JP2008101753A - Belt type 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するものである。 The present invention relates to a belt type continuously variable transmission.
一般に、車両には、駆動源である内燃機関や電動機からの駆動力、すなわち出力トルクを車両の走行状態に応じた最適の条件で路面に伝達するために、駆動源の出力側に変速機が設けられている。この変速機には、変速比を無段階(連続的)に制御する無段変速機と、変速比を段階的(不連続)に制御する有段変速機とがある。ここで、無段変速機には、2つのプーリ、すなわち駆動源からの駆動力が伝達されるプライマリプーリおよびプライマリプーリに伝達された出力トルクを変化させて出力するセカンダリプーリと、このプライマリプーリに伝達された駆動力をセカンダリプーリに伝達するベルトとにより構成されるベルト式無段変速機がある。このプライマリプーリおよびセカンダリプーリは、平行に配置された2つのプーリ軸であるプライマリプーリ軸とセカンダリプーリ軸と、この各プーリ軸上を軸方向にそれぞれ摺動する2つの可動シーブ(プライマリ可動シーブ、セカンダリ可動シーブ)と、この2つの可動シーブに軸方向においてそれぞれ対向するとともに可動シーブとの間でV字形状の溝を形成する2つの固定シーブ(プライマリ固定シーブ、セカンダリ固定シーブ)と、ベルトに対してベルト挟圧力を発生する挟圧力発生油圧室とにより構成されている。なお、ベルトは、プライマリプーリおよびセカンダリプーリのそれぞれに形成されるV字形状の溝に巻き掛けられている。 In general, a vehicle has a transmission on the output side of the drive source in order to transmit a driving force from an internal combustion engine or an electric motor that is a drive source, that is, an output torque, to the road surface under an optimal condition according to the traveling state of the vehicle. Is provided. This transmission includes a continuously variable transmission that controls the gear ratio steplessly (continuously) and a stepped transmission that controls the gear ratio stepwise (discontinuously). Here, the continuously variable transmission includes two pulleys, namely a primary pulley to which driving force from a driving source is transmitted, a secondary pulley that changes and outputs output torque transmitted to the primary pulley, and the primary pulley. There is a belt-type continuously variable transmission configured by a belt that transmits a transmitted driving force to a secondary pulley. The primary pulley and the secondary pulley include a primary pulley shaft and a secondary pulley shaft, which are two pulley shafts arranged in parallel, and two movable sheaves (primary movable sheave, Secondary movable sheave), two fixed sheaves (primary fixed sheave, secondary fixed sheave) that face the two movable sheaves in the axial direction and form a V-shaped groove between the movable sheave and the belt, On the other hand, it is composed of a clamping pressure generating hydraulic chamber that generates a belt clamping pressure. The belt is wound around a V-shaped groove formed in each of the primary pulley and the secondary pulley.
このベルト式無段変速機は、各挟圧力発生油圧室によりそれぞれの可動シーブが各プーリ軸上をその軸方向に摺動し、プライマリプーリおよびセカンダリプーリのそれぞれに形成されるV字形状の溝の幅を変化させる。これにより、ベルトと、プライマリプーリおよびセカンダリプーリとの接触半径を無段階に変化させ、変速比を無段階に変化するものである。つまり、駆動源からの出力トルクを無段階に変化させるものである。 In this belt type continuously variable transmission, each movable sheave slides on each pulley shaft in the axial direction by each clamping pressure generating hydraulic chamber, and a V-shaped groove formed in each of the primary pulley and the secondary pulley. Change the width of. As a result, the contact radius between the belt, the primary pulley and the secondary pulley is changed steplessly, and the gear ratio is changed steplessly. That is, the output torque from the drive source is changed steplessly.
この挟圧力発生油圧室は、例えば特許文献1に示すように、この挟圧力発生油圧室の油圧により、可動シーブを固定シーブ側に押圧し、ベルトに対してベルト挟圧力を発生させるものである。ここで、ベルト式無段変速機では、固定シーブに対する可動シーブの軸方向への移動を規制する、すなわち固定シーブに対する可動シーブの軸方向における位置を一定とし、変速比を固定する場合がある。上記特許文献1に示すような従来のベルト式無段変速機では、固定シーブに対する可動シーブの軸方向における位置を一定に保持するため、挟圧力発生油圧室の油圧を所定の油圧に保持する必要がある。
As shown in
従って、従来のベルト式無段変速機では、変速比の変更時だけでなく変速比の固定時においても、挟圧力発生油圧室に作動油を供給する必要がある。このため、作動油供給制御装置が備えるオイルポンプを作動させる必要がある。また、作動油供給制御装置から挟圧力発生油圧室への作動油の供給は、ベルト式無段変速機の例えばケースなどの固定部材および例えばプーリ軸などの可動部材に形成された油路により行われる。従って、変速比の固定時においても挟圧力発生油圧室に作動油を供給するためには、この固定部材と可動部材との摺動部から作動油が漏れる虞がある。 Therefore, in the conventional belt-type continuously variable transmission, it is necessary to supply hydraulic oil to the clamping pressure generating hydraulic chamber not only when the gear ratio is changed but also when the gear ratio is fixed. For this reason, it is necessary to operate the oil pump provided in the hydraulic oil supply control device. Further, the hydraulic oil is supplied from the hydraulic oil supply control device to the clamping pressure generating hydraulic chamber through an oil passage formed in a fixed member such as a case and a movable member such as a pulley shaft of the belt type continuously variable transmission. Is called. Therefore, in order to supply hydraulic oil to the clamping pressure generating hydraulic chamber even when the gear ratio is fixed, there is a possibility that the hydraulic oil leaks from the sliding portion between the fixed member and the movable member.
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、オイルポンプの駆動損失の増加を抑制することができるベルト式無段変速機を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a belt type continuously variable transmission that can suppress an increase in driving loss of an oil pump.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明では、2つのプーリと、前記各プーリに巻き掛けられ、一方のプーリに伝達された駆動源からの駆動力を他方のプーリに伝達するベルトと、前記各プーリに形成され、油圧により前記ベルトに対してベルト挟圧力を発生する挟圧力発生油圧室と、前記挟圧力発生油圧室のうち、一方の挟圧力発生油圧室への前記作動油の供給のみを許容し、前記一方のプーリと一体回転する作動油供給弁と、前記一方の挟圧力発生油圧室からの前記作動油の排出の許容あるいは禁止を制御し、前記一方のプーリと一体回転する作動油排出弁と、少なくとも前記各挟圧力発生油圧室に前記作動油を供給し、変速比を制御する作動油供給制御手段と、少なくとも前記作動油供給制御手段と前記一方の挟圧力発生油圧室との間に介在する前記作動油に含まれる異物を捕集する異物捕集手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, in the present invention, two pulleys and a driving force from a driving source wound around each pulley and transmitted to one pulley are transmitted to the other pulley. A clamping pressure generating hydraulic chamber that is formed in each pulley and generates a belt clamping pressure with respect to the belt by hydraulic pressure, and the clamping pressure generating hydraulic chamber is one of the clamping pressure generating hydraulic chambers. A hydraulic oil supply valve that allows only hydraulic oil to be supplied and rotates integrally with the one pulley; and permits or prohibits discharge of the hydraulic oil from the one clamping pressure generating hydraulic chamber; A hydraulic oil discharge valve that rotates integrally with the hydraulic fluid, hydraulic fluid supply control means for controlling the transmission ratio by supplying the hydraulic oil to at least each of the clamping pressure generating hydraulic chambers, at least the hydraulic oil supply control means, pressure Characterized in that it and a foreign matter collecting means for collecting foreign substances contained in the hydraulic fluid present between the raw hydraulic chamber.
この発明によれば、変速比を変更する際には、作動油供給制御手段により挟圧力発生油圧室へ作動油を供給する、あるいは作動油排出弁を制御し、この挟圧力発生油圧室から作動油を排出する。一方、変速比を固定(一定)とする際には、作動油排出弁を制御し、挟圧力発生油圧室からの作動油の排出を禁止する。つまり、作動油供給弁が挟圧力発生油圧室への作動油の供給のみを許容するものであるため、挟圧力発生油圧室の作動油は、この挟圧力発生油圧室内に保持されることとなる。従って、可動シーブの固定シーブに対する軸方向における位置が変化しようとしても、この一方の挟圧力発生油圧室の油圧が変化することで、可動シーブの固定シーブに対する軸方向における位置を一定に維持することができる。これにより、可動シーブの固定シーブに対する軸方向における位置を一定に維持するために、挟圧力発生油圧室にこの挟圧力発生油圧室外から作動油を供給しなくても良く、固定部材と可動部材との摺動部から作動油が漏れることを抑制することができる。これにより、オイルポンプの駆動損失の増加を抑制することができる。 According to this invention, when changing the gear ratio, the hydraulic oil supply control means supplies hydraulic oil to the clamping pressure generating hydraulic chamber or controls the hydraulic oil discharge valve to operate from the clamping pressure generating hydraulic chamber. Drain the oil. On the other hand, when the gear ratio is fixed (constant), the hydraulic oil discharge valve is controlled to prohibit the hydraulic oil from being discharged from the clamping pressure generating hydraulic chamber. That is, since the hydraulic oil supply valve only allows the hydraulic oil to be supplied to the clamping pressure generating hydraulic chamber, the hydraulic oil in the clamping pressure generating hydraulic chamber is held in the clamping pressure generating hydraulic chamber. . Therefore, even if the position of the movable sheave in the axial direction with respect to the fixed sheave is changed, the position of the movable sheave in the axial direction with respect to the fixed sheave can be maintained constant by changing the oil pressure in the one clamping pressure generating hydraulic chamber. Can do. Thus, in order to maintain the position of the movable sheave in the axial direction with respect to the fixed sheave, it is not necessary to supply hydraulic oil to the clamping pressure generating hydraulic chamber from outside the clamping pressure generating hydraulic chamber. The hydraulic oil can be prevented from leaking from the sliding portion. Thereby, an increase in driving loss of the oil pump can be suppressed.
ここで、変速比を固定する際に、一方の挟圧力発生油圧室内に作動油を保持するためには、この一方の挟圧力発生油圧室のシール性を確保し、一方の挟圧力発生油圧室からの作動油の漏れを抑制することとなる。しかし、一方の挟圧力発生油圧室内に保持された作動油に、例えば摩擦粉などの異物が含まれていると、これらの異物が作動油供給弁や作動油排出弁のシール性を低下させる虞がある。この発明によれば、作動油供給制御手段と一方の挟圧力発生油圧室との間に介在する作動油に含まれる異物、すなわち一方の挟圧力発生油圧室内に保持された作動油に含まれる異物、あるいは一方の挟圧力発生油圧室に供給される作動油に含まれる異物は、異物捕集手段により捕集される。従って、作動油供給制御手段と一方の挟圧力発生油圧室との間に介在する作動油に含まれる異物を低減することができる。これにより、作動油供給弁や作動油排出弁のシール性の低下を抑制することができ、一方の挟圧力発生油圧室内の作動油を確実に保持することができる。 Here, in order to retain the hydraulic oil in one clamping pressure generating hydraulic chamber when the speed ratio is fixed, the sealing performance of the one clamping pressure generating hydraulic chamber is ensured, and one clamping pressure generating hydraulic chamber is secured. Therefore, leakage of hydraulic oil from the engine is suppressed. However, if the hydraulic oil held in one clamping pressure generating hydraulic chamber contains foreign matter such as friction powder, these foreign matters may reduce the sealing performance of the hydraulic oil supply valve or hydraulic oil discharge valve. There is. According to the present invention, the foreign matter contained in the hydraulic oil interposed between the hydraulic oil supply control means and the one clamping pressure generating hydraulic chamber, that is, the foreign matter contained in the hydraulic oil held in the one clamping pressure generating hydraulic chamber. Alternatively, the foreign matter contained in the hydraulic oil supplied to one clamping pressure generating hydraulic chamber is collected by the foreign matter collecting means. Accordingly, it is possible to reduce foreign matter contained in the hydraulic oil interposed between the hydraulic oil supply control means and one of the clamping pressure generating hydraulic chambers. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the sealing performance of the hydraulic oil supply valve and the hydraulic oil discharge valve, and it is possible to reliably hold the hydraulic oil in one clamping pressure generating hydraulic chamber.
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記異物捕集手段は、前記一方のプーリと一体回転することを特徴とする。 According to the present invention, in the belt type continuously variable transmission, the foreign matter collecting means rotates integrally with the one pulley.
この発明によれば、異物捕集手段を一方のプーリと一体回転するように設けるため、作動油供給制御手段と一方の挟圧力発生油圧室との間に介在する作動油のうち、固定部材と可動部材との摺動部よりも一方の挟圧力発生油圧室側に介在する作動油の異物を捕集する。従って、異物捕集手段と一方の挟圧力発生油圧室との間に、固定部材と可動部材との摺動部が存在しないため、異物捕集手段により、異物が捕集された作動油に含まれる異物が増加することを抑制することができる。これにより、作動油供給弁や作動油排出弁のシール性の低下を抑制することができ、一方の挟圧力発生油圧室内の作動油を確実に保持することができる。 According to the present invention, since the foreign matter collecting means is provided so as to rotate integrally with one pulley, the fixing member of the hydraulic oil interposed between the hydraulic oil supply control means and the one clamping pressure generating hydraulic chamber is The foreign substance of the hydraulic oil which intervenes in one clamping pressure generation hydraulic chamber side rather than the sliding part with a movable member is collected. Therefore, since there is no sliding part between the fixed member and the movable member between the foreign matter collecting means and one of the clamping pressure generating hydraulic chambers, it is included in the hydraulic oil in which the foreign matter has been collected by the foreign matter collecting means. It is possible to suppress an increase in foreign matter. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the sealing performance of the hydraulic oil supply valve and the hydraulic oil discharge valve, and it is possible to reliably hold the hydraulic oil in one clamping pressure generating hydraulic chamber.
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記異物捕集手段は、前記一方の挟圧力発生油圧室内、あるいは当該一方の挟圧力油圧室に供給される作動油が通過する作動油通路の少なくともいずれか一方に形成された捕集溝であることを特徴とする。 According to the present invention, in the belt type continuously variable transmission, the foreign matter collecting means is a hydraulic oil through which hydraulic oil supplied to the one clamping pressure generating hydraulic chamber or the one clamping pressure hydraulic chamber passes. The collecting groove is formed in at least one of the passages.
ここで、一方の挟圧力発生油圧室内の作動用や作動油通路を通過する作動油には、一方のプーリが回転することで遠心力が作用する。従って、作動油に含まれる異物は、一方の挟圧力発生油圧室の内壁面や、作動油通路の内壁面に集まる。この発明によれば、異物捕集手段として、捕集溝が一方の挟圧力発生油圧室の内壁面や、作動油通路の内壁面に形成されているため、一方のプーリが回転することで、作動油に含まれる異物を捕集することができる。 Here, centrifugal force acts on the hydraulic oil for operation in one clamping pressure generating hydraulic chamber or the hydraulic oil passing through the hydraulic oil passage by rotation of one pulley. Accordingly, the foreign matter contained in the hydraulic oil collects on the inner wall surface of one clamping pressure generating hydraulic chamber or the inner wall surface of the hydraulic oil passage. According to this invention, as the foreign matter collecting means, since the collecting groove is formed on the inner wall surface of one clamping pressure generating hydraulic chamber and the inner wall surface of the hydraulic oil passage, one pulley rotates, Foreign matter contained in the hydraulic oil can be collected.
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、異物捕集手段は、前記一方の挟圧力発生油圧室内、あるいは当該一方の挟圧力油圧室に供給される作動油が通過する作動油通路の少なくともいずれか一方に配置された磁性体であることを特徴とする。 According to the present invention, in the belt type continuously variable transmission, the foreign matter collecting means is a hydraulic oil passage through which hydraulic oil supplied to the one clamping pressure generating hydraulic chamber or the one clamping pressure hydraulic chamber passes. It is the magnetic body arrange | positioned in at least any one of these, It is characterized by the above-mentioned.
ここで、作動油に含まれる異物は、主に固定部材と可動部材との摺動部の摩擦によって発生するものであり、磁性体のものが含まれる。この発明によれば、異物捕集手段として一方の挟圧力発生油圧室内や作動油通路に磁性体が配置されているので、この作動油に含まれる磁性体の異物を確実に捕集することができるので、作動油に含まれている異物を捕集することができる。 Here, the foreign matter contained in the hydraulic oil is mainly generated by the friction of the sliding portion between the fixed member and the movable member, and includes a magnetic material. According to the present invention, since the magnetic body is disposed in the one clamping pressure generating hydraulic chamber or the hydraulic oil passage as the foreign substance collecting means, the foreign substance of the magnetic substance contained in the hydraulic oil can be reliably collected. As a result, foreign substances contained in the hydraulic oil can be collected.
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記磁性体は、磁化したスナップリングであり、前記磁化したスナップリングは、前記捕集溝に配置されていることを特徴とする。 According to the present invention, in the belt-type continuously variable transmission, the magnetic body is a magnetized snap ring, and the magnetized snap ring is disposed in the collecting groove.
この発明によれば、磁化したスナップリングを保持する溝を捕集溝とする。従って、磁化したスナップリングにより、磁性体の異物を確実に確保することができるとともに、捕集溝により、一方のプーリが回転することで、一方の挟圧力発生油圧室の内壁面や、作動油通路の内壁面に集まる異物を捕集することができる。 According to the present invention, the groove that holds the magnetized snap ring is the collection groove. Therefore, the magnetized snap ring can surely secure the foreign matter of the magnetic material, and one pulley is rotated by the collecting groove, so that the inner wall surface of one of the clamping pressure generating hydraulic chambers and the hydraulic oil Foreign matter that collects on the inner wall surface of the passage can be collected.
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記作動油に回転力を付与し、前記異物捕集手段に向かう流れを発生する回転力付与手段を備えることを特徴とする。 In the belt-type continuously variable transmission according to the present invention, the belt-type continuously variable transmission includes a rotational force imparting unit that imparts a rotational force to the hydraulic oil and generates a flow toward the foreign matter collecting unit.
この発明によれば、回転力付与手段は、一方のプーリが回転することで、異物捕集手段に向かう作動油の流れを積極的に作ることができる。従って、異物捕集手段近傍の作動油の流れにより、作動油に含まれる異物がこの異物捕集手段に捕集され易くなる。これにより、作動油供給制御手段と一方の挟圧力発生油圧室との間に介在する作動油に含まれる異物をさらに低減することができ、作動油供給弁や作動油排出弁のシール性の低下をさらに抑制することができ、一方の挟圧力発生油圧室内の作動油をさらに確実に保持することができる。 According to the present invention, the rotational force applying means can positively make the flow of hydraulic oil toward the foreign matter collecting means as one pulley rotates. Accordingly, the foreign oil contained in the hydraulic oil is easily collected by the foreign matter collecting means due to the flow of the working oil in the vicinity of the foreign matter collecting means. As a result, foreign matter contained in the hydraulic oil interposed between the hydraulic oil supply control means and one of the clamping pressure generating hydraulic chambers can be further reduced, and the sealing performance of the hydraulic oil supply valve and hydraulic oil discharge valve is reduced. The hydraulic oil in one of the clamping pressure generating hydraulic chambers can be held more reliably.
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記作動油供給弁と前記作動油排出弁とが同一であることを特徴とする。 According to the present invention, in the belt type continuously variable transmission, the hydraulic oil supply valve and the hydraulic oil discharge valve are the same.
この発明によれば、一方の挟圧力発生油圧室への作動油の供給、この一方の挟圧力発生油圧室からの作動油の排出、一方の挟圧力発生油圧室での作動油の保持を1つの弁で行うことができる。 According to this invention, the hydraulic oil is supplied to one clamping pressure generating hydraulic chamber, the hydraulic oil is discharged from the one clamping pressure generating hydraulic chamber, and the hydraulic oil is held in one clamping pressure generating hydraulic chamber. Can be done with two valves.
この発明にかかるベルト式無段変速機は、変速比固定時に、挟圧力発生油圧室からの作動油の排出を禁止できるので、オイルポンプの駆動損失の増加を抑制することができるという効果を奏する。また、異物捕集手段を備えるので、一方の挟圧力発生油圧室内の作動油を確実に保持することができる。 The belt type continuously variable transmission according to the present invention can prevent the hydraulic oil from being discharged from the clamping pressure generating hydraulic chamber when the transmission gear ratio is fixed, so that an increase in driving loss of the oil pump can be suppressed. . Further, since the foreign matter collecting means is provided, the hydraulic oil in one clamping pressure generating hydraulic chamber can be reliably held.
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施例により、この発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。ここで、下記の実施例におけるベルト式無段変速機に伝達される駆動力を発生する駆動源として内燃機関(ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、LPGエンジンなど)を用いるが、これに限定されるものではなく、モータなどの電動機を駆動源として用いても良い。また、下記の実施例では、一方のプーリをプライマリプーリとし、他方のプーリをセカンダリプーリとする。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the following Example. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or that are substantially the same. Here, an internal combustion engine (gasoline engine, diesel engine, LPG engine, etc.) is used as a drive source for generating a drive force transmitted to the belt type continuously variable transmission in the following embodiment, but the invention is not limited to this. Alternatively, an electric motor such as a motor may be used as a drive source. In the following embodiment, one pulley is a primary pulley and the other pulley is a secondary pulley.
図1は、この発明にかかるベルト式無段変速機のスケルトン図である。また、図2は、変速比固定時におけるプライマリプーリの要部断面図である。図3−1および図3−2は、トルクカムを示す図である。図4および図5は、変速比変更時におけるベルト式無段変速機の動作説明図である。 FIG. 1 is a skeleton diagram of a belt type continuously variable transmission according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the primary pulley when the transmission gear ratio is fixed. 3A and 3B are diagrams illustrating the torque cam. 4 and 5 are operation explanatory views of the belt-type continuously variable transmission when the gear ratio is changed.
図1に示すように、駆動源である内燃機関10の出力側には、トランスアクスル20が配置されている。このトランスアクスル20は、トランスアクスルハウジング21と、このトランスアクスルハウジング21に取り付けられたトランスアクスルケース22と、このトランスアクスルケース22に取り付けられたトランスアクスルリヤカバー23とにより構成されている。
As shown in FIG. 1, a
このトランスアクスルハウジング21の内部には、トルクコンバータ30が収納されている。一方、トランスアクスルケース22とトランスアクスルリヤカバー23とにより構成されるケース内部には、この発明にかかるベルト式無段変速機1を構成する2つのプーリであるプライマリプーリ50およびセカンダリプーリ60と、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55と、セカンダリ油圧室64と、作動油供給排出弁70と、異物捕集装置81,82と、フィン83,84と、ベルト110とが収納されている。なお、40は前後進切換機構、90は車輪120に内燃機関10の駆動力を伝達する最終減速機、100は動力伝達経路、130は作動油供給制御手段である作動油供給制御装置、140はECU(Engine Control Unit)である。
A
発進機構であるトルクコンバータ30は、図1に示すように、駆動源からの駆動力、すなわち内燃機関10からの出力トルクを増加、あるいはそのままベルト式無段変速機1に伝達するものである。このトルクコンバータ30は、少なくともポンプ(ポンプインペラ)31と、タービン(タービンインペラ)32と、ステータ33と、ロックアップクラッチ34と、ダンパ装置35とにより構成されている。
As shown in FIG. 1, the
ポンプ31は、内燃機関10のクランクシャフト11と同一の軸線を中心に回転可能な中空軸36に取り付けられている。つまり、ポンプ31は、中空軸36とともに、クランクシャフト11と同一の軸線を中心に回転可能である。また、ポンプ31は、フロントカバー37に接続されている。このフロントカバー37は、内燃機関10のドライブプレート12を介して、クランクシャフト11に連結されている。
The pump 31 is attached to a
タービン32は、上記ポンプ31と対向するように配置されている。このタービン32は、上記中空軸36内部に配置され、クランクシャフト11と同一の軸線を中心に回転可能なインプットシャフト38に取り付けられている。つまり、タービン32は、インプットシャフト38とともに、クランクシャフト11と同一の軸線を中心に回転可能である。
The
ポンプ31とタービン32との間には、ワンウェイクラッチ39を介してステータ33が配置されている。このワンウェイクラッチ39は、上記トランスアクスルハウジング21に固定されている。また、タービン32とフロントカバー37との間には、ロックアップクラッチ34が配置されており、このロックアップクラッチ34は、ダンパ装置35を介してインプットシャフト38に連結されている。なお、上記ポンプ31やフロントカバー37により形成されるケーシングは、作動油供給部分であり、作動油供給部分に作動油を供給する作動油供給制御装置130から作動流体として作動油が供給されている。
A
ここで、このトルクコンバータ30の動作について説明する。内燃機関10からの出力トルクは、クランクシャフト11からドライブプレート12を介して、フロントカバー37に伝達される。ロックアップクラッチ34がダンパ装置35により解放されている場合は、フロントカバー37に伝達された内燃機関10からの出力トルクがポンプ31に伝達され、このポンプ31とタービン32との間を循環する作動油を介して、タービン32に伝達される。そして、タービン32に伝達された内燃機関10からの出力トルクは、インプットシャフト38に伝達される。つまり、トルクコンバータ30は、インプットシャフト38を介して、内燃機関10からの出力トルクを増加してベルト式無段変速機1に伝達する。上記においては、ステータ33により、ポンプ31とタービン32との間を循環する作動油の流れを変化させ所定のトルク特性を得ることができる。
Here, the operation of the
一方、上記ロックアップクラッチ34がダンパ装置35によりロック(フロントカバー37と係合)されている場合は、フロントカバー37に伝達された内燃機関10からの出力トルクは、作動油を介さずに直接インプットシャフト38に伝達される。つまり、トルクコンバータ30は、インプットシャフト38を介して、内燃機関10からの出力トルクをそのままベルト式無段変速機1に伝達する。
On the other hand, when the lock-up clutch 34 is locked (engaged with the front cover 37) by the
なお、トルクコンバータ30と後述する前後進切換機構40との間には、オイルポンプ26が設けられている。このオイルポンプ26は、作動油供給制御装置130に作動油を供給するものである。オイルポンプ26は、ロータ27と、ハブ28と、ボディ29とにより構成されている。このオイルポンプ26は、ロータ27により円筒形状のハブ28を介して、上記ポンプ31に接続されている。また、ボディ29が上記トランスアクスルケース22に固定されている。また、ハブ28は、上記中空軸36にスプライン嵌合されている。従って、オイルポンプ26は、内燃機関10からの出力トルクがポンプ31を介してロータ27に伝達されることで駆動される。つまり、オイルポンプ26は、内燃機関10の回転数の上昇に応じて、吐出される作動油の吐出量が増量、すなわち作動油供給制御装置130に供給される作動油の油圧が上昇する。
An
前後進切換機構40は、図1に示すように、トルクコンバータ30を介して伝達された内燃機関10からの出力トルクをベルト式無段変速機1のプライマリプーリ50に伝達するものである。この前後進切換機構40は、少なくとも遊星歯車装置41とフォワードクラッチ42と、リバースブレーキ43とにより構成されている。
As shown in FIG. 1, the forward /
遊星歯車装置41は、サンギヤ44と、ピニオン45と、リングギヤ46とにより構成されている。
The
サンギヤ44は、図示しない連結部材にスプライン嵌合されている。この連結部材は、プライマリプーリ50のプライマリプーリ軸51にスプライン嵌合されている。従って、サンギヤ44に伝達された内燃機関10からの出力トルクは、プライマリプーリ軸51に伝達される。
The
ピニオン45は、サンギヤ44と噛み合い、その周囲に複数個(例えば、3個)配置されている。各ピニオン45は、サンギヤ44の周囲で一体に公転可能に支持する切換用キャリヤ47に保持されている。この切換用キャリヤ47は、その外周端部においてリバースブレーキ43に接続されている。
The
リングギヤ46は、切換用キャリヤ47に保持された各ピニオン45と噛み合い、フォワードクラッチ42を介して、トルクコンバータ30のインプットシャフト38に接続されている。
The
フォワードクラッチ42は、作動油供給部分であるインプットシャフト38の図示しない中空部に、作動油供給制御装置130から作動油が供給されることにより、ON/OFF制御されるものである。フォワードクラッチ42のOFF時には、インプットシャフト38に伝達された内燃機関10からの出力トルクがリングギヤ46に伝達される。一方、フォワードクラッチ42のON時には、リングギヤ46とサンギヤ44と各ピニオン45とが互いに相対回転することなく、インプットシャフト38に伝達された内燃機関10からの出力トルクが直接サンギヤ44に伝達される。
The
リバースブレーキ43は、作動油供給部分である図示しないブレーキピストンに、作動油供給制御装置130から作動油が供給されることにより、ON/OFF制御されるものである。リバースブレーキ43がON時には、切換用キャリヤ47がトランスアクスルケース22に固定され、各ピニオン45がサンギヤ44の周囲を公転できない状態となる。リバースブレーキ43がOFF時には、切換用キャリヤ47が解放され、各ピニオン45がサンギヤ44の周囲を公転できる状態となる。
The
ベルト式無段変速機1のプライマリプーリ50は、一方のプーリであり、前後進切換機構40を介して伝達された内燃機関10からの出力トルクをベルト110により、セカンダリプーリ60に伝達するものである。このプライマリプーリ50は、図1および図2に示すように、プライマリプーリ軸51と、プライマリ固定シーブ52と、プライマリ可動シーブ53と、プライマリ隔壁54と、プライマリ油圧室55とにより構成されている。
The
プライマリプーリ軸51は、図2に示すように、軸受111,112により回転可能に支持されている。また、プライマリプーリ軸51は、軸方向における両端部のみにそれぞれ開口する供給排出側主通路51aと、駆動側主通路51bが形成されている。
As shown in FIG. 2, the
供給排出側主通路51aは、プライマリ固定シーブ側に形成されており、一方の挟圧力油圧室であるプライマリ油圧室55に供給される作動油が通過する作動油通路である。つまり、供給排出側主通路51aは、作動油供給制御装置130からプライマリ油圧室55に供給される作動油が流入する。また、供給排出側主通路51aは、プライマリ油圧室55から排出された作動油が流入する。また、供給排出側主通路51aは、その先端部近傍に形成された複数の軸側連通通路51c(この実施例では、周方向に3箇所)およびプライマリ可動シーブ53とプライマリプーリ軸51との間の空間部T1を介して、後述する各隔壁側連通通路54fと連通している。なお、軸側連通通路51cと空間部T1とは、後述するプライマリ可動シーブ53のスプライン53cと、プライマリプーリ軸51のスプライン51eとの間を介して連通している。
The supply / discharge side
また、駆動側主通路51bは、プライマリ固定シーブ側と反対側に形成されており、作動油供給制御装置130から各作動油供給排出弁70の駆動油圧室78に供給される作動油が流入する。また、プライマリプーリ軸51は、駆動側主通路51bに流入した作動油をプライマリ隔壁54とプライマリプーリ軸51との間に形成される空間部T2に流入させる軸側連通通路51dが複数(この実施例では、周方向に2箇所)形成されている。従って、駆動側主通路51bは、各軸側連通通路51d、空間部T2およびプライマリ隔壁54の後述する各隔壁側連通通路54eを介して、各駆動油圧室78(この実施例では、周方向に3箇所)に連通している。なお、プライマリ隔壁54とプライマリプーリ軸51との間には、空間部T2を挟み込むように例えばシールリングなどのシール部材Sがそれぞれ設けられている。つまり、空間部T2は、シール部材Sによりそれぞれシールされている。
Further, the drive side
プライマリ固定シーブ52は、図2に示すように、プライマリ可動シーブ53と対向する位置にプライマリプーリ軸51と一体回転するように設けられている。ここでは、プライマリ固定シーブ52は、プライマリプーリ軸51の外周から径方向外側に突出する環状部として形成されている。つまり、この実施例では、プライマリ固定シーブ52は、プライマリプーリ軸51の外周に一体的に形成されている。
As shown in FIG. 2, the primary fixed
プライマリ可動シーブ53は、図2に示すように、円筒部53aと、環状部53bとにより構成されている。円筒部53aは、プライマリプーリ軸51と同一回転軸を中心に形成されている。環状部53bは、この円筒部53aのプライマリ固定シーブ側の端部から径方向外側に突出して形成されている。このプライマリ可動シーブ53は、円筒部53aの内周面に形成されたスプライン53cと、プライマリプーリ軸51の外周面に形成されたスプライン51eとがスプライン嵌合することで、このプライマリプーリ軸51に軸方向に摺動可能に支持されている。このプライマリ固定シーブ52とプライマリ可動シーブ53との間、すなわちプライマリ固定シーブ52のプライマリ可動シーブ53に対向する面と、プライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52に対向する面との間で、V字形状のプライマリ溝110aが形成されている。
As shown in FIG. 2, the primary
プライマリ隔壁54は、図2に示すように、環状部材であり、プライマリプーリ軸51と同一回転軸を中心に配置されている。また、プライマリ隔壁54は、プライマリ可動シーブ53を挟んでプライマリ固定シーブ52と軸方向において対向するように配置されている。このプライマリ隔壁54は、その内周面に形成されたスプライン54gと、プライマリプーリ軸51の外周面に形成されたスプライン51gとがスプライン嵌合することで、プライマリプーリ軸51と一体回転するように設けられている。
As shown in FIG. 2, the
プライマリ隔壁54は、その径方向の中央部近傍に、突起部54cを挟んで供給排出通路54aおよび駆動通路54bが形成されている。供給排出通路54aは、一方の端部(同図左側端部)がプライマリ油圧室55に開口し、他方の端部(同図右側端部)が突起部54cにより形成される空間部T3を介して駆動通路54bと連通している。駆動通路54bは、一方の端部(同図左側端部)が上記空間部T3を介して供給排出通路54aと連通し、他方の端部(同図右側端部)がプライマリ隔壁54の外部に開口している。これら供給排出通路54aおよび駆動通路54bは、円筒形状であり、上記プライマリ隔壁54に対して円周上に等間隔に複数箇所それぞれ形成されている(この実施例では、3箇所)。また、これら供給排出通路54aおよび駆動通路54bには、作動油供給排出弁70がそれぞれ配置されている。
The
また、プライマリ隔壁54には、これら各供給排出通路54aおよび各駆動通路54bに対応して、隔壁側連通通路54e,54fがそれぞれ形成されている(この実施例では、それぞれ3箇所)。各隔壁側連通通路54eは、一方の端部が空間部T2および各軸側連通通路51dを介して、駆動側主通路51bと連通し、他方の端部が閉塞部材54hにより閉塞されている。各隔壁側連通通路54eは、通路の途中で各駆動通路54bとそれぞれ連通している。つまり、各隔壁側連通通路54eは、後述する各駆動油圧室78の一部であり、各駆動油圧室78と各ピストン77を挟んで対向する空間部T3には開口しない。つまり、各隔壁側連通通路54eは、各駆動通路54bのうち各駆動油圧室78にのみ連通している。従って、各隔壁側連通通路54eに流入した駆動側主通路51bの作動油は、各駆動油圧室78のみにそれぞれ供給される。
The
各隔壁側連通通路54fは、一方の端部が空間部T3および各軸側連通通路51dを介して、駆動側主通路51bと連通し、他方の端部が空間部T3と連通する。従って、各隔壁側連通通路54fに流入した供給排出側主通路51aの作動油は、各空間部T3に供給される。
Each partition-
プライマリ油圧室55は、一方の挟圧力発生油圧室であり、図2に示すように、プライマリ可動シーブ53をプライマリ固定シーブ側に押圧することで、プライマリプーリ50、すなわちV字形状のプライマリ溝110aに巻き掛けられたベルト110に対してベルト挟圧力を発生するものである。このプライマリ油圧室55は、プライマリプーリ軸51と、プライマリ可動シーブ53と、プライマリ隔壁54とにより形成される空間部である。ここで、プライマリ可動シーブ53の突出部53dとプライマリ隔壁54との間およびプライマリ可動シーブ53の円筒部53aとプライマリプーリ軸51との間には、例えばシールリングなどのシール部材Sがそれぞれ設けられている。つまり、プライマリ油圧室55を構成するプライマリプーリ軸51と、プライマリ可動シーブ53と、プライマリ隔壁54とにより形成される空間部は、シール部材Sによりシールされている。
The primary
このプライマリ油圧室55には、プライマリプーリ軸51の供給排出側主通路51aに流入した作動油供給制御装置130からの作動油が供給される。プライマリ油圧室55は、作動油供給制御装置130から供給された作動油の圧力、すなわちプライマリ油圧室55の油圧P1により、プライマリ可動シーブ53を軸方向に摺動させ、プライマリ可動シーブ53をプライマリ固定シーブ52に対して接近あるいは離隔させるものである。このように、プライマリ油圧室55は、このプライマリ油圧室55の油圧P1により、ベルト110に対してベルト挟圧力を発生させ、プライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52に対する軸方向における位置を変更する。これにより、プライマリ油圧室55は、主にベルト式無段変速機1の変速比を変更する。
The primary
ベルト式無段変速機1のセカンダリプーリ60は、ベルト110によりプライマリプーリ50に伝達された内燃機関10からの出力トルクをベルト式無段変速機1の最終減速機90に伝達するものである。このセカンダリプーリ60は、図1に示すように、セカンダリプーリ軸61と、セカンダリ固定シーブ62と、セカンダリ可動シーブ63と、セカンダリ油圧室64、セカンダリ隔壁65と、トルクカム66により構成されている。なお、69は、パーキングブレーキギヤである。
The
セカンダリプーリ軸61は、軸受113,114により回転可能に支持されている。また、セカンダリプーリ軸61は、内部に図示しない作動油通路を有しており、この作動油通路には、作動油供給制御装置130からセカンダリ油圧室64に供給される作動油が流入する。
The
セカンダリ固定シーブ62は、セカンダリ可動シーブ63と対向する位置にセカンダリプーリ軸61と一体回転するように設けられている。ここでは、セカンダリ固定シーブ62は、セカンダリプーリ軸61の外周から径方向外側に突出する環状部として形成されている。つまり、この実施例では、セカンダリ固定シーブ62は、セカンダリプーリ軸61の外周に一体的に形成されている。
Secondary fixed
セカンダリ可動シーブ63は、その内周面に形成された図示しないスプラインと、セカンダリプーリ軸61の外周面に形成された図示しないスプラインとがスプライン嵌合することで、このセカンダリプーリ軸61に軸方向に摺動可能に支持されている。このセカンダリ固定シーブ62とセカンダリ可動シーブ63との間、すなわちセカンダリ固定シーブ62のセカンダリ可動シーブ63に対向する面と、セカンダリ可動シーブ63のセカンダリ固定シーブ62と対向する面との間で、V字形状のセカンダリ溝110bが形成されている。
The secondary movable sheave 63 has a spline (not shown) formed on the inner peripheral surface of the secondary movable sheave 63 and a spline (not shown) formed on the outer peripheral surface of the
セカンダリ油圧室64は、他方の挟圧力発生油圧室であり、図1に示すように、セカンダリ可動シーブ63をセカンダリ固定シーブ側に押圧することで、セカンダリプーリ60、すなわちV字形状のセカンダリ溝110bに巻き掛けられたベルト110に対してベルト挟圧力を発生するものである。このセカンダリ油圧室64は、セカンダリプーリ軸61と、セカンダリ可動シーブ63と、このセカンダリプーリ軸61に固定された円板形状のセカンダリ隔壁65とにより形成される空間部である。セカンダリ可動シーブ63には、軸方向の一方に突出、すなわち最終減速機90側に突出する環状の突出部63aが形成されている。一方、セカンダリ隔壁65には、軸方向の他方向に突出、すなわちセカンダリ可動シーブ63側に突出する環状の突出部65aが形成されている。ここで、この突出部63aと突出部65aとの間には、例えばシールリングなどの図示しないシール部材が設けられている。つまり、セカンダリ油圧室64を構成するセカンダリ可動シーブ63と、セカンダリ隔壁65とにより形成される空間部は、図示しないシール部材によりシールされている。
The secondary
このセカンダリ油圧室64には、図示しない作動流体供給孔を介して、セカンダリプーリ軸61の図示しない作動油通路に流入した作動油供給制御装置130からの作動油が供給される。セカンダリ油圧室64に作動油を供給し、作動油供給制御装置130から供給された作動油の圧力、すなわちセカンダリ油圧室64の内圧により、セカンダリ可動シーブ63を軸方向に摺動させ、セカンダリ可動シーブ63をセカンダリ固定シーブ62に対して接近あるいは離隔させるものである。このように、セカンダリ油圧室64は、このセカンダリ油圧室64の内圧により、ベルト110に対してベルト挟圧力を発生させ、ベルト110のプライマリプーリ50およびセカンダリプーリ60に対する接触半径を一定に維持する。
The secondary
トルクカム66は、図3−1に示すように、セカンダリプーリ60のセカンダリ可動シーブ63に環状に設けられた山谷状の第1係合部63bと、この第1係合部63bとセカンダリプーリ軸61の軸線方向において対向する後述する中間部材67に形成された第2係合部67aと、この第1係合部63bと第2係合部67aとの間に配置された円板形状の複数の伝達部材68とにより構成されている。
As shown in FIG. 3A, the
中間部材67は、セカンダリ隔壁65と一体に形成、あるいはセカンダリ隔壁65に固定され、軸受113、115により、セカンダリプーリ軸61やセカンダリ可動シーブ63に対してセカンダリプーリ軸61上で相対回転可能に支持されている。この中間部材67は、動力伝達経路100の入力軸101と、例えばスプライン勘合により固定されている。つまり、セカンダリプーリ60に伝達された内燃機関10からの出力トルクは、この中間部材67を介して動力伝達経路100に伝達される。
The
ここで、トルクカム66の動作について説明する。プライマリプーリ50に内燃機関10からの出力トルクが伝達され、このプライマリプーリ50が回転すると、ベルト110を介してセカンダリプーリ60が回転する。このとき、セカンダリプーリ60のセカンダリ可動シーブ63は、このセカンダリ固定シーブ62、セカンダリプーリ軸61、軸受113ともに回転するため、このセカンダリ可動シーブ63と中間部材67との間に相対回転が発生する。そして、図3−1に示すように、第1係合部63bと第2係合部67aとが接近した状態から、複数の伝達部材68により、図3−2に示すように第1係合部63bと第2係合部67aとが離隔した状態に変化する。これにより、トルクカム66は、セカンダリプーリ60にベルト110に対してベルト挟圧力を発生する。
Here, the operation of the
つまり、セカンダリプーリ60には、ベルト110に対してベルト挟圧力を発生する手段として、挟圧力発生油圧室であるセカンダリ油圧室64以外にトルクカム66が備えられる。このトルクカム66が主としてベルト挟圧力を発生させ、セカンダリ油圧室64はトルクカム66により発生したベルト挟圧力の不足分を発生させるものである。なお、セカンダリプーリ60におけるベルト110に対してベルト挟圧力を発生する手段がセカンダリ油圧室64のみであっても良い。
That is, the
作動油供給排出弁70は、作動油供給弁であるとともに作動油排出弁でもある。つまり、作動油供給排出弁70は、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55への作動油の供給のみを許容し、このプライマリ油圧室55からの作動油の排出の許容あるいは禁止を制御するものである。作動油供給排出弁70は、図2、図4、図5に示すように、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55の外部、すなわちプライマリプーリ50の外部からこのプライマリ油圧室55への作動流体である作動油の供給、プライマリ油圧室55からプライマリプーリ50の外部への作動油の排出、プライマリ油圧室55の作動油の保持を行うものである。この作動油供給排出弁70は、この実施例では、一方のプーリであるプライマリプーリ50のプライマリ隔壁54に形成された供給排出通路54aおよび駆動通路54bにそれぞれ対応して設けられている。作動油供給排出弁70は、プライマリ隔壁54に対して円周上に複数箇所、例えば等間隔に3箇所設けられている。つまり、各作動油供給排出弁70は、一方のプーリであるプライマリプーリ50と一体回転するものである。
The hydraulic oil supply /
各作動油供給排出弁70は、ボール式の逆止弁を構成すると油圧によりこの逆止弁を開弁するアクチュエータとからなる。このボール式の各逆止弁は、供給排出通路54a内に配置されおり、弁体71と、弁座72と、弾性部材73と、リング部材74と、係止部材75とにより構成されている。なお、76は、各供給排出通路54aに挿入され、弁体71、弁座72、弾性部材73、リング部材74、係止部材75を収納するケーシングである。
Each hydraulic oil supply /
各弁体71は、球形状であり、弁座72よりもプライマリ油圧室側に配置され、弁座72の内径よりも大きい直径である。弁座72は、円筒形状であり、突起部54cと上記ケーシング76とで固定される。各弾性部材73は、弁体71を介して、係止部材75により供給排出通路54aに固定されたリング部材74と、弁座72との間に付勢された状態でそれぞれ配置されている。各弾性部材73は、弁体71が弁座72と接触する方向に閉弁付勢力を発生しており、この閉弁付勢力が弁体71が弁座72と接触する方向、すなわち閉弁方向の押圧力として各弁体71にそれぞれ作用している。また、各係止部材75は、円板形状であり、その中央部に作動油を通過させるための開口が形成されている。
Each
ここで、各作動油供給排出弁70を開弁する場合は、弁体71が弁座72から離れる方向、すなわち開弁方向に弁体71に作用する押圧力である弁体開弁方向押圧力が、弁体71が弁座72に接触する方向、すなわち閉弁方向に弁体71に作用する押圧力である弁体閉弁方向押圧力を超え、弁体71が弁座72から離れることで行われる。この弁体開弁方向押圧力は、隔壁側連通通路54eから空間部T2に供給された作動油の圧力、すなわち空間部T2の油圧P2である。一方、弁体閉弁方向押圧力は、上記閉弁付勢力と、プライマリ油圧室55の油圧P1とが含まれる。このプライマリ油圧室55の油圧P1は、弁体71に閉弁方向押圧力として作用するため、プライマリ油圧室55の油圧P1が上昇しても、弁体71が弁座段差部72から離れることがない。従って、弁体71に作用する弁体開弁方向押圧力が弁体開弁方向押圧力を超えない限り、各作動油供給排出弁70の閉弁状態は維持されるため、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55の作動油がこのプライマリ油圧室55に確実に保持される。
Here, when each hydraulic oil supply /
また、従来のベルト式無段変速機のように、プライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52に対する軸方向における位置を一定に維持するために、作動油供給制御装置130から一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55へ作動油を供給し続ける場合は、作動油が作動油供給制御装置130からプライマリ油圧室55までの作動油供給経路に、所定圧力の作動油が存在することとなる。この作動油供給経路には、固定部材と可動部材との摺動部を複数箇所含まれており、変速比の固定時において所定圧力の作動油がこの摺動部から作動油供給経路の外部に漏れる虞があった。この固定部材とは、ベルト式無段変速機1を構成する部材において、回転、摺動などを行わない部材である。例えばトランスアクスル20のトランスアクスルハウジング21、トランスアクスルケース22と、トランスアクスルリヤカバー23である。一方、この可動部材とは、ベルト式無段変速機1を構成する部材において、回転、摺動などを行う部材である。例えばプライマリプーリ軸51などである。従って、摺動部とは、例えば、トランスアクスル20のトランスアクスルハウジング21、トランスアクスルケース22、トランスアクスルリヤカバー23などに対して、プライマリプーリ軸51が回転する部分などが含まれる。
Further, as in the conventional belt-type continuously variable transmission, in order to maintain the position of the primary
この実施例にかかる上記ベルト式無段変速機1では、各作動油供給排出弁70は、プライマリ油圧室55と上記摺動部との間に配置されている。つまり、各作動油供給排出弁70の閉弁状態に維持し、プライマリ油圧室55に作動油を保持した状態とした際に、プライマリ油圧室55と、各作動油供給排出弁70との間には、上記固定部材と可動部材との摺動部が存在しない。これにより、この摺動部から作動油が漏れることを抑制することができるので、オイルポンプ26の動力損失の増加を抑制することができる。
In the belt type continuously
ボール式の各逆止弁を開弁するアクチュエータは、駆動通路54b内に配置されおり、ピストン77と、駆動油圧室78とにより構成されている。ピストン77は、上記弁体71を開弁方向に移動させるものである。このピストン77は、各駆動通路54bに開閉弁方向に摺動自在にそれぞれ支持されている。各ピストン77は、円柱形状であり、開弁方向の端部に弁体押圧突起部77aがそれぞれ形成されている。この各弁体押圧突起部77aは、駆動通路54bの開弁方向の端部から空間部T2を介して各供給排出通路54aにそれぞれ突出している。この各弁体押圧突起部77aは、駆動油圧室78の油圧P3によりピストン77に作用するピストン開弁方向押圧力により、この各ピストン77が開弁方向に摺動することで、弁体71と接触する。そして、各ピストン77に作用するピストン開弁方向押圧力が弁体開弁方向押圧力として各弁体71にそれぞれ作用する。従って、このピストン開弁方向押圧力が、弁体閉弁方向押圧力を超えることによっても、各弁体71が弁座72に対して開弁方向に移動し、各作動油供給排出弁70が開弁する。つまり、各作動油供給排出弁70は、プライマリ油圧室55から作動油が外部に排出される方向にも強制的に開弁するものである。従って、作動油供給排出弁70は、作動油供給弁と作動油排出弁とが同一のものであるため、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55への作動油の供給、このプライマリ油圧室55からの作動油の排出、プライマリ油圧室55での作動油の保持を1つの弁で行うことができる。なお、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55からの作動油の排出の許容あるいは禁止を制御するために、駆動油圧室78の油圧P3を用いているが、これに限定されるものではなく、モータなどの回転力や電磁力などを用いても良い。
An actuator for opening each ball type check valve is disposed in the
各駆動油圧室78は、作動油が供給されるものであり、この供給された作動油の圧力、すなわち駆動油圧室78の油圧P3により、上記各作動油供給排出弁70を制御するものである。各作動油供給排出弁70は、駆動油圧室78の油圧P3により、プライマリ油圧室55からの作動油の排出の許容あるいは禁止が制御される。各駆動油圧室78は、駆動通路54bと、隔壁側連通通路54eと、ピストン77と、閉塞部材54d,hとの間に形成されるものである。この各駆動油圧室78には、駆動側主通路51b、各軸側連通通路51d、空間部T1および各隔壁側連通通路54eを介して作動油供給制御装置130から作動油が供給される。従って、各駆動油圧室78の油圧P3により、各ピストン77にピストン開弁方向押圧力が作用する。
Each drive
異物捕集装置81,82は、異物捕集手段であり、作動油供給制御手段である作動油供給制御装置130と、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55との間に介在する作動油に含まれる異物を捕集するものである。つまり、異物捕集装置81,82は、プライマリ油圧室55に供給される作動油あるいはプライマリ油圧室55に供給された作動油、すなわちプライマリ油圧室55内の作動油に含まれる異物を捕集するものである。
The foreign
異物捕集装置81は、プライマリ油圧室55内の作動油の異物を捕集するものである。異物捕集装置81は、プライマリ油圧室55内に設けられている。従って、異物捕集装置81は、一方のプーリであるプライマリプーリ50と一体回転する。異物捕集装置81は、捕集溝81aと、スナップリング81bとにより構成されている。
The foreign
捕集溝81aは、異物捕集手段であり、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55内に形成されている。この実施例では、捕集溝81aは、プライマリ油圧室55を構成するプライマリ可動シーブ53の突出部53dの径方向内側の面のうち、プライマリ固定シーブ側に形成されている。捕集溝81aは、周方向に延在して形成されている。
The collecting
スナップリング81bは、異物捕集手段であり、磁性体である。スナップリング81bは、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55内に配置されている。この実施例では、スナップリング81bは、捕集溝81aに配置されることで、プライマリ油圧室55内に配置されている。つまり、捕集溝81aは、スナップリング81bを保持する溝として用いられる。従って、異物捕集手段として,捕集溝81aとスナップリング81bとをプライマリ油圧室55内に設ける場合に、捕集溝81aをスナップリング81bを保持する溝として共用することができる。これにより、小型化や低コスト化を図ることができる。
The
異物捕集装置82は、プライマリ油圧室55に供給される作動油の異物を捕集するものである。また、異物捕集装置82は、一方の挟圧力油圧室であるプライマリ油圧室55に供給される作動油が通過する作動油通路であるプライマリプーリ軸51の供給排出側主通路51aに設けられている。従って、異物捕集装置82は、一方のプーリであるプライマリプーリ50と一体回転する。異物捕集装置82は、捕集溝82a,82bと、スナップリング82cとにより構成されている。
The foreign
捕集溝82a,82bは、異物捕集手段であり、作動油通路である供給排出側主通路51aに形成されている。この実施例では、捕集溝82aは、供給排出側主通路51aのうち、供給排出側主通路51aに形成された段差部51h近傍の内壁面に形成されている。また、捕集溝82bは、供給排出側主通路51aのうち、上記捕集溝82aよりもプライマリ固定シーブ側の内壁面に形成されている。捕集溝82a,82bは、周方向に延在して形成されている。なお、捕集溝82aと捕集溝82bとの間の距離は、後述するフィン84の長手方向の長さを考慮して設定されている。
The
スナップリング82cは、異物捕集手段であり、磁性体である。スナップリング82cは、作動油通路である供給排出側主通路51aに配置されている。この実施例では、スナップリング82cは、捕集溝82bに配置されることで、供給排出側主通路51aに配置されている。つまり、捕集溝82bは、スナップリング82cを保持する溝として用いられる。従って、異物捕集手段として,捕集溝82bとスナップリング82cとを供給排出側主通路51aに設ける場合に、捕集溝82bをスナップリング82cを保持する溝として共用することができる。これにより、小型化や低コスト化を図ることができる。
The
フィン83は、回転力付与手段であり、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55に供給された作動油に回転力を付与し、異物捕集装置81に向かう流れを発生するものである。フィン83は、プライマリ油圧室55に設けられている。この実施例では、フィン83は、プライマリ油圧室55を構成するプライマリ隔壁54のプライマリ可動シーブ側の端面のうち径方向外側に複数(この実施例では、周方向に2箇所)設けられている。各フィン83は、径方向内側から径方向外側に向かってプライマリ可動シーブ側に突出し、かつ、一方のプーリであるプライマリプーリ50の回転方向(この実施例では、このベルト式無段変速機1が搭載された車両が前進する際の回転方向)と反対方向に向かってプライマリ可動シーブ側に突出して形成されている。従って、プライマリ油圧室55内の作動油は、プライマリプーリ50が回転方向に回転すると、特にプライマリ可動シーブ53がプライマリ固定シーブ52に対して軸方向に移動すると、各フィン83に沿って流れるため、回転方向への回転力が付与され、螺旋状の流れとなる。これにより、プライマリ油圧室55内の作動油は、同図矢印Aに示すように、作動油プライマリ可動シーブ53の突出部53dの径方向内側の面に向かう、すなわち異物捕集装置81の捕集溝81aおよびスナップリング81bに向かう流れとなる。
The
フィン84は、回転力付与手段であり、プライマリ油圧室55に供給される作動油に回転力を付与し、異物捕集装置82に向かう流れを発生するものである。フィン84は、作動油通路である供給排出側主通路51aに設けられている。この実施例では、フィン84は、供給排出側主通路51aに挿入され、供給排出側主通路51aの段差部51hおよび捕集溝82bに配置されるスナップリング82cにより保持されている。フィン84は、平板状であり、長手方向に捻れて形成されている。従って、供給排出側主通路51aを通過する作動油は、フィン84をプライマリ油圧室55に向かう方向に通過する場合およびフィン84を作動油供給制御装置130に向かう方向に通過する場合、いずれにおいても、フィン84に沿って流れるため回転力が付与され、螺旋状の流れとなる。これにより、プライマリ油圧室55内の作動油は、図4に示す矢印Cに示すように、プライマリ油圧室55に向かう方向で、かつ供給排出側主通路51aの内壁面に向かう、すなわち異物捕集装置82の捕集溝82aに向かう流れとなる。また、プライマリ油圧室55内の作動油は、図5に示す矢印Eに示すように、作動油供給制御装置130に向かう方向で、かつ供給排出側主通路51aの内壁面に向かう、すなわち異物捕集装置82の捕集溝82aに向かう流れとなる。
The
従って、フィン83,84は、一方のプーリであるプライマリプーリ50が回転することで、異物捕集手段である異物捕集装置81,82に向かう作動油の流れを積極的に作ることができる。従って、異物捕集装置81,82近傍の作動油の流れにより、作動油に含まれる異物がこの異物捕集装置81,82に捕集され易くすることができる。
Therefore, the
セカンダリプーリ60と最終減速機90との間には、図1に示すように、動力伝達経路100が配置されている。この動力伝達経路100は、セカンダリプーリ軸61と同一軸線上の入力軸101と、この入力軸101と平行なインターミディエイトシャフト102と、カウンタドライブピニオン103、カウンタドリブンギヤ104と、ファイナルドライブピニオン105とにより構成されている。入力軸101およびこの入力軸101に固定されているカウンタドライブピニオン103は、軸受118,119により回転可能の保持されている。インターミディエイトシャフト102は、軸受116,117により回転可能に支持されている。カウンタドリブンギヤ104は、インターミディエイトシャフト102に固定されており、カウンタドライブピニオン103と噛み合わされている。また、ファイナルドライブピニオン105は、インターミディエイトシャフト102に固定されている。
As shown in FIG. 1, a
ベルト式無段変速機1の最終減速機90は、動力伝達経路100を介して伝達された内燃機関10からの出力トルクを車輪120,120から路面に伝達するものである。この最終減速機90は、中空部が形成されたデフケース91と、ピニオンシャフト92と、デフ用ピニオン93,94と、サイドギヤ95,96とにより構成されている。
The
デフケース91は、軸受97,98により回転可能に支持されている。また、このデフケース91の外周には、リングギヤ99が設けられており、このリングギヤ99がファイナルドライブピニオン105と噛み合わされている。ピニオンシャフト92は、デフケース91の中空部に取り付けられている。デフ用ピニオン93,94は、このピニオンシャフト92に回転可能に取り付けられている。サイドギヤ95,96は、このデフ用ピニオン93,94の両方に噛み合わされている。このサイドギヤ95,96は、それぞれドライブシャフト121,122に固定されている。
The
ベルト式無段変速機1のベルト110は、プライマリプーリ50を介して伝達された内燃機関10からの出力トルクをセカンダリプーリ60に伝達するものである。このベルト110は、図1に示すように、プライマリプーリ50とのプライマリ溝110aとセカンダリプーリ60のセカンダリ溝110bとの間に巻き掛けられている。つまり、ベルト110は、プライマリプーリ50およびセカンダリプーリ60に巻き掛けられている。また、ベルト110は、例えば多数の金属製の駒と複数本のスチールリングで構成された無端ベルトである。
The
ドライブシャフト121,122は、その一方の端部にそれぞれサイドギヤ95,96が固定され、他方の端部に車輪120,120が取り付けられている。
The
作動油供給制御装置130は、ベルト式無段変速機1および内燃機関10が搭載されている車両において作動油の供給を必要とする作動油供給部分、例えばプライマリ油圧室55、セカンダリ油圧室64、各駆動油圧室78、その他の部分に作動油を供給するものである。この作動油供給制御装置130は、少なくとも内燃機関10の運転制御を行うECU140と接続されている。作動油供給制御装置130は、ECU140からの変速比の制御信号に基づいて、プライマリ油圧室55に供給される作動油の油圧および各駆動油圧室78に供給される作動油の油圧をそれぞれ制御することで、少なくともベルト式無段変速機1の変速比を制御するものである。
The hydraulic oil
この作動油供給制御装置130は、図示は省略するが供給排出側主通路51aと連通する供給側経路と排出側経路とを有する。供給側経路は、作動油の油圧を調圧する調圧バルブなどを有し、供給排出側主通路51aを介してプライマリ油圧室55に油圧を制御した作動油を供給する経路である。一方、排出側経路は、外部と連通する開閉バルブなどを有し供給排出側主通路51aを介してプライマリ油圧室55から作動油を排出する経路である。なお、供給側経路の一部と排出側経路の一部とは、共用であっても良い。
The hydraulic oil
次に、この発明にかかるベルト式無段変速機1の動作について説明する。まず、一般的な車両の前進、後進について説明する。図1に示すように、車両に設けられた図示しないシフトポジション装置により、運転者が前進ポジションを選択した場合は、ECU140が、作動油供給制御装置130から供給された作動油によりフォワードクラッチ42をON、リバースブレーキ43をOFFとし、前後進切換機構40を制御する。これにより、インプットシャフト38とプライマリプーリ軸51が直結状態となる。つまり、遊星歯車装置41のサンギヤ44とリングギヤ46を直接連結し、内燃機関10のクランクシャフト11の回転方向と同一方向にプライマリプーリ軸51を回転させ、この内燃機関10からの出力トルクをプライマリプーリ50に伝達する。プライマリプーリ50に伝達された内燃機関10からの出力トルクは、ベルト110を介してセカンダリプーリ60に伝達され、このセカンダリプーリ60のセカンダリプーリ軸61を回転させる。
Next, the operation of the belt type continuously
セカンダリプーリ60に伝達された内燃機関10の出力トルクは、中間部材67から動力伝達経路100の入力軸101、カウンタドライブピニオン103およびカウンタドリブンギヤ104を介して、インターミディエイトシャフト102に伝達され、インターミディエイトシャフト102を回転させる。インターミディエイトシャフト102に伝達された出力トルクは、ファイナルドライブピニオン105およびリングギヤ99を介して最終減速機90のデフケース91に伝達され、このデフケース91を回転させる。デフケース91に伝達された内燃機関10からの出力トルクは、デフ用ピニオン93,94およびサイドギヤ95,96を介してドライブシャフト121,122に伝達され、その端部に取り付けられた車輪120,120に伝達され、車輪120,120を図示しない路面に対して回転させ、車両は前進する。
The output torque of the
一方、車両に設けられた図示しないシフトポジション装置により、運転者が後進ポジションを選択した場合は、ECU140が、作動油供給制御装置130から供給された作動油によりフォワードクラッチ42をOFF、リバースブレーキ43をONとし、前後進切換機構40を制御する。これにより、遊星歯車装置41の切換用キャリヤ47がトランスアクスルケース22に固定され、各ピニオン45が自転のみを行うように切換用キャリヤ47に保持される。従って、リングギヤ46がインプットシャフト38と同一方向に回転し、このリングギヤ46と噛合っている各ピニオン45もインプットシャフト38と同一方向に回転し、この各ピニオン45と噛合っているサンギヤ44がインプットシャフト38と逆方向に回転する。つまり、サンギヤ44に連結されているプライマリプーリ軸51は、インプットシャフト38と逆方向に回転する。これにより、セカンダリプーリ60のセカンダリプーリ軸61、入力軸101、インターミディエイトシャフト102、デフケース91、ドライブシャフト121,122などは、運転者が前進ポジションを選択した場合とは逆方向に回転し、車両が後進する。
On the other hand, when the driver selects the reverse position by a shift position device (not shown) provided in the vehicle, the
ここで、ECU140により内燃機関10が運転制御されている場合は、オイルポンプ26が内燃機関10の駆動力により駆動される。オイルポンプ26が駆動されると、作動油供給制御装置130に加圧された作動油が供給され、この作動油供給制御装置130から加圧された作動油が各作動油供給部分のうち、作動油を必要とする作動油供給部分に供給される。
Here, when the operation of the
また、ECU140は、車両の速度や運転者のアクセル開度などの所条件とECU140の記憶部に記憶されているマップ(例えば、機関回転数とスロットルバルブのスロットル開度に基づく最適燃費曲線など)とに基づいて、内燃機関10の運転状態が最適となるように、作動油供給制御装置130を介して、ベルト式無段変速機1の変速比を制御する。このベルト式無段変速機1の変速比の制御には、変速比の変更と、変速の固定(変速比γ定常)とがある。この変速比の変更、変速比の固定は、作動油供給制御装置130によって作動油の油圧を制御することにより、プライマリプーリ50のプライマリ油圧室55の油圧P1、セカンダリプーリ60のセカンダリ油圧室64の油圧、各駆動油圧室78の油圧P3を制御することで行われる。
The
変速比の変更は、主に作動油供給制御装置130からプライマリ油圧室55への作動油の供給、あるいはプライマリ油圧室55から作動油供給制御装置130を介してプライマリプーリ50の外部への作動油の排出により行われ、プライマリ可動シーブ53がプライマリプーリ軸51の軸方向に摺動し、プライマリ固定シーブ52とこのプライマリ可動シーブ53との間の間隔、すなわちプライマリ溝110aの幅が調整される。これにより、プライマリプーリ50におけるベルト110の接触半径が変化し、プライマリプーリ50の回転数とセカンダリプーリ60の回転数との比である変速比が無段階(連続的)に制御される。また、変速比の固定は、主に、プライマリ油圧室55からプライマリプーリ50の外部への作動油の排出の禁止により行われる。
The change of the gear ratio is mainly performed by supplying hydraulic oil from the hydraulic oil
なお、セカンダリプーリ60においては、作動油供給制御装置130から供給される作動油により、セカンダリ油圧室64の油圧を制御することで、セカンダリ固定シーブ62とこのセカンダリ可動シーブ63とによりベルト110を挟み付けるベルト挟圧力が調整される。これにより、プライマリプーリ50とセカンダリプーリ60との間に巻き掛けられたベルト110のベルト張力が制御される。
In the
変速比の変更には、アップシフト、すなわち変速比を減少させる変速比減少変更と、ダウンシフト、すなわち変速比を増加させる変速比増加変更とがある。以下、それぞれについて説明する。 The change of the gear ratio includes an upshift, that is, a gear ratio decrease change that decreases the gear ratio, and a downshift, that is, a gear ratio increase change that increases the gear ratio. Each will be described below.
変速比減少変更では、作動油供給制御装置130からプライマリ油圧室55へ作動油を供給し、プライマリ可動シーブ53をプライマリ固定シーブ側に摺動(移動)させることで行われる。図4に示すように、各作動油供給排出弁70を開弁し、作動油供給制御装置130からプライマリ油圧室55への作動油の供給を許容する。具体的には、ECU140は、減少変速比と変速速度と算出し、これらに基づいた変速比の制御信号を作動油供給制御装置130に出力する。作動油供給制御装置130は、ベルト式無段変速機1の変速比を上記変速速度で減少変速比とするために、プライマリ油圧室55に供給される作動油の油圧を調圧し、上昇させる。従って、空間部T3の油圧P2が上昇し、この空間部T3の油圧P2により各弁体71に作用する開弁方向の押圧力は、プライマリ油圧室55の油圧P1および各弾性部材73の閉弁付勢力により各弁体71に作用する閉弁方向の押圧力を超えることとなる。これにより、各弁体71は、開弁方向に移動し、各作動油供給排出弁70が開弁する。つまり、各作動油供給排出弁70による一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55への作動油の供給を許容する。
The gear ratio reduction change is performed by supplying hydraulic oil from the hydraulic oil
各作動油供給排出弁70によるプライマリ油圧室55への作動油の供給が許容されると、同図の矢印Bに示すように、作動油供給制御装置130により油圧が調圧された作動油は、図示しない供給側経路を介して供給排出側主通路51aに流入し、供給排出側主通路51aから軸側連通通路51c、空間部T1、隔壁側連通通路54f、空間部T3および作動油供給排出弁70(供給排出通路54a)を介して、プライマリ油圧室55に供給される。このとき、作動油供給制御装置130は、作動油供給制御装置130から各駆動油圧室78への作動油の供給を停止、あるいは各駆動油圧室78の油圧P3をこの各駆動油圧室78の油圧P3により各ピストン77を介して各弁体71に作用する開弁方向の押圧力がプライマリ油圧室55の油圧P1および各弾性部材73の閉弁付勢力により各弁体71に作用する閉弁方向の押圧力を超えないように、この各駆動油圧室78に供給される作動油の油圧を調圧している。ここで、各作動油供給排出弁70は、作動油供給制御装置130が図示しない供給側経路を介してプライマリ油圧室55に作動油を供給しているため、プライマリ油圧室55から作動油の排出が禁止されている。従って、各作動油供給排出弁70を介して供給された作動油によりプライマリ油圧室55の油圧P1が上昇し、プライマリ可動シーブ53をプライマリ固定シーブ側に押圧力する押圧力が上昇し、プライマリ可動シーブ53が軸方向のうち、プライマリ固定シーブ側に摺動する。これにより、プライマリプーリ50におけるベルト110の接触半径が増加し、セカンダリプーリ60におけるベルト110の接触半径が減少し、変速比が減少され、減少変速比となる。
When supply of hydraulic oil to the primary
このとき、供給排出側主通路51aでは、プライマリ油圧室55に向かう方向に作動油が通過する。供給排出側主通路51aを通過する作動油には、プライマリプーリ50が回転することで遠心力が作用している。従って、作動油に含まれる摩擦粉などの異物は、供給排出側主通路51aの内壁面に集まる。また、供給排出側主通路51aを通過する作動油は、同図に示す矢印Cに示すように、フィン84により回転力が付与され、異物捕集装置82の捕集溝82aに向かう流れが発生する。従って、捕集溝82aは、プライマリプーリ50が回転することや、フィン84により回転力が付与されることで、作動油に含まれている異物を捕集することができる。
At this time, hydraulic fluid passes in the direction toward the primary
また、プライマリ油圧室55に供給された作動油には、プライマリプーリ50が回転することで遠心力が作用している。従って、作動油に含まれる摩擦粉などの異物は、プライマリ油圧室55の内壁面、すなわちプライマリ可動シーブ53の突出部53dの径方向内側の面に集まる。また、プライマリ油圧室55内の作動油は、同図に示す矢印Aに示すように、フィン83により回転力が付与され、異物捕集装置81の捕集溝81aおよびスナップリング81bに向かう流れが発生する。従って、捕集溝81aは、プライマリプーリ50が回転することや、フィン83により回転力を付与されることで、作動油に含まれている異物を捕集することができる。また、スナップリング81bは、その磁力により、作動油に含まれる異物のうち、磁性体の異物を吸着し、確実に捕集することができる。
Further, centrifugal force acts on the hydraulic oil supplied to the primary
変速比増加変更では、プライマリ油圧室55から作動油供給制御装置130を介して作動油を外部に排出し、プライマリ可動シーブ53をプライマリ固定シーブ側と反対側に摺動(移動)させることで行われる。まず、図5に示すように、各作動油供給排出弁70を強制的に開弁し、プライマリ油圧室55から作動油の排出を許容する。具体的には、ECU140は、増加変速比と変速速度と算出し、これらに基づいた変速比の制御信号を作動油供給制御装置130に出力する。作動油供給制御装置130は、ベルト式無段変速機1の変速比を上記変速速度で増加変速比とするために、各駆動油圧室78に供給される作動油の油圧を調圧し、上昇させる。従って、各駆動油圧室78の油圧P3が上昇し、この各駆動油圧室78により各ピストン77を介して各弁体71に作用する開弁方向の押圧力は、プライマリ油圧室55の油圧P1および各弾性部材73の閉弁付勢力により各弁体71に作用する閉弁方向の押圧力を超えることとなる。これにより、各弁体71は、開弁方向に移動し、各作動油供給排出弁70が強制的に開弁する。つまり、各作動油供給排出弁70による一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55からの作動油の排出を許容する。
In changing the gear ratio, the hydraulic oil is discharged from the primary
各作動油供給排出弁70によるプライマリ油圧室55からの作動油の排出が許容されると、同図の矢印Dに示すように、プライマリ油圧室55の作動油は、作動油供給排出弁70(供給排出通路54a)を介して空間部T3に流入し、空間部T3から隔壁側連通通路54f、空間部T1、軸側連通通路51cおよび供給排出側主通路51aを介して、作動油供給制御装置130に流入する。ここで、作動油供給制御装置130は、変速比増加変更時には、図示しない供給側経路から排出側経路に切り換えられている。従って、作動油供給制御装置130に流入した作動油は、排出側出通路を介して外部、すなわちプライマリ油圧室55の外部へ排出される。つまり、各作動油供給排出弁70は、プライマリ油圧室55への作動油の供給が禁止されている。従って、各作動油供給排出弁70を介してプライマリ油圧室55から作動油が排出されることにより、プライマリ油圧室55の油圧P1が減少し、プライマリ可動シーブ53をプライマリ固定シーブ側に押圧する押圧力が減少し、プライマリ可動シーブ53が軸方向のうち、プライマリ固定シーブ側と反対側に摺動する。これにより、プライマリプーリ50におけるベルト110の接触半径が減少し、セカンダリプーリ60におけるベルト110の接触半径が増加し、変速比が増加され、増加変速比となる。
When the hydraulic oil is allowed to be discharged from the primary
このとき、供給排出側主通路51aでは、作動油供給制御装置130に向かう方向に作動油が通過する。供給排出側主通路51aを通過する作動油には、上述のように、遠心力が作用しているので、作動油に含まれる異物は、供給排出側主通路51aの内壁面に集まる。また、供給排出側主通路51aを通過する作動油は、同図に示す矢印Eに示すように、フィン84により回転力が付与され、異物捕集装置82の捕集溝82bおよびスナップリング82cに向かう流れが発生する。従って、捕集溝82bは、プライマリプーリ50が回転することや、フィン84により回転力が付与されることで、作動油に含まれている異物を捕集することができる。また、スナップリング82cは、その磁力により、作動油に含まれる異物のうち、磁性体の異物を吸着し、確実に捕集することができる。
At this time, in the supply / discharge side
また、変速比増加時においても、上述の変速比減少時と同様に、捕集溝81aが作動油に含まれている異物を捕集することができ、スナップリング81bが作動油に含まれる異物のうち、磁性体の異物を吸着し、確実に捕集することができる。
Further, when the gear ratio is increased, the foreign matter contained in the hydraulic oil can be collected by the collecting
変速比の固定は、プライマリ油圧室55へ作動油を供給せず、かつこのプライマリ油圧室55から作動油を排出せず、プライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52に対する軸方向における位置を一定とし、プライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52に対する移動を規制することで行われる。なお、変速比を固定、すなわち変速比を定常とするのは、車両の走行状態が安定している場合など、大幅な変速比の変更を行う必要がないと、ECU140が判断した場合である。図2に示すように、作動油供給排出弁70を閉弁状態に維持し、プライマリ油圧室55への作動油の供給の許容およびこのプライマリ油圧室55から作動油の排出をともに禁止する。具体的には、作動油供給制御装置130は、プライマリ油圧室55への作動油の供給を停止する。また、作動油供給制御装置130は、各駆動油圧室78への作動油の供給を停止、あるいは各駆動油圧室78の油圧P3を各弁体71を開弁する押圧力がこの各弁体71に作用しないように、各駆動油圧室78に供給される作動油の油圧を調圧する。
The speed ratio is fixed without supplying hydraulic oil to the primary
また、変速比固定時においても、上述の変速比減少時および変速比増加時と同様に、捕集溝81aが作動油に含まれている異物を捕集することができ、スナップリング81bが作動油に含まれる異物のうち、磁性体の異物を吸着し、確実に捕集することができる。
In addition, even when the gear ratio is fixed, the foreign material contained in the hydraulic oil can be collected by the collecting
以上のように、プライマリ油圧室55への作動油の供給およびこのプライマリ油圧室55からの作動油の排出を禁止することで、プライマリ油圧室55内の作動油を保持する。変速比固定時においても、ベルト110のベルト張力が変化するため、プライマリプーリ50におけるベルト110の接触半径が変化しようとし、プライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52に対する軸方向における位置が変化する虞がある。上述のように、プライマリ油圧室55には、作動油が保持された状態となるため、プライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52に対する軸方向における位置が変化しようとすると、このプライマリ油圧室55の内圧P1は変化するがプライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52に対する軸方向における位置は一定に維持される。従って、プライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52に対する軸方向における位置を一定に維持するために、プライマリ油圧室55に作動油を供給することによるプライマリ油圧室55の油圧P1の上昇を行わなくても良い。これにより、変速比固定時に、プライマリ油圧室55に作動油を供給するためにオイルポンプ26を駆動させなくても良いため、オイルポンプ26の駆動損失の増加を抑制することができる。
As described above, the hydraulic oil in the primary
また、ベルト式無段変速機1の作動時には、プライマリ油圧室55内に保持された作動油に含まれる異物、あるいはプライマリ油圧室55に供給される作動油に含まれる異物は、異物捕集装置81,82により捕集される。従って、作動油供給制御装置130とプライマリ油圧室55との間に介在する作動油に含まれる異物を低減することができる。また、異物捕集装置81,82は、プライマリプーリ50と一体回転するように設けられており、作動油供給制御装置130とプライマリ油圧室55との間に介在する作動油のうち、固定部材と可動部材との摺動部よりもプライマリ油圧室側に介在する作動油に含まれる異物を捕集する。従って、異物捕集装置81,82とプライマリ油圧室55との間に、固定部材と可動部材との摺動部が存在しないため、異物捕集装置81,82により、異物が捕集された作動油に含まれる異物が増加することを抑制することができる。これらにより、作動油供給排出弁70のシール性の低下を抑制することができ、変速比を固定する際におけるプライマリ油圧室55からの作動油の漏れを抑制することができ、プライマリ油圧室55内の作動油を確実に保持することができ、信頼性が向上する。
Further, when the belt type continuously
また、異物捕集装置81,82は、プライマリプーリ50が回転することで作動油に作用する遠心力により、異物を捕集するため、異物を捕集するために動力を必要としない。従って、プライマリ油圧室55内の作動油を確実に保持することができるとともに、ベルト式無段変速機1の効率悪化を抑制することができる。
Moreover, since the foreign
なお、上記実施例では、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55内および作動油通路である供給排出側主通路51aの両方に、異物捕集装置81,82を設けたが、この発明はこれに限定されるものではなく、いずれか一方に設けられていれば良い。
In the above embodiment, the foreign
また、この発明にかかる異物捕集手段は、上記実施例の異物捕集装置81,82に限定されるものではい。図6は、異物捕集装置の他の構成例を示す図である。同図に示すように、プライマリ油圧室55内には異物捕集装置81と異なる構成の異物捕集装置85が、
供給排出側主通路51aには異物捕集装置82と異なる構成の異物捕集装置86が設けられている。
Moreover, the foreign material collection means concerning this invention is not limited to the foreign
The supply / discharge-side
異物捕集装置85は、プライマリ油圧室55内の作動油の異物を捕集するものであり、プライマリプーリ50と一体回転する。異物捕集装置85は、捕集部85aと、磁性体85bと、スナップリング85cとにより構成されている。
The foreign
捕集部85aは、異物捕集手段であり、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55内に形成されている。同図では、捕集部85aは、磁性体85bとプライマリ油圧室55を構成するプライマリ可動シーブ53の環状部53bのプライマリ固定シーブ側と反対側の側面との間に形成される空間部である。捕集部85aは、周方向に延在して形成されている。
The
磁性体85bは、異物捕集手段である。磁性体85bは、リング状であり、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55内に配置されている。磁性体85bは、プライマリ油圧室55を構成するプライマリ可動シーブ53の突出部53dの径方向内側の面に形成された図示しない段差部と、スナップリング81bとの間に配置されている。なお、スナップリング85cは、プライマリ油圧室55を構成するプライマリ可動シーブ53の突出部53dの径方向内側の面のうち、上記段差部よりもプライマリ固定シーブ側と反対側に形成された図示しない溝に挿入、固定されている。異物捕集装置85では、異物捕集手段として、捕集溝を形成しないので、プライマリ可動シーブ53の強度低下を抑制することができる。また、低コスト化を図ることができる。
The
異物捕集装置86は、プライマリ油圧室55に供給される作動油の異物を捕集するものであり、プライマリプーリ50と一体回転する。異物捕集装置86は、捕集溝86aと、磁性体86bと、スナップリング86cとにより構成されている。
The foreign
捕集溝86aは、異物捕集手段であり、作動油通路である供給排出側主通路51aに形成されている。同図では、捕集溝86aは、供給排出側主通路51aの内壁面に形成されている。捕集部85aは、周方向に延在して形成されている。
The
磁性体86bは、異物捕集手段であり、作動油通路である供給排出側主通路51aに配置されている。同図では、磁性体86bは、リング状であり、捕集溝86aの底部を覆うように、捕集溝86aに挿入されている。なお、スナップリング86cは、捕集溝86aに挿入、固定されることで、捕集溝86a内の磁性体86bを固定するものである。
The
また、上記実施例では、各異物捕集装置81,82にそれぞれ対応するフィン83,84を設けたがこの発明はこれに限定されるものではなく、同図に示すように、フィンを設けなくても良い。
Moreover, in the said Example, although the
また、上記実施例では、作動油供給排出弁70をプライマリ隔壁54に設けたが、一方のプーリであるプライマリプーリ50と一体回転することができれば良く、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、作動油供給排出弁70は、プライマリプーリ軸51内、プライマリ可動シーブ53に設けられていても良い。
In the above embodiment, the hydraulic oil supply /
また、上記の実施例では、作動油供給排出弁70により作動油供給弁および作動油排出弁を同一としているが、作動油供給弁と作動油排出弁とを別々に備えていても良い。この場合は、作動油供給排出弁70を作動油排出弁として用い、作動油供給弁を別個プライマリプーリ50と一体回転するように設ける。例えば、プライマリ可動シーブ53を介して、プライマリ油圧室55と供給排出側主通路51aとが連通する経路に、プライマリ油圧室55に作動油が向かう方向にのみ開弁する逆止弁を作動油供給弁として設ける。例えば、作動油供給弁は、プライマリ可動シーブ53やプライマリプーリ軸51に設ける。また、プライマリ隔壁54には、隔壁側連通通路54fのかわりに、各空間部T3とプライマリプーリ50の外部とをそれぞれ連通する排出通路を形成する。そして、作動油供給制御装置130は、図示しない供給側経路のみを備える。
In the above embodiment, the hydraulic oil supply valve and the hydraulic oil discharge valve are made the same by the hydraulic oil supply /
これらにより、変速比減少時は、作動油供給弁が作動油供給制御装置130から供給される作動油の油圧により開弁されることで、プライマリ油圧室55に作動油が供給される。また、変速比増加時は、作動油供給排出弁70が各駆動油圧室78の油圧P3により強制的に開弁されることで、プライマリ油圧室55内の作動油が排出通路を介して外部に排出される。
As a result, when the gear ratio is decreased, the hydraulic oil supply valve is opened by the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied from the hydraulic oil
1 ベルト式無段変速機
10 内燃機関(駆動源)
20 トランスアクスル
30 トルクコンバータ
40 前後進切換機構
50 プライマリプーリ
51 プライマリプーリ軸
52 プライマリ固定シーブ
53 プライマリ可動シーブ
54 プライマリ隔壁
55 プライマリ油圧室(一方の挟圧力発生油圧室)
60 セカンダリプーリ
64 セカンダリ油圧室(他方の挟圧力発生油圧室)
70 作動油供給排出弁(作動油供給弁、作動油排出弁)
81,82,85,86 異物捕集装置(異物捕集手段)
81a,82a,82b,86a 捕集溝
81b,82c スナップリング(磁性体)
83,84 フィン(回転力付与手段)
85a 捕集部
85b,86b 磁性体
85c,86c スナップリング
90 最終減速機
100 動力伝達経路
110 ベルト
120 車輪
130 作動油供給制御装置(作動油供給手段)
140 ECU
1 Belt type continuously
20
60
70 Hydraulic oil supply / discharge valve (hydraulic oil supply valve, hydraulic oil discharge valve)
81, 82, 85, 86 Foreign matter collecting device (foreign matter collecting means)
81a, 82a, 82b,
83, 84 fins (rotational force applying means)
140 ECU
Claims (7)
前記各プーリに巻き掛けられ、一方のプーリに伝達された駆動源からの駆動力を他方のプーリに伝達するベルトと、
前記各プーリに形成され、油圧により前記ベルトに対してベルト挟圧力を発生する挟圧力発生油圧室と、
前記挟圧力発生油圧室のうち、一方の挟圧力発生油圧室への作動油の供給のみを許容し、前記一方のプーリと一体回転する作動油供給弁と、
前記一方の挟圧力発生油圧室からの前記作動油の排出の許容あるいは禁止を制御し、前記一方のプーリと一体回転する作動油排出弁と、
少なくとも前記各挟圧力発生油圧室に前記作動油を供給し、変速比を制御する作動油供給制御手段と、
少なくとも前記作動油供給制御手段と前記一方の挟圧力発生油圧室との間に介在する前記作動油に含まれる異物を捕集する異物捕集手段と、
を備えることを特徴とするベルト式無段変速機。 Two pulleys,
A belt that is wound around each pulley and transmits a driving force from a driving source transmitted to one pulley to the other pulley;
A clamping pressure generating hydraulic chamber formed in each pulley and generating a belt clamping pressure with respect to the belt by hydraulic pressure;
A hydraulic oil supply valve that allows only hydraulic oil to be supplied to one of the clamping pressure generating hydraulic chambers among the clamping pressure generating hydraulic chamber, and rotates integrally with the one pulley;
A hydraulic oil discharge valve that controls permission or prohibition of discharge of the hydraulic oil from the one clamping pressure generating hydraulic chamber, and rotates integrally with the one pulley;
Hydraulic oil supply control means for supplying the hydraulic oil to at least each of the clamping pressure generating hydraulic chambers and controlling a gear ratio;
Foreign matter collecting means for collecting foreign matter contained in the hydraulic oil interposed between at least the hydraulic oil supply control means and the one clamping pressure generating hydraulic chamber;
A belt-type continuously variable transmission.
前記磁化したスナップリングは、前記捕集溝に配置されていることを特徴とする請求項4に記載のベルト式無段変速機。 The magnetic body is a magnetized snap ring,
The belt-type continuously variable transmission according to claim 4, wherein the magnetized snap ring is disposed in the collecting groove.
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JP2010002044A (en) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Toyota Motor Corp | Belt type continuously variable transmission |
JP2010014200A (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Toyota Motor Corp | Belt type continuously variable transmission |
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