JPH05195946A - Hydrostatic pressure type continuously variable transmission - Google Patents
Hydrostatic pressure type continuously variable transmissionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アキシャルプランジャ
型の静油圧式無段変速装置（Ｈ. Ｓ. Ｔ. ）に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an axial plunger type hydrostatic continuously variable transmission (H.S.T.).
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１に、斜板形可変容量アキシャルポン
プＰと斜板形定容量アキシャルモータＭとを一体化した
アキシャルプランジャ型の静油圧式無段変速装置が示さ
れている。斜板形可変容量アキシャルポンプＰは、入力
軸１によって一定方向に回転駆動されるシリンダブロッ
ク２、このシリンダブロック２に入力軸軸心と平行にス
ライド自在に装備される複数のプランジャ３、外部から
角度変更調節される斜板４、シリンダブロック２の端面
に摺接するようにケース５側に固定される弁板６、等を
備え、各プランジャ３の先端を斜板４に接触支持させた
状態でシリンダブロック２を回転させることによって、
押し込み操作されるプランジャ３で加圧された高圧の油
を弁板６に形成したポート７から圧送し、引出し操作さ
れるプランジャ３の吸引作用によって、弁板６に形成し
た他方のポート８から油を吸入するように構成される。
また、斜板形定容量アキシャルモータＭは、出力軸１１
備えたシリンダブロック１２このシリンダブロック１２
に装備される複数のプランジャ１３、一定角度の固定斜
板１４、シリンダブロック１２の端面に摺接する弁板１
６等を備え、前記アキシャルポンプＰからの高圧油が押
し込み状態のプランジャ１３群に供給されることで、固
定斜板１４に先端を支持されたプランジャ１３が固定斜
板１４に沿って伸出しながらシリンダブロック１２を固
定斜板１４に対して相対的に回転させ、このシリンダブ
ロック１２の回転を出力軸１１から取り出すように構成
されている。そして、前記斜板４の角度を零、つまり入
力軸１に対して直角にすると、アキシャルポンプＰから
の吐出油量が零となってアキシャルモータＭの出力軸１
１は停止して、中立状態がもたらされる。また、前記斜
板４を中立位置から正または逆に傾斜操作することで、
前記ポート７，８の一方が高圧側（吐出側）、他方が低
圧側（吸入側）となり、それによってアキシャルモータ
Ｍへの圧油供給方向が切り換わって出力軸１１の回転方
向が正または逆になるとともに、斜板４の角度が大きく
なるほどアキシャルポンプＰからの吐出油量が増大して
出力軸１１の回転速度が大きくなる。2. Description of the Related Art FIG. 1 shows an axial plunger type hydrostatic continuously variable transmission in which a swash plate type variable displacement axial pump P and a swash plate type constant displacement axial motor M are integrated. The swash plate type variable displacement axial pump P includes a cylinder block 2 which is rotationally driven in a fixed direction by an input shaft 1, a plurality of plungers 3 slidably mounted on the cylinder block 2 in parallel with the axis of the input shaft, and from the outside. An angle-adjusted swash plate 4, a valve plate 6 fixed to the case 5 side so as to be in sliding contact with the end surface of the cylinder block 2, and the like are provided, and the tip end of each plunger 3 is supported in contact with the swash plate 4. By rotating the cylinder block 2,
The high-pressure oil pressurized by the plunger 3 that is pushed in is pumped from the port 7 formed in the valve plate 6, and the suction action of the plunger 3 that is pulled out causes the oil to flow from the other port 8 formed in the valve plate 6. Is configured to inhale.
In addition, the swash plate type constant capacity axial motor M has the output shaft 11
Equipped cylinder block 12 this cylinder block 12
Plural plungers 13, fixed swash plate 14 at a fixed angle, and valve plate 1 slidingly contacting the end surface of cylinder block 12.
6 and the like, the high pressure oil from the axial pump P is supplied to the plunger 13 group in the pushed state, so that the plunger 13 whose tip is supported by the fixed swash plate 14 extends along the fixed swash plate 14. The cylinder block 12 is rotated relative to the fixed swash plate 14, and the rotation of the cylinder block 12 is extracted from the output shaft 11. When the angle of the swash plate 4 is zero, that is, at a right angle to the input shaft 1, the amount of oil discharged from the axial pump P becomes zero and the output shaft 1 of the axial motor M becomes zero.
1 stops, resulting in a neutral state. Also, by tilting the swash plate 4 from the neutral position to the forward or reverse direction,
One of the ports 7 and 8 is on the high pressure side (discharge side) and the other is on the low pressure side (suction side), whereby the pressure oil supply direction to the axial motor M is switched, and the rotation direction of the output shaft 11 is forward or reverse. As the angle of the swash plate 4 increases, the amount of oil discharged from the axial pump P increases and the rotation speed of the output shaft 11 increases.
【０００３】上記静油圧式無段変速装置においては、斜
板形可変容量アキシャルポンプＰの斜板４の中立位置が
一点であるためにこれを確保するのが困難であり、車両
の走行変速装置として使用する際には、中立確保のため
に次のような種々の手段が採られている。 （１）アキシャルポンプＰとアキシャルモータＭとを繋
ぐ高圧側の油路と低圧側の油路とをバイパス油路で連通
するとともに、このバイパス油路中に開閉自在な中立弁
を設け、斜板４が中立位置を含む設定範囲内に操作され
ることに連動して前記中立弁を開路させ、以て、強制的
に中立域を形成する。 （２）斜板４を中立位置に機械的に付勢するデテント機
構を斜板操作軸（トラニオン軸と呼称される）あるい
は、その操作系に装備する。 （３）シリンダブロック２に形成するプランジャ装着孔
と、これに摺動自在に装着されるプランジャ３とのクリ
アランスを大きく設定することで油のリーク量を増や
し、これによって、斜板４が厳密に中立位置になくて
も、アキシャルモータＭへの高圧油の流入を実質的にな
くして中立幅を拡大する。 （４）図８に示されるように、アキシャルポンプＰの弁
板６において、２組の油出入り用のポート７，８の対向
する端部にＶ溝状のノッチ２０を形成することで、高圧
・低圧間の油リーク流量を増やして実質的な中立幅を大
きくする。In the above-mentioned hydrostatic continuously variable transmission, it is difficult to secure the neutral position of the swash plate 4 of the swash plate type variable displacement axial pump P at one point. When used as, the following various measures are taken to secure neutrality. (1) A high-pressure side oil passage that connects the axial pump P and the axial motor M and a low-pressure side oil passage are connected by a bypass oil passage, and a neutral valve that can be opened and closed is provided in the bypass oil passage. The neutral valve is opened in association with the operation of 4 within a set range including the neutral position, thereby forcibly forming the neutral region. (2) A detent mechanism that mechanically biases the swash plate 4 to the neutral position is provided on the swash plate operation shaft (referred to as a trunnion shaft) or its operation system. (3) The amount of oil leakage is increased by setting a large clearance between the plunger mounting hole formed in the cylinder block 2 and the plunger 3 slidably mounted therein. Even if not in the neutral position, the inflow of high-pressure oil into the axial motor M is substantially eliminated, and the neutral width is expanded. (4) As shown in FIG. 8, in the valve plate 6 of the axial pump P, by forming the V-groove notches 20 at the opposite ends of the two sets of the oil inlet / outlet ports 7 and 8, the high pressure is increased. -Increase the oil leak flow rate between low pressures to increase the effective neutral width.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の中
立確保手段には夫々次のような不具合があった。 （イ） 中立弁を用いる手段１は、部品点数、油路、組
み立て工数が増えてコストアップを招く。 （ロ） 中立デテント機構を用いる手段２は、部品点
数、組み立て工数が増えてコストアップを招くのみなら
ず、中立デテント機構自体に正確な調整が必要で組み立
て作業性の低下をもたらす。 （ハ） シリンダブロック２とプランジャ３とのクリア
ランスを大きく設定する手段３は、高温時にチャージ圧
が低下してプランジャ摺動面に油切れが発生しやすく、
また、プランジャ３がシリンダブロック２に対して振れ
ることによって圧力脈動が大きくなり、やがて作動不能
になる現象（ブロックリフト）が発生しやすくなる （ニ） アキシャルポンプＰの弁板４に形成した２組の
油出入り用のポート７，８の対向する端部にノッチ２０
を形成する手段４は、上記手段（ハ）の不具合はない
が、このノッチ２０の設定が難しい。例えば、ノッチ２
０が小さいと高圧・低圧部位の間での圧力変化が急激で
油リークも少なく、斜板４が中立に復帰しやすくなる
が、その反面、斜板４の操作が重くなったり、エロージ
ョン（油の急激な流動による部品の損傷）が発生しやす
くなる。逆にノッチ２０が大きいと油リークが多くなっ
て前記エロージョンの発生は少なくなるとともに、斜板
４の操作力が小さくなるが、斜板４の中立への復帰性能
が低下するとともに、アキシャルポンプＰの容積効率が
低下する不具合がでる。本発明はこのよう従来手段に見
られた不具合を簡単な改造で解消しようとするものであ
る。However, each of the above-mentioned conventional neutral securing means has the following drawbacks. (A) The means 1 using the neutral valve increases the number of parts, the oil passage, and the number of assembling steps, resulting in an increase in cost. (B) The means 2 using the neutral detent mechanism not only increases the number of parts and the number of assembling steps but also increases the cost, but also requires accurate adjustment of the neutral detent mechanism itself, resulting in a decrease in assembling workability. (C) In the means 3 for setting a large clearance between the cylinder block 2 and the plunger 3, the charge pressure is lowered at a high temperature, and the sliding surface of the plunger is apt to run out of oil.
Further, the pulsation of the plunger 3 with respect to the cylinder block 2 increases the pressure pulsation, and the phenomenon of inoperability (block lift) is likely to occur soon. (D) Two sets formed on the valve plate 4 of the axial pump P. Notches 20 are provided at the opposite ends of the oil inlet / outlet ports 7 and 8 of
The means 4 for forming the notch does not have the problem of the above-mentioned means (c), but it is difficult to set the notch 20. For example, notch 2
When 0 is small, the pressure change between the high pressure and low pressure portions is rapid and oil leakage is small, and the swash plate 4 tends to return to neutral, but on the other hand, the operation of the swash plate 4 becomes heavy and erosion (oil (Part damage due to the rapid flow of) is likely to occur. On the other hand, if the notch 20 is large, oil leakage increases, the occurrence of erosion decreases, and the operating force of the swash plate 4 decreases, but the ability of the swash plate 4 to return to the neutral position decreases and the axial pump P increases. There is a problem that the volumetric efficiency of is reduced. The present invention is intended to solve the problems found in the conventional means by a simple modification.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明特徴構成は、図１に示されるように、プランジ
ャ３群を装備して回転するシリンダブロック２の端部に
摺接する弁板６に、２組の油出入り用のポート７，８を
シリンダブロック軸心を中心とする円弧状に形成したア
キシャルプランジャ型の静油圧式無段変速装置におい
て、図２に示されるように、前記２組の油出入り用のポ
ート７，８の対向する端部同志を小断面積の溝２１で連
通接続した点にある。As shown in FIG. 1, a characteristic structure of the present invention for achieving the above object is a valve plate that is equipped with a group of plungers 3 and is in sliding contact with the end of a rotating cylinder block 2. 6 shows an axial plunger type hydrostatic stepless transmission in which two sets of oil inlet / outlet ports 7 and 8 are formed in an arc shape centered on the cylinder block axis, as shown in FIG. The point is that the opposing ends of the two sets of oil entry / exit ports 7 and 8 are communicatively connected by a groove 21 having a small cross section.
【０００６】[0006]
【作用】本発明構成によると、小断面積の溝２１で連通
接続された高圧側のポートと低圧側のポートと対向端部
の間の圧力分布は滑らかに変化することになり、エロー
ジョンの発生が抑制されるとともに、適度の油リークに
よって実質的な中立幅が増大する。このように、小断面
積の溝２１の導入によって中立幅の拡大ができるので、
ポート端部に形成するノッチ２０を大きくする必要はな
く、その結果、ノッチ２０の中立復帰力を斜板操作力が
あまり大きくならないで、かつ、ポンプ容積効率もあま
り低下させない適度の大きさに形成することができる。According to the structure of the present invention, the pressure distribution between the high-pressure side port, the low-pressure side port, and the facing end portion, which are connected to each other by the groove 21 having a small cross-sectional area, changes smoothly, and erosion occurs. Is suppressed, and a moderate oil leak increases the substantial neutral width. In this way, since the neutral width can be expanded by introducing the groove 21 having a small cross-sectional area,
It is not necessary to increase the size of the notch 20 formed at the port end, and as a result, the neutral return force of the notch 20 is formed to an appropriate size so that the swash plate operating force does not become too large and the pump volume efficiency does not decrease so much. can do.
【０００７】[0007]
【発明の効果】従って、本発明によると次のよううな効
果を得られる。 （１）弁板に簡単な溝加工を施すだけの改造によって実
質的な中立幅を拡大できるので、中立弁や中立デテント
機構を別途装備する必要なく、安価な構成で中立位置を
確保して、走行用変速装置に好適な性能を得ることがで
きる。 （２）プランジャのクリアランスによる油リークを利用
する構成ではないので、高温時の油切れを回避して耐久
性を高く維持するとともに、プランジャの振れによるブ
ロックリフト現象の発生を未然に回避することができ
る。 （３）ポート端部のノッチのみによって油リークを調整
するものではないので、中立幅を拡大できるものであり
ながらノッチを大きくする必要がなくなり、以て、斜板
の中立復帰力を操作性を悪化しない程度で、かつ、ポン
プ容積効率もあまり低下させない適度にノッチの大きさ
を容易に設定できるようになった。Therefore, according to the present invention, the following effects can be obtained. (1) Since the substantial neutral width can be expanded by remodeling by simply making a groove on the valve plate, it is not necessary to separately install a neutral valve or neutral detent mechanism, and the neutral position is secured with an inexpensive configuration, It is possible to obtain the performance suitable for the traveling transmission. (2) Since the configuration does not utilize the oil leak due to the clearance of the plunger, it is possible to avoid the oil shortage at high temperature to maintain high durability and to prevent the occurrence of the block lift phenomenon due to the deflection of the plunger. it can. (3) Since the oil leak is not adjusted only by the notch at the end of the port, it is possible to increase the neutral width, but it is not necessary to increase the notch, so that the neutral return force of the swash plate can be improved. It became possible to easily set the size of the notch to such an extent that it does not deteriorate and the pump volume efficiency does not decrease so much.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
が、静油圧式無段変速装置自体の構成は、従来の技術の
項で説明したものと変わりないので、重複を避けるため
にこでは全体構成の説明は省略し、本発明の特徴構成に
ついてのみ説明する。図２は、前記斜板形可変容量アキ
シャルポンプＰに備えた前記弁板６の正面を示し、３個
の小ポート７ａ，８ａを並べてなる油出入り用の２組の
ポート７，８が、プランジャ３群の回転軌跡に沿う円弧
状に配置して穿設されるとともに、各ポート７，８の端
部が適当間隔をもって対向配備されている。各ポート
７，８の一端部には、断面Ｖ形のノッチ２０が形成され
て、両ポート７，８間で圧油のリークが発生するように
構成されるとともに、対向するポート７，８間に亘って
小断面積のＶ形の溝２１が形成されて、両ポート７，８
間で圧油のリーク量が適切に制御されている。前記溝２
１は、シリンダブロック２の回転軸心を中心として環状
に切削形成されたものであり、各ポート７，８を構成す
る各小ポート７ａ，８ａ間も同寸法の溝２１ａが形成さ
れている。尚、この小ポート間の溝２１ａは前記溝２１
を２箇所に同時加工する形態上から形成されたもので性
能上には関係がなく、前記溝２１だけが形成されればよ
い。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the structure of the hydrostatic continuously variable transmission itself is the same as that described in the section of the prior art. Here, the description of the overall configuration will be omitted, and only the characteristic configuration of the present invention will be described. FIG. 2 shows the front surface of the valve plate 6 provided in the swash plate type variable displacement axial pump P, and two sets of ports 7 and 8 for oil entry and exit formed by arranging three small ports 7a and 8a The holes are arranged in an arc shape along the rotation locus of the three groups and are drilled, and the ends of the ports 7 and 8 are arranged facing each other with an appropriate interval. A notch 20 having a V-shaped cross section is formed at one end of each of the ports 7 and 8 so that a pressure oil leak occurs between the ports 7 and 8, and the ports 7 and 8 face each other. A V-shaped groove 21 having a small cross-sectional area is formed over the
The leak amount of pressure oil is appropriately controlled between the two. The groove 2
1 is a ring-shaped cut formed around the rotation axis of the cylinder block 2, and a groove 21a having the same size is formed between the small ports 7a and 8a forming the ports 7 and 8. The groove 21a between the small ports is the groove 21
The groove 21 is formed at the same time at two locations and has no relation to the performance, and only the groove 21 may be formed.
【０００９】因みに、図５は、前記溝２１を直角Ｖ溝に
した場合の開口幅Ｗとポンプ容積効率ηとの関係の一例
を示し、この場合は、開口幅Ｗを０. ２〜０. ４ｍｍ程
度に設定するとポンプ容積効率を低下させることなく圧
油のリーク量を適度に確保できるものである。また、図
６は、前記ノッチ２０の大きさＤと斜板４の中立付近で
の復帰力Ｆｎ、および斜板４の最大操作力Ｆｍとの一般
的な関係を示すものであり、この場合はノッチ２０の大
きさＤをｄ1 〜ｄ2 の範囲に設定するのが、斜板操作が
あまり重くなり過ぎず、かつ、適度の中立復帰作用を得
る上で妥当である。Incidentally, FIG. 5 shows an example of the relationship between the opening width W and the pump volume efficiency η when the groove 21 is a right angle V groove. In this case, the opening width W is 0.2 to 0.2. When it is set to about 4 mm, the leak amount of the pressure oil can be appropriately secured without lowering the pump volume efficiency. Further, FIG. 6 shows a general relationship between the size D of the notch 20, the restoring force Fn near the neutral position of the swash plate 4, and the maximum operating force Fm of the swash plate 4. In this case, It is appropriate to set the size D of the notch 20 in the range of d1 to d2 so that the swash plate operation does not become too heavy and a proper neutral return action is obtained.
【００１０】〔別実施例〕前記溝２１の断面形状は、図
７（ａ），（ｂ）に示されるように、角溝状や丸溝状と
して実施するもよい。また、前記溝２１を直線溝として
加工しても性能的には変わりない。[Other Embodiments] The cross-sectional shape of the groove 21 may be a square groove shape or a round groove shape, as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b). Further, even if the groove 21 is processed as a straight groove, the performance does not change.
【００１１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。It should be noted that although reference numerals are given in the claims for convenience of comparison with the drawings, the present invention is not limited to the configuration of the accompanying drawings by the entry.
【図１】静油圧式無段変速装置の縦断側面図FIG. 1 is a vertical sectional side view of a hydrostatic continuously variable transmission.
【図２】本発明に係る静油圧式無段変速装置に備えた弁
板の正面図FIG. 2 is a front view of a valve plate provided in the hydrostatic continuously variable transmission according to the present invention.
【図３】ポート端部の縦断側面図FIG. 3 is a vertical sectional side view of a port end.
【図４】ポート端部の縦断正面図FIG. 4 is a vertical sectional front view of a port end.
【図５】溝の開口幅とポンプ容積効率の関係を示す特性
図FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the groove opening width and the pump volume efficiency.
【図６】ノッチの大きさと斜板復帰力および最大操作力
の関係を示す特性図FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the notch size and the swash plate restoring force and maximum operating force.
【図７】溝の変形例を示す断面図FIG. 7 is a sectional view showing a modified example of the groove.
【図８】従来の弁板の正面図FIG. 8 is a front view of a conventional valve plate.
【符号の説明】 ２ シリンダブロック ３ プランジャ ６ 弁板 ２１ 溝[Explanation of Codes] 2 Cylinder block 3 Plunger 6 Valve plate 21 Groove
Claims (1)
シリンダブロック（２）の端部に摺接する弁板（６）
に、２組の油出入り用のポート（７），（８）をシリン
ダブロック軸心を中心とする円弧状に形成したアキシャ
ルプランジャ型の静油圧式無段変速装置において、前記
２組の油出入り用のポート（７），（８）の対向する端
部同志を小断面積の溝（２１）で連通接続してある静油
圧式無段変速装置。1. A valve plate (6) equipped with a group of plungers (3) and slidingly contacting an end of a rotating cylinder block (2).
In the axial plunger type hydrostatic stepless transmission in which two sets of oil entry / exit ports (7) and (8) are formed in an arc shape centered on the cylinder block axis, A hydrostatic continuously variable transmission in which opposite ends of ports (7) and (8) for communication are connected to each other through a groove (21) having a small cross-sectional area.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4007144A JP2948970B2 (en) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | Hydrostatic continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4007144A JP2948970B2 (en) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | Hydrostatic continuously variable transmission |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH05195946A true JPH05195946A (en) | 1993-08-06 |
| JP2948970B2 JP2948970B2 (en) | 1999-09-13 |
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| JP4007144A Expired - Fee Related JP2948970B2 (en) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | Hydrostatic continuously variable transmission |
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