(57)【要約】【課題】従来の、油圧ポンプと油圧モータを一対の油路で接続して成る閉回路と、該閉回路内に圧油を供給するチャージ回路とを備えた油圧式無段変速装置では、ニュートラル弁、リリーフ弁、チェック弁を取り付ける際に大きな取付スペースが必要なため、装置が大型化し、組立性・メンテナンス性も低下する、という問題があった。【解決手段】油圧ポンプ２と油圧モータ３を一対の油路であるメイン油路６・７で接続して成る閉回路８と、該閉回路８内に圧油を供給するチャージ回路９とを備えた油圧式無段変速装置１において、前記閉回路８内の最高圧を規制するリリーフ弁１２を有し、該リリーフ弁１２には、前記一対のメイン油路６・７のうちの高圧側油路から前記チャージ回路９へのリークを許容しつつ高圧側油路の油圧上昇に伴って該リークを遮断可能なニュートラル弁１３を一体的に組み込むものとした。【選択図】図２
2008057638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプと油圧モータを一対の油路で接続して成る閉回路と、該閉回路内に圧油を供給するチャージ回路とを備えた油圧式無段変速装置において、前記閉回路内の最高圧を規制するリリーフ弁を有し、該リリーフ弁には、前記一対の油路のうちの高圧側油路から前記チャージ回路へのリークを許容しつつ高圧側油路の油圧上昇に伴って該リークを遮断可能なニュートラル弁を一体的に組み込むことを特徴とする油圧式無段変速装置。
【請求項２】
前記ニュートラル弁への圧油の導入油路を前記リリーフ弁の受圧部に開口することを特徴とする請求項１記載の油圧式無段変速装置。
【請求項３】
前記リリーフ弁をバルブケースに収納し、該バルブケースには、前記一対の油路のうちの低圧側油路にのみ圧油補給を許容するチェック弁を前記リリーフ弁と対向して配置すると共に、該リリーフ弁の受圧部には、前記チェック弁に設けた貫通孔を介して油圧が作用することを特徴とする請求項１または請求項２記載の油圧式無段変速装置。
【請求項４】
前記バルブケースには、前記リリーフ弁の受圧部と反対側に外部への開口端を設け、該開口端には着脱自在かつ進退調整自在にカバー部材を装着し、該カバー部材と前記リリーフ弁との間にリリーフバネを介設することを特徴とする請求項３記載の油圧式無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ポンプと油圧モータを一対の油路で接続して成る閉回路と、該閉回路内に圧油を供給するチャージ回路とを備えた油圧式無段変速装置に関し、特に、前記油圧ポンプの中立位置を拡張するためのニュートラル弁の構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、油圧ポンプと油圧モータを一対の油路で接続して成る閉回路と、該閉回路内に圧油を供給するチャージ回路とを備えた油圧式無段変速装置においては、前記油圧ポンプにおける斜板の角度を調整することによって、油圧モータの回転速度と正逆の回転方向が制御されるため、油圧ポンプを駆動させながら車両を停止、すなわち、油圧モータを停止するには、前記斜板を所定の中立位置に設定維持する必要がある。しかしながら、該中立位置は理論上は一点しか存在せず、このままでは中立位置への設定維持が非常に難しいことから、閉回路にニュートラル弁を接続して前記中立位置の許容幅を拡げて設定を容易にする（以下、「中立位置拡張機能」とする）技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
また、前記油圧式無段変速装置において、前記閉回路内の最高圧を規制するリリーフ弁の弁体と、前記一対の油路のうちの低圧側油路にのみ圧油補給を許容するチェック弁の弁体とを、単一のバルブケース内に収納して一個の複合弁とし、該複合弁をセンタセクションに取り付けるようにして、取り付ける弁数の減少による取付スペースの縮小等を図る技術も公知となっている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平７−１５８７３０号公報
【特許文献２】特開平８−８２３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前者技術では、ニュートラル弁、リリーフ弁、チェック弁のいずれも、別体の単体部品としてセンタセクションにそれぞれ設けられているため、取り付ける弁数が多くなり、取付スペースが拡大して装置が大型化するだけでなく、装置組立てにかかる工程数も増加して組立性・メンテナンス性が低下する、という問題があった。
また、後者技術では、リリーフ弁とチェック弁については一個の複合弁に構成して弁数を減らせるものの、ニュートラル弁を後付けで設ける場合には、該ニュートラル弁のみを別体の単体部品としてセンタセクションに装着する必要があり、やはり、前者技術と同様に、取付スペースの拡大や組立て工程数の増加が避けられない、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、油圧ポンプと油圧モータを一対の油路で接続して成る閉回路と、該閉回路内に圧油を供給するチャージ回路とを備えた油圧式無段変速装置において、前記閉回路内の最高圧を規制するリリーフ弁を有し、該リリーフ弁には、前記一対の油路のうちの高圧側油路から前記チャージ回路へのリークを許容しつつ高圧側油路の油圧上昇に伴って該リークを遮断可能なニュートラル弁を一体的に組み込むものである。
請求項２においては、前記ニュートラル弁への圧油の導入油路を前記リリーフ弁の受圧部に開口するものである。
請求項３においては、前記リリーフ弁をバルブケースに収納し、該バルブケースには、前記一対の油路のうちの低圧側油路にのみ圧油補給を許容するチェック弁を前記リリーフ弁と対向して配置すると共に、該リリーフ弁の受圧部には、前記チェック弁に設けた貫通孔を介して油圧が作用するものである。
請求項４においては、前記バルブケースには、前記リリーフ弁の受圧部と反対側に外部への開口端を設け、該開口端には着脱自在かつ進退調整自在にカバー部材を装着し、該カバー部材と前記リリーフ弁との間にリリーフバネを介設するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項１においては、油圧ポンプと油圧モータを一対の油路で接続して成る閉回路と、該閉回路内に圧油を供給するチャージ回路とを備えた油圧式無段変速装置において、前記閉回路内の最高圧を規制するリリーフ弁を有し、該リリーフ弁には、前記一対の油路のうちの高圧側油路から前記チャージ回路へのリークを許容しつつ高圧側油路の油圧上昇に伴って該リークを遮断可能なニュートラル弁を一体的に組み込むので、ニュートラル弁を組み込んだリリーフ弁をチェック弁と一緒に単一のバルブケース内に収納して、一個でニュートラル弁、リリーフ弁、及びチェック弁としての機能を有する複合弁を構成することができ、センタセクションに取り付ける弁数を最少として、弁の取付スペースを減少させて装置の小型化を図ると共に、装置組立てにかかる工程数を減少させて組立性・メンテナンス性の向上も図ることができる。
請求項２においては、前記ニュートラル弁への圧油の導入油路を前記リリーフ弁の受圧部に開口するので、前記高圧側油路からの圧油が、大きな抵抗を受けることなくニュートラル弁の絞り孔に流れ込むことができ、該絞り孔からチャージ回路へのリーク性能を高め、ニュートラル弁による中立位置拡張機能を向上させることができる。
請求項３においては、前記リリーフ弁をバルブケースに収納し、該バルブケースには、前記一対の油路のうちの低圧側油路にのみ圧油補給を許容するチェック弁を前記リリーフ弁と対向して配置すると共に、該リリーフ弁の受圧部には、前記チェック弁に設けた貫通孔を介して油圧が作用するので、ニュートラル弁を取り付けたリリーフ弁をチェック弁とバルブケース内で直列状に配置することができ、複合弁をコンパクトな構成にすることができると共に、チェック弁の貫通孔を介して閉回路内の油圧がリリーフ弁に直接作用することができ、該リリーフ弁の応答性を高めて回路保護機能を向上させることができる。
請求項４においては、前記バルブケースには、前記リリーフ弁の受圧部と反対側に外部への開口端を設け、該開口端には着脱自在かつ進退調整自在にカバー部材を装着し、該カバー部材と前記リリーフ弁との間にリリーフバネを介設するので、バルブケースからカバー部材を取り外すだけでリリーフ弁を抜き取って容易に交換することができ、組立性・メンテナンス性が向上することに加え、ニュートラル弁の後付けにも迅速に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に関わる油圧式無段変速装置の全体構成を示す油圧回路図、図２は複合弁を組み込んだ油圧式無段変速装置のブロック図、図３は複合弁の平面一部断面図、図４はニュートラル弁作動時の複合弁の平面一部断面図、図５は別形態の複合弁の平面一部断面図、図６は本発明に関わる油圧式無段変速装置を収納した一体型油圧式車軸駆動装置のブロック図である。
【０００７】
まず、本発明に係わる油圧式無段変速装置１の全体構成について、図１により説明する。
該油圧式無段変速装置１においては、エンジン等の駆動源５にポンプ軸２ａを介して駆動連結される可変容積型の油圧ポンプ２と、車輪等をモータ軸３ａを介して駆動する固定容積型の油圧モータ３とを、一対のメイン油路６・７で接続して閉回路８が構成されている。
【０００８】
該閉回路８のメイン油路６とメイン油路７とはバイパス油路１４・１５で接続され、該バイパス油路１４・１５は油路１６を介してチャージ回路９に接続されると共に、油路１６とメイン油路６との間の前記バイパス油路１４、及び油路１６とメイン油路７との間の前記バイパス油路１５には、それぞれ、チェック弁１１・リリーフ弁１２・ニュートラル弁１３から成る、本発明に係わる複合弁１０が介設されている。
【０００９】
このうちのチャージ回路９においては、前記ポンプ軸２ａと同一軸心上にギアポンプ等から成るチャージポンプ４が駆動可能に連結され、該チャージポンプ４の吸入ポートには油路１７が接続され、該油路１７はフィルタ２０を介して油溜まり１９に連通されており、該油溜まり１９からフィルタ２０、油路１７を経由してチャージポンプ４に圧油が供給されるようにしている。更に、チャージポンプ４の吐出ポートには油路１８が接続され、該油路１８と、前記油溜まり１９に連通する油路２２との間には、チャージ圧設定弁２１が介設されており、チャージ回路９から補給される圧油のチャージ圧が所定値以上になると、油溜まり１９に圧油を逃がして、チャージ回路９内の最高圧を規制するようにしている。
【００１０】
次に、前記複合弁１０の構成について、図２乃至図４により説明する。
図２に示すように、前記油圧式無段変速装置１のセンタセクション２２には、左右一対の孔２２ａ・２２ｂが平行に穿設され、該孔２２ａ・２２ｂは、それぞれ閉回路側ポート２３ａ・２３ｂに連通されると共に、孔２２ａ・２２ｂの途中部はチャージ油路２２ｃによって連通され、該チャージ油路２２ｃは、前記チャージ回路９からの油路１６に接続されたチャージ回路側ポート２４と連通されている。なお、左右の複合弁１０・１０は同じ構成であるため、以下では左側の複合弁１０について説明する。
【００１１】
図２、図３に示すように、前記孔２２ａには円筒状のバルブケース２５が螺装され、該バルブケース２５内の前後方向中央には、軸心部を開口した隔壁２５ａが形成され、該隔壁２５ａには第１シート面２５ｂと第２シート面２５ｃが形成されている。更に、隔壁２５ａを挟んで両側には、連通孔２５ｄ・２５ｅが開口されており、バルブケース２５内をチャージ油路２２ｃに連通するようにしている。
【００１２】
このようなバルブケース２５内には、その隔壁２５ａに対して前記閉回路側ポート２３ａ側にチェック弁１１の弁体２６が配設されると共に、該弁体２６を前記隔壁２５ａの第１シート面２５ｂに付勢する戻しバネ２７と、該戻しバネ２７を係止するバネ受け２８とが挿入されて、圧油補給用のチェック弁１１が構成されている。そして、該チェック弁１１の弁体２６の軸心には、前記閉回路側ポート２３ａに連通する貫通孔２６ａが開口され、該貫通孔２６ａの側壁には半径方向に絞り孔２６ｂが形成され、該絞り孔２６ｂは前記連通孔２５ｄに連通されている。
【００１３】
また、前記バルブケース２５内には、その隔壁２５ａに対してチャージ回路側ポート２４側に、前記チェック弁１１に対向して、閉回路８内の最高圧力を規制するリリーフ弁１２の弁体２９と、該弁体２９を前記隔壁２５ａの第２シート面２５ｃ側に付勢するリリーフバネ３０と、圧力調整時にバネのねじれを防ぐ座金３１が収容されている。そして、前記弁体２９先端で油圧の作用する受圧部２９ｆと反対側には、外部への開口端２５ｆが設けられ、該開口端２５ｆは、前記リリーフバネ３０の基端を受けるカバー部材３２によって閉塞され、該カバー部材３２は調整ネジ式で進退調整自在に構成されており、リリーフ弁１２を外部から圧力調整できるようにしている。
【００１４】
一方、リリーフ弁１２の弁体２９の先端は、前記チェック弁１１の貫通孔２６ａに臨ませて配置され、そのポペット部２９ａがリリーフバネ３０によって第２シート面２５ｃに着座するように付勢されている。更に、リリーフ弁１２の弁体２９の内部には、前記受圧部２９ｆに一端が開口された中央孔２９ｂと、該中央孔２９ｂよりも大径のシリンダ孔２９ｃとが、同一軸心上に隔壁２５ａ側から順に連設されると共に、該シリンダ孔２９ｃの軸方向中間部の側壁には、半径方向に通孔２９ｅが形成されている。
【００１５】
すなわち、前記バルブケース２５には、前記リリーフ弁１２の受圧部２９ｆと反対側に外部への開口端２５ｆを設け、該開口端２５ｆには着脱自在かつ進退調整自在にカバー部材３２を装着し、該カバー部材３２と前記リリーフ弁１２との間にリリーフバネ３０を介設するので、バルブケース２５からカバー部材３２を取り外すだけでリリーフ弁１２を抜き取って容易に交換することができ、組立性・メンテナンス性が向上することに加え、ニュートラル弁１３の後付けにも迅速に対応することができる。
【００１６】
また、前記シリンダ孔２９ｃには、ニュートラル弁１３の弁体３３のピストン部３３ａが往復摺動可能に嵌挿され、該ピストン部３３ａの前端には、前記弁体２９上端面と略同径の係止部３３ｂが連設されている。そして、該係止部３３ｂは、挿入中のピストン部３３ａの先端面が中央孔２９ｂとシリンダ孔２９ｃとの間の段差部２９ｄに突き当たる前に、弁体２９前端面と当接するように構成されており、ピストン部３３ａをシリンダ孔２９ｃの最も奥（以下、「最奥端位置」とする）まで挿入した場合でも、ピストン部３３ａ先端面と段差部２９ｄとの間に空隙３４が必ず形成されるようにしている。
【００１７】
前記係止部３３ｂの更に前端には、該係止部３３ｂよりも小径のガイド部３３ｃが形成され、該ガイド部３３ｃと前記係止部３３ｂとの段差部３３ｄと、前記カバー部材３２との間には、ニュートラルバネ３５が介設されており、該ニュートラルバネ３５によって、ピストン部３３ａは、常時、シリンダ孔２９ｃの奥側に押入するように付勢されている。このようにして、ニュートラル弁１３は、リリーフ弁１２に一体的に組み込まれて構成されると共に、前記チェック弁１１と一緒に、単一のバルブケース２５内に収納されている。
【００１８】
更に、ニュートラル弁１３のピストン部３３ａには、前記リリーフ弁１２の中央孔２９ｂに連通する絞り孔３３ｅが軸心方向に形成され、該絞り孔３３ｅの前部側壁には通孔３３ｆが半径方向に形成されており、該通孔３３ｆは、ピストン部３３ａが最奥端位置にある場合に、前記リリーフ弁１２の通孔２９ｅと同じ位置にくるように構成されている。
【００１９】
以上のような構成において、図３に示すように、前記閉回路８内でメイン油路６・７のうちの高圧側油路の圧力は、常時、チェック弁１１の貫通孔２６ａを通じてリリーフ弁１２の弁体２９に作用しているが、その圧力が著しく上昇すると、弁体２９がリリーフバネ３０の付勢力に抗して押し戻されて第２シート面２５ｃから離座し、高圧側油路内の圧油を、チェック弁１１の貫通孔２６ａから、バルブケース２５の連通孔２５ｅ、チャージ油路２２ｃを介して、チャージ回路９にリークすることができる。
【００２０】
また、該チャージ回路９内の圧力は、常時、バルブケース２５の連通孔２５ｄからチェック弁１１の弁体２６前部に作用しているが、メイン油路６・７のうちの低圧側油路の圧力がチャージ回路９のチャージ圧よりも低下すると、弁体２６が戻しバネ２７の付勢力に抗して押し戻されて第１シート面２５ｂから離座し、チャージポンプ４からの圧油を、チャージ油路２２ｃから、バルブケース２５の連通孔２５ｄ、貫通孔２６ａを介して、低圧側油路内に補給することができる。そして、このチェック弁１１は、前述の如く、バルブケース２５内に、ニュートラル弁１３を一体的に組み込むリリーフ弁１２と対向して配置・収納されており、弁の取付スペースを縮小するようにしている。
【００２１】
すなわち、前記リリーフ弁１２をバルブケース２５に収納し、該バルブケース２５には、前記一対の油路であるメイン油路６・７のうちの低圧側油路にのみ圧油補給を許容するチェック弁１１を前記リリーフ弁１２と対向して配置すると共に、該リリーフ弁１２の受圧部２９ｆには、前記チェック弁１１に設けた貫通孔２６ａを介して油圧が作用するので、ニュートラル弁１３を取り付けたリリーフ弁１２をチェック弁１１とバルブケース２５内で直列状に配置することができ、複合弁１０をコンパクトな構成にすることができると共に、チェック弁１１の貫通孔２６ａを介して閉回路８内の油圧がリリーフ弁１２に直接作用することができ、該リリーフ弁１２の応答性を高めて回路保護機能を向上させることができる。
【００２２】
また、油圧ポンプ２を駆動しながら車両を停止させる場合は、図３に示すように、ピストン部３３ａが最奥端位置にあって、前述したように、ニュートラル弁１３の通孔３３ｆはリリーフ弁１２の通孔２９ｅと同じ位置にあるため、たとえ、前記油圧ポンプ２のポンプ斜板２ｂが中立位置からずれて、余分な吐出油が油圧ポンプ２からメイン油路６・７に供給されても、この吐出油を、チェック弁１１の貫通孔２６ａから、リリーフ弁１２の中央孔２９ｂ、空隙３４、ニュートラル弁１３の絞り孔３３ｅ、通孔３３ｆ、リリーフ弁１２の通孔２９ｅ、バルブケース２５の連通孔２５ｅ、チャージ油路２２ｃを介して、チャージ回路９にリークできるようにしている。これにより、中立位置設定時におけるメイン油路６・７内の油圧上昇を抑えて油圧モータ３を回転しないようにすることができ、油圧ポンプ２の中立位置を拡張することができる。
【００２３】
しかも、前述の如く、前記ニュートラル弁１３への圧油の導入油路である中央孔２９ｂを前記リリーフ弁１２の受圧部２９ｆに開口するので、前記高圧側油路からの圧油が、大きな抵抗を受けることなくニュートラル弁１３の絞り孔３３ｅに流れ込むことができ、該絞り孔３３ｅからチャージ回路９へのリーク性能を高め、ニュートラル弁１３による中立位置拡張機能を向上させることができる。
【００２４】
一方、車両を走行させる場合には、油圧ポンプ２のポンプ斜板２ｂを傾斜させて、油圧ポンプ２の吐出油がメイン油路６・７のうちの高圧側油路に供給されるようにしているが、該吐出油の一部は、車両を停止させる場合と同様に、チェック弁１１の貫通孔２６ａから、リリーフ弁１２の中央孔２９ｂを通って、空隙３４やニュートラル弁１３の絞り孔３３ｅに流れ込む。しかしながら、このようにポンプ斜板２ｂを走行のために傾斜させている場合には、油圧ポンプ２から高圧側油路に供給される吐出油は大量であるため、細い絞り孔３３ｅからのリークが追いつかずに該絞り孔３３ｅや空隙３４に作用する油圧が上昇し、図４に示すように、弁体３３がニュートラルバネ３５の付勢力に抗して最奥端位置から押し戻される。これにより、ニュートラル弁１３の通孔３３ｆの位置とリリーフ弁１２の通孔２９ｅの位置とがずれ、高圧側油路からニュートラル弁１３を介したチャージ回路９へのリークが遮断されるのである。なお、前記空隙３４を設けることにより、ピストン部３３ａにかかる油圧の作用面積を拡大して弁体３３の上昇を迅速に行い、ニュートラル弁１３によるリークの遮断速度を向上させるようにしている。
【００２５】
すなわち、油圧ポンプ２と油圧モータ３を一対の油路であるメイン油路６・７で接続して成る閉回路８と、該閉回路８内に圧油を供給するチャージ回路９とを備えた油圧式無段変速装置１において、前記閉回路８内の最高圧を規制するリリーフ弁１２を有し、該リリーフ弁１２には、前記一対のメイン油路６・７のうちの高圧側油路から前記チャージ回路９へのリークを許容しつつ高圧側油路の油圧上昇に伴って該リークを遮断可能なニュートラル弁１３を一体的に組み込むので、ニュートラル弁１３を組み込んだリリーフ弁１２をチェック弁１１と一緒に単一のバルブケース２５内に収納して、一個でニュートラル弁１３、リリーフ弁１２、及びチェック弁１１としての機能を有する複合弁１０を構成することができ、センタセクション２２に取り付ける弁数を最少として、弁の取付スペースを減少させて装置の小型化を図ると共に、装置組立てにかかる工程数を減少させて組立性・メンテナンス性の向上も図ることができる。
【００２６】
なお、チェック弁１１の弁体２６には、前述の如く、貫通孔２６ａの側壁に細い絞り孔２６ｂを形成しており、貫通孔２６ａを通る吐出油の一部が、常時、この絞り孔２６ｂから、連通孔２５ｄ、チャージ油路２２ｃを介してチャージ回路９にリークされるようにしている。従って、前述したニュートラル弁１３によるリークが完全に遮断された場合であっても、吐出油の一部は絞り孔２６ｂからチャージ回路９に常にリークされており、高圧側油路からチャージ回路９へのリークが完全に遮断されるわけではない。これにより、リーク遮断時に高圧側油路にサージ圧が発生するのを有効に防止して、サージ圧発生による車両振動をなくして高い走行安定性を確保することができる。つまり、中立位置拡張機能を確保しつつ、車両走行時には、伝動効率の低下を防止することができる上に、リーク遮断時のサージ圧発生による走行安定性の悪化も有効に防止できるようにしている。
【００２７】
次に、バイパス機能を有する複合弁３６について、図５により説明する。
該複合弁３６においては、前記センタセクション２２に穿設した孔２２ａに、円筒状のバルブケース４１が螺装され、該バルブケース４１内の前後方向後部には、軸心部を開口した隔壁４１ａが形成され、該隔壁４１ａを挟んで両側には、連通孔４１ｄ・４１ｇと連通孔４１ｅがそれぞれ開口されており、バルブケース４１内をチャージ油路２２ｃに連通するようにしている。そして、このうちの連通孔４１ｄよりも閉回路側ポート２３ａ側のバルブケース４１内には、第１シート面４１ｂが形成されている。
【００２８】
このようなバルブケース４１内には、隔壁４１ａに対して前記閉回路側ポート２３ａ側にチェック弁１１ａの弁体４２が配設されると共に、該弁体４２を前記隔壁４１ａの第１シート面４１ｂに付勢する戻しバネ４３と、該戻しバネ４３を係止するバネ受け４４とが挿入されて、圧油補給用のチェック弁１１ａが構成されている。そして、該チェック弁１１ａの弁体４２の軸心には、前記閉回路側ポート２３ａに連通する貫通孔４２ａが開口され、該貫通孔４２ａの側壁には半径方向に絞り孔４２ｂが形成され、該絞り孔４２ｂは前記連通孔４１ｄに連通されている。このような弁体４２では、そのポート部外周が前記第１シート面４１ｂに着座し、筒前部の先端が前記隔壁４１ａの軸心孔を貫通してリリーフ弁１２ａの収容室５６まで延伸される構成としている。
【００２９】
更に、前記バルブケース４１内には、その隔壁４１ａに対してチャージ回路側ポート２４側に、前記チェック弁１１ａに対向して、閉回路８内の最高圧力を規制するリリーフ弁１２ａの円筒状のリリーフ弁ケース４５が摺動自在に挿入され、該リリーフ弁ケース４５の後面と側面には、連通孔４５ａ・４５ｂが開口されており、このうちの連通孔４５ａの前端面を第２シート面４５ｃとしている。そして、このようなリリーフ弁ケース４５内には、リリーフ弁１２ａの弁体４６と、該弁体４６を前記隔壁４１ａ側に付勢するリリーフバネ４７と、圧力調整のためのシム４８が挿入されている。
【００３０】
前記リリーフ弁ケース４５の前部にはピン５０ａにてバネ受け５０が固定され、該バネ受け５０に前記リリーフバネ４７の基端が係止されると共に、該バネ受け５０の前部には、プランジャ５１が設けられ、該プランジャ５１を覆うようにしてカバー部材４９が設けられている。該カバー部材４９は、前記弁体４６の受圧部４６ｆと反対側に設けた、バルブケース４１の開口端４１ｆを閉塞すると共に、調整ネジ式で進退調整自在に構成されており、リリーフ弁１２ａを外部から圧力調整できるようにしている。更に、このカバー部材４９の軸心には、挿入孔４９ａが開口されており、該挿入孔４９ａを前記プランジャ５１のプッシュピン５１ａが貫通して外側に突出するように構成されている。なお、摺動するプランジャ５１による油漏れはシーリング５２・５３によって防ぐようにしている。
【００３１】
このようなリリーフ弁１２ａの弁体４６では、そのパペット部４６ａが前記リリーフ弁ケース４５の連通孔４５ａに挿入され、リリーフバネ４７によって前記第２シート面４５ｃに着座するように付勢されると共に、前記チェック弁１１ａの貫通孔４２ａに対面して配置されており、該貫通孔４２ａがリリーフ弁１２ａの油圧作用室として構成されている。更に、弁体４６の内部には、前記受圧部４６ｆに一端が開口された中央孔４６ｂと、該中央孔４６ｂよりも大径のシリンダ孔４６ｃとが、同一軸心上に隔壁４１ａ側から順に連設されると共に、該シリンダ孔４６ｃの軸方向中間部の側壁には、半径方向に通孔４６ｅが形成されている。
【００３２】
すなわち、前記バルブケース４１には、前記リリーフ弁１２ａの受圧部４６ｆと反対側に外部への開口端４１ｆを設け、該開口端４１ｆには着脱自在かつ進退調整自在にカバー部材４９を装着し、該カバー部材４９と前記リリーフ弁１２ａとの間にリリーフバネ４７を介設するので、バルブケース４１からカバー部材４９を取り外すだけでリリーフ弁１２ａを抜き取って容易に交換することができ、組立性・メンテナンス性が向上することに加え、ニュートラル弁１３ａの後付けにも迅速に対応することができる。
【００３３】
また、前記シリンダ孔４６ｃには、ニュートラル弁１３ａの弁体５４のピストン部５４ａが往復摺動可能に嵌挿され、該ピストン部５４ａの前端には、前記弁体４６前端面と略同径の係止部５４ｂが連設されている。そして、該係止部５４ｂは、挿入中のピストン部５４ａの先端面が中央孔４６ｂとシリンダ孔４６ｃとの間の段差部４６ｄに突き当たる前に、弁体４６前端面と当接するように構成されており、ピストン部５４ａを最奥端位置まで挿入した場合でも、ピストン部５４ａ先端面と段差部４６ｄとの間に空隙５５が必ず形成されるようにしている。
【００３４】
前記係止部５４ｂの前端には、該係止部５４ｂよりも小径のガイド部５４ｃが形成され、該ガイド部５４ｃと前記係止部５４ｂとの段差部５４ｄと、前記バネ受け５０との間には、ニュートラルバネ５７が介設されており、該ニュートラルバネ５７によって、ピストン部５４ａは、常時、シリンダ孔４６ｃの奥側に押入するように付勢されている。このようにして、ニュートラル弁１３ａは、リリーフ弁１２ａに一体的に組み込まれて構成されると共に、前記チェック弁１１ａと一緒に、単一のバルブケース４１内に収納されている。
【００３５】
更に、ニュートラル弁１３ａのピストン部５４ａには、前記リリーフ弁１２ａの中央孔４６ｂに連通する絞り孔５４ｅが軸心方向に形成され、該絞り孔５４ｅの前部側壁には通孔５４ｆが半径方向に形成されており、該通孔５４ｆは、ピストン部５４ａが最奥端位置にある場合に、前記リリーフ弁１２ａの通孔４６ｅと同じ位置にくるように構成されている。
【００３６】
以上のような構成において、油路６・７のうちの高圧側油路の圧力は、常時、チェック弁１１ａの貫通孔４２ａを通じてリリーフ弁１２ａの弁体４６に作用しているが、その圧力が著しく上昇すると、弁体４６がリリーフバネ４７の付勢力に抗して押し戻されて第２シート面４５ｃから離座し、高圧側油路内の圧油を、チェック弁１１ａの貫通孔４２ａから、リリーフ弁ケース４５の連通孔４５ａ、連通孔４５ｂ、バルブケース４１の連通孔４１ｅ、チャージ油路２２ｃを介して、チャージ回路９にリークすることができる。
【００３７】
また、該チャージ回路９内の圧力は、常時、バルブケース４１の連通孔４１ｄからチェック弁１１ａの弁体４２に作用しているが、メイン油路６・７のうちの低圧側油路の圧力がチャージ回路９のチャージ圧よりも低下すると、弁体４２が戻しバネ４３の付勢力に抗して押し戻されて第１シート面４１ｂから離座し、チャージポンプ４からの圧油を、チャージ油路２２ｃから、バルブケース４１の連通孔４１ｄ、連通孔４１ｇを介して、低圧側油路内に補給することができる。そして、このチェック弁１１ａは、前述の如く、バルブケース４１内に、ニュートラル弁１３ａを一体的に組み込むリリーフ弁１２ａと対向して配置・収納されており、弁の取付スペースを縮小するようにしている。
【００３８】
すなわち、前記リリーフ弁１２ａをバルブケース４１に収納し、該バルブケース４１には、前記一対の油路であるメイン油路６・７のうちの低圧側油路にのみ圧油補給を許容するチェック弁１１ａを前記リリーフ弁１２ａと対向して配置すると共に、該リリーフ弁１２ａの受圧部４６ｆには、前記チェック弁１１ａに設けた貫通孔４２ａを介して油圧が作用するので、ニュートラル弁１３ａを取り付けたリリーフ弁１２ａをチェック弁１１ａとバルブケース４１内で直列状に配置することができ、複合弁３６をコンパクトな構成にすることができると共に、チェック弁１１ａの貫通孔４２ａを介して閉回路８内の油圧がリリーフ弁１２ａに直接作用することができ、該リリーフ弁１２ａの応答性を高めて回路保護機能を向上させることができる。
【００３９】
また、前記複合弁１０で述べた如く、油圧ポンプ２を駆動しながら車両を停止させる場合には、ピストン部５４ａが最奥端位置にあって、ニュートラル弁１３ａの通孔５４ｆはリリーフ弁１２ａの通孔４６ｅと同じ位置にあるため、たとえ、前記油圧ポンプ２のポンプ斜板２ｂが中立位置からずれて、余分な吐出油が油圧ポンプ２からメイン油路６・７に供給されても、この吐出油を、チェック弁１１ａの貫通孔４２ａから、リリーフ弁１２ａの中央孔４６ｂ、空隙５５、ニュートラル弁１３ａの絞り孔５４ｅ、通孔５４ｆ、リリーフ弁１２ａの通孔４６ｅ、リリーフ弁ケース４５の連通孔４５ｂ、バルブケース４１の連通孔４１ｅ、チャージ油路２２ｃを介して、チャージ回路９にリークできるようにしている。これにより、中立位置設定時におけるメイン油路６・７内の油圧上昇を抑え、油圧ポンプ２の中立位置を拡張することができる。
【００４０】
しかも、前記ニュートラル弁１３ａへの圧油の導入油路である中央孔４６ｂを前記リリーフ弁１２ａの受圧部４６ｆに開口するので、前記高圧側油路からの圧油が、大きな抵抗を受けることなくニュートラル弁１３ａの絞り孔５４ｅに流れ込むことができ、該絞り孔５４ｅからチャージ回路９へのリーク性能を高め、ニュートラル弁１３ａによる中立位置拡張機能を向上させることができる。
【００４１】
一方、車両を走行させる場合には、油圧ポンプ２のポンプ斜板２ｂを傾斜させて、油圧ポンプ２の吐出油がメイン油路６・７のうちの高圧側油路に供給されるが、該吐出油の一部は、チェック弁１１ａの貫通孔４２ａから、リリーフ弁１２ａの中央孔４６ｂを通って、空隙５５やニュートラル弁１３ａの絞り孔５４ｅに流れ込む。この際、高圧側油路に供給される吐出油は大量であるため、細い絞り孔５４ｅからのリークが追いつかずに該絞り孔５４ｅや空隙５５に作用する油圧が上昇し、弁体５４がニュートラルバネ５７の付勢力に抗して最奥端位置から押し戻される。これにより、ニュートラル弁１３ａの通孔５４ｆの位置とリリーフ弁１２ａの通孔４６ｅの位置とがずれ、高圧側油路からニュートラル弁１３ａを介したチャージ回路９へのリークが遮断されることとなる。
【００４２】
すなわち、油圧ポンプ２と油圧モータ３を一対の油路であるメイン油路６・７で接続して成る閉回路８と、該閉回路８内に圧油を供給するチャージ回路９とを備えた油圧式無段変速装置１において、前記閉回路８内の最高圧を規制するリリーフ弁１２ａを有し、該リリーフ弁１２ａには、前記一対のメイン油路６・７のうちの高圧側油路から前記チャージ回路９へのリークを許容しつつ高圧側油路の油圧上昇に伴って該リークを遮断可能なニュートラル弁１３ａを一体的に組み込むので、ニュートラル弁１３ａを組み込んだリリーフ弁１２ａをチェック弁１１ａと一緒に単一のバルブケース４１内に収納して、一個でニュートラル弁１３ａ、リリーフ弁１２ａ、及びチェック弁１１ａとしての機能を有する複合弁３６を構成することができ、センタセクション２２に取り付ける弁数を最少として、弁の取付スペースを減少させて装置の小型化を図ると共に、装置組立てにかかる工程数を減少させて組立性・メンテナンス性の向上も図ることができる。
【００４３】
なお、チェック弁１１ａの弁体４２には、複合弁１０の場合と同様に、貫通孔４２ａの側壁に細い絞り孔４２ｂを形成し、該絞り孔４２ｂから、常時、吐出油が連通孔４１ｄ、チャージ油路２２ｃを介してチャージ回路９にリークされるようにしており、高圧側油路からチャージ回路９へのリークが完全に遮断されないようにして、サージ圧発生による車両振動をなくし、高い走行安定性を確保するようにしている。
【００４４】
また、作業車両牽引時等に油圧モータ３を自由回転させる場合には、図示せぬバイパスレバーを操作し、リンク機構を介してプッシュピン５１ａをセンタセクション２２内に押し込む。すると、プランジャ５１が押し込まれ、リリーフ弁ケース４５も押し込まれるため、該リリーフ弁ケース４５後端にチェック弁１１ａの弁体４２前端が当接して押され、該チェック弁１１ａが強制的に開状態となる。これにより、閉回路８の高圧側油路と低圧側油路をバイパスさせることができ、油圧モータ３の自由回転が得られ、作業車両牽引時等の作業性を大きく向上させることができる。
【００４５】
次に、以上のような複合弁を有する油圧式無段変速装置１をハウジング内に減速装置、車軸等と一緒に収納して成る一体型油圧式車軸駆動装置について、図６により説明する。
該油圧式車軸駆動装置５８のハウジング５９内には、図示せぬエンジン等の駆動源によって駆動されるベルト６０から、プーリ６１、ポンプ軸２ａを介して動力が入力される油圧ポンプ２と、該油圧ポンプ２に一対のメイン油路６・７で接続される油圧モータ３とが内装されている。そして、該油圧モータ３のモータ軸３ａには出力ギア６２が固設され、該出力ギア６２には２連ギア６３の大径ギア部６３ａが噛合され、該２連ギア６３の小径ギア部６３ｂには車軸６５に差動ギアを介して連結された駆動ギア６４が噛合されて減速ギア列６６が形成されており、該減速ギア列６６によって、油圧モータ３の減速動力が車軸６５に伝達され、車軸６５に固定された図示せぬ車輪を回転駆動できるようにしている。
【００４６】
前記メイン油路６とメイン油路７とはバイパス油路１４・１５で接続され、該バイパス油路１４・１５は油路１６を介してチャージ回路９に接続されると共に、油路１６とメイン油路６との間の前記バイパス油路１４、及び油路１６とメイン油路７との間の前記バイパス油路１５には、チェック弁１１・リリーフ弁１２・ニュートラル弁１３が一体化した前記複合弁１０が介設され、該複合弁１０は油圧式無段変速装置１のセンタセクション２２に取り付けるようにしている。
【００４７】
前記チャージ回路９においては、ポンプ軸２ａと同一軸心上の伝動軸４ａを介してチャージポンプ４が前記油圧ポンプ２に連結され、該チャージポンプ４の吸入ポートには油路１７が接続され、該油路１７はフィルタ２０を介して油溜まり１９に連通されており、該油溜まり１９からフィルタ２０、油路１７を経由してチャージポンプ４に圧油が供給されるようにしている。更に、チャージポンプ４の吐出ポートには油路１８が接続され、該油路１８と、前記油溜まり１９に連通する油路２２との間には、チャージ圧設定弁２１が介設されている。
【００４８】
このような構成によると、センタセクション２２に取り付ける弁数を最少として、弁の取付スペースを減少させて油圧式無段変速装置１の小型化を図ることができ、該油圧式無段変速装置１を収納する油圧式車軸駆動装置５８もコンパクトにして、車両における各構成装置の配置自由度を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、油圧ポンプと油圧モータを一対の油路で接続して成る閉回路と、該閉回路内に圧油を供給するチャージ回路とを備え、前記閉回路内にリリーフ弁とニュートラル弁とを有する全ての油圧式無段変速装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に関わる油圧式無段変速装置の全体構成を示す油圧回路図である。
【図２】複合弁を組み込んだ油圧式無段変速装置のブロック図である。
【図３】複合弁の平面一部断面図である。
【図４】ニュートラル弁作動時の複合弁の平面一部断面図である。
【図５】別形態の複合弁の平面一部断面図である。
【図６】本発明に関わる油圧式無段変速装置を収納した一体型油圧式車軸駆動装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  油圧式無段変速装置
２  油圧ポンプ
３  油圧モータ
６・７  一対の油路
８  閉回路
９  チャージ回路
１１・１１ａ  チェック弁
１２・１２ａ  リリーフ弁
１３・１３ａ  ニュートラル弁
２５・４１  バルブケース
２５ｆ・４１ｆ  開口端
２６ａ・４２ａ  貫通孔
２９ｂ・４６ｂ  導入油路
２９ｆ・４６ｆ  受圧部
３０・４７  リリーフバネ
３２・４９  カバー部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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