油圧式無段変速装置
【課題】産業機械や車両等、各種の産業分野で広く利用可能な油圧式無段変速装置において、可動斜板の冷却能力を確保しつつ、油圧配管長を削減することができる、斜板の冷却構造を有した油圧式無段変速装置を提供することが課題である。
【解決手段】油圧ポンプ（チャージポンプ２６）と、油圧モータと、油圧サーボ機構３と、入出力側斜板６・１２を有し、前記チャージポンプ２６の入力軸２と、前記油圧モータの出力軸を、エンジン出力軸と同一軸心上に配置した油圧式無段変速装置１であって、前記油圧サーボ機構３とチャージポンプ２６のシリンダブロック７の間に入力側斜板６を配置し、該油圧サーボ機構３のリリーフ弁７０から放出される作動油を、前記入力側斜板６に向けて放出する。
【解決手段】油圧ポンプ（チャージポンプ２６）と、油圧モータと、油圧サーボ機構３と、入出力側斜板６・１２を有し、前記チャージポンプ２６の入力軸２と、前記油圧モータの出力軸を、エンジン出力軸と同一軸心上に配置した油圧式無段変速装置１であって、前記油圧サーボ機構３とチャージポンプ２６のシリンダブロック７の間に入力側斜板６を配置し、該油圧サーボ機構３のリリーフ弁７０から放出される作動油を、前記入力側斜板６に向けて放出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業機械や車両等に用いられ、各種の産業分野で広く利用可能な油圧式無段変速装置における斜板の冷却構造の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、第１および第２の回転軸と、軸線方向に往復動する第１および第２のプランジャと、同じく軸線方向に往復動する第１および第２のスプールと、該第１および第２のプランジャ、第１および第２のスプールを収容して第１の回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、該第１のプランジャと当接しつつ軸線に対する傾斜角を変更可能な可動斜板と、該第２のプランジャと当接しつつ軸線に対して所定の傾斜角を成しながら第２の回転軸と一体的に回転する固定斜板と、を具備する油圧式無段変速装置に関する技術が公知になっている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００５−０８３４９７号公報
【特許文献２】特開２００５−０８３４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記「特許文献１」、および、「特許文献２」に示される油圧式無段変速装置では、可動斜板の傾斜角を変更するための駆動調整機構として油圧サーボ機構が用いられており、前記第一のプランジャが前記可動斜板と当接しつつ、前記第一の回転軸周りを高速で回転するため、該当接部では摩擦による発熱が起こり、冷却が必要であった。
そのため従来は、作動用油圧配管の一部を分岐させて前記当接部の近傍まで油圧配管を延長し、該当接部に向かって作動油を放出させることで、当接部を冷却していた。
しかし、この方式では冷却用の油圧配管が別途必要となる結果、配管長さも長くなり、コスト増加に繋がっていた。
そこで本発明では、このような現状を鑑み、可動斜板の冷却能力を確保しつつ、油圧配管長を削減することができる、油圧式無段変速装置を提供することを課題としている。
【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。
【０００５】
即ち、請求項１においては、油圧ポンプと、油圧モータと、油圧サーボ機構と、可動斜板を有し、前記油圧ポンプの入力軸と、前記油圧モータの出力軸を、エンジン出力軸と同一軸心上に配置した油圧式無段変速装置であって、前記油圧サーボ機構と油圧ポンプのシリンダブロックの間に可動斜板を配置し、該油圧サーボ機構のリリーフ弁から放出される作動油を、前記可動斜板に向けて放出するものである。
【０００６】
請求項２においては、前記油圧サーボ機構のケース体に、放出孔を形成したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【０００８】
請求項１においては、油圧サーボ機構と油圧ポンプのシリンダブロックの間に可動斜板を配置し、該油圧サーボ機構のリリーフ弁から放出される作動油を、前記可動斜板に向けて放出することにより、容易かつ効果的に可動斜板の冷却を行うことができる。
【０００９】
請求項２においては、前記油圧サーボ機構のケース体に、放出孔を形成したことにより、冷却用作動油の油路構成を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係る油圧式無段変速装置の全体的な構成を示した側面一部断面図である。
図２は本発明の一実施例に係るシリンダブロックを示す斜視図である。
図３は同じくシリンダブロックを示す背面図である。
図４は同じく図３におけるＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。
図５は同じくＡ−Ａ断面を示す斜視図である。
図６は本発明の一実施例に係るタイミングスプールを示す平面図である。
図７は同じくシリンダブロック挿入時のタイミングスプールを示す側面一部断面図である。
図８は本発明の一実施例に係るタイミングスプールおよびプランジャの一連の動作を示す模式図である。
図９は本発明の一実施例に係るチェックリリーフ弁の作動油閉回路を示す油圧系統図である。
図１０は本発明の一実施例に係る入力斜板近傍を示す斜視図である。
図１１は同じく斜視図である。
図１２は同じくリリーフバルブを示す側面図である。
図１３は本発明の一実施例に係る油圧サーボ機構の油圧回路図である。
図１４は同じく油圧系統図である。
【００１１】
［油圧式無段変速装置１の全体構成］
まず、本発明の一実施例に係る油圧式無段変速装置１の全体構成について説明をする。
尚、説明の便宜上、図１、および、図４中に示す矢印Ａの方向を前方とする。
図１に示すように、本発明の一実施例に係る油圧式無段変速装置１（ＨＳＴ）は、可変容量型の油圧ポンプと固定容量型の油圧モータとからなり、主に、入力軸２と、前記入力軸２の軸線方向に往復動する入力側プランジャ８・８・・・と、出力側プランジャ１０・１０・・・と、同じく軸線方向に往復動する入力側タイミングスプール９・９・・・と、出力側タイミングスプール１１・１１・・・と、前記各プランジャ８・１０および各タイミングスプール９・１１を収容して入力軸２と一体的に回転するシリンダブロック７と、軸線に対する傾斜角が変更可能であって前記入力側プランジャ８・８・・・と当接する入力側斜板６と、軸線に対して所定の傾斜角を成して前記出力側プランジャ１０・１０・・・と当接しつつ回転する出力側斜板１２と、前記入力側斜板６の駆動機構である油圧サーボ機構３等から構成されている。
【００１２】
詳しくは、油圧式無段変速装置１（ＨＳＴ）は、油圧ポンプが斜板保持部材５・入力側斜板６・シリンダブロック７・入力側プランジャ８・入力側タイミングスプール９等より構成され、油圧モータが該シリンダブロック７・出力側プランジャ１０・出力側タイミングスプール１１・出力側斜板１２等より構成されている。
このように、一つのシリンダブロック７に油圧ポンプと油圧モータの各プランジャ８・１０を収納する構成として、コンパクト化を図っている。
【００１３】
図１に示すように、入力軸２は、エンジン等の駆動源からの駆動力を油圧式無段変速装置１に伝達するための軸であり、軸心部において油圧式無段変速装置１各部に作動油を供給するための油路２ｂが軸線方向に穿設されて、軸線方向の略中央部にはチェックリリーフ弁３８ａ・３８ｂを設けるための拡径部を有している。入力軸２は、入力側円錐コロ軸受２１および入力側針状コロ軸受２２を介して入力側ハウジング４に回転自在に軸支される。該入力側円錐コロ軸受２１の内輪は、入力軸２に設けられた段差部と入力軸２の先端部２ａ側から螺装される入力側軸受締付ナット２３により、入力軸２に対して相対回転不能に固定される。
該入力軸２にはシリンダブロック７がスプラインを介して外嵌されている。
【００１４】
図１に示すように、入力側ハウジング４は、該入力側ハウジング４の基本構成部分である軸受ハウジング部４ａと、該軸受ハウジング部４ａの上方に形成される油圧サーボ機構３の出力部３ａと、前記軸受ハウジング部４ａの前進方向に向かって左方に形成される油圧サーボ機構３の調整部３ｂ等からなる構成としている。
軸受ハウジング部４ａには、前記入力軸２を貫通させるための貫通孔が穿設され、該貫通孔の内周面前部には入力側円錐コロ軸受２１の外輪が嵌合し、内周面後部には入力側針状コロ軸受２２が嵌合する。
【００１５】
図１および図１４に示すように、油圧サーボ機構３の出力部３ａは、前記軸受ハウジング部４ａの上方に前後方向に形成された出力部シリンダ４ｂと、該出力部シリンダ４ｂにおいて前後方向に往復摺動可能に内挿されるパワーピストン１５と、該パワーピストン１５の後端部に固設される掛止部材１６等から構成されている。
パワーピストン１５の前部には拡径部１５ａが形成され、該拡径部１５ａの前端面と出力部シリンダ４ｂによって前側油室１７を構成するとともに、該拡径部１５ａの後端面と出力部シリンダ４ｂによって後側油室１８を構成している。そして、各油室１７・１８内の油圧を変化させることにより、パワーピストン１５を前後方向に往復摺動可能としている。
【００１６】
前記前側油室１７の前方側の壁部には調整ボルト１９が螺設されており、該調整ボルト１９の後端部が前記拡径部１５ａの前端面と当接するように構成している。
このように構成することにより、調整ボルト１９を出力部シリンダ４ｂ内部へ臨ませる長さを調整して、パワーピストン１５の前方側への摺動位置を制限することができるようにしている。また、調整ボルト１９をロックナット４９で固定可能な構成として、調整ボルト１９を出力部シリンダ４ｂ内部へ臨ませる長さを保持できるようにしている。
掛止部材１６は、後述する入力側斜板６の掛止部６ｃを掛止する断面視略コの字型の部材であり、コの字の開放側を下方に向ける態様で前記パワーピストン１５の後端部に固設されている。
【００１７】
図１４に示すように、油圧サーボ機構３の調整部３ｂは、前記軸受ハウジング部４ａの左方側部に上下方向に形成された調整部シリンダ４ｃと、該調整部シリンダ４ｃに内挿されて上下方向に往復摺動可能に構成されるサーボスプール１３と、該サーボスプール１３の下方において調整部シリンダ４ｃに内挿されるフィードバックスプール１４と、サーボスプール１３とフィードバックスプール１４との間に介装して連結するバネ部材２０等から構成されている。
【００１８】
サーボスプール１３は、複数の拡径部（ランド部）および縮径部を有しており、該サーボスプール１３の軸芯上には油路１３ｍが穿設されている。該油路１３ｍは軸受ハウジング部４ａ内部に穿設した油路を介して作動油タンク２７に連通されており、作動油が該油路１３ｍや軸受ハウジング部４ａに穿孔された接続口４ｑを介して作動油タンク２７にドレンされる構成としている。
そして、調整部シリンダ４ｃとサーボスプール１３の上端面１３ｋにより頂部油室３９が形成されて、該頂部油室３９と比例調整弁２５とが油路４ｇにより連通されており、該比例調整弁２５を調整することによって該頂部油室３９内の油圧を調整可能な構成としている。
また、油路４ｈによって前記後側油室１８が調整部シリンダ４ｃに連通されており、油路４ｉによって前記前側油室１７が調整部シリンダ４ｃに連通されており、油路４ｊによってチャージポンプ２６が調整部シリンダ４ｃに連通されている。
以上の構成により、サーボスプール１３の上下位置に応じて、サーポスプール１３の縮径部を介し、前記前側油室１７や前記後側油室１８やチャージポンプ２６が連通される。
【００１９】
図１４に示すように、フィードバックスプール１４には、リンクピン３４が遊嵌されており、該リンクピン３４の上下変位に応じてフィードバックスプール１４も上下に変位する構成としている。
該リンクピン３４は、調整部シリンダ４ｃの左側面に形成された長孔状の窓部から調整部シリンダ４ｃの外側に臨ませて設けられている。そして、リンクピン３４を軸受ハウジング部４ａに枢支されたフィードバックリンク２４に枢支して、該リンクピン３４が入力側斜板６の角度と連係して上下に変位するように構成している。
【００２０】
図１に示すように、斜板保持部材５は、前記軸受ハウジング部４ａの後方に隣接して配設されており、入力側斜板６の斜板面６ａの傾斜角（斜板面６ａと入力軸２の軸線とが成す角度）を変更可能に、入力側斜板６を支持するための部材であり、略中央に孔が穿設されている。そして、斜板保持部材５は軸受ハウジング部４ａに対して、ボルト締結により固定される。
斜板保持部材５の後端部（保持部５ａ）は略半円状に窪んだ形状を有している。該半円状に窪んだ部位には斜板用メタル軸受２８がスプリングピン等により固設されている。
【００２１】
図１および図１４に示すように、入力側斜板６は、入力軸２の回転駆動力を入力側プランジャ８が往復動する力（即ち、シリンダブロック７内に形成された油圧回路内の作動油の油圧）に変換するとともに、斜板面６ａの傾斜角を変更することにより入力側プランジャ８の往復動時のストローク（即ち、入力側プランジャ８が往復動時に圧送する作動油の量）を変更するものである。入力側斜板６は略中央に入力軸２が貫通する孔が穿設された部材であり、その一方に平板面である斜板面６ａが形成される。
斜板面６ａには入力側プランジャ８の突出端（当接盤８ｃ）が当接（または係合）する。一方、他方の板面には保持部６ｂが突設される。保持部６ｂの形状は、前記斜板保持部材５の保持部５ａの半円状に窪んだ部位と対応しており、入力側斜板６は保持部６ｂにて斜板保持部材５の保持部５ａ（より厳密には側面視において半円状に窪んだ部位に設けられた斜板用メタル軸受２８）と当接しつつ回動することが可能であり、斜板面６ａの傾斜角（斜板面６ａと入力軸２の軸線とが成す角度）を変更することが可能である。
尚、入力側斜板６の略中央に穿設された孔の直径は、入力側斜板６が回動しても入力軸２が干渉することが無い大きさとなっている。
【００２２】
［入力斜板６の角度調整機構］
次に、前記油圧サーボ機構３による入力側斜板６の角度調整機構について説明する。
図１および図１４に示すように、前記比例調整弁２５を制御することにより、該比例調整弁２５から吐出される油圧を変化させて、前記サーボスプール１３を上下に摺動させる。そして、該サーボスプール１３の位置に応じて、前側油室１７にチャージポンプ２６からの圧油が送油され後側油室１８が作動油タンク２７と連通する第１態様と（Ａ位置）、前側油室１７と作動油タンク２７が連通し後側油室１８にチャージポンプ２６からの圧油が送油される第２態様と（Ｂ位置）、前側油室１７および後側油室１８に通じる油路がブロックされる第３態様（中立位置）とに切り換えることができるのである。
本実施例においては、パワーピストン１５が後方に変位して、入力側斜板６が図１４における時計回りに回動するときに出力側斜板１２の回転出力が増加し、反対に、パワーピストン１５が前方に変位して入力側斜板６が反時計回りに回動するときに出力側斜板１２の回転出力が減少するように構成している。
【００２３】
［シリンダブロック７］
次に、図１・図２・図５を用いて本発明の油圧式無段変速装置の一実施例に係るシリンダブロック７について詳細説明する。
図１・図２に示すように、シリンダブロック７は略円柱形状の部材であり、シリンダブロック７の略中央部には入力側端面７ａから出力側端面７ｂに入力軸２を貫通する貫通孔７ｃが穿設され、該貫通孔７ｃの内周面の後端部（出力側端面７ｂ側の端部）にはスプライン加工が施されている。一方、シリンダブロック７に入力軸２を貫装したときに前記シリンダブロック７のスプライン加工された部位と対応する入力軸２の外周面にもスプライン加工が施されており、シリンダブロック７は入力軸２とスプライン嵌合して相対回転不能かつ一体的に回転する。
入力側端面７ａは入力側斜板６と対向する面であり、出力側端面７ｂは出力側斜板１２と対向する面である。入力側端面７ａおよび出力側端面７ｂは、いずれも入力軸２の軸線と直交している。
【００２４】
図３乃至図５に示すように、シリンダブロック７には、計七箇所の入力側プランジャ孔３１・３１・・・と、計七箇所の入力側タイミングスプール孔３２・３２・・・とが、シリンダブロック７の入力側端面７ａから入力軸２の軸線方向に向けて穿設されている。
入力側プランジャ孔３１・３１・・・は入力側プランジャ８・８・・・を収容するためにシリンダブロック７に穿設された孔であり、その長手方向は入力軸２の軸線と平行である。また、入力側プランジャ孔３１・３１・・・は出力側端面７ｂまで貫通せず、入力側端面７ａと出力側端面７ｂとの中間となる位置よりもやや出力側端面７ｂ寄りとなる位置まで穿たれている。
入力側タイミングスプール孔３２・３２・・・は入力側タイミングスプール９・９・・・を収容するためにシリンダブロック７に穿設された孔であり、その長手方向は入力軸２の軸線と平行である。また、入力側タイミングスプール孔３２・３２・・・は出力側端面７ｂまで貫通している。
【００２５】
図２および図３に示すように、入力側プランジャ孔３１・３１・・・は、入力軸２の軸線方向から見て、入力軸２が貫装される貫通孔７ｃから等距離（同心円上）、かつ隣接する入力側プランジャ孔３１・３１間の距離が等距離（貫通孔７ｃ軸心に対して等角度）となるように配置されている。
また、入力側タイミングスプール孔３２・３２・・・も、入力軸２の軸線方向から見て、入力軸２が貫装される貫通孔７ｃから等距離（同心円上）、かつ隣接する入力側タイミングスプール孔３２・３２間の距離が等距離（貫通孔７ｃ軸心に対して等角度）となるように配置されている。さらに、入力側タイミングスプール孔３２・３２・・・は、入力側プランジャ孔３１・３１・・・よりも貫通孔７ｃからの距離が近く、かつ入力側プランジャ孔３１と隣接する後述する出力側プランジャ孔４１との距離は等距離となるように配置されている。つまり、貫通孔７ｃの中心を通り、かつ入力側プランジャ孔３１とその隣りの後述する出力側プランジャ孔４１の間を線対称とする線分上に入力側タイミングスプール孔３２の中心が配置されている。
【００２６】
図３乃至図５に示すように、入力側プランジャ孔３１とこれに最も近くに隣接する入力側タイミングスプール孔３２とを一組として、シリンダブロック７には７組が形成され、各組の入力側プランジャ孔３１と入力側タイミングスプール孔３２とは連通孔３３によって互いに連通される。
このとき、連通孔３３・３３・・・は、シリンダブロック７における入力軸２の軸線方向略中央となる位置に穿設されるものであって、入力側プランジャ孔３１と入力側タイミングスプール孔３２の軸心間を最短で連通するものである。
【００２７】
図３乃至図５に示すように、シリンダブロック７には、計七箇所の出力側プランジャ孔４１・４１・・・と計七箇所の出力側タイミングスプール孔４２・４２・・・とがシリンダブロック７の出力側端面７ｂから入力軸２の軸線方向に向けて穿設されている。
出力側プランジャ孔４１・４１・・・は出力側プランジャ１０・１０・・・を収容するためにシリンダブロック７に穿設された孔であり、その長手方向は入力軸２の軸線と平行である。また、出力側プランジャ孔４１・４１・・・は入力側端面７ａまで貫通せず、入力側端面７ａと出力側端面７ｂとの中間となる位置よりもやや入力側端面７ａ寄りとなる位置まで穿たれている。
出力側タイミングスプール孔４２・４２・・・は出力側タイミングスプール１１・１１・・・を収容するためにシリンダブロック７に穿設された孔であり、その長手方向は入力軸２の軸線と平行である。また、出力側タイミングスプール孔４２・４２・・・は入力側端面７ａまで貫通している。
【００２８】
図３に示すように、出力側プランジャ孔４１・４１・・・は、入力軸２の軸線方向から見て、入力軸２が貫装される貫通孔７ｃから等距離（同心円上）、かつ隣接する出力側プランジャ孔４１・４１間の距離が等距離（貫通孔７ｃ軸心に対して等角度）となるように配置されている。
また、出力側タイミングスプール孔４２・４２・・・も、入力軸２の軸線方向から見て、入力軸２が貫装される貫通孔７ｃから等距離（同心円上）、かつ隣接する出力側タイミングスプール孔４２・４２間の距離が等距離（貫通孔７ｃ軸心に対して等角度）となるように配置されている。さらに、出力側タイミングスプール孔４２・４２・・・は、出力側プランジャ孔４１・４１・・・よりも貫通孔７ｃからの距離が近く、かつ出力側プランジャ孔４１と隣接する前記入力側プランジャ孔３１のいずれからも等距離となるように配置されている。つまり、貫通孔７ｃの中心を通り、かつ出力側プランジャ孔４１と入力側プランジャ孔３１の間を線対称とする線分上に出力側タイミングスプール孔４２の中心が配置されている。
【００２９】
図３乃至図５に示すように、出力側プランジャ孔４１とこれに最も近くに配設される出力側タイミングスプール孔４２とを一組として、シリンダブロック７には七組が形成され、各組の出力側プランジャ孔４１と出力側タイミングスプール孔４２とは連通孔４３によって互いに連通される。
このとき、連通孔４３・４３・・・は、シリンダブロック７における入力軸２軸線方向略中央となる位置に穿設されるものであって、出力側プランジャ孔４１と出力側タイミングスプール孔４２の軸心間を最短で連通するものである。
【００３０】
図３乃至図５に示すように、入力側プランジャ孔３１・３１・・・と出力側プランジャ孔４１・４１・・・とは、入力軸２の軸線方向から見て等間隔で交互に隣接しており、即ち、貫通孔７ｃを中心とする同心円上において入力側プランジャ孔３１→出力側プランジャ孔４１→入力側プランジャ孔３１→出力側プランジャ孔４１→・・・の順に配列される。
同様に、入力側タイミングスプール孔３２・３２・・・と出力側タイミングスプール孔４２・４２・・・とも、入力軸２の軸線方向から見て等間隔で交互に隣接しており、即ち、貫通孔７ｃを中心とする同心円上において入力側タイミングスプール孔３２→出力側タイミングスプール孔４２→入力側タイミングスプール孔３２→出力側タイミングスプール孔４２→・・・の順に配列される。
本実施例においてはシリンダブロック７に収容される入力側プランジャ８・入力側タイミングスプール９・出力側プランジャ１０・出力側タイミングスプール１１の個数をそれぞれ七個としているが、このように限定するものではなく、複数個であれば同様の効果を奏する。
【００３１】
図４および図５に示すように、シリンダブロック７の貫通孔７ｃの内周面には、第１の内周溝および第２の内周溝からなる計二箇所の内周溝が形成されている。該内周溝は内周面の周方向にリング状に形成されており、いずれの内周溝も入力側タイミングスプール孔３２・３２・・・および出力側タイミングスプール孔４２・４２・・・と連通している。
尚、以後の説明では、入力側端面７ａに近い第１の内周溝と入力軸２の外周面とで囲まれた空間を入力側油室３５（高圧油路）とし、出力側端面７ｂに近い第２の内周溝と入力軸２の外周面とで囲まれた空間を出力側油室４５（低圧油路）とする。
【００３２】
［入力側プランジャ８および出力側プランジャ１０］
次に、図１・図３・図４を用いて本発明の油圧式無段変速装置における第１のプランジャの、実施の一形態である入力側プランジャ８および第２のプランジャの実施の一形態である出力側プランジャ１０の詳細説明を行う。
尚、本実施例においては入力側プランジャ８と出力側プランジャ１０とは部品共用化のために同一形状としているが、このように限定するものではなく、ポンプ容量およびモータ容量等に応じて入力側プランジャ８と出力側プランジャ１０とを異なる形状や個数で構成しても良い。
【００３３】
図１に示すように、入力側プランジャ８は、入力軸２の回転駆動力をシリンダブロック７に形成された油圧回路内の作動油の圧力に変換するものである。また、出力側プランジャ１０は、シリンダブロック７に形成された油圧回路内の作動油の圧力を出力側斜板１２の回転駆動力に変換するものである。
また、図１・図３・図４に示すように、入力側プランジャ８・８・・・は入力側プランジャ孔３１・３１・・・に収容され、出力側プランジャ１０・１０・・・は出力側プランジャ孔４１・４１・・・に収容される。
【００３４】
図１に示すように、前記出力側プランジャ１０は主にプランジャ部１０ａ・ボール１０ｂ・当接盤１０ｃ等から構成される。
プランジャ部１０ａは略円筒形状の部材であり、シリンダブロック７の出力側プランジャ孔４１に摺接しつつ往復動可能である。ボール１０ｂは略球状の部材であり、略円盤形状の部材である当接盤１０ｃと一体的に固設される。当接盤１０ｃはボール１０ｂによりプランジャ部１０ａの突出端（出力側端面７ｂより出力側斜板１２に向かって突出している側の端部）に揺動可能に連結されるとともに、プランジャ部１０ａの突出端はボール１０ｂにより閉塞される。より厳密には、ボール１０ｂおよび当接盤１０ｃには潤滑用油路が穿設されており、出力側プランジャ孔４１内の作動油は少量ずつ該潤滑用油路から当接盤１０ｃと出力側斜板１２との当接面に漏出し、該当接面を潤滑している。
【００３５】
プランジャ部１０ａの内部にはバネ押さえ２９およびバネ３０が収容される。バネ３０はその一端がバネ押さえ２９と当接し、他端がプランジャ部１０ａの開口端から突出して出力側プランジャ孔４１の底壁面に当接している。従って、出力側プランジャ１０はバネ３０により、シリンダブロック７の出力側端面７ｂから突出する方向（即ち、出力側斜板１２の斜板面１２ａに当接盤１０ｃが当接する方向）に付勢されている。
【００３６】
一方、前記入力側プランジャ８も、主にプランジャ部・ボール・当接盤等から構成され、前記出力側プランジャ１０と同様の構成としている。そして、プランジャ部の内部にはバネ押さえおよびバネが収容され、バネはその一端がバネ押さえと当接し、他端がプランジャ部の開口端から突出して入力側プランジャ孔３１の壁面に当接している。従って、入力側プランジャ８はバネにより、シリンダブロック７の入力側端面７ａから突出する方向（即ち、入力側斜板６の斜板面６ａに当接盤が当接する方向）に付勢されている。
【００３７】
［入力側タイミングスプール９および出力側タイミングスプール１１］
以下では、図１および図６乃至図８を用いて、本発明の油圧式無段変速装置における第１のスプールの、実施の一形態である入力側タイミングスプール９および第２のスプールの、実施の一形態である出力側タイミングスプール１１の詳細説明を行う。
尚、図６に示すように、本実施例においては入力側タイミングスプール９と出力側タイミングスプール１１とは部品共用化のために同一形状としているが、これに限定されず、入力側タイミングスプール９と出力側タイミングスプール１１とが異なる形状でも良い。
【００３８】
図６乃至図８に示すように、入力側タイミングスプール９は、入力側プランジャ８を収容する入力側プランジャ孔３１に出入する作動油の流路を切り替えるものである。入力側タイミングスプール９は外径の異なる略円柱形状の部材を有し、主に拡径部９ａ、拡径部９ｂ・９ｂ、弁軸部９ｃ・９ｃ、係合部９ｄから構成される。
拡径部９ａおよび拡径部９ｂ・９ｂは略円柱形状の部位であり、その外径はシリンダブロック７に形成された入力側タイミングスプール孔３２の内径と略同じとなっている。従って、拡径部９ａおよび拡径部９ｂ・９ｂは入力側タイミングスプール孔３２に対して気密的に摺接しつつ往復動することが可能である。尚、気密性を高めるために拡径部９ｂ・９ｂにはラビリンスが外周に適宜形成されている。
拡径部９ａは入力側タイミングスプール９の長手方向（往復動する方向）において中間部（または略中央部）に配置される。また、拡径部９ｂ・９ｂは入力側タイミングスプール９の長手方向において両端に位置する。
弁軸部９ｃは、拡径部９ａおよび拡径部９ｂ・９ｂよりも外径が小さい略円柱形状の部位であり、拡径部９ａと拡径部９ｂ・９ｂとの間に位置する。
係合部９ｄは一方の拡径部９ｂから入力側タイミングスプール９の長手方向に向けて突設される。係合部９ｄと拡径部９ｂとの接続部はくびれた形状であり、図示しない入力側スプールカムに係合する。
【００３９】
図７および図８に示すように、入力側タイミングスプール９は、係合部９ｄがシリンダブロック７の入力側端面７ａから突出する向きとなるように、入力側タイミングスプール孔３２に摺動可能に嵌装される。
係合部９ｄに連なる拡径部９ｂは、入力側タイミングスプール９が入力側タイミングスプール孔３２内で往復動しても、常に第１の内周溝（高圧油路）により形成される入力側油室３５と入力側タイミングスプール孔３２とが連通する連絡部よりも入力側端面７ａ側に位置する。また、係合部９ｄから遠い方の拡径部９ｂは、入力側タイミングスプール９が入力側タイミングスプール孔３２内で往復動しても、常に第２の内周溝により形成される出力側油室４５と入力側タイミングスプール孔３２とが連通する連絡部よりも出力側端面７ｂ側に位置する。
【００４０】
さらに、拡径部９ａは、入力側プランジャ孔３１と入力側タイミングスプール孔３２とを連通する連絡油路（連通孔３３）と、入力側タイミングスプール孔３２との合流部３６と対応する位置に配置される。このとき、合流部３６の内径は拡径部９ａの外径よりも大きくなるように構成されており、かつ、入力側タイミングスプール９の長手方向（往復動する方向）における合流部３６の長さと拡径部９ａの長さとが略同じに構成される。
従って、図８に示すように、拡径部９ａは、入力側タイミングスプール９が入力側タイミングスプール孔３２内で摺動することにより、（１）入力側油室３５と入力側プランジャ孔３１とが遮断されて出力側油室４５と入力側プランジャ孔３１とが連通される位置と、（２）入力側油室３５と出力側油室４５と入力側プランジャ孔３１とがいずれも遮断される位置と、（３）入力側油室３５と入力側プランジャ孔３１とが連通されて出力側油室４５と入力側プランジャ孔３１とが遮断される位置、の計三つの位置をとることが可能である。
【００４１】
図６乃至図８に示すように、出力側タイミングスプール１１は、前記入力側タイミングスプール９と同様の形状に形成されており、出力側プランジャ１０を収容する出力側プランジャ孔４１に出入する作動油の流路を切り替えるものである。
図７に示すように、出力側タイミングスプール１１は係合部１１ｄがシリンダブロック７の出力側端面７ｂから突出する向きとなるように、出力側タイミングスプール孔４２に摺動可能に嵌装される。
係合部１１ｄに連なる拡径部１１ｂは、出力側タイミングスプール１１が出力側タイミングスプール孔４２内で往復動しても、常に第２の内周溝（低圧油路）により形成される出力側油室４５と出力側タイミングスプール孔４２とが連通する連絡部よりも出力側端面７ｂ側に位置する。また、係合部１１ｄから遠い方の拡径部１１ｂは、出力側タイミングスプール１１が出力側タイミングスプール孔４２内で往復動しても、常に第１の内周溝により形成される入力側油室３５と出力側タイミングスプール孔４２とが連通する連絡部よりも入力側端面７ａ側に位置する。
【００４２】
さらに、拡径部１１ａは、出力側プランジャ孔４１と出力側タイミングスプール孔４２とを連通する連絡油路（連通孔４３）と、出力側タイミングスプール孔４２との合流部４６と対応する位置に配置される。このとき、合流部４６の内径は拡径部１１ａの外径よりも大きくなるように構成されており、かつ、出力側タイミングスプール１１の長手方向（往復動する方向）における合流部４６の長さと拡径部１１ａの長さとが略同じに構成される。
従って、図８に示すように、拡径部１１ａは、出力側タイミングスプール１１が出力側タイミングスプール孔４２内で摺動することにより、（１）入力側油室３５と出力側プランジャ孔４１とが遮断されて出力側油室４５と出力側プランジャ孔４１とが連通される位置と、（２）入力側油室３５と出力側油室４５と出力側プランジャ孔４１とがいずれも遮断される位置と、（３）入力側油室３５と出力側プランジャ孔４１とが連通されて出力側油室４５と出力側プランジャ孔４１とが遮断される位置、の計三つの位置をとることが可能である。
【００４３】
［出力側斜板１２］
以下では図１を用いて本実施例における第２の斜板である出力側斜板１２の詳細説明を行う。
出力側斜板１２は、出力側プランジャ１０を往復動させる力（即ち、シリンダブロック７内に形成された油圧回路内の作動油の圧力）を出力軸等の回転駆動力に変換するものである。
図１に示すように、出力側斜板１２は入力軸２（厳密には入力軸２に外嵌されたスペーサ５６）が貫通する貫通孔が設けられた略円筒形状の部材であり、その前部には斜板面１２ａが設けられている。斜板面１２ａは平面であり、斜板面１２ａには出力側プランジャ１０の突出端（当接盤１０ｃ）が当接する。斜板面１２ａは入力軸２の軸線に対して所定の傾斜角（斜板面１２ａと入力軸２の軸線とが成す角度）を成している。
【００４４】
図１に示すように、出力側斜板１２の後端は出力ケース４８と固定され、出力側斜板１２と出力ケース４８とが一体的に回転するようにしている。尚、出力側斜板１２の貫通孔後端には出力側円錐コロ軸受５７の外輪が嵌設され、出力側斜板１２の貫通孔とスペーサ５６との間には出力側針状コロ軸受５８が介装されるので、出力側斜板１２は入力軸２と相対回転可能である。
【００４５】
［チェックリリーフ弁３８ａ・３８ｂ］
以下では図１および図９を用いて本実施例におけるチェックリリーフ弁３８ａ・３８ｂの詳細説明を行う。
図１および図９に示すように、チェックリリーフ弁３８ａ・３８ｂは、前記各プランジャ８・１０等を作動させる作動油の補給経路上に設けて、作動油の逆流を防止するチェック弁の機能と、作動油閉回路内の圧力上昇を規定値以下とするために作動油閉回路内の圧力に応じて作動油を放出させるリリーフ弁の機能とを併せ持つように一体的に構成したものである。
本実施例では、入力側油室３５と出力側油室４５にそれぞれ連通するように、二個のチェックリリーフ弁３８ａ・３８ｂをそれぞれに対応して設けて、入力軸２の拡径部において、互いのチェックリリーフ弁３８ａ・３８ｂが直角方向で平行となる向きで、かつ、入力軸２の軸線に直交するようにして設けるようにしている。
これにより、油圧式無段変速装置１の小型化を可能とするとともに、入力軸２の軸線上の油路２ｂと連通して作動油閉回路の簡略化を可能としている。
以上が、本発明の一実施例に係る、油圧式無段変速装置１の全体構成についての説明である。
【００４６】
［リリーフ弁７０］
次に、本発明における入力側斜板６の冷却構造について、図１、および、図１０乃至図１４を用いて説明する。
尚、説明の便宜上、図１、および、図１０乃至図１４中に示す矢印Ａの方向を前方とする。
リリーフ弁７０は係止部材４０と、バネ部材４４と、ピストン部材４７とにより構成されており、これら部材４０・４４・４７が同軸上に連結され、ケース体となる前記入力側ハウジング４に穿孔される貫通孔５４に納められている。
【００４７】
係止部材４０は前記バネ部材４４の一端側を保持する部材であり、円盤形状からなる底部４０ａの一方の面において、該底部４０ａに比べて断面積の小さな円柱部４０ｂを同軸上に延出する、二段の段付き形状から形成される。
【００４８】
底部４０ａの外周近傍には円柱部４０ｂを避けて、軸心に平行な複数の孔５９・５９・・・が放射状に配置されている。また、円柱部４０ｂの断面部の直径寸法はバネ部材４４の内径寸法に比べて僅かに小さな値に形成されており、該円柱部４０ｂを該バネ部材４４の内径部に同軸上に挿入することによって、該バネ部材４４は、係止部材４０に保持される。
【００４９】
ピストン部材４７はバネ部材４４を介して、係止部材４０と対峙して設けられ、後述の通り、入力側斜板６に噴射されるリリーフ油の流量を制御するためのものである。
ピストン部材４７は円盤形状からなる蓋部４７ａの一方の面において、該蓋部４７ａに比べて断面積の小さな円柱部４７ｂを同軸上に延出する、二段の段付き形状から形成されており、また、該蓋部４７ａの他方の面において、断面視略「十字」形状を有したガイド部４７ｃが同軸上に延出して設けられている。
【００５０】
円柱部４７ｂの断面部の直径寸法は前記係止部材４０の円柱部４０ｂと同様に、バネ部材４４の内径寸法に比べて僅かに小さな値に形成されており、該円柱部４７ｂを該バネ部材４４の内径部に同軸上に挿入することによって、ピストン部材４７は該バネ部材４４に保持される。
【００５１】
ガイド部４７ｃは断面視にて、円柱部材の四隅が湾曲に抉られた略「十字」形状に形成されており、その先端部は側面視にて緩やかなテーパ形状を有し、前記入力側ハウジング４の貫通孔５４への挿入を容易にしている。
【００５２】
ここで図１、図１０、および、図１２に示すように、前記入力側ハウジング４の貫通孔５４は、入力側（図１２に示す左側）から出力側（図１２に示す右側）へ向かって貫通孔５４ａ、貫通孔５４ｂ、貫通孔５４ｃと順に内径寸法を拡大しながら形成されている。
貫通孔５４ｂの軸方向への長さは前記ガイド部４７ｃの延出方向への長さに比べて十分長く形成されており、また、その内径寸法は前記ガイド部４７ｃの外周直径に比べて僅かに大きな値となっている。
貫通孔５４ｃの軸方向への長さは、係止部材４０の底部４０ａの厚み寸法（図１２に示すＸ寸法）と、バネ部材４４を最大限に縮めた時の全長（図１２に示すＹ寸法）と、ピストン部材４７の蓋部４７ａの厚み寸法（図１２に示すＺ寸法）と、を直列に並べた寸法（図１２に示すＡ寸法）に比べて十分長く、かつ、該バネ部材４４が完全に自由長、すなわち、外力を全く受けない場合の全長まで伸びきることがないような長さとなっている。
また、貫通孔５４ｃの内径寸法は、前記係止部材４０の底部４０ａの外周直径に比べて同程度な値となっている。
【００５３】
このような形状からなる貫通孔５４の内部において、リリーフ弁７０は入力軸２に対して並行に、かつ、ガイド部４７ｃの先端部を入力側（図１２に示す左側）に向けて、前記入力側ハウジング４の貫通孔５４に配設されている。
すなわち、係止部材４０は底部４０ａの裏面が入力側ハウジング４の出力側の面（図１２に示す右側）と同一平面内になるようにして、貫通孔５４ｃに収納されており、ピストン部材４７はバネ部材４４により入力側（図１２に示す左側）に向かって常に付勢され、貫通孔５４ｂに摺動自在に配設されている。
【００５４】
なお、上述のとおりピストン部材４７はバネ部材４４により常に付勢されているが、該ピストン部材４７の蓋部４７ａの外径寸法は貫通孔５４ｂに比べて大きな寸法となっているため、該蓋部４７ａにおいて、ガイド部４７ｃが設けられる側の面が貫通孔５４ｃの底面と当接し、該ピストン部材４７は貫通孔５４ｂ内を、一定の距離以上、入力側（図１２に示す左側）に入り込まないようになっている。
【００５５】
一方、斜板保持部材５においては、前記貫通孔５４と同軸上に放出孔６０が穿孔されており、入力側斜板６を斜板保持部材５に組付けた際には、該放出孔６０の出力側（図１２に示す右側）出口部付近の延長線上に、該斜板保持部材５の斜板面５ａが配置されるようになっている。
また、入力側ハウジング４に設けられる前記貫通孔５４の入口部（図１２に示す左側）は、図１３、および、図１４に示す用に、チャージポンプ２６と連通されている。
【００５６】
このような油圧系統によりリリーフ弁７０は配置され、入力側斜板６の冷却構造が構築されている。
すなわち、図１２において、通常はバネ部材４４の付勢力により、ピストン部材４７は貫通孔５４ｃの入力側（図１２に示す左側）端部に押し当てられ、該貫通孔５４ｃと貫通孔５４ｂとは、該ピストン部材４７の蓋部４７ａを介して完全に仕切られた状態にある。
【００５７】
ここで、チャージポンプ２６から吐出される作動油が貫通孔５４ｂ内に充填され、該貫通孔５４ｂ内の圧力が前記バネ部材４４により設定された付勢力に打ち勝つと、ピストン部材４７は徐々に出力側（図１２に示す右側）へと押しやられ、前記作動油は貫通孔５４ｃ内へと勢い付けて流れ込む。そして、前記貫通孔５４ｃ内へと流れ込んだ作動油は、その後、係止部材４０の底部４０ａに設けられる断面積の小さな複数の孔５９・５９・・・を介して、前記斜板保持部材５に穿孔される放出孔６０に貫流され、前記入力側斜板６へと放出される。
【００５８】
このような機構からなる入力側斜板６の冷却構造を、油圧式無段変速装置１に設けることにより、可動斜板の冷却能力を確保しつつ、同時に、油圧配管長を削減することができるのである。
すなわち、油圧サーボ機構３とチャージポンプ２６のシリンダブロック７の間に入力側斜板６が配置され、該油圧サーボ機構３のリリーフ弁７０から放出される作動油を、前記入力側斜板６に向けて放出することにより、外部からの振動等により作動油の放出される向きが変えられることもなく、確実に前記入力側斜板６に作動油を当てることができる。
また、前記油圧サーボ機構３のケース体、すなわち、入力側ハウジング４と斜板保持部材５において、同軸上に連結される貫通孔５４、および、放出孔６０をそれぞれ設けることにより、外部に配管経路を別途設けることもなく、冷却用作動油の油路構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施例に係る油圧式無段変速装置の全体的な構成を示した側面一部断面図。
【図２】本発明の一実施例に係るシリンダブロックを示す斜視図。
【図３】同じくシリンダブロックを示す背面図。
【図４】同じく図３におけるＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図。
【図５】同じくＡ−Ａ断面を示す斜視図。
【図６】本発明の一実施例に係るタイミングスプールを示す平面図。
【図７】同じくシリンダブロック挿入時のタイミングスプールを示す側面一部断面図。
【図８】本発明の一実施例に係るタイミングスプールおよびプランジャの一連の動作を示す模式図。
【図９】本発明の一実施例に係るチェックリリーフ弁の作動油閉回路を示す油圧系統図。
【図１０】本発明の一実施例に係る入力斜板近傍を示す斜視図。
【図１１】同じく斜視図。
【図１２】同じくリリーフバルブを示す側面図。
【図１３】本発明の一実施例に係る油圧サーボ機構の油圧回路図。
【図１４】同じく油圧系統図。
【符号の説明】
【００６０】
１ 油圧式無段変速装置
２ 入力軸
３ 油圧サーボ機構
４ 入力側ハウジング
５ 斜板保持部材
５ａ 保持部
６ 入力側斜板
６ａ 斜板面
６ｂ 保持部
６ｃ 係止部
７ シリンダブロック
１２ 出力側斜板
１６ 係止部材
２２ 入力側針状コロ軸受
２６ チャージポンプ
２８ 斜板用メタル軸受
３７ シャフト
７０ リリーフ弁
４０ 係止部材
４４ バネ部材
４７ ピストン部材
５４ 貫通孔
６０ 放出孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業機械や車両等に用いられ、各種の産業分野で広く利用可能な油圧式無段変速装置における斜板の冷却構造の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、第１および第２の回転軸と、軸線方向に往復動する第１および第２のプランジャと、同じく軸線方向に往復動する第１および第２のスプールと、該第１および第２のプランジャ、第１および第２のスプールを収容して第１の回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、該第１のプランジャと当接しつつ軸線に対する傾斜角を変更可能な可動斜板と、該第２のプランジャと当接しつつ軸線に対して所定の傾斜角を成しながら第２の回転軸と一体的に回転する固定斜板と、を具備する油圧式無段変速装置に関する技術が公知になっている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００５−０８３４９７号公報
【特許文献２】特開２００５−０８３４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記「特許文献１」、および、「特許文献２」に示される油圧式無段変速装置では、可動斜板の傾斜角を変更するための駆動調整機構として油圧サーボ機構が用いられており、前記第一のプランジャが前記可動斜板と当接しつつ、前記第一の回転軸周りを高速で回転するため、該当接部では摩擦による発熱が起こり、冷却が必要であった。
そのため従来は、作動用油圧配管の一部を分岐させて前記当接部の近傍まで油圧配管を延長し、該当接部に向かって作動油を放出させることで、当接部を冷却していた。
しかし、この方式では冷却用の油圧配管が別途必要となる結果、配管長さも長くなり、コスト増加に繋がっていた。
そこで本発明では、このような現状を鑑み、可動斜板の冷却能力を確保しつつ、油圧配管長を削減することができる、油圧式無段変速装置を提供することを課題としている。
【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。
【０００５】
即ち、請求項１においては、油圧ポンプと、油圧モータと、油圧サーボ機構と、可動斜板を有し、前記油圧ポンプの入力軸と、前記油圧モータの出力軸を、エンジン出力軸と同一軸心上に配置した油圧式無段変速装置であって、前記油圧サーボ機構と油圧ポンプのシリンダブロックの間に可動斜板を配置し、該油圧サーボ機構のリリーフ弁から放出される作動油を、前記可動斜板に向けて放出するものである。
【０００６】
請求項２においては、前記油圧サーボ機構のケース体に、放出孔を形成したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【０００８】
請求項１においては、油圧サーボ機構と油圧ポンプのシリンダブロックの間に可動斜板を配置し、該油圧サーボ機構のリリーフ弁から放出される作動油を、前記可動斜板に向けて放出することにより、容易かつ効果的に可動斜板の冷却を行うことができる。
【０００９】
請求項２においては、前記油圧サーボ機構のケース体に、放出孔を形成したことにより、冷却用作動油の油路構成を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係る油圧式無段変速装置の全体的な構成を示した側面一部断面図である。
図２は本発明の一実施例に係るシリンダブロックを示す斜視図である。
図３は同じくシリンダブロックを示す背面図である。
図４は同じく図３におけるＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。
図５は同じくＡ−Ａ断面を示す斜視図である。
図６は本発明の一実施例に係るタイミングスプールを示す平面図である。
図７は同じくシリンダブロック挿入時のタイミングスプールを示す側面一部断面図である。
図８は本発明の一実施例に係るタイミングスプールおよびプランジャの一連の動作を示す模式図である。
図９は本発明の一実施例に係るチェックリリーフ弁の作動油閉回路を示す油圧系統図である。
図１０は本発明の一実施例に係る入力斜板近傍を示す斜視図である。
図１１は同じく斜視図である。
図１２は同じくリリーフバルブを示す側面図である。
図１３は本発明の一実施例に係る油圧サーボ機構の油圧回路図である。
図１４は同じく油圧系統図である。
【００１１】
［油圧式無段変速装置１の全体構成］
まず、本発明の一実施例に係る油圧式無段変速装置１の全体構成について説明をする。
尚、説明の便宜上、図１、および、図４中に示す矢印Ａの方向を前方とする。
図１に示すように、本発明の一実施例に係る油圧式無段変速装置１（ＨＳＴ）は、可変容量型の油圧ポンプと固定容量型の油圧モータとからなり、主に、入力軸２と、前記入力軸２の軸線方向に往復動する入力側プランジャ８・８・・・と、出力側プランジャ１０・１０・・・と、同じく軸線方向に往復動する入力側タイミングスプール９・９・・・と、出力側タイミングスプール１１・１１・・・と、前記各プランジャ８・１０および各タイミングスプール９・１１を収容して入力軸２と一体的に回転するシリンダブロック７と、軸線に対する傾斜角が変更可能であって前記入力側プランジャ８・８・・・と当接する入力側斜板６と、軸線に対して所定の傾斜角を成して前記出力側プランジャ１０・１０・・・と当接しつつ回転する出力側斜板１２と、前記入力側斜板６の駆動機構である油圧サーボ機構３等から構成されている。
【００１２】
詳しくは、油圧式無段変速装置１（ＨＳＴ）は、油圧ポンプが斜板保持部材５・入力側斜板６・シリンダブロック７・入力側プランジャ８・入力側タイミングスプール９等より構成され、油圧モータが該シリンダブロック７・出力側プランジャ１０・出力側タイミングスプール１１・出力側斜板１２等より構成されている。
このように、一つのシリンダブロック７に油圧ポンプと油圧モータの各プランジャ８・１０を収納する構成として、コンパクト化を図っている。
【００１３】
図１に示すように、入力軸２は、エンジン等の駆動源からの駆動力を油圧式無段変速装置１に伝達するための軸であり、軸心部において油圧式無段変速装置１各部に作動油を供給するための油路２ｂが軸線方向に穿設されて、軸線方向の略中央部にはチェックリリーフ弁３８ａ・３８ｂを設けるための拡径部を有している。入力軸２は、入力側円錐コロ軸受２１および入力側針状コロ軸受２２を介して入力側ハウジング４に回転自在に軸支される。該入力側円錐コロ軸受２１の内輪は、入力軸２に設けられた段差部と入力軸２の先端部２ａ側から螺装される入力側軸受締付ナット２３により、入力軸２に対して相対回転不能に固定される。
該入力軸２にはシリンダブロック７がスプラインを介して外嵌されている。
【００１４】
図１に示すように、入力側ハウジング４は、該入力側ハウジング４の基本構成部分である軸受ハウジング部４ａと、該軸受ハウジング部４ａの上方に形成される油圧サーボ機構３の出力部３ａと、前記軸受ハウジング部４ａの前進方向に向かって左方に形成される油圧サーボ機構３の調整部３ｂ等からなる構成としている。
軸受ハウジング部４ａには、前記入力軸２を貫通させるための貫通孔が穿設され、該貫通孔の内周面前部には入力側円錐コロ軸受２１の外輪が嵌合し、内周面後部には入力側針状コロ軸受２２が嵌合する。
【００１５】
図１および図１４に示すように、油圧サーボ機構３の出力部３ａは、前記軸受ハウジング部４ａの上方に前後方向に形成された出力部シリンダ４ｂと、該出力部シリンダ４ｂにおいて前後方向に往復摺動可能に内挿されるパワーピストン１５と、該パワーピストン１５の後端部に固設される掛止部材１６等から構成されている。
パワーピストン１５の前部には拡径部１５ａが形成され、該拡径部１５ａの前端面と出力部シリンダ４ｂによって前側油室１７を構成するとともに、該拡径部１５ａの後端面と出力部シリンダ４ｂによって後側油室１８を構成している。そして、各油室１７・１８内の油圧を変化させることにより、パワーピストン１５を前後方向に往復摺動可能としている。
【００１６】
前記前側油室１７の前方側の壁部には調整ボルト１９が螺設されており、該調整ボルト１９の後端部が前記拡径部１５ａの前端面と当接するように構成している。
このように構成することにより、調整ボルト１９を出力部シリンダ４ｂ内部へ臨ませる長さを調整して、パワーピストン１５の前方側への摺動位置を制限することができるようにしている。また、調整ボルト１９をロックナット４９で固定可能な構成として、調整ボルト１９を出力部シリンダ４ｂ内部へ臨ませる長さを保持できるようにしている。
掛止部材１６は、後述する入力側斜板６の掛止部６ｃを掛止する断面視略コの字型の部材であり、コの字の開放側を下方に向ける態様で前記パワーピストン１５の後端部に固設されている。
【００１７】
図１４に示すように、油圧サーボ機構３の調整部３ｂは、前記軸受ハウジング部４ａの左方側部に上下方向に形成された調整部シリンダ４ｃと、該調整部シリンダ４ｃに内挿されて上下方向に往復摺動可能に構成されるサーボスプール１３と、該サーボスプール１３の下方において調整部シリンダ４ｃに内挿されるフィードバックスプール１４と、サーボスプール１３とフィードバックスプール１４との間に介装して連結するバネ部材２０等から構成されている。
【００１８】
サーボスプール１３は、複数の拡径部（ランド部）および縮径部を有しており、該サーボスプール１３の軸芯上には油路１３ｍが穿設されている。該油路１３ｍは軸受ハウジング部４ａ内部に穿設した油路を介して作動油タンク２７に連通されており、作動油が該油路１３ｍや軸受ハウジング部４ａに穿孔された接続口４ｑを介して作動油タンク２７にドレンされる構成としている。
そして、調整部シリンダ４ｃとサーボスプール１３の上端面１３ｋにより頂部油室３９が形成されて、該頂部油室３９と比例調整弁２５とが油路４ｇにより連通されており、該比例調整弁２５を調整することによって該頂部油室３９内の油圧を調整可能な構成としている。
また、油路４ｈによって前記後側油室１８が調整部シリンダ４ｃに連通されており、油路４ｉによって前記前側油室１７が調整部シリンダ４ｃに連通されており、油路４ｊによってチャージポンプ２６が調整部シリンダ４ｃに連通されている。
以上の構成により、サーボスプール１３の上下位置に応じて、サーポスプール１３の縮径部を介し、前記前側油室１７や前記後側油室１８やチャージポンプ２６が連通される。
【００１９】
図１４に示すように、フィードバックスプール１４には、リンクピン３４が遊嵌されており、該リンクピン３４の上下変位に応じてフィードバックスプール１４も上下に変位する構成としている。
該リンクピン３４は、調整部シリンダ４ｃの左側面に形成された長孔状の窓部から調整部シリンダ４ｃの外側に臨ませて設けられている。そして、リンクピン３４を軸受ハウジング部４ａに枢支されたフィードバックリンク２４に枢支して、該リンクピン３４が入力側斜板６の角度と連係して上下に変位するように構成している。
【００２０】
図１に示すように、斜板保持部材５は、前記軸受ハウジング部４ａの後方に隣接して配設されており、入力側斜板６の斜板面６ａの傾斜角（斜板面６ａと入力軸２の軸線とが成す角度）を変更可能に、入力側斜板６を支持するための部材であり、略中央に孔が穿設されている。そして、斜板保持部材５は軸受ハウジング部４ａに対して、ボルト締結により固定される。
斜板保持部材５の後端部（保持部５ａ）は略半円状に窪んだ形状を有している。該半円状に窪んだ部位には斜板用メタル軸受２８がスプリングピン等により固設されている。
【００２１】
図１および図１４に示すように、入力側斜板６は、入力軸２の回転駆動力を入力側プランジャ８が往復動する力（即ち、シリンダブロック７内に形成された油圧回路内の作動油の油圧）に変換するとともに、斜板面６ａの傾斜角を変更することにより入力側プランジャ８の往復動時のストローク（即ち、入力側プランジャ８が往復動時に圧送する作動油の量）を変更するものである。入力側斜板６は略中央に入力軸２が貫通する孔が穿設された部材であり、その一方に平板面である斜板面６ａが形成される。
斜板面６ａには入力側プランジャ８の突出端（当接盤８ｃ）が当接（または係合）する。一方、他方の板面には保持部６ｂが突設される。保持部６ｂの形状は、前記斜板保持部材５の保持部５ａの半円状に窪んだ部位と対応しており、入力側斜板６は保持部６ｂにて斜板保持部材５の保持部５ａ（より厳密には側面視において半円状に窪んだ部位に設けられた斜板用メタル軸受２８）と当接しつつ回動することが可能であり、斜板面６ａの傾斜角（斜板面６ａと入力軸２の軸線とが成す角度）を変更することが可能である。
尚、入力側斜板６の略中央に穿設された孔の直径は、入力側斜板６が回動しても入力軸２が干渉することが無い大きさとなっている。
【００２２】
［入力斜板６の角度調整機構］
次に、前記油圧サーボ機構３による入力側斜板６の角度調整機構について説明する。
図１および図１４に示すように、前記比例調整弁２５を制御することにより、該比例調整弁２５から吐出される油圧を変化させて、前記サーボスプール１３を上下に摺動させる。そして、該サーボスプール１３の位置に応じて、前側油室１７にチャージポンプ２６からの圧油が送油され後側油室１８が作動油タンク２７と連通する第１態様と（Ａ位置）、前側油室１７と作動油タンク２７が連通し後側油室１８にチャージポンプ２６からの圧油が送油される第２態様と（Ｂ位置）、前側油室１７および後側油室１８に通じる油路がブロックされる第３態様（中立位置）とに切り換えることができるのである。
本実施例においては、パワーピストン１５が後方に変位して、入力側斜板６が図１４における時計回りに回動するときに出力側斜板１２の回転出力が増加し、反対に、パワーピストン１５が前方に変位して入力側斜板６が反時計回りに回動するときに出力側斜板１２の回転出力が減少するように構成している。
【００２３】
［シリンダブロック７］
次に、図１・図２・図５を用いて本発明の油圧式無段変速装置の一実施例に係るシリンダブロック７について詳細説明する。
図１・図２に示すように、シリンダブロック７は略円柱形状の部材であり、シリンダブロック７の略中央部には入力側端面７ａから出力側端面７ｂに入力軸２を貫通する貫通孔７ｃが穿設され、該貫通孔７ｃの内周面の後端部（出力側端面７ｂ側の端部）にはスプライン加工が施されている。一方、シリンダブロック７に入力軸２を貫装したときに前記シリンダブロック７のスプライン加工された部位と対応する入力軸２の外周面にもスプライン加工が施されており、シリンダブロック７は入力軸２とスプライン嵌合して相対回転不能かつ一体的に回転する。
入力側端面７ａは入力側斜板６と対向する面であり、出力側端面７ｂは出力側斜板１２と対向する面である。入力側端面７ａおよび出力側端面７ｂは、いずれも入力軸２の軸線と直交している。
【００２４】
図３乃至図５に示すように、シリンダブロック７には、計七箇所の入力側プランジャ孔３１・３１・・・と、計七箇所の入力側タイミングスプール孔３２・３２・・・とが、シリンダブロック７の入力側端面７ａから入力軸２の軸線方向に向けて穿設されている。
入力側プランジャ孔３１・３１・・・は入力側プランジャ８・８・・・を収容するためにシリンダブロック７に穿設された孔であり、その長手方向は入力軸２の軸線と平行である。また、入力側プランジャ孔３１・３１・・・は出力側端面７ｂまで貫通せず、入力側端面７ａと出力側端面７ｂとの中間となる位置よりもやや出力側端面７ｂ寄りとなる位置まで穿たれている。
入力側タイミングスプール孔３２・３２・・・は入力側タイミングスプール９・９・・・を収容するためにシリンダブロック７に穿設された孔であり、その長手方向は入力軸２の軸線と平行である。また、入力側タイミングスプール孔３２・３２・・・は出力側端面７ｂまで貫通している。
【００２５】
図２および図３に示すように、入力側プランジャ孔３１・３１・・・は、入力軸２の軸線方向から見て、入力軸２が貫装される貫通孔７ｃから等距離（同心円上）、かつ隣接する入力側プランジャ孔３１・３１間の距離が等距離（貫通孔７ｃ軸心に対して等角度）となるように配置されている。
また、入力側タイミングスプール孔３２・３２・・・も、入力軸２の軸線方向から見て、入力軸２が貫装される貫通孔７ｃから等距離（同心円上）、かつ隣接する入力側タイミングスプール孔３２・３２間の距離が等距離（貫通孔７ｃ軸心に対して等角度）となるように配置されている。さらに、入力側タイミングスプール孔３２・３２・・・は、入力側プランジャ孔３１・３１・・・よりも貫通孔７ｃからの距離が近く、かつ入力側プランジャ孔３１と隣接する後述する出力側プランジャ孔４１との距離は等距離となるように配置されている。つまり、貫通孔７ｃの中心を通り、かつ入力側プランジャ孔３１とその隣りの後述する出力側プランジャ孔４１の間を線対称とする線分上に入力側タイミングスプール孔３２の中心が配置されている。
【００２６】
図３乃至図５に示すように、入力側プランジャ孔３１とこれに最も近くに隣接する入力側タイミングスプール孔３２とを一組として、シリンダブロック７には７組が形成され、各組の入力側プランジャ孔３１と入力側タイミングスプール孔３２とは連通孔３３によって互いに連通される。
このとき、連通孔３３・３３・・・は、シリンダブロック７における入力軸２の軸線方向略中央となる位置に穿設されるものであって、入力側プランジャ孔３１と入力側タイミングスプール孔３２の軸心間を最短で連通するものである。
【００２７】
図３乃至図５に示すように、シリンダブロック７には、計七箇所の出力側プランジャ孔４１・４１・・・と計七箇所の出力側タイミングスプール孔４２・４２・・・とがシリンダブロック７の出力側端面７ｂから入力軸２の軸線方向に向けて穿設されている。
出力側プランジャ孔４１・４１・・・は出力側プランジャ１０・１０・・・を収容するためにシリンダブロック７に穿設された孔であり、その長手方向は入力軸２の軸線と平行である。また、出力側プランジャ孔４１・４１・・・は入力側端面７ａまで貫通せず、入力側端面７ａと出力側端面７ｂとの中間となる位置よりもやや入力側端面７ａ寄りとなる位置まで穿たれている。
出力側タイミングスプール孔４２・４２・・・は出力側タイミングスプール１１・１１・・・を収容するためにシリンダブロック７に穿設された孔であり、その長手方向は入力軸２の軸線と平行である。また、出力側タイミングスプール孔４２・４２・・・は入力側端面７ａまで貫通している。
【００２８】
図３に示すように、出力側プランジャ孔４１・４１・・・は、入力軸２の軸線方向から見て、入力軸２が貫装される貫通孔７ｃから等距離（同心円上）、かつ隣接する出力側プランジャ孔４１・４１間の距離が等距離（貫通孔７ｃ軸心に対して等角度）となるように配置されている。
また、出力側タイミングスプール孔４２・４２・・・も、入力軸２の軸線方向から見て、入力軸２が貫装される貫通孔７ｃから等距離（同心円上）、かつ隣接する出力側タイミングスプール孔４２・４２間の距離が等距離（貫通孔７ｃ軸心に対して等角度）となるように配置されている。さらに、出力側タイミングスプール孔４２・４２・・・は、出力側プランジャ孔４１・４１・・・よりも貫通孔７ｃからの距離が近く、かつ出力側プランジャ孔４１と隣接する前記入力側プランジャ孔３１のいずれからも等距離となるように配置されている。つまり、貫通孔７ｃの中心を通り、かつ出力側プランジャ孔４１と入力側プランジャ孔３１の間を線対称とする線分上に出力側タイミングスプール孔４２の中心が配置されている。
【００２９】
図３乃至図５に示すように、出力側プランジャ孔４１とこれに最も近くに配設される出力側タイミングスプール孔４２とを一組として、シリンダブロック７には七組が形成され、各組の出力側プランジャ孔４１と出力側タイミングスプール孔４２とは連通孔４３によって互いに連通される。
このとき、連通孔４３・４３・・・は、シリンダブロック７における入力軸２軸線方向略中央となる位置に穿設されるものであって、出力側プランジャ孔４１と出力側タイミングスプール孔４２の軸心間を最短で連通するものである。
【００３０】
図３乃至図５に示すように、入力側プランジャ孔３１・３１・・・と出力側プランジャ孔４１・４１・・・とは、入力軸２の軸線方向から見て等間隔で交互に隣接しており、即ち、貫通孔７ｃを中心とする同心円上において入力側プランジャ孔３１→出力側プランジャ孔４１→入力側プランジャ孔３１→出力側プランジャ孔４１→・・・の順に配列される。
同様に、入力側タイミングスプール孔３２・３２・・・と出力側タイミングスプール孔４２・４２・・・とも、入力軸２の軸線方向から見て等間隔で交互に隣接しており、即ち、貫通孔７ｃを中心とする同心円上において入力側タイミングスプール孔３２→出力側タイミングスプール孔４２→入力側タイミングスプール孔３２→出力側タイミングスプール孔４２→・・・の順に配列される。
本実施例においてはシリンダブロック７に収容される入力側プランジャ８・入力側タイミングスプール９・出力側プランジャ１０・出力側タイミングスプール１１の個数をそれぞれ七個としているが、このように限定するものではなく、複数個であれば同様の効果を奏する。
【００３１】
図４および図５に示すように、シリンダブロック７の貫通孔７ｃの内周面には、第１の内周溝および第２の内周溝からなる計二箇所の内周溝が形成されている。該内周溝は内周面の周方向にリング状に形成されており、いずれの内周溝も入力側タイミングスプール孔３２・３２・・・および出力側タイミングスプール孔４２・４２・・・と連通している。
尚、以後の説明では、入力側端面７ａに近い第１の内周溝と入力軸２の外周面とで囲まれた空間を入力側油室３５（高圧油路）とし、出力側端面７ｂに近い第２の内周溝と入力軸２の外周面とで囲まれた空間を出力側油室４５（低圧油路）とする。
【００３２】
［入力側プランジャ８および出力側プランジャ１０］
次に、図１・図３・図４を用いて本発明の油圧式無段変速装置における第１のプランジャの、実施の一形態である入力側プランジャ８および第２のプランジャの実施の一形態である出力側プランジャ１０の詳細説明を行う。
尚、本実施例においては入力側プランジャ８と出力側プランジャ１０とは部品共用化のために同一形状としているが、このように限定するものではなく、ポンプ容量およびモータ容量等に応じて入力側プランジャ８と出力側プランジャ１０とを異なる形状や個数で構成しても良い。
【００３３】
図１に示すように、入力側プランジャ８は、入力軸２の回転駆動力をシリンダブロック７に形成された油圧回路内の作動油の圧力に変換するものである。また、出力側プランジャ１０は、シリンダブロック７に形成された油圧回路内の作動油の圧力を出力側斜板１２の回転駆動力に変換するものである。
また、図１・図３・図４に示すように、入力側プランジャ８・８・・・は入力側プランジャ孔３１・３１・・・に収容され、出力側プランジャ１０・１０・・・は出力側プランジャ孔４１・４１・・・に収容される。
【００３４】
図１に示すように、前記出力側プランジャ１０は主にプランジャ部１０ａ・ボール１０ｂ・当接盤１０ｃ等から構成される。
プランジャ部１０ａは略円筒形状の部材であり、シリンダブロック７の出力側プランジャ孔４１に摺接しつつ往復動可能である。ボール１０ｂは略球状の部材であり、略円盤形状の部材である当接盤１０ｃと一体的に固設される。当接盤１０ｃはボール１０ｂによりプランジャ部１０ａの突出端（出力側端面７ｂより出力側斜板１２に向かって突出している側の端部）に揺動可能に連結されるとともに、プランジャ部１０ａの突出端はボール１０ｂにより閉塞される。より厳密には、ボール１０ｂおよび当接盤１０ｃには潤滑用油路が穿設されており、出力側プランジャ孔４１内の作動油は少量ずつ該潤滑用油路から当接盤１０ｃと出力側斜板１２との当接面に漏出し、該当接面を潤滑している。
【００３５】
プランジャ部１０ａの内部にはバネ押さえ２９およびバネ３０が収容される。バネ３０はその一端がバネ押さえ２９と当接し、他端がプランジャ部１０ａの開口端から突出して出力側プランジャ孔４１の底壁面に当接している。従って、出力側プランジャ１０はバネ３０により、シリンダブロック７の出力側端面７ｂから突出する方向（即ち、出力側斜板１２の斜板面１２ａに当接盤１０ｃが当接する方向）に付勢されている。
【００３６】
一方、前記入力側プランジャ８も、主にプランジャ部・ボール・当接盤等から構成され、前記出力側プランジャ１０と同様の構成としている。そして、プランジャ部の内部にはバネ押さえおよびバネが収容され、バネはその一端がバネ押さえと当接し、他端がプランジャ部の開口端から突出して入力側プランジャ孔３１の壁面に当接している。従って、入力側プランジャ８はバネにより、シリンダブロック７の入力側端面７ａから突出する方向（即ち、入力側斜板６の斜板面６ａに当接盤が当接する方向）に付勢されている。
【００３７】
［入力側タイミングスプール９および出力側タイミングスプール１１］
以下では、図１および図６乃至図８を用いて、本発明の油圧式無段変速装置における第１のスプールの、実施の一形態である入力側タイミングスプール９および第２のスプールの、実施の一形態である出力側タイミングスプール１１の詳細説明を行う。
尚、図６に示すように、本実施例においては入力側タイミングスプール９と出力側タイミングスプール１１とは部品共用化のために同一形状としているが、これに限定されず、入力側タイミングスプール９と出力側タイミングスプール１１とが異なる形状でも良い。
【００３８】
図６乃至図８に示すように、入力側タイミングスプール９は、入力側プランジャ８を収容する入力側プランジャ孔３１に出入する作動油の流路を切り替えるものである。入力側タイミングスプール９は外径の異なる略円柱形状の部材を有し、主に拡径部９ａ、拡径部９ｂ・９ｂ、弁軸部９ｃ・９ｃ、係合部９ｄから構成される。
拡径部９ａおよび拡径部９ｂ・９ｂは略円柱形状の部位であり、その外径はシリンダブロック７に形成された入力側タイミングスプール孔３２の内径と略同じとなっている。従って、拡径部９ａおよび拡径部９ｂ・９ｂは入力側タイミングスプール孔３２に対して気密的に摺接しつつ往復動することが可能である。尚、気密性を高めるために拡径部９ｂ・９ｂにはラビリンスが外周に適宜形成されている。
拡径部９ａは入力側タイミングスプール９の長手方向（往復動する方向）において中間部（または略中央部）に配置される。また、拡径部９ｂ・９ｂは入力側タイミングスプール９の長手方向において両端に位置する。
弁軸部９ｃは、拡径部９ａおよび拡径部９ｂ・９ｂよりも外径が小さい略円柱形状の部位であり、拡径部９ａと拡径部９ｂ・９ｂとの間に位置する。
係合部９ｄは一方の拡径部９ｂから入力側タイミングスプール９の長手方向に向けて突設される。係合部９ｄと拡径部９ｂとの接続部はくびれた形状であり、図示しない入力側スプールカムに係合する。
【００３９】
図７および図８に示すように、入力側タイミングスプール９は、係合部９ｄがシリンダブロック７の入力側端面７ａから突出する向きとなるように、入力側タイミングスプール孔３２に摺動可能に嵌装される。
係合部９ｄに連なる拡径部９ｂは、入力側タイミングスプール９が入力側タイミングスプール孔３２内で往復動しても、常に第１の内周溝（高圧油路）により形成される入力側油室３５と入力側タイミングスプール孔３２とが連通する連絡部よりも入力側端面７ａ側に位置する。また、係合部９ｄから遠い方の拡径部９ｂは、入力側タイミングスプール９が入力側タイミングスプール孔３２内で往復動しても、常に第２の内周溝により形成される出力側油室４５と入力側タイミングスプール孔３２とが連通する連絡部よりも出力側端面７ｂ側に位置する。
【００４０】
さらに、拡径部９ａは、入力側プランジャ孔３１と入力側タイミングスプール孔３２とを連通する連絡油路（連通孔３３）と、入力側タイミングスプール孔３２との合流部３６と対応する位置に配置される。このとき、合流部３６の内径は拡径部９ａの外径よりも大きくなるように構成されており、かつ、入力側タイミングスプール９の長手方向（往復動する方向）における合流部３６の長さと拡径部９ａの長さとが略同じに構成される。
従って、図８に示すように、拡径部９ａは、入力側タイミングスプール９が入力側タイミングスプール孔３２内で摺動することにより、（１）入力側油室３５と入力側プランジャ孔３１とが遮断されて出力側油室４５と入力側プランジャ孔３１とが連通される位置と、（２）入力側油室３５と出力側油室４５と入力側プランジャ孔３１とがいずれも遮断される位置と、（３）入力側油室３５と入力側プランジャ孔３１とが連通されて出力側油室４５と入力側プランジャ孔３１とが遮断される位置、の計三つの位置をとることが可能である。
【００４１】
図６乃至図８に示すように、出力側タイミングスプール１１は、前記入力側タイミングスプール９と同様の形状に形成されており、出力側プランジャ１０を収容する出力側プランジャ孔４１に出入する作動油の流路を切り替えるものである。
図７に示すように、出力側タイミングスプール１１は係合部１１ｄがシリンダブロック７の出力側端面７ｂから突出する向きとなるように、出力側タイミングスプール孔４２に摺動可能に嵌装される。
係合部１１ｄに連なる拡径部１１ｂは、出力側タイミングスプール１１が出力側タイミングスプール孔４２内で往復動しても、常に第２の内周溝（低圧油路）により形成される出力側油室４５と出力側タイミングスプール孔４２とが連通する連絡部よりも出力側端面７ｂ側に位置する。また、係合部１１ｄから遠い方の拡径部１１ｂは、出力側タイミングスプール１１が出力側タイミングスプール孔４２内で往復動しても、常に第１の内周溝により形成される入力側油室３５と出力側タイミングスプール孔４２とが連通する連絡部よりも入力側端面７ａ側に位置する。
【００４２】
さらに、拡径部１１ａは、出力側プランジャ孔４１と出力側タイミングスプール孔４２とを連通する連絡油路（連通孔４３）と、出力側タイミングスプール孔４２との合流部４６と対応する位置に配置される。このとき、合流部４６の内径は拡径部１１ａの外径よりも大きくなるように構成されており、かつ、出力側タイミングスプール１１の長手方向（往復動する方向）における合流部４６の長さと拡径部１１ａの長さとが略同じに構成される。
従って、図８に示すように、拡径部１１ａは、出力側タイミングスプール１１が出力側タイミングスプール孔４２内で摺動することにより、（１）入力側油室３５と出力側プランジャ孔４１とが遮断されて出力側油室４５と出力側プランジャ孔４１とが連通される位置と、（２）入力側油室３５と出力側油室４５と出力側プランジャ孔４１とがいずれも遮断される位置と、（３）入力側油室３５と出力側プランジャ孔４１とが連通されて出力側油室４５と出力側プランジャ孔４１とが遮断される位置、の計三つの位置をとることが可能である。
【００４３】
［出力側斜板１２］
以下では図１を用いて本実施例における第２の斜板である出力側斜板１２の詳細説明を行う。
出力側斜板１２は、出力側プランジャ１０を往復動させる力（即ち、シリンダブロック７内に形成された油圧回路内の作動油の圧力）を出力軸等の回転駆動力に変換するものである。
図１に示すように、出力側斜板１２は入力軸２（厳密には入力軸２に外嵌されたスペーサ５６）が貫通する貫通孔が設けられた略円筒形状の部材であり、その前部には斜板面１２ａが設けられている。斜板面１２ａは平面であり、斜板面１２ａには出力側プランジャ１０の突出端（当接盤１０ｃ）が当接する。斜板面１２ａは入力軸２の軸線に対して所定の傾斜角（斜板面１２ａと入力軸２の軸線とが成す角度）を成している。
【００４４】
図１に示すように、出力側斜板１２の後端は出力ケース４８と固定され、出力側斜板１２と出力ケース４８とが一体的に回転するようにしている。尚、出力側斜板１２の貫通孔後端には出力側円錐コロ軸受５７の外輪が嵌設され、出力側斜板１２の貫通孔とスペーサ５６との間には出力側針状コロ軸受５８が介装されるので、出力側斜板１２は入力軸２と相対回転可能である。
【００４５】
［チェックリリーフ弁３８ａ・３８ｂ］
以下では図１および図９を用いて本実施例におけるチェックリリーフ弁３８ａ・３８ｂの詳細説明を行う。
図１および図９に示すように、チェックリリーフ弁３８ａ・３８ｂは、前記各プランジャ８・１０等を作動させる作動油の補給経路上に設けて、作動油の逆流を防止するチェック弁の機能と、作動油閉回路内の圧力上昇を規定値以下とするために作動油閉回路内の圧力に応じて作動油を放出させるリリーフ弁の機能とを併せ持つように一体的に構成したものである。
本実施例では、入力側油室３５と出力側油室４５にそれぞれ連通するように、二個のチェックリリーフ弁３８ａ・３８ｂをそれぞれに対応して設けて、入力軸２の拡径部において、互いのチェックリリーフ弁３８ａ・３８ｂが直角方向で平行となる向きで、かつ、入力軸２の軸線に直交するようにして設けるようにしている。
これにより、油圧式無段変速装置１の小型化を可能とするとともに、入力軸２の軸線上の油路２ｂと連通して作動油閉回路の簡略化を可能としている。
以上が、本発明の一実施例に係る、油圧式無段変速装置１の全体構成についての説明である。
【００４６】
［リリーフ弁７０］
次に、本発明における入力側斜板６の冷却構造について、図１、および、図１０乃至図１４を用いて説明する。
尚、説明の便宜上、図１、および、図１０乃至図１４中に示す矢印Ａの方向を前方とする。
リリーフ弁７０は係止部材４０と、バネ部材４４と、ピストン部材４７とにより構成されており、これら部材４０・４４・４７が同軸上に連結され、ケース体となる前記入力側ハウジング４に穿孔される貫通孔５４に納められている。
【００４７】
係止部材４０は前記バネ部材４４の一端側を保持する部材であり、円盤形状からなる底部４０ａの一方の面において、該底部４０ａに比べて断面積の小さな円柱部４０ｂを同軸上に延出する、二段の段付き形状から形成される。
【００４８】
底部４０ａの外周近傍には円柱部４０ｂを避けて、軸心に平行な複数の孔５９・５９・・・が放射状に配置されている。また、円柱部４０ｂの断面部の直径寸法はバネ部材４４の内径寸法に比べて僅かに小さな値に形成されており、該円柱部４０ｂを該バネ部材４４の内径部に同軸上に挿入することによって、該バネ部材４４は、係止部材４０に保持される。
【００４９】
ピストン部材４７はバネ部材４４を介して、係止部材４０と対峙して設けられ、後述の通り、入力側斜板６に噴射されるリリーフ油の流量を制御するためのものである。
ピストン部材４７は円盤形状からなる蓋部４７ａの一方の面において、該蓋部４７ａに比べて断面積の小さな円柱部４７ｂを同軸上に延出する、二段の段付き形状から形成されており、また、該蓋部４７ａの他方の面において、断面視略「十字」形状を有したガイド部４７ｃが同軸上に延出して設けられている。
【００５０】
円柱部４７ｂの断面部の直径寸法は前記係止部材４０の円柱部４０ｂと同様に、バネ部材４４の内径寸法に比べて僅かに小さな値に形成されており、該円柱部４７ｂを該バネ部材４４の内径部に同軸上に挿入することによって、ピストン部材４７は該バネ部材４４に保持される。
【００５１】
ガイド部４７ｃは断面視にて、円柱部材の四隅が湾曲に抉られた略「十字」形状に形成されており、その先端部は側面視にて緩やかなテーパ形状を有し、前記入力側ハウジング４の貫通孔５４への挿入を容易にしている。
【００５２】
ここで図１、図１０、および、図１２に示すように、前記入力側ハウジング４の貫通孔５４は、入力側（図１２に示す左側）から出力側（図１２に示す右側）へ向かって貫通孔５４ａ、貫通孔５４ｂ、貫通孔５４ｃと順に内径寸法を拡大しながら形成されている。
貫通孔５４ｂの軸方向への長さは前記ガイド部４７ｃの延出方向への長さに比べて十分長く形成されており、また、その内径寸法は前記ガイド部４７ｃの外周直径に比べて僅かに大きな値となっている。
貫通孔５４ｃの軸方向への長さは、係止部材４０の底部４０ａの厚み寸法（図１２に示すＸ寸法）と、バネ部材４４を最大限に縮めた時の全長（図１２に示すＹ寸法）と、ピストン部材４７の蓋部４７ａの厚み寸法（図１２に示すＺ寸法）と、を直列に並べた寸法（図１２に示すＡ寸法）に比べて十分長く、かつ、該バネ部材４４が完全に自由長、すなわち、外力を全く受けない場合の全長まで伸びきることがないような長さとなっている。
また、貫通孔５４ｃの内径寸法は、前記係止部材４０の底部４０ａの外周直径に比べて同程度な値となっている。
【００５３】
このような形状からなる貫通孔５４の内部において、リリーフ弁７０は入力軸２に対して並行に、かつ、ガイド部４７ｃの先端部を入力側（図１２に示す左側）に向けて、前記入力側ハウジング４の貫通孔５４に配設されている。
すなわち、係止部材４０は底部４０ａの裏面が入力側ハウジング４の出力側の面（図１２に示す右側）と同一平面内になるようにして、貫通孔５４ｃに収納されており、ピストン部材４７はバネ部材４４により入力側（図１２に示す左側）に向かって常に付勢され、貫通孔５４ｂに摺動自在に配設されている。
【００５４】
なお、上述のとおりピストン部材４７はバネ部材４４により常に付勢されているが、該ピストン部材４７の蓋部４７ａの外径寸法は貫通孔５４ｂに比べて大きな寸法となっているため、該蓋部４７ａにおいて、ガイド部４７ｃが設けられる側の面が貫通孔５４ｃの底面と当接し、該ピストン部材４７は貫通孔５４ｂ内を、一定の距離以上、入力側（図１２に示す左側）に入り込まないようになっている。
【００５５】
一方、斜板保持部材５においては、前記貫通孔５４と同軸上に放出孔６０が穿孔されており、入力側斜板６を斜板保持部材５に組付けた際には、該放出孔６０の出力側（図１２に示す右側）出口部付近の延長線上に、該斜板保持部材５の斜板面５ａが配置されるようになっている。
また、入力側ハウジング４に設けられる前記貫通孔５４の入口部（図１２に示す左側）は、図１３、および、図１４に示す用に、チャージポンプ２６と連通されている。
【００５６】
このような油圧系統によりリリーフ弁７０は配置され、入力側斜板６の冷却構造が構築されている。
すなわち、図１２において、通常はバネ部材４４の付勢力により、ピストン部材４７は貫通孔５４ｃの入力側（図１２に示す左側）端部に押し当てられ、該貫通孔５４ｃと貫通孔５４ｂとは、該ピストン部材４７の蓋部４７ａを介して完全に仕切られた状態にある。
【００５７】
ここで、チャージポンプ２６から吐出される作動油が貫通孔５４ｂ内に充填され、該貫通孔５４ｂ内の圧力が前記バネ部材４４により設定された付勢力に打ち勝つと、ピストン部材４７は徐々に出力側（図１２に示す右側）へと押しやられ、前記作動油は貫通孔５４ｃ内へと勢い付けて流れ込む。そして、前記貫通孔５４ｃ内へと流れ込んだ作動油は、その後、係止部材４０の底部４０ａに設けられる断面積の小さな複数の孔５９・５９・・・を介して、前記斜板保持部材５に穿孔される放出孔６０に貫流され、前記入力側斜板６へと放出される。
【００５８】
このような機構からなる入力側斜板６の冷却構造を、油圧式無段変速装置１に設けることにより、可動斜板の冷却能力を確保しつつ、同時に、油圧配管長を削減することができるのである。
すなわち、油圧サーボ機構３とチャージポンプ２６のシリンダブロック７の間に入力側斜板６が配置され、該油圧サーボ機構３のリリーフ弁７０から放出される作動油を、前記入力側斜板６に向けて放出することにより、外部からの振動等により作動油の放出される向きが変えられることもなく、確実に前記入力側斜板６に作動油を当てることができる。
また、前記油圧サーボ機構３のケース体、すなわち、入力側ハウジング４と斜板保持部材５において、同軸上に連結される貫通孔５４、および、放出孔６０をそれぞれ設けることにより、外部に配管経路を別途設けることもなく、冷却用作動油の油路構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施例に係る油圧式無段変速装置の全体的な構成を示した側面一部断面図。
【図２】本発明の一実施例に係るシリンダブロックを示す斜視図。
【図３】同じくシリンダブロックを示す背面図。
【図４】同じく図３におけるＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図。
【図５】同じくＡ−Ａ断面を示す斜視図。
【図６】本発明の一実施例に係るタイミングスプールを示す平面図。
【図７】同じくシリンダブロック挿入時のタイミングスプールを示す側面一部断面図。
【図８】本発明の一実施例に係るタイミングスプールおよびプランジャの一連の動作を示す模式図。
【図９】本発明の一実施例に係るチェックリリーフ弁の作動油閉回路を示す油圧系統図。
【図１０】本発明の一実施例に係る入力斜板近傍を示す斜視図。
【図１１】同じく斜視図。
【図１２】同じくリリーフバルブを示す側面図。
【図１３】本発明の一実施例に係る油圧サーボ機構の油圧回路図。
【図１４】同じく油圧系統図。
【符号の説明】
【００６０】
１ 油圧式無段変速装置
２ 入力軸
３ 油圧サーボ機構
４ 入力側ハウジング
５ 斜板保持部材
５ａ 保持部
６ 入力側斜板
６ａ 斜板面
６ｂ 保持部
６ｃ 係止部
７ シリンダブロック
１２ 出力側斜板
１６ 係止部材
２２ 入力側針状コロ軸受
２６ チャージポンプ
２８ 斜板用メタル軸受
３７ シャフト
７０ リリーフ弁
４０ 係止部材
４４ バネ部材
４７ ピストン部材
５４ 貫通孔
６０ 放出孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプと、油圧モータと、油圧サーボ機構と、可動斜板を有し、前記油圧ポンプの入力軸と、前記油圧モータの出力軸を、エンジン出力軸と同一軸心上に配置した油圧式無段変速装置であって、前記油圧サーボ機構と油圧ポンプのシリンダブロックの間に可動斜板を配置し、該油圧サーボ機構のリリーフ弁から放出される作動油を、前記可動斜板に向けて放出すること、を特徴とする油圧式無段変速装置。
【請求項２】
前記油圧サーボ機構のケース体に、放出孔を形成したこと、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１】
油圧ポンプと、油圧モータと、油圧サーボ機構と、可動斜板を有し、前記油圧ポンプの入力軸と、前記油圧モータの出力軸を、エンジン出力軸と同一軸心上に配置した油圧式無段変速装置であって、前記油圧サーボ機構と油圧ポンプのシリンダブロックの間に可動斜板を配置し、該油圧サーボ機構のリリーフ弁から放出される作動油を、前記可動斜板に向けて放出すること、を特徴とする油圧式無段変速装置。
【請求項２】
前記油圧サーボ機構のケース体に、放出孔を形成したこと、を特徴とする請求項１記載の油圧式無段変速装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−１２８４６９（Ｐ２００８−１２８４６９Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１７７７７（Ｐ２００６−３１７７７７）
【出願日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
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