JP2005282695A - 無段変速機の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 無段変速機のケースを比較的薄肉に構成しながら、無段変速機の振動やこれに起因する騒音を抑制する。
【解決手段】 駆動側プーリ１０と従動側プーリ２０とに駆動チェーン３０が巻き掛けられたＣＶＴ１の取付構造であって、ＣＶＴ１のケース５を、その内部に備えられ駆動チェーン３０を案内するガイドレール４０の近傍の所定箇所で、振動減衰可能なサイドマウント部材６６を介して車体に固定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、巻き掛け部材を案内するためのガイド手段を備えた無段変速機を車体に固定するための取付構造に関する。

近年、車両の内燃機関や電動機の出力回転を変速するための変速機として、ベルトやチェーンなどの無端の巻き掛け部材を用いた無段変速機（Continuously Variable Transmission, 以下ＣＶＴという）が盛んに採用されている。このＣＶＴは周知のとおり、断面Ｖ字状の溝を有する駆動側プーリと従動側プーリとの間に、ベルトやチェーンなどの無端の巻き掛け部材を巻き掛け、両プーリの溝幅を調整することで巻き掛け部材の有効径を変化させて、変速比を無段階に変更するものである。

このようなＣＶＴでは、巻き掛け部材の振動やこれに起因する騒音を抑制することが望ましく、このことは特に巻き掛け部材としてチェーンを用いる場合に重要である。このため、特許文献１では、チェーンを案内するための溝を有する断面Ｕ字状のガイド構成部分を、無段変速機のケース内に設置する構造を開示している。

他方、ＣＶＴの振動を抑制するためにＣＶＴを車体のサイドマウント部材に固定する固定構造として、特許文献２は、ケースにおける駆動側プーリ（プライマリープーリ）と従動側プーリ（セカンダリープーリ）との間の上側部に、ベルトの移動軌跡の最外側に沿って凹部を形成し、この凹部にサイドマウント部材を配置した構造を開示している。

特開２００２−２５０４１９号公報 特開平７−３２８９２号公報

しかし、無段変速機のケースは、軽量化および放熱性向上などの目的から比較的薄肉に設計されているため、特許文献１の構造ではガイド構成部分からの振動がケースに伝達され、それがケース側面の膜振動とこれに伴う騒音を生じてしまう。また特許文献２の構造は巻き掛け部材が案内されていないので、巻き掛け部材の振動に起因する騒音を生じてしまう。

そこで本発明の目的は、無段変速機のケースを比較的薄肉に構成しながら、無段変速機の振動やこれに起因する騒音を抑制することにある。

第１の本発明は、駆動側プーリと従動側プーリとに巻き掛け部材が巻き掛けられた無段変速機の取付構造であって、前記無段変速機のケースを、その内部に備えられ前記巻き掛け部材を案内するガイド手段の近傍の所定箇所で、振動減衰可能なマウント部材を介して車体に固定したことを特徴とする無段変速機の取付構造である。

第１の本発明では、ガイド手段によって巻き掛け部材が案内されると共に、このガイド手段の近傍で、ケースをマウント部材を介して車体に固定したので、固定点であるマウント部材にガイド手段で生ずる振動が作用する際のモーメントと慣性力を小さくでき、且つ振動源であるガイド手段と固定点であるマウント部材との距離の減少に伴う弾性係数の増大によってマウント部材の周囲のケースの剛性を高めることができるため、無段変速機のケースを比較的薄肉に構成しながら、無段変速機の振動やこれに起因する騒音を抑制することができる。

第２の本発明は、駆動側プーリと従動側プーリとに巻き掛け部材が巻き掛けられた無段変速機の取付構造であって、前記無段変速機のケースを、振動減衰可能なマウント部材を介して車体に固定すると共に、当該固定に係る固定点と、前記無段変速機の内部に備えられ前記巻き掛け部材を案内するガイド手段の近傍の所定箇所とを、前記ケースとは別体のブラケットで連結したことを特徴とする無段変速機の取付構造である。

第２の本発明では、ケースをマウント部材を介して車体に固定する固定点と、巻き掛け部材を案内するガイド手段の近傍とを、ケースとは別体のブラケットで連結したので、マウント部材の周囲の構造の断面積および断面二次モーメントの増大によってマウント部材の周囲の剛性を高めることができ、これによって、無段変速機のケースを比較的薄肉に構成しながら、巻き掛け部材の振動やこれに起因する騒音を抑制することができる。

第３の本発明は、請求項１または２に記載の無段変速機の取付構造であって、前記所定箇所は前記ガイド手段に対し実質的に直上であることを特徴とする無段変速機の取付構造である。第３の本発明では無段変速機の固定を特に好適に実現できる。

第４の本発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の無段変速機の取付構造であって、前記ガイド手段を、前記ケースに固定された給油管によって支持したことを特徴とする無段変速機の取付構造である。第４の本発明では、ガイド部材と給油管との支持構造の共用化により装置の構造を単純化することができる。

本発明によれば、マウント部材の周囲のケースの剛性を高めることができるため、無段変速機のケースを比較的薄肉に構成しながら、無段変速機の振動やこれに起因する騒音を抑制することができる。

次に、本発明の実施形態につき図面に従って説明する。図１において、本発明の第１実施形態に係るＣＶＴ１は、断面Ｖ字状の駆動側プーリ１０と従動側プーリ２０との間に無端の駆動チェーン３０を巻き掛け、両プーリ１０，２０の溝幅を調整することで変速比を無段階に変更するものである。プーリ１０，２０を収容しているケース５は、図２に示されるようにトランスアクスルケース５ａおよびリヤケース５ｂから構成されている。ＣＶＴ１の入力軸２および出力軸３は、それぞれベアリング４によってケース５に回転可能に支持されている。

図２に示されるように、駆動側プーリ１０は、駆動側固定プーリ部片１１および駆動側可動プーリ部片１２を備えている。駆動側固定プーリ部片１１は入力軸２に固定されている。駆動側可動プーリ部片１２は、入力軸２に対し軸方向に移動可能に且つ回転方向に移動不能に嵌め合わされている。

同様に、従動側プーリ２０は、従動側固定プーリ部片２１および従動側可動プーリ部片２２を備えている。従動側固定プーリ部片２１は出力軸３に固定されている。従動側可動プーリ部片２２は、出力軸３に対し軸方向に移動可能に且つ回転方向に移動不能に嵌め合わされている。

これら駆動側可動プーリ部片１２および従動側可動プーリ部片２２は、それぞれ油圧駆動部１３，２３により軸方向に突出・後退するように駆動される。そして駆動側プーリ１０および従動側プーリ２０の間に、駆動チェーン３０が巻き掛けられている。

トランスアクスルケース５ａのボス部６、およびリヤケース５ｂのボス部７には、支持軸８が嵌め込まれて支持されている。図１に示されるとおり、支持軸８は、駆動側プーリ１０、従動側プーリ２０および駆動チェーン３０（その移動経路を一点鎖線３０ａ，３０ｂにより図示）に囲まれた空間内に挿通されている。

支持軸８には、駆動チェーン３０を案内すべきガイド手段としてのガイドレール４０が回動可能に支持されている。図３に示されるとおり、ガイドレール４０は断面矩形状の管からなり、駆動チェーン３０は、ガイドレール４０に囲まれた空間内を通って張られている。駆動チェーン３０の通過経路は、変速比が最小の場合（図１における一点鎖線３０ａ）から最大の場合（一点鎖線３０ｂ）にわたって変位し、この変位に応じてガイドレール４０が給油管８の周りを瑶動することになる。

図４において、ＣＶＴ１およびエンジン５０からなるパワープラント５１は、車体６０のエンジンルームに車幅方向を長手として設置されている。このパワープラント５１は、車体６０の構造部材であるセンターメンバ６１等に設けられたフロントマウント部材６２およびリアマウント部材６３、並びにサイドメンバ６４に設けられたサイドマウント部材６５，６６を介して支持されている。

再び図１において、トランスアクスルケース５ａの上面であってガイドレール４０に相対する位置には、２つのボス部７０，７１が上向きに形成されており、これらボス部７０，７１の上端部には、断面Ｕ字状のブラケット７２がボルトで固定されている。そしてブラケット７２は、車体のサイドメンバ６４に固定されているサイドマウント部材６６にボルト留めされている。サイドマウント部材６６は、ガイドレール４０のほぼ真上であって且つトランスアクスルケース５ａの上面を挟んでガイドレール４０と概ね対称な位置に設置されている。サイドマウント部材６６は、図５に示されるとおり金属外筒６７および支脚６８からなり、金属外筒６７の内側には、防振ゴム層を介して内筒６９が保持されている。したがってＣＶＴ１のケース５は、その内部に備えられたガイドレール４０の近傍、かつガイドレール４０のケース５による支持点であるボス部６，７の近傍で、振動減衰可能なサイドマウント部材６６を介して車体６０に固定されることになる。

以上のとおり構成された第１実施形態では、ガイド手段であるガイドレール４０によって駆動チェーン３０が案内され、これによって駆動チェーン３０の弦振動が抑制される。また、このガイドレール４０の近傍で、ケース５をサイドマウント部材６６を介して車体に固定したので、ＣＶＴ１の固定点であるサイドマウント部材６６にガイドレール４０で生ずる振動が作用する際のモーメントと慣性力を小さくできる。また、ガイドレール４０を支持するための支持軸８が駆動チェーン３０の動作平面を横断するように設けられその全長が短く、かつ支持軸８によってトランスアクスルケース５ａとリヤケース５ｂとが強固に結合され、さらに振動源であるガイドレール４０とＣＶＴ１の固定点であるサイドマウント部材６６との距離を極めて小さくしたことによるケース５の弾性係数の増大によって、サイドマウント部材６６の周囲のケース５の剛性を高めることができる。したがって、第１実施形態では、ＣＶＴ１のケース５を比較的薄肉に構成しながら、ＣＶＴ１の振動やこれに起因する騒音を抑制することができる。

また、第１実施形態ではガイドレール４０によって駆動チェーン３０の外周方向への膨らみを規制するので、ケース５の内面と駆動チェーン３０との隙間を小さく設計することができ、かつサイドマウント部材６６をガイドレール４０に対し実質的に真上すなわち鉛直方向の上方に配置することにより、サイドマウント部材６６のＣＶＴ１上方側への突出を抑制して設置スペースを抑制できる。

なお、第１実施形態ではガイドレール４０を支持する支持部材として中実の支持軸８を用いたが、この支持軸８に代わる支持部材として中空の管を用いてもよく、更にはこの管を、作動油や潤滑油を給排するための給油管として利用してもよい。このような変形例では、例えば図６に示すように、トランスアクスルケース５ａのボス部１０６、およびリヤケース５ｂのボス部１０７に、中空の給油管１０８が嵌め込まれて支持されている。給油管１０８には、図示しないオイルポンプおよび調圧弁を経て、所定の作動圧（Ｐｄ圧）の作動油が供給される。リヤケース５ｂには給油経路３１が穿設されており、この給油経路３１は給油管１０８と、従動側プーリ２０の従動軸３の軸心に形成された給油経路３ａとを連結している。給油経路３ａは油圧駆動部２３の油圧室に連結しており、したがって、給油管１０８を経由した作動油の給排により、従動側プーリ２０が駆動される。しかして、従動側プーリ２０に対する作動油の給排は、従来では図１に示される従来の給油経路３１ａのように、ＣＶＴ１の底部付近からリヤケース面に沿って形成された迂遠な経路によって行われていたところ、この変形例によれば支持部材である給油管１０８を給油経路として利用することで、ガイドレール４０と給油管１０８との支持構造の共用化により装置の構造を単純化することができる上、給油経路を短縮することができる。

次に、第２実施形態について説明する。図７および図８に示される第２実施形態は、ＣＶＴ１０１をサイドマウント部材１６６を介して車体に固定すると共に、当該固定に係る固定点と、ＣＶＴ１０１の内部に備えられたガイドレール４０の近傍の所定箇所とを、ケース５とは別体のブラケット１０５で連結したものである。

図８に示すように、ブラケット１０５は鋼板をプレス加工によってケース５の肩部の外面形状に沿うように屈曲してなり、その上面である水平片の２箇所をボルト１１６でケース５のボス部１７０に、また側面である垂直片の１箇所をボルト１１７でボス部１７１に、それぞれ固定される。ブラケット１０５の下端部は、振動減衰可能な液体封入式のサイドマウント部材１６６の上面にボルト留めされる。サイドマウント部材１６６の下端部は、車体のサイドメンバ６４にボルト留めにより固定される。

他方、本実施形態においても、上述した図６および図７の例と同様に、ガイドレール４０の支軸として中空の給油管１０８が用いられており、給油管１０８から給油経路３１を経由した作動油の給排によって、従動側プーリ２０が駆動される。なお、第２実施形態における残余の構成は、上記第１実施形態またはその変形例のものと同様であるため、同一符号を付してその詳細の説明は省略する。

しかして、この第２実施形態では、ケース５をサイドマウント部材１６６を介して車体のサイドメンバ６４に固定する固定点と、ガイドレール４０の近傍とりわけその回動軸である給油管１０８のケース５による固定点の近傍とを、ケース５とは別体のブラケット１０５で連結したので、サイドマウント部材１６６の周囲の構造の断面積および断面二次モーメントの増大によってサイドマウント部材１６６の周囲のケース５の剛性を高めることができ、これによって、ケース５を比較的薄肉に構成しながら、駆動チェーン３０の振動やこれに起因する騒音を抑制することができる。

また、本実施形態では従動側プーリ２０に対する作動油の給排を給油経路３１を経由して行うこととしたので、リヤケース５ｂから従来の給油経路３１ａを無くすことができ、これによってリヤケース５ｂの表面に従来の給油経路３１ａに対応する突条を形成することがなくなるため、サイドマウント部材１６６との干渉を抑制でき、ＣＶＴ１０１の搭載のための構造の設計・配置上の自由度を高めることができる。

次に、第３実施形態について説明する。図９に示される第３実施形態は、ガイド手段としてのガイドレール２４０を支持する支持部材としての給油管２０８を、ケース２０５内であって駆動チェーン３０の移動経路の外側に配置したものである。給油管２０８を通って供給される作動油は、ケース２０５に穿設された給油経路２３１、および従動軸３の軸心に形成された給油経路とを経由して、従動側プーリ２０の油圧駆動部に供給される。

しかして、この第３実施形態では、動作の際には駆動チェーン３０の回転に伴う遠心力によって、高温の作動油がプーリ１０，２０や駆動チェーン３０から給油管に跳ねかけられることになる。したがって、この第３実施形態では、上記第１実施形態による諸効果に加え、給油管２０８内を通る作動油が、プーリ１０，２０や駆動チェーン３０からの高温の作動油によって温められ、これによって、従動側プーリ２０に供給される作動油を迅速に昇温してその動作を円滑にすることができる。したがって本実施形態の構成は、比較的発熱性の高い駆動チェーンについて適用すると特に好適であるといえる。

次に、第４実施形態について説明する。図１０に示される第４実施形態は、ガイド手段としてのガイドレール３４０を支持する支持部材としての給油管３０８を、その中途でクランク状に屈曲させ、そのリヤケース３０５ｂ側の先端部３０８ａの軸心を、その中間部３０８ｂの軸心よりも、従動側プーリ２０の従動軸３に近接するように偏向させたものである。給油管３０８を通って供給される作動油は、ケース３０５に穿設された給油経路３３１、および従動軸３の軸心に形成された給油経路３ａを経由して、従動側プーリ２０の油圧駆動部２３に供給される。

しかして、この第４実施形態では、給油管３０８内を通る作動油が、プーリ１０，２０や駆動チェーン３からの高温の作動油によって温められる上、リヤケース３０５ｂの表面に沿って延びる給油経路３３１の長さＬを短くできるため、外気によるリヤケース３０５ｂの冷却に起因する給油経路３３１内を通る作動油の温度低下を抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係るＣＶＴおよびその取付構造を概略的に示す側面図である。 第１実施形態に係るＣＶＴの要部を概略的に示す平面図である。 第１実施形態における支持軸、ガイドレールおよび駆動ベルトを示す断面図である。 第１実施形態に係る車両を示す平面図である。 サイドマウント部材を示す斜視図である。 第１実施形態の変形例を概略的に示す平面図である。 第２実施形態に係るＣＶＴおよびその取付構造を概略的に示す側面図である。 第２実施形態の要部を示す正面図である。 第３実施形態に係るＣＶＴおよびその取付構造を概略的に示す側面図である。 第４実施形態の要部を示す断面図である。

符号の説明

１，１０１，２０１，３０１ 無段変速機（ＣＶＴ）
５，２０５，３０５ ケース
８ 支持軸
１０ 駆動側プーリ
２０ 従動側プーリ
３０ 駆動ベルト
４０，２４０ ガイドレール
６４ サイドメンバ
６６，１６６ サイドマウント部材
１０８，２０８，３０８ 給油管

Claims (4)

1. 駆動側プーリと従動側プーリとに巻き掛け部材が巻き掛けられた無段変速機の取付構造であって、
   前記無段変速機のケースを、その内部に備えられ前記巻き掛け部材を案内するガイド手段の近傍の所定箇所で、振動減衰可能なマウント部材を介して車体に固定したことを特徴とする無段変速機の取付構造。
2. 駆動側プーリと従動側プーリとに巻き掛け部材が巻き掛けられた無段変速機の取付構造であって、
   前記無段変速機のケースを、振動減衰可能なマウント部材を介して車体に固定すると共に、当該固定に係る固定点と、前記無段変速機の内部に備えられ前記巻き掛け部材を案内するガイド手段の近傍の所定箇所とを、前記ケースとは別体のブラケットで連結したことを特徴とする無段変速機の取付構造。
3. 請求項１または２に記載の無段変速機の取付構造であって、
   前記所定箇所は前記ガイド手段に対し実質的に直上であることを特徴とする無段変速機の取付構造。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の無段変速機の取付構造であって、
   前記ガイド手段を、前記ケースに固定された給油管によって支持したことを特徴とする無段変速機の取付構造。
   

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