JP3568135B2 - 油圧式無段変速装置の油補給装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧式無段変速装置に設ける油補給装置の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から可変容量型の油圧ポンプと定容量型の油圧モータからなる油圧式無段変速装置は公知となっており、該油圧ポンプと油圧モータの間には閉回路が構成されていて、この閉回路内に作動油が循環するようになっており、閉回路内の作動油は油圧ポンプのシリンダーブロックや、油圧モータのシリンダーブロック等の回転摺動部分から漏れているのでチャージポンプを設けて閉回路へ作動油を補給するようにしていた。一般にこのチャージポンプはポンプ軸により駆動され油圧ポンプと並列に配置されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、チャージポンプをポンプ軸上に、油圧ポンプと並列に配置する構成では、チャージポンプをハウジングやセンタセクション内に収納するようにしたり、ミッションケース外にポンプケースを設けなければならず、チャージポンプケースから閉回路までの油路を構成する必要があり、油路構成が長く複雑となり、また、ミッションケース全体が軸方向に長くなり、油圧式無段変速装置が大きくなっていた。また、チャージポンプは一対の歯車、それを覆うポンプケース等で構成され、部品点数が多く、高価なものであった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決する為に次の如く構成したものである。即ち、ハウジング内に閉回路により互いに流体接続した油圧ポンプと油圧モータとを収納した油圧式無段変速装置において、該油圧ポンプのシリンダーブロック及び油圧モータのシリンダーブロックの一方又は両方の外周に回転ポンプを設け、この回転ポンプを、前記閉回路へ作動油を補給するためのチャージポンプに構成し、前記回転ポンプを収納するポンプケースとハウジングとの間にバネを介装し、該回転ポンプを、前記閉回路を有するセンタセクションに向けて付勢したものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
次に実施例を説明する。図1は本発明のチャージポンプを油圧ポンプのシリンダーブロックの外周に配置した断面図、図2は図1におけるA−A矢視断面図、図3は油圧式無段変速装置の油圧回路図、図4は第二実施例を示す断面図、図5は図4におけるB−B矢視断面図、図6は第三実施例を示す断面図、図7は図6におけるC−C矢視断面図である。
【0006】
本発明のチャージポンプCpを装備した油圧式無段変速装置の全体的な構成から説明する。図1において、入力軸3と出力軸4を平行に配置して油圧ポンプPと油圧モータMを並列に配置した実施例から説明する。ハウジング1とセンタセクション2の間に、入力軸3が軸受5・6を介して、出力軸4が軸受7・8を介してそれぞれ回転自在に平行に支持されている。ハウジング1の中には油が充填されている。前記センタセクション2の内面側にはプレート9が貼設されて、入力軸3上にシリンダーブロック10を外嵌係止してプレート9上に回転自在に載置し、該入力軸3とシリンダーブロック10の間に介装したバネ11によって、シリンダーブロック10がプレート9上に押圧されるように付勢している。
【0007】
該シリンダーブロック10内には入力軸3周りにピストン12・12・・・がそれぞれバネ13・13・・・によって突出方向に付勢されて、進退自在に嵌入されている。該ピストン12・12・・・の頭部は可動斜板14のスラストベアリング14aに当接され、該可動斜板14は図示しない変速操作軸と連結されて、該変速操作軸の回動によって入力軸3に対して傾倒可能とされて、可変容量型の油圧ポンプPを形成している。
【0008】
また、前記出力軸4上にシリンダーブロック15が外嵌係止され、前記油圧ポンプPと同様に、該シリンダーブロック15が出力軸4上に外嵌したバネ16によって、プレート9上に押圧されるよう付勢されている。そして、該シリンダーブロック15内にはピストン17・17・・・がそれぞれバネ18・18・・・によって突出方向に付勢されて、進退自在に嵌入され、該ピストン17・17・・・の頭部は固定斜板19のスラストベアリング19aに当接されている。このようにして定容量型の油圧モータMが形成され、ハウジング1外に突出した出力軸4上には歯車4aが固設されて、各種の被駆動体を駆動できるようにしている。
【0009】
そして、前記油圧ポンプPのシリンダーブロック10と油圧モータMのシリンダーブロック15を載置したプレート9上の載置面には、各々のシリンダーブロック10,15が吐出と吸入を行うための一対のキドニーポートがそれぞれ設けられ、この油圧ポンプPのキドニーポートの各々と油圧モータMのキドニーポートの各々との間を連通するために、図3に示すように、センタセクション2内に一対の油路20・21が形成されて閉回路が形成されている。
【0010】
そして、本発明の回転ポンプ型のチャージポンプCpが前記シリンダーブロック10・15の外周部に設けられている。即ち、図1、図2に示すように、油圧ポンプPのシリンダーブロック10の下部外周には歯車10aが一体的に設けられ、油圧モータMのシリンダーブロック15の下部外周には歯車29が相対回転自在に遊嵌されて、該歯車10aと歯車29を互いに噛み合わせ、更に、この回転体となる歯車10a・29の周囲をポンプケース22により被覆し、歯車10aと歯車29との噛合部の両側に吸入ポートINと吐出ポートOUTを設け、吸入ポートINは、ハウジング1内に収容したフィルタ30と接続してあり、ハウジング1内の油をフィルタ30を介して吸入し、また、吐出ポートOUTは、センタセクション2内に設けた補給油路2aと連通している。そして、前記ポンプケース22の背面とハウジング1との間にはバネ23・23・・・が介装されて、ポンプケース22をプレート9側に向けて軸方向に付勢し、このバネ23によってポンプ吐出圧を規定している。即ち、入力軸3の回動によってチャージポンプCpを駆動したときに、その吐出圧がバネ23付勢力以上となるとポンプケース22がバネ23の付勢力に抗してプレート9から離れてハウジング1内に圧油を逃がすよう作動し、これによってポンプ吐出圧がバネ23の付勢力相当の圧力に調圧されるように構成している。
【0011】
このチャージポンプCpは、入力軸3の回転によって、歯車10a・29が回転されると、図3に示すようにハウジング1内の作動油をフィルター30を介して吸入ポートINから吸い込み、吐出ポートOUTより比較的大油量を吐出し、センタセクション2内の補給油路2aには、図3に示すように、フローコントロールバルブ24によって分流された一方の油流を供給するようにしている。補給油路2a内の油圧はチャージリリーフ弁28により調圧され、チェックバルブ25・25を介して油路20・21の低圧側に補給される。また、フローコントロールバルブ24の他方の油流は油圧アクチュエーターへ供給され、本実施例では、切換バルブ26を介して油圧シリンダー27を伸縮駆動するように構成している。
【0012】
また、チャージポンプCpは前述した外接型の一対の歯車に代えて、内接型の一対の歯車を用いて構成することも可能である。即ち、第二実施例として図4、図5に示すように、油圧ポンプPのシリンダーブロック10の下部外周に歯車10aを一体的に形成し、該歯車10aが噛合するように、その内周に内歯を有する歯車29’を回転自在に配置し、更に該歯車29’を回転自在に案内するポンプケース22’を設け、前記同様にバネ23・23・・・によってポンプケース22’をプレート9側に付勢している。このように構成することによって、入力軸3の回転によってシリンダーブロック10を介して歯車10aと歯車29’が回転されて、前記同様に吸入ポートINより作動油を吸い上げ、吐出ポートOUTより調圧された作動油を吐出する。
【0013】
また、第一実施例や第二実施例に示した平板状のセンタセクション2の代わりに、断面視L字状のセンタセクション2’を用いた油圧式無段変速装置に本発明のチャージポンプCpを適用することもできる。即ち第三実施例として、図6、図7に示すように、センタセクション2’の水平面上に油圧ポンプPを設け、センタセクション2’の垂直面に油圧モータMを配置して、油圧式無段式変速装置を構成し、センタセクション2’の水平面上にプレート9を設けて、油圧ポンプPのシリンダーブロック10’の下部外周に外歯トロコイド形の歯車10a’を一体的に形成し、該歯車10a’に内歯トロコイド形の歯車29”を噛合させ、この歯車10a’・29”をポンプケース22”で覆い、バネ23で付勢して、第二実施例と同様に内接型のチャージポンプCpを構成することもできる。なお図7の矢印は歯車10a’・29”の回転方向を示す。
【0014】
なお、前述したチャージポンプCpは第一、第二実施例のようなギアポンプであっても、第三実施例のようなトロコイドポンプであってもよく、また、図示しないが、ローラポンプやベーンポンプであってもよく、油圧ポンプPのシリンダーブロック10自体を駆動源とする回転型のポンプであればチャージポンプCpの形式は限定するものではない。また、油圧ポンプPと油圧モータMを平板状のセンタセクション2の両側面に配置する構成であってもよい。
【0015】
このような構成において、入力軸3が回転されると、油圧ポンプPのシリンダーブロック10も回転されて、歯車10aの回転によって歯車29も回転されて、吸入ポートINよりハウジング1内の作動油を吸入し、吐出ポートOUTよりセンタセクション2内の補給油路2aに吐出し、油圧ポンプPと油圧モータMの間で形成する閉回路内に作動油を補給するとともに、更に油圧アクチュエータを駆動できるようにする。そして、可動斜板14を人為的に傾倒させることによって、油圧ポンプPからの吐出方向と吐出量が変更されて、油圧モータMの回転方向と回転数が変更され、出力軸4に連結する被駆動体が無段で駆動される。
【0016】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。即ち、請求項1の如く構成したので、油圧ポンプ、油圧モータ各々のシリンダーブロックの外周空間を有効に利用して、チャージポンプを構成できるようになり、チャージポンプを入力軸や他の場所に別に配置する構成に比べて、軸方向の長さを短くでき、駆動構成も簡単にすることができ、コンパクトな構成とすることができる。また、シリンダーブロックにポンプ回転体を一体加工成形することによってはコストダウンも図れる。また、シリンダーブロックの外周にチャージポンプを構成するので、大容量ポンプが構成でき、油圧式無段変速装置への作動油を供給するだけでなく、他の油圧アクチュエータにもその作動油の一部を供給できる。
【0017】
また、請求項2の如く構成したので、チャージポンプの吐出圧力をポンプケースを押圧するバネで設定でき、専用のリリーフバルブを別に設ける必要がなくなる。また、リリーフした作動油はハウジング内の油溜まりに出されるので、リリーフ用の油路をセンタセクションに設ける必要がなく、シールも厳密に行う必要がなく、コストダウンを図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のチャージポンプを油圧ポンプのシリンダーブロックの外周に配置した断面図である。
【図2】図1におけるA−A矢視断面図である。
【図3】油圧式無段変速装置の油圧回路図である。
【図4】第二実施例を示す断面図である。
【図5】図4におけるB−B矢視断面図である。
【図6】第三実施例を示す断面図である。
【図7】図6におけるC−C矢視断面図である。
【符号の説明】
P 油圧ポンプ
M 油圧モータ
1 ハウジング
10 シリンダーブロック
10a 歯車
15 シリンダーブロック
22 ポンプケース
23 バネ
29 歯車
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧式無段変速装置に設ける油補給装置の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から可変容量型の油圧ポンプと定容量型の油圧モータからなる油圧式無段変速装置は公知となっており、該油圧ポンプと油圧モータの間には閉回路が構成されていて、この閉回路内に作動油が循環するようになっており、閉回路内の作動油は油圧ポンプのシリンダーブロックや、油圧モータのシリンダーブロック等の回転摺動部分から漏れているのでチャージポンプを設けて閉回路へ作動油を補給するようにしていた。一般にこのチャージポンプはポンプ軸により駆動され油圧ポンプと並列に配置されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、チャージポンプをポンプ軸上に、油圧ポンプと並列に配置する構成では、チャージポンプをハウジングやセンタセクション内に収納するようにしたり、ミッションケース外にポンプケースを設けなければならず、チャージポンプケースから閉回路までの油路を構成する必要があり、油路構成が長く複雑となり、また、ミッションケース全体が軸方向に長くなり、油圧式無段変速装置が大きくなっていた。また、チャージポンプは一対の歯車、それを覆うポンプケース等で構成され、部品点数が多く、高価なものであった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決する為に次の如く構成したものである。即ち、ハウジング内に閉回路により互いに流体接続した油圧ポンプと油圧モータとを収納した油圧式無段変速装置において、該油圧ポンプのシリンダーブロック及び油圧モータのシリンダーブロックの一方又は両方の外周に回転ポンプを設け、この回転ポンプを、前記閉回路へ作動油を補給するためのチャージポンプに構成し、前記回転ポンプを収納するポンプケースとハウジングとの間にバネを介装し、該回転ポンプを、前記閉回路を有するセンタセクションに向けて付勢したものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
次に実施例を説明する。図1は本発明のチャージポンプを油圧ポンプのシリンダーブロックの外周に配置した断面図、図2は図1におけるA−A矢視断面図、図3は油圧式無段変速装置の油圧回路図、図4は第二実施例を示す断面図、図5は図4におけるB−B矢視断面図、図6は第三実施例を示す断面図、図7は図6におけるC−C矢視断面図である。
【0006】
本発明のチャージポンプCpを装備した油圧式無段変速装置の全体的な構成から説明する。図1において、入力軸3と出力軸4を平行に配置して油圧ポンプPと油圧モータMを並列に配置した実施例から説明する。ハウジング1とセンタセクション2の間に、入力軸3が軸受5・6を介して、出力軸4が軸受7・8を介してそれぞれ回転自在に平行に支持されている。ハウジング1の中には油が充填されている。前記センタセクション2の内面側にはプレート9が貼設されて、入力軸3上にシリンダーブロック10を外嵌係止してプレート9上に回転自在に載置し、該入力軸3とシリンダーブロック10の間に介装したバネ11によって、シリンダーブロック10がプレート9上に押圧されるように付勢している。
【0007】
該シリンダーブロック10内には入力軸3周りにピストン12・12・・・がそれぞれバネ13・13・・・によって突出方向に付勢されて、進退自在に嵌入されている。該ピストン12・12・・・の頭部は可動斜板14のスラストベアリング14aに当接され、該可動斜板14は図示しない変速操作軸と連結されて、該変速操作軸の回動によって入力軸3に対して傾倒可能とされて、可変容量型の油圧ポンプPを形成している。
【0008】
また、前記出力軸4上にシリンダーブロック15が外嵌係止され、前記油圧ポンプPと同様に、該シリンダーブロック15が出力軸4上に外嵌したバネ16によって、プレート9上に押圧されるよう付勢されている。そして、該シリンダーブロック15内にはピストン17・17・・・がそれぞれバネ18・18・・・によって突出方向に付勢されて、進退自在に嵌入され、該ピストン17・17・・・の頭部は固定斜板19のスラストベアリング19aに当接されている。このようにして定容量型の油圧モータMが形成され、ハウジング1外に突出した出力軸4上には歯車4aが固設されて、各種の被駆動体を駆動できるようにしている。
【0009】
そして、前記油圧ポンプPのシリンダーブロック10と油圧モータMのシリンダーブロック15を載置したプレート9上の載置面には、各々のシリンダーブロック10,15が吐出と吸入を行うための一対のキドニーポートがそれぞれ設けられ、この油圧ポンプPのキドニーポートの各々と油圧モータMのキドニーポートの各々との間を連通するために、図3に示すように、センタセクション2内に一対の油路20・21が形成されて閉回路が形成されている。
【0010】
そして、本発明の回転ポンプ型のチャージポンプCpが前記シリンダーブロック10・15の外周部に設けられている。即ち、図1、図2に示すように、油圧ポンプPのシリンダーブロック10の下部外周には歯車10aが一体的に設けられ、油圧モータMのシリンダーブロック15の下部外周には歯車29が相対回転自在に遊嵌されて、該歯車10aと歯車29を互いに噛み合わせ、更に、この回転体となる歯車10a・29の周囲をポンプケース22により被覆し、歯車10aと歯車29との噛合部の両側に吸入ポートINと吐出ポートOUTを設け、吸入ポートINは、ハウジング1内に収容したフィルタ30と接続してあり、ハウジング1内の油をフィルタ30を介して吸入し、また、吐出ポートOUTは、センタセクション2内に設けた補給油路2aと連通している。そして、前記ポンプケース22の背面とハウジング1との間にはバネ23・23・・・が介装されて、ポンプケース22をプレート9側に向けて軸方向に付勢し、このバネ23によってポンプ吐出圧を規定している。即ち、入力軸3の回動によってチャージポンプCpを駆動したときに、その吐出圧がバネ23付勢力以上となるとポンプケース22がバネ23の付勢力に抗してプレート9から離れてハウジング1内に圧油を逃がすよう作動し、これによってポンプ吐出圧がバネ23の付勢力相当の圧力に調圧されるように構成している。
【0011】
このチャージポンプCpは、入力軸3の回転によって、歯車10a・29が回転されると、図3に示すようにハウジング1内の作動油をフィルター30を介して吸入ポートINから吸い込み、吐出ポートOUTより比較的大油量を吐出し、センタセクション2内の補給油路2aには、図3に示すように、フローコントロールバルブ24によって分流された一方の油流を供給するようにしている。補給油路2a内の油圧はチャージリリーフ弁28により調圧され、チェックバルブ25・25を介して油路20・21の低圧側に補給される。また、フローコントロールバルブ24の他方の油流は油圧アクチュエーターへ供給され、本実施例では、切換バルブ26を介して油圧シリンダー27を伸縮駆動するように構成している。
【0012】
また、チャージポンプCpは前述した外接型の一対の歯車に代えて、内接型の一対の歯車を用いて構成することも可能である。即ち、第二実施例として図4、図5に示すように、油圧ポンプPのシリンダーブロック10の下部外周に歯車10aを一体的に形成し、該歯車10aが噛合するように、その内周に内歯を有する歯車29’を回転自在に配置し、更に該歯車29’を回転自在に案内するポンプケース22’を設け、前記同様にバネ23・23・・・によってポンプケース22’をプレート9側に付勢している。このように構成することによって、入力軸3の回転によってシリンダーブロック10を介して歯車10aと歯車29’が回転されて、前記同様に吸入ポートINより作動油を吸い上げ、吐出ポートOUTより調圧された作動油を吐出する。
【0013】
また、第一実施例や第二実施例に示した平板状のセンタセクション2の代わりに、断面視L字状のセンタセクション2’を用いた油圧式無段変速装置に本発明のチャージポンプCpを適用することもできる。即ち第三実施例として、図6、図7に示すように、センタセクション2’の水平面上に油圧ポンプPを設け、センタセクション2’の垂直面に油圧モータMを配置して、油圧式無段式変速装置を構成し、センタセクション2’の水平面上にプレート9を設けて、油圧ポンプPのシリンダーブロック10’の下部外周に外歯トロコイド形の歯車10a’を一体的に形成し、該歯車10a’に内歯トロコイド形の歯車29”を噛合させ、この歯車10a’・29”をポンプケース22”で覆い、バネ23で付勢して、第二実施例と同様に内接型のチャージポンプCpを構成することもできる。なお図7の矢印は歯車10a’・29”の回転方向を示す。
【0014】
なお、前述したチャージポンプCpは第一、第二実施例のようなギアポンプであっても、第三実施例のようなトロコイドポンプであってもよく、また、図示しないが、ローラポンプやベーンポンプであってもよく、油圧ポンプPのシリンダーブロック10自体を駆動源とする回転型のポンプであればチャージポンプCpの形式は限定するものではない。また、油圧ポンプPと油圧モータMを平板状のセンタセクション2の両側面に配置する構成であってもよい。
【0015】
このような構成において、入力軸3が回転されると、油圧ポンプPのシリンダーブロック10も回転されて、歯車10aの回転によって歯車29も回転されて、吸入ポートINよりハウジング1内の作動油を吸入し、吐出ポートOUTよりセンタセクション2内の補給油路2aに吐出し、油圧ポンプPと油圧モータMの間で形成する閉回路内に作動油を補給するとともに、更に油圧アクチュエータを駆動できるようにする。そして、可動斜板14を人為的に傾倒させることによって、油圧ポンプPからの吐出方向と吐出量が変更されて、油圧モータMの回転方向と回転数が変更され、出力軸4に連結する被駆動体が無段で駆動される。
【0016】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。即ち、請求項1の如く構成したので、油圧ポンプ、油圧モータ各々のシリンダーブロックの外周空間を有効に利用して、チャージポンプを構成できるようになり、チャージポンプを入力軸や他の場所に別に配置する構成に比べて、軸方向の長さを短くでき、駆動構成も簡単にすることができ、コンパクトな構成とすることができる。また、シリンダーブロックにポンプ回転体を一体加工成形することによってはコストダウンも図れる。また、シリンダーブロックの外周にチャージポンプを構成するので、大容量ポンプが構成でき、油圧式無段変速装置への作動油を供給するだけでなく、他の油圧アクチュエータにもその作動油の一部を供給できる。
【0017】
また、請求項2の如く構成したので、チャージポンプの吐出圧力をポンプケースを押圧するバネで設定でき、専用のリリーフバルブを別に設ける必要がなくなる。また、リリーフした作動油はハウジング内の油溜まりに出されるので、リリーフ用の油路をセンタセクションに設ける必要がなく、シールも厳密に行う必要がなく、コストダウンを図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のチャージポンプを油圧ポンプのシリンダーブロックの外周に配置した断面図である。
【図2】図1におけるA−A矢視断面図である。
【図3】油圧式無段変速装置の油圧回路図である。
【図4】第二実施例を示す断面図である。
【図5】図4におけるB−B矢視断面図である。
【図6】第三実施例を示す断面図である。
【図7】図6におけるC−C矢視断面図である。
【符号の説明】
P 油圧ポンプ
M 油圧モータ
1 ハウジング
10 シリンダーブロック
10a 歯車
15 シリンダーブロック
22 ポンプケース
23 バネ
29 歯車
Claims (2)
- ハウジング内に、閉回路により互いに流体接続した油圧ポンプと油圧モータとを収納した油圧式無段変速装置において、該油圧ポンプのシリンダーブロック及び油圧モータのシリンダーブロックの一方又は両方の外周に回転ポンプを設け、この回転ポンプを、前記閉回路へ作動油を補給するためのチャージポンプに構成したことを特徴とする油圧式無段変速装置の油補給装置。
- 請求項1記載の回転ポンプを収納するポンプケースとハウジングとの間にバネを介装し、該回転ポンプを、前記閉回路を有するセンタセクションに向けて付勢したことを特徴とする油圧式無段変速装置の油補給装置。
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JP19866495A Expired - Fee Related JP3568135B2 (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 油圧式無段変速装置の油補給装置 |
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