JPH0533171B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば３、４輪バギー車等の騎乗型
車両用に使用される動力伝達装置に係り、特に油
圧力を利用して無段変速を行なう無段変速動力伝
達装置の油圧回路に関するものである。

（従来技術及びその問題点） 本件出願人は、この種のバギー車等に好適な無
段変速動力伝達装置を開発し、既に出願済みであ
る（特願昭61−202535号）。

この先行技術ではエンジンの潤滑油と、静油圧
動力伝達機構部への作動油とを共用するようにし
ているが、両者に圧油を供給する油圧ポンプを１
個で兼用した場合には、次のような問題が予想さ
れる。

すなわち、運転を続けて作動油が高温になつて
作動油の粘度が低下すると、油圧ポンプの容積効
率が低くなることに加えて、作動油の供給を受け
る静油圧動力伝達機構部での漏れ量が多くなるの
で、前記油圧ポンプからの圧油は殆んど静油圧動
力伝達機構部に流れ込んでしまい、エンジン側へ
潤滑油供給量が不足する恐れがある。

また、２個の油圧ポンプを設けて、両者に個別
にオイルを供給するようにした場合には、構造が
複雑になり、コスト高を招く。

（発明の目的） 本発明は、１個の油圧ポンプでエンジンへの潤
滑油供給と、静油圧動力伝達機構部への作動油供
給とを共用した場合でも、必要なエンジンへの潤
滑油供給量を維持できる無段変速動力伝達装置
（HST）の油圧回路を提供することを目的として
いる。

（発明の構成） (1) 技術的手段 本発明は、エンジンの出力軸で駆動される吐
出量調整自在な可変油圧ポンプと、この可変油
圧ポンプからの油圧力を受けて車軸への駆動力
に変換する油圧モータとを組合せた静油圧動力
伝達機構部を有する無段変速動力伝達装置の油
圧回路において、オイルパンに貯留されている
オイルを前記エンジンの潤滑部と前記可変油圧
ポンプとの双方に供給し得るような１個の油圧
ポンプを設け、この油圧ポンプでエンジン潤滑
供給ポンプと、静油圧動力伝達機構部への作動
油供給ポンプとを共用するようにしたことを特
徴とする無段変速動力伝達装置の油圧回路であ
る。

(2) 作用 １個の油圧ポンプで、必要なエンジンへの潤
滑油量を維持しながら、エンジンと静油圧動力
伝達機構（HST）部との双方に圧油を供給す
る。

（実施例） 本発明を例えば４輪バギー車に採用した場合を
示す第１図において、エンジン２０はクランク軸
（出力軸）が縦方向になる姿勢で配置されている。
このエンジン２０には一体に連結したトランスア
クスル２２が設けられており、トランスアクスル
２２から後輪タイヤ２４へ駆動力を伝達し、エン
ジン２０からＶベルト１４を介してエンジン動力
の一部を例えば芝刈機１８等の作業機へ伝達する
ようになつている。

第１図の矢視方向からエンジン２０、トラン
スアクスル２２を見た第２図に示すように、エン
ジン２０のクランク軸２６にはコンロツド２７を
介してピストン２９が設けられている。クランク
軸２６の出力軸部２８には、詳しくは後述する可
変油圧ポンプ３０がハウジング３２の一部である
ポンプカバー３４で囲まれている。また出力軸部
２８の下端部にはプーリー３５が固定され、Ｖベ
ルト１４を介して前記芝刈機１８（第１図）に動
力を取出すようになつている。

前記ハウジング３２はポンプカバー３４、ロワ
ーケース３６、アクスルハウジング３８から構成
され、これら３部材は互いに一体に連結されてい
る。すなわち、ロワーケース３６は図示しないボ
ルトでエンジン２０のクランクケース２０ａの底
面に固定され、ポンプカバー３４は複数のボルト
３４ａでロワーケース３６に固定され、アクスル
ハウジング３８は同様に複数のボルト３８ａでク
ランクケース２０ａおよびロワーケース３６の側
面に固定されている。

アクスルハウジング３８の内部には詳しくは後
述する駆動車軸装置の一部であるクレセント型油
圧モータ４０が内蔵されており、このクレセント
型油圧モータ４０で駆動車軸を構成する分割車軸
４１を回転駆動するようになつている。分割車軸
４１の端部には低圧大径でクツシヨン機能の高い
後輪タイヤ２４が設けられている。またクレセン
ト型油圧モータ４０と前記可変油圧ポンプ３０の
間は作動油通路４２，４４で連通されている。こ
の作動油通路４２，４４は前記ロワーケース３６
の肉厚内に形成されており、作動油通路４２，４
４のロワーケース３６とアクスルハウジング３８
の継目部分にはインナーパイプ４３が挿入されて
いる。

以上の可変油圧ポンプ３０、クレセント型油圧
モータ４０等で前述のHST部が構成されており、
このHST部の構造を第３図に説明する。

第３図中で、可変油圧ポンプ３０はシリンダブ
ロツク４６、ボールピストン４７、カムリング４
８等で形成されており、シリンダブロツク４６の
中心部にはクランク軸２６の出力軸部２８が例え
ば圧入等で固着されている。なお第３図で出力軸
部２８は紙面の垂直な方向に伸びている。

シリンダブロツク４６の外周部には、円周方向
に等間隔を隔てて放射状に外方へ向かつて開いた
油室４６ａが形成されている。この各油室４６ａ
にはボールピストン４７が往復動自在に嵌合して
いる。

ボールピストン４７の半径方向外方には、カム
リング４８が設けられており、カムリング４８は
ポンプカバー３４、ロワーケース３６（第２図）
に嵌合するピン４７ａを中心に回動自在に保持さ
れている。カムリング４８のカム面４８ａに各ボ
ールピストン４７が摺接しながら、シリンダブロ
ツク４６が回転することによつて、ボールピスト
ン４７は油室４６ａ内で往復運動し、配管３０ａ
から吸込んだ作動油を配管３０ｂから吐出するよ
うになつている。

配管３０ａは円弧状ポート４６ｂ、孔４６ｃを
介して油室４６ａに繋がつており、配管３０ｂは
円弧状ポート４６ｄ、孔４６ｅを介して油室４６
ａに繋がつている。カムリング４８の右端部には
凹部４８ｂが形成されており、この凹部４８ｂに
は吐出量調整軸４９が嵌合している。したがつ
て、吐出量調整軸４９を図中の矢印Ａ方向に移動
させることによつて、カムリング４８全体をピン
４７ａを中心に回動させ、ボールピストン４７の
往復量すなわち可変油圧ポンプ３０の吐出量を調
整するようになつている。

前記配管３０ｂは作動油通路４４（第２図）に
繋がつており、作動油通路４４からクレセント型
油圧モータ４０へ圧油を供給し、クレセント型油
圧モータ４０に繋がる作動油通路４２から配管３
０ａへ作動油を還流させる構造である。エンジン
２０のオイルパン５０からの作動油を吸い上げる
配管５１と作動油通路４２，４４の間にはチエツ
ク弁４４ａ，４２ａが設けられている。

前記クレセント型油圧モータ４０は、分割車軸
４１（第２図）に連結したインナーギヤ５２、イ
ンナーギヤ５２の外歯５２ａに噛み合うアウター
ギヤ５３および内歯５３ａと外歯５２ａの間の油
室を区画する略三日月状の仕切り部材５４で構成
されており、作動油通路４４から圧送される圧油
でインナーギヤ５２、アウターギヤ５３が矢印Ｂ
方向に回転する周知の構造である。なお、クレセ
ント型油圧モータ４０自体は作動油通路４２，４
４の作動油の流れ方向を切換えれば、正逆回転可
能で、後進切換も可能である。

次に本発明の要旨である油圧回路を説明する。
配管５１には配管８２が分岐接続しており、配管
８２の他端部はエンジン２０の潤滑部に伸びてい
る。また、配管５１のオイルパン５０に近い部分
には逆止弁８３が介装されている。

配管８２の途中には共用油圧ポンプ８４らの圧
油を流す配管８５が分岐接続しており、配管８５
の吸入側端部は前記オイルパン５０に接続してい
る。

配管８２の接続点８６，８７の間には、シーケ
ンスバルブ８８が介装されており、そのHST部
チヤージング用のシーケンスバルブ８８はPH
Kg／cm²で閉弁するように調整されている。

また、接続点８６には配管８９が接続されてお
り、配管８９の他端部はオイルパン５０にドレン
している。配管８９の途中にはエンジン潤滑用の
シーケンスバルブ９０が介装されている。このシ
ーケンスバルブ９０の閉弁圧力はPHKg／cm²より
高圧のPEKg／cm²に調整されている。したがつて、
各調圧圧力をまとめると、 PE＞PH ……(1) になる。

更に、配管８２の接続点８６よりエンジン側に
近付いた部分には絞り９１が介装されている。

次に第２図の−断面部分図である第４図を
参照して分割車軸４１の周囲に設けられている駆
動車軸装置を説明する。第４図中で、右側の分割
車軸４１の周囲には、前記クレセント型油圧モー
タ４０、遊星ギヤ減速機５５、デフアレンシヤル
ギヤ５６、ブレーキ５７等が設けられており、こ
れらの各機構はアクスルハウジング３８で囲まれ
ている。

クレセント型油圧モータ４０の仕切り部材５４
はボルト５４ａでアクスルハウジング３８の一部
であるサイドカバー５８に固定されている。ま
た、前記仕切り部材５４は同じくアクスルハウジ
ング３８に繋がるモータハウジング５９に連続し
ている。

クレセント型油圧モータ４０のインナーギヤ５
２は分割車軸４１の半径方向外方に間隔を隔てて
嵌合する筒状出力軸６０にスプライン嵌合してお
り、筒状出力軸６０の図中の右端部にはサンギヤ
６１が形成され、サンギヤ６１には遊星ギヤ減速
機５５の遊星ギヤ６２が噛み合つている。この遊
星ギヤ６２の外方には遊星ギヤ６２と噛み合いア
クスルハウシング３８に固定されたリングギヤ６
３が設けられており、前記遊星ギヤ６２を保持す
るキヤリヤ６４は筒軸６５にスプライン嵌合して
いる。

筒軸６５の右端部にはサンギヤ６６が形成され
ており、サンギヤ６６には遊星ギヤ６７が噛み合
つている。遊星ギヤ６７の外方にはアクスルハウ
ジング３８に固定されたリングギヤ６８が設けら
れており、遊星ギヤ６７はキヤリヤ６９に保持さ
れている。キヤリヤ６９とキヤリヤ６４は別体で
あり、両者の摺接面には潤滑油通路６９ａが形成
されている。

キヤリヤ６９は前記デフアレンシヤルギヤ５６
のデフケージ７０に連続しており、デフケージ７
０にはセンターピン７１、ピニオンギヤ７２、サ
イドギヤ７３が内蔵されている。左右のサイドギ
ヤ７３は左右の分割車軸４１にスプライン嵌合し
ている。

したがつて、クレセント型油圧モータ４０から
の駆動力は遊星ギヤ減速機５５で減速された後
に、デフアレンシヤルギヤ５６で両分割車軸４１
へ伝達されるようになつている。

前記筒状出力軸６０の左端部には、ブレーキデ
イスク７４がスプライン嵌合して設けられてお
り、ブレーキデイスク７４の右端部にはブレーキ
パツド７５が設けられている。ブレーキデイスク
７４の左側方にはブレーキパツド７６を有するプ
ツシユロツド７７が設けられており、このプツシ
ユロツド７７の矢印Ｃ方向に押すことによつて、
分割車軸４１の回転を止めるブレーキ力を発生す
るようになつている。

左右の分割車軸４１の端部はベアリング７８を
介してアクスルハウジング３８に軸支されてお
り、アクスルハウジング３８の環状溝７９には環
状ゴム製ののインシユレーター８０が嵌合してい
る。インシユレーター８０は車体の一部であるサ
イドフレーム８１で保持されており、アクスルハ
ウジング３８はサイドフレーム８１に対してイン
シユレーター８０の弾性で浮動支持されている。

次に作用を説明する。以上のトランスアクスル
では、第３図に示すように、共用油圧ポンプ８４
から吐出された圧油は接続点８６で分割されて、
配管８２を左右に流れて配管５１と、第３図中の
右方へ流れて配管５１へ導かれると同時にオリフ
イス９１を通つてエンジン２０の潤滑部へ圧油が
流れる。

可変油圧ポンプ３０への作動油供給と、エンジ
ン２０の潤滑部への潤滑油供給とに共用されてい
る共用油圧ポンプ８４は、通常時には充分な吐出
量がある。この状態では、シーケンスバルブ８８
でPEKg／cm²に調圧された圧油が配管５１から可
変油圧ポンプ３０に流れ込み、一方エンジン２０
には接続点８６よりエンジン側へオリフイス９１
を通つて、PHKg／cm²〜PEKg／cm²の範囲の圧力で
潤滑油が供給される。

ここで、長時間の連続運転によつて油温が上昇
し、共用油圧ポンプ８４の吐出量が減るととも
に、可変油圧ポンプ３０およびクレセント型油圧
モータ４０での漏れ量が増えて、共用油圧ポンプ
８４の吐出量が相対的に不足するようになつた場
合には、共用油圧ポンプ８４からの吐出量の殆ん
どは可変油圧ポンプ３０側へ流れてしまい、エン
ジン２０側へ供給される潤滑油が不足する恐れが
あるが、本発明による油圧回路では次のように、
この問題を解消する。

すなわち、共用油圧ポンプ８４からの吐出量が
前述のように不足すると、配管８２内の圧力が降
下し、シーケンスバルブ８８が閉弁する。シーケ
ンスバルブ８８が閉弁する以前に、シーケンスバ
ルブ９０は閉弁しているので、配管８９から共用
油圧ポンプ８４の圧油を全てエンジン２０の潤滑
部へ優先して供給する。したがつて、共用油圧ポ
ンプ８４の吐出量が不足するような場合でも、共
用油圧ポンプ８４からの圧油の殆んどが可変油圧
ポンプ３０側へ流れてしまい、エンジン２０の潤
滑油が不足することが防止される。

なお、このようにシーケンスバルブ８８が閉弁
している状態では、可変油圧ポンプ３０には５１
から可変油圧ポンプ３０の吸入圧で逆止弁８３を
押しのけ、オイルパン５０に貯留されているオイ
ルを吸入する。

第２図に示すように、分割車軸４１を軸支する
アクスルハウジング３８を、ロワーケース３６、
クランクケース２０ａに連結し、更にロワーケー
ス３６に可変油圧ポンプ３０を囲むポンプカバー
３４を連結しているので、第４図のインシユレー
ター８０でアクスルハウジング３８を浮動支持し
た場合でも、エンジン２０および可変油圧ポンプ
３０はアクスルハウジング３８と一体に動く。し
たがつて、エンジン２０の動力は可変油圧ポンプ
３０で油圧力に変換され、この油圧力が作動油通
路４２，４４を通つて、第４図のクレセント型油
圧モータ４０で駆動力に変換される。クレセント
型油圧モータ４０からの駆動力は遊星ギヤ減速機
５５で減速され、デフアレンシヤルギヤ５６から
左右の分割車軸４１に伝達される。

これらのクレセント型油圧モータ４０、遊星ギ
ヤ減速機５５、デフアレンシヤルギヤ５６、ブレ
ーキ５７等の駆動車軸装置がアクスルハウジング
３８の内部にユニツト化されて収容されており、
アクスルハウジング３８の外形はコンパクトであ
る。

また第３図に示すように、可変油圧ポンプ３０
およびクレセント型油圧モータ４０の間で流通す
る作動油はエンジン２０のオイルパン５０に貯留
されている潤滑油を共用しているので、可変油圧
ポンプ３０、クレセント型油圧モータ４０で発生
する摩擦熱は放熱容量の大きいオイルパン５０で
冷却されるので、可変油圧ポンプ３０、クレセン
ト型油圧モータ４０の作動油が過熱する恐れはな
い。

なお、可変油圧ポンプ３０、クレセント型油圧
モータ４０に要求される粘度は、エンジン２０の
潤滑油の粘度より高粘度であり、エンジン２０の
潤滑油に広い粘度範囲を有する所謂マルチグレー
ドオイルを使用して、エンジン２０の潤滑油と可
変油圧ポンプ３０、クレセント型油圧モータ４０
の作動油を兼用する。

（発明の効果） 以上説明したように本発明による無段変速動力
伝達装置の油圧回路は、第３図に示すように、エ
ンジン２０の出力軸で駆動される吐出量調整自在
な可変油圧ポンプ３０と、この可変油圧ポンプ３
０からの油圧力を受けて車軸への駆動力に変換す
る油圧モータ４０とを組合せた静油圧動力伝達機
構部を有する無段変速動力伝達装置の油圧回路に
おいて、オイルパン５０に貯留されているオイル
を前記エンジン２０の潤滑部と前記可変油圧ポン
プ３０との双方に供給し得るような１個の共用油
圧ポンプ８４を設け、この共用油圧ポンプ８４で
エンジン潤滑油供給ポンプと、静油圧動力伝達機
構部への作動油供給ポンプとを共用するようにし
たので、１個の共用油圧ポンプ８４で可変油圧ポ
ンプ３０とエンジン２０の潤滑部との両者に作動
油と潤滑油を供給することができ、構造が簡単に
なる。

特に、共用された油圧ポンプ８４を、この油圧
ポンプ８４の吐出量不足に対応して、エンジン２
０の潤滑油を優先して分配するような設定圧力の
異なる２個のリリーフバルブ８９，９０を有する
シーケンス回路の一部を形成した場合には次の効
果を奏する。

共用油圧ポンプ８４からの吐出量が不足して、
配管８２内の油圧が降下する時には、シーケンス
バルブ８８の開弁圧PEKg／cm²以下となり、シー
ケンスバルブ８８を閉弁させ、一方シーケンスバ
ルブ８８が閉弁する以前に、シーケンスバルブ９
０は既に閉弁しているので、接続点８６で圧油の
全部をエンジン２０の潤滑部へ優先して供給する
ことができる。

したがつて、共用油圧ポンプ８４の吐出量が不
足するような場合でも、共用油圧ポンプ８４から
の圧油の殆んどが可変油圧ポンプ３０側へ流れて
しまい、エンジン２０の潤滑油が不足することを
防止できる。

（別の実施例） (1) 本発明の無段変速動力伝達装置は、第２図の
実施例に限らず、例えばアクスルハウジング３
８をボルト３８ａでロワーケース３６、クラン
クケース２０ａに固定せずに、アクスルハウジ
ング３８とロワーケース３６を別体に分離し、
両者の間の作動油通路４２，４４をフレキシブ
ルな油圧ホースで繋げば、インシユレーター８
０（第４図）で浮動支持されるアクスルハウジ
ング３８の質量すなわちばね下質量が減り、エ
ンジン２０の振動も遮断される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を採用した４輪バギー車の後面
斜視図、第２図はバギー車に搭載されるエンジン
とトランスアクスル部分を示す第１図の矢視部
分破断図、第３図は可変油圧ポンプとクレセント
型油圧モータを示す構造略図、第４図は第２図の
−断面部分図である。２０……エンジン、２
２……トランスアクスル、３０……可変油圧ポン
プ、３２……ハウジング、３４……ポンプカバ
ー、３６……ロワーケース、３８……アクスルハ
ウジング、４０……クレセント型油圧モータ、４
１……分割車軸、５０……オイルパン、５５……
遊星ギヤ減速機、８２……配管、８４……共用油
圧ポンプ、８８，９０……シーケンスバルブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンの出力軸で駆動される吐出量調整自
   在な可変油圧ポンプと、この可変油圧ポンプから
   の油圧力を受けて車軸への駆動力に変換する油圧
   モータとを組合せた静油圧動力伝達機構部を有す
   る無段変速動力伝達装置の油圧回路において、オ
   イルパンに貯留されているオイルを前記エンジン
   の潤滑部と前記可変油圧ポンプとの双方に供給し
   得るような１個の油圧ポンプを設け、この油圧ポ
   ンプでエンジン潤滑油供給ポンプと、静油圧動力
   伝達機構部への作動油供給ポンプとを共用するよ
   うにしたことを特徴とする無段変速動力伝達装置
   の油圧回路。 ２ 共用された油圧ポンプは、この油圧ポンプの
   吐出量不足に対応して、エンジンの潤滑油を優先
   して分配するような設定圧力の異なる２個のリリ
   ーフバルブを有するシーケンス回路の一部をなし
   ている特許請求の範囲第１項記載の無段変速動力
   伝達装置の油圧回路。