(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプと油圧モータとで構成された油圧式無段変速機において、該油圧式無段変速機のチャージポンプ（１０１）により吸入され、チャージ回路（３２ｃ）内に圧送された作動油が、該チャージ回路（３２ｃ）に設けたチャージリリーフバルブ（３５）を通じて排出される際に、該作動油が、ポンプ軸部に用いられるオイルシール、又はモータ軸部に用いられるオイルシール、又はその両方に接触するように、該作動油のドレン油路（３２ｄ）を配置したことを特徴とする油圧式無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ポンプと油圧モータとで構成される油圧式無段変速機の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、油圧ポンプと油圧モータとで構成された油圧式無段変速機（以下ＨＳＴ式変速機）においては、ポンプ軸やモータ軸の支持部等の、ケーシング内部と外部との境界部分には、作動油が外部へ漏出するのを防ぐためにオイルシールが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如く用いられているオイルシールにおいては、ＨＳＴ式変速機の作動時にケーシング内の作動油が高温となるため、フッ素系樹脂等の耐熱素材を使用して、ポンプ軸部及びモータ軸部に設けられるオイルシールの硬化が促進され劣化し、寿命が短くなることを防止している。しかし、フッ素系樹脂等の耐熱素材を用いたオイルシールはコスト高であり、また、柔らかいため仕組時に破損し易く信頼性が低下する恐れがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
油圧ポンプと油圧モータとで構成された油圧式無段変速機において、該油圧式無段変速機のチャージポンプ（１０１）により吸入され、チャージ回路（３２ｃ）内に圧送された作動油が、該チャージ回路（３２ｃ）に設けたチャージリリーフバルブ（３５）を通じて排出される際に、該作動油が、ポンプ軸部に用いられるオイルシール、又はモータ軸部に用いられるオイルシール、又はその両方に接触するように、該作動油のドレン油路（３２ｄ）を配置したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の油圧式無段変速機を示す側面断面図、図２は油圧式無段変速機の回路構成を示す概略図、図３は油圧式無段変速装置の回路圧力と各オイルシール部の温度との関係を示す図である。
【０００７】
本発明の油圧式無段変速機の構成について説明する。図１において、油圧式無段変速機（以降ＨＳＴ式変速機と記す）１０は油圧ポンプ２１および油圧モータ２２により構成され、該油圧ポンプ２１および油圧モータ２２はハウジング３１に内包されると共に、例えば油路板３２の同一面に配設されている。油圧ポンプ２１はポンプ軸である駆動軸２１ａ、該駆動軸２１ａが挿嵌され駆動軸２１ａと共に回動するプランジャブロック２１ｂ、該プランジャブロック２１ｂに摺動自在に挿嵌されるプランジャ２１ｅ、可動斜板２１ｃ、該可動斜板２１ｃに嵌装されるスラストプレート３３、及びプランジャシュー２１ｆを介してスラストプレート３３に当接するプランジャ２１ｅにより構成され、可変容量式油圧ポンプに構成されている。該プランジャブロック２１ｂは油路板３２上に取り付けられたバルブプレート４１上に配設されている。可動斜板２１ｃはプランジャ２１ｅの摺動量を規制し、該油圧ポンプ２１の作動油の吐出量を調節可能に構成されている。
【０００８】
油圧モータ２２は油圧ポンプ２１と同様に、油路板３２に挿嵌され、一端をハウジング３１にて回動自在に支持されたモータ軸である出力軸２２ａ、該出力軸２２ａが挿嵌され出力軸２２ａと共に回動するプランジャブロック２２ｂ、該プランジャブロック２２ｂに摺動自在に挿嵌されたプランジャ２２ｅ、斜板３１ｃ、該斜板３１ｃに嵌装されるスラストプレート３４、及びプランジャシュー２２ｆを介してスラストプレート３４に当接するプランジャ２２ｅにより構成されている。該シリンダブッロク２２ｂは出力軸２２ａとともに回動する構成になっており、該シリンダブッロク２２ｂにはプランジャ２２ｅが摺動自在に挿嵌されている。また、該プランジャブロック２２ｂは油路板３２上に取り付けられたバルブプレート４２上に配設されている。
【０００９】
前記駆動軸２１ａは、ハウジング３１の反油路板３２側端部にて、軸受１７により回転自在に支持されている。そして、ハウジング３１の反油路板３２側端部と駆動軸２１ａとの間にオイルシール５５を介装するとともに、該駆動軸２１ａと油路板３２に付設されるチャージポンプ１０１との間にオイルシール５６を介装して、油圧ポンプ２１内から外部へ作動油が漏出しないようにしている。また、前記出力軸２２ａは、ハウジング３１に形成される支持穴３１ａに回転自在に支持されている。そして、出力軸２２ａと該出力軸２２ａが貫通する油路板３２との間にオイルシール５７を介装して、油圧モータ２２内から外部へ作動油が漏出しないようにしている。
【００１０】
油路板３２には主回路３２ｍが形成されており、作動油が油圧ポンプ２１からバルブプレート４１を介して該主回路３２ｍに流出入するとともに、油圧モータ２２からの作動油がバルブプレート４２を介して主回路３２ｍに流出入するものである。上記の構成により、駆動力が駆動軸２１ａに入力されて油圧ポンプ２１が駆動されると、該油圧ポンプ２１により吐出された作動油は油路板３２の主回路３２ｍを介して油圧モータ２２に供給され、該作動油により油圧モータ２２が駆動されて駆動力が出力軸２２ａに伝達されることとなる。
【００１１】
前記油路板３２にはチャージ回路３２ｃが形成され、該チャージ回路３２ｃと主回路３２ｍとの間にチェックバルブが介装されている。また、該油路板３２には、油圧ポンプ２１の駆動軸２１ａにより駆動されるチャージポンプ１０１が付設され、前記チャージ回路３２ｃにはチャージリリーフバルブ３５が設けられている。そして、主回路３２ｍ内の作動油が不足した場合には、チャージポンプ１０１により、チャージ回路３２ｃからチェックバルブを介して作動油が補給されるように構成している。また、チャージリリーフバルブ３５はチャージ圧力を一定に保持し、余分な作動油はチャージリリーフバルブ３５からドレン油路３２ｄを通じてハウジング３１内へ排出される。
【００１２】
即ち、図１、図２に示すように、チャージポンプ１０１により、オイルタンクＴとチャージポンプ１０１とを接続する吸入回路３９、及び前記チャージ回路３２ｃを通じてＨＳＴ式変速機１０内に作動油が圧送されるとともに、チャージリリーフバルブ３５から前記ドレン油路３２ｄを通じてハウジング３１内へ排出された余分な作動油は、ハウジング３１内からドレン回路４０を通じてオイルタンクＴへ戻るように構成されている。
【００１３】
そして、本ＨＳＴ式変速機１０においては、チャージポンプ１０１に吸入されるオイルタンクＴ内の作動油が還流する吸入回路３９を、駆動軸２１ａの部分に用いられているオイルシール５６の近傍に形成して、オイルタンクＴからの作動油が該オイルシール５６の近傍を通過するようにしている。また、余分な作動油をハウジング３１内へ排出するためのドレン油路３２ｄは、該ドレン油路３２ｄ内を流れる作動油が出力軸２２ａの部分に用いられているオイルシール５７に接触するように構成している。即ち、ドレン油路３２ｄ内にオイルシール５７が侵入するような位置に、該ドレン油路３２ｄを形成しているのである。
【００１４】
ここで、図３には、ＨＳＴ式変速機１０の主回路３２ｍ内の圧力と、各部の温度との関係を示している。ドレン回路４０を通じてオイルタンクＴへ戻される、ドレン油温度６１を温度ｔ0 とするとき、前記吸入回路３９が近傍を通過する駆動軸２１ａのチャージポンプ１０１側に設けられるオイルシール５６のオイルシール温度６２は、ドレン油温度６１よりも常に低く、回路圧力が高くなる程ドレン油温度６１からの低下度合いが大きくなっている。即ち、ＨＳＴ式変速機１０が運転により高温になるとドレン油温度６１も上昇するが、冷却されて温度が低いオイルタンクＴ内の作動油が還流する吸入回路３９をオイルシール５６の近傍に配置することで、該オイルシール５６の周囲の雰囲気温度が低下し、オイルシール５６自体も冷却されることとなる。また、吸入回路３９内等を通過する冷却されたオイルタンクＴ内の作動油を、オイルシール５６の場合と同様に、出力軸２２ａ部分に設けられるオイルシール５７の近傍に還流させて、該オイルシール５７の冷却を行うこともできる。
【００１５】
このように、オイルタンクＴ内からの作動油の油路を、油圧ポンプ２１の駆動軸２１ａ部分に用いられるオイルシール５６、及び油圧モータ２２の出力軸２２ａの部分に用いられるオイルシール５７の近傍に通過させることで、該オイルシール５６・５７を低温に保持することができる。従って、該オイルシール５６・５７に耐熱素材を使用しなくても硬化を防止することが可能となり、該オイルシール５６・５７に低コストで破損しにくい素材を用いながら硬化による寿命低下を軽減することができ、ＨＳＴ式変速機１０の信頼性を低コストで向上することができる。
【００１６】
また、図３に示す、駆動軸２１ａの反油路板３２側へ設けられるオイルシール５５の部分のオイルシール温度６３は、ＨＳＴ式変速機１０の回路内圧力がよほど大きくならない限りドレン油温度６１よりも低い。さらに、図３には、ドレン油路３２ｄ内を流れる作動油が出力軸２２ａの部分に用いられているオイルシール５７に接触するように構成していない場合のオイルシール温度６４を示しており、この場合のオイルシール温度６４はドレン油温度６１よりも高くなっている。
【００１７】
しかし、本ＨＳＴ式変速機１０においては、前述の如く、ドレン油路３２ｄ内を流れる作動油が、出力軸２２ａの部分のオイルシール５７に接触するように構成されており、ドレン油路３２ｄ内を流れる作動油はドレン油温度６１よりも低温であるので、ドレン油路３２ｄ内の作動油に接触するオイルシールは、この作動油によってドレン油温度６１よりも低温に冷却される。
【００１８】
このように、ドレン油路３２ｄ内を流れる作動油を、出力軸２２ａの部分のオイルシール５７に接触させることで、該オイルシール５７を低温に保持することができる。従って、該オイルシール５７に耐熱素材を使用しなくても硬化を防止することが可能となり、該オイルシール５７に低コストで破損しにくい素材を用いながら硬化による寿命低下を軽減することができ、ＨＳＴ式変速機１０の信頼性を低コストで向上することができる。
【００１９】
尚、オイルタンクＴ内からの作動油を、駆動軸２１ａの反油路板３２側のオイルシール５５の近傍や、出力軸２２ａ部のオイルシール５７の近傍を通過させた後に、チャージポンプ１０１によりチャージ回路３２ｃ内へ送出するように構成することも可能である。また、チャージリリーフバルブ３５を通じてチャージ回路３２ｃから排出される作動油が、前記オイルシール５５や、オイルシール５６に接触するように、ドレン油路３２ｄを形成して、該オイルシール５５・５６をオイルシール５７と同様に冷却することも可能である。
【００２０】
本構成は、チャージポンプにより吸入され油圧式無段変速機のチャージ回路内に圧送されるオイルタンク内の作動油の油路を、ポンプ軸部に用いられるオイルシール、又はモータ軸部に用いられるオイルシール、又はその両方の近傍を通過させたので、これらのオイルシールの周囲の雰囲気温度が低下して、オイルシール自体も冷却され低温に保持されることとなる。これにより、オイルシールに耐熱素材を使用しなくても硬化を防止することが可能となり、該オイルシールに低コストで破損しにくい素材を用いながら硬化による寿命低下を軽減することができ、油圧式無段変速機の信頼性を低コストで向上することができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を発揮するものである。
油圧ポンプと油圧モータとで構成された油圧式無段変速機において、該油圧式無段変速機のチャージポンプ（１０１）により吸入され、チャージ回路（３２ｃ）内に圧送された作動油が、該チャージ回路（３２ｃ）に設けたチャージリリーフバルブ（３５）を通じて排出される際に、該作動油が、ポンプ軸部に用いられるオイルシール、又はモータ軸部に用いられるオイルシール、又はその両方に接触するように、該作動油のドレン油路（３２ｄ）を配置したので、油圧式無段変速機のハウジングから排出されるドレン油温度よりも低温である、ドレン油路内を流れる作動油がオイルシールに接触することとなる。該オイルシールはこの作動油によってドレン油温度よりも低温に冷却され、低温に保持される。
従って、該オイルシールに耐熱素材を使用しなくても硬化を防止することが可能となり、該オイルシールに低コストで破損しにくい素材を用いながら硬化による寿命低下を軽減することができ、油圧式無段変速機の信頼性を低コストで向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の油圧式無段変速機を示す側面断面図である。
【図２】  油圧式無段変速機の回路構成を示す概略図である。
【図３】  油圧式無段変速装置の回路圧力と各オイルシール部の温度との関係を示す図である。
【符号の説明】
Ｔ  オイルタンク
１０  ＨＳＴ式変速機
２１  油圧ポンプ
２１ａ  駆動軸
２２  油圧モータ
２２ａ  出力軸
３１  ハウジング
３２  油路板
３２ｃ  チャージ回路
３２ｄ  ドレン油路
３２ｍ  主回路
４０  ドレン回路
５５・５６・５７  オイルシール
１０１  チャージポンプ
【図１】
0004098938.tif 000002
【図２】
0004098938.tif 000003
【図３】
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