JPH10122331A - 無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸方向寸法が小さく、コンパクトであり、し
かも変速比を入力軸の回転数の変化に応じて自動的に無
段階に制御し得る油圧式無段変速機を提供する。 【解決手段】 入力軸１に固着される共通のシリンダボ
ディ１２にラジアル型第１油圧ポンプＰ₁ の第１プラン
ジャ１４群と第１油圧ポンプＰ₁ に油圧閉回路を介して
連結されるラジアル型第２油圧ポンプＰ₂ の第２プラン
ジャ２４群とを配設し、第１プランジャ１４群を作動さ
せる第１ポンプリング１５をミッションケース５に、第
１ポンプリング１５のシリンダボディ１２に対する偏心
方向及び偏心量を可変とすべく軸支する。またミッショ
ンケース５及びシリンダボディ１２間には、入力軸１の
回転数の上昇に応じて第１ポンプリング１５を自動的に
シフトして変速比を減少させる遠心式の自動変速制御機
構６０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動二輪
車、自動車等の車両に適用される無段変速機に関する。

【０００２】

【従来の技術】無段変速機として、例えば特公平７−２
６６７６号公報に開示されているように、固定容量のア
キシャル型油圧ポンプと可変容量のアキシャル型油圧モ
ータを同軸状に配置し、これらを油圧閉回路を介して接
続したものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような無段変速
機では、軸方向に比較的長く延びるアキシャル型の油圧
ポンプ及び油圧モータが軸方向に配置されるので、全体
として軸方向寸法が長くなることを免れず、そのコンパ
クト化が困難である。

【０００４】本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたも
ので、軸方向寸法が大幅に短縮したコンパクトな構成を
持ち、しかも変速比を入力軸の回転数の変化に応じて自
動的に無段階に制御し得る無段変速機を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ミッションケースに入力軸及び出力軸を
同軸状に支承し、その入力軸に固設されるシリンダボデ
ィと、このシリンダボデーに放射状に配設される複数の
第１プランジャと、これら第１プランジャを囲繞してそ
れらの外端に相対移動可能に係合し、シリンダボディの
回転に伴い各第１プランジャに往復動を与えると共に、
その往復動ストロークを調節すべく、ミッションケース
に回動可能に支持される第１ポンプリングとで可変容量
のラジアル型第１油圧ポンプを構成し、また前記シリン
ダボデーと、このシリンダボディに放射状に配設される
複数の第２プランジャと、出力軸に固設されると共にこ
れら第２プランジャを囲繞してそれらの外端に相対移動
可能に係合し、シリンダボディとの相対回転に伴い各第
２プランジャに一定ストロークの往復動を与える第２ポ
ンプリングとで固定容量のラジアル型第２油圧ポンプを
構成し、更にシリンダボディには、第１油圧ポンプに作
動油を吸入されると共に第２油圧ポンプから作動油を吐
出される高圧油路と、第１油圧ポンプから作動油を吐出
されると共に第２油圧ポンプに作動油を吸入される低圧
油路とを設け、シリンダボディと第１ポンプリングとの
間には、入力軸の回転数の上昇に応じて変速比の減少側
へ第１プランジャの往復ストロークを制御すべく第１ポ
ンプリングを作動する自動変速制御機構を介裝したこと
を第１の特徴とする。

【０００６】また本発明は、上記特徴に加えて、シリン
ダボディに固着される駆動板と、この駆動板に軸方向摺
動自在に連結される摺動板と、これら駆動板及び摺動板
間に設けられ、遠心力の増大に応じて摺動板を軸方向へ
作動する遠心重錘と、摺動板及び第１ポンプリング間を
連動するようにミッションケースに軸支され、摺動板の
軸方向作動時、変速比の減少側へ第１プランジャの往復
ストロークを制御すべく第１ポンプリングを作動させる
シフトレバーと、このシフトレバーの作動方向と反対側
へ第１ポンプリングを付勢する戻しばねとから自動変速
制御機構を構成したことを第２の特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、添付図面
に示す本発明の実施例に基づいて説明する。

【０００８】図１において、１は車両の原動機に連なる
入力軸、２は車両の駆動車輪に連なる出力軸で、これら
両軸１，２は同軸状に配置されると共に、本発明の無段
変速機Ｔを介して連結される。

【０００９】出力軸２の内端には、入力軸１の内端部を
同心に囲繞する支持筒３が一体に形成され、この支持筒
３と入力軸１との間に両軸１，２の相対回転を許容する
ボールベアリング４が介装される。

【００１０】また入、出力軸１，２は、無段変速機Ｔを
収容するミッションケース５の左右両端部にそれぞれボ
ールベアリング６，７を介して支承され、更に前記支持
筒３はミッションケース５の中間部にボールベアリング
８を介して支承される。そして上記ボールベアリング
６，８の外側において、入、出力軸１，２とミッション
ケース５との各間にオイルシール９，１０が介装され
る。

【００１１】無段変速機Ｔは、可変容量のラジアル型第
１油圧ポンプＰ₁ と、定容量のラジアル型第２油圧ポン
プＰ₂ とを油圧閉回路を介して相互に連結して構成され
る。

【００１２】図１、図２及び図６に示すように、第１油
圧ポンプＰ₁ は、入力軸１にスプライン１１を介して同
心状に結合されるシリンダボディ１２に、その外周面に
開口するように設けられる放射状配列の複数（図示例で
は５本）の第１シリンダ孔１３と、これらシリンダ孔１
３にそれぞれ摺動自在に嵌装される第１プランジャ１４
と、このプランジャ１４群を囲繞してそれらの外端と周
方向摺動可能に係合する第１ポンプリング１５とを備え
ており、各第１シリンダ孔１３には第１プランジャ１４
を第１ポンプリング１５との係合方向へ付勢するばね１
６が収納される。

【００１３】第１ポンプリング１５は、その一側に形成
したボス１５ａが入力軸１と平行な枢軸１７を介してミ
ッションケース５に支持されるもので、シリンダボディ
１２に対し一側方へ所定距離ｅ₁ （最大偏心量、図２及
び図１２（ａ）参照）偏心する第１偏心位置Ａと、それ
に対し他側方へ所定距離ｅ₂ （図２及び図１５（ａ）参
照）偏心する第２偏心位置Ｃとの間を揺動し得るように
なっており、両偏心位置Ａ、Ｃの中間には、シリンダボ
ディ１２と同心になる無偏心位置（図１４（ａ）参照）
Ｂが存在する。第１ポンプリング１５の第１及び第２偏
心位置Ａ、Ｃは、該リング１５の他側に突設されたスト
ッパアーム１５ｂがミッションケース５の内周壁に形成
された凹部１８の一方と他方の内端壁に当接することに
より規定される。この第１ポンプリング１５は、後述の
自動変速制御機構６０により上記第１偏心位置Ａ及び第
２偏心位置Ｃ間でシフトされ、各偏心位置では、シリン
ダボディ１２の回転時、その偏心量の２倍のストローク
をもって各第１プランジャ１４に往復動を与え、吸入及
び吐出行程を繰返えさせることができる。

【００１４】図７ないし図９により自動変速制御機構６
０について説明すると、この機構６０は、シリンダボデ
ィ１２の第１油圧ポンプＰ₁ 側端面にビス６１により固
着される駆動板６２と、ミッションケース５に合成樹脂
製のブッシュ６３を介して回転及び軸方向摺動自在に支
承される摺動板６４とを備えており、ブッシュ６３は、
前記ベアリング６を囲繞するようにミッションケース５
に設けられた大径の支持孔６５に回転不能に装着されて
いる。駆動板６２及び摺動板６４間には、それらの周方
向に並ぶ複数の重錘ポケット６６が画成される。各重錘
ポケット６６は、該ポケット６６に臨む駆動板６２及び
摺動板６４の間隔が半径方向外方に向かって狭まるよう
に楔形断面の形状をなしており、各重錘ポケット６６に
ローラ形の遠心重錘６７が収納される。重錘ポケット６
６の半径方向内方の端壁には、軸方向に延びる駆動爪６
８が一体に連設されており、これが摺動板６４の透孔６
９を摺動自在に係合していて、摺動板６４を駆動板６２
と共に回転させ得るようになっいる。

【００１５】ミッションケース５には、２本のアーム７
０ａ，７０ｂを持つベルクランク型のシフトレバー７０
が軸支され、その第１アーム７０ａに装着されたローラ
７２が摺動板６４の、前記ブッシュ６３に支承される円
筒部６４ａの端面に接するように配置され。したがっ
て、第１アーム７０ａは、摺動板６４の回転を許容しつ
ゝ該板６４の軸方向移動に連動することができる。また
シフトレバー７０の第２アーム７０ｂは、第１ポンプリ
ング１５を第１偏心位置Ａから第２偏心位置Ｃまで押動
し得るように配置される。そしてこのシフトレバー７０
は、ローラ７２を前記円筒部６４ａの端面に当接させる
ように、レバー戻しばね７４の弱いばね力により付勢さ
れる。尚、第１アーム７０ａと前記ブッシュ６３との干
渉を避けるために、前記ブッシュ６３に第１アーム７０
ａの進入を許す切欠７３が設けられる。

【００１６】一方、第１ポンプリング１５とミッション
ケース５との間には、該リング１５を第１偏心位置Ａ側
へ常時付勢する戻しばね７１が縮設される。以上により
自動変速制御機構６０が構成される。

【００１７】図１及び図３に示すように、第２油圧ポン
プＰ₂ は、前記シリンダボディ１２の外周面に開口して
設けられる放射状配列の複数（図示例では５本）の第２
シリンダ孔２３と、これら第２シリンダ孔２３にそれぞ
れ摺動自在に嵌装される第２プランジャ２４と、この第
２プランジャ２４群を囲繞してそれらの外端と周方向摺
動可能に係合する第２ポンプリング２５とを備えてお
り、各第２シリンダ孔２３には各第２プランジャ２４を
第２ポンプリング２５との係合方向へ付勢するばね２６
が収納される。

【００１８】第２ポンプリング２５は、出力軸２の支持
筒３に一体に連設され、且つシリンダボディ１２に対し
一側方へ所定距離ｅ₃ （固定偏心量、図３及び図１４
（ａ）参照）偏心するように配置される。而して、この
第２ポンプリング２５は、シリンダボディ１２の回転
時、該リング２５の偏心量の２倍のストロークをもって
各第２プランジャ２４に往復動を与えて吸入及び吐出行
程を繰返えさせることができる。

【００１９】図６に示すように、第１プランジャ１４の
外径ｄ₁ は、第２プランジャ２４の外径ｄ₂ より小さく
設定される。また図２及び図３に示すように、第１ポン
プリング１５の最大偏心量ｅ₁ は、第２ポンプリング２
５の固定偏心量ｅ₃ より大きく設定され、即ち第１プラ
ンジャ１４の最大ストロークは、第２プランジャ２４の
ストロークより大きく設定される。こうして第１油圧ポ
ンプＰ₁ の最大容量と第２油圧ポンプＰ₂ の固定容量と
が略等しく設定される。

【００２０】図１に示すように、第１油圧ポンプＰ₁ と
第２油圧ポンプＰ₂ とはシリンダボディ１２の一端側と
他端側とに互いに離れて配置され、これらの中間部に入
力軸１を囲繞する環状の低圧油路２８と、この低圧油路
２８を更に囲繞する環状の高圧油路２９とが設けられ
る。

【００２１】シリンダボディ１２には、更に第１シリン
ダ孔１３と同数で、その第１シリンダ孔１３群の内側に
隣接して放射状に延びる第１弁孔３１と、第２シリンダ
孔２３と同数で、その第２シリンダ孔２３群の内側に隣
接して放射状に延びる第２弁孔３２とが設けられる。各
第１弁孔３１は、シリンダボディ１２の外周面から高圧
油路２９を貫通して低圧油路２８に達しており、各第１
弁孔３１の内側面には、隣接する第１シリンダ孔１３か
ら側方に延びる第１ポンプポート３３が開口する。各第
２弁孔３２も又、シリンダボディ１２の外周面から高圧
油路２９を貫通して低圧油路２８に達しており、各第２
弁孔３２の内側面には、隣接する第２シリンダ孔２３か
ら側方に延びる第２ポンプポート３４が開口する。

【００２２】図１及び図４に示すように、第１弁孔３１
にはスプール型の第１切換弁３５がそれぞれ摺動可能に
嵌装され、これら第１切換弁３５の外端に、それらを囲
繞する第１切換リング３７が周方向摺動可能に係合され
る。この第１切換リング３７は図４に示すようにシリン
ダボディ１２に対し所定距離ｅ₄ 偏心した位置でミッシ
ョンケース５にボルト３９で固着される。

【００２３】而して、シリンダボディ１２の回転時、各
第１切換弁３５は、それ自体の遠心力と低圧油路２８の
作動油の遠心油圧とにより、第１切換リング３７との係
合状態に保たれる。したがって第１切換リング３７は、
シリンダボディ１２の回転に伴い各第１切換弁３５をシ
リンダボディ１２の半径方向内方位置と外方位置との間
で往復動させる。

【００２４】このとき、第１ポンプリング１５が前記第
１偏心位置Ａを占めていれば、吐出行程中の第１プラン
ジャ１４に対応する第１ポンプポート３３は第１切換弁
３５により低圧油路２８に連通される一方、吸入行程中
の第２プランジャ２４に対応する第２ポンプポート３４
は第１切換弁３７により高圧油路２９に連通される。

【００２５】また第１ポンプリング１５が前記第２偏心
位置Ｃを占めていれば、上記とは反対に、吐出行程中の
第１プランジャ１４に対応する第１ポンプポート３３は
第１切換弁３５により高圧油路２９に連通される一方、
吸入行程中の第１プランジャ１４に対応する第１ポンプ
ポート３３は第１切換弁３５により低圧油路２８に連通
される。

【００２６】図１及び図５に示すように、第２弁孔３２
には同じくスプール型の第２切換弁３６がそれぞれ摺動
自在に嵌装され、これら第２切換弁３６の外端に、それ
らを囲繞する第２切換リング３８が周方向摺動可能に係
合される。この第２切換リング３８は、前記第２ポンプ
リング２５に一体に連設され、且つシリンダボディ１２
に対し所定距離ｅ₅ 偏心するように配置される。

【００２７】而して、シリンダボディ１２の回転時、各
第２切換弁３６は、それ自体の遠心力と低圧油路２８の
作動油の遠心油圧とにより、第２切換リング３８との係
合状態に保たれる。したがって、第２切換リング３８
は、シリンダボディ１２との相対回転に伴い各第２切換
弁３６をシリンダボディ１２の半径方向内方位置と外方
位置との間で往復動させる。この第２切換弁３６によっ
て、吸入行程中の第２プランジャ２４に対応する第２ポ
ンプポート３４は低圧油路２８に連通される一方、吐出
行程中の第２プランジャ２４に対応する第２ポンプポー
ト３４は高圧油路２９に連通される。

【００２８】図４、図１０及び図１１に示すように、シ
リンダボディ１２には、また、該ボディ１２の外周面か
ら高圧油路２９を貫通して低圧油路２８に達する１若し
くは複数のクラッチ弁孔５０が設けられる。このクラッ
チ弁孔５０は、シリンダボディ１２の外周に近接して環
状の係止溝５０ｂを、また該ボディ１２の内周に近接し
て環状段部５０ａを有しており、このクラッチ弁孔５０
にはスプール型のクラッチ弁５１が摺動可能に嵌装さ
れ、またこのクラッチ弁５１を前記段部５０ａ側へ付勢
するクラッチばね５２が収納される。そしてこのクラッ
チばね５２の固定端を支持する止環５３が前記係止溝５
０ｂに装着される。クラッチ弁５１は、その外周の環状
溝５４、中心部にあって低圧油路２８に開放端を向けた
袋孔５５、及び上記環状溝５４と袋孔５５間を結ぶ横孔
５６からなる短絡路５７を有しており、該弁５１が前記
段部５０ａに当接するクラッチオフ位置（図１０の状
態）では、環状溝５４が高圧油路２９に合致して、短絡
路５７により高低両油路２８，２９間を連通し、該弁５
１が止環５３に近接するクラッチオン位置（図１１の状
態）では、環状溝５４が高圧油路２９からずれて両油路
２８，２９間の連通が絶たれるようになっている。この
クラッチ弁５１には所定の重量が、又クラッチばね５２
には所定のセット荷重が付与されていて、シリンダボデ
ィ１２の回転数が所定値を越えると、クラッチ弁５１が
前記クラッチオフ位置からクラッチオン位置側へ変位す
るようになっている。

【００２９】以上において、低圧油路２８、高圧油路２
９、第１、第２弁孔３１，３２及び第１、第２ポンプポ
ート３３，３４は第１、第２油圧ポンプＰ₁ ，Ｐ₂ 間を
結ぶ油圧閉回路を構成する。

【００３０】再び図１において、低圧油路２８は、入力
軸１及びミッションケース５の側壁に形成された一連の
補給油路４０を介してミッションケース５底部の油溜４
１に連通する。補給油路４０の入口にはオイルフィルタ
４２が設置され、またミッションケース５の底壁中に
は、油溜４１と通孔４３を介して連通するダスト溜４４
が設けられる。

【００３１】図１、図２、図４及び図６において、シリ
ンダボディ１２は、第１、２弁孔３１，３２及びクラッ
チ弁孔５０を有する中央ブロック１２ｂ、第１シリンダ
孔１３を有して中央ブロック１２ｂの左側面に重ねられ
る第１側ブロック１２ａ、及び第２シリンダ孔２３を有
して中央ブロック１２ｂの右側面に重ねられる第２側ブ
ロック１２ｃの三ブロックに分割され、これらブロック
の一つ、図示例では第１側ブロック１２ａが入力軸１に
スプライン１１を介して結合される。そしてこれら三ブ
ロック１２ａ，１２ｂ，１２ｃはシールリング４５，４
６を挟んで複数のボルト４７により結合される。その
際、図６に明示するように、高圧油路２９は、中央のブ
ロック１２ｂの両端面に形成した対をなす第１、第２環
状溝２９ａ，２９ｂと、相隣る第１及び第２弁孔３１，
３２、並びにクラッチ弁孔５０と交差して両環状溝２９
ａ，２９ｂ間を連通する環状配列の複数の通孔２９ｃと
で構成され、第１、第２環状溝２９ａ，２９ｂの開放面
は第１、第２側ブロック１２ａ，１２ｃによりそれぞれ
閉塞される。また第１、第２ポンプポート３３，３４は
ブロック１２ａ，１２ｂ，１２ｃの各対向面に穿設され
る。

【００３２】一方、低圧油路２８は、入力軸１の外周面
に形成した環状溝と中央ブロック１２ｂの内周面とで画
成される。

【００３３】前記複数のボルト４７は、前記複数の通孔
２９ｃと交互に並ぶように、これら通孔２９ｃの環状配
列線上に略配置され、前記環状溝２９ａ，２９ｂは、こ
れらボルト４７を迂回すべく、部分的に半径方向内方に
湾曲した花弁形に形成される（図４参照）。

【００３４】次に、この実施例の作用について説明す
る。

【００３５】先ず、クラッチ弁５１の作用について説明
する。

【００３６】入力軸１のアイドル回転域では、クラッチ
弁５１に働く遠心力が小さいので、図１０に示すよう
に、クラッチ弁５１はクラッチばね５２のセット荷重に
よりクラッチ弁孔５０の段部５０ａに当接した半径方向
内方位置に保持されるため、クラッチ弁５１の環状溝５
４が高圧油路２９に合致することにより、短絡路５７を
介して低圧油路２８及び高圧油路２９間が短絡される。
したがって、この状態は、第１及び第２油圧ポンプ
Ｐ₁ ，Ｐ₂ 間での油圧伝動を不能にするクラッチオフ状
態である。したがって、手押しによる車両の取り回しを
自由に行うことができる。これは入力軸１の停止状態で
も同様である。

【００３７】入力軸１の回転数がアイドル回転域より高
い所定値を越えて上昇していくと、クラッチ弁５１は、
図１１に示すように、増大する遠心力によりクラッチば
ね５２のばね力と釣り合うように半径方向外方へ徐々に
移動していくので、クラッチ弁５１の環状溝５４が高圧
油路２９から少しずつずれていき、遂には短絡路５７に
よる高、低圧両油路２８，２９の連通が絶たれる。した
がって、第１及び第２油圧ポンプＰ₁ ，Ｐ₂ は、相互に
半クラッチ状態を経て完全な油圧伝動を可能にするクラ
ッチオン状態となり、スムーズな自動発進を行うことが
できる次に、自動変速制御機構６０の作用について説明
する。

【００３８】入力軸１が回転すると、シリンダボディ１
２と共に駆動板６２、遠心重錘６７及び摺動板６４が回
転し、遠心重錘６７はその遠心力をもって重錘ポケット
６６内を半径方向外方へ移動しようとするが、第１及び
第２油圧ポンプＰ₁ ，Ｐ₂ 間が前記クラッチオフ状態に
ある入力軸１の低速回転域では、遠心重錘６７の遠心力
が小さいため、第１ポンプリング１５は、戻しばね７１
のセット荷重により第１偏心位置Ａに保持されている。

【００３９】入力軸１の回転数が上昇し、第１及び第２
油圧ポンプＰ₁ ，Ｐ₂ 間が前記クラッチオン状態となる
頃、遠心重錘６７は、その増大する遠心力により重錘ポ
ケット６６内を半径方向外方へ移動し始め、摺動板６４
を駆動板６２から遠ざけるように押動するので、シフト
レバー７０が摺動板６４により図８で時計方向へ搖動さ
れて、第１ポンプリング１５を戻しばね７１のばね付勢
力に抗して第２偏心位置へ向かって搖動し、第１ポンプ
リング１５は、遠心重錘６７の遠心力と戻しばね７１の
付勢力とが釣り合うところでその搖動を停止する。した
がって第１ポンプリング１５は、入力軸１の回転数の上
昇に応じて第１偏心位置Ａから第２偏心位置Ｃに向けて
自動的にシフトされることになる。

【００４０】第１ポンプリング１５のこのような偏心位
置と入、出力軸１，２間の変速比との関係について、図
１２ないし図１５を参照しながら説明する。上記各図に
おいて、（ａ）は第１、第２油圧ポンプの横断面略図、
（ｂ）は第１、第２油圧ポンプＰ₁ ，Ｐ₂ の展開略図で
ある。

【００４１】〈変速比が無段大の状態（図１２参照）〉
この状態では、第１ポンプリング１５が第１偏心位置Ａ
（図２参照）に保持されており、このとき第１油圧ポン
プＰ₁ の容量が第２油圧ポンプＰ₂ のそれと等しくなっ
ている。

【００４２】そこで、入力軸１を回転させれば、それと
一体になって回転するシリンダボディ１２は第１ポンプ
リング１５及び第２ポンプリング２５との各間で相対回
転を生じる。このとき、第１油圧ポンプＰ₁ では前述の
ように吐出行程中の第１プランジャ１４に対応する第１
ポンプポート３３は低圧油路２８に、また吸入行程中の
第１プランジャ１４に対応する第１ポンプポート３３は
高圧油路２９にそれぞれ連通されるため、高圧油路２９
から作動油を吸入し、低圧油路２８へ作動油を吐出す
る。

【００４３】一方、第２油圧ポンプＰ₂ では、吸入行程
中の第２プランジャ２４に対応する第２ポンプポート３
４は低圧油路２８に、また吐出行程中の第２プランジャ
２４に対応する第２ポンプポート３４は高圧油路２９に
それぞれ連通されるため、低圧油路２８から作動油を吸
入し、高圧油路２９へ作動油を吐出する。

【００４４】しかも、両油圧ポンプＰ₁ ，Ｐ₂ の容量が
等しいので、シリンダボディ１２の１回転中、第１油圧
ポンプＰ₁ が低圧油路２８に吐出する作動油の全量が第
２油圧ポンプＰ₂ に吸入され、また第２油圧ポンプＰ₂
が高圧油路２９に吐出する作動油の全量が第１油圧ポン
プＰ₁ に吸入されることになる。したがって、第１、第
２プランジャ１４，２４はそれぞれ往復動を繰返しつゝ
第１、第２ポンプリング１５，２５の内周面上を単に摺
動するだけで回転トルクを発生せず、出力軸２は停止状
態を保つ。

【００４５】〈変速比が例えば２の状態（図１３参
照）〉第１ポンプリング１５が第１偏心位置Ａ（図２参
照）と無偏心位置Ｂの中間位置、即ち偏心量がｅｎとな
る位置にシフトされると、第１油圧ポンプＰ₁ の容量が
第２油圧ポンプＰ₂ の容量の２分の１に制御される。こ
のようになると、シリンダボディ１２の１回転中、第１
油圧ポンプＰ₁ が高圧油路２９から吸入する作動油量
は、第２油圧ポンプＰ₂ が高圧油路２９に吐出する作動
油量の半分となるので、第２油圧ポンプＰ₂ が残りの半
分の作動油を吐出するときの反力が吐出行程中の第２プ
ランジャ２４から第２ポンプリング２５に作用し、該リ
ング２５を介して出力軸２を回転させる。その結果、入
力軸１の１回転中、出力軸２は半回転することになる。

【００４６】〈変速比が１の状態（図１４参照）〉第１
ポンプリング１５が無偏心位置Ｂ（図２参照）にシフト
されると、第１油圧ポンプＰ₁ の容量は零に制御され
る。このようになると、第２油圧ポンプＰ₂が高圧油路
２９へ吐出する作動油は第１油圧ポンプＰ₁ に全く吸入
されず、行き場を失うため、全ての第２プランジャ２４
は油圧ロック状態となり、シリンダボディ１２及び第２
ポンプリング２５により入、出力軸１，２間が一体的に
連結される結果、両軸１，２は同速度で回転する。

【００４７】〈変速比が例えば０．６６の状態（図１５
参照）〉第１ポンプリング１５が第２偏心位置Ｃ（図２
参照）にシフトされると、第１油圧ポンプＰ₁ の吸入領
域及び吐出領域は、これまでとは逆になると共に、その
容量が第２油圧ポンプＰ₂ の容量の２分の１に制御され
る。このようになると、シリンダボディ１２の１回転
中、第１油圧ポンプＰ₁ では第２油圧ポンプＰ₂ の２分
の１の容量をもって、吐出行程中の第１プランジャ１４
により対応する第１ポンプポート３３から高圧油路２９
へ作動油を吐出し、それまで第２油圧ポンプＰ₂ におい
て吐出行程にあった第２プランジャ２４に対応する第２
ポンプポート３４に供給するようになるため、該第２プ
ランジャ２４は膨脹行程に移り、その膨脹推力により第
２ポンプリング２５をシリンダボディ１２の回転方向へ
半回転分増速させる。結局、変速比は１：１．５＝０．
６６となり、増速状態となる。

【００４８】以上より明らかなように、自動変速制御機
構６０により第１ポンプリング１５を第１偏心位置Ａか
ら第２偏心位置Ｃへ無段階にシフトすることにより、
入、出力軸１，２間の変速比を無限大（ニュートラル状
態）から増速状態まで無段階に制御することができ、ク
ラッチ弁５１の作動と相俟って車両をスムーズに発進さ
せ得ると共に、高速時にはオーバドライブを可能にして
燃費の低減を図ることができる。

【００４９】シリンダボディ１２の回転中は、油溜４１
の油は補給油路４０から低圧油路２８に遠心力の作用で
吸入され、且つ蓄えられる。したがって第１、第２プラ
ンジャ１４，２４及び第１、第２切換弁３５，３６の摺
動面等からの作動油のリーク分は、低圧油路２８から直
ちに補給される。

【００５０】ところで、無段変速機Ｔは、いずれもラジ
アル型の第１及び第２油圧ポンプＰ ₁ ，Ｐ₂ を共通のシ
リンダボディ１２上で構成してなるものであるから、従
来のアキシャル型油圧ポンプ及びモータを組合せたもの
に比し、軸方向寸法を大幅に短縮させ、コンパクト化を
図ることができる。しかも、前述のように第１ポンプリ
ング１５をシフトするだけで変速比を無限大状態から増
速状態まで無段階に制御することができるので、各種車
両への適用範囲が極めて広い。

【００５１】また、出力軸２の内端に形成された支持筒
３はボールベアリング４を介してミッションケース５に
支承され、その支持筒３はボールベアリング７を介して
入力軸１の内端を支承するので、軸方向の小スペース内
で両軸１，２の内端をミッションケース５に強固に支持
して、その支持剛性を高めることができる。しかも、上
記支持筒３に第２ポンプリング２５が一体に連設される
ので、第２プランジャ２４の推力及びその反力を支持筒
３及び入力軸１間で支承することでき、これによりミッ
ションケース５への荷重負担を軽減し、その薄肉軽量化
を図ることができる。

【００５２】さらにシリンダボディ１２は、第１、第２
弁孔３１，３２及びクラッチ弁孔５０を有する中央ブロ
ック１２ｂ、第１シリンダ孔１３を有する第１側ブロッ
ク１２ａ、及び第２シリンダ孔２３を有する第２側ブロ
ック１２ｃの三ブロックに分割され、これらブロックの
接合面に形成される第１、第２環状溝２９ａ，２９ｂ
と、両環状溝２９ａ，２９ｂ間を連通し、且つ第１、第
２弁孔３１，３２及びクラッチ弁孔５０と交差すべく中
央ブロック１２ｂに穿設される環状配列の複数の通孔２
９ｃとで環状の高圧油路２９が構成され、また三ブロッ
ク１２ａ，１２ｂ，１２ｃの接合面に第１、第２ポンプ
ポート３３，３４が穿設されるので、高圧油路２９及び
ポンプポート３３，３４の形成を容易に行うことがで
き、盲栓が不要である。

【００５３】一方、低圧油路２８は、入力軸１及び中央
ブロック１２ｂの対向周面に形成される環状溝で構成さ
れるので、その形成も容易に行うことができる。

【００５４】また上記三ブロック１２ａ，１２ｂ，１２
ｃは、前記複数の通孔２９ｃの環状配列線上に略配置さ
れる複数のボルト３９により相互に接合されるが、これ
らボルト３９を迂回するように、高圧油路２９の第１、
第２環状溝２９ａ，２９ｂは、部分的に半径方向内方に
湾曲した花弁形に形成されるので、シリンダボディ１２
を小径に形成しても、ボルト３９及び高圧油路２９の干
渉を回避することができる。

【００５５】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が
可能である。例えば、遠心重錘６７は、これを駆動板６
２に軸支する振り子式に構成することもできる。また第
１側ブロック１２ａを入力軸１と一体に形成することも
できる。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれ
ば、ミッションケースに入力軸及び出力軸を同軸状に支
承し、その入力軸に固設されるシリンダボディと、この
シリンダボディに放射状に配設される複数の第１プラン
ジャと、これら第１プランジャを囲繞してそれらの外端
に相対移動可能に係合し、シリンダボディの回転に伴い
各第１プランジャに往復動を与えると共に、その往復動
ストロークを調節すべく、ミッションケースに回動可能
に支持される第１ポンプリングとで可変容量のラジアル
型第１油圧ポンプを構成し、また前記シリンダボディ
と、このシリンダボディに放射状に配設される複数の第
２プランジャと、出力軸に固設されると共にこれら第２
プランジャを囲繞してそれらの外端に相対移動可能に係
合し、シリンダボディとの相対回転に伴い各第２プラン
ジャに一定ストロークの往復動を与える第２ポンプリン
グとで固定容量のラジアル型第２油圧ポンプを構成し、
更にシリンダボディには、第１油圧ポンプに作動油を吸
入されると共に第２油圧ポンプから作動油を吐出される
高圧油路と、第１油圧ポンプから作動油を吐出されると
共に第２油圧ポンプに作動油を吸入される低圧油路とを
設けたので、従来のアキシャル型油圧ポンプ及び油圧モ
ータを組合せたものに比し、軸方向寸法が小さく、コン
パクトな無段変速機を提供することができる。

【００５７】しかもシリンダボディと第１ポンプリング
との間には、入力軸の回転数の上昇に応じて変速比の減
少側へ第１プランジャ（１４）の往復ストロークを制御
すべく第１ポンプリングを作動する自動変速制御機構を
介裝したので、入力軸の回転数の上昇に応じて第１ポン
プリングをシフトさせ、変速比を無段階に自動制御する
ことができる。

【００５８】また本発明の第２の特徴によれば、シリン
ダボディに固着される駆動板と、この駆動板に軸方向摺
動自在に連結される摺動板と、これら駆動板及び摺動板
間に設けられ、遠心力の増大に応じて摺動板を軸方向へ
作動する遠心重錘と、摺動板及び第１ポンプリング間を
連動するようにミッションケースに軸支され、摺動板の
軸方向作動時、変速比の減少側へ第１プランジャの往復
ストロークを制御すべく第１ポンプリングを作動させる
シフトレバーと、このシフトレバーの作動方向と反対側
へ第１ポンプリングを付勢する戻しばねとから自動変速
制御機構を構成したので、該機構の構造を簡単に、且つ
狭小なミッションケース内に容易に収容すべくコンパク
トに構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による無段変速機の縦断側面図

【図２】図１の２−２線断面図

【図３】図１の３−３線断面図

【図４】図１の４−４前断面図

【図５】図１の５−５線断面図

【図６】図１の部分拡大図

【図７】図１の７−７線断面図

【図８】図１の８部拡大図

【図９】図８の９−９線断面図

【図１０】図４の１０部の拡大図でクラッチオフ状態を
示す。

【図１１】図４の１０部の拡大図でクラッチオン状態を
示す。

【図１２】変速比無限大状態の作用説明図

【図１３】変速比２の状態の作用説明図

【図１４】変速比１の状態の作用説明図

【図１５】変速比０．６６の状態の作用説明図

【符号の説明】

１・・・・・入力軸 ２・・・・・出力軸 ３・・・・・支持筒 ５・・・・・ミッションケース １２・・・・シリンダボディ １３・・・・第１シリンダ孔 １４・・・・第１プランジャ １５・・・・第１ポンプリング ２３・・・・第２シリンダ孔 ２４・・・・第２プランジャ ２５・・・・第２ポンプリング ２８・・・・低圧油路 ２９・・・・高圧油路 ６０・・・・自動変速制御機構 ６２・・・・駆動板 ６４・・・・摺動板 ６６・・・・重錘ポケット ６７・・・・遠心重錘 ７０・・・・シフトレバー ７１・・・・戻しばね Ｐ₁ ・・・・第１油圧ポンプ Ｐ₂ ・・・・第２油圧ポンプ Ｔ・・・・・無段変速機

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミッションケース（５）に入力軸（１）
   及び出力軸（２）を同軸状に支承し、その入力軸（１）
   に固設されるシリンダボディ（１２）と、このシリンダ
   ボデー（１２）に放射状に配設される複数の第１プラン
   ジャ（１４）と、これら第１プランジャ（１４）を囲繞
   してそれらの外端に相対移動可能に係合し、シリンダボ
   ディ（１２）の回転に伴い各第１プランジャ（１４）に
   往復動を与えると共に、その往復動ストロークを調節す
   べく、ミッションケース（５）に回動可能に支持される
   第１ポンプリング（１５）とで可変容量のラジアル型第
   １油圧ポンプ（Ｐ₁ ）を構成し、また前記シリンダボデ
   ー（１２）と、このシリンダボディ（１２）に放射状に
   配設される複数の第２プランジャ（２４）と、出力軸
   （２）に固設されると共にこれら第２プランジャ（２
   ４）を囲繞してそれらの外端に相対移動可能に係合し、
   シリンダボディ（１２）との相対回転に伴い各第２プラ
   ンジャ（２４）に一定ストロークの往復動を与える第２
   ポンプリング（２５）とで固定容量のラジアル型第２油
   圧ポンプ（Ｐ₂ ）を構成し、更にシリンダボディ（１
   ２）には、第１油圧ポンプ（Ｐ₁ ）に作動油を吸入され
   ると共に第２油圧ポンプ（Ｐ₂ ）から作動油を吐出され
   る高圧油路（２９）と、第１油圧ポンプ（Ｐ₁ ）から作
   動油を吐出されると共に第２油圧ポンプ（Ｐ₂ ）に作動
   油を吸入される低圧油路（２８）とを設け、シリンダボ
   ディ（１２）と第１ポンプリング（１５）との間には、
   入力軸（１）の回転数の上昇に応じて変速比の減少側へ
   第１プランジャ（１４）の往復ストロークを制御すべく
   第１ポンプリング（１５）を作動する自動変速制御機構
   （６０）を介裝したことを特徴とする、無段変速機。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、 シリンダボディ（１２）に固着される駆動板（６２）
   と、この駆動板（６２）に軸方向摺動自在に連結される
   摺動板（６４）と、これら駆動板（６２）及び摺動板
   （６４）間に設けられ、遠心力の増大に応じて摺動板
   （６４）を軸方向へ作動する遠心重錘（６７）と、摺動
   板（６４）及び第１ポンプリング（１５）間を連動する
   ようにミッションケース（５）に軸支され、摺動板（６
   ４）の軸方向作動時、変速比の減少側へ第１プランジャ
   （１４）の往復ストロークを制御すべく第１ポンプリン
   グ（１５）を作動させるシフトレバー（７０）と、この
   シフトレバー（７０）の作動方向と反対側へ第１ポンプ
   リング（１５）を付勢する戻しばね（７１）とから自動
   変速制御機構（６０）を構成したことを特徴とする、無
   段変速機。