JP2016044695A - 無段変速機 - Google Patents
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Abstract
【課題】ハウジングの内壁に対するオイルの付着を抑制する。【解決手段】オイルが貯留されるハウジングと、ハウジングに収容される第1プーリと、ハウジングに収容される第2プーリと、第1プーリと第2プーリとに巻き掛けられる駆動チェーン35と、ハウジングに揺動自在に設けられ、駆動チェーン35に対向するガイド面55aを備えるガイド部材51と、ガイド部材51に吸引油路63を介して接続され、ガイド面55aに開口する吸引孔60からオイルを吸引するオイルポンプ65と、を有する。【選択図】図6
Description
本発明は、第1プーリおよび第2プーリを備える無段変速機に関する。
車両に搭載される無段変速機は、入力側に設けられるプライマリプーリと、出力側に設けられるセカンダリプーリとを有している。また、プライマリプーリとセカンダリプーリとには、無端部材である駆動チェーンや駆動ベルトが巻き掛けられている。このような無段変速機のハウジングには、潤滑や制御に使用されるオイルが貯留されている。ハウジング内に貯留されるオイルは、プーリや駆動チェーン等によって掻き上げられるため、無段変速機のフリクションロスを増やす要因であった。そこで、プーリ近傍のハウジングにオイル排出孔を形成し、プーリ近傍からオイルを積極的に排出するようにした無段変速機が提案されている(特許文献1参照)。
ところで、プーリや駆動チェーンによってオイルが掻き上げられると、オイルは飛散してハウジングの内壁に付着することになる。このように、ハウジングの内壁にオイルが付着することは、オイルレベルつまり油面高さの低下を招く要因となっていた。このため、オイルレベルを適切に保持するためには、ハウジングに対するオイル注入量を増やすことが必要であった。しかしながら、オイル注入量を増やすことは変速機重量を増加させる要因であるため、ハウジングの内壁に対するオイルの付着を抑制することが求められている。
本発明の目的は、ハウジングの内壁に対するオイルの付着を抑制することにある。
本発明の無段変速機は、オイルが貯留されるハウジングと、前記ハウジングに収容される第1プーリと、前記ハウジングに収容される第2プーリと、前記第1プーリと前記第2プーリとに巻き掛けられる無端部材と、前記ハウジングに揺動自在に設けられ、前記無端部材に対向するガイド面を備えるガイド部材と、前記ガイド部材に流路を介して接続され、前記ガイド面に開口する吸引孔からオイルを吸引するオイルポンプと、を有する。
本発明によれば、無端部材に付着したオイルが、ガイド部材の吸引孔から吸引される。このように、無端部材からオイルを除去することにより、無端部材から飛散するオイルを低減することが可能となり、ハウジングの内壁に対するオイルの付着を抑制することが可能となる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態である無段変速機10を備えたパワートレイン11を示す図である。図1に示すように、パワートレイン11は、エンジン12および無段変速機10を有している。無段変速機10のハウジング13には、トルクコンバータ14、前後進切替機構15および変速機構16が収容されている。また、変速機構16の出力軸であるセカンダリ軸17には、ギヤ列18を介して前輪出力軸19が連結されている。前輪出力軸19には、デファレンシャル機構20を介して図示しない前輪が連結される。さらに、前輪出力軸19には、ギヤ列21およびトランスファクラッチ22を介して後輪出力軸23が連結されている。後輪出力軸23には、図示しないデファレンシャル機構を介して後輪が連結される。
変速機構16は、トルクコンバータ14および前後進切替機構15を介してエンジン12に連結されるプライマリ軸30と、これに平行に配置されるセカンダリ軸17とを有している。プライマリ軸30にはプライマリプーリ(第1プーリ)31が設けられており、プライマリプーリ31にはプライマリ油室32が設けられている。また、セカンダリ軸17にはセカンダリプーリ(第2プーリ)33が設けられており、セカンダリプーリ33にはセカンダリ油室34が設けられている。さらに、プライマリプーリ31およびセカンダリプーリ33には、無端部材かつチェーン部材である駆動チェーン35が巻き掛けられている。プライマリ油室32およびセカンダリ油室34内の圧力を調整することにより、プーリ溝幅を変化させて駆動チェーン35の巻き付け径を変化させることが可能である。
前述したトルクコンバータ14、前後進切替機構15および変速機構16等に制御用や潤滑用のオイルを供給するため、ハウジング13の下部にはオイルXが貯留されている。また、トルクコンバータ14のポンプインペラ36には、チェーン機構37を介してメインポンプ38が連結されている。エンジン動力によってメインポンプ38が駆動されると、ハウジング下部のオイルパン39に収容されるストレーナ40からオイルが吸引され、吸引されたオイルはメインポンプ38を経てバルブボディ41に供給される。そして、バルブボディ41に供給されたオイルは、バルブボディ41から、トルクコンバータ14、前後進切替機構15および変速機構16等に供給される。
続いて、無段変速機10の構成について詳細に説明する。図2および図3は、図1のA−A線に沿って無段変速機10を示す図である。図2には無段変速機10のオーバードライブ状態が示され、図3には無段変速機10のロー状態が示されている。また、図4は図2の矢印A方向から無段変速機10の一部を示す図であり、図5は図2のB−B線に沿って無段変速機10を示す図である。なお、図2および図3に示した矢印Fは、前進走行時における、プライマリプーリ31、セカンダリプーリ33および駆動チェーン35の回転方向を意味している。また、図5においては、変速機構造の理解を容易にするため、ロー状態のプライマリプーリ31を示し、オーバードライブ状態のセカンダリプーリ33を示している。
図2および図3に示すように、無段変速機10は、駆動チェーン35の弦振動を抑制するため、プライマリプーリ31の入口側に設けられる第1ガイド部材51と、プライマリプーリ31の出口側に設けられる第2ガイド部材52とを有している。第1ガイド部材51は、プライマリプーリ31の入口側、つまり前進走行時において駆動チェーン35がセカンダリプーリ33からプライマリプーリ31に移動する側に設けられている。双方のガイド部材51,52は、ハウジング13に固定されるロッドサポート53と、ロッドサポート53に揺動自在に取り付けられるガイド本体54とを有している。
図4に示すように、ガイド本体54は、駆動チェーン35の内周部に対向するガイド面55aを備える内側ガイド部55と、駆動チェーン35の外周部に対向するガイド面56aを備える外側ガイド部56とを有している。また、内側ガイド部55と外側ガイド部56とは、側壁部57を介して互いに連結されている。このように、ガイド本体54は駆動チェーン35を囲む構造を有することから、ガイド本体54によって駆動チェーン35の位置を規制することができ、駆動チェーン35の弦振動を抑制することが可能となる。また、ガイド部材51,52はハウジング13に揺動自在に設けられるため、図2および図3に示すように、無段変速機10の変速動作に連動して駆動チェーン35が変位した場合であっても、駆動チェーン35に対してガイド部材51,52を適切に追従させることが可能である。
ところで、図2に示すように、セカンダリプーリ33は、プライマリプーリ31の下方に配置されている。また、セカンダリプーリ33の下端部は、ハウジング13内の油面高さつまりオイルレベルOLよりも下方に配置されている。すなわち、セカンダリプーリ33は、ハウジング内に貯留されたオイルXに対して浸る位置に設けられている。このため、セカンダリプーリ33等が回転する車両走行時には、ハウジング13に貯留されるオイルXがセカンダリプーリ33等によって掻き上げられることになる。このように、オイルXが掻き上げられて飛散することは、ハウジング13内のオイルレベルを低下させる要因であった。そこで、セカンダリプーリ33によるオイルの掻き上げを抑制するため、セカンダリプーリ33の近傍にはオイルの流入を抑制するバッフル58が設けられている。
しかしながら、ハウジング13内のオイルレベルを保持するためには、セカンダリプーリ33によるオイルの飛散を抑制するだけでなく、駆動チェーン35によるオイルの飛散を抑制することが重要である。すなわち、図2および図3に示すように、駆動チェーン35がオイルXから引き上げられ、その後、駆動チェーン35がプライマリプーリ31に沿って湾曲する箇所に差し掛かると、遠心力によって駆動チェーン35からオイルが飛散することになる。このとき、図2および図3に符号αで示すように、飛散したオイルはハウジング13の内壁に付着することから、ハウジング13内のオイルレベルを低下させてしまう要因となっていた。特に、駆動チェーン35は、互いに連結される複数のリンク部材によって構成されるため、リンク部材の隙間にオイルを取り込み易いという構造を有している。
そこで、駆動チェーン35から飛散するオイルを低減するため、プライマリプーリ31の入口側に配置される第1ガイド部材51には、駆動チェーン35からオイルを吸引するオイル吸引機構59が組み付けられている。以下、オイルを吸引するオイル吸引機構59について詳細に説明する。図6(a)は第1ガイド部材51とオイル吸引機構59とを示す図であり、図6(b)は図6(a)のA−A線に沿って第1ガイド部材51を示す図である。また、図7は図2に示される第1ガイド部材51およびその近傍を示す拡大断面図である。
図6(a)および(b)に示すように、ガイド本体54の内側ガイド部55には、ガイド面55aに開口する複数の吸引孔60が形成されている。また、ガイド本体54の内側ガイド部55には、それぞれの吸引孔60に連通する第1吸引油路61が形成されている。さらに、ガイド本体54を支持するロッドサポート53には、第1吸引油路61に連通する第2吸引油路62が形成されており、ロッドサポート53を支持するハウジング13には、第2吸引油路62に連通する第3吸引油路63が形成されている。また、オイル吸引機構59には、電動モータ64によって駆動されるオイルポンプ(電動ポンプ)65が設けられている。オイルポンプ65の吸入ポート66には第3吸引油路63が接続されており、オイルポンプ65の吐出ポート67にはオイルパン39に開口する排出油路68が接続されている。このように、第1ガイド部材51には、流路としての第3吸引油路63を介してオイルポンプ65が接続されている。なお、オイルポンプ65としては、ギヤポンプやベーンポンプ等が用いられている。
オイルポンプ65の作動状態を制御するため、電動モータ64には駆動電流を生成する駆動回路部69が接続されており、駆動回路部69には制御信号を出力する制御ユニット70が接続されている。制御ユニット70は、例えば、車速信号等に基づいて車両が走行しているか否かを判定し、車両走行時には駆動回路部69に制御信号を出力してオイルポンプ65を駆動させる。これにより、図6および図7に白抜きの矢印で示すように、駆動チェーン35が第1ガイド部材51を通過する際に、駆動チェーン35に付着していたオイルが吸引孔60から吸引され、吸引されたオイルは再びオイルパン39に案内される。このように、駆動チェーン35からオイルを吸引して除去することにより、駆動チェーン35から飛散するオイルを低減することが可能となり、ハウジング13の内壁に対するオイルの付着を抑制することが可能となる。これにより、ハウジング13内のオイルレベル低下を抑制することができるため、ハウジング13に注入されるオイル量を減らすことが可能となり、無段変速機10の重量を低減することが可能となる。
また、図6に示す場合には、駆動チェーン35の進行方向つまり長手方向に沿うように、第1ガイド部材51に対して複数の吸引孔60を直線状に並べているが、これに限られることはない。ここで、図8(a)および(b)は、本発明の他の実施の形態である無段変速機を構成する第1ガイド部材71,72を示す図である。なお、図8(a)および(b)において、図6(a)に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図8(a)に示すように、それぞれの吸引孔73が駆動チェーン35の幅方向にずれるように、第1ガイド部材(ガイド部材)71に対して複数の吸引孔73を配置しても良い。また、図8(b)に示すように、駆動チェーン35の進行方向に対して傾斜するように、第1ガイド部材(ガイド部材)72に対して複数の吸引孔74を直線状に並べても良い。このように、第1ガイド部材71,72に複数の吸引孔73,74を形成することにより、駆動チェーン35から満遍なくオイルを吸引することが可能となる。これにより、駆動チェーン35から多くのオイルの除去することができるため、第1ガイド部材71,72によるオイルの除去性能を高めることが可能となる。
また、前述の説明では、オイルポンプ65として電動ポンプを用いているが、これに限られることはない。ここで、図9は本発明の他の実施の形態である無段変速機が備えるオイルポンプを示す図である。また、図10はハウジング内における前輪出力軸19の位置を示すイメージ図である。なお、図9および図10において、図1に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図9に示すように、駆動チェーン35のオイルを吸引するオイルポンプとして、車両走行時に回転する前輪出力軸(回転軸)19に設けられるネジポンプ80を採用しても良い。前輪出力軸19の外周を囲むように筒状のステータ81が設けられており、ステータ81に回転自在に収容される前輪出力軸19には螺旋状のネジ山82が形成されている。また、ステータ81の内周面には、前述した第3吸引油路63に連通する吸入ポート83が形成されている。ネジポンプ80のロータとして機能する前輪出力軸19を回転させることにより、前輪出力軸19とステータ81との間に区画されるキャビティ84が移動する。これにより、無段変速機10が作動する車両走行時には、図9に矢印Aで示すように、吸入ポート83からオイルを吸引して排出することが可能となる。
これにより、駆動チェーン35からオイルを除去することができるため、駆動チェーン35から飛散するオイルを低減することが可能となり、ハウジング13の内壁に対するオイルの付着を抑制することが可能となる。また、駆動チェーン35のオイルを吸引するオイルポンプとして、前輪出力軸19に設けられるネジポンプ80を用いることにより、無段変速機の複雑化を回避することが可能となる。さらに、図10に示すように、ギヤポンプを構成する前輪出力軸19は、ハウジング13の下部に設置されている。すなわち、前輪出力軸19はオイルに触れ易い位置に設けられることから、ネジポンプ80に対する空気の噛み込みを抑制することができ、ネジポンプ80を効率良く作動させることが可能となる。
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、無端部材として駆動チェーン35を使用しているが、これに限られることはなく、無端部材として駆動ベルトを使用しても良い。また、前述の説明では、オイル吸引用にオイルポンプ65が設けられているが、これに限られることはなく、オイルポンプであるメインポンプ38を用いてオイルを吸引しても良い。また、前述の説明では、車両走行時に回転する前輪出力軸19にネジポンプ80を設けているが、これに限られることはなく、車両走行時に回転する回転軸であれば他の回転軸にネジポンプ80を設けても良い。さらに、前述の説明では、オイルポンプとして、ギヤポンプ、ベーンポンプ、ネジポンプ等を例示しているが、これに限られることはなく、オイルポンプとしてエジェクタ等の噴射ポンプを採用しても良い。
前述の説明では、第1ガイド部材51の内側ガイド部55に吸引孔60を形成しているが、これに限られることはなく、第1ガイド部材51の外側ガイド部56に吸引孔60を形成しても良い。また、前述の説明では、第1ガイド部材51,71,72に複数の吸引孔60,73,74を形成しているが、これに限られることはなく、第1ガイド部材51,71,72に1つの吸引孔60,73,74を形成しても良い。さらに、吸引孔60,73,74の形状としては、円形に限られることはなく、楕円形や矩形等の如何なる形状であっても良い。なお、第1ガイド部材51,71,72に加えて第2ガイド部材52に対し、吸引孔60を形成するとともにオイルポンプ65を接続しても良い。
10 無段変速機
13 ハウジング
19 前輪出力軸(回転軸)
31 プライマリプーリ(第1プーリ)
33 セカンダリプーリ(第2プーリ)
35 駆動チェーン(無端部材,チェーン部材)
51 第1ガイド部材(ガイド部材)
55a ガイド面
60 吸引孔
63 第3吸引油路(流路)
65 オイルポンプ(電動ポンプ)
71 第1ガイド部材(ガイド部材)
72 第1ガイド部材(ガイド部材)
73 吸引孔
74 吸引孔
80 ネジポンプ(オイルポンプ)
X オイル
13 ハウジング
19 前輪出力軸(回転軸)
31 プライマリプーリ(第1プーリ)
33 セカンダリプーリ(第2プーリ)
35 駆動チェーン(無端部材,チェーン部材)
51 第1ガイド部材(ガイド部材)
55a ガイド面
60 吸引孔
63 第3吸引油路(流路)
65 オイルポンプ(電動ポンプ)
71 第1ガイド部材(ガイド部材)
72 第1ガイド部材(ガイド部材)
73 吸引孔
74 吸引孔
80 ネジポンプ(オイルポンプ)
X オイル
Claims (6)
- オイルが貯留されるハウジングと、
前記ハウジングに収容される第1プーリと、
前記ハウジングに収容される第2プーリと、
前記第1プーリと前記第2プーリとに巻き掛けられる無端部材と、
前記ハウジングに揺動自在に設けられ、前記無端部材に対向するガイド面を備えるガイド部材と、
前記ガイド部材に流路を介して接続され、前記ガイド面に開口する吸引孔からオイルを吸引するオイルポンプと、
を有する、無段変速機。 - 請求項1記載の無段変速機において、
前記第2プーリは、前記第1プーリよりも下方に配置され、前記ハウジング内に貯留されるオイルに浸る、無段変速機。 - 請求項2記載の無段変速機において、
前記ガイド部材は、前進走行時に前記無端部材が前記第2プーリから前記第1プーリに移動する側に設けられる、無段変速機。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の無段変速機において、
前記オイルポンプは、車両走行時に駆動される電動ポンプである、無段変速機。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の無段変速機において、
前記オイルポンプは、車両走行時に回転する回転軸に設けられるネジポンプである、無段変速機。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の無段変速機において、
前記無端部材は、チェーン部材である、無段変速機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014167133A JP2016044695A (ja) | 2014-08-20 | 2014-08-20 | 無段変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014167133A JP2016044695A (ja) | 2014-08-20 | 2014-08-20 | 無段変速機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016044695A true JP2016044695A (ja) | 2016-04-04 |
Family
ID=55635462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014167133A Pending JP2016044695A (ja) | 2014-08-20 | 2014-08-20 | 無段変速機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016044695A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6791464B1 (ja) * | 2019-11-18 | 2020-11-25 | 三菱電機株式会社 | 減速装置、及び、産業用ロボット |
-
2014
- 2014-08-20 JP JP2014167133A patent/JP2016044695A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6791464B1 (ja) * | 2019-11-18 | 2020-11-25 | 三菱電機株式会社 | 減速装置、及び、産業用ロボット |
WO2021100072A1 (ja) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | 三菱電機株式会社 | 減速装置、及び、産業用ロボット |
CN114729678A (zh) * | 2019-11-18 | 2022-07-08 | 三菱电机株式会社 | 减速装置及工业用机器人 |
CN114729678B (zh) * | 2019-11-18 | 2023-01-13 | 三菱电机株式会社 | 减速装置及工业用机器人 |
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