JP4511690B2 - 油圧式無段変速装置の斜板軸受潤滑構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ポンプ及び油圧モータにより構成され、少なくとも、該油圧ポンプ又は油圧モータの何れか一方が、軸受を介して揺動可能に支持されるクレイドル斜板を有している油圧式無段変速装置における、軸受の潤滑構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、油圧ポンプ及び油圧モータにより構成され、少なくとも該油圧ポンプ又は油圧モータの何れか一方が、軸受を介して揺動可能に支持されるクレイドル式の可動斜板を有している油圧式無段変速装置、即ち、油圧ポンプ及び油圧モータの何れか一方、又は両方が容量可変式に構成された油圧式無段変速装置が知られている。このような油圧式無段変速装置においては、可動斜板の揺動を円滑に行い、該可動斜板の操作力を低減させるために、ハウジング内の潤滑油を、該ハウジング等に形成した油通路を通じて軸受と可動斜板との摺動面に導いて潤滑し、該摺動面の摺動抵抗を低減するように構成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の如く、ハウジング等に形成した油通路によりハウジング内の潤滑油を可動斜板と該可動斜板の軸受との摺動面に案内するだけでは、特に油圧ポンプの高速回転時等には可動斜板の軸受への押圧力が大きくなり、該摺動面に潤滑油が供給されなくなって油膜切れが発生し、可動斜板の操作力が大きくなってしまうことがあった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
【0005】
請求項1においては、油圧ポンプ(2)及び油圧モータ(3)を具備し、該油圧ポンプ(2)及び油圧モータ(3)の両方が、ハーフベアリング(24・34)により揺動可能に支持されるクレイドル斜板(23・33)を有している油圧式無段変速装置(5)において、該油圧式無段変速装置(5)の外部から圧送手段により圧送される潤滑油を、ハーフベアリング(24・34)のクレイドル斜板(23・33)摺接面に供給し、該圧送手段から圧送される潤滑油は、前記油圧式無段変速装置(5)を構成するハウジング(1)に形成された、油圧ポンプ(2)の潤滑油路(1a)、クレイドル受け(25)に構成された連通溝(25d)及び案内路(25e)、及びハーフベアリング(24)に形成される供給孔(24a)を通じて、油圧ポンプ(2)におけるハーフベアリング(24)のクレイドル斜板(23)摺接面に供給され、該油圧ポンプ(2)のクレイドル受け(25)に形成される連通溝(25d)、案内路(25e)、及びハーフベアリング(24)に形成される供給孔(24a)は、前記油圧モータ(3)のクレイドル受け(35)及びハーフベアリング(34)にも同様に形成され、前記油圧ポンプ(2)形成部のハウジング(1)には、該油圧ポンプ(2)の入力軸(26)を支持するベアリング(29)外周部における円環溝(1b)と、油圧モータ(3)の出力軸(36)を支持するベアリング(39)外周部における円環溝(1d)とを形成し、該油圧ポンプ(2)の円環溝(1b)は、前記連通溝(25d)と連通しており、更に該円環溝(1b)は、油圧モータ(3)の円環溝(1d)と連通路(1c)を介して連通し、該連通路(1c)により、前記油圧ポンプ(2)のベアリング(29)の外周部に圧送された潤滑油が、油圧モータ(3)側のベアリング(39)の円環溝(1d)へ供給され、該圧送手段から圧送される潤滑油は、油圧ポンプ(2)のクレイドル斜板(23)摺接面と、油圧モータ(3)のクレイドル斜板(33)摺接面の両方に供給されるものである。
【0006】
請求項2においては、請求項1記載の油圧式無段変速装置の斜板軸受潤滑構造において、前記潤滑油の圧送手段は、油圧式無段変速装置(5)のハウジング(1)に付設され、油圧ポンプ(2)の入力軸(26)により駆動されるチャージポンプ(7)としたものである。
【0007】
請求項3においては、請求項2記載の油圧式無段変速装置の斜板軸受潤滑構造において、前記クレイドル受け(25)に構成される案内路及び、ハーフベアリング(24・34)に構成される供給孔を、ピン部材(51)に形成される貫通孔(51a)にて構成し、該ピン部材(51)は、該ハーフベアリング(24)をクレイドル受け(25)に位置を固定する為に、該ハーフベアリング(24)及びクレイドル受け(25)の両方に挿入されているものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明の斜板軸受潤滑構造を有する油圧式無段変速装置を示す側面断面図、図2はクレイドル受けを示す正面図、図3は同じく側面断面図、図4はクレイドル斜板を示す後面図、図5は同じく側面図、図6はベアリング外周部における潤滑油油路を示す側面断面図である。
【0009】
図7はクレイドル受けからクレイドル斜板のポケット溝への潤滑油供給路を示す側面断面図、図8はクレイドル受けからクレイドル斜板のポケット溝への潤滑油供給路の別実施例を示す側面断面図、図9は潤滑油圧送手段からの潤滑油をベアリング外周部へ案内する潤滑油路の別実施例を示す側面断面図である。
【0010】
まず、本発明の斜板軸受潤滑構造を有する油圧式無段変速装置5の全体構成について説明する。図1に示すように、油圧式無段変速装置5は、油圧ポンプ2と油圧モータ3とで構成されおり、該油圧ポンプ2と油圧モータ3とは上下に併設され、共に連続容量可変型に構成されている。また、油圧ポンプ2と油圧モータ3とは、油路板6の同一側面に配置されている。
【0011】
油圧ポンプ2は、ハウジング1、油路板6、ハウジング1に回転自在に挿嵌される入力軸26、該入力軸26と共に回転するシリンダブロック22、該シリンダブロック22に摺動自在に挿嵌されるプランジャ21、及びクレイドル斜板23等により構成されている。ハウジング1にはクレイドル受け25が固設され、クレイドル斜板23が、軸受であるハーフベアリング24を介してクレイドル受け25により揺動自在に支持されている。また、ハウジング1の反油路板6側端部にはチャージポンプ7が付設されており、該チャージポンプ7は、油圧ポンプ2の回転軸である入力軸2により回転駆動されている。入力軸26のチャージポンプ7側端部は、ベアリング29を介してハウジング1に回転自在に支持されている。
【0012】
一方、油圧モータ3は、ハウジング1、油路板6、ハウジング1に回転自在に挿嵌される出力軸36、該出力軸36と共に回転するシリンダブロック32、該シリンダブロック32に摺動自在に挿嵌されるプランジャ31、及びクレイドル型に形成されるクレイドル斜板33等により構成されている。ハウジング1にはクレイドル受け35が固設され、クレイドル斜板33が、軸受であるハーフベアリング34を介してクレイドル受け35により揺動自在に支持されている。また、出力軸36のチャージポンプ7側端部は、ベアリング39を介してハウジング1に回転自在に支持されている。
【0013】
クレイドル斜板23・33にはピン軸190がそれぞれ形成され、該をピン軸190を上下操作することで、該クレイドル斜板23・33が回動操作されるように構成している。そして、クレイドル斜板23・33の回動操作により、該クレイドル斜板23・33の斜板角を制御し、油圧ポンプ2及び油圧モータ3の容量を連続的に調節するようにしている。
【0014】
次に、油圧式無段変速装置5における斜板軸受潤滑構造について説明する。図1に示すように、油圧ポンプ2部分におけるチャージポンプ7付設側のハウジング1には潤滑油路1aが形成され、該潤滑油路1aの外側端部は、チャージポンプ7の高圧側ポート7aと、該チャージポンプ7のケーシングに形成される連通路7bにより接続されている。
【0015】
図1、図2、図3に示すように、前記クレイドル受け25には、ハーフベアリング24を介してクレイドル斜板23を揺動自在に支持する受け面25aが一面側に形成され、他面側には、前記ベアリング29が嵌合する嵌合溝25cが、入力軸26が貫通する軸孔25bと同心に形成されている。該嵌合溝25cの上下端部には連通溝25dが形成されている。また、受け面25aの上下略中央には、該受け面25aとクレイドル受け35の他面側とを連通する案内路25eが形成されている。
【0016】
図4、図5に示すように、クレイドル斜板23には、ハーフベアリング24に摺接するクレイドル面23aが形成され、該クレイドル面23aの上下略中央における所定範囲に、凹陥されるポケット溝23bが形成されている。
【0017】
そして、図1、図6に示すように、ハウジング1に形成された潤滑油路1aの内側端部は、該ハウジング1におけるクレイドル受け35の当接面まで延設され、例えば上方に形成される前記連通溝25dと連通している。これにより、チャージポンプ7により圧送される潤滑油は、該チャージポンプ7の連通路7b、及びハウジング1の潤滑油路1aを通じて連通溝25dへ供給される。
【0018】
ハウジング1のベアリング29支持部において、該ベアリング29外周面との当接面の内側端部は面取りされており、ベアリング29外周には、ハウジング1、クレイドル受け25、及びベアリング29により囲まれて円環状に形成される円環溝1bが構成されている。該円環溝1bは前記連通溝25dと連通しており、チャージポンプ7からの潤滑油は該円環溝1bに導かれる。
【0019】
図7に示すように、円環溝1bは、連通溝25dが形成された部分から略90度回り込んだ位置で、クレイドル受け25に形成される前記案内路25eに連通しており、円環溝1bに導かれた潤滑油は案内路25eに供給される。クレイドル受け25とクレイドル斜板23との間に介装されるハーフベアリング24には、案内路25eに位置を合わせて供給孔24aが形成され、該案内路25eと、クレイドル斜板23に形成されるポケット溝23bとを連通している。これにより、案内路25eに供給された潤滑油は、供給孔24aを通じてポケット溝23bへ圧送される。
【0020】
以上の如く、本油圧式無段変速装置5においては、ハウジング1に付設されるチャージポンプ7により圧送される潤滑油が、連通路7b、潤滑油路1a、連通溝25d、円環溝1b、案内路25e、及び供給孔24aを順に通じて、クレイドル斜板23のクレイドル面23aに形成されるポケット溝23bへ、即ちハーフベアリング24とクレイドル斜板23との摺接面へ強制的に供給されるように構成している。
【0021】
このように、潤滑油が、ハーフベアリング24のクレイドル斜板23との摺接面へ強制的に供給されるように構成することで、クレイドル斜板の軸受への押圧力が大きくなる油圧ポンプの高速回転時等においても、常に該摺接面に潤滑油が供給されることとなり、該摺接面での油膜切れ発生を防止することができ、クレイドル斜板23の操作力を常に小さくすることができる。また、該摺接面が常に潤滑されることとなるので、ハーフベアリング24やクレイドル斜板23の摩耗を抑制して、寿命を延ばすこともできる。
【0022】
尚、図7に示すように、クレイドル受け25には、該クレイドル受け25の反受け面25a側から受け面25aへ貫通する固定孔25fが、上下部に形成され、ハーフベアリング24には、固定孔25fの位置に合わせて固定孔24bが形成されており、該固定孔25f及び固定孔24bにピン部材51を挿入して、該ハーフベアリング24をクレイドル受け25に対して位置固定するように構成している。
【0023】
また、図1に示すように、クレイドル受け25に形成される連通溝25d及び案内路25e、クレイドル斜板23のクレイドル面23aに形成されるポケット溝23b等は、油圧モータ3のクレイドル受け35及びクレイドル斜板33にも同様に形成され、油圧ポンプ2形成部のハウジング1に形成される円環溝1bも、該ハウジング1の油圧モータ3形成部に円環溝1dとして同様に形成されている。さらに、ハウジング1における油圧ポンプ2と油圧モータ3との間の部分には、入力軸26を支持するベアリング29の外周部における円環溝1bと、出力軸36を支持するベアリング39の外周部における円環溝1dとを連通する連通路1cが形成されており、前記円環溝1bを通じてベアリング29の外周部に圧送された潤滑油が、油圧モータ3側の円環溝1dへ供給されるように構成している。
【0024】
これにより、油圧モータ3においても、連通路1c及び円環溝1dを通じて、油圧ポンプ2の場合と同様に、クレイドル受け35に固定されるハーフベアリング34とクレイドル斜板33との摺接面へ潤滑油が強制的に供給されることとなる。このように、ハーフベアリング34とクレイドル斜板33との摺接面へ潤滑油を強制的に供給するように構成することで、油圧モータ3においても、該摺接面へ常に潤滑油が供給されることとなり、該摺接面での油膜切れ発生を防止することができ、クレイドル斜板33の操作力を常に小さくすることができる。また、該摺接面が常に潤滑されることとなるので、ハーフベアリング34やクレイドル斜板33の摩耗を抑制して、寿命を延ばすこともできる。
【0025】
尚、本油圧式無段変速装置5においては、ハウジング1に連通路1cを形成せずに、チャージポンプ7からの潤滑油を油圧ポンプ2側のみに供給するようにしたり、該潤滑油を、油圧モータ3側へのみ供給するようにハウジング1の油路を形成したり、油圧モータ3側へ供給した後に油圧ポンプ2側へ供給するようにハウジング1の油路を形成したりすることもできる。
【0026】
また、図7に示したハーフベアリング34は、上下2箇所でピン部材51によりクレイドル受け25に位置固定されているが、図8に示すように、ピン部材51によるハーフベアリング34のクレイドル受け25への位置固定を、1箇所のみで行うことも可能である。この場合、ピン部材51を挿入する、クレイドル受け25の固定孔25f及びハーフベアリング24の固定孔24bは、上下略中央に形成されている。
【0027】
図8におけるピン部材51には、軸心方向に貫通孔51aが貫通しており、該貫通孔51aは、ハウジング1に形成される前記円環溝1bと連通するように構成されている。このように構成して、チャージポンプ7から円環溝1bへ供給される潤滑油を、ピン部材51の貫通孔51aを通じて、クレイドル斜板23のポケット溝23bへ、即ちハーフベアリング24とクレイドル斜板23との摺接面へ強制的に供給することを可能としている。
【0028】
以上の如く構成することで、軸受支持体であるクレイドル受け25に形成する、ハーフベアリング24固定用の孔(図7における固定孔25f)と、潤滑油供給用の油路(図7における案内路25e)とを共通に形成することができ(即ち、図8における固定孔25fのみをクレイドル斜板23に形成することで、ハーフベアリング24の位置固定と潤滑油供給との両方機能を果たすことができる)、クレイドル受け25の加工工数を低減して低コスト化を図ることができる。
【0029】
また、潤滑油をベアリング29の外周部へ供給するための油路を、図9に示す潤滑油路1dの如く形成することができる。即ち、図1における潤滑油路1aの代わりに、一端が外部に開口し、他端がベアリング29の外周面まで延出している潤滑油路1dを形成するのである。このように、一端が外部に開口する潤滑油路1dを形成することにより、チャージポンプ7以外の外部ポンプ等、他の潤滑油圧送手段を用いても、ハーフベアリング24とクレイドル斜板23との摺接面へ強制的に供給することが可能となる。
【0030】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
請求項1記載の如く、油圧ポンプ(2)及び油圧モータ(3)を具備し、該油圧ポンプ(2)及び油圧モータ(3)の両方が、ハーフベアリング(24・34)により揺動可能に支持されるクレイドル斜板(23・33)を有している油圧式無段変速装置(5)において、該油圧式無段変速装置(5)の外部から圧送手段により圧送される潤滑油を、ハーフベアリング(24・34)とクレイドル斜板(23・33)摺接面に供給し、該圧送手段から圧送される潤滑油は、前記油圧式無段変速装置(5)を構成するハウジング(1)に形成された、油圧ポンプ(2)の潤滑油路(1a)、クレイドル受け(25)に構成された連通溝(25d)及び案内路(25e)、及びハーフベアリング(24)に形成される供給孔(24a)を通じて、油圧ポンプ(2)におけるハーフベアリング(24)のクレイドル斜板(23)摺接面に供給され、該油圧ポンプ(2)のクレイドル受け(25)に形成される連通溝(25d)、案内路(25e)、及びハーフベアリング(24)に形成される供給孔(24a)は、前記油圧モータ(3)のクレイドル受け(35)及びハーフベアリング(34)にも同様に形成され、該圧送手段から圧送される潤滑油は、油圧ポンプ(2)のクレイドル斜板(23)摺接面と、油圧モータ(3)のクレイドル斜板(33)摺接面の両方に供給されるので、クレイドル斜板の軸受への押圧力が大きくなる油圧ポンプ又は油圧モータの高速回転時等においても、常に該摺接面に強制的に潤滑油が供給されることとなり、該摺接面での油膜切れ発生を防止することができ、クレイドル斜板の操作力を常に小さくすることができる。
また、該摺接面が常に潤滑されることとなるので、クレイドル斜板の軸受や該クレイドル斜板の摩耗を抑制して、寿命を延ばすこともできる。
【0031】
また、前記潤滑油は、ハウジングに形成され該潤滑油の圧送手段と連通する潤滑油路、軸受を支持する軸受支持体に形成される案内路、及び軸受に形成される供給孔、を通じて該軸受のクレイドル斜板摺接面に供給されるので、潤滑油を導くための配管や該配管の継手等を設ける必要がなく、また、潤滑油の供給経路を短くすることができ、該潤滑油の圧力損失を抑えるとともに、油漏れを防止することが可能となる。
【0032】
また、前記油圧ポンプ(2)形成部のハウジング(1)には、該油圧ポンプ(2)の入力軸(26)を支持するベアリング(29)の外周部における円環溝(1b)と、油圧モータ(3)の出力軸(36)を支持するベアリング(39)の外周部における円環溝(1d)とを形成し、該油圧ポンプ(2)の円環溝(1b)は、前記連通溝(25d)と連通しており、更に該円環溝(1b)は、油圧モータ(3)の円環溝(1d)と連通路(1c)を介して連通し、該連通路(1c)により、前記油圧ポンプ(2)のベアリング(29)の外周部に圧送された潤滑油が、油圧モータ(3)側のベアリング(39)の円環溝(1d)へ供給され、油圧モータ(3)側のクレイドル受け(35)及びハーフベアリング(34)に供給されるので、油圧ポンプと油圧モータの両方における、軸受のクレイドル斜板摺接面に、常に潤滑油を供給することができる。
【0033】
請求項2記載の如く、請求項1記載の油圧式無段変速装置の斜板軸受潤滑構造において、前記潤滑油の圧送手段は、油圧式無段変速装置(5)のハウジング(1)に付設され、油圧ポンプ(2)の入力軸(26)により駆動されるチャージポンプ(7)としたので、潤滑油を軸受のクレイドル斜板摺接面に供給するための圧送手段を、別個に設ける必要がなく、低コスト化及び構成の簡素化を図ることができる。
【0034】
請求項3記載の如く、請求項1記載の油圧式無段変速装置の斜板軸受潤滑構造において、前記クレイドル受け(25)に構成される案内路及び、ハーフベアリング(24・34)に構成される供給孔を、ハーフベアリング(24)及びクレイドル受け(25)に挿入され、該ハーフベアリング(24)をクレイドル受け(25)に位置固定するためのピン部材(51)に形成される貫通孔(51a)にて構成したので、軸受支持体に形成する、軸受固定用の孔と、潤滑油供給用の案内路とを共通に形成することができ、軸受支持体の加工工数を低減して低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の斜板軸受潤滑構造を有する油圧式無段変速装置を示す側面断面図である。
【図2】 クレイドル受けを示す正面図である。
【図3】 同じく側面断面図である。
【図4】 クレイドル斜板を示す後面図である。
【図5】 同じく側面図である。
【図6】 ベアリング外周部における潤滑油油路を示す側面断面図である。
【図7】 クレイドル受けからクレイドル斜板のポケット溝への潤滑油供給路を示す側面断面図である。
【図8】 クレイドル受けからクレイドル斜板のポケット溝への潤滑油供給路の別実施例を示す側面断面図である。
【図9】 潤滑油圧送手段からの潤滑油をベアリング外周部へ案内する潤滑油路の別実施例を示す側面断面図である。
【符号の説明】
1 ハウジング
1a 潤滑油路
1b・1d 円環溝
1c 連通路
2 油圧ポンプ
3 油圧モータ
5 油圧式無段変速装置
23・33 クレイドル斜板
24・34 ハーフベアリング
24a 供給孔
25・35 クレイドル受け
25d 連通溝
25e 案内路
29・39 ベアリング
51 ピン部材
51a 貫通孔
Claims (3)
- 油圧ポンプ(2)及び油圧モータ(3)を具備し、該油圧ポンプ(2)及び油圧モータ(3)の両方が、ハーフベアリング(24・34)により揺動可能に支持されるクレイドル斜板(23・33)を有している油圧式無段変速装置(5)において、該油圧式無段変速装置(5)の外部から圧送手段により圧送される潤滑油を、ハーフベアリング(24・34)のクレイドル斜板(23・33)摺接面に供給し、該圧送手段から圧送される潤滑油は、前記油圧式無段変速装置(5)を構成するハウジング(1)に形成された、油圧ポンプ(2)の潤滑油路(1a)、クレイドル受け(25)に構成された連通溝(25d)及び案内路(25e)、及びハーフベアリング(24)に形成される供給孔(24a)を通じて、油圧ポンプ(2)におけるハーフベアリング(24)のクレイドル斜板(23)摺接面に供給され、該油圧ポンプ(2)のクレイドル受け(25)に形成される連通溝(25d)、案内路(25e)、及びハーフベアリング(24)に形成される供給孔(24a)は、前記油圧モータ(3)のクレイドル受け(35)及びハーフベアリング(34)にも同様に形成され、前記油圧ポンプ(2)形成部のハウジング(1)には、該油圧ポンプ(2)の入力軸(26)を支持するベアリング(29)外周部における円環溝(1b)と、油圧モータ(3)の出力軸(36)を支持するベアリング(39)外周部における円環溝(1d)とを形成し、該油圧ポンプ(2)の円環溝(1b)は、前記連通溝(25d)と連通しており、更に該円環溝(1b)は、油圧モータ(3)の円環溝(1d)と連通路(1c)を介して連通し、該連通路(1c)により、前記油圧ポンプ(2)のベアリング(29)の外周部に圧送された潤滑油が、油圧モータ(3)側のベアリング(39)の円環溝(1d)へ供給され、該圧送手段から圧送される潤滑油は、油圧ポンプ(2)とクレイドル斜板(23)との摺接面と、油圧モータ(3)のクレイドル斜板(33)摺接面の両方に供給されることを特徴とする油圧式無段変速装置の斜板軸受潤滑構造。
- 請求項1記載の油圧式無段変速装置の斜板軸受潤滑構造において、前記潤滑油の圧送手段は、油圧式無段変速装置(5)のハウジング(1)に付設され、油圧ポンプ(2)の入力軸(26)により駆動されるチャージポンプ(7)としたことを特徴とする油圧式無段変速装置の斜板軸受潤滑構造。
- 請求項1記載の油圧式無段変速装置の斜板軸受潤滑構造において、前記クレイドル受け(25)に構成される案内路及び、ハーフベアリング(24・34)に構成される供給孔を、ピン部材(51)に形成される貫通孔(51a)にて構成し、該ピン部材(51)は、該ハーフベアリング(24)をクレイドル受け(25)に位置を固定する為に、該ハーフベアリング(24)及びクレイドル受け(25)の両方に挿入されていることを特徴とする油圧式無段変速装置の斜板軸受潤滑構造。
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