JPH0314100B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は油圧式無段変速機に関し、特に入力軸
に連なる油圧ポンプと、出力軸に連なる油圧モー
タとを油圧閉回路にて連結してなる油圧式無段変
速機に関する。

＜従来の技術＞ 車輛用無段変速機として、入力軸に連なるポン
プシリンダにその回転中心を囲繞して環状に配設
された多数のポンププランジヤを摺合してなる所
謂斜板式アキシヤルプランジヤポンプと、出力軸
に連なるモータシリンダにその回転中心を囲繞し
て環状に配設された多数のモータプランジヤを摺
合してなる所謂斜板式アキシヤルプランジヤモー
タとを油圧回路にて連結し、モータシリンダとポ
ンプシリンダとの相対回転により動力を伝達する
ようにした無段変速機が種々提案されている。

このような変速機にあつては、例えば特公昭56
−50142号公報などに開示されているように、モ
ータ斜板の傾斜角を最小、即ち０にして変速比が
１：１となるよう制御が行なわれる。

この時、油圧ポンプを吐出ポートと油圧モータ
の吸入ポートとの間を連結する油圧回路を閉鎖す
ることにより、ポンププランジヤをポンプシリン
ダ内でロツクして、ポンプシリンダとポンプ斜板
との相対変位を阻止し、ポンプ斜板を介してモー
タシリンダを機械的に駆動することができる。そ
してこのようにすることにより、モータプランジ
ヤに油圧ポンプの吐出圧力が作用することを防止
してモータ斜板へのスラスト荷重を低減すると同
時に、モータプランジヤとモータシリンダ間の油
の漏洩を削減することが可能となる。

また、モータプランジヤの先端にシユーを設
け、シユーの滑動面に油圧を導き油圧平衡を図つ
ている場合にも、上記した油圧回路の閉鎖によ
り、シユーの滑動面に導入される油圧を低下さ
せ、更に油の漏れを削減することができる。

即ち、上記したように油圧ポンプと油圧モータ
との間の油圧回路を閉鎖することにより、変速装
置の動力伝達効率の改善のみならず、耐久性をも
向上し得ることが、従来、公知である。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかるに、前記したように油圧回路の断続装置
を用いて変速比最小の時に油圧回路を閉鎖する
と、閉鎖以前に比して容積効率が向上することか
ら、次式に示すようにエンジン回転変速の低下現
象を発生する。

容積効率＝出力軸回転速度／入力軸回転速度×変速比
×100(%) 即ち、 入力軸 回転速度 ＝出力軸回転速度／容積効率×変速比×100 従つて、特に、作動油圧が高圧である時、即ち
機関負荷が比較的高い状態に於て、上記したよう
に油圧回路を遮断すると、機関回転速度が急激に
低下して運転者が体感し得るシヨツクを生じ車輛
の円滑な走行フイーリングを阻害する不都合があ
る。

このような従来技術の不都合に鑑み、本発明の
主な目的は、油圧回路が閉鎖された瞬間に生ずる
急激なエンジン回転速度の低下現象を緩和するこ
との可能な油圧式無段変速機を提供することにあ
る。

＜問題点を解決するための手段＞ このような目的は、本発明によれば、すくなく
とも一方が可変容量型である入力軸に連なる油圧
ポンプと、出力軸に連なる油圧モータとを油圧閉
回路にて連結すると共に、前記油圧閉回路を断続
する遮断装置を有する油圧式無段変速機であつ
て、前記遮断装置が、前記油圧ポンプの吐出ポー
トを閉鎖する弁体と該弁体に開閉駆動力を伝達す
る弁保持体と、前記弁体を閉弁方向に弾発付勢す
るべく前記弁保持体と前記弁体との間に介装され
たばね手段とを有し、前記弁体と前記弁体保持体
とが、弁の開閉方向に沿つて互いに相対変移可能
なように係合していることを特徴とする油圧式無
段変速機を提供することにより達成される。

＜作用＞ このようにすれば、吐出ポートから弁体が受け
る開弁方向圧力と、ばね手段による閉弁方向付勢
力との釣合に応じて吐出ポートの閉鎖が行なわれ
ることから、油圧ポンプと油圧モータとのロツク
状態への移行がある程度緩慢になり、急激な回転
速度の低下現象の発生を回避し得る。

＜実施例＞ 以下に添付の図面を参照して本発明の好適実施
例について詳細に説明する。

第１図は本発明が適用された車輛用油圧式無段
変速機を示しており長手方向について分割形成さ
れたケース半体１ａ，１ｂを結合してなるミツシ
ヨンケース１の内部には、変速装置を構成する油
圧ポンプＰと油圧モータＭとが内蔵されている。

油圧ポンプＰは、入力軸２の端部３にスプライ
ン結合されたポンプシリンダ４と、該ポンプシリ
ンダ４に入力軸２と同心的な同周上に入力軸２に
平行して設けられた多数のシリンダ孔５と、該シ
リンダ孔５にそれぞれ摺合した多数のポンププラ
ンジヤ６とを有しており、入力軸２に結合された
フライホイール７を介して伝達される図示されな
いエンジンの動力により回転駆動される。

油圧モータＭは、ポンプシリンダ４を外囲して
設けられたモータシリンダ８と、該モータシリン
ダ８に入力軸２と同心的な円周上に入力軸２に平
行して設けられた多数のシリンダ孔９と、該シリ
ンダ孔９にそれぞれ摺合した多数のモータプラン
ジヤ１０とを有しており、ポンプシリンダ４と同
心上にて相対回転自在なようにされている。

モータシリンダ８の軸線方向両端には、一対の
支軸１１ａ，１１ｂが突設されており、一方の支
持１１ａは、玉軸受１２を介して右ケース半体１
ｂの端壁に、他方の支軸１１ｂはニードル軸受１
３を介して左ケース半体１ａの端壁にそれぞれ支
持されている。

玉軸受１２のインナレース１２ａから突出した
一方の支軸１１ａの外端には、ストツプリング１
４が装着され、また、アウタレース１２ｂの外周
外端部には、別のストツプリング１５が端壁外面
に形成された環状凹部１６に係合すべく装着さ
れ、更に、アウタレース１２ｂの外端面に当接す
る押え板１７がボルト１８を用いて右ケース半体
１ｂの軸線方向端面に固着されている。このよう
にして、玉軸受１２及び支軸１１ａが、右ケース
半体１ｂに対して軸線方向移動を阻止された上で
一体的に組付けられている。

他方の支軸１１ｂには、歯車１９が一体的に形
成されており、油圧モータＭの出力を該歯車１９
に歯合する遊動歯車２０を介して差動歯車装置２
１と伝達し得るようにされている。

モータシリンダ８の内側には、各ポンププラン
ジヤ６に対して所定の角度をもつて傾斜したポン
プ斜板２２が固定されており、その傾斜面に円環
状をなすポンプシユー２３が回転摺動自在なよう
に支承されている。

各ポンププランジヤ６には、ポンプ斜板２２に
向かつて開口する有底孔２４が形成されており、
この孔２４内に挿入された連接桿２５が、その内
端のボールジヨイント２６ａを介してポンププラ
ンジヤ６に対して或る程度首振りし得るように連
結されている。また連接桿２５は、有底孔２４よ
りポンププランジヤ６の外部に突出しており、そ
の突出端に形成されたボールジヨイント２６ｂを
介して前記したポンプシユー２３とも首振り自在
なように連結されている。

円環状をなすポンプシユー２３は、その外周面
をニードル軸受２７を介してモータシリンダ８の
内側に支持されており、またポンプシユー２３の
ポンププランジヤ側の内周部に形成された段部２
３ａに当接する押えリング２８が、ばね保持体２
９を介して入力軸２を外囲して縮設されたばね３
０の弾発力を受け、ポンプシユー２３をポンプ斜
板２２に押圧するようにされている。ばね保持体
２９は、入力軸２に形成されたスプライン部３１
に摺動自在に嵌合しており、押えリング２８とは
球面をもつて接触している。従つて、ばね保持体
２９は、どのような取付位置に於ても押えリング
２８にまんべんなく接触して、ばね３０の弾発力
を伝えることができる。

このようにしてポンプシユー２３は、ホンプ斜
板２２に於て常に定位置で回転摺動することがで
きる。

ポンプシリンダ４とポンプシユー２３との対向
端面には、互いに噛合する傘歯車３２，３３が、
互いに等しい歯数を有してそれぞれ固設されてい
る。これら傘歯車３２，３３の噛合により、入力
軸２よりポプシリンダ４を駆動すれば、ポンプシ
リンダ４がポンプシユー２３を同期的に回転駆動
することとなる。そしてこれらの回転に伴い、ポ
ンプ斜板２２の傾斜面の上り側を走るポンププラ
ンジヤ６は、ポンプ斜板２２からポンプシユー２
３及び連接桿２５を介して吐出行程を与えられ、
また傾斜面の下り側を走るポンププランジヤ６は
吸入行程を与えられる。

この動作中、ポンプ斜板２２、即ちポンプシユ
ー２３の傾きに起因し、連接桿２５の両端のボー
ルジヨイント２６ａ，２６ｂの各中心の回転軌跡
は同一円筒面に収まらないが、両回転軌跡のずれ
に応じて連接桿２５がポンププランジヤ６の有底
孔２４内でボールジヨイント２６ａを支点として
揺動することから、ポンププランジヤ６を円滑に
摺動させることができる。また、多数のポンププ
ランジヤ６のほぼ半数は常に吐出行程にあり、そ
れら背面側のポンプ油室の高い油圧により連接桿
２５を介してポンプシユー２３の半周部分をポン
プ斜板２２に対して押圧しており、その押圧力は
ポンプシユー２３の他の半周部分にも及んでい
る。従つてポンプシユー２３は摺動面全体をポン
プ斜板２２に対して常に押圧されることとなり、
吸入行程側のポンプ油室に何等かの原因により急
激な圧力低下が起きた場合にも、ポンプシユー２
３の一部がポンプ斜板２２から浮上がることはな
い。

ポンプシユー２３は、ポンプ斜板２２との当接
面の各連接桿２５に対応した位置に油圧ポケツト
３４を凹設されており、この油圧ポケツト３４を
ポンプシリンダ４内の油室に連通させるために、
ポンププランジヤ６、連接桿２５及びポンプシユ
ー２３には、一連の油圧３５，３６，３７が穿設
されている。従つて、ポンプシリンダ４の作動中
には、その内部の圧油が油圧ポケツト３４に供給
され、そしてその油圧は、ポンププランジヤ６を
からポンプシユー２３に加わる推力を支承するよ
うにポンプシユー２３に圧力を及ぼすため、ポン
プシユー２３はポンプ斜板２２との接触圧力を低
減させ、同時にポンプシユー２３とポンプ斜板２
２との摺動面を潤滑することができる。

ミツシヨンケース１の内部には、各モータプラ
ンジヤ１０の先端に対向するようにモータ斜板３
８が、その両外側から突出する一対のトラニオン
軸３９を介して傾動自在に枢支されており、この
モータ斜板３８の傾斜面に滑接するモータシユー
４０が、各モータプランジヤ１０の外端に形成さ
れたボールジヨイント１０ａと首振自在に結合し
ている。

各モータプランジヤ１０は、前記したポンププ
ランジヤ６と同様に往復運動を行い、膨張及び収
縮行程を繰返しつつモータシリンダ８を回転させ
ることとなる。この際、モータプランジヤ１０の
ストロークは、モータ斜板３８の傾斜角度を、後
記するようにして、各モータプランジヤ１０に対
し垂直となる直立位置から、図示の最大傾斜位置
へと変化させることにより、０から最大まで無段
階に調節することができる。

モータシリンダ８は、その軸線方向に分割され
た第１〜第４の部分８ａ〜８ｄより構成されてい
る。第１の部分８ａには、前記した支軸１１ｂ及
びポンプ斜板２２が設けられ、また第２の部分８
ｂには、前記したシリンダ孔９の内のモータプラ
ンジヤ１０の摺動を案内するガイド孔４１が設け
られ、また第３及び第４の部分８ｃ，８ｄには、
前記したシリンダ孔９の内のガイド孔４１より若
干大径とされた一連の油室４２が設けられ、そし
て第３の部分８ｃは、各シリンダ孔５，９への油
路が設けらてた分配盤４３を構成し、第４の部分
には前記した一方の支軸１１ａが形成されてい
る。

第１の部分８ａには、第２の部分８ｂとの対向
端部に連結フランジ４４が一体的に形成されてお
り、該フランジ４４に対向する第２の部分８ｂの
端面に形成された位置決め孔４５に比較的緊密に
嵌合されると共に、複数のボルト４６により第２
の部分８ｂに固着されている。また、第２、第３
及び第４の部分８ｂ，８ｃ，８ｄは、それらの各
接合部にノツクピン４７を嵌入して相互に位置決
めがなされると共に、複数のボルト４８により一
体的に結合されている。

前記した入力軸２は、その外端部をニードル軸
受４９を介してモータシリダ８の他方の支軸１１
ｂの中心部に、またその内端部をニードル軸受５
０を介して分配盤４３の中心部にそれぞれ支持さ
れている。

ポンプシリンダ４と、ばね保持体２９との間に
は、前記したようにばね３０が縮設されており、
このばね３０の弾発力により、ポンプシリンダ４
を分配盤４３に圧接して、これらの回転摺動部か
らの油の漏洩を防止すると共に、その弾発反力に
より前記したようにばね保持体２９、押えリング
２８、ポンプシユー２３及びポンプ斜板２２をモ
ータシリンダ８の内部に支持している。

モータシリンダ８の一方の支軸１１ａは、中空
に形成されおり、その中心部に、固定軸５１が挿
入されている。この固定軸５１の内端には、分配
環５２が後記するようにしてＯリングを介して液
密に嵌着されており、該分配環５２の環状をなす
軸線方向端面が偏心している分配盤４３の端面に
摺接し得るようにされている。この分配環５２に
より、モータシリンダ８の第４の部分８ｄに形成
された中空部５３が、内側油室５３ａと外側油室
５３ｂとに区画される。

分配盤４３には、叶出ポート５４及び吸入ポー
ト５５が穿設されており、叶出ポート５４によ
り、叶出行程にあるポンププランジヤ６のシリン
ダ孔５の内側油室５３ａ間が連通して、また吸入
ポート５５により、吸入行程にあるポンププラン
ジヤ６のシリンダ孔５と外側油室５３ｂ間が連通
する。また分配盤４３には、シリンダ孔９に対応
して多数の連絡ポート５６が穿設されており、こ
れらによりモータシリンダ８の各シリンダ孔９
が、第４の部分８ｄ内の中空部５３に連通され
る。これら連結ポート５６の中空部５３に対する
開口は、油圧モータＭの回転軸を中心とするある
円周上を等分割して配設されている。そして前記
したように、分配環５２が偏心して分配盤４３に
摺接していることから、モータシリンダ８の回転
に応じて内側油室５３ａと外側油室５３ｂとを連
通する連結ポート５６が順次切替わることとな
る。

このようにして、油圧ポンプＰと油圧モータＭ
間には、分配盤４３、及び分配環５２を介して油
圧閉回路が形成されている。従つて、入力軸２よ
りポンプシリンダ４を駆動すると、ポンププラン
ジヤ６の叶出行程により生成された高圧の作動油
が、叶出ポート５４から内側油室５３ａ及びこれ
と連通状態にある連絡ポート５６を経て膨張行程
にあるモータプランジヤ１０のシリンダ孔９に流
入して、そのモータプランジヤ１０に推力を与え
る。

一方、収縮行程にあるモータプランジヤ１０に
排出される作動油は、外側油室５３ｂに連通する
連絡ポート５６、及び吸入ポート５５を介して吸
入行程にあるポンププランジヤ６のシリンダ孔５
に流入する。このような作動油の循環により、叶
出行程のポンププランジヤ６がポンプ斜板２２を
介してモータシリンダ８に与える反動トルクと、
膨脹行程のモータプランジヤ１０がモータ斜板３
８から受ける反動トルクとの和によつて、モータ
シリンダ８が駆動される。

この場合、ポンプシリンダ４に対するモータシ
リンダ８の変速比は次式によつて与えられる。

変速比＝ボンプシリンダ４の回転数／モータシリンダ
８の回転数 ＝１＋油圧モータＭの容量／油圧ポンプＰの容量 上式から、油圧モータＭの容量を０から或る値
に変えれば、変速比を１から或る必要な値にまで
変えることができることが解る。

ところで、油圧モータＭの容量は、モータプラ
ンジヤ１０のストロークにより決定されることか
ら、モータ斜板３８を前記したように直立位置か
ら或る傾斜角まで傾動させることにより、変速比
を１から或る値まで無段階に調節することができ
る。

ミツシヨンケース１内の上部には、モータ斜板
３８を傾動操作するための油圧式チエンジサーボ
モータＳ１が設けられている。このチエンジサー
ボモータＳ１は、ミツシヨンケース１に固着され
たサーボシリンダ５８と、その内部を左側油室５
９と右側油室６０とに区画するサーボピストン６
１と、サーボピストン６１に一体的に形成された
ピストンロツド６２と、サーボピストン６１の端
面からピストンロツド６２にかけて穿設した弁孔
６３内に摺合された第１パイロツト弁６４とから
構成されている。

サーボピストン６１と一体のピストンロツド６
２は、サーボシリンダ５８を貫通してその端部を
ミツシヨンケース１内に突出しており、この突出
端をモータ斜板３８に連結部材６５を介してピン
結合されている。

第１パイロツト弁６４の先端部には、弁孔６３
に密接に嵌合し得るようにランド部６４ａが形成
され、また、該ランド部６４ａの後方は対角方向
の２面が、ある軸線方向寸法に亘つて削り落さ
れ、凹部６４ｂを形成している。そしてこの凹部
６４ｂの後方には止め輪６６が嵌装され、サーボ
ピストン６１の内周面に嵌着された止め輪６７に
当接することにより抜止めがなされている。

ピストンロツド６２を含むサーボピストン６１
には、第１パイロツト弁６４の右方向移動に応じ
て右側油室６０を弁孔６３を介して図示されない
オイルタンクに開放し得る排出路６８と、第１パ
イロツト弁６４の左方向移動に応じて右側油室６
０を左側油室５９に連通し得る連絡路６９とが穿
設されている。

サーボシリンダ５８の左側油室５９は、サーボ
シリンダ５８の周壁内に形成された油路７０及び
押え板１７内に形成された油路７１を介して中空
部５３に連通しており、油圧ポンプＰより圧油を
導入し得るようにされている。

この状態より、第１パイロツト弁６４を右動さ
せると、ランド部６４ａが上方の連絡路６９を閉
塞すると同時に、下方の排出路６８を開放する。
従つて、油路７０，７１を介して流入する油圧
は、左側油室５９のみに作用し、サーボピストン
６１を右動させる。

次に第１パイロツト弁６４を左動させると、ラ
ンド部６４ａが上記とは逆に連絡路６９を右側油
室６０に連通し、排出路６８を閉塞する（第１図
の状態）。従つて、圧油は左右両油室５９，６０
共に作用することとなるが、受圧面積の差によ
り、サーボピストン６１を左動させることとな
る。

また、第１パイロツト弁６４を途中で停止させ
ると、左右両油室５９，６０の圧力バランスによ
り、サーボピストン６１は油圧フローテイング状
態となつて、その位置に停止する。

このようにして、サーボピストン６１は、第１
パイロツト弁６４の動きに追従するように中空部
５３からの作動油圧によつて増幅作動され、これ
によりモータ斜板３８を第１図に実線にて示す最
大傾斜位置、即ち変速比最大から、第１図に想像
線にて示す最小傾斜位置、即ち変速比最小まで無
段階にシフトすることができる。

第１パイロツト弁６４の押え板１７を貫通して
突出した外端部には、第１リンクアーム７２が連
結されている。この第１リンクアーム７２、カム
機構Ｃ１に連結され、別途制御装置（図示せず）
により遠隔操作が行なわれる。

第２図に良く示されるように、固定軸５１の外
端部の外周面には、半径方向についての公差を比
較的緩くされたスプライン７３をもつて、円筒状
をなす軸受部材７４が結合されている。この軸受
部材７４の外周面と、支軸１１ａの内周面との間
に形成された微小な間隙が、作動油の油膜圧によ
り全周に亘り均等にされて支軸１１ａに対する軸
受部材７４の浮動的支持がなされている。

固定軸５１には、軸受部材７４の軸線方向内端
に対向する位置に、環状突条７５が全周に亘つて
突設されており、該突条７５とミツシヨンケース
１の右ケース半体１ｂの外端面に固着された押え
板１７の内面との間にて、軸受部材７４の軸線方
向移動を規制するようにされている。

環状突条７５寄りの部分に於ては、次受部材７
４と固定軸５１との間にはスプライン７３が設け
られておらず、固定軸５１側に環状溝７６が周設
されている。そしてこの環状溝７６には、シール
剤としてのＯリング７７及びバツクアツプリング
７８が嵌着されている。

固定軸５１は中空に形成されており、その周壁
には内側油室５３ａ、外側油室５３ｂ間を連通し
得る短絡ポート７９ａ，７９ｂが穿設されてい
る。そしてこのポート７９ａ，７９ｂを開閉すべ
く、円筒状をなすスラツチ弁８０が、固定軸５１
の中空部に嵌入されている。

このクラツチ弁８０は、固定軸５１に対しては
ラジアルニードル軸受８１を介し、また押え板１
７に対してはスラストニードル軸受８２を介する
ことにより、半径方向及び軸線方向の位置決めが
なされた上で固定軸５１との相対回動が自在なよ
うに組付けられており、その内端部に周壁に、固
定軸５１の短絡ポート７９ａ，７９ｂにそれぞれ
整合し得る短絡孔８３ａ，８３ｂが穿設され、ま
た、外端部に別途クラツチ制御装置（図示せず）
に連結される回動リンク８４が形成されている。
この回動リンク８４を回動操作することにより、
短絡孔８３ａ，８３ｂと短絡ポート７９ａ，７９
ｂとの相対位置を変化させ、短絡ポート７９ａ，
７９ｂの全開にしたときにクラツチ断状態を、そ
して短絡孔８３ａ，８３ｂをずらして短絡ポート
７９ａ，７９ｂの半開にしたときに半クラツチ状
態を、更に短絡ポート７９ａ，７９ｂを全閉状態
にしたときにクラツチ接状態を、それぞれ得られ
るようにされている。即ち、図示されたクラツチ
断状態にあつて、吐出ポート５４から内側油室５
３ａに吐出された作動油が、短絡ポート７９ａ，
７９ｂを介して外側油室５３ｂから吸入ポート５
５に直接流入して油圧モータＭを不作動にし、ま
たクラツチ接状態にあつては、上記した作動油の
短絡流動が阻止されて油圧ポンプＰから油圧モー
タＭへの循環作用が行われ、通常の動力伝達がな
される。

尚、クラツチ弁８０外周面に於けるラジイアル
ニードル軸受８１の近傍には、逃げ溝８５が凹設
されており、固定軸５１が撓んだ際にもこじれ等
が生じないようにされている 中空をなすスラツチ弁８０の中心部には、油圧
回路断続用サーボモータＳ２が設けられている。
サーボモータＳ２のピストン軸８６、クラツチ弁
８０の中空孔に摺合しており、このピスト軸８６
の先端にはバルブロツド８７が螺着されている。
バルブロツド８７の遊端側は、縮径された上でそ
の先端部が部分球面状に形成されており、この球
面部分には、シユーガイド８８ａが首振り自在な
ように設けられている。

シユーガイド８８ａの外周面には、有底円筒状
をなすシユー８８ｂが、バルブロツト８７の軸線
に沿つて摺動自在なように嵌着されている。そし
てシユー８８ｂの外底面とバルブロツド８７の基
端部との間には、シユー８８ｂを軸線方向外向き
に押圧付勢すべくコイルばね８７ａが縮設されて
いる。

シユー８８ｂは、ピストン軸８６が第２図に於
ける左方に摺動した際に、分配盤４３に穿設され
た吐出ポート５４の開口端を液密に閉塞し、吐出
ポート５４から内側油室５３ａへの作動油の流通
を遮断し得るようにされている。そしてこの遮断
状態にあつては、ポンププランジヤ６が油圧的に
ロツクされ、油圧ポンプＰと油圧モータＭとが直
結状態となり、ポンプシリンダ４からポンププラ
ンジヤ６及びポンプ斜板２２を介して、モータシ
リンダ８が機械的に駆動されることとなる。この
油圧ポンプＰと油圧モータＭとの直結状態は、モ
ータ斜板３８を直立状態にした変速比最小、即ち
トツプ位置にて行われるもので、入力軸から出力
軸への動力伝達効率を向上すると同時に、モータ
プランジヤ１０がモータ斜板３８に及ぼす推力を
低減させ、軸受等の各部材に加わる負担を軽減す
ることができる。

ピストン軸８６は、その外端部を段付にて縮径
されており、クラツチ弁８０を支承するスラスト
ニードル軸受８２のインナ部材８２ａとの間に油
室８９を形成している。この油室８９は、通常は
ピストン軸８６に軸線方向に沿つて穿設された油
通路９０と、該通路９０と連通し得るようにバル
ブロツド８７の中心部に穿設された油通路９１と
を通つて、内側油室５３ａ内に連通している。そ
してエンジン駆動時には、油圧ポンプＰと油圧モ
ータＭ間を循環する高圧の作動油の一部が、上記
した一連の通路を経て油室８９内に常時供給され
る。

ピストン軸８６の軸線方向中間部には、ピスト
ン部９２が一体的に形成されており、該ピストン
部９２の左方に於て、クラツチ弁８０の中空孔の
内面とピストン軸８６の外周面との間に環状室９
３が形成されている。更にピストン軸８６の中心
には、外端面からピストン部９２を越える行止り
孔９４が穿設されており、該行止り孔９４最奥部
の周面には、逃げ溝９５が形成されている。この
行止り孔９４と環状室９３との間は、ピストン軸
８６とピスント部９２の内端近傍に半径方向に穿
設された通孔９６ａを介して連通し得るようにさ
れている。また、ピストン部９２の外端面近傍に
は、前記した油室８９と行止り孔９４とを連通し
得る通孔９６ｂが穿設されている。

行止り孔９４内には、ミツシヨンケース１の端
壁に固着された押え板１７を貫通して棒状をなす
第２パイロツト弁９７が挿入されている。第２パ
イロツト弁９７の先端部には、行止り孔９４の内
周面に密接して摺合するランド部９８が形成さ
れ、該ランド部９８の右側は、適度な軸線方向寸
法を有して小径部９９が形成されている。更に第
２パイロツト弁９７の中心には、行止り孔９４内
の大気とを連通する大気連通孔１００が穿設され
ている。また、第２パイロツト弁９７の軸線方向
中間部より外端側は段付にて縮径されており、ピ
ストン軸８６の外端部内周面に嵌着された止め輪
１０１と段部との当接により、第２パイロツト弁
９７の外向きへの摺動距離が規定されている。こ
の第２パイロツト弁９７は、その最外端部に係着
された第２リンクアーム１０２を介し、前記した
チエンジサーボモータＳ１の第１パイロツト弁６
４と共に連結されたカム機構Ｃ１の作動により、
左右方向に摺動動作を行なう。

以上のような構成に於て、各部の寸法は、 シユーガイド８８ａの端面の受圧面積：Ａ ピストン部９２の断面積：Ｂ ピストン軸８６の内端側受圧面積：Ｃ ピストン軸８６の縮径部の断面積：Ｄと した場合に、 Ａ＞Ｂ−Ｄ Ｂ−Ｄ＞Ｃ の不等式が満足されるように定められている。

ここで第２パイロツト弁９７を第１，２図に於
ける左方へ移動させると、第２パイロツト弁９７
の小径部９９は、ピストン部９２の右端面１０３
より内方の行止り孔９４内にすべて嵌入されるの
で、吐出ポート５４からの高圧の作動油は、油通
路９１，９０を経て油室８９に流入し、その油圧
はピストン部９２の右端面１０３に作用すると同
時に、内側油室５３ａ側からピストン軸８６の左
端面にも作用する。この時、ピストン部９２の右
端面１０３の受圧面積はＢ−Ｄであり、また、ピ
ストン軸８６の内端面の受圧面積はＣであること
から、前記した不等式Ｂ−Ｄ＞Ｃの関係より、ピ
ストン軸８６は左方へ移動することとなる。ピス
トン軸８６の移動に伴いシユー８８ｂが分配盤４
３の吐出ポート５４に当接し、前記した油圧ポン
プＰと油圧モータＭとの直結状態が実現する。

ところで、シユー８８ｂがコイルばね８７ａを
介してシユーガイド８８ａに浮動的に係合してい
ることから、吐出ポート５４の閉塞は、シユー８
８ｂの左端面に作用するポンプ吐出圧による開離
力Ｆ１と、シユー８８ｂの右端面に作用する内側
油室５３ａの内圧Ｆ２及びコイルばね８７ａのば
ね荷重Ｆ３との釣り合いに応じてなされる。従つ
てこの場合には、内側油室５３ａの内圧がポンプ
吐出圧とコイルばね８７ａのばね荷重との関係に
より定まり、また、ばね荷重がコイルばね８７ａ
の圧縮量に応じて変化することから、ポンプ吐出
圧が一定である場合には、内側油室８３ａの内圧
はコイルばね８７ａの撓みに応じて徐々に変化す
ることとなる。

このようにして吐出ポート５４が閉塞された状
態に於て、シユーガイド８８ａの受圧面積Ａを有
する端面には、吐出ポート５４からの高圧の作動
油（油室８９の油圧力と等圧）が作用する一方、
ピストン部９２の受圧面積Ｂ−Ｄを有する右端面
１０３には油室８９内の高圧の作動油が作用す
る。ところで、両受圧面積は前記した不等式Ａ＞
Ｂ−Ｄの関係にあることから、シユーガイド８８
ａには、これを右へ移動させる力が作用する。シ
ユーガイド８８ａが若干でも右動すると、シユー
８８ｂに対するばね荷重が低下し、シユー８８ｂ
に対する開離力が高まる。するとポンプ吐出圧と
内側油室５３ａの内圧との差圧が減少し、シユー
８８ｂは再び分配盤４３の端面に押付けられる。

このようにして、Ａ、Ｂ及びＣの各受圧面積を
前記した不等式を満足させるように所定の値に設
定することにより、所謂油圧フローテイングの状
態を保つことができ、吐出ポート５４とシユー８
８ｂとの間からの作動油の漏洩を最小限に押えた
上で、油圧モータＭと油圧ポンプＰとのロツク状
態を保持することができる。また、コイルばね８
７ａのばね定数を適宜に定めることにより、吐出
ポート５４の閉鎖が徐々に行われ、エンジン回転
速度の低下によるシヨツクが緩和される。

次に第２パイロツト弁９７を右方へ移動させる
と、第２パイロツト弁９７の小径部９９が、ピス
トン部９２の右端面１０３から抜け出してピスト
ン軸８６の小径部に穿設された通孔９６ｂに連通
する。これにり、高圧の作動油はピストン部９２
の右端面１０３と同時に、ピスント軸８６の内端
面にも作用する他、通孔９６ｂ、小径部９９、連
通孔９６ａ及び環状室９３を通つてピストン部９
２の左端面にも作用することとなる。この時、ピ
ストン軸８６を左動させるための受圧面積がＢ−
Ｄであるのに対し、ピストン軸８６を右動させる
ための受圧面積はＢとなり、Ｂ＞Ｂ−Ｄであるこ
とから、ピストン軸８６は右動し、油圧モータＭ
と油圧ポンプＰとのロツク状態が解除される。

一方、固定軸５１の内端部は、入力軸２に対し
て吸入行程にあるシリンダ孔群側に偏心した偏心
軸５１ａが形成されている。偏心軸５１ａの遊端
側の外周面には、環状溝１２０が凹設されてお
り、Ｏリング１２１及びバツクアツプリング１２
２が嵌着されている。そして前記したように、こ
れらＯリング１２１及びバツクアツプリング１２
２を介して分配環５２が偏心軸５１ａに嵌着され
ている。

分配環５２の分配盤４３に対する当接端側に
は、半径方向外向きのフランジ１２３が形成さ
れ、そして偏心軸５１ａの基端側には段部１２４
が形成されている。これらフランジ１２３と段部
１２４との間には、コイルばね１２５が縮設さ
れ、分配環５２を分配盤４３に対して常時押圧付
勢している。

分配環５２には、中空部５３の内圧による分配
盤４３に対する押圧力と、油圧モータＭのシリン
ダ孔９に内圧による開離力とが作用するが、油圧
ポンプＰの吐出油が、油圧モータＭに漏洩するこ
となく分配されるためには、基本的に押圧力が高
いことが必要であり、上記のようにコイルばね１
２５を設けることにより、分配盤４３と分配環５
２の間の良好なシール性能の保持が可能となる。

ところで、前記したチエンジサーボモータＳ１
に対する作動油の供給は、固定軸５１内に形成さ
れた第１の油路１０４を介して内側油室５３ａに
連通する通路と、押え板１７内に形成された第２
の油路１０５、及び固定軸５１内に別に形成され
た第３の油路１０６を介して外側油室５３ｂに連
通する通路とを、ボールからなる切換弁１０７に
より切換えることにより、上記した内側油室５３
ａ及び外側油室５３ｂのいずれか一方から行なう
ようにされている。

加速時であつて、しかも油圧ポンプＰの吐出口
５４を閉鎖しない場合には、内側油室５３ａ側の
圧力の方が外側油室５３ｂ側よりも高いことか
ら、切換弁１０７は第２油路１０５の開口部に押
し当てられ、第１の油路１０４のみが油路７１に
連通し、内側油室５３ａ側の作動油がチエンジサ
ーボモータＳ１に供給される。

減速時、或いは加速時でしかも吐出口５４が閉
鎖される場合には、外側油室５３ｂ側の圧力の方
が内側油室５３ａ側よりも高くなることから、切
換弁１０７は上記とは逆に第１の油路１０４の開
口に押当てられ、第２、第３の油路１０５，１０
６のみが油路７１に連通し、外側油室５３ｂ側の
作動油がチエンジサーボモータＳ１に供給され
る。

このようにしてチエンジサーボモータＳ１への
作動油の供給は、油圧閉回路内に於ける高圧側か
ら行なわれ、常時十分な作動力が確保し得る。

一方、左ケース半体１ａの外側には、補給ポン
プＦが装備されている。この補給ポンプＦは、入
力軸２により駆動されて、図示されないオイルタ
ンクより吸入した作動油を一定の圧力にて送給す
るようにされており、その吐出ポート１０８は、
入力軸２の中心に穿設された油路１０９を介し、
さらに逆止弁１１０，１１１を介して分配盤４３
の吐出ポート５４、及び外側油室５３ｂにそれぞ
れ連通している。これにより、油圧ポンプＰと油
圧モータＭとの油圧閉回路から作動油が漏洩した
場合にも、その分を自動的に補給ポンプＦから補
給することができる。

尚、変速装置の右側面は、カム機構Ｃ１などを
収容すべく、エンドカバー１１２により覆われて
いる。

＜発明の効果＞ このように本発明によれば、油圧回路断続用サ
ーボモータに於けるパイロツト弁とシユーとの間
を弾性的に結合することにより、油圧ポンプの吐
出ポートを閉鎖するシユーの動作にクツシヨン作
用を与えることが可能となり、エンジン回転速度
の急激な低下を緩和し得る。従つて、ロツク状態
への移行が極めて円滑になり、運転フイーリング
を向上する上に大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された油圧式無段変速機
の縦断面図である。第２図は第１図に示す油圧回
路断続用サーボモータＳ２の拡大図である。 Ｐ……油圧ポンプ、Ｍ……油圧モータ、Ｓ１…
…チエンジサーボモータ、Ｓ２……油圧回路断続
用サーボモータ、Ｃ１……カム機構、Ｆ……補給
ポンプ、１……ミツシヨンケース、１ａ，１ｂ…
…ケース半体、２……入力軸、３……端部、４…
…ポンプシリンダ、５……シリンダ孔、６……ポ
ンププランジヤ、７……フライホイール、８……
モータシリンダ、８ａ……第１の部分、８ｂ……
第２の部分、８ｃ……第３の部分、８ｄ……第４
の部分、９……シリンダ孔、１０……モータプラ
ンジヤ、１０ａ……ボールジヨイント、１１ａ，
１１ｂ……支軸、１２……玉軸受、１２ａ……イ
ンナレース、１２ｂ……アウタレース、１３……
ニードル軸受、１４，１５……ストツプリング、
１６……環状凹部、１７……押え板、１８……ボ
ルト、１９……歯車、２０……遊動歯車、２１…
…差動歯車装置、２２……ポンプ斜板、２３……
ポンプシユー、２３ａ……段部、２４……有底
孔、２５……連接桿、２６ａ，２６ｂ……ボール
ジヨイント、２７……ニードル軸受、２８……押
えリング、２９……ばね保持体、３０……ばね、
３１……スプライン部、３２，３３……傘歯車、
３４……油圧ポケツト、３５，３６，３７……油
孔、３８……モータ斜板、３９……トラニオン
軸、４０……モータシユー、４１……ガイド孔、
４２……油室、４３……分配盤、４４……連結フ
ランジ、４５……位置決め孔、４６……ボルト、
４７……ノツクピン、４８……ボルト、４９，５
０……ニードル軸受、５１……固定軸、５１ａ…
…偏心軸、５２……分配環、５３……中間部、５
３ａ……内側油室、５３ｂ……外側油室、５４…
…吐出ポート、５５……吸入ポート、５６……連
結ポート、５８……サーボシリンダ、５９……左
側油室、６０……右側油室、６１……サーボピス
トン、６２……ピストンロツド、６３……弁孔、
６４……第１パイロツト弁、６４ａ……ランド
部、６４ｂ……凹部、６５……連結部材、６６，
６７……止め輪、６８……排出路、６９……連絡
路、７０，７１……油路、７２……第１リンクア
ーム、７３……スプライン、７４……軸受部材、
７５……環状突条、７６……環状溝、７７……Ｏ
リング、７８……バツクアツプリング、７９ａ，
７９ｂ……短絡ポート、８０……クラツチ弁、８
１……ラジアルニードル軸受、８２……スラスト
ニードル軸受、８３ａ，８３ｂ……短絡孔、８４
……回動リンク、８５……逃げ溝、８６……ピス
トン軸、８７……バルブロツド、８７ａ……コイ
ルばね、８８ａ……シユーガイド、８８ｂ……シ
ユー、８９……油室、９０，９１……油通路、９
２……ピストン部、９３……環状室、９４……行
止り孔、９５……逃げ溝、９６ａ，９６ｂ……通
孔、９７……第２パイロツト弁、９８……ランド
部、９９……小径部、１００……大気連通孔、１
０１……止め輪、１０２……リンクアーム、１０
３……右端面、１０４……第１の油路、１０５…
…第２の油路、１０６……第３の油路、１０７…
…切換弁、１０８……吐出ポート、１０９……油
路、１１０，１１１……逆止弁、１１２……エン
ドカバー、１２０……環状溝、１２１……Ｏリン
グ、１２２……バツクアツプリング、１２３……
フランジ、１２４……段部、１２５……コイルば
ね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一方が可変容量型である入力軸に
   連なる油圧ポンプと、出力軸に連なる油圧モータ
   とを油圧閉回路にて連結すると共に、前記油圧閉
   回路を断続する遮断装置を有する油圧式無段変速
   機であつて、 前記遮断装置が、前記油圧ポンプの吐出ポート
   を閉鎖する弁体と該弁体に開閉駆動力を伝達する
   弁保持体と、前記弁体を閉弁方向に弾発付勢する
   べく前記弁保持体と前記弁体との間に介装された
   ばね手段とを有し、 前記弁体と前記弁保持体とが、弁の開閉方向に
   沿つて互いに相対変移可能なように係合している
   ことを特徴とする油圧式無段変速機。