[发明专利]液压变速装置

说明书

本发明为用于各种产业机械中以改变并传递回转动力源的转速的变速器。

将液压泵和液压马达这两种功能相反的液压机构组合而构成的流体式变速器实现无级变速，因此应用范围广并得到广泛的研究和开发。做为此类液压机构的例子，可构成在特开昭58-77179号公报中所登载的回转式流体能量变换器，以及由斜盘式或斜轴式柱塞泵、马达组合成的流体变速器。但是，现有的多数情况是，只有泵的容量可变，而马达的容量固定，在这种情况下其变速范围狭窄;此外，即使在泵、马达各自容量都可变的情况下，多数都采用分别改变各自容量的方式，结果使其控制很复杂。

本发明的目的是提供一种由一个变量液压泵和一个变量液压马达组合而构成的回转式液体能量变换器即液压变速装置。该泵马马达可借助杆式作动元件控制缸体回转轴线的偏移量来实现泵、马达顺序改变排量。

本发明是一种采用了多个回转式流体能量变换器那样的变动件（偏心件）的变位形式而改变液体排量的液压机构。将这种液压机构之一做为泵，另一个做为液压马达（以下简称马达），并使二者的流体通路彼此连接，同时，设置可控制变动件变位的控制机构。该控制机构包括使泵和马达的变动件各朝一方靠紧的靠紧机构，以及克服这些靠紧机构的靠紧力使变动件移动的作动机构，该作动机构的端部配置在能有选择地与泵和马达的变动件接触的位置上。该作动机构是按下列情况构成的：当它仅处于使马达容量保持一定值的位置时，泵的容量可变;而当泵的容量保持一定值时，马达的容量可变。此外，本发明还可按下列方式机构：如果让变动件变位而使泵的容量增减，则可让马达的变动件变位使马达的容量增减。

图1、图2和图5为本发明实施例的构造示意图，图3和图4为实施例的变速装置控制动作的说明图。

以下按图对本发明的实施例进行说明，图1为本发明所提供的第一种装置的实施例图。

（1）和（2）为登载于特开昭58-77179号公报中的回转式流体能量转换器，（1）为泵，（2）为马达。来自回转动力源（图上未画）的回转力矩从泵（1）的回转轴（16）输入，转换为液压能，经转换的能量再由马达（2）转换为机械能，并从回转轴（26）输出，驱动与该轴连接的装置。回转式流体能量变换器的构造和动作已在上述公报中做了详细的介绍，故在此仅做简单说明。

（11）、（13）和（21）、（23）分别为泵和马达的壳体，在上述壳体内各自都有能保持自如回转的回转轴（16）、（26）。还有，能在与回转轴垂直方向上移动的立轴（12）、（22）的一端制成截头圆锥形，油缸体（14）、（24）上设有与上述园锥面大致垂直且与多个柱塞（17）、（27）配合的缸孔（15）、（25）;缸体（14）、（24）与立轴的圆锥面配合且能回转。

此外，柱塞插装在缸体中且能往复运动。

由壳体（13）的内表面形成的圆锥面与回转轴（16）的外圆周锥面的一部分之间形成第一静压轴承（16a）;设在回转轴内表面部分与柱塞端面接触的锥面和柱塞（17）端面间有第二静压轴承（16b）。若由一个无图示的驱动装置将一扭矩施加到泵的回转轴上，即可由第一和第二静压轴承产生一个与输入扭矩相应的力偶。通过该力偶直接将机械能转换为流体能。该流体能即高压流体（图上未标示）通过把立轴圆锥分为二部分的长形油路，经泵的出口（18）排出。该流体经图上未画之油路进入马达进油口（28），该流体能将产生与上述泵作动的反作用，将力偶传递给输出回转轴（26），该力偶通过回转轴将力矩输出。此外，做功后的流体通过马达的排油口（29），通过图上未画的油路进入泵的进油口（19）此外，在泵、马达之间连接的油路中，可根据需要装入交叉溢流阀、增压阀等，这是众所周知的事实。

泵的液体排量是通过回转轴（16）的回转中心m₁与缸筒的回转中心n₁的偏移（偏心量）d₁而变化的，而偏心量d₁改变则可通过改变立轴在与其回转轴中心垂直方向上的位置来实现。因此，立轴具备做为偏心件的功能，上述d₁可以看做是立轴（12）的位移（偏心量）。

通过弹簧（8）的作用使立轴（12）向某一方向靠紧，而通过作动杆（4）使其受到与弹簧（8）作用方向相反的力。在作动杆（4）上装有操纵柄（3），可由手动或机械力进行操作。