(57)【要約】【課題】ＨＳＴを流通するオイルの油温上昇がすばやく行われ、アイドリングが短くて済む作業車両の静油圧式無段変速装置を提供することを課題としている。【解決手段】互いに閉回路によって接続された一対の油圧ポンプ８と油圧モータ７とを２組備えて油圧モータ７の回転が無段階に変速される静油圧式無段変速装置における油圧ポンプ８の漏れオイルを含む排油を排出する油圧ポンプ８の複数のドレンポートＴ１，Ｔ２，Ｔ３の内、一部のポートＴ３からの排油を直接オイルタンク１７に戻し、残りのポートＴ１，Ｔ２からの排油をオイルクーラ１８を介して冷却してオイルタンク１７に戻すように構成した。例えばオイルタンク１７に直接戻す排油を、複数のドレンポートＴ１，Ｔ２，Ｔ３のうち排油の排出量が、他のドレンポートＴ１，Ｔ２からの排油の排出量に比較して多い１つのドレンポートＴ３からの排油とした。【選択図】図３
2007192348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに閉回路によって接続された一対の油圧ポンプ（８）と油圧モータ（７）とを２組備え、油圧モータ（７）の回転が無段階に変速され、油圧ポンプ（８）の漏れオイルを含む排油を排出する油圧ポンプ（８）のドレンポート（Ｔ１），（Ｔ２），（Ｔ３）が複数設けられた作業車両の静油圧式無段変速装置において、前記複数のドレンポート（Ｔ１），（Ｔ２），（Ｔ３）の内、一部のポート（Ｔ３）からの排油を直接オイルタンク（１７）に戻し、残りのポート（Ｔ１），（Ｔ２）からの排油をオイルクーラ（１８）を介して冷却してオイルタンク（１７）に戻すように構成した作業車両の静油圧式無段変速装置。
【請求項２】
オイルタンク（１７）に直接戻す排油を、複数のドレンポート（Ｔ１），（Ｔ２），（Ｔ３）のうち排油の排出量が、他のドレンポート（Ｔ１），（Ｔ２）からの排油の排出量に比較して多い１つのドレンポート（Ｔ３）からの排油とし、オイルクーラ（１８）を介してオイルタンク（１７）に戻す油圧ポンプ（８）側からの排油を、他のドレンポート（Ｔ１），（Ｔ２）からの排油とした請求項１の作業車両の静油圧式無段変速装置。
【請求項３】
油圧モータ（７）からの排油を、前記オイルクーラ（１８）を介してオイルタンク（１７）に戻される排油と合流させ、オイルクーラ（１８）を介して冷却してオイルタンク（１７）に戻すように構成した請求項１又は２の作業車両の静油圧式無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタ等の作業車両の静油圧式無段変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来油圧無段変速装置（ＨＳＴ）を走行変速用の変速装置としたトラクタが公知となっている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平３−１３４３７０号公報（第８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記ＨＳＴは、油圧モータ側からの排油と油圧ポンプ側からの排油が合流してオイルクーラを介して作動油タンクに戻されている。このためＨＳＴからの排油の冷却が強く行われ、ＨＳＴを流通するオイルの油温を適温に上昇させるための時間がかかるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するための本発明の作業車両の静油圧式無段変速装置は、互いに閉回路によって接続された一対の油圧ポンプ８と油圧モータ７とを２組備え、油圧モータ７の回転が無段階に変速され、油圧ポンプ８の漏れオイルを含む排油を排出する油圧ポンプ８のドレンポートＴ１，Ｔ２，Ｔ３が複数設けられた作業車両の静油圧式無段変速装置において、前記複数のドレンポートＴ１，Ｔ２，Ｔ３の内、一部のポートＴ３からの排油を直接オイルタンク１７に戻し、残りのポートＴ１，Ｔ２からの排油をオイルクーラ１８を介して冷却してオイルタンク１７に戻すように構成したことを第１の特徴としている。
【０００５】
第２にオイルタンク１７に直接戻す排油を、複数のドレンポートＴ１，Ｔ２，Ｔ３のうち排油の排出量が、他のドレンポートＴ１，Ｔ２からの排油の排出量に比較して多い１つのドレンポートＴ３からの排油とし、オイルクーラ１８を介してオイルタンク１７に戻す油圧ポンプ８側からの排油を、他のドレンポートＴ１，Ｔ２からの排油としたことを特徴としている。
【０００６】
第３に油圧モータ７からの排油を、前記オイルクーラ１８を介してオイルタンク１７に戻される排油と合流させ、オイルクーラ１８を介して冷却してオイルタンク１７に戻すように構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように構成される本発明の構造によると、エンジン始動直後等でオイルが冷えている場合であっても、複数のドレンポートからの排油のうち、一部のポートから排出される排油が直接オイルタンクに戻されるため、油圧モータを回転させずに停止している状態であっても、オイルタンク内のオイルは容易に温度上昇する。これによりオイルの温度をすばやく且つ円滑に適温に上昇させ、アイドリング時間を短縮することができる。
【０００８】
特にオイルタンクに直接戻す排油を、複数のドレンポートのうち排油の排出量が、他のドレンポートからの排油の排出量に比較して多い１つのドレンポートからの排油とし、オイルクーラを介してオイルタンクに戻す油圧ポンプ側からの排油を、他のドレンポートからの排油とすることによって、運転開始直後等のオイルが冷えている状態からは、比較的多くの量の排油を直接オイルタンクに戻すことによって、オイルの温度上昇を上記のようにすばやく且つ円滑に行うことができる一方、オイル温度の上昇後は、他のドレンポートからの排油がオイルクーラを介して冷却されてオイルタンクに戻されるため、必要以上の温度上昇を抑えることが可能となる。オイルクーラを介してオイルタンクに戻されるドレンポートからの排油の量が、オイルの温度上昇と共に増加する場合は、特にオイルの必要以上の温度上昇の抑制効果が高い。
【０００９】
なお油圧モータからの排油を、前記オイルクーラを介してオイルタンクに戻される排油と合流させ、オイルクーラを介して冷却してオイルタンクに戻すように構成することによって、走行車両の走行時には、冷却されるオイルの量が増加し、走行車両走行時のオイルの必要以上の温度上昇抑制効果を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１，図２は本発明の静油圧式無段変速装置を採用した作業車両であるクローラトラクタの側面図及び平面図である。走行機体１は、左右のクローラ式の走行装置（クローラ走行装置）２を備えている。走行機体１は左右のクローラ走行装置２を等速度で駆動することにより前方又は後方に直進する。左右のクローラ走行装置２の駆動速度に差を設けることにより、走行機体１は低速駆動されるクローラ走行装置２側に旋回する。
【００１１】
上記クローラ走行装置２は、回転駆動される駆動スプロケット３と、フレーム５側に取り付けられる遊動輪４との間にクローラベルト６が巻き掛けられた構造となっている。駆動スプロケット３の駆動によりクローラベルト６が回転する。このクローラベルト６の回転により上記に基づき走行機体１の走行が行われる。
【００１２】
走行機体１側には、図３に示されるように、互いに閉回路によって接続される一対の油圧ポンプ８と油圧モータ７とを２組備えた静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）が設けられている。両油圧ポンプ８は、１つのＨＳＴポンプユニット１１のハウジング９内に収容されている。
【００１３】
両油圧モータ８は、各々別々の油圧モータユニット１２に収容されている。ＨＳＴポンプユニット１１と両油圧モータユニット１２とが油圧配管によって接続されて本ＨＳＴが構成されている。
【００１４】
両油圧モータユニット１２は、油圧モータ８によって駆動スプロケット３を駆動するように、各クローラ走行装置２に組み込まれている。一方の油圧モータ７によって一方のクローラ走行装置２（駆動スプロケット３）が駆動され、他方の油圧モータ７によって他方のクローラ走行装置２（駆動スプロケット３）が駆動される。
【００１５】
本ＨＳＴは、従来同様油圧ポンプ８の斜坂角の調節によって油圧モータ７の駆動速度が無段階に変速される。両油圧ポンプ８は、エンジンＥによって回転駆動される駆動軸１３により同時に回転駆動される。各油圧ポンプ８の斜坂角調節を独立して行うことによって、各油圧モータ７の駆動速度が別々に調節される。これにより走行機体１の操向を上記のようにコントロールすることができる。
【００１６】
各油圧ポンプ８と各々対応する油圧モータ７とは閉回路により接続されているが、各内部的にオイルの漏れが発生してオイルが減少する。これに対応してＨＳＴポンプユニット１１には、上記駆動軸１３によって油圧ポンプ８と同時に駆動されるチャージポンプ１４が備えられている。
【００１７】
チャージポンプ１４によって両油圧ポンプ８と油圧モータ７との間の油圧回路にＨＳＴオイルフィルタ１６を介して作動油タンク１７からオイルが供給される。これにより上記減少分のオイルが補給される。
【００１８】
ＨＳＴポンプユニット１１のハウジング９には、図４に示されるように、上記漏れオイルや、チャージポンプ１４によるオイル補給時の余剰分のオイルを含む排油を排出する複数（本実施形態においては３つ）のドレンポートＴ１，Ｔ２，Ｔ３が設けられている。上記排油が流通するドレン油路は、ＨＳＴポンプユニット１１のハウジング９に形成されている。
【００１９】
両油圧ポンプ８からの排油は、上記ハウジング９内のドレン油路において合流してドレンポートＴ１，Ｔ２，Ｔ３から排出される。３つのドレンポートのうち１つのドレンポート（メインドレンポート）Ｔ３は、他の２つのドレンポート（サブドレンポート）Ｔ１，Ｔ２に比較して、排油の排出量が多い。
【００２０】
図３に示されるように、メインドレンポートＴ３からの排油は、油圧ラインＬ３によってオイルクーラを介すことなく作動油タンク１７に直接戻される。両サブドレンポートＴ１，Ｔ２からの排油は油圧ラインＬ１，Ｌ２によって合流され、油圧ラインＬ４によってオイルクーラ１８を介して作動油タンク１７に戻される。
【００２１】
ドレンポートＴ１，Ｔ２，Ｔ３から排出されるオイルは、油圧ポンプ８の回転によって油温が上昇する。このためドレンポートＴ１，Ｔ２，Ｔ３からの排油が戻される作動油タンク１７のオイルの油温が上昇する。このため油圧ポンプ８の回転に伴い本ＨＳＴを流通するオイルの油温が再帰的に上昇する。
【００２２】
一方両油圧モータ７からの排油は、各油圧モータ７から油圧ラインＬ５によって取り出される。油圧ラインＬ５による油圧モータ７からの排油は、サブドレンポートＴ１，Ｔ２からの排油と合流される。これにより両油圧モータ７からの排油は、上記オイルクーラ１８を介して作動油タンク１７に戻される。
【００２３】
なおオイルクーラ１８には並列にチェックバルブ２１が設けられている。オイルクーラ１８の詰まり等によって作動油タンク１７への排油の油圧が上昇すると、上記チェックバルブ２１が開き、チェックバルブ２１を介して排油が作動油タンク１７に戻される。
【００２４】
ＨＳＴを流通するオイルは、温度が低すぎと、粘度が上昇し、例えば油圧モータ７のフリクション増加等の問題が発生し、温度が高すぎると、オイルの粘度が低下し、オイル漏れやオイルの性能低下が発生する。このためＨＳＴを流通するオイル（作動油タンク１７内のオイル）の油温は、上記問題が発生しない程度の適温に維持することが望ましい。
【００２５】
本実施形態において、油圧ポンプ８からの排油の一部は、作動油タンク１７に直接戻される。作動油タンク１７に直接戻される排油は、メインドレンポートＴ３からの排油であり、他の２つのドレンポートＴ１，Ｔ２からの排油に比較して排油の排出量が多い。このため作動油タンク１７には、油圧ポンプ８の回転により温度上昇した排油が比較的多く直接供給される。
【００２６】
油圧ポンプ８からの排油は、油圧モータ７を回転させることなく発生する。従ってエンジン始動直後等でオイルが冷えている場合であっても、油圧モータ７を回転させることなく、つまりトラクタを走行させることなく作動油タンク１７内のオイルの温度を短時間で適温に上昇させることができる。このためトラクタのアイドリングを短時間で済ませることが可能となる。また低温時の長時間背圧上昇による油圧機器の損傷を防止することもできる。
【００２７】
なおサブドレンポートＴ１，Ｔ２からの排油は、オイルクーラ１８を介して作動油タンク１７に戻される。一方２つのサブドレンポートＴ１，Ｔ２からの排油の量は、オイルの油温上昇に伴い増加するため、オイルが冷えた状態では、サブドレンポートＴ１，Ｔ２から排出される排油の量は少量である。このため２つのサブドレンポートＴ１，Ｔ２からの冷却された排油が、メインドレンポートＴ３からの冷却されない排油によるオイルの温度上昇を大きく妨げることはない。
【００２８】
作動油タンク１７のオイルの温度が上昇し、ＨＳＴを流通するオイルの温度が上昇すると、サブドレンポートＴ１，Ｔ２から排出される排油量が増加する。サブドレンポートＴ１，Ｔ２から排出される排油は油圧モータ７からの排油と合流してオイルクーラ１８によって冷却されて作動油タンク１７に戻る。
【００２９】
このためＨＳＴを流通するオイルの温度が上昇すると、作動油タンク１７内に戻される冷却されたオイルの量が増加し、作動油タンク１７内のオイルの必要以上の油温上昇が防止され、全体として作動油タンク１７内のオイルの温度が適温に保たれる。
【００３０】
特に油圧モータ７からの排油がオイルクーラ１８によって冷却されて作動油タンク１７に戻されるため、油圧モータ７の回転時、つまりトラクタの走行時にも冷却される排油の量が増加する。従ってトラクタ走行時に作動油タンク１７内のオイルの必要以上の温度上昇が抑制される。
【００３１】
図５に示されるように、メインドレンポートＴ３から作動油タンク１７への油圧ラインＬ３中に絞りバルブ２２を設けてもよい。該絞りバルブ２２は、作動油タンク１７内のオイルの油温を測定する油温センサ２３によって、開度が制御されるものとする。油温センサ２３からの情報に基づき、絞りバルブ２２を油温の上昇に伴い絞り、メインドレンポートＴ３から作動油タンク１７への排油量を少なくするように制御する。
【００３２】
これにより作動油タンク１７内のオイルの油温の上昇に伴い、作動油タンク１７に直接戻される排油量を減少させ、オイルクーラ１８により冷却されて作動油タンク１７に戻される排油量を増加させることができる。この構造により作動油タンク１７内のオイルの油温上昇をより積極的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】クローラトラクタの側面図である。
【図２】クローラトラクタの平面図である。
【図３】ＨＳＴ周りの油圧回路図である。
【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、ＨＳＴポンプユニット単体の背面図，上面図，正面図である。
【図５】他の実施形態の油圧回路図の概略図である。
【符号の説明】
【００３４】
７    油圧モータ
８    油圧ポンプ
１７  作動油タンク（オイルタンク）
１８  オイルクーラ
Ｔ１  サブドレンポート（ドレンポート）
Ｔ２  サブドレンポート（ドレンポート）
Ｔ３  メインドレンポート（ドレンポート）
【図１】
2007192348.tif 000003
【図２】
2007192348.tif 000004
【図３】
2007192348.tif 000005
【図４】
2007192348.tif 000006
【図５】
2007192348.tif 000007