JPH0732221Y2 - 作業車両用の油圧供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は車速を無段に変更制御する油圧伝動装置と、
動力伝導径路中に挿入設置された油圧クラツチと、操舵
車輪を旋回動させるためのステアリング用パワーシリン
ダとか作業機を昇降させるためのリフトシリンダ等、負
荷変位のために用いられることから油圧クラツチと対比
して遥かに高い作動油圧を必要とする負荷変位操作用油
圧アクチユエータとを、備えている作業車両において、
油圧伝動装置に対し作動油を補給するため、及び油圧ク
ラツチと上記油圧アクチユエータに対しそれぞれ作動油
を供給するための油圧供給装置に関する。

〔従来の技術〕

上記用途の油圧供給装置は例えば実開昭61-30703号公報
に開示されており、本公報のものでは単一の油圧ポンプ
の吐出流を２系統に分流して、そのうちの一系統は作業
機昇降用或は転回用シリンダ類といつた負荷変位操作用
の油圧アクチユエータのために、また他系統はパワース
テアリングシリンダといつた、同様に負荷変位操作用の
ものである油圧アクチユエータのために、それぞれ用
い、パワーステアリング機構から排出される油を低圧で
作動される油圧クラツチ用の作動油として用いている
が、油圧伝動装置に対し作動油を補給するためのチヤー
ジポンプは別に設けている。

油圧伝動装置に対し作動油を補給するための油圧ポンプ
によつて各種の負荷変位操作用油圧アクチユエータ（以
下、単に「油圧アクチユエータ」という。）にも作動油
を供給する公知例は実公昭49-29191号公報、実開昭55-8
229号公報、及び実公昭62-12118号公報等に開示されて
いる。これらの公知例では何れも、油圧ポンプに近い側
に油圧アクチユエータを配置し、油圧アクチユエータ用
の方向切換弁をセンターバイパス形のものとしてその油
ドレンポートに油圧伝動装置に対する油補給回路を接続
し、方向切換弁の中立位置ではポンプ吐出油がそのまま
油補給回路に流れ、方向切換弁の作用位置では油圧アク
チユエータからの戻り油が油補給回路に流入することと
している。

実開昭55-8229号公報及び実公昭62-12118号公報のもの
はそれぞれさらに、油圧アクチユエータに対する作用油
圧を設定するリリーフ弁のリリーフ油も上記油補給回路
に導き合流させる構造を採用している。実公昭62-12118
号公報のものはさらにまた、上記したセンターバイパス
形の方向切換弁へ導かれた給油回路中に別の油圧アクチ
ユエータ（リフトシリンダ）用の別の方向切換弁を挿入
し、リフトシリンダがその作動のために高油圧を要求す
ることからして別の方向切換弁の上昇作用位置では上記
給油回路の二次側に油が流出しないこととしている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

油圧アクチユエータ用の方向切換弁の作用位置では油圧
アクチユエータからの戻り油を専ら油圧伝動装置用の油
補給回路に供給することとしている前述の実公昭49-291
91号公報のものの構造によると、油圧アクチユエータが
ストロークエンドに達した後、方向切換弁が中立位置に
戻されるまでは上記油補給回路に油が供給されないこと
になる。

この点、油圧アクチユエータに対する作用油圧を設定す
るリリーフ弁のリリーフ油も油補給回路に導くこととし
ている前述の実開昭55-8229号公報及び実公昭62-12118
号公報に開示の構造によると、方向切換弁の作用位置で
油圧アクチユエータがストロークエンドに達するとリリ
ーフ弁がリリーフ動作して油補給回路に油を導くから、
上記した現象は起きないが、次の問題点が存在する。

すなわち上記油補給回路には油圧伝動装置に補給する作
動油の油圧を設定するための他のリリーフ弁が接続され
るから、油圧ポンプに要求される最小吐出圧力が２個の
リリーフ弁のリリーフ圧を加算した値となり、油圧ポン
プが高価につくことになる。

実公昭49-29191号公報のもののように油圧伝動装置に対
する作動油の補給が中断する構造、また実公昭62-12118
号公報のもののようにリフトシリンダの上昇作動時には
やはり油圧伝動装置に対する作動油の補給を中断するこ
ととしている構造は、油圧伝動装置が作動油の不足によ
り故障を生じ易い点を考えると決つして好ましくない。

また実開昭55-8229号公報及び実公昭62-12118号公報の
もののように吐出圧大で高価につく油圧ポンプを必要と
する構造はもちろん好ましくなく、それに同一の油圧ポ
ンプにより動力伝導径路中の油圧クラツチにまで作動油
を供給する構造をさらに附加したとすると、油圧クラツ
チが比較的低い油圧しか要求しない点を考慮したとして
も油圧ポンプの吐出圧を一層高めねばならないことか
ら、上述の問題点が拡大されることになる。

そこでこの考案は、単一の油圧ポンプにより油圧伝動装
置に対する補給油及び油圧クラツチと負荷変位操作用油
圧アクチユエータの各作動油を供給する構造において、
油圧伝動装置に対する作動油の供給を中断せず、また上
記油圧ポンプとして上記油圧アクチユエータが要求する
油圧を限度とする吐出圧のものを採用でき、併せて油圧
クラツチ用の方向切換弁も小型化できることとする作業
車両用の新規な油圧供給装置を、提供しようとするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

そのためにこの考案は添付図に例示するように、車速を
無段に変更制御する油圧伝動装置１と、動力伝導径路中
に挿入設置された油圧クラツチ２と、負荷変位操作用の
油圧アクチユエータ3,4,5とを、備えている作業車両に
おいて、次の手段を講じた。

すなわち油圧伝動装置１に対し作動油を補給するため及
び油圧クラツチ２と高圧作動油圧アクチユエータ3,4,5
に対しそれぞれ作動油を供給するための単一の油圧ポン
プ６を設け、この油圧ポンプ６の吐出回路７を減圧弁８
を介して油圧伝動装置１に接続すると共に、該減圧弁８
の油ドレン回路９を油圧クラツチ２用の作動油供給回路
に構成する一方、上記吐出回路７に上記油圧アクチユエ
ータ3,4,5用の作動油供給回路11を接続して該後者の作
動油供給回路11中に、上記吐出回路７の油圧を上記減圧
弁８の二次側油圧よりも高く維持するためのリリーフ弁
12（第１図）または絞り12A（第７図）を挿入設置し、
さらに該リリーフ弁12または絞り12Aによって維持され
る油圧よりも高い油圧でリリーフ動作して上記油圧アク
チユエータ3,4,5に対する作用油圧を設定する油圧設定
用リリーフ弁10を、上記吐出回路７に接続して設けるの
である。

〔作用〕

負荷変位操作用の油圧アクチユエータ3,4,5を作動させ
ず作動油供給回路11から油がドレーンされる状態では吐
出回路７の油圧が、リリーフ弁12（第１図）或は絞り12
A（第７図）によつて決定される。減圧弁８は同油圧
（例えば12kg/cm²）を減圧して例えば5kg/cm²といつた
油圧を二次側に生じさせ、その油圧の作動油が油圧伝動
装置１に、つまり同伝動装置１の油圧ポンプ15と油圧モ
ータ16間を接続する１対の油給排回路17A,17Bのうちの
低圧側油給排回路に、常時補給される。

負荷変位操作用の油圧アクチユエータ3,4,5をその方向
切換弁18,19,20の操作で作動させるときは、リリーフ弁
12或は絞り12Aが同アクチユエータ3,4,5用の作動油供給
回路11中に挿入されたものであることからして該リリー
フ弁12或は絞り12Aとは無関係に油圧設定用リリーフ弁1
0が吐出回路７の油圧を設定し、その例えば80kg/cm²と
いつた高油圧の作動油が吐出回路７から作動油供給回路
11を経てアクチユエータ3,4,5に供給される。このとき
も減圧弁８は前記と同様に減圧された、例えば5kg/cm²
といつた油圧を二次側に成立させ、前述の場合と同様に
油圧伝動装置１に対する作動油の補給が継続する。

そして減圧弁８はリリーフ弁とは異なり二次側に油圧が
かかるものであることからして、吐出回路７にリリーフ
弁12或は絞り12Aが決定する油圧（例えば12kg/cm²）が
成立する状態においても油圧設定用リリーフ弁10が決定
する高油圧（例えば80kg/cm²）が成立する状態において
も、二次側の例えば5kg/cm²といつた油圧で決定される
一定流量のドレン油を油ドレン回路９に流出させる。油
圧クラツチ２はその方向切換弁21を作用位置（Ｉ）に移
すことによつて、同一定流量の作動油を供給されて係合
せしめられる。

〔考案の効果〕

したがつてこの考案によれば、単一の油圧ポンプ６によ
つて油圧伝動装置１に対する作動油の補給と動力伝導径
路中の油圧クラツチ２及び負荷変位操作用油圧アクチユ
エータ3,4,5に対する作動油の供給を行なわせる構造に
おいて、油圧伝動装置１に対しては油圧ポンプ６の吐出
回路７から減圧弁８を介し常時作動油が補給されて油圧
伝動装置１が作動油の不足により故障を生じるおそれが
なくされ、また単一油圧ポンプ６は油圧設定用リリーフ
弁10のリリーフ圧、つまり負荷変位操作用油圧アクチユ
エータ3,4,5が要求する油圧を確保する吐出圧のもので
あれば足りて、油圧供給装置のコストが低減される。

また前述のようにポンプ吐出回路７に成立する油圧如何
に拘らず一定流量となる減圧弁８のドレン油であつて油
圧伝動装置１への油補給流量及び油圧アクチユエータ用
の作動油供給回路11へ流れる油流量分だけ油圧ポンプ６
の吐出流量よりも少なくなるドレン油を、動力伝導径路
中の油圧クラツチ２の作動油として利用することによ
り、油圧クラツチ２用の方向切換弁（21）が比較的少な
い量の一定流量の油流れを制御すれば足りるものとなつ
て、同方向切換弁として小型のものを用いれば済むこと
になる。

〔実施例〕

図示の実施例は第２図に示すように車両前部に鎖線図示
のフロントローダＬを、また左右１対宛の前輪25と後輪
26間で車両の下面位置にモアＭを、それぞれ装備させう
るものとしてある作業車両において、この考案を実施し
た例に係る。

第２図に示すように駆動源となるエンジン27は車体の前
部に搭載され、左右の後輪26間には左右の後輪車軸28を
装備するミツシヨンケース29が設置されている。エンジ
ン27の動力は前後方向に沿わせた伝動軸39によつてミツ
シヨンケース29内に伝えられ、左右の後輪26の駆動によ
り車両走行が行なわれる。ミツシヨンケース29内の低レ
ベルから前方向きに突出させたミツドPTO軸30を設けて
あり、このミツドPTO軸30から伝動軸31によつてモアＭ
駆動用のギヤボツクスMaに対しモア駆動力を伝えること
としてある。

乗用座席32はミツシヨンケース29の上方位置に設置して
あり、その前方位置にステアリングホイール33を臨ませ
てある。ステアリングホイール33は第１図に示すよう
に、前記負荷変位操作用油圧アクチユエータの１つであ
るパワーシリンダ３用の方向切換弁18を変位操作し左右
の前輪25を旋回させて車両の操向を行なうためのものと
されている。第１図において34は、パワーステアリング
機構のメータリングモータである。

第２図に示すようにフロントローダＬはリフトアームLa
の先端に枢支されたバケツトＢを備え、リフトアームLa
により昇降されるバケツトＢはリンクLbを介して図示の
ように転回されるものとされている。リフトアームLa及
びリンクLbを介してバケツトＢをそれぞれ昇降及び転回
させるためには第１図に示すように、前記負荷変位操作
用油圧アクチユエータのうちの２つのものであるリフト
シリンダ４及びチルトシリンダ５がそれぞれ設けられて
いる。

第３図に示すように上半部に開口を備えるミツシヨンケ
ース29の前面には厚手のプレート部材36を装着してあ
り、油圧伝動装置１はその油圧ポンプ15をプレート部材
36の背面に上方側で、また油圧モータ16をプレート部材
36の前面に下方側で、それぞれ装着し、必要な油路とバ
ルブ類をプレート部材36内に設けてあるものに構成され
ている。油圧ポンプ15のポンプ軸15aは、プレート部材3
6から前方向きに突出させ第２図に図示の前記伝動軸30
に対し接続されている。前記した単一の油圧ポンプ６は
プレート部材36の前面に装着され、第５図に示すように
上記ポンプ軸15aに植設した駆動ピン37にロータ部材6a
を同行回転するように係合させてあるトロコイド式のも
のとされている。

油圧伝動装置１の油圧モータ16のモータ軸16aは第３図
に示すように、プレート部材36を貫通させてミツシヨン
ケース29内に臨ませてあり、その後端に傘歯車38を固定
してある。この傘歯車38に噛合う傘歯車39を備える中空
軸40が、ミツシヨンケース29内に左右方向に沿わせて設
けてある伝動軸41上に遊嵌設置されている。ミツシヨン
ケース29内にはさらに、中空軸40及び伝動軸41の後上方
位置で左右方向に沿う減速軸42が設けられ、またミツシ
ヨンケース29内の下部には大径の平歯車43を入力歯車と
し左右の後輪車軸28を左右の出力軸とする図示省略の差
動装置が設置されている。図示を省略するがミツシヨン
ケース29内の走行系トランスミツシヨンは、上記した伝
動軸41と一体の小平歯車44を上記平歯車43と噛合せて伝
動軸41から差動装置に対し伝動する構造とし、伝動軸41
上に、中空軸40を該伝動軸41に対し直結する位置と中空
軸40から減速軸42を介し減速伝動を行なう減速ギヤトレ
ーンの最終ギヤを伝動軸41に対し結合する位置とを備え
る車速２段切替えクラツチを設けてあるものに、構成さ
れている。

同様に第３図に示すように前記ポンプ軸15aは油圧ポン
プ15から後方向きにも突出させてあり、その延長線上に
配置の駆動軸46に対しカツプリング47によつて連結され
ている。駆動軸46の後端部上にはミツドPTO軸30に対し
伝動する歯車48を遊嵌設置してあつて、前記油圧クラツ
チ２は歯車48を駆動軸46に対し選択的に結合するものに
構成されて、駆動軸46と歯車48間でPTO系の動力伝導径
路中に挿入設置されている。

この油圧クラツチ２は駆動軸46上に固定設置したクラツ
チハウジング49と上記歯車48のボス部48aとに複数枚宛
の摩擦エレメントを、それぞれ摺動のみ自在に支持さ
せ、駆動軸46内の油路50を介して供給される作動油によ
つてリターンばね51力に抗しピストン52を摩擦エレメン
ト向きに摺動させ、それによつて摩擦エレメント間を係
合させてクラツチ作動を得る摩擦多板式のものとされて
いる。第４図に示すように歯車48のボス部48aに対設し
たブレーキシユー53aを有する連れ廻い防止ブレーキ53
を設けて、油圧クラツチ２を切つたとき同クラツチ従動
側の慣性回転を速やかに停止させることとしてある。ブ
レーキシユー53aはミツシヨンケース29の側壁に内装さ
せたピストン53bのピストン杆53cに取付けられており、
ピストン53bを圧縮ばね53dによりブレーキシユー53aが
歯車ボス部48aに対し圧接させる向きに附勢すると共
に、この圧縮ばね53d力に抗しピストン53bを移動させ歯
車ボス部48aからブレーキシユー53aを引離すための油室
53eを設けてある。

第３図に示すようにミツドPTO軸30の後端部はミツシヨ
ンケース29内の後端部に臨ませてあり、駆動軸46上の歯
車48は中空歯車55を介しミツドPTO軸30上の歯車56を回
転させ、もつてミツドPTO軸30を駆動するものとされて
いる。

油圧供給装置について説明すると、第１図に示すように
前記減圧弁８の二次側は開放作動杆58a付きの１対の逆
止弁58によつて油圧伝動装置１の１対の油給排回路17A,
17Bに対し接続されている。開放作動杆58aは図示車両を
他の車両で牽引して移動させる場合等に、油圧伝動装置
１から逆止弁58の開放により作動油を抜くために用いら
れる。

減圧弁８の油ドレン回路９には油圧クラツチ２に対し作
用させる例えば12kg/cm²といつた油圧を設定するリリー
フ弁59を挿入してあり、このリリーフ弁59の一次側で油
ドレン回路９を方向切換弁21を介して油圧クラツチ２に
接続し、もつて油ドレン回路９を油圧クラツチ２用の作
動油供給回路に構成してある。方向切換弁21は油圧クラ
ツチ２から作動油をドレンさせる中立位置Ｎと油圧クラ
ツチ２に対し作動油を供給する作用位置Ｉとを備え、方
向切換弁21のクラツチポートは連れ廻い防止ブレーキ53
の前記油室53eにも接続されていて、方向切換弁21の中
立位置Ｎでは油室53eからの油ドレンによりブレーキ23
がばね53dにより制動作動し、作用位置Ｉでは油室53eに
油圧が供給されてブレーキ23が解放されることとされて
いる。

同様に第１図に示すように負荷変位操作用の油圧アクチ
ユエータ用の前記作動油供給回路11は、負荷変位操作用
の油圧アクチユエータであるパワーシリンダ３、リフト
シリンダ４及びチルトシリンダ５の各方向切換弁18,19,
20の一次側ポンプポートにそれぞれ、接続されている。

第5,6図に示すように油圧ポンプ６のポンプハウジング6
1はボルト62によつて前記プレート部材36の前面に取付
けられており、第１図について前述した減圧弁８とリリ
ーフ弁12は該ポンプハウジング61内に、また油圧設定用
リリーフ弁10はプレート部材36内に、それぞれ設置され
ている。

第5,6図において63は、油タンクを兼ねるミツシヨンケ
ース29内からプレート部材36内の油路を介してポンプハ
ウジング61内に導かれた油吸入通路であり、この油吸入
通路63を油圧ポンプ６の吸入ポート6bに連通させてあ
る。ポンプハウジング61内には油圧ポンプ６の吐出口6c
に連通させた２個の弁収容穴64,65を左右方向に沿わせ
て設けてあり、このうち上方側の弁収容穴64内に減圧弁
８が、下方側の弁収容穴65内にリリーフ弁12が、それぞ
れ配置されている。

第１図に図示の前記した１対の逆止弁58も油圧設定用リ
リーフ弁10同様にプレート部材36に内装させてあり、上
記した上方側の弁収容穴64内を逆止弁58の一次側に連通
させる油路66,67が、第5,6図に示すようにポンプハウジ
ング61とプレート部材36の内部に形成されている。減圧
弁８は弁収容穴64と油路66間の連通断面積を適宜に絞る
ランド8aを有し、同連通断面積を拡大する方向に弁ばね
8bによつて附勢されると共に、減圧弁８に設けた油穴8c
を介して油路66の油圧を弁ばね8bの逆方向から作用させ
てあるものに構成されている。減圧弁８の二次側から油
をドレンさせるための小油穴8dと中心の油路8eとを減圧
弁８に設けてあり、油路8eを開放させてある弁収容穴64
内端部がポンプハウジング61内の油路68によつてプレー
ト部材36方向に導かれ、プレート部材36に内装させてあ
る第１図に図示の前記油圧クラツチ用リリーフ弁59の一
次側へと連通させてある。

リリーフ弁12は弁収容穴65端の弁座12aに対し弁ばね12b
の附勢下で着座するボールでもつて構成されており、プ
レート部材36に設けてある図示省略のアクチユエータ用
ポートに対しリリーフ弁12の二次側を連通させるための
油路70が、ポンプハウジング61内に設けられている。

油圧ポンプ６の吐出ポート6cに連通させた油路71がプレ
ート部材36中に設けられており、前記油圧設定用リリー
フ弁10は該油路71を開口させてある上下方向の弁収容穴
72内に設置されている。油圧設定用リリーフ弁10は弁ば
ね10aの附勢下で弁座10bに対し着座するポペツトでもつ
て構成されており、この油圧設定用リリーフ弁10二次側
の弁収容穴72内は油穴73によつて油タンク兼用のミツシ
ヨンケース29内に連通させてある。

第６図において74は、プレート部材36中に上下方向に沿
わせ設置してある油圧クラッチ用リリーフ弁59（第１
図）のための弁収容穴端を閉塞する螺栓である。また同
様に第６図において75は、第１図に図示のように油圧ア
クチユエータ3,4,5からのドレン油を導いて来る管路76
を油タンク兼用のミツシヨンケース36内に連通させるた
めにプレート部材36に設けてある管路接続ポートであ
る。第６図に示すように前記した逆止弁58の開放作動杆
58aは、プレート部材36から上方向きに突出させてあ
る。

図示を省略するが、第１図に図示の油圧クラツチ２用の
方向切換弁21もプレート部材36に内装してあり、プレー
ト部材36内から第３図に鎖線図示の油路77がミツシヨン
ケース29の一側壁内で後方に導かれ、駆動軸46内の前記
油路50に連通させて駆動軸46後端面位置に設けられてい
る油室78、及び第４図に図示のブレーキ53用の前記油室
53eへと、連らねられている。

第７図は第１図に図示のリリーフ弁12を絞り12Aに置換
した変形例を示し、他の部分は同一とされている。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を示す油圧回路図、第２図は同実施例
を装備する作業車両の一部切欠き概略側面図、第３図は
同車両要部の一部展開縦断側面図、第４図は第３図のIV
-IV線に沿う断面図、第５図は実施例要部の縦断側面
図、第６図は第５図のVI-VI線に沿う断面図、第７図は
変形例の一部分を示す油圧回路図である。 １……油圧伝動装置、２……油圧クラツチ、３……パワ
ーシリンダ、４……リフトシリンダ、５……チルトシリ
ンダ、６……油圧ポンプ、７……吐出回路、８……減圧
弁、９……油ドレン回路、10……高圧リリーフ弁、11…
…作動油供給回路、12……リリーフ弁、12A……絞り、1
5……油圧ポンプ、16……油圧モータ、17A,17B……油給
排回路、18,19,20……方向切換弁、21……方向切換弁、
29……ミツシヨンケース、30……ミツドPTO軸、36……
プレート部材、46……駆動軸、48……歯車、59……リリ
ーフ弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 河村 正久 兵庫県尼崎市猪名寺２丁目18番１号 株式 会社神崎高級工機製作所内 (56)参考文献 特公 昭63−27213（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車速を無段に変更制御する油圧伝動装置１
   と、動力伝導径路中に挿入設置された油圧クラツチ２
   と、負荷変位操作用の油圧アクチユエータ3,4,5とを、
   備えている作業車両において、 油圧伝動装置１に対し作動油を補給するため及び油圧ク
   ラツチ２と負荷変位操作用油圧アクチユエータ3,4,5に
   対しそれぞれ作動油を供給するための単一の油圧ポンプ
   ６を設け、この油圧ポンプ６の吐出回路７を減圧弁８を
   介して油圧伝動装置１に接続すると共に、該減圧弁８の
   油ドレン回路９を油圧クラツチ２用の作動油供給回路に
   構成する一方、上記吐出回路７に上記油圧アクチユエー
   タ3,4,5用の作動油供給回路11を接続して該後者の作動
   油供給回路11中に、上記吐出回路７の油圧を上記減圧弁
   ８の二次側油圧よりも高く維持するためのリリーフ弁12
   または絞り12Aを挿入設置し、さらに該リリーフ弁12ま
   たは絞り12Aによって維持される油圧よりも高い油圧で
   リリーフ動作して上記油圧アクチユエータ3,4,5に対す
   る作用油圧を設定する油圧設定用リリーフ弁10を、上記
   吐出回路７に接続して設けたことを特徴としてなる油圧
   供給装置。