(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブボディ（１１）に形成したスプール孔（１２）にアクチュエータ（Ａ）への作動油の供給を制御する制御バルブ（Ｂ）用スプール（１３）を挿入したバルブにおいて、
前記スプール孔（１２）のスプール端部側にスプール（１３）を摺動させるパイロット油を供給するパイロット油路（Ｐ）を接続し、このパイロット油路（Ｐ）を制御するパイロットバルブ（Ｃ）をスプール（１３）と対向配置し、制御バルブ（Ｂ）とパイロットバルブ（Ｃ）との組をバルブボディ（１１）内に隔壁（１１ａ）を介在して同心に対称配置し、
前記同心対称配置の制御バルブ（Ｂ）とパイロットバルブ（Ｃ）との組を前後進切り換え機構用と主変速機構用として１つのバルブボディ（１１）内に配置し、
前記バルブボディ（１１）内に各組のスプール孔（１２）に面する供給油室（α）と作動油室（β）と排油油室（γ）とを形成し、かつ各制御バルブ（Ｂ）の排油油室（γ）を互いに連通させ、
前記前後進切り換え機構の２つの制御バルブ（ＢＦ、ＢＲ）用の供給油室（α）をバルブボディ（１１）内の連通孔（３６）で互いに連通させていることを特徴とするバルブシステム。
【請求項２】
バルブボディ（１１）のスプール孔（１２）の端部にバルブ支持体（１４）を固定し、このバルブ支持体（１４）の先端をスプール（１３）の端部と当接し、このバルブ支持体（１４）にパイロット油路（Ｐ）と連通した油路（１４ａ）を形成し、この油路（１４ａ）にソレノイド（１６）によって移動して油路（１４ａ）を開閉する弁体（１７）を配置していることを特徴とする請求項１に記載のバルブシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばトラクタのパワーシフトトランスミッション等を制御するためのバルブシステム関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トラクタにおいては、パワーシフトトランスミッションに主クラッチとなる前後進切り換え機構、主変速機構、副変速機構及び前輪等倍速切り換え機構等を有し、その他にデフロック機構等を有しており、これらの各機構を油圧クラッチ、シリンダ等を用いて切り換え可能にしている。
【０００３】
これらの多数の油圧クラッチ、シリンダ等を制御するバルブは、１箇所に集中配置し、メンテナンスの容易化及び油圧ポンプからの配管の短縮化を図っており、従来においては、ミッションケースの内部点検用開口を閉鎖するために取り付けられたカバーの外面に、前記多数のバルブが集中配置されている。
この種のバルブは電磁弁が使用されるが、大油圧を直接制御するタイプのものは大型になり、パイロット油圧を利用して制御バルブを間接制御するタイプのものは小型になり、前述のような集中配置するものでは、パイロットバルブを利用するものが好ましいことが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術のパイロット制御用のバルブは、制御バルブとパイロットバルブとが独立していて、長い油路で接続されており、オイル洩れ等によって応答性が低く、それぞれは小型であるが総合専有面積は大きくなっており、コストが高くかつ配管も面倒になっている。
【０００５】
本発明は、バルブボディ内に形成したスプール孔に制御バルブとパイロットバルブとを近接配置することにより、応答性が高く、小型で安価に製作できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明における課題解決のための第１の具体的手段は、バルブボディ１１に形成したスプール孔１２にアクチュエータＡへの作動油の供給を制御する制御バルブＢ用スプール１３を挿入したバルブにおいて、
前記スプール孔１２のスプール端部側にスプール１３を摺動させるパイロット油を供給するパイロット油路Ｐを接続し、このパイロット油路Ｐを制御するパイロットバルブＣをスプール１３と対向配置していることである。
【０００７】
また、本発明における課題解決のための第２の具体的手段は、バルブボディ１１に形成したスプール孔１２にアクチュエータＡへの作動油の供給を制御する制御バルブＢ用スプール１３を挿入したバルブにおいて、
前記スプール孔１２のスプール端部側にスプール１３を摺動させるパイロット油を供給するパイロット油路Ｐを接続し、このパイロット油路Ｐを制御するパイロットバルブＣをスプール１３と対向配置し、制御バルブＢとパイロットバルブＣとの組をバルブボディ１１内に隔壁１１ａを介在して同心に対称配置していることである。
【０００８】
更に、本発明における課題解決のための第３の具体的手段は、第１又は第２の具体的手段に加えて、バルブボディ１１のスプール孔１２の端部にバルブ支持体１４を固定し、このバルブ支持体１４の先端をスプール１３の端部と当接し、このバルブ支持体１４にパイロット油路Ｐと連通した油路１４ａを形成し、この油路１４ａにソレノイド１６によって移動して油路１４ａを開閉する弁体１７を配置していることである。
【０００９】
【作用】
内バルブボディ１１に形成したスプール孔１２に、制御バルブＢを構成するスプール１３と、このスプール１３に対向してパイロットバルブＣが配置されており、このパイロットバルブＣでパイロット油路Ｐを制御すると、スプール１３の端部にパイロット圧が加わりこれをスプリング３０に抗して摺動させ、制御バルブＢを制御する。
【００１０】
内バルブボディ１１には隔壁１１ａを介在して同心にスプール孔１２が対称配置されており、制御バルブＢとパイロットバルブＣとの組が背中合わせに形成され、占有面積をより縮小化している。
内バルブボディ１１のスプール孔１２の端部に固定したバルブ支持体１４は、スプール１３の端部と当接することによりその位置を規制可能になっており、このバルブ支持体１４に形成した油路１４ａで、スプール１３にパイロット圧をかけないときのパイロット油を排油する。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１〜１１において、２はトラクタのトランスミッションを内蔵したミッションケースで、上面に点検用開口３が形成され、この開口３を開閉自在に閉鎖するカバー４が取り付けられている。このカバー４の内面にセパレートプレート８を介して内装バルブユニット５が、外面に外装バルブユニット６がそれぞれ装着され、バルブシステムを構成している。
【００１２】
このバルブシステムは、図１１に示すように、トラクタの走行に必要な略総てのアクチュエータを制御するものであり、アクチュエータとしては、前後進切り換え機構のアクチュエータＡＦ、ＡＲ、主変速機構のアクチュエータＡ１〜Ａ４、副変速機構のアクチュエータＡＬ、ＡＨ、前後輪デフロック機構のアクチュエータＡＪ、ＡＧ及び前輪等倍速切り換え機構のアクチュエータＡＤ、ＡＥ等を有している。
【００１３】
これらの各機構のアクチュエータＡは、回転軸と変速ギヤとを結合する油圧クラッチ、デフロック体をデフギヤに係合させる油圧シリンダ等であり、変速ギヤに係合したシフタを移動する油圧シリンダであっても良い。
前記外装バルブユニット６は図２、３〜７、９に示すように、外バルブボディ２１に、前後進切り換え機構のアクチュエータＡＦ、ＡＲへ圧油を供給するメインクラッチ制御バルブＢＭと、副変速機構のアクチュエータＡＬ、ＡＨを制御する制御バルブＢＬ、ＢＨと、これらの各制御バルブＢに連通する圧力検出スイッチＲＭ、ＲＬ、ＢＨとを取り付けている。前記制御バルブＢＭ、ＢＬ、ＢＨは電磁比例弁が使用されており、後述するパイロット制御の制御バルブＢより大きいものとなっている。
【００１４】
Ｋは油圧ポンプ７に接続された圧油供給用の供給油路で、外バルブボディ２１の内部に貫通形成され、前記制御バルブＢＭ、ＢＬ、ＢＨに連通しており、この供給油路Ｋから流通孔Ｋ１、Ｋ２が分岐している。
また、前記外バルブボディ２１には、前後輪デフロック機構のアクチュエータＡＪ、ＡＧ及び前輪等倍速切り換え機構のアクチュエータＡＤ、ＡＥに、アクチュエータ作動油を供給するためのアクチュエータ作動油路ＳＪ、ＳＧ、ＳＤ、ＳＥを形成する接続具２２Ｊ、２２Ｇ、２２Ｄ、２２Ｅが設けられている。
【００１５】
カバー４には、肉厚内にアクチュエータ作動油を流通する８本の取り出し孔ＱＦ、ＱＲ、Ｑ１〜Ｑ４、ＱＬ、ＱＨが形成され、内面側の一端には前記取り出し孔ＱＦ、ＱＲ、Ｑ１〜Ｑ４、ＱＬ、ＱＨを前後進切り換え機構のアクチュエータＡＦ、ＡＲ、主変速機構のアクチュエータＡ１〜Ａ４及び副変速機構のアクチュエータＡＬ、ＡＨにそれぞれ接続する接続具連結口ＮＦ、ＮＲ、Ｎ１〜Ｎ４、ＮＬ、ＮＨが形成され、カバー４の外面にはアクチュエータＡ１〜Ａ４用の取り出し孔Ｑ１〜Ｑ４に連通した圧力検出スイッチＲ１〜Ｒ４を設けている。
【００１６】
前記圧力検出スイッチＲＭ、ＲＬ、ＢＨ、Ｒ１〜Ｒ４は、対応する各制御バルブＢの圧力を検出して、作動タイミングをシーケンス制御するために設けられている。
前記セパレートプレート８に面するカバー４の接合面（下面）には、流通孔Ｋ２と連通する左右一対の供給油溝２３と、その左右両側で流通孔Ｋ１と連通する左右一対のパイロット油溝２４とがそれぞれ長く形成され、流通孔Ｋ１には減圧弁２５が設けられていて、供給油からパイロット油を発生している。左右供給油溝２３及び左右パイロット油溝２４はそれぞれ左右が互いに連通している。
【００１７】
図１、７〜１０において、内装バルブユニット５には、制御バルブＢとパイロットバルブＣとを組み合わせた１０組のバルブが配置されている。内バルブボディ１１内には中央の隔壁１１ａを挟んで同心状にスプール孔１２が形成され、このスプール孔１２が５列配列されている。
制御バルブＢＦ、ＢＲ及びパイロットバルブＣＦ、ＣＲは前後進切り換え機構用、制御バルブＢ１〜Ｂ４及びパイロットバルブＣ１〜Ｃ４は主変速機構用、制御バルブＢＬ、ＢＨ及びパイロットバルブＣＬ、ＣＨは副変速機構用をそれぞれ示している。
【００１８】
前記内バルブボディ１１には各スプール孔１２に面して、供給油室αと作動油室βと排油油室γとが形成されており、スプール１３の摺動により、作動油室βが両側の供給油室αと排油油室γとに択一的に連通され、アクチュエータＡへの作動油の供給を制御可能にしている。
各供給油室αはセパレートプレート８の油孔３５を介して前記供給油溝２３と連通しており、前後進切り換え機構の制御バルブＢＦ、ＢＲ用の供給油室αは内バルブボディ１１内の連通孔３６で互いに連通されている。
【００１９】
前後進切り換え機構の制御バルブＢＦ、ＢＲ及び主変速機構の制御バルブＢ１〜Ｂ４の各作動油室βは、内バルブボディ１１及び外バルブボディ２１の各セパレートプレート８接合面側に形成した油溝及びセパレートプレート８に形成した作動油孔ＴＦ、ＴＲ、Ｔ１〜Ｔ４を介して、カバー４内の取り出し孔ＱＦ、ＱＲ、Ｑ１〜Ｑ４と連通している。また、副変速機構の制御バルブＢＬ、ＢＨは一方が外バルブボディ２１の油溝３７を介して、他方がセパレートプレート８の孔及び内バルブボディ１１の油溝３８を介して取り出し孔ＱＬ、ＱＨと連通している。
【００２０】
前後輪デフロック機構の制御バルブＢＪ、ＢＧ及び前輪等倍速切り換え機構のＢＤ、ＢＥの各作動油室βは、内バルブボディ１１の油溝、セパレートプレート８に形成した作動油孔ＴＪ、ＴＧ、ＴＤ、ＴＥ、カバー４及び外バルブボディ２１の４つの孔２７を介して接続具２２Ｊ、２２Ｇ、２２Ｄ、２２Ｅと連通している。
【００２１】
これら作動油室β、作動油孔Ｔ、取り出し孔Ｑ、油溝３７、３８、孔２７等によって、各アクチュエータＡへ制御された作動油を供給するためのアクチュエータ作動油路ＳＦ、ＳＲ、Ｓ１〜Ｓ４、ＳＬ、ＳＨ、ＳＪ、ＳＧ、ＳＤ、ＳＥ（図１１に示す）が形成されている。
前記各制御バルブＢの排油油路γは互いに連通されていて、内バルブボディ１１からセパレートプレート８を介してカバー４の排油溝２８からミッションケース２内に開放されている。
【００２２】
前後進切り換え機構のアクチュエータＡＦ、ＡＲ用の制御バルブＢＦ、ＢＲの供給油室αは油路３６で連通され、この油路３６にメインクラッチ制御バルブＢＭからの作動油が供給可能になっている。
前記内バルブボディ１１の各スプール孔１２の端部には、バルブ支持体１４の端部が挿入固定されている。このバルブ支持体１４内には排油孔１４ａが形成され、この排油孔１４ａを開閉するボール製の弁体１７が配置されている。バルブ支持体１４に設けたソレノイド１６は、励磁することにより前記弁体１７を押動して排油孔１４ａを閉鎖可能になっている。
【００２３】
スプール１３はスプリング３０によって端部がバルブ支持体１４に当接するように付勢されており、バルブ支持体１４はスプール１３の位置規制部材にもなっている。このスプール１３には端部の周溝１３ａと、この周溝１３ａと連通する端面のスリット１３ｂとが形成され、このスリット１３ｂはバルブ支持体１４内の排油路１４ａとも連通している。
【００２４】
前記バルブ支持体１４、ソレノイド１６及び弁体１７の端部によって電磁式パイロットバルブＣが構成されており、パイロットバルブＣはスプール１３に対向して各制御バルブＢと組になっており、この組が隔壁１１ａを間にして背中合わせに同心に対称配置されている。
内バルブボディ１１及びセパレートプレート８には、前記各制御バルブＢのスプール１３の周溝１３ａと連通する油路ＵＦ、ＵＲ、Ｕ１〜Ｕ４、ＵＪ、ＵＧ、ＵＤ、ＵＥが形成され、この各油路Ｕは前記外バルブボディ２１の左右パイロット油溝２４と連通していてパイロット油路Ｐを構成している。
【００２５】
従って、油路ＵＦ、ＵＲ、Ｕ１〜Ｕ４、ＵＪ、ＵＧ、ＵＤ、ＵＥに供給されるパイロット油は、ソレノイド１６を消磁しているとき、排油孔１４ａから排油され、ソレノイド１６を励磁すると排油孔１４ａが弁体１７で閉鎖され、前記周溝１３ａ及びスリット１３ｂに充満し、スプール１３の端部にパイロット圧を加え、このスプール１３をスプリング３０に抗して押動し、供給油室αを作動油室βに連通させることができる。
【００２６】
前記セパレートプレート８は、カバー４と内バルブボディ１１との間の不本意な油の流動を規制すると共に、供給油溝２３及びパイロット油溝２４とこれに対向する内バルブボディ１１の油路Ｕ及び供給油室α、作動油室β等との間には、油の受け渡しをするための供給油孔３５、作動油孔Ｔ、油路Ｕが形成され、供給油路Ｋ、アクチュエータ作動油路Ｓ及びパイロット油路Ｐが連通するようになっている。
【００２７】
図１、１１において、前後進切り換え機構用のパイロットバルブＣＦ、ＣＲに連通した油路ＵＦ、ＵＲには圧抜き油路ＷＦ、ＷＲが接続されており、この油路ＷＦ、ＷＲは内バルブボディ１１内に形成されていて、それぞれ逆止め弁３３を有し、かつ合流していて圧抜きバルブ３２に接続されている。尚、２個の逆止め弁３３は１個のシャトル弁でも良い。
【００２８】
前記圧抜きバルブ３２は手動またはクラッチペダル４７を通常踏み込み範囲（メインクラッチ制御バルブＢＭを操作する範囲）から更に踏み込むことにより操作でき、圧抜き油路ＷＦ、ＷＲは、圧抜きバルブ３２を開放することにより、パイロットバルブＣＦ、ＣＲからパイロット油を排油し、アクチュエータＡＦ、ＡＲの作動を解除し、前後進切り換え機構を中立状態にする。
【００２９】
図１１において、エンジン駆動される３連ポンプ７、４０、４１の内、油圧ポンプ７から吐出された作動油は、ステアリングコントローラ４２を通った後、ＰＴＯクラッチバルブ４３へ供給される。ここで調圧された油がバルブシステムの外バルブボディ２１の供給油路Ｋへ供給され、同時に潤滑油に調圧された油が潤滑油路４４を介して、アクチュエータＡＦ、ＡＲ、Ａ１〜Ａ４、ＡＬ、ＡＨ、ＡＪ、ＡＧ、ＡＤ、ＡＥへ供給される。
【００３０】
他のポンプ４０、４１から吐出された作動油は、トラクタ装着作業機のアクチュエータ４５及び３点リンク油圧装置４６等へ供給される。
供給油路Ｋに入った作動油は、メインクラッチ制御バルブＢＭ及び制御バルブＢＬ、ＢＨへ直接供給され、流通孔Ｋ２を介して制御バルブＢ１〜Ｂ４、ＢＪ、ＢＧ、ＢＤ、ＢＥに供給され、メインクラッチ制御バルブＢＭを介して制御バルブＢＦ、ＢＲに供給される。また、流通孔Ｋ１の減圧弁２５を介してパイロット油となって内装バルブユニット５のパイロットバルブＣＦ、ＣＲ、Ｃ１〜Ｃ４、ＡＬ、ＡＨ、ＣＪ、ＣＧ、ＣＤ、ＣＥへ供給される。
【００３１】
前記メインクラッチ制御バルブＢＭは前後進切り換え時及び車両停止時にクラッチペダル４７によって操作され、制御バルブＢＬ、ＢＨは副変速機構を高低に切り換えるときにレバー又はボタン等で操作され、変速時のショック低減のための圧力制御を行うため直接電気的に制御され、アクチュエータ作動油をアクチュエータＡＬ、ＡＨへ供給する。
【００３２】
パイロットバルブＣＦ、ＣＲ、Ｃ１〜Ｃ４、ＡＬ、ＡＨ、ＣＪ、ＣＧ、ＣＤ、ＣＥを電気的に制御することにより、パイロット油の排油を規制し、制御バルブＢＦ、ＢＲ、Ｂ１〜Ｂ４、ＢＪ、ＢＧ、ＢＤ、ＢＥのスプール１３をパイロット圧で押動してバルブを切り換え、供給油路Ｋからアクチュエータ作動油路Ｓへアクチュエータ作動油を送って、アクチュエータＡＦ、ＡＲ、Ａ１〜Ａ４、ＡＬ、ＡＧ、ＡＤ、ＡＥを適宜作動させる。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、バルブボディ１１に形成したスプール孔１２にアクチュエータＡへの作動油の供給を制御する制御バルブＢ用スプール１３を挿入したバルブにおいて、前記スプール孔１２のスプール端部側にスプール１３を摺動させるパイロット油を供給するパイロット油路Ｐを接続し、このパイロット油路Ｐを制御するパイロットバルブＣをスプール１３と対向配置しているので、制御バルブＢとパイロットバルブＣとの間の油路が不要であり、応答性が高くなり、小型でかつ安価に製作できる。
【００３４】
また、バルブボディ１１に形成したスプール孔１２にアクチュエータＡへの作動油の供給を制御する制御バルブＢ用スプール１３を挿入したバルブにおいて、前記スプール孔１２のスプール端部側にスプール１３を摺動させるパイロット油を供給するパイロット油路Ｐを接続し、このパイロット油路Ｐを制御するパイロットバルブＣをスプール１３と対向配置し、制御バルブＢとパイロットバルブＣとの組をバルブボディ１１内に隔壁１１ａを介在して同心に対称配置しているので、制御バルブＢとパイロットバルブＣとの間の油路が不要であり、応答性が高くなり、小型でかつ安価に製作でき、しかも１個のバルブボディ１１に複数組のバルブを効率良く配置することができる。
【００３５】
更に、バルブボディ１１のスプール孔１２の端部にバルブ支持体１４を固定し、このバルブ支持体１４の先端をスプール１３の端部と当接し、このバルブ支持体１４にパイロット油路Ｐと連通した油路１４ａを形成し、この油路１４ａにソレノイド１６によって移動して油路１４ａを開閉する弁体１７を配置しているので、バルブ支持体１４によってスプール１３の位置規制ができると共に、パイロットバルブＣの排油路を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す断面平面図である。
【図２】走行車両のバルブシステム全体の側面図である。
【図３】外装バルブユニットの平面図である。
【図４】外装バルブユニットの断面平面図である。
【図５】図３のＸ−Ｘ線断面図である。
【図６】図３のＹ−Ｙ線断面図である。
【図７】バルブシステム内の油路を示す平面説明図である。
【図８】図１のＺ−Ｚ線断面図である。
【図９】内装バルブユニット側の油路を示す平面図である。
【図１０】セパレートプレートの油路を示す平面図である。
【図１１】バルブシステムの油圧回路図である。
【符号の説明】
２      ミッションケース
３      開口
４      カバー
５      内装バルブユニット
６      外装バルブユニット
７      油圧ポンプ
８      セパレートプレート
１１    内バルブボディ
１２    スプール孔
１３    スプール
１４    バルブ支持体
２１    外バルブボディ２１
Ａ      アクチュエータ
Ｂ      制御バルブ
Ｃ      パイロットバルブ
Ｋ      供給油路
Ｓ      アクチュエータ作動油路
Ｐ      パイロット油路
【図１】
0003558374.tif 000002
【図２】
0003558374.tif 000003
【図３】
0003558374.tif 000004
【図４】
0003558374.tif 000005
【図５】
0003558374.tif 000006
【図６】
0003558374.tif 000007
【図７】
0003558374.tif 000008
【図８】
0003558374.tif 000009
【図９】
0003558374.tif 000010
【図１０】
0003558374.tif 000011
【図１１】
0003558374.tif 000012