JP2003014082A - 油圧式無段変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】第１油圧装置と第２油圧装置のそれぞれが共有
するシリンダブロックをコンパクト化でき、引いては装
置全体のコンパクト化ができる油圧式無段変速装置を提
供する。 【解決手段】油圧式無段変速装置２０はリング状部材４
５によってプランジャ４３の突出入を行う可変容量形の
第１油圧装置１００と、プランジャ５８の当接によって
入力回転に対して相対又は同期回転のいずれかを行う出
力回転筒２３を備えた第２油圧装置２００を組合せ、双
方のプランジャ４３，５８を収納するシリンダブロック
４２を共有し、シリンダブロック４２を入力回転と同期
回転する構成とする。両油圧装置１００，２００のプラ
ンジャ４３，５８をシリンダブロック４２の径方向に突
出入するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、既に最大行程容積の等しい
可変容量形油圧装置と、差動油圧装置とを組み合わせ
て、両者のシリンダブロックを共有し、同シリンダブロ
ックが回転する油圧式無段変速装置を提案している（特
願２０００−２１４９４９号）。なお、本明細書では、
行程容積は、油圧装置の１回転当たりのものをいう。可
変容量形油圧装置であれば、入力側が一回転当たりの行
程容積をいい、差動油圧装置であれば、出力側が１回転
するときの行程容積となる。

【０００３】この装置は、可変容量形油圧装置からの吐
出量が０のとき、差動油圧装置を介して、油圧式無段変
速装置の入力側と出力側とが直結されることによって、
この直結時を中心として増速及び減速の両方に広範囲の
無段変速を得ることができるようにされている。

【０００４】上記の装置においては、可変容量形油圧装
置及び差動油圧装置がそれぞれ備えているプランジャが
シリンダブロックの軸心と平行に配置された構成とされ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
２つの油圧装置のプランジャがシリンダブロックの軸心
と平行に配置されていると、プランジャ自体の長さや、
プランジャが作動するためのストローク長を確保するた
めにシリンダブロックの軸方向長さが長くなる問題があ
った。又、このために、無段変速装置全体の軸方向の寸
法がコンパクトにできなくなる問題があった。

【０００６】本発明の目的は、上記問題点を解消するた
めになされたものであって、２つの油圧装置のそれぞれ
が共有するシリンダブロックをコンパクト化でき、引い
ては装置全体のコンパクト化ができる油圧式無段変速装
置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、プランジャを備え、当
接部によって同プランジャの突出入を行う可変容量形の
第１油圧装置と、プランジャを備え、同プランジャの突
出入によって入力回転に対して相対又は同期回転のいず
れかを行う出力回転部を設けた第２油圧装置を組合せ、
双方のプランジャを収納するシリンダブロックを共有
し、同シリンダブロックを入力回転と同期回転する構成
とした油圧式無段変速装置において、前記両油圧装置の
プランジャをシリンダブロックの径方向に沿って突出入
するように配置したことを特徴とする油圧式無段変速装
置を要旨とするものである。

【０００８】ここで、当接部とは、第１油圧装置のプラ
ンジャがシリンダブロックの軸心周りに公転する間に、
プランジャとの当接箇所とプランジャを収納するプラン
ジャ孔の底部とが接近離間するように構成され、プラン
ジャとの当接によっては駆動されない部をいう。又、出
力回転部とは、第２油圧装置のプランジャがシリンダブ
ロックの軸心周りに公転する間に、プランジャとの当接
箇所とプランジャを収納するプランジャ孔の底部とが接
近離間するように構成され、プランジャとの当接によっ
て駆動される部をいう。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１において、第
１油圧装置及び第２油圧装置の少なくともいずれか一方
に係るプランジャの当接側端部は、当接部又は出力回転
部内面に沿った線接触部を有する形状とし、同線接触部
にて、前記当接部又は出力回転部の内面に対して線接触
することを特徴とする。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
において、第１油圧装置のプランジャが当接する当接部
をリング形状とし、前記第１油圧装置のプランジャを同
リング状部材内周面に当接可能に突出入する配置構成と
し、前記リング状部材を収納する収納部材を設け、リン
グ状部材を収納部材内周面の軸心周りに回動自在に配置
し、リング状部材の内周面の軸心と収納部材内周面の軸
心とを偏心配置することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
作業機として作業用車両の走行用に使用されるラジアル
型の油圧式無段変速装置（以下、無段変速装置２０とい
う）に具体化した第１実施形態を、図１〜図１０を参照
して詳細に説明する。

【００１２】図１は無段変速装置２０の平断面図であっ
て、図２の１−１矢視図である。図２〜図４は、無段変
速装置２０の横断面視した場合の概念図である。なお、
図２〜図４は概念図であり、図１の完全な断面図ではな
く、リング状部材４５の偏心量を誇張するために、図示
している各部材の径方向の長さの比は、図１のものとは
異なっている。又、図５は、第２油圧装置２００を横断
面視した場合の概念図である。なお、図５は概念図であ
り、図１の完全な断面図ではなく、摺接部材５１の偏心
量を誇張するために、図示している各部材の径方向の長
さの比は、図１のものとは異なっている。

【００１３】図１に示すように無段変速装置２０は、作
業用車両のパワーユニットのケース２６内に収納されて
いる。無段変速装置２０は、第１油圧装置１００と、同
第１油圧装置１００との間に油圧閉回路Ｃ（図７〜図９
参照）を形成する第２油圧装置２００とから構成されて
いる。ケース２６は収納部材に相当する。

【００１４】無段変速装置２０の入力軸２１は図７に示
すようにエンジン２２のクランク軸に連結され、出力側
である後記する出力回転筒２３に連結された出力ギヤ２
４は図示しない終減速装置に連結された入力ギヤ２５に
噛合されている。

【００１５】本実施形態では、前記第１油圧装置１００
は、可変容量形の油圧装置に相当し、第２油圧装置２０
０は固定容量形の差動油圧装置に相当する。無段変速装
置２０のケース２６は、有底円筒状の筒部材２７と、筒
部材２７の一端側の開口に対して塞ぐように図示しない
ボルトにて一体に連結された側壁部材３１とから構成さ
れている。

【００１６】又、ケース２６内は収納空間が形成され、
底部３０の中央部は、横断面円形の貫通孔３６が外部に
連通するように形成されている。筒部材２７の内周面
は、底部側から開口側に亘って、それぞれ所定長さ（図
１において左右方向長さ、すなわちケース２６の長さ方
向）を有する第１内周面１１、第２内周面１２、第３内
周面１３、第４内周面１４が順に形成されている。貫通
孔３６に隣接した第１内周面１１は貫通孔３６よりも内
径が大きく、かつと同軸となるように横断面円形に形成
されている。

【００１７】第１内周面１１に隣接した第２内周面１２
は、第１内周面１１よりも内径が大きく、かつと同軸と
なるように横断面円形に形成されている。第２内周面１
２に隣接した第３内周面１３は、横断面円形となるよう
にかつ第２内周面１２よりも内径が大きく形成されてい
る。さらに、図１に示すように第３内周面１３の軸心Ｓ
（横断面円形の中心）は貫通孔３６の軸心（入力軸２１
の軸心Ｏと一致する）からオフセット量Δをもって偏心
して配置されている。第３内周面１３に隣接した第４内
周面１４は出力回転筒２３を回動自在に収納可能な空間
を形成するように形成されている。

【００１８】無段変速装置２０の入力軸２１において、
入力端側は、ケース２６の貫通孔３６を介して回動自在
に支持されるとともに外部へ突出されている。又、ケー
ス２６の側壁部材３１には、出力回転部としての出力回
転筒２３が軸受３３を介して入力軸２１の軸心Ｏの周り
で回動自在に支持されている。

【００１９】出力回転筒２３は、その内周面には内端側
から外端側にかけて順に第１大径部２３ａ、第２大径部
２３ｂ，中径部２３ｃ、小径部２３ｄがそれぞれ横断面
円形となるように形成されている。又、第１大径部２３
ａ、第２大径部２３ｂ，中径部２３ｃ、小径部２３ｄの
順に内径は小さくされている。

【００２０】出力回転筒２３の内端寄りに設けられた第
１大径部２３ａの中心Ｑは軸心Ｏから所定量偏心して配
置されている（図１参照）。又、残りの第２大径部２３
ｂ、中径部２３ｃ、小径部２３ｄの中心は軸心Ｏにそれ
ぞれ一致している。

【００２１】中径部２３ｃの内周面には、筒状のホルダ
２８が嵌合固定されている。又、ホルダ２８と相対する
ように入力軸２１の出力端側には、ホルダ２９が嵌合固
定されている。ホルダ２８は出力回転筒２３と一体に回
転し、ホルダ２９は入力軸２１と一体に回転する。

【００２２】そして、入力軸２１の出力端側は、出力回
転筒２３の出力ギヤ２４と同軸上に位置するように配置
されている。図１に示すように入力軸２１において、出
力端はＰＴＯ軸とされている。

【００２３】入力軸２１には、ケース２６内に配置され
たシリンダブロック４２がスプライン結合により一体に
連結され、その出力回転筒２３側の端部が入力軸２１の
係止段部４６に係止されている。そして、入力軸２１の
入力端側外周に螺合されたナット４０により、シリンダ
ブロック４２は入力軸２１に対して締め付け固定されて
いる。

【００２４】シリンダブロック４２は、円柱形状に形成
され、軸方向に位置する両端外周面は中央部よりも縮径
した縮径部４２ｂ，４２ｃとされている。シリンダブロ
ック４２は筒部材２７の第２内周面１２に対応した縮径
部４２ｂで、筒部材２７に対して軸受３７を介して回動
自在に支持されている。又、シリンダブロック４２は出
力回転筒２３の第２大径部２３ｂに対応した縮径部４２
ｃで、出力回転筒２３に対して軸受３８を介して相対回
動自在に支持されている。

【００２５】（第１油圧装置１００）第１油圧装置１０
０は、入力軸２１、シリンダブロック４２、プランジャ
４３、及び前記プランジャ４３と当接するリング状部材
４５を含む。

【００２６】前記リング状部材４５の外周面４５ｓは、
横断面円形に形成され、第３内周面１３の内径と同径の
外径を備えている。そして、リング状部材４５は第３内
周面１３に対して、その軸心Ｓの周りで摺接した状態で
回動自在に嵌合されている。すなわち、前記リング状部
材４５の外周面４５ｓの軸心（中心）は、第３内周面１
３の軸心Ｓと同軸上に配置されている。

【００２７】図２に示すように前記リング状部材４５の
内周面４５ｒは、横断面円形に形成され、その軸心Ｒ
（中心）が外周面の軸心Ｓ（中心）に対して偏心して配
置されている。

【００２８】なお、説明の便宜上、以下では、軸心Ｒを
内周面軸心Ｒという。前記リング状部材４５は当接部に
相当する。そして、図２に示すように、リング状部材４
５は内周面軸心Ｒが軸心Ｏと一致する位置（以下、中立
位置という）を含む所定範囲を回動可能とされている。
すなわち、リング状部材４５は中立位置を基準にして、
図３に示すように時計回り方向に所定角度回動した位置
（以下、第１の位置という）と、図４に示すように反時
計回り方向に所定角度回動した位置（以下、第２の位置
という）の間を回動可能にされている。なお、入力軸２
１の回転は図２において反時計回り方向に回転するもの
とする。

【００２９】リング状部材４５の一側面には、連結軸４
５ａが軸心Ｏと平行に突設されており、ケース２６の底
部３０に形成されたガイド孔３０ｂを介してケース２６
の底部３０の内部空間に収納した油圧装置３９に連結さ
れている。前記ガイド孔３０ｂは、軸心Ｏを中心とした
円弧状に形成され、連結軸４５ａが同ガイド孔３０に沿
って軸心Ｏの周りに移動可能とされている。そして、リ
ング状部材４５は連結軸４５ａを介してケース２６の底
部３０に内装した油圧装置３９による軸心Ｏ周りに駆動
され、第１の位置、第２の位置間を往復移動する。 本
実施形態では、リング状部材４５が中立位置に位置した
ときを基準に、時計回り方向へ回転した際の位置を負側
の回転位置とし（図３参照）、反時計回り方向の回転を
正側の回転位置という（図４参照）。

【００３０】そして、本実施形態では図１０の出力回転
数Ｎout＝Ｎinを境に、Ｎout＞Ｎinの時に負側の回転位
置に移動し、Ｎout＜Ｎinの時に、正側の回転位置に移
動する。なお、出力回転数とは、出力回転筒２３の回転
数である。

【００３１】図３は、リング状部材４５が第１の最大位
置にあるとき、すなわち負側の回転位置の最大回転位置
に位置する状態を示している。又、図４はリング状部材
４５が第２の最大位置にあるとき、すなわち正側の回転
位置の最大回転位置に位置する状態を示している。

【００３２】シリンダブロック４２において、リング状
部材４５に相対する部分には、その回転中心（軸心Ｏ）
を中心として複数のプランジャ孔４７が放射状にかつ互
いに等角度間隔で配置されている。同プランジャ孔４７
は、シリンダブロック４２の外周面において開口が形成
されている。各プランジャ孔４７には、プランジャ４３
が前記開口から突出入するように摺動自在に配置されて
いる。

【００３３】プランジャ４３の先端部（頂部）は、軸心
Ｏと平行に形成された線接触部４４を備えている。すな
わち、軸心Ｏと直交する横断面では、図２〜４で示すよ
うに先端部は円弧状に形成され、その周面は図１で示す
ように軸心Ｏと平行に直線的に延びている。そして、プ
ランジャ４３は同線接触部４４でリング状部材４５の内
周面４５ｒと線接触している。正側の回転位置または負
側の回転位置に位置するリング状部材４５はシリンダブ
ロック４２の回転に伴ってプランジャ４３を往復作動さ
せ、吸入、吐出行程の作用を付与する。

【００３４】（第２油圧装置２００）第２油圧装置２０
０は、シリンダブロック４２、シリンダブロック４２に
摺動自在に配置された複数のプランジャ５８、及び前記
プランジャ５８に対して当接する摺接部材５１をもつ出
力回転筒２３とを含む。同出力回転筒２３の側壁部材３
１から突出した突出端には、出力ギヤ２４が形成されて
いる。

【００３５】摺接部材５１は図５に示すように内外周面
が同軸となるように円形リング状に形成され、出力回転
筒２３内周面の第１大径部２３ａにおいて、嵌合固定さ
れている。摺接部材５１の内周面は、横断面円形に形成
され、その中心は第１大径部２３ａの中心Ｑに一致する
ように配置されている。

【００３６】従って、摺接部材５１はその軸心（中心
Ｑ）が入力軸２１の軸心Ｏとは所定のオフセット量Δａ
をもって偏心して配置されており、出力回転筒２３が回
転する際には、軸心Ｏの周りを中心Ｑが円を描いて移動
する。

【００３７】シリンダブロック４２は摺接部材５１に相
対する部分には、その回転中心（軸心Ｏ）を中心として
複数のプランジャ孔５７が放射状にかつ互いに等角度間
隔で配置されている。同プランジャ孔５７は、シリンダ
ブロック４２の外周面において開口が形成されている。
各プランジャ孔５７には、プランジャ５８が前記開口か
ら突出入するように摺動自在に配置されている。

【００３８】プランジャ５８の先端部（頂部）は、プラ
ンジャ４３の線接触部４４と同様に軸心Ｏと平行に形成
された線接触部５９を備えている。すなわち、軸心Ｏと
直交する横断面では、図５で示すように先端部は円弧状
に形成され、その周面は図１で示すように軸心Ｏと平行
に直線的に延びている。そして、プランジャ５８は同線
接触部５９で摺接部材５１の内周面５１ａと線接触して
いる。摺接部材５１の内周面５１ａは出力回転部内面に
相当する。

【００３９】前記摺接部材５１はプランジャ５８の往復
作動による吸入、吐出行程に伴ってシリンダブロック４
２と相対回転する。本実施形態では、第１油圧装置１０
０の最大行程容積ＶPmaxは、第２油圧装置２００の最大
行程容積ＶMmaxの１．７倍となるように設定されてい
る。具体的には、第１油圧装置１００のプランジャ孔４
７の内径が、第２油圧装置２００のプランジャ孔５７の
内径と略同一径にし、かつ、プランジャ４３、５８の径
が略同一となるようにされており、かつ、プランジャ４
３，５８のストローク量が最大行程容積において、差を
有するように、リング状部材１６５の最大回転位置を設
定している。

【００４０】第１油圧装置１００と第２油圧装置２００
の最大行程容積に差を持たせることにより、第１油圧装
置１００の行程容積ＶＰが第２油圧装置２００の行程容
積ＶＭを上回る範囲を有する構成とされている。

【００４１】（油圧閉回路Ｃ）前記第１油圧装置１００
と第２油圧装置２００との間に形成されている油圧閉回
路Ｃについて説明する。

【００４２】シリンダブロック４２の内周面には、とも
に環状の第１油室６１及び第２油室６２が互いにシリン
ダブロック４２の軸方向に並んで並設されている。な
お、説明の便宜上、第１油室６１を油室Ａ、第２油室６
２を油室Ｂということがある。

【００４３】シリンダブロック４２には第１油室６１及
び第２油室６２を共に連通する第１弁孔６３が、プラン
ジャ孔４７と同数個、シリンダブロック４２の軸方向に
沿って延設されている。又、シリンダブロック４２には
前記第１油室６１及び第２油室６２を共に連通する第２
弁孔６４が、プランジャ孔５７と同数個、シリンダブロ
ック４２の軸方向に沿って延設されている。

【００４４】第１弁孔６３のピッチ円は第２弁孔６４の
ピッチ円と同心及び同径とされている。又、プランジャ
孔４７、５７よりも内方に位置するように、その内径が
設定されている。又、各第１弁孔６３は隣接する第２弁
孔６４間に位置するように、図２に示すように軸心Ｏ周
りに第２弁孔６４とは互いに１／２ピッチずつずらして
配置されている。又、第１弁孔６３の軸心（軸線）とプ
ランジャ孔４７の軸心４７Ａ（軸線）、及び第２弁孔６
４の軸心（軸線）とプランジャ孔５７の軸心５７Ａ（軸
線）は互いに直交するように配置されている。そして、
プランジャ孔４７，５７の軸心４７Ａ，５７Ａは、図
３、図５に示すように軸心Ｏから放射状に延びる直線上
に位置する。

【００４５】図１に示すように、油路６５は、プランジ
ャ孔４７の底部と、第１弁孔６３の第１油室６１及び第
２油室６２との間の部位間を連通するように軸心Ｏに対
して斜状に形成されている。各第１弁孔６３には、第１
油室６１と第２油室６２との間において、対応するプラ
ンジャ孔４７に連通する油路６５のポートＵが形成され
ている。

【００４６】各第１弁孔６３には、スプール型の第１切
替弁６６が摺動自在に配置されている。第１切替弁６６
は分配弁に相当する。第１切替弁６６は、図１に示すよ
うに第１弁孔６３の底部に配置されたコイルスプリング
６７により、入力軸２１の入力端側に向かう方向に付勢
されている。

【００４７】第１内周面１１には、円筒状のホルダ６８
を介して玉軸受６９の外輪が固定支持されている。そし
て、玉軸受６９は、図１に示すようにその軸心が軸心Ｏ
に対して斜交するようにして配置され、この状態で、入
力軸２１が回動に貫通されている。この斜交により、玉
軸受６９の内輪のシリンダブロック４２側側面を含む仮
想平面は、軸心Ｏに対して斜交する。

【００４８】第１切替弁６６は、第１弁孔６３の底部に
配置したコイルスプリング６７により、玉軸受６９の内
輪に対して押圧した状態で当接されている。この当接に
より、図６に示すような変位を実現する。

【００４９】図６に示すように、玉軸受６９の内輪は、
第１切替弁６６をポート閉鎖位置ｎ０を中心としてポー
トＵと第２油室６２とを連通させる第１開口位置ｎ１
と、ポートＵと第１油室６１とを連通させる第２開口位
置ｎ２間を往復移動させる。そして、この玉軸受６９の
内輪により、第１油圧装置１００には図６に示すように
シリンダブロック４２の軸心の周りの回転向きに対応し
て０°〜１８０°の範囲で領域Ｈと、１８０°〜３６０
°（０°）の範囲で領域Ｉとが付与されている。

【００５０】ここで、領域ＨとはポートＵと第２油室６
２が連通する区間を全て含む領域のことであり、領域Ｉ
とはポートＵと第１油室６１が連通する区間を全て含む
領域のことである。

【００５１】前記リング状部材４５が中立位置から負側
の回転位置へと変位した場合、図１０において、このと
きの第１油圧装置１００の行程容積ＶＰは、０からＶPm
axと変化し、それに応じて入力軸２１の入力回転数がＮ
inのとき出力回転数Ｎout （出力ギヤ２４の回転数）は
Ｎinから２．７Ｎinの範囲の速度が得られるように本実
施形態ではその第１油圧装置１００側の作動油の吐出量
が設定されている。

【００５２】なお、図１０において、縦軸は第１油圧装
置１００及び第２油圧装置２００の１回転当たり行程容
積を示し、横軸は出力回転筒２３（出力回転部）の出力
回転数Ｎoutを示している。同図において、実線は、第
１油圧装置１００の行程容積ＶＰの変化を示し、一点鎖
線は第２油圧装置２００の行程容積ＶＭの変化を示して
いる。

【００５３】第１油圧装置１００の行程容積とは、シリ
ンダブロック４２が１回転する間に、プランジャ４３と
プランジャ孔４７で形成されるプランジャ室が、第１油
室６１及び第２油室６２と授受する作動油量のことであ
る。

【００５４】第２油圧装置２００の行程容積とは、出力
回転筒２３（出力回転部）がシリンダブロック４２に対
して１回転する間に、プランジャ５８とプランジャ孔５
７で形成されるプランジャ室が、第１油室６１及び第２
油室６２と授受する作動油量のことである。

【００５５】又、本実施形態では、図３のようにリング
状部材４５が負側へ回転した場合に、シリンダブロック
４２の軸心Ｏ周りの回転角０°〜１８０°の範囲で、作
動油がポートＵを介してプランジャ孔４７へ吸入され、
１８０°〜３６０°（０°）の範囲で、作動油がポート
Ｕを介してプランジャ孔４７から吐出される。そして、
リング状部材４５が正側へ回転した場合に、シリンダブ
ロック４２の軸心Ｏ周りの回転角０°〜１８０°の範囲
で、作動油がポートＵを介してプランジャ孔４７から吐
出され、１８０°〜３６０°（０°）の範囲で、作動油
がポートＵを介してプランジャ孔４７へ吸入される。吐
出する油室及び吸入する油室は、シリンダブロック４２
の軸心Ｏ周りの回転角に対応した領域Ｈ，Ｉによって決
まる。

【００５６】図１に示すように、油路７５は、プランジ
ャ孔５７の底部と、第２弁孔６４の第１油室６１及び第
２油室６２との間の部位間を連通するように軸心Ｏに対
して斜状に形成されている。各第２弁孔６４には、第１
油室６１と第２油室６２との間において、対応するプラ
ンジャ孔５７に連通する油路７５のポートＷが形成され
ている。

【００５７】各第２弁孔６４には、スプール型の第２切
替弁７６が前記プランジャ５８に対して平行となるよう
に摺動自在に配置されている。第２切替弁７６は分配弁
に相当する。第２切替弁７６は、図１に示すように各第
２弁孔６４の底部に配置されたコイルスプリング７０に
より、入力軸２１の出力端側に向かう方向に付勢されて
いる。

【００５８】ホルダ２８には図１に示すように玉軸受８
４の外輪が固定されている。玉軸受８４は、その軸心が
軸心Ｏに対して斜交するようにして配置され、この状態
で、入力軸２１が回動に貫通されている。この斜交によ
り、玉軸受８４の内輪のシリンダブロック４２側側面を
含む仮想平面は、軸心Ｏに対して斜交する。

【００５９】第２切替弁７６は、コイルスプリング７０
により、玉軸受８４の内輪に対して押圧した状態で当接
されている。この当接により、図６に示すような変位を
実現する。

【００６０】なお、図６においては、玉軸受６９の内輪
と、玉軸受８４の内輪との相対位置は、両内輪が回転自
在にされているため変化するが、説明の便宜上、１つに
まとめて図示している。 そして、出力回転筒２３（出
力回転部）のシリンダブロック４２との相対回転に伴っ
て、玉軸受８４の内輪により、第２油圧装置２００には
出力回転筒２３のシリンダブロック４２に対する軸心Ｏ
周りの相対回転角０°〜１８０°の範囲で領域Ｊ、１８
０°〜３６０°（０°）の範囲で領域Ｋが付与されてい
る。

【００６１】ここで、領域ＪとはポートＷと第１油室６
１が連通する区間を全て含む領域のことであり、領域Ｋ
とはポートＷと第２油室６２が連通する区間を全て含む
領域のことである。

【００６２】又、本実施形態では、図３のようにリング
状部材４５が負側へ回動した場合に、出力回転筒２３の
シリンダブロック４２に対する軸心Ｏ周りの相対回転角
０°〜１８０°の範囲で、作動油がポートＷを介してプ
ランジャ孔５７へ吸入される。又、１８０°〜３６０°
（０°）の範囲で、作動油がポートＷを介してプランジ
ャ孔５７から吐出される。

【００６３】リング状部材４５が正側へ回動した場合
に、出力回転筒２３のシリンダブロック４２に対する軸
心Ｏ周りの相対回転角０°〜１８０°の範囲で、作動油
がポートＷを介してプランジャ孔５７から吐出される。
又、１８０°〜３６０°（０°）の範囲で、作動油がポ
ートＷを介してプランジャ孔５７へ吸入される。吐出す
る油室及び吸入する油室は、出力回転筒２３（出力回転
部）のシリンダブロック４２に対する軸心Ｏ周りの相対
回転角に対応した領域Ｊ，Ｋによって決まる。

【００６４】前記プランジャ孔４７、プランジャ孔５
７、第１油室６１、第２油室６２、第１弁孔６３、第２
弁孔６４、油路６５、油路７５、ポートＵ及びポートＷ
とにより、油圧閉回路Ｃが構成されている。

【００６５】前記油圧閉回路Ｃに作動油をチャージする
ために、入力軸２１内には軸心Ｏに沿って軸孔９９が穿
設されている。軸孔９９は貫通孔３６に対応する部位に
おいて、半径方向に導入油路９９ａを有している。導入
油路９９ａの開口部は、入力軸２１の周面に形成された
周溝を介して、底部３０の油路３０ａに連通されてい
る。油路３０ａ内には図示しないチャージポンプから作
動油が圧送される。

【００６６】入力軸２１において、第１油室６１及び第
２油室６２と相対する部分には、軸孔９９に連通可能な
弁座を開閉する一対のチャージ弁９０（逆止弁）が配置
されている。同チャージ弁９０は第１油室６１又は第２
油室６２内の作動油の油圧が、軸孔９９内のチャージ圧
に達するまで弁座を開口して、軸孔９９内の作動油を油
圧閉回路Ｃに供給する。

【００６７】（油抜き部１１０）次に、油抜き部１１０
について説明する。図１に示すように入力軸２１におい
て、第１油室６１及び第２油室６２と相対する周面に
は、周溝２１ａ，２１ｂが形成されている。

【００６８】図１に示すように入力軸２１には油抜き部
１１０が形成されている。油抜き部１１０は、入力軸２
１の外周面において、軸方向に延び、前記周溝２１ｂに
連結する溝部１１１と、同溝部１１１の端から入力軸２
１の径方向に穿設されるとともに軸孔９９に連通した油
通路１１２とを備えている。

【００６９】軸孔９９は、導入油路９９ａ及び分岐路９
９ｂに連通する小径部１１３、小径部１１３に隣接する
とともに、入力軸２１の出力端端面に開口する大径部１
１５とを備えている。各部１１３，１１５は同軸となる
ように形成されている。

【００７０】油抜き部１１０の油通路１１２の内端は絞
り部１１２ａを介して軸孔９９の大径部１１５に連通さ
れている。軸孔収納部材１１６は大径部１１５内に摺動
自在に収納されている。

【００７１】軸孔収納部材１１６はスプール弁状に形成
されている。軸孔収納部材１１６は第１ランド１１７、
第２ランド１１８、及び第１ランド１１７と第２ランド
１１８とを連結するとともに両ランドよりも小径の連結
部１１９を備えている。

【００７２】軸孔収納部材１１６の第１ランド１１７は
小径部１１３と大径部１１５間の係止段部１１４に係止
可能にされている。そして、第１ランド１１７の軸長は
係止段部１１４と部１１２ａ側開口端部間の距離よりも
短くされている。

【００７３】そして、第１ランド１１７が係止段部１１
４に係止した際には、連結部１１９が絞り部１１２ａ側
開口端部に相対し、第１ランド１１７は油通路１１２の
絞り部１１２ａ側開口端部を開放可能に位置している
（図１参照）。連結部１１９と第１ランド１１７には、
軸方向に延出された孔１２０が形成され、その一端は連
結部１１９の周面に開口され、他端は第１ランド１１７
の小径部１１３側端面に開口されている。

【００７４】この結果、第１ランド１１７が係止段部１
１４に係止した際には、第２油室６２の作動油は、周溝
２１ｂ、油抜き部１１０（溝部１１１、油通路１１２、
絞り部１１２ａ）を介して軸孔９９の大径部１１５に流
れる。そして、大径部１１５に流れた作動油は、孔１２
０を介して軸孔９９の小径部１１３へ流れるようにされ
ている。なお、絞り部１１２ａがあるために、小径部１
１３へ流れ出す作動油の量は制限されて少量とされてい
る。

【００７５】又、第１ランド１１７が入力軸２１の出力
端側へ移動した際、油通路１１２の絞り部１１２ａ側の
開口部を閉塞する。又、第２ランド１１８は反連結部側
（すなわち、入力軸２１の出力端側）に行くほど徐々に
小径となるテーパ面を備えた略円錐台形のテーパ部１１
８ａと、テーパ部１１８ａの先端に設けられ、大径部１
１５と摺接自在に形成されたバネ係止部１１８ｂとを備
えている。

【００７６】軸孔９９の大径部１１５において、入力軸
２１の出力端側の開口部には栓体１２１が螺合されてい
る。又、栓体１２１と第２ランド１１８のバネ係止部１
１８ｂとの間にはコイルスプリング１２４が介装されて
いる。コイルスプリング１２４の付勢力により、軸孔収
納部材１１６を通常のチャージ圧時には係止段部１１４
に係止させている。

【００７７】又、コイルスプリング１２４の付勢力より
も大きなチャージ圧を得るために、図示しないチャージ
ポンプを駆動して軸孔９９内の作動油を加圧すると、軸
孔収納部材１１６は、コイルスプリング１２４の付勢力
に抗して入力軸２１の出力端側に移動可能に、その受圧
面積が設定されている。この移動により、軸孔収納部材
１１６は、油通路１１２の絞り部１１２ａ側開口端部を
閉塞可能とされている。

【００７８】（作用）さて、上記のように構成された無
段変速装置２０の作用を説明する。なお、以下、本実施
形態をはじめ、他の実施形態においても、説明の便宜
上、エンジン２２のクランク軸から入力軸２１に付与さ
れる入力回転数Ｎinは一定のものとして説明する。

【００７９】又、本実施形態では、軸孔収納部材１１６
がコイルスプリング１２４の付勢力により、軸孔収納部
材１１６が常に係止段部１１４に係止されているため、
油抜き部１１０、孔１２０を介して、少量の作動油が第
２油室６２（すなわち、油圧閉回路Ｃ）から軸孔９９の
小径部１１３へ流れ出すことが許容されている。

【００８０】（出力回転数Ｎout がＮinの場合）図示し
ないシフトレバーを操作して、油圧装置３９を介してリ
ング状部材４５を中立位置に位置させる。

【００８１】この状態においては、エンジン２２の駆動
力により入力軸２１を介してシリンダブロック４２がＮ
inで回転する。以後、Ｎinと同一向きの回転を正方向の
回転という。リング状部材４５は入力軸２１の軸心Ｏに
対して中立位置にある。第１油圧装置１００のプランジ
ャ４３はリング状部材４５によっては往復動されず、従
って、この状態では油圧閉回路Ｃ内を作動油が循環しな
い。このため、第２油圧装置２００側においては各プラ
ンジャ５８の突出端がストローク運動ができない状態で
摺接部材５１に当接係合するため、シリンダブロック４
２と摺接部材５１とは直結状態となり、一体回転する。
すなわち、この状態は、入力軸２１と出力ギヤ２４とが
直結状態となる。

【００８２】この摺接部材５１に付与された正方向への
回転は、出力回転筒２３、出力ギヤ２４、入力ギヤ２５
を介して図示しない終減速装置へ伝達される。図７は、
このときの状態の模式図である。図７〜図９において、
Ｎin、Ｎoutに付された矢印は該当する部材の回転方向
を示している。

【００８３】前記リング状部材４５が中立位置に位置し
ている場合には、図１０に示すように第１油圧装置１０
０の行程容積ＶＰは０となり、出力回転数Ｎout（出力
ギヤ２４の回転数）は入力回転数Ｎinとなる。

【００８４】（出力回転数Ｎout がＮinと２Ｎinの間の
場合）図示しないシフトレバーを操作して、油圧装置３
９を介してリング状部材４５を図３で示すように負側に
回動して所定の負側の回転位置と中立位置との間の領域
に位置させる。この所定の負側の回転位置とは、第１油
圧装置１００の行程容積ＶＰの絶対値が第２油圧装置２
００の行程容積ＶＭの絶対値（＝ＶMmax）と等しくなる
までの位置である。

【００８５】この場合、エンジン２２の駆動力により入
力軸２１を介してシリンダブロック４２がＮinで回転す
る。すると、第１油圧装置１００は、シリンダブロック
４２の軸心Ｏ周りの回転角０°〜１８０°の範囲で、作
動油をポートＵを介してプランジャ孔４７へ吸入し、１
８０°〜３６０°（０°）の範囲で、作動油をポートＵ
を介してプランジャ孔４７から吐出する。吐出する油室
及び吸入する油室は、シリンダブロック４２の軸心Ｏ周
りの回転角に対応した領域Ｈ，Ｉによって決まる。

【００８６】なお、第１油圧装置１００が吐出、吸入す
る作動油量は、リング状部材４５の負側への回転角が大
きくなるにつれて、増加する。この時、第２油圧装置２
００は、出力回転筒２３（出力回転部）のシリンダブロ
ック４２に対する軸心Ｏ周りの相対回転角０°〜１８０
°の範囲で、作動油をポートＷを介してプランジャ孔５
７へ吸入し、１８０°〜３６０°（０°）の範囲で、作
動油をポートＷを介してプランジャ孔５７から吐出す
る。吐出する油室及び吸入する油室は、出力回転筒２３
（出力回転部）のシリンダブロック４２に対する軸心Ｏ
周りの相対回転角に対応した領域Ｊ，Ｋによって決ま
る。

【００８７】この結果、シリンダブロック４２が入力軸
２１を介して駆動される回転数Ｎinと、プランジャ５８
の摺接部材５１への突出押圧作用による正方向の回転数
との合成（和）により、摺接部材５１は回転される。こ
の摺接部材５１に付与される正方向の回転は、出力回転
筒２３、出力ギヤ２４、入力ギヤ２５を介して終減速装
置へ正方向の回転として伝達され、増速作用を行う。

【００８８】このとき、リング状部材４５が中立位置か
ら所定の負側の回転位置側へと変位すると、図１０にお
いて第１油圧装置１００の行程容積ＶＰは０からＶMmax
へと増加し、それに応じて出力回転数Ｎout はＮinか
ら２Ｎinへと増速する。

【００８９】なお、出力回転数Ｎout がＮinから２Ｎin
に変化するときの第２油圧装置２００の行程容積ＶＭは
ＶMmaxのままである。又、本実施形態ではＶPmax ＝
１．７ＶMmaxとしている。

【００９０】この状態の作動油の流れ及び回転の様子
は、図７に示している。この状態では前記と同様に油抜
き部１１０等を介して、少量の作動油が第２油室６２
（すなわち、油圧閉回路Ｃ）から軸孔９９の小径部１１
３へ流れ出して若干のロスが生ずる。しかし、作動油の
流れ出す量は少量であり、かつ、第２油室６２（油室
Ｂ）側は、第１油室６１（油室Ａ）側より低圧であり、
出力回転筒２３を増速のために押圧するプランジャ５８
の作動効率を低下させないため、問題はない。

【００９１】（出力回転数Ｎout が２Ｎinを越える場
合）前述したときよりも、さらに前進高速にしたい場
合、油圧装置３９を介してリング状部材４５を負側の回
転位置側に位置させる。

【００９２】このとき、第１油圧装置１００の行程容積
ＶＰは、第２油圧装置２００の行程容積ＶＭ（＝ＶMma
x）よりも大きくなる範囲（ＶMmax＜ＶＰ≦１．７ＶMma
x）に入る。

【００９３】この結果、第１油圧装置１００の行程容積
ＶＰに対して第２油圧装置２００の行程容積ＶＭが相対
的に小さくなるので、第２油圧装置２００では、これを
補うため第２油圧装置２００のプランジャ５８の往復速
度が早くなる。このため、プランジャ５８の摺接部材５
１への突出押圧作用によって正方向の回転数が増大し、
その増大した回転数と、シリンダブロック４２の正方向
の回転数との和により、出力回転筒２３、出力ギヤ２４
が正方向への出力回転数が２Ｎinのときよりも増速回転
される。

【００９４】又、摺接部材５１に付与された回転トルク
は、出力回転筒２３、出力ギヤ２４、入力ギヤ２５を介
して終減速装置へ伝達される。又、リング状部材４５を
負側の最大回転位置（第１の位置）に位置させた場合、
図１０において第１油圧装置１００の行程容積ＶＰはＶ
Pmax＝１．７ＶMmaxであり、一方、第２油圧装置２００
の行程容積はＶMmaxで一定である。その結果、ＶPmax
＝１．７ＶM maxであるため、それに応じて出力回転数
Ｎout は２Ｎinから２．７Ｎinへと増速する。

【００９５】この状態の作動油の流れ及び回転の様子
は、図７に示している。又、この状態では前記と同様に
油抜き部１１０等を介して、少量の作動油が第２油室６
２（すなわち、油圧閉回路Ｃ）から軸孔９９の小径部１
１３へ流れ出して若干のロスが生ずる。しかし、作動油
の流れ出す量は少量であり、かつ、第２油室６２（油室
Ｂ）側は、第１油室６１（油室Ａ）側より低圧であり、
出力回転筒２３を増速のために押圧するプランジャ５８
の作動効率を低下させないため、問題はない。

【００９６】（出力回転数Ｎout が０とＮinの間の場
合）図示しないシフトレバーを操作して、油圧装置３９
を介してリング状部材４５を正側に回動して中立位置か
ら正側の回転位置の領域に位置させる。なお、正側の回
転位置のうち、所定の正側の回転位置とは、第１油圧装
置１００の行程容積ＶＰの絶対値が第２油圧装置２００
の行程容積ＶＭの絶対値と等しくなるまでの位置であ
る。

【００９７】この場合、リング状部材４５が正方向へ回
動するため、エンジン２２の駆動力により入力軸２１を
介してシリンダブロック４２が回転すると、第１油圧装
置１００は、シリンダブロック４２の軸心Ｏ周りの回転
角０°〜１８０°の範囲で、作動油をポートＵを介して
プランジャ孔４７から吐出し、１８０°〜３６０°（０
°）の範囲で作動油をポートＵを介してプランジャ孔４
７へ吸入する。吐出する油室及び吸入する油室は、シリ
ンダブロック４２の軸心Ｏ周りの回転角に対応した領域
Ｈ，Ｉによって決まる。

【００９８】なお、第１油圧装置１００が吐出、吸入す
る作動油量は、リング状部材４５の正側への回転角が大
きくなるにつれて増加する。この時、第２油圧装置２０
０は、出力回転筒２３（出力回転部）のシリンダブロッ
ク４２に対する軸心Ｏ周りの相対回転角０°〜１８０°
の範囲で、作動油をポートＷを介してプランジャ孔５７
から吐出し、１８０°〜３６０°（０°）の範囲で、作
動油をポートＷを介してプランジャ孔５７へ吸入する。
吐出する油室及び吸入する油室は、出力回転筒２３（出
力回転部）のシリンダブロック４２に対する軸心Ｏ周り
の相対回転角に対応した領域Ｊ，Ｋによって決まる。

【００９９】この結果、プランジャ５８の摺接部材５１
への突出押圧作用により、前記「出力回転数Ｎout がＮ
inと２Ｎinの間及び２Ｎinを越える場合」とは逆方向の
回転をシリンダブロック４２に与える。従って、前記逆
方向の回転数と、シリンダブロック４２の正方向の回転
数との合成（和）により、出力回転筒２３、出力ギヤ２
４が回転される。このときの回転数の和は、逆方向の回
転数分減少した正方向の回転数となるため、出力回転数
Ｎout は「出力回転数Ｎout がＮinの場合」に比較して
小さくなる。

【０１００】本実施形態では、このとき、リング状部材
４５が中立位置から正の最大回転位置側へと変位する
と、図１０において第１油圧装置１００の行程容積ＶＰ
は０から−ＶMmax （前記「−」はポートＵから第２油
室６２に吐出される場合を意味している。）側へと増加
し、それに応じて出力回転数Ｎout はＮinから０ へと
減速する。

【０１０１】なお、このときの出力回転数Ｎout がＮin
から０に変化するときの第２油圧装置２００の１回転当
たりの行程容積ＶＭは−ＶM maxである。（前記「−」
は第２油室６２からポートＷへ吸入される場合を意味し
ている。）この状態では前記と同様に油抜き部１１０等
を介して、少量の作動油が第２油室６２（すなわち、油
圧閉回路Ｃ）から軸孔９９の小径部１１３へ流れ出して
若干のロスが生ずる。しかし、作動油の流れ出す量は少
量であり、かつ、第２油室６２（油室Ｂ）側は、第１油
室６１（油室Ａ）側より低圧であり、出力回転筒２３を
減速のために押圧するプランジャ５８の作動効率を低下
させないため、問題はない。

【０１０２】図８は、このときの状態の模式図である。
第１油室６１（油室Ａ）側は、第２油室６２（油室Ｂ）
側より油圧装置３９ており、油圧閉回路Ｃでは、図に示
す矢印で示すような作動油の流れとなっている。

【０１０３】（出力回転数Ｎout が０の場合）次に、図
示しないシフトレバーを操作し、油圧装置３９を介して
リング状部材４５を前記所定の正の回転位置のうち、第
１油圧装置１００の行程容積ＶＰの絶対値が第２油圧装
置２００の行程容積ＶＭの絶対値と等しくなる位置に位
置させる。

【０１０４】この場合、本実施形態では第１油圧装置１
００の行程容積ＶＰは−ＶMmaxとなる。この結果、前記
逆方向の回転数と、シリンダブロック４２が入力軸２１
を介して駆動される回転数Ｎinとが釣り合い、すなわ
ち、回転数の和は０（出力回転数Ｎout は０） とな
り、出力ギヤ２４は停止する。

【０１０５】この状態で、さらに油圧装置３９を介して
リング状部材４５を前記所定の正の回転位置からさらに
正側に回動させると、第１油圧装置１００の行程容積Ｖ
Ｐの絶対値は、第２油圧装置２００の行程容積ＶＭ（＝
ＶMmax）の絶対値よりも大きくなる範囲に入る。

【０１０６】このため、第１油圧装置１００の行程容積
ＶＰの絶対値に対して第２油圧装置２００の行程容積Ｖ
Ｍの絶対値が相対的に小さくなるので、本来ならば第２
油圧装置２００では、これを補うため第２油圧装置２０
０のプランジャ５８の往復速度が早くなるはずである。

【０１０７】しかし、この時第２油室６２は、第１油室
６１側に比して高圧側となり、第２油室６２（すなわ
ち、油圧閉回路Ｃ）から作動油が油抜き部１１０等を介
して軸孔９９の小径部１１３へ高圧の作動油が流れ出
す。シリンダブロック４２が１回転する際の油圧閉回路
Ｃから流れ出す最大ロス量をＬとしたとき、第１油圧装
置１００の行程容積ＶＰの絶対値と第２油圧装置２００
の行程容積ＶＭの絶対値との差（｜ＶＰ｜−｜ＶＭ｜）
が、 ｜ＶＰ｜−｜ＶＭ｜≦Ｌ を満足している間は、結果として、｜ＶＰ｜と｜ＶＭ｜
＋ロス量が釣り合うため、第２油圧装置２００では、引
き続き、前記逆方向の回転数と、シリンダブロック４２
が入力軸２１を介して駆動される回転数Ｎinとが釣り合
い、すなわち、回転数の和は０（出力回転数Ｎout は
０） となり、出力ギヤ２４は停止した状態（中立）を
保持する。

【０１０８】図１０において、Δ１は｜ＶＰ｜−｜ＶＭ
｜が、０からＬとなるまでの間の両装置の行程容積差を
示している。 （出力回転数Ｎout が０未満の場合）さらに油圧装置３
９を介してリング状部材４５を前記所定の正の回転位置
位置から正側に回動させ、第１油圧装置１００の行程容
積ＶＰの絶対値と第２油圧装置２００の行程容積ＶＭの
絶対値との差（｜ＶＰ｜−｜ＶＭ｜）が、｜ＶＰ｜−｜
ＶＭ｜＞Ｌ となるようにする。すると、第１油圧装置
１００の行程容積ＶＰの絶対値に対して第２油圧装置２
００の行程容積ＶＭの絶対値とロス量の和がさらに相対
的に小さくなるので、第２油圧装置２００では、これを
補うため第２油圧装置２００のプランジャ５８の往復速
度が早くなる。

【０１０９】なお、本実施形態では、軸孔収納部材１１
６は軸心Ｏに沿った方向には移動せず、油通路１１２の
絞り部１１２ａ側開口端部を閉塞しないものとする。こ
のため、領域Ｋに位置するプランジャ５８の摺接部材５
１への突出押圧作用によって逆方向の回転数が増大し、
その増大した逆方向の回転数と、シリンダブロック４２
の正方向の回転数との合成（和）により、出力回転筒２
３、出力ギヤ２４が入力回転とは逆回転される。

【０１１０】又、逆方向の回転トルクは、出力回転筒２
３、出力ギヤ２４、入力ギヤ２５を介して終減速装置へ
伝達される。又、リング状部材４５を正の回転位置側に
位置させた場合、図１０において第１油圧装置１００の
行程容積ＶＰは−ＶPmax＝−１．７ＶMmaxであり、一
方、第２油圧装置２００の行程容積は−ＶMmaxで一定で
ある。しかし、上記のように、本実施形態では、軸孔収
納部材１１６は軸心Ｏに沿った方向には移動せず、油通
路１１２の絞り部１１２ａ側開口端部を閉塞しないもの
としている。

【０１１１】このため、油抜き部１１０からの作動油の
ロス量分の回転量は減少したものとなるが、−ＶPmax
＝−１．７ＶM maxであるため、それに応じて出力回転
数Ｎout は０から減速する。又、それに応じて出力回転
数Ｎout は０ から後進方向に増速する。

【０１１２】図１０においては、「シール無」と付され
た実線上において、Ｎoutが変化する。又、図９は、こ
のときの状態の模式図である。第２油室６２（油室Ｂ）
側は、第１油室６１（油室Ａ）側よりも高圧側となって
おり、油圧閉回路Ｃでは、図に示す矢印で示すような作
動油の流れとなっている。

【０１１３】第１実施形態によれば以下のような効果を
得ることができる。 （１） 第１実施形態の無段変速装置２０（油圧式無段
変速装置）は、リング状部材４５（当接部）によってプ
ランジャ４３の突出入を行う可変容量形の第１油圧装置
１００と、プランジャ５８の当接によって入力回転に対
して相対又は同期回転のいずれかを行う出力回転筒２３
（出力回転部）を備えた第２油圧装置２００を組合せ、
双方のプランジャ４３，５８を収納するシリンダブロッ
ク４２を共有し、同シリンダブロック４２を入力回転と
同期回転する構成とした。そして、両油圧装置１００，
２００のプランジャ４３，５８をシリンダブロック４２
の径方向に沿って突出入するように配置した。

【０１１４】この構成により、第１油圧装置１００，第
２油圧装置２００のプランジャ４３，５８が、プランジ
ャ４３，５８自体の長さや、プランジャ４３，５８が作
動するためのストローク長を確保するためにシリンダブ
ロック４２の軸方向長さが長くなることがない。この結
果、第１油圧装置１００と第２油圧装置２００のそれぞ
れが共有するシリンダブロック４２をコンパクト化で
き、引いては無段変速装置２０全体のコンパクト化がで
きる。

【０１１５】（２） 第１実施形態では、第１油圧装置
１００及び第２油圧装置２００に係るプランジャ４３，
５８の突出入する端部をリング状部材４５（当接部）及
び出力回転筒２３の摺接部材５１内面（出力回転部の内
面）に沿った線接触部４４，５９を有する形状とし、同
線接触部４４，５９にて、リング状部材４５及び出力回
転筒２３の摺接部材５１内面に対して線接触するように
した。

【０１１６】この結果、プランジャ４３，５８と摺接す
るリング状部材４５と摺接部材５１とが線接触になるた
め、点接触する場合に比してプランジャ４３，５８の耐
久性が良くなる。又、面接触する場合に比して摺動性が
良くなる。

【０１１７】（３） 第１実施形態では、第１油圧装置
１００のプランジャ４３が当接する当接部をリング形状
を有するリング状部材４５とし、第１油圧装置１００の
プランジャ４３をリング状部材４５の内周面４５ｒに当
接可能に突出入する配置構成とした。又、リング状部材
４５を収納するケース２６（収納部材）を設け、リング
状部材４５をケース２６第３内周面１３の軸心Ｓ周りに
回動自在に配置し、リング状部材４５の内周面４５ｒの
内周面軸心Ｒ（リング状部材の内周面の軸心）とケース
２６の第３内周面１３の軸心Ｓ（収納部材内周面の軸
心）とを偏心配置するようにした。

【０１１８】この結果、例えば、リング状部材４５から
連結軸４５ａを設けて、同連結軸４４５ａをシリンダブ
ロック４２の軸心Ｏ周りに駆動するだけで、リング状部
材４５の内周面４５ｒの内周面軸心Ｒとシリンダブロッ
ク４２の軸心Ｏとの偏心量を簡単に変えることができ
る。

【０１１９】そして、本実施形態では、上記のように構
成されているため、リング状部材４５を駆動するための
部材を設ける必要がないため、リング状部材４５を径方
向においてコンパクト化できる。この結果、無段変速装
置２０全体をコンパクト化できる。

【０１２０】（４） 第１実施形態は、第１油圧装置１
００の行程容積ＶＰが第２油圧装置２００の行程容積Ｖ
Ｍを上回る範囲を有する構成とし、第１油圧装置１００
と第２油圧装置２００とを連通する油路（油圧閉回路
Ｃ）のうち、出力回転筒２３が入力回転と正回転すると
きの低圧油路側となる第２油室６２に油抜き部１１０を
設けた。

【０１２１】この結果、第１油圧装置１００の行程容積
ＶＰが、第２油圧装置２００の行程容積ＶMmaxと等しく
なるときから、油抜き部１１０の油逃し量（油圧閉回路
Ｃから流れ出すロス量）にて対応できる範囲では、出力
回転数Ｎoutは０となって、中立を実現できる。従っ
て、油逃し量の分だけ、中立を行える範囲に幅を持たせ
ることができる。

【０１２２】（第２実施形態）次に第２実施形態を図１
乃至図１０を参照して説明する。本実施形態では、第１
実施形態の構成と同一であるが、軸孔収納部材１１６の
作用が一部異なっている。なお、第２実施形態以降の各
実施形態については、第１実施形態の構成と同一又は相
当する構成については同一符号を付して説明する。

【０１２３】（作用）第２実施形態の作用は、第１実施
形態の作用の説明中、（出力回転数Ｎout がＮinの場
合）、（出力回転数Ｎout がＮinと２Ｎinの間の場
合）、（出力回転数Ｎout が２Ｎinを越える場合）、
（出力回転数Ｎout が０とＮinの間の場合）及び（出力
回転数Ｎout が０の場合）は同じであるため、説明を省
略する。

【０１２４】以下には、（出力回転数Ｎout が０未満の
場合）を説明する。 （出力回転数Ｎout が０未満の場合）なお、説明の便宜
上、第１油圧装置１００の行程容積ＶＰの絶対値と第２
油圧装置２００の行程容積ＶＭの絶対値との差（｜ＶＰ
｜−｜ＶＭ｜）が、｜ＶＰ｜−｜ＶＭ｜≦Ｌを満足して
おり、第２油圧装置２００では、引き続き、前記逆方向
の回転数と、シリンダブロック４２が入力軸２１を介し
て駆動される回転数Ｎinとが釣り合っている状態から説
明をする。

【０１２５】すなわち、回転数の和は０（出力回転数Ｎ
out は０）となり、出力ギヤ２４は停止した状態（中
立）を保持している状態とする。この状態においては、
｜ＶＰ｜−｜ＶＭ｜＝Ｌのときには、第１油圧装置１０
０の行程容積ＶＰは、図１０のａ点の位置に位置してい
る。

【０１２６】この状態で、コイルスプリング１２４の付
勢力よりも大きなチャージ圧を得るために、図示しない
チャージポンプを駆動して軸孔９９内の作動油を加圧す
る。すると、軸孔収納部材１１６がコイルスプリング１
２４の付勢力に抗して入力軸２１の出力端側に移動し、
油通路１１２の絞り部１１２ａ側開口端部を閉塞する。

【０１２７】この結果、第２油室６２（すなわち、油圧
閉回路Ｃ）から作動油が油抜き部１１０等を介して軸孔
９９の小径部１１３へ流出するのが停止する。このた
め、今まで、ロスしていた作動油の分まで、第２油圧装
置２００のプランジャ５８を押圧する作動油量が増加す
る。

【０１２８】従って、第１油圧装置１００の行程容積Ｖ
Ｐの絶対値に対して第２油圧装置２００の行程容積ＶＭ
の絶対値がさらに相対的に小さくなるので、第２油圧装
置２００では、これを補うため第２油圧装置２００のプ
ランジャ５８の往復速度が早くなる。

【０１２９】このため、プランジャ５８の摺接部材５１
への突出押圧作用によって逆方向の回転数が増大し、そ
の増大した逆方向の回転数と、シリンダブロック４２の
正方向の回転数との合成（和）により、出力回転筒２
３、出力ギヤ２４が逆方向へ回転される。

【０１３０】そして、逆方向の回転トルクは、出力回転
筒２３、出力ギヤ２４、入力ギヤ２５を介して終減速装
置へ伝達される。このとき、図１０においては、出力回
転数Ｎoutはａ点からｂ点に移動する。

【０１３１】この後、油圧装置３９を介してリング状部
材４５を、正側の最大回転位置側に位置させた場合、図
１０において第１油圧装置１００の行程容積ＶＰは−Ｖ
Pmax＝−１．７ＶM maxであるため、それに応じて出力
回転数Ｎout は移動したｂ点から逆向きの回転が加速す
る。

【０１３２】図１０においては、「シール有」と付され
た実線上において、Ｎoutが変化する。第２実施形態に
よれば以下のような効果を得ることができる。

【０１３３】（１） 第１実施形態の（１）〜（３）の
効果を奏する他、第２実施形態においては、出力回転筒
２３（出力回転部）が入力回転とは逆回転するときに、
油抜き部１１０の絞り部１１２ａ側開口端部を閉塞する
軸孔収納部材１１６（シールする機構）を設けた。

【０１３４】この結果、出力回転筒２３（出力回転部）
が入力回転と逆回転する際には、作動油が油抜き部１１
０を介して漏れなくなる、すなわち、油圧閉回路Ｃから
作動油が漏れなくなるため、出力回転筒２３が入力回転
と逆転するときの効率が改善する。

【０１３５】（第３実施形態）次に、第３実施形態を図
１１〜図１８を参照して説明する。なお、第１実施形態
の構成と、同一構成については、第１実施形態の図面も
参照されたい。

【０１３６】第３実施形態の構成は、第１実施形態の構
成中、第２油圧装置２００が固定容量形の差動油圧装置
とし構成した代わりに行程容積可変形の差動油圧装置と
したことが異なっている。

【０１３７】以下、この異なる構成を中心にして説明す
るが、第１実施形態と同一構成又は相当する構成につい
ては同一符号を付す。第２油圧装置２００において、第
１実施形態では、ホルダ２８は出力回転筒２３に対して
固定されていた。それに対して、本実施形態では、ホル
ダ２８は、出力回転筒２３内周面の中径部２３ｃに対し
て軸心Ｏに沿って摺動自在に嵌合されている。すなわ
ち、中径部２３ｃには、軸心Ｏに沿ってガイド溝３２が
刻設され、ガイド溝３２に対してホルダ２８に固定され
たガイド突起２８ａが摺動自在に係入されている。

【０１３８】さらに、ホルダ２８に対して軸受１６を介
して連結されたホルダ２９は、入力軸２１の外周に対し
て軸心Ｏに沿って摺動自在に、かつ入力軸２１と一体回
転するように嵌合されている。又、入力軸２１外周面に
おいて、ホルダ２９が位置する部位よりも出力端側に
は、係止リング１２５が固定されており、ホルダ２９は
係止リング１２５により、係止されている。

【０１３９】玉軸受８４は、軸心Ｏに対して斜交してホ
ルダ２８、軸受１６、ホルダ２９とともに一体に軸心Ｏ
に沿って移動可能とされている。シリンダブロック４２
とホルダ２９との間には、入力軸２１の外周面に巻装さ
れた付勢手段としてのコイルスプリング１２６が配置さ
れ、コイルスプリング１２６の付勢力により、ホルダ２
９は入力軸２１の出力端側に通常時は付勢されている。

【０１４０】入力軸２１において、係止リング１２５に
係止したホルダ２９に対応した位置には、ピン孔１２７
が径方向に延びるように形成され、軸孔９９の大径部１
１５と連通されている。ピン孔１２７内には、作動ピン
１２８が入力軸２１の径方向に摺動自在に配置されてい
る。ホルダ２９の内周面において、ピン孔１２７に対応
した部位には、テーパ溝１２９がホルダ２９の長さ方向
に亘って設けられている。テーパ溝１２９の底面は係止
リング１２５側（すなわち、入力軸２１の出力端側）に
接近するほどホルダ２９の軸心（入力軸２１の軸心Ｏと
一致する）から離間するようにホルダ２９の軸心に対し
て斜めに形成されている。すなわち、テーパ溝１２９
は、軸孔収納部材１１６のテーパ部１１８ａとは逆方向
に斜状に形成されるとともに、その底面の勾配が、テー
パ部１１８ａの勾配よりも急になるようにされている。
なお、ここでいう勾配が急とは、そのテーパ部分を軸心
Ｏ方向に沿って移動した際に、軸心Ｏから離間する程度
が大きいことをいう。

【０１４１】又、テーパ溝１２９の溝幅は、作動ピン１
２８の直径と略同一とされている。前記作動ピン１２８
は、その内端が軸孔収納部材１１６のテーパ部１１８ａ
に当接されるとともに、外端がホルダ２９のテーパ溝１
２９内に係入されてその底面に当接されている。このた
め、ホルダ２９は入力軸２１が回転した際に、作動ピン
１２８の係合により軸心Ｏの周りで入力軸２１と一体回
転する。

【０１４２】ホルダ２９が係止リング１２５に当接して
いる状態では、作動ピン１２８はテーパ溝１２９の底面
の近位端側に当接されている。そして、作動ピン１２８
が入力軸２１の軸心Ｏを中心とした放射方向に移動した
際には、テーパ溝１２９の底面を介してホルダ２９をコ
イルスプリング１２６の付勢力に抗して入力軸２１の入
力端側に移動させる。テーパ溝１２９の近位端側から遠
位端側までの作動ピン１２８の押圧位置の移動により、
玉軸受８４の内輪に係合された第２切替弁７６の変位端
が入力軸２１の入力端側に変位するようにされている。

【０１４３】この第２切替弁７６の変位端の変位によ
り、図１３，１８で示すように出力回転筒２３（出力回
転部）がシリンダブロック４２に対して１回転する間の
領域Ｊ，Ｋの割合が変化することにより、図１７におい
て第２油圧装置２００の最大行程容積の絶対値はＶM ma
xから０．６ＶM maxへと変化するように、ポートＷの開
閉タイミングが変えられるように設定されている。

【０１４４】なお、第３実施形態では、図１３に示すよ
うに、出力回転筒２３（出力回転部）のシリンダブロッ
ク４２との相対回転に伴って、玉軸受８４の内輪によ
り、第２油圧装置２００には領域Ｊ、領域Ｋが付与され
ている。

【０１４５】第３実施形態において、領域Ｊとはポート
Ｗと第１油室６１が連通する区間を全て含む領域のこと
であり、領域ＫとはポートＷと第２油室６２が連通する
区間を全て含む領域のことである。

【０１４６】なお、以下、作動ピン１２８がテーパ溝１
２９の底面の近位端側に当接した際の第２切替弁７６の
変位位置を第１変位位置Ｒ１といい、遠位端側に当接し
た際の第２切替弁７６の変位位置を第２変位位置Ｒ２と
いう（図１３参照）。従って、第２切替弁７６は、これ
らの図１３の第１変位位置Ｒ１又は第２変位位置Ｒ２で
示す線上に沿って作動する。

【０１４７】又、本実施形態では、第１油圧装置１００
の最大行程容積ＶPmaxは、第２油圧装置２００の最大行
程容積ＶMmaxと略同一になるように形成されている。た
だし、厳密にいうと、若干ＶPmaxの方が大きく、差Δ２
を有している。具体的には、本実施形態では、第１油圧
装置１００のプランジャ孔４７の内径が、第２油圧装置
２００のプランジャ孔５７の内径と略同一径にし、か
つ、プランジャ４３、５８の径が略同一となるようにさ
れており、かつ、プランジャ４３，５８のストローク量
が最大行程容積において、差を有するように、リング状
部材１６５の最大回転位置が設定されている。

【０１４８】他の構成は、第１実施形態と同様に構成さ
れているため、その説明を省略する。 （作用）上記のように構成された無段変速装置２０の作
用を説明する。

【０１４９】なお、説明の便宜上、エンジン２２のクラ
ンク軸から入力軸２１に付与される入力回転数Ｎinは一
定のものとして説明する。 （出力回転数Ｎout がＮinの場合）図示しないシフトレ
バーを操作して、油圧装置３９を介してリング状部材４
５を中立位置に位置させる。

【０１５０】この状態においては、第１実施形態と同じ
理由から、シリンダブロック４２と摺接部材５１とは直
結状態となり、一体回転する。すなわち、この状態は、
入力軸２１と出力ギヤ２４とが直結状態となる。

【０１５１】前記リング状部材４５が中立位置に位置し
ている場合には、図１７に示すように第１油圧装置１０
０の行程容積ＶＰは０となり、出力回転数Ｎout（出力
ギヤ２４の回転数）は入力回転数Ｎinとなる。

【０１５２】（出力回転数Ｎout がＮinと２Ｎinの間の
場合）図示しないシフトレバーを操作して、油圧装置３
９を介してリング状部材４５を第１実施形態と同様に負
側に回動して所定の負側の回転位置と中立位置との間の
領域に位置させる。この所定の負側の回転位置とは、第
１油圧装置１００の行程容積ＶＰの絶対値が第２油圧装
置２００の行程容積ＶＭの絶対値（＝ＶMmax）と等しく
なるまでの位置である。

【０１５３】この場合においても、第１実施形態と同じ
理由により、シリンダブロック４２が入力軸２１を介し
て駆動される回転数Ｎinと、プランジャ５８の摺接部材
５１への突出押圧作用による正方向の回転数との合成
（和）により、摺接部材５１は回転される。この摺接部
材５１に付与される正方向の回転は、出力回転筒２３、
出力ギヤ２４、入力ギヤ２５を介して終減速装置へ正方
向の回転として伝達され、増速作用を行う。

【０１５４】このとき、リング状部材４５が中立位置か
ら所定の負側の回転位置側へと変位すると、図１７にお
いて第１油圧装置１００の行程容積ＶＰは０からＶMmax
へと増加し、それに応じて出力回転数Ｎout はＮinか
ら２Ｎinへと増速する。

【０１５５】なお、出力回転数Ｎout がＮinから２Ｎin
に変化するときの第２油圧装置２００の行程容積ＶＭは
ＶMmaxのままである。又、本実施形態ではＶPmax≒ＶMm
axとしている。又、この状態の作動油の流れ及び回転の
様子は、図１４に示している。

【０１５６】この状態では第１実施形態と同様に油抜き
部１１０等を介して、少量の作動油が第２油室６２（す
なわち、油圧閉回路Ｃ）から軸孔９９の小径部１１３へ
流れ出して若干のロスが生ずる。しかし、作動油の流れ
出す量は少量であり、かつ、第２油室６２（油室Ｂ）側
は、第１油室６１（油室Ａ）側より低圧であり、出力回
転筒２３を増速のために押圧するプランジャ５８の作動
効率を低下させないため、問題はない。

【０１５７】（出力回転数Ｎout が２Ｎinを越える場
合）リング状部材１６５を第１の位置に位置させた状態
で、コイルスプリング１２４の付勢力よりも大きなチャ
ージ圧を得るために、図示しないチャージポンプを駆動
して軸孔９９内の作動油を加圧する。

【０１５８】すると、軸孔収納部材１１６がコイルスプ
リング１２４の付勢力に抗して入力軸２１の出力端側に
移動し、油通路１１２の絞り部１１２ａ側開口端部を閉
塞する。

【０１５９】又、軸孔収納部材１１６の入力軸２１の出
力端側への移動により、作動ピン１２８がテーパ部１１
８ａにて押圧されて、入力軸２１の軸心Ｏから放射方向
に移動する。作動ピン１２８は、ホルダ２９のテーパ溝
１２９の底面の近位端側を押圧点の開始位置として、こ
の押圧点を徐々に遠位端側に向けて変位しながら、斜状
のテーパ溝１２９を押し続ける。

【０１６０】このため、ホルダ２９は作動ピン１２８の
押圧により、コイルスプリング１２６の付勢力に抗して
入力軸２１の入力端側に移動する。この結果、作動ピン
１２８がテーパ溝１２９の底面の遠位端側に当接する
と、第２切替弁７６の変位端は、第１変位位置Ｒ１から
第２変位位置Ｒ２までのいずれかの位置に移動する。

【０１６１】すると、ポートＷと第２油室６２に連通す
る区間が狭くなり、ポートＷと第１油室６１に連通され
る区間が広くなる。すなわち、２Ｎinを越えると領域Ｊ
は、図２０に示すように広くなり、領域Ｋは狭くなる。

【０１６２】この結果、第１油圧装置１００の行程容積
のＶP max に対して第２油圧装置２００の行程容積が相
対的に小さくなるので、第２油圧装置２００では、これ
を補うため第２油圧装置２００のプランジャ５８の往復
速度が早くなる。このため、プランジャ５８の摺接部材
５１への突出押圧作用によって正方向の回転数が増大
し、その増大した正方向の回転数と、シリンダブロック
４２の正方向の回転数との和により、出力回転筒２３、
出力ギヤ２４が正方向への出力回転数が２Ｎinのときよ
りも増速回転される。

【０１６３】又、正方向の回転トルクは、出力回転筒２
３、出力ギヤ２４、入力ギヤ２５を介して終減速装置へ
伝達される。又、リング状部材４５を第１の位置に位置
させた場合、図１７において第１油圧装置１００の最大
行程容積ＶPmaxは、第２油圧装置２００の最大行程容積
ＶMmaxとは、略等しくしている（ＶPmax≒ＶMmax）が、
厳密にいうと、若干ＶPmaxの方が大きく、差Δ２を有し
ている。なお、図１７では、Δ２の部分は、説明の便宜
上、拡大して図示している。

【０１６４】又、一方、第２油圧装置２００の行程容積
は第２切替弁７６が第２変位位置Ｒ２のときには０．６
ＶMmaxとしている。その結果、それに応じて出力回転数
Ｎout は２Ｎinから略２．７Ｎinへと増速する。この状
態の作動油の流れ及び回転の様子は、図１４に示してい
るなお、本実施形態では、この状態では油抜き部１１０
は、閉塞されている。

【０１６５】（出力回転数Ｎout が０とＮinの間の場
合）この状態においては、軸孔収納部材１１６がコイル
スプリング１２４の付勢力により、軸孔収納部材１１６
が係止段部１１４に係止されているため、油抜き部１１
０、孔１２０を介して、少量の作動油が第２油室６２
（すなわち、油圧閉回路Ｃ）から軸孔９９の小径部１１
３へ流れ出すことが許容されている。すなわち、第２切
替弁７６の変位端は、第１変位位置Ｒ１に位置する。

【０１６６】図示しないシフトレバーを操作して、油圧
装置３９を介してリング状部材４５を中立位置から正側
の回転位置の領域に位置させる。なお、正の回転位置の
うち、所定の正の回転位置とは、第１油圧装置１００の
行程容積ＶＰの絶対値が第２油圧装置２００の行程容積
ＶＭの絶対値と等しくなるまでの位置である。

【０１６７】この場合、第１実施形態と同じ理由によ
り、プランジャ５８の摺接部材５１への突出押圧作用に
より、前記「出力回転数Ｎout がＮinと２Ｎinの間及び
２Ｎinを越える場合」とは逆方向の回転を与える。従っ
て、前記逆方向の回転数と、シリンダブロック４２の正
方向の回転数との合成（和）により、出力回転筒２３、
出力ギヤ２４が回転される。このときの回転数の和は、
逆方向の回転数分減少した正方向の回転数となるため、
出力回転数Ｎout は「出力回転数Ｎout がＮinの場合」
に比較して小さくなる。

【０１６８】本実施形態では、このとき、リング状部材
４５が中立位置から第２の位置へと変位すると、図１７
において第１油圧装置１００の行程容積ＶＰは０から−
ＶMmax 側へと増加し、それに応じて出力回転数Ｎout
はＮinから０ へと減速する。

【０１６９】なお、このときの出力回転数Ｎout がＮin
から０に変化するときの第２油圧装置２００の１回転当
たりの行程容積ＶＭは−ＶM maxである。この状態では
前記と同様に油抜き部１１０等を介して、少量の作動油
が第２油室６２（すなわち、油圧閉回路Ｃ）から軸孔９
９の小径部１１３へ流れ出して若干のロスが生ずる。し
かし、作動油の流れ出す量は少量であり、かつ、第２油
室６２（油室Ｂ）側は、第１油室６１（油室Ａ）側より
低圧であり、出力回転筒２３を増速のために押圧するプ
ランジャ５８の作動効率を低下させないため、問題はな
い。

【０１７０】図１５は、このときの状態の模式図であ
る。第１油室６１（油室Ａ）側は、第２油室６２（油室
Ｂ）側よりも高圧側となっており、油圧閉回路Ｃでは、
図に示す矢印で示すような作動油の流れとなっている。

【０１７１】（出力回転数Ｎout が０の場合）次に、図
示しないシフトレバーを操作し、油圧装置３９を介して
リング状部材４５を回転させ、前記所定の正の回転位置
のうち、第１油圧装置１００の行程容積ＶＰの絶対値が
第２油圧装置２００の行程容積ＶＭの絶対値と等しくな
る位置（第２の位置）に位置させる。

【０１７２】この場合、本実施形態では第１油圧装置１
００の行程容積ＶＰは−ＶMmaxとなる。この結果、−Ｖ
Ｐ≒−ＶM maxであるので前記逆方向の回転数と、シリ
ンダブロック４２が入力軸２１を介して駆動される回転
数Ｎinとが釣り合い、すなわち、回転数の和は０（出力
回転数Ｎout は０）となり、出力ギヤ２４は停止する。

【０１７３】この状態で、さらに油圧装置３９を介して
リング状部材４５を回転させ、第２の位置からさらに正
側に回動させると、第１油圧装置１００の行程容積ＶＰ
の絶対値は、第２油圧装置２００の行程容積ＶＭ（＝Ｖ
Mmax）の絶対値よりも大きくなる範囲に入る。

【０１７４】このため、第１油圧装置１００の行程容積
ＶＰの絶対値に対して第２油圧装置２００の行程容積Ｖ
Ｍの絶対値が相対的に小さくなるので、本来ならば第２
油圧装置２００では、これを補うため第２油圧装置２０
０のプランジャ５８の往復速度が早くなるはずである。

【０１７５】しかし、この時第２油室６２は、第１油室
６１側に比して高圧側となり、第２油室６２（すなわ
ち、油圧閉回路Ｃ）から作動油が油抜き部１１０等を介
して軸孔９９の小径部１１３へ高圧の作動油が流れ出
す。

【０１７６】シリンダブロック４２が１回転する際の油
圧閉回路Ｃから流れ出す最大ロス量をＬとしたとき、第
１油圧装置１００の行程容積ＶＰの絶対値と第２油圧装
置２００の行程容積ＶＭの絶対値との差（｜ＶＰ｜−｜
ＶＭ｜）が、 ｜ＶＰ｜−｜ＶＭ｜≦Ｌ（＝Δ２） を満足している間は、｜ＶＰ｜と｜ＶＭ｜＋ロス量が釣
り合うため、第２油圧装置２００では、引き続き、前記
逆方向の回転数と、シリンダブロック４２が入力軸２１
を介して駆動される回転数Ｎinとが釣り合い、すなわ
ち、回転数の和は０（出力回転数Ｎout は０） とな
り、出力ギヤ２４は停止した状態（中立）を保持する。

【０１７７】図１７において、Δ２は｜ＶＰ｜−｜ＶＭ
｜が、０からＬとなるまでの間の両装置の行程容積差を
示している。 （出力回転数Ｎout が０未満の場合）さらに、この状態
で、コイルスプリング１２４の付勢力よりも大きなチャ
ージ圧を得るために、図示しないチャージポンプを駆動
して軸孔９９内の作動油を加圧する。すると、軸孔収納
部材１１６がコイルスプリング１２４の付勢力に抗して
入力軸２１の出力端側に移動し、油通路１１２の絞り部
１１２ａ側開口端部を閉塞する。

【０１７８】又、軸孔収納部材１１６の入力軸２１の出
力端側への移動により、作動ピン１２８がテーパ部１１
８ａにて押圧されて、入力軸２１の軸心Ｏから放射方向
に移動する。作動ピン１２８は、ホルダ２９のテーパ溝
１２９の底面の近位端側を押圧点の開始位置として、こ
の押圧点を徐々に遠位端側に向けて変位しながら、斜状
のテーパ溝１２９を押し続ける。このため、ホルダ２９
は作動ピン１２８の押圧により、コイルスプリング１２
６の付勢力に抗して入力軸２１の入力端側に移動する。
この結果、作動ピン１２８がテーパ溝１２９の底面の遠
位端側に当接すると、第２切替弁７６の変位端は、第１
変位位置Ｒ１から第２変位位置Ｒ２までのいずれかの位
置に移動する。

【０１７９】すると、図１８に示すようにポートＷと第
２油室６２に連通する区間が狭くなり、ポートＷと第１
油室６１に連通される区間が広くなる。すなわち、出力
回転数Ｎoutが０より小さくなると領域Ｊは、広くな
り、領域Ｋは狭くなる。

【０１８０】この結果、第１油圧装置１００の行程容積
のＶP max に対して第２油圧装置２００の行程容積が相
対的に小さくなり、第２油圧装置２００では、これを補
うため第２油圧装置２００のプランジャ５８の往復速度
が早くなる。このため、プランジャ５８の摺接部材５１
への突出押圧作用によって逆方向の回転数が増大し、そ
の増大した逆方向の回転数と、シリンダブロック４２の
正方向の回転数との和により、出力回転筒２３、出力ギ
ヤ２４が逆方向への出力回転数が０のときよりも増速回
転される（図１７参照）。

【０１８１】又、前記軸孔収納部材１１６が入力軸２１
の出力端側に移動し、油通路１１２の絞り部１１２ａ側
開口端部を閉塞したことにより、第２油室６２（すなわ
ち、油圧閉回路Ｃ）から作動油が油抜き部１１０等を介
して軸孔９９の小径部１１３へ流出するのが停止する。
このため、今まで、ロスしていた作動油の分まで、第２
油圧装置２００のプランジャ５８を押圧する作動油量が
増加する。

【０１８２】従って、第１油圧装置１００の行程容積Ｖ
Ｐの絶対値に対して第２油圧装置２００の行程容積ＶＭ
の絶対値がさらに相対的に小さくなるので、第２油圧装
置２００では、これを補うため第２油圧装置２００のプ
ランジャ５８の往復速度が早くなる。

【０１８３】このため、プランジャ５８の摺接部材５１
への突出押圧作用によって逆方向の回転数が増大し、そ
の増大した逆方向の回転数と、シリンダブロック４２の
正方向の回転数との合成（和）により、出力回転筒２
３、出力ギヤ２４が逆方向へ回転される。

【０１８４】又、逆方向の回転トルクは、出力回転筒２
３、出力ギヤ２４、入力ギヤ２５を介して終減速装置へ
伝達される。このとき、図１７においては、出力回転数
Ｎoutはｃ点（ｃ点は出力回転数Ｎoutが０であって、行
程容積は−ＶPmaxの値の点である。）からｄ点に移動す
る。

【０１８５】又、油圧装置３９を介してリング状部材４
５を第２の位置に位置させた場合、図１７において第１
油圧装置１００の最大行程容積ＶPmaxの絶対値は、若干
の差はあるもののＶPmax≒ＶMmaxであり、一方、第２油
圧装置２００の行程容積の絶対値は０．６ＶMmaxとな
る。従って、それに応じて出力回転数Ｎout は０から減
速するがそれに応じて出力回転数Ｎout は移動したｄ点
から逆向きの回転が加速する。すなわち、移動したｄ点
から出力回転数Ｎout は後進方向に増速する。

【０１８６】図１７に示すように「シール有」と付され
た実線上において、Ｎoutが変化する。又、逆方向の回
転トルクは、出力回転筒２３、出力ギヤ２４、入力ギヤ
２５を介して終減速装置へ伝達される。

【０１８７】又、図１６は、このときの状態の模式図で
ある。第２油室６２（油室Ｂ）側は、第１油室６１（油
室Ａ）側よりも高圧側となっており、油圧閉回路Ｃで
は、図に示す矢印で示すような作動油の流れとなってい
る。

【０１８８】本実施の形態によれば以下のような効果を
得ることができる。 （１） 第３実施形態においても、第１実施形態と同様
な構成を備えているため、第１実施形態に記載した
（１）乃至（３）の効果を奏する。

【０１８９】（２） 第３実施形態の無段変速装置２０
（油圧式無段変速装置）は、第１油圧装置１００の最大
行程容積ＶPmaxが第２油圧装置２００の最大行程容積Ｖ
Mmaxを上回る範囲を有する構成とし、第１油圧装置１０
０と第２油圧装置２００とを連通する油路（油圧閉回路
Ｃ）のうち、出力回転筒２３が入力回転と正回転すると
きの低圧油路側となる第２油室６２に油抜き部１１０を
設けた。

【０１９０】この結果、第１実施形態と同様に第１油圧
装置１００の行程容積ＶＰが、第２油圧装置２００の行
程容積ＶMmaxと等しくなるときから、油抜き部１１０の
油逃し量（油圧閉回路Ｃから流れ出すロス量Ｌ）にて対
応できる範囲では、出力回転数Ｎoutは０となって、中
立を実現できる。従って、油逃し量の分だけ、中立を行
える範囲に幅を持たせることができる。

【０１９１】（３） 第３実施形態によれば、第１油圧
装置の最大行程容積ＶPmaxと第２油圧装置２００の最大
行程容積ＶMmaxの容積差を微小差としている。すなわ
ち、第１油圧装置１００のＶPmaxの方が第２油圧装置２
００の最大行程容積ＶMmaxよりも若干大きく、差Δ２を
有している。特に、本実施形態では、第１油圧装置１０
０のプランジャ孔４７の内径が、第２油圧装置２００の
プランジャ孔５７の内径と略同一径にし、かつ、プラン
ジャ４３、５８の径が略同一となるようにされており、
かつ、プランジャ４３，５８のストローク量が最大行程
容積において、微小差を有するように、リング状部材１
６５の最大回転位置を設定した。

【０１９２】このようにして、プランジャ４３、５８の
ストローク量を微小差としたので、プランジャを第１油
圧装置１００と第２油圧装置２００との両方にそれぞれ
共通のプランジャを用意できるため、部品が両装置に兼
用できる。

【０１９３】又、ストローク量は微小差であるため、シ
リンダブロック４２をコンパクトにすることができる。
なお、本明細書において、微小差とは、油逃し量の分だ
け、中立を行える範囲に幅を持たせることができる程度
のものをいう。

【０１９４】なお、本発明の実施形態は、前記各実施形
態に限定されるものではなく、下記のように実施しても
よい。 （１） 第３実施形態の変形例として、下記のようにし
てもよい。

【０１９５】第３実施形態では、出力回転数Ｎoutが０
未満のときは、油抜き部１１０を閉塞するようにした
が、軸孔収納部材１１６の第１ランド１１７を省略した
り、図１２の二点鎖線で示すように連結部１１９を長く
してその代わりに第１ランド１１７の軸方向長さを短く
して、出力回転数Ｎoutが０未満のときは、油抜き部１
１０を閉塞しないよう構成すること。この場合、出力回
転数Ｎoutが０未満のときは、油抜き部１１０からの作
動油が抜けるため、出力回転数Ｎoutは、第３実施形態
よりも効率は悪くなるがこれでもよい。

【０１９６】すなわち、この場合は、油抜き部１１０か
らの作動油のロス量分の回転量は減少したものとなる
が、図１７に示すようにｃ点からｅ点（ｅ点は、出力回
転数Ｎoutが−０．７Ｎinよりも大きい値であって、行
程容積は−ＶPmaxの値の点である。）に移行し、出力回
転数Ｎout は０から減速する（０ から後進方向に増速
する）。

【０１９７】図１７においては、「シール無」と付され
た実線上においてＮoutが変化する。 （２） 各実施形態においては第１油圧装置１００と第
２油圧装置２００に係るいずれのプランジャ４３，５８
の突出入する端部にも、線接触部４４，５９をを形成し
たが、いずれか一方の油圧装置に係るプランジャに対し
て線接触部を設けるようにしてもよい。

【０１９８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１乃至請求
項３の発明によれば、第１油圧装置と第２油圧装置のそ
れぞれが共有するシリンダブロックをコンパクト化で
き、引いては無段変速装置全体のコンパクト化ができる
効果を奏する。

【０１９９】請求項２の発明によれば、プランジャが摺
接する相手方の部材との接触が線接触になるため、点接
触する場合に比してプランジャの耐久性が良くなる。
又、面接触する場合に比して摺動性が良くなる効果を奏
する。

【０２００】請求項３の発明によれば、リング状部材を
駆動するための部材をリング形状の外側部分に設ける必
要がないため、リング状部材を径方向においてコンパク
ト化できる。この結果、無段変速装置全体をコンパクト
化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第１実施形態の無段変速装
置の平断面図。

【図２】無段変速装置２０の横断面視した場合の概念
図。

【図３】無段変速装置２０の横断面視した場合の概念
図。

【図４】無段変速装置２０の横断面視した場合の概念
図。

【図５】第２油圧装置２００を横断面視した場合の概念
図。

【図６】第１切替弁６６、第２切替弁７６によるポート
が開口するタイミングを示す説明図。

【図７】第１実施形態の無段変速装置の概念図。

【図８】同じく第１実施形態の作用を示す無段変速装置
の概念図。

【図９】同じく作用を示す無段変速装置の概念図。

【図１０】同じく行程容積と出力回転数とを表した特性
図。

【図１１】第３実施形態の無段変速装置の平断面図。

【図１２】同じく要部断面図。

【図１３】同じく第１切替弁６６、第２切替弁７６によ
るポートが開口するタイミングを示す説明図。

【図１４】同じく第３実施形態の無段変速装置の概念
図。

【図１５】同じく作用を示す無段変速装置の概念図。

【図１６】同じく作用を示す無段変速装置の概念図。

【図１７】同じく行程容積と出力回転数とを表した特性
図。

【図１８】ポートが開口するタイミングを示す説明図。

【符号の説明】

２０…無段変速装置、２３…出力回転筒（出力回転
部）、２６…ケース（収納部材）、４２…シリンダブロ
ック、４３…プランジャ、４４…線接触部、４５…リン
グ状部材（当接部）、４７…プランジャ孔、５１…摺接
部材（この内面が出力回転部内面に相当する。）、５７
…プランジャ孔、５８…プランジャ、５９…線接触部、
１００…第１油圧装置、２００…第２油圧装置、Ｒ…リ
ング状部材４５の内周面４５ｒの軸心（リング状部材の
内周面の軸心）、Ｓ…ケース２６第３内周面１３の軸心
（収納部材内周面の軸心）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松山 博志 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内 (72)発明者 森 久則 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内 (72)発明者 坂本 訓彦 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内 (72)発明者 久保田 幸雄 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ー農機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H070 AA01 BB03 BB06 CC34 DD02 DD36

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プランジャを備え、当接部によって同プ
   ランジャの突出入を行う可変容量形の第１油圧装置と、
   プランジャを備え、同プランジャの当接によって入力回
   転に対して相対又は同期回転のいずれかを行う出力回転
   部を設けた第２油圧装置を組合せ、双方のプランジャを
   収納するシリンダブロックを共有し、同シリンダブロッ
   クを入力回転と同期回転する構成とした油圧式無段変速
   装置において、 前記両油圧装置のプランジャをシリンダブロックの径方
   向に沿って突出入するように配置したことを特徴とする
   油圧式無段変速装置。
2. 【請求項２】 前記第１油圧装置及び第２油圧装置の少
   なくともいずれか一方に係るプランジャの当接側端部
   は、当接部又は出力回転部内面に沿った線接触部を有す
   る形状とし、同線接触部にて、前記当接部又は出力回転
   部の内面に対して線接触することを特徴とする請求項１
   に記載の油圧式無段変速装置。
3. 【請求項３】 第１油圧装置のプランジャが当接する当
   接部をリング形状とし、前記第１油圧装置のプランジャ
   を同リング状部材内周面に当接可能に突出入する配置構
   成とし、前記リング状部材を収納する収納部材を設け、
   リング状部材を収納部材内周面の軸心周りに回動自在に
   配置し、リング状部材の内周面の軸心と収納部材内周面
   の軸心とを偏心配置することを特徴とする請求項１又は
   請求項２に記載の油圧式無段変速装置。