JPS6059464B2 - オイルフイルタ付油圧変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、作動油に混入した切粉その他の夾雑物を遠
心分離するオイルフィルタを備えた油圧変速装置に関す
る。

油圧変速装置、特にポンプシリンダに環状配列の多数
のポンププランジャを摺合してなる油圧ポンプと、前記
ポンプシリンダを囲繞するモータシリンダに環状配列の
多数のモータプランジャを摺合してなる油圧モータとを
油圧的に連結してなるものは、多数の摺動部分を有する
ので、若し作動油に装置各部に残存する製作時の切粉そ
の他の夾雑物が混合すると、その夾雑物が摺動部材間に
侵入して、その摺動抵抗を増加させたり、摺動面を傷付
けて漏油を生じさせ、伝動効率を低下させるなどの不都
合を招く。

そこで、本発明は、万一作動油中に夾雑物が混入して
も、それを遠心分離して上記のような不都合を回避する
ようにした、構造簡単なオイルフィルタ付油圧変速装置
を提供することを目的とするものである。

以下、図面により本発明の一実施例について説明する
と、１は長手方向に分割された二つのケース半体１ａ、
ｌｂを結合してなるミッションケースで、それに装備さ
れる変速装置は油圧ポンプＰと油圧モータＭとより構成
される。

油圧ポンプＰは、入力軸２に貫通されると共にそれに
スプライン結合３されたポンプシリンダ４と、そのポン
プシリンダ４にその回転中心を囲むように設けられた環
状配列の多数のシリンダ孔５、５・・・・・・にそれぞ
れ摺合した多数のポンププランジャ６、６・・・・・・
とより構成され、入力軸２には図示しないエンジンから
の動力がフライホィール７を介して伝達される。

一方、油圧モータＭは、ポンプシリンダ４を同心上で囲
繞してそれと相対的に回転し得るように配設されたモー
タシリンダ８と、そのモータシリンダ８にその回転中心
を囲むように設けられた環状配列の多数のシリンダ孔９
、９・・・・・・にそれぞれ摺合した多数のモータプラ
ンジャ１０、１０・・・・・・とより構成される。モー
タシリンダ８の軸方向両端面には一対の支軸１１，１「
が突設されており、一方の支軸１１はボールベアリング
１２を介して右ケース半体１ｂの端壁に、また他方の支
軸１「はニードルベアリング１３を介して左ケース半体
１ａの端壁にそれぞれ支持される。そして一方の支軸１
１の外端に、モータシリンダ８と共にボールベアリング
１２のインナレース１２ａを挾持する止環１４が係止さ
れ、またそのアウタレース１２ｂの外周外端部に係止し
た別の止環１５が右ケース半体１ｂの端壁外面の環状凹
部１６に係合され、さらにアウタレース１２ｂの外端に
当接する押え板１７がボルト１８により右ケース半体１
ｂに着脱可能に固着され、かくしてボールベアリング１
２および支軸１１の右ケース半体１ｂに対する軸方向移
動が阻止される。他方の支軸１「は歯車１９を一体に形
成されて出力軸とされ、油圧モータＭの出力は上記歯車
１９から取出され、中間歯車２０を介して差動歯車装置
２１へと伝達されるようになつている。

モータシリンダ８の内側には、各ポンププランジャ６に
対し一定角度傾斜したポンプ斜板２２が固定されており
、このポンプ斜板２２の表面を滑らかに摺動し得る摺動
片６ａが各ポンププランジャ６の球状端部に首振り自在
に付設され、かくしてポンプ斜板２２はポンプシリンダ
４の回転に伴い各ポンププランジャ６に往復動を与えて
吸入および吐出行程を繰返させることができる。またミ
ッションケース１には各モータプランジャ１０に対向し
てモータ斜板２３がその両外側から突出する一対のトラ
ニオン軸２４を介して傾動自在に枢支されており、この
モータ斜板２３の表面を滑らかに摺動し得る摺動片１０
ａが各モータプランジャ１０の球状端部に首振り自在に
付設され、かくしてモータ斜板２３はモータシリンダ８
の回転に伴い各モータプランジャ１０に往復動を与えて
膨脹および収縮行程を繰返させることができる。

その際、モータプランジャ１０のストロークは、モータ
斜板２３を各モータプランジャ１０１に対し垂直となる
直立位置から図示の最大傾斜位置へ傾動することにより
零から最大に無段階に調４節することができる。油圧ポ
ンプＰと油圧モータＭ間には後述する分配盤Ｄおよび分
配環２５を介して油圧閉回路が形成される。

而して入力軸２よりポンプシリンダ４を回転したとき、
吐出行程のポンププランジャ６を収容するシリンダ孔５
から吐出される高圧の作動油が膨脹行程のモータプラン
ジャ１０を収容するシリンダ孔９に給送される一方、収
縮行程のモータプランジャ１０を収容するシリンダ孔９
から排出される作動油が吸入行程のポンププランジャ６
を収容するシリンダ孔５に還流し、その間、吐出行程の
ポンププランジャ６がポンプ斜板２２を介してモータシ
リンダ８に与える反動トルクと、膨脹行程のモータプラ
ンジャ１０がモータ斜板２３から受ける反動トルクとの
和によつてモータシリンダ８は回転される。この場合、
ポンプシリンダ４に対するモータシリンダ８の変速比は
次式によつて与えられる。

上式から明らかなように、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１０のストロークにより決定されるので
、モータ斜板２３を前述のように直立位置から或る傾斜
角まで傾動させることにより変速比を１から或る値まで
無段階に調節することができる。モータ斜板２３の傾動
操作のために油圧サーボモータＳ１がミッションケース
１に設けられている。モータシリンダ８は、その軸方向
に分割された第１〜４部分８ａ〜８ｄより構成される。

第１部分８ａはカップ状をなし、その内側端面には前記
およびポンプ斜板２２が設けられる。

第２部分８ｂは円筒状をなし、その周壁には前記シリン
ダ孔９のうちモータプランジャ１０を支承する支承孔９
ａが全長に亘り設けられ、またその中空部には前記ポン
プシリンダ４が収容される。第３部分８ｃは円盤状を、
また第４部分８ｄは環状をなし、これらに前記シリンダ
孔９のうち支承孔９ａより若干大径の一連のモータ油圧
室９ｂが設けられ、さらに第３部分８ｃの中心盤状部に
より分配盤Ｄが構成される。第１部分８ａは第２部分８
ｂとの対向端部に連結フランジ２６を一体に有し、その
フランジ２６を、それに対向する第２部分８ｂの端面の
位置決め孔２７に密合すると共に複数本の結合ボルト２
８により第２部分８ｂに固着する。

また第２、第３および第４部分８ｂ，８ｃ，８ｄは、そ
れらの各接合部にノックピン２９，３０を嵌入して相互
に位置決めし、そして複数本の結合ボルト３１により第
２および第４部分８ｂ，８ｄ間を緊締連結すると共にそ
れらにより第３部分８ｃを強固に挾持し、かくして第１
〜４部分８ａ〜８ｄは一体に結合される。

前記入力軸２は、その外端部をニードルベアリング３２
を介して前記支軸１「の中心部に、またその内端部をニ
ードルベアリング３３を介して前記分配盤Ｄの中心にそ
れぞれ支持され、その入力軸２とポンプシリンダ４の対
向周面間に前記スプライン結合部３に隣接して形成した
環状ばね室５６に圧縮ばね５７が収容され、このばね５
７はその右端をポンプシリンダ４に係止した座板５８に
、またその左端を入力軸２に係止した座板５９にそれぞ
れ弾発的に当接させる。

一方、入力軸２の、ポンプシリンダ４の左端面から突出
した部分にはモータシリンダ８の内端面に対向するスト
ッパ板６０が係止され、それらの対向面間にニードルス
ラストベアリング６１が介装される。したがつて前記ば
ね５７の弾発力は座板５８を介してポンプシリンダ４を
分配盤Ｄに圧接して、それらの回転摺動部からの漏油を
防止し、その弾発力の反力は座板５８、入力軸２、スト
ッパ板６０およびニードルスラストベアリング６１を介
してモータシリンダ８に伝達して支持される。前記押え
板１７にはモータシリンダ８の支軸１１を貫通する固定
軸３５がピン３６を介して連結されており、この固定軸
３５の内端に、分配盤Ｄに接する分配環２５が偏心的に
支持され、この分配環２５によつてモータシリンダ８の
第４部分８ｄの中空部３７が内側室３７ａと外側室３７
ｂとに区画される。

一方、分配盤Ｄには吐出および吸入ボート３８，３９が
穿設してあり、その吐出ボート３８により吐出行程にあ
るポンププランジャ６のシリンダ孔５と前記内側室３７
ａ間が連通され、また吸入ボート３９により吸入行程に
あるポンププランジャ６のシリンダ孔５と前記外側室３
７ｂ間が連通される。また分配盤Ｄには放射状に延びる
多数の連絡ボート４０，４０・・・・を有し、それらは
モータシリンダ８の第２および第３部分８ｂ，８ｃの分
割面側のモータ油圧室９ｂ端部内側より穿孔され、これ
らによつてモータシリンダ８のモータ油圧室９ｂ，９ｂ
・・・・・・が前記内側室３７ａまたは外側室３７ｂに
連通される。したがつて、ポンプシリンダ４の回転時、
ポンププランジャ６の吐出行程により生成された高圧の
作動油を吐出ボート３８から内側室３７ａへ、さらにそ
れと連通状態にある連絡ボート４０を経て膨脹行程のモ
ータプランジャ１０のモータ油圧室９ｂに流入してその
プランジャ１０に推力を与え、一方、収縮行程のモータ
プランジャ１０により排出される作動油は外側室３７ｂ
に連通する連絡ボート４０および吸入ボート３９を介し
て吸入行程のポンププランジャ６のシリンダ孔５に還流
し、このような作動油の循環により前述のような油圧ポ
ンプＰから油圧モータＭへの伝動が行われる。

前記外側室３７ｂの内周面には環状のフィルタ凹溝４６
が形成され、その凹溝４６は多数の放射状フィン４７，
４７・・・・・を備えている。

而して、油圧ポンプＰから油圧モータＭへの伝動中、外
側室３７ｂを通過する作動油には回転するモータシリン
ダ８と一体のフィン４７，４７・・・・・・によつて強
制的に回転が与えられ、その結果生ずる遠心力の作用で
作動油中に混入する比重の大きい切粉等が分離されてフ
ィルタ凹溝４６に貯留される。前記固定軸３５は中心孔
４１と、その側壁を貫）通する複数個（図ては２個）の
短絡ボート４２，４３を有し、これら短絡ボート４２，
４３の内端は中心孔４１を介して前記内側室３７ａに連
なり、またそれらの外端は固定軸３５の外側溝４４，４
５を介して前記外側室３７ｂに連なり、そ・してこれら
短絡ボート４２，４３は中心孔４１に摺合するクラッチ
弁４８の右動と左動により開閉されるようになつている
。即ちクラッチ弁４８が右動位置にあるときは、短絡ボ
ート４２，４３は開放されて内外両側室３７ａ，３７ｂ
間を連通ノし、分配盤Ｄの吐出ボート３８から吐出され
る作動油が直ちに吸入ボート３９に短絡して油圧モータ
Ｍへの作動油の給送が行われないので、油圧モータＭを
不作動にした、所謂クラッチ・オフ状態となり、次にク
ラッチ弁４８を左動して短絡ポート４２，４３を共に閉
塞したときは、油圧ポンプＰからモータＭへの作動油の
循環作用が生起するのでクラッチ・オンの状態となる。
クラッチ弁４８の先端には弁杆５０が螺着され、その球
状端部５０ａに傘状弁体５１が首振り可能に連結され、
この弁体５１は、クラッチ弁４８がクラッチ・オンの位
置を越えて左動したとき吐出ボート３８を閉塞するよう
に分配盤Ｄに密着することができる。

この弁体５１による吐出ボート３８の閉塞はモータ斜板
２３を直立状態にして変速比を１：１にしたときに行う
もので、これによりポンププランジャ６を油圧的にロッ
クしてポンプシリンダ４からポンププランジャ８群およ
びポンプ斜板２２を介してモータシリンダ８を機械的に
駆動することができ、したがつてモータプランジャ１０
のモータ斜板２３に与える推力が消失し、その推力によ
る各部の負担を軽減することができる。前記クラッチ弁
４８の摺動操作のために、固定軸３５に油圧サーボモー
タＳ２が設けられている。

左ケース半体１ａの外側には補給ポンプＦが装備され、
そのポンプは入力軸２により駆動され図示しない油溜か
ら油を吸入して一定圧力の作動油を生成するようになつ
ており、そしてこのポンプＦの吐出ボート５２は、入力
軸２内の油路５３を介し、さらに逆止弁５４，５５を介
して分配盤Ｄの吐出ボート３８および、前記外側室３７
ｂにそれぞれ連通している。したがつて油圧ポンプＰと
油圧モータＭの油圧閉回路から作動油が漏洩したとき、
その分を補給ポンプＦから自動的に補給することができ
る。以上のように本発明によれば、モータシリンダの中
空部に分配環により画成された外側室の内周面に、複数
枚の放射状フィンを備えた環状のフィルタ凹溝を形成し
たので、作動油中に混入する切粉等の夾雑物を確実に分
離、貯留することができ、夾雑物による摺動部の摺動抵
抗の増加、摺動面の損傷等の不都合が解消され、伝動効
率の向上に寄与することができる。

また特に、遠心フィルタの油槽として比較的大径の前記
外側室を利用したので、フィルタ用油槽を特別に備える
必要がなくて構造が簡単であり、しかも作動油に大なる
遠心力を与えることができてフィルタ効果を高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の縦断側面図、第２図は第１図の■
−■線断面図である。 ４・・・・・・ポンプシリンダ、６・・・・・・ポンプ
プランジャ、８・・・・・・モータシリンダ、１０・・
・・・・モータプランジャ、２５・・・・・分配環、３
７・・・・・中空部、３７ａ・・・・・・内側室、３７
ｂ・・・・・・外側室、３８・・・・・・吐出ボート、
３９・・・・・・吸入ボート、４０・・・・・・連絡ボ
ート、４６・・・・フィルタ凹溝、４７・・・・フィン
、Ｄ・・・分配盤、Ｍ・・・・・・油圧モータ、Ｐ・・
・・・・油圧ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポンプシリンダに環状配列の多数のポンププランジ
   ャを摺合してなる油圧ポンプと、前記ポンプシリンダを
   囲繞するモータシリンダに環状配列の多数のモータプラ
   ンジャを摺合してなる油圧モータとを有し、前記モータ
   シリンダに前記ポンプシリンダと回転接触する分配盤と
   それに隣接する中空部を設け、その中空部にそれぞれ内
   側室と外側室とに区画する分配環を配設し、前記分配盤
   に前記ポンプシリンダの吸入側油室と前記外側室間を連
   通する吸入ポート、同吐出側油室と前記内側室間を連通
   する吐出ポートおよび前記モータシリンダの油圧室を前
   記内側室または外側室に連通させる連絡ポートを穿設し
   てなる油圧変速装置において、前記外側室の内側面に、
   複数枚の放射状フィンを備えた環状のフィルタ凹溝を形
   成した、オイルフィルタ付油圧変速装置。