JPH0756340B2

JPH0756340B2 - 静油圧式無段変速機の制御装置

Info

Publication number: JPH0756340B2
Application number: JP63262649A
Authority: JP
Inventors: 芳浩中島; 充齋藤; 勉林; 正角田; 勝実山崎; 圭宏吉田; 一彦中村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-10-18
Filing date: 1988-10-18
Publication date: 1995-06-14
Anticipated expiration: 2010-06-14
Also published as: US5065578A; GB8923472D0; GB2224336A; GB2224336B; JPH02113168A

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的（１）産業上の利用分野本発明は、静油圧式無段変速機を構成する油圧ポンプ及
び油圧モータ間の油圧閉回路に、該油圧閉回路を油圧伝
動状態にするクラッチオン位置と該油圧回路を油圧伝動
遮断状態にするクラッチオフ位置との間を作動し得るク
ラッチ弁を接続した、静油圧式無段変速機の制御装置に
関する。

（２）従来の技術かゝる制御装置は、例えば特公昭41−3208号公報に開示
されている。

（３）発明が解決しようとする課題従来のかゝる制御装置では、油圧ポンプから油圧モータ
への油圧伝動の度合を制御する際、クラッチ弁の開度を
クラッチ制御装置により調節することにより、油圧閉回
路の高圧部からの圧油の排出量を調節している。しかし
ながら、こうしたものでは、クラッチ弁の同一開度で
も、温度変化により作動油の粘性が変化すると、クラッ
チ弁からの圧油の排出量が変化するため、油圧伝動の度
合も変化するという問題がある。

本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、作動油
の粘性変化に影響されずに、油圧伝動の度合を的確に制
御することができる、静油圧式無段変速機の制御装置を
提供することを目的とする。

B.発明の構成（１）課題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、クラッチ弁に、
油圧閉回路の高圧部の圧力を受けて該クラッチ弁をクラ
ッチオフ位置へ向って付勢する受圧室と、該クラッチ弁
をクラッチオン位置へ向って付勢する調圧ばねとを設
け、この調圧ばねに、そのセット荷重を調節し得るクラ
ッチ制御装置を接続したことを第１の特徴とする。

また本発明は、上記特徴に加えて、調圧ばねを、そのば
ね定数がクラッチ制御装置のクラッチオン方向への作動
に応じて増加するように構成したことを第２の特徴とす
る。

（２）作用第１の特徴によれば、調圧ばねのセット荷重と、油圧閉
回路の高圧部から導入した受圧室の圧力との大小関係で
クラッチ弁の開度が決定される。したがって、クラッチ
制御装置により調圧ばねのセット荷重を調節すれば、受
圧室の圧力に応じてクラッチ弁の開度が調整されるの
で、作動油の粘性変化に影響されることなくクラッチ弁
からの圧油の排出量を的確に制御することができる。

また第２の特徴によれば、調圧ばねの低ばね定数域で
は、そのセット荷重の微妙な調節が可能であるから、ク
ラッチオフ制御および半クラッチ制御を的確に行なうこ
とができ、また高ばね定数域では、そのセット荷重の大
幅な調節が可能であるから、クラッチオン制御及び過負
荷回避制御を的確に行なうことができる。したがって、
調圧ばねのセット荷重を調節するためのクラッチ制御装
置の作動ストロークは比較的短いもので足りる。

（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図において、自動二輪車用のパワーユニットＵ
は、エンジンＥ及び静油圧式無段変速機Ｔとからなって
おり、エンジンＥのクランク軸１及び無段変速機Ｔは共
通のケーシング４に収容されて支持される。

無段変速機Ｔは、ケーシング４の中間壁にボールベアリ
ング６を介して回転自在に支承される入力筒軸５及びこ
れに囲繞される出力軸31を有し、これらはクランク軸１
と平行に配置される。クランク軸１は１次伝動装置R₁及
び１次トルクダンパD₁を介して入力筒軸５を駆動し、出
力軸31は２次伝動装置R₂、２次トルクダンパD₂及びプロ
ペラ軸３を介して自動二輪車の後輪（図示せず）を駆動
する。

第２及び第３図において、前記無段変速機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からなっている。

油圧ポンプＰは、前記入力筒軸５の内周壁にボールベア
リング11を介して相対回転自在に支承されるポンプシリ
ンダ７と、このポンプシリンダ７にその回転軸線を囲む
ように設けられた環状配列の多数且つ奇数のシリンダ孔
8,8…にそれぞれ摺合される多数のポンププランジャ9,9
…と、これらポンププランジャ9,9…の外端に前面を当
接させるポンプ斜板10とから構成され、このポンプ斜板
10は、これをポンプシリンダ７の軸線と直交する仮想ト
ラニオン軸線O₁を中心にしてポンプシリンダ７の軸線に
対し一定角度傾斜させた状態に保持すべく、アンギュラ
コンタクトベアリング12及びラジアルボールベアリング
13を介して入力筒軸５に回転自在に支承される。上記ア
ンギュラコンタクトベアリング12はポンプ斜板10に調心
作用を与えるように構成される。

而して、ポンプ斜板10は、入力筒軸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。

一方、油圧モータＭは、ポンプシリンダ７と同軸上でそ
の左方に配置されるモータシリンダ17と、このモータシ
リンダ17にその回転軸線を囲むように設けられた環状配
列の多数且つ奇数のシリンダ孔18,18…にそれぞれ摺合
される多数のモータプランジャ19,19…と、これらモー
タプランジャ19,19…の外端に前面を当接させるモータ
斜板20と、このモータ斜板20をアンギュラコンタクトベ
アリング14及びラジアルボールベアリング15を介して支
承するモータ斜板ホルダ22と、更にこのモータ斜板ホル
ダ22の背面を支承するモータ斜板アンカ23とから構成さ
れる。

この油圧モータＭは、最大容量が前記油圧ポンプＰより
も大となるように、シリンダ孔18及びモータプランジャ
19が油圧ポンプＰのそれよりも大径に形成される。

第４図に明示するように、互いに当接するモータ斜板ホ
ルダ22及びモータ斜板アンカ23の対向面f₁，f₂は、モー
タシリンダ17の軸線とトラニオン軸線O₂との交点を中心
とする球面に形成される。

また、モータ斜板ホルダ22は、モータシリンダ17の回転
軸線と直交するトラニオン軸線O₂上に配置される一対の
半円筒状トラニオン軸22a,22aを両端に一体に備え、こ
れらはモータ斜板アンカ23の両端部に形成された一対の
半円筒状凹部23a,23aにそれぞれ回転可能に係合され
る。

再び第２図及び第３図において、前記アンギュラコンタ
クトベアリング14はモータ斜板ホルダ22と協働してモー
タ斜板20に調心作用を与えるように構成される。

モータ斜板アンカ23は、その右端に連なる筒状のシリン
ダホルダ24と共にケーシング４の左側壁にボルト21で固
着される（第１図参照）。このシリンダホルダ24はボー
ルベアリング26を介してモータシリンダ17の外周面を回
転自在に支承する。

モータ斜板20は、モータシリンダ17の軸線に対し直角と
なる直立位置と、或る角度で傾倒する最大傾斜位置との
間をモータ斜板ホルダ22の回動によって移動するように
なっており、その傾斜状態で、モータシリンダ17の回転
に伴いモータプランジャ19,19…に往復動を与えて膨脹
及び収縮行程を繰返させることができる。

モータ斜板ホルダ22の一側には、トラニオン軸線O₂と直
交する方向へ延びる作動腕25が一体に突設されており、
モータ斜板20の傾斜角度を制御する変速制御装置27がこ
の作動腕25に連結される。変速制御装置27については後
述する。

ポンプシリンダ７及びモータシリンダ17は相互に一体に
結合されてシリンダブロックＢを構成し、このシリンダ
ブロックＢの中心部には出力軸31を貫通させる。そし
て、この出力軸31の外周に形成されたフランジ31aをモ
ータシリンダ17の外端に衝合し、また同外周に係止され
たストッパ環28にポンプシリンダ７の外端を衝合すると
共に、シリンダブロックＢ（図示例ではモータシリンダ
17）を出力軸31にスプライン嵌合することにより、シリ
ンダブロックＢは出力軸31に固着される。

出力軸31の右端部はポンプ斜板10を貫通して入力筒軸５
の外方まで延び、そしてポンプ斜板10の外方でアンギュ
ラコンタクトベアリング29を介して入力筒軸５に回転自
在に支承される。

出力軸31の左端部はモータ斜板20、モータ斜板ホルダ22
及びモータ斜板アンカ23を貫通するように延び、そして
アンギュラコンタクトベアリング30を介してモータ斜板
アンカ23に回転自在に支承される。

こうして無段変速機Ｔは、入力筒軸５から出力軸31まで
の構成部材が１個の組立体に組立てられ、その入力筒軸
５及び出力軸31は、各右端部において、前記１次トルク
ダンパD₁の出力部材及び前記２次トルクダンパD₂の入力
部材にそれぞれスプライン結合される。

ポンプ斜板10をポンプシリンダ７と同期的に回転させる
ために、ポンプ斜板10には、対応するポンププランジャ
９の球状端部9aが係合する球状凹部10aが形成される。

また、モータ斜板20をモータシリンダ17と同期的に回転
させるために、モータ斜板20には、対応するモータプラ
ンジャ19の球状端部19aが係合する球状凹部20aが形成さ
れる。

前記球状凹部10a,20aは、いずれも対応する前記球状端
部9a,19aの半径より大なる半径をもって形成されてい
て、如何なる位置においても球状端部9a,19aとの係合状
態が確保されるようになっている。

第２図，第３図及び第５図において、シリンダブロック
Ｂには、ポンプシリンダ７のシリンダ孔8,8…群とモー
タシリンダ17のシリンダ孔18,18…群との間において、
出力軸31を中心にして同心に並ぶ環状の内側油路52及び
外側油路53と、両油路52,53間の環状隔壁及び外側油路5
3の外周壁を放射状に貫通する、シリンダ孔8,8…及び1
8,18…とそれぞれ同数の第１弁孔54,54…及び第２弁孔5
5,55…と、相隣るシリンダ孔8,8…及び第１弁孔54,54…
を相互に連通するポンプポートa,a…と、相隣るシリン
ダ孔18,18…及び第２弁孔55,55…を相互に連通する多数
のモータポートb,b…とが設けられる。

前記内側油路52は、シリンダブロックＢの内周面に環状
溝として形成され、その開放面は出力軸31の外周面によ
り閉じられる。

前記第１弁孔54,54…にはスプール型の第１分配弁61,61
…が、また前記第２弁孔55,55…には同じくスプール型
の第２分配弁62,62…がそれぞれ摺合される。そして、
第１分配弁61,61…の外端にはそれを囲む第１偏心輪63
が、また第２分配弁62,62…の外端にはそれらを囲む第
２偏心輪64がそれぞれボールベアリング65,66を介して
係合され、それらの係合を強制するために、第１分配弁
61,61…の外端部は第１偏心輪63と同心関係の第１強制
輪67により相互に連結され、また第２分配弁62,62…の
外端部は第２偏心輪62,62…と同心関係の第２強制輪68
により相互に連結される。

第１偏心輪63は、入力筒軸５の内端に一体に連設され、
第５図に示すように仮想トラニオン軸線O₁に沿って出力
軸31の中心から所定距離ε_１偏心した位置に配置され
る。

而して、入力筒軸５とポンプシリンダ７間に相対回転が
生じると、各第１分配弁61は、第１偏心輪63により第１
弁孔54において偏心量ε_１の２倍の距離をストロークと
してポンプシリンダ７の半径方向内方位置及び外方位置
間を往復動される。そして、第５図に示すように、油圧
ポンプＰの吐出領域Ｄでは、第１分配弁61は前記内方位
置側を移動して、対応するポンプポートａを外側油路53
に連通すると共に内側油路52と不通にし、吐出行程中の
ポンププランジャ９によりシリンダ孔８から外側油路53
へ作動油が圧送され、また吸入領域Ｓでは、第１分配弁
61は前記外方位置側を移動して、対応するポンプポート
ａを内側油路52に連通すると共に外側油路53と不通に
し、吸入行程中のポンププランジャ９により内側油路52
からシリンダ孔８に作動油が吸入される。

前記第２偏心輪64は、第３図，第６図ないし第８図に示
すように、前記シリンダホルダ24に出力軸31と平行な枢
軸32を介してクラッチオン位置ｎ、クラッチオフ位置ｆ
及びロックアップ位置ｌの３位置間を揺動し得るように
連結される。そして第２偏心輪64は、クラッチオン位置
ｎでは、トラニオン軸線O₂に沿って出力軸31の中心から
所定距離ε_２偏心した位置を占め（第６図）またはクラ
ッチオフ位置ｆでは出力軸31の中心から上記偏心量ε_２
よりも大なる距離ε_３偏心した位置を占める（第７
図）。またロックアップ位置ｌでは出力軸31との同心位
置を占める（第８図）。

第２偏心輪64は、前記枢軸32と反対側の周壁に外方へ突
出する耳片33を一体に有し、これに第２偏心輪64を前記
３位置へ制御するための偏心輪制御装置34が連結され
る。偏心輪制御装置34については後述する。

而して、モータシリンダ17が回転しているとき、第２偏
心輪64を第６図のようにクラッチオン位置ｎにシフトす
ると、各第２分配弁62は、第２偏心輪64により、第２弁
孔55において偏心量ε_２の２倍の距離をストロークとし
てモータシリンダ17の半径方内方位置及び外方位置間を
往復動される。そして、油圧モータＭの膨脹領域Exで
は、第２分配弁62は前記内方位置側を移動して、対応す
るモータポートｂを外側油路53に連通すると共に内側油
路52を不通にし、外側油路53から膨脹行程中のモータプ
ランジャ19のシリンダ孔18に高圧の作動油が供給され、
また収縮領域Shでは、第２分配弁62は前記外方位置側を
移動して、対応するモータポートｂを内側油路52に連通
すると共に外側油路53と不通にし、収縮行程中のモータ
プランジャ19のシリンダ孔18から内側油路52へ作動油が
排出される。

また、第２偏心輪64を第７図のようにクラッチオフ位置
ｆにシフトすると、各第２分配弁62は、第２偏心輪64に
より、第２弁孔55において偏心量ε_３の２倍の距離をス
トロークとしてモータシリンダ17の半径方向内方位置及
び外方位置間を往復動され、その内方及び外方位置で
は、第２分配弁62は外側油路53をシリンダブロックＢ外
に開放するようになっている。

また第２偏心輪64を第８図のようにロックアップ位置ｌ
にシフトすると、全ての第２分配弁62,62…は一斉に対
応するモータポートb,b…を閉鎖する。

上記構成において、第２偏心輪64をクラッチオン位置ｎ
に保持した状態でエンジンＥにより油圧ポンプＰの入力
筒軸５を回転駆動すると、ポンプ斜板10によりポンププ
ランジャ9,9…に吐出及び吸入行程が交互に与えられ
る。

そしてポンププランジャ９は、吐出領域Ｄを通過する
間、シリンダ孔８から外側油路53に作動油を圧送し、ま
た吸入領域Ｓを通過する間、内側油路52からシリンダ孔
８に作動油を吸入する。

外側油路53に送られた高圧の作動油は、油圧モータＭの
膨脹領域Exに存するモータプランジャ19のシリンダ孔18
に供給される一方、収縮領域Shに存するモータプランジ
ャ19によりそのシリンダ孔18から内側油路52へ作動油が
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17が膨脹行程のモータプラ
ンジャ19を介してモータ斜板20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31から２次減速装置３へ伝達される。

この場合、入力筒軸５に対する出力軸31の変速比は次式
によって与えられる。

したがって、油圧モータＭの容量を最大値から零に変え
れば、変速比を最大値（ロー状態）から１（トップ状
態）まで変えることができる。しかも、その油圧モータ
Ｍの容量はモータプランジャ19のストロークにより決定
されるので、モータ斜板20の傾倒位置から直立位置まで
傾動させることにより変速比を最大値から１まで無段階
に制御することができる。

変速機Ｔの作動中、ポンプ斜板10はポンププランジャ9,
9…群から、またモータ斜板20はモータプランジャ19,19
…群からそれぞれ反対方向のスラスト荷重を受けるが、
ポンプ斜板10が受けるスラスト荷重はアンギュラコンタ
クトベアリング12、入力筒軸５及びアンギュラコンタク
トベアリング29を介して出力軸31に支承され、またモー
タ斜板20が受けるスラスト荷重はアンギュラコンタクト
ベアリング14、モータ斜板ホルダ22、モータ斜板アンカ
23及びアンギュラコンタクトベアリング30を介して出力
軸31に支承される。したがって、上記スラスト荷重は、
出力軸31に引張応力を生じさせるだけで、該軸31を支持
するケーシング４には全く作用しない。

この場合、モータ斜板ホルダ22及びモータ斜板アンカ23
は、モータシリンダ17の軸線とトラニオン軸線O₂との交
点を中心とする球面f₁，f₂を対向させているので、これ
ら球面の相互作用によりモータ斜板ホルダ22は調心機能
を発揮する。その結果、モータ斜板ホルダ22は、トラニ
オン軸線O₂周りにスムーズに回動し得、モータ斜板20の
傾斜角度を容易に制御することができる。しかも、モー
タ斜板ホルダ22のトラニオン軸22aとモータ斜板アンカ2
3の凹部23aとの係合により、モータ斜板ホルダ22の、ト
ラニオン軸線O₂以外の軸線周りの回転は阻止される。

また、油圧ポンプＰ及び油圧モータＭにおいて、各斜板
10,20は、対応するプランジャ9,19の球状端部9a,19a及
びアンギュラコンタクトベアリング12,14により、前後
から調心作用を受け、更に外周をラジアルボールベアリ
ング13,15で支承されるため、如何なる傾斜状態でも定
位置を保ってシリンダブロックＢと的確に同期回転する
ことができる。

次に、第２偏心輪64をクラッチオフ位置ｆへシフトすれ
ば、第２分配弁62により高圧の外側油路53がシリンダブ
ロックＢ外に開放されるので、油圧モータＭには高圧の
作動油が供給されなくなり、油圧ポンプＰから油圧モー
タＭへの動力伝達は遮断される。即ち、所謂クラッチオ
フ状態が得られる。

また、モータ斜板20の直立時、即ちトップ状態を得たと
き、第２偏心輪64をロックアップ位置ｌへシフトすれ
ば、全第２分配弁64が一斉に対応するモータポートｂを
閉鎖するので、油圧モータＭは高圧の外側油路53及び低
圧の内側油路52から絶縁され、油圧モータＭからの油圧
の漏洩が減少する。また外側油路53が油圧モータＭと絶
縁されたことから、外側油路53を含む高圧系の容積が減
少することになり、作動油に気泡が多少とも混入してい
てもその高圧系の作動油の非圧縮性が向上する。以上に
よりトップ状態での伝動効率の向上がもたらされる。

次に内，外側油路52,53への作動油の補給機構について
第９図ないし第11図により説明する。

出力軸31の左端部に対向するケーシング４の左端壁に
は、内外２重の導油管40,41か支持板42,43をそれぞれ介
して取付けられ、これら導油管40,41の先端は出力軸31
の左端部に相対回転自在且つ油密に嵌入される。ケーシ
ング４の左端壁には、補給ポンプ44から吐出される油を
外側の導油管41に導く供給油路45と、内側の導油管40か
ら排出される油を油溜46に導びく戻し油路47とが設けら
れる。戻し油路47の途中にはオイルクーラ48が介装され
る。

出力軸31の左端部に形成された円筒状弁室49の両端壁に
は、出力軸31の軸線と平行な一対の第１及び第２弁筒50
₁，50₂が橋架され、これら第１及び第２弁筒50₁，50₂と
それぞれ連通する低圧油路56及び高圧油路57が出力軸31
に穿設される。

第２図及び第３図に示すように、上記低圧油路56は横孔
58を介して前記内側油路52に接続され、高圧油路57は横
孔59、環状油路60及び斜孔69を介して前記外側油路53に
接続される。

第９図ないし第11図に戻り、第１及び第２弁筒50₁．50₂
はそれぞれ中間部に第１及び第２逆止弁71₁，71₂を収容
した小室72₁，72₂を有する。これら小室72₁，72₂の左端
壁には対応する逆止弁71₁，71₂によって開閉される弁孔
73₁，73₂が穿設されており、これら弁孔73₁，73₂は、弁
室49の左端壁から突出する短管74₁，74₂に連なり、また
両短管74₁，74₂は通孔82₁，82₂を介して外側導油管41に
連通する。

而して、無段変速機Ｔの通常の運転状態では、内側及び
外側油路52,53の圧力、即ち低圧及び高圧油路56,57の圧
力により第1,第２逆止弁71₁，71₂は弁孔73₁，73₂を閉じ
て低圧及び高圧油路56,57から短管74₁，74₂への作動油
の逆流を阻止するが、油圧ポンプＰ及び油圧モータＭ間
の油圧閉回路からの漏油により低圧油路56または高圧油
路57が補給ポンプ44の吐出圧により低下すると、第１逆
止弁71₁または第２逆止弁71₂が開くので、補給ポンプ44
の吐出油が短管74₁または74₂を通して低圧油路56または
高圧油路57へ補給される。

前記弁室49には、両弁筒50₁，50₂の外周面に嵌合する一
対の摺動孔75₁，75₂を持ったクラッチ弁76が収容され
る。各弁筒50₁，50₂の外周面は、中間の段部77₁，77₂を
境として左側半部が小径、右側半部が大径になってお
り、これに対応して摺動孔75₁，75₂の内周面も左側半部
が小径、右側半部が大径になっている。各摺動孔75₁，7
5₂の中間部には各弁筒50₁，50₂の段部77₁，77₂が臨む環
状の受圧室78₁，78₂が形成され、これら受圧室78₁，78₂
は前記低圧及び高圧油路56,57とそれぞれ常時連通して
いる。

クラッチ弁76は、弁室49の右端壁に当接するクラッチオ
ン位置と同左端壁に当接するクラッチオフ位置との間を
移動し得るもので、低圧及び高圧油路56,57を弁室49に
連通すべく弁筒50₁，50₂に設けた第１弁孔79₁，79₂、並
びに前記受圧室78₁，78₂を弁筒50₁，50₂と短管74₁，74₂
との間の逃し油室81₁，81₂に連通すべく弁筒50₁，50₂に
設けた第２弁孔80₁，80₂がこのクラッチ弁76によって開
閉される。即ち、第1,第２弁孔79₁，79₂；80₁，80₂は、
いずれもクラッチ弁76のクラッチオン位置で閉じられ、
クラッチオフ位置で開かれるようになっている。

上記逃し油室81₁，81₂は二叉通孔83を介して内側導油管
40と連通し、また弁室49は二本の通孔84を介して外側導
油管41と連通する。

弁室49の左端壁には、それを貫通する一対の作動杆85,8
5が摺動自在に支承される。これら作動杆85,85は、クラ
ッチ弁76の右端部に形成された一対の鍔76a,76aと対向
し、これらの間に第１調圧ばね86及びそれを囲繞する第
２調圧ばね87が配設される。第１調圧ばね86はクラッチ
弁76を常にクラッチオン位置の方向へ付勢すべく常時作
動の状態にセットされるが、第２調圧ばね87は、作動杆
85,85が左動限界から所定距離右動するまでは作動しな
いように自由長を設定されている。したがって、両調圧
ばね86,87の総合セット荷重は、第17図に示すように作
動杆85の右動に伴い２段階の変化特性を示し、後半が急
勾配となる。

両作動杆85,85の外端には、前記支持板43に突設された
案内筒88に摺動自在に支承された作動環89がレリーズベ
アリング90を介して連接される。この作動環89は後述す
るクラッチ制御装置91により作動される。

而して、無段変速機Ｔの巡航、加速運転時には外側油路
53即ち高圧油路57が高圧に、減速運転時には内側油路52
即ち低圧油路56が高圧になるので、クラッチ弁76の受圧
室78₁，78₂のいずれか一方には常に高圧が作用する。と
ころでクラッチ弁76の各摺動孔75₁，75₂の前，後半部に
は前述のような直径の差が与えられているので、受圧室
78₁，78₂の左端壁の受圧面は同右端壁のそれより大であ
り、その結果、クラッチ弁76には上記高圧により左方即
ちクラッチオフ方向への推力が加わる。この推力が第１
調圧ばね86、または第１及び第２調圧ばね86,87による
右方即ちクラッチオン方向への押圧力より大であれば、
クラッチ弁76はクラッチオン位置を保ち、小であればク
ラッチオフ位置へ向って移動する。

そして、クラッチ弁76のクラッチオン位置では、第１及
び第２弁孔79₁，79₂；80₁，80₂は閉じられるので、低圧
及び高圧油路56,57は、相互短絡も逃し油室81₁，81₂と
の連通も阻止されるが、クラッチ弁76がクラッチオフ位
置に向って移動すると、第１及び第２弁孔79₁，79₂；80
₁．80₂は開かれ、その開度に応じて両油路56,57間での
油圧の短絡、及び各油路56,57から逃し油室81₁，81₂へ
の油圧の漏洩が生じ、油圧ポンプＰ及び油圧モータＭ間
の動力伝達が緩和若しくは遮断される。

したがって、作動環89をクラッチオン方向へシフトして
両調圧ばね86,87に最大のセット荷重を加えた状態で
は、無段変速機Ｔに過大な正負荷または逆負荷が加わる
と、高圧油路57または低圧油路56に発生する過大油圧に
よりクラッチ弁76がクラッチオフ方向へ変位してその油
圧を解放し、過大負荷の伝達を緩和することができる。

また作動環89をクラッチオフ方向へシフトして第２調圧
ばね87を遊ばせると共に第１調圧ばね86のセット荷重を
最小にした状態では、高圧油路57または低圧油路56の油
圧により直ちにクラッチオフ方向へ変位してクラッチオ
フ状態を得ることができる。さらに第２調圧ばね87を遊
ばせた状態で作動環89の中間位置を調節すれば、半クラ
ッチ状態を微妙に調節することができる。

このように作動環89の変位により調圧ばね86,87のセッ
ト荷重の調節によりクラッチ弁76の開弁圧力を調節する
ものであるから、温度変化による作動油の粘性変化があ
っても、作動環89の操作により常に安定したクラッチ制
御を行なうことができる。

尚、調圧ばねは、これを不等ピッチ型に構成すれば、一
本でも上記と同様のばね特性を得ることができる。

第３図及び第10図において出力軸31には、また、弁室49
に直接開口する２本の潤滑油路93,93が穿設され、この
両油路93,93は、下流側で一本の潤滑油路94と接続す
る。これら油路93,94は複数のオリフィス95,95…を介し
て出力軸31周りの潤滑部と連通する。したがって、無段
変速機Ｔの運転中、補給ポンプ44から外側導油管41へ送
られた油の一部は弁室49を介して潤滑油路93,94にも分
配され、さらに複数のオリフィス95,95…へ分配されて
各潤滑部に供給される。その際、潤滑部への給油量はオ
リフィス95により制限されるので、外側導油管41から低
圧油路56または高圧油路57への作動油の補給に支承を来
たすことはない。

次に第12図により変速制御装置27、偏心輪制御装置34及
びクラッチ制御装置91について説明する。

先ず変速制御装置27から始める。

前記モータ斜板ホルダ22の作動腕25はリンク100を介し
て変速ピストン101のピストンロッド101aに連結され
る。この変速ピストン101はケーシング４に固設される
油圧シリンダ102に収容され、この油圧シリンダ102内を
右動する斜板ホルダ22を介してモータ斜板20をロー側へ
傾倒させ、また左動するとモータ斜板20をトップ側へ起
立させることができる。

油圧シリンダ102の内部は変速ピストン101により左側の
第１作動室103₁と右側の第２作動室103₂とに区画され、
これら作動室103₁，103₂に変速弁104が接続される。

変速弁104は、ケーシング４に固設されるシリンダ状の
弁函105と、この弁函105内に摺動自在に収容される左右
一対の外側スプール弁106₁，106₂と、これら外側スプー
ル弁106₁，106₂内に摺動自在に嵌合されると共に弁函10
5の両端壁を貫通する左右一対の内側スプール弁107₁，1
07₂と、右外側スプール弁106₂を左方へ付勢する外側ば
ね108と、両内側スプール弁107₁，107₂を離反方向へ付
勢する内側ばね109とから構成され、外側ばね108には内
側ばね109よりも大なるセット荷重が与えられる。

弁函105は、前記第１及び第２作動室103₁，103₂にそれ
それ連通する第１及び第２出力ポート110₁、110₂を一側
に有すると共に、左右一対の入力ポート111₁，111₂、左
右一対の制御ポート112₁，112₂及び左右一対の排出ポー
ト113₁，113₂を他側に有する。

入力ポート111₁，111₂には油圧ポンプ114の吐出口が接
続され、制御ポート112₁，112₂には第１電磁弁115₁を介
して前記補給ポンプ44の吐出口が接続される。また排出
ポート113₁，113₂には第２電磁弁115₂を介して補給ポン
プ44の吐出口が接続される一方、第３電磁弁115₃を介し
て油溜46と連通される。

第１電磁弁115₁の入口にはオリフィス116₁が設けられ、
このオリフィス116₁より小径のオリフィス116₂が第２電
磁弁115₂の入口に設けられる。

補給ポンプ44は油溜46から油を吸上げ、油圧ポンプ114
は補給ポンプ44の吐出油を吸入する。補給ポンプ44の吐
出圧は、第１リリーフ弁117₁により、無段変速機Ｔへの
作動油の補給や、内，外側スプール弁107₁、107₂；01
6₁，106₂等の作動に適した圧力、例えば12kg/cm²に調整
され、また油圧ポンプ114の吐出圧は第２リリーフ弁117
₂により変速ピストン101等の作動に適した圧力、例えば
35kg/cm²に調整される。

補給ポンプ44及び油圧ポンプ114は、第１図に示すよう
に、エンジンＥのクランク軸１の端部に連結され、該軸
１から同時に駆動される。

第１ないし第３電磁弁115₁〜115₃はいずれも常開型であ
り、変速に際して次表のように制御される。

而して、上表Ｉの状態では、第13図に示すように補給ポ
ンプ44の吐出圧が第１電磁弁115₁を経て右外側スプール
弁106₂の右端面に作用し、また該弁106₂のオリフィス11
8₂を通って右内側スプール弁107₂の右端面にも作用す
る。その結果、右外側及び内側スプール弁106₂，107₂は
左外側及び内側スプール弁106₁，107₂にそれぞれ衝合す
るまで左動し、第１入，出力ポート111₁，110₁間を連通
させると共に、第２出力ポート102₂を油溜46に連通させ
るので、油圧ポンプ114の吐出圧が油室シリンダ102の第
１作動室103₁に導入され、その油圧を受けて変速ピスト
ン101は右動し、モータ斜板20をロー側へ傾倒させてい
く。

また変速ピストン101の右動途中で上表IIの状態にする
と、第14図に示すように、右内側スプール弁107₂の右端
面に作用していた油圧が該弁のリークオリフィス119₂を
通して油溜46に放出され、それに伴い内側ばね109の反
発力により右内側スプール弁107₂は右動し、リークオリ
フィス119₂が右外側スプール弁106₂により閉じられたと
ころで停止する。かくして右内側スプール弁106₂は、油
圧シリンダ102の第２作動室103₂と油溜46との連通を遮
断するので、変速ピストン101を右動途中に停止させる
ことができる。

次に上表IIIの状態にすると、第15図に示すように、補
給ポンプ44の吐出圧が第２電磁弁115₂を経て左外側スプ
ール弁106₁の左端面に作用し、また該弁106₁のオリフィ
ス118₁を経て左内側スプール弁107₁の左端面にも作用す
る。その結果、左外側及び内側スプール弁106₁，107₁は
右外側及び内側スプール弁106₂，107₂と共に右動限まで
移動し、第２入，出力ポート111₂，110₂間を連通させる
と共に、第１出力ポート110₁を油溜46に連通させるの
で、油圧ポンプ114の吐出圧が油圧シリンダ102の第２作
動室103₂に導入され、その油圧を受けて変速ピストン10
1は左動し、モータ斜板20をトップ側へ起立させてい
く。

無段変速機Ｔの運転中に、第１〜第３電磁弁115₁〜115₃
の電気系統が故障すると、これら電磁弁はすべて通電を
断たれ、開くようになっている（上表IVの状態）。この
場合は第16図に示すように、補給ポンプ44の吐出圧が第
１及び第２電磁弁115₁，115₂の両方を通過するが、第２
電磁弁115₂入口のオリフィス116₂は第１電磁弁115₁入口
のオリフィス116₁よりも絞られているため、オリフィス
116₁を通過した油圧は右外側及び内側スプール弁106₂，
107₂の右端面を押圧するが、オリフィス116₂を通過した
油圧は直ちに第３電磁弁115₃を通って油溜44に解放され
る。その結果、右外側及び内側スプール弁106₂，107₂は
左外側及び内側スプール弁106₁，106₂と共に左動限まで
移動し、第１入，出力ポート111₁，110₁間を連通させる
と共に、第２出力ポート110₂を油溜46に連通させるの
で、油圧ポンプ114の吐出圧が油圧シリンダ102の第１作
動室103₁に導入され、変速ピストン101を右動させ、モ
ータ斜板20をロー側へ傾倒させる。したがって、電気系
統の故障によるも、車両の発進が不能になることを回避
できる。

エンジンＥの運転を停止させた場合は、補給ポンプ44及
び油圧ポンプ114の作動も停止し、第１〜第３電磁弁115
₁〜115₃はすべて開き状態となり、変速弁104は第12図の
状態になる。即ち、第１及び第２出力ポート110₁，110₂
は内側スプール弁107₁，107₂によりそれぞれ閉じられる
ため、変速ピストン101はそのときの位置に留まる。

次に偏心輪制御装置34について説明する。

第12図において、該装置34は、ケーシング４に固設され
た装置本体120と、この装置本体120のシリンダ孔121に
嵌装されて所定ストローク摺動し得るシリンダ122と、
このシリンダ122内に嵌装されて所定ストローク摺動し
得るピストン123とを備え、このピストン123の右端面か
ら突出するピストンロッド123aの先端が前記第２偏心輪
64の耳片33に連結される。

シリンダ122の摺動ストロークは、シリンダ122の左端面
及び右端面が装置本体120に固着されたストッパ壁124,1
25にそれぞれ当接することにより規制される。またピス
トン123の摺動ストロークは、ピストン123の左端面及び
右端面がシリンダ122に固着された端壁126,127にそれぞ
れ当接することにより規制される。そして、シリンダ12
2を右動限に保持してピストン123を左動限まで操作する
と、前記第２偏心輪64をクラッチオン位置ｎに制御する
ことができ、またシリンダ122を右動限のまゝでピスト
ン123を右動限まで操作すると、前記第２偏心輪64のロ
ックアップ位置ｌに制御することができ、またシリンダ
122及びピストン123を共に左動限まで操作すると、前記
第２偏心輪64をクラッチオフ位置ｆに制御することがで
きる。

シリンダ122は戻しばね128により右方へ付勢され、ピス
トン123はシリンダ122内において戻しばね129により左
方へ付勢される。

シリンダ122の一端には、これを操作するための操作腕1
30が固着され、この操作腕130が図示しない手動式クラ
ッチ操作装置または自動クラッチ操作装置に連結され
る。

シリンダ121内はピストン123により左方の第１作動室13
1₁と右方の第２室131₂とに区画され、これらの室131₁，
131₂に連なる第１及び第２ポート132₁，132₂がシリンダ
122の一側壁に穿設される。

装置本体120には左右一対の第１及び第２入口ポート133
₁，133₂と、左右一対の第１及び第２出口ポート134₁，1
34₂とが設けられ、シリンダ122の右動限位置では第１及
び第２ポート132₁，132₂が第１及び第２入口ポート13
2₁，132₂とそれぞれ連通し、シリンダ122の左動限位置
では第１及び第２ポート132₁，132₂が第１及び第２出口
ポート134₁，134₂とそれぞれ連通するようになってい
る。

第１入口ポート133₁は前記補給ポンプ44の吐出口に常時
連通し、第２入口ポート133₂は第４電磁弁115₄を介して
補給ポンプ44の吐出口に連通する一方、第５電磁弁115₅
を介して油溜46に連通する。また第１及び第２出口ポー
ト134₁，134₂は油溜46と連通する。

而して、シリンダ122を右動限に保持した状態で第12図
に示すように第４電磁弁115₄を閉じ、第５電磁弁115₅を
開けば、補給ポンプ44の吐出圧が第２図作動室131₂に導
入され、第１作動室131₁の油が油溜46へ排出されるの
で、ピストン123は左動して、前記第２偏心輪64をクラ
ッチオン位置ｎに制御する。

この状態から操作腕130によりシリンダ122を左動限まで
操作すると、補給ポンプ44から第２左動室131₂の導入油
圧によりピストン123はシリンダ122に追従作動し、前記
第２偏心輪64をクラッチオフ位置ｆに制御する。

シリンダ122を右動限に保持した状態で第４電磁弁115₄
を開くと共に、第５電磁弁115₅を閉じると、補給ポンプ
44の吐出圧が第1,第２両作動室131₁，131₂に導入され、
ピストン123の両端面を押圧するが、ピストン123の左端
面は右端面よりも、ピストンロッド123aの断面積分だけ
広いので、その受圧面積差に働く油圧によりピストン12
3は右動し、前記第２偏心輪64をロックアップ位置ｌに
制御する。

最後にクラッチ制御装置91について説明する。該装置91
は、ケーシング４に固設される油圧シリンダ140と、こ
の油圧シリンダ140内に嵌装されて所定ストロークを摺
動し得るピストン141とを備え、このピストン141の左端
面から突出するピストンロッド141aに前記作動環89を操
作するフォーク部材142が固着される。そして、ピスト
ン141の右動によって前記調圧ばね86,87のセット荷重を
増加させるようになっている。

油圧シリンダ140内はピストン141により左方の第１作動
室143₁と右方の第２作動室143₂とに区画され、これら第
1,第２作動室143₁，143₂に連なる第１及び第２ポート14
4₁，144₂が油圧シリンダ140の一側壁に穿設される。第
１ポート144₁は前記補給ポンプ44の吐出口に連通し、第
２ポート144₂は第６電磁弁115₆を介して補給ポンプ44の
吐出口に連通する一方、第７電磁弁115₇を介して油溜46
とも連通する。

而して、第12図に示すように第６電磁弁115₆を開くと共
に、第７電磁弁115₇を閉じれば、補給ポンプ44の吐出圧
が両作動室143₁，143₂に導入され、ピストン141の両端
面に作用するが、ピストン141の左端面は右端面よりも
ピストンロッド141aの断面積分だけ広いので、それらの
面積差に働く油圧によりピストン141は右動し、前記調
圧ばね86,87のセット荷重を増加させる。

また上記と反対に、第６電磁弁115₆を閉じると共に第７
電磁弁115₇を開くと、補給ポンプ44の吐出圧は第１作動
室143₁にのみ導入され、第２作動室143₂は油溜46に開放
されるので、ピストン141は右動し、前記調圧ばね86,87
のセット荷重を減少させる。

C.発明の効果以上のように本発明の第１の特徴によれば、クラッチ弁
に、油圧閉回路の高圧部の圧力を受けて該クラッチ弁を
クラッチオフ位置へ向って付勢する受圧室と、該クラッ
チ弁をクラッチオン位置へ向って付勢する調圧ばねとを
設け、この調圧ばねに、そのセット荷重を調節し得るク
ラッチ制御装置を接続したので、クラッチ制御装置によ
り調圧ばねのセット荷重を調節することにより、作動油
の粘性変化に影響されることなく、クラッチ弁からの圧
油の排出量を的確に調節することができ、これにより油
圧ポンプから油圧モータへの油圧伝動の度合を希望通り
に制御することができる。

また本発明の第２の特徴によれば、調圧ばねを、そのば
ね定数がクラッチ制御装置のクラッチオン方向への作動
に応じて増加するように構成したので、クラッチ制御装
置の比較的短い作動ストロークをもってクラッチオフ、
半クラッチ、クラッチオン及び過負荷回避の各制御を的
確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は静油圧
式無段変速機を備えた自動二輪車用パワーユニットの平
面図、第２図は上記無段変速機の縦断面図、第３図は第
２図のIII−III線断面図、第４図は上記無段変速機の要
部の分解斜視図、第５図及び第６図は第３図のＶ−Ｖ線
及びVI−VI線断面図、第７図及び第８図は第６図に対応
した作動説明図、第９図は第２図のIX部拡大図、第10図
及び第11図は第９図のＸ−Ｘ線及びXI−XI線断面図、第
12図は前記無段変速機の変速制御装置、偏心輪制御装置
及びクラッチ制御装置の縦断面図、第13図ないし第16図
は上記変速制御装置における変速弁の作動説明図、第17
図は調圧ばねの特性線図である。Ｍ…油圧モータ、Ｐ…油圧ポンプ、Ｔ…無段変速機 76…クラッチ弁、78₁，78₂…受圧室、86,87…調圧ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者角田正埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者山崎勝実埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者吉田圭宏埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者中村一彦埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静油圧式無段変速機を構成する油圧ポンプ
及び油圧モータ間の油圧閉回路に、該油圧閉回路を油圧
伝動状態にするクラッチオン位置と該油圧回路を油圧伝
動遮断状態にするクラッチオフ位置との間を作動し得る
クラッチ弁を接続した、静油圧式無段変速機の制御装置
において、クラッチ弁に、油圧閉回路の高圧部の圧力を
受けて該クラッチ弁をクラッチオフ位置へ向って付勢す
る受圧室と、該クラッチ弁をクラッチオン位置へ向って
付勢する調圧ばねとを設け、この調圧ばねに、そのセッ
ト荷重を調節し得るクラッチ制御装置を接続したことを
特徴とする、静油圧式無段変速機の制御装置。
【請求項２】第（１）項記載のものにおいて、調圧ばね
を、そのばね定数がクラッチ制御装置のクラッチオン方
向への作動に応じて増加するように構成したことを特徴
とする、静油圧式無段変速機の制御装置。