JP4185616B2

JP4185616B2 - Hydraulic continuously variable transmission

Info

Publication number: JP4185616B2
Application number: JP06104499A
Authority: JP
Inventors: 豪朗野崎; 安久望月; 政樹南光; 謙吾笹原
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2019-03-09
Also published as: JP2000257693A

Description

【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に関し、特に、効率向上及び低コスト・低騒音化等を図るための油圧式無段変速機の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の油圧式無段変速機（以下ＨＳＴ式変速機）においては、例えば油圧ポンプのプランジャブロックと油路板との間にバルブプレートを介装して構成したものがあり、該バルブプレートと油路板との接触面はフラットに形成されて両者が密着されるように構成するとともに、該バルブプレートの板厚を厚く形成して剛性を高め、メイン回路から高圧油がリークすることがないようにしている。該バルブプレートには、吸入ポート又は吐出ポートとして作用する一対のキドニーポートが形成されており、該キドニーポートの端部には三角錘形状の切欠溝をカッター装置により形成して低騒音化を図っていた。
【０００３】
また、プランジャブロックと油路板との間に介装されるバルブプレートは油路板にピン等で固定されており、該バルブプレートに形成されるキドニーポートの形成角度の範囲や形状は、油圧ポンプの容積効率向上、騒音低減、及び操作力低減等の観点から最適化されている。
【０００４】
また、従来の油圧式無段変速機のメイン回路及びチャージ回路には、各回路別にそれぞれリリーフバルブが設けられており、これらのリリーフバルブは油路板外部から、例えばカートリッジ形式で各回路に組み込まれていた。
【０００５】
また、従来の油圧式無段変速機の可変容量型に構成した油圧ポンプにおいては、可動斜板をクレイドル型可動斜板に構成し、該可動斜板には上下端部に切欠面を形成して、可動斜板が傾斜した際にこの切欠面がハウジングの内面に当接するように構成し、これにより可動斜板の傾角を規制するようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のバルブプレートにおいては、剛性を確保するために、またキドニーポートの端部に三角錘形状の切欠溝を形成するためにも板厚を厚く形成する必要があるが、板厚を厚く形成するとコスト高となるとともに無駄なスペースが必要となって油圧式無段変速機が大型化していた。従って、バルブプレートの板厚を薄く形成することが考えられるが、板厚を薄く形成するとバルブプレートの剛性及び平面度が低下して、該バルブプレートと油路板との間に間隙が生じ、この間隙にメイン回路から高圧油が侵入することとなる。高圧油が侵入した部分にはバルブプレートと油路板とを乖離する力が働くが、バルブプレートの剛性及び平面度が低いと前記乖離力が働く面積、即ち油膜反力面の面積が拡大し、バルブプレート上を摺動するプランジャブロックの押し付け力以上に前記乖離力が働くこととなって、バルブプレートが浮き上がり、高圧油がリークして油圧式無段変速機の容積効率が大きく低下する原因となっていた。また、バルブプレートに形成される三角錘形状の切欠溝はカッター装置により形成されるため、バルブプレート径とカッター径との関係により形成される切欠溝の形状が制限されてしまい、回路開口面積の変化を十分に得ることが出来なかった。
【０００７】
また、油圧式無段変速機の油圧ポンプにおいて、入力軸の回転方向が正転・逆転の両方あり得る場合は、前記バルブプレートに形成される一対のキドニーポートの形成角度範囲や形状を互いに左右対称とする必要があるため、前記観点に対して最適化することができなかった。さらに、入力軸の回転方向の急激な切り換えが行われると、慣性の影響で回路内の圧力が急上昇してショックが発生したり、油圧式無段変速機やトランスミッションの損傷を招いたりする恐れがあった。
【０００８】
また、メイン回路及びチャージ回路に組み込まれる前述の如くのリリーフバルブは、部品点数が多くて仕組み工数が多くかかりコスト高となっていた。そして、組み込み式のリリーフバルブは組付部にＯリング等のシール部材を介装する必要があり、油漏れ等の問題が発生する恐れがあった。
【０００９】
また、前記可動斜板の上下端部に形成した切欠部により可動斜板の傾角を規制する構成では、可動斜板におけるプランジャシューの摺動可能範囲径が小さくなり、油圧ポンプ及び油圧モータの容量を大きく構成することができずに規制されていた。さらに、可動斜板側面側のガイド面の面積を十分に確保することができず、可動斜板回動時に軸方向のスラスト力による可動斜板のねじれが発生したり、ハウジング内面に当接する該ガイド面の面圧が大きくなって磨耗量が多くなっていた。そして、この問題を回避するために可動斜板のクレイドルＲ寸法を大きく形成すると、背面接触面の回動抵抗が大きくなり、斜板角操作時の操作力が大きくなってしまう。
【００１０】
【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。
【００１１】
請求項１においては、油圧ポンプ（２１）及び油圧モータ（２２）のプランジャブロック（２１ｂ・２２ｂ）と油路板（３２）との間に、バルブプレート（４１・４２）を介装した油圧式無段変速機（１０）において、該バルブプレート（４１）の一対のキドニーポート（４１ａ・４１ａ）をプレス加工により形成し、該キドニーポート（４１ａ・４１ａ）に、端部へ行くにつれて開口面積が小となる切欠部（４１ｂ・４１ｂ）を形成し、該油路板（３２）に形成される一対のキドニーポート（３２ａ・３２ａ）の前記バルブプレート（４１）の切欠部（４１ｂ）と重合する部分に段付き加工部（３２ｂ）を形成し、該各キドニーポート（４１ａ・４１ａ）の両端部近傍に構成した切欠部（４１ｂ・４１ｂ）が位置する部分の前記油路板（３２）面に、該バルブプレート（４１）と油路板（３２）との間に侵入した高圧油の圧力をハウジング内に逃がすための油溝（３２ｅ）を形成したものである。
【００１２】
請求項２においては、油圧ポンプ（２１）及び油圧モータ（２２）のプランジャブロック（２１ｂ・２２ｂ）と油路板（３２）との間にバルブプレート（４１・４２）を介装した油圧式無段変速機（１０）において、前記バルブプレート（４１）を、該油圧式無段変速機（１０）の入力軸（２１ａ）又は出力軸（２２ａ）を中心として回動自在に取り付け、該回動可能としたバルブプレート（４１）の回動角度を一定の角度内に規制し、前記油路板（３２）にはハウジング（３１）内又はドレン回路（３２ｃ）と連通する油溝（３２ｇ）を形成し、前記バルブプレート（４１）には、該バルブプレート（４１）が左右回動範囲の略中央に位置している際に、プランジャ（２１ｅ）の上死点位置及び下死点位置に相当する位置に、それぞれオリフィス（４１ｃ）を形成し、該オリフィス（４１ｃ）は、該バルブプレート（４１）が左右回動範囲の略中央に位置している際に前記油溝（３２ｇ）と連通し、該バルブプレート（４１）が回動範囲の左右端まで回動した際には、該油溝（３２ｇ）と連通しないように構成したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は本発明のＨＳＴ式変速機を示す側面断面図、図２は同じく平面断面図、図３は同じくＨＳＴ式変速機の油路板を示す正面断面図である。
【００１５】
図４は油路板に形成した油圧ポンプのキドニーポートと油圧ポンプのバルブプレートに形成したキドニーポートとの位置関係を示す正面図、図５は油圧ポンプのバルブプレートを示す正面図、図６は油路板に形成した油圧ポンプのキドニーポート部の正面及び側面断面を示す図である。
【００１６】
図７は油路板とバルブプレートとの間の開口面積変化を示す図面、図８は図４におけるＡ−Ａ断面を示す図、図９は油路板とバルブプレートとの間の油膜反力分布を示す図、図１０は一定の角度範囲で左右回動可能に構成したバルブプレートを示す正面図、図１１は同じく側面断面図、図１２は同じく左回動した状態のバルブプレートを示す正面図である。
【００１７】
図１３は同じく右回動した状態のバルブプレートを示す正面図、図１４はチャージポンプのハウジングに形成した油溝をチャージ回路に利用したＨＳＴ式変速機を示す平面断面図、図１５は同じくチャージポンプを示す正面図である。
【００１８】
図１６は同じく油路板を示す正面断面図、図１７は図１４におけるＨＳＴ式変速機の油圧回路を示す図である。
【００１９】
図１８はメイン回路及びチャージ回路のリリーフバルブを一体の押え金具によりそれぞれ支持されるボールバルブにより構成し、油路板の内側面に取り付けた例を示す正面図、図１９は同じく図１８のリリーフバルブが取り付けられる油路板を示す正面断面図、図２０は図１８のリリーフバルブを示す平面断面図である。
【００２０】
図２１はメイン回路及びチャージ回路のリリーフバルブを一体の板バネ状部材により構成し、油路板の内側面に取り付けた例を示す正面図、図２２は同じく図２１のリリーフバルブが取り付けられる油路板を示す正面断面図、図２３は図２１のリリーフバルブを示す平面断面図である。
【００２１】
図２４はハウジング内面に形成した凸部により可動斜板の傾角を規制するように構成した油圧ポンプを示す側面図、図２５はハウジング内面の凸部に当接して回動角度を規制される可動斜板の操作レバーを示す側面図、図２６はハウジング内面に形成した凸部を示す背面図である。
【００２２】
図２７はプランジャブロックの先端部に形成した凹部を示す正面図、図２８は同じく側面断面図、図２９はプランジャシュー摺動面にスラストプレートを着脱可能に埋め込んだ可動斜板を示す背面図、図３０は同じく側面図、図３１はダイキャストにより形成された油圧モータのハウジングの固定斜板取付穴及びハウジングに一体的に取り付けられた固定斜板を示す側面断面図である。
【００２３】
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乃至図３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、油路板３２の同一面に配設されている。油圧ポンプ２１は駆動軸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たプランジャ２１ｅおよび該プランジャ２１ｅに当接した可動斜板２１ｃ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。
【００２４】
油圧モータ２２は油圧ポンプ２１と同様に、油路板３２に挿嵌し、一端をハウジング３１により回動自在に支持された出力軸２２ａ、該出力軸２２ａが挿嵌され駆動軸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および該プランジャ２２ｅに当接した固定斜板２２ｃにより構成されている。該シリンダブッロク２３ｂ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２３ｂにはプランジャ２３ｅが摺動自在に挿嵌されている。該プランジャ２３ｅはハウジング３１に固設された固定斜板２３ｃに当接している。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。
【００２５】
油路板３２にはメイン回路３２ｍが設けられており、油圧ポンプ２１より作動油がバルブプレート４１を介してメイン回路３２ｍに流出入し、バルブプレート４２を介して油圧モータ２１からの作動油がメイン回路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。
【００２６】
また、前記油路板３２には、チャージ回路３２ｃが形成されており、該チャージ回路３２ｃとメイン回路３２ｍとの間にはチェックバルブ４４が介装されて、該メイン回路３２ｍ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から該チェックバルブ４４を介して作動油が補給されるように構成している。また、ハウジング３１内には操作レバー７２が配設され、該操作レバー７２の前端部がピン軸７３により可動斜板２１ｃと連結され、該操作レバー７２における可動斜板２１ｃとの連結部よりも後方側には、ハウジング３１に回動自在に支持されるトラニオン軸７１が取り付けられている。該トラニオン軸７１はハウジング３１の外部へ突出しており、油圧ポンプ２１の外部からトラニオン軸７１を回動操作することにより操作レバー７２を上下回動させ、これにより可動斜板２１ｃの傾角が調節されるように構成している。
【００２７】
次に、前記油圧ポンプ２１のバルブプレート４１、及び油路板３２のバルブプレート４１取付部の構成について図４乃至図９により説明する。バルブプレート４１はピン等により油路板３２に取り付けられており、該バルブプレート４１には、油圧ポンプ２１の吸入ポート又は吐出ポートとなる一対のキドニーポート４１ａが形成されている。各キドニーポート４１ａの一端部には、端部へいくにつれて開口面積が小となる切欠部４１ｂが形成されている。バルブプレート４１は薄板状部材により形成して板厚を小さく構成しており、前記キドニーポート４１ａ及び切欠部４１ｂはプレス加工により一度に形成している。
【００２８】
バルブプレート４１が取り付けられる部分の油路板３２には、該バルブプレート４１のキドニーポート４１ａと位置を合わせて、一対のキドニーポート３２ａが形成されており、該キドニーポート３２ａは油路板３２に形成されるメイン回路３２ｍと連通している。油圧ポンプ２１からの作動油は、バルブプレート４１のキドニーポート４１ａ及び油路板３２のキドニーポート３２ａを通じてメイン回路３２ｍへ流出入するのである。また、各キドニーポート３２ａの両端部には、他部よりも深さを浅く構成した段付き部３２ｂが形成され、キドニーポート３２ａの一端側の段付き部３２ｂは、バルブプレート４１のキドニーポート４１ａにおける前記切欠部４１ｂと互いに重合する位置に配置されている。
【００２９】
上述の如く、バルブプレート４１のキドニーポート４１ａに切欠部４１ｂを形成し、該切欠部４１ｂに位置を合わせて油路板３２のキドニーポート３２ａに段付き部３２ｂを形成することにより、キドニーポート４１ａとキドニーポート３２ａとの間の開口面積は図７の如く変化することとなる。即ち、図７における横軸はポート端からの寸法を示し、縦軸はポートの開口面積を示しているが、該ポートの開口面積は変化曲線５１で示すようにポート端から徐々に増加して一定値まで達している。これに対し、従来のように厚板状のバルブプレートに三角錘形状の切欠溝を形成した場合は、変化曲線５２で示す如く急激に開口面積が増加することとなる。
【００３０】
このように、ポートの開口面積が徐々に増加するように構成することで、騒音低減を図ることができる。また、バルブプレート４１は薄板状部材により形成されているので、該バルブプレート４１の外形、キドニーポート４１ａ、及び切欠部４１ｂをプレス加工により一度で形成することができ、該バルブプレート４１の低コスト化を図ることができる。さらに、プレス加工で形成が可能であるため、キドニーポート４１ａや切欠部４１ｂの形状が制限されることが殆どなく、例えばバルブプレート４１径に対して幅が広く、長い形状の切欠部４１ｂを形成することができる。これにより、該切欠部４１ｂと油路板３２のキドニーポート３２ａに形成される段付き部３２ｂとを組み合わせることで任意の回路開口面積変化を得ることができ、低騒音化を容易に図ることができるのである。
【００３１】
また、油路板３２のバルブプレート４１取付面においては、バルブプレート４１に形成される一対の各キドニーポート４１の両端部近傍に位置する部分に、それぞれ油溝３２ｅを形成している。即ち、図４、図６における左側のキドニーポート３２ａの上方・下方、及び、右側のキドニーポート３２ａ上方・下方の合計４箇所に油溝３２ｅを形成している。該油溝３２ｅは、油路板３２のバルブプレート４１取付面におけるキドニーポート３２ａ形成部の内側部分と、該キドニーポート３２ａ形成部の外側部分である油圧ポンプ２１のハウジング３１内とを連通している。そして、図８に示すように、バルブプレート４１のキドニーポート４１ａ端部から油溝３２ｅまでの範囲ｄの寸法は小さく構成されている。
【００３２】
ここで、バルブプレート４１と油路板３２との接触面はフラットに形成して両者が密着されるように構成されているが、該接触面にはメイン回路３２ｍからの高圧がかかって作動油が侵入することとなり、この接触面に高圧の作動油が侵入するとバルブプレート４１と油路板３２とを乖離する力、即ち油膜反力が働く。また、本例のバルブプレート４１は薄板状に形成されているので、厚板状に形成されたバルブプレートに比べて剛性及び平面度が低下することとなり、バルブプレート４１と油路板３２との間に高圧油が侵入しやすい状況となっている。前記接触面に侵入する高圧油の面積が増加すると、前述の油膜反力が増加することとなるが、油路板３２に前記油溝３２ｅを形成することで、バルブプレート４１と油路板３２との間の乖離力を小さくするようにしている。
【００３３】
即ち、バルブプレート４１と油路板３２との間に侵入した高圧油の圧力を、油溝３２ｅを通じてハウジング３１内へ逃がし、バルブプレート４１と油路板３２との間に働く油膜反力を低下させるのである。図９にはバルブプレート４１と油路板３２との接触面位置による油圧反力の分布を示しており、横軸は接触面位置を、縦軸は油膜反力の大きさを示している。油路板３２に油溝３２ｅを形成した場合には、分布曲線５３に示すように、油溝３２ｅのキドニーポート側端部位置ａからキドニーポート４１ａの端部位置ｂまでの範囲ｄで油圧反力が上昇しており、前記位置ａよりも左側の油溝３２ｅの部分及び油溝３２ｅよりも反キドニーポート側の部分では油圧反力は発生していない。この場合、油溝３２ｅはキドニーポート４１ａの端部近傍に形成しているので、範囲ｄの寸法は小さく、バルブプレート４１と油路板３２との間に働く乖離力は全体的に小さくなる。
【００３４】
一方、分布曲線５４に示すように、例えば油溝３２ｅがキドニーポート４１ａの端部位置ｂから離れた箇所に形成され、キドニーポート４１ａ端部から油溝３２ｅまでの範囲ｄ２の寸法が大きく構成された場合は、範囲ｄ２内の広い範囲に油膜反力が働くこととなるので、バルブプレート４１と油路板３２との間に働く乖離力は全体的に大きくなる。このように乖離力が大きくなり、バルブプレート４１上を摺動するプランジャブロック２１ｂの押し付け力以上に乖離力が働くと、バルブプレート４１が変形して浮き上がり、高圧油がリークして油圧式無段変速機の容積効率が大きく低下することとなる。
【００３５】
しかし、本例においては前述の如く、バルブプレート４１と油路板３２との間に侵入した高圧油の圧力をハウジング３１内へ逃がし、バルブプレート４１と油路板３２との間に働く油膜反力を低下させる油溝３２ｅを形成しているので、該油膜反力による乖離力を減少させて前記プランジャブロック２１ｂの押し付け力より小さく保つことが可能となる。これにより、バルブプレート４１の反り等による変形が防止でき、ＨＳＴ式変速機１０の容積効率を向上することができる。また、バルブプレート４１の変形を抑えることにより、該バルブプレート４１と接触するプランジャブロック２１ｂの摺動面の抵抗や磨耗が減少し、ＨＳＴ式変速機１０の機械効率が向上する。
【００３６】
また、前記バルブプレート４１は油路板３２に固定されており、該バルブプレート４１に形成されるキドニーポート４１ａの形成角度範囲や形状は、油圧ポンプ２１の容積効率向上、騒音低減、及び操作力低減等の観点から入力軸２１ａの回転方向に応じて最適化されている。このように最適化すると該キドニーポート４１ａの形状は例えば図５に示すように左右非対称となる。ＨＳＴ式変速機１０の入力軸２１ａの回転方向が一定である場合には、このようにキドニーポート４１ａの形状が左右非対称となってもよいが、入力軸２１ａが両方向に回転する場合は、両回転方向で同様の特性を得るためにキドニーポート４１ａの形状は左右対称にする必要がある。しかし、キドニーポート４１ａを左右対称形状とすると、油圧ポンプ２１の容積効率向上、騒音低減、及び操作力低減等の観点に関して最適化することができない。
【００３７】
このように、バルブプレート４１を油路板３２に固定して構成しているとキドニーポート４１ａの形状を最適化することができないが、該バルブプレート４１を次のように構成することで、入力軸２１ａが両方向に回転する場合でも両回転方向に対してキドニーポート４１ａの形状を最適化することが可能となる。
【００３８】
即ち、図１０、図１１に示すように、油路板３２に嵌装され入力軸２１ａを軸支する軸受４５を、バルブプレート４１配設側へ延設して延設部４５ａを形成し、この延設部４５ａにバルブプレート４１を回動自在に外嵌している。また、バルブプレート４１の外周部に突起部４１ｄを形成し、該突起部４１ｄには周方向に一定角度の長孔４１ｅを形成している。そして、該長孔４１ｅへ油路板３２に固設した規制ピン４６を嵌入して、バルブプレート４１の回動範囲を長孔４１ｅの範囲に規制している。
【００３９】
このように、回動自在に取り付けられたバルブプレート４１は、入力軸２１ａが回転すると、プランジャブロック２１ｂとの摩擦力により入力軸２１ａの回転方向に回動し、前記規制ピン４６により規制された回動角度で停止する。即ち、入力軸２１ａが左方向に回転した場合には、バルブプレート４１は図１２に示すように左方向へ回動し、入力軸２１ａが右方向に回転した場合には、バルブプレート４１は図１３に示すように右方向へ回動するのである。そして、バルブプレート４１に形成するキドニーポート４１ａは、図１２に示す回動位置及び図１３に示す回動位置においてそれぞれ最適となるような形状に形成するのである。これにより、入力軸２１ａが両方向に回転する場合でも、両回転方向において、油圧ポンプ２１の容積効率向上、騒音低減、及び操作力低減等の観点からキドニーポート４１ａの形成角度範囲や形状を最適化することができる。
【００４０】
また、図１０、図１１に示すように、油路板３２にはハウジング３１内又はドレン回路３２ｃと連通する油溝３２ｇが形成され、バルブプレート４１には、該バルブプレート４１が左右回動範囲の略中央に位置している際に、プランジャ２１ｅ上死点位置及び下死点位置に相当する位置にそれぞれオリフィス４１ｃを形成している。該オリフィス４１ｃは、バルブプレート４１が左右回動範囲の略中央に位置している際に前記油溝３２ｇと連通し、バルブプレート４１が回動範囲の左右端まで回動した際には図１２、図１３の如く該油溝３２ｇと連通しないように構成されている。
【００４１】
このように、油路板３２に油溝３２ｇを形成するとともに、バルブプレート４１にオリフィス４１ｃを形成することにより、入力軸２１ａの回転方向が切り換わった場合、バルブプレート４１が回動途中に左右回動範囲の略中央に位置するとプランジャブロック２１ｂ端面のポートとオリフィス４１ｃが連通して、プランジャブロック２１ｂ内の圧油がハウジング３１内又はドレン回路３２ｃへ流出することとなる。これにより、入力軸２１ａの回転方向を切り換えた場合に圧力が急上昇することを防止でき、回転切換時のショック発生を抑えるとともに、ＨＳＴ式変速機１０やトランスミッションが破損することを防止することができる。尚、油圧モータ２２のバルブプレート４２も前記バルブプレート４１と同様に構成して、出力軸２２ａの回転方向がどちらであっても、それぞれの回転方向に対して前述の如く最適化することができる。
【００４２】
また、前記チャージ回路３２ｃは油路板３２内に形成され、該チャージ回路３２ｃへは外部配管を用いてチャージポンプ１０１から圧油を供給しているが、チャージ回路３２ｃ次のように構成することもできる。即ち、図１４乃至図１７に示すように、チャージポンプ１０１にはケーシング１０１ｃが被装され、該チャージポンプ１０１の吐出口とケーシング１０１ｃに形成されたＯリング溝やインロー溝等の油溝１０１ｄとを、油路板３２に形成したキリ孔１０２ｃにより連結して、該油溝１０１ｄをチャージ回路として構成するのである。尚、該油溝１０１ｄは、Ｏリング等のシール部材が嵌装されるものである。そして、該油溝１０１ｄとメイン回路３２ｍとを、チェックバルブ４４を介して連結している。また、チェックバルブ４４のプラグ４４ａは、ケーシング１０１ｃの油路板３２との接触面により押えられている。
【００４３】
このように構成することにより、従来に比べて油路板３２内における回路構成が簡素化され、油路の鋳抜き又はキリ孔加工等の加工工数を低減することができ、低コスト化を図ることが可能となる。また、メイン回路３２ｍの油路スペースを確保しやすくなるため、油路板３２を小さく形成してＨＳＴ式変速機１０を小型化することができる。さらに、チェックバルブ４４のプラグ４４ａ及びそのシール部材に螺子加工を施すことが不要となるとともに、該プラグ４４ａからの油漏れを防止することが可能となる。
【００４４】
次に、メイン回路３２ｍ及びチャージ回路３２ｃに設けられるリリーフバルブについて説明する。図１８乃至図２０に示すように、メイン回路３２ｍのリリーフバルブ６０、及びチャージ回路３２ｃのリリーフバルブ６１は、油路板３２の内側面に取り付けられてハウジング３１に内蔵されており、例えば前記チェックバルブ４４の上方に配置されている。該リリーフバルブ６０・６１は、ボールバルブ６３をバネ部材６４により付勢することでメイン回路３２ｍ又はチャージ回路３２ｃを閉じており、バネ部材６４及び該バネ部材６４に付勢されるボールバルブ６３は、リリーフバルブ押え金具６２ａ又はボールバルブ押え金具６２ｂにより支持されている。そして、該リリーフバルブ６０・６１はメイン回路３２ｍ内又はチャージ回路３２ｃ内に一定値以上の圧力がかかると、バネ部材６４の付勢力に抗してボールバルブ６３が開くように構成している。該リリーフバルブ押え金具６２ａ及びボールバルブ押え金具６２ｂは一体的に形成されて押え金具６２を構成しており、該押え金具６２はボルト等によって油路板３２へ取り付けられている。該リリーフバルブ６０・６１は、ボールバルブ６３、バネ部材６４、及び押え金具６２のみの少ない部材点数によって簡易な構造に構成されているのである。
【００４５】
このように、リリーフバルブ６０・６１をボールバルブ６３を用いた簡易な構造とすることで、安定した品質を得ることができる。また、リリーフバルブ６０・６１を少ない部材点数で構成するとともに、リリーフバルブ押え金具６２ａ及びボールバルブ押え金具６２ｂを押え金具６２として一体的に形成することで、部材コスト及び組付工数を低減して、低コスト化を図ることができる。さらに、リリーフバルブ６０・６１をハウジング３１に内蔵することにより、メイン回路３２ｍ内及びチャージ回路３２ｃ内の作動油がハウジング３１内にリリーフされることとなり、リーク音を軽減することができる。また、外部から組み付けるタイプのリリーフバルブのような油漏れ等の品質問題の発生を防止することができる。
【００４６】
また、メイン回路３２ｍ及びチャージ回路３２ｃに設けるリリーフバルブは次のように構成することもできる。図２１乃至図２３に示すように、メイン回路３２ｍのリリーフバルブ６５、及びチャージ回路３２ｃのリリーフバルブ６５は、油路板３２の内側面に取り付けられてハウジング３１に内蔵されており、例えば前記チェックバルブ４４の上方に配置されている。該リリーフバルブ６５は板バネ状部材により構成され、メイン回路３２ｍの開口ポート６９を閉じており、リリーフバルブ６６は板バネ状部材により構成され、チャージ回路３２ｃの開口ポート７０を閉じている。そして、該リリーフバルブ６５・６６はメイン回路３２ｍ内又はチャージ回路３２ｃ内に一定値以上の圧力がかかると、リリーフバルブ６５・６６の付勢力に抗して開口ポート６９・７０が開くように構成している。また、リリーフバルブ６５及びリリーフバルブ６６は一体的に形成されてプレートバルブ６７を構成しており、該プレートバルブ６７はボルト６８等によって油路板３２へ取り付けられている。該リリーフバルブ６５・６６は、一体的に形成された板バネ状部材であるプレートバルブ６７のみによって簡易な構造に構成されているのである。
【００４７】
このように、リリーフバルブ６５・６６を一枚の板バネ状部材であるプレートバルブ６７のみで構成した簡易な構造とすることで、安定した品質を得ることができる。また、部材コスト及び組付工数を低減して、低コスト化を図ることができる。さらに、リリーフバルブ６５・６６をハウジング３１に内蔵することにより、メイン回路３２ｍ内及びチャージ回路３２ｃ内の作動油がハウジング３１内にリリーフされることとなり、リーク音を軽減することができる。また、外部から組み付けるタイプのリリーフバルブのような油漏れ等の品質問題の発生を防止することができる。
【００４８】
次に、油圧ポンプ２１の可動斜板２１ｃの傾角を規制する構成について説明する。図２４乃至図２６に示すように、可動斜板２１ｃの側方には操作アーム７２が配置され、前述の如く、該操作アーム７２が上下回動することにより可動斜板２１ｃの傾角が調節されるように構成している。該操作アーム７２の上方及び下方において、ハウジング３１の内側面が該ハウジング３１内に突出して凸部３１ａを形成している。そして、操作アーム７２が上方に回動した場合、該操作アーム７２の回動角度が一定角度まで達すると、上方の凸部３１ａに操作アーム７２が当接してそれ以上上方回動できないように構成し、操作アーム７２が下方に回動した場合、該操作アーム７２の回動角度が一定角度まで達すると、下方の凸部３１ａに操作アーム７２が当接してそれ以上下方回動できないように構成している。即ち、凸部３１ａは操作アーム７２の回動角度を規制するストッパの役目をしている。
【００４９】
このように、可動斜板２１ｃの傾角を調節する操作アーム７２の回動角度を、ハウジング３１の内側面に形成した凸部３１ａにより規制することで、該可動斜板２１ｃの傾角を規制するように構成しているのである。これにより、可動斜板２１ｃの上下端部をストッパとして使用することがなくなるので、プランジャシューの摺動可能範囲径を大きく確保することができ、油圧ポンプ２１及び油圧モータ２２の容量を大きく構成することができる。また、可動斜板２１ｃのクレイドルＲ寸法を必要以上に大きく形成する必要がないので、斜板角操作時の操作力を小さくすることができる。
【００５０】
また、図２４、図２７、図２８に示すように、プランジャブロック２１ｂの先端部（可動斜板２１ｃ側端部）には、プランジャ２１ｅの配設位置に対応して該プランジャ２１ｅの本数と同数の凹部８１を形成して、該プランジャブロック２１ｂの先端部が、球面軸受に支持されるとともに斜板に摺接するプランジャ２１ｅのシュー２１ｈ外形部と干渉しないようにしている。これにより、プランジャ２１ｅ及びプランジャブロック２１ｂを小さなスペースに収納することが可能となり、油圧ポンプ２１をシュー２１ｈ付きのプランジャ２１ｅを用いたコンパクトなアキシャルピストンポンプとして構成することが可能となり、作業機等のＨＳＴ式変速機１０の搭載スペースが小さい場合でも搭載することができるとともに、高負荷及び長寿命対応が可能となる。また、プランジャブロック２１ｂの先端部には部分的に凹部８１を形成しているので、該先端部は適用する駆動軸との関係においても凹部８１を形成しない部分については十分な肉厚を確保することができ、強度を保つことができる。
【００５１】
ここで、クレイドル式に構成した可動斜板の場合、プランジャシュー２１ｈの摺動面は該可動斜板と熱処理により一体的に形成される場合が多い。このような構成は部品点数を削減できる点で優れているが、熱処理加工や摺動面の仕上加工に伴う費用がかかるため、結果的にコスト高となってしまう。また、一体的に形成するとプランジャシュー２１ｈの摺動面積が一定となり、プランジャ径のサイズアップやプランジャピッチのサイズアップ等による容量アップを行う際、金型等を変更して新規に可動斜板を作成しなければならない。さらに、前述の如く一体的形成した可動斜板は、シュー２１ｈの接触状態が一定であるため、特定箇所のみ当たりが強く、耐久性が悪化することとなる。
【００５２】
そこで、本ＨＳＴ式変速機１０の油圧ポンプ２１の可動斜板２１ｃにおいては、図２９、図３０に示すように、プランジャーシュー２１ｈが摺接する該可動斜板２１ｃのプランジャシュー摺動面２１ｆにスラスト力を受けるためのスラストプレート２１ｇを着脱可能に埋め込んでいる。そして、該スラストプレート２１ｇは可動斜板２１ｃに対して回転可能に取り付けられている。
【００５３】
このように、可動斜板２１ｃの前記摺動面２１ｆにスラストプレート２１ｇを着脱可能に埋め込んだ構成とすることで、該スラストプレート２１ｇを外形や内径が異なるものに交換するだけで、プランジャシュー２１ｈの摺動面積を変更することができ、プランジャ２１ｅの径やピッチ径のサイズを変えて油圧ポンプ２１の容量変更を行うことが可能となる。また、プランジャシュー２１ｈの摺動面と可動斜板２１ｃを一体的に形成した場合のような熱処理加工や摺動面の仕上加工に伴う費用が必要なくなるので、トータル的にコスト低減を図ることができる。
【００５４】
さらに、容量アップした場合、プランジャシュー２１ｈの摺動面積を確保するために可動斜板２１ｃの円筒径が大きくなる所を、小さく抑えることができるため、可動斜板２１ｃの傾転時の回動抵抗が小さくなって可動斜板２１ｃの操作力を低減することができる。そして、円筒径が小さいことから、油圧ポンプ２１の軸方向の全長が短くなりコンパクト化することができる。また、スラストプレート２１ｇは可動斜板２１ｃに対して回転可能に取り付けられているので、油圧ポンプ２１の運転に伴ってスラストプレート２１ｇが少しずつ回転してずれるので、プランジャシュー２１ｈの摺動面が均一に磨耗することとなって、耐久性を向上することができる。
【００５５】
また、ＨＳＴ式変速機１０の前記油圧モータ２２において、ハウジング３１をアルミニウム等のダイキャストにより構成して、固定斜板２２ｃを該ハウジング３１に一体的に取り付ける構成とした場合、該固定斜板２２ｃ、及びハウジング３１の固定斜板２２ｃ取付部は、次のように構成すればよい。即ち、図３１に示すように、アルミニウム等のダイキャストにより構成したハウジング３１の固定斜板取付穴３１ｂには、固定斜板２２ｃが一体的に取り付けられており、該固定斜板２２ｃは出力軸２２ａの軸心Ｏに対して傾角θ１だけ傾斜している。固定斜板取付穴３１ｂの内周面には、該固定斜板取付穴３１ｂ及び固定斜板２２ｃの傾軸Ｐに対して、傾角θ１に抜き勾配角θ２を加えた勾配角θ３だけの外開きの勾配を設けている。一方、固定斜板２２ｃの外周面には、固定斜板取付穴３１ｂに形成した勾配に対応して、前記勾配角θ３だけの勾配を持ったテーパー加工を施している。
【００５６】
ここで、固定斜板取付穴３１ｂに一般的な抜き勾配を設けると、固定斜板２２ｃ外周に形成するスラスト力を支持するガイド面を全周に渡って形成することができなくなるため、ダイキャスト品であるにもかかわらずハウジング３１の内面を切削加工しなければならなくなる。そこで、前述の如く、固定斜板取付穴３１ｂの内周面及び固定斜板２２ｃの外周面に勾配角θ３だけの勾配を設けると、ハウジング３１には十分な抜き勾配が得られるとともに、固定斜板取付穴３１ｂに切削加工等の追加工を施す必要がなくなるのである。このように、ハウジング３１内面における固定斜板取付穴３１ｂを無加工化することができ、コストダウンを図ることができる。
【００５７】
以上のごとく、メイン回路及びチャージ回路の各リリーフバルブを、バネ部材にて付勢されるボールバルブを押え金具により支持して構成し、該各リリーフバルブの押え金具を一体的に形成し、該リリーフバルブを油圧式無段変速機のハウジングに内蔵したので、該リリーフバルブを、ボールバルブを用いた簡易な構造とすることができ安定した品質を得ることができる。また、リリーフバルブを少ない部材点数で構成するとともに、押え金具を一体的に形成することで、部材コスト及び組付工数を低減して、低コスト化を図ることができる。さらに、リリーフバルブをハウジングに内蔵することにより、メイン回路内及びチャージ回路内の作動油がハウジング内にリリーフされることとなり、リーク音を軽減することができる。また、外部から組み付けるタイプのリリーフバルブのような油漏れ等の品質問題の発生を防止することができる。
【００５８】
また、メイン回路及びチャージ回路の各リリーフバルブを板バネ状部材により構成し、該各リリーフバルブの板バネ状部材を一体的に形成し、該リリーフバルブを油圧式無段変速機のハウジングに内蔵したので、該リリーフバルブを一枚の板バネ状部材のみで構成した簡易な構造とすることができて安定した品質を得ることができる。また、部材コスト及び組付工数を低減して、低コスト化を図ることができる。さらに、リリーフバルブをハウジングに内蔵することにより、メイン回路内及びチャージ回路内の作動油がハウジング内にリリーフされることとなり、リーク音を軽減することができる。また、外部から組み付けるタイプのリリーフバルブのような油漏れ等の品質問題の発生を防止することができる。
【００５９】
また、ハウジング内側面に凸部を形成し、可動斜板に連結され回動操作される操作レバーの回動角度を、該凸部により規制したので、可動斜板の上下端部をストッパとして使用することがなくなるので、プランジャシューの摺動可能範囲径を大きく確保することができ、油圧ポンプ及び油圧モータの容量を大きく構成することができる。また、可動斜板のクレイドルＲ寸法を必要以上に大きく形成する必要がないので、斜板角操作時の操作力を小さくすることができる。
【００６０】
また、油路板とチャージポンプのハウジングとの間の油漏れを防止するシール部材が嵌装される油溝と、チャージポンプの吐出口とを連通するとともに、該油溝とメイン回路とを連通し、該油溝とメイン回路との間に該メイン回路からチャージポンプ側への流れを防止するためのチェックバルブを介装したので、チャージ回路用の油路を油路板の側面からキリ穴等により設ける場合に、該キリ穴の端部の盲栓及び該盲栓取付用の螺子穴加工が不要となるため、コスト低減を図ることができる。
【００６１】
また、プランジャブロックの斜板側端部の突起部に、プランジャの配設位置に対応して凹部を形成したので、該突起部の外径をプランジャのシューと干渉しないように全体的に小さく形成した場合に比べ、プランジャとプランジャとの間の位置する部分の突起部の肉厚を厚く形成することができ、該突起部の強度を十分確保することができる。これにより、入力軸又は出力軸が貫通するプランジャブロック中心部のスプライン孔からのトルクを無理なく確実に該プランジャブロックのプランジャ挿入部に伝達することが可能となる。
【００６２】
また、可動斜板のプランジャシューとの摺接面にスラストプレートを着脱可能に埋め込み、該スラストプレートを可動斜板に対して回転可能に取り付けたので、プランジャシューの該スラストプレートへの摺接範囲の面積を保持しながら可動斜板の軸受径を小さくすることができ、油圧ポンプ又は油圧モータの操作トルクを低減することができる。
【００６３】
また、固定斜板の外周面を取付座側から反取付座側へ向かうに従って大径となる傾斜面に形成するとともに、固定斜板の取付座を固定斜板形状に対応した略円形の穴形状として、該取付座の内周面を該取付座の底面から固定斜板取付側へ向かうに従って大径となる傾斜面に形成し、該取付座の内周面の傾斜角度を、固定斜板の外周面の傾斜角度と同一角度、又は該外周面の傾斜角度以上の角度に形成したので、円板状に形成した固定斜板の外周面を傾斜面に形成しなかった場合の如く、該固定斜板の外周面と、抜き勾配として傾斜面に形成された取付座の内周面とが接触しない領域が生じることを防止することができ、これにより、斜板が不安定に動いて取付座の内周面が磨耗し、この磨耗粉が他の摺動部材に悪影響を与えることを防ぐことが可能となる。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１に記載のごとく、バルブプレートに形成される一対の各キドニーポート両端部近傍に位置する部分の油路板面に、バルブプレートと油路板との間に侵入した高圧油の圧力をハウジング内に逃がすための油溝を形成したので、油膜反力による乖離力を減少させてプランジャブロックの押し付け力より小さく保つことが可能となる。
これにより、バルブプレートの反り等による変形が防止でき、油圧式無段変速機の容積効率を向上することができる。
また、バルブプレートの変形を抑えることにより、該バルブプレートと接触するプランジャブロックの摺動面の抵抗や磨耗が減少し、油圧式無段変速機の機械効率が向上する。
【００６５】
また、バルブプレートの一対のキドニーポートをプレス加工により形成し、該キドニーポートに端部へいくにつれて開口面積が小となる切欠部を形成したので、バルブプレートの外形、キドニーポート、及び切欠部をプレス加工により一度で形成することができ、該バルブプレートの低コスト化を図ることができる。
さらに、プレス加工で形成が可能であるため、キドニーポートや切欠部の形状が制限されることが殆どなく、例えばバルブプレート径に対して幅が広く、長い形状の切欠部を形成することができて、回路開口面積変化を得ることができ、低騒音化を図ることが可能となる。
【００６６】
また、油路板に形成される一対のキドニーポート部の前記切欠部と重合する部分に段付き加工を施したので、前記バルブプレートのキドニーポートの切欠部と、油路板のキドニーポートに形成される段付き部とを組み合わせることで任意の回路開口面積変化を得ることが可能となり、低騒音化を容易に図ることができる。
【００６７】
請求項２に記載のごとく、バルブプレートを油圧式無段変速機の入力軸又は出力軸を中心として回動自在に取り付け、該バルブプレートの回動角度を規制するガイド部材を設けたので、入力軸又は出力軸が両方向に回転する場合でも、両回転方向において、油圧ポンプ又は油圧モータの容積効率向上、騒音低減、及び操作力低減等の観点からバルブプレートのキドニーポートの形成角度範囲や形状を最適化することができる。
【００６８】
また、前記バルブプレートのプランジャ上死点相当位置及び下死点相当位置に、該バルブプレートが回動範囲の略中央に位置する際に、プランジャブロック端面のポートとドレン回路又はチャージ回路とを連通する連通通路を形成し、該連通通路はバルブプレートが回動範囲の両端部に位置する際には閉じられるように構成したので、入力軸又は出力軸の回転方向が切り換わった場合に圧力が急上昇することを防止でき、回転切換時のショック発生を抑えるとともに、ＨＳＴ式変速機やトランスミッションが破損することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＨＳＴ式変速機を示す側面断面図である。
【図２】同じく平面断面図である。
【図３】同じくＨＳＴ式変速機の油路板を示す正面断面図である。
【図４】油路板に形成した油圧ポンプのキドニーポートと油圧ポンプのバルブプレートに形成したキドニーポートとの位置関係を示す正面図である。
【図５】油圧ポンプのバルブプレートを示す正面図である。
【図６】油路板に形成した油圧ポンプのキドニーポート部の正面及び側面断面を示す図である。
【図７】油路板とバルブプレートとの間の開口面積変化を示す図である。
【図８】図４におけるＡ−Ａ断面を示す図である。
【図９】油路板とバルブプレートとの間の油膜反力分布を示す図である。
【図１０】一定の角度範囲で左右回動可能に構成したバルブプレートを示す正面図である。
【図１１】同じく側面断面図である。
【図１２】同じく左回動した状態のバルブプレートを示す正面図である。
【図１３】同じく右回動した状態のバルブプレートを示す正面図である。
【図１４】チャージポンプのハウジングに形成した油溝をチャージ回路に利用したＨＳＴ式変速機を示す平面断面図である。
【図１５】同じくチャージポンプを示す正面図である。
【図１６】同じく油路板を示す正面断面図である。
【図１７】おけるＨＳＴ式変速機の油圧回路を示す図である。
【図１８】メイン回路及びチャージ回路のリリーフバルブを一体の押え金具によりそれぞれ支持されるボールバルブにより構成し、油路板の内側面に取り付けた例を示す正面図である。
【図１９】同じく図１８のリリーフバルブが取り付けられる油路板を示す正面断面図である。
【図２０】図１８のリリーフバルブを示す平面断面図である。
【図２１】メイン回路及びチャージ回路のリリーフバルブを一体の板バネ状部材により構成し、油路板の内側面に取り付けた例を示す正面図である。
【図２２】同じく図２１のリリーフバルブが取り付けられる油路板を示す正面断面図である。
【図２３】図２１のリリーフバルブを示す平面断面図である。
【図２４】ハウジング内面に形成した凸部により可動斜板の傾角を規制するように構成した油圧ポンプを示す側面図である。
【図２５】ハウジング内面の凸部に当接して回動角度を規制される可動斜板の操作レバーを示す側面図である。
【図２６】ハウジング内面に形成した凸部を示す背面図である。
【図２７】プランジャブロックの先端部に形成した凹部を示す正面図である。
【図２８】同じく側面断面図である。
【図２９】プランジャシュー摺動面にスラストプレートを着脱可能に埋め込んだ可動斜板を示す背面図である。
【図３０】同じく側面図である。
【図３１】ダイキャストにより形成された油圧モータのハウジングの固定斜板取付穴及びハウジングに一体的に取り付けられた固定斜板を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１０ＨＳＴ式変速機
２１油圧ポンプ
２１ａ入力軸
２２油圧モータ
３１ハウジング
３１ａ凸部
３２油路板
３２ａキドニーポート
３２ｂ段付き部
３２ｃチャージ回路
３２ｅ油溝
３２ｍメイン回路
４１・４２バルブプレート
４１ａキドニーポート
４１ｂ切欠部
４４チェックバルブ
６０・６１リリーフバルブ
６５・６６リリーフバルブ
７２操作レバー
１０１チャージポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a hydraulic continuously variable transmission including a hydraulic pump and a hydraulic motor, and more particularly to a configuration of a hydraulic continuously variable transmission for improving efficiency, reducing costs, reducing noise, and the like.
[0002]
[Prior art]
  Conventional hydraulic continuously variable transmissions (hereinafter referred to as HST transmissions) include, for example, a valve plate interposed between a plunger block and an oil passage plate of a hydraulic pump. The contact surface with the road plate is formed flat so that they are in close contact with each other, and the valve plate is thickened to increase rigidity so that high pressure oil does not leak from the main circuit. I have to. The valve plate is formed with a pair of kidney ports that act as suction ports or discharge ports. Triangular pyramid-shaped notch grooves are formed at the ends of the kidney ports by a cutter device to reduce noise. It was.
[0003]
  The valve plate interposed between the plunger block and the oil passage plate is fixed to the oil passage plate with a pin or the like, and the range and shape of the formation angle of the kidney port formed on the valve plate It is optimized from the viewpoint of improving the volumetric efficiency of the pump, reducing noise, and reducing operating force.
[0004]
  In addition, a relief valve is provided for each circuit in the main circuit and the charge circuit of the conventional hydraulic continuously variable transmission, and these relief valves are incorporated into each circuit from the outside of the oil passage plate, for example, in the form of a cartridge. It was.
[0005]
  Further, in a hydraulic pump configured as a variable displacement type of a conventional hydraulic continuously variable transmission, the movable swash plate is configured as a cradle type movable swash plate, and the movable swash plate is formed with notched surfaces at upper and lower ends. Thus, when the movable swash plate is inclined, the notched surface is in contact with the inner surface of the housing, thereby restricting the inclination angle of the movable swash plate.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
  In the aforementioned valve plate, it is necessary to increase the plate thickness in order to ensure rigidity and to form a triangular pyramid-shaped notch groove at the end of the kidney port. The cost of the hydraulic continuously variable transmission has been increased due to increased costs and unnecessary space. Therefore, it is conceivable to reduce the plate thickness of the valve plate. However, if the plate thickness is reduced, the rigidity and flatness of the valve plate is reduced, and a gap is generated between the valve plate and the oil passage plate. High-pressure oil enters the gap from the main circuit. The force that separates the valve plate and the oil passage plate acts on the part where the high pressure oil has entered, but if the rigidity and flatness of the valve plate is low, the area where the disengaging force works, that is, the area of the oil film reaction force surface increases. The cause is that the above-mentioned divergence force acts more than the pressing force of the plunger block sliding on the valve plate, the valve plate is lifted, the high pressure oil leaks, and the volume efficiency of the hydraulic continuously variable transmission is greatly reduced. It was. Further, since the triangular pyramid-shaped notch groove formed in the valve plate is formed by the cutter device, the shape of the notch groove formed by the relationship between the valve plate diameter and the cutter diameter is limited, and the circuit opening area is reduced. I couldn't get enough changes.
[0007]
  Further, in the hydraulic pump of the hydraulic continuously variable transmission, when the rotation direction of the input shaft can be both forward and reverse, the formation angle range and shape of the pair of kidney ports formed on the valve plate Since it was necessary to make it symmetrical, it was not possible to optimize the above viewpoint. Furthermore, if the rotation direction of the input shaft is suddenly switched, the pressure in the circuit will rise suddenly due to the effect of inertia, and shock may occur, or the hydraulic continuously variable transmission and transmission may be damaged. there were.
[0008]
  In addition, the relief valve as described above incorporated in the main circuit and the charge circuit has a large number of parts, a large number of man-hours, and high costs. The built-in relief valve needs to be provided with a seal member such as an O-ring at the assembly portion, which may cause problems such as oil leakage.
[0009]
  Further, in the configuration in which the inclination angle of the movable swash plate is regulated by the notches formed in the upper and lower ends of the movable swash plate, the slidable range diameter of the plunger shoe in the movable swash plate is reduced, and the capacity of the hydraulic pump and the hydraulic motor is reduced. It was regulated without being able to make up large. Further, the area of the guide surface on the side surface of the movable swash plate cannot be sufficiently secured, and the movable swash plate is twisted due to the axial thrust force when the movable swash plate is rotated, or is in contact with the inner surface of the housing. The surface pressure of the guide surface increased and the amount of wear increased. If the cradle R dimension of the movable swash plate is made large in order to avoid this problem, the rotational resistance of the back contact surface becomes large, and the operating force during the swash plate angle operation becomes large.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.
[0011]
  In claim 1,Hydraulic continuously variable transmission (10) with valve plates (41, 42) interposed between plunger blocks (21b, 22b) and oil passage plates (32) of the hydraulic pump (21) and hydraulic motor (22). ), A pair of kidney ports (41a, 41a) of the valve plate (41) are formed by pressing, and the kidney ports (41a, 41a) are formed. ) Are formed with notches (41b, 41b) whose opening area decreases toward the end, and the valve plates (32a, 32a) of the pair of kidney ports (32a, 32a) formed on the oil passage plate (32). 41) The stepped portion (32b) is formed in a portion overlapping with the notch portion (41b) of 41), and the notch portions (41b and 41b) configured in the vicinity of both ends of each of the kidney ports (41a and 41a) are located. An oil groove (32e) for releasing the pressure of high pressure oil that has entered between the valve plate (41) and the oil passage plate (32) into the housing is formed on the surface of the oil passage plate (32) of the portion.Is.
[0012]
  In claim 2,Hydraulic continuously variable transmission (10) with valve plates (41, 42) interposed between plunger blocks (21b, 22b) and oil passage plates (32) of hydraulic pump (21) and hydraulic motor (22) The valve plate (41) is attached so as to be rotatable about the input shaft (21a) or the output shaft (22a) of the hydraulic continuously variable transmission (10). 41), the oil passage plate (32) is formed with an oil groove (32g) in communication with the housing (31) or the drain circuit (32c). (41) includes orifices at positions corresponding to the top dead center position and the bottom dead center position of the plunger (21e) when the valve plate (41) is positioned substantially in the center of the left-right rotation range. Shape (41c) The orifice (41c) communicates with the oil groove (32g) when the valve plate (41) is positioned substantially at the center of the left-right rotation range, and the valve plate (41) is in the rotation range. The oil groove (32g) is configured not to communicate with the left and right ends of the oil grooveIs.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Next, an embodiment of the present invention will be described.
[0014]
  1 is a side sectional view showing an HST transmission according to the present invention, FIG. 2 is a plan sectional view, and FIG. 3 is a front sectional view showing an oil passage plate of the HST transmission.
[0015]
  4 is a front view showing the positional relationship between the kidney port of the hydraulic pump formed on the oil passage plate and the kidney port formed on the valve plate of the hydraulic pump, FIG. 5 is a front view showing the valve plate of the hydraulic pump, and FIG. It is a figure which shows the front and side surface cross section of the kidney port part of the hydraulic pump formed in the oil path board.
[0016]
  7 is a view showing a change in opening area between the oil passage plate and the valve plate, FIG. 8 is a view showing a cross section AA in FIG. 4, and FIG. 9 is an oil film reaction force between the oil passage plate and the valve plate. FIG. 10 is a front view showing a valve plate configured to be able to turn left and right within a certain angle range, FIG. 11 is a side sectional view, and FIG. 12 is a front view showing the valve plate in a left-turned state. FIG.
[0017]
  13 is a front view showing the valve plate in a right-turned state, FIG. 14 is a plan sectional view showing an HST type transmission using an oil groove formed in the housing of the charge pump as a charge circuit, and FIG. It is a front view which shows a pump.
[0018]
  16 is a front sectional view showing the oil passage plate, and FIG. 17 is a view showing a hydraulic circuit of the HST transmission in FIG.
[0019]
  18 is a front view showing an example in which the relief valves of the main circuit and the charge circuit are constituted by ball valves each supported by an integral presser fitting, and are attached to the inner surface of the oil passage plate. FIG. 19 is a relief of FIG. 20 is a front sectional view showing an oil passage plate to which the valve is attached, and FIG. 20 is a plan sectional view showing the relief valve of FIG.
[0020]
  FIG. 21 is a front view showing an example in which the relief valves of the main circuit and the charge circuit are constituted by an integral leaf spring-like member and attached to the inner surface of the oil passage plate, and FIG. 22 is an oil to which the relief valve of FIG. FIG. 23 is a front sectional view showing the relief valve of FIG. 21.
[0021]
  FIG. 24 is a side view showing a hydraulic pump configured to regulate the tilt angle of the movable swash plate by a convex portion formed on the inner surface of the housing, and FIG. 25 is a movable in which the rotation angle is regulated by contacting the convex portion on the inner surface of the housing. FIG. 26 is a rear view showing a convex portion formed on the inner surface of the housing.
[0022]
  27 is a front view showing a concave portion formed at the tip of the plunger block, FIG. 28 is a side sectional view, and FIG. 29 is a rear view showing a movable swash plate in which a thrust plate is detachably embedded in a plunger shoe sliding surface. 30 is a side view, and FIG. 31 is a side sectional view showing a fixed swash plate mounting hole of a housing of a hydraulic motor formed by die casting and a fixed swash plate attached integrally to the housing.
[0023]
  The configuration of the hydraulic continuously variable transmission according to the present invention will be described. 1 to 3, a hydraulic continuously variable transmission (hereinafter referred to as an HST transmission) 10 includes a hydraulic pump 21 and a hydraulic motor 22, and the hydraulic pump 21 and the hydraulic motor 22 are included in a housing 31. At the same time, the oil passage plate 32 is disposed on the same surface. The hydraulic pump 21 is in contact with a drive shaft 21a, a plunger block 21b into which the drive shaft 21a is fitted and rotated together with the drive shaft 21a, a plunger 21e slidably fitted into the plunger block 21b, and the plunger 21e. The movable swash plate 21c is configured as a variable displacement hydraulic pump. The plunger block 21 b is disposed on a valve plate 41 attached on the oil passage plate 32. The movable swash plate 21c is configured to regulate the sliding amount of the plunger 21e and to adjust the discharge amount of the hydraulic oil of the hydraulic pump 21.
[0024]
  Similar to the hydraulic pump 21, the hydraulic motor 22 is inserted into the oil passage plate 32, and one end of the output shaft 22a is rotatably supported by the housing 31, and the output shaft 22a is inserted and rotated together with the drive shaft 22a. The plunger block 22b, the plunger 22e slidably fitted in the plunger block 22b, and the fixed swash plate 22c abutting on the plunger 22e. The cylinder block 23b is configured to rotate together with the output shaft 22a, and a plunger 23e is slidably inserted into the cylinder block 23b. The plunger 23 e is in contact with a fixed swash plate 23 c fixed to the housing 31. The plunger block 22 b is disposed on a valve plate 42 attached on the oil passage plate 32.
[0025]
  The oil passage plate 32 is provided with a main circuit 32m, and hydraulic oil flows in and out of the main circuit 32m via the valve plate 41 from the hydraulic pump 21, and the hydraulic oil from the hydraulic motor 21 passes through the valve plate 42. It flows into and out of the main circuit 32m. With the above configuration, when the driving force is input to the drive shaft 21a and the hydraulic pump 21 is driven, the hydraulic oil discharged by the hydraulic pump 21 is supplied to the hydraulic motor 22 via the oil passage plate 32, and The hydraulic motor 22 is driven by the hydraulic oil, and the driving force is transmitted to the output shaft 22a.
[0026]
  In addition, a charge circuit 32c is formed in the oil passage plate 32, and a check valve 44 is interposed between the charge circuit 32c and the main circuit 32m, so that the hydraulic oil in the main circuit 32m is insufficient. In such a case, hydraulic oil is replenished from the charge circuit 32 c through the check valve 44 by the charge pump 101. An operation lever 72 is disposed in the housing 31, and a front end portion of the operation lever 72 is connected to the movable swash plate 21 c by a pin shaft 73, and more than a connection portion of the operation lever 72 to the movable swash plate 21 c. A trunnion shaft 71 that is rotatably supported by the housing 31 is attached to the rear side. The trunnion shaft 71 protrudes to the outside of the housing 31, and the operation lever 72 is rotated up and down by rotating the trunnion shaft 71 from the outside of the hydraulic pump 21, thereby adjusting the tilt angle of the movable swash plate 21c. It is constituted so that.
[0027]
  Next, the configuration of the valve plate 41 of the hydraulic pump 21 and the valve plate 41 mounting portion of the oil passage plate 32 will be described with reference to FIGS. The valve plate 41 is attached to the oil passage plate 32 by pins or the like, and the valve plate 41 is formed with a pair of kidney ports 41 a that serve as suction ports or discharge ports of the hydraulic pump 21. At one end of each kidney port 41a, a notch 41b having an opening area that decreases toward the end is formed. The valve plate 41 is formed of a thin plate member to reduce the plate thickness, and the kidney port 41a and the cutout portion 41b are formed at a time by pressing.
[0028]
  A portion of the oil passage plate 32 to which the valve plate 41 is attached is formed with a pair of kidney ports 32 a in alignment with the kidney port 41 a of the valve plate 41. The kidney port 32 a is connected to the oil passage plate 32. It communicates with the main circuit 32m to be formed. The hydraulic oil from the hydraulic pump 21 flows into and out of the main circuit 32m through the kidney port 41a of the valve plate 41 and the kidney port 32a of the oil passage plate 32. Further, a stepped portion 32b having a shallower depth than the other portions is formed at both ends of each kidney port 32a, and the stepped portion 32b on one end side of the kidney port 32a is connected to the kidney port 41a of the valve plate 41. Are arranged at positions where they overlap with the notch 41b.
[0029]
  As described above, the cutout portion 41b is formed in the kidney port 41a of the valve plate 41, and the stepped portion 32b is formed in the kidney port 32a of the oil passage plate 32 in alignment with the cutout portion 41b. The opening area between the kidney port 32a and the kidney port 32a changes as shown in FIG. That is, the horizontal axis in FIG. 7 indicates the dimension from the port end, and the vertical axis indicates the opening area of the port. The opening area of the port gradually increases from the port end as shown by the change curve 51. It has reached a certain value. On the other hand, when a triangular pyramid-shaped notch groove is formed in a thick valve plate as in the prior art, the opening area increases rapidly as indicated by a change curve 52.
[0030]
  Thus, noise reduction can be aimed at by comprising so that the opening area of a port may increase gradually. Further, since the valve plate 41 is formed of a thin plate member, the outer shape of the valve plate 41, the kidney port 41a, and the notch 41b can be formed at a time by pressing, and the low cost of the valve plate 41 can be reduced. Can be achieved. Furthermore, since it can be formed by press working, the shape of the kidney port 41a and the notch 41b is hardly limited. For example, a long notch 41b is formed which is wider than the diameter of the valve plate 41. can do. Thus, by combining the notched portion 41b and the stepped portion 32b formed in the kidney port 32a of the oil passage plate 32, an arbitrary circuit opening area change can be obtained, and noise reduction can be easily achieved. It can be done.
[0031]
  In addition, on the valve plate 41 mounting surface of the oil passage plate 32, oil grooves 32 e are formed in portions located near both ends of each pair of kidney ports 41 formed on the valve plate 41. That is, oil grooves 32e are formed at a total of four locations above and below the left kidney port 32a and above and below the right kidney port 32a in FIGS. The oil groove 32e communicates the inside portion of the kidney port 32a forming portion on the valve plate 41 mounting surface of the oil passage plate 32 and the inside of the housing 31 of the hydraulic pump 21 that is the outside portion of the kidney port 32a forming portion. Yes. And as shown in FIG. 8, the dimension of the range d from the kidney port 41a edge part of the valve plate 41 to the oil groove 32e is comprised small.
[0032]
  Here, the contact surface between the valve plate 41 and the oil passage plate 32 is formed in a flat shape so that they are in close contact with each other. The contact surface is subjected to a high pressure from the main circuit 32m, and the hydraulic oil is applied. When high pressure hydraulic oil enters the contact surface, a force that separates the valve plate 41 and the oil passage plate 32, that is, an oil film reaction force acts. In addition, since the valve plate 41 of this example is formed in a thin plate shape, rigidity and flatness are reduced as compared with a valve plate formed in a thick plate shape, and the valve plate 41 and the oil passage plate 32 are separated from each other. It is in a situation where high-pressure oil easily enters between them. When the area of the high-pressure oil entering the contact surface increases, the oil film reaction force described above increases. However, by forming the oil groove 32e in the oil passage plate 32, the valve plate 41 and the oil passage plate 32 are formed. The divergence between the two is reduced.
[0033]
  That is, the pressure of the high pressure oil that has entered between the valve plate 41 and the oil passage plate 32 is released into the housing 31 through the oil groove 32e, and the oil film reaction force acting between the valve plate 41 and the oil passage plate 32 is reduced. To make it happen. FIG. 9 shows the distribution of the hydraulic reaction force depending on the contact surface position between the valve plate 41 and the oil passage plate 32, the horizontal axis indicates the contact surface position, and the vertical axis indicates the magnitude of the oil film reaction force. When the oil groove 32e is formed in the oil passage plate 32, as shown in the distribution curve 53, the hydraulic reaction is performed in a range d from the end position a of the oil groove 32e on the kidney port side to the end position b of the kidney port 41a. The force is rising, and no hydraulic reaction force is generated in the portion of the oil groove 32e on the left side of the position a and the portion on the anti-kidney port side of the oil groove 32e. In this case, since the oil groove 32e is formed in the vicinity of the end portion of the kidney port 41a, the size of the range d is small, and the detachment force acting between the valve plate 41 and the oil passage plate 32 is entirely reduced.
[0034]
  On the other hand, as shown in the distribution curve 54, for example, the oil groove 32e is formed at a location away from the end position b of the kidney port 41a, and the dimension of the range d2 from the end of the kidney port 41a to the oil groove 32e is increased. In this case, since the oil film reaction force acts on a wide range within the range d2, the detachment force acting between the valve plate 41 and the oil passage plate 32 increases as a whole. When the detachment force increases in this way and the detachment force is greater than the pressing force of the plunger block 21b that slides on the valve plate 41, the valve plate 41 is deformed and floats, and the high-pressure oil leaks and is hydraulically stepless. The volumetric efficiency of the transmission will be greatly reduced.
[0035]
  However, in this example, as described above, the pressure of the high-pressure oil that has entered between the valve plate 41 and the oil passage plate 32 is released into the housing 31, and the oil film reaction acting between the valve plate 41 and the oil passage plate 32 is performed. Since the oil groove 32e for reducing the force is formed, it is possible to reduce the separation force due to the oil film reaction force and keep it smaller than the pressing force of the plunger block 21b. Thereby, the deformation | transformation by the curvature etc. of the valve plate 41 can be prevented, and the volumetric efficiency of the HST type transmission 10 can be improved. Further, by suppressing the deformation of the valve plate 41, the resistance and wear of the sliding surface of the plunger block 21b in contact with the valve plate 41 are reduced, and the mechanical efficiency of the HST transmission 10 is improved.
[0036]
  The valve plate 41 is fixed to the oil passage plate 32, and the formation angle range and shape of the kidney port 41a formed on the valve plate 41 are such that the volumetric efficiency of the hydraulic pump 21 is improved, noise is reduced, and the operating force is increased. From the viewpoint of reduction or the like, it is optimized according to the rotation direction of the input shaft 21a. When optimized in this way, the shape of the kidney port 41a becomes asymmetrical as shown in FIG. 5, for example. When the rotation direction of the input shaft 21a of the HST transmission 10 is constant, the shape of the kidney port 41a may be asymmetrical in this way, but when the input shaft 21a rotates in both directions, both In order to obtain the same characteristics in the rotation direction, the shape of the kidney port 41a needs to be symmetrical. However, if the kidney port 41a has a bilaterally symmetric shape, it cannot be optimized in terms of improving the volume efficiency of the hydraulic pump 21, reducing noise, and reducing operating force.
[0037]
  As described above, when the valve plate 41 is fixed to the oil passage plate 32, the shape of the kidney port 41a cannot be optimized. However, by configuring the valve plate 41 as follows, Even when the shaft 21a rotates in both directions, the shape of the kidney port 41a can be optimized with respect to both rotation directions.
[0038]
  That is, as shown in FIGS. 10 and 11, a bearing 45 fitted to the oil passage plate 32 and supporting the input shaft 21 a is extended to the valve plate 41 installation side to form an extending portion 45 a, A valve plate 41 is rotatably fitted on the extended portion 45a. Further, a protrusion 41d is formed on the outer periphery of the valve plate 41, and a long hole 41e having a constant angle is formed in the protrusion 41d in the circumferential direction. A restriction pin 46 fixed to the oil passage plate 32 is fitted into the long hole 41e to restrict the rotation range of the valve plate 41 to the range of the long hole 41e.
[0039]
  As described above, when the input shaft 21a rotates, the valve plate 41 that is rotatably attached rotates in the rotation direction of the input shaft 21a by the frictional force with the plunger block 21b and is regulated by the restriction pin 46. Stop at the rotation angle. That is, when the input shaft 21a rotates to the left, the valve plate 41 rotates to the left as shown in FIG. 12, and when the input shaft 21a rotates to the right, the valve plate 41 As shown in FIG. The kidney port 41a formed on the valve plate 41 is formed in a shape that is optimal at the rotation position shown in FIG. 12 and the rotation position shown in FIG. As a result, even when the input shaft 21a rotates in both directions, the formation angle range and shape of the kidney port 41a are optimized from the viewpoints of improving the volumetric efficiency of the hydraulic pump 21, reducing noise, and reducing the operating force in both rotation directions. can do.
[0040]
  10 and 11, the oil passage plate 32 is formed with an oil groove 32g communicating with the housing 31 or the drain circuit 32c, and the valve plate 41 has a left-right rotation range. The orifice 41c is formed at a position corresponding to the top dead center position and the bottom dead center position of the plunger 21e. The orifice 41c communicates with the oil groove 32g when the valve plate 41 is positioned at substantially the center of the left-right rotation range, and when the valve plate 41 is rotated to the left and right ends of the rotation range, FIG. As shown in FIG. 13, it is configured not to communicate with the oil groove 32g.
[0041]
  As described above, when the oil groove 32g is formed in the oil passage plate 32 and the orifice 41c is formed in the valve plate 41, when the rotation direction of the input shaft 21a is switched, the valve plate 41 is moved left and right during the rotation. When positioned approximately at the center of the rotation range, the port on the end face of the plunger block 21b communicates with the orifice 41c, and the pressure oil in the plunger block 21b flows into the housing 31 or the drain circuit 32c. As a result, when the rotation direction of the input shaft 21a is switched, it is possible to prevent the pressure from rapidly increasing, to suppress the occurrence of shock at the time of switching the rotation, and to prevent the HST transmission 10 and the transmission from being damaged. . The valve plate 42 of the hydraulic motor 22 is configured in the same manner as the valve plate 41, and can be optimized as described above for each rotation direction regardless of the rotation direction of the output shaft 22a. .
[0042]
  The charge circuit 32c is formed in the oil passage plate 32, and pressure oil is supplied to the charge circuit 32c from the charge pump 101 using an external pipe. The charge circuit 32c is configured as follows. You can also. That is, as shown in FIGS. 14 to 17, the charge pump 101 is covered with a casing 101c, and the discharge port of the charge pump 101 and an oil groove 101d such as an O-ring groove or an inlay groove formed in the casing 101c. Are connected by a through hole 102c formed in the oil passage plate 32, and the oil groove 101d is configured as a charge circuit. The oil groove 101d is fitted with a sealing member such as an O-ring. The oil groove 101d and the main circuit 32m are connected via a check valve 44. The plug 44a of the check valve 44 is pressed by the contact surface with the oil passage plate 32 of the casing 101c.
[0043]
  With this configuration, the circuit configuration in the oil passage plate 32 is simplified as compared to the conventional case, and the number of processing steps such as oil passage casting or drilling can be reduced, thereby reducing costs. It becomes possible. Moreover, since it becomes easy to ensure the oil passage space of the main circuit 32m, the oil passage plate 32 can be formed small and the HST transmission 10 can be downsized. Furthermore, it is not necessary to thread the plug 44a of the check valve 44 and its seal member, and it is possible to prevent oil leakage from the plug 44a.
[0044]
  Next, relief valves provided in the main circuit 32m and the charge circuit 32c will be described. As shown in FIGS. 18 to 20, the relief valve 60 of the main circuit 32m and the relief valve 61 of the charge circuit 32c are attached to the inner surface of the oil passage plate 32 and built in the housing 31, for example, the check It is arranged above the valve 44. The relief valves 60 and 61 close the main circuit 32m or the charge circuit 32c by urging the ball valve 63 with a spring member 64. The spring valve 64 and the ball valve 63 urged by the spring member 64 are The relief valve holder 62a or the ball valve holder 62b is supported. The relief valves 60 and 61 are configured such that the ball valve 63 opens against the biasing force of the spring member 64 when a pressure exceeding a certain value is applied to the main circuit 32m or the charge circuit 32c. The relief valve holder 62a and the ball valve holder 62b are integrally formed to constitute the holder 62, and the holder 62 is attached to the oil passage plate 32 with bolts or the like. The relief valves 60 and 61 have a simple structure with a small number of members including only the ball valve 63, the spring member 64, and the presser fitting 62.
[0045]
  Thus, stable quality can be obtained by making the relief valves 60 and 61 into a simple structure using the ball valve 63. In addition, the relief valves 60 and 61 are configured with a small number of members, and the relief valve presser fitting 62a and the ball valve presser fitting 62b are integrally formed as the presser fitting 62, thereby reducing the member cost and assembly man-hours. Cost reduction can be achieved. Furthermore, by incorporating the relief valves 60 and 61 in the housing 31, the hydraulic oil in the main circuit 32m and the charge circuit 32c is relieved in the housing 31, and the leakage noise can be reduced. Further, it is possible to prevent the occurrence of quality problems such as oil leakage as in a relief valve that is assembled from the outside.
[0046]
  The relief valves provided in the main circuit 32m and the charge circuit 32c can also be configured as follows. As shown in FIGS. 21 to 23, the relief valve 65 of the main circuit 32m and the relief valve 65 of the charge circuit 32c are attached to the inner surface of the oil passage plate 32 and are built in the housing 31, for example, the check It is arranged above the valve 44. The relief valve 65 is constituted by a leaf spring-like member and closes the opening port 69 of the main circuit 32m, and the relief valve 66 is constituted by a leaf spring-like member and closes the opening port 70 of the charge circuit 32c. The relief valves 65 and 66 are configured such that the opening ports 69 and 70 open against the urging force of the relief valves 65 and 66 when a pressure exceeding a certain value is applied to the main circuit 32m or the charge circuit 32c. is doing. Further, the relief valve 65 and the relief valve 66 are integrally formed to constitute a plate valve 67, and the plate valve 67 is attached to the oil passage plate 32 by a bolt 68 or the like. The relief valves 65 and 66 are configured in a simple structure only by a plate valve 67 which is a plate spring-like member formed integrally.
[0047]
  Thus, stable quality can be obtained by adopting a simple structure in which the relief valves 65 and 66 are configured only by the plate valve 67 which is a single leaf spring-like member. Further, the member cost and the number of assembling steps can be reduced, and the cost can be reduced. Furthermore, by incorporating the relief valves 65 and 66 in the housing 31, the hydraulic oil in the main circuit 32m and the charge circuit 32c is relieved in the housing 31, and the leakage noise can be reduced. Further, it is possible to prevent the occurrence of quality problems such as oil leakage as in a relief valve that is assembled from the outside.
[0048]
  Next, a configuration for restricting the tilt angle of the movable swash plate 21c of the hydraulic pump 21 will be described. As shown in FIGS. 24 to 26, an operation arm 72 is disposed on the side of the movable swash plate 21c, and the tilt angle of the movable swash plate 21c is adjusted by rotating the operation arm 72 up and down as described above. It is constituted so that. Above and below the operation arm 72, the inner surface of the housing 31 protrudes into the housing 31 to form a convex portion 31a. When the operation arm 72 is rotated upward, when the rotation angle of the operation arm 72 reaches a certain angle, the operation arm 72 is in contact with the upper convex portion 31a and cannot be further rotated upward. When the operation arm 72 is rotated downward, when the rotation angle of the operation arm 72 reaches a certain angle, the operation arm 72 is in contact with the lower convex portion 31a and cannot be rotated further downward. is doing. That is, the convex portion 31 a serves as a stopper that regulates the rotation angle of the operation arm 72.
[0049]
  In this way, the rotation angle of the operation arm 72 that adjusts the inclination angle of the movable swash plate 21c is restricted by the convex portion 31a formed on the inner surface of the housing 31, so that the inclination angle of the movable swash plate 21c is restricted. It is configured as follows. As a result, the upper and lower end portions of the movable swash plate 21c are not used as stoppers, so that a large slidable range diameter of the plunger shoe can be secured, and the capacities of the hydraulic pump 21 and the hydraulic motor 22 are increased. be able to. In addition, since it is not necessary to make the cradle R dimension of the movable swash plate 21c larger than necessary, it is possible to reduce the operating force during the swash plate angle operation.
[0050]
  As shown in FIGS. 24, 27, and 28, the tip of the plunger block 21b (the end on the side of the movable swash plate 21c) is the same as the number of the plungers 21e corresponding to the arrangement position of the plunger 21e. The concave portion 81 is formed so that the distal end portion of the plunger block 21b is supported by the spherical bearing and does not interfere with the outer shape portion of the shoe 21h of the plunger 21e that is in sliding contact with the swash plate. As a result, the plunger 21e and the plunger block 21b can be stored in a small space, and the hydraulic pump 21 can be configured as a compact axial piston pump using the plunger 21e with the shoe 21h. Even when the mounting space of the HST transmission 10 is small, it can be mounted and a high load and a long life can be accommodated. Moreover, since the recessed part 81 is partially formed in the front-end | tip part of the plunger block 21b, this front-end | tip part ensures sufficient thickness about the part which does not form the recessed part 81 also in relation to the drive shaft to apply. Can maintain strength.
[0051]
  Here, in the case of a movable swash plate configured in a cradle type, the sliding surface of the plunger shoe 21h is often formed integrally with the movable swash plate by heat treatment. Such a configuration is excellent in that the number of parts can be reduced. However, since the costs associated with the heat treatment and the finishing of the sliding surface are required, the cost increases as a result. In addition, when formed integrally, the sliding area of the plunger shoe 21h becomes constant, and when the capacity is increased by increasing the plunger diameter or the plunger pitch, the movable swash plate is newly changed by changing the mold or the like. Must be created. Furthermore, since the movable swash plate integrally formed as described above has a constant contact state with the shoe 21h, it hits only a specific portion and deteriorates durability.
[0052]
  Therefore, in the movable swash plate 21c of the hydraulic pump 21 of the HST transmission 10, as shown in FIGS. 29 and 30, the plunger shoe 21h is brought into contact with the plunger shoe sliding surface 21f of the movable swash plate 21c. A thrust plate 21g for receiving a thrust force is detachably embedded. The thrust plate 21g is rotatably attached to the movable swash plate 21c.
[0053]
  In this way, by adopting a structure in which the thrust plate 21g is detachably embedded in the sliding surface 21f of the movable swash plate 21c, the plunger shoe 21h can be replaced only by replacing the thrust plate 21g with one having a different outer shape or inner diameter. It is possible to change the capacity of the hydraulic pump 21 by changing the diameter of the plunger 21e and the size of the pitch diameter. In addition, since there is no need for the heat treatment processing and the finishing processing of the sliding surface as in the case where the sliding surface of the plunger shoe 21h and the movable swash plate 21c are formed integrally, the cost can be reduced in total. it can.
[0054]
  Further, when the capacity is increased, the cylindrical diameter of the movable swash plate 21c can be kept small to secure the sliding area of the plunger shoe 21h. The resistance is reduced, and the operating force of the movable swash plate 21c can be reduced. And since a cylindrical diameter is small, the full length of the axial direction of the hydraulic pump 21 becomes short, and it can make compact. Further, since the thrust plate 21g is rotatably attached to the movable swash plate 21c, the thrust plate 21g rotates and shifts little by little as the hydraulic pump 21 is operated. As a result of uniform wear, durability can be improved.
[0055]
  Further, in the hydraulic motor 22 of the HST transmission 10, when the housing 31 is formed by die casting such as aluminum and the fixed swash plate 22c is integrally attached to the housing 31, the fixed swash plate 22c And the fixed swash plate 22c attachment part of the housing 31 should just be comprised as follows. That is, as shown in FIG. 31, a fixed swash plate 22c is integrally attached to a fixed swash plate mounting hole 31b of a housing 31 formed by die casting of aluminum or the like, and the fixed swash plate 22c is connected to an output shaft. It is inclined with respect to the axis O of 22a by an inclination angle θ1. On the inner peripheral surface of the fixed swash plate mounting hole 31b, with respect to the tilt axis P of the fixed swash plate mounting hole 31b and the fixed swash plate 22c, the outer opening of only the gradient angle θ3 obtained by adding the draft angle θ2 to the tilt angle θ1. The slope is provided. On the other hand, the outer peripheral surface of the fixed swash plate 22c is tapered with a gradient corresponding to the gradient angle θ3 corresponding to the gradient formed in the fixed swash plate mounting hole 31b.
[0056]
  Here, if a general draft is provided in the fixed swash plate mounting hole 31b, a guide surface that supports the thrust force formed on the outer periphery of the fixed swash plate 22c cannot be formed over the entire periphery. Despite being a product, the inner surface of the housing 31 must be cut. Therefore, as described above, when the inner surface of the fixed swash plate mounting hole 31b and the outer surface of the fixed swash plate 22c are provided with a gradient corresponding to the gradient angle θ3, a sufficient draft angle is obtained in the housing 31 and the fixed inclined plate is fixed. It is not necessary to perform additional processing such as cutting on the plate mounting hole 31b. Thus, the fixed swash plate mounting hole 31b in the inner surface of the housing 31 can be made non-processed, and the cost can be reduced.
[0057]
  As above,Each relief valve of the main circuit and the charge circuit is configured by supporting a ball valve biased by a spring member with a presser fitting, and the presser fitting of each relief valve is formed integrally, and the relief valve is hydraulically Since it is built in the housing of the type continuously variable transmission, the relief valve can have a simple structure using a ball valve, and stable quality can be obtained. In addition, the relief valve is configured with a small number of members, and the presser fitting is integrally formed, so that the member cost and the assembly man-hour can be reduced and the cost can be reduced. Further, by incorporating the relief valve in the housing, the hydraulic oil in the main circuit and the charge circuit is relieved in the housing, and the leakage noise can be reduced. Further, it is possible to prevent the occurrence of quality problems such as oil leakage as in a relief valve that is assembled from the outside.
[0058]
  AlsoEach relief valve of the main circuit and the charge circuit is constituted by a leaf spring-like member, the leaf spring-like member of each relief valve is formed integrally, and the relief valve is built in the housing of the hydraulic continuously variable transmission. Therefore, the relief valve can be a simple structure constituted by only one leaf spring-like member, and stable quality can be obtained. Further, the member cost and the number of assembling steps can be reduced, and the cost can be reduced. Further, by incorporating the relief valve in the housing, the hydraulic oil in the main circuit and the charge circuit is relieved in the housing, and the leakage noise can be reduced. Further, it is possible to prevent the occurrence of quality problems such as oil leakage as in a relief valve that is assembled from the outside.
[0059]
  AlsoSince the convex portion is formed on the inner side surface of the housing and the rotation angle of the operation lever connected to the movable swash plate is controlled by the convex portion, the upper and lower ends of the movable swash plate are used as stoppers. Therefore, a large slidable range diameter of the plunger shoe can be secured, and the capacity of the hydraulic pump and the hydraulic motor can be increased. Further, since it is not necessary to make the cradle R dimension of the movable swash plate larger than necessary, the operation force during the swash plate angle operation can be reduced.
[0060]
  AlsoThe oil groove in which a seal member for preventing oil leakage between the oil passage plate and the charge pump housing is fitted communicates with the discharge port of the charge pump, and the oil groove communicates with the main circuit. Since a check valve for preventing the flow from the main circuit to the charge pump side is interposed between the oil groove and the main circuit, the oil path for the charge circuit is opened from the side surface of the oil path plate, etc. When it is provided by the above, it is not necessary to process the blind plug at the end of the drill hole and the screw hole for attaching the blind plug, so that the cost can be reduced.
[0061]
  AlsoThe projection on the swash plate side end of the plunger block was formed with a recess corresponding to the position of the plunger, so the outside diameter of the projection was made small overall so as not to interfere with the plunger shoe. Compared with the case, the thickness of the protrusion part of the part located between a plunger can be formed thickly, and sufficient intensity | strength of this protrusion part can be ensured. Thereby, it becomes possible to transmit the torque from the spline hole in the central portion of the plunger block through which the input shaft or the output shaft penetrates to the plunger insertion portion of the plunger block without difficulty.
[0062]
  AlsoSince the thrust plate is detachably embedded in the sliding contact surface of the movable swash plate with the plunger shoe, and the thrust plate is rotatably attached to the movable swash plate, the sliding contact range of the plunger shoe to the thrust plate is reduced. The bearing diameter of the movable swash plate can be reduced while maintaining the area, and the operating torque of the hydraulic pump or hydraulic motor can be reduced.
[0063]
  AlsoThe outer peripheral surface of the fixed swash plate is formed as an inclined surface that increases in diameter as it goes from the mounting seat side to the non-mounting seat side, and the mounting seat of the fixed swash plate has a substantially circular hole shape corresponding to the fixed swash plate shape. The inner peripheral surface of the mounting seat is formed into an inclined surface having a larger diameter from the bottom surface of the mounting seat toward the fixed swash plate mounting side, and the inclination angle of the inner peripheral surface of the mounting seat is set to the outer periphery of the fixed swash plate. The angle of inclination of the surface is equal to or greater than the angle of inclination of the outer peripheral surface, so that the fixed inclined plate is formed as if the outer peripheral surface of the fixed swash plate formed in a disk shape is not formed on the inclined surface. It is possible to prevent an area where the outer peripheral surface of the plate and the inner peripheral surface of the mounting seat formed on the inclined surface as a draft do not come into contact with each other. It is possible to prevent the inner peripheral surface from being worn and this wear powder from adversely affecting other sliding members. To become.
[0064]
【The invention's effect】
  As described in claim 1, the pressure of the high pressure oil that has entered between the valve plate and the oil passage plate is applied to the oil passage plate surface of the portion located near both ends of each pair of kidney ports formed in the valve plate. Since the oil groove for escaping in the housing is formed, it is possible to reduce the separation force due to the oil film reaction force and keep it smaller than the pressing force of the plunger block.
Thereby, the deformation | transformation by the curvature etc. of a valve plate can be prevented, and the volumetric efficiency of a hydraulic continuously variable transmission can be improved.
  Further, by suppressing the deformation of the valve plate, the resistance and wear of the sliding surface of the plunger block that contacts the valve plate are reduced, and the mechanical efficiency of the hydraulic continuously variable transmission is improved.
[0065]
  In addition, a pair of kidney ports of the valve plate are formed by press working, and a cutout portion whose opening area becomes smaller toward the end portion is formed in the kidney port, so that the outer shape of the valve plate, the kidney port, and the cutout portion are formed. It can be formed at a time by press working, and the cost of the valve plate can be reduced.
  Furthermore, since it can be formed by pressing, the shape of the kidney port and the notch is hardly limited. For example, it is possible to form a notch with a long shape that is wider than the valve plate diameter. Thus, a change in the circuit opening area can be obtained, and noise can be reduced.
[0066]
  In addition, since a stepped process is applied to the portion of the pair of kidney port portions formed on the oil passage plate that overlaps with the notch portion, it is formed on the notch portion of the valve plate and the kidney port of the oil passage plate. By combining with the stepped portion, it is possible to obtain an arbitrary change in the circuit opening area, and noise can be easily reduced.
[0067]
  As described in claim 2, since the valve plate is rotatably mounted around the input shaft or the output shaft of the hydraulic continuously variable transmission, and the guide member for restricting the rotation angle of the valve plate is provided. Even if the shaft or output shaft rotates in both directions, the angle range and shape of the valve plate kidney port can be determined in both directions from the viewpoint of improving the volume efficiency of the hydraulic pump or hydraulic motor, reducing noise, and reducing operating force. Can be optimized.
[0068]
  Further, when the valve plate is positioned at the approximate center of the rotation range at the position corresponding to the plunger top dead center and the position corresponding to the bottom dead center of the valve plate, the port on the end face of the plunger block is connected to the drain circuit or the charge circuit. The communication passage is formed so as to be closed when the valve plate is positioned at both ends of the rotation range, so that the pressure is applied when the rotation direction of the input shaft or the output shaft is switched. It is possible to prevent a sudden rise, to suppress the occurrence of shock at the time of rotation switching, and to prevent the HST transmission and transmission from being damaged.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing an HST transmission of the present invention.
FIG. 2 is a plan sectional view of the same.
FIG. 3 is a front cross-sectional view showing an oil passage plate of the HST transmission.
FIG. 4 is a front view showing a positional relationship between a kidney port of a hydraulic pump formed on an oil passage plate and a kidney port formed on a valve plate of the hydraulic pump.
FIG. 5 is a front view showing a valve plate of a hydraulic pump.
FIGS. 6A and 6B are front and side cross-sectional views of a kidney port portion of a hydraulic pump formed on an oil passage plate.
FIG. 7 is a diagram showing a change in opening area between an oil passage plate and a valve plate.
8 is a view showing a cross section AA in FIG. 4;
FIG. 9 is a diagram showing an oil film reaction force distribution between an oil passage plate and a valve plate.
FIG. 10 is a front view showing a valve plate configured to be rotatable left and right within a certain angle range.
FIG. 11 is a side sectional view of the same.
FIG. 12 is a front view showing the valve plate that is also rotated to the left.
FIG. 13 is a front view showing the valve plate that is also rotated to the right.
FIG. 14 is a plan sectional view showing an HST type transmission using an oil groove formed in a housing of a charge pump for a charge circuit.
FIG. 15 is a front view of the charge pump.
FIG. 16 is a front sectional view showing the oil passage plate.
FIG. 17 is a diagram showing a hydraulic circuit of the HST transmission in the engine.
FIG. 18 is a front view showing an example in which the relief valves of the main circuit and the charge circuit are constituted by ball valves each supported by an integral presser fitting and attached to the inner side surface of the oil passage plate.
19 is a front sectional view showing an oil passage plate to which the relief valve of FIG. 18 is similarly attached.
20 is a plan sectional view showing the relief valve of FIG. 18. FIG.
FIG. 21 is a front view showing an example in which the relief valves of the main circuit and the charge circuit are configured by an integral leaf spring-like member and attached to the inner surface of the oil passage plate.
22 is a front sectional view showing an oil passage plate to which the relief valve of FIG. 21 is similarly attached.
23 is a plan sectional view showing the relief valve of FIG. 21. FIG.
FIG. 24 is a side view showing a hydraulic pump configured to regulate the inclination angle of the movable swash plate by a convex portion formed on the inner surface of the housing.
FIG. 25 is a side view showing an operation lever of a movable swash plate that is in contact with a convex portion on the inner surface of the housing and whose rotation angle is restricted.
FIG. 26 is a rear view showing a convex portion formed on the inner surface of the housing.
FIG. 27 is a front view showing a recess formed at the tip of the plunger block.
FIG. 28 is a side sectional view of the same.
FIG. 29 is a rear view showing a movable swash plate in which a thrust plate is detachably embedded in a plunger shoe sliding surface.
FIG. 30 is a side view of the same.
FIG. 31 is a side sectional view showing a fixed swash plate mounting hole of a hydraulic motor housing formed by die casting and a fixed swash plate attached integrally to the housing.
[Explanation of symbols]
10 HST transmission
21 Hydraulic pump
21a Input shaft
22 Hydraulic motor
31 Housing
31a Convex part
32 Oil road plate
32a Kidney Port
32b Stepped part
32c charge circuit
32e Oil groove
32m main circuit
41 ・ 42 Valve plate
41a Kidney Port
41b Notch
44 Check valve
60/61 relief valve
65/66 relief valve
72 Control lever
101 Charge pump

Claims

Hydraulic continuously variable transmission (10) with valve plates (41, 42) interposed between plunger blocks (21b, 22b) and oil passage plates (32) of the hydraulic pump (21) and hydraulic motor (22). ), A pair of kidney ports (41a, 41a) of the valve plate (41) are formed by press working, and the opening portions of the kidney ports (41a, 41a) become smaller as they go to the ends. 41b and 41b), and a stepped processed portion at a portion overlapping with the notch (41b) of the valve plate (41) of the pair of kidney ports (32a and 32a) formed on the oil passage plate (32) (32b) is formed on the surface of the oil passage plate (32) where the notches (41b, 41b) are located near both ends of the kidney ports (41a, 41a). Hydraulic CVT, characterized in that the pressure of the high pressure oil which has entered to form the oil groove (32e) for releasing into the housing between the over preparative (41) the oil passage plate (32).

Hydraulic continuously variable transmission (10) with valve plates (41, 42) interposed between plunger blocks (21b, 22b) and oil passage plates (32) of hydraulic pump (21) and hydraulic motor (22) The valve plate (41) is attached so as to be rotatable about the input shaft (21a) or the output shaft (22a) of the hydraulic continuously variable transmission (10). 41), the oil passage plate (32) is formed with an oil groove (32g) in communication with the housing (31) or the drain circuit (32c). (41) includes orifices at positions corresponding to the top dead center position and the bottom dead center position of the plunger (21e) when the valve plate (41) is positioned substantially in the center of the left-right rotation range. Shape (41c) The orifice (41c) communicates with the oil groove (32g) when the valve plate (41) is positioned substantially at the center of the left-right rotation range, and the valve plate (41) is in the rotation range. A hydraulic continuously variable transmission configured so as not to communicate with the oil groove (32g) when rotated to the left and right ends of the oil .