JP2000211385A5 - - Google Patents

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【書類名】 明細書
【発明の名称】 走行車両の操向駆動装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】 左右一対の車軸に連動連結される差動装置に、前後進走行方向及び走行速度を決定するための走行駆動ＨＳＴと左右旋回方向及び旋回角度を決定するためのステアリングＨＳＴとを連動連結してなる走行車両の操向駆動装置において、該走行駆動ＨＳＴ及び該ステアリングＨＳＴはそれぞれ、各別のセンタセクションに油圧ポンプと油圧モータとを設置し該センタセクション内の閉回路にて両者を流体的に結合して構成し、それぞれの油圧モータの出力軸を該差動装置に連動連結しており、該差動装置を内装するハウジング内に該走行駆動ＨＳＴと該ステアリングＨＳＴを収納したことを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【請求項２】 請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、二つの前記センタセクションを同一としたことを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【請求項３】 請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、二つの前記センタセクションの両方を平板状に構成したことを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【請求項４】 請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、二つの前記センタセクションの一方を側面視Ｌ字状または側面視ｄ字状に構成し、他方を側面視Ｌ字状または側面視ｄ字状に構成したことを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【請求項５】 請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴ及びステアリングＨＳＴのうち少なくとも一方の油圧ポンプのポンプ軸にチャージポンプを設け、その吐出ポートを、二つの前記センタセクション内にそれぞれ設けられるＨＳＴの閉回路を構成する油路のそれぞれに連通したことを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【請求項６】 請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧ポンプのポンプ軸及び前記ステアリングＨＳＴの油圧ポンプのポンプ軸に、それぞれチャージポンプを設けたことを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【請求項７】 請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧モータと前記ステアリングＨＳＴの油圧ポンプとを、互いに近接させて、かつ、該油圧モータのモータ軸と該油圧ポンプのポンプ軸が平行となるよう、並置したことを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【請求項８】 請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴが平面視で前記車軸と直角になるよう配置され、前記ステアリングＨＳＴは平面視で前記車軸と平行に配置されることを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【請求項９】 請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モータが前記ハウジングの一側の側部に配置され、該ステアリングＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モータが該ハウジング前部又は後部に配置されたことを特徴とする走行車両の操向駆動装置。
【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（以下「ＨＳＴ」と略す。）を連結して、一方は走行用、他方はステアリング（操向）用として、左右一対の車軸を駆動しかつ操向できるようにした構成とした走行車両において、該走行車両の操向操作性を向上させ、かつ、装置のコンパクト化及びメンテナンス性の向上を図るための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、二つのＨＳＴを左右に連結して、それぞれのＨＳＴ式変速装置から車軸を両側方に突出して、両車軸の端部に車輪を固定し、前記ＨＳＴ式変速装置の斜板の角度を変更して、左右の車輪を駆動するようにした技術が公知となっている。
例えば、米国特許第４７８２６５０の技術である。
該技術において、直進走行する場合には左右のＨＳＴの走行速度を同じとし、旋回する場合は左右の車輪の走行速度が異なるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の操向駆動装置を具備した走行車両は、左右のＨＳＴ式変速装置の出力回転をまったく一致させないと、正確に直進することができず、従って出荷時の調整に手間がかかっていた。また、油圧ポンプや油圧モータの容量に差があると、左右いずれに旋回するかで旋回フィーリングが異なることとなって、大変操縦しにくいものとなっていたのである。
また、旋回しながら作業する場合は、上記のような従来の走行車両は旋回半径が大きく、例えば、木立の周りの芝刈り等の場合は、同じ位置を何度も走行して作業する必要があって、作業効率が悪くなっていたのである。従って、旋回半径を小さくできる技術が要望されていたのである。
【０００４】
また、同時に、よりコンパクト性が高く、また、メンテナンス性の良好な操向駆動装置の技術も要望されていたのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、左右一対の車軸に連動連結される差動装置に、前後進走行方向及び走行速度を決定するための走行駆動ＨＳＴと左右旋回方向及び旋回角度を決定するためのステアリングＨＳＴとを連動連結してなる走行車両の操向駆動装置において、該走行駆動ＨＳＴ及び該ステアリングＨＳＴはそれぞれ、各別のセンタセクションに油圧ポンプと油圧モータとを設置し該センタセクション内の閉回路にて両者を流体的に結合して構成し、それぞれの油圧モータの出力軸を該差動装置に連動連結しており、該差動装置を内装するハウジング内に該走行駆動ＨＳＴと該ステアリングＨＳＴを収納したものである。
【０００６】
請求項２においては、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、二つの前記センタセクションを同一とした。
【０００７】
請求項３においては、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、二つの前記センタセクションの両方を平板状に構成した。
【０００８】
請求項４においては、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、二つの前記センタセクションの一方を側面視Ｌ字状または側面視ｄ字状に構成し、他方を側面視Ｌ字状または側面視ｄ字状に構成した。
【０００９】
請求項５においては、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴ及びステアリングＨＳＴのうち少なくとも一方の油圧ポンプのポンプ軸にチャージポンプを設け、その吐出ポートを、二つの前記センタセクション内にそれぞれ設けられるＨＳＴの閉回路を構成する油路のそれぞれに連通した。
【００１０】
請求項６においては、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧ポンプのポンプ軸及び前記ステアリングＨＳＴの油圧ポンプのポンプ軸に、それぞれチャージポンプを設けた。
【００１１】
請求項７においては、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧モータと前記ステアリングＨＳＴの油圧ポンプとを、互いに近接させて、かつ、該油圧モータのモータ軸と該油圧ポンプのポンプ軸が平行となるよう、並置した。
【００１２】
請求項８においては、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴが平面視で前記車軸と直角になるよう配置され、前記ステアリングＨＳＴは平面視で前記車軸と平行に配置される。
【００１３】
請求項９においては、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モータが前記ハウジングの一側の側部に配置され、該ステアリングＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モータが該ハウジング前部又は後部に配置された。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の操向駆動装置を具備するモアトラクタの全体的な構成を示した側面図、図２はモアトラクタの第一変形例を示した図、図３はモアトラクタの第二変形例を示した図である。
【００１５】
最初に、本発明をモアトラクタに適用した実施例の全体構成について説明する。
即ち、このモアトラクタ１は、車両シャーシ１２の前部上にフロントコラム１３が立設され、該フロントコラム１３上にステアリング操作手段たるステアリングハンドル１４が突設される。該フロントコラム１３の側部には変速操作手段としての変速ペダル１５と図略のブレーキペダルが配置される。
【００１６】
上記変速ペダル１５は、中途部を枢支されたシーソー式とし、前後二つの踏面部を有し、前側を踏むと前進し、後側を踏むと後進するようにし、また、その踏み込み量に応じて増速できるようにしている。そして該変速ペダル１５には、該ペダル１５を中立（停止）位置に付勢するための図略の戻しバネが介装される。
【００１７】
該シャーシ１２の前下部の左右両側には、従動前輪としてキャスター輪１６を一ずつ配設している。本実施例ではこのキャスター輪１６は左右に一ずつ配設する構成としているが、前部中央に一のみ配置する構成としてもよいし、三つ以上配設してもよい。
【００１８】
該シャーシ１２前部上にはエンジン１１が配置されて、該エンジン１１はボンネットで覆われる。該シャーシ１２の後部上方には座席１７が配置され、該シャーシ１２の中途部下方にはモア９が配置される。
該モア９は機体１の前後略中央に位置させていわゆるミッドマウント式としており、少なくとも一の回転刃を内蔵したケース１９を具備し、図略の伝動軸やプーリー・ベルト等を介して、上記エンジン１１の動力にて駆動される。また、該モア９は、リンク機構を介して昇降可能としている。
【００１９】
エンジン１１は出力軸１１ａが鉛直下方に突出するバーチカル型としており、図略のプーリー・ベルト等を介して、シャーシ後部に配置される操向駆動装置２に動力を伝達している。該操向駆動装置２は機体１左右に配置される走行駆動輪４３・４３を左右一対の車軸４０・４０を介して駆動する。走行駆動輪４３・４３はシャーシ後部に支持する構成として、いわゆるリア駆動方式としている。
【００２０】
但し、以上の走行車両の構成は一例であって、これに限定するものではない。例えば、図２に示す第一変形例のモアトラクタのように構成することもできる。 この第一変形例に係るモアトラクタ１ａについて説明する。即ち、このモアトラクタ１ａは、車両シャーシ１２' の前部上にステップ１２ｓを前方に突出するように設け、該ステップ１２ｓの前部上にはフロントコラム１３が立設され、該フロントコラム１３上にステアリングハンドル１４が突設される。該フロントコラム１３の側部には変速ペダル１５とブレーキペダルが配置される。
上記ステアリングハンドル１４・変速ペダル１５の構成は、図１に示すモアトラクタ１のそれと同様である。該シャーシ１２' の後下部には、従動後輪としてキャスター輪１６を左右一ずつ配設している。
【００２１】
該シャーシ１２' 後部上にはエンジン１１が配置されて、該エンジン１１はボンネットで覆われる。該シャーシ１２' の中途部下方にはモア９が配置され、該モア９はシャーシ１２' 前後略中央（走行駆動輪４３・４３より後方）に位置させていわゆるミッドマウント式としている。該モア９の構成は、上述の図１に示すモアトラクタ１のそれと同様である。
エンジン１１は出力軸１１ａが鉛直下方に突出するバーチカル型としており、図略のプーリー・ベルト等を介して、シャーシ１２' 前部に配置される操向駆動装置２に動力を伝達している。該操向駆動装置２は機体１ａ左右に配置される走行駆動輪４３・４３を車軸４０・４０を介して駆動する。走行駆動輪４３・４３はシャーシ前部に支持する構成として、いわゆるフロント駆動方式としている。
【００２２】
また、以下に示すような第二変形例のモアトラクタとすることもできる。
即ち、図３に示すこのモアトラクタ１ｂは、モア９の配置のみが前述の第一変形例に係るモアトラクタ１ａと異なるものであって、モア９はシャーシ１２' の前方（走行駆動輪４３・４３より前方）に配置する、いわゆるフロントマウント方式としているのである。
【００２３】
次に、以上のモアトラクタに具備される操向駆動装置２の構成について、説明する。
図４は本発明の操向駆動装置の全体的な構成を示した平面断面図、図５は図４におけるＸ−Ｘ断面矢視図、図６は図４におけるＹ−Ｙ断面矢視図である。
また、図７はセンタセクション及び該センタセクション内の油路の構成を示した平面図である。
図８は操向駆動装置のスケルトン図である。
【００２４】
即ちこの操向駆動装置２は、図４に示すように一つのハウジング２３内に機体を前後進させるための走行駆動ＨＳＴ２１と機体を旋回させるためのステアリングＨＳＴ２２と、遊星ギア装置により構成される差動装置５と、左右一対の車軸４０Ｌ・４０Ｒ、及びこれらを相互に連結するドライブトレーンとが配置される構成としている。
【００２５】
該ハウジング２３内には、一のセンタセクション５１が、ハウジングの一側（本実施例では右側）側壁に沿うように配置され、更にもう一つのセンタセクション７５が、該ハウジング２３の後部壁に沿うよう、前記一のセンタセクション５１に直角に配置される。
また、両センタセクション５１・７５は、ともにフラット（平板）型のセンタセクションとしている。尚、両センタセクション５１・７５をまったく同一の構成とすることも可能で、同一の部品を二つ使用することにより、製造コストの低減を図ることも可能である。
【００２６】
該センタセクション５１・７５はともに水平に配置され、一のセンタセクション５１上に走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２及び油圧モータ５３が、該センタセクション５１に直角な回転軸線をもつように配置され、他のセンタセクション７５上にステアリングＨＳＴ２２の油圧ポンプ７１及び油圧モータ７２が、該センタセクション７５に直角な回転軸線をもつように配置される。
尚、走行駆動ＨＳＴ２１はハウジング２３の一側（本実施例では右側）側壁に沿うように前記一のセンタセクション５１上に配置され、ステアリングＨＳＴ２２はハウジング２３の後部壁に沿うように、前記他のセンタセクション７５上に配置される。
【００２７】
また、両ＨＳＴ２１・２２を構成する二対の油圧ポンプと油圧モータ（５２・５３、７１・７２）は該二つのセンタセクション５１・７５上面にそれぞれ付設される構成とする一方、該二つセンタセクション５１・７５の下方には、両ＨＳＴ２１・２２の油圧モータ５３・７２のモータ軸５４・７７を差動装置５に連動連結するための歯車等からなる伝動系が配置される。
【００２８】
走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２のポンプ軸２５はハウジング２３上方に突出され入力軸を兼ねることとし、該入力軸２５の突出部分には入力プーリー２７が配置され（図５）、該入力プーリー２７には図略のベルトが巻回され、エンジン１１の出力軸１１ａに固定される図略の出力プーリーと連動連結される。また、該入力軸２５のハウジング２３上方突出部分には冷却のためのファン４２が固設される。
【００２９】
前記ハウジング２３は、図５に示すように上下の半部を水平面で平坦な周囲の接合面２３ａで互いに接合することにより構成され、該接合面２３ａにおいて後述の軸１０５と走行伝動軸９３の軸受部が設けられている。車軸４０Ｌ・４０Ｒの軸受部は接合面より上方に偏位させて回転自在に支持している。
尚、図５に示すように、両センタセクション５１・７５のＨＳＴ取付面は、同一面上に位置するよう、該センタセクション５１・７５の高さ及び厚みが定められる。ただし、高さが異なる構成としても差し支えない。
【００３０】
上記接合面２３ａは、両センタセクション５１・７５のＨＳＴ取付面から下方に距離ｈだけオフセットされた構成としている。ただし、両面を略同じ高さに揃えた構成（即ち、ｈ＝０）とすることもできる。
これは、該接合面２３ａを上方に変位させたり、センタセクション５１・７５の厚さを変更したり、センタセクション５１・７５の取付け高さを変更すること等により可能である。
【００３１】
そして、前記車軸４０Ｌ・４０Ｒの各々は上記の遊星ギアを用いた差動装置５によって差動的に結合され、その両端がハウジング２３の左右外側方へ突出されている。該差動装置５は、平面視において前記一のセンタセクション５１と反対側の側部であって、また、前記他のセンタセクション７５の前方側に配置されることとしている。
【００３２】
ただし、以上に示した二つのＨＳＴ２１・２２、センタセクション５１・７５、及び差動装置５の配置は一例であって、例えば平面視で前後が逆となるよう構成したり、左右逆に構成することもできる。
【００３３】
また、前記センタセクション５１・７５は図１８に示すように、側面視でＬ字状に構成したものを配置することも可能であり、また、図１９に示すように、側面視ｄ字状に構成したものを配置することも可能であり、走行駆動ＨＳＴ２１またはステアリングＨＳＴ２２の両方をＬ型センタセクション５１' ・５７' 、または、両方をｄ型センタセクション５１" ・５７" としたり、一方はＬ型センタセクション５１' （または５７' ）、他方をｄ型センタセクション５７" （または５１" ）とすることもできる。この場合もっとも納まりがよいものを選択でき、また、差動装置５を遊星歯車式からベベルギヤを用いたデフ式とした場合にもっとも効率良く動力を伝達できる配置に合わせることもできるのである。
【００３４】
なお、このＬ型またはｄ型センタセクションを用いる場合には、ポンプ付設面は水平に配置され、モータ付設面は垂直方向に配置され、ポンプ付設面はハウジングの接合面に合わせて配置することも、オフセットして配置することもできる。また、Ｌ型またはｄ型センタセクションのいずれか一方のセンタセクションを用いて同一の形状とすることによってコスト低減化が図れる。
【００３５】
次に、機体を前後進駆動させるための走行駆動ＨＳＴ２１について詳述する。 この走行駆動ＨＳＴ２１は一対の油圧ポンプ５２と油圧モータ５３よりなり、油圧ポンプ５２は前記一のセンタセクション５１上面にポンプ付設面が形成され、その中央に前記ポンプ軸となる入力軸２５が垂直方向に支持されて、図５に示すように該入力軸２５にシリンダブロック４４を嵌合してポンプ付設面上に回転摺動自在に配置し、該シリンダブロック４４内に付勢バネを介して複数のピストン４５・４５・・・を往復動自在に嵌合し、該ピストン４５・４５・・・の頭部には可動斜板５７が当接されている。可動斜板５７を傾動操作することで、油圧ポンプ５２からの油の吐出量及び吐出方向を変更できるようにしている。
【００３６】
この可動斜板５７を傾動操作するために、ハウジング２３の側壁には車軸４０と平行にコントロール軸５９が支持され（図４）、該コントロール軸５９のハウジング２３内の部分には図略の中立戻しバネが外嵌されて可動斜板５７を中立位置となるように付勢し、中立位置の調整もできるようにしている。ハウジング２３外のコントロール軸５９上にはコントロールアーム６０を固設し、リンク機構を介してレバーやペダル等の変速操作手段、本実施例では前記変速ペダル１５と連結している。
【００３７】
以上のように構成することにより、変速ペダル１５を回動することによってコントロールアーム６０が回動されて、コントロール軸５９の回動によって可動斜板５７が傾動操作されて、油圧ポンプ５２からの作動油の吐出方向及び吐出量を変更することができる。
【００３８】
前記油圧ポンプ５２からの圧油はセンタセクション５１内の第一油路５１ａ（図７）を介して油圧モータ５３に送油される。該油圧モータ５３の構成は、センタセクション５１のポンプ付設面より平面視で車軸４０Ｒを挟んで後方（図４における下方、図５における左方）の位置にモータ付設面が構成され、該モータ付設面にシリンダブロック６３が回転自在に支持されている（図５）。該シリンダブロック６３の複数のシリンダ孔内には付勢バネを介して複数のピストン６４・６４が往復動自在に嵌合され、該ピストン６４の頭部は固定斜板６５に接当されている。そして、シリンダブロック６３の回転軸心上にはモータ軸５４が一体的に垂直に配置されて相対回転不能に係止されて、油圧モータ５３を構成している。
【００３９】
前記モータ軸５４はセンタセクション５１を貫通して下方に突出され（図５）、該モータ軸５４の該突出部分にはステアリング駆動ギア１６０及びベベルギア６１が固設される。
このうちステアリング駆動ギア１６０は、後述するステアリングＨＳＴ２２の油圧ポンプ７１の入力軸２６に固設された入力ギア１６１に噛合されて、該油圧ポンプ７１を駆動する。
【００４０】
そして、該ベベルギア６１は、ハウジング２３内に車軸４０と平行に軸支された走行伝動軸９３に固設されたベベルギア６２と噛合して、該走行伝動軸９３を駆動する。該走行伝動軸９３には駆動ギア６９が形設されており（図４）、該駆動ギア６９により後述する差動装置５のサンギア９５がセンターギア９４を介して駆動される。
該走行伝動軸９３にはブレーキ装置１１０が設けられて（図４）、該装置を操作するためのブレーキアーム１１１、リンク等を介して上述のブレーキペダルに連結される。
【００４１】
次に、機体を旋回させるためのステアリングＨＳＴ２２について詳述する。
このステアリングＨＳＴ２２は図４に示すように一対の油圧ポンプ７１と油圧モータ７２よりなり、油圧ポンプ７１はセンタセクション７５上面にポンプ付設面が形成され、その中央に入力軸２６が垂直方向に支持される。該入力軸２６は該センタセクション７５下方に突出され、該突出部分には上記の入力ギア１６１が固定されて、該入力ギア１６１には走行駆動ＨＳＴ２１の油圧モータ５３の駆動力がステアリング駆動ギア１６０を介して伝達される。
【００４２】
該入力軸２６にはシリンダブロック４６が嵌合されてポンプ付設面上に回転摺動自在に配置し（図５）、該シリンダブロック４６内に付勢バネを介して複数のピストン４７・４７・・・を往復動自在に嵌合し、該ピストン４７・４７・・・の頭部には可動斜板７６が当接されている。可動斜板７６を傾動操作することで、油圧ポンプ７１からの油の吐出量及び吐出方向を変更できるようにしている。
【００４３】
この可動斜板７６を傾動操作するために、ハウジング２３の天井面にはコントロール軸７３が垂直支持され、該コントロール軸７３のハウジング２３内の部分には図略の中立戻しバネが外嵌されて可動斜板７６を中立位置となるよう付勢し、中立位置の調整もできるようにしている。ハウジング２３外のコントロール軸７３上にはコントロールアーム７４を固設し（図４）、リンク機構を介してステアリング操作手段、本実施例では前記ステアリングハンドル１４と連結している。
【００４４】
以上のように構成することにより、ステアリングハンドル１４を回動することによってコントロールアーム７４が回動されて、コントロール軸７３の回動によって可動斜板７６が傾動操作されて、油圧ポンプ７１からの作動油の吐出方向及び吐出量を変更することができる。
【００４５】
前記油圧ポンプ７１からの圧油はセンタセクション７５内の第二油路７５ａ（図７）を介して油圧モータ７２に送油される。該油圧モータ７２の構成は図４・図６に示すように、センタセクション７５上面の上記ポンプ付設面より平面視左方位置にモータ付設面が構成され、該モータ付設面上にシリンダブロック８０が回転摺動自在に支持されている。該シリンダブロック８０の複数のシリンダ孔内には付勢バネを介して複数のピストン８２・８２・・・が往復動自在に嵌合されている。該ピストン８２・８２・・・の頭部は可動斜板８５に接当している。そして、シリンダブロック８０の回転軸心上にモータ軸７７を一体的に垂直に配置して相対回転不能に係止して、可動斜板型の油圧モータ７２を構成している。
【００４６】
そして、この油圧モータ７２側の可動斜板８５を傾動操作するために、ハウジング２３の側面にはコントロール軸８６が車軸４０と直角に水平支持され、ハウジング２３外のコントロール軸８６上にはコントロールアーム８７を固設している（図４）。該コントロールアーム８７は可動斜板８５を任意の傾斜位置で固定できるようにしている。
【００４７】
そして、該コントロールアーム８７は図外のリンク機構により、上記の走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２の可動斜板５７を傾動するコントロールアーム６０に連係される。
上記コントロールアーム８７が回動されると、コントロール軸８６の回動によって可動斜板８５が傾動操作されて、油圧モータ７２のモータ軸７７の回転速度及び回転方向が変更される。
尚、上記のリンク機構は、変速ペダル１５を踏み込んで、上記走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２の可動斜板５７が傾斜されて機体が増速された場合は、それとともにステアリングＨＳＴ２２の油圧モータ７２の可動斜板８５をも傾斜するようにしている。このことにより、ステアリングハンドル１４を同一量だけ回動しても、該可動斜板８５が傾斜することにより、高速走行時には該油圧モータ７２のモータ軸７７の回転数が抑制されるようにしている。
即ち、機体が高速走行中の場合は、ステアリングハンドル１４の回動による応答性を弱める（つまり、ハンドル１４の利きを鈍くする）ようにしているのであり、一般にオペレータが恐怖心を感じることが多い高速走行時の急旋回が、容易に行われないようにしており、操作時にオペレータが恐怖心を起こしにくいような構成としている。
【００４８】
前記モータ軸７７はセンタセクション７５を貫通して下方に突出され（図６）、該下端にはベベルギア１０４が固設される。該ベベルギア１０４の下方には軸１０５が前記車軸４０と平行に配置されて、該軸１０５上には二つのベベルギア１０６・１０６が遊転可能に配置される。両ベベルギア１０６・１０６は上記モータ軸７７に関して左右対称に配置されて、両者ともに該モータ軸７７上のベベルギア１０４と噛合している。
従って、油圧モータ７２からの出力回転はベベルギア１０４から上記ベベルギア１０６・１０６に分岐されて伝達され、左右のベベルギア１０６・１０６は互いに逆方向に回転される。
そして二つのベベルギア１０６・１０６には、伝動ギア１０７・１０７がそれぞれ固設され、該伝動ギア１０７・１０７は上記走行伝動軸９３に左右一対で遊転可能に配置された減速ギア１０８・１０８と噛合される。
【００４９】
該減速ギア１０８・１０８は大小の二連ギアとしており、大径ギアは上記伝動ギア１０７・１０７と噛合され、小径ギアは後述する差動装置５のインターナルギア９８・９８の外周面に刻設されるギア９９・９９に噛合されている。
【００５０】
次に、左右の車軸４０Ｌ・４０Ｒを差動的に結合する差動装置５の構成について、主に図４・図６・図８を用いて説明する。
即ち、前記走行駆動ＨＳＴ２１の油圧モータ５３の出力回転を減速して動力を伝達する駆動ギア６９に車軸４０Ｌ・４０Ｒと同一軸心上に相対回転自在に配置したセンターギア９４が噛合され、該センターギア９４の回転中心にはサンギア９５が相対回転不能にスプライン嵌合される。
【００５１】
該サンギア９５には、センターギア９４を挟んで左右にそれぞれ複数個配置されたプラネタリギア９６・９６・・・が噛合され、該プラネタリギア９６・９６・・・は左右のキャリア９７・９７に支持されて、該キャリア９７・９７はそれぞれ左右の車軸４０Ｌ・４０Ｒに相対回転不能に取り付けられる。
プラネタリギア９６・９６・・・は更に外側において左右のインターナルギア９８・９８に噛合されており、該インターナルギア９８・９８の外周面にはそれぞれギア９９・９９が刻設され、上記減速ギア１０８・１０８の小径ギアとそれぞれ噛合されている。
【００５２】
このような構成において、走行駆動ＨＳＴ２１の油圧モータ５３からの駆動力はベベルギア６１・６２→走行伝動軸９３→駆動ギア６９→センターギア９４と伝達されて、サンギア９５を駆動する。一方、ステアリングＨＳＴ２２の油圧モータ７２からの駆動力はベベルギア１０４から二つのベベルギア１０６・１０６へと分岐され、一方は正回転、他方は逆回転となって、左右の減速ギア１０８・１０８を介して左右のインターナルギア９８・９８を互いに逆方向に駆動する。
【００５３】
従って、左右いずれか一方のプラネタリギア９６・９６には、サンギア９５の回転に該プラネタリギア９６・９６と同じ側のインターナルギア９８の回転が加算されて伝達される一方、他方のプラネタリギア９６・９６には、サンギア９５の回転に該プラネタリギア９６・９６と同じ側のインターナルギア９８の回転が減算されて伝達される。
従って、左右のプラネタリギア９６・９６・・・をそれぞれ支持する左右のキャリア９７・９７の回転数に差が生じて、車軸４０Ｌ・４０Ｒの回転数の差となって機体が旋回されるのである。
【００５４】
次に、両ＨＳＴ２１・２２の内部の油の漏れを補う等のための、チャージ回路の構成について詳述する。
図９はセンタセクションに付設されたチャージポンプの構成を示した底面一部断面図、図１０は両ＨＳＴの油圧回路図である。
また、図１１はステアリングＨＳＴに導かれるチャージ油を、ハウジング外部を通過するように構成した変形例の油圧回路図、図１２はチャージ油を一旦ハウジング外に導き、冷却した後両ＨＳＴに供給するように構成した変形例の油圧回路図、図１３はチャージポンプをエンジンの出力軸から駆動されるよう構成した変形例の油圧回路図である。
【００５５】
まず、両ＨＳＴ２１・２２内のそれぞれの油路５１ａ・７５ａにチャージ油を供給する、チャージポンプの構成について説明する。即ち図５に示すように、走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２のポンプ軸（入力軸）２５はセンタセクション５１を貫通して下方に突出され、該突出部分にチャージポンプ３００が設けられる。
該チャージポンプ３００は、センタセクション５１の走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２付設面の反対側の面にチャージポンプ付設面を設け、該付設面にチャージポンプケース３０１を配置してハウジング２３内の油溜まりに浸漬させ、該ケース３０１内に図９に示す如くインナーロータ３０２とアウターロータ３０３を互いに係合させて収納し、該インナーロータ３０２には上記ポンプ軸２５が相対回転不能に挿嵌されている。
チャージポンプケース３０１には吸入ポート３０４及び吐出ポート３０５が設けられる。該吸入ポート３０４にはストレーナ３０６が設けられる。
【００５６】
以上構成において、ポンプ軸２５がエンジン１１の駆動力を受けて回転すると、インナーロータ３０２が駆動され、アウターロータ３０３も駆動される。両者３０２・３０３は互いに偏心回転させることとして、両者間にできる間隙の容積に一定位置で差を生じさせることにより、吸入ポート３０４では吸い込みが連続的に行われ、吐出ポート３０５では吐出しが連続的に行われる。
【００５７】
上記吐出ポート３０５は、図７に示す如く、センタセクション５１内の第一油路５１ａ・５１ａを連結する通路３０８に連通される。また、チャージポンプケース３０１には、チャージ圧を設定するリリーフバルブ３０７が設けられる（図５・図９）。
また、該第一油路５１ａ・５１ａの入口部分にはチャージチェックバルブ３０９・３０９が設けられ（図９）、チャージポンプ３００により吐出された作動油は、該チャージチェックバルブ３０９・３０９のうちいずれか一を通過して、低圧側の油路５１ａに供給される。
【００５８】
また、該通路３０８はセンタセクション５１外に配設した経路３１０を介して、センタセクション７５内の第二油路７５ａ・７５ａを連結する通路３１１に連通される。該第二油路７５ａ・７５ａの入口部分にはチャージチェックバルブ３１２・３１２が設けられており、チャージポンプ３００により吐出された作動油は、該経路３１０を通過して、該チャージチェックバルブ３１２・３１２のうちいずれか一を通過して、低圧側の油路７５ａに供給される。
【００５９】
また、図７においては省略されているが、両ＨＳＴの油路５１ａ・７５ａには、それぞれリリーフバルブ３１３・３１４が設けられ（図１０）、急加速時・急減速時等、回路に急激な負荷等が作用した場合には高圧側の油路からドレーンさせることとして、回路の故障を防ぐこととしている。
【００６０】
尚、ステアリングＨＳＴ２２にチャージ油を供給するための上記経路３１０は、ハウジング２３内部に配設した配管としてもよいし、外部に配設した配管としてもよい。尚、外部配管とした場合は、該配管を作動油が通過する際に外気による冷却がされた後ステアリングＨＳＴ２２に油が供給されるので、ステアリングＨＳＴ２２内の油温上昇による効率低下等を抑制することができる。
また、図１１に示すように、外部配管中途にオイルクーラー、フィン等の冷却装置３１５を設ける構成とすることもでき、この場合は更なる冷却効果が期待できる。
【００６１】
また、チャージポンプ３００の吐出ポート３０５は走行駆動ＨＳＴ２１の通路に直接連通されているが、図１２に示すように、チャージポンプの吐出ポートから吐出された油を直接走行駆動ＨＳＴ２１側の通路３０８に導かずに、一旦ハウジング２３外部に導いてから、分岐して両通路３０８・３１１に流入させる構成とすることも可能である。具体的には、例えば、前記吐出ポート３０５をチャージポンプケース３０１下面に設け、該吐出ポートに配管を連結してハウジング２３外部に引き出す等とすればよい。
更に、ハウジング２３外部の配管に冷却装置３１５を設ける構成とすることもできる。
この構成により、ステアリングＨＳＴ２２の冷却効果だけでなく、走行駆動ＨＳＴ２１の冷却効果をも期待することができ、油温上昇によるＨＳＴ２１・２２のトラブルをより効果的に抑制することが可能である。
【００６２】
更に図１３に示すように、チャージポンプ３００をエンジン１１の出力軸１１ａに設ける構成とすることもできる。
この場合はチャージポンプ３００が操向駆動装置２に内設される構成でなく、外部に別途設ける構成のため、該装置２のハウジング２３内からチャージポンプ３００へ作動油を導き、あるいはチャージポンプから両ＨＳＴ２１・２２内の回路に導くための配管は必ずハウジング２３外部を通過することとなるので、作動油の冷却効果が期待できることとなる。また、操向駆動装置２自体は、チャージポンプ３００がない分だけ軽量化・コンパクト化を図ることができる。
また、ハウジング２３外側の配管に上記と同様に冷却装置３１５を設けることも可能で、この場合は冷却効果のいっそうの向上を図ることが可能である。
【００６３】
尚、以上に示した操向駆動装置２は、ステアリングＨＳＴ２２の油圧ポンプ７１のポンプ軸（入力軸）２６は、走行駆動ＨＳＴ２１の油圧モータ５３のモータ軸５４に連動連結されて、該油圧モータ５３の駆動力が伝達されてステアリングＨＳＴ２２を駆動する、いわゆるディペンデント（従属）型の駆動構成とされるが、以下の構成により、ステアリングＨＳＴ２２の油圧ポンプ７１のポンプ軸（入力軸）２６が、走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２のポンプ軸（入力軸）２５同様に、エンジンからの駆動力を受けて駆動される、いわゆるインディペンデント（独立）型の駆動構成とすることも可能である。
【００６４】
この構成について以下に説明する。
図１４は両ＨＳＴのポンプ軸が独立にエンジンからの駆動力を受けて駆動される、いわゆるインディペンデント型の駆動構成とした場合の、操向駆動装置の全体構成を示した平面図、図１５は図１４におけるＸ−Ｘ断面矢視図である。
また、図１６はインディペンデント型の駆動構成とした場合の操向駆動装置のスケルトン図である。また、図１７はインディペンデント型の駆動構成とした場合において、両ＨＳＴのポンプ軸にチャージポンプを取り付けた場合の油圧回路図である。
尚、図１４におけるＹ−Ｙ断面矢視図は、前述のディペンデント型の構成例のそれ（図６）とまったく同様に現れる。
【００６５】
即ち、このインディペンデント型の駆動構成は、前述のディペンデント型の駆動構成と、以下の点で異なるものである。
つまり、上記ステアリングＨＳＴ２２の油圧ポンプ７１の入力軸２６と、走行駆動ＨＳＴ２１の油圧モータ５３のモータ軸５４とを連動連結するステアリング駆動ギア及び入力ギア（図５における符号１６０・１６１）が取り外されて、両軸２６・５４は互いに別個独立に回転可能としている。
【００６６】
ステアリングＨＳＴ２２の油圧モータ７２の可動斜板８５を傾動操作するコントロールアーム８７と、走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２の可動斜板５７を傾動するコントロールアーム６０とを連係するリンク機構は、上述のディペンデント型の構成におけるそれとは異なる構成としている。
即ち、インディペンデント型の駆動構成においては、前進時においてステアリングハンドル１４の左右旋回操作方向と機体の旋回方向とが一致するよう、走行駆動ＨＳＴ２１とステアリングＨＳＴ２２の油圧モータ５３・７２の各出力回転方向をあわせた場合においては、後進時にステアリングハンドル１４を同様に回動すると、反対方向に旋回してしまうのである。例えば、後進時にステアリングハンドル１４を左に回動すると、機体１が右方向に旋回してしまうのである。
これは、通例の自動車の操作感覚とは正反対のものであって、該感覚に慣れたオペレータにとっては、強い違和感を覚えるものとなる。従って、上述のリンク機構は、高速走行時の急旋回を抑制するという目的を達成できるものであるほか、上記の後進時の逆旋回の問題をも解決できるものとしている。
【００６７】
そして図１５に示す如く、ステアリングＨＳＴ２２の油圧ポンプ７１の入力軸２６はハウジング２３上方に突出され、該突出部分には第二入力プーリー２８及びファン４２が固定される。
該第二入力プーリー２８、走行駆動ＨＳＴ２１の油圧ポンプ５２の入力軸２５に設けられるプーリー２７、及びエンジン１１の出力軸１１ａに設けられる出力プーリーには、図略のベルトが巻回されて、両軸２５・２６が独立してエンジン１１からの駆動力を得て駆動されるようにしている。
その他の駆動構成は、上述のディペンデント型の構成とまったく同様である。
【００６８】
尚、この構成は、上記ステアリング駆動ギア及び入力ギアが取り外されたことに伴い、ステアリングＨＳＴ２２の油圧ポンプ７１の下方にスペースが生まれることとなる。
従って、該スペースに別途チャージポンプを配設して第二チャージポンプ３２０として（図１５）、図１７に示すように二つのチャージポンプ３００・３２０によりチャージ油を供給する構成としている。第二チャージポンプ３２０の構成は前記チャージポンプ３００とまったく同様に、インナーロータとアウターロータによる構成としている。
この場合は、図１７のように、二つのＨＳＴ２１・２２に導かれる経路それぞれチャージ圧設定用のリリーフバルブ３０７・３０７' を設け、両ＨＳＴ２１・２２で異なるチャージ圧を設定することができる構成となり、両ＨＳＴ２１・２２の容量に差を設ける場合等に有用である。
【００６９】
ただし、このチャージ回路は一例であって、他の構成とすることもできる。
例えば、このインディペンデント型においても、前述のディペンデント型と同様、エンジン１１の出力軸１１ａにチャージポンプ３００を設ける構成や、作動油を一旦ハウジング２３の外に導いて冷却装置を通過させて冷却し、その後に各センタセクション５１・７５内の両油路５１ａ・７５ａに供給する構成とすることも可能である。
【００７０】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏するのである。
即ち、請求項１に示す如く、左右一対の車軸に連動連結される差動装置に、前後進走行方向及び走行速度を決定するための走行駆動ＨＳＴと左右旋回方向及び旋回角度を決定するためのステアリングＨＳＴとを連動連結してなる走行車両の操向駆動装置において、該走行駆動ＨＳＴ及び該ステアリングＨＳＴはそれぞれ、各別のセンタセクションに油圧ポンプと油圧モータとを設置し該センタセクション内の閉回路にて両者を流体的に結合して構成し、それぞれの油圧モータの出力軸を該差動装置に連動連結しており、該差動装置を内装するハウジング内に該走行駆動ＨＳＴと該ステアリングＨＳＴを収納したので、センタセクションが分離されているので、センタセクションごとに別々にＨＳＴを取り外すことができて、メンテナンス性の向上が図れる。
【００７１】
請求項２に示す如く、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、二つのセンタセクションは構成が同一であるので、センタセクションとして同一の部品を用いることが可能となって、コストの低減が可能である。
【００７２】
請求項３に示す如く、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、二つの該センタセクションをともに平板状としたので、ＨＳＴを構成する複数の油圧ポンプ・油圧モータを納まり良く整列させて取り付けることが可能である。したがって、あまりスペースを占有せずにハウジングに収容できることとなり、操向駆動装置ひいては走行車両のコンパクト化が可能となる。
【００７３】
請求項４に示す如く、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、二つのセンタセクションの一方を側面視Ｌ字状または側面視ｄ字状に構成し、他方を側面視Ｌ字状または側面視ｄ字状に構成したので、油圧ポンプと油圧モータをコンパクトに配置することが可能となり、ハウジング全体を小さく構成することができる。
【００７４】
請求項５に示す如く、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴ及びステアリングＨＳＴのうち少なくとも一方の油圧ポンプのポンプ軸にチャージポンプを設け、その吐出ポートを、二つの前記センタセクション内にそれぞれ設けられるＨＳＴの閉回路を構成する油路のそれぞれに連通したので、通常は伝動のためのギア等を設ける必要がないポンプ軸にチャージポンプを取り付ける構成となっており、該ギア等との干渉を考慮する必要がないのである。また、上述のようにギア等を設ける必要がないのが通例であるので、ポンプ軸の周囲をスペースが空きやすいが、該スペースにチャージポンプを取り付けることでデッドスペース化を防止しており、結果としてコンパクトな操向駆動装置が提供できるのである。
【００７５】
請求項６に示す如く、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧ポンプのポンプ軸及び前記ステアリングＨＳＴの油圧ポンプのポンプ軸に、それぞれチャージポンプを設けたので、例えば両ＨＳＴの容量が異なり、それに応じてチャージ圧を異ならしめる必要がある場合等に、適切にチャージ油を供給できる。
【００７６】
請求項７に示す如く、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧モータと前記ステアリングＨＳＴの油圧ポンプとを、互いに近接させて、かつ、該油圧モータのモータ軸と該油圧ポンプのポンプ軸が平行となるよう、並置したので、走行駆動ＨＳＴの油圧モータとステアリングＨＳＴの油圧ポンプを連結するのが容易となるのである。例えば、ステアリングＨＳＴの油圧ポンプのポンプ軸に平歯車を固設し、走行駆動ＨＳＴの油圧モータのモータ軸に該歯車に噛合する平歯車を固設することにより、両軸が簡単に連結されるのである。従って、いわゆるディペンデントタイプの駆動構成が簡単な構成で実現できる。
【００７７】
請求項８に示す如く、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴが平面視で前記車軸と直角になるよう配置され、前記ステアリングＨＳＴは平面視で前記車軸と平行に配置されるので、平面視略長方形状としたハウジングに両ＨＳＴを納まり良く配置することができる。この結果、ハウジングが小型化されて、操向駆動装置の小型化が可能となる。
【００７８】
請求項９に示す如く、請求項１記載の走行車両の操向駆動装置において、前記走行駆動ＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モータが前記ハウジングの一側の側部に配置され、該ステアリングＨＳＴの油圧ポンプ及び油圧モータが該ハウジング前部又は後部に配置されたので、両ＨＳＴが干渉することなく平面視略長方形状としたハウジング内に納まり良く配置され、ハウジング内の走行駆動ＨＳＴと反対側の側部には差動装置を配置可能な空間が形成される。この結果、両ＨＳＴ及び差動装置がハウジング内に互いに干渉することなく納まり良く配置され、操向駆動装置をコンパクトにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の操向駆動装置を具備するモアトラクタの全体的な構成を示した側面図。
【図２】
モアトラクタの第一変形例を示した図。
【図３】
モアトラクタの第二変形例を示した図。
【図４】
本発明の操向駆動装置の全体的な構成を示した平面断面図。
【図５】
図４におけるＸ−Ｘ断面矢視図。
【図６】
図４におけるＹ−Ｙ断面矢視図。
【図７】
センタセクション及び該センタセクション内の油路の構成を示した平面図。
【図８】
操向駆動装置のスケルトン図。
【図９】
センタセクションに付設されたチャージポンプの構成を示した底面一部断面図。
【図１０】
両ＨＳＴの油圧回路図。
【図１１】
ステアリングＨＳＴに導かれるチャージ油を、ハウジング外部を通過するように構成した変形例の油圧回路図。
【図１２】
チャージ油を一旦ハウジング外に導き、冷却した後両ＨＳＴに供給するように構成した変形例の油圧回路図。
【図１３】
チャージポンプをエンジンの出力軸から駆動されるよう構成した変形例の油圧回路図。
【図１４】
両ＨＳＴのポンプ軸が独立にエンジンからの駆動力を受けて駆動される、いわゆるインディペンデント型の駆動構成とした場合の、操向駆動装置の全体構成を示した平面図。
【図１５】
図１４におけるＸ−Ｘ断面矢視図。
【図１６】
インディペンデント型の駆動構成とした場合の操向駆動装置のスケルトン図。
【図１７】
インディペンデント型の駆動構成とした場合において、両ＨＳＴのポンプ軸にチャージポンプを取り付けた場合の油圧回路図。
【図１８】
Ｌ型のセンタセクションを示す斜視図。
【図１９】
ｄ型のセンタセクションを示す斜視図。
【符号の説明】
１ モアトラクタ（走行車両）
２ 操向駆動装置
５ 差動装置
２１ 走行駆動ＨＳＴ
２２ ステアリングＨＳＴ
４０Ｌ・４０Ｒ 車軸
５１ センタセクション
５２ （走行駆動ＨＳＴの）油圧ポンプ
５３ （走行駆動ＨＳＴの）油圧モータ
７１ （ステアリングＨＳＴの）油圧ポンプ
７２ （ステアリングＨＳＴの）油圧モータ [Document name] Statement
[Title of the Invention] Steering Drive Device for Traveling Vehicles
[Claims]
[Claim 1] A differential device that is interlocked and connected to a pair of left and right axles to determine the forward / backward traveling direction and traveling speed.With running drive HSTTo determine the left / right turning direction and turning angleWith steering HSTIn the steering drive device of a traveling vehicle, the traveling drive HST and the steering HST are provided with a hydraulic pump and a hydraulic motor in separate center sections, respectively, in a closed circuit in the center section. Constructed by fluidly connecting the twoAnd the output shaft of each hydraulic motorTo the differentialLinkedHousing that houses the differentialInTheWith running drive HSTTheSteering HSTCollectSteering drive device for traveling vehicles, which is characterized by being delivered.
2. In the steering drive device for a traveling vehicle according to claim 1, twoSaidA steering drive device for a traveling vehicle, characterized in that the center section is the same.
3. In the steering drive device for a traveling vehicle according to claim 1, twoSaidA steering drive device for a traveling vehicle, characterized in that both center sections are formed in a flat plate shape.
4. Claim1In the steering drive of the traveling vehicle described, twoSaidCenter sectionOne is configured in a side view L-shape or side view d-shape, and the other is configured in a side view L-shape or side view d-shape.A steering drive device for a traveling vehicle.
5. Claim1In the steering drive device of the traveling vehicle describedA charge pump is provided on the pump shaft of at least one of the traveling drive HST and the steering HST, and a discharge port thereof is provided.twoSaidCenter sectionIt communicated with each of the oil passages that make up the closed circuit of the HST provided inside.A steering drive device for a traveling vehicle.
6. Claim1In the steering drive device of the traveling vehicle describedCharge pumps are provided on the pump shaft of the hydraulic pump of the traveling drive HST and the pump shaft of the hydraulic pump of the steering HST, respectively.A steering drive device for a traveling vehicle.
7. Claim1In the steering drive device of the traveling vehicle describedThe hydraulic motor of the traveling drive HST and the hydraulic pump of the steering HST are juxtaposed so as to be close to each other and the motor shaft of the hydraulic motor and the pump shaft of the hydraulic pump are parallel to each other.A steering drive device for a traveling vehicle.
8. Claim 1In the steering drive device of the traveling vehicle ofThe traveling drive HST is arranged so as to be perpendicular to the axle in a plan view, and the steering HST is arranged parallel to the axle in a plan view.A steering drive device for a traveling vehicle.
9. Claim1In the steering drive device of the traveling vehicle describedThe hydraulic pump and hydraulic motor of the traveling drive HST are arranged on one side of the housing, and the hydraulic pump and hydraulic motor of the steering HST are arranged on the front or rear of the housing.A steering drive device for a traveling vehicle.
Description: TECHNICAL FIELD [Detailed description of the invention]
[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention connects two hydrostatic transmissions (hereinafter abbreviated as "HST") so that a pair of left and right axles can be driven and steered, one for traveling and the other for steering (steering). The present invention relates to a technique for improving the steering operability of the traveling vehicle, making the device compact, and improving maintainability in the traveling vehicle having the above-mentioned configuration.
0002.
[Conventional technology]
Conventionally, two HSTs are connected to the left and right, axles are projected from each HST type transmission to both sides, wheels are fixed to the ends of both axles, and the angle of the sloping plate of the HST type transmission is adjusted. A technique that has been changed to drive the left and right wheels is known.
For example, the technology of US Pat. No. 4,782,650.
In the technique, the traveling speeds of the left and right HSTs are the same when traveling straight, and the traveling speeds of the left and right wheels are different when turning.
0003
[Problems to be Solved by the Invention]
However, a traveling vehicle equipped with the conventional steering drive device as described above cannot go straight straight unless the output rotations of the left and right HST type transmissions are completely matched, and therefore it is troublesome to make adjustments at the time of shipment. Was hanging. In addition, if there is a difference in the capacities of the hydraulic pump and the hydraulic motor, the turning feeling will differ depending on whether the vehicle turns left or right, making it extremely difficult to maneuver.
In addition, when working while turning, the conventional traveling vehicle as described above has a large turning radius, and for example, when mowing the lawn around a grove, it is necessary to run and work at the same position many times. Therefore, the work efficiency was getting worse. Therefore, there has been a demand for a technique capable of reducing the turning radius.
0004
At the same time, there has been a demand for a technology for a steering drive device that is more compact and has good maintainability.
0005
[Means for solving problems]
The problem to be solved by the present invention is as described above, and next, the means for solving this problem will be described.
In claim 1,A differential device that is interlocked and connected to a pair of left and right axles to determine the forward / backward traveling direction and traveling speed.With running drive HSTTo determine the left / right turning direction and turning angleWith steering HSTIn the steering drive device of a traveling vehicle, the traveling drive HST and the steering HST are provided with a hydraulic pump and a hydraulic motor in separate center sections, respectively, in a closed circuit in the center section. Constructed by fluidly connecting the twoAnd the output shaft of each hydraulic motorTo the differentialLinkedHousing that houses the differentialInTheWith running drive HSTTheSteering HSTCollectI paid it.
0006
In claim 2, in the steering drive device of the traveling vehicle according to claim 1, twoSaidThe center section is the same.
0007
In claim 3, in the steering drive device of the traveling vehicle according to claim 1, twoSaidBoth center sections are flat.
0008
In claim 4, claim1In the steering drive of the traveling vehicle described, twoSaidCenter sectionOne is configured in a side view L-shape or side view d-shape, and the other is configured in a side view L-shape or side view d-shape.did.
0009
In claim 5, claim1In the steering drive device of the traveling vehicle describedA charge pump is provided on the pump shaft of at least one of the traveling drive HST and the steering HST, and a discharge port thereof is provided.twoSaidCenter sectionIt communicated with each of the oil passages that make up the closed circuit of the HST provided inside...
0010
In claim 6, claim1In the steering drive device of the traveling vehicle describedCharge pumps are provided on the pump shaft of the hydraulic pump of the traveling drive HST and the pump shaft of the hydraulic pump of the steering HST, respectively...
0011
In claim 7, claim1In the steering drive device of the traveling vehicle describedThe hydraulic motor of the traveling drive HST and the hydraulic pump of the steering HST are juxtaposed so as to be close to each other and the motor shaft of the hydraulic motor and the pump shaft of the hydraulic pump are parallel to each other...
0012
In claim 8,Claim 1In the steering drive device of the traveling vehicle ofThe traveling drive HST is arranged so as to be perpendicular to the axle in a plan view, and the steering HST is arranged parallel to the axle in a plan view...
0013
In claim 9, claim1In the steering drive device of the traveling vehicle describedThe hydraulic pump and hydraulic motor of the traveling drive HST are arranged on one side of the housing, and the hydraulic pump and hydraulic motor of the steering HST are arranged on the front or rear of the housing...
0014.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the invention will be described.
FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of a mower tractor including the steering drive device of the present invention, FIG. 2 is a view showing a first modification of the mower tractor, and FIG. 3 is a second deformation of the mower tractor. It is a figure which showed an example.
0015.
First, the overall configuration of an embodiment in which the present invention is applied to a more tractor will be described.
That is, in the mower tractor 1, a front column 13 is erected on the front portion of the vehicle chassis 12, and a steering handle 14 serving as a steering operating means is projected on the front column 13. A speed change pedal 15 as a speed change operation means and a brake pedal (not shown) are arranged on the side of the front column 13.
0016.
The speed change pedal 15 has a seesaw type that is pivotally supported in the middle part, has two front and rear treads, moves forward when the front side is stepped on, and moves backward when the rear side is stepped on, and depending on the amount of depression. It is possible to increase the speed. Then, the speed change pedal 15 is interposed with a return spring (not shown) for urging the pedal 15 to a neutral (stop) position.
[0017]
One caster wheel 16 is arranged as a driven front wheel on both the left and right sides of the lower front portion of the chassis 12. In this embodiment, the caster wheels 16 are arranged one on each side, but only one may be arranged in the center of the front portion, or three or more may be arranged.
0018
An engine 11 is arranged on the front portion of the chassis 12, and the engine 11 is covered with a bonnet. A seat 17 is arranged above the rear portion of the chassis 12, and a mower 9 is arranged below the middle portion of the chassis 12.
The mower 9 is a so-called mid-mount type that is positioned substantially in the center of the front and rear of the machine body 1, includes a case 19 having at least one rotary blade built-in, and is described above via a transmission shaft, a pulley, a belt, etc. in the figure. It is driven by the power of the engine 11. Further, the mower 9 can be raised and lowered via a link mechanism.
0019
The engine 11 has a vertical type in which the output shaft 11a protrudes vertically downward, and power is transmitted to the steering drive device 2 arranged at the rear of the chassis via a pulley belt or the like (not shown). The steering drive device 2 drives the traveling drive wheels 43 and 43 arranged on the left and right sides of the airframe 1 via a pair of left and right axles 40 and 40. The traveling drive wheels 43 and 43 are supported by the rear part of the chassis in a so-called rear drive system.
0020
However, the above configuration of the traveling vehicle is an example, and is not limited to this. For example, it can be configured like the mower tractor of the first modification shown in FIG. The mower tractor 1a according to this first modification will be described. That is, the mower tractor 1a is provided on the front portion of the vehicle chassis 12'so that the step 12s protrudes forward, and the front column 13 is erected on the front portion of the step 12s, and the front column 13 is erected on the front column 13. The steering handle 14 is projected from the vehicle. A speed change pedal 15 and a brake pedal are arranged on the side of the front column 13.
The configuration of the steering handle 14 and the speed change pedal 15 is the same as that of the mower tractor 1 shown in FIG. A caster wheel 16 is arranged on each of the left and right sides of the chassis 12'as a driven rear wheel.
0021.
An engine 11 is arranged on the rear portion of the chassis 12', and the engine 11 is covered with a bonnet. A mower 9 is arranged below the middle part of the chassis 12', and the mower 9 is located approximately in the center of the front and rear of the chassis 12' (rearward from the traveling drive wheels 43 and 43) to form a so-called mid-mount type. The configuration of the mower 9 is similar to that of the mower tractor 1 shown in FIG. 1 above.
The engine 11 has a vertical type in which the output shaft 11a protrudes vertically downward, and power is transmitted to the steering drive device 2 arranged at the front of the chassis 12'via a pulley belt or the like (not shown). The steering drive device 2 drives the traveling drive wheels 43 and 43 arranged on the left and right sides of the machine body 1a via the axles 40 and 40. The traveling drive wheels 43 and 43 have a so-called front drive system as a configuration in which they are supported on the front portion of the chassis.
0022.
It can also be a mower tractor of the second modification as shown below.
That is, in the mower tractor 1b shown in FIG. 3, only the arrangement of the mower 9 is different from that of the mower tractor 1a according to the first modification described above, and the mower 9 is in front of the chassis 12'(traveling drive wheel 43. It is a so-called front mount system that is arranged in front of 43).
[0023]
Next, the configuration of the steering drive device 2 provided in the above mower tractor will be described.
FIG. 4 shows the overall configuration of the steering drive device of the present invention.Plane cross sectionFIG. 5, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 4, and FIG. 6 is YY in FIG.Cut offIt is a face arrow view.
Further, FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the center section and the oil passage in the center section.
FIG. 8 is a skeleton diagram of the steering drive device.
0024
That is, as shown in FIG. 4, the steering drive device 2 is composed of a traveling drive HST 21 for moving the aircraft forward and backward in one housing 23, a steering HST 22 for turning the aircraft, and a planetary gear device. The moving device 5, a pair of left and right axles 40L / 40R, and a drive train connecting them to each other are arranged.
0025
Within the housing 23, one center section 51 is located on one side (right side in this embodiment) side wall of the housing.Arranged alongThe other center section 75 is located in the one center section 51 so as to be along the rear wall of the housing 23.Right angleIs placed in.
Both center sections 51 and 75 are flat center sections. Both center sections 51 and 75 can have exactly the same configuration, and by using two identical parts, it is possible to reduce the manufacturing cost.
0026
The center sections 51 and 75 are both arranged horizontally, and the hydraulic pump 52 and the hydraulic motor 53 of the traveling drive HST 21 are placed on the center section 51.Right angleThe hydraulic pump 71 and the hydraulic motor 72 of the steering HST 22 are arranged on the other center section 75 so as to have a rotation axis.Right angleIt is arranged so as to have a rotating axis.
The traveling drive HST 21 is arranged on the one center section 51 along the side wall on one side (right side in this embodiment) of the housing 23, and the steering HST 22 is arranged along the rear wall of the housing 23. It is located on the center section 75.
[0027]
Further, the two pairs of hydraulic pumps and hydraulic motors (52, 53, 71, 72) constituting both HSTs 21 and 22 are configured to be attached to the upper surfaces of the two center sections 51 and 75, respectively, while the two centers. Below sections 51 and 75, a transmission system including gears for interlocking and connecting the motor shafts 54 and 77 of the hydraulic motors 53 and 72 of both HSTs 21 and 22 to the differential device 5 is arranged.
[0028]
The pump shaft 25 of the hydraulic pump 52 of the traveling drive HST 21 is projected above the housing 23 to also serve as an input shaft, and an input pulley 27 is arranged at the protruding portion of the input shaft 25 (FIG. 5). Is wound around a belt (not shown) and is interlocked with an output pulley (not shown) fixed to an output shaft (11a) of the engine 11. Further, a fan 42 for cooling is fixedly attached to the upward protruding portion of the housing 23 of the input shaft 25.
[0029]
As shown in FIG. 5, the housing 23 is configured by joining the upper and lower halves to each other on a horizontal and flat peripheral joint surface 23a, and the bearings of the shaft 105 and the traveling transmission shaft 93 described later on the joint surface 23a. A part is provided. The bearing portions of the axles 40L and 40R are rotatably supported by being displaced upward from the joint surface.
As shown in FIG. 5, the height and thickness of the center sections 51 and 75 are determined so that the HST mounting surfaces of both center sections 51 and 75 are located on the same surface. However, the height may be different.
[0030]
The joint surface 23a is offset downward by a distance h from the HST mounting surfaces of both center sections 51 and 75. However, it is also possible to have a configuration in which both sides are aligned at substantially the same height (that is, h = 0).
This can be done by displacing the joint surface 23a upward, changing the thickness of the center sections 51 and 75, changing the mounting height of the center sections 51 and 75, and the like.
0031
Each of the axles 40L and 40R is differentially coupled by the differential device 5 using the planetary gears, and both ends thereof are projected outward to the left and right of the housing 23. The differential device 5 is located on the side opposite to the one center section 51 in a plan view, and is arranged on the front side of the other center section 75.
[0032]
However, the arrangement of the two HSTs 21 and 22, the center sections 51 and 75, and the differential device 5 shown above is an example, and for example, the front and rear are configured to be reversed in a plan view, or the left and right are configured to be reversed. You can also do it.
0033
Further, as shown in FIG. 18, the center sections 51 and 75 can be arranged in an L shape in a side view, and also in a d shape in a side view as shown in FIG. It is also possible to arrange the configured ones, both of the traveling drive HST21 and the steering HST22 are L-shaped center sections 51'/ 57', or both are d-shaped center sections 51 "/ 57", and one is L. The mold center section 51'(or 57') and the other may be the d-type center section 57 "(or 51"). In this case, the one that fits best can be selected, and the arrangement can be adjusted so that power can be transmitted most efficiently when the differential device 5 is changed from a planetary gear type to a differential type using a bevel gear.
0034
When this L-type or d-type center section is used, the pump attachment surface may be arranged horizontally, the motor attachment surface may be arranged in the vertical direction, and the pump attachment surface may be arranged according to the joint surface of the housing. , Can also be placed offset. Further, the cost can be reduced by using either one of the L-shaped or d-shaped center sections to form the same shape.
0035.
Next, the traveling drive HST21 for driving the aircraft forward and backward will be described in detail. The traveling drive HST 21 is composed of a pair of hydraulic pumps 52 and a hydraulic motor 53. The hydraulic pump 52 has a pump attachment surface formed on the upper surface of the one center section 51, and an input shaft 25 serving as a pump shaft is vertically oriented at the center thereof. As shown in FIG. 5, a cylinder block 44 is fitted to the input shaft 25 and rotatably and slidably arranged on a pump mounting surface, and a plurality of cylinder blocks 44 are provided in the cylinder block 44 via an urging spring. The pistons 45, 45 ... Are fitted in a reciprocating manner, and a movable swash plate 57 is in contact with the head of the pistons 45, 45 ... By tilting the movable swash plate 57, the amount of oil discharged from the hydraulic pump 52 and the discharge direction can be changed.
0036
In order to tilt the movable swash plate 57, a control shaft 59 is supported on the side wall of the housing 23 in parallel with the axle 40 (FIG. 4), and a portion of the control shaft 59 inside the housing 23 is neutral in the drawing. The return spring is fitted externally to urge the movable swash plate 57 to be in the neutral position so that the neutral position can be adjusted. A control arm 60 is fixedly mounted on the control shaft 59 outside the housing 23, and is connected to a speed change operating means such as a lever or a pedal, in this embodiment, the speed change pedal 15 via a link mechanism.
0037
With the above configuration, the control arm 60 is rotated by rotating the speed change pedal 15, and the movable swash plate 57 is tilted by the rotation of the control shaft 59 to operate from the hydraulic pump 52. The oil discharge direction and discharge amount can be changed.
[0038]
The pressure oil from the hydraulic pump 52 is sent to the hydraulic motor 53 via the first oil passage 51a (FIG. 7) in the center section 51. The structure of the hydraulic motor 53 is such that the motor mounting surface is configured at a position rearward (lower in FIG. 4 and left in FIG. 5) across the axle 40R in a plan view from the pump mounting surface of the center section 51, and the motor mounting surface is configured. The cylinder block 63 is rotatably supported on the surface (FIG. 5). A plurality of pistons 64 and 64 are reciprocally fitted in the plurality of cylinder holes of the cylinder block 63 via an urging spring, and the head of the piston 64 is in contact with the fixed swash plate 65. .. A motor shaft 54 is integrally vertically arranged vertically on the rotation axis of the cylinder block 63 and is locked so as not to rotate relative to each other to form a hydraulic motor 53.
[0039]
The motor shaft 54 penetrates the center section 51 and projects downward (FIG. 5), and a steering drive gear 160 and a bevel gear 61 are fixedly mounted on the protruding portion of the motor shaft 54.
Of these, the steering drive gear 160 is meshed with an input gear 161 fixed to the input shaft 26 of the hydraulic pump 71 of the steering HST 22, which will be described later, to drive the hydraulic pump 71.
0040
Then, the bevel gear 61 meshes with the bevel gear 62 fixed to the traveling transmission shaft 93 pivotally supported in parallel with the axle 40 in the housing 23 to drive the traveling transmission shaft 93. A drive gear 69 is formed on the traveling transmission shaft 93 (FIG. 4), and the sun gear 95 of the differential device 5 described later is driven by the drive gear 69 via the center gear 94.
A brake device 110 is provided on the traveling transmission shaft 93 (FIG. 4), and is connected to the above-mentioned brake pedal via a brake arm 111, a link, or the like for operating the device.
[0041]
Next, the steering HST22 for turning the airframe will be described in detail.
As shown in FIG. 4, the steering HST 22 is composed of a pair of hydraulic pump 71 and a hydraulic motor 72. The hydraulic pump 71 has a pump mounting surface formed on the upper surface of a center section 75, and an input shaft 26 is vertically supported in the center thereof. To. The input shaft 26 projects downward from the center section 75, the input gear 161 is fixed to the protruding portion, and the driving force of the hydraulic motor 53 of the traveling drive HST 21 is applied to the input gear 161 to the steering drive gear 160. Is transmitted via.
[0042]
A cylinder block 46 is fitted to the input shaft 26 and is rotatably and slidably arranged on a pump mounting surface (FIG. 5), and a plurality of pistons 47.47. The movable swash plate 76 is in contact with the heads of the pistons 47, 47, ... By tilting the movable swash plate 76, the amount of oil discharged from the hydraulic pump 71 and the discharge direction can be changed.
[0043]
In order to tilt the movable swash plate 76, a control shaft 73 is vertically supported on the ceiling surface of the housing 23, and a neutral return spring (not shown) is externally fitted to a portion of the control shaft 73 inside the housing 23. The movable swash plate 76 is urged to be in the neutral position so that the neutral position can be adjusted. A control arm 74 is fixedly mounted on a control shaft 73 outside the housing 23 (FIG. 4), and is connected to a steering operating means, in this embodiment, the steering handle 14 via a link mechanism.
[0044]
With the above configuration, the control arm 74 is rotated by rotating the steering handle 14, and the movable swash plate 76 is tilted by the rotation of the control shaft 73 to operate from the hydraulic pump 71. The oil discharge direction and discharge amount can be changed.
0045
The pressure oil from the hydraulic pump 71 is sent to the hydraulic motor 72 via the second oil passage 75a (FIG. 7) in the center section 75. As shown in FIGS. 4 and 6, the structure of the hydraulic motor 72 is such that the motor mounting surface is configured at a position to the left in a plan view from the pump mounting surface on the upper surface of the center section 75, and the cylinder block 80 is placed on the motor mounting surface. It is supported so that it can rotate and slide freely. A plurality of pistons 82, 82 ... Are reciprocally fitted in the plurality of cylinder holes of the cylinder block 80 via urging springs. The heads of the pistons 82, 82 ... Are in contact with the movable swash plate 85. Then, the motor shaft 77 is integrally vertically arranged vertically on the rotation axis of the cylinder block 80 and locked so as not to rotate relative to each other to form a movable swash plate type hydraulic motor 72.
[0046]
Then, in order to tilt the movable swash plate 85 on the hydraulic motor 72 side, the control shaft 86 is attached to the axle 40 on the side surface of the housing 23.Right angleThe control arm 87 is fixedly mounted on the control shaft 86 outside the housing 23 (FIG. 4). The control arm 87 allows the movable swash plate 85 to be fixed at an arbitrary inclined position.
[0047]
Then, the control arm 87 is linked to the control arm 60 that tilts the movable swash plate 57 of the hydraulic pump 52 of the traveling drive HST 21 by a link mechanism (not shown).
When the control arm 87 is rotated, the movable swash plate 85 is tilted by the rotation of the control shaft 86, and the rotation speed and the rotation direction of the motor shaft 77 of the hydraulic motor 72 are changed.
The link mechanism described above is the speed change pedal 1.5When the movable swash plate 57 of the hydraulic pump 52 of the traveling drive HST 21 is tilted to accelerate the speed of the aircraft, the movable swash plate 85 of the hydraulic motor 72 of the steering HST 22 is also tilted at the same time. There is. As a result, even if the steering handle 14 is rotated by the same amount, the movable swash plate 85 is tilted so that the rotation speed of the motor shaft 77 of the hydraulic motor 72 is suppressed during high-speed traveling. ..
That is, when the aircraft is traveling at high speed, the responsiveness due to the rotation of the steering handle 14 is weakened (that is, the steering wheel 14 is blunted), and the operator generally feels fear. It is designed so that sharp turns during high-speed driving are not easily performed, and the operator is less likely to be afraid during operation.
0048
The motor shaft 77 penetrates the center section 75 and projects downward (FIG. 6), and a bevel gear 104 is fixedly attached to the lower end thereof. A shaft 105 is arranged below the bevel gear 104 in parallel with the axle 40, and two bevel gears 106 and 106 are rotatably arranged on the shaft 105. Both bevel gears 106 and 106 are arranged symmetrically with respect to the motor shaft 77, and both are meshed with the bevel gear 104 on the motor shaft 77.
Therefore, the output rotation from the hydraulic motor 72 is branched and transmitted from the bevel gear 104 to the bevel gears 106 and 106, and the left and right bevel gears 106 and 106 are rotated in opposite directions.
Transmission gears 107 and 107 are fixed to the two bevel gears 106 and 106, respectively, and the transmission gears 107 and 107 are combined with reduction gears 108 and 108 which are arranged in pairs on the traveling transmission shaft 93 so as to be idle. Be meshed.
[0049]
The reduction gears 108 and 108 are large and small dual gears, the large diameter gear is meshed with the transmission gears 107 and 107, and the small diameter gear is engraved on the outer peripheral surface of the internal gears 98 and 98 of the differential device 5 described later. It is meshed with the gears 99/99 to be used.
0050
Next, the configuration of the differential device 5 that differentially connects the left and right axles 40L and 40R will be described mainly with reference to FIGS. 4, 6, and 8.
That is, a center gear 94 arranged so as to be relatively rotatable on the same axis as the axles 40L and 40R is meshed with a drive gear 69 that decelerates the output rotation of the hydraulic motor 53 of the traveling drive HST 21 and transmits power, and the center is A sun gear 95 is spline-fitted to the center of rotation of the gear 94 so that it cannot rotate relative to each other.
0051
A plurality of planetary gears 96, 96 ... Arranged on the left and right sides of the sun gear 95 are meshed with the sun gear 95, and the planetary gears 96, 96 ... Are supported by the left and right carriers 97, 97. Then, the carriers 97 and 97 are attached to the left and right axles 40L and 40R, respectively, so as not to rotate relative to each other.
The planetary gears 96, 96 ... Are further meshed with the left and right internal gears 98 and 98 on the outside, and gears 99 and 99 are engraved on the outer peripheral surfaces of the internal gears 98 and 98, respectively, and the reduction gear 108. -Each meshed with 108 small diameter gears.
[0052]
In such a configuration, the driving force from the hydraulic motor 53 of the traveling drive HST21 is transmitted in the order of bevel gears 61 and 62 → traveling transmission shaft 93 → drive gear 69 → center gear 94 to drive the sun gear 95. On the other hand, the driving force of the steering HST 22 from the hydraulic motor 72 is branched from the bevel gear 104 to the two bevel gears 106 and 106, one of which rotates in the forward direction and the other of which rotates in the reverse direction via the left and right reduction gears 108 and 108. The left and right internal gears 98 and 98 are driven in opposite directions.
[0053]
Therefore, one of the left and right planetary gears 96 and 96 is transmitted by adding the rotation of the internal gear 98 on the same side as the planetary gear 96 and 96 to the rotation of the sun gear 95, while transmitting the rotation of the other planetary gear 96 and 96. The rotation of the internal gear 98 on the same side as the planetary gears 96 and 96 is subtracted from the rotation of the sun gear 95 and transmitted to the 96.
Therefore, there is a difference in the rotation speeds of the left and right carriers 97 and 97 that support the left and right planetary gears 96 and 96, respectively, and the aircraft is turned due to the difference in the rotation speeds of the axles 40L and 40R. ..
0054
Next, the configuration of the charge circuit for compensating for the oil leakage inside both HSTs 21 and 22 will be described in detail.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the bottom surface showing the configuration of the charge pump attached to the center section, and FIG. 10 is a hydraulic circuit diagram of both HSTs.
Further, FIG. 11 is a hydraulic circuit diagram of a modified example in which the charge oil guided to the steering HST is configured to pass outside the housing, and FIG. 12 shows the charge oil once guided to the outside of the housing, cooled, and then supplied to both HSTs. FIG. 13 is a hydraulic circuit diagram of a modified example configured as described above, and FIG. 13 is a hydraulic circuit diagram of a modified example configured to drive the charge pump from the output shaft of the engine.
0055
First, a configuration of a charge pump that supplies charge oil to the oil passages 51a and 75a in both HSTs 21 and 22 will be described. That is, as shown in FIG. 5, the pump shaft (input shaft) 25 of the hydraulic pump 52 of the traveling drive HST 21 penetrates the center section 51 and protrudes downward, and the charge pump 300 is provided in the protruding portion.
The charge pump 300 is provided with a charge pump attachment surface on the surface opposite to the hydraulic pump 52 attachment surface of the traveling drive HST 21 of the center section 51, and the charge pump case 301 is arranged on the attachment surface to collect oil in the housing 23. The inner rotor 302 and the outer rotor 303 are engaged with each other and stored in the case 301 as shown in FIG. 9, and the pump shaft 25 is inserted into the inner rotor 302 so as to be relatively non-rotatable. ..
The charge pump case 301 is provided with a suction port 304 and a discharge port 305. A strainer 306 is provided in the suction port 304.
0056
In the above configuration, when the pump shaft 25 receives the driving force of the engine 11 and rotates, the inner rotor 302 is driven and the outer rotor 303 is also driven. By rotating both 302 and 303 eccentrically and creating a difference in the volume of the gap formed between them at a fixed position, suction is continuously performed at the suction port 304, and discharge is continuous at the discharge port 305. Is done.
[0057]
The discharge port 305 has a center section as shown in FIG.51It communicates with the passage 308 connecting the first oil passages 51a and 51a inside. Further, the charge pump case 301 is provided with a relief valve 307 for setting the charge pressure (FIGS. 5 and 9).
Charge check valves 309 and 309 are provided at the inlets of the first oil passages 51a and 51a (FIG. 9), and the hydraulic oil discharged by the charge pump 300 is any of the charge check valves 309 and 309. It passes through the pump and is supplied to the oil passage 51a on the low pressure side.
0058.
Further, the passage 308 is communicated with the passage 311 connecting the second oil passages 75a and 75a in the center section 75 via the passage 310 arranged outside the center section 51. Charge check valves 312 and 312 are provided at the inlets of the second oil passages 75a and 75a, and the hydraulic oil discharged by the charge pump 300 passes through the path 310 and the charge check valves 312 and 312. It passes through any one of 312 and is supplied to the oil passage 75a on the low pressure side.
[0059]
Further, although omitted in FIG. 7, relief valves 313 and 314 are provided in the oil passages 51a and 75a of both HSTs, respectively (FIG. 10), and the circuit is suddenly affected during sudden acceleration or deceleration. When a load or the like acts, it is drained from the oil passage on the high pressure side to prevent circuit failure.
[0060]
The path 310 for supplying charge oil to the steering HST 22 may be a pipe arranged inside the housing 23 or a pipe arranged outside. In the case of an external pipe, when the hydraulic oil passes through the pipe, the oil is supplied to the steering HST22 after being cooled by the outside air, so that the efficiency decrease due to the increase in the oil temperature in the steering HST22 is suppressed. be able to.
Further, as shown in FIG. 11, a cooling device 315 such as an oil cooler and fins may be provided in the middle of the external piping, and in this case, a further cooling effect can be expected.
[0061]
Further, the discharge port 305 of the charge pump 300 is directly communicated with the passage of the traveling drive HST21, but as shown in FIG. 12, the oil discharged from the discharge port of the charge pump is directly connected to the passage 308 on the traveling drive HST21 side. It is also possible to guide the pump to the outside of the housing 23 without guiding it, and then branch the pump and allow it to flow into both passages 308 and 311. Specifically, for example, the discharge port 305 may be provided on the lower surface of the charge pump case 301, a pipe may be connected to the discharge port, and the pipe may be pulled out to the outside of the housing 23.
Further, the cooling device 315 may be provided in the piping outside the housing 23.
With this configuration, not only the cooling effect of the steering HST22 but also the cooling effect of the traveling drive HST21 can be expected, and it is possible to more effectively suppress the troubles of the HSTs 21 and 22 due to the rise in the oil temperature.
[0062]
Further, as shown in FIG. 13, the charge pump 300 may be provided on the output shaft 11a of the engine 11.
In this case, since the charge pump 300 is not provided internally in the steering drive device 2 but is separately provided outside, the hydraulic oil is guided from the inside of the housing 23 of the device 2 to the charge pump 300, or from the charge pump. Since the piping for guiding to the circuits in both HSTs 21 and 22 always passes through the outside of the housing 23, the cooling effect of the hydraulic oil can be expected. Further, the steering drive device 2 itself can be made lighter and more compact because there is no charge pump 300.
Further, it is also possible to provide the cooling device 315 on the piping outside the housing 23 in the same manner as described above, and in this case, it is possible to further improve the cooling effect.
[0063]
In the steering drive device 2 shown above, the pump shaft (input shaft) 26 of the hydraulic pump 71 of the steering HST 22 is interlocked with the motor shaft 54 of the hydraulic motor 53 of the traveling drive HST 21, and the hydraulic motor 53 is connected. The driving force of the steering HST22 is transmitted to drive the steering HST22, which is a so-called independent drive configuration. However, according to the following configuration, the pump shaft (input shaft) 26 of the hydraulic pump 71 of the steering HST22 is driven to travel. HST21 hydraulic pump 52Pump shaftSimilar to the (input shaft) 25, it is also possible to have a so-called independent drive configuration in which the engine is driven by receiving a driving force from the engine.
[0064]
This configuration will be described below.
FIG. 14 is a plan view and a view showing the overall configuration of the steering drive device when the pump shafts of both HSTs are independently driven by receiving the driving force from the engine, that is, a so-called independent drive configuration. 15 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG.
Further, FIG. 16 is a skeleton diagram of the steering drive device in the case of an independent type drive configuration. Further, FIG. 17 is a hydraulic circuit diagram in the case where the charge pumps are attached to the pump shafts of both HSTs in the case of the independent type drive configuration.
In addition, FIG.4YY inCut offThe face arrow view is the above-mentionedDependentIt appears exactly like that of the mold configuration example (Fig. 6).
[0065]
That is, this independent type drive configuration is described above.DependentIt differs from the drive configuration of the mold in the following points.
That is, the steering drive gear and the input gear (reference numerals 160 and 161 in FIG. 5) that interlock and connect the input shaft 26 of the hydraulic pump 71 of the steering HST 22 and the motor shaft 54 of the hydraulic motor 53 of the traveling drive HST 21 are removed. , Both shafts 26 and 54 can rotate independently of each other.
[0066]
Steering HST22The link mechanism that links the control arm 87 that tilts the movable swash plate 85 of the hydraulic motor 72 and the control arm 60 that tilts the movable swash plate 57 of the hydraulic pump 52 of the traveling drive HST 21 has the above-mentioned independent type configuration. The configuration is different from that in.
That is, in the independent type drive configuration, the traveling drive HST21 and the steering HST so that the left / right turning operation direction of the steering handle 14 and the turning direction of the aircraft match when moving forward.22When the output rotation directions of the hydraulic motors 53 and 72 are matched, if the steering handle 14 is similarly rotated when moving backward, the steering handle 14 will rotate in the opposite direction. For example, if the steering handle 14 is turned to the left when moving backward, the aircraft 1 will turn to the right.
This is the exact opposite of the usual feeling of operating a car, and the operator who is accustomed to the feeling feels a strong sense of discomfort. Therefore, the above-mentioned link mechanism can achieve the purpose of suppressing a sharp turn at high speed, and can also solve the above-mentioned problem of reverse turn at the time of reverse rotation.
[0067]
Then, as shown in FIG. 15, the input shaft 26 of the hydraulic pump 71 of the steering HST 22 protrudes above the housing 23, and the second input pulley 28 and the fan 42 are fixed to the protruding portion.
A belt (not shown) is wound around the second input pulley 28, the pulley 27 provided on the input shaft 25 of the hydraulic pump 52 of the traveling drive HST21, and the output pulley provided on the output shaft 11a of the engine 11. The shafts 25 and 26 are independently driven by obtaining the driving force from the engine 11.
Other drive configurations are exactly the same as the dependent configuration described above.
[0068]
In this configuration, a space is created below the hydraulic pump 71 of the steering HST 22 as the steering drive gear and the input gear are removed.
Therefore, a charge pump is separately arranged in the space to serve as the second charge pump 320 (FIG. 15), and the charge oil is supplied by the two charge pumps 300 and 320 as shown in FIG. The configuration of the second charge pump 320 is exactly the same as that of the charge pump 300, and is composed of an inner rotor and an outer rotor.
In this case, as shown in FIG. 17, relief valves 307 and 307'for setting the charge pressure are provided for each of the paths guided to the two HSTs 21 and 22, and different charge pressures can be set for both HSTs 21 and 22. This is useful when there is a difference in capacity between the two HSTs 21 and 22.
[0069]
However, this charge circuit is an example, and may have other configurations.
For example, in this independent type as well, as in the above-mentioned independent type, a charge pump 300 is provided on the output shaft 11a of the engine 11, and hydraulic oil is once guided to the outside of the housing 23 to pass through a cooling device for cooling. After that, it is also possible to supply the oil passages 51a and 75a in the center sections 51 and 75.
[0070]
【Effect of the invention】
Since the present invention is configured as described above, the following effects are obtained.
That is, as shown in claim 1,A differential device that is interlocked and connected to a pair of left and right axles to determine the forward / backward traveling direction and traveling speed.With running drive HSTTo determine the left / right turning direction and turning angleWith steering HSTIn the steering drive device of a traveling vehicle, the traveling drive HST and the steering HST are provided with a hydraulic pump and a hydraulic motor in separate center sections, respectively, in a closed circuit in the center section. Constructed by fluidly connecting the twoAnd the output shaft of each hydraulic motorTo the differentialLinkedHousing that houses the differentialInTheWith running drive HSTTheSteering HSTCollectSince the center section is separated, the HST can be removed separately for each center section, and maintainability can be improved.
[0071]
As shown in claim 2, in the steering drive device for the traveling vehicle according to claim 1, since the two center sections have the same configuration, it is possible to use the same parts as the center sections, and the cost is reduced. It can be reduced.
[0072]
As shown in claim 3, in the steering drive device for the traveling vehicle according to claim 1, since the two center sections are both flattened, the plurality of hydraulic pumps and hydraulic motors constituting the HST are aligned in a well-fitted manner. Can be installed. Therefore, it can be accommodated in the housing without occupying much space, and the steering drive device and thus the traveling vehicle can be made compact.
[0073]
Claim 4 as shown in claim 4.1Two center sections in the steering drive of the vehicle describedSince one is configured in an L-shape in a side view or a d-shape in a side view and the other is configured in an L-shape in a side view or a d-shape in a side view, the hydraulic pump and the hydraulic motor can be arranged compactly. , The entire housing can be made smaller..
[0074]
Claim 5 as shown in claim 5.1In the steering drive device of the traveling vehicle describedA charge pump is provided on the pump shaft of at least one of the traveling drive HST and the steering HST, and a discharge port thereof is provided.twoSaidCenter sectionSince it communicates with each of the oil passages that make up the closed circuit of the HST provided inside, the charge pump is usually attached to the pump shaft that does not need to be provided with a gear for transmission. There is no need to consider interference with. In addition, since it is customary not to provide gears or the like as described above, it is easy to leave a space around the pump shaft, but by installing a charge pump in that space, dead space is prevented, resulting in It is possible to provide a compact steering drive device...
[0075]
Claim 6 as shown in claim 6.1In the steering drive device of the traveling vehicle describedSince charge pumps are provided on the pump shaft of the hydraulic pump of the traveling drive HST and the pump shaft of the hydraulic pump of the steering HST, for example, when the capacities of both HSTs are different and it is necessary to make the charge pressure different accordingly. Can properly supply charge oil to..
[0076]
Claim 7 as shown in claim 7.1In the steering drive device of the traveling vehicle describedSince the hydraulic motor of the traveling drive HST and the hydraulic pump of the steering HST are juxtaposed so as to be close to each other and the motor shaft of the hydraulic motor and the pump shaft of the hydraulic pump are parallel to each other, the traveling drive HST It becomes easy to connect the hydraulic motor of the above and the hydraulic pump of the steering HST. For example, by fixing a spur gear to the pump shaft of the hydraulic pump of the steering HST and fixing a spur gear that meshes with the gear to the motor shaft of the hydraulic motor of the traveling drive HST, both shafts are easily connected. It is. Therefore, a so-called independent type drive configuration can be realized with a simple configuration...
[0077]
As shown in claim 8,Claim 1In the steering drive device of the traveling vehicle ofSince the traveling drive HST is arranged so as to be perpendicular to the axle in a plan view and the steering HST is arranged parallel to the axle in a plan view, both HSTs are arranged in a housing having a substantially rectangular shape in a plan view. can do. As a result, the housing is miniaturized, and the steering drive device can be miniaturized...
[0078]
Claim 9 as shown in claim 9.1In the steering drive device of the traveling vehicle describedSince the hydraulic pump and hydraulic motor of the traveling drive HST are arranged on one side of the housing and the hydraulic pump and hydraulic motor of the steering HST are arranged on the front or rear of the housing, both HSTs interfere with each other. It is arranged in a housing that is substantially rectangular in plan view, and a space in which a differential device can be arranged is formed on the side portion of the housing opposite to the traveling drive HST. As a result, both HSTs and the differential device are arranged in the housing without interfering with each other, and the steering drive device can be made compact...
[Simple explanation of drawings]
FIG. 1
The side view which showed the overall structure of the mower tractor provided with the steering drive device of this invention.
FIG. 2
The figure which showed the 1st modification of a more tractor.
FIG. 3
The figure which showed the 2nd modification of the more tractor.
FIG. 4
The overall configuration of the steering drive device of the present invention is shown.Plane cross sectionFigure.
FIG. 5
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG.
FIG. 6
YY in FIG.Cut offFace arrow view.
FIG. 7
The plan view which showed the structure of the center section and the oil passage in the center section.
FIG. 8
Skeleton diagram of steering drive.
FIG. 9
A partial cross-sectional view of the bottom surface showing the configuration of the charge pump attached to the center section.
FIG. 10
Hydraulic circuit diagram of both HSTs.
FIG. 11
The hydraulic circuit diagram of the modified example in which the charge oil guided to the steering HST is configured to pass through the outside of the housing.
FIG. 12
The hydraulic circuit diagram of the modified example in which the charge oil is once guided to the outside of the housing, cooled, and then supplied to both HSTs.
FIG. 13
The hydraulic circuit diagram of the modification which configured the charge pump to be driven from the output shaft of an engine.
FIG. 14
FIG. 5 is a plan view showing the overall configuration of a steering drive device when the pump shafts of both HSTs are independently driven by receiving a driving force from an engine, that is, a so-called independent drive configuration.
FIG. 15
FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG.
FIG. 16
The skeleton diagram of the steering drive device in the case of an independent type drive configuration.
FIG. 17
The hydraulic circuit diagram in the case where the charge pump is attached to the pump shaft of both HSTs in the case of the independent type drive configuration.
FIG. 18
The perspective view which shows the L-shaped center section.
FIG. 19
The perspective view which shows the d-shaped center section.
[Explanation of symbols]
1 More tractor (running vehicle)
2 Steering drive device
5 differential
21 Travel drive HST
22 Steering HST
40L / 40R axle
51 Center section
52 Hydraulic pump (of traveling drive HST)
53 Hydraulic motor (of running drive HST)
71 Hydraulic pump (of steering HST)
72 Hydraulic motor (of steering HST)