JPH0689828B2 - 静油圧式無段変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明は、斜板式油圧ポンプと可変容量の斜板式油圧モ
ータとの間に油圧閉回路を形成してなる静油圧式無段変
速機の改良に関する。

（２） 従来の技術 かかる静油圧式無段変速機は、例えば特公昭59−38467
号公報に記載されているように、既に知られている。

（３） 発明が解決しようとする問題点 従来の静油圧式無段変速機では、油圧モータのモータシ
リンダに固設された分配盤に油圧ポンプのポンプシリン
ダを回転摺動自在に圧接させ、それらの回転摺動面を貫
通する油路を通して油圧ポンプ及び油圧モータの作動油
の授受を行うようにしている。このため、分配盤及びポ
ンプシリンダの相対向する回転摺動面間から圧油が漏洩
し易く、その漏洩によれば伝動効率の低下を招く。

そこで、本発明は、油圧ポンプ及び油圧モータ間で作動
油の授受を確実に行い得るようにして伝動効率を高め、
また特に変速比が１のときには油圧ポンプ及び油圧モー
タの相対回転を抑制して伝動効率を一層高めることがで
きる簡単有効な静油圧式無段変速機を提供することを目
的とする。

B.発明の構成 （１） 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は、油圧ポンプのポ
ンプシリンダ及び油圧モータのモータシリンダを出力軸
に一体的に結合し、これらポンプシリンダ及びモータシ
リンダ間に、油圧ポンプの吐出行程側シリンダ孔に連な
る環状の高圧油路と、油圧ポンプの吸入行程側シリンダ
孔に連なる環状の低圧油路とを同心上に形成すると共
に、半径方向外方位置及び内方位置間を往復動してモー
タシリンダの多数のシリンダ孔を高圧油路と低圧油路と
に交互に連通させ得る多数の分配弁を放射状に配設し、
油圧モータのモータ斜板の傾斜状態ではポンプシリンダ
の回転に伴い前記分配弁に往復動を与えて油圧モータの
膨脹行程側シリンダ孔を高圧油路に、油圧モータの収縮
行程側シリンダ孔を低圧油路にそれぞれ連通するための
偏心輪を前記分配弁に係合し、またモータ斜板の直立状
態では前記分配弁の往復動を停止させて油圧モータと
低，高圧油路間を遮断するように偏心輪をモータ斜板に
連動させたことを特徴とする。偏心輪及びモータ斜板間
の連動は機械的連動、電気的連動、油圧的連動等を含
む。

（２） 作用 モータ斜板の傾斜状態で無段変速機が運転されると、油
圧ポンプから高圧油路へ吐出された高圧の作動油は、偏
心輪により制御される分配弁を介して油圧モータの膨脹
側シリンダ孔へ給送され、一方、油圧モータの収縮側シ
リンダ孔から排出される低圧の作動油は同じく偏心輪に
より制御される分配弁を介して低圧油路へ送られ、そし
て油圧ポンプに吸入される。こうして、油圧ポンプ及び
油圧モータ間で作動油の授受が繰返され、これにより任
意の変速比をもって油圧ポンプから油圧モータへの動力
伝達が行われる。

変速比を１に制御すべくモータ斜板を直立状態にすれ
ば、それに連動して偏心輪は全ての分配弁を閉位置に制
御するので、高圧油路及び低圧油路はいずれも油圧モー
タとの連通を断たれる。

ところで、モータ斜板が直立状態となると、理論上は油
圧モータの容量が零になって油圧ポンプ及び油圧モータ
間での作用油の授受が行われず、油圧ポンプが油圧ロッ
クの状態となるため、油圧ポンプの入力部材及び油圧モ
ータの出力軸が機械的に一体的に連結される。しかしな
がら、実際には、油圧ポンプ及び油圧モータ間の油圧閉
回路中の作動油には多少とも気泡が介在していて、作動
油が僅かながら圧縮性を帯びているため、入力部材及び
出力軸間で僅かに相対回転を生じ、これが伝動効率低下
の一因となる。

ところが本発明では、前述のように高圧油路及び低圧油
路を油圧モータと遮断したので、油圧ポンプに連通する
油圧回路容積が油圧モータの容積分だけ減少し、したが
って油圧ポンプによる作動油の圧縮量が大きく減少し、
入力部材及び出力軸間の相対回転が少なくなり、伝動効
率の向上がもたらされる。

（３） 実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明する。
先ず第１図及び第２図において、自動二輪車のエンジン
Ｅの動力は、そのクランク軸１からチエン式１次減速装
置２、静油圧式無段変速機Ｔ及びチエン式２次減速装置
３を順次経て図示しない後車輪に伝達される。

無段変速機Ｔは定容量型の斜板式油圧ポンプＰ及び可変
容量型の斜板式油圧モータＭからなり、そしてクランク
軸１を支承するクランクケース４をケーシングとして、
それに収容される。

油圧ポンプＰは、１次減速装置２の出力スプロケット2a
を一体に備えたカップ状の入力部材５と、この入力部材
５の内周壁にニードルベアリング６を介して相対回転自
在に嵌合されるポンプシリンダ７と、このポンプシリン
ダ７にその回転中心を囲むように設けられた環状配列の
複数且つ奇数のシリンダ孔8,8…にそれぞれ摺合される
ポンププランジャ9,9…と、これらポンププランジャ9,9
…の外端に当接するポンプ斜板10とから構成される。

ポンプ斜板10は、ポンプシリンダ７の軸線と直交する仮
想トラニオン軸線O₁を中心にしてポンプシリンダ７の軸
線に対し一定角度傾斜した姿勢で入力部材５の内端壁に
スラストローラベアリング11を介して回転自在に背面を
支承され、入力部材５の回転時、ポンププランジャ9,9
…に往復動を与えて吸入及び吐出行程を繰返させること
ができる。

尚、ポンププランジャ９のポンプ斜板10に対する追従性
を良くするために、ポンププランジャ９を伸長方向に付
勢するばねをシリンダ孔８に縮設してもよい。

入力部材５は、その背面をスラストローラベアリング12
を介して支持筒13に支承される。

一方、油圧モータＭは、ポンプシリンダ７と同軸上でそ
の左方に配置されるモータシリンダ17と、このモータシ
リンダ17にその回転中心を囲むように設けられた環状配
列の複数且つ奇数のシリンダ孔18,18…にそれぞれ摺合
されるモータプランジャ19,19…と、これらモータプラ
ンジャ19,19…の外端に当接するモータ斜板20と、この
モータ斜板20の背面をスラストローラベアリング21を介
して支承する斜板ホルダ22と、更にこの斜板ホルダ22を
支持するカップ状の斜板アンカ23とから構成される。

モータ斜板20は、モータシリンダ17の軸線に対し直角と
なる直立位置と、或る角度で傾斜する傾斜位置の間を傾
動し得るようになっており、その傾斜位置では、モータ
シリンダ17の回転に伴いモータプランジャ19,19…に往
復動を与えて膨脹及び収縮行程を繰返させることができ
る。

尚、モータプランジャ19のモータ斜板20に対する追従性
を良くするために、モータプランジャ19を伸長方向に付
勢するばねをシリンダ孔18に縮設してもよい。

ポンプシリンダ７及びモータシリンダ17は一体のシリン
ダブロックＢを構成し、このシリンダブロックＢの中心
部に出力軸25を貫通させる。そして、この出力軸25の外
周に一体に形成されたフランジ25aにモータシリンダ17
の外端を衝き当て、ポンプシリンダ７を出力軸25にスプ
ライン嵌合し、ポンプシリンダ７の外端に当接するサー
クリップ26を出力軸25に係止することにより、シリンダ
ブロックＢは出力軸25に固着される。

出力軸25は入力部材５をも貫通すると共に該部材５をニ
ードルベアリング27を介して回転自在に支承する。

出力軸25の右端部外周には前記支持筒13がキー28を介し
て嵌装され、そしてナット30で固着される。上記支持筒
13及びローラベアリング31を介して出力軸の右端部はク
ランクケース４に回転自在に支承される。

また、出力軸25は、モータ斜板20、斜板ホルダ22及び斜
板アンカ23の中心部を貫通し、その左端部には、斜板ア
ンカ23の背面をスラストローラベアリング32を介して支
承する支持筒33がスプライン嵌合され、そして２次減速
装置３の入力スプロケット3aと共にナット34で固着さ
れ、上記支持筒33及びローラベアリング35を介して出力
軸25の左端部はクランクケース４に回転自在に支承され
る。

出力軸25には、ポンプ斜板10の内周面と相対的に全方向
傾動可能に係合する半球状の調心体36が摺動自在にスプ
ライン嵌合される。この調心体36は、複数枚の皿ばね38
の力でポンプ斜板10をスラストローラベアリング11に対
して押圧し、これによりポンプ斜板10に調心作用を常に
与えている。

また出力軸25には、モータ斜板20の内周面と相対的に全
方向傾動可能に係合する半球状の調心体37が摺動自在に
スプライン嵌合される。この調心体37は、複数枚の皿ば
ね39の力でモータ斜板20をスラストローラベアリング21
に対して押圧し、これによりモータ斜板20に調心作用を
常に与えている。

各斜板10,20の調心作用を強化し、しかもポンプ斜板10
とポンププランジャ9,9…群、モータ斜板20とモータプ
ランジャ19,19…群の各間の回転方向の滑りを防止する
ために、各斜板10,20には、対応するプランジャ9,19の
球状端部9a,19aを係合させる球状凹部10a,20aがそれぞ
れ形成される。その際、球状凹部10a,20aは、斜板10,20
の如何なる回転位置においても、球状端部9a,19aとの適
正な係合状態が確保されるように、曲率半径が球状端部
9a,19aのそれより大きく設定される。

油圧ポンプＰ及び油圧モータＭ間には、次のようにして
油圧閉回路が形成される。

シリンダブロックＢには、ポンプシリンダ７のシリンダ
孔8,8…群とモータシリンダ17のシリンダ孔18,18…群と
の間において、出力軸25を中心にして同心的に並ぶ環状
の内側油路40及び外側油路41と、両油路40,41間の環状
隔壁及び外側油路41の外周壁を放射状に貫通する、シリ
ンダ孔8,8…及び18,18…とそれぞれ同数の第１弁孔42,4
2…及び第２弁孔43,43…と、相隣るシリンダ孔8,8…及
び第１弁孔42,42…を相互に連通する多数のポンプポー
トａ、ａ…と、相隣るシリンダ孔18,18…及び第２弁孔4
3,43…を相互に連通する多数のモータポートb,b…とが
設けられる。その際、前記内側油路40は、シリンダブロ
ックＢと出力軸25との対向周面間に形成され、また前記
外側油路41は、シリンダブロックＢと、その外周に嵌合
して溶接されるスリーブ44との対向周面間に形成され
る。ここで、内側及び外側油路40,41は本発明の低圧及
び高圧油路に対応する。

前記第１弁孔42,42…には第１分配弁45,45…が、また前
記第２弁孔43,43…には第２分配弁46,46…がそれぞれ摺
合される。

前記各第１分配弁45は第９図に示すようなスプール型に
形成されていて、第１弁孔42の半径方向外方位置を占め
ると、対応するポンプポートａを外側油路41に連通する
と共に内側油路40と不通にして、対応するシリンダ孔８
を外側油路41のみに連通し、また第１弁孔42の半径方向
内方位置を占めると、対応するポンプポートａを内側油
路40に連通すると共に外側油路41と不通にして、対応す
るシリンダ孔８を内側油路40のみに連通する。

このような動作を各第１分配弁45に与えるために、第１
偏心輪47が第１分配弁45,45…群を囲んでそれらの外端
に係合され、またその偏心輪47と同心関係の追従輪47′
が第１分配弁45,45…群の内側に配設されてそれらの内
端の係合溝45a,45a…に係合される（第３図参照）。上
記追従輪47′は鋼線から成形されていて、第１分配弁4
5,45…を第１偏心輪47との係合方向に弾発すべく配設さ
れる。尚、この追従輪47′には、その直径の製作誤差を
吸収するために、１つの切り口を設けてもよい。

第１偏心輪47は、ボールベアリング48を介して入力部材
５に回転自在に支持され、そして第３図に示すように、
前記ポンプ斜板10の仮想トラニオン軸線O₁に沿って出力
軸25の中心から一定距離ε_１だけ偏心した位置に配置さ
れる。したがって、入力部材５とポンプシリンダ７間に
相対回転が生じると、各第１分配弁45は、その弁孔42内
で第１偏心輪47の偏心量ε_１の２倍の距離をストローク
として前記外方位置及び内方位置間を往復動する。

前記各第２分配弁46は、スプール型に形成されていて、
第２弁孔43の半径方向外方位置を占めると、対応するモ
ータポートｂを外側油路41に連通すると共に内側油路40
と不通にして、対応するシリンダ孔18を外側油路41のみ
に連通し、また第２弁孔43の半径方向内方位置を占める
と、対応するモータポートｂを内側油路40に連通すると
共に外側油路41と不通にして、対応するシリンダ孔18を
内側油路40のみに連通し、さらに上記両位置間の中央位
置を占めると、対応するモータポート６を内側及び外側
油路40,41のいずれとも不通にする。

前記第２分配弁46は、第５図及び第10図に示すように、
外周面の一側を切欠いた切欠46bと、この切欠46b内を常
時モータポートｂに連通する横孔46cとを有し、該弁46
によるモータポートｂと内，外側油路40,41との連通及
び遮断は、上記切欠46aが内側油路40または外側油路41
に臨むか、両油路40,41間の隔壁内に隠れるかによって
決定される。

このような動作を各第２分配弁46に与えるために、第２
偏心輪49が第２分配弁46,46…群を囲んでそれらの外端
に係合され、またその偏心輪49と同心関係の追従輪49′
が第２分配弁46,46…群の内側に配設されてそれらの内
端の係合溝46a,46a…に係合され、この係合によって各
第２分配弁46の回転が阻止される（第５図参照）。上記
追従輪49′は鋼線から成形されていて、第２分配弁46,4
6…を第２偏心輪49との係合方向に弾発すべく配設され
る。尚、この追従輪49′にも、前記追従輪47′と同様に
１つの切り口を設けてもよい。

第２偏心輪49は、第４図に示すように、モータ斜板20の
傾動軸線即ちトラニオン軸線O₂に沿って出力軸25の中心
から一定距離ε_２だけ偏心した第１偏心位置ｅと、その
第１位置ｅから前記トラニオン軸線O₂の一側へ僅かに中
心をずらせた第２偏心位置ｆと、第１偏心位置ｅから前
記トラニオン軸線O₂の断側へ僅かに中心をずらせた第３
偏心位置ｇと、出力軸25と同心になる同心位置ｈとに制
御される。

而して、第２偏心輪49が第１偏心位置ｅないし第３偏心
位置ｇを占めるとき、モータシリンダ17が回転すると、
各第２分配弁46は、その弁孔43内で第２偏心輪49の偏心
量ε_２の２倍の距離をストロークとして前記外方位置及
び内方位置間を往復動し、また同心位置ｈを占めるとき
は、モータシリンダ17の回転によるも全第２分配弁49,4
9…は前記中央位置に留められる。

第２図に示すように、前記斜板ホルダ22の両端には、モ
ータ斜板20のトラニオン軸線O₂上に並ぶ上下一対のトラ
ニオン軸80,80′が一体に突設され、これらトラニオン
軸80,80′は、ニードルベアリング81及びローラベアリ
ング81′をそれぞれ介して前記斜板アンカ23に回転自在
に支承される。換言すれば、これらトラニオン軸80,8
0′によって前記トラニオン軸O₂が規定される。

前記斜板アンカ23は、モータシリンダ17の外周にニード
ルベアリング78を介して支承され、そして出力軸25周り
に回動しないように、一本または一対の位置決めピン79
を介してクランクケース４に連結される。

上記構成において、第２偏心輪49が第１偏心位置ｅを占
めるとき、１次減速装置２から油圧ポンプＰの入力部材
５が回転されると、ポンプ斜板10によりポンププランジ
ャ9,9…に吸入及び吐出行程が交互に与えられ、そして
吸入行程に入るポンププランジャ９に隣接する第１分配
弁45は第１偏心輪47及び追従輪47′の協働により内方位
置へ作動され、吐出行程に入るポンププランジャ９に隣
接する第１分配弁45は第１偏心輪47及び追従輪47′の協
働により外方位置へ作動される。したがって、各ポンプ
プランジャ９は、吸入行程において内側油路40からシリ
ンダ孔８に作動油を吸入し、吐出行程においてシリンダ
孔８から外側油路41に作動油を圧送する。

外側油路41に送られた高圧の作動油は、膨張行程のモー
タプランジャ19を収容するシリンダ孔18に、第２偏心輪
49及び追従輪49′により外方位置に制御される第２分配
弁46を介して給送される一方、収縮行程のモータプラン
ジャ19を収容するシリンダ孔18内の作動油は、第２偏心
輪49及び追従輪49′により内方位置に制御される第２分
配弁46を介して内側油路40へ排出される。

この間に、ポンプシリンダ７が吐出行程のポンププラン
ジャ９を介してポンプ斜板10から受ける反動トルクと、
モータシリンダ17が膨張行程のモータプランジャ19を介
してモータ斜板20とから受ける反動トルクとの和によっ
て、シリンダブロックＢは回転され、その回転トルクは
出力軸25から２次減速装置３へ伝達される。

この場合、入力部材５に対する出力軸25の変速比は次式
によって与えられる。

したがって、油圧モータＭの容量を零から或る値に変え
れば、変速比を１から或る必要な値まで変えることがで
きる。

ところで、油圧モータＭの容量はモータプランジャ19の
ストロークにより決定されるので、モータ斜板20の直立
位置から或る傾斜位置まで傾動させることにより変速比
を１から或る値まで無段階に制御することができる。

油圧ポンプＰ及び油圧モータＭのこのような作動中、ポ
ンプ斜板10はポンププランジャ9,9…群から、またモー
タ斜板20はモータプランジャ19,19…群からそれぞれ反
対方向のスラスト荷重を受けるが、ポンプ斜板10が受け
るスラスト荷重はスラストローラベアリング11、入力部
材５、スラストローラベアリング12、支持筒13及びナッ
ト30を介して出力軸25に支承され、またモータ斜板20が
受けるスラスト荷重はスラストローラベアリング21、斜
板ホルダ22、斜板アンカ23、スラストローラベアリング
32、支持筒33、スプロケット3a及びナット34を介して同
じく出力軸25に支承される。したがって、上記スラスト
荷重は、出力軸25に引張応力を生じさせるだけで、該軸
25を支持するクランクケース４には全く作用しない。

ところで、第２偏心輪49が第１偏心位置ｅを占めるとき
は、第５図のように、多数の第２分配弁46,46…のう
ち、高圧の外側油路41をモータポートｂに連通させるも
のが、トラニオン軸線O₂の両側に平均的に同数存在する
ので、膨脹行程のモータプランジャ19,19…群のモータ
斜板20に及ぼすスラスト荷重分布は、第5A図にAeで示す
ようにトラニオン軸線O₂の両側で平均的に等しい（即ち
α＝β）。したがって、このようなスラスト荷重分布に
よってはモータ斜板20にトラニオン軸線O₂周りの傾動モ
ーメントは生じないが、第２偏心輪46が第２偏心位置ｆ
を占めと、第６図のように、多数の第２分配弁46,46…
のうち、高圧の外側油路41をモータポートとに連通させ
るものの本数がトラニオン軸線O₂の右側のものより左側
のものの方が多くなるため、膨脹行程のモータプランジ
ャ19,19…群のモータ斜板20に及ぼすスラスト荷重分布
は、第6A図にAfで示すようにトラニオン軸線O₂の右側よ
りも左側の方が広くなる（即ちα＞β）。したがって、
モータ斜板20にはトラニオン軸線O₂周りの起立モーメン
トMf（第１図参照）が作用し、このモーメントMfにより
モータ斜板20は起立方向へ回動される。

これとは反対に、第２偏心輪49が前記第３偏心位置ｇを
占めると、第７図のように、多数の第２分配弁46,46…
のうち、高圧の外側油路41をモータポートｂに連通させ
るものの本数が、トラニオン軸線O₂の左側のものより右
側のものの方が多くなるため、膨脹行程のモータプラン
ジャ19,19…群のモータ斜板20に及ぼすスラスト荷重の
分布は、第7A図にAgで示すようにトラニオン軸線O₂の左
側よりも右側の方が広くなる（即ちα＞β）。したがっ
て、モータ斜板20にはトラニオン軸線O₂周りの傾倒モー
メントMg（第１図参照）が作用し、このモーメントMgに
よりモータ斜板20は傾倒される。

このように第２偏心輪49を第１ないし第３偏心位置ｅ〜
ｇに制御すべく、第２偏心輪49には次のような変速制御
装置Ｃが連結される。

即ち、第２図及び第５図において、第２偏心輪49はボー
ルベアリング50を介して作動環52に回転自在に支承さ
れ、またその作動環52は、第２偏心輪49を前記第２偏心
位置ｆないし第３偏心位置ｇへ揺動し得るように、トラ
ニオン軸線O₂と直交して配置される枢軸53を介して支持
部材54に下部を支持される。

前記作動環52の上部には、連結孔55が設けられ、この連
結孔55には、第２偏心輪49を第１偏心位置ｆないし第３
偏心位置ｇへ揺動させるためのベルクランク56が係合さ
れる。ベルクランク56は、第２図に示すように、クラン
クケース４にベアリング51を介して支承される回動軸56
cと、クランクケース４内でこの回動軸56cに固着された
内側レバー56aと、クランクケース４外でこの回動軸56c
に固着された外側レバー56bとからなり、内側レバー56a
の先端が前記連結孔55に挿入される。

前記外側レバー56bの先端には、第12図に示すように、
相対向する一対の第１及び第２電磁作動器57₁,57₂の作
動杆58₁,58₂が該レバー56bを挟むように連接される。第
１及び第２電磁作動器57₁,57₂は、上記作動杆58₁,58₂に
固設された可動鉄心59₁,59₂と、この可動鉄心59₁,59₂を
囲繞するソレノイド60₁,60₂と、このソレノイド60₁,60₂
を担持する共通の作動器本体61と、可動鉄心59₁,59₂を
それぞれ外側レバー56bに向かって、即ち不作動位置に
向かって付勢する戻しばね62₁,62₂とから構成され、作
動器本体61はクランクケース４の適所に固着される。

而して、両電磁作動器57₁,57₂のソレノイド60₁,60₂を共
に消磁した状態では、両作動杆58₁,58₂は両戻しばね6
2₁,62₂の協働によりベルクランク56を中立位置に保持
し、これにより作動環52を介して第２偏心輪49を第１偏
心位置ｅへ制御することができる。また第１電磁作動器
57₁のソレノイド60₁または第２電磁作動器57₂のソレノ
イド60₂のみを励磁すれば、対応する作動杆58₁または58
₂の外側レバー56bに対する前進作動によりベルクランク
56を上記中立位置から第５図で反時計方向または時計方
向へ揺動し、これにより作動環52を介して第２偏心輪49
を第３偏心位置ｇまたは第２偏心位置ｆへ制御すること
ができる。この場合、消磁している第２電磁作動器57₂
または第１電磁作動器57₁ではベルクランク56の上記揺
動に伴い通常の不作動位置から更に後退動が与えられる
ようになつている。

ベルクランク56の中立位置に節度を与えるために、外側
レバー56bの下面に形成された位置決めノッチ96には、
作動器本体61の収容孔99に収容されてばね98により突出
付勢されるボール97が弾発的に係合される。

一方、上部のトラニオン軸80には斜板安定装置Ｓが連結
される。この斜板安定装置Ｓは、クランクケース４の適
所に固着されたシリンダ84と、このシリンダ84に摺合さ
れたピストン85とを備える。シリンダ84の側壁には窓86
が、またピストン85の中央部にはそれを横方向に貫通し
て上記窓86に臨む連結孔87が穿設されており、トラニオ
ン軸80に固着された第１制御レバー82が窓86を通して連
結孔87に係合され、トラニオン軸80の回転に応じてピス
トン85を摺動させるようになっている。

而して、第12図でピストン85の上動限と下動限によりモ
ータ斜板20の最大傾斜位置と直立位置が決定されるもの
で、このピストン85とシリンダ84の下端壁との間に第１
油室88が、またピストン85とシリンダ84の上端壁との間
に第２油室89がそれぞれ画成され、第１油室88にはピス
トン85を第２油室89側へ付勢する戻しばね90が縮設され
る。

第１及び第２油室88,89は、内部に油を満たした油圧導
管92を介して相互に連通され、この油圧導管92の途中に
第１及び第２逆止弁93₁,93₂が直列に介装される。

第１逆止弁93₁は、油圧導管92を第１油室88から第２油
室89の方向へ油が流れるのを許容し、その逆流を阻止す
るようになっており、第２逆止弁93₂は、それとは反対
に第２油室89から第１油室88の方向へ油が流れるのを許
容し、その逆流を阻止するようになっている。しかも、
第１逆止弁93₁は、第２電磁作動器60₂の作動杆61₂の通
常の不作動位置からの更なる後退動により強制的に開弁
されるように、また第２逆止弁93₂は、第１電磁作動器6
0₁の作動杆61₁の通常の不作動位置からの更なる後退動
により強制的に開弁されるように、それぞれ前記作動器
本体64の両端部に配設される。

したがって、モータ斜板20を傾倒すべく、前述のように
第１電磁作動器60₁のみを励磁するれば、それの作動杆5
8₁の前進作動に伴う他方の作動杆58₂の後退動により第
１逆止弁93₁が強制開弁されるから、モータ斜板20の傾
倒動作に伴いピストン85が上動して、第２油室89の油が
油圧導管92を経て第１油室88へ移り（第12図参照）、モ
ータ斜板20の傾倒動作は許容される、これと反対にモー
タ斜板20を起立させるべく、前述のように第２電磁作動
器60₂のみを励磁すれば、今度は第２逆止弁93₂が強制開
弁されるから、モータ斜板20の起立動作に伴いピストン
85が下動して、第１油室88の油が油圧導管92を経て第２
油室89へ移り、モータ斜板20の起立動作は許容される。

このようなモータ斜板20の傾倒または起立動作中、モー
タプランジャ19,19…からモータ斜板20に働くモーメン
トMg,Mfに脈動を生じてモータ斜板20が振動しようとす
ると、閉弁状態の第２逆止弁93₂または第１逆止弁93₁に
より油圧導管92での油の流れが一方向に規制されること
によりモータ斜板20の振動は抑制され、その起立動作ま
たは傾倒動作を安定させることができる。

また、モータ斜板20を任意の角度位置に保持すべく、前
述のように両電磁作動器60₁,60₂を共に消磁状態にすれ
ば、両逆止弁93₁,93₂が閉弁状態となって、油圧導管92
を遮断するので、油圧導管92での油の流れが全く阻止さ
れて、ピストン85の移動が阻止され、その結果トラニオ
ン軸80の第１制御レバー82が固定される。こうしてモー
タ斜板20は、任意の角度位置に安定良く保持され、モー
タプランジャ19,19…群から脈動的なモーメントを受け
ても振動することがない。

第13図において、シリンダ84の上部には、リザーブタン
ク100が装備され、このリザーブタンク100をシリンダ84
内に連通するリリーフポート101及びサプライポート102
がシリンダ84の上壁に穿設される。

ピストン85の両端部外周には、シリンダ84の内周面に密
接する一方向シール機能を有する第１及び第２カップシ
ール103,104が装着され、またシリンダ84の内周には、
前記窓86の左右両側においてピストン85の中間部外周面
に密接するＯリング105,106が装着される。

而して、リリーフポート101は、ピストン85が第13図で
左動限（第12図では上動限）に位置するとき、第１カッ
プシール103の直前で第１油圧室88に開口し、サプライ
ポート102は常に第２カップシール104とＯリング106と
の間でシリンダ84内面に開口するようになっている。

したがって、ピストン85が上記左動限に位置するとき、
油温の上昇等により第１油室88に圧力上昇が生じると、
その圧力はリリーフポート101からリザーブタンク100へ
放出される。またピストン85の右動時には、第１カップ
シール103がリリーフポート101の開口部を通過したとき
から第１油室88がピストン85により加圧され、第１油室
88から第２油室89への油の流れを可能にする。その際、
第２油圧室89が所定圧力以下に減圧すれば、リザーブタ
ンク100内と第２油室89間の圧力差により、リザーブタ
ンク100内の油が、サプライポート102からシリンダ84及
びピストン85の摺動間隙を通り、第２カップシール104
を第２油室89側へ撓ませつつ該室89へ補給される。

再び第４図において、第２偏心輪49の作動環52を枢軸53
を介して支持する前記支持部材54は、クランクケース４
に設けられた支持孔110にトラニオン軸線O₂と平行に摺
動自在に嵌合されると共に、上記作動環52を支持部材54
の摺動に従動させるべく、作動環52の前記連結孔55と前
記ベルクランク56の内側レバー56aとはトラニオン軸線O
₂の方向に摺動可能となっている。

支持部材54にはカム孔111が設けられており、下部のト
ラニオン軸80′に固着された第２制御レバー83がこのカ
ム孔111に挿入される。カム孔111は、支持孔110側の内
面が第２制御レバー83と係合する斜面111aとなってい
て、モータ斜板20の起立動作に連動して第２制御レバー
83に押圧されるようになっている。その押圧によれば、
支持部材54は、支持孔110を摺動して、作動環52を介し
て第２偏心輪49を前記同心位置ｈの方法へ変位させ、モ
ータ斜板20の直立状態で第２偏心輪49は同心位置ｈに達
する。

第２偏心輪49が同心位置ｈに達すると、全ての第２分配
弁46,46…は第８図に示すように閉弁状態となり、高圧
油路41及び低圧油路40のいずれも油圧モータＭと遮断さ
れる。その結果、油圧ポンプＰに連通する低圧回路容積
が油圧モータＭの容積分だけ減少するので、作動油に気
泡が多少含まれていても、油圧ポンプＰによる作動油の
圧縮量は極めて少なく、入力部材５及び出力軸25間の相
対回転を極少に抑えることができ、即ち変速比１の状態
での伝動効率を高めることができる。

この場合、図示例では、第２偏心輪49の同心位置ｈへの
変位は、カム孔111の斜面111aの作用により、モータ斜
板20の起立動作に連動して無段階に行われるので、第２
分配弁46,46…も無段階に閉じ動作をし、そして閉弁状
態に達する。したがって伝動効率の向上は、その閉弁状
態に到達する前から緩徐に始まるので、その閉弁磁に変
速ショックが発生することを防止することができる。し
かし、変速ショックが許容される程度の場合は、モータ
斜板20の直立時に第２分配弁46,46…の閉弁を急速に行
うようにしてもよい。

前記支持孔110には、支持部材54を第２偏心輪49の第１
偏心位置ｅ方向へ弾発する戻しばね112が縮設される。
したがって、モータ斜板20の傾斜状態では第２偏心輪49
は戻しばね112の弾発力により第１偏心位置ｅに保持さ
れ、分配弁46,46…に通常通りの往復動を与えることが
できる。

再び、第１図及び第２図において、出力軸25は、その中
心部に奥が行止まりとなった油路63が穿設され、この油
路63の開放端には、クランクケース４の側壁に支持され
る給油管64が挿入される。この給油管64は、クランクケ
ース４の側壁中に形成された油路65、同側壁に装着され
たフイルタ66、補強ポンプ67及びストレーナ68を介して
クランクケース４底部のオイルパン69内と連通され、補
給ポンプ67は前記入力部材５から歯車70,71を介して駆
動される。したがって、入力部材５の回転中常に補給ポ
ンプ67によってオイルパン69内の油が油路63に供給され
る。

上記油路63は、出力軸25に穿設された半径方向の補給孔
72を介して前記内側油路40に連通される。また該油路63
には、供給管64への油の逆流を防止する逆止弁73が介装
される。

したがって、通常の負荷運転時に油圧ポンプＰ及び油圧
モータＭ間の油圧閉回路から作動油が漏洩すれば、油路
63から補給孔72を通して内側油路40へ作動油が補給され
る。

逆負荷運転時即ちエンジンブレーキ時には、油圧モータ
Ｍがポンプ作用を行い、油圧ポンプＰがモータ作用を行
うようになるので、外側油路41が低圧に、内側油路40が
高圧に変わり、内側油路40から油路63へ作動油が逆流し
ようとするが、その逆流は逆止弁73によって阻止され
る。したがって、油圧モータＭから油圧ポンプＰへの逆
負荷を確実に伝達することができ、良好なエンジンブレ
ーキ効果が得られる。

尚、第１図中74,75は油路63からプランジャ9,19と斜板1
0,20との各当接部に潤滑油を供給するために、出力軸25
に穿設されたオリフィス孔である。

C.発明の効果 以上のように本発明によれば、油圧ポンプのポンプシリ
ンダ及び油圧モータのモータシリンダを出力軸に一体的
に結合し、これらポンプシリンダ及びモータシリンダ間
に、油圧ポンプの吐出行程側シリンダ孔に連なる環状の
高圧油路と、油圧ポンプの吸入行程側シリンダ孔に連な
る環状の低圧油路とを同心上に形成すると共に、半径方
向外方位置及び内方位置間を往復動してモータシリンダ
の多数のシリンダ孔を高圧油路と低圧油路とに交互に連
通させ得る多数の分配弁を放射状に配設し、油圧モータ
のモータ斜板の傾斜状態ではポンプシリンダの回転に伴
い前記分配弁に往復動を与えて油圧モータの膨脹行程側
シリンダ孔を高圧油路に、油圧モータの収縮行程側シリ
ンダ孔を低圧油路にそれぞれ連通するための偏心輪を前
記分配弁に係合したので、ポンプシリンダ及びモータシ
リンダを相対回転させることなく、油圧ポンプ及び油圧
モータ間の作動油の授受を行うことができ、しかも往復
動する分配弁では作動油の漏洩は極めて少なく、したが
って上記作動油の授受は確実で伝動効率の向上に寄与す
ることができる。

また、モータ斜板の直立状態では前記分配弁の往復動を
停止させて油圧モータと低，高圧油路間を遮断するよう
に偏心輪をモータ斜板に連動させたので、分配弁にロッ
クアップ弁の機能を与えて油圧ポンプ及び油圧モータを
相互に機械的に連結することができ、変速比１の状態で
の伝動効率を一層高めることができ、しかもそれ専用の
ロックアップ弁が不要であることから、構成が簡素で、
コストの低減にも寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は自動二
輪車の動力伝達系に介装した静油圧式無段変速機の縦断
平面図、第２図は同変速機の縦断背面図、第３図は第２
図のIII−III線断面図、第４図及び第５図は第２図のIV
−IV線及びＶ−Ｖ線断面図、第６図ないし第８図は第５
図の作動説明図、第5A図ないし第7A図は第５図ないし第
７図の状態でのモータプランジャ群のスラスト荷重分布
図、第９図は第１分配弁の斜視図、第10図は第２分配弁
の斜視図、第11図は第４図のXI−XI線断面図、第12図は
変速制御装置の縦断面図、第13図は第12図のXIII−XIII
線断面図である。 ｅ……第１偏心位置、ｈ……同心位置、Ｐ……油圧ポン
プ、Ｔ……無段変速機、Ｍ……油圧モータ、 １……クランク軸、５……入力部材、７……ポンプシリ
ンダ、８……そのシリンダ孔、９……ポンププランジ
ャ、10……ポンプ斜板、17……モータシリンダ、18……
そのシリンダ孔、19……モータプランジャ、20……モー
タ斜板、25……出力軸、40……低圧油路としての内側油
路、41……高圧油路としての外側油路、46……分配弁と
しての第２分配弁、49……偏心輪としての第２偏心輪、
52……作動環、54……支持部材、80′……トラニオン
軸、83……第２制御レバー、110……支持孔、111……カ
ム孔、111a……斜面、112……戻しばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 一彦 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 吉田 圭宏 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 中島 芳浩 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 齋藤 充 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭54−134252（ＪＰ，Ａ) 英国特許745543（ＧＢ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】斜板式油圧ポンプと可変容量の斜板式油圧
   モータとの間に油圧閉回路を形成してなる静油圧式無段
   変速機において、油圧ポンプのポンプシリンダ及び油圧
   モータのモータシリンダを出力軸に一体的に結合し、こ
   れらポンプシリンダ及びモータシリンダ間に、油圧ポン
   プの吐出行程側シリンダ孔に連なる環状の高圧油路と、
   油圧ポンプの吸入行程側シリンダ孔に連なる環状の低圧
   油路とを同心上に形成すると共に、半径方向外方位置及
   び内方位置間を往復動してモータシリンダの多数のシリ
   ンダ孔を高圧油路と低圧油路とに交互に連通させ得る多
   数の分配弁を放射状に配設し、油圧モータのモータ斜板
   の傾斜状態ではポンプシリンダの回転に伴い前記分配弁
   に往復動を与えて油圧モータの膨脹行程側シリンダ孔を
   高圧油路に、油圧モータの収縮行程側シリンダ孔を低圧
   油路にそれぞれ連通するための偏心輪を前記分配弁に係
   合し、またモータ斜板の直立状態では前記分配弁の往復
   動を停止させて油圧モータと低，高圧油路間を遮断する
   ように偏心輪をモータ斜板に連動させたことを特徴とす
   る静油圧式無段変速機。