JP2017078443A - ベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＶＴのベルトが破損した場合におけるパーキングロック機構の保護を図る。【解決手段】ベルト７５とパーキングギヤ９１との間を仕切る上部仕切板１１２及び下部仕切板１２２を設ける。万が一ベルト７５が破損した場合にも、パーキングギヤ９１への破片の干渉を抑制でき、パーキングロック機構９０を保護することができる。上部仕切板１１２及び下部仕切板１２２を、それぞれ潤滑チューブ１１０，１２０に固定したので、既存の潤滑チューブ１１０，１２０を上部仕切板１１２及び下部仕切板１２２の支持に活用でき、追加の支持部材を最小限にすることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、ベルト式無段変速機に関し、特に、ベルトが破損した場合におけるパーキングロック機構の保護が考慮されたものに関する。

車両に搭載される自動変速機として、ベルト式無段変速機（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：以下ＣＶＴという）が知られている。ＣＶＴは、エンジンなどの駆動源の動力により駆動される入力側のプライマリプーリと、駆動輪に接続されている出力側のセカンダリプーリと、これらプライマリプーリおよびセカンダリプーリに巻き掛けられたベルトやチェーン等の動力伝達要素（以下、ベルトという）と、を備えている。この種のＣＶＴは、油圧によってプライマリプーリおよびセカンダリプーリの溝幅を変えることにより、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに対するベルトの巻き掛かり径を変更し、変速比を無段階に変化させるように構成されている。

このようなＣＶＴが搭載された車両では、パーキングロック機構が、セカンダリプーリに隣接して設けられる場合がある。例えば特許文献１に記載されるパーキングロック機構は、セカンダリプーリと同軸に設けられたパーキングギヤと、パーキングポールとを備えており、パーキングポールがパーキングギヤに噛み合うことによって、セカンダリプーリの回転がロックされる。

特開２０１３−１５１１０３１号公報

しかしながら、このようなＣＶＴのベルトが万が一破損した場合に、破損したベルトがパーキングギヤに干渉し、パーキングロック機構が正常に作動しなくなるおそれがある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、ＣＶＴのベルトが万が一破損した場合における、パーキングロック機構の保護を図ることを目的とする。

本発明に係るベルト式無段変速機は、
ベルトと、プライマリプーリと、セカンダリプーリと、前記セカンダリプーリと同軸に設けられたパーキングギヤと、前記パーキングギヤに噛み合って動きをロックするように構成されたパーキングポールと、前記ベルトに潤滑油を供給するように構成された潤滑チューブと、を備えたベルト式無段変速機において、
前記ベルトと前記パーキングギヤとの間を仕切る仕切板が、前記潤滑チューブに固定されていることを特徴とする。

本発明では、ベルトとパーキングギヤとの間を仕切る仕切板を設けたので、万が一ベルトが破損した場合にも、パーキングギヤへの破片の干渉を抑制でき、パーキングロック機構を保護することができる。また、仕切板を潤滑チューブに固定したので、潤滑チューブを仕切板の支持に活用することができる。

本発明の実施形態に係るベルト式無段変速機を搭載した車両の駆動系を示す概略図である。 ベルト式無段変速機の要部を示す側面図である。 ロック機構部を示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 第１潤滑チューブおよび上部仕切板を示す正面図である。 第１潤滑チューブおよび上部仕切板を示す側面図である。 第２潤滑チューブおよび下部仕切板を示す正面図である。 第２潤滑チューブおよび下部仕切板を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、本実施形態に係る車両１０は、駆動源としてのエンジン１１と、変速装置２０と、ディファレンシャル機構３０と、駆動輪４０とを備えている。

エンジン１１は、周知の内燃機関である。エンジン１１に用いられる燃料は、ガソリンや軽油等に限られず、エタノール等のアルコールを含むアルコール燃料であってもよい。エンジン１１のクランク軸は、変速装置２０に連結され、動力を変速装置２０に伝達する。

変速装置２０は、トルクコンバータ５０と、前後進切替機構６０と、ＣＶＴ７０と、減速歯車機構８０と、パーキングロック機構９０と、これらを収容し保持する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およびリヤケース２３と、を備えている。

トルクコンバータ５０は、ポンプインペラと、タービンランナと、ステータとを備えた周知の流体式動力伝達機構である。前後進切替機構６０は、周知のダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、内蔵する前進クラッチと後進ブレーキとの動作の組み合わせにより、トルクコンバータ５０の出力回転の方向を正逆に切替えるように構成されている。

ＣＶＴ７０は、プライマリプーリ７２と、セカンダリプーリ７７と、ベルト７５とを有している。ベルト７５は、プライマリプーリ７２およびセカンダリプーリ７７のそれぞれに形成されたＶ溝に巻き掛けられている。ＣＶＴ７０は、プライマリプーリ７２およびセカンダリプーリ７７のＶ溝の内壁部とベルト７５との間の摩擦力を利用して動力を伝達すると共に、変速比を無段階に変化させることができる。

プライマリプーリ７２は、可動シーブ７２ａと、固定シーブ７２ｂと、入力側油圧シリンダ７３とを備えている。可動シーブ７２ａは、プライマリシャフト７１に対して一体回転可能、かつ軸方向に移動可能に設けられている。固定シーブ７２ｂは、プライマリシャフト７１に対して一体回転可能、かつ軸方向に移動できないように設けられている。入力側油圧シリンダ７３は、不図示の油圧制御回路からの油圧により、可動シーブ７２ａを軸方向に移動させる。

プライマリプーリ７２は、入力側油圧シリンダ７３により可動シーブ７２ａを軸方向に移動することにより、固定シーブ７２ｂとの間のＶ溝幅を変更して、有効径、すなわちベルト７５の巻き掛かり径を変更することができる。

セカンダリプーリ７７は、可動シーブ７７ａと、固定シーブ７７ｂと、出力側油圧シリンダ７８とを備えている。可動シーブ７７ａは、セカンダリシャフト７９に対して一体回転可能、かつ軸方向に移動可能に設けられている。固定シーブ７７ｂは、セカンダリシャフト７９に対して一体回転可能、かつ軸方向に移動できないように設けられている。出力側油圧シリンダ７８は、不図示の油圧制御回路からの油圧により、可動シーブ７７ａを軸方向に移動させる。

セカンダリプーリ７７は、出力側油圧シリンダ７８により可動シーブ７７ａを軸方向に移動することにより、固定シーブ７７ｂとの間のＶ溝幅を変更して、有効径、すなわちベルト７５の巻き掛かり径を変更することができる。

パーキングロック機構９０は、セカンダリプーリ７７のセカンダリシャフト７９と同軸上の固定シーブ７７ｂ側に設けられている。パーキングロック機構９０は、パーキングギヤ９１と、パーキングポール９２とを備えている。このパーキングロック機構９０は、パーキングギヤ９１とパーキングポール９２との噛合によって、セカンダリシャフト７９の回転を規制することにより、駆動輪４０の回転をロック可能になっている。

図２に示されるように、パーキングギヤ９１は、セカンダリシャフト７９に固定され、セカンダリシャフト７９と一体回転するようになっている。このパーキングギヤ９１の外縁部分には、歯９１ａが等間隔に形成され、隣接する歯９１ａの間が、パーキングギヤ９１の中心に向けて窪む歯底部９１ｂとなっている。

パーキングポール９２は平板状であり、その中間部はピン９３によって、トランスアクスルケース２２の隔壁２２ａ（図１参照）に揺動可能に支持されている。パーキングポール９２の一方（図２中右側）の先端部には、パーキングギヤ９１の歯底部９１ｂに入り込んで係合可能な係止突起９２ａが形成されている。戻りばね９４は、捩じりコイルばねからなり、パーキングポール９２を図２中反時計方向、すなわちパーキングポール９２の係止突起９２ａをパーキングギヤ９１から離隔させる方向に、常時付勢している。

ロック操作機構１００は、パーキングポール９２の図２中左側の先端部の近傍に設けられており、パーキングポール９２を操作するように構成されている。図３に示されるように、ロック操作機構１００は、コントロールロッド１０１と、ディテントプレート１０２と、パーキングロッド１０３と、付勢ばね１０４と、パーキングカム１０５と、カムガイド１０６と、スリーブ１０７とを含んで構成されている。

コントロールロッド１０１は、不図示のアウターレバーを介してシフトケーブルと連結され、シフトケーブルと連結されたシフトレバーをドライバーが操作することによって回転する。ディテントプレート１０２は、平板状の部材であり、その一部に設けられた筒状部１０２ａによって、コントロールロッド１０１に垂直に固定され、コントロールロッド１０１の回転によって所定角度範囲内で旋回（揺動）する。ディテントプレート１０２の縁部には不図示の複数の凹部が設けられ、これら複数の凹部のいずれかに不図示のディテントばねが選択的に係合することによって、ディテントプレート１０２の回動位置が保持される。

パーキングロッド１０３は、棒状の部材からなり、ディテントプレート１０２からカムガイド１０６に向けて延在している。パーキングカム１０５は、大径部１０５ａと、誘導斜面１０５ｂとを備えている。パーキングカム１０５の外周面は、パーキングポール９２の先端部に当接されている。パーキングカム１０５は、パーキングロッド１０３に摺動可能に設けられていると共に、圧縮コイルバネからなる付勢ばね１０４によって、パーキングロッド１０３の先端側に常時付勢されている。カムガイド１０６は、その内周面によりパーキングカム１０５を軸線方向に摺動可能に支持している。スリーブ１０７は、トランスアクスルケース２２の隔壁２２ａ（図１参照）にボルト留めによって固定されており、パーキングカム１０５を下方から支持する。

したがって、コントロールロッド１０１の回転に応じてディテントプレート１０２が旋回すると、パーキングロッド１０３が突出方向（図３中矢印Ａ方向）に移動し、パーキングカム１０５の誘導斜面１０５ｂが、パーキングポール９２の先端部に設けられた誘導斜面９２ｂに当接し、これによって、パーキングポール９２の先端部が、図２及び図３中上向き（図３中矢印Ｂ方向）に旋回させられる。これによって、パーキングポール９２が図２中時計方向に回動し、パーキングポール９２の係止突起９２ａが、パーキングギヤ９１の歯底部９１ｂに入り込んで、パーキングギヤ９１をロックする。

さて、再び図１を参照すると、ＣＶＴ７０は、ベルト７５に潤滑油を供給するための第１潤滑チューブ１１０及び第２潤滑チューブ１２０を備えている。

第１潤滑チューブ１１０は、図４及び図５に示されるとおり、その全体が概ねクランク状に屈曲した形状を有すると共に、その先端部１１０ａがプライマリプーリ７２に向けて屈曲している。第１潤滑チューブ１１０の基部には、取付板１１１が溶接により固定されている。そして第１潤滑チューブ１１０の先端部１１０ａの近傍には、平板状の上部仕切板１１２の基部１１２ａが溶接により固定されている。図１に示されるように、取付板１１１は、リヤケース２３の内側にボルト留めによって固定され、第１潤滑チューブ１１０の基端部１１０ｂは、リヤケース２３内に設けられた油路２３ｂに接続される。

この固定状態では、上部仕切板１１２は、セカンダリシャフト７９の軸方向位置において、セカンダリプーリ７７の固定シーブ７７ｂの外縁にほぼ等しい位置に延在して配置される。上部仕切板１１２の下縁１１２ａ（図５参照）の輪郭は、プライマリプーリ７２の可動シーブ７２ａと、セカンダリプーリ７７の固定シーブ７７ｂの各外周の輪郭に対して相補的な弧状に形成されている。固定状態における上部仕切板１１２は、変速の全領域におけるベルト７５の上側部分の軌道の側面の全体を覆う。また、固定状態における上部仕切板１１２の下端部と、プライマリプーリ７２の可動シーブ７２ａ及びセカンダリプーリ７７の固定シーブ７７ｂとの間の隙間は、ベルト７５を構成する個々のコマが通過できない程度に小さくされる。

第２潤滑チューブ１２０は、図６及び図７に示されるとおり、その全体が概ね直線状の形状を有すると共に、その先端部１２０ａがセカンダリプーリ７７に向けて屈曲している。第２潤滑チューブ１２０の基部には、取付板１２１が溶接により固定されている。そして第２潤滑チューブ１２０の先端部１２０ａの近傍には、中途からほぼ直角に屈曲された下部仕切板１２２の基部１２２ａが、溶接により固定されている。図１に示されるように、取付板１２１は、トランスアクスルケース２２の隔壁２２ａにボルト留めによって固定され、第２潤滑チューブ１２０の基端部１２０ｂは、トランスアクスルケース２２内に設けられた油路２２ｂに接続される。

この固定状態では、下部仕切板１２２は、セカンダリシャフト７９の軸方向位置において、セカンダリプーリ７７の固定シーブ７７ｂの外縁のやや内側、かつベルト７５の下側部分の軌道外側に延在して配置される（図１参照）。また、固定状態における下部仕切板１２２の上端部と、プライマリプーリ７２の可動シーブ７２ａ及びセカンダリプーリ７７の固定シーブ７７ｂとの間には、セカンダリシャフト７９の軸方向から見て隙間が存在するが、当該隙間は、ベルト７５を構成する個々のコマが通過できない程度に小さくされている。変速装置２０の組み立て時には、第２潤滑チューブ１２０は、トランスアクスルケース２２に固定されている一方、ベルト７５を含むＣＶＴ７０は、リヤケース２３に取り付けられ、この状態で、リヤケース２３がトランスアクスルケース２２と結合される。このため本実施形態では、下部仕切板１２２がベルト７５よりも下側まで出ていないこととし、これによって上部仕切板１１２及び下部仕切板１２２がない場合と同様の組立性を確保している。ベルト７５の下側部分は、通常パーキングギヤ９１よりも低い位置にある。したがって、本実施形態では、固定状態における下部仕切板１２２の下端部がベルト７５の下側部分の軌道の側面の全体を覆っておらず、側面視（図２の方向からみた状態）において下部仕切板１２２の下端部からベルト７５の側面が見えるような配置であるものの、ベルト７５の破片の飛散からパーキングギヤ９１を実質的に保護することが可能である。しかしながら、本発明では、固定状態における下部仕切板１２２の下端部が、変速の全領域におけるベルト７５の下側部分の軌道の側面の全体を覆っていても良い。

以上のとおり構成されたＣＶＴ７０では、油路２２ｂ，２３ｂから供給される潤滑油が、第１潤滑チューブ１１０及び第２潤滑チューブ１２０を通じて吐出され、ベルト７５の上側部分および下側部分が潤滑、冷却および清浄化される。

そして、本実施形態のＣＶＴ７０では、ベルト７５とパーキングギヤ９１との間を仕切る上部仕切板１１２及び下部仕切板１２２を設けたので、万が一ベルト７５が破損した場合にも、パーキングギヤ９１への破片の干渉を抑制でき、パーキングロック機構９０を保護することができる。

また、本実施形態では、パーキングギヤ９１への破片の干渉を抑制ないし実質的に防止するように構成された上部仕切板１１２及び下部仕切板１２２を、それぞれ潤滑チューブ１１０，１２０に固定したので、既存の潤滑チューブ１１０，１２０を上部仕切板１１２及び下部仕切板１２２の支持に活用でき、追加の支持部材を最小限にすることができる。

なお、本発明における仕切板の形状および構造については、各種の変形を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、ベルト７５の上側部分の側面を覆う上部仕切板１１２と、下側部分の側面を覆う下部仕切板１２２とを互いに別個に設けたが、両者は一体に形成されていても良い。仕切板の主要部分は平板状としたが、必要に応じて曲面を設けても良い。ベルト７５が破損した場合にパーキングギヤ９１への破片の干渉を抑制ないし実質的に防止できる限りにおいて、仕切板の一部または全部はメッシュ状または多孔状であっても良い。

本発明は上述した態様のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１１ エンジン
２０ 変速装置
２２ｂ，２３ｂ 油路
７０ ＣＶＴ（ベルト式無段変速機）
７２ プライマリプーリ
７５ ベルト
７７ セカンダリプーリ
９０ パーキングロック機構
９１ パーキングギヤ
９２ パーキングポール
１１０ 第１潤滑チューブ
１１１ 取付板
１１２ 上部仕切板
１２０ 第２潤滑チューブ
１２１ 取付板
１２２ 下部仕切板

Claims (1)

1. ベルトと、プライマリプーリと、セカンダリプーリと、前記セカンダリプーリと同軸に設けられたパーキングギヤと、前記パーキングギヤに噛み合って動きをロックするように構成されたパーキングポールと、前記ベルトに潤滑油を供給するように構成された潤滑チューブと、を備えたベルト式無段変速機において、
   前記ベルトと前記パーキングギヤとの間を仕切る仕切板が、前記潤滑チューブに固定されていることを特徴とするベルト式無段変速機。

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