作業車
【課題】静油圧式無段変速装置の戻り側回路に有効な機構を追加することによって、大きな変速ショックを低減し、かつ、閉回路における負圧発生を未然に抑制できる作業車を提供する。
【解決手段】静油圧式無段変速装置１２における油圧モータＭから油圧ポンプＰへの戻り側回路ｂに戻り側チャージ回路ｃを連結し、戻り側回路ｂから戻り側チャージ回路ｃに流入するのを許容するリリーフ弁４８と絞り弁４９Ａとを並列に介装する。油圧ポンプＰから油圧モータＭへの供給側回路ａに供給側チャージ回路ｃを連結し、供給側回路ａから供給側チャージ回路ｃに流入するのを許容するリリーフ弁を介装し、供給側回路ａに、回路圧がブレーキ操作に起因して負圧になることを阻止する逆止弁６４を設けてある。
【解決手段】静油圧式無段変速装置１２における油圧モータＭから油圧ポンプＰへの戻り側回路ｂに戻り側チャージ回路ｃを連結し、戻り側回路ｂから戻り側チャージ回路ｃに流入するのを許容するリリーフ弁４８と絞り弁４９Ａとを並列に介装する。油圧ポンプＰから油圧モータＭへの供給側回路ａに供給側チャージ回路ｃを連結し、供給側回路ａから供給側チャージ回路ｃに流入するのを許容するリリーフ弁を介装し、供給側回路ａに、回路圧がブレーキ操作に起因して負圧になることを阻止する逆止弁６４を設けてある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ポンプと油圧モータとを閉回路で接続するとともに、閉回路に対して外部より作動油を補給するチャージ回路を接続している油圧回路に対して、油圧ポンプの斜板を操作して無段変速を行うことができる油圧式無段変速装置を備えている作業車に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の作業車において、前記した油圧式無段変速装置を構成するに、油圧モータから油圧ポンプへの戻り側回路に戻り側チャージ回路を連結し、前記戻り側チャージ回路に前記戻り側回路から前記戻り側チャージ回路に流入するのを阻止する逆止弁、前記戻り側回路から前記戻り側チャージ回路に流入するのを許容するリリーフ弁とを並列に介装していた。前記油圧ポンプから前記油圧モータへの供給側回路に供給側チャージ回路を連結し、前記供給側チャージ回路に前記供給側回路から前記供給側チャージ回路に流入するのを阻止する逆止弁、前記供給側回路から前記供給側チャージ回路に流入するのを許容するリリーフ弁を介装していた（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５７４４７号公報（図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１で示された従来構造では、下り坂道等でブレーキ操作を行い急にそのブレーキ操作を開放すると、慣性移動する走行機体によって油圧モータが逆駆動されて、大きなエンジンブレーキが作用する。この場合には、戻り側油路が高圧となり、供給側油路が高圧である通常の走行時と逆転する現象が起こる。
この場合には、エンジンブレーキによって走行機体が急減速し、大きな変速ショックが発生することがある。
【０００５】
本発明の目的は、戻り側回路に有効な機構を追加することによって、大きな変速ショックを低減し、かつ、閉回路における負圧発生を未然に抑制できる作業車を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
〔構成〕
請求項１に係る発明の特徴構成は、油圧式無段変速装置における油圧モータから油圧ポンプへの戻り側回路に戻り側チャージ回路を連結し、前記戻り側チャージ回路に前記戻り側回路から前記戻り側チャージ回路に作動油が流入するのを阻止する逆止弁、前記戻り側回路から前記戻り側チャージ回路に作動油が流入するのを許容するリリーフ弁と絞り弁とを並列に介装し、供給側チャージ回路又は供給側回路の少なくとも一方に、回路圧がブレーキ操作に起因して負圧になることを阻止する負圧防止弁を設けてある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【０００７】
〔作用〕
前記戻り側回路から前記戻り側チャージ回路に作動油が流入するのを許容するリリーフ弁と絞り弁とを並列に介装し、絞り弁によって戻り側回路から戻り側チャージ回路へ作動油の戻りを許容し、戻り側回路が高圧になることを阻止する。
絞り弁で対応できない高圧状態に対しては、リリーフ弁を介して戻り側チャージ回路に高圧油を戻すことにした。
このような構成によって、ブレーキ操作してその後にブレーキを開放した場合にも、戻り側回路での高圧化を未然に回避できるので、走行機体の移動によって油圧モータが逆駆動される事態を回避でき、急激な変速ショックを回避できる。
ただし、戻り側回路にリリーフ弁と絞り弁とを接続して、その戻り側回路が低圧化し過ぎることを阻止する構成を採っているが、リリーフ弁の設定圧を低くし過ぎると、変速ショックの緩和は十分に行えるが、閉回路自体が負圧化する虞もある。
そこで、本願発明においては、供給側回路又は供給側チャージ回路に負圧防止弁を設けることによって、負圧発生を抑制した。
【０００８】
〔効果〕
戻り側回路に絞り弁及びリリーフ弁を設けることによって、エンジンブレーキの作動による変速ショックを低減できるとともに、戻り側回路に絞り弁及びリリーフ弁を設けることによって却って回路圧が負圧状態となることを、供給側回路又は供給側チャージ回路に負圧防止弁を設けることによって、未然に防止できる油圧式無段変速装置を装備した作業車を提供することができた。
【０００９】
〔構成〕
請求項２に係る発明の特徴構成は、前記負圧防止弁として、前記供給側チャージ回路又は前記供給側回路と前記油圧タンクとを接続するタンク油路に、前記供給側チャージ回路又は前記供給側回路から前記油圧タンクへの作動油の流入を阻止し前記油圧タンクから前記供給側チャージ回路又は前記供給側回路への作動油の流入を許容する逆止弁を設けてある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１０】
〔作用効果〕
負圧防止弁を逆止弁で構成した。これによって、前記供給側チャージ回路又は供給側回路が負圧になる状態であれば、一定の圧を維持している油圧タンク側から前記供給側チャージ回路又は供給側回路に作動油が流入して、負圧状態を解消する。
このように、逆止弁という簡単な部品を追加構成するだけで、油圧式無段変速装置の作動を円滑なものにできた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
作業車の一例である多目的車両について説明する。図１に示すように、作業車は、左右一対の操向自在な前輪１、左右一対の後輪２を備え、前後輪間にエンジン３、走行機体４の前部に座席５、日除けフレーム６を備えて運転部７を設け、走行機体４の後部に、油圧シリンダ８によって上下に揺動されるダンプ荷台９を設けて構成してある。
【００１２】
図１及び図２に示すように、前後車輪１，２の間には、ミッションケース１１が配置されており、ミッションケース１１の前端部側面にエンジン３が装着されている。ミッションケース１１におけるエンジン３の装着面とは反対側には、静油圧式無段変速装置１２が装着されており、エンジン出力を受けて無段に変速し、変速出力を副変速装置１３に出力するように構成してある。副変速装置１３は、正転方向に２段、逆転方向に１段変速可能である。
副変速装置１３からの出力は、後輪デフ機構１４を介して左右の車軸１５に伝達されて、後輪駆動に用いられる。
【００１３】
前輪１への伝動系、および、後輪２への伝動系にはそれぞれ多板式のブレーキ４５，４６が装備されている。図７に示すように、前輪用のブレーキ４５は、内装されたピストン（図示せず）を油圧操作で変位させることで摩擦板群の圧接操作を行うよう構成されている。後輪用のブレーキ４６はブレーキ操作レバー４０を操作シリンダ４１によって揺動操作して、内装されたカム（図示せず）を回動することで摩擦板群の圧接操作を行うよう構成されている。前輪用のブレーキ４５および操作シリンダ４１は、運転部７の足元に配備されたブレーキペダル４２によって操作されるマスターシリンダ４３に配管接続されており、ブレーキペダル４２を踏み込んでマスターシリンダ４３から圧油を送出することで、前輪用のブレーキ４５が操作油圧に応じて制動作動するとともに、操作シリンダ４１が退入作動して後輪用のブレーキ４６が操作油圧に応じて制動作動し、ブレーキペダル４２の踏み込みを解除することで操作油圧が消滅して各ブレーキ４５，４６が制動解除状態に復帰するよう構成されている。
【００１４】
なお、前記ブレーキ操作レバー４０は運転部７に備えられた駐車レバー４４にワイヤ連係されており、駐車レバー４４を「駐車」位置に操作保持することで、左右の後輪２のブレーキ４６のみを制動しての駐車が行われるようになっている。
【００１５】
エンジン３から静油圧式無段変速装置１２への伝動構造について説明する。図２及び図３に示すように、エンジン３の第１出力軸３Ａにフライホイール３Ｂを取付け、フライホイール３Ｂから第２出力軸３Ｃを延出し、この第２出力軸３Ｃと静油圧式無段変速装置１２の入力軸１２Ａとの間に第１ギヤ伝動機構１７を設けてある。フライホイール３Ｂ、第１、第２出力軸３Ａ、３Ｃはエンジン３を連結する出力ケース１１Ａ内に位置しており、出力ケース１１Ａの静油圧式無段変速装置１２に向けて突出させた突出部１１ａに第１ギヤ伝動機構１７の出力ギヤ１７Ａを配置してある。
【００１６】
つまり、図２に示すように、出力ギヤ１７Ａを第２出力軸３Ｃに取り付けた状態で、ベアリングを介して回転自在に突出部１１ａ内に支持してある。出力ケース１１Ａの前記突出部１１ａに隣接して、外向きボス部１１ｂを形成してあり、この外向きボス部１１ｂに第１ギヤ伝動機構１７の入力ギヤ１７Ｂをベアリング支持してある。この入力ギヤ１７Ｂは、静油圧式無段変速装置１２から延出された入力軸１２Ａに外嵌装着してあり、エンジン動力を静油圧式無段変速装置１２に伝動すべく構成してある。
【００１７】
静油圧式無段変速装置１２の構成について説明する。図２に示すように、静油圧式無段変速装置１２は、主油圧モータＭ、及び、副油圧モータＳＭ、それらに圧油を供給する油圧ポンプＰとを備えている。主油圧モータＭは、ミッションケース１１の一側面から外向きに突出形成されたボス部１１Ｂ内に収納されている。副油圧モータＳＭは、主油圧モータＭを収納したボス部１１Ｂの開口端を塞ぐ状態に取付られた油圧ポートブロック１８を介して取付固定されているモータケース１９に収納される。油圧ポンプＰは、モータケース１９とともに油圧ポートブロック１８に取付固定されたポンプケース２０に取付固定される。
【００１８】
油圧ポンプＰは、アキシャルプランジャ式の可変容量型ポンプであり、主油圧モータＭは、アキシャルプランジャ式の固定型モータであり、副油圧モータＳＭは、アキシャルプランジャ式の可変容量型モータである。油圧ポンプＰは、前記した油圧ポートブロック１８を貫通して出力ケース１１Ａに達する入力軸１２Ａに取付けてあり、主副油圧モータＭ、ＳＭは、副変速装置１３への共通出力軸１６に取り付けてある。
【００１９】
副変速装置１３について説明する。図２及び図３に示すように、副変速装置１３の入力軸３１をミッションケース１１内に架設するとともに、入力軸３１を共通出力軸１６と同芯位置に配置して、共通出力軸１６の軸端を入力軸３１の軸端内に嵌入させてスプライン係合し、入力軸３１へ静油圧式無段変速装置１２から動力供給すべく構成する。
入力軸３１には、高速用の大径ギヤ部３１Ａ、低速用の小径ギヤ部３１Ｂ、後進用ギヤ部３１Ｃとを一体形成してある。
【００２０】
入力軸３１と平行に第１伝動軸３２が架設してある。第１伝動軸３２には、入力軸３１に形成した大径ギヤ部３１Ａと常咬する小径入力ギヤ３２Ａと入力軸３１に形成した小径ギヤ部３１Ｂと常咬する大径入力ギヤ３２Ｂと後進用入力ギヤ３２Ｃとを遊転状態で取り付けてある。小径入力ギヤ３２Ａと大径入力ギヤ３２Ｂ、大径入力ギヤ３２Ｂと後進用入力ギヤ３２Ｃとの間には、シンクロメッシュ形式で切り換え操作する第１、第２クラッチスリーブ３２Ｄ、３２Ｅが設けてあり、小径入力ギヤ３２Ａに第１クラッチスリーブ３２Ｄを咬合させることによって、前進２速用の大径ギヤ部３１Ａから前進２速動力を導入することができる。大径入力ギヤ部３２Ａに第１クラッチスリーブ３２Ｄを咬合させることによって、前進１速用の小径ギヤ部３２Ａから前進１速動力を導入することができる。後進用入力ギヤ３２Ｃに第２クラッチスリーブ３２Ｅを咬合させることによって、後進動力を取り出すことができる。
【００２１】
図２、図３、及び、図５に示すように、第１伝動軸３２と平行に後進軸３３をミッションケース１１内に架設し、この後進軸３３に反転用ギヤ３３Ａをベアリング支承して、この反転用ギヤ３３Ａを前記した後進用入力ギヤ３２Ｃと入力軸３１の後進用ギヤ部３１Ｃとに咬合させて、後進出力を伝達すべく構成してある。
【００２２】
第１伝動軸３２と車軸１５との間に平行に第２伝動軸３４を架設するとともに、第２伝動軸３４に大径の伝動ギヤ３４Ａを遊嵌支承し、伝動ギヤ３４Ａに隣接して、小径出力ギヤ部３４Ｂが一定形成してある。第１伝動軸３２に出力ギヤ３２Ｆがスプライン外嵌してあり、この出力ギヤ３２Ｆと第２伝動軸３４の伝動ギヤ３４Ａとを常咬状態に咬合させることによって、第１伝動軸３２から第２伝動軸３４に動力伝達可能に構成してある。
【００２３】
左右車軸１５、１５との突合せ位置には、後輪デフ機構１４が設けてあり、後輪デフ機構１４のデフケース１４Ａに一体的に取り付けた入力ギヤ１４Ｂを、第２伝動軸３４の小径出力ギヤ部３４Ｂに常咬式に係合させて、第２伝動軸３４から車軸１５に動力伝達するように構成してある。図２における、５１は、デフロック操作具である。
【００２４】
次に、副変速装置１３の変速操作構造について説明する。図３及び図５に示すように、第１伝動軸３２と平行に回転操作軸３５を架設するとともに、回転操作軸３５に平行にドラム操作軸３６を架設し、このドラム操作軸３６を操作する連動操作軸３７を設けてある。回転操作軸３５には、第１クラッチスリーブ３２Ｄ、第２クラッチスリーブ３２Ｅに係合する第１シフタ３５Ａと第２シフタ３５Ｂとが取り付けてある。
【００２５】
ドラム操作軸３６には、外周面における軸線方向の二箇所に螺旋溝３６ａが刻設してあり、二つの螺旋溝３６ａが夫々第１シフタ３５Ａと第２シフタ３５Ｂとに係合している。一方、第１シフタ３５Ａと第２シフタ３５Ｂとは、ドラム操作軸３６の軸線方向にスライド自在で回転不能に取り付けてある。
【００２６】
連動操作軸３７は副変速操作具に連係してあり、図４及び図５に示すように、連動操作軸３７には、扇形駆動ギヤ３７Ａが取付固定してある。一方、ドラム操作軸３６には、扇形駆動ギヤ３７Ａに咬合する受動ギヤ３６Ａが一体回転可能に取り付けてあり、連動操作軸３７が自身の軸芯周りで駆動回転されると、扇形駆動ギヤ３７Ａが回転し、受動ギヤ３６Ａが回転してドラム操作軸３６が回転する。ドラム操作軸３６が回転すると、螺旋溝３６ａに係合している第１シフタ３５Ａと第２シフタ３５Ｂとが回転操作軸３５の軸線方向に沿って駆動移動される。
【００２７】
第１シフタ３５Ａと第２シフタ３５Ｂとが駆動移動されると、各シフタ３５Ａ、３５Ｂに係合したクラッチスリーブ３２Ｄ、３２Ｅが大径入力ギヤ３２Ａ、小径入力ギヤ３２Ｂ、後進入力ギヤ３２Ｃに咬合する状態を作り出し、副変速装置１３の変速操作が可能になる。
具体的には、次のようになる。図４及び図５に示すように、連動操作軸３７に取付固定された出力アーム３７Ｂをエンジン３に近づく後進用の操作位置に設定すると、第２シフタ３５Ｂがスライド移動して第２クラッチスリーブ３２Ｅを後進用入力ギヤ３２Ｃに係合させて、後進状態を現出する。
出力アーム３７Ｂをエンジン３から遠ざかる方向に操作する毎に、中立、高速、低速に切り換えることができる。
【００２８】
副変速装置１３の変速操作位置を位置決めする機構について説明する。図４及び図５に示すように、ドラム操作軸３６には、星形をした位置決めギヤ３８を一体回転可能に取付固定するとともに、回転操作軸３５に揺動アーム３９を取付け、揺動アーム３９の先端にカムフォロア３９ａが取り付けてあり、位置決めギヤ３８の外周面に形成した凹部３８ａにカムフォロア３９ａが係合することによって、変速操作位置を位置決めするように構成してある。揺動アーム３９は、トーションバネ３９ｂによって係合方向に付勢されている。
【００２９】
静油圧式無段変速装置１２の油圧回路について説明する。図６に示すように、油圧ポンプＰの斜板５２は、変速操作具５３に油圧サーボ機構５４を介して連係されている。変速操作具５３への操作が解除されると、斜板５２は中立（斜板角度０°）に復帰維持されて圧油の供給が停止されて走行停止状態がもたらされる。反対に変速操作具５３を大きく操作するにつれて斜板５２の傾斜角度が大きくなって供給量が多くなり、主油圧モータＭの共通出力軸１６が高速回転状態となる。
【００３０】
油圧ポンプＰと主副油圧モータＭ、ＳＭは油圧ポートブロック１８の内部に形成された閉回路ａ、ｂで連通接続されている。閉回路ａ、ｂの一部ａは油圧ポンプＰからの圧油が主副油圧モータＭ、ＳＭに供給される高圧側の供給側回路であり、閉回路ａ、ｂの他部ｂは主副油圧モータＭ、ＳＭから油圧ポンプＰに作動油を戻す低圧側の戻り側回路となっている。この閉回路ａ、ｂには、漏洩分を補給するためのチャージ油路ｃが接続されて、エンジン３動力によって駆動されるチャージポンプＣＰからの圧油が供給油路ｅを介してチャージ油路ｃに供給されるようになっている。チャージ油路ｃに補充される油圧はリリーフ弁５５によって設定値に維持されている。
【００３１】
図６に示すように、静油圧式無段変速装置１２における油圧モータＭから油圧ポンプＰへの戻り側回路ｂに戻り側チャージ回路ｃを連結する。戻り側チャージ回路ｃに戻り側回路ｂから戻り側チャージ回路ｃに作動油が流入するのを阻止する逆止弁６５、戻り側回路ｂから戻り側チャージ回路ｃに作動油が流入するのを許容するリリーフ弁４８と絞り弁４９Ａとを並列に介装してある。一方、油圧ポンプＰから油圧モータＭへの供給側回路ａに供給側チャージ回路ｃを連結する。供給側チャージ回路ｃに供給側回路ａから供給側チャージ回路ｃに作動油が流入するのを阻止する逆止弁２１、供給側回路ａから供給側チャージ回路ｃに作動油が流入するのを許容するリリーフ弁２２を介装してある。
【００３２】
油圧サーボ機構５４について説明する。図６に示すように、変速操作具５３がサーボバルブ５６に機械的に連動連結されるとともに、サーボバルブ５６がサーボシリンダ５７に連通接続されている。サーボシリンダ５７が油圧ポンプＰの斜板操作部に連動連結されるとともに、サーボシリンダ５７の変位がフィードバック機構５８によってサーボバルブ５６にフィードバックされるように構成されており、変速操作具５３への操作位置に対応して油圧ポンプＰの斜板５２が操作されるようになっている。油圧サーボ機構５４の一次側油路ｆはチャージ油路ｃに接続されており、油圧サーボ機構５４のシステム圧がチャージ圧と同一となっている。
【００３３】
副油圧モータＳＭの斜板６２は、制御ピストン５９の先端と、復帰バネ６０によって前方に付勢された復帰ピストン６１とで前後から挾持されており、図６に示すように、制御ピストン５９が前方移動限界まで後退している時、副油圧モータＳＭにおける斜板６２の角度が中立（斜板角度０°）となり、制御ピストン５９が復帰バネ６０に抗して後方に進出するに連れて斜板６２の角度が大きくなって、副油圧モータＳＭの容量が増大するよう構成されている。復帰バネ６０は初期圧縮をかけて組み込んであり、斜板６２が予め設定されたバネ荷重で中立側に付勢されている。
【００３４】
制御ピストン５９は、油圧ポンプＰからの圧油を主副油圧モータＭ、ＳＭに供給する高圧側の供給側回路ａに制御用油路ｈを介して接続されており、供給側回路ａの圧力と復帰バネ６０のバネ力とが均衡したところで斜板６２の角度が安定するようになっている。
【００３５】
以下に制御ピストン５９を利用しての自動変速制御作動について説明する。
変速操作具５３を操作すると、油圧ポンプＰにおける斜板５２の角度が大きくなり、斜板角度に応じた量の圧油が主油圧モータＭ及び副油圧モータＳＭに供給される。この場合、走行負荷が設定以下の範囲にあって供給側回路ａ及び制御用油路ｈの圧が設定以下であると、制御用油路ｈの圧を受ける制御ピストン５９の進出力よりも復帰バネ６０の初期バネ力の方が大きいものとなり、副油圧モータＳＭの斜板６２は中立（斜板角度０°）に維持され、油圧ポンプＰからの圧油の全量が主油圧モータＭに供給され、共通出力軸１６は主油圧モータＭのみによって駆動されることとなる。
【００３６】
走行負荷が設定範囲を越えて、供給側回路ａ及び制御用油路ｈの圧が設定値を上回ると、制御用油路ｈの圧を受ける制御ピストン５９の進出力が復帰バネ６０の初期バネ力より大きくなって、副油圧モータＳＭの斜板６２の角度が大きくなって副油圧モータＳＭにモータ容量が発生し、油圧ポンプＰからの圧油が主油圧モータＭと副油圧モータＳＭとに供給される。つまり、走行負荷が設定範囲を越えて大きくなると、自動的にモータ側の全容量が大きくなって出力軸３２が減速駆動され、出力トルクが増大される。
【００３７】
走行負荷の増大に伴って副油圧モータＳＭの斜板角度が最大になった後に、更に走行負荷が高まると、供給側回路ａの圧が更に高いものとなる。ここで、その一部ａの圧力は、油圧ポンプＰの斜板５２を中立側に押し戻す反力として作用しており、通常負荷時には、この反力は油圧サーボ機構５４におけるサーボシリンダ５７で支持されているのであるが、上記のように供給側回路ａの圧力が特に高くなって斜板５２にかかる油圧反力が大きくなると、チャージ圧と同一の低圧のシステム圧で作動するサーボシリンダ５７で斜板角度を維持することができなくなり、斜板５２は油圧反力によって自動的に斜板角度が減少する方向、つまり、減速側に強制変位させられ、供給側回路ａの圧が高められて出力トルクが増大される。
【００３８】
なお、静油圧式無段変速装置１２を操作する変速操作具５３は、エンジン３の回転速度を変更する調速機構（図示せず）にも連動連結されてアクセルレバーとしの機能をも備えており、変速操作具５３を操作しない停止状態ではエンジン３はアイドリング回転速度にあり、変速操作具５３を操作して走行速度を増大するに連れてエンジン回転速度が高められるようになっている。
【００３９】
エンジンブレーキ操作時の負圧発生を抑制する構成について説明する。図６に示すように、戻り側回路ｂへの戻り側チャージ回路ｃに設けられているリリーフ弁４８のリリーフ圧を供給側回路ａへの供給側チャージ回路ｃに設けられているリリーフ弁のリリーフ圧に比べて略６０パ-セントの圧にするとともに、供給側回路ａから供給側チャージ回路ｃへの作動油の流入を阻止する逆止弁６５を迂回するバイパス路４９を設け、このバイパス路４９に絞り弁としてのオリフィス４９Ａを設けて、静油圧式無段変速装置１２のエンジンブレーキ力を緩和し、ショックの無い円滑な減速を実現することができる。
【００４０】
より詳細に説明すると、リリーフ弁４８とオリフィス４９Ａを設けることによって、エンジンブレーキが円滑に効いてくる。つまり、通常の走行時においては、供給側回路ａが高圧側回路となり、戻り側回路ｂが低圧側回路（チャージ回路圧と同一）となっている。ここに、ブレーキペダル４２を踏み込みその後ブレーキペダル４２を戻し操作した場合に、油圧モータＭ等が走行機体４によって逆駆動されることとなり、戻り側回路ｂが高圧側で供給側回路ａが低圧側となる逆転現象が起こる。そうすると、走行機体４に対して急激なエンジンブレーキ力が作用することとなり、変速ショックが発生する。
【００４１】
そこで、上記したように、リリーフ弁４８とオリフィス４９Ａを設け、戻り側回路ｂに発生する圧をオリフィス４９Ａによって、常時排出して高圧化を抑制している。オリフィス４９Ａによって排出でき難い高圧に対してはリリーフ弁４８で対応することにしている。
このような構成によって、戻り側回路ｂの急激な昇圧が抑制でき、エンジンブレーキが急激に作用することを阻止できる。
また、戻り側回路ｂのリリーフ圧を供給側回路ａより低く設定できるのは、本静油圧式無段変速装置１２が正転状態でのみ使用されているからであり、逆転状態は副変速装置１３で現出するように構成してある。
【００４２】
ただし、上記したように、オリフィス４９Ａとリリーフ弁４８とによって、戻り側油路ｂの回路圧急上昇を緩和するために、リリーフ弁４９Ａのリリーフ圧を供給側回路ａのリリーフ圧の６０パーセントに設定してある。
そうすると、リリーフ圧が低圧であるので、閉回路ａ、ｂ及びチャージ回路ｃ内の回路圧が低下し過ぎることも考えられる。
そこで、エンジンブレーキ操作時に、負圧になる虞のある供給側回路ａに対して、油圧タンクＴに連通させるタンク油路６３を設け、このタンク油路６３に負圧防止弁６４を設けることによって、油圧タンクＴの作動油をタンク油路６３に吸入して、負圧状態を未然に防止することができる。
【００４３】
負圧防止弁６４としては、逆止弁を使用し、供給側回路ａから油圧タンクＴへの作動油の流入を阻止し、油圧タンクＴから供給側回路ａへの流入を許容すべく、付勢バネ６４Ａでピボットを付勢する構成を採っている。
【００４４】
〔別実施形態〕
（１） 図示してはいないが、負圧防止弁６４を設ける対象としては、供給側回路ａに接続されている供給側チャージ回路ｃを選定してもよい。つまり、供給側チャージ回路ｃから油圧タンクＴに向けてタンク油路を設け、タンク油路に負圧防止弁６４を設けてもよい。
（２） 戻り側チャージ回路ｃに設ける絞り弁としては、オリフィス以外に小径の絞り路であってもよい。
（３） 前記供給側チャージ回路ｃを設けなくてもよく、戻り側回路ｂにのみ、チャージ回路ｃを連結するだけでもよい。
（４） 油圧モータとしては、容量固定式の油圧モータＭか又は容量可変式の油圧モータＳＭかのいずれか一方だけを採用してもよい。
（５） ブレーキ操作具４２としては、ペダル方式以外に操作レバー方式のものでもよい。
（６） 作業車として、多目的作業車を代表させて説明したが、農用トラクタ等の他の作業車であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】作業車の全体側面図
【図２】ミッション構造を示す縦断背面図
【図３】副変速装置を示す縦断背面図
【図４】副変速装置の位置決め機構を示す側面図
【図５】副変速装置の変速操作構造を示す横断平面図
【図６】静油圧式無段変速装置の油圧回路図
【図７】ブレーキ操作構造を示す構成図
【符号の説明】
【００４６】
１２ 静油圧式無段変速装置
４８ リリーフ弁
４９Ａ オリフィス（絞り弁）
６３ タンク油路
６４ 逆止弁（負圧防止弁）
６５ 逆止弁
Ｍ 主油圧モータ
ＳＭ 副油圧モータ
Ｐ 油圧ポンプ
Ｔ 油圧タンク
ａ 供給側回路
ｂ 戻り側回路
ｃ 供給側チャージ回路、戻り側チャージ回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ポンプと油圧モータとを閉回路で接続するとともに、閉回路に対して外部より作動油を補給するチャージ回路を接続している油圧回路に対して、油圧ポンプの斜板を操作して無段変速を行うことができる油圧式無段変速装置を備えている作業車に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の作業車において、前記した油圧式無段変速装置を構成するに、油圧モータから油圧ポンプへの戻り側回路に戻り側チャージ回路を連結し、前記戻り側チャージ回路に前記戻り側回路から前記戻り側チャージ回路に流入するのを阻止する逆止弁、前記戻り側回路から前記戻り側チャージ回路に流入するのを許容するリリーフ弁とを並列に介装していた。前記油圧ポンプから前記油圧モータへの供給側回路に供給側チャージ回路を連結し、前記供給側チャージ回路に前記供給側回路から前記供給側チャージ回路に流入するのを阻止する逆止弁、前記供給側回路から前記供給側チャージ回路に流入するのを許容するリリーフ弁を介装していた（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５７４４７号公報（図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１で示された従来構造では、下り坂道等でブレーキ操作を行い急にそのブレーキ操作を開放すると、慣性移動する走行機体によって油圧モータが逆駆動されて、大きなエンジンブレーキが作用する。この場合には、戻り側油路が高圧となり、供給側油路が高圧である通常の走行時と逆転する現象が起こる。
この場合には、エンジンブレーキによって走行機体が急減速し、大きな変速ショックが発生することがある。
【０００５】
本発明の目的は、戻り側回路に有効な機構を追加することによって、大きな変速ショックを低減し、かつ、閉回路における負圧発生を未然に抑制できる作業車を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
〔構成〕
請求項１に係る発明の特徴構成は、油圧式無段変速装置における油圧モータから油圧ポンプへの戻り側回路に戻り側チャージ回路を連結し、前記戻り側チャージ回路に前記戻り側回路から前記戻り側チャージ回路に作動油が流入するのを阻止する逆止弁、前記戻り側回路から前記戻り側チャージ回路に作動油が流入するのを許容するリリーフ弁と絞り弁とを並列に介装し、供給側チャージ回路又は供給側回路の少なくとも一方に、回路圧がブレーキ操作に起因して負圧になることを阻止する負圧防止弁を設けてある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【０００７】
〔作用〕
前記戻り側回路から前記戻り側チャージ回路に作動油が流入するのを許容するリリーフ弁と絞り弁とを並列に介装し、絞り弁によって戻り側回路から戻り側チャージ回路へ作動油の戻りを許容し、戻り側回路が高圧になることを阻止する。
絞り弁で対応できない高圧状態に対しては、リリーフ弁を介して戻り側チャージ回路に高圧油を戻すことにした。
このような構成によって、ブレーキ操作してその後にブレーキを開放した場合にも、戻り側回路での高圧化を未然に回避できるので、走行機体の移動によって油圧モータが逆駆動される事態を回避でき、急激な変速ショックを回避できる。
ただし、戻り側回路にリリーフ弁と絞り弁とを接続して、その戻り側回路が低圧化し過ぎることを阻止する構成を採っているが、リリーフ弁の設定圧を低くし過ぎると、変速ショックの緩和は十分に行えるが、閉回路自体が負圧化する虞もある。
そこで、本願発明においては、供給側回路又は供給側チャージ回路に負圧防止弁を設けることによって、負圧発生を抑制した。
【０００８】
〔効果〕
戻り側回路に絞り弁及びリリーフ弁を設けることによって、エンジンブレーキの作動による変速ショックを低減できるとともに、戻り側回路に絞り弁及びリリーフ弁を設けることによって却って回路圧が負圧状態となることを、供給側回路又は供給側チャージ回路に負圧防止弁を設けることによって、未然に防止できる油圧式無段変速装置を装備した作業車を提供することができた。
【０００９】
〔構成〕
請求項２に係る発明の特徴構成は、前記負圧防止弁として、前記供給側チャージ回路又は前記供給側回路と前記油圧タンクとを接続するタンク油路に、前記供給側チャージ回路又は前記供給側回路から前記油圧タンクへの作動油の流入を阻止し前記油圧タンクから前記供給側チャージ回路又は前記供給側回路への作動油の流入を許容する逆止弁を設けてある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１０】
〔作用効果〕
負圧防止弁を逆止弁で構成した。これによって、前記供給側チャージ回路又は供給側回路が負圧になる状態であれば、一定の圧を維持している油圧タンク側から前記供給側チャージ回路又は供給側回路に作動油が流入して、負圧状態を解消する。
このように、逆止弁という簡単な部品を追加構成するだけで、油圧式無段変速装置の作動を円滑なものにできた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
作業車の一例である多目的車両について説明する。図１に示すように、作業車は、左右一対の操向自在な前輪１、左右一対の後輪２を備え、前後輪間にエンジン３、走行機体４の前部に座席５、日除けフレーム６を備えて運転部７を設け、走行機体４の後部に、油圧シリンダ８によって上下に揺動されるダンプ荷台９を設けて構成してある。
【００１２】
図１及び図２に示すように、前後車輪１，２の間には、ミッションケース１１が配置されており、ミッションケース１１の前端部側面にエンジン３が装着されている。ミッションケース１１におけるエンジン３の装着面とは反対側には、静油圧式無段変速装置１２が装着されており、エンジン出力を受けて無段に変速し、変速出力を副変速装置１３に出力するように構成してある。副変速装置１３は、正転方向に２段、逆転方向に１段変速可能である。
副変速装置１３からの出力は、後輪デフ機構１４を介して左右の車軸１５に伝達されて、後輪駆動に用いられる。
【００１３】
前輪１への伝動系、および、後輪２への伝動系にはそれぞれ多板式のブレーキ４５，４６が装備されている。図７に示すように、前輪用のブレーキ４５は、内装されたピストン（図示せず）を油圧操作で変位させることで摩擦板群の圧接操作を行うよう構成されている。後輪用のブレーキ４６はブレーキ操作レバー４０を操作シリンダ４１によって揺動操作して、内装されたカム（図示せず）を回動することで摩擦板群の圧接操作を行うよう構成されている。前輪用のブレーキ４５および操作シリンダ４１は、運転部７の足元に配備されたブレーキペダル４２によって操作されるマスターシリンダ４３に配管接続されており、ブレーキペダル４２を踏み込んでマスターシリンダ４３から圧油を送出することで、前輪用のブレーキ４５が操作油圧に応じて制動作動するとともに、操作シリンダ４１が退入作動して後輪用のブレーキ４６が操作油圧に応じて制動作動し、ブレーキペダル４２の踏み込みを解除することで操作油圧が消滅して各ブレーキ４５，４６が制動解除状態に復帰するよう構成されている。
【００１４】
なお、前記ブレーキ操作レバー４０は運転部７に備えられた駐車レバー４４にワイヤ連係されており、駐車レバー４４を「駐車」位置に操作保持することで、左右の後輪２のブレーキ４６のみを制動しての駐車が行われるようになっている。
【００１５】
エンジン３から静油圧式無段変速装置１２への伝動構造について説明する。図２及び図３に示すように、エンジン３の第１出力軸３Ａにフライホイール３Ｂを取付け、フライホイール３Ｂから第２出力軸３Ｃを延出し、この第２出力軸３Ｃと静油圧式無段変速装置１２の入力軸１２Ａとの間に第１ギヤ伝動機構１７を設けてある。フライホイール３Ｂ、第１、第２出力軸３Ａ、３Ｃはエンジン３を連結する出力ケース１１Ａ内に位置しており、出力ケース１１Ａの静油圧式無段変速装置１２に向けて突出させた突出部１１ａに第１ギヤ伝動機構１７の出力ギヤ１７Ａを配置してある。
【００１６】
つまり、図２に示すように、出力ギヤ１７Ａを第２出力軸３Ｃに取り付けた状態で、ベアリングを介して回転自在に突出部１１ａ内に支持してある。出力ケース１１Ａの前記突出部１１ａに隣接して、外向きボス部１１ｂを形成してあり、この外向きボス部１１ｂに第１ギヤ伝動機構１７の入力ギヤ１７Ｂをベアリング支持してある。この入力ギヤ１７Ｂは、静油圧式無段変速装置１２から延出された入力軸１２Ａに外嵌装着してあり、エンジン動力を静油圧式無段変速装置１２に伝動すべく構成してある。
【００１７】
静油圧式無段変速装置１２の構成について説明する。図２に示すように、静油圧式無段変速装置１２は、主油圧モータＭ、及び、副油圧モータＳＭ、それらに圧油を供給する油圧ポンプＰとを備えている。主油圧モータＭは、ミッションケース１１の一側面から外向きに突出形成されたボス部１１Ｂ内に収納されている。副油圧モータＳＭは、主油圧モータＭを収納したボス部１１Ｂの開口端を塞ぐ状態に取付られた油圧ポートブロック１８を介して取付固定されているモータケース１９に収納される。油圧ポンプＰは、モータケース１９とともに油圧ポートブロック１８に取付固定されたポンプケース２０に取付固定される。
【００１８】
油圧ポンプＰは、アキシャルプランジャ式の可変容量型ポンプであり、主油圧モータＭは、アキシャルプランジャ式の固定型モータであり、副油圧モータＳＭは、アキシャルプランジャ式の可変容量型モータである。油圧ポンプＰは、前記した油圧ポートブロック１８を貫通して出力ケース１１Ａに達する入力軸１２Ａに取付けてあり、主副油圧モータＭ、ＳＭは、副変速装置１３への共通出力軸１６に取り付けてある。
【００１９】
副変速装置１３について説明する。図２及び図３に示すように、副変速装置１３の入力軸３１をミッションケース１１内に架設するとともに、入力軸３１を共通出力軸１６と同芯位置に配置して、共通出力軸１６の軸端を入力軸３１の軸端内に嵌入させてスプライン係合し、入力軸３１へ静油圧式無段変速装置１２から動力供給すべく構成する。
入力軸３１には、高速用の大径ギヤ部３１Ａ、低速用の小径ギヤ部３１Ｂ、後進用ギヤ部３１Ｃとを一体形成してある。
【００２０】
入力軸３１と平行に第１伝動軸３２が架設してある。第１伝動軸３２には、入力軸３１に形成した大径ギヤ部３１Ａと常咬する小径入力ギヤ３２Ａと入力軸３１に形成した小径ギヤ部３１Ｂと常咬する大径入力ギヤ３２Ｂと後進用入力ギヤ３２Ｃとを遊転状態で取り付けてある。小径入力ギヤ３２Ａと大径入力ギヤ３２Ｂ、大径入力ギヤ３２Ｂと後進用入力ギヤ３２Ｃとの間には、シンクロメッシュ形式で切り換え操作する第１、第２クラッチスリーブ３２Ｄ、３２Ｅが設けてあり、小径入力ギヤ３２Ａに第１クラッチスリーブ３２Ｄを咬合させることによって、前進２速用の大径ギヤ部３１Ａから前進２速動力を導入することができる。大径入力ギヤ部３２Ａに第１クラッチスリーブ３２Ｄを咬合させることによって、前進１速用の小径ギヤ部３２Ａから前進１速動力を導入することができる。後進用入力ギヤ３２Ｃに第２クラッチスリーブ３２Ｅを咬合させることによって、後進動力を取り出すことができる。
【００２１】
図２、図３、及び、図５に示すように、第１伝動軸３２と平行に後進軸３３をミッションケース１１内に架設し、この後進軸３３に反転用ギヤ３３Ａをベアリング支承して、この反転用ギヤ３３Ａを前記した後進用入力ギヤ３２Ｃと入力軸３１の後進用ギヤ部３１Ｃとに咬合させて、後進出力を伝達すべく構成してある。
【００２２】
第１伝動軸３２と車軸１５との間に平行に第２伝動軸３４を架設するとともに、第２伝動軸３４に大径の伝動ギヤ３４Ａを遊嵌支承し、伝動ギヤ３４Ａに隣接して、小径出力ギヤ部３４Ｂが一定形成してある。第１伝動軸３２に出力ギヤ３２Ｆがスプライン外嵌してあり、この出力ギヤ３２Ｆと第２伝動軸３４の伝動ギヤ３４Ａとを常咬状態に咬合させることによって、第１伝動軸３２から第２伝動軸３４に動力伝達可能に構成してある。
【００２３】
左右車軸１５、１５との突合せ位置には、後輪デフ機構１４が設けてあり、後輪デフ機構１４のデフケース１４Ａに一体的に取り付けた入力ギヤ１４Ｂを、第２伝動軸３４の小径出力ギヤ部３４Ｂに常咬式に係合させて、第２伝動軸３４から車軸１５に動力伝達するように構成してある。図２における、５１は、デフロック操作具である。
【００２４】
次に、副変速装置１３の変速操作構造について説明する。図３及び図５に示すように、第１伝動軸３２と平行に回転操作軸３５を架設するとともに、回転操作軸３５に平行にドラム操作軸３６を架設し、このドラム操作軸３６を操作する連動操作軸３７を設けてある。回転操作軸３５には、第１クラッチスリーブ３２Ｄ、第２クラッチスリーブ３２Ｅに係合する第１シフタ３５Ａと第２シフタ３５Ｂとが取り付けてある。
【００２５】
ドラム操作軸３６には、外周面における軸線方向の二箇所に螺旋溝３６ａが刻設してあり、二つの螺旋溝３６ａが夫々第１シフタ３５Ａと第２シフタ３５Ｂとに係合している。一方、第１シフタ３５Ａと第２シフタ３５Ｂとは、ドラム操作軸３６の軸線方向にスライド自在で回転不能に取り付けてある。
【００２６】
連動操作軸３７は副変速操作具に連係してあり、図４及び図５に示すように、連動操作軸３７には、扇形駆動ギヤ３７Ａが取付固定してある。一方、ドラム操作軸３６には、扇形駆動ギヤ３７Ａに咬合する受動ギヤ３６Ａが一体回転可能に取り付けてあり、連動操作軸３７が自身の軸芯周りで駆動回転されると、扇形駆動ギヤ３７Ａが回転し、受動ギヤ３６Ａが回転してドラム操作軸３６が回転する。ドラム操作軸３６が回転すると、螺旋溝３６ａに係合している第１シフタ３５Ａと第２シフタ３５Ｂとが回転操作軸３５の軸線方向に沿って駆動移動される。
【００２７】
第１シフタ３５Ａと第２シフタ３５Ｂとが駆動移動されると、各シフタ３５Ａ、３５Ｂに係合したクラッチスリーブ３２Ｄ、３２Ｅが大径入力ギヤ３２Ａ、小径入力ギヤ３２Ｂ、後進入力ギヤ３２Ｃに咬合する状態を作り出し、副変速装置１３の変速操作が可能になる。
具体的には、次のようになる。図４及び図５に示すように、連動操作軸３７に取付固定された出力アーム３７Ｂをエンジン３に近づく後進用の操作位置に設定すると、第２シフタ３５Ｂがスライド移動して第２クラッチスリーブ３２Ｅを後進用入力ギヤ３２Ｃに係合させて、後進状態を現出する。
出力アーム３７Ｂをエンジン３から遠ざかる方向に操作する毎に、中立、高速、低速に切り換えることができる。
【００２８】
副変速装置１３の変速操作位置を位置決めする機構について説明する。図４及び図５に示すように、ドラム操作軸３６には、星形をした位置決めギヤ３８を一体回転可能に取付固定するとともに、回転操作軸３５に揺動アーム３９を取付け、揺動アーム３９の先端にカムフォロア３９ａが取り付けてあり、位置決めギヤ３８の外周面に形成した凹部３８ａにカムフォロア３９ａが係合することによって、変速操作位置を位置決めするように構成してある。揺動アーム３９は、トーションバネ３９ｂによって係合方向に付勢されている。
【００２９】
静油圧式無段変速装置１２の油圧回路について説明する。図６に示すように、油圧ポンプＰの斜板５２は、変速操作具５３に油圧サーボ機構５４を介して連係されている。変速操作具５３への操作が解除されると、斜板５２は中立（斜板角度０°）に復帰維持されて圧油の供給が停止されて走行停止状態がもたらされる。反対に変速操作具５３を大きく操作するにつれて斜板５２の傾斜角度が大きくなって供給量が多くなり、主油圧モータＭの共通出力軸１６が高速回転状態となる。
【００３０】
油圧ポンプＰと主副油圧モータＭ、ＳＭは油圧ポートブロック１８の内部に形成された閉回路ａ、ｂで連通接続されている。閉回路ａ、ｂの一部ａは油圧ポンプＰからの圧油が主副油圧モータＭ、ＳＭに供給される高圧側の供給側回路であり、閉回路ａ、ｂの他部ｂは主副油圧モータＭ、ＳＭから油圧ポンプＰに作動油を戻す低圧側の戻り側回路となっている。この閉回路ａ、ｂには、漏洩分を補給するためのチャージ油路ｃが接続されて、エンジン３動力によって駆動されるチャージポンプＣＰからの圧油が供給油路ｅを介してチャージ油路ｃに供給されるようになっている。チャージ油路ｃに補充される油圧はリリーフ弁５５によって設定値に維持されている。
【００３１】
図６に示すように、静油圧式無段変速装置１２における油圧モータＭから油圧ポンプＰへの戻り側回路ｂに戻り側チャージ回路ｃを連結する。戻り側チャージ回路ｃに戻り側回路ｂから戻り側チャージ回路ｃに作動油が流入するのを阻止する逆止弁６５、戻り側回路ｂから戻り側チャージ回路ｃに作動油が流入するのを許容するリリーフ弁４８と絞り弁４９Ａとを並列に介装してある。一方、油圧ポンプＰから油圧モータＭへの供給側回路ａに供給側チャージ回路ｃを連結する。供給側チャージ回路ｃに供給側回路ａから供給側チャージ回路ｃに作動油が流入するのを阻止する逆止弁２１、供給側回路ａから供給側チャージ回路ｃに作動油が流入するのを許容するリリーフ弁２２を介装してある。
【００３２】
油圧サーボ機構５４について説明する。図６に示すように、変速操作具５３がサーボバルブ５６に機械的に連動連結されるとともに、サーボバルブ５６がサーボシリンダ５７に連通接続されている。サーボシリンダ５７が油圧ポンプＰの斜板操作部に連動連結されるとともに、サーボシリンダ５７の変位がフィードバック機構５８によってサーボバルブ５６にフィードバックされるように構成されており、変速操作具５３への操作位置に対応して油圧ポンプＰの斜板５２が操作されるようになっている。油圧サーボ機構５４の一次側油路ｆはチャージ油路ｃに接続されており、油圧サーボ機構５４のシステム圧がチャージ圧と同一となっている。
【００３３】
副油圧モータＳＭの斜板６２は、制御ピストン５９の先端と、復帰バネ６０によって前方に付勢された復帰ピストン６１とで前後から挾持されており、図６に示すように、制御ピストン５９が前方移動限界まで後退している時、副油圧モータＳＭにおける斜板６２の角度が中立（斜板角度０°）となり、制御ピストン５９が復帰バネ６０に抗して後方に進出するに連れて斜板６２の角度が大きくなって、副油圧モータＳＭの容量が増大するよう構成されている。復帰バネ６０は初期圧縮をかけて組み込んであり、斜板６２が予め設定されたバネ荷重で中立側に付勢されている。
【００３４】
制御ピストン５９は、油圧ポンプＰからの圧油を主副油圧モータＭ、ＳＭに供給する高圧側の供給側回路ａに制御用油路ｈを介して接続されており、供給側回路ａの圧力と復帰バネ６０のバネ力とが均衡したところで斜板６２の角度が安定するようになっている。
【００３５】
以下に制御ピストン５９を利用しての自動変速制御作動について説明する。
変速操作具５３を操作すると、油圧ポンプＰにおける斜板５２の角度が大きくなり、斜板角度に応じた量の圧油が主油圧モータＭ及び副油圧モータＳＭに供給される。この場合、走行負荷が設定以下の範囲にあって供給側回路ａ及び制御用油路ｈの圧が設定以下であると、制御用油路ｈの圧を受ける制御ピストン５９の進出力よりも復帰バネ６０の初期バネ力の方が大きいものとなり、副油圧モータＳＭの斜板６２は中立（斜板角度０°）に維持され、油圧ポンプＰからの圧油の全量が主油圧モータＭに供給され、共通出力軸１６は主油圧モータＭのみによって駆動されることとなる。
【００３６】
走行負荷が設定範囲を越えて、供給側回路ａ及び制御用油路ｈの圧が設定値を上回ると、制御用油路ｈの圧を受ける制御ピストン５９の進出力が復帰バネ６０の初期バネ力より大きくなって、副油圧モータＳＭの斜板６２の角度が大きくなって副油圧モータＳＭにモータ容量が発生し、油圧ポンプＰからの圧油が主油圧モータＭと副油圧モータＳＭとに供給される。つまり、走行負荷が設定範囲を越えて大きくなると、自動的にモータ側の全容量が大きくなって出力軸３２が減速駆動され、出力トルクが増大される。
【００３７】
走行負荷の増大に伴って副油圧モータＳＭの斜板角度が最大になった後に、更に走行負荷が高まると、供給側回路ａの圧が更に高いものとなる。ここで、その一部ａの圧力は、油圧ポンプＰの斜板５２を中立側に押し戻す反力として作用しており、通常負荷時には、この反力は油圧サーボ機構５４におけるサーボシリンダ５７で支持されているのであるが、上記のように供給側回路ａの圧力が特に高くなって斜板５２にかかる油圧反力が大きくなると、チャージ圧と同一の低圧のシステム圧で作動するサーボシリンダ５７で斜板角度を維持することができなくなり、斜板５２は油圧反力によって自動的に斜板角度が減少する方向、つまり、減速側に強制変位させられ、供給側回路ａの圧が高められて出力トルクが増大される。
【００３８】
なお、静油圧式無段変速装置１２を操作する変速操作具５３は、エンジン３の回転速度を変更する調速機構（図示せず）にも連動連結されてアクセルレバーとしの機能をも備えており、変速操作具５３を操作しない停止状態ではエンジン３はアイドリング回転速度にあり、変速操作具５３を操作して走行速度を増大するに連れてエンジン回転速度が高められるようになっている。
【００３９】
エンジンブレーキ操作時の負圧発生を抑制する構成について説明する。図６に示すように、戻り側回路ｂへの戻り側チャージ回路ｃに設けられているリリーフ弁４８のリリーフ圧を供給側回路ａへの供給側チャージ回路ｃに設けられているリリーフ弁のリリーフ圧に比べて略６０パ-セントの圧にするとともに、供給側回路ａから供給側チャージ回路ｃへの作動油の流入を阻止する逆止弁６５を迂回するバイパス路４９を設け、このバイパス路４９に絞り弁としてのオリフィス４９Ａを設けて、静油圧式無段変速装置１２のエンジンブレーキ力を緩和し、ショックの無い円滑な減速を実現することができる。
【００４０】
より詳細に説明すると、リリーフ弁４８とオリフィス４９Ａを設けることによって、エンジンブレーキが円滑に効いてくる。つまり、通常の走行時においては、供給側回路ａが高圧側回路となり、戻り側回路ｂが低圧側回路（チャージ回路圧と同一）となっている。ここに、ブレーキペダル４２を踏み込みその後ブレーキペダル４２を戻し操作した場合に、油圧モータＭ等が走行機体４によって逆駆動されることとなり、戻り側回路ｂが高圧側で供給側回路ａが低圧側となる逆転現象が起こる。そうすると、走行機体４に対して急激なエンジンブレーキ力が作用することとなり、変速ショックが発生する。
【００４１】
そこで、上記したように、リリーフ弁４８とオリフィス４９Ａを設け、戻り側回路ｂに発生する圧をオリフィス４９Ａによって、常時排出して高圧化を抑制している。オリフィス４９Ａによって排出でき難い高圧に対してはリリーフ弁４８で対応することにしている。
このような構成によって、戻り側回路ｂの急激な昇圧が抑制でき、エンジンブレーキが急激に作用することを阻止できる。
また、戻り側回路ｂのリリーフ圧を供給側回路ａより低く設定できるのは、本静油圧式無段変速装置１２が正転状態でのみ使用されているからであり、逆転状態は副変速装置１３で現出するように構成してある。
【００４２】
ただし、上記したように、オリフィス４９Ａとリリーフ弁４８とによって、戻り側油路ｂの回路圧急上昇を緩和するために、リリーフ弁４９Ａのリリーフ圧を供給側回路ａのリリーフ圧の６０パーセントに設定してある。
そうすると、リリーフ圧が低圧であるので、閉回路ａ、ｂ及びチャージ回路ｃ内の回路圧が低下し過ぎることも考えられる。
そこで、エンジンブレーキ操作時に、負圧になる虞のある供給側回路ａに対して、油圧タンクＴに連通させるタンク油路６３を設け、このタンク油路６３に負圧防止弁６４を設けることによって、油圧タンクＴの作動油をタンク油路６３に吸入して、負圧状態を未然に防止することができる。
【００４３】
負圧防止弁６４としては、逆止弁を使用し、供給側回路ａから油圧タンクＴへの作動油の流入を阻止し、油圧タンクＴから供給側回路ａへの流入を許容すべく、付勢バネ６４Ａでピボットを付勢する構成を採っている。
【００４４】
〔別実施形態〕
（１） 図示してはいないが、負圧防止弁６４を設ける対象としては、供給側回路ａに接続されている供給側チャージ回路ｃを選定してもよい。つまり、供給側チャージ回路ｃから油圧タンクＴに向けてタンク油路を設け、タンク油路に負圧防止弁６４を設けてもよい。
（２） 戻り側チャージ回路ｃに設ける絞り弁としては、オリフィス以外に小径の絞り路であってもよい。
（３） 前記供給側チャージ回路ｃを設けなくてもよく、戻り側回路ｂにのみ、チャージ回路ｃを連結するだけでもよい。
（４） 油圧モータとしては、容量固定式の油圧モータＭか又は容量可変式の油圧モータＳＭかのいずれか一方だけを採用してもよい。
（５） ブレーキ操作具４２としては、ペダル方式以外に操作レバー方式のものでもよい。
（６） 作業車として、多目的作業車を代表させて説明したが、農用トラクタ等の他の作業車であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】作業車の全体側面図
【図２】ミッション構造を示す縦断背面図
【図３】副変速装置を示す縦断背面図
【図４】副変速装置の位置決め機構を示す側面図
【図５】副変速装置の変速操作構造を示す横断平面図
【図６】静油圧式無段変速装置の油圧回路図
【図７】ブレーキ操作構造を示す構成図
【符号の説明】
【００４６】
１２ 静油圧式無段変速装置
４８ リリーフ弁
４９Ａ オリフィス（絞り弁）
６３ タンク油路
６４ 逆止弁（負圧防止弁）
６５ 逆止弁
Ｍ 主油圧モータ
ＳＭ 副油圧モータ
Ｐ 油圧ポンプ
Ｔ 油圧タンク
ａ 供給側回路
ｂ 戻り側回路
ｃ 供給側チャージ回路、戻り側チャージ回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧式無段変速装置における油圧モータから油圧ポンプへの戻り側回路に戻り側チャージ回路を連結し、前記戻り側チャージ回路に前記戻り側回路から前記戻り側チャージ回路に作動油が流入するのを阻止する逆止弁、前記戻り側回路から前記戻り側チャージ回路に作動油が流入するのを許容するリリーフ弁と絞り弁とを並列に介装し、供給側チャージ回路又は供給側回路の少なくとも一方に、回路圧がブレーキ操作に起因して負圧になることを阻止する負圧防止弁を設けてある作業車。
【請求項２】
前記負圧防止弁として、前記供給側チャージ回路又は前記供給側回路と前記油圧タンクとを接続するタンク油路に、前記供給側チャージ回路又は前記供給側回路から前記油圧タンクへの作動油の流入を阻止し前記油圧タンクから前記供給側チャージ回路又は前記供給側回路への作動油の流入を許容する逆止弁を設けてある請求項１記載の作業車。
【請求項１】
油圧式無段変速装置における油圧モータから油圧ポンプへの戻り側回路に戻り側チャージ回路を連結し、前記戻り側チャージ回路に前記戻り側回路から前記戻り側チャージ回路に作動油が流入するのを阻止する逆止弁、前記戻り側回路から前記戻り側チャージ回路に作動油が流入するのを許容するリリーフ弁と絞り弁とを並列に介装し、供給側チャージ回路又は供給側回路の少なくとも一方に、回路圧がブレーキ操作に起因して負圧になることを阻止する負圧防止弁を設けてある作業車。
【請求項２】
前記負圧防止弁として、前記供給側チャージ回路又は前記供給側回路と前記油圧タンクとを接続するタンク油路に、前記供給側チャージ回路又は前記供給側回路から前記油圧タンクへの作動油の流入を阻止し前記油圧タンクから前記供給側チャージ回路又は前記供給側回路への作動油の流入を許容する逆止弁を設けてある請求項１記載の作業車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−５３９５３（Ｐ２０１０−５３９５３Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１９４４４（Ｐ２００８−２１９４４４）
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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