JP2006105217A - 車両用ベルト式無段変速機の潤滑装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ベルトとコーン面との十分で左右均等な潤滑を可能とし、耐久性や動力伝達効率を向上させることができる車両用ベルト式無段変速機の潤滑装置を提供する。
【解決手段】 回転軸ＳＳに対し固定された固定シーブ２３２Ｓと軸方向に可動の可動シーブ２３３Ｓとからなるプーリ２３１Ｓを備えるベルト式無段変速機において、固定シーブ２３２Ｓを回転軸ＳＳに嵌合すると共に、その嵌合面と回転軸ＳＳ内に形成された油室ＳＳＡとを連通する油路ＳＳＥを設けた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両用ベルト式無段変速機の潤滑装置に関し、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車両用ベルト式無段変速機の潤滑装置に関する。

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２つの回転部材と、各回転部材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、固定された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。

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押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。

ところで、上記のようなベルト式無段変速機においては、ベルトが巻き掛けられたプーリのコーン面と多数の金属製の駒および複数本のスチールリングなどにより構成されるベルトとの接触域では微小なスリップが生じ、その結果としての発熱や磨耗が発生することが知られている。このような発熱や磨耗の発生による不都合を解消する潤滑装置を備えたベルト式無段変速機の一例が特許文献１に記載されている。

この特許文献１には、特にその図２に、セカンダリシャフト（アウトプットシャフト）に設けられたセカンダリプーリ（ドリブンプーリ）が、セカンダリシャフトに一体的に形成された固定シーブ（固定側プーリ半体）と、セカンダリシャフト（アウトプットシャフト）に軸線方向に移動可能に取り付けられた可動シーブ(可動側プーリ半体)とを有するベルト式無段変速機が記載されている。ここでは、可動側プーリ半体の外周部側面に外側シリンダ部材が固定され、ピストン部材の外周に設けられたシール部材が外側シリンダ部材に摺動自在に当接されることにより、可動シーブを軸線方向に押圧する作動油室が可動側プーリ半体、この可動側プーリ半体に固定された外側シリンダ部材、ピストン部材およびアウトプットシャフト間に画成されている。さらに、外側シリンダ部材の内周に設けられたシール部材が内側シリンダ部材に摺動自在に当接されることにより、可動シーブに作動油室の押圧力とは逆向きの押圧力を与えるキャンセラ油室がピストン部材、外側シリンダ部材、内側シリンダ部材およびアウトプットシャフト間に画成されている。そして、アウトプットシャフト内の油室に供給された潤滑用のオイルが、アウトプットシャフトにおいて、Ｖ溝を形成する固定側プーリ半体と可動側プーリ半体との間で、溝底に対応する部位に半径方向に形成された２本の油孔を介して流出され、プーリに巻き掛けられた金属ベルトを潤滑するように構成されている。

特開２００２−２９５６１３号公報

ところで、かかる特許文献１に記載されたベルト式無段変速機のように、Ｖ溝の溝底に対応する部位に半径方向に形成された油孔から潤滑用のオイルを金属ベルトの裏面に向けて流出させることは、オイルポンプの動力損失を無視して大量に供給し得る場合には有効であるが、背反として、オイルポンプの動力損失を招くことになる。これを避けるためには、いきおいその流出量が制限されることになり、この場合には十分な潤滑作用が行なわれないという恐れがある。詳述すると、ベルトを構成している多数の金属製の駒同士の間には隙間があり、ベルトの裏面に掛けられた潤滑用のオイルはこの隙間を通って表面に洩れ出す結果、コーン面との接触部位の潤滑が十分に行なわれないのである。

また、シャフトに軸線方向に移動可能に取り付けられた可動シーブ(可動側プーリ半体)側では、シャフトと可動シーブとの間にはその径方向に微小なクリアランスが存するので、可動シーブの背面に形成された作動油室から常に作動油が洩れ出しており、これは可動シーブのコーン面を伝わってベルトとコーン面との接触部位を潤滑する。しかしながら、シャフトに一体的に形成された固定シーブ（固定側プーリ半体）側では、このような作動油の洩れ出しは存在しないことから、ベルトの両側のコーン面との接触部位での潤滑の程度が異なり、磨耗に偏りが生ずる。この結果、ベルトが傾き、偏磨耗による耐久性の低下や動力伝達効率の低下という問題が生ずるおそれがあった。

本発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、ベルトとコーン面との十分で左右均等な潤滑を可能とし、耐久性や動力伝達効率を向上させることができる車両用ベルト式無段変速機の潤滑装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するための、本発明の一形態による車両用ベルト式無段変速機の潤滑装置は、回転軸に対し固定された固定シーブと軸方向に可動の可動シーブとからなるプーリを備えるベルト式無段変速機において、前記固定シーブを前記回転軸に嵌合すると共に、その嵌合面と前記回転軸内に形成された油室とを連通する油路を設けたことを特徴とする。

ここで、前記油路は、前記油室から等角度で放射状に形成された複数の油孔であってもよい。

また、前記油路は、前記油室から放射状に形成された少なくとも一つの油孔と、該油孔に連通する環状溝であってもよい。

ここで、前記少なくとも一つの油孔は、前記回転軸の軸端近傍に形成され、前記環状溝と軸方向溝によって連通されていることが好ましい。

なお、前記固定シーブの一部の外周面をベアリング内輪面として形成すると共に、該内輪面と前記油路とを連通する油孔が該固定シーブの一部に形成されていることが好ましい。

本発明の一形態によれば、回転軸に対し固定された固定シーブと軸方向に可動の可動シーブとからなるプーリを備えるベルト式無段変速機において、前記固定シーブを前記回転軸に嵌合すると共に、その嵌合面と前記回転軸内に形成された油室とを連通する油路が設けられているので、作動油が、該油路を通って回転軸と固定シーブとの嵌合面に至り、さらに、回転軸と固定シーブとの間を通って固定シーブの端部側に漏洩する。この漏洩した作動油は、固定シーブのコーン面を伝わって外径側に流れる。かくて、ベルトと固定シーブおよび可動シーブの両コーン面との接触部位に均等に潤滑用の作動油が供給される。従って、ベルトの両側の磨耗量がほぼ均等となり、従来の如き傾きによる偏磨耗を防止でき、その耐久性や動力伝達効率を向上させることができる。

ここで、前記油路が、前記油室から等角度で放射状に形成された複数の油孔である形態によれば、加工工数が少なく簡単にできる。

また、前記油路が、前記油室から放射状に形成された少なくとも一つの油孔と、該油孔に連通する環状溝である形態によれば、固定シーブのコーン面における全放射方向への潤滑用作動油の供給がほぼ均等に行なわれる。

さらに、前記少なくとも一つの油孔が、前記回転軸の軸端近傍に形成され、前記環状溝と軸方向溝によって連通されている形態によれば、回転軸にベルトから加えられる荷重の影響が小さいので、半径方向に形成された油孔への応力集中が生じず、回転軸の強度を確保することができる。

また、前記固定シーブの一部の外周面をベアリング内輪面として形成すると共に、該内輪面と前記油路とを連通する油孔が該固定シーブの一部に形成されている形態によれば、固定シーブと回転軸との嵌合部長さを変えることなく、回転軸の軸長を短縮することができる。また、コーン面潤滑用の軸方向溝を共用することで、軸受専用の供給経路が不要となり構造の簡略化が可能である。

ここで、本発明に係る車両用ベルト式無段変速機の潤滑装置の最良の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。

図１は、本発明に係るベルト式無段変速機が適用された車両の一部を示す概略構成図である。図１に示される車両は、いわゆるＦＦ車（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、駆動源として不図示の車体に搭載されたエンジン１００と、該エンジン１００の出力軸１０２に接続されたトランスアクスルであるベルト式無段変速機２００を備えている。

エンジン１００およびベルト式無段変速機２００は、それぞれ電子制御ユニット５００に接続されており、所定の制御が行なわれる。電子制御ユニット５００は、各種機器を制御するＣＰＵ、予め各種の数値やプログラムが書き込まれたＲＯＭ、演算過程の数値やフラグが所定の領域に書き込まれるＲＡＭ、アナログ入力信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、各種ディジタル信号が入力され、各種ディジタル信号が出力される入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）、およびこれら各機器がそれぞれ接続されるバスラインから構成されている。

ここで図１に示すベルト式無段変速機２００の概要を説明する。このベルト式無段変速機２００は、トルクコンバータ２１０、前後進切替え機構２２０、無段変速機構２３０および最終減速機２４０を備え、最終減速機２４０が差動装置２５０を介して車輪ＦＷに連結されている。

トルクコンバータ２１０は、ドライブプレート２１１と、ドライブプレート２１１を介してエンジン１００の出力軸としてのクランクシャフト１０２に連結されたフロントカバー２１２とを有する。フロントカバー２１２には、図１に示されるように、ポンプインペラ２１４が取り付けられている。また、トルクコンバータ２１０は、ポンプインペラ２１４と対向する状態で回転可能なタービンランナ２１５を含んでいる。

タービンランナ２１５は、クランクシャフト１０２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２１４およびタービンランナ２１５の内側にはステータ２１６が配置されており、ステータ２１６の回転方向は、ワンウェイクラッチ２１７によって一方向にのみ設定されている。ステータ２１６は、ワンウェイクラッチ２１７を介して中空軸２１８に固定されており、上述の入力シャフトＳＩは、この中空軸２１８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２１２側の端部には、ダンパ機構を介してロックアップクラッチ２１９が取り付けられている。

上述のポンプインペラ２１４、タービンランナ２１５およびステータ２１６は、作動油室を画成し、この作動油室には、トルクコンバータ２１０と前後進切替え機構２２０との間に配置された機械式のオイルポンプ２６０から作動油が供給される。そして、エンジン１００が作動し、フロントカバー２１２およびポンプインペラ２１４が回転すると、作動油の流れによりタービンランナ２１５が引きずられるようにして回転し始める。また、ステータ２１６は、ポンプインペラ２１４とタービンランナ２１５との回転速度差が大きい時に、作動油の流れをポンプインペラ２１４の回転を助ける方向に変換する。

これにより、トルクコンバータ２１０は、ポンプインペラ２１４とタービンランナ２１５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２１９が作動され、エンジン１００からフロントカバー２１２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２１２から入力シャフトＳＩに伝達されるトルクの変動は、ダンパ機構によって吸収される。

トルクコンバータ２１０と前後進切替え機構２２０との間のオイルポンプ２６０は、ロータ２６１を有し、このロータ２６１は、ハブ２６２を介してポンプインペラ２１４と接続されている。また、ハブ２６２は、中空軸２１８に対してスプライン嵌合されており、オイルポンプ２６０の本体２６３は、トランスアクスルケース２０４側に固定されている。従って、エンジン１００の動力は、ポンプインペラ２１４を介してロータ２６１に伝達されることになり、これにより、オイルポンプ２６０が駆動される。

さらに、前後進切替え機構２２０は、ダブルピニオン形式の遊星歯車機構ＰＧを有し、この遊星歯車機構ＰＧは、その構成要素の接続または遮断がフォワードクラッチＣＬおよびリバースブレーキＢＲにより制御され動力伝達経路が切替えられるようにされている。

一方、無段変速機構２３０は、入力シャフトＳＩと概ね同軸に延びる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およびセカンダリシャフトＳＳは、それぞれ、トランスアクスルケース２０４に設けられた軸受ＢＰ１およびＢＳ１、トランスアクスルリヤカバー２０６に設けられた軸受ＢＰ２およびＢＳ２により、後述するように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２３１Ｐが、セカンダリシャフトＳＳには、セカンダリプーリ２３１Ｓがそれぞれ装備されている。

かかるプライマリプーリ２３１Ｐおよびセカンダリプーリ２３１Ｓは、プライマリシャフトＳＰおよびセカンダリシャフトＳＳのそれぞれの外周に固定されたプライマリ固定シーブ２３２Ｐおよびセカンダリ固定シーブ２３２Ｓと、それぞれの外周に軸方向に摺動自在に装着されたプライマリ可動シーブ２３３Ｐおよびセカンダリ可動シーブ２３３Ｓとにより構成されている。それぞれの固定シーブ２３２Ｐおよび２３２Ｓと可動シーブ２３３Ｐおよび２３３Ｓ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２３４Ｐおよび２３４Ｓが形成される。また、可動シーブ２３３Ｐおよび２３３Ｓは、それぞれの固定シーブ２３２Ｐおよび２３２Ｓに対して軸方向に移動可能であり、無段変速機構２３０は、可動シーブ２３３Ｐおよび２３３Ｓを固定シーブ２３２Ｐおよび２３２Ｓに対してそれぞれ軸方向に移動させて接近・離間させるプライマリ油圧アクチュエータ２３５Ｐおよびセカンダリ油圧アクチュエータ２３５Ｓを有している。

上述のプライマリプーリ２３１Ｐのプーリ溝２３４Ｐと、セカンダリプーリ２３１Ｓのプーリ溝２３４Ｓ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、プライマリ油圧アクチュエータ２３５Ｐおよびセカンダリ油圧アクチュエータ２３５Ｓ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２３１Ｐおよびセカンダリプーリ２３１Ｓ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、無段変速機構２３０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。

（本発明の第１の実施形態）
ここで、上述したベルト式無段変速機構２３０に適用される本発明に係るベルト式無段変速機の潤滑装置の第１の実施形態について、図２を参照して説明する。この図２は、上述の本発明による潤滑装置のセカンダリプーリ２３１Ｓに関連する構成を示す要部拡大断面図である。

セカンダリプーリ２３１ＳのセカンダリシャフトＳＳは軸線を中心として回転可能であり、内部には両端側から軸線方向に油路ＳＳＡおよびＳＳＢがそれぞれ形成されている。そして、本実施の形態においては、固定シーブ２３２ＳがセカンダリシャフトＳＳの外周に嵌合されて、軸方向に固定されている。詳しくは、固定シーブ２３２Ｓは筒状部２３２ＳＡと、筒状部２３２ＳＡの可動シーブ２３３Ｓ側の端部から外周側に向けて連続され、コーン面を有する半径方向部２３２ＳＢとが一体に形成されており、そして、この筒状部２３２ＳＡがセカンダリシャフトＳＳの外周に嵌合されて、セカンダリシャフトＳＳの一端に形成された拡径部ＳＳＣによる段部ＳＳＤに当接する形態で軸方向に固定されている。なお、固定シーブ２３２の筒状部２３２ＳＡの外周部にはパーキングギヤＰＧが固設されている。

一方、可動シーブ２３３Ｓは、セカンダリシャフトＳＳの外周面に沿ってスライドする内側筒状部２３３ＳＡと、内側筒状部２３３ＳＡの固定シーブ２３２Ｓ側の端部から外周側に向けて連続されコーン面を有する半径方向部２３３ＳＢと、半径方向部２３３ＳＢの外周端に連続され、かつ、軸線方向に伸ばされた外側筒状部２３３ＳＣとを有している。

可動シーブ２３３Ｓの内側筒状部２３２ＳＡの内周面には複数のスプライン歯（溝）２３３ＳＤが形成され、他方、可動シーブ２３３Ｓを摺動自在に支持するセカンダリシャフトＳＳの外周面には、複数のスプライン溝（歯）ＳＳＫが形成されている。そして、該複数のスプライン溝（歯）ＳＳＫの終端部には環状溝ＳＳＭが形成されている。スプライン歯およびスプライン溝は、歯面または溝表面が例えばインボリュート曲線をなすように形成されており、セカンダリシャフトＳＳと可動シーブ２３３Ｓとは軸方向に滑らかに相対移動可能であるが、セカンダリシャフトＳＳと可動シーブ２３３Ｓとが円周方向には相対移動が不可能なスプライン結合状態とされている。

更に、セカンダリプーリ２３１Ｓのセカンダリ油圧アクチュエータ２３５Ｓは環状のピストン部材２３６Ｓを含む。ピストン部材２３６Ｓは、図２からわかるように、セカンダリシャフトＳＳの径方向に延びる第一径方向基部２３６ＳＡと、第一径方向基部２３６ＳＡからセカンダリシャフトＳＳの軸線と概ね平行に延びる筒状部２３６ＳＢと、該筒状部２３６ＳＢから可動シーブ２３３Ｓの背面に向かって屈曲しつつセカンダリシャフトＳＳの径方向に延びる第二径方向部２３６ＳＣとを有している。この第二径方向部２３６ＳＣの外縁部には、可動シーブ２３３Ｓの外側筒状部２３３ＳＣの内周面と摺接するようにシール部材２３６ＳＤが配置されている。

また、２３７Ｓは略漏斗形の隔壁部材であり、その大径側の縁部２３７ＳＡが可動シーブ２３３Ｓの外側筒状部２３３ＳＣの内周面に当接された状態でスナップリング２３７ＳＢにより可動シーブ２３３Ｓに固定されている。一方、２３８Ｓは略椀形をした案内部材であり、後述の通路が形成された径方向部２３８ＳＡとその外周端からセカンダリシャフトＳＳの軸線と概ね平行でピストン部材２３６Ｓの筒状部２３６ＳＢに近接して延びる筒状部２３８ＳＢを有している。そして、隔壁部材２３７Ｓの小径側の内縁部２３７ＳＤと案内部材２３８Ｓの筒状部２３８ＳＢの外周面との間には、ドレーン用隙間が形成されている。

そして、これらのピストン部材２３６Ｓおよび案内部材２３８Ｓは、ピストン部材２３６Ｓの第一径方向基部２３６ＳＡおよび案内部材２３８Ｓの径方向部２３８ＳＡに形成されている中心孔に対し、セカンダリシャフトＳＳの先端の小径部が圧入され、ロックナット２３９を用いてセカンダリシャフトＳＳの段部との間にボールベアリングの形態の軸受ＢＳ１と共に固定されている。

かくて、可動シーブ２３３Ｓの内側筒状部２３３ＳＡ、半径方向部２３３ＳＢ、外側筒状部２３３ＳＣおよびピストン部材２３６Ｓによって、上述のセカンダリ油圧アクチュエータ２３５Ｓの一部を構成する制御油圧室２３５ＳＡが画成されている。なお、この制御油圧室２３５ＳＡ内には、可動シーブ２３３Ｓを最小変速比方向に付勢する圧縮ばね２３３ＳＥがピストン部材２３６Ｓと可動シーブ２３３Ｓとの間に設けられている。一方、ピストン部材２３６Ｓの第二径方向部２３６ＳＣ、可動シーブ２３３Ｓの外側筒状部２３３ＳＣおよび隔壁部材２３７Ｓによって、上述の油圧アクチュエータ２３５Ｓの一部を構成する遠心油圧キャンセル室２３５ＳＢが画成されている。

また、セカンダリシャフトＳＳ内の軸方向に形成された油室としての油路ＳＳＡに関しては、嵌合された固定シーブ２３２Ｓの嵌合面と油路ＳＳＡとを連通する半径方向の油路としての油孔ＳＳＥおよび上述の制御油圧室２３５ＳＡと油路ＳＳＡとを連通する同じく半径方向に形成された油路としての油孔ＳＳＦが形成されている。一方、セカンダリシャフトＳＳの軸方向に形成された油路ＳＳＢに関しては、遠心油圧キャンセル室２３５ＳＢに上述の案内部材２３８Ｓに形成された通路を介して潤滑用に供される作動油が供給されるべく、半径方向の油路ＳＳＧが形成されている。なお、上述の半径方向の油孔ＳＳＥおよび油孔ＳＳＦは、油路ＳＳＡから等角度で放射状に複数個形成するのが潤滑用の作動油を均等に配分する上で好ましい。

さらに、本実施の形態では、半径方向の油孔ＳＳＥの側端と固定シーブ２３２Ｓの端部との距離「ｄ」が、前述のセカンダリシャフトＳＳに形成された環状溝ＳＳＭの側端と最小変速比位置（図２の上半分参照）にある可動シーブ２３３Ｓの端部との最小距離「ｄ‘」に等しくなるように、それぞれの寸法関係が設定されている。ここで、上述の固定シーブ２３２Ｓの距離「ｄ」および可動シーブ２３３Ｓの距離「ｄ‘」に対応するそれぞれの内周部位においては、セカンダリシャフトＳＳとの嵌合クリアランスが他の部位に比べ僅かに大きくなるように設定されている。この大きく設定されるクリアランスは全周に亘ってもよく、あるいは一部でもよいが、要するに、適度な潤滑用作動油の漏洩量を確保できる大きさであればよい。このように、固定シーブ２３２Ｓの距離「ｄ」および可動シーブ２３３Ｓの距離「ｄ‘」が可動シーブ２３３Ｓの最小変速比位置において等しくなるように設定すると、最も潤滑が必要とされるセカンダリプーリ２３１Ｓの最大回転時において、ベルトＢとの両接触部位の潤滑が等しく良好に行なわれることになる。

また、本実施の形態では、セカンダリシャフトＳＳの油路ＳＳＡを大径にすると共に、軸端の拡径部ＳＳＣに対応する内周おいて僅かに肉抜きされ、軽量化が図られている。すなわち、セカンダリシャフトＳＳの軸端部には拡大内径部ＳＳＨが、軸線方向に形成された油路ＳＳＡと同心に形成されている。そして、該拡大内径部ＳＳＨにはスリーブＳＳＰが装着されている。該スリーブＳＳＰは、外周部にシールリングが設けられて拡大内径部ＳＳＨの内周面に設置され、拡大内径部ＳＳＨとは一定のクリアランスが設けられている。また、スリーブＳＳＰから延在する細径部は、トランスアクスルリヤカバー２０６に形成された油路に連通する嵌合口に圧入されている。かくて、トランスアクスルリヤカバー２０６に形成された油路からスリーブＳＳＰを介して、油路ＳＳＡに制御油圧が供給される。

さらに、本実施形態においては、上述のセカンダリシャフトＳＳの拡径部ＳＳＣをローラベアリングの形態の軸受ＢＳ２の内輪として用いている。

上記構成になる本発明の第１の実施形態によれば、不図示の油圧制御回路からトランスアクスルリヤカバー２０６に形成された油路、スリーブＳＳＰ、セカンダリシャフトＳＳの油路ＳＳＡおよび半径方向の油孔ＳＳＦを介して、制御油圧が上述の制御油圧室２３５ＳＡに供給される。一方、潤滑用の作動油は同じく不図示の油圧制御回路からセカンダリシャフトＳＳの油路ＳＳＢ、半径方向の油路ＳＳＧ、および案内部材２３８Ｓに形成された通路を介して、遠心油圧キャンセル室２３５ＳＢに供給される。そこで、プライマリプーリ２３１Ｐの溝幅が制御されてベルトＢ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２３１Ｓの溝幅が変化してベルトＢの張力が制御される。この変速比の変動（例えば、小から大）に伴い所定の大きさの制御油圧が制御油圧室２３５ＳＡに供給されて、可動シーブ２３３Ｓが、例えば図２の上半分に示す状態から同下半分に示す状態へと移動される。このとき、所定の大きさの制御油圧とされた作動油は可動シーブ２３３ＳとセカンダリシャフトＳＳとの摺動面を介してスプライン結合部位に漏洩し、環状溝ＳＳＭにも至る。そして、この環状溝ＳＳＭからセカンダリシャフトＳＳと可動シーブ２３３Ｓとの間のクリアランスを介して漏洩した作動油は、可動シーブ２３３Ｓの半径方向部２３３ＳＢのコーン面を伝わって外径側に流れる。

一方、セカンダリシャフトＳＳの油路ＳＳＡに供給された制御油圧は、半径方向に形成された油孔ＳＳＥを通って、固定シーブ２３２Ｓとの嵌合面に至り、この油孔ＳＳＥからセカンダリシャフトＳＳと固定シーブ２３２Ｓとの間のクリアランスを介して漏洩した作動油は、固定シーブ２３２Ｓの半径方向部２３２ＳＢのコーン面を伝わって外径側に流れる。かくて、ベルトＢと固定シーブ２３２Ｓおよび可動シーブ２３３Ｓの両コーン面との接触部位に均等に潤滑用の作動油が供給される。従って、ベルトＢの両側の磨耗量がほぼ均等となり、従来の如き傾きによる偏磨耗を防止でき、その耐久性を向上させることができるのである。

なお、上述の両コーン面に供給される潤滑用の作動油は、セカンダリプーリ２３１Ｓの溝幅を変化させるための制御油圧とされた作動油を漏洩させるものであり、一般に発熱量が多い伝達トルクが大きいときに制御油圧は高いので、その漏洩量も増加する結果、十分な冷却効果をもって潤滑が行なわれることになる。さらに、ベルトＢの巻き掛かり側においては、固定シーブ２３２Ｓおよび可動シーブ２３３Ｓにモーメントが作用するためにセカンダリシャフトＳＳとの間のクリアランスは大きくなり漏洩量が増える一方、その逆側ではクリアランスが小さくなり漏洩量が減るが、ベルトＢの巻き掛かり側の潤滑が必要であるから問題はない。

（本発明の第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を、図３および図４（Ａ）ないし（Ｃ）を参照しつつ説明する。この第２の実施形態が前実施の形態と異なる点は、前実施の形態がセカンダリシャフトＳＳの油室ＳＳＡから等角度で放射状に複数の油孔ＳＳＥを形成したのに対し、さらに、該油孔ＳＳＥに連通する環状溝ＳＳＮを形成したことである。従って、同一機能部位には第１の実施形態で用いたのと同一符号を付し、重複説明を避けることにする。

この実施の形態では、油孔ＳＳＥに連通する環状溝ＳＳＮが形成されたのに伴い、環状溝ＳＳＮの側端と固定シーブ２３２Ｓの端部との距離「ｄ」が、前述のセカンダリシャフトＳＳに形成された環状溝ＳＳＭの側端と最小変速比位置（図３の上半分参照）にある可動シーブ２３３Ｓの端部との最小距離「ｄ‘」に等しくなるように、それぞれの寸法関係が設定されている。同じく、上述の固定シーブ２３２Ｓの距離「ｄ」および可動シーブ２３３Ｓの距離「ｄ‘」に対応するそれぞれの内周部位においては、そのクリアランスＣがセカンダリシャフトＳＳとの嵌合クリアランスが他の部位に比べ僅かに大きくなるように設定されている。また、環状溝ＳＳＮに連通する油孔ＳＳＥは配分性の観点から前実施の形態では複数個とされたが、この環状溝ＳＳＮが形成される場合には、流量が確保される限り、少なくとも一つの油孔ＳＳＥがあればよい。但し、図４（Ｃ）には３個の例が示されている。

この実施の形態によれば、固定シーブ２３２Ｓのコーン面における全放射方向への潤滑用作動油の供給がほぼ均等に行なわれる。

（本発明の第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を、図５および図６を参照しつつ説明する。この第３の実施形態が前実施の形態と異なる点は、環状溝ＳＳＮと径方向の油孔ＳＳＥとの連通を直接に行なわずに、軸方向溝ＳＳＬを介して行なうようにしたことである。従って、相違点のみ説明し、同一機能部位には第１および第２の実施形態で用いたのと同一符号を付し、重複説明を避けることにする。

この実施の形態では、油孔ＳＳＥと環状溝ＳＳＮとを連通する軸方向溝ＳＳＬが形成されたのに伴い、油孔ＳＳＥの形成位置がセカンダリシャフトＳＳの軸端の軸受ＢＳ２が配置された拡径部ＳＳＣの近傍とされている。かくて、セカンダリシャフトＳＳの油路ＳＳＡに供給された制御油圧は、半径方向に形成された油孔ＳＳＥ、軸方向溝ＳＳＬおよび環状溝ＳＳＮを通って固定シーブ２３２Ｓとの嵌合面に至り、この環状溝ＳＳＮからセカンダリシャフトＳＳと固定シーブ２３２Ｓとの間の距離「ｄ」に亘るクリアランスを介して漏洩する。そして、この漏洩した作動油が、前実施の形態と同様に固定シーブ２３２Ｓの半径方向部２３２ＳＢのコーン面を伝わって外径側に流れる。

この実施形態によれば、油孔ＳＳＥの形成位置がセカンダリシャフトＳＳの軸端の軸受ＢＳ２が配置された拡径部ＳＳＣの近傍とされているので、セカンダリシャフトＳＳにベルトＢから加えられる荷重(曲げ)の影響が小さい。従って、半径方向に形成された油孔ＳＳＥへの応力集中が軽減され、セカンダリシャフトＳＳの強度を確保することができる。

（本発明の第４の実施形態）
さらに、本発明の第４の実施形態を、図７を参照しつつ説明する。この第４の実施形態は前第３の実施の形態に対しさらなる変更を加え、固定シーブ２３２Ｓの外周面を軸受ＢＳ２の内輪として用いると共に、固定シーブ２３２Ｓに該軸受ＢＳ２への潤滑用の作動油を供給する油孔２３２ＳＣを形成したものであり、他の構成は第３の実施形態と同じであるから、第３の実施形態で用いたのと同一機能部位には同一符号を付して重複説明を避けることにする。

この実施の形態では、固定シーブ２３２Ｓの筒状部２３２ＳＡの外周面が軸受ＢＳ２の内輪として加工形成されている。そして、この内輪としての軸受け面に連通する油孔２３２ＳＣが筒状部２３２ＳＡの内周面から半径方向に形成されている。この油孔２３２ＳＣは、固定シーブ２３２ＳがセカンダリシャフトＳＳの軸端の拡径部ＳＳＣによる段部ＳＳＤに当接するまで嵌合されたとき、セカンダリシャフトＳＳの外周面に形成された軸方向溝ＳＳＬの端部と重なる位置関係に形成されている。かくて、セカンダリシャフトＳＳの油路ＳＳＡに供給された制御油圧は、半径方向に形成された油孔ＳＳＥ、軸方向溝ＳＳＬおよび環状溝ＳＳＮを通って固定シーブ２３２Ｓとの嵌合面に至ると共に、該軸方向溝ＳＳＬから油孔２３２ＳＣを通って、軸受ＢＳ２の潤滑用の作動油として漏洩する。

この実施形態によれば、前第３の実施形態の効果に加えて、固定シーブ２３２ＳとセカンダリシャフトＳＳとの嵌合部長さを変えることなく、セカンダリシャフトＳＳの軸長、延いてはトランスアクスル２００の全長を短縮することができる。また、コーン面潤滑用の軸方向溝ＳＳＬを共用することで、軸受ＢＳ２専用の供給経路が不要となり構造の簡略化が可能である。

以上、第１ないし第４の実施形態につき添付図面を参照しつつ説明したが、個々の図面に図示された構造は他の実施形態に適用されて、新たな実施形態を構成し得るもので、本発明はそれを排除するものではない。例えば、図７に示された固定シーブ２３２Ｓの外周面を内輪とする軸受ＢＳ２の構造が、第１ないし第３の実施形態に適用されてもよい。また、油孔ＳＳＥの側端と固定シーブ２３２Ｓの端部との距離「ｄ」は、例えば図２において、最小変速比位置（図２の上半分）のときの最小距離「ｄ‘」と等しくしているが、最大変速比位置(図２の下半分)のときの環状溝ＳＳＭの側端と可動シーブ２３３Ｓの端部との最小距離に等しくなるように、それぞれの寸法関係を設定してもよい。そうすれば、最大変速比位置での磨耗量を均等にすることができる。

また、上述の実施形態においては、本発明をセカンダリプーリに適用した例を参照しつつ説明したが、本発明はプライマリプーリに適用してもよいことはいうまでもない。この場合には、上記説明において、「セカンダリ」の語句を「プライマリ」と置換え、プライマリとセカンダリとを区別するための符号「Ｓ」を「Ｐ」に置換えて読むことにより、理解可能である。

本発明に係るベルト式無段変速機の潤滑装置を適用したトランスアクスルを示すスケルトン図である。 本発明に係るベルト式無段変速機の潤滑装置の第１の実施形態によるセカンダリプーリの構成を示す断面図である。 本発明に係るベルト式無段変速機の潤滑装置の第２の実施形態によるセカンダリプーリの構成を示す断面図である。 図３の第２の実施形態の要部を拡大して示す、（Ａ）一部断面斜視図、（Ｂ）縦断面図、および（Ｃ）横断面図である。 本発明に係るベルト式無段変速機の潤滑装置の第３の実施形態によるセカンダリプーリの構成を示す断面図である。 図５の第３の実施形態の要部を拡大して示す一部断面斜視図である。 本発明に係るベルト式無段変速機の潤滑装置の第４の実施形態によるセカンダリプーリの構成を示す断面図である。

符号の説明

ＳＰ プライマリシャフト
ＳＳ セカンダリシャフト
ＳＳＡ 油路
ＳＳＥ 半径方向の油孔
ＳＳＮ 環状溝
ＳＳＬ 軸方向溝
２３１Ｐ プライマリプーリ
２３１Ｓ セカンダリプーリ
２３２Ｐ プライマリ側固定シーブ
２３３Ｐ プライマリ側可動シーブ
２３２Ｓ セカンダリ側固定シーブ
２３２ＳＣ 油孔
２３３Ｓ セカンダリ側可動シーブ
２３５ＳＡ セカンダリ側制御油圧室
２３５ＳＢ セカンダリ側遠心油圧キャンセル室
ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＳ１、ＢＳ２ 軸受

Claims (5)

1. 回転軸に対し固定された固定シーブと軸方向に可動の可動シーブとからなるプーリを備えるベルト式無段変速機において、
   前記固定シーブを前記回転軸に嵌合すると共に、その嵌合面と前記回転軸内に形成された油室とを連通する油路を設けたことを特徴とする車両用ベルト式無段変速機の潤滑装置。
2. 前記油路は、前記油室から等角度で放射状に形成された複数の油孔であることを特徴とする請求項１に記載の車両用ベルト式無段変速機の潤滑装置。
3. 前記油路は、前記油室から放射状に形成された少なくとも一つの油孔と、該油孔に連通する環状溝であることを特徴とする請求項１に記載の車両用ベルト式無段変速機の潤滑装置。
4. 前記少なくとも一つの油孔は、前記回転軸の軸端近傍に形成され、前記環状溝と軸方向溝によって連通されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用ベルト式無段変速機の潤滑装置。
5. 前記固定シーブの一部の外周面をベアリング内輪面として形成すると共に、該内輪面と前記油路とを連通する油孔が該固定シーブの一部に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用ベルト式無段変速機の潤滑装置。

Images