流量调节阀、旋转体以及带式无线变速器的制作方法

文档序号:5729496阅读:118来源:国知局
专利名称:流量调节阀、旋转体以及带式无线变速器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种流量调节阀和具备此流量调节阀的旋转体以及具 备此旋转体的带式无级变速器。
背景技术
通常,单向阀是^f又允许工作流体向单一方向流通,禁止工作流体
向相反方向流通。在这种单向阀中,也有允许对其进行强制开阀,使 工作流体向反方向流通的单向阀。
例如,专利文献1所示的断流阀(单向阀)为,通过由端口输入 口和端口输出口之间的弹簧装置向端口输入口一侧施力的球阀体,使 阀座的开口关闭。并且,利用控制端口的压力通过滑动触点使突子向 端口输出口一侧移动,并通过此移动了的突子使球阀体向远离阀座开
口方向移动,>&而实现强制开阀。
专利文献l:特开平7-180779号公报
但是,对于能够进行强制开阀的单向阀,在强制开阀之际,在有 些场合要求对/人输入口流向输出口的工作流体的流量进行控制。即,
希望提供一种具有单向阀功能的流量调节阀。但是,在上述专利文献l 所示的这种单向阀中,即使利用控制端口的压力来控制使球阀体向远 离阀座开口方向移动的移动量,由于端口^r入口与端口iir出口的差压 等原因,也会产生难以控制开阀量的问题。也就是说,在球阀体从阀 座开口离开的开阀初期,有可能开阀量会大于由控制端口的压力而变化的移动量所决定的开阀量。因此,在开阀初期有可能会发生工作流 体的过度排放。

发明内容
因此,本发明鉴于上述事实,其目的在于,提供一种至少能够抑 制在开阀初期工作流体过度排放的流量调节阀、旋转体以及带式无级 变速器。
在流量调节阀的第1发明中,具有第l端口;第2端口;工作 流体流道,其形成在所述第1端口和所述第2端口之间,供工作流体 通过;单向阀,其被配置于所述工作流体流道内,并在所述工作流体 流道的从第2端口一侧流道至第1端口一侧流道的方向上开阀;开阀 调节部,其一皮配置于所述单向阀的第2端口一侧,当^v所述第l端口 向所述第2端口排;故工作流体时,强制开阀该单向阀,并在该单向阀 的开阀初期增加所述第2端口 一侧流道的流道阻力。
此外,在流量调节阀的第2发明中,具有第l端口;第2端口; 工作流体流道,其形成在所述第1端口和所述第2端口之间,供工作 流体通过;单向阀,其被配置于所述工作流体流道内,并在所述工作 流体流道的从第2端口一侧流道至第1端口一侧流道的方向上开阀; 开阀调节部,其^皮配置于所述单向岡的第2端口一侧,当从所述第1 端口向所述第2端口排;故工作流体时,强制开阀该单向阀,且该单向 阀的开阀量越小,越增加所述第2端口一侧流道的流道阻力。
当强制开岡该单向阀之际,开阀调节部在单向阀的开阀初期或随 着该单向阀开阀量的减小,增加第2端口一侧流道的流道阻力,从而 使工作流体难以/人第1端口流向第2端口。因此,能够在单向阀刚刚开阀之后,即开阀初期,减少从第1端口向第2端口排放的工作流体 的排放流量。由此,能够抑制在开阀初期工作流体的过度排放。
此外,在本发明中,对于上文所述的流量调节阀,优选为,还具
有第3端口,其位于所述工作流体流道中的所述单向阀和所述开阀调 节部之间,当从所述第3端口向所述第1端口供给工作流体时,该第3 端口所供给的工作流体具有使所述单向阀开阀的压力。
当从第3端口向单向阀和开阀调节部之间,供《会具有使所述单向 阀开阀的压力的工作流体时,单向阀将开阀,并从第3端口向第1端 口供给工作流体。因此,能够用一个单向阀进行如下工作向与第1 端口连通部分供给工作流体;从与第1端口连通部分排放工作流体; 以及在与第1端口连通部分上保持工作流体。
此外,在本发明中,对于上文所述的流量调节阔,优选为,所述 开阀调节部具有沿轴向被配置在所述工作流体流道内并可自由滑动的 滑阀,所述滑阀通过向该轴向上的第1端口一侧移动,将所述单向阀 强制开阀,并且在该单向阀开阀初期减小该滑阀与所述第2端口一侧 流道之间的5危道截面积、。
此外,在本发明中,对于上文所述的流量调节阀,优选为,所述 开阀调节部具有被配置于所述工作流体流道内并可沿轴向自由滑动的 滑阀,所述滑阀通过向该轴向上的第1端口一侧移动,将所述单向阀 强制开阀,且该移动量越小,该滑阀与所述第2端口一侧流道之间的 流道截面积越小。
滑阀通过向轴向中的第1端口一侧移动而强制开阀该单向阀,并 且通过此滑阀而进4亍的单向阀的开阀,在开阀初期或滑阀移动量越小,越使此滑阀与第2端口一侧流道之间的流道截面积减小,从而使工作
流体难以从第1端口流向第2端口。因此,滑阀能够减少在单向阀刚 刚开阀之后的,即开阀初期的从第1端口向第2端口排放的工作流体 的排放流量。由此,能够抑制在开阀初期工作流体的过度排放。
此外,在本发明中,对于上文所述的流量调节阀,优选为,所述 滑阀与该工作流体流道配置在同 一轴上。
通过滑阀从第1端口向第2端口被排放的工作流体能够实现所通 过的流线的直线化。因此,能够降低通过滑阀A^第1端口向第2端口 排放工作流体时的流道阻力。此外,还能够提高通过滑阀控制从第1 端口向第2端口排放的工作流体的排放流量的响应性。
此外,在本发明中,对于上文所述的流量调节阀,优选为,所述 滑阀与所述单向阀对置的部分呈锥形。
由于滑阀为锥形,因而能够降低因工作流体碰撞此滑阀而对此工 作流体所通过的流线的影响。因此,能够进一步提高通过滑阀控制从
第1端口向第2端口排放的工作流体的排放流量的响应性。此外,由 于作用于滑阀的动压力会下降,因此易于进行滑阀在轴向上的位置控 制。
此外,旋转体的第1发明为一种具备所述流量调节阀的旋转体, 其中,所述单向阀具有阀座;阀体,其通过,人该阀座分离而开阀; 限制部,当所述岡体从所述阀座分离时,限制所述旋转体向径向外侧 的移动。
即使在因具备流量调节阀的旋转体的旋转而导致此旋转体的径向 外侧的离心力作用于阀体时,限制部也能够限制阀体向旋转体径向外侧的移动。因此,当旋转体旋转时,能够维持岡体与阀座的轴线上的 位置关系。由此,特别是能稳定单向阀从开阀状态到闭阀状态时的阀 体动作,因此,能够^提高单向阀闭阀为止的响应性。
此外,在旋转体的第2发明中,其为一种具备所述流量调节阀的 旋转体,其特征在于,所述流量调节阀的长度方向为相对所述旋转体 的轴向偏转的位置。
本发明能够减少流量调节阀对于旋转体轴向长度的影响,因此, 能够抑制旋转体轴向长度的增加,从而实现旋转体的小型化。
此外,在本发明中,对于上文所述的旋转体,优选为,所述开阀 调节部具有驱动压力室,该驱动压力室通过被供给的所述工作流体的
压力将所述单向阀强制开阀,所述驱动压力室的旋转半径大于存在所 述工作流体的其他部分的旋转半径。
由于驱动压力室的旋转半径大于存在工作流体的其他部分的旋转 半径,因此作用于驱动压力室的离心油压也大于存在工作流体的其他 部分的离心油压。因此,在开阀调节部强制开阀所述单向阀之际,能 够降低驱动压力室的压力。由此,能够抑制向驱动压力室供给工作流 体的流体泵的动力损失的增加。
此外,在此带式无级变速器的发明中,具备两组带轮,包括两 个带轮轴,其被相互平行配置,来自驱动源的驱动力被传递至其中一 个,两个可动滑轮,其分别在该两个带轮轴上沿轴向滑动,两个固定 滑轮,其分别与该两个可动滑轮在所述轴向上对置;带,将被传递至 所述两组带轮中的一个带轮的来自所述驱动源的驱动力,传递至另一个带轮;定位油压室,用于将所述可动滑轮向所述固定滑轮一侧推压; 且所述旋转体为所述两个带轮轴中的 一个。
具备所述流量调节阀的所述旋转体,是被使用于带式无级变速器 上的部件。因此,对于带式无级变速器,也能实现上述旋转体所具有 的效果。
此外,在本发明中,对于上文所述的带式无级变速器,优选为, 所述第1端口与所述定位油压室相互连通。
在从定位油压室排放工作流体之际,能够抑制单向阀开阀初期工 作流体的过渡排;改。此外,能够用一个单向阀进行如下工作通过第1 端口向定位油压室供给工作流体;通过第1端口从定位油压室排放工 作流体;以及在定位油压室中保持工作流体。
本发明中的流量调节阀、旋转体以及带式无级变速器具有能抑制 开阀初期工作流体过渡排放的效果。


图1为本发明中的带式无级变速器的框架图。
图2为主带轮主要部的剖视图。
图3为主带轮主要部的剖视图(图2的I-I剖视图)。
图4为表示流量调节阀构造一例的示意图。
图5-1为表示扭矩凸轮的示意图。
图5-2为扭矩凸4仑的动作说明图。图6为变速比改变时的带式无级变速器的动作说明图。
图7为变速比改变时的流量调节阀的动作说明图。
图8为变速比改变时的带式无级变速器的动作说明图。
图9-1为变速比改变时的流量调节阀的动作说明图。
图9-2为变速比改变时的流量调节阀的动作说明图。
图9-3为变速比改变时的流量调节阀的动作i兌明图。
图10为表示流道截面积与滑阀移动量的关系的示意图。
图11为表示排放流量与滑阀移动量的关系的示意图。
图12为主带轮的其它主要部的剖视图。
图13-1为表示流量调节阀的其它构造例的示意图。
图13-2为图13-1的流量调节阀的动作iJL明图。
图13-3为图13-1的流量调节阀的动作说明图。
图14-1为表示流量调节阀的其它构造例的示意图。
图14-2为表示图14-1的流量调节阀的动作说明图。
符号说明
1 带式无级变速器 10内燃才几(驱动源) 20 驱动桥30 变矩器
40 前进/后退切换片几构
50 主带轮
51 主带轮轴 51a、 b工作油通道 51c、 d连通通道 51e 花键
52 主固定滑轮
53 主可动滑專仑 53a 圓筒部
53b 环状部
53c 花键
53d 突出部
54 主隔壁 54a 连通通道 54b 连通通道
55 主油压室(定^f立油压室)
56 工作流体供给轴56a 工作油通道
56b 连通孔
60 次级带轮
70 流量调节阀
71 第1端口
72 第2端口
73 工4乍流体流道 73a 第1端口一侧流道 73b 第2端口一侧流道 73c 台阶部
73d 凹部
73e 封闭部件
73f 卡止部件
74 单向阀
74a 阀体
74b 阀座
74c 弹性部件
74d 锥形面75 导向部件 75a 导向侧一维形面 75b 连通部
75c 连通部
76 滑阀 76a 主体部 76b 突起部 76c 节流部
77 汽缸 77a 台阶部 77b 弹性部件
78 第3端口
79 驱动压力室
80 最终减速才几 90 动力传递^各径 100 带
110 车轮
120 工作油供给控制装置Tl-T5空间部
具体实施例方式
以下,参照附图对本发明进行详细说明。但是下述实施例并非限 定本发明。此外,在下述实施例的构成要素中,包含本领域技术人员 显而易见或本质上相同的技术。在此,作为下述实施例中用于产生被 传递至带式无级变速器的驱动力的驱动源,使用了内燃机(汽油内燃
机、柴油机、LPG(液化石油气)内燃机等),但是本发明并不仅限于 此,也可以采用马达等电动机作为驱动源。
此外,在下述实施例中,将主带轮作为具备流量调节阀的旋转体, 将把主可动滑轮向主固定滑轮一侧推压的油压室作为定位油压室使 用,但是,也可以将次级带轮作为旋状体,将把次级带轮的次级可动 滑轮向次级固定滑轮一侧推压的油压室作为定位油压室使用。
图1为本发明中的带式无级变速器的框架图。此外,图2为主带 轮的轴向剖视图。图3为图2的I-I剖视图。图4为表示流量调节阀的 构造例的示意图。图5-1为表示扭矩凸轮的示意图。图5-2为扭矩凸轮 的动作说明图。图6为变速比改变时的带式无级变速器的动作说明图。 图7为变速比改变时的流量调节阀的动作说明图。图8为变速比改变 时的带式无级变速器的动作说明图。图9-1至图9-3为变速比改变时的 流量调节阀的动作说明图。图IO为表示流道截面积与滑阀移动量的关 系的示意图。图11为表示排放流量与滑阀移动量的关系的示意图。图 12为主带轮的其它主要部的剖一见图。图13-1至图13-3为表示流量调 节阀的其它构造例的示意图。图14-1至图14-2为表示流量调节阀的动 作说明图。如图1所示,在内燃机10的输出侧配置有驱动桥20。此驱动桥
20的构成包括驱动桥罩21;安装于此驱动桥罩21的驱动桥外壳22; 以及安装于此驱动桥外壳22的驱动桥后盖23。
在此驱动桥罩21的内部收纳有变矩器30。另一方面,在由驱动桥 外壳22与驱动桥后盖23所构成的外壳内部收纳有构成本发明的带 式无级变速器的两组带轮-主带轮50以及次级带轮60;作为定位油压 室的主油压室55;次级油压室64;本发明的流量调节阀70;带100。 并且,40为前进/后退切换机构,80为将内燃才几10的驱动力传递至车 轮110的最终减速机,90为动力传递路径,120为工作油供给控制装 置(参照图3、图6、图8)。
动力,即来自内燃机10的输出扭矩,以增加或保持原状态的形式传递 至带式无级变速器1的部件。此变矩器30的构造中至少包括泵(泵 轮)31、汽轮机(汽轮机轮)32、定子33、锁止离合器34、减震器装 置35。
泵31 -故安装在空心轴36上,该空心轴36能够以与内燃才几10的 曲轴ll相同的轴线为中心旋转。即,泵31能够与空心轴36—起,以 与曲轴11相同的轴线为中心旋转。此外,泵31被连接在前盖37上。 此前盖37通过内燃才几10的驱动板12而净皮连4妄在曲轴11上。
汽轮机32被配置成与上述泵31对置。此汽轮机32被配置在上述 空心轴36内部,并被安装在输入轴38上,该输入轴38能以与曲轴11相同的轴线为中心转动。即,汽轮机32能够与输入轴38—起,以与 曲轴11相同的轴线为中心旋转。
在泵31与汽轮机32之间,隔着单向离合器39配置有定子33。此 单向离合器39被固定在上述驱动桥罩21上。此外,在汽轮机32与前 盖37之间,配置有锁止离合器34,此锁止离合器34通过减震器装置 35连接在输入轴38上。并且,从工作油供给装置120作为工作流体将 工作油供给至由上述泵31及前盖37所形成的箱内。
在此,对此变矩器30的动作进行说明。来自内燃机10的输出扭 矩,从曲轴11经过驱动板12被传递至前盖37。当锁止离合器34因减 震器装置35被开放时,被传递至前盖37的来自内燃机10的输出扭矩 被传递至泵31,并通过循环于此泵31与汽轮机32之间的工作油,被 传递至汽轮机32。然后,被传递至汽轮机32的来自内燃机10的内燃 机10的输出扭矩,被传递至输入轴38。即,变矩器30通过输入轴38,
器1处。在上文所述中,能够通过定子33使循环于泵31和汽4仑机32 之间的工作油的流动发生变化从而获得规定的扭矩特性。
另一方面,当上述锁止离合器34因减震器装置35被锁止(与前 盖37卡合)时,被传递至前盖37的来自内燃机10的输出扭矩,将不 通过工作油而直接被传递至输入轴38处。即,变矩器30通过输入轴 38,将来自内燃机10的输出扭矩以保持原状态的形式传递至后文详述 的带式无级变速器1。在变矩器30与后文详述的前进/后退切换才几构40之间,设有油泵 122。此油泵122的构成中包括转子122a、轴套122b、泵身122c。 此油泵122通过转子122,经圓筒形状的轴套122b被连接在上述泵31 上。并且,泵身122c被固定在上述驱动桥外壳22上。此外,轴套122b 被花键嵌合在空心轴36上。因此,由于来自内燃机10的输出扭矩通 过泵31能被传递至转子32,所以油泵122能进行驱动。
如图1所示,前进/后退切换机构40是用于将通过变矩器30被传 递的来自内燃机10的输出扭矩,传递至后文详述的带式无级变速器1 的主带轮50的机构。此前进/后退切换机构40的构成中,至少包括行 星齿轮装置41和前进离合器42以及倒档制动器43。
行星齿轮装置41是由太阳齿轮44、小齿轮45、以及内啮合齿轮 46构成。
太阳齿轮44被花键嵌合于未图示的连接部件上。而此连接部件被 花键嵌合在后文详述的主带轮50的主带轮轴51上。因此,被传递至 太阳齿轮44的来自内燃机10的输出扭矩,将被传递至主带轮轴51。
小齿轮45与太阳齿轮44啮合,并在太阳齿轮44周围设有多个(例 如3个)小齿轮45。各小齿轮45被切换用齿轮架47所支承,该切换 用齿轮架47可一体公转地支承在太阳齿轮44的周围。此切换用齿轮 架47的外周端部被连接在倒档制动器43上。
内啮合齿轮46与被切换用齿轮架47所支承的各'J 、齿轮45相啮合, 并通过前进离合器42而被连接在变矩器30的输入轴38上。前进离合器42是通过从未图示的工作油供给控制装置向输入轴38 未图示的空心部供给的工作油,而被控制其结合/分离(ON/OFF)的部 件。当前进离合器42为分离状态(OFF)时,被传递至输入轴38的来 自内燃机10的输出扭矩被传递至内啮合齿轮46。而另一方面,当前进 离合器42为结合状态(ON)时,内啮合齿轮46、太阳齿轮44以及各 小齿轮45相互间不发生相对旋转,被传递至输入轴38的来自内燃机 10的输出扭矩直接被传递至太阳齿轮44。
倒档制动器43是通过从未图示的工作油供给控制装置被供给工作 油的未图示的液压制动缸活塞,而被控制其结合/分离(ON/OFF)的部 件。当倒档制动器43为结合状态(ON)时,切换用齿轮架47被固定 在驱动桥外壳22上,各小齿轮45处于不能在太阳齿轮44周围公转的 状态。而当倒档制动器43为分离状态(OFF)时,切换用齿轮架47 被解除固定,各小齿轮45处于能够在太阳齿轮44周围公转的状态。
带式无级变速器1的主带轮50是将通过前进/后退切换机构40传 递的来自内燃机10的输出扭矩,通过后文详述的带100传递至次级带 轮60的部件。此主带轮50的构成如图1至图3所示,包括:主带轮轴 51、主固定滑轮52、主可动滑轮53、主隔壁54、以及作为定位油压室 的主油压室55。
主带轮轴51 ;故轴承101、 102以可旋转的方式支承。此外,主带 轮轴51为空心轴,在其未图示的空心部中配置有形成了工作油通道56a 的工作流体供给轴56。此主带轮轴51与工作流体供给轴56之间,通 过例如密封环等密封部件S,;陂划分为工作油通道51a和51b。在此工 作油通道51a中,流入从工作油供给装置120向主油压室55供给的工作油。而在工作油通道51b中,通过工作油通道56a以及连通孔56b, 流入从工作油供给装置120向后文详述的驱动压力室79供给的工作 油。
此外,在主带轮轴51中形成有,用于使流入工作油通道51a的工 作油流入^^皮形成于主可动滑4仑53与主带轮轴51之间的空间部Tl的流 通通道51c。并且,在主带4仑轴51中还形成有,用于使流入工作油通 道51b的工作油流入形成于主隔壁54与主带4仑轴51之间的空间部T2 的流通通道51d。
主固定滑轮52以可与主带轮轴51 —起旋转的方式被设置在与主 可动滑轮53对置的位置上。具体而言,主固定滑轮52被形成为从主 带轮轴51的外周向径向外侧突出的环状部。即,在此实施例中,主固 定滑轮52在主带轮轴51的外周处一体形成。
主可动滑4仑53的构成中包括圆筒部53a和环状部53b。此外,在 主可动滑轮53中,还形成有在环状部53b的外周端部附近向轴向中的 另一侧突出,即向主隔壁一侧突出的环状的突出部53d。圆筒部53a是 以与主带轮轴51的轴线相同的轴线为中心形成的。环状部53b是从此 圓筒部53a的主固定滑4仑一侧端部向径向外侧突出而形成的。此主可 动滑轮53通过形成在圆筒部53a内周面上的花键53c以及形成在主带 轮轴51外周面上的花键51e的花键嵌合,从而被此主带轮轴51以可 在轴向上滑动的方式支承。在此主固定滑轮52和主可动滑轮53之间, 即主固定滑轮52的未图示的环状部与主可动滑轮53对置的面和主可 动滑轮53的环状部53b与主固定滑轮52对置的面之间,形成有V字 形的主带槽100a。此外,流入空间部T1的工作油,从花键嵌合的主可动滑轮53和 主带轮轴51之间通过,并流入形成在主隔壁、主可动滑轮53及主带 轮轴51之间的空间部T3。
主隔壁54被配置在隔着主可动滑轮53与主固定滑轮52在轴向上 对置的位置上。此外,此主隔壁54被设置为与主带轮轴51—起旋转。 主隔壁54是环状部件,在其径向的中央部附近,形成有流量调节阀70 的工作流体流道73。
此工作流体流道73为一侧端部被封闭的圆筒形状,其被形成在相 对于上述主隔壁54的圆周上的等间隔的多个位置,例如3个位置上。 此外,工作流体流道73的长度方向被形成为,相对于作为旋转体的主 带轮50的轴向垂直的方向。即,具备工作流体流道73的流量调节阀 70的长度方向为,相对于主带轮50的轴向偏转的位置上。因此,能够 抑制流量调节阀70向主带轮50的轴向突出,从而能够减少流量调节 阀70对作为旋转体的主带轮50的轴向长度的影响。由此,能够抑制 主带轮50的轴向长度的增加,从而能够实现主带轮50的小型化,进 而还能够实现带式无级变速器1的小型化。
此外,也可以将工作流体流道73 /人主隔壁54的外周面向径向外 侧突出形成。由此,能够获得与在主隔壁54的外周面上沿圓周方向延 设形成肋材相同的效果,能够提高此主隔壁54的刚性。因此,通过上 述构造,能够实现带式无级变速器1在变速时的响应性的提高以及耐 久性的提高。并且,具备工作流体流道73的流量调节阀70的长度方向,只要 被设定在相对于主带轮50的轴向偏转的位置上,就可实现作为旋转体 的主带轮50的小型化,因此,工作流体流道73的长度方向也可以是 不垂直于主带轮15轴向的方向。
此外,在主隔壁54上,形成有连通流量调节阀70的第3端口 78 和流入了工作油的空间部T3的连通通道54a。此外,主隔壁54上还形 成有,连通流量调节阀70的驱动压力室79和流入了工作油的空间部 T2的连通通道54b。
主油压室55是将主可动滑4仑53向主固定滑轮一侧推压的定位油 压室,并且是由主可动滑轮53和主隔壁54所形成的空间部。在此, 主可动滑轮53的突出部53d与主隔壁54之间、以及主可动滑轮53的 圓筒部53a与主隔壁54之间,分别设有例如密封环等的密封部件S。 即,由构成主油压室55的主可动滑轮53及主隔壁54所形成的空间部, 被密闭部件S密闭。
流入主带4仑轴51的工作油通道51a的工作油纟皮供给至此主油压室 55中。即,向主油压室55中供给工作油,通过此一皮供给的工作油的压 力,即主油压室55的压力,使主可动滑轮53在轴向上滑动,从而使 主可动滑4仑53相对于主固定滑秀仑52 4妄近或远离。主油压室55,通过 此主油压室55的压力,将主可动滑轮53向主固定滑4仑一侧推压,从 而产生对巻绕在主带槽100a处的带IOO的带夹紧力,改变主可动滑轮 53相对于主固定滑4仑52在轴向上的位置。由此,该主油压室55还具 有作为改变变速比的变速比改变装置的功能。带式无级变速器1的次级带轮60为,将通过带100而被传递至主 带轮50的来自内燃机10的输出扭矩,传递至带式无级变速器1的最 终减速机80的部件。此次级带轮60的构成如图1所示,包括次级 带轮轴61、次级固定滑轮62、次级可动滑轮63、次级油压室64、次 级隔壁65、以及扭矩凸轮66。此外,69为驻车制动器齿轮。
次级带轮轴61被轴承103、 104以可旋转的方式支承。此外,次 级带專仑轴61的内部具有未图示的工作油通道,此工作油通道中,流入 从工作油供给装置120向次级油压室64供给的作为工作流体的工作 油。
次级固定滑轮62以可与次级带轮轴61 —体旋转的方式被设置在 与次级可动滑轮63对置的位置上。在此,次级固定滑轮62 ^皮形成为 从次级带轮轴61的外周向径向外侧突出的环状部。即,在此实施例中, 次级固定滑轮62在次级带轮轴61的外周处一体形成。
次级可动滑轮63通过形成在其内周面上的未图示的花4A、以及形 成在次级带轮轴61外周面上的未图示的花键的花键嵌合,从而被次级 带轮轴61以可在轴向上滑动的方式支承。在此次级固定滑轮62和次 级可动滑轮63之间,即在次级固定滑轮62与次级可动滑轮63对置的 面和次级可动滑4仑63与次级固定滑轮62对置的面之间,形成有V字 形的次级带槽100b。
次级油压室64为将次级可动滑轮63向次级固定滑轮一侧推压的 构件,如图l所示,其为通过次级可动滑轮63以及被固定在次级带轮 轴61上的圆盘形状的次级隔壁65而形成的空间部。在次级可动滑4仑63上,形成有向轴向一侧突出,即向最终减速才几80—侧突出的环状的 突出部63a。另一方面,在次级隔壁65上形成有向轴向另一侧突出, 即向次级可动滑轮63—侧突出的环状的突出部65a。此处,在此突出 部63a与突出部65a之间,设有例如密封环等的未图示的密封部件。 即,由构成次级油压室64的次级可动滑4仑63及次级隔壁65所形成的 空间部,;波未图示的密闭部件密闭。
流入次级带轮轴61中未图示的工作油通道的来自工作油供给控制 装置120的工作油,经由未图示的工作流体供给孔, 一皮供给至此次级 油压室64中。即,向次级油压室64中供症会工作油,通过此#1供给的 工作油的压力,即次级油压室64的压力〗吏次级可动滑4仑63在轴向上 滑动,从而使次级可动滑轮63相对于次级固定滑轮62接近或远离。 次级油压室64通过此次级油压室64的油压,将次级可动滑一仑63向次 级固定滑轮一侧推压,产生对巻绕在次级带槽100b处的带100的次级 一侧的带夹紧力,从而使带100相对于主带轮50以及次级带轮60的 接触半径保持在固定值。
扭矩凸轮66的构成如图5-1所示,包括第l卡合部63b,其被 呈环状设置于次级带轮60的次级可动滑轮63上,为山谷状;第2卡 合部67a,其被形成于与此第1卡合部63b在次级带轮轴61的轴线方 向上对置的后文详述的中间部件67上;圓盘形状的多个传递部件68, 其被配置于此第1卡合部63b和第2卡合部67a之间。
中间部件67为,与次级隔壁65 —体形成或被固定在次级隔壁65 上,其被轴承103、 105以可在次级带轮轴61上对于次级带轮轴61及 次级可动滑轮63进行相对旋转的方式被支承。此中间部件67被与动力传递路径卯的输入轴91花键嵌合。即,被传递至次级带轮60的来 自内燃机10的输出力矩,经由此中间部件67被传递至动力传递路径 90。
在此,对扭矩凸轮66的动作进行说明。当来自内燃机10的输出 扭矩被传递至主带轮50,使此主带轮50旋转时,通过带IOO,次级带 轮60也将旋转。此时,由于次级带轮60的次级可动滑轮63与该次级 固定滑轮62、次级带轮轴61、以及轴承103—起旋转,因此,在此次 级可动滑轮63与中间部件67之间会产生相对旋转。然后,如图5-1 所示,第1卡合部63b与第2卡合部67a将从相接近的状态,通过多 个传递部件68,改变为如图5-2所示的第1卡合部63b与第2卡合部 67a分离的状态。由此,扭矩凸轮66将在次级带轮60处对带IOO产生 次级一侧的带夹紧力。
即,在次级带轮60处,作为带夹紧力发生装置,除了次级油压室 64以外还具备扭矩凸轮66。此扭矩凸轮66主要是用于产生次级一侧 的带夹紧力,而次级油压室64则补充产生由扭矩凸轮66产生的次级 一侧的带夹紧力的不足部分。此外,次级带轮60的带夹紧力发生装置 也可以只采用次级油压室64。
流量调节阀70如图2至图4所示,用于进行如下工作从作为定 位油压室的主油压室55的外部,即主带4仑50的外部向此主油压室55 供给作为工作流体的工作油;从主油压室55向主带轮50的外部排放 工作油;以及保持主油压室55中的工作油。此流量调节阀70在本实 施例中,分别对应设置在形成于作为旋转体的主带轮50的主隔壁54 的工作流体流道73上。即,相对于主隔壁54,设置在圆周上的多个位置,例如等间隔的3个位置上。此流量调节阀70的构成中包括第l 端口 71、第2端口72、工作流体流道73、单向阀74、导向部件75、 滑阀76、汽缸77、第3端口78、压力驱动室79。
第1端口 71以与工作流体流道73的长度方向垂直的方向,在此 为与主带l仑50的轴向平^"的方式,;故形成在主隔壁54中的该工作流 体流道73的主可动滑l仑一侧。此第1端口 71的一侧端部在工作流体 流道73的另 一侧端部附近,向后文详述的第1端口 一侧流道73a开口 , 而此第l端口 71的另一侧端部向主带轮50的主油压室55开口。即, 第1端口 71是连通流量调节阔70的第1端口一侧通道73a与主油压 室55的构件。
第2端口 72以与工作流体流道73的长度方向垂直的方向,在此 为与主带轮50的径向平行的方式,;故形成在主隔壁54中的该工作流 体流道73的径向外侧。此第2端口 72的一侧端部在工作流体流道73 的中央部,向后文详述的第2端口一侧流道73b开口,而此第2端口 72的另一侧端部向主隔壁54的外周面开口。即,第2端口72是连通 流量调节阀70的第2端口 一侧通道73b与主带4仑50外部的构件。
工作流体流道73是用于流通作为工作流体的工作油的构件。此工 作流体流道73的构造为,在其中央部形成有台阶部73c,在比此台阶 部73c靠近另 一方端部一侧形成有第1端口 一侧流道73a,而在一方端 部一侧形成有第2端口一侧流道73b。此外,在另一方端部处,形成有 用于卡止单向阀74中后文详述的弹性部件74c的另一方端部的凹部 73d。此外,73e为封闭工作流体流道73的一侧端部的封闭部件。此外,73f为将此封闭部件73e卡止在工作流体流道73的开口 一侧端部(图4 的左侧)的卡止部件。
单向阀74为配置在工作流体流道73内的部件,是将工作流体流 道73划分为第1端口 一侧流道73a和第2端口 一侧流道73b的部件。 此单向阀74的构成中包括阀体74a、阀座74b、以及弹性部件74c。 阀体74a呈球状,其直径大于阀座74b的内径。阀座74b,以其另一侧 面与工作流体流道73的台阶部73c接触的状态-陂配置。此阅座74b呈 环状,在其轴向的另一侧面上,形成有从该另一侧面向一侧面(从第1 端口一侧向第2端口一侧)直径逐渐缩小的阀座锥形面74d。通过使阀 体74a接触于此阀座锥形面74d,可切断第1端口一侧流道73a与第2 端口 一侧流道73b的连通,即,使单向阀74被闭阀。此夕卜,通过使阀 体74a从该阀座锥形面74d处分离,可使第1端口 一侧流道73a与第2 端口一侧流道73b连通,即,使单向阀74开阀。换言之,单向阀74 在工作流体流道73中/人第2端口 一侧流道73b向第1端口 一侧流道73a 开阀。弹性部件74c以被施力的状态配置在此阀体74a和工作流体流 道73的凹部73d之间。弹性部件74c,向使此阀体74a接触于阀座74b 的阀座锥形面74d的方向施力,此施力作为将阀体74a开阀方向的推 压力而作用于此阀体74a。
在此,当通过由第3端口 78供给的工作油的压力而开阀该单向阀 时, -使阀体74a 乂人阀座74b的阀座锥形面74d上分离的方向,即向开 阀方向作用的推压力,将超过使此阀体74a与阀座74b的阀座锥形面 74d接触的方向,即向闭阀方向作用的推压力,从而使阀体74a从阀座 74b的阀座锥形面74d上分离。作用于此阀体74a的开阀方向的推压力为,形成在第2端口 一侧流道73b中,导向部件75与滑阀76及单向 阀74之间的空间部T4的压力。此外,作用于此阀体74a的闭阀方向 的推压力包括弹性部件71b产生的施力;和第1端口一侧流道73a 的压力,即主油压室55的压力。并且,主油压室55的压力虽然作用 于第1端口 71以及第1端口一侧流道73a,但是由于还作用于使此阀 体74a接触于阀座74b的阀座锥形面74d的方向,即作用于闭阀方向, 因此即使主油压室55的压力上升,阀体74a也不会从阀座74b处离开。 因此,作用于阀体74a的开阀方向的推压力,只要不超过开阀方向的 推压力,则单向阀74的闭阀状态将被维持,作为定位油压室的主油压 室55的工作油能够切实地4皮保持在此主油压室55中。
此外,像现有的带式无级变速器这样,为了将主可动滑轮53的相 对于主固定滑轮52在轴向上的位置保持在恒定,因此,当从工作油供 给装置120向主油压室55持续供给工作油时,在从工作油供给装置120 到主油压室55的工作油供给线路中,存在具有规定压力的工作油。在 此工作油供给线路中,多处含有固定部件与可动部件的滑动部,当变 速比恒定时,规定压力的工作油有可能会从此滑动部向工作油供给线 路的外部泄漏。此固定部件是指,在构成带式无级变速器1的部件中, 不会进行旋转、滑动等的部件。例如,驱动桥20的驱动桥罩21、驱动 桥外壳22、以及驱动桥后盖23。另一方面,此可动部件指的是,在构 成带式无级变速器1的部件中,进4于旋转、滑动等的部件。例如,主 带轮轴51等。因此,所谓滑动部包括,例如,主带轮轴51相对于驱 动桥20的驱动桥罩21、驱动桥外壳22、以及驱动桥后盖23等进行旋 转的部分等。在上述带式无级变速器1中,各流量调节阀70被配置在主油压室
55与上述滑动部之间。即,当各流量调节阀70的单向阀维持闭阀状态, 且主油压室55处于保持了工作油的状态之际,在主油压室55和各流 量调节阀70之间,不存在上述固定部件与可动部件的滑动部。由此, 能够抑制从该滑动部泄漏工作油的现象,因此能够抑制油泵122的动 力损失的增加。
导向部件75是构成开阀调节部的一部分的部件,其被配置在工作 流体流道73的第2端口一侧流道73b内。此导向部件75呈圓筒状, 并以其另一侧端部接触于上述单向阀74的阀座74b的状态被配置。此 导向部件75的内周面上,形成有从其一侧端部向另一侧面(从第2端 口一侧向第1端口一侧)直径逐渐增大的导向侧锥形面75a。并且还形 成有连通其另一侧端部的外周面与内周面的连通部75b。此连通部75b 是将第3端口 78和第2端口 一侧流道73b在此为空间部T4连通的构 件。此外,此导向部件75中,形成有连通其一侧端部附近的外周面和 内周面的连通部75c。此连通部75c是将第2端口 72和第2端口 一侧 流道73b在此为形成在导向部件75与滑阀之间的空间部T5连通的构 件。
滑阀76为构成开阀调节部的一部分的部件,当其向轴向中的第1 端口 一侧移动时,与单向阀74的阀体74a接触,并且使此阀体74a向 从阀座74b离开的方向移动,从而强制开阀此单向阀74。此滑阀76被 配置在工作流体流道73的第2端口 一侧流道73b内,此处纟皮配置在导 向部件75内,并以可自由滑动的方式插入在此导向部件75内。即, 此滑阀76^C配置在与工作流体流道73相同的轴上,并能在滑阀76的轴向上移动。此外,滑阀76的构成中包括主体部76a和突起部76b。 其中,主体部76a为圓柱状,在其长度方向的中央部形成有在周向上 连续的节流部76c。在此节流部76c的第l端口一侧,形成有v^人主体部 76a的一侧端部向另一侧端部(从第2端口 一侧向第1端口 一侧)直径 逐渐增大的滑阀一侧锥形面76d。突起部76b净皮形成在主体部76a的另 一侧端面的与单向阀74的阀体74a对置的位置处,并向第1端口一侧 突出。当滑阀76向轴向中的第1端口一侧移动之际,其与单向阀74 的阀体74a接触,并使此阀体74a向远离阀座74b的方向移动,从而 强制开阀此单向阀74。
在此,滑阀76的至少比主体部76a的节流部76c更靠近第1端口 一侧部分的直径, 一皮相对于比导向部件75的导向侧锥形面75a更靠近 第2端口 一侧部分的内径而进行设定,从而使此滑阀76能够相对于导 向部件75在轴向上滑动,且能切断或几乎切断空间部T4与空间部T5 的连通。
汽缸77为构成开阀调节部的一部分的部件,其被配置在工作流体 流道73的第2端口 一侧流道73b内。此汽缸77呈圆盘形状,其以上 述滑阀76的一侧端面与其另一侧端面4^触的方式4皮配置,乂人而可卩吏该 滑阀76在轴向上移动。此汽缸77在其轴向中央部的外周面上形成有 台阶部77a。此外,在此汽缸77与导向部件75之间,配置有弹性部件 77b。此弹性部件77b以纟皮施力的方式配置在此汽缸77与导向部件75 之间。弹性部件77通过此汽缸77,产生使滑阀76向轴向中的第2端 口一侧移动的施力,此压力作为使滑阀76向轴向中的第2端口一侧移 动方向的推压力,通过此汽缸77而作用于滑阀76。第3端口 78以与工作流体流道73的长度方向垂直的方向,在此 为与主带轮50的轴向平行的方式,形成在主隔壁54中的该工作流体 流道73的径向内侧。此第3端口 78的一侧端部在连通通道54a开口, 而其另一侧端部被封闭部件封闭,其侧面的一部分通过工作流体流道 73的第2端口一侧流道73b,此处为导向部件75的连通部75b,而向 空间部T4开口。即,第3端口 78是一皮配置在单向阀74与作为开阀调 节部的滑阀76之间,用于连通流量调节阀70的第2端口一侧通道73b, 在此为空间部T4与工作油供给装置120的构件。
驱动压力室79为构成开阀调节部的一部分的部件,其被形成在上 述汽缸77、封闭部件73e、以及第2端口一侧流道73b之间。此驱动 压力室79为,通过从连通通道54b供给的作为工作流体的工作油的压 力,即驱动压力室79的压力,经由汽缸77以及滑阀76而强制开阀单 向阀74的构件。
在此,当通过驱动压力室79的压力强制开阀单向阀74时,滑阀 76将阀体74a向开阀方向推压的推压力,将超过作用于此阀体74a的 闭阀方向的推压力以及使滑阀76向轴向中的第2端口一侧移动的推压 力的合力,从而使阀体74a从阀座74b的阀座锥形面74d上分离。此 滑阀76将阀体74a向开阀方向推压的推压力为,上述驱动压力室79 的压力。而作用于阀体74a的开阀方向的推压力为,弹性部件71b产 生的压力,以及第1端口一侧流道73a的压力,即主油压室55的压力。 此外,使滑阀76向轴向中的第2端口 一侧移动的推压力为,弹性部件 77b所产生的压力。并且,流量调节阀70,虽然作为开阀调节部使用了驱动压力室79 的压力,但是并不仅限于此,也可以采用马达等的旋转力及电磁力等。
在次级带轮60与最终减速机80之间,配置有动力传递路径90。 此动力传递路径90的构成中包括与次级带轮轴61处于相同轴线上 的输入轴91;与此次级带轮轴61平行的中间轴92;反向驱动小齿轮 93;反向从动齿轮94;以及末端驱动齿轮95。其中,输入轴91以及 被固定在此输入轴91上的反向驱动小齿轮93被轴承108、 109以可旋 转的方式支承。中间轴92则被轴承106、 107以可旋转的方式支承。 反向从动齿轮94被固定在中间轴92上,并与反向驱动小齿轮93啮合。 此外,末端驱动齿4仑95^^皮固定在中间轴92上。
带式无级变速器1的最终减速机80是用于将通过动力传递路径90 而被传递的来自内燃机10的输出扭矩,通过车轮110、 110向路面传 递的构件。此最终减速机80的构成中包括形成有空心部的差速器壳 81;小齿轮轴82;差速器用小齿轮83、 84;以及半轴齿轮85、 86。
差速器壳81被轴承87、 88以可旋转的方式支承。此外,在此差 速器壳81的外周处,设有内啮合齿轮89,且该内啮合齿轮89与末端 驱动齿轮95啮合。小齿轮轴82被安装在差速器壳81的空心部中。差 速器用小齿轮83、 84以可旋转的方式被安装在该小齿轮82上。半轴 齿轮85、 86与此差速器用小齿4仑83、 84二者均啮合。此半轴齿轮85、 86分别被固定在驱动轴111、 112上。
带式无级变速器1的带100为用于将通过主带轮50而被传递的来 自内燃机10的输出扭矩向次级带轮60传递的构件。此带100 *图1所示,被巻绕在主带轮50的主带槽100a与次级带轮60的次级带槽100b 之间。此外,带100为由多个金属制的挡块与多个钢环构成的无接头 带。
驱动轴lll、 112为,其一侧断部分别固定有半轴齿轮85、 86,而 另一侧端部则安装有车轮110、 110。
工作油供给控制装置120为,至少向带式无级变速器l的各构成部 件的润滑部分、各油压室(包括主油压室55、次级油压室64及驱动压 力室79)供给工作油的装置。此工作油供给控制装置120的构成中包括 油箱121、油泵122、压力调节阀123、夹紧力调压阀124、以及推压力 调压阀125。
其中,如上文所述,油泵122为与内燃机10的输出力,例如未图示 的凸轮轴的旋转联动工作的构件,其用于对贮存在油箱121中的工作油 进行吸引、加压、排出。此#皮加压并排出的工作油通过压力调节阀123 而被供给至夹紧力调压阀124以及推压力调压阀125。在此,压力调节 阀123为,当比此压力调节阀123更靠近下游侧的油压达到^见定油压以 上时,则将存在于此下游侧的工作油的一部分返回至油箱121的构件。
夹紧力调压阀124为,通过控制其阀门开度,从而对主带轮50的 主油压室55的油压以及次级带4仑60的次级油压室64的油压进行调压 的构件。即,夹紧力调压阀124是用于控制在主带轮50的主油压室55 以及次级带轮60的次级油压室64中产生的带夹紧力的构件。此夹紧 力调压阀124被连接在主带轮轴51的工作油通道51a上,被夹紧力调 压阀124调压的工作油经由该工作油通道51a而^皮供全合至主油压室55。此外还可以采用下述结构工作油供给装置120还具备此夹紧力调压 阀124之外的另一个未图示的夹紧力调压阀,此未图示的夹紧力调压 阀被连接在次级带轮轴61的未图示的工作油通道上,被此夹紧力调压 阀调压的工作油经由该未图示的工作油通道而净皮供给至次级油压室 64。
推压力调压阀125为,通过控制其阀门开度而对各压力驱动室79 的油压进行调压,即进行变化的构件。即,推压力调压阀125为,用 于控制在各驱动压力室79中经由汽缸77而将滑阀76向轴向中的第1 端口一侧推压的推压力,从而通过开阀调节部强制开阀单向阀74的构 件。此推压力调压阀125被连接在主带4仑轴51的工作流体供给轴56 的工作油通道56a上,被推压力调压阀125调压的工作油经由此工作 油通道56a以及工作油通道51b而被供给至驱动压力室79。
接下来,对本发明中的带式无级变速器1的动作进行说明。首先, 对一般车辆的前进、后退进行说明。当驾驶员通过被设置在车辆上的 未图示的轴位装置而选择了前进位置时,未图示的ECU( Engine Control Unit)通过由工作油供给装置120供给的工作油对前进/后退切换机构 40进行控制,使前进离合器42为结合(ON)状态,使倒档制动器43 为分离(OFF )状态。由此,输入轴38与主带轮轴51处于直接联结状 态。即,行星齿轮装置41的太阳齿轮44与内啮合齿轮46直接联结, 以与内燃机10的曲轴11的旋转方向相同的方向^f吏主带4仑轴51旋转, 从而将来自内燃机10的输出扭矩传递至主带轮50。被传递至主带轮 50的来自内燃机10的输出扭矩,经由带100而被传递至次级带轮60, 从而使次级带轮60的次级带轮轴61旋转。被传递至次级带轮60的来自内燃机10的输出扭矩,从中间部件
67经由动力传递^各径卯的输入轴91、反向驱动小齿4仑93以及反向乂人 动齿轮94而被传递至中间轴92,从而使中间轴92旋转。被传递至中 间轴92的输出扭矩经由末端驱动齿轮95以及内啮合齿轮89而被传递 至最终减速机80的差速器壳81,从而使此差速器壳81旋转。被传递 至差速器壳81的来自内燃机10的输出扭矩经由差速器用小齿轮83、 84以及半轴齿4仑85、 86而#1传递至驱动轴111、 112,并被传递至祐: 安装在其端部的车4仑110、 110, /人而〗吏车4仑110、 110相对于未图示的 路面旋转,由此使车辆前进。
另 一方面,当驾驶员通过被设置在车辆上的未图示的轴位装置而 选择了后退位置时,未图示的ECU通过由工作油供给装置120供给的 工作油对前进/后退切换机构40进行控制,使前进离合器42为分离 (OFF)状态,使倒档制动器43为结合(ON)状态。由此,行星齿轮 装置41的切换用齿轮架47被固定在驱动桥外壳22上,各小齿轮45 以只能进行自转的方式被切换用齿轮架47支承。因此,内啮合齿轮46 向与输入轴38相同的方向旋转,而与此内啮合齿轮46啮合的各小齿 轮45也向与输入轴38相同的方向旋转,而与各小齿轮45啮合的太阳 齿轮44则向与输入轴38相反的方向旋转。即,被连接在太阳齿轮44 上的主带轮轴51,也向与输入轴38相反的方向旋转。由此,次级带轮 60的次级带轮轴61、输入轴91、中间轴92、差速器壳81、驱动轴111、 112等均向与驾驶员选择了前进位置时的相反方向旋转,从而使车辆后 退。此外,未图示的ECU根据车辆的速度及驾驶员的加速器开度等各
种条件和被存储在ECU存储部的图像(例如,基于内燃机转数和节气
门角度的最佳耗油率曲线等),控制带式无级变速器1的变速比,使内
燃机10的运转状态为最佳。此带式无级变速器1的变速比的控制包括 变速比的改变、变速的固定(变速比Y恒定)。此变速比的改变、变速 比的固定,是至少通过控制作为主带轮50的定位油压室的主油压室的 油压、以及驱动压力室79的油压而进4亍的。
变速比的改变,主要是通过从工作油供给装置120向主油压室55 的工作油的供给,或/人主油压室55向主带轮50外部的工作油的排出, 使主可动滑轮53在主带轮轴51的轴向上滑动,从而对主固定滑轮52 与该主可动滑轮53之间的间隔,即主带槽100a的宽度进行调节。由 此,主带轮50与带100的接触半径发生变化,使主带轮50的转数与 次级带轮60的转数之比,即变速比无级地(连续地)被调节。此外, 变速比的固定主要是通过禁止从主油压室55向主带轮50的外部排出 工作油而进4亍的。
此外,在次级带轮60中,通过利用夹紧力调压阀124来控制从工 作油供给装置120供给至次级油压室64的工作油的油压,从而对通过 次级固定滑轮62和该次级可动滑轮63夹持带100的带夹紧力进行调 节。由此,对被巻绕在主带轮50和次级带轮60之间的带100的带张 力进行控制。
变速比的改变包括升档,即,减少变速比的变速比减小改变; 降档,即,增加变速比的变速比增加改变。以下,对此二者分别进行 详细说明。变速比减小改变,是通过从工作油供给装置120向主油压室55供 给工作油,从而使主可动滑轮53向主固定滑轮一侧滑动(移动)来实 施的。首先,如图6及图7所示,将各流量调节阀70的各单向阀74 进行开阀,从而允许从工作油供给装置120向主油压室55的工作油供 给。具体而言,将被工作油供给装置120的夹紧力调压阀124调压的 工作油,经由工作油通道51a、连通通道51c、空间部T1、 T2、连通通 道54a,从第3端口 78供给至第2端口 一侧流道73b,此处为空间部 T4。由此,此空间部T4的压力上升,当通过此压力而作用于阀体74a 的开阀方向的推压力超过第1端口一侧流道73a的压力即主油压室55 的压力和弹性部件73c的压力相加的,作用于阀体74a的闭阀方向的 推压力时,如图6及图7中的箭头B所示,阀体74a将向开阀方向, 即第1端口一侧移动,从而使单向阀74开阀。即,当从第3端口 78 向第1端口 71 (作为定位油压室的主油压室55)供给作为工作流体的 工作油之际,通过乂人该第3端口 78供给具有^f吏单向阀74开阀的压力 的工作油,而允许通过各流量调节阀70向主油压室55供给工作油。
当通过流量调节阀70向作为定位油压室的主油压室55的工作油 供给被允许时,如该图中的箭头A所示,从工作油供给装置120向第 2端口 一侧流道73b (空间部T4 )供给的工作油,经由第1端口 一侧流 道73a以及第1端口 71,被供给至主油压室55。通过此被供给的工作 油,使主油压室55的压力上升,也将主可动滑轮53向主固定滑轮一 侧推压的推压力上升,从而使主可动滑轮53向轴向中的主固定滑轮一 侧滑动。由此,如图6所示,主带轮50与带IOO的接触半径增大,而 次级带轮60与带IOO的接触半径减小,从而使变速比减小。
38此时,工作油供给装置120的状态为,推压力调压阀125闭阀, 从工作油供给装置120向驱动压力室79的工作油供给#1停止。此时, 滑阀76,通过弹性部件77b经由汽缸77而在滑阀76处产生的施力, 相对于导向部件75,其主体部76a中比节流部76c更靠近第1端口一 侧的部分,位于与导向部件75中比台阶部75a更靠近第2端口 一侧的 部分对置的位置上。即,通过构成开阀调节部的导向部件75与滑阀76, 第2端口一侧流道73b (空间部T4与空间部T5的连通)帔切断或几 乎切断。因此,能够抑制经由第3端口 78而被供给至第2端口 一侧流 道73b (空间部T4 )的工作油从第2端口 72向主带轮50外部被排放。 此外,由于通过经由第3端口 78而被供给至第2端口 一侧流道73b(空 间部T4)的工作油,能够使开阀方向的推压力作用于阀体74a,因此 能够以简单的构造将单向阀74开阀。此外,由于将第3端口 78配置 在了单向阀74与滑阀76之间,因此单向阀74的阀体74a可以采用向 露出的空间部T4供给工作油的流道长度,因而可以增大供给流量并可 提高变速时的响应性。
变速比增大改变,是通过从主油压室55排放工作油,从而使主可 动滑轮53向主固定滑轮一侧的相反侧滑动(移动)来实施的。首先, 如图8及图9-1至9-3所示,将各流量调节阀70的各单向阀74,通过 构成各开阀调节部的各滑阀76而强制开阀,从而允许从主油压室55 的工作油排放。具体而言,将被工作油供给装置120的推压力调压阔 125调压的工作油,如图8中的箭头C所示,经由工作油通道56a、连 通孔56b、工作油通道51b、连通通道51d,空间部T2、连通通道54b, 向驱动压力室79供给。然后,受到被供给了工作油的该压力驱动室79 的压力的滑阀76,经由汽缸77而将阀体74a向开阀方向推压。对于滑阀76,当如图9-1至9-3中的箭头D所示的将该阀体74a向开阀方向 的推压力,超过由第1端口一侧流道73a的压力,即由主油压室55的 压力而作用于阀体74a的闭阀方向的推压力和由弹性部件77b的压力 经由汽缸77而作用于滑阀76的使此滑阀76向轴向中的第2端口 一侧 移动方向的推压力的合力时,如图9-1至图9-3中的箭头E所示,阀体 74a将向开阀方向,即第l端口一侧移动,vt人而强制开阀单向阀74。
此时,相应于滑阀76向第1端口一侧的移动量,第2端口一侧流 道73b轴向上的流道截面积将增大。即,相应于滑阀76向第1端口一 侧的移动量(以下简称为"滑阀移动量"),流道阻力将减少。如图9-l 至9-3所示,当滑阀移动量达到规定量以上时,滑阀76相对于导向部 件75的位置关系为,从主体部76a中比节流部76c更靠近第l端口一 侧的部分与导向部件75中比导向侧锥形面75a更靠近第2端口一侧的 部分对置的位置关系,变化为导向侧锥形面75a与滑阀一侧锥形面76d 对置的位置关系。因此,被构成开阀调节部的导向部件75和滑阀76 切断或几乎切断的第2端口一侧流道73b被开放。由此,在单向阀74 处于#1滑阀76强制开阀的状态下,在导向部件75和滑阀76之间形成 了环状的流道,使空间部T4和空间部T5连通,从而使通过各流量调 节阀70从作为定位油压室的主油压室55允许向外部排放工作油。
当通过各流量调节阀70从作为定位油压室的主油压室55允许向 外部排;改工作油时,如图9-1至9-3的箭头F所示,主油压室55的工 作油经由第1端口、第1端口一侧流道73a,流入第2端口一侧流道 73b中的单向阀74与滑阀76之间,即流入空间部T4。流入此空间部 T4的工作油, 一时处于贝i存在此空间部T4的状态,而后再经由导向部件75与滑阀76之间、即空间部T5、连通部75c、第2端口72,排 放至主带轮50的外部。即,被贮存在此空间部T4的工作油,能够从 形成于导向部件75与滑阀76之间的环状流道均匀地流入空间部T5。 由此,能够提高工作油排放流量的控制性。
此时,工作油供给装置120的状态为,夹紧力调压阀124闭阀, 从工作油供给装置120向主油压室55的工作油供给^皮停止。即,流入 空间部T4的主油压室55的工作油不会经由第3端口 78而流入工作油 供给装置120。通过从主油压室55的排放工作油,主油压室55的压力 减小,将主可动滑轮53向主固定滑轮一侧推压的推压力也减小,主可 动滑轮53将向轴向中的主固定滑轮一侧的相反侧滑动。由此,主带轮 50与带100的接触半径减小,而次级带轮60与带100的接触半径增大, 从而使变速比增大。
在此,从主油压室55向外部排放工作油之际,使驱动压力室79 的压力进一步上升,从导向侧锥形面75a与滑阀一侧锥形面76d对置 的状态进一步增加滑阀移动量时,如图9-l至9-3所示,单向阀74的 开阀量将增大。此外,从导向侧锥形面75a与滑阀一侧锥形面76d对 置的状态,即单向阀74开阀初期的状态进一步增加滑阀移动量时,导 向部件75与滑阀76的在轴向上的间隙d将随着滑阀移动量而增大。 当间隙d随着滑阀移动量的增加而增大时,第2端口一侧流道73b在 轴向上的流道截面积将增大。即,在单向阀74的开阀初期,与单向阀 74的开阀中期以后相比, -使第2端口 一侧流道73b在轴向上的流道截 面积更加减小,乂人而^f吏流道阻力增大。因此,如图10所示,当滑阀移动量达到规定量以上时,第2端口
一侧流道73b在轴向上的流道截面积将随着滑阀移动量的增加而增大。 即,开阀调节部在滑阀移动量越小,即在单向阀74的开阀初期,越减 小第2端口一侧流道73b的流道截面积,从而越增加第2端口一侧流 道73b的流道阻力。由此,如图ll所示,相应滑阀移动量,^v主油压 室55向主带轮50外部排放的工作油的排放量增加。
变速比的固定,是通过不从主油压室55排放工作油,将主可动滑 轮53相对于主固定滑轮52的在轴向上的位置固定,从而限制主可动 滑轮53的相对于主固定滑轮52的移动而实施的。此外,将变速比固 定,即让变速比处于恒定的情况是指,在车辆的行驶状态处于稳定时 等,由未图示的ECU判断为不需要进行大幅度的变速比改变的情况。 首先,如图4所示,将各流量调节阀70的单向阀74维持于闭阀状态, 从而禁止从主油压室55排;故工作油。具体而言,工作油供给装置120 使夹紧力调压阀124以及推压力调压阀125均闭阀,使从工作油供给 装置120经由第3端口 78向第2端口一侧流道73b (空间部T4 )的工 作油供给以及向驱动压力室79的工作油供给均停止。
在此,即使在变速比固定时,由于带100的带张力会发生变化, 因而当主带轮50上与带IOO的接触半径有变化时,有可能使主可动滑 轮53相对于主固定滑轮52在轴向上的位置发生变化。如上文所述, 由于在主油压室55中,工作油处于被保持的状态,因此,当主可动滑 轮53相对于主固定滑4仑52在轴向上的位置糸欠发生变化时,此主油压 室55的压力虽然变化,但主可动滑轮53相对于主固定滑轮52在轴向 上的位置被维持恒定。因此,为将主可动滑轮53相对于主固定滑轮52
42在轴向上的位置维持恒定,也可以不实施通过从外部向主油压室55供
给工作油从而^f吏主油压室55的压力上升。由此,在变速比固定时,由 于可以不驱动为了向主油压室55供给工作油而具备未图示的工作油供 给装置的油泵122,因此,能够抑制油泵122的动力损失的增加。
如以上所述,滑阀76通过向轴向中第一端口一侧的移动,强制开 阀单向阀74,并且,其移动量越小,即在通过此滑阀76开阀单向阀 74的初期,越减小此滑阀76与第2端口 一侧流道之间在轴向上的流道 截面积。即,开阀调节部,在强制开阀了单向阀74之际, -使单向阀74 的开阀量越小,即在单向阀74的开阀初期,越增加第2端口一侧流道 73b的流道阻力,/人而<吏作为工作流体的工作油难以/人第1端口 71流 向第2端口72。因此,能够减少在单向阀74刚刚开阀之后,即开阀初 期从第1端口 71向第2端口 72排放的工作流体的排放流量。由此, 在从作为定位油压室的主油压室55排放工作油之际,能够抑制在单向 阀74开阀初期的工作油过度排放。因而提高了降档,即增大变速比时 的控制性。
此外,当/人第3端口 78向单向阀74与构成开阀调节部的滑阀76 之间的空间部T4,供给具有开阀此单向阀74的压力的工作油时,单向 阀74将开阀,工作油从第3端口 78向第1端口 71供给。因此,向作 为与第1端口 71连通部分的主油压室55的工作油的供给,从主油压 室55的工作油的4非方文,以及在主油压室55的工作油的保持,均可用 一个单向阀74来进^f亍实施。由此,能够实现变速比变化、固定时控制 的简单化,部件数的削减,以及成本的削减。此外,由于滑阀76纟皮配置在与工作流体流道73相同的轴线上, 因此,如图9-1至9-3的箭头F所示,能够实现从第1端口 71向第2 端口 72通过滑阀76而被排放的作为工作流体的工作油所通过的流线 的直线化。因此,能够降低通过滑阀76从第1端口 71向第2端口 72 排放工作油时的流道阻力。此外,还能够提高通过滑阀76从第1端口 71向第2端口 72排放的工作油的排放流量控制的响应性。
此外,虽然在上述实施例中,在导向部件75的内周面上形成有导 向侧锥形面75a,但是如果随着滑阀76向轴向中第1端口一侧的移动 量的增加,第2端口一侧流道73b的流道截面积能够增大的话,也可 以不形成导向侧4,形面75a。
此外,虽然在上述实施例中,相对于各流量调节阀70的主带轮50, 工作流体流道73的长度方向的中央部被配置为,使从主带轮50的旋 转中心起始的旋转半径为最小,但是本发明并不仅限于此。图12为主 带轮的其它主要部的剖-见图。如此图所示,也可以将各流量调节阀70 相对于主带4仑50配置为,使/人驱动压力室79的主带轮50的旋转中心 O起始的旋转半径Nl大于存在作为工作流体的工作油的其它部分,例 如空间部T4的旋转半径N2以及第1端口 一侧流道73a的旋转半径Nl 。
由于以这种方式将各流量调节阀70相对于主带轮50进行了配置, 因此,驱动压力室79的旋转半径N3大于空间部T4的旋转半径N2以 及第1端口一侧流道73a的旋转半径Nl,因而作用于驱动压力室79 的离心油压大于作用在其它这些部分的离心油压。因此,当构成开阀 调节部的滑阀76强制开阀单向阀74之际,能够减小驱动压力室79的 压力。由此,能够进一步抑制向驱动压力室79供给作为工作流体的工作油的,作为流体泵的油泵122的动力损失的增加,从而能够实现带 式无级变速器1的传递效率的提高。
此外,由于能够增大作用于驱动压力室79的离心油压,因而能够 减小汽缸77的受压面积。因此,能够实现流量调节阀70的小型化, 并由于惯性的降低而能实现使驾驶性能提高。
此外,虽然上述实施例中的单向阀74的阀座74b被配置在与第1 端口一侧流道73a相同的轴线上,但是本发明并不仅限于此。图13-1 为表示流量调节阀的其它构造例的示意图。此外,图13-2为图13-1的 流量调节阀的动作说明图。图13-3为图13-1的流量调节阀的动作说明 图。
当主带轮50旋转时,在阀体74a处,如图13-1中的箭头G所示, 作用有朝向主带轮50的径向外侧的离心力。因此,如图4所示,当将 单向阀74的阀座74b与第1端口 一侧流道73a配置在相同轴线上时, 由于在径向外侧上阀体74a与第1端口 一侧流道73a的间隙较大,因 此,在阀体74a从阀座74b分离之际,将会出现由于此离心力使阀体 74a与阀座74b在轴向上的位置关系无法维持的问题。
因此,如图13-1所示,将第1端口一侧流道73a相对于第2端口 一侧流道73b形成为,^吏第1端口 一侧流道73a的轴线02相对于单向 阀74的阀座74b的轴线Ol向主带轮50的径向内侧偏移的状态。由此, 当阀体74a从阀座74b分离之际,通过第1端口 一侧流道73a的径向 外侧部分,限制阀体74a向此径向外侧移动。即,如图13-2以及13-3 所示,当阀体74a从阀座74b分离之际,第1端口 一侧流道73a作为 限制阀体74a向径向外侧移动的限制部而发挥功能。因此,在主带轮50旋转之际,能够维持阀体74a与阀座74b在轴 向上的位置关系。由此,尤其在从单向阀74的开阀状态至闭阀状态时, 能够稳定阀体74a的运行状况,因此能够提高单向岡74闭阀之前的响 应性。
此外,由于相对于单向阀74的阀座74b的轴线Ol仅使第1端口 一侧流道73a的轴线02a向主带轮50的径向内侧偏移,因此,阀体74a 从阀座74b上分离时的阀体74a与第1端口 一侧流道73a之间的轴向 上的流道截面积能够确保。因此,如图13-3的箭头Fl所示,能够从 主油压室55向主带轮50的外部排放工作油。
图14-1为表示流量调节阀的其它构造例的示意图。此外,图14-2 为表示图14-1的流量调节阀的动作说明图。上述实施例中的滑阀76, 也可以将其与该单向阀74对置的部分,即另一侧的端面形成为,从另 一侧端面向一侧端面(乂人第1端口一侧向第2端口一侧)半径逐渐增 大的滑阀一侧锥形面76d。这样,由于滑阀76的对应于阀体74a的部 分为滑阀一侧锥形面76d,因此,单向阀74开阀,主油压室55的工作 油经由第1端口 71以及第1端口一侧流道73a而流入空间部T4,而此 流入空间部T4的工作油难以^碰撞到此滑阀76。因此,如图14-2的箭 头F2所示,当从主油压室55向主带轮50的外部排放工作油之际,能 够降低此工作油对其所通过的流线的影响。由此,能够进一步提高通 过滑阀76从第1端口71向第2端口 72被排放的工作油的排放流量控 制的响应性。此外,由于作用于滑阀76的动压被降低,因此能够使滑 阀76在轴向上的位置控制易于进行。
工业利用性如以上所述,本发明中的流量调节阀、旋转体以及带式无级变速 器,在车辆的驱动力传递方面具有很大作用,尤其适于用来抑制开阀 初期工作流体的过度排放。
权利要求
1、一种流量调节阀,其特征在于,具有第1端口;第2端口;工作流体流道,其形成在所述第1端口和所述第2端口之间,供工作流体通过;单向阀,其被配置于所述工作流体流道内,并在所述工作流体流道的从第2端口一侧流道至第1端口一侧流道的方向上开阀;开阀调节部,其被配置于所述单向阀的第2端口一侧,当从所述第1端口向所述第2端口排放工作流体时,强制开阀该单向阀,并在该单向阀的开阀初期增加所述第2端口一侧流道的流道阻力。
2、 一种流量调节阀,其特征在于,具有 第1端口;第2端口;工作流体流道,其形成在所述第1端口和所述第2端口之间,供 工作流体通过;单向阀,其#1配置于所述工作流体流道内,并在所述工作流体流 道的从第2端口 一侧流道至第1端口 一侧流道的方向上开阀;开阀调节部,其被配置于所述单向阀的第2端口一侧,当从所述 第1端口向所述第2端口排放工作流体时,强制开阀该单向阀,且该 单向阀的开阀量越小,越增加所述第2端口一侧流道的流道阻力。
3 、如权利要求1或2所述的流量调节阀,还具有第3端口,其位于所述工作流体流道中的所述单向阀和所 述开阀调节部之间,当从所述第3端口向所述第1端口供给工作流体时,该第3端口 所供给的工作流体具有使所述单向阀开阀的压力。
4、如权利要求1或3所述的流量调节阀,所述开阀调节部具有被配置在所述工作流体流道内并可沿轴向自 由滑动的滑阀,所述滑阀通过向该轴向上的第1端口一侧移动,将所述单向阀强 制开阀,并且在该单向阔开阀初期减小该滑阀与所述第2端口一侧流 道之间的5危道截面禾口、。
5 、如权利要求2或3所述的流量调节阀,所述开阀调节部具有^^皮配置于所述工作流体流道内并可沿轴向自 由滑动的滑阀,所述滑阀通过向该轴向上的第1端口一侧移动,将所述单向阀强 制开阀,且该移动量越小,该滑阀与所述第2端口一侧流道之间的流 道截面积越小。
6、 如权利要求4或5所述的流量调节阀,所述滑阀与该工作流体 流道配置在同一轴上。
7、 如权利要求4至6中任意一项所述的流量调节阀,所述滑阀与 所述单向阀对置的部分呈雄形。
8、 一种旋转体,具备权利要求1至7中任意一项所述流量调节岡,其特征在于,所述单向阀具有阀座;阀体,其通过乂人该阀座分离而开阀;限 制部,当所述阀体从所述阀座分离时,限制所述旋转体向径向外侧的 移动。
9、 一种旋转体,具备权利要求1至7中任意一项所述流量调节阀, 其特征在于,所述流量调节阀的长度方向为相对所述旋转体的轴向偏转的位置。
10、 如权利要求9所述的旋转体,所述开阀调节部具有驱动压力室,该驱动压力室通过被供给的所 述工作流体的压力,将所述单向阀强制开阀,所述驱动压力室的旋转半径大于所述工作流体存在的其他部分的 旋转半径。
11、 如权利要求9或IO所述的旋转体,所述单向阀具有阀座;阀体,其通过/人该阀座分离而开阀;限 制部,当所述阀体从所述阀座离开时,限制所述旋转体向径向外侧的 移动。
12、 一种带式无级变速器,具备两组带轮,包括两个带轮轴,其被相互平行配置,来自驱动源 的驱动力被传递至其中一个;两个可动滑轮,其分别在该两个带轮轴上沿轴向滑动;两个固定滑轮,其分别与该两个可动滑轮在所述轴向上对置;带,将被传递至所述两组带轮中的一个带轮的来自所述驱动源的驱动力,传递至另一个带轮;定位油压室,用于将所述可动滑轮向所述固定滑轮一侧推压;所述带式无级变速器的特征在于,如权利要求8至11中的任意一 项所述的旋转体为,所述两个带轮轴中的一个。
13、如权利要求12所述的带式无级变速器,所述第l端口与所述 定^立油压室相互连通。
全文摘要
一种作为旋转体具备主带轮的流量调节阀(70),其具有第1端口(71);第2端口(72);工作流体流道(73),其形成在该第1端口(71)和第2端口(72)之间,供工作流体通过;单向阀(74),其被配置于工作流体流道(73)内,并在工作流体流道(73)内从第2端口一侧流道(73b)向第1端口一侧流道(73a)开阀;开阀调节部(包括导向部件(75)、滑阀(76)、汽缸(77)和驱动压力室(79)),其被配置于单向阀(74)的第2端口一侧,当从第1端口(71)向第2端口(72)排放工作流体时,强制开阀单向阀(74),且单向阀(74)的开阀量越小,越增加第2端口一侧流道(73b)的流道阻力。此流量调节阀(70)能够抑制开阀初期工作流体的过度排放。
文档编号F16H61/00GK101410660SQ200780011488
公开日2009年4月15日 申请日期2007年3月27日 优先权日2006年3月28日
发明者木村浩章, 盐入广行, 藤村真哉 申请人:丰田自动车株式会社
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