JP4628568B2 - 油圧モータによる変速装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧モータによる変速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油圧モータには容量を変化させることができる可変容量型モータがある。ＨＳＴ車では、可変容量型モータの容量を変化させることにより変速が行われる。
【０００３】
ブルドーザなどのＨＳＴ（ハイドロ・スタティック・トランスミッションまたは、静油圧駆動）車では左右の走行体（車輪または履帯）が、左右それぞれに設けられた油圧モータによって独立して駆動される。すなわち車体の左側の走行体は左側専用に設けられた駆動機構によって独立して駆動され独立して変速される。同様に車体の右側の走行体は右側専用に設けられた駆動機構によって独立して駆動され独立して変速される。各駆動機構は油圧ポンプと油圧モータとでそれぞれ構成されている。
【０００４】
ＨＳＴ車では、直進指示時に左右の油圧モータで容量を変化させるとき、つまり変速させるときに、左右の油圧モータで容量が変化する速度が異なると、走行曲がりを起こすことがある。
【０００５】
そこで特開平１１−５９２１２号公報には、左右の走行体が独立して駆動されるＨＳＴ車において、左右の可変容量型モータの容量を変化させる速度を同一にし、直進走行時に変速するときに走行曲がりをなくすようにする発明が開示されている。
【０００６】
この公報記載の発明を図１０を参照して説明する。
【０００７】
同図１０に示すように左側走行体に対応して可変容量型油圧ポンプ３、可変容量型油圧モータ９が設けられている。油圧ポンプ３と油圧モータ９は閉回路９０によって接続されている。同様に右側走行体に対応して可変容量型油圧ポンプ３′、可変容量型油圧モータ９′が設けられている。油圧ポンプ３′と油圧モータ９′は閉回路９０′によって接続されている。閉回路９０と閉回路９０′はチェック弁を介して油路９１によって接続している。
【０００８】
左側の油圧モータ９のセンターシャフト１０の角度は２段階に変化し、容量（速度）が小容量（高速）、大容量（低速）の２段階に変化する。すなわち２位置切換弁３２の切換位置に応じて、シリンダ３３への圧油供給方向が切り換えられ、これによりピストン３４の移動方向が切り換えられる。このためピストン３４に接続されたセンターシャフト１０の傾動方向が切り換えられ、左側の油圧モータ９の容量（速度）が小容量（高速）、大容量（低速）の２段階に切り換えられる。右側の油圧モータ９′についても同様である。
【０００９】
２位置切換弁３２、シリンダ３３には、油路９１内の圧油つまり閉回路９０、９０′のうちで高圧側の圧油が供給される。このため左側油圧モータ９は高圧側の圧力に応じた速度で容量が切り換えられる。
【００１０】
同様にして右側油圧モータ９′についても、高圧側の圧力に応じた速度で容量が切り換えられる。
【００１１】
このため左右の油圧モータ９、９′で容量切換に要する時間が一致することになり、直進走行時に変速させたとしても、走行曲がりをなくすことができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来技術によれば、左右の閉回路９０、９０′を、油路９１によって接続しなけらればならないため、車体の左右を接続する長大な配管が必要になる。またこの配管は高圧に耐える材料を用いなければならない。このため配管のコストが上昇するとともに信頼性が低下するという問題がある。
【００１３】
また左右の閉回路９０、９０′で圧力差が大きく、左右の油圧モータ９、９′の負荷が大きく異なり左右の油圧モータ９、９′のセンターシャフト１０、１０′を傾動させる抵抗が大きく異なっている場合には、油路９１内の同じ圧力で左右の油圧モータ９、９′のセンターシャフト１０、１０′が駆動されるため、負荷が小さく抵抗の小さい方の油圧モータでは容量切換速度が大きくなり、負荷が大きく抵抗の大きい方の油圧モータでは容量切換速度が小さくなるという容量変化速度のばらつきが生じる。このため容量切換速度を一致させて変速時の走行曲がりを防止するという初期の目的を達成できないことがある。
【００１４】
また左右の油圧モータ９、９′は、閉回路９０、９０′内の圧力に依存した速度で容量が切り換えられるため、容量切換速度が安定しないという問題がある。
【００１５】
本発明はこうした実状に鑑みてなされたものであり、直進走行時に変速させるに際して、左右の回路内の圧力に依存することなく、左右の回路を接続する配管を設けることなく、左右の油圧モータの容量切換速度を一致させるようにして、コスト低減を図るとともに、容量切換速度を安定させて変速時の走行曲がりを防止することを解決課題とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段および作用、効果】
そこでこの課題を解決するために本発明の請求項１に係る第１発明は、
左右の回転体に対応してそれぞれ設けられ、これら左右の回転体をそれぞれ回転駆動する左右の可変容量型油圧モータ（９）、（９′）と、前記左右の油圧モータ（９）、（９′）にそれぞれ圧油を供給する油圧ポンプ（３）、（３′）と、左側の可変容量型油圧モータ（９）と左側の油圧ポンプ（３）とを接続する左側油圧回路（２５、２６）と、右側の可変容量型油圧モータ（９′）と右側の油圧ポンプ（３′）とを接続する右側油圧回路（２５′、２６′）と、前記左右の可変容量型油圧モータ（９）、（９′）の容量位置を変化させることによって前記左右の回転体の回転速度を変化させる左右の速度可変手段とを備えた油圧モータによる変速装置において、
圧油を入力して一定の流量に制御する左側流量制御弁（３５）を設け、
前記左側流量制御弁（３５）で一定の流量に制御された圧油によって、左側の可変容量型油圧モータ（９）の容量位置を変化させるとともに、
圧油を入力して一定の流量に制御する右側流量制御弁（３５′）を設け、
前記右側流量制御弁（３５′）で一定の流量に制御された圧油によって、右側の可変容量型油圧モータ（９′）の容量位置を変化させること
を特徴とする。
【００１７】
第２発明は、
左右の回転体に対応してそれぞれ設けられ、これら左右の回転体をそれぞれ回転駆動する左右の可変容量型油圧モータ（９）、（９′）と、前記左右の油圧モータ（９）、（９′）にそれぞれ圧油を供給する油圧ポンプ（３）、（３′）と、左側の可変容量型油圧モータ（９）と左側の油圧ポンプ（３）とを接続する左側油圧回路（２５、２６）と、右側の可変容量型油圧モータ（９′）と右側の油圧ポンプ（３′）とを接続する右側油圧回路（２５′、２６′）と、前記左右の油圧回路（２５、２６、２５′、２６′）内の圧油によって前記左右の可変容量型油圧モータ（９）、（９′）の容量位置を複数段階の容量位置に切り換えることによって前記左右の回転体の回転速度を複数段階の回転速度に切り換える左右の速度切換手段とを備えた油圧モータによる変速装置において、
前記左側油圧回路（２５、２６）内の圧油を入力して一定の流量に制御する左側流量制御弁（３５）を設け、
前記左側流量制御弁（３５）で一定の流量に制御された圧油によって、左側の可変容量型油圧モータ（９）の容量位置を複数段階の容量位置に切り換えるとともに、
前記右側油圧回路（２５′、２６′）内の圧油を入力して一定の流量に制御する右側流量制御弁（３５′）を設け、
前記右側流量制御弁（３５′）で一定の流量に制御された圧油によって、右側の可変容量型油圧モータ（９′）の容量位置を複数段階の容量位置に切り換えること
を特徴とする。
【００１８】
第１、第２発明を図１を参照して説明する。
【００１９】
第１、第２発明によれば、左側油圧回路２５、２６内の圧油が左側流量制御弁３５に入力されて一定の流量に制御される。左側の可変容量型油圧モータ９の容量位置は、この左側流量制御弁３５で一定の流量に制御された圧油によって、複数段階の容量位置に切り換えられる。
【００２０】
同様に右側油圧回路２５′、２６′内の圧油が右側流量制御弁３５′に入力されて一定の流量に制御される。右側の可変容量型油圧モータ９′の容量位置は、この右側流量制御弁３５′で一定の流量に制御された圧油によって、複数段階の容量位置に切り換えられる。
【００２１】
第１、第２発明によれば、直進走行時に変速させるに際して、左右の流量制御弁３５、３５′を設けることによって、それぞれ一定の流量に制御された圧油によって、左右の油圧モータ９、９′の容量位置が切り換えられる。このため左右の油圧回路内の圧力に依存することなく、左右の油圧回路を接続する配管を設けることなく、左右の油圧モータの容量切換速度が一致する。これによりコストが低減するとともに、容量切換速度が安定し変速時の走行曲がりを防止することができる。
【００２２】
第１発明は、容量位置が無段階に、つまり連続的に変化する可変容量型油圧モータ９、９′に対しても適用される。また第１発明は、左右の油圧回路２５、２６、２５′、２６′以外の油圧源、たとえばチャージポンプから流量制御弁３５、３５′に圧油が入力される場合にも適用される。
【００２３】
また第３発明は、第２発明において、
前記可変容量型油圧モータ（９）の容量位置を複数段階の容量位置に切り換える切換弁（５０）を設け、
この切換弁（５０）内に前記流量制御弁（３５）を内蔵したこと
を特徴とする。
【００２４】
第３発明を図３を参照して説明する。
【００２５】
第３発明によれば、可変容量型油圧モータ９の容量位置を複数段階の容量位置に切り換える切換弁５０が設けられ、この切換弁５０内に流量制御弁３５が内蔵される。
【００２６】
第３発明によれば、切換弁５０内に流量制御弁３５を内蔵するようにしているので、装置を小型にすることができる。
【００２７】
また第４発明は、第３発明において、
前記切換弁（５０）のスプール（６１）内に、流量制御用のスプール（６２）を摺動自在に収容したこと
を特徴とする。
【００２８】
第４発明を図９を参照して説明する。
【００２９】
第４発明によれば、切換弁５０のスプール６１内に、流量制御用のスプール６２が摺動自在に収容されている。
【００３０】
第４発明によれば、切換弁５０のスプール６１内に、流量制御用のスプール６２を摺動自在に収容しているので、装置を小型にすることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る油圧モータによる変速装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３２】
まず油圧モータの容量を２段階に切り換える第１の実施形態について説明する。
【００３３】
図１は油圧モータが組み込まれたＨＳＴ車の油圧回路図を示している。
【００３４】
ＨＳＴ車の車体の左右には車輪または履帯からなる走行体がそれぞれ設けられている。なお実施形態では走行体として履帯を想定している。左履帯は可変容量型油圧モータ９によって回転駆動される。同様に右履帯は油圧モータ９と同様の油圧モータ９′によって回転駆動される。すなわち左右の履帯は左右の油圧モータ９、９′によって回転駆動される。この前提は図２、図３で後述する第２、第３の実施形態においても同様である。
【００３５】
左油圧モータ９は左側の可変容量型油圧ポンプ３を駆動源として駆動される。右油圧モータ９′は左油圧ポンプ３と同様の右油圧ポンプ３′を駆動源として駆動される。
【００３６】
ＨＳＴ車の変速は左右の油圧モータ９、９′の容量を変化させることにより行われる。左油圧モータ９の容量の切り換えは、２位置切換弁３２、シリンダ３３によって行われる。同様に右油圧モータ９′の容量の切り換えは、２位置切換弁３２、シリンダ３３と同様の２位置切換弁３２′、シリンダ３３′によって行われる。
【００３７】
以下左側の油圧モータ９を代表させてそれらの構成について説明する。左側の構成要素の符号にダッシュ（′）を付した構成要素は右側の構成要素であるとして適宜説明を省略する。
【００３８】
左油圧ポンプ３は、図示しないエンジンの出力軸に接続されている。つまり左油圧ポンプ３はエンジンによって駆動される。この油圧ポンプ３はたとえば斜板式の油圧ポンプである。油圧ポンプ３の斜板４の傾転角は図示しないサーボピストンの移動位置に応じて変化される。左油圧ポンプ３は２つの吐出ポート３ａ、３ｂを有している。つまり左油圧ポンプ３は２方向流れ可能な油圧ポンプである。サーボピストンの位置が変化しこれに伴い斜板４の傾転角が変化されると圧油の吐出方向が吐出ポート３ａまたは３ｂに切り換えられるとともに左油圧ポンプ３の容量が変化される。
【００３９】
左油圧ポンプ３の一方の吐出ポート３ａは油路２５を介して左油圧モータ９の一方のポート９ａに連通している。左油圧ポンプ３の他方の吐出ポート３ｂは油路２６を介して左油圧モータ９の他方のポート９ｂに連通している。
【００４０】
したがって左油圧ポンプ３の斜板４の傾転角が変化し、これにより左油圧ポンプ３から圧油が吐出される吐出ポートが３ａまたは３ｂに切り換えられると、油路２５または油路２６を経由して、圧油が左油圧モータ９のポート９ａまたは９ｂに流入する。
【００４１】
左油圧モータ９のポート９ａに圧油が流入された場合には左油圧モータ９は正方向に回転され、これに応じて左履帯は正方向（前進方向）に駆動される。このとき左油圧モータ９のポート９ａの反対側のポート９ｂからは圧油が油路２６に流出され、油圧ポンプ３に環流される。
【００４２】
また左油圧モータ９のポート９ｂに圧油が流入された場合には左油圧モータ９は逆方向に回転され、これに応じて左履帯は逆方向（後進方向）に駆動される。このとき左油圧モータ９のポート９ｂの反対側のポート９ａからは圧油が油路２５に流出され、油圧ポンプ３に環流される。
【００４３】
なお右油圧ポンプ３′、右油圧モータ９′についても上述したのと同様に作動する。
【００４４】
２位置切換弁３２には流量制御弁３５を介して元圧が供給されている。
【００４５】
すなわち油路２５は油路２７ａに分岐している。油路２７ａはチェック弁２９の圧油流入口に連通している。チェック弁２９の圧油流出口は油路２７ｂに連通している。油路２７ｂは流量制御弁３５の圧油流入口に連通している。
【００４６】
同様に油路２６は油路２８ａに分岐している。油路２８ａはチェック弁３０の圧油流入口に連通している。チェック弁３０の圧油流出口は油路２８ｂに連通している。油路２８ｂは流量制御弁３５の圧油流入口に連通している。
【００４７】
したがって油路２５内の圧油の圧力と油路２６内の圧油の圧力のうち高圧側の圧油がチェック弁２９、３０を介して油路２７ｂ、２８ｂに流出され、流量制御弁３５に供給される。このようにして流量制御弁３５には、左油圧モータ９に流入される圧油つまり油路２５、２６のうちで高圧側が元圧として供給される。
【００４８】
流量制御弁３５は、絞り３６の上流側の圧力をＰ1、下流側の圧力をＰ2として前後差圧ΔＰ（＝Ｐ1−Ｐ2）が一定つまり流量Ｑが一定となるように、開口面積Ａrを変化させる。
【００４９】
流量制御弁３５のバネ３９に対向する側には、絞り３６の上流側の圧力Ｐ1がパイロット油路３７を介して作用する。流量制御弁３５のバネ３９と同じ側には、絞り３６の下流側の圧力Ｐ2がパイロット油路３８を介して作用する。差圧ΔＰが大きいときには、流量制御弁３５はバネ３９を縮ませる側に動き、開口面積Ａrを減少させる。差圧ΔＰが小さいときには、流量制御弁３５はバネ３９を伸ばす側に動き、開口面積Ａrを増加させる。流量制御弁３５の位置つまり開口面積Ａrは、バネ３９のバネ力と差圧ΔＰとがバランスする位置によって定まる。この結果流量制御弁３５によって圧油の流量Ｑは、流量制御弁３５の流入口の圧力如何によらずに、一定に制御される。
【００５０】
流量制御弁３５で一定に制御される流量Ｑは、下記（１）式によって表される。
【００５１】
Ｑ＝ｃ・Ａr・√（ΔＰ） …（１）
ただしｃは流量係数である。
【００５２】
流量制御弁３５の出口ポートは、２位置切換弁３２の圧油流入ポートＰに連通している。
２位置切換弁３２は小容量位置３２ａ、大容量位置３２ｂの２つの弁位置を有している。
【００５３】
シリンダ３３にはピストン３４が摺動自在に収容されており、シリンダ３３内を第１受圧室３３ａと第２受圧室３３ｂとに画成している。ピストン３４は油圧モータ９のセンターシャフト１０に接続している。
【００５４】
２位置切換弁３２のポートＡはシリンダ３３の第１受圧室３３ａに連通している。２位置切換弁３２のポートＢはシリンダ３３の第２受圧室３３ｂに連通している。
【００５５】
２位置切換弁３２の切り換えの制御は、図示しない切換弁コントローラによって行われる。切換弁コントローラから出力された制御信号は２位置切換弁３２の電磁ソレノイドに加えられ、２位置切換弁３２の弁位置が切り換えられる。なお、切換弁コントローラから出力される制御信号を電気の代わりに油圧パイロット圧として、２位置切換弁３２に作用させ、２位置切換弁３２の弁位置を切換えてもよい。
【００５６】
右側の油路２５′、２６′、２７′ａ、２７′ｂ、２８′ａ、２８′ｂ、チェック弁２９′、３０′、流量制御弁３５′、２位置切換弁３２′、シリンダ３３′についても同様に構成されている。
【００５７】
つぎに車両の直進走行時に変速する場合の動作について説明する。
【００５８】
２位置切換弁３２の弁位置が小容量（最小容量）位置３２ａに切り換えられると、流量制御弁３５によって流量一定に制御された圧油が２位置切換弁３２のポートＰ、ポートＡを介してシリンダ３３の第１受圧室３３ａに供給される。なおシリンダ３３の第２受圧室３３ｂ内の圧油は２位置切換弁３２のポートＢ、タンクポートを介してタンク２４に排出される。
【００５９】
この結果ピストン３４は一定速度で移動し、左油圧モータ９のセンタシャフト１０を小容量側に一定速度で傾動させる。
【００６０】
同様にして右油圧モータ９′のセンタシャフト１０′は小容量側に一定速度で傾動する。
【００６１】
このようにして左右の油圧モータ９、９′の容量位置が小容量位置に同じ切換速度で切り換えられ、左右の油圧モータ９、９′は高回転速度で低トルクの速度段に変速される。したがって左右の履帯の回転速度は、最大の回転速度に切り換えられる。
【００６２】
また２位置切換弁３２の弁位置が大容量（最大容量）位置３２ｂに切り換えられると、流量制御弁３５によって流量一定に制御された圧油が２位置切換弁３２のポートＰ、ポートＢを介してシリンダ３３の第２受圧室３３ｂに供給される。
【００６３】
なおシリンダ３３の第１受圧室３３ａ内の圧油は２位置切換弁３２のポートＡ、タンクポートを介してタンク２４に排出される。
この結果ピストン３４は一定速度で移動し、左油圧モータ９のセンタシャフト１０を大容量側に一定速度で傾動させる。
【００６４】
同様にして右油圧モータ９′のセンタシャフト１０′は大容量側に一定速度で傾動する。
【００６５】
このようにして左右の油圧モータ９、９′の容量位置が大容量位置に同じ切換速度で切り換えられ、左右の油圧モータ９、９′は低回転速度で高ルクの速度段に変速される。したがって左右の履帯の回転速度は、最小の回転速度に切り換えられる。
【００６６】
以上のように第１の実施形態によれば、直進走行時に変速させるに際して、左右の流量制御弁３５、３５′を設け、それぞれ一定の流量に制御された圧油によって、左右の油圧モータ９、９′の容量位置を切り換えるようにしている。このため左右の油圧回路内の圧力に依存することなく左右の油圧モータ９、９′の容量を切り換えることができる。また左右に独立して流量制御弁３５、３５′をそれぞれ設ければよく、従来技術のように左右の油圧回路を接続する配管９１を設ける必要はない。また圧油の流量一定で左右の油圧モータ９、９′の容量を切り換えることができ、従来技術のように左右の油圧回路内の圧力に応じて容量切換速度が変化することがない。これにより装置のコストが低減するとともに、容量切換速度が安定し変速時の走行曲がりを防止することができる。
【００６７】
つぎに油圧モータの容量を３段階に切り換える第２の実施形態について説明する。
【００６８】
図２は油圧モータが組み込まれたＨＳＴ車の油圧回路図を示している。
【００６９】
図２では左側の走行機構についてのみ示し、右側の走行機構については省略している。右側の走行機構の構成要素には、左側の走行機構の構成要素の符号にダッシュ（′）を付した符号を用いて以下説明する。
【００７０】
すなわち左油圧モータ９は左側の可変容量型油圧ポンプ３を駆動源として駆動される。右油圧モータ９′は左油圧ポンプ３と同様の右油圧ポンプ３′を駆動源として駆動される。
【００７１】
ＨＳＴ車の変速は左右の油圧モータ９、９′の容量を変化させることにより行われる。左油圧モータ９の容量の切り換えは、３位置切換弁５０、シリンダ１１１、シリンダ１１２によって行われる。同様に右油圧モータ９′の容量の切り換えは、３位置切換弁５０、シリンダ１１１、１１２と同様の３位置切換弁５０′、シリンダ１１１′、１１２′によって行われる。
【００７２】
左油圧ポンプ３は、図示しないエンジンの出力軸に接続されている。つまり左油圧ポンプ３はエンジンによって駆動される。この油圧ポンプ３はたとえば斜板式の油圧ポンプである。油圧ポンプ３の斜板４の傾転角は図示しないサーボピストンの移動位置に応じて変化される。左油圧ポンプ３は２つの吐出ポート３ａ、３ｂを有している。つまり左油圧ポンプ３は２方向流れ可能な油圧ポンプである。サーボピストンの位置が変化しこれに伴い斜板４の傾転角が変化されると圧油の吐出方向が吐出ポート３ａまたは３ｂに切り換えられるとともに左油圧ポンプ３の容量が変化される。
【００７３】
左油圧ポンプ３の一方の吐出ポート３ａは油路２５を介して左油圧モータ９の一方のポート９ａに連通している。左油圧ポンプ３の他方の吐出ポート３ｂは油路２６を介して左油圧モータ９の他方のポート９ｂに連通している。
【００７４】
したがって左油圧ポンプ３の斜板４の傾転角が変化し、これにより左油圧ポンプ３から圧油が吐出される吐出ポートが３ａまたは３ｂに切り換えられると、油路２５または油路２６を経由して、圧油が左油圧モータ９のポート９ａまたは９ｂに流入する。
【００７５】
左油圧モータ９のポート９ａに圧油が流入された場合には左油圧モータ９は正方向に回転され、これに応じて左履帯１００は正方向（前進方向）に駆動される。このとき左油圧モータ９のポート９ａの反対側のポート９ｂからは圧油が油路２６に流出され、油圧ポンプ３に環流される。
【００７６】
また左油圧モータ９のポート９ｂに圧油が流入された場合には左油圧モータ９は逆方向に回転され、これに応じて左履帯１００は逆方向（後進方向）に駆動される。このとき左油圧モータ９のポート９ｂの反対側のポート９ａからは圧油が油路２５に流出され、油圧ポンプ３に環流される。
【００７７】
なお右油圧ポンプ３′、右油圧モータ９′についても上述したのと同様に作動する。
【００７８】
３位置切換弁５０には流量制御弁３５を介して元圧が供給されている。
【００７９】
すなわち油路２５は油路５２に分岐している。油路５２は高圧選択弁５１の一方のパイロットポートおよび圧油流入口に連通している。
【００８０】
同様に油路２６は油路５３に分岐している。油路５３は高圧選択弁５１の他方のパイロットポートおよび圧油流入口に連通している。
【００８１】
高圧選択弁５１は図１のチェック弁２９、３０と同じ機能を有した弁であり、油路２５内の圧油の圧力と油路２６内の圧油の圧力のうち高圧側の圧油を選択して流量制御弁３５に供給する。
【００８２】
このようにして流量制御弁３５には、左油圧モータ９に流入される圧油つまり油路２５、２６のうちで高圧側が元圧として供給される。
【００８３】
流量制御弁３５は、図１と同様に構成されており、絞り３６の上流側の圧力をＰ1、下流側の圧力をＰ2として前後差圧ΔＰ（＝Ｐ1−Ｐ2）が一定つまり流量Ｑが一定となるように、開口面積Ａrを変化させる。流量制御弁３５の位置つまり開口面積Ａrは、バネ３９のバネ力と差圧ΔＰとがバランスする位置によって定まる。この結果流量制御弁３５によって圧油の流量Ｑは、流量制御弁３５の流入口の圧力如何によらずに、一定に制御される。
【００８４】
流量制御弁３５の出口ポートは、油路５４を介して３位置切換弁５０の圧油流入ポートＰに連通している。また流量制御弁３５の出口ポートは、後述するように油路５５を介してシリンダ１１１の第３受圧室１５に連通している。
３位置切換弁５０は最大容量位置５０ａ、中間容量位置５０ｂ、最小容量位置５０ｃの３つの弁位置を有している。
【００８５】
３位置切換弁５０のポートＡには油路５６が接続している。３位置切換弁５０のポートＢには油路５７が接続している。
【００８６】
シリンダ１１１には第１ピストン１１が摺動自在に収容されており、シリンダ１１１内を第２受圧室１４と第３受圧室１５とに画成している。第１ピストン１１はロッド１１３を介して油圧モータ９のセンターシャフト１０に接続している。
【００８７】
３位置切換弁５０のポートＢは油路５７を介してシリンダ１１１の第２受圧室１４に連通している。
【００８８】
シリンダ１１２には第２ピストン１２が摺動自在に収容されており、シリンダ１１２内を第１受圧室１３とタンク２４に連通する油室とに画成している。ロッド１１３はピストン１２に当接可能に配置されている。
【００８９】
３位置切換弁５０のポートＡは油路５６を介してシリンダ１１２の第１受圧室１３に連通している。
【００９０】
３位置切換弁５０の切り換えの制御は、スイッチ８０によって行われる。スイッチ８０の操作に応じた制御圧油が３位置切換弁５０の各パイロットポートに加えられ、３位置切換弁５０の弁位置が切り換えられる。なお３位置切換弁５０を、電磁切換弁として構成し、スイッチ８０の操作に応じた電気信号を３位置切換弁５０の各電磁ソレノイドに加えて３位置切換弁５０を切り換えるようにしてもよい。
【００９１】
右側の油路２５′、２６′、５２′、５３′、５４′、５５′、５６′、５７′、高圧選択弁５１′、流量制御弁３５′、３位置切換弁５０′、シリンダ１１１′、１１２′についても同様に構成されている。
【００９２】
つぎに車両の直進走行時に変速する場合の動作について説明する。
【００９３】
図４は第１受圧室１３、第２受圧室１４、第３受圧室１５に対する圧油の供給のＯＮ、ＯＦＦと油圧モータ９の容量との関係を示す図である。同図において「ＯＮ」とあるのは受圧室に高圧の圧油が供給されていることを示し、「ＯＦＦ」とあるのは受圧室に低圧の圧油が供給されていることを示している。なお低圧の状態はたとえば圧油の供給が遮断されている状態である。
【００９４】
すなわち第１受圧室１３への圧油供給がＯＦＦで、第２受圧室１４、第３受圧室１５への圧油供給がＯＮのときには、油圧モータ９の容量は最大容量（最低速度）に切り換えられる。第１受圧室１３、第３受圧室１５への圧油供給がＯＮで、第２受圧室１４への圧油供給がＯＦＦのときには、油圧モータ９の容量は中間容量（中間速度）に切り換えられる。第１受圧室１３、第２受圧室１４への圧油供給がＯＦＦで、第３受圧室１５への圧油供給がＯＮのときには、油圧モータ９の容量は最小容量（最高速度）に切り換えられる。
【００９５】
３位置切換弁５０の弁位置が最大容量位置５０ａに切り換えられると、流量制御弁３５によって流量一定に制御された圧油が油路５４、３位置切換弁５０のポートＰ、ポートＢ、油路５７を介してシリンダ１１１の第２受圧室１４に供給される（第２受圧室１４への圧油供給ＯＮ：図４の第１段「最大」参照）。また流量制御弁３５によって流量一定に制御された圧油が油路５５を介して、シリンダ１１１の第３受圧室１５に供給される（第３受圧室１５への圧油供給ＯＮ：図４の第１段「最大」参照）。またシリンダ１１２の第１受圧室１３内の圧油は油路５６、３位置切換弁５０のポートＡ、タンクポートを介してタンク２４に排出される（第１受圧室１３への圧油供給ＯＦＦ：図４の第１段「最大」参照）。
【００９６】
ここで第１ピストン１１の両面には第２受圧室１４、第３受圧室１５より高圧の圧油が作用しているが、受圧面積は第２受圧室１４側の方が大きい。一方で第２ピストン１２の第１受圧室１３側は低圧であるため、第２ピストン１２はロッド１１３を押動する方向には移動しない。このため第１ピストン１１は受圧面積差によって第３受圧室１５側に移動する。流量制御弁３５で流量一定に制御されているため第１ピストン１１は一定速度で移動しロッド１１３を一定速度で押動する。この結果左モータ９のセンターシャフト１０が大容量側に一定速度で傾動する。
【００９７】
同様にして右油圧モータ９′のセンタシャフト１０′は大容量側に一定速度で傾動する。
【００９８】
このようにして左右の油圧モータ９、９′の容量位置が大容量位置に同じ切換速度で切り換えられ、左右の油圧モータ９、９′は最低回転速度で最大トルクの第１の速度段に変速される。したがって左右の履帯１００、１００′の回転速度は、最低の回転速度に切り換えられる。
【００９９】
また３位置切換弁５０の弁位置が中間容量位置５０ｂに切り換えられると、流量制御弁３５によって流量一定に制御された圧油が油路５４、３位置切換弁５０のポートＰ、ポートＡ、油路５６を介してシリンダ１１２の第１受圧室１３に供給される（第１受圧室１３への圧油供給ＯＮ：図４の第２段「中間」参照）。また流量制御弁３５によって流量一定に制御された圧油が油路５５を介して、シリンダ１１１の第３受圧室１５に供給される（第３受圧室１５への圧油供給ＯＮ：図４の第２段「中間」参照）。またシリンダ１１１の第２受圧室１４内の圧油は油路５７、３位置切換弁５０のポートＢ、タンクポートを介してタンク２４に排出される（第２受圧室１４への圧油供給ＯＦＦ：図４の第２段「中間」参照）。
【０１００】
ここで第１ピストン１１には第３受圧室１５側より高圧の圧油が作用しているため第１ピストン１１は第２受圧室１４側に移動しロッド１１３を引張する側に移動しようとする。一方で第２ピストン１２には第１受圧室１３側より高圧の圧油が作用しているため第２ピストン１２はロッド１１３を押動する側に移動しようとする。この結果第１ピストン１１は、第２ピストン１２がロッド１１３に当接される（規制される）位置まで移動する。流量制御弁３５で流量一定に制御されているため第１ピストン１１は一定速度で移動する。この結果左モータ９のセンターシャフト１０が大容量側から小容量側に中間容量位置に達するまで一定速度で傾動する。
【０１０１】
同様にして右油圧モータ９′のセンタシャフト１０′は大容量側から小容量側に中間容量位置に達するまで一定速度で傾動する。
【０１０２】
このようにして左右の油圧モータ９、９′の容量位置が中間容量位置に同じ切換速度で切り換えられ、左右の油圧モータ９、９′は中間回転速度で中間トルクの第２の速度段に変速される。したがって左右の履帯１００、１００′の回転速度は、中間の回転速度に切り換えられる。
【０１０３】
また３位置切換弁５０の弁位置が最小容量位置５０ｃに切り換えられると、流量制御弁３５によって流量一定に制御された圧油が油路５５を介して、シリンダ１１１の第３受圧室１５に供給される（第３受圧室１５への圧油供給ＯＮ：図４の第３段「最小」参照）。またシリンダ１１１の第２受圧室１４内の圧油は油路５７、３位置切換弁５０のポートＢ、タンクポートを介してタンク２４に排出される（第２受圧室１４への圧油供給ＯＦＦ：図４の第３段「最小」参照）。またシリンダ１１２の第１受圧室１３内の圧油は油路５６、３位置切換弁５０のポートＡ、タンクポートを介してタンク２４に排出される（第１受圧室１３への圧油供給ＯＦＦ：図４の第３段「最小」参照）。
【０１０４】
ここで第１ピストン１１には第３受圧室１５より高圧の圧油が作用している。
一方で第２ピストン１２の第１受圧室１３側は低圧であるため、第２ピストン１２はロッド１１３に当接したまま移動可能な状態になっている。このため第１ピストン１１は第２受圧室１４側に移動する。流量制御弁３５で流量一定に制御されているため第１ピストン１１は一定速度で移動しロッド１１３を一定速度で引張する。この結果左モータ９のセンターシャフト１０が小容量側に一定速度で傾動する。
【０１０５】
同様にして右油圧モータ９′のセンタシャフト１０′は小容量側に一定速度で傾動する。
【０１０６】
このようにして左右の油圧モータ９、９′の容量位置が小容量位置に同じ切換速度で切り換えられ、左右の油圧モータ９、９′は最高回転速度で最小トルクの第３の速度段に変速される。したがって左右の履帯１００、１００′の回転速度は、最高の回転速度に切り換えられる。
【０１０７】
以上のように第２の実施形態によれば、直進走行時に変速させるに際して、左右の流量制御弁３５、３５′を設け、それぞれ一定の流量に制御された圧油によって、左右の油圧モータ９、９′の容量位置を切り換えるようにしている。このため左右の油圧回路内の圧力に依存することなく左右の油圧モータ９、９′の容量を切り換えることができる。また左右に独立して流量制御弁３５、３５′をそれぞれ設ければよく、従来技術のように左右の油圧回路を接続する配管９１を設ける必要はない。また圧油の流量一定で左右の油圧モータ９、９′の容量を切り換えることができ、従来技術のように圧油の圧力に応じて容量切換速度が変化することがない。これにより装置のコストが低減するとともに、容量切換速度が安定し変速時の走行曲がりを防止することができる。
【０１０８】
つぎに図２に示す第２の実施形態の変形例である第３の実施形態について説明する。
【０１０９】
図３は油圧モータが組み込まれたＨＳＴ車の油圧回路図を示している。以下図２と異なる部分の構成について説明する。
【０１１０】
同図３に示すように、本実施形態では、３位置切換弁５０内に、流量制御弁３５が内蔵されている。
【０１１１】
すなわち高圧選択弁５１の出口ポートは油路５９を介して３位置切換弁５０の圧油流入ポートＰに連通している。これにより高圧選択弁５１で油路２５内の圧油の圧力と油路２６内の圧油の圧力のうち高圧側の圧油が選択され３位置切換弁５０のポートＰに供給される。
【０１１２】
３位置切換弁５０のポートＢは、油路５７を介してシリンダ１１１の第２受圧室１４に連通するとともに、シリンダ１１２の第１受圧室１３に対向する油室に連通している。３位置切換弁５０のポートＣは、油路５８を介してシリンダ１１１の第３受圧室１５に連通している。
【０１１３】
つぎに車両の直進走行時に変速する場合の動作について説明する。
【０１１４】
３位置切換弁５０の弁位置が最大容量位置５０ａに切り換えられると、高圧側の圧油が油路５９を介して３位置切換弁５０のポートＰに供給される。このため圧油が３位置切換弁５０内の流量制御弁３５によって流量一定に制御された上で、ポートＢ、油路５７を介してシリンダ１１１の第２受圧室１４に供給される（第２受圧室１４への圧油供給ＯＮ：図４の第１段「最大」参照）。また３位置切換弁５０内の流量制御弁３５によって流量一定に制御された圧油が、ポートＣ、油路５８を介して、シリンダ１１１の第３受圧室１５に供給される（第３受圧室１５への圧油供給ＯＮ：図４の第１段「最大」参照）。またシリンダ１１２の第１受圧室１３内の圧油は油路５６、３位置切換弁５０のポートＡ、タンクポートを介してタンク２４に排出される（第１受圧室１３への圧油供給ＯＦＦ：図４の第１段「最大」参照）。また３位置切換弁５０内の流量制御弁３５によって流量一定に制御された圧油が、ポートＢ、油路５７を介して、シリンダ１１２の第１受圧室１３に対向する油室に供給される。
【０１１５】
ここで第１ピストン１１の両面には第２受圧室１４、第３受圧室１５より高圧の圧油が作用しているが、受圧面積は第２受圧室１４側の方が大きい。一方で第２ピストン１２の第１受圧室１３側は低圧でこれに対向する油室は高圧であるため、第２ピストン１２はロッド１１３から離間する側つまり第１受圧室１３側に移動する。このため第１ピストン１１は受圧面積差によって第３受圧室１５側に移動する。流量制御弁３５で流量一定に制御されているため第１ピストン１１は一定速度で移動しロッド１１３を一定速度で押動する。この結果左モータ９のセンターシャフト１０が大容量側に一定速度で傾動する。
【０１１６】
同様にして右油圧モータ９′のセンタシャフト１０′は大容量側に一定速度で傾動する。
【０１１７】
このようにして左右の油圧モータ９、９′の容量位置が大容量位置に同じ切換速度で切り換えられ、左右の油圧モータ９、９′は最低回転速度で最大トルクの第１の速度段に変速される。したがって左右の履帯１００、１００′の回転速度は、最低の回転速度に切り換えられる。
【０１１８】
また３位置切換弁５０の弁位置が中間容量位置５０ｂに切り換えられると、高圧側の圧油が油路５９を介して３位置切換弁５０のポートＰに供給される。このため圧油が３位置切換弁５０内の流量制御弁３５によって流量一定に制御された上で、ポートＡ、油路５６を介してシリンダ１１２の第１受圧室１３に供給される（第１受圧室１３への圧油供給ＯＮ：図４の第２段「中間」参照）。また３位置切換弁５０内の流量制御弁３５によって流量一定に制御された圧油がポートＣ、油路５８を介して、シリンダ１１１の第３受圧室１５に供給される（第３受圧室１５への圧油供給ＯＮ：図４の第２段「中間」参照）。またシリンダ１１１の第２受圧室１４内の圧油は油路５７、３位置切換弁５０のポートＢ、タンクポートを介してタンク２４に排出される（第２受圧室１４への圧油供給ＯＦＦ：図４の第２段「中間」参照）。同様にシリンダ１１２の第１受圧室１３に対向する油室内の圧油は油路５７、３位置切換弁５０のポートＢ、タンクポートを介してタンク２４に排出される。
【０１１９】
ここで第１ピストン１１には第３受圧室１５側より高圧の圧油が作用しているため第１ピストン１１は第２受圧室１４側に移動しロッド１１３を引張する側に移動しようとする。一方で第２ピストン１２には第１受圧室１３側より高圧の圧油が作用しているため第２ピストン１２はロッド１１３を押動する側に移動しようとする。この結果第１ピストン１１は、第２ピストン１２がロッド１１３に当接される（規制される）位置まで移動する。流量制御弁３５で流量一定に制御されているため第１ピストン１１は一定速度で移動する。この結果左モータ９のセンターシャフト１０が大容量側から小容量側に中間容量位置に達するまで一定速度で傾動する。
【０１２０】
同様にして右油圧モータ９′のセンタシャフト１０′は大容量側から小容量側に中間容量位置に達するまで一定速度で傾動する。
【０１２１】
このようにして左右の油圧モータ９、９′の容量位置が中間容量位置に同じ切換速度で切り換えられ、左右の油圧モータ９、９′は中間回転速度で中間トルクの第２の速度段に変速される。したがって左右の履帯１００、１００′の回転速度は、中間の回転速度に切り換えられる。
【０１２２】
また３位置切換弁５０の弁位置が最小容量位置５０ｃに切り換えられると、高圧側の圧油が油路５９を介して３位置切換弁５０のポートＰに供給される。このため圧油が３位置切換弁５０内の流量制御弁３５によって流量一定に制御された上で、ポートＣ、油路５８を介して、シリンダ１１１の第３受圧室１５に供給される（第３受圧室１５への圧油供給ＯＮ：図４の第３段「最小」参照）。またシリンダ１１１の第２受圧室１４内の圧油は油路５７、３位置切換弁５０のポートＢ、タンクポートを介してタンク２４に排出される（第２受圧室１４への圧油供給ＯＦＦ：図４の第３段「最小」参照）。同様にシリンダ１１２の第１受圧室１３に対向する油室内の圧油は油路５７、３位置切換弁５０のポートＢ、タンクポートを介してタンク２４に排出される。またシリンダ１１２の第１受圧室１３内の圧油は油路５６、３位置切換弁５０のポートＡ、タンクポートを介してタンク２４に排出される（第１受圧室１３への圧油供給ＯＦＦ：図４の第３段「最小」参照）。
【０１２３】
ここで第１ピストン１１には第３受圧室１５より高圧の圧油が作用している。
一方で第２ピストン１２の第１受圧室１３側は低圧であるため、第２ピストン１２はロッド１１３に当接したまま移動可能な状態になっている。このため第１ピストン１１は第２受圧室１４側に移動する。流量制御弁３５で流量一定に制御されているため第１ピストン１１は一定速度で移動しロッド１１３を一定速度で引張する。この結果左モータ９のセンターシャフト１０が小容量側に一定速度で傾動する。
【０１２４】
同様にして右油圧モータ９′のセンタシャフト１０′は小容量側に一定速度で傾動する。
【０１２５】
このようにして左右の油圧モータ９、９′の容量位置が小容量位置に同じ切換速度で切り換えられ、左右の油圧モータ９、９′は最高回転速度で最小トルクの第３の速度段に変速される。したがって左右の履帯１００、１００′の回転速度は、最高の回転速度に切り換えられる。
【０１２６】
以上のように第３の実施形態によれば、第２の実施形態と同様に動作し同様の効果が得られる。さらに第３の実施形態によれば、３位置切換弁５０内に流量制御弁３５を内蔵するようにしているので、装置を小型にすることができる。
【０１２７】
つぎに油圧モータ９内に、上述したシリンダ１１１、１１２、ロッド１１３と同等の機能の位置決め装置４５、３位置切換弁５０、流量制御弁３５と同等の機能の３速用スプール６１、流量制御用スプール６２を内蔵した第４の実施形態について、図５〜図９を参照して説明する。
【０１２８】
図５、図６、図７は油圧モータ９の断面の一部を示している。なお油圧モータ９はたとえば斜軸式のアキシャル形ピストンモータである。図５、図６、図７は油圧モータ９の容量位置を３段階に位置決めする位置決め装置４５を示している
以下図５を用いて位置決め装置４５の構造について説明する。
【０１２９】
位置決め装置４５はボディ４４とボディ４４に装着されたカバー４１からなる。ボディ４４には孔７０が形成されている。孔７０の径は各部分で同一である。
【０１３０】
ボディ４４の孔７０には、第１ピストン１１および第２ピストン１２が端面１１ａ、１２ａを対向させて設けられている。また第１ピストン１１および第２ピストン１２は孔７０の長手方向に沿って摺動自在である。第１ピストン１１および第２ピストン１２の外径はそれぞれ同一径となっている。さらに第１ピストン１１および第２ピストン１２はピストンの長手方向各部で同一径となるように形成されている。第１ピストン１１にはピン４３がネジ７１によって固定されている。センターシャフト１０はこのピン４３の先端に揺動自在に接続される。
【０１３１】
第２ピストン１２は第１ピストン１１に対向する端面１２ａとこの端面１２ａとは反対側の端面１２ｂとを有している。端面１２ｂはカバー４１に対向している。ここで第２ピストン１２の端面１２ｂの受圧面積はＳ1である。
【０１３２】
第１ピストン１１は第２ピストン１２に対向する端面１１ａとこの端面１１ａとは反対側の端面１１ｂとを有している。端面１１ｂは孔端面７０ａに対向している。孔端面７０ａには第１ピストン案内部材４２が形成されている。第１ピストン１１には第１ピストン案内部材４２の外径に応じた径の孔１１ｃが形成されている。第１ピストン案内部材４２の摺動面と第１ピストン１１の孔１１ｃの摺動面とが摺動しつつ第１ピストン１１が孔７０内を移動する。
【０１３３】
ここで第１ピストン１１の端面１１ａの受圧面積はＳ2であり端面１１ｂの受圧面積はＳ3である。
【０１３４】
第１受圧室１３は第２ピストン１２の端面１２ｂに圧力を作用させる受圧室である。また第２受圧室１４は第１ピストン１１の端面１１ａに圧力を作用させる受圧室である。第３受圧室１５は第１ピストン１１の端面１１ｂに圧力を作用させる受圧室である。
【０１３５】
中間位置調整機構４０はカバー４１に設けられる。中間位置調整機構４０は調整ネジ４０ａとナット４０ｃとからなる。調整ネジ４０ａの基端はナット４０ｃによってカバー４１に固定される。調整ネジ４０ａの先端には第２ピストン規制部４０ｂが形成されている。第２ピストン１２には調整ネジ４０ａの外径に応じた径の孔１２ｃが形成されている。第２ピストン１２の孔１２ｃの摺動面と調整ネジ４０ａの摺動面とが摺動しつつ第２ピストン１２が孔７０内を移動する。
【０１３６】
第２ピストン規制部４０ｂは第２ピストン１２が第１ピストン１１側に移動する際の停止位置を決める。
【０１３７】
一方第１ピストン１１には第２ピストン規制部４０ｂの外径より大きな径の孔１１ｄが形成されている。
【０１３８】
中間容量位置は中間位置調整機構４０によって調整される。すなわちナット４０ｃによる調整ネジ４０ａの固定状態を解除し、調整ネジ４０ａのねじ込み量を調整し再度ナット４０ｃによって調整ネジ４０ａをカバー４１に固定することにより中間容量位置が調整される。
【０１３９】
ボディ４４には、カバー６０が装着されている。カバー６０には、３速用スプール６１が摺動自在に収容されている。カバー６０と３速用スプール６１は、図３の３位置切換弁５０に相当する。
【０１４０】
なお図６、図７も位置決め装置４５の断面図を示すとともに、３速用スプール６１がカバー６０内に収容された様子を示している。図５〜図７は位置決め装置４５がセンターシャフト１０を固定できる３位置を示している。
【０１４１】
つぎに３速用スプール６１の構造について図８、図９を参照して説明する。
【０１４２】
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は３速用スプール６１がカバー６０に対して相対的に「最小容量位置」、「最大容量位置」、「中間容量位置」の各位置に位置決めされた様子を示している。
【０１４３】
図９は図８の一部を拡大して３速スプール６１の構造を示している。
【０１４４】
同図９に示すように３速スプール６１内には更に流量制御用スプール６２が摺動自在に収容されている。これは図３の３位置切換弁５０が流量制御弁３５を内蔵していることに相当する。
【０１４５】
３速用スプール６１の各所には、油路６４、６５、６６、６７がそれぞれ開口している。３速スプール６１内には上流側パイロット油路３７、下流側パイロット油路３８が形成されている。流量制御用スプール６２は、スプール各端面がそれぞれ上流側パイロット油路３７、下流側パイロット油路３８に面するように配置されている。流量制御用スプール６２には上流側パイロット油路３７の方向に付勢する向きにバネ３９が付与されている。バネ３９の一端は３速用スプール６１の内壁面に当接している。
【０１４６】
流量制御用スプール６２内には、油路６４と重なり合う位置に、油路６３が形成されている。また流量制御用スプール６２内には、絞り３６が形成されている。絞り３６の上流は油路６３に連通するとともに、上流側パイロット油路３７に連通している。絞り３６の下流は、下流側パイロット油路３８に連通している。
【０１４７】
下流側パイロット油路３８は、油路６５、６６、６７にそれぞれ連通している。
【０１４８】
図８に示すように３速用スプール６１の各油路６４、６５、６６、６７にそれぞれ対向して、カバー６０側には、ポートＰ、Ａ、Ｂ、Ｃが切欠き部として形成されている。ポートＰは、図３の高圧選択弁５１の出口ポート、油路５９に連通している。つまりポートＰには、高圧側の圧油が供給される。
【０１４９】
ポートＡ、Ｂ、Ｃはそれぞれ、図３ないしは図５（図６、図７）の第１受圧室１３、第２受圧室１４、第３受圧室１５に連通している。
【０１５０】
したがって３速用スプール６１の油路６４に、高圧側の圧油がポートＰを介して元圧として供給されると、圧油は流量制御用スプール６２内の油路６３に流入する。そして圧油は、上流側パイロット油路３７、絞り３６を介して下流側パイロット油路３８に流出する。
【０１５１】
流量制御用スプール６２の各端面にはそれぞれ、絞り３６の上流側の圧力つまり上流側パイロット油路３７内の圧力Ｐ1、絞り３６の下流側の圧力つまり下流側パイロット油路３８内の圧力Ｐ2が作用する。これらの差圧ΔＰ（＝Ｐ1−Ｐ2）が大きいときには、流量制御用スプール６２はバネ３９を縮ませる側に摺動し、油路６３が油路６４と重なり合う面積つまり開口面積Ａrを減少させる。差圧ΔＰが小さいときには、流量制御用スプール６２はバネ３９を伸ばす側に摺動し、油路６３の開口面積Ａrを増加させる。流量制御用スプール６２の位置つまり油路６３の開口面積Ａrは、バネ３９のバネ力と差圧ΔＰとがバランスする位置によって定まる。この結果流量制御用スプール６２によって圧油の流量Ｑは、油路６４より供給される圧油の圧力如何によらずに、一定に制御される。一定の流量Ｑの大きさは、絞り３６の径とバネ３９のバネ力によって任意の大きさに設定することができる。
【０１５２】
つぎに第４の実施形態の動作について説明する。車両の直進走行時に変速する場合の動作を想定する。
【０１５３】
図８（ｂ）に示すように、３速用スプール６１の両端に、パイロット圧が加えられていない状態では、３速用スプール６１は「最大容量位置」に位置決めされている。このとき３速用スプール６１の油路６４は、カバー６０側のポートＰに連通し、３速用スプール６１の油路６６は、カバー６０側のポートＢに連通し、３速用スプール６１の油路６７は、カバー６０側のポートＣに連通する。しかし３速用スプール６１の油路６５は、カバー６０側のポートＡに連通しない。
【０１５４】
このため高圧側の圧油がカバー６１のポートＰ、３速用スプール６１の油路６４を介して、流量制御用スプール６２の油路６３に流入する。このため圧油が流量制御用スプール６２によって流量一定に制御された上で、油路６６を介してカバー６０側のポートＢに流出するとともに、油路６７を介してカバー６０側のポートＣに流出する。ポートＡはタンクポートＴを介してタンク２４に連通する。
【０１５５】
この結果位置決め装置４５は図５に示すように動作する。
【０１５６】
すなわち第２受圧室１４と第３受圧室１５に高圧の圧油が供給される。このとき第１ピストン１１の端面１１ａの受圧面積Ｓ2と端面１１ｂの受圧面積Ｓ3との間には受圧面積差Ｓ2−Ｓ3（＞０）がある。このため第１ピストン１１には孔端面７０ａ側に移動しようとする力Ｆ＝（Ｓ2−Ｓ3）・Ｐが作用する。このため
ピン４３に接続されたセンターシャフト１０は大容量側に移動する。
【０１５７】
こうして第１ピストン１１が、第２ピストン１２から離れた位置に位置決めされる。このときセンターシャフト１０は最大容量位置に位置決めされる。
【０１５８】
また図８（ｃ）に示すように、３速用スプール６１の図中右端に、パイロット圧が加えられると、３速用スプール６１は「中間容量位置」に位置決めされる。このとき３速用スプール６１の油路６４は、カバー６０側のポートＰに連通し、３速用スプール６１の油路６５は、カバー６０側のポートＡに連通し、３速用スプール６１の油路６７は、カバー６０側のポートＣに連通する。しかし３速用スプール６１の油路６６は、カバー６０側のポートＢに連通しない。
【０１５９】
このため高圧側の圧油がカバー６１のポートＰ、３速用スプール６１の油路６４を介して、流量制御用スプール６２の油路６３に流入する。このため圧油が流量制御用スプール６２によって流量一定に制御された上で、油路６５を介してカバー６０側のポートＡに流出するとともに、油路６７を介してカバー６０側のポートＣに流出する。ポートＢはタンクポートＴを介してタンク２４に連通する。
【０１６０】
この結果位置決め装置４５は図６に示すように動作する。
【０１６１】
すなわち第１受圧室１３と第３受圧室１５に高圧の圧油が供給される。このとき第２ピストン１２の端面１２ｂの受圧面積Ｓ1と第１ピストン１１の端面１１ｂの受圧面積Ｓ3との間には受圧面積差Ｓ１−Ｓ3（＞０）がある。このため第１ピストン１１および第２ピストン１２には孔端面７０ａ側に移動しようとする力Ｆ＝（Ｓ1−Ｓ3）・Ｐが作用する。第２ピストン１２は調整ネジ４０ａの第２ピストン規制部４０ｂに当接され当該第２ピストン１２の動きが規制される。第１ピストン１１は第２ピストン規制部４０ｂにより動きが規制された第２ピストン１２に当接する。こうして第１ピストン１１が中間位置に位置決めされる。このときピン４３に接続されたセンターシャフト１０は中間容量位置に位置決めされる。
【０１６２】
図８（ａ）に示すように、３速用スプール６１の図中左端に、パイロット圧が加えられると、３速用スプール６１は「最小容量位置」に位置決めされる。このとき３速用スプール６１の油路６４は、カバー６０側のポートＰに連通し、３速用スプール６１の油路６７は、カバー６０側のポートＣに連通する。しかし３速用スプール６１の油路６５、６６はそれぞれ、カバー６０側のポートＡ、Ｂに連通しない。
【０１６３】
このため高圧側の圧油がカバー６１のポートＰ、３速用スプール６１の油路６４を介して、流量制御用スプール６２の油路６３に流入する。このため圧油が流量制御用スプール６２によって流量一定に制御された上で、油路６７を介してカバー６０側のポートＣに流出する。ポートＡ、ＢはタンクポートＴを介してタンク２４に連通する。
【０１６４】
この結果位置決め装置４５は図７に示すように動作する。
【０１６５】
すなわち第３受圧室１５に高圧の圧油が供給される。このとき第１ピストン１１の端面１１ｂには第２ピストン１２側に移動しようとする力Ｆ＝Ｓ3・Ｐが作用する。このため第１ピストン１１は第２ピストン１２に当接しつつ移動する。
【０１６６】
こうして第１ピストン１１は最小位置に位置決めされる。このときピン４３に接続されたセンターシャフト１０は最小容量位置に位置決めされる。
【０１６７】
以上のように第４の実施形態によれば、第３の実施形態と同様に動作し同様の効果が得られる。さらに第３の実施形態によれば、油圧モータ９内に、位置決め装置４５、３速用スプール６１を内蔵するとともに、３速用スプール６１内に流量制御用スプール６２を内蔵するようにしているので、装置を更に小型にすることができる。
【０１６８】
なお以上の実施形態では、容量位置が２段階あるいは３段階といった複数段階に容量位置が切り換えられる可変容量型油圧モータ９、９′を想定して説明した。しかし本発明としては、もちろん容量位置が４段階以上に切り換えられる油圧モータ９、９′を使用してもよい。さらに本発明は、容量位置が無段階に、つまり連続的に変化する可変容量型油圧モータ９、９′を使用する場合にも適用することができる。
【０１６９】
また以上の実施形態では、左右の油圧回路２５、２６、２５′、２６′内の圧油が流量制御弁３５、３５′に入力される場合を想定して説明した。しかし、左右の油圧回路２５、２６、２５′、２６′以外の油圧源、たとえばパイロット圧油を供給するチャージポンプが備えられているのであれば、このチャージポンプから流量制御弁３５、３５′に圧油を入力する場合にも、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は第１の実施形態の油圧回路図である。
【図２】図２は第２の実施形態の油圧回路図である。
【図３】図３は第３の実施形態の油圧回路図である。
【図４】図４は受圧室への圧油供給のＯＮ、ＯＦＦと油圧モータの容量との関係を示す図である。
【図５】図５は第４の実施形態の油圧モータの断面図であり、最大容量の状態を示す図である。
【図６】図６は第４の実施形態の油圧モータの断面図であり、中間容量の状態を示す図である。
【図７】図７は第４の実施形態の油圧モータの断面図であり、最小容量の状態を示す図である。
【図８】図８’（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第４の実施形態の３速用スプールの動きを示す図である。
【図９】図９は第４の実施形態の３速用スプールの構造を示す図である。
【図１０】図１０は従来の油圧回路図である。
【符号の説明】
９、９′…可変容量型油圧モータ
１１…第１ピストン
１２…第２ピストン
１３…第１受圧室
１４…第２受圧室
１５…第３受圧室
３２…２位置切換弁
３５…流量制御弁
５０…３位置切換弁
６１…３速用スプール
６２…流量制御用スプール

Claims (2)

1. 左右の回転体に対応してそれぞれ設けられ、これら左右の回転体をそれぞれ回転駆動する左右の可変容量型油圧モータ（９）、（９′）と、前記左右の油圧モータ（９）、（９′）にそれぞれ圧油を供給する油圧ポンプ（３）、（３′）と、左側の可変容量型油圧モータ（９）と左側の油圧ポンプ（３）とを接続する左側油圧回路（２５、２６）と、右側の可変容量型油圧モータ（９′）と右側の油圧ポンプ（３′）とを接続する右側油圧回路（２５′、２６′）と、前記左右の油圧回路（２５、２６、２５′、２６′）内の圧油によって前記左右の可変容量型油圧モータ（９）、（９′）の容量位置を複数段階の容量位置に切り換えることによって前記左右の回転体の回転速度を複数段階の回転速度に切り換える左右の速度切換手段とを備えた油圧モータによる変速装置において、
   前記左側油圧回路（２５、２６）内の圧油を入力して一定の流量に制御する左側流量制御弁（３５）を設け、
   
   前記左側流量制御弁（３５）で一定の流量に制御された圧油によって、左側の可変容量型油圧モータ（９）の容量位置を複数段階の容量位置に切り換えるとともに、
   前記右側油圧回路（２５′、２６′）内の圧油を入力して、前記左側流量制御弁（３５）によって制御された一定の流量と同一となる一定の流量に制御する右側流量制御弁（３５′）を設け、
   
   前記右側流量制御弁（３５′）で一定の流量に制御された圧油によって、右側の可変容量型油圧モータ（９′）の容量位置を複数段階の容量位置に切り換え、
   前記左側の可変容量型油圧モータ（９）の容量位置を複数段階の容量位置に切り換える左側の切換弁（５０）を設け、
   この左側の切換弁（５０）内に前記左側流量制御弁（３５）を内蔵するとともに、
   前記右側の可変容量型油圧モータ（９´）の容量位置を複数段階の容量位置に切り換える右側の切換弁（５０´）を設け、
   この右側の切換弁（５０´）内に前記右側流量制御弁（３５´）を内蔵すること
   を特徴とする油圧モータによる変速装置。
2. 前記左側の切換弁（５０）および前記右側の切換弁（５０´）それぞれのスプール（６１）内に、流量制御用のスプール（６２）を摺動自在に収容したこと
   を特徴とする請求項１記載の油圧モータによる変速装置。

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