして製造コストを抑えることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明にあっては、ドレン回路を単一の経路とし、トランスミッションケース内に設けた一つのチャージリリーフ弁を用いてオイルの余剰分をオイルタンクへ戻す構成としたので、左右のＨＳＴごとにチャージリリーフ弁を設けた従来装置と比較して、部品点数の削減による低コスト化とコンパクト化を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１は本発明の参考例である。
まず、本実施の形態のＨＳＴを用いた車両の変速装置の構成を説明する。
図１は本実施の形態１のＨＳＴを用いた車両の変速装置を示す平面一部断面図、図２は同変速装置を示す側面図、図３は同変速装置の油圧回路図である。本実施の形態のＨＳＴを用いた車両の変速装置は、例えば、クローラタイプの車両の変速装置として用いられるものである。
【００１６】
図１〜３において、１はトランスミッションケース、２はハイドロスタティックトランスミッション（以下、ＨＳＴと略記する。）、３はギアボックス、４はアクスル軸であり、トランスミッションケース１の前方に、左右二つのＨＳＴ２，２がセンタセクション（油路板）５側を対向させ、所定間隔離間した状態で取り付けられ、その後方に、左右方向にアクスル軸４，４が突設されたギアボックス３が取り付けられている。
【００１７】
前記ＨＳＴ２は、ハウジング内に収容された可変容量形油圧ポンプＰと可変容量形油圧モータＭとが、前記センタセクション５内に設けられた油路を介して閉回路で流体接続されたものであり、図中左側の可変容量形ポンプＰのポンプ軸６が図外のエンジンと連結され、左右のポンプ軸６，６が左右のセンタセクション５，５間でスプライン軸７を介して同一軸線上に連結されている。また、左右のＨＳＴ２，２の出力軸である可変容量形油圧モータＭ，Ｍのモータ軸８，８は、前記ギアボックス３の第一段ギア９，９からギアボックス３内部の複数のギアを介して、前記左右のアクスル軸４，４とそれぞれ連結されている。
左右のＨＳＴ２，２には、それぞれＨＳＴレバー１０，１０が設けられ、このＨＳＴレバー１０，１０の傾斜角度を変化させることによって、左右のアクスル軸４，４に伝える出力トルクを制御することができる。
【００１８】
また、本実施の形態のＨＳＴを用いた車両の変速装置には、左右のＨＳＴ２，２の閉回路内で不足するオイルを補充するために、トランスミッションケース１とは別体に設けられたオイルタンク１１とＨＳＴ２の閉回路とを結び、途中にフィルタ１２とチャージポンプ１３とが設けられたチャージ回路が設けられるとともに、チャージ回路へ吐出されたオイルの余剰分を回収するため、チャージ回路と前記オイルタンク１１とを結ぶドレン回路が設けられている。
前記チャージポンプ１３の入力軸は、図外のエンジンと連結され、エンジンの出力回転に合わせてオイルタンク１１のオイルを吸引し、チャージ回路下流側に吐出するように構成されている。
【００１９】
前記チャージ回路は、オイルタンク１１とトランスミッションケース１のサクションポート１４とを接続する配管１５と、トランスミッションケース１内に設けられ、左右の閉回路同士を接続する分岐油路１６と、この分岐油路１６とサクションポート１４とを接続する油路１７とから構成されている。
前記分岐油路１６は、左右のセンタセクション５，５間を最短距離で結ぶ直線状に形成されている。
【００２０】
前記ドレン回路は、センタセクション５内において前記分岐油路１６とそれぞれ接続された左右のチャージリリーフ弁１８，１８の吐出口同士を接続する合流油路１９と、この合流油路１９と前記トランスミッションケース１のドレンポート２０とを接続する油路２１と、この油路２１と前記オイルタンク１１とを接続する配管２２とから構成されている。なお、前記合流油路１９も、チャージ回路の前記分岐油路１６と同様に、左右のセンタセクション５，５を最短距離で結ぶ直線状に形成されている。
前記チャージリリーフ弁１８は、チャージ回路が所定圧以上となったときにリリーフ動作を行い、チャージ回路のオイルをドレン回路へ逃がすように設定されている。
【００２１】
次に、本実施の形態の作動を説明する。
エンジンの出力回転は、図中左側のＨＳＴ２のポンプ軸６に入力され、スプライン軸７を介して図中右側のＨＳＴ２のポンプ軸６を回転させ、左右のＨＳＴ２，２を介して左右のモータ軸８，８からそれぞれ出力される。
これらモータ軸８，８の出力回転は、ギアボックス３の第一段ギア９，９へ入力され、ギアボックス３内で減速された後、左右のアクスル軸４，４から出力される。
【００２２】
一方、前記エンジンの出力回転は、チャージポンプ１３を作動させる。
オイルタンク１１内に貯留されたオイルは、チャージポンプ１３に吸引されて配管１５へ吐出され、サクションポート１４を介してトランスミッションケース１内の油路１７へと送られ、分岐油路１６によって左右の閉回路へ分配される。このとき、分岐油路１６のオイルは、より低圧な閉回路側へと送られ、左右の閉回路の油圧が所定圧となるまで補充される。
【００２３】
一方、チャージポンプ１３によってチャージ回路に送られたオイルの余剰分は、チャージリリーフ弁１８によってドレン回路へと逃がされる。
チャージリリーフ弁１８に吸入されたオイルは、合流油路１９に吐出された後、油路２１で合流し、ドレンポート２０からトランスミッションケース１の外に排出され、配管２２を通ってオイルタンク１１へと戻される。
【００２４】
以上説明してきたように、本実施の形態のＨＳＴを用いた車両の変速装置にあっては、オイルタンク１１からトランスミッションケース１内まで単一の経路（配管１５，油路１７）でオイルを運び、分岐油路１６によって二つの経路に分岐させて左右のＨＳＴ２，２へ分配し、さらに二つの経路に分岐されたオイルの余剰分を合流油路１９によってトランスミッションケース１内で合流させ、再び単一の経路（油路２１，配管２２）に戻してからオイルタンク１１へ送る構成としたので、一つのオイルタンク１１とチャージポンプ１３とを用いて左右のＨＳＴへオイルを供給することができ、従来装置に比べて低コスト化が図られている。加えて、トランスミッションケース１外部の配管１５，２２の長さを従来装置と比較して短くできるので、その分だけ低コスト化が実現されている。
【００２５】
また、本実施の形態では、チャージポンプ１３をトランスミッションケース１とは別体に設けたので、左右のセンタセクション間に二つのチャージポンプを配置していた従来装置と比較して、左右のセンタセクション５，５間の幅をより狭く形成することができ、それだけトランスミッションケース１がコンパクト化されている。
【００２６】
（実施の形態２）
実施の形態２は請求項１〜３記載の発明に対応する。
まず、構成を説明する。
なお、本実施の形態において前記実施の形態１と同一の構成部分には、実施の形態１と同一の符号を付してその具体的な説明は省略する。図４は本実施の形態のＨＳＴを用いた車両の変速装置を示す平面一部断面図、図５は同変速装置を示す側面図、図６は同変速装置の油圧回路図である。
【００２７】
本実施の形態のＨＳＴを用いた車両の変速装置は、チャージポンプ２３をトランスミッションケース１内の左右センタセクション５，５間に設け、さらに、ギアボックス３の内部空間をオイルタンク２４とした点で実施の形態１と異なる。
加えて、本実施の形態では、実施の形態１のチャージリリーフ弁１８が左右のＨＳＴ２，２のセンタセクション５，５内にそれぞれ設けられていたのに対し、チャージリリーフ弁２５を、トランスミッションケース１内に一つ設けた点においても実施の形態１と異なる。
【００２８】
前記チャージポンプ２３の駆動歯車２６は、左右のポンプ軸６，６を連結するスプライン軸の外周に形成されており、この駆動歯車２６と係合する従動歯車２７と、これら両歯車２６，２７を収容するケーシング２８とで外接歯車ポンプが形成されている。
図５の２９，３０はそれぞれサクションポート，ドレンポートであり、これらは、配管３１（図６参照）で接続されている。前記チャージポンプ２３は、ギアボックス３内部のオイルタンク２４からオイルを吸入し、チャージポンプ２３の下方に設けられた油路３２に吐出された後、左右の閉回路同士を接続する分岐油路３３によって左右の閉回路へ分配される。これら配管３１、油路３２および分岐油路３３でチャージ回路が構成されている。
【００２９】
前記油路３２のチャージポンプ２３下流側とオイルタンク２４との間は、ドレン回路である油路３４によって接続され、この油路３４の途中に前記チャージリリーフ弁２５が設けられている。
なお、これら油路３４およびチャージリリーフ弁２５は、トランスミッションケース１内に設けられている。
【００３０】
本実施の形態のＨＳＴを用いた車両の変速装置にあっては、チャージポンプ２３をトランスミッションケース１内の左右センタセクション５，５間に設けたので、実施の形態１のＨＳＴを用いた車両の変速装置よりも少ない配管で構成することができ、その分だけコストダウンが図られている。
また、ギアボックス３の内部空間をオイルタンク２４としたので、オイルタンクを設けるスペースを省いてコンパクト化が図られている。
さらに、ドレン回路を単一の経路としたので、チャージリリーフ弁２５が一つで済み、さらにチャージリリーフ弁２５をトランスミッションケース１内に設けたので、低コスト化およびコンパクト化が図られている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１のＨＳＴを用いた車両の変速装置を示す平面一部断面図である。
【図２】  実施の形態１のＨＳＴを用いた車両の変速装置を示す側面図である。
【図３】  実施の形態１のＨＳＴを用いた車両の変速装置の油圧回路図である。
【図４】  実施の形態２のＨＳＴを用いた車両の変速装置を示す平面一部断面図である。
【図５】  実施の形態２のＨＳＴを用いた車両の変速装置を示す側面図である。
【図６】  実施の形態２のＨＳＴを用いた車両の変速装置の油圧回路図である。
【図７】  従来のＨＳＴを用いた車両の変速装置を示す平面一部断面図である。
【符号の説明】
Ｐ  可変容量形油圧ポンプ
Ｍ  可変容量形油圧モータ
１  トランスミッションケース
２  ハイドロスタティックトランスミッション（ＨＳＴ）
３  ギアボックス
４  アクスル軸
５  センタセクション（油路板）
６  ポンプ軸
７  スプライン軸
８  モータ軸
９  第一段ギア
１０  ＨＳＴレバー
１１  オイルタンク
１２  フィルタ
１３  チャージポンプ
１４  サクションポート
１５  配管
１６  分岐油路
１７  油路
１８  チャージリリーフ弁
１９  合流油路
２０  ドレンポート
２１  油路
２２  配管
２３  チャージポンプ
２４  オイルタンク
２５  チャージリリーフ弁
２６  駆動歯車
２７  従動歯車
２８  ケーシング
２９  サクションポート
３０  ドレンポート
３１  配管
３２  油路
３３  分岐油路
３４  油路
【図１】
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【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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