JP2005291319A - ベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両においてエンジンの出力軸の回転を変速して車軸側に伝えるベルト式無段変速機において、パーキングギアの部品を共用化して部品点数の削減を図るとともに、従動プーリの軸受の耐久性を改善する。
【解決手段】 ケーシング１と、このケーシング１のエンジン側に取り付けられるハウジングと、ケーシングのエンジンと反対側に取り付けられるサイドカバー２とによって構成さた筐体内に、駆動プーリ及び従動プーリ等が配置されてなるベルト式無段変速機において、従動プーリの固定フランジ外周（固定プーリ１２の外周）にパーキングギアを設けるとともに、このパーキングギアの歯１２ｂと従動プーリの軸受４とを、軸方向における同一位置に配置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両においてエンジンの出力軸の回転を変速して車軸側に伝えるベルト式無段変速機のパーキング機構（車両停車時に出力側の回転をロックするための機構）に関する。

ベルト式無段変速機のパーキング機構としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。
これは、特許文献１の図１，２，４に示されるように、第２軸の従動プーリと出力ギアの間の位置（出力ギアに隣接する位置）にパーキングギア２６を設けるとともに、このパーキングギアにかみ合って出力ギア等の回転をロックするパーキングポール４６を、ケーシング３４とハウジング６０の間に取り付けられるピン４４によって揺動可能に支持し、パーキングポールをロック解除位置に復帰させるリターンバネもこのピン４４に巻きつけて装着した構成である。
また、特許文献２には、従動プーリの固定フランジ外周にパーキングギアを設けた構成が開示されている。

特許第３３０６２１７号公報 特開平１−２８３４６３号公報

ところで、特許文献１の構成では、パーキングギアが従動プーリとは別個に設けられている。このため、パーキングギアの分だけ部品点数が多くなるとともに、軸方向に大型化する不利がある。また、パーキングギアの配置が、従動プーリの軸受（第２軸の軸受）に対して軸方向にオフセットしているので、パーキング時にパーキングギアに加わる力がこの軸受にモーメント（アキシャル入力）として加わり、この軸受の耐久性確保が困難であるという問題がある。

なお、特許文献２の構成では、従動プーリの固定フランジ外周にパーキングギアを設けているため、部品が共用されて上記問題（パーキングギアの分だけ部品点数が増加し大型化する問題）が解消される。しかし、特許文献２の第３図に開示された構成では、パーキングギアの歯（係合爪１２０）が、従動プーリの軸受（ベアリング１１５）に対してやはりオフセットしており、軸受（ベアリング１１５）の耐久性の問題が残る。
そこで本発明は、上述した問題が解消され、パーキングギアの部品が共用化されて部品点数の削減が図れるとともに、従動プーリの軸受の耐久性が改善されたベルト式無段変速機を提供することを目的としている。

本願のベルト式無段変速機は、エンジンの出力軸と同軸の第１軸に配置されて、前記出力軸の回転を伝動する伝動装置と、前記第１軸における前記伝動装置に対してエンジンと反対側に配置されて、前記伝動装置の出力により駆動される駆動プーリと、前記第１軸と平行な第２軸に配置されて、前記駆動プーリとベルトにより連結される従動プーリと、前記第２軸における前記従動プーリに対してエンジン側に配置されて、前記従動プーリと一体に回転する出力ギアとを、筐体内に備えたベルト式無段変速機において、
前記従動プーリの固定フランジ外周にパーキングギアを設けるとともに、このパーキングギアの歯と前記従動プーリの軸受とを、前記第２軸の軸方向における同一位置に配置したことを特徴とするものである。

なお、「伝動装置」とは、例えばトルクコンバータ、或いは電磁クラッチ等である。また、「同一位置に配置した」とは、パーキングギアの歯の少なくとも一部が、前記従動プーリの軸受の少なくとも一部と、前記第２軸の軸方向の位置が一致することを意味し、好ましくは、パーキングポールからパーキングギアに加わる力の中心位置が、上記軸受の中心位置と略一致することが望ましい。

本発明のベルト式無段変速機によれば、従動プーリの固定フランジ外周にパーキングギアを設けているため、部品が共用されて前述の問題（パーキングギアの分だけ部品点数が増加し大型化する問題）が解消される。
しかも、上述したようにパーキングギアの歯と前記従動プーリの軸受との位置関係が設定されているため、パーキング時にパーキングギアに加わる力が上記軸受にモーメントとして加わる大きさは、ゼロか極めて僅かなものとなり、上記軸受の耐久性確保も格段に容易となる。

以下、本発明の実施の形態例を図１に基づいて説明する。
図１は、本例のベルト式無段変速機における第２軸の部分の断面図である。なお、無段変速機の全体構成については、前述の特許文献等に開示された公知例と同様でよい。
図１において、符号１がケーシング、符号２がサイドカバー、符号Ａ２が第２軸、符号３が出力ギア、符号４，５が従動プーリの軸受（第２軸の軸受）、符号１０が従動プーリ（セカンダリプーリ）を示す。

本例のベルト式無段変速機は、図示省略しているが、エンジンの出力軸と同軸の第１軸に配置されて、前記出力軸の回転を伝動する伝動装置（例えば、トルクコンバータ）と、第１軸における前記伝動装置に対してエンジンと反対側に配置されて、前記伝動装置の出力により駆動される駆動プーリと、第１軸と平行な第２軸Ａ２に配置されて、前記駆動プーリとベルトにより連結される従動プーリ１０と、第２軸Ａ２における従動プーリ１０に対してエンジン側に配置されて、従動プーリ１０と一体に回転する出力ギア３と、第２軸Ａ２と平行な第３軸に配置されて、前記出力ギア３とかみ合うアイドラギアと、前記第３軸に配置されて、前記アイドラギアと一体に回転するファイナルドライブギアと、前記第３軸と平行な第４軸に配置されて、前記ファイナルドライブギアに駆動される差動機構とを、筐体内に備える。
そして前記筐体が、ケーシング１と、このケーシング１のエンジン側に取り付けられるハウジング（図示省略）と、ケーシング１のエンジンと反対側に取り付けられるサイドカバー２とによって構成されている。
なお通常、例えば第１軸の伝動装置と駆動プーリの間の位置には、前後進切換機構が設けられる。

従動プーリ１０を含むプーリ構造は、この場合、図１に示す構成となっている。
即ち、回転軸１１と、この回転軸１１の一端側（図中左側）外周に固定状態（図では一体）に設けられた固定プーリ１２（固定フランジ）と、回転軸１１の他端側（図中右側）外周に固定プーリ１２とシーブ面が対向するように配置され、回転軸１１に対してボール等のスプライン１３により回転を規制されて連結されて軸方向に摺動可能とされた可動プーリ１４（可動フランジ）と、この可動プーリ１４の背面側（図中右側）に形成された可動プーリ駆動用の作動液室１５とを備え、可動プーリ１４のシーブ面側（図中左側）内周面と、このシーブ面側内周面と対向する回転軸１１の外周面との間の微小な隙間が、作動液室１５のシール部１６とされた構成となっていた。

可動プーリ１４の背面には、筒状のシリンダ外周部材２２が固定され、このシリンダ外周部材２２の内側にはシリンダ壁部材２３が摺動可能に装着されている。シリンダ壁部材２３の内周部は、回転軸１１の第１段部１１ａと、この内周部よりも他端側に装着された軸受５との間に挟みつけられた状態で、回転軸１１に取付けられている。そして、前述した作動液室１５は、上記シリンダ外周部材１２及びシリンダ壁部材１３と回転軸１１の外周面などで囲まれる空間として形成されており、回転軸１１の内部に形成された流路２４と、可動プーリ１４に形成された流路２５とを経由して、作動液（通常は油）が室内全体に供給される構成となっている。また、作動液室１５内（可動プーリ１４とシリンダ壁部材２３との間）には、スプリング２６（この場合コイル状の圧縮バネ）が装填され、可動プーリ１４が固定プーリ１２に近づく向き（図中左方）に付勢されている。

また、シリンダ壁部材２３の外周には、シール部材２７が取付けられ、シリンダ壁部材２３の外周とシリンダ外周部材２２の内周との間（摺動面間）がシールされている。
なお、出力ギア３は、軸受５の隣（図中右側）に配置され、回転軸１１に対してスプライン６により連結されている。そして、前述したシリンダ壁部材２３の内周部、軸受５の内輪、及び出力ギア３は、回転軸１１の他端部（図中右端）外周にねじ込まれるナット７によって、前述の第１段部１１ａに対して押し付けられるようにして回転軸１１に固定されている。

ここで、作動液室１５に作動液が供給され、この作動液の圧力とスプリング２６の付勢力が、ベルトからの反力等を上回ると、可動プーリ１４が固定プーリ１２の側（図中左側）に押されて、可動プーリ１４と固定プーリ１２のシーブ面１４ａ，１２ａ（傾斜面）の間隔が狭くなり、ここに巻かれたＶベルトの有効半径が大きくなる。逆に、作動液の圧力等がベルトからの反力等を下回ると、可動プーリ１４が反対側（図中右側）に押されて、可動プーリ１４と固定プーリ１２のシーブ面１４ａ，１２ａの間隔が広がり、ここに巻かれたＶベルトの有効半径が小さくなる。このため、このようなプーリ構造が入力側と出力側に設けられることで、無段変速が可能となる。

次に、固定プーリ１２（固定フランジ）の外周には、パーキングギアとしての歯１２ｂが形成されており、ここに図示省略したパーキングポールの歯が係合してパーキング時の回転ロックが実現される構成となっている。即ち、パーキングポールは、非パーキング状態（車両のセレクトレバーがパーキング位置に操作されていない状態）では、パーキングギアの歯１２ｂから離れたロック解除位置に保持される。ところが、セレクトレバーがパーキング位置に操作されたパーキング状態になると、図示省略したパーキング機構の作用により、パーキングポールの係合部がパーキングギアの歯１２ｂにかみ合うロック位置に揺動して保持される。

そして、固定プーリ１２（固定フランジ）の外周に形成されたパーキングギアとしての歯１２ｂは、この場合固定プーリ１２の隣（図中左側）に配置された、回転軸１１の一方の軸受４と、軸方向において略同一位置に設けられている。即ち、図１に示すように、固定プーリ１２の外周は、軸受４の外周側に伸びる円筒状の形状とされており、この円筒状部分にパーキングギアとしての歯１２ｂが形成されている。このため、パーキングギアとしての歯１２ｂと軸受４は、略同一径上に位置している。

以上説明した本例のベルト式無段変速機によれば、従動プーリ１０の固定フランジ外周（固定プーリ１２の外周）にパーキングギアを設けているため、部品が共用されて前述の問題（パーキングギアの分だけ部品点数が増加し大型化する問題）が解消される。
しかも、上述したようにパーキングギアの歯１２ｂと従動プーリの軸受４との位置関係が設定されているため、パーキング時にパーキングギアに加わる力が上記軸受４，５にモーメントとして加わる大きさは、ゼロか極めて僅かなものとなり、上記軸受４，５の耐久性確保も格段に容易となる。

なお、本発明は上述した形態例に限られず、各種の変形や応用があり得る。
例えば、上記形態例では、軸受４の外周の一部にパーキングギアの歯１２ｂが重なる態様（軸受４と歯１２ｂの一部分の軸方向位置が一致する態様）としたが、例えば軸方向における軸受４と歯１２ｂの中心位置が完全に一致するように設けてもよい。
また本発明は、作動液室の構成や出力ギアの取付構造などの点においても、上記形態例に限定されないことは、いうまでもない。

ベルト式無段変速機における従動プーリの周辺構成を示す断面図である。

符号の説明

１ ケーシング
２ サイドカバー
４，５ 軸受
１２ 従動プーリ
１２ｂ パーキングギアの歯

Claims (1)

1. エンジンの出力軸と同軸の第１軸に配置されて、前記出力軸の回転を伝動する伝動装置と、前記第１軸における前記伝動装置に対してエンジンと反対側に配置されて、前記伝動装置の出力により駆動される駆動プーリと、前記第１軸と平行な第２軸に配置されて、前記駆動プーリとベルトにより連結される従動プーリと、前記第２軸における前記従動プーリに対してエンジン側に配置されて、前記従動プーリと一体に回転する出力ギアとを、筐体内に備えたベルト式無段変速機において、
   前記従動プーリの固定フランジ外周にパーキングギアを設けるとともに、このパーキングギアの歯と前記従動プーリの軸受とを、前記第２軸の軸方向における同一位置に配置したことを特徴とするベルト式無段変速機。

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