JP3696382B2

JP3696382B2 - 斜板式無段変速機

Info

Publication number: JP3696382B2
Application number: JP24685597A
Authority: JP
Inventors: 芳浩中島; 勉林; 博明鹿山; 雅子高橋
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-09-11
Filing date: 1997-09-11
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2017-09-11
Also published as: JPH1182669A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、斜板式無段変速機に関し、特に、シリンダブロック軸線に平行且つ該軸線を囲む環状に配列された多数のポンプシリンダ孔及びモータシリンダ孔、並びにポンプシリンダに個別に連なる多数のポンプポート及びモータシリンダ孔に個別に連なる多数のモータポートを有するシリンダブロックと、多数のポンプシリンダ孔に摺動自在に嵌合する多数のポンププランジャと、多数のモータシリンダ孔に摺動自在に嵌合する多数のモータプランジャと、シリンダブロックの一端面に対向して配設され、それとの相対回転に伴いポンププランジャに往復動を与えるポンプ斜板と、シリンダブロックの他端面に対向して配設され、それとの相対回転に伴いモータプランジャに往復動を与えるモータ斜板と、前記軸線を囲む環状の高圧油路及び低圧油路と、シリンダブロックに設けられ、ポンプポート及びモータポートをそれぞれ高圧油路及び低圧油路に交互に連通切換えするスプール型の多数の第１分配弁及び第２分配弁とを備えたものゝ改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かゝる斜板式無段変速機として、▲１▼多数の第１及び第２分配弁を、シリンダブロックの半径方向に配置したもの（特開昭６３−１４０１６４号公報参照）と、▲２▼第１分配弁をシリンダブロック軸線と平行に配設する一方、第２分配弁を、シリンダブロックの半径方向に配設したもの（特開昭６３−２０３９５９号公報参照）とが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記▲１▼では、第１及び第２分配弁が放射状に配置されることになるから、それらを嵌合する第１及び第２弁孔を平行多軸工具により迅速に加工することはできない。また上記▲２▼では、第１分配弁及び第２分配弁が相互に直角をなして配置されるので、第１及び第２弁孔を同時加工することはできず、いずれも量産性に難点がある。さらに上記▲１▼では、第１及び第２分配弁を作動する第１及び第２偏心輪をシリンダブロックの外周に、また上記▲２▼では、第１分配弁を作動する偏心輪をシリンダブロックの外周にそれぞれ配設しなければならないので、その分、無段変速機の径方向寸法の増大を余儀なくされ、その方向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、第１及び第２分配弁を嵌合する第１及び第２弁孔を、ポンプシリンダ孔やモータシリンダ孔と同様に、シリンダブロック軸線と平行に配置して、これらを平行多軸工具により容易、迅速に加工し得るようにし、しかも、特に径方向にコンパクトに構成し得る、前記斜板式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、シリンダブロック軸線に平行且つ該軸線を囲む環状に配列された多数のポンプシリンダ孔及びモータシリンダ孔、並びにポンプシリンダに個別に連なる多数のポンプポート及びモータシリンダ孔に個別に連なる多数のモータポートを有するシリンダブロックと、多数のポンプシリンダ孔に摺動自在に嵌合する多数のポンププランジャと、多数のモータシリンダ孔に摺動自在に嵌合する多数のモータプランジャと、シリンダブロックの一端面に対向して配設され、それとの相対回転に伴いポンププランジャに往復動を与えるポンプ斜板と、シリンダブロックの他端面に対向して配設され、それとの相対回転に伴いモータプランジャに往復動を与えるモータ斜板と、前記軸線を囲む環状の高圧油路及び低圧油路と、シリンダブロックに設けられ、ポンプポート及びモータポートをそれぞれ高圧油路及び低圧油路に交互に連通切換えするスプール型の多数の第１分配弁及び第２分配弁とを備えた、斜板式無段変速機において、環状の高圧油路及び低圧油路をシリンダブロックの軸方向に並設し、何れも上記両油路と交差して前記軸線と平行に延びるようにシリンダブロックに設けられる多数の第１弁孔及び第２弁孔に多数の第１分配弁及び第２分配弁をそれぞれ摺動自在に嵌合し、シリンダブロックとの相対回転に伴い第１分配弁及び第２分配弁をそれぞれ往復動させる第１弁斜板及び第２弁斜板をポンプ斜板及びモータ斜板にそれぞれ隣接して配設したことを第１の特徴とする。
【０００６】
この第１の特徴によれば、ポンプシリンダ孔、モータシリンダ孔、第１弁孔及び第２弁孔が全てシリンダブロック軸線と平行に配置されるので、これらを多軸ボール盤によりシリンダブロックに容易且つ迅速に加工することができ、量産性が高い。しかも、第１及び第２分配弁の、前記軸線と平行な往復動によりポンプシリンダ孔及びモータシリンダ孔間での油圧の授受を確実に行うことができる。
さらに第１及び第２分配弁をそれぞれ作動する第１及び第２弁斜板を、ポンプ斜板及びモータ斜板と同様に、シリンダブロックの両端側に配置したことから、無段変速機の径方向のコンパクト化を大いに図ることができる。
【０００７】
また本発明は、上記特徴に加えて、環状の高圧油路及び低圧油路を、ポンプシリンダ孔群及びモータシリンダ孔群の半径方向内側に配置したことを第２の特徴とする。
【０００８】
この第２の特徴によれば、環状の高圧油路及び低圧油路を、極力全長が短いものとすることができて、これら油路の小容積を図り、これら油路内の作動油に介在する気泡の絶対量を少なくして、油圧伝動効率の向上を図ることができる。
【０００９】
さらに本発明は、第２の特徴に加えて、ポンププランジャ及びモータプランジャを、シリンダブロック軸線を囲む第１ピッチ円上に交互に配列し、ポンププランジャ及びモータプランジャより小径に形成された第１分配弁及び第２分配弁を、第１ピッチ円より小径でそれと同心の第２ピッチ円上に交互に配置したことを第３の特徴とする。
【００１０】
この第３の特徴によれば、シリンダブロックにおけるポンプ及びモータプランジャ群の半径方向内側のデッドスペースに第１及び第２分配弁群が配置されることになり、したがって、第１ピッチ円充分な大きさに設定して、ポンプ及びモータ斜板によりポンプ及びモータプランジャにそれぞれ与える往復動ストロークを充分に確保しても、各分配弁群の存在がシリンダブロックを大径化させることもなく、無段変速機の更なる径方向のコンパクト化を図ることができる。しかも、第１及び第２分配弁は、ポンプ及びモータプランジャより小径に形成してあるから、各プランジャ群の内側でも容易に配置することができる。さらにポンププランジャとモータプランジャ、第１分配弁と第２分配弁の、シリンダブロック周方向での交互配列により、シリンダブロックの軸方向寸法を短縮させて、無段変速機の軸方向でも、そのコンパクト化を図ることができる。
【００１１】
さらにまた本発明は、第１、第２又は第３の特徴に加えて、第１弁斜板をポンプ斜板と同一斜面上に配置して、それと一体に形成し、また第２弁斜板をモータ斜板と同一斜面上に配置して、それと一体に形成したことを第４の特徴とする。
【００１２】
この第４の特徴によれば、ポンプ斜板と第１弁斜板、モータ斜板と第２弁斜板の各一体化を容易に行うことができると共に、無段変速機の軸方向の更なるコンパクト化を図ることができる。
【００１３】
さらにまた本発明は、第１、第２、第３又は第４の特徴に加えて、各ポンプシリンダ孔のポンプポートを、これが該ポンプシリンダ孔に対してシリンダブロックの周方向へ位相が９０°ずれた位置で第１分配弁により切換え制御されるように形成し、また各モータシリンダ孔のモータポートを、これが該モータシリンダ孔に対してシリンダブロックの周方向へ位相が９０°ずれた位置で第２分配弁により切換え制御されるように形成したことを第５の特徴とする。
【００１４】
この第５の特徴によれば、各分配弁は、その往復動ストロークの中点で対応するポンプポートやモータポートを低圧油路及び高圧油路の何れとも遮断するものであるところ、ポンプ斜板と第１弁斜板、モータ斜板と第２弁斜板の各同方向傾斜配置によるも、各プランジャが往動限又は復動限にきたとき、それに対応するポンプポートやモータポートは低圧油路及び高圧油路の何れとも遮断されることになり、したがって、各プランジャが次いで復動又は往動に動きを変えるとき、上記各ポートの低圧油路又は高圧油路への連通切換えを的確に行うことができる。
【００１５】
【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。
【００１６】
先ず、図１ないし図９により、本発明を斜板式無段変速機に適用した第１実施例について説明する。
【００１７】
図１及び図２において、斜板式無段変速機Ｔを収容するミッションケース１の左右両端壁に出力軸２がボールベアリング３，３を介して支承され、この出力軸２には、ミッションケース１の左端壁に隣接して入力ギア５ａを固着した入力部材５がアンギュラコンタクトベアリング６を介して回転自在に支承される。入力ギヤ５ａには図示しないエンジンの動力が入力され、出力軸２の右端部から動力が図示しない負荷、例えば自動二輪車の駆動装置に出力されるようになっている。
【００１８】
入力部材５には、出力軸２にニードルベアリング７を介して支承される斜板ホルダ８が一体に形成されており、この斜板ホルダ８に第１斜板組立体９がボールベアリング１０及びアンギュラコンタクトベアリング１１を介して回転自在に支承される。第１斜板組立体９は、ポンプ斜板９ａと、これに囲繞されると共に同一斜面上に配置される第１弁斜板９ｂとを一体に備えており、これらポンプ斜板９ａ及び第１弁斜板９ｂを出力軸２の軸線Ｘに対して一定角度傾斜させるように、前記斜板ホルダ８は配置される。
【００１９】
出力軸２の中間部には、該軸２と同心のシリンダブロック４がスプライン結合されると共に、該軸２上のフランジ１２及びスリーブ１３により軸方向移動不能に固定される。
【００２０】
このシリンダブロック４を挟んで第１斜板組立体９と反対側において、ミッションケース１にボルト１４で固着される斜板アンカ１５が出力軸２にアンギュラコンタクトベアリング１６を介して支承される。この斜板アンカ１５に、出力軸２の軸線Ｘと直交する軸線Ｙを持つ半円筒状のトラニオン１８が一定角度範囲で回転可能に支承され、このトラニオン１８の中央部に第２斜板組立体１９がボールベアリング２０及びアンギュラコンタクトベアリング２１を介して回転自在に支承される。第２斜板組立体１９は、モータ斜板１９ａと、これに囲繞されると共に同一斜面に配置される第２弁斜板１９ｂとを一体に備えている。トラニオン１８は、その軸方向一端に作動腕（図示せず）を備えており、その作動腕によりトラニオン１８を回転することにより、モータ斜板１９ａ及び第２弁斜板１９ｂの出力軸２軸線Ｘに対する傾斜角度を変え得るようになっている。
【００２１】
斜板アンカ１５には、シリンダブロック４をボールベアリング３１を介して回転自在に支承するシリンダホルダ１７がボルト３８により固着される。
【００２２】
出力軸２上に配設されて入力部材５及び第１斜板組立体９を支持する左側のアンギュラコンタクトベアリング６、並びに出力軸２上に配設されて斜板アンカ１５を支持する右側のアンギュラコンタクトベアリング１６の各外側面には、出力軸２上の一対の環状溝２２，２２に係合した２つ割りコッタ２３，２３が当接するように配置され、各コッタ２３の外周にはリテーナ環２４が嵌合される。而して、無段変速機Ｔの作動により、第１斜板組立体９及びシリンダブロック４間に発生するスラスト荷重は左右のアンギュラコンタクトベアリング６，１６から左右のコッタ２３，２３を介して出力軸２に支持され、また斜板アンカ１５及びシリンダブロック４間に発生するスラスト荷重は前記フランジ１２及び右側のコッタ２３を介して出力軸２に支持され、これによりミッションケース１への荷重負担を軽減させることができる。
【００２３】
シリンダブロック４には、奇数で多数（図示例では各５本）のポンプシリンダ孔２５がシリンダブロック４と同心の第１ピッチ円Ｃ₁（図２参照）上で環状に配列して形成され、またポンプシリンダ孔２５と同数の第１弁孔２６が第１ピッチ円Ｃ₁より小径でそれと同心の第２ピッチ円Ｃ₂上で環状に配列して形成される。ポンプシリンダ孔２５は、その一端をシリンダブロック４の左端面に開口すると共に他端を閉塞しており、第１弁孔２６はポンプシリンダ孔２５より小径に形成されると共に、シリンダブロック４を軸方向に貫通している。
【００２４】
ポンプシリンダ孔２５及び第１弁孔２６には、ポンププランジャ２７及びスプール型の第１分配弁２８がそれぞれ摺動自在に嵌装される。これらポンププランジャ２７及び第１分配弁２８は、それぞれ先端をシリンダブロック４の左端面から突出させて、前記ポンプ斜板９ａ及び第１弁斜板９ｂに当接させている。而して、ポンプ斜板９ａ及び第１弁斜板９ｂは、入力部材５の回転時、ポンププランジャ２７及び第１分配弁２８に軸方向の往復動を与えるものであり、これらによって斜板式油圧ポンプＰが構成される。
【００２５】
図１及び図５に示すように、ポンププランジャ２７及び第１分配弁２８の各先端は球状端部２９ａ，３０ａに形成されており、これら球状端部２９ａ，３０ａが係合する、それらより大径の球状凹部２９ｂ，３０ｂがポンプ斜板９ａ及び第１弁斜板９ｂに形成され、これによりポンプ斜板９ａとポンププランジャ２７、第１弁斜板９ｂと第１分配弁２８の各間の回転方向の滑りを防止すると共に、ポンププランジャ２７及び第１分配弁２８が各対応する斜板９ａ，９ｂから受ける曲げモーメントを少なくすることができる。
【００２６】
図１及び図６に示すように、第１斜板組立体９には、ポンププランジャ２７及び第１分配弁２８の各球状端部２９ａ，３０ａを各対応する斜板９ａ，９ｂの球状凹部２９ｂ，３０ｂとの係合状態に保持する環状のリテーナ板３２がサークリップ３３により回転可能に取付けられる。このリテーナ板３２には、環状配列のポンププランジャ２７に対応する、それと同数のプランジャ保持孔３４と、環状配列の第１分配弁２８に対応する、それと同数の弁保持孔３５とが設けられる。
プランジャ保持孔３４は、ポンププランジャ２７の球状端部２９ａより小径に、且つ球状端部２９ａの頸部２９ａ₁より大径に形成されると共に、切欠き３６によりリテーナ板３２の外周に開放される。この切欠き３６の幅は、上記球状端部２９ａの頸部２９ａ₁より若干大きくなっている。而して、ポンププランジャ２７の頸部２９ａを、切欠き３６を経てプランジャ保持孔３４に配置した後、ポンププランジャ２７をポンプシリンダ孔２５に挿入し、またリテーナ板３２を第１斜板組立体９に装着すれば、頸部２９ａ₁の切欠き３６からの離脱を防ぐことができると共に、プランジャ保持孔３４により球状端部２９ａを球状凹部２９ｂとの係合位置に保持することができる。したがって、ポンプ斜板９ａ及びシリンダブロック４の相対回転に伴いポンププランジャ２７を強制的に往復動させることができるから、ポンププランジャ２７を突出方向へ付勢する戻しばねを設ける必要はない。
【００２７】
また弁保持孔３５は、第１分配弁２８の球状端部３０ａより小径に、且つ球状端部３０ａの頸部３０ａ₁より大径に形成されると共に、切欠き３７によりリテーナ板３２の内周に開放される。この切欠き３７の幅は、上記球状端部３０ａの頸部３０ａ₁より若干大きくなっている。したがって、ポンププランジャ２７の場合と同様の組立要領により、頸部３０ａ₁の切欠き３７からの離脱を防ぐことができると共に、球状端部３０ａを球状凹部３０ｂとの係合位置に保持することができるから、第１弁斜板９ｂ及びシリンダブロック４の相対回転に伴い第１分配弁２８を強制的に往復動させることができる。
【００２８】
再び図１及び図２において、シリンダブロック４には、また、ポンプシリンダ孔２５と同数のモータシリンダ孔３９がポンプシリンダ孔２５群の第１ピッチ円Ｃ₁上で環状に且つ前記ポンプシリンダ孔２５と交互に配列して形成され、またモータシリンダ孔３９と同数の第２弁孔４０が第１弁孔２６群の第１ピッチ円Ｃ₂上で環状に且つ第１分配弁２８と交互に配列して形成される。モータシリンダ孔３９は、その一端をシリンダブロック４の右端面に開口すると共に、他端を閉塞しており、第２弁孔４０は、モータシリンダ孔３９より小径に形成されると共に、シリンダブロック４を軸方向に貫通している。また図示例では、ポンプシリンダ孔２５とモータシリンダ孔３９、第１弁孔２６と第２弁孔４０がそれぞれ同径になっている。したがって、第２弁孔４０はモータシリンダ孔３９より小径になっている。
【００２９】
モータシリンダ孔３９及び第２弁孔４０には、モータプランジャ４１及びスプール型の第２分配弁４２がそれぞれ摺動自在に嵌装される。これらモータプランジャ４１及び第２分配弁４２は、それぞれ先端をシリンダブロック４の右端面から突出させて、前記モータ斜板１９ａ及び第２弁斜板１９ｂに当接させている。
而して、モータ斜板１９ａ及び第２弁斜板１９ｂは、シリンダブロック４の回転時、モータプランジャ４１及び第２分配弁４２に軸方向の往復動を与えるものであり、これらによって斜板式油圧モータＭが構成される。
【００３０】
モータプランジャ４１及び第２分配弁４２の各先端は球状端部４３ａ，４４ａに形成されており、これら球状端部４３ａ，４４ａが係合する、それらより大径の球状凹部４３ｂ，４４ｂがモータ斜板１９ａ及び第２弁斜板１９ｂに形成され、これによりモータ斜板１９ａとモータプランジャ４１、第２弁斜板１９ｂと第２分配弁４２の各間の回転方向の滑りを防止すると共に、モータプランジャ４１及び第２分配弁４２が各対応する斜板１９ａ，１９ｂから受ける曲げモーメントを少なくすることができる。
【００３１】
第２斜板組立体１９には、モータプランジャ４１及び第２分配弁４２の各球状端部４３ａ，４４ａを各対応する斜板１９ａ，１９ｂの球状凹部４３ｂ，４４ｂとの係合状態に保持する環状のリテーナ板４５がサークリップ４６により回転可能に取付けられる。このリテーナ板４５とモータプランジャ４１及び第２分配弁４２との連結構造は、前記リテーナ板３２とポンププランジャ２７及び第１分配弁２８との連結構造と同様である。
【００３２】
シリンダブロック４には、第１、第２弁孔２６，４０の何れとも交差する環状の高圧油路４７及び低圧油路４８が軸方向に間隔を存して形成され、また各ポンプシリンダ孔２５から延びて、それとシリンダブロック４の反回転方向（図２の矢印Ｒはシリンダブロック４の回転方向を示す）へ９０°位相がずれた第１弁孔２６に達する多数のポンプポート２５ａと、各モータシリンダ孔３９から延びて、それとシリンダブロック４の反回転方向へ９０°位相がずれた第２弁孔４０に達する多数のモータポート３９ａとが形成される。
【００３３】
図８に示すように、各第１分配弁２８は、その球状端部２９ａ側から順次並ぶ第１ランド部２８ａ、第１環状溝２８ｄ、第２ランド部２８ｂ、第２環状溝２８ｅ及び第３ランド部２８ｃを備えており、この第１分配弁２８の第１弁斜板９ｂによる右動限では、第１環状溝２８ｄがポンプポート２５ａ及び高圧油路４７間を連通すると共に、第２ランド部２８ｂがポンプポート２５ａ及び低圧油路４８間を遮断し、またその左動限では、第２環状溝２８ｅがポンプポート２５ａ及び低圧油路４８間を連通させると共に、第２ランド部２８ｂがポンプポート２５ａ及び高圧油路４７間を遮断し、またそのストローク中点では、第１及び第２ランド部２８ａ，２８ｂがポンプポート２５ａを両油路５７，５８の何れとも遮断する。
【００３４】
一方、各第２分配弁４２は、図９に示すように、その球状端部４４ａ側から順次並ぶ第１ランド部４２ａ、環状溝４２ｃ及び第２ランド部４２ｂを備えており、この第２分配弁４２の第２弁斜板１９ｂによる左動限では、環状溝４２ｃがモータポート３９ａ及び低圧油路４８間を連通すると共に、第２ランド部４２ｂがモータポート３９ａ及び高圧油路４７間を遮断し、またその右動限では、環状溝４２ｃがモータポート３９ａ及び高圧油路４７間を連通すると共に、第１ランド部４２ａがモータポート３９ａ及び低圧油路４８間を遮断し、またそのストローク中点では、第１及び第２ランド部４２ａ，４２ｂがモータポート３９ａを両油路４７，４８の何れとも遮断する。
【００３５】
図１に示すように、出力軸２の中心部には、図示しないエンジンにより駆動される補給ポンプ４９の吐出側に連なる補給油路５０が形成されており、この補給油路５０と、低圧油路４８及び高圧油路４７との各間を連通すべく出力軸２に穿設された第１連通孔５１及び第２連通孔５２に、第１チェック弁５３及び第２チェック弁５４がそれぞれ装着される。第１チェック弁５３は、補給油路５０から低圧油路４８への一方向のみの油の流れを許容し、また第２チェック弁５４は、補給油路５０から高圧油路４７への一方向のみの油の流れを許容する。
【００３６】
図１、図３及び図７に示すように、シリンダブロック４は、その軸線Ｘと直交する分割面により５枚のブロック板に分割され、これらを左から第１ブロック板４₁〜第５ブロック板４₅と呼ぶことにする。前記ポンプシリンダ孔２５、モータシリンダ孔３９、第１弁孔２６及び第２弁孔４０は、第１ブロック板４₁〜第５ブロック板４₅にわたり形成され、ポンプポート２５ａは、第３ブロック板４₃〜第５ブロック板４₅にわたり形成され、モータポート３９ａは、第１ブロック板４₁〜第３ブロック板４₃にかけて形成される。高圧油路４７は第２ブロック板４₂と出力軸２との嵌合面間に、また低圧油路４８は第４ブロック板４₄と出力軸２との嵌合面間にそれぞれ形成される。
【００３７】
また、第１ブロック板４₁〜第５ブロック板４₅にかけて一連の位置決め孔５５が少なくとも２本形成され、それらに位置決めピン５６を嵌入した状態で、第１ブロック板４₁〜第５ブロック板４₅の分割面相互がロー付けされる。その際、位置決めピン５６も位置決め孔５５の内周面にロー付けされる。
【００３８】
尚、図４に示すように、上記ロー付けの前に、位置決めピン５６の両端５６ａ，５６ａをかしめて、該ピン５６の位置決め孔５５からの抜け止めをしておくことは、次のロー付け作業上、好都合である。
【００３９】
次に、この実施例の作用について説明する。
【００４０】
いま、モータ斜板１９ａを或る傾斜角度に保持した状態で、図示しないエンジンの動力により、入力ギヤ５ａを介して第１斜板組立体９を回転させれば、前述のように、ポンプ斜板９ａ及び第１弁斜板９ｂとリテーナ板３２との協働によりポンププランジャ２７及び第１分配弁２８に軸方向の往復動を強制的且つ各タイミング良く与えることができ、したがって、それらの適正な往復動は高速運転時でも保証される。
【００４１】
而して、図８に示すように、ポンププランジャ２７が、ポンプシリンダ孔２５内の油室を拡大していく吸入領域Ｓを通過する間は、第１分配弁２８がポンプポート２５ａを低圧油路４８に連通するので、低圧油路４８の作動油が上記ポンプシリンダ孔２５内の油室に吸入される。またポンププランジャ２７が、ポンプシリンダ孔２５内の油室を縮小していく吐出領域Ｄを通過する間は、第１分配弁２８がポンプポート２５ａを高圧油路４７に連通するので、上記ポンプシリンダ孔２５内の高圧の作動油が高圧油路４７に吐出される。
【００４２】
一方、油圧モータＭでは、図９に示すように、モータプランジャ４１が、モータシリンダ孔３９内の油室を拡大していく膨張領域Ｅｘに存する間は、第２分配弁４２がモータポート３９ａを高圧油路４７に連通し、またモータプランジャ４１が、モータシリンダ孔３９内の油室を縮小していく収縮領域Ｒｅに存する間は、第２分配弁４２がモータポート３９ａを低圧油路４８に連通するので、先刻のように、ポンプシリンダ孔２５から高圧油路４７に吐出された高圧の作動油は、膨張領域Ｅｘに存するモータプランジャ４１のシリンダ孔３９に供給されて該モータプランジャ４１に推力を与える。また収縮領域Ｒｅに存するモータプランジャ４１は、収縮行程の進行に応じて、モータシリンダ孔３９から低圧油路４８へ作動油を排出していく。モータシリンダ孔３９内の高圧の作動油により推力を受けたモータプランジャ４１は、モータ斜板１９ａを押圧して、それに回転トルクを及ぼし、その反力トルクによりシリンダブロック４が入力ギヤ５ａと同方向へ回転し、その回転トルクは出力軸２から外部の負荷へと伝達される。こゝにおいても、モータ斜板１９ａ及び第２弁斜板１９ｂとリテーナ板４５との協働により、モータプランジャ４１及び第２分配弁４２の往復動は、強制的且つタイミング良く行われる。
【００４３】
このような通常運転時、シリンダブロック４各部からの油圧の漏洩により、低圧油路４８が減圧すれば、第１チェック弁５３が開いて、補給油路５０から低圧油路４８に作動油が補給される。またエンジンブレーキ時には高圧油路４７が低圧、低圧油路４８が高圧となるから、このときの油圧の漏洩分の補給は、第２チェック弁５４を通して行われる。
【００４４】
而して、油圧ポンプＰは、ポンプ斜板９ａの傾斜角度が固定の固定容量型であるのに対し、油圧モータＭは、モータ斜板１９ａの傾斜角度が可変の可変容量型であるから、モータ斜板１９ａの傾斜角度を変えて油圧モータＭの容量を増減することにより、入力部材５及び出力軸２間の変速比を変えることができる。
【００４５】
このような無段変速機Ｔにおいて、環状の高圧油路４７及び低圧油路４８をシリンダブロック４の軸方向に並設し、何れも上記両油路４７，４８と交差してシリンダブロック軸線Ｘと平行に延びるようにシリンダブロック４に設けられる多数の第１弁孔２６及び第２弁孔４０に多数の第１分配弁２６及び第２分配弁４２をそれぞれ摺動自在に嵌合したので、ポンプシリンダ孔、モータシリンダ孔、第１弁孔２６及び第２弁孔４０が全てシリンダブロック軸線Ｘと平行に配置されることになり、これらを平行多軸工具をもってシリンダブロック４に容易且つ迅速に加工することが可能である。しかも、シリンダブロック４との相対回転に伴い第１及び第２分配弁２６，４２をそれぞれ作動する第１及び第２弁斜板９ｂ，１９ｂが、ポンプ及びモータ斜板９ａ，１９ａと同様に、シリンダブロックの両端側に配置されるので、シリンダブロック４の外周に配設される部材が少なくなり、無段変速機の径方向のコンパクト化に大いに寄与し得る。
【００４６】
また、シリンダブロック４には、第１ピッチ円Ｃ₁上でポンププランジャ２７及びモータプランジャ４１を配列し、第１ピッチ円Ｃ₁より小径の第２ピッチ円Ｃ₂上で、上記各プランジャ２７，４１より小径の第１及び第２分配弁２８，４２を配列したので、各プランジャ２７，４１群の半径方向内側のデッドスペースに各分配弁２８，４２群が配置されることになり、したがって、第１ピッチ円Ｃ₁を充分な大きさに設定して、斜板９ａ，１９ａにより各プランジャ１７，４１に与える往復動ストロークを充分に確保しても、各分配弁２８，４２群の存在がシリンダブロック４を大径化させることはなく、無段変速機Ｔの径方向のコンパクト化を図ることができる。また各分配弁２８，４２は、各プランジャ２７，４１より小径に形成してあるから、各プランジャ２７，４１群の内側でも各分配弁２８，４２群を容易に配置することができる。
【００４７】
しかも、ポンププランジャ２７及びモータプランジャ４１を同一の第１ピッチ円Ｃ₁上で交互に配列したので、シリンダブロック４を大径化することなく、その軸方向寸法を減少することができ、これにより無段変速機Ｔの径方向及び軸方向のコンパクト化を図ることができる。
【００４８】
また、高圧油路４７及び低圧油路４８を、ポンププランジャ２７群及びモータプランジャ４１群の内側に配置したので、高、低圧油路４７，４８を極力短く形成でき、これにより、これら油路内の作動油中に介在する気泡の絶対量を少なくして、油圧伝動効率の向上を図ることができる。
【００４９】
また、第１斜板組立体９には、同一斜面上に配置されるポンプ斜板９ａ及び第１弁斜板９ｂを一体に設け、第２斜板組立体１９には、同一斜面上に配置されるモータ斜板１９ａ及び第２弁斜板１９ｂを一体に設けたので、複数の斜板による無段変速機Ｔの軸方向寸法の増加を抑えることができる。しかも、ポンプ斜板９ａ及び第１斜板９ｂを第１斜板組立体９に、モータ斜板１９ａ及び第２弁斜板１９ｂを第２斜板組立体１９にそれぞれ一挙に加工することができ、量産性が高い。
【００５０】
また、各分配弁２８，４２は、その往復動ストロークの中点で各ポート２５ａ，３９ａを低圧油路４８及び高圧油路４７の何れとも遮断するするものであるが、各ポンプシリンダ孔２５のポンプポート２５ａを、それに対してシリンダブロック４の反回転方向へ９０°位相がずれた第１弁孔２６に接続し、また各モータシリンダ孔３９のモータポート３９ａを、それに対してシリンダブロック４の反回転方向へ９０°位相がずれた第２弁孔４０に接続したので、ポンプ斜板９ａと第１弁斜板９ｂ、モータ斜板１９ａと第２弁斜板１９ｂの各同一傾斜配置によるも、各プランジャ２７，４１が往動限又は復動限にきたとき、それに対応するポート２５ａ，３９ａは低圧油路４８及び高圧油路４７の何れとも遮断されることになり、したがって、各プランジャ２７，４１が次いで復動又は往動に動きを変えるとき、上記ポート２５ａ，３９ａの低圧油路４８又は高圧油路４７への連通切換えを的確に行うことができる。
【００５１】
また、この場合、シリンダブロック４を多数枚のブロック板４₁〜４₄に分割し、所定のブロック板に高圧油路４７や低圧油路４８、ポンプポート２５ａ、モータポート３９ａを形成したので、そのような複雑な油路を有するブロック板でも、プレスや鋳造により容易、且つ精密に製作できて、量産効果を高めることができる。
【００５２】
図１０は、本発明を斜板式油圧ポンプＰのみに適用した第２実施例を示す。適当な固定構造物に支持されるポンプケース６０は、カップ状のケース本体６０ａと、それの開放端にボルト６５により結合される蓋体６０ｂとからなっており、ケース本体６０ａの端壁には、図示しないエンジンにより駆動される入力軸６１が一対のアンギュラコンタクトベアリング６２，６２′を介して支承され、蓋体６０ｂには吸入管６３及び吐出管６４が取付けられる。吸入管６３は油溜又は低圧油路（図示せず）に連なり、吐出管６４は負荷となる油圧機器（図示せず）に連なる。
【００５３】
上記ポンプケース６０内において、入力軸６１には斜板ホルダ８がボルト６６により固着され、それの外周に、斜板組立体９がボールベアリング１０及びアンギュラコンタクトベアリング１１を介して回転自在に支承される。斜板組立体９は、前実施例の第１斜板組立体９と同様にポンプ斜板９ａ及び弁斜板９ｂを一体に備えている。また蓋体６０ｂには、シリンダブロック４が入力軸６０と同軸配置となるように、ボルト６７により固着される。
【００５４】
前実施例の油圧ポンプＰのレイアウトと同様に、シリンダブロック４には、各奇数且つ多数（図示例では５本）のポンプシリンダ孔２５及び弁孔２６、各ポンプシリンダ孔２５に連なるポンプポート２５ａ、並びに環状の低圧油路４８が形成され、ポンプシリンダ孔２５及び弁孔２６にはポンププランジャ２７及び分配弁２８がそれぞれ嵌装される。環状の高圧油路４７は、シリンダブロック４と蓋体６０ｂとの接合面間に形成される。そして、低圧油路４８は前記吸入管６３に、高圧油路４７は前記吐出管６４にそれぞれ連通される。
【００５５】
またポンププランジャ２７及び分配弁２８の球状端部２９ａ，３０ａは、前実施例と同構造のリテーナ板３２をもって、ポンプ斜板９ａ及び弁斜板９ｂの球状凹部２９ｂ，３０ｂとの係合状態に保持される。
【００５６】
この場合のシリンダブロック４は、軸方向に４枚のブロック板４₁〜４₂に分割される。図で左側から第１〜第３ブロック板４₁〜４₃にポンプシリンダ孔２５が形成されるが、第１ブロック板４₁は他のものより厚肉になっていて、それに形成されるポンプシリンダ孔２５はポンププランジャ２７を摺動自在に支持すべく高精度に仕上げられるが、第２、第３ブロック板４₂，４₃のポンプシリンダ孔２５は第１ブロック板４₁のそれより若干大きくラフに仕上げられる。また第２ブロック板４₂に低圧油路４８が、第３ブロック板４₃にポンプポート２５ａがそれぞれ形成される。第４ブロック板４₄は他のものより大径になっていて、その外周部がボルト６７により蓋体６０ｂに固着される。こうすることにより、第１〜第４ブロック板４₁〜４₄の薄肉化が可能となり、量産性のあるプレス加工を行うことができる。第１〜第４ブロック板４₁〜４₄は、前記実施例と同様に相互に位置決めされてロー付けされる。
【００５７】
その他の構成は、前実施例の油圧ポンプＰと同様であり、図中、前実施例の油圧ポンプＰと対応する部分には、それと同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５８】
本発明は、上記各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、ポンププランジャ２７及びモータプランジャ４１の直径を相互に異ならせることもできる。
【００５９】
【発明の効果】
上記のように本発明の第１の特徴によれば、斜板式無段変速機において、環状の高圧油路及び低圧油路をシリンダブロックの軸方向に並設し、何れも上記両油路と交差してシリンダブロック軸線と平行に延びるようにシリンダブロックに設けられる多数の第１弁孔及び第２弁孔に多数の第１分配弁及び第２分配弁をそれぞれ摺動自在に嵌合し、シリンダブロックとの相対回転に伴い第１分配弁及び第２分配弁をそれぞれ往復動させる第１弁斜板及び第２弁斜板をポンプ斜板及びモータ斜板にそれぞれ隣接して配設したので、ポンプシリンダ孔、モータシリンダ孔、第１弁孔及び第２弁孔が全てシリンダブロック軸線と平行に配置されることになり、これらを平行多軸工具によりシリンダブロックに容易且つ迅速に加工して量産効果を上げることができる。しかも、第１及び第２分配弁の、前記軸線と平行な往復動によりポンプシリンダ孔及びモータシリンダ孔間での油圧の授受を支障無く行うことができる。さらに第１及び第２分配弁をそれぞれ作動する第１及び第２弁斜板が、ポンプ斜板及びモータ斜板と同様に、シリンダブロックの両端側に配置されることから、無段変速機の径方向のコンパクト化を大いに図ることができる。
【００６０】
また本発明の第２の特徴によれば、環状の高圧油路及び低圧油路を、ポンプシリンダ孔群及びモータシリンダ孔群の半径方向内側に配置したので、環状の高圧油路及び低圧油路の全長を極力短くすることができて、これら油路の小容積を図り、これら油路内の作動油に介在する気泡の絶対量を少なくして、油圧伝動効率の向上を図ることができる。
【００６１】
さらに本発明の第３の特徴によれば、ポンププランジャ及びモータプランジャを、シリンダブロック軸線を囲む第１ピッチ円上に交互に配列し、ポンププランジャ及びモータプランジャより小径に形成された第１分配弁及び第２分配弁を、第１ピッチ円より小径でそれと同心の第２ピッチ円上に交互に配置したので、シリンダブロックにおけるポンプ及びモータプランジャ群の半径方向内側のデッドスペースに第１及び第２分配弁群が配置されることになり、したがって、ポンプ及びモータプランジャの往復動ストロークを充分に確保しつゝ、無段変速機の更なる径方向のコンパクト化を図ることができる。しかも、第１及び第２分配弁は、ポンプ及びモータプランジャより小径に形成してあるから、各プランジャ群の内側でも容易に配置することができる。さらにポンププランジャとモータプランジャ、第１分配弁と第２分配弁の、シリンダブロック周方向での交互配列により、シリンダブロックの軸方向寸法を短縮させて、無段変速機の軸方向でも、そのコンパクト化を図ることができる。
【００６２】
さらにまた本発明の第４の特徴によれば、第１弁斜板をポンプ斜板と同一斜面上に配置して、それと一体に形成し、また第２弁斜板をモータ斜板と同一斜面上に配置して、それと一体に形成したので、ポンプ斜板と第１弁斜板、モータ斜板と第２弁斜板の各一体化を容易に行うことができると共に、無段変速機の軸方向の更なるコンパクト化を図ることができる。
【００６３】
さらにまた本発明の第５の特徴によれば、各ポンプシリンダ孔のポンプポートを、これが該ポンプシリンダ孔に対してシリンダブロックの周方向へ位相が９０°ずれた位置で第１分配弁により切換え制御されるように形成し、また各モータシリンダ孔のモータポートを、これが該モータシリンダ孔に対してシリンダブロックの周方向へ位相が９０°ずれた位置で第２分配弁により切換え制御されるように形成したので、ポンプ斜板と第１弁斜板、モータ斜板と第２弁斜板の各同方向傾斜配置によるも、ポンププランジャ及びモータプランジャの往復動に対応して第１分配弁及び第２分配弁の作動をタイミング良く的確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係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２の３−３線断面図。
【図４】図３の一部変形例を示す断面図。
【図５】図１の５−５線断面図。
【図６】図１の６−６線断面図。
【図７】シリンダブロックの分解斜視図。
【図８】ポンププランジャ及び第１分配弁の作動タイミング図。
【図９】モータプランジャ及び第２分配弁の作動タイミング図。
【図１０】本発明の第２実施例に係る油圧ポンプの縦断側面図。
【符号の説明】
Ｃ₁・・・・第１ピッチ円
Ｃ₂・・・・第２ピッチ円
Ｐ・・・・・油圧ポンプ
Ｍ・・・・・油圧モータ
Ｔ・・・・・無段変速機
Ｘ・・・・・シリンダブロック軸線
４・・・・・シリンダブロック
９ａ・・・・ポンプ斜板
９ｂ・・・・第１弁斜板
１９ａ・・・モータ斜板
１９ｂ・・・第２弁斜板
２５・・・・ポンプシリンダ孔
２５ａ・・・ポンプポート
２６・・・・第１弁孔
２７・・・・ポンププランジャ
２８・・・・第１分配弁
３９・・・・モータシリンダ孔
４０・・・・第２弁孔
４１・・・・モータプランジャ
４２・・・・第２分配弁
４７・・・・高圧油路
４８・・・・低圧油路

Claims

シリンダブロック軸線（Ｘ）に平行且つ該軸線（Ｘ）を囲む環状に配列された多数のポンプシリンダ孔（２５）及びモータシリンダ孔（３９）、並びにポンプシリンダ孔（２５）に個別に連なる多数のポンプポート（２５ａ）及びモータシリンダ孔（３９）に個別に連なる多数のモータポート（３９ａ）を有するシリンダブロック（４）と、多数のポンプシリンダ孔（２５）に摺動自在に嵌合する多数のポンププランジャ（２７）と、多数のモータシリンダ孔（３９）に摺動自在に嵌合する多数のモータプランジャ（４１）と、シリンダブロック（４）の一端面に対向して配設され、それとの相対回転に伴いポンププランジャ（２７）に往復動を与えるポンプ斜板（９ａ）と、シリンダブロック（４）の他端面に対向して配設され、それとの相対回転に伴いモータプランジャ（４１）に往復動を与えるモータ斜板（１９ａ）と、前記軸線（Ｘ）を囲む環状の高圧油路（４７）及び低圧油路（４８）と、シリンダブロック（４）に設けられ、ポンプポート（２５ａ）及びモータポート（３９ａ）をそれぞれ高圧油路（４７）及び低圧油路（４８）に交互に連通切換えするスプール型の多数の第１分配弁（２８）及び第２分配弁（４２）とを備えた、斜板式無段変速機において、
環状の高圧油路（４７）及び低圧油路（４８）をシリンダブロック（４）の軸方向に並設し、何れも上記両油路（４７，４８）と交差して前記軸線（Ｘ）と平行に延びるようにシリンダブロック（４）に設けられる多数の第１弁孔（２６）及び第２弁孔（４０）に多数の第１分配弁（２８）及び第２分配弁（４２）をそれぞれ摺動自在に嵌合し、シリンダブロック（４）との相対回転に伴い第１分配弁（２８）及び第２分配弁（４２）をそれぞれ往復動させる第１弁斜板（９ｂ）及び第２弁斜板（１９ｂ）をポンプ斜板（９ａ）及びモータ斜板（１９ａ）にそれぞれ隣接して配設したことを特徴とする、斜板式無段変速機。
請求項１記載のものにおいて、
環状の高圧油路（４７）及び低圧油路（４８）を、ポンプシリンダ孔（２５）群及びモータシリンダ孔（３９）群の半径方向内側に配置したことを特徴とする、斜板式無段変速機。
請求項２記載のものにおいて、
ポンププランジャ（２７）及びモータプランジャ（４１）を、シリンダブロック軸線（Ｘ）を囲む第１ピッチ円（Ｃ₁）上に交互に配列し、ポンププランジャ（２７）及びモータプランジャ（４１）より小径に形成された第１分配弁（２８）及び第２分配弁（４２）を、第１ピッチ円（Ｃ₁）より小径でそれと同心の第２ピッチ円（Ｃ₂）上に交互に配置したことを特徴とする、斜板式無段変速機。
請求項１、２又は３記載のものにおいて、
第１弁斜板（９ｂ）をポンプ斜板（９ａ）と同一斜面上に配置して、それと一体に形成し、また第２弁斜板（１９ｂ）をモータ斜板（１９ａ）と同一斜面上に配置して、それと一体に形成したことを特徴とする、斜板式無段変速機。
請求項１、２、３又は４記載のものにおいて、
各ポンプシリンダ孔（２５）のポンプポート（２５ａ）を、これが該ポンプシリンダ孔（２５）に対してシリンダブロック（４）の周方向へ位相が９０°ずれた位置で第１分配弁（２８）により切換え制御されるように形成し、また各モータシリンダ孔（３９）のモータポート（３９ａ）を、これが該モータシリンダ孔（３９）に対してシリンダブロック（４）の周方向へ位相が９０°ずれた位置で第２分配弁（４２）により切換え制御されるように形成したことを特徴とする、斜板式無段変速機。