JPH09509470A

JPH09509470A - 水圧トランスミッションの伝達比コントローラ

Info

Publication number: JPH09509470A
Application number: JP8516844A
Authority: JP
Inventors: フィルソム、ローレンス・レイ
Original assignee: マーチン・マリエッタ・コーポレーション
Priority date: 1994-11-21
Filing date: 1995-10-10
Publication date: 1997-09-22
Also published as: GEP19981319B; TW311973B; PL315587A1; CZ214996A3; HU9601704D0; HUT76629A; CN1138893A; EP0739462A1; DE69510655T2; ATE181996T1; KR970700832A; RU2136992C1; MX9602891A; EP0739462B1; DE69510655D1; US5486142A; CA2178481A1; AR000125A1; WO1996016283A1; BR9506553A

Abstract

(57)【要約】水圧ポンプユニット（１８）を駆動するためそのユニットに連結された入力シャフト（１４）と、固定された水圧モータユニット（２０）と、出力シャフト（１６）とを含む連続可変水圧機械。楔型制水板（２２）は、該板に設けたポートを介してポンプユニット（１８）とモータユニット（２０）との間で交換される加圧流体から生じる出力トルクを受け、出力シャフト（１６）を駆動するためそのシャフトに回動自在に設けられる。水圧作動の伝達比コントローラは、水圧ポンプユニット（１８）のポンプシリンダブロック（８８）と水圧モータユニット（２０）のモータシリンダブロック（１００）を支持する球面ベアリング（８６、９６）の軸方向の位置をシフトさせることにより出力シャフト軸（２５）に対する制水板角の角度を調整して伝達比を変える。

Description

【発明の詳細な説明】水圧トランスミッションの伝達比コントローラ本発明は、本願と同一出願人の国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ９２／００２５７、出願日１９９２年１月１４日、発明の名称「水圧機械（Hydraulic Machine）」、及び同一出願人の米国出願、出願番号第号、出願日年月日、発明の名称「連続可変水圧トランスミッション（Continuously Variable Hydrostati c Transmission）」に関連する。これらの係属中の関連出願はの開示は本願において参照され利用される。

に関する。

技術分野本発明は、水圧機械に関し、特に、連続（無限）可変伝達比でもって動力を主駆動装置からロード（被動装置の意、以下、本明細書において同じ）に伝達可能な水圧トランスミッションに関する。

背景技術上記国際出願の水圧機械は、中間楔型制水板に対して対向しかつ軸方向において直線上に位置する水圧ポンプユニットと水圧モータユニットとを含んでなる。

そのポンプユニットは主駆動装置によって駆動される入力シャフトに連結され、一方、モータユニットは動くことのない機械ハウジングに取り付けられている。

入力シャフトと同軸であり、ロードを駆動するためロードに連結された出力シャフトは制水板に接続されている。ポンプユニットが主駆動装置によって駆動されると、静水圧の流体は制水板に特別に形成した複数のポートを介してポンプユニットとモータユニットとの間をポンプ輸送される。その結果、３つのトルク成分 −これらはすべて同じ方向に作用する−は制水板に与えられて、出力シャフトに出力トルクを与えてロードを駆動する。これらのトルク成分のうちの２つは、回転ポンプユニットによって制水板に与えられる１つの機械的成分と、モータユニットによって制水板に与えられる１つの水圧機械成である。第３の成分は、制水板ポートの周囲上で対向する端面に作用する水圧によって生じる大きさの異なる力から生じる純粋な水圧成分である。なお、制水板ポートの対向端面の表面積は、制水板が楔型形状を呈するため、異なる。

伝達比を変えるため、制水板の出力シャフトの軸に対する角度を変化させる。

伝達比、即ち、速度比は、１：０〜１：１の範囲で連続的に可変であるため、主駆動体は、その最も効果的に作動する点において基本的に設定された一定速度で持って作動することができる。伝達比を１：０に設定できることで、クラッチを使用しないことが可能である。従来の可変水圧トランスミッションにおいては、作動液の流量は伝達比の増大に比例して増え、伝達比が最大に設定されたところで最大流量が生じていたが、このような従来のトランスミッションとは異なり、前記国際出願に開示された水圧機械における流量は、伝達比の範囲の中間点において最大となり、その後急に減少して最大伝達比設定の所で基本的に０となる。

従って、液体の流れによるロスは減少し、従来の高い比率の水圧トランスミッションによる泣き声のような耳障りな音をなくすことができる。制水板に多重のトルク成分を与え、出力速度範囲の上半分における液体流量の減少させ、更に最適駆動装置入力を採用することができるので、前記国際出願の水圧機械は、高率で、静かな、連続可変水圧トランスミッションとして車両駆動列に利用できるという特別な利点を備えている。

発明の概要本発明の１目的は、前記国際出願の水圧機械を改良し、サイズや、部品数及び製造コストを経済的にすることにある。

本発明の別の目的は、高圧及び低圧の静水圧流体を機械内部に流し、伝達比、すなわち、制水板の角度の調整を可能にする改良を与えることにある。

これらの目的を達成するため、連続可変水圧トランスミッションとしての本発明の水圧機械は、ハウジングと；該ハウジングに回転可能に設けられ主駆動装置から入力トルクを受け取る入力シャフトと；該ハウジングに回転可能に設けられロードに駆動トルクを与える出力シャフトと；前記入力シャフトによって駆動され環状に配列した複数のポンプピストンを備える第１のキャリアと、前記ポンプピストンをそれぞれ受ける環状に配列した複数のポンプシリンダを備える第１のシリンダブロックと、前記第１シリンダブロックを前記第１キャリアと相対的に支承する第１の球面ベアリングとを有する水圧ポンプユニットと；前記ハウジングに固定されて環状に配列された複数のモータピストンを支持する第２キャリアと、前記モータピストンをそれぞれ受ける環状に配列された複数のモータシリンダを備える第２シリンダブロックと、前記第２シリンダブロックを前記第２キャリアと相対的に支承する第２球面ベアリングとを有する水圧モータユニットと；楔型の制水板であって、前記ポンプユニットに対面する入力面と前記モータユニットに対面する出力面との間に延伸する複数のポートを有する制水板と；トルク伝達可能に前記制水板を前記出力シャフトに対して回動可能に連結する連結体と；所望の伝達比に従い前記出力シャフトの軸に対する前記制水板の角度を調整して設定するために前記第１及び第２のシリンダブロックに調和した軸力を選択的に生じさせる伝達比コントローラとを、含んでなる。

本発明の別の特徴、利点及び目的は以下に述べる説明に記されかつこの説明から部分的に明白であり、あるいは、発明の実施により学ぶことができる。本発明の目的及び利点は、以下の記載説明、請求の範囲及び添付図面により説明される装置によって理解される。

これまで述べた一般的な説明及び以下の詳細な説明は例示的かつ説明的なものであり、請求の範囲に記載される発明を引き出すためのものであることが理解される。

添付の図面は、発明の理解を容易にするものであり、明細書に組み入れられてその一部を構成するものであり、本発明の好ましい実施例を図示するものであり、説明と合わせて本発明の原理の説明を容易にするものである。

図面の簡単な説明図１は、本発明の実施例の連続可変水圧トランスミッションの断面図であり、ある伝達比に設定した状態を示す図。

図２は、図１に相当する断面図であり、別の伝達比に設定した状態を示す図。

図３は、図１のトランスミッションに用いる制水板の側面図。

図４は、図１のトランスミッションに用いる入力ポートプレートの側面図。

図５は、図２の５−５線断面図。

図６及び図７は、それぞれ、図１のトランスミッションに用いるマニホルドブロックの対向側面図。

図８は、図６及び７のマニホルドブロック内の低圧キャビティと図１のトランスミッションの低圧ハウジングポートとの流体連通を示す部分断面図。

図９は、図１のトランスミッションに用いる出力ポートプレートの側面図。

図１０は、図１のトランスミッションを利用した水圧回路の概略図。

図中の対応する参照番号は同様な要素を示す。

好ましい実施例の詳細な説明本発明の実施例の連続可変水圧トランスミッション（図１において参照番号１０で示す）は基本構成要素として、ハウジング１２と、このハウジング内に回転自在に設けられ同心円上に位置し端と端がほぼ突き合わされた状態にされた入力シャフト１４及び出力シャフト１６とを有する。入力シャフト１４のハウジングの外部に存する部分の端部には、主駆動装置（図示省略）に対する連動連結を容易にするために、番号１４ａで示すように、スプラインが設けられており、一方、出力シャフト１６のハウジングの外部に存する部分の端部は、ロード（図示省略）に対する連動連結を容易にするために、カップリング１７を備える。入力シャフト１４は水圧ポンプユニット１８を駆動する。水圧モータユニット２０は、ポンプユニット１８に軸方向に対向するようにハウジング１２に取り付けられている。楔型制水板２２はポンプユニットとモータユニットとの間に配設され出力シャフト１６を駆動するため該出力シャフトに連結され、また、ポンプユニットとモータユニット間において流体を給排出するためポートを備える。コントローラ２４−これは図１０の水圧回路に概略的に図示される要素を含む−は、出力シャフト軸２５に対して制水板を回動させ該板の角度を調整することにより出力シャフトの速度に対する入力シャフトの速度である伝達比を設定するため、制水板に連結されている。

ここで、図１について詳細に説明する。円筒形のハウジング１２は、環状に配列された複数のボルト（図ではその１つが番号３１で示されている）で固定されたカバー３０を有し、このカバーはハウジングの入力側開口端部を塞いでいる。

入力シャフト１４はカバー３０の中央開口３２を介してハウジング１２内に延伸する。カバーの中央開口３２に嵌合された複数のベアリング３５は入力シャフト１４を回転自在に支承する。カバー開口３２にはシール（図示省略）が設けられており、これは入力シャフトの周面を密閉してそこから流体が漏出することを防止する。

入力シャフト１４は半径方向に裾広がりに形成されベルの口の形状の内部終端をカバー３０のすぐ内側に与えている。この入力シャフト端部の周面は機械加工により形成された歯を有しスプールギヤ３８を形成している。このスプールギヤ３８はスプールギア４０と係合し、スプールギア４０は、ハウジング１２に固定された底部パン４６によって与えられる水ため４４に位置する掃水ポンプ４２を駆動するためにポンプ４２に連結されている。入力シャフト１４の内側端部には、出力シャフト１６の細径内側端部を受けるため円筒状切欠き４７とした座ぐりを形成している。該切欠き４７に嵌合したベアリング４８は出力シャフトの内側端部を回転自在に支承する。出力シャフト１６には、環状の内側エンドピース５０、環状ポンプピストンキャリア５２、制水板カップリング５４、環状のモータピストンキャリア５６、環状のマニホルドブロック５８が取り付けられている。

モータピストンキャリアとマニホルドブロックはボルト（１つを５９で示す）によってハウジング１２に取り付けられている。出力シャフトは一体的なエンドピース６０に終端しており、このエンドピース６０にカップリング１７が複数のボルト（１本が６１で示される）で固定されている。ハウジング１２の出力開口に嵌合されたリング状のベアリング６２は出力シャフトを出力端において回転自在に支持する。出力シャフト１６とポンプピストンキャリア５２との間、及び出力シャフトとモータピストンキャリア５６との間に位置するベアリング６４は、出力シャフトがこれらのキャリア５２、５６に対して回転するとき、これらのキャリアを回転自在に支持する。制水板カップリング５４は、出力シャフトにキー６５により係合され、そして、ピン６７を受ける孔を有し半径方向に延伸するアーム６６であって出力シャフト１６を回転駆動するため制水板２２を出力シャフトに連結するアームを含む。ナット６８が出力シャフトのネジ付き軸部６９に螺合され、エンドピース７０と制水板カップリング５４を出力シャフトに形成した肩７０に対して締め付ける。

さらに、図１において、ポンプピストンキャリア５２の周面にはギヤ歯７２が形成され、この歯７２は、入力シャフト端部３６のギヤ歯３８同様に、環状ギヤ７４と係合し、これにより、ポンプピストンキャリア５２は入力シャフト１４に連動連結されている。ポンプピストンキャリアは、水圧ポンプユニット１８に含まれる複数のピストンを支持する。これらのピストンは、例えば、１０個設けてあり（そのうちの２つを７６で示す）、上記国際出願に開示されるように出力シャフト軸２５と同軸上に環状配列されている。図１に示すように、ここでは、各ポンプピストン７６は、ピストンキャリアのタップを切った孔８０に螺合される軸方向に延伸するポスト７９によってピストンキャリア５２に取り付けられたピストンヘッド７８を含む。ピストンヘッド７８は、ポスト７９の肩付き自由端７９に担持される内側ブッシング８３にキー係合される外側環状ベアリング８２の球状外面に対向する球状内面を与えるように加工されていその結果、上記国際出願に開示される水圧機械の場合、各ピストンヘッド７８はその揺動及び半径方向の移動が限定されるように設けられている。

ポンプピストンキャリア５２の円筒形右端部は、環状シリンダブロック８８の中央開口に形成した球面８７に対向する球面ベアリング８６を支持する。シリンダブロック８８は、ポンプピストン７６をそれぞれ受ける環状に配列された複数のポンプシリンダ９０を含む。ポンプピストンヘッド７８とポンプシリンダブロック８８とが球面ベアリングによって支承されているので、ポンプシリンダブロックの回転軸の歳差運動が可能となる。

さらに図１において、水圧モータユニット２０は、基本的に、水圧ポンプユニット１８と同じ構造である。しかしながら、上記したように、環状モータピストンキャリア５６（これはポンプピストンキャリア５２に相当する）はボルト５９によってハウジング１２に取り付けられている。複数のモータピストン９２（これはポンプピストン７６に相当する）は、ポンプピストンと同様にモータポンプピストン５６に形成したタップを切った孔９９に螺入されたポスト９８の肩付き自由端に担持される球面ベアリング９６とブッシング９７とによって揺動自在に支持されるピストンヘッド９４を含む。モータシリンダブロック１００は、次ぎに、環状球面ベアリング１０２を介してモータピストンキャリアに揺動自在に設けられている。再び、ポンプシリンダブロック８８の場合と同様に、環状配列されたモータシリンダ１０４はモータシリンダブロック１００に形成され、それぞれモータピストン９２を受ける。モータユニット２０はハウジング１２に取り付けられているので、モータピストン９２とシリンダブロック１００は回転しないが、モータヘッド９４がポスト９８に球面支承され、モータシリンダブロック１０００がキャリア５６に球面支承されているので、モータシリンダブロック軸の歳差運動を可能にする。

制水板２２は、ポンプユニット１８とモータユニット２０との間の運転位置においてカップリング５４によって出力シャフト１６を駆動するため該シャフトに連結されており、その入力面１１０をポンプシリンダブロック８８の面１１１に対して摺動自在に設け、一方、出力面１１２をモータシリンダブロック１００の面１１３に対して摺動自在に設けている。制水板２２の入力面と出力面は、制水板の楔型形状を与えるように互いに傾斜して鋭角を成すように設けられている。

複数のポート１１４（図３参照）は制水板の入力面と出力面との間に延伸し、そして、ポンプシリンダブロック８８のシリンダ９０へ続く対応する開口１１５と、モータシリンダブロック１００のシリンダ１０４へ続く対応する開口１１６とに連通する。これらについては上記国際出願に開示されている。

図３は、図１に関して説明したカップリング５４によってなされる連結であって、出力シャフト１６を駆動するため該シャフトに対する制水板２２の回動自在な連結を示す。直線上に横方向に配列された複数の横孔１２０は制水板２２の軸方向において肉厚が厚くされたリムを貫通し、また、複数のブッシング１２１と直線をなしている。ピボットピン６７が次ぎにこれらのブッシング１２１と、アーム６６の孔１２２内に挿入され、セッティングネジ１２３によって固定されている位置（図３に示す位置）に設けられる。本発明の特徴として、アーム６６の半径方向の長さは、ピボットピン６７の水平軸の半径方向のオフセットは、ポンプピストン７６とモータピストン９２の円形配列の半径（出力シャフト軸２５に対する）に実質的に等しい。この特徴は、トランスミッション１０の全長を短くでき、かつ、出力シャフト軸２５に対する制水板の角度−即ち、以下に述べる伝達比−を変えるのに必要な軸力を小さくすることができる。一方、図示されてはいないが、材料が選択的に環状のエンドピース５０、６０から取り除かれて歳差運動する制水板２２と、ポンプシリンダブロック８８と、モータシリンダブロック１００の偏心するマスのバランスをとり、上記国際出願に詳細に説明されている分離型バランスリングと同じ目的を果たす。

上記国際出願にこれまた記載されるとおり、伝達比（入力シャフト速度−出力シャフト速度比）は、出力シャフト軸２５に対する制水板２２の角度を調整することによって変えられる。制水板の入力面１１０が出力シャフト軸に直角なとき、ポンプシリンダブロック８８の軸は出力シャフト軸と一致する。その結果、ポンプシリンダブロックのその軸回りの回転駆動は軸成分運動がなく、それゆえ、ポンプユニット１８によって流体のポンプ作動が生じない。これはトランスミッション１０のニュートラル設定である。図１に示す制水板の角度のとき、制水板の入力面１１０は、出力シャフト軸に対して直角な位置から反時計回りに僅か回転した位置にあり、そのため、ポンプシリンダブロック８８の軸はその相当する僅かな回転角だけ出力シャフト軸に対して傾く。ここで、シリンダブロック８８の回転は軸成分運動を含み、その結果、流体がポンプユニット１８によってポンピングされる。図１に示す制水板角はリバース設定となっており、この設定では、出力シャフト１６は入力シャフトの反対（リバース）側に低速度で回転する。

制水板がニュートラル設定から図２に示す制水板角位置の方へ時計回りにピン６７の回りに回転するとき、回転するポンプシリンダブロック８８の軸は、出力シャフト軸に対する角度を大きくするように歳差運動し、ポンプユニット１８の水圧ポンピング動作もまた大きくなる。伝達比はこのように大きくなり、そして出力シャフトは入力シャフトと同じ方向に増大速度で駆動される。制水板２２のシャフト出力面１１２が出力シャフト軸２５に直角なとき、モータシリンダブロック１００の軸は出力シャフト軸と一致する。その結果モータユニット２０の流体ポンピング動作は生じない。ポンプユニット１８と制水板２２は、ポンプシリンダブロック８８と制水板２２との間に相対的な運動を与えることなく基本的に流体的にロックされる。これはトランスミッション１０の１：１設定である。図２は、制水板出力面１１２が出力シャフト軸２５に直角な位置よりも時計回り方向に僅かな角度回転した位置にあることを示す。この制水板角度において、オーバードライブトランスミッション設定が達成され、出力シャフト１６は入力シャフト速度を超える前進速度−即ち、オーバードライブ設定−で駆動される。

本発明の特徴の１つとして、制水板角度による伝達比の変更は、ポンプシリンダブロック８８とモータシリンダブロック１００にそれぞれ設けた球面ベアリング８６、１０２の軸位置をずらすことによってポンプシリンダブロック８８とモータシリンダブロック１００に調和した力を与えることによってに達成される。

この目的のため、図１及び２に示すように、球面ベアリング８６、１０２にそれぞれポンプピストンキャリア５２とモータピストンキャリア５６が軸方向に摺動可能に設けてある。図２からよくわかるように、ポンプピストンキャリア５２と球面ベアリング８６は軸方向に対向する肩を備え、これらの肩は、ポンプピストンキャリアと球面ベアリングの半径方向に対向するスカート部分ととともに環状チャンバ１３０を形成する。同様に図１から最もよくわかるように、モータピストンキャリア５６と球面ベアリング１０２に形成された軸方向に対向する肩と半径方向に対向するスカートは環状のチャンバ１３２を形成する。図１において、チャンバ１３２の容積は軸方向に最も膨張した状態にあり、チャンバ１３０の容積は軸方向に最も収縮した状態にあることがわかる。その結果、球面ベアリング８６、１０２はともに、これらのベアリングによって支持されるポンプ８８及びモータ１００シリンダブロック同様に、軸方向の最も左側位置にシフトされる。

ポンプ及びモータシリンダブロックは軸方向の左側にシフトされるため、制水板２２はピボットピン６７の回りを反時計回りに回転するように付勢され図１に示す角度となる。制水板２２を図２に示す制水板角になるように時計方向に付勢して回転させると、チャンバ１３０の容積は軸方向に膨張し、チャンバ１３２の容積は軸方向に収縮し、球面ベアリング８６、１０２とシリンダブロック８８、１００とを軸方向右側にシフトさせる。

図２に言及し、チャンバ１３０内の流体圧を確立するために、環状の入力ポートプレート１３４は、出力シャフト１６に設けた環状エンドプレート５０の半径方向（延伸）面１３５に固定される。このように、出力シャフトと入力ポートプレート１３４は一緒に回転する。入力シャフト１４によって駆動されるポンプピストンキャリア５２が出力シャフト１６に連結された入力ポートプレート１３４に対して回転すると、ポンプピストンキャリア５２の半径方向（延伸）フランジ部１３６はポートプレート１３４の右側半径方向（延伸）面に押し付けられる。

図４からわかるように、入力ポートプレート１３４は円周方向に細長い、腎臓のような形をして直径方向に対向する一対のポート１３８、１４０を備える。ポンプピストンを取り付けるポスト７９は軸方向に穿孔されて貫通孔１４２が形成され、入力ポートプレート１３４内でポンプシリンダ９０とポート１３８、１４０とが連通される。従って、ポンプシリンダ内の流体は、孔１４２を介して、ポンプピストン取付けポスト内を流れて入力ポートプレート１３４内のポート１３８、１４０を満たす。これらのポート１３８、１４０内の流体は、ポンプユニット１８が入力シャフト１４によって駆動されると、ポンプシリンダ９０内の流体の圧力によってこのように圧力を与えられる。ポンプピストン７６とポンプシリンダ９０が楔型制水板２２の最も薄い点からその直径上の最も厚い点まで回転したとき、協働するポンプシリンダの容積は漸次減少し、従って、これらのポンプシリンダ内の流体は圧力を与えられる。これは水圧ポンプユニット１８の高圧側、即ち、ポンピング側である。

ポンプピストンとポンプシリンダが制水板の最も厚い点から最も薄い点まで回転すると、協働するポンプシリンダ９０の容積は漸次膨張する。これは水圧ポンプユニット１８の低圧側即ち吸引側である。ポート２３８、１４０は、ピストン取付けポスト７９内の孔１４２を介してポンプシリンダ９０内の流体と流体連通するため、これらのポートの内の１つのポート内の流体は、ポンピング側に含まれるポンプシリンダ内の流体の平均流体圧力に相当する高い圧力までその圧力が高められ、他のポート内の流体は、水圧ポンプユニット１８の吸引側（低圧側）に含まれるポンプシリンダ内の流体の平均流体圧となる。

図５に言及し、一対の対向する孔１４６が出力シャフト１６のエンドピース５０内に穿孔されている。これらの孔１４６の内側端部の間を穿孔して１つの径の小さい孔１４７をエンドピース５０内に設けている。半径方向位置において縦孔１４８をエンドピース５０に穿孔してポートプレート１３４のポート１３８と孔１４６のうちの１つとを連通させ、一方、半径方向位置において縦孔１４９をエンドピース５０に穿孔してポート１４０ともう１つの孔１４６とを連通させる。

孔１４６の外側端部はプラグ（図示省略）によってシールされる。第３の縦孔１５０が、２つの孔１４６と交わる孔１４７と交差する位置において出力シャフトエンドピース５０に穿孔されている。また、図２、図４に示すように、孔１５０は、ポートプレート１３４を介して軸方向孔１５２と軸方向につながっており、孔１５２の右端はポートプレートの支持面１５４に切削形成された環状キャビティ１５３に開口している。この環状キャビティ１５３は、ポートプレート１３４の支持面１５４上を摺動するポンプシリンダキャリア５２の半径方向面によって閉鎖される。縦孔１５６が次ぎにポンプピストンキャリア５２に穿孔され、図１及び２に示すように、環状キャビティ１５３と環状チャンバ１３０が連通する。

さらに図５において、エンドピース孔１４６に設けたシャトルバルブ１６０は、孔１４７を通って延伸するショルダーピン１６４によって適当な離間状態に連結された一対のバルブプレート１６２を含む。孔１４７と孔１４６との交点に形成した肩は、バルブプレート１６２の弁座を与える。

運転の際、シャトルバルブ１６０は、水圧ポンプユニットの低圧側のみをチャンバ１３０と連続的に流体連通させる。このように、図５に示すように、ポートプレート１３４のポート１３８は高圧側に有り、従って、シャトルバルブ１６０は図示の位置に有り、チャンバ１３０をポート１３８内の高圧流体に対してシールする。チャンバ１３０は、このように、孔１４９、孔１４６、孔１４７、１５０、環状キャビティ１５３及び孔１５６を介して低流体圧ポート１４０と流体連通する。環状キャビティ１５３は、ポートプレート孔１５２とピストンキャリア孔１５６の相対的な角位置にかかわらず、ポートプレート孔１５２とピストンキャリア孔１５６の間の連続的な流体連通を達成することに留意されたい。加速と減速の際のトルク反転により、時により、ポート１３８は低圧側に位置し、ポート１４０は高圧側に位置することができることが理解される。シャトルバルブ１６０は次ぎに図５において左側にシフトしてポート１４０をチャンバ１３０に対してシールし、ポート１４０をチャンバ１３０に連通させる。もう１つ留意すべきこととして、ポート１３８、１４０内の流体の静水圧は、上記米国出願に開示するように、トランスミッション１０に発生しかつポートプレート１３４とポンプピストンキャリア５２との間の摺動接触部に現れる軸方向スラスト荷重のバランスをとる水圧ベアリング効果を与える。

先に留意したように、図１及び２のトランスミッション１０の出力端を考えると、環状マニホルドブロック５８は、モータピストンキャリア５６の半径方向フランジ１７０と出力シャフトの出力エンドピース６０との間の軸方向位置において出力シャフト１６を囲む。エンドピース６０の半径面１７１は切欠きを有し、この切欠きに出力ポートプレート１７２を受けて固定する。このように出力ポートプレート１７２は出力シャフト１６とともに回転し、一方、先に説明したようにマニホルドブロック５８は不動である（ボルト５９によってハウジング１２に固定されている）。

マニホルドブロック５８は、外周面に形成した環状キャビティ１８２と中央開口１８５の表面に形成した環状キャビティ１８４とを備える円柱コアを有する。

外側スリーブ１８６はコア１８０の周面に圧力嵌めされ外側キャビティ１８２に対する半径方向のシールを与え、内側スリーブ１８８はコア中央開口１８５に圧力嵌めされ内側キャビティ１８４に対する半径方向のシールの役目を果たす。複数のボルト孔１８９は外側リング１８６に穿孔され、モータピストンキャリア５６とマニホルドブロック５８とをハウジングに固定するボルト５９を受ける。マニホルドコア１８０の左側の面は機械加工により環状に配列された複数の円形切欠き１９０が穿設され、これらの切欠きはそれぞれ環状配列されたモータピストン９２と軸方向に整合されてそれぞれモータピストン取付けポスト９８内の軸方向孔１９２と流体連通する。図示の実施例においては、水圧モータユニット２０は、ポンプピストン７６の数に等しい数の１０個のモータピストン９２を含み、よって、１０個の切欠き１９０がマニホルドコアに形成されている。図２及び６からわかるように、軸方向孔１９４がマニホルドコア１８０内において各切欠き１９０からマニホルドブロック５８の右側半径方向支持面１９６（図２）まで穿設されている。次ぎに、図７よりまたわかるように、支持面１９６から穿孔され外側環状キャビティ１８２と内側環状キャビティ１８４とそれぞれ連通するように設けた一対の軸方向孔１９８、１９９は各孔１９４と半径方向に整合されている。

図６に戻り、半径方向に細長い溝２０２は隣接する一組の溝１９０の間の角位置においてマニホルドブロック５２の左側半径方向面２０３に穿設されている。

溝２０２の内側端部はモータピストンキャリア５６に穿設された軸方向孔２０４に連通してモータピストンキャリア５６と球面ベアリング１０２（図１）とによって形成される環状チャンバ１３２と連通する。溝２０２の外側端部は外側スリーブ１８６に穿設された軸方向孔２０６に連通してハウジング１２内のポート２０８に連通する。このポートは図１０の水圧回路に接続されている。

図２及び６に言及し、第２の半径方向の溝２１０はマニホルドブロック５８の左側半径方向（延伸）面に穿設され、もう一組の隣接切欠き１９０の間において、内側環状キャビティ１８４に穿設された軸方向孔２１２に連通する内側端から外側スリーブ１８６に穿設されて第２ハウジングポート２１６へ連通する外側端まで延伸する。最後に、部分図である図８において理解されるように、開口２１８が外側スリーブ１８６に穿孔され、外側環状キャビティ１８２と、ハウジングにポート２０８、２１６から角度的に離間した第３のハウジングポート２２０とを連通させる。

ここで、図９とともに図１について考えると、入力ポートプレート１３４と同様に、一対の円周上に細長く延伸し、腎臓の形をしたポート２２２、２２４が出力ポートプレート１７２に設けられている。しかしながら、出力ポートプレート１７２の場合、ポート２２２、２２４は半径方向の位置がオフセットしている。

従って、図１からわかるように、半径方向外側ポート２２４は、マニホルド貫通孔１９４と孔１９８を流体連通させ、外側環状キャビティ１８２へ連通させ、一方、半径方向内側スロット２２２はマニホルド貫通孔１９４と孔１９９とを連通させ、内側環状キャビティ１８４へ連通させる。

制水板２２と出力ポートプレート１７２は、固定されたモータユニット２０に対して、一緒に回転するので、ポートプレート１７２は環状キャビティ１８４とモータシリンダ１０４を（キャビティ１８４に通ずる孔１９９、マニホルド貫通孔１９４及びポンプピストンポスト孔１９２を介して）連続的に連通させて水圧モータユニット２０のポンピング（高圧）側の容積を縮小させる。同様に、出力ポートプレート１７２は環状キャビティ１８２とモータシリンダ１０４とを（キャビティ１８２、マニホルド貫通孔１９４及びポスト孔１９２を介して）連通させ、水圧モータユニット２０の吸引（低圧）側の容積を増大させる。このように、環状キャビティ１８４内の静水圧流体はポンピング（高圧）側で回転するモータシリンダ内の平均流体圧に相当する高圧流体になり、環状キャビティ１８２内の静水圧流体は水圧モータユニット２０の吸引（低圧）側で回転するモータシリンダ内の平均流体圧に相当する低圧流体となる。先に説明したように、キャビティ１８４内の高圧流体はハウジングポート２１６（図２）に通じ、一方キャビティ１８２内のの低圧流体はポート２２０（図８）に通ずる。

入力ポートプレート１３４の場合のように、出力ポートプレート１７２のポート２１２、２１４内の流体圧は、回転出力ポートプレートとマニホルドブロック５８との交点において、水圧ベアリング効果を与え、トランスミッション１０の出力端軸方向スラスト荷重のバランスをとる。

トランスミッション１０の動作の詳細な説明は、上記国際出願に記載されているので、ここでは簡単に説明するため、単に要約される。主駆動装置によってトルクが入力シャフト１４に与えられるとき、掃水ポンプ４２は、リングギヤ７４を介してポンプユニット１８とともに駆動され、補充流体をハウジングポート２２０と先に説明した内部流路を介してポンプシリンダ９０とモータシリンダ１０４内に導入する。制水板面１１０（図１）の角位置が出力シャフト軸２５に対して実質的に直角なとき、ポンプシリンダブロック８８は軸方向成分を持たずに回転するので、流体のポンピングが生じない。これは、上記したように、伝達比設定がニュートラルである。

シャフトシャフト１６に接続されたロードにトルクを与えたいとき、球面ベアリング８６、１０２の軸方向位置を右側にずらすことによって制水板２２を時計方向に回転させ、制水板の回転軸を歳差運動させ新たな設定にする。制水板２２の入力面１００は今、出力シャフト軸２５に対して斜めになっているので、ポンプシリンダブロック８８は回転して、今、章動（歳差運動）軸回りに出力シャフト軸２５傾いている。モータシリンダブロック１００の回転軸もまた制水板出力面１１２によって新たな設定となるように傾いていることに留意されたい。ポンプシリンダ９０は、このようにポンプピストン７６に対して軸方向に往復動して、ポンプシリンダ内の流体に圧力を与えかつこの圧力を与えられた流体をポンプシリンダ開口１１５、腎臓型スロット１１４（図３）及びモータシリンダ開口１１６へポンプ輸送する。ポンプシリンダブロック８８の回転面によって制水板の入力面１１０に生じたトルクは、制水板を介して出力シャフト１６に伝達された入力トルクの機械的成分を構成する。この機械的成分は、制水板の入力面１１０が出力シャフト軸２５に直角なときはゼロであり、制水板の出力面１１２が出力シャフト軸２５に直角なときに１００％の出力となるように段々と増大する。

これは、出力シャフト軸に対して制水板が直角なときにモータシリンダ１０４内のモータピストン９２のポンプ動作がなく、従ってモータユニット２０から流体が流れ出ないからである。その結果、ポンプユニット１８と制水板２２は、回転するポンプシリンダブロック８８と制水板２２との相対的な運動がなく、その水圧が基本的にロックされる。故に、伝達比は１：１であり、入力シャフト１４から出力シャフト１６へトルクが直接機械的に伝達される。

制水板が中間角度にあるとき、ポンプユニット１８によって圧力が与えられた流体は、ポンプシリンダ開口１１５、制水板の腎臓型スロット１１４及びモータシリンダ開口１１６へポンプ輸送されモータシリンダブロック１００のモータシリンダ１０４内の流体に圧力を加える。モータシリンダ内の圧力を加えられた流体は、モータシリンダブロック１００の内側の、軸方向に向いた面に対して軸方向力を与え、この力はさらに制水板の出力面１１２へ与えられる。このようにトルク成分は制水板へ与えられ、その大きさは、出力シャフト軸に対する制水板の角度にモータシリンダブロック１００によって制水板に与えられた軸方向力を乗じたものである。

制水板２２に生じたトルクの第３成分は純粋な水圧成分であり、スロット１１４（図３）の円周上の対向端面（先に述べたように、これらの面積は異なる）に生じた水圧によって生じる力の差の関数である。この第３のトルク成分は、ニュートラルと１：１との間の中間伝達比においてトランスミッション１０を介して伝達されるトルクの約８５％を構成する。

ニュートラル以外の伝達比において、ポンプシリンダ９０が制水板の最も薄い点から最も厚い点まで「登り」方向に回転する間、これらのシリンダ内の流体は加圧されることに留意されたい。従って、これは先に述べたように、制水板のポンピング側、即ち、高圧側である。次ぎに、制水板の直径上で対向する側部において、ポンプシリンダ９０は制水板の最も厚い点から最も薄い点まで「下り」方向に回転する。これは、次に、制水板２２の吸引、即ち、低圧側となり、この間に流体はモータシリンダ１０４からポンプシリンダ９０まで戻される。

図１０の水圧回路に戻り、流体は、掃水ポンプポンプ４２によって水だめ４４からフィルタ２３０、流体ライン（流体輸送ラインの意、以下単に「流体ライン」という。）２３２を通ってハウジングポート２２０内に汲み上げられて、低圧補充流体をポンプユニット１８とモータユニット２０とに導びく。エネルギ蓄積アキュムレータ２３４は掃水ポンプ出力によって、フィルタ２３０、流体ライン２３６及びチャージ（装水）バルブ２３８を介してエネルギが蓄えられる。このチャージバルブはチェックバルブ２４０を含み、このバルブ２４０は、アキュムレータ圧がポンプ出力圧を超えない限り、開いて流体をアキュムレータ２３４内に給送する。この場合、調整可能な圧力バルブ２４２が開いて、ライン２３６内の流体は、第２の圧力リリーフバルブ２４６とクーラー２４８を介して水だめ４４につながる流体リターンライン２４４へ配送される。圧力リリーフバルブ２４６は、流体ライン２４４に配送された際に、流体ライン２３６内の圧力を減圧するように働いて掃水ポンプポン４２を低圧で作動させ流体ライン２３２を介して内部潤滑流路（図示省略）に流体を配送させる。

アキュムレータ２３４は、掃水ポンプ４２の出力に適当な流体圧がないときに伝達比を変えることができる適当な水圧を常に与えることができるようにエネルギを蓄積しておく役目をなす。このように、アキュムレータ２３４は、流体ライン２５０とチェックバルブ２５２を介してポート２２０に接続されている。主駆動装置が入力シャフト１４に入力トルクを与えなくなったときに、流体圧はこのように伝達比を変えることが可能である。伝達保護手段として、圧力リリーフバルブ２５４（図１に示されない）は、上記国際出願に開示するように、制水板の高圧と低圧側の間において制水板に組込まれ、制水板の高圧と低圧側の間の差圧が設計限度を超えないようにする。図示されないが、水圧回路は、また、上記米国出願に開示されるように、高圧エネルギを蓄積して入力シャフト又及び／又は出力シャフトを駆動するために回復するアキュムレータを含むこととしてもよい。

図１０における参照番号８６、１３０は、それぞれ、図１及び２の同様な球面ベアリング及び環状チャンバを示す。同様に、参照番号１０２、１３２は、それぞれ、図１及び２の同様な球面ベアリング及び環状チャンバを示す。図１０のライン２６０は、チャンバ１３０をポンプユニット１８の低圧側に流体接続する。

さらに、図１０において、伝達比変更コントロールバルブ２６２は流体ライン２６４によってハウジングにポート２０８に接続される出力端を有する。ハウジングにポート２０８は先に述べたようにライン２６６によって環状チャンバ１３２と流体連通している。コントロールバルブ２６２は、１つの入力として、クーラー２４８を介して水だめ４４につながる流体リターンライン２６８を含み、従って大気圧である。第２の制御バルブ入力はハウジングにポート２２０からの流体ライン２７０を介する低圧流体入力であり、第３の入力はハウジングにポート２１６からの流体ライン２７２を介する高圧流体入力である。

伝達比を大きくしたいとき（制水板を時計方向に回転させる）、コントロールバルブ２６２は、チャンバ１３２を流体ライン２６８を介して大気圧にさらすバルブ位置（鎖線の矢印２６２ｃで示す）とされる。その結果、チャンバ１３０内の流体圧はチャンバ１３２内の流体圧を超える。チャンバ１３０の容積は膨張し、チャンバ１３２の容積は縮小し、球面ベアリングを軸方向右側へシフトさせ制水板２２を時計方向へ回転させる。再び、所望の高い伝達比を達成するとき、コントロールバルブはチャンバをハウジングポート２２０に連通させる位置に再度置かれ、チャンバ１３０、１３２内の流体圧バランスを再度達成させて高伝達比を設定する。

動作において、所望の伝達比（制水板角）を設定するため、コントロールバルブ２６２を図１０に示す位置とし、実線矢印２６２ａで示すように低圧ハウジングポート２２０をチャンバ１３２に流体連通させる。ハウジングポート２２０における低圧流体圧はポンプユニット１８の低圧側の流体圧（この流体圧までチャンバ１３０内の流体は加圧される）に基本的に等しいため、２つのチャンバ内の流体圧は等しい。その結果、球面ベアリングの軸方向位置は、特定の制水板角を維持するためにしっかりと固定される。球面ベアリング８６、１０２に作用する軸方向力はポンプシリンダブロック８８とモータシリンダブロック１００の面を制水板２２の入力面１１０と出力面１１２に対して適当に押圧するために反対方向に働く。

伝達比を減少（制水板２２を反時計方向に回転させる）するとき、コントロールバルブ２６２は、チャンバ１３２を点線矢印２６２ｂによって示すように高圧ハウジングポート２１６に連通させるように置かれる。チャンバ１３２内の流体はすばやくチャンバ１３０内の流体圧を超え、チャンバ１３２の容積は膨張し、チャンバ１３０の容積は縮小する。球面ベアリング８６、１０２はこのように左側へシフトされて制水板を図２に示すように反時計回りに回転させる。所望の制水板角（低伝達比）が達成されたとき、コントロールバルブ２６２は、チャンバ１３２を低圧ハウジングポート２２０に連通させるように再度位置され（実線矢印位置）、チャンバ１３０と１３２内の流体圧のバランスが再度確立されて左側にシフトされたベアリングの軸方向位置を保持して低伝達比を設定する。

伝達比を大きくしたいとき（制水板を時計方向に回転）、コントロールバルブ２６２は、チャンバ１３２を流体ライン２６８を介して大気圧にさらす位置（点線矢印２６２ｃ）に位置される。その結果、チャンバ１３０内の流体圧は、チャンバ１３２内の流体圧を超える。チャンバ１３０の容積は膨張し、チャンバ１３２の容積は収縮して、球面ベアリングは軸方向右側にシフトし、制水板２２を時計方向に回転させる。再び、所望の高伝達比が達成されたとき、コントロールバルブは、チャンバをハウジングポート２２０に連通させる位置に再度置かれ、チャンバ１３０と１３２内の流体圧のバランスを再度確立し高伝達比を設定する。

上記説明から明らかなように、本発明は、上記国際出願に開示されるタイプの無限可変水圧トランスミッションであって、コンパクトなサイズであり、部品数の少なく、かつ、製造コストを削減できるといった利点を有するトランスミッションを提供することができる。

本発明の趣旨から逸脱することなく本発明の装置に種々の変更や変形が可能であることは当業者にとって明白である。従って、本発明は、そういった変更変形が添付の請求の範囲及びその同等物と解されるものの範囲にある限り、それらを含む。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続可変水圧トランスミッションであって、ハウジングと、前記ハウジング内に回転自在に設けられ主駆動装置からトルクを受ける入力シャフトと、前記入力シャフトによって駆動される環状に配列されたポンプピストンを備える第１キャリアと、前記ポンプピストンをそれぞれ受ける環状配列されたポンプシリンダを備える第１のシリンダブロックとを有するポンプユニットと、前記ハウジングに固着され環状に配列されたモータピストンを備える第２キャリアと、前記モータピストンをそれぞれ受ける環状に配列されたモータシリンダを備える第２シリンダブロックとを有するモータユニットと、前記ハウジング内に回転自在に設けられロードを駆動するために該ロードに連結される出力シャフトと、前記出力シャフトを囲み、鋭角をなす入力面及び出力面を備える環状制水板であって、前記入力面は前記第１シリンダブロックに直面し、前記出力面は前記第２シリンダブロックに直面し、前記制水板は、さらに、前記ポンプシリンダと前記モータシリンダとの間のポンプ輸送される流体を前記第１及び第２シリンダブロックに設けた複数の開口を介して流すスロットを含んでなる制水板と、前記制水板を回動可能にかつトルク伝達可能に前記出力シャフトに連結する連結体と、前記入力シャフトと前記出力シャフトの所望の速度比に従い前記出力シャフトの軸に対する前記制水板の角度を調整設定するために前記第１及び第２シリンダブロックに調和した軸方向力を選択的に与える伝達比コントローラとを、含んでなるトランスミッション。
【請求項２】請求項１のトランスミッションであって、前記ポンプユニットは、前記第１キャリアに対応するように前記第１シリンダブロックを備える第１球面ベアリングをさらに有し、前記モータユニットは、前記第２キャリアに対応するように前記第２シリンダブロックを備える第２球面ベアリングをさらに有し、前記伝達比コントローラは、前記出力シャフトに対する前記第１及び第２ベアリングの軸方向の位置を調整設定する水圧力を生じさせて前記第１及び第２シリンダブロックに調和した力を与えるために前記第１及び第２ベアリングと連通する流体回路を含んでなるトランスミッション。
【請求項３】請求項１のトランスミッションであって、前記連結体は、前記出力シャフトに固定されたハブと、前記ハブから半径方向に延伸するアームとを有し、かつ、前記制水板に回動可能に連結された自由端を有するトランスミッション。
【請求項４】請求項３のトランスミッションであって、前記連結体は、前記出力シャフト軸に対して横方向に延伸するピンであって前記アーム自由端を回動自在に前記制水板に連結するピンをさらに含んでなるトランスミッション。
【請求項５】請求項４のトランスミッションであって、前記ピンは、前記制水板入力面と出力面との間の位置において前記出力シャフト軸に直交するトランスミッション。
【請求項６】請求項４のトランスミッションであって、前記ピンの位置は、前記環状配列されたポンプシリンダとモータシリンダのうちの少なくとも１つの環状配列を形成する円の半径にほぼ等しい距離だけ前記出力シャフト軸からオフセットするトランスミッション。
【請求項７】請求項２のトランスミッションであって、前記第１キャリアは前記第１球面ベアリング上を相対的に軸方向に摺動し、前記第１球面ベアリングと前記第１キャリアは、前記第１ベアリングの軸方向位置によって決まる容積を有する第１環状チャンバを形成し、前記第２キャリアは前記第２球面ベアリング上を相対的に軸方向に摺動し、前記第２球面ベアリングと前記第２キャリアは、前記第２ベアリングの軸方向位置によって決まる容積を有する第２環状チャンバを形成し、前記伝達比コントローラは、前記第１及び第２チャンバ内の相対的な流体圧を制御してこれらのチャンバの容積を変化させることにより前記第１及び第２球面ベアリングの軸方向位置を調整して前記第１及び第２シリンダブロックに調和した軸方向力を与えるように作動するトランスミッション。
【請求項８】請求項７のトランスミッションであって、前記伝達比コントローラは、前記第１チャンバを前記ポンプユニットの低圧側に連続的に連通させて前記第１チャンバ内の流体圧を制御流体圧に維持する第１流体回路と、前記モータユニットの低圧側と連続的に連通する第２流体回路と、前記モータユニットの高圧側と連続的に連通する第３流体回路と、前記第２チャンバに連結された第４流体回路と、前記第２流体回路を前記第４流体回路に連結し、前記第１チャンバ内の前記制御流体圧のバランスをとるように前記第２チャンバ内の流体に圧力を与えて前記第１及び第２球面ベアリングの軸方向位置を維持し、前記第４流体回路を前記第３流体回路に連結し、前記第２チャンバ内の流体の圧力を前記第１チャンバ内の前記制御流体圧より高くして前記第２チャンバの容積を膨張させるとともに前記第１チャンバの容積を収縮させて前記第１及び第２球面ベアリングの軸方向位置を第１方向にシフトさせ、かつ、前記第４回路を前記コントロール圧よりも低い圧力に連通させ、前記第２チャンバの容積を収縮させるとともに前記第１チャンバの容積を膨張させて前記第１及び第２球面ベアリングの軸方向位置を前記第１方向と逆方向の第２方向にシフトさせるコントロールバルブとを、含んでなるトランスミッション。
【請求項９】請求項８のトランスミッションであって、前記ポンプユニットは、前記ポンプピストンを前記第１キャリアに取り付ける複数の第１ポストを含み、前記第１ポストは、前記第１流体回路に設けられ前記ポンプユニットの低圧側のポンプシリンダと前記第１チャンバとの間の流体連通を与える複数の孔を含んでなるトランスミッション。
【請求項１０】請求項９のトランスミッションであって、前記モータユニットは、前記モータピストンを前記第２キャリアに取り付ける複数の第２ポストを含み、前記第２ポストは、前記第２及び第３流体回路に設けられ前記モータユニットの高圧及び低圧側のモータシリンダと前記コントロールバルブとの間の流体連通をそれぞれ与える複数の孔を含んでなるトランスミッション。
【請求項１１】請求項９のトランスミッションであって、前記第１流体回路は、前記入力シャフトの半径方向に延伸するフランジ部と前記第１キャリアとの間に位置する第１のポートプレートであって、前記入力シャフトに固定され、前記ポンプユニットの低圧側の前記第１ポスト孔に連通する第１ポートと、前記ポンプユニットの高圧側の前記第１ポスト孔に連通する第２ポートとを有するポートプレートと、前記第１ポートと第２ポートとを流体連通させ前記第１チャンバを前記ポンプユニットの低圧側と連続的に流体連通させるシャトルバルブとを、含んでなるトランスミッション。
【請求項１２】請求項１１のトランスミッションであって、前記モータユニットは前記モータピストンを前記第２キャリアに取り付ける複数の第２ポストを有し、前記第２ポストは、前記第２及び第３流体回路に設けられ前記モータユニットの高圧及び低圧側のモータシリンダと前記コントロールバルブとの間の流体連通をそれぞれ与える複数の孔を含んでなるトランスミッション。
【請求項１３】請求項１２のトランスミッションであって、前記第２キャリアの半径方向延伸フランジ部と前記出力シャフトとの間に位置して前記ハウジングに固定された環状マニホルドブロックであって、前記第２ポスト孔、第１環状キャビティ及び第２環状キャビティとそれぞれ流体連通する複数の軸方向貫通孔を有するマニホルドブロックと、前記マニホルドブロックと前記出力シャフトフランジ部との間に位置して前記出力シャフトフランジ部に固定された第２ポートプレートであって、前記モータユニットの低圧側のモータシリンダと前記第１キャビティとの間の流体連通を与えるため前記第２流体回路内に設けた第１ポートと、前記モータユニットの高圧側のモータシリンダと前記第２キャビティとの間の流体連通を与えるため前記第３流体回路内に設けた第２ポートとを有する第２ポートプレートと、前記第１キャビティと流体連通し前記コントロールバルブに連結された第１ハウジングポートと、前記第２キャビティと流体連通し前記コントロールバルブに連結された第２ハウジングポートと、前記マニホルドブロックに形成した第１半径方向面溝と前記第２キャリアに形成した軸方向溝とを介して前記第２チャンバと流体連通し、かつ、前記コントロールバルブに連結された第３ハウジングポートとを、さらに含んでなるトランスミッション。
【請求項１４】請求項１３のトランスミッションであって、前記第２キャビティは前記マニホルドブロックの半径方向内側部に設けられ、前記第２ハウジングポートと前記第２キャビティとの間の流体連通は前記マニホルドブロックに設けた第２半径方向面溝によって与えられるトランスミッション。
【請求項１５】ハウジングと、前記ハウジング内に回転自在に設けられ主駆動装置からトルクを受ける入力シャフトと、前記入力シャフトによって駆動される環状に配列されたポンプピストンを備える第１キャリアと、前記ポンプピストンをそれぞれ受ける環状配列されたポンプシリンダを備える第１のシリンダブロックとを有するポンプユニットと、前記ハウジングに固着され環状に配列されたモータピストンを備える第２キャリアと、前記モータピストンをそれぞれ受ける環状に配列されたモータシリンダを備える第２シリンダブロックとを有するモータユニットと、前記ハウジング内に回転自在に設けられロードを駆動するために該ロードに連結される出力シャフトと、前記出力シャフトを囲み、鋭角をなす入力面及び出力面を備える環状制水板であって、前記入力面は前記第１シリンダブロックに直面し、前記出力面は前記第２シリンダブロックに直面し、前記制水板は、さらに、前記ポンプシリンダと前記モータシリンダとの間のポンプ輸送される流体を前記第１及び第２シリンダブロックに設けた複数の開口を介して流すスロットを含んでなる制水板と、前記制水板を回動可能にかつトルク伝達可能に前記出力シャフトに連結する連結体と、前記入力シャフトと前記出力シャフトの所望の速度比に従い前記出力シャフトの軸に対する前記制水板の角度を調整設定する伝達比コントローラと、前記第２キャリアの半径方向延伸部と前記出力シャフトとの間に並列された環状マニホルドブロックと環状ポートプレートであって、前記マニホルドブロックは前記ハウジングに固定され、前記ポートプレートは前記出力シャフトに固定されかつ第１及び第２のポートを備える環状マニホルドブロックと環状ポートプレートとを、含んでなる連続可変水圧トランスミッションであって、前記マニホルドブロックは、前記ポンプピストンと前記第１及び第２ポートプレートスロットを備えるポストに形成した孔を介して前記モータシリンダとそれぞれ流体連通する複数の軸方向貫通孔と、前記第１ポートプレーとスロットと、前記モータユニットの低圧側のモータシリンダの孔と連通する第１環状キャビティと、前記第２ポートプレーとスロットと、前記モータユニットの高圧側のモータシリンダの孔と連通する第２環状キャビティとを有し、前記第１及び第２キャビティのうちの少なくとも１つは水圧流体回路において前記伝達比コントローラに連結されているトランスミッション。
【請求項１６】請求項１５のトランスミッションであって、前記流体回路に接続され前記第１環状キャビティに低圧補充流体を供給する掃水ポンプをさらに含んでなるトランスミッション。
【請求項１７】請求項１６のトランスミッションであって、前記マニホルドブロックと前記ポートプレートの間の半径方向の接点は、該半径方向接点において現れるトランスミッションの軸方向スラスト荷重のバランスをとるために水圧スラストベアリングを与えるトランスミッション。
【請求項１８】請求項１６のトランスミッションであって、前記ポンプユニットは前記第１キャリアに対して前記第１シリンダブロックを支持する第１球面ベアリングをさらに有し、前記モータユニットは前記第２キャリアに対して前記第２シリンダブロックを支持する第２球面ベアリングをさらに有し、前記伝達比コントローラは前記第１及び第２球面ベアリングに連結されこれらの球面ベアリングの軸方向位置をシフトさせて前記第１及び第２シリンダブロックを介して前記制水板に力を作用させて前記制水板の角度を変化させるトランスミッション。
【請求項１９】請求項１５のトランスミッションであって、前記連結体は、前記出力シャフトに固定されたハブと、前記ハブから半径方向に延伸するアームであって前記出力シャフト軸に対して横方向に延伸する回転軸において回動自在に前記制水板に連結された自由端を備えるアームとを有し、前記回転軸は前記環状に配列されたポンプシリンダ及びモータシリンダの位置に相当する円の半径にほぼ等しい距離だけ前記出力シャフト軸から半径方向にオフセットするトランスミッション。
【請求項２０】連続可変水圧トランスミッションであって、ハウジングと、前記ハウジング内に回転自在に設けられ主駆動装置からトルクを受ける入力シャフトと、前記入力シャフトによって駆動される環状に配列されたポンプピストンを備える第１キャリアと、前記ポンプピストンをそれぞれ受ける環状配列されたポンプシリンダを備える第１のシリンダブロックとを有するポンプユニットと、前記ハウジングに固着され環状に配列されたモータピストンを備える第２キャリアと、前記モータピストンをそれぞれ受ける環状に配列されたモータシリンダを備える第２シリンダブロックとを有するモータユニットと、前記ハウジング内に回転自在に設けられロードを駆動するために該ロードに連結される出力シャフトと、前記出力シャフトを囲み、鋭角をなす入力面及び出力面を備える環状制水板であって、前記入力面は前記第１シリンダブロックに直面し、前記出力面は前記第２シリンダブロックに直面し、前記制水板は、さらに、前記ポンプシリンダと前記モータシリンダとの間のポンプ輸送される流体を前記第１及び第２シリンダブロックに設けた複数の開口を介して流すスロットを含んでなる制水板と、前記制水板を回動可能にかつトルク伝達可能に前記出力シャフトに連結する連結体であって、前記出力シャフトに固定されたハブと、前記ハブから半径方向に延伸するアームであって前記出力シャフトの軸に対して横方向に延伸する回転軸において回動自在に前記制水板に連結された自由端を備えるアームとを有し、前記回転軸は前記環状に配列されたポンプシリンダ及びモータシリンダの位置に相当する円の半径にほぼ等しい距離だけ前記出力シャフト軸から半径方向にオフセットする転結体と、前記制水板を前記回転軸回りに回動させ、前記入力シャフトと前記出力シャフトの所望の速度比に従い前記出力シャフトの軸に対する前記制水板の角度を調整設定する伝達比コントローラとを、含んでなるトランスミッション。