JPH1162850A - プランジャアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プランジャ軽量化のために設けられる中空空
間内の油の圧縮性が容積効率に影響するのを防止、且つ
スリッパの回転（自転）にともなう磨耗を低減する。 【解決手段】 凸球面状外周面および凹球面状内周面を
有して椀状に形成されたスリッパ５５と、凸球面状外周
面と摺動嵌合する球状凹面５１ｂが形成された中空の円
筒状のプランジャ本体５１と、プランジャ本体５１およ
びスリッパ５５を連結させる連結部材６０とからプラン
ジャアセンブリが構成される。連結部材６０は、スリッ
パの凹球面状内周面に摺動嵌合する頭部部材６５と、プ
ランジャ本体５１、スリッパ５５および頭部部材６５を
貫通する棒部材６１とから構成され、棒部材６１は、一
端にプランジャ本体５１の開口を覆って溶接接合される
蓋部６１ａを有し、他端に頭部部材６５を貫通して頭部
部材とかしめ結合されるかしめ部６１ｂを有して構成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、斜板プランジャ式
油圧ポンプ、モータ等に用いられるプランジャアセンブ
リに関し、さらに詳しくは、円筒状のプランジャ本体の
端部にスリッパが首振り自在に摺接結合されてなるプラ
ンジャアセンブリに関する。

【０００２】

【従来の技術】斜板プランジャ式油圧ポンプ、モータ
は、例えば、回転自在なシリンダに、その回転軸を囲む
環状配列で複数のシリンダ孔が形成され、このシリンダ
孔にそれぞれ軸方向に摺動自在に円筒状のプランジャが
嵌合挿入され、プランジャの端部に取り付けられたスリ
ッパを斜板に摺接させて構成される。油圧ポンプの場合
には、シリンダを回転させることによりスリッパが斜板
上を摺動してプランジャがシリンダ孔内で往復されて油
の吐出、吸入を行うようになっており、油圧モータの場
合には、シリンダ孔内への油の供給、排出を行うことに
より、スリッパを斜板上で移動させ、シリンダを回転さ
せる。

【０００３】このような斜板プランジャ式油圧ポンプ、
モータにおいては、スリッパは斜板に摺接しながらプラ
ンジャとともにシリンダの回転軸を中心として回転移動
するため、スリッパはプランジャ端部に首振り自在に連
結する必要がある。このような連結部の構造について、
従来から種々の提案がなされており、例えば、実開昭５
８−１８９３７７号公報、実公昭６０−３３５０号公
報、米国特許第４，４５４，８０２号等に開示の構造が
ある。

【０００４】これらにおいては、凸球面状外周面および
凹球面状内周面を有して椀状に形成され、軸方向端部に
リング状スリッパ面を有してなるスリッパと、軸方向一
端部に凸球面状外周面と摺動自在に嵌合する球状凹面が
形成され、内部が軸方向他端部に開口する中空の円筒状
に形成されたプランジャ本体と、このプランジャ本体内
に、他端部から軸方向に延びるとともに一端部およびス
リッパを貫通して配設され、凸球面状外周面と球状凹面
が摺動自在に嵌合した状態でスリッパとプランジャ本体
とを連結させる連結部材とから構成されるプランジャア
センブリが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような連結部材を
介してスリッパとプランジャ本体とを連結させる構成の
場合、シリンダの回転に応じてスリッパが斜板上を摺動
移動するときにスリッパが回転（自転）し、スリッパと
連結部材との間、さらに、連結部材とプランジャ本体と
の間に相対回転が生じ、両者の接触部が磨耗するおそれ
がある。

【０００６】また、プランジャは軽量化等を目的として
中空円筒状に形成されている。この中空空間内に存在す
る油はプランジャの往復動に応じて吐出、吸入される油
ではないが、プランジャの往復動により発生するシリン
ダ孔内の油圧をそのまま受ける。このため、この中空空
間内の油はこの油圧により圧縮され、それに応じて油圧
ポンプもしくはモータの容積効率が低下する。なお、油
の圧縮性はかなり小さいが、一般的にプランジャタイプ
の油圧ポンプ、モータの使用油圧は高圧であり、上記中
空空間内の油の圧縮性が容積効率に及ぼす影響は大きく
なる。

【０００７】このようなことから、上記中空空間内に軽
量な材料（例えば、アルミ製）の充填部材を配設し、油
の圧縮性の影響をできるかぎり小さくすることが考えら
れる。しかしながら、このような充填部材を別途作る必
要があり、それだけコストアップしやすいという問題が
ある。また、この充填部材を連結部材により中空空間内
に保持する場合に、上記のようにスリップが自転すると
連結部材とともに充填部材がプランジャ本体に対して相
対回転し、充填部材が磨耗し（充填部材はアルミ等のよ
うに軽量で柔らかいため磨耗しやすい）、この磨耗粉が
油に混じって装置内に拡散し、これがゴミ（コンタミネ
ーション）となって、装置内の各部磨耗、バルブの作動
不良等を引き起こす可能性があるという問題がある。

【０００８】本発明はこのような問題に鑑みたもので、
プランジャ本体を中空にして軽量化を図るときに、この
中空空間内の油の圧縮性が装置の容積効率に影響を及ぼ
すことがなく、且つスリッパの回転（自転）にともなう
連結部材まわり等での磨耗の問題も少なくなる構成のプ
ランジャアセンブリを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的達成た
め、本発明においては、凸球面状外周面および凹球面状
内周面を有して椀状に形成され、軸方向端部にリング状
スリッパ面を有してなるスリッパと、軸方向一端部に上
記凸球面状外周面と摺動自在に嵌合する球状凹面が形成
され、内部が軸方向他端部に開口する中空の円筒状に形
成されたプランジャ本体と、このプランジャ本体内に上
記他端部から軸方向に延びるとともに上記一端部および
スリッパを貫通して配設され、上記凸球面状外周面と上
記球状凹面が摺動自在に嵌合した状態でスリッパとプラ
ンジャ本体とを連結させる連結部材とからプランジャア
センブリが構成される。その上で、連結部材が、スリッ
パの凹球面状内周面に摺動自在に嵌合配設された頭部部
材と、プランジャ本体の上記他端部からプランジャ内を
軸方向に延びて上記一端部を貫通するとともに、上記一
端部に摺接嵌合したスリッパを貫通し、さらに、スリッ
パの凹球面状内周面に摺接嵌合した頭部部材を貫通して
配設された棒部材とから構成され、この棒部材は、一端
にプランジャ本体の上記他端部の開口を覆うとともに上
記他端部に溶接接合される蓋部を有し、他端に頭部部材
を貫通して頭部部材とかしめ結合されるかしめ部を有し
て構成される。

【００１０】このような構成のプランジャアセンブリで
は、まず、プランジャ本体が中空円筒状に形成されてい
るので全体が軽量となり、その上で、この中空空間の端
部開口が棒部材の蓋部により覆われているため、この中
空空間はシリンダ孔内とは分離される。このため、従来
のように中空空間内の油の圧縮による容積効率の低下の
問題がなくなり、このプランジャアセンブリを用いた油
圧装置（ポンプ、モータ等）の容積効率が向上する。さ
らに、蓋部はプランジャ本体の端部に溶接接合され、か
しめ部は頭部部材とかしめ結合されているので、スリッ
パがシリンダの回転に応じて斜板上を移動するときに回
転（自転）したとしても、連結部材とプランジャ本体と
の相対回転は発生せず、少なくともこの部分の磨耗の問
題は生じない。

【００１１】なお、本発明に係るプランジャアセンブリ
において、頭部部材を、スリッパの凹球面状内周面に摺
接接合する半球凸面状外周面と円盤状端面とからなる半
球状に形成されるとともに棒部材を相対回転自在に貫通
させる貫通孔を有した摺動部材と、円盤状端面と摺接す
る摺接面を有するとともにかしめ部とかしめ結合される
結合部材とから構成するのが好ましい。

【００１２】本発明のプランジャアセンブリでは、上述
のようにスリッパの自転に対して連結部材とプランジャ
本体との相対回転は発生しないため、スリッパとプラン
ジャ本体との摺接部でこの相対回転が吸収される。この
ため、この摺接部、すなわち、スリッパの凸球面状外周
面とプランジャ本体の一端側の球状凹面との嵌合摺接部
に相対回転が発生し、この部分の磨耗が問題となる可能
性がある。ここで、上記のように、頭部部材を摺動部材
と結合部材とに分割して構成すると、スリッパとプラン
ジャ本体との相対回転が、スリッパの凸球面状外周面と
プランジャ本体の一端側の球状凹面との嵌合摺接部と、
摺動部材の円盤状端面と結合部材の摺接面との摺接部に
わけて吸収され、摺接部の磨耗の問題が小さくなる。

【００１３】さらに、この構成に加えて、摺動部材の貫
通孔と棒部材との間に径方向の隙間を設けるのが好まし
く、これにより、この部分が接触して磨耗する問題が無
くなる。また、この隙間により、スリッパの球面中心と
棒部材の軸心との芯ずれを吸収することができる。さら
に、この隙間を介して、スリッパとプランジャ本体との
摺接部に潤滑油を供給させることができる。

【００１４】また、棒部材に軸方向に貫通するオイル通
路を設け、プランジャ本体の上記他端部の端面が対向す
る空間とスリッパの凹球面状内周面内の空間とをこのオ
イル通路を介して連通させるのが好ましい。これによ
り、オイル通路を介してスリップの凹球面状内周面内に
導入される油により、スリッパと斜板との摺接部のみな
らず、スリッパと頭部部材との摺接部およびスリッパと
プランジャ本体との摺接部の潤滑が適切に行なわれる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について説明する。図１に、本発明に係
るプランジャアセンブリを有した斜板プランジャ式油圧
ポンプおよびモータを備えてなる無段変速機Ｔの構成を
示す。この図から分かるように、本例では変速機ＴはＦ
Ｆ駆動方式もしくはＲＲ駆動方式として用いられる。無
段変速機Ｔは、いわゆるハイドロメカニカル式無段変速
機であり、機械伝動ユニット１とハイドロスタティック
式無段変速ユニット２とを組み合わせて構成される。こ
の無段変速機Ｔを駆動するエンジンＥは、機械伝動ユニ
ット１を挟むようにして無段変速ユニット２と反対側に
配設されている。

【００１６】機械伝動ユニット１は、動力分割装置３、
動力伝達装置４、終減速装置５を第１ケーシング１ｃ内
に配設して構成される。動力分割装置３は、エンジンＥ
の出力軸７とトルクダンパ８を介して接続された変速機
入力軸９と、この入力軸９に直結されたキャリア１１
と、このキャリア１１に対向するとともに入力軸９と同
軸に延びたポンプ入力軸１０とを有する。さらに、キャ
リア１１には入力軸９の周りを公転する位置に複数のピ
ニオン軸１２が一体に設けられ、これら各ピニオン軸１
２の上には、一体結合された大小一対のビニオンギヤ１
３，１４が回転自在に配設されている。ポンプ入力軸１
０には大径ピニオン１３と噛合する小径サンギヤ１５が
結合配設されており、さらに、小径ピニオン１４と噛合
する大径サンギヤ１６がポンプ入力軸１０の上に回転自
在に配設されている。

【００１７】大径サンギヤ１６と一体結合した中間ドラ
イブギヤ１８がポンプ入力軸１０の上に回転自在に配設
され、この中間ドライブギヤ１８と噛合する中間ドリブ
ンギヤ１９がモータ出力軸１７に結合して配設されてい
る。なお、これらドライブおよびドリブンギヤ１８，１
９により動力伝達装置４が構成されている。モータ出力
軸１７にはファイナルドライブギヤ２０も結合されてお
り、ディファレンシャル機構２２を内蔵するファイナル
ドリブンギヤ２１がこのファイナルドライブギヤ２０と
噛合し、これにより終減速装置５が構成されている。デ
ィファレンシャル機構２２からは左右の車輪駆動軸２３
L，２３Rが延びており、これら駆動軸２３L，２３Rを介
して左右の車輪（図示せず）に駆動力が伝達され、車両
が駆動される。

【００１８】無段変速ユニット２は、可変斜板プランジ
ャタイプの油圧ポンプ２４、可変斜板プランジャタイプ
の油圧モータ２５およびこれらを相互に連通する油圧閉
回路２６を形成した制御盤２７から構成される。これら
油圧ポンプ２４および油圧モータ２５に本発明に係るプ
ランジャアセンブリが用いられている。なお、制御盤２
７は機械伝動ユニット１の側部に接合配設されており、
ポンプ入力軸１０およびモータ出力軸１７を回転自在に
支持する。このため、制御盤２７は、機械伝動ユニット
１と油圧ポンプ２４および油圧モータ２５との間に配置
される。

【００１９】油圧ポンプ２４は、ポンプ入力軸１０と同
軸に連結されるとともに制御盤２７のバルブプレート面
２７ａに回転摺接自在に配設されたポンプシリンダ２８
と、このポンプシリンダ２８の回転軸を囲む環状配列で
形成された複数のシリンダ孔２９に摺動自在に嵌合挿入
された複数のポンププランジャ５０と、各ポンププラン
ジャ５０の先端に首振り自在に取り付けられたシュー３
１が摺動可能に当接する可変揺動可能なポンプ斜板３２
とを備えて構成されている。すなわち、この油圧ポンプ
２４は、可変容量タイプの斜板プランジャポンプであ
る。

【００２０】ポンプ斜板３２はポンプ入力軸１０に直交
する（図１における紙面に直交する）トラニオン軸３３
を中心として揺動可能であり、図において実線で示すよ
うにポンプ入力軸１０と直交する直立位置（このときポ
ンプ斜板角α＝０）と、二点鎖線で示すように左右に揺
動傾斜した所定の左右各最大傾斜位置（α＝αR(MAX)，
αF(MAX)）との間で揺動し得るようになっており、これ
によりポンプシリンダ２８が回転されたときにおけるポ
ンププランジャ５０の往復ストロークが変化する。直立
位置でポンプ入力軸１０がエンジンＥにより回転駆動さ
れても、往復ストロークは零でポンプ吐出油量は零であ
り、最大傾斜位置に向かって揺動角を増加させるに応じ
て往復ストロークが増加してポンプ吐出量が増加する。
なお、左右いずれに傾斜するかによって吐出方向が逆転
し、後述するように、この傾斜方向により車両の前後進
方向が決まる。

【００２１】油圧モータ２５は、モータ出力軸１７と同
軸に連結されるとともに制御盤２７のバルブプレート面
２７ａに回転摺接自在に配設されたモータシリンダ３４
と、このモータシリンダ３４の回転軸を囲む環状配列で
形成された複数のシリンダ孔３５に摺動自在に嵌合挿入
された複数のモータププランジャ３６と、各モータプラ
ンジャ３６の先端に首振り自在に取り付けられたシュー
３７が摺動可能に当接する可変揺動可能なモータ斜板３
８とを備えて構成されている。すなわち、この油圧モー
タ２５は、可変容量タイプの斜板プランジャモータであ
る。

【００２２】モータ斜板３８はモータ出力軸１７に直交
する（図１における紙面に直交する）トラニオン軸３９
を中心として揺動可能であり、図において二点鎖線で示
すようにモータ出力軸１７と直交する直立位置（モータ
斜板角β＝０）と、実線で示すように右方に揺動傾斜し
た所定の最大傾斜位置（β＝β(MAX)）との間で揺動し
得るようになっている。なお、モータ斜板３８は直立位
置から図において右周りに揺動するだけである。

【００２３】上記油圧ポンプ２４および油圧モータ２５
を収容する第２ケーシング２ｃは制御盤２７及び機械伝
動ユニット１が収容される第１ケーシングに結合され
る。

【００２４】駆動されると、その出力軸７からトルクダ
ンパ８を介して変速機にエンジン出力が伝達され、変速
機入力軸９およびキャリア１１がエンジン出力軸７と同
一の速度で回転駆動される。キャリア１１が回転駆動さ
れると、エンジン動力は大小径ピニオン１３，１４を介
して小径および大径サンギヤ１５，１６に分割して伝達
される。

【００２５】このような動力の分割は、油圧ポンプ２４
および油圧モータ２５の斜板角に応じて異なるので、両
斜板角α,βと変速機の総合速度比ｅとの関係を図２に
示し、この図を参照して説明する。なお、総合速度比ｅ
は変速機Ｔの入出力回転数の比であり、式（１）により
求められる。また、図２における縦軸がポンプおよびモ
ータ斜板角度を表し、プラス側が右方向揺動、マイナス
側が左方向揺動を意味する。横軸は総合速度比ｅを表
し、プラス側が前進方向の速度比、マイナス側が後進方
向の速度比を意味する。図において実線がポンプ斜板角
を示し、破線がモータ斜板角を示す。

【００２６】

【数１】 総合速度比ｅ＝（Ｎｏ）／（Ｎｉ） ・・・（１） 但し、Ｎｉ ： 変速機入力軸９の回転速度 Ｎｏ ： ファイナルドリブンギヤ２１の回転速度

【００２７】ここでポンプ斜板３２が直立位置（α＝
０）にあり、モータ斜板３８が最大揺動位置（β＝β(M
AX)）にあるときには、ポンプシリンダ２８はフリー回
転可能で吐出が零となり、モータシリンダ３４は油圧ポ
ンプ２４からの供給油がないため油圧的にロックした状
態となり固定保持される。このため、大径サンギヤ１６
および中間ドライブギヤ１８が静止した状態で、キャリ
ア１１の回転に応じて小径サンギヤ１５（およびこれに
繋がるポンプ入力軸１０とポンプシリンダ２８）が自由
に回転し、エンジン出力は空転消費され、左右車輪駆動
軸２３Ｌ，２３Rには伝えられない。この状態は図２に
おける縦線ａで示す状態であり、総合速度比ｅは理論上
無限大となり、変速機Ｔは中立状態となる。

【００２８】但し、この中立状態はシフトレバー（運転
席において運転者が操作するシフトレバー）ポジション
がＤ，Ｒレンジのように走行レンジにあるときに設定さ
れる中立状態である。シフトレバーがＰもしくはＮレン
ジ位置にあるときには、モータ斜板角β＝０として、モ
ータシリンダ３４もフリー回転可能になし、中立状態を
作り出す制御が行われる。

【００２９】この状態からポンプ斜板３２を右方向に揺
動させると、この揺動に応じて油圧ポンプ２４から作動
油の吐出が開始され、この吐出作動油が油圧モータ２５
に供給されて油圧モータ２５のモータ出力軸１７（およ
びモータシリンダ３４）が駆動される。なお、このとき
の回転駆動力がモータ出力軸１７から左右の車輪駆動軸
２３L，２３Rを介して車輪に伝達されると車輪は前進方
向に駆動されるようになっている。モータ出力軸１７の
回転速度はポンプ斜板角αが大きくなるのに応じて増加
し、これが最大斜板角αF(MAX)となると図２の縦線ｂで
示す状態となる。このため、総合速度比ｅは、零（縦線
ａ）から、ｅ１（縦線ｂ）まで増加する。但し、このよ
うにモータ出力軸１７の回転が増加するとき、小径ピニ
オン１４、大径サンギヤ１６、中間ドライブギヤ１８お
よび中間ドリブンギヤ１９を介して（動力伝達装置を介
して）機械的な動力伝達が同時に行われ、それに対応し
てポンプ入力軸１０の回転は減少する。

【００３０】ポンプ斜板角が最大斜板角αF(MAX)となる
と（縦線ｂの状態に達すると）、次に、モータ斜板角β
が最大角から徐々に小さくなるように揺動される。これ
によりモータ出力軸１７の回転速度が縦線ｂの状態から
さらに増加し、モータ斜板角βが零（直立位置）となっ
た時点で最大となる（縦線ｃの状態であり、このとき総
合速度比ｅ２となる）。

【００３１】但し、上述のように、このようにモータ出
力軸１７の回転速度が増加するのに応じて動力伝達装置
４を介して行われる機械的な動力伝達も増加し、ポンプ
入力軸１０の回転は減少し、モータ斜板角βが零（直立
位置）となった時点でポンプ入力軸１０（およびポンプ
シリンダ２８）の回転が零となるように、動力分割装置
３および動力伝達装置４のギヤ比が設定されている。な
お、モータ斜板角βが零（直立位置）となった時にはモ
ータシリンダ３４はフリー回転可能な状態となり、且つ
ポンプシリンダ２８は油圧ロック状態となり静止保持さ
れる。このため、この状態（縦線ｃの状態）では動力伝
達装置４により機械的な動力伝達のみが行われる（伝達
ロスが無い場合）。

【００３２】一方、縦線ａの状態からポンプ斜板３２を
左方向に揺動させると、油圧ポンプ２４から作動油が油
圧閉回路２６において上記と逆方向に吐出される。この
ため、この作動油の供給により油圧モータ２５のモータ
出力軸１７（およびモータシリンダ３４）が上記と逆方
向（後進方向）に駆動される。モータ出力軸１７の回転
速度はポンプ斜板角αが大きくなるのに応じて増加し、
これが最大斜板角αR(MAX)となると図２の縦線ｄで示す
状態となる。このため、総合速度比ｅは、零（縦線ａ）
から、ｅ３（負の値）まで変化する。

【００３３】以上のような構成の無段変速機Ｔにおい
て、無段変速ユニット２を構成する油圧ポンプ２４およ
び油圧モータ２５に本発明に係るプランジャアセンブリ
が採用されており、以下においてはポンププランジャ５
０を例にしてその構造などを詳しく説明する。

【００３４】このポンププランジャ５０を図３および図
４に示しており、図３では斜板が直立状態にあり、図４
では斜板が傾斜している。このポンププランジャ５０
は、有底中空円筒状のプランジャ本体５１と、椀状のス
リッパ５５と、これら両部材５１，５５を連結する連結
部材６０とから構成される。プランジャ本体５１は斜板
とは反対側（図における左側）端部に開口５１ａを有し
た有底の中空円筒形状をしており、底部すなわち図にお
ける右側端部に球状凹面５１ｂが形成されており、さら
に、底部に軸方向に貫通する貫通孔５１ｃが形成されて
いる。

【００３５】プランジャ本体５１の右端部にスリッパ５
５が嵌合配設されており、この部分を拡大して図５に示
している。スリッパ５５は、プランジャ本体５１の球状
凹面５１ｂと嵌合する凸球面状外周面５５ａと、この外
周面５５ａと同心の凹球面状内周面５５ｂとを有した椀
状に形成されており、軸方向右端部にリング状スリッパ
面５５ｃを有している。なお、右端部にフランジ部５６
が形成されており、これにより広いスリッパ面５５ｃを
形成している。さらに、スリッパ５５を軸方向に貫通す
る貫通孔５７が図示のように左側に広がるテーパ形状を
有し形成されている。

【００３６】連結部材６０は、棒部材６１と頭部部材６
５とから構成される。棒部材６１は、棒状の本体の左端
部にフランジ状の蓋部６１ａを有し、この蓋部６１ａは
プランジャ本体５１の開口５１ａを覆って取り付けら
れ、プランジャ本体５１に溶接接合される。棒部材６１
の本体部はプランジャ本体５１の円筒状中空空間５２内
に挿入されるとともに貫通孔５１ｃに挿入され、さら
に、球状凹面５１ｂに凸球面状外周面５５ａが嵌合した
状態のスリッパ５５の貫通孔５７に挿入され、スリッパ
５５の凹球面状内周面５５ｂ内に突出する。頭部部材６
５は、凹球面状内周面５５ｂに嵌合摺接する球状凸面６
５ａを有するとともに軸方向に貫通する貫通孔６５ｂを
有する。この貫通孔６５ｂは右側においてテーパ状に広
がる開口部６５ｃを有する。

【００３７】棒部材６１の本体は上記のようにスリッパ
５５の貫通孔５７に挿入された後、さらに頭部部材６５
の貫通孔６５ｂに挿入される。そして、この貫通孔６５
ｂのテーパ状開口部６５ｃ内に押し広げられるようにし
てかしめて固定される。これにより、棒部材６１と頭部
部材６５とが結合され、この結果、球状凹面５１ｂに凸
球面状外周面５５ａが嵌合した状態でプランジャ本体５
１とスリッパ５５とが連結部材６０により連結される。
なお、棒部材６１にはその内部を軸方向に貫通する連通
孔６２が形成されており、この連通孔６２を介してシリ
ンダ孔２９内の油がスリッパ５５側に潤滑油として導入
される。

【００３８】以上の構成のポンププランジャ５０がポン
プシリンダ２８のシリンダ孔２９内に摺動自在に嵌合挿
入され、スリッパ５５のスリッパ面５５ｃが斜板３２の
斜板面３２ａと摺接する。図３に示すように斜板３２が
直立した状態（斜板角α＝０）から、図４に示すように
斜板３２が傾斜した状態まで変化したときに、プランジ
ャ本体５１およびこれに結合された連結部材６０はその
ままで、スリッパ５５のみが斜板３２に応じて傾いて斜
板面３２ａと摺接した状態が維持される。この傾斜移動
は、スリッパ５５の凹球面状内周面５５ｂと頭部部材６
５の球状凸面６５ａとの摺接部により可能であり、さら
に、この移動を許容するためにスリッパ５５の貫通孔５
７は図示のようにテーパ状に形成されている。

【００３９】このポンププランジャ５０の場合には、プ
ランジャ本体５１の中空空間５２が棒部材６１の蓋部６
１ａにより覆われているため、中空空間５２はポンプシ
リンダ２８のシリンダ孔２９内空間とは隔離される。こ
のため、この中空空間５２内の油にはシリンダ孔２９内
の油圧が直接作用することがなく、この部分の油の圧縮
性の影響がなくなり、中空空間５２があってもポンプ容
積効率が低下することがない。また、連結部材６０は、
蓋部６１ａがプランジャ本体５１に溶接接合されている
ため、常にプランジャ本体５１と一体の状態にある。こ
のため、運転中にスリッパ５５が回転（自転）しても連
結部材６０が回転することがなく、プランジャ本体５１
と連結部材６０との接触部に摩耗が生じることがない。

【００４０】次に本発明に係るポンププランジャの異な
る例を図６を参照して説明する。このポンププランジャ
１５０も、上記例と同様に、プランジャ本体５１’と、
スリッパ５５と、連結部材１６０とから構成される。プ
ランジャ本体５１’は上記第１実施例のプランジャ本体
５１とほぼ同一に構成され、唯一、貫通孔５１ｃ内にシ
ールリング５４が設けられている点が異なる。また、ス
リッパ５５は第１実施例と同一であり、連結部材１６０
を構成する棒部材６１も第１実施例と同一構成である。
このため、同一部分には同一番号を付してその説明は省
略する。

【００４１】この例では、連結部材１６０を構成する頭
部部材１６５が上記第１実施例と大きく異なり、図示の
ように二分割され、スリッパ５５の凹球面状内周面５５
ｂと摺接嵌合する球状凸面１６６ａを有した摺動部材１
６６と、棒部材６１の右端部６１ｂがかしめ結合される
テーパ状に広がった開口部１６７ａを有した結合部材１
６７とから構成される。摺動部材１６６および結合部材
１６７は互いに摺接する摺接面１６６ｂ，１６７ｂを有
しており、相対回転自在となっている。このため、棒部
材６１の右端部６１ｂとかしめ結合される結合部材１６
７は連結部材と一体結合されるが、摺動部材１６６は回
転自在となっている。なお、摺動部材１６６の嵌通孔１
６６ｃは棒部材６１の外周径より大きく、両者の間に所
定の隙間が設けられている。

【００４２】このポンププランジャ１５０の場合には、
プランジャ本体５１’の中空空間５２が棒部材６１の蓋
部６１ａにより覆われているため、中空空間５２はポン
プシリンダ２８のシリンダ孔２９内空間とは隔離され
る。このため、この中空空間５２内にはシリンダ孔２９
内の油圧が直接作用することがなく、この部分の油の圧
縮性の影響がなくなり、中空空間５２があってもポンプ
容積効率が低下することがない。さらに、プランジャ本
体５１’の嵌通孔５１ｃ内にシールリング５４が設けら
れているので、中空空間５２内に油が入り込むことがな
く、運転中におけるポンププランジャ１５０の重量が軽
くできる。

【００４３】また、第１実施例と同様に、連結部材６０
は、蓋部６１ａがプランジャ本体５１に溶接接合されて
いるため、運転中にスリッパ５５が回転（自転）しても
連結部材６０が回転することがなく、プランジャ本体５
１と連結部材６０との接触部に摩耗が生じることがな
い。さらに、頭部部材１６５が摺動部材１６６および結
合部材１６７に分割されているので、スリッパ５５の回
転は、プランジャ本体５１’の球状凹面５１ｂとスリッ
パ５５の凸球面状外周面５５ａとの摺接により吸収され
るだけでなく、手動部材１６６および結合部材部材１６
７の摺接面１６６ｂ，１６７ｂの摺接によっても吸収さ
れる。すなわち、二カ所に分けて吸収されるため、スリ
ッパ５５の回転に伴うこれら摺接部の摩耗が抑えられ
る。

【００４４】この第２実施例ではさらに、摺動部材１６
６の嵌通孔１６６ｃは棒部材６１の外周径より大きく、
両者の間に所定の隙間が設けられているので、この部分
が接触して磨耗する問題が無く、また、この隙間によ
り、スリッパ５５の球面中心と棒部材６１の軸心との芯
ずれを吸収することができ、さらに、この隙間を介し
て、スリッパ５５とプランジャ本体５１’との摺接部に
潤滑油を供給させることができる。

【００４５】なお、上記第１および第２実施例におい
て、棒部材６１を貫通して形成された連通路６２を介し
てシリンダ孔２９内の油がスリッパ５５の凹球面状内周
面５５ｂ内の空間に導入され、これが各摺接部の潤滑を
行う。

【００４６】上記第１および第２実施例では油圧ポンプ
２４用のプランジャを例にして説明したが、油圧モータ
２５用のモータプランジャ３６も同様の構成とすること
ができるのは無論のことである。さらに、本発明のプラ
ンジャ構成は、各種のプランジャタイプの油圧ポンプ、
モータに適用できる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
連結部材が、スリッパの凹球面状内周面に摺動自在に嵌
合配設された頭部部材と、プランジャ本体およびスリッ
パを貫通して配設された棒部材とから構成され、この棒
部材は、一端にプランジャ本体の端部開口を覆って溶接
接合される蓋部を有し、他端に頭部部材とかしめ結合さ
れるかしめ部を有して構成されるのであるが、このよう
な構成のプランジャアセンブリでは、まず、プランジャ
本体が中空円筒状に形成されているので全体が軽量とな
り、その上で、この中空空間の端部開口が棒部材の蓋部
により覆われているため、この中空空間はシリンダ孔内
とは分離され、従来のように中空空間内の油の圧縮によ
る容積効率の低下の問題がなくなる。このため、このプ
ランジャアセンブリを用いた油圧装置（ポンプ、モータ
等）の容積効率を向上させることができる。

【００４８】さらに、蓋部はプランジャ本体の端部に溶
接接合され、かしめ部は頭部部材とかしめ結合されてい
るので、スリッパがシリンダの回転に応じて斜板上を移
動するときに回転（自転）したとしても、連結部材とプ
ランジャ本体との相対回転は発生せず、少なくともこの
部分の磨耗を抑えることができる。また、このように一
方を溶接により固定し、他方をかしめているので、製造
誤差等に起因する、連結した際の軸方向の各摺動部間の
ばらつきを調整し、抑制することが可能であるという利
点もある。

【００４９】本発明に係るプランジャアセンブリにおい
て、頭部部材を、スリッパの凹球面状内周面に摺接接合
する摺動部材と、かしめ部とかしめ結合される結合部材
とから構成するのが好ましい。この場合、スリッパの自
転に対しては、スリッパとプランジャ本体との相対回転
が、スリッパの凸球面状外周面とプランジャ本体の一端
側の球状凹面との嵌合摺接部と、摺動部材の円盤状端面
と結合部材の摺接面との摺接部にわけて吸収され、摺接
部の磨耗の問題を低減することができる。

【００５０】さらに、この構成に加えて、摺動部材の貫
通孔と棒部材との間に径方向の隙間を設けるのが好まし
く、これにより、この部分が接触して磨耗する問題が無
くなる。また、この隙間により、スリッパの球面中心と
棒部材の軸心との芯ずれを吸収することができる。さら
に、この隙間を介して、スリッパとプランジャ本体との
摺接部に潤滑油を供給させることができる。

【００５１】また、棒部材に軸方向に貫通するオイル通
路を設け、プランジャ本体の上記他端部の端面が対向す
る空間とスリッパの凹球面状内周面内の空間とをこのオ
イル通路を介して連通させるのが好ましい。これによ
り、オイル通路を介してスリップの凹球面状内周面内に
導入される油により、スリッパと斜板との摺接部のみな
らず、スリッパと頭部部材との摺接部およびスリッパと
プランジャ本体との摺接部の潤滑が適切に行なわれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプランジャアセンブリを有する油
圧ポンプ、モータを有してなる無段変速機の構成を示す
スケルトン図である。

【図２】この無段変速機の変速比特性を示すグラフであ
る。

【図３】本発明に係るポンププランジャを示す断面図で
ある。

【図４】本発明に係るポンププランジャを示す断面図で
ある。

【図５】本発明に係るポンププランジャのスリッパ周辺
を拡大して示す拡大断面図である。

【図６】本発明の第２実施例に係るポンププランジャの
スリッパ周辺を拡大して示す拡大断面図である。

【符号の説明】

２８ ポンプシリンダ ２９ シリンダ孔 ５０ ポンププランジャ ５１ プランジャ本体 ５２ 中空空間 ５５ スリッパ ６０ 連結部材 ６１ 棒部材 ６１ａ 蓋部 ６５ 頭部部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凸球面状外周面および凹球面状内周面を
   有して椀状に形成され、軸方向端部にリング状スリッパ
   面を有してなるスリッパと、 軸方向一端部に前記凸球面状外周面と摺動自在に嵌合す
   る球状凹面が形成され、内部が軸方向他端部に開口する
   中空の円筒状に形成されたプランジャ本体と、 このプランジャ本体内に、前記スリッパと前記プランジ
   ャ本体とを連結させる連結部材とからなり、 この連結部材が、 前記スリッパの前記凹球面状内周面に摺動自在に嵌合配
   設された頭部部材と、 前記プランジャ本体の前記他端部から前記プランジャ内
   を軸方向に延びて前記一端部を貫通するとともに、前記
   一端部に摺接嵌合した前記スリッパを貫通し、さらに、
   前記スリッパの前記凹球面状内周面に摺接嵌合した前記
   頭部部材を貫通して配設された棒部材とから構成され、 この棒部材は、一端に前記プランジャ本体の前記他端部
   の開口を覆うとともに前記他端部に溶接接合される蓋部
   を有し、他端に前記頭部部材を貫通して前記頭部部材と
   かしめ結合されるかしめ部を有してなることを特徴とす
   るプランジャアセンブリ。
2. 【請求項２】 前記頭部部材が、前記スリッパの前記凹
   球面状内周面に摺接接合する半球凸面状外周面と円盤状
   端面とからなる半球状に形成されるとともに前記棒部材
   を相対回転自在に貫通させる貫通孔を有した摺動部材
   と、前記円盤状端面と摺接する摺接面を有するとともに
   前記かしめ部とかしめ結合される結合部材とからなるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のプランジャアセンブ
   リ。
3. 【請求項３】 前記摺動部材の前記貫通孔と前記棒部材
   との間に径方向の隙間を設けたことを特徴とする請求項
   ２に記載のプランジャアセンブリ。
4. 【請求項４】 前記棒部材に軸方向に貫通するオイル通
   路を設け、前記プランジャ本体の前記他端部の端面が対
   向する空間と前記スリッパの前記凹球面状内周面内の空
   間とを前記オイル通路を介して連通させてなることを特
   徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプランジャア
   センブリ。