(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段変速用の主油圧モータに閉回路によって流体接続される主油圧ポンプ以外に、作動油圧送用の副油圧ポンプを油圧回路内に複数備えた油圧式無段変速装置において、該油圧回路内には、前記副油圧ポンプのうちの少なくとも一つの副油圧ポンプの第一副油圧ポンプから吐出された圧油の余剰分を、該第一副油圧ポンプとは別の副油圧ポンプを構成する第二副油圧ポンプに作動油として補給可能な給油構造を備え、前記第一副油圧ポンプは、前記閉回路に作動油を補給するチャージ回路内に作動油を圧送するチャージポンプとすると共に、前記給油構造は、前記チャージ回路に接続したリリーフ弁の二次側を、前記第二副油圧ポンプの吸入ポートに連通して成ることを特徴とする油圧式無段変速装置。
【請求項２】
前記第二副油圧ポンプから圧送した作動油の戻り油路途中に、作動油の冷却手段を介設することを特徴とする請求項１記載の油圧式無段変速装置。
【請求項３】
前記リリーフ弁によって前記チャージポンプからの吐出油路内を同一油圧に設定すると共に、該吐出油路から作動油を取り出して油圧機器に供給し、該油圧機器を同一の作動圧にて駆動可能な構成とすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の油圧式無段変速装置。
【請求項４】
前記チャージ回路内に抵抗弁を備え、該抵抗弁と前記チャージポンプとの間から作動油を取り出して、油圧機器に供給することを特徴とする請求項１または請求項２記載の油圧式無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速用の主油圧モータに閉回路によって流体接続される主油圧ポンプ以外に、作動油圧送用の副油圧ポンプを油圧回路内に備えた油圧式無段変速装置に関し、特に、前記副油圧ポンプへの作動油給油構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、油圧式無段変速装置等の油圧回路には、前記閉回路に作動油を補給したり、ＰＴＯクラッチ装置やパワステ装置等の油圧機器に作動油を圧送するため、無段変速用の主油圧ポンプ以外に、各油圧機器毎にチャージポンプや補助ポンプ等の油圧ポンプ（以下、「副油圧ポンプ」とする）を設ける技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１８２７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、かかる油圧式無段変速装置を搭載した作業車両に対しては、多機能化や作業効率向上の要請から、一台の副油圧ポンプで作動油を圧送しなければならない回路・油圧機器等の数や規格容量が増加しており、加えて、油溜まりや圧送油路の形成に必要な空間の縮小等の観点から、共通の油溜まりから分岐油路を介して複数の副油圧ポンプに作動油を振り分ける給油構造をとる場合が多く、このような油圧回路構成は前記技術においても同様であり、副油圧ポンプへの作動油の給油が追いつかずに不足しがちであった。このため、副油圧ポンプが空気を吸い込んで焼き付いて損傷を受けたり、空気を吸わないまでも副油圧ポンプの吸入ポート側の負圧（以下、「サクション負圧」とする）が大きくなってキャビテーション現象が生じ、作動油圧送先の回路・油圧機器等が作動油中の気泡崩壊時の衝撃によって破損したり、激しい騒音を発生する、という問題があった。また、前記作動油の粘性が、長期使用による品質劣化や気温低下等によって増加すると、副油圧ポンプへの作動油の給油が更に不足して、前述した副油圧ポンプの焼き付き損傷や、回路・油圧機器等の破損・騒音発生が、一層顕著になる、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの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、無段変速用の主油圧モータ（１９）に閉回路によって流体接続される主油圧ポンプ（１７）以外に、作動油圧送用の副油圧ポンプを油圧回路（２１１）内に複数備えた油圧式無段変速装置（２０）において、該油圧回路（２１１）内には、前記副油圧ポンプのうちの少なくとも一つの副油圧ポンプの第一副油圧ポンプ（１５）から吐出された圧油の余剰分を、該第一副油圧ポンプ（１５）とは別の副油圧ポンプの第二副油圧ポンプ（１５５）に作動油として補給可能な給油構造を備え、前記第一副油圧ポンプ（１５）は、前記閉回路に作動油を補給するチャージ回路（２０１・２３３）内に作動油を圧送するチャージポンプ（１５）とすると共に、前記給油構造は、前記チャージ回路（２０１・２３３）に接続したリリーフ弁（４０）の二次側を前記第二副油圧ポンプ（１５５）の吸入ポート（２０９）に連通して成るものである。
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において、前記第二副油圧ポンプ（１５５）から圧送した作動油の戻り油路途中に、作動油の冷却手段（７１）を介設することを特徴とする油圧式無段変速装置である。
請求項３においては、請求項１または請求項２記載の油圧式無段変速装置において、  前記リリーフ弁（４０）によって前記チャージポンプ（１５）からの吐出油路内を同一油圧に設定すると共に、該吐出油路から作動油を取り出して油圧機器（４７・７５・７６）に供給し、該油圧機器（４７・７５・７６）を同一の作動圧にて駆動可能な構成とすることを特徴とする油圧式無段変速装置である。
請求項４においては、請求項１または請求項２記載の油圧式無段変速装置において、前記チャージ回路（２０１・２３３）内に抵抗弁（２３４）を備え、該抵抗弁（２３４）と前記チャージポンプ（１５）との間から作動油を取り出して油圧機器（４７・７５・７６）に供給することを特徴とする油圧式無段変速装置である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
請求項１においては、無段変速用の主油圧モータに閉回路によって流体接続される主油圧ポンプ以外に、作動油圧送用の副油圧ポンプを油圧回路内に複数備えた油圧式無段変速装置において、該油圧回路内には、前記副油圧ポンプのうちの少なくとも一つの副油圧ポンプの第一副油圧ポンプから吐出された圧油の余剰分を、該第一副油圧ポンプとは別の副油圧ポンプの第二副油圧ポンプに作動油として補給可能な給油構造を備えたので、第二副油圧ポンプの作動油不足分を第一副油圧ポンプからの圧油によって十分に補うことができ、第二副油圧ポンプが空気を吸い込まないようにして第二副油圧ポンプの焼き付き損傷を防止すると共に、第二副油圧ポンプのサクション負圧の増加を抑制してキャビテーション現象の発生をなくし、作動油圧送先の回路・油圧機器等の破損・騒音発生を防止することができる。これにより、副油圧ポンプや回路・油圧機器等の耐久性を改善して、部品の交換頻度を長くして稼働率の向上やメンテナンスコストの削減を図ることができ、更には、低騒音化による作業環境の改善も図ることができる。また、第一副油圧ポンプから吐出された作動油の一部を、第二副油圧ポンプが属する別の部分回路内を循環させて冷却できるため、作動油の著しい高温化を防いで油圧機器の作動特性の向上を図ることができる。
また、前記第一副油圧ポンプは、前記閉回路に作動油を補給するチャージ回路内に作動油を圧送するチャージポンプとすると共に、前記給油構造は、前記チャージ回路内に接続したリリーフ弁の二次側を前記第二副油圧ポンプの吸入ポートに連通して成るので、補給のための装置を別途設けることなく、油圧式無段変速装置に多用されるチャージポンプを作動油源として、第二副油圧ポンプに作動油不足分を補給することができ、部品点数削減による製造コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。更に、第二副油圧ポンプまでの給油構造も、チャージ回路内を規定値に保つのに多用されるリリーフ弁からの排出油路を利用することができ、新たに設ける油路が短くて済み、給油構造の形成に必要な空間の縮小や部品数の削減を図り、油圧式無段変速装置のコンパクト化や、更なる製造コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項２においては、前記第二副油圧ポンプから圧送した作動油の戻り油路途中に、作動油の冷却手段を介設するので、チャージ回路内で常時作動して高温状態にあるリリーフ弁からの排出油を作動油として使用する場合であっても、該排出油の温度を迅速に低下させることができ、例え、第二副油圧ポンプによって駆動する油圧機器の数を増やしても、回路内を循環する作動油の著しい温度上昇を確実に防止することができ、各油圧機器の作動特性を一層向上させることができる。
請求項３においては、前記リリーフ弁によって前記チャージポンプからの吐出油路内を同一油圧に設定すると共に、該吐出油路から作動油を取り出して油圧機器に供給して、該油圧機器を同一の作動圧にて駆動可能な構成とするので、油圧機器における油圧アクチュエータの作動圧の設定・調整作業が容易となって、メンテナンス性が向上すると共に、途中の油圧配管に同じ強度のものを使用することができ、配管部品を共通化して部品コストの低減を図ることができる。更に、油圧機器の作動油に減圧弁からのドレン油を使用する場合等に比べ、この減圧弁やドレン油調圧用のリリーフ弁等を省くことができ、部品数を減らして部品コストの一層の低減を図ることができる。
請求項４においては、前記チャージ回路内に抵抗弁を備え、該抵抗弁と前記チャージポンプとの間から作動油を取り出して油圧機器に供給するので、油圧機器の入切に伴う作動油の油圧変動がチャージ回路に及ぼす影響を小さく抑えることができ、油圧式無段変速装置内の閉回路に作動油を安定して補給することができ、優れた変速性能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明に関わる実施例１の作業車両の全体構成を示す側面一部断面図、図２はミッションケースの側面一部断面図、図３は図２におけるＡ−Ａ矢視断面図、図４は図２におけるＢ−Ｂ矢視断面図、図５は図４におけるＣ−Ｃ矢視断面図、図６は作業車両全体の油圧回路図、図７はミッションケースの正面図、図８は後ブロックよりも前方の部材を脱着したミッションケースの正面図、図９は油圧式無段変速装置の平面図、図１０は図９におけるＤ−Ｄ矢視断面図、図１１は図９におけるＥ−Ｅ矢視断面図、図１２は図９におけるＦ−Ｆ矢視断面図、図１３は油圧式無段変速装置を中心とした油圧回路図、図１４は実施例２の油圧式無段変速装置の油圧回路図、図１５は実施例３の油圧式無段変速装置の油圧回路図、図１６は実施例４の油圧式無段変速装置の油圧回路図、図１７は実施例５の油圧式無段変速装置の油圧回路図、図１８は実施例６の油圧式無段変速装置の油圧回路図、図１９は実施例７の油圧式無段変速装置の油圧回路図、図２０は実施例８の油圧式無段変速装置の油圧回路図、図２１は実施例２、３、４の従来の油圧式無段変速装置の油圧回路図、図２２は実施例５の従来の油圧式無段変速装置の油圧回路図、図２３は実施例６の従来の油圧式無段変速装置の油圧回路図、図２４は実施例７、８の従来の油圧式無段変速装置の油圧回路図である。
【実施例１】
【０００７】
本発明に係わる油圧式無段変速装置を装備した作業車両１の全体構成について、図１により説明する。
該作業車両１の前部には、駆動源を構成するエンジン１４が搭載され、該エンジン１４から伝動軸２を介してミッションケース３が、駆動車輪を構成する左右の後輪４Ｌ・４Ｒ間に設置されている。そして、必要に応じて左右の前輪５Ｌ・５Ｒも駆動されるものであり、そのために、前記ミッションケース３からの動力を前輪５Ｌ・５Ｒに伝達するための伝達軸６が設けられている。
【０００８】
前記ミッションケース３の上方には座席７が設置され、該座席７の前方には、左右の前輪５Ｌ・５Ｒを旋回させて車両の操行を行うステアリングホィール８が設けられ、座席７の側方には、副変速レバー１５１が配置されている。そして、前記前輪５Ｌ・５Ｒと後輪４Ｌ・４Ｒとの間にはミッドマウント型のモア１２が設けられ、該モア１２の駆動は、ミッションケース３内の下方位置から前方向きに延出するミッドＰＴＯ軸９をモア１２のギヤボックス１２ａに伝動軸１０を介して接続することによって行う。なお、車両前後方向中央部に破線で示したものは、車速と進行方向を決めるための主変速ペダル１５０である。
【０００９】
車両後方に接続されるロータリ耕運機等の作業機の昇降は、前記ミッションケース３と座席７間に配置した左右の油圧リフトシリンダ１１によって行われると共に、該作業機の駆動は、後方向きに延出させたリアＰＴＯ軸１３によって行うようにしている。
【００１０】
次に、前記ミッションケース３の構造と動力伝達構成について、図１乃至図４により説明する。前記ミッションケース３は、前から順に前ケース９６、後ケース９７、動力取出しケース１０５、後蓋９８から構成され、このうちの前ケース９６の前面には、油圧式無段変速装置２０の閉回路を形成するセンタセクション４８が装着されている。
【００１１】
該センタセクション４８の下方では、前記ミッドＰＴＯ軸９が前ケース９６の前壁９６ａを貫通して前方に延出されると共に、センタセクション４８の前面上半分には、チャージポンプ１５を収納し前後のブロック１５３・１５４から成るポンプブロック１５２が、ボルト１７０によって締結固定され、該ポンプブロック１５２の前面右部に補助ポンプ１５５が配設されている。
【００１２】
そして、前記ポンプブロック１５２とセンタセクション４８とを貫通するようにして、入力軸１６が前方向に延出されると共に前ケース９６の上方位置に装備され、入力軸１６の前端が前記伝動軸２の後端と連結されている。そして、後で詳述する前記チャージポンプ１５と補助ポンプ１５５とは、それぞれ、この入力軸１６からの動力で駆動するトロコイドポンプとギアポンプとして構成されるものである。
【００１３】
また、前記センタセクション４８の背面上半分で前ケース９６内部には、前記入力軸１６によって駆動される油圧ポンプ１７が装着される一方、センタセクション４８の前面下半部には、出力軸１８を備えた油圧モータ１９が装着されている。該油圧モータ１９と前記油圧ポンプ１７とは、いずれも可変容量型に構成されると共に、一対の作動油路４９ａ・４９ｂから成るメイン油路４９によって接続され、該メイン油路４９と前記油圧ポンプ１７・油圧モータ１９によって閉回路を構成する油圧式無段変速装置２０が形成されている。なお、作業車両１が前進する際には、作動油路４９ａは高圧側で、作動油路４９ｂは低圧側となる。
【００１４】
該油圧式無段変速装置２０においては、油圧ポンプ１７における傾角可変のポンプ可動斜板１１６と、油圧モータ１９における傾角可変のモータ可動斜板１１７との傾角変更によって、油圧モータ１９の出力軸１８が無段に制御された速度で駆動されるようにしている。そして、このうちのポンプ可動斜板１１６は前記主変速ペダル１５０に、モータ可動斜板１１７は前記副変速レバー１５１に連動連係されている。
【００１５】
また、前記出力軸１８は、前記センタセクション４８を後方に貫通して前ケース９６内に突入され、その後端には、小径のベベルギア２１が固設されている。該ベベルギア２１は、前ケース９６に左右方向に横架された伝動軸２２上の大径のベベルギア２３と噛合され、この伝動軸２２の外周面にはギア２４が刻設されており、出力軸１８の回転を減速してギア２４に伝えるためのギア減速機構５０が設けられている。
【００１６】
前記ギア２４は、左右後輪４Ｌ・４Ｒ用の差動装置５１の大径のリングギア２５に噛合されると共に、該差動装置５１の左右の出力軸を構成する後輪車軸４ａＬ・４ａＲが前ケース９６に支承され、該後輪車軸４ａＬ・４ａＲの外端には、後輪４Ｌ・４Ｒ装着用のフランジ４ｂが固着されており、前記油圧モータ１９からの動力が、ギア減速機構５０で減速された後、差動装置５１を介して後輪車軸４ａＬ・４ａＲに入力され、左右の後輪４Ｌ・４Ｒを差動的に回転駆動できるようにしている。
【００１７】
この差動装置５１においては、デフケース５９の中央周囲に前記リングギア２５が固設されると共に、デフケース５９の両側は前記前ケース９６に回転自在に支持されている。該デフケース５９の左右両側から前記後輪車軸４ａＬ・４ａＲが挿入され、該後輪車軸４ａＬ・４ａＲの内側端にはサイドピニオン６０Ｌ・６０Ｒが外嵌されると共に、後輪車軸４ａＬ・４ａＲと直交してデフケース５９内にはデファレンシャルシャフト６１が固定され、該デファレンシャルシャフト６１の両端にデファレンシャルピニオン６２が回転自在に外嵌され、該デファレンシャルピニオン６２は前記サイドピニオン６０Ｌ・６０Ｒと噛合されている。
【００１８】
更に、この差動装置５１には、デフロック装置６３が付設されている。該デフロック装置６３においては、前記デフケース５９のボス部５９ａに、デフロックスライダ６５が摺動可能に外嵌され、該デフロックスライダ６５の溝部６５ａにはデフロックフォーク６６のＣ字状の先端部が嵌入され、該デフロックフォーク６６はリンクを介して図示せぬデフロックレバーに接続されている。前記デフロックスライダ６５の内側面には複数のロックピン６４の一端が固設され、該ロックピン６４の他端は、前記サイドピニオン６０Ｌの嵌入溝６０ａに挿入可能としている。これにより、運転席近傍に配置した図示せぬデフロックレバーを操作すると、リンクを介してデフロックフォーク６６がデフロックスライダ６５を摺動させ、ロックピン６４がサイドピニオン６０Ｌの嵌入溝６０ａに挿入されて前記差動装置５１がデフロックされる。
【００１９】
また、左右の前輪５Ｌ・５Ｒを駆動するために、前輪駆動ケース２７が、前記油圧モータ１９を覆うモータケース２６の前面に装着されており、この前輪駆動ケース２７内には、前記出力軸１８が前方に延出されると共に、前輪駆動軸２８が出力軸１８に同心配置して挿着されている。この前輪駆動軸２８は、前記伝達軸６を介して図示せぬ差動装置に連結され、該差動装置の左右の出力軸を構成する前輪車軸の外端が、旋回機構を介して、前記前輪５Ｌ・５Ｒに連結されている。更に、前記出力軸１８と前輪駆動軸２８との間には、出力軸１８に対して前輪駆動軸２８を選択的に結合可能な前輪駆動クラッチ２９が介設されている。
【００２０】
該前輪駆動クラッチ２９においては、出力軸１８と前輪駆動軸２８の外周に軸芯方向に摺動可能にスリーブ５６がスプライン結合され、該スリーブ５６内周のスプラインには軸線方向に間隔を空けた２つの溝部５６ａが形成される一方、前輪駆動軸２８の直径方向には孔２８ａが穿設され、該孔２８ａに内挿されたバネ５８の両端には前記溝部５６ａのいずれかに係止可能なデテントボール５７が取り付けられている。このような構成において、四輪駆動と二輪駆動との切り替えは、図示せぬフォークを操作することにより、該フォークに係合支持された前記スリーブ５６を摺動させることにより行う。
【００２１】
これにより、四輪駆動時には、スリーブ５６を出力軸１８側に摺動してスプライン結合することにより、該スリーブ５６を介して出力軸１８と前輪駆動軸２８とを接続して、出力軸１８からの動力が前輪５Ｌ・５Ｒの伝達軸６に伝達可能とし、二輪駆動時には、スリーブ５６を前輪駆動軸２８側に摺動させて溝部５６ａがデテントボール５７に嵌合固定されるようにすることにより、スリーブ５６と出力軸１８との係合を確実になくして、出力軸１８と前輪駆動軸２８との接続を遮断し、出力軸１８からの動力が前輪５Ｌ・５Ｒの伝達軸６に伝達できないようにして、四輪駆動と二輪駆動との切り替えを可能としている。
【００２２】
また、前記入力軸１６は、油圧ポンプ１７からさらに後方に延出され、前ケース９６内の支壁部９６ｂに、ベアリングを介して後端側が支持されている。そして、前ケース９６の後端開口は、ボルト３１等によって前記後ケース９７により閉塞され、該後ケース９７と前記入力軸１６の後端部とに支持されるＰＴＯ伝動軸３２が、入力軸１６と同心上に配置されている。
【００２３】
前記入力軸１６の後端部上には回転支持金物３３が固設される一方、前記ＰＴＯ伝動軸３２上には外周にギア３４を有するクラッチハウジング３６が固設されており、該クラッチハウジング３６と前記回転支持金物３３には、複数枚の摩擦エレメントがそれぞれ摺動のみ自在に支持され、これにより、ＰＴＯ入切クラッチ３７が形成されている。該ＰＴＯ入切クラッチ３７は油圧作動型のものに構成されており、戻しバネ３７ａにより後退付勢されているピストン３７ｂを、後述するように、油圧の作用によって前進させ前記摩擦エレメント間を係合し、クラッチ作動を得るようにしている。
【００２４】
また、このＰＴＯ入切クラッチ３７の下方には、支壁部９６ｈと後ケース９７とにそれぞれベアリングを介して支持される支軸１０２上のギア１０３が配設され、該ギア１０３は、前記ＰＴＯ伝動軸３２上のギア３４と噛合されている。前記ミッドＰＴＯ軸９の後端部は、ベアリングを介して同じ支壁部９６ｈに支持され、該支壁部９６ｈの後方へと延出されており、該後端部の外面に形成したスプライン９ａを利用して、ミッドＰＴＯ軸９上には、スリーブ１１０がスプライン嵌合されている。そして、該スリーブ１１０上にはギア１０４が遊嵌され、該ギア１０４は前記支軸１０２上のギア１０３と噛合されている。
【００２５】
一方、前記リアＰＴＯ軸１３は、動力取出しケース１０５と後蓋９８とにそれぞれベアリングを介して支持され、前記ミッドＰＴＯ軸９よりも高位置で後方向に延出させて設けられている。そして、前記動力取出しケース１０５は、リアＰＴＯ軸１３に対する伝動機構１０６を内装し、該伝動機構１０６は、リアＰＴＯ軸１３上の二連ギア１０７や、後蓋９８に１対のベアリングを介して支持される支軸１０８上にスプライン嵌めして設けたギア１０９等から構成されている。
【００２６】
この支軸１０８は、前記ミッドＰＴＯ軸９と同心上に配置されると共に、支軸１０８上のギア１０９は、そのボス部がミッドＰＴＯ軸９方向に延長され、その延長端にはスプライン歯１０９ａが形成されている。前記ギア１０４のボス部とスリーブ１１０もそれぞれギア１０９方向に延長され、スリーブ１１０の延長端をギア１０９側に位置させ、これらスリーブ１１０延長端とギア１０４ボス部とに、それぞれスプライン歯１１０ａ，１０４ａが形成されている。そして、これらのスプライン歯１０９ａ、１１０ａ，１０４ａにまたがって摺動可能なクラッチ金物１１１が設けられ、該クラッチ金物１１１の内周面には、軸線方向で互いに隔てた３箇所にスプライン歯１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが形成され、クラッチ金物１１１の外周面には切替フォーク１１３が係合されており、これらによりＰＴＯ切替クラッチ１１２が構成されている。
【００２７】
クラッチ金物１１１は、その軸線方向に沿って３つの位置に摺動変位されるものに構成されている。クラッチ金物１１１のスプライン歯１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、クラッチ金物１１１の摺動位置に従い、最前端のスプライン歯１１１ａは、常にギア１０４のスプライン歯１０４ａとの噛合を維持し、また中央のスプライン歯１１１ｂは、クラッチ金物１１１の最前進位置ではスリーブ１１０のスプライン歯１１０ａとの噛合を解除し、クラッチ金物１１１の中間位置では同スプライン歯１１０ａに噛合し、クラッチ金物１１１の最後退位置ではギア１０９のスプライン歯１０９ａに噛合する位置へと変位され、さらに最後端のスプライン歯１１１ｃは、クラッチ金物１１１の最前進位置ではスリーブ１１０のスプライン歯１１０ａに噛合し、クラッチ金物１１１の中間位置ではギア１０９のスライン歯１０９ａに噛合し、クラッチ金物１１１の最後退位置では同スプライン歯１０９ａとの噛合を解除する位置へと変位されるように、形成されている。
【００２８】
このような構成において、前記切替フォーク１１３を操作すると、クラッチ金物１１１の摺動位置に従って、ギア１０４に対し、クラッチ金物１１１の最前進位置では、スリーブ１１０を結合しミッドＰＴＯ軸９のみを駆動する状態が得られ、クラッチ金物１１１の図２に示す中間位置では、スリーブ１１０とギア１０９とを同時に結合してミッドＰＴＯ軸９とリヤＰＴＯ軸１３とを同時に駆動する状態が得られ、クラッチ金物１１１の最後退位置では、ギア１０９を結合してリヤＰＴＯ軸１３のみを駆動する状態が得られるのである。
【００２９】
また、前記油圧ポンプ１７においては、センタセクション４８の上部内面に設けたポンプ付設面４８ｂにバルブプレート１５６を配置し、該バルブプレート１５６に当接させるようシリンダブロック１１４が回転自在に配置され、該シリンダブロック１１４の回転中心部に前記入力軸１６が係合されている。該シリンダブロック１１４の複数のシリンダ孔内には、付勢バネを介してピストン１１５・１１５・・・が往復動自在に嵌合され、該ピストン１１５・１１５・・・の頭部に前記ポンプ可動斜板１１６のスラストベアリング１１６ａが当接されている。
【００３０】
該ポンプ可動斜板１１６は、両側方へ突設したトラニオン軸１１６ｂ・１１６ｂを中心として傾倒でき、該トラニオン軸１１６ｂ・１１６ｂのうちの一方は、前ケース９６の左側壁内面に回転自在に支持され、他方は前ケース９６の右側壁の開口部を閉塞する側板８９に回転自在に支持されている。
【００３１】
右側壁側のトラニオン軸１１６ｂ上には、中立戻しバネ１１８が外嵌されている。この中立戻しバネ１１８の両端は同方向に延びて途中で交差し、ポンプ可動斜板１１６の側面に植設した可動ピン１１９と、側板８９の内面に植設した偏心固定ピン１２０とを挟み込んでいる。該偏心固定ピン１２０を所定の位置にセットすることにより、ポンプ可動斜板１１６は、中立戻しバネ１１８を介して中立位置に向けて付勢される。
【００３２】
そして、このトラニオン軸１１６ｂは、更に延長されて側板８９より外に突出し、この突出部分には、主変速制御アーム１２１の上端部が固定されている。該主変速制御アーム１２１は図示せぬ連結ロッド等を介して前記主変速ペダル１５０と連動連結されると共に、主変速制御アーム１２１の下端と、側板８９側面より突設された支持ピン８９ｃとの間には、ショックアブソーバ１２２が介設されている。これにより、前記主変速ペダル１５０を外しても油圧ポンプ１７を徐々に中立位置に復帰させることができる。
【００３３】
また、前記油圧モータ１９においては、センタセクション４８の下部外面に設けたモータ付設面４８ｃにバルブプレート１５７を配置し、該バルブプレート１５７に当接させるようシリンダブロック１２３が回転自在に配置され、該シリンダブロック１２３の回転中心部に前記出力軸１８が係合されている。該シリンダブロック１２３の複数のシリンダ孔内には、付勢バネを介してピストン１２４・１２４・・・が往復動自在に嵌合され、該ピストン１２４・１２４・・・の頭部に前記モータ可動斜板１１７に組み込まれたスラストプレート１５８が当接されている。更に、前記モータ可動斜板１１７の右側端は、モータケース２６の右側壁に前後回動可能に軸支された副変速制御アーム１２７に連結され、該副変速制御アーム１２７は、前記副変速レバー１５１と連動連結されている。このような構成において、前記副変速レバー１５１を操作すると、副変速制御アーム１２７が回動してモータ可動斜板１１７が傾動し、所定の段数に副変速されるようにしている。
【００３４】
以上のような構成において、作業車両１では、主変速ペダル１５０と副変速レバー１５１を操作することで、油圧式無段変速装置２０により、後輪４、そして必要に応じて前輪５も、無段に制御された速度で駆動して車両の走行を行わせるとともに、ＰＴＯ入切クラッチ３７とＰＴＯ切替クラッチ１１２を作動させることによって、前記モア１２等の作業機３０への動力を伝達するミッドＰＴＯ軸９やリヤＰＴＯ軸１３を自在に駆動できるようにしている。
【００３５】
次に、前記ミッションケース３内の各油圧機器の構造と油圧制御構成について、図２、図３、図６乃至図１３により説明する。前記ＰＴＯ入切クラッチ３７については、図２、図３、図６、図１１に示すように、前記ＰＴＯ伝動軸３２に油路７７が形成され、該油路７７の一端は、ＰＴＯ伝動軸３２の外周面上に開口して、前記クラッチハウジング３６においてピストン３７ｂを収納したシリンダ室８１と連通される一方、油路７７の他端は、前記後ケース９７内に形成された油室３８に連通されている。
【００３６】
そして、ＰＴＯ入切クラッチ３７の側方には、ＰＴＯ入切クラッチ３７切断時にＰＴＯ伝動軸３２の慣性空転を防止するためのブレーキ７９が配設されており、該ブレーキ７９と前記ＰＴＯ入切クラッチ３７とからＰＴＯクラッチ装置７６が構成されている。そして、ブレーキ７９は、前ケース９６の右側壁９６ｃに形成された凹部９６ｇと、側板８９に穿孔された孔８９ｂと、該孔８９ｂを側方からボルト１００によって閉塞するカバー９９とから形成されるシリンダ室８３内に構成されている。
【００３７】
該シリンダ室８３内にはピストン８５が内挿され、該ピストン８５のロッド８４は、前記右側壁９６ｃの凹部９６ｇ内に挿嵌されたボス部８８に摺動可能に支持されている。シリンダ室８３でピストン８５よりも外側の空間８３ｂには、ピストン８５をＰＴＯ入切クラッチ３７側に常時付勢する加圧バネ８７が前記ロッド８４に周設されると共に、該ロッド８４の内側端には摩擦体８６が嵌合されており、該摩擦体８６は、前記加圧バネ８７によって前記クラッチハウジング３６の外周側面に当接されている。一方、ピストン８５よりも内側の空間８３ａは、右側壁９６ｃ内の油路９６ｆから、後ケース９７外壁の厚肉部に沿った油路９７ａを経由して成る油路７８を介して、前記油室３８に連通されている。
【００３８】
該油室３８は、ＰＴＯ入切クラッチ３７に対して油圧の給排を制御する切替弁３９に接続され、該切替弁３９は、後ケース９７の外面上に装着された３ポート２位置切替の電磁弁により構成され、そのポンプポートは、前記後ブロック１５４内の減圧弁４２のドレンポート１８９にＰＴＯクラッチ油路２００を介して連通されており、該ＰＴＯクラッチ油路２００を介して、減圧弁４２から排出されるドレン油が切替弁３９に導入されるようにしている。更に、切替弁３９は、このドレン油を規定値に調圧するためのリリーフ弁８０にも接続されている。
【００３９】
このような構成において、切替弁３９は、運転席近傍に配置した図示せぬＰＴＯ切替スイッチの入切操作により、ＰＴＯ入切クラッチ３７を、「作用位置」と「非作用位置」とに択一的に切り換えることができる。
【００４０】
すなわち、切替弁３９を図６に示すような「非作用位置」においた場合には、前記減圧弁４２のドレンポート１８９を流れる圧油は、油溜まり１０１に開放された状態となり、前記ＰＴＯクラッチ装置７６において、ＰＴＯ入切クラッチ３７では、ピストン３７ｂが戻しバネ３７ａの付勢力によって摩擦エレメントから後退して非係合状態となっており、ＰＴＯ伝動軸３２への動力伝達が遮断される。同時に、ブレーキ７９では、ロッド８４先端の摩擦体８６が、加圧バネ８７の付勢力によってクラッチハウジング３６を側方から押圧してＰＴＯ伝動軸３２を制動し、前記ミッドＰＴＯ軸９やリアＰＴＯ軸１３を迅速に停止させることができる。
【００４１】
逆に、切替弁３９を「作用位置」においた場合には、減圧弁４２のドレンポート１８９を流れる圧油が、前記油室３８からＰＴＯ伝動軸３２内の油路７７を通って、ＰＴＯ入切クラッチ３７のシリンダ室８１に流入し、ピストン３７ｂが戻しバネ３７ａの付勢力に抗して前記摩擦エレメント間を押圧し、ＰＴＯ入切クラッチ３７が係合されて、入力軸１６の回転がＰＴＯ伝動軸３２に伝達される。同時に、圧油は、前記油室３８から前記油路７８を通って、ブレーキ７９のシリンダ室８３でＰＴＯ入切クラッチ３７側の空間８３ａに流入し、その結果、ピストン８５が加圧バネ８７の付勢力に抗してロッド８４内側先端の摩擦体８６をクラッチハウジング３６から後退させ、ＰＴＯ伝動軸３２の制動を解除するようにしている。
【００４２】
前記チャージポンプ１５については、図２、図３、図６、図１０、図１１、図１３に示すように、前記後ブロック１５４後部には凹部１５４ａが形成され、該凹部１５４ａと前記センタセクション４８の前面上部との間にポンプ室１４９が形成され、該ポンプ室１４９に、互いに係合しながら回転するインナーロータ１５ａとアウターロータ１５ｂとが収納されており、このうちのインナーロータ１５ａを前記入力軸１６に相対回転不能に係止して、トロコイドポンプが構成されている。
【００４３】
このように、チャージポンプ１５は、ポンプブロック１５２内のセンタセクション４８側に設けるので、ポンプブロック１５２のうちの後ブロック１５４の凹部１５４ａとセンタセクション４８との間にチャージポンプ１５のポンプ室１４９を形成することができ、チャージポンプ１５のハウジング用にブロックを新たに設ける必要がなく、部品点数を減少できるだけでなく、更には、チャージポンプ１５から油圧式無段変速装置２０の閉回路への圧油補給に必要な油路を短くすることができ、加工コストや配管等の部品コストを低減することができる。
【００４４】
また、後述する給油構造によって、チャージポンプ１５に吸引され加圧された圧油は、吐出口１５４ｅから吐出油路２０４に吐出されるが、該吐出油路２０４は、その途中で分岐した油路２０２を介して、センタセクション４８の上部に設けられたリリーフ弁４０の一次側に連通されており、該リリーフ弁４０によって、チャージポンプ１５から吐出された圧油の吐出圧を規定値に設定するようにしている。
【００４５】
更に、この吐出口１５４ｅは、吐出油路２０４を介して、チャージポンプ１５を収納した後ブロック１５４の左一側に設けられた前記減圧弁４２の一時側に連通されており、吐出口１５４ｅからの圧油の一部は、この減圧弁４２によって調圧された後、油路７３からチャージ油路７４を介して、チェック弁４３Ｒ・４３Ｆのうち低圧側のチェック弁を通じて、作動油が前記油圧式無段変速装置２０内の閉回路に補給される。
【００４６】
そして、このうち、前進時低圧側となる作動油路４９ｂとチャージ油路７４との間に設けたチェック弁４３Ｒに並列に絞り４４が設けられており、これにより、前進時の伝達効率の低下を防止しつつ、油圧式無段変速装置２０の中立位置の拡張を図るようにしている。一方、前進時高圧側となる作動油路４９ａとチャージ油路７４との間に設けたチェック弁４３Ｆには並列にリリーフ弁２０５が設けられており、これにより、作動油路４９ａの油圧が所定圧以下では作動油路４９ａをチャージ油路７４に対して遮断し、逆に作動油路４９ａの油圧が所定圧を超えると作動油路４９ａをチャージ油路７４に連通させるようにして、前進走行時で油圧モータ１９が一時的に回転不能な状態に陥った時等でも、作動油路４９ａからリリーフ弁２０５、チャージ油路７４、チェック弁４３Ｒ等を介して作動油路４９ｂに作動油を流れ込ませて異常高圧の発生を阻止し、油圧ポンプ１７を保護するようにしている。
【００４７】
更に、前記作動油路４９ａ・４９ｂからは、それぞれ自吸油路２０７が分岐され、該自吸油路２０７は、自吸チェック弁２０６とフィルタ２０８を介してミッションケース３内の油溜まりに開放されており、チャージポンプ１５の停止時において、作動油路４９ａ・４９ｂのいずれか一方が負圧となった場合に、この油溜まりから、負圧となった作動油路へ作動油を自吸できるようにしている。これにより、例えば、中立状態でエンジン１４を停止して坂道等に作業車両１を停車させた際、前輪５Ｌ・５Ｒ等の駆動輪に連結された油圧モータ１９がポンプ作用をして作動油路４９ａ・４９ｂの一方が高圧となり、該高圧の作動油路から作動油が漏れて駆動輪が自由回転し始め、作業車両１が坂道を下降する、いわゆるフリーホイール現象が発生する恐れがある場合でも、前記油溜まりからフィルタ２０８、自吸チェック弁２０６、自吸油路２０７を通じて、作動油路４９ａ・４９ｂ内に作動油を自動的に補給することができ、前記フリーホイール現象を有効に防止することができる。
【００４８】
なお、前記減圧弁４２の調圧作動時に排出される一定流量のドレン油は、前述したように、ＰＴＯクラッチ油路２００を介して、前記ＰＴＯ入切クラッチ３７の切替弁３９に送油されるようにしている。
【００４９】
加えて、吐出口１５４ｅから吐出された圧油の一部は、吐出油路２０４、パワステ油路２０３、該パワステ油路２０３途中の抵抗弁４１、ポート６８等を経由して、前記ステアリングホイール８に連係した切替弁６７の切り換えによって、パワステ装置７５のパワーステアリングシリンダ７０に送油され、前輪５Ｌ・５Ｒを操向自在としている。そして、該ステアリングシリンダ７０からの戻り油は、オイルクーラ７１を経てポート６９に送られ、その大部分は、油路１５９等の戻り油路２１９を通って、油圧ポンプ１７を収納し油の充満が必要とされる第１油室７２ａへと流れ込むようにしている。
【００５０】
前記補助ポンプ１５５については、図２、図３、図６乃至図１２に示すように、前記後ブロック１５４前面には凹部１５４ｆが形成され、該凹部１５４ｆと前記前ブロック１５３とに挟まれた空間にギア室１６６が設けられている。そして、該ギア室１６６内には、左から順に、前記入力軸１６に固定ピン１６７によって外嵌固定されると共にそのボス部が前ブロック１５３側で軸支された第一ギア１６１と、前後のブロック１５３・１５４間で軸支された中間ギア軸１６４上に外嵌固定された中間ギア１６２と、同じく前後のブロック１５３・１５４間で軸支されたポンプ軸１６５上にスプライン結合された第二ギア１６３とが並列して収納され、このうちの第一ギア１６１が中間ギア１６２と噛合し、該中間ギア１６２が第二ギア１６３と噛合することにより、前記入力軸１６の動力を補助ポンプ１５５のポンプ軸１６５まで伝達するポンプドライブトレイン１６８が構成されている。
【００５１】
前記前ブロック１５３の前面右部に、前後のケーシング１６９ａ・１６９ｂからなるケーシング１６９が固定され、該ケーシング１６９内のポンプ室１７１内に前記補助ポンプ１５５が収納されている。このケーシング１６９内に前記ポンプ軸１６５が貫入して回動自在に支持され、その貫入部には駆動ギア１７２が形設されると共に、ポンプ軸１６５と平行に従動軸１７４がケーシング１６９内に軸支され、該従動軸１７４にも従動ギア１７３が形設されており、これら駆動ギア１７２・従動ギア１７３を相互に噛合させて、ギアポンプが構成されている。
【００５２】
このように、前記入力軸１６からオフセットして配置した補助ポンプ１５５のポンプ軸１６５まで入力軸１６からの動力を伝達するポンプドライブトレイン１６８を、前記センタセクション４８を挟んで油圧ポンプ１７と反対側のポンプブロック１５２に設けたので、従来の如く、補助ポンプのポンプ室や、該ポンプ室までの油路や、ポンプドライブトレイン等をケーシングの壁部に形成する必要がなく、ケーシングの構造が簡単となり、油圧式無段変速装置２０の製造コストを低減させることができる。また、補助ポンプ１５５のポンプ軸を直接入力軸１６上には設けずに該入力軸１６から離間した位置に設けることができ、入力軸１６とは無関係に補助ポンプ１５５だけを着脱させることが容易となり、これにより、従来のように、入力軸１６を複数に分割してカップリングで連結し該分割軸の一つをポンプ軸とすることにより補助ポンプ１５５をこのポンプ軸ごと着脱可能とする必要がなくなり、未分割の単一の入力軸１６によって油圧ポンプ１７にエンジン１４からの動力を伝達することができ、前記カップリングを介することによる動力伝達効率の低下や騒音・振動等の発生を防止することができる。
【００５３】
また、後述する給油構造によって、補助ポンプ１５５に吸引され加圧された圧油は、前記前ケーシング１６９ａ内に上下方向に形成された吐出油路１７７に吐出され、該吐出油路１７７上端に設けられたポート１８３は、短い配管から成る昇降油路１７８を介して切替弁１７９に接続され、該切替弁１７９は配管１８０を介して前記油圧リフトシリンダ１１に接続されており、補助ポンプ１５５から切替弁１７９に作動油を送油することにより、油圧リフトシリンダ１１の切り換え操作を行い、作業機の昇降装置４７用の昇降アーム１８１を駆動操作できるようにしている。
【００５４】
この切替弁１７９は、後ブロック１５４上面の切替弁取付面１５４ｈ上に載置固定されると共に、切替弁１７９のタンクポート１７９ａは、後ブロック１５４上部の油路１５４ｉに接続され、該油路１５４ｉは、前記ギア室１６６の上面に沿うようにして後ブロック１５４前部の凹部１５４ｊと前ブロック１５３後面との間に形成された油溜め１６０と連通されている。更に、油溜め１６０の右側底部と前記ギア室１６６右側天部との間には、連絡油路１５４ｋが介設されている。
【００５５】
このような構成において、昇降装置４７の昇降アーム１８１を駆動するための切替弁１７９のタンクポート１７９ａからの油は、油路１５４ｉ内を流下して油溜め１６０内に流入して貯溜された後、該油溜め１６０から前記連絡油路１５４ｋを通って、ギア室１６６内の第二ギア１６３上に少しずつ落下し、他のギア１６２・１６１にも伝わっていき、最終的には全てのギア１６１・１６２・１６３を潤滑させることができる。
【００５６】
なお、油溜め１６０の左側部には、パワーステアリングシリンダ７０からの戻り用のポート６９も連通されており、パワーステアリングシリンダ７０から戻ってきた油の一部も油溜め１６０内に供給されるようにしている。
【００５７】
このように、ポンプブロック１５２の後ブロック１５４に、前記補助ポンプ１５５からの作動油を送油する切替弁１７９を設けるので、補助ポンプ１５５から切替弁１７９までの昇降油路１７８を短い配管等で簡潔なものとすることができ、加工コストや配管等の部品コストを低減することができる。
【００５８】
更に、前記切替弁１７９からの排出油は、前記ポンプドライブトレイン１６８を収納するギア室１６６内に供給可能な構成とするので、同じ部材である前記後ブロック１５４に設けられた油圧弁からの排出油によって、ポンプドライブトレイン１６８内のギア１６１・１６２・１６３等の伝動部材を潤滑することができ、潤滑のためにポンプや油路を別途設ける必要がなく、加工コストや配管等の部品コストを低減することができる。
【００５９】
また、前記ギア室１６６の左右略中央の上部には油孔１５４ｑが開口され、該油孔１５４ｑは、後ブロック１５４後部の凹部１５４ｍとセンタセクション４８の前面上部との間に形成された油路１８４の下部に連通され、該油路１８４の上部は、前記抵抗弁４１より漏れ出た油を排出する油孔１５４ｐに連通されている。これにより、抵抗弁４１のバネ室は、油孔１５４ｐ、油路１８４、油孔１５４ｑを介してギア室１６６内に連通されており、背圧がかからない構造としている。
【００６０】
また、ギア室１６６で第一ギア１６１と中間ギア１６２間の下方底部には左右に長い長孔形状の油孔１５４ｒが開口され、該油孔１５４ｒは、後ブロック１５４で前後に穿設された油路１８５から、センタセクション４８内の油路１８６・１８７と前ケース９６の前壁９６ａの油路１８８とを介して、前記ギア減速機５０や差動装置５１等を収納する第２油室７２ｂ内に連通されており、ギア室１６６で潤滑した後の油が、ギア室１６６内に滞留することなく、ミッションケース３内の第２油室７２ｂに円滑に排出されるようにしている。
【００６１】
このように、ギア室１６６の底部には、排出油をギア室１６６外に流出させる油孔１５４ｒを開口するので、前記切替弁１７９からギア室１６６への連絡油路１５４ｋの断面積を変えることでギア室１６６内への投入油量を規制すると共に、油孔１５４ｒからギア室１６６内の油を常時抜くことができ、ギア室１６６が油で満たされないようにして、溜まった油を伝動部材であるギア１６１・１６２・１６３が撹拌し大きな動力伝達ロスが生じるのを防止することができる。
【００６２】
次に、各ポンプへの作動油給油構造について、図２乃至図７、図１０、図１２、図１３、図２１により説明する。
【００６３】
まず、前記チャージポンプ１５への作動油給油構造について説明する。図３乃至図６、図１０、図１３に示すように、前記前ケース９６の右側壁９６ｃには側板８９が装着されると共に、前ケース９６の右前部にはフィルタ取付部９１が設けられ、該フィルタ取付部９１にフィルタ９０が配設されている。該フィルタ９０の図示せぬ入口孔は、前記前壁９６ａに穿孔された孔９３を通じて、前記ギア減速機５０や差動装置５１等を収納する第２油室７２ｂに連通される一方、フィルタ９０の出口孔９０ａは、右側壁９６ｃの油溝９６ｄと側板８９の油溝８９ａとから成る縦油路９２の下端に連通されている。
【００６４】
該縦油路９２の上部は、右側壁９６ｃ上部に形成された油路９６ｅから、センタセクション４８内の油路４８ａ、後ブロック１５４内の油路１５４ｂを介して、前記補助ポンプ１５５と共通のサクション油路１５４ｃに連通されている。そして、該サクション油路１５４ｃは、後ブロック１５４内で左右方向に分岐して延設され、その延出左端が、チャージポンプ１５の吸入口１５４ｄに連通されており、第２油室７２ｂからの油を縦油路９２等を介してチャージポンプ１５に供給できるようにしている。
【００６５】
これにより、ギア減速機５０・差動装置５１等を収納しているだけのために、油圧ポンプ１７を収納する第１油室７２ａ内の油に比べて長時間稼働時の油温上昇が小さい前記第２油室７２ｂ内の油を、前記フィルタ９０で清浄化した後にチャージポンプ１５で吸引し、前述の如く、油圧式無段変速装置２０やパワーステアリングシリンダ７０に補給することができ、該油圧式無段変速装置２０やパワーステアリングシリンダ７０を流れる作動油の温度上昇が抑制され、その耐久性を向上させるようにしている。
【００６６】
また、補助ポンプ１５５への作動油給油構造について説明する。図２、図３、図６、図７、図１２、図１３に示すように、前記サクション油路１５４ｃの延出右端は前方に屈曲し、その先端にはポート１８２が設けられ、該ポート１８２は、配管１７５を介して、前記前ケーシング１６９ａ内に上下方向に形成された油路１７６下端の吸入ポート２０９に接続されると共に、油路１７６の上端は、前記補助ポンプ１５５の吸入側に下方より連通されている。
【００６７】
これにより、前記第２油室７２ｂからの油を、前記チャージポンプ１５と共通のサクション油路１５４ｃまで吸引した後は、ポート１８２、配管１７５、吸入ポート２０９、吸入油路１７６を介して補助ポンプ１５５内に供給できるようにしている。すなわち、前記チャージポンプ１５と補助ポンプ１５５には、共通のサクション油路１５４ｃを介して油を供給するので、必要な油路の数を減らして加工コストや配管等の部品コストを低減することができる。
【００６８】
そして、本発明の油圧回路２１１では、作動油源として、このような第２油室７２ｂから吸入する油以外に、リリーフ弁４０からの排出油を用いるようにしている。つまり、リリーフ弁４０の二次側に、センタセクション４８内に設けた排出油路２１０の一端を連通し、該排出油路２１０の他端を、前記サクション油路１５４ｃの途中部に接続することにより、リリーフ弁４０から排出油を、この排出油路２１０を介してサクション油路１５４ｃ内に補給するようにし、これにより、チャージポンプ１５から吐出された圧油の余剰分が作動油として補助ポンプ１５５に送油される給油構造を構成して、補助ポンプ１５５への給油不足を解消することができる。
【００６９】
このように、第２油室７２ｂからチャージポンプ１５によって吸引された後にリリーフ弁４０から排出された排出油は、更に、補助ポンプ１５５→切替弁１７９→油圧リフトシリンダ１１→切替弁１７９を経て第１油室７２ａに流入して貯溜されるようにしており、これにより、作動油が複数の部分回路内を循環し、その間に効率的に冷却される回路構成となっている。
【００７０】
これに対し、図２１に示す、従来の油圧回路２１２では、前記リリーフ弁４０の二次側に一端を連通した排出油路２１３の他端は、リリーフ弁４０直後方で油圧ポンプ１７を収納する前記第１油室７２ａ内に開放されており、リリーフ弁４０からの排出油は、そのままミッションケース３内の第１油室７２ａに戻されるようにしている。このため、補助ポンプ１５５に供給される作動油は、チャージポンプ１５に供給する作動油と共通の作動油源、すなわち第２油室７２ｂ内の油溜まりから吸い上げられた後にサクション油路１５４ｃで分岐して振り分けられた油だけであって、しかも、該分岐時には流速・流量とも大きく減少することから、補助ポンプ１５５には十分な量の作動油を供給できずに、空気が吸い込まれたり、あるいはサクション負圧が大きくなってキャビテーション現象が発生しやすかった。
【００７１】
更に、このようなチャージ回路２０１内のリリーフ弁４０は常時作動する部品であるため、リリーフ弁４０自体の温度は比較的高くなり、その結果、リリーフ弁４０からの排出油の温度も比較的高くならざるを得ないことから、従来の油圧回路２１２のように、第２油室７２ｂから吸入された後、チャージポンプ１５→リリーフ弁４０→第１油室７２ａのように単一の部分回路内を循環する場合には、第１油室７２ａ内の油温が著しく上昇する傾向にあった。
【００７２】
すなわち、無段変速用の主油圧モータである油圧モータ１９に閉回路によって流体接続される主油圧ポンプである油圧ポンプ１７以外に、作動油圧送用の副油圧ポンプを油圧回路２１１内に複数備えた油圧式無段変速装置２０において、該油圧回路２１１内には、前記副油圧ポンプのうちの少なくとも一つの副油圧ポンプの第一副油圧ポンプであるチャージポンプ１５から吐出された圧油の余剰分を、該第一副油圧ポンプとは別の副油圧ポンプの第二副油圧ポンプである補助ポンプ１５５に作動油として補給可能な給油構造を備えたので、補助ポンプ１５５の作動油不足分をチャージポンプ１５からの圧油によって十分に補うことができ、補助ポンプ１５５が空気を吸い込まないようにして補助ポンプ１５５の焼き付き損傷を防止すると共に、補助ポンプ１５５のサクション負圧の増加を抑制してキャビテーション現象の発生をなくし、作動油圧送先の回路・油圧機器である昇降装置４７等の破損・騒音発生を防止することができる。これにより、副油圧ポンプや回路・油圧機器等の耐久性を改善して、部品の交換頻度を長くして稼働率の向上やメンテナンスコストの削減を図ることができ、更には、低騒音化による作業環境の改善も図ることができる。また、チャージポンプ１５から吐出された作動油である排出油の一部を、補助ポンプ１５５が属する、切替弁１７９や油圧リフトシリンダ１１等から成る別の部分回路内を循環させて冷却できるため、作動油の著しい高温化を防いで油圧機器の作動特性の向上を図ることができる。
【００７３】
加えて、前記第一副油圧ポンプは、前記閉回路に作動油を補給するチャージ回路２０１内に作動油を圧送するチャージポンプ１５とすると共に、前記給油構造は、前記チャージ回路２０１に接続したリリーフ弁４０の二次側を前記第二副油圧ポンプである補助ポンプ１５５の吸入ポート２０９に連通して成るので、補給のための装置を別途設けることなく、油圧式無段変速装置２０に多用されるチャージポンプ１５を作動油源として、補助ポンプ１５５に作動油不足分を補給することができ、部品点数削減による製造コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。更に、補助ポンプ１５５までの給油構造も、チャージ回路２０１内を規定値に保つのに多用されるリリーフ弁４０からの排出油路２１０を利用することができ、新たに設ける油路が短くて済み、給油構造の形成に必要な空間の縮小や部品数の削減を図り、油圧式無段変速装置２０のコンパクト化や、更なる製造コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【実施例２】
【００７４】
実施例２に係わる油圧式無段変速装置の油圧回路２１４について、図１４により説明する。該油圧回路２１４は、前記パワステ装置７５への作動油源が実施例１と異なり、それ以外は、前述した実施例１と略同じ構成から成るものである。なお、以下の説明では、前述の実施例１と同等な構成のものは同じ符号で表記する。
【００７５】
油圧回路２１４においては、エンジン１４からの入力軸１６を介して駆動連結される可変容量型の油圧ポンプ１７と、前輪５Ｌ・５Ｒ等の駆動輪を駆動する可変容量型の油圧モータ１９とを、一対の作動油路４９ａ・４９ｂで接続して閉回路が構成されている。そして、前記入力軸１６にチャージポンプ１５が形成され、該チャージポンプ１５の吸入口１５４ｄは、サクション油路１５４ｃからフィルタ９０等を介して第２油室７２ｂに連通される一方、チャージポンプ１５の吐出口１５４ｅは、吐出油路２０４を介してチャージ回路２０１に接続されている。
【００７６】
該チャージ回路２０１においては、前記吐出油路２０４は減圧弁４２を介して油路７３に連通され、該油路７３は、チャージ油路７４を介して左右のチェック弁４３Ｒ・４３Ｆに連通されており、該チェック弁４３Ｒ・４３Ｆのうち低圧側のチェック弁を通じて、チャージポンプ１５からの作動油が閉回路に補給されるようにしている。そして、このうちのチェック弁４３Ｒには、油圧式無段変速装置の中立位置拡張用の絞り４４が並設され、チェック弁４３Ｆには、作動油路４９ａ・４９ｂ連通による異常高圧発生防止用のリリーフ弁２０５が並設されている。更に、前記作動油路４９ａ・４９ｂからは、自吸油路２０７・２０７がそれぞれ分岐されて、その先部に自吸チェック弁２０６・２０６が配設されており、チャージポンプ１５停止時にも作動油が閉回路に補給されフリーホイール現象を防止するようにしている。
【００７７】
前記減圧弁４２のドレンポート１８９は、ＰＴＯクラッチ油路２００を介して切替弁３９に連通され、該切替弁３９は、前記油路７７・７８等の油路２１６を介して、前記ＰＴＯ入切クラッチ３７とは異なる摩擦ディスク式のＰＴＯ入切クラッチ２１５とブレーキ７９に接続されており、減圧弁４２からのドレン油を作動油としてＰＴＯ入切クラッチ２１５とブレーキ７９を作動できるようにすると共に、リリーフ弁８０にも接続されてドレン油を調圧するようにしている。
【００７８】
前記吐出油路２０４の途中部には、リリーフ弁４０の一次側が連通されて、該リリーフ弁４０の２次側は、前記排出油路２１０を介して、補助ポンプ１５５と共通のサクション油路１５４ｃに連通されており、実施例１と同じく、リリーフ弁４０からの排出油を補助ポンプ１５５への作動油として補給できるようにしている。
【００７９】
このように、実施例１と同様に、チャージポンプ１５からの吐出油により、閉回路内への作動油補給、ＰＴＯ入切クラッチへの作動油供給、補助ポンプへの作動油補給が行われるようにしている。なお、以下の説明では、前記ＰＴＯ入切クラッチとブレーキとを合わせてＰＴＯクラッチ装置と称する。
【００８０】
次に、パワステ装置７５への作動油供給について説明する。該パワステ装置７５には、補助ポンプ１５５からの吐出油を作動油として供給する油圧回路構成となっている。
【００８１】
詳しくは、補助ポンプ１５５の吐出油路１７７が、ポート１８３から配管２１７に連通され、該配管２１７の途中部には、前記昇降装置４７に加えてパワステ装置７５を直列に接続し、補助ポンプ１５５からの吐出油を作動油として、これらパワステ装置７５と昇降装置４７に供給できるようにしている。更に、該昇降装置４７の下流には、オイルクーラ７１を配置しており、パワステ装置７５のパワーステアリングシリンダ７０と昇降装置４７の油圧リフトシリンダ１１を続けて作動させて高温となった作動油が、このオイルクーラ７１で強制冷却された後、戻りの配管２２３からポート２１８に送られ、ミッションケース３内の戻り油路２１９を通って前記第１油室７２ａに流れ込むのである。
【００８２】
これにより、チャージポンプ１５によって駆動する油圧機器の数を減らして、チャージポンプ１５にかかる負荷を軽減し、該チャージポンプ１５の部品寿命を長くすることができる。一方、補助ポンプ１５５によって駆動する油圧機器の数は増えるが、それによって作動油の温度が上昇しても、オイルクーラ７１によって強制的に冷却することができる。特に、チャージ回路２０１内で常時作動して高温状態にあるリリーフ弁４０からの排出油を作動油として使用する場合に、補助ポンプ１５５によって駆動する油圧機器の数を増やすには、このようなオイルクーラ７１による強制冷却は極めて有効である。
【００８３】
すなわち、前記第二副油圧ポンプである補助ポンプ１５５から圧送した作動油の戻り油路途中に、作動油の冷却手段であるオイルクーラ７１を介設するので、チャージ回路２０１内で常時作動して高温状態にあるリリーフ弁４０からの排出油を作動油として使用する場合であっても、該排出油の温度を迅速に低下させることができ、例え、補助ポンプ１５５によって駆動する油圧機器の数を増やしても、回路内を循環する作動油の著しい温度上昇を確実に防止することができ、各油圧機器の作動特性を一層向上させることができる。
【実施例３】
【００８４】
実施例３に係わる油圧式無段変速装置の油圧回路２２０について、図１５により説明する。該油圧回路２２０は、前記チャージ回路とＰＴＯクラッチ装置７６の油圧回路構成が実施例１と異なり、それ以外は、前述した実施例１と略同じ構成から成るものである。
【００８５】
油圧回路２２０においては、エンジン１４からの入力軸１６を介して駆動連結される可変容量型の油圧ポンプ１７と、前輪５Ｌ・５Ｒ等の駆動輪を駆動する可変容量型の油圧モータ１９とを、一対の作動油路４９ａ・４９ｂで接続して閉回路が構成されている。そして、前記入力軸１６にチャージポンプ１５が形成され、該チャージポンプ１５の吸入口１５４ｄは、サクション油路１５４ｃからフィルタ９０等を介して第２油室７２ｂに連通される一方、チャージポンプ１５の吐出口１５４ｅは、吐出油路２０４を介してチャージ回路２２１に接続されている。
【００８６】
該チャージ回路２２１は、実施例１とは異なり、減圧弁４２がなく、吐出油路２０４がチャージ油路７４に直接接続されている。該チャージ油路７４には、実施例１と同様に、左右のチェック弁４３Ｒ・４３Ｆと、このうちのチェック弁４３Ｒに並設された中立位置拡張用の絞り４４と、チェック弁４３Ｆに並設された異常高圧発生防止用のリリーフ弁２０５とが連通されると共に、前記作動油路４９ａ・４９ｂにはフリーホイール現象防止用の自吸チェック弁２０６・２０６が連通されている。
【００８７】
そして、ＰＴＯクラッチ装置７６についても、実施例１とは異なり、その切替弁３９は、減圧弁４２を介することなく、ＰＴＯクラッチ油路２２２を通って吐出油路２０４に直接接続されると共に、作動油調圧用の前記リリーフ弁８０を途中に設けることなく、油路２１６を通ってＰＴＯクラッチ装置７６に接続されている。なお、ＰＴＯクラッチ油路２２２の途中には絞り２２４を設けて、作動油量を適正に制限するようにしている。また、パワステ装置７５については、図示していないが、ＰＴＯクラッチ装置７６のように、吐出油路２０４から直接作動油を取り出して供給することができる。
【００８８】
補助ポンプ１５５への作動油給油構造については、実施例１と同様であって、前記吐出油路２０４の途中部に、リリーフ弁４０の一次側が連通されて、該リリーフ弁４０の２次側は、排出油路２１０を介して、チャージポンプ１５と共通のサクション油路１５４ｃに連通されており、リリーフ弁４０からの排出油を補助ポンプ１５５への作動油として補給できるようにしている。更に、該補助ポンプ１５５の吐出油路１７７は、ポート１８３から配管２１７を介して昇降装置４７に接続されており、補助ポンプ１５５からの吐出油を作動油として供給して、昇降装置４７を駆動させることができる。
【００８９】
以上のような構成により、チャージポンプ１５からＰＴＯクラッチ装置７６、パワステ装置７５等の油圧機器までの油路を共通化するので、該油路内をリリーフ弁４０によって全て同一の油圧に設定することができ、油圧機器の作動圧を合わせることができる。更に、油圧機器の作動油としてチャージポンプ１５からの吐出油を直接使用するので、前記減圧弁４２、及び該減圧弁４２から排出されるドレン油を調圧するためのリリーフ弁８０を省くことができる。
【００９０】
すなわち、前記リリーフ弁４０によって前記チャージポンプ１５からの吐出油路２０４内を同一油圧に設定すると共に、該吐出油路２０４から作動油を取り出してＰＴＯクラッチ装置７６等の油圧機器に供給して、該油圧機器を同一の作動圧にて駆動可能な構成とするので、油圧機器における油圧アクチュエータの作動圧の設定・調整作業が容易となって、メンテナンス性が向上すると共に、途中の油圧配管に同じ強度のものを使用することができ、配管部品を共通化して部品コストの低減を図ることができる。更に、油圧機器の作動油に減圧弁４２からのドレン油を使用する場合等に比べ、この減圧弁４２やドレン油調圧用のリリーフ弁８０等を省くことができ、部品数を減らして部品コストの一層の低減を図ることができるのである。
【実施例４】
【００９１】
実施例４に係わる油圧式無段変速装置の油圧回路２２５について、図１６により説明する。該油圧回路２２５も、実施例３のように、前記チャージ回路とＰＴＯクラッチ装置７６の油圧回路構成が実施例１と異なり、それ以外は、前述した実施例１と略同じ構成から成るものである。
【００９２】
油圧回路２２５においては、エンジン１４からの入力軸１６を介して駆動連結される可変容量型の油圧ポンプ１７と、前輪５Ｌ・５Ｒ等の駆動輪を駆動する可変容量型の油圧モータ１９とを、一対の作動油路４９ａ・４９ｂで接続して閉回路が構成されている。そして、前記入力軸１６にチャージポンプ１５が形成され、該チャージポンプ１５の吸入口１５４ｄは、サクション油路１５４ｃからフィルタ９０等を介して第２油室７２ｂに連通される一方、チャージポンプ１５の吐出口１５４ｅは、吐出油路２０４を介してチャージ回路２３３に接続されている。
【００９３】
該チャージ回路２２３は、実施例１とは異なり、減圧弁４２がなく、換わりに、抵抗弁２３４が吐出油路２０４と油路７３との間に介設されている。そして、該油路７３には、実施例１と同様に、チャージ油路７４を介して左右のチェック弁４３Ｒ・４３Ｆと、このうちのチェック弁４３Ｒに並設された中立位置拡張用の絞り４４と、チェック弁４３Ｆに並設された異常高圧発生防止用のリリーフ弁２０５とが連通されると共に、前記作動油路４９ａ・４９ｂにはフリーホイール現象防止用の自吸チェック弁２０６・２０６が連通されている。
【００９４】
そして、ＰＴＯクラッチ装置７６についても、実施例１とは異なり、その切替弁３９は、減圧弁４２を介することなく、ＰＴＯクラッチ油路２２２を通って吐出油路２０４に直接接続されており、前記抵抗弁２３４によって増圧した吐出油路２０４内の作動油をＰＴＯクラッチ装置７６に供給できるようにしている。なお、ＰＴＯクラッチ油路２２２の途中には絞り２２４を設けて、作動油量を適正に制限するようにしている。また、パワステ装置７５については、図示していないが、ＰＴＯクラッチ装置７６のように、吐出油路２０４から直接作動油を取り出して供給することができる。
【００９５】
補助ポンプ１５５への作動油給油構造については、実施例１とは若干異なり、抵抗弁２３４からチャージ油路７４までの油路７３の途中部に、リリーフ弁４０の一次側が連通されているが、該リリーフ弁４０の２次側より下流側は、実施例１と同様であって、排出油路２１０を介して、補助ポンプ１５５と共通のサクション油路１５４ｃに連通されており、リリーフ弁４０からの排出油を補助ポンプ１５５への作動油として補給できるようにし、更に、該補助ポンプ１５５の吐出油路１７７は、ポート１８３から配管２１７を介して昇降装置４７に接続されており、補助ポンプ１５５からの吐出油を作動油として供給して、昇降装置４７を駆動させることができる。
【００９６】
以上のような構成により、ＰＴＯクラッチ装置７６、パワステ装置７５等の油圧機器に連通する吐出油路２０４内の油圧は抵抗弁２３４によって増圧されると共に、該抵抗弁２３４からの排出油の流れる油路７３内の油圧はリリーフ弁４０によって規定値に設定されることから、油圧機器の入切によって、該油圧機器に連通する吐出油路２０４内の油圧が大きく変動しても、チャージ油路７４に補給される作動油の油圧変動は小さく抑えられる。
【００９７】
すなわち、前記チャージ回路２３３内に抵抗弁２３４を備え、該抵抗弁２３４と前記チャージポンプ１５との間から作動油を取り出してＰＴＯクラッチ装置７６等の油圧機器に供給するので、油圧機器の入切に伴う作動油の油圧変動がチャージ回路２３３に及ぼす影響を小さく抑えることができ、油圧式無段変速装置２０内の閉回路に作動油を安定して補給することができ、優れた変速性能を確保することができる。
【００９８】
以上の実施例１乃至実施例４では、副油圧ポンプであるチャージポンプ１５からの吐出油の余剰分を、別の副油圧ポンプである補助ポンプ１５５に作動油として補給する給油構造を備えた油圧式無段変速装置２０について説明したが、以下の実施例においては、吐出油の余剰分から作動油を取り出す副油圧ポンプ、以下ではチャージポンプ１５自身に、この取り出した作動油を戻して補給する場合について説明する。
【実施例５】
【００９９】
実施例５に係わる油圧式無段変速装置の油圧回路２２６について、図１７、図２２により説明する。該油圧回路２２６は、実施例１から補助ポンプ１５５に関するラインをなくすと共に、チャージポンプ１５の吐出油路２０４に接続したリリーフ弁として、二次側に作動油補給用の排出ポートを別途設けた複数排出ポート型のリリーフ弁２３５を使用したものである。
【０１００】
図１７に示すように、油圧回路２２６においては、入力軸１６を介して駆動連結される可変容量型の油圧ポンプ１７と、駆動輪を駆動する可変容量型の油圧モータ１９とを、一対の作動油路４９ａ・４９ｂで接続して閉回路が構成されている。そして、前記入力軸１６にチャージポンプ１５が形成され、該チャージポンプ１５の吸入口１５４ｄは、サクション油路２３６からフィルタ９０等を介して油室７２に連通される一方、チャージポンプ１５の吐出口１５４ｅは、吐出油路２０４を介して、実施例１と同じチャージ回路２０１に接続されている。該チャージ回路２０１内の減圧弁４２からＰＴＯクラッチ装置７６にかけての油圧回路構成も、実施例１と同じなので説明は省略する。
【０１０１】
そして、前記吐出油路２０４の途中部からは油路２０２が分岐し、該油路２０２には、チャージポンプ１５からの吐出油を規定値に保つためのリリーフ弁２３５の一次側が連通されている。該リリーフ弁２３５の二次側には第一排出ポート２３５ａと第二排出ポート２３５ｂが形成され、このうちの第一排出ポート２３５ａには第一排出油路２３７の一端が接続され、該第一排出油路２３７の他端は前記油室７２に開放されており、リリーフ弁２３５から排出される排出油の一部は、第一排出ポート２３５ａから第一排出油路２３７を通って油室７２に排出される。
【０１０２】
前記第二排出ポート２３５ｂについては、第二排出油路２３８を介して前記サクション油路２３６に連通されており、これにより、チャージポンプ１５からの吐出油のうちの余剰分の一部を、リリーフ弁２３５から第二排出油路２３８を介してサクション油路２３６に流し、作動油としてチャージポンプ１５に補給することができる。
【０１０３】
これに対し、図２２に示すような従来の油圧回路２３０では、単一の排出ポートを有するリリーフ弁４０が使用され、該リリーフ弁４０の二次側に一端を連通した排出油路２１３の他端は油室７２内に開放されており、リリーフ弁４０からの排出油は、そのまま油室７２に戻される。このため、チャージポンプ１５に供給される作動油は、油室７２内の油溜まりからサクション油路２３６を通って吸い上げられた油だけであるため、油圧機器による負荷が大きいと、チャージポンプ１５に空気が吸い込まれたり、あるいはサクション負圧が大きくなってキャビテーション現象が発生する。
【０１０４】
すなわち、無段変速用の主油圧モータである油圧モータ１９に閉回路によって流体接続される主油圧ポンプである油圧ポンプ１７以外に、作動油圧送用の副油圧ポンプであるチャージポンプ１５を油圧回路２２６内に備えた油圧式無段変速装置において、該油圧回路２２６内には、チャージポンプ１５から吐出された圧油の余剰分を、該チャージポンプ１５自身の吸入ポートである吸入口１５４ｄに作動油として補給する給油構造を備えたので、チャージポンプ１５からの吐出油の余剰分を使ってチャージポンプ１５自身の作動油不足分を十分に補うことができ、チャージポンプ１５が空気を吸い込まないようにしてその焼き付き損傷を防止すると共に、チャージポンプ１５のサクション負圧の増加を抑制してキャビテーション現象の発生をなくし、作動油圧送先のＰＴＯクラッチ装置７６といった回路・油圧機器等の破損・騒音発生を防止することができる。これにより、チャージポンプ１５やＰＴＯクラッチ装置７６等の耐久性を改善して、部品の交換頻度を長くして稼働率の向上やメンテナンスコストの削減を図ることができ、更には、低騒音化による作業環境の改善も図ることができる。
【０１０５】
更に、前記給油構造は、前記チャージ回路にリリーフ弁を接続し、該リリーフ弁の二次側にはチャージポンプ１５への作動油補給用の排出ポートである第二排出ポート２３５ｂを設け、該第二排出ポート２３５ｂを前記チャージポンプ１５の吸入ポートである吸入口１５４ｄに連通して成るので、補給のための装置を別途設けることなく、チャージ回路内を規定値に保つのに多用されるリリーフ弁を複数排出ポート型のリリーフ弁２３５に交換するだけで済み、新たに設ける油路が短くなり、給油構造の形成に必要な空間の縮小や部品数の削減を図り、油圧式無段変速装置のコンパクト化や、更なる製造コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【実施例６】
【０１０６】
実施例６に係わる油圧式無段変速装置の油圧回路２２７について、図１８、図２３により説明する。該油圧回路２２７は、実施例１から補助ポンプ１５５に関するラインをなくすと共に、チャージポンプ１５の吐出油路２０４には、通常のリリーフ弁４０と、二次側に作動油補給用の補給油路２４０を分岐して設けた抵抗弁２３９とを接続したものである。
【０１０７】
図１８に示すように、油圧回路２２７においては、入力軸１６を介して駆動連結される可変容量型の油圧ポンプ１７と、駆動輪を駆動する可変容量型の油圧モータ１９とを、一対の作動油路４９ａ・４９ｂで接続して閉回路が構成されている。そして、前記入力軸１６にチャージポンプ１５が形成され、該チャージポンプ１５の吸入口１５４ｄは、サクション油路２３６からフィルタ９０を介して油室７２に連通される一方、チャージポンプ１５の吐出口１５４ｅは、吐出油路２０４を介してチャージ回路２４２に接続されている。
【０１０８】
該チャージ回路２４２は、実施例１と同様に、前記吐出油路２０４は減圧弁４２を介して油路７３に連通され、該油路７３は、チャージ油路７４を介して左右のチェック弁４３Ｒ・４３Ｆに連通されており、該チェック弁４３Ｒ・４３Ｆのうち低圧側のチェック弁を通じて、チャージポンプ１５からの作動油が閉回路に補給されるようにすると共に、このうちのチェック弁４３Ｒには、油圧式無段変速装置の中立位置拡張用の絞り４４が並設されている。更に、前記作動油路４９ａ・４９ｂには自吸チェック弁２０６・２０６がそれぞれ連通され、該自吸チェック弁２０６・２０６は自吸油路２４３からフィルタ２０８を介して共通の油溜まり２４４に連通されており、チャージポンプ１５停止時にも作動油が該油溜まり２４４から閉回路内に補給され、フリーホイール現象を防止するようにしている。但し、実施例１とは異なり、チャージ回路２４２内のチェック弁４３Ｆには異常高圧発生防止用の前記リリーフ弁２０５は設けられていない。
【０１０９】
前記減圧弁４２からのドレン油をＰＴＯ入切クラッチ２１５とブレーキ７９に作動油として供給する構成についても、ほぼ実施例１と同様であって、減圧弁４２のドレンポート１８９がＰＴＯクラッチ油路２００を介して切替弁３９に連通され、該切替弁３９は油路２１６を介してＰＴＯ入切クラッチ２１５とブレーキ７９に接続されており、該ＰＴＯ入切クラッチ２１５とブレーキ７９をドレン油によって作動可能としている。また、前記ＰＴＯクラッチ油路２００はリリーフ弁８０にも接続されており、ドレン油を規定値に調圧することができる。
【０１１０】
そして、前記吐出油路２０４には、チャージポンプ１５からの吐出油を規定値に保つためのリリーフ弁４０と、抵抗弁２３９とが接続され、該抵抗弁２３９の二次側に連通する機器作動油路２４１の途中部からは補給油路２４０が分岐され、該補給油路２４０は前記サクション油路２３６に連通されており、チャージポンプ１５からの吐出油の一部を、作動油として、抵抗弁２３９、機器作動油路２４５、補給油路２４０、サクション油路２３６からチャージポンプ１５に補給することができる。
【０１１１】
前記機器作動油路２４１は、ポート１８３から配管２１７に連通され、該配管２１７の途中部には、パワステ装置７５と昇降装置４７とが直列に接続されており、チャージポンプ１５からの吐出油の一部を、作動油としてパワステ装置７５と昇降装置４７に供給できるようにしている。該昇降装置４７の下流には、オイルクーラ７１を配置し、パワステ装置７５と昇降装置４７を続けて作動させて高温となった作動油が、強制冷却された後に戻りの配管２２３からポート２１８に送られ、ミッションケース３内の戻り油路２１９を通って油室７２に流れ込むようにしている。
【０１１２】
なお、前記補給油路２４０の途中部には絞り２４６が設けられており、補給油路２４０側を流れる作動油を制限することで、機器作動油路２４１を流れる作動油量を多くして、パワステ装置７５と昇降装置４７の駆動に必要な作動油を十分に確保できるようにしている。
【０１１３】
これに対し、図２３に示すような従来の油圧回路２３１では、抵抗弁２３７からの作動油は、全て、機器作動油路２４１等を通ってパワステ装置７５と昇降装置４７に供給される。このため、チャージポンプ１５に供給される作動油は、油室７２内の油溜まりからサクション油路２３６を通って吸い上げられた油だけであるため、チャージポンプ１５にかかる負荷が大きいと、空気が吸い込まれたり、あるいはサクション負圧が大きくなってキャビテーション現象が発生しやすい。
【０１１４】
すなわち、無段変速用の主油圧モータである油圧モータ１９に閉回路によって流体接続される主油圧ポンプである油圧ポンプ１７以外に、作動油圧送用の副油圧ポンプであるチャージポンプ１５を油圧回路２２７内に備えた油圧式無段変速装置において、該油圧回路２２７内には、チャージポンプ１５から吐出された圧油の余剰分を、該チャージポンプ１５自身の吸入ポートである吸入口１５４ｄに作動油として補給する給油構造を備え、該給油構造は、前記閉回路に作動油を補給するチャージ回路２４２に抵抗弁２３９を接続し、該抵抗弁２３９の二次側を分岐してチャージポンプ１５の吸入ポートである吸入口１５４ｄに連通して成るので、チャージポンプ１５からの吐出油の余剰分を使ってチャージポンプ１５自身の作動油不足分を十分に補うことができ、チャージポンプ１５が空気を吸い込まないようにしてその焼き付き損傷を防止すると共に、チャージポンプ１５のサクション負圧の増加を抑制してキャビテーション現象の発生をなくし、作動油圧送先のＰＴＯクラッチ装置７６といった回路・油圧機器等の破損・騒音発生を防止することができる。これにより、チャージポンプ１５やＰＴＯクラッチ装置７６等の耐久性を改善して、部品の交換頻度を長くして稼働率の向上やメンテナンスコストの削減を図ることができ、更には、低騒音化による作業環境の改善も図ることができる。これに加え、補給のための装置を別途設けることなく、油圧機器に作動油を供給するために機器作動油路２４１の途中に設ける抵抗弁２３７から作動油を取出し、チャージポンプ１５に補給することができ、部品点数削減による製造コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。
【０１１５】
また、前記抵抗弁２３９からチャージポンプ１５の吸入口１５４までの補給油路２４０には、流路制限手段である絞り２４６を設けるので、油圧機器に作動油を供給する機器作動油路２４１側を流れる作動油量を多くして、油圧機器の動作性能を更に向上させることができる。
【実施例７】
【０１１６】
実施例７に係わる油圧式無段変速装置の油圧回路２２８について、図１９、図２４により説明する。該油圧回路２２８は、実施例１とは異なり、補助ポンプ１５５をチャージポンプ１５と共通の駆動軸２４５によって同時に駆動可能にすると共に、チャージポンプ１５の吐出油路２０４に接続したリリーフ弁として、二次側に作動油補給用の排出ポートを別途設けた複数排出ポート型のリリーフ弁２３５を使用したものである。なお、以下の実施例では、油圧モータには固定容量型を用いているが、可変容量型であってもよく、特に限定されるものではない。
【０１１７】
図１９に示すように、油圧回路２２８においては、入力軸１６を介して駆動連結される可変容量型の油圧ポンプ１７と、駆動輪を駆動する固定容量型の油圧モータ２４７とを、一対の作動油路４９ａ・４９ｂで接続して閉回路が構成されている。そして、実施例１とは異なり、前記入力軸１６より延設された駆動軸２４５には、伝達部材２５２を介してチャージポンプ１５と補助ポンプ１５５とが同期回転可能に並設されている。
【０１１８】
実施例１と同様に、このうちのチャージポンプ１５の吸入口１５４ｄは、サクション油路２３６からフィルタ９０を介して油室７２に連通される一方、チャージポンプ１５の吐出口１５４ｅは、吐出油路２０４を介してチャージ回路２４８に接続されている。該チャージ回路２４８においては、前記吐出油路２０４は減圧弁２４９を介して油路７３に連通され、該油路７３は、チャージ油路７４を介して左右のチェック弁４３Ｒ・４３Ｆに連通され、このうちの低圧側のチェック弁を通じて、チャージポンプ１５からの作動油が閉回路に補給される。そして、このうちのチェック弁４３Ｒには中立位置拡張用の絞り４４が並設され、チェック弁４３Ｆには異常高圧発生防止用のリリーフ弁２０５が並設されている。更に、前記作動油路４９ａ・４９ｂには、自吸油路２０７・２０７を介して自吸チェック弁２０６・２０６が配設されてフリーホイール現象を防止するようにしている。
【０１１９】
前記減圧弁２４９のドレンポート２５０は、ＰＴＯクラッチ油路２００を介して切替弁３９に連通され、該切替弁３９はＰＴＯ入切クラッチ２１５とブレーキ７９に接続されており、減圧弁４２からのドレン油を作動油としてＰＴＯ入切クラッチ２１５とブレーキ７９を作動できるようにすると共に、リリーフ弁８０にも接続されてドレン油を調圧するようにしている。
【０１２０】
前記補助ポンプ１５５の吸入ポート２０９は、チャージポンプ１５と共通のサクション油路２３６からフィルタ９０を介して油室７２に連通される一方、補助ポンプ１５５の吐出油路１７７は、ポート１８３から外部の配管に連通され、該配管の途中部には、前記昇降装置４７等が接続され、補助ポンプ１５５からの吐出油を作動油として昇降装置４７等に供給できるようにしている。
【０１２１】
そして、前記吐出油路２０４の途中部からは油路２０２が分岐し、該油路２０２には、チャージポンプ１５からの吐出油を規定値に保つためのリリーフ弁２３５の一次側が連通されているが、実施例１と異なり、該リリーフ弁２３５の二次側には第一排出ポート２３５ａと第二排出ポート２３５ｂが形成され、このうちの第一排出ポート２３５ａには第一排出油路２３７の一端が接続され、該第一排出油路２３７の他端は前記油室７２に開放されており、リリーフ弁２３５から排出される排出油の一部は、第一排出ポート２３５ａから第一排出油路２３７を通って油室７２に排出される。
【０１２２】
一方、前記第二排出ポート２３５ｂについては、第二排出油路２３８を介して前記サクション油路２３６に連通されており、これにより、チャージポンプ１５からの吐出油のうちの余剰分の一部を、リリーフ弁２３５から第二排出油路２３８を介してチャージポンプ１５と補助ポンプ１５５の両ポンプに、同時に作動油を補給することができる。
【０１２３】
これに対し、図２４に示すような従来の油圧回路２３２では、単一の排出ポートを有するリリーフ弁４０が使用され、該リリーフ弁４０の二次側に一端を連通した排出油路２１３の他端は油室７２内に開放されており、リリーフ弁４０からの排出油は、そのまま油室７２に戻される。このため、チャージポンプ１５と補助ポンプ１５５に供給される作動油は、油室７２内の油溜まりからサクション油路２３６を通って吸い上げられた油だけであるため、両ポンプへの負荷が大きいと、空気が吸い込まれたり、あるいはサクション負圧が大きくなってキャビテーション現象が発生しやすい。
【０１２４】
すなわち、無段変速用の主油圧モータである油圧モータ２４７に閉回路によって流体接続される主油圧ポンプである油圧ポンプ１７以外に、作動油圧送用の副油圧ポンプであるチャージポンプ１５と補助ポンプ１５５とを油圧回路２２８内に備えた油圧式無段変速装置において、該油圧回路２２８内には、チャージポンプ１５から吐出された圧油の余剰分を、該チャージポンプ１５自身の吸入ポートである吸入口１５４ｄと補助ポンプ１５５の吸入ポート２０９に作動油として同時に補給する給油構造を備えたので、チャージポンプ１５からの吐出油の余剰分を使って、チャージポンプ１５と補助ポンプ１５５での作動油不足分を十分に補うことができ、チャージポンプ１５と補助ポンプ１５５が空気を吸い込まないようにしてその焼き付き損傷を防止すると共に、チャージポンプ１５の補助ポンプ１５５のサクション負圧の増加を抑制してキャビテーション現象の発生をなくし、作動油圧送先のＰＴＯクラッチ装置７６といった回路・油圧機器等の破損・騒音発生を防止することができる。これにより、チャージポンプ１５・補助ポンプ１５５やＰＴＯクラッチ装置７６等の耐久性を改善して、部品の交換頻度を長くして稼働率の向上やメンテナンスコストの削減を図ることができ、更には、低騒音化による作業環境の改善も図ることができる。
【０１２５】
更に、前記給油構造は、前記チャージ回路にリリーフ弁を接続し、該リリーフ弁の二次側にはチャージポンプ１５と補助ポンプ１５５への作動油補給用の排出ポートである第二排出ポート２３５ｂを設け、該第二排出ポート２３５ｂを前記チャージポンプ１５と補助ポンプ１５５の吸入ポートに連通して成るので、補給のための装置を別途設けることなく、チャージ回路内を規定値に保つのに多用されるリリーフ弁を複数排出ポート型のリリーフ弁２３５に交換するだけで済み、新たに設ける油路が短くなり、給油構造の形成に必要な空間の縮小や部品数の削減を図り、油圧式無段変速装置のコンパクト化や、更なる製造コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができるのである。
【実施例８】
【０１２６】
実施例８に係わる油圧式無段変速装置の油圧回路２２９について、図２０により説明する。該油圧経路は、実施例７におけるリリーフ弁２３５の第一排出油路２３７に絞り２５１を設けたものであり、それ以外は、前述した実施例７と同じ構成から成るものである。
【０１２７】
詳しくは、前記吐出油路２０４の途中部からは油路２０２が分岐し、該油路２０２には、チャージポンプ１５からの吐出油を規定値に保つためのリリーフ弁２３５の一次側が連通され、該リリーフ弁２３５の二次側には第一排出ポート２３５ａと第二排出ポート２３５ｂが形成され、このうちの第一排出ポート２３５ａには第一排出油路２３７の一端が接続され、該第一排出油路２３７の他端は前記油室７２に開放されると共に、該第一排出油路２３７の途中部に前記絞り２５１が設けられている。そして、前記第二排出ポート２３５ｂは、第二排出油路２３８を介して前記サクション油路２３６に連通されている。
【０１２８】
これにより、第一排出油路２３７を流れて油室７２に排出される油量を制限する一方、第二排出油路２３８を流れる油量を多くしてサクション油路２３６からチャージポンプ１５・補助ポンプ１５５に補給する作動油を十分に確保することができる。
【０１２９】
すなわち、無段変速用の主油圧モータである油圧モータ２４７に閉回路によって流体接続される主油圧ポンプである油圧ポンプ１７以外に、作動油圧送用の副油圧ポンプであるチャージポンプ１５と補助ポンプ１５５とを油圧回路２２８内に備えた油圧式無段変速装置において、該油圧回路２２８内には、チャージポンプ１５から吐出された圧油の余剰分を、該チャージポンプ１５自身の吸入ポートである吸入口１５４ｄと補助ポンプ１５５の吸入ポート２０９に作動油として同時に補給する給油構造を備えると共に、該給油構造は、前記チャージ回路にリリーフ弁を接続し、該リリーフ弁の二次側にはチャージポンプ１５と補助ポンプ１５５への作動油補給用の排出ポートである第二排出ポート２３５ｂを設け、該第二排出ポート２３５ｂを前記チャージポンプ１５と補助ポンプ１５５の吸入ポートに連通する一方、作動油補給用以外の排出ポートには流路制限手段である絞り２５１を設けたので、副油圧ポンプであるチャージポンプ１５と補助ポンプ１５５へのサクション油路２３６に優先的に作動油を補給することができ、チャージポンプ１５からの吐出油の余剰分を使って、チャージポンプ１５と補助ポンプ１５５での作動油不足分を更に十分に補うことができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、無段変速用の主油圧モータに閉回路によって流体接続される主油圧ポンプ以外に、作動油圧送用の副油圧ポンプを油圧回路内に備えた全ての油圧式無段変速装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明に関わる実施例１の作業車両の全体構成を示す側面一部断面図である。
【図２】ミッションケースの側面一部断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図２におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】図４におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】作業車両全体の油圧回路図である。
【図７】ミッションケースの正面図である。
【図８】後ブロックよりも前方の部材を脱着したミッションケースの正面図である。
【図９】油圧式無段変速装置の平面図である。
【図１０】図９におけるＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図１１】図９におけるＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図１２】図９におけるＦ−Ｆ矢視断面図である。
【図１３】油圧式無段変速装置を中心とした油圧回路図である。
【図１４】実施例２の油圧式無段変速装置の油圧回路図である。
【図１５】実施例３の油圧式無段変速装置の油圧回路図である。
【図１６】実施例４の油圧式無段変速装置の油圧回路図である。
【図１７】実施例５の油圧式無段変速装置の油圧回路図である。
【図１８】実施例６の油圧式無段変速装置の油圧回路図である。
【図１９】実施例７の油圧式無段変速装置の油圧回路図である。
【図２０】実施例８の油圧式無段変速装置の油圧回路図である。
【図２１】実施例２、３、４の従来の油圧式無段変速装置の油圧回路図である。
【図２２】実施例５の従来の油圧式無段変速装置の油圧回路図である。
【図２３】実施例６の従来の油圧式無段変速装置の油圧回路図である。
【図２４】実施例７、８の従来の油圧式無段変速装置の油圧回路図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１５  第一副油圧ポンプ、チャージポンプ
１７  主油圧ポンプ
１９  主油圧モータ
２０  油圧式無段変速装置
４０  リリーフ弁
４７・７５・７６  油圧機器
７１  冷却手段
１５５  第二副油圧ポンプ
２０１・２３３  チャージ回路
２０４  吐出油路
２０９  吸入ポート
２１１  油圧回路
２３４  抵抗弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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