JP2008185111A - 油圧式無断変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧式無断変速装置及び変速操作構成をコンパクトに設計する。
【解決手段】一つのシリンダブロック７に油圧ポンプ用プランジャ８と油圧モーター用プランジャ１０とを摺動可能に備え、入力軸２と同一軸心上に可動斜板６とシリンダブロック７と固定斜板１２と出力ケース４８を配置した油圧式無段変速装置１において、前記可動斜板６の回動を油圧サーボ機構３によって制御し、該油圧サーボ機構３のサーボスプール１４を、パイロット油路６１・６２を介して遠隔操作弁６６と連結する油圧式無断変速装置１。
【選択図】図５

Description

本発明は、一つのシリンダブロックに油圧ポンプ用プランジャと油圧モーター用プランジャとを摺動可能に備え、入力軸と同一軸心上に可動斜板とシリンダブロックと固定斜板と出力軸を配置した油圧式無段変速装置を、遠隔操作弁を用いて変速する技術に関する。

従来、油圧式無段変速機（以下、ＨＳＴと称す）の技術は公知となっている。現在、ＨＳＴは、多くの建設作業車や農業作業車に搭載されている。
ＨＳＴは、可変容量型の油圧ポンプの可動斜板を主変速操作手段と連結連動して、該主変速操作手段を回動操作することにより、油圧ポンプからの吐出量を変更して出力回転数を変更して主変速を行う変速装置である。また、ＨＳＴは、主変速操作手段を中立位置から逆方向に回動することにより、前後進を切り換え・変速を行うことができる。
このようなＨＳＴの可動斜板と主変速操作手段はリンク等を介して連結されている（例えば、特許文献１参照）。

さらに、油圧ポンプと油圧モーターのシリンダブロックを一つのシリンダブロックで兼用してコンパクトに設計することでＨＳＴ自体をコンパクト化し、搭載の汎用性を向上したＨＳＴの形式も公知である。
この形式のＨＳＴは、第１及び第２の回転軸と、軸線方向に往復動する第１及び第２のプランジャと、同じく軸線方向に往復動する第１及び第２のスプールと、該第１及び第２のプランジャ、第１及び第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、を具備する構成とされている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。
特開２００６−６１６３号公報 特開２００５−０８３４９７号公報 特開２００５−０８３４９８号公報

従来、前記形式のＨＳＴは、操作レバー及びリンク機構で可動斜板を回動したり、或いは油圧サーボ機構のスプールを駆動する操作構成が一般的であった。しかし、レバー及びリンク機構は占有するスペースが大きい。そのため、ＨＳＴ自体はコンパクト化されても、未だレイアウトの自由度が低い状況である。つまり、ＨＳＴと変速レバーが離れた位置に配置された構成であると、リンクを延設するための空間を確保する必要があり、リンクの連結部分で誤差が生じるおそれがあった。
そこで、解決しようとする課題は、前記構成のＨＳＴ及び変速操作構成を更にコンパクトに設計することである。

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。

即ち、請求項１においては、一つのシリンダブロックに油圧ポンプ用プランジャと油圧モーター用プランジャとを摺動可能に備え、入力軸と同一軸心上に可動斜板とシリンダブロックと固定斜板と出力軸を配置した油圧式無段変速装置において、前記可動斜板の回動を油圧サーボ機構によって制御し、該油圧サーボ機構のスプールを、パイロット油路を介して遠隔操作弁と連結するものである。

請求項２においては、請求項１記載の油圧式無段変速装置において、前記可動斜板の制御量を前記油圧サーボ機構のスプールにフィードバックするものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、従来の操作構成であったレバーリンクを油圧ラインに変更することで、操作構成をコンパクトに設計できる。つまり、操作構成を含めてＨＳＴをコンパクトに設計できる。そのため、建設作業車や農業作業車への搭載性が向上できる。

請求項２においては、スムーズにかつ制御精度良くＨＳＴを駆動できるため、操作性が向上できる。また、レバーリンクにおける発進或いは変速時のショックを抜本的に改善できる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施例に係る操作系を含む油圧式無断変速装置の全体的な構成を示す断面構成図、図２は同じく油圧式無断変速装置を示す斜視図、図３は同じくタイミングスプール及びプランジャの一連の動作を示す模式図である。
図４は同じく油圧サーボ機構を示す構成図、図５は同じく油圧サーボ機構の油圧回路図、図６は同じく変速レバーを示す側面図である。

まず、本発明の一実施例に係る、油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）１の全体構成について、図１及び図２を用いて、詳細に説明をする。なお、説明の便宜上、図１中に示す矢印Ａの方向を前方とする。
図１及び図２に示すように、本発明の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ーからなり、主に、入力軸２と、前記入力軸２の軸線方向に往復動する第一のプランジャである入力側プランジャ（油圧ポンプ用プランジャ）８・８・・・と、第二のプランジャである出力側プランジャ（油圧モーター用プランジャ）１０・１０・・・と、同じく軸線方向に往復動する第一のスプールである入力側タイミングスプール９・９・・・と、第二のスプールである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を変更可能な斜板面において前記入力側プランジャ８・８・・・と当接する入力側斜板（可動斜板）６と、軸線に対して所定の傾斜角を成す斜板面におい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（固定斜板）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等によって構成されている。
本実施例に係る油圧式無段変速装置１（ＨＳＴ）は、油圧ポンプは斜板保持部材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、入力側スプールカム３７等より構成され、また、油圧モーターはシリンダブロック７、出力側プランジャ１０、出力側タイミングスプール１１、出力側スプールカム４７、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ーの各プランジャ８・１０を収納する構成として、コンパクト化を図っている。

図１に示すように、前記入力軸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、また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。また、入力軸２にはシリンダブロック７がスプライン嵌合により相対回転不能に固定される。

図１に示すように、前記入力側ハウジング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の各部からなる構成としている。
なお、これらの油圧サーボ機構３の出力部３ａ、調整部３ｂ等の配置勝手は限定するものではなく、適宜変更可能である。
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。

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。

図１および図２に示すように、前記入力側プランジャ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。

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等で構成される。
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）。
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の出力側端面から突出する方向（すなわち、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。

図１に示すように、入力側プランジャ８は、主にプランジャ部、ボール、当接盤等で構成され、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の入力側端面から突出する方向（すなわち、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。

図１及び図２に示すように、出力側斜板１２は、出力側プランジャ１０を往復動させる力（すなわち、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。
出力側斜板１２は入力軸２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。

図１及び図２に示すように、出力ケース４８は、出力側斜板１２の後端に固定され、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。なお、出力側斜板１２の貫通孔後端には出力側円錐コロ軸受５１の外輪が嵌設され、出力側斜板１２の貫通孔とスペーサ５０との間には出力側針状コロ軸受５２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。

ここで、図１及び図３を用いて、第一のスプールの入力側タイミングスプール９、並びに第二のスプールの出力側タイミングスプール１１について、詳細に説明する。
なお、本実施例において、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。

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換えるものである。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等で構成される。
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及び拡径部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、入力側スプールカム３７に係合する。
本実施例では、係合部９ｄを断面視略そろばん玉状に形成して、入力側スプールカム３７の溝部との係合箇所における接触面積を小さくして摩擦抵抗を低減させるとともに、製作性を向上させている。また、係合部９ｄを断面視略円弧状に形成してもよい。

入力側スプールカム３７は、略リング形状の円筒カム部材であって、該リングの外周面に断面視略円弧状の溝部が形成されている。そして、該溝部に前記係合部９ｄが係合するように構成している。
このように、前記係合部９ｄと断面視略円弧状の溝部を接触させることにより、摩擦抵抗を低減させて、入力側タイミングスプール９をスムーズに駆動させることができる。

図４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、常に第一の内周溝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、常に第二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。

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との合流部と対応する位置に配置される。従って、図４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。

出力側タイミングスプール１１は、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換えるものである。出力側タイミングスプール１１は外径の異なる略円柱形状の部材を有し、主に拡径部１１ａ、拡径部１１ｂ・１１ｂ、弁軸部１１ｃ・１１ｃ、係合部１１ｄ等で構成され、前記入力側タイミングスプール９と略同様に構成される。係合部１１ｄは出力側スプールカム４７に係合する。該出力側スプールカム４７は、略リング形状の円筒カム部材であって、該リングの外周面に断面視略円弧状の溝部が形成されている。
このように、前記係合部１１ｄと断面視略円弧状の溝部４７ａを接触させることにより、摩擦抵抗を低減させて、出力側タイミングスプール１１をスムーズに駆動させることができる。

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、常に第二の内周溝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、常に第一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。

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との合流部と対応する位置に配置される。
したがって、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。

ここで、図１及び図４を用いて、前記油圧サーボ機構３について、詳細に説明する。
図１に示すように、前記油圧サーボ機構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等で構成されている。
パワーピストン１５の前端部には拡径部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。
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５３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。
なお、本実施例においては、パワーピストン１５はシリンダロッドにより構成するようにしており、油圧装置全体の小型化に有利な構成としているが、パワーピストン１５の構成はこれに限定するものではない。

図１に示すように、油圧サーボ機構３は、入力側ハウジング４に一体的に、油圧サーボ機構３は、パイロット油路を介して遠隔操作弁６３・６４と接続されて、ＨＳＴ１はコンパクトな構成として、変速レバー６６とは油圧配管を介して接続する構成としている（図５参照）。

図４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（取り付け方向は限定しない）に形成されたシリンダ摺動孔４ｃと、シリンダ摺動孔４ｃに内挿されるサーボスプール１４とで構成されている。

前記サーボスプール１４は、複数の拡径部（ランド部）および縮径部（円環状溝部）を有しており、上側から順に、第一拡径部１４ａ、第一縮径部１４ｂ、第二拡径部１４ｃ、第二縮径部１４ｄ、第三拡径部１４ｅ、第三縮径部１４ｆ、及び第四拡径部１４ｇを有する構成としている。そして、上下中央外周にはリンクピン３４の一端を挿入して係合する凹部が形成されている。該リンクピン３４の上下変位に応じて、サーボスプール１４も上下に変位する構成としている。

前記リンクピン３４は、入力側ハウジング４の左側面に形成された長孔状の窓部から外側に突出して設けられ、該リンクピン３４の他端はバネ部材２０・２０を介してフィードバックリンク２４に枢支して、つまり、フィードバックリンク２４の長手方向中途部に、短手方向の長孔を形成し、該長孔内にリンクピン３４を挿入し、該リンクピン３４の両側にバネ部材２０・２０を配置して、中央方向に付勢している。そして、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。

前記サーボスプール１４上部とシリンダ摺動孔４ｃ内の間には上部油室４０が形成されて、該上部油室４０の端部にはパイロット油路６１が連通されている。前記シリンダ摺動孔１４とサーボスプール１４の下部との間には下部油室４４が形成されて、該下部油室４４の端部にはパイロット油路６２が連通されている。サーボスプール１４のリングピン３４はバネ部材２０・２０を介してフィードバックリンク２４に連結され、バネ部材２０・２０は、サーボスプール１４をサーボシリンダ１３の上下略中央に位置するように付勢している。

また、入力側ハウジング４のサーボスプール１４の一側にはチャージポンプ２６と連通する油路（ポンプポートＰ）４ｅと、作動油タンク２７に連通する油路（ドレンポートＴ）４ｄが連通される構成としている。
また、入力側ハウジング４のサーボシリンダ１３の他側には前側油室１７と連通する油路４ｇと、後側油室１８に連通する油路４ｆとが構成されている。

ここで、図５及び図６を用いて、前記入力側斜板６の角度を変更して変速操作するための構成について、簡単に説明する。
図５に示すように、前記油圧サーボ機構３は前記パイロット油路６１またはパイロット油路６２に圧油を送油することにより切り換えられて、入力側斜板６の角度が変更されて変速される。該パイロット油路６１・６２には前進用と後進用の遠隔操作弁６３・６４がそれぞれ接続され、該遠隔操作弁６３・６４は二つのバルブを一体として変速バルブユニット６５として変速レバー６６の基部に配設されている（図６参照）。該変速レバー６６を一側（前側）に回動すると増速用遠隔操作弁６４が切り換えられて前進増速され、他側（後側）に回動すると減速用遠隔操作弁６３が切り換えられて後進増速するようにし、操作力をなくす、つまり、手を放すと遠隔操作弁６３・６４は切り換えられず中立位置に戻り減速する構成としている。

ここで、図４乃至図６を用いて、出力回転数を変化させる（変速する）ための制御手段としての油圧サーボ機構３による入力側斜板６の角度調整動作の構成について、簡単に説明する。
図４に示すように、軸受ハウジング部４ａの上部にパワーピストン１５を入力軸２と平行に前後方向に配置し、該パワーピストン１５の後端を入力側斜板６の一端に連結している。該パワーピストン１５の側部に上下方向にサーボスプール１４を上下に配置し、該サーボスプール１４にはバネ部材２０・２０、フィードバックリンク２４、及び入力側斜板６とを連動連結している。つまり、該フィードバックリンク２４の一端は軸受ハウジング部４ａの側面に突設した枢支軸５５に枢支され、他端は入力側斜板６の側部より突出した係止ピン６ｄと係合し、フィードバックリンク２４の中途部に形成した孔に挿入したリンクピン３４とバネ部材２０・２０を介して連結されている。

このような構成とすることで、以下の作用が得られる。
すなわち、前記変速レバー６６を前進増速側に回動すると、遠隔操作弁６４が切り換えられて、パイロット油路６２の圧油をドレンさせ、チャージポンプ２６からの圧油は遠隔操作弁６３からパイロット油路６１を介してシリンダ摺動孔４ｃの上部油室４０に送油される。該上部油室４０に圧油が送油されることにより、サーボスプール１４はバネ部材２０の付勢力に抗して下降し、ポンプポート（油路４ｅ）と連通しているサーボスプール１４の第二縮径部１４ｄが油路４ｆと連通し、チャージポンプ２６からの圧油が後側油室１７内に送油され、パワーピストン１５が前方へ摺動される。そして同時に、タンクポートと第一縮径部１４ｂと油路４ｇが連通して、前側油室１７内の作動油がドレンされ、パワーピストン１５の摺動が妨げられることがないようにしている。
このパワーピストン１５の前方への摺動により、入力側斜板６が傾倒されて、油圧ポンプへの送油量が増加して、回転数を前進増速させることができる。この入力側斜板６の傾倒によりフィードバックリンク２４が上方へ回動され、該フィードバックリンク２４に係合したリンクピン３４を介してバネ部材２０の圧縮力を該サーボスプール１４にフィードバックするようにしている。そして、バネ部材２０の圧縮力が上部油室４０の圧油に打ち勝って、サーボスプール１４が上昇することで、開口した油孔が閉じられ、ポンプポートと油路４ｆが遮断され、タンクポートと油路４ｇの間も遮断され、入力側斜板６の傾動が停止され、その角度が保持される。

また、逆に、前記変速レバー６６を前記と逆方向の後進増速側に回動すると、遠隔操作弁６３が切り換えられて、パイロット油路６１の圧油をドレンさせ、チャージポンプ２６からの圧油は遠隔操作弁６４からパイロット油路６２を介してシリンダ摺動孔４ｃの下部油室４４に送油される。該下部油室４４に圧油が送油されることにより、サーボスプール１４はバネ部材２０の付勢力に抗して上昇し、ポンプポートがサーボスプール１４の第二縮径部１４ｄと油路４ｇと連通し、チャージポンプ２６からの圧油が前側油室１８内に送油され、パワーピストン１５が後方へ摺動される。そして同時に、タンクポートと第三縮径部１４ｆと油路４ｆが連通して、後側油室１８内の作動油がドレンされ、パワーピストン１５の摺動が妨げられることがないようにしている。
このパワーピストン１５の後方への摺動により、入力側斜板６が前記と逆方向に傾倒されて、油圧ポンプへの送油量が逆方向に増加して、回転数を後進増速させることができる。この入力側斜板６の傾倒によりフィードバックリンク２４が下方へ回動され、該フィードバックリンク２４に係合したリンクピン３４を介してバネ部材２０の圧縮力がサーボスプール１４に付勢して、前記サーボスプール１４が中立方向に移動して、ポンプポートと油路４ｇが遮断され、タンクポートと油路４ｆの間も遮断され、入力側斜板６の傾動が停止され、その角度が保持される。

このようにして、以下に示す利点が得られる。
すなわち、一つのシリンダブロックに油圧ポンプ用プランジャと油圧モーター用プランジャとを摺動可能に備え、入力軸と同一軸心上に可動斜板とシリンダブロックと固定斜板と出力軸を配置したＨＳＴ１において、従来用いられていたレバーリンクを油圧ラインに変更することで、操作構成をコンパクトに設計できる。
つまり、操作構成も含めてコンパクトに構成されるＨＳＴ１は、建設作業車や農業作業車への搭載性が向上できる。
同時に、操作系統にフィードバック機構を設けることで、駆動をスムーズにできる。つまり、ＨＳＴ１の操作性を向上できる。

本発明の実施例に係る操作系を含む油圧式無断変速装置の全体的な構成を示す断面構成図。 同じく油圧式無断変速装置を示す斜視図。 同じくタイミングスプール及びプランジャの一連の動作を示す模式図。 同じく油圧サーボ機構を示す構成図。 同じく油圧サーボ機構の油圧回路図。 同じく変速レバーを示す側面図。

符号の説明

１ 油圧式無断変速装置
２ 入力軸
３ 油圧サーボ機構
６ 可動斜板
７ シリンダブロック
８ 油圧ポンプ用プランジャ
１０ 油圧モーター用プランジャ
１２ 固定斜板
１４ サーボスプール
４８ 出力ケース
６１ パイロット油路
６２ パイロット油路
６６ 変速レバー

Claims (2)

1. 一つのシリンダブロックに油圧ポンプ用プランジャと油圧モーター用プランジャとを摺動可能に備え、入力軸と同一軸心上に可動斜板とシリンダブロックと固定斜板と出力軸を配置した油圧式無段変速装置において、
   前記可動斜板の回動を油圧サーボ機構によって制御し、該油圧サーボ機構のスプールを、パイロット油路を介して遠隔操作弁と連結することを特徴とする油圧式無断変速装置。
2. 請求項１記載の油圧式無段変速装置において、
   前記可動斜板の制御量を前記油圧サーボ機構のスプールにフィードバックすることを特徴とする油圧式無断変速装置。

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