JPH04181052A - 斜板式油圧作動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ１発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、ケーシングに回転自在に支承されたシリンダ
に複数のシリンダ孔が環状配列で設けられ、シリンダに
対向する斜板には前記各シリンダ孔に対応して複数の球
状凹部が設けられ、各球状凹部に一端をそれぞれ係合さ
せる複数のプランジャが各シリンダ孔にそれぞれ摺動可
能に嵌合される、斜板式油圧ポンプや斜板式油圧モータ
等の斜板式油圧作動装置に関する。

（２）従来の技術 従来、かかる装置は、たとえば特開昭６１−１５３０５
７号公報等によって公知であり、プランジャは、その全
体を同一材料として一体に成形されるのが一般的である
。

（３）発明が解決しようとする課題 ところで、プランジャは斜板の傾きに応じたストローク
でシリンダ孔内を摺動作動するとともに斜板およびシリ
ンダ間を連結するものであり、プランジャの一端は大き
な面圧で球状凹部に摺接し、プランジャの残余の部分に
は曲げ荷重が作用する。

したがってプランジャの一端は耐摩耗性に優れているこ
とが必要であるのに対し、プランジャの残余の部分は耐
摩耗性に優れているとともに曲げ荷重に耐える強度を必
要とする。しかるに、上記従来のように全体を同一材料
により一体成形すると、プランジャ各部で必要な材料特
性を全て満足することは困難である。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、プ
ランジャ各部で必要とする特性を満足させるようにして
耐久性の向上を図るようにした斜板式油圧作動装置を提
供することを目的とする。

Ｂ１発明の構成 （１）課題を解決するた緬の手段 上記目的を達成するために、本発明の第１の特徴によれ
ば、各プランジャは、球状凹部に係合、当接されるべき
球状部材が、シリンダ孔に摺動可能に嵌合されるべき軸
部材の一端に結合されて成る。

また本発明の第２の特徴によれば、球状部材は、軸部材
の軸線まわりの回転を自在にして軸部材の一端に結合さ
れる。

本発明の第３の特徴によれば、前記軸部材は中空に形成
される。

さらに本発明の第４の特徴によれば、各プランジャは、
中空に形成されている軸部材の一端に、該軸部材の軸線
まわりの回転を可能として球状部材が結合されて成る。

（２）作用 上記第１の特徴の構成によれば、斜板に係合、当接され
る部分と、シリンダ孔に摺動可能に嵌合される部分とで
必要とする特性を備えた材料を選択することにより、耐
久性の向上を図ることができる。

また上記第２の特徴の構成によれば、プランジャの一端
は斜板の球状凹部に転がり接触することになり、球状凹
部との接触による焼付きを回避することが可能となる。

上記第３の特徴の構成によれば、プランジャの軽量化を
図ることが可能となる。

さらに上記第４の特徴の構成によれば、プランジャの一
端の耐焼付き性を向上させるとともにプランジャの軽量
化を図ることができる。

（３）実施例 以下、図面により本発明を自動二輪車用静油圧式無段変
速機の油圧ポンプおよび油圧モータに適用したときの実
施例について説明する。

第１図ないし第１３図は本発明の一実施例を示すもので
あり、第１図は自動二輪車用パワーユニットの横断平面
図、第２図は第１図のＩＩ−ＩＩＩＸ線断面図第３図は
ポンプ斜板の側面図、第４図は第３図の■矢視図、第５
図は第２図の■−ｖ線断面図、第６図はクラッチオン状
態で示した第２図のＶＩ−Ｖｌ線断面図、第７図はクラ
ッチオフ状態で示した第２図の■−■線断面図、第８１
！ｌは第２分配弁の側面図、第９図は第８図のＩＸ−Ｉ
Ｘ線断面図、第１０図は第８図のＸ−Ｘ線断面図、第１
１図はクラッチ弁の側面図、第１２図は第１１図のｘ　
ｎ’　−ｘ　ｎ線断面図、第１３図は第５図のＸ■−Ｘ
Ｉ線被拡大断面図ある。

先ず第１図において、自動二輪車のパワーユニッ）Ｕは
、エンジンＥと静油圧式無段変速機Ｔとから構成されて
おり、エンジンＥのクランク軸１および静油圧式無段変
速機Ｔは共通のケーシング４に収容、支持される。静油
圧式無段変速機Ｔは、人力筒軸５および出力軸３１をク
ランク軸１と平行にしてケーシング４内に配置されるも
のであり、クランク軸１は一次減速装置２を介して入力
筒軸５に連結され、自動二輪車の図示しない後輪には出
力軸３１が二次減速装置３を介して連結される。

第２図を併せて参照して、静油圧式無段変速機Ｔは、本
発明に従う２つの斜板式油圧作動装置、すなわち定容量
型の斜板式油圧ポンプＰと、可変容量型の斜板式油圧モ
ータＭとから構成される。

斜板式油圧ポンプＰは、−次減速装置２の出力スブロケ
ッ）２ａを備えた入力筒軸５と、この入力筒軸５内に相
対回転自在に配置されるポンプシリンダ７と、該ポンプ
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
られた複数かつ奇数のシリンダ孔８，８・・・にそれぞ
れ摺動自在に嵌合される複数のポンププランジャ９．９
・・・と、各ポンププランジャ９，９・・・の一端に前
面を係合、当接させるポンプ斜板１０と、このポンプ斜
板１０をポンプシリンダ７の軸線と直交する仮想トラニ
オン軸線０．を中心にしてポンプシリンダ７の軸線に対
し一定角度傾斜させた状態に保持すべく該斜板１０を支
承するポンプ斜板ホルダ１２とから構成される。而して
入力筒軸５の内周壁とポンプシリンダ７の外壁との間に
はボールベアリング６が介設される。またポンプ斜板ホ
ルダ１２は入力筒軸５と一体に形成されている。

ポンプ斜板１０はリング状に形成されるものであり、ポ
ンプ斜板ホルダ１２には、該ポンプ斜板１０をポンプシ
リンダ７に対向させて支承すべく、ポンプ斜板１０を相
対回転自在に嵌合支承するための支持孔１１ａと、ポン
プ斜板１０をスラスト支持するためのスラスト受は面１
１ｂとが設けられる。

第３図および第４図において、ポンプ斜板１０には、前
記支持孔１１ａ内面に対向する外周に螺旋状である潤滑
溝１３がたとえば２条刻設されるとともに、前記スラス
ト受は面１１ｂに対向する背面に螺旋状である潤滑溝１
４がたとえば２条刻設される。

またポンプ斜板１０のポンプシリンダ７に対向する前面
には、各シリンダ孔８，８・・・に対応する位置に球状
凹部１０ａ、１０ａ・・・がそれぞれ設けられる。一方
、各ポンププランジャ９．９・・・は、その一端を対応
する前記球状凹部１０ａ、１０ａ・・・に係合、当接さ
せながらシリンダ孔８．８・・・にそれぞれ摺動可能に
嵌合されるものであり、各球状凹部１０ａに係合、当接
されるべき球状部材１５が各シリンダ孔８に摺動可能に
嵌合されるべき軸部材１６の一端に、たとえばろう付は
溶接により結合されて成る。すなわち、球状部材１５は
、半球状に形成されている頭部１５ａに首部１５ｂが連
設されて成るものであり、細部材１６は、有底穴１６ａ
を有して中空に形成されている。而して首部１５ｂを有
底穴１８ａの開口端に嵌合した状態で、頭部１５ａと軸
部材１６とをろう付は溶接により結合してポンププラン
ジャ９が構成される。しかも前記球状凹部１０ａは、前
記球状部材１５における球状部１５ａの半径より大なる
半径をもって形成されていて、如何なる位置においても
球状部材１５すなわちポンププランジャ９の一端との係
合状態が確保される。

ところで、各ポンププランジャ９の一端すなわち球状部
材１５は、ポンプ斜板１０の球状凹部１０ａに比較的大
きな面圧で当接するものであり、球状部材１５およびポ
ンプ斜板１０は、高面圧に耐えるように硬度の高い材料
、たとえば焼入れ窒化処理を施した５ＫＨ５１，焼入れ
窒化処理を施したＳＫＤ、あるいは浸炭窒化処理を施し
たＳＡＣＭ等によりそれぞれ形成される。また軸部材１
６は、比較的大きな曲げ荷重に耐えるとともに耐摩耗性
に優れた材料、たとえば調質処理後に窒化処理を施した
ＳＡＣＭ６４５あるいは浸炭処理を施したＳＣＭ４２０
により形成される。

このような油圧ポンプＰにおいて、入力筒軸５の回転作
動に応じてポンプ斜板１０は各ポンププランジャ９．９
・・・に往復動を与え、それにより吸入および吐出行程
が繰り返される。

油圧モータＭは、ポンプシリンダ７と同軸上で第２図の
左方に配置されるモータシリンダ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１８．１８・・・にそれぞれ摺動可能に嵌合される
複数のモータプランジャ１９．１９・・・と、各モータ
プランジャ１９．１９・・・の一端に前面を係合、当接
させるモータ斜板２０と、このモータ斜板２０を保持す
るモータ斜板ホルダ２２と、該モータ斜板ホルダ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
。

前記シリンダ孔１８．１８・・・は油圧ポンプＰにおけ
るシリンダ孔８．８・・・と同数の奇数個がモータシリ
ンダ１７に穿設される。また相互に当接するモータ斜板
ホルダ２２およびモータ斜板アンカ２３の対向当接面２
２ａ、２３ａは、モータシリンダ１７の軸線とトラニオ
ン軸線０２との交点を中心とする球面状に形成される。

しかもモータ斜板ホルダ２２は、モータシリンダ１７０
回転軸線と直交する前記トラニオン軸線０．上に配置さ
れる一対の半円筒状トラニオン軸２２ｂ、２２ｂを一体
に備え、これらのトラニオン軸２２ｂ、２２ｂはモータ
斜板アンカ２３の両端部に形成された一対の半円筒状凹
部２３ｂ、２３ｂに軸線まわりの回動を可能としてそれ
ぞれ嵌合される。

モータ斜板アンカ２３のモータシリンダ１７側端邪には
筒状のシリンダホルダ２４が一体に連設され、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。

モータ斜板２０はリング状に形成される。またモータ斜
板ホルダ２２には、モータ斜板２０を相対回転自在に嵌
合支承するための支持孔２６ａと、モータ斜板２０をス
ラスト支持するためのスラスト受は面２６ｂとが設けら
れる。しかも、モータ斜板２０には、ポンプ斜板１０と
同様に、前記支持孔２６ａ内面に対向する外周に螺旋状
の潤滑溝２７がたとえば２条刻設されるとともに、前記
スラスト受は面２６ｂに対向する背面に螺旋状の潤滑溝
２８がたとえば２条刻設される。

モータ斜板２０のモータシリンダ１７に対向する前面に
は、各シリンダ孔１８．１８・・・に対応する位置に球
状凹部２０ａ、２０ａ・・・がそれぞれ設けられる。一
方、各モータプランジャ１９．１９・・・は、前記油圧
ポンプＰのポンププランジャ９と基本的に同一形状を有
して形成されるものであり、各球状凹部２０ａに係合、
当接されるべき球状部材２９が各シリンダ孔１８に摺動
可能に嵌合されるべく有底円筒状に形成されている軸部
材３０の一端に、たとえばろう付は溶接により一体に結
合されて成る。而して、球状凹部２０ａは球状部材２９
の半径より大なる半径をもって形成されていて、如何な
る位置においても球状部材２９すなわちモータプランジ
ャ１９の一端との係合状態が確保されるようになってい
る。

しかも各球状部材２９およびモータ斜板２０は、高面圧
に耐えるように硬度の高い材料、たとえば焼入れ窒化処
理を施した５ＫＨ５１、焼入れ窒化処理を施したＳＫＤ
、あるいは浸炭窒化処理を施したＳＡＣＭ等によりそれ
ぞれ形成される。またモータ斜板２０を支承するモータ
斜板ホルダ２２もモータ斜板２０と同一の材料により形
成される。

さらに軸部材３０は、比較的大きな曲げ荷重に耐えると
ともに耐摩耗性に優れた材料、たとえば調質処理後に窒
化処理を施したＳＡＣＭ６４５あるいは浸炭処理を施し
たＳＣＭ４２０により形成される。

モータ斜板２０は、第１図で示すように、パルスモータ
８０により減速歯車列７８ｉ６よびボールねじ機構７９
を介してトラニオン軸線０２まわりにモータ斜板ホルダ
２２が回動せしめられることにより、モータシリンダ１
７の軸線に対し直角となる直立位置と、成る角度で傾倒
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１９．１９・・・に往復動を与えて膨張および
収縮行程を繰り返させることができる。

ポンプシリンダ７およびモータシリンダ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には、同軸の出力軸３１お
よび軸３２が一体に設けられる。すなわちシリンダブロ
ックＢにおけるモータシリンダ１７のモータ斜板２０に
対向する部分の中心部から出力軸３１が一体に突設され
、前記シリンダブロックＢにおけるポンプシリンダ７の
ポンプ斜板１０に対向する部分の中心部から前記出力軸
３１と同軸にして軸３２が一体に突設される。

而してシリンダブロックＢは、前記ポンププランジャ９
の軸部材１６およびモータプランジャ１９の軸部材３０
と同一の材料、すなわち調質処理後に窒化処理を施した
ＳＡＣＭ８４５あるいは浸炭処理を施したＳＣＭ４２０
により形成される。

軸３２はポンプ斜板１０およびポンプ斜板ホルダ１２を
貫通するものであり、アンギニラコンタクトボールベア
リング３３を介してポンプ斜板ホルダ１２の端部を支承
するためのフランジ３４が、軸３２の端部に固定される
。またポンプ斜板ホルダ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。

出力軸３１は、モータ斜板２０、モータ斜板ホルダ２２
およびモータ斜板アンカ２３を貫通するように延びてお
り、モータ斜板アンカ２３よりも軸方向外方側で出力軸
３１の外周には、支持筒３９がスプライン３７を介して
結合されるとともに二つ割コツタ３８で固着され、支持
筒３９とモータ斜板アンカ２３との間には、モータ斜板
アンカ２３側からリテーナ４０およびスラストローラベ
アリング４１が順次介装され、ケーシング４および支持
筒３９間にはオイルシール４３が介装される。また出力
軸３１は、ニードルベアリング４２および前記リテーナ
４０を介してモータ斜板アンカ２３に回転自在に支承さ
れる。さらに前記２次減速装置３の入力スプロケッ）３
ａは支持筒３９を介して出力軸３１に取付けられる。

シリンダブロックＢには、その軸３２側から出力軸３１
側に向けて順に、第１孔４４と、第１孔４４よりも小径
の第２孔４５と、第２孔４５よりも小径の第３孔４６と
、第３孔４６よりも小径の第４孔４７とがシリンダブロ
ックＢの回転軸線と同一の軸線を有して同軸に設けられ
ており、それらの孔４４〜４７は中心油路９５を形成す
る。またポンプシリンダ７のシリンダ孔８，８・・・群
とモータシリンダ１７のシリンダ孔１８．１８・・・群
との間において第２孔４５の内面には環状溝４８が設け
られ、該環状溝４８に対応する部分でシリンダブロック
Ｂの外周には環状溝４９が設けられる。

第４孔４７の開放端はねじ栓５１で閉塞される。

また第２孔４５には弁筒１０２が圧入、固定されており
、この弁筒１０２の外周と前記環状溝４８とにより、シ
リンダブロックＢの回転軸線を中心とする環状の内側油
路５２が形成される。またシリンダブロックＢの外周に
は、環状溝４９を覆うようにしてリング体５４が嵌挿さ
れており、このリング体５４はシリンダブロックＢにろ
う付は溶接される。これにより、シリンダブロックＢお
よびリング体５４間には、前記内側油路５２と同心の外
側油路５３が溝状に形成されることになる。

第５図ないし第７図を併せて参照して、ポンプシリンダ
７のシリンダ孔８，８・・・群とモータシリンダ１７の
シリンダ孔１８．１８・・・群との間におけるシリンダ
ブロックＢの内側油路５２および外側油路５３間の環状
隔壁、ならびに外側油路５３の外周壁すなわちリング体
５４を放射状に貫通するようにして、前記シリンダ孔８
．８・・・と同数の第１．第２．第３弁孔５５・・・、
５６・・・、５７・・・が設けられる。しかも第１弁孔
５５・・・はシリンダ孔８．８・・・群側に配置され、
第２および第３弁孔５６．５６・・・；５７．５７・・
・は、シリンダ孔１８゜１８・・・群側でシリンダブロ
ックＢの周方向に交互に配置される。

ところで、第１．第２．第３弁孔５５・・・、５６・・
・、５７・・・を設けるにあたって、シリンダブロック
Ｂおよびリング体５４には、各弁孔５５・・・、５６・
・・、５７・・・に対応する下穴を穿設しておき、シリ
ンダブロックＢにリング体５４を固着した後に各下穴の
仕上げ加工を行なうことになる。このため、シリンダブ
ロックＢにリング体５４を固着した状態でシリンダブロ
ックＢの下穴とリング体５４の下穴とがずれることは極
力回避せねばならない。しかるに、シリンダブロック已
にリング体５４をビーム溶接により固着すると、上記下
穴のずれが大きくなり、仕上げ加工に時間がかかる。す
なわちビーム溶接では、リング体５４の全周をシリンダ
ブロックＢに同時に溶接すること、ならびに左右両端を
シリンダブロック已に同時に溶接することは困難である
ので、溶接時に未溶接の部分が溶接部分に引っ張られて
前記下穴のずれが生じるのである。これに対し、上述の
ようにろう付は溶接によりリング体５４をシリンダブロ
ック已に固着するようにすると、リング体５４の全周お
よび左右両端をシリンダブロック已に同時に接合可能で
あるので、上記下穴のずれを極力小さくすることが可能
であり、それにより仕上げ加工の時間を短縮することが
できる。

またシリンダブロックＢには、その軸線に沿って隣接す
るシリンダ孔８．８・・・および第１弁孔５５．５５・
・・を相互に連通ずる複数のポンプポート５８．５８・
・・と、軸線に沿って隣接するシリンダ孔１８．１８・
・・および第２弁孔５６．５６・・・を相互に連通ずる
複数のモータボー）５９．５９・・・とが穿設される。

前記第１弁孔５５．５５・・・にはスプール型の第１分
配弁６０．６０・・・が、また前記第２弁孔５６゜５６
・・・には同じくスプール型の第２分配弁６１゜６１・
・・が、さらに前記第３弁孔５７，５７・・・には同じ
くスプール型のクラッチ弁６２．６２・・・がそれぞれ
摺動自在に嵌合される。そして、第１分配弁６０．６０
・・・の外端に設けられた頭部６８は、それらの第１分
配弁６０．６０・・・を囲む第１偏心輪６３の内面にそ
れぞれ摺接され、また第２分配弁６１．６１・・・の外
端に設けられた頭部８６およびクラッチ弁６２．６２・
・・の外端に設けられた頭部９３は、それら６１．６１
・・・、６２．６２・・・を囲む第２偏心輪６４の内面
に固着されたリング状の摺接部材６４ａに摺接される。

しかも上記摺接状態を強制するために、第１分配弁６０
．６０・・・の外端部は第１偏心輪６３と同心関係の第
１強制輪６５により相互に連結され、また第２分配弁６
１．６１・・・およびクラッチ弁６２．６２・・・の外
端部は第２偏心輪６４，６４・・・と同心関係にある第
２強制輪６６により相互に連結される。

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、第５図に示すように仮想トラニオン軸線ＯＩに沿
ってシリンダブロックＢの中心から所定距離ε１だけ偏
心して配置される。また第２偏心輪６４は、出力軸３１
と平行な枢軸７０を介して前記シリンダホルダ２４に揺
動可能に連結されるものであり、第６図で示すクラッチ
オン位置ｎと第７図で示すクラッチオフ位置ｆとの間で
揺動可能である。

ところで、第１分配弁６０．６０・・・、第２分配弁６
１．６１・・・およびクラッチ弁６２．６２・・・はシ
リンダブロックＢに摺動可能にして直接嵌合されており
、シリンダブロックＢは、耐摩耗性が高い材料、すなわ
ち調質処理後に窒化処理を施したＳＡＣＭ６４５あるい
は浸炭処理を施したＳＣＭ４２０により形成されている
。そこで、各第１分配弁６０、各第２分配弁６１および
各クラッチ弁６２も、シリンダブロックＢと同一の材料
すなわち調質処理後に窒化処理を施したＳＡＣＭ６４５
あるいは浸炭処理を施したＳＣＭ４２０により形成され
る。

また各第１分配弁６０の頭部６８は第１偏心輪６３に直
接当接されており、それらの当接面での耐摩耗性を高め
るために、第１偏心輪６３すなわち入力筒軸５は、第１
分配弁６０と同一の材料により形成される。また各第２
分配弁６１の頭部８６および各クラッチ弁６２の頭部９
３は第２偏心輪６４に固着された摺接部材６４ａに直接
当接されている。而して第２偏心輪６４は、大きな荷重
が作用するものではなく軽量化を図るためにアルミニウ
ム合金により形成されるが、各第２分配弁６１の頭部８
６ならびに各クラッチ弁６２の頭部９３との当接面での
耐摩耗性を高めるために、第２分配弁６１およびクラッ
チ弁６２と同一の材料から成るリング状の摺接部材６４
ａが第２偏心輪６４に固着されている。

ここで第１分配弁６０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６０は、第
１偏心輪６３により第１弁孔５５において偏心量ε１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
方向内方位置および外方位置間を往復動される。そして
、第５図に示すように、油圧ポンプＰの吐出領域りでは
、第１分配弁６０は前記内方位置側を移動して、対応す
るポンプポート５８を外側油路５３に連通ずるとともに
内側油路５２と不通にし、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。また油圧ポンプＰの吸入領域Ｓで
は、第１分配弁６０は前記外方位置側を移動して、対応
するポンプポート５８を内側油路５２に連通ずるととも
に外側油路５３と不通にし、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。

また油圧モータＭにおいて、第２偏心輪６４は、そのク
ラッチオン位置ｎでは、トラニオン軸線０２に沿って出
力軸３１の中心から所定距離ε２だけ偏心した位置を占
め、またクラッチオフ位置ｆでは出力軸３１の中心から
上記偏心量ε、よりも大なる距離ε、だけ偏心した位置
を占めるものであり、その位置規制のために、第２偏心
輪６４の外周面に切欠き７１が設けられるとともに該切
欠き７１の面内端面に当接可能なストッパ７２がケーシ
ング４に一体に形成される。すなわち該ストッパ７２が
切欠き７１の一方の内端面に当接することにより第２偏
心輪６４のクラッチオン位置ｎが、また切欠き７１の他
方の内端面に当接することにより第２偏心輪６４のクラ
ッチオフ位置ｆがそれぞれ規制される。

第２偏心輪６４の一側部に穿設された透孔７３には出力
軸３１と平行に配設されるカム軸７４が挿通され、この
カム軸７４と係合するスリッパ板７５が透孔７３内の一
側面を覆うようにして第２偏心輪６４に固着される。該
スリッパ板７５のコーナ部には、カム軸７４が所定角度
回転したとき係合する斜面７５ａが設けられている。

第２図に示すように、カム軸７４は、左右一対のベアリ
ング７６．７７を介してケーシング４に支承されるもの
であり、図示しないクラッチレバ−の操作により回動せ
しめられることにより、前記斜面７５ａに係合してスリ
ッパ板７５を押動し、第２偏心輪６４をクラッチオフ位
置ｆへ揺動させることができる。

また第６図に示すように、第２偏心輪６４には、これを
クラッチオン位置ｎ側へ付勢するクラッチばね６９が接
続される。したがって、カム軸７４を前記斜面７５ａと
の係合を解除する方向に回動操作すれば、第２偏心輪６
４はクラッチばね６９の力をもってクラッチオン位置ｎ
へ揺動することができる。

次に第２分配弁６１およびクラッチ弁６２の構造を詳細
に説明する。

先ず、第２分配弁６１は、第８図ないし第１０図に示す
ように、軸方向長さが長い第１ランド８１と、軸方向長
さが短い第２ランド８２と、両ランド８１．８２に挟ま
れた環状溝８３とを備えている。第１ランド８１の環状
溝８３側端縁には複数の切欠き８４が設けられ、また第
２ランド８２の外周面にはその周方向に等間隔をあけた
位置で平坦状に切欠くことにより軸方向に延びる複数の
凹部８５・・・が形成される。

この第２分配弁６１は、第１ランド８１をシリンダブロ
ックＢの半径方向外方へ向けて配置されるものであり、
その外端には摺接部材６４ａに摺接すべく半円状に形成
される頭部８６が設けられる。

次にクラッチ弁６２は、第１１図および第１２図に示す
ように、軸方向長さが長い第１ランド８９と、軸方向長
さが短い第２ランド９０と、両ランド８９．９０間に挟
まれる環状溝９１とを備える。第１ランド８９の環状溝
９１側端縁にはテーパ部８９ａが形成され、また第２ラ
ンド９０にはその全長にわたる複数の平坦な切欠９２が
周方向等間隔に形成される。

このクラッチ弁６２は、第１ランド８９をシリンダブロ
ックＢの半径方向外方へ向けて配置されるものであり、
その外端には摺接部材６４ａに摺接すべく半円状に形成
される頭部９３が設けられる。

而して、第２偏心輪６４がクラッチオン位置ｎを占める
とき（第６図参照）、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、第２分配弁６１およびク
ラッチ弁６２は、第２偏心輪６４により、第２弁孔５６
および第３弁孔５７において偏心量ε２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
置および外方位置間を往復動される。而して油圧モータ
Ｍの膨張領域Ｅｘでは、第２分配弁６１は前記内方位置
側を移動し、環状溝８３を介して対応するモータポート
５９を外側油路５３に連通ずるとともに第２ランド８２
により該モータポート５９および内側油路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。

また油圧モータＭの収縮領域ｓｈでは、第２分配弁６１
は前記外方位置側を移動し、対応するモータポート５９
を内側油路５２に連通ずるとともに第２ランド８２によ
り該モータポート５９および外側油路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。

一方、クラッチ弁６２は、その往復動ストロークが第２
偏心量ε、の２倍の距離以下である限り、第１ランド８
９が外側油路５３を横断していて、内側油路５２および
外側油路５３間を不通にしている。

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１０
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２０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３へ伝達される。

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。

油圧ポンプＰの容量 したがって、油圧モータＭの容量を零から成る値に変え
れば、変速比を１から成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２０を直立位置から成る傾斜位置まで傾動させること
により変速比を１から成る値まで無段階に制御すること
ができる。

次に第２偏心輪６４をクラッチオフ位置ｆにシフトする
と（第７図参照）、モータシリンダ１７すなわちシリン
ダブロックＢの回転に伴い、第２偏心輪６４により、第
２分配弁６１およびクラッチ弁６２は第２弁孔５６右よ
び第３弁孔５７において偏心量−ε３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
および外方位置間を往復動される。そして、第２分配弁
６１の内方位置では、環状溝８３および凹部８５を介し
て両油路５２．５３間が短絡され、第２分配弁６１の外
方位置では、凹部８５を介して両油路５２．５３間が短
絡される。さらに、クラッチ弁６２の外方位置では、溝
状溝９１および切欠き９２を介して両油路５２．５３間
が短絡される。かくして、油圧モータＭには高圧の作動
油が供給されなくなり、油圧ポンプＰおよび油圧モータ
Ｍ間の動力伝達は遮断され、所謂クラッチオフ状態が得
られる。

この場合、上述のように第２分配弁６１およびクラッチ
弁６２０両者が両油路５２，５３間の短絡に関与するの
で、その短絡系の流路抵抗が極めて少なく、その結果、
油圧ポンプＰの作動による圧力脈動を抑えて安定したク
ラッチオフ状態を得ることができる。

また多数の第２分配弁６１．６１・・・およびクラッチ
弁６２．６２・・・をシリンダブロックＢの周方向に交
互°に配置して、これらを共通の第２偏心輪６４により
駆動するようにしたので、クラッチ弁６２．６２・・・
の設置によるも、構造の複雑化のみならず、シリンダブ
ロックＢの軸方向長さの増大を避けることができる。

再び第２図において、シリンダブロックＢの第１孔４４
には、先端部を第２孔４５内に位置させるようにしてオ
イルフィルタ９６が嵌入、固定され、該オイルフィルタ
９６には、油溜１００から補給ポンプ９９で汲み上げた
作動油がオイルフィルタ１０１を介して供給され、補給
ポンプ９９は入力筒軸５によって駆動される。

前記第２弁孔４５の第３弁孔４６寄りの部分に゛は両端
を開放した弁筒１０２が圧入、固定され、該弁筒１０２
には、軸方向両端間にわたる連通孔１０３が穿設される
とともに軸方向中央部には内部を内側油路５２に連通さ
せる連通孔１０４が穿設される。また弁筒１０２内には
、前記連通孔１０４を介して内側油路５２に通じる油室
１０５を相互間に形成して一対の第１逆止弁１０６．１
０６が対称的に配設され、それらの第１逆止弁１０６．
１０６は、弁ばね１０８によりそれぞれ閉弁方向に付勢
されてふり、油室１０５すなわち内側油路５２から中心
油路９５への油の逆流を阻止する。

第１３図において、シリンダブロックＢには、前記弁筒
１０２よりも上流側の中心油路９５と前記外側油路５３
とを結ぶ補給油路１１０が設けられており、この補給油
路１１０の途中には、外側油路５３から内側油路５２へ
の油の逆流を阻止する第２逆止弁１１１が介装され、こ
の第２逆止弁１１１は弁ばね１１２により閉弁方向に付
勢される。

さらにシリンダブロックＢには、中心油路９５から無段
変速機Ｔの各部に潤滑油を供給するための半径方向のオ
リフィス孔１０７が適所に穿設される。

而して、油圧ポンプＰから油圧モータＭを油圧駆動する
通常の負荷運転中に、両者間の油圧閉回路からの漏油に
より、低圧側の内側油路５２の圧力が中心油路９５の圧
力よりも低下すると、前記第１逆止弁１０６．１０６が
開いて中心油路９５から内側油路５２に作動油が補給さ
れる。一方、このとき、高圧側の外側油路５３の作動油
は第２逆止弁１１０により中心油路９５への流出を阻止
されている。

また、逆負荷運転時すなわちエンジンブレーキ時には、
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、したがって外側油路５３が低
圧に、内側油路５２が高圧に変わるので、漏油により外
側油路５３の圧力が中心油路９５の圧力より低下すれば
、第２逆止弁１１１が開いて中心油路９５から外側油路
５３へ作動油が補給され、内側油路５２から中心油路９
５への作動油の流出は前記第１逆止弁１０６．１０６に
より阻止される。

また、中心油路９５の油は、オリフィス孔１０７により
流量を制限されつつ無段変速機Ｔの各部に供給されるの
で、その供給により中心油路９５の圧力が過度に低下す
ることはなく、したがって中心油路９５から内側油路５
２および外側油路５３への作動油の補給に支障を来たす
ことはない。

またシリンダブロックＢには、外側油路５３の油圧の過
大上昇を防止するための調圧弁１１３が設けられ、この
調圧弁１１３は、弁筒１１４、弁体１１５および弁ばね
１１６から構成される。

弁筒１１４は、調質処理後に窒化処理を施したＳＡＣＭ
６４５から成るものであり、内側油路５２および外側油
路５３間の隔壁およびリング体５４に、それらを貫通す
るようにして圧入される。

この弁筒１１４には、弁孔１１８と、該弁孔１１８より
もわずかに大径の案内孔１１９と、案内孔１１９よりも
大径のばね室１２０とが、シリンダブロックＢの半径方
向外方から内方に向かって順に設けられるとともに、案
内孔１１９の弁孔１１８側端部を外側油路５３に連通さ
せる横孔１１７が設けられる。

弁体１１５は、弁筒１１４と同じく調質処理後に窒化処
理を施したＳＡＣＭ６４５から成るものであり、前記横
孔１１７に臨むとともに弁孔１１８に摺動可能に嵌合さ
れる弁部１１５ａと、案内孔１１９に摺動自在に嵌合さ
れる弁杆部１１５ｂと、案内孔１１９およびばね室１２
０間の段部に当接し得るフランジ状のストッパ部１１５
ｃとを備え、該ストッパ部１１５ｃは、ばね室１２０に
収納されている弁はね１１２により前記段部との当接位
置に通常保持される。またばね室１２０は、弁体１１５
の作動を妨げないように内側油路５２に連通されている
。

而して前記弁部１１５ａおよび弁杆部１１５ｂ間の段差
面には外側油路５３の油圧が作用し、弁体１１５に開弁
力を与えるが、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１１５を閉弁方向に付勢する
弁ばね１１６の力が上記開弁力よりも大きいので、弁体
１１５は閉弁状態すなわち弁孔１１８を閉じた状態に保
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１１６の力よりも大きくなるので
、弁体１１５は弁ばね１１６を圧縮しつつ摺動して弁孔
１１８を開き、外側油路５３の過大油圧が前記弁孔１１
８を介してシリンダブロックＢ外に放出される。さらに
外側油路５３の油圧が元に戻ると、弁ばね１１６のばね
力で弁体１１５は閉弁状態に復帰する。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。

次にこの実施例の作用について説明すると、油圧ポンプ
Ｐにおけるポンププランジャ９は、ポンプ斜板１０の球
状凹部１０ａに係合、当接されるべき球状部材１５がシ
リンダ孔８に摺動可能に嵌合されるべき軸部材１６の一
端に結合されて成るものであり、また油圧モータＭにお
けるモータプランジャ１９は、モータ斜板２ｏの球状凹
部２゜ａに係合、当接されるべき球状部材２９がシリン
ダ孔１８に摺動可能に嵌合されるべき軸部材３゜に結合
されて成るものであり、ポンププランジャ９およびモー
タプランジャ１９における各部で必要とする特性を備え
た材料を選択することが可能であり、それにより作動性
および耐久性の向上を図ることができる。

しかも前記軸部材１６．３０は中空に形成されており、
ポンププランジャ９およびモータプランジャ１９の軽量
化、延いては油圧ポンプＰおよび油圧モータＭの軽量化
を図り、−油圧式無段変速機Ｔの軽量化に寄与すること
ができる。また油圧ポンプＰにおける各ポンププランジ
ャ９は、ポンプポート５８からシリンダ孔８への油の流
入によりポンプ斜板１０側に押圧されるものであり、自
己吸入作用が少ないので大重量であると回転に対する追
随性が低下し、騒音の発生や耐久性の悪化を招く。しか
るに上述のように軽量化することにより、回転に対する
追随性を向上し、騒音の発生を回避するとともに耐久性
を向上することが可能となる。

シリンダブロックＢは、ポンプシリンダ７、モータシリ
ンダ１７、出軸軸３１および軸３２を有して一体に成形
されるものであり、出力軸をシリンダブロックに貫通、
固定した構造のものに比べると、固定のためのスプライ
ン等の加工が不要となるとともに部品点数低減が可能と
なり、組付は工数の低減を図ることも可能となる。

ポンプ斜板１０およびモータ斜板２０は、ポンプ斜板ホ
ルダ１２およびモータ斜板ホルダ２２にそれぞれ設けら
れている支持孔１１ａ、２６ａならびにスラスト受は面
１１ａ、１１ｂで受けられており、ポンプ斜板１０、モ
ータ斜板２０、ポンプ斜板ホルダ１２およびモータ斜板
ホルダ２２は高硬度の材料により形成されているので、
ベアリングを用いた構造に比べると構成が極めて簡単で
あり、小型化が可能となる。しかも螺旋状の潤滑溝１３
，１４，２７．２８をポンプ斜板１０およびモータ斜板
２０にそれぞれ設けることにより、ポンプ斜板ホルダ１
２およびモータ斜板ホルダ２２の回゛転を利用して潤滑
油を摺接面全面に効率よく供給することが可能となる。

さらに各第１分配弁６０の頭部６８を第１、偏心輪６３
に直接摺接させ、各第２分配弁６１の頭部８６および各
クラッチ弁６２の頭部９３を第２偏心輪６４の内面に設
けられた摺接部材６４ａに直接摺接させ、第１分配弁６
０、第２分配弁６１、クラッチ弁６２、第１偏心輪６３
および摺接部材６４ａを耐摩耗性の高い材料、すなわち
調質処理後に窒化処理を施したＳＡＣＭ６４５あるいは
浸炭処理を施したＳＣＭ４２０により形成されている。

これによりベアリングを第１分配弁６０および第１偏心
輪６３間、ならびに第２分配弁６１、クラッチ弁６２お
よび第２偏心輪６４間に介設することが不要となり、部
品点数の低減および小型化を図ることができる。

第１４１！Ｉは本発明の他の実施例を示すものであり、
ポンププランジャ９およびモータプランジャ１９は、中
空状である軸部材１６．３０の一端に球状部材１５′、
２９’が前記軸部材１６．３０の軸線まわりの回転を自
在にして結合されて成る。

すなわち球状部材１５′、１９’の首部が軸部材１６．
３０の一端に回転自在に嵌谷され、前記首部に設けられ
た環状の溝１２２に軸部材１６，３０に嵌合、固定され
るピン１２３が係合される。

このように球状部材１５′、１９’を回転自在とすると
、それらの球状部材１５′、１９’はポンプ斜板１０お
よびモータ斜板２０の球状凹部１０ａ、２（ｌａに転が
り接触することになり、球状凹部１０ａ、２０ａとの接
触による焼付きを防止することができる。

Ｃ１発明の効果 以上のように本発明の第１の特徴によれば、斜板に係合
、当接される部分と、シリンダ孔に摺動可能に嵌合され
る部分とで必要とする特性を備えた材料を選択すること
が可能となり、プランジャの作動性および耐久性の向上
を図ることができる。

また本発明の第２の特徴によれば、プランジャの一端を
斜板の球状凹部に転がり接触させることができ、耐焼付
き性を向上することができる。

本発明の第３の特徴によれば、プランジャの軽量化を図
ることができ、装置全体の軽量化に寄与することができ
る。

さらに本発明の第４の特徴によれば、プランジャの一端
の耐焼付き性を向上させるとともにプランジャの軽量化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１３図は本発明の一実施例を示すもので
あり、第１図は自動二輪車用パワーユニットの横断平面
図、第２図は第１図の■−■線拡線断大断面図３図はポ
ンプ斜板の側面図、第４図は第３図の■矢視図、第５図
は第２図の■−■線断面図、第６図はクラッチオン状態
で示した第２図のＶＩ−ＶＩ線断面図、第７図はクラッ
チオフ状態で示した第２図の■−■線断面図、第８図は
第２分配弁の側面図、第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ線断
面図、第１０図は第８図のｘ−ｘｓ＋断面図、第１１図
はクラッチ弁の側面図、第１２図は第１１図のｘｎ−ｘ
■線断面図、第１３図は第５図のｘ■−Ｘ■線拡大断面
図、第１４図は本発明の他の実施例のプランジャの縦断
側面図である。 ４・・・ケーシング、７．１７・・・シリンダ、８．１
８・・・シリンダ孔、９．１９・・・プランジャ、１０
゜２０・・・斜板、１０ａ、２０ａ・・・球状凹部、１
５゜１５′、２９．２９’・・・球状部材、１６．３０
・・・軸部材 Ｍ・・・油圧作動装置としての油圧モータ、Ｐ・・・油
圧作動装置としての油圧ポンプ 特　許　出　願　人　　株式会社京浜精機製作所同　　
　　　本田技研工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］ケーシング（４）に回転自在に支承されたシリン
   ダ（７、１７）に複数のシリンダ孔（８、１８）が環状
   配列で設けられ、シリンダ（７、１７）に対向する斜板
   （１０、２０）には前記各シリンダ孔（８、１８）に対
   応して複数の球状凹部（１０ａ、２０ａ）が設けられ、
   各球状凹部（１０ａ、２０ａ）に一端をそれぞれ係合、
   当接させる複数のプランジャ（９、１９）が各シリンダ
   孔（８、１８）にそれぞれ摺動可能に嵌合される斜板式
   油圧作動装置において、各プランジャ（９、１９）は、
   球状凹部（１０ａ、２０ａ）に係合、当接されるべき球
   状部材（１５、１５′、２９、２９′）が、シリンダ孔
   （８、１８）に摺動可能に嵌合されるべき軸部材（１６
   、３０）の一端に結合されて成ることを特徴とする斜板
   式油圧作動装置。 ［２］前記球状部材（１５′、２９′）は、軸部材（１
   ６、３０）の軸線まわりの回転を自在にして軸部材（１
   ６、３０）の一端に結合されることを特徴とする請求項
   第［１］項記載の斜板式油圧作動装置。 ［３］前記軸部材（１６、３０）は中空に形成されるこ
   とを特徴とする請求項第［１］項記載の斜板式油圧作動
   装置。 ［４］各プランジャ（９、１９）は、中空に形成されて
   いる軸部材（１６、３０）の一端に、該軸部材（１６、
   ３０）の軸線まわりの回転を可能として球状部材（１５
   ′、２９′）が結合されて成ることを特徴とする請求項
   第［１］項記載の斜板式油圧作動装置。