JP4052813B2 - Hydrostatic continuously variable transmission - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は静油圧式無段変速機に関し、減速時における作動油圧の過大上昇を防止するようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】
自動二輪車や自動車の無段変速機として静油圧式のものが知られている。このような静油圧式の無段変速機は、例えば特公平7−56340号公報、特開平4−203553号公報などに開示されている。その概略構成を図6に示す。
【0003】
図6に示すように、この静油圧式無段変速機は、エンジンのクランク軸側と接続される定容量型の斜板式油圧ポンプPと、駆動輪側に接続される可変容量型の斜板式油圧モータMとを有している。油圧ポンプPと油圧モータMとは、通常の負荷運転中には低圧路であるが減速時つまり逆負荷運転中には高圧路となる内側油路(低圧油路)52、並びに通常の負荷運転中には高圧路であるが逆負荷運転中には低圧路となる外側油路(高圧油路)53とを介して油圧閉回路を構成すべく接続されている。油溜87から油を吸い上げる補給ポンプ88に連なる補給油路47は、第1逆止弁95を介して内側油路52に接続されると共に、第2逆止弁96を介して外側油路53に接続されている。
【0004】
また、内側油路52及び外側油路53間には、運転者のクラッチ操作に応じて作動するクラッチ弁69が介設されている。これらのクラッチ弁69は、両油路52、53間を遮断するクラッチオン位置、両油路52、53間を連通するクラッチオフ位置、並びに両油路52、53を連通したまま外部に開放する連通・放出位置の三つの位置を切り換え可能となっている。
【0005】
外側油路53と内側油路52との間には調圧弁97が設けられている。この調圧弁97により、通常の負荷運転中、つまり加速時に、高圧側である外側油路53の油路が一定値以上になった場合、外側油路53の作動油の一部を内側油路52に導いて、外側油路53内の油圧が過大になることを防止している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成の静油圧式無段変速機において、逆負荷運転時すなわちエンジンブレーキ時には、車輪側からの駆動となり、油圧モータMがポンプ作用を行い、油圧ポンプPがモータ作用を行うようになり、外側油路53が低圧路となり、内側油路52が高圧路となる。特に、自動二輪車等の車輌において、小ジャンプ後の着地時には、内側油路52内の油圧が大きく上昇する。このように内側油路52側の油圧が過大になると耐圧性を高めるために変速機本体を大型にせざろう得ない。
【0007】
本発明は、静油圧式無段変速機において、上述のように通常の負荷運転中には作動油の過大上昇防止が図られているにもかかわらず、減速時における作動油の過大上昇防止が図られていないことにかんがみてなされたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の構成は、油圧ポンプと油圧モータの間に、前記油圧ポンプ側から前記油圧モータ側に作動油を送る高圧油路と前記油圧モータ側から前記油圧ポンプ側に作動油を送る低圧油路とからなる油圧閉回路を構成してなる静油圧式無段変速機において、前記油圧ポンプは、前記静油圧式無段変速機の出力軸の外周面に一体的に嵌合されるポンプシリンダ、該ポンプシリンダの外周面に一体的に嵌合されるリング体、前記ポンプシリンダにその回転軸線に対して環状配列で設けられた複数のシリンダ孔、該シリンダ孔それぞれに摺動自在に嵌合されるポンププランジャを備え、前記出力軸の外周面と前記ポンプシリンダの内周面とから環状の内側油路を構成し、前記ポンプシリンダの外周面と前記リング体の内周面とから環状の外側油路を構成し、前記内側油路の圧力が規定値以上になったときに前記内側油路の油圧を前記外側油路に開放する第1調圧弁と、前記外側油路の圧力が規定値以上になったときに前記外側油路の油圧を前記内側油路に開放する第2調圧弁とを設け、前記内側油路または前記外側油路の一方が前記高圧油路、他方が前記低圧油路であり、前記第1調圧弁は隣り合う2つの前記シリンダ孔の間に配置し、前記第2調圧弁は前記第1調圧弁に対向する前記シリンダ孔の隣に配置したことを特徴とする。
【0009】
上記構成の静油圧式無段変速機によれば、通常走行時に低圧側であった内側油路の油圧が、減速時に油圧モータが油圧ポンプとして機能することにより高圧になった場合でも、その油圧が所定値以上になったときには、第1調圧弁が開いて油を通常走行時には高圧側であるが減速時には低圧側である外側油路に導くようにしたので、内側油路内の油圧が過大になるのが防止される。
更に、外側油路の圧力が所定値以上になったときに外側油路の油圧を内側油路に開放する第2調圧弁を、ポンプシリンダの回転軸に対して第1調圧弁にほぼ対向させたため、環状油路全体を利用して高圧油路から吐出された油圧を緩和することができ、油路の容積を大型化することなく調圧弁の効果を最大に利用しつつ、第1調圧弁および第2調圧弁がポンプシリンダの回転バランスに与える影響を抑えることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1には本発明に係る静油圧式無段変速機の概略構成を示し、図2には車輌のパワーユニットに適用した実施の一形態の静油圧式無段変速機の縦断面を示す。図3には図2に示した実施形態における逆止弁部分の縦断面、図4には同様に調圧弁部分の縦断面、図5には弁の配置を表す概略側面を示す。
【0011】
図1に示すように、この静油圧式無段変速機の基本的構造は従来のものと同様である。つまり、エンジンのクランク軸側と接続される定容量型の斜板式油圧ポンプPと、減速機側に接続される可変容量型の斜板式油圧モータMとを有しており、油圧ポンプPと油圧モータMとは、通常の負荷運転中には低圧路であるが減速時つまり逆負荷運転中には高圧路となる内側油路(低圧油路)52、並びに通常の負荷運転中には高圧路であるが逆負荷運転中には低圧路となる外側油路(高圧油路)53とを介して油圧閉回路を構成すべく接続されている。油溜87から油を吸い上げる補給ポンプ88に連なる補給油路47は、第1逆止弁95を介して内側油路52に接続されると共に、第2逆止弁96を介して外側油路53に接続される。
【0012】
また、内側油路52及び外側油路53間には、運転者のクラッチ操作に応じて作動する複数のクラッチ弁69が介設されている。これらのクラッチ弁69は、両油路52、53間を遮断するクラッチオン位置、両油路52、53間を連通するクラッチオフ位置、並びに両油路52、53を連通したまま外部に開放する連通・放出位置の三つの位置を切り換え可能となっている。
【0013】
外側油路53と内側油路52との間には調圧弁97が設けられる。この調圧弁97により、通常の負荷運転中、つまり加速時に、高圧側である外側油路53の油路が一定値以上になった場合、外側油路53の作動油の一部が内側油路52に導かれ、油圧が過大になることが防止される。
【0014】
本発明では、上記構成に加え、更に外側油路53と内側油路52との間にエンジンブレーキ調圧弁130が設けられる。このエンジンブレーキ調圧弁130により、逆負荷運転中、つまり減速時に、通常運転時に低圧側である内側油路52の油路が一定値以上になった場合、内側油路52の作動油の一部が外側油路53に導かれ、油圧が過大になることが防止される。
【0015】
次に、一実施形態に係る静油圧式無段変速機の構成について詳細に説明する。図2において、斜板式油圧ポンプPは、一次減速装置の出力ギヤ2aを備えた入力筒軸5と、この入力筒軸5の内周壁にボールベアリング6を介して相対回転自在に支持されたポンプシリンダ7と、このポンプシリンダ7にその回転軸線を囲むように環状配列で設けられた多数のシリンダ孔8と、各シリンダ孔8内にそれぞれ摺動自在に嵌合された複数のポンププランジャ9と、各ポンププランジャ9の外端に前面を係合、当接させるプレート10と、このプレート10をポンプシリンダ7の軸線と直交する仮想トラニオン軸センターO1を中心にしてポンプシリンダ7の軸線に対して一定角度傾斜させた状態に保持すべくアンギュラコンタクトベアリング13及びラジアルベアリング14を介して該プレート10を支承するポンプ斜板12とから構成される。ポンプ斜板12は前記入力筒軸5と一体に形成される。
【0016】
前記ポンプ斜板12は、入力筒軸5の回転時、ポンププランジャ9にプレート10、ベアリング13、14を介して往復動を与えて吸入及び吐出行程を繰り返させる。
【0017】
油圧モータMは、前記ポンプシリンダ7と一体をなし、かつ前記ポンプシリンダ7と同軸上で図2の右方に位置するモータシリンダ17と、該モータシリンダ17にその回転軸線を囲むように設けられたシリンダ孔18と、各シリンダ孔18内にそれぞれ摺動可能に嵌合された複数のモータプランジャ19と、各モータプランジャ19の外端に前面を係合、当接させるプレート20と、アンギュラコンタクトベアリング27及びラジアルベアリング28を介して前記プレート20を支承するモータ斜板22と、該モータ斜板22の背面を支承するモータ斜板アンカ23とから構成される。
【0018】
相互に当接するモータ斜板22及びモータ斜板アンカ23の対向当接面22a、23aは、モータシリンダ17の軸線とトラニオン軸センターO2との交点を中心とする球面状に形成される。しかもモータ斜板22は、前記トラニオン軸センターO2回りの相対回転を可能としてモータ斜板アンカ23に支承される。
【0019】
モータ斜板アンカ23のモータシリンダ17側端部には筒状のシリンダホルダ24が連設され、このシリンダホルダ24とモータシリンダ17の外周との間にはボールベアリング25が介設される。
【0020】
プレート20は、モータ80に連結されているボールねじ機構79によりモータ斜板22がトラニオン軸センターO2回りに回動せしめられることにより、モータシリンダ17の軸線に対し直角となる直立位置と、ある角度で傾倒する最大傾斜位置との間で作動するものであり、その傾斜状態では、モータシリンダ17の回転に伴いモータプランジャ19に往復動を与えて膨張及び収縮行程を繰り返させることができる。
【0021】
ポンプシリンダ7及びモータシリンダ17は相互に一体に結合されてシリンダブロックBを構成するものであり、このシリンダブロックBと出力軸31とが一体になっている。
【0022】
出力軸31のシリンダブロックBを境にして一方側は、プレート10及びポンプ斜板12を貫通するものであり、アンギュラコンタクトボールベアリング33を介してポンプ斜板12の端部を支承する。また、ポンプ斜板12とケーシング4との間にはボールベアリング35が介設される。
【0023】
出力軸31のシリンダブロックBを境にして他方側は、プレート20、モータ斜板22及びモータ斜板アンカ23を貫通するように延びている。出力軸31の端部側(図2中右方端側)においてはアンギュラコンタクトベアリング41を介してモータ斜板アンカ23が支承される。モータ斜板アンカ23はケーシング4と一体とされている。出力軸31の軸方向外方側で出力軸31の外周には第2次減速装置の入力ギヤ3aが取り付けられる。
【0024】
シリンダブロックBと一体の中空の出力軸31の内部は補給油路47となっている。出力軸31の一端部(図2中左方端部)において補給油路47は、オイルフィルタ89、補給ポンプ88を介して油溜87に接続されている。なお、出力軸31の他端部において補給油路47はプラグ48で閉塞されているか、もしくは、絞りをもって開放される。
【0025】
ポンプシリンダ7のシリンダ孔8群とモータシリンダ17のシリンダ孔18群との間において、出力軸31の外周面には環状の溝が形成され、出力軸31に一体的に嵌合されるシリンダブロックBの内周面とで環状の内側油路52が形成されている。また、シリンダブロックBの外周面には環状の溝が形成され、シリンダブロックBの外周面に一体的に嵌合されたリング体56の内周面とで環状の外側油路53が形成されている。
【0026】
ポンプシリンダ7のシリンダ孔8群とモータシリンダ17のシリンダ孔18群との間におけるシリンダブロックBの内側油路52と外側油路53との間の環状隔壁、並びに外側油路53の外周壁すなわちリング体56を放射状に貫通するようにして、前記シリンダ孔8と同数の第1弁孔57がシリンダ孔8群側に設けられ、やはり前記シリンダ孔18と同数の第2弁孔58がシリンダ孔18群側にそれぞれ設けられている。各シリンダ孔8と各第1弁孔57とはポンプポート59により連通されており、各シリンダ孔18と各第2弁孔58とはモータポート60により連通されている。
【0027】
前記第1弁孔57にはスプール型の第1分配弁61が、また前記第2弁孔58には同じくスプール型の第2分配弁62がそれぞれ摺動自在に嵌合される。そして、第1分配弁61の外端にはそれら第1分配弁61を囲む第1偏心輪(偏心カム)63が、また第2分配弁62の外端にはそれら第2分配弁62を囲む第2偏心輪(偏心カム)64が、それぞれスリップリング(又はボールベアリング)65、66を介して係合される。
【0028】
第1分配弁61の外端部は第1偏心輪63と同心関係の第1エキスパンドリング67により相互に連結され、また第2分配弁62の外端部は第2偏心輪64と同心関係にある第2エキスパンドリング68により相互に連結される。
【0029】
第1偏心輪63は入力筒軸5に一体に設けられるものであり、前記ポンプ斜板12の斜動中心(仮想トラニオン軸センターO1)に沿ってシリンダブロックBの中心から所定距離だけ偏心して位置される。また、第2偏心輪64は前記シリンダホルダ24に連設されるものであり、前記モータ斜板20の傾動中心(仮想トラニオン軸センターO2)に沿ってシリンダブロックBの中心から所定距離だけ偏心して位置される。
【0030】
ここで、第1分配弁61の作用について説明すると、入力筒軸5とポンプシリンダ7すなわちシリンダブロックBとの間に相対回転が生じると、各第1分配弁61は、第1偏心輪63により第1弁孔57において前記偏心距離の2倍の距離をストロークとしてポンプシリンダ7の半径方向内方位置及び外方位置間を往復動される。そして、油圧ポンプPの吐出領域では、第1分配弁61は前記内方位置側を移動して、対応するポンプポート59を外側油路53に連通すると共に内側油路52とを不通にし、それにより吐出行程中のポンププランジャ9によりシリンダ孔8から外側油路53へ作動油が圧送される。
【0031】
また、油圧ポンプPの吸入領域では、第1分配弁61は前記外方位置側を移動して、対応するポンプポート59を内側油路52に連通すると共に外側油路53とを不通にし、それにより吸入行程中のポンププランジャ9により内側油路52からシリンダ孔8に作動油が吸入される。
【0032】
第2分配弁62の作用について説明すると、モータシリンダ17すなわちシリンダブロックBが回転すると、各第2分配弁62は、第2偏心輪64により第2弁孔58において前記偏心距離の2倍の距離をストロークとしてシリンダブロックBの半径方向内方位置及び外方位置間を往復動される。油圧モータMの膨張領域では、第2分配弁62は前記内方位置側を移動し、対応するモータポート60を外側油路53に連通すると共にモータポート60及び内側油路52間を不通にし、それにより外側油路53から膨張行程中のモータプランジャ19のシリンダ孔18に高圧の作動油が供給される。
【0033】
また、油圧モータMの収縮領域では、第2分配弁62は前記外方位置側を移動し、対応するモータポート60を内側油路52に連通すると共にモータポート60及び外側油路53間を不通にし、それにより収縮行程中のモータプランジャ19のシリンダ孔18から内側油路52へ作動油が排出される。
【0034】
かくしてシリンダブロックBは、ポンプシリンダ7が吐出行程のポンププランジャ9を介してポンプ斜板12から受ける反動トルクと、モータシリンダ17が膨張行程のモータプランジャ19を介してモータ斜板22から受ける反動トルクとの和によって回転され、その回転トルクは出力軸31から2次減速装置に伝達される。この場合、入力筒軸5に対する出力軸31の変速比は次式によって与えられる。
【0035】
変速比=1+(油圧モータMの容量/油圧ポンプPの容量)
【0036】
したがって、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。しかも、その油圧モータMの容量はモータプランジャ19のストロークにより決定されるので、モータ斜板22を直立位置から或る傾斜位置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制御することができる。
【0037】
図2では表れていないが、シリンダブロックBの外周部には120度ずつ等間隔でかつ相互に隣接する第1弁孔57間並びに第2弁孔58間に図1に示したクラッチ弁が設けられている。このクラッチ弁は、クラッチレバーの操作により、内側油路52と外側油路53との間を遮断するクラッチオン位置と、このクラッチオン位置から移動して、内側油路52と外側油路53との間を連通するクラッチオフ位置と、このクラッチオフ位置から更に移動して内側油路52と外側油路53との間を連通すると共に内側油路52及び外側油路53を外部に開放する連通・放出位置とを切り換え可能となっている。
【0038】
次に、シリンダブロックBに設けられている逆止弁95、96について、図3、5に基づき説明する。シリンダブロックBには内側油路52に通じる連通孔90が穿設されと共に補給油路47に通じる連通孔91が穿設され、これらの連通孔90、91間に、内側油路52から補給油路47への作動油の逆流を阻止するための第1逆止弁95が設けられる。第1逆止弁95は、連通孔90と91とをつなぐ油通路101を有する弁本体103と、弁本体103に設けられた弁座103aに当接する球状の弁体104と、弁体104を弁座103aに押し付けるべく弁体104にばね力を付勢する弁ばね105とからなる。
【0039】
シリンダブロックBには補給油路47に通じる連通孔113が穿設され、この連通孔113と外側油路53との間に、外側油路53から補給油路47への作動油の逆流を阻止するための第2逆止弁96が設けられる。第2逆止弁96は、連通孔113と外側油路53とをつなぐ油通路112を有する弁本体109と、弁本体109に設けられた弁座109aに当接する球状の弁体110と、弁体110を弁座109aに押し付けるべく弁体110にばね力を付勢する弁ばね111とからなる。尚、連通孔91、113を加工する為にポンプシリンダー7の外周方向から開けた開口部はベアリング102のインナーレースの内周面でシールされており、開口部を封止する特別な部品が必要なくなるので部品点数が少なく低コストで製作することが可能である。
【0040】
シリンダブロックBには内側油路52に通じる連通孔121が設けられ、この連通孔121と外側油路53との間に、外側油路53の油圧の過大上昇を防止するための調圧弁97が設けられている。調圧弁97は、内部が弁室122となっており、弁室122と前記連通孔121とをつなぐ連通孔124と、弁室122と外側通路53とをつなぐ通路125とを有する弁本体115と、弁本体115に形成された弁座115aに当接する球状の弁体126を保持する可動体127と、弁本体115に設けられた固定部材129と、前記弁体126を弁座115aに当接させるべく前記固定部材129と前記可動体127との間に設けられた弁ばね128とからなる。
【0041】
調圧弁97において、弁体126には外側油路53の油圧が作用し、弁体126には開弁力が与えられるが、外側油路53の油圧が規定値以下にある通常の運転状態では、弁体126を閉弁方向に付勢する弁ばね128の力が上記開弁力よりも大きいので、図4(a)に示すように弁体126は閉弁状態すなわち外側油路53に通じる通路125と内側油路52に通じる連通孔124とを遮断した状態に保持される。外側油路53の油圧が前記規定値を上回ると、上記開弁力が弁ばね128の力よりも大きくなるので、図4(b)に示すように弁体126及び可動体127が弁ばね128を圧縮しつつ摺動して弁体126が弁座115aから離れ、外側油路53に通じる通路125と内側油路52に通じる連通孔124とが連通し、外側油路53の過大油路が連通孔125、弁室122、連通孔124、121を介して内側油路52に放出される。
【0042】
外側油路53の油圧が元に戻ると、弁ばね128のばね力で弁体126は図4(a)に示す閉鎖状態に復帰される。したがって、車両の急発進、急加速時でも、外側油路53の油圧の過大上昇を抑えることができる。
【0043】
シリンダブロックBには、前述したように、逆負荷運転中、つまり減速時に、通常運転時に低圧側である内側油路52の油圧が規定値以上になった場合、油圧が過大になることによる不具合を防止するため、内側油路52の作動油の一部を外側油路53に導くエンジンブレーキ調圧弁(リリーフ弁) 130が設けられる。シリンダブロックBには出力軸31と平行に弁孔131があけられており、この弁孔131内にエンジンブレーキ調圧弁130の弁本体132が嵌合されている。弁孔131に嵌合された弁本体132の外周面と弁孔131の内周面との間には環状の油路133が形成される。シリンダブロックBには、この環状の油路133と内側油路52とをつなぐ連通孔134が形成されている。
【0044】
エンジンブレーキ調圧弁130の弁本体132内には弁室136が形成されており、弁室136と前記環状の油路133とをつなぐ連通孔137が形成されている。弁室136内には、弁本体132の弁室136側に形成された弁座132aに当接する球状の弁体138を保持する可動体139が収容され、弁本体132に設けられた固定部材140と可動体139との間には、前記弁体138を弁座132aに当接させるべく弁体138にばね力を付勢する弁ばね141が設けられている。前記可動体139と弁本体132との間には油通路142が形成されており、固定部材140と弁本体132との間にも油通路143が形成され、この油通路143が外側油路53につながつている。つまり、弁体138が弁座132aから離れることにより、連通孔134、環状の油路133、弁本体132の連通孔137、油通路142、143を介して、内側油路52が外側通路53につながるようになっている。
【0045】
このエンジンブレーキ調圧弁130において、弁体138には内側油路52の油圧により開弁力が作用するが、内側油路52の油圧が規定値以下にある通常の運転状態では、弁体138を閉弁方向に付勢する弁ばね141の力が上記開弁力よりも大きいので、図4(a)に示すように弁体138は閉弁状態すなわち内側油路52に通じる連通孔137と外側油路53に通じる油通路142とを遮断した状態に保持する。
【0046】
逆負荷運転中、つまりエンジンブレーキ時に、内側油路52の油圧が規定値を上回ると、上記開弁力が弁ばね141の力よりも大きくなるので、図4(c)に示すように弁体138及び可動体139が弁ばね141を圧縮しつつ移動して弁体138が弁座132aから離れ、内側油路52に通じる通路137と外側油路53に通じる油通路142、143とが連通し、内側油路52内の過大となった作動油が連通孔134、環状の油路133、弁本体132の連通孔137、油通路142、143を介して外側通路53に放出され、内側油路52内の圧力上昇が抑えられる。
【0047】
内側油路52の油圧が元に戻ると、弁ばね141のばね力で弁体138は図4(a)に示す閉鎖状態に復帰される。
【0048】
上記実施の形態では、エンジンブレーキ調圧弁130をシリンダブロックBに組み込んだ例を示したが、エンジンブレーキ調圧弁130を設ける個所はここに限らず、例えば出力軸内に弁筒を設けてその中に組み込むこともできる。
【0049】
【発明の効果】
本発明に係る静油圧式無段変速機によれば、油圧ポンプと油圧モータの間に、前記油圧ポンプ側から前記油圧モータ側に作動油を送る高圧油路と前記油圧モータ側から前記油圧ポンプ側に作動油を送る低圧油路とからなる油圧閉回路からなる静油圧式無段変速機において、前記低圧油路の圧力が所定値以上になったときに前記低圧油路の油圧を前記高圧油路に開放する調圧弁を設けたので、通常走行時に低圧側であった油圧回路の油圧が、減速時に油圧モータが油圧ポンプとして機能することにより高圧になった場合でも、その油圧が規定値以上になった場合には、リリーフバルブが開いて油を通常走行時には高圧側であるが減速時には低圧側である高圧油路に導くようにしたので、低圧油路内の油圧が過大になるのが防止される。特に、自動二輪車等の車輌においては、小ジャンプ後の着地時における無段変速機内の油圧の過大な上昇を防ぐことができ、無段変速機に不具合を来すおそれがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る静油圧式無段変速機の概略構成図である。
【図2】車輌のパワーユニットに適用した一実施形態に係る静油圧式無段変速機の縦断面図である。
【図3】図2に示した実施形態の逆止弁部分の縦断面である。
【図4】図2に示した実施形態の調圧弁部分の縦断面である。
【図5】図2に示した実施形態の弁の配置を表す概略側面図である。
【図6】従来の静油圧式無段端変速機の概略構成図である。
【符号の説明】
4 ケーシング、 5 入力筒軸、
8 シリンダ孔、 7 ポンプシリンダ、
10 プレート(ポンプ)、 12 ポンプ斜板、
17 モータシリンダ、 18 シリンダ孔、
20 プレート(モータ)、 22 モータ斜板、
31 出力軸、 47 補給油路、
52 内側油路、 53 外側油路、
56 リング体、 57 第1弁孔、
58 第2弁孔、 59 ポンプポート、
60 モータポート、 61 第1分配弁、
62 第2分配弁、 63 第1偏心輪、
64 第2偏心輪、 67 第1エキスパンドリング、
68 第2エキスパンドリング、 88 補給ポンプ、
95 第1逆止弁、 96 第2逆止弁、
97 調圧弁、 130 エンジンブレーキ調圧弁、
B シリンダブロック、 M 斜板式油圧モータ、
P 斜板式油圧ポンプ、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydrostatic continuously variable transmission that prevents an excessive increase in hydraulic pressure during deceleration.
[0002]
[Prior art]
A hydrostatic type is known as a continuously variable transmission for a motorcycle or an automobile. Such a hydrostatic continuously variable transmission is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 7-56340 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-203553. The schematic configuration is shown in FIG.
[0003]
As shown in FIG. 6, the hydrostatic continuously variable transmission includes a constant displacement swash plate type hydraulic pump P connected to the crankshaft side of the engine and a variable displacement swash plate type connected to the drive wheel side. And a hydraulic motor M. The hydraulic pump P and the hydraulic motor M are low-pressure passages during normal load operation, but the inner oil passage (low-pressure oil passage) 52 that becomes a high-pressure passage during deceleration, that is, during reverse load operation, and normal load operation. Although it is a high-pressure passage, it is connected to form a hydraulic closed circuit via an outer oil passage (high-pressure oil passage) 53 that becomes a low-pressure passage during reverse load operation. A
[0004]
Further, a
[0005]
A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the hydrostatic continuously variable transmission configured as described above, during reverse load operation, that is, during engine braking, driving is performed from the wheel side so that the hydraulic motor M performs pumping and the hydraulic pump P performs motoring. Thus, the
[0007]
In the hydrostatic continuously variable transmission, the hydraulic oil can be prevented from excessively rising during deceleration even though the hydraulic fluid is prevented from excessively rising during normal load operation as described above. It was made in view of what was not planned.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the present invention that solves the above problems includes a high-pressure oil passage that sends hydraulic oil from the hydraulic pump side to the hydraulic motor side between the hydraulic pump and the hydraulic motor, and hydraulic oil from the hydraulic motor side to the hydraulic pump side. In a hydrostatic continuously variable transmission comprising a hydraulic closed circuit composed of a low-pressure oil passage that feeds the hydraulic pump, the hydraulic pump is integrally fitted to the outer peripheral surface of the output shaft of the hydrostatic continuously variable transmission Pump cylinder, ring body fitted integrally with the outer peripheral surface of the pump cylinder, a plurality of cylinder holes provided in an annular arrangement with respect to the rotation axis of the pump cylinder, and sliding in each of the cylinder holes A pump plunger which is freely fitted, and an annular inner oil passage is constituted by the outer peripheral surface of the output shaft and the inner peripheral surface of the pump cylinder, and the outer peripheral surface of the pump cylinder and the inner peripheral surface of the ring body And ring The Configure outer oil passage, a first pressure regulating valve for releasing the hydraulic pressure of the inner oil passage to the outer oil passage when the pressure of the inner oil passage becomes equal to or larger than the prescribed value, the pressure of the outer oil passage A second pressure regulating valve that opens the oil pressure of the outer oil passage to the inner oil passage when a predetermined value or more is reached , wherein one of the inner oil passage or the outer oil passage is the high pressure oil passage, and the other is the A low-pressure oil passage, wherein the first pressure regulating valve is arranged between two adjacent cylinder holes, and the second pressure regulating valve is arranged next to the cylinder hole facing the first pressure regulating valve. And
[0009]
According to the hydrostatic continuously variable transmission configured as described above, even when the hydraulic pressure of the inner oil passage that was on the low pressure side during normal traveling becomes high due to the hydraulic motor functioning as a hydraulic pump during deceleration, the hydraulic pressure When the pressure exceeds a predetermined value, the first pressure regulating valve is opened and the oil is led to the outer oil passage which is on the high pressure side during normal running but is on the low pressure side when decelerating. Therefore, the oil pressure in the inner oil passage is excessive. Is prevented.
Furthermore, the second pressure regulating valve that opens the hydraulic pressure in the outer oil passage to the inner oil passage when the pressure in the outer oil passage becomes a predetermined value or more is made to substantially face the first pressure regulating valve with respect to the rotation axis of the pump cylinder. Therefore, the hydraulic pressure discharged from the high pressure oil passage can be relaxed using the entire annular oil passage, and the first pressure regulating valve can be used while maximizing the effect of the pressure regulating valve without increasing the volume of the oil passage. And the influence which the 2nd pressure regulation valve has on the rotation balance of a pump cylinder can be suppressed.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a schematic configuration of a hydrostatic continuously variable transmission according to the present invention, and FIG. 2 shows a longitudinal section of a hydrostatic continuously variable transmission according to an embodiment applied to a power unit of a vehicle. 3 shows a longitudinal section of the check valve portion in the embodiment shown in FIG. 2, FIG. 4 shows a longitudinal section of the pressure regulating valve portion, and FIG. 5 shows a schematic side view showing the arrangement of the valves.
[0011]
As shown in FIG. 1, the basic structure of this hydrostatic continuously variable transmission is the same as the conventional one. That is, it has a constant displacement swash plate hydraulic pump P connected to the crankshaft side of the engine and a variable displacement swash plate hydraulic motor M connected to the reducer side. The motor M is a low-pressure path during normal load operation, but an inner oil path (low-pressure oil path) 52 that becomes a high-pressure path during deceleration, that is, during reverse load operation, and a high-pressure path during normal load operation. However, during reverse load operation, a hydraulic closed circuit is connected via an outer oil passage (high pressure oil passage) 53 that becomes a low pressure passage. A
[0012]
In addition, a plurality of
[0013]
A
[0014]
In the present invention, in addition to the above configuration, an engine brake
[0015]
Next, the configuration of the hydrostatic continuously variable transmission according to an embodiment will be described in detail. In FIG. 2, a swash plate hydraulic pump P is a pump that is supported by an input cylinder shaft 5 having an
[0016]
The
[0017]
The hydraulic motor M is integrated with the
[0018]
Opposing
[0019]
A
[0020]
The plate 20 has an upright position perpendicular to the axis of the
[0021]
The
[0022]
One side of the
[0023]
The other side of the
[0024]
The interior of the
[0025]
An annular groove is formed on the outer peripheral surface of the
[0026]
An annular partition wall between the
[0027]
A spool-type
[0028]
The outer end portion of the
[0029]
The first
[0030]
Here, the operation of the
[0031]
Further, in the suction region of the hydraulic pump P, the
[0032]
The operation of the
[0033]
Further, in the contraction region of the hydraulic motor M, the
[0034]
Thus, the cylinder block B has a reaction torque that the
[0035]
Gear ratio = 1 + (capacity of hydraulic motor M / capacity of hydraulic pump P)
[0036]
Therefore, if the capacity of the hydraulic motor M is changed from zero to a certain value, the gear ratio can be changed from 1 to a necessary value. Moreover, since the capacity of the hydraulic motor M is determined by the stroke of the
[0037]
Although not shown in FIG. 2, the clutch valve shown in FIG. 1 is provided on the outer periphery of the cylinder block B at equal intervals of 120 degrees and between the first valve holes 57 and the second valve holes 58 adjacent to each other. It has been. The clutch valve is moved from the clutch-on position where the gap between the
[0038]
Next, the
[0039]
The cylinder block B is provided with a
[0040]
The cylinder block B is provided with a
[0041]
In the
[0042]
When the oil pressure in the
[0043]
In the cylinder block B, as described above, during reverse load operation, that is, during deceleration, if the oil pressure in the
[0044]
A
[0045]
In the engine brake
[0046]
During reverse load operation, that is, during engine braking, if the oil pressure in the
[0047]
When the oil pressure in the
[0048]
In the above embodiment, the engine brake
[0049]
【The invention's effect】
According to the hydrostatic continuously variable transmission according to the present invention, between the hydraulic pump and the hydraulic motor, a high-pressure oil passage that sends hydraulic oil from the hydraulic pump side to the hydraulic motor side and the hydraulic pump from the hydraulic motor side In a hydrostatic continuously variable transmission comprising a hydraulic closed circuit comprising a low pressure oil passage for sending hydraulic oil to the side, when the pressure in the low pressure oil passage exceeds a predetermined value, the hydraulic pressure in the low pressure oil passage is increased to the high pressure Since the pressure regulating valve that opens to the oil passage is provided, even if the hydraulic pressure in the hydraulic circuit, which was on the low pressure side during normal driving, becomes high pressure due to the hydraulic motor functioning as a hydraulic pump during deceleration, the hydraulic pressure remains at the specified value. In such a case, the relief valve is opened and the oil is led to the high pressure oil passage that is on the high pressure side during normal driving but on the low pressure side during deceleration, so the oil pressure in the low pressure oil passage becomes excessive. Is prevented. In particular, in a vehicle such as a motorcycle, it is possible to prevent an excessive increase in the hydraulic pressure in the continuously variable transmission at the time of landing after a small jump, and there is no possibility of causing a problem in the continuously variable transmission.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hydrostatic continuously variable transmission according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a hydrostatic continuously variable transmission according to an embodiment applied to a power unit of a vehicle.
3 is a longitudinal section of a check valve portion of the embodiment shown in FIG. 2. FIG.
4 is a longitudinal section of the pressure regulating valve portion of the embodiment shown in FIG.
FIG. 5 is a schematic side view showing the arrangement of the valve of the embodiment shown in FIG. 2;
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a conventional hydrostatic continuously variable transmission.
[Explanation of symbols]
4 casing, 5 input cylinder shaft,
8 Cylinder hole, 7 Pump cylinder,
10 plate (pump), 12 pump swash plate,
17 motor cylinder, 18 cylinder hole,
20 plate (motor), 22 motor swash plate,
31 Output shaft, 47 Supply oil passage,
52 inner oil passage, 53 outer oil passage,
56 ring body, 57 first valve hole,
58 second valve hole, 59 pump port,
60 motor port, 61 first distribution valve,
62 second distribution valve, 63 first eccentric ring,
64 second eccentric ring, 67 first expanding ring,
68 second expanding ring, 88 refill pump,
95 first check valve, 96 second check valve,
97 pressure regulating valve, 130 engine brake pressure regulating valve,
B cylinder block, M swash plate hydraulic motor,
P swash plate type hydraulic pump,
Claims (1)
前記油圧ポンプは、前記静油圧式無段変速機の出力軸の外周面に一体的に嵌合されるポンプシリンダ、該ポンプシリンダの外周面に一体的に嵌合されるリング体、前記ポンプシリンダにその回転軸線に対して環状配列で設けられた複数のシリンダ孔、該シリンダ孔それぞれに摺動自在に嵌合されるポンププランジャを備え、
前記出力軸の外周面と前記ポンプシリンダの内周面とから環状の内側油路を構成し、
前記ポンプシリンダの外周面と前記リング体の内周面とから環状の外側油路を構成し、
前記内側油路の圧力が規定値以上になったときに前記内側油路の油圧を前記外側油路に開放する第1調圧弁と、前記外側油路の圧力が規定値以上になったときに前記外側油路の油圧を前記内側油路に開放する第2調圧弁とを設け、
前記内側油路または前記外側油路の一方が前記高圧油路、他方が前記低圧油路であり、
前記第1調圧弁は隣り合う2つの前記シリンダ孔の間に配置し、前記第2調圧弁は前記第1調圧弁に対向する前記シリンダ孔の隣に配置したことを特徴とする静油圧式無段変速機。A hydraulic closed circuit comprising a high-pressure oil passage that sends hydraulic oil from the hydraulic pump side to the hydraulic motor side and a low-pressure oil passage that sends hydraulic oil from the hydraulic motor side to the hydraulic pump side between the hydraulic pump and the hydraulic motor In the hydrostatic continuously variable transmission comprising:
The hydraulic pump includes a pump cylinder that is integrally fitted to the outer peripheral surface of the output shaft of the hydrostatic continuously variable transmission, a ring body that is integrally fitted to the outer peripheral surface of the pump cylinder, and the pump cylinder A plurality of cylinder holes provided in an annular arrangement with respect to the rotation axis, and a pump plunger that is slidably fitted in each of the cylinder holes,
An annular inner oil passage is configured from the outer peripheral surface of the output shaft and the inner peripheral surface of the pump cylinder,
An annular outer oil passage is constructed from the outer peripheral surface of the pump cylinder and the inner peripheral surface of the ring body,
A first pressure regulating valve for releasing the hydraulic pressure of the inner oil passage to the outer oil passage when the pressure of the inner oil passage becomes equal to or larger than the specified value, when the pressure of the outer oil passage becomes equal to or larger than a specified value A second pressure regulating valve that opens the oil pressure of the outer oil passage to the inner oil passage ;
One of the inner oil passage or the outer oil passage is the high-pressure oil passage, the other is the low-pressure oil passage,
The first pressure regulating valve is arranged between two adjacent cylinder holes, and the second pressure regulating valve is arranged next to the cylinder hole facing the first pressure regulating valve. Step transmission.
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