JPH04106545U - 油圧制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案の目的は、無段変速装置における溝幅設
定のための油路構成をライン圧調圧弁に連通する油路を
用いてあるいはライン圧調圧弁からのバイパス構造によ
る油路を用いて潤滑圧調圧弁へのオイル供給の構成を採
用した場合に、低回転時での潤滑オイルの不足、潤滑圧
回路へのオイル供給によるライン圧の立上りの遅れさら
には動力損失を招くことを防止できる油路構成を備えた
油圧制御機構を得ることにある。 【構成】本考案は、オイルポンプを、所謂、平衡形ベ−
ンポンプで構成し、このベ−ンポンプにおける高圧室に
連通するオイル吐出口を少なくとも２個以上設け、この
オイル吐出口に対して独立してライン圧調圧弁および潤
滑圧調圧弁を接続した油路構成としたことを特徴として
いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は油圧制御機構に関し、さらに詳しくは、ベルトを掛け回されているプ −リの溝幅を変速比に応じて可変する際に用いられる油圧制御回路の構造に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

所謂、無段変速機構に用いられる構造としては、一対のプ−リ間にベルトを張 り渡し、このベルトの掛けられているプ−リの溝幅を変化させて駆動側と従動側 とで得られる変速比を変えるようにした構造がある。 ところで、上述したプ−リの溝幅を変化させる機構の一つには、油圧機構を用 いてプ−リを構成している一方の固定円錐板に対し対向する可動円錐板を軸方向 に変位させる構造がある。 上述した油圧機構の一例としては、例えば、オイルポンプとライン圧調圧弁と を油路で接続し、このライン圧調圧弁により所定の圧力に設定されて吐出される オイルを上述した可動円錐板の変位制御用油圧回路に導くようにしたものがある 。 ところで、上述した油圧機構にあっては、ライン圧調圧弁において余剰のオイ ルを潤滑のために循環させることが行われる場合があり、この場合の構造として は、上述したライン圧調圧弁内に潤滑用オイルの吐出ポ−トを設け、このポ−ト に潤滑回路を接続した構造や、あるいは、上述したライン圧調圧弁と可動円錐板 の変位制御用油圧回路との間に接続してある油路中に上記潤滑回路に至るバイパ ス油路を接続した構造がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した油圧制御構造にあっては、オイルポンプの吐出能力が 低い状態に相当する低エンジン回転数の場合に高いライン圧を得ようとする場合 、前者の潤滑構造にあっては潤滑のために用いられるオイルの吐出が殆どなくな るために潤滑用オイルの不足を来し、また、後者の潤滑構造においてはライン圧 を設定されている油路からの潤滑オイルの取り込みが行われるためにライン圧が 設定値までなかなか上がらなくなり、可動円錐板の変位制御によるベルトの挟持 力設定が容易に行えないことで変速比設定のための応答性が悪くなるという問題 があった。

【０００４】 従って、このような問題を解消するために、高吐出量を得られるオイルポンプ を用いることも考えられるが、このようにすると、ポンプ駆動によるエンジン出 力の低下、所謂、ポンプ損失が増加することによる動力性能悪化を招いて燃費に も悪影響を及ぼすことになる。 しかも、ライン圧として高圧にしたオイルを潤滑用とする場合にはライン圧よ りも減圧していることから、潤滑用としての圧力を設定することがライン圧設定 のために駆動したオイルポンプの動力に対して損失分となる。

【０００５】 そこで、本考案の目的は、上述した従来の油圧制御機構における問題に鑑み、 オイルポンプの動力損失を抑えて潤滑用オイルの供給を良好に行える構造を備え た油圧制御機構を得ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため、本考案は、トルクコンバ−タを用いた自動変速装置 の出力軸を入力側とする駆動プ−リと、このプ−リに対向した位置を出力側とす る従動プ−リとをそれぞれ備え、これらプ−リの溝幅を変えることでこのプ−リ に掛けられているベルトの巻き径を変えて変速を行う無段変速装置における上記 プ−リの溝幅調整用の油圧制御機構であって、上記油圧制御機構は、オイルポン プを平衡形のベ−ンポンプで構成し、このベ−ンポンプにおけるロ−タ外周面と これに対向するカムリング内壁面との間のオイル収容空間の容積が小さくなる方 向に変化する位置の少なくとも２ヵ所以上を高圧室として形成するとともにこの 高圧室にはオイル吐出口を設け、その各吐出口の一つにライン圧調圧弁への油路 をそして他の一つに潤滑圧調圧弁への油路をそれぞれ接続した油路構成を備えて いることを特徴としている。

【０００７】

【作用】

本考案によれば、ベ−ンポンプに設けてある複数のオイル吐出口に対してベ− ンの回転による均一な圧力設定によってオイルが吐出される。

【０００８】

【実施例】

以下、図１乃至図５において、本考案実施例の詳細を説明する。 図１および図２は、本考案実施例による油圧制御機構に用いられるオイルポン プの原理を説明するための模型図である。

【０００９】 すなわち、上述したオイルポンプ１は、平衡形のベ−ンポンプで構成してあり 、ロ−タ１Ａを収容しているカムリング１Ｂの内面形状として、ロ−タ１Ａに有 するベ−ンがロ−タ１Ａの回転により回転中心に向け収縮することのできる位置 の少なくとも２ヵ所以上を高圧室１Ｃとして構成できる形状とされ、図１では繭 形状とした場合が、そして図２ではおむすび形状とした場合が示されている。つ まり、高圧室１Ｃは、ロ−タ１Ａの外周面とカムリング１Ｃの内壁面との間のオ イル収容空間の容積が小さくなる方向に変化する位置に設けてあることになる。 そして、この高圧室１Ｃには、オイル吐出口１Ｄが設けられており、高圧室１ Ｃ内のオイルを吐出させるようになっている。

【００１０】 すなわち、オイル吐出口１Ｄは、カムリング１Ｂの形状から得られる高圧室１ Ｃの数にあわせた数で設けてあり、図１の例では、後述するオイル吸入口１Ｅａ をロ−ラ１Ａの回転中心をはさんで対称位置に設けた場合にその位置と直角な対 称位置に設けてあり、その一方１Ｄ１が図３に示すように、ライン圧調圧弁２に 至る油路２Ａに連通させてあり、そして他方１Ｄ２が潤滑圧調圧弁３に至る油路 ３Ａに連通させてある。なお、図３中、符号４は、ライン圧調圧弁２および潤滑 圧調圧弁３からの余剰オイルのドレイン油路を示している。

【００１１】 また、上述した各高圧室１Ｃに対し、ロ−タ１Ａの回転方向における高圧室１ Ｃの後方側には、ベ−ンが外方に向け伸長することによりオイルを吸引すること のできる負圧室１Ｅが設けてある。つまり、この負圧室１Ｅは、上述したロ−タ １Ａとカムリング１Ｂとの間の容積が大きくなる方向に変化する位置に設けてあ り、この負圧室１Ｅに連通させてあるオイル吸入口１Ｅａを介して容積が大きく なる時点に発生する負圧によって負圧室１Ｅ内にオイルを吸引するようになって いる。そして、この負圧室１Ｅ内に吸引されたオイルは、ロ−タ１Ａの回転によ り高圧室１Ｃに至った時点、つまり、オイル収容空間の容積が小さくなるときの 圧縮圧力により吐出されるようになっている。

【００１２】 本実施例は以上のような構造であるから、図３において、オイルパン内のオイ ルはストレ−ナ５を介して不純物を除去された後にオイルポンプ１により吸引さ れ、内部のロ−タ１Ａが回転することで各高圧室からオイル吐出口１Ｄを介して 各調圧弁に吐出される。

【００１３】 一方、図１の例ではオイルと吐出口１Ｄがロ−タ１Ａの回転中心をはさんで２ ヵ所に設けてあったが、図２に示す例は、カムリング１Ｂの内面形状によって得 られる高圧室１Ｃを３ヵ所に設定した場合であり、この場合には等分割位置にオ イル吸入口１Ｅａを設け、図４に示すように、これと隣合う関係をもたせて残り の等分割位置の高圧室の一つ１Ｄ１にライン圧調圧弁２に至る油路２Ａが、また 他の一つ１Ｄ２に潤滑圧調圧弁３に至る油路３Ａが、さらに別の一つ１Ｄ３に、 例えば図示しないソレノイド弁の作動用しきい圧を設定するモジュレ−タ弁(図 示されず)における制御油圧を発生させるためのコントロ−ル圧調圧弁６に至る 油路６Ａがそれぞれ連通させてある。

【００１４】 さらに、図５に示す油路構成は、図４に示した油路構成においてライン圧調圧 弁２と潤滑圧調圧弁３とのドレイン油路４を共通とする代りに、それぞれの調圧 弁にドレイン油路４を設けることも可能である。

【００１５】 上述した実施例によれば、１個のオイルポンプによりその大きさをさほど大き くしないでも、各オイル吐出路への圧力損失を低下させないようにすることがで きる。

【００１６】

【考案の効果】

以上、本考案によれば、カムリング内部で回転するロ−タにより高圧室を形成 できるベ−ンポンプによりオイルポンプを構成し、このオイルポンプにおけるカ ムリングの形状によって得られる高圧室にオイル吐出口を設けてライン圧調圧弁 と潤滑圧調圧弁との油路を独立させて、かつ、オイルポンプによる各高圧室で発 生する均一な圧力をそのまま作用させることができる。従って、ライン圧の変化 による潤滑オイルの不足を未然に防ぐことができる。また、潤滑オイルを供給す る際のライン圧の低下を生じさせることがないので、無断変速機構におけるベル トの挟持圧力の応答性を劣化させるようなことが未然に防止できる。

【００１７】 さらに、本考案によれば、ライン圧調圧弁と潤滑圧調圧弁とを独立した油路に よりオイルポンプと連通させたので、ライン圧に比べ圧力の低い潤滑圧を独自に 設定することができ、これにより、ライン圧設定のために費やされるポンプ出力 が無駄にされるようなことを未然に抑えて動力損失の発生を小さくすることがで きる。また、1個のポンプを用いた場合においても、高出力を得るために大型な 構造のものとしなくても、要求される圧力を得ることができる。

【提出日】平成４年５月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】 【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本考案はベーン型オイルポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

所謂、無段変速機構に用いられる構造としては、一対のプ−リ間にベルトを張 り渡し、このベルトの掛けられているプ−リの溝幅を変化させて駆動側と従動側 とで得られる変速比を変えるようにした構造がある。 ところで、上述したプ−リの溝幅を変化させる機構の一つには、油圧機構を用 いてプ−リを構成している一方の固定円錐板に対し対向する可動円錐板を軸方向 に変位させる構造がある。 上述した油圧機構の一例としては、例えば、オイルポンプとライン圧調圧弁と を油路で接続し、このライン圧調圧弁により所定の圧力に設定されて吐出される オイルを上述した可動円錐板の変位制御用油圧回路に導くようにしたものがある 。 ところで、上述した油圧機構にあっては、ライン圧調圧弁において余剰のオイ ルを潤滑のために循環させることが行われる場合があり、この場合の構造として は、上述したライン圧調圧弁内に潤滑用オイルの吐出ポ−トを設け、このポ−ト に潤滑回路を接続した構造や、あるいは、上述したライン圧調圧弁と可動円錐板 の変位制御用油圧回路との間に接続してある油路中に上記潤滑回路に至るバイパ ス油路を接続した構造がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した油圧制御構造にあっては、低エンジン回転数でオイル ポンプの吐出量が低い場合に高いライン圧を得ようとすると、前者の潤滑構造に おいて は潤滑のために用いられる余剰オイルの吐出が殆どなくなるために潤滑用 オイルの不足を来し、無段変速機内の各摺動部が摩耗したり、焼き付くという問 題があった。 また、後者の潤滑構造においてはライン圧を設定されている油路からの潤滑オ イルの取り込みが行われるためにライン圧が設定値まで上がらなくなり、可動円 錐板の変位制御によるベルトの挟持力設定が容易に行えないことにより、ベルト のスリップが発生したり 変速比設定のための応答性が悪くなるという問題があっ た。

【０００４】 そこで、このような問題を解消するために、理論吐出量の大きいオイルポンプ を用いることも考えられるが、このようにすると、ポンプの駆動によるエンジン 出力の低下、所謂、ポンプ損失が増加することによる動力性能悪化を招いて燃費 にも悪影響を及ぼすことになる。 しかも、上述の如くライン圧として、一旦、高圧にしたオイルを減圧して潤滑 用とする場合には、直接、潤滑用としての圧力を設定する場合に比べて、ライン 圧に設定した圧力の差分、オイルポンプの動力が増えることになる。 つまり、ライン圧を設定するために費やした分がこの圧から減圧される分だけ オイルポンプの駆動効率に対しての損失分となる。

【０００５】 そこで、本考案の目的は、上述した従来の油圧制御機構における問題に鑑み、 オイルポンプの動力損失を抑えてオイルの供給を良好に行える構造を備えたベー ン型オイルポンプ を得ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため、本考案は、原動機により駆動されるロータと、同ロ ータ外周面に対向するカムリングと、上記ロータ外周面と上記カムリング内壁面 との間に少なくとも２箇所以上形成されたポンプ室と、同ポンプ室毎に形成され た吐出口とを備え、同吐出口がそれぞれ要求油圧の異なる油路へ接続された こと を特徴としている。

【０００７】

【作用】

本考案によれば、ベ−ンポンプに設けてある複数のオイル吐出口をライン圧調 圧弁と潤滑圧調圧弁とへそれぞれ独立して接続しているので、ライン圧の低下を 招くことなく安定した油圧が得ら れる。

【０００８】

【実施例】

以下、図１乃至図４において、本考案実施例の詳細を説明する。 図１および図２は、本考案実施例によるベーン型オイルポンプの原理を説明す るための模型図である。

【０００９】 すなわち、上述したオイルポンプ１は、所謂、平衡形のベ−ンポンプで構成し てあり、ロ−タ１Ａを収容しているカムリング１Ｂの内面形状として、ロ−タ１ Ａに有するベーン１Ａ１がロ−タ１Ａの回転により回転中心に向け収縮すること のできる位置の少なくとも２ヵ所以上をポンプ室として構成することができる形 状とされており、図１ではポンプ室を２箇所に設けることのできる繭形状とした 場合が、そして図２ではポンプ室を３箇所に設けることのできる三角形状とした 場合が示されている。

【００１０】 上述したポンプ室における吐出部をなす高圧室１Ｃ１、１Ｃ２は、ロータ１Ａ の図示矢印方向への回転に従って、ベーン１Ａ１により仕切られる 空間の容積が 徐々に 小さくなる側に位置している。従って、この高圧室１Ｃ１、１Ｃ２を通過 するときには、ベーン１Ａ１はロータ１Ａの中心に向け収縮する方向にリフトす る。 そして、この高圧室１Ｃ１、１Ｃ２においては、ロータ１Ａが回転するに従い 、ベーン１Ａ１により仕切られる空間の容積が徐々に小さくなることによって得 られる圧力の上昇を利用して内部のオイルが吐出されるようになっている 。 このため、高圧室１Ｃ１、１Ｃ２には、オイル吐出口１Ｄ１、１Ｄ２が回転中 心をはさんで対称な位置に設けられており、このオイル吐出口のうち、図１に示 したカムリング１Ｂの内面形状の場合でいうと、符号１Ｄ１で示すものは、図３ に示すように、ライン圧調圧弁２に至る油路２Ａに接続され、また、符号１Ｄ２ で示すものは図３において潤滑圧調圧弁３に至る油路３Ａに接続されている。 なお、図３中、符号４は、ライン圧調圧弁２及び潤滑圧調圧弁３からの余剰オ イルのドレイン路を示している。

【００１１】 一方、図１において、ロータ１Ａの回転に従って上記高圧室１Ｃ１、１Ｃ２と 対向する位置でベーン１Ａ１により仕切られる空間の容積が徐々に拡大する 側に は、ポンプ室における吸引部をなす負圧室１Ｅが設けられている。従って、この 負圧室を通過するときには、ベーン１Ａ１はロータ１Ａの外側に向け伸長する方 向にリフトする。 そして、負圧室１Ｅにおいては、ロータ１Ａが回転するに従い、ベーン１Ａ１ により仕切られている空間の容積が徐々に拡大していくときに発生する負圧によ って、 オイルが内部に吸引されるようになっている。 このため、負圧室１Ｅにはオイル吸入口１Ｅａが設けられており、このオイル 吸入口１Ｅａを介して負圧室１Ｅ内にオイルを導入するようになっている 。 従って、ロータ１Ａの回転に従い、ベーン１Ａ１が負圧室１Ｅを通過するとき にオイル吸入口１Ｅａからオイルが負圧室１Ｅ内に吸引され、吸引されたオイル は、ベーン１Ａ１が高圧室１Ｃ１、１Ｃ２を通過するときに、オイル吐出口１Ｄ １、１Ｄ２を介してライン圧調圧弁２および潤滑圧調圧弁３に向け吐出される。

【００１２】 本実施例は以上のような構造であるから、図３において、オイルパン内のオイ ルはストレ−ナ５を介して不純物を除去された後にロ−タ１Ａの回転に従って、 オイルポンプ１の負圧室１Ｅ内に吸引され、そして高圧室１Ｃ１、１Ｃ２からオ イル吐出口１Ｄ１、１Ｄ２を介して各調圧弁２、３に向けて吐出される。

【００１３】 一方、図１および図３に示した例では、オイルと吐出口１Ｄがロ−タ１Ａの回 転中心をはさんで２ヵ所に設けてあったが、図４には、図２に示したように、カ ムリング１Ｂの内面形状によって得られるポンプ室を３ヵ所(図２において、符 号１Ｃ１、１Ｃ２、１Ｃ３で示す高圧室を有するポンプ室)に設定した場合の油 路接続図が示されている。この場合には、各高圧室のうち、高圧室１Ｃ１にはラ イン圧調圧弁２に至る油路２Ａが、そして高圧室１Ｃ２には潤滑圧調圧弁３に至 る油路３Ａが、さらに今一つの高圧室１Ｃ３には、例えば、図示しないソレノイ ド弁の作動により各調圧弁を制御する基準圧を設定するためのコントロール圧調 圧弁６に至る油路６Ａがそれぞれ接続されている 。

【００１４】 上述した構成によれば、１個のオイルポンプによりその大きさをさほど大きく しないでも、各オイル吐出口への吐出量を低下させないようにすることができる 。

【００１５】

【考案の効果】

以上、本考案によれば、カムリング内部で回転するロ−タにより高圧室を形成 できるベ−ンポンプによりオイルポンプを構成し、このオイルポンプにおけるカ ムリングの形状によって得られる高圧室にオイル吐出口を設けてライン圧調圧弁 と潤滑圧調圧弁との油路を独立させ、かつ、オイルポンプによる各高圧室で発生 する均一な圧力をそのまま各油圧装置や潤滑部分に作用させることができる。 従って、ライン圧の変化による潤滑オイルの不足を未然に防ぐことができる。 また、潤滑オイルを供給する際のライン圧の低下を生じさせることがないので、 無段変速機構におけるベルトの挟持圧力の応答性を劣化させるようなことが未然 に防止できる。

【００１６】 さらに、本考案によれば、ライン圧調圧弁と潤滑圧調圧弁とを独立した油路に よりオイルポンプと連通させたので、ライン圧に比べ圧力の低い潤滑圧を独自に 設定することができ、これにより、ライン圧設定のために費やされるポンプ出力 が無駄にされるようなことを未然に抑えて動力損失の発生を小さくすることがで きる。また、1個のポンプを用いた場合においても、高出力を得るために大型な 構造のものとしなくても、要求される圧力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例による油圧制御機構に用いられる
オイルポンプの原理構造を説明するための模型図であ
る。

【図２】図１に示したオイルポンプの変形例構造を説明
するための模型図である。

【図３】図１に示したオイルポンプを用いた油圧制御機
構を説明するための油圧回路図である。

【図４】図１に示したオイルポンプを用いた油圧制御機
構の他の構成を説明するための油圧回路図である。

【図５】図１に示したオイルポンプを用いた油圧制御機
構のさらに別の構成を説明するための油圧回路図であ
る。

【符号の説明】

１ オイルポンプ １Ａ ロ−タ １Ｂ カムリング １Ｃ 高圧室 １Ｄ オイル吐出口 ２ ライン圧調圧弁 ２Ａ 油路 ３ 潤滑圧調圧弁 ３Ａ 油路

【手続補正書】

【提出日】平成４年５月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【考案の名称】 ベーン型オイルポンプ

【実用新案登録請求の範囲】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例による油圧制御機構に用いられる
オイルポンプの原理構造を説明するための模型図であ
る。

【図２】図１に示したオイルポンプの変形例構造を説明
するための模型図である。

【図３】図１に示したオイルポンプを用いた油圧制御機
構を説明するための油圧回路図である。

【図４】図２に示したオイルポンプを用いた油圧制御機
構の他の構成を説明するための油圧回路図である。

【符号の説明】 １ オイルポンプ １Ａ ロ−タ １Ａ１ ベーン １Ｂ カムリング １Ｃ１、１Ｃ２、１Ｃ３ 高圧室 １Ｄ オイル吐出口 ２ ライン圧調圧弁 ２Ａ 油路 ３ 潤滑圧調圧弁 ３Ａ 油路 ６ コントロール圧調圧弁 ６Ａ 油路

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】トルクコンバ−タを用いた自動変速装置の
   出力軸を入力側とする駆動プ−リと、このプ−リに対向
   した位置を出力側とする従動プ−リとをそれぞれ備え、
   これらプ−リの溝幅を変えることでこのプ−リに掛けら
   れているベルトの巻き径を変えて変速を行う無段変速装
   置における上記プ−リの溝幅調整用の油圧制御機構であ
   って、上記油圧制御機構は、オイルポンプを平衡形のベ
   −ンポンプで構成し、このベ−ンポンプにおけるロ−タ
   外周面とこれに対向するカムリング内壁面との間のオイ
   ル収容空間の容積が小さくなる方向に変化する位置の少
   なくとも２ヵ所以上を高圧室として形成するとともにこ
   の高圧室にはオイル吐出口を設け、その各吐出口の一つ
   にライン圧調圧弁への油路をそして他の一つに潤滑圧調
   圧弁への油路をそれぞれ接続した油路構成を備えている
   ことを特徴とする油圧制御機構。