(57)【要約】アキシャルピストン式の油圧ポンプ（３０）と油圧モータ（４０）とを組み合わせてなる静油圧式無段変速装置（１）であって、ポンプ側プランジャーブロック（３１）と、モータ側プランジャーブロック（４１）とが、互いに摺動回転する面（回転摺動面（３３・４４））を介して向かい合わせられ、両プランジャーブロックに形成されるシリンダ間（３１ａ・４１ａ）を流体連通する連通路が形成されるとともに、該連通路に分離要素が介設され、該分離要素により、前記ポンプ側・モータ側プランジャーブロックの各々において、該複数の連通路が、吸入域のものと吐出域のものとに区分される構成とした。
2004104448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アキシャルピストン式の油圧ポンプと油圧モータとを組み合わせてなる静油圧式無段変速装置であって、
ポンプ側プランジャーブロックと、モータ側プランジャーブロックとが、互いに摺動回転する面を介して向かい合わせられ、
両プランジャーブロックに形成されるシリンダ間を流体連通する複数の連通路が形成されるとともに、
該複数の連通路に分離要素が介設され、
該分離要素により、前記ポンプ側・モータ側プランジャーブロックの各々において、該複数の連通路が、吸入域のものと吐出域のものとに区分される、
構成とする静油圧式無段変速装置。
【請求項２】
前記分離要素は、
前記いずれか一方のプランジャーブロックに、
該プランジャーブロックのシリンダの数と同数設けられるスプールバルブにて構成されるものであり、
該スプールバルブは、
前記プランジャーブロックの回転軸を中心に摺動自在に放射状に配置され、
その外側先端が、前記回転軸に対して偏心配置される軸受の内輪の内周面に当接され、
前記プランジャーブロックの回転に従って前記回転軸の半径方向に摺動され、
前記両プランジャーブロックのシリンダを連通させる油路を開通又は分断させるものであり、
該スプールバルブにて前記油路を分断し、各プランジャーブロックにおける油路を吸入域・吐出域に区分する、
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項３】
前記モータ側プランジャーブロックの回転軸と、前記ポンプ側プランジャーブロックの回転軸を同軸上に配し、これら回転軸と遊星歯車機構とを組み合わせて、入力分割式に構成される油圧・機械式無段変速装置を構成することを可能とした請求の範囲第１項又は第２項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項４】
前記モータ側プランジャーブロックの回転軸と、前記ポンプ側プランジャーブロックの回転軸を同軸上に配し、これら回転軸と遊星歯車機構とを組み合わせて、出力分割式に構成される油圧・機械式無段変速装置を構成することを可能とした請求の範囲第１項又は第２項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項５】
前記軸受の内輪の内周面を、前記回転軸の軸方向に対し傾斜させる、
ことを特徴とする請求の範囲第２項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項６】
前記スプールバルブの摺動方向を、前記回転軸の軸方向に対し傾斜させる、
ことを特徴とする請求の範囲第２項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項７】
前記分離要素は、
偏心配置した回転軸にそれぞれポンプ側プランジャーブロック及びモータ側プランジャーブロックを支持し、
両プランジャーブロック間の相対回転摺動面に臨ませるように、
各プランジャーブロックに形設される複数のシリンダと個別に連通するポンプ側ポート、モータ側ポートを形設し、
前記の回転軸の偏心配置によりずれ合う両プランジャーブロックのポートが互いに重なることで、両プランジャーブロックのシリンダを連通させる油路を形成し、
前記両回転軸の軸心を結ぶ線の延長線上にて両プランジャーブロックのポート間の重なりがなくなって前記油路を分断する、ことで構成されるものであり、
前記油路のうち、分断された油路によって、各プランジャーブロックの油路を吸入域・吐出域に区分することとする、
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項８】
前記いずれか一方のプランジャーブロックと一体に回転する油路板を設け、該油路板と他方のプランジャーブロックとを相対回転摺動自在に当接させることで、前記両プランジャーブロック間の相対回転摺動面を画し、
該油路板には、複数の油路を軸方向に貫通して形成し、
これら油路の配置は、前記油路板が一体に回転される側のプランジャーブロックに形設するポートと略同一とするとともに、
前記油路板が一体に回転される側のプランジャーブロックの回転軸は、
該油路板にて支持される、
ことを特徴とする請求の範囲第７項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項９】
前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングに設けたチャージポンプとの接続点と、
モータ側又はポンプ側プランジャーブロック内の油圧回路との間に、チャージ油供給機構が設けられる、
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項１０】
前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングに設けたチャージポンプとの接続点と、
モータ側又はポンプ側プランジャーブロック内の油圧回路との間に、チェック機構が設けられる、
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項１１】
前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングは、
前記分離要素の近傍で分割される、
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項１２】
前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングは、
分割される構成とするものであり、
第一のハウジング内に油圧モータ及び油圧ポンプが収容され、
その他のハウジングにて、第一のハウジングの開口部が閉じられる構成とする、
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の静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、静油圧式無段変速装置の構成、及び該静油圧式無段変速装置と遊星歯車機構とを組み合わせてなる油圧・機械式無段変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来のアキシャルピストン式ポンプとモータを備える静油圧式無段変速装置（Ｈｙｄｒｏ  Ｓｔａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；以下、「ＨＳＴ」とする）では、ポンプ回転軸、モータ回転軸は、ハウジング及び高圧油路板に設けられる軸受により両側を軸承されて平行配置され、各回転軸に回転拘束されて取付けられるプランジャーブロックは、それぞれの回転摺動面を前記高圧油路板に対向配置させている。
前記プランジャーブロックと、高圧油路板との間には、吸込みポートと吐出ポートに分離するためのバルブプレートが介装され、該バルブプレートは、高圧油路板に固定配置されている。
そして、前記プランジャーブロックを挟んで高圧油路板の反対側に配される斜板により、プランジャーブロック内のプランジャーを前記回転軸方向に摺動させることにより、前記ポンプとモータとの間で油の給排が行なわれる構成としている（例えば、日本特開２００３−０３５２７６号公報参照。）。
しかし、以上の従来構成のＨＳＴでは、バルブプレートとプランジャーブロックとの相対回転摺動面（合わせ面）における油漏れといった問題があり、また、この相対回転摺動面は、ポンプ側とモータ側とで二箇所存在するため、油漏れによる容積効率の低下、チャージポンプの動力ロスが多いといった問題がある。
また、上述した従来構成のＨＳＴでは、高圧油路板に固定されて回転不能なバルブプレートに対し、プランジャーブロックの回転摺動面が摺接されて相対回転摺動面を形成する構成としているため、両者の相対回転数は、プランジャーブロックの回転数そのものとなり、これにより、バルブプレートとプランジャーブロックの間に生じる摩擦による動力ロスが多いといった問題がある。また、油漏れにおけるものと同様、相対回転摺動面がポンプ側とモータ側とで二箇所存在するため、この摩擦抵抗は、動力ロスに大きく影響するといえる。
さらに、上述した従来構成のＨＳＴでは、斜板の傾斜により、プランジャーブロックにはラジアル方向の荷重が生じる。このラジアル方向の荷重は、前記回転軸に回転モーメントを与え、該回転軸を軸承する前記軸受の回転負荷となって、動力ロスを発生させるといった問題がある。
他方、上記ＨＳＴと遊星歯車機構とを組み合わせた、油圧・機械式無段変速装置（Ｈｙｄｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；以下、「ＨＭＴ」とする）も知られている。
前記遊星歯車機構においては、サンギア、インターナルギア、遊星キャリアの三要素のうちいずれか一の要素（第一の要素）に回転動力を入力し、残りの二要素のうち一の要素（第二の要素）から出力回転を取り出すとともに、他の要素（第三の要素）からＨＳＴに対する出力又は入力を連動するよう構成されている。
そして、前記ＨＭＴにおいては、前記第三の要素にＨＳＴの出力を連動させるか、若しくは、ＨＳＴに対する入力を連動させるかによって、二つの形式に分けられるものであり、前者は入力分割型とされ、後者は出力分割型とされている。
また、前記第三の要素とＨＳＴとの連動を動力伝達軸により行なう構成としており、該動力伝達軸と、ＨＳＴの入力軸又は出力軸とを歯車を介して連動させる構成としている。
また、前記ＨＳＴにおいては、平行配置される回転軸にそれぞれ相対回転不能に取付けられるプランジャーブロックの回転摺動面を高圧油路板に摺接させることで油圧ポンプ、油圧モータが平行配置される構成とするものがある（この構成をＨＭＴにおける第二の従来構成とする；日本特許特開２０００−１２７７８５号公報参照。）。
また、油圧ポンプと油圧モータとを同軸上に配する構成とするＨＭＴも知られており、入力分割型とするものは、油圧ポンプを固定容積型とし、油圧モータを可変容積型に構成される一方、出力分割型とするものは、油圧ポンプを可変容積型とし、油圧モータを固定容積型に構成されるものである（この構成をＨＭＴにおける第三の従来構成とする；特許文献１参照。）。この特許文献で示されるところの技術では、入力分割型とするものであって、油圧ポンプの固定斜板を中空の入力軸に内嵌する構成としている。
しかし、上述したＨＭＴにおける第二の従来構成では、ＨＳＴ部からの油漏れ、摩擦ロスにより伝達効率が低いといえる。二つのプランジャーブロックと高圧油路板との間には二つの相対回転摺動面（合わせ面）が形成されるため、該相対回転摺動面での油漏れや、回転摺動面における摩擦抵抗が、動力ロスに大きく影響するためである。また、第二の従来構成では、動力伝達軸、軸受、歯車などの部品が多く存在するため、動力ロスの発生が大きく、また、製造コストが高くつくともいえる。さらに、複数の軸が平行に配置されることや、軸受、歯車の存在が、装置のコンパクト化に対して障害となる。
一方、上述したＨＭＴにおける第三の従来構成では、油圧ポンプの斜板を中空の入力軸に内嵌する構成としており、斜板が回転することになるため、油圧ポンプを可変容積型に構成できない。このため、固定された斜板の角度によって一義的に決まる一定の変速比よりも低い変速比を実現することができない、つまり、ゼロからの無段変速運転ができない構成となっている。また、斜板操作のみでは正逆回転をさせることができないため、前後進切換え用の機構が必要とされる。同様に、出力分割式とする場合にも、油圧モータ側の斜板が回転する構成となるため、油圧モータを可変容量式にすることができないといえ、変速範囲を広くとることができないとともに、仮に、斜板操作で正逆回転をさせる構成とするためには、油圧ポンプ側の容量を油圧モータ側の２倍程度大きくすることが必要となる。このように、第三の従来構成においては、変速範囲が狭いといった問題や、前後進切換え用の機構の存在による製造コスト高といった問題が存在する。
本発明は、以上の従来構成における問題点に鑑み、新規な構成のＨＳＴの構成、及び該ＨＳＴと遊星歯車機構とを組み合わせてなるＨＭＴを提案するものである。
【特許文献１】特開２０００−１２７７８５
【発明の開示】
【０００３】  本発明は、アキシャルピストン式の油圧ポンプと油圧モータとを組み合わせてなる静油圧式無段変速装置であって、ポンプ側プランジャーブロックと、モータ側プランジャーブロックとが、互いに摺動回転する面を介して向かい合わせられ、両プランジャーブロックに形成されるシリンダ間を流体連通する複数の連通路が形成されるとともに、該複数の連通路に分離要素が介設され、該分離要素により、各プランジャーブロック内の該複数の連通路が、吐出域のものと吸入域のものとに区分される構成、とする静油圧式無段変速装置とするものである。
これにより、一つの相対回転摺動面（合わせ面）が形成され、従来の高圧油路板に対して二つの相対回転摺動面が形成される構成のものと比較して、該相対回転摺動面からの漏れ量を相対的に低減することができる。そして、必要なチャージ油量を抑えることができ、動力ロスの低減、コスト低減を図ることができる。また、前記両プランジャーブロックは同じ方向に回転するため、互いの回転数の差から求まる回転数にて相対回転することになり、前記回転摺動面との間で生じる動力ロスの低減を図ることができる。
また、前記分離要素は、前記いずれか一方のプランジャーブロックに、該プランジャーブロックのシリンダの数と同数設けられるスプールバルブにて構成されるものであり、該スプールバルブは、前記プランジャーブロックの回転軸を中心に摺動自在に放射状に配置され、その外側先端が、前記回転軸に対して偏心配置される軸受の内輪の内周面に当接され、前記プランジャーブロックの回転に従って前記回転軸の半径方向に摺動され、前記両プランジャーブロックのシリンダを連通させる油路を開通又は分断させるものであり、該スプールバルブにて前記油路を分断し、各プランジャーブロックの油路を吸入域・吐出域に区分するものとする。
これにより、前記モータ側プランジャーブロックの回転軸と、前記ポンプ側プランジャーブロックの回転軸を同軸上に配することが可能となり、コンパクトな静油圧式無段変速装置を構成することができる。
また、前記モータ側プランジャーブロックの回転軸と、前記ポンプ側プランジャーブロックの回転軸を同軸上に配し、これら回転軸と遊星歯車機構とを組み合わせて、入力分割式に構成される油圧・機械式無段変速装置を構成することを可能とした静油圧式無段変速装置とするものである。
これにより、ＨＳＴの二つの回転軸と、遊星歯車機構のサンギアとを同軸上に配する構成が可能となるものであり、遊星歯車機構の第三の要素とＨＳＴとを、動力伝達軸・ギアを介して連動させる従来構成と比較すると、当該動力伝達軸・ギアを省略することができ、低コスト、かつコンパクトな油圧・機械式無段変速装置を構成することができる。
また、前記モータ側プランジャーブロックの回転軸と、前記ポンプ側プランジャーブロックの回転軸を同軸上に配し、これら回転軸と遊星歯車機構とを組み合わせて、出力分割式に構成される油圧・機械式無段変速装置を構成することを可能とした静油圧式無段変速装置とするものである。
これにより、ＨＳＴの二つの回転軸と、遊星歯車機構のサンギアとを同軸上に配する構成が可能となるものであり、遊星歯車機構の第三の要素とＨＳＴとを、動力伝達軸・ギアを介して連動させる従来構成と比較すると、当該動力伝達軸・ギアを省略することができ、低コスト、かつコンパクトな油圧・機械式無段変速装置を構成することができる。
また、前記軸受の内輪の内周面を、前記回転軸の軸方向に対し傾斜させることとする。
これにより、該内周面に当接するスプールバルブの先端部の内周面に対する当接部を回転摺動させることができ、スプールバルブ先端部の耐久性を向上できる。
また、前記スプールバルブの摺動方向を、前記回転軸の軸方向に対し傾斜させることとする。
これにより、前記軸受の内周面に当接するスプールバルブの先端部の内周面に対する当接部を回転摺動させることができ、スプールバルブ先端部の耐久性を向上できる。
また、前記分離要素は、偏心配置した回転軸にそれぞれポンプ側プランジャーブロック及びモータ側プランジャーブロックを支持し、両プランジャーブロック間の相対回転摺動面に臨ませるように、各プランジャーブロックに形設される複数のシリンダと個別に連通するポンプ側ポート、モータ側ポートを形設し、前記の回転軸の偏心配置によりずれ合う両プランジャーブロックのポートが互いに重なることで、両プランジャーブロックのシリンダを連通させる油路を形成し、前記両回転軸の軸心を結ぶ線の延長線上にて両プランジャーブロックのポート間の重なりがなくなって前記油路を分断する、ことで構成されるものであり、前記油路のうち、分断された油路によって、各プランジャーブロックの油路を吸入域・吐出域に区分することとする、ことにより構成されるものとする。
これにより、両回転軸の偏心配置といった簡易な構成により分離要素を構成することができ、部品点数の少ない静油圧式無段変速装置に構成することができる。
また、前記いずれか一方のプランジャーブロックと一体に回転する油路板を設け、該油路板と他方のプランジャーブロックとを相対回転摺動自在に当接させることで、前記両プランジャーブロック間の相対回転摺動面を画し、該油路板には、複数の油路を軸方向に貫通して形成し、これら油路の配置は、前記油路板が一体に回転される側のプランジャーブロックの回転摺動面に形設するポートと略同一とするとともに、前記油路板が一体に回転される側のプランジャーブロックの回転軸は、該油路板にて支持されることとする。
これにより、簡易な構成で両プランジャーブロックの回転摺動面の間に生じる摺動抵抗を削減することができ、動力ロスの低減を図ることができる。また、油路板により回転軸が支持されるため、回転軸のぶれを防止することができる。
また、前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングに設けたチャージポンプとの接続点と、モータ側又はポンプ側プランジャーブロック内の油圧回路との間に、チャージ油供給機構が設けられることとする。
例えば、固定斜板、プランジャーブロック、回転軸に油路を形成して、これらに内装する構成とするものであり、これにより、静油圧式無段変速装置のコンパクト化を図ることができる。
また、前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングに設けたチャージポンプとの接続点と、モータ側又はポンプ側プランジャーブロック内の油圧回路との間に、チェックバルブ機構が設けられることとする。
例えば、固定斜板、プランジャーブロック回転軸にチェック機構を内装する構成とするものであり、これにより、静油圧式無段変速装置のコンパクト化を図ることができる。
また、前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングは、前記分離要素の近傍で分割されることとする。
これにより、各ケースハウジングに、それぞれ別個に油圧ポンプ、油圧モータを仕組むことができ、仕組みやすい構成とすることができる。
また、前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングは、分割される構成とするものであり、第一のハウジング内に油圧モータ及び油圧ポンプが収容され、その他のハウジングにて、第一のハウジングの開口部が閉じられる構成とする。
これにより、モータ・ポンプを別個のハウジングに個別に収容する形態と比較して、ハウジングの剛性が優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】［図１］ＨＳＴの第一構成例を示す側面断面図である。
［図２］図１におけるＩＩ−ＩＩ線一部断面図である。
［図３］同じく図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線一部断面図である。
［図４］両プランジャーブロック間で形成される油路が分断される状態を示す図である。
［図５］（ａ）は第一の区間において形成される油路を示す図であり、（ｂ）は第二の区間において形成される油路を示す図である。
［図６］ポンプ側プランジャーブロックの回転摺動面を示す図である。
［図７］モータ側プランジャーブロックの回転摺動面を示す図である。
［図８］油路板の回転摺動面を示す図である。
［図９］路板等により形成される一連の油路を示す側面一部断面図である。
［図１０］上記第一構成例においてスプールバルブを傾斜させた構成例示す側面断面図である。
［図１１］定斜板の傾斜面の構成を示す図である。
［図１２］チャージ油供給機構及びチェック・リリーフ機構の構成を示す平面断面図である。
［図１３］バルブプレートの構成を示す図である。
［図１４］チャージ油供給機構及びチェック・リリーフ機構の第二構成例を適用したＨＳＴの側面断面図である。
［図１５］チャージ油供給機構及びチェック・リリーフ機構の第三構成例を適用したＨＳＴの側面断面図である。
［図１６］（ａ）は分離要素の前側で分割される構成のケースハウジングについて示す図であり、（ｂ）は、分離要素の後側で分割される構成のケースハウジングについて示す図であり、（ｃ）は、第一のハウジング内に油圧モータ及び油圧ポンプが収容される構成のケースハウジングについて示す図である。
［図１７］第一のハウジング内に油圧モータ及び油圧ポンプを収容したＨＳＴの構成について示す図である。
［図１８］入力分割型のＨＭＴの全体構成図である。
［図１９］同構成におけるＨＳＴ部の構成を示す側面断面図である。
［図２０］スプールバルブを傾斜させた構成例示す側面断面図である。
［図２１］チャージ油供給機構及びチェック・リリーフ機構の構成を示す側面断面図である。
［図２２］出力分割型のＨＭＴの全体構成図である。
［図２３］同構成におけるＨＳＴ部の構成を示す側面断面図である。
［図２４］回転軸が偏心配置されるＨＳＴの構成例を示す側面断面図である。
［図２５］図２４に示されるＸＸＶ−ＸＸＶ線の一部断面図である。
［図２６］ポンプ側プランジャーブロックの回転摺動面の構成を示す図である。
［図２７］モータ側プランジャーブロックの回転摺動面の構成を示す図である。
［図２８］油路板の構成を示す図である。
［図２９］プランジャーブロックのシリンダを連通する油路の構成を示す図である。
［図３０］同構成において油路板をプランジャーブロックに一体とする場合に形成される相対回転摺動面を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】  以下、図面を用いて実施の形態について説明する。
＜静油圧式無段変速装置の構成＞
図１及び図２に示すごとく、静油圧式無段変速装置１（以下、「ＨＳＴ１」とする）は、次の構成とするものである。
即ち、アキシャルピストン式ポンプ３０（以下、「油圧ポンプ３０」とする）、及びアキシャルピストン式モータ４０（以下、「油圧モータ４０」とする）を備えるＨＳＴ１であって、同心配置した二つの回転軸３０ａ・４０ａにそれぞれ支持される、ポンプ側プランジャーブロック３１及びモータ側プランジャーブロック４１を対向配置しており、前記モータ側プランジャーブロック４１（又は３１）には、プランジャーブロックのシリンダ４１ａ・４１ａの数（又は３１ａ・３１ａ）と同数のスプールバルブ５０・５０を前記回転軸４０ａ（又は３１ａ）を中心に摺動自在に放射状に配置している。前記スプールバルブ５０・５０の外側先端は、前記回転軸３０ａ・４０ａに対して偏心配置される軸受６０の内輪６０ａの内周面６１に当接されてモータ側プランジャーブロック４１の回転に従って半径方向に摺動し、該スプールバルブ５０・５０により、前記両プランジャーブロック３１・４１のシリンダ３１ａ・４１ａ同士を連通させる油路６ａ・６ｂを開通又は分断させる構成としている。
以上の構成とするＨＳＴ１は、前記回転軸３０ａ・４０ａの軸方向における回転軸３０ａを配する側を前側として、前側に油圧ポンプ３０を、後側に油圧モータ４０を配する構成とし、これらを前後分割式とするケースハウジング２ａ・２ｂに内装している。
以下詳述すると、ケースハウジング２ａの前側、ケースハウジング２ｂの後側には、それぞれ軸受３０ｂ・４０ｂが嵌設されており、これら軸受３０ｂ・４０ｂによって、前記回転軸３０ａの後端面と、前記回転軸４０ａの前端面を対向させつつ、両回転軸３０ａ・４０ａを同心配置させる構成としている。そして、回転軸３０ａにはポンプ側プランジャーブロック３１が、回転軸４０ａにはモータ側プランジャーブロック４１がそれぞれ相対回転不能に支持され、それぞれの回転摺動面３４・４４を互いに対向させている。これにより、一つの相対回転摺動面（合わせ面５ｃ；図１参照）が構成されている。
また、ケースハウジング２ａにおいて、前記軸受３０ｂとポンプ側プランジャーブロック３１との間には可動斜板３３Ｍが配置され、ポンプ側プランジャーブロック３１に等間隔で、かつ回転軸３０ａの軸方向に形設される３１ａ・３１ａ内のプランジャー３２・３２を前後摺動させる構成の可変容積型の油圧ポンプ３０が構成されている。
また、ケースハウジング２ｂにおいて、前記軸受４０ｂとモータ側プランジャーブロック４１との間には固定斜板４３Ｆが配置され、モータ側プランジャーブロック４１に等間隔で、かつ回転軸４０ａの軸方向に形設される４１ａ・４１ａ内のプランジャー４２・４２を前後摺動させる構成の固定容積型の油圧モータ４０が構成されている。
また、油圧ポンプ３０の可動斜板３３Ｍの斜板傾転軸３３ａと、油圧モータ４０の固定斜板４３Ｆの斜板傾転軸４３ａとは平行としている。この斜板傾転軸３３ａ・４３ａは、図１において、紙面に対し垂直の関係となるものである。
また、図１に示すごとく、前記ポンプ側プランジャーブロック３１のシリンダ３１ａ・３１ａの回転摺動面３４側の底面積３２ｔ・３２ｔの総和と、モータ側プランジャーブロック４１のシリンダ４１ａ・４１ａの回転摺動面４４側の底面積４２ｔ・４２ｔの総和は、略同一となるように設計され、ポンプ側プランジャーブロック３１と、モータ側プランジャーブロック４１のそれぞれのシリンダ３１ａ・４１ａの合計受圧面積を略同一としている。
また、図１に示すごとく、前記回転軸３０ａ・４０ａの端面が対向する位置において、回転軸４０ａの前端部には軸受７が相対回転不能に嵌設されるとともに、該軸受７に回転軸３０ａの後端部が相対回転可能に挿入されることで、両回転軸３０ａ・４０ａの端面が近づけて対向配置されている。
また、図１に示すごとく、モータ側プランジャーブロック４１は、その外周面がケースハウジング２ｂに嵌設される軸受１６０に支承されている。
また、図１及び図６に示すごとく、ポンプ側プランジャーブロック３１の回転摺動面３４においては、各シリンダ３１ａ・３１ａ内と個別に連通するためのポンプ側ポート３４ａ・３４ａが開口されており、前記プランジャー３２・３２の摺動により、該ポンプ側ポート３４ａ・３４ａを油が通過するようになっている。
また、図１及び図７に示すごとく、モータ側プランジャーブロック４１の回転摺動面４４においては、各シリンダ４１ａ・４１ａ内と個別に連通するためのモータ側ポート４４ａ・４４ａが、一つのシリンダ４１ａ・４１ａに対して二つずつ開口されており、前記プランジャー４２・４２の摺動により、該モータ側ポート４４ａ・４４ａを油が通過するようになっている。
また、図１、図８及び図９に示すごとく、ポンプ側プランジャーブロック３１の回転摺動面３４と、モータ側プランジャーブロック４１の回転摺動面４４との間には、いずれか一方のプランジャーブロック３１・４１に回転拘束され、回転拘束される側のプランジャーブロック３１・４１の回転摺動面３４・４４のポート３４ａ・４４ａと同形・同配列の連通ポート５ａ・５ａが開口される油路板５が挟装されている。本実施例では、モータ側プランジャーブロック４１に対して回転拘束される構成としており、連通ポート５ａ・５ａの配列を、図７に示されるモータ側プランジャーブロック４１のモータ側ポート４４ａ・４４ａ・・・と略同一としている。そして、図１及び図９に示すごとく、該油路板５の回転摺動面５５に対して、ポンプ側プランジャーブロック３１の回転摺動面３４がスプリング３１ｃによって当着するようにして油密に形成され、一連の油路６が形成されている。
即ち、この実施例では、ポンプ・モータの両プランジャーブロック３１・４１間の相対回転摺動面（合わせ面５ｃ）を、油路板５の回転摺動面５５とポンプ側プランジャーブロック３１の回転摺動面３４との当接面としている。
この油路板５は、特に、両回転摺動面３４・４４の間に生じる摺動抵抗の削減や、焼付きの防止を目的としており、これら摺動面の表面は、例えば、耐焼付き性材料で被覆等されるものである。尚、両プランジャーブロック３１・４１の間に焼付きの問題が生じない場合には、油路板５を設けない構成として、両回転摺動面３４・４４を直接当接させる構成としてもよい。
また、図１、図２及び図９に示すごとく、モータ側プランジャーブロック４１において、それぞれのシリンダ４１ａと、回転摺動面４４のポート４４ａとの間には、回転軸４０ａを中心としてシリンダ５１ａ・５１ａが放射状に形設されており、該シリンダ５１ａ・５１ａには、柱状のスプールバルブ５０・５０が半径方向に摺動自在に配されている。
また、図２に示すごとく、シリンダ５１ａ・５１ａ・・・の底部と、前記軸受７の外周面との間には、一連の環状油路５４を回転軸４０ａの周方向に形設し、各シリンダ５１ａ・５１ａ・・・内を連通させて、一連の油室５１ｂを形設している。
また、図２に示すごとく、このスプールバルブ５０は、前記シリンダ４１ａ・４１ａと同数配置されることにより、回転軸４０ａを中心に放射状に配置されるものであり、半球状に形成される先端部５０ａ・５０ａ・・・は、モータ側プランジャーブロック４１より半径方向外側に突出されるとともに、前記回転軸４０ａに偏心配置されてモータ側プランジャーブロック４１を外環する軸受６０の内輪６０ａの内周面６１に接するように構成されている。この軸受６０を回転軸４０ａに対して偏心させる方向は、互いに平行関係にある前記斜板傾転軸３３ａ・４３ａ（図１）の軸方向とするものとし、図２に示すごとく、軸受６０の軸心６０ｄと、回転軸４０ａの軸心４０ｄとを結ぶ直線４ｈが、前記斜板傾転軸３３ａ・４３ａと平行となるようにしている。
また、図１に示すごとく、軸受６０（内輪６０ａ）の内周面６１の内径は、前記回転軸４０ａの軸方向前側から後側にかけて徐々に小さく構成することにより、内周面６１は、前記回転軸４０ａの軸方向に対し傾斜させるようにしている。
また、図２に示すごとく、スプールバルブ５０は、二つの大径部５０ｂ・５０ｃの間に小径部５０ｄを配して構成される柱状体とするものであり、前記大径部５０ｂ・５０ｃの外周面をシリンダ５１ａの内周面に摺接させるとともに、前記小径部５０ｄにおいては、図９に示すごとく、シリンダ５１ａの内周面との間に油路５６を形成する。該油路５６は、モータ側プランジャーブロック４１のシリンダ４１ａと、ポンプ側プランジャーブロック３１のシリンダ３１ａを連通させる前記一連の油路６の一部を構成する。そして、該油路５６は、モータ側プランジャーブロック４１が規定の回転角となる位置において、前記スプールバルブ５０の大径部５０ｃにより閉じられるようにしている。即ち、図２及び図３に示すごとく、前記斜板傾転軸３３ａ・４３ａと平行な直線４ｈに対し、相反する方向にそれぞれ９０度位相がずれる回転角４ｖ・４ｗの位置において、スプールバルブ５０の大径部５０ｃが回転摺動面４４のポート４４ａの位置に到達するように構成されるものであり、回転軸４０ａを中心とする半径方向の前記ポート４４ａの開口高さと、大径部５０ｃの軸長を略同一として、前記回転角４ｖ・４ｗにて、油路５６・５６がスプールバルブ５０により閉じられるものである。図２に示される構成では、軸受６０が回転軸４０ａに対し上下方向に偏心されるものであり、図１に示すごとく、スプールバルブ５０は、最上位置（回転角４ｖ）及び最下位置（回転角４ｗ）となる際に、図４に示すごとく、前記油路５６が閉じられるように構成されている。
そして、図３に示すごとく、前記回転角４ｖ・４ｗの位置を基準として分断される二つの区間１１・１２を形成し、第一の区間１１においては、図５（ａ）に示すごとく、スプールバルブ５０の小径部５０ｄがポート４４ａの位置と重なるように配されることにより、前記油路５６を含む一連の油路６ａが開通される一方、第二の区間１２においては、図５（ｂ）に示すごとく、スプールバルブ５０が外側に突出し、大径部５０ｃがポート４４ａの位置よりも半径方向外側に配されることにより、前記油室５１ｂ（シリンダ５１ａ）を介して形成される一連の油路６ｂが開通される。このように、該スプールバルブ５０により、前記両プランジャーブロック３１・４１のシリンダ３１ａ・４１ａを連通させる油路６ａ・６ｂを開通又は分断させる構成としている。
以上のようにして、第一の区間１１においては、油圧ポンプ３０につき吐出域（又は吸入域）が、油圧モータ４０につき吸入域（又は吐出域）が形成され、第二の区間１２においては、油圧ポンプ３０につき吸入域（又は吐出域）が、油圧モータ４０につき吐出域（吸入域）が、それぞれ形成されるものであり、該油圧ポンプ３０・モータ４０の各々において、吸入域と吐出域は、前記の油路５６を閉じ込んだスプールバルブ５０により分離されることとしているものである。
また、以上のように、ポンプ側プランジャーブロックと、モータ側プランジャーブロックとが、互いに摺動回転する面（回転摺動面３３・４４）を介して向かい合わせられ、両プランジャーブロックに形成されるシリンダ間を流体連通する連通路（油路６ａ・６ｂ）が形成されるとともに、該連通路に分離要素（スプールバルブ５０・軸受６０等）が介設され、該分離要素により、前記連通路が、一方のプランジャーブロックの吸入域と他方のプランジャーブロックの吐出域を連通する通路（油路６ａ）と、該一方のプランジャーブロックの吐出域と該他方のプランジャーブロックの吸入域を連通する通路（油路６ｂ）とに分割されるものとしている。即ち、該分離要素により、各プランジャーブロック３１・４１内の油路群は、吸入域と吐出域（いずれか一方を油路６ａ・他方を６ｂとする）とに区分されるのである。
また、以上のように、前記分離要素は、前記いずれか一方のプランジャーブロックに、該プランジャーブロックのシリンダの数と同数設けられるスプールバルブ５０にて構成されるものであり、該スプールバルブ５０は、前記プランジャーブロックの回転軸を中心に摺動自在に放射状に配置され、その外側先端が、前記回転軸に対して偏心配置される軸受６０の内輪６０ａの内周面に当接され、前記プランジャーブロックの回転に従って前記回転軸の半径方向に摺動され、前記両プランジャーブロックのシリンダを連通させる油路を開通又は分断させるものであり、該スプールバルブ５０にて前記油路を分断し、各プランジャーブロックの油路を吸入域・吐出域に区分することとしている。
そして、以上の構成により、第一の区間１１においては、油路６ａ・６ａ・・・により高圧油路（又は低圧油路）が形成され、第二の区間１２においては、油路６ｂ・６ｂ・・・により低圧油路（又は高圧油路）が形成されることで、回転軸３０ａを入力軸として油圧ポンプ３０より油圧モータ４０に圧油を供給し、回転軸４０ａを出力軸として駆動するＨＳＴ１が構成される。
また、以上の構成によれば、図１に示すごとく、油圧ポンプ３０の可動斜板３３Ｍの斜板傾転軸３３ａと、油圧モータ４０の固定斜板４３Ｆの斜板傾転軸４３ａとは平行としているため、メインとする駆動方向（例えば、ＨＳＴ１を備える車体を前進させる方向）における両斜板３３Ｍ・４３Ｆの傾き方向を同じ向きに設定することで、油圧ポンプ３０のプランジャー３２・３２と、油圧モータ４０のプランジャー４２・４２の摺動によって生じる回転軸３０ａ・４０ａを基準とするスラスト方向、及びラジアル方向の荷重を互いに打ち消し合うことができ、より小型の軸受１６０を使用してモータ側プランジャーブロック４１を支承することが可能となり、動力ロスの低減、コスト低減を図ることができる。
また、以上の構成によれば、図１に示すごとく、ポンプ側プランジャーブロック３１と、モータ側プランジャーブロック４１のそれぞれのシリンダ３１ａ・４１ａの合計受圧面積を略同一としているので、上述したスラスト方向、及びラジアル方向の荷重を、より確実に、互いに打ち消し合うことができる。また、前記合計受圧面積を略同一とする限りは、シリンダ３１ａ・４１ａの数は特に限定されるものでなく、プランジャーブロックの設計上の自由度は広いものとなっている。
また、以上の構成によれば、前記モータ側プランジャーブロック４１の回転軸４０ａと、前記ポンプ側プランジャーブロック３１の回転軸３０ａを同軸上に配することが可能となり、コンパクトな静油圧式無段変速装置１を構成することができる。
また、以上の構成によれば、図１に示すごとく、ポンプ側プランジャーブロック３１とモータ側プランジャーブロック４１は、同じ方向に回転するため、互いの回転数の差から求まる回転数にて相対回転することになり、前記回転摺動面３４・４４（５５）との間で生じる動力ロスの低減を図ることができる。
また、以上の構成によれば、図１に示すごとく、前記回転摺動面３４・４４（５５）を対向させて一つの相対回転摺動面（合わせ面５ｃ）を形成しているため、従来の高圧油路板に対して二つの相対回転摺動面が形成される構成のものと比較して、該相対回転摺動面（合わせ面５ｃ）からの漏れ量を相対的に低減することができる。このことから、必要なチャージ油量を抑えることができ、動力ロスの低減、コスト低減を図ることができる。
また、以上の構成によれば、図１に示すごとく、従来構成に必要とされた高圧油路板を備えないため、ＨＳＴ１全体としての質量低減を図れるとともに、コスト低減を図ることができる。
また、以上の構成によれば、図１に示すごとく、回転軸３０ａ・４０ａは、軸受３０ｂ・４０ｂにより軸承される構成とし、回転軸３０ａの後端面と、回転軸４０ａの前端面は、近づけて対向配置されるため、従来の高圧油路板に軸受を配して回転軸を軸承する構成と比較して、ＨＳＴ１の全長をコンパクトに構成することができる。
また、以上の構成によれば、図１に示すごとく、油路板５を備えることで、簡易な構成で両回転摺動面３４・４４の間に生じる摺動抵抗を削減することができる。そして、これにより、動力ロスの低減を図ることができる。
また、以上の構成によれば、図１に示すごとく、軸受６０の内輪６０ａの内周面６１は、前記回転軸４０ａの軸方向に対し傾斜させているため、該内周面６１に当接するスプールバルブ５０・５０の半球状に形成される先端部５０ａ・５０ａ・・・は、モータ側プランジャーブロック４１が回転するに従ってスプールバルブ５０・５０の摺動方向を軸心として回転する。これにより、先端部５０ａ・５０ａ・・・の内周面６１に対する当接部を回転摺動させることができ、スプールバルブ５０先端部の耐久性を向上できる。
また、このスプールバルブ５０の耐久性の向上に関する他の構成として、図１０に示すごとく、モータ側プランジャーブロック４１において、スプールバルブ５０が摺動するシリンダ５１ａ・５１ａを、前記回転軸４０ａの軸方向に対し傾斜して形設し、スプールバルブの摺動方向を、回転軸４０ａの半径方向に対して傾斜させるとともに、軸受６０の内輪６０ａの内周面６１は平坦に構成することもできる。この構成によれば、内周面６１を傾斜させる構成と同様、スプールバルブ５０を摺動方向に対して回転させることによるスプールバルブ５０の耐久性の向上といった効果を得ることができるとともに、内周面６１を平坦とする汎用的な軸受を使用することができる。
＜チャージリリーフ機構＞
次に、以上の構成のＨＳＴ１におけるチャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構について説明する。
以下で説明する構成は、ＨＳＴ１のケースハウジング２ｂに設けたチャージポンプとの接続点（チャージ油路２ｆ）と、モータ側又はポンプ側プランジャーブロック内の油圧回路との間に、チャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構を備えてなる構成の具体例を示すものであり、それぞれ、固定斜板、プランジャーブロック回転軸に内装する構成とすることで、ＨＳＴ１のコンパクト化を図ろうとするものである。
第一の構成例は、油圧モータ４０の固定斜板４３ｆ内にチャージ油供給機構、チェック・リリーフ機構を設けるものである。
第二の構成例は、油圧モータ４０のモータ側プランジャーブロック４１内にチャージ油供給機構、チェック・リリーフ機構を設けるものである。
第三の構成例は、油圧モータ４０の回転軸４０ａ内にチャージ油供給機構、チェック・リリーフ機構を設けるものである。
以下、各構成例について詳述する。
＜チャージ油供給機構、チェック・リリーフ機構の第一の構成例＞
図１、図１１乃至図１３に示される構成は、チャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構に係る第一の構成例を示すものである。
本構成は、図１、及び図１２に示すごとく、プランジャー４２・４２にシュー４６・４６を備えるタイプの油圧モータ４０において、油圧モータ４０の固定斜板４３Ｆに形設されるチャージ油路４７と、モータ側プランジャーブロック４１のシリンダ４１ａ・４１ａとを、前記シュー４６・４６に形設される連絡油路４６ａ・４６ａ、前記プランジャー４２・４２に形設される連絡油路４２ａ・４２ａを介して連通させるとともに、前記固定斜板４３Ｆ内のチャージ油路４７に、チェックバルブとリリーフバルブの機能を有したチェック・リリーフバルブ４８Ｌ・４８Ｒ（図１２）を備える構成とするものである。
より詳しくは、図１１及び図１２に示すごとく、固定斜板４３Ｆには、前記チャージ油路４７を形設する一連の貫通孔４３ｃが左右方向に穿設され、該貫通孔４３ｃの左右の開口は前記チェック・リリーフバルブ４８Ｌ・４８Ｒにて閉口されている。前記貫通孔４３ｃの略中央部より後方に向けては、チャージ油路４３ｄが形設されており、図１に示すごとく、前記ケースハウジング２ｂに形設されたチャージ油路２ｆを介して図示せぬチャージポンプに連通されている。
また、図１１及び図１２に示すごとく、固定斜板４３Ｆの傾斜面４３ｆには、一対のキドニーポート４３Ｌ・４３Ｒが形設され、該キドニーポート４３Ｌ・４３Ｒと、前記チェック・リリーフバルブ４８Ｌ・４８Ｒのリリーフバネ室４８ａ・４８ａとを連絡油路４３ｂ・４３ｂにて連通している。
また、図１及び図１３に示すごとく、固定斜板４３Ｆの傾斜面４３ｆには、バルブプレート４９が固設されており、該バルブプレート４９に周方向に四分割して形設されるキドニーポート４９ａ・４９ａ・・は、前記傾斜面４３ｆのキドニーポート４３Ｌ・４３Ｒと一連の油路を形設する。尚、キドニーポート４９ａ・４９ａ・・の間に形設されるブリッジ４９ｂ・４９ｃ・・は、上下に位置するブリッジ４９ｂ・４９ｂについては、キドニーポート４３Ｌ・４３Ｒの連通を分断するために設けられるものであり、左右に位置するブリッジ４９ｃ・４９ｃについては、バルブプレート４９の強度を保つために設けられるものである。該バルブプレート４９は、特に、固定斜板４３Ｆと、後述の中間板１４６・１４６との間に生じる摺動抵抗の削減や、焼付きの防止を目的としており、これら摺動面の表面は、例えば、耐焼付き性材料で被覆等されるものである。尚、固定斜板４３Ｆと、中間板１４６との間に焼付きの問題が生じない場合には、バルブプレート４９を設けない構成としてもよい。
また、図１に示すごとく、該バルブプレート４９と前記シュー４６・４６との間には、前記シュー４６・４６の固定斜板側円筒部４６ｂ・４６ｂが挿入されることで、回転軸４０ａを中心に各シュー４６・４６と一体的に回転する中間板１４６・１４６が挟装されている。中間板１４６・１４６における反バルブプレート４９側には、平底の挿入孔１４６ｂ・１４６ｂが穿設されており、該挿入孔１４６ｂ・１４６ｂにシュー４６・４６の固定斜板側円筒部４６ｂ・４６ｂを挿入するとともに、該固定斜板側円筒部４６ｂ・４６ｂの端面を平底に当着させている。該中間板１４６・１４６には、連絡油路１４６ａ・１４６ａを側面視において斜状に形設し、前記バルブプレート４９のキドニーポート４９ａ・４９ａ・・と、シュー４６・４６の連絡油路４６ａ・４６ａとを連通させている。
また、図１に示すごとく、リテーナ板２４６は、シュー４６を中間板１４６から離れるのを防止する目的で、プランジャーブロック４１の後端に設けられた球状部４１ｂに摺接保持されている。
また、図１に示すごとく、シリンダ４１ａ・４１ａと、シュー４６・４６の連絡油路４６ａ・４６ａとを連通するための連絡油路４２ａ・４２ａが、プランジャー４２・４２の摺動方向に形設されている。
そして、以上に述べた連絡油路４２ａ、連絡油路４６ａ、連絡油路１４６ａ、キドニーポート４９ａ、キドニーポート４３Ｌ・４３Ｒにより、モータ側プランジャーブロック４１のシリンダ４１ａ・４１ａと、固定斜板４３Ｆのチャージ油路４７を連通する一連の連絡油路が形設されるものである。
以上の構成により、モータ側プランジャーブロック４１のシリンダ４１ａ・４１ａと、チャージ油路４７とがチェック・リリーフバルブ４８Ｌ・４８Ｒを介して連通されることになり、油圧ポンプ３０と油圧モータ４０との間で形成される油圧閉回路（前記油路６ａ・６ｂ）のチャージ油供給回路、及びリリーフ回路が構成される。
そして、以上の構成によれば、油圧モータ４０の固定斜板４３Ｆ内に、チャージ油供給機構、及びリリーフ機構としてのチェック・リリーフバルブ４８Ｌ・４８Ｒが内装される構成となるため、チャージ油供給機構、及びリリーフ機構を設けるためのスペースが必要なく、ＨＳＴ１全体としてのコンパクト化が図れるとともに、両機構は、耐高圧性、油密性に優れたものとなる。
尚、以上の構成の他、前記貫通孔４３ｃを二つ設け、それぞれに、チェックバルブ、リリーフバルブを独立して配する構成としてもよい。
＜チャージ油供給機構、チェック・リリーフ機構の第二の構成例＞
また、図１４に示される構成は、チャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構に係る第二の構成例を示すものである。
本構成は、モータ側プランジャーブロック４１に、前記スプールバルブ５０の小径部５０ｄで形設される油路５６と連通する第一の環状油路４１ｒと、前記スプールバルブ５０・５０のシリンダ５１ａ・５１ａを連通して油室５１ｂを形成する第二の環状油路４１ｓを設けるとともに、回転軸４０ａに、図示せぬチャージポンプと連通される連絡油路４０ｕ・４０ｖ・４０ｗ・４０ｘを設け、前記第一・第二の環状油路４１ｒ・４１ｓと、連絡油路４０ｕ・４０ｖ・４０ｗ・４０ｘとをモータ側プランジャーブロック４１内部に二組形設される連絡油路４１ｅ・４１ｆを介して連通するとともに、一組の連絡油路４１ｅ・４１ｆにチェックバルブ４８ｃ・４８ｃを設け、もう一組の図示せぬ連絡油路にリリーフバルブを配する構成とするものである。
より詳しくは、図１４に示すごとく、前記ケースハウジング２ｂに形設されたチャージ油路２ｆは、図示せぬチャージポンプに連通されている。
また、該チャージ油路２ｆは、ケースハウジング２ｂにおける軸穴２ｕの内周面に形設されたスイベルジョイント２３を介して、回転軸４０ａの内部に形設された連絡油路４０ｘ・４０ｗと連通されている。
また、回転軸４０ａにおいては、モータ側プランジャーブロック４１の内周面との間で環状の連絡油路４０ｕを形設し、該連絡油路４０ｕを連絡油路４０ｖを介して前記連絡油路４０ｗと連通させている。
また、モータ側プランジャーブロック４１の外周面は軸受１６０により軸承されており、該モータ側プランジャーブロック４１の外周面と、軸受１６０の内輪１６０ａの内周面との間で、第一の環状油路４１ｒを形設している。この第一の環状油路４１ｒは、上述したスプールバルブ５０の小径部５０ｄで形設される油路５６に連絡油路４１ｈを介して連通している。
また、モータ側プランジャーブロック４１の内周面と、前記軸受７の外周面の間には、前記スプールバルブ５０・５０のシリンダ５１ａ・５１ａを連通して油室５１ｂを形成する第二の環状油路４１ｓが形設されている。
また、モータ側プランジャーブロック４１に、これら第一・第二の環状油路４１ｒ・４１ｓと前記連絡油路４０ｕとを連通する連絡油路４１ｅ・４１ｆを、それぞれ二経路ずつ、回転軸４０ａの軸心を中心に位相をずらして形設し、二組の連絡油路４１ｅ・４１ｆを形設する。このうち、一組の連絡油路４１ｅ・４１ｆには、チェックバルブ４８ｃ・４８ｃを設ける一方、もう一組の連絡油路４１ｅ・４１ｆ（不図示）には、リリーフバルブを設ける構成とするものである。
以上の構成により、モータ側プランジャーブロック４１のスプールバルブ５０のシリンダ５１ａ・５１ａと、チャージ油路２ｆとがチェックバルブ、リリーフバルブを介してそれぞれ連通されることになり、油圧ポンプ３０と油圧モータ４０との間で形成される油圧閉回路（前記油路６ａ・６ｂ）のチャージ油供給回路、及びリリーフ回路が構成される。
そして、以上の構成によれば、油圧モータ４０のモータ側プランジャーブロック４１内に、チャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構としてのチェックバルブ４８ｃ・４８ｃ、リリーフバルブ（不図示）が内装される構成となるため、チャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構を設けるためのスペースが必要なく、ＨＳＴ１全体としてのコンパクト化が図れるとともに、両機構は、耐高圧性、油密性に優れたものとなる。
さらに、以上の構成によれば、油圧モータ４０内の斜板に油路を設ける必要がないことから、図１４に示すごとく、油圧モータ４０は、可動斜板４３Ｍを採用することで可変容積型に構成することができる。尚、油圧モータ４０に固定斜板を採用して固定容積型とすることについても同様であることは、いうまでもない。
＜チャージ油供給機構、チェック・リリーフ機構の第三の構成例＞
また、図１５に示される構成は、チャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構に係る第三の構成例を示すものである。
本構成は、モータ側プランジャーブロック４１に、前記スプールバルブ５０の小径部５０ｄで形設される油路５６と連通する第一の環状油路７１ｒと、前記スプールバルブ５０・５０のシリンダ５１ａ・５１ａを連通して油室５１ｂを形成する第二の環状油路７１ｓを設けるとともに、回転軸４０ａに、図示せぬチャージポンプと連通される連絡油路７０ｗ・７０ｘを設け、前記第一・第二の環状油路７１ｒ・７１ｓと、連絡油路７０ｗ・７０ｘとを、回転軸４０ａ内部に二組形設される連絡油路７１ｅ・７１ｆを介して連通するとともに、一組の連絡油路７１ｅ・７１ｆにチェックバルブ７８ｃ・７８ｃを設け、もう一組の図示せぬ連絡油路にリリーフバルブを配する構成とするものである。
より詳しくは、図１５に示すごとく、前記ケースハウジング２ｂに形設されたチャージ油路２ｆは、図示せぬチャージポンプに連通されている。
また、該チャージ油路２ｆは、ケースハウジング２ｂにおける軸穴２ｕの内周面に形設されたスイベルジョイント２３を介して、回転軸４０ａの内部に形設された連絡油路７０ｘ・７０ｗと連通されている。
また、回転軸４０ａにおいて、前記連絡油路７０ｗは軸方向に形設され、該連絡油路７０ｗから、モータ側プランジャーブロック４１の内周面に向かって放射状に連絡油路７１ｅ・７１ｆが形設されている。尚、該連絡油路７１ｅ・７１ｆは、二組構成される、つまりは、合計四つの連絡油路７１ｅ・７１ｆが形成され、そのうちの二つの連絡油路７１ｅ・７１ｆに、チェックバルブ７８ｃ・７８ｃが設けられ、図示せぬもう二つの連絡油路に、リリーフバルブが設けられる構成としている。
また、モータ側プランジャーブロック４１の外周面は軸受１６０により軸承されており、該モータ側プランジャーブロック４１の外周面と、軸受１６０の内輪１６０ａの内周面との間で、第一の環状油路７１ｒを形設している。この第一の環状油路７１ｒは、上述したスプールバルブ５０の小径部５０ｄで形設される油路５６に連絡油路７１ｈを介して連通している。
また、モータ側プランジャーブロック４１の内周面と、回転軸４０ａの外周面の間には、前記スプールバルブ５０・５０のシリンダ５１ａ・５１ａを連通して油室５１ｂを形成する第二の環状油路７１ｓが形設されている。
また、モータ側プランジャーブロック４１には、前記第一の環状油路７１ｒと、回転軸４０ａの連絡油路７１ｅを結ぶ連絡油路７１ｍが形設される。上述したごとく、連絡油路７１ｅは、回転軸４０ａの軸心を中心に位相をずらして二つ形設されるものであり、連絡油路７１ｍも二つ形成されるものである。
また、前記第二の環状油路７１ｓは、回転軸４０ａの連絡油路７１ｆと連通されている。
そして、一組の連絡油路７１ｅ・７１ｆには、チェックバルブ７８ｃ・７８ｃを設ける一方、もう一組の連絡油路７１ｅ・７１ｆ（不図示）には、リリーフバルブ（不図示）を設ける構成とするものである。
以上の構成により、モータ側プランジャーブロック４１のスプールバルブ５０のシリンダ５１ａ・５１ａと、チャージ油路２ｆとがチェックバルブ、リリーフバルブを介してそれぞれ連通されることになり、油圧ポンプ３０と油圧モータ４０との間で形成される油圧閉回路（前記油路６ａ・６ｂ）のチャージ油供給回路、及びリリーフ回路が構成される。
そして、以上の構成によれば、回転軸４０ａ内に、チャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構としてのチェックバルブ７８ｃ・７８ｃ、リリーフバルブ（不図示）が内装される構成となるため、チャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構を設けるためのスペースが必要なく、ＨＳＴ１全体としてのコンパクト化が図れるとともに、両機構は、耐高圧性、油密性に優れたものとなる。
さらに、以上の構成によれば、油圧モータ４０内の斜板に油路を設ける必要がないことから、図１５に示すごとく、油圧モータ４０は、可動斜板４３Ｍを採用することで可変容積型に構成することができる。尚、油圧モータ４０に固定斜板を採用して固定容積型とすることについても同様であることは、いうまでもない。
＜ケースハウジングの構成＞
次に、以上の構成のＨＳＴ１におけるケースハウジングの構成について説明する。
図１６に示すごとく、ケースハウジングの構成として、三つの構成例を提案する。
第一の構成例は、ＨＳＴ１のケースハウジングにおいて、作動油の高低圧の分離要素としてのスプールバルブ５０の近傍で分割される構成につき、前記分離要素としてのスプールバルブ５０の前側で分割される構成とするものである。
第二の構成例は、ＨＳＴ１のケースハウジングにおいて、作動油の高低圧の分離要素としてのスプールバルブ５０の近傍で分割される構成につき、前記分離要素としてのスプールバルブ５０の後側で分割される構成とするものである。
第三の構成例は、ＨＳＴ１のケースハウジングは分割される構成とするものであり、第一のハウジング内に油圧モータ４０及び油圧ポンプ３０が収容され、その他のハウジングにて、第一のハウジングの開口部が閉じられる構成とするものである。
以下、各構成例について詳述する。
＜ケースハウジングの第一の構成例＞
第一の構成例は、図１及び図１６（ａ）に示すごとく、作動油の高低圧の分離要素としてのスプールバルブ５０の近傍で分割される構成につき、前記分離要素としてのスプールバルブ５０の前側で分割される構成とするものである。
また、図１に示すごとく、ケースハウジングは前後分割式とするとともに、油圧モータ４０を配するケースハウジング２ｂに、回転軸４０ａに偏心配置される前記軸受６０が嵌設される軸受穴２０ａ、及び、前記モータ側プランジャーブロック４１の軸受１６０が嵌設される軸受穴２０ｂが形設される。
この構成によれば、例えば、ケースハウジング２ｂの加工において、軸受穴２０ｂの加工後、ケースハウジング２ｂを固定したままにして軸受穴２０ａの加工をすることが可能となり、前記軸受６０と、軸受１６０の相対関係の設計値を具現化することができる、つまりは、軸受６０の回転軸３０ａ・４０ａの軸心に対する偏心の加工精度を向上させることができる。
また、図１及び図１４に示すごとく、ケースハウジングは前後分割式とするとともに、油圧ポンプ３０側のケースハウジング２ａには、可動斜板３３Ｍの半割軸受ガイド２１、入力軸としての回転軸３０ａの軸受３０ｂの軸受穴２２を一体成形する一方、油圧モータ４０側のケースハウジング２ｂには、スイベルジョイント２３（図１４の構成とする場合のみ：上記、チャージ油供給機構、チェック・リリーフ機構を第二の構成例とする場合）、可動斜板４３Ｍの半割軸受ガイド２７（同じく、図１４の構成とする場合のみ）、スプールバルブ５０・５０用の軸受６０の軸受穴２０ａ、出力軸としての回転軸４０ａの軸受穴２４を一体成形している。
この構成によれば、ケースハウジングをダイキャストで作成することにより、機械加工を減らすことができ、コスト低減を図ることができる。
また、上述した構成例においては、油圧ポンプ３０を可変容積型とし、油圧モータ４０を固定容積型又は可変容積型とするものであるが、この他、油圧ポンプ３０を固定容積型とする構成にも適用可能である。
また、上述した構成例においては、モータ側プランジャーブロック４１にスプールバルブ５０・５０を摺動自在に配する構成とするものであるが、これとは逆の構成、即ち、ポンプ側プランジャーブロック３１にスプールバルブ５０・５０を摺動自在に配する構成にも適用可能であり、この場合は、油圧ポンプ３０側にチャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構を設ける構成とするものである。
そして、油圧ポンプ３０を固定容積型、油圧モータ４０を固定容積型又は可変容積型とし、油圧ポンプ３０側にスプールバルブ５０、チャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構を設ける構成とする場合においては、敢えて図示はしないが、前記ケースハウジングは前後分割式とするとともに、油圧ポンプ３０側のケースハウジング２ａには、スイベルジョイント２３、スプールバルブ５０用の軸受６０の軸受穴２０ａ、入力軸としての回転軸３０ａの軸受穴２２を一体成形する一方、油圧モータ４０側のケースハウジング２ｂには、可動斜板４３Ｍの半割軸受ガイド２１、出力軸としての回転軸４０ａの軸受３０ｂの軸受穴２４を一体成形するものである。
このように、上述した構成例の他、油圧ポンプ３０を固定容積型、油圧モータ４０を可変容積型とする構成の場合においても、ケースハウジングをダイキャストで作成することにより、機械加工を減らすことができ、コスト低減を図ることができる。
＜ケースハウジングの第二の構成例＞
第二の構成例は、図１６（ｂ）に示すごとく、作動油の高低圧の分離要素としてのスプールバルブ５０の近傍で分割される構成につき、前記分離要素としてのスプールバルブ５０の後側で分割される構成とするものである。
この場合、各ケースハウジング２ａ・２ｂに、それぞれ軸受６０・１６０の軸穴を加工することになる。
＜ケースハウジングの第三の構成例＞
第三の構成例は、図１６（ｃ）及び図１６に示すごとく、ＨＳＴ１のケースハウジングは分割される構成とするものであり、第一のハウジング２２２ｂ内に油圧モータ４０及び油圧ポンプ３０が収容され、その他のハウジング（第二のハウジング２２２ａ）にて、第一のハウジング２２２ｂの開口部を閉じる構成とするものである。
この構成では、第一のハウジング２２２ｂの筒部を長く構成し、筒部に油圧モータ４０及び油圧ポンプ３０の両方が仕組まれる構成とするものである。
前記軸受６０・１６０は、第一のハウジング２２２ｂに形設した段部８９に嵌設されるものであり、図において、左側より油圧モータ４０及び油圧ポンプ３０が仕組まれる本構成例では、軸受６０の抜けを防止すべく、止め輪８８が嵌設される。
また、第二のハウジング２２２ａは、油圧モータ４０及び油圧ポンプ３０を第一のハウジング２２２ｂに仕組んだ状態において、該第一のハウジング２２２ｂの開口部を閉じるべく構成されるものであり、該第二のハウジング２２２ａには、油圧ポンプ３０の可動斜板３３Ｍの半割軸受ガイド２１が構成されることとしている。
以上の本構成例では、第一のハウジング２２２ｂ内に、油圧モータ４０及び油圧ポンプ３０が仕組まれるため、モータ・ポンプを別個のハウジングで個別に収容する形態と比較すると、ハウジングの剛性に優れたものとなる。
尚、以上のように第一のハウジング２２２ｂと、第二のハウジング２２２ａの二つにより二分割に構成するものの他、例えば、第一のハウジング２２２ｂの長手方向両側を開口し、開口部をそれぞれ塞ぐこととする（三分割）構成としてもよい。
＜油圧・機械式無段変速装置＞
次に、上記のＨＳＴを用いてＨＭＴ（油圧・機械式無段変速装置）を構成する例について説明する。
＜入力分割型＞
図１８に示される油圧・機械式無段変速装置３００（以下、「ＨＭＴ３００」とする）は、入力分割型に構成されるものである。
即ち、静油圧式無段変速装置３０１（以下、「ＨＳＴ３０１」とする）と遊星歯車機構１０とを組み合わせて出力回転の変速を行うように構成されたＨＭＴ３００であって、図１８、図１９及び図２に示すごとく、ＨＳＴ３０１のモータ側プランジャーブロック４１（図１９）を回転軸１３０ａに相対回転不能に支持し、ポンプ側プランジャーブロック３１を回転軸１４０ａに相対回転不能に支持し、前記回転軸１４０ａは中空とするとともに、前記回転軸１３０ａに対して同軸上に配置し、前記ポンプ側プランジャーブロック３１とモータ側プランジャーブロック４１とは対向して配置し、前記モータ側プランジャーブロック４１（又は３１）には、スプールバルブ５０・５０を前記回転軸１３０ａを中心に摺動自在に放射状に配置し、前記スプールバルブ５０・５０の外側先端は、前記回転軸１３０ａに対して偏心配置される軸受６０の内輪６０ａの内周面６１に当接してモータ側プランジャーブロック４１の回転に従って半径方向に摺動し、該スプールバルブ５０・５０により、前記両プランジャーブロック３１・４１のシリンダ３１ａ・４１ａを連通させる油路６ａ・６ｂ（図２）を開通又は分断する構成とし、前記回転軸１３０ａ・１４０ａ、及び遊星歯車機構１０により入力分割式に構成されている。
以上の構成とするＨＭＴ３００のＨＳＴ３０１は、図１９に示すごとく、前記回転軸１３０ａ・１４０ａの軸方向において、油圧ポンプ３３０が配される側を前側として、油圧モータ３４０が配される側を後側とし、これらを前後分割式とするケースハウジング２ａ・２ｂに内装している。
以下詳述すると、ケースハウジング２ａの前側、ケースハウジング２ｂの後側には、それぞれ軸受３０ｂ・４０ｂが嵌設されており、軸受３０ｂには回転軸１４０ａが、軸受４０ｂには回転軸１３０ａが軸承されている。該回転軸１３０ａにおいて、油圧ポンプ３３０が配される側は、中空に構成される前記回転軸１４０ａにより外環されている。そして、回転軸１３０ａにはモータ側プランジャーブロック４１が、回転軸１４０ａにはポンプ側プランジャーブロック３１が、それぞれの回転摺動面３４・４４を対向させつつ相対回転不能に支持されている。
また、ケースハウジング２ａにおいて、前記軸受３０ｂとポンプ側プランジャーブロック３１との間には可動斜板３３Ｍが配置され、ポンプ側プランジャーブロック３１に等間隔で、かつ回転軸１４０ａの軸方向に形設される３１ａ・３１ａ内のプランジャー３２・３２を前後摺動させる構成の可変容積型の油圧ポンプ３３０が構成されている。
また、ケースハウジング２ｂにおいて、前記軸受４０ｂとモータ側プランジャーブロック４１との間には可動斜板４３Ｍが配置され、モータ側プランジャーブロック４１に等間隔で、かつ回転軸１３０ａの軸方向に形設される４１ａ・４１ａ内のプランジャー４２・４２を前後摺動させる構成の可変容積型の油圧モータ３４０が構成されている。
また、油圧ポンプ３３０の可動斜板３３Ｍの斜板傾転軸３３ａと、油圧モータ３４０の可動斜板４３Ｍの斜板傾転軸４３ａとは平行としている。この斜板傾転軸３３ａ・４３ａは、図１９において、紙面に対し垂直の関係となるものである。
また、図１９に示すごとく、前記ポンプ側プランジャーブロック３１のシリンダ３１ａ・３１ａの回転摺動面３４側の底面積３２ｔ・３２ｔの総和と、モータ側プランジャーブロック４１のシリンダ４１ａ・４１ａの回転摺動面４４側の底面積４２ｔ・４２ｔの総和は、略同一となるように設計され、ポンプ側プランジャーブロック３１と、モータ側プランジャーブロック４１のそれぞれのシリンダ３１ａ・４１ａの合計受圧面積を略同一としている。
また、図１９に示すごとく、前記回転軸１３０ａにおける前後中途部には、軸受７が相対回転不能に嵌設されるとともに、該軸受７に回転軸１４０ａの後端部が相対回転可能に挿入されている。
また、図１８に示すごとく、回転軸１３０ａにおいては、ケースハウジング２よりも前後方向に長く構成され、前端部はケースハウジング２ａの前方に延出されて遊星歯車機構１０のサンギア１３に接続されるとともに、後端部はケースハウジング２ｂの後方に延出されて図示せぬ車輪、作業機等を駆動する出力軸として機能する。
また、図１８に示すごとく、回転軸１４０ａにおいては、前端部がケースハウジング２の前方に延出されて遊星歯車機構１０のインターナルギア１４に接続され、図示せぬ駆動源により駆動される遊星キャリア１５より動力を入力し、油圧ポンプ３３０を駆動する入力軸として機能する。
また、図１９に示すごとく、モータ側プランジャーブロック４１は、その外周面がケースハウジング２ｂに嵌設される軸受１６０に支承されている。
また、図１９及び図６に示すごとく、ポンプ側プランジャーブロック３１の回転摺動面３４においては、各シリンダ３１ａ・３１ａ内と個別に連通するためのポンプ側ポート３４ａ・３４ａが開口されており、前記プランジャー３２・３２の摺動により、該ポンプ側ポート３４ａ・３４ａを油が通過するようになっている。
また、図１９及び図７に示すごとく、モータ側プランジャーブロック４１の回転摺動面４４においては、各シリンダ４１ａ・４１ａ内と個別に連通するためのモータ側ポート４４ａ・４４ａが、一つのシリンダ４１ａ・４１ａに対して二つずつ開口されており、前記プランジャー４２・４２の摺動により、該モータ側ポート４４ａ・４４ａを油が通過するようになっている。
また、図１９、図８に示すごとく、ポンプ側プランジャーブロック３１の回転摺動面３４と、モータ側プランジャーブロック４１の回転摺動面４４との間には、いずれか一方のプランジャーブロック３１・４１に回転拘束され、回転拘束される側のプランジャーブロック３１・４１の回転摺動面３４・４４のポート３４ａ・４４ａと同形・同配列の連通ポート５ａ・５ａが開口される油路板５が挟装されている。本実施例では、モータ側プランジャーブロック４１に対して回転拘束される構成としており、連通ポート５ａ・５ａの配列を、図７に示されるモータ側プランジャーブロック４１のモータ側ポート４４ａ・４４ａ・・・と略同一としている。そして、図１９及び図２０に示すごとく、該油路板５の回転摺動面５５に対して、ポンプ側プランジャーブロック３１の回転摺動面３４が当着するようにして油密に形成され、一連の油路６が形成されている。この油路板５は、特に、両回転摺動面３４・４４との間に生じる摺動抵抗の削減や、焼付きの防止を目的としており、これら摺動面の表面は、例えば、耐焼付き性材料で被覆等されるものである。尚、両プランジャーブロック３１・４１の間に焼付きの問題が生じない場合には、油路板５を設けない構成として、両回転摺動面３４・４４を直接当接させる構成としてもよい。
また、図１９、図２０及び図２に示すごとく、モータ側プランジャーブロック４１において、それぞれのシリンダ４１ａと、回転摺動面４４のポート４４ａとの間には、回転軸１３０ａ・１４０ａを中心としてシリンダ５１ａ・５１ａが放射状に形設されており、該シリンダ５１ａ・５１ａには、柱状のスプールバルブ５０・５０が半径方向に摺動自在に配されている。
また、図２に示すごとく、シリンダ５１ａ・５１ａ・・・の底部と、前記軸受７の外周面との間には、一連の環状油路５４を回転軸１３０ａ・１４０ａの周方向に形設し、各シリンダ５１ａ・５１ａ・・・内を連通させて、一連の油室５１ｂを形設している。
また、図２に示すごとく、このスプールバルブ５０は、前記シリンダ４１ａ・４１ａと同数配置されることにより、回転軸１３０ａ・１４０ａを中心に放射状に配置されるものであり、半球状に形成される先端部５０ａ・５０ａ・・・は、モータ側プランジャーブロック４１より半径方向外側に突出されるとともに、前記回転軸１３０ａに偏心配置されてモータ側プランジャーブロック４１を外環する軸受６０の内輪６０ａの内周面６１に接するように構成されている。この軸受６０を回転軸１３０ａに対して偏心させる方向は、互いに平行関係にある前記斜板傾転軸３３ａ・４３ａ（図１９）の軸方向とするものとし、軸受６０の軸心６０ｄと、図２に示すごとく、回転軸１３０ａの軸心１３０ｄとを結ぶ直線４ｈが、前記斜板傾転軸３３ａ・４３ａと平行となるようにしている。
また、図１９に示すごとく、軸受６０（内輪６０ａ）の内周面６１の内径は、前記回転軸１３０ａの軸方向前側から後側にかけて徐々に小さく構成することにより、内周面６１は、前記回転軸１３０ａの軸方向に対し傾斜させるようにしている。
また、図２に示すごとく、スプールバルブ５０は、二つの大径部５０ｂ・５０ｃの間に小径部５０ｄを配して構成される柱状体とするものであり、前記大径部５０ｂ・５０ｃの外周面をシリンダ５１ａの内周面に摺接させるとともに、前記小径部５０ｄにおいては、図２０に示すごとく、シリンダ５１ａの内周面との間に油路５６を形成する。該油路５６は、モータ側プランジャーブロック４１のシリンダ４１ａと、ポンプ側プランジャーブロック３１のシリンダ３１ａを連通させる前記一連の油路６の一部を構成する。そして、該油路５６は、モータ側プランジャーブロック４１が規定の回転角となる位置において、前記スプールバルブ５０の大径部５０ｃにより閉じられるようにしている。即ち、図２及び図３に示すごとく、前記斜板傾転軸３３ａ・４３ａと平行な直線４ｈに対し、それぞれ相反する方向に９０度位相がずれる回転角４ｖ・４ｗの位置において、スプールバルブ５０の大径部５０ｃが回転摺動面４４のポート４４ａの位置に到達するように構成されるものであり、回転軸１３０ａを中心とする半径方向の前記ポート４４ａの開口高さと、大径部５０ｃの軸長を略同一として、前記回転角４ｖ・４ｗにて、油路５６・５６がスプールバルブ５０により閉じられるものである。図２に示される構成では、軸受６０が回転軸１３０ａに対し紙面上で水平方向に偏心されるものであり、図１９に示すごとく、スプールバルブ５０は、最上位置（回転角４ｖ）及び最下位置（回転角４ｗ）となる際に、図４に示すごとく、前記油路５６が閉じられるように構成されている。
そして、図３に示すごとく、前記回転角４ｖ・４ｗの位置を基準として分断される二つの区間１１・１２を形成し、第一の区間１１においては、図５（ａ）に示すごとく、スプールバルブ５０の小径部５０ｄがポート４４ａの位置と重なるように配されることにより、前記油路５６を含む一連の油路６ａが開通される一方、第二の区間１２においては、図５（ｂ）に示すごとく、スプールバルブ５０が外側に突出し、大径部５０ｃがポート４４ａの位置よりも半径方向外側に配されることにより、前記油室５１ｂ（シリンダ５１ａ）を介して形成される一連の油路６ｂが開通される。このように、該スプールバルブ５０により、前記両プランジャーブロック３１・４１のシリンダ３１ａ・４１ａを連通させる油路６ａ・６ｂを開通又は分断させる構成としている。
以上の構成により、第一の区間１１においては、油路６ａ・６ａ・・・により高圧油路（又は低圧油路）が形成され、第二の区間１２においては、油路６ｂ・６ｂ・・・により低圧油路（又は高圧油路）が形成されることで、図１９に示すごとく、回転軸１４０ａを入力軸として油圧ポンプ３３０より油圧モータ３４０に圧油を供給し、回転軸１３０ａを出力軸として駆動するＨＳＴ３０１が構成される。
そして、以上のように構成されるＨＳＴ３０１と、遊星歯車機構１０とを組み合わせて図１８に示される入力分割型のＨＭＴ３００が構成されるものである。
即ち、前記回転軸１３０ａは、ケースハウジング２よりも前後方向に長く構成され、前端部はケースハウジング２ａの前方に延出されて遊星歯車機構１０のサンギア１３に接続されるとともに、後端部はケースハウジング２ｂの後方に延出されて図示せぬ車輪、作業機等を駆動する出力軸として機能する一方、回転軸１４０ａは、前端部がケースハウジング２ａの前方に延出されて遊星歯車機構１０のインターナルギア１４に接続され、図示せぬ駆動源により駆動される遊星キャリア１５より動力を入力し、油圧ポンプ３３０を駆動する入力軸として機能する構成し、さらに、前記回転軸１４０ａを中空として回転軸１３０ａに対し同軸上に配置される構成とするものである。
そして、以上の構成によれば、図１９に示すごとく、油圧ポンプ３３０の可動斜板３３Ｍの斜板傾転軸３３ａと、油圧モータ３４０の可動斜板４３Ｍの斜板傾転軸４３ａとは平行としているため、メインとする駆動方向（例えば、ＨＭＴ３００を備える車体を前進させる方向）における両斜板３３Ｍ・４３Ｍの傾き方向を同じ向きに設定することで、油圧ポンプ３３０のプランジャー３２・３２と、油圧モータ３４０のプランジャー４２・４２の摺動によって生じる回転軸１３０ａ・１４０ａを基準とするスラスト方向、及びラジアル方向の荷重を互いに打ち消し合うことができ、より小型の軸受１６０を使用してモータ側プランジャーブロック４１を支承することが可能となり、動力ロスの低減、コスト低減を図ることができる。
また、以上の構成によれば、図１９に示すごとく、ポンプ側プランジャーブロック３１と、モータ側プランジャーブロック４１のそれぞれのシリンダ３１ａ・４１ａの合計受圧面積を略同一としているので、上述したスラスト方向、及びラジアル方向の荷重を、より確実に、互いに打ち消し合うことができる。また、前記合計受圧面積を略同一とする限りは、シリンダ３１ａ・４１ａの数は特に限定されるものでなく、プランジャーブロックの設計上の自由度は広いものとなっている。
また、以上の構成によれば、図１９に示すごとく、ポンプ側プランジャーブロック３１とモータ側プランジャーブロック４１は、同じ方向に回転するため、互いの回転数の差から求まる回転数にて相対回転することになり、前記回転摺動面３４・４４（５５）との間で生じる動力ロスの低減を図ることができる。
また、以上の構成によれば、図１９に示すごとく、前記回転摺動面３４・４４（５５）を対向させて一つの相対回転摺動面（合わせ面５ｃ）を形成しているため、従来の高圧油路板に対して二つの相対回転摺動面が形成される構成のものと比較して、該相対回転摺動面からの漏れ量を相対的に低減することができる。このことから、必要なチャージ油量を抑えることができ、動力ロスの低減、コスト低減を図ることができる。
また、以上の構成によれば、図１９に示すごとく、従来構成に必要とされた高圧油路板を備えないため、ＨＳＴ３０１全体としての質量低減を図れるとともに、コスト低減を図ることができる。
また、前記モータ側プランジャーブロック４１の回転軸１４０ａと、前記ポンプ側プランジャーブロック３１の回転軸１３０ａを同軸上に配するとともに、当該回転軸１３０ａに遊星歯車機構３１０のサンギア１３が接続されるものとし、これら回転軸１３０ａ・１４０ａと遊星歯車機構３１０とを組み合わせて、入力分割式に構成される油圧・機械式無段変速装置３００を構成することとしている。これにより、ＨＳＴの二つの回転軸１３０ａ・１４０ａと、遊星歯車機構３１０のサンギア１３とを同軸上に配する構成が可能となるものであり、遊星歯車機構の第三の要素とＨＳＴとを、動力伝達軸・ギアを介して連動させる従来構成と比較すると、当該動力伝達軸・ギアを省略することができ、低コスト、かつコンパクトな油圧・機械式無段変速装置を構成することができる。
また、以上の構成によれば、図１９に示すごとく、油路板５を備えることで、簡易な構成で両回転摺動面３４・４４の間に生じる摺動抵抗を削減することができる。そして、これにより、動力ロスの低減を図ることができる。
また、以上の構成によれば、図１９に示すごとく、軸受６０の内輪６０ａの内周面６１は、前記回転軸１３０ａの軸方向に対し傾斜させているため、該内周面６１に当接するスプールバルブ５０・５０の半球状に形成される先端部５０ａ・５０ａ・・・は、モータ側プランジャーブロック４１が回転するに従ってスプールバルブ５０・５０の摺動方向を軸心として回転する。これにより、先端部５０ａ・５０ａ・・・の内周面６１に対する当接部を回転摺動させることができ、スプールバルブ５０先端部の耐久性を向上できる。
尚、このスプールバルブ５０の耐久性の向上に関する他の構成として、図２０に示すごとく、モータ側プランジャーブロック４１において、スプールバルブ５０が摺動するシリンダ５１ａ・５１ａを、前記回転軸１３０ａの軸方向に対し傾斜して形設し、スプールバルブの摺動方向を、回転軸１３０ａの半径方向に対して傾斜させるとともに、軸受６０の内輪６０ａの内周面６１は平坦に構成することもできる。この構成によれば、内周面６１を傾斜させる構成と同様、スプールバルブ５０を摺動方向に対して回転させることによるスプールバルブ５０の耐久性の向上といった効果を得ることができるとともに、内周面６１を平坦とする汎用的な軸受を使用することができる。
また、以上の構成による入力分割型のＨＭＴ３００によれば、上述した第一の従来構成と比較した場合に、動力伝達軸が必要とされず、また、軸受、歯車を少なく構成することが可能となるため、動力ロスの発生の少ない構成とすることができるとともに、これらの部品点数の削減にともなう製造コストの削減を図ることができる。
また、以上の構成による入力分割型のＨＭＴ３００によれば、前記回転軸１４０ａが回転軸１３０ａに対し同軸上に配置されるため、上述した第一の従来構成と比較した場合に、装置のコンパクト化を図ることができる。
また、以上の構成による入力分割型のＨＭＴ３００によれば、油圧ポンプ３３０を可変容積型に構成しているため、ゼロからの無段変速運転を可能とする構成とすることができ、上述した第二の従来構成と比較した場合に、変速範囲を広く構成することができる。尚、特に、変速範囲を広く確保する必要が無い場合には、上記構成例の他、固定容積型の油圧ポンプ３３０と可変容積型の油圧モータ３４０による構成としてもよい。
また、以上の構成による入力分割型のＨＭＴ３００によれば、油圧ポンプ３３０を可変容積型に構成しているため、上述した第二の従来構成と比較した場合に、前後進切換え用の機構が必要とされず、該機構に係る製造コストの削減を図ることができる。
＜チャージ油供給機構、チェック・リリーフ機構＞
次に、以上の構成のＨＳＴ３０１におけるチャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構について説明する。
尚、本構成では、上述のチャージ油供給機構、チェック・リリーフ機構の第二の構成例が採用されるものであるが、第一・第三の構成例の適用も可能である。
図２１に示すごとく、モータ側プランジャーブロック４１に、前記スプールバルブ５０の小径部５０ｄで形設される油路５６と連通する第一の環状油路４１ｒと、前記スプールバルブ５０・５０のシリンダ５１ａ・５１ａを連通して油室５１ｂを形成する第二の環状油路４１ｓを設けるとともに、回転軸１３０ａに、図示せぬチャージポンプと連通される連絡油路４０ｕ・４０ｖ・４０ｗ・４０ｘを設け、前記第一・第二の環状油路４１ｒ・４１ｓと、連絡油路４０ｕ・４０ｖ・４０ｗ・４０ｘとをモータ側プランジャーブロック４１内部に二組形設される連絡油路４１ｅ・４１ｆを介して連通するとともに、一組の連絡油路４１ｅ・４１ｆにチェックバルブ４８ｃ・４８ｃを設け、もう一組の図示せぬ連絡油路にリリーフバルブを配する構成とするものである。
より詳しくは、図２１に示すごとく、前記ケースハウジング２ｂに形設されたチャージ油路２ｆは、図示せぬチャージポンプに連通されている。
また、該チャージ油路２ｆは、ケースハウジング２ｂにおける軸穴２ｕの内周面に形設されたスイベルジョイント２３を介して、回転軸１３０ａの内部に形設された連絡油路４０ｘ・４０ｗと連通されている。
また、回転軸１３０ａにおいては、モータ側プランジャーブロック４１の内周面との間で環状の連絡油路４０ｕを形設し、該連絡油路４０ｕを連絡油路４０ｖを介して前記連絡油路４０ｗと連通させている。
また、モータ側プランジャーブロック４１の外周面は軸受１６０により軸承されており、該モータ側プランジャーブロック４１の外周面と、軸受１６０の内輪１６０ａの内周面との間で、第一の環状油路４１ｒを形設している。この第一の環状油路４１ｒは、上述したスプールバルブ５０の小径部５０ｄで形設される油路５６に連絡油路４１ｈを介して連通している。
また、モータ側プランジャーブロック４１の内周面と、前記軸受７の外周面の間には、前記スプールバルブ５０・５０のシリンダ５１ａ・５１ａを連通して油室５１ｂを形成する第二の環状油路４１ｓが形設されている。
また、モータ側プランジャーブロック４１に、これら第一・第二の環状油路４１ｒ・４１ｓと前記連絡油路４０ｕとを連通する連絡油路４１ｅ・４１ｆを、それぞれ二経路ずつ、回転軸１３０ａの軸心を中心に位相をずらして形設し、二組の連絡油路４１ｅ・４１ｆを形設する。このうち、一組の連絡油路４１ｅ・４１ｆには、チェックバルブ４８ｃ・４８ｃを設ける一方、もう一組の連絡油路４１ｅ・４１ｆ（不図示）には、リリーフバルブを設ける構成とするものである。
以上の構成により、モータ側プランジャーブロック４１のスプールバルブ５０のシリンダ５１ａ・５１ａと、チャージ油路２ｆとがチェックバルブ、リリーフバルブを介してそれぞれ連通されることになり、油圧ポンプ３３０と油圧モータ３４０との間で形成される油圧閉回路（前記油路６ａ・６ｂ）のチャージ油供給回路、及びリリーフ回路が構成される。
そして、以上の構成によれば、油圧モータ３４０のモータ側プランジャーブロック４１内に、チャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構としてのチェックバルブ４８ｃ・４８ｃ、リリーフバルブ（不図示）が内装される構成となるため、チャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構を設けるためのスペースが必要なく、ＨＳＴ３０１全体としてのコンパクト化が図れるとともに、両機構は、耐高圧性、油密性に優れたものとなる。
尚、上述した構成例においては、モータ側プランジャーブロック４１にスプールバルブ５０・５０を摺動自在に配する構成とするものであるが、これとは逆の構成、即ち、ポンプ側プランジャーブロック３１にスプールバルブ５０・５０を摺動自在に配する構成にも適用可能であり、この場合は、油圧ポンプ３３０側にチャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構を設ける構成とするものである。
次に、以上の構成のＨＳＴ３０１におけるケースハウジング２ａ・２ｂの構成について説明する。
即ち、図１９に示すごとく、本発明に係るケースハウジングは前後分割式とするとともに、油圧モータ３４０を配するケースハウジング２ｂに、回転軸１３０ａに偏心配置される前記軸受６０が嵌設される軸受穴２０ａ、及び、前記モータ側プランジャーブロック４１の軸受１６０が嵌設される軸受穴２０ｂが形設される。
この構成によれば、例えば、ケースハウジング２ｂの加工において、軸受１６０の加工後、ケースハウジング２ｂを固定したままにして軸受６０の加工をすることが可能となり、前記軸受６０と、軸受１６０の相対関係の設計値を具現化することができる、つまりは、軸受６０の回転軸１３０ａ・１４０ａの軸心に対する偏心の加工精度を向上させることができる。
また、図１９に示すごとく、ケースハウジングは前後分割式とするとともに、油圧ポンプ３３０側のケースハウジング２ａには、可動斜板３３Ｍの半割軸受ガイド２１、入力軸としての回転軸１３０ａの軸受３０ｂの軸受穴２２を一体成形する一方、油圧モータ３４０側のケースハウジング２ｂには、スイベルジョイント２３、可動斜板４３Ｍの半割軸受ガイド２７、スプールバルブ５０・５０用の軸受６０の軸受穴２０ａ、出力軸としての回転軸１４０ａの軸受穴２４を一体成形している。
この構成によれば、ケースハウジング２をダイキャストで作成することにより、機械加工を減らすことができ、コスト低減を図ることができる。
尚、ケースハウジングの構成については、図１６に示される（ａ）〜（ｃ）の構成が適用可能である。
＜出力分割型＞
図２２及び図２３に示される油圧・機械式無段変速装置３２０（以下、「ＨＭＴ３２０」とする）は、出力分割型に構成されるものである。
即ち、ＨＳＴ３１１と遊星歯車機構３１０とを組み合わせて出力回転の変速を行うように構成されたＨＭＴ３２０であって、ＨＳＴ３１１のポンプ側プランジャーブロック３１を回転軸１３０ａに相対回転不能に支持し、モータ側プランジャーブロック４１を回転軸１４０ａに相対回転不能に支持し、前記回転軸１４０ａは中空とするとともに、前記回転軸１３０ａに対して同軸上に配置し、前記ポンプ側プランジャーブロック３１とモータ側プランジャーブロック４１とは対向して配置し、前記モータ側プランジャーブロック４１（又は３１）には、スプールバルブ５０・５０が前記回転軸１３０ａを中心に摺動自在に放射状に配置し、前記スプールバルブ５０・５０の外側先端は、前記回転軸１３０ａに対して偏心配置される軸受６０の内輪６０ａの内周面６１に当接してモータ側プランジャーブロック４１の回転に従って半径方向に摺動し、該スプールバルブ５０・５０により、前記両プランジャーブロック３１・４１のシリンダ３１ａ・４１ａを連通する油路６ａ・６ｂを開通又は分断させる構成とし、前記回転軸１３０ａ・１４０ａ、及び遊星歯車機構３１０により出力分割式に構成されている。
尚、図２２及び図２３において付される符号については、上述した入力分割型の構成のＨＭＴ３００と同様の構成・機能を果たすものであり、説明は省略するものとする。
そして、以上のように構成される出力分割型のＨＭＴ３２０においては、前記回転軸１３０ａは、ケースハウジング２よりも前後方向に長く構成され、前端部はケースハウジング２ａの前方に延出されて図示せぬ駆動源により駆動され、油圧ポンプ３３０を駆動する入力軸として機能するとともに、後端部はケースハウジング２ｂの後方に延出されて遊星歯車機構３１０のサンギア１３に接続される一方、回転軸１４０ａは、後端部がケースハウジング２ｂの後方に延出されて遊星歯車機構３１０のインターナルギア１４に接続される構成とし、さらに、前記回転軸１４０ａを中空として回転軸１３０ａに対し同軸上に配置される構成とするものである。
また、前記モータ側プランジャーブロック４１の回転軸１４０ａと、前記ポンプ側プランジャーブロック３１の回転軸１３０ａを同軸上に配するとともに、当該回転軸１３０ａに遊星歯車機構３１０のサンギア１３が接続されるものとし、これら回転軸１３０ａ・１４０ａと遊星歯車機構３１０とを組み合わせて、出力分割式に構成される油圧・機械式無段変速装置３２０を構成することとしており、回転軸１３０ａ・１４０ａの同軸上の配置により、コンパクトな油圧・機械式無段変速装置を構成することができる。
以上のように構成される出力分割型のＨＭＴ３２０においては、上述したＨＭＴ３００と同様の効果が奏されるものである。
尚、特に、変速範囲を広く確保する必要が無い場合には、上記構成例の他、固定容積型の油圧ポンプ３３０と可変容積型の油圧モータ３４０による構成、又は、可変容積型の油圧ポンプ３３０と固定容積型の油圧モータ３４０による構成としてもよい。
＜静油圧式無段変速装置＞
次に、対向する油圧ポンプ３０と油圧モータ４０それぞれの吸入域・吐出域の分離要素を、ポンプ３０・４０の両回転軸の偏心により構成することとする静油圧式無段変速装置について説明する。
図２４及び図２５に示すごとく、静油圧式無段変速装置４０１（以下、「ＨＳＴ４０１」とする）は、次の構成とするものである。
即ち、アキシャルピストン式ポンプ４３０（以下、「油圧ポンプ４３０」とする）、及びアキシャルピストン式モータ４４０（以下、「油圧モータ４４０」とする）を備えるＨＳＴ４０１であって、偏心配置した回転軸４７０ａ・４８０ａにそれぞれ支持される、ポンプ側プランジャーブロック４３１及びモータ側プランジャーブロック４４１を対向配置しており、両プランジャーブロック４３１・４４１の回転摺動面４３４・４４４には、各プランジャーブロック４３１・４４１に形設される複数のシリンダ４３１ａ・４４１ａと個別に連通するポンプ側ポート４３４ａ・４３４ａ、モータ側ポート４４４ａ・４４４ａを形設している。回転軸４７０ａの軸心を中心に径方向に見ると、該回転軸４７０ａ・４８０ａの軸心同士を結ぶ直線上に位置する相反二位置のポンプ側ポート４３４ａ・４３４ａに対し、同一直線上に位置してそれぞれに対応するモータ側ポート４４４ａ・４４４ａは最も遠くなって（最大偏心位置）分離されている。この直線上以外に位置するモータ側ポート４４４ａは、該直進上にある場合に比べ、それぞれに対応するポンプ側ポート４３４ａに対する径方向のずれ（偏心量）が小さくなり、これにより、対応するポンプ側ポート４３４ａに対し重なり部分が生じ、即ち、ポート４３４ａ・４４４ａ同士が連通する。即ち、両プランジャーブロック４３１・４４１のシリンダ４３１ａ・４４１ａ同士を連通させる各油路４０８は、そのモータ側シリンダ４４１ａがモータ側プランジャーブロック４４１のポンプ側プランジャーブロック４３１に対する最大偏心位置に到達した時に分断され、該モータ側シリンダ４４１ａがそれ以外の位置になれば開通する。
以上の構成とするＨＳＴ４０１は、前記回転軸４７０ａ・４８０ａの軸方向における回転軸４７０ａを配する側を前側として、前側に油圧ポンプ４３０を、後側に油圧モータ４４０を配する構成とし、これらを前後分割式とするケースハウジング４０２ａ・４０２ｂに内装している。
また、前記分離要素は、偏心配置した回転軸４７０ａ・４８０ａにそれぞれポンプ側プランジャーブロック４３１及びモータ側プランジャーブロック４４１を支持し、両プランジャーブロック４３１・４４１間の相対回転摺動面に臨ませるように、両プランジャーブロック４３１・４４１の回転摺動面４３４・４４４には、各プランジャーブロックに形設される複数のシリンダと個別に連通するポンプ側ポート４３４ａ・４３４ａ、モータ側ポート４４４ａ・４４４ａを形設し、前記の回転軸４７０ａ・４８０ａの偏心配置によりずれ合う両プランジャーブロック４３１・４４１のポート４３４ａ・４３４ａが互いに重なることで、両プランジャーブロックのシリンダを連通させる油路４０８・４０８を形成し、前記両回転軸４７０ａ・４８０ａの軸心を結ぶ線の延長線上にて両プランジャーブロックのポート間の重なりがなくなって前記油路４０８・４０８を分断する、ことで構成されるものであり、前記油路４０８・４０８のうち、分断された油路によって、各プランジャーブロックの油路を吸入域・吐出域に区分することとするものである。
以下詳述すると、ケースハウジング４０２ａの前側、ケースハウジング４０２ｂの後側には、それぞれ軸受４３０ｂ・４０ｂが嵌設されており、これら軸受４３０ｂ・４０ｂによって、前記回転軸４７０ａの後端面と、前記回転軸４８０ａの前端面を対向させつつ、両回転軸４７０ａ・４８０ａを偏心配置させる構成としている。そして、回転軸４７０ａにはポンプ側プランジャーブロック４３１が、回転軸４８０ａにはモータ側プランジャーブロック４４１が、それぞれの回転摺動面４３４・４４４を対向させつつ相対回転不能に支持されている。
また、ケースハウジング４０２ａにおいて、前記軸受４３０ｂとポンプ側プランジャーブロック４３１との間には可動斜板４３３Ｍが配置され、ポンプ側プランジャーブロック４３１に等間隔で、かつ回転軸４７０ａの軸方向に形設される４３１ａ・４３１ａ内のプランジャー４３２・４３２を前後摺動させる構成の可変容積型の油圧ポンプ４３０が構成されている。
また、ケースハウジング４０２ｂにおいて、前記軸受４４０ｂとモータ側プランジャーブロック４４１との間には固定斜板４３Ｆが配置され、モータ側プランジャーブロック４４１に等間隔で、かつ回転軸４８０ａの軸方向に形設される４４１ａ・４４１ａ内のプランジャー４４２・４４２を前後摺動させる構成の固定容積型の油圧モータ４４０が構成されている。
また、油圧ポンプ４３０の可動斜板４３３Ｍの斜板傾転軸４３３ａと、油圧モータ４４０の固定斜板４３Ｆの斜板傾転軸４４３ａとは平行としている。この斜板傾転軸４３３ａ・４４３ａは、図２４において、紙面に対し垂直の関係となるものである。
また、図２４に示すごとく、前記ポンプ側プランジャーブロック４３１のシリンダ４３１ａ・４３１ａの回転摺動面４３４側の底面積４３２ｔ・４３２ｔの総和と、モータ側プランジャーブロック４４１のシリンダ４４１ａ・４４１ａの回転摺動面４４４側の底面積４４２ｔ・４４２ｔの総和は、略同一となるように設計され、ポンプ側プランジャーブロック４３１と、モータ側プランジャーブロック４４１のそれぞれのシリンダ４３１ａ・４４１ａの合計受圧面積を略同一としている。
また、図２４に示すごとく、モータ側プランジャーブロック４４１は、その外周面がケースハウジング４０２ｂに嵌設される軸受４９６に支承されている。そして、前記モータ側プランジャーブロック４４１と回転軸４８０ａの間に軸受４０７が挟装されることで、回転軸４８０ａの前端部が軸受４０７及びモータ側プランジャーブロック４４１を介して前記軸受４９６に支承される構成としている。
また、図２４に示すごとく、前記回転軸４７０ａの後端面と、回転軸４８０ａの前端面は、近づけて対向配置されている。
また、図２５及び図２６に示すごとく、ポンプ側プランジャーブロック４３１の回転摺動面４３４においては、各シリンダ４３１ａ・４３１ａ内と個別に連通するためのポンプ側ポート４３４ａ・４３４ａが開口されており、前記プランジャー４３２・４３２の摺動により、該ポンプ側ポート４３４ａ・４３４ａを油が通過するようになっている。
また、図２６及び図２７に示すごとく、モータ側プランジャーブロック４４１の回転摺動面４４４においては、各シリンダ４４１ａ・４４１ａ内と個別に連通するためのモータ側ポート４４４ａ・４４４ａが開口されており、前記プランジャー４４２・４４２の摺動により、該モータ側ポート４４４ａ・４４４ａを油が通過するようになっている。
また、図２４、図２７に示すごとく、前記両プランジャーブロック４３１・４４１の回転摺動面４３３・４４４の間には、油路板４９０が介装され、該油路板４９０には、複数の油路４９０ａ・４９０ａが軸方向に貫通して形成され、これら油路４９０ａ・４９０ａの配置は、いずれか一方のプランジャーブロック４３１・４４１の回転摺動面４３３・４４４に形設されるポート４３４ａ・４４４ａと略同一としている。本実施例では、ポンプ側プランジャーブロック４３１の回転摺動面４３３に形設されるポンプ側ポート４３４ａ・４３４ａと断面形状及び配置を同一とする油路４９０ａ・４９０ａを油路板４９０に設ける構成としている。
また、前記油路板４９０と他方のプランジャーブロック（本実施例では、モータ側プランジャーブロック４４１）とを相対回転摺動自在に当接させることで、前記両プランジャーブロック４３３・４４４間の相対回転摺動面（合わせ面５ｃ）を画することとしている。
また、該油路板４９０は、円盤状として、前記油路４９０ａ・４９０ａと同一配置のポートが形成されるプランジャーブロック（本実施例では、ポンプ側プランジャーブロック４３１）を支持する回転軸４７０ａに同心配置されるものである。
また、該油路板４９０は、回転軸４７０ａに同心配置される軸受４９７に内嵌されており、ポンプ側プランジャーブロック４３１、モータ側プランジャーブロック４４１、及び回転軸４７０ａ・４８０ａに対し相対回転自在に構成されている。尚、油路板４９０は、前記油路４９０ａとポンプ側ポート４３４ａの位置が一致する角度において、回転軸４７０ａに対して相対回転不能に構成してもよい。また、油路板４９０は、ピン等の係止部材によりポンプ側プランジャーブロック４３１に対して相対回転不能とし、ポンプ側プランジャーブロック４３１と一体に回転する構成としてもよい。つまり、いずれか一方のプランジャーブロックと一体に回転する油路板４９０を、両プランジャーブロックの回転摺動面の間に介装し、該油路板４９０には、複数の油路４９０ａを軸方向に貫通して形成し、これら油路４９０ａの配置は、前記油路板４９０が一体に回転される側のプランジャーブロックの回転摺動面に形設するポートと略同一とするものである。
また、前記油路板４９０により、該油路板４９０が一体に回転される側のプランジャーブロック４３１の回転軸４７０ａを支持する、つまりは、油路板４９０を介して軸受４９７により回転軸４７０ａを支持する構成とすることによれば、回転軸４７０ａのぶれを防止することができる。
そして、図２４及び図２９に示すごとく、該油路板４９０の回転摺動面４９４ａ・４９４ｂに対して、ポンプ側プランジャーブロック４３１の回転摺動面４３４、及びモータ側プランジャーブロック４４１の回転摺動面４４４が当着することで一連の油路４０８が形成される。この油路板４９０は、軸４７０ａを指示する目的の他に、特に、両回転摺動面４３４・４４４の間に生じる摺動抵抗の削減や、焼付きの防止を目的としており、これら摺動面の表面は、例えば、耐焼付き性材料で被覆等されるものである。尚、両回転摺動面４３４・４４４と油路板４９０の間に焼付きの問題が生じない場合には、油路板４９０につき、耐焼付き性材料による被覆を省略する構成としてもよい。
また、図２４、図２５に示すごとく、油圧ポンプ４３０の可動斜板４３３Ｍの斜板傾転軸４３３ａと、油圧モータ４４０の固定斜板４３Ｆの斜板傾転軸４４３ａとは平行とするとともに、これら斜板傾転軸４３３ａ・４４３ａと直交する方向に、前記回転軸４７０ａ・４８０ａの中心が偏心配置されている。
そして、これら回転軸４７０ａ・４８０ａの偏心量４９９は、最大偏心量となる回転角、即ち、前記斜板傾転軸４３３ａ・４４３ａの軸方向に対し、それぞれ９０度位相がずれる回転角４０４ｔ・４０４ｕの位置において、両プランジャーブロック４３１・４４１の回転摺動面４３４・４４４のポート４３４ａ（４９０ａ）・４４４ａのズレ量を最大とすることにより、両ポート４３４ａ（４９０ａ）・４４４ａが重なることにより形成される油路４０８・４０８を分断する構成とするとともに、その他の回転角では前記油路４０８・４０８が連通される偏心量４９９とするものである。
これにより、図２５に示すごとく、前記回転角４０４ｔ・４０４ｕの位置を基準として分断される二つの区間４１１・４１２を形成し、それぞれの区間４１１・４１２において、図２９に示すごとく、ポート４３４ａ（４９０ａ）・４４４ａが重なることにより、油路４０８が形成される。
以上の構成により、図２５に示すごとく、第一の区間４１１においては、油路４０８・４０８により高圧油路（又は低圧油路）が形成され、第二の区間４１２においては、油路４０８・４０８により低圧油路（又は高圧油路）が形成されることで、回転軸４７０ａを入力軸として油圧ポンプ４３０より油圧モータ４４０に圧油を供給し、回転軸４８０ａを出力軸として駆動するＨＳＴ４０１が構成される。
また、第一の区間４１１においては、油圧ポンプ４３０につき吐出域（又は吸入域）が、油圧モータ４４０につき吸入域（又は吐出域）が形成され、第二の区間４１２においては、油圧ポンプ４３０につき吸入域（又は吐出域）が、油圧モータ４４０につき吐出域（吸入域）が、それぞれ形成されるものであり、これら吸入域と吐出域は、回転軸４７０ａ・４８０ａの偏心配置にて構成されることとしているものである。
また、以上のように、ポンプ側プランジャーブロック４３１と、モータ側プランジャーブロック４４１とが、互いに摺動回転する面（回転摺動面４３３・４４４）を介して向かい合わせられ、両プランジャーブロックに形成されるシリンダ間を流体連通する連通路（油路４０８）が形成されるとともに、該連通路に分離要素が介設され、該分離要素により、前記ポンプ側・モータ側プランジャーブロックの各々において、該複数の連通路が、吸入域（第一の区間４１１（第二の区間４１２））のものと吐出域（第二の区間４１２（第二の区間４１１））のものとに区分されるものとしている。即ち、該分離要素により、各プランジャーブロック４３１・４４１内の油路群は、吸入域と吐出域（いずれか一方を第一区間４１１・他方を第二区間４１２にする）とに区分されるのである。
そして、以上の構成によれば、図２４に示すごとく、油圧ポンプ４３０の可動斜板４３３Ｍの斜板傾転軸４３３ａと、油圧モータ４４０の固定斜板４３Ｆの斜板傾転軸４４３ａとは平行としているため、メインとする駆動方向（例えば、ＨＳＴ４０１を備える車体を前進させる方向）における両斜板４３３Ｍ・４３Ｆの傾き方向を平行に設定することで、油圧ポンプ４３０のプランジャー４３２・４３２と、油圧モータ４４０のプランジャー４４２・４４２の摺動によって生じる回転軸４７０ａ・４８０ａを基準とするスラスト方向、及びラジアル方向の荷重を互いに打ち消し合うことができ、より小型の軸受４９６を使用してモータ側プランジャーブロック４４１を支承することが可能となり、動力ロスの低減、コスト低減を図ることができる。
また、以上の構成によれば、図２４に示すごとく、ポンプ側プランジャーブロック４３１と、モータ側プランジャーブロック４４１のそれぞれのシリンダ４３１ａ・４４１ａの合計受圧面積を略同一としているので、上述したスラスト方向、及びラジアル方向の荷重を、より確実に、互いに打ち消し合うことができる。また、前記合計受圧面積を略同一とする限りは、シリンダ４３１ａ・４４１ａの数は特に限定されるものでなく、プランジャーブロックの設計上の自由度は広いものとなっている。
また、以上の構成によれば、図２４に示すごとく、ポンプ側プランジャーブロック４３１とモータ側プランジャーブロック４４１は、同じ方向に回転するため、互いの回転数の差から求まる回転数にて相対回転することになり、前記回転摺動面４３４・４４４（４９４ａ・４９４ｂ）との間で生じる動力ロスの低減を図ることができる。
また、以上の構成において、図３０に示すごとく、ポンプ側プランジャーブロック４３１に対し油路板４９０を一体的に構成することによれば、前記回転摺動面４９４ｂ・４４４が対向して、一つの相対回転摺動面（合わせ面４０５ｃ）が形成されるため、従来の高圧油路板に対して二つの相対回転摺動面が形成される構成のものと比較して、該相対回転摺動面からの漏れ量を相対的に低減することができる。このようにして、必要なチャージ油量を抑えることができ、動力ロスの低減、コスト低減を図ることができる。
また、以上の構成によれば、図２４に示すごとく、従来構成に必要とされた高圧油路板を備えないため、ＨＳＴ４０１全体の質量低減を図れるとともに、コスト低減を図ることができる。
また、以上の構成によれば、図２４に示すごとく、回転軸４７０ａの後端面と、回転軸４８０ａの前端面は、近づけて対向配置されるため、従来の高圧油路板に軸受を配して回転軸を軸承する構成と比較して、ＨＳＴ４０１の全長をコンパクトに構成することができる。
また、以上の構成によれば、図２４に示すごとく、油路板４９０を備えることで、簡易な構成で両回転摺動面４３４・４４４の間に生じる摺動抵抗を削減することができる。これにより、動力ロスの低減を図ることができる。
また、以上の構成によれば、図２４に示すごとく、油路板４９０は、軸受４９７に内嵌されて回転自在に支承されるとともに、ポンプ側プランジャーブロック４３１、モータ側プランジャーブロック４４１、及び回転軸４７０ａ・４８０ａに対し相対回転自在に構成されているので、両回転軸４７０ａ・４８０ａの回転数に大きな差が生じた場合においても、油路板４９０の自由な回転が許容され、該油路板４９０が両プランジャーブロック４３１・４４１の回転を拘束することがないため、該油路板４９０と両プランジャーブロック４３１・４４１との間で生じる回転摺動抵抗を最小限に抑えることができる。
また、以上の構成によれば、両回転軸４７０ａ・４８０ａの偏心配置といった簡易な構成により分離要素を構成することができ、部品点数の少ない静油圧式無段変速装置に構成することができる。
また、以上の構成のＨＳＴ４０１におけるチャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構については、図１１乃至図１３、図２４に示される構成で解るように、上述した第一の構成例と同様の構成としている。尚、上述の第二・第三の構成例の適用も可能である。
次に、以上の構成のＨＳＴ４０１におけるケースハウジングの構成について説明する。
即ち、図２４に示すごとく、ケースハウジングは前後分割式とするとともに、油圧ポンプ４３０側のケースハウジング４０２ａには、可動斜板４３３Ｍの半割軸受ガイド４２１、入力軸としての回転軸４７０ａの軸受４３０ｂの軸受穴４２２、油路板４９０用の軸受４９７の軸受穴４２０ａを一体成形する一方、油圧モータ４４０側のケースハウジング４０２ｂには、出力軸としての回転軸４８０ａの軸受穴４２４を一体成形している。
この構成によれば、ケースハウジングをダイキャストで作成することにより、機械加工を減らすことができ、コスト低減を図ることができる。
また、上述した構成例においては、油圧ポンプ４３０を可変容積型とし、油圧モータ４４０を固定容積型とするものであるが、これとは逆の構成、即ち、油圧ポンプ４３０を固定容積型とし、油圧モータ４４０を可変容積型とする構成にも適用可能である。
また、上述した構成例においては、ポンプ側プランジャーブロック４３１に油路板４９０を配する構成とするものであるが、これとは逆の構成、即ち、モータ側プランジャーブロック４４１に油路板４９０を配する構成にも適用可能である。
また、上述した構成例においては、油圧モータ４４０側にチャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構を設けたが、これとは逆の構成、即ち、油圧ポンプ４３０側にチャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構を設ける構成としてもよい。
そして、このように、油圧ポンプ４３０を固定容積型、油圧モータ４４０を可変容積型とし、油圧ポンプ４３０側にチャージ油供給機構、及びチェック・リリーフ機構を、油圧モータ４４０側に油圧モータ４４０を設ける構成とする場合においては、敢えて図示はしないが、前記ケースハウジングは前後分割式とするとともに、油圧ポンプ４３０側のケースハウジング４０２ａには、入力軸としての回転軸４７０ａの軸受穴４２２を一体成形する一方、油圧モータ４４０側のケースハウグング４０２ｂには、可動斜板４３３Ｍの半割軸受ガイド４２１、出力軸としての回転軸４８０ａの軸受４４０ｂの軸受穴４２４を一体成形するものである。
このように、上述した構成例の他、油圧ポンプ４３０を固定容積型、油圧モータ４４０を可変容積型とする構成においても、ケースハウジングをダイキャストで作成することにより、機械加工を減らすことができ、コスト低減を図ることができる。
尚、ケースハウジングの構成については、図１６に示される（ａ）〜（ｃ）の構成が適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０００６】  本発明は、従来の静油圧式無段変速装置の代替として利用可能であり、特に、省スペース設計が要求される個所に好適な構成である。また、動力ロスが少ないため、高い伝達効率が要求される個所に好適な構成である
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年1月28日(2005.1.28)
【手続補正００１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】特許請求の範囲
【請求項１】アキシャルピストン式の油圧ポンプと油圧モータとを組み合わせてなる静油圧式無段変速装置であって、ポンプ側プランジャーブロックと、モータ側プランジャーブロックとが、互いに摺動回転する面を介して向かい合わせられ、両プランジャーブロックに形成されるシリンダ間を流体連通する複数の連通路が形成されるとともに、  該複数の連通路に分離要素が介設され、該分離要素により、前記ポンプ側・モータ側プランジャーブロックの各々において、該複数の連通路が、吸入域のものと吐出域のものとに区分される構成のものにおいて、
前記分離要素は、前記いずれか一方のプランジャーブロックに、該プランジャーブロックのシリンダの数と同数設けられるスプールバルブにて構成されるものであり、該スプールバルブは、前記プランジャーブロックの回転軸を中心に摺動自在に放射状に配置され、その外側先端が、前記回転軸に対して偏心配置される軸受の内輪の内周面に当接され、前記プランジャーブロックの回転に従って前記回転軸の半径方向に摺動され、前記両プランジャーブロックのシリンダを連通させる油路を開通又は分断させるものであり、該スプールバルブにて前記油路を分断し、各プランジャーブロックにおける油路を吸入域・吐出域に区分することを特徴とする静油圧式無段変速装置。
【請求項２】前記モータ側プランジャーブロックの回転軸と、前記ポンプ側プランジャーブロックの回転軸を同軸上に配し、これら回転軸と遊星歯車機構とを組み合わせて、入力分割式に構成される油圧・機械式無段変速装置を構成することを可能とした請求の範囲第１項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項３】前記モータ側プランジャーブロックの回転軸と、前記ポンプ側プランジャーブロックの回転軸を同軸上に配し、これら回転軸と遊星歯車機構とを組み合わせて、出力分割式に構成される油圧・機械式無段変速装置を構成することを可能とした請求の範囲第１項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項４】前記軸受の内輪の内周面を、前記回転軸の軸方向に対し傾斜させることを特徴とする請求の範囲第１項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項５】前記スプールバルブの摺動方向を、前記回転軸の軸方向に対し傾斜させることを特徴とする請求の範囲第１項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項６】前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングに設けたチャージポンプとの接続点と、モータ側又はポンプ側プランジャーブロック内の油圧回路との間に、チャージ油供給機構が設けられることを特徴とする請求の範囲第１項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項７】前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングに設けたチャージポンプとの接続点と、モータ側又はポンプ側プランジャーブロック内の油圧回路との間に、チェック機構が設けられることを特徴とする請求の範囲第１項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項８】前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングは、前記分離要素の近傍で分割されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項９】前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングは、分割される構成とするものであり、第一のハウジング内に油圧モータ及び油圧ポンプが収容され、その他のハウジングにて、第一のハウジングの開口部が閉じられる構成とすることを特徴とする請求の範囲第１項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項１０】アキシャルピストン式の油圧ポンプと油圧モータとを組み合わせてなる静油圧式無段変速装置であって、ポンプ側プランジャーブロックと、モータ側プランジャーブロックとが、互いに摺動回転する面を介して向かい合わせられ、両プランジャーブロックに形成されるシリンダ間を流体連通する複数の連通路が形成されるとともに、該複数の連通路に分離要素が介設され、該分離要素により、前記ポンプ側・モータ側プランジャーブロックの各々において、該複数の連通路が、吸入域のものと吐出域のものとに区分される構成のものにおいて、
前記分離要素は、偏心配置した回転軸にそれぞれポンプ側プランジャーブロック及びモータ側プランジャーブロックを支持し、両プランジャーブロック間の相対回転摺動面に臨ませるように、各プランジャーブロックに形設される複数のシリンダと個別に連通するポンプ側ポート、モータ側ポートを形設し、前記の回転軸の偏心配置によりずれ合う両プランジャーブロックのポートが互いに重なることで、両プランジャーブロックのシリンダを連通させる油路を形成し、前記両回転軸の軸心を結ぶ線の延長線上にて両プランジャーブロックのポート間の重なりがなくなって前記油路を分断する、ことで構成されるものであり、前記油路のうち、分断された油路によって、各プランジャーブロックの油路を吸入域・吐出域に区分することとすることを特徴とする請求の範囲第１項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項１１】前記いずれか一方のプランジャーブロックと一体に回転する油路板を設け、該油路板と他方のプランジャーブロックとを相対回転摺動自在に当接させることで、前記両プランジャーブロック間の相対回転摺動面を画し、該油路板には、複数の油路を軸方向に貫通して形成し、これら油路の配置は、前記油路板が一体に回転される側のプランジャーブロックに形設するポートと略同一とするとともに、前記油路板が一体に回転される側のプランジャーブロックの回転軸は、該油路板にて支持されることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項１２】前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングに設けたチャージポンプとの接続点と、モータ側又はポンプ側プランジャーブロック内の油圧回路との間に、チャージ油供給機構が設けられることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項１３】前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングに設けたチャージポンプとの接続点と、モータ側又はポンプ側プランジャーブロック内の油圧回路との間に、チェック機構が設けられることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項１４】前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングは、前記分離要素の近傍で分割されることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の静油圧式無段変速装置。
【請求項１５】前記静油圧式無段変速装置のケースハウジングは、分割される構成とするものであり、第一のハウジング内に油圧モータ及び油圧ポンプが収容され、その他のハウジングにて、第一のハウジングの開口部が閉じられる構成とすることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の静油圧式無段変速装置。




【国際調査報告】
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