JP4034909B2 - 可変容量型油圧ポンプの斜板制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧式無段変速装置等に用いられる可変容量型油圧ポンプの構成に関するもので、特に、該油圧ポンプの可動斜板を回動制御する斜板制御装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、走行車両の走行駆動を油圧式無段変速装置により行う技術が公知となっており、また、油圧式無段変速装置を構成する可変容量型の油圧ポンプの可動斜板を回動操作する機構を、自動斜板角度制御バルブ、及び手動斜板角度制御バルブによりサーボ機構として構成し、該サーボ機構により油圧ポンプの吐出量を調整して変速操作を行う技術が公知となっている。そして、該サーボ機構は、コントロールレバーの回動操作に連動して、油圧ポンプの可動斜板を回動させるものであるが、可動斜板の中立位置を保持するためのデテント機構及び、コントロールレバーのオーバーストロークを規制する機構が、油圧式無段変速装置に外装式として取り付けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術においては、デテント機構及びオーバーストローク機構が外装式に構成されているので、各構成部品（位置決めカム部、ローラ、軸受部等）は無潤滑であり、グリース封入軸受、ブッシュ等が必要であり、部品点数も多く、操作力が大で且つ大型装置となっていた。また、油圧式無段変速装置は農業機械の走行部に多く採用されており、圃場の泥、わら、草木等がデテント部、レバー類に付着し中立位置のずれ、設定速度のずれなどの不具合が発生し易い。また、従来構造においては、部品点数が多いため、油圧式無段変速装置への内装化も困難であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以上が本発明の解決する課題であり、次に課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、油圧ポンプ（２１）の斜板角を油圧サーボ機構（６１）にて制御する構成において、該油圧サーボ機構（６１）は、電磁弁よりなる自動斜板角度制御バルブ（６２）、及び手動斜板角度制御バルブ（６３）より構成し、該油圧ポンプ（２１）の側部のハウジング（３１）にシリンダ室（７０）を形成し、該シリンダ室（７０）内にピストン（７１）を収納し、該ピストン（７１）の側面に可動斜板（２１ｃ）の側部より突設したピン軸（２３）を嵌合し、該ピストン（７１）の軸心位置には貫通孔を開口し、スプール（７２）を摺動自在に嵌装し、該スプール（７２）の摺動により前記ピストン（７１）の上下の油室に圧油を送油し、該ピストン（７１）を上下に摺動可能とし、前記スプール（７２）の下部外周には嵌合溝（７５）を設け、該嵌合溝（７５）にピン（４１）を嵌合し、該ピン（４１）の他端には、中立保持機構及びオーバーストローク機構により構成されるばね機構（４０）を固設し、該スプール（７２）は、コントロールレバー（２０）の回動により、前記ばね機構（４０）を介して上下させる手動斜板角度制御バルブ（６３）を構成し、前記自動斜板角制御バルブ（６２）は電磁弁により構成し、前記スプール（７２）の位置を上下する方向に、該スプール（７２）の上下の位置から制御した圧油を供給し、前記中立保持機構及びオーバーストローク機構を構成するバネ機構（４０）は、中立保持機構を構成するねじりばね（４６）とオーバーストローク機構を構成するねじりばね（４５）により構成し、該スプール（７２）の嵌合溝（７５）に嵌合したピン（４１）を、前記ピストン（７１）の開口（７１ａ）を貫通し、さらにシリンダ室（７０）の側部に設けられたばね室（４２）内に延設し、スプール制御金具（４３）に固設し、該スプール制御金具（４３）は、ボス部（４３ａ）を形成し、該ボス部（４３ａ）においてコントロールレバー軸としての回動軸（４４）に対して回動自在に遊嵌支持し、該回動軸（４４）は軸受部（４０ｂ）にて軸支し、該ばね室（４２）の外方において、コントロールレバー（２０）に固設し、前記回動軸（４４）の他端には回動レバー（５１）を固設し、前記ボス部（４３ａ）には、オーバーストローク用のねじりばね（４５）を巻装し、該軸受部（４０ｂ）の外周には、中立保持用のねじりばね（４６）を巻装し、ばね機構（４０）を構成し、前記オーバーストローク機構を構成するねじりばね（４５）は、前記回動レバー（５１）の屈曲した一端を挟持し、更にピン（４１）方向に延設して、端部においてピン（４１）をも挟み込み、前記中立保持機構を構成するねじりばね（４６）は、該ピン（ ４１）方向に延設して該ピン（４１）を挟み込み、更に延設して、端部において中立位置調整用の偏心軸（４７）を挟み込むように配置したものである。
【０００５】
請求項２においては、請求項１記載の可変容量型油圧ポンプの斜板制御装置において、前記偏心軸（４７）は、カバー（４０ａ）に軸支された中立保持軸（４８）の端部に、その軸心をずらして固設し、該中立保持軸（４８）の他端には、該カバー（４０ａ）の外側において回動板（４９）が固設し、該回動板（４９）は中立保持軸（４８）を中心とした円弧状の長孔（４９ａ）を穿設し、該長孔（４９ａ）にはボルト（５０）を螺装し、回動板（４９）を回動位置で固定可能とし、中立位置の調整を油圧ポンプ（２１）の運転中に外部から行える構成としたものである。
【０００６】
請求項３においては、請求項２記載の可変容量型油圧ポンプの斜板制御装置において、前記スプール制御金具に、油圧ポンプ（２１）の斜板角を規制するストッパ部を設け、該ストッパ部は中立位置調整用の偏心軸（４７）に当接することにより斜板角を規制する構成としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を添付の図面を用いて説明する。図１は本発明の油圧式無段変速装置を搭載したトラクタの側面図、図２は同じく平面図、図３は油圧式無段変速装置の側面図、図４は本発明の油圧サーボ機構を示す油圧式無段変速装置の正面図、図５は油圧サーボ機構の正面断面図、図６は油圧式無段変速装置の平面図、図７は油圧サーボ機構の平面断面図、図８は油圧サーボ機構の側面断面図、図９は同じく側面断面図、図１０は同じく側面図、図１１は別実施例を示す油圧式無段変速装置の正面図、図１２は油圧サーボ機構の正面断面図、図１３は油圧式無段変速装置の平面図、図１４は油圧サーボ機構の平面断面図、図１５は油圧サーボ機構の側面断面図、図１６は同じく側面断面図、図１７はＨＳＴ式変速装置の側面断面図、図１８は同じく正面断面図、図１９は油路板９０の平面断面図、図２０はＨＳＴ式変速装置の油圧回路図、図２１は別実施例のＨＳＴ式変速装置の側面断面図、図２２は同じく正面断面図、図２３は同じく油圧回路図、図２４は中立位置調整のねじりコイルばねを配設したクレイドル斜板の側面図、図２５は同じく別実施例図、図２６は同じく別実施例図、図２７は同じく別実施例図、図２８は同じく平面断面図である。
【０００８】
本発明の斜板制御装置を備える可変容量型油圧ポンプを油圧式無段変速装置に用い、該油圧式無段変速装置を、ロータリ耕耘機を装着した作業車両に搭載した応用実施例について説明する。まず、図１及び図２を用いて作業車両の全体構成について説明する。作業車両１の後方にはロータリ耕耘機２が接続されており、作業車両１のエンジン３の出力の一部により、該ロータリ耕耘機２が駆動される。この作業車両１は、前後に前輪４及び後輪５を懸架する本体の前部にボンネット６を配設し、該ボンネット６内部にはエンジン３を配置している。ボンネット６の後方にはステアリングハンドル７を設けており、上記ステアリングハンドル７の後方にはシート８を配設している。また、シート８の側部には主変速レバーが突設されている。ステアリングハンドル７及びシート８は、キャビン９によって覆装されている。
【０００９】
エンジン３の後方には油圧式無段変速装置（ＨＳＴ式変速装置）１０を配設し、エンジン３からの動力を後輪５に伝達して駆動している。ただし、操作によっては、前輪４にも後輪５と同時に駆動力を伝達する四輪駆動とすることも可能である。
【００１０】
また、エンジン３の駆動力は、ＨＳＴ式変速装置１０後端から突出したＰＴＯ軸１１に伝達されて該ＰＴＯ軸１１を駆動し、機体後端に接続した作業機であるロータリ耕運機２を駆動するように構成している。また、ロータリ耕耘機２は作業車両に接続装置１２を介して接続され、該作業車両１に備えられた昇降装置によりロータリ耕耘機２の上下位置および左右の傾斜角度を調整可能に構成されている。
【００１１】
次にＨＳＴ式変速装置１０の構成について説明する。図３において、可変容量式油圧ポンプ２１および油圧モータ２２はハウジング３１に内包されると共に、油路板３２の同一面に配設されている。可変容量式油圧ポンプ２１は駆動軸２１ａ、該駆動軸２１ａが挿嵌され駆動軸２１ａと共に回動するシリンダブロック２１ｂ、該シリンダブロック２１ｂに摺動自在に挿嵌されたプランジャ２１ｅおよび該プランジャ２１ｅに当接した可動斜板２１ｃにより構成されている。可動斜板２１ｃはプランジャ２１ｅの摺動量を規制し、該可変容量式油圧ポンプ２１の作動油の吐出量を調節可能に構成されている。油路板３２には図示せぬ油路が設けられており、可変容量式油圧ポンプ２１より作動油が該油路を介して油圧モータ２２に供給される。
【００１２】
油圧モータ２２は可変容量式油圧ポンプ２１と同様に、油路板３２に挿嵌し、一端をハウジング３１により回動自在に支持された出力軸２２ａ、該出力軸２２ａが挿嵌され駆動軸２２ａと共に回動するシリンダブロック２２ｂ、該シリンダブロック２２ｂに摺動自在に挿嵌されたプランジャ２２ｅおよび該プランジャ２２ｅに当接した固定斜板２２ｃにより構成されている。該シリンダブロック２２ｂは出力軸２２ａとともに回動する構成になっており、該シリンダブロック２２ｂにはプランジャ２２ｅが摺動自在に挿嵌されている。該プランジャ２２ｅはハウジング３１に固設された固定斜板２２ｃに当接している。
【００１３】
上記の構成により、エンジン３の駆動力が駆動軸２１ａに入力され、油圧ポンプ２１が駆動される。そして、該油圧ポンプ２１の駆動により吐出された作動油は油路板３２を介して油圧モータ２２に供給され、該作動油の流出入により油圧モータ２２が駆動される。そして、油圧モータ２２の駆動力が出力軸２２ａに伝達され、走行車両１の走行駆動を行っている。
【００１４】
以上の如く構成されたＨＳＴ式変速装置１０は、図３に示すように、油圧ポンプ２１と油圧モータ２２が上下に並設され、油圧ポンプ２１の入力軸２１ａの前端部にはチャージポンプＣＰが付設されている。また、油圧ポンプ２１の一側方には走行変速サーボ機構６１が配設されている。走行変速サーボ機構６１は、油圧ポンプ２１の上面に付設された自動斜板角度制御バルブ６２と、ピストン７１と、該ピストン７１の内部に配置された手動斜板角度制御バルブ６３とから構成されるもので、ＨＳＴ式変速装置１０のハウジング３１内部に埋め込まれて一体的に構成されている。
【００１５】
次に、本発明の走行変速サーボ機構６１の構成について、図４乃至図１０を用いて説明する。走行変速サーボ機構６１は上述の如く、自動斜板角度制御バルブ６２及び手動斜板角度制御バルブ６３より構成されるもので、図４に示すように、前記油圧ポンプ２１の可動斜板２１ｃの側部のハウジング３１にシリンダ室７０を形成し、該シリンダ室７０内にピストン７１を収納し、該ピストン７１側面に可動斜板２１ｃの側部より突設したピン軸２３が嵌合され、該ピストン７１の軸心位置には貫通孔を開口して、この貫通孔内にスプール７２が摺動自在に嵌装されている。
【００１６】
そして、前記ピストン７１にはシリンダ室７０の上部と下部を連通する油路が形成され、該油路はスプール７２の摺動により連通又は遮断されてピストン７１の上下の油室に圧油を送油し、該ピストン７１を上下方向に摺動できるようにしている。また、図５の如く前記スプール７２の下部外周には嵌合溝７５が設けられ、該嵌合溝７５にピン４１が嵌合されている。該ピン４１の一端は後述する中立保持機構及びオーバーストローク機構により構成されるばね機構４０に固設され、該ピン４１の他端は前記ピストン７１側面に開口した開口７１ａから挿入されて嵌合溝７５に嵌合している。このように、該スプール７２は、コントロールレバー２０の回動により、ばね機構４０を介して上下させる構成、つまり手動斜板角度制御バルブ６３を構成しているのである。
【００１７】
また、自動斜板角制御バルブ６２は電磁弁により構成されており、エンジン３の負荷や足回りの負荷等をセンサ等の検出手段により検出して、検出した負荷の大きさ等により自動斜板角度制御バルブ６２を切換えて、スプール７２の位置を上下する方向に、該スプール７２の上下の位置から圧油を供給するのである。このようにして前記油圧ポンプ２１の可動斜板２１ｃの側部に設けたピン軸２３を上下に移動させて、該可動斜板２１ｃが最終的に変速のために回動するように構成している。
【００１８】
このように、自動斜板角度制御バルブ６２と手動斜板角度制御バルブ６３とにより、ピストン７１とスプール７２とを操作することで可動斜板２１ｃを回動し、走行用のＨＳＴ式無段変速装置１０を変速するのである。
【００１９】
次に、前記手動斜板角度制御バルブ６３を制御する中立保持機構及びオーバーストローク機構について図４乃至図１０を用いて説明する。図４乃至図７に示すように、スプール７２の嵌合溝７５に嵌合するピン４１が、前記開口７１ａを貫通し、さらにシリンダ室７０の側部に設けられたばね室４２内に延設され、スプール制御金具４３に固設されている。
【００２０】
スプール制御金具４３は図７に示すように、ボス部４３ａが形成されており、該ボス部４３ａにおいてコントロールレバー軸としての回動軸４４に軸支され、回動軸４４に対して回動自在に支持されている。また、回動軸４４はカバー４０ａの軸受部４０ｂにおいて軸支されて、該カバー４０ａの外方において、コントロールレバー２０に連結している。また、回動軸４４の他端には回動レバー５１が固設されている。そして、該ボス部４３ａには、オーバーストローク用のねじりばね４５が巻装され、該軸受部４０ｂには、中立保持用のねじりばね４６が巻装されている。
【００２１】
そして、図７及び図８に示すように、オーバーストローク用のねじりばね４５は、前記回動レバー５１の屈曲した一端を挟持し、さらにピン４１方向に延設して、端部においてピン４１を挟み込むように配置されている。また、中立保持用のねじりばね４６は、ピン４１方向に延設して該ピン４１を挟み込みさらに延設して、端部において偏心軸４７を挟み込むように配置されている。
【００２２】
偏心軸４７は、カバー４０ａに軸支された中立保持軸４８の端部に、その軸心をずらして固設されている。また、中立保持軸４８の他端には、カバー４０ａの外側において回動板４９が固設されている。そして、該回動板４９は図１０に示すように、中立保持軸４８を中心とした円弧状の長孔４９ａが穿設されており、該長孔４９ａにはボルト５０が挿入され、該ボルト５０がカバー４０ａに装着固定されている。
【００２３】
以上の構成において、コントロールレバー２０が回動操作されると、これに連動して前記回動軸４４が回動し、該回動軸４４と一体的に前記回動レバー５１が図９の矢視Ｘ方向に回動する。これにより該回動レバー５１を挟持するオーバーストローク用のねじりばね４５が同様に矢視Ｘ方向に回動するため、該ねじりばね４５に付勢されて前記ピン４１がスプール制御金具４３と共に矢視Ｘ方向に回動する。この時、中立保持用のねじりばね４６の端部は、該ピン４１に付勢されて、その間隔を大きく開けるのである。このため、該ピン４１は、矢視Ｘ方向でピン４１の回動方向とは逆方向にばね力を受けることになる。
【００２４】
そして、本発明においては、図５及び図８等に示すように、カバー４０ａの上下方向から規制ピン５２・５２が挿嵌されており、該規制ピン５２・５２は、カバー４０ａを貫通して、ばね室４２内に突設している。一方、前記スプール制御金具４３には、ピン４１の固設されている位置の上下方向の外周部に、ストッパ部４３ｓ・４３ｓが形成されており、該スプール制御金具４３が、前記コントロールレバー２０の回動操作により上下方向に回動した際に、該ストッパ部４３ｓが、前記規制ピン５２に当接することで、該スプール制御金具４３の回動限界位置を規制しているのである。
【００２５】
そして、該スプール制御金具４３の回動限界位置を越えて、前記コントロールレバー２０が回動操作された場合には、回動レバー５１が、さらに回動するが、このオーバーストロークをねじりばね４５が吸収するよう構成しているのである。即ち、回動レバー５１はねじりばね４５の付勢力に抗して回動するが、ストッパ部４３ｓが規制ピン５２に当接したスプール制御金具４３はそれ以上回動しないのである。
これにより、前記スプール７２の上下運動を規制するとともに、コントロールレバー２０のオーバーストロークに対しても、衝撃を吸収して構成部品の耐久性を向上させているのである。
【００２６】
また、ＨＳＴ式変速装置１０の出力を停止させるためには、前記コントロールレバー２０を中立位置に操作して、前記油圧ポンプ２１の可動斜板２１ｃを中立位置に保持する必要がある。ここで、該可動斜板２１ｃの中立保持機構について説明する。該コントロールレバー２０を回動操作して、前記スプール制御金具４３を、中立位置付近に調整すると、前述したように中立保持用のねじりばね４６がピン４１及び偏心軸４７を挟持しているため、中立位置を保持している偏心軸４７により該ねじりばね４６がばね力により偏心軸４７方向に付勢され、ピン４１を中立位置方向へ移動させるのである。
【００２７】
これにより、コントロールレバー２０による中立操作が、中立位置よりもわずかにずれている場合には、中立保持用のねじりばね４６のばね力により、偏心軸４７によって維持された中立位置に調整されるのである。つまり、偏心軸４７により中立位置を保持することとなるが、本発明においては、該偏心軸４７の位置を運転中においても外部から調整可能としている。つまり前述の如く、該偏心軸４７は前記中立保持軸４８に軸心をずらして固設されており、該中立保持軸４８は前記回動板４９と一体的に、長孔４９ａ内において前記ボルト５０を摺動させることにより中立保持軸４８の軸心を中心として回動可能としているのである。これにより、該偏心軸４７が図１０における矢視Ｙ方向に回動し、位置調整可能としているのである。
【００２８】
このように本発明においては、中立保持機構及びオーバーストローク機構の内装化を実現することで、各部品の潤滑性が良くなり、すべり軸受と面で構成することが可能となる。そのため簡易な構成である２つのねじりばね４５・４６で中立位置復帰とオーバーストロークを可能としているのである。また、内装化したことにより、圃場の泥、わら、草木等がばね、レバー類に付着し中立位置がずれたり、設定速度のずれが生じるなどの不具合を解消できるのである。
【００２９】
次に、図１１乃至図１６を用いて、中立保持機構及びオーバーストローク機構の別実施例について説明する。図１１及び図１２に示すように、スプール７２に嵌合するピン４１が、前記実施例と同様に、ばね室４２内に延設しており、該ばね室４２内においてスプール制御金具５３に固設されている。そして図１３及び図１４に示すようにスプール制御金具５３には両側の面にボス部５３ａ・５３ｂが形成されており、該ボス部５３ａにおいて回動軸４４に軸支されるとともに、該ボス部５３ｂが、カバー４０ａの軸受部４０ｂに嵌合している。
【００３０】
そして、該ボス部５３ａにはオーバーストローク用のねじりばね４５が、該ボス部５３ｂには中立用のねじりばね４６が巻装されている。そして、ねじりばね４５の端部が回動レバー５１及びピン４１を挟持すると共に、ねじりばね４６の端部が、ピン４１及び偏心軸４７を挟持しており、同様に中立保持軸４８、回動板４９等とから中立保持機構を構成している。
【００３１】
そして、図１５に示すように、スプール制御金具５３は、その上下端にストッパ部５３ｓ・５３ｓを形成している。該ストッパ部５３ｓはスプール制御金具５３が回動軸４４を中心に回動した場合には、偏心軸４７に当接するよう構成している。これにより、コントロールレバー２０の回動操作により図１６の如く、該スプール制御金具５３が回動すると、該ストッパ部５３ｓが偏心軸４７に当接して、該スプール制御金具５３の上下方向の回動運動を規制しているのである。
【００３２】
そして、該スプール制御金具５３の回動限界を越えて、前記コントロールレバー２０が回動操作された場合には、オーバーストローク用のねじりばね４５が、回動レバー５１のオーバーストロークを吸収するのである。このようにして、スプール制御金具４３の回動規制を行うことで可動斜板２１ｃの斜板角を規制するとともに、コントロールレバー２０によるオーバーストロークを吸収しているのである。
【００３３】
次に、ＨＳＴ式無段変速装置の作動油の圧力調整の構造について、図１７乃至図２３を用いて説明する。ＨＳＴ式無段変速装置８０は、図１７に示すように、油路板９０の前後面に可変容量型油圧ポンプ８１及び油圧モータ８２が配設されており、該油圧ポンプ８１にはエンジンの駆動力を入力する駆動軸８１ａが挿嵌され、可動斜板８１ｃを回動操作することにより、油圧ポンプ８１の作動油の吐出量を調整する。そして、該油圧ポンプ８１により吐出される作動油が、油路板９０に内装されたメイン回路９１・９１を介して、油圧モータ８２に流入し、該油圧モータ８２を駆動する。そして該油圧モータ８２の駆動が駆動軸８２ａから出力される。
【００３４】
また、図１８に示すようにメイン回路９１・９１にはチェックバルブ９２・９２が設けられており、該メイン回路９１・９１の作動油が不足した場合には、チャージ回路９３より該チェックバルブ９２・９２を介して作動油が補給される。そして、図１８乃至図２０に示すように、メイン回路９１とチャージ回路９３の間には、差圧弁式の中立バルブ１００が配設されている。
【００３５】
中立バルブ１００は図１９に示すように、スプール１０１、差圧設定ばね１０３等とから構成されており、スプール１０１に設けたオリフィス１０２により、メイン回路９１にバイパス通路を形成している。つまり、メイン回路９１は、スプール１０１内からオリフィス１０２を経由して、スプール１０２の後方（図１９における左側）に形成された減圧室１０４に流出し、該減圧室１０４から油路９４を通ってチャージ回路９３に連通しているのである。
【００３６】
そして、油圧ポンプ８１の可動斜板８１ｃの斜板角度が小さく、作動油の吐出量が小さい場合には、作動油が該オリフィス１０２を通ってチャージ回路９３にバイパスするため、油圧モータ８２は駆動しないのである。そして、油圧ポンプ８１の斜板角度が大きくなるに従い、オリフィス１０２を通過する流量が増加し、オリフィス１０２前後、つまりスプール１０１側と減圧室１０４側との圧力差が生じる。ここで生じた圧力差により油圧力が差圧設定ばね１０３に打ち勝つと、スプール１０１が矢視Ａ方向に移動し、これにより油路９４の開口が絞られるのである。そして、メイン回路９１と減圧室１０４の差圧による油圧力と差圧設定ばね１０３とが釣合うまでスプール１０１が移動し、油路９４の開口が絞られる。
【００３７】
このようにして、メイン回路９１の圧力が上昇しても、差圧は一定であり、オリフィス１０２の通過流量を一定に保つのである。このためＨＳＴ式変速装置８０の容積効率の低下が少なく、また騒音も小さく、発進、停止時にもショックが発生しない。また、ＨＳＴ操作レバーを中立状態にして、坂道で前進方向に停止した場合、オリフィス１０２からの通過流量が一定なので車速が一定に保たれるのである。また、常にオリフィス１０２からの通過流量が一定であるので、メイン回路９１の圧力がこもることなく、一定の中立巾を確保できるのである。
【００３８】
次に、上述した差圧弁式の中立バルブ１００を用いた別実施例について図２１乃至図２３を用いて説明する。図２１乃至図２３に示すように油路板９０にはタンクポートに連通する油路９６が穿設されており、図２２に示すようにメイン回路９１の一方には、前記中立バルブ１００が配設されている。そして、該メイン回路９１が該中立バルブ１００を介してタンクポートへ連通するよう構成しているのである。
【００３９】
このような構成とすることで、前記実施例と同様に油圧ポンプ８１の斜板角度が小さい場合には、油圧モータ８２が駆動せず、油圧ポンプ８１の斜板角度が大きい場合には、該中立バルブ１００の作用により一定の圧力でオリフィス１０２を作動油が通過するように構成しているのである。
【００４０】
従来の構成においては、ＨＳＴの負荷が大きくなってメイン回路圧が上昇すると、オリフィスからの通過流量が増え、メイン回路圧が減少してしまう。その減少分はチャージ回路から補給されるため、オリフィスからの通過流量をタンクポートに戻す構成では、メイン回路高圧時にはチャージ回路の油容量不足をきたし、ＨＳＴの機能を果たさなくなるという問題があった。そのため、オリフィスからの通過流量はチャージ回路に戻す必要があり、中立バルブのレイアウトに制限を受けていた。
【００４１】
そこで、本実施例においては上述の如く差圧弁式の中立バルブ１００を介してメイン回路９１とタンクポートを連通するよう構成しているので、メイン回路圧が上昇してもオリフィス１０２からの通過流量が一定で、且つその量が少ないのでチャージ回路９３からの補給も少なくてすむのである。このため、該中立バルブ１００のレイアウトの自由度が大きくなり、バイパス用通路が安価で構成可能となるのである。
【００４２】
最後に、ＨＳＴ式変速装置の油圧ポンプの中立位置調整機構の別実施例について説明する。まず、図２４において、可変容量型油圧ポンプのクレイドル斜板１２０が、クレイドル受１２１に支持されており、図示せぬサーボ機構より傾斜回動可能としている。そして、該クレイドル斜板１２０側方には、ねじりコイルばね１３０ａが配設されており、該ねじりコイルばね１３０ａはコイル部分において固定ピン１３１ａを挿嵌し、コイル部分から延設した回動部において固定ピン１３２ａ・１３３ａを挟持している。そして、図２８に示すように固定ピン１３１ａ・１３２ａがＨＳＴ式変速装置のケーシング１２２に固定されており、固定ピン１３３ａがクレイドル斜板１２０に固定されている。また、固定ピン１３２ａの直径は、固定ピン１３３ａの直径よりもやや大きくしている。
【００４３】
以上の構成において、クレイドル斜板１２０が傾斜回動すると、固定ピン１３３ａがコイルばね１３０ａの一端を押下して回動させる。そして、図示せぬサーボ機構により中立位置制御を行った場合には、中立位置付近において、固定ピン１３２ａにより保持された中立位置にコイルばね１３０ａのばね力によって中立復帰するのである。そして、本実施例においては前述の如く固定ピン１３２ａと固定ピン１３３ａの直径差があるため、クレイドル斜板１２０は中立位置付近で、直径差分だけ遊びがあり、わずかに回動可能としている。つまり、ある程度の遊びを持たせて組み立てられた油圧ポンプのクレイドル斜板１２０の中立位置を組み立て後において微調整可能としているのである。
【００４４】
また、図２５においては、コイルばね１３０ｂに対して固定ピン１３１ｂ・１３２ｂをクレイドル斜板１２０に固定し、固定ピン１３３ｂをクレイドル受１２１又はケーシング１２２に固定している。図２６においては、コイルばね１３０ｃに対して固定ピン１３１ｃをクレイドル受１２１又はケーシング１２２に固定し、固定ピン１３２ｃ・１３３ｃをクレイドル斜板１２０に固定している。図２７においては、コイルばね１３０ｄに対して、固定ピン１３１ｄ・１３２ｄをクレイドル斜板１２０に固定し、固定ピン１３３ｄをケーシング１２２に固定している。そして、同様にしてクレイドル斜板１２０の中立位置復帰を可能とするとともに、固定ピン１３２と固定ピン１３３の直径差を持たせることで、組立て後の中立位置微調整を可能としているのである。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は、以上の如く構成したので、以下のような効果を奏するものである。
請求項１に記載の如く、油圧ポンプ（２１）の斜板角を油圧サーボ機構（６１）にて制御する構成において、該油圧サーボ機構（６１）は、電磁弁よりなる自動斜板角度制御バルブ（６２）、及び手動斜板角度制御バルブ（６３）より構成し、該油圧ポンプ（２１）の側部のハウジング（３１）にシリンダ室（７０）を形成し、該シリンダ室（７０）内にピストン（７１）を収納し、該ピストン（７１）の側面に可動斜板（２１ｃ）の側部より突設したピン軸（２３）を嵌合し、該ピストン（７１）の軸心位置には貫通孔を開口し、スプール（７２）を摺動自在に嵌装し、該スプール（７２）の摺動により前記ピストン（７１）の上下の油室に圧油を送油し、該ピストン（７１）を上下に摺動可能とし、前記スプール（７２）の下部外周には嵌合溝（７５）を設け、該嵌合溝（７５）にピン（４１）を嵌合し、該ピン（４１）の他端には、中立保持機構及びオーバーストローク機構により構成されるばね機構（４０）を固設し、該スプール（７２）は、コントロールレバー（２０）の回動により、前記ばね機構（４０）を介して上下させる手動斜板角度制御バルブ（６３）を構成し、前記自動斜板角制御バルブ（６２）は電磁弁により構成し、前記スプール（７２）の位置を上下する方向に、該スプール（７２）の上下の位置から制御した圧油を供給し、前記中立保持機構及びオーバーストローク機構を構成するバネ機構（４０）は、中立保持機構を構成するねじりばね（４６）とオーバーストローク機構を構成するねじりばね（４５）により構成し、該スプール（７２）の嵌合溝（７５）に嵌合したピン（４１）を、前記ピストン（７１）の開口（７１ａ）を貫通し、さらにシリンダ室（７０）の側部に設けられたばね室（４２）内に延設し、スプール制御金具（４３）に固設し、該スプール制御金具（４３）は、ボス部（４３ａ）を形成し、該ボス部（４３ａ）においてコントロールレバー軸としての回動軸（４４）に対して回動自在に遊嵌支持し、該回動軸（４４）は軸受部（４０ｂ）にて軸支し、該ばね室（４２）の外方において、コントロールレバー（２０）に固設し、前記回動軸（４４）の他端には回動レバー（５１）を固設し、前記ボス部（４３ａ）には、オーバーストローク用のねじりばね（４５）を巻装し、該軸受部（４０ｂ）の外周には、中立保持用のねじりばね（４６）を巻装し、ばね機構（４０）を構成し、前記オーバーストローク機構を構成するねじりばね（４５）は、前記回動レバー（５１）の屈曲した一端を挟持し、更にピン（４１）方向に延設して、端部においてピン（４１）をも挟み込み、前記中立保持機構を構成するねじりばね（４６）は、該ピン（４１）方向に延設して該ピン（４１）を挟み込み、更に延設して、端部において中立位置調整用の偏心軸（４７）を挟み込むように配置したので、簡易な構成にて中立保持機構及びオーバーストローク機構を構成して、中立復帰、及びコントロールレバーによるオーバーストロークの規制を行うことが可能となった。これにより、中立保持機構及びオーバーストローク機構の部品点数の低減、小型化、内装化を図ることが可能となった。
【００４６】
請求項２に記載の如く、前記偏心軸（４７）は、カバー（４０ａ）に軸支された中立保持軸（４８）の端部に、その軸心をずらして固設し、該中立保持軸（４８）の他端には、該カバー（４０ａ）の外側において回動板（４９）が固設し、該回動板（４９）は中立保持軸（４８）を中心とした円弧状の長孔（４９ａ）を穿設し、該長孔（４９ａ）にはボル ト（５０）を螺装し、回動板（４９）を回動位置で固定可能とし、中立位置の調整を油圧ポンプ（２１）の運転中に外部から行える構成としたので、各部品の潤滑性が良くなり、すべり軸受と面で構成することが可能となり、簡易な構成で中立保持機構とオーバーストローク機構を構成可能となった。また、内装化したことにより、圃場の泥、わら、草木等がばね、レバー類に付着し中立位置がずれたり、設定速度のずれが生じるなどの不具合を解消した。
【００４７】
請求項３に記載の如く、前記スプール制御金具に、油圧ポンプ（２１）の斜板角を規制するストッパ部を設け、該ストッパ部は中立位置調整用の偏心軸（４７）に当接することにより斜板角を規制する構成としたので、中立保持機構の構成要素である偏心軸をオーバーストローク機構に兼用することができ、コンパクトな構成で、中立保持機構とオーバーストローク機構を実現した。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の油圧式無段変速装置を搭載したトラクタの側面図である。
【図２】 同じく平面図である。
【図３】 油圧式無段変速装置の側面図である。
【図４】 本発明の油圧サーボ機構を示す油圧式無段変速装置の正面図である。
【図５】 油圧サーボ機構の正面断面図である。
【図６】 油圧式無段変速装置の平面図である。
【図７】 油圧サーボ機構の平面断面図である。
【図８】 油圧サーボ機構の側面断面図である。
【図９】 同じく側面断面図である。
【図１０】 同じく側面図である。
【図１１】 別実施例を示す油圧式無段変速装置の正面図である。
【図１２】 油圧サーボ機構の正面断面図である。
【図１３】 油圧式無段変速装置の平面図である。
【図１４】 油圧サーボ機構の平面断面図である。
【図１５】 油圧サーボ機構の側面断面図である。
【図１６】 同じく側面断面図である。
【図１７】 ＨＳＴ式変速装置の側面断面図である。
【図１８】 同じく正面断面図である。
【図１９】 油路板９０の平面断面図である。
【図２０】 ＨＳＴ式変速装置の油圧回路図である。
【図２１】 別実施例のＨＳＴ式変速装置の側面断面図である。
【図２２】 同じく正面断面図である。
【図２３】 同じく油圧回路図である。
【図２４】 中立位置調整用のねじりコイルばねを配設したクレイドル斜板の側面図である。
【図２５】 同じく別実施例図である。
【図２６】 同じく別実施例図である。
【図２７】 同じく別実施例図である。
【図２８】 同じく平面断面図である。
【符号の説明】
１０ 油圧式無段変速装置（ＨＳＴ式変速装置）
２０ コントロールレバー
２１ 油圧ポンプ
２１ｃ （油圧ポンプ）可動斜板
２２ 油圧モータ
２３ ピン軸
３１ ハウジング
４１ ピン
４２ ばね室
４３ スプール制御金具
４５ （オーバーストローク用）ねじりばね
４６ （中立保持用）ねじりばね
４７ 偏心軸
４８ 中立保持軸
７０ シリンダ室
７１ ピストン
７２ スプール

Claims (3)

1. 油圧ポンプ（２１）の斜板角を油圧サーボ機構（６１）にて制御する構成において、該油圧サーボ機構（６１）は、電磁弁よりなる自動斜板角度制御バルブ（６２）、及び手動斜板角度制御バルブ（６３）より構成し、該油圧ポンプ（２１）の側部のハウジング（３１）にシリンダ室（７０）を形成し、該シリンダ室（７０）内にピストン（７１）を収納し、該ピストン（７１）の側面に可動斜板（２１ｃ）の側部より突設したピン軸（２３）を嵌合し、該ピストン（７１）の軸心位置には貫通孔を開口し、スプール（７２）を摺動自在に嵌装し、該スプール（７２）の摺動により前記ピストン（７１）の上下の油室に圧油を送油し、該ピストン（７１）を上下に摺動可能とし、前記スプール（７２）の下部外周には嵌合溝（７５）を設け、該嵌合溝（７５）にピン（４１）を嵌合し、該ピン（４１）の他端には、中立保持機構及びオーバーストローク機構により構成されるばね機構（４０）を固設し、該スプール（７２）は、コントロールレバー（２０）の回動により、前記ばね機構（４０）を介して上下させる手動斜板角度制御バルブ（６３）を構成し、前記自動斜板角制御バルブ（６２）は電磁弁により構成し、前記スプール（７２）の位置を上下する方向に、該スプール（７２）の上下の位置から制御した圧油を供給し、前記中立保持機構及びオーバーストローク機構を構成するバネ機構（４０）は、中立保持機構を構成するねじりばね（４６）とオーバーストローク機構を構成するねじりばね（４５）により構成し、該スプール（７２）の嵌合溝（７５）に嵌合したピン（４１）を、前記ピストン（７１）の開口（７１ａ）を貫通し、さらにシリンダ室（７０）の側部に設けられたばね室（４２）内に延設し、スプール制御金具（４３）に固設し、該スプール制御金具（４３）は、ボス部（４３ａ）を形成し、該ボス部（４３ａ）においてコントロールレバー軸としての回動軸（４４）に対して回動自在に遊嵌支持し、該回動軸（４４）は軸受部（４０ｂ）にて軸支し、該ばね室（４２）の外方において、コントロールレバー（２０）に固設し、前記回動軸（４４）の他端には回動レバー（５１）を固設し、前記ボス部（４３ａ）には、オーバーストローク用のねじりばね（４５）を巻装し、該軸受部（４０ｂ）の外周には、中立保持用のねじりばね（４６）を巻装し、ばね機構（４０）を構成し、前記オーバーストローク機構を構成するねじりばね（４５）は、前記回動レバー（５１）の屈曲した一端を挟持し、更にピン（４１）方向に延設して、端部においてピン（４１）をも挟み込み、前記中立保持機構を構成するねじりばね（４６）は、該ピン（４１）方向に延設して該ピン（４１）を挟み込み、更に延設して、端部において中立位置調整用の偏心軸（４７）を挟み込むように配置したことを特徴とする可変容量型油圧ポンプの斜板制御装置。
2. 請求項１記載の可変容量型油圧ポンプの斜板制御装置において、前記偏心軸（４７）は、カバー（４０ａ）に軸支された中立保持軸（４８）の端部に、その軸心をずらして固設し、該中立保持軸（４８）の他端には、該カバー（４０ａ）の外側において回動板（４９）が固設し、該回動板（４９）は中立保持軸（４８）を中心とした円弧状の長孔（４９ａ）を穿設し、該長孔（４９ａ）にはボルト（５０）を螺装し、回動板（４９）を回動位置で固定可能とし、中立位置の調整を油圧ポンプ（２１）の運転中に外部から行える構成としたことを特徴とする可変容量型油圧ポンプの斜板制御装置。
3. 請求項２記載の可変容量型油圧ポンプの斜板制御装置において、前記スプール制御金具に、油圧ポンプ（２１）の斜板角を規制するストッパ部を設け、該ストッパ部は中立位置調整用の偏心軸（４７）に当接することにより斜板角を規制する構成としたことを特徴とする可変容量型油圧ポンプの斜板制御装置。

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