JP2013194749A - 油圧式無段変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧ポンプと油圧モータを閉回路である一対のメイン油路により流体接続して成る油圧式無段変速装置は、本機仕様に応じたレイアウトの変更、特にポンプ軸とモータ軸間の軸間距離等の位置関係が容易に変更できないため、本機毎に大きな設計変更が必要となって部品の共通化ができない、という問題があった。
【解決手段】油圧ポンプ５をポンプブロック７に取り付けたポンプユニット２と、油圧モータ６をモータブロック８に取り付けたモータユニット３とを別体に構成し、ポンプブロック７内の上油路部１８ａ・１９ａにモータブロック８内の下油路部１８ｃ・１９ｃを連通してメイン油路１８・１９を構成する調整ブロック４を、ポンプブロック７とモータブロック８との間に交換可能に介装した。
【選択図】図２

Description

本発明は、油圧ポンプと油圧モータを閉回路により流体接続して成る油圧式無段変速装置に関し、前記油圧ポンプのポンプ軸と油圧モータのモータ軸との間の位置関係、特に軸間距離を変更可能な装置構造に関する。

従来より、作業車両等に使用される油圧式無段変速装置においては、油圧ポンプと油圧モータ間で作動油を循環させる閉回路を内蔵する部材（以下、「センタセクション」とする）により、前記油圧ポンプのポンプ軸と油圧モータのモータ軸を回動可能に支持すると共に、エンジン等からの動力を前記ポンプ軸に入力して無段変速した後、変速動力としてモータ軸から出力し、該変速動力を、前記油圧式無段変速装置を設けたミッションケース等の本機内に入力する、という技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２０３９７２号公報

しかしながら、前述のような油圧式無段変速装置では、本機仕様に応じたレイアウトの変更、特に、ポンプ軸とモータ軸間の軸間距離の変更が必要な場合には、油圧式無段変速装置全体を交換しなければならない。これにより、本機毎に大きな設計変更が必要となって部品の共通化ができず、部品の在庫管理が困難となって管理コストの増加やメンテナンス性の悪化を招くと共に、各部材の型費等の製造コストも大きく増加する、という問題があった。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、油圧ポンプと油圧モータを閉回路により流体接続して成る油圧式無段変速装置において、前記油圧ポンプをポンプブロックに取り付けたポンプユニットと、前記油圧モータをモータブロックに取り付けたモータユニットとを別体に構成し、前記ポンプブロック内の油路にモータブロック内の油路を連通して前記閉回路を構成する調整ブロックを、前記ポンプブロックとモータブロックとの間に交換可能に介装したものである。
請求項２においては、前記油圧ポンプのポンプ軸に直交してポンプブロック内に設けた第一油路部と、前記調整ブロック内に設けた中間油路部と、前記油圧モータのモータ軸に直交してモータブロック内に設けた第二油路部とを順に直列配置して一対のメイン油路を形成し、該メイン油路により前記閉回路を構成すると共に、前記調整ブロックの側面のうち、前記ポンプブロックに接する第一合わせ面と、前記モータブロックに接する第二合わせ面とを互いに略平行に形成することにより、前記第一合わせ面に直交する第一油路部を設けたポンプブロックと、前記第二合わせ面に直交する第二油路部を設けたモータブロックとを、前記調整ブロックを挟んで略同一平面上に配置するものである。
請求項３においては、前記油圧ポンプのポンプ軸に直交してポンプブロック内に設けた第一油路部と、前記調整ブロック内に設けた中間油路部と、前記油圧モータのモータ軸に直交してモータブロック内に設けた第二油路部とを順に直列配置して一対のメイン油路を形成し、該メイン油路により前記閉回路を構成すると共に、前記調整ブロックの側面のうち、前記ポンプブロックに接する第一合わせ面と、前記モータブロックに接する第二合わせ面とを互いに斜めまたは略直角に形成することにより、前記第一合わせ面に直交する第一油路部を設けたポンプブロックと、前記第二合わせ面に直交する第二油路部を設けたモータブロックとを、前記調整ブロックを挟んで互いに異なる平面上に配置するものである。
請求項４においては、前記ポンプブロック、モータブロック、及び調整ブロックを一体化したセンタセクションに対し、前記油圧ポンプとは反対側に油圧モータを配置するものである。
請求項５においては、前記調整ブロックは、前記ポンプブロック内の油路に複数のモータブロック内の油路を連通して前記閉回路を構成するものである。

本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項１により、前記調整ブロックを本機仕様に適したサイズ・形状のものに交換するだけで、本機仕様に応じてレイアウトを変更し、特にポンプ軸とモータ軸間の軸間距離等の位置関係を容易に変更することができる。これにより、大きな設計変更が不要となって部品の共通化が可能となり、部品の在庫管理が容易となって管理コストの低減やメンテナンス性の向上が図れると共に、各部材の型費等の製造コストも低減できる。
請求項２により、前記調整ブロックの合わせ面の構成だけで、油圧ポンプのポンプ軸と油圧モータのモータ軸を互いに略平行に配置することができ、駆動力入力方向と変速動力出力方向が略平行となる油圧式無段変速装置を用いる本機仕様への対応が可能となる。
請求項３により、前記調整ブロックの合わせ面の構成だけで、油圧ポンプのポンプ軸と油圧モータのモータ軸を互いに交差またはねじれの位置に配置することができ、油圧式無段変速装置への入出力方向が略平行とならない油圧式無段変速装置を用いる本機仕様への対応が可能となる。
請求項４により、前記センタセクションの側面で油圧ポンプまたは油圧モータを取り付けていない部分を利用して、油圧式無段変速装置を本機側に固定する仕様に対応することができる。更に、センタセクションに対する両側面における重量バランスを向上する仕様にも対応することができる。
請求項５により、単一の油圧ポンプによって複数の油圧モータを駆動する仕様に対応することができる。

本発明に係わる油圧式無段変速装置の全体構成を示す側面断面図である。 図１のＡ−Ａ矢視断面図である。 図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。 別形態の油圧式無段変速装置１Ａの側面断面図である。 別形態の油圧式無段変速装置１Ｂの側面断面図である。 図５のＣ−Ｃ矢視断面図である。 別形態の油圧式無段変速装置１Ｃの平面断面図である。 図７のＤ−Ｄ矢視断面図である。 別形態の油圧式無段変速装置１Ｄの平面断面図である。 図９のＥ−Ｅ矢視断面図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
なお、本発明に係わる油圧式無段変速装置において、図１の矢印Ｆで示す方向を前方向とし、図２の矢印Ｌで示す方向を左方向とし、以下で述べる各部材の位置や方向等はこの前方向・左方向を基準とするものである。

まず、本発明に関わる油圧式無段変速装置１の全体構成について、図１、図２により説明する。
該油圧式無段変速装置１は、アキシャルピストン式の油圧ポンプ５をポンプブロック７に取り付けたポンプユニット２と、調整ブロック４と、アキシャルピストン式の油圧モータ６をモータブロック８に取り付けたモータユニット３とにより構成され、これらポンプユニット２、調整ブロック４、モータユニット３が上から順に並設されている。

このうちのポンプブロック７、調整ブロック４、及びモータブロック８が一体化してセンタセクション９が構成され、該センタセクション９内に、前記油圧ポンプ５と油圧モータ６とを作動油によって流体接続するための閉回路として、一対のメイン油路１８・１９が形成されている。

これにより、前記油圧ポンプ５が、図示せぬエンジンからのエンジン動力によって駆動されると、該油圧ポンプ５より作動油が吐出され、該作動油は、前記センタセクション９内のメイン油路１８・１９を介して油圧モータ６に供給され、この作動油の給排によって油圧モータ６が駆動される。

そして、本実施例では、油圧式無段変速装置１はミッションケース１１の前面に固定支持されており、前記油圧モータ６から出力された動力が、変速動力として、このミッションケース１１内に入力されるようにしている。

次に、前記ポンプユニット２、調整ブロック４、モータユニット３の詳細な構造と、油圧式無段変速装置１の変速構成等について、図１乃至図３により説明する。
前記ポンプユニット２は、前記油圧ポンプ５をポンプケース１２内に収容した上で、該ポンプケース１２の前部開口に前記ポンプブロック７を覆設することにより形成されると共に、前記モータユニット３とは別体に構成されている。

このうちの油圧ポンプ５は、ポンプケース１２の後壁１２ａとポンプブロック７とにより回動自在に支持されるポンプ軸１４、該ポンプ軸１４が挿嵌されてポンプ軸１４と共に回動するシリンダブロック１５、該シリンダブロック１５で前記ポンプ軸１４まわりに穿設された複数のシリンダ１５ａに摺動自在に挿嵌されるプランジャ１６、及び該プランジャ１６の頂部に摺接する可動斜板１７から成り、可変容積型の油圧ポンプとして構成される。そして、前記可動斜板１７は、その傾転角を変更することによりプランジャ１６の摺動量を規制し、油圧ポンプ５からの作動油の吐出量と吐出方向を調節するようにしている。

ここで、前記ポンプケース１２内における油圧ポンプ５の収納空間には、操作レバー２６が配設され、該操作レバー２６の後端部は、ピン軸２７によって前記可動斜板１７に回動自在に連結されている。一方、操作レバー２６の前端部には、ポンプケース１２に回動自在に支持されるトラニオン軸２８Ａが固設され、該トラニオン軸２８Ａは、ポンプケース１２の外部へ突出されており、その突出端には、トラニオンアーム２９Ａがボルト３０等によって固設されている。

これにより、油圧ポンプ５の外部からトラニオンアーム２９Ａを操作してトラニオン軸２８Ａを回動させ、該トラニオン軸２８Ａの軸線を中心にして前記操作レバー２６を上下回動させることにより、前記ピン軸２７を昇降させて、前記可動斜板１７の傾転角を変更できるようにしている。

更に、前記ポンプブロック７には、その下面７ｃと前記ポンプ軸１４とに直交する一対の上油路部１８ａ・１９ａが、左右に平行に穿設されると共に、該上油路部１８ａ・１９ａは、シリンダブロック１５の基部端面が摺接するバルブプレート２４からシリンダポート１５ｂを介して、前記シリンダ１５ａ内に連通されている。

このような構成において、図示せぬエンジンからのエンジン動力によってポンプ軸１４が回転駆動されると、前記トラニオンアーム２９Ａの操作により設定された傾転角に応じた吐出量と吐出方向の作動油が、前記ポンプ軸１４と一緒に回転するシリンダブロック１５のシリンダ１５ａ内から、前記上油路部１８ａ・１９ａに向かって給排される。

加えて、前記上油路部１８ａ・１９ａの上部には、左右一対のチェック弁２３・２３が配設され、該チェック弁２３・２３は、連結油路２０、中間油路２１、チャージポート２２を介して、チャージ配管１０に連通されている。そして、該チャージ配管１０は、図示せぬチャージポンプの吐出ポート等に連通されている。

これにより、前記メイン油路１８・１９内の作動油が漏洩等によって不足した場合には、前記チャージ配管１０からの作動油を、前記チェック弁２３・２３のうちで低圧側のチェック弁を通じて、前記上油路部１８ａ・１９ａのうちで該当する方に補給できるようにしている。

また、前記モータユニット３も、前記油圧モータ６をモータケース１３内に収容した上で、該モータケース１３の前部開口に前記モータブロック８を覆設することにより形成されると共に、前記ポンプユニット２とは別体に構成されている。

このうちの油圧モータ６は、モータケース１３の後壁１３ａとモータブロック８とにより回動自在に支持されるモータ軸３１、該モータ軸３１が挿嵌されてモータ軸３１と共に回動するシリンダブロック３２、該シリンダブロック３２で前記モータ軸３１まわりに穿設された複数のシリンダ３２ａに摺動自在に挿嵌されるプランジャ３３、及び該プランジャ３３の頂部に摺接する可動斜板３４から成り、前記油圧ポンプ５と同様に、可変容積型の油圧モータとして構成される。そして、前記可動斜板３４は、その傾転角を変更することによりプランジャ３３の摺動量を規制し、油圧モータ６への作動油の吸入量と吸入方向を調節するようにしている。

ここで、前記モータケース１３内における油圧モータ６の収納空間にも、前記操作レバー２６が配設されており、外部からトラニオンアーム２９Ｂを操作してトラニオン軸２８Ｂを回動させ、前記操作レバー２６を上下回動して、前記可動斜板３４の傾転角を変更できるようにしている。

更に、前記モータブロック８には、その上面８ｃと前記モータ軸３１とに直交する一対の下油路部１８ｃ・１９ｃが、それぞれ、前記上油路部１８ａ・１９ａの下方同軸上に、左右に平行に穿設されると共に、該下油路部１８ｃ・１９ｃは、シリンダブロック３２の基部端面が摺接するバルブプレート２５からシリンダポート３２ｂを介して、前記シリンダ３２ａ内に連通されている。

このような構成において、前記トラニオンアーム２９Ｂの操作により設定された傾転角に応じた吸入量と吸入方向の作動油が、前記下油路部１８ｃ・１９ｃから、シリンダブロック３２のシリンダ３２ａ内に給排される。

すると、該作動油の給排によりプランジャ３３が伸縮し、該プランジャ３３が前記可動斜板３４から受ける反力によってシリンダブロック３２が回転し、一緒に前記モータ軸３１も回転して変速動力が出力される。

また、前記調整ブロック４には、その側面のうち、上下面に、互いに略平行な第一合わせ面４ａと第二合わせ面４ｂが設けられている。そして、このうちの第一合わせ面４ａには前記ポンプブロック７の下面７ｃが当接されており、該下面７ｃと直交する前記上油路部１８ａ・１９ａは、この第一合わせ面４ａとも直交し、同様に、前記第二合わせ面４ｂには前記モータブロック８の上面８ｃが当接されており、該上面８ｃと直交する前記下油路部１８ｃ・１９ｃは、この第二合わせ面４ｂとも直交している。

更に、調整ブロック４には、一対の中間油路部１８ｂ・１９ｂが左右に平行に穿設されている。そして、該中間油路部１８ｂ・１９ｂに前記上油路部１８ａ・１９ａ、下油路部１８ｃ・１９ｃを合わせることにより、上油路部１８ａ・中間油路部１８ｂ・下油路部１８ｃの順に直列配置して成るメイン油路１８と、上油路部１９ａ・中間油路部１９ｂ・下油路部１９ｃの順に直列配置して成るメイン油路１９とが形成されるようにしている。

これにより、ポンプユニット２、調整ブロック４、モータユニット３を連結すると、上油路部１８ａ・１９ａを設けたポンプブロック７と、下油路部１８ｃ・１９ｃを設けたモータブロック８とを、調整ブロック４を挟んで略同一の平面５５上に配置することができる。ここで、前述の如く、ポンプ軸１４は上油路部１８ａ・１９ａに直交し、モータ軸３１は下油路部１８ｃ・１９ｃに直交していることから、ポンプ軸１４とモータ軸３１とは、互いに略平行な位置関係にある。

加えて、前記調整ブロック４は、前記ポンプブロック７の下部より左右に張り出したフランジ部７ａ・７ｂの外端と、前記モータブロック８の上部より左右に張り出したフランジ部８ａ・８ｂの外端の位置まで、左右方向に延設されると共に、その左右の端部には、それぞれ、ネジ孔４ｃ・４ｄが上下方向に貫通されている。

そして、前記フランジ部７ａ・７ｂ・８ａ・８ｂには、それぞれ、連結孔７ａ１・７ｂ１・８ａ１・８ｂ１が穿孔されており、このうちの左側の連結孔７ａ１・８ａ１を介して、一対のボルト４４・４４が上下から前記ネジ孔４ｃに螺挿され、同様に、右側の連結孔７ｂ１・８ｂ１を介して、一対のボルト４４・４４が上下から前記ネジ孔４ｄに螺挿されている。

これにより、前記ポンプブロック７とモータブロック８を、調整ブロック４を介して、着脱可能に連結させるので、例えば、調整ブロック４を外してブロック厚４５が異なるものに交換し、ポンプ軸１４とモータ軸３１間の軸間距離４８を容易に変更することができる。

なお、前記第一合わせ面４ａの中間油路部１８ｂ・１９ｂの周囲の凹部と、前記第二合わせ面４ｂの中間油路部１８ｂ・１９ｂの周囲の凹部のいずれにも、オイルシール４３が嵌設されており、メイン油路１８・１９内の作動油が、調整ブロック４とポンプブロック７・モータブロック８との間の隙間から外部に漏洩しないようにしている。

以上のようなポンプユニット２、調整ブロック４、モータユニット３を連結すると、前述の如く、一対のメイン油路１８・１９が形成されると共に、該メイン油路１８・１９によって、前記油圧ポンプ５と油圧モータ６が流体接続される。

そして、この油圧ポンプ５と油圧モータ６は、前述したように、いずれも可変容積型であるが、油圧ポンプ５の可動斜板１７は傾転角を無段階に変更できるのに対し、油圧モータ６の可動斜板３４は、図示せぬ規制部材によって、傾転角の小さな低速段と、傾転角の大きな高速段の二段に固定するようにしている。

これにより、高速・低速の各段での無段変速を可能としている。なお、油圧モータ６の可動斜板３４を所定の傾転角に固定し、油圧ポンプ５だけによる無段変速とする仕様にしてもよく、変速動作は特に限定されるものではない。

更に、この油圧ポンプ５と油圧モータ６は、潤滑油が下方から上方に一方向に直列に流れる潤滑油路構造４０によって潤滑される。

該潤滑油路構造４０は、モータケース１３の上下部に穿孔された排出ポート１３ｃ・吸入ポート１３ｂと、ポンプケース１２の上下部に穿孔された排出ポート１２ｃ・吸入ポート１２ｂと、前記吸入ポート１３ｂに上端が挿嵌された供給配管３７と、前記吸入ポート１２ｂ・排出ポート１３ｃに上下端が挿嵌された中間配管３８と、前記排出ポート１２ｃに下端が挿嵌された排出配管３９とより構成される共に、前記供給配管３７と排出配管３９との間には、図示せぬ循環ポンプ等の循環装置が介設されている。

これにより、該循環装置から圧送されてきた潤滑油が、供給配管３７から吸入ポート１３ｂを介してモータケース１３内に流入することにより、油溜まり３６が形成され、更に、該油溜まり３６の潤滑油が、排出ポート１３ｃ、中間配管３８、吸入ポート１２ｂを介してポンプケース１２内に流入することにより、油溜まり３５が形成される。

そして、該油溜まり３５・油溜まり３６内で、それぞれ、前記油圧ポンプ５・油圧モータ６を浸漬した後の潤滑油は、排出ポート１２ｃから排出配管３９内にオーバーフローされて排出される。これにより、可動斜板１７・３４周りや軸受け４１・４２の潤滑性能・冷却性能を高めるようにしている。

加えて、前記ポンプユニット２において、そのポンプケース１２の左右両側面の後端部からは、左右外方に向かって正面視二股状の固定具４６・４６が突設され、該固定具４６・４６の正面から後方に向かって、ボルト４７・４７が挿通され、該ボルト４７・４７が、前記ミッションケース１１の前壁に形成されたネジ孔１１ａに螺挿されることにより、ポンプユニット２をミッションケース１１に着脱可能に締結固定できるようにしている。

同様にして、前記モータユニット３においても、そのモータケース１３の左右両側面の後端部からは、左右外方に向かって前記固定具４６・４６が突設されており、前記ボルト４７・４７によって、モータユニット３をミッションケース１１に着脱可能に締結固定できるようにしている。

つまり、ポンプユニット２とモータユニット３を、本機であるミッションケース１１に対して別々に着脱可能に設けたので、前記ボルト４４を緩めて調整ブロック４をポンプブロック７とモータブロック８から取り外した後、ポンプユニット２またはモータユニット３を別々に交換することができ、本機仕様に応じたレイアウトを変更や、メンテナンスを迅速に行うことができる。

すなわち、油圧ポンプ５と油圧モータ６を閉回路である一対のメイン油路１８・１９により流体接続して成る油圧式無段変速装置１において、前記油圧ポンプ５をポンプブロック７に取り付けたポンプユニット２と、前記油圧モータ６をモータブロック８に取り付けたモータユニット３とを別体に構成し、前記ポンプブロック７内の油路である上油路部１８ａ・１９ａにモータブロック８内の油路である下油路部１８ｃ・１９ｃを連通して前記メイン油路１８・１９を構成する調整ブロック４を、前記ポンプブロック７とモータブロック８との間に交換可能に介装したので、前記調整ブロック４を本機であるミッションケース１１の仕様に適したサイズ・形状のものに交換するだけで、ミッションケース１１の仕様に応じてレイアウトを変更し、特にポンプ軸１４とモータ軸３１間の軸間距離４８等の位置関係を容易に変更することができる。これにより、大きな設計変更が不要となって部品の共通化が可能となり、部品の在庫管理が容易となって管理コストの低減やメンテナンス性の向上が図れると共に、各部材の型費等の製造コストも低減できる。

更に、前記油圧ポンプ５のポンプ軸１４に直交してポンプブロック７内に設けた第一油路部である上油路部１８ａ・１９ａと、前記調整ブロック４内に設けた中間油路部１８ｂ・１９ｂと、前記油圧モータ６のモータ軸３１に直交してモータブロック８内に設けた第二油路部である下油路部１８ｃ・１９ｃとを順に直列配置して一対のメイン油路１８・１９を形成し、該メイン油路１８・１９により前記閉回路を構成すると共に、前記調整ブロック４の側面のうち、前記ポンプブロック７に接する第一合わせ面４ａと、前記モータブロック８に接する第二合わせ面４ｂとを互いに略平行に形成することにより、前記第一合わせ面４ａに直交する上油路部１８ａ・１９ａを設けたポンプブロック７と、前記第二合わせ面４ｂに直交する下油路部１８ｃ・１９ｃを設けたモータブロック８とを、前記調整ブロック４を挟んで略同一の平面５５上に配置するので、前記調整ブロック４の合わせ面４ａ・４ｂの構成だけで、油圧ポンプ５のポンプ軸１４と油圧モータ６のモータ軸３１を互いに略平行に配置することができ、駆動力入力方向と変速動力出力方向が略平行となる油圧式無段変速装置１を用いるミッションケース１１の仕様への対応が可能となる。

なお、以下に、前記油圧式無段変速装置１の別形態について説明するが、前記油圧式無段変速装置１と異なる点を中心に説明すると共に、各要素に用いた符号と同じ符号は、同一または同等の機能を有する要素を指すものであり、同じ符号を付した要素については、特に必要としない限り、その説明は省略する。

次に、前記油圧式無段変速装置１の別形態について、図４乃至図１０により説明する。
図４に示す油圧式無段変速装置１Ａは、図１に示す油圧式無段変速装置１におけるポンプユニット２を前後反転させることにより、センタセクション９の側面空間の有効利用や重量バランスの向上を図ったものである。

該油圧式無段変速装置１Ａでは、調整ブロック４、モータユニット３はそのままで、ポンプユニット２のみを前後反転させることから、そのセンタセクション９Ａも、前記センタセクション９でポンプブロック７のみを前後反転したものであり、このようなセンタセクション９Ａを挟んで、油圧ポンプ５を収容するポンプケース１２が、油圧モータ６を収容するモータケース１３と反対側に配置されている。

このため、該ポンプケース１２の吸入ポート１２ｂと、モータケース１３の排出ポート１３ｃとは、同一の上下軸心上には位置せず、両ポート１２ｂ・１３ｃは、途中で屈曲して前後方向に伸びた中間配管４９を介して連通される。

しかも、重量物である油圧ポンプ５と油圧モータ６も、センタセクション９Ａを挟んで互いに反対側に配置されており、油圧式無段変速装置１Ａにおける前後方向の重心バランスが向上されるようにしている。

更に、前記ミッションケース１１の上半部が前方に膨出し、下半部が後方に後退したミッションケース５０に対しても、該ミッションケース５０の膨出面５０ａに、前記ポンプユニット２のポンプブロック７の背面７ｄを固定すると共に、ミッションケース５０の後退面５０ｂに、前記モータユニット３のモータケース１３を、前述のようにしてボルト４７・４７により着脱可能に締結固定している。

つまり、センタセクション９Ａで油圧ポンプ５を取り付けていない背面７ｄを利用して、油圧式無段変速装置１Ａをミッションケース５０に固定することができる。

すなわち、前記ポンプブロック７、モータブロック８、及び調整ブロック４を一体化したセンタセクション９Ａに対し、前記油圧ポンプ５とは反対側に油圧モータ６を配置するので、前記センタセクション９Ａの側面で油圧ポンプ５または油圧モータ６を取り付けていない部分である背面７ｄを利用して、油圧式無段変速装置１Ａを本機であるミッションケース５０側に固定する仕様に対応することができる。更に、センタセクション９Ａに対する両側面における重量バランスを向上させる仕様にも対応することができる。

また、図５、図６に示す油圧式無段変速装置１Ｂは、図１に示す油圧式無段変速装置１におけるポンプユニット２を前方に９０度回転させることにより、油圧式無段変速装置１への動力の入出力方向が互いに略直角となる仕様への対応を可能としたものである。

該油圧式無段変速装置１Ｂでは、モータユニット３はそのままでポンプユニット２のみを前方に９０度回転させる必要から、ユニット２・３の間に介装する調整ブロック５４は、側面視上下反転Ｌ字状に形成され、その側面のうち、前面と下面に、それぞれ、互いに略直角な第一合わせ面５４ａと第二合わせ面５４ｂが設けられている。そして、このうちの第一合わせ面５４ａには、前記ポンプブロック７の下面７ｃが当接され、第二合わせ面５４ｂには、前記モータブロック８の上面８ｃが当接されている。

更に、調整ブロック５４には、一対の中間油路部５１ａ・５２ａが、側面視上下反転Ｌ字状に穿設されている。そして、該中間油路部５１ａ・５２ａに前記上油路部１８ａ・１９ａ、下油路部１８ｃ・１９ｃを合わせることにより、上油路部１８ａ・中間油路部５１ａ・下油路部１８ｃの順に直列配置して成るメイン油路５１と、上油路部１９ａ・中間油路部５２ａ・下油路部１９ｃの順に直列配置して成るメイン油路５２とが形成されるようにしている。

これにより、ポンプユニット２、調整ブロック５４、モータユニット３を連結すると、上油路部１８ａ・１９ａを設けたポンプブロック７と、下油路部１８ｃ・１９ｃを設けたモータブロック８とを、それぞれ、調整ブロック５４を挟んで互いに異なる平面５５・５６上に配置することができる。ここで、前述の如く、ポンプ軸１４は上油路部１８ａ・１９ａに直交し、モータ軸３１は下油路部１８ｃ・１９ｃに直交していることから、ポンプ軸１４とモータ軸３１とは、略直角に交差する位置に配置されている。

なお、第一合わせ面５４ａと第二合わせ面５４ｂを互いに略直角に形成する以外に、互いに斜めに形成することにより、ポンプ軸１４とモータ軸３１とを互いに斜めに交差する位置またはねじれの位置に自在に配置することもできる。

加えて、前記調整ブロック５４は、前記フランジ部７ａ・７ｂの外端と、前記フランジ部８ａ・８ｂの外端の位置まで、左右方向に延設されると共に、その左右の端部には、下方からはネジ穴５４ｄ・５４ｆが穿設され、前方からはネジ穴５４ｃ・５４ｅが形成されている。

そして、調整ブロック５４の左側では、一対のボルト４４・４４が、それぞれ、前記連結孔７ａ１・８ａ１を介して、前と下から、前記ネジ穴５４ｃ・５４ｄに螺挿され、同様に、調整ブロック５４の右側では、一対のボルト４４・４４が、それぞれ、前記連結孔７ｂ１・８ｂ１を介して、前と下から、前記ネジ穴５４ｅ・５４ｆに螺挿されている。

これにより、前記ポンプブロック７とモータブロック８を、調整ブロック５４を介して、着脱可能に連結させることができる。

更に、該油圧式無段変速装置１Ｂでは、モータユニット３はそのままで、ポンプユニット２のみを前方に９０度回転させることから、そのセンタセクション９Ｂも、前記センタセクション９で調整ブロック４のみを調整ブロック５４に交換したものであり、このようなセンタセクション９Ｂを挟んで、油圧ポンプ５を収容するポンプケース１２が、油圧モータ６を収容するモータケース１３と同側で、直交するようにして配置されている。

このため、該ポンプケース１２の吸入ポート１２ｂと、モータケース１３の排出ポート１３ｃとは、同一の上下軸心上には位置せず、両ポート１２ｂ・１３ｃは、途中で屈曲して前向に伸びた中間配管５３を介して連通される。

すなわち、前記油圧ポンプ５のポンプ軸１４に直交してポンプブロック７内に設けた第一油路部である上油路部１８ａ・１９ａと、前記調整ブロック５４内に設けた中間油路部５１ａ・５２ａと、前記油圧モータ６のモータ軸３１に直交してモータブロック８内に設けた第二油路部である下油路部１８ｃ・１９ｃとを順に直列配置して一対のメイン油路５１・５２を形成し、該メイン油路５１・５２により前記閉回路を構成すると共に、前記調整ブロック５４の側面のうち、前記ポンプブロック７に接する第一合わせ面５４ａと、前記モータブロック８に接する第二合わせ面５４ｂとを互いに斜めまたは略直角、本実施例では略直角に形成することにより、前記第一合わせ面５４ａに直交する上油路部１８ａ・１９ａを設けたポンプブロック７と、前記第二合わせ面５４ｂに直交する下油路部１８ｃ・１９ｃを設けたモータブロック８とを、前記調整ブロック５４を挟んで互いに異なる平面５６・５５上に配置するので、前記調整ブロック５４の合わせ面５４ａ・５４ｂの構成だけで、油圧ポンプ５のポンプ軸１４と油圧モータ６のモータ軸３１を互いに交差またはねじれの位置、本実施例では略直角な交差の位置に配置することができ、油圧式無段変速装置への入出力方向が略平行とならない油圧式無段変速装置１Ｂを用いるミッションケース１１の仕様への対応が可能となる。

また、図７、図８に示す油圧式無段変速装置１Ｃは、図４に示す油圧式無段変速装置１Ａにおける一組のポンプユニット２・モータユニット３に、モータユニットを追加することにより、単一の油圧ポンプ５で二つの油圧モータ６を駆動させる場合、例えば、左右の車軸毎に油圧モータ６を設けて別々に変速駆動する仕様への対応を可能としたものである。なお、以下の実施例では、構成する各ユニットが上下方向ではなく左右方向に並設されることにより、モータ軸３１が左右の車軸近傍に配置される場合について説明する。

該油圧式無段変速装置１Ｃでは、左右中央のポンプユニット２Ａに対して、左右のモータユニット３Ａ・３Ｂが前後反転して配置されると共に、各ユニット３Ａ・２Ａ・３Ｂの間には、前記調整ブロック４と同じ構造の調整ブロック４Ｌ・４Ｒが介装されている。

このうちのポンプユニット２Ａにおいて、油圧ポンプ５・ポンプケース１２は前記ポンプユニット２と共通であるが、ポンプブロック５７が異なり、該ポンプブロック５７には、上下に平行に中央油路部５８ｂ・５９ｂのみが穿設され、作動油補給用のチェック弁２３・２３等は配設されていない。

そして、該チェック弁２３・２３等は、左のモータユニット３Ａのモータブロック６０に穿設された左油路部５８ａ・５９ａの左部に配設されている。なお、右のモータユニット３Ｂについては、そのモータブロック６１に、前記モータユニット３と同様な右油路部５８ｃ・５９ｃが上下に平行に穿設されている。

以上のようなモータユニット３Ａ、調整ブロック４Ｌ、ポンプユニット２Ａ、調整ブロック４Ｒ、モータユニット３Ｂを連結すると、左油路部５８ａ・中間油路部１８ｂ・中央油路部５８ｂ・中間油路部１８ｂ・右油路部５８ｃから成るメイン油路５８と、左油路部５９ａ・中間油路部１９ｂ・中央油路部５９ｂ・中間油路部１９ｂ・右油路部５９ｃから成るメイン油路５９とが形成され、この一対のメイン油路５８・５９によって、単一の油圧ポンプ５と二つの油圧モータ６が並列に流体接続される。

そして、この油圧ポンプ５と油圧モータ６は、前述の如く、いずれも可変容積型であり、油圧ポンプ５は無段変速できるのに対し、油圧モータ６は低速段・高速段の二段に固定するようにしており、左右の車軸毎に、高速・低速の各段での無段変速を可能としている。

更に、前記ポンプブロック５７の左右部よりフランジ部５７ａ・５７ｂ・５７ｃ・５７ｄが上下に張り出し、前記モータブロック６０の右部よりフランジ部６０ａ・６０ｂが上下に張り出し、前記モータブロック６１の左部よりフランジ部６１ａ・６１ｂが上下に張り出している。

そして、前記フランジ部６０ａ・５７ａにそれぞれ穿孔した連結孔６０ａ１・５７ａ１を介して、一対のボルト４４・４４が左右から前記ネジ孔４ｃに螺挿され、前記フランジ部６０ｂ・５７ｂにそれぞれ穿孔した連結孔６０ｂ１・５７ｂ１を介して、一対のボルト４４・４４が左右から前記ネジ孔４ｄに螺挿されることにより、前記モータブロック６０とポンプブロック５７を、調整ブロック４Ｌを介して、着脱可能に連結させることができる。

同様に、前記フランジ部５７ｃ・６１ａにそれぞれ穿孔した連結孔５７ｃ１・６１ａ１を介して、一対のボルト４４・４４が左右から前記ネジ孔４ｃに螺挿され、前記フランジ部５７ｄ・６１ｂにそれぞれ穿孔した連結孔５７ｄ１・６１ｂ１を介して、一対のボルト４４・４４が左右から前記ネジ孔４ｄに螺挿されることにより、前記ポンプブロック５７とモータブロック６１とを、調整ブロック４Ｒを介して、着脱可能に連結させることができる。

加えて、該油圧式無段変速装置１Ｃでは、前述の如く、左右中央のポンプユニット２Ａに対して、左右のモータユニット３Ａ・３Ｂが前後反転して配置されることから、そのセンタセクション９Ｃを挟んで、油圧ポンプ５を収容するポンプケース１２が、左右の油圧モータ６・６を収容するモータケース１３・１３と反対側に配置されている。

このため、右のモータユニット３Ｂの排出ポート１３ｃとポンプケース１２の吸入ポート１２ｂとは、前記中間配管４９を介して連通されると共に、ポンプケース１２の排出ポート１２ｃと、左のモータユニット３Ａの吸入ポート１３ｂも、前記中間配管４９を介して連通される。

また、図９、図１０に示す油圧式無段変速装置１Ｄは、図５に示す油圧式無段変速装置１Ｂにおける一組のポンプユニット２・モータユニット３に、モータユニットを追加することにより、単一の油圧ポンプ５で二つの油圧モータ６を駆動させる場合、例えば、左右の車軸毎に油圧モータ６を設けて別々に変速駆動する仕様への対応を可能としたものである。

該油圧式無段変速装置１Ｄでは、左右中央のポンプユニット２Ａに対して、左右のモータユニット３Ａ・３Ｂが前方に９０度回転して配置されると共に、各ユニット３Ａ・２Ａ・３Ｂの間には、前記調整ブロック５４と同じ構造の調整ブロック５４Ｌ・５４Ｒが介装されている。

これにより、ポンプユニット２Ａのポンプ軸１４を前後方向に配設すると、モータユニット３Ａ・３Ｂのモータ軸３１・３１は、左右外方に延設する図示せぬ車軸と同じ左右方向に配設することができ、該モータ軸３１・３１から車軸への動力伝達に必要なベベルギア等を省略して、部品数の削減による部品コストの低下やメンテナンス性の向上を図ることができる。

このようなモータユニット３Ａ、調整ブロック５４Ｌ、ポンプユニット２Ａ、調整ブロック５４Ｒ、モータユニット３Ｂを連結すると、左油路部５８ａ・中間油路部５１ａ・中央油路部５８ｂ・中間油路部５１ａ・右油路部５８ｃから成るメイン油路６２と、左油路部５９ａ・中間油路部５２ａ・中央油路部５９ｂ・中間油路部５２ａ・右油路部５９ｃから成るメイン油路６３とが形成され、この一対のメイン油路６２・６３によって、単一の油圧ポンプ５と二つの油圧モータ６が並列に流体接続される。

そして、この油圧ポンプ５と油圧モータ６も、油圧式無段変速装置１Ｃと同様に、油圧ポンプ５は無段変速できるのに対し、油圧モータ６は低速段・高速段の二段に固定するようにしており、左右の車軸毎に、高速・低速の各段での無段変速を可能としている。

更に、前記調整ブロック５４Ｌにおいて、その上側では、一対のボルト４４・４４が、それぞれ、前記連結孔６０ａ１・５７ａ１を介して、前と内から、前記ネジ穴５４ｃ・５４ｄに螺挿され、調整ブロック５４Ｌの下側でも、一対のボルト４４・４４が、それぞれ、前記連結孔６０ｂ１・５７ｂ１を介して、前と内から、前記ネジ穴５４ｅ・５４ｆに螺挿されることにより、前記モータブロック６０とポンプブロック５７を、調整ブロック５４Ｌを介して、着脱可能に連結させることができる。

同様に、前記調整ブロック５４Ｒにおいて、その上側では、一対のボルト４４・４４が、それぞれ、前記連結孔６１ａ１・５７ｃ１を介して、前と内から、前記ネジ穴５４ｄ・５４ｃに螺挿され、調整ブロック５４Ｒの下側でも、一対のボルト４４・４４が、それぞれ、前記連結孔６１ｂ１・５７ｄ１を介して、前と内から、前記ネジ穴５４ｆ・５４ｅに螺挿されることにより、前記ポンプブロック５７とモータブロック６１とを、調整ブロック５４Ｒを介して、着脱可能に連結させることができる。

加えて、該油圧式無段変速装置１Ｄでは、前述の如く、左右中央のポンプユニット２Ａに対して、左右のモータユニット３Ａ・３Ｂが前方に９０度回転して配置されることから、そのセンタセクション９Ｄに対し、油圧ポンプ５を収容するポンプケース１２が、油圧モータ６・６を収容するモータケース１３・１３の同側で、直交するようにして配置されている。

このため、右のモータユニット３Ｂの排出ポート１３ｃとポンプケース１２の吸入ポート１２ｂとは、前記中間配管５３を介して連通されると共に、ポンプケース１２の排出ポート１２ｃと、左のモータユニット３Ａの吸入ポート１３ｂも、前記中間配管５３を介して連通される。

すなわち、前記調整ブロック４Ｌ・４Ｒ・５４Ｌ・５４Ｒは、前記ポンプブロック５７内の油路である中央油路部５８ｂ・５９ｂに、複数のモータブロック６０・６１内の油路である左油路部５８ａ・５９ａ、右油路部５８ｃ・５９ｃを連通して前記閉回路を構成するので、単一の油圧ポンプ５によって複数の油圧モータ６を駆動する仕様に対応することができる。

本発明は、油圧ポンプと油圧モータを閉回路により流体接続して成る、全ての油圧式無段変速装置に適用することができる。

１・１Ａ・１Ｂ・１Ｃ・１Ｄ 油圧式無段変速装置
２・２Ａ ポンプユニット
３・３Ａ・３Ｂ モータユニット
４・４Ｌ・４Ｒ・５４・５４Ｌ・５４Ｒ 調整ブロック
４ａ・５４ａ 第一合わせ面
４ｂ・５４ｂ 第二合わせ面
５ 油圧ポンプ
６ 油圧モータ
７・５７ ポンプブロック
８・６０・６１ モータブロック
９・９Ａ・９Ｂ・９Ｃ・９Ｄ センタセクション
１４ ポンプ軸
１８・１９・５１・５２・５８・５９・６２・６３ メイン油路（閉回路）
１８ａ・１９ａ 上油路部（ポンプブロック内の油路、第一油路部）
１８ｂ・１９ｂ・５１ａ・５２ａ 中間油路部
１８ｃ・１９ｃ 下油路部（モータブロック内の油路、第二油路部）
３１ モータ軸
５５ 略同一平面
５５・５６ 互いに異なる平面
５８ａ・５９ａ 左油路部（モータブロック内の油路）
５８ｂ・５９ｂ 中央油路部（ポンプブロック内の油路）
５８ｃ・５９ｃ 右油路部（モータブロック内の油路）

Claims (5)

1. 油圧ポンプと油圧モータを閉回路により流体接続して成る油圧式無段変速装置において、前記油圧ポンプをポンプブロックに取り付けたポンプユニットと、前記油圧モータをモータブロックに取り付けたモータユニットとを別体に構成し、前記ポンプブロック内の油路にモータブロック内の油路を連通して前記閉回路を構成する調整ブロックを、前記ポンプブロックとモータブロックとの間に交換可能に介装したことを特徴とする油圧式無段変速装置。
2. 前記油圧ポンプのポンプ軸に直交してポンプブロック内に設けた第一油路部と、前記調整ブロック内に設けた中間油路部と、前記油圧モータのモータ軸に直交してモータブロック内に設けた第二油路部とを順に直列配置して一対のメイン油路を形成し、該メイン油路により前記閉回路を構成すると共に、前記調整ブロックの側面のうち、前記ポンプブロックに接する第一合わせ面と、前記モータブロックに接する第二合わせ面とを互いに略平行に形成することにより、前記第一合わせ面に直交する第一油路部を設けたポンプブロックと、前記第二合わせ面に直交する第二油路部を設けたモータブロックとを、前記調整ブロックを挟んで略同一平面上に配置することを特徴とする請求項１に記載の油圧式無段変速装置。
3. 前記油圧ポンプのポンプ軸に直交してポンプブロック内に設けた第一油路部と、前記調整ブロック内に設けた中間油路部と、前記油圧モータのモータ軸に直交してモータブロック内に設けた第二油路部とを順に直列配置して一対のメイン油路を形成し、該メイン油路により前記閉回路を構成すると共に、前記調整ブロックの側面のうち、前記ポンプブロックに接する第一合わせ面と、前記モータブロックに接する第二合わせ面とを互いに斜めまたは略直角に形成することにより、前記第一合わせ面に直交する第一油路部を設けたポンプブロックと、前記第二合わせ面に直交する第二油路部を設けたモータブロックとを、前記調整ブロックを挟んで互いに異なる平面上に配置することを特徴とする請求項１に記載の油圧式無段変速装置。
4. 前記ポンプブロック、モータブロック、及び調整ブロックを一体化したセンタセクションに対し、前記油圧ポンプとは反対側に油圧モータを配置することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の油圧式無段変速装置。
5. 前記調整ブロックは、前記ポンプブロック内の油路に複数のモータブロック内の油路を連通して前記閉回路を構成することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか一項に記載の油圧式無段変速装置。

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