(57)【要約】【課題】従来のチャージポンプの吸入ポートは、ポンプケースに、センタセクション側面に沿って開口するように設けられており、予備油圧ポンプを連設する際、大きな設計変更やホース等の油圧配管が必要となり、コスト高や装置の大型化が避けられないという問題や、設置位置が制限されて多連ポンプへの対応が難しいという問題があった。【解決手段】油圧ポンプ３と油圧モータ４を閉回路によって流体接続するセンタセクション６を備え、該センタセクション６に前記閉回路への作動油補給用のチャージポンプ１９を付設し、該チャージポンプ１９を前記油圧ポンプ３のポンプ軸３ａによって駆動する油圧式無段変速装置１において、前記チャージポンプ１９で前記センタセクション６側と反対側の側面１９ｇに、装着部材２を着脱可能に取り付け、該装着部材２に、前記チャージポンプ１９の吸入部１９ｄに連通する吸入ポート４１を形成した。【選択図】図１
2008281180.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閉回路によって流体接続するセンタセクションを備え、該センタセクションに前記閉回路への作動油補給用のチャージポンプを付設し、該チャージポンプを前記油圧ポンプのポンプ軸によって駆動する油圧式無段変速装置において、前記チャージポンプで前記センタセクション側と反対側の側面に、装着部材を着脱可能に取り付け、該装着部材に、前記チャージポンプの吸入部に連通する吸入ポートを形成したことを特徴とする油圧式無段変速装置。
【請求項２】
前記チャージポンプは、前記装着部材に替えて予備油圧ポンプを取り付け可能な構成とし、該予備油圧ポンプ内には、前記チャージポンプと予備油圧ポンプに対して作動油を分配して並行供給可能な分岐油路を設け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】
前記予備油圧ポンプをチャージポンプの側面に複数連設した状態では、予備油圧ポンプの各分岐油路が互いに接続されて単一の合体型分岐油路が形成されることを特徴とする請求項２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閉回路によって流体接続するセンタセクションを備え、該センタセクションに前記閉回路への作動油補給用のチャージポンプを付設する油圧式無段変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の油圧式無段変速装置においては、前記センタセクションに、前記閉回路から漏れ等によって減少した作動油を補給するためのチャージポンプを付設し、該チャージポンプを前記油圧ポンプ（以下、「主油圧ポンプ」とする）のポンプ軸によって駆動することにより、作動油を圧油として前記閉回路に供給する技術（例えば、特許文献１、特許文献２参照）が公知となっている。
【特許文献１】特開２００１−２５４８２５号公報
【特許文献２】特開２００７−２２３１４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、このような従来のチャージポンプでは、作動油を吸引する吸入ポートはチャージポンプのポンプケースに形成され、しかも該吸入ポートはチャージポンプを付設したセンタセクション側面に沿って開口しているため、他の油圧機器の駆動等を目的として予備の油圧ポンプ（以下、「予備油圧ポンプ」とする）をチャージポンプに新たに連設しようとする際には、次のような問題があった。
すなわち、予備油圧ポンプをチャージポンプ周囲のセンタセクション側面上に配置する場合は、前記主油圧ポンプのポンプ軸とは別に予備油圧ポンプを駆動するための駆動軸を新たに設けた上で、該駆動軸に前記主油圧ポンプのポンプ軸等から動力を伝達する動力伝達機構を設ける必要があり、部品数増による部品コストの増加・メンテナンス性の悪化を招く、という問題があった。更に、予備油圧ポンプはセンタセクション側面上にあるため、チャージポンプの吸入ポートへの油圧配管等と干渉しないようにすべく、予備油圧ポンプの設置位置が厳しく制限されることから、予備油圧ポンプを多数配置するのが難しく、複数の予備油圧ポンプを連ねた多連ポンプの形成が困難である、という問題があった。
一方、予備油圧ポンプをセンタセクション側とは反対側のチャージポンプ外側面に配置する場合、確かに、予備油圧ポンプの駆動軸を主油圧ポンプのポンプ軸と共用することができ、予備油圧ポンプをチャージポンプ外側面上に多数重ねて連設することも可能であるが、チャージポンプの吸入ポートは予備油圧ポンプに向かっては開放されておらず、該予備油圧ポンプに作動油を供給するには、前記チャージポンプとは全く別の供給油路、例えばホース等の外部の油圧配管が別途に複数必要となり、部品数増による部品コストの増加・メンテナンス性の悪化、及び配管スペース増による装置の大型化が避けられない、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閉回路によって流体接続するセンタセクションを備え、該センタセクションに前記閉回路への作動油補給用のチャージポンプを付設し、該チャージポンプを前記油圧ポンプのポンプ軸によって駆動する油圧式無段変速装置において、前記チャージポンプで前記センタセクション側と反対側の側面に、装着部材を着脱可能に取り付け、該装着部材に、前記チャージポンプの吸入部に連通する吸入ポートを形成したものである。
請求項２においては、前記チャージポンプは、前記装着部材に替えて予備油圧ポンプを取り付け可能な構成とし、該予備油圧ポンプ内には、前記チャージポンプと予備油圧ポンプに対して作動油を分配して並行供給可能な分岐油路を設けるものである。
請求項３においては、前記予備油圧ポンプをチャージポンプの側面に複数連設した状態では、予備油圧ポンプの各分岐油路が互いに接続されて単一の合体型分岐油路が形成されることを特徴とする請求項２記載の油圧式無段変速装置。
【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閉回路によって流体接続するセンタセクションを備え、該センタセクションに前記閉回路への作動油補給用のチャージポンプを付設し、該チャージポンプを前記油圧ポンプのポンプ軸によって駆動する油圧式無段変速装置において、前記チャージポンプで前記センタセクション側と反対側の側面に、装着部材を着脱可能に取り付け、該装着部材に、前記チャージポンプの吸入部に連通する吸入ポートを形成したので、通常は、装着部材の吸入ポートを介してチャージポンプに作動油を供給し、該チャージポンプに予備油圧ポンプを連設する場合には、前記装着部材に替えて前記予備油圧ポンプを取り付けた上で、該予備油圧ポンプの吸入ポートを利用してチャージポンプに作動油を供給する構成とすることができ、予備油圧ポンプをチャージポンプに連設するにあたり、大きな設計変更が不要となって製造コストが安くて済み、しかも作動油を供給するためのホース等の油圧配管も最小限に抑えられて、部品数減少による部品コストの低減・メンテナンス性の向上、及び配管スペース減少による装置の小型化を図ることができる。特に、チャージポンプの側面には複数の予備油圧ポンプを積み重ねることができるため、複数の予備油圧ポンプを連ねた多連ポンプ設置にも容易に対応することができる。
請求項２においては、前記チャージポンプは、前記装着部材に替えて予備油圧ポンプを取り付け可能な構成とし、該予備油圧ポンプ内には、前記チャージポンプと予備油圧ポンプに対して作動油を分配して並行供給可能な分岐油路を設けるので、予備油圧ポンプ内に分岐油路という単純な油路構造を設けるだけで、作動油を予備油圧ポンプとチャージポンプに確実に分配することができ、油路構造の簡素化による部品コストの低減・動力伝達効率の向上を図ることができる。
請求項３においては、前記予備油圧ポンプをチャージポンプの側面に複数連設した状態では、予備油圧ポンプの各分岐油路が互いに接続されて単一の合体型分岐油路が形成されるので、多連ポンプ設置時においても、各分岐油路が互いに連通するように予備油圧ポンプを配置するだけで作動油を多数の予備油圧ポンプとチャージポンプとに確実に分配することができ、ホース等の油圧配管を設ける必要がなく、部品数減少による部品コストの低減・メンテナンス性の向上、及び配管スペース減少による装置の小型化を図ることができる。
【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は本発明に係わるチャージポンプを備えた油圧式無段変速装置の側面一部断面図、図２は同じく平面断面図、図３は同じく背面断面図、図４は同じく上部の側面図、図５は中立位置決め機構を有する斜板角制御装置の側面図、図６は図１のＡ−Ａ矢視図、図７は図１のＢ−Ｂ矢視図、図８はセンタセクション下部の背面図、図９は斜板角制御装置の別配置構成を示す、油圧式無段変速装置の平面断面図、図１０は同じく背面断面図、図１１はチャージ回路の別配置構成を示す、センタセクションの背面断面図、図１２は同じく下部の背面図、図１３は多連予備ポンプの側面図である。なお、本実施例では、図１の矢印７で示す側を油圧式無段変速装置の前方、矢印７の反対側を油圧式無段変速装置の後方、紙面奥側を右方、紙面手前側を左方として説明する。
【０００７】
まず、本発明に係わる間座部材２を備えた油圧式無段変速装置１について、図１、図２、図６、図７により説明する。
油圧式無段変速装置１は、プランジャ式の油圧ポンプ３と油圧モータ４により構成され、該油圧ポンプ３と油圧モータ４はハウジング５内で上下に並設され、これら油圧ポンプ３、油圧モータ４、及びハウジング５の後端に、センタセクション６が配設されている。
【０００８】
このうちの油圧ポンプ３は、ポンプ軸３ａ、該ポンプ軸３ａが挿嵌されてポンプ軸３ａと共に回動するシリンダブロック３ｂ、該シリンダブロック３ｂに摺動自在に挿嵌されるプランジャ３ｅ、及び該プランジャ３ｅに当接する可動斜板３ｄから成り、可変容量型の油圧ポンプを構成している。前記可動斜板３ｄは、その傾斜角を変更することによりプランジャ３ｅの摺動量を規制し、油圧ポンプ３の作動油の吐出量を調節可能に構成されている。そして、前記センタセクション６には、左右のメイン油路６ｃ・６ｄが設けられており、該メイン油路６ｃ・６ｄを介して油圧ポンプ３と油圧モータ４が連通されている。
【０００９】
前記油圧モータ４は、油圧ポンプ３と同様に、センタセクション６に一端を挿嵌すると共に他端をハウジング５により回動自在に支持されるモータ軸４ａ、該モータ軸４ａが挿嵌されてモータ軸４ａと共に回動するシリンダブロック４ｂ、該シリンダブロック４ｂに摺動自在に挿嵌されるプランジャ４ｅ、及び該プランジャ４ｅに当接する固定斜板４ｄから成り、固定容量型の油圧モータ４を構成している。そして、該固定斜板４ｄは前記ハウジング５に固設されている。
【００１０】
このような油圧ポンプ３・油圧モータ４におけるシリンダブロック３ｂ・４ｂの後部端面３ｃ・４ｃと、前記センタセクション６の前側面６ａとの間には、それぞれ、ピン６０等によって固設されたバルブプレート７・８が介装されている。一方、センタセクション６の後側面６ｂで油圧ポンプ３側には、前記メイン油路６ｃ・６ｄ等より成る閉回路に、漏出した分の作動油を補給するトロコイド式のチャージポンプ１９が付設され、該チャージポンプ１９に、本発明に係わる間座部材２が取り付けられている。
【００１１】
以上のような構成において、エンジン等からの駆動力がポンプ軸３ａに入力されて油圧ポンプ３が駆動すると、該油圧ポンプ３の駆動によって吐出される作動油は、バルブプレート７・８やセンタセクション６内のメイン油路６ｃ・６ｄ等を介して前記油圧モータ４に供給され、この作動油の流出入によって油圧モータ４が駆動されて、その駆動力が出力軸３ａからミッションケース２８内の副変速機構等に出力される構成となっており、更に、この際、油圧回路内から漏出した作動油は、前記チャージポンプ１９によってメイン油路６ｃ・６ｄ内に補給される。
【００１２】
なお、図１に示すように、前記センタセクション６の前側面６ａとシリンダブロック４ｂの後部端面４ｃとの間の油圧モータ軸４ａ上には、外周突起部５９が形成され、該外周突起部５９は、前記シリンダブロック４ｂの軸孔４ｊよりも大径に構成されており、シリンダブロック４ｂが油圧モータ軸４ａ上を後方に移動できないようにしている。
【００１３】
すなわち、油圧モータ軸４ａ上に、シリンダブロック４ｂの軸孔４ｊよりも大径の外周突起部５９を設けるので、油圧式無段変速装置１の組立時にシリンダブロック４ｂが油圧モータ軸４ａから抜脱しようとしても、前記外周突起部５９によってシリンダブロック４ｂを係止させることができ、組立性を向上させて生産性を更に高めることができる。
【００１４】
次に、前記可動斜板３ｄの斜板角制御について、図２乃至図５、図９、図１０により説明する。
図２、図５に示すように、前記ハウジング５内における油圧ポンプ３の収納空間には操作レバー９が配設され、該操作レバー９の一端部にはカムフォロアー９ａが形成される一方、他端部はピン軸１０によって前記可動斜板３ｄと連結されている。更に、操作レバー９の途中部には、ハウジング５に回動自在に支持されるトラニオン軸１１が取り付けられ、該トラニオン軸１１はハウジング５の外部へ突出され、その突出端にはトラニオンアーム１２がボルト５１等によって固設されている。これにより、油圧ポンプ３の外部からトラニオンアーム１２を操作してトラニオン軸１１を回動させ、前記操作レバー９を上下回動させることにより、ピン軸１０を昇降させて可動斜板３ｄの斜板角度を変更する斜板角制御装置５２が構成されている。
【００１５】
図２乃至図５に示すように、前記操作レバー９のカムフォロアー９ａとセンタセクション６との間の空間には、中立位置決めを行うデテント部材としてカムプレート１３が配設され、該カムプレート１３におけるカムフォロアー９ａ側端面には、凹陥したデテントカム部１３ａが形成されている。そして、該デテントカム部１３ａから上方及び下方に進むに従って、カムプレート１３のカムフォロアー９ａ側端面は、操作レバー９側へ近づくように傾斜している。一方、カムフォロアー９ａは、このようなデテントカム部１３ａ近傍に圧接状態で当接されると共に、カムプレート１３との当接面は略円弧形状に形成されている。
【００１６】
前記カムプレート１３は、下端部１３ｂが偏心軸１４により支持され、該偏心軸１４は油圧モータ４側のハウジング５の一側面に回転自在に軸支されている。この偏心軸１４は、軸支部１４ａとカム支持部１４ｂとにより構成され、このうちの軸支部１４ａは、ハウジング５の一側面に設けられた軸受け５ｂに軸支され、カム支持部１４ｂは、カムプレート１３の下端部１３ｂを回転自在に支持している。そして、ハウジング５の軸受け５ｂに軸支される軸支部１４ａの軸心と、カムプレート１３の下端部１３ｂを支持するカム支持部１４ｂの軸心とは偏心しており、これにより、軸受け５ｂの軸心とカム支持部１４ｂの軸心とが偏心されることとなる。
【００１７】
一方、カムプレート１３の上端部１３ｃには、センタセクション６側へ突出する凸部１３ｄが、カムプレート１３と同一部材によって一体的に形成され、更に、センタセクション６において前記凸部１３ｄに対応する箇所には凹部６ｅが形成され、該凹部６ｅには付勢部材であるスプリング１５が嵌装されている。つまり、カムプレート１３におけるスプリング１５の受け部材を、カムプレート１３と一体的に形成された凸部１３ｄにより構成しているのである。
【００１８】
該スプリング１５によって、カムプレート１３を支持するとともに、該カムプレート１３をカムフォロアー９ａ側へ付勢するように構成されており、これにより、カムプレート１３のカムフォロアー９ａ側端面におけるデテントカム部１３ａの近傍が、カムフォロアー９ａへ圧接される。
【００１９】
該カムフォロアー９ａは、デテントカム部１３ａに当接している状態が最も圧接力が小さくなり、また、カムフォロアー９ａがデテントカム部１３ａに当接する位置にある時に油圧ポンプ３の可動斜板３ｄが中立位置となるように構成している。そして、凹陥したデテントカム部１３ａに当接して中立位置にあるカムフォロアー９ａが、トラニオン軸１１の回動操作により、デテントカム部１３ａから上方向又は下方向へ回動するに従って、デテントカム部１３ａは、カムフォロアー９ａによりセンタセクション６側へ押圧されて、スプリング１５による付勢力が大きくなり、カムフォロアー９ａのデテントカム部１３ａへの圧接力が大きくなる。
【００２０】
従って、前記斜板角制御機構５２において、操作レバー９を上下回動させるトラニオン軸１１の操作力を解除すると、カムプレート１３の付勢力により、カムフォロアー９ａが中立位置に戻されてデテントカム部１３ａと嵌合し、油圧式無段変速装置１が中立状態で保持されることとなる。このように、可動斜板３ｄの傾角を操作する操作レバー９へ一体的に形成したカムフォロアー９ａに、カムプレート１３のデテントカム部１３ａを圧接させることにより、操作レバー９の中立位置を決定するデテント機構を、中立位置決め機構として構成している。
【００２１】
なお、ハウジング５においてカムプレート１３の上端部１３ｃに対応する位置には、図示せぬ二個の突起がハウジング５と一体的に形成されており、両突起間の窪み部によって、カムプレート１３の上端部１３ｃが、前記ポンプ軸３ａと直交する方向にガイドされるようにしている。
【００２２】
また、デテントカム部１３ａにカムフォロアー９ａが当接した状態にて、油圧ポンプ３の可動斜板３ｄが中立位置よりずれた状態となった場合、前記偏心軸１４を油圧式無段変速装置１外部から回転操作して、中立位置を微調整するようにしている。つまり、偏心軸１４を回転操作すると、軸支部１４ａ及び軸受け５ｂの軸心に対してカム支持部１４ｂの軸心が偏心しているため、該カム支持部１４ｂは、軸支部１４ａ及び軸受け５ｂの軸心を中心にして公転し、該カム支持部１４ｂにより支持されるカムプレート１３の下端部１３ｂが上下方向へ移動する。これにより、カムフォロアー９ａを介してカムプレート１３に圧接される操作レバー９が、上下方向に微動回動されて、中立位置が微調節されることとなる。
【００２３】
また、カムプレート１３のカムフォロアー９ａ側端面におけるデテントカム部１３ａの上方には上ストッパ部１３ｅが形成され、該デテントカム部１３ａの下方には下ストッパ部１３ｆが形成されており、該上下ストッパ部１３ｅ・１３ｆにより、操作レバー９の上下回動範囲、即ち、可動斜板３ｄの斜板角度範囲を規制するようにしている。
【００２４】
例えば、カムフォロアー９ａが上方回動するように、トラニオンアーム１２を位置１２ａから位置１２ｂまで回動させ操作レバー９を操作した場合、カムフォロアー９ａが一定位置まで上方回動すると、該カムフォロアー９ａが上ストッパ部１３ｅに当接してそれ以上の上方回動を阻止される。逆に、カムフォロアー９ａが下方回動するように、トラニオンアーム１２を位置１２ａから位置１２ｃまで回動させ操作レバー９を操作した場合、カムフォロアー９ａが一定位置まで下方回動すると、該カムフォロアー９ａが下ストッパ部１３ｆに当接してそれ以上の下方回動を阻止されるのである。
【００２５】
なお、このようにカムプレート１３に形成される上下ストッパ部１３ｅ・１３ｆは、その形成位置を任意に設定することが可能であり、中立位置に対する任意の斜板角度範囲で可動斜板３ｄの回動操作を規制することができるため、該可動斜板３ｄを最大斜板角度まで用いることができ有効活用することが可能となる。
【００２６】
ここで、図２、図３、図９、図１０に示すように、前記中立位置決め機構を有する斜板角制御装置５２を、左右入れ替えて斜板角制御装置５３としてハウジングの右側に配置することもできる。
該斜板角制御装置５３を取り付けるハウジング５４は、前記斜板角制御装置５２を取り付けるハウジング５と同じ形状で左右対称な素材（以下、「共通ハウジング素材」とする）から製作され、該共通ハウジング素材の右側壁を開口せずに左側壁の一部を開口したものが図２の前記ハウジング５であり、その開口部５ｄに前記トラニオン軸１１を回転自在に支持すると共に、前述の如く、トラニオン軸１１の外端にトラニオンアーム１２を固設し、内端に可動斜板３ｄを回動する操作レバー９を固設し、該操作レバー９のカムフォロアー９ａにカムプレート１３を圧接している。
【００２７】
逆に、共通ハウジング素材の左側壁は開口せずに右側壁の一部を開口したものが図９のハウジング５４であり、前記斜板角制御装置５２の場合と同様、右側壁の開口部５４ａにトラニオン軸５６を回転自在に支持すると共に、トラニオン軸５６の外端にトラニオンアーム５５を固設し、内端に可動斜板３ｄを回動する操作レバー５７を固設し、該操作レバー５７のカムフォロアー５７ａにカムプレート５８を圧接している。これにより、トラニオンアーム、トラニオン軸、操作レバー等から成る斜板角制御装置をハウジングの左右いずれにも配置することができるのである。
【００２８】
すなわち、前記ハウジング５は、予め左右対称な共通ハウジング素材から製作する等によって、斜板角制御装置をハウジング５の左右いずれの側にも配置可能な構成とするので、大きな設計変更をすることなく、共通の素材を使って、左右いずれの側にも所定の斜板角制御装置を設け、主変速レバー等の変速操作手段までのリンクを引き出す位置を左右自在に変更することができ、各装置やリンクのレイアウトの自由度が増すと共に、部品の共通化によって部品点数を低減して低コスト化を図ることができるのである。
【００２９】
次に、前記シリンダブロック３ｂ・４ｂの構成について、図１、図３、図６、図７により説明する。
前記油圧ポンプ３・油圧モータ４において、シリンダブロック３ｂ・４ｂの後部端面３ｃ・４ｃは、それぞれセンタセクション６上に固設された前記バルブプレート７・８に当接され、そのうちの油圧ポンプ３側のバルブプレート７には、作動油出入り用の一対のキドニーポート７ａ・７ａが形成されている。そして、ポンプ軸３ａの回転駆動に伴い、シリンダブロック３ｂが回転すると、プランジャ３ｅの摺動運動によって吐出状態位置にあるプランジャポート３ｆから押し出された作動油が、キドニーポート７ａ・７ａのうちの何れか一方のポートから吐出される。逆に、他方のキドニーポートから流入する作動油は、吸入状態位置にあるプランジャポート３ｆからシリンダブロック３ｂのプランジャ室３ｇ内に流入し、プランジャ３ｅを押圧する。
【００３０】
同様にして、前記油圧モータ４側のバルブプレート８にも、作動油出入り用の一対のキドニーポート８ａ・８ａが形成されており、該キドニーポート８ａ・８ａのうちのいずれか一方のキドニーポートからプランジャポート４ｆを介して、作動油がシリンダブロック４ｂのプランジャ室４ｇ内に流入し、プランジャ４ｅを押圧する。逆に、他方のキドニーポートからは、プランジャポート４ｆを介して押出されてきた作動油が、吐出される。
【００３１】
一方、前記センタセクション６において、メイン油路６ｃ・６ｄの油圧ポンプ３側には、作動油出入り用の一対のメインポート１６・１６が形成され、該メインポート１６・１６が、前記バルブプレート７の一対のキドニーポート７ａ・７ａにそれぞれ連通されている。同様にして、メイン油路６ｃ・６ｄの油圧モータ４側にも、作動油出入り用の一対のメインポート１７・１７が形成され、該メインポート１７・１７が、前記バルブプレート８の一対のキドニーポート８ａ・８ａとそれぞれ連通されており、前記メイン油路６ｃ・６ｄから各メインポート、キドニーポートを介して、作動油が油圧ポンプ３と油圧モータ４間を循環できるようにしている。
【００３２】
更に、前記メインポート１６・１６の中心が配置される円周の径であるメインポートピッチ径、前記メインポート１７・１７の中心が配置される円周の径であるメインポートピッチ径、前記キドニーポート７ａ・７ａの中心が配置される円周の径であるキドニーポートピッチ径、及び前記キドニーポート８ａ・８ａの中心が配置される円周の径であるキドニーポートピッチ径は、いずれも全て同じ値のＤ２としている。
【００３３】
このような油路構成において、前記油圧ポンプ３のシリンダブロック３ｂでは、前記プランジャポート３ｆは、プランジャ室３ｇの中心位置から内側方向（後部端面３ｃの中心側方向）にずらして配置されている。つまり、プランジャポート３ｆ・３ｆ・・・が配置される円周の径であるプランジャポートピッチ径を前記Ｄ２とし、プランジャ室３ｇの中心、つまり各プランジャ３ｅの中心が配置される円周の径であるプランジャピッチ径を、前記Ｄ２よりも大きな径のＤ１に構成しているのである。なお、以下の説明は、油圧モータ４のシリンダブロック４ｂについても同様に適用することができる。
【００３４】
すなわち、プランジャポートピッチ径をＤ２とし、該Ｄ２よりも大きな値のＤ１をプランジャピッチ径とするシリンダブロック３ｂを、メインポートピッチ径がＤ２のセンタセクション６とキドニーポートピッチ径がＤ２のバルブプレート７とに適用するので、プランジャポート３ｆを、それぞれキドニーポート７ａとメインポート１６に対して、半径方向において同位置に位置させ、プランジャポート３ｆとキドニーポート７ａとの連通部分のポート幅を最大幅確保することができ、該ポート部を通過する作動油の流路抵抗が上昇することがなく、油圧ポンプ３の自給性能の低下を招くこともない。更に、プランジャピッチ径をＤ２よりも大きなＤ１に構成したので、プランジャピッチ径Ｄ２の小容量タイプのシリンダブロックに使用されるバルブプレート７やセンタセクション６に、大容量タイプのシリンダブロック３ｂを利用することができ、油圧ポンプ３の性能を低下させることなく、部品点数を低減して低コスト化を図ることができる。
【００３５】
更に、前記プランジャポート３ｆは、いずれも円周方向に長い略長円形状に形成すると共に、プランジャポート３ｆの周縁部における、後部端面３ｃの中心側位置且つ円周方向の略中央位置には、プランジャポート３ｆ内へ突出する突出部３ｈ（プランジャポート４ｆでは突出部４ｈ）が形成されている。
【００３６】
ここで、プランジャ室３ｇ内において、プランジャ３ｅと、プランジャ室３ｇ底面との間には、プランジャ３ｅを可動斜板３ｄ方向へ付勢するバネ部材１８が介装されると共に、プランジャポート３ｆは、前述の如くプランジャ室３ｇの中心から内側へずれて配置されており、プランジャ室３ｇ底面の内側略半分の領域は開口した状態となっている。そのため、このままではバネ部材１８の内側部分をプランジャ室３ｇ底面で支持することができず、バネ部材１８のプランジャ室３ｇ底面への座りが悪くなってプランジャ３ｅが円滑に摺動動作でなくなる恐れがあり、これを解決すべく、前記突出部３ｈが設けられている。
【００３７】
すなわち、シリンダブロック３ｂにおいて、プランジャポート３ｆ周縁部におけるシリンダブロック３ｂの後部端面３ｃの中心側位置に、プランジャポート３ｆ内へ突出する突出部３ｈを形成し、該突出部３ｈにバネ部材１８を着座させるようにしたので、プランジャポート３ｆをプランジャ室３ｇの中心から内側へ偏心させて配置した場合でも、バネ部材１８を安定して着座させることができ、プランジャ３ｅの摺動動作を円滑とし、且つ高信頼性化を図ることができるのである。
【００３８】
次に、前記バルブプレート７・８のキドニーポート７ａ・８ａから、センタセクション６のメインポート１６・１７にかけての構成について、図６、図７により説明する。
バルブプレート７は、前述の如く、センタセクション６の油圧ポンプ３側の前側面６ａにピン６０等によって取り付けられると共に、バルブプレート７の円周方向には、一対のキドニーポート７ａ・７ａが形成されており、該キドニーポート７ａ・７ａは、それぞれ、幅が均一な一様幅部７ｂと、該一様幅部７ｂの両端部へいくにつれて開口面積が小となる切欠部７ｃ・７ｃとから構成される。そして、前記センタセクション６の一対のメインポート１６・１６は、このうちの一様幅部７ｂ・７ｂと位置を合わせるようにして形成されている。
【００３９】
また、該メインポート１６は、作動油が流出入する本体孔１６ａと、該本体孔１６ａの両端をドリル等で穿孔して形成した拡張孔１６ｂ・１６ｂとから成り、該拡張孔１６ｂ・１６ｂによって、メインポート１６を通過する作動油量を増加できるようにしている。なお、油圧モータ４側のバルブプレート８についても、同様に、円周方向に、一対のキドニーポート８ａ・８ａが形成され、該キドニーポート８ａ・８ａは、それぞれ、幅が均一な一様幅部８ｂと、該一様幅部８ｂの両端部へいくにつれて開口面積が小となる切欠部８ｃ・８ｃとから構成され、前記一対のメインポート１７・１７は、このうちの一様幅部８ｂ・８ｂと位置を合わせるようにして形成されている。更に、該メインポート１７は、本体孔１７ａと、該本体孔１７ａの両端に形成した拡張孔１７ｂ・１７ｂとから成り、該拡張孔１７ｂ・１７ｂによって、メインポート１７を通過する作動油量を増加できるようにしている。
【００４０】
このように、前記切欠部７ｃ・７ｃ、８ｃ・８ｃを設けることで、メインポート１６・１７からキドニーポート７ａ・８ａにかけてのポート（以下、「連通ポート」とする）の開口面積の増加を緩やかなものにすることができ、急激な開口面積の変化による圧力変動を抑制するようにしている。すなわち、前記連通ポートの開口面積が徐々に増加するように構成することで、圧力変動による騒音の低減を図ることができるのである。
【００４１】
更に、前記連通ポートを、メインポート１６・１７両端の拡張孔１６ｂ・１７ｂの分だけ円周方向に長く形成することで、連通ポートを通って流出入する作動油量を増加させることができる。このため、大容量タイプでプランジャピッチ径・プランジャポート径が大きいシリンダブロックを、小容量タイプで連通ポートの径が小さいバルブプレートとセンタセクションに適用する際、たとえ、プランジャポートと連通ポートが半径方向で外側と内側にずれ、重複してできる開口面積が減少しても、その分、長い連通ポートによって、プランジャポートと連通ポートが重複する時間を長くすることができ、プランジャ室３ｇ・４ｇ内に流出入する作動油量を補うことができるのである。
【００４２】
すなわち、前記センタセクション６は、メインポート１６・１７の両端部に拡張孔１６ｂ・１７ｂを形成可能な構成とするので、該拡張孔１６ｂ・１７ｂの分だけ流出入する作動油量を増加させることができ、大容量タイプのシリンダブロック３ｂ・４ｂを小容量タイプのバルブプレート７・８とセンタセクション６に適用することができ、部品の共通化によって部品点数を低減して低コスト化を図ることができる。
【００４３】
なお、本実施例のシリンダブロック３ｂ・４ｂでは、前述の如く、プランジャポートピッチ径をプランジャピッチ径よりも小さくすることによりプランジャポート３ｆ・４ｆと前記連通ポートとの開口面積を確保するようにしているが、それほど大きな変速動力が必要でない場合等には、このような構造を新たに設けずとも、前記拡張孔１６ｂ・１７ｂを形成するだけで、十分な量の作動油の流出入を確保することが可能である。更に、前記拡張孔１６ｂ・１７ｂの大きさや形成位置を変更することで、補う作動油量を任意に調整することができ、種々のシリンダブロック、バルブプレート、センタセクションを組み合わせて油圧式無段変速装置を製造することができ、設計の自由度を高めることができる。
【００４４】
次に、前記チャージポンプ１９等から成るチャージ回路について、図１、図６、図８、図１１、図１２により説明する。
図１、図６に示すように、センタセクション６の油圧ポンプ３側にはチャージ回路２０が形成され、該チャージ回路２０には、前記チャージポンプ１９以外に、チェック弁２２・２３が前記メイン油路６ｃ・６ｄにそれぞれ設けられており、チャージポンプ１９から圧送されてくる作動油を、油路２４からチャージ油路２１・２１を介して、前記チェック弁２２・２３のうちで低圧側のチェック弁を通じ、該当するメイン油路６ｃまたはメイン油路６ｄのいずれか一方に補給するようにしている。
【００４５】
なお、チェック弁２２・２３のうち、後進時に高圧側となるメイン油路６ｄにおけるチェック弁２３には、オリフィス２７が設けられており、後進時にメイン油路６ｄの高圧油をチャージ油路２１側に戻すようにしている。これにより、後進側速度域に設定していた油圧ポンプ３の可動斜板３ｄが中立位置近傍になった時点でメイン油路６ｄ内の油圧を中立状態の値とし、油圧式無段変速装置１の中立域を拡張することができる。
【００４６】
更に、チャージ回路２０には、リリーフ弁２６が前記ハウジング５の上部に内装され、チャージ回路２０内に一定値以上の圧力がかかると、作動油を油路２５からリリーフ油路２９を介してリリーフ弁２６より外部に逃がし、回路内を調圧するようにしている。本実施例では、作動油はハウジング５内に逃がすようにしており、外部から組み付けるタイプのリリーフ弁に比べてリーク音を軽減できると共に、油漏れ等の品質に関する問題の発生を確実に防止することができる。
【００４７】
図１、図６、図８に示すように、前記油圧式無段変速装置１は、油圧モータ４からの主変速出力の副変速等を行うミッションケース２８に、合わせ面６ｆを介して取り付けられ、該合わせ面６ｆには、前記ハウジング５内に形成された油溜まり５ｃに連通するドレンポート６ｇが開口されており、前記閉回路やリリーフ弁２６から漏出した作動油が、油溜まり５ｃに貯溜された後、オーバーフローした分がドレンポート６ｇから図示せぬ油路を通ってミッションケース２８内に流入するようにしている。これにより、ホース等の油圧配管を別途設けることなく、合わせ面６ｆを通って油圧式無段変速装置１からミッションケース２８内に油を補給することができる。
【００４８】
すなわち、油圧式無段変速装置１とミッションケース２８との接続部である合わせ面６ｂに、連通孔であるドレンポート６ｇを設けたので、前記接続部を介して油圧式無段変速装置１をミッションケース２８と連通させることができ、ホース等の油圧配管を省いて、部品数減少による部品コストの低減・メンテナンス性の向上、及び配管スペース減少による装置の小型化を図ることができる。
【００４９】
ここで、図６、図１１、図１２に示すように、前記センタセクション６の替わりに、チャージ回路を油圧モータ４側に配設したセンタセクション３１を用いることもできる。
該センタセクション３１は、前記センタセクション６と同じ形状の素材（以下、「共通センタセクション素材」とする）に、メイン油路３１ｃ・３１ｄを下方に延設して形成し、該延設部にチャージ回路３０を形成したものであり、前記共通センタセクション素材に、チャージ回路３０の配置空間として予め大きな下部域３７を設けておき、チャージ回路をセンタセクションの上下部どちらにも配置できるようにしている。
【００５０】
このチャージ回路３０は、油圧ポンプ３側の一対のメインポート４２・４２と油圧モータ４側の一対のメインポート４３・４３とを連通する前記メイン油路３１ｃ・３１ｄに、それぞれ設けたチェック弁２２・２３と、該チェック弁２２・２３まで作動油を補給するチャージ油路３６等の油路から構成されており、前記チャージ回路２０と略同じ構成となっている。ただし、前記チャージポンプ１９からの作動油は、センタセクション内の油路を介してチャージ回路に直接補給するのではなく、ミッションケース２８を経由した後、ミッションケース２８との合わせ面３１ｆに開口されたチャージポート３４を介してチャージ回路３０に補給される。これにより、作動油は、油路３５からチャージ油路３６を介して、前記チェック弁２２・２３のうちで低圧側のチェック弁を通じ、該当するメイン油路３１ｃまたはメイン油路３１ｄのいずれか一方に補給される。
【００５１】
つまり、前記センタセクション３１は、前記チャージポンプ１９からの作動油が、外部の油圧配管→ミッションケース２８内の油圧機器→ミッションケース２８内の油溜まり→合わせ面３１ｆのチャージポート３４の順に流れた後に、前記チャージ回路３０に補給される場合や、逆に、チャージポンプ１９からの作動油が、外部の油圧配管を使ってチャージ回路３０に補給された後に、合わせ面３１ｆに設けたポートを介してミッションケース２８内の油圧機器や油溜まりに送油される場合等に、適用される。
【００５２】
すなわち、前記センタセクション３１は、チャージ回路用の配置空間を上下に設けた共通センタセクション素材から製作する等によって、チャージ回路を油圧ポンプ３側または油圧モータ４側のいずれにも配置可能な構成とするので、油圧回路の変更が必要となっても、大きな設計変更をすることなく、共通の素材を使って所定の油圧回路を有するセンタセクションを製造することができ、部品の共通化によって部品点数を低減して低コスト化を図ることができる。
【００５３】
次に、以上のような構成から成る油圧式無段変速装置１において、前記チャージポンプ１９、及び該チャージポンプ１９に連設される予備油圧ポンプの構造や取り付け構成について、図１、図２、図１３により説明する。
【００５４】
図１、図２に示すように、トロコイド式の前記チャージポンプ１９は、中心のインナーロータ１９ａと、該インナーロータ１９ａ外周に一部が噛合するアウターロータ１９ｂと、該アウターロータ１９ｂを内面で回転自在に案内するポンプケース１９ｃとから構成される。このうちのインナーロータ１９ａとアウターロータ１９ｂは、前記ポンプケース１９ｃ内のポンプ室１９ｆ内に収納されており、ポンプケース１９ｃを複数のボルト３８によってセンタセクション６の後側面６ｂに締結することで、チャージポンプ１９をセンタセクション６に固定するようにしている。また、前記インナーロータ１９ａは、前記油圧ポンプ３のポンプ軸３ａ後部に、ピン４０を介して、軸方向に摺動可能かつ相対回転不能に係合されており、このポンプ軸３ａによって、前記油圧ポンプ３とチャージポンプ１９を一緒に駆動するようにしている。
【００５５】
更に、前記ポンプ軸３ａの後端部３ｋは、前記インナーロータ１９ａを貫通して、ポンプケース１９ｃ後部に設けた開口凹部１９ｄに突入されると共に、前記インナーロータ１９ａとアウターロータ１９ｂの非噛合部分の一方側に吸入口１９ｅ、他方側に吐出口６ｈが形成され、このうちの吸入口１９ｅを介して、前記開口部１９ｄとポンプ室１９ｆ内とが連通されている。
【００５６】
以上のような構成において、ポンプ軸３ａが回転してインナーロータ１９ａが回転すると、アウターロータ１９ｂも回転されて、前記開口凹部１９ｄ内の作動油は、吸入口１９ｅを介してポンプ室１９ｆ内に吸い込まれた後、前記チャージ回路２０に連通する油路２４に接続された吐出口６ｈより吐出される。なお、このチャージポンプ１９は、本実施例のようなトロコイド式に限定されるものではなく、ギア式であってもベーン式であっても良い。
【００５７】
そして、このようなチャージポンプ１９のポンプケース１９ｃの後側面１９ｇには、本発明に係わる間座部材２がボルト３９によって着脱自在に取り付けられている。
該間座部材２には、吸入ポート４１が前後方向に貫通して設けられ、該吸入ポート４１の前端は、前記ポンプケース１９ｃの開口凹部１９ｄ内に開放される一方、吸入ポート４１の後端は、外に向かって後方に開放されており、これにより、作動油は、チャージポンプ１９によって間座部材２の吸入ポート４１から吸引された後、開口凹部１９ｄ→吸入口１９ｅ→ポンプ室１９ｆ→吐出口６ｈを介して、前記チャージ回路２０に補給される。
【００５８】
ここで、図１、図１３に示すように、前記間座部材２を取り外し、この間座部材２の替わりに複数の予備油圧ポンプ４４・４５・４６を重ねるようにして連設することができる。
つまり、チャージポンプ１９の前記後側面１９ｇに、３個の予備油圧ポンプ４４・４５・４６を後方に向かって順に積み重ね、重ねた予備油圧ポンプ４４・４５・４６のポンプケース４４ａ・４５ａ・４６ａをボルト４７で貫通し、該ボルト４７をポンプケース１９ｃ後部に螺挿されることにより、予備油圧ポンプ４４・４５・４６から成るポンプ群（以下、「多連予備油圧ポンプ」とする）４８をチャージポンプ１９に着脱可能に締結固定することができる。なお、該チャージポンプ１９のポンプ軸３ａの後端部３ｋには、前記多連予備油圧ポンプ４８を駆動する予備ポンプ軸４９が連結されており、チャージポンプ１９が駆動されると、多連予備油圧ポンプ４８も一緒に駆動されるようにしている。
【００５９】
更に、前記ポンプケース４４ａ・４５ａ・４６ａには、それぞれ分岐油路４４ｂ・４５ｂ・４６ｂが位置を合わせるようにして前後方向に貫設され、このうちの最前の分岐油路４４ｂの前端は前記チャージポンプ１９の開口凹部１９ｄに開放される一方、最後尾の分岐油路４６ｂには、同じポンプケース４６ａ内で外に向かって後方に開放するように形成された吸入ポート４６ｅが形成されている。そして、前記分岐油路４４ｂ・４５ｂ・４６ｂからは上方にそれぞれ吸入口４４ｃ・４５ｃ・４６ｃが分岐し、該吸入口４４ｃ・４５ｃ・４６ｃは各予備油圧ポンプ４４・４５・４６内の図示せぬポンプ室内と連通されており、これら吸入口４４ｃ・４５ｃ・４６ｃや吸入ポート４６ｅを有する分岐油路４４ｂ・４５ｂ・４６ｂは、合体して一つの分岐油路（以下、「合体型分岐油路」とする）５０を形成している。
【００６０】
そして、前記各予備油圧ポンプ４４・４５・４６内のポンプ室には、各ポンプケース４４ａ・４５ａ・４６ａに形成された吐出ポート４４ｄ・４５ｄ・４６ｄが、それぞれ連通されており、該吐出ポート４４ｄ・４５ｄ・４６ｄから、ホース等の油圧配管を介して作動油が他の油圧機器に圧送されるようにしている。
【００６１】
このような構成において、前記吸入ポート４６ｅから合体型分岐油路５０内に吸い込まれた作動油は、そのままチャージポンプ１９の開口凹部１９ｄに送り込まれる一方、吸入口４４ｃ・４５ｃ・４６ｃを介して各予備油圧ポンプ４４・４５・４６のポンプ室にも送り込まれる。そして、作動油は、チャージポンプ１９によって吐出口６ｈから前記チャージ回路２０に圧送されると共に、予備油圧ポンプ４４・４５・４６によって吐出ポート４４ｄ・４５ｄ・４６ｄから油圧配管等を介して図示せぬ油圧機器等に圧送される。
【００６２】
図示はしないが、もちろん、前記予備油圧ポンプ４４・４５・４６のうちの一つ、例えば最外側の予備油圧ポンプ４６のみをチャージポンプ１９に取り付けるようにしてもよく、間座部材２の替わりにチャージポンプ１９に取り付ける予備油圧ポンプの数は特には限定されない。そして、この場合の作動油は、間座部材２の吸入ポート４１の替わりに、予備油圧ポンプ４６の吸入ポート４６ｅから吸い込まれて、前記チャージポンプ１９に供給されることとなる。なお、前記予備油圧ポンプ４４・４５・４６は、本実施例のチャージポンプ１９のようなトロコイド式であっても、ギア式やベーン式であっても良く、特に限定されるものではない。
【００６３】
すなわち、油圧ポンプ３と油圧モータ４を閉回路によって流体接続するセンタセクション６を備え、該センタセクション６に前記閉回路への作動油補給用のチャージポンプ１９を付設し、該チャージポンプ１９を前記油圧ポンプ３のポンプ軸３ａによって駆動する油圧式無段変速装置１において、前記チャージポンプ１９で前記センタセクション６側と反対側の側面である後側面１９ｇに、装着部材である間座部材２を着脱可能に取り付け、該間座部材２に、前記チャージポンプ１９の吸入部である開口凹部１９ｄに連通する吸入ポート４１を形成したので、通常は、間座部材２の吸入ポート４１を介してチャージポンプ１９に作動油を供給し、該チャージポンプ１９に予備油圧ポンプ４６を連設する場合には、前記間座部材２に替えて前記予備油圧ポンプ４６を取り付けた上で、該予備油圧ポンプ４６の吸入ポート４６ｅを利用してチャージポンプ１９に作動油を供給する構成とすることができ、予備油圧ポンプ４６をチャージポンプ１９に連設するにあたり、大きな設計変更が不要となって製造コストが安くて済み、しかも作動油を供給するためのホース等の油圧配管も最小限に抑えられて、部品数減少による部品コストの低減・メンテナンス性の向上、及び配管スペース減少による装置の小型化を図ることができる。特に、チャージポンプ１９の側面には複数の予備油圧ポンプを積み重ねることができるため、複数の予備油圧ポンプを連ねた多連ポンプ設置にも容易に対応することができる。
【００６４】
更に、前記チャージポンプ１９は、前記装着部材である間座部材２に替えて予備油圧ポンプ４６を取り付け可能な構成とし、該予備油圧ポンプ４６内には、前記チャージポンプ１９と予備油圧ポンプ４６に対して作動油を分配して並行供給可能な分岐油路４６ｂを設けるので、予備油圧ポンプ４６内に分岐油路４６ｂという単純な油路構造を設けるだけで、作動油を予備油圧ポンプ４６とチャージポンプ１９に確実に分配することができ、油路構造の簡素化による部品コストの低減・動力伝達効率の向上を図ることができる。
【００６５】
加えて、前記予備油圧ポンプ４４・４５・４６をチャージポンプ１９の側面に複数連設した状態では、予備油圧ポンプ４４・４５・４６の各分岐油路４４ｂ・４５ｂ・４６ｂが互いに接続されて単一の合体型分岐油路５０が形成されるので、多連ポンプ設置時においても、各分岐油路４４ｂ・４５ｂ・４６ｂが互いに連通するように予備油圧ポンプ４４・４５・４６を配置するだけで作動油を多数の予備油圧ポンプ４４・４５・４６とチャージポンプ１９とに確実に分配することができ、ホース等の油圧配管を設ける必要がなく、部品数減少による部品コストの低減・メンテナンス性の向上、及び配管スペース減少による装置の小型化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、油圧ポンプと油圧モータを閉回路によって流体接続するセンタセクションを備え、該センタセクションに前記閉回路への作動油補給用のチャージポンプを付設し、該チャージポンプを前記油圧ポンプのポンプ軸によって駆動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】
【００６７】
【図１】本発明に係わるチャージポンプを備えた油圧式無段変速装置の側面一部断面図である。
【図２】同じく平面断面図である。
【図３】同じく背面断面図である。
【図４】同じく上部の側面図である。
【図５】中立位置決め機構を有する斜板角制御装置の側面図である。
【図６】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図７】図１のＢ−Ｂ矢視図である。
【図８】センタセクション下部の背面図である。
【図９】斜板角制御装置の別配置構成を示す、油圧式無段変速装置の平面断面図である。
【図１０】同じく背面断面図である。
【図１１】チャージ回路の別配置構成を示す、センタセクションの背面断面図である。
【図１２】同じく下部の背面図である。
【図１３】多連予備ポンプの側面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  油圧式無段変速装置
２  装着部材
３  油圧ポンプ
３ａ  ポンプ軸
４  油圧モータ
６  センタセクション
１９  チャージポンプ
１９ｄ  吸入部
１９ｇ  センタセクション側と反対側の側面
４１  吸入ポート
４４・４５・４６  予備油圧ポンプ
４４ｂ・４５ｂ・４６ｂ  分岐油路
５０  合体型分岐油路
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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