JP2003194183A - 静油圧式無段変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダブロック及びポート部材の潤滑及び
冷却を効果的に図りながら駆動できる静油圧式無段変速
装置を提供する。 【解決手段】 シリンダブロック３２のポート部材３６
に接触する側面に、駆動用油吸排孔３８よりシリンダブ
ロック外周側に配置した油孔５１を設けてある。油孔５
１は、シリンダブロック３２のピストン室３７に油路５
３によって連通しており、ピストン室３７の油がシリン
ダブロック３２とポート部材３６との間に漏れ出て潤滑
及び冷却用油になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静油圧式無段変速
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静油圧式無段変速装置にあっては、シリ
ンダブロックの駆動用油吸排孔を備えている側面と、ポ
ート部材の油入口孔及び油出口孔を備えている側面とが
接触する状態でシリンダブロックとポート部材とが相対
回動する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、駆動負荷が高く
なると、シリンダブロックの外周側でのポート部材との
接触圧が大になることから、両部材の潤滑や冷却が不足
して摩耗が発生しやすくなることがあった。

【０００４】本発明の目的は、上記した潤滑や冷却の不
足を構造簡単に抑制できる静油圧式無段変速装置を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１による発明の構
成、作用、効果はつぎのとおりである。

【０００６】〔構成〕シリンダブロックのポート部材に
接触する側面に、この側面の駆動用油吸排孔よりシリン
ダブロック外周側に配置してあるとともにシリンダブロ
ックのピストン室に連通している油孔を設けてある静油
圧式無段変速装置。

【０００７】〔作用〕駆動負荷が高くなると、殊にシリ
ンダブロックの外周側でのポート部材との接触圧が高く
なるが、駆動のためにシリンダブロックのピストン室内
圧が上昇するに伴い、ピストン室の油がシリンダブロッ
ク側面の油孔から駆動用油吸排孔よりも外周側でシリン
ダブロックとポート部材との間に漏れ出て潤滑や冷却作
用を行うものである。

【０００８】〔効果〕従って、シリンダブロックやポー
ト部材の潤滑や冷却の不足をピストン室から漏れ出る油
によって抑制して摩耗しにくいように耐久性を向上でき
た。しかも、油孔を設けるだけでプランジャをポンプに
利用して構造簡単にできて安価に得られる。

【０００９】請求項２による発明の構成、作用、効果は
つぎのとおりである。

【００１０】〔構成〕請求項１による発明の構成におい
て、シリンダブロックのポート部材に接触する側面と、
ポート部材のシリンダブロックに接触する側面との一方
に、前記油孔に連通している環状油溝を設けてある。

【００１１】〔作用〕油孔から漏れ出た油が環状油溝に
入り込んでシリンダブロックの全周囲にわたって行き届
きやすくなる。これにより、ピストン室から漏れ出た油
による潤滑や冷却作用がシリンダブロックやボート部材
のシリンダブロック全周囲にわたる範囲に及びやすくな
る。

【００１２】〔効果〕シリンダブロックやポート部材の
潤滑や冷却の不足をシリンダブロックの全周囲にわたる
範囲において抑制して摩耗がより発生しにくいようによ
り耐久性が高いものになる。

【００１３】請求項３による発明の構成、作用、効果は
つぎのとおりである。

【００１４】〔構成〕請求項１又は２による発明の構成
において、シリンダブロックの前記側面のシリンダブロ
ック外周側縁部分を、シリンダブロック外周側ほどポー
ト部材との間隔が大になる傾斜面にしてある。

【００１５】〔作用〕斜板の角度とかプランジャに掛か
る圧力によっては、シリンダブロック側面の外周側縁部
分がポート部材に強く当たる状態にシリンダブロックを
傾動させる方向の操作力が発生することがある。この場
合でも、シリンダブロックの外周側縁部分とポート部材
との接触圧が高くなることがシリンダブロックの前記傾
斜面のために抑制され、潤滑が不足になったり高い圧力
で摩擦することが抑制される。

【００１６】〔効果〕従って、シリンダブロックに作用
する前記操作力が発生した場合における潤滑不足や摩擦
をも抑制し、この面からも摩耗が発生しにくいように耐
久性の高いものにできる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１に示すように、左右一対のク
ローラ式走行装置１によって自走する機体の機体フレー
ム２の前端側に、植立穀稈を引起装置３ａによって引起
こし処理するとともにバリカン型の刈取装置３ｂによっ
て刈取り処理する刈取部３のフレーム３ｃの基端側を回
動自在に連結するとともに、このフレーム３ｃに屈伸式
リンク機構を介してシリンダロッドが連結しているリフ
トシリンダ４によってフレーム３ｃを上下に揺動操作し
て刈取部３を昇降操作するように構成し、刈取部３から
の刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置５、この脱穀装置５
からの脱穀粒を貯留する穀粒タンク６を前記自走機体に
設けて、稲、麦などを収穫するコンバインを構成してあ
る。

【００１８】自走機体に設けたエンジン７の出力を刈取
部３及び走行装置１に伝達する伝動構造を、図２に示す
如く構成してある。すなわち、エンジン７の出力軸７ａ
を、ミッションケース８の入力軸に兼用してある無段変
速装置９の入力軸３１のミッションケース８から外部の
突出している端部に伝動ベルト利用の伝動機構１０によ
って連動させてある。前記入力軸５１を、ミッションケ
ース内の上端側に位置する刈取り変速装置６０の入力軸
６１にギヤ機構１１を介して連動させ、前記刈取り変速
装置６０の出力軸６２を、伝動ベルト利用の伝動機構１
２によって刈取部３の駆動軸３ｄに連動させてある。前
記無段変速装置９の出力軸４１の回動力を、この出力軸
４１が入力軸になっている走行用副変速装置２０を介し
てセンタギヤ２１に伝達し、このセンタギヤ２１が一体
回転自在に連結している伝動軸２２の回動力を、この伝
動軸２２の一端側から、油圧ピストン１７によって入り
切り操作自在な左側の操向クラッチブレーキ装置１５を
介して左側のクローラ式走行装置１のクローラ駆動軸１
９に伝達し、前記伝動軸２２の回動力を、この伝動軸２
２の他端側から、油圧ピストン１７によって入り切り操
作自在な右側の操向クラッチブレーキ装置１５を介して
右側のクローラ式走行装置１のクローラ駆動軸１９に伝
達するようにしてある。

【００１９】左側のクローラ式走行装置１のクローラ駆
動軸１９と、右側のクローラ式走行装置１のクローラ駆
動軸１９とにわたり、油圧ピストン２４によって入り切
り操作自在なクラッチ機構２５を設けてある。このクラ
ッチ機構２５は、左右の操向クラッチブレーキ装置１５
がクラッチ入りに操作されて直進走行される際、入り側
に操作されて左右のクローラ駆動軸１９を一体回動する
ように連結し、左側の走行装置１と右側の走行装置１の
間に駆動負荷の差が生じても両走行装置１に速度差が生
じないようにする。また、左右の操向クラッチブレーキ
装置１５の一方がクラッチ及びブレーキの切りに操作さ
れて旋回走行される際、半クラッチ状態に入り操作され
て駆動側のクローラ駆動軸１９の回動力がクラッチ機構
２５でスリップしながら伝動切り側のクローラ駆動軸１
９に伝達されるようにし、伝動停止側の走行装置１のク
ローラベルトが駆動側の走行装置１につれ回りして機体
が比較的大きな旋回半径で旋回する緩旋回を可能にす
る。

【００２０】図３に示すように、前記無段変速装置９
は、前記入力軸３１が入力軸となっているアキャシャル
形で可変容量形のプランジャポンプ３０と、前記出力軸
４１が出力軸となっているアキャシャル形のプランジャ
モータ４０とを備えた静油圧式無段変速装置で成り、ポ
ンプ３０の斜板角変更を行うことにより、エンジン７か
ら入力軸３１に伝達された回転駆動力を前進側と後進側
の駆動力に変更して、かつ、前進側においても後進側に
おいても無段階に変更して出力軸４１から出力したり、
この出力を停止したりするのであり、詳しくは、次の如
く構成してある。

【００２１】すなわち、図３、図４などに示すように、
油圧ポンプ３０は、入力軸３１に外嵌するとともにこの
入力軸３１のスプライン部３１ａに内周側が噛合ってい
て入力軸３１と一体回動する筒形のシリンダブロック３
２と、このシリンダブロック３２の周方向での複数箇所
に付いているプランジャ３３それぞれの一端側にシュー
３４ａを介して接触している斜板３４と、入力軸３１の
入力側とは反対側の端部及び出力軸４１の出力側とは反
対側の端部を回動自在に支持する軸支部材に兼用してあ
る１枚の板状の油路ブロック３５の一端側部分で成るポ
ート部材３６とを備えて構成してある。シリンダブロッ
ク３２のポート部材３６に接触する側面３２ａに、複数
のピストン室３７に各別に油路３８ａによって連通して
いる複数個の長孔形状の駆動用油吸排孔３８を設け、ポ
ート部材３６のシリンダブロック３２に接触する側面
に、一対の長孔形状の油出入孔３６ａを設けてある。斜
板３４は、ガイドブロック３９のガイド面に沿って回動
するように支持されている。つまり、エンジン７から入
力軸３１に動力伝達されると、この入力軸３１によって
シリンダブロック３２が回転するように駆動される。す
ると、各プランジャ３３がピストン室３７に対して出入
りするように往復駆動され、各ピストン室３７が室内の
油をシリンダブロック３２の前記駆動用油吸排孔３８か
らポート部材３６の前記一方の油出入孔３６ａに吐出し
たり、ポート部材３６の他方の油出入排孔３６ａからシ
リンダブロック３２の前記他方の駆動用油吸排孔３８を
介して油を吸引する。そして、斜板３４をガイドブロッ
ク３９のガイド面に沿わせて回動操作すると、斜板３４
の各プランジャ３３を受け止め支持する角度が変化し、
各プランジャ３３の往復作動が停止して各ピストン室３
７からポート部材３６への油吐出が停止したり、各ピス
トン室３７が油を吐出及び吸引するポート部材３６の油
出入孔３６ａが一方から他方や他方から一方に切り換わ
ったり、各プランジャ３３の往復動ストロークが変化し
て各ピストン室３７が単位時間に吐出する油量が変化す
る。

【００２２】図３、図４などに示すように、油圧モータ
４０は、出力軸４１に外嵌するとともにこの出力軸４１
のスプライン部４１ａに内周側が噛合っていて出力軸４
１と一体回動する筒形のシリンダブロック４２と、この
シリンダブロック４２の周方向での複数箇所に付いてい
るプランジャ４３それぞれの一端側にシュー４４ａを介
して接触している斜板４４と、前記油路ブロック３５の
他端側部分で成るポート部材４６とを備えて構成してあ
る。シリンダブロック４２のポート部材４６に接触する
側面４２ａに、複数のピストン室４７に各別に油路４８
ａによって連通している複数個の長孔形状の駆動用油吸
排孔４８を設け、ポート部材４６のシリンダブロック４
２に接触する側面に、一対の長孔形状の油出入孔４６ａ
を設けてある。油路ブロック３５の内部に、油圧ポンプ
３０の方のポート部材４６の前記一対の油出入孔３６ａ
と、油圧モータ４０の方のポート部材４６の前記一対の
油出入孔４６ａとを各別に接続している一対の駆動油路
３５ａを設けてある。つまり、油圧ポンプ３０の各ピス
トン室３７から圧油が吐出されると、その圧油が、油路
ブロック３５の前記一方の駆動油路３５ａと、油圧モー
タ４０のポート部材４６の前記一方の油出入孔４６ａと
を介してシリンダブロック４２の各ピストン室４７に前
記駆動用油吸排孔４８から供給される。すると、各プラ
ンジャ４３がピストン室４７に対して出入りするように
往復駆動され、これにより、シリンダブロック４２がポ
ート部材４６の一対の油出入孔４６ａのいずれがピスト
ン室４７に油供給する方になるかによって決まる前進側
又は後進側の駆動方向に、油圧ポンプ３０の吐出油量で
決まる速度で駆動されて出力軸４１をその駆動方向に駆
動する。

【００２３】図４、図５に示すように、油圧ポンプ３０
においても、油圧モータ４０においても、シリンダブロ
ック３２，４２の前記駆動用油吸排孔３８，４８を備え
ている側面３２ａ，４２ａに、駆動用油吸排孔３８，４
８よりシリンダブロック外周側に位置するとともにシリ
ンダブロック周方向に等間隔で分散するように配置した
複数の油孔５１と、この複数の油孔５１のそれぞれが溝
底に開口して溝内部に連通している環状油溝５２とを設
けてある。前記複数の油孔５１は、シリンダブロック３
２，４２の側壁部を貫通している油路５３によって複数
のピストン室３７，４７に各別に連通している。

【００２４】これにより、油圧ポンプ３０においても、
油圧モータ４０においても、各ピストン室３７，４７の
内圧が上昇するに伴って室内の油が油孔５１から漏れ出
る。すると、この油が、環状油溝５２に沿ってシリンダ
ブロック３２，４２とポート部材３６，４６との間にシ
リンダブロック全周囲にわたる範囲に行きわたってシリ
ンダブロック３２，４２及びポート部材３６，４６の潤
滑及び冷却を図るのであり、シリンダブロック３２，４
２及びポート部材３６，４６の潤滑及び冷却の不足によ
る摩耗を抑制しながら駆動される。

【００２５】図６は、第２実施形態を備える油圧ポンプ
３０及び油圧モータ４０のシリンダブロック３２，４２
を示し、このシリンダブロック３２，４２にあっては、
シリンダブロック３２，４２のポート部材３６，４６に
接触する側面３２ａ，４２ａに、前記油孔５１及び前記
環状油溝５２を設けるとともに、シリンダブロック３
２，４２の前記側面３２ａ，４２ａの前記環状油溝５２
よりシリンダブロック外周側で、かつ、シリンダブロッ
ク外周側縁部に位置する部分３２ｂ，４２ｂを、シリン
ダブロック外周側ほどポート部材３６，４６との間隔が
大になる傾斜状態の傾斜面にしてある。

【００２６】これにより、油孔５１から漏れ出て環状油
溝５２に沿ってシリンダブロック３２，４２とポート部
材３６，４６との間にシリンダブロック全周囲にわたる
範囲に行きわたる油によって潤滑及び冷却を図りながら
駆動できる他に、斜板３４の角度とかプランジャ３３，
４３に掛かる圧力によってシリンダブロック側面の外周
側縁部分がポート部材３６，４６に強く当たる状態にシ
リンダブロック３２，４２を傾動させる方向の操作力が
発生することがあっても、シリンダブロック３２，４２
の外周側縁部分とポート部材３６，４６との接触圧が高
くなることを前記傾斜面部分３２ｂ，４２ｂによって抑
制しながら駆動できる。

【００２７】〔別実施形態〕シリンダブロック３２，４
２の前記油孔５１に連通する環状油溝５２としては、上
記各実施形態の如くシリンダブロック３２，４２の方だ
けに設ける他、ポート部材３６，４６の方だけに設けた
り、シリンダブロック３２，４２とポート部材３６，４
６の両方に設けて実施してもよい。いずれの場合も、油
孔５１からの油が環状油溝５２に沿ってシリンダブロッ
ク３２，４２とポート部材３６，４６の間にシリンダブ
ロック全周囲にわたる範囲に行きわたりやすくなるので
あり、本発明の目的を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバイン全体の側面図

【図２】伝動系の概略図

【図３】静油圧式無段変速装置の断面図

【図４】シリンダブロックの断面図

【図５】シリンダブロックの側面図

【図６】別の実施形態を備えるシリンダブロックの一部
の断面図

【符号の説明】

３２，４２ シリンダブロック ３２ａ、４２ａ シリンダブロックの側面 ３２ｂ，４２ｂ シリンダブロックの外周側縁部
分 ３６，４６ ポート部材 ３７，４７ ピストン室 ３８，４８ 駆動用油吸排孔 ５１ 油孔 ５２ 環状油溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 勝 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロックのポート部材に接触す
   る側面に、この側面の駆動用油吸排孔よりシリンダブロ
   ック外周側に配置してあるとともにシリンダブロックの
   ピストン室に連通している油孔を設けてある静油圧式無
   段変速装置。
2. 【請求項２】 シリンダブロックのポート部材に接触す
   る側面と、ポート部材のシリンダブロックに接触する側
   面との一方に、前記油孔に連通している環状油溝を設け
   てある請求項1 記載の静油圧式無段変速装置。
3. 【請求項３】 シリンダブロックの前記側面のシリンダ
   ブロック外周側縁部分を、シリンダブロック外周側ほど
   ポート部材との間隔が大になる傾斜面にしてある請求項
   １又は２記載の静油圧式無段変速装置。