JP4247078B2 - 油圧装置 - Google Patents

Description

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装置または動力伝達装置の技術に関する。

従来から、第一の回転軸および第二の回転軸と、軸線方向に往復動する第一のプランジャおよび第二のプランジャと、同じく軸線方向に往復動する第一のスプール弁および第二のスプール弁と、該第一のプランジャ、第二のプランジャ、第一のスプール弁および第二のスプール弁を収容して第一の回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、軸線に対する傾斜角を変更可能な斜板面において第一のプランジャと当接する第一の斜板と、軸線に対して所定の傾斜角を成す斜板面において第二のプランジャと当接しつつ第二の回転軸と一体的に回転する第二の斜板と、を具備し、第一のプランジャを収容する孔と第二のプランジャを収容する孔とを連通する油圧回路をシリンダブロックに形成し、第一のスプール弁により第一のプランジャを収容するプランジャ孔に出入する作動油の流路を切り替え、第二のスプール弁により第二のプランジャを収容するプランジャ孔に出入する作動油の流路を切り替える油圧装置の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特開２００３−１４０７９号公報

上記の如き油圧装置の場合、第一のスプール弁（入力側のスプール弁）および第二のスプール弁（出力側のスプール弁）がシリンダブロック内の油圧回路の流路を切り替えるタイミングが油圧装置の駆動特性（エネルギー効率、騒音、振動等）を決める重要な要素の一つである。従って、第一のスプール弁および第二のスプール弁の往復動の制御は高い精度が求められることから、入力軸の軸線方向の往復動に係る部品には高い寸法精度が求められる。しかし、特許文献１に記載の如き油圧装置においては、シリンダブロック内に設けられたスプール弁の先端部に係合する係合部材（リテーナ）によりスプール弁を入力軸の軸線方向に往復動させて油圧回路の流路を切り替えるが、該係合部材は玉軸受を介してホルダに回転自在に取り付けられ、ホルダは側壁部材（入力軸を軸支するとともに油圧装置をミッションケース等に取り付けるための部材）に支持される。さらに、側壁部材とシリンダブロックとの間の距離を保持する部材（スリーブ）等が設けられる。従って、スプール弁の往復動の精度に影響を及ぼす部品の点数が多く、精度を保持するのが困難であるとともに、製造コスト増大の原因の一つとなっていた。

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。

請求項１においては、第一の回転軸（２）および第二の回転軸（１３）と、軸線方向に往復動する第一のプランジャ（８）および第二のプランジャ（１０）と、同じく軸線方向に往復動する第一のスプール弁（９）および第二のスプール弁（１１）と、該第一のプランジャ（８）、第二のプランジャ（１０）、第一のスプール弁（９）および第二のスプール弁（１１）を収容して第一の回転軸（２）と一体的に回転するシリンダブロック（７）と、第一のプランジャ（８）と当接する第一の斜板（６）と、第二のプランジャ（１０）と当接しつつ第二の回転軸（１３）と一体的に回転する第二の斜板（１２）と、を具備し、第一のプランジャ（８）を収容する孔と、第二のプランジャ（１０）を収容する孔とを連通する油圧回路をシリンダブロック（７）に形成し、第一のスプール弁（９）により第一のプランジャ（８）を収容するプランジャ孔に出入する作動油の流路を切り替え、第二のスプール弁（１１）により第二のプランジャ（１０）を収容するプランジャ孔に出入する作動油の流路を切り替える油圧装置において、第一の回転軸（２）の軸線に対して傾斜したガイド溝（３７ｂ・４７ｂ）が形成されたスプール弁ガイド（３７・４７）を具備し、第一のスプール弁（９）または第二のスプール弁（１１）を該ガイド溝（３７ｂ・４７ｂ）に取り付けられた保持部材（３８・４８）に係合し、入力側のスプール弁ガイド（３７）は略円筒形状に形成され、第一の回転軸（２）と共に回転するシリンダブロック（７）と、回転しない入力側スプール弁ガイド（３７）とが連携してシリンダブロック（７）に挿入された第一のスプール弁（９）を往復動させるものであり、第一の回転軸（２）を軸支する軸受部材である入力側軸受ハウジング（４）の胴体部（４ｂ）の端部と、前記シリンダブロック（７）の入力側端面（７ａ）との間に、該入力側スプール弁ガイド（３７）を介装し、前記入力側スプール弁ガイド（３７）とシリンダブロック（７）とが互いに対向する面にて当接し、該入力側軸受ハウジング（４）と入力側スプール弁ガイド（３７）とが当接する面において、該入力側スプール弁ガイド（３７）の側に凹部（３７ａ）を設け、該入力側軸受ハウジング（４）の側に凸部（４ｃ）を形成し、該凹部（３７ａ）と凸部（４ｃ）とが係合することにより、該入力側スプール弁ガイド（３７）を入力側軸受ハウジング（４）に対して相対回転不能としたものである。

請求項２においては、第一の回転軸（２）および第二の回転軸（１３）と、軸線方向に往復動する第一のプランジャ（８）および第二のプランジャ（１０）と、同じく軸線方向に往復動する第一のスプール弁（９）および第二のスプール弁（１１）と、該第一のプランジャ（８）、第二のプランジャ（１０）、第一のスプール弁（９）および第二のスプール弁（１１）を収容して第一の回転軸（２）と一体的に回転するシリンダブロック（７）と、第一のプランジャ（８）と当接する第一の斜板（６）と、第二のプランジャ（１０）と当接しつつ第二の回転軸（１３）と一体的に回転する第二の斜板（１２）と、を具備し、第一のプランジャ（８）を収容する孔と、第二のプランジャ（１０）を収容する孔とを連通する油圧回路をシリンダブロック（７）に形成し、第一のスプール弁（９）により第一のプランジャ（８）を収容するプランジャ孔に出入する作動油の流路を切り替え、第二のスプール弁（１１）により第二のプランジャ（１０）を収容するプランジャ孔に出入する作動油の流路を切り替える油圧装置において、第一の回転軸（２）の軸線に対して傾斜したガイド溝（１３７ｂ・１４７ｂ）が形成されたスプール弁ガイド（１３７・１４７）を具備し、第一のスプール弁（９）または第二のスプール弁（１１）を該ガイド溝（１３７ｂ・１４７ｂ）に係合し、第一の回転軸（２）を軸支する軸受部材である入力側軸受ハウジング（４）の胴体部（４ｂ）の端部と、前記シリンダブロック（７）の入力側端面（７ａ）との間に、該入力側スプール弁ガイド（３７）を介装し、前記入力側スプール弁ガイド（３７）とシリンダブロック（７）とが互いに対向する面にて当接し、該入力側軸受ハウジング（４）と入力側スプール弁ガイド（３７）とが当接する面において、該入力側スプール弁ガイド（３７）の側に凹部（３７ａ）を設け、該入力側軸受ハウジング（４）の側に凸部（４ｃ）を形成し、該凹部（３７ａ）と凸部（４ｃ）とが係合することにより、該入力側スプール弁ガイド（３７）を入力側軸受ハウジング（４）に対して相対回転不能としたものである。

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、第一のスプール弁および第二のスプール弁の軸線方向の往復動の精度を保持するために高い寸法精度が求められる部品の部品点数を削減することが可能であり、製造コストの削減が可能である。

請求項２においては、第一のスプール弁および第二のスプール弁の軸線方向の往復動の精度を保持するために高い寸法精度が求められる部品の部品点数を請求項１よりもさらに削減することが可能であり、製造コストの削減が可能である。

請求項１と請求項２においては、互いに対向する面を精度良く加工することにより容易に第一のスプール弁または第二のスプール弁の軸線方向の往復動の精度を確保することが可能であり、部品作製が容易となり、製造コストの削減に寄与する。

請求項１と請求項２においては、スプール弁ガイドに、シリンダブロックに向かって当接する方向の力が作用する。

従って、スプール弁ガイドと、シリンダブロックとが当接する面とを精度良く加工することにより容易に第一のスプール弁または第二のスプール弁の軸線方向の往復動の精度を確保することが可能であり、部品作製が容易となり、製造コストの削減に寄与する。

次に、発明の実施の形態を説明する。図１は油圧装置の第一実施例に係る側面断面図、図２は油圧装置の第一実施例に係るシリンダブロックの側面断面図、図３はシリンダブロックの正面図、図４はスプール弁の斜視図、図５は油圧装置の第一実施例に係るスプール弁ガイドの斜視図、図６は油圧装置の第一実施例に係る保持部材の斜視図、図７は出力側斜板の斜視図、図８は油圧装置の第一実施例に係る要部側面図、図９は増速操作時における油圧閉回路内の作動油の流れを示す模式図である。

図１０は減速操作時における油圧閉回路内の作動油の流れを示す模式図、図１１はシリンダブロックの展開模式図、図１２は本発明の油圧装置の油圧閉回路を示す模式図、図１３は本発明の油圧装置における入力側油圧装置の行程容積と出力軸の回転数との関係を示す図、図１４はリンクアームの側面図である。

図１５はリンクアームの平面一部断面図、図１６はリンクアーム機構を示す平面模式図、図１７は回動前のリンクアームと入力側斜板との位置関係を示す図、図１８は回動後のリンクアームと入力側斜板との位置関係を示す図、図１９は油圧装置の第二実施例に係る側面断面図、図２０は油圧装置の第二実施例に係るシリンダブロックの側面断面図、図２１は油圧装置の第二実施例に係るスプール弁ガイドの斜視図、図２２は油圧装置の第二実施例に係る要部側面図である。

以下では、図１から図８を用いて本発明の油圧装置の第一実施例である油圧式無段変速装置１の詳細構成について説明する。なお、本実施例の油圧式無段変速装置１は作業用車両（トラクタ等）の走行駆動力の変速に用いられるものであるが、これに限定されず、産業機械や車両等、各種の産業分野で広く利用可能である。

油圧式無段変速装置１は主に、入力軸２、入力側ハウジングフタ３、入力側軸受ハウジング４、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・８・・・、入力側スプール弁９・９・・・、出力側プランジャ１０・１０・・・、出力側スプール弁１１・１１・・・、出力側斜板１２、出力軸１３、出力側軸受ハウジング１４、等で構成される。なお、以後の説明では図１の矢印Ａの方向（入力軸２の軸線方向において、先端部２ａが突出する方向）を「前方」と定義する。

以下では図１を用いて本実施例における第一の回転軸である入力軸２の詳細説明を行う。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を介して入力側軸受ハウジング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。

以下では図１を用いて本実施例における第一の回転軸を軸支する軸受部材である入力側軸受ハウジング４の詳細説明を行う。入力側軸受ハウジング４の前部を形成するフランジ部４ａは略円盤形状に形成され、その周縁部には油圧式無段変速装置１をミッションケース等に固定するためのボルト孔が穿設されている。本実施例の場合、フランジ部４ａは作業車両の変速機を収納する変速機収納ケース２４にボルト締結により固定される。また、入力側軸受ハウジング４と変速機収納ケース２４との当接部にはＯリングが介装される。このように、入力側軸受ハウジング４と変速機収納ケース２４との当接部から変速機収納ケース２４の外部に作動油が漏出することを防止するとともに、砂塵等の異物が変速機収納ケース２４や油圧式無段変速装置１の内部に侵入することを防止している。一方、入力側軸受ハウジング４の後部を形成する胴体部４ｂは略筒状に形成され、入力軸２を貫通させるための貫通孔が穿設される。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。

以下では図１を用いて入力側ハウジングフタ３の詳細説明を行う。入力側ハウジングフタ３は略中央に入力軸２を貫通させるための貫通孔が穿設された略円盤形状の部材であり、該貫通孔において入力側ハウジングフタ３と入力軸２との間にオイルシール２５が介装される。また、入力側ハウジングフタ３の貫通孔の前端部には止め輪２６が設けられており、オイルシール２５が入力側ハウジングフタ３から脱落することを防止している。入力側ハウジングフタ３はボルト締結により入力側軸受ハウジング４の前端部に固定され、入力側ハウジングフタ３と入力側軸受ハウジング４との当接部にはＯリングが介装される。このように、入力側ハウジングフタ３の貫通孔と入力軸２との隙間、および入力側ハウジングフタ３と入力側軸受ハウジング４との当接部から変速機収納ケース２４の外部に作動油が漏出することを防止するとともに、砂塵等の異物が変速機収納ケース２４や油圧式無段変速装置１の内部に侵入することを防止している。

以下では図１を用いて斜板保持部材５の詳細説明を行う。斜板保持部材５は、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た略円盤形状の取付部５ａ、該取付部５ａから後方に突出した保持部５ｂ等で構成される。取付部５ａは入力側軸受ハウジング４の胴体部４ｂに嵌装され、ボルト締結により入力側軸受ハウジング４のフランジ部４ａに固定される。保持部５ｂ・５ｂは取付部５ａから後方に突出しており、保持部５ｂ・５ｂの後端部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２７がスプリングピン２８により固設されている。

以下では図１および図２を用いて本実施例における第一の斜板である入力側斜板６の詳細説明を行う。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（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（すなわち、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）が当接する。一方、他方の板面には保持部６ｂ・６ｂが突設される。保持部６ｂ・６ｂの形状は、前記斜板保持部材５の保持部５ｂ・５ｂ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・６ｂにて斜板保持部材５の保持部５ｂ・５ｂ（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２７）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。なお、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。

以下では図１、図２および図３を用いて本発明の油圧装置におけるシリンダブロックの実施の一形態であるシリンダブロック７について詳細説明する。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。

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、計七箇所の入力側スプール弁孔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。入力側スプール弁孔３２・３２・・・は入力側スプール弁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、入力側スプール弁孔３２・３２・・・は出力側端面７ｂまで貫通している。

図３に示す如く、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間の距離が等距離となるように配置されている。また、入力側スプール弁孔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スプール弁孔３２・３２間の距離が等距離となるように配置されている。このとき、入力側スプール弁孔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、かつシリンダブロック７の径方向において貫通孔７ｃの中心と入力側プランジャ孔３１の中心を結ぶ直線上に入力側スプール弁孔３２の中心が概ね来るように配置されている。

シリンダブロック７の外周面から一組の入力側プランジャ孔３１および入力側スプール弁孔３２を連通する連通孔３３がそれぞれ（計七箇所）穿設される。このとき、連通孔３３・３３・・・は入力軸２の軸線方向においてシリンダブロック７の略中央となる位置に穿設され、連通孔３３・３３・・・のシリンダブロック７の外周面側の端部はシールプラグ３４・３４・・・により閉塞される。また、連通孔３３・３３・・・と入力側プランジャ孔３１・３１・・・との合流部である合流部３６の内径は、入力側スプール弁孔３２の内径よりも拡径して形成されている。このように構成することにより、入力側スプール弁９の拡径部９ａにより入力側プランジャ孔３１と入力側油室３５および出力側油室４５とが遮断されているとき（中立位置）に、拡径部９ａの外周に均等に油圧が作用するため入力側スプール弁９が入力側スプール弁孔３２の内部である特定の円周方向に押し付けられることを防止可能である。また、合流部３６の軸線方向の寸法精度は、油圧回路の流路が入力側スプール弁９の往復動により切り替わるタイミングの精度に影響を及ぼすものであるが、本実施例の場合、入力側スプール弁孔３２・３２・・・を穿設するときに合わせて合流部３６を中刳りすることにより、合流部３６を寸法精度良く形成することが可能である。

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スプール弁孔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。出力側スプール弁孔４２・４２・・・は出力側スプール弁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、出力側スプール弁孔４２・４２・・・は入力側端面７ａまで貫通している。

図３に示す如く、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間の距離が等距離となるように配置されている。また、出力側スプール弁孔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スプール弁孔４２・４２間の距離が等距離となるように配置されている。このとき、出力側スプール弁孔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、かつシリンダブロック７の径方向において貫通孔７ｃの中心と出力側プランジャ孔４１の中心を結ぶ直線上に出力側スプール弁孔４２の中心が概ね来るように配置されている。

シリンダブロック７の外周面から一組の出力側プランジャ孔４１および出力側スプール弁孔４２を連通する連通孔４３がそれぞれ（計七箇所）穿設される。このとき、連通孔４３・４３・・・は入力軸２の軸線方向においてシリンダブロック７の略中央となる位置に穿設され、連通孔４３・４３・・・のシリンダブロック７の外周面側の端部はシールプラグ４４・４４・・・により閉塞される。また、連通孔４３・４３・・・と出力側プランジャ孔４１・４１・・・との合流部である合流部４６の内径は、出力側スプール弁孔４２の内径よりも拡径して形成されている。このように構成することにより、出力側スプール弁１１の拡径部１１ａにより出力側プランジャ孔４１と入力側油室３５および出力側油室４５とが遮断されているとき（中立位置）に、拡径部１１ａの外周に均等に油圧が作用するため出力側スプール弁１１が出力側スプール弁孔４２の内部である特定の円周方向に押し付けられることを防止可能である。また、合流部４６の軸線方向の寸法精度は、油圧回路の流路が出力側スプール弁１１の往復動により切り替わるタイミングの精度に影響を及ぼすものであるが、本実施例の場合、出力側スプール弁孔４２・４２・・・を穿設するときに合わせて合流部４６を中刳りすることにより、合流部４６を寸法精度良く形成することが可能である。

図３に示す如く、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、交互に隣接する（すなわち、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）。また、出力側スプール弁孔３２・３２・・・と、出力側スプール弁孔４２・４２・・・とは、同じく入力軸２の軸線方向から見て、交互に隣接する（すなわち、貫通孔７ｃを中心とする同心円上において入力側スプール弁孔３２→出力側スプール弁孔４２→入力側スプール弁孔３２→出力側スプール弁孔４２→・・・の順に配列される）。

図２に示す如く、シリンダブロック７の貫通孔７ｃの内周面には、第一の内周溝および第二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スプール弁孔３２・３２・・・および出力側スプール弁孔４２・４２・・・と連通している。なお、以後の説明では、入力側端面７ａに近い第一の内周溝と入力軸２の外周面とで囲まれた空間を入力側油室３５とし、出力側端面７ｂに近い第二の内周溝と入力軸２の外周面とで囲まれた空間を出力側油室４５とする。

なお、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、入力側スプール弁９、出力側プランジャ１０、出力側スプール弁１１の個数はそれぞれ七個であるがこれに限定されず、複数個であれば同様の効果を奏する。

以下では、図１および図２を用いて本発明の油圧装置における第一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、および本発明の油圧装置における第二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。なお、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、これに限定されず、入力側プランジャ８と出力側プランジャ１０とが異なる形状でも良い。

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軸１３の回転駆動力に変換するものである。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。

図２に示す如く、入力側プランジャ８は主にプランジャ部８ａ、ボール８ｂ、当接盤８ｃ等で構成される。プランジャ部８ａは略円筒形状の部材であり、シリンダブロック７の入力側プランジャ孔３１に摺接しつつ往復動可能である。ボール８ｂは略球状の部材であり、略円盤形状の部材である当接盤８ｃが固設される。当接盤８ｃはボール８ｂによりプランジャ部８ａの突出端（入力側端面７ａより入力側斜板６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８ａの突出端はボール８ｂにより閉塞される（より厳密には、ボール８ｂおよび当接盤８ｃには潤滑用油路が穿設されており、入力側プランジャ孔３１内の作動油は少量ずつ該潤滑用油路から当接盤８ｃと入力側斜板６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８ａ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８ａ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３０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（すなわち、入力側斜板６の斜板面６ａに当接盤８ｃが当接する方向）に付勢されている。

図２に示す如く、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が固設される。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（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。

以下では、図２および図４を用いて本発明の油圧装置における第一のスプール弁の実施の一形態である入力側スプール弁９、および本発明の油圧装置における第二のスプール弁の実施の一形態である出力側スプール弁１１の詳細説明を行う。なお、本実施例においては入力側スプール弁９と出力側スプール弁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、入力側スプール弁９と出力側スプール弁１１とが異なる形状でも良い。

入力側スプール弁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。入力側スプール弁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スプール弁孔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は入力側スプール弁孔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。拡径部９ａは入力側スプール弁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は入力側スプール弁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から入力側スプール弁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、入力側スプール弁ガイド３７に係合する。

入力側スプール弁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、入力側スプール弁孔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、入力側スプール弁９が入力側スプール弁孔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と入力側スプール弁孔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、入力側スプール弁９が入力側スプール弁孔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と入力側スプール弁孔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と入力側スプール弁孔３２とを連通する連絡油路（連通孔３３）と、入力側スプール弁孔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、入力側スプール弁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、拡径部９ａは、入力側スプール弁９が入力側スプール弁孔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。

なお、入力側スプール弁９の長手方向における合流部３６の長さと拡径部９ａの長さとの関係は本発明の油圧装置の駆動特性に応じて適宜選択されるものであるため、本実施例の如く、入力側スプール弁９の長手方向における合流部３６の長さと拡径部９ａの長さとを略同じに構成する場合に限定されない。すなわち、入力側スプール弁９の長手方向において、合流部３６を拡径部９ａよりも長くしても、短くしても良い。

出力側スプール弁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替えるものである。出力側スプール弁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等で構成される。拡径部１１ａおよび拡径部１１ｂ・１１ｂ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に形成された出力側スプール弁孔４２の内径と略同じとなっている。従って、拡径部１１ａおよび拡径部１１ｂ・１１ｂは出力側スプール弁孔４２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。拡径部１１ａは出力側スプール弁１１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１１ｂ・１１ｂは出力側スプール弁１１の長手方向において両端に位置する。弁軸部１１ｃは拡径部１１ａおよび拡径部１１ｂ・１１ｂよりも外径が小さい略円柱形状の部位であり、拡径部１１ａと拡径部１１ｂ・１１ｂとの間に位置する。係合部１１ｄは一方の拡径部１１ｂから出力側スプール弁１１の長手方向に向けて突設される。係合部１１ｄと拡径部９ｂとの接続部はくびれた形状であり、出力側スプール弁ガイド４７に係合する。

出力側スプール弁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、出力側スプール弁孔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、出力側スプール弁１１が出力側スプール弁孔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と出力側スプール弁孔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、出力側スプール弁１１が出力側スプール弁孔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と出力側スプール弁孔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と出力側スプール弁孔４２とを連通する連絡油路（連通孔４３）と、出力側スプール弁孔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、出力側スプール弁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、拡径部１１ａは、出力側スプール弁１１が出力側スプール弁孔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。

なお、出力側スプール弁１１の長手方向における合流部４６の長さと拡径部１１ａの長さとの関係は本発明の油圧装置の駆動特性に応じて適宜選択されるものであるため、本実施例の如く、出力側スプール弁１１の長手方向における合流部４６の長さと拡径部１１ａの長さとを略同じに構成する場合に限定されない。すなわち、出力側スプール弁１１の長手方向において、合流部４６を拡径部１１ａよりも長くしても、短くしても良い。

以下では図１および図２を用いてスペーサ５０の詳細説明を行う。スペーサ５０は略円筒形状の部材であり、シリンダブロック７よりも出力側斜板１２側において入力軸２に外嵌される。スペーサ５０の前端面はシリンダブロック７の出力側端面７ｂに当接し、スペーサ５０の後端面は入力軸２に外嵌された出力側円錐コロ軸受５１の内輪と当接する。このとき、出力側円錐コロ軸受５１の内輪およびスペーサ５０は、入力軸２の後端に螺装される出力側軸受締付ナット５３により、シリンダブロック７の出力側端面７ｂを前方に押し付けることとなる。従って、シリンダブロック７の入力側端面７ａは入力軸２に設けられた段差に押し付けられ、シリンダブロック７は入力軸２に固定される。

以下では図１を用いて本実施例における第二の回転軸を軸支する軸受部材である出力側軸受ハウジング１４の詳細説明を行う。出力側軸受ハウジング１４は、中央に出力軸１３を貫通する貫通孔が設けられた略円筒形状の部材である胴体部１４ｂの周縁部にフランジ部１４ａが形成された構成となっている。フランジ部１４ａには油圧式無段変速装置１をミッションケース等に固定するためのボルト孔が穿設されている。本実施例の場合、フランジ部１４ａは作業車両の変速機を収納する変速機収納ケース２４にボルト締結により固定される。出力側軸受ハウジング１４の貫通孔の前端部には玉軸受５４が嵌装され、該玉軸受５４を介して出力軸１３を軸支する。また、出力側軸受ハウジング１４の貫通孔の後端部と出力軸１３との間にはオイルシール５５が介装されるとともに、胴体部１４ｂの外周面と出力側軸受ハウジング１４との当接部にはＯリングが介装される。このように、出力側ハウジング１４の貫通孔と出力軸１３との隙間、および出力側軸受ハウジング１４と変速機収納ケース２４との当接部から変速機収納ケース２４の外部に作動油が漏出することを防止するとともに、砂塵等の異物が変速機収納ケース２４や油圧式無段変速装置１の内部に侵入することを防止している。

以下では図１を用いて本実施例における第二の回転軸である出力軸１３の詳細説明を行う。出力軸１３は、入力軸２により油圧式無段変速装置１に伝達された駆動力を、油圧式無段変速装置１にて変速した後、外部に出力するための軸である。出力軸１３は胴体部１３ｂとフランジ部１３ａで構成される。出力軸１３は入力軸２の後方に配置され、かつ入力軸２と出力軸１３とはその軸線が一直線となるように配置される。胴体部１３ｂは略円柱形状であり、玉軸受５４が外嵌されて出力側ハウジング１４に回転自在に軸支される。胴体部１３ｂの後端部は出力側ハウジング１４の後方に突出している。フランジ部１３ａは胴体部１３ｂの前端部に設けられた略円盤形状の部材であり、出力側斜板１２と連結するためのボルト孔が穿設される。

以下では図１、図２、図７および図８を用いて本実施例における第二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（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１３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（厳密には入力軸２に外嵌されたスペーサ５０）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。出力側斜板１２の後端は出力軸１３のフランジ部１３ａにボルト締結により固定され、出力側斜板１２と出力軸１３とは一体的に回転する。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。

以下では、図１、図２、図５、図６、図７および図８を用いて本発明の油圧装置の第一実施例におけるスプール弁ガイドである入力側スプール弁ガイド３７および出力側スプール弁ガイド４７の詳細説明を行う。なお、本実施例においては入力側スプール弁ガイド３７と出力側スプール弁ガイド４７とは部品共用化のため同一形状であるが、これに限定されず、入力側スプール弁ガイド３７と出力側スプール弁ガイド４７とが異なる形状でも良い。

入力側スプール弁ガイド３７は略円筒形状の部材の外周面や内周面に種々の機械加工を施して形成され、入力軸２（シリンダブロック７）の回転と連携して入力側スプール弁９・９・・・を往復動させるものである。入力側スプール弁ガイド３７は、入力軸２に遊嵌されるとともに、第一の回転軸である入力軸２を軸支する軸受部材である入力側軸受ハウジング４の胴体部４ｂの後端部と、シリンダブロック７の入力側端面７ａとの間に介装される。入力側スプール弁ガイド３７と入力側軸受ハウジング４とが当接する面において、入力側スプール弁ガイド３７には凹部３７ａ・３７ａ、胴体部４ｂの後端面には凸部４ｃ・４ｃが形成されている。該凹部３７ａ・３７ａと凸部４ｃ・４ｃとが係合することにより、入力側スプール弁ガイド３７は入力側軸受ハウジング４に対して相対回転不能となる。また、凸部４ｃ・４ｃおよび凹部３７ａ・３７ａは略台形形状を成し、入力軸２の軸線に対して傾斜した（入力軸２の軸線に直交する面とは平行でない）面を有している。入力軸２およびシリンダブロック７の回転に伴い入力側スプール弁ガイド３７が回転しようとすると、凸部４ｃ・４ｃおよび凹部３７ａ・３７ａが有する入力軸２の軸線に対して傾斜した面同士の当接により、入力側スプール弁ガイド３７をシリンダブロック７の入力側端面７ａに当接する方向に押し付ける力が発生する。従って、油圧式無段変速装置１の作動時（入力軸２の回転時）において、入力側スプール弁ガイド３７がシリンダブロック７と連れ回りすることを防止できるとともに、入力側スプール弁ガイド３７が常にシリンダブロック７の入力側端面７ａに押し付けられているので、入力側スプール弁ガイド３７に形成されたガイド溝３７ｂと入力側端面７ａとの距離が精度良く保持される。なお、入力側スプール弁ガイド３７に凸部を形成し、軸受ハウジング４に凹部を形成しても略同様の効果を奏する。

入力側スプール弁ガイド３７の外周面にはリング状にガイド溝３７ｂが形成される。該ガイド溝３７ｂを通る仮想平面は、入力側スプール弁ガイド３７の軸線（入力軸２の軸線に略一致）に対して直交せず、傾斜している。従って、ガイド溝３７ｂは、入力側スプール弁ガイド３７の外周面における位置により、シリンダブロック７と当接する面である当接面３７ｃとの距離が変化する。なお、当接面３７ｃは入力軸２の軸線に直交する。入力側保持部材３８は略リング状の部材であり、入力側スプール弁ガイド３７のガイド溝３７ｂに回転可能に遊嵌される。入力側保持部材３８の外縁部には入力側スプール弁９・９・・・の個数に対応する数の保持溝３８ａ・３８ａ・・・が形成される。保持溝３８ａ・３８ａ・・・には入力側スプール弁９・９・・・の係合部９ｄ・９ｄ・・・が係合される。入力側保持部材押さえ３９は、入力側保持部材３８が入力側スプール弁ガイド３７のガイド溝３７ｂから脱落しないように押さえる略リング状の部材である。

入力側スプール弁ガイド３７の内周面には周方向に作動油溝３７ｄが形成され、該作動油溝３７ｄに溜まった作動油を当接面３７ｃとシリンダブロック７の入力側端面７ａとの当接部位に供給して潤滑させるための供給溝３７ｅ・３７ｅ・・・が設けられている。また、作動油溝３７ｄとガイド溝３７ｂとを連通する作動油孔３７ｆ・３７ｆが穿設され、該作動油孔３７ｆ・３７ｆにより作動油溝３７ｄに溜まった作動油がガイド溝３７ｂ、入力側保持部材３８、入力側保持部材押さえ３９および入力側スプール弁９・９・・・の当接部位を潤滑し、摩耗を防止して各部材の寸法精度を保持している。

入力軸２が変速機収納ケース２４に固定されている入力側軸受ハウジング４に対して一回転すると、シリンダブロック７も入力側軸受ハウジング４に対して一回転する。従って、入力側保持部材３８によりガイド溝３７ｂに係合している入力側スプール弁９・９・・・は、入力側スプール弁ガイド３７の外周面をガイド溝３７ｂに沿って一周する。このとき、ガイド溝３７ｂが成す仮想平面は入力軸２の軸線に直交する面に対して平行ではなく、傾斜しているため、入力側スプール弁９・９・・・は入力軸２の軸線方向に一回往復動することとなる。

入力側スプール弁ガイド３７のうち、入力側スプール弁９・９・・・の往復動（突出量）の精度を保持するために特に高い寸法精度（または平面度）が求められる部位は、シリンダブロック７の入力側端面７ａと当接する当接面３７ｃ、入力側スプール弁９・９・・・の係合部９ｄ・９ｄ・・・が係合する入力側保持部材３８が遊嵌されるガイド溝３７ｂのみであり、製造コストの削減に寄与する。そして、往復動精度に関連する部材点数を削減可能であることから、各部材の加工誤差の累積を削減する（すなわち、往復動精度を向上する）ことも可能となる。

出力側スプール弁ガイド４７は略円筒形状の部材の外周面や内周面に種々の機械加工を施して形成され、入力軸２（シリンダブロック７）と、出力軸１３との相対的な回転に連動して出力側スプール弁１１・１１・・・を往復動させるものである。出力側スプール弁ガイド４７は、入力軸２と一体的に回転するスペーサ５０の外周面前端部に遊嵌されるとともに、第二の回転軸である出力軸１３と一体的に回転する部材である出力側斜板１２の前端部に形成された当接面１２ｂと、シリンダブロック７の出力側端面７ｂとの間に介装される。出力側スプール弁ガイド４７と出力側斜板１２とが当接する面において、出力側スプール弁ガイド４７には凹部４７ａ・４７ａ、出力側斜板１２の前端部に形成された当接面１２ｂには凸部１２ｃ・１２ｃが形成されている。該凹部４７ａ・４７ａと凸部１２ｃ・１２ｃとが係合することにより、出力側スプール弁ガイド４７は出力側斜板１２に対して相対回転不能となり、出力側斜板１２と一体的に回転する。また、凸部１２ｃ・１２ｃおよび凹部４７ａ・４７ａは略台形形状を成し、入力軸２の軸線に対して傾斜した（入力軸２の軸線に直交する面とは平行でない）面を有している。入力軸２およびシリンダブロック７の回転に伴い出力側スプール弁ガイド４７が出力側斜板１２に対して相対的に回転しようとすると、凸部１２ｃ・１２ｃおよび凹部４７ａ・４７ａが有する入力軸２の軸線に対して傾斜した面同士の当接により、出力側スプール弁ガイド４７をシリンダブロック７の出力側端面７ｂに当接する方向に押し付ける力が発生する。従って、油圧式無段変速装置１の作動時（入力軸２および出力軸１３の回転時）において、出力側スプール弁ガイド４７がシリンダブロック７と連れ回りすることを防止できるとともに、出力側スプール弁ガイド４７が常にシリンダブロック７の出力側端面７ｂに押し付けられているので、出力側スプール弁ガイド４７に形成されたガイド溝４７ｂと出力側端面７ｂとの距離が精度良く保持される。なお、出力側スプール弁ガイド４７に凸部を形成し、出力側斜板１２に凹部を形成しても略同様の効果を奏する。

出力側スプール弁ガイド４７の外周面にはリング状にガイド溝４７ｂが形成される。該ガイド溝４７ｂを通る仮想平面は、出力側スプール弁ガイド４７の軸線（入力軸２の軸線に略一致）に対して直交せず、傾斜している。従って、ガイド溝４７ｂは、出力側スプール弁ガイド４７の外周面における位置により、シリンダブロック７と当接する面である当接面４７ｃとの距離が変化する。なお、当接面４７ｃは入力軸２の軸線に直交する。出力側保持部材４８は略リング状の部材であり、出力側スプール弁ガイド４７のガイド溝４７ｂに回転可能に遊嵌される。出力側保持部材４８の外縁部には出力側スプール弁１１・１１・・・の個数に対応する数の保持溝４８ａ・４８ａ・・・が形成される。保持溝４８ａ・４８ａ・・・には出力側スプール弁１１・１１・・・の係合部１１ｄ・１１ｄ・・・が係合される。出力側保持部材押さえ４９は、出力側保持部材４８が出力側スプール弁ガイド４７のガイド溝４７ｂから脱落しないように押さえる略リング状の部材である。

出力側スプール弁ガイド４７の内周面には周方向に作動油溝４７ｄが形成され、該作動油溝４７ｄに溜まった作動油を当接面４７ｃとシリンダブロック７の出力側端面７ｂとの当接部位に供給して潤滑させるための供給溝４７ｅ・４７ｅ・・・が設けられている。また、作動油溝４７ｄとガイド溝４７ｂとを連通する作動油孔４７ｆ・４７ｆが穿設され、該作動油孔４７ｆ・４７ｆにより作動油溝４７ｄに溜まった作動油がガイド溝４７ｂ、出力側保持部材４８、出力側保持部材押さえ４９および出力側スプール弁１１・１１・・・の当接部位を潤滑し、摩耗を防止して各部材の寸法精度を保持している。

出力軸１３が入力軸２に対して相対的に一回転すると、出力側保持部材４８によりガイド溝４７ｂに係合している出力側スプール弁１１・１１・・・は、出力軸１３に対して相対回転不能な出力側スプール弁ガイド４７の外周面をガイド溝４７ｂに沿って一周する。このとき、ガイド溝４７ｂが成す仮想平面は入力軸２の軸線に直交する面に対して平行ではなく、傾斜しているため、出力側スプール弁１１・１１・・・は入力軸２の軸線方向に一回往復動することとなる。

出力側スプール弁ガイド４７のうち、出力側スプール弁１１・１１・・・の往復動（突出量）の精度を保持するために特に高い寸法精度（または平面度）が求められる部位は、シリンダブロック７の出力側端面７ｂと当接する当接面４７ｃ、出力側スプール弁１１・１１・・・の係合部１１ｄ・１１ｄ・・・が係合する出力側保持部材４８が遊嵌されるガイド溝４７ｂのみであり、製造コストの削減に寄与する。そして、往復動精度に関連する部材点数を削減可能であることから、各部材の加工誤差の累積を削減する（すなわち、往復動精度を向上する）ことも可能となる。

以下では図１および図２を用いてチャージ回路の詳細説明を行う。チャージ回路は、油圧式無段変速装置１の外部に設けられた油圧ポンプ（図示せず）から圧送されてきた作動油を、シリンダブロック７内の油圧閉回路に補充するとともに、油圧式無段変速装置１の各部材同士の当接箇所を潤滑する。

入力側軸受ハウジング４のフランジ部４ａの前面には差込孔７０が穿設され、該差込孔７０には油圧ポンプ（図示せず）とチャージ回路とを連通する油圧配管が接続される。差込孔７０は入力側軸受ハウジング４のフランジ部４ａの後面まで貫通しており、該フランジ部４ａの後面と当接する斜板保持部材５の取付部５ａに穿設された連絡孔７１の一端と連通している。連絡孔７１の他端は斜板保持部材５の取付部５ａの内周面に向けて開口しており、該取付部５ａの内周面と当接する軸受ハウジング４の胴体部４ｂに穿設された連絡孔７２の一端と連通している。連絡孔７２の他端は、胴体部４ｂの貫通孔の内周面に連通している。

また、連絡孔７２は中途部にて前後に分岐しており、前方に分岐した油路により入力側円錐コロ軸受２１に作動油が供給されて潤滑が行われる。入力側円錐コロ軸受２１を潤滑した後の作動油は、入力側軸受ハウジング４に穿設された戻り油路７３を経て変速機収納ケース２４内に戻される。一方、連絡孔７２は中途部にて後方に分岐した油路により、入力側針状コロ軸受２２に作動油が供給されて潤滑が行われる。そして、入力軸２の供給孔２ｂと連通する図示せぬ油孔により、入力軸２の外周面と入力側スプール弁ガイド３７の内周面との間に作動油が供給されて潤滑が行われる。入力側針状コロ軸受２２および入力側スプール弁ガイド３７を潤滑した後の作動油は、変速機収納ケース２４内に戻される。

胴体部４ｂの貫通孔の内周面に連通している連絡孔７２の他端と対面する位置において、入力軸２にはリング状の導入溝７３が形成される。

入力軸２には、その前端面の中心から軸線方向に供給孔２ｂが穿設される。該供給孔２ｂの後端は出力側円錐コロ軸受５１の内輪の前端部と対応する位置であり、該供給孔２ｂの後端と入力軸２の外周面とを連通する油路２ｃが穿設される。供給孔２ｂの前端はシールプラグ７６により閉塞される。また、入力軸２には導入溝７３と供給孔２ｂとを連通する連絡孔７７が穿設されている。

入力軸２には、供給孔２ｂと入力側油室３５とを連通する入力側連絡孔７８が穿設されるとともに、該連絡孔７８の中途部には入力側逆止弁７９が設けられる。また、入力軸２には、供給孔２ｂと出力側油室４５とを連通する出力側連絡孔８０が穿設されるとともに、該連絡孔８０の中途部には入力側逆止弁８１が設けられる。入力側逆止弁７９は、入力側油室３５から供給孔２ｂへの作動油の逆流を防止するものであり、出力側逆止弁８１は、出力側油室４５から供給孔２ｂへの作動油の逆流を防止するものである。なお、出力側油室４５は入力軸２に形成されたスプライン部（シリンダブロック７とスプライン嵌合する部位）と重なっており、該スプライン部に出力側油室４５内の作動油の一部が漏出して潤滑が行われる。

前記油路２ｃは、スペーサ５０の後端面に形成された油路５０ａと連通している。従って、油路５０ａにより出力側針状コロ軸受５２および出力側スプール弁ガイド４７に作動油が供給されて潤滑が行われる。また、スペーサ５０を貫通して入力軸２の供給孔２ｂと連通する図示せぬ油孔により、スペーサ５０の外周面と出力側スプール弁ガイド４７の内周面との間に作動油が供給されて潤滑が行われる。出力側針状コロ軸受５２および出力側スプール弁ガイド４７を潤滑した後の作動油は、変速機収納ケース２４内に戻される。また、油路５０ａにより出力側円錐コロ軸受５１に作動油が供給されて潤滑が行われる。出力側円錐コロ軸受５１を潤滑した後の作動油は、出力軸１３に穿設された戻り油路１３ｃ・１３ｃを経て玉軸受５４に供給されて玉軸受５４を潤滑し、変速機収納ケース２４内に戻される。

以上の如く、油圧式無段変速装置１の外部に設けられた油圧ポンプ（図示せず）から差込孔７０、連絡孔７１、連絡孔７２、導入溝７３、連絡孔７７、供給孔２ｂを経て、入力側連絡孔７８または出力側連絡孔８０からシリンダブロック７内の油圧閉回路に作動油（の不足分）が供給される。

なお、チャージ回路の構成は本実施例に限定されず、作動油をシリンダブロック７内の油圧閉回路に補充するとともに、油圧式無段変速装置１の各部材同士の当接箇所に供給可能であればよい。

以下では図１および図２を用いて、本実施例の油圧式無段変速装置１の組立方法について説明する。まず、シリンダブロック７の入力側端面７ａが入力軸２中途部に設けられた段差に当接するまでシリンダブロック７を入力軸２にその後端部より貫装する。このとき、シリンダブロック７と入力軸２とはスプライン嵌合している。次に、スペーサ５０を入力軸２にその後端部より貫装し、前記出力側スプール弁ガイド４７をスペーサ５０に遊嵌する。続いて、出力側スプール弁ガイド４７に出力側保持部材４８および出力側保持部材押さえ４９を取り付け、出力側保持部材４８の保持溝４８ａ・４８ａ・・・に出力側スプール弁１１・１１・・・の係合部１１ｄ・１１ｄ・・・を係合した状態で出力側スプール弁１１・１１・・・を出力側スプール弁孔４２・４２・・・に収容する。また、出力側プランジャ１０・１０・・・をバネ押さえ２９・２９・・・およびバネ３０・３０・・・とともに出力側プランジャ孔４１・４１・・・に収容する。

そして、出力側針状軸受５２および出力側円錐コロ軸受５１の外輪を出力側斜板１２に嵌装した後、スペーサ５０の外周に挿入し、出力側円錐コロ軸受５１の内輪をスペーサ５０の後端面に当接させつつ嵌装して、出力側軸受締付ナット５３にて締結する。

続いて、入力側スプール弁ガイド３７に入力側保持部材３８および入力側保持部材押さえ３９を取り付け、入力側保持部材３８の保持溝３８ａ・３８ａ・・・に入力側スプール弁９・９・・・の係合部９ｄ・９ｄ・・・を係合した状態で入力側スプール弁９・９・・・を入力側スプール弁孔３２・３２・・・に収容する。また、入力側プランジャ８・８・・・をバネ押さえ２９・２９・・・およびバネ３０・３０・・・とともに入力側プランジャ孔３１・３１・・・に収容する。

次に、入力側軸受ハウジング４に予め斜板保持部材５、入力側針状コロ軸受２２を取り付け、入力側斜板６を入力側プランジャ８・８・・・に当接させた状態で、入力側軸受ハウジング４を入力軸２の前端部から入力軸２に貫装する。このとき、入力側斜板６の保持部６ｂ・６ｂを、斜板保持部材５の保持部５ｂ・５ｂに回動可能に嵌合させる。なお、予め入力側斜板６の保持部６ｂ・６ｂを、斜板保持部材５の保持部５ｂ・５ｂに回動可能に嵌合させてから、斜板保持部材５および入力側針状コロ軸受２２が取り付けられた入力側軸受ハウジング４を入力軸２の前端部から入力軸２に貫装してもよい。

続いて、入力側円錐コロ軸受２１の外輪を入力側軸受ハウジング４に嵌装し、入力側円錐コロ軸受２１の内輪を入力軸２の外周面に設けられた段差に係合するまで外嵌し、入力側軸受締付ナット２３にて締結する。さらに、入力側ハウジングフタ３を入力軸２の前端側から貫装しつつ入力側軸受ハウジング４に当接させ、オイルシール２５および止め輪２６を介装した後に入力側ハウジングフタ３と入力側軸受ハウジング４とをボルト締結する。

最後に、出力側軸受ハウジング１４に玉軸受５４を介して予め貫装された出力軸１３と、出力側斜板１２とをボルト締結する。

以上の如く、本実施例の油圧式無段変速装置１においては、入力側プランジャ８・８・・・により発生する入力軸２の軸線方向に働く力は、入力側斜板６および入力側円錐コロ軸受２１を経て入力軸２にのみ伝達される。また、出力側プランジャ１０・１０・・・により発生する入力軸２の軸線方向に働く力は、出力側斜板１２および出力側円錐コロ軸受５１を経て入力軸２にのみ伝達される。このように構成することにより、入力側プランジャ８・８・・・および出力側プランジャ１０・１０・・・により入力軸２の軸線方向に発生する力は油圧式無段変速装置１が取り付けられるミッションケース等の起振源とならないので、騒音が低減される。

以下では図２、図３、図９、図１０、図１１および図１２を用いて油圧式無段変速装置１の油圧閉回路および該油圧閉回路内の作動油による変速のメカニズムについて詳細説明する。図２および図３に示す如く、油圧式無段変速装置１のシリンダブロック７内には、入力側プランジャ孔３１、入力側スプール弁孔３２、連通孔３３、入力側油室３５、合流部３６、出力側プランジャ孔４１、出力側スプール弁孔４２、連通孔４３、出力側油室４５、合流部４６等で構成される油圧閉回路が形成されている。入力側プランジャ孔３１は、連通孔３３、入力側スプール弁孔３２を経て入力側油室３５および出力側油室４５と連通し、出力側プランジャ孔４１は、連通孔４３、出力側スプール弁孔４２を経て入力側油室３５および出力側油室４５と連通していることから、該油圧閉回路は入力側プランジャ孔３１と出力側プランジャ孔４１とを連通するものである。

なお、以下の説明では、本実施例の油圧式無段変速装置１は、入力軸２の前方から軸線方向に見て時計回りに回転（右回転）する場合を「正転」とし、入力側斜板６は上下に回動（入力側斜板６の斜板面６ａの垂線が入力軸２の軸線に対して上下に傾斜角を変更）するものとする。また、説明の便宜上、入力軸２は略一定の回転数で正転しているものとする（Ｎｉｎ＞０）。

また、入力側プランジャ８および出力側プランジャ１０のシリンダブロック７からの突出量は、該プランジャがシリンダブロック７から突出する側を「正」、シリンダブロック７に没入する側を「負」とする。入力側スプール弁９および出力側スプール弁１１のシリンダブロック７からの突出量は、該スプール弁が入力側油室３５および出力側油室４５の両方を閉塞する位置（中立位置）をゼロとしてシリンダブロック７から突出する側を「正」、シリンダブロック７に没入する側を「負」とする。図９および図１０に示す如く、入力側スプール弁９のシリンダブロック７からの突出量が最も大きくなる位置（入力側スプール弁９の上死点１０２）は、入力軸２の前方から軸線方向に見て油圧式無段変速装置１の右側方とし、入力側スプール弁９のシリンダブロック７からの突出量が最も小さくなる位置（入力側スプール弁９の下死点１１２）は、入力軸２の前方から軸線方向に見て油圧式無段変速装置１の左側方とする。出力側スプール弁１１のシリンダブロック７からの突出量が最も大きくなる位置（出力側スプール弁１１の上死点１０４）は、入力軸２の前方から軸線方向に見て、出力側斜板１２の斜板面１２ａがシリンダブロック７から最も遠くなる位置（出力側プランジャ１０がシリンダブロック７から最も突出している位置）から反時計回り（左回り）に９０度回転した位置とする。出力側スプール弁１１のシリンダブロック７からの突出量が最も小さくなる位置（出力側スプール弁１１の下死点１１４）は、入力軸２の前方から軸線方向に見て、出力側斜板１２の斜板面１２ａがシリンダブロック７から最も近くなる位置（出力側プランジャ１０がシリンダブロック７から最も突出している位置）から時計回り（右回り）に９０度回転した位置とする。

以下では図９を用いて「増速操作」（入力軸２の回転数をＮｉｎ、出力軸１３の回転数をＮｏｕｔとして、｜Ｎｉｎ｜＜｜Ｎｏｕｔ｜となるように変速操作すること）時における油圧閉回路内の作動油の流れを詳細説明する。増速操作時には、入力側プランジャ８の上死点１０１が、油圧式無段変速装置１の上方に来るように入力側斜板６が回動されている。

図９の（ａ）は、入力軸２の前方から軸線方向に見た時の、入力側プランジャ８の突出量および入力側スプール弁９の突出量の位置関係と、入力側斜板６に対するシリンダブロック７（入力軸２）の回転方向と、入力側プランジャ８に係る油圧閉回路の作動油の流れとを模式的に表したものである。

入力側プランジャ８が下死点１１１から上死点１０１に向かって回転しているとき（図９（ａ）において太い点線の矢印で表され、入力側プランジャ８がシリンダブロック７から突出するとき）は、入力側スプール弁９は入力側スプール弁９の下死点１１２側に移動している。従って、入力側プランジャ孔３１と入力側油室３５とが連通し、入力側油室３５から入力側プランジャ孔３１に作動油が流入する。

入力側プランジャ８が上死点１０１から下死点１１１に向かって回転しているとき（図９（ａ）において太い実線の矢印で表され、入力側プランジャ８がシリンダブロック７に没入するとき）は、入力側スプール弁９は入力側スプール弁９の上死点１０２側に移動している。従って、入力側プランジャ孔３１と出力側油室４５とが連通し、入力側プランジャ孔３１から出力側油室４５に作動油を排出する。

図１１を用いて説明すると、作動油を排出中の入力側プランジャ孔３１に対応する入力側スプール弁９は（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に位置するものであり、作動油が流入中の入力側プランジャ孔３１に対応する入力側スプール弁９は（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）に位置するものである。なお、（Ａ）に位置する入力側スプール弁９はちょうど中立位置にあり、該入力側スプール弁９に対応する入力側プランジャ孔３１は油圧閉回路から遮断された状態である。

以上の如く、増速操作時には、入力側プランジャ８に係る閉油圧回路は入力側油室３５から一部の入力側プランジャ孔３１に作動油が流入するとともに、他の入力側プランジャ孔３１から出力側油室４５に作動油を排出する。

図９の（ｂ）は、入力軸２の前方から軸線方向に見た時の、出力側プランジャ１０の突出量および出力側スプール弁１１の突出量の位置関係と、出力側斜板１２に対するシリンダブロック７（入力軸２）の回転方向と、出力側プランジャ１０に係る油圧閉回路の作動油の流れとを表したものである。なお、増速操作時には、出力軸１３は入力軸２と同じ回転方向、かつ回転数が大きい（｜Ｎｉｎ｜＜｜Ｎｏｕｔ｜）ので、出力側斜板１２を基準とすると、シリンダブロック７は相対的には逆転（反時計回りに回転）しているように見える。

出力側プランジャ１０が下死点１１３から上死点１０３に向かって回転しているとき（図９（ｂ）において太い点線の矢印で表され、出力側プランジャ１０がシリンダブロック７から突出するとき）は、出力側スプール弁１１は出力側スプール弁１１の下死点１１４側に移動している。従って、出力側プランジャ孔４１と出力側油室４５とが連通し、出力側油室４５から出力側プランジャ孔４１に向かって作動油が流入する。

出力側プランジャ１０が上死点１０３から下死点１１３に向かって回転しているとき（図９（ｂ）において太い実線の矢印で表され、出力側プランジャ１０がシリンダブロック７に没入するとき）は、出力側スプール弁１１は出力側スプール弁１１の上死点１０４側に移動している。従って、出力側プランジャ孔４１と入力側油室３５とが連通し、出力側プランジャ孔４１から入力側油室３５に向かって作動油を排出する。

図１１を用いて説明すると、作動油を排出中の出力側プランジャ孔４１に対応する出力側スプール弁１１は（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｉｖ）に位置するものであり、作動油が流入中の出力側プランジャ孔４１に対応する出力側スプール弁１１は（ｖ）、（ｖｉ）、（ｖｉｉ）に位置するものである。なお、（ｉ）に位置する出力側スプール弁１１はちょうど中立位置にあり、該出力側スプール弁１１に対応する出力側プランジャ孔４１は油圧閉回路から遮断された状態である。

以上の如く、増速操作時には、出力側プランジャ１０に係る閉油圧回路は、出力側油室４５から一部の出力側プランジャ孔４１に作動油が流入するとともに、他の出力側プランジャ孔４１から入力側油室３５に作動油を排出する。従って、増速操作時には、シリンダブロック７内の油圧閉回路内において、図１２に示す如く、入力側油圧装置５６→入力側油室３５→出力側油圧装置５７→出力側油室４５→入力側油圧装置５６という作動油の流れ（より厳密には、入力側プランジャ孔３１→連通孔３３→合流部３６→入力側スプール弁孔３２→入力側油室３５→出力側スプール弁孔４２→連通孔４２→出力側プランジャ孔４１という作動油の流れと、出力側プランジャ孔４１→連通孔４２→出力側スプール弁孔４２→出力側油室４５→入力側スプール弁孔３２→合流部３６→連通孔３３→入力側プランジャ孔３１という作動油の流れとを合わせたもの）が生じている。なお、入力側油圧装置５６は入力側プランジャ８・８・・・、入力側スプール弁９・９・・・およびこれらを往復動させる機構を指し、出力側油圧装置５７は出力側プランジャ１０・１０・・・、入力側スプール弁１１・１１・・・およびこれらを往復動させる機構を指す。

以下では図１０を用いて「減速操作」（入力軸２の回転数をＮｉｎ、出力軸１３の回転数をＮｏｕｔとして、｜Ｎｉｎ｜＞｜Ｎｏｕｔ｜となるように変速操作すること）時における油圧閉回路内の作動油の流れを詳細説明する。減速操作時には、入力側プランジャ８の上死点１０１が、油圧式無段変速装置１の下方に来るように入力側斜板６が回動されている。

図１０の（ａ）は、入力軸２の前方から軸線方向に見た時の、入力側プランジャ８の突出量および入力側スプール弁９の突出量の位置関係と、入力側斜板６に対するシリンダブロック７（入力軸２）の回転方向と、入力側プランジャ８に係る油圧閉回路の作動油の流れとを模式的に表したものである。

入力側プランジャ８が下死点１１１から上死点１０１に向かって回転しているとき（図１０（ａ）において太い点線の矢印で表され、入力側プランジャ８がシリンダブロック７から突出するとき）は、入力側スプール弁９は入力側スプール弁９の上死点１０２側に移動している。従って、入力側プランジャ孔３１と出力側油室４５とが連通し、出力側油室４５から入力側プランジャ孔３１に作動油が流入する。

入力側プランジャ８が上死点１０１から下死点１１１に向かって回転しているとき（図１０（ａ）において太い実線の矢印で表され、入力側プランジャ８がシリンダブロック７に没入するとき）は、入力側スプール弁９は入力側スプール弁９の下死点１１２側に移動している。従って、入力側プランジャ孔３１と入力側油室３５とが連通し、入力側プランジャ孔３１から入力側油室３５に作動油を排出する。

図１１を用いて説明すると、作動油を排出中の入力側プランジャ孔３１に対応する入力側スプール弁９は（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）に位置するものであり、作動油が流入中の入力側プランジャ孔３１に対応する入力側スプール弁９は（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に位置するものである。なお、（Ａ）に位置する入力側スプール弁９はちょうど中立位置にあり、該入力側スプール弁９に対応する入力側プランジャ孔３１は油圧閉回路から遮断された状態である。

以上の如く、減速操作時には、入力側プランジャ８に係る閉油圧回路は出力側油室４５から一部の入力側プランジャ孔３１に作動油が流入するとともに、他の入力側プランジャ孔３１から入力側油室３５に作動油を排出する。

図１０の（ｂ）は、入力軸２の前方から軸線方向に見た時の、出力側プランジャ１０の突出量および出力側スプール弁１１の突出量の位置関係と、出力側斜板１２に対するシリンダブロック７（入力軸２）の回転方向と、出力側プランジャ１０に係る油圧閉回路の作動油の流れとを表したものである。なお、減速操作時には、出力軸１３は入力軸２と同じ回転方向、かつ回転数が小さい（｜Ｎｉｎ｜＞｜Ｎｏｕｔ｜）ので、出力側斜板１２を基準とすると、シリンダブロック７は相対的には正転（時計回りに回転）しているように見える。

出力側プランジャ１０が下死点１１３から上死点１０３に向かって回転しているとき（図１０（ｂ）において太い点線の矢印で表され、出力側プランジャ１０がシリンダブロック７から突出するとき）は、出力側スプール弁１１は出力側スプール弁１１の上死点１０４側に移動している。従って、出力側プランジャ孔４１と入力側油室３５とが連通し、入力側油室３５から出力側プランジャ孔４１に向かって作動油が流入する。

出力側プランジャ１０が上死点１０３から下死点１１３に向かって回転しているとき（図１０（ｂ）において太い実線の矢印で表され、出力側プランジャ１０がシリンダブロック７に没入するとき）は、出力側スプール弁１１は出力側スプール弁１１の下死点１１４側に移動している。従って、出力側プランジャ孔４１と出力側油室４５とが連通し、出力側プランジャ孔４１から出力側油室４５に向かって作動油を排出する。

図１１を用いて説明すると、作動油を排出中の出力側プランジャ孔４１に対応する出力側スプール弁１１は（ｖ）、（ｖｉ）、（ｖｉｉ）に位置するものであり、作動油が流入中の出力側プランジャ孔４１に対応する出力側スプール弁１１は（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｉｖ）に位置するものである。なお、（ｉ）に位置する出力側スプール弁１１はちょうど中立位置にあり、該出力側スプール弁１１に対応する出力側プランジャ孔４１は油圧閉回路から遮断された状態である。

以上の如く、減速操作時には、出力側プランジャ１０に係る閉油圧回路は、入力側油室３５から一部の出力側プランジャ孔４１に作動油が流入するとともに、他の出力側プランジャ孔４１から出力側油室４５に作動油を排出する。従って、減速操作時には、シリンダブロック７内の油圧閉回路内において、図１２に示す如く、入力側油圧装置５６→出力側油室４５→出力側油圧装置５７→入力側油室３５→入力側油圧装置５６という作動油の流れ（より厳密には、入力側プランジャ孔３１→連通孔３３→合流部３６→入力側スプール弁孔３２→出力側油室４５→出力側スプール弁孔４２→連通孔４２→出力側プランジャ孔４１という作動油の流れと、出力側プランジャ孔４１→連通孔４２→出力側スプール弁孔４２→入力側油室３５→入力側スプール弁孔３２→合流部３６→連通孔３３→入力側プランジャ孔３１という作動油の流れとを合わせたもの）が生じている。

以下では、図２および図１２を用いて「等速操作」（入力軸２の回転数をＮｉｎ、出力軸１３の回転数をＮｏｕｔとして、｜Ｎｉｎ｜＝｜Ｎｏｕｔ｜となるように変速操作すること）時における油圧閉回路内の作動油の流れを詳細説明する。等速操作時には、入力側斜板６の斜板面６ａと入力側端面７ａとが平行となる（入力側斜板６の斜板面６ａが入力軸２の軸線と直交する）ように入力側斜板６が回動されている。このとき、入力側プランジャ８は、シリンダブロック７が斜板６に対して相対的に回転しても往復動しないので、入力側プランジャ８による作動油の流れが生じない。すなわち、図１２において、油圧回路内の作動油の循環が停止した状態となる。

等速操作時に出力軸１３がシリンダブロック７に対して増速回転しようとしても、作動油の循環が停止しているため、該作動油を排出しようとする出力側プランジャ１０は軸線方向に移動不能である。同様に、出力軸１３がシリンダブロック７に対して減速回転しようとしても、作動油の循環が停止しているため、該作動油を排出しようとする出力側プランジャ１０は軸線方向に移動不能である。従って、等速操作時において出力軸１３はシリンダブロック７に対して相対的に回転することができず、入力軸２と出力軸１３とは一体的に（同方向に同回転数で）回転する。

以下では、図１２および図１３を用いて油圧式無段変速装置１の変速作用について説明する。本発明の油圧式無段変速装置１は、入力側斜板６が取り得る斜板面６ａの傾斜角の範囲で、入力軸２の回転数に対する出力軸１３の回転数の比（＝Ｎｏｕｔ／Ｎｉｎ）を無段階に変更する（無段変速）ことが可能である。なお、図１３中の通常のＨＳＴとは、略同じ構成の油圧ポンプ（入力側油圧装置）と油圧モータ（出力側油圧装置）が一対となったＨＳＴ（Ｈｙｄｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を指すものとする。また、該「通常のＨＳＴ」は、油圧モータ側の斜板が所定の傾斜角度を有する固定式であり、油圧ポンプ側の斜板の傾斜角度を該油圧モータの斜板の傾斜角と同じ絶対値で正負の値に変更可能とする。

通常のＨＳＴの場合、出力軸の回転数Ｎｏｕｔは、入力軸の回転数Ｎｉｎ、入力側油圧装置の行程容積Ｖｉｎ、出力側油圧装置の行程容積Ｖｏｕｔを用いて、以下の（式１）で表される。
Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ×（Ｖｉｎ／Ｖｏｕｔ） （式１）
なお、（式１）中における入力軸の回転数Ｎｉｎは、通常のＨＳＴがエンジン等の駆動源に回転方向を正逆変換する機構を介さずに接続されている場合にはゼロまたは正の値を取る。入力側油圧装置の行程容積Ｖｉｎは入力軸が一回転したときに入力側油圧装置から出力側油圧装置に圧送される作動油の体積、出力側油圧装置の行程容積Ｖｏｕｔは出力軸が一回転したときに出力側油圧装置から入力側油圧装置に圧送される作動油の体積である。また、入力側油圧装置の行程容積Ｖｉｎは入力側の斜板の傾斜角により変化し、かつ油圧回路内の圧送方向により正または負の値を取り得るのに対して、出力側油圧装置の行程容積Ｖｏｕｔは出力側の斜板の傾斜角が所定値に固定されていることから正の定数となっている。

上記（式１）に示す如く、通常のＨＳＴの入力側油圧装置の行程容積Ｖｉｎがゼロの時、すなわち、入力側油圧装置の斜板の傾斜角がシリンダブロックの回転軸の軸線と直交し、入力側油圧装置が回転しても作動油が圧送されない状態の時には、出力側油圧装置の出力軸の回転数Ｎｏｕｔもゼロである。通常のＨＳＴの入力側油圧装置の斜板を正転側に（入力軸の回転方向と出力軸の回転方向とが同方向となるように）傾斜させて、正の値を取りつつ行程容積Ｖｉｎの絶対値を増大させると、出力軸の回転数Ｎｏｕｔは、該行程容積Ｖｉｎに比例して正の値を取りつつその絶対値が増大する。また、通常のＨＳＴの入力側油圧装置の斜板を逆転側に（入力軸の回転方向と出力軸の回転方向とが逆方向となるように）傾斜させて、負の値を取りつつ行程容積Ｖｉｎの絶対値を増大させると、出力軸の回転数Ｎｏｕｔは、該行程容積Ｖｉｎに比例して負の値を取りつつその絶対値が増大する。従って、通常のＨＳＴにおける出力軸の回転数Ｎｏｕｔは、入力軸の回転数をＮｉｎとして、―Ｎｉｎ≦Ｎｏｕｔ≦Ｎｉｎの値を取り得る（図１３中の太い点線）。

一方、本実施例の油圧式無段変速装置１の場合、出力軸１３の回転数Ｎｏｕｔは、入力軸２の回転数Ｎｉｎ、シリンダブロック７に対する出力軸１３の相対的な回転数Ｎｒ、入力側油圧装置５６の行程容積Ｖｉｎ、出力側油圧装置５７の行程容積Ｖｏｕｔを用いて、以下の（式２）、（式３）および（式４）で表される。
Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ＋Ｎｒ （式２）
Ｎｒ＝Ｎｉｎ×（Ｖｉｎ／Ｖｏｕｔ） （式３）
Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ×（１＋Ｖｉｎ／Ｖｏｕｔ） （式４）
なお、（式２）、（式３）および（式４）中における入力軸２の回転数Ｎｉｎは、油圧式無段変速装置１がエンジン等の駆動源に回転方向を正逆変換する機構を介さずに接続されている場合にはゼロまたは正の値を取る。シリンダブロック７に対する出力軸１３の相対的な回転数Ｎｒは、シリンダブロック７に対して出力軸１３が正転しているときは正の値、逆転しているときには負の値を取るものとする。入力側油圧装置５６の行程容積Ｖｉｎは入力軸２が一回転したときに入力側油圧装置５６から出力側油圧装置５７に圧送される作動油の体積、出力側油圧装置５７の行程容積Ｖｏｕｔは出力軸１３がシリンダブロック７に対して相対的に一回転したときに出力側油圧装置５６から入力側油圧装置に圧送される作動油の体積である。また、入力側油圧装置５６の行程容積Ｖｉｎは入力側斜板６の傾斜角により変化し、かつ油圧回路内の圧送方向により正または負の値を取り得るのに対して、出力側油圧装置５７の行程容積Ｖｏｕｔは出力側斜板１２の傾斜角が所定値に固定されていることから正の定数となっている。さらに、出力側斜板１２の傾斜角と、入力側斜板６の傾斜角の絶対値の最大値とは等しいことから、｜Ｖｉｎ ｍａｘ｜＝Ｖｏｕｔが成立する。

上記（式２）、（式３）および（式４）に示す如く、入力側油圧装置５６の行程容積Ｖｉｎがゼロの時、すなわち、入力側斜板６の斜板面６ａがシリンダブロック７の回転軸（入力軸２）の軸線と直交し、入力側油圧装置５６が回転しても作動油が圧送されない状態の時には、出力側油圧装置５７の出力軸１３の回転数Ｎｏｕｔは入力軸２の回転数Ｎｉｎに等しい。入力側斜板６を増速側に（入力軸２の回転方向と出力軸の回転方向とが同方向かつＮｉｎ＜Ｎｏｕｔとなるように）傾斜させ、正の値を取りつつ行程容積Ｖｉｎの絶対値を増大させると、シリンダブロック７に対する出力軸１３の相対的な回転数Ｎｒは該行程容積Ｖｉｎに比例して正の値を取りつつその絶対値が増大する。また、入力側斜板６を減速側に（入力軸２の回転方向と出力軸の回転方向とが同方向かつＮｉｎ＞Ｎｏｕｔとなるように）傾斜させて、負の値を取りつつ行程容積Ｖｉｎの絶対値を増大させると、シリンダブロック７に対する出力軸１３の相対的な回転数Ｎｒは該行程容積Ｖｉｎに比例して負の値を取りつつその絶対値が増大する。従って、本実施例の油圧式無段変速装置１における出力軸１３の回転数Ｎｏｕｔは、入力軸２の回転数をＮｉｎとして、０≦Ｎｏｕｔ≦２×Ｎｉｎの値を取り得る（図１３中の太い実線）。

以上の如く、通常のＨＳＴの場合、入力側油圧装置の斜板の傾斜角を変化させることにより、出力軸の回転数はゼロを中心として、その絶対値が入力軸の回転数の大きさと同じで正逆の値を取る（―Ｎｉｎ≦Ｎｏｕｔ≦Ｎｉｎ）のに対し、油圧式無段変速装置１の場合、入力側斜板６の傾斜角を変化させることにより、出力軸１３の回転数はＮｉｎを中心として、ゼロからＮｉｎの二倍の回転数を取る（０≦Ｎｏｕｔ≦２×Ｎｉｎ）。

このように構成することは、以下の如き利点を有する。すなわち、通常のＨＳＴは、出力軸の回転数ＮｏｕｔがＮｉｎ近傍となる条件下で使用する場合には、該ＨＳＴの油圧回路内の作動油の循環量が大きい（｜Ｖｉｎ｜が大きい）。従って、作動油の温度上昇やＨＳＴ各部からの作動油の漏出に伴うエネルギーのロスが大きいという問題があった。一方、本実施例の油圧式無段変速装置１は、出力軸の回転数ＮｏｕｔがＮｉｎ近傍となる条件下で使用する場合には、該油圧式無段変速装置１の油圧回路内の作動油の循環量は少ない（｜Ｖｉｎ｜が小さい）。従って、作動油の温度上昇や油圧式無段変速装置１各部からの作動油の漏出に伴うエネルギーのロスが小さい。従って、油圧式無段変速装置１を適用する場合に入力軸２の回転数Ｎｉｎが当該使用目的において使用頻度が高い出力軸の回転数域となるように設計することにより、使用頻度が高い出力軸の回転数域で出力軸１３が回転しているときの油圧式無段変速装置１によるエネルギーロスを抑え、エネルギー効率（燃費）を向上させることが可能である。

以上の如く、本発明の油圧装置の第一実施例である油圧式無段変速装置１は、第一の回転軸である入力軸２および第二の回転軸である出力軸１３と、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８・８・・・および第二のプランジャである出力側プランジャ１０・１０・・・と、同じく軸線方向に往復動する第一のスプール弁である入力側スプール弁９・９・・・および第二のスプール弁である出力側スプール弁１１・１１・・・と、該入力側プランジャ８・８・・・、出力側プランジャ１０・１０・・・、入力側スプール弁９・９・・・および出力側スプール弁１１・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６ａにおいて入力側プランジャ８・８・・・と当接する第一の斜板である入力側斜板６と、軸線に対して所定の傾斜角を成す斜板面１２ａにおいて出力側プランジャ１０・１０・・・と当接しつつ出力軸１３と一体的に回転する第二の斜板である出力側斜板１２と、を具備し、第一のプランジャを収容する孔である入力側プランジャ孔３１・３１・・・と第二のプランジャを収容する孔である出力側プランジャ孔４１・４１・・・とを連通する油圧回路をシリンダブロック７に形成し、入力側スプール弁９・９・・・により入力側プランジャ８・８・・・を収容する入力側プランジャ孔３１・３１・・・に出入する作動油の流路を切り替え、出力側スプール弁１１・１１・・・により出力側プランジャ１０・１０・・・を収容する出力側プランジャ孔４１・４１・・・に出入する作動油の流路を切り替える構成であって、軸線に対して傾斜したガイド溝３７ｂが形成されたスプール弁ガイド３７と、同じく軸線に対して傾斜したガイド溝４７ｂが形成されたスプール弁ガイド４７からなる一対のスプール弁ガイドを具備し、入力側スプール弁９・９・・・は、ガイド溝３７ｂに取り付けられた保持部材である入力側保持部材３８に係合するとともに、出力側スプール弁１１・１１・・・はガイド溝４７ｂに取り付けられた保持部材である出力側保持部材４８に係合するので、入力側スプール弁９・９・・・および出力側スプール弁１１・１１・・・の軸線方向の往復動の精度を保持するために高い寸法精度が求められる部品（本実施例においては、入力側スプール弁ガイド３７、出力側スプール弁ガイド４７、シリンダブロック７）、の部品点数を削減することが可能であり、製造コストの削減が可能である。

また、入力側スプール弁ガイド３７とシリンダブロック７とが互いに対向する面（当接面３７ｃおよび入力側端面７ａ）にて当接し、出力側スプール弁ガイド４７とシリンダブロック７とが互いに対向する面（当接面４７ｃおよび出力側端面７ｂ）にて当接し、該互いに対向する面は入力軸２の軸線と直交するので、該互いに対向する面を精度良く加工することにより容易に入力側スプール弁９・９・・・および出力側スプール弁１１・１１・・・の軸線方向の往復動の精度を確保することが可能であり、部品の製造が容易であり、製造コストの削減に寄与する。

さらに、一方のスプール弁ガイドである入力側スプール弁ガイド３７と、入力軸２を軸支する軸受部材（本実施例の場合、入力側軸受ハウジング４）とが当接する部位、または、他方のスプール弁ガイドである出力側スプール弁ガイド４７と、出力軸１３と一体的に回転する部材（本実施例の場合、出力側斜板１２）とが当接する部位、に入力軸２の軸線と直交する面に対して傾斜した面にて互いに係合する凹部３７ａ・３７ａおよび凸部４ｃ・４ｃ、または、凹部４７ａ・４７ａおよび凸部１２ｃ・１２ｃを形成するので、入力側スプール弁ガイド３７および出力側スプール弁ガイド４７には、それぞれシリンダブロック７の入力側端面７ａ、出力側端面７ｂに向かって当接する方向の力が作用する。従って、入力側スプール弁ガイド３７および出力側スプール弁ガイド４７と、シリンダブロック７とが当接する面（当接面３７ｃ、当接面４７ｃ、入力側端面７ａ、出力側端面７ｂ）を精度良く加工することにより容易に入力側スプール弁９・９・・・および出力側スプール弁１１・１１・・・の軸線方向の往復動の精度を確保することが可能であり、部品の製造が容易であり、製造コストの削減に寄与する。

以下では図１、図１４、図１５、図１６、図１７および図１８を用いて油圧式無段変速装置１の入力側斜板６の傾斜角を変更するリンクアーム機構６０の詳細構成について説明する。本実施例の油圧式無段変速装置１の場合、変速操作（入力軸２の回転数に対する出力軸１３の回転数の比を変更する操作）は入力側斜板６の傾斜角を変更することによって行われるが、該入力側斜板６の傾斜角は、リンクアーム機構６０によって変更される。

リンクアーム機構６０は、主に第一アーム係合部材６１、第二アーム係合部材６２、リンクアーム６３、ピストン６４、第一係合ピン６５、第二係合ピン６６、アクチュエータ６７等で構成される。

リンクアーム６３は側面視略Ｌ字型の部材であり、その屈曲部には回動軸６３ａが突設され、該回動軸６３ａは変速機収納ケース２４等に回動可能に枢着される。このとき、回動軸６３ａの軸中心６９と、斜板保持部材５に当接して回動する入力側斜板６の仮想的な回動中心６８の軸線とは略一致する（厳密には、図１７および図１８に示す如く、少しずれている場合がある）。リンクアーム６３の回動軸６３ａからの距離が小さい方の端部には係合溝６３ｂが穿設され、該係合溝６３ｂには第二アーム係合部材６２が係合しつつ摺動可能である。このとき、係合溝６３ｂは回動軸６３ａと、回動軸６３ａからの距離が小さい方の端部とを結んだ直線上に沿って形成されていることから、第二アーム係合部材６２と回動軸６３ａとの距離は可変である。

第二アーム係合部材６２は略直方体の部材であり、その中央に貫通孔が設けられている。該貫通孔には、入力側斜板６の一方の保持部６ｂに設けられた突出部材である第二係合ピン６６が貫装される。

一方、リンクアーム６３の回動軸６３ａからの距離が大きい方の端部には第一係合ピン６５が突設され、該第一係合ピン６５は第一アーム係合部材６１に回転可能に貫装される。第一アーム係合部材６１は前記第二アーム係合部材６２と略同じ形状の部材であり、ピストン６４の切り欠き溝６４ａに係合し、該切り欠き溝６４ａの長手方向に摺動可能である。

ピストン６４は略円柱形状の部材であり、入力軸２の軸線方向に摺動可能に図示せぬ筐体に収容されている。該ピストン６４の外周面には切り欠き溝６４ａが穿設されており、該切り欠き溝６４ａの長手方向はピストン６４の往復動方向（入力軸２の軸線方向）と略直交している。

アクチュエータ６７はピストン６４を往復動させるものであり、より具体的には油圧モータや油圧シリンダ、電気モータやエアシリンダ等である。

アクチュエータ６７の作動によりピストン６４が往復動すると、該ピストン６４の外周面に第一アーム係合部材６１および第一係合ピン６５を介して係合しているリンクアーム６３が回動軸６３ａを中心として回動する。そして、該リンクアーム６３に第二アーム係合部材６２および第二係合ピン６６を介して係合している入力側斜板６が回動し、その傾斜角が変化する。

入力側斜板６の保持部６ｂ・６ｂは、入力側斜板６が回動して入力側斜板６の斜板面６ａの傾斜角を変更するための回動中心となる部材であるとともに、入力側プランジャ８・８・・・により入力側斜板６に作用する入力軸２の軸線方向の荷重を担持する部材でもある。そして、保持部６ｂ・６ｂを略半円筒状として、入力側斜板６を斜板保持部材５で保持しつつ、リンクアーム６３を介して回動可能な構成としている。しかし、このような構成とすると、保持部６ｂ・６ｂの仮想的な斜板の回動中心とリンクアーム６３の回動軸６３ａの中心６９とを一致させる必要が生じ、厳しい組立精度が要求されることとなる。そこで、第二アーム係合部材６２と回動軸６３ａとの距離が可変となるように構成しておけば、以下のような効果を奏するため、保持部６ｂ・６ｂの仮想的な斜板の回動中心とリンクアーム６３の回動軸６３ａの中心６９の多少のずれを許容できる。

図１７に示す如く、入力側斜板６の保持部６ｂ・６ｂの仮想的な回動中心６８とリンクアーム６３の回動軸６３ａの軸中心６９とが一致していない場合、入力側斜板６が回動すると、保持部６ｂ・６ｂに突設された第二係合ピン６６の軸中心６６ａは、回動中心６８を中心とした円弧状の軌跡６８ａ上を移動することとなる。一方、回動軸６３ａの軸中心６９を中心とした円弧状の軌跡６９ａは、第二係合ピン６６と回動軸６３ａとの距離が変化せずにリンクアーム６３が回動すると仮定したときに第二係合ピン６６の軸中心６６ａが通過する軌跡である。

図１７に示す如く、入力側斜板６の保持部６ｂ・６ｂの仮想的な回動中心６８とリンクアーム６３の回動軸６３ａの軸中心６９とが一致していない場合、軌跡６８ａと軌跡６９ａとが一致しない。このような場合には、仮に第二係合ピン６６と回動軸６３ａとの距離が固定された構成だと、入力側斜板６と斜板保持部材５とが当接している部位（保持部６ｂと斜板用メタル軸受２７）が浮いたり、過度に強く当接するといった問題が生じる。

しかし、本実施例のように、第二アーム係合部材６２がリンクアーム６３の一端に設けた係合溝６３ｂに摺動可能な構成だと、図１８に示す如く、第二アーム係合部材６２が係合溝６３ｂに沿って摺動することにより、軌跡６８ａと軌跡６９ａとが一致するので、前記のような問題の発生を防止することができる。

また、入力側斜板６の保持部６ｂ・６ｂの仮想的な回動中心６８とリンクアーム６３の回動軸６３ａの軸中心６９とを組立作業時に完全に一致させることは困難であるが、本実施例のリンクアーム機構６０の如く構成することにより、多少の組立誤差が許容されるので、組立時の作業性が向上する。さらに、リンクアーム６３の回動軸６３ａと第二係合ピン６６との距離（可変）は、リンクアーム６３の回動軸６３ａと第一係合ピン６５との距離（固定）よりも短いので、挺子の原理によりピストン６４を往復動させる力を該リンクアーム６３にて増大させて入力側斜板６を回動する力（斜板傾動トルク）に変換できる。従って、入力側斜板６を回動させるためのピストン６４の駆動力を低減できる。

なお、本実施例においてはリンクアーム６３を側面視略Ｌ字型としたがこれに限定されず、一直線状のものや、「く」の字型としても良い。つまり、リンクアーム６３は、その回動軸６３ａの軸中心６９を支点とする第一アームおよび第二アームを有する部材であればよい。

以下では、図１９、図２０、図２１および図２２を用いて本発明の油圧装置の第二実施例である油圧式無段変速装置１０１の詳細構成について説明する。なお、本実施例の油圧式無段変速装置１０１は作業用車両（トラクタ等）の走行駆動力の変速に用いられるものであるが、これに限定されず、産業機械や車両等、各種の産業分野で広く利用可能である。また、本発明の油圧装置の第一実施例である油圧式無段変速装置１と略同じ構成、同じ機能を有する部材については同じ部材番号を付すものとし、本発明の油圧装置の第一実施例である油圧式無段変速装置１との相違点について詳細説明する。

油圧式無段変速装置１０１と油圧式無段変速装置１との相違点は、入力側スプール弁９・９・・・および出力側スプール弁１１・１１・・・を入力軸２の軸線方向に往復動させる入力側スプール弁ガイドおよび出力側スプール弁ガイドの構成である。

以下では、図１９、図２０、図２１および図２２を用いて本発明の油圧装置の第二実施例におけるスプール弁ガイドである入力側スプール弁ガイド１３７および出力側スプール弁ガイド１４７の詳細説明を行う。なお、本実施例においては入力側スプール弁ガイド１３７と出力側スプール弁ガイド１４７とは部品共用化のため同一形状であるが、これに限定されず、入力側スプール弁ガイド１３７と出力側スプール弁ガイド１４７とが異なる形状でも良い。

入力側スプール弁ガイド１３７は略円筒形状の部材の外周面や内周面に種々の機械加工を施して形成され、入力軸２（シリンダブロック７）の回転と連携して入力側スプール弁９・９・・・を往復動させるものである。入力側スプール弁ガイド１３７は、入力軸２に遊嵌されるとともに、第一の回転軸である入力軸２を軸支する軸受部材である入力側軸受ハウジング４の胴体部４ｂの後端部と、シリンダブロック７の入力側端面７ａとの間に介装される。入力側スプール弁ガイド１３７と入力側軸受ハウジング４とが当接する面において、入力側スプール弁ガイド１３７には凹部１３７ａ・１３７ａ、胴体部４ｂの後端面には凸部４ｃ・４ｃが形成されている。該凹部１３７ａ・１３７ａと凸部４ｃ・４ｃとが係合することにより、入力側スプール弁ガイド１３７は入力軸２に対して相対回転不能となる。また、凸部４ｃ・４ｃおよび凹部１３７ａ・１３７ａは略台形形状を成し、入力軸２の軸線に対して傾斜した（入力軸２の軸線に直交する面とは平行でない）面を有している。入力軸２およびシリンダブロック７の回転に伴い入力側スプール弁ガイド１３７が回転しようとすると、凸部４ｃ・４ｃおよび凹部１３７ａ・１３７ａが有する入力軸２の軸線に対して傾斜した面同士の当接により、入力側スプール弁ガイド１３７をシリンダブロック７の入力側端面７ａに当接する方向に押し付ける力が発生する。従って、油圧式無段変速装置１０１の作動時（入力軸２の回転時）において、入力側スプール弁ガイド１３７がシリンダブロック７と連れ回りすることを防止できるとともに、入力側スプール弁ガイド１３７が常にシリンダブロック７の入力側端面７ａに押し付けられているので、入力側スプール弁ガイド１３７に形成されたガイド溝１３７ｂと入力側端面７ａとの距離が精度良く保持される。なお、入力側スプール弁ガイド１３７に凸部を形成し、軸受ハウジング４に凹部を形成しても略同様の効果を奏する。

入力側スプール弁ガイド１３７の外周面にはリング状にガイド溝１３７ｂが形成される。該ガイド溝１３７ｂを通る仮想平面は、入力側スプール弁ガイド１３７の軸線（入力軸２の軸線に略一致）に対して直交せず、傾斜している。従って、ガイド溝１３７ｂは、入力側スプール弁ガイド１３７の外周面における位置により、シリンダブロック７と当接する面である当接面１３７ｃとの距離が変化する。なお、当接面１３７ｃは入力軸２の軸線に直交する。ガイド溝１３７ｂには入力側スプール弁９・９・・・の係合部９ｄ・９ｄ・・・が係合される。

入力側スプール弁ガイド１３７の内周面には周方向に作動油溝１３７ｄが形成され、該作動油溝１３７ｄに溜まった作動油を当接面１３７ｃとシリンダブロック７の入力側端面７ａとの当接部位に供給して潤滑させるための供給溝１３７ｅ・１３７ｅ・・・が設けられている。また、作動油溝１３７ｄとガイド溝１３７ｂとを連通する作動油孔１３７ｆ・１３７ｆが穿設され、該作動油孔１３７ｆ・１３７ｆにより作動油溝１３７ｄに溜まった作動油がガイド溝１３７ｂおよび入力側スプール弁９・９・・・の当接部位を潤滑し、摩耗を防止して各部材の寸法精度を保持している。

入力軸２が変速機収納ケース２４に固定されている入力側軸受ハウジング４に対して一回転すると、シリンダブロック７も入力側軸受ハウジング４に対して一回転する。従って、ガイド溝１３７ｂに係合している入力側スプール弁９・９・・・は、入力側スプール弁ガイド１３７の外周面をガイド溝１３７ｂに沿って一周する。このとき、ガイド溝１３７ｂが成す仮想平面は入力軸２の軸線に直交する面に対して平行ではなく、傾斜しているため、入力側スプール弁９・９・・・は入力軸２の軸線方向に一回往復動することとなる。

入力側スプール弁ガイド１３７のうち、入力側スプール弁９・９・・・の往復動（突出量）の精度を保持するために特に高い寸法精度（または平面度）が求められる部位は、シリンダブロック７の入力側端面７ａと当接する当接面１３７ｃ、入力側スプール弁９・９・・・の係合部９ｄ・９ｄ・・・が係合するガイド溝３７ｂのみであり、製造コストの削減に寄与する。そして、往復動精度に関連する部材点数を削減可能であることから、各部材の加工誤差の累積を削減する（すなわち、往復動精度を向上する）ことも可能となる。

出力側スプール弁ガイド１４７は略円筒形状の部材の外周面や内周面に種々の機械加工を施して形成され、入力軸２（シリンダブロック７）と、出力軸１３との相対的な回転に連動して出力側スプール弁１１・１１・・・を往復動させるものである。出力側スプール弁ガイド１４７は、入力軸２と一体的に回転するスペーサ５０の外周面前端部に遊嵌されるとともに、第二の回転軸である出力軸１３と一体的に回転する部材である出力側斜板１２の前端部に形成された当接面１２ｂと、シリンダブロック７の出力側端面７ｂとの間に介装される。出力側スプール弁ガイド１４７と出力側斜板１２とが当接する面において、出力側スプール弁ガイド１４７には凹部１４７ａ・１４７ａ、出力側斜板１２の前端部に形成された当接面１２ｂには凸部１２ｃ・１２ｃが形成されている。該凹部１４７ａ・１４７ａと凸部１２ｃ・１２ｃとが係合することにより、出力側スプール弁ガイド１４７は出力側斜板１２に対して相対回転不能となり、出力側斜板１２と一体的に回転する。また、凸部１２ｃ・１２ｃおよび凹部１４７ａ・１４７ａは略台形形状を成し、入力軸２の軸線に対して傾斜した（入力軸２の軸線に直交する面とは平行でない）面を有している。入力軸２およびシリンダブロック７の回転に伴い出力側スプール弁ガイド１４７が出力側斜板１２に対して相対的に回転しようとすると、凸部１２ｃ・１２ｃおよび凹部１４７ａ・１４７ａが有する入力軸２の軸線に対して傾斜した面同士の当接により、出力側スプール弁ガイド１４７をシリンダブロック７の出力側端面７ｂに当接する方向に押し付ける力が発生する。従って、油圧式無段変速装置１０１の作動時（入力軸２および出力軸１３の回転時）おいて、出力側スプール弁ガイド１４７がシリンダブロック７と連れ回りすることを防止できるとともに、出力側スプール弁ガイド１４７が常にシリンダブロック７の出力側端面７ｂに押し付けられているので、出力側スプール弁ガイド１４７に形成されたガイド溝１４７ｂと出力側端面７ｂとの距離が精度良く保持される。なお、出力側スプール弁ガイド１４７に凸部を形成し、出力側斜板１２に凹部を形成しても略同様の効果を奏する。

出力側スプール弁ガイド１４７の外周面にはリング状にガイド溝１４７ｂが形成される。該ガイド溝１４７ｂを通る仮想平面は、出力側スプール弁ガイド１４７の軸線（入力軸２の軸線に略一致）に対して直交せず、傾斜している。従って、ガイド溝１４７ｂは、出力側スプール弁ガイド１４７の外周面における位置により、シリンダブロック７と当接する面である当接面１４７ｃとの距離が変化する。なお、当接面１４７ｃは入力軸２の軸線に直交する。ガイド溝１４７ｂには出力側スプール弁１１・１１・・・の係合部１１ｄ・１１ｄ・・・が係合される。

出力側スプール弁ガイド１４７の内周面には周方向に作動油溝１４７ｄが形成され、該作動油溝１４７ｄに溜まった作動油を当接面１４７ｃとシリンダブロック７の出力側端面７ｂとの当接部位に供給して潤滑させるための供給溝１４７ｅ・１４７ｅ・・・が設けられている。また、作動油溝１４７ｄとガイド溝１４７ｂとを連通する作動油孔１４７ｆ・１４７ｆが穿設され、該作動油孔１４７ｆ・１４７ｆにより作動油溝１４７ｄに溜まった作動油がガイド溝１４７ｂおよび出力側スプール弁１１・１１・・・の当接部位を潤滑している。

出力軸１３が入力軸２に対して相対的に一回転すると、出力軸１３はシリンダブロック７に対しても相対的に一回転する。従って、ガイド溝１４７ｂに係合している出力側スプール弁１１・１１・・・は、出力軸１３に対して相対回転不能な出力側スプール弁ガイド１４７の外周面をガイド溝１４７ｂに沿って一周する。このとき、ガイド溝１４７ｂが成す仮想平面は入力軸２の軸線に直交する面に対して平行ではなく、傾斜しているため、出力側スプール弁１１・１１・・・は入力軸２の軸線方向に一回往復摺動することとなる。

出力側スプール弁ガイド１４７のうち、出力側スプール弁１１・１１・・・の往復動（突出量）の精度を保持するために特に高い寸法精度（または平面度）が求められる部位は、シリンダブロック７の出力側端面７ｂと当接する当接面１４７ｃ、出力側スプール弁１１・１１・・・の係合部１１ｄ・１１ｄ・・・が係合するガイド溝１４７ｂのみであり、製造コストの削減に寄与する。そして、往復動精度に関連する部材点数を削減可能であることから、各部材の加工誤差の累積を削減する（すなわち、往復動精度を向上する）ことも可能となる。

以上の如く、本発明の油圧装置の第二実施例である油圧式無段変速装置１０１は、第一の回転軸である入力軸２および第二の回転軸である出力軸１３と、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８・８・・・および第二のプランジャである出力側プランジャ１０・１０・・・と、同じく軸線方向に往復動する第一のスプール弁である入力側スプール弁９・９・・・および第二のスプール弁である出力側スプール弁１１・１１・・・と、該入力側プランジャ８・８・・・、出力側プランジャ１０・１０・・・、入力側スプール弁９・９・・・および出力側スプール弁１１・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６ａにおいて入力側プランジャ８・８・・・と当接する第一の斜板である入力側斜板６と、軸線に対して所定の傾斜角を成す斜板面１２ａにおいて出力側プランジャ１０・１０・・・と当接しつつ出力軸１３と一体的に回転する第二の斜板である出力側斜板１２と、を具備し、第一のプランジャを収容する孔である入力側プランジャ孔３１・３１・・・と第二のプランジャを収容する孔である出力側プランジャ孔４１・４１・・・とを連通する油圧回路をシリンダブロック７に形成し、入力側スプール弁９・９・・・により入力側プランジャ８・８・・・を収容する入力側プランジャ孔３１・３１・・・に出入する作動油の流路を切り替え、出力側スプール弁１１・１１・・・により出力側プランジャ１０・１０・・・を収容する出力側プランジャ孔４１・４１・・・に出入する作動油の流路を切り替える構成であって、軸線方向に変位するガイド溝１３７ｂが穿設された入力側スプール弁ガイド１３７と、同じく軸線方向に変位するガイド溝１４７ｂが穿設された出力側スプール弁ガイド１４７からなる一対のスプール弁ガイドを具備し、入力側スプール弁９・９・・・は、ガイド溝１３７ｂに係合するとともに、出力側スプール弁１１・１１・・・はガイド溝１４７ｂに係合するので、入力側スプール弁９・９・・・および出力側スプール弁１１・１１・・・の軸線方向の往復動の精度を保持するために高い寸法精度が求められる部品（本実施例においては、入力側スプール弁ガイド１３７、出力側スプール弁ガイド１４７、シリンダブロック７）、の部品点数を削減することが可能であり、製造コストの削減が可能である。

また、入力側スプール弁ガイド１３７とシリンダブロック７とが互いに対向する面（当接面１３７ｃおよび入力側端面７ａ）にて当接し、出力側スプール弁ガイド１４７とシリンダブロック７とが互いに対向する面（当接面１４７ｃおよび出力側端面７ｂ）にて当接し、該互いに対向する面は入力軸２の軸線と直交するので、該互いに対向する面を精度良く加工することにより容易に入力側スプール弁９・９・・・および出力側スプール弁１１・１１・・・の軸線方向の往復動の精度を確保することが可能であり、部品作製時の作業性に優れ、製造コストの削減に寄与する。

さらに、一方のスプール弁ガイドである入力側スプール弁ガイド１３７と、入力軸２を軸支する軸受部材（本実施例の場合、入力側軸受ハウジング４）とが当接する部位、または、他方のスプール弁ガイドである出力側スプール弁ガイド１４７と、出力軸１３と一体的に回転する部材（本実施例の場合、出力側斜板１２）とが当接する部位、に入力軸２の軸線と直交する面に対して傾斜した面にて互いに係合する凹部１３７ａ・１３７ａおよび凸部４ｃ・４ｃ、または、凹部１４７ａ・１４７ａおよび凸部１２ｃ・１２ｃを形成するので、入力側スプール弁ガイド１３７および出力側スプール弁ガイド１４７には、それぞれシリンダブロック７の入力側端面７ａ、出力側端面７ｂに向かって当接する方向の力が作用する。従って、入力側スプール弁ガイド１３７および出力側スプール弁ガイド１４７と、シリンダブロック７とが当接する面（当接面１３７ｃ、当接面１４７ｃ、入力側端面７ａ、出力側端面７ｂ）を精度良く加工することにより容易に入力側スプール弁９・９・・・および出力側スプール弁１１・１１・・・の軸線方向の往復動の精度を確保することが可能であり、部品作製時の作業性に優れ、製造コストの削減に寄与する。

そして、本発明の油圧装置の第二実施例におけるスプール弁ガイドである入力側スプール弁ガイド１３７および出力側スプール弁ガイド１４７は、本発明の油圧装置の第一実施例におけるスプール弁ガイドである入力側スプール弁ガイド３７および出力側スプール弁ガイド４７と異なり、ガイド溝１３７ｂに入力側スプール弁９・９・・・の係合部９ｄ・９ｄ・・・を直接係合させ、ガイド溝１４７ｂに出力側スプール弁１１・１１・・・の係合部１１ｄ・１１ｄ・・・を直接係合させる構成であるため、入力側スプール弁ガイド３７および出力側スプール弁ガイド４７における入力側保持部材３８、入力側保持部材押え３９、出力側保持部材４８、出力側保持部材押え４９といった部品を省略することが可能であり、一層の製造コストの削減に寄与する。

なお、本実施例においては、ガイド溝１３７ｂおよびガイド溝１４７ｂは、入力軸２に対して傾斜した仮想平面上に乗る構成であるがこれに限定されない。例えば、スプール弁が下死点から上死点に向かうときには前半は軸線方向の変位が大きく後半は軸線方向の変位が小さい溝とし、スプール弁が上死点から下死点に向かうときには前半は軸線方向の変位が小さく後半は軸線方向の変位が大きい溝とするなどしてもよい。このような溝の形状は油圧装置の駆動特性に応じて適宜選択することが可能である。

また、本実施例においては第一の回転軸を入力軸２、第二の回転軸を出力軸１３として用いたが、これに限定されず、第一の回転軸を出力軸、第二の回転軸を入力軸として用いても良い。なお、この場合は、出力軸としての第一の回転軸の回転数Ｎｏｕｔと、入力軸としての第二の回転軸の回転数Ｎｉｎとの関係は、（式４）におけるＮｏｕｔとＮｉｎとを入れ替えたものとして整理される。すなわち、Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ×Ｖｉｎ／（Ｖｉｎ＋Ｖｏｕｔ）となる。ここで、Ｖｉｎは固定式の斜板に当接している側のプランジャの行程容積であり、Ｖｉｎを一定とし、可変式の斜板に当接している側のプランジャの行程容積Ｖｏｕｔを−Ｖｉｎ≦Ｖｏｕｔ≦Ｖｉｎの範囲で可変させると、理論的には、（１／２）×Ｎｉｎ≦Ｎｏｕｔ＜＋∞となる。

油圧装置の第一実施例に係る側面断面図。 油圧装置の第一実施例に係るシリンダブロックの側面断面図。 シリンダブロックの正面図。 スプール弁の斜視図。 油圧装置の第一実施例に係るスプール弁ガイドの斜視図。 油圧装置の第一実施例に係る保持部材の斜視図。 出力側斜板の斜視図。 油圧装置の第一実施例に係る要部側面図。 増速操作時における油圧閉回路内の作動油の流れを示す模式図。 減速操作時における油圧閉回路内の作動油の流れを示す模式図。 シリンダブロックの展開模式図。 本発明の油圧装置の油圧閉回路を示す模式図。 本発明の油圧装置における入力側油圧装置の行程容積と出力軸の回転数との関係を示す図。 リンクアームの側面図。 リンクアームの平面一部断面図。 リンクアーム機構を示す平面模式図。 回動前のリンクアームと入力側斜板との位置関係を示す図。 回動後のリンクアームと入力側斜板との位置関係を示す図。 油圧装置の第二実施例に係る側面断面図。 油圧装置の第二実施例に係るシリンダブロックの側面断面図。 油圧装置の第二実施例に係るスプール弁ガイドの斜視図。 油圧装置の第二実施例に係る要部側面図。

符号の説明

１ 油圧式無段変速装置（油圧装置）
２ 入力軸（第一の回転軸）
６ 入力側斜板（第一の斜板）
７ シリンダブロック
８ 入力側プランジャ（第一のプランジャ）
９ 入力側スプール弁（第一のスプール弁）
１０ 出力側プランジャ（第二のプランジャ）
１１ 出力側スプール弁（第二のスプール弁）
１２ 出力側斜板（第二の斜板）
１３ 出力軸（第二の回転軸）
３７ 入力側スプール弁ガイド（スプール弁ガイド）
３８ 入力側保持部材（保持部材）
４７ 出力側スプール弁ガイド（スプール弁ガイド）
４８ 出力側保持部材（保持部材）

Claims (2)

1. 第一の回転軸（２）および第二の回転軸（１３）と、軸線方向に往復動する第一のプランジャ（８）および第二のプランジャ（１０）と、同じく軸線方向に往復動する第一のスプール弁（９）および第二のスプール弁（１１）と、該第一のプランジャ（８）、第二のプランジャ（１０）、第一のスプール弁（９）および第二のスプール弁（１１）を収容して第一の回転軸（２）と一体的に回転するシリンダブロック（７）と、第一のプランジャ（８）と当接する第一の斜板（６）と、第二のプランジャ（１０）と当接しつつ第二の回転軸（１３）と一体的に回転する第二の斜板（１２）と、を具備し、第一のプランジャ（８）を収容する孔と、第二のプランジャ（１０）を収容する孔とを連通する油圧回路をシリンダブロック（７）に形成し、第一のスプール弁（９）により第一のプランジャ（８）を収容するプランジャ孔に出入する作動油の流路を切り替え、第二のスプール弁（１１）により第二のプランジャ（１０）を収容するプランジャ孔に出入する作動油の流路を切り替える油圧装置において、第一の回転軸（２）の軸線に対して傾斜したガイド溝（３７ｂ・４７ｂ）が形成されたスプール弁ガイド（３７・４７）を具備し、第一のスプール弁（９）または第二のスプール弁（１１）を該ガイド溝（３７ｂ・４７ｂ）に取り付けられた保持部材（３８・４８）に係合し、入力側のスプール弁ガイド（３７）は略円筒形状に形成され、第一の回転軸（２）と共に回転するシリンダブロック（７）と、回転しない入力側スプール弁ガイド（３７）とが連携して、シリンダブロック（７）に挿入された第一のスプール弁（９）を往復動させるものであり、第一の回転軸（２）を軸支する軸受部材である入力側軸受ハウジング（４）の胴体部（４ｂ）の端部と、前記シリンダブロック（７）の入力側端面（７ａ）との間に、該入力側スプール弁ガイド（３７）を介装し、前記入力側スプール弁ガイド（３７）とシリンダブロック（７）とが互いに対向する面にて当接し、該入力側軸受ハウジング（４）と入力側スプール弁ガイド（３７）とが当接する面において、該入力側スプール弁ガイド（３７）の側に凹部（３７ａ）を設け、該入力側軸受ハウジング（４）の側に凸部（４ｃ）を形成し、該凹部（３７ａ）と凸部（４ｃ）とが係合することにより、該入力側スプール弁ガイド（３７）を入力側軸受ハウジング（４）に対して相対回転不能としたことを特徴とする油圧装置。
2. 第一の回転軸（２）および第二の回転軸（１３）と、軸線方向に往復動する第一のプランジャ（８）および第二のプランジャ（１０）と、同じく軸線方向に往復動する第一のスプール弁（９）および第二のスプール弁（１１）と、該第一のプランジャ（８）、第二のプランジャ（１０）、第一のスプール弁（９）および第二のスプール弁（１１）を収容して第一の回転軸（２）と一体的に回転するシリンダブロック（７）と、第一のプランジャ（８）と当接する第一の斜板（６）と、第二のプランジャ（１０）と当接しつつ第二の回転軸（１３）と一体的に回転する第二の斜板（１２）と、を具備し、第一のプランジャ（８）を収容する孔と、第二のプランジャ（１０）を収容する孔とを連通する油圧回路をシリンダブロック（７）に形成し、第一のスプール弁（９）により第一のプランジャ（８）を収容するプランジャ孔に出入する作動油の流路を切り替え、第二のスプール弁（１１）により第二のプランジャ（１０）を収容するプランジャ孔に出入する作動油の流路を切り替える油圧装置において、第一の回転軸（２）の軸線に対して傾斜したガイド溝（１３７ｂ・１４７ｂ）が形成されたスプール弁ガイド（１３７・１４７）を具備し、第一のスプール弁（９）または第二のスプール弁（１１）を該ガイド溝（１３７ｂ・１４７ｂ）に係合し、第一の回転軸（２）を軸支する軸受部材である入力側軸受ハウジング（４）の胴体部（４ｂ）の端部と、前記シリンダブロック（７）の入力側端面（７ａ）との間に、該入力側スプール弁ガイド（３７）を介装し、前記入力側スプール弁ガイド（３７）とシリンダブロック（７）とが互いに対向する面にて当接し、該入力側軸受ハウジング（４）と入力側スプール弁ガイド（３７）とが当接する面において、該入力側スプール弁ガイド（３７）の側に凹部（３７ａ）を設け、該入力側軸受ハウジング（４）の側に凸部（４ｃ）を形成し、該凹部（３７ａ）と凸部（４ｃ）とが係合することにより、該入力側スプール弁ガイド（３７）を入力側軸受ハウジング（４）に対して相対回転不能としたことを特徴とする油圧装置。

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