JP2006234078A - 作業車両におけるミッションケース - Google Patents

Abstract

【課題】油圧作動機器側に供給するオイルへのエアの混入を防止する作業車両におけるミッションケースを提供することを課題としている。
【解決手段】油圧作動機器用のオイルのタンクを兼用するミッションケース１内に、オイル流通を許容するように区切られて設けられた油圧作動機器側にオイルを供給するオイル供給室４３，４６の前後に、走行機体の走行速度の変動に伴ってオイル供給室４３，４６におけるオイルの流通部３８，３２，３３を閉じ、オイル供給室４３，４６からのオイルの流出を規制するシャッタ部３４を設け、前後のシャッタ部３４の間に上記油圧作動機器側へのオイルの供給口３１を配置した。
【選択図】図２

Description

本発明は、油圧作動機器用のオイルタンクをミッションケースが兼用する作業車両におけるミッションケースに関する。

従来走行機体に設けられたミッションケースを油圧作動機器用のオイルのタンクと兼用し、オイル流通を許容するように区切られたオイル供給室に、油圧作動機器へのオイルの供給口を設けた作業車両が公知となっている（例えば特許文献１参照）。
特開平３−２４３５２号公報

オイル供給室内の油量は、上記作業車両の走行機体の走行中に速度変化が発生すると変動し、大きなオイルの液面変化が発生する。液面変化があるとこれによってオイル内にエア（気泡）が混入する場合がある。この場合供給口から排出されるオイルに気泡が混入し、油圧作動機器にエアが混入したオイルが供給され、油圧作動機器から異音が出たり、油圧作動機器の作動不良が発生することがあるという欠点があった。

上記課題を解決するための本発明の作業車両におけるミッションケースは、エンジン側から駆動力が入力されるミッションケース１を走行機体に設け、該ミッションケース１を油圧作動機器用のオイルのタンクとし、ミッションケース１内に、オイル流通を許容するように区切られ、油圧作動機器側にオイルを供給するオイル供給室４３，４６を設けた作業車両において、オイル供給室４３，４６の前後に、走行機体の走行速度の変動に伴ってオイル供給室４３，４６におけるオイルの流通部３８，３２，３３を閉じ、オイル供給室４３，４６からのオイルの流出を規制するシャッタ部３４を設け、前後のシャッタ部３４の間に上記油圧作動機器側へのオイルの供給口３１を配置したことを第１の特徴としている。

第２にオイル供給室４３，４６の上方に回転駆動される回転部品１３を配置し、該回転部品１３と供給口３１との間を遮蔽する遮蔽部３９，４８を設けたことを特徴としている。

以上のように構成される本発明の構造によると、走行機体の走行速度が変動した場合でもシャッタがオイル供給室内からのオイルの流出を規制するため、走行速度の変動に伴うオイルの液面変化が防止される。これにより走行速度の変動によってオイルの液面変化が発生し、油圧作動機器側へのオイルにエア（気泡）が混入するという不都合が防止される。

またオイル供給室の上方に回転駆動される回転部品が配置されている場合、回転部品と供給口との間を遮蔽する遮蔽部を設けることにより、回転部品の回転に伴い発生するエア（気泡）が遮蔽部によって遮蔽され、該気泡の供給口からの排出が防止される。これにより油圧作動機器側へのオイルに気泡が混入する等の不都合が防止される。

図１は本発明のミッションケースを採用したトラクタの油圧回路線図である。後述するようにオイルタンクを兼用するミッションケース１内に収容されたオイルがフィルタ２を介して油圧リフトポンプ３とパワーステアリングポンプ４とによって作業機昇降用の油圧リフト装置６側と、パワーステアリングユニット７とに供給される。

油圧リフト装置６側に供給されるオイルは、油圧リフト装置６以外に、オートブレーキターン装置８や、走行機体の水平制御用の水平制御機構９の駆動も行う。オートブレーキターンはステアリングハンドルを所定角度以上きると、旋回内側の車輪にブレーキをか、小さい旋回半径で旋回させることができる従来公知の装置である。なお本ブレーキターン装置に８はステアリングハンドルを更に大きくきると、旋回の内側の前輪を増速させ、旋回半径を更に小さくする前輪増速装置１１も装着されている。

図２はミッションケース１の要部側断面図である。該ミッションケース１は走行機体に取り付けられており、主クラッチ等が収容されている前方側のクラッチハウジング１２と、第２減速機１３や上記前輪増速装置１１、ＰＴＯ軸１４の変速機構１６等が収容されたセンタケース１７とからなる。センタケース１７内は隔壁１８，１９，２１により複数の室に区切られている。

本実施形態においては、上記室として、前輪増速装置１１が収容された前輪増速装置収容室２２，第２減速機１３が収容された第２減速機室２３，ＰＴＯ軸１４の変速機構１６が収容されたＰＴＯ変速室２４等が設けられている。センタケース１７内にはオイルが収容されている。各隔壁１８，１９，２１はオイルの流通が可能となっている。上記オイルは各室２２，２３，２４内に流れ、各室２２，２３，２４内のオイルによってセンタケース１７内の上記各部品の潤滑等が行われている。

第２減速室２３内の前後中央近傍には、第２減速機１３を構成する軸２６の一端側を支持する壁２７が設けられている。上記軸２６の他端は第２減速室２３を区切る前方側の隔壁１９側に軸支されている。第２減速機１３には油圧クラッチ２８を備えた副変速機構２９が備えられている。副変速機構２９は上記壁２７と前方側の隔壁１９との間に配置されている。

第２減速機室２３内のオイルは、上記パワーステアリングユニット７，オートブレーキターン装置８，水平制御装置９，油圧リフト装置６等の油圧作動機器の駆動用のオイルを兼用する。このため上記壁２７と前方側の隔壁１９との間における上記副変速機構２９の下方位置にオイルを出力するためのサクション口３１が設けられている。

サクション口３１からサクションホースを介して油圧リフトポンプ３とパワーステアリングポンプ４にオイルが供給される。上記壁２７及び前方側の隔壁１９には通油孔３２，３３が形成されている。該通油孔３２，３３を介してサクション口３１側に対するオイルの流通が行われる。以上のようにミッションケース１が上記油圧作動機器のオイルタンクを兼用している。

上記壁２７及び前方側の隔壁１９の内側には、サクション口３１を挟んだ前後位置に、オイルの前後方向への流出を規制するシャッタ機構３４が設けられている。該シャッタ機構３４は、側面視で略逆Ｌ字状をなす固定板３６と、該固定板３６に開閉揺動自在に取り付けられた揺動板３７とからなる。図２，図３に示されるように、固定板３７はセンタケース１７の左右の周壁間１７ａ，１７ｂにわたる幅を有している。固定板３７にはオイル流通用のシャッタ通油孔３８が設けられている。

揺動板３７はシャッタ通油孔３８を完全に塞ぐことができるサイズを有しており、固定板３６の内側（サクション口３１側）に配置され、上端側が揺動自在に軸支されている。固定板３６は、下端が、上端側の屈曲部分より外側（壁２７側又は前方の隔壁１９側）に位置するように傾斜している。固定板３６の上端（屈曲した先端）は、壁２７又は前方の隔壁１９と通油孔３８の上方において当接している。

固定板３６の上方には、遮蔽板３９が設けられている。遮蔽板３９は左右のブラケット４１を介してセンタケース１７の左右の周壁１７ａ，１７ｂに固定されている。固定板３６は屈曲部分においてボルト４２を介して遮蔽板３９に固定されている。前後両固定板３６の間は遮蔽板３９によって完全に塞がれている。前後のシャッタ機構３４（固定板３６）は上記遮蔽板３９を介してセンタケース１７に取り付けられている。

遮蔽板３９のブラケット４１には前後方向の長孔４１ａが設けられている。該長孔４１ａによって遮蔽板３９の取り付け位置の前後調節を行うことができる。なお遮蔽板３９と固定板３６との取り付け位置も長孔によって調節が可能となっている。

サクション口３１の周囲は、前後が固定板３６によって、上方が固定板３６と遮蔽板３９によって、下方がセンタケース１７の底面によって囲まれた空間となっている。このとき固定板３６が傾斜し、揺動板３７の上端が固定板３６に回動自在に軸支されているため、揺動板３７はセンタケース１７が水平状態の場合、下端が鉛直下方に向かう垂直姿勢となっている。

揺動板３７が垂直姿勢である場合は、揺動板３７と固定板３６との間にスペースが空き、上記サクション口３１の周囲の空間へのオイルの流入や該空間からのオイルの流出が自由に行われる。該空間内のオイルをサクション口３１からサクションホースに送り出すことができる。遮蔽板３９と固定板３６とセンタケース１７の底面とによって囲まれた上記空間が、上記油圧作動機器側にオイルを供給するオイル供給室４３を形成している。

走行機体の走行中に走行速度が変化すると、加速度の変化によって揺動板３７が揺動して前方側又は後方側のシャッタ通油孔３８を塞ぐ。揺動板３７が固定板３６の内側（サクション口３１側）に設けられているため、オイルがオイル供給室４３から前方側に流出しようとする速度変化に対しては前方側の揺動板３７が前方に向かって揺動して前方側のシャッタ通油孔３８を閉じ、オイルがオイル供給室４３から後方側に流出しようとする速度変化に対しては後方側の揺動板３７が後方に向かって揺動して後方側のシャッタ通油孔３８を閉じる。

これによりオイル供給室４３内の油量は走行機体の走行中に速度変化が発生した場合でも概ね一定に維持され、オイルの液面変化が抑制される。液面変化があるとこれによってオイル内に気泡が混入する場合がある。しかし上記構造によって液面変化が抑制されるため、オイル内への気泡の混入が防止される。このためサクション口３１から排出されるオイルに気泡が混入するという不都合が防止される。

サクション口３１から排出されるオイルに気泡が混入すると、上記油圧作動機器にエアが混入したオイルが供給され、油圧作動機器から異音が出たり、油圧作動機器の作動不良が発生する場合があるが、上記のように油圧作動機器側に気泡が混入したオイルが供給されることが防止されるため、上記油圧作動機器の異音や作動不良等が防止される。

またオイル供給室４３内は遮蔽板３９によって遮蔽板３９より上方の第２減速機１３側の空間に対して遮蔽されている。前記壁２７の通油孔３３又は前側の隔壁１９の通油孔３２とシャッタ通油孔３８との間の空間は、前方又は後方の固定板３６における先端側の屈曲部分によって上記第２減速機１３側の空間に対して遮蔽されている。

第２減速機１３は上記空間内のオイルによって潤滑される。なお副変速機構２９における油圧クラッチ２８の下方側の外周は、油圧クラッチ２８に沿った円弧状断面を有するカバー４４によって覆われている。カバー４４は遮蔽板３９側に固定されて設けられている。上記第２減速機１３側の空間内のオイルの油面Ｘはカバー４４の上端より若干下方に位置する。

第２減速機１３の回転駆動、特に副変速機２９の油圧クラッチ２８の回転作動に伴い、オイルの攪拌が行われ、第２減速機１３側の空間内のオイル内にはエア（気泡）が発生する。ただしこの気泡の多くは油圧クラッチ２８の回転に連れ回り、油圧クラッチ２８とカバー４４との間から上方に抜ける。なおカバー４４内のオイルは油圧クラッチ２８の回転によってほとんどが飛散するため、油圧クラッチ２８の攪拌抵抗が減少し、パワーロスを防止することもできる。

なお上方に抜けない気泡も存在する。ただし該気泡は遮蔽板３９によってオイル供給室４３内に直接入り込むことがない他、前記壁２７の通油孔３３又は前側の隔壁１９の通油孔３２とシャッタ通油孔３８との間の空間を通ってシャッタ通油孔３８からオイル供給室４３内に間接的に入り込むこともない。このため上記気泡が混入したオイルがサクション口３１から排出されるという不都合が防止され、上記同様上記油圧作動機器の異音や作動不良等が防止される。

なお場合によっては、前記壁２７の通油孔３３又は前側の隔壁１９の通油孔３２とシャッタ通油孔２８との間の空間と第２減速機１３側の空間とを遮蔽しないように構成してもよい。

図４に示されるように、前記壁２７と前側の隔壁１９との間の空間をオイル供給室４６とし、壁２７の通油孔３３及び前側の隔壁１９の通油孔３２に対して揺動自在に揺動部材４７を設け、該揺動部材４７と壁２７又は前側の隔壁１９とによってシャッタ機構３４を構成するようにしてもよい。揺動部材４７は下端側がセンタケース１７側に揺動自在に軸支されて取り付けられ、前記壁２７及び前側の隔壁１９の内側に配置されている。

各揺動部材４７の上端部分には、内側に向かって遮蔽板４８が一体的に取り付けられている。センタケース１７の水平状態においては、揺動部材４７は遮蔽板４８がウェイトとなり、内側に向かって倒れ、通油孔３２，３３は開いた状態となる。この揺動部材４７の倒伏状態では、両遮蔽板４８の先端は近接し、両遮蔽板４８により第２減速機１３側の空間とサクション口３１との間が概ね遮蔽される。

この状態では通油孔３２，３３を介してオイル供給室４６内にオイルが流入し、サクション口３１からオイルが排出される。そして走行機体の走行中に走行速度が変化すると、加速度の変化によって揺動部材４７が揺動して前方側又は後方側の通油孔３２，３３を塞ぎ、オイル供給室４６からのオイルの流出を防止する。

このときオイルがオイル供給室４６から前方側に流出しようとする速度変化に対しては前方側の揺動部材４７が前方に向かって揺動して前方側の通油孔３２を閉じ、オイルがオイル供給室４６から後方側に流出しようとする速度変化に対しては後方側の揺動部材４７が後方に向かって揺動して後方側の通油孔３３を閉じる。

これによって上記実施形態と同様に、液面変化によってオイル内に気泡（エア）が混入するという不都合が防止され、サクション口３１から上記油圧作動機器側にエアが混入したオイルが供給されることが防止され、上記油圧作動機器の異音や作動不良等を防止することができる。

そして通常の走行時には両遮蔽板４８により第２減速機１３側とサクション口３１との間が概ね遮蔽されているため、特に油圧クラッチ２８側で発生する大きな気泡がサクション口３１側に流入することはなく、油圧クラッチ２８の回転に伴い発生する気泡が混入したオイルのサクション口３１からの排出が防止される。

なおウェイトとして通常の重りを利用してもよいが、上記のように遮蔽板４８をウェイトとして使用することで構造が簡単となり、且つ大きな気泡がサクション口３１側に侵入しないように、第２減速機１３側とサクション口３１との間を容易に遮蔽することができる。図４において、図２と同一符号は同一部品を示し、同一機能については説明を割愛する。

図５，図６に示されるように、前記壁２７と前側の隔壁１９との間の空間をオイル供給室４６とし、壁２７の通油孔３３及び前側の隔壁１９の通油孔３２に対して揺動自在に揺動部材４７を設けて、該揺動部材４７と壁２７又は前側の隔壁１９とによってシャッタ機構３４を構成し、サクション口３１の前後及び上方を囲む略ゲート状のサクションカバー４９を取り付けた構成とすることもできる。

上記実施形態と同様に、各揺動部材４７の上端部分には、内側に向かって遮蔽板４８が一体的に取り付けられている。センタケース１７の水平状態においては、揺動部材４７は遮蔽板４８がウェイトとなり、内側に向かって倒れ、通油孔３２，３３は開いた状態となっている。この揺動部材４７の倒伏状態では、両遮蔽板４８の先端はサクションカバー４９の上面に接し、第２減速機１３側の空間とサクション口３１との間を遮蔽している。

サクションカバー２９の前後面は、サクション口３１の反対側が切欠き状となっている。この状態では通油孔３２，３３を介してオイル供給室４６内にオイルが流入し、オイル供給室４６内に流入したオイルはサクションカバー２９の上記切欠き部分５１を通ってサクションカバー４９内に流入する。これによってサクション口３１からオイルが排出される。

そして走行機体の走行中に走行速度が変化すると、加速度の変化によって揺動部材４７が揺動して前方側又は後方側の通油孔３２，３３を塞ぎ、オイル供給室４６からのオイルの流出を防止する。このときオイルがオイル供給室４６から前方側に流出しようとする速度変化に対しては前方側の揺動部材４７が前方に向かって揺動して前方側の通油孔３２を閉じ、オイルがオイル供給室４６から後方側に流出しようとする速度変化に対しては後方側の揺動部材４７が後方に向かって揺動して後方側の通油孔３３を閉じる。

これによって上記実施形態と同様に、液面変化によるオイルへの気泡の混入が防止され、サクション口３１から気泡が混入したオイルの排出が防止され、上記油圧作動機器側に気泡が混入したオイルが供給されることが防止され、上記油圧作動機器の異音や作動不良等を防止することができる。

ただし揺動部材４７が通油孔３２，３３を閉じた状態の時には、遮蔽板４８とサクションカバー４９の上面との間から比較的小さな気泡が、揺動部材４７とサクションカバー４９の前後面との間に混入する可能性がある。これに対してサクションカバーの上面には突出した案内路５２が形成されている。

上記比較的小さな気泡は、サクションカバー２９の上記切欠き部分５１を通ってサクション口３１の左右反対側からサクションカバー２９内に流入する。このためサクション口３１に到達する前に、上記案内路５２に上昇しながら集まり、案内路５２から連続する気泡排出管５３を介して空気中に排出される。

上記のようにサクションカバー２９は、上記比較的小さな気泡がサクション口３１側には流れ難いように流路が設定されており、これにより特に油圧クラッチ２８側で発生する大小の気泡がサクション口３１側に流入することはほとんどなく、油圧クラッチ２８の回転に伴い発生する気泡が混入したオイルのサクション口３１からの排出が防止される。

油圧回路線図である。 ミッションケースの要部側断面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 他の実施形態のミッションケースの要部側断面図である。 他の実施形態のミッションケースの要部側断面図である。 図５のＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１ ミッションケース
１３ 第２減速機（回転部品）
３１ サクション口（供給口）
３２ 通油孔（流通部）
３３ 通油孔（流通部）
３４ シャッタ機構（シャッタ部）
３８ シャッタ通油孔（流通部）
３９ 遮蔽板（遮蔽部）
４３ オイル供給室
４６ オイル供給室
４８ 遮蔽板（遮蔽部）

Claims (2)

1. エンジン側から駆動力が入力されるミッションケース（１）を走行機体に設け、該ミッションケース（１）を油圧作動機器用のオイルのタンクとし、ミッションケース（１）内に、オイル流通を許容するように区切られ、油圧作動機器側にオイルを供給するオイル供給室（４３），（４６）を設けた作業車両において、オイル供給室（４３），（４６）の前後に、走行機体の走行速度の変動に伴ってオイル供給室（４３），（４６）におけるオイルの流通部（３８），（３２），（３３）を閉じ、オイル供給室（４３），（４６）からのオイルの流出を規制するシャッタ部（３４）を設け、前後のシャッタ部（３４）の間に上記油圧作動機器側へのオイルの供給口（３１）を配置した作業車両におけるミッションケース。
2. オイル供給室（４３），（４６）の上方に回転駆動される回転部品（１３）を配置し、該回転部品（１３）と供給口（３１）との間を遮蔽する遮蔽部（３９），（４８）を設けた請求項１の作業車両におけるミッションケース。

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