JP2016038001A - Belt type stepless speed change device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、一対のプーリと、それらプーリに巻き掛けられたベルトとにより構成され、そのベルトの巻き掛け半径を変更することにより変速比を変化させる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 that includes a pair of pulleys and a belt wound around the pulleys, and that changes a gear ratio by changing a winding radius of the belt.
特許文献1には、一対のプーリにベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速機が記載されている。このベルト式無段変速機は、回転軸に形成された中空部と、回転軸の外周面と連通した油路を形成し、その油路から吐出したオイルが各シーブとベルトとの接触面を潤滑するようにように構成されている。また、可動シーブが固定シーブに最も接近した際に、その油路の開口部を可動シーブが閉じてしまうことを抑制するために、回転軸には、固定シーブ側に接近するに連れて外径が小さくなるテーパ部が形成され、そのテーパ部に油路が開口するように構成されている。 Patent Document 1 describes a belt-type continuously variable transmission in which a belt is wound around a pair of pulleys. This belt-type continuously variable transmission forms a hollow portion formed in the rotating shaft and an oil passage communicating with the outer peripheral surface of the rotating shaft, and oil discharged from the oil passage forms a contact surface between each sheave and the belt. It is configured to lubricate. In order to prevent the movable sheave from closing the opening of the oil passage when the movable sheave comes closest to the fixed sheave, the rotating shaft has an outer diameter as it approaches the fixed sheave side. Is formed so that an oil passage is opened in the tapered portion.
特許文献1に記載されたベルト式無段変速機は、可動シーブが固定シーブに最も接近した場合には、油路が開口した部分の外側に可動シーブが位置するため、油路から吐出したオイルは、直ちに、可動シーブの外周側に向けて流動することができない。そのため、回転軸に嵌合して摺動する可動シーブの内周面と回転軸の外周面との間にオイルが貯留する。そのように貯留したオイルのうちのテーパ部の外周面に付着したオイルに遠心力が作用すると、そのオイルは、テーパ部の外周面に沿って油路の開口部に向けて流動する可能性がある。このように油路の開口部に向けて流動するオイルは、潤滑のためのオイルの流れを阻害する方向の圧力を作用させることになるため、潤滑が不十分になる可能性がある。 In the belt-type continuously variable transmission described in Patent Document 1, when the movable sheave is closest to the fixed sheave, the movable sheave is located outside the portion where the oil passage is opened. Cannot immediately flow toward the outer peripheral side of the movable sheave. Therefore, oil is stored between the inner peripheral surface of the movable sheave that slides while being fitted to the rotary shaft and the outer peripheral surface of the rotary shaft. If centrifugal force acts on the oil attached to the outer peripheral surface of the tapered portion of the stored oil, the oil may flow toward the opening of the oil passage along the outer peripheral surface of the tapered portion. is there. In this way, the oil flowing toward the opening of the oil passage exerts a pressure in a direction that hinders the flow of the oil for lubrication, so that lubrication may be insufficient.
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、各シーブとベルトとの接触面の潤滑性を向上させ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。 The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and aims to provide a belt-type continuously variable transmission capable of improving the lubricity of the contact surface between each sheave and the belt. It is.
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、回転軸と一体化された固定シーブと、前記回転軸と一体に回転するとともに該回転軸の軸線方向に移動することができるように該回転軸に嵌合した可動シーブとをそれぞれ有する一対のプーリと、該一対のプーリに巻き掛けられてトルクを伝達するベルトとを備えたベルト式無段変速機において、前記回転軸の外周部のうち前記各シーブの間の部分が少なくともいずれか一方のシーブに向けて外径が次第に大きくなるガイド部とされ、前記ガイド部の少なくともいずれか一箇所に向けて前記各シーブと前記ベルトとの接触部を潤滑するオイルを噴出するノズル部を備えていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is configured so that the fixed sheave integrated with the rotating shaft and the rotating shaft can rotate together with the rotating shaft and move in the axial direction of the rotating shaft. In a belt-type continuously variable transmission comprising a pair of pulleys each having a movable sheave fitted to the rotating shaft and a belt that is wound around the pair of pulleys and transmits torque, an outer peripheral portion of the rotating shaft The portion between each sheave is a guide portion whose outer diameter is gradually increased toward at least one of the sheaves, and between each sheave and the belt toward at least one of the guide portions. The nozzle part which ejects the oil which lubricates a contact part is provided.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記ガイド部の最大の外径は、前記可動シーブの内径よりも小さく形成され、前記ガイド部のうちの最大の外径になる部分が、前記回転軸の外周部のうち前記可動シーブが接触して嵌合する箇所に位置するように構成されていることを特徴とするベルト式無段変速機である。
The invention of
請求項3の発明は、請求項1または2の発明において、前記回転軸と前記固定シーブとは一体に形成され、前記回転軸には、前記固定シーブがベルトから荷重を受けた際に生じる応力集中を低下させる環状の溝が形成され、前記ガイド部は、該環状の溝から前記可動シーブ側に向けて外径が次第に増大する形状に形成されていることを特徴とするベルト式無段変速機である。 According to a third aspect of the invention, in the first or second aspect of the invention, the rotating shaft and the fixed sheave are integrally formed, and the rotating shaft has a stress generated when the fixed sheave receives a load from a belt. An annular groove for reducing concentration is formed, and the guide portion is formed in a shape in which an outer diameter gradually increases from the annular groove toward the movable sheave. Machine.
請求項4の発明は、請求項3の発明において、前記ノズル部は、前記環状の溝に向けて前記オイルを噴射するように構成されていることを特徴とするベルト式無段変速機である。 A fourth aspect of the invention is the belt type continuously variable transmission according to the third aspect of the invention, wherein the nozzle portion is configured to inject the oil toward the annular groove. .
請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれかの発明において、前記固定シーブは、前記回転軸の軸線方向における前記可動シーブ側に対向した面が円錐面に形成され、前記ガイド部は、前記固定シーブと前記回転軸とが連結された箇所から、前記可動シーブ側に向けて外径が次第に増大する形状に形成されていることを特徴とするベルト式無段変速機である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the fixed sheave has a conical surface that faces the movable sheave side in the axial direction of the rotation shaft, and the guide portion is The belt-type continuously variable transmission is formed in a shape in which an outer diameter gradually increases from a position where the fixed sheave and the rotating shaft are connected to the movable sheave side.
請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれかの発明において、前記可動シーブを前記回転軸の軸線方向に移動させるように、前記可動シーブの背面に油圧を作用させる油圧アクチュエータを備え、前記油圧アクチュエータに供給されるオイルの一部が、前記可動シーブと前記回転軸との嵌合部から漏洩して前記ガイド部に流動するように構成されていることを特徴とするベルト式無段変速機である。 A sixth aspect of the present invention includes the hydraulic actuator according to any one of the first to fifth aspects, wherein a hydraulic actuator is applied to a back surface of the movable sheave so as to move the movable sheave in an axial direction of the rotation shaft. A belt-type continuously variable, wherein a part of the oil supplied to the hydraulic actuator leaks from a fitting portion between the movable sheave and the rotating shaft and flows to the guide portion. It is a transmission.
請求項7の発明は、請求項1ないし6のいずれかの発明において、前記可動シーブと前記回転軸との嵌合部を潤滑するように供給されるオイルの一部が、前記可動シーブと前記回転軸との嵌合部から漏洩して前記ガイド部に流動するように構成されていることを特徴とするベルト式無段変速機である。
The invention of
請求項8の発明は、請求項1ないし7のいずれかの発明において、前記一対のプーリのうちの一方のプーリに設けられた回転軸は、動力源からトルクが伝達され、前記一対のプーリのうちの他方のプーリに設けられた回転軸は、出力部材にトルクを伝達し、前記一方のプーリに設けられた回転軸および前記他方のプーリに設けられた回転軸は、前記ガイド部を有し、前記一方のプーリに設けられた回転軸におけるガイド部の外周面と該回転軸の中心軸線とがなす角度が、前記他方のプーリに設けられた回転軸におけるガイド部の外周面と該回転軸の中心軸線とがなす角度よりも大きく形成されていることを特徴とするベルト式無段変速機である。 According to an eighth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to seventh aspects, the rotary shaft provided in one of the pair of pulleys is transmitted with torque from a power source, and the pair of pulleys The rotation shaft provided on the other pulley transmits torque to the output member, and the rotation shaft provided on the one pulley and the rotation shaft provided on the other pulley have the guide portion. The angle formed by the outer peripheral surface of the guide portion on the rotary shaft provided on the one pulley and the central axis of the rotary shaft is such that the outer peripheral surface of the guide portion on the rotary shaft provided on the other pulley and the rotary shaft The belt type continuously variable transmission is characterized in that it is formed larger than the angle formed by the central axis of the belt type continuously variable transmission.
請求項9の発明は、請求項1ないし8のいずれかの発明において、前記ベルトは、複数の板状のリンクと、前記リンクに形成された連結孔に嵌め込まれて前記リンク同士を環状に連結するとともに軸線方向における両端面が前記各シーブに接触して動力伝達面となるピンとを備えたチェーンベルトを含むことを特徴とするベルト式無段変速機である。
The invention of
この発明によれば、プーリの回転軸の外周面のうち各シーブの間の部分が少なくともいずれか一方のシーブに向けて外径が次第に大きくなるガイド部とされている。また、そのガイド部の少なくともいずれか一箇所に向けて、各シーブとベルトとの接触部を潤滑するオイルが噴出されるように構成されている。したがって、ガイド部に向けて噴出されたオイルは、遠心力と表面張力とによりガイド部を流動することになる。そのようにガイド部を流動したオイルは、固定シーブまたは可動シーブに向けて流動するので、そのシーブとベルトとが接触する面を潤滑することができる。また、そのガイド部を流動するオイルの流れを阻害する方向に圧力が作用することがないため、シーブとベルトとの接触部を流動するオイル量が低下することを抑制することができる。 According to the present invention, the portion between the sheaves on the outer peripheral surface of the rotating shaft of the pulley is a guide portion whose outer diameter gradually increases toward at least one of the sheaves. Further, oil that lubricates a contact portion between each sheave and the belt is ejected toward at least one of the guide portions. Therefore, the oil ejected toward the guide portion flows through the guide portion due to centrifugal force and surface tension. Since the oil that has flowed through the guide portion flows toward the fixed sheave or the movable sheave, the surface where the sheave and the belt come into contact can be lubricated. In addition, since pressure does not act in a direction that hinders the flow of oil flowing through the guide portion, it is possible to suppress a decrease in the amount of oil flowing through the contact portion between the sheave and the belt.
また、ガイド部のうちの最大の外径になる部分が、回転軸の外周部のうち可動シーブが接触して嵌合する箇所に位置するように構成することにより、ガイド部を流動するオイルが、遠心力により外周側に飛散してしまうことを抑制することができる。そのため、シーブとベルトとの接触面に流動するオイル量が低下することを抑制することができる。 In addition, by configuring the portion of the guide portion having the largest outer diameter to be located at a position where the movable sheave contacts and fits in the outer peripheral portion of the rotating shaft, the oil flowing through the guide portion is It is possible to suppress scattering to the outer peripheral side due to centrifugal force. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the amount of oil flowing on the contact surface between the sheave and the belt.
さらに、動力源からトルクが伝達される回転軸におけるガイド部とその回転軸の中心軸線とがなす角度を、出力部材にトルクを伝達する回転軸におけるガイド部とその回転軸の中心軸線とがなす角度よりも大きく形成することにより、作用する面圧が比較的高いシーブに多くのオイルを流動させることができるとともに、出力部材にトルクを伝達する回転軸の剛性が低下することを抑制することができる。 Furthermore, the angle formed by the guide portion of the rotating shaft to which torque is transmitted from the power source and the central axis of the rotating shaft is defined by the guide portion of the rotating shaft transmitting torque to the output member and the central axis of the rotating shaft. By forming it larger than the angle, it is possible to flow a large amount of oil in a sheave having a relatively high surface pressure to act on, and to suppress a decrease in rigidity of the rotating shaft that transmits torque to the output member. it can.
この発明に係るベルト式無段変速機は、固定シーブと可動シーブとをそれぞれ有する一対のプーリと、それらプーリに巻き掛けられたベルトとを備えている。そのように構成されたベルト式無段変速機の構成の一例を図2に示している。図2に示すベルト式無段変速機(以下、CVT1と記す)は、従来知られたものとほぼ同一に構成されており、エンジンなどの動力源からトルクが伝達される入力軸2と、その入力軸2に連結されたプライマリプーリ3と、駆動輪などの出力部材にトルクを伝達する出力軸4と、その出力軸4に連結されたセカンダリプーリ5と、それらのプーリ3,5に巻き掛けられた無端状のベルト6とによって構成されている。なお、入力軸2と出力軸4とは平行に配置されている。
The belt type continuously variable transmission according to the present invention includes a pair of pulleys each having a fixed sheave and a movable sheave, and a belt wound around the pulleys. An example of the configuration of the belt-type continuously variable transmission configured as described above is shown in FIG. The belt type continuously variable transmission (hereinafter referred to as CVT1) shown in FIG. 2 is configured almost the same as a conventionally known one, and includes an
プライマリプーリ3は、円錐形状の第1固定シーブ7と第1可動シーブ8とによって構成され、その第1固定シーブ7が、入力軸2に一体に形成されている。また、第1可動シーブ8は、第1固定シーブ7に接近または離隔することにより変速比を変化させるように入力軸2に嵌合している。具体的には、第1可動シーブ8が、入力軸2と一体に回転するとともに、軸線方向に移動することができるようにスプラインなどにより入力軸2に係合している。そして、それら各シーブ7,8における円錐面9,10が、入力軸2の軸線方向で対向して配置されており、それら円錐面9,10により第1V溝11が形成されている。
The
また、第1可動シーブ8には、入力軸2の軸線方向における円錐面10とは反対側の側面を、第1固定シーブ7側に押圧するように第1油圧アクチュエータ12が付設されている。したがって、第1油圧アクチュエータ12にオイルを供給することにより、第1可動シーブ8が第1固定シーブ7に接近するように荷重を受ける。
The first
図2に示すセカンダリプーリ5もプライマリプーリ3と同様に構成されており、円錐形状の第2固定シーブ13と第2可動シーブ14とによって構成されており、その第2固定シーブ13が出力軸4に一体に形成されている。また、第2可動シーブ14は、第2固定シーブ13に接近または離隔するように出力軸4にスプラインなどにより係合している。そして、それら各シーブ13,14における円錐面15,16が、出力軸に軸線方向で対向して配置されており、それら円錐面15,16により第2V溝17が形成されている。
The
また、第2可動シーブ14には、出力軸4の軸線方向における円錐面16とは反対側の側面を、第2固定シーブ13側に押圧するように第2油圧アクチュエータ18が付設されている。したがって、第2油圧アクチュエータ18にオイルを供給することにより、第2可動シーブ14が第2固定シーブ13に接近するように荷重を受ける。
The second
上述したように構成されたプライマリプーリ3とセカンダリプーリ5とに、無端状のチェーンベルト6が巻き掛けられている。より具体的には、それぞれのV溝11,17に亘って、チェーンベルト6が巻き掛けられている。ここで、チェーンベルト6の構成の一例を、図3を参照しつつ説明する。なお、図3における横方向がチェーンベルト6の長手方向を示しており、縦方向がチェーンベルト6の厚み方向を示している。図3に示すチェーンベルト6は、チェーンベルト6の幅と同一の長さに形成され、かつ互いに平行に配置された複数のピン19と、そのピン19により環状に連結される複数のリンク21とによって構成されている。ここに示すリンク21は、ピン19が通される連通孔20が形成さえた環状の板部材であって、その両端部分にピン19の外径とほぼ同一の内径のピン保持部22が形成されている。より具体的には、それぞれのピン保持部22に挟まれた中央部分の幅が、ピン19の外径よりも小さく形成され、ピン19がピン保持部22からチェーンベルト6の長手方向に移動しないように形成されている。そして、複数のリンク21をチェーンベルト6の幅方向に積層するとともに、隣り合うリンク21同士を、ピン保持部22間の距離分、チェーンベルト6の長手方向にずらして配置した後に、積層されたリンク21からピン19の両端部が幅方向に突出するように、ピン保持部22にピン19を挿入してリンク21を環状に連結している。なお、リンク21とピン19とは相対回転することができるように構成されている。
An
上記チェーンベルト6は、剛性を向上させるためなど種々の条件に応じて、ピン保持部22に複数のピン19を挿入してもよく、またはピン保持部22またはピン19の断面形状を楕円状など種々の形状に形成してもよい。具体的には、従来知られているチェーンベルトと同様に、ピン保持部22に断面形状が楕円状に形成された2つのピン19を挿入する。また、2つのピン19同士が対向する面が面接触するように平面に形成するとともに、所定の位置から互いに離隔する方向に傾斜した傾斜面を形成する。このように形成されたピン19をリンク21に挿入したチェーンベルトでは、リンク21が回動した場合に、その傾斜面が接触するように2つのピン19が相対的に回動するため、リンク21とピン19との摺動抵抗を低減することができる。
In the
また、リンク21の両端にそれぞれ貫通孔を形成して、その貫通孔にピン19を挿入するように構成していてもよい。すなわち、ピン19やリンク21の形状または構成は、特に限定されない。またさらに、ここでは、チェーンベルト6を例に挙げて説明しているが、例えば、複数のエレメントを長手方向に積層し、それらエレメントを無端状のリングによって結束した、いわゆるプッシュベルトであってもよい。
Further, it may be configured such that through holes are formed at both ends of the
上述したように構成されたCVT1は、第1V溝11および第2V溝17の隙間を変化させることにより変速比を変化させるように構成されており、また、各円錐面9,10,15,16とチェーンベルト6との摩擦力、より具体的には、各円錐面9,10,15,16とピン19の端面との摩擦力によりトルクを伝達するように構成されている。すなわち、ピン19の両端面が動力伝達面とされている。その制御の一例を簡単に説明すると、要求される変速比に応じて第1油圧アクチュエータ12に供給する油量を変化させることにより、第1V溝11の溝幅を変化させて変速比を変化させる。なお、チェーンベルト6の周長は一定であるため、第1V溝11の溝幅を変化させると、必然的に第2V溝17の溝幅がそれに応じて変化する。また、アクセル開度などに基づく要求駆動力が変化して伝達するべきトルクが変化した場合には、第2油圧アクチュエータ18に供給する油圧を変化させて、伝達するトルクに応じた摩擦力を得るようにチェーンベルト6を挟み付ける挟圧力を変化させる。すなわち、伝達トルク容量を変化させる。
The CVT 1 configured as described above is configured to change the gear ratio by changing the gap between the first V-
このように摩擦力によりトルクを伝達するCVT1では、各円錐面9,10,15,16とチェーンベルト6、より具体的には、ピン19の端面とが接触する部分には、不可避的な滑りがあるため、このCVT1では、それら円錐面9,10,15,16とピン19とが接触する部分の潤滑性を向上させるために、各円錐面9,10,15,16にオイルを流動させるように構成されている。具体的には、図4に示すように入力軸2および出力軸4に向けてオイルを噴出する円筒状のノズル23が、入力軸2および出力軸4と平行にかつチェーンベルト6の内側に設けられている。
In the CVT 1 that transmits the torque by the frictional force in this way, an inevitable slip occurs at a portion where each of the
図5は、ノズル23の構成の一例を説明するための模式図であって、このノズル23は、一方の端部がケース24に固定されている。また、ノズル23は、そのケース24に固定される端部に開口した中空部25が形成されていて、その中空部25に連通するようにケース24に油路26が形成されている。そして、油路26から中空部25にオイルが供給されることにより、入力軸2および出力軸4にオイルが噴出されるように、ノズル23の他方の端部は閉じられるとともに、軸線方向に所定の間隔を空けて外周面に開口した複数の開口部27が形成されている。したがって、ケース24を介してノズル23に流入したオイルが、開口部27から入力軸2や出力軸4に向けて噴出される。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an example of the configuration of the
上記のようにノズル23から入力軸2および出力軸4に噴出されたオイルを、各円錐面9,10,15,16とピン19との接触部に流動させるように各プーリ3,5が構成されている。その構成を図1に示す断面図を参照しつつ説明する。なお、図1は、最も大きい変速比を設定している際に、すなわち、第1可動シーブ8が第1固定シーブ7から最も離隔している際におけるプライマリプーリ3の断面図を示しており、図中の矢印は、オイルの流れを示している。また、セカンダリプーリ5もプライマリプーリ3とほぼ同一の構成とすることができるので、ここでは、プライマリプーリ3の構成について説明する。
The
上述したようにプライマリプーリ3は、第1固定シーブ7と第1可動シーブ8とにより構成されている。また、図1に示すように第1可動シーブ8の内周部には、背面側に突出したボス部28が一体に形成されており、そのボス部28と入力軸2とがスプライン係合するとともに、入力軸2に第1可動シーブ8が摺動可能に嵌め合わされている。そのスプライン係合部29や第1油圧アクチュエータ12にオイルを供給するように油路30が形成されている。具体的には、入力軸2におけるエンジン側とは反対側の端部から、その入力軸2の回転中心軸線に沿って中空部31が形成され、その中空部31から入力軸2の外周面に向かって複数の貫通孔32,33が形成されている。より具体的には、入力軸2の軸線方向において第1固定シーブ7から最も離隔した際の第1可動シーブ8の位置とほぼ同一の位置まで中空部31が形成され、その中空部31の先端部分に、円周方向に所定の間隔を空けて複数の第1貫通孔32が形成され、また、ボス部28の端部の位置とほぼ同一の位置に、円周方向に所定の間隔を空けて複数の第2貫通孔33が形成されている。
As described above, the
そして、入力軸2の軸線方向における第1貫通孔32と第2貫通孔33との間の部分の外周面にスプライン歯34が形成されている。したがって、中空部31にオイルが供給されると、そのオイルがスプライン係合部29に流動するとともに、そのオイルの一部が、第1可動シーブ8と入力軸2との嵌め合い部35に供給されるように構成されている。
また、第1可動シーブ8の背面および外周面を囲うようにシリンダ36が設けられている。このシリンダ36は、第2貫通孔33を挟んで第1貫通孔32とは反対側で入力軸2に一体化されている。また、シリンダ36の外周壁の内面と第1可動シーブ8との間には、シール部材37が設けられている。したがって、入力軸2とシリンダ36と第1可動シーブ8とにより空間が形成されており、その空間が油圧室38とされている。この油圧室38にオイルを供給するようにボス部28には、第3貫通孔39が形成されている。具体的には、スプライン係合部29と油圧室38とを連通するように第3貫通孔39が形成されている。そのため、油圧室38にオイルが供給されると、その油圧に応じて第1可動シーブ8が第1固定シーブ7側に押圧される。すなわち、第1可動シーブ8が、第1油圧アクチュエータ12のピストンとして機能するように構成されている。
A
また、第1固定シーブ7と入力軸2とは鋳造などにより一体に形成されており、その第1固定シーブ7と入力軸2との境界部分には、環状の溝(以下、隅抜き部40と記す)が形成されている。この隅抜き部40は、第1V溝11の溝幅が広がるようにチェーンベルト6から第1固定シーブ7が荷重を受けた際に、第1固定シーブ7と入力軸2との境界部分に応力集中が生じることを抑制するために形成されている。したがって、隅抜き部40は、従来知られているように、第1固定シーブ7に作用する荷重や第1固定シーブ7の剛性などに基づいて形状が定められており、図1に示す例では、断面形状が扇状または半円状に形成されている。
Further, the first fixed
さらに、図1に示す例では、入力軸2にテーパ部41が形成されている。具体的には、入力軸2の軸線方向において隅抜き部40から第1可動シーブ8側に向けてテーパ部41が形成されている。言い換えると、第1固定シーブ7と第1可動シーブ8との間にテーパ部41が形成されている。そのテーパ部41は、第1可動シーブ8側の外径が、隅抜き部40側の外径よりも大きくなるように形成されている。このテーパ部41は、この発明を実施した場合におけるガイド部に相当するものであって、入力軸2にオイルが吹き付けられた際に、円錐面9にオイルを流動させるガイドとして機能するように形成されている。すなわち、表面張力によりテーパ部41に付着したオイルに遠心力が作用することにより、テーパ部41の外周面に沿って第1可動シーブ8側にオイルが流動するように構成されている。そのため、入力軸2にテーパ部41を形成してあればよく、その長さは限定されないが、円錐面10に多くのオイルを流動させるため、言い換えると、円錐面10にオイルが流動している過程で、遠心力によりオイルが入力軸2から飛散してしまうことを抑制するために、テーパ部41における最大の外径になる部分が、入力軸2の外周面と第1可動シーブ8の内周面とが接触して嵌合する箇所に位置するように形成することが好ましい。具体的には、第1可動シーブ8が第1固定シーブ7から最も離隔した際における第1可動シーブ8の端部と、テーパ部41における外径が最も大きくなる端部とが、入力軸2の軸線方向で少なくとも一部が重なる位置まで形成することが好ましい。
Further, in the example shown in FIG. 1, a tapered
また、第1固定シーブ7側にも同様にオイルを流動させるために、上記ノズル23の開口部27は、隅抜き部40に向けて開口している。言い換えると、入力軸2のうち、最も外径が小さい箇所にオイルが吹き付けられるように、ノズル23の開口部27が形成されている。なお、いずれの変速比を設定している場合であっても、常時、オイルが入力軸2に吹き付けられるように、第1可動シーブ8が、第1固定シーブ7に最も接近した場合であっても、第1可動シーブ8と軸線方向で重ならない位置に、オイルが噴出されるように構成されている。また、図1に示す例では、第1可動シーブ8と第1固定シーブ7とにオイルを流動させるために、隅抜き部40に向けてオイルを噴出するように構成されているが、第1可動シーブ8のみにオイルを流動させる場合には、テーパ部41に向けてオイルを噴出してもよい。さらに、テーパ部14と隅抜き部40とにオイルを噴出するように構成されていてもよい。
In addition, the
つぎに、隅抜き部40に吹き付けられたオイルの流れについて説明する。ノズル23から隅抜き部40に吹き付けられたオイルの一部、より具体的には、隅抜き部40のうちの最も深さが深い箇所よりも軸線方向で第1可動シーブ8側に付着したオイルは、上述したようにテーパ部41の外周面に沿って第1可動シーブ8側に流動した後に、第1可動シーブ8の円錐面10に沿って外周側に流動する。その結果、第1可動シーブ8の円錐面10と、チェーンベルト6とが接触する部分にオイルが流動することにより、その接触部の潤滑性を向上させることができる。
Next, the flow of oil sprayed on the
一方、隅抜き部40のうちの最も深さが深い箇所よりも軸線方向で第1固定シーブ7側に付着したオイルは、第1固定シーブ7側に流動する。上述したように隅抜き部40は、第1固定シーブ7と入力軸2との境界部分に形成されているので、第1固定シーブ7側に流動したオイルは、そのまま第1固定シーブ7の円錐面9に沿って外周側に流動する。その結果、第1固定シーブ7の円錐面9と、チェーンベルト6とが接触する部分にオイルが流動することにより、その接触部の潤滑性を向上させることができる。
On the other hand, the oil adhering to the first fixed
なお、第1固定シーブ7および第1可動シーブ8に向けて流動しているオイルのうち、入力軸2や各シーブ7,8の円錐面9,10に付着することができる量以上に吹き付けられたオイルは、遠心力により外周側に飛散する。この飛散したオイルは、チェーンベルト6の内周側から外周側に向けてチェーンベルト6の内部を流動する。その結果、リンク21とピン19とを潤滑することができ、またはチェーンベルト6を冷却することができる。
The oil flowing toward the first fixed
また、上述したようにテーパ部41のうち外径が最大の部分が、入力軸2の外周面と第1可動シーブ8とが接触して嵌合する位置になるように形成されている場合には、テーパ部41に沿って流動するオイルが、第1可動シーブ8に到るまでに遠心力で外周側に飛散してしまうことを抑制することができる。そのため、第1可動シーブ8を流動するオイル量が低下することを抑制することができる。また、テーパ部41の外周面と第1可動シーブ8の内周面とに挟まれた部分にオイルが貯留した後は、テーパ部41の外周面と第1可動シーブ8の内周面とに挟まれた部分に、それ以上のオイルが貯留されることがなく、したがって、その部分にオイルが貯留した後に、テーパ部41を流動するオイルの全てが第1可動シーブ8の円錐面10に向けて流動する。その結果、円錐面10を流動するオイル量が低下することを抑制することができるので、第1可動シーブ8の円錐面10とチェーンベルト6とのが接触する部分の潤滑性を向上させることができる。
Further, as described above, when the portion of the
さらに、上述したように第1可動シーブ8は、入力軸2に嵌め合わされているので、スプライン係合部29または第1油圧アクチュエータ12に供給されたオイルの一部が、第1可動シーブ8と入力軸2との嵌め合い部35から第1V溝11側に漏洩する。そのように漏洩したオイルが、入力軸2に吹き付けられたオイルに合わさって第1可動シーブ8の円錐面10に沿って流動する。そのため、第1可動シーブ8の円錐面10とチェーンベルト6との接触部の潤滑性をより一層向上させることができる。
Furthermore, since the first
なお、上述したようにセカンダリプーリ5もプライマリプーリ3と同様に構成されている。したがって、セカンダリプーリ5にも、隅抜き部やテーパ部が形成されている。そのため、第2可動シーブ14の円錐面16および第2固定シーブ13の円錐面15に沿ってオイルが流動する。その結果、各円錐面15,16とチェーンベルト6との接触部の潤滑性を、上述したプライマリプーリ3と同様に向上させることができる。
As described above, the
上述したように各円錐面9,10,15,16にオイルを供給するためには、入力軸2や出力軸4の外周側から吹き付けられたオイルは、遠心力によりテーパ部41および円錐面9,10,15,16に沿って流動する。そのため、そのオイルの流れを阻害する荷重が、オイルに作用することがないので、各円錐面9,10,15,16を流動するオイル量が低下することを抑制することができる。その結果、各円錐面9,10,15,16とチェーンベルト6との接触部の潤滑性を向上させることができる。
As described above, in order to supply oil to each of the
また、上述したように入力軸2や出力軸4にオイルを吹き付けるればよい。したがって、入力軸2や出力軸4に、各円錐面9,10,15,16にオイルを供給するための貫通孔を形成するなどにより、入力軸2や出力軸4の剛性が低下を抑制すること、または応力集中が生じることを抑制することができる。その結果、各シーブ7,8,13,14がチェーンベルト6から荷重を受けた際に、入力軸2や出力軸4が撓んで各V溝11,17の溝幅が広がることを抑制することができ、または入力軸2や出力軸4の耐久性が低下することを抑制することができる。
Moreover, what is necessary is just to spray oil on the
また、上述したように構成されたCVT1は、変速比に応じて各円錐面9,10,15,16に作用する面圧が変化する。図6は、変速比に応じて各円錐面9,10,15,16に作用する面圧の変化を示す図であり、横軸が変速比を示し、縦軸が面圧を示している。また、実線が第1固定シーブ7および第1可動シーブ8に作用する面圧の変化を示し、破線が第2固定シーブ13および第2可動シーブ14に作用する面圧の変化を示している。図6に示すように変速比が小さい場合には、プライマリプーリ3に巻き掛けられるチェーンベルト6の巻き掛け半径が大きくなり、セカンダリプーリ5に巻き掛けられるチェーンベルト6の巻き掛け半径が小さくなる。そのため、第1固定シーブ7および第1可動シーブ8とチェーンベルト6との接触面積が大きくなるため、第1固定シーブ7および第1可動シーブ8に作用する面圧が小さくなる。それとは反対に第2固定シーブ13および第2可動シーブ14とチェーンベルト6との接触面積が小さくなるため、第2固定シーブ13および第2可動シーブ14に作用する面圧が大きくなる。
Further, in the CVT 1 configured as described above, the surface pressure acting on each of the
一方、変速比が大きい場合には、プライマリプーリ3に巻き掛けられるチェーンベルト6の巻き掛け半径が小さくなり、セカンダリプーリ5に巻き掛けられるチェーンベルト6の巻き掛け半径が大きくなる。そのため、第1固定シーブ7および第1可動シーブ8とチェーンベルト6との接触面積が小さくなるため、第1固定シーブ7および第1可動シーブ8に作用する面圧が大きくなる。それとは反対に第2固定シーブ13および第2可動シーブ14とチェーンベルト6との接触面積が大きくなるため、第2固定シーブ13および第2可動シーブ14に作用する面圧が小さくなる。また、変速比が大きい場合には、セカンダリプーリ5に伝達されるトルクが大きくなるため、そのトルクに応じて挟圧力が大きくなるように制御される。そのため、変速比が小さい場合における第2固定シーブ13および第2可動シーブ14に作用する面圧よりも、変速比が大きい場合における第1固定シーブ7および第1可動シーブ8に作用する面圧が大きくなる。
On the other hand, when the gear ratio is large, the winding radius of the
また、テーパ部41のテーパ角θ(回転中心軸線とテーパ部の外周面とがなす角度)を大きくするほど、テーパ部41を流動するオイルの流速が速くなる。これは、テーパ部41を流動するオイルの流動方向と、そのオイルに遠心力が作用する方向とが近づくためである。したがって、テーパ角θを大きくするほど、円錐面10(16)に流動するオイルの流量を増加させることができるので、その円錐面10(16)とチェーンベルト6との潤滑性を向上させることができる。
Further, as the taper angle θ of the taper portion 41 (angle formed by the rotation center axis and the outer peripheral surface of the taper portion) is increased, the flow velocity of the oil flowing through the
そのため、このCVT1では、第1固定シーブ7および第1可動シーブ8の潤滑性を向上させるために、入力軸2に形成されたテーパ部41のテーパ角θを、出力軸4に形成されたテーパ部のテーパ角よりも大きく形成している。
Therefore, in this CVT 1, the taper angle θ of the
このように入力軸2に形成されたテーパ部41のテーパ角θを、出力軸4に形成されたテーパ部のテーパ角よりも大きくすることにより、第1可動シーブ8における円錐面10を流動するオイル量を増加させることができ、その円錐面10とチェーンベルト6との接触部の潤滑性を向上させることができる。また、出力軸4に形成されたテーパ部のテーパ角を比較的小さくすることにより、テーパ部を形成することによる出力軸4の剛性の低下を抑制することができる。
In this way, the taper angle θ of the
なお、上述した例では、第1固定シーブ7が入力軸2と一体に形成されているが、第1固定シーブ7と入力軸2とを別の部材で形成し、第1固定シーブ7と入力軸2とを一体に連結していてもよい。そのように第1固定シーブ7と入力軸2とを別の部材で形成し、第1固定シーブ7と入力軸2とを一体に連結する場合には、隅抜き部40が不要となる。そのため、入力軸2に吹き付けられたオイルをガイドするように、入力軸2に外径が次第に大きくなる部分を形成し、その部分の少なくともいずれかに向けてオイルを噴出すればよい。さらに、第1固定シーブ7と第1可動シーブ8とにオイルが流動するようにするためには、軸線方向における両側に離れるに連れて外径が次第に大きくなる部分を形成し、そのうちの最も外径が小さい箇所にオイルを吹き付けるように構成すればよい。また、出力軸4および第2固定シーブ13も同様に形成することができる。
In the above-described example, the first fixed
さらに、上述した例では、入力軸2や出力軸4にテーパ部41を形成することにより、オイルの流れをガイドするように構成された例を挙げて説明したが、要は、外径が次第に大きくなる部分を形成してあればよく、その形状は、テーパ形状に限らない。
Further, in the above-described example, the
また、上述した例では、第1可動シーブ8および第2可動シーブ14が、油圧アクチュエータ12,18により押圧されるように構成された例を示しているが、電磁アクチュエータやトルクカムなど他の機構が押圧するように構成されていてもよい。その場合には、第1可動シーブ8と入力軸2、または第2可動シーブ14と出力軸4との嵌め合い部を潤滑するオイルが、第1V溝11または第2V溝17に漏洩するように構成することが好ましい。
In the above-described example, the first
1…ベルト式無段変速機(CVT)、 2…入力軸、 3…プライマリプーリ、 4…出力軸、 5…セカンダリプーリ、 6…チェーンベルト、 7,13…固定シーブ、 8,14…可動シーブ、 9,10,15,16…円錐面、 11,17…V溝、 12,18…油圧アクチュエータ、 19…ピン、 20…連結孔、 21…リンク、 22…ピン保持部、 23…ノズル、 35…嵌め合い部、 40…隅抜き部、 41…テーパ部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Belt type continuously variable transmission (CVT), 2 ... Input shaft, 3 ... Primary pulley, 4 ... Output shaft, 5 ... Secondary pulley, 6 ... Chain belt, 7, 13 ... Fixed sheave, 8, 14 ...
Claims (9)
前記回転軸の外周部のうち前記各シーブの間の部分が少なくともいずれか一方のシーブに向けて外径が次第に大きくなるガイド部とされ、
前記ガイド部の少なくともいずれか一箇所に向けて前記各シーブと前記ベルトとの接触部を潤滑するオイルを噴出するノズル部を備えている
ことを特徴とするベルト式無段変速機。 A pair of pulleys each having a fixed sheave integrated with the rotating shaft and a movable sheave fitted to the rotating shaft so as to rotate integrally with the rotating shaft and move in the axial direction of the rotating shaft And a belt-type continuously variable transmission comprising a belt wound around the pair of pulleys and transmitting torque,
Of the outer periphery of the rotating shaft, a portion between the sheaves is a guide portion whose outer diameter gradually increases toward at least one of the sheaves,
A belt-type continuously variable transmission comprising a nozzle portion that ejects oil that lubricates a contact portion between each sheave and the belt toward at least one of the guide portions.
前記ガイド部のうちの最大の外径になる部分が、前記回転軸の外周部のうち前記可動シーブが接触して嵌合する箇所に位置するように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のベルト式無段変速機。 The maximum outer diameter of the guide portion is formed smaller than the inner diameter of the movable sheave,
The portion of the guide portion having the largest outer diameter is configured to be located at a portion of the outer peripheral portion of the rotating shaft where the movable sheave contacts and fits. The belt-type continuously variable transmission according to 1.
前記回転軸には、前記固定シーブがベルトから荷重を受けた際に生じる応力集中を低下させる環状の溝が形成され、
前記ガイド部は、該環状の溝から前記可動シーブ側に向けて外径が次第に増大する形状に形成されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載のベルト式無段変速機。 The rotating shaft and the fixed sheave are integrally formed,
The rotating shaft is formed with an annular groove for reducing the stress concentration generated when the fixed sheave receives a load from the belt,
The belt-type continuously variable transmission according to claim 1 or 2, wherein the guide portion is formed in a shape in which an outer diameter gradually increases from the annular groove toward the movable sheave.
前記ガイド部は、前記固定シーブと前記回転軸とが連結された箇所から、前記可動シーブ側に向けて外径が次第に増大する形状に形成されている
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のベルト式無段変速機。 The fixed sheave has a conical surface that faces the movable sheave in the axial direction of the rotation shaft,
The said guide part is formed in the shape where an outer diameter increases gradually toward the said movable sheave side from the location where the said fixed sheave and the said rotating shaft were connected. The belt type continuously variable transmission according to any one of the above.
前記油圧アクチュエータに供給されるオイルの一部が、前記可動シーブと前記回転軸との嵌合部から漏洩して前記ガイド部に流動するように構成されている
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のベルト式無段変速機。 A hydraulic actuator that applies hydraulic pressure to the back surface of the movable sheave so as to move the movable sheave in the axial direction of the rotation shaft;
2. A part of oil supplied to the hydraulic actuator is configured to leak from a fitting part between the movable sheave and the rotating shaft and flow to the guide part. 5. The belt type continuously variable transmission according to any one of 5 above.
前記一対のプーリのうちの他方のプーリに設けられた回転軸は、出力部材にトルクを伝達し、
前記一方のプーリに設けられた回転軸および前記他方のプーリに設けられた回転軸は、前記ガイド部を有し、
前記一方のプーリに設けられた回転軸におけるガイド部の外周面と該回転軸の中心軸線とがなす角度が、前記他方のプーリに設けられた回転軸におけるガイド部の外周面と該回転軸の中心軸線とがなす角度よりも大きく形成されている
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載のベルト式無段変速機。 A rotating shaft provided on one of the pair of pulleys receives torque from a power source,
The rotating shaft provided on the other pulley of the pair of pulleys transmits torque to the output member,
The rotating shaft provided in the one pulley and the rotating shaft provided in the other pulley have the guide portion,
The angle formed between the outer peripheral surface of the guide portion on the rotary shaft provided on the one pulley and the central axis of the rotary shaft is such that the outer peripheral surface of the guide portion on the rotary shaft provided on the other pulley and the rotary shaft. The belt-type continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 7, wherein the belt-type continuously variable transmission is formed to be larger than an angle formed by the central axis.
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