JP4953701B2 - Hydraulic continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は、産業機械や車両等、各種の産業分野で広く利用可能な、油圧式無段変速装置の技術に関し、より詳しくは、油圧式無段変速装置に適用されるタイミングスプールおよびスプールカムの技術に関する。 The present invention relates to a technology of a hydraulic continuously variable transmission that can be widely used in various industrial fields such as industrial machines and vehicles. More specifically, the present invention relates to a timing spool and a spool cam applied to a hydraulic continuously variable transmission. Regarding technology.
従来、第一および第二の回転軸と、軸線方向に往復動する第一および第二のプランジャと、同じく軸線方向に往復動する第一および第二のスプールと、該第一および第二のプランジャ、第一および第二のスプールを収容して第一の回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、軸線に対する傾斜角を変更可能な斜板面において第一のプランジャと当接する可動斜板と、軸線に対して所定の傾斜角を成す斜板面において第二のプランジャと当接しつつ第二の回転軸と一体的に回転する固定斜板と、を具備する油圧式無段変速装置が、特許文献1および特許文献2等に開示されており公知となっている。
従来より前記各スプールは、装置作動中には常時一定のタイミングで往復摺動を繰り返して油路の切り換えを行っており、このタイミングが狂うと油圧式無段変速装置が正常に作動しないため、確実にタイミングをそろえることが必要とされていた。また、各スプール摺動時の摩擦抵抗を極力低減させて、各スプールをスムーズに摺動可能とするとともに、焼き付き等のトラブルが防止できる技術が必要とされていた。そこで本発明では、このような現状を鑑み、各スプールが摺動するタイミングを確実に揃えるとともに、各スプールをスムーズに摺動可能とし、かつ、焼き付きの発生を防止することができるタイミングスプールおよびスプールカムを提供することを課題としている。 Conventionally, each of the spools has been repeatedly reciprocatingly sliding at a constant timing during the operation of the device to switch the oil path, and if this timing goes wrong, the hydraulic continuously variable transmission does not operate normally. There was a need to ensure that the timing was met. In addition, there is a need for a technique that can reduce the frictional resistance during sliding of each spool as much as possible to enable smooth sliding of each spool and prevent troubles such as seizure. Therefore, in the present invention, in view of such a current situation, the timing spool and the spool that can surely align the timing of sliding of each spool, can smoothly slide each spool, and can prevent the occurrence of seizure. The challenge is to provide a cam.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
請求項1においては、入力軸上に、油圧ポンプ用プランジャと、油圧モータ用プランジャと、タイミングスプールを軸線方向と平行に摺動自在に収納したシリンダブロックと、前記油圧ポンプ用プランジャの先端と当接する可動斜板と、該可動斜板と反対側であって前記油圧モータ用プランジャと当接する固定斜板を配置した油圧式無段変速装置において、前記本体側または固定斜板側に固定した円筒カムを設けて、該円筒カムに溝を延設し、該溝にタイミングスプールの一端の係合部を係合させ、前記固定斜板には、軸支部内面に二面幅状の凸部が形成されて、かつ、前記円筒カムにも、軸支部外面に二面幅状の凹部が形成されて、前記凸部と前記凹部を係合させて、前記固定斜板と、前記円筒カムを、相対回転不能に固設する構成とし、前記固定斜板には、軸支部内面に前記二面幅状の凸部とは異なる第三の凸部が形成されて、かつ、前記円筒カムにも、軸支部外面に前記二面幅の凹部とは異なる第三の凹部が形成されて、前記第三の凸部と前記第三の凹部を係合させて、前記固定斜板と、前記円筒カムを、相対回転不能に固設する構成としたものである。 According to a first aspect of the present invention, a hydraulic pump plunger, a hydraulic motor plunger, a cylinder block in which a timing spool is slidably accommodated in parallel with the axial direction, and a tip of the hydraulic pump plunger are placed on the input shaft. In a hydraulic continuously variable transmission in which a movable swash plate that contacts and a fixed swash plate that is opposite to the movable swash plate and contacts the plunger for the hydraulic motor are arranged, a cylinder fixed to the main body side or the fixed swash plate side A cam is provided, a groove is extended in the cylindrical cam, and an engaging portion at one end of the timing spool is engaged in the groove. The fixed swash plate has a two-sided width-shaped convex portion on the inner surface of the shaft support portion. And the cylindrical cam is also formed with a two-sided concave portion on the outer surface of the shaft support, and the convex portion and the concave portion are engaged with each other, and the fixed swash plate, the cylindrical cam, It is configured to be fixed so that it cannot rotate relative to the The fixed swash plate has a third convex portion formed on the inner surface of the shaft support portion, which is different from the convex portion having the two-surface width, and the cylindrical cam also has a concave portion of the two-surface width on the outer surface of the shaft support portion. A third concave portion different from the first concave portion is formed, the third convex portion and the third concave portion are engaged, and the fixed swash plate and the cylindrical cam are fixed in a relatively non-rotatable manner. It is a thing.
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において、前記円筒カムに設けたタイミングスプールの一端を係合する溝のタイミングスプールの先端に設けた係合部との当接部を、断面円弧状に構成し、前記タイミングスプールの先端に設けた係合部を、直線で構成した断面視略矩形状に構成したものである。 According to a second aspect of the present invention, in the hydraulic continuously variable transmission according to the first aspect, a contact portion with an engaging portion provided at a tip of the timing spool of a groove for engaging one end of the timing spool provided in the cylindrical cam. Is formed in a circular arc shape, and the engaging portion provided at the tip of the timing spool is formed in a substantially rectangular shape in a cross-sectional view formed by a straight line .
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、入力軸上に、油圧ポンプ用プランジャと、油圧モータ用プランジャと、タイミングスプールを軸線方向と平行に摺動自在に収納したシリンダブロックと、前記油圧ポンプ用プランジャの先端と当接する可動斜板と、該可動斜板と反対側であって前記油圧モータ用プランジャと当接する固定斜板を配置した油圧式無段変速装置において、前記本体側または固定斜板側に固定した円筒カムを設けて、該円筒カムに溝を延設し、該溝にタイミングスプールの一端の係合部を係合させ、前記固定斜板には、軸支部内面に二面幅状の凸部が形成されて、かつ、前記円筒カムにも、軸支部外面に二面幅状の凹部が形成されて、前記凸部と前記凹部を係合させて、前記固定斜板と、前記円筒カムを、相対回転不能に固設する構成としたので、タイミングスプールの位相を確実に揃えることができ、油路切換のタイミングを確実に取ることができる。
また、組立作業を容易にすることができる。
According to a first aspect of the present invention, a hydraulic pump plunger, a hydraulic motor plunger, a cylinder block in which a timing spool is slidably accommodated in parallel with the axial direction, and a tip of the hydraulic pump plunger are placed on the input shaft. In a hydraulic continuously variable transmission in which a movable swash plate that contacts and a fixed swash plate that is opposite to the movable swash plate and contacts the plunger for the hydraulic motor are arranged, a cylinder fixed to the main body side or the fixed swash plate side A cam is provided, a groove is extended in the cylindrical cam, and an engaging portion at one end of the timing spool is engaged in the groove. The fixed swash plate has a two-sided width-shaped convex portion on the inner surface of the shaft support portion. And the cylindrical cam is also formed with a two-sided concave portion on the outer surface of the shaft support, and the convex portion and the concave portion are engaged with each other, and the fixed swash plate, the cylindrical cam, It was relatively unrotatably to fixed structure In, can be aligned reliably phase timing spools can take to ensure the timing of the oil passage switching.
In addition, assembly work can be facilitated.
また、前記固定斜板には、軸支部内面に前記二面幅状の凸部とは異なる第三の凸部が形成されて、かつ、前記円筒カムにも、軸支部外面に前記二面幅の凹部とは異なる第三の凹部が形成されて、前記第三の凸部と前記第三の凹部を係合させて、前記固定斜板と、前記円筒カムを、相対回転不能に固設する構成としたので、装置組立時の誤組みを防止することができる。
また、組立作業を容易にすることができる。
Further, the fixed swash plate has a third convex portion formed on the inner surface of the shaft supporting portion different from the convex portion having the two-surface width shape, and the cylindrical cam also has the two-surface width on the outer surface of the shaft supporting portion. A third concave portion different from the concave portion is formed, and the third convex portion and the third concave portion are engaged, and the fixed swash plate and the cylindrical cam are fixed so as not to be relatively rotatable. Since the configuration is adopted, it is possible to prevent erroneous assembly during assembly of the apparatus.
In addition, assembly work can be facilitated.
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において、前記円筒カムに設けたタイミングスプールの一端を係合する溝のタイミングスプールの先端に設けた係合部との当接部を、断面円弧状に構成したので、タイミングスプールの焼き付きを防止することができる。また、タイミングスプールをスムーズに摺動させることができる。 According to a second aspect of the present invention, in the hydraulic continuously variable transmission according to the first aspect, a contact portion with an engaging portion provided at a tip of the timing spool of a groove for engaging one end of the timing spool provided in the cylindrical cam. Since the cross section is configured to have an arcuate cross section , seizure of the timing spool can be prevented. Further, the timing spool can be smoothly slid.
また、前記タイミングスプールの先端に設けた係合部を、直線で構成した断面視略矩形状に構成したので、タイミングスプールの加工を容易にすることができる。また、タイミングスプールをスムーズに摺動させることができる。 In addition, since the engaging portion provided at the tip of the timing spool is configured in a substantially rectangular shape in a sectional view made of a straight line, the processing of the timing spool can be facilitated. Further, the timing spool can be smoothly slid.
次に、発明の実施の形態を説明する。図1は本発明の一実施例に係る油圧式無段変速装置の全体的な構成を示した側面一部断面図、図2は油圧式無段変速装置の全体的な構成を示した斜視図、図3は入力側ハウジングの全体的な構成を示した斜視図、図4は本発明の一実施例に係る油圧サーボ機構の構成を示した側面一部断面図、図5は本発明の一実施例に係るシリンダブロックを示す斜視図、図6は同じくシリンダブロックを示す背面図、図7は同じく図7におけるA−A断面図およびB−B断面図、図8は同じくB−B断面を示す斜視図である。 Next, embodiments of the invention will be described. FIG. 1 is a partial sectional side view showing an overall configuration of a hydraulic continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing an overall configuration of the hydraulic continuously variable transmission. 3 is a perspective view showing the overall configuration of the input-side housing, FIG. 4 is a side sectional view showing the configuration of a hydraulic servo mechanism according to one embodiment of the present invention, and FIG. The perspective view which shows the cylinder block which concerns on an Example, FIG. 6 is a rear view which shows a cylinder block similarly, FIG. 7 is the same AA sectional drawing in FIG. 7, BB sectional drawing, FIG. It is a perspective view shown.
図9は本発明の一実施例に係るタイミングスプールを示す平面図、図10は同じくタイミングスプールを示す斜視図、図11は同じくシリンダブロック挿入時のタイミングスプールを示す側面一部断面図、図12は本発明の一実施例に係るスプールカムおよびプランジャの一連の動作を示す模式図である。 9 is a plan view showing a timing spool according to an embodiment of the present invention, FIG. 10 is a perspective view showing the timing spool, FIG. 11 is a side sectional view showing the timing spool when the cylinder block is inserted, and FIG. These are the schematic diagrams which show a series of operation | movement of the spool cam and plunger which concern on one Example of this invention.
図13は本発明の一実施例に係るスプールカムを示す斜視図、図14は同じくスプールカムを示す正面図、図15は同じくスプールカムを示す左側面図、図16は同じくスプールカムを示す平面図、図17は本発明の一実施例に係る出力側斜板を示す斜視図、図18は同じく出力側斜板を示す正面図、図19は同じく出力側斜板を示す左側面図、図20は本発明の一実施例に係るチェックリリーフ弁の油圧系路を示す系統図、図21は入力側スプールカム係合部の拡大図である。 13 is a perspective view showing a spool cam according to an embodiment of the present invention, FIG. 14 is a front view showing the spool cam, FIG. 15 is a left side view showing the spool cam, and FIG. 16 is a plan view showing the spool cam. 17 is a perspective view showing an output swash plate according to an embodiment of the present invention. FIG. 18 is a front view showing the output swash plate. FIG. 19 is a left side view showing the output swash plate. 20 is a system diagram showing a hydraulic system path of a check relief valve according to one embodiment of the present invention, and FIG. 21 is an enlarged view of an input side spool cam engaging portion.
まず、本発明の一実施例に係る、油圧式無段変速装置1の全体構成について、図1乃至図20を用いて説明をする。なお、説明の便宜上、図1中に示す矢印Aの方向を前方とする。図1に示す如く、本発明の一実施例に係る油圧式無段変速装置1は、可変容量型の油圧ポンプと固定容量型の油圧モータからなり、主に、入力軸2と、前記入力軸2の軸線方向に往復動する第一のプランジャである入力側プランジャ8・8・・・と、第二のプランジャである出力側プランジャ10・10・・・と、同じく軸線方向に往復動する第一のスプールである入力側タイミングスプール9・9・・・と、第二のスプールである出力側タイミングスプール11・11・・・と、前記各プランジャ8・10および各タイミングスプール9・11を収容して入力軸2と一体的に回転するシリンダブロック7と、軸線に対する傾斜角を変更可能な斜板面において前記入力側プランジャ8・8・・・と当接する入力側斜板6と、軸線に対して所定の傾斜角を成す斜板面において前記出力側プランジャ10・10・・・と当接しつつ回転する出力側斜板12と、前記入力側斜板6の駆動機構である油圧サーボ機構3等によって構成されている。本実施例に係る油圧式無段変速装置1は、油圧ポンプは斜板保持部材5、入力側斜板6、シリンダブロック7、入力側プランジャ8、入力側タイミングスプール9、入力側スプールカム37等より構成され、また、油圧モータはシリンダブロック7、出力側プランジャ10、出力側タイミングスプール11、出力側スプールカム47、出力側斜板12等より構成されている。このように、一つのシリンダブロック7に、油圧ポンプと油圧モータの各プランジャ8・10を収納する構成として、コンパクト化を図っている。
First, an overall configuration of a hydraulic continuously variable transmission 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 20. For convenience of explanation, the direction of arrow A shown in FIG. As shown in FIG. 1, a hydraulic continuously variable transmission 1 according to an embodiment of the present invention includes a variable displacement hydraulic pump and a fixed displacement hydraulic motor, and mainly includes an
以下では図1を用いて、入力軸2の詳細説明を行う。入力軸2は、エンジン等の駆動源からの駆動力を油圧式無段変速装置1に伝達するための軸であり、軸心部において油圧式無段変速装置1各部に作動油を供給するための油路2bが軸線方向に穿設され、また軸線方向の略中央部にはチェックリリーフ弁38a・38bを設けるための拡径部を有している。入力軸2は、入力側円錐コロ軸受21および入力側針状コロ軸受22を介して入力側ハウジング4に回転自在に軸支される。該入力側円錐コロ軸受21の内輪は、スペーサ60と入力軸2の先端部2a側から螺装される入力側軸受締付ナット23により、入力軸2に対して相対回転不能に固定される。また、入力軸2にはシリンダブロック7がスプライン嵌合により相対回転不能に固定される。
Hereinafter, the
以下では図1乃至図4を用いて、前記入力軸2を軸支する軸受部材である入力側ハウジング4の詳細説明を行う。図1乃至図4に示す如く、入力側ハウジング4は、該入力側ハウジング4の基本構成部分である軸受ハウジング部4aと、該軸受ハウジング部4aの上方に形成される油圧サーボ機構3の出力部3aと、前記軸受ハウジング部4aの前進方向に向かって左方に形成される油圧サーボ機構3の調整部3bの各部からなる構成としている。なお、これらの油圧サーボ機構3の出力部3a、調整部3b等の配置勝手は限定するものではなく、適宜変更可能である。軸受ハウジング部4aには、前記入力軸2を貫通させるための貫通孔が穿設され、該貫通孔の内周面前部には入力側円錐コロ軸受21の外輪が嵌合し、内周面後部には入力側針状コロ軸受22が嵌合する。
Hereinafter, the
図1乃至図4に示す如く、油圧サーボ機構3の出力部3aは、前記軸受ハウジング部4aの上方に前後方向に形成された出力部シリンダ4bと、該出力部シリンダ4bにおいて前後方向に往復摺動可能に内挿されるパワーピストン15と、該パワーピストン15の後端部に固設される掛止部材16等で構成されている。パワーピストン15の前端部には拡径部15aが形成され、該拡径部15aの前端面と出力部シリンダ4bによって前側油室17を構成するとともに、該拡径部15aの後端面と出力部シリンダ4bによって後側油室18を構成している。そして、各油室17・18内の油圧を変化させることにより、パワーピストン15を前後方向に往復摺動可能としている。前記前側油室17の前方側の壁部には、調整ボルト19が螺設されており、該調整ボルト19の後端部が前記拡径部15aの前端面と当接するように構成している。このように構成することにより、調整ボルト19を出力部シリンダ4b内部へ臨ませる長さを調整して、パワーピストン15の前方側への摺動位置を制限することができるようにしている。また、調整ボルト19をロックナット53で固定可能な構成として、調整ボルト19を出力部シリンダ4b内部へ臨ませる長さを保持できるようにしている。掛止部材16は、後述する入力側斜板6の掛止部6cを掛止する断面視略コの字型の部材であり、コの字の開放側を下方に向ける態様で前記パワーピストン15の後端部に固設されている。なお、本実施例においては、パワーピストン15はシリンダロッドにより構成するようにしており、装置全体の小型化に有利な構成としているが、パワーピストン15の構成はこれに限定するものではない。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
図4に示す如く、油圧サーボ機構3の調整部3bは、前記軸受ハウジング部4aの左方側部に上下方向に形成された調整部シリンダ4cと、該調整部シリンダ4cに内挿されて上下方向に往復摺動可能に構成されるサーボスプール13と、該サーボスプール13の下方において調整部シリンダ4cに内挿されるフィードバックスプール14と、サーボスプール13とフィードバックスプール14に介装するバネ部材20等で構成されている。
As shown in FIG. 4, the adjusting
サーボスプール13は、複数の拡径部(ランド部)および縮径部を有しており、上側から順に、第一拡径部13a、第一縮径部13b、第二拡径部13c、第二縮径部13d、第三拡径部13e、第三縮径部13f、第四拡径部13g、第四縮径部13h、第五拡径部13iを有する構成としている。また、サーボスプール13の軸芯上には、サーボスプール13の下端面13jから第一拡径部13aの上下方向略中央部に至る油路13mが穿設されている。該油路13mは軸受ハウジング部4a内部に穿設した油路を介して図示しない作動油タンク27に連通されており、作動油が該油路13mおよび接続口4qを介して作動油タンク27にドレンされる構成としている。さらに該油路13mは、第一縮径部13bに穿設される油路13nおよび第三縮径部13fに穿設される油路13pに連通する構成としている。
The
調整部シリンダ4cは、サーボスプール13の各拡径部13a・13c・13e・13g・13iの外径寸法と略同一の内径寸法を有する第一膨張部4dと、フィードバックスプール14の拡径部の外形寸法と略同一の内径寸法を有する第二膨張部4eと、バネ部材20を収容可能な内径寸法を有し第一膨張部4dおよび第二膨張部4eを連通している収縮部4fからなる構成としている。第一膨張部4dの頂部はプラグ54により閉塞されており、該プラグ54と第一膨張部4dとサーボスプール13の上端面13kにより頂部油室39を形成するようにしている。そして、該頂部油室39と比例調整弁25が油路4gにより連通されており、比例調整弁25を調整して、頂部油室39内の油圧を調整可能な構成としている。
The adjustment portion cylinder 4c includes a
第一膨張部4dの上方中途部には、サーボスプール13の各拡径部13a・13c・13e・13g・13iの外径寸法に比してさらに拡張された上部油室40が形成されており、該上部油室40と前記後側油室18が油路4hにより連通される構成としている。該上部油室40は、サーボスプール13の上下位置に応じて、サーボスプール13の第一縮径部13bと連通するか、サーボスプール13の第二縮径部13dと連通するか、または他の油室等とは連通しない状態を維持するか、という異なる三態様を取り得るように構成している。
An
また、第一膨張部4dの下方中途部にも、サーボスプール13の各拡径部13a・13c・13e・13g・13iの外径寸法に比してさらに拡張された下部油室44が形成されており、該下部油室44と前記前側油室17が油路4iにより連通される構成としている。該下部油室44は、前記上部油室40と同様に、サーボスプール13の上下位置に応じて、サーボスプール13の第二縮径部13dと連通するか、サーボスプール13の第三縮径部13fと連通するか、または他の油室等とは連通しない状態を維持するか、という異なる三態様を取り得るように構成している。
Also, a
また、サーボスプール13の第二縮径部13dと調整部シリンダ4cによって形成される空間は、油路4jによって図示しないチャージポンプ26と連通するようにしており、該第二縮径部13dと連通した油室(即ち、上部油室40または下部油室44のうちいずれか)には、高圧の作動油が供給されるようにしている。
The space formed by the second reduced
図4に示す如く、フィードバックスプール14は、第二膨張部4eの内径寸法に略一致した外形寸法を有する第一および第二拡張部14a・14cと縮小部14bからなる構成としている。該縮小部14bが形成する凹部には、リンクピン34が遊嵌されており、該リンクピン34の上下変位に応じて、フィードバックスプール14も上下に変位する構成としている。また、リンクピン34は、調整部シリンダ4cの左側面に形成された長孔状の窓部から調整部シリンダ4cの外側に臨ませて設けられている。そして、リンクピン34をフィードバックリンク24に枢支して、該リンクピン34が入力側斜板6の角度と連係して上下に変位するように構成している。このように、本実施例に係る油圧サーボ機構3は、出力部3aと調整部3bを分離した構成として、出力部3aと調整部3bをフィードバックリンク24で連係させることにより、油圧サーボ機構3のレイアウト上の自由度を向上させている。
As shown in FIG. 4, the
以下では図1または図2を用いて斜板保持部材5の詳細説明を行う。図1または図2に示す如く、斜板保持部材5は、前記軸受ハウジング部4aの後方に隣接して配設されており、入力側斜板6の斜板面6aの傾斜角(斜板面6aと入力軸2の軸線とが成す角度)を変更可能に、入力側斜板6を支持するための部材であり、略中央に孔が穿設されている。そして、斜板保持部材5は軸受ハウジング部4aに対して、ボルト締結により固定される。斜板保持部材5の後端部(保持部5a)は略半円状に窪んだ形状を有している。該半円状に窪んだ部位には斜板用メタル軸受28がスプリングピン等により固設されている。
Hereinafter, the swash plate holding member 5 will be described in detail with reference to FIG. 1 or FIG. As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the swash plate holding member 5 is disposed adjacent to the rear of the bearing
以下では図1、図2または図17乃至図19を用いて入力側斜板6の詳細説明を行う。図1、図2または図17乃至図19に示す如く、入力側斜板6は、入力軸2の回転駆動力を入力側プランジャ8が往復動する力(すなわち、シリンダブロック7内に形成された油圧回路内の作動油の油圧)に変換するとともに、斜板面6aの傾斜角を変更することにより入力側プランジャ8の往復動時のストローク(すなわち、入力側プランジャ8が往復動時に圧送する作動油の量)を変更するものである。入力側斜板6は略中央に入力軸2が貫通する孔が穿設された部材であり、その一方に平板面である斜板面6aが形成される。斜板面6aには入力側プランジャ8の突出端(当接盤8c)が当接(または係合)する。一方、他方の板面には保持部6bが突設される。保持部6bの形状は、前記斜板保持部材5の保持部5aの半円状に窪んだ部位と対応しており、入力側斜板6は保持部6bにて斜板保持部材5の保持部5a(より厳密には側面視において半円状に窪んだ部位に設けられた斜板用メタル軸受28)と当接しつつ回動することが可能であり、斜板面6aの傾斜角(斜板面6aと入力軸2の軸線とが成す角度)を変更することが可能である。なお、入力側斜板6の略中央に穿設された孔の直径は、入力側斜板6が回動しても入力軸2が干渉することが無い大きさとなっている。
Hereinafter, the input
以下では図1、図2および図5乃至図8を用いて本発明の油圧装置である油圧式無段変速装置におけるシリンダブロックの実施の一形態であるシリンダブロック7について詳細説明する。図1、図2および図5に示す如く、シリンダブロック7は略円柱形状の部材であり、シリンダブロック7の略中央部には入力側端面7aから出力側端面7bに入力軸2を貫通する貫通孔7cが穿設され、該貫通孔7cの内周面の前端部(入力側端面7a側の端部)にはスプライン加工が施されている。一方、シリンダブロック7に入力軸2を貫装したときに前記シリンダブロック7のスプライン加工された部位と対応する入力軸2の外周面にもスプライン加工が施されており、シリンダブロック7は入力軸2とスプライン嵌合して相対回転不能かつ一体的に回転する。入力側端面7aは入力側斜板6と対向する面であり、出力側端面7bは出力側斜板12と対向する面である。入力側端面7aおよび出力側端面7bは、いずれも入力軸2の軸線と直交している。
Hereinafter, a
図6乃至図8に示す如く、シリンダブロック7には、計七箇所の入力側プランジャ孔31・31・・・と、計七箇所の入力側タイミングスプール孔32・32・・・とが、シリンダブロック7の入力側端面7aから入力軸2の軸線方向に向けて穿設されている。入力側プランジャ孔31・31・・・は入力側プランジャ8・8・・・を収容するためにシリンダブロック7に穿設された孔であり、その長手方向は入力軸2の軸線と平行である。また、入力側プランジャ孔31・31・・・は出力側端面7bまで貫通せず、入力側端面7aと出力側端面7bとの中間となる位置よりもやや出力側端面7b寄りとなる位置まで穿たれている。入力側タイミングスプール孔32・32・・・は入力側タイミングスプール9・9・・・を収容するためにシリンダブロック7に穿設された孔であり、その長手方向は入力軸2の軸線と平行である。また、入力側タイミングスプール孔32・32・・・は出力側端面7bまで貫通している。
6 to 8, the
図6に示す如く、入力側プランジャ孔31・31・・・は、入力軸2の軸線方向から見て、入力軸2が貫装される貫通孔7cから等距離(同心円上)、かつ隣接する入力側プランジャ孔31・31間の距離が等距離(貫通孔7c軸心に対して等角度)となるように配置されている。また、入力側タイミングスプール孔32・32・・・も、入力軸2の軸線方向から見て、入力軸2が貫装される貫通孔7cから等距離(同心円上)、かつ隣接する入力側タイミングスプール孔32・32間の距離が等距離(貫通孔7c軸心に対して等角度)となるように配置されている。さらに、入力側タイミングスプール孔32・32・・・は、入力側プランジャ孔31・31・・・よりも貫通孔7cからの距離が近く、かつ、入力側プランジャ孔31と隣接する後述する出力側プランジャ孔41との距離は等距離となるように配置されている。つまり、貫通孔7cの中心を通り、かつ、入力側プランジャ孔31とその隣りの後述する出力側プランジャ孔41の間を線対称とする線分上に入力側タイミングスプール孔32の中心が配置されている。
As shown in FIG. 6, the input-side plunger holes 31, 31... Are equidistant (on concentric circles) and adjacent to the through-
図6乃至図8に示す如く、シリンダブロック7に穿設された入力側プランジャ孔31とこれに最も近くに隣接する入力側タイミングスプール孔32を一組として7組設けられ、各組の入力側プランジャ孔31と入力側タイミングスプール孔32は連通孔33によりそれぞれ連通される。このとき、連通孔33・33・・・は入力軸2の軸線方向においてシリンダブロック7の略中央となる位置に穿設され、入力側プランジャ孔31と入力側タイミングスプール孔32の軸心間を最短で連通し、半径方向よりも傾斜させている。本実施例においては、該連通孔33・33・・・の形成方法として、シリンダブロック7を鋳造物として、鋳造時にシェル中子を用いて形成する方法を採用している。これにより、機械加工の工数を低減することができるとともに、削孔端部の閉塞に必要であったプラグ処理やプラグ処理に必要なリブを無くすことができ、部品点数の削減やシリンダブロックの軽量化を可能としている。また、連通孔33・33・・・と入力側プランジャ孔31・31・・・との合流部である合流部36の内径は、入力側タイミングスプール孔32の内径よりも拡径して形成されている。このように構成することにより、入力側タイミングスプール9の拡径部9aにより入力側プランジャ孔31と入力側油室35および出力側油室45とが遮断されているとき(中立位置)に、拡径部9aの外周に均等に油圧が作用するため入力側タイミングスプール9が入力側タイミングスプール孔32の内部である特定の円周方向に押し付けられることを防止することが可能である。
As shown in FIGS. 6 to 8, seven sets of input side plunger holes 31 drilled in the
図6乃至図8に示す如く、シリンダブロック7には、計七箇所の出力側プランジャ孔41・41・・・と計七箇所の出力側タイミングスプール孔42・42・・・とがシリンダブロック7の出力側端面7bから入力軸2の軸線方向に向けて穿設されている。出力側プランジャ孔41・41・・・は出力側プランジャ10・10・・・を収容するためにシリンダブロック7に穿設された孔であり、その長手方向は入力軸2の軸線と平行である。また、出力側プランジャ孔41・41・・・は入力側端面7aまで貫通せず、入力側端面7aと出力側端面7bとの中間となる位置よりもやや入力側端面7a寄りとなる位置まで穿たれている。出力側タイミングスプール孔42・42・・・は出力側タイミングスプール11・11・・・を収容するためにシリンダブロック7に穿設された孔であり、その長手方向は入力軸2の軸線と平行である。また、出力側タイミングスプール孔42・42・・・は入力側端面7aまで貫通している。
6 to 8, the
図6に示す如く、出力側プランジャ孔41・41・・・は、入力軸2の軸線方向から見て、入力軸2が貫装される貫通孔7cから等距離(同心円上)、かつ隣接する出力側プランジャ孔41・41間の距離が等距離(貫通孔7c軸心に対して等角度)となるように配置されている。また、出力側タイミングスプール孔42・42・・・も、入力軸2の軸線方向から見て、入力軸2が貫装される貫通孔7cから等距離(同心円上)、かつ隣接する出力側タイミングスプール孔42・42間の距離が等距離(貫通孔7c軸心に対して等角度)となるように配置されている。さらに、出力側タイミングスプール孔42・42・・・は、出力側プランジャ孔41・41・・・よりも貫通孔7cからの距離が近く、かつ、出力側プランジャ孔41と隣接する前記入力側プランジャ孔31のいずれからも等距離となるように配置されている。つまり、貫通孔7cの中心を通り、かつ、出力側プランジャ孔41と入力側プランジャ孔31の間を線対称とする線分上に出力側タイミングスプール孔42の中心が配置されている。
As shown in FIG. 6, the output-side plunger holes 41, 41... Are equidistant (on concentric circles) and adjacent to the through-
図6乃至図8に示す如く、出力側プランジャ孔41に最も近くに配設される出力側タイミングスプール孔42を一組として計七組設けられ、各組の出力側プランジャ孔41と出力側タイミングスプール孔42の間には連通孔43がそれぞれ穿設される。このとき、連通孔43・43・・・は入力軸2の軸線方向においてシリンダブロック7の略中央となる位置に穿設され、出力側プランジャ孔41と出力側タイミングスプール孔42の軸心間を最短で連通し、半径方向よりも傾斜させている。本実施例においては、前記連通孔33・33・・・の形成方法と同様に、連通孔43・43・・・についても鋳造時にシェル中子を用いて形成する方法を採用している。また、連通孔43・43・・・と出力側プランジャ孔41・41・・・との合流部である合流部46の内径は、出力側タイミングスプール孔42の内径よりも拡径して形成されている。このように構成することにより、出力側タイミングスプール11の拡径部11aにより出力側プランジャ孔41と入力側油室35および出力側油室45とが遮断されているとき(中立位置)に、拡径部11aの外周に均等に油圧が作用するため出力側タイミングスプール11が出力側タイミングスプール孔42の内部である特定の円周方向に押し付けられることを防止可能である。
As shown in FIGS. 6 to 8, a total of seven sets of output side timing spool holes 42 arranged closest to the output
図6乃至図8に示す如く、入力側プランジャ孔31・31・・・と、出力側プランジャ孔41・41・・・とは、入力軸2の軸線方向から見て、等間隔で交互に隣接する(すなわち、貫通孔7cを中心とする同心円上において入力側プランジャ孔31→出力側プランジャ孔41→入力側プランジャ孔31→出力側プランジャ孔41→・・・の順に配列される)。また、出力側タイミングスプール孔32・32・・・と、出力側タイミングスプール孔42・42・・・とは、同じく入力軸2の軸線方向から見て、等間隔で交互に隣接する(すなわち、貫通孔7cを中心とする同心円上において入力側タイミングスプール孔32→出力側タイミングスプール孔42→入力側タイミングスプール孔32→出力側タイミングスプール孔42→・・・の順に配列される)。
As shown in FIGS. 6 to 8, the input side plunger holes 31, 31... And the output side plunger holes 41, 41... Are alternately adjacent at equal intervals when viewed from the axial direction of the
図7および図8に示す如く、シリンダブロック7の貫通孔7cの内周面には、第一の内周溝および第二の内周溝からなる計二箇所の内周溝が形成されている。該内周溝は内周面の周方向にリング状に形成されており、いずれの内周溝も入力側タイミングスプール孔32・32・・・および出力側タイミングスプール孔42・42・・・と連通している。なお、以後の説明では、入力側端面7aに近い第一の内周溝と入力軸2の外周面とで囲まれた空間を入力側油室35とし、出力側端面7bに近い第二の内周溝と入力軸2の外周面とで囲まれた空間を出力側油室45とする。
As shown in FIGS. 7 and 8, two inner circumferential grooves including a first inner circumferential groove and a second inner circumferential groove are formed on the inner circumferential surface of the through
なお、本実施例においてはシリンダブロック7に収容される入力側プランジャ8、入力側タイミングスプール9、出力側プランジャ10、出力側タイミングスプール11の個数はそれぞれ七個であるがこれに限定されず、複数個であれば同様の効果を奏する。
In this embodiment, the number of the
以下では、図1、図2、図6および図7を用いて本発明の油圧装置である油圧式無段変速装置における第一のプランジャの実施の一形態である入力側プランジャ8、および本発明の油圧装置である油圧式無段変速装置における第二のプランジャの実施の一形態である出力側プランジャ10の詳細説明を行う。なお、本実施例においては入力側プランジャ8と出力側プランジャ10とは部品共用化のために同一形状としているが、これに限定されず、ポンプ容量及びモータ容量等に応じて入力側プランジャ8と出力側プランジャ10とが異なる形状や個数で構成しても良い。
Below, the
図1および図2に示す如く、入力側プランジャ8は、入力軸2の回転駆動力をシリンダブロック7に形成された油圧回路内の作動油の圧力に変換するものである。また、出力側プランジャ10は、シリンダブロック7に形成された油圧回路内の作動油の圧力を出力側斜板12の回転駆動力に変換するものである。また、図1、図6および図7に示す如く、入力側プランジャ8・8・・・は入力側プランジャ孔31・31・・・に収容され、出力側プランジャ10・10・・・は出力側プランジャ孔41・41・・・に収容される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the input-
図1に示す如く、出力側プランジャ10は主にプランジャ部10a、ボール10b、当接盤10c等で構成される。プランジャ部10aは略円筒形状の部材であり、シリンダブロック7の出力側プランジャ孔41に摺接しつつ往復動可能である。ボール10bは略球状の部材であり、略円盤形状の部材である当接盤10cと一体的に固設される。当接盤10cはボール10bによりプランジャ部10aの突出端(出力側端面7bより出力側斜板12に向かって突出している側の端部)に揺動可能に連結されるとともに、プランジャ部10aの突出端はボール10bにより閉塞される(より厳密には、ボール10bおよび当接盤10cには潤滑用油路が穿設されており、出力側プランジャ孔41内の作動油は少量ずつ該潤滑用油路から当接盤10cと出力側斜板12との当接面に漏出し、該当接面を潤滑している)。
As shown in FIG. 1, the
プランジャ部10aの内部にはバネ押さえ29およびバネ30が収容される。バネ30はその一端がバネ押さえ29と当接し、他端がプランジャ部10aの開口端から突出して出力側プランジャ孔41の底壁面に当接している。従って、出力側プランジャ10はバネ30により、シリンダブロック7の出力側端面7bから突出する方向(すなわち、出力側斜板12の斜板面12aに当接盤10cが当接する方向)に付勢されている。
A
また、入力側プランジャ8も、主にプランジャ部、ボール、当接盤等で構成され、前記出力側プランジャ10と同様の構成としている。そして、プランジャ部の内部にはバネ押さえおよびバネが収容され、バネはその一端がバネ押さえと当接し、他端がプランジャ部の開口端から突出して入力側プランジャ孔31の壁面に当接している。従って、入力側プランジャ8はバネにより、シリンダブロック7の入力側端面7aから突出する方向(すなわち、入力側斜板6の斜板面6aに当接盤が当接する方向)に付勢されている。
The input-
以下では、図1および図9乃至図12を用いて本発明の油圧装置である油圧式無段変速装置における第一のスプールの実施の一形態である入力側タイミングスプール9、および本発明の油圧装置である油圧式無段変速装置における第二のスプールの実施の一形態である出力側タイミングスプール11の詳細説明を行う。なお、図9に示す如く、本実施例においては入力側タイミングスプール9と出力側タイミングスプール11とは部品共用化のために同一形状としているが、これに限定されず、入力側タイミングスプール9と出力側タイミングスプール11とが異なる形状でも良い。
Hereinafter, the input
図9および図10に示す如く、入力側タイミングスプール9は、入力側プランジャ8を収容する入力側プランジャ孔31に出入する作動油の流路を切り替えるものである。入力側タイミングスプール9は外径の異なる略円柱形状の部材を有し、主に拡径部9a、拡径部9b・9b、弁軸部9c・9c、係合部9d等で構成される。拡径部9aおよび拡径部9b・9bは略円柱形状の部位であり、その外径はシリンダブロック7に形成された入力側タイミングスプール孔32の内径と略同じとなっている。従って、拡径部9aおよび拡径部9b・9bは入力側タイミングスプール孔32に対して気密的に摺接しつつ往復動することが可能である。なお、拡径部9b・9bの外周には溝が適宜形成されている。拡径部9aは入力側タイミングスプール9の長手方向(往復動する方向)において中間部(または略中央部)に配置される。また、拡径部9b・9bは入力側タイミングスプール9の長手方向において両端に位置する。弁軸部9cは拡径部9aおよび拡径部9b・9bよりも外径が小さい略円柱形状の部位であり、拡径部9aと拡径部9b・9bとの間に位置する。係合部9dは一方の拡径部9bから入力側タイミングスプール9の長手方向に向けて突設される。係合部9dと拡径部9bとの接続部はくびれた形状であり、入力側スプールカム37に係合する。本実施例では、係合部9dを断面視略そろばん玉状に形成して、入力側スプールカム37の溝部37aとの係合箇所における接触面圧を低減させるとともに、製作性を向上させている。また、係合部9dを断面視略円弧状に形成してもよい。
As shown in FIGS. 9 and 10, the input
図11、図12に示す如く、入力側タイミングスプール9は係合部9dがシリンダブロック7の入力側端面7aから突出する向きとなるように、入力側タイミングスプール孔32に摺動可能に嵌装される。係合部9dに連なる拡径部9bは、入力側タイミングスプール9が入力側タイミングスプール孔32内で往復動しても、常に第一の内周溝により形成される入力側油室35と入力側タイミングスプール孔32とが連通する連絡部よりも入力側端面7a側に位置する。また、係合部9dから遠い方の拡径部9bは、入力側タイミングスプール9が入力側タイミングスプール孔32内で往復動しても、常に第二の内周溝により形成される出力側油室45と入力側タイミングスプール孔32とが連通する連絡部よりも出力側端面7b側に位置する。
As shown in FIGS. 11 and 12, the input
さらに、拡径部9aは、入力側プランジャ孔31と入力側タイミングスプール孔32とを連通する連絡油路(連通孔33)と、入力側タイミングスプール孔32との合流部36と対応する位置に配置される。このとき、合流部36の内径は拡径部9aの外径よりも大きくなるように構成されており、かつ、入力側タイミングスプール9の長手方向(往復動する方向)における合流部36の長さと拡径部9aの長さとが略同じに構成される。従って、図12に示す如く、拡径部9aは、入力側タイミングスプール9が入力側タイミングスプール孔32内で摺動することにより、(1)入力側油室35と入力側プランジャ孔31とが遮断されて出力側油室45と入力側プランジャ孔31とが連通される位置と、(2)入力側油室35と出力側油室45と入力側プランジャ孔31とがいずれも遮断される位置と、(3)入力側油室35と入力側プランジャ孔31とが連通されて出力側油室45と入力側プランジャ孔31とが遮断される位置、の計三つの位置をとることが可能である。
Further, the
また、図9または図10に示す如く、入力側タイミングスプール9の拡径部9aは、該拡径部9aの入力側油室35および出力側油室45双方に対して(つまり、高圧側・低圧側の双方に)、円柱状肩部に部分的に切欠き部9eを形成するようにしている。但し、切欠き部9eの形状は限定するものではない。これにより、入力側プランジャ孔31が、入力側油室35または出力側油室45と連通するときに、油路の切り換え初期のタイミングにおいて、微小な作動油の流路を作り出すことにより、油路内の急激な圧力変化による脈動が発生するのを抑制することができる。そして、入力側タイミングスプール9が動作する際に発生する騒音を低減することができる。
Further, as shown in FIG. 9 or FIG. 10, the
なお、入力側タイミングスプール9の長手方向における合流部36の長さと拡径部9aの長さとの関係は本発明の油圧式無段変速装置の駆動特性に応じて適宜選択されるものであるため、本実施例の如く、入力側タイミングスプール9の長手方向における合流部36の長さと拡径部9aの長さとを略同じに構成する場合に限定されない。すなわち、入力側タイミングスプール9の長手方向において、合流部36を拡径部9aよりも長くしても、短くしても良い。
Note that the relationship between the length of the merging
以下では、図1、図3、図4、図12乃至図16および図21を用いて本発明の要部である入力側スプールカム37の詳細説明を行う。図12乃至図16に示す如く、入力側スプールカム37は、略リング形状の円筒カム部材であって、該リングの外周面に断面視略円弧状の溝部37aが形成されている。また、入力側スプールカム37は、内周面側に互いに平行な二面幅状の凹部37b・37bが形成されており、図3または図4に示す入力側ハウジング4のボス部4rに形成された互いに平行な二面幅状の凸部4s・4sと係合して相対回転不能に軸支されるように構成している。これにより、図1に示す如く、入力側スプールカム37を入力側ハウジング4により容易に相対回転不能に軸支することができ、シリンダブロック7と入力側スプールカム37の作動の位相を確実に合わせることができる。
Hereinafter, the input-
さらに、図12乃至図16に示す如く、入力側スプールカム37は、内周面側に前記二面幅状の凹部37b・37bとは異なる誤組み防止用の第三の凹部37cが形成されている。そして、図3または図4に示す入力側ハウジング4のボス部4rに形成された第三の凸部4tと係合するように構成している。これにより、入力側スプールカム37と入力側ハウジング4の嵌め合い可能な方向が一定となるため、誤って位相が180度異なった状態で組み立ててしまうというような誤組みのトラブルを防止することができる。
Further, as shown in FIGS. 12 to 16, the input-
また、図12乃至図16に示す如く、溝部37aは連続した一振幅だけの正弦波状に形成されており、該溝部37aに前記係合部9dを係合させて、入力側タイミングスプール9が入力側スプールカム37の外周上を溝部37aに沿って一回転する間に、該入力側タイミングスプール9が入力側タイミングスプール孔32内部を一回だけ往復摺動するように構成している。
Further, as shown in FIGS. 12 to 16, the
このとき、図21に示すように、前記係合部9dの断面形状はそろばん玉状に構成構成されて、嵌合する部分は円弧若しくは曲面形状としている。また、溝部37aの断面形状も底部から立ち上がる側面が溝内部側に膨らむ円弧状に構成している。こうして、前記係合部9dと断面視略円弧状の溝部37aとの接点では、接触面圧が低減されるため、入力側タイミングスプール9をスムーズに駆動させることができる。
At this time, as shown in FIG. 21, the cross-sectional shape of the engaging
以下では、図1および図9乃至図12を用いて本発明の油圧装置である油圧式無段変速装置における第二のスプールの実施の一形態である出力側タイミングスプール11の詳細説明を行う。図9および図10に示す如く、出力側タイミングスプール11は、出力側プランジャ10を収容する出力側プランジャ孔41に出入する作動油の流路を切り替えるものである。出力側タイミングスプール11は外径の異なる略円柱形状の部材を有し、主に拡径部11a、拡径部11b・11b、弁軸部11c・11c、係合部11d等で構成される。拡径部11aおよび拡径部11b・11bは略円柱形状の部位であり、その外径はシリンダブロック7に形成された出力側タイミングスプール孔42の内径と略同じとなっている。従って、拡径部11aおよび拡径部11b・11bは出力側タイミングスプール孔42に対して気密的に摺接しつつ往復動することが可能である。拡径部11aは出力側タイミングスプール11の長手方向(往復動する方向)において中間部(または略中央部)に配置される。また、拡径部11b・11bは出力側タイミングスプール11の長手方向において両端に位置する。弁軸部11cは拡径部11aおよび拡径部11b・11bよりも外径が小さい略円柱形状の部位であり、拡径部11aと拡径部11b・11bとの間に位置する。係合部11dは一方の拡径部11bから出力側タイミングスプール11の長手方向に向けて突設される。係合部11dと拡径部11bとの接続部はくびれた形状であり、出力側スプールカム47に係合する。本実施例では、入力側タイミングスプール9と同様に、係合部11dを断面視略そろばん玉状に形成して、出力側スプールカム47との係合箇所における接触面圧を低減するようにしている。また、係合部11dを断面視略円弧状に形成してもよい。
Hereinafter, the output
図11に示す如く、出力側タイミングスプール11は係合部11dがシリンダブロック7の出力側端面7bから突出する向きとなるように、出力側タイミングスプール孔42に摺動可能に嵌装される。係合部11dに連なる拡径部11bは、出力側タイミングスプール11が出力側タイミングスプール孔42内で往復動しても、常に第二の内周溝により形成される出力側油室45と出力側タイミングスプール孔42とが連通する連絡部よりも出力側端面7b側に位置する。また、係合部11dから遠い方の拡径部11bは、出力側タイミングスプール11が出力側タイミングスプール孔42内で往復動しても、常に第一の内周溝により形成される入力側油室35と出力側タイミングスプール孔42とが連通する連絡部よりも入力側端面7a側に位置する。
As shown in FIG. 11, the output-
さらに、拡径部11aは、出力側プランジャ孔41と出力側タイミングスプール孔42とを連通する連絡油路(連通孔43)と、出力側タイミングスプール孔42との合流部46と対応する位置に配置される。このとき、合流部46の内径は拡径部11aの外径よりも大きくなるように構成されており、かつ、出力側タイミングスプール11の長手方向(往復動する方向)における合流部46の長さと拡径部11aの長さとが略同じに構成される。従って、図12に示す如く、拡径部11aは、出力側タイミングスプール11が出力側タイミングスプール孔42内で摺動することにより、(1)入力側油室35と出力側プランジャ孔41とが遮断されて出力側油室45と出力側プランジャ孔41とが連通される位置と、(2)入力側油室35と出力側油室45と出力側プランジャ孔41とがいずれも遮断される位置と、(3)入力側油室35と出力側プランジャ孔41とが連通されて出力側油室45と出力側プランジャ孔41とが遮断される位置、の計三つの位置をとることが可能である。
Further, the
また、図9または図10に示す如く、前記入力側タイミングスプール9の拡径部9aと同様に、出力側タイミングスプール11の拡径部11aは、該拡径部11aの円柱状肩部に部分的に切欠き部11eを形成するようにしている。これにより、出力側タイミングスプール11が動作する際に発生する騒音を低減することができる。
Further, as shown in FIG. 9 or FIG. 10, similarly to the
なお、出力側タイミングスプール11の長手方向における合流部46の長さと拡径部11aの長さとの関係は本発明の油圧式無段変速装置の駆動特性に応じて適宜選択されるものであるため、本実施例の如く、出力側タイミングスプール11の長手方向における合流部46の長さと拡径部11aの長さとを略同じに構成する場合に限定されない。すなわち、出力側タイミングスプール11の長手方向において、合流部46を拡径部11aよりも長くしても、短くしても良い。
The relationship between the length of the merging
以下では、図1、図3、図4および図13乃至図17を用いて本発明の要部である出力側スプールカム47の詳細説明を行う。図13乃至図16に示す如く、出力側スプールカム47は、略リング形状の円筒カム部材であって、該リングの外周面に断面視略円弧状の溝部47aが形成されている。また、出力側スプールカム47は、入力側スプールカム37と同様に、内周面側に互いに平行な二面幅状の凹部47b・47bが形成されており、出力側斜板12の保持部12bの前端部に形成された互いに平行な二面幅状の凸部12d・12dと係合して相対回転不能に軸支されるように構成している。これにより、図1に示す如く、出力側スプールカム47を出力側斜板12により容易に相対回転不能に軸支することができ、シリンダブロック7と出力側スプールカム47の位相を確実に合わせることができる。
Hereinafter, the output
さらに、図12乃至図17に示す如く、出力側スプールカム47は、内周面側に前記二面幅状の凹部47b・47bとは異なる誤組み防止用の第三の凹部47cが形成されており、出力側斜板12の保持部12bの前端部に形成された第三の凸部12eと係合するように構成している。これにより、出力側スプールカム47と出力側斜板12の嵌め合い可能な方向が一定となるため、誤って位相が180度異なった状態で組み立ててしまうというような誤組みのトラブルを防止することができる。
Further, as shown in FIGS. 12 to 17, the output-
また、図12乃至図16に示す如く、溝部47aは連続した一振幅だけの正弦波状に形成されており、該溝部47aに前記係合部11dを係合させて、出力側タイミングスプール11が出力側スプールカム47の外周上を溝部47aに沿って一回転する間に、該出力側タイミングスプール11が出力側タイミングスプール孔42内部を一回だけ往復摺動するように構成している。このとき、前記係合部11dと断面視略円弧状の溝部47aとの接点では、接触面圧が低減されるため、出力側タイミングスプール11をスムーズに駆動させることができる。
Further, as shown in FIGS. 12 to 16, the
以下では図1、図2、図17乃至図19を用いて本実施例における第二の斜板である出力側斜板12の詳細説明を行う。出力側斜板12は、出力側プランジャ10を往復動させる力(すなわち、シリンダブロック7内に形成された油圧回路内の作動油の圧力)を出力軸等の回転駆動力に変換するものである。図1または図17に示す如く、出力側斜板12は入力軸2(厳密には入力軸2に外嵌されたスペーサ50)が貫通する貫通孔が設けられた略円筒形状の部材であり、その前部には斜板面12aが設けられている。斜板面12aは平面であり、斜板面12aには出力側プランジャ10の突出端(当接盤10c)が当接する。斜板面12aは入力軸2の軸線に対して所定の傾斜角(斜板面12aと入力軸2の軸線とが成す角度)を成している。
Hereinafter, the output
図1または図2に示す如く、出力側斜板12の後端は出力ケース48と固定され、出力側斜板12と出力ケース48とが一体的に回転するようにしている。なお、出力側斜板12の貫通孔後端には出力側円錐コロ軸受51の外輪が嵌設され、出力側斜板12の貫通孔とスペーサ50との間には出力側針状コロ軸受52が介装されるので、出力側斜板12は入力軸2と相対回転可能である。図17乃至図19に示す如く、出力側斜板12は、本実施例においては、アルミダイキャスト製としており、大幅な軽量化を図っている。また、出力側斜板12の外周部には補強リブ49を複数配置して、出力側プランジャ10・10・・・から受ける当接力に耐えうる剛性を確保している。
As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the rear end of the output
また、図18または図19に示す如く、補強リブ49は、入力軸2と平行で、かつ、複数の各補強リブ49が互いに平行となるように構成している。補強リブ49の間隔は、斜板面12aと入力軸2と直交する面(例えば、シリンダブロック7の出力側端面7b)からの距離に略反比例して配置するようにしている。さらに、補強リブ49の幅を、斜板面12aと入力軸2と直交する面(例えば、シリンダブロック7の出力側端面7b)からの距離に略反比例して変化させて、効果的に剛性を確保するようにし、重量バランスおよび回転バランスがとれるようにしている。但し、補強リブ49の厚みは、製作性を考慮して一定とすることもできる。
Further, as shown in FIG. 18 or FIG. 19, the reinforcing
また、補強リブ49は、入力軸2と平行で、かつ、斜板面12a上の上死点Aおよび下死点Bを含む面に対して垂直な傾斜基準面Cと平行な面で突出するように構成している。これにより、鋳造時の型抜き作業において、一定方向に引き抜くことが可能となり、出力側斜板12をアルミダイキャスト製とすることができる。また、鋳造作業も容易となる。なお、本実施例においては、出力側斜板12として固定斜板を用いているが、出力側斜板12として可動斜板を採用することも可能である。
The reinforcing
以下では図1および図20を用いて本実施例におけるチェックリリーフ弁38a・38bの詳細説明を行う。図1または図20に示す如く、チェックリリーフ弁38a・38bは、前記各プランジャ8・10等を作動させる作動油の補給経路上に設けて、作動油の逆流を防止するチェック弁の機能と、油圧系路内の圧力上昇を規定値以下とするために油圧系路内の圧力に応じて作動油を放出させるリリーフ弁の機能とを併せ持つように一体的に構成したものである。本実施例では、入力側油室35と出力側油室45にそれぞれ連通するように、二個のチェックリリーフ弁38a・38bをそれぞれに対応して設けて、入力軸2の拡径部において、互いのチェックリリーフ弁38a・38bが直角方向で平行となる向きで、かつ、入力軸2の軸線に直交するようにして設けるようにしている。これにより、油圧式無段変速装置1の小型化を可能とするとともに、入力軸2の軸線上の油路2bと連通して油圧系路の簡略化を可能としている。
Hereinafter, the
また、本実施例においては、リリーフ弁としての機能が働いた場合の作動油の放出口を、作動油の補給経路(チェック弁の一次側)である油路2bに接続するようにしており、リリーフ弁機能の作動時に作動油の補給が追いつかなくなる不具合をなくして、かつ、作動油補給用のチャージポンプ26の容量を小さくできるようにしている。以上が、本発明の一実施例に係る、油圧式無段変速装置1の全体構成についての説明である。
Further, in the present embodiment, the hydraulic oil discharge port when the function as the relief valve works is connected to the
以上の説明に示す如く、入力軸2上に、入力側プランジャ8と、出力側プランジャ10と、各タイミングスプール9・11を軸線方向と平行に摺動自在に収納したシリンダブロック7と、入力側プランジャ8の先端と当接する入力側斜板6と、該入力側斜板6と反対側であって前記出力側プランジャ10と当接する出力側斜板12を配置した油圧式無段変速装置1において、各タイミングスプール9・11の一端を係合する各溝部37a・47aを、入力側ハウジング4側または出力側斜板12側に固定した各スプールカム37・47に設けて、該溝部37a・47aの各タイミングスプール9・11の先端に設けた係合部9d・11dとの当接部を、断面視円弧状に構成している。これにより、各タイミングスプール9・11の焼き付きを防止することができるのである。また、各タイミングスプール9・11をスムーズに摺動させることができるのである。
As shown in the above description, on the
また、各タイミングスプール9・11の先端に設けた係合部9d・11dを、断面視直線状に構成している。これにより、各タイミングスプール9・11の加工を容易にすることができるのである。また、各タイミングスプール9・11をスムーズに摺動させることができるのである。
In addition, the engaging
また、入力側ハウジング4および出力側斜板12には、軸支部内面に二面幅状の凸部4mおよび12dが形成されて、かつ、各スプールカム37・47には、軸支部外面に二面幅状の凹部37b・47bが形成されて、前記凸部4mおよび12dと前記凹部37b・47bを係合させて、入力側ハウジング4および入力側斜板12と、各スプールカム37・47を、相対回転不能に固設する構成としている。これにより、シリンダブロック7と各タイミングスプール9・11の位相を確実に揃えることができ、油路切換のタイミングを確実に取ることができるのである。また、組立作業を容易にすることができるのである。
Further, the
また、入力側ハウジング4および出力側斜板12には、軸支部内面に前記二面幅状の凸部4mおよび12dとは異なる第三の凸部4nおよび12eが形成されて、かつ、各スプールカム37・47には、軸支部外面に前記二面幅の凹部37b・47bとは異なる第三の凹部37c・47cが形成されて、第三の凸部4nおよび12eと第三の凹部37c・47cを係合させて、入力側ハウジング4および出力側斜板12と、各スプールカム37・47を、相対回転不能に固設する構成としている。これにより、油圧式無段変速装置1組立時の誤組みを防止することができるのである。また、組立作業を容易にすることができるのである。
In addition, the
1 油圧式無段変速装置
2 入力軸
6 入力側斜板
7 シリンダブロック
8 入力側プランジャ
9 入力側タイミングスプール
9d 係合部
10 出力側プランジャ
11 出力側タイミングスプール
11d 係合部
12 出力側斜板
37 入力側スプールカム
37a 溝部
47 出力側スプールカム
47a 溝部
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