(57)【要約】【課題】油内で油に対して開放された形状で、油中の異物の噛み込みを防止できる弁、およびこの弁を変速制御弁として備えるトロイダル型無段変速機を提供する。【解決手段】変速制御弁８５は、ハウジング弁孔８９を備える弁孔部としてのバルブハウジング８６と、ハウジング弁孔８９内に挿入されるとともに、ハウジング弁孔８９内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体としてのスリーブ８７を備える。また、変速制御弁８５は、スリーブ弁孔９０を備える弁孔部としてのスリーブ８７と、スリーブ弁孔９０内に挿入されるとともに、スリーブ弁孔９０内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体としてのスプール８８を備える。ハウジング８６のハウジング弁孔８９の開口部９９は油中に開放されている。バルブハウジング８６の開口部９９の周囲に、環状の磁石１００が配置されている。【選択図】図１
2012087854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁孔を備える弁孔部と、前記弁孔内に挿入されるとともに、前記弁孔内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体とを備え、前記弁孔の開口部が油中に開放されている弁であって、
前記弁孔部の前記弁孔の開口部の近傍に磁力発生手段が設けられていることを特徴とする弁。
【請求項２】
弁孔を備える弁孔部と、前記弁孔内に挿入されるとともに、前記弁孔内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体とを備え、前記弁孔の開口部が油中に開放されている弁であって、
前記弁体には、前記弁孔の内径と略同径の外径を有して、前記弁孔の軸方向に沿って、前記弁孔の内周面に摺動する摺動部と、前記弁孔の軸方向に沿った端部に設けられ、前記弁孔の内径に対して外径が小さいことにより、前記弁孔の内周面に対して離れて配置される外周面を備えた小径部と備え、前記弁体の端部の小径部に磁力発生手段が設けられていることを特徴とする弁。
【請求項３】
弁孔を備える弁孔部と、前記弁孔内に挿入されるとともに、前記弁孔内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体とを備え、前記弁孔の開口部が油中に開放されている弁であって、
オイルポンプから供給される圧油を用いた油圧回路に用いられ、前記弁孔部の弁孔の開口部近傍に前記オイルポンプの吸入口が設けられていることを特徴とする弁。
【請求項４】
弁孔を備える弁孔部と、前記弁孔内に挿入されるとともに、前記弁孔内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体とを備え、前記弁孔の開口部が油中に開放されている弁であって、
オイルポンプから供給される圧油を用いた油圧回路に用いられ、前記弁孔部の弁孔の開口部近傍に前記油圧回路から戻る油を排出するドレン口が設けられていることを特徴とする弁。
【請求項５】
弁孔を備える弁孔部と、前記弁孔内に挿入されるとともに、前記弁孔内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体とを備え、前記弁孔の開口部が油中に開放されている弁であって、
前記弁体の前記弁孔の開口部近傍に配置される部分の外周面と、前記弁孔の内周面との間に設けられて、前記弁体の外周面もしくは前記弁孔の内周面に摺動するシールリングを備えていることを特徴とする弁。
【請求項６】
オイルポンプから供給される圧油を用いた油圧回路に用いられ、前記弁体の前記弁孔の開口部側に前記油圧回路から戻る油を排出するドレン口が設けられ、前記ドレン口と外部とがフィルタにより仕切られていることを特徴とする請求項５に記載の弁。
【請求項７】
弁孔を備える弁孔部と、前記弁孔内に挿入されるとともに、前記弁孔内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体とを備え、前記弁孔の開口部が油中に開放されている弁であって、
バルブハウジングと、スリーブと、スプールとを備え、
前記バルブハウジングが、前記弁体としての前記スリーブが挿入される弁孔を備えた弁孔部とされ、
前記スリーブが、前記弁体としての前記スプールが挿入される弁孔を備えた弁孔部とされ、
オイルポンプから供給される圧油を用いた油圧回路に用いられ、前記弁体としての前記スリーブに前記油圧回路から戻る油を排出するドレン口が設けられ、
前記バルブハウジングの前記弁孔の端部の内周面と、この内周面に対向する前記スリーブの外周面との間に隙間が設けられ、
前記スリーブの前記弁孔の端部の内周面と、この内周面に対向する前記スプールの外周面との間に隙間が設けられ、
前記ドレン口から排出される油が、両方の前記隙間のそれぞれを通って排出されることを特徴とする弁。
【請求項８】
それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にある枢軸を中心に傾転し、かつ、前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオンと、トラニオンを枢軸の軸方向に駆動する駆動手段とを備え、
前記駆動手段には、前記トラニオンの一端部に枢軸の軸方向に沿って設けられる駆動ロッドと、前記駆動ロッドに設けられるとともに駆動シリンダ内に配置される駆動ピストンと、駆動シリンダ内の駆動ピストンにより仕切られる２つの油圧室に圧油を供給するオイルポンプと、前記オイルポンプから供給される圧油を油圧回路を介して２つの油圧室のいずれかに切り替えて供給する変速制御弁とが設けられているトロイダル型無段変速機において、
前記変速制御弁として、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の弁を用いることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油中で好適に用いられる弁、およびこの弁を変速制御弁として用いているトロイダル型無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図８および図９に示すように構成されている。図８に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸（中心軸）１が回転自在に支持されており、この入力軸１の外周には、２つの入力側ディスク２，２と２つの出力側ディスク３，３とが取り付けられている。また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のフランジ部４ａ，４ａには、出力側ディスク３，３がスプライン結合によって連結されている。
【０００３】
入力軸１は、図中左側に位置する入力側ディスク２とカム板７との間に設けられたローディングカム式の押圧装置１２を介して、駆動軸２２により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車４は、２つの部材の結合によって構成された仕切壁１３を介してケーシング５０内に支持されており、これにより、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転できる一方で、軸線Ｏ方向の変位が阻止されている。
【０００４】
出力側ディスク３，３は、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。また、図中左側の入力側ディスク２は、入力軸１にボールスプライン６を介して支持され、図中右側の入力側ディスク２は、入力軸１にスプライン結合されており、これら入力側ディスク２は入力軸１と共に回転するようになっている。また、入力側ディスク２，２の内側面（凹面）２ａ，２ａと出力側ディスク３，３の内側面（凹面）３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１（図９参照）が回転自在に挟持されている。
【０００５】
図８中右側に位置する入力側ディスク２の内周面２ｃには、段差部２ｂが設けられ、この段差部２ｂに、入力軸１の外周面１ａに設けられた段差部１ｂが突き当てられるとともに、入力側ディスク２の背面（図８の右面）がローディングナット９に突き当てられている。これによって、入力側ディスク２の入力軸１に対する軸線Ｏ方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板７と入力軸１の鍔部１ｄとの間には、皿ばね８が設けられており、この皿ばね８は、各ディスク２，２，３，３の凹面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとパワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａとの当接部に押圧力を付与する。
【０００６】
図９は、図８のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図９に示すように、ケーシング５０の内側には、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸１４，１４を中心として揺動する一対のトラニオン１５，１５が設けられている。なお、図９においては、入力軸１の図示は省略している。各トラニオン１５，１５は、支持板部１６の長手方向(図９の上下方向)の両端部に、この支持板部１６の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部２０，２０を有している。そして、この折れ曲がり壁部２０，２０によって、各トラニオン１５，１５には、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成される。また、各折れ曲がり壁部２０，２０の外側面には、各枢軸１４，１４が互いに同心的に設けられている。
【０００７】
支持板部１６の中央部には円孔２１が形成され、この円孔２１には変位軸２３の基端部（第１の軸部）２３ａが支持されている。そして、各枢軸１４，１４を中心として各トラニオン１５，１５を揺動させることにより、これら各トラニオン１５，１５の中央部に支持された変位軸２３の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン１５，１５の内側面から突出する変位軸２３の先端部（第２の軸部）２３ｂの周囲には、各パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の間に挟持されている。なお、各変位軸２３，２３の基端部２３ａと先端部２３ｂとは、互いに偏心している。
【０００８】
また、各トラニオン１５，１５の枢軸１４，１４はそれぞれ、一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂに対して揺動自在および軸方向(図９の上下方向)に変位自在に支持されており、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂにより、トラニオン１５，１５はその水平方向の移動を規制されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂは鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂの四隅には円形の支持孔１８が４つ設けられており、これら支持孔１８にはそれぞれ、トラニオン１５の両端部に設けた枢軸１４がラジアルニードル軸受３０を介して揺動自在に支持されている。また、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図８の左右方向）の中央部には、円形の係止孔１９が設けられており、この係止孔１９の内周面は球状凹面として、球面ポスト６４，６８を内嵌している。すなわち、上側のヨーク２３Ａは、ケーシング５０に固定部材５２を介して支持されている球面ポスト６４によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク２３Ｂは、球面ポスト６８およびこれを支持する駆動シリンダ３１の上側シリンダボディ６１によって揺動自在に支持されている。
【０００９】
なお、各トラニオン１５，１５に設けられた各変位軸２３，２３は、入力軸１に対し、互いに１８０度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸２３，２３の先端部２３ｂが基端部２３ａに対して偏心している方向は、両ディスク２，２，３，３の回転方向に対して同方向(図９で上下逆方向)となっている。また、偏心方向は、入力軸１の配設方向に対して略直交する方向となっている。したがって、各パワーローラ１１，１１は、入力軸１の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置１２が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１の軸方向に変位する傾向となった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。
【００１０】
また、パワーローラ１１の外側面とトラニオン１５の支持板部１６の内側面との間には、パワーローラ１１の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受２４と、スラストニードル軸受２５とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受２４は、各パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受２４はそれぞれ、複数個ずつの玉（以下、転動体という）２６，２６と、これら各転動体２６，２６を転動自在に保持する円環状の保持器２７と、円環状の外輪２８とから構成されている。また、各スラスト玉軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１の外側面（大端面）に、外輪軌道は各外輪２８の内側面にそれぞれ形成されている。
【００１１】
また、スラストニードル軸受２５は、トラニオン１５の支持板部１６の内側面と外輪２８の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受２５は、パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ１１および外輪２８が各変位軸２３の基端部２３ａを中心として揺動することを許容する。
【００１２】
さらに、各トラニオン１５，１５の一端部(図９の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド（トラニオン軸）２９，２９が設けられており、各駆動ロッド２９，２９の中間部外周面に駆動ピストン（油圧ピストン）３３，３３が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３３，３３はそれぞれ、上側シリンダボディ６１と下側シリンダボディ６２とによって構成された駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン３３，３３と駆動シリンダ３１とで、各トラニオン１５，１５を、これらトラニオン１５，１５の枢軸１４，１４の軸方向に変位させる駆動装置３２を構成している。
【００１３】
このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、入力軸１の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２に伝えられる。そして、これら入力側ディスク２，２の回転が、一対のパワーローラ１１，１１を介して各出力側ディスク３，３に伝えられ、更にこれら各出力側ディスク３，３の回転が、出力歯車４より取り出される。
【００１４】
入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン３３，３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３，３３の変位に伴って、一対のトラニオン１５，１５が互いに逆方向に変位する。例えば、図９の左側のパワーローラ１１が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の上側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン１５，１５が、ヨーク２３Ａ，２３Ｂに枢支された枢軸１４，１４を中心として、互いに逆方向に揺動（傾転）する。
【００１５】
その結果、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各内側面２ａ，３ａとの当接位置が変化し、入力軸１と出力歯車４との間の変速比が変化する。また、これら入力軸１と出力歯車４との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１およびこれら各パワーローラ１１，１１に付属の外輪２８，２８が、各変位軸２３，２３の基端部２３ａ、２３ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８，２８の外側面と各トラニオン１５，１５を構成する支持板部１６の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受２５，２５が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸２３，２３の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。
【００１６】
このようなトロイダル型無段変速機の駆動装置３２には、図１０に一部の概略を示す油圧回路により圧油が供給されている。
なお、駆動装置３２の駆動シリンダ３１は、駆動ピストン３３により、２つの油圧室３１ａ、３１ｂに分離されている。
【００１７】
この油圧回路には、圧油を供給するオイルポンプ７１と、オイルポンプ７１から供給された圧油を前記油圧室３１ａまたは油圧室３１ｂのいずれかに切り替えて供給する変速制御弁７２と、この変速制御弁７２の後述のスプール７３の移動を制御するプリセスカム７４およびリンク部材７５と、変速制御弁７２のスリーブ７６をその軸方向に変位させるステッピングモータ７７および差圧シリンダ７８とを有するスリーブ制御部７９とが設けられている。
変速制御弁７２は、バルブハウジング８０と、ステッピングモータ７７または差圧シリンダ７８によりバルブハウジング８０内で軸方向に変位させられるスリーブ７６と、スリーブ７６内でプリセスカム７４およびリンク部材７５の動きにより軸方向に変位するスプール７３とを備える。
【００１８】
変速制御弁７２には、オイルポンプ７１から圧油が供給される流路７２ａと、２つの油圧室３１ａ，３１ｂのうちの一方の（上側の）油圧室３１ａに連通する流路７２ｂと、他方の（下側の）油圧室３１ｂに連通する流路７２ｃと、油圧室３１ａ，３１ｂから排出された圧油を例えばオイルパン８１に排出する排出路７２ｄとが接続されている。
【００１９】
変速制御弁７２は、バルブハウジング８０とスリーブ７６とスプール７３との相対的な変位に基づき、以下の３つの状態のいずれかになる。
すなわち、１つ目の状態では、一方の油圧室３１ａに接続された流路７２ｂとオイルポンプ７１に接続された流路７２ａとを連通するとともに、他方の油圧室３１ｂに接続された流路７２ｃと排出路７２ｄとを連通させる。
【００２０】
２つ目の状態では、他方の油圧室３１ｂに接続された流路７２ｃとオイルポンプ７１に接続された流路７２ａとを連通するとともに、一方の油圧室３１ａに接続された流路７２ｂと排出路７２ｄとを連通させる。
３つ目の状態では、オイルポンプ７１に接続された流路７２ａと、両方の油圧室３１ａ，３１ｂの流路７２ｂ，７２ｃとの間が遮断される。
【００２１】
１つ目の状態では、上側の油圧室３１ａに圧油が供給されるとともに下側の油圧室３１ｂの圧油が排出され、駆動ピストン３３に接続された駆動ロッド２９を図中下側に移動させることになる。
【００２２】
２つ目の状態では、下側の油圧室３１ｂに圧油が供給されるとともに上側の油圧室３１ａの圧油が排出され、駆動ピストン３３に接続された駆動ロッド２９を図中上側に移動させることになる。
３つ目の状態では、駆動ロッド２９が移動しない。なお、１つ目および２つ目の状態において、スリーブ７６とスプール７３とが少し変位することによって、連通部分の面積が変化し、圧油の流速を変更可能となっている。
【００２３】
各トラニオン１５と駆動装置３２の駆動ピストン３３とを連結する駆動ロッド２９のうち、何れか１個のトラニオン１５の駆動ロッド２９の端部にプリセスカム７４が固定されている。このプリセスカム７４とリンク部材７５とを介して、駆動ロッド２９の動き、すなわち、軸方向の変位と回転方向の変位との合成値をスプール７３に伝達する。
この機構が、駆動装置３２への圧油の供給に基づくトラニオン１５の変位を圧油の供給を制御する変速制御弁７２にフィードバックするフィードバック機構になっている。
【００２４】
また、変速比の制御は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）からの制御により、ステッピングモータ７７を回転させ、ギアやねじなどにより回転運動を変換し、スリーブ７６をその軸方向に移動させることによって行う。
また、差圧シリンダ７８により、トロイダル型無段変速機を通過するトルクに応じて、変速比を補正するようにスリーブ７６をその軸方向に移動させる。
また、ステッピングモータ７７と、差圧シリンダ７８とは、上述のスリーブ制御部７９のリンク７９ａにより、スリーブ７６に連結されている。
【００２５】
上述のスプール弁である変速制御弁７２は、上述のようにバルブハウジング８０と、スリーブ７６と、スプール７３とを備えるものである。このバルブハウジング８０に設けられた貫通孔にスリーブ７６が貫通孔の軸方向に移動自在に挿入されている。
また、スリーブ７６に設けられた貫通孔に、スプール７３が貫通孔の軸方向に移動自在に挿入されている。これらスリーブ７６およびスプール７３は油に浸かった状態とされる。
【００２６】
このようなスプール弁としての変速制御弁７２おいては、スプール７３が弁体として機能するとともに、スリーブ７６もスプール７３に対して移動することによって弁の開閉の切替を行うことが可能であり、スリーブ７６も弁体として機能している。
したがって、バルブハウジング８０の貫通孔が、弁体としてのスリーブ７６が挿入されるとともに、弁の開閉を切り替える方向に移動自在にスリーブ７６を保持する弁孔である。また、スリーブ７６の貫通孔が、弁体としてのスプール７３が挿入されるとともに、弁の開閉を切り替える方向に移動自在にスプール７３を保持する弁孔である。
【００２７】
また、上述のようにスプール７３は、外部のリンク部材７５に連結され、スリーブ７６は外部のステッピングモータ７７等に接続されるためバルブハウジング８０の貫通孔の両端部の開口部がそれぞれ油内に開放された状態となっている。また、スリーブ７６の貫通孔の両端部の開口部がそれぞれ油内に開放された状態となっている。
【００２８】
この変速制御弁７２が浸かった状態の油は、例えばオイルパン８１に溜まった油もしくは、オイルパン８１から供給される油である。
ここで、オイルパンには、変速機内で各部材の接触により発生した金属片（鉄片）が溜まっている。したがって、オイルパンにおけるオイルポンプの吸い込みにより発生する油の流れにより、金属片がオイルパン内を浮遊しながら移動した状態となっている。
この浮遊する金属片（鉄片）が開放された状態の変速制御弁７２に入ると、スリーブ７６やスプール７３に噛み込む虞があり、バルブ・スティックの原因になる虞がある。
【００２９】
そこで、スプール弁において、上述のような金属片等の異物の噛み込みを防止するために、バルブハウジング内に設けられたスプール孔の内周面に摺接するスプールのランド部の外周の摺接面に、Ｖ溝もしくはＵ溝等の凹溝を設け、異物としてのコンタミをこの凹溝内に溜まるようにすることによって、コンタミによってスプールが円滑に移動できなくなるのを抑制することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００３０】
また、スプール弁において、異物が内部に侵入した場合に、スプールの外周面の形状を金属片等の異物が噛み込みにくい形状とすることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３１】
【特許文献１】特開２００１−２４１５５９号公報
【特許文献２】特開２００２−４８２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
ところで、上述の特許文献１および特許文献２の発明では、スプール弁のスプールが配置されたバルブハウジングの内部への異物の侵入は防止されておらず、異物がスプールに至った際に、スプールの形状に基づいて、バルブ・スティックの発生を防止している。
【００３３】
しかしながら、異物がバルブハウジングのスプールの部分にまで侵入していることから、必ずしも十分にバルブ・スティックの発生を防止することができない。
例えば、特許文献１の発明では、凹溝より大きな異物の侵入や、凹溝を溢れるような多量の異物の侵入に対応できない。
また、特許文献２の発明では、スプールの形状が異物を噛み込み難い形状となっていても、異物の形状によっては、スプールが異物を噛み込み易くなってしまう虞がある。
【００３４】
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、油内で油に対して開放された形状で、油中の異物の噛み込みを防止できる弁、およびこの弁を変速制御弁として備えるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の弁は、弁孔を備える弁孔部と、前記弁孔内に挿入されるとともに、前記弁孔内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体とを備え、前記弁孔の開口部が油中に開放されている弁であって、
前記弁孔部の前記弁孔の開口部の近傍に磁力発生手段が設けられていることを特徴とする。
【００３６】
請求項１に記載の発明においては、油中に開放された開口部を有する弁孔があることにより、油中の金属片が弁孔に侵入して弁の作動を阻害する虞があるが、磁石や電磁石等の磁力発生手段により、鉄片や鉄粉等の磁石に吸着する磁性体である異物を磁力発生手段により捕集することによって、これら磁性体からなる異物により弁の円滑な作動が阻害されるのを防止することができる。
【００３７】
請求項２に記載の弁は、弁孔を備える弁孔部と、前記弁孔内に挿入されるとともに、前記弁孔内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体とを備え、前記弁孔の開口部が油中に開放されている弁であって、
前記弁体には、前記弁孔の内径と略同径の外径を有して、前記弁孔の軸方向に沿って、前記弁孔の内周面に摺動する摺動部と、前記弁孔の軸方向に沿った端部に設けられ、前記弁孔の内径に対して外径が小さいことにより、前記弁孔の内周面に対して離れて配置される外周面を備えた小径部と備え、前記弁体の端部の小径部に磁力発生手段が設けられていることを特徴とする。
【００３８】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明と同様に、弁孔内に金属片が侵入して弁の作動を阻害する虞があるが、上述の磁力発生手段により、鉄片や鉄粉等の磁石に吸着する磁性体である異物を捕集することができる。よって、これら磁性体からなる異物により弁の円滑な作動が阻害されるのを防止することができる。なお、弁体の摺動部（大径部）の外周面と弁孔の内周面との間に異物が噛み込むことにより問題が発生する虞があるが、磁力発生手段が、弁孔の開口部に近い弁体の端部の小径部に設けられているので、弁体の磁力発生手段に異物が捕集されることにより、摺動部の外周面と弁孔の内周面との間に磁性体からなる異物が噛み込むのを防止できる。
【００３９】
請求項３に記載の弁は、弁孔を備える弁孔部と、前記弁孔内に挿入されるとともに、前記弁孔内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体とを備え、前記弁孔の開口部が油中に開放されている弁であって、
オイルポンプから供給される圧油を用いた油圧回路に用いられ、前記弁孔部の弁孔の開口部近傍に前記オイルポンプの吸入口が設けられていることを特徴とする。
【００４０】
請求項３に記載の発明においては、弁孔部の弁孔の開口部近傍にオイルポンプの吸入口があることにより、弁孔の開口部近傍の異物が吸入口に吸われ、異物の弁孔内部への侵入が阻害される。これにより、異物を噛み込むことなどによる弁の作動不良の発生を抑制することができる。
なお、異物がオイルポンプ内まで至ると問題が生じるので、吸入口とオイルポンプとの間のいずれかにフィルタを配置する必要があるが、吸入する油に異物が混入している虞がある場合に、基本的にオイルポンプの吸入側にはフィルタが配置されている。
【００４１】
請求項４に記載の弁は、弁孔を備える弁孔部と、前記弁孔内に挿入されるとともに、前記弁孔内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体とを備え、前記弁孔の開口部が油中に開放されている弁であって、
オイルポンプから供給される圧油を用いた油圧回路に用いられ、前記弁孔部の弁孔の開口部近傍に前記油圧回路から戻る油を排出するドレン口が設けられていることを特徴とする。
【００４２】
請求項４に記載の発明においては、弁孔部の弁孔の開口部の近傍のドレン口から油が排出されることにより、異物を含む虞のある油の弁孔への侵入を防止できる。なお、基本的に異物を吸い込む虞のあるオイルポンプの吸入側にはフィルタが設けられているので、オイルポンプからはフィルタを通過したオイルが油圧回路に供給される。したがって、油圧回路から戻って弁のドレン口から排出されるオイルは、オイルポンプでフィルタを通過しており、フィルタを通過する微細なものを除いて、異物を含んでいない。この異物が除かれた油が弁孔の開口部近傍に供給されることによって、弁孔の周囲の異物を含む油が遠ざけられる。これにより、異物を噛み込むことなどによる弁の作動不良の発生を抑制することができる。
【００４３】
請求項５に記載の弁は、弁孔を備える弁孔部と、前記弁孔内に挿入されるとともに、前記弁孔内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体とを備え、前記弁孔の開口部が油中に開放されている弁であって、
前記弁体の前記弁孔の開口部近傍に配置される部分の外周面と、前記弁孔の内周面との間に設けられて、前記弁体の外周面もしくは前記弁孔の内周面に摺動するシールリングを備えていることを特徴とする。
【００４４】
請求項５に記載の発明においては、シールリングにより、弁体の外周面と弁孔の内周面との間に異物を含む油が侵入するのを抑制することができる。これにより、異物を噛み込むことなどによる弁の作動不良の発生を抑制することができる。なお、弁体の外周面と弁孔の内周面との間には、油が満たされた状態となっている。
【００４５】
請求項６に記載の弁は、請求項５に記載の発明において、オイルポンプから供給される圧油を用いた油圧回路に用いられ、前記弁体の前記弁孔の開口部側に前記油圧回路から戻る油を排出するドレン口が設けられ、前記ドレン口と外部とがフィルタにより仕切られていることを特徴とする。
【００４６】
請求項６の記載の発明においては、シールリングにより弁体の外周面と弁孔の内周面との間への異物を含む油の流入が阻止されるとともに、ドレン口から弁体内に異物を含む油が侵入（逆流）するのを防止することができる。これにより、異物を噛み込むことなどによる弁の作動不良の発生を抑制することができる。
【００４７】
請求項７に記載の弁は、弁孔を備える弁孔部と、前記弁孔内に挿入されるとともに、前記弁孔内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体とを備え、前記弁孔の開口部が油中に開放されている弁であって、
バルブハウジングと、スリーブと、スプールとを備え、
前記バルブハウジングが、前記弁体としての前記スリーブが挿入される弁孔を備えた弁孔部とされ、
前記スリーブが、前記弁体としての前記スプールが挿入される弁孔を備えた弁孔部とされ、
オイルポンプから供給される圧油を用いた油圧回路に用いられ、前記弁体としての前記スリーブに前記油圧回路から戻る油を排出するドレン口が設けられ、
前記バルブハウジングの前記弁孔の端部の内周面と、この内周面に対向する前記スリーブの外周面との間に隙間が設けられ、
前記スリーブの前記弁孔の端部の内周面と、この内周面に対向する前記スプールの外周面との間に隙間が設けられ、
前記ドレン口から排出される油が、両方の前記隙間のそれぞれを通って排出されることを特徴とする。
【００４８】
請求項７に記載の発明においては、バルブハウジングとスリーブとの隙間およびスリーブとスプールとの隙間から上述のように異物が除かれた油が外部に排出されることによって、上述の隙間から異物を含む油が侵入するのを防止することができる。これにより、異物を噛み込むことなどによる弁の作動不良の発生を抑制することができる。
【００４９】
請求項８に記載のトロイダル型無段変速機は、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラと、前記入力側ディスクおよび前記出力側ディスクの中心軸に対して捻れの位置にある枢軸を中心に傾転し、かつ、前記パワーローラを回転自在に支持するトラニオンと、トラニオンを枢軸の軸方向に駆動する駆動手段とを備え、
前記駆動手段には、前記トラニオンの一端部に枢軸の軸方向に沿って設けられる駆動ロッドと、前記駆動ロッドに設けられるとともに駆動シリンダ内に配置される駆動ピストンと、駆動シリンダ内の駆動ピストンにより仕切られる２つの油圧室に圧油を供給するオイルポンプと、前記オイルポンプから供給される圧油を油圧回路を介して２つの油圧室のいずれかに切り替えて供給する変速制御弁とが設けられているトロイダル型無段変速機において、
前記変速制御弁として、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の弁を用いることを特徴とする。
【００５０】
請求項８に記載の発明においては、トロイダル型無段変速機の変速制御弁において、弁孔内に配置されるとともに油中に浸かった状態の弁体部分に、弁孔の開口部から異物を含む油が侵入するのを抑制し、変速制御弁を円滑に作動させることができる。
【発明の効果】
【００５１】
本発明の弁およびトロイダル型無段変速機によれば、弁孔を備える弁孔部と、前記弁孔内に挿入されるとともに、前記弁孔内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体とを備える弁において、弁孔の開口部からたとえばオイルパン内の異物を含むオイルが侵入するのを抑制し、弁を円滑に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る弁を示す概略断面図である。
【図２】前記弁の変形例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る弁を示す概略断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る弁を示す概略断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る弁を示す概略断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係る弁を示す断面図である。
【図７】本発明の第６実施形態に係る弁を示す概略断面図である。
【図８】従来から知られているハーフトロイダル型無段変速機の具体的構造の一例を示す断面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１０】前記ハーフトロイダル型変速機の変速制御弁を備えた油圧回路の一部を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
なお、この実施形態のトロイダル型無段変速機は、弁孔を備える弁孔部と、前記弁孔内に挿入されるとともに、前記弁孔内に満たされた油中に浸かった状態で作動する弁体とを備え、前記弁孔の開口部が油中に開放されている弁である変速制御弁を備えるものである。以下に説明する実施形態のトロイダル型無段変速機の特徴は、前記変速制御弁の構造にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様であるため、以下においては、実施形態の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、説明を省略する。
【００５４】
図１に示すように、第１実施形態の変速制御弁８５は、バルブハウジング８６、スリーブ８７およびスプール８８を備えるスプール弁であり、基本的なスプール弁としての構造は、従来と同様のものとなっている。
バルブハウジング８６にはバルブハウジング８６を貫通する貫通孔としてのハウジング弁孔８９が設けられている。このハウジング弁孔８９は、円柱状に形成され、このハウジング弁孔８９内に概略円柱状のスリーブ８７が挿入されている。
【００５５】
バルブハウジング８６には、その軸方向の中央部にオイルポンプ７１からの圧油が供給される流路７２ａが接続される元圧ポート（図示略）、ハウジング弁孔８９に沿って元圧ポートの一方側に並んで設けられ、駆動シリンダ３１の一方（上側）の油圧室３１ａに連通する流路７２ｂが接続される上ポート（図示略）と、ハウジング弁孔８９に沿って元圧ポートの他方側に設けられ、駆動シリンダ３１の他方（下側）の油圧室３１ｂに連通する流路７２ｃが接続される下ポート（図示略）が形成されている。
【００５６】
ハウジング弁孔８９と、スリーブ８７は、同軸上に配置され、ハウジング弁孔８９内のスリーブ８７がバルブハウジング８６に対してハウジング弁孔８９およびスリーブ８７の軸方向に移動自在となっている。
【００５７】
スリーブ８７には、バルブハウジング８６の元圧ポートに連通可能なスリーブ側元圧ポート９１とバルブハウジング８６の上ポートに連通可能なスリーブ側上ポート９２とバルブハウジング８６の下ポートに連通可能なスリーブ側下ポート９３とを備える。
スリーブ８７は、スリーブ側の元圧ポート９１、上ポート９２および下ポート９３の部分を除いて、その外周面がハウジング弁孔８９の内周面に接触し、スリーブ８７を軸方向に移動した場合に、スリーブ８７の外周面がハウジング弁孔８９の内周面に摺接するようになっている。
【００５８】
また、スリーブ８７は、スリーブ８７を貫通する貫通孔としてのスリーブ弁孔９０がスリーブ８７本体と同軸になるように設けられている。このスリーブ弁孔９０は、円柱状に形成され、このスリーブ弁孔９０内に概略円柱状のスプール８８が挿入されている。
【００５９】
スリーブ弁孔９０とスプール８８は、同軸上に配置され、スリーブ弁孔９０内のスプール８８がスリーブ８７に対してスリーブ弁孔９０およびスプール８８の軸方向に移動自在となっている。
したがって、スリーブ８７とスプール８８とは、同じ軸方向に沿って、それぞれ移動自在となっており、相対的に移動可能となっている。
【００６０】
スプール８８には、左右両端部の大径部（摺動部）９４，９５と、その間の中央小径部９６と、左右の大径部９４，９５より外側に設けられた左端部小径部９７および右端部小径部９８とを備える。
大径部９４，９５の外径は、ハウジング弁孔８９の内径と略同じ径で、スリーブ弁孔９０にスプール８８を挿入した状態で、スプール８８を軸方向に移動した場合にスリーブ弁孔９０の内周面にスプール８８の外周面が摺接するようになっている。
【００６１】
スプール８８の図中左の大径部９４は、スリーブ８７の図中左側の上ポート９２に対応し、図中右の大径部９５は、スリーブ８７の図中右側の下ポート９３に対応する。
左の大径部９４を上ポート９２に重ねて配置すると、右の大径部９５が下ポート９３に重なるようになっている。この状態で、左右の大径部９４、９５が左右の上ポート９２および下ポート９３を閉塞した状態になる。また、この際に、スプール８８の中央の小径部９６の部分にスリーブ８７の元圧ポート９１が重なり、スプール８８の小径部９６の外周面とスリーブ弁孔９０の内周面との間の隙間と元圧ポート９１が連通した状態になる。
【００６２】
但し、上述のように、上ポート９２および下ポート９３の部分で、左右の大径部９４，９５がこれら上ポート９２および下ポート９３を閉塞している。さらに、左右の大径部９４，９５の外周面がスリーブ弁孔９０の内周面に当接することによって、互いに連通する元圧ポート９１と小径部９６とを、上ポート９２および下ポート９３から遮断するとともに、外部に対しても遮断している。
【００６３】
スリーブ８７に対してスプール８８を相対的に図中左側に移動した場合に、左の大径部９４が上ポート９２を開放する。さらに、スプール８８の中央の小径部９６が上ポート９２と元圧ポート９１とを連通し、オイルポンプ７１からの圧油を流路７２ｂを介して上側の油圧室３１ａに供給する。この際に、下ポート９３と右側の小径部９８とが重なり、下側の油圧室３１ｂから排出された圧油が流路７２ｃを通った後に、下ポート９３および小径部９８を経て外部に排出される。
【００６４】
スリーブ８７に対してスプール８８を相対的に図中右側に移動した場合に、右の大径部９５が下ポート９３を開放し、スプール８８の中央の小径部９６が下ポート９３と元圧ポート９１とを連通し、オイルポンプ７１からの圧油を流路７２ｃを介して下側の油圧室３１ｂに供給する。この際に、左側の大径部９４が上ポート９２を開放するとともに、上ポート９２と左側の小径部９７とが重なり、上側の油圧室３１ａから排出された圧油が流路７２ｂを通った後に、上ポート９２および小径部９７を経て外部に排出される。
【００６５】
この変速制御弁８５においては、上述のようにスリーブ８７に対してハウジング弁孔８９を有するバルブハウジング８６が弁孔部であり、スリーブ８７が弁体である。また、スプール８８に対してスリーブ弁孔９０を有するスリーブ８７が弁孔部であり、スプール８８が弁体である。なおバルブハウジング８６を弁孔部として、スリーブ８７およびスプール８８を弁体とみなすこともできる。
【００６６】
この例の弁としての変速制御弁８５では、バルブハウジング８６を貫通するハウジング弁孔８９の左右の開口部９９は、例えば、オイルパン８１等の油中にあり、油中に開放した状態となっている。したがって、ハウジング弁孔８９内にも油が満たされた状態となっており、弁体としてのスプール８８およびスリーブ８７は、油に浸かった状態となっている。
また、オイルポンプ７１は、例えば、オイルパンに溜まる油を圧油として吸引する。
【００６７】
この変速制御弁８５のバルブハウジング８６には、ハウジング弁孔８９の左右両端部の開口部９９より少し外側に、開口部９９を囲むように環状の磁石１００が磁力発生手段として設けられている。
磁石１００は、磁性体として鉄片や鉄粉を吸着するようになっている。なお、磁石１００を環状とせずに、バルブハウジング８６の開口部９９を囲むように、開口部９９の周囲に複数の磁石１００が並べて配置されていてもよい。基本的には、開口部９９の周囲に磁石１００が配置されていればよいが、開口部９９の周囲を略隙間無く囲うように配置されていることが好ましい。
【００６８】
この変速制御弁８５にあっては、上述のようにハウジング弁孔８９の左右の開口部９９の周囲に設けられた磁石１００により、鉄片等の磁石１００に吸着される磁性体である異物が開口部９９の外側で捕集される。これにより、ハウジング弁孔８９内への磁性体である異物の侵入が抑制され、変速制御弁８５において、スプール８８、スリーブ８７、バルブハウジング８６等の部材同士の間等に異物を噛み込むのを防止することができる。
【００６９】
基本的に、トロイダル型無段変速機等のこの実施形態の弁が配置される機械において、部品が鉄で構成されていれば、油中に混入する異物は、基本的に鉄片であり、磁石１００により油中の異物を捕集することができる。
【００７０】
また、弁が配置される機械に鉄以外のアルミ合金や合成樹脂の部材が含まれる場合に、異物には、アルミ片や樹脂片も含まれることになるが、弁としての変速制御弁８５を鉄で構成することにより、変速制御弁８５がアルミ片や樹脂片を噛み込んでも鉄に比較してアルミ片や樹脂片が柔らかいことからこれらが変形して噛み込みが解除され、問題が生じ難い。なお、変速制御弁８５を、鉄でなく、アルミニウムに陽極酸化被膜処理（アルマイト処理）を施したものや、高硬度のアルミニウム材で構成してもよい。
【００７１】
また、基本的に、変速制御弁８５の貫通孔であるハウジング弁孔８９や、スリーブ弁孔９０内を流路として油が通過するわけではなく、スプール８８やスリーブ８７の動きにより、開口部９９の近傍を油が行き来したり、オイルポンプ７１の作動により流れが生じたりすることによって、異物がハウジング弁孔８９やスリーブ弁孔９０に入り込む可能性が生じるだけなので、磁力によって、十分に磁性体からなる異物の捕集が可能である。
【００７２】
次に、第１実施形態の変形例を説明する。
図２に示すように、変形例の変速制御弁８５ａにおいては、バルブハウジング８６ａの磁石１０１の配置位置以外の構成は、図１に示す第１実施形態の変速制御弁８５と同様の構成となっている。
変形例において磁石１０１は、バルブハウジング８６ａのハウジング弁孔８９の開口部９９に設けられている。すなわち、バルブハウジング８６ａのハウジング弁孔８９の開口部９９が磁石１０１により構成されており、環状の磁石１０１の内周側がハウジング弁孔８９の内周面側に露出している。
【００７３】
この変形例の変速制御弁８５ａにあっても、上述の第２実施形態の変速制御弁８５と同様の作用効果を得ることができるともに、開口部９９の中央部分に漂う異物をより捕集し易い状態とすることができる。
【００７４】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
図３に示すように、第２実施形態の変速制御弁８５ｂは、磁石１０２の配置位置がバルブハウジング８６ｂではなく、スプール８８ｂとされていること以外は、第１実施形態の変速制御弁８５と同様の構成となっている。
第２実施形態においては、バルブハウジング８６ｂではなく、スプール８８ｂの左右端部にそれぞれ磁石１０２が設けられている。磁石１０２は、スプール８８ｂの大径部（摺動部）９４，９５より外側の左右の端部の小径部９７，９８に設けられている。
【００７５】
この第２実施形態の変速制御弁８５ｂにあっては、磁石１０２により磁性体からなる異物が捕集され、変速制御弁８５ｂに異物が噛み込むのを防止することができる。
また、スプール８８の左右の端部の小径部９７、９８がハウジング弁孔８９の開口部９９より内側にあるので、異物がハウジング弁孔８９内に入ることになるが、ハウジング弁孔８９内に侵入した異物も捕集されることになり、異物の噛み込みを防止する上では、バルブハウジング８６の開口部９９もしくはその周囲に磁石１００，１０１を設けた場合と同程度の効果を得ることができる。
【００７６】
また、スプール８８には、スプール８８を軸方向に駆動するためのロッドが設けられる場合がある。このロッドが一方の小径部９７，９８に一体に接続された状態になる場合には、磁石１０２の取り付け位置は、基本的に大径部９４，９５より外側で、かつ、バルブハウジング８６ｂのハウジング弁孔８９の端より内側の位置になる。この場合に、磁石が取り付けられている側がスプール８８で、磁石より外側が上述のロッドになる。
【００７７】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
図４に示すように、第３実施形態の変速制御弁８５ｃは、磁力発生手段を設けずに、バルブハウジング８６ｃのハウジング弁孔８９の開口部９９近傍にオイルポンプ７１の吸入口１０３を設けた構成を有するものであり、それ以外の構成は、第１実施形態と同様の構成を有するものである。
【００７８】
第３実施形態では、バルブハウジング８６ｃのハウジング弁孔８９の内周面の開口部９９近傍に、オイルポンプ７１の吸入口１０３が設けられている。変速制御弁８５ｃは、上述のようにオイルパン８１等の油溜にあり、バルブハウジング８６ｃのハウジング弁孔８９の開口部９９が油中に開放しているので、ハウジング弁孔８９からオイルポンプ７１が油を吸引可能となっている。
【００７９】
したがって、オイルポンプ７１の作動中、すなわち、トロイダル型変速機が組み込まれた装置が作動中は、オイルポンプ７１により吸入口１０３から油が吸引されている。また、オイルポンプ７１は、トロイダル型無段変速機の変速制御弁８５ｃだけではなく、トロイダル型無段変速機の他の場所にも油を供給しており、変速制御弁８５ｃでオイルの供給が止まっている状態でも、オイルポンプ７１は、オイルを吸引している。
【００８０】
この第３実施形態の変速制御弁８５ｃにあっては、例えば、湯溜内に異物があっても、吸入口１０３に異物が吸引されるので、異物の噛み込みが防止される。なお、上述のように変速制御弁８５ｃのハウジング弁孔８９内を油が流れているわけではないので、バルブハウジング８６ｃに侵入する前の異物が吸入口１０３から吸引されることにより、変速制御弁８５ｃにおいて、異物の噛み込みを抑制することができる。
【００８１】
また、オイルポンプ７１が異物を吸引することになるが、オイルポンプ７１の吸入側には、フィルタが設けられており、吸引された異物はフィルタで捕集され、オイルポンプ７１内に異物が吸引されるのが防止されている。
【００８２】
次に、本発明の第４実施形態を説明する。
図５に示すように、第４実施形態の変速制御弁８５ｄは、バルブハウジング８６ｄに磁力発生手段を設けずに、バルブハウジング８６ｄのハウジング弁孔８９の開口部近傍にオイルポンプ７１を備える油圧回路から戻る油を排出するドレン口１０４を設けた構成を有するものであり、それ以外の構成は、第１実施形態と同様の構成を有するものである。
【００８３】
第４実施形態では、バルブハウジング８６ｃのハウジング弁孔８９の内周面の開口部９９近傍に、オイルポンプ７１から油圧回路に供給され、油圧回路から戻る油のドレン口１０４が設けられている。変速制御弁８５ｃは、上述のようにオイルパン８１等の油溜にあり、変速制御弁８５の部分からオイルが排出されても問題がない。油圧回路から戻る油は、基本的には、変速制御弁８５ｃと同様の圧力制御弁により例えばシリンダ装置の二つの油圧室の一方の油圧室に圧油を供給した際に、他方の油圧室から排出される油である。
【００８４】
例えば、変速制御弁８５ｄを備える油圧回路に設けられた、他の圧力制御弁のドレン配管を接続してドレン口１０４を設けている。なお、変速制御弁８５ｄのバルブハウジング８６ｄに、上述の駆動シリンダ３１の油圧室３１ａ、３１ｂから排出される油の流路を設け、この流路をバルブハウジング８６ｄのハウジング弁孔８９の内周面の開口部９９の近傍に設けたドレン口１０４に接続するようにしてもよい。
すなわち、油圧回路から排出される（戻される）油ならば、油圧回路どの部分から排出される油でもよく、この油の排出流路の末端であるドレン口１０４がバルブハウジング８６のハウジング弁孔８９の内周面の開口部９９近傍に設けられていればよい。
【００８５】
また、オイルポンプ７１から油圧回路に供給される油はオイルポンプ７１でフィルタを通過しており、フィルタを通過できない異物は含まれておらず、この異物が除かれた油が油圧回路を介して、ドレン口１０４から排出される。したがって、ドレン口１０４の設けられたハウジング弁孔８９の開口部９９の近傍は、異物を含まない油で満たされた状態になる。
【００８６】
この第４実施形態の変速制御弁８５ｄにあっては、上述のようにバルブハウジング８６のハウジング弁孔８９の内周面の開口部９９近傍に設けられたドレン口１０４からオイルポンプ７１のフィルタで異物が除かれた油が排出される。この異物が除かれた油がハウジング弁孔８９内の開口部９９の近傍に満たされた状態になる。よって、変速制御弁８５ｄが異物を噛み込むのを防止することができる。
【００８７】
次に、本発明の第５実施形態の変速制御弁８５ｅを説明する。
図６に示すように、第５実施形態の変速制御弁８５ｅは、基本的に第１実施形態の変速制御弁８５と同様に、バルブハウジング８６ｅと、スリーブ８７ｅと、スプール８８ｅとを備えている。また、第１実施形態と略同様にオイルポンプ７１から供給される圧油を駆動シリンダ３１の一方の油圧室３１ａに供給させるとともに、他方の油圧室３１ｂの圧油を排出させる状態と、オイルポンプ７１から供給される圧油を駆動シリンダ３１の他方の油圧室３１ｂに供給させるとともに、一方の油圧室３１ａの圧油を排出させる状態、駆動シリンダ３１への油圧の供給および駆動シリンダ３１からの油圧の排出を停止する状態とのいずれかになる。
【００８８】
変速制御弁８５ｅのバルブハウジング８６ｅには、第１実施形態と同様に、スリーブ８７ｅが挿入されるハウジング弁孔８９ｅが設けられている。このハウジング弁孔８９ｅの両端部はバルブハウジング８６ｅの外部に開放される開口部９９ｅが設けられている。また、元圧ポート１０５と、上ポート１０６と、下ポート１０７がハウジング弁孔８９ｅの軸方向に並んで設けられている。また、バルブハウジング８６ｅのハウジング弁孔８９ｅは、その両端部と、上述の元圧ポート１０５と、上ポート１０６と、下ポート１０７の部分を除いて同径の円柱状の孔とされている。それに対して、ハウジング弁孔８９ｅの両端部は、他の部分より少しだけ径が大きくされた拡径部１１５、１１６とされている。この拡径部１１５，１１６は、後述のシールリング１１８，１２０が摺動する部分となっている。
【００８９】
また、スリーブ８７ｅには、スプール８８ｅが挿入されるスリーブ弁孔９０ｅが設けられている。スリーブ弁孔９０ｅもスリーブ８７ｅの両端部で外部に開放されている。
また、スリーブ８７ｅには、バルブハウジング８６ｅの元圧ポート１０５と連通するスリーブ側元圧ポート９１ｅと、バルブハウジング８６ｅの上ポート１０６と連通するスリーブ側上ポート９２ｅと、バルブハウジング８６ｅの下ポート１０７と連通するスリーブ側下ポート９３ｅとを備えている。また、これら元圧ポート９１ｅ、上ポート９２ｅ、下ポート９３ｅは、円筒状のスリーブ８７ｅの軸方向に沿って並んで設けられるとともに、元圧ポート９１ｅが上ポート９２ｅおよび下ポート９３ｅの間に配置される。
【００９０】
また、スリーブ８７ｅには、このスリーブ８７ｅの軸方向に沿って、上ポート９２ｅに対して元圧ポート９１ｅの反対側の位置（上ポート９２ｅより外側の位置）と、下ポート９３ｅに対して元圧ポート９１ｅの反対側の位置（下ポート９３ｅより外側の位置）とに、それぞれドレンポート１０８，１０９が設けられている。
【００９１】
また、スリーブ８７ｅの外周面と、バルブハウジング８６ｅのハウジング弁孔８９ｅの内周面とは、それぞれの上述の各ポート部分を除いて互いに略接触し、スリーブ８７ｅが移動する際に摺接する状態になる。また、スリーブ８７ｅの一方の端部は、バルブハウジング８６ｅのハウジング弁孔８９ｅより外部に延出している。このスリーブ８７ｅのバルブハウジング８６ｅの外部に延出した部分には、上述のリンク７９ａが接続されるようになっている。
【００９２】
スリーブ８７ｅの上述の一方の端部には、上述のバルブハウジング８６ｅのハウジング弁孔８９ｅの図中右側の端部に形成された拡径部１１５と重なる位置に、径が大きくなったフランジ状の鍔部１１７が形成されている。この鍔部１１７の外周部分にシールリング１１８が設けられている。シールリング１１８は、拡径部１１５の内周面に当接するとともに、ハウジング弁孔８９ｅに対して、その軸方向にスリーブ８７ｅが移動した際に、シールリング１１８が拡径部１１５の内周面に摺動するようになっている。したがって、スリーブ８７ｅがリンク７９ａに接続される側の端部においては、スリーブ８７ｅとバルブハウジング８６ｅとの間がシールリング１１８によりシールされ、外部から油が侵入しないようになっている。なお、スリーブ８７ｅの外周面とハウジング弁孔８９ｅの内周面との間は油で満たされた状態となっている。
【００９３】
また、スリーブ８７ｅのスリーブ弁孔９０ｅのリンク７９ａが接続される側の端部の内部には、フィルタ１２３が設けられている。したがって、スリーブ８７ｅの外部に延出する一方の端部側において、スリーブ弁孔９０ｅがフィルタ１２３により外部と仕切られた状態となっている。後述のスプール８８ｅの大径部１１２に形成されたドレンポート１２１から排出される油は、スリーブ弁孔９０ｅを通って外部に排出されるが、この排出される油はフィルタ１２３を通過して外部に排出される。また、ドレンポート１２１からドレンが排出されていない状態で、かつ、スプール８８ｅやスリーブ８７ｅの移動によりバルブハウジング８６ｅのハウジング弁孔８９ｅ内の容積が変化（増加）し、スリーブ弁孔９０ｅ内に油が逆流して侵入する場合に、スリーブ弁孔９０ｅ内に侵入する油はフィルタ１２３を通過することになる。
【００９４】
スプール８８ｅには、中央部に大径部（摺動部）１１０が設けられ左右端部に大径部（摺動部）１１１，１１２が設けられている。また、中央部の大径部１１０と図中左の大径部１１１との間に小径部１１３が設けられ、中央部の大径部１１０と図中右の大径部１１２との間に小径部１１４が設けられている。
また、スプール８８ｅの図中左側端部は、上述のプリセスカム７４に接するリンク部材７５に連結されるロッド（図示略）が接続される。
【００９５】
また、リンク部材７５に連結される側の端部の大径部１１１には、ハウジング弁孔８９ｅの図中左側の端部に形成された拡径部１１６と重なる位置に、大径部１１１よりさらに径が大きくなったフランジ状の鍔部１１９が形成されている。この鍔部１１９の外周部分にシールリング１２０が設けられている。シールリング１２０は、拡径部１１６の内周面に当接するとともに、ハウジング弁孔８９ｅに対して、その軸方向にスプール８８ｅが移動した際に、シールリング１２０が拡径部１１６の内周面に摺動するようになっている。したがって、スプール８８ｅとバルブハウジング８６ｅとの間がシールリング１２０によりシールされ、外部から油が侵入しないようになっている。なお、スプール８８ｅの外周面とスリーブ弁孔９０ｅの内周面との間、スリーブ８７ｅの外周面とハウジング弁孔８９ｅの内周面との間には、それぞれ油が満たされた状態となっている。
【００９６】
また、大径部１１１には、スリーブ８７ｅの図中左側のドレンポート１０８に連通可能で、排出される油をスプール８８ｅの大径部１１１側の端部に流出させるためのドレンポート１２２が設けられている。ドレンポート１２２は、大径部１１１の略中心線に沿って形成される本体部分と、本体部分のスプール８８ｅの中央側に向う端部に本体部分と交差するように設けられるとともに、スリーブ８７ｅのドレンポート１０８と連通可能な連通部と、本体部分のスプール８８ｅの端部側の端部に交差するように設けられるとともに、スプール８８ｅの外周面に開口するドレン口部とを備える。
【００９７】
このドレンポート１２２は、スリーブ８７ｅの図中左側のドレンポート１０８から排出された油を変速制御弁８５ｅの外部に導出するものとなっている。
また、このドレンポート１２２の端部には、外部と仕切るようにフィルタ１２４が設けられている、したがって、ドレンポート１２２から排出されるオイルは、フィルタ１２４を通過して外部に排出されるようになっている。
【００９８】
また、ドレンポート１２２からドレンが排出されていない状態で、かつ、スプール８８ｅやスリーブ８７ｅの移動によりバルブハウジング８６ｅのハウジング弁孔８９ｅ内の容積が変化（増加）し、ドレンポート１２２内に油が逆流して侵入する場合にも、ドレンポート１２２内に侵入する油はフィルタ１２４を通過することになる。
【００９９】
また、大径部１１１のスリーブ８７ｅから露出した部分の周囲には、コイルスプリング１２５が設けられている。コイルスプリング１２５は、一方の端部がスプール８８ｅの鍔部１１９に係合し、他方の端部がスリーブ８７ｅのリンク７９ａに連結される端部と逆の端部に係合している。このコイルスプリング１２５は、スリーブ８７ｅに対してスプール８８ｅをリンク部材７５と係合する側に付勢している。また、コイルスプリング１２５は、スプール８８ｅに対してスリーブ８７ｅをリンク７９ａと係合する側に付勢している。
【０１００】
また、スプール８８ｅの右側の大径部１１２には、スリーブ８７ｅの図中右側のドレンポート１０９に連通可能で、排出される油をスリーブ８７ｅの外部に延出する側の端部内（スリーブ弁孔９０ｅ内）に排出するドレンポート１２１が設けられている。ドレンポート１２１は、大径部１１２の中心軸に沿うとともに、スプール８８ｅの図中右側の端部に開口する本体部分と、本体部分と交差して大径部１１２の外周面に開口してドレンポート１０９と連通可能な連通部分とを備えている。上述のようにこのドレンポート１２１から排出された油はフィルタ１２３を通過して変速制御弁８５ｅの外部に排出される。
【０１０１】
この変速制御弁８５ｅにおいては、上述のように、バルブハウジング８６ｅの元圧ポート１０５、上ポート１０６、下ポート１０７がそれぞれ、スリーブ８７ｅの元圧ポート９１ｅ、上ポート９２ｅ、下ポート９３ｅに連通した状態で、スリーブ８７ｅの元圧ポート９１ｅをスプール８８ｅの中央の大径部１１０が閉塞した状態では、駆動シリンダ３１の二つの油圧室３１ａ、３１ｂのいずれにも油圧が送られることがなく、駆動装置３２が停止した状態になる。
【０１０２】
この状態に対して、スプール８８ｅの中央の大径部１１０を図中右側に移動させ、大径部１１０の図中左側の小径部１１３が元圧ポート９１ｅと上ポート９２ｅとに跨って重なるようにすると、小径部１１３により元圧ポート９１ｅと上ポート９２ｅとが連通される。この際には、元圧ポート９１ｅと元圧ポート１０５とが連通し、上ポート９２ｅと上ポート１０６とが連通していることから、バルブハウジング８６ｅの元圧ポート１０５と上ポート１０６が連通する。これにより、オイルポンプ７１から駆動シリンダ３１の上側の油圧室３１ａに圧油が供給される状態になる。
【０１０３】
また、この状態では、スプール８８ｅの中央の大径部１１０の図中右側の小径部１１４が下ポート９３ｅと図中右側のドレンポート１０９とに跨って重なるように配置される。この際には、小径部１１４によって、下ポート９３ｅとドレンポート１０９が連通される。これにより、上述のように上側の油圧室３１ａに圧油が供給されることによって、駆動ピストン３３に押圧される下側の油圧室３１ｂの油が下ポート１０７に連通する下ポート９３ｅからドレンポート１０９に至る。さらに、排出される油は、ドレンポート１０９に連通するスプール８８ｅのドレンポート１２１に至り、このドレンポート１２１からスリーブ８７ｅのスリーブ弁孔９０ｅの図中左側端部に排出される。この排出された油は、上述のように、フィルタ１２３を通って、変速制御弁８５ｅの外部に排出される。
【０１０４】
上述の駆動装置３２が停止した状態に対して、スプール８８ｅの中央の大径部１１０を図中左側に移動させ、大径部１１０の図中右側の小径部１１４が元圧ポート９１ｅと下ポート９３ｅとに跨って重なるようにすると、小径部１１４により元圧ポート９１ｅと下ポート９３ｅとが連通される。この際には、元圧ポート９１ｅと元圧ポート１０５とが連通し、下ポート９３ｅと下ポート１０７とが連通していることから、バルブハウジング８６ｅの元圧ポート１０５と下ポート１０７が連通する。これにより、オイルポンプ７１から駆動シリンダ３１の下側の油圧室３１ｂに圧油が供給される状態になる。
【０１０５】
また、この状態では、スプール８８ｅの中央の大径部１１０の図中左側の小径部１１３が上ポート９２ｅと図中右側のドレンポート１０８とに跨って重なるように配置される。この際には、小径部１１３によって、上ポート９２ｅとドレンポート１０８が連通される。これにより、上述のように下側の油圧室３１ｂに圧油が供給されることによって、駆動ピストン３３に押圧される上側の油圧室３１ａの油が上ポート１０６に連通する上ポート９２ｅからドレンポート１０８に至る。さらに、排出される油は、ドレンポート１０８に連通するスプール８８ｅのドレンポート１２２に至り、このドレンポート１２２からフィルタ１２４を通過して変速制御弁８５ｅの外部に排出される。
【０１０６】
この変速制御弁８５ｅにあっては、ハウジング弁孔８９ｅ内のスリーブ８７ｅが外部の部材（リンク７９ａ）に連結されるために、ハウジング弁孔８９ｅの外側に延出させられている。このスリーブ８７ｅが外部に延出するハウジング弁孔８９ｅの一方の端部側においては、スリーブ８７ｅ外周面と、ハウジング弁孔８９ｅの内周面との間がシールリング１１８によりシールされ、外部の異物を含む油の侵入が阻止されている。
【０１０７】
また、ハウジング弁孔８９ｅ内（スリーブ弁孔９０ｅ内）のスプール８８ｅが外部の部材（リンク部材７５）に連結されるために、ハウジング弁孔８９ｅの外側に延出させられている。このスプール８８ｅが外部に延出するハウジング弁孔８９ｅの他方の端部側においては、スプール８８ｅの外周面と、ハウジング弁孔８９ｅの内周面との間がシールリング１２０によりシールされ、外部の異物を含む油の侵入が阻止されている。
【０１０８】
これら二つのシールリング１１８，１２０により、ハウジング弁孔８９ｅの内周面とスリーブ８７ｅの外周面との間、および、スリーブ弁孔９０ｅの内周面とスプール８８ｅの外周面との間に異物を噛み込むのを防止することができる。
さらに、スリーブ８７ｅのスリーブ弁孔９０ｅの一方の端部がフィルタ１２３が設けられ、他方の端部側がスプール８８ｅの他方の端部側の大径部１１１に閉塞されている。また、スプール８８ｅの大径部１１１に形成され、スリーブ弁孔９０ｅ内部と外部を連通するドレンポート１２２は、フィルタ１２４が設けられている。したがって、スリーブ弁孔９０ｅ内に、異物を含む油が侵入するのが防止される。
したがって、スリーブ弁孔９０ｅ側からスリーブ弁孔９０ｅ内周面と、スプール８８ｅ外周面との間に異物が浸入して異物が噛み込まれてしまうのを防止することができる。
なお、変速制御弁８５ｅにおいては、スリープ８７ｅとスプール８８ｅとの軸方向位置が相対的に変化することにより、油の流速が変化する。
【０１０９】
次に、本発明の第６実施形態を説明する。
図７に示すように、第６実施形態の変速制御弁８５ｆは、第５実施形態の変速制御弁８５ｅと同様の基本構成を有するが、鍔部１１７，１１９、シールリング１１８，１２０、フィルタ１２３，１２４およびドレンポート１２１、１２２が設けられておらず、代わりに、ハウジング弁孔８９ｆの端部の内周面とスリーブ８７ｆの端部の外周面との間、スリーブ弁孔９０ｆの端部の内周面と、スプール８８ｅの端部の大径部１１１，１１２との間に油を排出する隙間である連通部１２６，１２７，１２８，１２９が形成され、かつ、スプール８８ｅに、スリーブ８７ｅのドレンポート１０８，１０９に連通するドレン小径部１３０，１３１が設けられている。なお、第６実施形態のバルブハウジング８６ｅは、第５実施形態の場合と同じ構成となっている。
【０１１０】
この変速制御弁８５ｆでは、圧油の供給および油の排出の切替は、第５実施形態の変速制御弁８５ｅと同様に行われ、そのための構成も略同様となっている。但し、油の排出においては、第５実施形態の変速制御弁８５ｅにおいて、スプール８８ｅの両端部のドレンポート１２１，１２２から排出されていたが、この例では、油圧室３１ａ、３１ｂから排出される油がドレンポート１０８，１０９または、ドレンポート１０８、１０９およびドレン小径部１３０，１３１を介して、上述の連通部１２６，１２７，１２８，１２９から排出されるようになっている。
【０１１１】
連通部１２６は、スリーブ８７ｆの図中左側のドレンポート１０８に隣接して設けられている。また、連通部１２６は、スリーブ８７ｆの径が少しだけ小さくされることにより、ドレンポート１０８からスリーブ８７ｆの左端まで、ハウジング弁孔８９ｆの内周面と、スリーブ８７ｆの外周面との間に設けられた隙間である。この隙間である連通部１２６からドレンポート１０８を出た油を排出可能となっている。
【０１１２】
連通部１２７は、スリーブ８７ｆの図中右側のドレンポート１０９に隣接して設けられている。連通部１２７は、スリーブ８７ｆの径が少しだけ小さくされることにより、ドレンポート１０９からスリーブ８７ｆの右端まで、ハウジング弁孔８９ｆの内周面と、スリーブ８７ｆの外周面との間に設けられた隙間である。この隙間である連通部１２７からドレンポート１０９を出た油を排出可能となっている。
【０１１３】
連通部１２８は、スプール８８ｆの図中左側のドレン小径部１３０に隣接して設けられている。また、連通部１２８は、スプール８８ｆの大径部１１１の径が少しだけ小さくされることにより、ドレン小径部１３０からスリーブ８７ｆの左端まで、スリーブ弁孔９０ｆの内周面と、スリーブ８７ｆの大径部１１１の外周面との間に設けられた隙間である。この隙間である連通部１２８からは、ドレンポート１０８を経てドレン小径部１３０に流出した油を排出可能となっている。
【０１１４】
連通部１２９は、スプール８８ｆの図中右側のドレン小径部１３１に隣接して設けられている。また、連通部１２８は、スプール８８ｆの大径部１１２の径が少しだけ小さくされることにより、ドレン小径部１３０からスリーブ８７ｆの右端まで、スリーブ弁孔９０ｆの内周面と、スリーブ８７ｆの大径部１１２の外周面との間に設けられた隙間である。この隙間である連通部１２９からは、ドレンポート１０８を経てドレン小径部１３１に流出した油を排出可能となっている。
【０１１５】
このような変速制御弁８５ｆにおいては、下側の油圧室３１ｂから油が排出される状態では、スプール８８ｆの小径部１１４がスリーブ８７ｆの下ポート９３ｆと、ドレンポート１０９を連通させることにより、下ポート１０７とドレンポート１０９が連通する。これにより、ドレンポート１０９に油圧室３１ｂから排出された油が流入する。その油の一部は、ドレンポート１０９からこのドレンポート１０９に隣接する連通部１２７に流入し、この油が連通部１２７から外部に排出される。
さらに、ドレンポート１０９に流入した油の残りは、ドレンポート１０９からドレン小径部１３１に至り、さらにこの油はドレン小径部１３１に隣接する連通部１２９から外部に排出される。
【０１１６】
したがって、この状態では、バルブハウジング８６ｅの図中右側において、オイルポンプ７１でフィルタを通過して異物が除かれた油がバルブハウジング８６ｅとスリーブ８７ｆとの間、および、スリーブ８７ｆとスプール８８ｆとの間から流出することになる。これにより、バルブハウジング８６ｅとスリーブ８７ｆとの間、および、スリーブ８７ｆとスプール８８ｆとの間に異物を噛み込むことが防止される。
【０１１７】
また、変速制御弁８５ｆにおいては、上側の油圧室３１ａから油が排出される状態では、スプール８８ｆの小径部１１３がスリーブ８７ｆの上ポート９２ｆと、ドレンポート１０９を連通させることにより、上ポート１０６とドレンポート１０８が連通する。これにより、ドレンポート１０８に油圧室３１ａから排出された油が流入する。その油の一部は、ドレンポート１０８からこのドレンポート１０８に隣接する連通部１２６に流入し、この油が連通部１２６から外部に排出される。
さらに、ドレンポート１０８に流入した油の残りは、ドレンポート１０８からドレン小径部１３０に至り、さらにこの油はドレン小径部１３０に隣接する連通部１２８から外部に排出される。
【０１１８】
したがって、この状態では、バルブハウジング８６ｅの図中左側において、オイルポンプ７１でフィルタを通過して異物が除かれた油がバルブハウジング８６ｅとスリーブ８７ｆとの間、および、スリーブ８７ｆとスプール８８ｆとの間から流出することになる。これにより、バルブハウジング８６ｅとスリーブ８７ｆとの間、および、スリーブ８７ｆとスプール８８ｆとの間に異物を噛み込むことが防止される。
【０１１９】
なお、上述のように状況に応じて各連通部１２６，１２７，１２８，１２９で異物を除かれた油が排出されたり、排出されなかったりする。そこで、各連通部１２６，１２７，１２８，１２９において、油が排出されていない状況の際に、各連通部１２６，１２７，１２８，１２９に異物が侵入しないように、各連通部１２６，１２７，１２８，１２９である隙間の間隔を０．５ｍｍ程度から１ｍｍ程度とすることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、シングルキャビティ型やダブルキャビティ型などの様々なハーフトロイダル型無段変速機や各種変速機、一般産業機械に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２１】
２      入力側ディスク
３      出力側ディスク
１１    パワーローラ
１４    枢軸
１５    トラニオン
２９    駆動ロッド
３１    駆動シリンダ
３１ａ  油圧室
３１ｂ  油圧室
３２    駆動装置（駆動手段）
３３    駆動ピストン
７１    オイルポンプ
８５，８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄ，８５ｅ，８５ｆ  変速制御弁
８６，８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄ，８６ｅ  バブルハウジング（弁孔部）
８７，８７ｅ，８７ｆ  スリーブ（弁体、弁孔部）
８８，８８ｂ，８８ｅ，８８ｆ  スプール（弁体）
８９，８９ｅ，８９ｆ  ハウジング弁孔（弁孔）
９０，９０ｅ，９０ｆ  スリーブ弁孔
９４，９５  大径部（摺動部）
９７，９８  小径部
９９    開口部
９９ｅ  開口部
１００，１０１，１０２  磁石（磁力発生手段）
１０３  吸入口
１０４  ドレン口
１０８，１０９  ドレンポート（ドレン口）
１１８，１２０  シールリング
１２１，１２２  ドレンポート（ドレン口）
１２３，１２４  フィルタ
１２６，１２７，１２８，１２９  連通部（隙間）
【図１】
2012087854.tif 000003
【図２】
2012087854.tif 000004
【図３】
2012087854.tif 000005
【図４】
2012087854.tif 000006
【図５】
2012087854.tif 000007
【図６】
2012087854.tif 000008
【図７】
2012087854.tif 000009
【図８】
2012087854.tif 000010
【図９】
2012087854.tif 000011
【図１０】
2012087854.tif 000012