JP2005249069A - ベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】 セカンダリプーリから出力ギア間における回転力の伝達経路の強度低下の恐れのないベルト式無段変速機を提供する。
【解決手段】 セカンダリプーリ６のスリーブ部２５を軸受け４２によって支持し、セカンダリプーリ６を支持する従動軸７の両端を軸受け４０、４１によって支持する。このようにセカンダリプーリ６から従動軸７に備えられた出力ギア８の間の回転力の伝達経路を３つの軸受け４０、４１、４２によって支持することにより、セカンダリプーリ６から出力ギア８間における回転力の伝達経路の強度を向上させることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ベルト式無段変速機に関する。

従来のベルト式無段変速機として、特開平２−４６３４８号公報記載のものがある。
この変速機は、駆動プーリ（プライマリプーリ）を備えた駆動軸と、従動プーリ（セカンダリプーリ）を備えた従動軸と、出力軸と、ディファレンシャル装置とで構成され、エンジンから駆動軸へ入力された回転力は、駆動プーリと従動プーリ間に掛け渡されたＶベルトによって従動軸へ伝達され、該伝達された回転力は従動軸から出力軸を介してディファレンシャル装置へ伝達される。

図３に示すように従動軸１０３は、その一端の外周に従動プーリ１００を備え、他端は内部に油路導入管１１１を備えるスリーブ部１０４が形成される。
従動プーリ１００は、従動軸１０３と一体に形成された固定ディスク１０１と、固定ディスク１０１に対向して配置され従動軸１０３の軸方向へ可動する可動ディスク１０２とで構成される。
図示しない駆動プーリとの間に掛け渡されるＶベルト１１０が、固定ディスク１０１と可動ディスク１０２に把持されている。

スリーブ部１０４の外周に、可動ディスク１０２側から順にパーキングギア１０６を備えた前進用従動軸側ギア１０５（従動軸の出力ギア）、ハイクラッチ１０７（出力クラッチ）が備えられている。
前進用従動軸側ギア１０５は、スリーブ部１０４に回動可能に取り付けられている。

ハイクラッチ１０７は、スリーブ部１０４に固定されたクラッチドラム１０８と、前進用従動軸側ギア１０５と一体に形成されたクラッチハブ１１４と、クラッチハブ１１４に噛み合う摩擦板とクラッチドラム１０８に噛み合う摩擦板とが交互に配置された締結部１０９と、クラッチドラム１０８内に配置されたピストン１１５とで構成される。
ピストン１１５が締結部１０９側へ付勢され、ピストン１１５によって締結部１０９を圧縮することによりクラッチドラム１０８とクラッチハブ１１４とが締結される。
従動軸１０３は、その両端がベルト式無段変速機のケース１１８に取り付けられた軸受け１１６、１１７によって回転可能に支持されている。

これにより、駆動プーリからＶベルト１１０を介して従動プーリ１００に伝達された回転力は、締結部１０９を締結することによって、前進用従動軸側ギア１０５へ伝達され、前進用従動軸側ギア１０５から不図示の出力軸へ伝達される。
特開平２−４６３４８号公報

しかしながら従来のベルト式無段変速機においては、従動軸１０３はその両端に備えられた軸受け１１６、１１７の２つの軸受けのみによって支持されているため、従動プーリ１００から前進用従動軸側ギア１０５間における回転力の伝達経路の強度が低いといった問題があった。

そこで本発明はこのような問題点に鑑み、従動プーリ（セカンダリプーリ）から前進用従動軸側ギア（出力ギア）間における回転力の伝達経路の強度低下の恐れのないベルト式無段変速機を提供することを目的とする。

本発明は、第１可動ディスクと第１固定ディスクとが互いに対向して配置されるプライマリプーリを有する駆動軸と、第２可動ディスクと第２固定ディスクとが互いに対向して配置されるセカンダリプーリを支持し、出力ギアを備えた従動軸と、プライマリプーリとセカンダリプーリとに掛け渡されるベルトとを有し、セカンダリプーリは、従動軸の外周に回転可能に配置され、第２固定ディスクから第２可動ディスク側と反対側方向に伸びたスリーブ部を有し、該スリーブ部と従動軸の一端側との間に動力を断接する出力クラッチを備え、該出力クラッチは、スリーブ部に備えられたクラッチドラムと、従動軸の一端に備えられたクラッチハブとを有し、従動軸の他端側に出力ギアを備え、従動軸の両端に、該従動軸を回転可能に支持する第１および第２軸受けと、クラッチドラムと第２固定ディスクとの間のスリーブ部に、該スリーブ部を回転可能に支持する第３軸受けとを備えるものとした。

本発明によれば、従動軸の両端を支持する第１、第２軸受けと、出力クラッチと固定プーリとの間のスリーブ部を支持する第３軸受けとを設け、セカンダリプーリから従動軸の出力ギア間の回転力の伝達経路を３つの軸受けによって支持することにより、セカンダリプーリから出力ギア間における回転力の伝達経路の強度を向上させることができる。

次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１に、実施例を示す。
図示しないエンジンからの回転力は、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ１、回転の前後進を切り替える前後進切替機構２を介して、駆動軸５に設けられたプライマリプーリ３に入力される。
駆動軸５と平行に従動軸７が配置され、従動軸７にセカンダリプーリ６が支持される。
プライマリプーリ３とセカンダリプーリ６にはＶベルト４が掛け渡されている。

プライマリプーリ３は、可動ディスク（第１可動ディスク）と固定ディスク（第１固定ディスク）とで構成される。
同様にセカンダリプーリ６は可動ディスク（第２可動ディスク）と固定ディスク（第２固定ディスク）とで構成される。
各プーリ３、６の可動ディスクの背面に備えられた油室に油圧が供給されることによって、可動ディスクが固定ディスク側へ移動するようになっている。
図示しない油圧コントロールユニットによって調圧された油圧が各プーリ３、６に備えられた油室へ供給されることにより、Ｖベルト４と各プーリ３、６との接触半径が変化し、プライマリプーリ３とセカンダリプーリ６との回転数の比を連続的に変化させることができる。

プライマリプーリ３からＶベルト４を介してセカンダリプーリ６へ伝達された回転力は、従動軸７に備えられた出力ギア８から従動軸７と平行に配置されたカウンタ軸９のドライブギア１０に伝達され、カウンタ軸９のドリブンギア１１からファイナルギア１２を介してディファレンシャル装置１３へ伝達される。

次に従動軸７の詳細について説明する。
従動軸７の外周は、その長さの略２／３がスリーブ部２５によって覆われている。
スリーブ部２５の外周にセカンダリプーリ６が設けられ、セカンダリプーリ６を構成する固定ディスク１５と可動ディスク１６のうち、固定ディスク１５がスリーブ部２５の中央近傍においてスリーブ部２５と一体に形成されている。
可動ディスク１６の背面（固定ディスク１５と反対側の面）にはセカンダリプーリ油室２８が設けられ、セカンダリプーリ油室２８に図示しない油圧コントロールユニットから油圧が供給されることにより、可動ディスク１６がスリーブ部２５の外周面に沿って従動軸７の軸方向に移動可能となる。

従動軸７のスリーブ部２５で覆われていない側の一端側には、該端部から順に出力ギア８およびパーキングギア２９が設けられている。
従動軸７の出力ギア８が設けられた側と反対側の端部において、スリーブ部２５と従動軸７との連結または開放を行う出力クラッチ２０が設けられる。
出力クラッチ２０は、従動軸７に固定されたクラッチハブ２１と、スリーブ部２５に固定されたクラッチドラム２４と、クラッチハブ２１に噛み合う摩擦板とクラッチドラム２４に噛み合う摩擦板とが交互に配置された締結部２２と、クラッチドラム２４内に配置されたピストン２７とで構成される。

ピストン２７とクラッチドラム２４との間にはクラッチ油室２３が形成され、図示しない油圧コントロールユニットによって調圧された油圧がクラッチ油室２３へ供給されることにより、ピストン２７が締結部２２側へ付勢され、ピストン２７によって締結部２２を圧縮することによりクラッチドラム２４とクラッチハブ２１とが締結される。
またクラッチ油室２３への油圧の供給を停止して、クラッチ油室２３内の油圧を排出することによって出力クラッチ２０は開放状態となる。

従動軸７には、出力クラッチ２０が備えられている側の端部から、図示しない油圧コントロールユニットから供給された油圧を導入するための油圧導入穴３０が設けられている。
油圧導入穴３０に入力された油圧をクラッチ油室２３へ導くために、従動軸７、スリーブ部２５、クラッチドラム２４に、それぞれクラッチ圧供給穴３１、３２、３３が設けられている。

また油圧導入穴３０に入力された油圧をセカンダリプーリ油室２８に導くために、従動軸７、スリーブ部２５、可動ディスク１６に、それぞれセカンダリ圧供給穴３５、３６、３７が設けられている。
なお、スリーブ部２５の外周と可動ディスク１６の内周との間には空隙があり、油圧導入穴３０から供給される油圧は、セカンダリ圧供給穴３６からスリーブ部２５と可動ディスク１６との空隙を通りセカンダリ圧供給穴３７を通過してセカンダリプーリ油室２８へ供給される。

またクラッチ油室２３およびセカンダリプーリ油室２８には、同じ油圧が供給されるが、変速を行う際に可動ディスク１６に供給される油圧の圧力変動領域では出力クラッチ２０が開放しないように出力クラッチ２０が設定される。

従動軸７の出力クラッチ２０側の端部は軸受け４０を介して、また従動軸７の出力ギア８側の端部は軸受け４１を介してそれぞれ図示しないベルト式無段変速機のケースに支持される。
また、出力クラッチ２０と固定ディスク１５との間において、スリーブ部２５は軸受け４２を介して図示しないケースに支持される。

これによりプライマリプーリ３からＶベルト４を介してセカンダリプーリ６に入力された回転力は、出力クラッチ２０が締結状態となることによってセカンダリプーリ６から出力クラッチ２０、従動軸７を経由して出力ギア８に伝達され、さらに出力ギア８からカウンタ軸９のドライブギア１０へと伝達される。

本実施例は以上のように構成され、セカンダリプーリ６のスリーブ部２５を軸受け４２によって支持し、セカンダリプーリ６を支持する従動軸７の両端を軸受け４０、４１によって支持する。
このようにセカンダリプーリ６から従動軸７に備えられた出力ギア８の間の回転力の伝達経路を３つの軸受け４０、４１、４２によって支持することにより、セカンダリプーリ６から出力ギア８間における回転力の伝達経路の強度を向上させることができる。

また、出力クラッチ２０と出力ギア８およびパーキングギア２９とが独立に設けられているため、セカンダリプーリ６と出力ギア８との回転力の伝達経路を締結または開放する出力クラッチ２０が設けられていないベルト式無段変速機において本発明を適用する場合に、出力ギア８とパーキングギア２９の位置変更を行う必要がなく、容易に本発明を適用可能である。

さらに、従動軸７に設けた油圧導入穴３０から出力クラッチ２０のクラッチ油室２３およびセカンダリプーリ６のセカンダリプーリ油室２８へ油圧を供給することにより、クラッチ油室２３およびセカンダリプーリ油室２８へ供給する油圧の油圧回路を容易に形成することができる。

次に、上記実施例の変形例について説明する。
図２に、変形例を示す。
本変形例は、上記実施例における従動軸７を変更したものであり、他の構成は同様であり、同一番号を付して説明を省略する。
セカンダリプーリ６を回転可能に支持し、出力クラッチ２０のクラッチハブ２１、出力ギア８、パーキングギア２９が取り付けられる従動軸７Ａ内に、クラッチハブ２１が取り付けられている側の端部からクラッチ油室２３に達する位置までクラッチ圧導入穴５０が設けられ、また出力ギア８が設けられている側の端部からセカンダリプーリ油室２８に達する位置までセカンダリ圧導入穴５２が設けられている。

従動軸７Ａには、クラッチ圧導入穴５０からスリーブ部２５に設けられたクラッチ圧供給穴３２へとつながるクラッチ圧供給穴５１が設けられ、またセカンダリ圧導入穴５２からスリーブ部２５に設けられたセカンダリ圧供給穴３６へつながるセカンダリ圧供給穴５３が設けられている。

これにより、図示しない油圧コントロールユニットから供給されるセカンダリプーリ６を作動させるための油圧が、従動軸７Ａの出力ギア８が備えられている側の端部からセカンダリ圧導入穴５２に入力され、セカンダリ圧供給穴５３、３６、３７を通じてセカンダリプーリ油室２８に供給される。

また、図示しない油圧コントロールユニットから供給される出力クラッチ２０を作動させるための油圧が、従動軸７Ａの出力クラッチ２０が備えられている側の端部からクラッチ圧導入穴５０内に入力され、クラッチ圧供給穴５１、３２、３３を通じてクラッチ油室２３内に供給される。

このように、従動軸７Ａの両端からクラッチ油室２３、セカンダリプーリ油室２８へ油圧を供給することにより、出力クラッチ２０およびセカンダリプーリ６にそれぞれ独立した油圧を供給することができる。
またこの場合においても、従動軸７Ａの両端から各油室２３、２８へ供給する油圧の油圧回路を容易に形成することができる。

実施例を示す図である。 変形例を示す図である。 従来の例を示す図である。

符号の説明

１ トルクコンバータ
２ 前後進切替機構
３ プライマリプーリ
４ Ｖベルト （ベルト）
５ 駆動軸
６ セカンダリプーリ
７、７Ａ 従動軸
８ 出力ギア
９ カウンタ軸
１０ ドライブギア
１１ ドリブンギア
１２ ファイナルギア
１３ ディファレンシャル装置
１５ 固定ディスク （第２固定ディスク）
１６ 可動ディスク （第２可動ディスク）
２０ 出力クラッチ
２１ クラッチハブ
２２ 締結部
２３ クラッチ油室
２４ クラッチドラム
２５ スリーブ部
２７ ピストン
２８ セカンダリプーリ油室
２９ パーキングギア
３０ 油圧導入穴
３１、３２、３３ クラッチ圧供給穴
３５、３６、３７ セカンダリ圧供給穴
４０、４１ 軸受け （第１軸受け、第２軸受け）
４２ 軸受け （第３軸受け）
５０ クラッチ圧導入穴
５１ クラッチ圧供給穴
５２ セカンダリ圧導入穴
５３ セカンダリ圧供給穴

Claims (4)

1. 第１可動ディスクと第１固定ディスクとが互いに対向して配置されるプライマリプーリを有する駆動軸と、
   第２可動ディスクと第２固定ディスクとが互いに対向して配置されるセカンダリプーリを支持し、出力ギアを備えた従動軸と、
   前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとに掛け渡されるベルトとを有し、
   前記セカンダリプーリは、前記従動軸の外周に回転可能に配置され、前記第２固定ディスクから前記第２可動ディスク側と反対側方向に伸びたスリーブ部を有し、
   該スリーブ部と前記従動軸の一端側との間に動力を断接する出力クラッチを備え、
   該出力クラッチは、前記スリーブ部に備えられたクラッチドラムと、前記従動軸の一端に備えられたクラッチハブとを有し、
   前記従動軸の他端側に前記出力ギアを備え、
   前記従動軸の両端に、該従動軸を回転可能に支持する第１および第２軸受けと、前記クラッチドラムと前記第２固定ディスクとの間の前記スリーブ部に、該スリーブ部を回転可能に支持する第３軸受けとを備えたことを特徴とするベルト式無段変速機。
2. ファイナルギアを有するディファレンシャル装置と、
   前記出力ギアと噛み合うドライブギアと、前記ファイナルギアと噛み合うドリブンギアとを有するカウンタ軸と、
   前記従動軸の他端側において、該端部から順に前記出力ギアおよびパーキングギアとを備えたことを特徴とする請求項１記載のベルト式無段変速機。
3. 前記従動軸の内部に、該従動軸の一端側から前記出力クラッチを駆動するための油圧および前記第２可動ディスクを可動させるための油圧を供給する油圧導入穴を設けたことを特徴とする請求項１または２記載のベルト式無段変速機。
4. 前記従動軸の内部に、該従動軸の一端側から前記出力クラッチを駆動するための油圧を供給するクラッチ圧導入穴と、前記従動軸の他端側から前記第２可動ディスクを可動させるための油圧を供給するセカンダリ圧導入穴とを備えたことを特徴とする請求項１または２記載のベルト式無段変速機。

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