(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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２】
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。
【発明の詳細な説明】
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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