JP3732018B2 - Power transmission device - Google Patents
Power transmission device Download PDFInfo
- Publication number
- JP3732018B2 JP3732018B2 JP25912598A JP25912598A JP3732018B2 JP 3732018 B2 JP3732018 B2 JP 3732018B2 JP 25912598 A JP25912598 A JP 25912598A JP 25912598 A JP25912598 A JP 25912598A JP 3732018 B2 JP3732018 B2 JP 3732018B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- hydraulic
- shaft
- clutch
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般作業機の走行車両等に用いられる動力伝導装置について、詳しくは、エンジン等の原動機から動力伝達装置を介して作業機を駆動する動力を取り出す出力軸を駆動する装置の動力伝達の効率を改善するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の動力伝導装置としては、図3に示すように、エンジン等の原動機1に直結する可変容量型ポンプ2と、可変容量型ポンプ2と管路3a,3bを介して定容量形油圧モータ4とが閉回路で接続されており、定容量形油圧モータ4の軸4aには、図示しない車両の車輪とに連結されており、エンジン等の原動機1により可変容量型ポンプ2が駆動されると、管路3aあるいは3bに油圧が発生し、油圧が油圧モータ4に供給されて、油圧モータ4が回転し、図示しない車両の車輪を回転させ、その回転速度は、可変容量型ポンプ2の吐出量を変えることで変速することができるようになっており、低速から高速回転までを油圧ポンプ2の吐出量を変更することで回転速度を無段変速するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来例の動力伝導装置は、可変容量型ポンプの吐出量を変更することで回転を無段に変速でき、車両の低速走行時の低速回転においては、制御性が良好であり、広く利用されているが、車速がある一定以上の高速になると、油圧ポンプや油圧モータ等で発生する熱や摩擦等により動力がロスされ、エンジンからの動力が損失し、動力伝達の効率が悪くなってしまうため、高速回転域での使用に見劣りがするという問題がある。
【0004】
そこで、この発明は、エンジン等の原動機からの動力を油圧式伝導部と機械式伝導部とに複合させて、低速回転時には油圧式伝導部に、また、高速回転時には機械式伝導部に切り換て伝導し、動力伝達の効率を向上できる動力伝導装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第1の発明では、原動機に直結した可変容量型油圧ポンプと管路で接続され閉回路を形成する油圧モータとからなる油圧式伝導部を有する動力伝導装置において、可変容量型油圧ポンプの軸と油圧モータの軸とを連結する連結シャフトに装着されるクラッチとからなる機械式伝導部と、可変容量型油圧ポンプの軸に直結したフロントポンプと管路で接続され連結シャフトに連結するリヤポンプと、フロントポンプとリヤポンプとを接続する管路に発生する油圧で作用する圧力スイッチと、管路よりタンクに連通する路に配設されるリリーフ弁及び絞りと、閉回路を形成する管路を短絡するように配設される切換弁と、可変容量型ポンプの吐出量を変更するリンクレバーの変位を検出する変位センサとを備え、変位センサからの信号で切換弁を、変位センサからの信号に基づく圧力スイッチからの出力でクラッチをそれぞれ連通、遮断し、原動機からの動力を低速回転時には油圧式伝導部に、高速回転時には機械式伝導部に伝導する。
【0006】
第2の発明では、原動機に直結した可変容量型油圧ポンプと管路で接続され閉回路を形成する油圧モータとからなる油圧式伝導部を有する動力伝導装置において、可変容量型油圧ポンプの軸と油圧モータの軸とを連結する連結シャフトに装着されるクラッチとからなる機械式伝導部と、可変容量型油圧ポンプの軸に直結したフロントポンプと管路で接続され連結シャフトに連結するリヤポンプと、フロントポンプとリヤポンプとを接続する管路に配設される2つの絞りと、2つの絞りの間よりタンクに接続される排出管路と、排出管路からリヤポンプ側管路へのみ流れを許すように管路に配設するチェック弁と、2つの絞りの上流側の圧力差で作用する圧力スイッチと、閉回路を形成する管路を短絡するように配設される切換弁と、可変容量型ポンプの吐出量を変更するリンクレバーの変位を検出する変位センサとを備え、変位センサからの信号で切換弁を、変位センサからの信号に基づく圧力スイッチからの出力でクラッチをそれぞれ連通、遮断し、原動機からの動力を低速回転時には油圧式伝導部に、高速回転時には機械式伝導部に伝導する。
【0007】
第3の発明では、クラッチを電磁式クラッチにする。
【0008】
第4の発明では、切換弁を電磁式2ポート2ポジション型切換弁にする。
【0009】
第5の発明では、変位センサをリミットスイッチ或いは近接スイッチにする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明するに、前記従来例と同一の構成には、同一の名称、符号を付して説明する。
【0011】
この実施の形態に関わる動力伝導装置は、図1に示すように、1は、エンジン等の原動機であり、この原動機1の軸1aには可変容量型油圧ポンプ(以下、油圧ポンプという)2が直結されている。
【0012】
油圧ポンプ2は、管路3a,3bを介して定量形油圧モータ(以下、油圧モータという)4に接続され、閉回路をなし、油圧式伝導部Hを構成している。
【0013】
前記管路3a,3bを短絡する管路3cに電磁式2ポート2ポジション(A,B)型切換弁(以下、切換弁という)5が設けられており、切換弁5をポジションBの連通状態にすることにより管路3a,3bを短絡して、油圧ポンプ2を無負荷状態にする。
【0014】
油圧ポンプ2の軸2aと油圧モータ4の軸4aとを連結する連結シャフト6に電磁式クラッチ(以下、クラッチという)7が配設され、原動機1からの動力をクラッチ7,連結シャフト6とからなる機械式伝導部Mを介して油圧モータ4の軸4aに伝導するようになっている。
【0015】
油圧モータ4の軸4aには、図示しない車両の車輪に連結しており、動力により車輪が回転するようにしてある。
【0016】
さらに、油圧ポンプ2の軸2aにはフロントポンプ2Aが、また油圧モータ4の軸4aとを連結する連結シャフト6にはリヤポンプ2Bとが連結され、管路3d,3eで接続され、管路3eは直にタンクTに、管路3dは、絞り12を介してタンクに接続している。
【0017】
また、管路3dには絞り12の上流側に発生する圧力で作用する圧力スイッチ10が管路3hを介して設けられるとともに、管路3dより分岐してタンクTに向けてリリーフ弁11が設けられ、管路3d中の圧力が一定圧力を越えるとリリーフするようになっている。
【0018】
油圧ポンプ2には吐出量を変更するリンクレバー2bが設けてあり、このリンクレバー2bの変位を検出するリミットスイッチあるいは近接スイッチからなる変位センサ8が設置され、変位センサ8よりケーブル9a,9bで切換弁5と圧力スイッチ10にそれぞれ接続されている。
【0019】
さらに、圧力スイッチ10からはケーブル9cでクラッチ7に接続されており、変位センサ8からの信号で切換弁5をポジションAの遮断状態からポジションBの連通状態に切り換えて、管路3aと管路3bとを短絡するとともに、圧力スイッチ10よりの出力でクラッチ7を作動させ、油圧ポンプ2の軸2aと油圧モータ4の軸4aとを連結する連結シャフト6を連結するようにしてある。
【0020】
次に、その作用について説明する。
今、エンジン等の原動機1により油圧ポンプ2が駆動され、回転すると、管路3aに油圧が発生し、油が油圧モータ4に供給され、油圧モータ4が回転し、図示しない車両の車輪等を回転させる。
【0021】
一方、油圧ポンプ2の軸2aに設けたフロントポンプ2Aと油圧モータ4の軸4aとを連結する連結シャフト6に設けたリヤポンプ2Bとが駆動され、回転すると、フロントポンプ2Aとリヤポンプ2Bからの吐出油が絞り12を介してタンクTに流出し、絞り12の上流側の管路3dで発生する油圧が管路3hを介して圧力スイッチ10に導入される。
【0022】
油圧ポンプ2よりの油の吐出量が少ない油圧モータの低速回転域にあって、リヤポンプ2Bの回転がフロントポンプ2Aの回転よりも可なり遅く、しかもフロントポンプ2Aとリヤポンプ2Bとからの吐出量が少なく、絞り12の上流側の管路3dで発生する圧力が低いと、圧力スイッチ10は作用せずに接点bを保っており、また、リンクレバー2bの変位に伴う変位センサ8からの信号による圧力スイッチ10からの出力信号はなく、クラッチ7は、ノーマルな遮断状態にあり、油圧ポンプ2と油圧モータ4とを連結する連結シャフト6を切り離している。
【0023】
一方、切換弁5は作動することがなく、ノーマルなポジションAである遮断状態を保持し、油圧モータ4は、油圧ポンプ2からの油で低速回転で作動し、原動機1からの動力は、油圧ポンプ2,油圧モータ4による油圧式伝導部Hを介して車両の車輪に伝えらる。
【0024】
さらに、油圧ポンプ2よりの油の吐出量が多い油圧モータの高速回転域にあっては、フロントポンプ2Aの回転とリヤポンプ2Bの回転とがほぼ等しくなり、しかもフロントポンプ2Aとリヤポンプ2Bからの吐出量が多くなり、絞り12の上流側の管路3dで発生する圧力が高くなると、圧力スイッチ10が作用し、圧力スイッチ10が接点bから接点aに切り換わり、リンクレバー2bがMAX付近になると、リンクレバー2bの変位に伴う変位センサ8からの信号による圧力スイッチ10からの出力信号でクラッチ7が作動し、クラッチ7は、遮断状態から連結状態になり、油圧ポンプ2の軸2aと油圧モータ4の軸4aとを連結シャフト6を介して連結し、油圧モータ4の軸4a側に伝導する。
【0025】
一方、切換弁5は、ポジションBの連通状態に切り換わり、管路3a,3bとを短絡して、油圧ポンプ2を油圧モータ4側に負荷のない無負荷状態にして、原動機1からの動力をクラッチ7,連結シャフト6からなる機械式伝導部M,油圧モータ4の軸4aを介して車両の車輪に伝え、車両を高速走行させることができる。
【0026】
そして、回転を高速から低速に変速するために油圧ポンプ2の吐出量を変更するリンクレバー2bを低速側に戻すと、リンクレバー2bの変位に伴う変位センサ8からの出力信号がなくなり、圧力スイッチ10からの出力はなくなってクラッチ7が切れ、クラッチ7は、連通状態から遮断状態になり、油圧ポンプ2の軸2aと油圧モータ4の軸4aとを連結する連結シャフト6とを遮断し、クラッチ7,連結シャフトからなる機械式伝導部Mから油圧モータ4の軸4aへの回転動力の伝導はなくなり、原動機1からの回転動力は油圧ポンプ2に伝導される一方、切換弁5が作動し、管路3cを遮断して、油圧ポンプ2を油圧モータ4側に負荷のある負荷状態にして、原動機1からの動力を油圧ポンプ2,油圧モータ4とからなる油圧式伝導部Hを介して車両の車輪に伝え、低速走行させることができる。
【0027】
尚、車両が後方向に走行する場合は、フロントポンプ2Aの回転とリヤポンプ2Bの回転とが逆になり、フロントポンプ2Aより吐出した油はリヤポンプが吸い込むことになり、フロントポンプ2Aとリヤポンプ2Bからの吐出油が少なくなり、絞り12を介してタンクTに流出する油量が減り、絞り12の上流側の管路3dでの圧力が低くなり、圧力スイッチ10は接点bを保ち、クラッチ7は作動することがないから、原動機1からの動力は、油圧ポンプ2,油圧モータ4とからなる油圧式伝導部Hを介して車両の車輪に伝えられる。
【0028】
このように、可変容量型油圧ポンプ2の軸2aと油圧モータ4の軸4aとを連結する連結シャフト6に装着されるクラッチ7とからなる機械式伝導部Mと、可変容量型油圧ポンプ2の軸2aに直結したフロントポンプ2Aと管路3d,3eで接続され連結シャフト6に連結するリヤポンプ2Bと、フロントポンプ2Aとリヤポンプ2Bとを接続する管路3dに発生する油圧で作用する圧力スイッチ10と、管路3dよりタンクTに連通するよう配設されるリリーフ弁11及び絞り12と、閉回路を形成する管路3a,3bを短絡するように配設される切換弁5と、可変容量型ポンプ2の吐出量を変更するリンクレバー2bの変位を検出する変位センサ8とを備え、変位センサ8からの信号で切換弁5を、変位センサ8からの信号に基づく圧力スイッチ10からの出力でクラッチ7をそれぞれ連通,遮断し、原動機1からの動力を低速回転時には油圧式伝導部Hに、高速回転時には機械式伝導部Mに伝導するようにしたから、高速回転域での油圧ポンプ2や油圧モータ4等に発生する熱や摩擦等による動力のロスがなくなり、原動機1からの動力の損失が減り、高速回転域での動力伝達の効率を向上することができる。
【0029】
次に、第2図に示す第2の実施の形態は、フロントポンプとリアポンプとを接続する管路に絞りを設け、絞りの上流側の圧力を圧力スイッチに導入するように接続するとともに、リヤポンプからタンクTに通じる管路にチェック弁を配設した構成を相違させたもので、その他は第1の実施の形態と同じであり、ここでは、相違する構成について主に説明し、他の構成要素の詳細については省略する。
【0030】
そこで、第2の実施の形態の動力伝導装置は、フロントポンプ2Aとリアポンプ2Bとを接続する管路3dに2つの絞り12a,12bとを配設し、この絞り12a,12bの上流側の圧力を管路3i,3hを介して圧力スイッチ10に導入するように接続するとともに、2つの絞り12a,12bの中間からタンクTに管路3fで接続してある。
【0031】
リヤポンプ2BからタンクTに接続する管路3gにタンクTからリヤポンプ側への流れを許すチェック弁13が配設してある。
【0032】
今、エンジン等の原動機1により油圧ポンプ2が駆動され、回転すると、管路3a或いは3bに油圧が発生し、油が油圧モータ4に供給され、油圧モータ4が回転し、図示しない車両の車輪等を回転させる。
【0033】
一方、油圧ポンプ2の軸2aに設けたフロントポンプ2Aと油圧モータ4の軸4aとを連結する連結シャフト6に設けたリヤポンプ2Bとが駆動され、回転すると、管路3dに油圧が発生し、フロントポンプ2Aとリヤポンプ2Bからの吐出により絞り12a,12bの上流側管路3dで発生する油圧が管路3i,3hを介して圧力スイッチ10に導入されるとともに、油はタンクTに流出する。
【0034】
油圧ポンプ2よりの油の吐出量が少ない油圧モータの低速回転域にあって、リヤポンプ2Bの回転がフロントポンプ2Aの回転より可なり遅く、しかも管路3dに設けた絞り12a,12bの上流側に発生するフロントポンプ側よりの管路3dでの圧力がリヤポンプ2B側より高いと、圧力スイッチ10は作用せずに接点bを保っており、また、リンクレバー2bの変位に伴う変位センサ8からの信号による圧力スイッチ10からの出力信号はなく、クラッチ7は、ノーマルな遮断状態にあり、油圧ポンプ2と油圧モータ4とを連結する連結シャフト6を切り離し、一方、切換弁5は作動することがなく、ノーマルなポジションAである遮断状態を保持し、油圧モータ4は、油圧ポンプ2からの油で低速回転で作動し、原動機1からの動力は、油圧ポンプ2,油圧モータ4による油圧式伝導部Hを介して車両の車輪に伝えらる。
【0035】
さらに、油圧ポンプ2よりの油の吐出量が多い油圧モータの高速回転域にあっては、フロントポンプ2Aの回転とリヤポンプ2Bの回転とがほぼ等しくなり、しかも管路3dに設けた絞り12a,12bの上流側に発生するリヤポンプ2B側よりの管路3dでの圧力がフロントポンプ2A側より高くなると、圧力スイッチ10が作用し、圧力スイッチ10が接点bから接点aに切り換わり、リンクレバー2bの変位に伴う変位センサ8からの信号による圧力スイッチ10からの出力信号でクラッチ7が作動し、クラッチ7は、遮断状態から連結状態になり、油圧ポンプ2の軸2aと油圧モータ4の軸4aとを連結シャフト6を介して連結し、原動機1からの回転動力が直接油圧モータ4の軸4a側に伝導される。
【0036】
一方、切換弁5は、ポジションBの連通状態に切り換わり、管路3a,3bを短絡して、油圧ポンプ2を油圧モータ4側に負荷のない無負荷状態にして、原動機1からの動力をクラッチ7,連結シャフト6からなる機械式伝導部M,油圧モータ4の軸4aを介して車両の車輪に伝え、車両を高速走行させることができる。
【0037】
そして、回転を高速から低速に変速するために油圧ポンプ2の吐出量を変更するリンクレバー2bを操作すると、リンクレバー2bの変位に伴う変位センサ8からの出力信号がなくなり、圧力スイッチ10からの出力はなくなってクラッチ7が切れ、クラッチ7は、連通状態から遮断状態になり、油圧ポンプ2の軸2aと油圧モータ4の軸4aとを連結する連結シャフト6とを遮断し、クラッチ7,連結シャフトからなる機械式伝導部Mからの油圧モータ4の軸4aへの回転動力は伝導せず、原動機1からの回転動力は油圧ポンプ2に伝導し、一方、切換弁5が作動し、管路3cを遮断して、油圧ポンプ2を油圧モータ4側に負荷のある負荷状態にして、原動機1からの動力を油圧ポンプ2,油圧モータ4とからなる油圧式伝導部Hを介して車両の車輪に伝え、低速走行させることができる。
【0038】
尚、車両が後方向に走行する場合は、フロントポンプ2Aの回転とリヤポンプ2Bの回転とが逆になり、フロントポンプ2Aより吐出した油はリヤポンプ2Bが吸い込むことになり、絞り12を介してタンクTに流出する油量が減り、絞り12の上流側の管路3dでの圧力が低くなり、フロントポンプ2A側での管路圧がリヤポンプ2B側での管路圧より高くなり、圧力スイッチ10は接点bを保ち、クラッチ7は作動することがないから 原動機1からの動力は油圧ポンプ2,油圧モータ4とからなる油圧式伝導部Hを介して車両の車輪に伝えられる。
【0039】
このように、可変容量型油圧ポンプ2の軸2aと油圧モータ4の軸4aとを連結する連結シャフト6に装着されるクラッチ7とからなる機械式伝導部Mと、可変容量型油圧ポンプ2の軸2aに直結したフロントポンプ2Aと管路3d,3eで接続され連結シャフト6に連結するリヤポンプ2Bと、フロントポンプ2Aとリヤポンプ2Bとを接続する管路3d,3eに配設される2つの絞り12a,12bと、2つの絞り12aと12bの間よりタンクに接続される排出管路3fと、排出管路3fからリヤポンプ側へのみ流れを許すように管路3gに配設するチェック弁13と、2つの絞り12a,12bの上流側の圧力差で作用する圧力スイッチ10と、閉回路を形成する管路3a,3bを短絡するように配設される切換弁5と、可変容量型ポンプ2の吐出量を変更するリンクレバー2bの変位を検出する変位センサ8とを備え、変位センサ8からの信号で切換弁5を、変位センサ8からの信号に基づく圧力スイッチ10からの出力でクラッチ7をそれぞれ連通、遮断し、原動機1からの動力を低速回転時には油圧式伝導部Hに、高速回転時には機械式伝導部Mに伝導するようにしたから、油圧ポンプ2よりの吐出量の少ない油圧モータ4の低速回転域にあっては、原動機1からの動力を油圧ポンプ2,油圧モータ4による油圧式伝導部Hを介して伝導し、油圧ポンプ2よりの吐出量の多い油圧モータ4の高速回転域にあっては、原動機1からの動力をクラッチ7,連結シャフトからなる機械式伝導部M,油圧モータ4の軸4aを介して直接車両の車輪に伝え、走行させることができ、高速回転域での油圧ポンプ2や油圧モータ4等に発生する熱や摩擦等による動力のロスがなくなり、原動機1からの動力の損失が減り、高速回転域での動力伝達の効率を向上することができる。
【0040】
尚、電磁クラッチ7、電磁式2ポート2ポジション切換弁5、変位センサ8であるリミットスイッチ,近接スイッチ等は、特別に注文する必要がなく、一般に市販されている品で間に合うために、容易に入手でき、簡易に取り付けられるから、安価にできる。
【0041】
【発明の効果】
第1の発明によれば、可変容量型油圧ポンプの軸と油圧モータの軸とを連結する連結シャフトに装着されるクラッチとからなる機械式伝導部と、可変容量型油圧ポンプの軸に直結したフロントポンプと管路で接続され連結シャフトに連結するリヤポンプと、フロントポンプとリヤポンプとを接続する管路に発生する油圧で作用する圧力スイッチと、管路よりタンクに連通するように配設されるリリーフ弁及び絞りと、閉回路を形成する管路を短絡するように配設される切換弁と、可変容量型ポンプの吐出量を変更するリンクレバーの変位を検出する変位センサとを備え、変位センサからの信号で切換弁を、変位センサからの信号に基づく圧力スイッチからの出力でクラッチをそれぞれ連通、遮断し、原動機からの動力を低速回転時には油圧式伝導部に、高速回転時には機械式伝導部に伝導するようにしたから、高速回転域での油圧ポンプや油圧モータ等に発生する熱や摩擦等による動力のロスがなくなり、原動機からの動力の損失が減り、高速回転域での動力伝達の効率を向上することができる効果がある。
【0042】
第2の発明によれば、可変容量型油圧ポンプの軸と油圧モータの軸とを連結する連結シャフトに装着されるクラッチとからなる機械式伝導部と、可変容量型油圧ポンプの軸に直結したフロントポンプと管路で接続され連結シャフトに連結するリヤポンプと、フロントポンプとリヤポンプとを接続する管路に配設される2つの絞りと、2つの絞りの間よりタンクに接続される排出管路と、排出管路からリヤポンプ側管路へのみ流れを許すように管路に配設するチェック弁と、2つの絞りの上流側の圧力差で作用する圧力スイッチと、閉回路を形成する管路を短絡するように配設される切換弁と、可変容量型ポンプの吐出量を変更するリンクレバーの変位を検出する変位センサとを備え、変位センサからの信号で切換弁を、変位センサからの信号に基づく圧力スイッチからの出力でクラッチをそれぞれ連通、遮断し、原動機からの動力を低速回転時には油圧式伝導部に、高速回転時には機械式伝導部に伝導するようにしたから、油圧ポンプ2よりの吐出量の少ない油圧モータの低速回転域にあっては、原動機1からの動力を油圧ポンプ2,油圧モータによる油圧式伝導部Hを介して伝導し、油圧ポンプ2よりの吐出量の多い油圧モータの高速回転域にあっては、原動機からの動力をクラッチ,連結シャフトからなる機械式伝導部,油圧モータの軸を介して直接車両の車輪に伝え、走行させることができ、高速回転域での油圧ポンプや油圧モータ等に発生する熱や摩擦等による動力のロスがなくなり、原動機からの動力の損失が減り、高速回転域での動力伝達の効率を向上することができる効果がある。
【0043】
第3の発明によれば、クラッチを電磁式クラッチにしたので、特別に注文する必要がなく、一般に市販されている品で間に合うために、容易に入手でき、簡易に取り付けられから、安価にできる効果がある。
【0044】
第4の発明によれば、切換弁を電磁式2ポート2ポジション型切換弁にしたので、特別に注文する必要がなく、一般に市販されている品で間に合うために、容易に入手でき、簡易に取り付けられから、安価にできる効果がある。
【0045】
第5の発明によれば、変位センサをポテンショメータにしたので、特別に注文する必要がなく、一般に市販されている品で間に合うために、容易に入手でき、簡易に取り付けられから、安価にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す動力伝導装置の概略構成図である。
【図2】同じく第2の実施の形態を示す動力伝導装置の概略構成図である。
【図3】従来例を示す動力伝導装置の概略構成図である。
【符号の説明】
1 原動機
1a 原動機の軸
2 油圧ポンプ
2a 油圧ポンプの軸
2b リンクレバー
2A フロントポンプ
2B リヤポンプ
3a,3b 管路
3c,3d 管路
3e,3f,3g 管路
3i,3h 管路
4 油圧モータ
4a 油圧モータの軸
5 切換弁
6 連結シャフト
7 クラッチ
8 変位センサ
9a,9b ケーブル
9c,9d ケーブル
10 圧力スイッチ
11 リリーフ弁
12 絞り
12a,12b 絞り
13 チェック弁
A,B 切換弁のポジション
a,b 圧力スイッチの接点
H 油圧式伝導部
M 機械式伝導部
T タンク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power transmission device used for a traveling vehicle or the like of a general work machine, and more specifically, power transmission of a device that drives an output shaft that extracts power for driving the work machine from a prime mover such as an engine via a power transmission device. It improves the efficiency.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of power transmission device, as shown in FIG. 3, a variable displacement pump 2 directly connected to a prime mover 1 such as an engine, a fixed displacement pump 2 and a constant displacement type via
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the power transmission device of the above conventional example can change the rotation steplessly by changing the discharge amount of the variable displacement pump, and has good controllability at low speed rotation when the vehicle is running at low speed. Although it is used, when the vehicle speed exceeds a certain level, power is lost due to heat and friction generated by a hydraulic pump, hydraulic motor, etc., power from the engine is lost, and power transmission efficiency is degraded. Therefore, there is a problem that it is inferior in use in a high-speed rotation range.
[0004]
Therefore, the present invention combines power from a prime mover such as an engine into a hydraulic transmission unit and a mechanical transmission unit, and switches to a hydraulic transmission unit at low speed rotation and to a mechanical transmission unit at high speed rotation. It is an object of the present invention to provide a power transmission device that can improve power transmission efficiency.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a power transmission device having a hydraulic transmission unit including a variable displacement hydraulic pump directly connected to a prime mover and a hydraulic motor connected by a pipe to form a closed circuit. A mechanical transmission unit comprising a clutch mounted on a connecting shaft that connects the shaft of the hydraulic motor; a rear pump that is connected to the front shaft directly connected to the shaft of the variable displacement hydraulic pump and connected to the connecting shaft; Short-circuits the pressure switch acting by the hydraulic pressure generated in the pipe connecting the front pump and the rear pump, the relief valve and the throttle arranged in the path communicating with the tank from the pipe, and the pipe forming the closed circuit And a displacement sensor that detects the displacement of the link lever that changes the discharge amount of the variable displacement pump. The switching valve is detected by a signal from the displacement sensor. Each communicating clutch output from the pressure switch based on a signal from the displacement sensor, cut off, at the time of low speed rotation power from the prime mover to the hydraulic conductivity unit conducts a mechanical conduction part during high-speed rotation.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a power transmission device having a hydraulic transmission portion including a variable displacement hydraulic pump directly connected to a prime mover and a hydraulic motor connected by a pipe to form a closed circuit. A mechanical transmission unit comprising a clutch mounted on a connecting shaft that connects the shaft of the hydraulic motor; a rear pump that is connected to the front shaft directly connected to the shaft of the variable displacement hydraulic pump and connected to the connecting shaft; To allow flow only from the two throttles arranged in the pipe connecting the front pump and the rear pump, the discharge pipe connected to the tank between the two throttles, and the discharge pipe to the rear pump side pipe A check valve disposed in the pipe, a pressure switch that operates by a pressure difference upstream of the two throttles, a switching valve disposed to short-circuit the pipe forming the closed circuit, and a variable capacity A displacement sensor that detects the displacement of the link lever that changes the pump discharge amount, and connects and disconnects the switching valve by the signal from the displacement sensor and the clutch by the output from the pressure switch based on the signal from the displacement sensor. The power from the prime mover is transmitted to the hydraulic transmission unit during low-speed rotation and to the mechanical transmission unit during high-speed rotation .
[0007]
In the third invention, the clutch is an electromagnetic clutch.
[0008]
In the fourth invention, the switching valve is an electromagnetic 2-port 2-position switching valve.
[0009]
In the fifth invention, the displacement sensor is a limit switch or a proximity switch.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those in the conventional example will be described with the same names and symbols.
[0011]
As shown in FIG. 1, a power transmission apparatus according to this embodiment is a motor 1 such as an engine, and a variable displacement hydraulic pump (hereinafter referred to as a hydraulic pump) 2 is provided on a shaft 1a of the motor 1. Directly connected.
[0012]
The hydraulic pump 2 is connected to a fixed-quantity hydraulic motor (hereinafter referred to as a hydraulic motor) 4 through
[0013]
An electromagnetic two-port two-position (A, B) type switching valve (hereinafter referred to as switching valve) 5 is provided on the pipe 3c that short-circuits the
[0014]
An electromagnetic clutch (hereinafter referred to as a clutch) 7 is disposed on a connecting shaft 6 that connects the shaft 2 a of the hydraulic pump 2 and the
[0015]
The
[0016]
Further, the front pump 2A is connected to the shaft 2a of the hydraulic pump 2, and the rear pump 2B is connected to the connecting shaft 6 that connects the
[0017]
In addition, a pressure switch 10 acting on the pressure generated on the upstream side of the throttle 12 is provided in the
[0018]
The hydraulic pump 2 is provided with a link lever 2b for changing the discharge amount, and a displacement sensor 8 comprising a limit switch or a proximity switch for detecting the displacement of the link lever 2b is installed, and the displacement sensor 8 is connected with cables 9a and 9b. The switching valve 5 and the pressure switch 10 are connected to each other.
[0019]
Further, the pressure switch 10 is connected to the
[0020]
Next, the operation will be described.
Now, when the hydraulic pump 2 is driven and rotated by the prime mover 1 such as an engine or the like, hydraulic pressure is generated in the
[0021]
On the other hand, when the front pump 2A provided on the shaft 2a of the hydraulic pump 2 and the rear pump 2B provided on the connecting shaft 6 that connects the
[0022]
In the low speed rotation range of the hydraulic motor where the amount of oil discharged from the hydraulic pump 2 is small, the rotation of the rear pump 2B is much slower than the rotation of the front pump 2A, and the discharge amounts from the front pump 2A and the rear pump 2B are If the pressure generated in the
[0023]
On the other hand, the switching valve 5 does not operate and maintains the shut-off state that is the normal position A, the hydraulic motor 4 operates at low speed with the oil from the hydraulic pump 2, and the power from the prime mover 1 is hydraulic It is transmitted to the wheels of the vehicle via the hydraulic conduction part H by the pump 2 and the hydraulic motor 4.
[0024]
Further, in the high speed rotation range of the hydraulic motor in which the amount of oil discharged from the hydraulic pump 2 is large, the rotation of the front pump 2A and the rotation of the rear pump 2B are substantially equal, and the discharge from the front pump 2A and the rear pump 2B. When the amount increases and the pressure generated in the
[0025]
On the other hand, the switching valve 5 switches to the communication state at the position B, short-circuits the
[0026]
When the link lever 2b that changes the discharge amount of the hydraulic pump 2 is returned to the low speed side in order to shift the rotation from high speed to low speed, the output signal from the displacement sensor 8 accompanying the displacement of the link lever 2b disappears, and the pressure switch 10 is lost, the
[0027]
When the vehicle travels in the backward direction, the rotation of the front pump 2A and the rotation of the rear pump 2B are reversed, and the oil discharged from the front pump 2A is sucked by the rear pump, so that the front pump 2A and the rear pump 2B , The amount of oil flowing out to the tank T through the throttle 12 decreases, the pressure in the
[0028]
As described above, the mechanical transmission unit M including the clutch 7 attached to the connecting shaft 6 that connects the shaft 2 a of the variable displacement hydraulic pump 2 and the
[0029]
Next, in the second embodiment shown in FIG. 2, a throttle is provided in a pipe line connecting the front pump and the rear pump, and the upstream side of the throttle is connected to introduce pressure into the pressure switch. The configuration in which the check valve is provided in the pipe line leading from the tank T to the tank T is different, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Here, the different configuration will be mainly described, and other configurations will be described. Details of the elements are omitted.
[0030]
Therefore, in the power transmission device according to the second embodiment, two
[0031]
A
[0032]
Now, when the hydraulic pump 2 is driven and rotated by the prime mover 1 such as an engine, the hydraulic pressure is generated in the
[0033]
On the other hand, when the front pump 2A provided on the shaft 2a of the hydraulic pump 2 and the rear pump 2B provided on the connecting shaft 6 that connects the
[0034]
In the low speed rotation region of the hydraulic motor where the amount of oil discharged from the hydraulic pump 2 is small, the rotation of the rear pump 2B is much slower than the rotation of the front pump 2A, and further upstream of the
[0035]
Further, in the high-speed rotation range of the hydraulic motor in which the amount of oil discharged from the hydraulic pump 2 is large, the rotation of the front pump 2A and the rotation of the rear pump 2B are substantially equal, and the
[0036]
On the other hand, the switching valve 5 switches to the communication state at the position B, short-circuits the
[0037]
When the link lever 2b that changes the discharge amount of the hydraulic pump 2 to change the rotation from high speed to low speed is operated, the output signal from the displacement sensor 8 accompanying the displacement of the link lever 2b disappears, and the pressure switch 10 The output is lost and the
[0038]
When the vehicle travels in the backward direction, the rotation of the front pump 2A and the rotation of the rear pump 2B are reversed, and the oil discharged from the front pump 2A is sucked by the rear pump 2B. The amount of oil flowing out to T decreases, the pressure in the
[0039]
As described above, the mechanical transmission unit M including the clutch 7 attached to the connecting shaft 6 that connects the shaft 2 a of the variable displacement hydraulic pump 2 and the
[0040]
The
[0041]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, a mechanical transmission portion including a clutch mounted on a connecting shaft that connects a shaft of a variable displacement hydraulic pump and a shaft of a hydraulic motor, and the shaft directly connected to the shaft of the variable displacement hydraulic pump. A rear pump connected to the front pump by a pipe line and connected to a connecting shaft, a pressure switch acting by a hydraulic pressure generated in a pipe line connecting the front pump and the rear pump, and a tank connected to the tank from the pipe line A relief valve and a throttle, a switching valve arranged to short-circuit a pipe forming a closed circuit, and a displacement sensor for detecting the displacement of a link lever that changes the discharge amount of the variable displacement pump. The switching valve is connected with the signal from the sensor, the clutch is connected and disconnected with the output from the pressure switch based on the signal from the displacement sensor, and the power from the prime mover is hydraulic during low speed rotation. Since the conduction part conducts to the mechanical conduction part during high-speed rotation, there is no power loss due to heat or friction generated in the hydraulic pump or hydraulic motor in the high-speed rotation range, and power loss from the prime mover As a result, the power transmission efficiency in the high-speed rotation range can be improved.
[0042]
According to the second aspect of the present invention, the mechanical transmission unit including the clutch mounted on the connecting shaft that connects the shaft of the variable displacement hydraulic pump and the shaft of the hydraulic motor is directly connected to the shaft of the variable displacement hydraulic pump. A rear pump connected to the front pump by a pipe line and connected to the connecting shaft, two throttles disposed in a pipe line connecting the front pump and the rear pump, and a discharge pipe connected to the tank between the two throttles A check valve arranged in the pipeline so as to allow flow only from the discharge pipeline to the rear pump side pipeline, a pressure switch acting on the pressure difference upstream of the two throttles, and a pipeline forming a closed circuit And a displacement sensor that detects the displacement of the link lever that changes the discharge amount of the variable displacement pump. The switch valve is connected to the displacement sensor by a signal from the displacement sensor. signal Since the clutch is connected and disconnected by the output from the pressure switch based on the motor, the power from the prime mover is transmitted to the hydraulic transmission unit at low speed rotation and to the mechanical transmission unit at high speed rotation. In the low-speed rotation range of the hydraulic motor with a small amount, the power from the prime mover 1 is transmitted through the hydraulic conduction part H by the hydraulic pump 2 and the hydraulic motor, and the hydraulic motor with a large discharge amount from the hydraulic pump 2 In the high-speed rotation range, the power from the prime mover can be transmitted directly to the vehicle wheels via the clutch, the mechanical transmission part consisting of the connecting shaft, and the shaft of the hydraulic motor. Power loss due to heat and friction generated in pumps and hydraulic motors is eliminated, power loss from the prime mover is reduced, and power transmission efficiency in the high-speed rotation range can be improved. There is an effect.
[0043]
According to the third invention, since the clutch is an electromagnetic clutch, it is not necessary to place a special order, and it can be easily obtained because it is a commercially available product. effective.
[0044]
According to the fourth invention, since the switching valve is an electromagnetic 2-port 2-position type switching valve, it is not necessary to place a special order and can be easily obtained in order to be in time for a commercially available product. Since it is attached, it has the effect of being inexpensive.
[0045]
According to the fifth invention, since the displacement sensor is a potentiometer, it is not necessary to order specially, and in order to be in time for a commercially available product, it can be easily obtained, and can be easily installed, so that the cost can be reduced. There is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a power transmission device showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a power transmission device showing a second embodiment in the same manner.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a power transmission device showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 prime mover 1a prime mover shaft 2 hydraulic pump 2a hydraulic pump shaft 2b link lever 2A front pump 2B
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25912598A JP3732018B2 (en) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | Power transmission device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25912598A JP3732018B2 (en) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | Power transmission device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000074182A JP2000074182A (en) | 2000-03-07 |
| JP3732018B2 true JP3732018B2 (en) | 2006-01-05 |
Family
ID=17329676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25912598A Expired - Fee Related JP3732018B2 (en) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | Power transmission device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3732018B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7825822B2 (en) * | 2022-03-23 | 2026-03-09 | 旭化成株式会社 | Light-emitting device manufacturing method and light-emitting device |
-
1998
- 1998-08-31 JP JP25912598A patent/JP3732018B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000074182A (en) | 2000-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4327284B2 (en) | Four-wheel drive vehicle | |
| US6543311B1 (en) | Driving system for industrial trucks | |
| JP4060537B2 (en) | Auxiliary brake system for vehicles | |
| US10384714B2 (en) | Direct drive pivot and pivot lockup of a transmission system and method thereof | |
| JP3732018B2 (en) | Power transmission device | |
| US5687808A (en) | Four wheel drive mechanism | |
| DK147968B (en) | HYDROSTATIC AID DRIVE SYSTEM FOR A VEHICLE | |
| JP2000046149A (en) | Power transmission device | |
| JP2001200907A (en) | Power transmitting device | |
| CN115384306A (en) | Hydrostatic four-wheel drive control system and agricultural machine | |
| JP2003095127A (en) | Transmission structure of work machine | |
| JPS5967120A (en) | Running driving device for industrial vehicle | |
| JPH0966749A (en) | Hydraulic circuit structure of work vehicle | |
| JP2000074181A (en) | Power transmission device | |
| JP2001355612A (en) | Backhoe hydraulic system | |
| JP2000046150A (en) | Power transmission device | |
| JPS6118524A (en) | Hydraulic driving apparatus for car tire | |
| JP4076436B2 (en) | Flow rate support circuit to HST circuit | |
| JP2007247821A (en) | Hydraulic power transmission device | |
| JP3346967B2 (en) | Combine traveling hydraulics | |
| JP4098903B2 (en) | Tractor forward / reverse switching device | |
| JP4034890B2 (en) | Agricultural tractor | |
| JP4064761B2 (en) | Rotary snowplow | |
| JP3731699B2 (en) | Shift mechanism for work vehicle | |
| JP2000081109A (en) | Hydrostatic transmission device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050215 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050301 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050418 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050418 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050913 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051011 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091021 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091021 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101021 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101021 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111021 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121021 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121021 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131021 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |