JPS62233558A - 静油圧式無段変速機 - Google Patents

静油圧式無段変速機

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JPS62233558A
JPS62233558A JP7597786A JP7597786A JPS62233558A JP S62233558 A JPS62233558 A JP S62233558A JP 7597786 A JP7597786 A JP 7597786A JP 7597786 A JP7597786 A JP 7597786A JP S62233558 A JPS62233558 A JP S62233558A
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JP
Japan
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cylinder
oil passage
pump
hydraulic
motor
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Application number
JP7597786A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Hayashi
勉 林
Mitsuru Saito
充 斎藤
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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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、斜板式油圧ポンプと斜板式油圧モータとの間
に油圧閉回路を形成してなる静油圧式無段変速機の改良
に関する。
(2)従来の技術 かかる静油圧式無段変速機は、例えば特公昭59−38
467号公報に記載されているように、既に知られてい
る。
(3)発明が解決しようとする問題点 従来の静油圧式無段変速機では、油圧モーフのモータシ
リンダに固設された分配盤に油圧ポンプのポンプシリン
ダを回転摺動自在に圧接させ、それらの回転摺動面を貫
通する油路を通して油圧ポンプ及び油圧モータの作動油
の授受を行うようにしている。このため、分配盤及びポ
ンプシリンダの相対向する回転摺動面間から圧油が漏洩
し易く、その漏洩によれば伝動効率の低下を招く。
そこで、本発明は、油圧ポンプ及び油圧モータ間で作動
油の授受を確実に行い得る構造簡単且つコンパクトな前
記静油圧式無段変速機を提供することを目的とする。
B9発明の構成 (1)問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は、油圧ポンプのポ
ンプシリンダ及び油圧モータのモータシリンダを一体的
に結合してシリンダブロックを構成し、このシリンダブ
ロックに、それぞれ環状の低圧油路及び高圧油路を両シ
リンダ間に位置させて同心的に形成すると共に、半径方
向外方位置及び内方位置間を往復動して油圧ポンプのシ
リンダ孔を低圧油路と高圧油路とに交互に連通させ得る
多数の第1分配弁と半径方向外方位置と内方位置間を往
復動して油圧モーフのシリンダ孔を低圧油路と高圧油路
とに交互に連通させ得る多数の第2分配弁とをそれぞれ
放射状に配設し、多数の第1分配弁の内端には、シリン
ダブロック内に配設されて油圧ポンプのポンプ斜板を支
承する入力部材のポンプシリンダに対する回転に伴い各
第1分配弁に往復動を与える第1カム軸に係合して、ポ
ンプシリンダのシリンダ孔を、その吸入行程では低圧油
路に、吐出行程では高圧油路に連通させ、また多数の第
2分配弁の内端には、シリンダブロック内に配設されて
モータシリンダの回転に伴い各第2分配弁に往復動を与
える第2カム軸を係合して、モータシリンダのシリンダ
孔をその膨脹行程では高圧油路に、収縮行程では低圧油
路に連通させるようにしたことを特徴とする。
(2)作 用 油圧ポンプが駆動され、その吐出側シリンダ孔から作動
油が吐出されると、その高圧の作動油は第1カム軸によ
り制御される第1分配弁を介して高圧油路へ圧送され、
次いで第2カム軸により制御される第2分配弁を介して
油圧モータの膨張側シリンダ孔へ給送される。一方、油
圧モータの収縮側シリンダ孔から排出される低圧の作動
油は第2カム軸により制御される第2分配弁を介して低
圧油路へ誘導され、次いで第1カム軸により制御される
第1分配弁を介して油圧ポンプの吸入側シリンダ孔に吸
入される。
こうして油圧ポンプ及び油圧モータは、両者のシリンダ
を相対回転させることなく、相互間で作動油の授受を繰
返し、動力伝達を行うことができる。
第1及び第2分配弁をそれぞれ制御する第1及び第2カ
ム軸は、シリンダブロック中心部のデッドスペースを利
用して配設されるので、各分配弁の放射状配置と相俟っ
て変速機のコンパクト化に寄与し得る。
(3)実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明する。
先ず第1図及び第2図において、自動二輪車のエンジン
Eの動力は、そのクランク軸1からチェン弐1次減速装
置2)静油圧式無段変速機T及びチェン式2次減速装置
3を順次経て図示しない後車輪に伝達される。
無段変速機Tは定容量型の斜板式油圧ポンプP及び可変
容量型の斜板式油圧モータMからなり、そしてクランク
軸1を支承するクランクケース4をケーシングとして、
それに収容される。
油圧ポンプPは1次減速装置2の出力スプロケット2a
を一体に備えたカップ状の入力部材5と、この入力部材
5の内周壁にニードルヘアリング6を介して相対回転自
在に嵌合されるポンプシリンダ7と、このポンプシリン
ダ7にその回転中心を囲むように設けられた環状配列の
複数且つ奇数のシリンダ孔8,8・・・にそれぞれ摺合
されるポンププランジャ9,9・・・と、これらポンプ
プランジャ9.9・・・の外端に当接するポンプ斜板1
0とから構成される。
ポンプ斜板10は、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OI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した姿勢で入力部材5の内端
壁にスラストローラベアリング11を介して回転自在に
背面を支承され、入力部材5の回転時、ポンププランジ
ャ9.9・・・に往復動を与えて吸入及び吐出行程を繰
返させることができる。
入力部材5は、その右端部外周をボールベアリング12
を介してクランクケース4に支承され、また右端部内周
をテーパローラベアリング13を介して支軸14に支承
される。この支軸14は、ポンプシリンダ7及び入力部
材5の中心部を貫通して配設され、その左端部にはポン
プシリンダ7の左端部に当接するフランジ14aを一体
に備え、右端部には前記テーバローラベアリング13の
インナレース13aを固定するサークリップ15が係止
され、また中間部はポンプシリンダ7とスプライン結合
される。したがって、支軸14は、ポンプシリンダ7と
共に回転し、そしてポンプ斜板10及びポンプシリンダ
7間に発生するスラスト荷重をフランジ14a及びサー
クリップ15を介して負担することができる。
さらに支軸14には、ポンプ斜板10の内周面と相対的
に全方向傾動自在に係合する半球状の調心体16が摺動
自在にスプライン嵌合される。この調心体16は、複数
枚の皿ばね17の力でポンプ斜板10をスラストローラ
ヘアリング11に対して押圧し、これによりポンプ斜板
10に調心作用を常に与えている。
一方、油圧モータMは、ポンプシリンダ7と同軸上でそ
の左方に一体に結合されたモータシリンダ18と、この
モータシリンダ18にその回転中心を囲むように設けら
れた環状配列の複数且つ奇数のシリンダ孔19.19・
・・にそれぞれ摺合されるモータプランジャ20.20
・・・と、これらモータプランジャ20.20の外端に
当接するモータ斜板21と、このモータ斜板21の背面
をスラストローラヘアリング22を介して支承する斜板
ホルダ23とから構成される。斜板ホルダ23には、モ
ータシリンダ18の軸線に軸線02を直交させる上下一
対のトラニオン軸24.24.’ を一体に備えており
、両軸24,24’ はローラベアリング25.25’
 を介してクランクケース4に回転自在に支承される。
これらトラニオン軸24,24′を軸としてモータ斜板
21は、モータシリンダ18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を斜
板ホルダ23と共に傾動し得るようになっており、その
傾斜状態では、モータシリンダ18の回転に伴いモータ
プランジャ20.20・・・に往復動を与えて膨張及び
収縮行程を繰返させることができる。
モータ斜板21を傾動させるために、上部のトラニオン
軸24外周に形成された歯車26に、正。
逆転可能の電動モータ27により駆動されるウオーム歯
車28が噛合される。
モータシリンダ18は、その外周をテーパローラベアリ
ング29を介してクランクケース4に支承され、また内
周を出力軸30に支承される。この出力軸30は、モー
タシリンダ18、モータ斜板21及び斜板ホルダ23の
中心部を貫通して前記支軸14と同軸線上に配置される
と共にボールヘアリング31を介してクランクケース4
に支承され、且つモータシリンダ18とスプライン結合
される。したがって、出力軸30はモータシリンダ18
と共に回転することができる。
出力軸30の左端部はクランクケース4外に突出してお
り、その突出端部に2次減速装置3の入力スプロケット
3aが固着される。
また出力軸30には、モータ斜板21の内周面と相対的
に全方向傾動可能に係合する半球状の調心体32が摺動
自在にスプライン嵌合される。この調心体32は、複数
枚の皿ばね33の力でモータ斜板21をスラストローラ
ベアリング22に対して押圧し、これによりモータ斜板
21に調心作用を常に与えている。
油圧ポンプP及び油圧モータM間には、次のようにして
油圧閉回路が形成される。
一体に結合されたポンプシリンダ7及びモータシリンダ
18はシリンダブロックBを構成し、このシリンダブロ
ックBには、両シリンダ7.18間において、シリンダ
ブロックBの軸線を中心にして同心的に並ぶ環状の内側
油路34及び外側油路35と、両袖路34,35間の隔
壁及び外側油路35の外周壁36を放射状に貫通する、
シリンダ孔8.8・・・i19,19・・・とそれぞれ
同数の第1及び第2弁孔37,37・・・i38,38
・・・と、相隣るシリンダ孔8,8・・・及び第1弁孔
37.37・・・間を連通ずるポンプボー)a、a・・
・と、相隣るシリンダ孔19.19・・・及び第2弁孔
3B、38・・・間を連通ずるモータボートb、b・・
・とが設けられる。前記外周壁36はスリーブにより構
成され、シリンダブロックBの本体に溶接される。ここ
で、内側及び外側油路34,35は本発明の低圧及び高
圧油室にそれぞれ対応する。
前記第1弁孔37,37・・・には第1分配弁41゜4
1・・・が、また前記第2弁孔38,38・・・には第
2分配弁4.2.42・・・がそれぞれ摺合される。
前記各第1分配弁41はスプール型に形成されていて、
第1弁孔37の半径方向外方位置を占めると、対応する
ポンプボーl−aを外側油路35に連通ずると共に内側
油路34と不通にして、対応するシリンダ孔8を外側油
路35のみに連通し、また第1弁孔37の半径方向内方
位置を占めると、対応するポンプポートaを内側油路3
4に連通ずると共に外側油路35と不通にして、対応す
るシリンダ孔8を内側油路34のみに連通ずる。
前記各第2分配弁42もスプール型に形成されていて、
第2弁孔38の半径方向外方位置を占めると、対応する
モータポートbを外側油路35に連通ずると共に内側油
路34と不通にして、対応するシリンダ孔19を外側油
路35のみに連通し、また第2弁孔38の半径方向内方
位置を占めると、対応するモーフポー)bを内側油路3
4に連通ずると共に外側油路35と不通にして、対応す
るシリンダ孔19を内側油路34のみに連通ずる。
第1分配弁41.41・・・群の内端には回転自在の第
1偏心輪45を介して第1カム43aが、また第2分配
弁42.42・・・群の内端には回転自在の第2偏心輪
46を介して第2カム44aがそれぞれ係合され、これ
らカム43a、4.4aに向かって各分配弁41.42
ばばね47.48により付勢される。これらばね47,
48は、シリンダブロックBの外周に固着された筒状リ
テーナ49により保持される。
第1カム43aを一体に備えた第1カム軸43は、前記
支軸14の中空部に、それぞれ同心的且つ相対回転自在
に配設され、また第2カム44aを一体に備えた第2カ
ム軸44は、第1カム軸43の中空部に、それと同心的
且つ相対回転自在に配設される。そして、第1カム軸4
3は、支軸14外に突出した右端部において連結筒5o
を介して前記入力部材5と連結され、また第2カム軸4
4は、第1カム軸43外に突出する右端部を回り止めピ
ン51を介してクランクケース4に固定される。したが
って、第1カム軸43は入力部材5と共に回転するが、
第2カム軸44は常に静止している。
第1.第2カム43a、44a間及び第1.第2偏心輪
45,46間には、両者の相互干渉を防止するためにス
ペーサ52が挿入される。
而して、第3図に示すように、第1偏心輪45は第1カ
ム43aにより、油圧ポンプPの仮想トラニオン軸線O
Iに沿って支軸14の中心から一定距離ε2だけ偏心し
た位置に保持され、これによれば、第1カム4.3 a
及びシリンダブロックBの相対回転に伴い各第1分配弁
41は、上記偏心量ε、の2倍の距離をストロークとし
て、前記外方位置及び内方位置間を往復動される。また
第4図に示すように、第2偏心輪46は第2カム44a
により油圧モータMのトラニオン軸線02に沿って出力
軸30の中心から一定距離ε2だけ偏心した位置に保持
され、これによれば、第2カム43a及びシリンダブロ
ックBの相対回転に伴い各第2分配弁42は、上記偏心
量ε2の2倍の距離をストロークとして、前記外方位置
及び内方位置間を往復動される。
上記構成において、クランク軸1から1次減速位置2を
介して入力部材5が回転され、それと共に回転するポン
プ斜板10により各ポンププランジャ9.9・・・に吸
入及び吐出行程が交互に与えられると、吸入行程のポン
ププランジャに対応する第1分配弁41は、第3図に示
すように、第1偏心輪45及びばね47の協働により内
方位置へ作動されて、対応するポンプボートaを内側油
路34に連通させ、また吐出行程のポンププランジャに
対応する第1分配弁41は、同じく第1偏心輪45及び
ばね47の協働により外方位置へ作動されて、対応する
ポンプボー)aを外側油路35に連通させる。
したがって、各ポンププランジャ9は吸入行程で内側油
路34から対応するシリンダ孔8に作動油を吸入し、吐
出行程で対応するシリンダ孔8から外側油路35に作動
油を圧送する。
外側油路35に送られた高圧の作動油ば、膨脹行程のモ
ータプランジャ20を収容するシリンダ孔19に、第2
偏心輪46及びばね48により外方位置に制御される第
2分配弁42を介して給送される一方、収縮行程のモー
タプランジャ20を収容するシリンダ孔19内の作動油
は、第2偏心輪46及びばね48により内方位置に制御
される第2分配弁42を介して内側油路34へ排出され
る。
この間に、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18が膨脹行程のモータプランジャ2
0を介してモータ斜板21とから受ける反動トルクとの
和によって、シリンダブロックBは回転され、その回転
トルクは出力軸30から2次減速装置3へ伝達される。
この場合、入力部材5に対する出力軸30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。
ところで、油圧モータMの容量はモータプランジャ20
のストロークにより決定されるので、電動モータ27の
正転または逆転によりモータ斜板21を直立位置から成
る傾斜位置まで傾動させれば変速比を1から成る値まで
無段階に制御することができる。
再び第1図及び第2図において、第2カム軸44には油
路55が穿設され、その途中に第1逆止弁56が介装さ
れる。この油路55の一端には、エンジンEにより駆動
される補給ポンプ57の吐出側が(7続され、またその
他端は通孔58、環状溝59、通孔60及び切欠61を
介して前記内側油路34と連通される。上記第1逆止弁
56は、補給ポンプ57から内側油路34側への一方向
のみ油の流通を許容するように配置される。
また前記筒状リテーナ49内は油室62とされ、この油
室62は、一方において前記補給ポンプ57の吐出側と
連通され、他方において第2逆止弁63を介して前記外
側油路35と連通される。上記第2逆止弁63は油室6
2から外側油路35側への一方向のみ油の流通を許容す
るように配置される。
而して、エンジンEの通常の負荷運転状態では、内側油
路34が低圧、外側油路35が高圧になっているので、
油圧ポンプP及び油圧モータM間の油圧回路から作動油
が漏洩すれば補給ポンプ57から油路55及び第1逆止
弁56等を通して内側油路34へ作動油が補給される。
その際、外側油路35の高油圧は第2逆止弁63により
油室62側への漏洩を防止される。
次にエンジンEの運転状態が逆負荷状態、即ちエンジン
ブレーキ状態に変われば、油圧モータMがポンプ作用を
なし、油圧ポンプPがモータ作用をなし、内側油路34
が高圧、外側油路35が低圧となるので、両者P、M間
の油圧回路から作動油が漏洩すれば、補給ポンプ57か
ら油室62及び第2逆止弁56を通して外側油路35へ
作動油が補給される。その際、内側油路34の高油圧は
第1逆止弁56により補給ポンプ57側への漏洩を防止
される。
また第1図、第2図及び第5図において、前記第1及び
第2カム43a、44aには、それぞれの周面に開口す
る油孔64.65が穿設され、第1カム43aの油孔6
4は前記環状a59及び油孔60を介して内側油路34
と連通され、第2カム44aの油孔65は油路66及び
切欠68を介して内側油路34と連通される。したがっ
て、内側油路34の作動油は油孔(i6.65に供給さ
れ、第1カム4.32と第1偏心輸45、第2カム44
aと第2偏心輪46の各回転摺動面を潤滑することがで
きる。
さらに第1図及び第2図において、前記支軸14には、
調心体16の近傍で外周面に開口するオリフィス孔69
が穿設され、このオリフィス孔69は支軸14と第1カ
ム軸43間に形成された筒状油路70を介して内側油路
34と連通される。
また出力軸30には、調心体32の近傍で外周面に開口
するオリフィス孔71とこれに連なる油路72とが穿設
され、この油路72は前記油路66等を介して内側油路
34と連通される。したがって運転中、内側油路34の
作動油を各オリフィス孔69.71から少量宛流出し続
け、これによってポンプ斜板10及びモータ斜板21周
りを潤滑することができる。
第5図は本発明の第2実施例を示すもので、第1及び第
2カム43a、44aのカム面を、その中心からの曲率
半径が小さいベース面dと、該中心から曲率半径が大き
いリフト面eと、この両面d、e間を接ぐ一対の斜面f
、fとから構成し、この第1及び第2カム43a、44
aを第1及び第2分配弁41.42・・・の内端に直接
係合した点を除けば前実施例と同構成であり、前実施例
と対応する部分には同一符号を付す。
この実施例によれば、各第2分配弁4L  42の、内
方位置及び外方位置間の移動制御を急速に行うことがで
き、その結果油圧ポンプPでは吸入及び吐出効率が、ま
た油圧モータMでは膨張及び収縮効率が向上し、伝動効
率の向上をもたらすことができる。
C0発明の効果 以上のように本発明によれば、油圧ポンプのポンプシリ
ンダ及び油圧モータのモータシリンダを一体的に結合し
てシリンダブロックを構成し、このシリンダブロックに
、それぞれ環状の低圧油路及び高圧油路を両シリンダ間
に位置させて同心的に形成すると共に、半径方向外方位
置及び内方位1間を往復動して油圧ポンプのシリンダ孔
を低圧油路と高圧油路とに交互に連通させ得る多数の第
1分配弁と半径方向外方位置と内方位置間を往復動して
油圧モータのシリンダ孔を低圧油路と高圧油路とに交互
に連通させ得る多数の第2分配弁とをそれぞれ放射状に
配設し、多数の第1分配弁の内端には、シリンダブロッ
ク内に配設されて油圧ポンプのポンプ斜板を支承する入
力部材のポンプシリンダに対する回転に伴い各第1分配
弁に往復動を与える第1カム軸に係合して、ポンプシリ
ンダのシリンダ孔を、その吸入行程では低圧油路に、吐
出行程では高圧油路に連通させ、また多数の第2分配弁
の内端には、シリンダブロック内に配設されてモータシ
リンダの回転に伴い各第2分配弁に往復動を与える第2
カム軸を係合して、モータシリンダのシリンダ孔をその
膨脹行程では高圧油路に、排出行程では低圧油路に連通
させるようにしたので、ポンプシリンダ及びモータシリ
ンダを相対回転させることなく油圧ポンプ及び油圧モー
タ間の作動油の授受を行うことができ、また往復動する
第1及び第2分配弁では作動油の漏洩が極めて少なく、
したがって上記作動油の授受は確実で伝動効率の向上に
大いに寄与することができる。
また第1及び第2カム軸は、シリンダブロック中心部の
デッドスペースを利用して配設されるので、第1及び第
2分配弁の放射状配置と相俟って変速機のコンパクト化
に寄与し、さらに各カム軸は比較的小径であるから、そ
の製作に際し高精度を出し易く、各分配弁の開閉タイミ
ングを的確に制御する上に有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は本発明の第1実施例を示すもので
、第1図は無段変速機の縦断側面図、第2図は第1図の
m−n線断面図、第3図及び第4図は第2図のm−m線
及びTV−IV線断面図、第5図は本発明の第2実施例
を示すもので、第1及び第2カム周りの横断面図である
。 B・・・シリンダブロック、E・・・エンジン、M・・
・油圧モータ、P・・・油圧ポンプ、T・・・無段変速
機、a・・・ポンプボート、b・・・モータポー1−1
・・・クランク軸、5・・・入力部材、7・・・ポンプ
シリンダ、8・・・シリンダ孔、9・・・ポンププラン
ジャ、10・・・ポンプ斜板、14・・・支軸、1日・
・・モータシリンダ、19・・・シリンダ孔、20・・
・モータプランジャ、21・・・モータ斜板、24.2
4’ ・・・トラニオン軸、34・・・低圧油路として
の内側油路、35・・・高圧油路としての外側油路、3
7・・・第1弁孔、38・・・第2弁孔、41・・・第
1分配弁、42・・・第2分配弁、43・・・第1カム
軸、43a・・・第1カム、44・・・第2カム軸、4
4a・・・第2カム第4図 第3図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)斜板式油圧ポンプと斜板式油圧モータとの間に油
    圧閉回路を形成してなる静油圧式無段変速機において、
    油圧ポンプのポンプシリンダ及び油圧モータのモータシ
    リンダを一体的に結合してシリンダブロックを構成し、
    このシリンダブロックに、それぞれ環状の低圧油路及び
    高圧油路を両シリンダ間に位置させて同心的に形成する
    と共に、半径方向外方位置及び内方位置間を往復動して
    油圧ポンプのシリンダ孔を低圧油路と高圧油路とに交互
    に連通させ得る多数の第1分配弁と半径方向外方位置と
    内方位置間を往復動して油圧モータのシリンダ孔を低圧
    油路と高圧油路とに交互に連通させ得る多数の第2分配
    弁とをそれぞれ放射状に配設し、多数の第1分配弁の内
    端には、シリンダブロック内に配設されて油圧ポンプの
    ポンプ斜板を支承する入力部材のポンプシリンダに対す
    る回転に伴い各第1分配弁に往復動を与える第1カム軸
    に係合して、ポンプシリンダのシリンダ孔を、その吸入
    行程では低圧油路に、吐出行程では高圧油路に連通させ
    、また多数の第2分配弁の内端には、シリンダブロック
    内に配設されてモータシリンダの回転に伴い各第2分配
    弁に往復動を与える第2カム軸を係合して、モータシリ
    ンダのシリンダ孔をその膨脹行程では高圧油路に、収縮
    行程では低圧油路に連通させるようにしたことを特徴と
    する、静油圧式無段変速機。
  2. (2)特許請求の範囲第(1)項記載のものにおいて、
    第1及び第2カム軸は、シリンダブロックに結合される
    出力軸と同軸上に配設された、静油圧式無段変速機。
  3. (3)特許請求の範囲第(2)項記載のものにおいて、
    第1カム軸はポンプシリンダを貫通して入力部材と連結
    され、第2カム軸は第1カム軸を貫通して固定構造体に
    固定された、静油圧式無段変速機。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB745545A (en) * 1952-05-15 1956-02-29 Kodak Ltd Improvements in photographic colour couplers
GB745543A (en) * 1952-05-13 1956-02-29 Franco Pavesi Improvements in hydraulic variable speed transmission mechanisms

Patent Citations (2)

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