JP2005299804A - Belt continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベルト式無段変速機に関し、特に、2つの可変プーリの間でベルトにより動力伝達を行うとともに、ベルトの巻き掛け半径を変更することにより、その変速比を制御する構成のベルト式無段変速機に関する。 The present invention relates to a belt type continuously variable transmission, and in particular, a belt type configured to transmit power between two variable pulleys by a belt and to control a gear ratio by changing a belt winding radius. The present invention relates to a continuously variable transmission.
一般に、車両の走行状態に応じた最適の条件でエンジンを運転することを目的として、エンジンの出力側に有段や無段の変速機が設けられている。このような、無段変速機の一例として、ベルト式無段変速機が挙げられる。このベルト式無段変速機は、平行に配置されたプライマリ軸およびセカンダリ軸の2つの回転軸と、各回転軸に別々に取り付けられたプライマリプーリおよびセカンダリプーリとを有している。このプライマリプーリおよびセカンダリプーリは、共に、回転軸と一体の固定シーブと可動シーブとを組み合わせて構成されており、固定シーブと可動シーブとの間にV字形状の溝が形成されている。 In general, a stepped or continuously variable transmission is provided on the output side of the engine for the purpose of operating the engine under optimum conditions according to the traveling state of the vehicle. An example of such a continuously variable transmission is a belt-type continuously variable transmission. This belt-type continuously variable transmission has two rotating shafts of a primary shaft and a secondary shaft that are arranged in parallel, and a primary pulley and a secondary pulley that are separately attached to each rotating shaft. Both the primary pulley and the secondary pulley are configured by combining a fixed sheave integrated with a rotating shaft and a movable sheave, and a V-shaped groove is formed between the fixed sheave and the movable sheave.
さらに、プライマリプーリの溝およびセカンダリプーリの溝にベルトが巻き掛けられており、可動シーブに軸線方向の挟圧力を発生させる油圧室が別個に設けられている。そして、各油圧室の油圧を別個に制御することにより、プライマリプーリの溝幅が制御されてベルトの巻き掛け半径が変化し、その変速比が変更される一方、セカンダリプーリの溝幅が変化してベルトの張力が制御される。 Further, a belt is wound around the groove of the primary pulley and the groove of the secondary pulley, and a hydraulic chamber for generating a holding pressure in the axial direction is separately provided on the movable sheave. By separately controlling the hydraulic pressure in each hydraulic chamber, the groove width of the primary pulley is controlled to change the belt wrapping radius and the gear ratio is changed, while the groove width of the secondary pulley is changed. The belt tension is controlled.
そして、このようなベルト式無段変速機においては、セカンダリ軸と平行に第3の軸としての中間軸が設けられ、減速歯車装置を介して差動歯車を内蔵する差動装置のディファレンシャルケース(以下、デフケースと称す)に動力が伝達されるように構成されている(特許文献1参照)。 In such a belt-type continuously variable transmission, an intermediate shaft serving as a third shaft is provided in parallel with the secondary shaft, and a differential case (see FIG. Hereinafter, the power is transmitted to a differential case (see Patent Document 1).
ところで、上記の特許文献1に記載のトランスアクスルでは、中間軸に軸方向に離間された形態で大小2個の歯車が設けられ、その大径側の歯車がセカンダリ軸に設けられた歯車に噛合されると共に、小径側の歯車がデフケースに設けられたリングギヤに噛合されて、減速歯車装置が構成されている。
By the way, in the transaxle described in
また、上記のようなベルト式無段変速機においては、油圧室が回転部材の外周側に設けられているために、遠心力により生じる油圧、いわゆる遠心油圧が油圧室に作用して、油圧室の油圧が制御目標である油圧よりも高圧になり制御精度が低下する問題が知られている。このような遠心油圧による不都合を解消するための対策としてのベルト式無段変速機の一例も特許文献1に記載されている。
In the belt type continuously variable transmission as described above, since the hydraulic chamber is provided on the outer peripheral side of the rotating member, the hydraulic pressure generated by centrifugal force, so-called centrifugal hydraulic pressure, acts on the hydraulic chamber, There is a problem that the oil pressure of the oil becomes higher than the oil pressure that is the control target and the control accuracy is lowered. An example of a belt-type continuously variable transmission as a measure for solving such inconvenience due to centrifugal hydraulic pressure is also described in
この特許文献1に記載されているベルト式無段変速機においては、可動シーブを軸線方向に押圧する第1の油圧室と、可動シーブに第1の油圧室の押圧力とは逆向きの押圧力を与える第2の油圧室とが形成され、この第2の油圧室に連通された油路の経路に油路形成部材が配置されている。さらに、この油路形成部材がセカンダリシャフトに取付けられ、その両側に軸受けおよび隔壁が配置されると共に、セカンダリシャフトに油路が設けられており、油路形成部材に設けられた切欠部によって第2の油圧室と該油路とが連通されるように構成されている。
In the belt-type continuously variable transmission described in
ところで、上記特許文献1に記載のベルト式無段変速機においては、セカンダリ軸からの出力が中間軸に軸方向に離間された大小2個の歯車を介して差動装置に伝達されるように構成されているので、減速比の選択の自由度は多いが、反面2つの歯車が軸方向に離間されて設けられていることから、いきおい中間軸の軸長を長くせざるを得ないという問題があった。また、減速歯車装置を構成する大小2個の歯車の配置の関係で、大径側の歯車がベルト式無段変速機から遠方側に設けられているので、この大径側の歯車に噛み合う歯車が設けられたセカンダリ軸もこれに合わせて軸長を長くせざるを得ず、これらの結果としてトランスアクスルにおけるセカンダリ軸および中間軸の延長部位の軸方向寸法が大きくなり、トルクコンバータ収容空間などが制約を受けるという問題もあった。
By the way, in the belt-type continuously variable transmission described in
本発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、セカンダリ軸および中間軸の延長部位の軸方向寸法の小型化を図ることができると共に、ケースの剛性を高めることのできる、ベルト式無段変速機を提供することを目的としている。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and it is possible to reduce the axial dimension of the extension portion of the secondary shaft and the intermediate shaft, and to increase the rigidity of the case. The object is to provide a step transmission.
上記の目的を達成するために、本発明の一形態によるベルト式無段変速機は、プライマリ軸に設けられたプライマリプーリ、セカンダリ軸に設けられたセカンダリプーリ、両プーリに巻き掛けられたベルト、減速歯車装置および差動装置を含む最終減速機を備え、前記セカンダリ軸と前記差動装置との間に配置された中間軸を介して前記差動装置に動力が伝達されるように構成されているベルト式無段変速機において、該中間軸には、前記セカンダリ軸に設けられた歯車および前記差動装置への入力歯車の両者に噛み合う単一の歯車が設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a belt-type continuously variable transmission according to an aspect of the present invention includes a primary pulley provided on a primary shaft, a secondary pulley provided on a secondary shaft, a belt wound around both pulleys, A final reduction gear including a reduction gear device and a differential device is provided, and power is transmitted to the differential device via an intermediate shaft disposed between the secondary shaft and the differential device. In the belt-type continuously variable transmission, the intermediate shaft is provided with a single gear that meshes with both the gear provided on the secondary shaft and the input gear to the differential gear. .
ここで、前記セカンダリ軸を支持する軸受の一つおよび前記中間軸を支持する軸受の一つが、軸方向に重なる位置で同一部材に支持されていることが好ましい。 Here, it is preferable that one of the bearings supporting the secondary shaft and one of the bearings supporting the intermediate shaft are supported by the same member at a position overlapping in the axial direction.
また、前記セカンダリ軸を支持する軸受の一つは、前記セカンダリプーリの可動シーブに作用するベルト挟圧力を発生させる外径側と内径側との少なくとも二つの油圧室を、前記可動シーブから軸方向に延在された軸方向延在部と共に独立して構成すべくこれに摺動する軸方向延在部を有する隔壁部材における、前記セカンダリ軸への圧入円筒部の外周部に設けられていることが好ましい。 Further, one of the bearings supporting the secondary shaft includes at least two hydraulic chambers, an outer diameter side and an inner diameter side, that generate a belt clamping pressure acting on the movable sheave of the secondary pulley, in an axial direction from the movable sheave. In the partition member having an axially extending portion that slides to be independently configured with the axially extending portion that is extended to the outer peripheral portion, it is provided on the outer peripheral portion of the cylindrical portion that is press-fitted to the secondary shaft. Is preferred.
さらに、前記外径側の油圧室は、前記可動シーブの最外径側の軸方向延在部とその内径側の軸方向延在部と前記隔壁部材との間に形成され、前記可動シーブの最外径側の軸方向延在部と前記隔壁部材とに、前記可動シーブが移動するとき、所定の変速比付近において連通する位置関係にドレン孔が形成されていることが好ましい。 Further, the outer diameter side hydraulic chamber is formed between an axially extending portion on the outermost diameter side of the movable sheave, an axially extending portion on the inner diameter side of the movable sheave, and the partition member. It is preferable that a drain hole is formed in a positional relationship that communicates in the vicinity of a predetermined gear ratio when the movable sheave moves between the axially extending portion on the outermost diameter side and the partition member.
本発明の一形態によれば、セカンダリ軸と差動装置との間に配置された中間軸には、前記セカンダリ軸に設けられた歯車および前記差動装置への入力歯車の両者に噛み合う単一の歯車が設けられて、これにより減速されてセカンダリ軸から差動装置に動力が伝達される。この結果、中間軸を軸方向に短縮できるので、小型化が可能となり、併せてトルクコンバータ収容空間などを大きく取ることができる。 According to an aspect of the present invention, the intermediate shaft disposed between the secondary shaft and the differential device has a single gear that meshes with both the gear provided on the secondary shaft and the input gear to the differential device. This gear is decelerated and power is transmitted from the secondary shaft to the differential gear. As a result, since the intermediate shaft can be shortened in the axial direction, it is possible to reduce the size, and it is possible to increase the space for accommodating the torque converter.
また、前記セカンダリ軸を支持する軸受の一つおよび前記中間軸を支持する軸受の一つが、軸方向に重なる位置で同一部材に支持されている形態によれば、同一部材であるケースの剛性を高めることができる。 Further, according to the embodiment in which one of the bearings supporting the secondary shaft and one of the bearings supporting the intermediate shaft are supported by the same member at a position overlapping in the axial direction, the rigidity of the case which is the same member is increased. Can be increased.
さらに、前記セカンダリ軸を支持する軸受の一つが、前記セカンダリプーリの可動シーブに作用するベルト挟圧力を発生させる外径側と内径側との少なくとも二つの油圧室を、前記可動シーブから軸方向に延在された軸方向延在部と共に独立して構成すべくこれに摺動する軸方向延在部を有する隔壁部材における、前記セカンダリ軸への圧入円筒部の外周部に設けられている形態によれば、隔壁部材のセカンダリ軸への圧入円筒部が軸受により支持され、セカンダリ軸からの分離が阻止されるので、内径側の油圧室からの油洩れが防止される。 Further, one of the bearings supporting the secondary shaft has at least two hydraulic chambers, an outer diameter side and an inner diameter side, which generate a belt clamping pressure acting on the movable sheave of the secondary pulley, in an axial direction from the movable sheave. In the partition member having an axially extending portion that slides on the axially extending portion independently of the extended axially extending portion, the outer peripheral portion of the press-fitting cylindrical portion to the secondary shaft is provided. Accordingly, the press-fitting cylindrical portion of the partition wall member to the secondary shaft is supported by the bearing and is prevented from being separated from the secondary shaft, so that oil leakage from the hydraulic chamber on the inner diameter side is prevented.
また、前記外径側の油圧室が、前記可動シーブの最外径側の軸方向延在部とその内径側の軸方向延在部と前記隔壁部材との間に形成され、前記可動シーブの最外径側の軸方向延在部と前記隔壁部材とに、前記可動シーブが移動するとき、所定の変速比付近において連通する位置関係にドレン孔が形成されている形態によれば、遠心油圧発生の原因となる作動油の残留を容易に阻止することができる。 Further, the outer diameter side hydraulic chamber is formed between an outermost diameter side axially extending portion of the movable sheave, an inner diameter side axially extending portion thereof, and the partition member. According to the form in which the drain hole is formed in a positional relationship that communicates in the vicinity of a predetermined gear ratio when the movable sheave moves between the axially extending portion on the outermost diameter side and the partition member. It is possible to easily prevent the remaining hydraulic oil from being generated.
ここで、本発明によるベルト式無段変速機の好適な実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。 Here, a preferred embodiment of the belt type continuously variable transmission according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1は、FF車(エンジン前置き前輪駆動車)に適用した本発明に係るベルト式無段変速機のトランスアクスル1のスケルトン図である。図1に示されるトランスアクスル1は、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。
FIG. 1 is a skeleton diagram of a
図1に示されるように、トランスアクスル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本体3を有する。トランスアクスル本体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、ベルト式無段変速機(CVT)9、減速歯車装置および差動装置を含む最終減速機10が配置されている。
As shown in FIG. 1, the
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。
The torque converter 7 includes a
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ている。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。
The
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。
The
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。
Thus, the torque converter 7 operates as a torque amplifier when the rotational speed difference between the
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。
The
前後進切り換え機構8は、ダブルピニオン形式の遊星歯車機構25を有している。遊星歯車機構25は、入力シャフトSIの無段変速機9側の端部に取り付けられたサンギヤ26と、サンギヤ26の外周側に同心状に配置されたリングギヤ27と、サンギヤ26と噛み合う複数のピニオンギヤ28と、リングギヤ27およびピニオンギヤ28の双方と噛み合う複数のピニオンギヤ29と、各ピニオンギヤ28を自転可能に保持し、かつ、ピニオンギヤ28をサンギヤ26の周囲で一体的に公転可能な状態に保持するキャリヤ30とを含む。
The forward / reverse switching mechanism 8 has a
前後進切り換え機構8のキャリヤ30は、ベルト式無段変速機9に含まれるプライマリ軸であるプライマリシャフトSPに固定され、キャリヤ30と入力シャフトSIとの間の動力伝達経路は、フォワードクラッチCLを用いて接続または遮断される。また、前後進切り換え機構8は、リングギヤ27の回転・固定を制御するリバースブレーキBRを有している。
The
一方、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軸である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。
On the other hand, the belt-type continuously variable transmission 9 includes the above-described primary shaft (drive-side rotating shaft) SP that extends substantially coaxially with the input shaft SI, and a secondary shaft that is a secondary shaft arranged in parallel with the primary shaft SP. (Driven rotation shaft) SS. The primary shaft SP is rotatably supported by the
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が形成されている。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。
The
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が形成されている。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。
Similarly, the
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が巻き掛けられている。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。
Around the
さらに、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は、軸受33を超えて延長されている。このセカンダリシャフトSSの延長部には、リダクションドライブギヤ47が固設されており、このリダクションドライブギヤ47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中間軸であるインターミディエイトシャフト50を含んでいる。インターミディエイトシャフト50は、軸受51および52によって支持されており、インターミディエイトシャフト50には、減速歯車装置の一部としてセカンダリシャフトSSのリダクションドライブギヤ47と噛み合うリダクションドリブンギヤ53が設けられている。
Further, as shown in FIG. 1, the secondary shaft SS of the belt type continuously variable transmission 9 is extended beyond the
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が設けられている。このリングギヤ58は、インターミディエイトシャフト50のリダクションドリブンギヤ53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。
Further, the
ここで、上述したベルト式無段変速機9を備えたトランスアクスル1の一実施形態につき、図2を参照しつつさらに詳細に説明する。図2は、プライマリプーリ35およびセカンダリプーリ36を含むベルト式無段変速機9および最終減速機10を備えるトランスアクスル1の具体的な構成例を示す断面図である。
Here, an embodiment of the
プライマリプーリ35は、プライマリシャフトSPの外周に設けられ、トランスアクスルケース5側に取り付けられた軸受31と、トランスアクスルリヤカバー6に取り付けられた軸受32との間にほぼ配置されている。プライマリシャフトSPは軸線A1を中心として回転可能であり、プライマリシャフトSPの内部には軸線方向に油路SPAが形成されている。この油路SPAは油圧制御装置の油圧回路に連通されている。さらに、プライマリシャフトSPには、その外周面に向け半径方向に伸ばされ、かつ、油路SPAに連通された油路SPBが設けられている。油路SPBはプライマリシャフトSPの端部に近い位置に配置されている。
The
一方、可動シーブ38は、プライマリシャフトSPの外周面に沿ってスライドする内筒部38Aと、内筒部38Aの固定シーブ37側の端部から外周側に向けて連続された半径方向部38Bと、半径方向部38Bの外周端に連続され、かつ、軸受32側に向けて軸線方向に伸ばされた外筒部38Cとを有している。そして、内筒部38Aと半径方向部38Bとの境界部には、その内周面から外周面に亘って斜めに貫通する油路38Dが形成されている。この油路38Dと油路SPBとはプライマリシャフトSPの外周面に形成された後述するスプライン部を介して連通されている。
On the other hand, the
また、図2に示されるように、可動シーブ38の内周面には複数(本実施形態では、合計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。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の周方向には相対移動不能とされている。
As shown in FIG. 2, a plurality of splines (teeth) 38 </ b> S (a total of 30 in this embodiment) are formed on the inner peripheral surface of the
更に、ベルト式無段変速機9は、環状の隔壁部材であるシリンダ部材270を含む。シリンダ部材270は、図2からわかるように、プライマリシャフトSPの径方向に延びる第一径方向部270Aと、第一径方向部270AからプライマリシャフトSPの軸線と概ね平行に延びる第一筒状部270Bと、第一筒状部270Bから可動シーブ38の背面に沿ってプライマリシャフトSPの径方向に延びる第二径方向部270Cと、該第二径方向部270Cから湾曲部を介して軸線と概ね平行に延びる第二筒状部270Dを有する。
Further, the belt type continuously variable transmission 9 includes a
シリンダ部材270の第一径方向部270Aに形成されている中心孔部には、プライマリシャフトSPの先端の小径部が圧入され、シリンダ部材270は、ロックナット280を用いてプライマリシャフトSPの段部との間に固定されている。そして、シリンダ部材270の第一筒状部270Bは、環状のベアリングリテーナ281およびボルトBO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ている。これにより、ベルト式無段変速機9では、プライマリシャフトSPがシリンダ部材270(第一筒状部270B)を介して軸受32により回転自在に支持されることになる。
A small-diameter portion at the tip of the primary shaft SP is press-fitted into a center hole formed in the first
また、可動シーブ38の外筒部38Cの外縁部にはシリンダ部材270の第二径方向部270Cの内周面と摺接するようにシール部材272が配置されている。一方、可動シーブ38の内筒部38Aにおける軸方向端部の外周側には、シリンダ部材270の第一筒状部270Bの内周側と摺動自在に接触する、後述の第2摺動部38Fが形成されている。かくて、可動シーブ38の内筒部38A、半径方向部38B、外筒部38Cおよびシリンダ部材270によって、上述の油圧アクチュエータ40を構成する第一油圧室40Aが画成されている。一方、シリンダ部材270の第一径方向部270A、第一筒状部270B、可動シーブ38の内筒部38Aにおける軸方向端部およびプライマリシャフトSPによって、上述の油圧アクチュエータ40を構成する第二油圧室40Bが画成されている。この第一油圧室40Aおよび第二油圧室40B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。
A
また、可動シーブ38に対しては、プライマリシャフトSPの軸方向に離間されて第1の摺動部38Eと前述の第2の摺動部38Fとが設けられている。可動シーブ38の2つの摺動部のうち、第1の摺動部38Eは、スプライン38SよりもプライマリシャフトSPの軸方向における固定シーブ37側で、かつ、可動シーブ38の内周面に設けられており、プライマリシャフトSPの外周面と接触する。一方、第2の摺動部38Fは、上述のように、第1の摺動部38Eと軸方向に離間されて、かつ、可動シーブ38の内筒部38Aにおける軸方向端部の外周面に設けられている。そして、第2の摺動部38Fは、図2に示されるように、プライマリシャフトSPではなく、シリンダ部材270の第一筒状部270Bの内周面に接触する。
The
さらに、セカンダリプーリ36は、セカンダリシャフトSSの外周における後述するシリンダ部材を介した軸受33と軸受34との間に配置されている。また、セカンダリシャフトSSは軸線A1と平行な軸線B1を中心として回転可能であり、セカンダリシャフトSSの内部には軸線方向に2つの油路SSA、SSBが形成されている。この油路SSA、SSBは油圧制御装置の油圧回路に連通されている。さらに、セカンダリシャフトSSの外周面に向け半径方向に伸ばされ、かつ、油路SSAに連通された油路SSCが設けられている。さらに、セカンダリシャフトSSの外周面に向け半径方向に伸ばされ、かつ、油路SSBに連通された油路SSDが設けられている。さらにまた、セカンダリシャフトSSの外周における油路SSDの開口部分と軸受33との間には、段部SSEが形成されている。
Further, the
前記セカンダリプーリ36の可動シーブ42は、最内径側の第一軸方向延在部としての筒部42Aと、該筒部42Aの外周における固定シーブ41側の端部に連続された半径方向部42Bとを備えている。また、段部SSEと軸受33との間には隔壁部材としての環状のシリンダ部材290が設けられている。
The
このシリンダ部材290は、セカンダリシャフトSSの外周部に圧入される第1円筒部290Aと、第1半径方向部290Bと、第1半径方向部290Bの外周端から可動シーブ42の半径方向部42B側に向けて伸ばされた最内径側の第一軸方向延在部としての第2円筒部290Cと、第2円筒部290Cにおける端部から径方向に延在されたフランジ部としての第2半径方向部290Dと、この第2半径方向部290Dの外周側に連続され、かつ、可動シーブ42の半径方向部42Bに向けて突出する方向に伸ばされた第二軸方向延在部としての第3円筒部290Eと、可動シーブ42の背面から離間し、かつ、外径方向に傾斜して第3円筒部290Eの端部から延在された傾斜部290Fと、傾斜部290Fの外周側に連続され、かつ、可動シーブ42の半径方向部42Bに向けて延在された第三軸方向延在部としての第4円筒部290Gとを有している。
The
また、可動シーブ42の筒部42Aの内周面には軸線方向のスプライン溝42Sが形成され、セカンダリシャフトSSの外周面には軸線方向のスプライン溝SSGが形成されている。スプライン溝42Sおよびスプライン溝SSGは、円周方向に所定間隔をおいて複数形成されている。そして、各スプライン溝42Sと各スプライン溝SSGとが円周方向で同一の位相となるように、セカンダリシャフトSSと可動シーブ42とが位置決めされ、両溝の両方に跨る複数のローラ100が配置されている。上記溝およびローラ100により、プライマリシャフトSPの場合と同様に、セカンダリシャフトSSと可動シーブ42とは軸線方向に相対移動可能であるが、円周方向には相対移動が不可能な状態とされている。
An axial spline groove 42S is formed on the inner peripheral surface of the
一方、可動シーブ42には、その背面に環状部材295が設けられている。環状部材295は、可動シーブ42の半径方向部42Bに固定された半径方向部295Aと、その内周端からシリンダ部材290側に向けて伸ばされた第二軸方向延在部としての内径側円筒部295Bと、その外周端からシリンダ部材290側に向けて伸ばされた第三軸方向延在部としての外径側円筒部295Cとを有している。ここで、内径側円筒部295Bの外周側には樹脂製のシールリング295Dが取り付けられており、上述のシリンダ部材290の第3円筒部290Eの内周面と軸線方向に相対移動可能な状態で接触し、その接触部分にシール面が形成されている。さらに、外径側円筒部295Cの外周側には同じく樹脂製のシールリング295Eが取り付けられており、上述のシリンダ部材290の第4円筒部290Gの内周面と軸線方向に相対移動可能な状態で接触し、その接触部分にシール面が形成されている。
On the other hand, the
そして、可動シーブ42の筒部42Aの外周面とシリンダ部材290の第2円筒部290Cの内周面とは摺動可能ないしは相対移動可能に嵌合され、筒部42Aの端面と隔壁部材としてのシリンダ部材290とセカンダリシャフトSSの外周面とにより取り囲まれた空間に、内径側の第一油圧室PCI−1が形成されている。この内径側の第一油圧室PCI−1はスプライン部を介して油路SSDに連通されている。一方、上述のように、可動シーブ42に固設された環状部材295の内径側円筒部295Bはシリンダ部材290の第3円筒部290Eの内周面に摺動可能に嵌合されており、かくて、可動シーブ42の筒部42Aの外周面と環状部材295の内径側円筒部295Bの内周面とシリンダ部材290とにより取り囲まれた空間に、内径側の第二油圧室PCI−2が形成されている。この内径側の第二油圧室PCI−2は、可動シーブ42の筒部42Aに径方向に形成された油路42Cを介して、同じく上述の油路SSDに連通されている。なお、内径側の第二油圧室PCI−2内には、可動シーブ42を、ベルト挟圧力を発生させる方向に付勢する圧縮ばね292が設けられている。
The outer peripheral surface of the
一方、可動シーブ42に固設された環状部材295の内径側円筒部295Bの外周面と該環状部材295の外径側円筒部295Cの内周面とシリンダ部材290とにより取り囲まれた空間には、外径側の油圧室PCOが形成されている。そして、この外径側の油圧室PCOは、可動シーブ42の筒部42Aと半径方向部42Bとの境界部および環状部材295の内径側円筒部295Bに連続して、ほぼ半径方向に形成された油路42Dに連通されている。なお、油路42Dは、油路SSCと可動シーブ42の内周側に形成された環状溝42Eを介して連通されている。
On the other hand, in the space surrounded by the outer peripheral surface of the inner diameter side cylindrical portion 295B of the
さらに、環状部材295の外径側円筒部295Cにおける外周面には、所定の幅の環状溝295Fが形成され、同時に、外径側円筒部295Cには、上記シールリング295Eとの間で該環状溝295Fに隣接して半径方向にドレン孔295Gが形成されている。また、シリンダ部材290の第4円筒部290Gには、同じく半径方向にドレン孔290Hが形成されている。かかるドレン孔290H、295Fは、後述するように、可動シーブ42が溝幅大に移動されたとき、換言すると、内径側の油圧室PCIの容量が小さいときに環状溝295Fを介して連通する位置とされている。
Further, an annular groove 295F having a predetermined width is formed on the outer peripheral surface of the outer diameter side cylindrical portion 295C of the
なお、セカンダリシャフトSSの外周には上述のように、シリンダ部材290の第1円筒部290Aが圧入され、同時にリダクションドライブギヤ47がスプライン嵌合されて、ナット184により締め付け固定されている。かくて、軸受33の内輪がシリンダ部材290の第1円筒部290Aの外周部に圧入され、シリンダ部材290の第1半径方向部290Bとリダクションドライブギヤ47とにより挟持されている。さらに、このナット184と段部SSEとにより、シリンダ部材290、軸受33およびリダクションドライブギヤ47が、セカンダリシャフトSSの軸線方向に挟持され、位置決め固定されている。そして、軸受33の外輪はトランスアクスルケース5に支持されている。
As described above, the first
さらに、本実施の形態ではリダクションドリブンギヤ53が中間軸であるインターミディエイトシャフト50に一体に形成され、リダクションドライブギヤ47と噛み合わされている。インターミディエイトシャフト50は、軸受33と軸方向に重なる位置で同じくトランスアクスルケース5に支持されている軸受51および軸受52に回転自在に支持され、リダクションドリブンギヤ53がデフケース55の外周に設けられているリングギヤ58と噛み合っている。このように、軸受33と軸受51とが軸方向に重なる位置関係でトランスアクスルケース5に支持されることにより、ケース剛性を高めることが可能である。
Further, in the present embodiment, the reduction driven
ここで、上述の実施形態におけるベルト式無段変速機9のセカンダリプーリ36および油圧アクチュエータ45について、その制御および動作を説明する。外径側油圧室PCOおよび内径側の第一および第二の油圧室PCI−1およびPCI−2の油圧が、ドレン孔や油路を介して排出されている場合は、ベルトBに与えられている張力により、可動シーブ42が軸受33側に押圧されている。この状態が図2の軸線B1よりも上側に示されている。
Here, the control and operation of the
上記の状態から、油圧回路から油路SSB、油路SSDを介して内径側の第一油圧室PCI−1、および、さらに油路42Cを介して内径側の第二油圧室PCI−2に制御油圧が供給されて、内径側の第一および第二の油圧室PCI−1およびPCI−2の油圧が上昇すると、それらの制御油圧が可動シーブ42の筒部42Aの端面および可動シーブ42の内径側の背面に直接伝達され、可動シーブ42が固定シーブ41側に向けて軸線方向に押圧される。そして、可動シーブ42の移動により、シリンダ部材290の第4円筒部290Gに形成されたドレン孔290Hと環状部材295の外径側円筒部295Cに形成されたドレン孔295Gとの環状溝295Fを介しての連通が解除されるのとほぼ同時に、油圧回路から油路SSA、油路SSCおよび42Dを介しての制御油圧の供給が開始され、外径側油圧室PCOにも内径側の第一および第二の油圧室PCI−1およびPCI−2と共に制御油圧が供給される。このように、可動シーブ42の所定の変速比に対応する位置における、外径側油圧室PCOの第4円筒部290Gのドレン孔290Hと環状部材295のドレン孔295Gとの連通および遮断に対応させて、制御油圧の供給が制御されつつ、セカンダリプーリ36の溝44の幅が狭められる。そして、ベルトBに与えられている張力と、内径側の第一および第二の油圧室PCI−1およびPCI−2、および外径側油圧室PCOの制御油圧に基づく押圧力とに基づいて、溝44の幅が制御される。図2の軸線B1よりも下側に示す状態は、溝44の幅が最も狭められ変速比が大きい状態に相当する。
From the above state, control is performed from the hydraulic circuit to the first hydraulic chamber PCI-1 on the inner diameter side through the oil passage SSB and the oil passage SSD, and further to the second hydraulic chamber PCI-2 on the inner diameter side through the
ここで、この溝44の幅が最も狭められて変速比が大きい図2の軸線B1よりも下側に示す状態から、可動シーブ42が変速比の小さい側に向けて移動する際に、制御油圧が切替え供給される態様およびドレン孔との位置関係をさらに説明する。上述の変速比が大きい状態では、圧油供給孔としての、可動シーブ42の油路42DとセカンダリシャフトSSの油路SSAに連通されて半径方向に形成された油路SSCとは環状溝42Eを介して互いに開口し、外径側油圧室PCOが油圧回路の油路と連通されている。一方、ドレン孔としての、環状部材295の外径側円筒部295Cに形成されたドレン孔295Gおよび隣接する環状溝295Fとシリンダ部材290の第4円筒部290Gに形成されたドレン孔290Hとは軸方向位置が相対的にずれており、互いに閉口している。かかる状態から、可動シーブ42が変速比の小さい側に向けて移動していくと、閉口状態にあった両ドレン孔が連通して開口する。このとき、上述の油路42Dからの制御油圧の供給は不図示の油圧制御装置からの指令により停止される。
Here, when the
このときの、可動シーブ42とドレン孔との位置関係をさらに説明すると、本実施の形態においては、変速比γが所定値(例えばγ1)よりやや大きい位置において制御油圧の供給が停止されるのに対し、ドレン孔は変速比が所定値γ1において閉口状態から開口状態に移行するように形成されている。かくて、ドレン開始後に無用に制御油圧の供給が継続されることはない。
この制御油圧の供給を停止することによって、外径側油圧室PCOには制御油圧を有する作動油が供給されず、変速比が所定値γ1より小さい範囲では、内径側の第一および第二の油圧室PCI−1およびPCI−2に供給される制御油圧によってのみ可動シーブ42による挟圧力が発生される。かくて、遠心力の影響が小さい内径側の油圧室のみによって挟圧力を発生させるようにすることにより、簡単な構成で遠心油圧の影響を小さくしている。
The positional relationship between the
By stopping the supply of the control hydraulic pressure, the hydraulic oil having the control hydraulic pressure is not supplied to the outer diameter side hydraulic chamber PCO, and the first and second inner diameter sides are within the range where the gear ratio is smaller than the predetermined value γ1. The clamping pressure by the
また、可動シーブ42の最内径側の第一軸方向延在部としての筒部42Aからのベルト反力を受けた場合であっても、隔壁部材としてのシリンダ部材290は、その第1円筒部290AがセカンダリシャフトSSの外周部に圧入されると共に、第1円筒部290Aの外周部には軸受33が圧入され、さらに、可動シーブ42の筒部42Aが摺動可能に配置された位置に径方向に延在するフランジ部である第2半径方向部290Dを有するように構成されているので、可動シーブ42から最大の力が加わる部位の剛性が十分に確保される。その結果、シリンダ部材290の第1円筒部290AがセカンダリシャフトSSから分離されることがないので、内径側の第一の油圧室PCI−1からの油洩れがなく、さらに、シリンダ部材290の第3円筒部290Eの外径方向への動きが阻止されるので、可動シーブ42の軸方向延在部としての円筒部295Bとのシール性の低下が抑制される。
Even when the
SP プライマリシャフト
SS セカンダリシャフト
35 プライマリプーリ
36 セカンダリプーリ
37 プライマリ側固定シーブ
38 プライマリ側可動シーブ
41 セカンダリ側固定シーブ
42 セカンダリ側可動シーブ
42A 筒部(最内径側の第一軸方向延在部)
SSA、SSB、SSC、SSD 油路
42C、42D 油路(圧油供給孔)
290 シリンダ部材
290H ドレン孔
295 環状部材
295G ドレン孔
295F 環状溝
PCO 外径側油圧室
PCI 内径側油圧室
PCI−1 第一内径側油圧室
PCI−2 第二内径側油圧室
SP primary shaft SS
SSA, SSB, SSC,
290 cylinder member
Claims (4)
該中間軸には、前記セカンダリ軸に設けられた歯車および前記差動装置への入力歯車の両者に噛み合う単一の歯車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。 A primary pulley provided on a primary shaft, a secondary pulley provided on a secondary shaft, a belt wound around both pulleys, a reduction gear device and a final reduction device including a differential device, the secondary shaft and the differential device In the belt-type continuously variable transmission configured to transmit power to the differential through an intermediate shaft disposed between
A belt type continuously variable transmission, wherein the intermediate shaft is provided with a single gear that meshes with both a gear provided on the secondary shaft and an input gear to the differential.
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