JP3554557B2

JP3554557B2 - Axial plunger pump and axial plunger motor

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Publication number: JP3554557B2
Application number: JP2002151886A
Authority: JP
Inventors: 一一伊藤
Original assignee: 一一伊藤
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2022-05-27
Also published as: JP2003343420A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、斜板を用いずに容量を変更可能なアキシャルプランジャポンプと、ロターリバルブを用いずに油室内の作動油の保持および排出が可能なアキシャルプランジャモータとに関する。
【０００２】
【従来の技術】
可変容量型のアキシャルプランジャポンプと固定容量型のアキシャルプランジャモータとを組み合わせた無段変速機は公知である。
【０００３】
従来のアキシャルプランジャポンプは、入力軸の回転をポンププランジャに伝達する斜板の傾転角を変更することで、ポンププランジャのストロークを増減して容量を変更している。また従来のアキシャルプランジャモータは、アキシャルプランジャを駆動する油室に対する作動油の保持および排出を、ロータリバルブの摺動面に開口する油路の連通・遮断によって行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は傾転角が可変の斜板を用いずにポンププランジャのストロークを変更し得る新規なアキシャルプランジャポンプを提供することを第１の目的とし、また本発明はロータリバルブを用いずにアキシャルプランジャを駆動する油室に対する作動油の保持および排出を制御し得る新規なアキシャルプランジャモータを提供することを第２の目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、入力軸と、入力軸の軸線を囲むように環状に配置された複数のポンプシリンダと、各々のポンプシリンダに摺動自在に嵌合するポンププランジャと、入力軸の回転をポンププランジャの往復動に変換するとともに、ポンププランジャの往復動のストロークを変更する連動連結手段とを備え、前記連動連結手段は、入力軸に設けられた駆動ギヤと、ポンププランジャに設けられて駆動ギヤに噛合する従動ギヤと、ポンププランジャの軸線から偏心した位置で従動ギヤに一端を枢支されるとともに、入力軸の軸線に対して放射方向に移動自在なスライダに他端を枢支された連結ロッドとを備えたことを特徴とするアキシャルプランジャポンプが提案される。
【０００６】
上記構成によれば、入力軸をポンププランジャに連動連結する連動連結手段が、入力軸に設けられた駆動ギヤと、ポンププランジャに設けられて駆動ギヤに噛合する従動ギヤと、ポンププランジャの軸線から偏心した位置で従動ギヤに一端を枢支されるとともに、入力軸の軸線に対して放射方向に移動自在なスライダに他端を枢支された連結ロッドとを備えるので、入力軸の回転が駆動ギヤを介して伝達される従動ギヤが回転すると、従動ギヤおよびスライダを連結する連結ロッドが歳差運動を行って従動ギヤと一体のポンププランジャを往復駆動する。このとき、連結ロッドの他端を枢支するスライダを入力軸の軸線に対して放射方向に移動させることで、従来の傾転角を調整可能な斜板を用いることなく、ポンププランジャの往復駆動のストロークを変更することができる。
【０００７】
また上記第２の目的を達成するために、請求項２に記載された発明によれば、出力軸と、出力軸の軸線を囲むように環状に配置された複数のモータシリンダと、各々のモータシリンダに摺動自在に嵌合するモータプランジャと、モータプランジャの往復動を出力軸の回転に変換すべく該出力軸に設けられた斜板と、モータプランジャを駆動する油室内の作動油の保持および排出を制御するチェックバルブとを備え、前記チェックバルブは、モータプランジャの内部に形成されたバルブシートと、バルブシートに着座可能に付勢されたバルブボディと、バルブボディをバルブシートから離反すべく該バルブボディに一体に設けられ、モータプランジャの先端に形成したガイド溝を緩く貫通して斜板に当接可能な突起とを備え、突起の頂点はモータプランジャの軸線に対して、出力軸の軸線の円周方向一側に偏倚していることを特徴とするアキシャルプランジャモータが提案される。
【０００８】
上記構成によれば、モータプランジャを駆動する油室内の作動油の保持および排出を制御するチェックバルブが、モータプランジャの内部に形成されたバルブシートと、バルブシートに着座可能に付勢されたバルブボディと、バルブボディに一体に設けられ、モータプランジャの先端に形成したガイド溝を緩く貫通して斜板に当接可能な突起とを備えており、突起の頂点はモータプランジャの軸線に対して、出力軸の軸線の円周方向一側に偏倚しているので、モータプランジャが斜板を押す吸入行程において、突起の頂点を斜板から離反させることで、チェックバルブを閉弁して出力軸を駆動することができ、また斜板がモータプランジャ押す排出行程において、突起の頂点を斜板で押すことで、チェックバルブを開弁して作動油を排出することができるので、従来のロータリバルブを用いることなく、モータプランジャを駆動する油室内の作動油の保持および排出の制御が可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図１１は本発明の一実施例を示すもので、図１はアキシャルプランジャ型無段変速機の縦断面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図１の３−３線断面図、図４は図１の４−４線断面図。図５は図１の５−５線断面図、図６は図１の６−６線断面図、図７は図１の７−７線断面図、図８は図１の８−８線断面図、図９はモータプランジャの分解斜視図、図１０はアキシャルプランジャモータのチェックバルブの作用説明図、図１１は前記図１に対応する作用説明図である。
【００１１】
可変容量型のアキシャルプランジャポンプＰと、固定容量型のアキシャルプランジャモータＭとを組み合わせたアキシャルプランジャ型無段変速機Ｔは、その第１軸線Ｌ１方向に２分割されたフロントハウジング１１およびリヤハウジング１２を備えており、両ハウジング１１，１２の内部に収納されるシリンダブロック１３の外周に突出するフランジ１３ａの前後面にフロントハウジング１１の外周の突出するフランジ１１ａおよびリヤハウジング１２の外周の突出するフランジ１２ａが重ね合わされ、シール部材１４，１５を介して複数本のボルト１６で共締めされる。その結果、フロントハウジング１１とシリンダブロック１３との間に作動油が充填された第１空間１７が区画され、リヤハウジング１２とシリンダブロック１３との間に作動油が充填された第２空間１８が区画され、第１、第２空間１７，１８は図示せぬ連通路で相互に連通する。
【００１２】
次に、図２〜図５を併せて参照しながら可変容量型のアキシャルプランジャポンプＰの構造を説明する。
【００１３】
シリンダブロック１３は、第１軸線Ｌ１を中心として７２°間隔で配置された奇数個（実施例では５個）の第２軸線Ｌ２上にポンプシリンダ２１が形成されており、各々のポンプシリンダ２１にシール部材２２を介してポンププランジャ２３が摺動自在かつ回転自在に嵌合する。フロントハウジング１１およびシリンダブロック１３のそれぞれボールベアリング２４およびニードルベアリング２５を介して入力軸２６が回転自在に支持されており、入力軸２６とフロントハウジング１１との間に第１空間１７を閉塞するためのシール部材２７が配置される。ボールベアリングおよびニードルベアリング２５の間の入力軸２６に駆動ギヤ２８がキー２９で結合されており、この駆動ギヤ２８は各々のポンププランジャ２３の前端に一体に形成した従動ギヤ３０に噛合する。
【００１４】
フロントハウジング１１の端部内面に第１軸線Ｌ１を中心として７２°間隔で放射状に５本のガイドレール３１が形成されており、各々のガイドレール３１にスライダ３２が摺動自在に支持される。相対向するポンププランジャ２３およびスライダ３２を連結する連結ロッド３３は左右両端にそれぞれ第１ボール３３ａおよび第２ボール３３ｂを備えており、第１ボール３３ａはスライダ３２に首振り自在に係合し、第２ボール３３ｂはポンププランジャ２３の第２軸線Ｌ２から偏心した位置において従動ギヤ３０の内面に首振り自在に係合する。
【００１５】
各々のスライダ３２から半径方向外側に延びる作動ロッド３４がシール部材３５を介してフロントハウジング１１を貫通しており、その作動ロッド３４の外端は前方に向けて９０°屈曲する。フロントハウジング１１の前面に円環状のカム板３６がガイド部材３７を介して回転自在に支持されており、カム板３６に放射方向に対して斜めに形成した５本のカム溝３６ａに５本の作動ロッド３４の先端が摺動自在に係合する。カム板３６の外周に設けた凸部３６ｂがアクチュエータ３８に接続されており、アクチュエータ３８を作動させてカム板３６を回転させると、カム溝３６ａに作動ロッド３４が案内されることで、５個のスライダ３２がガイドレール３１に沿って半径方向内外に一斉に移動する。
【００１６】
シリンダブロック１３の内部に第２軸線Ｌ２上に位置するようにチェックバルブ４１が配置されており、ポンプシリンダ２１の内部にポンププランジャ２３およびチェックバルブ４１に挟まれた第１油室４２が区画される。各々のポンププランジャ２３の内部に、スプリング４３でバルブボディ４４をバルブシート４５に向けて付勢したチェックバルブ４６が収納されており、このチェックバルブ４６は第１空間１７から第１油室４２への作動油の流通を許容するとともに、第１油室４２から第１空間１７への作動油の流通を規制する。
【００１７】
次に、図１および図６に基づいてチェックバルブ４１の構造を説明する。
【００１８】
チェックバルブ４１は第２軸線Ｌ２上に配置されてクリップ４７で固定されたバルブハウジング４８を備えており、バルブハウジング４８に形成したバルブシート４９に向けてスプリング５０でバルブボディ５１が付勢される。従って、チェックバルブ４１によって、第１油室４２から後述する第２油室５２への作動油の流通が許容され、第２油室５２から第１油室４２への作動油の流通が規制される。
【００１９】
次に、図１および図７〜図９に基づいて固定容量型のアキシャルプランジャモータＭの構造を説明する。
【００２０】
シリンダブロック１３の５本の第２軸線Ｌ２上にそれぞれモータシリンダ５３が形成されており、各々のモータシリンダ５３にモータプランジャ５４がシール部材５５を介して摺動自在かつ回転不能にに嵌合する。モータプランジャ５４の回転を規制すべく、その外周に軸方向に形成したガイド溝５４ａに、モータシリンダ５３内に突出するガイドピン５６の先端が係合する。
【００２１】
リヤハウジング１２およびシリンダブロック１３にそれぞれボールベアリング５７およびニードルベアリング５８を介して出力軸５９が回転自在に支持されており、出力軸５９とリヤハウジング１２との間に第２空間１８を閉塞するためのシール部材６０が配置される。出力軸５９に傾転角が固定の斜板６１が一体に形成されており、５個のモータプランジャ５４の頂面は斜板６１の傾転角に一致する円錐状に形成される。従って、各々のモータプランジャ５４は、その円錐状の頂面の母線が斜板６１に線接触することになる。
【００２２】
各々のモータプランジャ５４の内部に、スプリング６２でバルブボディ６３をバルブシート６４に向けて付勢したチェックバルブ６５が収納されており、このチェックバルブ６５は第２空間１８から第２油室５２への作動油の流通を許容するとともに、第２油室５２から第２空間１８への作動油の流通を規制する。
【００２３】
チェックバルブ６５のバルブボディ６３と一体に爪状の突起６６が形成されており、この突起６６はモータプランジャ５４の頂面に開口するガイド孔５４ｂに緩く嵌合する。モータプランジャ５４のガイド孔５４ｂの方向は、第１軸線Ｌ１を中心とする円周方向に整列している（図７参照）。突起６６の先端には第２軸線Ｌ２に対して傾斜した傾斜面６６ａと、傾斜面６６ａの先端に形成された頂点６６ｂとを備える。傾斜面６６ａの角度はモータプランジャ５４の頂面の円錐角と一致しており、突起６６の頂点６６ｂは第２軸線Ｌ２に対して円周方向の一方に偏倚している。
【００２４】
図１０に▲１▼および▲３▼で示すように、モータプランジャ５４が上死点および下死点にあるとき、バルブボディ６３の突起６６の頂点６６ｂは斜板６１に当接し、このとき、突起６６の頂点６６ｂの第２軸線Ｌ２方向の位置は、モータプランジャ５４の円錐状の頂点の先端に一致し、かつバルブボディ６３とバルブシート６４との面圧がゼロになるように設定される。
【００２５】
図１０に▲２▼で示すように、モータプランジャ５４が上死点から下死点に向かって移動しながら斜板６１を駆動するとき、つまりアキシャルプランジャモータＭが吸入行程にあるとき、バルブボディ６３の突起６６の傾斜面６６ａの方向と斜板６１の傾斜方向とが一致するため、傾斜面６６ａが斜板６１から離れることでバルブボディ６３がバルブシート６４に着座してチェックバルブ６５は閉弁状態に維持される。
【００２６】
図１０に▲４▼で示すように、モータプランジャ５４が斜板６１に押し戻されて下死点から上死点に向かって移動するとき、つまりアキシャルプランジャモータＭが排出行程にあるとき、バルブボディ６３の突起６６の傾斜面６６ａの方向と斜板６１の傾斜方向とが逆方向になるため、突起６６の頂点６６ｂが斜板６１に当接することでバルブボディ６３がバルブシート６４から離反してチェックバルブ６５は開弁状態に維持される。
【００２７】
従って、▲１▼→▲２▼→▲３▼→▲４▼→▲１▼…の順序で斜板が回転するとき、上死点および下死点間の吸入行程でチェックバルブ６５を閉弁させ、下死点および上死点の排出行程でチェックバルブ６５を開弁させることができる。
【００２８】
次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。
【００２９】
入力軸２６が回転すると、入力軸２６に設けた駆動ギヤ２８に噛合する５個の従動ギヤ３０が、それと一体のポンププランジャ２３と共に回転する。各々の駆動ギヤ３０の内周面と対応するスライダ３２とが連結ロッド３３で接続されており、かつ連結ロッド３３のスライダ３２側の第１ボール３３ａの位置がポンププランジャ２３の第２軸線Ｌ２から偏心しているため、第２ボール３３ｂは第１ボール３３ａを中心として歳差運動を行う。その結果、従動ギヤ３０が１回転する間に、ポンププランジャ２３は図１に示す下死点位置と図１１に示す上死点位置との間を１往復する。このとき、ポンププランジャ２３のストロークはゼロから所定量まで無段階に調整可能である。
【００３０】
即ち、アクチュエータ３８を駆動してカム板３６を第１軸線Ｌまわりに回転させると、５個のカム溝３６ａに係合する５本の作動ロッド３４が半径方向に一斉に移動することで、作動ロッド３４に連結された５個のスライダ３２がガイドレール３１に案内されて半径方向に一斉に移動する。スライダ３２が半径方向内側に移動して第１ボール３３ａがポンププランジャ２３の第２軸線Ｌ２上に移動すると、ポンププランジャ２３のストロークはゼロになる。またスライダ３２が半径方向外側に移動して図１および図１１の位置になったとき、つまり従動ギヤ３０の回転に伴って連結ロッド３３が第２軸線Ｌ２と平行になり得る位置にスライダ３２が移動したとき、ポンププランジャ２３のストロークは最大になる。
【００３１】
図３に示すように、５個のポンププランジャ２３の連結ロッド３３の位相は第１軸線Ｌ１を中心とする放射方向に対して順次７２°ずつずれているため、５個のポンププランジャ２３は所定の時間差をもって順次往復動することになる。そしてポンププランジャ２３が下死点から上死点に向かって前進すると、ポンププランジャ２３のチェックバルブ４６が閉弁してシリンダブロック１３のチェックバルブ４１が開弁するため、第１油室４２の作動油が第２油室５２に圧送される。その結果、モータプランジャ５４のチェックバルブ６５が閉弁して該モータプランジャ５４が斜板６１を押圧し、斜板６１と一体の出力軸５９が回転する。
【００３２】
前述したように、モータプランジャ５４が斜板を６１を押圧する吸入行程では、バルブボディ６３に設けた突起６６の作用でチェックバルブ６５が閉弁状態に維持され、モータプランジャ５４は斜板を６１を効果的に押圧することができる。そして５個のモータプランジャ５４が所定の時間差で順次斜板を６１を押圧することで、出力軸５９は連続的に回転する。
【００３３】
一方、ポンププランジャ２３が上死点から下死点へと後退するとき、シリンダブロック１３のチェックバルブ４１は閉弁するが、ポンププランジャ２３のチェックバルブ４６が開弁するため、第１空間１７の作動油がチェックバルブ４６を通過して第１油室４２に吸入される。またモータプランジャ５４が斜板６１によって上死点から下死点に押し戻されるとき、シリンダブロック１３のチェックバルブ４１は閉弁するが、前述したようにバルブボディ６３に設けた突起６６の作用でチェックバルブ６５が開弁状態に維持され、第２油室５２の作動油をモータプランジャ５４のガイド孔５４ｂとバルブボディ６３の突起６６との隙間を通して第２空間１８に排出することができる。
【００３４】
ポンププランジャ２３の断面積とモータプランジャ５４の断面積とが同一であれば、斜板６１の傾転角によって決まるモータプランジャ５４のストロークと、スライダ３２の半径方向位置によって決まるポンププランジャ２３のストロークとが一致したときに、入力軸２６の回転数と出力軸５９の回転数とが一致する。この状態からスライダ３２の半径方向位置を変化させてポンププランジャ２３のストロークを減少させると、アキシャルプランジャポンプＰの容量が減少するのに対し、アキシャルプランジャモータＭの容量が一定であることから、入力軸２６の回転に対して出力軸５９の回転が減速される。逆に、スライダ３２の半径方向位置を変化させてポンププランジャ２３のストロークを増加させると、アキシャルプランジャポンプＰの容量が増加するのに対し、アキシャルプランジャモータＭの容量が一定であることから、入力軸２６の回転に対して出力軸５９の回転が増速される。
【００３５】
このようにして、アクチュエータ３８でスライダ３２の位置を変化させることで、アキシャルプランジャ型無段変速機Ｔの変速比を無段階に変化させることができる。
【００３６】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されず、特許請求の範囲の記載内で種々の設計変更を行うことができる。
【００３７】
例えば、チェックバルブ６５のバルブボディ６３はボール形状である必要はなく、適宜の形状を選択することができる。またバルブボディ６３の突起６６の形状も実施例に限定されるものではない。またスライダ３２を駆動する機構も実施例に限定されるものではない。
【００３８】
【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、入力軸をポンププランジャに連動連結する連動連結手段が、入力軸に設けられた駆動ギヤと、ポンププランジャに設けられて駆動ギヤに噛合する従動ギヤと、ポンププランジャの軸線から偏心した位置で従動ギヤに一端を枢支されるとともに、入力軸の軸線に対して放射方向に移動自在なスライダに他端を枢支された連結ロッドとを備えるので、入力軸の回転が駆動ギヤを介して伝達される従動ギヤが回転すると、従動ギヤおよびスライダを連結する連結ロッドが歳差運動を行って従動ギヤと一体のポンププランジャを往復駆動する。このとき、連結ロッドの他端を枢支するスライダを入力軸の軸線に対して放射方向に移動させることで、従来の傾転角を調整可能な斜板を用いることなく、ポンププランジャの往復駆動のストロークを変更することができる。
【００３９】
また請求項２に記載された発明によれば、モータプランジャを駆動する油室内の作動油の保持および排出を制御するチェックバルブが、モータプランジャの内部に形成されたバルブシートと、バルブシートに着座可能に付勢されたバルブボディと、バルブボディに一体に設けられ、モータプランジャの先端に形成したガイド溝を緩く貫通して斜板に当接可能な突起とを備えており、突起の頂点はモータプランジャの軸線に対して、出力軸の軸線の円周方向一側に偏倚しているので、モータプランジャが斜板を押す吸入行程において、突起の頂点を斜板から離反させることで、チェックバルブを閉弁して出力軸を駆動することができ、また斜板がモータプランジャ押す排出行程において、突起の頂点を斜板で押すことで、チェックバルブを開弁して作動油を排出することができるので、従来のロータリバルブを用いることなく、モータプランジャを駆動する油室内の作動油の保持および排出の制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アキシャルプランジャ型無段変速機の縦断面図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図１の３−３線断面図
【図４】図１の４−４線断面図
【図５】図１の５−５線断面図
【図６】図１の６−６線断面図
【図７】図１の７−７線断面図
【図８】図１の８−８線断面図
【図９】モータプランジャの分解斜視図
【図１０】アキシャルプランジャモータのチェックバルブの作用説明図
【図１１】前記図１に対応する作用説明図
【符号の説明】
２１ポンプシリンダ
２３ポンププランジャ
２６入力軸
２８駆動ギヤ
３０従動ギヤ
３２スライダ
３３連結ロッド
５２第２油室（油室）
５３モータシリンダ
５４モータプランジャ
５４ｂガイド孔
５９出力軸
６１斜板
６３バルブボディ
６４バルブシート
６５チェックバルブ
６６突起
６６ｂ頂点
Ｌ１第１軸線（軸線）
Ｌ２第２軸線（軸線）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an axial plunger pump whose capacity can be changed without using a swash plate, and an axial plunger motor that can hold and discharge hydraulic oil in an oil chamber without using a rotary valve.
[0002]
[Prior art]
A continuously variable transmission combining a variable displacement axial plunger pump and a fixed displacement axial plunger motor is known.
[0003]
In a conventional axial plunger pump, the displacement is changed by changing the tilt angle of a swash plate that transmits the rotation of the input shaft to the pump plunger, thereby increasing or decreasing the stroke of the pump plunger. Further, in the conventional axial plunger motor, the holding and discharging of the hydraulic oil to and from the oil chamber that drives the axial plunger is performed by communicating and blocking an oil passage that opens on the sliding surface of the rotary valve.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION It is a first object of the present invention to provide a novel axial plunger pump capable of changing the stroke of a pump plunger without using a swash plate having a variable tilt angle. The present invention also provides an axial plunger pump that does not use a rotary valve. It is a second object of the present invention to provide a novel axial plunger motor capable of controlling the holding and discharging of hydraulic oil to and from an oil chamber for driving a plunger.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, according to the invention described in claim 1, an input shaft, a plurality of pump cylinders arranged annularly so as to surround an axis of the input shaft, and each pump cylinder A pump plunger that is slidably fitted to the pump plunger, and an interlocking coupling unit that converts the rotation of the input shaft into a reciprocating motion of the pump plunger and changes a stroke of the reciprocating motion of the pump plunger. A drive gear provided on the input shaft, a driven gear provided on the pump plunger and meshing with the drive gear, and one end pivotally supported by the driven gear at a position eccentric from the axis of the pump plunger, and connected to the axis of the input shaft. An axial plunger pump is proposed, comprising a slider movable in the radial direction and a connecting rod pivotally supported at the other end.
[0006]
According to the above configuration, the interlocking connection means for interlockingly connecting the input shaft to the pump plunger includes a drive gear provided on the input shaft, a driven gear provided on the pump plunger and meshing with the drive gear, and an axis of the pump plunger. The driven shaft has one end pivotally supported by the driven gear at an eccentric position, and a connecting rod pivotally supported at the other end by a slider movable radially with respect to the axis of the input shaft. When the driven gear transmitted via the gear rotates, the connecting rod connecting the driven gear and the slider performs a precession motion to reciprocate a pump plunger integrated with the driven gear. At this time, by moving the slider pivotally supporting the other end of the connecting rod in the radial direction with respect to the axis of the input shaft, the reciprocating drive of the pump plunger can be performed without using the conventional tilting angle adjustable swash plate. Stroke can be changed.
[0007]
In order to achieve the second object, according to the invention described in claim 2, an output shaft, a plurality of motor cylinders arranged annularly so as to surround an axis of the output shaft, and each motor A motor plunger slidably fitted to the cylinder; a swash plate provided on the output shaft for converting reciprocating motion of the motor plunger into rotation of the output shaft; and holding of hydraulic oil in an oil chamber for driving the motor plunger. And a check valve for controlling the discharge, wherein the check valve separates the valve body from the valve seat, a valve seat formed inside the motor plunger, a valve body urged to be seated on the valve seat. And a projection which is provided integrally with the valve body for loosely penetrating the guide groove formed at the tip of the motor plunger and can contact the swash plate. Against the plunger axis, the axial piston motor is proposed which is characterized in that it is biased in the circumferential direction one side of the axis of the output shaft.
[0008]
According to the above configuration, the check valve for controlling the holding and discharging of the hydraulic oil in the oil chamber that drives the motor plunger has a valve seat formed inside the motor plunger, and a valve urged to be seated on the valve seat. A body and a projection provided integrally with the valve body and capable of loosely penetrating the guide groove formed at the tip of the motor plunger and abutting on the swash plate, with the apex of the projection relative to the axis of the motor plunger. In the suction stroke in which the motor plunger presses the swash plate, the apex of the projection is separated from the swash plate, so that the check valve is closed and the output shaft is displaced to one side in the circumferential direction of the axis of the output shaft. The swash plate pushes the top of the projection with the swash plate during the discharge stroke of the swash plate pushing the motor plunger to open the check valve and discharge the hydraulic oil. Since bets can, without using a conventional rotary valve, it is possible to control the retention and discharge of the working oil in the oil chamber that drives the motor plungers.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0010]
1 to 11 show one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an axial plunger type continuously variable transmission, FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1, and FIG. 1. FIG. 4 is a sectional view taken along line 3-3, and FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG. 1, FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 of FIG. 1, FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 of FIG. FIG. 9 is an exploded perspective view of a motor plunger, FIG. 10 is an operation explanatory view of a check valve of an axial plunger motor, and FIG. 11 is an operation explanatory view corresponding to FIG.
[0011]
An axial plunger-type continuously variable transmission T in which a variable displacement axial plunger pump P and a fixed displacement axial plunger motor M are combined has a front housing 11 and a rear housing 12 divided into two in the direction of a first axis L1. The front and rear surfaces of a flange 13a protruding from the outer periphery of the cylinder block 13 housed inside the housings 11, 12, and a flange 11a protruding from the outer periphery of the front housing 11 and a flange protruding from the outer periphery of the rear housing 12. 12a are overlapped and fastened together with a plurality of bolts 16 via the sealing members 14 and 15. As a result, a first space 17 filled with hydraulic oil is defined between the front housing 11 and the cylinder block 13, and a second space 18 filled with hydraulic oil is defined between the rear housing 12 and the cylinder block 13. The first and second spaces 17 and 18 are separated from each other by a communication passage (not shown).
[0012]
Next, the structure of the variable displacement axial plunger pump P will be described with reference to FIGS.
[0013]
In the cylinder block 13, the pump cylinders 21 are formed on an odd number (five in this embodiment) of second axis lines L2 arranged at intervals of 72 ° about the first axis line L1. The pump plunger 23 is slidably and rotatably fitted through the seal member 22. An input shaft 26 is rotatably supported via ball bearings 24 and needle bearings 25 of the front housing 11 and the cylinder block 13, respectively, to close the first space 17 between the input shaft 26 and the front housing 11. Is disposed. A drive gear 28 is connected to an input shaft 26 between the ball bearing and the needle bearing 25 by a key 29, and the drive gear 28 meshes with a driven gear 30 formed integrally with the front end of each pump plunger 23.
[0014]
Five guide rails 31 are formed radially at an interval of 72 ° around the first axis L1 on the inner surface of the end of the front housing 11, and a slider 32 is slidably supported on each guide rail 31. The connecting rod 33 connecting the opposing pump plunger 23 and slider 32 has a first ball 33a and a second ball 33b at both left and right ends, respectively, and the first ball 33a engages with the slider 32 so as to swing freely. The second ball 33b swingably engages with the inner surface of the driven gear 30 at a position eccentric from the second axis L2 of the pump plunger 23.
[0015]
An operating rod 34 extending radially outward from each slider 32 penetrates the front housing 11 via a seal member 35, and the outer end of the operating rod 34 is bent forward by 90 °. An annular cam plate 36 is rotatably supported on the front surface of the front housing 11 via a guide member 37, and five cam grooves 36a formed on the cam plate 36 at an angle to the radial direction are provided in five cam grooves 36a. The tip of the operating rod 34 is slidably engaged. A convex portion 36b provided on the outer periphery of the cam plate 36 is connected to the actuator 38. When the actuator 38 is operated to rotate the cam plate 36, the operating rod 34 is guided to the cam groove 36a, thereby forming five Slider 32 moves inward and outward in the radial direction along the guide rail 31 at the same time.
[0016]
A check valve 41 is disposed inside the cylinder block 13 so as to be located on the second axis L2, and a first oil chamber 42 sandwiched between the pump plunger 23 and the check valve 41 is defined inside the pump cylinder 21. You. Inside each pump plunger 23, a check valve 46 that urges the valve body 44 toward the valve seat 45 by a spring 43 is housed, and the check valve 46 moves from the first space 17 to the first oil chamber 42. And the flow of hydraulic oil from the first oil chamber 42 to the first space 17 is regulated.
[0017]
Next, the structure of the check valve 41 will be described with reference to FIGS.
[0018]
The check valve 41 includes a valve housing 48 disposed on the second axis L2 and fixed by a clip 47. The valve body 51 is urged by a spring 50 toward a valve seat 49 formed in the valve housing 48. . Therefore, the check valve 41 allows the flow of the hydraulic oil from the first oil chamber 42 to the second oil chamber 52 described below, and regulates the flow of the hydraulic oil from the second oil chamber 52 to the first oil chamber 42. You.
[0019]
Next, the structure of the fixed displacement axial plunger motor M will be described with reference to FIG. 1 and FIGS.
[0020]
Motor cylinders 53 are formed on the five second axis lines L2 of the cylinder block 13, respectively. A motor plunger 54 is slidably and non-rotatably fitted to each motor cylinder 53 via a seal member 55. . In order to regulate the rotation of the motor plunger 54, the tip of a guide pin 56 projecting into the motor cylinder 53 engages with a guide groove 54a formed in the outer periphery in the axial direction.
[0021]
An output shaft 59 is rotatably supported by the rear housing 12 and the cylinder block 13 via a ball bearing 57 and a needle bearing 58, respectively, for closing the second space 18 between the output shaft 59 and the rear housing 12. Is disposed. A swash plate 61 having a fixed tilt angle is formed integrally with the output shaft 59, and the top surfaces of the five motor plungers 54 are formed in a conical shape corresponding to the tilt angle of the swash plate 61. Therefore, each motor plunger 54 comes into line contact with the swash plate 61 at the generating line of the conical top surface.
[0022]
Inside each motor plunger 54, a check valve 65 that urges the valve body 63 toward the valve seat 64 with a spring 62 is housed. The check valve 65 is moved from the second space 18 to the second oil chamber 52. And the flow of hydraulic oil from the second oil chamber 52 to the second space 18 is regulated.
[0023]
A claw-shaped protrusion 66 is formed integrally with the valve body 63 of the check valve 65, and the protrusion 66 loosely fits into a guide hole 54 b opened on the top surface of the motor plunger 54. The directions of the guide holes 54b of the motor plunger 54 are aligned in the circumferential direction around the first axis L1 (see FIG. 7). The tip of the projection 66 has an inclined surface 66a inclined with respect to the second axis L2, and a vertex 66b formed at the tip of the inclined surface 66a. The angle of the inclined surface 66a coincides with the cone angle of the top surface of the motor plunger 54, and the apex 66b of the projection 66 is biased in the circumferential direction with respect to the second axis L2.
[0024]
As shown by (1) and (3) in FIG. 10, when the motor plunger 54 is at the top dead center and the bottom dead center, the apex 66b of the projection 66 of the valve body 63 comes into contact with the swash plate 61. The position of the apex 66b of the projection 66 in the direction of the second axis L2 coincides with the tip of the conical apex of the motor plunger 54, and is set such that the surface pressure between the valve body 63 and the valve seat 64 becomes zero. .
[0025]
As shown by (2) in FIG. 10, when the motor plunger 54 drives the swash plate 61 while moving from the top dead center to the bottom dead center, that is, when the axial plunger motor M is in the suction stroke, the valve body Since the direction of the inclined surface 66a of the projection 66 of the projection 63 coincides with the inclination direction of the swash plate 61, when the inclined surface 66a is separated from the swash plate 61, the valve body 63 sits on the valve seat 64 and the check valve 65 is closed. It is maintained in a valve state.
[0026]
As shown by (4) in FIG. 10, when the motor plunger 54 is pushed back by the swash plate 61 and moves from bottom dead center toward top dead center, that is, when the axial plunger motor M is in the discharging stroke, the valve body Since the direction of the inclined surface 66a of the projection 66 of 63 and the direction of inclination of the swash plate 61 are opposite, the apex 66b of the projection 66 comes into contact with the swash plate 61, so that the valve body 63 separates from the valve seat 64. The check valve 65 is kept open.
[0027]
Therefore, when the swash plate rotates in the order of (1) → (2) → (3) → (4) → (1) ..., the check valve 65 is closed during the suction stroke between the top dead center and the bottom dead center. Then, the check valve 65 can be opened in the discharge stroke of the bottom dead center and the top dead center.
[0028]
Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
[0029]
When the input shaft 26 rotates, five driven gears 30 meshing with a drive gear 28 provided on the input shaft 26 rotate together with the pump plunger 23 integrated therewith. The inner peripheral surface of each drive gear 30 and the corresponding slider 32 are connected by a connecting rod 33, and the position of the first ball 33a of the connecting rod 33 on the slider 32 side is set from the second axis L2 of the pump plunger 23. Because of the eccentricity, the second ball 33b performs precession about the first ball 33a. As a result, while the driven gear 30 makes one rotation, the pump plunger 23 makes one reciprocation between the bottom dead center position shown in FIG. 1 and the top dead center position shown in FIG. At this time, the stroke of the pump plunger 23 can be continuously adjusted from zero to a predetermined amount.
[0030]
That is, when the actuator 38 is driven to rotate the cam plate 36 about the first axis L, the five operating rods 34 engaged with the five cam grooves 36a move in the radial direction at the same time. The five sliders 32 connected to the rod 34 are guided by the guide rail 31 and move simultaneously in the radial direction. When the slider 32 moves inward in the radial direction and the first ball 33a moves on the second axis L2 of the pump plunger 23, the stroke of the pump plunger 23 becomes zero. Also, when the slider 32 moves radially outward to the position shown in FIGS. 1 and 11, that is, at a position where the connecting rod 33 can be parallel to the second axis L2 as the driven gear 30 rotates, the slider 32 is moved to the position shown in FIGS. When moved, the stroke of the pump plunger 23 is maximized.
[0031]
As shown in FIG. 3, the phases of the connecting rods 33 of the five pump plungers 23 are sequentially shifted by 72 ° with respect to the radial direction about the first axis L1, so that the five pump plungers 23 are at predetermined positions. Reciprocate sequentially with a time difference of. Then, when the pump plunger 23 advances from the bottom dead center toward the top dead center, the check valve 46 of the pump plunger 23 closes and the check valve 41 of the cylinder block 13 opens. Oil is pumped to the second oil chamber 52. As a result, the check valve 65 of the motor plunger 54 closes, the motor plunger 54 presses the swash plate 61, and the output shaft 59 integrated with the swash plate 61 rotates.
[0032]
As described above, during the suction stroke in which the motor plunger 54 presses the swash plate 61, the check valve 65 is maintained in the closed state by the action of the projection 66 provided on the valve body 63, and the motor plunger 54 moves the swash plate 61 Can be effectively pressed. When the five motor plungers 54 sequentially press the swash plate 61 with a predetermined time difference, the output shaft 59 rotates continuously.
[0033]
On the other hand, when the pump plunger 23 retreats from the top dead center to the bottom dead center, the check valve 41 of the cylinder block 13 is closed, but the check valve 46 of the pump plunger 23 is opened. The hydraulic oil passes through the check valve 46 and is sucked into the first oil chamber 42. When the motor plunger 54 is pushed back from the top dead center to the bottom dead center by the swash plate 61, the check valve 41 of the cylinder block 13 closes, but the check is performed by the action of the projection 66 provided on the valve body 63 as described above. The valve 65 is maintained in the open state, and the operating oil in the second oil chamber 52 can be discharged to the second space 18 through the gap between the guide hole 54b of the motor plunger 54 and the projection 66 of the valve body 63.
[0034]
If the cross-sectional area of the pump plunger 23 is the same as the cross-sectional area of the motor plunger 54, the stroke of the motor plunger 54 determined by the tilt angle of the swash plate 61 and the stroke of the pump plunger 23 determined by the radial position of the slider 32 , The rotation speed of the input shaft 26 and the rotation speed of the output shaft 59 match. If the stroke of the pump plunger 23 is reduced by changing the radial position of the slider 32 from this state, the capacity of the axial plunger pump P is reduced, while the capacity of the axial plunger motor M is constant. The rotation of the output shaft 59 is reduced with respect to the rotation of the shaft 26. Conversely, when the stroke of the pump plunger 23 is increased by changing the radial position of the slider 32, the capacity of the axial plunger pump P increases, while the capacity of the axial plunger motor M is constant. The rotation of the output shaft 59 is accelerated relative to the rotation of the shaft 26.
[0035]
In this way, by changing the position of the slider 32 with the actuator 38, the gear ratio of the axial plunger type continuously variable transmission T can be changed steplessly.
[0036]
Although the embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes can be made within the scope of the claims.
[0037]
For example, the valve body 63 of the check valve 65 does not need to have a ball shape, and an appropriate shape can be selected. Further, the shape of the projection 66 of the valve body 63 is not limited to the embodiment. The mechanism for driving the slider 32 is not limited to the embodiment.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the interlocking connection means for interlockingly connecting the input shaft to the pump plunger meshes with the drive gear provided on the input shaft and the drive gear provided on the pump plunger. A driven gear, and a connecting rod pivotally supported at one end by the driven gear at a position eccentric from the axis of the pump plunger, and pivotally supported at the other end by a slider that is movable radially with respect to the axis of the input shaft. When the driven gear to which the rotation of the input shaft is transmitted via the drive gear rotates, the connecting rod connecting the driven gear and the slider performs a precession motion to reciprocally drive the pump plunger integrated with the driven gear. . At this time, by moving the slider pivotally supporting the other end of the connecting rod in the radial direction with respect to the axis of the input shaft, the reciprocating drive of the pump plunger can be performed without using the conventional tilting angle adjustable swash plate. Stroke can be changed.
[0039]
According to the second aspect of the present invention, the check valve for controlling the holding and discharging of the hydraulic oil in the oil chamber that drives the motor plunger is seated on the valve seat formed inside the motor plunger and the valve seat. A valve body that is biased as possible, and a projection that is provided integrally with the valve body and that can loosely penetrate the guide groove formed at the tip of the motor plunger and contact the swash plate. Since the motor plunger is deviated to one side in the circumferential direction of the axis of the output shaft with respect to the axis of the motor plunger, the top of the protrusion is separated from the swash plate during the suction stroke in which the motor plunger presses the swash plate. The check valve can be opened by pushing the top of the projection with the swash plate at the discharge stroke where the swash plate pushes the motor plunger. It is possible to discharge the hydraulic oil Te, without using a conventional rotary valve, it is possible to control the retention and discharge of the working oil in the oil chamber that drives the motor plungers.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an axial plunger type continuously variable transmission. FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1. FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 1. FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG. 1. FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 of FIG. 1. FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 of FIG. FIG. 9 is an exploded perspective view of a motor plunger. FIG. 10 is an operation explanatory view of a check valve of an axial plunger motor. FIG. 11 is an operation explanatory view corresponding to FIG. 1 described above.
21 pump cylinder 23 pump plunger 26 input shaft 28 drive gear 30 driven gear 32 slider 33 connecting rod 52 second oil chamber (oil chamber)
53 Motor cylinder 54 Motor plunger 54b Guide hole 59 Output shaft 61 Swash plate 63 Valve body 64 Valve seat 65 Check valve 66 Projection 66b Apex L1 First axis (axis)
L2 2nd axis (axis)

Claims

入力軸（２６）と、入力軸（２６）の軸線（Ｌ１）を囲むように環状に配置された複数のポンプシリンダ（２１）と、各々のポンプシリンダ（２１）に摺動自在に嵌合するポンププランジャ（２３）と、入力軸（２６）の回転をポンププランジャ（２３）の往復動に変換するとともに、ポンププランジャ（２３）の往復動のストロークを変更する連動連結手段とを備え、
前記連動連結手段は、
入力軸（２６）に設けられた駆動ギヤ（２８）と、
ポンププランジャ（２３）に設けられて駆動ギヤ（２８）に噛合する従動ギヤ（３０）と、
ポンププランジャ（２３）の軸線（Ｌ２）から偏心した位置で従動ギヤ（３０）に一端を枢支されるとともに、入力軸（２６）の軸線（Ｌ１）に対して放射方向に移動自在なスライダ（３２）に他端を枢支された連結ロッド（３３）と、
を備えたことを特徴とするアキシャルプランジャポンプ。An input shaft (26), a plurality of pump cylinders (21) arranged annularly so as to surround an axis (L1) of the input shaft (26), and slidably fitted to each pump cylinder (21). A pump plunger (23) and interlocking coupling means for converting rotation of the input shaft (26) into reciprocating motion of the pump plunger (23) and changing a reciprocating stroke of the pump plunger (23);
The interlocking connection means,
A drive gear (28) provided on the input shaft (26);
A driven gear (30) provided on the pump plunger (23) and meshing with the drive gear (28);
One end is pivotally supported by the driven gear (30) at a position eccentric from the axis (L2) of the pump plunger (23), and is movable in the radial direction with respect to the axis (L1) of the input shaft (26). A connecting rod (33) pivotally supported at the other end by 32);
Axial plunger pump comprising:

出力軸（５９）と、出力軸（５９）の軸線（Ｌ１）を囲むように環状に配置された複数のモータシリンダ（５３）と、各々のモータシリンダ（５３）に摺動自在に嵌合するモータプランジャ（５４）と、モータプランジャ（５４）の往復動を出力軸（５９）の回転に変換すべく該出力軸（５９）に設けられた斜板（６１）と、モータプランジャ（５４）を駆動する油室（５２）内の作動油の保持および排出を制御するチェックバルブ（６５）とを備え、
前記チェックバルブ（６５）は、
モータプランジャ（５４）の内部に形成されたバルブシート（６４）と、
バルブシート（６４）に着座可能に付勢されたバルブボディ（６３）と、
バルブボディ（６３）をバルブシート（６４）から離反させるべく該バルブボディ（６３）に一体に設けられ、モータプランジャ（５４）の先端に形成したガイド孔（５４ｂ）を緩く貫通して斜板（６１）に当接可能な突起（６６）とを備え、
突起（６６）の頂点（６６ｂ）はモータプランジャ（５４）の軸線（Ｌ２）に対して、出力軸（５９）の軸線（Ｌ１）の円周方向一側に偏倚していることを特徴とするアキシャルプランジャモータ。An output shaft (59), a plurality of motor cylinders (53) arranged annularly so as to surround an axis (L1) of the output shaft (59), and slidably fitted to each motor cylinder (53). A motor plunger (54), a swash plate (61) provided on the output shaft (59) for converting reciprocating motion of the motor plunger (54) into rotation of the output shaft (59), and a motor plunger (54). A check valve (65) for controlling retention and discharge of hydraulic oil in the oil chamber (52) to be driven;
The check valve (65) is
A valve seat (64) formed inside the motor plunger (54);
A valve body (63) urged to be seated on the valve seat (64);
The swash plate () is provided integrally with the valve body (63) so as to separate the valve body (63) from the valve seat (64), loosely penetrates a guide hole (54 b) formed at the tip of the motor plunger (54). 61) and a projection (66) that can be abutted on
The apex (66b) of the projection (66) is offset from the axis (L2) of the motor plunger (54) toward one circumferential side of the axis (L1) of the output shaft (59). Axial plunger motor.