JP2006070932A - 油圧式変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 変速操作手段の変速操作により油圧ポンプ側の容積変更手段を作動させ、原動機（エンジン）の駆動負荷に応じて油圧モ−タ側の容積変更手段を作動させ、走行負荷に対応して油圧式変速装置の出力特性を変更制御する油圧式変速装置があるが、原動機（エンジン）の駆動負荷に応じて油圧モ−タ側の容積変更手段を作動させる制御装置が必要となり、その分コストアップを招くおそれがある。
【解決手段】 変速操作手段の変速操作により油圧ポンプ側の容積変更手段と油圧モ−タ側の容積変更手段とを連動して作動させる構成とし、変速操作手段の低速域より高速域で油圧モ−タ側の容積変更手段による油圧モ−タ側の容積変化が小さくなる構成とした。
【選択図】 図７

Description

本発明は、トラクタ、コンバイン並びに田植機等の農作業機、各種建設機械あるいは各種運搬車輌等の走行車輌に搭載できる油圧式変速装置の技術分野に属する。

従来、入力軸の回転により駆動する油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出される油圧により駆動して出力軸を回転させる油圧モ−タと、前記油圧ポンプ及び油圧モ−タの容積を変更して吐出量を変更するそれぞれの容積変更手段とを備える油圧式変速装置において、変速操作手段の変速操作により油圧ポンプ側の容積変更手段を作動させ、原動機（エンジン）の駆動負荷に応じて油圧モ−タ側の容積変更手段を作動させ、走行負荷に対応して油圧式変速装置の出力特性を変更制御するものがある（特許文献１参照。）。
特開２００１ー２８９１７６号公報

上記構成においては、原動機（エンジン）の駆動負荷に応じて油圧モ−タ側の容積変更手段を作動させる制御装置が必要となり、その分コストアップを招くおそれがある。
そこで、本発明では、駆動負荷に対応できる構成でありながら、廉価で使い勝手の良い油圧式変速装置を構成することを課題とする。

この発明は、上記課題を解決するべく次の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１に係る発明は、入力軸の回転により駆動する油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出される油圧により駆動して出力軸を回転させる油圧モ−タと、前記油圧ポンプ及び油圧モ−タの容積を変更して吐出量を変更するそれぞれの容積変更手段とを備える油圧式変速装置において、変速操作手段の変速操作により油圧ポンプ側の容積変更手段と油圧モ−タ側の容積変更手段とを連動して作動させる構成とし、変速操作手段の低速域より高速域で油圧モ−タ側の容積変更手段による油圧モ−タ側の容積変化が小さくなる構成とした油圧式変速装置とした。

従って、請求項１に係る油圧式変速装置は、外部からの動力により入力軸が回転すると共に、変速操作手段の変速操作に伴ってそれぞれの容積変更手段により油圧ポンプ及び油圧モ−タの容積が適宜変更されると、油圧ポンプから吐出される油圧により油圧モ−タが駆動し、出力軸が回転する。このとき、変速操作手段の低速域では、油圧モ−タ側の容積変化が比較的大きいため、油圧ポンプ側の容積に比して油圧モ−タ側の容積を大きく設定でき、出力軸の駆動トルクが比較的大きくなり、駆動負荷に対応することができる。逆に、変速操作手段の高速域では、油圧モ−タ側の容積変化が比較的小さいため、油圧ポンプ側の容積に比して油圧モ−タ側の容積が小さく設定でき、出力軸の駆動トルクが小さくなって該出力軸の駆動回転速度が比較的大きくなり、高速回転を得ることができる。

よって、請求項１に係る油圧式変速装置は、それぞれの容積変更手段により油圧ポンプ及び油圧モ−タの容積が共に変更されるので、変速幅を大きくすることができる。そして、変速操作手段の低速域で出力軸の駆動トルクが比較的大きくなるので、駆動負荷が大きいときには、変速操作手段を低速域に操作して駆動力を得ることができる。また、駆動負荷が小さく高速駆動を必要とするときには、変速操作手段を高速域に操作して高速駆動回転を得ることができる。

以下、この発明の実施の一形態を、図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、農作業機の一例である水田作業機としての乗用型の田植機１を示すものであり、この乗用型の田植機１は、走行車体２の後側に昇降装置となる昇降リンク装置
３を介して苗植付部４が昇降可能に装着されている。

走行車体２は、駆動輪である各左右一対の前輪５及び後輪６を備えた四輪駆動車両であって、機体の前部にミッションケース７が配置され、ミッションケース７の左の側部に油圧式の前後進無段変速装置（ＨＳＴ）８が固着されて設けられている。そのミッションケース７の左右側方に前輪ファイナルケース９が設けられ、該前輪ファイナルケース９の変向可能な前輪支持部９ａから外向きに突出する前輪車軸に前輪５が取り付けられている。また、ミッションケース７の背面部にメインフレーム１０の前端部が固着されており、そのメインフレーム１０の後端左右中央部に前後方向に設けた後輪ローリング軸（図示せず）を支点にして後輪ギヤケース１１がローリング自在に支持され、その後輪ギヤケース１１から外向きに突出する後輪車軸に後輪６が取り付けられている。

原動機となるエンジン１２はメインフレーム１０の上に搭載されており、該エンジン１２の回転動力が、ベルト伝動装置１３を介して正逆転切替可能な伝動装置となる油圧式の前後進無段変速装置（ＨＳＴ）８へ入力される。そして、該前後進無段変速装置（ＨＳＴ）８からの出力がミッションケース７に伝達される。ミッションケース７に伝達された回転動力は、該ケース７内で走行用伝動経路と植付用伝動経路とに分岐して伝動され、走行動力と外部取出動力に分離して取り出される。そして、走行動力は、一部が前輪ファイナルケース９に伝達されて前輪５を駆動すると共に、残りが後輪ギヤケース１１に伝達されて後輪６を駆動する。また、外部取出動力は、取出伝動軸（図示せず）を介して走行車体２の後部に設けた植付クラッチケース１４に伝達され、それから植付伝動軸１５によって苗植付部４へ伝動される。

エンジン１２の上部はエンジンカバー１６で覆われており、その上に座席１７が設置されている。座席１７の前方には各種操作機構を内蔵するフロントカバー１８があり、その上方に前輪５を操向操作するハンドル１９が設けられている。ハンドル１９の右側には、前記前後進無段変速装置（ＨＳＴ）８を操作する前後進変速レバー２０が設けられている。従って、この前後進変速レバー２０が、前後進無段変速装置８の変速操作手段となる。また、該前後進変速レバー２０のグリップ部２０ａの近傍には、苗植付部４の昇降操作及び作動の入切操作がおこなえる上昇スイッチ２１及び下降スイッチ２２が設けられている。エンジンカバー１６及びフロントカバー１８の下端左右両側は水平状のフロアステップ２３になっている。また、走行車体２の前部左右両側には、補給用の苗を載せておく予備苗載台２４が設けられている。

昇降リンク装置３は、１本の上リンク２５と左右一対の下リンク２６を備えている。これらリンク２５，２６は、その基部側がメインフレーム１０の後端部に立設した背面視門形のリンクベースフレーム２７に回動自在に取り付けられ、その先端側に縦リンク２８が連結されている。そして、縦リンク２８の下端部に苗植付部４を回動自在に支承した連結軸２９が挿入連結され、連結軸２９を中心として苗植付部４がローリング自在に連結されている。メインフレーム１０と上リンク２５に一体形成したスイングアーム３０との間に昇降油圧シリンダ３１が設けられており、該シリンダ３１を油圧で伸縮させることにより、上リンク２５が上下に回動し、苗植付部４がほぼ一定姿勢のまま昇降する。尚、リンクベースフレーム２７には上リンク２５の回動角度を検出する昇降リンクセンサ６０を設けており、該昇降リンクセンサ６０により走行車体２に対する苗植付部４の高さ（上下位置）を検出する構成となっている。

また、上リンク２５と縦リンク２８との連結部は、上リンク２５側に設けた長孔６１により縦リンク２８すなわち苗植付部４が前後傾斜自在に設けられ、圃場に追従して苗植付部４を前後にピッチングさせるためのピッチング融通機構を構成している。そして、上リンク２５と縦リンク２８との間にはピッチング融通変更用スプリング６２を設け、走行車体２に対する苗植付部４の上下位置すなわち上リンク２５の回動角度によってピッチング融通変更用スプリング６２の付勢力が変更される構成となっている。すなわち、走行車体２に対して苗植付部４が高くなると上リンク２５の回動角度が水平に近づいてピッチング融通変更用スプリング６２の付勢力が小さくなり、苗植付部４が前後にピッチングしやすくなる。これにより、圃場の耕盤が深い場合は、耕盤の凹凸が比較的大きく走行車体２の
前後傾斜姿勢が変化しやすいが、この走行車体２の前後傾斜姿勢の変化に適切に対応させて苗植付部４を前後にピッチングさせることができる。また、圃場の耕盤が浅い場合は、上リンク２５が後下がりになってピッチング融通変更用スプリング６２の付勢力が大きくなり、無闇に苗植付部４がピッチングして苗植付部４の前後傾斜姿勢が不安定になるのを防止できる。

苗植付部４は６条植の構成で、フレームを兼ねる伝動ケース３２、マット苗を載せて左右往復動し苗を一株分づつ各条の苗取出口３３に供給するとともに横一列分の苗を全て苗取出口３３に供給すると苗送りベルト３４により苗を下方に移送する苗載台３５、苗取出口３３に供給された苗を苗植付具３６ａで圃場に植付ける苗植付装置３６等を備えている。前記伝動ケース３２内の伝動構成について説明すると、植付伝動軸１５からの動力がベベルギヤ６３を介して左右方向の伝動軸６４へ伝動され、該伝動軸６４から各２条ごとの畦クラッチ６５及びチェ−ン６６等を介して伝動される苗植付装置駆動軸３６ｂにより苗植付装置３６が駆動する構成となっている。また、前記伝動軸６４から左右移動用ギヤ伝動機構６７及び左右移動リ−ドカム６８等を介して後述する横移動棒３８が左右移動する構成となっている。尚、前記畦クラッチ６５は、走行車体２側に設けた各２条ごとの畦クラッチレバ−６９の操作により断続される。

苗載台３５は、苗載面の裏側でその裏面側下部に左右方向に設けた横枠３７に沿って左右動自在に支持されている。尚、前記横枠３７に６条分の前記苗取出口３３が設けられている。伝動ケース３２の左右両側から突出して左右往復移動する横移動棒３８が設けられ、該横移動棒３８の両端部に固着した連結部材３９と苗載台３５とが連結されていて、横移動棒３８が左右往復動することにより苗載台３５が左右往復動するようにしている。苗送りベルト３４は、駆動ローラ４０と従動ローラ４１とに張架されている。駆動ローラ４０は左右方向の苗送り駆動軸４２と一体回転するように設けられている。苗載台３５が左右移動行程の端部に到達すると、伝動ケース３２内からの動力によりラチェット機構（図示せず）を介して各条ごとの苗送り駆動軸４２に伝達される。これにより、各条の苗送りベルト３４が所定量だけ作動する。

苗植付部４の下部には、中央２条分の苗植付位置を整地するセンターフロート４３と左右それぞれ最外２条分の苗植付位置を整地するサイドフロート４４とが設けられている。従って、これらのフロート４３，４４が接地体となり、該フロート４３，４４を圃場の泥面に接地させた状態で機体を進行させると、フロート４３，４４が泥面を整地しつつ滑走し、その整地跡に苗植付装置３６により苗が植付けられる。これらの各フロート４３，４４は前部４５が後部４６に対して左右幅広となる機体平面視でしゃもじ型の形状に構成され、前記後部４６の左右両側方で前部４５の左右幅内となる該前部４５の後方に苗植付装置３６による苗植付位置が設定されている。従って、フロート４３，４４の前部４５で整地されフロート４３，４４の後部で側方からの泥流又は水流が遮られた位置で、適正な植付姿勢となるように苗を植え付ける構成となっている。

各フロート４３，４４は圃場表土面の凹凸に応じて前端側が上下動するようにそれぞれ左右方向のフロート回動軸４７回りに回動自在に取り付けられている。植付作業時にセンターフロート４３の接地により該フロート４３が前記フロート回動軸４７回りに回動すると、そのセンターフロート４３の前部４５の上下動がポテンショメータであるフロート迎い角センサ５１により検出され、その検出値が所望の値となるように昇降油圧シリンダ３１を制御して苗植付部４を昇降させることにより、苗植付部４が所望の対地高さとなるように昇降制御され、苗の植付深さを常に一定に維持する。

この乗用型の田植機１における植付作業について説明する。先ず植付開始位置で前後進変速レバー２０のグリップ部２０ａに設けた下降スイッチ２２を操作すると、昇降油圧シリンダ３１（昇降リンク装置３）により苗植付部４が下降し、フロート４３が接地したことをフロート迎い角センサ５１により検出すれば植付クラッチケース１４内の植付クラッチ（図示せず）を伝動状態に切り替える。そして、前後進変速レバー２０の前進操作により、機体を前進させながら苗植付部４を作動させ、苗を植え付けていく。畦際の機体旋回
位置に達すると、前後進変速レバー２０のグリップ部２０ａに設けた上昇スイッチ２１を操作すれば、昇降油圧シリンダ３１（昇降リンク装置３）により苗植付部４が上昇すると共に、前記植付クラッチ（図示せず）を非伝動状態に切り替えて苗植付部４の作動を停止させ、ハンドル１９を操作して機体を旋回させる。旋回を完了して次行程の植付開始位置に到達すると、前記下降スイッチ２２を操作して上述と同様に植付作業を行う。

油圧式の前後進無段変速装置（ＨＳＴ）８は、図５に示す油圧回路で構成され、入力軸７０と一体回転する油圧ポンプ７１からの圧油により、油圧モータ７２が回転して該油圧モータ７２と一体回転する出力軸７３を駆動する構成となっている。リリーフバルブ７４を油圧ポンプ７１から油圧モータ７２への主油圧経路７５と連通するように設け、該リリーフバルブ７４により、出力軸７３に過度の負荷が生じたときに回路内の圧力が上昇すると油圧ポンプ７１からの油圧をタンク７６ヘ逃がして前後進無段変速装置８の破損を防止している。また、油圧ポンプ７１すなわち入力軸７０と一体回転するチャージポンプ７７を設けており、該チャージポンプ７７により回路内の圧力が不足する場合に油圧を補う構成となっている。

油圧ポンプ７１及び油圧モータ７２は、それらの回転軸（入力軸７０又は出力軸７３）の回りにそれぞれ設けた多数（各６個）のシリンダを一体回転させる構成となっており、該シリンダ内で前記回転軸方向へ摺動するピストンにより容積が変更される。該ピストンは、前後進無段変速装置８の本体側に設けた斜板によりその摺動位置が決定される。前記斜板は、変速操作手段となる前後進変速レバー２０の操作によりトラニオン軸回りにその傾斜角を変更できる構成となっており、油圧ポンプ７１又は油圧モータ７２の容積を変更して吐出量を変更する容積変更手段となっている。

前後進変速レバー２０には該レバー２０と一体で回動するポンプ側操作アーム７８とモータ側操作アーム７９とを設けており、該ポンプ側操作アーム７８からの操作連繋機構により油圧ポンプ７１側の斜板が操作され、該モータ側操作アーム７９からの操作連繋機構により油圧モータ７２側の斜板が操作される構成となっている。モータ側操作アーム７９のアーム長ｌはポンプ側操作アーム７８のアーム長ｒより長く、前後進変速レバー２０の操作で油圧ポンプ７１側の斜板に比して油圧モータ７２側の斜板が大きく傾動操作される。また、モータ側操作アーム７９及びポンプ側操作アーム７８に対応してそれぞれのアーム７８，７９の回動を規制するストッパ８０，８１を設けており、前後進変速レバー２０を高速側へ操作していくと、先にモータ側操作アーム７９が前記ストッパ８１に当接してその回動が規制され、該モータ側操作アーム７９が最も回動した位置に維持されたままでポンプ側操作アーム７８は回動を続け、前後進変速レバー２０の最高速位置でポンプ側操作アーム７８が前記ストッパ８０に当接して前後進変速レバー２０の回動操作を規制する。従って、図７に示すように、前進側及び後進側共に、前後進変速レバー２０の低速域では油圧ポンプ７１側の斜板に対して油圧モータ７２側の斜板が大きく操作されて先に最大傾角に達し、前後進変速レバー２０の高速域では油圧モータ７２側の斜板が最大傾角に維持されたままで油圧ポンプ７１側の斜板が傾動操作される。

従って、この油圧式の前後進無段変速装置８は、ベルト伝動装置１３からの動力により入力軸７０が回転すると共に、前後進変速レバー２０の変速操作に伴ってそれぞれの斜板により油圧ポンプ７１及び油圧モ−タ７２の容積が適宜変更されると、油圧ポンプ７１から吐出される油圧により油圧モ−タ７２が駆動し、出力軸７３が回転し、走行車体２が走行する。このとき、前後進変速レバー２０の低速域では、油圧モ−タ７２側の斜板の傾動変化が大きく容積変化が比較的大きいため、油圧ポンプ７１側の斜板角度いいかえると容積に比して油圧モ−タ７２側の斜板角度いいかえると容積を大きく設定でき、出力軸７３の駆動トルクが比較的大きくなり、登り坂等の走行負荷に対応して走行駆動することができる。逆に、前後進変速レバー２０の高速域では、油圧モ−タ７２側の斜板の傾動変化がなく容積変化がないため、油圧ポンプ７１側の斜板角度いいかえると容積に比して油圧モ−タ７２側の斜板角度いいかえると容積が小さく設定でき、出力軸７３の駆動トルクが小さくなって該出力軸７３の駆動回転速度が比較的大きくなり、高速走行することができる。

よって、それぞれの斜板により油圧ポンプ７１及び油圧モ−タ７２の容積が共に変更さ
れるので、走行速度の変速可能範囲を大きくすることができる。そして、前後進変速レバー２０の低速域で出力軸７３の駆動トルクが比較的大きくなるので、駆動負荷が大きいときには、前後進変速レバー２０を低速域に操作して走行駆動力を得ることができる。また、駆動負荷が小さく高速走行を必要とするときには、前後進変速レバー２０を高速域に操作して高速走行することができる。従って、走行駆動負荷に対応できる構成でありながら、廉価で使い勝手の良い前後進無段変速装置８を構成することができる。

尚、上述では前後進変速レバー２０の高速域では油圧モ−タ７２側の斜板の傾動変化がなく容積変化がない構成としたが、該高速域で油圧モ−タ７２側の斜板が多少傾動変化して多少の容積変化が生じる構成としてもよい。

尚、モータ側操作アーム７９とポンプ側操作アーム７８とのアーム長比を適宜変更することにより、前記低速域あるいは高速域の範囲を変更設定することができる。
また、上述のような前後進変速レバー２０からの操作連繋機構により各斜板を操作するものに代えて、図８に示すように、それぞれの電動モータ８２，８３により斜板を操作する構成としてもよい。このとき、各斜板の傾斜角を検出するそれぞれのポテンショメータ８４，８５を設け、前後進変速レバー２０の操作位置に応じて所望の傾斜角となるように電動モータ８２，８３を作動させて斜板を操作することになる。この構成によれば、制御コントローラの設定値を変更するなどして前後進変速レバー２０の低速域あるいは高速域の範囲や前後進変速レバー２０位置に対する斜板の傾斜角等を適宜容易に変更設定できる。また、エンジン回転数センサや実車速センサ等で走行負荷を検出し、その負荷に応じて適宜斜板の傾斜角を補正することも可能である。

図９は、前後進変速レバー２０により操作される斜板の操作機構の一例を示すものである。この操作機構は、前後進変速レバー２０で操作される変速操作ロッド８６を介して移動する直動カム８７と、圧縮スプリング８８の付勢力により前記直動カム８７側へ付勢されて該直動カム８７のカム面８７ａに当接するローラ８９と、該ローラ８９を先端部に取り付けて中途部で斜板と一体で回動するトラニオンアーム９０を連結するトラニオンアーム操作ロッド９１とを備えて構成される。前記直動カム８７のカム面８７ａは前進域及び後進域で傾斜し、前進域及び後進域でローラ８９を介してトラニオンアーム操作ロッド９１が操作されトラニオンアーム９０が傾動する。直動カム８７の中立域におけるカム面８７ａはトラニオンアーム操作ロッド９１に対して垂直に構成され、中立域では直動カム８７が移動してもトラニオンアーム操作ロッド９１が操作されずトラニオンアーム９０が中立位置に維持される。この直動カム８７の中立域を適宜設定することにより、前後進変速レバー２０における前後進中立幅を確実に確保できる。また、前記直動カム８７の後進域におけるカム面８７ａの傾斜を前進域のものより小さい角度に設定しており、後進域での変速操作比が前進域での変速操作比より小さくなり、後進時の急激な変速を防止して安全性を高めることができる。

尚、図１０に示すように、前進側及び後進側において、それぞれ直動カム８７のカム面８７ａを低速域で緩やかで高速域で急な傾斜となるよう曲面状に構成すれば、低速域では緩やかに変速できるため急発進を防止すると共に微速走行が可能となり、高速域では急激に変速できるため最高速へ素早く変速することができ変速操作性が向上する。また、図１１に示すように、直動カム８７をその移動方向へ圧縮スプリング９２により付勢すれば、直動カム８７の操作位置が安定すると共に、該圧縮スプリング９２で中立域へ復帰させることができ、足を離すことで中立復帰するペダル方式の変速操作手段に適応する。

図１２及び図１３は、斜板９３の傾動機構を示すものであり、この斜板９３は、外周面の一部が円弧状に形成され、本体ケ−ス９４の円弧状の切欠部９５に多数の摺接ロ−ラ９６を介して摺接してトラニオンア−ム９０と一体で傾動し、ピストン９７を摺動させる構成となっている。前記多数の摺接ロ−ラ９６は、前記円弧状の切欠部９５に沿う円弧状の支持プレ−ト９８に回動自在に取り付けられている。支持プレ−ト９８の上端部には切欠溝９８ａを設けており、この切欠溝９８ａに、斜板９３側に設けた斜板側ピン９９と本体ケ−ス９４側に設けたガイド用溝１００との間を繋ぐロ−ラ位置決め用ピン１０１が貫通している。従って、斜板９３が傾動すると、それに伴って斜板側ピン９９が移動し、ひいてはロ−ラ位置決め用ピン１０１がガイド用溝１００側の端部を支点にして回動し、支持プレ−ト９８を本体ケ−ス９４の切欠部９５に沿って移動させて斜板９３を適切に軸受できるように摺接ロ−ラ９６を移動させる。前記ロ−ラ位置決め用ピン１０１は、一端に斜板側ピン９９に係合するフック状の係合部１０２と、他端にガイド用溝１００内で回動可能に接触するためのスチ−ルボ−ル１０３とで構成され、前記係合部１０２を構成するピン本体１０４の先端をスチ−ルボ−ル１０３の孔１０３ａに挿入し、ピン本体１０４の先端にカシメを入れて一体成形される。スチ−ルボ−ル１０３の孔１０３ａの端部１０３ｂは皿もみが施されており、ピン本体１０４の先端にカシメを入れた後のかえりが前記皿もみの部分に収容されて外部に突出しないようにしている。これにより、ロ−ラ位置決め用ピン１０１の端部がガイド用溝１００内で円滑に回動し、摺接ロ−ラ９６の移動をスム−ズに行うことができる。従来は、ピン本体とスチ−ルボ−ルとをプロジェクション溶接で接合しており、溶接の接合力が弱いためにスチ−ルボ−ルが脱落するおそれがある。また、単にカシメを入れてピン本体とスチ−ルボ−ルとを接合する構成とすると、カシメを入れた後のかえりによりガイド用溝内でロ−ラ位置決め用ピンの回動を阻害するおそれがある。

図１７は、前後進無段変速装置８の断面図である。油圧ポンプ７１側には円弧状のポンプポート１０５を２ポート備え、同様に油圧モ−タ７２側には円弧状のモータポート１０６を２ポート備え、ポンプポート１０５とモータポート１０６とを繋ぐ主油圧経路７５を２本設けた構成となっている。そして、図１８に示すように、油圧ポンプ７１側について説明すると、前記ポンプポート１０５と油圧ポンプ７１のシリンダとを連通するシリンダポート１０７ａ，１０７ｂを６ポート設けており、シリンダポート１０７ａ，１０７ｂの６ポートのうちの３ポート１０７ａが一方のポンプポート１０５に連通し、残りの３ポート１０７ｂが他方のポンプポート１０５に連通している。ポンプポート１０５ごとに設けられた２組のシリンダポート１０７ａ，１０７ｂ間にはシリンダが閉塞される閉塞区域１０８ａ，１０８ｂを２か所設けており、該閉塞区域１０８ａ，１０８ｂにシリンダが対向するときには該シリンダ内で油圧が閉じ込められる。この閉塞区域１０８ａ，１０８ｂで構成される閉じ込み寸法（閉塞区域１０８ａ，１０８ｂの進角ａ，ｂ）を２か所の閉塞区域１０８ａ，１０８ｂで異ならせており、一方の閉塞区域１０８ａにおける閉じ込み寸法が大きくなるように構成している。これにより、閉じ込み寸法が大きい一方の閉塞区域１０８ａで油圧リークを確実に防止し、中立状態で確実に出力軸７３の回転を阻止することができ、ひいては傾斜地等で走行車体が下るようなことを防止できる。従来、オリフィスをもうけて微小流量を低圧側の主油圧経路に逃がすことにより中立幅を確保しようとしていたが、その分前後進無段変速装置の効率が低下したり中立保持力が低下して傾斜地で走行車体が自ずと下るおそれがある。

図１７に示すように、前後進無段変速装置８の本体ケ−ス９４には内部の油路等を下降するための位置決め用穴１０９を主油圧経路７５に連通する位置（４か所）に設け、該位置決め用穴１０９を塞ぐボルト１１０がそれぞれ設けられている。このボルト１１０を外して位置決め用穴１０９にエア抜き用調整装置１１１を接続し、前後進変速レバー２０を操作して前後進無段変速装置８を運転することにより、通常閉回路となる主油圧経路７５内に溜ったエアやコンタミ等を前後進無段変速装置８の外部に排出することができる。これにより、キャビテ−ションやエアレ−ションの発生を防止することができる。このエア抜きは生産時等の初期始動時に行うのが効率的である。前記エア抜き用調整装置１１１は、排出タンク１１２への油路を開閉する開閉バルブ１１３を設けており、開閉バルブ１１３を閉じた状態である程度前後進無段変速装置８を運転して主油圧経路７５内に圧力を発生させ、その後開閉バルブ１１３を開くことにより、効率良くエアやコンタミ等を排出することができる。従来、前後進無段変速装置は主として閉回路で構成されているので、エアやコンタミ等が抜けにくく、キャビテ−ションやエアレ−ションが発生して騒音や前後進無段変速装置の効率低下や寿命低下等の不具合が生じるおそれがある。

図１９は、前後進無段変速装置８における一部異なる油圧回路を示すものであり、油圧
ポンプ７１から油圧モータ７２への主油圧経路７５と連通する位置に緩衝機構（アキュムレータ）１１４を設けている。この緩衝機構１１４は、ガスダンパーであり、前後進変速レバー２０の急激な変速操作によるサージ圧力を吸収し、前後進無段変速装置８の機能や効率を低下させずに滑らかな走行停止を得ることができる。従来は、走行停止操作する際、走行車体の走行慣性力が油圧モータ７２に伝達することにより油圧回路内に背圧が生じ、急激なブレーキ作用により衝撃が発生するおそれがある。特に、芝刈機等、ペダルにて変速操作するものでは、該ペダルから足を離すだけで停止操作されるので、急激に走行停止するおそれがある。尚、緩衝機構１１４が吸収する圧力値や油量等を、搭載する走行車体の走行速度やオペレータの好み等に応じて調節可能な構成とすればよい。

図２０は、油圧式変速装置を使用した伝動機構を示すものであり、油圧ポンプ７１と一体回転する入力軸７０からスパーギヤ１１５の噛み合いを介して遊星ギヤ機構１１６のプラネタリギヤ１１７を公転させ、油圧モータ７２と一体回転する出力軸７３で遊星ギヤ機構１１６のサンギヤ１１８を回転させ、遊星ギヤ機構１１６のリングギヤ１１９から入力軸７０と油圧式変速装置を介して伝達される出力軸７３との動力を合成して出力し、駆動力を向上させると共に油圧式変速装置の中立位置をシフトして正転側の最高速を高くすることができる。そして、前記油圧式変速装置を油圧ポンプ７１及び油圧モ−タ７２の斜板を共に操作する構成とすることで該油圧式変速装置の変速幅が広くなる分、油圧式変速装置の中立位置をシフトしても、出力軸７３すなわちサンギヤ１１８の逆転回転数をプラネタリギヤ１１７の公転回転数より大きくなるようにして合成出力を逆転させることができる。

尚、この発明の実施の形態は乗用型の田植機１について記述したが、本発明は、乗用型の田植機に搭載されるものに限定されるものではなく、トラクタや芝刈機等に使用してもよい。

乗用型の田植機の側面図 乗用型の田植機の平面図 苗植付部を示す側面図 伝動ケ−ス内の伝動構成を示す図 油圧回路を示す図 前後進変速レバーを示す図 変速レバ−位置と斜板角度との関係を示す図 電動モータにより斜板を操作する構成を示す図 斜板の操作機構を示す図 直動カムのカム面の拡大図（（ａ）前進側、（ｂ）後進側） 一部異なる斜板の操作機構を示す図 斜板の傾動機構を示す平面断面図 斜板の傾動機構を示す側面断面図 支持プレ−トを示す側面断面図 ロ−ラ位置決め用ピンを示す図 カシメを入れる前のロ−ラ位置決め用ピンの先端を示す断面図 前後進無段変速装置の本体ケ−スを示す断面図 油圧ポンプ側のシリンダポートを示す図 一部異なる油圧回路を示す図 油圧式変速装置を使用した伝動機構を示す伝動機構図

符号の説明

８…油圧式の前後進無段変速装置（ＨＳＴ）、２０…前後進変速レバー、７０…入力軸、７１…油圧ポンプ、７２…油圧モ−タ、７３…出力軸、７８…ポンプ側操作アーム、７９…モータ側操作アーム

Claims (1)

1. 入力軸の回転により駆動する油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出される油圧により駆動して出力軸を回転させる油圧モ−タと、前記油圧ポンプ及び油圧モ−タの容積を変更して吐出量を変更するそれぞれの容積変更手段とを備える油圧式変速装置において、変速操作手段の変速操作により油圧ポンプ側の容積変更手段と油圧モ−タ側の容積変更手段とを連動して作動させる構成とし、変速操作手段の低速域より高速域で油圧モ−タ側の容積変更手段による油圧モ−タ側の容積変化が小さくなる構成とした油圧式変速装置。

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