JP3696383B2 - 斜板式油圧装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、斜板式油圧ポンプや油圧モータとして用いられる斜板式油圧装置に関し、特に、シリンダブロック軸線を囲む第1ピッチ円上で該軸線と平行に環状配列した多数のシリンダ孔及びこれらシリンダ孔に個別に連なる多数のポートを有するシリンダブロックと、その多数のシリンダ孔に摺動自在に嵌合する多数のプランジャと、シリンダブロックとの相対回転によりこれらプランジャに往復動を与えるべく配設されるプランジャ斜板と、低圧油路及び高圧油路と、第1ピッチ円と同心の第2ピッチ円上で前記軸線と平行に環状配列してシリンダブロックに設けられ、軸方向に往復動して各シリンダ孔のポートを低圧油路及び高圧油路に交互に連通切換えするスプール型の多数の分配弁と、シリンダブロックとの相対回転に伴いこれら分配弁を往復動させる弁斜板とからなるものゝ改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、かゝる斜板式油圧装置は、特開昭63−203959号公報に開示されているように、既に知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来のかゝる斜板式油圧装置では、プランジャ斜板及び弁斜板は、相互にシリンダブロック軸線回りの位相を90°ずらせて配置されているので、これら斜板の加工がかなり面倒で、量産性が低い。またプランジャや分配弁には、それをプランジャ斜板や弁斜板に係合保持する戻しばねが装着されているものゝ、その戻しばねばねの特性上、高速運転時にプランジャ斜板や弁斜板に対するプランジャや分配弁の追従遅れが生ずる虞れがある。
【0004】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、プランジャ斜板及び弁斜板の加工が容易で量産性が高く、しかも高速運転時でもプランジャ斜板や弁斜板に対してプランジャや分配弁を的確に追従させ得る、前記斜板式油圧装置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を囲む第1ピッチ円上で該軸線と平行に環状配列した多数のシリンダ孔及びこれらシリンダ孔に個別に連なる多数のポートを有するシリンダブロックと、その多数のシリンダ孔に摺動自在に嵌合する多数のプランジャと、シリンダブロックとの相対回転によりこれらプランジャに往復動を与えるべく配設されるプランジャ斜板と、低圧油路及び高圧油路と、第1ピッチ円と同心の第2ピッチ円上で前記軸線と平行に環状配列してシリンダブロックに設けられ、軸方向に往復動して各シリンダ孔のポートを低圧油路及び高圧油路に交互に連通切換えするスプール型の多数の分配弁と、シリンダブロックとの相対回転に伴いこれら分配弁を往復動させる弁斜板とからなる、斜板式油圧装置において、プランジャ斜板及び弁斜板を同一斜面上に配置すると共に一体に形成して斜板組立体を構成し、この斜板組立体に、プランジャ及び分配弁をプランジャ斜板及び弁斜板に係合保持する共通のリテーナ板を付設したことを第1の特徴とする。
【0006】
この第1の特徴によれば、プランジャ斜板及び弁斜板が同一斜面上に並ぶので、これらを斜板組立体に一挙に形成することができる。またプランジャ及び分配弁は、斜板組立体に付設されるリテーナ板により、プランジャ斜板及び弁斜板との各係合位置に常時保持されるので、高速運転時でも、プランジャ斜板及び弁斜板に対してプランジャ及び分配弁を強制的に追従させ、適正な往復動を保証することができる。しかもリテーナ板は、プランジャ及び分配弁に対し共通1枚としたので、構造が簡単である。
【0007】
また本発明は、上記特徴に加えて、プランジャ及び分配弁に、プランジャ斜板及び弁斜板にそれぞれ係合する球状端部を頸部を介して形成する一方、リテーナ板には、プランジャ及び分配弁の各頸部がそれぞれ嵌合する、各球状端部より小径の第1及び第2保持孔と、これら保持孔をリテーナ板の周縁に開放して各頸部の通過を許容する第1及び第2切欠きとを設けたことを第2の特徴とする。
【0008】
さらに本発明は、第2の特徴において、第1及び第2切欠きの少なくとも一方を、リテーナ板の周縁に開放する代わりに、リテーナ板に設けられる、対応する球状端部より大径の挿通孔に開放したことを第3の特徴とする。
【0009】
上記第2及び第3の特徴によれば、リテーナ板の第1及び第2切欠きを通してプランジャ及び分配弁の各頸部を第1及び第2保持孔に嵌合し、次いでこれらプランジャ及び分配弁をシリンダブロックに装着すると共に、リテーナ板を斜板組立体に取付けるという、簡単な操作で各対応する頸部と保持孔との嵌合状態を維持することができる。したがって、保持孔からの頸部の脱出を阻止する特別なストッパは不要で、構造の更なる簡素化に寄与し得る。
【0010】
さらにまた本発明は、第1、第2又は第3の特徴に加えて、リテーナ板を斜板組立体の円筒部にサークリップにより係止したことを第4の特徴とする。
【0011】
この第4の特徴によれば、サークリップという単純な部品によってリテーナ板を斜板組立体に容易に装着することができる。
【0012】
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、各シリンダ孔のポートを、これが該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。
【0013】
この第5の特徴によれば、分配弁は、その往復動ストロークの中点で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が、プランジャ斜板と弁斜板の同方向傾斜配置によるも、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、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。
【0014】
【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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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(プランジャ斜板)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。
【0018】
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。
【0019】
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(プランジャ斜板)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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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(斜板式油圧装置)が構成される。
【0024】
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。
【0025】
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。即ち、第1斜板組立体9には、斜板9a,9bの外周部に連なる円筒部9cが形成されており、その内周面に嵌合したリテーナ板32を押さえるべく、その内周面にサークリップ33が係止される。
【0026】
上記リテーナ板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。
【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。
【0028】
而して、ポンププランジャ27及び第1分配弁28の頸部29a1 ,30a1 を、切欠き36,37を経てリテーナ板32のプランジャ保持孔34及び弁保持孔35にそれぞれ係合した後、ポンププランジャ27及び第1分配弁28をポンプシリンダ孔25及び第1弁孔26にそれぞれ挿入し、次いでリテーナ板32を第1斜板組立体9に装着すれば、或いは最初にポンププランジャ27及び第1分配弁28を保持させたリテーナ板32を1斜板組立体9に装着し、次いでポンププランジャ27及び第1分配弁28をポンプシリンダ孔25及び第1弁孔34にそれぞれ挿入すれば、頸部29a1 ,30a1 の切欠き36,37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及び弁保持孔35により球状端部29a,30aを球状凹部29b,30bとの各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及び第1分配弁28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及び第1分配弁28をそれぞれ一方向へ付勢する戻しばねを設ける必要はない。また、リテーナ板32の第1斜板組立体9に対する特別な回り止めを必要としないので、その装着に当たって単純なサークリップ33の使用が可能となる。
【0029】
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。
【0030】
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(斜板式油圧装置)が構成される。
【0031】
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。
【0032】
第2斜板組立体19の円筒部19c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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
次に、この実施例の作用について説明する。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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、図6において、切欠き36又は37を、リテーナ板32の周縁に開放する代わりに、リテーナ板32に設けた、球状端部19a又は30aより大径の挿通孔57に開放することもよい。
【0060】
【発明の効果】
以上のように本発明の第1の特徴によれば、斜板式油圧装置において、プランジャ斜板及び弁斜板を同一斜面上に配置すると共に一体に形成して斜板組立体を構成し、この斜板組立体に、プランジャ及び分配弁をプランジャ斜板及び弁斜板に係合保持する共通のリテーナ板を付設したので、プランジャ斜板及び弁斜板を斜板組立体に一挙に形成することができて、量産性が高い。またプランジャ及び分配弁は、リテーナ板によりプランジャ斜板及び弁斜板に対し強制的に追従させることができ、したがって高速運転時でも、プランジャ及び分配弁の適正な往復動を保証することができる。しかもリテーナ板は、プランジャ及び分配弁に対し共通1枚としたので、構造が簡単である。
【0061】
また本発明の第2及び第3の特徴によれば、簡単な操作でプランジャ及び分配弁の頸部と第1及び第2保持孔との各嵌合状態を維持することができる上、各保持孔からの頸部の脱出を阻止する特別なストッパは不要であり、構造の更なる簡素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、サークリップという単純な部品によってリテーナ板を斜板組立体に容易に装着することができ、組立性が良好となる。
【0063】
さらにまた本発明の第5の特徴によれば、プランジャ斜板と弁斜板の同方向傾斜配置によるも、プランジャの往復動位置に対応してタイミング良く、的確に分配弁の作動を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】
1 ・・・・第1ピッチ円
2 ・・・・第2ピッチ円
P・・・・・油圧装置(油圧ポンプ)
M・・・・・油圧装置(油圧モータ)
X・・・・・シリンダブロック軸線
4・・・・・シリンダブロック
9a・・・・プランジャ斜板(ポンプ斜板)
9b・・・・弁斜板(第1弁斜板)
9c・・・・円筒部
19a・・・プランジャ斜板(モータ斜板)
19b・・・弁斜板(第2弁斜板)
19c・・・円筒部
25・・・・シリンダ孔(ポンプシリンダ孔)
25a・・・ポート(ポンプポート)
27・・・・プランジャ(ポンププランジャ)
28・・・・分配弁(第1分配弁)
29a・・・球状端部
29a1 ・・頸部
29b・・・球状凹部
30a・・・球状端部
30a1 ・・頸部
30b・・・球状凹部
32・・・・リテーナ板
33・・・・サークリップ
34・・・・第1保持孔(プランジャ保持孔)
35・・・・第2保持孔(弁保持孔)
36・・・・第1切欠き
37・・・・第2切欠き
39・・・・シリンダ孔(モータシリンダ孔)
41・・・・プランジャ(モータプランジャ)
45・・・・リテーナ板
46・・・・サークリップ
42・・・・分配弁(第2分配弁)
47・・・・高圧油路
48・・・・低圧油路

Claims (5)

  1. シリンダブロック軸線(X)を囲む第1ピッチ円(C1 )上で該軸線(X)と平行に環状配列した多数のシリンダ孔(25,39)及びこれらシリンダ孔(25,39)に個別に連なる多数のポート(25a,39a)を有するシリンダブロック(4)と、その多数のシリンダ孔(4)に摺動自在に嵌合する多数のプランジャ(27,41)と、シリンダブロック(4)との相対回転によりこれらプランジャ(27,41)に往復動を与えるべく配設されるプランジャ斜板(9a,19a)と、低圧油路(47)及び高圧油路(48)と、第1ピッチ円(C1 )と同心の第2ピッチ円(C2 )上で前記軸線(X)と平行に環状配列してシリンダブロック(4)に設けられ、軸方向に往復動して各シリンダ孔(25,39)のポート(25a,39a)を低圧油路(47)及び高圧油路(48)に交互に連通切換えするスプール型の多数の分配弁(28,42)と、シリンダブロック(4)との相対回転に伴いこれら分配弁(28,42)を往復動させる弁斜板(9b,19b)とからなる、斜板式油圧装置において、
    プランジャ斜板(9a,19a)及び弁斜板(9b,19b)を同一斜面上に配置すると共に一体に形成して斜板組立体(9,19)を構成し、この斜板組立体(9,19)に、プランジャ(27,41)及び分配弁(28,42)をプランジャ斜板(9a,19a)及び弁斜板(9b,19b)に係合保持する共通のリテーナ板(32,45)を付設したことを特徴とする、斜板式油圧装置。
  2. 請求項1記載のものにおいて、
    プランジャ(27,41)及び分配弁(28,42)に、プランジャ斜板(9a,19a)及び弁斜板(9b,19b)にそれぞれ係合する球状端部(29a,30a)を頸部(29a1 ,30a1 )を介して形成する一方、リテーナ板(32,45)には、プランジャ(27,41)及び分配弁(28,42)の各頸部(29a1 ,30a1 )がそれぞれ嵌合する、各球状端部(29a,30a)より小径の第1及び第2保持孔(34,35)と、これら保持孔(34,35)をリテーナ板(32,45)の周縁に開放して各頸部(29a1 ,30a1 )の通過を許容する第1及び第2切欠き(36,37)とを設けたことを特徴とする、斜板式油圧装置。
  3. 請求項2記載のものにおいて、
    第1及び第2切欠き(36,37)の少なくとも一方(36)を、リテーナ板(32,45)の周縁に開放する代わりに、リテーナ板(32,45)に設けられる、対応する球状端部(29a)より大径の挿通孔(57)に開放したことを特徴とする、斜板式油圧装置。
  4. 請求項1、2又は3記載のものにおいて、
    リテーナ板(32,45)を斜板組立体(9,19)の円筒部(9c,19c)にサークリップ(33,46)により係止したことを特徴とする、斜板式油圧装置。
  5. 請求項1、2、3又は4記載のものにおいて、
    各シリンダ孔(25,39)のポート(25a,39a)を、これが該シリンダ孔(25,39)に対してシリンダブロック(4)の周方向へ位相が90°ずれた位置で分配弁(28,42)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、斜板式油圧装置。
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