JP4072143B2 - Ｈｓｔ式ミッション装置 - Google Patents

Description

本発明は、クローラ式作業機において車速を変速する走行用のＨＳＴ式無段変速機構と、操向を行う為の旋回用のＨＳＴ式無段変速機構を具備したＨＳＴ式ミッション装置の構成に関する。

従来からクローラ式作業機において、走行駆動をＨＳＴ式無段変速機構により行う技術は公知とされているのである。しかし、従来から操向操作を旋回用のＨＳＴ式無段変速機構により行い、操向操作ハンドルを丸型とするような技術は無かったのである。
実開昭６０−８９４５４号公報

本発明は、走行用のＨＳＴ式無段変速機構と旋回用のＨＳＴ式無段変速機構を具備し、２台の油圧ポンプと、２台の油圧モータを配置したＨＳＴ式ミッション装置において、まず第一に走行変速操作と操向旋回操作を確実にし、第二に中立時の操作範囲を大として操作性を向上し、第三に走行装置の停止中立時、及び旋回操向操作をしない直進時の確実性を向上するものである。また、構成をコンパクトにし、コストを安くしたものである。

本発明が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。

請求項１においては、クローラ式作業機の旋回操作を、ミッション中の差動ギヤ機構に対して、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）により回転を与えることにより行うＨＳＴ式ミッション装置において、該旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）を構成する旋回油圧ポンプ（２６）の斜板（１４６）を傾動する旋回サーボ機構（Ｔ２）を、自動操行制御バルブ（Ｖ１）と手動操向制御バルブ（Ｖ２）の両方により構成し、センサーにより圃場面の穀稈の位置を検出し、該検出した位置により自動旋回制御バルブ（Ｖ１）を電気的に切換え、ピストン（Ｐ２）両側から圧油を供給し、ピストン（Ｐ２）の位置を移動し、クレイドル型の油圧ポンプの斜板（１４６）の横に設けた連結ピン（１９０）を移動させて、前記旋回油圧ポンプ（２６）の斜板（１４６）を旋回の為に回動すべく構成し、前記手動操向制御バルブ（Ｖ２）は、前記ピストン（Ｐ２）の内部で摺動するスプール（Ｓ２）により構成し、該スプール（Ｓ２）は、旋回操作アーム（１６２）の回動により微小旋回操作の為に摺動操作すべく構成し、前記スプール（Ｓ２）に、微小旋回操作であるフィットステアリング時のピストン（Ｐ２）の移動量に相当する切欠部を設け、前記微小旋回操作時において、該切欠部を介して、圧油が流れ微妙な操向を可能としたものである。

請求項２においては、請求項１記載のＨＳＴ式ミッション装置において、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）を構成する旋回油圧ポンプ（２６）と旋回油圧モータ（２７）の閉回路に、圧油を補助的にチャージポンプ（ＣＰ）から供給するチャージ回路を設け、該チャージ回路用のチェックバルブの両回路側に、共に略同じ大きさの絞り機構（１３７）（１３８）を設け、該チェックバルブ及び絞り機構（１３７）（１３８）を通して、該旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）のメイン閉回路（１８０）（１８１）を連通し、該旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）の中立時において、メイン閉回路（１８０）（１８１）の圧力が低い場合に、該チェックバルブ及び絞り機構（１３７）（１３８）を通して、左右のメイン閉回路（１８０）（１８１）が連通することとなり、該旋回油圧モータ（２７）の回転が完全に停止し、不要な旋回油圧モータ（２７）の回転による旋回操作が行われることをなくしたものである。

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。

請求項１の如く、クローラ式作業機の旋回操作を、ミッション中の差動ギヤ機構に対して、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）により回転を与えることにより行うＨＳＴ式ミッション装置において、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）を構成する旋回油圧ポンプ（２６）の斜板を操作する機構を、ピストン（Ｐ２）とその内部に配置したスプール（Ｓ２）と、自動操行制御バルブ（Ｖ１）と手動操向制御バルブ（Ｖ２）により、旋回サーボ機構（Ｔ２）として構成したので、
第１に、操向旋回操作を確実にすることが出来たものである。

第２に、旋回操作の操作性を向上することが出来たものである。
第３に、旋回操向操作をしない直進時の確実性を向上することが出来たものである。

第４に、ＨＳＴ式ミッション装置の構成をコンパクトにし、コストを安く出来たものである。

また、前記スプール（Ｓ２）に、微小旋回操作時のピストン（Ｐ２）の移動量に相当する切欠部を設けたので、フィットステアリングと呼ばれる微小旋回操作時においては、該切欠部を介して、圧油が流れるので、ピストン（Ｐ２）の上下移動量を僅少にすることが出来るので、微妙な自動操向を可能とすることが出来たのである。

このように構成することにより、手動によりスプール（Ｓ２）を操作する場合には、該オーバーラップ部に設けられた切欠で微小流量制御を行うことができ、自動操向制御の場合には、自動操行制御バルブ（Ｖ１）に設けた、オリフィスの流量制御により旋回操作を行うのである。

請求項２の如く、クローラ式作業機の旋回操作を、ミッション中の差動ギヤ機構に、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）により回転を与えることにより行うＨＳＴ式ミッション装置において、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）を構成する旋回油圧ポンプ（２６）と旋回油圧モータ（２７）の閉回路に圧油を補助的に供給するチャージ回路を設け、該チャージ回路用のチェックバルブの両回路側に、共に略同じ大きさの絞り機構（１３７）（１３８）を設けたので、中立時において旋回油圧モータ（２７）のメイン閉回路（１８０）（１８１）の圧力が低い場合には、該チェックバルブ及び絞り機構（１３７）（１３８）を通して、左右のメイン閉回路（１８０）（１８１）が連通することとなり、該旋回油圧モータ（２７）の回転が完全に停止できるので、不要な旋回油圧モータ（２７）の回転による旋回操作が行われることがなくなったのである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１はクローラ式作業機の中で、コンバインに本発明のＨＳＴ式ミッション装置を搭載した状態の全体側面図、図２は同じく図１のコンバインの平面図、図３は本コンバインのＨＳＴ式ミッション装置を一体化したミッションケース（２２）のスケルトン図である。

図中（１）は走行クローラ（２）を装設するトラックフレーム、（３）は前記トラックフレーム（１）に架設する機台、（４）はフイードチェン、（５）を左側に張架し扱胴（６）及び処理胴（７）を内蔵している脱穀機である脱穀部、（８）は刈刃（９）及び穀稈搬送機構（１０）などを備える刈取部、（１１）は刈取フレーム（１２）を介して刈取部（８）を昇降させる油圧シリンダである。

（１３）は排藁チェン（１４）終端を臨ませる排藁処理部、（１５）は脱穀部（４）からの穀粒を揚穀筒（１６）を介して搬入する穀物タンク、（１７）は前記穀物タンク（１５）の穀粒を機外に搬出する排出オーガ、（１８）は丸形操向ハンドル（１９）及び運転席（２０）などを備える運転キャビン、（２１）は運転キャビン（１８）下方に設けるエンジンであり、連続的に穀稈を刈取って脱穀するように構成している。

図３に示す、ミッションケース（２２）のスケルトン構造を説明する。前記走行クローラ（２）を駆動する運転駆動部であるミッションケース（２２）は、１対の走行油圧ポンプ（２３）及び走行油圧モータ（２４）からなる主変速機構である走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）と、１対の旋回油圧ポンプ（２６）及び旋回油圧モータ（２７）からなる操向機構である旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）とを備え、前記エンジン（２１）の出力軸（２１ａ）に走行油圧ポンプ（２３）の入力軸（２３ａ）をカウンターケース（Ｋ）、伝達ベルト（２９）等を介し連動連結させると共に、旋回油圧ポンプ（２６）の入力軸（２６ａ）を伝達ベルト（３０）を介し、前記走行油圧ポンプ（２３）の入力軸（２３ａ）に連動連結させている。

そして、前記走行油圧モータ（２４）の出力軸（３１）に、副変速機構（３２）及び差動機構（３３）を介し、走行クロ−ラ（２）の駆動輪（３４）を連動連結させている。前記差動機構（３３）は左右対称の１対の遊星ギヤ機構（３５）（３５）を有し、各遊星ギヤ機構（３５）は１つのサンギヤ（３６）と、該サンギヤ（３６）の外周で噛合う３つのプラネタリギヤ（３７）と、これらプラネタリギヤ（３７）に噛合うリングギヤ（３８）などで形成している。

前記プラネタリギヤ（３７）はサンギヤ軸（３９）と同軸線上とのキヤリヤ軸（４０）のキヤリヤ（４１）にそれぞれ回転自在に軸支させ、左右のサンギヤ（３６）（３６）を挟んで左右のキヤリヤ（４１）を対向配置させると共に、前記リングギヤ（３８）は各プラネタリギヤ（３７）に噛み合う内歯を有してサンギヤ軸（３９）とは同一軸芯状に配置させ、キャリヤ軸（４０）に回転自在に軸支させている。

また、走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）は走行油圧ポンプ（２３）の回転斜板の角度変更調節により走行油圧モータ（２４）の正逆回転と回転数の制御を行うもので、走行油圧モータ（２４）の回転出力を出力軸（３１）の伝達ギヤ（４２）より各ギヤ（４３）（４４）（４５）及び副変速機構（３２）を介して、サンギヤ軸（３９）に固定したセンタギヤ（４６）に伝達してサンギヤ（３６）を回転するように構成している。

前記副変速機構（３２）は、前記ギヤ（４５）を有する副変速軸（４７）と、前記センタギヤ（４６）に噛合うギヤ（４８）を有する車速センサ軸（４９）とを備え、副変速軸（４７）とセンサ軸（４９）間に各１対の低速用ギヤ（５０）（４８）・中速用ギヤ（５１）（５２）・高速用ギヤ（５３）（５４）を設けて、中央位置のギヤ（５１）のスライド操作によってこれら低速・中速・高速の切換えを可能とさせるように構成している。

また、前記センサ軸（４９）には車速検出ギヤ（５５）を設けると共に、該ギヤ（５５）の回転数より車速を検出する車速センサ（５６）を設けている。なお、作業機などに回転力を伝達するＰＴＯ軸（５７）のＰＴＯ入カギヤ（５８）に、ＰＴＯ伝達ギヤ機構（５９）を介し前記出力軸（３１）を連動連結させている。

そして、前記センタギヤ（４６）を介しサンギヤ軸（３９）に伝達された走行油圧モータ（２４）からの駆動力を、左右の遊星ギヤ機構（３５）を介しキャリヤ軸（４０）に伝達させると共に、該キャリヤ軸（４０）に伝達された回転を左右各一対の減速ギヤ（６０）（６１）を介し左右の駆動輪（３４）の左右輪軸（３４ａ）にそれぞれ伝えるように構成している。

さらに、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）は旋回油圧ポンプ（２６）の回転斜板の角度変更調節により旋回油圧モータ（２７）の正逆回転と回転数の制御を行うもので、旋回油圧モータ（２７）の出力軸（６２）の出力ギヤからギヤ伝達機構（６３）を介し旋回入力軸（６４）の入カギヤ（６５ａ）（６５ｂ）に回転出力を伝達し、左側のリングギヤ（３８）の外歯に対しては直接的に、また右側のリングギヤ（３８）の外歯に対しては、逆転軸（６６）の逆転ギヤ（６７）を介して伝えて、旋回油圧モータ（２７）の正転時に左右のリングギヤ（３８）を左右同一回転数で左リングギヤ（３８）を逆転、右リングギヤ（３８）を正転とさせるように構成している。

そして、旋回用の旋回油圧ポンプ（２６）の駆動を停止させ、左右リングギヤ（３８）を静止固定させた状態で、走行用の走行油圧ポンプ（２３）の駆動を行うと、走行油圧モータ（２４）からの回転出力はセンタギヤ（４６）から左右のサンギヤ（３６）に同一回転数で伝達され、左右遊星ギヤ機構（３５）のプラネタリギヤ（３７）・キャリヤ（４１）及び減速ギヤ（６０）（６１）を介し、左右の輪軸（３４ａ）に左右同回転方向の同一回転数で伝達されて、機体の前後直進走行が行われる。

一方、走行用の走行油圧ポンプ（２３）の駆動を停止させ、左右のサンギヤ（３６）を静止固定させた状態で、旋回用の旋回油圧ポンプ（２６）を正逆回転駆動すると、左側の遊星ギヤ機構（３５）か逆或いは正回転、また右側の遊星ギヤ機構（３５）が正或いは逆回転して、左右走行クローラ（２）の駆動方向を前後逆方向とさせて機体を左或いは右にその場でスピンターンさせるものである。また走行用の走行油圧ポンプ（２３）を駆動させながら、旋回用の旋回油圧ポンプ（２６）を駆動して機体を左右に旋回させる場合には旋回半径の大きい旋回を可能にできるもので、その旋回半径は左右走行クローラ（２）の速度に応じ決定される。

そして、図３において図示する如く、旋回油圧モータ（２７）の出力軸（６２）の他端に中立時制動装置（１３５）を設け、該中立時制動装置（１３５）は湿式多板ディスク機構（１３５ａ）により構成している。また、走行油圧モータ（２４）の出力軸（３１）の他端にも、中立時制動装置（１３４）を配置し、該中立時制動装置（１３４）は湿式多板ディスク機構（１３４ａ）により構成されている。

図４は本発明のＨＳＴ式ミッション装置（Ｈ）の油圧回路図、図５はＨＳＴ式ミッション装置（Ｈ）の平面一部断面図、図６は同じくＨＳＴ式ミッション装置（Ｈ）の正面一部断面図、図７はＨＳＴ式ミッション装置（Ｈ）の側面一部断面図、図９はＨＳＴ式ミッション装置（Ｈ）のサーボ機構Ｔを示す拡大一部断面図、図９は走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）部分におけるセンタセクション（Ｃ）の断面図、図１０は走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）の部分におけるセンタセクション（Ｃ）の断面図、図１１は中立時制動装置を示す側面図、図１２は同じく中立時制動装置を示す平面図、図１３は中立時制動装置の油圧回路図である。

図１４は旋回油圧ポンプ（２６）と旋回サーボ機構（Ｔ２）を示す断面図、図１５は旋回サーボ機構（Ｔ２）の安定時を示す断面図、図１６は旋回サーボ機構（Ｔ２）の動作初期を示す断面図、図１７は旋回サーボ機構（Ｔ２）の中立時を示す断面図、図１８は旋回サーボ機構（Ｔ２）の他の実施例を示す断面図、図１９は旋回サーボ機構（Ｔ２）のピストン（Ｐ）の構造を示す図面、図２０は旋回サーボ機構（Ｔ２）のスプール（Ｓ）を示す図面、図２１は旋回サーボ機構（Ｔ２）の油圧回路図、図２２は走行油圧ポンプ（２３）と走行油圧モータ（２４）の間に絞り機構を設けたセンタセクション（Ｃ）の図面、図２３は絞り機構の他の実施例を示す図面である。

図２４は旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）を構成する旋回油圧ポンプ（２６）と旋回油圧モータ（２７）の閉回路に中立バルブを設けた構成を示す断面図、図２５は走行油圧ポンプ（２３）の軸の上にＰＴＯプーリーを支持する構成を示す正面断面図である。

図４において、本発明のＨＳＴ式ミッション装置の油圧回路を説明する。該ＨＳＴ式ミッション装置（Ｈ）は走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）と旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）とチャージポンプＣＰと中立時制動装置（１３５）（１３４）等により構成されており、センタセクション（Ｃ）の前後の面に付設されている。チャージポンプＣＰは、図６に示すように走行油圧ポンプ（２３）の入力軸（２３ａ）と、旋回油圧ポンプ（２６）を駆動する入力軸（２６ａ）をカップリング（１４３）で連結し、該入力軸（２６ａ）の上に配置駆動されている。前記カップリング（１４３）は、図３に示す伝達ベルト（３０）に代わる動力伝達部材である。

そして、該チャージポンプＣＰから吐出されたチャージ作動油が、走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）の閉回路と、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）の閉回路に供給されている。該チャージポンプＣＰからのチャージ作動油が、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）の閉回路に供給される部分には、両側にチェックバルブ及び絞り機構（１３７）（１３８）が配置されている。また、チャージポンプＣＰから走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）の閉回路への供給部にも、一方にチェックバルブ及び絞り機構（１４１）が配置されている。

また、走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）の閉回路のバイパス回路に、油量調整弁（１４２）が配置されており、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）の閉回路のバイパス回路にも油量調整弁（１４４）が介装されている。また、走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）を構成する走行油圧ポンプ（２３）の斜板（１４５）を傾動するサーボ機構（Ｔ１）は走行変速手動制御弁（Ｖ３）により、ピストン（Ｐ１）とスプール（Ｓ１）を操作して行うのみである。しかし、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）を構成する旋回油圧ポンプ（２６）の斜板（１４６）を傾動するサーボ機構（Ｔ２）は、自動操行制御バルブ（Ｖ１）と手動操向制御バルブ（Ｖ２）の両方によりピストン（Ｐ）とスプール（Ｓ）を操作すべく構成している。

また図４に示す如く、チャージポンプＣＰからのチャージ作動油の一部を、走行中立制動電磁弁（１４０）と旋回中立制動電磁弁（１３９）に導入して、走行油圧モータ（２４）の中立時制動装置（１３４）と、旋回油圧モータ（２７）の中立時制動装置（１３５）を制動すべく構成している。走行中立制動電磁弁（１４０）と旋回中立制動電磁弁（１３９）の間は、パイピング（１３４ｃ）により連結して、チャージポンプ（ＣＰ）からの圧油を両者に流用している。

本発明のＨＳＴ式ミッション装置は、副変速機構（３２）や遊星ギヤ機構（３５）（３５）を構成するミッションケース（２２）の上部に配置しており、センタセクション（Ｃ）を中心に、走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）と旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）を付設して、２ポンプ２モータのＨＳＴ式ミッション装置に構成している。

図５と図６と図７において図示する如く、センタセクション（Ｃ）の右側には、走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）の半分を構成する走行油圧ポンプ（２３）が付設されている。そして走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）を構成する他の半分である走行油圧モータ（２４）は、図５に示す平面図の如く、入力軸（２３ａ）とはずれた奥の位置に出力軸（３１）と走行油圧モータ（２４）が配置されている。該出力軸（３１）の他端には、中立時制動装置（１３４）と湿式多板ディスク機構（１３４ａ）と走行中立制動電磁弁（１４０）が配置されている。

また、センタセクション（Ｃ）の左側で、走行油圧ポンプ（２３）と向かい合う位置には、旋回油圧ポンプ（２６）が配置されている。前記走行油圧ポンプ（２３）の入力軸（２３ａ）と、旋回油圧ポンプ（２６）の入力軸（２６ａ）とは、カップリング（１４３）でスプライン連結されて、一体的にエンジン（２１）の回転を伝達している。この実施例では、図３に示す伝達ベルト（３０）に代えてカップリング（１４３）が使用されている。該入力軸（２３ａ）にエンジン（２１）の出力軸（２１ａ）からの動力が伝達ベルト（２９）を介して伝達されている。また、カップリング（１４３）を介して、駆動される入力軸（２６ａ）の他端には、チャージポンプＣＰが介装されており、更にチャージポンプＣＰの部分に、ＰＴＯプーリー（１４７）が固着されている。

また、旋回油圧ポンプ（２６）の上面には自動操行制御バルブ（Ｖ１）が付設されており、該自動操行制御バルブ（Ｖ１）とピストン（Ｐ２）の内部に配置された手動操向制御バルブ（Ｖ２）とピストン（Ｐ２）との間で全体的に旋回サーボ機構（Ｔ２）が構成されている。また、走行油圧ポンプ（２３）の部分の手前側には、電磁開閉弁Ｖ３とピストン（Ｐ１）により走行サーボ機構（Ｔ１）が構成されている。また、旋回油圧モータ（２７）の出力軸（６２）の他端には、中立時制動装置（１３５）と旋回中立制動電磁弁（１３９）と湿式多板ディスク機構（１３５ａ）が付設されている。

次に、該走行サーボ機構（Ｔ１）と、旋回サーボ機構（Ｔ２）の構成について説明する。図５において、走行サーボ機構（Ｔ１）の正面図が図示されている。該走行サーボ機構（Ｔ１）は、電磁開閉弁により構成した手動走行変速バルブ（Ｖ３）を構成するスプール（Ｓ１）を操作することにより、ピストン（Ｐ１）を上下動して、斜板（１４５）を回動し、走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）を変速するものである。該走行用のＨＳＴ式無段変速装置（２５）を中立位置で保持する必要があり、走行中立保持アーム（１４８）が設けられ、該走行中立保持アーム（１４８）の先端に走行中立保持ローラ（１４８ａ）が枢支されている。該走行中立保持ローラ（１４８ａ）は、走行変速操作アーム（１５１）と一体的に、走行中立カム（１４９）が回動し、該走行中立カム（１４９）の中央の凹部に前記走行中立保持ローラ（１４８ａ）が嵌入して中立を保持する。また、該走行変速操作アーム（１５１）は衝撃吸収バネ（１５１ａ）を介して、共に回動する走行ストッパー杆（１５０）が設けられており、該ストッパー板（１５７）と係合して、走行変速操作アーム（１５１）のそれ以上の回動を阻止する。

また、前記走行変速操作アーム（１５１）には、衝撃吸収バネ（１５１ａ）を介してスプール（Ｓ１）を操作するクランクアーム（１５８）が設けられており、該クランクアーム（１５８）が、スプール（Ｓ１）の凹部（１６１）と係合している。該スプール（Ｓ１）がピストン（Ｐ１）の内部で摺動することにより、手動走行変速バルブ（Ｖ３）を構成している。同様の旋回サーボ機構（Ｔ２）が図８の如く、旋回油圧ポンプ（２６）の斜板（１４６）を回動すべく構成されている。該旋回油圧ポンプ（２６）の旋回サーボ機構（Ｔ２）の構成は、略走行サーボ機構（Ｔ１）と同じ構成が左右対称に構成されている。

即ち、旋回操作アーム（１６２）と共に回動する旋回中立保持アーム（１５２）と、該旋回中立保持アーム（１５２）に軸受支持された旋回中立保持ローラ（１５２ａ）が構成されている。また旋回中立保持ローラ（１５２ａ）が接頭する旋回中立カム（１５３）が設けられ、旋回ストッパー杆（１５４）と、該旋回ストッパー杆（１５４）が係合する旋回ストッパー板（１５６）が構成されている。前記旋回操作アーム（１６２）に衝撃吸収バネ（１６２ａ）が付設されている。走行サーボ機構（Ｔ１）と旋回サーボ機構（Ｔ２）とは略左右対称型に構成されており、走行中立保持アーム（１４８）と旋回中立保持アーム（１５２）の間を、走行中立保持ローラ（１４８ａ）と旋回中立保持ローラ（１５２ａ）が、走行中立カム（１４９）と旋回中立カム（１５３）の方向に常時付勢される方向の付勢バネ（１６０）が介装されている。これらローラ（１４８ａ），（１５２ａ）が中立カム（１４ａ），（１５３）のカム面上に形成された中立位置に係合するときは、走行クローラ（２）は中立時に作動停止状態に保持される。

図７と図１１から図１３においては、走行中立時制動装置（１３４）と、旋回中立時制動装置（１３５）が図示されている。該走行中立時制動装置（１３４）と旋回中立時制動装置（１３５）は、図１３に示す油圧回路図において図示する如く、チャージポンプ（ＣＰ）の圧油を取り入れて、制動作動すべく構成している。そして、走行中立制動電磁弁（１４０）と、旋回中立制動電磁弁（１３９）が設けられている。チャージポンプ（ＣＰ）からの圧油を、走行中立時制動装置（１３４）と旋回中立時制動装置（１３５）に案内して、手動走行変速バルブ（Ｖ３）が中立になると同時に走行中立制動電磁弁（１４０）が切り替わり、走行中立時制動装置（１３４）を制動して、走行油圧モータ（２４）の回転を制動すべく構成している。

同様に、手動操向制御バルブ（Ｖ２）の中立への操作と共に、旋回中立制動電磁弁（１３９）が切換えられて、圧油が旋回中立時制動装置（１３５）に供給され、制動ディスク（１３５ａ）が押圧され制動されるべく構成している。図８において、旋回サーボ機構（Ｔ２）の構成を説明する。該旋回サーボ機構（Ｔ２）は、ピストン（Ｐ２）を上下することにより、クレイドル型の油圧ポンプの斜板（１４６）の横に設けた連結ピン（１９０）を上下に移動させて、斜板（１４６）が最終的に変速の為に回動すべく構成しているのである。そして、該ピストン（Ｐ２）の内部にスプール（Ｓ２）が嵌装されており、該スプール（Ｓ２）は、旋回操作アーム（１６２）の回動により、衝撃吸収バネ（１６２ａ）を介して、旋回中立カム（１５３）とクランクアーム（１５８）が回動し、スプール（Ｓ２）を上下動させる。

該ピストン（Ｐ２）の内部でスプール（Ｓ２）が上下動することにより、旋回手動制御バルブ（Ｖ２）が構成されている。また、自動旋回制御バルブ（Ｖ１）は、電磁弁により構成されており、コンバインの場合には圃場面の穀稈の位置をセンサーにより検出し、この位置により自動旋回制御バルブ（Ｖ１）を切換えて、スプール（Ｓ２）の位置を上下する方向に、スプール（Ｓ２）の上下の位置から圧油を供給するのである。自動操行制御バルブ（Ｖ１）の電気的な切換により、ピストン（Ｐ２）の上下に圧油を供給する場合には、図１５と図１６と図１７に示す如く、そのまま供給される。

しかし、旋回手動制御バルブ（Ｖ２）よりピストン（Ｐ２）の上下に圧油を供給する場合には、先ず圧油がチャージポンプ（ＣＰ）から、スプール（Ｓ１）の内周の長孔部分に構成された、ポンプポート（１６５）に供給される。該ポンプポート（１６５）からの圧油が、スプール（Ｓ２）の上下により、外周油路（１６６）から、ピストン（Ｐ２）の内周油路（１７０）から穿設油路（１６７）を経て、ピストン（Ｐ２）の下方に到る場合と、外周油路（１６６）から他方の内周油路（１７１）から穿設油路（１６９）を経て、ピストン（Ｐ２）の上部に到る場合とに切換えられる。

そして、ピストン（Ｐ２）の上下からの戻り油は、ピストン（Ｐ２）の下方に圧油が供給されて、ピストン（Ｐ２）が上方へ移動する場合には、穿設油路（１６９）からスプール（Ｓ２）の排出油路（１６８）かちドレーン回路へ排出される。またピストン（Ｐ２）が下方へ移動する場合には、ピストン（Ｐ２）の下方の圧油は穿設油路（１６７）から排出油路（１７９）を経て排出される。

以上のような構成において、本発明はスプール（Ｓ２）に、図２０に図示する如く、外周油路（１６６）の上下の位置と、排出油路（１６８）の上部と、排出油路（１７０）の下部の位置に、自動微小操向の設定回転数に応じたオーバーラップ部を設け、該部分を、切欠部（１７２）（１７３）（１７４）（１７５）に構成している。このように、このスプール（Ｓ２）の切欠部（１７２）（１７３）（１７４）（１７５）のオリフィスの条件は、自動操行制御バルブ（Ｖ１）の絞り（１７６）よりも小さく構成している。これにより、旋回手動制御バルブ（Ｖ２）により手動操作時には、切欠部（１７２）（１７３）（１７４）（１７５）により流量制御を行い、自動旋回制御バルブ（Ｖ１）による自動操向時には、自動旋回制御バルブ（Ｖ１）の絞り（１７６）により流量制御を行い、ある位置までピストン（Ｐ２）が移動すると、スプール（Ｓ２）の流量制御によりピストン（Ｐ２）の移動が停止するように構成している。

該構成を油圧回路図で示すと、図２１の如くなり、オリフィスの条件としては、絞り（１７６）＞切欠部（１７２）としている。また、自動旋回制御バルブ（Ｖ１）への回路の絞り（１７７）と、旋回手動制御バルブ（Ｖ２）への絞り（１７８）では、絞り（１７７）＞絞り（１７８）となるように構成している。

次に図２２と図２３において、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）の部分に設けた、調整絞り機構（１８２）について説明する。該調整絞り機構（１８２）は、旋回油圧ポンプ（２６）と旋回油圧モータ（２７）の間を連結するメイン閉回路（１８０）と（１８１）の間に介装されている。図２３の場合には、該調整絞り機構（１８２）を孔内を上下動する摺動スプール（１８２ａ）と付勢バネ（１８３）により構成しており、該摺動スプール（１８２ａ）を上下位置に調整する調整螺子（１８２ｂ）が設けられている。また、上部のメイン閉回路（１８０）（１８１）の間には、チャージポンプ（ＣＰ）からの補給油を供給する為の、チェックバルブ（１９９）が設けられている。

図２２は、図２３の構成を更に変更した構成を図示している。即ち、調整絞り機構（１８２）は、ソレノイド（１８２ｃ）により摺動操作して、付勢バネ（１８３）に抗して摺動すべく構成している。このようにソレノイド（１８２ｃ）を設けて、外部から電気的にソレノイド（１８２ｃ）を切り替えて、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）の中立状態では、該調整絞り機構（１８２）を連通し、メイン閉回路（１８０）（１８１）の圧力を低くして、連れ廻りを回避し、旋回動作の際においては、調整絞り機構（１８２）を閉鎖して、メイン閉回路（１８０）（１８１）内の圧力を高圧にすべく構成している。

また図２２においては、メイン閉回路（１８０）（１８１）の間に、油圧調整弁（１４４）が介装されており、過負荷圧が発生した場合には、この油量調整弁（１４４）から圧油を逃がすことが出来るように構成している。また、図２２においては、チャージポンプ（ＣＰ）からの作動油の補強回路には、単なるチェック弁ではなくて、チェックバルブ及び絞り機構（１３７）（１３８）を介装しており、メイン閉回路（１８０）（１８１）内の圧力により、チェックバルブの開閉の為の付勢圧力が相違するように構成している。また、チャージポンプ（ＣＰ）からの作動油の供給が確実に出来るように構成して、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）の確実な作動が得られるように構成している。

図２４においては、左右のメイン閉回路（１８０）（１８１）の間に、中立バルブ（１８５）を配置した構成を図示している。該中立バルブ（１８５）は左右に、メイン閉回路（１８０）（１８１）に突出した部分を設け、該部分に背室に圧油を導入する絞り孔（１８５ａ）（１８５ａ）を穿設し、該左右の中立バルブ（１８５）の間に連通オリフィス筒（１８４）を配置している。該連通オリフィス筒（１８４）の左右には、オリフィス孔（１８４ｂ）（１８５ａ）が開口されている。該オリフィス孔（１８４ｂ）（１８５ａ）は、左右メイン閉回路（１８０）（１８１）を流量を絞った状態で連通すべく構成している。これにより、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）が中立に成った場合においては、メイン閉回路（１８０）（１８１）をパイパスで連通させて、旋回油圧モータ（２７）の回転が発生しないように構成しているのである。

図においては、旋回油圧ポンプ（２６）を駆動する入力軸（２６ａ）が、チャージポンプ（ＣＰ）を駆動した後に突出した部分に、ＰＴＯプーリー（１４７）を固設軸受する技術が開示されている。該構成においては、ＰＴＯプーリー（１４７）に掛かる曲げ力が、直接に入力軸（２６ａ）に掛かることの無いように構成しいるのである。即ち、チャージポンプ（ＣＰ）のポンプケース（２６ｂ）の外周に、軸受嵌合外周を構成し、このポンプケース（２６ｂ）の軸受嵌合外周と、ＰＴＯプーリー（１４７）の軸受嵌合内周との間に、軸受（１４１）を介してＰＴＯプーリー（１４７）を嵌装している。これにより、ＰＴＯプーリー（１４７）の掛かる曲げ力はポンプケース（１４２）に掛かることとなるのである。回転駆動力は、入力軸（２６ａ）から、該入力軸（２６ａ）の外周に刻設したスプライン溝（１４７ｂ）を介して、ＰＴＯプーリー（１４７）に伝達すべく構成している。

次に図８と図１４において、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）の旋回油圧ポンプ（２６）と旋回油圧モータ（２７）と旋回サーボ機構（Ｔ２）の配置を説明する。センタセクション（Ｃ）に旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）が付設されているが、該旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）のケースの内部に旋回サーボ機構（Ｔ２）が埋め込まれている。該構成は走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）の場合の同じであり、センタセクション（Ｃ）の他の面に走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）のケースがそのまま付設されており、該旋回油圧ポンプ（２６）のケースの内部に走行サーボ機構（Ｔ１）が埋め込まれて一体的に構成されているのである。

そして、該走行サーボ機構（Ｔ１）と旋回サーボ機構（Ｔ２）の方向は、走行油圧ポンプ（２３）と旋回油圧ポンプ（２６）に設けた、クレイドル型の斜板の上下回動方向とピストン（Ｐ１）（Ｐ２）、スプール（Ｓ１）（Ｓ２）の摺動方向を同じとしている。該ピストン（Ｐ１）（Ｐ２）と、クレイドル型の斜板（１４６）とを連結ピン（１９０）より連結している。該連結ピン（１９０）の外周に、潤滑油の油路を外周油路（１９０ａ）として構成している。該部分は旋回油圧ポンプ（２６）のプランジャー部分に供給される圧油の一部が、プランジャー座の部分から洩れて供給され、これをクレイドル式の斜板（１４６）の内部に設けた穿設油路（１９１）を介して、斜板（１４６）の後面の軸受部に供給するのであるが、該穿設油路（１９１）の油路は、大き過ぎると潤滑油が流れ過ぎるし、穿設油路（１９１）が小さ過ぎるとゴミ詰まりを発生するのである。故に、穿設油路で小さく絞りのが困難であるので、本構成においては、穿設油路（１９１）の間に、外周油路（１９０ａ）を構成して、小径の油路として潤滑油量を絞っているのである。

次に、本構成のＨＳＴ式ミッション装置の作動油により冷却系統を説明する。該冷却作動油は、チャージポンプ（ＣＰ）が吐出した補充作動油をＨＳＴ式ミッション装置の全体に還流させることにより行っている。該チャージポンプ（ＣＰ）への作動油は図５等に示す如く、チャージポンプ（ＣＰ）のサクション油路（１９６）に作動油をパイプにより供給している。そして、該チャージポンプ（ＣＰ）により圧油として、吐出口（１９５）からパイプを介して、センタセクション（Ｃ）の上部中央の導入油路（１９４）にパイプにより供給している。

該導入油路（１９４）の下方の内部に、図６に示す如く、リリーフ噴出弁（１９９）が設けられており、一定以上の圧力になると、チャージポンプ（ＣＰ）の圧油が、該リリーフ噴出弁（１９９）から旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）のケース部分の内部に1)の経路の如く吐出される。そして該旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）を構成する旋回油圧ポンプ（２６）と旋回油圧モータ（２７）を冷却した作動油は、該旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）の下部の油路から、図７の2)と図９の3)の経路を通過して、走行油圧モータ（２４）の内部に移動する。図９に示す如く、図２の2)と図９の3)の経路は、センタセクション（Ｃ）の内部に穿設貫通させた油路（１９７）を通過して、走行油圧モータ（２４）のケース（２４ａ）の内部に出てくるのである。また図９の4)の経路である走行油圧モータ（２４）から走行油圧ポンプ（２３）への経路は同じく、センタセクション（Ｃ）の内部に穿設貫通された油路（１９８）を通過するものである。該走行油圧モータ（２４）の内部を冷却した作動油は、図９の4)の経路を通過して、センタセクション（Ｃ）の内部の油路（１９８）から、図５の5)の油路を通過して、走行油圧ポンプ（２３）の内部に至る。この走行油圧ポンプ（２３）を冷却した後に、ドレーンパイプを経て、作動油タンクに戻るように構成している。

クローラ式作業機の中でコンバインに本発明のＨＳＴ式ミッション装置を搭載した状態の全体側面図。 同じく図１のコンバインの平面図。 本コンバインのＨＳＴ式ミッション装置を一体化したミッションケース（２２）のスケルトン図。 本発明のＨＳＴ式ミッション装置（Ｈ）の油圧回路図。 ＨＳＴ式ミッション装置（Ｈ）の平面一部断面図。 同じくＨＳＴ式ミッション装置（Ｈ）の正面一部断面図。 ＨＳＴ式ミッション装置（Ｈ）の側面一部断面図。 ＨＳＴ式ミッション装置（Ｈ）のサーボ機構Ｔを示す拡大一部断面図。 走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）部分におけるセンタセクション（Ｃ）の断面図。 走行用のＨＳＴ式無段変速機構（２５）の部分におけるセンタセクション（Ｃ）の断面図。 中立時制動装置を示す側面図。 同じく中立時制動装置を示す平面図。 中立時制動装置の油圧回路図。 旋回油圧ポンプ（２６）と旋回サーボ機構（Ｔ２）を示す断面図。 旋回サーボ機構（Ｔ２）の安定時を示す断面図。 旋回サーボ機構（Ｔ２）の動作初期を示す断面図。 旋回サーボ機構（Ｔ２）の中立時を示す断面図。 旋回サーボ機構（Ｔ２）の他の実施例を示す断面図。 旋回サーボ機構（Ｔ２）のピストン（Ｐ２）の構造を示す図面。 旋回サーボ機構（Ｔ２）のスプール（Ｓ２）を示す図面。 旋回サーボ機構（Ｔ２）の油圧回路図。 走行油圧ポンプ（２３）と走行油圧モータ（２４）の間に絞り機構を設けたセンタセクション（Ｃ）の図面。 絞り機構の他の実施例を示す図面。 旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）を構成する旋回油圧ポンプ（２６）と旋回油圧モータ（２７）の閉回路に中立バルブを設けた構成を示す断面図。 走行油圧ポンプ（２３）の軸の上にＰＴＯプーリーを支持する構成を示す正面断面図。

符号の説明

Ｃ センタセクション
ＣＰ チャージポンプ
Ｔ１ 走行サーボ機構
Ｔ２ 旋回サーボ機構
Ｐ１ 走行制御ピストン
Ｐ２ 操向制御ピストン
Ｓ１ 走行制御スプール
Ｓ２ 操向制御スプール
１８ 運転キャビン
１９ 丸形操向ハンドル
２２ ミッションケース（運転駆動部）
２３ 走行油圧ポンプ
２４ 走行油圧モータ
２５ 走行用のＨＳＴ式無段変速機構
２６ 旋回油圧ポンプ
２７ 旋回油圧モータ
２８ 旋回用のＨＳＴ式無段変速機構
１３４ 走行中立時制動装置
１３５ 旋回中立時制動装置

Claims (2)

1. クローラ式作業機の旋回操作を、ミッション中の差動ギヤ機構に対して、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）により回転を与えることにより行うＨＳＴ式ミッション装置において、該旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）を構成する旋回油圧ポンプ（２６）の斜板（１４６）を傾動する旋回サーボ機構（Ｔ２）を、自動操行制御バルブ（Ｖ１）と手動操向制御バルブ（Ｖ２）の両方により構成し、センサーにより圃場面の穀稈の位置を検出し、該検出した位置により自動旋回制御バルブ（Ｖ１）を電気的に切換え、ピストン（Ｐ２）両側から圧油を供給し、ピストン（Ｐ２）の位置を移動し、クレイドル型の油圧ポンプの斜板（１４６）の横に設けた連結ピン（１９０）を移動させて、前記旋回油圧ポンプ（２６）の斜板（１４６）を旋回の為に回動すべく構成し、前記手動操向制御バルブ（Ｖ２）は、前記ピストン（Ｐ２）の内部で摺動するスプール（Ｓ２）により構成し、該スプール（Ｓ２）は、旋回操作アーム（１６２）の回動により微小旋回操作の為に摺動操作すべく構成し、前記スプール（Ｓ２）に、微小旋回操作であるフィットステアリング時のピストン（Ｐ２）の移動量に相当する切欠部を設け、前記微小旋回操作時において、該切欠部を介して、圧油が流れ微妙な操向を可能としたことを特徴とするＨＳＴ式ミッション装置。
2. 請求項１記載のＨＳＴ式ミッション装置において、旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）を構成する旋回油圧ポンプ（２６）と旋回油圧モータ（２７）の閉回路に、圧油を補助的にチャージポンプ（ＣＰ）から供給するチャージ回路を設け、該チャージ回路用のチェックバルブの両回路側に、共に略同じ大きさの絞り機構（１３７）（１３８）を設け、該チェックバルブ及び絞り機構（１３７）（１３８）を通して、該旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）のメイン閉回路（１８０）（１８１）を連通し、該旋回用のＨＳＴ式無段変速機構（２８）の中立時において、メイン閉回路（１８０）（１８１）の圧力が低い場合に、該チェックバルブ及び絞り機構（１３７）（１３８）を通して、左右のメイン閉回路（１８０）（１８１）が連通することとなり、該旋回油圧モータ（２７）の回転が完全に停止し、不要な旋回油圧モータ（２７）の回転による旋回操作が行われることをなくしたことを特徴とするＨＳＴ式ミッション装置。

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