JP4519369B2 - 油圧式無段変速装置の回路圧閉じ込み防止機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧式無段変速装置におけるメイン回路の回路圧閉じ込みを防止するための構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、油圧ポンプと油圧モータとにより構成され、例えば油圧ポンプを可変容量型ポンプとした油圧式無段変速装置においては、該油圧ポンプの可動斜板の斜板角を、油圧式無段変速装置に設けた油圧サーボ機構を介して制御するようにしたものがあった。この油圧サーボ機構を介して可動斜板の傾動操作を行う油圧式無段変速装置が搭載された作業車両が、坂道や平坦路で走行中にエンジンストップした場合、油圧サーボ機構の油圧が無くなるため、可動斜板の操作レバーを中立位置に戻し操作しても、可動斜板を回動させて中立位置へ戻すことができなくなり、油圧式無段変速装置のメイン回路内に油圧が閉じ込まれて、入力軸や出力軸がロックされた状態となってしまっていた。このように、ロックされた状態でエンジンを始動させると、油圧式無段変速装置の入力トルクが過大となって、エンジンを始動させることができなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如くの、エンジン停止時における油圧の閉じ込みによるロック状態を解除するために、従来から、油圧式無段変速装置のメイン回路にバルブを設けて、該バルブを開閉することで、メイン回路の閉じ込み圧を開放するように構成した油圧式無段変速装置が考案されている。しかし、閉じ込み圧を開放するためのバルブは、前進側のメイン回路と後進側のメイン回路とを互いに連通させ、同時にドレン回路に接続するものであったので、前進側回路又は後進側回路の何れか一方を選択的に開放することができなかった。また、この閉じ込み圧開放用のバルブは、油圧式無段変速装置に対して外付けされるものであり、外部配管が必要であったため、配管にかかる高圧により亀裂等の損傷が生じたり、配管の接続部等から油漏れしたりする恐れがある等の問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
【0005】
請求項1においては、油圧サーボ機構(69)を介して斜板角の操作を行う油圧式無段変速装置(10)において、該油圧式無段変速装置(10)のメイン回路(32L・32R)における前進側回路又は後進側回路の一方に電磁切換弁(13)を設け、該前進側回路又は後進側回路の一方とドレン回路(32d)とを連通可能とし、該電磁切換弁(13)は、Pポート(13p)、Tポート(13t)、Aポート(13a)、及びBポート(13b)を具備する2ポジション4ポート式電磁切換弁により構成し、該Pポート(13p)及びBポート(13b)が前進側回路又は後進側回路の一方に接続され、該Aポート(13a)がドレン回路(32d)に接続され、前記前進側回路又は後進側回路の一方とドレン回路(32d)とが分断される側に、前記電磁切換弁(13)が切り換えられている場合、前記Pポート(13p)とBポート(13b)とが連通されるとともに、前記Aポート(13a)とTポート(13t)とが連通され、閉じ込み圧が開放されず、前記前進側回路又は後進側回路の一方とドレン回路(32d)とが接続される側に、前記電磁切換弁(13)が切り換えられている場合には、前記Pポート(13p)とAポート(13a)とが連通されると共に、前記Bポート(13b)とTポート(13t)とが連通され、閉じ込み圧が開放され、前記電磁切換弁(13)を油圧式無段変速装置(10)に接続されるエンジンの始動装置と連動させ、該始動装置の作動時、前記メイン回路(32L・32R)とドレン回路(32d)とを連通するように構成したものである。
【0006】
請求項2においては、請求項1記載の油圧式無段変速装置の回路圧閉じ込み防止機構において、前記油圧式無段変速装置(10)のメイン回路(32L・32R)における前進側回路又は後進側回路の一方のチェック・リリーフバルブ(35・35)に、前記メイン回路(32L・32R)とチャージ回路(32c)とを連通する絞り孔(12)を形成したものである。
【0007】
請求項3においては、請求項1記載の油圧式無段変速装置の回路圧閉じ込み防止機構において、前記ドレン回路(32d)の途中部に絞り部(32f)を設けたものである。
【0008】
請求項4においては、請求項1記載の油圧式無段変速装置の回路圧閉じ込み防止機構において、前記電磁切換弁(13)をメイン回路(32L・32R)が形成される油路板(32)の外部に装着したものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
【0010】
図1は本発明の回路圧閉じ込み防止機構を備える油圧式無段変速装置を示す回路図、図2は油圧式無段変速装置の油路板を示す正面断面図、図3はチェック・リリーフバルブを示す側面断面図、図4は2位置2ポート式に構成される切換弁を示す側面断面図である。
【0011】
図5は回路圧閉じ込み防止機構を備える油圧式無段変速装置の他の構成例を示す回路図、図6は図5における油圧式無段変速装置の油路板を示す正面断面図、図7は回路圧閉じ込み防止機構を備える油圧式無段変速装置の本発明の実施例を示す回路図、図8は図7における油圧式無段変速装置の油路板を示す正面断面図である。
【0012】
図9は2位置4ポート式に構成される切換弁を示す側面断面図、図10は回路圧閉じ込み防止機構を備える他の構成例の油圧式無段変速装置における油路板を示す正面断面図、図11は回路圧閉じ込み防止機構を備える他の構成例の油圧式無段変速装置における油路板を示す正面断面図である。
【0013】
回路圧閉じ込み防止機構が構成される油圧式無段変速装置について説明する。図1、図2に示すように、油圧式無段変速装置(以降HSTと記載する)10は、可変容量式油圧ポンプ21及び油圧モータ22により構成され、可変容量式油圧ポンプ21の可動斜板21cの斜板角を、油圧サーボ機構69を介して制御するように構成している。
【0014】
油圧ポンプ21と油圧モータ22とはメイン回路32R・32Lにより接続されており、例えば、該メイン回路32R・32Lの一方を前進側回路とし、他方を後進側回路としている。該メイン回路32R・32Lと、チャージポンプ51によるチャージ圧がかかっているチャージ回路32cの間には、チェック・リリーフバルブ35・35が介装されている。
【0015】
該チェックリリーフバルブ35は、メイン回路32R・32Lの作動油が不足した場合には、チャージ回路32cから該チェック・リリーフバルブ35を介して、メイン回路32R・32Lへ作動油が補給されるように構成している。また、メイン回路32R・32Lの圧力が一定値よりも大きくなるとチェック・リリーフバルブ35が開弁して作動油をチャージ回路32cへ逃がすように構成されている。即ち、チェック・リリーフバルブ35は、チェックバルブの機能と、リリーフバルブの機能との両方を備えている。また、チャージ回路32cには、チェックバルブ35・35へと至る回路中にリリーフバルブ36が設けられ、チャージ回路32c内の油圧を調整している。
【0016】
また、HST10には油圧ポンプ21の可動斜板21cの斜板角を制御する油圧サーボ機構69が構成されており、該油圧サーボ機構69へは、前記チャージポンプ51からサーボ制御用通路75を通じてサーボ制御圧が供給されている。油圧サーボ機構69においては、操作レバー20の回動操作によりスプール72を摺動操作することにより、前記サーボ制御圧をピストン室70の上部圧力室70a又は下部圧力室70bに供給し、ピストン71を摺動して可動斜板21cの斜板角を制御するようにしている。
【0017】
図3に示すように、前記チェック・リリーフバルブ35は、HST10のメイン回路32R・32Lが形成される油路板32のバルブ穴32h内に構成されている。バルブ穴32h内の内側端部にはバルブ部材52が摺動自在に嵌装され、バルブ穴32hの外側端部にはプラグ56が螺装されており、該プラグ56に形成される収納穴56a内にはバネ受け部材55が摺動自在に嵌装されている。該バネ受け部材55により塞がれた収納穴56a内の空間にはチェックバネ57が収納され、該空間はチェックバネ室61として構成されている。
【0018】
バネ受け部材55とバルブ部材52との間にはリリーフバネ54が介装されており、該リリーフバネ54が配設されるバネ受け部材55とバルブ部材52とで囲まれたバルブ穴32h内の空間はリリーフバネ室62として構成されている。リリーフバネ室62はメイン回路32R・32Lと連通している。また、前記プラグ56における収納穴56a形成部分の周面と、バネ受け部材55との間には嵌合隙間が形成されて、リリーフバネ室62とチェックバネ室61とが連通している。
【0019】
バネ受け部材55にはリリーフピン58が一体的に摺動可能に固設されており、該リリーフピン58は、バルブ部材52に形成されリリーフバネ室62とチャージ回路32cとを連通する連通孔52aを貫通して、チャージ回路32c側まで延設されている。リリーフピン58の先端(チェック回路32c側端)には頭部58aが形成されており、リリーフピン58がリリーフバネ54によりプラグ56側に付勢されているため、該頭部58aのシート部58bが、バルブ部材52の連通孔52a周縁部に当接して該連通孔52aを塞いでいる。
【0020】
そして、バルブ部材52、リリーフバネ54、バネ受け部材55、及びリリーフピン58は、一体的にバルブ穴32h内を摺動自在なバルブ体59に構成されており、このバルブ体59がチェックバネ57により内側方向へ付勢されて、バルブ部材52がバルブ穴32h内側端部のシート部53に当接している。
【0021】
以上の如く構成されたチェック・リリーフバルブ35においては、メイン回路32R・32L及びリリーフバネ室62の圧力が高圧になると、前記バルブ体59がシート部53に押し付けられて、チャージ回路32cとリリーフバネ室62との間が閉じられる。
【0022】
そして、メイン回路32R・32L内及びリリーフバネ室62の圧力がリリーフ設定圧以上になると、リリーフピン58における頭部58aのシート部58bにかかる圧力が、リリーフバネ54の付勢力よりも大きくなって、該リリーフピン58がチャージ回路32c側へ移動し、バルブ部材92の連通孔92aが開いて、メイン回路32R・32L内の作動油がチャージ回路32c側へ逃げる。即ち、リリーフバルブとして作用する。
【0023】
また、油圧モータ21の可動斜板21cの傾倒時に低圧回路となっている側のメイン回路32R・32Lにおいては、該メイン回路32R・32L内の作動油の不足が生じて圧力が低下し、チャージ回路32cの圧力によりバルブ体59がプラグ56側へ移動され、該チャージ回路32cからメイン回路32R・32Lへ作動油が補充され、メイン回路32R・32Lの圧力とチャージ回路32cの圧力とが同圧となる。
【0024】
逆に、油圧ポンプ21の可動斜板21cが傾倒してバルブ体59が開いている状態から、該可動斜板21cが中立状態に戻ると、低圧側のメイン回路32R・32L内の低圧状態が解除されて、チェックバネ57の付勢力によりバルブ体59がチャージ回路32c側へ移動して、該バルブ体59のバルブ部材52によりチャージ回路32cとメイン回路32R・32Lとが分断される。
【0025】
また、メイン回路32R・32Lには、それぞれ切換弁11が設けられている。切換弁11は、メイン回路32R・32Lとハウジング31内に連通するドレン回路32dとの、接続又は分断の切り換えを行う電磁弁に構成されている。
【0026】
図4に示すように、切換弁11は、メイン回路32R・32Lに接続されるPポート11pと、ハウジング31内に連通するドレン回路32dに接続される11aとを有する2位置2ポート式の電磁切換弁に構成されている。そして、スプール11dをソレノイド11sにて摺動制御することにより、Pポート11pと11aとの接続又は分断、即ちメイン回路32R・32Lとドレン回路32dとの接続又は分断を、切り換えるように構成されている。
【0027】
ここで、油圧サーボ機構69を備えたHST10においては、該HST10が搭載される作業車両のエンジンが停止した場合、油圧サーボ機構69へ制御圧が供給されなくなるため、可動斜板21cの操作を行うことができなくなってしまう。この場合、メイン回路32R・32L内の作動油圧は、該メイン回路32R・32L内に閉じ込められた状態となっており、可動斜板21cが傾動したままの状態でエンジンを再始動させると、HST10の入力トルクが過大となって、エンジンを始動させることができなくなる。
【0028】
そこで、本HST10においては、エンジンの作動中には、ソレノイド11sがオフ状態となってメイン回路32R・32Lとドレン回路32dとが分断される側に切換弁11が切り換えられ、エンジンスタート時には、ソレノイド11sがオンされてメイン回路32R・32Lとドレン回路32dとが接続される側に切換弁11が切り換えられるように構成している。メイン回路32R・32Lとドレン回路32dとが接続されることにより、メイン回路32R・32L内の作動油がドレン回路32dを通じてハウジング31内へ流出し、メイン回路32R・32L内の閉じ込み圧が開放されることとなり、HST10の入力トルクが減少されてエンジンを始動させることが可能となる。
【0029】
尚、切換弁11はメイン回路32Rとメイン回路32Lとの両方に設けられているので、可動斜板21cが前進側に傾動している場合及び後進側へ傾動している場合の両方の場合で、高圧側のメイン回路32R・32Lの閉じ込み圧を開放させることにより、エンジンを始動させることが可能となる。また、メイン回路32Rに設けられる切換弁11とメイン回路32Lに設けられる切換弁11とは、それぞれ別個の切換弁に構成されているので、メイン回路32R・32Lのうち、必要な側のメイン回路のみを開放することができる。
【0030】
また、エンジンが停止した際のメイン回路32R・32Lとドレン回路32dとの接続は、例えば、バイパスバルブのような外部配管により行うことが考えられるが、外部配管を用いると、配管に生じる亀裂等の損傷部や、配管の接続部等から油漏れする恐れがある。しかし、本HST10では、エンジンが停止した際のメイン回路32R・32Lとドレン回路32dとの接続を切換弁11により行い、該切換弁11は油路板32に装着しているので、外部配管を必要とせず油漏れの心配がないとともに、外部配管の場合に比べて騒音の低減を図ることが可能となる。
【0031】
また、切換弁11は、作業機のエンジンを始動させるためのセルモータと連動され、該セルモータが作動しているときのみ、ソレノイド11sがオンされてメイン回路32R・32Lとドレン回路32dとが接続されるように構成することができる。さらに、エンジンの始動時に、エンジン始動時の安全装置となっているクラッチを踏み込むと、そのクラッチの踏み込みに連動してソレノイド11sがオンされ、メイン回路32R・32Lとドレン回路32dとが接続されるように構成することもできる。このように構成することで、エンジンの始動時のみメイン回路32R・32Lとドレン回路32dとが接続される側へ切換弁11が切り換えられることとなるので、作業機の走行中にメイン回路32R・32Lとドレン回路32dとが接続される等の誤操作を防止することができるとともに、切換弁11の疲労を低減して耐久性を向上させることが可能となる。
【0032】
また、図1に示すように、ドレン回路32dには絞り部32fを設けており、切換弁11が切り換えられてメイン回路32R・32Lとドレン回路32dとが接続した際における、メイン回路32R・32L内の作動油がハウジング31内へ流出する流量を制限して、メイン回路32R・32L内の作動油が多量にハウジング31内に流出することを防止している。
【0033】
これにより、例えば、HST10が搭載される作業機が坂道で停車しているときにエンジンが停止した場合でも、メイン回路32R・32L内の作動油が多量に流出してHST10のブレーキ作用がなくなり、作業機が走り始めるといったことを防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。
【0034】
次に、HST10の他の構成例について説明する。図5、図6に示すHST10においては、メイン回路32R・32Lの一方(例えばメイン回路32L)に前記切換弁11を設けて、メイン回路32R・32Lの他方(例えばメイン回路32R)に絞り孔12を設けている。この場合、例えば、切換弁11が設けられるメイン回路32Lを前進側回路とし、絞り孔12が設けられるメイン回路32Rを後進側回路としている。
【0035】
絞り孔12は、メイン回路32R側に設けられるチェック・リリーフバルブ35のバルブ部材52に形成されており、リリーフピン58の頭部58aによりバルブ部材52の連通孔52aが閉じられている場合も、メイン回路32Rとチャージ回路32cとが絞り孔12によって連通されている。従って、図5、図6に示すHST10においては、エンジンが停止した際のメイン回路32R内の閉じ込み圧は絞り孔12を通じてチャージ回路32cへ序々に開放され、メイン回路32L内の閉じ込み圧は、前述の如く切換弁11により開放することができる。
【0036】
このように、切換弁11が設けられていない側のメイン回路32R又はメイン回路32Lのチェック・リリーフバルブ35に絞り孔12を形成することで、HST10に設ける切換弁11を一つにすることができ、コスト低減を図ることができる。また、後進側のメイン回路32Lのチェック・リリーフバルブ35には、可動斜板21cの中立位置を確保するために絞り孔が設けられる場合があるが、この場合には、この絞り孔を閉じ込み圧開放のための絞り孔12として用いることができるので、特別に絞り孔12を形成する必要がなく、さらなるコスト低減を図ることが可能となる。
【0037】
次に、HST10の本発明の実施例について説明する。図7、図8に示すHST10においては、メイン回路32R・32Lの一方(例えばメイン回路32L)に前記切換弁13を設けて、メイン回路32R・32Lの他方(例えばメイン回路32R)に前記絞り孔12を設けている。図9に示すように、切換弁13は、Pポート13p、Tポート13t、Aポート13a、及びBポート13bを有しており、Pポート13p及びBポート13bがメイン回路32Lに接続され、Aポート13aがドレン回路32dに接続されている。
【0038】
そして、メイン回路32Lとドレン回路32dとが分断される側に切換弁13が切り換えられている場合、Pポート13pとBポート13bとが連通されるとともに、Aポート13aとTポート13tとが連通され、Tポート13tには、ドレン回路32dを通じてAポート13aと接続されるハウジング31内の圧力がかかっている。また、メイン回路32Lとドレン回路32dとが接続される側に切換弁13が切り換えられている場合、Pポート13pとAポート13aとが連通されるとともに、Bポート13bとTポート13tとが連通される。この場合、メイン回路32Lはハウジング31内と接続されて閉じ込み圧が開放され、Tポート13tはメイン回路32Lと連通しているので、Tポート13tにはハウジング31内の圧力がかかることとなる。
【0039】
ここで、切換弁13のTポート13tに圧力がかかると、その圧力が、該切換弁13のソレノイド13sに嵌装され各ポート13a・13b・13p・13tが形成される芯管部13kに作用する。芯管部13kのソレノイド13sに嵌装される部分は、さほど大きな強度を有していないため、Tポート13tに高圧がかかると切換弁13が破損する恐れがある。従って、Tポート13tに高圧側のメイン回路32Lがかかるように構成した場合、該メイン回路32Lの回路圧をあまり高く設定することができなかった。
【0040】
しかし、本例の切換弁13は、前述の如く、メイン回路32Lとドレン回路32dとが分断される側に切り換えられた場合と、メイン回路32Lとドレン回路32dとが接続される側に切り換えられる場合との両方の場合で、Tポート13tには低圧側であるハウジング31内の圧力がかかるように構成しているので、該Tポート13tにメイン回路32Lの高圧がかかることがない。
【0041】
このように、メイン回路32Lの回路圧がTポート13tにかかることがないので、切換弁13の破損を心配することなくメイン回路32Lの回路圧を設定することが可能となり、回路圧を高圧に設定した、高圧仕様のHST10を構成することができる。
【0042】
また、前記切換弁11及び切換弁13は、本例においては電磁弁に構成しているが、手動操作でメイン回路32Lとドレン回路32dとの接続・分断の切り換えを行う、手動式の切換弁に構成することもできる。この場合、例えば、切換弁とエンジンの始動操作部とをワイヤやリンク等により接続して、エンジンの始動操作時のみ、メイン回路32Lとドレン回路32dとが接続される側に切換弁が操作されるように構成する。このように、切換弁11・13を手動式に構成し、外力による機械的な操作に連動して該切換弁11・13が作動するようにすることで、切換弁11・13を作動させるための、バッテリ等の電源が不要となる。
【0043】
次に、HST10の他の構成例について説明する。図10に示すHST10においては、チャージ回路32c内に、チャージ圧をパイロット圧として用いる開閉弁81を設けて、該開閉弁81によりメイン回路32R・32Lの閉じ込み圧を無くすようにしている。これは、開閉弁81により、メイン回路32Rとメイン回路32Lとを連通させることで、可動斜板21cが傾動した状態で入力回転を与えた場合でも、一方のメイン回路32R・32Lが圧縮工程となり、他方のメイン回路32L・32Rが膨張行程となるため、閉じ込みが無くなるものである。
【0044】
即ち、開閉弁81はチャージ回路32c内にピストン81aを摺動自在に収納している。ピストン81aの上下途中部の外周には溝状に形成される弁部81cが構成されており、油路板32には、該弁部81cとメイン回路32R・32Lとの連通を可能とする、連通路32s・32sが形成されている。また、ピストン81aはバネ部材81bにより下方へ付勢されている。そして、開閉弁81は、エンジン停止中等、チャージ回路32c内の圧力が低下しているときには、バネ部材81bの付勢力により、弁部81cと各メイン回路32R・32Lとが連通路32s・32sを介して連通する位置、即ちメイン回路32Rとメイン回路32Lとが連通する位置まで下方へ摺動するように構成されている。逆に、エンジン運転中等、チャージ回路32c内の圧力が上昇しているときには、チャージ圧により、ピストン81がバネ部材81bの付勢方に抗して上方摺動する。これにより、ピストン81aの弁部81cと連通路32s・32sとが分断された状態、即ちメイン回路32Rとメイン回路32Lとが分断された状態となる。
【0045】
このように、エンジンが停止してチャージ回路32c内の圧力が低下した際に、開閉弁81の弁部81cによりメイン回路32Rとメイン回路32Lとが連通するように構成することで、エンジンが停止した場合でも、該メイン回路32R・32Lの閉じ込み圧を開放することができ、エンジンの始動が容易に行えるようになる。
【0046】
次に、HST10の他の構成例について説明する。図11に示すHST10においては、チャージ回路32c内に、チャージ圧をパイロット圧として用いる開閉弁91を設けて、メイン回路32R・32Lの圧力が閉じ込まれないように構成している。
【0047】
開閉弁91はチャージ回路32c内に弁体91を摺動自在に収納している。弁体91aは、該弁体91aが、メイン回路32R・32Lのチェック・リリーフバルブ35における、リリーフピン58の頭部58aに当接する方向へ、バネ部材91bにより付勢されている。そして、開閉弁91は、エンジン停止中等、チャージ回路32c内の圧力が低下しているときには、バネ部材91bの付勢力により弁体91aがリリーフピン58の頭部58aに当接し、該リリーフピン58をバルブ部材52が開く方向に摺動させて、チャージ回路32cとメイン回路32R・32Lとを連通させるように構成されている。逆に、エンジン運転中等、チャージ回路32c内の圧力が上昇しているときには、チャージ圧により、弁体91がバネ部材91bの付勢方向とは逆の方向へ摺動される。これにより、弁体91がリリーフピン58の頭部58aから離れて、バルブ部材52が閉じ、チェック・リリーフバルブ35は通常のチェック機能を果たすようになって、通常状態ではチャージ回路32cとメイン回路32R・32Lとが分断された状態となる。
【0048】
このように、エンジンが停止してチャージ回路32c内の圧力が低下した際に、開閉弁91によりチャージ回路32cとメイン回路32R・32Lとが連通するように構成することで、エンジンが停止した場合でも、該メイン回路32R・32Lの圧力が閉じ込まれることがなく、エンジンの始動が容易に行えるようになる。
【0049】
また、油圧サーボ機構を介して斜板角の操作を行う油圧式無段変速装置において、該油圧式無段変速装置のメイン回路における前進側回路及び後進側回路に、それぞれ切換弁を設けて、該前進側回路及び後進側回路とドレン回路とを連通可能とし、前進側回路の切換弁と後進側回路の切換弁とをそれぞれ別個の切換弁に構成し、該各切換弁をメイン回路が形成される油路板に装着したので、エンジン停止時にメイン回路とドレン回路とが接続される側に切換弁が切り換えられるように構成することで、メイン回路内の作動油をドレン回路が接続されるハウジング内へ流出して、メイン回路内の閉じ込み圧を開放することができ、HSTの入力トルクを減少してエンジンを容易に始動させることが可能となる。また、前進側回路に設けられる切換弁と後進側回路に設けられる切換弁とは、それぞれ別個の切換弁に構成されているので、前後進側回路のうち、必要な側の回路のみを開放することができる。また、エンジンが停止した際のメイン回路とハウジング内との接続を切換弁により行い、該切換弁を油路板に装着するようにしているので、外部配管を必要とせず油漏れの心配がないとともに、外部配管の場合に比べて騒音の低減を図ることが可能となる。
【0050】
また、前記切換弁を手動切換弁に構成したので、切換弁を作動させるための、バッテリ等の電源が不要となって、省電力化をはかるとともに、バッテリ切れ等による動作不良が発生することもない。
【0051】
また、油圧サーボ機構を介して斜板角の操作を行う油圧式無段変速装置において、チャージ圧をパイロット圧として用いる開閉弁を設け、チャージ圧低下時には該開閉弁が開いてメイン回路における前進側回路と後進側回路とが連通し、チャージ圧上昇時には該開閉弁が閉じてメイン回路における前進側回路と後進側回路とが分断されるように構成されるので、エンジンが停止した場合でも、該メイン回路の閉じ込み圧を開放することができ、エンジンの始動が容易に行えるようになる。
【0052】
また、油圧サーボ機構を介して斜板角の操作を行う油圧式無段変速装置において、チャージ圧をパイロット圧として用いる開閉弁を設け、チャージ圧低下時には、該開閉弁によりメイン回路とチャージ回路との間に設けられるチャージリリーフバルブを開いて、該メイン回路とチャージ回路とを連通させるように構成したので、エンジンが停止した場合でも、該メイン回路の圧力が閉じ込まれることがなく、エンジンの始動が容易に行えるようになる。
【0053】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
【0054】
請求項1に記載の如く、油圧サーボ機構(69)を介して斜板角の操作を行う油圧式無段変速装置(10)において、該油圧式無段変速装置(10)のメイン回路(32L・32R)における前進側回路又は後進側回路の一方に電磁切換弁(13)を設け、該前進側回路又は後進側回路の一方とドレン回路(32d)とを連通可能とし、該電磁切換弁(13)は、Pポート(13p)、Tポート(13t)、Aポート(13a)、及びBポート(13b)を具備する2ポジション4ポート式電磁切換弁により構成し、該Pポート(13p)及びBポート(13b)が前進側回路又は後進側回路の一方に接続され、該Aポート(13a)がドレン回路(32d)に接続され、前記前進側回路又は後進側回路の一方とドレン回路(32d)とが分断される側に、前記電磁切換弁(13)が切り換えられている場合、前記Pポート(13p)とBポート(13b)とが連通されるとともに、前記Aポート(13a)とTポート(13t)とが連通され、閉じ込み圧が開放されず、前記前進側回路又は後進側回路の一方とドレン回路(32d)とが接続される側に、前記電磁切換弁(13)が切り換えられている場合には、前記Pポート(13p)とAポート(13a)とが連通されると共に、前記Bポート(13b)とTポート(13t)とが連通され、閉じ込み圧が開放され、前記電磁切換弁(13)を油圧式無段変速装置(10)に接続されるエンジンの始動装置と連動させ、該始動装置の作動時、前記メイン回路(32L・32R)とドレン回路(32d)とを連通するように構成したので、エンジン停止時にメイン回路とドレン回路とが接続される側に切換弁が切り換えられるように構成することで、メイン回路内の作動油をドレン回路が接続されるハウジング内へ流出して、メイン回路内の閉じ込み圧を開放することができ、HSTの入力トルクを減少してエンジンを容易に始動させることが可能となる。
【0055】
また、メイン回路の回路圧が切換弁のTポートにかかることがないので、切換弁の破損を心配することなくメイン回路の回路圧を設定することが可能となり、回路圧を高圧に設定した、高圧仕様のHSTを構成することができる。
また、前記切換弁を、油圧式無段変速装置に接続されるエンジンの始動装置と連動させ、該始動装置の作動時にメイン回路とドレン回路とが連通するように構成したので、エンジンの始動時のみメイン回路とドレン回路とが接続される側へ切換弁が切り換えられることとなるので、作業機の走行中にメイン回路とドレン回路とが接続される等の誤操作を防止することができるとともに、切換弁の疲労を低減して耐久性を向上させることが可能となる。
【0056】
請求項2記載の如く、請求項1記載の油圧式無段変速装置の回路圧閉じ込み防止機構において、前記油圧式無段変速装置(10)のメイン回路(32L・32R)における前進側回路又は後進側回路の一方のチェック・リリーフバルブ(35・35)に、前記メイン回路(32L・32R)とチャージ回路(32c)とを連通する絞り孔(12)を形成し、前進側回路又は後進側回路の他方に切換弁を設けてドレン回路と連通可能とし、該切換弁をメイン回路が形成される油路板に装着したので、HSTに設ける切換弁を一つにすることができ、コスト低減を図ることができる。
また、後進側のメイン回路のチェック・リリーフバルブには、可動斜板の中立位置を確保するために絞り孔が設けられる場合があるが、この場合には、この絞り孔を閉じ込み圧開放のための絞り部として用いることができるので、別個に絞り部を形成する必要がなく、さらなるコスト低減を図ることが可能となる。
【0057】
請求項3記載の如く、請求項1記載の油圧式無段変速装置の回路圧閉じ込み防止機構において、前記ドレン回路(32d)の途中部に絞り部(32f)を設けたので、例えば、HSTが搭載される作業機が坂道で停車しているときにエンジンが停止した場合でも、メイン回路内の作動油が多量に流出してHSTのブレーキ作用がなくなり、作業機が走り始めるといったことを防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。
【0058】
請求項4に記載の如く、請求項1記載の油圧式無段変速装置の回路圧閉じ込み防止機構において、前記電磁切換弁(13)をメイン回路(32L・32R)が形成される油路板(32)の外部に装着したので、外部配管を必要とせず油漏れの心配が無いとともに、外部配管の場合に比べて騒音の低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の回路圧閉じ込み防止機構を備える油圧式無段変速装置を示す回路図である。
【図2】 油圧式無段変速装置の油路板を示す正面断面図である。
【図3】 チェック・リリーフバルブを示す側面断面図である。
【図4】 2位置2ポート式に構成される切換弁を示す側面断面図である。
【図5】 回路圧閉じ込み防止機構を備える油圧式無段変速装置の他の構成例を示す回路図である。
【図6】 図5における油圧式無段変速装置の油路板を示す正面断面図である。
【図7】 回路圧閉じ込み防止機構を備える油圧式無段変速装置の本発明の実施例を示す回路図である。
【図8】 図7における油圧式無段変速装置の油路板を示す正面断面図である。
【図9】 2位置4ポート式に構成される切換弁を示す側面断面図である。
【図10】 回路圧閉じ込み防止機構を備える他の構成例の油圧式無段変速装置における油路板を示す正面断面図である。
【図11】 回路圧閉じ込み防止機構を備える他の構成例の油圧式無段変速装置における油路板を示す正面断面図である。
【符号の説明】
10 油圧式無段変速装置(HST)
11 切換弁
21c 可動斜板
31 ハウジング
32R・32L メイン回路
32c チャージ回路
32d ドレン回路
32f 絞り部
35 チェック・リリーフバルブ
69 油圧サーボ機構
Claims (4)
- 油圧サーボ機構(69)を介して斜板角の操作を行う油圧式無段変速装置(10)において、該油圧式無段変速装置(10)のメイン回路(32L・32R)における前進側回路又は後進側回路の一方に電磁切換弁(13)を設け、該前進側回路又は後進側回路の一方とドレン回路(32d)とを連通可能とし、該電磁切換弁(13)は、Pポート(13p)、Tポート(13t)、Aポート(13a)、及びBポート(13b)を具備する2ポジション4ポート式電磁切換弁により構成し、該Pポート(13p)及びBポート(13b)が前進側回路又は後進側回路の一方に接続され、該Aポート(13a)がドレン回路(32d)に接続され、前記前進側回路又は後進側回路の一方とドレン回路(32d)とが分断される側に、前記電磁切換弁(13)が切り換えられている場合、前記Pポート(13p)とBポート(13b)とが連通されるとともに、前記Aポート(13a)とTポート(13t)とが連通され、閉じ込み圧が開放されず、前記前進側回路又は後進側回路の一方とドレン回路(32d)とが接続される側に、前記電磁切換弁(13)が切り換えられている場合には、前記Pポート(13p)とAポート(13a)とが連通されると共に、前記Bポート(13b)とTポート(13t)とが連通され、閉じ込み圧が開放され、前記電磁切換弁(13)を油圧式無段変速装置(10)に接続されるエンジンの始動装置と連動させ、該始動装置の作動時、前記メイン回路(32L・32R)とドレン回路(32d)とを連通するように構成したことを特徴とする油圧式無段変速装置の回路圧閉じ込み防止機構。
- 請求項1記載の油圧式無段変速装置の回路圧閉じ込み防止機構において、前記油圧式無段変速装置(10)のメイン回路(32L・32R)における前進側回路又は後進側回路の一方のチェック・リリーフバルブ(35・35)に、前記メイン回路(32L・32R)とチャージ回路(32c)とを連通する絞り孔(12)を形成したことを特徴とする油圧式無段変速装置の回路圧閉じ込み防止機構。
- 請求項1記載の油圧式無段変速装置の回路圧閉じ込み防止機構において、前記ドレン回路(32d)の途中部に絞り部(32f)を設けたことを特徴とする油圧式無段変速装置の回路圧閉じ込み防止機構。
- 請求項1記載の油圧式無段変速装置の回路圧閉じ込み防止機構において、前記電磁切換弁(13)をメイン回路(32L・32R)が形成される油路板(32)の外部に装着したことを特徴とする油圧式無段変速装置の回路圧閉じ込み防止機構。
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