(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
該ハウジングにジャーナル結合された入力シャフトと、
該入力シャフトによって駆動される流体ポンプユニットと、
前記ハウジングに固定された流体モータユニットと、
前記ハウジングにジャーナル結合された出力シャフトと、
前記流体ポンプユニットと前記流体モータユニットとの間に配置されたくさび形状の斜板カムであって、前記流体ポンプユニットと前記流体モータユニットとの間にポンピングされた作動流体の流れを提供するポートを含み、前記斜板カムが前記出力シャフトにトルク結合関係で結合されさらに位置的制限のない角度的位置に旋回してそれぞれに数値的制限のない伝達比率を設定するくさび形状の斜板カムと、
前記入力シャフトを直接に前記出力シャフトに選択的に機械的に結合する、クラッチプレートを有するロックアップクラッチと、
１：０と１：１との間で伝達比率を設定する角度的位置まで前記斜板カムを旋回し、前記斜板カムが１：１の伝達比に設定する角度的位置まで旋回されたときには、前記ロックアップクラッチを係合するように結合されている比率コントローラとを備える連続可変油圧トランスミッション。
【請求項２】
請求項１のトランスミッションにおいて、前記比率コントローラは、
前記斜板カムに結合された作動ピストンと、
第１及び第２の作動チャンバーと、
前記第１及び第２の作動チャンバー内に流体圧力差を生じさせるように選択的に作動できる流体バルブを備え、それにより、作動ピストンの動きを生じさせて、反対方向の、伝達比率増加方向及び伝達比率減少方向に前記斜板カムを旋回し、さらに、前記伝達比が１：１まで増加すると、前記ロックアップクラッチを係合して前記入力シャフトを前記出力シャフトに結合する流体回路とを含むトランスミッション。
【請求項３】
請求項２のトランスミッションにおいて、前記流体バルブは、前記出力シャフトと結合する制御バルブを含み、さらに、前記流体回路は前記制御バルブから前記第１作動チャンバー、第２作動チャンバー及び前記ロックアップクラッチを係合するように加圧されている第３の作動チャンバーまでそれぞれがつながる前記一方のシャフト内の第１、第２及び第３の流体通路を備えるトランスミッション。
【請求項４】
請求項３のトランスミッションにおいて、前記流体回路はさらにオペレータから入力された出力シャフト速度コマンドに応答して前記制御バルブを選択的に移動するように流体工学的に結合された位置決めバルブを備えるトランスミッション。
【請求項５】
請求項４のトランスミッションにおいて、前記制御バルブは、
前記第１及び第２の作動チャンバーを離隔し、前記第３の作動チャンバーを排出して１：０から１：１までの間の伝達比に設定する第１バルブ位置と、
前記第１及び第３の作動チャンバーを排出し、さらに、前記第２の作動チャンバーを加圧して前記伝達比を小さくする第２バルブ位置と、
前記第２及び第３の作動チャンバーを排出し、さらに、前記第１の作動チャンバーを加圧する第３バルブ位置と、
前記第１及び第３の作動チャンバーを加圧し、さらに、前記第２の作動チャンバーを１：１の伝達比で離隔する第４バルブ位置とを含むトランスミッション。
【請求項６】
請求項５のトランスミッションにおいて、前記制御バルブ並びに前記第１、第２及び第３の流体通路は前記出力シャフトに設けられるトランスミッション。
【請求項７】
請求項６のトランスミッションにおいて、前記作動ピストン並びに前記第１及び第２の作動チャンバーは前記出力シャフトを囲む環状要素であるトランスミッション。
【請求項８】
請求項７のトランスミッションにおいて、前記作動ピストンは軸線に沿って反対方向に移動するように前記出力シャフトに取り付けられているトランスミッション。
【請求項９】
請求項８のトランスミッションにおいて、前記比率コントローラは、さらに、前記作動ピストンに固定されるとともに前記出力シャフトの長手方向軸線と交差する横方向旋回軸線において前記斜板カムに旋回するように結合されているヨークを備えるトランスミッション。
【請求項１０】
請求項９のトランスミッションにおいて、さらに、一方の端部で前記出力シャフトに固定されていて、前記斜板カムに旋回するように結合されている自由端部を持つ横方向アームを備えるトランスミッション。
【発明の詳細な説明】
関連特許
ここに開示した本願発明は、米国特許第５，４２３，１８３号、第５，４８６，１４２号、第５，５２４，４３７号及び第５，６７８，４０５号に開示されているような、くさび形状の斜板カムを備える連続可変油圧トランスミッションへの特別な応用である。それらの特許の開示は参考としてここに組み入れる。
発明の分野
本願発明は流体動力伝達装置に関し、特に、動力装置からのパワーを連続的な（無限の）可変比率で負荷に伝達できる油圧トランスミッションに関する。
発明の背景
上で引用した米国特許には、基本的に流体動力伝達ポンプユニット及び流体動力伝達モーターユニットを備え、それらが、中間にあるくさび形状の斜板カムに対し軸線方向に対向して整列するように配置された流体動力伝達機械が開示されている。そのポンプユニットは動力装置によって駆動される入力シャフトに接続されており、一方、モーターユニットは固定された装置のハウジングに固定されている。出力シャフトは入力シャフトと同軸で、負荷に駆動力を伝えるように結合され、また、斜板カムに結合されている。ポンプユニットが動力装置によって駆動されると、流体が斜板カム内に特別に形成されたポートを経由してポンプユニットとモーターユニットとの間をポンプによって往復する。その結果、すべてが同一方向に作用する３つのトルク成分が斜板カムに働き、それにより、負荷を駆動するための出力トルクが出力シャフトに生じる。それらのトルクの内の２つは、回転ポンプユニットから斜板カムに働く機械的成分とモーターユニットからシャイ板カムに働く流体力学的成分とである。第３番目の成分は純粋な静水圧的成分であり、それは、斜板カムのポートの円周上で対向する端部面に作用する流体圧力によって作られる力の差によって生じる。斜板カムはくさび形状なのでその斜板カムのポートはそれらの別々の表面領域にある。
伝達比を変えるためには、出力シャフトに対する斜板カムの角度的方向を変える。伝達比、つまり、入力シャフト／出力シャフトの速度比は、１：０から１：１までの間で連続的に変わることができるので、動力装置は特にそのもっとも効率的な作動点に設定された一定速度で作動することができる。１：０（ニュートラル）伝達比の設定を利用できるのでクラッチの必要性が排除された。従来の連続的可変の流体トランスミッション、つまり、動力伝達流体の流量が、高くなる伝達比に比例して増加し、それによって、最大流量が最大の伝達比の設定で生じるようなトランスミッションとは異なり、引用した特許に開示された流体動力伝達装置における流量は比率の変化範囲の中間点で最大に達し、それから段々と減少して最大の伝達比の設定で実質的にゼロになる。従って、動力伝達流体の流量による損失は減少し、また、高い比率での従来の流体トランスミッションの非常にうるさい甲高い音を避けることができる。斜板カムに作用する多数のトルク成分、出力速度範囲の上方の半分の範囲における流体動力伝達の流量の減少、及び最適な性能の動力装置の入力の提供の可能性のため、引用した出願の流体動力伝達機械は、車両の動力伝達系において高効率、静かさ、連続的可変の流体トランスミッションのような特別の利点のある用途を持つ。
発明の概要
本願発明の目的は、改良された連続的可変油圧トランスミッションを提供する点にある。
本願発明の別の目的は、連続的可変油圧トランスミッションにおける伝達比率を制御するための設備に改良を提供する点にある。
本願発明のさらに別の目的は、引用した米国特許に開示されたような連続的可変油圧トランスミッションの改良された比率コントローラを提供する点にある。本願発明の別の目的は、１：１の伝達比率の改良された伝達性能及び効率を提供する点にある。
これらの目的及び他の目的を達成するために、本願発明に係る連続的可変油圧トランスミッションは、ハウジングと、このハウジングにジャーナル結合された入力シャフトと、この入力シャフトによって駆動される流体ポンプユニットと、そのハウジングに固定された流体モータと、流体ポンプユニットと流体モータユニットとの間に配置されていて、流体ポンプユニットと流体モータユニットとの間に動力伝達用流体のポンピングされた流体を供給するポートを含むくさび形状の斜板カムとを備える。その斜板カムは出力シャフトにトルク結合の関係で結合され、さらに、無限の数の角度的位置を持ち、それにより、無限の数の伝達比率のそれぞれに設定される。
トランスミッションは、さらに、入力シャフトを直接に出力シャフトに結合するロックアップクラッチと、伝達比率を１：０から１：１の間に設定する角度的位置に斜板カムを旋回し、さらに、斜板カムを１：１に伝達比率に設定する角度的位置に旋回したときにはロックアップクラッチをかみ合わせる比率コントローラとを備える。
本願発明の別の特徴、利点及び目的は以下の詳細な説明で述べるが、一部はその説明から自明であり、又は発明の実施例に教示されている。本願発明の目的及び他の利点は詳細な説明、請求の範囲及び添付図面に特に指摘する装置によって実現及び達成される。
これまでの説明及び以下の詳細な説明はあくまでも例示かつ説明のためのもので、また、請求の範囲の発明を更に説明するためのものでもある。
添付図面は本願発明の更なる説明を提供するもので、また、本願明細書の一部に組み込まれかつ一部を構成し、本願発明の望ましい実施例を表わし、さらに、詳細な説明とともに本願発明の原理を説明するものである。
【図面の簡単な説明】
図１は本願発明に係る連続的可変油圧トランスミッションの縦断面図である。
図２は図１のトランスミッションの一部の縦断面図で、トランスミッションが１：０から１：１までの間の比率に設定されたときの様々な部分の位置を示す。
図３は図２の３−３線に沿って見た断面図である。
図４は図１のトランスミッションの流体配管図である。
図５ないし図８は図１及び図４に示すトランスミッション比率制御バルブの４つの位置を示す一部分の断面図である。
望ましい実施例の詳細な説明
本願発明の望ましい実施例に係る連続的可変油圧トランスミッションの概略を図１に１０として示しており、それは、基本的な構成要素としてハウジング１２を備えており、その内部では、入力シャフト１４と出力シャフト１６とが、概略、端と端とを接して同軸的にジャーナル結合されている。ハウジングの外にある入力シャフト１４の端部は動力装置（図示せず）に駆動結合され、ハウジングの外にある出力シャフト１６の端部は負荷（図示せず）に駆動結合される。入力シャフト１４は概略１８で示す流体ポンプユニットを駆動する。概略２０で示す流体モータユニットは、ポンプユニット１８に対し軸線方向に対向するようにハウジング１２に固定されている。概略２２で示すくさび形状の斜板カムは、ポンプユニットとモータユニットの間の位置で出力シャフト１６に駆動するように結合され、さらに、斜板カムにはポンプユニットとモータユニットの間で動力伝達流体を交換するためのポートが形成されている。図４に概略２４で示す比率コントローラは、斜板カム２２に接続されていて、出力シャフトの軸線２５に対する斜板カムの向きの角度を旋回して調節し、それにより、出力シャフトの速度に対する入力シャフトの速度の伝達比率を設定する。本願発明の特徴によると、比率コントローラ２４が斜板カム２２を１：１の伝達比率の位置に旋回すると、該略２６で示すロックアップクラッチが、入力シャフト１４を直接に出力シャフト１６に結合するように係合される。
ここで図１を詳細に説明すると、概略円筒状のハウジング１２は、ボルト（図示せず）によって適正な位置に固定される端部カバー３０を備え、ハウジングの開かれた入口端部が閉じられている。入力シャフト１４はその端部カバーの中央開口を通ってハウジング１２内に延びており、また、端部カバーにはローラーベアリングのリング３１が設けられていて入力シャフト１４が回転するようにジャーナル接続されている。３２で示すように入力シャフトは端ぐり機で穴が開けられていて出力シャフト１６の左側の端部の終端部を受け入れている。端ぐり穴３２にぴったりと嵌ったローラーベアリングリング３３は出力シャフト１６に内側端部ジャーナル支持部を提供する。入力シャフト１４の内側終端部は張り出すように形成されていて軸線方向に折れ曲がった環状リップ３７を持つ半径方向フランジ３６を提供し、その環状リップは適当な手段（図示せず）によって環状の平歯車３８に固定されている。その平歯車は入力シャフト１４によって駆動されて、排出ポンプ４０の入力シャフトに固定された平歯車３９と噛合しており、また、そのポンプは、ハウジング１２の底側に固定されたパン４３によって形成された動力伝達流体だめ４２内に配置されている。
環状の平歯車３０には流体ポンプユニット１８用の環状のピストンキャリア４６も固定されている。そのキャリアの半径方向への延出部には軸線方向に延在するポスト４８の環状のアレーが設けられており、そのポストはポンプピストン５０が旋回するように取り付けられる球面ベアリング４９を備える自由端部を持つ。それらのポンプピストンは環状のポンプシリンダーブロック５２に形成されたシリンダー５１の環状アレーに滑動自在に受け入れられる。キャリア４６の軸線方向延出部は、ポンプシリンダーブロックを旋回するように取り付けるために球面ベアリング５３を備える。ポンプピストン５０及びポンプシリンダーブロック５２は旋回するように取り付けられているので、流体ポンプユニット１８が入力シャフト１４によって駆動されるにつれて、シリンダブロックの歳差運動が行われる。
さらに図１を参照すると、流体モータユニット２０は流体ポンプユニット１８と実質的に等価であるが、それが適当な手段（図示せず）によって環状のマニホールドブロック５６を介して固定されている点は異なる。そのマニホールドブロックはモータピストンキャリアとして機能し、軸線方向に延在する中空のポスト５８を備えており、そのポストは、モータピストン６０を旋回するよう取り付ける球面ベアリング５９を取り付けるのに適した自由端部を備える。次に環状モータシリンダーブロック６２はマニホールドブロック５６の軸線方向延出部に取り付けられた球面ベアリング６３によって旋回するように取り付けられる。ポンプシリンダーブロック５２の場合と同様に、モーターシリンダーブロックはモータピストン６０を滑動自在に受け入れるようにシリンダー６４の環状アレーを備える。モータピストン及びモータシリンダブロックは回転しないが、それらの旋回取付によってモータシリンダーブロックの歳差運動（章動）を提供する。
さらに、図１に示すように、環状フランジ７０が出力シャフトの所定の軸線方向位置にキー止めされていて入力シャフトフランジ３６とポンプピストンキャリア４６との間に半径方向に突出する延長部７１を提供する。ナット７３が出力シャフト１６にねじ込まれていてフランジ７０の軸線方向位置を確定する。フランジ延長部７１の右側の半径方向の面には孔が形成されていて環状ベアリングプレート７２を受け入れており、そのプレートは米国特許第５，４９３，８６２号に説明された方法に適し、それにより、典型的には異なる速度で回転する出力シャフトフランジ７０とポンプピストンキャリア４６との間に流体スラストベアリング効果を提供する。フランジ延長部７１の左側の半径方向の面はロックアップクラッチ２６の環状クラッチプレート７４を提供するようにされている。クラッチプレート７４の円錐形の周囲の表面７５は、図１に示すように、フランジリップ３７の円錐形の内側表面７６と係合して入力シャフト１４と出力シャフト１６との直接の結合を提供する。
出力シャフト１６の右側端部は端部カバー８０の中央開口を通って延出してハウジング１２の開かれた出力端部を閉じている。ローラーベアリング８１は端部カバーの開口にぴったり適合して出力シャフトがハウジングを出たその出力シャフトにジャーナル保持を提供する。マニホールドブロック５６の中央開口に適合したローラベアリング７９によって出力シャフトに中間ジャーナル保持が提供されている。出力シャフトの端部にボルトで止められたフランジアダプター８２は、負荷（図示せず）への駆動結合を容易にする。出力シャフトと一体的にフランジ８４が形成されており、それは端部カバー８０とマニホールドブロック５６との間で半径方向に突出する。ポートプレート８６が、マニホールドブロック５６と滑動する接触を行うようにフランジ８４の左側の半径方向の面にピン止めされている。
図１及び図３に示すように、アーム９０は出力シャフト１６に駆動結合するようにキー止めされ、さらに、終端に向かって放射状外側に広がっていて、そこでそのアームに斜板カム２２を旋回するように結合する交差ピン９２を保持する。斜板カムの入力及び出力面は比較的鋭角を形成していてその斜板カムのくさび形状を提供する。ポート９４（図３）は、斜板カムの入力及び出力面の腎臓のような形状の凹部（図示せず）の間に延在し、それらの面はポンプ５２及びモータ６２のシリンダーブロックの端部面と滑動する接触を行っている。シリンダーブロックの端部面の開口９６は斜板カムのポート９４と連通してポンプユニット１８とモータユニット２０との間で動力伝達流体のポンプによる流入・流出を行う。引用した特許で説明されているように、その時トルクが斜板カム上に発生し、それは出力トルクとしてアーム９０を経由して出力シャフト１６に伝達される。
比率コントローラ２４の１つの部品として、図１及び図２に概略を１００で示す環状の作動ピストンの一部は、斜板カム２２の対向する両側に軸線方向に離隔された状態で、出力シャフト１６の大径の部分に、滑動するように取り付けられている。作動ピストン１００は、互いに適当な手段（図示せず）によって結合された、シリンダー部分１０１及び軸線方向に短いシリンダー部分１０２からなる２部分構造である。ピストン部分１０１は、出力シャフト１６の大径部分１６ａ上に滑動自在に設けられていて右側に延びたスカート１０１ａと、その出力シャフトの小径部分１６ｂにのるシリンダー面で終端する半径方向内側に向かって延びるショルダー１０１ｂとを持つ。図２にもっとも良く示すように、そのピストンショルダー１０１ｂの右側の半径方向への面と、出力シャフトの大径の部分１６ａから小径部分１６ｂまでの移行部分とは、環状の作動チャンバー１０４の軸線方向への範囲を画定する。スカート１０１ａ及びショルダー１０１ｂとに嵌まり込んだシール１０５によって、作動チャンバー１０４から流体が漏れないようにされている。ショルダー１０１ｂの左側に向かうピストン部分１０１の軸線方向延長部分には凹部１０１ｃが形成されていて、そこには、ヨーク１０６がぴったりとはまるように収容されている。図３にもっとも良く示すように、ヨーク１０６は、出力シャフト１６に固定された斜板カムのアーム９０の半径方向内側の端部の周りを１８０°にわたって延びるアーチ状に形成されている。そのヨークの終端部は直径方向に対向するトラニオン１０６ａの形状にされており、そのトラニオンはヨークを斜板カム２２に旋回するように結合するためのピン１０８を受け入れる。
ピストン部分１０２は、出力シャフトのフランジ７０の大径のシリンダー部分７０ａ上に滑動自在に取り付けられたシリンダー状スカート１０２ａと、軸線方向への転向リップ１０２ｃで終端する半径方向転向ショルダー１０２ｂとを備えており、そのリップは出力シャフトのフランジ７０の小径のシリンダー延長部分７０ｂにのっかっている。ショルダー１０２ｂの半径方向左側の面及び出力フランジ７０の大径のシリンダー部分と小径のシリンダー部分との間の半径方向への移行部分は、環状の作動チャンバー１１０の軸線方向への範囲を確定する。ピストン部分１０２のスカート部分１０２ａ及びリップ１０２ｃによって、作動流体が作動チャンバー１１０からもれることを防いでいる。
次の説明により明らかなように、作動ピストン１００は、作動チャンバー１０４及び１１０内に作動流体の差圧を生じさせることによって、軸線方向に沿って反対方向に駆動される。つまり、作動チャンバー１０４の流体の圧力が作動チャンバー１１０の流体の圧力を越える場合には、作動ピストン１００は左方向に向かって駆動される。作動ピストンとヨーク１０６との間の結合は固定され、直角に出力シャフトの軸線と交差する旋回軸（ピンの軸線１０８）の周りをヨークが旋回するように斜板カム２２に旋回結合（ピン１０８）され、さらに、アーム９０に斜板カムが旋回結合（ピン９２）されているため、作動ピストンの左側への移動行程によって斜板カムがピン９２の周りを反時計回りに旋回運動する。
引用した特許に説明されているように、斜板カムの時計方向への旋回運動は伝達比率を小さくする。斜板カムの左側（入口）面が出力シャフトの軸線に直交する場合には、ポンプシリンダーブロック５２もそのようになる。その時には、回転するポンプシリンダーブロックの歳差運動は存在せず、その結果、ポンプピストン５０はポンプシリンダー５１内では作動流体をポンピングするようには往復動しない。これは、斜板カム２２のニュートラル状態（１：０伝達設定）である。
一方、作動チャンバー１１０内の作動流体の圧力が作動チャンバー１０４の作動流体の圧力を越えた場合には、作動ピストン１００は右側に向かって駆動されて斜板カム２２を時計回りの方向に旋回し、その結果、伝達比率を大きくする。１：１の伝達比率は、斜板カムの右側（出力）面が出力シャフトの軸線２５と直交するとき（図１に示す角度方向）、達成される。この斜板カムの向きにおいては、モータシリンダーブロック６２も出力シャフト軸線と直交する。従って、モータピストン６０はそれらのモータシリンダー６４内では往復動せず、作動流体をポンピングしない。その時斜板カムに作用する機械的、流体力学的及び流体静力学的トルク成分は、入力シャフトと同一の速度、つまり、１：１の伝達比で、出力シャフト１６を追加的に駆動する。作動ピストンの部分１０１にはスロット１０１ｃが設けられており、そのスロットを通って斜板カムのアーム９０が延出する。そのスロットは作動ピストン１００の完全な軸線方向への動きを提供するように充分なクリアランスを提供するように軸線方向に広がっている。
図１に示すように、比率コントローラ２４の第２の要素として、概略が１２０で示されている比率制御バルブが、出力シャフト１６の出力端部にドリルであけられた端ぐり穴１２２に設けられている。その端ぐり穴は端部プラグ１２３によって密閉されている。比率制御バルブ１２０は、液だめポンプ４０によってポンピングされた補給作動流体の制御圧力によって端ぐり穴１２２内に軸線方向に沿って配置されている。図１及び図４に概略を示すように、ポンプ４０によって液だめ４２からくみ上げられた補給流体は、その液だめ内の液中に沈む位置にハウジング１２によって取り付けられたバルブブロック１２５の通路（概略１２４で示す）を通ってポンピングされる。それらの通路はバルブブロック内に設けられた比例式ソレノイド圧力減少バルブ１２６につながる。そのソレノイドバルブから、その作動流体は、マニホールドブロック５６内の通路（概略１２７で示す）、ポートプレート８６、出力シャフトフランジ８４及び端部プラグ１２３を通過して、端部プラグ１２３と制御バルブ１２０のピストンヘッド１３０との間に画定された制御バルブ作動チャンバー１２８まで流れる。図４に示すように、ポンプ４０によってポンピングされた補給作動流体は、斜板カム２２の低圧側にある、チェックバルブ１３１のいずれかの一方、ポートプレート８６、マニホールドブロック５６及び流体モータユニット２０にも流れて作動流体の損失を補充する。引用した米国特許第５，４８６，１９２号は適当な補給作動流体回路の詳細を得るために参照することができる。
バルブピストンヘッド１３０に固定されかつそれから左側に延びているものは、軸線方向に長く延びたバルブスプール１３２で、それは、端ぐり穴１２２に固定されて配置されているバルブ本体１３４に滑動自在に受け入れられている。以下に説明するように、バルブスプール１３２の軸線方向への位置に応じて、比率制御作動チャンバー１０４が、端ぐり穴１２２につながる出力シャフトの角度のある通路１３６を経由して加圧又は排出され、比率制御作動チャンバー１１０が、端ぐり穴につながる出力シャフトの軸線方向への通路１３８を経由して加圧又は排出され、さらに、ロックアップクラッチの作動チャンバー１４０が、端ぐり穴につながる出力シャフト及び出力フランジ７０の通路１４２を経由して加圧又は排出される。作動チャンバーを加圧するために斜板カム２２の高圧側に生じる流体圧力には、流体モータユニット２０、マニホールド５６、ポートプレート８６及び端ぐり穴１２２とバルブ本体１３４との間に形成された環状キャビティー１４６につながる出力シャフト通路１４４を経由してアクセスすることができる。斜板カム２２の高圧側からの作動流体の引き出しに適した流体モータユニット、マニホールド及びポートプレートの詳細は米国特許第５，４８６，１４２号を参照することができる。作動チャンバー１０４、１１０及び１４０を排出するために、端ぐり穴１２２とバルブ本体１３４との間に形成された環状キャビティー１５０につながる出力シャフト通路１４８を介して大気圧にアクセスすることができる。
図５は、伝達比率を１：０から１：１までのいずれかの必要な伝達比に設定するように、ソレノイドバルブ１２６の作動によってバルブヘッド１３０に生じた制御された圧力によって位置決めされた制御バルブスプール１３２を示す。それから、バルブスプール１３２上のランド１５２が、出力シャフト通路１３８につながるバルブ本体１３４内の内部通路１５４をブロックし、それにより、作動チャンバー１１０を離隔するということがわかる。同様に、バルブスプールのランド１５６が端ぐり穴１２２と出力シャフト通路１３６との間の環状キャビティー１６０につながる内側バルブ本体通路１５８をブロックし、それにより、作動チャンバー１０４を離隔する。その結果、それらのチャンバー内に閉じ込められている作動流体の圧力は均一にされて、作動ピストン１００の軸線方向位置を確定し、それにより、伝達の設定を保持する。同時に、該略１６２で示す流体回路は、出力シャフト通路１４２及び１４８とバルブ本体１３４及びバルブスプール１３２の通路とを通じて環状キャビティー１５０に開放される。従って、ロックアップクラッチの作動チャンバー１４０は、ロックアップクラッチプレート７４が図２に１つの概略を示しているスプリングによって係合が解除された位置まで偏るように排出される。
図６は伝達比を減少させるように又は下降行程にあるようにソレノイドバルブ１２６によって配置された制御バルブスプール１３２を示す。それからわかるように、バルブ本体の通路１５４がブロックされない位置までランド１５２が移動しているので、比率制御作動チャンバー１１０につながる出力シャフト通路１３８は流体回路１６２に結合され、それはロックアップクラッチの作動チャンバー１４０を排出してロックアップクラッチを係合が解除された位置に保持する。従って、作動チャンバー１１０も大気圧まで排出される。しかし、バルブスプールランド１５６はバルブ本体の内部通路１５８をブロックしない位置に移動しているので、高圧作動流体を含む環状キャビティー１４６と比率制御作動チャンバー１０４との間の概略１６８で示す流体回路は開放される。その時その作動チャンバーは加圧されて作動ピストン１００を左側に駆動し、それにより、斜板カム２２に反時計回りに比率が減少する旋回運動を生じさせる。
図７は伝達比率を増加させるように又は上昇行程にあるようにソレノイドバルブ１２６によって配置された制御バルブスプール１３２を示す。ここでは、ランド１５６が、比率制御作動チャンバー１０４と環状キャビティー１５０の大気圧との間において概略１７０で示す排出流体回路を開くように配置される。また、このランド１５６の位置は図７に示されているように高圧流体キャビティー１４６から作動チャンバー１０４までつながるような図６に示す流体回路１６８をブロックする。流体回路１６２は開放しつづけて、ロックアップクラッチの作動チャンバー１４０を排出された状態に維持する。ただし、ランド１５２は、そのときは、左側位置にあって、高圧流体キャビティー１４６からバルブ本体１３４及び出力シャフト通路１３８を経由して作動チャンバー１１０までつながるような概略１７４で示す流体回路を確定する。その時そのチャンバーは、作動チャンバー１０４が排出されるにつれて加圧され、作動ピストン１００が右側に駆動されて斜板カム２２を時計回りの比率増加（上昇行程）の方向に旋回する。作動チャンバー１４０は流体回路１６２を通じて排出された状態に維持されるので、ロックアップクラッチ２６は依然として係合が解除された状態を維持する。
図７のバルブスプール１３２の位置が斜板カムを１：１の伝達比率の上昇行程に移行させると、ソレノイドバルブ１２６はそのバルブスプールを図８に示す位置まで移動する。ランド１５２はもっとも左側の位置に置かれており、それは図７に示す流体回路１７４を遮断しないことがわかる。従って、比率制御作動チャンバー１１０は加圧されつづけ、それは比率制御作動ピストン１００を右側に駆動することに役立つ。ランド１５６は高圧流体キャビティー１４６から比率制御作動チャンバー１０４までつながるような図６に示す流体回路１６８を遮断しつづける。しかし、ここでは、バルブスプールランド１８０はキャビティー１５０への排出アクセスをブロックする位置にある。従って、ロックアップクラッチ作動チャンバー１４０への排出流体回路１６２と図７に示す比率制御作動チャンバー１０４への排出流体回路１６２とはこのときには遮断される。作動チャンバー１０４はそのときは離隔されるので、そこに閉じ込められた作動流体の圧力は、流体回路１７４を通じて確立された作動チャンバー１１０内の流体圧力とつりあうレベルを表わす。作動ピストン１００の位置は従って斜板カム２２の１：１比率の位置を維持するように固定される。さらに、図８に示すランド１５６の位置は、概略１８２で示すように高圧流体キャビティー１４６からロックアップクラッチ作動チャンバー１４０までつながる流体回路を形成する。そのチャンバーへの加圧はクラッチプレート７４を入力シャフトフランジ３６のリップ３７と係合させ、さらに、ロックアップクラッチと係合させてトランスミッション１０の動力伝達要素をバイパスする直結の入力・出力シャフトの機械的駆動結合を確立する。ロックアップクラッチ２６の係合によりもたらされたその直結の機械的結合は改善された効率の１：１伝達比の作動を提供するということを認識するであろう。
図４は他の図面を参照しながら上述した流体回路の簡略図である。上では言及していないが、図４に示されている要素としては、作動流体クーラー１９０及びチェックバルブ１９２があり、それにより、出力シャフト通路１４４が、斜板カム２２の高圧側のみに流体結合することを保証する。制御バルブ１２０の位置「２」は、伝達比率を設定するような図５に示すバルブスプール位置を表わす。制御バルブの位置「１」は伝達比率を下方に動かすような図６のバルブスプール位置を表わす。スプリング１９４は安全限界として追加することができ、ソレノイドバルブ１２６から制御バルブの位置決め流体圧力が失われたときに、制御バルブスプールを位置「１」に偏らせることができる点に注目すべきである。制御バルブの位置「３」は伝達比率を上昇工程に移行するためのバルブスプール位置を表わし、制御バルブ位置「４」は１：１の伝達比を設定しさらにロックアップクラッチ２６と係合するような図８に示すバルブスプール位置を表わす。
図４にさらに示すように、コントローラ１９６は、例えば、選択的に制御バルブ作動チャンバー１２８を加圧するために電気的制御のソレノイドバルブ１２６に用いることができ、その結果、入力シャフト速度、出力シャフト速度、スロットル位置等のような様々なパラメータ入力に応答して、望ましい制御バルブの位置決め及び関連する伝達比率制御を達成することができる。
当業者は本願発明の範囲を逸脱することなく本願発明に係る装置に様々な修正及び変更を行うことができることは自明である。従って、本願発明の修正及び変更が請求の範囲及び等価のものの範囲内にある場合には、本願発明はそれらを包含するように解釈することができる。
【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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