JP2004270804A - ベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト式無段変速機のコンパクト化、低コスト化を図りつつ、その耐久性を向上させる。
【解決手段】ベルト式無段変速機９は、プライマリシャフトＳＰの内部流路ＳＰａ内に配置されて油路を形成する作動油供給管８０を備え、作動油供給管８０の一端部は、プライマリシャフトＳＰ以外の入力シャフトＳＩによって支持される一方、作動油供給管８０の他端部は、プライマリシャフトＳＰ以外の部材であるトランスアクスルリヤカバー６によって支持されており、プライマリシャフトＳＰの一端部を支持する入力シャフトＳＩとプライマリシャフトＳＰとの間には、隙間Ｇｂが形成されると共に、シールリング８４が配置され、隙間Ｇｂおよびシールリング８４は、緩衝手段として機能する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両用の変速装置として、ベルト式無段変速機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この種のベルト式無段変速機は、互いに平行に配列されたプライマリシャフト（駆動側回転軸）およびセカンダリシャフト（従動側回転軸）と、プライマリシャフトに装着されたプライマリプーリと、セカンダリシャフトに装着されたセカンダリプーリとを備える。プライマリプーリおよびセカンダリプーリは、何れも、固定シーブと、固定シーブに対して移動可能な可動シーブとを含むものである。
【０００３】
各可動シーブは、ボールスプライン等を介して、対応する回転軸に対して軸方向に移動可能かつ周方向に移動不能とされている。また、固定シーブと可動シーブとの間には、略Ｖ字形状のプーリ溝が形成され、プライマリプーリおよびセカンダリプーリそれぞれのプーリ溝には、無端ベルトが巻き掛けられる。更に、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに対しては、それぞれの可動シーブを対応する固定シーブに対して接近離間させるための油室が設けられている。各油室の油圧は別個に制御され、これにより、プーリの溝幅が変更されてベルトの巻き掛け半径が変化し、変速比が所望の値に設定されると共に、ベルトの張力が調整される。
【０００４】
また、ベルト式無段変速機のプライマリシャフトは、一般に、油圧クラッチを含む前後進切り換え機構を介して、トルクコンバータの入力シャフトと連結される。そして、プライマリシャフトと入力シャフトとの間の動力伝達経路は、油圧クラッチを用いて接続または遮断される。この場合、プライマリシャフトと入力シャフトとの間で動力を断接するためには、油圧クラッチに作動油を供給する必要がある。油圧クラッチに対して作動油を供給する構成としては、様々な例が知られているが、一例として、プライマリシャフトの内部に配置された管状部材を介して、変速機等を収容するケーシングの外部から油圧クラッチに作動油を供給する手法も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３２３９７８号公報
【特許文献２】
特公昭６３−３１９０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようなベルト式無段変速機は、近年、小型車両から高出力車両まで、幅広く普及しつつあるが、その普及に伴い、ベルト式無段変速機の一層のコンパクト化、低コスト化が求められるようになってきている。ここで、プライマリシャフト等の内部に油路を形成する管状部材を配置し、当該管状部材を介して油圧クラッチに作動油を供給する構成は、スペース効率を向上させ得るものであり、無段変速機のコンパクト化を図る上で好ましい。
【０００７】
しかしながら、ベルト式無段変速機の動作中、プライマリシャフトやセカンダリシャフトには各プーリを介してベルトの張力や推力が加えられる。従って、無段変速機の動作中、各シャフトは、ベルトの張力によって撓み、それに伴って、シャフト内部に配置されている管状部材にも、シャフトの撓みによる荷重が加わってしまう。このため、シャフト内で油路を形成する管状部材を用いる際には、管状部材やその支持部の耐久性が問題となる。この場合、管状部材や、その支持部周辺の耐久性を向上させるためには、例えば、管状部材やその支持部に表面硬化処理を施すこと等も考えられる。しかしながら、かかる手法は、明らかにコストアップを招くものであり、無段変速機の低コスト化という要請に反する。
【０００８】
そこで、本発明は、ベルト式無段変速機のコンパクト化、低コスト化を図りつつ、その耐久性を向上させることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によるベルト式無段変速機は、回転軸の外周に配置された可動シーブおよび固定シーブと、これら可動シーブおよび固定シーブに巻き掛けられるベルトとを含み、可動シーブを固定シーブに対して移動させてベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機において、回転軸の内部に配置されており、所定の流路を形成する管状部材を備え、この管状部材の一端は、回転軸以外の第１の部材によって支持される一方、管状部材の他端は、回転軸以外の第２の部材によって支持され、少なくとも第１の部材と回転軸との間には、緩衝手段が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
このベルト式無段変速機は、駆動側および従動側の回転軸の少なくとも何れか一方の内部に所定の油圧機器等に作動油等を供給するのに用いられる管状部材が配置されるものであり、コンパクトに構成可能なものである。そして、この無段変速機では、管状部材の一端が、回転軸以外の第１の部材によって支持される一方、管状部材の他端が、回転軸以外の第２の部材によって支持される。更に、少なくとも第１の部材と回転軸との間には、弾性体や隙間といった緩衝手段が設けられる。
【００１１】
これにより、この無段変速機では、ベルトの張力や推力によって回転軸が撓んでも、管状部材およびその支持部に対して回転軸の撓みによる大きな荷重が直接加わることはなく、しかも、回転軸からの荷重は、少なくとも第１の部材と回転軸との間に設けられている緩衝手段によって吸収・減衰される。この結果、管状部材およびその支持部における面圧の上昇が抑制されるので、管状部材やその支持部等に特別かつ高コストな表面硬化処理を施すことなく、管状部材やその支持部周辺の耐久性を向上させることができる。従って、本発明によれば、ベルト式無段変速機のコンパクト化、低コスト化を図りつつ、その耐久性を向上させることが可能となる。
【００１２】
また、回転軸は、可動シーブを移動させるために用いられる作動油を流通させる内部流路を有し、管状部材は、内部流路内に配置されており、内部流路を封止するためのシール部材が緩衝手段として機能すると好ましい。
【００１３】
このような構成のもとでは、可動シーブを移動させるための作動油を流通させる内部流路を封止するシール部材により、回転軸からの荷重が確実に吸収・減衰される。また、かかる構成のもとでは、回転軸の軽量化のために内部流路（孔部）の内径を大きくしても、管状部材の存在によって内部流路の断面積は実質的に増加しないことになるので、内部流路における流速の低下が抑制され、可動シーブを応答性よく動作させることができる。
【００１４】
更に、回転軸は、可動シーブを移動させるために用いられる作動油を流通させる内部流路を有し、管状部材は、内部流路内に配置されており、回転軸には、固定シーブの根元部付近で内部流路の内周面から径方向かつ内方に突出して管状部材の表面と対向する突部が形成されていると好ましい。
【００１５】
このような構成を採用すれば、回転軸の内部流路に管状部材を配置する際、突部を利用して、内部流路の中心に管状部材を正確かつ容易に位置決めすることができるので、無段変速機の組立性を向上させることが可能となる。また、管状部材の表面と突部との隙間を微小に保つことにより、内部流路を封止するためのシール部材の負担を軽減しつつ、良好なシール性能を得ることができる。更に、突部を固定シーブの根元部付近に配置することにより、固定シーブや回転軸の剛性を向上させることが可能となる。
【００１６】
また、回転軸に固定され、可動シーブに油圧を作用させるための油室を画成する隔壁部材を更に備え、回転軸は、隔壁部材を介して軸受によって支持されると好ましい。
【００１７】
このように、隔壁部材と回転軸とを径方向に重ねた状態で軸受によって支持することにより、無段変速機を回転軸の軸方向においてコンパクト化することができる。また、かかる構成のもとでは、回転軸の両端を支持する軸受同士の間隔を短くすることができるので、ベルトの張力による荷重が大きい固定シーブに近い側の軸受の負担を軽減させることが可能となる。
【００１８】
更に、回転軸を支持する軸受を更に備え、この軸受は、内輪と、当該内輪を受ける外輪とを含み、内輪が回転軸に一体化されていると好ましい。
【００１９】
このような構成を採用すれば、無段変速機をコンパクト化すると共に、回転軸の剛性を向上させることが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明によるベルト式無段変速機の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明によるベルト式無段変速機が適用された車両を示す概略構成図である。図１に示される車両１は、いわゆるＦＦ車両（フロントエンジンフロントドライブ：エンジン前置き前輪駆動車両）として構成されており、駆動源としてのエンジン２を備える。エンジン２としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジン、水素エンジン、あるいは、バイフューエルエンジン等が採用され得るが、ここでは、エンジン２としてガソリンエンジンが用いられるものとして説明する。
【００２２】
図１に示されるように、車両１は、横置きにされたエンジン２の側方に配置され、エンジン２のクランクシャフトＳＣと連結されるトランスアクスル３を有する。トランスアクスル３は、トランスアクスルハウジング４、トランスアクスルケース５およびトランスアクスルリヤカバー６とを含む。ハウジング４は、エンジン２の側方に配置され、ケース５は、ハウジング４のエンジン２とは反対側の開口端に固定されている。また、リヤカバー６は、ケース５のハウジング４とは反対側の開口端に固定されている。そして、トランスアクスルハウジング４の内部には、トルクコンバータ７が配置されており、トランスアクスルケース５およびトランスアクスルリヤカバー６の内部には、前後進切り換え機構８、本発明によるベルト式無段変速機（ＣＶＴ）９、最終減速機（差動装置）１０が配置されている。
【００２３】
トルクコンバータ７は、ドライブプレート１１と、ドライブプレート１１を介してエンジン２のクランクシャフトＳＣに固定されるフロントカバー１２とを有する。フロントカバー１２には、図１に示されるように、ポンプインペラ１４が取り付けられている。また、トルクコンバータ７は、ポンプインペラ１４と対向する状態で回転可能なタービンランナ１５を含む。
【００２４】
タービンランナ１５は、クランクシャフトＳＣと概ね同軸に延びる入力シャフトＳＩに固定されている。更に、ポンプインペラ１４およびタービンランナ１５の内側にはステータ１６が配置されており、ステータ１６の回転方向は、ワンウェイクラッチ１７によって一方向にのみ設定される。ステータ１６には、ワンウェイクラッチ１７を介して中空軸１８が固定されており、上述の入力シャフトＳＩは、この中空軸１８の内部に挿通されている。そして、入力シャフトＳＩのフロントカバー１２側の端部には、ダンパ機構１９を介してロックアップクラッチ２０が取り付けられている。
【００２５】
上述のポンプインペラ１４、タービンランナ１５およびステータ１６は、作動液室を画成し、この作動液室には、トルクコンバータ７と前後進切り換え機構８との間に配置されたオイルポンプ２１から作動液が供給される。そして、エンジン２が作動し、フロントカバー１２およびポンプインペラ１４が回転すると、作動液の流れによりタービンランナ１５が引きずられるようにして回転し始める。また、ステータ１６は、ポンプインペラ１４とタービンランナ１５との回転速度差が大きい時に、作動液の流れをポンプインペラ１４の回転を助ける方向に変換する。
【００２６】
これにより、トルクコンバータ７は、ポンプインペラ１４とタービンランナ１５との回転速度差が大きい時には、トルク増幅機として作動し、両者の回転速度差が小さくなると、流体継手として作動する。そして、車両１の発進後、車速が所定速度に達すると、ロックアップクラッチ２０が作動され、エンジン２からフロントカバー１２に伝えられた動力が入力シャフトＳＩに機械的かつ直接に伝達されるようになる。また、フロントカバー１２から入力シャフトＳＩに伝達されるトルクの変動は、ダンパ機構１９によって吸収される。
【００２７】
トルクコンバータ７と前後進切り換え機構８との間のオイルポンプ２１は、ロータ２２を有し、このロータ２２は、ハブ２３を介してポンプインペラ１４と接続されている。また、ハブ２３は、中空軸１８に対してスプライン嵌合されており、オイルポンプ２１の本体２４は、トランスアクスルケース５側に固定されている。従って、エンジン２の動力は、ポンプインペラ１４を介してロータ２２に伝達されることになり、これにより、オイルポンプ２１が駆動される。
【００２８】
また、前後進切り換え機構８は、入力シャフトＳＩとベルト式無段変速機９との間の動力伝達経路上に設けられており、遊星歯車機構２５を有している。遊星歯車機構２５は、入力シャフトＳＩと連結されたリングギア２６と、無段変速機９のプライマリシャフト（回転軸）ＳＰにリングギア２６と同心になるように取り付けられたサンギヤ２７と、リングギア２６およびサンギヤ２７の双方と噛合う複数のピニオンギヤ２８と、ピニオンギヤ２８をサンギヤ２７の周囲で一体的に公転可能な状態に保持するキャリヤ２９とを含む。更に、前後進切り換え機構８は、入力シャフトＳＩとプライマリシャフトＳＰとの動力伝達経路を接続・遮断するための油圧クラッチ（フォワードクラッチ）ＣＲと、ピニオンギヤ２８を保持するキャリヤ２９の回転・固定を制御するためのリバースブレーキＢＲとを有している。
【００２９】
一方、本発明の第１実施形態に係るベルト式無段変速機９は、入力シャフトＳＩと概ね同軸に延びる上述のプライマリシャフト（駆動側回転軸）ＳＰと、プライマリシャフトＳＰと平行をなすように配置されたセカンダリシャフト（従動側回転軸）ＳＳとを有する。プライマリシャフトＳＰは、軸受３１および３２によって回転自在に支持されており、セカンダリシャフトＳＳは、軸受３３および３４によって回転自在に支持されている。そして、プライマリシャフトＳＰには、プライマリプーリ３５が、セカンダリシャフトＳＳには、セカンダリプーリ３６がそれぞれ装備されている。
【００３０】
プライマリプーリ３５は、プライマリシャフトＳＰの外周に一体に形成された固定シーブ３７と、プライマリシャフトＳＰの外周に摺動自在に装着された可動シーブ３８とにより構成されている。固定シーブ３７と可動シーブ３８とは互いに対向し合い、両者間には、略Ｖ字形状のプーリ溝３９が形成される。また、可動シーブ３８は、固定シーブ３７に対してプライマリシャフトＳＰの軸方向に移動可能であり、無段変速機９は、可動シーブ３８をプライマリシャフトＳＰの軸方向に移動させて可動シーブ３８と固定シーブ３７とを接近・離間させる油圧アクチュエータ４０を有している。
【００３１】
同様に、セカンダリプーリ３６も、セカンダリシャフトＳＳの外周に一体に形成された固定シーブ４１と、セカンダリシャフトＳＳの外周に摺動自在に装着された可動シーブ４２とにより構成されている。固定シーブ４１と可動シーブ４２とは互いに対向し合い、両者間には、略Ｖ字形状のプーリ溝４４が形成される。また、可動シーブ４２も、固定シーブ４１に対してセカンダリシャフトＳＳの軸方向に移動可能であり、無段変速機９は、可動シーブ４２をセカンダリシャフトＳＳの軸方向に移動させて可動シーブ４２と固定シーブ４１とを接近・離間させる油圧アクチュエータ４５を有している。
【００３２】
上述のプライマリプーリ３５のプーリ溝３９と、セカンダリプーリ３６のプーリ溝４４とには、多数の金属製の駒および複数本のスチールリングにより構成されるベルトＢが巻き掛けられる。そして、各油圧アクチュエータ４０および４５による油圧が別個に制御され、これにより、プライマリプーリ３５およびセカンダリプーリ３６の溝幅が変更されてベルトＢの巻き掛け半径が変化する。この結果、無段変速機９による変速比が所望の値に設定されると共に、ベルトＢの張力が調整されることになる。なお、セカンダリシャフトＳＳを支持する軸受３４はトランスアクスルリヤカバー６に固定されており、軸受３４とセカンダリプーリ３６との間には、パーキングギヤＰＧが設けられている。
【００３３】
図１に示されるように、ベルト式無段変速機９のセカンダリシャフトＳＳには、軸受４６および４７によって支持されたシャフト４８が連結されている。シャフト４８には、カウンタドリブンギヤ４９が固定されており、このカウンタドリブンギヤ４９を介して、ベルト式無段変速機９から最終減速機１０に動力が伝達される。最終減速機１０は、セカンダリシャフトＳＳと平行をなすように配置されたインターミディエートシャフト５０を含む。インターミディエートシャフト５０は、軸受５１および５２によって支持されており、シャフト５０には、セカンダリシャフトＳＳのカウンタドリブンギヤ４９と噛み合うカウンタドリブンギヤ５３と、ファイナルドライブギヤ５４とが固定されている。
【００３４】
また、最終減速機１０は、中空のデフケース５５を有している。デフケース５５は、軸受５６および５７によって回転自在に支持されており、その外周には、リングギヤ５８が形成されている。このリングギヤ５８は、インターミディエートシャフト５０のファイナルドライブギヤ５４と噛み合っている。更に、デフケース５５は、その内部にピニオンシャフト５９を支持しており、ピニオンシャフト５９には、２体のピニオンギヤ６０が固定されている。各ピニオンギヤ６０には、２体のサイドギヤ６１が噛み合わされており、各サイドギヤ６１には、フロントドライブシャフト６２がそれぞれ別個に接続され、各フロントドライブシャフト６２には、車輪（前輪）ＦＷが固定されている。
【００３５】
図２は、上述の車両１に含まれる本発明によるベルト式無段変速機９の要部を示す拡大断面図であり、同図は、無段変速機９のプライマリプーリ３５およびプライマリシャフトＳＰに関連する構成を示している。図２に示されるように、ベルト式無段変速機９では、可動シーブ３８の内周面に複数（本実施形態では、例えば３０本）のスプライン（歯）３８ｓが形成されている。また、可動シーブ３８を摺動自在に支持するプライマリシャフトＳＰの外周面には、可動シーブ３８のスプライン３８ｓと噛み合う複数のスプライン溝ＳＰｇが形成されている。
【００３６】
本実施形態では、可動シーブ３８のスプライン３８ｓと、プライマリシャフトＳＰのスプライン溝ＳＰｇとは、歯面または溝表面がインボリュート曲線をなすように形成されている。これにより、ベルト式無段変速機９では、スプライン３８ｓおよびスプライン溝ＳＰｇとによって、可動シーブ３８がプライマリシャフト（回転軸）ＳＰに対し軸方向に移動可能とされる一方、プライマリシャフトＳＰの周方向には移動不能とされる。
【００３７】
更に、ベルト式無段変速機９は、環状の隔壁部材（ピストン）７０を含む。隔壁部材７０は、図２からわかるように、プライマリシャフトＳＰの径方向に延びる基端部７１と、この基端部７１から可動シーブ３８の背面３８ａに沿うようにして外方に延びる外周部７２とを有する。外周部７２の外縁部には、可動シーブ３８の外周に形成されている筒状部３８ｂの内周面と摺接するようにシールリング７３が配置されている。これにより、可動シーブ３８の背面３８ａ、筒状部３８ｂおよび隔壁部材７０によって、上述の油圧アクチュエータ４０を構成する油室４０ａが画成される。
【００３８】
一方、プライマリシャフトＳＰの内部には、その一端から他端まで軸方向に延びる貫通孔が形成されており、この貫通孔は、可動シーブ３８を移動させるために用いられる作動油を流通させる内部流路ＳＰａとして利用される。また、プライマリシャフトＳＰには、内部流路ＳＰａと連通する２本の径方向油路ＳＰｂおよびＳＰｃが軸方向に所定の間隔をおいて形成されている。更に、可動シーブ３８には、プライマリシャフトＳＰの径方向油路ＳＰｂおよびＳＰｃと連通可能な１本の油路３８ｃが形成されている。これにより、可動シーブ３８の背面３８ａ、筒状部３８ｂおよび隔壁部材７０によって画成される油室４０ａは、可動シーブ３８の油路３８ｃと、プライマリシャフトＳＰの径方向油路ＳＰｂおよびＳＰｃの何れか一方とを介して、プライマリシャフトＳＰの内部流路ＳＰａと連通する。
【００３９】
プライマリシャフトＳＰの内部流路ＳＰａには、トランスアクスルリヤカバー６に形成されている油路６ａ等を介して、外部の油圧装置（図示省略）から作動油が供給される。そして、外部の油圧装置により、プライマリシャフトＳＰの内部流路ＳＰａ、径方向油路ＳＰｂおよび可動シーブ３８の油路３８ｃ、あるいは、内部流路ＳＰａ、径方向油路ＳＰｃおよび油路３８ｃを介して、油室４０ａ内の油圧を制御することにより、可動シーブ３８を固定シーブ３７に対して移動させてベルトＢの巻き掛け半径を変化させることにより、所望の変速比を得ることができる。
【００４０】
ところで、上述の隔壁部材７０は、プライマリシャフトＳＰに固定されるが、この際、基端部７１に形成されている孔部には、プライマリシャフトＳＰの先端（軸受３２側の端部）の縮径部が圧入され、隔壁部材７０は、ロックナット７５を用いてプライマリシャフトＳＰに固定される。そして、隔壁部材７０の基端部７１の外周面は、支持部材７６等によってトランスアクスルリヤカバー６に固定されている軸受３２によって回転自在に支持される。すなわち、無段変速機９では、プライマリシャフトＳＰの一端が隔壁部材７０（基端部７１）を介して軸受３２により回転自在に支持される。
【００４１】
このように、隔壁部材７０（基端部７１）とプライマリシャフトＳＰとを径方向に重ねた状態で軸受３２によって支持することにより、隔壁部材７０と軸受３２とをプライマリシャフトＳＰの軸方向に並設した場合と比較して、無段変速機９をプライマリシャフトＳＰの軸方向においてコンパクト化することができる。また、かかる構成のもとでは、プライマリシャフトＳＰの両端を支持する軸受３１と軸受３２との間隔を短くすることができる。従って、ベルトＢの張力による荷重が大きい固定シーブ３７に近い側の軸受３１の負担を軽減させることが可能となる。
【００４２】
また、このような構成を採用することにより、隔壁部材７０の基端部７１の肉厚を増加させてその剛性を高めることができる。これにより、油室４０ａの油圧を高めた際の隔壁部材７０の変形を低減させることが可能となり、外周部７２（シールリング７３）と筒状部３８ｂの内周面との隙間を常に適正な状態に保つことができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、隔壁部材７０の基端部７１は、ロックナット７５を用いてプライマリシャフトＳＰの縮径部付近の段部ＳＰｄに密着させられ、軸受３２は、ロックナット７５によって隔壁部材７０に密着させられる。
【００４４】
更に、隔壁部材７０の基端部７１の孔部は、プライマリシャフトＳＰの縮径部の外径よりも小さい内径を有するものとして形成されると好ましい。これにより、ベルトＢの張力によって基端部７１の孔部の内径が広げられても、圧入代が残されることになり、隔壁部材７０をプライマリシャフトＳＰに固定するためのロックナット７５の負担を軽減させることが可能となり、ロックナット７５の軸方向長さを低減させることできる。
【００４５】
また、プライマリシャフトＳＰを支持する軸受３１および３２のうち、プライマリプーリ３５の固定シーブ３７に近い側の軸受３１は、内輪３１ａと外輪３１ｂとにより構成されるものであるが、無段変速機９では、図２に示されるように、軸受３１の内輪３１ａがプライマリシャフトＳＰに一体化されている（内輪３１ａがプライマリシャフトＳＰに直接形成されている）。そして、内輪３１ａは、ローラ３１ｃを介してトランスアクスルケース５等に固定された外輪３１ｂによって回転自在に支持されている。
【００４６】
そして、無段変速機９において、かかる構成は、図３に示されるように、セカンダリシャフトＳＳを支持する軸受３３および３４のうち、セカンダリプーリ３６の固定シーブ４１側に位置する軸受３４に対しても適用されている。すなわち、セカンダリシャフトＳＳを固定シーブ４１側（リヤカバー６側）で支持する軸受３４の内輪３４ａは、セカンダリシャフトＳＳに一体化されており、内輪３４ａは、ローラ３４ｃを介してトランスアクスルリヤカバー６に固定された外輪３４ｂによって回転自在に支持されている。すなわち、内輪３４ａは、セカンダリシャフトＳＳに直接形成されている。
【００４７】
ここで、本実施形態では、セカンダリプーリ３６の固定シーブ４１が、セカンダリシャフトＳＳから別体化されており、セカンダリシャフトＳＳに対して圧入により固定される。このような場合、セカンダリシャフトＳＳを固定シーブ４１側で支持する軸受３４を上述のように構成すると、次のような点で有利となる。
【００４８】
すなわち、軸受３４の内輪３４ａをセカンダリシャフトＳＳと一体化させることにより、図３に示されるように、セカンダリシャフトＳＳの内輪３４ａを一体化させる部位周辺を外径が大きい拡径部ＳＳａとして構成可能となり、この拡径部ＳＳａを固定シーブ４１のストッパとして利用することができる。これにより、別体の固定シーブ４１をセカンダリシャフトＳＳに固定するためのロックナットが不要となり、無段変速機９をセカンダリシャフトＳＳの軸方向においてコンパクト化することができる。また、内輪３４ａの周辺においてセカンダリシャフト（回転軸）ＳＳの外径を大きくすることが可能となり、かつ、セカンダリシャフトＳＳにロックナットを螺合させるネジを切る必要がなくなるので、セカンダリシャフトＳＳの剛性を向上させることができる。
【００４９】
さて、上述のように、ベルト式無段変速機９の駆動側回転軸であるプライマリシャフトＳＰと、トルクコンバータ７の入力シャフトＳＩとの間の動力伝達経路は、前後進切り換え機構８の油圧クラッチＣＲによって接続または遮断される。この場合、油圧クラッチＣＲに作動油を供給する必要があるが、本実施形態の車両１では、プライマリシャフトＳＰの内部流路ＳＰａ内に、油路を形成する作動油供給管（管状部材）８０が配置されており、可動シーブ３８を挟んで油圧クラッチＣＲの反対側の位置から、作動油が油圧クラッチＣＲに供給される。
【００５０】
このように、油圧クラッチＣＲに作動油を供給するための油路を形成する作動油供給管８０をプライマリシャフトＳＰ内の内部流路ＳＰａ内に配置することにより、無段変速機９ひいてはトランスアクスル３全体のスペース効率を向上させることができる。また、かかる構成のもとでは、プライマリシャフトＳＰの軽量化のために内部流路ＳＰａの内径を大きくしても、そこに配置された作動油供給管８０の存在によって内部流路ＳＰａの断面積は実質的に増加しないことになる。これにより、内部流路ＳＰａにおける流速の低下が抑制され、プライマリプーリ３５の可動シーブ３８を応答性よく動作させることができる。
【００５１】
作動油供給管８０は、図２に示されるように、プライマリシャフトＳＰの可動シーブ３８側の端部から固定シーブ３７の内側付近まで達するように形成されている。そして、作動油供給管８０の一端部（可動シーブ３８側の端部）は、弾性を有するシールリング（Ｏリング）８１を介して、プライマリシャフトＳＰ以外の部材であるトランスアクスルリヤケース（第２の部材）６により支持されている。また、作動油供給管８０の一端部には、位置決めプレート８２が固定されている。位置決めプレート８２は、本実施形態では、複数（本実施形態では、１８０°おきに２つ）の突出部８２ａを有し、各突出部８２ａは、リテーナ７７と係合する。
【００５２】
リテーナ７７は、円筒部７７ａと、円筒部７７ａの一端に形成されたフランジ部７７ｂとを有する。リテーナ７７の円筒部７７ａは、プライマリシャフトＳＰの内部流路ＳＰａ内に嵌め込まれ、円筒部７７ａと内部流路ＳＰａの内周面との間には、内部流路ＳＰａを封止して作動油が外部に流出するのを防止するシールリング７８が配置される。また、リテーナ７７のフランジ部７７ｂは、ボルト等を介してトランスアクスルリヤカバー６に固定され、図４に示されるように、フランジ部７７ｂのリヤカバー６側の面には、位置決めプレート８２の突出部８２ａと係合する突起７７ｃが複数形成されている。更に、フランジ部７７ｂのリヤカバー６側の面には、傾斜部７７ｄが形成されており、傾斜部７７ｄ周辺の領域を介してリヤカバー６の油路６ａとプライマリシャフトＳＰの内部流路ＳＰａとが連通される。
【００５３】
図２に示されるように、作動油供給管８０に固定された位置決めプレート８２は、リテーナ７７とリヤカバー６とにより挟持され、これにより、作動油供給管８０がプライマリシャフトＳＰの軸方向に位置決めされると共に、作動油供給管８０の回転が規制されることになる。そして、このようなリテーナ７７と位置決めプレート８２を用いることにより、コンパクト化を図りつつ、作動油の流れ等に支障を与えないようにして、作動油供給管８０を内部流路ＳＰａ内に位置決めすることが可能となる。
【００５４】
更に、かかる構成を採用することにより、作動油供給管８０を支持するシールリング８１をできるだけリヤカバー６に寄せた状態で配置可能となる。これにより、作動油供給管８０の両端部の支持部間隔をより大きくすることができるので、プライマリシャフトＳＰの撓み等によって作動油供給管８０の両端の支持部間で同軸度にズレが生じたとしても、作動油供給管８０の傾きは小さくなり、作動油供給管８０や、その支持部の劣化等が抑制されることになる。
【００５５】
一方、作動油供給管８０の他方の端部（固定シーブ３７側の端部）は、プライマリシャフトＳＰ以外の部材である入力シャフト（第１の部材）ＳＩによって支持される。図２および図５に示されるように、入力シャフトＳＩは、リヤカバー６側で開口する孔部を有し、プライマリシャフトＳＰの内部流路ＳＰａ（貫通孔）内に固定シーブ３７側から挿入される。そして、作動油供給管８０は、円筒状のスリーブ８３を介して入力シャフトＳＩの孔部内に支持される。なお、作動油供給管８０内を流通する作動油は、スリーブ８３および入力シャフトＳＩに形成されている孔部や、所定の油路を経て油圧クラッチＣＲへと導かれる。
【００５６】
ここで、図５に示されるように、入力シャフトＳＩは、内部流路ＳＰａ（貫通孔）の内周面との間に隙間Ｇｂが形成されるようにして、プライマリシャフトＳＰに挿入され、入力シャフトＳＩとプライマリシャフトＳＰの内周面との間には、弾性を有するシールリング８４が配置される。本実施形態では、入力シャフトＳＩとプライマリシャフトＳＰとの隙間Ｇｂは、入力シャフトＳＩの全周において、およそ０．１〜０．３ｍｍ程度に設定される。
【００５７】
また、図２および図５に示されるように、プライマリシャフトＳＰには、内部流路ＳＰａの内周面から径方向かつ内方に突出する突部ＳＰｅが形成されている。突部ＳＰｅは、固定シーブ３７の根元部付近、すなわち、固定シーブ３７の内側に形成されており、内部流路ＳＰａの内周面の全周にわたって延在する。そして、突部ＳＰｅの内周面は、作動油供給管８０の表面と対向し、突部ＳＰｅの内周面と作動油供給管８０との間にも、微小な隙間が形成される。
【００５８】
このように、プライマリシャフトＳＰの内部流路ＳＰａに突部ＳＰｅを形成しておくことにより、作動油供給管８０を内部流路ＳＰａ内に配置する際、突部ＳＰｅを利用して、内部流路ＳＰａの中心に作動油供給管８０を正確かつ容易に位置決めすることが可能となり、無段変速機９の組立性を向上させることができる。また、作動油供給管８０の表面と突部ＳＰｅの内周面との隙間を微小に保つことにより、内部流路ＳＰａを封止するためのシールリング８４の負担を軽減しつつ、良好なシール性能を得ることができる。更に、突部ＳＰｅを固定シーブ３７の根元部付近に配置することにより、固定シーブ３７付近でプライマリシャフトＳＰの肉厚が増加することになるので、固定シーブ３７やプライマリシャフトＳＰの剛性を向上させることが可能となる。
【００５９】
上述のように構成されるベルト式無段変速機９の動作中、プライマリシャフトＳＰは、ベルトＢの張力や推力等により撓むことになるが、ベルト式無段変速機９では、内部流路ＳＰａ内の作動油供給管８０がプライマリシャフトＳＰ以外の部材であるトランスアクスルリヤカバー６と入力シャフトＳＩとによって支持されている。従って、ベルトＢの張力や推力によってプライマリシャフトＳＰが撓んだとしても、作動油供給管８０や、その支持部（入力シャフトＳＩの作動油供給管８０と当接する部位およびトランスアクスルリヤカバー６の作動油供給管８０と当接する部位）に対してプライマリシャフトＳＰの撓みによる大きな荷重が直接加わることはない。
【００６０】
すなわち、作動油供給管８０を支持する入力シャフトＳＩと、プライマリシャフトＳＰとの間には、上述の隙間Ｇｂが形成されていることから、この隙間ＧｂによってプライマリシャフトＳＰから入力シャフトＳＩへの荷重が概ね遮断される。そして、無段変速機９では、内部流路ＳＰａを封止して作動油が外部に流出するのを防止するシールリング８４が、プライマリシャフトＳＰからの荷重を吸収・減衰する緩衝手段として機能し、このシールリング８４によって、プライマリシャフトＳＰから入力シャフトＳＩへの荷重が吸収・減衰される。更に、トランスアクスルリヤカバー６側においても、プライマリシャフトＳＰからの荷重がシールリング７８，８１によって吸収・減衰される。
【００６１】
この結果、無段変速機９では、作動油供給管８０およびその支持部（入力シャフトＳＩの作動油供給管８０と当接する部位およびトランスアクスルリヤカバー６の作動油供給管８０と当接する部位）における面圧の上昇が抑制されるので、作動油供給管８０や、その支持部等に特別かつ高コストな表面硬化処理を施すことなく、作動油供給管８０やその支持部周辺の耐久性を向上させることが可能となる。従って、本発明によれば、ベルト式無段変速機９のコンパクト化、低コスト化を図りつつ、その耐久性を向上させることが可能となる。
【００６２】
なお、上記構成のうち、プライマリプーリ３５およびプライマリシャフトＳＰに対して適用されるものとして説明された構成が、セカンダリプーリ３６およびセカンダリシャフトＳＳにも適用され得るものであることはいうまでもない。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明されたように、本発明によれば、ベルト式無段変速機のコンパクト化、低コスト化を図りつつ、その耐久性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無段変速機が適用された車両を示す概略構成図である。
【図２】本発明による無段変速機の要部を示す拡大断面図である。
【図３】本発明による無段変速機を説明するための断面図である。
【図４】本発明による無段変速機における管状部材の支持構造を説明するための模式図である。
【図５】本発明による無段変速機の要部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 車両
２ エンジン
３ トランスアクスル
６ トランスアクスルリヤカバー
６ａ 油路
７ トルクコンバータ
８ 前後進切り換え機構
９ ベルト式無段変速機
１０ 最終減速機
３１，３２，３３，３４ 軸受
３１ａ，３４ａ 内輪
３１ｂ，３４ｂ 外輪
３５ プライマリプーリ
３６ セカンダリプーリ
３７，４１ 固定シーブ
３８，４２ 可動シーブ
３９，４４ プーリ溝
４０，４５ 油圧アクチュエータ
４０ａ 油室
７０ 隔壁部材
７１ 基端部
７５ ロックナット
７７ リテーナ
７８，８１，８３，８４ シールリング
８０ 作動油供給管
８２ 位置決めプレート
Ｂ ベルト
ＣＲ 油圧クラッチ
Ｇｂ 隙間
ＳＩ 入力シャフト
ＳＰ プライマリシャフト
ＳＰａ 内部流路
ＳＰｅ 突部
ＳＳ セカンダリシャフト
ＳＳａ 拡径部

Claims (5)

1. 回転軸の外周に配置された可動シーブおよび固定シーブと、これら可動シーブおよび固定シーブに巻き掛けられるベルトとを含み、前記可動シーブを前記固定シーブに対して移動させて前記ベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機において、前記回転軸の内部に配置されており、所定の流路を形成する管状部材を備え、この管状部材の一端は、前記回転軸以外の第１の部材によって支持される一方、前記管状部材の他端は、前記回転軸以外の第２の部材によって支持され、少なくとも前記第１の部材と前記回転軸との間には、緩衝手段が設けられていることを特徴とするベルト式無段変速機。
2. 前記回転軸は、前記可動シーブを移動させるために用いられる作動油を流通させる内部流路を有し、前記管状部材は、前記内部流路内に配置されており、前記内部流路を封止するためのシール部材が前記緩衝手段として機能することを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
3. 前記回転軸は、前記可動シーブを移動させるために用いられる作動油を流通させる内部流路を有し、前記管状部材は、前記内部流路内に配置されており、前記回転軸には、前記固定シーブの根元部付近で前記内部流路の内周面から径方向かつ内方に突出して前記管状部材の表面と対向する突部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のベルト式無段変速機。
4. 前記回転軸に固定され、前記可動シーブに油圧を作用させるための油室を画成する隔壁部材を更に備え、前記回転軸は、前記隔壁部材を介して軸受によって支持されることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のベルト式無段変速機。
5. 前記回転軸を支持する軸受を更に備え、この軸受は、内輪と、当該内輪を受ける外輪とを含み、前記内輪が前記回転軸に一体化されていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のベルト式無段変速機。

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