JPH05195946A - 静油圧式無段変速装置 - Google Patents
静油圧式無段変速装置Info
- Publication number
- JPH05195946A JPH05195946A JP4007144A JP714492A JPH05195946A JP H05195946 A JPH05195946 A JP H05195946A JP 4007144 A JP4007144 A JP 4007144A JP 714492 A JP714492 A JP 714492A JP H05195946 A JPH05195946 A JP H05195946A
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- Japan
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- groove
- swash plate
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単かつ安価な改造で中立幅を拡大でき、し
かも、耐久性が高く、操作性にも優れたアキシャルプラ
ンジャ形の静油圧式無段変速装置を得る。 【構成】 プランジャ群を装備して回転するシリンダブ
ロックの端部に摺接する弁板６に、２組の油出入り用の
ポート７，８をシリンダブロック軸心を中心とする円弧
状に形成したアキシャルプランジャ型の静油圧式無段変
速装置において、前記２組の油出入り用のポート７，８
の対向する端部同志を小断面積の溝２１で連通接続す
る。
かも、耐久性が高く、操作性にも優れたアキシャルプラ
ンジャ形の静油圧式無段変速装置を得る。 【構成】 プランジャ群を装備して回転するシリンダブ
ロックの端部に摺接する弁板６に、２組の油出入り用の
ポート７，８をシリンダブロック軸心を中心とする円弧
状に形成したアキシャルプランジャ型の静油圧式無段変
速装置において、前記２組の油出入り用のポート７，８
の対向する端部同志を小断面積の溝２１で連通接続す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アキシャルプランジャ
型の静油圧式無段変速装置（Ｈ. Ｓ. Ｔ. ）に関するも
のである。
型の静油圧式無段変速装置（Ｈ. Ｓ. Ｔ. ）に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図１に、斜板形可変容量アキシャルポン
プＰと斜板形定容量アキシャルモータＭとを一体化した
アキシャルプランジャ型の静油圧式無段変速装置が示さ
れている。斜板形可変容量アキシャルポンプＰは、入力
軸１によって一定方向に回転駆動されるシリンダブロッ
ク２、このシリンダブロック２に入力軸軸心と平行にス
ライド自在に装備される複数のプランジャ３、外部から
角度変更調節される斜板４、シリンダブロック２の端面
に摺接するようにケース５側に固定される弁板６、等を
備え、各プランジャ３の先端を斜板４に接触支持させた
状態でシリンダブロック２を回転させることによって、
押し込み操作されるプランジャ３で加圧された高圧の油
を弁板６に形成したポート７から圧送し、引出し操作さ
れるプランジャ３の吸引作用によって、弁板６に形成し
た他方のポート８から油を吸入するように構成される。
また、斜板形定容量アキシャルモータＭは、出力軸１１
備えたシリンダブロック１２このシリンダブロック１２
に装備される複数のプランジャ１３、一定角度の固定斜
板１４、シリンダブロック１２の端面に摺接する弁板１
６等を備え、前記アキシャルポンプＰからの高圧油が押
し込み状態のプランジャ１３群に供給されることで、固
定斜板１４に先端を支持されたプランジャ１３が固定斜
板１４に沿って伸出しながらシリンダブロック１２を固
定斜板１４に対して相対的に回転させ、このシリンダブ
ロック１２の回転を出力軸１１から取り出すように構成
されている。そして、前記斜板４の角度を零、つまり入
力軸１に対して直角にすると、アキシャルポンプＰから
の吐出油量が零となってアキシャルモータＭの出力軸１
１は停止して、中立状態がもたらされる。また、前記斜
板４を中立位置から正または逆に傾斜操作することで、
前記ポート７，８の一方が高圧側（吐出側）、他方が低
圧側（吸入側）となり、それによってアキシャルモータ
Ｍへの圧油供給方向が切り換わって出力軸１１の回転方
向が正または逆になるとともに、斜板４の角度が大きく
なるほどアキシャルポンプＰからの吐出油量が増大して
出力軸１１の回転速度が大きくなる。
プＰと斜板形定容量アキシャルモータＭとを一体化した
アキシャルプランジャ型の静油圧式無段変速装置が示さ
れている。斜板形可変容量アキシャルポンプＰは、入力
軸１によって一定方向に回転駆動されるシリンダブロッ
ク２、このシリンダブロック２に入力軸軸心と平行にス
ライド自在に装備される複数のプランジャ３、外部から
角度変更調節される斜板４、シリンダブロック２の端面
に摺接するようにケース５側に固定される弁板６、等を
備え、各プランジャ３の先端を斜板４に接触支持させた
状態でシリンダブロック２を回転させることによって、
押し込み操作されるプランジャ３で加圧された高圧の油
を弁板６に形成したポート７から圧送し、引出し操作さ
れるプランジャ３の吸引作用によって、弁板６に形成し
た他方のポート８から油を吸入するように構成される。
また、斜板形定容量アキシャルモータＭは、出力軸１１
備えたシリンダブロック１２このシリンダブロック１２
に装備される複数のプランジャ１３、一定角度の固定斜
板１４、シリンダブロック１２の端面に摺接する弁板１
６等を備え、前記アキシャルポンプＰからの高圧油が押
し込み状態のプランジャ１３群に供給されることで、固
定斜板１４に先端を支持されたプランジャ１３が固定斜
板１４に沿って伸出しながらシリンダブロック１２を固
定斜板１４に対して相対的に回転させ、このシリンダブ
ロック１２の回転を出力軸１１から取り出すように構成
されている。そして、前記斜板４の角度を零、つまり入
力軸１に対して直角にすると、アキシャルポンプＰから
の吐出油量が零となってアキシャルモータＭの出力軸１
１は停止して、中立状態がもたらされる。また、前記斜
板４を中立位置から正または逆に傾斜操作することで、
前記ポート７，８の一方が高圧側（吐出側）、他方が低
圧側（吸入側）となり、それによってアキシャルモータ
Ｍへの圧油供給方向が切り換わって出力軸１１の回転方
向が正または逆になるとともに、斜板４の角度が大きく
なるほどアキシャルポンプＰからの吐出油量が増大して
出力軸１１の回転速度が大きくなる。
【０００３】上記静油圧式無段変速装置においては、斜
板形可変容量アキシャルポンプＰの斜板４の中立位置が
一点であるためにこれを確保するのが困難であり、車両
の走行変速装置として使用する際には、中立確保のため
に次のような種々の手段が採られている。 （１）アキシャルポンプＰとアキシャルモータＭとを繋
ぐ高圧側の油路と低圧側の油路とをバイパス油路で連通
するとともに、このバイパス油路中に開閉自在な中立弁
を設け、斜板４が中立位置を含む設定範囲内に操作され
ることに連動して前記中立弁を開路させ、以て、強制的
に中立域を形成する。 （２）斜板４を中立位置に機械的に付勢するデテント機
構を斜板操作軸（トラニオン軸と呼称される）あるい
は、その操作系に装備する。 （３）シリンダブロック２に形成するプランジャ装着孔
と、これに摺動自在に装着されるプランジャ３とのクリ
アランスを大きく設定することで油のリーク量を増や
し、これによって、斜板４が厳密に中立位置になくて
も、アキシャルモータＭへの高圧油の流入を実質的にな
くして中立幅を拡大する。 （４）図８に示されるように、アキシャルポンプＰの弁
板６において、２組の油出入り用のポート７，８の対向
する端部にＶ溝状のノッチ２０を形成することで、高圧
・低圧間の油リーク流量を増やして実質的な中立幅を大
きくする。
板形可変容量アキシャルポンプＰの斜板４の中立位置が
一点であるためにこれを確保するのが困難であり、車両
の走行変速装置として使用する際には、中立確保のため
に次のような種々の手段が採られている。 （１）アキシャルポンプＰとアキシャルモータＭとを繋
ぐ高圧側の油路と低圧側の油路とをバイパス油路で連通
するとともに、このバイパス油路中に開閉自在な中立弁
を設け、斜板４が中立位置を含む設定範囲内に操作され
ることに連動して前記中立弁を開路させ、以て、強制的
に中立域を形成する。 （２）斜板４を中立位置に機械的に付勢するデテント機
構を斜板操作軸（トラニオン軸と呼称される）あるい
は、その操作系に装備する。 （３）シリンダブロック２に形成するプランジャ装着孔
と、これに摺動自在に装着されるプランジャ３とのクリ
アランスを大きく設定することで油のリーク量を増や
し、これによって、斜板４が厳密に中立位置になくて
も、アキシャルモータＭへの高圧油の流入を実質的にな
くして中立幅を拡大する。 （４）図８に示されるように、アキシャルポンプＰの弁
板６において、２組の油出入り用のポート７，８の対向
する端部にＶ溝状のノッチ２０を形成することで、高圧
・低圧間の油リーク流量を増やして実質的な中立幅を大
きくする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の中
立確保手段には夫々次のような不具合があった。 （イ） 中立弁を用いる手段１は、部品点数、油路、組
み立て工数が増えてコストアップを招く。 （ロ） 中立デテント機構を用いる手段２は、部品点
数、組み立て工数が増えてコストアップを招くのみなら
ず、中立デテント機構自体に正確な調整が必要で組み立
て作業性の低下をもたらす。 （ハ） シリンダブロック２とプランジャ３とのクリア
ランスを大きく設定する手段３は、高温時にチャージ圧
が低下してプランジャ摺動面に油切れが発生しやすく、
また、プランジャ３がシリンダブロック２に対して振れ
ることによって圧力脈動が大きくなり、やがて作動不能
になる現象（ブロックリフト）が発生しやすくなる （ニ） アキシャルポンプＰの弁板４に形成した２組の
油出入り用のポート７，８の対向する端部にノッチ２０
を形成する手段４は、上記手段（ハ）の不具合はない
が、このノッチ２０の設定が難しい。例えば、ノッチ２
０が小さいと高圧・低圧部位の間での圧力変化が急激で
油リークも少なく、斜板４が中立に復帰しやすくなる
が、その反面、斜板４の操作が重くなったり、エロージ
ョン（油の急激な流動による部品の損傷）が発生しやす
くなる。逆にノッチ２０が大きいと油リークが多くなっ
て前記エロージョンの発生は少なくなるとともに、斜板
４の操作力が小さくなるが、斜板４の中立への復帰性能
が低下するとともに、アキシャルポンプＰの容積効率が
低下する不具合がでる。本発明はこのよう従来手段に見
られた不具合を簡単な改造で解消しようとするものであ
る。
立確保手段には夫々次のような不具合があった。 （イ） 中立弁を用いる手段１は、部品点数、油路、組
み立て工数が増えてコストアップを招く。 （ロ） 中立デテント機構を用いる手段２は、部品点
数、組み立て工数が増えてコストアップを招くのみなら
ず、中立デテント機構自体に正確な調整が必要で組み立
て作業性の低下をもたらす。 （ハ） シリンダブロック２とプランジャ３とのクリア
ランスを大きく設定する手段３は、高温時にチャージ圧
が低下してプランジャ摺動面に油切れが発生しやすく、
また、プランジャ３がシリンダブロック２に対して振れ
ることによって圧力脈動が大きくなり、やがて作動不能
になる現象（ブロックリフト）が発生しやすくなる （ニ） アキシャルポンプＰの弁板４に形成した２組の
油出入り用のポート７，８の対向する端部にノッチ２０
を形成する手段４は、上記手段（ハ）の不具合はない
が、このノッチ２０の設定が難しい。例えば、ノッチ２
０が小さいと高圧・低圧部位の間での圧力変化が急激で
油リークも少なく、斜板４が中立に復帰しやすくなる
が、その反面、斜板４の操作が重くなったり、エロージ
ョン（油の急激な流動による部品の損傷）が発生しやす
くなる。逆にノッチ２０が大きいと油リークが多くなっ
て前記エロージョンの発生は少なくなるとともに、斜板
４の操作力が小さくなるが、斜板４の中立への復帰性能
が低下するとともに、アキシャルポンプＰの容積効率が
低下する不具合がでる。本発明はこのよう従来手段に見
られた不具合を簡単な改造で解消しようとするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明特徴構成は、図１に示されるように、プランジ
ャ３群を装備して回転するシリンダブロック２の端部に
摺接する弁板６に、２組の油出入り用のポート７，８を
シリンダブロック軸心を中心とする円弧状に形成したア
キシャルプランジャ型の静油圧式無段変速装置におい
て、図２に示されるように、前記２組の油出入り用のポ
ート７，８の対向する端部同志を小断面積の溝２１で連
通接続した点にある。
の本発明特徴構成は、図１に示されるように、プランジ
ャ３群を装備して回転するシリンダブロック２の端部に
摺接する弁板６に、２組の油出入り用のポート７，８を
シリンダブロック軸心を中心とする円弧状に形成したア
キシャルプランジャ型の静油圧式無段変速装置におい
て、図２に示されるように、前記２組の油出入り用のポ
ート７，８の対向する端部同志を小断面積の溝２１で連
通接続した点にある。
【０００６】
【作用】本発明構成によると、小断面積の溝２１で連通
接続された高圧側のポートと低圧側のポートと対向端部
の間の圧力分布は滑らかに変化することになり、エロー
ジョンの発生が抑制されるとともに、適度の油リークに
よって実質的な中立幅が増大する。このように、小断面
積の溝２１の導入によって中立幅の拡大ができるので、
ポート端部に形成するノッチ２０を大きくする必要はな
く、その結果、ノッチ２０の中立復帰力を斜板操作力が
あまり大きくならないで、かつ、ポンプ容積効率もあま
り低下させない適度の大きさに形成することができる。
接続された高圧側のポートと低圧側のポートと対向端部
の間の圧力分布は滑らかに変化することになり、エロー
ジョンの発生が抑制されるとともに、適度の油リークに
よって実質的な中立幅が増大する。このように、小断面
積の溝２１の導入によって中立幅の拡大ができるので、
ポート端部に形成するノッチ２０を大きくする必要はな
く、その結果、ノッチ２０の中立復帰力を斜板操作力が
あまり大きくならないで、かつ、ポンプ容積効率もあま
り低下させない適度の大きさに形成することができる。
【０００７】
【発明の効果】従って、本発明によると次のよううな効
果を得られる。 （１）弁板に簡単な溝加工を施すだけの改造によって実
質的な中立幅を拡大できるので、中立弁や中立デテント
機構を別途装備する必要なく、安価な構成で中立位置を
確保して、走行用変速装置に好適な性能を得ることがで
きる。 （２）プランジャのクリアランスによる油リークを利用
する構成ではないので、高温時の油切れを回避して耐久
性を高く維持するとともに、プランジャの振れによるブ
ロックリフト現象の発生を未然に回避することができ
る。 （３）ポート端部のノッチのみによって油リークを調整
するものではないので、中立幅を拡大できるものであり
ながらノッチを大きくする必要がなくなり、以て、斜板
の中立復帰力を操作性を悪化しない程度で、かつ、ポン
プ容積効率もあまり低下させない適度にノッチの大きさ
を容易に設定できるようになった。
果を得られる。 （１）弁板に簡単な溝加工を施すだけの改造によって実
質的な中立幅を拡大できるので、中立弁や中立デテント
機構を別途装備する必要なく、安価な構成で中立位置を
確保して、走行用変速装置に好適な性能を得ることがで
きる。 （２）プランジャのクリアランスによる油リークを利用
する構成ではないので、高温時の油切れを回避して耐久
性を高く維持するとともに、プランジャの振れによるブ
ロックリフト現象の発生を未然に回避することができ
る。 （３）ポート端部のノッチのみによって油リークを調整
するものではないので、中立幅を拡大できるものであり
ながらノッチを大きくする必要がなくなり、以て、斜板
の中立復帰力を操作性を悪化しない程度で、かつ、ポン
プ容積効率もあまり低下させない適度にノッチの大きさ
を容易に設定できるようになった。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
が、静油圧式無段変速装置自体の構成は、従来の技術の
項で説明したものと変わりないので、重複を避けるため
にこでは全体構成の説明は省略し、本発明の特徴構成に
ついてのみ説明する。図２は、前記斜板形可変容量アキ
シャルポンプＰに備えた前記弁板６の正面を示し、３個
の小ポート７ａ，８ａを並べてなる油出入り用の２組の
ポート７，８が、プランジャ３群の回転軌跡に沿う円弧
状に配置して穿設されるとともに、各ポート７，８の端
部が適当間隔をもって対向配備されている。各ポート
７，８の一端部には、断面Ｖ形のノッチ２０が形成され
て、両ポート７，８間で圧油のリークが発生するように
構成されるとともに、対向するポート７，８間に亘って
小断面積のＶ形の溝２１が形成されて、両ポート７，８
間で圧油のリーク量が適切に制御されている。前記溝２
１は、シリンダブロック２の回転軸心を中心として環状
に切削形成されたものであり、各ポート７，８を構成す
る各小ポート７ａ，８ａ間も同寸法の溝２１ａが形成さ
れている。尚、この小ポート間の溝２１ａは前記溝２１
を２箇所に同時加工する形態上から形成されたもので性
能上には関係がなく、前記溝２１だけが形成されればよ
い。
が、静油圧式無段変速装置自体の構成は、従来の技術の
項で説明したものと変わりないので、重複を避けるため
にこでは全体構成の説明は省略し、本発明の特徴構成に
ついてのみ説明する。図２は、前記斜板形可変容量アキ
シャルポンプＰに備えた前記弁板６の正面を示し、３個
の小ポート７ａ，８ａを並べてなる油出入り用の２組の
ポート７，８が、プランジャ３群の回転軌跡に沿う円弧
状に配置して穿設されるとともに、各ポート７，８の端
部が適当間隔をもって対向配備されている。各ポート
７，８の一端部には、断面Ｖ形のノッチ２０が形成され
て、両ポート７，８間で圧油のリークが発生するように
構成されるとともに、対向するポート７，８間に亘って
小断面積のＶ形の溝２１が形成されて、両ポート７，８
間で圧油のリーク量が適切に制御されている。前記溝２
１は、シリンダブロック２の回転軸心を中心として環状
に切削形成されたものであり、各ポート７，８を構成す
る各小ポート７ａ，８ａ間も同寸法の溝２１ａが形成さ
れている。尚、この小ポート間の溝２１ａは前記溝２１
を２箇所に同時加工する形態上から形成されたもので性
能上には関係がなく、前記溝２１だけが形成されればよ
い。
【０００９】因みに、図５は、前記溝２１を直角Ｖ溝に
した場合の開口幅Ｗとポンプ容積効率ηとの関係の一例
を示し、この場合は、開口幅Ｗを０. ２〜０. ４ｍｍ程
度に設定するとポンプ容積効率を低下させることなく圧
油のリーク量を適度に確保できるものである。また、図
６は、前記ノッチ２０の大きさＤと斜板４の中立付近で
の復帰力Ｆｎ、および斜板４の最大操作力Ｆｍとの一般
的な関係を示すものであり、この場合はノッチ２０の大
きさＤをｄ1 〜ｄ2 の範囲に設定するのが、斜板操作が
あまり重くなり過ぎず、かつ、適度の中立復帰作用を得
る上で妥当である。
した場合の開口幅Ｗとポンプ容積効率ηとの関係の一例
を示し、この場合は、開口幅Ｗを０. ２〜０. ４ｍｍ程
度に設定するとポンプ容積効率を低下させることなく圧
油のリーク量を適度に確保できるものである。また、図
６は、前記ノッチ２０の大きさＤと斜板４の中立付近で
の復帰力Ｆｎ、および斜板４の最大操作力Ｆｍとの一般
的な関係を示すものであり、この場合はノッチ２０の大
きさＤをｄ1 〜ｄ2 の範囲に設定するのが、斜板操作が
あまり重くなり過ぎず、かつ、適度の中立復帰作用を得
る上で妥当である。
【００１０】〔別実施例〕前記溝２１の断面形状は、図
７（ａ），（ｂ）に示されるように、角溝状や丸溝状と
して実施するもよい。また、前記溝２１を直線溝として
加工しても性能的には変わりない。
７（ａ），（ｂ）に示されるように、角溝状や丸溝状と
して実施するもよい。また、前記溝２１を直線溝として
加工しても性能的には変わりない。
【００１１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】静油圧式無段変速装置の縦断側面図
【図２】本発明に係る静油圧式無段変速装置に備えた弁
板の正面図
板の正面図
【図３】ポート端部の縦断側面図
【図４】ポート端部の縦断正面図
【図５】溝の開口幅とポンプ容積効率の関係を示す特性
図
図
【図６】ノッチの大きさと斜板復帰力および最大操作力
の関係を示す特性図
の関係を示す特性図
【図７】溝の変形例を示す断面図
【図８】従来の弁板の正面図
【符号の説明】 ２ シリンダブロック ３ プランジャ ６ 弁板 ２１ 溝
Claims (1)
- 【請求項１】 プランジャ（３）群を装備して回転する
シリンダブロック（２）の端部に摺接する弁板（６）
に、２組の油出入り用のポート（７），（８）をシリン
ダブロック軸心を中心とする円弧状に形成したアキシャ
ルプランジャ型の静油圧式無段変速装置において、前記
２組の油出入り用のポート（７），（８）の対向する端
部同志を小断面積の溝（２１）で連通接続してある静油
圧式無段変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4007144A JP2948970B2 (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | 静油圧式無段変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4007144A JP2948970B2 (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | 静油圧式無段変速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05195946A true JPH05195946A (ja) | 1993-08-06 |
| JP2948970B2 JP2948970B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=11657880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4007144A Expired - Fee Related JP2948970B2 (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | 静油圧式無段変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948970B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001221317A (ja) * | 2000-02-09 | 2001-08-17 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 油圧式無段変速装置 |
| JP2005090333A (ja) * | 2003-09-17 | 2005-04-07 | Nabtesco Corp | アキシャルピストン型流体ポンプ・モータ |
| JP2012017711A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 操舵用油圧ポンプ及び操舵装置 |
| WO2014083164A1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | Eaton Limited | A fluid inlet/outlet interface for an axial piston motor or pump |
| CN103968070A (zh) * | 2013-01-29 | 2014-08-06 | 井关农机株式会社 | 作业车辆 |
| JP2016094912A (ja) * | 2014-11-15 | 2016-05-26 | 日立建機株式会社 | アキシャルピストン型液圧回転機 |
| JP2020133423A (ja) * | 2019-02-13 | 2020-08-31 | ナブテスコ株式会社 | 流体圧回転装置および建設機械 |
| WO2022004204A1 (ja) | 2020-06-29 | 2022-01-06 | 株式会社クボタ | アキシャルピストン装置 |
Citations (2)
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| JPS61162643U (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-08 |
-
1992
- 1992-01-20 JP JP4007144A patent/JP2948970B2/ja not_active Expired - Fee Related
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