KR20040015302A - 유압식 무단변속장치 및 동력전달장치 - Google Patents

Abstract

유압식 무단변속장치는, 제1 플런저 및 플런저 맞닿음부를 구비하고 동 맞닿음부에 의해서 제1 플런저를 작동시키는 가변용량형의 제1 유압장치와, 제2 플런저를 구비하고 제2 플런저와의 맞닿음에 의해 회전하는 출력 회전부를 설치한 제2 유압장치를 갖는다. 실린더 블록은 축심 주위에서 회전되고, 제1 및 제2 플런저를 각각 수납하는 제1 플런저 구멍 및 제2 플런저 구멍을 구비하고 있다. 유압 폐회로는 제1 및 제2 플런저 구멍을 접속하여, 제1 및 제2 플런저 구멍 사이에서 작동유를 순환시킨다. 무단변속장치는, 유압 폐회로 내의 작동유의 순환을 제어하기 위한 분배밸브와, 그 분배밸브를 수납하기 위해서 실린더 블록에 형성되는 밸브 구멍과, 실린더 블록을 관통하는 축을 갖는다. 해당 축과 실린더 블록은 동기 회전하고, 또한 출력 회전부가 축 주위에서 회전 가능하게 지지되어 있다. 밸브 구멍은 축과 평행하게 형성되고, 구속수단은, 축에 대하여 경사 배치되고, 또한 실린더 블록과 동기하여 회전해서, 분배밸브를 구속한 상태에서 그 분배밸브를 왕복운동시킨다.

Description

유압식 무단변속장치 및 동력전달장치{HYDRAULIC STEPLESS SPEED-CHANGE DEVICE AND POWER TRANSMISSION DEVICE}

종래, 복수의 플런저의 왕복 운동에 의해서 작동유를 토출, 흡입하는 제1 유압장치와, 복수의 플런저의 맞닿음에 의해서 출력 회전을 얻는 출력 회전부를 갖는 제2 유압장치를 구비하는 유압식 무단변속장치가 알려져 있다. 이러한 유압식 무단변속장치의 제1 및 제2 유압장치는, 실린더 블록을 공유하며, 동 실린더 블록은 그 축선의 주위에서 회전한다.

또한, 실린더 블록에는, 제1 유압장치에서의 복수의 제1 플런저가 수납되는 복수의 제1 플런저실과, 제2 유압장치에서의 복수의 제2 플런저가 수납되는 복수의 제2 플런저실과, 제1 및 제2 플런저실의 사이에서 작동유를 순환시키기 위한 유압폐회로가 설치되어 있다. 그리고, 실린더 블록에 설치된 복수의 분배밸브의 왕복 운동에 의해서, 상기 제1 및 제2 플런저실 사이에서 작동유가 순환한다.

이러한 유압식 무단변속장치에 있어서, 종래, 상기 각 분배밸브에 축선 방향의 왕복 운동을 부여하기 위해서, 각 분배밸브를 실린더 블록의 축선과 평행하게배치하여, 분배밸브의 선단을 경사판에 맞닿음시키고 있었다.

상기한 종래 기술에 있어서는, 각 분배밸브의 선단을 경사판에 맞닿음시키는 것에 의해, 각 분배밸브가 실린더 블록의 축선 주위에서 일주하는 사이에, 그 분배밸브가 축방향으로 왕복 운동한다. 그러나, 이러한 구성의 경우, 각 분배밸브를 경사판을 향하여 가압하기 위해서, 스프링 등의 가압수단이 필요했다.

또한, 도 21에 도시한 바와 같이, 종래의 무단변속장치에 있어서, 실린더 블록(311)에는 유압 폐회로를 구성하는 복수의 플런저 구멍(312), 및 밸브 구멍(313)이 설치되어 있다. 그리고, 플런저 구멍(312) 및 밸브 구멍(313)에는, 유압 폐회로 내에서 작동유에 소정의 유통 동작을 행하게 하기 위한 플런저(314) 및 전환 밸브(315)가 각각 배치되어 있다. 상기 플런저 구멍(312)과 밸브 구멍(313)은 실린더 블록(311)의 축선 주위에 배치되어 있고, 유로(油路)(317)를 통하여 서로 연통되어 있다. 또한, 실린더 블록(311)의 축선 주위에 환형으로 형성된 제1 및 제2 유실(油室)(318, 319)이 실린더 블록(311)의 축방향으로 병설되어 있고, 실린더 블록(311)에 설치된 모든 밸브 구멍(313)에 연통되어 있다.

상기 전환 밸브(315)는 밸브 구멍(313)의 직경과 대략 같은 직경으로 형성된 제1 ∼ 제3 랜드(land)부(316a ∼ 316c)를 구비하고 있고, 스풀형으로 형성되어 있다. 그리고, 전환 밸브(315)가 밸브 구멍(313) 내에서 왕복 이동하는 것에 의해, 밸브 구멍(313)을 통하여, 유로(317)(플런저 구멍(312))와 제1 또는 제2 유실(318, 319) 중 어느 하나에 작동유가 흐르도록 유통로(流通路)가 전환된다.

종래의 장치에서는, 전환 밸브(315)가 왕복 이동함으로써, 작동유의 유통로를 전환하고 있기 때문에, 상기 전환 밸브(315)의 왕복이동 중에, 유로(317)와 밸브 구멍(313)(즉 제1 및 제2 유실(318, 319))과의 사이에서 작동유의 주고받음이 행하여지지 않는 위치가 존재한다. 이 때의 전환 밸브(315)의 위치를 시일 위치라고 한다. 그리고, 전환 밸브(315)가 시일 위치에 배치되었을 때, 도 21에 도시한 바와 같이, 전환 밸브(315)의 제2 랜드부(316b)에서 유로(317)와 밸브 구멍(313)의 합류부인 포트(320)가 폐쇄되어 있었다. 이 결과, 유로(317)와 밸브 구멍(313)(제1 및 제2 유실(318, 319))과의 사이에서 작동유의 주고받음이 행해지지 않는다.

그러나, 이와 같이 전환 밸브(315)가 시일 위치에 배치될 때에, 단순히 제2 랜드부(316b)에서 포트(320)를 폐쇄하는 것만으로 구성한 경우, 제2 랜드부(316b)는, 유로(3l7)에 채워지는 작동유에 의해서 그 외주면의 일부에 집중적으로 압력을 받는다. 그 결과, 전환 밸브(315)의 밸브 구멍(313) 내에서의 왕복운동이 원활하게 행해지지 않을 우려가 있다.

그래서, 도 22에 도시한 바와 같이, 포트(320)에 대응하는 밸브 구멍(313) 부위의 직경을 확장하여 확경부(擴徑部)(321)를 형성하고, 시일 위치에 전환 밸브(315)가 배치될 때에 있어서, 상기 확경부(321)와 제2 랜드부(316b)가 마주하도록 구성하는 것이 고려되었다. 이와 같이 하면, 유로(317)와 밸브 구멍(313)(제1 및 제2 유실(318, 319))과의 사이에서 작동유의 주고받음이 정지된 때에도, 상기 제2 랜드부(316b)의 주위면에 걸쳐 작동유가 채워지게 된다. 그 결과, 유로(317)에 채워지는 작동유에 의해서 제2 랜드부(316b)의 외주면 일부에 집중적으로 압력을 받는 일 없이, 전환 밸브(315)의 왕복 운동은 원활하게 행해진다.

그러나, 상기 확경부(321)는, 밸브 구멍(313)의 길이방향 중간에 위치하는 포트(320)에 대응하는 부위에 형성되어 있다. 이 때문에, 실린더 블록(311)의 제조 공정에 있어서, 밸브 구멍(313)의 확경부(321)를 형성할 때에 다음와 같은 문제점이 발생한다. 즉, 통상, 밸브 구멍(313)은, 우선 드릴 등에 의해 소정 직경의 구멍을 형성하고, 그 후 확경부(321)를 절삭 가공함으로써 형성된다. 이 때, 상기 확경부(321)를 형성하기 위해서, 예를 들면 가는 L자형의 공구를 이용하여, 밸브 구멍(313)의 개구로부터 상기 공구를 삽입하여 절삭 가공해야 한다. 이 때문에, 확경부(321)를 형성하기 위해서 매우 번잡한 작업이 요구되고, 가공 공정수가 증가하여 버린다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 각 분배밸브를 왕복운동시키기 위한 구조를 단순하게 할 수 있고, 더구나 밸브 구멍을 간편하게 형성할 수 있는 유압식 무단변속장치 및 동력전달장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 산업 기계나 차량 등, 각종의 산업분야에서 널리 이용 가능한 유압식 무단변속장치 및 동력전달장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명을 구체화한 제1 실시형태의 무단변속장치의 단면도,

도 2는 도 1의 2-2선 단면도,

도 3은 도 1의 3-3선 단면도,

도 4는 도 1의 장치의 부분 확대 단면도,

도 5는 도 1의 장치의 다른 부분의 확대 단면도,

도 6a는 리테이너(왕복운동 부여 부재)의 정면도,

도 6b는 리테이너 및 전환 밸브의 주요부 확대도,

도 6c는 리테이너 및 전환 밸브의 변형예를 나타내는 주요부 확대도,

도 7은 제1 전환 밸브 및 제2 전환 밸브에 의해 포트가 개구되는 타이밍을 나타내는 설명도,

도 8은 무단변속장치를 포함하는 동력전달장치의 개념도,

도 9는 제1 실시형태의 무단변속장치의 작용을 나타내는 개념도,

도 10은 동일한 무단변속장치의 작용을 나타내는 개념도,

도 11은 시프터(shifter)의 평면도,

도 12는 행정용적과 출력 회전수와의 관계를 나타낸 특성도,

도 13은 제2 실시형태에 있어서의 무단변속장치의 단면도,

도 14는 도 13의 무단변속장치의 부분 확대 단면도,

도 15는 도 13의 무단변속장치의 다른 부분의 확대 단면도,

도 16a는 제2 실시형태의 변형예에 있어서의 왕복운동 부여 부재(리테이너)를 나타내는 정면도,

도 16b는 동일한 주요부 확대도,

도 17은 제2 실시형태의 변형예에 있어서의 무단변속장치의 주요부 확대도,

도 18은 동일한 동력전달장치의 주요부 개념도,

도 19는 본 발명을 구체화한 제3 실시형태의 무단변속장치의 단면도,

도 20은 주요부 단면도,

도 21은 종래의 유압 장치를 도시하는 주요부 단면도,

도 22는 종래의 다른 유압 장치를 도시하는 주요부 단면도,

도 23은 본 발명을 구체화한 제4 실시형태의 무단변속장치의 평단면도,

도 24는 무단변속장치의 실린더 블록의 횡단면도,

도 25는 도 24의 25-25선 단면도,

도 26은 주요부 단면도,

도 27은 주요부 단면도,

도 28은 주요부 단면도,

도 29는 제4 실시형태의 무단변속장치의 개념도,

도 30은 무단변속장치의 작용을 나타내는 개념도,

도 31은 무단변속장치의 작용을 나타내는 개념도,

도 32는 행정용적과 출력 회전수와의 관계를 나타내는 특성도,

도 33은 제5 실시형태의 무단변속장치의 평단면도,

도 34는 주요부 단면도,

도 35는 제5 실시형태의 무단변속장치의 개념도,

도 36은 무단변속장치의 작용을 나타내는 개념도,

도 37은 무단변속장치의 작용을 나타내는 개념도,

도 38은 행정용적과 출력 회전수와의 관계를 나타내는 특성도,

도 39는 포트가 개구하는 타이밍을 나타내는 설명도,

도 40은 제6 실시형태의 무단변속장치의 평단면도,

도 41은 주요부 단면도,

도 42는 무단변속장치의 동작상태를 나타내는 단면도,

도 43은 제6 실시형태의 무단변속장치의 개념도,

도 44는 무단변속장치의 작용을 나타내는 개념도,

도 45는 무단변속장치의 작용을 나타내는 개념도,

도 46은 행정용적과 출력 회전수와의 관계를 나타내는 특성도,

도 47은 제7 실시형태의 무단변속장치의 평단면도,

도 48은 제1 유압장치의 횡단면도,

도 49는 무단변속장치의 동작상태를 나타내는 횡단면도,

도 50은 무단변속장치의 동작상태를 나타내는 횡단면도,

도 51은 제2 유압장치의 횡단면도,

도 52는 제8 실시형태의 무단변속기의 주요부 단면도,

도 53은 무단변속장치의 주요부 단면도,

도 54는 무단변속장치의 동작상태를 나타내는 개념도,

도 55는 행정용적과 출력 회전수를 나타내는 특성도,

도 56은 제9 및 제11 실시형태의 무단변속장치에 있어서의 행정용적과 출력 회전수를 나타내는 특성도,

도 57은 제10 실시형태에 있어서의 무단변속장치의 시프터를 나타내는 도면,

도 58은 제10 실시형태에 있어서의 무단변속장치의 행정용적과 출력 회전수와의 관계를 나타내는 특성도이다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 실시형태에 따른 유압식 무단변속장치는, 제1 플런저 및 플런저 맞닿음부를 구비하고, 동 맞닿음부에 의해서 제1 플런저를 작동시키는 가변용량형의 제1 유압장치와, 제2 플런저를 구비하고, 제2 플런저와의 맞닿음에 의해 회전하는 출력 회전부를 설치한 제2 유압장치를 갖는다. 또한, 실린더 블록은 축심 주위에서 회전 가능하게 구성되고, 제1 및 제2 플런저를 각각 수납하는 제1 플런저 구멍 및 제2 플런저 구멍을 구비하고 있다. 무단변속장치의 유압 폐회로는 제1 및 제2 플런저 구멍을 접속하여, 제1 및 제2 플런저 구멍 사이에서 작동유를 순환시킨다. 또한, 무단변속장치는, 유압 폐회로 내의 작동유의 순환을 제어하기 위한 분배밸브와, 그 분배밸브를 수납하기 위해서 실린더 블록에 형성되는 밸브 구멍과, 실린더 블록을 관통하는 축을 갖는다. 해당 축과 실린더 블록은 동기(同期) 회전하고, 또한 출력 회전부가 축 주위에서 회전 가능하게 지지되어 있다. 밸브 구멍은 축과 평행하게 형성되고, 구속수단은, 축에 대하여 경사 배치되고, 또한 실린더 블록과 동기하여 회전해서, 분배밸브를 구속한 상태에서 그 분배밸브를 왕복운동시킨다.

이 무단변속장치에 따르면, 구속수단에 의해서 분배밸브가 왕복 운동되기 때문에, 분배밸브의 선단을 스프링이나 유압장치 등의 가압장치에 의해서 경사판에 가압한 상태에서 그 경사판에 의해서 분배밸브를 왕복운동시키는 형식의 것에 비하여, 구성이 간단해진다.

실시형태의 무단변속장치에 있어서, 제2 유압장치의 제2 플런저 구멍 내에 있어서의 작동유의 압력을 해방시키기 위한 수단을 더욱 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 무단변속장치에 대한 동력의 입력을 차단하지 않고, 출력 회전부에 대한 동력전달을 정지시키는 것이 가능하다.

실시형태의 무단변속장치에 있어서, 상기 유압 폐회로는 제1 유실 및 제2 유실을 구비하여, 상기 실린더 블록이 축심 주위에서 1 회전하는 사이에, 제1 플런저 구멍이 제1 유실과 연통하는 구간 및 제2 유실과 연통하는 구간이 각각 설정되고, 출력 회전부가 실린더 블록에 대하여 축심 주위에서 1 회전하는 사이에 제2 플런저구멍이 제1 유실과 연통하는 구간 및 제2 유실과 연통하는 구간이 각각 설정되고, 제1 유압장치의 행정용적이 제2 유압장치의 행정용적을 상회하는 범위를 가지며, 제1 및 제2 유실 중, 상기 출력 회전부가 정방향으로 회전할 때에 저압측으로 되는 유실에 기름 제거수단을 설치하고, 출력 회전부가 역방향으로 회전할 때에 상기 기름 제거수단을 시일하기 위한 시일수단을 설치하는 것이 바람직하다.

이 경우, 제1 유압장치의 행정용적이 제2 유압장치의 행정용적을 상회하는 범위를 가지면, 본 변속기만에 의해, 출력 회전부의 정회전으로부터 역회전까지, 넓은 범위의 출력을 얻을 수 있다. 또한, 제1 및 제2 유실 중, 상기 출력 회전부가 정방향으로 회전할 때에 저압측으로 되는 유실에 기름 제거수단을 설치하면, 출력 회전부가 정지하는 중립상태를 용이하게 실현할 수가 있고, 출력 회전부의 정회전시에는, 작동유의 누설을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 출력 회전부가 역방향으로 회전할 때에 상기 기름 제거수단을 시일하기 위한 시일수단을 설치하면, 출력 회전부의 역회전 시에도 작동유의 누설을 미연에 방지할 수 있다.

실시형태의 유압식 무단변속장치에 있어서, 상기 구속수단을 상기 실린더 블록의 축심을 따라서 변위시키기 위한 변위수단을 구비하고, 또한 제1 유압장치의 최대 행정용적이 제2 유압장치의 최대 행정용적보다도 크게 설정되고 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 제2 유압장치의 최대 행정용적을 작게 설정할 수 있다. 그 결과, 제1 및 제2 유압장치의 용적 차에 기초하여, 본 변속기만에 의해, 출력 회전부의 정회전으로부터 역회전까지, 넓은 범위의 출력을 얻을 수 있다. 또한, 제1 및 제2 유압장치의 용적 차를 근소하게 설정한 경우에는, 제1 및 제2 유압장치에있어서 동일한 구성의 플런저를 사용하는 것이 가능하게 된다.

실시형태의 유압식 무단변속장치에 있어서, 상기 구속수단은 상기 실린더 블록의 축선방향을 따른 상이한 2 위치 중 어느 하나에 있어서 유지되도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 구속수단이 어느 하나의 위치로 유지되어 있을 때에, 제1 및 제2 유압장치 사이에 용적 차가 생기게 할 수 있고, 따라서 본 변속기만에 의해, 출력 회전부의 정회전으로부터 역회전까지, 넓은 범위의 출력을 얻을 수 있다.

본 발명의 실시형태의 무단변속장치와, 축에 대한 동력의 입력을 제어하는 제1 제어수단과, 출력 회전부에 의한 회전력의 출력을 제어하는 제2 제어수단에 의해 동력전달장치를 구성하는 것도 가능하다.

상기 제1 제어수단은, 동력을 발생시키기 위한 원동기와, 그 원동기의 동력을 상기 축에서 선택적으로 전달하기 위한 클러치 기구를 구비하고, 상기 제2 제어수단은 출력축을 갖는 시프트 장치를 구비하고, 그 시프트 장치는 상기 출력 회전부의 회전력을 상기 출력축에 선택적으로 전달하고, 또한 출력 회전부의 회전방향을 정방향 또는 역방향으로 변경하는 것이 바람직하다.

제1 실시형태

이하, 본 발명을 작업용 차량의 주행을 위해 사용하는 유압식 무단변속장치(이하, 무단변속장치라고 한다)(20)와, 동 무단변속장치(20)를 포함하는 동력전달장치로 구체화한 제1 실시형태를, 도 1 ∼ 도 12에 따라서 설명한다.

도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이 무단변속장치(20)는, 작업용 차량의 파워 유닛 케이스(26) 내에 수납되어 있다. 무단변속장치(20)는, 제1 유압장치(100)와 제2 유압장치(200)를 구비하고, 제1 유압장치(100)와 제2 유압장치(200)와의 사이에 유압 폐회로 C(도 9 및 도 10 참조)가 형성되어 있다.

도 8은 무단변속장치(20)를 포함하는 동력전달장치를 나타내는 개념도이다. 무단변속장치(20)의 입력축(21)은, 엔진(22)의 크랭크축에 클러치 기구(300)를 통하여 연결되어 있다. 무단변속장치(20)의 출력측에 있어서의 요크(23)에는, 기어 시프트 장치(150)(CST)가 연결되어 있다.

기어 시프트 장치(150)는, 동 도면에 도시한 바와 같이, 요크(23)의 돌출단에 출력기어(24)를 구비하고, 도시하지 않은 최종 감속장치에 구동 토크를 전달하기 위해서, 출력축(155)에 연결된 전진 클러치(152), 및 후진 클러치(153)를 구비하고 있다.

전진 클러치(152)의 구동측 클러치 플레이트는, 출력기어(24)에 맞물림된 기어(151)를 구비하고 있다. 그리고, 도 11에 도시하는 시프트 레버(146)의 조작에 의해, 전진 클러치(152)가 연결 상태로 전환되면, 요크(23), 출력기어(24),기어(151), 전진 클러치(152), 출력축(155)을 통하여, 도시하지 않은 최종 감속장치에 구동 토크가 전달된다.

또한, 출력기어(24)에는 기어열이 연결되어 있다. 그 기어열은, 아이들러 기어(156), 그 아이들러 기어(156)와 공통의 축을 갖는 아이들러 기어(157), 및 중간기어(159)를 통하여 후진 클러치(153)의 구동측 클러치 플레이트에 연결된 기어(160)로 이루어진다. 그리고, 클러치 기구(300)의 절단 후에 있어서의 시프트 레버(146)의 조작에 의해, 후진 클러치(153)가 연결상태로 전환되면, 상기 기어열, 출력축(155)을 통하여, 도시하지 않은 최종 감속장치에 구동 토크가 전달된다. 이 실시형태에서는, 기어 시프트 장치(150)가 정역회전 전환장치에 상당한다. 또한, 본 실시형태에서는, 상기 엔진(22)이 원동기, 클러치 기구(300)가 연결해제수단, 기어 시프트 장치(138)가 정역회전 전환장치에 각각 상당한다.

도 1에 도시하는 무단변속장치(20)의 케이스(26)는, 원통형상 통부재(27)를 구비하고 있다. 통부재(27)의 양단 개구를 막기 위해서, 볼트 삽입구멍(28, 29)(도 1 참조)을 통하여, 도시하지 않은 볼트로써, 한 쌍의 측벽부재(30, 31)가 통부재(27)에 일체로 연결되어 있다.

무단변속장치(20)의 입력축(21)에 있어서, 입력단은, 제1 측벽부재(30)에 대하여 베어링부(32)를 통하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 제2 측벽부재(31)에는, 출력 회전부로서의 요크(23)가, 베어링부(33)를 통하여 회동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 입력축(21)의 출력단은, 요크(23)와 동축상에 위치하도록 요크(23)를 관통하고, 요크(23)에 대하여 한 쌍의 베어링(23a) 및시일(23b)을 통하여 회동 가능하게 지지되어 있다. 요크(23)로부터 돌출된 입력축(21)의 단부는 PT0축(Power Take Off shaft)으로 되어 있다.

도 4에 도시한 바와 같이 제1 측벽부재(30)의 중앙에 있어서, 내외 양측면에는, 한 쌍의 베어링 수납구멍(34, 35)이 동축상에 배치되도록 병설되어 있다. 외측 및 내측 베어링 수납구멍(34, 35)의 사이에는, 양 베어링 수납구멍(34, 35)보다도 직경이 축소된 관통구멍(36)이 형성되어 있다. 그리고, 관통구멍(36)에는 슬리브(37)가 회전 가능하게 배치되고, 또한 양 베어링 수납구멍(34, 35)에는 관통구멍(36)을 사이에 두고 대칭형상으로 원추형 롤러 베어링(38, 39)이 각각 끼워맞춰져 고정되어 있다. 그리고, 입력축(21)은 양 원추형 롤러 베어링(38, 39)을 통하여 지지되어 있다. 또한, 외측 베어링 수납구멍(34)의 개구는, 제1 측벽부재(30)에 볼트로 부착된 커버(15)로 덮여 있다. 도 4에 도시한 바와 같이 커버(15)의 관통구멍(15a)에는 시일 부재(16)를 통하여 입력축(21)이 삽입 관통되어 있다.

원추형 롤러 베어링(38)의 외륜(38a)은, 외측 베어링 수납구멍(34)에 심(shim)(50)을 통하여 맞닿음되어 있다. 또한, 내측 원추형 롤러 베어링(39)의 외륜(39a)은, 내측 베어링 수납구멍(35)의 안쪽 단차부에 맞닿음 고정되어 있다. 그리고, 내측 베어링 수납구멍(34) 내에 있어서, 입력축(21)의 입력단측 외주에는 너트(40)가 나사 결합되어 있다. 너트(40)의 나사결합에 의해, 외측 원추형 롤러 베어링(38)의 내륜(38b)은, 슬리브(37)를 통하여, 내측 원추형 롤러 베어링(39)의 내륜(39b)을 가압하고, 또한 입력축(21)에 끼워맞춤된 슬리브(41)를 가압한다. 슬리브(41)는 실린더 블록(42)을 가압한다. 그리고, 실린더 블록(42)은, 입력축(21) 외주에 돌출 설치한 걸림부(46)에 맞닿음된다. 따라서, 실린더 블록(42)은 입력단측으로부터 너트(40)를 나사 결합하는 것만으로 축방향으로 고정될 수 있다. 또한, 외륜(38a)과 제1 측벽부재(30)와의 사이에 개재하는 심(50)의 매수나 두께를 가감함으로써, 베어링(38, 39) 각각의 내륜과 외륜과의 밀착정도를 조정할 수 있다. 원추형 롤러 베어링(38, 39) 및 슬리브(37)에 의해, 베어링부(32)가 구성되어 있다.

제1 유압장치(100)는, 상기 입력축(21), 실린더 블록(42), 플런저(43), 및 상기 플런저(43)에 대하여 맞닿음되는 경사판면(44)을 포함하는 크레이들(cradle; 45)을 포함하고 있다. 상기 크레이들(45)에는, 입력축(21)이 관통되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 크레이들(45)은 실린더 블록(42)의 축심 O와 직교하는 트러니언(trunnion) 축선 TR을 중심으로 하여, 케이스(26)에 대하여 기울어짐 가능하게 지지되어 있다. 즉, 상기 크레이들(45)의 경사판면(44)을 포함하는 가상평면이 축심 O와 직교하는 위치에 배치되었을 때에, 경사판면(44)은 직립하기 때문에, 그 위치를 직립 위치라고 한다. 그리고, 이 직립 위치를 기준으로 하여, 크레이들(45)은 도 3에 도시한 바와 같이 반시계 회전방향으로 최대로 기울어진 각도 위치(제1 위치)와, 직립 위치를 기준으로 하여 시계 회전방향으로 최대로 기울어진 각도 위치(제2 위치)와의 사이에서, 기울어짐 가능하다.

본 실시형태에서는, 경사판면(44)이 직립 위치에 배치되었을 때를 기준으로, 도 3에 있어서, 시계 회전방향을 플러스 방향으로 하고, 반시계 회전방향을 마이너스 방향으로 한다. 그리고, 본 실시형태에서는 도 12에 도시하는 요크(23)의 출력 회전 수 Nout이 Nin과 같을 때를 경계로 하여, Nout > Nin일 때에는 크레이들(45)이 마이너스쪽으로 기울어지고, Nout < Nin일 때에는 플러스쪽으로 기울어진다.

실린더 블록(42)은, 입력축(21)에 대하여 스플라인(21a) 결합에 의해 일체로 연결되어 있다. 실린더 블록(42)은, 대략 원주형상을 이루고, 그 양단부는, 중앙부보다도 직경이 축소되어 있다.

실린더 블록(42)에 있어서, 상기 중앙부에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 그 회전 중심(축심 O)의 주위에 복수의 제1 플런저 구멍(47)이 환형으로 배열되고, 축심 O와 평행하게 연장 설치되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 각 제1 플런저 구멍(47)은, 실린더 블록(42)의 중앙 단부에서 크레이들(45) 쪽으로 개구되어 있다. 각 제1 플런저 구멍(47)에는, 제1 플런저(43)가 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다. 제1 플런저 구멍(47)이 제1 플런저실에 상당한다. 제1 플런저(43)의 선단에는, 강철구(48)가 구름운동 가능하게 끼워맞춤되어 있고, 제1 플런저(43)는 강철구(48) 및 동 강철구(48)를 부착한 슈(49)를 통하여 경사판면(44)에 맞닿음되어 있다. 경사 상태의 경사판면(44)은 실린더 블록(42)의 회전에 수반하여 제1 플런저(43)를 왕복 운동시키고, 작동유의 흡입 및 토출 행정을 반복한다.

한편, 제2 유압장치(200)는, 상기 실린더 블록(42)에 미끄럼 이동 가능하게 배치된 복수의 제2 플런저(58), 및 상기 제2 플런저(58)에 대하여 맞닿음되는 회전 경사면(51)을 갖는 통형상의 요크(23)를 구비하고 있다.

도 1, 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 측벽부재(31)에는, 베어링수납구멍(52), 및 동 베어링 수납구멍(52)보다도 소직경의 관통구멍(53)이 상호 동축로 되도록 각각 형성되어 있다. 그리고, 베어링 수납구멍(52)에는 원추형 롤러 베어링(54)이 끼워맞춤되어 있다. 또한, 통부재(27)의 출력단부 내주면에는, 구슬 베어링(55)이 고정되어 있다. 요크(23)는, 대직경부와 소직경부를 구비하고 있고, 대직경부가 구슬 베어링(55)에, 소직경부가 원추형 롤러 베어링(54)에 끼워맞춤되는 것에 의해, 제2 측벽부재(31)에 회동 가능하게 지지되어 있다. 또한, 요크(23)의 소직경부는, 관통구멍(53) 내에 부착된 시일 부재(56)를 통하여 제2 측벽부재(31)로부터 외부에 돌출되어 있다.

회전 경사면(51)은, 요크(23)에 있어서, 실린더 블록(42) 측의 단부면에 형성되어 있고, 회전 경사면(51)을 포함하는 가상 평면이 축심 O에 대하여 일정 각도 경사되어 있다.

상기 실린더 블록(42)의 중앙부에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 그 회전 중심의 주위에 제1 플런저 구멍(47)과 동수의 제2 플런저 구멍(57)이 환형으로 배열되고, 축심 O와 평행하게 연장 설치되어 있다. 제2 플런저 구멍(57)은 제2 플런저실에 상당한다. 제2 플런저 구멍(57)의 피치원은 상기 제1 플런저 구멍(47)의 피치원과 동심이고, 또한 같은 직경으로 되어 있다. 또한, 각 제2 플런저 구멍(57)은 상호 인접하는 제1 플런저 구멍(47)의 사이에 위치하도록, 실린더 블록(42)의 원주방향에 있어서, 제1 플런저 구멍(47)과는 상호 1/2 피치씩 어긋나게 배치되어 있다.

제2 플런저 구멍(57)은 실린더 블록(42)의 중앙 단부에서, 상기 요크(23) 쪽으로 개구하고 있다. 각 제2 플런저 구멍(57)에는, 제2 플런저(58)가 미끄럼 이동 가능하게 배치되고, 그 선단에는, 강철구(59)가 구름운동 가능하게 끼워맞춤되어 있다. 제2 플런저(58)는 강철구(59) 및 동 강철구(59)를 장착한 슈(60)를 통하여 회전 경사면(51)에 맞닿음되어 있다. 상기 회전 경사면(51)과 실린더 블록(42)과의 상대 회전에 수반하여 제2 플런저(58)가 왕복 운동해서 작동유의 흡입 및 토출 행정을 반복한다. 본 실시형태에서는, 제1 유압장치(100)의 최대 행정용적 VPmax는, 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적 VMmax와 동일하게 되도록 설정되어 있다.

다음에, 상기 제1 유압장치(100)와 제2 유압장치(200)와의 사이에 형성되어 있는 유압 폐회로 C에 대하여 설명한다.

실린더 블록(42)의 내주면에는, 모두 환형인 제1 유실(油室; 61) 및 제2 유실(62)이 실린더 블록(42)의 축방향을 따라서 병설되어 있다. 또, 설명의 편의상, 제1 유실(61)을 유실 A, 제2 유실(62)을 유실 B라고 한다.

실린더 블록(42)에는 제1 유실(61) 및 제2 유실(62)을 함께 연통하는 동시에, 제1 플런저 구멍(47)과 같은 수의 제1 밸브구멍(63)이, 실린더 블록(42)의 축심 O와 평행하게 연장 설치되어 있다. 또한, 실린더 블록(42)에는 상기 제1 유실(61) 및 제2 유실(62)을 함께 연통하는 동시에, 제2 플런저 구멍(57)과 같은 수의 제2 밸브구멍(64)이, 실린더 블록(42)의 축심 O와 평행하게 연장 설치되어 있다. 그리고, 상기 제1 밸브구멍(63) 및 제2 밸브구멍(64)은 각각 실린더 블록(42)의 축심 O의 주위에 환형으로 배치되어 있다.

제1 밸브구멍(63)의 피치원은 제2 밸브구멍(64)의 피치원과 동심이고, 또한같은 직경으로 되어 있다. 또한, 양 밸브구멍(63, 64)은, 플런저 구멍(47, 57)보다도 안쪽에 위치하도록, 밸브구멍(63, 64)의 피치원 직경은 플런저 구멍(47, 57)의 피치원 직경보다도 작게 설정되어 있다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이 각 제1 밸브구멍(63)은 인접하는 한 쌍의 제2 밸브구멍(64)의 사이에 위치하도록, 실린더 블록(42)의 외주방향에 있어서, 제2 밸브구멍(64)와는 상호 1/2 피치씩 어긋하게 배치되어 있다. 그리고, 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 밸브구멍(63)과 제2 밸브구멍(64)은, 축심 O를 사이에 두고 마주하여 위치하고 있다. 또한, 각 제1 밸브구멍(63)과 각 플런저 구멍(47)의 축심, 및 각 제2 밸브구멍(64)과 각 제2 플런저 구멍(57)의 축심은, 도 2에 도시한 바와 같이 축심 0로부터 직경방향으로 연장되는 직선상에 위치하도록 배치되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 유로(65)는, 제1 플런저 구멍(47)의 바닥부와, 제1 밸브구멍(63)의 제1 유실(61) 및 제2 유실(62)과의 사이의 부위간을 연통하도록 형성되어 있다. 유로(65)는, 도 1 및 도 5에 도시한 바와 같이, 실린더 블록(42)의 외주측에서 안쪽을 향하여 기울어져 있다. 각 제1 밸브구멍(63)은, 제1 유실(61)과 제2 유실(62)과의 사이에서, 각 제1 밸브구멍(63)을 유로(65)를 개재하여 대응하는 플런저 구멍(47)에 연통시키기 위한 포트 U를 구비하고 있다.

각 제1 밸브구멍(63)에는, 스풀형의 제1 전환밸브(66)가 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다. 제1 전환밸브(66)가 분배밸브에 상당한다. 제1 전환밸브(66)는 제1 밸브구멍(63) 내에 배치되어 있기 때문에, 제1 전환밸브(66)는 실린더 블록(42)의 축심 O와 평행하게 배치되어 있다.

도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 원추형 롤러 베어링(39)의 외륜(39a)의 외주면에는 원통형의 홀더(68)가 고정되어 있다. 동 홀더(68)의 내주면에 있어서, 축심 O 방향의 중앙부는 직경이 축소된 축경부(68b)로 되어 있다. 동 축경부(68b)에는, 구슬 베어링(69)을 통하여 왕복운동 부여 부재로서의 리테이너(70)가 회동 가능하게 지지되어 있다. 리테이너(70)는, 도 6a에 도시한 바와 같이, 원통형상 통부(71)와, 그 통부(71)의 실린더 블록(42) 측의 단부에 형성된 플랜지(72)로 구성되어 있다. 상기 구슬 베어링(69)에 의해, 리테이너(70)는 실린더 블록(42)에 대하여 동기 회전 가능하게 되어 있다.

또한, 리테이너(70)는, 도 4에 도시한 바와 같이 그 축심이 구슬 베어링(69)에 의해 축심 O에 대하여 기울어지게 교차하도록 배치되고, 그 상태에서, 입력축(21)이 리테이너(70)에 회동 가능하게 삽입 관통되어 있다. 따라서, 플랜지(72)의 실린더 블록(42)에 대향하는 면(이하, 플랜지 표면이라고 한다)은, 축심 O에 대하여 기울어지게 교차되어 있다.

도 6b에 도시한 바와 같이 리테이너(70)의 플랜지(72)에는, 복수의 걸림 홈(73)이 그 축심을 중심으로 하여 등각도마다 외주로부터 축심을 향하여 절입 형성되어 있다. 각 걸림 홈(73)에는, 도 6b에 도시한 바와 같이 제l 전환 밸브(66)에 설치된 수축부(66b)가 결합되어 있다. 상기 수축부(66b)는, 길이방향 양측에 테이퍼면(66d)을 통하여 인접한 대직경부(66c)보다도 소직경으로 되어 있다. 상기 테이퍼면(66d)은 제1 전환밸브(66)의 축심으로 향하는만큼, 마주하는 다른 테이퍼면(66d)과의 사이의 간격이 짧아지도록 형성되어 있다. 그리고, 플랜지(72)의 양측면은 상기 테이퍼면(66d)에 대하여 선접촉하도록 배치되어 있다.

따라서, 제1 전환밸브(66)는 축심 O와 기울어지게 교차하는 플랜지 표면을 구비한 리테이너(70)와 결합하는 것에 의해, 실린더 블록(42)의 축방향을 따라서 왕복 운동하여, 도 7에 도시한 바와 같은 변위를 실현한다.

상기 제1 전환밸브(66)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 기다란 형상의 축부(166d)와, 동 축부(166d) 상에 있어서 소정 거리씩 이격하여 형성된 제1 ∼ 제3 랜드부(166a ∼ 166c)를 구비하고 있다. 제1 ∼ 제3 랜드부(166a ∼ 166c)는 제1 밸브구멍(63)의 직경과 대략 같은 직경으로 형성되어 있고, 축부(166d)는 제1 밸브구멍(63)의 직경보다 소직경으로 형성되어 있다. 따라서, 상기 각 랜드부(166a ∼ 166c)의 단면적은, 제1 밸브구멍(63)의 단면적과 대략 동일하게 되어 있고, 상기 축부(166d)의 단면적은, 제1 밸브구멍(63)의 단면적보다도 작게 되어 있다. 상기 수축부(66b)는, 도 7에는 도시되고 있지 않지만, 제1 랜드부(166a)의 선단에 형성되어 있다.

상기 리테이너(70)의 플랜지(72)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 전환밸브(66)를, 포트 폐쇄위치 n0를 중심으로 하여, 포트 U와 제2 유실(62)을 연통시키는 제1 개구위치 n1과, 포트 U와 제1 유실(61)을 연통시키는 제2 개구위치 n2와의 사이에서 왕복 이동시킨다. 여기서, 설명의 편의상, 실린더 블록(42)의 축심 O의 주위 회전에 관하여, 0도 ∼ 180도의 범위를 영역 H라고 하고, 180도 ∼ 360(0)도의 범위를 영역 I라고 한다.

영역 H란, 포트 U와 제2 유실(62)이 연통하는 구간을 모두 포함하는 영역의것이고, 영역 I란, 포트 U와 제1 유실(61)이 연통하는 구간을 모두 포함하는 영역의 것이다.

상기 경사판면(44)이 직립위치로부터 마이너스의 최대 경사각도 위치로 변위한 경우, 도 12에 도시한 바와 같이, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는, 0으로부터 VMmax로 변화한다. 그것에 따라서, 입력축(21)의 입력 회전수가 Nin일 때 출력 회전수 Nout은, Nin에서 2 Nin의 범위의 속도가 되도록, 본 실시형태에서는 제1 유압장치(100)측의 작동유의 토출량이 설정되어 있다.

또, 도 12에 있어서, 종축은 제l 유압 장치(100) 또는 제2 유압장치(200)의 1 회전당 행정용적을 나타내며, 횡축은 요크(23)(출력 회전부)의 출력 회전수 Nout을 나타내고 있다. 동 도면에 있어서, 실선은, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 변화를 나타내며, 일점쇄선은 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 변화를 나타내고 있다.

제1 유압장치(100)의 행정용적이란, 실린더 블록(42)이 1회전하는 사이에, 각 제1 플런저(43)와 각 제1 플런저 구멍(47)으로 형성되는 플런저 공간이, 제1 유실(61) 및 제2 유실(62)과의 사이에서 주고받는 작동유의 양이다. 제2 유압장치(200)의 행정용적이란, 요크(23)(출력 회전부)가 실린더 블록(42)에 대하여 1 회전하는 사이에, 각 제2 플런저(58)와 각 제2 플런저 구멍(57)으로 형성되는 플런저 공간이, 제1 유실(61) 및 제2 유실(62)과의 사이에서 주고받는 작동유의 양이다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 도 3에 도시한 바와 같이, 경사판면(44)이 마이너스 쪽으로 기울어진 상태에서는, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유가 포트 U를 통하여 제1 플런저 구멍(47)으로 흡입되고, 또한 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유가 포트 U를 통하여 제1 플런저 구멍(47)으로부터 토출된다. 한편, 경사판면(44)이 플러스 쪽으로 기울어진 상태에서는, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유가 포트 U를 통하여 제1 플런저 구멍(47)으로부터 토출되고, 또한 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유가 포트 U를 통하여 제1 플런저 구멍(47)으로 흡입된다. 이와 같이, 작동유를 토출하는 유실 및 흡입하는 유실은, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각에 대응한 영역 H, I에 의해서 결정된다.

도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 유로(75)는, 제2 플런저 구멍(57)의 바닥부와, 제2 밸브구멍(64)의 제1 유실(61) 및 제2 유실(62)과의 사이의 부위 사이를 연통하도록 형성되어 있다. 유로(75)는, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 실린더 블록(42)의 외주측으로부터 안쪽을 향하여 기울어진 형상으로 되어 있다.

각 제2 밸브구멍(64)에는, 제1 유실(61)과 제2 유실(62)과의 사이에서, 대응하는 제2 플런저 구멍(57)에 연통하는 유로(75)의 포트 W가 형성되어 있다. 각 제2 밸브구멍(64)에는, 스풀형의 제2 전환밸브(76)가 상기 제2 플런저(58)에 대하여 평행하게 되도록 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다. 제2 전환밸브(76)가 분배밸브에 상당한다.

도 1 및 도 5에 도시한 바와 같이, 요크(23)의 실린더 블록(42)측 단부면의 중앙부에는, 수납구멍(78)이 형성되어 있다. 동 수납구멍(78) 내에는, 입력축(21)을 삽입한 통형상의 지지부재(81)가 설치되어 있다. 동 지지부재(81)는, 요크(23)의 수납구멍(78) 바닥부에 대하여 복수의 핀(82)을 통하여 일체로 연결되어 있다. 지지부재(81)의 내주에는, 왕복운동 부여 부재로서의 제2 리테이너(83)가 구슬 베어링(84)을 통하여 회동 가능하게 연결되어 있다. 상기 구슬 베어링(84)에 의해, 제2 리테이너(83)는 실린더 블록(42)에 대하여 동기 회전 가능하게 되어 있다.

제2 리테이너(83)는, 상기 제1 리테이너(70)와 동일한 구성인 통부, 플랜지, 걸림 홈을 구비하고 있기 때문에, 이들의 구성에 대해서는, 동일 부호를 붙여 그 설명을 생략한다(도 6a 참조).

제2 리테이너(83)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 그 축심이 구슬 베어링(84)에 의해 축심 O에 대하여 기울어져 교차하도록 배치되고, 그 제2 리테이너(83)를 입력축(21)이 회동 가능하게 관통하고 있다. 제2 리테이너(83)의 플랜지(72)의 실린더 블록(42)에 대향하는 면(이하, 플랜지 표면이라고 한다)은, 축심 O에 대하여 기울어져 교차하고 있다.

제2 리테이너(83)의 걸림 홈(73)에는, 도 6b에 도시한 바와 같이 제2 전환밸브(76)에 설치된 수축부(76b)가 결합되어 있다. 상기 수축부(76b)는, 길이방향 양측에 테이퍼면(76d)을 통하여 인접한 한 쌍의 대직경부(76c)보다도 소직경으로 되어 있다. 상기 테이퍼면(76d)은 제2 전환밸브(76)의 축심을 향할수록, 마주하는 다른 테이퍼면(76d)과의 사이의 간격이 좁아지도록 형성되어 있다. 그리고, 플랜지(72)의 양측면은 상기 테이퍼면(76d)에 대하여 선접촉하도록 배치되어 있다.

제2 전환밸브(76)는, 축심 O와 기울어져 교차하는 플랜지 표면을 구비한 제2리테이너(83)와 결합함으로써, 도 7에 도시한 바와 같은 변위를 실현한다. 또, 도 7에 있어서, 제1 리테이너(70)의 플랜지(72)와, 제2 리테이너(83)의 플랜지(72)와의 상대 위치는, 양 리테이너(70, 83)가 회전 가능하게 되어 있기 때문에 변화하지만, 설명의 편의상, 1개로 통합하여 도시하고 있다.

여기서, 설명의 편의상, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 0 주위의 상대 회전각이 0도 ∼ 180도의 범위를 영역 J라고 하고, 180도 ∼ 360(0)도의 범위를 영역 K라고 한다.

영역 J란 포트 W와 제1 유실(61)이 연통하는 구간을 모두 포함하는 영역의 것이고, 영역 K란 포트 W와 제2 유실(62)이 연통하는 구간을 모두 포함하는 영역의 것이다.

또한, 본 실시형태에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 경사판면(44)이 마이너스 쪽으로 기울어질 경우, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 O 주위의 상대 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유가 포트 W를 통하여 제2 플런저 구멍(57)으로 흡입되고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유가 포트 W를 통하여 제2 플런저 구멍(57)으로부터 토출된다. 경사판면(44)이 플러스 쪽으로 기울어질 경우, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 O 주위의 상대 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유가 포트 W를 통하여 제2 플런저 구멍(57)으로부터 토출되고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서 작동유가 포트 W를 통하여 제2 플런저 구멍(57)으로 흡입된다. 작동유가 토출되는 유실 및 흡입되는 유실은, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 O 주위의 상대 회전각에 대응한 영역J, K에 의해서 결정된다.

상기 제1 플런저 구멍(47), 제2 플런저 구멍(57), 제1 유실(61), 제2 유실(62), 제1 밸브구멍(63), 제2 밸브구멍(64), 유로(65), 유로(75), 포트 U 및 포트 W에 의해, 유압 폐회로 C가 구성되어 있다.

도 1, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 유압 폐회로 C에 작동유를 충전하기 위하여, 입력축(21) 내에는 축심 O를 따라서 축구멍(99)이 뚫려 있다. 축구멍(99)은 슬리브(37)에 대응하는 부위에서, 반경 방향으로 연장되는 도입유로(99a)를 갖고 있다. 동 도입유로(99a)는 슬리브(37)에 반경 방향으로 형성된 유로(37a) 및 외주면에 형성된 외주 홈(37b)에 연통되어 있다. 제1 측벽부재(30)에는 외주 홈(37b)에 연통하는 유로(30a)가 설치되고, 유로(30a) 내에는 도시하지 않은 충전 펌프로부터 작동유가 압송된다. 또한, 상기 축구멍(99)에 있어서, 입력축(21)의 출력단측 개구부에는 마개체(121)가 그 나사 삽입량을 조절 가능하게 나사 결합되어 있다.

한편, 입력축(21)에는, 제1 유실(61) 및 제2 유실(62)을 축구멍(99)에 연통시키기 위한 충전밸브(90)(역지밸브)가 각각 배치되어 있다. 동 충전밸브(90)는 유압 폐회로 C 내의 유압이 축구멍(99) 내의 충전압력에 달할 때까지 개방되어, 축구멍(99) 내의 작동유를 유압 폐회로 C에 공급한다. 또한, 충전밸브(90)는 작동유가 축구멍(99)으로 역류하는 것을 방지한다.

여기서, 상기한 바와 같이 구성된 무단변속장치(20)(제1 및 제2 유압장치(100, 200))에 있어서의 제1 및 제2 전환밸브(66, 76)의 왕복 동작에 대하여 설명한다.

실린더 블록(42)의 회전에 수반하여, 각 전환밸브(66, 76)는, 대응하는 리테이너(70, 83)와의 결합에 의해 축심 O 방향을 따라서 왕복 운동한다. 이 때, 각 리테이너(70, 83)는 실린더 블록(42)과 함께 회전하고, 경사판면(44) 또는 요크(23)의 회전 경사면(51)에 대하여 상대 회전한다. 리테이너(70, 83)의 플랜지 표면이 실린더 블록(42) 측으로 진출하면, 각 전환밸브(66, 76)의 기단부(基端部)가 대응하는 밸브구멍(63, 64)의 바닥부(63a, 64a)에 접근한다. 이 때, 리테이너(70, 83)의 플랜지 표면이, 전환밸브(66, 76)의 실린더 블록(42)측의 테이퍼면(66d, 76d)을 누른다. 플랜지 표면은 테이퍼면(66d, 76d)에 대하여 선접촉하고 있기 때문에, 점접촉의 경우에 비하여 내구성이 향상한다.)

한편, 실린더 블록(42)의 회전에 의해, 리테이너(70, 83)의 플랜지 표면이 실린더 블록(42)으로부터 이격되면, 각 전환밸브(66, 76)의 기단부가 대응하는 밸브구멍(63, 64)의 바닥부(63a, 64a)로부터 이격된다. 이 때, 리테이너(70, 83)의 플랜지 이면이, 각 전환밸브(66, 76)에 있어서의 실린더 블록(42)과는 반대측의 테이퍼면(66d, 76d)을 가압한다. 이 때도, 플랜지 이면은 테이퍼면(66d, 76d)에 대하여 선접촉하고 있기 때문에, 점접촉인 경우에 비하여 경감된다.

본 실시형태에서는, 종래와 달리, 전환밸브(66, 76)의 선단부를, 경사판에 맞닿음시키지 않고, 전환밸브(66, 76)의 수축부(66b, 76b)와 리테이너(70, 83)의 걸림 홈(73)의 결합에 의해, 전환밸브의 왕복 운동을 실현시키고 있다. 따라서, 스프링 등에 의해서 전환밸브(66, 76)을 경사판측으로 압박할 필요가 없게 된다.

다음에, 상기한 바와 같이 구성된 무단변속장치(20)의 크레이들(45)의 기울어짐에 수반하는 작용을 설명한다. 또, 엔진(22)의 크랭크축으로부터 입력축(21)에 부여되는 입력 회전수 Nin은 설명의 편의상, 일정한 것으로 설명한다.

(출력 회전수 Nout이 Nin인 경우)

도 11에 도시하는 시프트 레버(146)를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 직립 위치에 위치시킨다.

이 상태에 있어서는, 엔진(22)의 구동력에 의해 입력축(21)을 통하여 실린더 블록(42)이 정방향으로 회전수 Nin으로 회전한다. 이후, 입력축(21)과 역방향으로 기어(142) 또는 출력축(155)이 회전할 때를 출력축의 정회전이라고 한다. 경사판면(44)은 입력축(21)의 축심 O에 대하여 직립 위치의 중립 상태에 있다. 제1 유압장치(100)의 플런저(43)는 경사판면(44)에 의해서는 왕복 운동되지 않고, 따라서 이 상태에서는 유압 폐회로 C 내를 작동유가 순환하지 않는다. 이 때문에, 제2 유압장치(200)측에서는 각 플런저(58)의 돌출단이 스트로크 운동을 할 수 없는 상태에서 슈(60)를 통하여 회전 경사면(51)에 맞닿음 결합한다. 그 때문에, 실린더 블록(42)과 회전 경사면(51)과는 직결 상태로 되어, 일체로 회전한다. 따라서, 입력축(21)과 출력축(155)이 직결 상태가 된다. 회전 경사면(51)에 부여된 정방향의 회전은, 요크(23), 연결 상태의 클러치(152), 기어(24), 기어(151)를 통하여 최종 감속장치에 전달된다.

상기 경사판면(44)이 직립 위치에 위치하고 있는 경우에는, 도 12에 도시한 바와 같이 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 0이 되고, 출력 회전수Nout(요크(23)의 회전수)은 입력 회전수 Nin과 같아진다.

(출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이인 경우)

시프트 레버(146)의 조작에 의해, 크레이들(45)의 경사판면(44)을 마이너스측으로 기울여, 마이너스의 최대 기울어짐 각도 위치와 직립 위치와의 사이에 배치시킨다. 마이너스의 최대 기울어짐 각도 위치란, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값이 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값(= VMmax)과 동일한 위치이다.

이 경우, 엔진(22)의 구동력에 의해 입력축(21)을 통하여 실린더 블록(42)이 Nin으로 회전한다. 그러면, 제1 유압장치(100)는, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유를 포트 U를 통하여 플런저 구멍(47)으로 흡입하고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유를 포트 U를 통하여 플런저 구멍(47)으로부터 토출한다. 작동유를 토출 및 흡입하는 유실은, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각에 대응한 영역 H, I에 의해서 결정된다.

또한, 제1 유압장치가 토출, 흡입하는 작동유량은, 경사판면(44)의 마이너스측으로의 기울어짐 각이 커짐에 따라서 증가한다. 이 때, 제2 유압장치(200)는, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 O 주위의 상대 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유를 포트 W를 통하여 제2 플런저 구멍(57)으로 흡입하고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유를 포트 W를 통하여 제2 플런저 구멍(57)으로부터 토출한다. 작동유를 토출 및 흡입하는 유실은, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 0 주위의 상대 회전각에 대응한 영역 J, K에 의해서 결정된다.

그 결과, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin과, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압 작용에 의한 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 회전 경사면(51)은 회전된다. 회전 경사면(51)에 부여되는 정방향의 회전은, 요크(23), 연결 상태의 클러치(152), 기어(24), 기어(151)를 통하여 최종 감속장치에 정방향의 회전으로서 전달되고, 증속 작용을 행한다.

경사판면(44)이 직립 위치에서 마이너스의 최대 기울어짐 각도 위치측으로 변위하면, 도 12에 있어서 제1 유압장치(10O)의 행정용적 VP는 0으로부터 VMmax로 증가하고, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 Nin에서 2 Nin으로 증속된다. 또, 출력 회전수 Nout이 Nin에서 2 Nin으로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM은 VMmax인 채로 있다. 이 상태에서의 작동유의 흐름 및 각 부의 회전의 모습을, 도 10에 도시한다. 유압 폐회로 C에서의 화살표는 작동유의 흐름을 나타내며, 회전수 Nin, Nout에 첨부된 화살표는, 해당하는 부재의 회전 방향을 나타낸다.

(출력 회전수 Nout이 제로(zero)와 Nin의 사이인 경우)

시프트 레버(146)를 조작하여, 크레이들(45)의 경사판면(44)을 플러스 측으로 기울여, 직립 위치에서 플러스의 기울어짐 각도 위치에 배치한다. 또, 플러스의 기울어짐 각도 위치 중, 소정의 플러스의 기울어짐 각도 위치란, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값이 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과 같게 되기까지의 위치이다.

이 경우, 경사판면(44)이 정방향으로 기울어지기 때문에, 엔진(22)의 구동력에 의해 입력축(21)을 통하여 실린더 블록(42)이 회전하면, 제1 유압장치(100)는, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유를, 포트 U를 통하여 플런저 구멍(47)으로부터 토출하고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유를, 포트 U를 통하여 플런저 구멍(47)으로 흡입한다. 작동유를 토출 및 흡입하는 유실은, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각에 대응한 영역 H, I에 의해서 결정된다.

제1 유압장치(100)가 토출, 흡입하는 작동유량은, 경사판면(44)의 플러스 측으로의 기울어짐 각이 커짐에 따라서 증가한다. 이 때, 제2 유압장치(200)는, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 O 주위의 상대 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유를 포트 W를 통하여 제2 플런저 구멍(57)으로부터 토출하고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유를 포트 W를 통하여 제2 플런저 구멍(57)으로 흡입한다. 작동유를 토출 및 흡입하는 유실은, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 0 주위의 상대 회전각에 대응한 영역 J, K에 의해서 결정된다.

그 결과, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압 작용에 의해, 상기「출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이인 경우」와는 역방향의 회전을, 회전 경사면(51)에 제공한다. 따라서, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합성(합)이, 요크(23), 연결 상태의 클러치(152), 기어(24), 기어(151)를 통하여 최종 감속장치에 전달된다. 이 때의 회전수의 합은, 역방향의 회전수만큼 감소한 정방향의 회전수가 되기 때문에, 출력 회전수 Nout은「출력 회전수 Nout이 Nin 인 경우」에 비하여 작아진다.

본 실시형태에서는, 경사판면(44)이 직립 위치에서 플러스의 최대 기울어짐 각도 위치측으로 변위하면, 도 12에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 O에서 - VMmax(상기「-」는 포트 U에서 제2 유실(62)에 토출되는 경우를 뜻하고 있다.)측으로 증가하고, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 Nin에서 0로 감속된다.

또, 출력 회전수 Nout이 Nin에서 0으로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 1 회전당 행정용적 VM은 - VMmax 이다.(상기「-」는 제2 유실(62)로부터 포트 W로 흡입되는 경우를 의미하고 있다.) 도 9는, 이 때의 상태의 모식도이다. 제1 유실(61)(유실 A)측은, 제2 유실(62)(유실 B)측보다도 고압측으로 되어있다. 유압 폐회로 C에서의 화살표는 작동유의 흐름을 나타내며, 회전수 Nin, Nout에 첨부된 화살표는, 해당하는 부재의 회전 방향을 나타낸다.

(출력 회전수 Nout이 제로인 경우)

클러치 기구(300)에 의해, 엔진(22)과 제 l 유압 장치(100)와의 사이의 동력전달이 차단되면, 입력 회전 Nin이 제로가 되고, 따라서 요크(23)도 정지하여, 출력 회전수 Nout이 제로가 된다.

(출력 회전수 Nout이 제로 미만인 경우)

클러치 기구(300)에 의해서 동력전달을 차단한 상태에서, 시프트 레버(146)를 후진측으로 시프트하면, 이 시프트 레버(146)의 조작에 따라서, 기어 시프트 장치(150)의 제1 클러치(152)가 차단 상태로 전환되고, 제2 클러치(153)가 접속 상태로 전환된다. 이 때, 엔진(22)의 회전이 무단변속장치(20)에 전해지지 않게 되기때문에, 플런저(58)의 회전 경사면(51)에 대한 가압 작용이 없어져, 요크(23)는 제2 유압장치(200)로부터 자유로와진다. 이 때문에, 제2 클러치(153)의 접속, 즉 후진 시의 전환을 용이하게 행할 수 있다. 그리고, 시프트 레버(146)를 후진측으로 시프트하는 것을 끝낸 후에는, 클러치 기구(300)를 다시 접속 상태로 한다. 또한, 전진측으로 복귀할 때에도 발로 밟는 방식의 클러치페달을 밟아, 클러치 기구(300)를 절단 상태로 한다. 이 때, 동일한 이유로 전진시의 전환을 용이하게 행할 수 있다.

(출력 회전수 Nout이 제로와 - Nin의 사이인 경우)

제2 클러치(153)에 의한 후진 접속이 행하여진 후에는, 도 9에 도시한 바와 같이 출력 회전수 Nout에 대한, 제1 유압장치(100) 및 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적의 변화 상태는, 전진(정회전)인 경우, 즉 「출력 회전수 Nout이 제로와 Nin의 사이인 경우」와 동일하다. 따라서, 상세한 설명을 생략한다. 또, 이 경우, 회전 경사면(51)에 부여되는 회전은, 요크(23), 제2 클러치(153), 기어(24), 아이들러 기어(156), 아이들러 기어(157), 기어(159), 기어(160)를 통하여 최종 감속장치에 전달된다.

(출력 회전수 Nout이 - Nin과 - 2 Nin의 사이인 경우)

이 경우도, 제1 유압장치(100)와 제2 유압장치(200)의 작용은「출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이인 경우」(도 10 참조)와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 이 때, 회전 경사면(51)에 부여되는 회전은, 요크(23), 제2 클러치(153), 기어(24), 아이들러 기어(156), 아이들러 기어(157), 기어(159) 및 기어(160)를 통하여 최종 감속장치에 전달된다.

상기 실시형태에 따르면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 상기 실시형태에서는, 리테이너(70, 83)가 전환밸브(66, 76)를 유지하며, 실린더 블록(42)의 회전에 수반하여, 플랜지 표면 또는 플랜지 이면이 테이퍼면(66d, 76d)을 가압함으로써, 전환밸브(66, 76)의 왕복 운동을 가능하게 했다.

종래, 상기 전환밸브(66, 76)의 선단측에, 그 축심을 실린더 블록(42)의 축심 O에 대하여 일정 각도 경사시킨 구슬 베어링을 갖는 장치가 알려져 있고, 동 구슬 베어링의 내륜의 측면(경사판에 상당)이, 전환밸브(66, 76)를 왕복 운동시키기 위한 캠면으로서 사용되고 있었다. 또한, 전환밸브(66, 76)의 기단측에 위치하는 밸브구멍(63, 64)의 바닥부(63a, 64a)에는, 스프링이 설치되는 동시에, 충전 펌프로부터의 작동유가 채워져 있었다. 그리고, 상기 스프링의 가압력 및 작동유의 유압에 의해 전환밸브(66, 76)를 구슬 베어링 쪽으로 항상 힘을 가하고 있었다. 그리고, 구슬 베어링의 내륜의 측면에, 전환밸브(66, 76)가 맞닿은 상태에서, 실린더 블록(42)과 함께 구슬 베어링이, 상기 축심 O의 주위를 회전함으로써, 상기 전환밸브(66, 76)에 왕복 운동이 부여되도록 되어 있었다.

그러나, 이것은, 전환밸브(66, 76)를 왕복 운동시키기 위해서, 스프링이나 유로 등을 설치하지 않으면 안되어, 구조가 복잡하게 되는 동시에, 비용 증가로 연결되어 버리고 있었다.

그것에 비하여, 본 실시형태의 구성에 의하면, 전환밸브(66, 76)를 경사판에 압박하기 위한 스프링을 설치할 필요가 없다. 또한, 충전 펌프로부터의 작동유를밸브구멍(63, 64)의 바닥부(63a, 64a)에 채울 필요가 없기 때문에, 그것을 위한 유로 등을 설치할 필요가 없다. 따라서, 전환밸브(66, 76)의 왕복 운동 구조를 간단하게 할 수 있다. 또한, 부품 점수의 저감에 의해, 제조 비용의 저감에 기여할 수 있다.

(2) 상기 실시형태에서는, 플랜지(72)의 걸림 홈(73)과 결합하는 수축부(66b, 76b)의 길이방향 양측에 테이퍼면(66d)을 형성하고, 플랜지(72)의 양측면을 테이퍼면(66d)에 대하여 선접촉하도록 배치하였다. 이 때문에, 예를 들면 플랜지(72)와 전환밸브(66, 76)을 점접촉시키는 경우에 비하여, 전환밸브(66, 76)의 왕복 운동시, 접촉 개소의 부하를 경감할 수 있고, 내구성을 향상할 수 있다.

(3) 상기 실시형태에서는, 엔진(22)에 의해서, 무단변속장치(20)의 입력축(21) 및 실린더 블록(42)이 회전되고, 입력축(21)을 엔진(22)과는 반대쪽으로 연장하여, 연장된 입력축(21)의 외주에 요크(23)(출력 회전부)를 설치하고, 요크(23)의 회전을 출력축(155)에 전달하는 기어 시프트 장치(150)(정역회전 전환장치)를 설치하고, 또한 엔진(22)과 입력축(21)과의 사이에 클러치 기구(300)(단속수단)를 설치하여, 동력전달장치를 구성했다. 이 때문에, 무단변속장치(20)와 마찬가지의 효과를 동력전달장치에서도 얻을 수 있다.

(4) 상기 제 실시형태에서는, 출력측으로 연장된 입력축(21)과 요크(23)의 쌍방으로부터 출력 회전을 얻을 수 있다. 또한, 요크(23)의 회전을, 크레이들(45) 및 기어 시프트 장치(150)에 의해, 정역방향으로 또한 광범위한 구동 토크를 최종 감속장치에 대하여 전달할 수 있다.

(5) 상기 실시형태에서는, 클러치 기구(300)를 절단상태로 전환하는 것에 의해, 동 요크(23)에 걸리는 토크를 해방할 수 있고, 요크(23)의 회전을 정방향으로부터 역방향으로 혹은 역방향으로부터 정방향으로 전환하는 동작을 용이하게 행할 수 있다.

제2 실시형태

다음에, 본 발명의 제2 실시형태를 도 13 ∼ 도 15에 기초하여 설명한다.

또한, 제2 실시형태에 있어서는, 제1 실시형태의 구성과 동일 구성 또는 상당하는 구성에 대해서는, 동일 번호를 붙여 그 설명을 생략한다.

본 실시형태는, 밸브 작동부재(170, 183)를 비롯하여, 전환밸브(66, 76)에 왕복 운동을 부여하기 위한 구성에 있어서, 상기 제1 실시형태와 서로 다르다.

도 13 및 도 15에 도시한 바와 같이, 제1 밸브구멍(63)의 바닥부(63a)에는 코일스프링(67)이 배치되고, 제1 전환밸브(66)는, 그 코일스프링(67)에 의해, 제1 플런저(43)가 실린더 블록(42)으로부터 돌출하는 방향과 같은 방향으로 가압되고 있다. 또한, 도 14에 도시한 바와 같이 제1 전환밸브(66)에 있어서의 실린더 블록(42)으로부터 돌출한 선단부(이하, 접촉단(當接端; 66a)이라고 한다)는, 대략 원추형 형상으로 형성되어 있다.

도 14에 도시한 바와 같이, 원추형 롤러 베어링(39)의 외륜(39a)의 외주면에 고정된 홀더(68)는 원통형으로 형성되고, 그 내주면에서의 실린더 블록(42)측의 수용부(68a)에는 니들베어링(110)을 통하여 밸브 작동부재(170)가 회동 가능하게 지지되어 있다. 이 니들베어링(110)에 의해, 밸브 작동부재(170)는 실린더 블록(42)에 대하여 동기 회전 가능하게 되어 있다.

여기서, 밸브 작동부재(170)에 대하여 자세히 설명하면, 밸브 작동부재(170)는 원통형으로 형성되어 있고, 그 대략 중앙부에 관통구멍(170a)이 형성되어 있다. 밸브 작동부재(170)는 그 축선 X가 실린더 블록(42)의 축심 O에 대하여, 평행하게 소정거리 e 만큼 오프셋되어 배치되어 있다. 관통구멍(170a)에는 입력축(21)이 삽입 관통되어 있다. 또, 축심 O가 실린더 블록 축선에 상당한다.

상기 밸브 작동부재(170)의 실린더 블록(42) 측에는 캠부(171)가 관통구멍(170a)에 연통하여 형성되고 있다. 상기 캠부(171)의 내주면은, 실린더 블록(42)을 향하여 직경이 확장되도록 형성된 원추면으로 되어 있다. 또한, 상기 캠부(171)를 포함하는 밸브 작동부재(170)는, 동 밸브 작동부재(170)의 축선 X에 대하여, 동 축선 X에 따른 단면에서 본 경우, 선대칭으로 형성되어 있다. 상기 캠부(171)의 내주면(원추면)이 사면에 상당한다.

상기 제1 전환밸브(66)의 원추형상 접촉단(66a)은, 상기 캠부(171)의 내주면에 대하여 선접촉하도록 형성되어, 상기 캠부(171)의 원추면에 접촉하고 있다. 따라서, 상기 코일스프링(67)의 가압력 및 후술하는 충전펌프(도시하지 않음)에 의한 작동유의 유압이 제1 전환밸브(66)에 부여됨으로써, 제1 전환밸브(66)는, 밸브 작동부재(170)에 접촉 및 유지된 상태에서 실린더 블록(42)과 동기하여 회전한다. 또한, 상기 밸브 작동부재(170)의 축선 X가, 실린더 블록(42)의 축심 O에 대하여 오프셋되어 있는 것에 의해, 실린더 블록(42)이 축심 O의 주위에서 1 회전하는 사이에, 제1 전환밸브(66)는, 캠부(171)를 따라서 축심 O 방향으로 거리 D1 만큼 왕복 이동하여, 도 7에 도시한 바와 같은 변위를 실현한다.

따라서, 실린더 블록(42)의 회전에 수반하여, 제1 전환밸브(66)는 포트 폐쇄위치 n0을 기준으로서, 포트 U(유로(65))와 제2 유실(62)을 연통시키는 제1 개구위치 n1과, 포트 U(유로(65))와 제1 유실(61)을 연통시키는 제2 개구위치 n2와의 사이를, 축심 O 방향을 따라서 왕복 운동한다(도 7 참조). 또, 상기 거리 D1 은, 도 7에 있어서, 제2 개구위치 n2와 제1 개구위치 n1 사이의 거리에 상당한다.

한편, 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, 제2 전환밸브(76)는, 제2 밸브구멍(64)의 바닥부(64a)에 배치된 코일스프링(77)에 의해, 제2 플런저(58)가 실린더 블록(42)으로부터 돌출하는 방향과 같은 방향으로 가압되고 있다. 또한, 도 15에 도시한 바와 같이 제2 전환밸브(76)에 있어서의 실린더 블록(42)으로부터 돌출한 선단부(이하, 접촉단(76a)이라고 한다)는, 대략 원추형 형상으로 형성되어 있다.

도 15에 도시한 바와 같이 요크(23)의 실린더 블록(42) 측의 단부면의 중앙부에 형성된 수납구멍(78) 내에는, 원통형의 홀더(93)가 고정되어 있다. 홀더(93)의 내주면에는, 실린더 블록(42)을 향하여 직경이 확장되는 직경 확장부(93a)가 형성되어 있고, 동 직경 확장부(93a)에는, 니들베어링(94)을 통하여 밸브 작동부재(183)가 회동 가능하게 지지되어 있다. 이 니들베어링(94)에 의해, 밸브 작동부재(183)는 실린더 블록(42)에 대하여 동기 회전 가능하게 되어 있다.

또한, 홀더(93)의 실린더 블록(42)과 반대측에는 축경부(93b)가 형성되어 있고, 동 축경부(93b)에는, 지지부재(95)가 회동 가능하게 삽입되어 있다. 동 지지부재(95)에는 입력축(21)이 삽입 관통되고, 동 입력축(21)에 대하여 지지부재(95)는 고정되어 있다. 또한, 상기 밸브 작동부재(183)는, 심(96)을 통하여 상기 지지부재(95)에 유지되어 있다.

밸브 작동부재(183)는 원통형으로 형성되어 있고, 그 대략 중앙부에 관통구멍(183a)이 형성되어 있다. 밸브 작동부재(183)는, 그 축선 Y가 실린더 블록(42)(입력축(21))의 축심 O에 대하여, 평행하게 소정거리 f만큼 오프셋되어 배치되어 있다. 관통구멍(183a)에는 입력축(21)이 삽입 관통되어 있다. 또, 제1 유압장치(100)에 있어서의 오프셋량(소정거리) e와, 제2 유압장치(200)에 있어서의 오프셋량(소정거리) f는 동일하게 설정되어 있다.

상기 밸브 작동부재(183)의 실린더 블록(42) 측에는 관통구멍(183a)에 연통하는 캠부(184)가 형성되어 있고, 그 캠부(184)의 내주면은, 실린더 블록(42) 측에 직경이 확장하도록 형성된 원추면으로 되어 있다. 또한, 캠부(184)를 포함하는 밸브 작동부재(183)는, 동 밸브 작동부재(183)의 축선 Y에 대하여, 동 축선 Y에 따른 단면에서 본 경우, 선대칭으로 형성되어 있다. 상기 캠부(184)의 내주면(원추면)이 사면에 상당한다.

그리고, 상기 제2 전환밸브(76)의 원추형상의 접촉단(76a)은, 상기 캠부(184)에 대하여 선접촉하도록 형성되고, 상기 캠부(184)에 맞닿음되어 있다. 그 결과, 상기 코일스프링(77)의 가압력 및 후술하는 충전펌프(도시하지 않음)에 의한 작동유의 유압이 제2 전환밸브(76)에 부여됨으로써, 제2 전환밸브(76)는, 밸브 작동부재(183)에 접촉한 상태에서 실린더 블록(42)과 동기하여 회전한다. 또한, 상기 밸브 작동부재(183)의 축선 Y가 실린더 블록(42) 축심 O에 대하여 오프셋되어 있는 것에 의해, 실린더 블록(42)이 축심 O 주위에서 일주하는 사이에, 제2 전환밸브(76)는, 캠부(184)에 의해 축심 O 방향으로 거리 D2만큼 왕복 이동하여, 도 7에 도시한 바와 같은 변위를 실현한다. 또, 제1 전환밸브(66)에 있어서의 왕복 이동 거리 D1과 제2 전환밸브(76)에 있어서의 왕복 이동 거리 D2는 동일하게 설정되어 있다.

또, 도 13에 있어서, 밸브 작동부재(170)에 있어서의 캠부(171)의 원추면과, 밸브 작동부재(183)에 있어서의 캠부(184)의 원추면과의 상대 위치는 밸브 작동부재(170, 183)가 회전 가능하게 되어 있기 때문에 변화하지만, 설명의 편의상 1개로 통합하여 나타내고 있다.

도 13 ∼ 도 15에 도시한 바와 같이, 입력축(21)에 있어서, 제1 밸브구멍(63)에 마주한 위치에는 반경방향으로 연장되는 동시에 축구멍(99)에 연통하는 유로(97)가 형성되어 있다. 실린더 블록(42)의 내주면에는, 제1 및 제2 밸브구멍(63, 64)의 바닥부(63a, 64a)에 각각 삽입 관통하는 외주 홈(98)이 형성되어 있고, 동 외주 홈(98)은 유로(97)에 연통되어 있다. 그 결과, 코일스프링(67, 77)이 배치된 제1 및 제2 밸브구멍(63, 64)의 바닥부(63a, 64a)에는, 축구멍(99), 유로(97), 외주 홈(98)을 통하여 충전펌프로부터 작동유가 채워진다. 본 실시형태에서는, 밸브 작동부재(170, 183)가 각각 왕복운동 부여 부재에 상당한다.

다음에, 상기한 바와 같이 구성된 무단변속장치(20)(제1 및 제2 유압장치(100, 200))에 있어서의 제1 및 제2 전환밸브(66, 76)의 작용을 설명한다.

우선, 밸브구멍(63, 64)에 있어서의 바닥부(63a, 64a) 내의 유압과, 동 바닥부(63a, 64a)에서의 코일스프링(67, 77)의 가압력과의 협동으로써, 각 전환밸브(66, 76)는 항상 밸브 작동부재(170, 183)에 있어서의 캠부(171, 184) 측으로 가압되어, 대응하는 캠부에 맞닿은 상태로 유지된다.

그리고, 실린더 블록(42)의 회전에 수반하여, 전환밸브(66, 76)가 축심 O를 따라서 왕복 운동한다. 이 때, 밸브 작동부재(170, 183)는 실린더 블록(42)에 대하여 동기 회전하여, 경사판면(44) 또는 요크(23)(회전 경사면(51))에 대하여 상대 회전한다. 그리고, 전환밸브(66, 76)의 기단부가 밸브구멍(63, 64)의 바닥부(63a, 64a)에 접근하는 경우, 캠부(171)의 원추면에서 접촉단(66a, 76a)과 접촉하는 부위는, 실린더 블록(42) 측으로 이동하여, 전환밸브(66, 76)의 접촉단(66a, 76a)을 실린더 블록(42) 측으로 가압한다. 그러면, 전환밸브(66, 76)에 의해 코일스프링(67, 77)은 자신의 가압력에 대항하여 수축되는 동시에, 밸브구멍(63, 64)의 바닥부(63a, 64a) 내의 작동유는 외주 홈(98)으로 배출된다.

한편, 전환밸브(66, 76)의 기단부가 밸브구멍(63, 64)의 바닥부(63a, 64a)로부터 이격되는 경우, 캠부(171, 184)의 원추면에서 접촉단(66a, 76a)과 맞닿는 부위는, 실린더 블록(42)과는 반대측으로 이동한다. 이 때, 코일스프링(67, 77)의 탄성력과, 밸브구멍(63, 64)의 바닥부(63a, 64a) 내의 작동유의 유압이 전환밸브(66, 76)에 작용한다. 그러면, 제1 및 제2 전환밸브(66, 76)는 그 접촉단(66a, 76a)이 캠부(171, 184)에 맞닿은 채로, 실린더 블록(42)으로부터 돌출되도록 이동한다.

이와 같이, 전환밸브(66, 76)의 접촉단(66a, 76a)은, 경사판에 맞닿지 않고,테이퍼형으로 형성된 캠부(171, 184)에 맞닿고, 그것에 따라 전환밸브(66, 76)의 왕복운동을 실현시키고 있다. 그리고, 밸브 작동부재(170, 183)(캠부(171, 184))는 자신의 축선 X, Y에 대하여 선대칭의 단면 형상을 갖고 있기 때문에, 실린더 블록(42)의 축심 O에 대하여 중량 밸런스를 양호하게 유지할 수 있다.

따라서, 본 실시형태에 따르면, 상기 제1 실시형태에 있어서의 (3) ∼ (5)에 기재된 효과 외에, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 상기 실시형태에서는, 실린더 블록(42)에 대하여 동기 회전하는 밸브 작동부재(170, 183)의 실린더 블록(42) 측에 캠부(171, 184)를 설치하고, 그 내주면을 원추형으로 형성하였다. 그리고, 밸브 작동부재(170, 183)의 축선 X, Y를 실린더 블록(42)의 축심 O에 대하여 소정거리 e, f만큼 오프셋시켰다. 그 결과, 실린더 블록(42)이 회전함으로써, 전환밸브(66, 76)에 왕복운동이 부여된다.

따라서, 상술한 종래 장치와 달리, 전환밸브(66, 76)를 구슬 베어링이 아니고, 축선 X, Y에 대하여 단면이 선대칭으로 형성된 원추형의 캠부(171, 184)에 맞닿음시켰기 때문에, 전환밸브(66, 76)가 왕복운동할 때에, 축심 O에 따른 밸런스 수정이 용이하다.

또, 상기 각 실시형태는 이하와 같이 변경하여 구체화하여도 된다.

제l 실시형태에서는, 플랜지(72)의 걸림 홈(73)과 결합하는 수축부(66b, 76b)의 길이방향 양측에는 테이퍼면(66d, 76d)을 형성하였지만, 도 6c에 도시한 바와 같이, 상기 테이퍼면을 생략해도 된다. 이와 같이 한 경우, 각 플랜지(72)는, 전환밸브(66, 76)의 대직경부(66c, 76c)에 대하여 점접촉한다.

제1 실시형태의 리테이너(70) 및 전환밸브(66, 76)에 대신하여, 리테이너 및 전환밸브를 도 16a, 도 16b에 도시한 바와 같은 구성으로 하여도 좋다. 즉, 도 16a에 도시한 바와 같이, 리테이너(70, 83)는, 원통형의 통부(71)와, 통부(71)의 실린더 블록(42) 측의 단부 외주둘레에 걸쳐 등각도를 두고 길게 형성된 복수의 결합돌기(172)로 구성되어 있다. 도 16b에 도시한 바와 같이, 각 결합돌기(172)는 L자 형상으로 형성되어 있다.

그리고, 리테이너(70, 83)는, 구슬 베어링(69, 84)을 통하여, 그 축심이 축심 O에 대하여 기울어져 교차하도록 배치되어 있다. 이 때문에, 각 결합돌기(172)의 실린더 블록(42)에 대향하는 면을 포함하는 가상 평면은, 축심 O에 대하여 기울어져 교차한다.

한편, 각 전환밸브(66, 76)에는 결합구멍(176)이 형성되고, 상기 각 결합돌기(172)가 삽입되어 있다. 상기 결합구멍(176)의 양 개구부는 테이퍼면(176a)으로 되고 있고, 결합돌기(172)의 양측면은 상기 테이퍼면(176a)에 대하여 선접촉하도록 되어 있다. 이와 같이 하여도, 제2 실시형태와 마찬가지의 작용 효과가 얻어진다. 도 16b는 제2 유압장치(200) 측의 리테이너(83)를 도시하고 있지만, 제1 유압장치(100) 측의 리테이너(70)도 마찬가지의 구성이다.

제1 실시형태의 리테이너(70, 83)를 도 17에 도시한 바와 같은 구성으로 하여도 좋다. 즉, 리테이너(70, 83)의 플랜지(72)와 전환밸브(66, 76)의 선단부를 피아노선(173) 등의 굽힘방향으로 탄성을 갖는 부재로 연결한다. 이와 같이 하여도, 플랜지(72)의 플랜지 표면이 실린더 블록(42)를 향하여 이동 또는 실린더블록(42)으로부터 이격하도록 이동할 때에, 피아노선(173)을 통하여, 전환밸브(66, 76)에 왕복운동을 부여할 수 있다. 또, 도 17은 제2 유압장치(200) 측의 리테이너(83)를 도시하고 있지만, 제1 유압장치(100) 측의 리테이너(70)도 마찬가지의 구성이다.

제1 및 제2 실시형태의 기어 시프트 장치의 구성을, 도 18에 도시하는 기어 시프트 장치(CST)(138)의 구성으로 바꾸더라도 좋다.

기어 시프트 장치(138)는, 제1 클러치(139) 및 제2 클러치(140)를 구비하고 있다. 제1 클러치(139)에 있어서는, 요크(23)에 연결된 구동측 클러치 플레이트에 대하여 종동 클러치 플레이트가 연결되면, 종동 클러치 플레이트에 연결된 기어(141)가, 기어(142)를 통하여, 도시하지 않은 최종 감속장치에 구동 토크를 전달한다. 또한, 제2 클러치(140)에 있어서는, 요크(23)에 연결된 구동측 클러치 플레이트에 대하여 종동 클러치 플레이트가 연결되면, 기어(143)가, 아이들러 기어(144, 145), 및 아이들러 기어(145)에 맞물림된 기어(142)를 통하여, 도시하지 않은 최종 감속장치에 구동 토크를 전달한다.

기어 시프트 장치(138)는 시프트 레버(146)(도 11 참조)에 연계되어 있고, 이 시프트 레버(146)의 조작에 기초하여, 전진시에는 제1 클러치(139)가 접속상태로 전환되고, 후진시에는, 제2 클러치(140)가 접속 상태로 전환된다.

제1 및 제2 실시형태에 있어서, 제1 유압장치(100) 또는 제2 유압장치(200)를, 플런저(43, 58)가 축선방향으로 왕복운동하는 축 형(axial type)을 대신하여, 플런저가 축선의 직경방향으로 왕복운동하는 래디얼 형(radial type)으로 하여도좋다.

제2 실시형태에 있어서, 밸브 작동부재(170, 183)의 캠부(171, 184)의 내주면을 반구면 형상으로 형성해도 된다. 또, 캠부의 형상은 원추면이나 반구면이 아니더라도, 단면이 포물선형인 면이나 다른 형상이라도 좋다.

제2 실시형태에서는, 캠부(171, 184)의 내주면을 원추형으로 형성했지만, 밸브 작동부재(170, 183)의 외주면을 원추형으로 돌출시켜, 그 외주면에 전환밸브(66, 76)을 접촉시키도록 해도 된다. 이와 같이 한 경우, 상기 밸브 작동부재(170, 183)의 외주면이 사면에 상당한다.

제3 실시형태

다음에, 본 발명을 구체화한 무단변속장치의 제3 실시형태를, 제1 실시형태와의 상위점을 중심으로 도 19로부터 도 22에 따라서 상세히 설명한다. 또한, 제1 실시형태와 동일한 부재에 대해서는, 동일한 부호를 사용하여, 그 상세한 설명을 생략한다.

그런데, 도 19에 도시한 바와 같이, 각 제1 밸브구멍(63)에는, 상기 제1 실시형태와 같이, 제1 유실(61)과 제2 유실(62)과의 사이에서, 대응하는 플런저 구멍(47)에 연통하는 유로(65)의 포트 U가 형성되어 있다. 또한, 제1 밸브구멍(63)은, 그 내부에 이를 때까지, 제1 유실(61) 및 제2 유실(61, 62)에 상당하는 부위를 제외하고, 일정한 내부 직경을 가지며, 종래(도 22 참조)와 달리, 포트 U에 대응하는 부위에 확경부는 형성되어 있지 않다. 상기 포트 U가 합류부에 상당한다.

제1 전환밸브(66)는, 제1 개구위치 n1과 제2 개구위치 n2 사이의 왕복이동에 의해, 작동유의 유통로를 전환한다. 그리고, 이 왕복이동 중에, 제1 전환밸브(66)가 포트 폐쇄위치 n0 에 배치된 때는, 유로(65)와 제1 밸브구멍(63)(즉, 제1 유실(61) 또는 제2 유실(62))과의 사이에서의 작동유의 주고받음이 행하여지지 않는다. 제1 전환밸브(66)이 포트 폐쇄위치 n0 에 배치된 때는, 도 19 및 도 7에 도시한 바와 같이, 축부(166d)가 포트 U에 마주하고, 제2 랜드부(166b)가 제1 유실(61)을 직접 폐쇄하고, 또한 제3 랜드부(166c)가 제2 유실(62)을 직접 폐쇄한다.

따라서, 상기한 구성에 의해, 종래(도 21 및 도 22 참조)와 달리, 랜드부(166a ∼ 166c)를 포트 U의 상대 위치에 배치하지 않고, 포트 U의 폐쇄를 가능하게 하고 있다. 축부(166d)의 단면적은, 제1 밸브구멍(63)의 단면적보다도 작기 때문에, 제2 랜드부(166b)와 제3 랜드부(166c) 사이에 저장되는 작동유는, 축부(166d)의 전체 외주면에 걸쳐 위치한다. 그 결과, 종래(도 21 참조)와 달리, 유로(65)에 저장되는 작동유에 의해서, 제1 전환밸브(66)의 주위면의 일부에 집중적으로 압력을 받지 않고, 제1 전환밸브(66)의 왕복 운동은 원활하게 행해진다. 또한, 포트 U에 마주하는 축부(166d)의 양측에 위치하는 제2 랜드부(166b)와 제3 랜드부(166c)의 단면적은, 제1 밸브구멍(63)의 단면적과 대략 동일하게 되어 있기 때문에, 제1 및 제2 유실(61, 62)에 작동유가 흐르는 것은 물론 아니다. 포트 폐쇄위치 nO가 시일 위치에 상당한다.

상기 실시형태와 마찬가지로, 도 7에 도시하는 영역 H 에서는, 포트 U와 제2유실(62)을 연통하도록, 제1 전환밸브(66)이 포트 폐쇄위치 n0과 제1 개구위치 n1 사이를 이동한다. 이 영역 H 에서는, 각 유실(61, 62)에 대하여 제1 전환밸브(66)는 다음과 같이 작용한다. 즉, 제1 전환밸브(66)의 중간 부위의 제2 랜드부(166b)가 제1 유실(61)을 폐쇄하고, 포트 U(유로(65))와 제1 유실(61)을 불통 상태로 한다. 한편, 제1 전환밸브(66)의 선단측의 제3 랜드부(166c)가 제1 밸브구멍(63)의 내부로 이동하여, 포트 U(유로(65))와 제2 유실(62)을 연통시킨다.

또한, 도 7에 도시하는 영역 I 에서는, 포트 U와 제1 유실(61)을 연통하도록, 제1 전환밸브(66)가 포트 폐쇄위치 n0 과 제2 개구위치 n2 사이를 이동한다. 이 영역 I 에서는, 각 유실(61, 62)에 대하여 제1 전환밸브(66)는 다음과 같이 작용한다. 즉, 제1 전환밸브(66)의 선단측의 제3 랜드부(166c)가 제2 유실(62)을 폐쇄하고, 포트 U(유로(65))와 제2 유실(62)을 불통 상태로 한다. 한편, 제1 전환밸브(66)의 중간 부위의 제2 랜드부(166b)가 제1 밸브구멍(63)의 개구측으로 이동하여, 포트 U(유로(65))와 제1 유실(61)을 연통시킨다.

도 20에 도시한 바와 같이, 각 제2 밸브구멍(64)에는, 제1 유실(61)과 제2 유실(62)과의 사이에서, 대응하는 플런저 구멍(57)에 연통하는 유로(75)의 포트 W가 형성되어 있다. 또한, 제2 밸브구멍(64)은, 그 내부에 이를 때까지, 제1 유실(61) 및 제2 유실(61, 62)에 상당하는 부위를 제외하고, 일정한 내부 직경을 가지며, 종래(도 22 참조)와 달리, 포트 W에 대응하는 부위에 확경부는 형성되어 있지 않다. 상기 포트 W가 합류부에 상당한다.

각 제2 밸브구멍(64)에는, 스풀형의 제2 전환밸브(76)가 상기 플런저(58)에대하여 평행하게 되도록 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다. 제2 전환밸브(76)는 분배밸브에 상당한다. 제2 전환밸브(76)는, 축부(176d)와 제4 ∼ 제6 랜드부(176a ∼ 176c)로 구성되어 있다. 또, 제2 전환밸브(76)의 구성은, 제1 전환밸브(66)와 동일하고, 제2 전환밸브(76)의 제4 ∼ 제6 랜드부(176a ∼ 176c), 축부(176d)가 제1 전환밸브(66)의 제1 ∼ 제3 랜드부(166a ∼ 166c), 축부(166d)에 상당한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 제2 전환밸브(76)는, 포트 폐쇄위치 m0 을 중심으로 하고, 제2 밸브구멍(64)을 통하여 포트 W(유로(75))와 제1 유실(61)을 연통시키는 제3 개구위치 m1과, 포트 W(유로(75))와 제2 유실(62)을 연통시키는 제4 개구위치 m2 와의 사이에서 왕복 이동된다.

제2 전환밸브(76)는, 제3 개구위치 m1과 제4 개구위치 m2 사이의 왕복 이동에 의해, 작동유의 유통로를 전환한다. 그리고, 이 왕복이동 중에, 제2 전환밸브(76)가 포트 폐쇄위치 m0에 배치된 때는, 도 20 및 도 7에 도시한 바와 같이, 축부(176d)가 포트 W에 마주하고, 제5 랜드부(176b)가 제2 유실(62)을 직접 폐쇄하고, 또한 제6 랜드부(176c)가 제1 유실(61)을 직접 폐쇄한다.

따라서, 상기한 구성에 의해, 종래(도 21 및 도 22 참조)와 달리 랜드부를 포트 W의 상대 위치에 배치하지 않고, 포트 W의 폐쇄를 가능하게 하고 있다. 또, 이 때, 제2 밸브구멍(64)과 제2 전환밸브(76)의 단면적의 차이에 기초하여, 작용 효과는, 이미 설명한 제1 전환밸브(66)의 경우와 동일하기 때문에, 그 설명을 생략한다. 또, 포트 폐쇄위치 mO가 시일 위치에 상당한다.

도 7에 도시하는 영역 J 에서는, 포트 W와 제1 유실(61)을 연통하도록, 제2 전환밸브(76)가 포트 폐쇄위치 m0과 제3 개구위치 m1 과의 사이를 이동한다. 이 영역 J 에서는 각 유실(61, 62)에 대하여 제2 전환밸브(76)는 다음과 같이 작용한다. 즉, 제2 전환밸브(76)의 중간 부위의 제5 랜드부(176b)가 제2 유실(62)을 폐쇄하여, 포트 W(유로(75))와 제2 유실(62)을 불통 상태로 한다. 한편, 제2 전환밸브(76)의 선단측의 제6 랜드부(176c)가 제2 전환밸브(76)의 내부측으로 이동하여, 포트 W와 제1 유실(61)을 연통시킨다.

영역 K 에서는, 포트 W와 제2 유실(62)이 연통하도록, 제2 전환밸브(76)가 포트 폐쇄위치 m0과 제4 개구위치 m2와의 사이를 이동한다. 이 영역 K 에서는, 각 유실(61, 62)에 대하여 제2 전환밸브(76)는 다음과 같이 작용한다. 즉, 제2 전환밸브(76)의 선단측의 제6 랜드부(176c)가 제1 유실(61)을 폐쇄하여, 포트 W(유로(75))와 제1 유실(61)을 불통 상태로 한다. 한편, 제2 전환밸브(76)의 중간 부위의 제5 랜드부(176b)가 제2 전환밸브(76)의 개구측으로 이동하여, 포트 W(유로(75))와 제2 유실(62)을 연통시킨다.

따라서, 상기 실시형태에 따르면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 상기 실시형태에서는, 전환밸브(66, 76)가 포트 폐쇄위치 n0, m0에 배치되었을 때, 밸브구멍(63, 64)보다 소직경의 축부(166d, 176d)를 포트 U, W에 마주하게 하여, 밸브구멍(63, 64)과 대략 같은 직경의 제2 및 제3 랜드부(166b, 166c)(제5 및 제6 랜드부(176b, 176c))로써, 제1 및 제2 유실(61, 62)을 폐쇄시켰다. 그리고, 유로(65)와 각 유실(61, 62)(밸브구멍(63, 64))과의 사이에서의 작동유의 주고받음을 정지 가능하게 했다. 따라서, 포트 폐쇄위치 nO, mO 에서는, 작동유는 축부(166d, 176d)의 전체 외주에 걸쳐 채워지기 때문에, 전환밸브(66, 76)의 왕복 이동을 원활하게 할 수 있다.

(2) 또한, 원활한 전환밸브(66, 76)의 왕복 이동을 실현하기 위해서, 종래(도 22 참조)와 달리, 밸브구멍(63, 64)에 있어서의 포트 U, W에 마주하는 부위에 확경부를 형성할 필요가 없어져, 밸브구멍(63, 64)의 가공 공정을 줄일 수 있다.

제4 실시형태

다음에, 본 발명을 구체화한 제4 실시형태를, 상기 제1 실시형태와의 상위점을 중심으로, 도 23 ∼ 도 46을 참조하여 상세히 설명한다.

본 실시형태에서는, 제1 유압장치(100)의 최대 행정용적 VPmax는, 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적 VMmax의 1.7배로 되도록 설정되어 있다. 구체적으로는, 본 실시형태에서는, 제1 유압장치(100)의 경사판면(44)의 최대 기울어짐 각이 제2 유압장치(200)의 회전 경사면(51)의 경사각보다도 커지도록 설정하는 것에 의해, 상기 최대 행정용적의 차를 얻도록 하고 있다. 제1 유압장치(100)와 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적에 차이를 갖게 함으로써, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP가 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM을 상회하는 범위를 가지는 구성으로 되어 있다.

상기 경사판면(44)이 직립 위치에서 마이너스의 기울어짐 각도 위치로 변위한 경우, 도 32에 있어서, 이 때의 제1 유압장치(1OO)의 행정용적 VP는, O에서 VPmax로 변화하고, 그것에 대응하여 입력축(21)의 입력 회전수가 Nin 일 때 출력회전수 Nout(출력기어(24)의 회전수)은 Nin에서 2.7 Nin의 범위의 속도가 얻어지 도록 본 실시형태에서는 그 제1 유압장치(100) 측의 작동유의 토출량이 설정되어 있다.

도 28에 도시한 바와 같이 요크(23)의 실린더 블록(42) 측의 단부면의 중앙부에는 수납구멍(78)이 형성되어 있다. 수납구멍(78) 내에서, 입력축(21)의 외주에는 통형의 홀더(79)가 일체로 고정되어 있다. 홀더(79)에는 구슬 베어링(80)을 통하여 통형의 지지부재(81)가 요크(23)의 수납구멍(78)의 바닥부에 대하여 복수의 핀(82)을 통하여 일체로 연결되어, 실린더 블록(42)에 상대회전 가능하게 부착되어 있다. 지지부재(81)의 내주에는, 리테이너(83)가 구슬 베어링(84)을 통하여 회동 가능하게 연결되어 있다.

도 26에 도시한 바와 같이, 제1 유실(61), 및 제2 유실(62)에 대응하고 실린더 블록(42)의 외주보다 가까운 위치에는, 한 쌍의 밸브 수납구멍(85, 86)이, 축심 O와 평행하게 배치되어 있다. 양 밸브 수납구멍(85, 86)의 바닥부는, 밸브 수납구멍(85)보다도 직경이 축소된 관통구멍(87)에 의해 상호 연통되어 있다. 또한, 양 밸브 수납구멍(85, 86)에는, 실린더 블록(42)의 중앙부의 단부면에서, 외부로 개방된 개구(88, 89)가 형성되어 있다. 양 밸브 수납구멍(85, 86)에는, 한 쌍의 충전밸브(역지 밸브)(90, 91)가 배치되어 있다.

충전밸브(90, 91)는 동일한 구성이기 때문에, 충전밸브(90)의 구성에 대하여 설명하고, 충전밸브(91)의 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

충전밸브(90)의 케이스체(192)는, 원통형으로 형성되어 있다. 케이스체(192)의 외주벽에는, 내외를 연통하는 연통구멍(192a)이 형성되어 있다. 케이스체(192)에 있어서, 일단측의 개구부는 마개체(193)로써 폐색되고, 타단측의 개구부는 강철구로 이루어지는 밸브 본체(194)의 밸브 시트(195)가 형성되어 있다. 상기 밸브 본체(194)와 마개체(193) 사이에는, 코일스프링(196)이 수납되고, 코일스프링(196)에 의해 밸브 본체(194)는 밸브 시트(195)를 폐쇄하고 있다.

또한, 각 충전밸브(90, 91)의 케이스체(192)는, 밸브 수납구멍(85, 86)에 대하여 그 길이방향(축심 O와 평행한 방향)으로 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다. 밸브 수납구멍(85, 86)의 개구(88, 89)의 내주면에는 C자 형상을 이루는 스프링 걸림 링(88a, 89a)이 고정되어 있다. 스프링 걸림 링(88a, 89a)과 각 충전밸브(90, 91)와의 사이에는 코일스프링(197, 198)이 개재되어 있고, 각 충전밸브(90, 91)를 밸브 수납구멍(85, 86)의 바닥부 쪽으로 가압하도록 되어 있다. 코일스프링(197, 198)의 가압력에 대해서는 후술한다.

제1 유실(61)과 밸브 수납구멍(85)의 사이, 제2 유실(62)과 밸브 수납구멍(86)의 사이에는, 연통유로(61a, 62a)가 형성되어 있다. 상기 유압 폐회로 C에 작동유를 충전하기 위해서, 입력축(21) 내에는 축심 O를 따라서 축구멍(99)이 뚫려 있다. 축구멍(99)은 슬리브(37)에 대응하는 부위에서, 반경 방향으로 도입유로(99a)를 갖고 있다(도 25 참조). 동 도입유로(99a)는 슬리브(37)에 반경 방향으로 형성된 유로(37a) 및 외주면에 형성된 외주 홈(37b)에 연통되어 있다. 측벽부재(30)에는 외주 홈(37b)에 연통하는 유로(30a)가 설치되고, 유로(30a) 내에는도시하지 않은 충전펌프로부터 작동유가 압송된다.

도 26에 도시한 바와 같이 입력축(21) 및 실린더 블록(42)에 있어서, 관통구멍(87)과 마주하는 부분에는 축구멍(99)에 연통하는 분기로(99b, 42a)가 형성되어 있다. 축구멍(99) 내에 압송된 작동유는 분기로(99b, 42a), 관통구멍(87) 및 충전밸브(90, 91)를 통하여 상기 유압 폐회로 C를 채운다. 즉, 충전밸브(90, 91)의 밸브 본체(194)는 유압 폐회로 C의 압력이 축구멍(99) 내의 충전압에 달할 때까지 개구하여, 축구멍(99) 내의 작동유를 유압 폐회로 C에 공급한다. 또한, 동 충전밸브(90, 91)는 작동유가 축구멍(99)으로 역류하는 것을 방지한다.

또, 코일스프링(197, 198)의 가압력은, 작동유의 소정의 충전압에 의해 코일스프링(197, 198)의 가압력에 대항하여 연통구멍(92a)이 연통유로(61a, 62a)와 연통하는 위치까지 케이스체(192)가 이동 가능하게 되도록 설정되어 있다.

도 26의 충전밸브(90) 측에 있어서는, 충전밸브(90)가, 작동유의 소정의 충전압에 의해 코일스프링(196)의 가압력에 대항하여 연통구멍(92a)이 연통유로(61a, 62a)와 연통하는 위치까지 위치한 상태를 나타내고 있다. 동 도면에 있어서, 화살표 α는, 축구멍(99)으로부터, 분기로(99b, 42a), 관통구멍(87), 밸브 수납구멍(85), 연통구멍(92a), 연통유로(61a)를 통과하는 작동유의 흐름을 나타내고 있다.

또한, 충전압이 떨어진 경우에는, 코일 스프링(197, 198)의 가압력에 의해, 충전밸브(90, 91)의 케이스체(192)는 밸브 수납구멍(85, 86)의 바닥부에 맞닿는다. 이 때에는, 연통유로(61a, 62a)가 밸브 수납구멍(85, 86)의 개구(88, 89)를 통하여실린더 블록(42)의 외부와 연통되어, 유압 폐회로 C 내의 작동유가 동 외부로 해방된다. 즉, 유압 폐회로 C가 실린더 블록(42)의 외부로 직접 해방된다.

도 26의 충전밸브(91) 측에 있어서는, 작동유가 소정의 충전압보다 낮아질 때, 코일 스프링(198)의 가압력에 의해 충전밸브(91)의 케이스체(192)는 밸브 수납구멍(86)의 바닥부에 맞닿고, 연통유로(62a)가 밸브 수납구멍(86)의 개구(89)를 통하여 외부와 연통된 상태를 나타내고 있다. 동 도면에 있어서, 화살표 β는, 제2 유실(62)로부터 연통유로(62a), 밸브 수납구멍(86), 개구(89)를 통하여 실린더 블록(42) 외부로 흐르는 작동유의 이동궤적을 나타내고 있다.

또, 도 26에 있어서는, 설명의 편의상, 충전밸브(90) 측에 있어서는 연통구멍(92a)이 연통유로(61a)에 연통한 상태를 나타내며, 충전밸브(91) 측의 연통유로(62a)가 밸브 수납구멍(86)의 개구(89)와 연통한 상태를 나타내고 있지만, 동시에 이러한 상태가 되지는 않는다.

다음에, 기름 제거부(110)에 대하여 설명한다.

도 26에 도시한 바와 같이 입력축(21)에 있어서, 제1 유실(61) 및 제2 유실(62)과 마주하는 외주면에는, 외주 홈(21c, 21d)이 형성되어 있다. 도 28에 도시한 바와 같이 입력축(21)에는 기름 제거부(110)가 형성되어 있다. 기름 제거부(110)는, 입력축(21)의 외주면에서, 축방향으로 연장되고, 상기 외주 홈(21d)에 연통하는 홈부(111)와, 동 홈부(111)의 끝으로부터 입력축(21)의 직경 방향으로 형성되는 동시에 축구멍(99)에 연통한 기름 통로(112)를 구비하고 있다. 축구멍(99)은, 도 28에 도시한 바와 같이 도입유로(99a) 및 분기로(99b)에 연통하는소직경부(113), 소직경부(113)에 인접한 중직경부(114), 중직경부(114)에 인접하는 동시에 입력축(21)의 출력단 단면에 개구하는 대직경부(115)를 구비하고 있다. 각 부(113 ∼ 115)는 동축으로 되도록 형성되어 있다.

기름 제거부(110)의 기름 통로(112)의 내부 끝은 교축부(112a)를 통하여 축구멍(99)의 중직경부(114)에 연통되어 있다. 이동부재(116)는 중직경부(114)와 대직경부(115) 내에 미끄럼 이동 가능하게 수납되어 있다. 이동부재(116)는 스풀밸브 형상으로 형성되어 있다. 이동부재(116)는 중직경부(114)에 미끄럼 이동 가능하게 끼워맞춰진 제1 랜드(117)와, 대직경부(115)에 미끄럼 이동 가능하게 끼워맞춰진 제2 랜드(118)와, 제1 랜드(117)와 제2 랜드(118)를 연결하는 동시에 양 랜드보다도 소직경인 연결부(119)를 구비하고 있다.

제1 랜드(117)의 축 길이는 중직경부(114)의 축방향 길이보다도 짧게 되어 있다. 그리고, 제1 랜드(117)가 소직경부(113)와 중직경부(114) 사이의 걸림 단차부(114a)에 걸릴 때에는, 제1 랜드(117)는 기름 통로(112)의 교축부(112a)측 개구 단부를 개방한다(도 28 참조). 연결부(119)와 제1 랜드(117)에는, 축방향으로 연장된 구멍(120)이 형성되고, 그 일단은 연결부(119)의 외주면에 개구되고, 타단은 제1 랜드(117)의 소직경부(113)측 단부면에 개구되어 있다.

그 결과, 제1 랜드(117)가 소직경부(113)와 중직경부(114) 사이의 걸림 단차부(114a)에 걸릴 때에는, 제2 유실(62)의 작동유는, 외주 홈(21d), 기름 제거부(110)(홈부(111), 기름 통로(112), 교축부(112a))를 통하여 축구멍(99)의 중직경부(114)로 흐른다. 그리고, 중직경부(114)로 흐른 작동유는, 구멍(120)을 통하여 축구멍(99)의 소직경부(113)로 흐르도록 되어 있다. 또, 교축부(112a)가 있기 때문에, 소직경부(113)로 흘러 나가는 작동유의 양은 제한되어 소량으로 된다.

또한, 제1 랜드(117)가 입력축(21)의 출력단 측으로 이동했을 때, 기름 통로(112)의 교축부(112a) 측의 개구부를 폐색한다. 또한, 제2 랜드(118)는 반-연결부(反-連結部)측(즉, 입력축(21)의 출력단측)으로 갈수록 서서히 소직경으로 되는 테이퍼면을 구비한 대략 원추대 모양의 테이퍼부(118a)와, 테이퍼부(118a)의 선단에 설치되고, 대직경부(115)와 미끄럼 접촉 가능하게 형성된 스프링 걸림부(118b)를 구비하고 있다.

도 23에 도시한 바와 같이, 축구멍(99)의 대직경부(115)에 있어서, 입력축(21)의 출력단 측의 개구부에는 마개체(121)가 나사 삽입량을 조절할 수 있게 나사 결합되어 있다. 또한, 마개체(121)의 축심에 따라서, 이동부재(116)를 위한 스토퍼 부재(122)가 나사 삽입량을 조절할 수 있게 나사 결합되어 있다. 이동부재(116)의 스토퍼 부재(122)의 내부 끝은 대직경부(115) 내를 그 축심 방향에 따라서 연장되어 있다. 마개체(121)와 제2 랜드(118)의 스프링 걸림부(118b)와의 사이에는 코일스프링(124)이 개재되어 있다. 통상의 충전압일 때에는, 코일스프링(124)의 가압력에 의해, 이동부재(116)를 걸림 단차부(114a)에 걸고 있다. 또한, 마개체(121)의 나사 삽입량을 조절하는 것에 의해, 코일스프링(124)의 가압력 조정이 가능하게 되어 있다.

또한, 코일 스프링(124)의 가압력보다도 큰 충전압을 얻기 위해서, 도시하지않은 충전펌프를 구동하여 축구멍(99) 내의 작동유를 가압하면, 이동부재(116)는,코일스프링(124)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 출력단 측으로 이동 가능하다. 이 이동에 의해, 이동부재(116)는, 기름 통로(112)의 교축부(112a)측 개구 단부를 폐색 가능하게 되어 있다. 그리고, 이동부재(116)의 스토퍼 부재(122)에 의해서, 이동부재(116)는, 출력단 측으로 이동할 때의 최대 이동량이 제한되어 있다.

다음에, 상기한 바와 같이 구성된 무단변속장치(20)의 작용을 설명한다.

또, 이하, 본 실시형태를 비롯하여, 다른 실시형태에 있어서도, 설명의 편의상, 엔진(22)의 크랭크축으로부터 입력축(21)에 부여되는 입력 회전수 Nin은 일정한 것으로 설명한다.

또한, 본 실시형태에서는, 이동부재(116)가 코일스프링(124)의 가압력에 의해, 이동부재(116)가 통상 걸림 단차부(114a)에 걸려있기 때문에, 기름 제거부(110), 구멍(120)을 통하여, 소량의 작동유가 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 축구멍(99)의 소직경부(113)로 흘러 나오는 것이 허용되고 있다.

(출력 회전수 Nout이 Nin 인 경우)

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 크레이들(45)를 통하여 경사판면(44)을 직립 위치에 위치시킨다.

이 상태에서는, 엔진(22)의 구동력에 의해 입력축(21)을 통하여 실린더 블록(42)이 Nin으로 회전한다. 이후, Nin과 동일 방향의 회전을 정방향의 회전이라고 한다. 경사판면(44)은 입력축(21)의 축심 O에 대하여 직립 위치의 중립상태에 있다.

제1 유압장치(100)의 플런저(43)는 경사판면(44)에 의해서는 왕복 운동되지않고, 따라서 이 상태에서는 유압 폐회로 C 내를 작동유가 순환하지 않는다. 이 때문에, 제2 유압장치(200) 측에서는 각 플런저(58)의 돌출단이 스트로크 운동을 할 수 없는 상태에서 슈(60)를 통하여 회전 경사면(51)에 맞닿음 결합하기 때문에, 실린더 블록(42)과 회전 경사면(51)과는 직결 상태가 되어, 일체로 회전한다. 즉, 이 상태는 입력축(21)과 출력기어(24)가 직결 상태로 된다. 이 회전 경사면(51)에 부여된 정방향으로의 회전은, 요크(23), 출력기어(24), 입력기어(151)를 통하여 최종 감속장치에 전달된다.

도 29는, 이 때의 상태의 모식도이다. 도 29 ∼ 도 31에 있어서, Nin, Nout에 첨부된 화살표는 해당하는 부재의 회전방향을 나타내고 있다.

상기 경사판면(44)이 직립 위치에 위치하고 있는 경우에는, 도 32에 도시한 바와 같이 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 0 으로 되고, 출력 회전수 Nout(출력기어(24)의 회전수)은 입력 회전수 Nin 으로 된다.

(출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이인 경우)

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 도 25에 도시한 바와 같이 마이너스 쪽으로 기울여 소정의 마이너스 기울어짐 각도위치와 직립위치와의 사이의 영역에 위치시킨다. 이 소정의 마이너스 기울어짐 각도위치란, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값이 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값(= VMmax)과 같아지기까지의 위치이다.

이 경우, 엔진(22)의 구동력에 의해 입력축(21)을 통하여 실린더 블록(42)이 Nin으로 회전한다. 그러면, 제1 유압장치(100)는, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유가 포트 U를 통하여 플런저 구멍(47)으로 흡입되고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유를 포트 U를 통하여 플런저 구멍(47)으로부터 토출한다. 토출하는 유실 및 흡입하는 유실은, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각에 대응한 영역 H, I에 의해서 결정된다.

또, 제1 유압장치(100)가 토출, 흡입하는 작동유량은, 경사판면(44)의 마이너스쪽으로의 기울어짐 각이 커짐에 따라서 증가한다. 이 때, 제2 유압장치(200)는, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 O 주위의 상대 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유를 포트 W를 통하여 플런저 구멍(57)으로 흡입하고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유를 포트 W를 통하여 플런저 구멍(57)으로부터 토출한다. 토출하는 유실 및 흡입하는 유실은, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 O 주위의 상대 회전각에 대응한 영역 J, K에 의해서 결정된다.

그 결과, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin과, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의한 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 회전 경사면(51)은 회전된다. 이 회전 경사면(51)에 부여되는 정방향의 회전은, 요크(23), 출력기어(24), 입력기어(151)를 통하여 최종 감속장치에 정방향의 회전으로서 전달되어 증속 작용을 행한다.

이 때, 경사판면(44)이 직립 위치에서 소정의 마이너스 기울어짐 각도 위치측으로 변위하면, 도 32에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 O에서 VMmax로 증가하며, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 Nin에서 2 Nin으로 증속된다.

또, 출력 회전수 Nout이 Nin에서 2 Nin으로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM은 VMmax인 채로 있다. 또한, 본 실시형태에서는 VPmax = 1.7 VMmax로 하고 있다.

이 상태에서의 작동유의 흐름 및 회전의 모습은, 도 29에 나타내고 있다.

이 상태에서는 상기와 마찬가지로 기름 제거부(110) 등을 통하여, 소량의 작동유가 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 축구멍(99)의 소직경부(113)로 흘러나가 약간의 손실이 생긴다. 그러나, 작동유가 흘러나가는 양은 소량이고, 또한 제2 유실(62)(유실 B) 측은 제1 유실(61)(유실 A) 측보다 저압이고, 요크(23)를 증속하기 위하여 가압하는 플런저(58)의 작동효율을 저하시키지 않기 때문에, 문제는 없다.

(출력 회전수 Nout이 2 Nin을 넘는 경우)

상술한 것보다도 더욱 고속으로 전진하도록 설정하는 것을 원할 경우, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 마이너스의 최대 기울어짐 각도 위치측에 위치시킨다.

이 때, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는, 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM (= VMmax)보다도 커지는 범위(VMmax < VP ≤ 1.7 VMmax)에 들어간다.

그 결과, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP에 비하여 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM이 상대적으로 작아지기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58)의 왕복 속도가 빠르게 된다. 이 때문에, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의해서 정방향의 회전수가 증대되고, 그 증대한 회전수와 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합에 의해, 요크(23), 출력기어(24)가 정방향으로의 출력 회전수가 2 Nin 일 때보다도 증속 회전된다.

또한, 회전 경사면(51)에 부여된 회전 토크는, 요크(23), 출력기어(24), 입력기어(151)를 통하여 최종 감속장치에 전달된다. 또한, 경사판면(44)을 마이너스의 최대 기울어짐 각도에 위치시킨 경우, 도 32에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 VPmax = 1.7 VMmax이고, 한편 제2 유압장치(2OO)의 행정용적은 VMmax로 일정하다. 그 결과, VPmax = 1.7 VMmax 이기 때문에, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 2 Nin에서 2.7 Nin으로 증속된다.

이 상태에 있어서의 작동유의 흐름 및 회전의 모습은, 도 29에 도시되어 있다.

또한, 이 상태에서는 상기와 마찬가지로 기름 제거부(110) 등을 통하여, 소량의 작동유가 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 축구멍(99)의 소직경부(113)로 흘러나가 약간의 손실이 생긴다. 그러나, 작동유가 흘러나가는 양은 소량이고, 또한 제2 유실(62)(유실 B) 측은, 제1 유실(61)(유실 A) 측보다 저압이고, 요크(23)를 증속하기 위하여 가압하는 플런저(58)의 작동 효율을 저하시키지 않기 때문에 문제는 없다.

(출력 회전수 Nout이 제로와 Nin의 사이인 경우)

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 플러스 측으로 기울여 직립 위치에서 플러스 기울어짐 각도 위치의영역에 위치시킨다. 또, 플러스 기울어짐 각도 위치 중, 소정의 플러스 기울어짐 각도 위치란, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값이 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과 같아지기까지의 위치이다.

이 경우, 경사판면(44)이 정방향으로 기울어지기 때문에, 엔진(22)의 구동력에 의해 입력축(21)을 통하여 실린더 블록(42)이 회전하면, 제1 유압장치(100)는, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유를 포트 U를 통하여 플런저 구멍(47)으로부터 토출하고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서 작동유를 포트 U를 통하여 플런저 구멍(47)으로 흡입한다. 토출하는 유실 및 흡입하는 유실은, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각에 대응한 영역 H, I에 의해서 결정된다.

또, 제1 유압장치(100)가 토출, 흡입하는 작동유량은, 경사판면(44)의 플러스 측으로의 기울어짐 각이 커짐에 따라서 증가한다. 이 때, 제2 유압장치(200)는, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 O 주위의 상대 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유를 포트 W를 통하여 플런저 구멍(57)으로부터 토출하고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유를 포트 W를 통하여 플런저 구멍(57)으로 흡입한다. 토출하는 유실 및 흡입하는 유실은, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 O 주위의 상대 회전각에 대응한 영역 J, K에 의해서 결정된다.

그 결과, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의해, 상기 「출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이 및 2 Nin을 넘는 경우」와는 역방향의회전을 제공한다. 따라서, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 요크(23), 출력기어(24)가 회전된다. 이 때의 회전수의 합은, 역방향의 회전수만큼 감소한 정방향의 회전수로 되기 때문에, 출력 회전수 Nout은 「출력 회전수 Nout이 Nin 인 경우」에 비하여 작아진다.

본 실시형태에서는, 이 때, 경사판면(44)이 직립 위치에서 플러스의 최대 기울어짐 각도위치 측으로 변위하면, 도 32에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 0 으로부터 - VMmax(상기 「-」는 포트 U에서 제2 유실(62)로 토출되는 경우를 의미하고 있다. 이하, 동일함) 측으로 증가하고, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 Nin 으로부터 0 으로 감속된다.

또, 이 때의 출력 회전수 Nout이 Nin 으로부터 0 으로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 1 회전당 행정용적 VM은 - VMmax 이다.(상기 「-」는 제2 유실(62)로부터 포트 W에 흡입되는 경우를 의미하고 있다.) 이 상태에서는 상기와 마찬가지로 기름 제거부(110) 등을 통하여, 소량의 작동유가 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 축구멍(99)의 소직경부(113)로 흘러나가 약간의 손실이 생긴다. 그러나, 작동유가 흘러나가는 량은 소량이고, 또한 제2 유실(62)(유실 B) 측은, 제1 유실(61)(유실 A) 측보다 저압이고, 요크(23)를 감속하기 위해서 가압하는 플런저(58)의 작동 효율을 저하시키지 않기 때문에 문제는 없다.

도 30은 이 때의 상태의 모식도이다. 제1 유실(61)(유실 A) 측은, 제2 유실(62)(유실 B) 측보다도 고압측으로 되어 있고, 유압 폐회로 C 에서는, 도면에 도시하는 화살표로 도시한 바와 같은 작동유의 흐름으로 되어 있다.

(출력 회전수 Nout이 0인 경우)

다음에, 도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 상기 소정의 플러스의 기울어짐 각도위치 중, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값이 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과 같아지는 위치에 위치시킨다.

이 경우, 본 실시형태에서는 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 - VMmax가 된다. 그 결과, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin 이 균형, 즉 회전수의 합은 0(출력 회전수 Nout은 0)으로 되고, 출력기어(24)는 정지한다.

이 상태에서, 더욱이 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 상기 소정의 플러스 기울어짐 각도위치에서 더욱 플러스쪽으로 기울이면, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값은, 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM(= VMmax)의 절대값보다도 커지는 범위에 들어간다.

이 때문에, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값에 대하여 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값이 상대적으로 작아지기 때문에, 원래라면 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58)의 왕복 속도가 빨라지게 될 것이다.

그러나, 이 때 제2 유실(62)은, 제1 유실(61) 측에 비하여 고압측으로 되어, 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 작동유가 기름 제거부(110) 등을 통하여 축구멍(99)의 소직경부(113)로 고압의 작동유가 흘러나간다. 실린더 블록(42)이 1회전할 때의 유압 폐회로 C에서 흘러나가는 최대 손실량을 L로 했을 때,

제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값과 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과의 차(｜VP｜ - ｜VM｜)가,

｜VP｜ - ｜VM｜ ≤ L

을 만족하고 있는 사이에는, 결과적으로, ｜VP｜와 ｜VM｜ + 손실량이 균형이 이루기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는, 계속해서, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin 이 균형, 즉 회전수의 합은 제로(출력 회전수 Nout은 제로)가 되고, 출력기어(24)는 정지한 상태(중립)을 유지한다.

도 32에 있어서, Δ1은 ｜VP｜ - ｜VM｜이, 제로로부터 L 이 되기까지의 사이의 양 장치의 행정용적 차를 나타내고 있다.

(출력 회전수 Nout이 제로 미만인 경우)

또한, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 상기 소정의 플러스 기울어짐 각도위치에서 플러스 쪽으로 기울여, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값과 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과의 차(｜VP｜ - ｜VM｜)가,

｜VP｜ - ｜VM｜ > L

로 되도록 한다. 그러면, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값에 대하여 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과 손실량의 합이 더욱 상대적으로 작아지기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58) 왕복 속도가 빨라지게 된다.

또, 이 때, 본 실시형태에서는, 이동부재(116)는 축심 O를 따른 방향으로는 이동하지 않고, 기름 통로(112)의 교축부(112a) 측 개구 단부를 폐색하지 않는 것으로 한다.

이 때문에, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의해서 역방향의 회전수가 증대하여, 그 증대한 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 요크(23), 출력기어(24)가 입력회전과는 역회전된다. 또한, 역방향의 회전 토크는, 요크(23), 출력기어(24), 입력기어(151)를 통하여 최종 감속장치에 전달된다.

또한, 경사판면(44)을 플러스의 최대 기울어짐 각도위치 측에 위치시킨 경우, 도 32에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 - VPmax = - 1.7 VMmax 이고, 한편 제2 유압장치(200)의 행정용적은 - VMmax 에서 일정하다. 그러나, 상기한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 이 때, 이동부재(116)는 축심 O에 따른 방향으로는 이동하지 않고, 기름 통로(112)가 교축부(112a)측 개구 단부를 폐색하지 않는 것으로 하고 있다.

이 때문에, 기름 제거부(110)로부터의 작동유의 손실량만큼의 회전량은 감소한 것으로 되지만, - VPmax = - 1.7 VMmax 이기 때문에, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 0 으로부터 감속한다. 또한, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 제로로부터 후진 방향으로 증속한다.

도 32에 있어서는, 「시일 없음」이라고 첨부된 실선 상에 있어서, Nout이 변화한다. 또한, 도 31은, 이 때의 상태를 도시하는 모식도이다. 제2 유실(62)(유실 B) 측은, 제1 유실(61)(유실 A) 측보다도 고압측으로 되고, 유압 폐회로 C 에서는, 도면에 도시하는 화살표로 도시한 바와 같은 작동유의 흐름으로 되어 있다.

제4 실시형태에 따르면 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 제4 실시형태의 무단변속장치(20)(유압식 무단변속장치)는, 제1 유압장치(100)로서 플런저(43)를 구비하여, 축심 O의 주위에서 회동 불가능한 크레이들(45)의 경사판면(44)(접촉부)에 의해서 동 플런저(43)의 출입을 행하도록 하였다. 또한, 제2 유압장치(200)로서 플런저(58)를 구비하여, 동 플런저(58)의 출입에 의해서 입력 회전에 대하여 상대 또는 동기회전 중 어느 하나를 행하는 요크(23)(출력 회전부)를 설치하였다. 그리고, 제1 유압장치(100)와 제2 유압장치(200) 쌍방의 플런저(43, 58)를 수납하는 실린더 블록(42)을 공유하여, 실린더 블록(42)을 입력 회전과 동기 회전하는 구성으로 하였다.

또한, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP가 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM을 상회하는 범위를 갖는 구성으로 하고, 제1 유압장치(100)와 제2 유압장치(200)를 연통하는 유로(유압 폐회로 C) 중, 요크(23)가 입력 회전에 대하여 정회전할 때의 저압유로측이 되는 제2 유실(62)에 기름 제거부(110)를 설치하였다.

그 결과, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP가, 제2 유압장치(200)의 행정용적 VMmax와 같아질 때로부터, 기름 제거부(110)의 기름 손실량(유압 폐회로 C에서 흘러나가는 손실량)으로써 대응할 수 있는 범위에서는, 출력 회전수 Nout은 제로가 되고, 중립을 실현할 수 있다. 따라서, 기름 손실량만큼 중립을 행할 수 있는 범위에 폭을 유지시킬 수 있다.

제4 실시형태의 변형예

다음에, 제4 실시형태의 변형예를 도 23 내지 도 32를 참조하여 설명한다.

본 실시형태의 구성은, 제4 실시형태의 구성과 동일하지만, 이동부재(116)의 작용이 일부 다르다. 따라서, 제4 실시형태의 구성에 사용한 구성에 대해서는 동일 부호를 붙이고 설명한다. 또한, 제4 실시형태의 변형예에서는, 출력 회전수 Nout이 제로 미만인 경우의 작용만이 제4 실시형태와 다르기 때문에, 그 점에 대하여 이하에 설명한다.

또, 설명의 편의상, 제1 유압장치 (100)의 행정용적 VP의 절대값과 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과의 차(｜VP｜ - ｜VM｜)가,

｜VP｜ - ｜VM｜ ≤ L

을 만족하고 있고, 제2 유압장치(200)에서는, 계속해서, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin이 균형이 잡히고 있는 상태로 설명을 한다.

즉, 회전수의 합은 제로(출력 회전수 Nout은 제로)가 되고, 출력기어(24)는 정지한 상태(중립)를 유지하고 있는 상태로 한다.

이 상태에서는, ｜VP｜ - ｜VM｜ = L 일 때에는, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는, 도 32의 a 점의 위치에 위치하고 있다.

이 상태에서, 코일스프링(124)의 가압력보다도 큰 충전압을 얻기 위해서, 도시하지 않은 충전펌프를 구동하여 축구멍(99) 내의 작동유를 가압한다. 그러면, 이동부재(116)가 코일스프링(124)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 출력단측으로이동하여, 기름 통로(112)의 교축부(112a)측 개구 단부를 폐색한다.

그 결과, 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 작동유가 기름 제거부(110) 등을 통하여 축구멍(99)의 소직경부(113)로 유출하는 것이 정지한다. 이 때문에, 지금까지 손실되고 있었던 작동유의 분량만큼까지, 제2 유압장치(200)의 플런저(58)를 가압하는 작동유량이 증가한다.

따라서, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값에 대하여 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값이 더욱 상대적으로 작아지기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58)의 왕복 속도가 빨라지게 된다.

이 때문에, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의해서 역방향의 회전수가 증대하고, 그 증대한 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 요크(23), 출력기어(24)가 역방향으로 회전된다. 또한, 역방향의 회전 토크는, 요크(23), 출력기어(24), 입력기어(151)를 통하여 최종 감속장치에 전달된다. 이 때, 도 32에 있어서는, 출력 회전수 Nout은 a 점에서 b 점으로 이동한다.

이 후, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을, 플러스의 최대 기울어짐 각도 위치측에 위치시킨 경우, 도 32에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 - VPmax = - 1.7 VMmax 이기 때문에, 그것에 따라서 출력 회전수 Nout은 이동한 b 점으로부터 역방향 회전이 가속된다. 도 32에 있어서는, 「시일 있음」이라고 첨부된 실선 상에 있어서, Nout이 변화한다.

이 변형예에 따르면 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 제4 실시형태의 변형예에 있어서는, 요크(23)(출력 회전부)가 입력 회전과는 역으로 회전할 때에, 기름 제거부(110)의 교축부(112a)측 개구 단부를 폐색하는 이동부재(116)(시일하는 기구)를 설치하였다.

그 결과, 요크(23)(출력 회전부)가 입력회전과 역으로 회전할 때에는, 작동유가 기름 제거부(110)를 통하여 누출되지 않게 되고, 즉 유압 폐회로 C로부터 작동유가 누출되지 않게 되기 때문에, 요크(23)가 입력 회전과 역으로 회전할 때의 효율이 개선된다.

제5 실시형태

다음에, 제5 실시형태를 도 33 ∼ 도 39를 참조하여 설명한다.

또, 제4 실시형태의 구성과 동일한 구성에 대해서는, 제4 실시형태와 동일 구성 또는 상당하는 구성에 대해서는 동일 부호를 붙인다. 제4 실시형태의 도면도 참조하고자 한다.

제4 실시형태에 있어서의 제2 유압장치(200)가 고정용량형의 차동유압장치로서 구성한 것에 대신해서, 본 실시형태에서는, 행정용적 가변형의 차동유압장치로 한 것이 제4 실시형태와 다르다. 이하, 이 다른 구성을 중심으로 설명한다.

제2 유압장치(200)에 있어서, 제4 실시형태에서는, 지지부재(81)는 요크(23)에 대하여 고정된 핀(82)에 대하여 축방향으로 고정되어 있었다. 그것에 비하여, 본 실시형태에서는, 지지부재(81)는 핀(82)에 대하여 축심 O를 따라서 미끄럼 이동 가능하게 결합되어 있다. 또한, 지지부재(81)에 대하여 구슬 베어링(80)을 통하여연결되어 있던 홀더(79)는, 입력축(21)의 외주에 대하여 축심 O를 따라서 미끄럼 이동 가능하게, 또한 핀(128)에 의해서 입력축(21)과 일체 회전하도록 끼워맞춤되어 있다. 또한, 입력축(21)의 외주면에서, 홀더(79)가 위치하는 부위보다도 출력단 측에는 걸림 링(125)이 고정되어 있고, 홀더(79)가 출력단 측으로의 이동시에, 걸림 링(125)에 의해 걸릴 수 있게 되어 있다.

이 때문에, 리테이너(83)는, 축심 O에 대하여 기울어져 교차하도록 하여 지지부재(81), 구슬 베어링(80, 84), 홀더(79)와 동시에 일체로 축심 O를 따라서 이동가능하게 되어 있다.

걸림부(46)와 홀더(79)와의 사이에는, 입력축(21)의 외주면에 감겨있는 가압수단으로서의 코일스프링(126)이 배치되고, 코일스프링(126)의 가압력에 의해, 홀더(79)는 입력축(21)의 출력단 측에 항상 가압되고 있다.

입력축(21)에 있어서, 걸림 링(125)에 걸린 홀더(79)에 대응한 위치에는, 핀 구멍(127)이 직경방향으로 연장되도록 형성되고, 축구멍(99)의 대직경부(115)와 연통되어 있다. 핀 구멍(127) 내에는, 작동 핀(128)이 입력축(21)의 직경방향으로 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다.

도 34에 도시한 바와 같이, 상기 이동부재(116), 작동 핀(128), 홀더(79), 구슬 베어링(80), 지지부재(81), 및 구슬 베어링(84)으로써 변위기구 D가 구성되어 있다. 상기 변위기구 D는 입력축(21)에 근접하도록 설치되고, 요크(23)의 내주측 공간(수납구멍(78)) 내에 배치되어 있다.

홀더(79)의 내주면에 있어서, 핀 구멍(127)에 대응한 부위에는, 테이퍼홈(129)이 홀더(79)의 길이방향에 걸쳐 설치되어 있다. 테이퍼 홈(129)의 저면은 걸림 링(125) 측(즉, 입력축(21)의 출력단측)에 접근할수록 홀더(79)의 축심(입력축(21)의 축심 O와 일치한다)으로부터 이격하도록 홀더(79)의 축심에 대하여 비스듬히 형성되어 있다. 즉, 테이퍼 홈(129)은, 이동부재(116)의 테이퍼부(118a)와는 역방향으로 기울어진 형상으로 되는 동시에, 그 저면의 구배가 테이퍼부(118a)의 구배보다도 급하도록 되어 있다. 그 때문에, 상기 이동부재(116)가 변위하는 양, 즉 제1 변위량과, 리테이너(83)가 변위하는 량, 즉 제2 변위량을 비교하면, 제1 변위량 쪽이 크게 설정되어 있다. 또, 여기서 말하는 구배가 급하다는 것는, 그 테이퍼 부분을 축심 O 방향을 따라서 이동시켰을 때에, 축심 0로부터 이격하는 정도가 큰 것을 말한다.

상기 작동 핀(128)은, 그 내부 끝이 이동부재(116)의 테이퍼부(118a)에 맞닿는 동시에, 외부 끝이 홀더(79)의 테이퍼 홈(129) 저면에 맞닿아 있다. 홀더(79)가 걸림 링(125)에 맞닿아 있는 상태에서는, 작동 핀(128)은 테이퍼 홈(129) 저면의 가까운 끝 쪽에 접촉되어 있다. 그리고, 작동 핀(128)이 입력축(21)의 축심 O를 중심으로 한 방사방향으로 이동했을 때에는, 테이퍼 홈(129)의 저면을 통하여 홀더(79)를 코일스프링(126)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 입력단측으로 이동시켜, 테이퍼 홈(129) 저면의 먼 끝 쪽에 맞닿음 가능하게 되어 있다. 테이퍼 홈(129)의 가까운 끝 쪽에서 먼 끝 쪽까지의 작동 핀(128)의 가압위치 이동에 의해, 리테이너(83)의 플랜지(72)에 결합된 제2 전환밸브(76)의 변위단이 입력축(21)의 입력단 측으로 변위하도록 되어 있다.

제2 전환밸브(76)의 변위단의 변위에 의해, 즉 도 7, 도 39에 도시한 바와 같이 요크(23)(출력 회전부)가 실린더 블록(42)에 대하여 1 회전하는 사이의 영역 J, K의 비율이 변화하는 것에 의해, 도 38에 있어서 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적의 절대값은 VMmax에서 0.6 VMmax로 변화하도록, 포트 W의 개폐 타이밍이 바뀌게 설정되어 있다.

제5 실시형태에 있어서, 도 39에 도시하는 영역 J란 포트 W와 제1 유실(61)이 연통하는 구간을 모두 포함하는 영역의 것이고, 영역 K란 포트 W와 제2 유실(62)이 연통하는 구간을 모두 포함하는 영역의 것이다.

또, 이하, 작동 핀(128)이 테이퍼 홈(129) 저면의 가까운 끝 쪽에 접촉했을 때의 제2 전환밸브(76)의 변위위치를 제1 변위위치 R1 이라고 하고, 먼 끝 쪽에 접촉했을 때의 제2 전환밸브(76)의 변위위치를 제2 변위위치 R2라고 한다(도 7 참조). 따라서, 제2 전환밸브(76)는, 도 7의 제1 변위위치 R1 또는 제2 변위위치 R2로 도시하는 선 상을 따라서 작동한다.

또한, 본 실시형태에서는, 제1 유압장치(100)의 최대 행정용적 VPmax는, 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적 VMmax보다 약간 커지도록 설정되어 있다. 그 차를 Δ2로 나타낸다. 구체적으로는, 본 실시형태에서는, 제1 유압장치(100)의 플런저 구멍(47)의 내부직경이, 제2 유압장치(200)의 플런저 구멍(57)의 내부직경과 대략 동일 직경으로 하고, 또한 플런저(43, 58)의 직경이 대략 동일하게 되어 있고, 또한 플런저(43, 58)의 스트로크량이 최대 행정용적에 있어서, 차이를 갖도록 경사판면(44)의 최대 기울어짐 각이 회전사면(51)의 경사각보다도 약간 커지도록 설정되어 있다. 다른 구성은, 제1 실시형태와 같이 구성되어 있기 때문에, 그 설명을 생략한다.

본 실시형태의 무단변속장치(20)의 작용의 설명에 있어서, 엔진(22)의 크랭크축으로부터 입력축(21)에 부여되는 입력 회전수 Nin은 일정한 것으로 한다.

(출력 회전수 Nout이 Nin 인 경우)

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 직립 위치에 위치시킨다. 이 상태에서는, 제4 실시형태와 동일한 이유로, 실린더 블록(42)과 회전 경사면(51)은 직결 상태가 되어 일체로 회전한다. 즉, 이 상태는, 입력축(21)과 출력기어(24)가 직결 상태가 된다. 이 회전 경사면(51)에 부여된 정방향으로의 회전은, 요크(23), 출력기어(24), 입력기어(151)를 통하여 최종 감속장치에 전달된다.

상기 경사판면(44)이 직립 위치에 위치하고 있는 경우에는, 도 38에 도시한 바와 같이 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 0 이 되고, 출력 회전수 Nout(출력기어(24)의 회전수)는 입력 회전수 Nin 이 된다.

(출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이인 경우)

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 제4 실시형태와 같이 마이너스측으로 기울여 소정의 마이너스 기울어짐 각도 위치와 직립 위치와의 사이의 영역에 위치시킨다. 이 소정의 마이너스 기울어짐 각도 위치란, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값이 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값(- VMmax)과 같아지기까지의 위치이다.

이 경우에 있어서도, 제4 실시형태와 동일한 이유에 의해, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin과, 플런저(58)의 회전 경사면(51)에의 돌출 가압작용에 의한 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 회전 경사면(51)은 회전된다. 이 회전 경사면(51)에 부여되는 정방향의 회전은, 요크(23), 출력기어(24), 입력기어(151)를 통하여 최종 감속장치에 정방향의 회전으로서 전달되어, 증속 작용을 행한다.

이 때, 경사판면(44)이 직립 위치에서 소정의 마이너스 기울어짐 각도 위치측으로 변위하면, 도 38에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 O에서 VMmax로 증가하고, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 Nin에서 2 Nin으로 증속된다.

또, 출력 회전수 Nout이 Nin에서 2 Nin 으로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM은 VMmax 인 채로 있다. 또한, 본 실시형태에서는 VPmax ≒ VMmax로 되어 있다. 또한, 이 상태의 작동유의 흐름 및 회전의 모습은, 도 35에 나타내고 있다.

이 상태에서는 상기와 마찬가지로 기름 제거부(110) 등을 통하여, 소량의 작동유가 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 축구멍(99)의 소직경부(113)로 흘러나가 약간의 손실이 생긴다. 그러나, 작동유가 흘러나가는 양은 소량이고, 또한 제2 유실(62)(유실 B) 측은 제1 유실(61)(유실 A) 측보다 저압이고, 요크(23)를 증속하고 위해 가압하는 플런저(58)의 작동 효율을 저하시키지 않기 때문에 문제는 없다.

(출력 회전수 Nout이 2 Nin을 넘는 경우)

경사판면(44)을 마이너스의 최대 기울어짐 각도 위치에 배치한 상태에서, 코일스프링(124)의 가압력보다도 큰 충전압을 얻기 위해서, 도시하지 않은 충전펌프를 구동하여 축구멍(99) 내의 작동유를 가압한다. 그러면, 이동부재(116)가 코일스프링(124)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 출력단 측으로 이동하여, 기름 통로(112)의 교축부(112a)측 개구 단부를 폐색한다.

또한, 이동부재(116)의 입력축(21)의 출력단 측으로의 이동에 의해, 작동 핀(128)이 테이퍼부(118a)에서 가압되어, 입력축(21)의 축심 O로부터 방사방향으로 이동한다. 작동 핀(128)은, 홀더(79)의 테이퍼 홈(129) 저면의 가까운 끝 쪽을 가압점의 개시위치로 하여, 이 가압점을 서서히 먼 끝 쪽을 향하여 변위하면서, 기울어진 상태의 테이퍼 홈(129)을 계속 가압한다. 이 때문에, 홀더(79)는 작동 핀(128)의 가압에 의해, 코일스프링(126)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 입력단측으로 이동한다. 그 결과, 작동 핀(128)이 테이퍼 홈(129) 저면의 먼 끝 쪽에 접촉하면, 제2 전환밸브(76)의 변위단은, 제1 변위위치 R1으로부터 제2 변위위치 R2까지 중 어느 하나의 위치로 이동한다.

그러면, 포트 W와 제2 유실(62)에 연통하는 구간이 좁게 되어, 포트 W와 제1 유실(61)에 연통되는 구간이 넓게 된다. 즉, 2 Nin을 넘으면 영역 J는, 도 39에 도시한 바와 같이 넓어지고, 영역 K는 좁아진다.

그 결과, 제1 유압장치(100)의 행정용적의 VPmax에 대하여 제2 유압장치(200)의 행정용적이 상대적으로 작아지기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58) 왕복 속도가 빠르게된다. 이 때문에, 플런저(58)의 회전 경사면(51)에의 돌출 가압작용에 의해서 정방향의 회전수가 증대하고, 그 증대한 정방향의 회전수와, 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합에 의해, 요크(23), 출력기어(24)가 정방향으로의 출력 회전수가 2 Nin 일 때보다도 증속 회전된다. 또한, 정방향의 회전토크는, 요크(23), 출력기어(24), 입력기어(151)를 통하여 최종 감속장치에 전달된다.

또한, 경사판면(44)을 마이너스의 최대 기울어짐 각도 위치 측에 위치시킨 경우, 도 38에 있어서 제1 유압장치(100)의 최대 행정용적 VPmax는, 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적 VMmax보다도 약간 크고, 양자의 차는 Δ2로 표시되어 있다. 또, 도 38에서는, Δ2의 부분은, 설명의 편의상, 확대하여 도시하고 있다.

한편, 제2 유압장치(200)의 행정용적은 제2 전환밸브(76)가 제2 변위위치 R2일 때에는 0.6 VMmax로 하고 있다. 그 결과, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 2 Nin에서 대략 2.7 Nin으로 증속된다. 이 상태의 작동유의 흐름 및 회전의 모습은, 도 35에 나타내고 있다. 또, 본 실시형태에서는, 이 상태에서는 기름 제거부(110)는 폐색되어 있다.

(출력 회전수 Nout이 0과 Nin의 사이인 경우)

출력 회전수 Nout이 0와 Nin의 사이의 상태에서는, 이동부재(116)가 코일스프링(124)의 가압력에 의해, 이동부재(116)를 항상 걸림 단차부(114a)에 걸고 있기 때문에, 기름 제거부(110), 구멍(120)을 통하여, 소량의 작동유가 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 축구멍(99)의 소직경부(113)로 흘러나오는 것이 허용되고 있다. 즉, 제2 전환밸브(76)의 변위단은, 제1 변위위치 R1에 위치한다.

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 플러스 쪽으로 기울여 직립위치에서 플러스의 기울어짐 각도 위치의 영역에 위치시킨다. 또, 플러스의 기울어짐 각도 위치 중, 소정의 플러스 기울어짐 각도 위치란, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값이 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과 같아지기까지의 위치이다.

이 경우, 제4 실시형태와 동일한 이유에 의해, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의해, 상기 「출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이 및 2 Nin을 넘는 경우」와는 역방향의 회전을 제공한다. 따라서, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 요크(23), 출력기어(24)가 회전된다. 이 때의 회전수의 합은, 역방향의 회전수만큼 감소한 정방향의 회전수가 되기 때문에, 출력 회전수 Nout은 「출력 회전수 Nout이 Nin 인 경우」에 비하여 작아진다.

본 실시형태에서는, 이 때, 경사판면(44)이 직립위치에서 플러스의 최대 기울어짐 각도 위치 측으로 변위하면, 도 38에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 0으로부터 - VMmax 측으로 증가하고, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 Nin에서 0으로 감속한다.

또, 이 때의 출력 회전수 Nout이 Nin에서 제로로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 1 회전당 행정용적 VM은 - VMmax 이다. 이 상태에서는 상기와 마찬가지로 기름 제거부(110) 등을 통하여, 소량의 작동유가 제2 유실(62)(즉, 유압폐회로 C)로부터 축구멍(99)의 소직경부(113)로 흘러나가 약간의 손실이 생긴다. 그러나, 작동유가 흘러나가는 양은 소량이고, 또한 제2 유실(62)(유실 B) 측은, 제1 유실(61)(유실 A) 측보다 저압이고, 요크(23)를 증속하기 위해 가압하는 플런저(58)의 작동 효율을 저하시키지 않기 때문에 문제는 없다. 도 36은, 이 때의 상태의 모식도이다. 제1 유실(61)(유실 A) 측은, 제2 유실(62)(유실 B) 측보다도 고압측으로 되고 있고, 유압 폐회로 C 에서는 도면에 도시하는 화살표로 도시한 바와 같은 작동유의 흐름으로 되어 있다.

(출력 회전수 Nout이 제로인 경우)

다음에, 도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 상기 소정의 플러스 기울어짐 각도 위치 중, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값이 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과 같아지는 위치에 위치시킨다.

이 경우, 본 실시형태에서는 제1 유압장치 (100)의 행정용적 VP는 - VMmax로 된다. 그 결과, - VP ≒ - VMmax 이기 때문에 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin 이 균형, 즉 회전수의 합은 제로(출력 회전수 Nout은 제로)로 되고, 출력기어(24)는 정지한다.

이 상태에서, 더욱이 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 상기 소정의 플러스 기울어짐 각도 위치에서 더욱 플러스 쪽으로 기울이면, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값은, 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM(= VMmax)의 절대값보다도 커지는 범위에 들어 간다.

이 때문에, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값에 대하여 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값이 상대적으로 작아지기 때문에, 원래라면 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58) 왕복 속도가 빨라질 것이다.

그러나, 이 때, 제2 유실(62)은, 제1 유실(61)측에 비하여 고압측으로 되어, 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 작동유가 기름 제거부(110) 등을 통하여 축구멍(99)의 소직경부(113)로 고압의 작동유가 흘러나간다. 실린더 블록(42)이 1 회전할 때의 유압 폐회로 C에서 흘러나가는 최대 손실량을 L로 했을 때, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값과 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과의 차 (｜VP｜ - ｜VM｜)가,

｜VP｜ - ｜VM｜ ≤ L(= Δ2)

를 만족하고 있는 사이에는, ｜VP｜와 ｜VM｜ + 손실량이 균형이 잡히기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는, 계속해서, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin 이 균형, 즉 회전수의 합은 0(출력 회전수 Nout은 0)으로 되고, 출력기어(24)는 정지한 상태(중립)를 유지한다. 도 38에 있어서, Δ2는 ｜VP｜ - ｜VM｜이, O으로부터 L로 되기까지의 사이의 양 장치의 행정용적 차를 나타내고 있다.

(출력 회전수 Nout이 0 미만인 경우)

또한, 경사판면(44)을 플러스의 최대 기울어짐 각도 위치에 배치한 상태에서, 코일스프링(124)의 가압력보다도 큰 충전압을 얻기 위해서, 도시하지 않은 충전펌프를 구동하여 축구멍(99) 내의 작동유를 가압한다. 그러면, 이동부재(116)가 코일스프링(124)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 출력단 측으로 이동하여, 기름 통로(112)의 교축부(112a)측 개구 단부를 폐색한다.

또한, 이동부재(116)의 입력축(21)의 출력단 측으로의 이동에 의해, 작동 핀(128)이 테이퍼부(118a)에서 가압되어, 입력축(21)의 축심 O로부터 방사방향으로 이동한다. 작동 핀(128)은, 홀더(79)의 테이퍼 홈(129)의 저면의 가까운 끝 쪽을 가압점의 개시위치로 하여, 이 가압점을 서서히 먼 끝 쪽을 향하여 변위하면서, 기울어진 형상의 테이퍼 홈(129)을 계속 가압한다. 이 때문에, 홀더(79)는 작동 핀(128)의 가압에 의해, 코일스프링(126)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 입력단 측으로 이동한다. 그 결과, 작동 핀(128)이 테이퍼 홈(129) 저면의 먼 끝 쪽에 맞닿으면, 제2 전환밸브(76)의 변위단은, 제1 변위위치 R1으로부터 제2 변위위치 R2까지의 어느 하나의 위치로 이동한다.

그러면, 도 39에 도시한 바와 같이 포트 W와 제2 유실(62)에 연통하는 구간이 좁아져, 포트 W와 제1 유실(61)에 연통되는 구간이 넓어진다. 즉, 출력 회전수 Nout이 제로보다 작아지면, 영역 J는 넓어지고, 영역 K는 좁아진다.

그 결과, 제1 유압장치(100)의 행정용적의 VPmax에 비하여 제2 유압장치(200)의 행정용적이 상대적으로 작아지고, 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58)의 왕복 속도가 빨라진다. 이 때문에, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의해서 역방향의 회전수가 증대하고, 그 증대한 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합에 의해, 요크(23), 출력기어(24)가 역방향으로의 출력 회전수가 제로일 때보다도 증속 회전된다(도 38 참조).

또한, 상기 이동부재(116)가 입력축(21)의 출력단측으로 이동하여, 기름 통로(112)의 교축부(112a)측 개구 단부를 폐색하는 것에 의해, 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 작동유가 기름 제거부(110) 등을 통하여 축구멍(99)의 소직경부(113)로 유출하는 것이 정지한다. 이 때문에, 지금까지, 손실되어 있었던 작동유의 손실량만큼까지, 제2 유압장치(200)의 플런저(58)를 가압하는 작동유량이 증가한다.

따라서, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값에 대하여 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값이 더욱 상대적으로 작아지기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58) 왕복 속도가 빨라진다.

이 때문에, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의해서 역방향의 회전수가 증대하고, 그 증대한 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 요크(23), 출력기어(24)가 역방향으로 회전된다.

또한, 역방향의 회전 토크는, 요크(23), 출력기어(24), 입력기어(151)를 통하여 최종 감속장치로 전달된다. 이 때, 도 38에 있어서는, 출력 회전수 Nout은 c점(c점에서는 출력 회전수 Nout이 제로이고, 행정용적은 - VPmax)으로부터 d점으로 이동한다.

또한, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 플러스의 최대 기울어짐 각도 위치측에 위치시킨 경우, 도 38에 있어서 제1 유압장치 (100)의 최대 행정용적 VPmax의 절대값은, 약간의 차는 있지만 VPmax ≒ VMmax이고, 한편 제2 유압장치(200)의 행정용적의 절대값은 0.6 VMmax로 된다. 따라서, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 0으로부터 감속되지만 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 이동한 d점에서 역방향의 회전이 가속된다. 즉, 도 38에서는, 이동한 d점에서 더욱 좌측으로 향하도록 출력 회전수 Nout은 후진 방향으로 증속된다.

도 38에 도시한 바와 같이 「시일 있음」이라고 첨부된 실선 상에 있어서 Nout이 변화한다. 또한, 역방향의 회전 토크는, 요크(23), 출력기어(24), 입력기어(151)를 통하여 최종 감속장치로 전달된다. 도 37은, 이 때의 상태의 모식도이다. 제2 유실(62)(유실 B) 측은, 제1 유실(61)(유실 A) 측보다도 고압측으로 되고 있고, 유압 폐회로 C 에서는, 도면에 도시하는 화살표로 도시한 바와 같은 작동유의 흐름으로 되어 있다.

본 실시형태에 따르면 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 제5 실시형태의 무단변속장치(20)(유압식 무단변속장치)에서는, 제1 유압장치(100)의 최대 행정용적 VPmax가 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적 VMmax를 상회하는 범위를 가지며, 제1 유압장치(100)와 제2 유압장치(200)를 연통하는 유로(유압 폐회로 C) 중, 요크(23)가 입력 회전과 정방향으로 회전할 때의 저압유로 측이 되는 제2 유실(62)에 기름 제거부(110)를 설치하였다.

그 결과, 제4 실시형태와 같이 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP가, 제2 유압장치(200)의 행정용적 VMmax와 같아질 때로부터, 기름 제거부(110)의 기름 손실량(유압 폐회로 C에서 흘러나가는 손실량 L)으로 대응할 수 있는 범위에서는, 출력 회전수 Nout은 0으로 되고, 중립을 실현할 수 있다. 따라서, 기름 손실량 만큼, 중립을 행할 수 있는 범위에 폭을 갖게 할 수 있다.

(2) 또한, 제5 실시형태에 따르면, 제1 유압장치의 최대 행정용적 VPmax와 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적 VMmax의 용적 차를 미소한 차로 한다. 즉, 경사판면(44)의 최대 기울어짐 각과 회전 경사면(51)의 경사각과의 차를 미소하게 함으로써 플런저(43, 58)의 스트로크량을 미소한 차로 하였으므로, 플런저를 제1 유압장치(100)와 제2 유압장치(200) 양쪽에 각각 공통의 플런저를 준비할 수 있기 때문에, 부품이 양 장치에 겸용될 수 있다. 또한, 스트로크량은 미소한 차이이기 때문에, 실린더 블록(42)을 소형화할 수 있다.

또, 본 명세서에 있어서, 미소한 차이란, 기름 손실량의 분량만큼, 중립을 행할 수 있는 범위에 폭을 갖게 할 수 있는 정도의 것을 말한다.

(3) 제5 실시형태에서는, 상기 제2 전환밸브(76)을 왕복 운동시키는 리테이너(83)를 설치하여, 동 리테이너(83)를 축심 O를 따라서 변위시키기 위한 변위기구 D를 설치하였다. 변위기구 D에서 리테이너(83)를 실린더 블록(42) 측으로 가압 이동시키는 것으로, 제2 전환밸브(76)을 제1 변위위치 R1로부터 제2 변위위치 R2까지 변위시키도록 하였다. 그리고, 제2 전환밸브(76)를 플런저(43, 58)보다도 축심 O 측(안쪽)에 배치하였다. 그 때문에, 무단변속장치(20)의 변위기구 D를 요크(23)의 내주에 배치할 수 있다.

그런데, 분배밸브 즉 전환밸브가 제1, 제2 플런저보다도 바깥쪽에서 실린더 블록의 외주연 근방에 위치하고 있는 유압식 무단변속장치는 종래부터 알려져 있다. 이러한 종래의 유압식 무단변속장치에서는, 분배밸브를 변위시키기 위한 변위기구가 제1, 제2 플런저보다도 바깥쪽으로까지 연장되도록 배치되고, 그 결과 장치 자체가 대형화한다는 문제가 있었다. 그것에 비하여, 무단변속장치(20)는 종래의 유압식 무단변속장치와 비교하여 소형화될 수 있게 된다.

(4) 본 제5 실시형태에서는, 변위기구 D에서 기능하는 작동유의 유압에 의해서 리테이너(83)를 가압 이동시키도록 하였다. 따라서, 특별한 링크기구 등을 설치하는 일없이, 작동유의 유압에 의해서 제2 전환밸브(76)를 축심 O를 따라서 변위시킬 수 있어, 변위기구 D를 간단히 할 수 있게 된다.

(5) 본 실시형태에서는, 이동부재(116)의 테이퍼부(118a)에서의 구배를, 홀더(79)의 테이퍼 홈(129)에 있어서의 구배보다 느슨히 형성하였다. 그 때문에, 작동유의 유압으로 이동부재(116)를 가압했을 때, 그 이동부재(116)의 변위량보다도 리테이너(83)의 변위량이 작아진다. 따라서, 리테이너(83)의 변위량을 미소하게 할 수 있다. 그 결과, 제2 전환밸브(76)의 이동량 조정을, 작동유의 유압을 구동원으로서 사용해도, 정확하고 또한 용이하게 행할 수 있다.

제6 실시형태

다음에, 제6 실시형태를 도 40 ∼ 도 46을 참조하여 설명한다. 또, 제4 실시형태와 다른 구성을 중심으로 설명한다. 따라서, 제4 실시형태의 구성에 사용한 구성에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명한다.

제6 실시형태에서는, 각 플런저 구멍(57)의 바닥부에는, 실린더 블록(42)의 중앙부 외주면에 개구하는 작은 구멍(130)이 형성되고, 실린더 블록(42)의 중앙부외주에는 통형의 커버부재(131)가 축방향을 따라서 미끄럼 이동 가능하게 결합되어 있는 것이 제4 실시형태와 다르다.

자세히 설명하면, 실린더 블록(42)의 중앙부 외주면에서, 축방향의 일단에는 돌출발톱(132)이 형성되고, 타단에는 걸림 링(133)이 고정되어 있다. 그리고, 커버부재(131)와 걸림 링(133)과의 사이에서, 실린더 블록(42)의 중앙부 외주에는 코일스프링(134)이 감겨 있고, 커버부재(131)를 돌출발톱부(132)에 걸리도록 압박시키고 있다. 커버부재(131)가 돌출발톱부(132)에 걸려 있는 때에는, 작은 구멍(130)은 커버부재(131)에 의해 폐색되는 동시에, 커버부재(131)가 입력축(21)의 출력단측으로 이동된 때에는, 작은 구멍(130)은 외부에 개방 가능하게 되어 있다.

커버부재(131)의 외주면에는 주위를 선회하는 플랜지(135)가 돌출 설치되어 있다. 작동부재(136)는, 케이스(26)의 통부재(27)에 설치된 조작구멍(27a)을 통하여 케이스(26) 내에 삽입되어 있다. 작동부재(136)는, 선단에 자신의 축심 주위에서 회전 가능한 회전자(137)가 설치되고 있고, 회전자(137)를 통하여 커버부재(131)의 플랜지(135)에 맞닿아 있다. 그리고, 도시하지 않은 액추에이터(예를 들면 솔레노이드) 등에 의해, 코일스프링(134)의 가압력에 대항하면서 플랜지(135)를 통하여 커버부재(131)를 입력축(21)의 출력단 측으로 구동하도록 되어 있다. 상기 액추에이터는, 시프트레버(146)가 후진 쪽으로 조작된 때에, 도시하지 않은 제어 장치에서의 제어신호에 의해 소정 시간 작동하여, 작동부재(136)에 의해 커버부재(131)를 입력축(21)의 출력단 측으로 구동하고, 소정 시간 경과 후에는, 제어 신호를 소실하고 그 구동을 해제하도록 되어 있다.

커버부재(131), 작동부재(136), 코일스프링(134) 등에 의해, 기름 제거기구 M이 구성되어 있다.

또한, 제6 실시형태에서는, 상기 실시형태와 같이, 제1 유압장치(100)의 최대 행정용적 VPmax는, 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적 VMmax보다도 약간 크게 설정되어, 양자 사이에는 차 Δ2가 존재하고 있다. 구체적으로는, 본 실시형태에서는, 제1 유압장치(100)의 플런저 구멍(47)의 내부직경이, 제2 유압장치(200)의 플런저 구멍(57)의 내부직경과 대략 동일 직경으로 되고, 또한 플런저(43, 58)의 직경이 대략 동일하게 되도록 되어 있고, 또한 플런저(43)의 스트로크량이 플런저(58)의 스트로크량보다도 커지도록 하여 최대 행정용적에 있어서 차를 가지도록 경사판면(44)의 최대 기울어짐 각이 회전 경사면(51)의 경사각보다도 약간 커지게 설정되어 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 출력기어(24)는 생략되고, 그 대신에 출력 회전부로서의 요크(23)에는, 도 8에 도시하는 실시형태와 마찬가지의 기어 시프트 장치(150)(CST)가 접속되어 있다.

다음에, 본 실시형태의 무단변속장치(20)의 작용을 설명한다.

또, 제6 실시형태에서는, 출력 회전수 Nout은, 출력축(155)의 회전수인 것을 말한다.

(출력 회전수 Nout이 Nin 인 경우)

기름 제거기구 M을 구성하는 커버부재(131)가 돌출발톱부(132)에 걸려 있고, 작은 구멍(130)은 커버부재(131)에 의해 폐색되어 있는 것으로 한다.

도 11에 도시하는 시프트 레버(146)를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 직립 위치에 위치시킨다.

이 상태에서는, 제4 실시형태와 동일한 이유로, 실린더 블록(42)과 회전 경사면(51)과는 직결 상태가 되어 일체로 회전한다. 즉, 이 상태는, 입력축(21)과 출력기어(142)가 직결 상태가 된다. 이 회전 경사면(51)에 부여된 회전은, 요크(23), 연결된 제1 클러치(152), 기어(24), 기어(151)를 통하여 최종 감속장치에 전달된다. 또한, 도 43에 도시하는 기어 시프트 장치(150)가 접속되는 경우에는, Nin과 역방향으로 출력축(155)이 회전할 때를 정방향의 회전이라고 한다.

상기 경사판면(44)이 직립 위치에 위치하고 있는 경우에는, 도 46에 도시한 바와 같이 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 0으로 되고, 출력 회전수 Nout(출력축(155)의 회전수)은 입력 회전수 Nin과 같아진다.

(출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이인 경우)

시프트레버(146)를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 제4 실시형태와 같이 마이너스측으로 기울여 소정의 마이너스 기울어짐 각도 위치와 직립 위치와의 사이의 영역에 위치시킨다. 이 소정의 마이너스 기울어짐 각도 위치란, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값이 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값(= VMmax)과 같아지기까지의 위치이다.

이 경우에 있어서도, 제4 실시형태와 동일한 이유에 의해, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin과, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의한 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 회전 경사면(51)은 회전된다. 이 회전 경사면(51)에 부여되는 정방향의 회전은, 요크(23), 연결된 제1 클러치(152), 기어(24), 기어(151)를 통하여 최종 감속장치에 정방향의 회전으로서 전달되어 증속 작용을 행한다.

이 때, 경사판면(44)이 직립 위치에서 소정의 마이너스 기울어짐 각도 위치측으로 변위하면, 도 46에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 0으로부터 VMmax로 증가하고, 그것에 따라서 출력 회전수 Nout은 Nin에서 2 Nin으로 증속된다.

또, 출력 회전수 Nout이 Nin에서 2 Nin으로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM은 VMmax 인 채로 있다. 또한, 이 상태의 작동유의 흐름 및 회전의 모습은 도 45에 나타내고 있다.

이 상태에서는 상기와 마찬가지로 기름 제거부(110) 등을 통하여, 소량의 작동유가 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 축구멍(99)의 소직경부(113)로 흘러나가 약간의 손실이 생긴다. 그러나, 작동유가 흘러나가는 양은 소량이고, 또한 제2 유실(62)(유실 B)측은, 제1 유실(61)(유실 A)측보다 저압이고, 요크(23)를 증속하기 위해 가압하는 플런저(58)의 작동 효율을 저하시키지 않기 때문에 문제는 없다.

(출력 회전수 Nout이 0과 Nin의 사이인 경우)

시프트레버(146)를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 플러스 쪽으로 기울여 직립 위치에서 플러스의 기울어짐 각도 위치에 위치시킨다. 또, 플러스의 기울어짐 각도 위치 중, 소정의 플러스 기울어짐 각도 위치란, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값이 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과 같아지기까지의 위치이다.

이 경우, 제4 실시형태와 동일한 이유에 의해, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의해, 상기 「출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이 및 2 Nin을 넘는 경우」와는 역방향의 회전을 제공한다. 따라서, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합성(합)이, 요크(23), 연결된 제1 클러치(152), 기어(24), 기어(151)를 통하여 최종 감속장치에 전달된다.

이 때의 회전수의 합은, 역방향의 회전수만큼 감소한 정방향의 회전수가 되기 때문에, 출력 회전수 Nout은 「출력 회전수 Nout이 Nin 인 경우」에 비하여 작아진다.

본 실시형태에서는, 이 때, 경사판면(44)이 직립 위치에서 플러스의 최대 기울어짐 각도 위치측으로 변위하면, 도 46에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 제로로부터 - VMmax 측으로 증가하고, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 Nin에서 제로로 감속한다.

또, 이 때의 출력 회전수 Nout이 Nin에서 제로로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 1 회전당 행정용적 VM은 - VMmax 이다. 이 상태에서는 상기와 마찬가지로 기름 제거부(110) 등을 통하여, 소량의 작동유가 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 축구멍(99)의 소직경부(113)로 흘러나가 약간의 손실이 생긴다. 그러나, 작동유가 흘러나가는 양은 소량이고, 또한, 제2 유실(62)(유실 B) 측은, 제1 유실(61)(유실 A) 측보다 저압이고, 요크(23)를 증속하기 위해 가압하는 플런저(58)의 작동 효율을 저하시키지 않기 때문에 문제는 없다.

도 44는, 이 때의 상태의 모식도이다. 제1 유실(61)(유실 A) 측은, 제2 유실(62)(유실 B) 측보다도 고압측으로 되고 있고, 유압 폐회로 C 에서는, 도면에 도시하는 화살표로 도시한 바와 같은 작동유의 흐름으로 되어 있다.

(출력 회전수 Nout이 제로인 경우)

다음에, 시프트레버(146)를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 상기 소정의 플러스 기울어짐 각도 위치 중, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값이 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과 같아지는 위치에 위치시킨다.

이 경우, 본 실시형태에서는 제1 유압장치(10O)의 행정용적 VP는 - VMmax가 된다. 그 결과, - VP ≒ - VMmax 이기 때문에, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin이 균형, 즉 회전수의 합은 제로(출력 회전수 Nout은 제로)로 되고, 출력기어(24)는 정지한다.

이 상태에서, 더욱이 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 상기 소정의 플러스 기울어짐 각도 위치에서 더욱 플러스 쪽으로 기울이면, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값은, 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM(= VMmax)의 절대값보다도 커지는 범위에 들어간다.

이 때문에, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값에 대하여 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값이 상대적으로 작아지기 때문에, 원래라면 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58)의 왕복 속도가 빨라질 것이다.

그러나, 이 때, 제2 유실(62)은, 제1 유실(61)측에 비하여 고압측으로 되어, 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 작동유가 기름 제거부(110) 등을 통하여 축구멍(99)의 소직경부(113)로 고압의 작동유가 흘러나가기 때문에, 작동유가 흘러나가는 양은 많아진다. 실린더 블록(42)이 1 회전할 때의 유압 폐회로 C에서 흘러나가는 최대 손실량을 L로 했을 때,

제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값과 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과의 차 (｜VP｜ - ｜VM｜)가,

｜VP｜ - ｜VM｜ ≤ L(= Δ2)

을 만족하고 있는 사이에는, 결과적으로, ｜VP｜와 ｜VM｜ + 손실량이 균형이 잡히기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는, 계속해서, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin이 균형, 즉 회전수의 합은 제로(출력 회전수 Nout은 제로)로 되고, 출력기어(24)는 정지한 상태(중립)를 유지한다.

도 46에 있어서, Δ2는 ｜VP｜ - ｜VM｜이, 제로로부터 L로 되기까지의 사이의 양 장치의 행정용적 차를 나타내고 있다. 또, 도 46에서는, Δ2의 부분은, 설명의 편의상, 확대하여 도시하고 있다.

(출력 회전수 Nout이 제로 미만인 경우)

또한, 이 상태에서, 시프트 레버(146)를 후진 측으로 시프트하면, 이 시프트 레버(146)의 조작에 응하여, 도시하지 않은 액추에이터(솔레노이드)는, 소정 시간 작동하여 작동부재(136)가 커버부재(131)를 입력축(21)의 출력단측으로 구동하도록 한다.

그 결과, 커버부재(131)의 이동에 의해, 작은 구멍(130)이 외부로 개방되기 때문에, 제2 유압장치(200)의 플런저 구멍(57)에 따른 작동유의 유압이 해방된다. 또한, 이 유압이 해방되면, 플런저(58)의 회전 경사면(51)에 대한 가압 작용이 없어져, 요크(23)는 제2 유압장치(200)로부터 자유로와진다. 이 때문에, 기어 시프트 장치(150)의 제1 클러치(152)가 분리될 수 있게 되기 때문에, 시프트 레버(146)의 조작과 연동하여 제2 클러치(153)가 접속된다. 전진측으로 복귀할 때에도 동일한 이유로 플런저 구멍(57)의 작동유의 유압을 해방시킨다.

상기 소정시간 경과 후에는, 그 액추에이터의 구동이 해제되기 때문에, 코일스프링(134)의 가압력에 의해, 커버부재(131)는, 돌출발톱부(132)에 걸릴 때까지 이동하여, 작은 구멍(130)을 다시 폐색한다. 그 결과, 플런저 구멍(57)에는 작동유의 유압이 기능하여 플런저(58)가 회전 경사면(51)에 대하여 가압을 개시한다.

(출력 회전수 Nout이 0과 - Nin의 사이인 경우)

제2 클러치(140)에 의한 후진 접속이 행하여진 뒤에는, 도 46에 도시한 바와 같이 출력 회전수 Nout과, 제1 유압장치(100)의 행정용적의 변화 상태는, 전진(정회전)인 경우와 동일하고, (출력 회전수 Nout이 0과 Nin의 사이인 경우)의 설명과 동일하므로 설명을 생략한다. 도 44는 작동유의 흐름 및 회전 방향을 나타내고 있다.

(출력 회전수 Nout이 - Nin과 - 2 Nin의 사이인 경우)

이 경우도, 제1 유압장치(100)와 제2 유압장치(200)의 작용은 (출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이인 경우)와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 도 45는 작동유의 흐름 및 회전 방향을 나타내고 있다.

제6 실시형태에 따르면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 제6 실시형태에서는, 요크(23)(출력 회전부)의 회전 방향이 전환하는 (정로부터 역 및 역으로부터 정) 때에, 제2 유압장치(200)의 플런저(58)에 인가되는 유압을 해방하기 위해서 작동하는 기름 제거기구 M을 설치하였다.

그 결과, 요크(23)의 회전 방향이 전환될 때의 토크가 해방될 수 있고, 정 역회전 전환을 용이하게 행할 수 있다. 특히, 본 실시형태에서는, 플런저 구멍(57)을 실린더 블록(42) 외부로 직접 해방하도록 했기 때문에 상기 효과를 용이하게 실현할 수 있다.

(2) 제6 실시형태에서는, 무단변속장치(20)를, 엔진(22)(원동기)으로부터의 입력 회전을 얻는 입력축(21)을 구비하는 구성으로 하는 동시에, 동 입력축(21)을 원동기와는 반대쪽으로 연장하여 출력축으로서 구성하였다. 그리고, 연장된 입력축(21) 외주에 요크(23)(출력 회전부)를 설치하고, 요크(23)의 동력전달을 행하는 동시에 정역회전 전환 가능한 기어 시프트 장치(150)(정역회전 전환장치)를 설치하여 동력전달 장치로 하였다.

그 결과, 동력전달장치로서, 상기 (1)의 작용 효과를 발휘할 수 있다.

제7 실시형태

다음에, 제7 실시형태에 관하여 설명한다.

제7 실시형태는, 실린더 블록(42)을 제1 유압장치 및 제2 유압장치가 공유하는 동시에, 플런저(43, 58)를 방사상으로 배치한 유압장치(20)(이하, 래디얼형(radial type)이라고 한다)로 구체화한 것이다.

이하, 도 47 ∼ 도 51을 참조하여 설명한다.

도 47은 래디얼형의 유압식 무단변속장치를 나타내고 있다. 또, 상기 실시형태의 구성과 동일 구성 또는 상당하는 구성에 대해서는, 동일 부호를 붙여 그 설명을 생략하고, 다른 부분을 중심으로 하여 설명한다.

실린더 블록(42)에는, 입력축(21)의 입력측 단부가 케이스(26)의 내주면에 대하여 베어링(161)을 통하여 회동 가능하게 지지되는 동시에 출력측 단부가 출력 회전부로서의 출력 회전통(23A)의 내주면에 대하여 베어링(162)을 통하여 상대 회동 가능하게 연결되어 있다. 또한, 출력 회전통(23A)은, 베어링(180)을 통하여 측벽부재(31)에 대하여 회동 가능하게 지지되어 있다. 또, 출력 회전통(23A)은, 다른 실시형태의 요크(23)에 상당하는 기능을 갖춘다.

래디얼형의 제1 유압장치(100)에서는, 복수의 플런저(43)가 실린더 블록(42)에 대하여 축심 O를 중심으로 방사 방향으로 출입 가능하게 배치되어 있다.

링형 부재(165)는, 외주면의 횡단면(축심 O에 직교하는 방향에 절단했을 때의 단면)이 원형으로 형성되고, 케이스(26)의 내주면에 대하여 자신의 축심 주위에서 미끄럼 접촉한 상태에서 회동 가능하게 끼워맞춰져 있다. 즉, 상기 링형 부재(165)의 외주면(165s)의 축심(중심)은, 케이스(26)에 끼워맞춰진 내주면의 축심 S와 동축 상에 배치되어 있다.

링형 부재(165)의 내주면(165r)은, 횡단면이 원형으로 형성되고, 그 축심 R(중심)이 외주면의 축심(중심)에 대하여 편심되게 배치되어 있다. 즉, 축심 R은, 축심 S에 대하여 편심되게 배치되어 있다.

상기 링형 부재(165)는 맞닿음부에 상당한다.

그리고, 도 48에 도시한 바와 같이, 링형 부재(165)는 내주면 축심 R이 축심 O와 일치하는 위치(이하, 중립 위치라고 한다)를 포함하는 소정 범위를 회동 가능하게 되어 있다. 즉, 링형 부재(165)는 중립 위치를 기준으로 하여, 도 49에 도시한 바와 같이 시계 회전방향으로 소정각도 회동한 위치(이하, 본 실시형태에서는 이 위치를 제1 위치라고 한다)와, 도 50에 도시한 바와 같이 반시계 회전방향으로 소정각도 회동한 위치(이하, 제7 실시형태에서는 이 위치를 제2 위치라고 한다)의 사이를 회동 가능하게 되어 있다. 또, 입력축(21)의 회전은 도 48에 있어서 반시계 회전방향으로 회전하는 것으로 한다. 링형 부재(165)는 연결축(177)을 통하여 케이스(26)에 내장한 유압장치(178)의 구동에 의해, 제1 위치와 제2 위치 사이를 왕복 이동한다.

제7 실시형태에서는, 링형 부재(165)가 중립 위치에 위치했을 때를 기준으로, 시계 회전방향으로 회전했을 때의 위치를 마이너스측의 회전위치로 하고(도 49참조), 반시계 회전방향의 회전을 플러스측의 회전위치로 한다(도 50 참조).

그리고, 제7 실시형태에서는 출력 회전수 Nout = Nin을 경계로, Nout > Nin일 때에 마이너스측의 회전위치로 이동하고, Nout < Nin일 때에 플러스측의 회전위치로 이동한다. 또, 출력 회전수란, 출력 회전통(23A)의 회전수이다.

또, 도 49는, 링형 부재(165)가 제1 위치에 위치했을 때, 즉 마이너스측의 회전위치의 최대 회전위치에 위치하는 상태를 나타내고 있다. 또한, 도 50은 링형 부재(165)가 제2 위치에 위치했을 때, 즉 플러스측 회전위치의 최대 회전위치에 위치하는 상태를 나타내고 있다.

실린더 블록(42)에 있어서, 링형 부재(165)에 마주하는 부분에는, 그 회전 중심(축심 O)을 중심으로 하여 복수의 플런저 구멍(47)이 방사형으로 또한 상호 등각도 간격으로 배치되어 있다. 동 플런저 구멍(47)은, 실린더 블록(42)의 외주면에서 개구가 형성되어 있다. 각 플런저 구멍(47)에는, 플런저(43)가 상기 개구로부터 출입하도록 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다.

플러스측의 회전위치 또는 마이너스측의 회전위치에 위치하는 링형 부재(165)는 실린더 블록(42)의 회전에 수반하여 플런저(43)를 왕복 작동시켜, 흡입, 토출 행정의 작용을 부여한다. 그 결과, 본 실시형태에서의 제1 유압장치(100)에서는, 예를 들면, 제4 실시형태 내지 제6 실시형태의 경사판면(44)이 플러스, 마이너스 방향으로 기울어진 경우와 마찬가지로 플런저(43)를 출입 작동시키는 구성으로 된다.

래디얼형의 제2 유압장치(200)는, 실린더 블록(42), 실린더 블록(42)에 미끄럼 이동 가능하게 배치된 복수의 플런저(58), 및 상기 플런저(58)에 대하여 맞닿는 미끄럼 접촉부재(181)를 구비한 출력 회전통(23A)을 포함한다. 복수의 플런저(58)는 실린더 블록(42)에 대하여 축심 O를 중심으로 방사 방향으로 출입 가능하게 배치되어 있다. 미끄럼 접촉부재(181)는 도 34에 도시한 바와 같이 내외주면이 동축으로 되도록 원형 링형상으로 형성되고, 출력 회전통(23A) 내부 끝의 내주면에 대하여 끼워맞춤 고정되어 있다. 미끄럼 접촉부재(181)의 내주면은, 횡단면이 원형으로 형성되고, 그 중심은 출력 회전통(23A)에 끼워맞춤된 내주면의 중심 Q에 일치하도록 배치되어 있다.

따라서, 미끄럼 접촉부재(181)는 그 축심(중심 Q)이 입력축(21)의 축심 O와는 소정의 오프셋량 Δa를 가져 편심되도록 배치되어 있고, 출력 회전통(23A)이 회전할 때에는, 축심 O의 주위를 중심 Q가 원을 그려 이동한다.

실린더 블록(42)에 있어서, 미끄럼 접촉부재(181)에 마주하는 부분에는, 그 회전 중심(축심 O)을 중심으로 하여 복수의 플런저 구멍(57)이 방사형으로 또한 상호 등각도 간격으로 배치되어 있다. 동 플런저 구멍(57)은, 실린더 블록(42)의 외주면에서 개구가 형성되어 있다. 각 플런저 구멍(57)에는, 플런저(58)가 상기 개구로부터 출입하도록 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다.

상기 미끄럼 접촉부재(181)와 실린더 블록(42)과의 상대 회전시, 플런저(58)와 미끄럼 접촉부재(181)와의 접촉에 의해, 플런저(58)가 왕복 작동하여 흡입, 토출 행정을 반복한다.

또한, 제7 실시형태에서는, 제5 실시형태와 같이 제1 유압장치(100)의 최대행정용적 VPmax는, 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적 VMmax보다도 약간 크고, 양자 사이에 차이 Δ2가 설정되어 있다. 구체적으로는, 제1 유압장치(100)의 플런저 구멍(47)의 내부 직경이, 제2 유압장치(200)의 플런저 구멍(57)의 내부 직경과 대략 동일 직경으로 되고, 또한 플런저(43, 58)의 직경이 대략 동일하게 되도록 되어 있고, 또한 플런저(43, 58)의 스트로크량이 최대 행정용적에 있어서 차이를 갖도록, 링형 부재(165)의 최대 회전위치를 설정하고 있다.

또한, 제7 실시형태에서는, 제1 전환밸브(66)는, 제1 밸브구멍(63)의 바닥부에 배치한 코일스프링(175)에 의해, 베어링으로서의 구슬 베어링(69)의 내륜에 대하여 가압한 상태로 맞닿아 있다. 구슬 베어링(69)은 그 축심이 제4 실시형태와 같이 축심 O에 대하여 기울어져 교차하도록 배치되어 있다. 제2 전환밸브(76)는, 제2 밸브구멍(64)의 바닥부에 배치한 코일스프링(186)에 의해, 베어링으로서의 구슬 베어링(84)의 내륜에 대하여 가압한 상태로 맞닿아 있다.

구슬 베어링(84)은 그 축심이 축심 O에 대하여 기울어져 교차하도록 배치되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 지지부재(81)는, 출력 회전통(23A)의 내주면에 축심 O와 평행하게 형성된 안내 홈(23c)을 따라서 미끄럼 이동 가능하게 결합되어 있다. 또한, 지지부재(81)에 대하여 구슬 베어링(80)을 통하여 연결된 홀더(79)는, 입력축(21)의 외주에 대하여 축심 O를 따라서 미끄럼 이동 가능하게 끼워맞춤되어 있다.

또한, 실린더 블록(42)과 홀더(79) 사이에는, 입력축(21)의 외주면에 감겨진 가압수단으로서의 코일스프링(126)이 배치되고, 코일스프링(126)의 가압력에 의해,홀더(79)는 입력축(21)의 출력단 측에 항상 가압되고 있다. 코일스프링(126)의 가압력은, 입력축(21)의 회전에 의해서 작동 핀(128)에 방사 방향으로 향하는 원심력이 가해지더라도, 홀더(79)가 입력축(21)의 입력단측으로 이동하지 않을 정도의 강도로 설정되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 무단변속장치(20)의 작용을, 도 7, 도 35 ∼ 도 39를 이용하여 설명한다. 또, 설명의 편의상, 엔진(22)의 크랭크축으로부터 입력축(21)에 부여되는 입력 회전수 Nin은 일정한 것으로서 설명한다.

(출력 회전수 Nout이 Nin 인 경우)

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 유압 장치(178)를 통하여 작동시켜링형 부재(165)를 중립 위치에 위치시킨다. 이 상태에서는, 제5 실시형태와 동일한 이유로, 실린더 블록(42)과 미끄럼 접촉부재(181)(출력 회전통(23A))와는 직결 상태로 되어 일체로 회전한다.

상기 링형 부재(165)가 중립 위치에 위치하고 있는 경우에는, 도 38에 도시한 바와 같이 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 0으로 되고, 출력 회전수 Nout(출력기어(24)의 회전수)은 입력 회전수 Nin으로 된다.

(출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이인 경우)

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 유압 장치(178)를 통하여 링형 부재(165)를 회전시켜, 중립 위치와 제1 위치 사이의 마이너스측 회전위치의 영역에 위치시킨다.

이 경우에 있어서도, 제5 실시형태와 동일한 이유에 의해, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin과, 플런저(58)의 미끄럼 접촉부재(181)로의 돌출 가압작용에 의한 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 미끄럼 접촉부재(181)(출력 회전통(23A))는 회전된다. 이 미끄럼 접촉부재(181)에 부여되는 정방향의 회전은, 출력 회전통(23A), 출력기어(24) 등을 통하여 최종 감속장치에 정방향의 회전으로서 전달되어 증속 작용을 행한다.

이 때, 링형 부재(165)가 중립 위치에서 마이너스측의 회전위치로 변위하면,도 38에 있어서, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 O에서 VMmax로 증가하고, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 Nin에서 2 Nin으로 증속된다.

또, 출력 회전수 Nout이 Nin에서 2 Nin으로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM은 VMmax인 채로 있다. 또한, 본 실시형태에서는 VPmax ≒ VMmax로 하고 있다. 또한, 이 상태의 작동유의 흐름 및 회전의 모습은, 도 35에 나타내고 있다.

이 상태에서는 제5 실시형태와 마찬가지로 기름 제거부(110) 등을 통하여, 소량의 작동유가 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 축구멍(99)의 소직경부(113)로 흘러나가 약간의 손실이 생긴다. 그러나, 작동유가 흘러나가는 양은 소량이고, 또한 제2 유실(62)(유실 B) 측은, 제1 유실(61)(유실 A) 측보다 저압이고, 출력 회전통(23A)을 증속하기 위해 가압하는 플런저(58)의 작동 효율을 저하시키지 않기 때문에 문제는 없다.

(출력 회전수 Nout이 2 Nin을 넘는 경우)

링형 부재(165)를 제1 위치에 위치시킨 상태에서, 코일스프링(124)의 가압력보다도 큰 충전압을 얻기 위해서, 도시하지 않은 충전펌프를 구동하여 축구멍(99) 내의 작동유를 가압한다.

그러면, 이동부재(116)가 코일스프링(124)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 출력단측으로 이동하여, 기름 통로(112)의 교축부(112a)측 개구 단부를 폐색한다.

또한, 이동부재(116)의 입력축(21)의 출력단 측으로의 이동에 의해, 작동 핀(128)이 테이퍼부(118a)에서 가압되어, 입력축(21)의 축심 O로부터 방사 방향으로 이동한다. 작동 핀(128)은, 홀더(79)의 테이퍼 홈(129) 저면의 가까운 끝 쪽을 가압점의 개시위치로 하여, 이 가압점을 서서히 먼 끝 쪽을 향하여 변위하면서, 기울어진 형상의 테이퍼 홈(129)를 계속 가압한다.

이 때문에, 홀더(79)는 작동 핀(128)의 가압에 의해, 코일스프링(126)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 입력단측으로 이동한다. 그 결과, 작동 핀(128)이 테이퍼 홈(129) 저면의 먼 끝 쪽에 맞닿으면, 제2 전환밸브(76)의 변위단은, 제1 변위위치 R1로부터 제2 변위위치 R2까지 중 어느 하나의 위치로 이동한다.

그러면, 포트 W와 제2 유실(62)에 연통하는 구간이 좁아지고, 포트 W와 제1 유실(61)에 연통되는 구간이 넓어진다. 즉, 2 Nin을 넘으면 영역 J는 도 39에 도시한 바와 같이 넓어지고, 영역 K는 좁아진다.

그 결과, 제5 실시형태와 마찬가지의 이유에 의해, 제1 유압장치(100)의 행정용적의 VPmax에 대하여 제2 유압장치(200)의 행정용적이 상대적으로 작아지기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58)의 왕복 속도가 빨라진다.

이 때문에, 플런저(58)의 미끄럼 접촉부재(181)로의 돌출 가압작용에 의해서 정방향의 회전수가 증대하고, 그 증대한 정방향의 회전수와, 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합에 의해, 출력 회전통(23A), 출력기어(24)가 정방향으로의 출력 회전수가 2 Nin 일 때보다도 증속 회전된다.

또한, 링형 부재(165)를 제1 위치에 위치시킨 경우, 도 38에 있어서 제1 유압장치(100)의 최대 행정용적 VPmax는, 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적 VMmax보다도 약간 크고, 양자 사이에는 차 Δ2가 존재하고 있다.

한편, 제2 유압장치(200)의 행정용적은 제2 전환밸브(76)이 제2 변위위치 R2일 때에는 0.6 VMmax로 하고 있다. 그 결과, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 2 Nin에서 대략 2.7 Nin으로 증속된다. 도 35는 이 상태의 작동유의 흐름 및 회전의 모습을 나타내고 있다. 또, 본 실시형태에서는, 이 상태에서는 기름 제거부(110)는 폐색되어 있다.

(출력 회전수 Nout이 제로와 Nin의 사이인 경우)

이 상태에서는, 코일스프링(124)의 가압력에 의해, 이동부재(116)가 항상 걸림 단차부(114a)에 걸려 있기 때문에, 기름 제거부(110), 구멍(120)을 통하여, 소량의 작동유가 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 축구멍(99)의 소직경부(113)로 흘러나오는 것이 허용되고 있다. 즉, 제2 전환밸브(76)의 변위단은, 제1 변위위치 R1에 위치한다.

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 유압 장치(178)를 통하여 작동시켜링형 부재(165)를 중립 위치에서 플러스측의 회전위치의 영역에 위치시킨다.

이 경우, 제5 실시형태와 동일한 이유에 의해, 플런저(58)의 미끄럼 접촉부재(181)로의 돌출 가압작용에 의해, 상기 「출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이 및 2 Nin을 넘는 경우」와는 역방향의 회전을 제공한다. 따라서, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 출력 회전통(23A), 출력기어(24)가 회전된다. 이 때의 회전수의 합은, 역방향의 회전수 만큼 감소한 정방향의 회전수로 되기 때문에, 출력 회전수 Nout은 「출력 회전수 Nout이 Nin 인 경우」에 비하여 작아진다.

본 실시형태에서는, 이 때, 링형 부재(165)가 중립 위치에서 제2 위치로 변위하면, 도 38에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 제로로부터 - VMmax 측으로 증가하고, 그것에 따라서 출력 회전수 Nout은 Nin으로부터 제로로 감속된다.

또, 이 때의 출력 회전수 Nout이 Nin으로부터 제로로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 1 회전당의 행정용적 VM은 - VMmax 이다.

이 상태에서는 상기와 마찬가지로 기름 제거부(110) 등을 통하여, 소량의 작동유가 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 축구멍(99)의 소직경부(113)로 흘러나가 약간의 손실이 생긴다. 그러나, 작동유가 흘러나가는 양은 소량이고, 또한 제2 유실(62)(유실 B) 측은, 제1 유실(61)(유실 A) 측보다 저압이고, 출력 회전통(23A)을 감속하기 위해 가압하는 플런저(58)의 작동 효율을 저하시키지 않기 때문에 문제는 없다. 도 36은, 이 때의 상태의 모식도이다.

(출력 회전수 Nout이 제로인 경우)

다음에, 도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 유압 장치(178)를 통하여 링형 부재(165)를 회전시켜, 링형 부재(165)를 제2 위치에 위치시킨다.

이 경우, 본 실시형태에서는 제1 유압 장치(100)의 행정용적 VP는 - VMmax가 된다. 그 결과, - VP ≒ - VMmax 이므로 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin이 균형, 즉 회전수의 합은 제로(출력 회전수 Nout은 제로)로 되고, 출력기어(24)는 정지한다.

이 상태에서, 더욱이 유압 장치(178)를 통하여 링형 부재(165)를 회전시켜, 제2 위치에서 더욱 플러스측으로 회동시키면, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값은, 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM(= VMmax)의 절대값보다도 커진 범위에 들어간다.

이 때문에, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값에 대하여 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값이 상대적으로 작아지기 때문에, 원래라면 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58) 왕복 속도가 빨라질 것이다.

그러나, 이 때 제2 유실(62)은, 제1 유실(61)측에 비하여 고압측으로 되고, 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 작동유가 기름 제거부(110) 등을 통하여 축구멍(99)의 소직경부(113)로 고압의 작동유가 흘러나간다.

실린더 블록(42)이 1 회전할 때의 유압 폐회로 C에서 흘러나가는 최대 손실량을 L로 하면, 제5 실시형태와 마찬가지로,

제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값과 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과의 차(｜VP｜ - ｜VM｜)가,

｜VP｜ - ｜VM｜ ≤ L(= Δ2)

을 만족하고 있는 사이에는, ｜VP｜와 ｜VM｜ + 손실량이 균형이 잡히기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는, 계속해서, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin이 균형, 즉 회전수의 합은 제로(출력 회전수 Nout은 제로)로 되고, 출력기어(24)는 정지한 상태(중립)를 유지한다. 도 38에 있어서, Δ2는 ｜VP｜ - ｜VM｜이, 제로로부터 L이 되기까지의 사이의 양 장치의 행정용적 차를 나타내고 있다.

(출력 회전수 Nout이 제로 미만인 경우)

또한, 이 상태에서, 코일스프링(124)의 가압력보다도 큰 충전압력을 얻기 위해서, 도시하지 않은 충전펌프를 구동하여 축구멍(99) 내의 작동유를 가압한다. 그러면, 이동부재(116)가 코일스프링(124)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 출력단측으로 이동하여, 기름 통로(112)의 교축부(112a)측 개구 단부를 폐색한다.

또한, 이동부재(116)의 입력축(21)의 출력단 측으로의 이동에 의해, 작동 핀(128)이 테이퍼부(118a)에서 가압되어, 입력축(21)의 축심 O로부터 방사방향으로 이동한다. 작동 핀(128)은, 홀더(79)의 테이퍼 홈(129) 저면의 가까운 끝 쪽을 가압점의 개시위치로 하고, 이 가압점을 서서히 먼 끝 쪽을 향하여 변위하면서, 기울어진 형상의 테이퍼 홈(129)를 계속 가압한다. 이 때문에, 홀더(79)는 작동 핀(128)의 가압에 의해, 코일스프링(126)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 입력단 측으로 이동한다. 그 결과, 작동 핀(128)이 테이퍼 홈(129) 저면의 먼 끝 쪽에 접촉하면, 제2 전환밸브(76)의 변위단은, 제1 변위위치 R1로부터 제2 변위위치 R2까지 중 어느 하나의 위치로 이동한다.

그러면, 도 39에 도시한 바와 같이 포트 W와 제2 유실(62)에 연통하는 구간이 좁아지고, 포트 W와 제1 유실(61)에 연통되는 구간이 넓어진다. 즉, 출력 회전수 Nout이 제로보다 작아지면 영역 J는 넓어지고, 영역 K는 좁아진다.

그 결과, 제1 유압장치(100)의 행정용적의 VPmax에 대하여 제2 유압장치(200)의 행정용적이 상대적으로 작아져, 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58)의 왕복 속도가 빨라진다. 이 때문에, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의해서 역방향의 회전수가 증대되고, 그 증대한 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합에 의해, 출력 회전통(23A), 출력기어(24)가 역방향으로의 출력 회전수가 제로일 때보다도 증속 회전된다(도 38 참조).

또한, 상기 이동부재(116)가 입력축(21)의 출력단측으로 이동하여, 기름 통로(112)의 교축부(112a)측 개구 단부를 폐색한 것에 의해, 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 작동유가 기름 제거부(110) 등을 통하여 축구멍(99)의 소직경부(113)로 유출하는 것이 정지한다. 이 때문에, 지금까지 손실되고 있었던 작동유의 분량만큼까지, 제2 유압장치(200)의 플런저(58)를 가압하는 작용이 높아진다.

따라서, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값에 대하여 제2유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값이 더욱 상대적으로 작아지기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58)의 왕복 속도가 빨라진다.

이 때문에, 플런저(58)의 미끄럼 접촉부재(181)로의 돌출 가압작용에 의해서 역방향의 회전수가 증대되고, 그 증대한 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 출력 회전통(23A), 출력기어(24)가 역방향으로 회전된다. 또한, 역방향의 회전 토크는, 출력 회전통(23A), 출력기어(24) 등을 통하여 최종 감속장치에 전달된다.

이 때, 도 38에 있어서는, 제5 실시형태와 같이 출력 회전수 Nout은 c점에서 d점으로 이동한다. 또한, c점은 출력 회전수 Nout이 제로이고, 행정용적은 - VPmax의 값인 점이다.

또한, 유압 장치(178)를 통하여 링형 부재(165)를 제2 위치에 위치시킨 경우, 도 38에 있어서 제1 유압장치(100)의 최대 행정용적 VPmax의 절대값은, 약간의 차는 있지만 VPmax ≒ VMmax이고, 한편 제2 유압장치(200)의 행정용적의 절대값은 0.6 VMmax가 된다. 따라서, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 제로로부터 감속하지만, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 이동한 d점에서 역방향의 회전이 가속된다. 즉, 이동한 d점으로부터 출력 회전수 Nout은 후진 방향으로 증속된다.

도 38에 도시한 바와 같이「시일 있음」이라고 첨부된 실선 상에 있어, Nout이 변화한다. 또한, 도 37은, 이 때의 상태의 모식도이다. 제2 유실(62)(유실 B) 측은, 제1 유실(61)(유실 A) 측보다도 고압측으로 되고, 유압 폐회로 C 에서는, 도면에 도시하는 화살표로 도시한 바와 같은 작동유의 흐름으로 되어 있다.

제7 실시형태에 따르면 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 제7 실시형태의 무단변속장치(20)(유압식 무단변속장치)는, 제1 유압장치(100)로서 플런저(43)를 구비하여, 링형 부재(165)(접촉부)에 의해서 동 플런저(43)의 출입을 행하도록 하였다. 또한, 제2 유압장치(200)로서 플런저(58)를 구비하여, 동 플런저(58)의 맞닿음에 의해서 입력 회전에 대하여 상대 또는 동기 회전 중 어느 하나를 행하는 출력 회전통(23A)(출력 회전부)을 설치하였다. 그리고, 제1 유압장치(100)와 제2 유압장치(200) 쌍방의 플런저(43, 58)를 수납하는 실린더 블록(42)을 공유하여, 실린더 블록(42)을 입력 회전과 동기 회전하는 구성으로 하였다.

또한, 제1 유압장치(100)의 최대 행정용적 VPmax가 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적 VMmax를 상회하는 범위를 갖는 구성으로 하여, 제1 유압장치(1OO)와 제2 유압장치(200)를 연통하는 유로(유압 폐회로 C) 중, 출력 회전통(23A)이 입력 회전과 정방향으로 회전할 때의 저압유로측이 되는 제2 유실(62)에 기름 제거부(110)를 설치하였다.

그 결과, 제5 실시형태와 같이 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP가, 제2 유압장치(200)의 행정용적 VMmax와 같아질 때로부터, 기름 제거부(110)의 기름 손실량(유압 폐회로 C에서 흘러나가는 손실량 L)으로 대응할 수 있는 범위에서는, 출력 회전수 Nout은 제로가 되고, 중립을 실현할 수 있다. 따라서, 기름 손실량의 분량만큼, 중립을 행할 수 있는 범위에 폭을 갖게 할 수 있다.

(2) 또한, 제7 실시형태에 따르면, 제5 실시형태의 (2)와 마찬가지의 효과를 발휘한다.

(3) 제7 실시형태에서는, 상기 제2 전환밸브(76)를 왕복 운동시키는 구슬 베어링(84)(분배밸브를 왕복 운동시키는 부재)을 설치하고, 동 구슬 베어링(84)을 축심 O를 따라서 변위시키기 위한 변위기구 D를 설치하였다. 변위기구 D는 상기 이동부재(116), 작동 핀(128), 홀더(79), 구슬 베어링(80), 및 지지부재(81)로 구성되어 있다. 그 변위기구 D에서 구슬 베어링(84)을 통상 위치에서 실린더 블록(42)측으로 가압 이동시키는 것으로, 제2 전환밸브(76)를 제1 변위위치 R1로부터 제2 변위위치 R2로 변위시키도록 하였다. 그리고, 제2 전환밸브(76)을 플런저(43, 58)보다도 축심 O 측에 배치했기 때문에 무단변속장치(20)의 변위기구 D를 출력 회전통(23A)(출력 회전부)의 내주측 공간 내에 배치할 수 있다.

또, 본 발명의 실시형태는, 상기 각 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 하기와 같이 실시해도 된다.

제6 실시형태에 있어서, 기름 제거기구 M을 생략하고, 그 대신에 도 26에 도시한 충전밸브(90)을 기름 제거기구 M으로 하여도 좋다. 즉, (출력 회전수 Nout이 제로 미만인 경우)에 있어서, 시프트 레버(146)를 후진측으로 시프트하면, 이 시프트 레버(146)의 조작에 응하여, 충전펌프의 충전압을 코일 스프링(197, 198)의 가압력보다도 저감시킨다. 그러면, 도 26에 도시한 바와 같이, 충전밸브(90, 91)가 밸브 수납구멍(85, 86)의 내부 바닥부에 가압되어 걸린다(도 26에 있어서는, 충전밸브(91)만 이동한 것을 도시하고 있다.). 그러면, 제1 유실(61), 제2 유실(62)의작동유가 밸브 수납구멍(85, 86)의 개구(88, 89)를 통하여 외부로 방출된다.

이 유압이 해방되면, 플런저 구멍(57)의 작동유 유압이 해방되기 때문에, 플런저(43)의 경사판면(44)에 대한 가압 작용, 및 플런저(58)의 회전 경사면(51)에 대한 가압 작용이 없어진다. 특히, 요크(23)는 제2 유압장치(200)로부터 자유로와진다. 이 때문에 기어 시프트 장치(150)의 제1 클러치(152)가 분리할 수 있게 되므로, 시프트 레버(146)의 조작과 연동하여 제2 클러치(153)가 접속된다. 전진측으로 복귀할 때에도 동일한 이유로 플런저 구멍(57)의 작동유 유압을 해방한다.

상기 소정시간 경과 후에는, 도시하지 않은 충전펌프로써 충전압을 원래대로 복귀시키면, 충전밸브(90, 91)는 개구(88, 89)를 폐색한다. 그 결과, 플런저 구멍(47, 57)에는 작동유의 유압이 기능하여, 플런저(43) 및 플런저(58)가 각각 경사판면(44) 및 회전 경사면(51)에 대하여 가압을 개시한다. 이와 같이 하여도, 제6 실시형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.

제5 실시형태 및 제7 실시형태의 변형예로서 하기와 같이 해도 된다. 제5 실시형태 및 제7 실시형태에서는, 출력 회전수 Nout이 제로 미만일 때에는 기름 제거부(110)를 폐색하도록 했지만, 이동부재(116)의 제1 랜드(117)를 생략하거나, 도 34의 이점쇄선으로 도시한 바와 같이 연결부(119)를 길게 하고 그 대신에 제1 랜드(117)의 축방향 길이를 짧게 하고, 출력 회전수 Nout이 0 미만일 때에는, 기름 제거부(110)를 폐색하지 않도록 구성하는 것. 이 경우, 출력 회전수 Nout이 O 미만일 때에는, 기름 제거부(110)로부터의 작동유가 빠지기 때문에, 출력 회전수 Nout은, 제3 실시형태보다도 효율은 나쁘게 되지만 이것만으로도 좋다.

즉, 이 경우에는, 기름 제거부(110)로부터의 작동유의 손실량 분량만큼의 회전량은 감소한 것으로 되지만, 도 38에 도시한 바와 같이 c점에서 e점(e점은, 출력 회전수 Nout이 - 0.7 Nin보다도 큰 값이고, 행정용적은 - VPmax의 값인 점이다.)으로 이행하고, 출력 회전수 Nout은 0으로부터 감속한다(0로부터 후진 방향으로 증속된다). 도 38에 있어서는, 「시일 없음」이라고 첨부된 실선 상에 있어 Nout이 변화한다.

제7 실시형태의 구성 중, 홀더(79)를 입력축(21)에 고정하고, 코일스프링(126), 핀 구멍(127), 작동 핀(128), 테이퍼 홈(129)을 생략해도 된다. 그리고, 제1 유압장치(100)의 최대 행정용적 VPmax를, 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적 VMmax보다도 분명히 크게 해도 된다. 예를 들면, 제4 실시형태와 같이 1.7배로 되도록 설정해도 된다. 제1 유압장치(100)와 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적에 차이를 갖게 하는 것에 의해, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP가 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM을 상회하는 범위를 갖는 구성으로 된다. 이렇게 하면, 래디얼형의 유압식 무단변속장치에 있어서, 제4 실시형태와 마찬가지의 효과를 발휘할 수 있다.

제8 실시형태

다음에, 제8 실시형태를 도 52 내지 도 55를 참조하여 설명한다.

도 52에서 도 54까지 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 장치는, 도 40 등에 도시하는 제6 실시형태에 있어서의 커버부재(131), 작동부재(136), 코일스프링(134)으로 이루어지는 기름 제거기구 M 이외에도 도 33 등에 도시하는제5 실시형태에 있어서의 이동부재(116), 작동 핀(128), 홀더(79), 구슬 베어링(80), 지지부재(81), 및 구슬 베어링(84)으로 이루어지는 변위기구 D를 구비한 것이다. 따라서, 본 실시형태에 있어서의 구성의 상세한 설명에 대해서는, 중복을 피하기 위해 생략한다.

또한, 도 46 및 도 55을 비교하면 분명한 바와 같이, 본 실시형태의 장치의 작용에 대해서는, 출력 회전수 Nout이 2 Nin을 넘는 경우에 있어서, 상기 제6 실시형태(도 46 참조)와 다르다. 그 상위점에 대하여 이하에 설명한다.

(출력 회전수 Nout이 2 Nin을 넘는 경우)

경사판면(44)을 마이너스의 최대 기울어짐 각도 위치에 위치시킨 상태에서, 도시하지 않은 충전펌프를 구동하여 축구멍(99) 내의 작동유를 가압한다. 그러면, 이동부재(116)가 코일스프링(124)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 출력단측으로 이동하여, 기름 통로(112)의 교축부(112a)측 개구 단부를 폐색한다.

또한, 이동부재(116)의 입력축(21)의 출력단 측으로의 이동에 의해, 작동 핀(128)이 테이퍼부(118a)에서 가압되어, 입력축(21)의 축심 O로부터 방사방향으로 이동한다. 작동 핀(128)은, 홀더(79)의 테이퍼 홈(129) 저면의 가까운 끝 쪽을 가압점의 개시 위치로 하여, 이 가압점을 서서히 먼 끝 쪽을 향하여 변위하면서, 기울어진 형상의 테이퍼 홈(129)을 계속 가압한다. 이 때문에, 홀더(79)는 작동 핀(128)의 가압에 의해, 코일스프링(126)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 입력단측으로 이동한다. 그 결과, 작동 핀(128)이 테이퍼 홈(129) 저면의 먼 끝 쪽에 맞닿으면, 제2 전환밸브(76)의 변위단은, 제1 변위위치 R1로부터 제2 변위위치 R2까지 중 어느 하나의 위치로 이동한다.

그러면, 포트 W와 제2 유실(62)에 연통하는 구간이 좁아지고, 포트 W와 제1 유실(61)에 연통되는 구간이 넓어진다. 즉, 2 Nin을 넘으면 영역 J는 도 39에 도시한 바와 같이 넓어지고, 영역 K는 좁아진다.

그 결과, 제1 유압장치(100)의 행정용적의 VPmax에 대하여 제2 유압장치(200)의 행정용적이 상대적으로 작아지기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58) 왕복 속도가 빨라진다. 이 때문에, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의해서 정방향의 회전수가 증대하고, 그 증대한 정방향의 회전수와, 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합에 의해, 기어(142)에 있어서의 정방향으로의 출력 회전수가 2 Nin 일 때보다도 증속 회전된다. 정방향의 회전 토크는, 요크(23), 연결된 제1 클러치(139), 기어(141), 기어(142)를 통하여 최종 감속장치에 전달된다.

또한, 경사판면(44)을 마이너스의 최대 기울어짐 각도위치 측에 위치시킨 경우, 도 55에 있어서 제1 유압장치(100)의 최대 행정용적 VPmax와, 제2 유압장치(200)의 최대 행정용적 VMmax와는, 대략 동일(VPmax ≒ VMmax)하지만, 엄밀히 말하면 VPmax 쪽이 약간 크고, 차이 Δ1이 존재하고 있다. 또, 도 55에서는, Δ1의 부분은, 설명의 편의상, 확대하여 나타내고 있다.

한편, 제2 유압장치(200)의 행정용적은 제2 전환밸브(76)이 제2 변위위치 R2일 때에는 0.6 VMmax로 하고 있다. 그 결과, 그것에 따라서 출력 회전수 Nout은 2 Nin에서 대략 2.7 Nin으로 증속된다. 이 상태의 작동유의 흐름 및 회전의 모습은,제5 실시형태의 도 35를 참조하고자 한다. 기름 제거부(110)는 폐색되어 있다.

본 실시형태에 따르면 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 본 실시형태에서는, 요크(23)(출력 회전부)의 회전 방향이 전환할 때에, 제2 유압장치(200)의 플런저(58)에 인가하는 유압을 해방하기 위해서 작동하는 기름 제거기구 M을 설치하였다.

그 결과, 요크(23)의 회전방향이 전환할 때의 토크가 해방할 수 있고, 정역회전 전환을 용이하게 행할 수 있다. 특히, 본 실시형태에서는, 플런저 구멍(57)을 실린더 블록(42) 외부로 직접 해방하도록 했기 때문에 상기 효과를 용이하게 실현할 수 있다.

(2) 본 실시형태에서는, 무단변속장치(20)를, 엔진(22)(원동기)으로부터의 입력 회전을 얻는 입력축(21)을 구비하는 구성으로 하는 동시에, 동 입력축(21)을 원동기 반대측으로 연장하여 출력축으로서 구성하였다. 그리고, 연장된 입력축(21) 외주에 요크(23)(출력 회전부)를 설치하여, 요크(23)의 동력전달을 행하는 동시에 정역회전 전환 가능한 기어 시프트 장치(138)(정역회전 전환장치)를 설치하여, 동력전달장치로 하였다. 그 결과, 동력전달장치로서, 상기 (1)의 작용 효과를 발휘할 수 있다.

제9 실시형태

다음에, 제9 실시형태를 도 56에 따라서 설명한다.

본 실시형태의 구성은, 도 33 및 도 34에 도시하는 제5 실시형태의 구성과 동일하지만, 출력 회전수 Nout의 제어 방식이 제5 실시형태와 다르기 때문에, 그점에 대하여 설명한다.

이하의 설명에 있어서, 작동 핀(128)이 테이퍼 홈(129) 저면의 가까운 끝 쪽에 접촉했을 때의 리테이너(83)의 위치를 제1 작용위치라고 한다. 또한, 작동 핀(128)이 테이퍼 홈(129) 저면의 먼 끝 쪽에 접촉했을 때의 리테이너(83)의 위치를 제2 작용위치라고 한다. 또한, 리테이너(83)는 전환밸브(76)의 구속수단으로서 기능한다.

리테이너(83)가 제1 작용위치에 위치했을 때의 제2 전환밸브(76)의 변위위치를 제1 변위위치 R1이라고 하고, 리테이너(83)가 제2 작용위치에 위치했을 때의 제2 전환밸브(76)의 변위위치를 제2 변위위치 R2라고 한다(도 7 참조). 따라서, 제2 전환밸브(76)는, 제1 변위위치 R1 또는 제2 변위위치 R2로 도시하는 선 상을 따라서 작동한다.

제2 전환밸브(76)의 변위단의 변위에 의해서, 도 7 및 도 39에 도시한 바와 같이 1 주기에 있어서의 영역 J, K의 비율이 변화하는 것에 의해, 도 56에 있어서 제2 유압장치(20O)의 최대 행정용적의 절대값은 VMmax에서 0.6 VMmax로 변화하도록, 포트 W의 개폐 타이밍이 바뀌어지도록 설정되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 무단변속장치(20)의 작용을 설명한다.

또, 이하, 본 실시형태를 비롯하여, 다른 실시형태에 있어서도, 설명의 편의상, 엔진(22)의 크랭크축으로부터 입력축(21)에 부여되는 입력 회전수 Nin은 일정한 것으로 설명한다.

(출력 회전수 Nout이 Nin 인 경우)

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 직립 위치에 위치시킨다.

이 상태에서는, 엔진(22)의 구동력에 의해 입력축(21)을 통하여 실린더 블록(42)이 Nin으로 회전한다. 이후, Nin과 동일 방향의 회전을 정방향의 회전이라고 한다. 경사판면(44)은 입력축(21)의 축심 O에 대하여 직립위치의 중립상태에 있다. 제1 유압장치(100)의 플런저(43)는 경사판면(44)에 의해서는 왕복 운동되지 않고, 따라서 이 상태에서는 유압 폐회로 C 내를 작동유가 순환하지 않는다. 이 때문에, 제2 유압장치(200)측에서는 각 플런저(58)의 돌출단이 스트로크 운동을 할수 없는 상태에서 슈(60)를 통하여 회전 경사면(51)에 맞닿음 결합하기 때문에, 실린더 블록(42)과 회전 경사면(51)과는 직결 상태가 되어 일체로 회전한다.

즉, 이 상태는, 입력축(21)과 출력기어(24)가 직결 상태가 된다. 이 회전 경사면(51)에 부여된 정방향으로의 회전은, 요크(23), 출력기어(24), 입력기어(25)를 통하여 최종 감속장치에 전달된다.

상기 경사판면(44)이 직립 위치에 위치하고 있는 경우에는, 도 56에 도시한 바와 같이 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 0으로 되고, 출력 회전수 Nout(출력기어(24)의 회전수)은 입력 회전수 Nin과 같게 된다.

(출력 회전수 Nout이 Nin을 넘는 경우)

우선 처음에, 경사판면(44)을 직립 위치에 위치시킨 상태, 즉 유압 폐회로 C 내의 작동유가 순환하지 않은 상태에서, 도시하지 않은 충전펌프를 구동하여 축구멍(99) 내의 작동유를 가압한다. 그러면, 이동부재(116)가 코일스프링(124)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 출력단측으로 이동하여, 기름 통로(112)의 교축부(112a)측 개구 단부를 폐색한다.

또한, 이동부재(116)의 입력축(21)의 출력단 측으로의 이동에 의해, 작동 핀(128)이 테이퍼부(118a)에서 가압되어, 입력축(21)의 축심 O로부터 방사방향으로 이동한다. 작동 핀(128)은, 홀더(79)의 테이퍼 홈(129) 저면의 가까운 끝으로부터 먼 끝으로 변위한다. 이 때문에, 홀더(79)는 작동 핀(128)의 가압에 의해, 코일스프링(126)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 입력단측으로 이동한다. 그 결과, 작동 핀(128)이 테이퍼 홈(129) 저면의 먼 끝에 맞닿으면, 리테이너(83)는 제1 작용위치에서 제2 작용위치로 이동하고, 제2 전환밸브(76)의 변위단은 제1 변위위치 R1로부터 제2 변위위치 R2의 위치로 전환된다.

그러면, 포트 W와 제2 유실(62)과의 연통 구간이 좁아지고, 포트 W와 제1 유실(61)과의 연통 구간이 넓어진다. 즉, Nin을 넘을 때에 영역 J는 도 39에 도시한 바와 같이 넓어지고, 영역 K는 좁아진다. 그 결과, 도 39에 도시한 바와 같이, 플런저 구멍(57)으로부터 포트 W를 통하여 제2 유실(62)로 유출하는 1 행정당 작동유량은, 제1 유실(61)로부터 포트 W를 통하여 플런저 구멍(57)으로 유입하는 1 행정당 작동유량보다 적어진다. 따라서, 제2 유압장치(200)의 제2 유실(62)과 연통하는 행정용적은 0.6 VMmax가 된다.

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 마이너스측으로 기울여 소정의 마이너스 기울어짐 각도위치와 직립위치와의 사이의 영역에 위치시킨다. 이 소정의 마이너스 기울어짐 각도 위치란,제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값이 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값(= 0.6 VMmax)과 같아질 때까지의 위치이다.

이 경우, 엔진(22)의 구동력에 의해 입력축(21)을 통하여 실린더 블록(42)이 Nin으로 회전한다. 그러면, 제1 유압장치(100)는, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유를 포트 U를 통하여 플런저 구멍(47)로 흡입하고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유를 포트 U를 통하여 플런저 구멍(47)으로부터 토출한다. 토출하는 유실 및 흡입하는 유실은, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각에 대응한 영역 H, I에 의해서 결정된다. 또한, 제1 유압장치(100)가 토출, 흡입하는 작동유량은, 경사판면(44)의 마이너스측으로의 기울어짐 각이 커짐에 따라서 증가한다. 이 때, 제2 유압장치(200)는, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 O 주위의 상대 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유를 포트 W를 통하여 플런저 구멍(57)으로 흡입하고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유를 포트 W를 통하여 플런저 구멍(57)으로부터 토출한다. 토출하는 유실 및 흡입하는 유실은, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 O 주위의 상대 회전각에 대응한 영역 J, K에 의해서 결정된다.

그 결과, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin과, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의한 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 회전 경사면(51)은 회전된다. 이 회전 경사면(51)에 부여되는 정방향의 회전은, 요크(23), 출력기어(24), 입력기어(25)를 통하여 최종 감속장치에 정방향의 회전으로서 전달되어 증속 작용을 행한다.

이 때, 경사판면(44)이 직립 위치에서 소정의 마이너스 기울어짐 각도 위치측으로 변위하면, 도 56에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 O에서 VMmax로 증가하고, 그것에 따라서 출력 회전수 Nout은 Nin에서 2.7 Nin으로 증속된다.

또, 출력 회전수 Nout이 Nin에서 2.7 Nin으로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM은 0.6 VMmax인 채로 있다. 이 상태의 작동유의 흐름 및 회전의 모습은, 도 35에 도시되어 있고, 이 상태에서는 기름 제거부(110)는 폐색되어 있다.

반대로, Nout이 「Nout > Nin」으로부터 「Nout < Nin」으로 변화하는 때에는, 제2 전환밸브(76)의 변위단은, 제2 변위위치 R2로부터 제1 변위위치 R1로 전환되고, 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM은 0.6 VMmax에서 - VMmax가 된다.

(출력 회전수 Nout이 0와 Nin의 사이인 경우)

이 상태에서는, 이동부재(116)가 코일스프링(124)의 가압력에 의해, 이동부재(116)가 항상 걸림 단차부(114a)에 걸려있기 때문에, 기름 제거부(110), 구멍(120)을 통하여, 소량의 작동유가 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 축구멍(99)의 소직경부(113)로 흘러나오는 것이 어용되고 있다. 즉, 제2 전환밸브(76)의 변위단은, 제1 변위위치 R1에 위치한다.

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 플러스측으로 기울여 직립 위치에서 플러스의 기울어짐 각도 위치의 영역에 위치시킨다. 또, 플러스의 기울어짐 각도 위치 중, 소정의 플러스 기울어짐 각도 위치란, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값이 제2유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과 같아지기까지의 위치이다.

이 경우, 경사판면(44)이 정방향으로 기울어지기 때문에, 엔진(22)의 구동력에 의해 입력축(21)을 통하여 실린더 블록(42)이 회전한다. 그러면, 제1 유압장치(100)는, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유를 포트 U를 통하여 플런저 구멍(47)으로부터 토출하고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유를 포트 U를 통하여 플런저 구멍(47)으로 흡입한다. 작동유를 토출하는 유실 및 흡입하는 유실은, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각에 대응한 영역 H, I에 의해서 결정된다. 또한, 제1 유압장치(100)가 토출, 흡입하는 작동유량은, 경사판면(44)의 플러스측으로의 기울어짐 각이 커짐에 따라서 증가한다. 이 때, 제2 유압장치(200)는, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 O 주위의 상대 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유를 포트 W를 통하여 플런저 구멍(57)으로부터 토출하고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유를 포트 W를 통하여 플런저 구멍(57)으로 흡입한다. 작동유를 토출하는 유실 및 흡입하는 유실은, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 O 주위의 상대 회전각에 대응한 영역 J, K에 의해서 결정된다.

그 결과, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의해, 상기 「출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이 및 2 Nin을 넘는 경우」와는 역방향의 회전이 요크(23)에 주어진다. 따라서, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 요크(23), 출력기어(24)가 회전된다. 이 때의 회전수의 합은, 역방향의 회전수만큼 감소한 정방향의 회전수로 되기 때문에, 출력 회전수 Nout은 「출력 회전수 Nout이 Nin 인 경우」에 비하여 작아진다.

본 실시형태에서는, 이 때, 경사판면(44)이 직립 위치에서 소정의 플러스 기울어짐 각도위치 측으로 변위하면, 도 56에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 0으로부터 - VMmax(상기 「-」는 포트 U에서 제2 유실(62)로 토출되는 경우를 의미하고 있다.) 측으로 증가하고, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 Nin에서 0으로 감속한다.

또, 출력 회전수 Nout이 Nin에서 0으로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 1 회전당 행정용적 VM은 - VMmax 이다.(상기 「-」는 제2 유실(62)로부터 포트 W로 흡입되는 경우를 의미하고 있다.) 도 36은, 이 때의 상태의 모식도이다. 제1 유실(61)(유실 A) 측은, 제2 유실(62)(유실 B) 측보다도 고압측으로 되고, 유압 폐회로 C 에서는, 도면에 도시하는 화살표로 도시한 바와 같은 작동유의 흐름으로 되어 있다.

(출력 회전수 Nout이 0인 경우)

다음에, 도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 상기 소정의 플러스 기울어짐 각도 위치 중, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값이 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과 같아지는 위치에 위치시킨다.

이 경우, 본 실시형태에서는 제1 유압장치(1OO)의 행정용적 VP는 - VMmax가 된다. 그 결과, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin이 균형, 즉 회전수의 합은 0(출력 회전수 Nout은 0)으로 되고, 출력기어(24)는 정지한다.

이 상태에서, 더욱이 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 상기 소정의 플러스 기울어짐 각도 위치에서 더욱 플러스측으로 기울이면, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값은, 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM(= VMmax)의 절대값보다도 커지는 범위에 들어 간다.

이 때문에, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값에 비하여 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값이 상대적으로 작아지므로, 원래라면 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58) 왕복 속도가 빨라질 것이다.

그러나, 이 때, 제2 유실(62)은, 제1 유실(61)측에 비하여 고압측으로 되고, 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 작동유가 기름 제거부(110) 등을 통하여 축구멍(99)의 소직경부(113)로 고압의 작동유가 흘러나간다. 실린더 블록(42)이 1 회전할 때의 유압 폐회로 C에서 흘러나가는 최대 손실량을 L로 했을 때,

제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값과 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과의 차(｜VP｜ - ｜VM｜)가,

｜VP｜ - ｜VM｜ ≤ L(= Δ1)

을 만족하고 있는 사이에는, ｜VP｜와 ｜VM｜ + 손실량이 균형이 잡히기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는, 계속해서, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin이 균형, 즉 회전수의 합은 0(출력 회전수 Nout은 0)으로 되고, 출력기어(24)는 정지한 상태(중립)를 유지한다.

도 56에 있어서, Δ1은 ｜VP｜ - ｜VM｜이, 0으로부터 L로 되기까지의 사이의 양 장치의 행정용적 차를 나타내고 있다. 또, 도 56에서는, Δ1의 부분은 설명의 편의상 확대하여 도시하고 있다.

(출력 회전수 Nout이 0 미만인 경우)

우선 처음에, 출력 회전수 Nout이 0의 상태대로 경사판면(44)을 플러스의 최대 기울어짐 각도 위치에서, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP가 - 0.6 VMmax로 되는 위치(이하, 특정위치라고 한다)로 변위시키는 처리를 행한다. 이 처리를 행하는 때에는, 상기 경사판면(44)을 플러스의 최대 기울어짐 각도 위치에서 상기 특정 위치로 변위시키는 동시에, 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM을 - VMmax에서 - 0.6 VMmax 로 변경함으로써 출력 회전수 Nout를 0의 상태인 채로 하게 한다.

상기 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM을 - VMmax에서 - 0.6 VMmax로 변경할 때에는, 상기 「출력 회전수 Nout이 Nin을 넘는 경우」일 때에서 진술한 바와 같이, 도시하지 않은 충전펌프를 구동하여 축구멍(99) 내에 작동유를 가압함으로써 제2 전환밸브(76)를 제1 변위위치 R1로부터 제2 변위위치 R2로 이동시킨다. 이 때, 리테이너(83)는 제1 작용위치에서 제2 작용위치로 이동된다. 또한, 이 상태에서는 기름 제거부(110)는 폐색된다.

따라서, 도 39에 도시한 바와 같이 포트 W와 제2 유실(62)에 연통하는 구간이 좁아지고, 포트 W와 제1 유실(61)에 연통되는 구간이 넓어진다. 그 결과, 제2 유압장치(200)의 행정용적은 - O.6 VMmax로 된다.

그리고, 출력 회전수 Nout을 0 미만으로 하는 때에는 이하에 도시한 바와 같이 한다.

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 플러스측으로 기울여 특정위치에서 플러스의 기울어짐 각도 위치의 영역에 위치시킨다.

이 경우, 경사판면(44)이 정방향으로 기울어지기 때문에, 엔진(22)의 구동력에 의해 입력축(21)을 통하여 실린더 블록(42)이 회전한다. 그러면, 제1 유압장치(100)는, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유를 포트 U를 통하여 플런저 구멍(47)으로부터 토출하고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유를 포트 U를 통하여 플런저 구멍(47)으로 흡입한다. 토출하는 유실 및 흡입하는 유실은, 실린더 블록(42)의 축심 O 주위의 회전각에 대응한 영역 H, I에 의해서 결정된다. 또한, 제1 유압장치(100)가 토출, 흡입하는 작동유량은, 경사판면(44)의 플러스측으로의 기울어짐 각이 커짐에 따라서 증가한다. 이 때, 제2 유압장치(200)는, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 O 주위의 상대 회전각 0 ∼ 180도의 범위에서, 작동유를 포트 W를 통하여 플런저 구멍(57)으로부터 토출하고, 180 ∼ 360(0)도의 범위에서, 작동유를 포트 W를 통하여 플런저 구멍(57)으로 흡입한다. 토출하는 유실 및 흡입하는 유실은, 요크(23)(출력 회전부)의 실린더 블록(42)에 대한 축심 O 주위의 상대 회전각에 대응한 영역 J, K에 의해서 결정된다.

또한, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는, 제2 유압장치(200)의 행정용적VM(= 0.6 VMmax)보다도 커지는 범위(0.6 VMmax < VP ≤ VMmax)에 들어가 있다. 그 때문에, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP에 대하여 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM이 상대적으로 작아지기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58) 왕복 속도가 빨라진다.

그 결과, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의해, 상기 「출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이 및 2 Nin을 넘는 경우」와는 역방향의 회전이 요크(23)에 주어진다. 따라서, 이 역방향의 회전수에 의해, 요크(23), 출력기어(24)가 회전된다. 이 때의 회전수는, 출력 회전수 Nout이 0일 때에 비하여 작아진다.

본 실시형태에서는, 이 때, 경사판면(44)이 특정위치에서 플러스의 기울어짐 각도 위치 측으로 변위하면, 도 56에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 0로부터 - VMmax(상기 「-」는 포트 U에서 제2 유실(62)로 토출되는 경우를 의미하고 있다.) 측으로 증가하고, 그것에 따라서 출력 회전수 Nout은 0으로부터 대략 - 0.7 Nin으로 감속된다.

또, 출력 회전수 Nout이 0으로부터 대략 - 0.7 Nin으로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 1 회전당 행정용적 VM은 - 0.6 VMmax 이다.(상기 「-」는 제2 유실(62)로부터 포트 W로 흡입되는 경우를 의미하고 있다.)

이 때, 경사판면(44)이 특정위치에서 플러스의 기울어짐 각도 위치측으로 변위하면, 도 12에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 - 0.6 VPmax에서 - VPmax로 증가하고, 그것에 따라서 출력 회전수 Nout은 0으로부터 대략 - 0.7 Nin으로 증속된다.

도 37은, 이 때의 상태의 모식도이다. 제1 유실(61)(유실 A) 측은, 제2 유실(62)(유실 B) 측보다도 저압측으로 되고, 유압 폐회로 C 에서는, 도면에 도시하는 화살표로 도시한 바와 같은 작동유의 흐름으로 되어 있다.

본 실시형태에 따르면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 상기 변위기구 D에 의한 리테이너(83)의 축선방향 고정 위치는 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM이 VMmax(- VMmax)로 되는 제1 작용위치와, 동 행정용적 VM이 0.6 VMmax(- 0.6 VMmax)로 되는 제2 작용위치로 하였다. 상기 리테이너(83)가 제1 작용위치 및 제2 작용위치의 유지상태일 때에, 제1 유압장치(100)의 경사판면(44)(크레이들(45))이 변위 가능하게 구성하였다.

한편, 종래의 유압식 무단변속장치에서는, 가변 용량형 유압장치의 작동유 토출량을 변경함으로써, 0으로부터 중속(中速)까지의 사이에서 출력 회전이 변경된다. 또한, 종래의 유압식 무단변속장치는, 가변 용량형 유압장치의 작동유 토출량을 최대에 유지한 채로, 차동유압장치의 플런저 구멍 내에 유입하는 작동유의 타이밍을 변경함으로써, 중속으로부터 고속 사이에서 출력 회전이 변경된다. 그런데, 종래의 유압식 무단변속장치에서는, 차동유압장치의 플런저 구멍 내에 유입하는 작동유의 타이밍을 변경하기 위한 기구는, 출력 회전부와 동시에 회전하기 때문에, 플런저 구멍 내로의 작동유의 유입 타이밍을 미묘히 바꾸는 것이 어렵다.

그 결과, 출력 회전수의 중속으로부터 고속까지 사이의 제어가 어렵게 되고 있었다.

그것에 비하여, 본 실시형태의 무단변속장치(20)는, 상기 리테이너(83)가 제1 작용위치에 있을 때, 또는 제2 작용위치에 있을 때에, 제1 유압장치(100)의 경사판면(44)(크레이들(45))을 변위시킬 뿐이고, 무단변속장치(20)는 출력 회전수 Nout의 속도 제어를, 역회전으로부터 고속 정회전까지의 전 회전속도 범위(본 실시형태에서는 대략 - 0.7 Nin ∼ 2.7 Nin의 범위)에 걸쳐 용이하게 행할 수 있다.

그 때문에, 도시하지 않은 충전펌프를 구동하여 축구멍(99) 내에 작동유를 압송하고, 리테이너(83)를 제1 작용위치에서 제2 작용위치로 서서히 이동시키는 것으로 출력 회전수 Nout의 변경을 행하는 경우와 비교하여, 정확하게 출력 회전수 Nout의 제어를 행할 수 있다.

(2) 본 실시형태의 무단변속장치(20)는, 유압 폐회로 C 내의 작동유의 흐름이 정지하고 있을 때에, 리테이너(83)를 제1 작용위치, 제2 작용위치 중 어느 하나의 위치로 변위시키더라도 요크(23)의 회전속도를 유지하도록 구성하였다. 따라서, 도 56에 도시한 바와 같이, 출력 회전수 Nout이 Nin 일 때에, 출력 회전수 Nout을 Nin에서 2.7 Nin으로 증가시키기 위한 준비인 리테이너(83)의 제1 작용위치에서 제2 작용위치로의 이동을, 출력 회전수 Nout을 Nin으로 유지한 채로 행할 수 있다.

(3) 본 실시형태의 무단변속장치(20)는, 리테이너(83)의 고정 위치를 제1 작용위치, 제2 작용위치의 2개의 위치로 하고, 리테이너(83)가 제2 작용위치에 배치된 경우에는, 리테이너(83)가 제1 작용위치에 배치되었을 때보다도 요크(23)의 회전 속도가 빠르게 되도록 구성하였다. 또한, 상기 리테이너(83)가 제1 작용위치에있을 때에는, 행정용적 VM이 VMmax(- VMmax)로 되고, 동 리테이너(83)가 제2 작용위치에 있을 때에는, 행정용적 VM이 0.6 VMmax(- 0.6 VMmax)로 되도록 하였다. 그리고, 리테이너(83)의 제1 작용위치에서 제2 작용위치로의 변위에 연동하여, 크레이들(45)의 경사판면(44)을 변위 가능하게 구성하였다.

따라서, 출력 회전수 Nout이 0일 때, 상기 경사판면(44)을 플러스의 최대 기울어짐 각도위치에서 특정위치로 변위시키는 것에 합하여, 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM을 - VMmax에서 - 0.6 VMmax로 변경함으로써, 출력 회전수 Nout을 0의 상태로 할 수 있다.

제10 실시형태

다음에, 제10 실시형태를 도 57 및 도 58을 참조하여 설명한다.

도 55 및 도 58을 비교하면 분명한 바와 같이, 본 실시형태의 장치의 작용에 대하여는, 출력 회전수 Nout이 2 Nin을 넘는 경우에 있어서, 상기 제8 실시형태(도 55 참조)와 다르다. 그 상위점에 대하여 이하에 설명한다.

(출력 회전수 Nout이 Nin 인 경우)

기름 제거기구 M을 구성하는 커버부재(131)가 돌출발톱부(132)에 걸려 있고, 작은 구멍(130)은 커버부재(131)에 의해 폐색되어 있는 것으로 한다.

도 57에 도시하는 시프트 레버(146)를 조작하여, 크레이들(45)을 통하여 경사판면(44)을 직립 위치에 배치시킨다. 이 상태에서는, 상술한 바와 같이, 실린더 블록(42)과 회전 경사면(51)과는 직결 상태로 되어 일체로 회전한다. 즉, 이 상태는, 입력축(21)과 출력기어(142)가 직결 상태가 된다. 회전 경사면(51)에 부여된회전은, 요크(23), 연결 상태의 제1 클러치(139), 기어(141), 기어(142)를 통하여 최종 감속장치에 전달된다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, Nin과 역방향으로 기어(142)가 회전할 때를 정방향의 회전이라고 한다.

상기 경사판면(44)이 직립 위치에 배치되어 있는 경우에는, 도 21에 도시한 바와 같이 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 0으로 되고, 출력 회전수 Nout(출력기어(24)의 회전수)은 입력 회전수 Nin과 같아진다.

(출력 회전수 Nout이 Nin을 넘는 경우)

이 경우, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin과, 플런저(58)의 회전 경사면(51)으로의 돌출 가압작용에 의한 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 회전 경사면(51)은 회전된다. 이 회전 경사면(51)에 부여되는 정방향의 회전은, 요크(23), 연결 상태의 제1 클러치(139), 기어(141), 기어(142)를 통하여 최종 감속장치에 정방향의 회전으로서 전달되어 증속 작용을 행한다.

이 때, 경사판면(44)이 직립 위치에서 소정의 마이너스 기울어짐 각도 위치측으로 변위하면, 도 58에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 O에서 VMmax로 증가하고, 그것에 대응하여 출력 회전수 Nout은 Nin에서 2.7 Nin으로 증속한다.

또, 출력 회전수 Nout이 Nin에서 2.7 Nin으로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM은 0.6 VMmax인 채로 있다. 또한,이 상태의 작동유의 흐름 및 회전의 모습은, 도 35을 참조하고자 한다. 이 상태에서는 기름 제거부(110)는 폐색되어 있다.

따라서, 본 실시형태에 따르면, 상기 제9 실시형태의 효과에 더하여,요크(23)의 회전 방향이 전환할 때에 제2 유압장치(200)의 플런저(58)에 인가하는 유압을 해방하기 위해서 작동하는 기름 제거기구 M을 설치하고 있기 때문에, 정역회전 전환을 용이하게 행할 수 있다. 특히, 본 실시형태에서는, 플런저 구멍(57)을 실린더 블록(42) 외부에 직접 해방하도록 했기 때문에 상기 효과를 용이하게 실현할 수 있다.

제11 실시형태

본 실시형태는, 도 47에서 도 51에 도시하는 제7 실시형태의 래디얼형 유압식 무단변속장치에 있어서, 도 56에 도시하는 형태로 출력 회전수 Nout을 제어하는 것을 의도한 것이다. 따라서, 도 47 ∼ 51을 참조하면서, 그 제어 방식에 대하여 이하에 설명한다.

(출력 회전수 Nout이 Nin 인 경우)

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 유압 장치(178)를 통하여 링형 부재(165)를 도 50에 도시하는 중립 위치에 위치시킨다. 이 상태에서는, 제7 실시형태와 동일한 이유로, 실린더 블록(42)과 미끄럼 접촉부재(181)(출력 회전통(23A))와는 직결 상태가 되어, 일체로 회전한다.

상기 링형 부재(165)가 중립 위치에 위치하고 있는 경우에는, 도 56에 도시한 바와 같이 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 0으로 되고, 출력 회전수 Nout(출력기어(24)의 회전수)은 입력 회전수 Nin으로 된다.

(출력 회전수 Nout이 Nin을 넘는 경우)

우선 처음에, 링형 부재(165)를 중립 위치에 위치시킨 상태, 즉 유압 폐회로C 내의 작동유가 순환하지 않은 상태에서, 도시하지 않은 충전펌프를 구동하여 축구멍(99) 내의 작동유를 가압한다. 그러면, 이동부재(116)가 코일스프링(124)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 출력단측으로 이동하여, 기름 통로(112)의 교축부(112a)측 개구 단부를 폐색한다.

또한, 이동부재(116)의 입력축(21)의 출력단 측으로의 이동에 의해, 작동 핀(128)이 테이퍼부(118a)에서 가압되어, 입력축(21)의 축심 O로부터 방사 방향으로 이동한다. 작동 핀(128)은, 홀더(79)의 테이퍼 홈(129) 저면의 가까운 끝 쪽을 가압점의 개시 위치로 하고, 먼 끝 쪽으로 변위한다.

이 때문에, 홀더(79)는 작동 핀(128)의 가압에 의해, 코일스프링(126)의 가압력에 대항하여 입력축(21)의 입력단측으로 이동한다. 그 결과, 작동 핀(128)이 테이퍼 홈(129) 저면의 먼 끝 쪽에 접촉하면, 베어링(84)은 제1 작용위치에서 제2 작용위치로 이동하고, 제2 전환밸브(76)의 변위단은 제1 변위위치 R1로부터 제2 변위위치 R2의 위치로 전환된다.

그러면, 포트 W와 제2 유실(62)에 연통하는 구간이 좁아지고, 포트 W와 제1 유실(61)에 연통되는 구간이 넓어진다. 즉, Nin을 넘을 때에 영역 J는 넓어지고, 영역 K는 좁아진다. 그 결과, 플런저 구멍(57)으로부터 포트 W를 통하여 제2 유실(62)로 유출하는 1 행정당 작동유량은, 제1 유실(61)로부터 포트 W를 통하여 플런저 구멍(57)로 유입하는 1 행정당 작동유량보다 적어진다. 따라서, 제2 유압장치(200)의 제2 유실(62)과 연통하는 행정용적은 O.6 VMmax가 된다.

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 유압 장치(178)를 통하여 링형부재(165)를 회전시켜, 중립 위치와 제1 위치 사이의 마이너스측 회전위치의 영역에 위치시킨다. 이 경우에 있어서도, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin과, 플런저(58)의 미끄럼 접촉부재(181)로의 돌출 가압작용에 의한 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 미끄럼 접촉부재(181)(출력 회전통(23A))는 회전된다. 이 미끄럼 접촉부재(181)에 부여되는 정방향의 회전은, 출력 회전통(23A), 출력기어(24) 등을 통하여 최종 감속장치에 정방향의 회전으로서 전달되어, 증속 작용을 행한다.

이 때, 링형 부재(165)가 중립 위치에서 마이너스측의 회전위치로 변위하면,도 56에 있어서, 제1 유압장치(1OO)의 행정용적 VP는 O에서 VMmax로 증가하고, 그것에 따라서 출력 회전수 Nout은 Nin에서 2.7 Nin으로 증속된다. 또, 출력 회전수 Nout이 Nin에서 2.7 Nin으로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM은 0.6 VMmax인 채로 있다. 또한, 이 상태의 작동유의 흐름 및 회전의 모습은, 도 16을 참조하고자 한다. 이 상태에서는 기름 제거부(110)는 폐색되어 있다.

반대로, Nout이 Nout > Nin에서 Nout < Nin 으로 변화할 때에는, 제2 전환밸브(76)의 변위단은, 제2 변위위치 R2로부터 제1 변위위치 R1로 전환되고, 제2 유압장치(200)의 행정용적은 0.6 VMmax에서 - VMmax가 된다.

(출력 회전수 Nout이 0와 Nin의 사이인 경우)

이 상태에서는, 이동부재(116)가 코일스프링(124)의 가압력에 의해, 항상 걸림 단차부(114a)에 걸림되어 있기 때문에, 기름 제거부(110), 구멍(120)을 통하여, 소량의 작동유가 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 축구멍(99)의소직경부(113)로 흘러나오는 것이 허용되어 있다. 즉, 제2 전환밸브(76)의 변위단은, 제1 변위위치 R1에 위치한다.

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 링형 부재(165)를 중립 위치에서 플러스측의 회전위치 영역에 위치시킨다. 이 경우, 플런저(58)의 미끄럼 접촉부재(181)로의 돌출 가압작용에 의해, 상기 「출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이 및 2 Nin을 넘는 경우」와는 역방향의 회전을 제공한다. 따라서, 상기 역방향의 회전수와 실린더 블록(42)의 정방향의 회전수와의 합성(합)에 의해, 출력 회전통(23A), 출력기어(24)가 회전된다.

이 때의 회전수의 합은, 역방향의 회전수만큼 감소한 정방향의 회전수가 되기 때문에, 출력 회전수 Nout은 「출력 회전수 Nout이 Nin 인 경우」에 비하여 작아진다.

본 실시형태에서는, 이 때, 링형 부재(165)가 도 48의 중립 위치에서 도 50의 제2 위치로 변위하면, 도 56에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 0으로부터 - VMmax 측으로 증가하고, 그것에 따라서 출력 회전수 Nout은 Nin에서 0으로 감속한다.

또, 출력 회전수 Nout이 Nin에서 0으로 변화할 때의 제2 유압장치(200)의 1 회전당 행정용적 VM은 - VMmax 이다. 이 상태에서는 상기와 마찬가지로 기름 제거부(110) 등을 통하여, 소량의 작동유가 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 축구멍(99)의 소직경부(113)로 흘러나가 약간의 손실이 생긴다. 그러나, 작동유가 흘러나가는 양은 소량이고, 또한 제2 유실(62)(유실 B) 측은, 제1 유실(61)(유실A) 측보다 저압이고, 출력 회전통(23A)을 증속하기 위해 가압하는 플런저(58)의 작동 효율을 저하시키지 않기 때문에 문제는 없다. 도 36은, 이 때의 상태의 모식도이다.

(출력 회전수 Nout이 0인 경우)

다음에, 도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 유압 장치(178)를 통하여 링형 부재(165)를 회전시켜, 링형 부재(165)를 제2 위치에 위치시킨다.

이 경우, 본 실시형태에서는 제1 유압장치(1O0)의 행정용적 VP는 - VMmax가 된다. 그 결과, - VP ≒ - VMmax 이므로 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin이 균형, 즉 회전수의 합은 0(출력 회전수 Nout은 0)으로 되고, 출력기어(24)는 정지한다. 이 상태에서, 더욱이 유압장치(178)를 통하여 링형 부재(165)를 회전시켜, 제2 위치에서 더욱 플러스측으로 회동시키면, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값은, 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM(= VMmax)의 절대값보다도 커지는 범위에 들어 간다.

이 때문에, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값에 대하여 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값이 상대적으로 작아지므로, 원래라면 제2 유압장치(200)에서는, 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58) 왕복속도가 빨라질 것이다.

그러나, 이 때 제2 유실(62)은, 제1 유실(61)측에 비하여 고압측으로 되고, 제2 유실(62)(즉, 유압 폐회로 C)로부터 작동유가 기름 제거부(110) 등을 통하여 축구멍(99)의 소직경부(113)로 고압의 작동유가 흘러나간다.

실린더 블록(42)이 1 회전할 때의 유압 폐회로 C에서 흘러나가는 최대 손실량을 L로 하면, 제1 실시형태와 같이,

제1 유압장치(100)의 행정용적 VP의 절대값과 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM의 절대값과의 차(｜VP｜ - ｜VM｜)가,

｜VP｜ - ｜VM｜ ≤ L(= Δ1)

을 만족하고 있는 사이에는, ｜VP｜와 ｜VM｜ + 손실량이 균형이 잡히기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는, 계속해서, 상기 역방향의 회전수와, 실린더 블록(42)이 입력축(21)을 통하여 구동되는 회전수 Nin이 균형, 즉 회전수의 합은 0(출력 회전수 Nout은 0)으로 되고, 출력기어(24)는 정지한 상태(중립)를 유지한다. 도 56에 있어서, Δ1은 ｜VP｜ - ｜VM｜이, O으로부터 L로 되기까지의 사이의 양 장치의 행정용적 차를 나타내고 있다.

(출력 회전수 Nout이 0 미만인 경우)

우선 처음에, 출력 회전수 Nout이 0의 상태대로 링형 부재(165)를 제2 위치에서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP가 - 0.6 VMmax가 되는 위치(이하, 특정위치라고 한다)로 변위시키는 처리를 행한다. 이 처리를 행할 때는, 상기 링형 부재(165)를 제2 위치에서 상기 특정위치로 변위시키는 동시에, 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM을 - VMmax에서 - 0.6 VMmax 로 변경함으로써 출력 회전수 Nout을 0의 상태인 채로 하게 한다.

상기 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM을 - VMmax에서 - 0.6 VMmax로 변경할 때에는, 상기 「출력 회전수 Nout이 Nin을 넘는 경우」일 때에서 진술한 바와 같이, 도시하지 않은 충전펌프를 구동하여 축구멍(99) 내에 작동유를 가압함으로써 제2 전환밸브(76)을 제1 변위위치 R1로부터 제2 변위위치 R2로 이동시킨다. 또, 이 때 리테이너(83)는 제1 작용위치에서 제2 작용위치로 이동된다. 또한, 이 상태에서는 기름 제거부(110)는 폐색된다.

따라서, 포트 W와 제2 유실(62)에 연통하는 구간이 좁아지고, 포트 W와 제1 유실(61)에 연통되는 구간이 넓어진다. 그 결과, 제2 유압장치(200)의 제2 유실(62)과 연통하는 행정용적은 O.6 VMmax로 된다.

그리고, 출력 회전수 Nout을 0 미만으로 할 때에는 이하에 나타낸 바와 같이한다.

도시하지 않은 시프트 레버를 조작하여, 유압 장치(178)를 통하여 작동시켜 링형 부재(165)를 특정 위치에서 플러스측의 회전위치 영역에 위치시킨다.

또한, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는, 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM(= O.6 VMmax)보다도 커지는 범위(0.6 VMmax < VP ≤ VMmax)에 들어가 있다.

그 결과, 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP에 대하여 제2 유압장치(200)의 행정용적 VM이 상대적으로 작아지기 때문에, 제2 유압장치(200)에서는 이것을 보충하기 위해서 제2 유압장치(200)의 플런저(58) 왕복 속도가 빨라진다.

이 경우, 상기 제9 실시형태와 동일한 이유에 의해, 플런저(58)의 미끄럼 접촉부재(181)로의 돌출 가압작용에 의해, 상기 「출력 회전수 Nout이 Nin과 2 Nin의 사이 및 2 Nin을 넘는 경우」와는 역방향의 회전을 부여한다. 따라서, 상기 역방향의 회전수에 의해, 출력 회전통(23A), 출력기어(24)가 회전된다. 이 때의 회전수는, 출력 회전수 Nout이 0일 때에 비하여 작아진다.

링형 부재(165)가 특정위치에서 제2 위치측으로 변위하면, 도 56에 있어서 제1 유압장치(100)의 행정용적 VP는 - 0.6 VPmax에서 - VPmax로 증가하고, 그것에 따라서 출력 회전수 Nout은 0으로부터 대략 - 0.7 Nin으로 감속한다. 도 37을 참조하고자 한다.

제11 실시형태에 따르면 상기 제9 실시형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

Claims (8)

1. 제1 플런저 및 플런저 맞닿음부를 구비하고, 동 맞닿음부에 의해서 제1 플런저를 작동시키는 가변용량형의 제1 유압장치와,

   제2 플런저를 구비하고, 제2 플런저와의 맞닿음에 의해 회전하는 출력 회전부를 설치한 제2 유압장치와,

   축심 주위에서 회전 가능하게 구성되고, 제1 및 제2 플런저를 각각 수납하는 제1 플런저 구멍 및 제2 플런저 구멍이 설치된 실린더 블록과,

   제1 및 제2 플런저 구멍을 접속하여, 제1 및 제2 플런저 구멍 사이에서 작동유를 순환시키기 위한 유압 폐회로와,

   상기 유압 폐회로 내의 작동유의 순환을 제어하기 위한 분배밸브와,

   그 분배밸브를 수납하기 위해서 실린더 블록에 형성되는 밸브 구멍과,

   상기 실린더 블록을 관통하는 축을 가지며, 해당 축과 실린더 블록은 동기 회전하고, 또한 출력 회전부가 상기 축 주위에서 회전 가능하게 지지된 유압식 무단변속장치에 있어서,

   상기 밸브 구멍이 상기 축과 평행하게 형성되고,

   상기 축에 대하여 경사 배치되고, 또한 실린더 블록과 동기하여 회전해서, 상기 분배밸브를 구속한 상태에서 그 분배밸브를 왕복운동시키는 구속수단을 설치한 유압식 무단변속장치.
2. 청구항 1에 기재된 유압식 무단변속장치를 구비한 동력전달장치에 있어서,

   상기 축에 대한 동력의 입력을 제어하는 제1 제어수단과,

   상기 출력 회전부에 의한 회전력의 출력을 제어하는 제2 제어수단

   을 구비한 동력전달장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1 제어수단은, 동력을 발생시키기 위한 원동기와, 그 원동기의 동력을 상기 축에 선택적으로 전달하기 위한 클러치 기구를 구비하며,

   상기 제2 제어수단은 출력축을 가지는 시프트 장치를 구비하여, 그 시프트 장치는 상기 출력 회전부의 회전력을 상기 출력축에 선택적으로 전달하고, 또한 출력 회전부의 회전방향을 정방향 또는 역방향으로 변경하는 동력전달장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 유압장치의 제2 플런저 구멍 내에 있어서의 작동유의 압력을 해방시키기 위한 수단을 더욱 구비한 유압식 무단변속장치.
5. 청구항 4에 기재된 유압식 무단변속장치를 구비한 동력전달장치에 있어서,

   상기 축에 대한 동력의 입력을 제어하는 제1 제어수단과,

   상기 출력 회전부에 의한 회전력의 출력을 제어하는 제2 제어수단

   을 구비한 동력전달장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 유압 폐회로는 제1 유실 및 제2 유실을 구비하며,

   상기 실린더 블록이 축심 주위에서 1 회전하는 사이에, 제1 플런저 구멍이 제1 유실과 연통하는 구간 및 제2 유실과 연통하는 구간이 각각 설정되고, 출력 회전부가 실린더 블록에 대하여 축심 주위에서 1 회전하는 사이에 제2 플런저 구멍이 제1 유실과 연통하는 구간 및 제2 유실과 연통하는 구간이 각각 설정되고, 제1 유압장치의 행정용적이 제2 유압장치의 행정용적을 상회하는 범위를 가지며,

   제1 및 제2 유실 중, 상기 출력 회전부가 정방향으로 회전할 때에 저압측으로 되는 유실에 기름 제거수단을 설치하고, 출력 회전부가 역방향으로 회전할 때에 상기 기름 제거수단을 시일하기 위한 시일수단을 설치한 유압식 무단변속장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 구속 수단을 상기 실린더 블록의 축심을 따라서 변위시키기 위한 변위 수단을 구비하고, 또한 제1 유압장치의 최대 행정용적이 제2 유압장치의 최대 행정용적보다도 크게 설정되어 있는 유압식 무단변속장치.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 구속 수단은 상기 실린더 블록의 축선 방향을 따른 상이한 2 위치 중 어느 하나에 있어서 유지되도록 한 유압식 무단변속장치.