JPS6128902Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 考案の目的 (1) 産業上の利用分野 本考案は、多プランジヤ型油圧ポンプと、その
油圧ポンプを同心上で囲繞するよう配設されると
共にそれと油圧的に連結される多プランジヤ型油
圧モータとよりなり、油圧モータのモータプラン
ジヤに往復動を与えるモータ斜板の傾動角度を変
化させてそれらの往復動ストローク、したがつて
油圧モータの容量を無段階に調節し得るようにし
た油圧式無段変速装置に関する。

(2) 従来の技術 上記油圧式無段変速装置としては、入力軸に連
なるポンプシリンダにその回転中心を囲む環状配
列の多数のポンププランジヤを摺合してなる油圧
ポンプと；出力軸に連なり前記ポンプシリンダを
同心上で囲繞するように配設されるモータシリン
ダにその回転中心を囲む環状配列の多数のモータ
プランジヤを摺合してなる油圧モータと；前記モ
ータシリンダの内側に固設されると共に前記ポン
プシリンダと相対回転自在に接触して前記ポンプ
シリンダおよびモータシリンダ間の作動油の授受
を司る分配盤と；前記モータシリンダに固設さ
れ、それと前記ポンプシリンダとの相対回転に伴
い前記各ポンププランジヤに往復動を与えるポン
プ斜板と；固定のミツシヨンケースに傾動自在に
枢支され、モータシリンダの回転に伴い前記各モ
ータプランジヤに往復動を与え、且つその往復動
ストロークを任意に調節し得るモータ斜板と；よ
りなる形式のものが従来より知られている。

かかる形式の変速装置のモータシリンダは、い
ずれも精密加工を施されるモータプランジヤの支
承孔およびポンプ斜板の支持部を有する上、端部
には出力歯車を備えなければならないので、加工
が非常に困難な構造および形状をなしている。

そこでモータシリンダの加工を容易且つ高精度
に行い得るようにするために、例えば特公昭33−
6705号公報に示されるようにモータシリンダを、
ポンプ斜板を支持し中心部には入力軸が貫通する
カツプ状の第１部分と、モータプランジヤの支承
孔を有する円筒状の第２部分との少なくとも２部
分に分割したものが従来より提案されている。

(3) 考案が解決しようとする問題点 前記従来のものでは、第１部分の内端に一体に
形成した、第２部分と同径の連結フランジを第２
部分の端面にボルト締めするようにしていたの
で、該連結フランジ自体を第２部分に対する位置
決め部材としては機能させ得ず、そのため第１部
分の内端には連結フランジとは別に専用の位置決
め突起を設けなければならないから、第１部分内
端の構造が複雑化する不具合がある。

また前記従来のものでは、モータシリンダの出
力軸が前記第２部分の外端に一体に形成されてい
たので、モータシリンダの回転中、ポンププラン
ジヤやモータプランジヤからの反動トルクがそれ
ぞれ集中的に作用する、モータシリンダのポンプ
斜板近傍部やモータプランジヤ支承孔周辺部と、
前記出力軸との間が軸方向に離隔して、その中間
部に大きな捩りモーメントが作用し、該中間部の
荷重負担が大きいため、そこに多数形成される油
路空間の容量を、モータシリンダの強度上の関係
からあまり大きくはとれない不具合があり、さら
に変速装置の軸方向一側に出力軸が、他側に入力
軸が配置されることになるから、例えばエンジン
と変速装置とを連設した場合にその中間部より動
力を取り出すことが困難で、エンジンと変速装置
との中間に差動機構が配置される一般の自動車に
適用される場合に著しく不利である。

本考案は上記に鑑み提案されたもので、従来の
ものの上記不具合点、不利点をすべて解消し得る
油圧式無段変速装置を提供することを目的とす
る。

Ｂ 考案の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本考案は、前記目的を達成するために、前記形
式の油圧式無段変速装置において、前記モータシ
リンダは、前記ポンプ斜板を支持し中心部には前
記入力軸が貫通するカツプ状の第１部分と、前記
モータプランジヤの支承孔を有する円筒状の第２
部分との少なくとも２部分に分割され、前記第１
部分にはその外端に、歯車を備える前記出力軸
が、またその内端に連結フランジがそれぞれ一体
に形成され、前記連結フランジは、該フランジに
対向する前記第２部分の端面に設けた位置決め凹
部に密合して第１および第２部分を同軸線上に整
合すると共に、第２部分に結合ボルトにより連結
され、前記連結フランジおよび位置決め凹部は、
前記モータプランジヤの支承孔群の内接円直径よ
り大きく且つその外接円直径より小さい直径を有
することを特徴とする。

(2) 作用 第１部分内端の連結フランジを第２部分端面の
位置決め凹部に直接嵌合させるだけで、第１、第
２部分の位置決めを簡単に行い得る。

モータシリンダのポンプ斜板の近傍部やモータ
プランジヤ支承孔周辺部と、出力軸との間を軸方
向に互いに近接させることができるので、その間
には大きな捩りモーメントを生じさせることなく
トルク伝達を無理なく行なわせることができ、そ
の上、モータシリンダのモータ油圧室周辺部や分
配盤は、出力軸から離間し且つトルク伝達経路中
にないから、荷重負担が軽減される。

(3) 実施例 以下、図面により本考案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，１ｂを結合してなるミツシヨンケー
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…とそれぞれ摺合した多数のポンププラン
ジヤ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イール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
ジヤ１０，１０…とより構成されている。

モータシリンダ８の軸方向両端面には支軸１１
及び出力軸１１′が突設されており、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、また出力軸１１′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。そして支軸１１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を挟持する止環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１２
ｂ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１ｂに着脱可能に固着され、かく
してボールベアリング１２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。

前記出力軸１１′には歯車１９が一体に形成さ
れており、油圧モータＭの出力は上記歯車１９か
ら取り出され、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、各ポンププランジヤ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ヤ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
ププランジヤ６に往復動を与えて吸入および吐出
行程を繰り返させることができる。

またミツシヨンケース１には各モータプランジ
ヤ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１０ａが各モータ
プランジヤ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ヤ１０に往復動を
与えて膨脹および収縮行程を繰り返させることが
できる。その際、モータプランジヤ１０のストロ
ークは、モータ斜板２３を各モータプランジヤ１
０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ヤ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ヤ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
ータプランジヤ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ヤ
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ヤ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ヤ１０がモータ斜板２
３から受ける反動トルクとの和によつてモータシ
リンダは回転される。

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。

変速比＝ポンプシリンダ４の回転数／モータシリンダ
８の回転数 ＝１＋油圧モータＭの容量／油圧ポンプＰの容量 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ヤ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がミツシヨンケ
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はカツプ状をなし、その外端に歯
車１９を持つた前記出力軸１１′を一体に備え、
そして内側端面で前記ポンプ斜板２２を支持して
いる。

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ヤ１０の支
承孔９ａ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９ｄ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には第２部分８ｂとの対向端部に
連結フランジ２６を一体に突設し、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
置決め凹部２７に密合して両部分８ａ，８ｂを同
軸線上に整合する。この場合、連結フランジ２６
および位置決め凹部２７には前記支承孔９ａ群の
内接円の直径D₁より大きく且つ外接円の直径D₂
よりは小さい直径D₃を与えると共に、連結フラ
ンジ２６に、前記ポンププランジヤ６との干渉を
回避するための切欠孔４６を穿設する。そして、
この連結フランジ２６を複数本の結合ボルト２８
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，８
ｄは、それらの各接合部にノツクピン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，８
ｄ間を緊締連結すると共にそれらにより第３部分
８ｃを強固に挟持し、かくして第１〜第４部分８
ａ〜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１１′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と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５７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ツパ
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５９、入力軸２、ストツパ板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１
１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８
ｄの中空部３７が内側室３７ａと外側室３７ｂと
に区画される。一方、分配盤Ｄには吐出および吸
入ポート３８，３９が穿設してあり、その吐出ポ
ート３８により吐出行程にあるポンププランジヤ
６のシリンダ孔５と前記内側室３７ａ間に連通さ
れ、また吸入ポート３９により吸入行程にあるポ
ンププランジヤ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
延びる多数の連絡ポート４０，４０…が穿設して
あり、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
ププランジヤ６の吐出行程により生成された高圧
の作動油を吐出ポート３８から内側室３７ａへ、
さらにそれと連通状態にある連絡ポート４０をへ
て膨脹行程のモータプランジヤ１０のモータ油圧
室９ｂに流入してそのプランジヤ１０に推力を与
え、一方、収縮行程のモータプランジヤ１０によ
り排出される作動油は外側室３７ｂに連通する連
絡ポート４０および吸入ポート３９を介して吸入
行程のポンププランジヤ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。

前記固定軸３８は中心孔４１と、その側壁を貫
通する複数個（図では２個）の短絡ポート４２，
４３を有し、これら短絡ポート４２，４３の内端
は中心孔４１を介して前記内側室７ａ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
れら短絡ポート４２，４３は中心孔４１に摺合す
るクラツチ弁４８の右動と左動により開閉される
ようになつている。即ちクラツチ弁４８が右動位
置にあるときは、短絡ポート４２，４３は開放さ
れて内、外両側室３７ａ，３７ｂ間を連通し、分
配盤Ｄの吐出ポート３８から吐出される作動油が
直ちに吸入ポート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、所謂クラツチ・オフ状態とな
り、次にクラツチ弁４８を左動して短絡ポート４
２，４３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
クラツチ・オンの状態となる。

クラツチ弁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、クラツチ弁４
８がクラツチ・オンの位置を越えて左動したとき
吐出ポート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により吐出ポー
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ヤ６を油圧的にロツクしてポ
ンプシリンダ４からポンププランジヤ６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
ンジヤ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。

前記クラツチ弁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の吐出ポート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
の吐出ポート３８および、前記外側室３７ｂ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。

Ｃ 考案の効果 以上のように本考案によれば、モータシリンダ
８のカツプ状第１部分８ａ内端の連結フランジ２
６を、同モータシリンダ８の円筒状第２部分８ｂ
端面の位置決め凹部２７に直接嵌合させるだけ
で、第１、第２部分８ａ，８ｂの位置決めを簡単
に行うことができるから、上記連結フランジ２６
が位置決め突起を兼ね、それだけ第１部分８ａ内
端の構造が簡単で加工も容易である。

また前記連結フランジ２６および位置決め凹部
２７の直径D₃は、モータプランジヤ１０の支承
孔９ａ群の内接円のそれD₁より大きく且つ外接
円のそれD₂より小さく設定されるので、モータ
プランジヤ１０の支承孔９ａの全長を位置決め凹
部２７により削減することなく大径の連結フラン
ジ２６を用いることができ、したがつて特にモー
タシリンダ８からのオーバーハング量が大きい膨
脹行程のモータプランジヤ１０に対する支持を確
実に、またモータシリンダ８の前記第１および第
２部分８ａ，８ｂの連結を堅固にすることができ
る。

さらに前記第１部分８ａの外端に出力軸１１′
が形成されるので、モータシリンダ８の回転中、
ポンププランジヤ６やモータプランジヤ１０から
の反動トルクがそれぞれ集中的に作用する、モー
タシリンダ８のポンプ斜板２２近傍やモータプラ
ンジヤ支承孔９ａ周辺部と、前記出力軸１１′と
の間を軸方向に互いに近接させることができ、従
つてその間には、大きな捩りモーメントを生じさ
せることなくトルク伝達を無理なく行なわせるこ
とができ、その上、モータシリンダ８のモータ油
圧室９ｂ周辺部や分配盤Ｄは、出力軸１１′から
離間し且つ前記トルク伝達の経路中にはないか
ら、荷重負担が著しく軽減され、そこに多数形成
される油路空間の容量を大きくしてもモータシリ
ンダ８の強度上、左程問題とはならない。しかも
変速装置の軸方向一側に入、出力軸２，１１′を
纒めて配置できるから、例えばエンジンと変速装
置とを連設した場合にその中間部より動力を取り
出すことができ、エンジンと変速装置との中間に
差動機構が配置される一般の自動車に適用される
場合に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例の縦断側面図、
第２図は第１図の−線断面図である。 １……ミツシヨンケース、２……入力軸、４…
…ポンプシリンダ、６……ポンププランジヤ、８
……モータシリンダ、８ａ……第１部分、８ｂ…
…第２部分、９ａ……支承孔、１０……モータプ
ランジヤ、１１′……出力軸、１９……歯車、２
２……ポンプ斜板、２３……モータ斜板、２６…
…連結フランジ、２７……位置決め凹部、２８…
…結合ボルト、Ｄ……分配盤、D₁……モータプ
ランジヤの支承孔群の内接円直径、D₂……同外
接円直径、D₃……連結フランジおよび位置決め
凹部の直径、Ｍ……油圧モータ、Ｐ……油圧ポン
プ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力軸２に連なるポンプシリンダ４にその回転
   中心を囲む環状配列の多数のポンププランジヤ６
   を摺合してなる油圧ポンプＰと；出力軸１１′に
   連なり前記ポンプシリンダ４を同心上で囲繞する
   ように配設されるモータシリンダ８にその回転中
   心を囲む環状配列の多数のモータプランジヤ１０
   を摺合してなる油圧モータＭと；前記モータシリ
   ンダ８の内側に固設されると共に前記ポンプシリ
   ンダ４と相対回転自在に接触して前記ポンプシリ
   ンダ４およびモータシリンダ８間の作動油の授受
   を司る分配盤Ｄと；前記モータシリンダ８に固設
   され、それと前記ポンプシリンダ４との相対回転
   に伴い前記各ポンププランジヤ６に往復動を与え
   るポンプ斜板２２と；固定のミツシヨンケース１
   に傾動自在に枢支され、モータシリンダ８の回転
   に伴い前記各ポンププランジヤ１０に往復動を与
   え、且つその往復動ストロークを任意に調節し得
   るモータ斜板２３と；よりなる油圧式無段変速装
   置において、前記モータシリンダ８は、前記ポン
   プ斜板２２を支持し中心部には前記入力軸２が貫
   通するカツプ状の第１部分８ａと、前記モータプ
   ランジヤ１０の支承孔９ａを有する円筒状の第２
   部分８ｂとの少なくとも２部分に分割され、前記
   第１部分８ａにはその外端に、歯車１９を備える
   前記出力軸１１′が、またその内端に連結フラン
   ジ２６がそれぞれ一体に形成され、前記連結フラ
   ンジ２６は、該フランジ２６に対向する前記第２
   部分８ｂの端面に設けた位置決め凹部２７に密合
   して第１および第２部分８ａ，８ｂを同軸線上に
   整合すると共に、第２部分８ｂに結合ボルト２８
   により連結され、前記連結フランジ２６および位
   置決め凹部２７は、前記モータプランジヤ１０の
   支承孔９ａ群の内接円直径D₁より大きく且つそ
   の外接円直径D₂より小さい直径D₃を有する、油
   圧式無段変速装置。