JP4141092B2

JP4141092B2 - 流体圧伝動装置

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Publication number: JP4141092B2
Application number: JP2000204125A
Authority: JP
Inventors: 哲也岩名地
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2000-07-05
Filing date: 2000-07-05
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2020-07-05
Also published as: JP2002022005A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変容積型ポンプおよびモータの吐出口・吸込口を通路で閉回路に連結して、駆動力をポンプから流体圧を介してモータに伝える流体圧伝動装置（ハイドロ・スターティク・トランスミッション、通称、ＨＳＴ）に関し、特に、車両の駆動装置に適用する場合に好適な流体圧伝動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から可変容積型ポンプおよびモータの吐出口・吸込口を通路で閉回路に連結して、駆動力をポンプから流体圧を介してモータに伝える流体圧伝動装置（ハイドロ・スターティク・トランスミッション、通称、ＨＳＴ）は知られており、フォークリフトや作業車に採用されており、例えば、日刊工業新聞社刊「油圧技術便覧−改訂新版−」（昭和５１年１月３０日初版発行）の第５２３頁〜５２７頁に開示されるものがある。そして、同第５２７頁の図７−７には、可変容積型ポンプと定容積型モータを組合せた例が記載されている。
【０００３】
図５は、同資料の回路を示した油圧回路図である。図５において、１１０は図示しない前後進レバーに操作されて容積が正吐出・ニュートラル・逆吐出と変化する可変容積型ポンプ、１２０はその出力軸が負荷すなわち車両の駆動装置にあっては図示しない駆動車輪に連結されている定容積型モータ、１３０，１３１は閉回路を構成する通路である。１３５はチャージポンプ、１０５は可変容積型ポンプ１１０およびチャージポンプ１３５を駆動する原動機、１４０は閉回路の通路１３０，１３１内の圧力が所定圧以上となるとき他方の通路１３０，１３１へ連通させる高圧リリーフバルブ、１３８，１３９はチャージポンプ１３５からチャージ通路１３７を介して供給された流体を閉回路の通路１３０，１３１へ供給するチェック弁、１４１はチャージ通路１３７から図示しないケース内を冷却すべくケース内へ開口した通路１４２中に設けられた低圧リリーフバルブである。さらに、閉回路の一方の通路１３０とチャージ通路１３７とはオリフィス１５３をもつ中立回路１５１で連通されている。
【０００４】
そして、原動機１０５が始動されてチャージポンプ１３５および可変容積型ポンプ１１０を駆動し、チャージポンプ１３５はチャージ通路１３７、チェック弁１３８，１３９を介して閉回路の通路１３０，１３１中に流体を充填し、可変容積型ポンプ１１０はその前後進レバーで設定された流量を吐出する。すなわち、ニュートラルの場合には、吐出流量は基本的になく、通路１３０，１３１には流体が流れず、定容積型モータ１２０は回転しない。
【０００５】
前後進レバーを前進（または後退）に操作すると、可変容積型ポンプ１１０が例えば通路１３０に流体を吐出し、その流体で定容積型モータ１２０を回転させ、車両を前進（または後退）させる。定容積型モータ１２０から流出た流体は通路１３１を還流して可変容積型ポンプ１１０に再び吸込まれる。
【０００６】
逆に、前後進レバーを後退（または前進）に操作すると、可変容積型ポンプ１１０が前記前進とは逆に通路１３１に流体を吐出し、その流体で定容積型モータ１２０を逆に回転させ、車両を後退（または前進）させる。定容積型モータ１２０から流れ出た流体は通路１３０を還流して可変容積型ポンプ１１０に再び吸込まれる。
【０００７】
そして、前後進レバーから可変容積型ポンプ１１０までのリンケージのガタやフリクションにより、前後進レバーをニュートラルとしていても可変容積ポンプ１１０を完全に吐出量がゼロの状態とすることはリンケージ形状に高精度を要求するため、前後進レバーがニュートラル位置にあれば可変容積型ポンプ１１０から微小の吐出流量があっても定容積型モータ１２０が回転しないようにする必要がある。
【０００８】
このため、微小の流体を通路１３０から通路１３１へ中立回路１５１のオリフィス１５３を介して還流させるようにしている。なお、可変容積型ポンプ１１０の吐出流量が増加していくと、オリフィス１５３の絞り効果により通路１３０の圧力が上昇し、この圧力が車両の起動圧力（車両を動かすために必要な圧力）に達したとき、定容積型モータ１２０は回転を開始し車両が動き出すようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の従来例にあっては、通路１３０と通路１３１とをオリフィス１５３をもつ中立回路１５１で常に連通させている。このため、定容積型モータ１２０に負荷側から回転入力があったときにも、その回転入力の方向によっては、定容積型モータ１２０からの吐出流体が通路１３０に流れ込み前記中立回路１５１を介して通路１３１に還流させ、定容積型モータ１２０の回転を停止させることができなかった。このように負荷側から定容積型モータ１２０に回転入力がある場合とは、例えば、坂道で車両が停車する場合であり、パーキングブレーキを効かせていない場合には車両は制動されずその自重で坂下に向かってずり下がろうとする。
【００１０】
このような場合、原動機１０５が運転されている場合には運転手が座席に在席しており車両のずり下がりを止めるべくペダルブレーキを作動させるのであるが、運転手が原動機１０５を停止しパーキングブレーキをかけ忘れて車両を離れたときには上記の車両のずり下がりを防止することができない。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、原動機の停止時には、車両の移動を阻止するようにした流体圧伝動装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、可変容積型ポンプとモータとのポート同士を互に通路により連通させた閉回路と、この閉回路の各通路にチャージポンプからの流体を所定圧で供給するチャージ通路とを備えた流体圧伝動装置において、前記可変容積型ポンプの吐出流量をニュートラル状態で一方の通路に微小量だけ吐出するように設定すると共に、前記閉回路の一方の通路から他方の通路への一方向の流体の流通のみを許容するチェック弁、オリフィス、および、他方の通路中の圧力が所定値以下に低下したとき閉じる中立バルブを備える中立回路を設け、前記可変容積型ポンプの吐出量が微小である場合には吐出流体を、前記中立回路を経由させて、前記閉回路の一方の通路から他方の通路へ流出させることを特徴とする。
【００１３】
第２の発明は、前記中立バルブは、遮断位置と前記閉回路の一方の通路から他方の通路への一方向の流体の流通のみを許容するチェック弁が挿入されている開放位置とを有し、かつ、バルブスプリングによる遮断位置から閉回路の他方の通路の所定以上の圧力により前記バルブスプリングに抗して開放位置へと切換わる切換弁により構成されることを特徴とする。
【００１４】
第３の発明は、前記中立バルブは、遮断位置とオリフィスが挿入されている開放位置とを有し、かつ、バルブスプリングによる遮断位置から閉回路の他方の通路の所定以上の圧力により前記バルブスプリングに抗して開放位置へと切換わる切換弁により構成されることを特徴とする。
【００１５】
【発明の効果】
したがって、第１の発明は、前記閉回路の一方の通路から他方の通路への一方向の流体の流通のみを許容するチェック弁、オリフィス、および、他方の通路中の圧力が所定値以下に低下したとき閉じる中立バルブを有する中立回路を設けたため、原動機が停止しチャージ圧力が供給されなくなると、可変容積型ポンプ・モータおよび通路からなる閉回路はチャージ通路から遮断される。そして、モータに外部から駆動力が働いて、閉回路の一方の通路内を圧力上昇させる場合には他方の通路の圧力低下で中立バルブは遮断位置に切換わり、一方の通路中の流体の流出を止めるためモータの回転は阻止される。また、モータの外部からの駆動力が閉回路の他方の通路内を圧力上昇させる場合には中立回路のチェック弁が他方の通路内の流体の流出を止めるためモータの回転は阻止される。このため、車両を坂道の途中に停車させてもずり下がりを生じない。
【００１６】
また、前記可変容積型ポンプの吐出流量をニュートラル状態で一方の通路に微小量だけ吐出するように設定するようにしているため、中立回路を一回路のみを配置すればよく、中立回路を簡素化できる。すなわち、可変容積型ポンプのニュートラル状態での微小流量がポンプのいずれかのポートから吐出されるか吐出方向が決定できない場合には、本実施態様に示した中立回路を、作用方向を反対にして対称的に二回路設ける必要がある。
【００１７】
さらに、可変容積型ポンプのニュートラル調整、例えば可変容量型ポンプの容量および吐出方向を操作するレバーおよびリンク系統の調整も高精度を要求されることなく、やや後退方向寄り（もしくはやや前進方向寄り）に調整すればよく調整が簡単化される。
【００１８】
そして、原動機の停止状態を、閉回路の通路を介して導入したチャージポンプの吐出圧で判断しているため、特別な検出手段を必要とすることなく、チャージ圧に応じて作動するバルブを挿入するのみで構成でき、特別な検出手段やアクチュエータを必要とせず、安価に構成できる。
【００１９】
また、チャージポンプの吐出圧を閉回路の通路を介して導入しているため、中立回路の中立バルブを閉回路の通路間に設置する場合にあっても、チャージ通路を延長することなく構成でき、回路構成が簡単化できる。
【００２０】
第２の発明は、第１の発明の効果に加えて、前記中立バルブ自体に、前記閉回路の一方の通路から他方の通路への一方向の流体の流通のみを許容するチェック弁を設けているため、中立回路の通路中にチェック弁のためのスペースが必要なく、中立回路の通路構成が簡単となる。
【００２１】
第３の発明は、第１および２の発明の効果に加えて、前記中立バルブ自体に、オリフィスを設けているため、中立回路の通路中にオリフィスのためのスペースが必要なく、中立回路の通路構成が簡単となる。
【００２２】
【発明の実施の態様】
以下、本発明の第１の実施態様を添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本発明を適用した液圧回路図の一例を示す。
【００２４】
図１において、二点鎖線で囲った部分は流体圧伝動装置１を示し、流体圧伝動装置１において、１０は入力軸１１により駆動される可変容積型ポンプであり、図示していない斜板の傾きを矢印の傾きで示し、この矢印の傾きに応じて吐出量が変更でき、矢印が垂直ではニュートラル状態であり、図示の傾きでは図中下方のポートから流体を吸入し上方のポートから吐出し、図示とは逆の傾きの場合には図中上方のポートから流体を吸入し下方のポートから吐出する。この斜板は前後進レバー２によりその傾きが操作され、前後進レバー２をＮ位置にするとき斜板は傾きゼロとなり、Ｆ位置にするとき斜板は図示の傾き状態となり、Ｒ位置にするとき斜板は図示状態とは反対の傾きとなる。この可変容積型ポンプ１０にあっては、ニュートラル状態で微小吐出流量が上方のポートから吐出されるよう微小に偏って調整されている。なお、可変容量型ポンプの吐出方向は、上記とは逆に、前記Ｆ位置で通路３１に吐出し、前記Ｒ位置で通路３０に吐出するようにしてもよいが、以下では、上記説明のごとく吐出するものとして説明する。
【００２５】
２０は定容積型モータであり、出力軸２１に連結され、出力軸２１は車両の駆動装置、具体的には、終減速機３等を介して駆動車輪４に連結されている。そして、例えば、図中上方から流体の供給を受けた場合車両を前進させる方向に回転し、図中下方から流体の供給を受けた場合には車両を後退させる方向に回転し、夫々の回転速度は流体の供給量に比例する。そして、可変容積型ポンプ１０と定容積型モータ２０のポート同士は通路３０，３１で互に連結され、閉回路を構成している。なお、定容量型モータの駆動方向は、上記とは逆に、図中上方の通路３０から流体の供給を受けたとき車両を後退させる方向に回転し、下方の通路３１からの流体供給に対しては車両を前進させる方向に回転するものであってもよいが、以下では、上記説明のごとく回転するものとして説明する。
【００２６】
３５はチャージングポンプであり、可変容積型ポンプ１０とともに原動機５に連結された入力軸１１により駆動され、チャージングポンプ３５からチャージ通路３７を介して供給された流体を閉回路の通路３０，３１へチェック弁３８，３９を介して供給する。これにより、閉回路内は所定圧力以上に保持され、吸込負圧に起因するキャビテーションが防止されている。また、チャージポンプ３５は流体圧伝動装置１外に設けたオイルタンク６からサクションパイプ７を介して流体を吸込み、チャージ通路３７は流体圧伝動装置１外のオイルフィルタ８を有するチャージパイプ３６を経由しており、その後、流体圧伝動装置１のチャージ通路３７へ戻るように構成している。
【００２７】
４０は閉回路の通路３０，３１間を所定圧以上で連通させる高圧リリーフバルブであり、４１はチャージ通路３７から流体圧伝動装置１の図示しないケース内を冷却すべくケース内へ開口した通路４２中に設けられた低圧リリーフバルブである。
【００２８】
５０は閉回路の一方の通路３０と他方の通路３１とを連通させる中立回路５１の中立バルブを示し、遮断位置５２と連通位置５３とを有し、バルブスプリング５４により遮断位置５２に付勢され、閉回路の他方の通路３１の圧力によりバルブスプリング５４に抗して連通位置５３に切換わるようになっている。また、中立回路５１は、閉回路の一方の通路３０から他方の通路３１への流れは許容し他方の通路３１から一方の通路３０への流れは阻止するチェック弁５５およびオリフィス通路５６を有している。
【００２９】
閉回路の他方の通路３１内の圧力は、原動機５の運転時はチャージ通路３７からチェック弁３９を介して流体が供給されているため、チャージ圧力Ｐｃに昇圧されている。従って、この中立バルブ５０は、原動機５が運転されている場合には連通位置５３にあり、原動機５の停止等で、閉回路の他方の通路３１の圧力がチャージ圧力Ｐｃより低下しているとき遮断位置５２に位置する。なお、流体圧伝動装置１のケース内の流体はドレインパイプ９によりオイルタンク６に戻されるようになっている。
【００３０】
次に作用を説明する。
【００３１】
前後進レバー２をニュートラルＮ位置にして、車両の原動機５を始動させると、原動機５に連結された入力軸１１によりチャージポンプ３５が駆動され、チャージポンプ３５から吐出された流体はチャージパイプ３６，チャージ通路３７およびチェック弁３８，３９を通って閉回路の通路３０，３１に供給される。その余剰流量は低圧リリーフバルブ４１を開放して通路４２を通って流体圧伝動装置１のケース内に流入してケース内を冷却した後ドレインポート９を介してオイルタンク６へ流れ、低圧リリーフバルブ４１により、チャージ通路３７内および閉回路を構成する通路３０，３１内はチャージ圧Ｐｃに保たれる。そして、中立バルブ５０はチャージ圧力Ｐｃに調圧されている閉回路の他方の通路３１内の圧力を受圧してバルブスプリング５４に抗して連通位置５３に切換えられる。
【００３２】
可変容積型ポンプ１０は前後進レバー２がニュートラルＮ位置であるため、基本的には流体の吐出は行わないが、上方のポートから微小量吐出するように調整されており、その流体は中立回路５１の中立バルブ５０が連通位置５３にあるため、チェック弁５５，オリフィス５６を介して閉回路の他方の通路３１に還流され、通路３０と３１を同圧に維持し、定容積型モータ２０を駆動することはない。
【００３３】
前後進レバー２を前進Ｆ位置に操作すると、可変容積型ポンプ１０の斜板が傾斜され、可変容積型ポンプ１０は図中下方のポートから流体を吸引して図中上方のポートから流体を吐出する。この吐出流体は一部が、中立回路５１の中立バルブ５０が連通位置５３にあるため、チェック弁５５およびオリフィス５６を介して前述のごとく通路３１に還流するものの、当該オリフィス５６の通路抵抗により通路３０内の圧力が上昇して定容積型モータ２０に供給される。この吐出流体の圧力が車両の起動圧力（車両を動かすために必要な圧力）に達したとき、定容積型モータは回転を開始し車両は前進方向に動き出す。前後進レバー２を後退Ｒ位置に移動させた場合も前進時と同様に作動して後退方向に動く。
【００３４】
車両を停止すべく、前後進レバー２をニュートラルＮ位置に切換え、原動機５を停止させ可変容積型ポンプ１０を停止させると、閉回路の通路３０，３１の流体は流れないため、定容積型モータ２０も停止する。また、チャージポンプ３５も停止するため、チャージ通路３７内の圧力は低下する。この状態では、閉回路の通路３１の流体は可変容積型ポンプ１０，定容積型モータ２０，チェック弁３９および中立回路５１のチェック弁５５により閉じ込められており、また、閉回路の通路３０は同じく可変容積型ポンプ１０，定容積型モータ２０，チェック弁３９で流体の流出を阻止され、中立回路５１のオリフィス５６を介してチェック弁５５からの流出は許容された状態で閉じ込められており、両通路３０，３１ともチャージ圧Ｐｃに維持されている。
【００３５】
従って、パーキングブレーキを作動させないで、車両が登り坂の坂道に停車した場合には、駆動車輪４から後退方向への回転力が終減速機３、出力軸２１を介して定容積型モータ２０に作用し、定容積型モータ２０には前進時とは逆の回転力が作用し、図１中下方のポートから流体を吸込み上方のポートに流体を吐出しようとして通路３１中の圧力を低下させると共に通路３０中の圧力を上昇させる。この通路３１中の圧力低下は、中立バルブ５０を連通位置５３に保持する圧力の低下を意味し、中立バルブ５０はバルブスプリング５４により遮断位置５２切換わる。この結果、通路３０内の流体は遮断位置５２にある中立バルブ５０により流出が阻止され、通路３０内の圧力上昇で定容積型モータ２０の回転は規制され、車両の坂下方向へのずり下がりは生じない。なお、中立バルブ５０やポンプ・モータの各摺動部からの微小漏れは防止することができず、それに相当する許容される程度の僅かな移動は時間の経過とともに生ずる。
【００３６】
また、パーキングブレーキを作動させないで、車両が下り坂の坂道に停車した場合には、駆動車輪４から前進方向の回転力が終減速機３、出力軸２１を介して定容積型モータ２０に作用し、定容積型モータ２０は前進時と同じ回転力が作用し、図１中下方のポートに流体を吐出しようとして通路３１中の圧力を上昇させる。これにより中立バルブ５０は開くが、通路３１内の流体は中立回路５１のチェックバルブ５５により流出が阻止されているため、通路３１内の圧力上昇で定容積型モータ２０の回転は規制され、車両の坂下方向へのずり下がりは上記と同様に生じない。
【００３７】
上記作用は、定容量型モータ２０の駆動方向を通路３０から流体で車両を前進させ、通路３１からの流体で車両を後退させるものとして説明したが、定容量型モータ２０が上記とは逆の方向に回転するものであっても、即ち、可変容量型ポンプ１０の微小吐出流量によって車両が後退するものであってもよく、この場合には車両前進方向の吐出流体は還流されないため効率がよい。この場合、可変容量型ポンプ１０は前記Ｒ位置で通路３０に吐出し、前記Ｆ位置で通路３１に吐出するものとされる。
【００３８】
上記態様にあっては、下記の特徴がある。
【００３９】
通常、可変容積型ポンプのニュートラル状態での微小流量がポンプのいずれかのポートから吐出されるか吐出方向が決定できず、本実施態様に示した中立回路を二回路用意し、作用方向を反対にして対称的に設ける必要がある。しかし、本実施態様にあっては、可変容積型ポンプのニュートラル状態での微小流量をポンプの一方から吐出させることで、中立回路を一回路のみを配置すればよく、中立回路を簡素化できる。
【００４０】
さらに、可変容積型ポンプのニュートラル調整も高精度を要求されることなく、やや後退方向寄り（もしくはやや前進方向寄り）に調整すればよく調整が簡単化される。
【００４１】
また、車両の停止状態を、閉回路の通路を介して導入したチャージポンプの吐出圧で判断しているため、特別な検出手段を必要とすることなく、チャージ圧に応じて作動するバルブを挿入するのみで構成でき、特別な検出手段やアクチュエータを必要とせず、安価に構成できる。
【００４２】
さらに、チャージポンプの吐出圧を閉回路の通路を介して導入しているため、中立回路の中立バルブを閉回路の通路間に設置する場合にあっても、チャージ通路を延長することなく構成でき、回路構成が簡単化できる。
【００４３】
図２ないし図４は、本発明の第２の実施態様を示し、図２は断面図をまた図３は図２のIII−III部分の断面図を示し、図４は本発明の特徴部分を示す部分拡大図であり、図１と同一部分には同一符号を付して説明する。なお、本発明は前述のごとく車両後退時に微小吐出がある場合も含むものであるが、本態様にあっては、車両前進時に可変容量ポンプに微小流量がある場合について説明している。
【００４４】
図２および図３に示す実施態様の流体圧伝動装置１においては、可変容積型ポンプ１０・定容積型モータ２０・チャージポンプ３５を、ケース６０と閉回路の通路３１，３２および各弁を収容するポートブロック６１とで形成される空間内に収容し、ポートブロック６１の背面にチャージポンプ３５を配置し、全体として一体の塊となるよう構成している。すなわち、可変容積型ポンプ１０と定容積型モータ２０とは、ケース６０とポートブロック６１とで形成される空間内に入力軸１１および出力軸２１に支持された状態で内蔵されている。また、入力軸１１のポートブロック６１を貫通した先端部にはチャージポンプ３５が配置されている。
【００４５】
可変容積型ポンプ１０は、入力軸１１に支持され入力軸１１周りに等間隔に配置され軸方向に伸びる複数のシリンダを有するシリンダブロック１２と、シリンダブロック１２のシリンダに摺動自在に嵌合し、しかも、シリンダに内蔵されたスプリングにより伸出し方向、つまり図中左方向に付勢されたピストン１３と、各ピストン１３の突出端にスラストベアリングを介して当接し、ケース６０内面との間に配置したブッシュに案内されて中心Ｏ周りに揺動可能な斜板１４と、シリンダブロック１２とポートブロック６１との間に配置されたバルブプレート１５とで構成されている。この可変容積型ポンプ１０は、斜板１４が図示ではＮ位置すなわちニュートラル状態にあり、この状態から図中Ｆ方向（もしくはＲ方向）に傾けられるとき入力軸１１の回転に応じてピストン１３がシリンダに対して出没運動を行い、これに伴い図３に示すポート１７（もしくはポート１６）から流体を吸込み、他方のポート１６（もしくはポート１７）から流体を吐出する。この可変容積型ポンプ１０は、ニュートラル状態では、吐出流量を完全にゼロとしないで、微小な流体がポート１６から吐出されるよう斜板１４の初期角度が設定されている。
【００４６】
定容積型モータ２０は、出力軸２１に支持され出力軸２１周りに等間隔に配置され軸方向に伸びる複数のシリンダを有するシリンダブロック２２と、シリンダブロック２２のシリンダに摺動自在に嵌合し、しかも、シリンダに内蔵されたスプリングにより伸出し方向、つまり図２中左方向に付勢されたピストン２３と、各ピストン２３の突出端に当接した傾斜して配置されたスラストベアリング２４と、シリンダブロック２２とポートブロック６１との間に配置されたバルブプレート２５とで構成されている。この定容積型モータ２０は、スラストベアリング２４が傾けられており、図３に示す２個のポート２６，２７の内、ポート２６から流体が供給されるとピストン２３が伸長時にスラストベアリング２４の案内で、例えば、シリンダブロック２２に図３中時計方向（前進方向）の回転を与え、出力軸２１は反時計方向に回転する。また、ポート２７から流体が供給されるとピストン２３が伸長時にスラストベアリング２４の案内でシリンダブロック２２に図３中時計方向の回転を与え、出力軸２１は図３中反時計方向（後退方向）に回転する。
【００４７】
前述のポート１６とポート２６とは、ポートブロック６１に設けた通路３０により、また、ポート１７とポート２７とは、ポートブロック６１に設けた通路３１により、連通され、通路３０，３１の各端部はプラグにより閉じられている。また、ポートブロック６１には、通路３０と３１とを連通する部分に通路３０の圧力を受ける受圧面と通路３１の圧力を受ける受圧面とを有し、いずれか一方の圧力が所定値以上となるとき一方の圧力を他方へ逃がす高圧リリーフバルブ４０を有する。また、チャージ通路３７と通路３０および３１との間に配置されチャージ通路３７の圧力が通路３０および３１の圧力より高い場合にチャージ通路３７の流体を通路３０および３１に供給するチェックバルブ３８および３９とを備えている。
【００４８】
ポートブロック６１の高圧リリーフバルブ４０に隣接した部分には、高圧リリーフバルブ４０に通路３１の流体を導入する横穴６２に開口してポートブロック外方から穿けた縦穴６３と、この縦穴６３の側面と通路３０とに開口する、プラグで開口端が閉塞された横穴６４と、で通路が形成され、この縦孔６３内に後述する中立バルブ５０を設けることで中立回路５１が形成されている。この中立回路５１を図４に基づき説明する。なお、図４では、高圧リリーフバルブ４０のための横穴６２とは別個に、プラグで開口端が塞がれ通路３１に開口する横穴６５を用いており、この点のみが図２とは異なる。図４において、縦穴６３には、この縦穴６３に摺動自在に嵌込まれ、縦穴６３開口端を塞ぐプラグ６６との間に配置したバルブスプリング６７により押下げ方向に付勢され、縦穴６３下部から端面に作用する通路３１の圧力により押上げ方向に付勢されるバルブスプール６８を有する。このスプール６８は、通路３１の圧力が低くバルブスプリング６７に押されて下方位置にあるとき横穴６４と遮断され（遮断位置）、通路３１の圧力によりバルブスプリング６７に抗して上方位置にあるとき横穴６４と連通する（連通位置）通路６９を有し、この通路６９は横穴６５（図３にあっては横穴６２）と連通している。この通路６９中にはオリフィス７０とチェック弁７１とが直列に設けられ、チェック弁７１は通路３０側から通路３１側への流体の移動を許容しそれに対する逆流を阻止する。なお、チェック弁７１のチェックボールはピンにより脱落を防止されている。
【００４９】
以上の構成になる第２の実施態様の流体圧伝動装置１は、入力軸１１に原動機５を、また、出力軸２１に終減速機３、駆動車輪４を前記第一の実施態様のごとく連結し、チャージポンプ３５にサクションパイプ７を介してオイルタンク６から流体を吸引させ、チャージパイプ３６・オイルクーラ８ａ・オイルフィルタ８を介してチャージ通路３７に流体を供給することで以下のように作動する。
【００５０】
前後進レバー等により可変容積ポンプ１０をニュートラルＮ位置にして、車両の原動機５を始動させ入力軸１１によりチャージポンプ３５を駆動すると、チャージポンプ３５の吐出流体はチャージパイプ３６，オイルクーラ８ａ，オイルフィルタ８，チャージ通路３７およびチェック弁３８，３９を通って閉回路の通路３０，３１に供給され、余剰流量は通路４２を通って低圧リリーフバルブ４１を開放し、流体圧伝動装置１のケース６０内に流入してケース６０内を冷却した後ドレインポート９を介してオイルタンク６へ流れる。低圧リリーフバルブ４１により、チャージ通路３７内および閉回路を構成する通路３０，３１内はチャージ圧Ｐｃに保たれる。そして、中立バルブ５０のバルブスプール６８は端面に通路３１の圧力（チャージ圧力Ｐｃと同圧）を受圧してバルブスプリング６７に抗して後退し、上方の連通位置に移動させられる。
【００５１】
ニュートラル位置の可変容積型ポンプ１０から微小量だけ吐出される流体は、通路３０から横穴６４を介してバルブスプール６８に至り、連通位置にある中立バルブ５０のバルブスプール６８のオリフィス７０、通路６９、チェック弁７１を通過して横穴６５に達し通路３１に還流され、通路３０と３１を同圧に維持し、定容積型モータ２０を駆動することはない。
【００５２】
前後進レバーにより、可変容積型ポンプ１０の斜板１４をＦ方向に傾斜させると、可変容積型ポンプ１０は閉回路内の流体をポート１７から吸込みポート１６から吐出する。この吐出流体は通路３０から一部は中立バルブ５０のバルブスプール６８内のオリフィス７０およびチェック弁７１を介して前述のごとく通路３１に還流するが、当該オリフィス７０の通路抵抗により通路３０内の圧力が上昇して定容積型モータ２０のポート２６に供給され、この圧力が車両の起動圧力（車両を動かすために必要な圧力）に達したとき、定容積型モータ２０は回転を開始し車両が前方へ動き出す。前後進レバーにより可変容積型ポンプ１０の斜板１４を後進Ｒ位置に傾けた場合も前進時と同様に作動して、車両は後退する。
【００５３】
上記車両駆動中にあっても、閉回路を構成する通路３０，３１の内、一方は流体の送り側で高圧となるも、他方の通路は流体の戻り側であるため低圧となる。そして、低圧側の通路内の圧力がチャージ圧Ｐｃ以下とならないように、チェック弁３８（またはチェック弁３９）を開いて調圧するため、チャージ圧Ｐｃに調圧される。
【００５４】
車両を停止すべく、前後進レバーにより可変容積型ポンプ１０をニュートラルＮ状態とし、原動機５を止め可変容積型ポンプ１０を停止させると、定容積型モータ２０も停止する。チャージポンプ３５も停止するため、チャージ通路３７内の圧力も低下する。この状態では、閉回路の通路３１の流体は可変容積型ポンプ１０，定容積型モータ２０，チェック弁３９および中立バルブ５０のチェック弁７１により閉じ込められており、また、閉回路の通路３０は同じく可変容積型ポンプ１０，定容積型モータ２０，チェック弁３８で流体の流出を阻止され、中立バルブ５０のオリフィス７０を介してチェック弁７１からの流出は許容された状態で閉じ込められており、両通路３０，３１ともチャージ圧Ｐｃに維持されている。
【００５５】
従って、パーキングブレーキを作動させないで、車両が登り坂の坂道に停車した場合には、駆動車輪４から後退方向の回転力が終減速機３、出力軸２１を介して定容積型モータ２０に前進時とは逆の回転力を作用し、ポート２６に流体を吐出しようとして通路３１中の圧力を低下させると共に通路３０中の圧力を上昇させる。この通路３１中の圧力低下は、連通位置を維持することを弱め、バルブスプリング６７により中立バルブ５０のバルブスプール６８を連通位置から遮断位置に切換える。この結果、通路３０内の流体は遮断位置にある中立バルブ５０により流出が阻止され、通路３０内の圧力上昇で定容積型モータ２０の回転は規制され、車両の坂下方向へのずり下がりは生じない。
【００５６】
また、パーキングブレーキを作動させないで、車両が下り坂の坂道に停車した場合には、駆動車輪４から前進方向の回転力が終減速機３、出力軸２１を介して定容積型モータ２０に前進時と同じ方向の回転力を作用させ、ポート２７に流体を吐出しようとして通路３１中の圧力を上昇させる。通路３１内の流体は中立バルブ５０のバルブスプール６８の連通位置にあるチェックバルブ７１により流出が阻止されているため、通路３１内の圧力上昇で定容積型モータ２０の回転は規制され、車両の坂下方向へのずり下がりは防止される。
【００５７】
本実施態様にあっては、前記中立バルブ自体に前記閉回路の一方の通路から他方の通路への一方向の流体の流通のみを許容するチェック弁が挿入されているため、中立回路の通路中にチェック弁のためのスペースが必要なく、中立回路の通路構成が簡単となる。
【００５８】
また、前記中立バルブ自体にオリフィスが挿入されているため、中立回路の通路中にオリフィスのためのスペースが必要なく、この点でも中立回路の通路構成が簡単となる。
【００５９】
なお、上記実施態様において、ポンプおよびモータを斜板ポンプ、斜板モータを用いて説明したが、図示しないが、斜軸ポンプ・斜軸モータやベーンポンプ・ベーンモータ、さらに他の形式のポープ・モータを用いるものであってもよく、また、ポンプに斜板ポンプを、モータにベーンモータを用いる等、ポンプとモータとの形式は必ずしも同一の形式である必要はない。
【００６０】
また、ポンプに流体の吐出方向が変わる可変容積型ポンプを用いたものについて説明したが、図示しないが、吐出方向が変化せず吐出容積のみが変化する可変容積型ポンプを用いてもよく、この場合には、前進・後退に応じて、ポンプ・モータ間の通路を切換える切換バルブを用いることで適用可能であり、また、ポンプの容積は、例えば、アクセル開度と連動させることが望ましい。
【００６１】
さらに、モータも定容積型のモータについて説明しているが、これに限られることなく、可変容積型のモータであっても同様に作用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様を示す流体圧伝動装置の液圧回路図。
【図２】本発明の第２の実施態様を示す断面図。
【図３】図２のIII−III部分の断面図。
【図４】同じく、図３の中立回路の拡大断面図。
【図５】従来の流体圧伝動装置の液圧回路図。
【符号の説明】
１流体圧伝動装置
２前後進レバー
３終減速機
４駆動車輪
５原動機
６オイルタンク
１０可変容積型ポンプ
１１入力軸
１６，１７ポート
２０定容積型モータ
２１出力軸
２６，２７ポート
３０，３１通路
３５チャージポンプ
３７チャージ通路
３８，３９チェック弁
４０高圧リリーフ弁
４１低圧リリーフ弁
５０，６７，６８中立バルブ
５１，６２，６３，６４，６５中立回路
５５，７１チェック弁
５６，７０オリフィス

Claims

可変容積型ポンプとモータとのポート同士を互に通路により連通させた閉回路と、この閉回路の各通路にチャージポンプからの流体を所定圧で供給するチャージ通路とを備えた流体圧伝動装置において、
前記可変容積型ポンプの吐出流量をニュートラル状態で一方の通路に微小量だけ吐出するように設定すると共に、
前記閉回路の一方の通路から他方の通路への一方向の流体の流通のみを許容するチェック弁、オリフィス、および、他方の通路中の圧力が所定値以下に低下したとき閉じる中立バルブを備える中立回路を設け、
前記可変容積型ポンプの吐出量が微小である場合には吐出流体を、前記中立回路を経由させて、前記閉回路の一方の通路から他方の通路へ流出させることを特徴とする流体圧伝動装置。
前記中立バルブは、遮断位置と前記閉回路の一方の通路から他方の通路への一方向の流体の流通のみを許容するチェック弁が挿入されている開放位置とを有し、かつ、バルブスプリングによる遮断位置から閉回路の他方の通路の所定以上の圧力により前記バルブスプリングに抗して開放位置へと切換わる切換弁により構成されることを特徴とする請求項１に記載の流体圧伝動装置。
前記中立バルブは、遮断位置とオリフィスが挿入されている開放位置とを有し、かつ、バルブスプリングによる遮断位置から閉回路の他方の通路の所定以上の圧力により前記バルブスプリングに抗して開放位置へと切換わる切換弁により構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の流体圧伝動装置。