JP4034908B2 - 油圧式無段変速機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ポンプと油圧モータとで構成される油圧式無段変速機に関し、特に、油圧式無段変速機に設けたチェックバルブの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の油圧式無段変速機（以下ＨＳＴ式変速機）においては、図１３に示すように該ＨＳＴ式変速機の中立状態を保持するため、油路板３２に形成されたメイン回路３２ｍとチャージ回路３２ｃとの間に設けたチェックバルブ９３のスリーブ９３ａにオリフィス９４を形成して、該オリフィス９４を通じてメイン回路３２ｍからチャージ回路３２ｃへ油圧を逃がすオリフィス式中立バルブ内蔵チェックバルブを構成したものがあった。
【０００３】
また、メイン回路３２ｍとチャージ回路３２ｃとの間に、メイン回路３２ｍの圧力の大きさによって開閉が切り換わる圧力感応中立バルブを設けて、ＨＳＴ式変速機の中立状態を保持するように構成したものもあった。
【０００４】
また、従来のＨＳＴ式変速機においては、メイン回路とチャージ回路との間に設けられるチェックバルブにリリーフバルブを内蔵したものもあり、このようなリリーフバルブではリリーフ圧を螺子部材により調整して設定するように構成していた。そして、該チェックバルブを構成するスリーブのシート部にメイン回路とチャージ回路とを連通する切り欠きを形成して、ＨＳＴ式変速機の中立幅を確保するようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の如く、ＨＳＴ式変速機のチェックバルブ９３にオリフィス９４を形成した構成のものにおいては、メイン回路３２ｍの圧力が上昇するとオリフィス９４の通過流量が増加し容積効率の低下度合いが大きくなっていた。
また、該ＨＳＴ式変速機を車両に適用した場合、ＨＳＴ式変速機の操作レバーを中立状態にして坂道で前進方向停止すると、車両が坂道を下る速度が徐々に速くなる。さらに、メイン回路３２ｍの圧力が高くなると大きな騒音が発せられることとなっていた。
【０００６】
また、メイン回路３２ｍとチャージ回路３２ｃとの間に圧力感応中立バルブを設けたものにおいては、バルブの切り換え時に流量が大きく変化するため、発進・停止時にショックが発生したり、走行状態から停止状態にした場合、メイン回路３２ｍに圧力が籠もって該バルブが作動しなくなり、ＨＳＴ式変速機の中立幅を大きく確保することができなくなっていた。
【０００７】
また、チェックバルブにリリーフバルブを内蔵した構成のものにおいては、リリーフ圧を螺子部材により調整して設定するように構成していたので、リリーフ圧の設定に時間を要していた。さらに、チェックバルブのスリーブのシート部に切り欠きを形成して、ＨＳＴ式変速機の中立幅を確保するよう構成していたが、シート部の切り欠き加工は難しく加工精度のばらつきが大きくなっていたとともに、シート部の強度が低下して高圧リリーフバルブとして使用できなかった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
請求項１においては、油圧ポンプ（２１）と油圧モータ（２２）とで構成される油圧式無段変速機（１０）において、メイン回路（３２ｍ）とチャージ回路（３２ｃ）との間に中立バルブ内蔵チェックバルブ（３５）を設け、該中立バルブ内蔵チェックバルブ（３５）のスリーブ（３５ａ）にスプール（３７）を摺動自在に内装するとともに、該スプール（３７）にメイン回路（３２ｍ）とチャージ回路（３２ｃ）とを連通可能とするオリフィス（３７ａ）を形成して、該中立バルブ内蔵チェックバルブ（３５）内に油圧式無段変速機（１０）の中立を保持する中立バルブを構成し、該スリーブ（３５ａ）はスプリング（３６）によりチャージ回路（３２ｃ）側に付勢し、該スリーブ（３５ａ）内のスプール（３７）は差圧設定バネ（３８）により反チャージ回路（３２ｃ）側方向に付勢し、該スプール（３７）の反チャージ回路（３２ｃ）側には減圧室（４０）を形成し、該オリフィス（３７ａ）と、スリーブ（３５ａ）に形成される調圧孔（３５ｂ）とにより、前記メイン回路（３２ｍ）とチャージ回路（３２ｃ）とを連通可能に構成し、該中立バルブはメイン回路（３２ｍ）からチャージ回路（３２ｃ）への流量をメイン回路（３２ｍ）の回路圧力の大小にかかわらず略一定に保持するように構成したものである。
【００１０】
請求項２においては、油圧ポンプ（２１）と油圧モータ（２２）とで構成される油圧式無段変速機（１０）において、メイン回路（３２ｍ）とチャージ回路（３２ｃ）との間にリリーフバルブ内蔵チェックバルブ（５１）を設け、該リリーフバルブ内蔵チェックバル ブ（５１）を構成するスリーブ（５１ａ）は、チェックバルブバネ（５３）によりチャージ回路（３２ｃ）側へ付勢し、該チェックバルブバネ（５３）の配設部分に、チェックバルブバネ室（５７）を形成し、油路板（３２）に螺設されたプラグ（５１ｂ）の外周部（５１ｃ）は、前記メイン回路（３２ｍ）と連通し、該プラグ（５１ｂ）の外周部（５１ｃ）とチェックバルブバネ室（５７）とは連通孔（５２）により連通し、前記スリーブ（５１ａ）内に球状弁（５５）を摺動自在に配設し、該球状弁（５５）はリリーフバネ（５４）によりプラグ（５１ｂ）方向へ付勢し、該プラグ（５１ｂ）方向へ付勢される球状弁（５５）により、前記チェックバルブバネ室（５７）を閉鎖し、該スリーブ（５１ａ）内のリリーフバネ（５４）の配設部分には、リリーフバネ室（５６）を形成し、前記スリーブ（５１ａ）に、油圧式無段変速機（１０）のメイン回路（３２ｍ）とチャージ回路（３２ｃ）とを連通するオリフィス（５１ｄ）を形成し、前記油圧ポンプ（２１）の可動斜板（２１ｃ）の傾斜角が小さい状態において、該メイン回路（３２ｍ）の作動油をオリフィス（５１ｄ）を通じてチャージ回路（３２ｃ）へ逃がすように構成し、油圧式無段変速機（１０）の中立幅を広く確保したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図１は本発明のＨＳＴ式変速機を示す側面断面図、図２は同じく中立バルブを内蔵したチェックバルブを具備するＨＳＴ式変速機の油路板を示す平面断面図、図３は図２におけるＨＳＴ式変速機の油圧回路を示す図、図４はメイン回路圧とオリフィス通過流量との関係を示す図、図５はメイン回路圧と容積効率との関係を示す図、図６は球状弁によって開閉されるリリーフバルブを内蔵したチェックバルブを具備するＨＳＴ式変速機の油路板を示す平面断面図、図７は図６におけるＨＳＴ式変速機の油圧回路を示す図、図８は図６におけるＨＳＴ式変速機のチェックバルブのスリーブにオリフィスを形成した状態の油路板を示す平面断面図、図９は図８におけるＨＳＴ式変速機の油圧回路を示す図、図１０は油圧ポンプのハウジング内のドレン油を油圧モータのハウジング内へ導くドレン通路にチェックバルブを設けたＨＳＴ式変速機を示す側面断面図、図１１はチャージ回路と油圧ポンプのハウジング内との間にチェックバルブ付きリリーフバルブを設けたＨＳＴ式変速機を示す側面図、図１２は図１１におけるチェックバルブ付きリリーフバルブを示す側面断面図、図１３は従来のＨＳＴ式変速機におけるチェックバルブの一例を示す断面図である。
【００１３】
本発明の油圧式無段変速機の概略構成について説明する。図１、図２において、油圧式無段変速機（以降ＨＳＴ式変速機と記す）１０は油圧ポンプ２１および油圧モータ２２により構成され、該油圧ポンプ２１および油圧モータ２２はハウジング３１に内包されると共に、油路板３２の同一面に配設されている。油圧ポンプ２１は駆動軸２１ａ、該駆動軸２１ａが挿嵌され駆動軸２１ａと共に回動するシリンダブロック２１ｂ、該シリンダブロック２１ｂに摺動自在に挿嵌されたプランジャ２１ｅおよび該プランジャ２１ｅに当接した可動斜板２１ｃにより構成され、可変容量式油圧ポンプに構成されている。可動斜板２１ｃはプランジャ２１ｅの摺動量を規制し、該油圧ポンプ２１の作動油の吐出量を調節可能に構成されている。油路板３２にはメイン回路３２ｍが設けられており、油圧ポンプ２１より作動油が該メイン回路３２ｍを介して油圧モータ２１に供給される。
【００１４】
油圧モータ２２は油圧ポンプ２１と同様に、油路板３２に挿嵌し、一端をハウジング３１により回動自在に支持された出力軸２２ａ、該出力軸２２ａが挿嵌され駆動軸２２ａと共に回動するシリンダブロック２２ｂ、該シリンダブロック２２ｂに摺動自在に挿嵌されたプランジャ２２ｅおよび該プランジャ２２ｅに当接した固定斜板２２ｃにより構成されている。該シリンダブッロク２３ｂは出力軸２２ａとともに回動する構成になっており、該シリンダブッロク２３ｂにはプランジャ２３ｅが摺動自在に挿嵌されている。該プランジャ２３ｅはハウジング３１に固設された固定斜板２３ｃに当接している。上記の構成により、駆動力が駆動軸２１ａに入力され、油圧ポンプ２１が駆動される。該油圧ポンプ２１により吐出された作動油は油路板３１を介して油圧モータ２２に供給され、該作動油により油圧モータ２２が駆動され、該駆動力が出力軸２２ａに伝達される。
【００１５】
前記油路板３２には、チャージ回路３２ｃが形成されており、該チャージ回路３２ｃと前記メイン回路３２ｍとの間には中立バルブ内蔵チェックバルブ３５が介装されて、該メイン回路３２ｍの作動油が不足した場合には、チャージ回路３２ｃ・３２ｃから該中立バルブ内蔵チェックバルブ３５を介して作動油が補給されるように構成している。
【００１６】
次に、メイン回路３２ｍとチャージ回路３２ｃとの間に設けられるチェックバルブに中立バルブを内蔵して構成した中立バルブ内蔵チェックバルブ３５について説明する。中立バルブ内蔵チェックバルブ３５は、前述のようにチェックバルブの機能を有するとともに、次に述べるように、ＨＳＴ式変速機１０の中立幅を広く確保する中立バルブの機能も有している。図２、図３において、中立バルブ内蔵チェックバルブ３５のスリーブ３５ａはスプリング３６によりチャージ回路３２ｃ側に付勢されている。該スリーブ３５ａ内にはスプール３７が摺動自在に嵌装され、該スプール３７にはオリフィス３７ａが形成されている。スプール３７は差圧設定バネ３８により反チャージ回路３２ｃ側方向に付勢されており、該スプール３７の反チャージ回路３２ｃ側には減圧室４０が形成されている。また、オリフィス３７ａとスリーブ３５ａに形成される調圧孔３５ｂとにより、メイン回路３２ｍとチャージ回路３２ｃとが連通可能に構成されている。
【００１７】
そして、油圧ポンプ２１の可動斜板２１ｃの傾斜角が小さくて作動油のメイン回路３２ｍへの吐出量が少ない間は、オリフィス３７ａと調圧孔３５ｂとが連通された状態となって、メイン回路３２ｍとチャージ回路３２ｃとが連通し、メイン回路３２ｍの作動油がオリフィス３７ａを通じてチャージ回路３２ｃへ逃げるため、油圧モータ２２は回転しない。即ち、ＨＳＴ式変速機１０は中立状態となるのである。
このように、油圧ポンプ２１の可動斜板２１ｃの傾斜角が小さい状態においては、メイン回路３２ｍの作動油をオリフィス３７ａを通じてチャージ回路３２ｃへ逃がすように構成して、ＨＳＴ式変速機の中立幅を広く確保するようにしているのである。
【００１８】
この状態から、油圧ポンプ２１の可動斜板２１ｃの傾斜角が大きくなると、メイン回路３２ｍの油圧が高くなってオリフィス３７ａの通過流量が増加し、作動油の流れ方向における、オリフィス３７ａの前後に位置するバネ室３９と減圧室４０との間に圧力差が生じ、減圧室４０内の圧力よりもバネ室３９内の圧力の方が大きくなる。これにより、減圧室４０に流入した作動油によってスプール３７がチャージ回路３２ｃ方向に付勢される。尚、この場合、バネ室３９の圧力はチャージ回路３２ｃ内の圧力と同圧となっている。
【００１９】
そして、メイン回路３２ｍの油圧が高くなるに従って、減圧室４０との間に生じる圧力差が大きくなり、この圧力差が、差圧設定バネ３８によるスプール３７の付勢力よりも大きくなると、該スプール３７がチャージ回路３２ｃ側へ移動する。スプール３７がチャージ回路３２ｃ側へ移動すると、オリフィス３７ａと調圧孔３５ｂとの連通状態が絞られる（即ち調圧孔３５ｂの開口が絞られる）。
【００２０】
調圧孔３５ｂの開口が絞られると、メイン回路３２ｍの油圧上昇に伴い上昇していた減圧室４０内の圧力の上昇が抑えられ、該減圧室４０内の圧力と差圧設定バネ３８によるスプール３７の付勢力とが釣り合う位置で該スプール３７の移動が停止する。
調圧孔３５ｂの開口の絞り度合いはメイン回路３２ｍの油圧の大きさに応じて変化するため、メイン回路３２ｍの油圧がさらに上昇した場合においても、減圧室４０内の圧力は略一定に保たれ、オリフィス３７ａを通じてチャージ回路３２ｃへ流出する作動油の流量も略一定に保たれる。
【００２１】
即ち、従来のＨＳＴ式変速機のように、チェックバルブのスリーブに形成したオリフィスを通じてメイン回路３２ｍからチャージ回路３２ｃへ油圧を逃がすように構成した場合には、図４に示す流量曲線４１の如く、メイン回路３２ｍの圧力が大きくなるに従ってオリフィス３７ａの通過流量が上昇するが、これに対して、前記中立バルブ内蔵チェックバルブ３５のように構成した場合は、流量曲線４２に示す如く、メイン回路３２ｍの圧力の大小にかかわらずオリフィス３７ａの通過流量は略一定に保持されるのである。
【００２２】
また、中立バルブ内蔵チェックバルブ３５においては、メイン回路３２ｍの圧力にかかわらずオリフィス３７ａの通過流量が略一定に保持されるため、図５の容積効率曲線４３の如く、メイン回路３２ｍの圧力が上昇してもＨＳＴ式変速機１０の容積効率の低下を少なくすることができる。これに対し、チェックバルブのスリーブに形成したオリフィスを通じてメイン回路３２ｍからチャージ回路３２ｃへ油圧を逃がすように構成した従来のＨＳＴ式変速機においては、容積効率曲線４４に示すように、メイン回路３２ｍの圧力の上昇とともに、容積効率が大きく低下している。
【００２３】
このように、中立バルブ内蔵チェックバルブ３５は中立バルブの機能を一定差圧弁により構成しているので、メイン回路３２ｍの圧力が上昇してもオリフィス３７ａの通過流量を一定に保持することができ、容積効率の低下を少なくすることができる。且つ、メイン回路３２ｍの圧力が上昇しても発生する騒音は小さく、発進・停止時におけるショックも発生することがない。また、ＨＳＴ式変速機１０の操作レバーを中立状態にして坂道で前進方向停止した場合にも、オリフィス３７ａの通過流量が一定であるので、一定の車速で坂道を下ることとなる。さらに、オリフィス３７ａの通過流量が常に一定であるので、メイン回路３２ｍ内に圧力が籠もることがなく、一定の中立幅を確保することが可能となる。
【００２４】
次に、メイン回路３２ｍとチャージ回路３２ｃとの間に、リリーフバルブを内蔵したチェックバルブを設けた例について説明する。図６、図７に示すリリーフバルブ内蔵チェックバルブ５１のスリーブ５１ａは、チェックバルブバネ５３によりチャージ回路３２ｃ側方向へ付勢されており、チェックバルブバネ５３の配設部分にはチェックバルブバネ室５７が形成されている。油路板３２に螺設されたプラグ５１ｂの外周部５１ｃは、メイン回路３２ｍと連通しており、プラグ５１ｂの外周部５１ｃとチェックバルブバネ室５７とは連通孔５２により連通されている。
【００２５】
前記スリーブ５１ａ内には、鋼球等の球状部材により構成された球状弁５５が、該スリーブ５１ａ内を摺動自在に配設され、該球状弁５５はリリーフバネ５４によりプラグ５１ｂ方向へ付勢されている。プラグ５１ｂ方向へ付勢される球状弁５５により、前記チェックバルブバネ室５７が閉じられている。
また、スリーブ５１ａ内のリリーフバネ５４配設部分にはリリーフバネ室５６が形成されている。
【００２６】
そして、メイン回路３２ｍの圧力が低い場合は、前記球状弁５５により閉じられたチェックバルブバネ室５７と前記リリーフバネ室５６とは遮断されており、該メイン回路３２ｍの圧力が上昇すると、それに伴って、プラグ５１ｂの外周部５１ｃと連通しているチェックバルブバネ室５７内の圧力も上昇する。このチェックバルブバネ室５７内の圧力により球状弁５５はチャージ回路３２ｃ側方向へ付勢される。チェックバルブバネ室５７内の圧力による付勢力が、リリーフバネ５４による付勢力よりも大きくなると、球状弁５５がチャージ回路３２ｃ側方向へ移動してチェックバルブバネ室５７が開き、該チェックバルブバネ室５７とリリーフバネ室５６とが連通して、メイン回路３２ｍ内の作動油がチャージ回路３２ｃへ流れる。その後、メイン回路３２ｍの圧力が低下して、リリーフバネ５４の付勢力がチェックバルブバネ室５７内の圧力による付勢力よりも大きくなれば、球状弁５５が閉じてリリーフバネ室５６とチェックバルブバネ室５７とが、即ちチャージ回路３２ｃとメイン回路３２ｍとが遮断される。
【００２７】
このように、リリーフバルブ内蔵チェックバルブ５１におけるリリーフバルブの開閉は、球状弁５５が開閉することにより行われ、該リリーフバルブのリリーフ圧は、球状弁５５を付勢するリリーフバネ５４の付勢力により決定される。従って、リリーフバネ５４を一旦リリーフバルブ内蔵チェックバルブ５１内に組み込んでしまえばリリーフ圧は設定されてしまうので、リリーフ圧の調整を行う必要はなく、リリーフ圧の設定に時間を取られることがない。尚、リリーフバルブ内蔵チェックバルブ５１におけるチェックバルブの開閉は、前記スリーブ５１ａの開閉により行われる。
【００２８】
また、リリーフバルブ内蔵チェックバルブ５１においては、次のように構成して、中立幅を確保するための中立バルブの機能を設けることもできる。即ち、図８、図９に示すように、リリーフバルブ内蔵チェックバルブ５１のスリーブ５１ａに、メイン回路３２ｍとリリーフバネ室５６とを連通するオリフィス５１ｄを形成する。スリーブ５１ａにオリフィス５１ｄを形成することで、メイン回路３２ｍとチャージ回路３２ｃとが連通してバイパス通路が形成される。
【００２９】
以上の如くリリーフバルブ内蔵チェックバルブ５１を構成すると、油圧ポンプ２１の可動斜板２１ｃの傾斜角が小さくて吐出量が少ない間は、メイン回路３２ｍの作動油がオリフィス５１ｄを通じてチャージ回路３２ｃへ流れるため、油圧モータ２２は回転しないこととなり、ＨＳＴ式変速機１０の中立状態が確保される。そして、油圧ポンプ２１の可動斜板２１ｃの傾斜角が大きくなって吐出量が多くなって、オリフィス５１ｄの通過流量よりも油圧ポンプ２１からの吐出量が多くなると、油圧モータ２２が回転を開始する。
【００３０】
このように、リリーフバルブ内蔵チェックバルブ５１のスリーブ５１ａにオリフィス５１ｄを形成するだけの簡単な加工を行うだけで、該リリーフバルブ内蔵チェックバルブ５１に簡単な構成、且つ高精度の中立バルブ機能を付与することができる。また、このような中立バルブ機能を構成することで、スリーブ５１ａのシート部強度に影響を与えることがないので、該リリーフバルブ内蔵チェックバルブ５１を高圧バルブとして使用することが可能となる。
【００３１】
次に、ＨＳＴ式変速機１０を、油圧ポンプ２１を油圧モータ２２よりも高位置に配置し、油圧ポンプ２１のケーシング内のドレン油を油圧モータ２２のケーシング内へ導くドレン通路を設け、油圧モータ２２のケーシング内に導いたドレン油を油圧ポンプ２１よりも低位置からオイルタンクへ排出するように構成した例について説明する。従来、油圧ポンプを油圧モータよりも高位置に配置した油圧式無段変速機においては、油圧ポンプのハウジング内のドレン油を油圧モータのハウジング内へ導くドレン通路を設け、油圧モータのハウジング内に導いたドレン油を油圧ポンプよりも低位置からオイルタンクへ排出するように構成していた。また、前述の如く、油圧モータのハウジング内に導いた油圧ポンプからのドレン油をオイルタンクへ排出するように構成したものにおいては、ＨＳＴ式変速機が作動していないと、油圧ポンプのハウジング内のオイルレベルが低下して空気が溜まってしまい、該ＨＳＴ式変速機を作動させたときに作動油に空気が混じってキャビテーションエロージョン発生の原因となっていた。図１０に示すＨＳＴ式変速機１０は、油圧ポンプ２１を油路板３２の一側に取り付けるとともに、油圧モータ２２を油路板３２の他側に取り付けて構成され、該油圧ポンプ２１は油圧モータ２２よりも高位置に配置されている。即ち、図１０に示すＨＳＴ式変速機１０は、所謂Ｚ配置の一体型ＨＳＴ式変速機に構成されている。また、該油圧ポンプ２１はハウジング３１ａに覆われ、油圧モータ２２はハウジング３１ａと別個に形成されたハウジング３１ｂに覆われている。
【００３２】
油路板３２にはドレン通路３２ａが形成され、該ドレン通路３２ａにより、油圧ポンプ２１はハウジング３１ａの下部と油圧モータ２２のハウジング３１ｂ上部とが連通されている。該油圧モータ２２のハウジング３１ｂ内におけるドレン通路３２ａ形成部分には、球状弁６１及び付勢バネ６２を配設し、該付勢バネ６２にて球状弁６１をドレン通路３２ａ側へ付勢して、該球状弁６１によりドレン通路３２ａを閉じるように構成している。該球状弁６１及び付勢バネ６２にてチェックバルブ６５を構成しているのである。また、油圧モータ２２のハウジング３１ｂの上面には、ドレン油をオイルタンクへ排出するためのドレン出口６３を開口している。
【００３３】
上述の如く構成したＨＳＴ式変速機１０においては、該ＨＳＴ式変速機１０の作動中にチャージバルブ６４から油圧ポンプ２１のハウジング３１ａ内へオーバフローしたチャージ回路３２ｃの作動油、及びシリンダブロック２１ｂとプランジャ２１ｅとの摺動部からハウジング３１ａ内へリークした作動油とが、ドレン油としてドレン通路３２ａを通じて油圧モータ２２のハウジング３１ｂ内へ流入する。この場合、前記球状弁６１は、油圧ポンプ２１のハウジング３１ａ内の作動油の圧力によって、付勢バネ６２の付勢力に抗して開き、油圧ポンプ２１側と油圧モータ２２とが連通する。油圧モータ２２のハウジング３１ｂ内へ流入したドレン油は前記ドレン出口６３からオイルタンクへ向けて排出される。
【００３４】
一方、ＨＳＴ式変速機１０が作動していないときは、油圧ポンプ２１のハウジング３１ａ内からは、球状弁６１が開く程の圧力が該球状弁６１にかからないため、チェックバルブ６５は閉じた状態となる。従って、油圧ポンプ２１のハウジング３１ａ内の作動油が油圧モータ２２のハウジング３１ｂ内へ流入することはない。尚、チェックバルブ６５は、ＨＳＴ式変速機１０の停止時には閉じ、該ＨＳＴ式変速機１０の運転時には油圧ポンプ２１側からの油圧で開くように開弁圧を低く設定されている。
【００３５】
このように、油圧ポンプ２１のハウジング３１ａ内と油圧モータ２２のハウジング３１ｂ内とを連通するドレン通路３２ａに該ドレン通路３２ａを閉じるチェックバルブ６５を設けることにより、ＨＳＴ式変速機１０が作動していないときに、油圧ポンプ２１のハウジング３１ａ内から油圧モータ２２のハウジング３１ｂ内へ作動油が流入して油圧ポンプ２１のハウジング３１ａ内のオイルレベルが低下してしまうことが防止でき、該ハウジング３１ａ内のオイルレベルを常に確保することができる。これにより、油圧ポンプ２１のハウジング３１ａ内に空気が溜まることがないので、運転開始時における作動油の空気噛みを防止することができるとともに、オイル不足によるシリンダブロック２１ｂとプランジャ２１ｅとの摺動部等の焼き付きを防止することができる。
【００３６】
また、チャージ回路３２ｃと油圧ポンプ２１のハウジング内との間に設けられるチャージバルブ６４は、例えば次のように構成している。図１１に示すＨＳＴ式変速機１０は、ハウジング３１に内包される油圧ポンプ２１と油圧モータ２２とを油路板３２の同一面に配設して構成している。チャージ回路３２ｃと油圧ポンプ２１のハウジング３１内との間にはチャージバルブ６４が設けられている。
【００３７】
図１２に示すように、チャージバルブ６４内にはチャージ回路３２ｃと連通する球状弁室６４ｃが形成され、該球状弁室６４ｃには、鋼球等の球状部材により形成される球状弁６５が摺動自在に内装されている。該球状弁室６４ｃは、チャージバルブ６４内に形成され油圧ポンプ２１のハウジング３１内と連通しているシート部通路６４ａと連通可能に構成されている。そして、球状弁６５がチャージバルブ６４のシート６４ｂに押圧された状態では、シート部通路６４ａが該球状弁６５によって閉じられて、シート部通路６４ａと球状弁室６４ｃとが遮断され、球状弁６５がシート６４ｂに押圧されずに開いた状態では、シート部通路６４ａと球状弁室６４ｃとが連通するように構成している。
【００３８】
このように構成したチャージバルブ６４においては、ＨＳＴ式変速機１０の作動油の内部漏れにより、チャージ回路３２ｃ内が負圧になると、球状弁６５がシート部６４ｂに押圧されずに開き、作動油がハウジング３１内からチャージ回路３２ｃへ補給される。また、通常運転時にチャージ回路３２ｃ内の圧力が上昇すると、チャージ回路３２ｃからの作動油がチャージバルブ６４内をハウジング３１側へ流れようとする。しかし、球状弁室６４ｃ内周と球状弁６５外周との間隙の寸法Ｄ１を、シート部通路６４ａの通路径寸法Ｄ２よりも小さく構成しているので、球状弁室６４ｃとシート部通路６４ａとの間に圧力差が生じて、球状弁６５がシート６４ｂに押圧される。これにより、球状弁室６４ｃとシート部通路６４ａとが遮断されて、作動油がハウジング３１側へ流れることが防止される。
【００３９】
該チャージバルブ６４においては、前記間隙の寸法Ｄ１と通路径寸法Ｄ２とに差を持たせて圧力差が生じるように構成しているので、球状弁６５をシート６４ｂへ付勢するバネ部材等を設けなくても、作動油の流れのみでチャージバルブ６４を開閉することが可能となっている。
【００４０】
以上の如くチャージバルブ６４を構成することで、ＨＳＴ式変速機１０の作動油の内部漏れによりメイン回路３２ｍが負圧になると、ハウジング３１内の作動油が該チャージバルブ６４を通じて、負圧になっているチャージ回路３２ｃ及びメイン回路３２ｍに流れ込む。これにより、メイン回路３２ｍに空洞が発生することが防止され、例えば、該ＨＳＴ式変速機１０を搭載した車両が坂道に駐車した場合等に、ＨＳＴ式変速機１０のブレーキ作用を保持することができる。また、通常運転時においてはチャージ回路３２ｃの圧力が上昇するが、チャージバルブ６４により作動油のハウジング３１側への逆流を防止することができるので、従来と同等のチャージ流量を確保することができる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するものである。
請求項１に記載の如く、油圧ポンプ（２１）と油圧モータ（２２）とで構成される油圧式無段変速機（１０）において、メイン回路（３２ｍ）とチャージ回路（３２ｃ）との間に中立バルブ内蔵チェックバルブ（３５）を設け、該中立バルブ内蔵チェックバルブ（３５）のスリーブ（３５ａ）にスプール（３７）を摺動自在に内装するとともに、該スプール（３７）にメイン回路（３２ｍ）とチャージ回路（３２ｃ）とを連通可能とするオリフィス（３７ａ）を形成して、該中立バルブ内蔵チェックバルブ（３５）内に油圧式無段変速機（１０）の中立を保持する中立バルブを構成し、該スリーブ（３５ａ）はスプリング（３６）によりチャージ回路（３２ｃ）側に付勢し、該スリーブ（３５ａ）内のスプール（３７）は差圧設定バネ（３８）により反チャージ回路（３２ｃ）側方向に付勢し、該スプール（３７）の反チャージ回路（３２ｃ）側には減圧室（４０）を形成し、該オリフィス（３７ａ）と、スリーブ（３５ａ）に形成される調圧孔（３５ｂ）とにより、前記メイン回路（３２ｍ）とチャージ回路（３２ｃ）とを連通可能に構成し、該中立バルブはメイン回路（３２ｍ）からチャージ回路（３２ｃ）への流量をメイン回路（３２ｍ）の回路圧力の大小にかかわらず略一定に保持するように構成したので、メイン回路の圧力が上昇してもオリフィスの通過流量を一定に保持することができ、容積効率の低下を少なくすることができる。且つ、メイン回路の圧力が上昇しても発生する騒音は小さく、発進・停止時におけるショックも発生することがない。
また、油圧式無段変速機の操作レバーを中立状態にして坂道で前進方向停止した場合にも、オリフィスの通過流量が一定であるので、一定の車速で坂道を下ることとなる。
さらに、オリフィスの通過流量が常に一定であるので、メイン回路内に圧力が籠もることがなく、一定の中立幅を確保することが可能となる。
【００４２】
請求項２に記載のごとく、油圧ポンプ（２１）と油圧モータ（２２）とで構成される油圧式無段変速機（１０）において、メイン回路（３２ｍ）とチャージ回路（３２ｃ）との間にリリーフバルブ内蔵チェックバルブ（５１）を設け、該リリーフバルブ内蔵チェックバルブ（５１）を構成するスリーブ（５１ａ）は、チェックバルブバネ（５３）によりチャージ回路（３２ｃ）側へ付勢し、該チェックバルブバネ（５３）の配設部分に、チェックバルブバネ室（５７）を形成し、油路板（３２）に螺設されたプラグ（５１ｂ）の外周部（５１ｃ）は、前記メイン回路（３２ｍ）と連通し、該プラグ（５１ｂ）の外周部（５１ｃ）とチェックバルブバネ室（５７）とは連通孔（５２）により連通し、前記スリーブ（５１ａ）内に球状弁（５５）を摺動自在に配設し、該球状弁（５５）はリリーフバネ（５４）によりプラグ（５１ｂ）方向へ付勢し、該プラグ（５１ｂ）方向へ付勢される球状弁（５５）により、前記チェックバルブバネ室（５７）を閉鎖し、該スリーブ（５１ａ）内のリリーフバネ（５４）の配設部分には、リリーフバネ室（５６）を形成し、前記スリーブ（５１ａ）に、油圧式無段変速機（１０）のメイン回路（３２ｍ）とチャージ回路（３２ｃ）とを連通するオリフィス（５１ｄ）を形成し、前記油圧ポンプ（２１）の可動斜板（２１ｃ）の傾斜角が小さい状態において、該メイン回路（３２ｍ）の作動油をオリフィス（５１ｄ）を通じてチャージ回路（３２ｃ）へ逃がすように構成し、油圧式無段変速機（１０）の中立幅を広く確保したので、該リリーフバルブのリリーフ圧は、球状弁を付勢する付勢部材の付勢力により決定されることとなり、リリーフバネを一旦リリーフバルブを内蔵するチェックバルブ内に組み込んでしまえばリリーフ圧は設定されてしまうので、リリーフ圧の調整を行う必要はなく、リリーフ圧の設定に時間を取られることがない。
【００４３】
また、前記チェックバルブを構成するスリーブに、油圧式無段変速機のメイン回路とチャージ回路とを連通するオリフィスを形成したので、該チェックバルブのスリーブにオリフィスを形成するだけの簡単な加工を行うだけで、該チェックバルブに簡単な構成、且つ高精度の中立バルブ機能を付与することができる。
また、このような中立バルブ機能を構成することで、スリーブのシート部強度に影響を与えることがないので、該チェックバルブを高圧バルブとして使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のＨＳＴ式変速機を示す側面断面図である。
【図２】 同じく中立バルブを内蔵したチェックバルブを具備するＨＳＴ式変速機の油路板を示す平面断面図である。
【図３】 図２におけるＨＳＴ式変速機の油圧回路を示す図である。
【図４】 メイン回路圧とオリフィス通過流量との関係を示す図である。
【図５】 メイン回路圧と容積効率との関係を示す図である。
【図６】 球状弁によって開閉されるリリーフバルブを内蔵したチェックバルブを具備するＨＳＴ式変速機の油路板を示す平面断面図である。
【図７】 図６におけるＨＳＴ式変速機の油圧回路を示す図である。
【図８】 図６におけるＨＳＴ式変速機のチェックバルブのスリーブにオリフィスを形成した状態の油路板を示す平面断面図である。
【図９】 図８におけるＨＳＴ式変速機の油圧回路を示す図である。
【図１０】 油圧ポンプのハウジング内のドレン油を油圧モータのハウジング内へ導くドレン通路にチェックバルブを設けたＨＳＴ式変速機を示す側面断面図である。
【図１１】 チャージ回路と油圧ポンプのハウジング内との間にチェックバルブ付きリリーフバルブを設けたＨＳＴ式変速機を示す側面図である。
【図１２】 図１１におけるチェックバルブ付きリリーフバルブを示す側面断面図である。
【図１３】 従来のＨＳＴ式変速機におけるチェックバルブの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ ＨＳＴ式変速機
２１ 油圧ポンプ
２２ 油圧モータ
３１ ハウジング
３２ 油路板
３２ａ ドレン通路
３２ｃ チャージ回路
３２ｍ メイン回路
３５ 中立バルブ内蔵チェックバルブ
３７ オリフィス
５１ リリーフバルブ内蔵チェックバルブ
５１ｄ オリフィス
５５ 球状弁
６５ チェックバルブ

Claims (2)

1. 油圧ポンプ（２１）と油圧モータ（２２）とで構成される油圧式無段変速機（１０）において、メイン回路（３２ｍ）とチャージ回路（３２ｃ）との間に中立バルブ内蔵チェックバルブ（３５）を設け、該中立バルブ内蔵チェックバルブ（３５）のスリーブ（３５ａ）にスプール（３７）を摺動自在に内装するとともに、該スプール（３７）にメイン回路（３２ｍ）とチャージ回路（３２ｃ）とを連通可能とするオリフィス（３７ａ）を形成して、該中立バルブ内蔵チェックバルブ（３５）内に油圧式無段変速機（１０）の中立を保持する中立バルブを構成し、該スリーブ（３５ａ）はスプリング（３６）によりチャージ回路（３２ｃ）側に付勢し、該スリーブ（３５ａ）内のスプール（３７）は差圧設定バネ（３８）により反チャージ回路（３２ｃ）側方向に付勢し、該スプール（３７）の反チャージ回路（３２ｃ）側には減圧室（４０）を形成し、該オリフィス（３７ａ）と、スリーブ（３５ａ）に形成される調圧孔（３５ｂ）とにより、前記メイン回路（３２ｍ）とチャージ回路（３２ｃ）とを連通可能に構成し、該中立バルブはメイン回路（３２ｍ）からチャージ回路（３２ｃ）への流量をメイン回路（３２ｍ）の回路圧力の大小にかかわらず略一定に保持するように構成したことを特徴とする油圧式無段変速機。
2. 油圧ポンプ（２１）と油圧モータ（２２）とで構成される油圧式無段変速機（１０）において、メイン回路（３２ｍ）とチャージ回路（３２ｃ）との間にリリーフバルブ内蔵チェックバルブ（５１）を設け、該リリーフバルブ内蔵チェックバルブ（５１）を構成するスリーブ（５１ａ）は、チェックバルブバネ（５３）によりチャージ回路（３２ｃ）側へ付勢し、該チェックバルブバネ（５３）の配設部分に、チェックバルブバネ室（５７）を形成し、油路板（３２）に螺設されたプラグ（５１ｂ）の外周部（５１ｃ）は、前記メイン回路（３２ｍ）と連通し、該プラグ（５１ｂ）の外周部（５１ｃ）とチェックバルブバネ室（５７）とは連通孔（５２）により連通し、前記スリーブ（５１ａ）内に球状弁（５５）を摺動自在に配設し、該球状弁（５５）はリリーフバネ（５４）によりプラグ（５１ｂ）方向へ付勢し、該プラグ（５１ｂ）方向へ付勢される球状弁（５５）により、前記チェックバルブバネ室（５７）を閉鎖し、該スリーブ（５１ａ）内のリリーフバネ（５４）の配設部分には、リリーフバネ室（５６）を形成し、前記スリーブ（５１ａ）に、油圧式無段変速機（１０）のメイン回路（３２ｍ）とチャージ回路（３２ｃ）とを連通するオリフィス（５１ｄ）を形成し、前記油圧ポンプ（２１）の可動斜板（２１ｃ）の傾斜角が小さい状態において、該メイン回路（３２ｍ）の作動油をオリフィス（５１ｄ）を通じてチャージ回路（３２ｃ）へ逃がすように構成し、油圧式無段変速機（１０）の中立幅を広く確保したことを特徴とする油圧式無段変速機。

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