JPH10238608A - アキシャルピストン機械 - Google Patents

アキシャルピストン機械

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JPH10238608A
JPH10238608A JP9046542A JP4654297A JPH10238608A JP H10238608 A JPH10238608 A JP H10238608A JP 9046542 A JP9046542 A JP 9046542A JP 4654297 A JP4654297 A JP 4654297A JP H10238608 A JPH10238608 A JP H10238608A
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pump
cylinder
shaft
motor
swash plate
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Hisafumi Iino
尚史 飯野
Mikihiro Takano
幹広 高野
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アキシャルピストン機械のケーシングに作用
する引張力を軽減する。 【解決手段】 弁板２７にボルト４４で結合された第
１、第２ケース半体４２，４３の内部に、ポンプ軸１
０、シリンダ２８、ピストン３０及び斜板３２を備えた
アキシャルピストンポンプ２４を収納する。シリンダ２
８が受ける油圧反力が弁板２７を介して第２ケース半体
４３に伝達され、且つピストン３０が受ける油圧反力が
斜板３２を介して第１ケース半体４２に伝達されること
により、前記ボルト４４に引張力が作用する。ポンプ軸
１０に設けたヘリカルギヤ５０を弁板２７に支持したヘ
リカルギヤ４９に噛み合わせることにより、ポンプ軸１
０に図中右方向へのスラスト力を発生させ、このスラス
ト力をボールベアリング４６から第１ケース半体４２に
伝達して前記引張力を相殺する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダにその軸
線を囲むように形成した複数のシリンダ孔にそれぞれピ
ストンを支持し、このピストンを斜板により軸方向に往
復動させるアキシャルピストンポンプ或いはアキシャル
ピストンモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】かかるアキシャルピストンポンプ及びア
キシャルピストンモータを組み合わせた静油圧式無段変
速機が、特開平８−７４９６２号公報により公知であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来のア
キシャルピストンポンプ及びアキシャルピストンモータ
は、シリンダ及びピストンが油圧反力で相互に離反する
方向に付勢されると、シリンダからケーシングに伝達さ
れる荷重とピストンからケーシングに伝達される荷重と
によって該ケーシングに引張力が作用する。従って、ケ
ーシングを複数の部材に分割してボルトで一体に結合し
た場合に、前記引張力を支持するためにボルトの本数や
直径を増加させる必要があった。
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、アキシャルピストン機械のケーシングに作用する引
張力を軽減することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明では、アキシャルピストン機械が作動すると油圧反力
によってシリンダ及びピストンが相互に離反する方向に
付勢されるため、ピストンがシリンダから受ける油圧反
力が該ピストンから斜板を介してケーシングの軸方向一
端側に伝達されるとともに、シリンダがピストンから受
ける油圧反力が該シリンダから弁板を介してケーシング
の軸方向他端側に伝達され、その結果ケーシングに軸方
向の引張力が作用する。しかしながら、アキシャルピス
トン機械が作動すると回転軸に設けた第１ヘリカルギヤ
とケーシングに回転自在に支持した第２ヘリカルギヤと
を噛み合わせ、第１ヘリカルギヤが第２ヘリカルギヤか
ら受けるスラスト力を回転軸を介してケーシングに伝達
することにより、ケーシングに圧縮力を作用させて前記
引張力を相殺することができる。
【０００６】前記第１ヘリカルギヤは、実施例における
第２サンギヤ１６及び小径ヘリカルギヤ５０に対応し、
前記第２ヘリカルギヤは、実施例おける第２ピニオンギ
ヤ１４及び大径ヘリカルギヤ４９に対応する。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１〜図１０は本発明の一実施例
を示すもので、図１は自動車用油圧・機械式伝動装置の
全体側面図、図２は図１のＡ部の拡大縦断面図、図３は
図１のＢ部の拡大縦断面図、図４は該装置伝動系略図、
図５は図２の５部拡大図、図６は図３の要部拡大図、図
７は図６の７−７線断面図、図８は図６の８−８線断面
図、図９は図３の要部拡大図、図１０は上記伝動装置の
斜板角度と総合速度比との関係を示す線図である。
【０００８】図２〜図４に示すように、自動車用油圧・
機械式伝動装置Ｔは、機械伝動装置１及び静油圧式の無
段変速機２からなっており、その機械伝動装置１を挟む
ように、その前側に原動機としてのエンジンＥ、後側に
無段変速機２がそれぞれ配置され、これらはミッション
ケースＣの内部に収容される。さらにアキシャルピスト
ンポンプ及びアキシャルピストンモータよりなる無段変
速機２の油圧ポンプ２４及び油圧モータ２５は、ミッシ
ョンケースＣ内に配設されるインナケースＣｉに収容さ
れ、このインナケースＣｉの機械伝動装置１側の開放端
面に、それを閉じるように無段変速機２の弁板２７が接
合される。インナケースＣｉは第１ケース半体４２及び
第２ケース半体４３に分割されており、第１、第２ケー
ス半体４２，４３は複数本のボルト４４（図３に１本の
み図示）により弁板２７に結合される。
【０００９】油圧・機械式伝動装置１は、エンジンＥの
クランク軸７にトルクダンパ８を介して連結される入力
軸９、この入力軸９と同軸に配置される動力集合軸１７
と、この動力集合軸１７を囲むように同心に配置される
中間軸１８と、動力集合軸１７と平行に配置されるポン
プ軸１０とを備え、入力軸９はミッションケースＣの前
端壁にボールベアリング１９を介して支持される。モー
タ軸を兼ねる動力集合軸１７は、その前端がニードルベ
アリング２０を介して入力軸９に、またその後端がイン
ナケースＣｉの後端壁にボールベアリング２１を介して
支持される。中間軸１８は、その前後両端部がニードル
ベアリング２２，２２を介して動力集合軸１７外周に支
持されるとともに、その後端が前記弁板２７にニードル
ベアリング２３を介して支持される。したがって動力集
合軸１７の中間部は中間軸１８を介して弁板２７に支持
される。またポンプ軸１０は、その前端がボールベアリ
ング４５を介してミッションケースＣの前端壁に、その
後端がボールベアリング４６を介してインナケースＣｉ
の後端壁に、その中間部がニードルベアリング４７を介
して弁板２７に支持される。
【００１０】インナケースＣｉに支持したボールベアリ
ング２１から後方に突出する動力集合軸１７の後端に
は、パーキングギヤ５９、速度センサ用ギヤ６０及びカ
ップリング部材４８がスプライン結合し、動力集合軸１
７にねじ込まれるナット６１により固定される。ミッシ
ョンケースＣの後端壁から外方へ突出するカップリング
部材４８には、自動車の駆動輪に連なるプロペラ軸（図
示せず）が連結される。またボールベアリング４６から
突出するポンプ軸１０の後端は、該ボールベアリング４
６のインナーレースにナット６２により固定される。
【００１１】機械伝動装置１は、エンジンＥから供給さ
れた動力を動力集合軸１７と中間軸１８とに分配する動
力分割装置３と、中間軸１８に分配された動力をポンプ
軸１０に伝達する連動装置４とからなっている。
【００１２】動力分割装置３は遊星歯車式に構成される
もので、入力軸９に固定されたキャリヤ１１と、このキ
ャリヤ１１に入力軸９と平行に設けたピニオン軸１２に
回転自在に支持され、且つ互いに一体に連結された一対
の第１ピニオンギヤ１３及び第２ピニオンギヤ１４と、
これら第１、第２ピニオンギヤ１３，１４にそれぞれ噛
み合って入力軸９と同軸線上に並ぶ一対の第１、第２サ
ンギヤ１５，１６とを備えており、大径の第１サンギヤ
１５は前記中間軸１８にスプライン結合され、小径の第
２サンギヤ１６は動力集合軸１７に一体に形成される。
その際、第２サンギヤ１６は入力軸９と第１サンギヤ１
５との間に挟まれるように配置される。相互に噛み合う
前記第２ピニオンギヤ１４及び前記第２サンギヤ１６は
ヘリカルギヤから構成される。
【００１３】前記連動装置４は、前記中間軸１８の中間
部に一体に形成された大径ヘリカルギヤ４９と、ポンプ
軸１０に一体に形成されて大径ヘルカルギヤ４９に噛合
する小径ヘリカルギヤ５０とからなっていて、動力分割
装置３と弁板２７との間に挟まれるように配置される。
【００１４】無段変速機２は、油圧ポンプ２４、油圧モ
ータ２５及びこれらを相互に連通する油圧閉回路２６を
有する弁板２７から構成される。
【００１５】油圧ポンプ２４は、前記ポンプ軸１０にス
プライン結合されて弁板２７の油圧分配面２７ａに移動
自在に接触するポンプシリンダ２８と、このポンプシリ
ンダ２８にその軸線を囲むように設けられた環状配列の
多数のシリンダ孔２９に移動自在に支持された多数のポ
ンプピストン３０と、各ポンプピストン３０の先端に首
振り自在に設けられたシュー３１が移動自在に接触する
可変角度のポンプ斜板３２とを備えて可変容量型に構成
される。即ち、ポンプ斜板３２は半円筒状のトラニオン
軸３２ａを有しており、これがインナケースＣｉに固定
されるポンプ斜板アンカ３３に回転可能に支持される。
これによりポンプ斜板３２は、トラニオン軸３２ａの軸
線と直交する直立位置からの傾き角度αの増減に応じ
て、各ポンプピストン３０の往復動ストロークを増減さ
せることができる。
【００１６】一方、油圧モータ２５は、動力集合軸１７
にスプライン結合されて弁板２７の油圧分配面２７ａに
移動自在に接触するモータシリンダ３４と、このモータ
シリンダ３４にその軸線を囲むように設けられた環状配
列の多数のシリンダ孔３５に移動自在に支持された多数
のモータピストン３６と、各モータピストン３６の先端
に首振り自在に付設されたシュー３７が移動自在に接触
する可変角度のモータ斜板３８とを備えて可変容量型に
構成される。即ち、モータ斜板３８は半円筒状のトラニ
オン軸３８ａを有しており、これがインナケースＣｉに
固定されるモータ斜板アンカ３９に回転可能に支持され
る。これによりモータ斜板３８は、トラニオン軸３８ａ
の軸線と直交する直立位置からの傾き角度βの増減に応
じて、各モータピストン３６の往復動ストロークを増減
させることができる。
【００１７】前記油圧閉回路２６にオイルの漏洩分を補
給し、且つ各部を潤滑及び冷却するためのオイルを供給
する補給ポンプ４０は、前記入力軸９により駆動される
ように、ミッションケースＣの前端壁外面に取付けられ
る。
【００１８】また、上記補給ポンプ４０の吐出油圧を利
用してポンプ軸１０を適時固定し得るロックアップ装置
４１は、ミッションケースＣの前端壁及びポンプ軸１０
間に構成され、そして動力分割装置３及び連動装置４の
一部を弁板２７との間に挟むように、又補給ポンプ４０
と半径方向で隣接するように配置される。
【００１９】このロックアップ装置４１は、ミッション
ケースＣの前端壁に内側から固着されてポンプ軸１０の
端部を囲む有底円筒状のシリンダ５１と、このシリンダ
５１に支持されてその端壁との間に油圧室５２を区画す
るピストン５３と、このピストン５３を油圧室５２側へ
付勢する戻しばね５４と、シリンダ５１内でポンプ軸１
０にスプライン結合される円筒状のロックアップセンタ
５５と、シリンダ５１の開口端に支持される受圧板５６
と、ピストン５３及び受圧板５６間でシリンダ５１の内
周に移動可能にスプライン結合する複数枚の外側摩擦板
５７と、同じくピストン５３及び受圧板５６間でロック
アップセンタ５５の外周に移動可能にスプライン結合
し、且つ外側摩擦板５７と交互に重ねられる複数枚の内
側摩擦板５８とから構成される。而して、前記補給ポン
プ４０の吐出油圧を図示しない制御弁を介して油圧室５
２に供給すると、ピストン５３が受圧板５６に向って移
動することにより内側及び外側摩擦板５７，５８を挟
み、これらの摩擦接触によりロックアップセンタ５５を
介してポンプ軸１０を制動することができる。このとき
の制動反力は、シリンダ５１を介してミッションケース
Ｃの前端壁に受け止められる。
【００２０】次に、油圧・機械式伝動装置Ｔの潤滑系に
ついて説明する。
【００２１】図２及び図５から明らかなように、一対の
外歯ギヤ（一方の外歯ギヤのみ図示）を相互に噛み合わ
せた外接型ギヤポンプよりなる補給ポンプ４０は、ミッ
ションケースＣの前面に結合されたポンプボディ６５の
内部に収納され、その前面がポンプカバー６６で覆われ
る。補給ポンプ４０の吐出ポート（図示せず）に連なる
油路６７がミッションケースＣとポンプボディ６５との
結合面に形成されており、この油路６７は入力軸９を半
径方向に貫通する油孔９ａを介して動力集合軸１７の前
端部に連通する。ポンプボディ６５及びミッションケー
スＣと入力軸９との隙間からオイルが漏れないように、
ポンプボディ６５及び入力軸９間にシール部材６８が配
置されるとともに、ミッションケースＣ及び入力軸９間
にシール部材６９が配置される。
【００２２】図２及び図３から明らかなように、動力集
合軸１７の内部には、その前端部に開口する盲状の油路
１７ａが形成されており、したがって補給ポンプ４０が
吐出したオイルは油路６７及び入力軸９の油孔９ａを経
て動力集合軸１７の油路１７ａに供給される。動力集合
軸１７の油路１７ａの軸方向４ヵ所に、該動力集合軸１
７を半径方向に貫通する油孔１７ｂ〜１７ｅが形成され
る。最も前方の油孔１７ｂを通過したオイルは、前側の
ニードルベアリング２０を潤滑及び冷却するとともに、
キャリヤ１１に半径方向に形成した油路１１ａ及びピニ
オン軸１２に軸方向に形成した油路１２ａを経て第１、
第２ピニオンギヤ１３，１４を潤滑及び冷却する。
【００２３】また前から２番目の油孔１７ｃを通過した
オイルは大径ヘリカルギヤ４９を貫通する油孔４９ａを
経て、大径ヘリカルギヤ４９及びキャリヤ１１間に配置
したスラストベアリング７０を潤滑及び冷却し、更に大
径ヘリカルギヤ４９及び弁板２７間に配置したスラスト
ベアリング７８と、第１サンギヤ１５のスプライン部
と、ニードルベアリング２２とを潤滑及び冷却する。ま
た前から３番目の油路１７ｄを通過したオイルは、モー
タシリンダ３４と弁板２７の油圧分配面２７ａとの接触
部分を潤滑及び冷却するとともに、ニードルベアリング
２２及びニードルベアリング２３を潤滑及び冷却する。
【００２４】図６から明らかなように、モータシリンダ
３４は、モータ斜板３８側の端部に形成したスプライン
７１によって動力集合軸１７に軸方向移動自在に支持さ
れる。動力集合軸１７の外周に略円筒状のカラー部材７
２の後端が支持されており、このカラー部材７２の前端
内周はモータシリンダ３４のスプライン７１の後端外周
に嵌まり合う。その結果、動力集合軸１７及びカラー部
材７２間に環状のオイル分配室７３が区画され、このオ
イル分配室７３に動力集合軸１７の最も後方の２個の油
孔１７ｅが開口するとともに、カラー部材７２に円周方
向に等間隔に形成した９個の油孔７２ａがモータ斜板３
８の貫通孔３８ｂに対向する。
【００２５】而して、動力集合軸１７の２個の油孔１７
ｅからオイル分配室７３に供給されたオイルは、カラー
部材７２の９個の油孔７２ａから半径方向外側に均等に
飛散し、モータ斜板３８の接触面３８ｃを効果的に潤滑
及び冷却する。このとき、モータ斜板３８の傾斜角度が
変化しても前記接触面３８ｃにオイルが確実に供給され
るように、９個の油孔７２ａの軸方向位置が決定され
る。尚、カラー部材７２の軸方向の複数位置にそれぞれ
複数個の油孔７２ａを形成すれば、モータ斜板３８の傾
斜角度に係わらず更に均等なオイル供給が可能となる。
【００２６】実施例では動力集合軸１７の油孔１７ｅは
２個形成されているが、その個数を増加させることによ
り、カラー部材７２を廃止してもモータ斜板３８の接触
面３８ｃを均等に潤滑及び冷却することができる。しか
しながら、動力集合軸１７に多数の油孔１７ｅを形成す
ると、その動力集合軸１７の強度が低下する問題が発生
する。一方、本実施例によれば、動力集合軸１７に最小
限の個数の油孔１７ｅを形成して強度を確保しながら、
カラー部材７２の多数の油孔７２ａによって接触面３８
ｃの潤滑効果を高めることができる。
【００２７】このように、本実施例によれば、ポンプ斜
板３２或いはモータ斜板３８をオイル中に浸すことなく
潤滑及び冷却を行うことができるので、オイルの攪拌抵
抗を減少させてエネルギーロスを最小限に抑えることが
可能となる。
【００２８】カラー部材７２の油孔７２ａからモータ斜
板３８の接触面３８ｃに供給されたオイルが、モータ斜
板３８の貫通孔３８ｂを通って接触面３８ｃと反対側に
流出すると、そのオイルは接触面３８ｃの潤滑及び冷却
に寄与できなくなる。モータ斜板３８の貫通孔３８ｂを
通してのオイルの流出を防止すべく、貫通孔３８ｂを閉
塞する閉塞部材７４が設けられる。
【００２９】図６及び図８から明らかなように、モータ
斜板３８は概略長方形に形成されており、その一側面に
前記接触面３８ｃが形成され、他側面に上下方向に長い
概略長方形のガイド凹部３８ｄが形成される。またモー
タ斜板３８の貫通孔３８ｂは、該モータ斜板３８の傾斜
時に動力集合軸１７との干渉を防止すべく、上下方向に
長い長円形に形成される。前記ガイド凹部３８ｄに移動
自在に支持される閉塞部材７４は八角形の板体よりな
り、その中央部に動力集合軸１７が貫通する円形の開口
７４ａが形成されるとともに、開口７４ａの左右両側に
上下方向に長い一対の長孔７４ｂが形成される。閉塞部
材７４は、一対の長孔７４ｂを貫通してモータ斜板３８
にねじ込まれる２本のボルト７５により、上下方向の移
動を許容されながらガイド凹部３８ｄからの脱落を防止
される。
【００３０】モータ斜板３８と共に閉塞部材７４が傾斜
したとき、動力集合軸１７に対する閉塞部材７４の傾斜
が可能なように、閉塞部材７４の開口７４ａの直径は動
力集合軸１７の直径よりも若干大きく形成される。閉塞
部材７４は重力で下方に付勢されているため、閉塞部材
７４は開口７４ａの上端を動力集合軸１７の上端に接触
させた状態で支持される。また閉塞部材７４はモータ斜
板３８のトラニオン軸３８ａの中心に対して偏心してい
るため、モータ斜板３８に閉塞部材７４を固定すると開
口７４ａが動力集合軸１７に干渉してモータ斜板３８が
傾斜不能になるが、モータ斜板３８の傾斜に伴って閉塞
部材７４を上下に移動させることにより前記問題が解決
される。
【００３１】上述のようにしてモータ斜板３８の貫通孔
３８ｂ及び動力集合軸１７の間隙を閉塞部材７４で塞ぐ
ことにより、カラー部材７２からモータ斜板３８に供給
されたオイルを貫通孔３８ｂから逃がすことなく、接触
面３８ｃに効果的に供給することができる。しかも閉塞
部材７４はモータ斜板３８に対して上下に移動できるの
で、モータ斜板３８の傾斜時に閉塞部材７４が動力集合
軸１７に干渉することが防止される。
【００３２】補給ポンプ４０（図２参照）の吐出ポート
は、ミッションケースＣに形成した油路７６及びオイル
パイプ７７（図３参照）を介して、ポンプ軸１０の内部
に形成した油路１０ａの後端部に接続される。図９に示
すように、ポンプ軸１０の油路１０ａの軸方向３ヵ所か
ら、半径方向に延びる油孔１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが分
岐する。油孔１０ｂ，１０ｃから供給されたオイルは、
ポンプシリンダ２８及び弁板２７の油圧分配面２７ａの
接触部と、ニードルベアリング４７とを潤滑及び冷却す
る。
【００３３】ポンプ軸１０の最も後方の２個の油孔１０
ｄから供給されたオイルはポンプ斜板３２の接触面３２
ｃを潤滑及び冷却するが、その際に前記接触面３２ｃに
オイルを均等に供給すべく、カラー部材７２及び閉塞部
材７４が設けられる。ポンプ軸１０のカラー部材７２及
び閉塞部材７４の構造及び機能は、前述した動力集合軸
１７のそれと同一であるため、その重複する説明は省略
する。
【００３４】次に、油圧モータ２５のモータシリンダ３
４を弁板２７の油圧分配面２７ａに弾性的に押し付ける
ための構造を説明する。
【００３５】図６及び図７から明らかなように、モータ
シリンダ３４の内周と動力集合軸１７の外周との間の空
間に圧縮状態で収納されたスプリング８１は、その前端
がモータシリンダ３４の内周にクリップ８２で固定した
ワッシャ８３に支持される。モータシリンダ３４を動力
集合軸１７にスプライン結合するスプライン７１の半径
方向外側に、該モータシリンダ３４を軸方向に貫通する
３個のガイド孔３４ａが１２０°間隔で形成される。ガ
イド孔３４ａに移動自在に支持されたピン８４の前端は
軸方向に移動自在なワッシャ８５を介して前記スプリン
グ８１の後端に支持されるとともに、ピン８４の後端は
前記カラー部材７２の前端に支持される。その結果、ス
プリング８１の後端の弾発力はワッシャ８５、３本のピ
ン８４、カラー部材７２及びボールベアリング２１を介
してインナケースＣｉに伝達され、且つスプリング８１
の前端の弾発力はワッシャ８３及びクリップ８２を介し
てモータシリンダ３４に伝達されるため、モータシリン
ダ３４の前端は弁板２７の油圧分配面２７ａに弾発的に
押し付けられる。
【００３６】モータシリンダ３４及びスプリング８１は
動力集合軸１７の後方（モータ斜板３８側）から組み付
けられる。即ち、予めモータシリンダ３４の内周にワッ
シャ８５、スプリング８１、ワッシャ８３及びクリップ
８２を組み付けておき、そのモータシリンダ３４を動力
集合軸１７の後端側から挿入してスプライン７１で結合
する。続いてモータシリンダ３４のガイド孔３４ａにピ
ン８４を挿入した後に、動力集合軸１７にカラー部材７
２、モータ斜板３８及びモータ斜板アンカ３９を挿入
し、更にカラー部材７２の後端を前方に押すようにボー
ルベアリング２１をインナケースＣｉに固定する。そし
て、パーキングギヤ５９、速度センサ用ギヤ６０及びカ
ップリング部材４８を動力集合軸１７に挿入してナット
６１で固定する。
【００３７】上述したように、スプライン７１の半径方
向外側にピン８４を軸方向移動自在に配置し、このピン
８４を介してスプリング８１の後端の弾発力をインナケ
ースＣｉの後端部に伝達してモータシリンダ３４を弁板
２７に向けて付勢することができる。これにより、動力
集合軸１７に段部を形成してスプリング８１の後端を支
持する必要がなくなるため、モータシリンダ３４及びス
プリング８１をモータ斜板３８側から組み付けることが
可能となって組付自由度が向上する。
【００３８】同様にして、油圧ポンプ２４においても、
ポンプシリンダ２８に設けたガイド孔２８ａに移動自在
に支持したピン８４の前後両端をそれぞれスプリング８
１の後端及びカラー部材７２の前端に支持することによ
り、ポンプシリンダ２８及びスプリング８１をポンプ斜
板３２側から組み付けることができる。
【００３９】図９から明らかなように、ポンプ軸１０を
インナケースＣｉに支持するボールベアリング４６は、
該ポンプ軸１０に形成した環状溝１０ｅに嵌まるコッタ
ー８６により支持される。このとき、ポンプ軸１０の外
周に支持されたカラー部材７２の後端に段部７２ｂを形
成し、この段部７２ｂでコッター８６の前面及び外周面
を押さえることにより、特別の部品を必要とせずにコッ
ター８６の外れを確実に防止することができる。
【００４０】次に、この実施例の作用について説明す
る。
【００４１】エンジンＥの動力がクランク軸７からトル
クダンパ８を介して入力軸９に供給されると、その動力
はキャリヤ１１のピニオン軸１２を経て異径のピニオン
ギヤ１３，１４に分配され、小径の第１ピニオンギヤ１
３に分配された動力は大径の第１サンギヤ１５から中間
軸１８、連動装置４を経てポンプ軸１０に伝わる。した
がって、いまロックアップ装置４１が非作動状態にある
とすれば、油圧ポンプ２４ではポンプ軸１０によりポン
プシリンダ２８が回転駆動される。そしてポンプ斜板３
２及びモータ斜板３８がそれぞれ直立位置から適当角度
に傾斜した状態にあれば、ポンプシリンダ２８の一回転
につき、ポンプピストン３０がポンプ斜板３２の傾き角
度αに応じたストロークをもってシリンダ孔２９を一往
復し、吐出及び吸入動作を行うので、各シリンダ孔２９
から吐出された圧油は弁板２７の油圧閉回路２６の高圧
側を経て、モータシリンダ３４の対応するシリンダ孔３
５に供給され、対応するモータピストン３６に膨脹動作
を与え、該ピストン３６がモータ斜板３８を押圧すると
きその反力の回転方向成分が該モータピストン３６を介
してモータシリンダ３４を回転させ、その動力を動力集
合軸１７に伝える。そして、膨脹動作を終えたモータピ
ストン３６は、モータ斜板３８により今度は収縮動作が
与えられ、対応するシリンダ孔３５から排出される油は
油圧閉回路２６の低圧側を経て、吸入動作を行うポンプ
ピストン３０のシリンダ孔２９へと吸入されていく。こ
うして油圧モータ２５では、モータ斜板３８の傾斜角度
βに応じたストロークをもってモータピストン３６が往
復動し、その一往復につきモータシリンダ３４が動力集
合軸１７と共に一回転する。
【００４２】ところで、油圧ポンプ２４及び油圧モータ
２５の各容量は、それぞれ対応するピストン３０，３６
のストローク、即ち斜板３２，３８の角度α，βに依存
するので、無段変速機２の速度比は、各斜板３２，３８
の角度α，βを変えることにより無段階に制御すること
ができる。
【００４３】一方、大径の第２ピニオンギヤ１４に分配
された動力は、小径の第２サンギヤ１６から動力集合軸
１７に直接供給されて、これを駆動する。
【００４４】このように、動力分割装置３で分割された
エンジンの動力の一方は、静油圧式無段変速機２により
無段階に変速された後、動力集合軸１７に伝達され、他
方は動力集合軸１７に直接伝達されるので、無段変速性
と伝動効率の両方の性能を満足させながら動力伝達を行
うことができる。そして、動力集合軸１７で合流した動
力はカップリング部材４８を介して図示しないプロペラ
軸へと伝達され、駆動輪を駆動する。
【００４５】次に、図１０を併せて参照しながら油圧・
機械式伝動装置Ｔにおける各斜板３２，３８の傾き角度
α，βと総合速度比ｅとの関係について説明する。
【００４６】同図の線図では、横軸に総合速度比ｅを、
縦軸にポンプ斜板３２及びモータ斜板３８の各傾き角
α，βを取る。 （１） 総合速度比ｅ＝ａのとき ポンプ斜板３２がα＝０、モータ斜板３８がβ＝βｍａ
ｘにそれぞれ制御されたときである。α＝０により油圧
ポンプ２４の容量はゼロとなるから、ポンプ軸１０から
ポンプシリンダ２８が駆動されてもポンプピストン３０
はストロークせず、油圧閉回路２６に油圧を発生させる
ことができず、油圧モータ２５は作動しない。したがっ
て、入力軸９に供給されるエンジンＥの動力は、実質上
無負荷のポンプシリンダ２８の空転に全て費やされ、動
力集合軸１７は回転しない。その結果、総合速度比はｅ
＝０（減速比無限大）となっている。 （２） 総合速度比ｅ＝ａ〜ｂのとき モータ斜板３８をβ＝βｍａｘに保持したままで、ポン
プ斜板３２の角度αをαｍａｘまで徐々に増加させる領
域である。即ち、角度αの増加に伴い油圧ポンプ２４の
容量が増大し、それに応じて油圧モータ２５を作動させ
るとともに、動力集合軸１７への動力伝達も開始され
る。その結果、総合速度比ｅは増大していく。 （３） 総合速度比ｅ＝ｂ〜ｃのとき ポンプ斜板３２をα＝αｍａｘに保持したままで、モー
タ斜板３８の角度βをβｍａｘから０まで徐々に減少さ
せる領域である。角度βの減少により油圧モータ２５の
容量が減少するため、油圧ポンプ２４に対する負荷の増
大によりポンプシリンダ２８の回転速度は徐々に減少
し、β＝０で停止する。これと反対に動力集合軸１７の
回転速度は徐々に増加するので、総合速度比ｅはβ＝０
で最大となる。即ち、実質上、機械伝動ユニット１のみ
による伝動状態となる。
【００４７】このとき、ロックアップ装置４１を作動さ
せれば、ポンプ軸１０を機械的に固定することができる
ので、油圧閉回路２６に油圧を発生させずに済み、した
がって油圧閉回路２６からの油圧リークによる動力損失
を防ぐことができる。 （４） 総合速度比ｅ＝ａ〜ｄのとき モータ斜板３８をβ＝βｍａｘに保持した状態でポンプ
斜板３２をα＝０から負の方向へ、即ち直立位置から前
進時とは反対方向へ傾けていく領域である。この領域で
は、油圧ポンプ２４の油圧閉回路２６に対する油圧の吐
出方向が逆になるため、油圧閉回路２６における高圧側
と低圧側が前進時とは逆になってモータシリンダ３４が
逆転し、動力集合軸１７を逆転させることができる。
【００４８】ところで、このような油圧・機械式伝動装
置Ｔにおいて、油圧モータ２５のモータシリンダ３４と
モータピストン３６とは油圧反力によって相互に離反す
る方向に付勢され、また油圧ポンプ２４のポンプシリン
ダ２８とポンプピストン３０とは油圧反力によって相互
に離反する方向に付勢される。その結果、図３において
油圧反力で右方向に付勢されたモータシリンダ３４は、
それが移動自在に接触する弁板２７を右方向に付勢する
とともに、油圧反力で左方向に付勢されたモータピスト
ン３６は、モータ斜板３８及びモータ斜板アンカ３９を
介してインナケースＣｉの第１ケース半体４２を左方向
に付勢する。また油圧反力で右方向に付勢されたポンプ
シリンダ２８は、それが移動自在に接触する弁板２７を
右方向に付勢するとともに、油圧反力で左方向に付勢さ
れたポンプピストン３０は、ポンプ斜板３２及びポンプ
斜板アンカ３３を介してインナケースＣｉの第１ケース
半体４２を左方向に付勢する。而して、弁板２７に第１
ケース半体４２及び第２ケース半体４３を結合するボル
ト４４には引張荷重が作用することになる。
【００４９】一方、図２及び図３において、何れもヘリ
カルギヤよりなる第２ピニオンギヤ１４及び第２サンギ
ヤ１６の噛み合いにより発生するスラスト力により第２
サンギヤ１６一体に形成されたる動力集合軸１７が右方
向に付勢されるため、この付勢力が動力集合軸１７から
ナット６１、速度センサ用ギヤ６０、パーキングギヤ５
９及びボールベアリング２１を介してインナケースＣｉ
の第１ケース半体４２を右方向に付勢する。また大径ヘ
リカルギヤ４９及び小径ヘリカルギヤ５０の噛み合いに
より発生するスラスト力により、小径ヘリカルギヤ５０
が一体に形成されたるポンプ軸１０が右方向に付勢され
るため、この付勢力がポンプ軸１０からナット６２及び
ボールベアリング４６を介してインナケースＣｉの第１
ケース半体４２を右方向に付勢する。ヘリカルギヤによ
り発生する前記右方向のスラスト力はインナケースＣｉ
を弁板２７に向けて押し付ける方向に作用して前記ボル
ト４４に作用する引張荷重を相殺するため、そのボルト
４４を小径のものとし、或いはそのボルト４４の本数を
削減することができる。
【００５０】尚、前記油圧・機械式伝動装置Ｔを車両用
のトランスミッションとして使用した場合、エンジン側
から車輪側に駆動力が伝達される場合（加速時）にも、
車輪側からエンジン側から駆動力が伝達される場合（減
速時）にも、油圧ポンプ２４及び油圧モータ２５により
発生する軸方向の荷重は同方向であるが、ヘリカルギヤ
により発生する軸方向の荷重は逆方向になる。このと
き、エンジン側から車輪側に駆動力が伝達される場合
（加速時）に、ヘリカルギヤにより発生する軸方向の荷
重で油圧により発生する軸方向の荷重を相殺できるよう
に、該ヘリカルギヤのギヤ歯の傾斜方向が設定される。
これにより、油圧・機械式伝動装置Ｔの伝達トルクが大
きいために前記荷重が大きくなる車両の加速時に、その
荷重を効果的に相殺することができる。
【００５１】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００５２】例えば、油圧ポンプ２４及び油圧モータ２
５のいずれか一方を、対応する斜板を固定することによ
り固定容量型に構成することもできる。
【００５３】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、回転軸に設けた第１ヘリカルギヤと、ケーシ
ングに回転自在に支持した第２ヘリカルギヤとを噛み合
わせ、第１ヘリカルギヤが第２ヘリカルギヤから受ける
スラスト力を回転軸を介してケーシングに伝達すること
により、シリンダ及びピストンを相互に離反する方向に
付勢する油圧反力に起因してケーシングに作用する引張
力を前記スラスト力で相殺することができる。これによ
り、ケーシング自体の強度や複数に分割されたケーシン
グを一体に結合する結合部材の強度を高める必要がなく
なり、重量の軽減に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る油圧・機械伝動装置の全体側面図
【図２】図１のＡ部拡大断面図
【図３】図１のＢ部拡大縦断面図
【図４】上記伝動装置の伝動系略図
【図５】図２の５部拡大図
【図６】図３の要部拡大図
【図７】図６の７−７線断面図
【図８】図６の８−８線断面図
【図９】図３の要部拡大図
【図１０】上記伝動装置における静油圧式無段変速機の
斜板角度と総合速度比との関係を示す線図
【符号の説明】
１０ ポンプ軸（回転軸） １４ 第２ピニオンギヤ（第２ヘリカルギヤ） １６ 第２サンギヤ（第１ヘリカルギヤ） １７ 動力集合軸（回転軸） ２７ 弁板 ２８ ポンプシリンダ（シリンダ） ２９ シリンダ孔 ３０ ポンプピストン（ピストン） ３２ ポンプ斜板（斜板） ３４ モータシリンダ（シリンダ） ３５ シリンダ孔 ３６ モータピストン（ピストン） ３８ モータ斜板（斜板） ４９ 大径ヘリカルギヤ（第２ヘリカルギヤ） ５０ 小径ヘリカルギヤ（第１ヘリカルギヤ） Ｃｉ インナケース（ケーシング）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ケーシング（Ｃｉ）に回転自在に支持さ
    れた回転軸（１０，１７）と、 回転軸（１０，１７）に支持されて、該回転軸（１０，
    １７）を囲むように形成された複数のシリンダ孔（２
    ９，３５）が軸方向一端側に開口するシリンダ（２８，
    ３４）と、 ケーシング（Ｃｉ）に支持されてシリンダ（２８，３
    ４）の軸方向他端側が移動自在に接触する弁板（２７）
    と、 軸方向他端側をシリンダ孔（２９，３５）に移動自在に
    支持された複数のピストン（３０，３６）と、 回転軸（１０，１７）に対して傾斜するようにケーシン
    グ（Ｃｉ）に支持されてピストン（３０，３６）の軸方
    向一端側が移動自在に接触する斜板（３２，３８）と、
    を備えてなり、ピストン（３０，３６）がシリンダ（２
    ８，３４）から受ける油圧反力が該ピストン（３０，３
    ６）から斜板（３２，３８）を介してケーシング（Ｃ
    ｉ）の軸方向一端側に伝達されるとともに、シリンダ
    （２８，３４）がピストン（３０，３６）から受ける油
    圧反力が該シリンダ（２８，３４）から弁板（２７）を
    介してケーシング（Ｃｉ）の軸方向他端側に伝達される
    ことにより、ケーシング（Ｃｉ）に軸方向の引張力が作
    用するアキシャルピストン機械において、 回転軸（１０，１７）に設けた第１ヘリカルギヤ（１
    ６，５０）と、ケーシング（Ｃｉ）に回転自在に支持し
    た第２ヘリカルギヤ（１４，４９）とを噛み合わせ、第
    １ヘリカルギヤ（１６，５０）が第２ヘリカルギヤ（１
    ４，４９）から受けるスラスト力を回転軸（１０，１
    ７）を介してケーシング（Ｃｉ）に伝達することによ
    り、ケーシング（Ｃｉ）に作用する前記引張力を相殺す
    ることを特徴とするアキシャルピストン機械。
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