JPS6321059B2

JPS6321059B2 -

Info

Publication number: JPS6321059B2
Application number: JP55148748A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamaguchi; Noboru Yamamoto
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1980-10-23
Filing date: 1980-10-23
Publication date: 1988-05-02
Also published as: US4815288A; JPS5773266A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は多プランジヤ型油圧ポンプと、その油
圧ポンプを同心上で囲繞するように配設されると
共にそれと油圧的に連結される多プランジヤ型油
圧モータとよりなり、油圧モータのモータプラン
ジヤに往復動を与えるモータ斜板の傾斜角度を変
化させることによりそれらの往復動ストロークを
無段階に調節し得るようにした油圧式無段変速装
置の改良に関する。

一般にかゝる装置において、油圧ポンプおよび
油圧モータ間の作動油の授受は、モータシリンダ
の一端に連設され且つポンプシリンダの一端面に
滑接する分配盤により制御されるが、その分配盤
とポンプシリンダとは相対的に回転摺動するの
で、それらの摺動面間から作動油が漏洩し易い。
そこでその漏洩を防止するために、ポンプシリン
ダを入力軸と別体に形成してその両者間を摺動自
在にスプライン結合すると共に、その両者間にポ
ンプシリンダを分配盤に向けて弾発するばねを縮
設し、そのばねの弾発力によりポンプシリンダの
端面を分配盤に密着させるようにしたものが既に
提案されている（特開昭54−74072号公報参照）。

ところが上記従来のものにおいては、油圧ポン
プの作動時にポンプ斜板からポンププランジヤを
介してポンプシリンダに転覆モーメントが作用す
ると、前記ばねの弾発力がそのモーメントに抗し
きれなくなつて、前記スプライン結合部のガタの
範囲でポンプシリンダが入力軸に対して僅かなが
ら傾動することがあり、その傾動によつてポンプ
シリンダと分配盤との密着度が悪くなり、漏油に
よる容積効率の低下や、ポンプシリンダの浮き上
がり振動による油圧脈動等の不都合を生じる。

本発明は、前記転覆モーメントに抗してポンプ
シリンダをモータシリンダに強固に支承するよう
にしてポンプシリンダと分配盤との密着状態を常
に良好に保ち、上記のような不都合を来たすこと
のないようにした前記変速装置を提供することを
目的とする。

そして上記目的を達成するために本発明は、入
力軸に摺動可能にスプライン結合したポンプシリ
ンダにその回転中心を囲む環状配列の多数のポン
ププランジヤを摺合してなる油圧ポンプと、出力
軸に連なり前記ポンプシリンダを同心上で囲繞す
るように配設したモータシリンダにその回転中心
を囲む環状配列の多数のモータプランジヤを摺合
してなる油圧モータとの間に分配盤を介して油圧
閉回路を形成し、前記分配盤は前記モータシリン
ダの一端に連設すると共に前記ポンプシリンダの
一端面に回転摺動自在に密接させ、その密接状態
を保持すべく前記ポンプシリンダと入力軸との対
向周面間には該ポンプシリンダを分配盤に向けて
弾発するばねを配設し、前記モータシリンダに、
該モータシリンダと前記ポンプシリンダとの相対
回転に伴い各ポンププランジヤに往復動を与える
ポンプ斜板を固設し、またモータシリンダの回転
に伴い各モータプランジヤに往復動を与え、且つ
その往復動ストロークを任意に調節し得るモータ
斜板をミツシヨンケースに傾動自在に枢支したも
のにおいて、前記ポンプシリンダの入力軸に対す
る傾動を規制するように、該ポンプシリンダを囲
繞する前記モータシリンダの円環部内周面にベア
リングを介して該ポンプシリンダの外周面を支承
したことを特徴とする。

以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、１は長手方向に分割された二つのケース
半体１ａ，１ｂを結合してなるミツシヨンケース
で、それに装備される変速装置は油圧ポンプＰと
油圧モータＭとより構成される。

油圧ポンプＰは、入力軸２に中心部をスプライ
ン結合３されたポンプシリンダ４と、そのポンプ
シリンダ４にその回転中心を囲むように設けられ
た環状配列の多数のシリンダ孔５，５………にそ
れぞれ摺合した多数のポンププランジヤ６，６…
……とを有し、入力軸２には図示しないエンジン
からの動力がフライホイール７を介して伝達され
る。一方、油圧モータＭは、ポンプシリンダ４を
同心上で囲繞してそれと相対的に回転し得るよう
に配設されたモータシリンダ８と、そのモータシ
リンダ８にその回転中心を囲むように設けられた
環状配列の多数のシリンダ孔９，９………にそれ
ぞれ摺合した多数のモータプランジヤ１０，１０
………を有する。

モータシリンダ８の軸方向両端面には一対の支
軸１１，１１′が突設されており、一方の支軸１
１はボールベアリング１２を介して右ケース半体
１ｂの端壁に、また他方の支軸１１′はニードル
ベアリング１３を介して左ケース半体１ａの端壁
にそれぞれ支持される。そして一方の支軸１１の
外端に、モータシリンダ８と共にボールベアリン
グ１２のインナレース１２ａを挟持する止環１４
が係止され、またそのアウタレース１２ｂの外周
外端部に係止した別の止環１５が右ケース半体１
ｂの端壁外面の環状凹部１６に係合され、さらに
アウタレース１２ｂの外端に当接する押え板１７
がボルト１８により右ケース半体１ｂに着脱可能
に固着され、かくしてボールベアリング１２およ
び支軸１１の右ケース半体１ｂに対する軸方向移
動が阻止される。

他方の支軸１１′は歯車１９を一体に形成され
て出力軸とされ、油圧モータＭの出力は上記歯車
１９から取出され、中間歯車２０を介して差動歯
車装置２１へと伝達されるようになつている。

モータシリンダ８の内側には、各ポンププラン
ジヤ６に対し一定角度傾斜したポンプ斜板２２が
固定されており、このポンプ斜板２２の傾斜面に
滑接するシユー６ａが各ポンププランジヤ６外端
の球状端部に首振り自在に付設され、かくしてポ
ンプ斜板２２はポンプシリンダ４の回転に伴い各
ポンププランジヤ６に往復動を与えて吸入および
吐出行程を繰返させることができる。

シユー６ａ，６ａ………はすべて外周にフラン
ジ６ｂ，６ｂ………を有し、それらのフランジ６
ｂ，６ｂ………の背面に共通一個の座板７０が重
ねられ、その座板７０の背面に対面する押圧板７
１がモータシリンダ８の内周面に軸方向摺動自在
にスプライン結合７２される。したがつて、押圧
板７１はモータシリンダ８と共に回転し得るが軸
方向には自由に摺動できるようになつており、こ
の押圧板７１を座板７０に向つて弾圧するばね７
３が押圧板７１とモータシリンダ８間に縮設され
る。ばね７３として、図示例では拝み合せた二枚
の皿ばねを用いたが、コイルばね、波板ばね等と
置き換えることができる。かくして、すべてのシ
ユー６ａ，６ａ………は、ばね７３の適当な弾発
力を受けてポンプ斜板２２の傾斜面に常に圧接
し、ポンプシリンダ４とモータシリンダ８との相
対回転に伴いポンプ斜板２２上を浮き上がること
なく摺動することができる。また、シユー６ａが
その摺動によりたとえ摩耗しても、その摩耗はば
ね７３の弾発作用による押圧板７１の前進により
直ちに補償されるので、シユー６ａのポンプ斜板
２２との圧接状態に変化は生じない。

各シユー６ａは前面に油圧ポケツト７４を有
し、この油圧ポケツト７４をポンプシリンダ４内
の油室に連通させるために、ポンププランジヤ６
およびシユー６ａに一連の油孔７５，７６が穿設
される。したがつて、ポンプシリンダ４の作動中
には、その内部の圧油が油圧ポケツト７４に供給
され、そしてその圧油は、ポンププランジヤ６か
らシユー６ａに加わる推力を支承するようにシユ
ー６ａに圧力を及ぼすので、シユー６ａとポンプ
斜板２２との接触圧力を低減させ、同時にシユー
６ａとポンプ斜板２２との摺動面を潤滑すること
ができる。

またミツシヨンケース１には各モータプランジ
ヤ１０に対向してモータ斜板２３がその内外側か
ら突出する一対のトラニオン軸２４を介して傾動
自在に枢支されており、このモータ斜板２３の傾
斜面に滑接するシユー１０ａが各モータプランジ
ヤ１０の球状端部に首振り自在に付設され、かく
してモータ斜板２３はモータシリンダ８の回転に
伴い各モータプランジヤ１０に往復動を与えて膨
脹および収縮行程を繰返させることができる。そ
の際、モータプランジヤ１０のストロークは、モ
ータ斜板２３を各モータプランジヤ１０に対し垂
直となる直立位置から図示の最大傾斜位置へ傾動
することにより零から最大に無段階に調節するこ
とができる。

各モータプランジヤ１０のシユー１０ａにも、
ポンププランジヤ６のシユー６ａに適用したもの
と同様な油圧支承手段が施される。

油圧ポンプＰと油圧モータＭ間には後述する分
配盤Ｄおよび分配環２５を介して油圧閉回路が形
成される。而して入力軸２よりポンプシリンダ４
を回転したとき、吐出行程のポンププランジヤ６
を収容するシリンダ孔５から吐出される高圧の作
動油が膨脹行程のモータプランジヤ１０を収容す
るシリンダ孔９に給送される一方、収縮行程のモ
ータプランジヤ１０を収容するシリンダ孔９から
排出される作動油が吸入行程のポンププランジヤ
６を収容するシリンダ孔５に還流し、その間、吐
出行程のポンププランジヤ６がポンプ斜板２２を
介してモータシリンダ８に与える反動トルクと、
膨脹行程のモータプランジヤ１０がモータ斜板２
３から受ける反動トルクとの和によつてモータシ
リンダ８は回転される。

この場合、ポンプシリンダ４に対するモータシ
リンダ８の変速比は次式によつて与えられる。

変速比＝ポンプシリンダ４の回転数／モータシリ
ンダ８の回転数＝１＋油圧モータＭの容量／油圧ポンプ
Ｐの容量上式から明らかなように、油圧モータＭの容量
を零から或る値に変えれば、変速比を１から或る
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ヤ１０のスト
ロークにより決定されるので、モータ斜板２３を
前述のように直立位置から或る傾斜角まで傾動さ
せることにより変速比を１から或る値まで無段階
に調節することができる。モータ斜板２３の傾動
操作のために油圧サーボモータS₁がミツシヨンケ
ース１に設けられている。

モータシリンダ８は、その軸方向に分割された
第１〜４部分８ａ〜８ｄより構成され、第１部分
８ａはカツプ状をなしていて、前記支軸１１′お
よびポンプ斜板２３が設けられ、また第２部分８
ｂはポンプシリンダ４を囲繞するように円環状を
なしていて、前記シリンダ孔９のうちモータプラ
ンジヤ１０の摺動を案内する軸受孔９ａが設けら
れ、また第３および第４部分８ｃ，８ｄには前記
シリンダ孔９のうち軸受孔９ａより若干大径の一
連の油室孔９ｂが設けられ、そして第３部分８ｃ
には分配盤Ｄが一体に形成される。

第１部分８ａは第２部分８ｂとの対向端部に連
結フランジ２６を一体に有し、そのフランジ２６
がそれに対向する第２部分８ｂの端面の位置決め
孔２７に密合されると共に複数本のボルト２８に
より第２部分８ｂに固着される。また第２、第３
および第４部分８ｂ，８ｃ，８ｄは、それらの各
接合部にノツクピン２９，３０を嵌入して相互に
位置決めされると共に複数本のボルト３１により
一体的に結合される。

前記入力軸２は、その外端部をニードルベアリ
ング３２を介して前記支軸１１′の中心部に、ま
たその内端部をニードルベアリング３３を介して
前記分配盤Ｄの中心にそれぞれ支持され、その入
力軸２とポンプシリンダ４の対向周面間には前記
スプライン結合部３に隣接して環状ばね室５６が
形成されており、該室５６に圧縮ばね５７が収容
され、このばね５７はその右端をポンプシリンダ
４に係止した座板５８に、またその左端を入力軸
２に係止した座板５９にそれぞれ弾発的に当接さ
せる。一方、入力軸２の、ポンプシリンダ４の左
端面から突出した部分にはモータシリンダ８の内
端面に対向するストツパ板６０が係止され、それ
らの対向面間にニードルスラストベアリング６１
が介装される。したがつて前記ばね５７の弾発力
は座板５８を介してポンプシリンダ４を分配盤Ｄ
に押圧するので、それらの対向面を密着させるこ
とができ、上記弾発力の反力は座板５９、入力軸
２、ストツパ板６０およびニードルスラストベア
リング６１を介してモータシリンダ８に伝達して
支持される。

またポンプシリンダ４は、その外周面をニード
ルベアリング７７を介してモータシリンダ８の円
環部、即ち第２部分８ｂの内周面に支承されて常
にモータシリンダ８と同心上に保持される。この
両シリンダ４，８の同心関係に入力軸２が干渉し
ないよう、入力軸２とポンプシリンダ４とのスプ
ライン結合部３に適当な遊隙を設けることは有効
である。上記ベアリング７７は、ポンプシリンダ
４の外周面に嵌着されるインナレース７８と、モ
ータシリンダ８の内周面に嵌着されるアウタレー
ス７９と、両レース７８，７９間に介装される複
列のニードルローラ８０とより構成され、ニード
ルローラ８０の軸方向移動を拘束するために、ニ
ードルローラ８０を軸方向から挾むようなフラン
ジ７８ａ，７９ａが両レース７８，７９の互いに
反対側の端部に一体に形成される。

而して、油圧ポンプＰの作動中、ポンプ斜板２
２からポンププランジヤ６に加わる力はポンププ
ランジヤ６の軸方向の分力と、それと直角方向の
分力とに分解でき、後者の分力がポンプシリンダ
４に転覆モーメントとして作用するが、そのモー
メントはベアリング７７を介しモータシリンダ８
に伝達して支持されるので、ポンプシリンダ４に
傾きを生じることはなく、その結果ポンプシリン
ダ４と分配盤Ｄとの適正な密着状態は保持され
る。

前記押え板１７にはモータシリンダ８の支軸１
１を貫通する固定軸３５がピン３６を介して連結
されており、この固定軸３５の内端に、分配盤Ｄ
に接する分配環２５が偏心的に支持され、この分
配環２５によつてモータシリンダ８の第４部分８
ｄの中空部３７が内側室３７ａと外側室３７ｂと
に区画される。一方、分配盤Ｄには吐出および吸
入ポート３８，３９が穿設してあり、その吐出ポ
ート３８により吐出行程にあるポンププランジヤ
６のシリンダ孔５と前記内側室３７ａ間が連通さ
れ、また吸入ポート３９により吸入行程にあるポ
ンププランジヤ６のシリンダ孔５と前記外側室３
７ｂ間が連通される。また分配盤Ｄには多数の連
絡ポート４０，４０………が穿設されており、こ
れらによつてモータシリンダ８のシリンダ孔９，
９………が前記内側室３７ａまたは外側室３７ｂ
に連通される。

したがつてポンプシリンダ４の回転時、ポンプ
プランジヤ６の吐出行程により生成された高圧の
作動油は吐出ポート３８から内側室３７ａへ、さ
らにそれと連通状態にある連絡ポート４０を経て
膨脹行程のモータプランジヤ１０のシリンダ孔９
に流入してそのプランジヤ１０に推力を与え、一
方、収縮行程のモータプランジヤ１０により排出
される作動油は外側室３７ｂに連通する連絡ポー
ト４０および吸入ポート３９を介して吸入行程の
ポンププランジヤ６のシリンダ孔５に還流し、こ
のような作動油の循環により前述のような油圧ポ
ンプＰから油圧モータＭへの伝動が行われる。

前記固定軸３５は中心孔４１と、その側壁を貫
通する複数個（図では２個）の短絡ポート４２，
４３を有し、これら短絡ポート４２，４３の内端
は中心孔４１を介して前記内側室３７ａに連な
り、またそれらの外端は固定軸３５の外側溝４
４，４５を介して前記外側室３７ｂに連なり、そ
してこれら短絡ポート４２，４３は中心孔４１に
摺合するクラツチ弁４８の右動と左動により開閉
されるようになつている。即ちクラツチ弁４８が
右動位置にあるときは、短絡ポート４２，４３は
開放されて内外両側部３７ａ，３７ｂ間を連通
し、分配盤Ｄの吐出ポート３８から吐出される作
動油が直ちに吸入ポート３９に短絡して油圧モー
タＭへの作動油の給送が行われないので、油圧モ
ータＭを不作動にした、所謂クラツチ・オフ状態
となり、次にクラツチ弁４８を左動して短絡ポー
ト４２，４３を共に閉塞したときは、油圧ポンプ
ＰからモータＭへの作動油の循環作用が生起する
のでクラツチ・オンの状態となる。その間のクラ
ツチ弁４８の中間位置では、短絡ポート４２，４
３の開度に応じて作動油の循環が生起して半クラ
ツチ状態となる。

クラツチ弁４８の先端には弁杆５０が螺着さ
れ、その球状端部５０ａに傘状弁体５１が首振り
可能に連結され、この弁体５１は、クラツチ弁４
８がクラツチ・オンの位置を越えて左動したとき
吐出ポート３８を閉塞するように分配盤Ｄに密着
することができる。この弁体５１による吐出ポー
ト３８の閉塞はモータ斜板２３を直立状態にして
変速比を１：１にしたときに行うもので、これに
よりポンププランジヤ６を油圧的にロツクしてポ
ンプシリンダ４からポンププランジヤ６群および
ポンプ斜板２２を介してモータシリンダ８を機械
的に駆動することができ、したがつてモータプラ
ンジヤ１０のモータ斜板２３に与える推力が消失
し、その推力による各部の負担を軽減することが
できる。

前記クラツチ弁４８の摺動操作のために、固定
軸３５に油圧サーボモータS₂が設けられている。

左ケース半体１ａの外側には補給ポンプＦが装
備され、そのポンプは入力軸２より駆動され図示
しない油溜から油を吸入して一定圧力の作動油を
生成するようになつており、そしてこのポンプＦ
の吐出ポート５２は、入力軸２内の油路５３を介
し、さらに逆止弁５４，５５を介して分配盤Ｄの
吐出ポート３８および、前記外側室３７ｂにそれ
ぞれ連通している。したがつて油圧ポンプＰと油
圧モータＭの油圧閉回路から作動油が漏洩したと
き、その分を補給ポンプＦから自動的に補給する
ことができる。

以上のように本発明によれば、入力軸に摺動可
能にスプライン結合したポンプシリンダにその回
転中心を囲む環状配列の多数のポンププランジヤ
を摺合してなる油圧ポンプと、出力軸に連なり前
記ポンプシリンダを同心上で囲繞するように配設
したモータシリンダにその回転中心を囲む環状配
列の多数のモータプランジヤを摺合してなる油圧
モータとの間に分配盤を介して油圧閉回路を形成
し、前記分配盤は前記モータシリンダの一端に連
設すると共に前記ポンプシリンダの一端面に回転
摺動自在に密接させ、その密接状態を保持すべく
前記ポンプシリンダと入力軸との対向周面間には
該ポンプシリンダを分配盤に向けて弾発するばね
を配設し、前記モータシリンダに、該モータシリ
ンダと前記ポンプシリンダとの相対回転に伴い各
ポンププランジヤに往復動を与えるポンプ斜板を
固設し、またモータシリンダの回転に伴い各モー
タプランジヤに往復動を与え、且つその往復動ス
トロークを任意に調節し得るモータ斜板をミツシ
ヨンケースに傾動自在に枢支したものにおいて、
前記ポンプシリンダの入力軸に対する傾動を規制
するように、該ポンプシリンダを囲繞する前記モ
ータシリンダの円環部内周面にベアリングを介し
て該ポンプシリンダの外周面を支承したので、前
記スプライン結合部に多少のガタがあつても、ベ
アリングによつて、ポンプ及びモータ両シリンダ
の相対回転を何等阻害することなくポンプシリン
ダの入力軸に対する傾動を確実に規制することが
でき、従つてポンプ作動中にポンプシリンダがポ
ンプ斜板からポンププランジヤを介して、前記ば
ねの弾発力を上回る大きな転覆モーメントを受け
ても、ポンプシリンダ端面と分配盤との適正な密
着状態を強力に保持することができ、その結果、
ポンプシリンダは分配盤から浮き上がつたり振動
したりすることがなく、漏油、油圧脈動、容積効
率の低下等の不都合を未然に防止し得る。その
上、ポンプシリンダの外周部を、それを囲繞する
大径のモータシリンダの内周面にベアリングを介
して支承するから、その大径のモータシリンダよ
りポンプシリンダに対し強力な傾動抑止力を作用
させることができてポンプシリンダの支持を安定
させることができ、のみならず比較的大径のベア
リングの使用が可能となつてその耐久性向上に寄
与することができ、さらに該ベアリングの特設に
よるも前記ばねを所定位置、すなわちポンプシリ
ンダと入力軸との対向周面間に支障なく配備する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例の縦断側面図、
第２図はその要部の拡大図である。Ｄ……分配盤、Ｍ……油圧モータ、Ｐ……油圧
ポンプ、１……ミツシヨンケース、２……入力
軸、３……スプライン結合部、４……ポンプシリ
ンダ、６……ポンププランジヤ、８……モータシ
リンダ、８ａ……円環状部としての第２部分、１
０……モータプランジヤ、１１′……出力軸とし
ての支軸、２２……ポンプ斜板、２３……モータ
斜板、５７……ばね、７７……ベアリングとして
のニードルベアリング。

Claims

【特許請求の範囲】

１入力軸２に摺動可能にスプライン結合３した
ポンプシリンダ４にその回転中心を囲む環状配列
の多数のポンププランジヤ６を摺合してなる油圧
ポンプＰと、出力軸１１′に連なり前記ポンプシ
リンダ４を同心上で囲繞するように配設したモー
タシリンダ８にその回転中心を囲む環状配列の多
数のモータプランジヤ１０を摺合してなる油圧モ
ータＭとの間に分配盤Ｄを介して油圧閉回路を形
成し、前記分配盤Ｄは前記モータシリンダ８の一
端に連設すると共に前記ポンプシリンダ４の一端
面に回転摺動自在に密接させ、その密接状態を保
持すべく前記ポンプシリンダ４と入力軸２との対
向周面間には該ポンプシリンダ４を分配盤Ｄに向
けて弾発するばね５７を配設し、前記モータシリ
ンダ８に、該モータシリンダ８と前記ポンプシリ
ンダ４との相対回転に伴い各ポンププランジヤ６
に往復動を与えるポンプ斜板２２を固設し、また
モータシリンダ８の回転に伴い各モータプランジ
ヤ１０に往復動を与え、且つその往復動ストロー
クを任意に調節し得るモータ斜板２３をミツシヨ
ンケース１に傾動自在に枢支したものにおいて、
前記ポンプシリンダ４の入力軸２に対する傾動を
規制するように、該ポンプシリンダ４を囲繞する
前記モータシリンダ８の円環部８ｂ内周面にベア
リング７７を介して該ポンプシリンダ４の外周面
を支承したことを特徴とする、油圧式無段変速装
置。