JP2015124782A

JP2015124782A - 無段変速装置

Info

Publication number: JP2015124782A
Application number: JP2013267418A
Authority: JP
Inventors: 恭太松本; Kyota Matsumoto
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2015-07-06
Anticipated expiration: 2033-12-25
Also published as: JP6205265B2

Abstract

【課題】変速装置全体で見たときの軸長の増大を抑制しつつアイドラ軸と駆動プーリ軸との径方向間隔を短縮して装置をコンパクト化でき、また後進用クラッチの切換用作動油及び潤滑油の油路を簡化できる無段変速装置を提供する。【解決手段】入力軸５，駆動プーリ軸６，従動プーリ軸７、入力回転を逆転させるアイドラ軸８とを備えた無段変速装置において、前記アイドラ軸８の、前記駆動プーリ１９に対して前記前進用クラッチ９ｂの反対側部分に後進用クラッチ１２ｂ及び後進用駆動ギヤ１２ａを配設し、前記駆動プーリ軸６の、前記駆動プーリ１９に対して前記前進用クラッチ９ｂの反対側部分に後進用従動ギヤ６ｃを配設し、前記駆動プーリ１９を前記後進用クラッチ１２ｂと前進用クラッチ９ｂとの間に位置させた。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車に採用される無段変速装置に関し、具体的には、前後進切換機構の配置構造の改善に関する。

自動車用無段変速装置における前後進切換機構は、前進用クラッチ，後進用クラッチ，アイドラ軸及び各種ギヤで構成されている。これらの構成部品の配置構造として、従来、例えば特許文献１に開示されたものがある。この従来構造では、前進用クラッチを入力軸の、駆動プーリより入力側に配置し、後進用クラッチを駆動プーリ軸の、駆動プーリと前進用クラッチとの間の部分に配置している。

特開２０１１−８０５８２号公報

前記従来装置では、前進用クラッチ及び後進用クラッチを共に駆動プーリより入力側に集約して配置しているので、無段変速装置全体で見たときの軸方向長さが長くなるという問題がある。また、後進用クラッチの切換用作動油及び潤滑油をトルクコンバータケース側から導く構成となっているため、油路構造が複雑になり、加工工数，部品点数が増大するという問題がある。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、無段変速装置全体で見たときの軸長の増大を抑制しつつアイドラ軸と駆動プーリ軸との径方向間隔を短縮して装置をコンパクト化でき、また後進用クラッチの切換用作動油及び潤滑油の油路を簡素化できる無段変速装置を提供することを課題としている。

請求項１の発明は、入力軸と、該入力軸の前進回転が前進用クラッチを介して伝達される駆動プーリを有する駆動プーリ軸と、該駆動プーリの回転が伝達される従動プーリを有する従動プーリ軸と、前記入力軸の前進回転を後進回転に変換して前記駆動プーリ軸に伝達するアイドラ軸とを備えた無段変速装置において、
前記アイドラ軸の、前記駆動プーリに対して前記前進用クラッチの反対側部分に後進用クラッチ及び後進用駆動ギヤを配設し、前記駆動プーリ軸の、前記駆動プーリに対して前記前進用クラッチの反対側部分に後進用従動ギヤを配設し、前記駆動プーリを前記後進用クラッチと前進用クラッチとの間に位置させたことを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の無段変速装置において、
前記駆動プーリ軸の、前記駆動プーリより入力側部分に変速機能構成部品を配設したことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、アイドラ軸に後進用クラッチ及び後進用駆動ギヤを装着し、駆動プーリ軸の、駆動プーリに対して前進用クラッチの反対側部分に後進用従動ギヤを配置することで、前記駆動プーリを前記後進用クラッチと前進用クラッチの間に位置させたので、駆動プーリが後進用クラッチ等に干渉しにくくなり、その結果、アイドラ軸と駆動プーリ軸との径方向間隔を狭めることができ、装置をコンパクト化することができる。

また、従来のアイドラ軸延長線上でかつ駆動プーリの径方向外方の従来デッドスペースであった領域に後進用クラッチを配設したので、駆動プーリの反入力側に後進用クラッチを配設しながら装置全体で見た場合の軸長の増大を抑制できる。

またアイドラ軸に後進用クラッチを配設したので、該クラッチに作動油や潤滑油を供給する油路を、ミッションケースのアイドラ軸軸受を支持する支持壁部に形成することで、該油路を、前記アイドラ軸の軸芯に形成されたオイル孔と、作動油の流れをコントロールするバルブボディとを直接連通させるように形成でき、該油路の構造を簡素化でき、加工工数を削減できる。

本発明の実施例１に係る無段変速装置のスケルトン構成図である。前記無段変速装置の断面展開図である。前記無段変速装置の入力側から見た軸配置図である。前記無段変速装置の油路構造を説明するための断面図（図３のIV-IV線断面図）である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に沿って説明する。

図１〜図３は本発明の実施例１に係る無段変速装置を説明するための図である。

図において、１は自動車用動力分割型無段変速装置であり、該無段変速装置１は、ＣＶＴ（無段変速機）１０と、遊星歯車機構１３と、エンジン回転が入力されるトルクコンバータ２とで構成されている。該トルクコンバータ２はトルコンケース３内に収容されており、前記ＣＶＴ１０及び遊星歯車機構１３はミッションケース４内に収容されている。また、４′は、ミッションケース４の後端開口を閉塞するケースカバーである。

前記ＣＶＴ１０は、互いに平行に配置された入力軸５、駆動プーリ軸６、左部７′と右部７′′とを有する従動プーリ軸７及びアイドラ軸８を備えている。なお、前記従動プーリ軸７の出力ギヤ７ｂは、差動機構１６の入力ギヤ１６ａに噛合している。

前記トルクコンバータ２の、ドライブプレート２ａにはエンジンのクランクシャフト２ｃが接続され、タービンランナ２ｂには前記入力軸５が接続されている。

前記入力軸５には、前進駆動ユニット９が配設されている。この後進駆動ユニット９は前記入力軸５に回転可能に装着された前進用駆動ギヤ９ａと、該前進用駆動ギヤ９ａを入力軸５に対して結合又は分離する前進用クラッチ９ｂとで構成されている。

前記駆動プーリ軸６の、入力側基端部６′には前記入力軸５の前進用駆動ギヤ９ａが噛合する前進用入力ギヤ６ａが固定され、出力側先端部６′′には駆動プーリ１９が装着されており、該駆動プーリ１９の反入力側には後進用従動ギヤ６ｃが固定されている。

前記従動プーリ軸７には、前記駆動プーリ１９が金属ベルト１１を介して連結される従動プーリ２０が装着されている。

ここで前記駆動プーリ１９は、前記駆動プーリ軸６の反入力側に一体形成された固定プーリ半体１９ａと、該駆動プーリ軸６の入力側に該プーリ軸６に対して軸方向移動可能にかつ回転力伝達可能に装着された可動プーリ半体１９ｂと、該可動プーリ半体１９ｂの入力側、つまり前進用クラッチユニット９側に形成された油室１９ｃとを有する。該油室１９ｃに油圧を供給することにより該可動プーリ半体１９ｂが前進し、該駆動プーリ１９は、有効巻き径が拡大し、高速側に変化する。

また、前記従動プーリ２０は、前記従動プーリ軸７の入力側に一体形成された固定プーリ半体２０ａと、該従動プーリ軸７の反入力側に該プーリ軸７に対して軸方向移動可能にかつ回転力伝達可能に装着された可動プーリ半体２０ｂと、該可動プーリ半体２０ｂの反入力側に形成された油室２０ｃとを有する。該油室２０ｃに油圧を供給することにより該可動プーリ半体２０ｂが前進し、該従動プーリ２０は、有効巻き径が拡大し、低速側に変化する。

また、前記アイドラ軸８の、基端部８′には前記入力軸５の先端部５′に固定された後進入力ギヤ５ａが噛合するアイドラギヤ８ａが固定されており、また、アイドラ軸８の先端部８′′には後進駆動ユニット１２が配設されている。

前記後進駆動ユニット１２はアイドラ軸８に回転可能に装着された後進用駆動ギヤ１２ａと、該駆動ギヤ１２ａをアイドラ軸８に対して回転力伝達可能に結合し、または相対回転可能に分離させる後進用クラッチ１２ｂとで構成されている。

前記後進用クラッチ１２ｂは、具体的には、図４に示すように、前記アイドラ軸８に共に回転するよう結合されたクラッチドラム１２ｃと、該クラッチドラム１２ｃ内に軸方向に摺動可能に配置されたピストン１２ｄと、ドラム側に係止するディスク及びギヤ側に係止するディスクからなるディスク１２ｅとを有する。前記クラッチドラム１２ｃとピストン１２ｄとで形成される油室１２ｆに油圧を供給することにより前記ドラム側ディスクがギヤ側ディスクに圧接してアイドラ軸８の回転力が後進用駆動ギヤ１２ａに伝達される。

ここで前記入力軸５の先端部５′、アイドラ軸８の基端部８′は、それぞれ軸受５ｂ，８ｄを介して支持壁４ａで支持されている。この支持壁４ａは、前記ミッションケース４の内部に形成されている。

また、前記アイドラ軸８の軸芯部には、前記後進用クラッチ１２ｂの、作動油室１２ｆに作動油を供給する作動油路８ｂ及び被潤滑部１２ｇに潤滑油を供給する潤滑油路８ｃが
軸芯と平行に形成されている。この作動油路８ｂ及び潤滑油路８ｃは、前記支持壁４ａに形成された作動油給油路４ｂ，潤滑油給油路４ｃに貫通孔８ｄ，８ｅを介して連通している。そして前記作動油給油路４ｂ及び潤滑油給油路４ｃは、前記支持壁４ａ内をミッションケース４の底部まで延びており、該底部に配設され、各油路への作動油，潤滑油の供給を制御するバルブボディ１８に接続されている。なお、１９はミッションケース４の底部に装着されたオイルパンである。

また、前記遊星歯車機構１３は、前記駆動プーリ軸６の前記駆動プーリ１９より入力側に配設された駆動側遊星歯車機構１４と、前記従動プーリ軸７の前記従動プーリ２０より入力側に配設された従動側遊星歯車機構１５とで構成されており、該両機構１４，１５はチェーン１７で連結されている。

前記駆動側遊星歯車機構１４は、駆動プーリ軸６にサンギヤ１４ａを回転自在に支持させ、駆動プーリ軸６に固定されたキャリア１４ｂにより回転自在に支持されたピニオンギヤ１４ｃを前記サンギヤ１４ａに噛合させ、該ピニオンギヤ１４ｃにリングギヤ１４ｅを相対回転自在に噛合させ、該リングギヤ１４ｄに駆動スプロケット１４ｅを形成し、さらに前記サンギヤ１４ａの回転をブレーキ１４ｆにより阻止又は許容するように構成されている。

前記従動側遊星歯車機構１５は、従動プーリ軸７の左部７′サンギヤ１５ａを固定し、従動プーリ軸７の右部７′′に相対回転自在に支持されたキャリア１５ｂに回転自在に支持され、前記サンギヤ１５ａに噛合するピニオンギヤ１５ｃリングギヤ１５ｄを相対回転自在に噛合させ、該リングギヤ１５ｄをクラッチ１５ｆにより従動プーリ軸７の左部７′に結合又は分離させる構造となっている。また前記キャリア１５ｂに前記従動スプロケット１５ｅが形成されており、該従動スプロケット１５ｅは、前記駆動側遊星歯車機構１４の駆動スプロット１４ｅに前記チェーン１７で連結されている。

本実施例装置１では、エンジン回転数，車速等に応じてベルト駆動モード又は動力分割モ−ドが選択制御される。ベルト駆動モードでの前進走行時には、前進用クラッチ９ｂオン、後進用クラッチ１２ｂオフ、ブレ−キ１４ｆオフ、クラッチ１５ｆオンとされ、これによりエンジン回転が入力軸５から前進用駆動ギヤ９ａ及び前進用入力ギヤ６ａを介して駆動プーリ軸６に伝達され、ＣＶＴ１０で変速され、従動プーリ軸７，クラッチ１５ｆ及び差動機構１６を介して駆動輪に伝達される。

一方、後進走行時には、前進用クラッチ９ｂオフ、後進用クラッチ１２ｂオン、ブレ−キ１４ｆオフ、クラッチ１５ｆオンとされ、これによりエンジン回転が入力軸５からアイドラ軸８で反転され、後進用駆動ギヤ１２ａ，後進用従動ギヤ６ｃを介して駆動プーリ軸６に伝達され、ＣＶＴ１０，従動プーリ軸７，クラッチ１５ｆ及び差動機構１６を介して駆動輪に伝達される。

また、動力分割モ−ドでは、動力はＣＶＴ１０と遊星歯車機構１３とに分割して伝達される。具体的にはブレ−キ１４ｆオン，クラッチ１５ｆオフとされ、エンジン回転は駆動側遊星歯車機構１４で変速されて従動側遊星歯車機構１５に伝達され、ここでＣＶＴ１０からの回転と合成されて差動機構１６に出力される。

本実施例によれば、アイドラ軸８に後進用クラッチ１２ｂ及び後進用駆動ギヤ１２ａからなる後進駆動ユニット１２を装着し、駆動プーリ軸６の、駆動プーリ１９に対して前進用クラッチ９ｂ及び後進用入力ギヤ５ａ等の反対側部分に後進用従動ギヤ６ｃを配置することで、大径の前記駆動プーリ１９を大径の前記後進用クラッチ１２ｂと大径の前進用クラッチ９ｂとの間に位置させたので、駆動プーリ１９が後進用クラッチ１２ｂ等に干渉しにくくなり、その結果、アイドラ軸８と駆動プーリ軸６との径方向間隔を狭めることができ、装置をコンパクト化することができる。

また、アイドラ軸８の延長線上でかつ駆動プーリ１９の径方向外方の従来デッドスペースであった領域Ａに後進用クラッチ１２ｂを配設したので、駆動プーリ１９の反入力側に後進用クラッチ１２ｂを配設しながら装置全体で見た場合の軸長の増大を抑制できる。

またアイドラ軸８に後進用クラッチ１２ｂを配設すると共に、該アイドラ軸８の軸芯に作動油路８ｂ，潤滑油路８ｃを形成したので、該作動油路８ｂ，潤滑油路８ｃに作動油，潤滑油を供給する作動油給油路４ｂ，潤滑油給油路４ｃを、ミッションケース４のアイドラ軸軸受８ｄ及び入力軸軸受５ｂを支持する支持壁４ａに形成することができる。その結果、該両給油路４ｂ，４ｃを、作動油の流れをコントロールするバルブボディ１８に直接連通するように直線的に形成でき、該両給油路４ｂ，４ｃの構造を簡素化でき、加工工数を削減できる。ちなみに、入力軸に後進用クラッチを配設した従来装置では、作動油給油路，潤滑油給油路をトルコンケースの壁部に形成していたため、ミッションケース側のバルブボディとの連通構造が必要となり、その分構造が複雑化し、加工工数が増大するといった問題があった。

１無段変速装置
５入力軸
６駆動プーリ軸
６ｃ後進用従動ギヤ
７従動プーリ軸
８アイドラ軸
９ｂ前進用クラッチ
１２ａ後進用駆動ギヤ
１２ｂ後進用クラッチ
１３遊星歯車機構（変速機能構成部品）
１９駆動プーリ
２０従動プーリ

Claims

入力軸と、該入力軸の前進回転が前進用クラッチを介して伝達される駆動プーリを有する駆動プーリ軸と、該駆動プーリの回転が伝達される従動プーリを有する従動プーリ軸と、前記入力軸の前進回転を後進回転に変換して前記駆動プーリ軸に伝達するアイドラ軸とを備えた無段変速装置において、
前記アイドラ軸の、前記駆動プーリに対して前記前進用クラッチの反対側部分に後進用クラッチ及び後進用駆動ギヤを配設し、
前記駆動プーリ軸の、前記駆動プーリに対して前記前進用クラッチの反対側部分に後進用従動ギヤを配設し、
前記駆動プーリを前記後進用クラッチと前進用クラッチとの間に位置させた
ことを特徴とする無段変速装置。
請求項１に記載の無段変速装置において、
前記駆動プーリ軸の、前記駆動プーリより入力側部分に変速機能構成部品を配設した
ことを特徴とする無段変速装置。