JP2017219111A - Continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、プライマリプーリを有するプライマリシャフトと、セカンダリプーリを有するセカンダリシャフトと、プライマリプーリとセカンダリプーリとに巻き掛けられる伝動ベルトと、プライマリシャフト、セカンダリシャフトおよび伝動ベルトを収容するケースとを含む無段変速機に関する。 The present disclosure includes a primary shaft having a primary pulley, a secondary shaft having a secondary pulley, a transmission belt wound around the primary pulley and the secondary pulley, and a case housing the primary shaft, the secondary shaft, and the transmission belt. The present invention relates to a step transmission.
従来、この種の無段変速機として、セカンダリシャフトの一端を回転自在に支持するベアリングのアウターレースをケース(リヤケース)に押さえ付けるストッパプレートと、セカンダリシャフトのストッパプレート側とは反対側の端部に取り付けられたドライブギヤと、ドライブギヤの両端部を回転自在に支持する一対のベアリング(円錐ころ軸受)とを有するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この無段変速機では、ストッパプレートによってセカンダリプーリの可動シーブの軸方向変位を規制し、それにより伝動ベルトの傾き(伝動ベルトの軸方向変位)を抑制することができる。また、この無段変速機では、例えばドライブギヤを支持するベアリングのアウターレースとケースとの間にシム部材を介設することで、ドライブギヤの軸方向変位を規制することができる。 Conventionally, as this type of continuously variable transmission, a stopper plate that presses an outer race of a bearing that rotatably supports one end of a secondary shaft against a case (rear case), and an end of the secondary shaft opposite to the stopper plate side And a pair of bearings (conical roller bearings) that rotatably support both ends of the drive gear are known (for example, see Patent Document 1). In this continuously variable transmission, the axial displacement of the movable sheave of the secondary pulley is restricted by the stopper plate, thereby suppressing the inclination of the transmission belt (the axial displacement of the transmission belt). Further, in this continuously variable transmission, for example, a shim member is interposed between the outer race of the bearing that supports the drive gear and the case, whereby the axial displacement of the drive gear can be regulated.
上記従来の無段変速機では、ストッパプレートとシム部材とを用いて伝動ベルトおよびドライブギヤの軸方向変位を規制することで、伝動ベルトおよびドライブギヤにおけるトルクの伝達効率や耐久性の悪化を抑制することができる。しかしながら、ストッパプレートとシム部材との双方を用いた場合、無段変速機の組立工程や部品点数が増加し、無段変速機のコストアップを招いてしまう。 In the conventional continuously variable transmission described above, the axial displacement of the transmission belt and the drive gear is restricted by using the stopper plate and the shim member, thereby suppressing the deterioration of the torque transmission efficiency and durability of the transmission belt and the drive gear. can do. However, when both the stopper plate and the shim member are used, the assembly process and the number of parts of the continuously variable transmission increase, leading to an increase in the cost of the continuously variable transmission.
そこで、本開示の発明は、組立工程や部品点数を削減してコストアップを抑制することができる無段変速機の提供を主目的とする。 Accordingly, the main object of the invention of the present disclosure is to provide a continuously variable transmission that can reduce the assembly process and the number of parts to suppress the cost increase.
本開示の無段変速機は、プライマリプーリを有するプライマリシャフトと、セカンダリプーリを有するセカンダリシャフトと、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとに巻き掛けられる伝動ベルトと、前記プライマリシャフト、前記セカンダリシャフトおよび前記伝動ベルトを収容するケースとを含む無段変速機において、一端部が前記セカンダリシャフトの一部に突き当たると共に該セカンダリシャフトと一体に回転するように前記セカンダリシャフトに嵌合されるドライブギヤと、前記ケースにより支持されると共に前記セカンダリシャフトの前記セカンダリプーリ側の端部を支持する第1軸受と、前記ケースにより支持されると共に、前記セカンダリプーリに対して前記第1軸受とは反対側で前記セカンダリシャフトに嵌合された前記ドライブギヤを支持する第2軸受と、前記セカンダリシャフトの周りに配置されて該セカンダリシャフトおよび前記ドライブギヤの前記ケースに対する軸方向変位を規制する単一のシム部材とを備えるものである。 The continuously variable transmission of the present disclosure includes a primary shaft having a primary pulley, a secondary shaft having a secondary pulley, a transmission belt wound around the primary pulley and the secondary pulley, the primary shaft, the secondary shaft, and the A continuously variable transmission including a case that houses a transmission belt; and a drive gear fitted to the secondary shaft so that one end abuts against a part of the secondary shaft and rotates integrally with the secondary shaft; A first bearing supported by a case and supporting an end of the secondary shaft on the secondary pulley side; and supported by the case and on the opposite side of the secondary pulley from the first bearing. Mated to shaft A second bearing that supports the drive gear has said is disposed around the secondary shaft is intended and a single shim member for regulating the axial displacement relative to the case of the secondary shaft and the drive gear.
この無段変速機において、ドライブギヤは、その一端部がセカンダリシャフトの一部に突き当たると共にセカンダリシャフトと一体に回転するように当該セカンダリシャフトに嵌合される。また、第1軸受は、ケースにより支持されてセカンダリシャフトのセカンダリプーリ側の端部を支持し、第2軸受は、ケースにより支持されると共に、セカンダリプーリに対して第1軸受とは反対側でセカンダリシャフトに嵌合されたドライブギヤを支持する。これにより、第1軸受と第2軸受との間で、セカンダリシャフトとドライブギヤとの何れか一方の軸方向変位を規制すれば、他方の軸方向変位をも規制することが可能となる。従って、この無段変速機では、単一のシム部材によってセカンダリシャフトおよびドライブギヤのケースに対する軸方向変位を規制して、それにより伝動ベルトの傾き(伝動ベルトの軸方向変位)を抑制すると共に、ドライブギヤの軸方向変位を規制することができる。この結果、無段変速機の組立工程や部品点数を削減してコストアップを抑制することが可能となる。 In this continuously variable transmission, the drive gear is fitted to the secondary shaft such that one end thereof abuts against a portion of the secondary shaft and rotates integrally with the secondary shaft. The first bearing is supported by the case to support the end portion of the secondary shaft on the secondary pulley side, and the second bearing is supported by the case, and on the opposite side of the secondary bearing from the first bearing. A drive gear fitted to the secondary shaft is supported. Thus, if the axial displacement of either the secondary shaft or the drive gear is restricted between the first bearing and the second bearing, the other axial displacement can be restricted. Therefore, in this continuously variable transmission, the single shim member regulates the axial displacement of the secondary shaft and the drive gear with respect to the case, thereby suppressing the inclination of the transmission belt (axial displacement of the transmission belt), The axial displacement of the drive gear can be regulated. As a result, it is possible to reduce the assembly process and the number of parts of the continuously variable transmission, thereby suppressing an increase in cost.
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。 Next, embodiments for carrying out the invention of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
図1は、本開示の無段変速機(以下、適宜「CVT」という)40を含む動力伝達装置20を示す概略構成図である。同図に示す動力伝達装置20は、前輪駆動車両に搭載されるものであり、クランクシャフトと図示しない駆動輪に接続される左右のドライブシャフト59とが略平行をなすように横置きに配置されたエンジンに連結されるトランスアクスルとして構成されている。図示するように、動力伝達装置20は、CVT40に加えて、一体に結合されるハウジング(第1ケース)22a、トランスアクスルケース(第2ケース)22bおよびリヤケース(第3ケース)22cを含むトランスミッションケース22や、CVT40と共に当該トランスミッションケース22の内部に収容される発進装置23、オイルポンプ30、前後進切換機構35、ギヤ機構50、デファレンシャルギヤ(差動機構)57等を含む。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a
発進装置23は、ロックアップクラッチ付きの流体式発進装置として構成されており、ハウジング22aの内部に収容される。図1に示すように、発進装置23は、入力部材としてのフロントカバー21を介してエンジンのクランクシャフトに接続されるポンプインペラ23pや、CVT40のインプットシャフト41に固定されるタービンランナ23t、ポンプインペラ23pおよびタービンランナ23tの内側に配置されてタービンランナ23tからポンプインペラ23pへの作動油(ATF)の流れを整流するステータ23s、ステータ23sの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ23o、ダンパ機構24、ロックアップクラッチ25等を有する。
The
ポンプインペラ23p、タービンランナ23tおよびステータ23sは、ポンプインペラ23pとタービンランナ23tとの回転速度差が大きいときにはステータ23sの作用によりトルクコンバータとして機能し、両者の回転速度差が小さくなると流体継手として機能する。ただし、発進装置23において、ステータ23sやワンウェイクラッチ23oを省略し、ポンプインペラ23pおよびタービンランナ23tを流体継手のみとして機能させてもよい。ダンパ機構24は、例えば、ロックアップクラッチ25に連結される入力要素や、複数の第1弾性体を介して入力要素に連結される中間要素、複数の第2弾性体を介して中間要素に連結されると共にタービンハブに固定される出力要素等を有する。ロックアップクラッチ25は、ポンプインペラ23pとタービンランナ23t、すなわちフロントカバー21とCVT40のインプットシャフト41とを機械的に(ダンパ機構24を介して)連結するロックアップおよび当該ロックアップの解除を選択的に実行するものである。なお、ロックアップクラッチ25は、油圧式の単板摩擦クラッチとして構成されてもよく、油圧式の多板摩擦クラッチとして構成されてもよい。
The
オイルポンプ30は、発進装置23と前後進切換機構35の間に配置されるポンプボディ31およびポンプカバー32とからなるポンプアッセンブリや、インナーロータ(外歯ギヤ)33、アウターロータ(内歯ギヤ)34等を有する、いわゆるギヤポンプとして構成されている。ポンプボディ31およびポンプカバー32は、ハウジング22aやトランスアクスルケース22bに固定される。また、インナーロータ33は、ハブを介してポンプインペラ23pに連結される。従って、エンジンからの動力によりインナーロータ33が回転すれば、オイルポンプ30によって図示しないオイルパン(作動油貯留部)内の作動油(ATF)がストレーナ(図示省略)を介して吸引されると共に昇圧された作動油が図示しない油圧制御装置に供給(吐出)される。
The
前後進切換機構35は、トランスアクスルケース22bの内部に収容され、ダブルピニオン式の遊星歯車機構36と、油圧式摩擦係合要素としてのブレーキB1およびクラッチC1とを有する。遊星歯車機構36は、CVT40のインプットシャフト41に固定されるサンギヤと、リングギヤと、サンギヤに噛合するピニオンギヤおよびリングギヤに噛合するピニオンギヤを支持すると共にCVT40のプライマリシャフト42に連結されるキャリヤとを有する。ブレーキB1は、遊星歯車機構36のリングギヤをトランスアクスルケース22bに対して回転自在に解放すると共に、油圧制御装置から油圧が供給された際に遊星歯車機構36のリングギヤをトランスアクスルケース22bに対して回転不能に固定する。また、クラッチC1は、遊星歯車機構36のキャリヤをインプットシャフト41(サンギヤ)に対して回転自在に解放すると共に、油圧制御装置から油圧が供給された際に遊星歯車機構36のキャリヤをインプットシャフト41に連結する。
The forward /
これにより、ブレーキB1を解放すると共にクラッチC1を係合させれば、インプットシャフト41に伝達された動力をそのままCVT40のプライマリシャフト42に伝達して車両を前進させることができる。また、ブレーキB1を係合させると共にクラッチC1を解放すれば、インプットシャフト41の回転を逆方向に変換してCVT40のプライマリシャフト42に伝達し、車両を後進させることができる。更に、ブレーキB1およびクラッチC1を解放すれば、インプットシャフト41とプライマリシャフト42との接続を解除することができる。
Thus, when the brake B1 is released and the clutch C1 is engaged, the power transmitted to the
CVT40は、駆動側回転軸としてのプライマリシャフト(第1軸)42に設けられたプライマリプーリ43と、プライマリシャフト42と平行に配置された従動側回転軸としてのセカンダリシャフト(第2軸)44に設けられたセカンダリプーリ45と、プライマリプーリ43のプーリ溝とセカンダリプーリ45のプーリ溝とに掛け渡された伝動ベルト46と、プライマリプーリ43の溝幅を変更するための油圧式アクチュエータであるプライマリシリンダ47と、セカンダリプーリ45の溝幅を変更するための油圧式アクチュエータであるセカンダリシリンダ48とを有する。プライマリプーリ43は、プライマリシャフト42と一体に形成された固定シーブ43aと、プライマリシャフト42にボールスプラインを介して軸方向に摺動自在に支持される可動シーブ43bとを含む。また、セカンダリプーリ45は、セカンダリシャフト44と一体に形成された固定シーブ45aと、セカンダリシャフト44にボールスプラインを介して軸方向に摺動自在に支持されると共に圧縮ばねであるリターンスプリング49により軸方向に付勢される可動シーブ45bとを含む。
The CVT 40 includes a
プライマリシリンダ47は、プライマリプーリ43の可動シーブ43bの背後に形成され、セカンダリシリンダ48は、セカンダリプーリ45の可動シーブ45bの背後に形成される。プライマリシリンダ47とセカンダリシリンダ48とには、プライマリプーリ43とセカンダリプーリ45との溝幅を変化させるべく油圧制御装置から作動油が供給される。これにより、エンジンから発進装置23および前後進切換機構35を介してプライマリシャフト42に伝達された動力を無段階に変速してセカンダリシャフト44に伝達することが可能となる。そして、セカンダリシャフト44に伝達された動力は、ギヤ機構50、デファレンシャルギヤ57およびドライブシャフトを介して左右の駆動輪に伝達されることになる。
The
ギヤ機構50は、セカンダリシャフト44と一体に回転するカウンタドライブギヤ51と、セカンダリシャフト44やドライブシャフト59と平行に延在すると共に軸受を介してトランスミッションケース22により回転自在に支持されるカウンタシャフト(第3軸)52と、当該カウンタシャフト52に固定されると共にカウンタドライブギヤ51に噛合するカウンタドリブンギヤ53と、カウンタシャフト52と一体に成形されるか、あるいはカウンタシャフト52に固定されたドライブピニオンギヤ(ファイナルドライブギヤ)54と、ドライブピニオンギヤ54に噛合すると共にデファレンシャルギヤ57に連結されるデフリングギヤ(ファイナルドリブンギヤ)55とを有する。
The
図2は、CVT40の要部を示す拡大図である。同図に示すように、カウンタドライブギヤ51は、中空筒状に形成されており、それぞれカウンタドリブンギヤ53(図1参照)の対応するギヤ歯に噛合する複数の外歯510を含む大径筒状部511と、大径筒状部511から軸方向に延出された当該大径筒状部511(外歯510の歯底円)よりも小径の小径筒状部512とを含む。小径筒状部512の内周面には、嵌合スプライン513が複数の外歯510とカウンタドライブギヤ51の軸方向に重ならないように形成されている。本実施形態において、嵌合スプライン513は、複数の外歯510から軸方向に離間するように、小径筒状部512の大径筒状部511とは反対側の端部(図2における右側の端部)の内周面に形成されている。
FIG. 2 is an enlarged view showing a main part of the CVT 40. As shown in the figure, the
嵌合スプライン513は、セカンダリシャフト44の外周面に形成されたスプライン440に周方向のクリアランスをもって嵌合されるものであり、カウンタドライブギヤ51がセカンダリシャフト44と一体に回転可能となるように当該セカンダリシャフト44に嵌合される嵌合部として機能する。スプライン440は、図2に示すように、セカンダリシャフト44のセカンダリプーリ45とは反対側の端部に形成されている。これにより、カウンタドライブギヤ51は、嵌合スプライン513(およびスプライン440)が複数の外歯510よりもトルク伝達機構としてのプライマリプーリ43、セカンダリプーリ45および伝動ベルト46から軸方向に離間するようにセカンダリシャフト44に嵌合されることになる。一方、カウンタドライブギヤ51の内周面のうち、嵌合スプライン513よりも大径筒状部511側の部分は、セカンダリシャフト44に対してインロー嵌合される。
The
更に、セカンダリシャフト44に嵌合されたカウンタドライブギヤ51の大径筒状部511(一端部)の端面は、当該セカンダリシャフト44に形成された段部(拡径部)44sに突き当たる。本実施形態において、カウンタドライブギヤ51には、図2に示すように、セカンダリシリンダ48を構成するシリンダ部材480をセカンダリシャフト44に固定するためのナット481との干渉を抑制するための凹部が形成されており、段部44sと当接する大径筒状部511の端面は、当該凹部内に位置する。そして、カウンタドライブギヤ51がセカンダリシャフト44に取り付けられた際、複数の外歯510(大径筒状部511)は、図2に示すように、小径筒状部512よりもセカンダリプーリ45(トルク伝達機構)に近接する。このため、カウンタドリブンギヤ53は、ドライブピニオンギヤ54よりもセカンダリプーリ45(トルク伝達機構)に軸方向において近接するようにカウンタシャフト52に固定される(図1参照)。これにより、CVT40ひいては動力伝達装置20の軸長を短縮化することが可能となる。
Furthermore, the end surface of the large-diameter cylindrical portion 511 (one end portion) of the
図示するように、セカンダリシャフト44のセカンダリプーリ45側の端部は、トランスミッションケース22のリヤケース22cにより支持された第1軸受91により回転自在に支持される。また、セカンダリシャフト44に嵌合されたカウンタドライブギヤ51は、セカンダリプーリ45に対して第1軸受91とは反対側に位置し、トランスミッションケース22のハウジング22aにより支持された第2軸受92により回転自在に支持される。このように、セカンダリシャフト44およびカウンタドライブギヤ51を一対の第1および第2軸受91,92により支持することで、セカンダリシャフトのセカンダリプーリ側の端部を単一の軸受により支持すると共に、セカンダリシャフトに取り付けられたカウンタドライブギヤの両端をケースにより支持された2つの軸受により支持する場合に比べて、CVT40ひいては動力伝達装置20の全体をコンパクト化することが可能となる。
As illustrated, the end of the
本実施形態において、第1軸受91は、インナーレース91iおよびアウターレース91oを含むボールベアリングである。第1軸受91のインナーレース91iは、セカンダリシャフト44のセカンダリプーリ45側の端部に圧入され、セカンダリシャフト44の端部に螺合されるナット91nと固定シーブ45aとにより保持される。また、アウターレース91oは、リヤケース22cにより保持される。第2軸受92も、インナーレース92iおよびアウターレース92oを含むボールベアリングである。第2軸受92のインナーレース92iは、カウンタドライブギヤ51の嵌合スプライン513と軸方向に重ならないように小径筒状部512の複数の外歯510に近接した部分に当該外歯510と当接しないように配置される。また、アウターレース92oは、インナーレース92iと同一の軸長を有し、ハウジング22aに形成された凹部に圧入される。すなわち、第2軸受92は、複数の外歯510と当接することなく、かつ嵌合スプライン513と軸方向に重ならないように、小径筒状部512の複数の外歯510よりもセカンダリプーリ45から離間した部分を支持する。なお、第1および第2軸受91,92の少なくとも何れか一方は、円錐ころ軸受や円筒ころ軸受であってもよい。
In the present embodiment, the
上述のように、CVT40では、カウンタドライブギヤ51が、大径筒状部511(一端部)がセカンダリシャフト44の段部44sに突き当たると共にセカンダリシャフト44と一体に回転するように、当該セカンダリシャフト44に嵌合される。また、第1軸受91は、トランスミッションケース22のリヤケース22cにより支持されてセカンダリシャフト44のセカンダリプーリ45側の端部を支持する。更に、第2軸受92は、トランスミッションケース22のハウジング22aにより支持されると共に、セカンダリプーリ45に対して第1軸受91とは反対側でセカンダリシャフト44に嵌合されたカウンタドライブギヤ51を支持する。従って、第1軸受91と第2軸受92との間で、セカンダリシャフト44とカウンタドライブギヤ51との何れか一方の軸方向変位を規制すれば、他方の軸方向変位をも規制することが可能となる。
As described above, in the
これを踏まえて、CVT40では、薄い金属板により環状に形成された単一のシム部材(選択シム)100が、複数の外歯510と当接しないように第2軸受92のインナーレース92iとカウンタドライブギヤ51の大径筒状部511との間に配置される。本実施形態において、カウンタドライブギヤ51の大径筒状部511の小径筒状部512側の端部には、外歯510の歯底円よりも小径かつ小径筒状部512よりも大径の当接部511sが形成されており、シム部材100は、当該当接部511sの端面とインナーレース92iの端面とに当接するように両者の間に配置される。
In view of this, in the
これにより、CVT40では、セカンダリシャフト44の周りに配置される単一のシム部材100によってセカンダリシャフト44およびカウンタドライブギヤ51のトランスミッションケース22に対する軸方向変位を規制して、それにより伝動ベルト46の傾き(伝動ベルト46の軸方向変位)を抑制すると共に、カウンタドライブギヤ51の軸方向変位を規制することができる。この結果、伝動ベルト46やカウンタドライブギヤ51を介したトルクの伝達効率や両者の耐久性の悪化を抑制することが可能となる。更に、CVT40では、単一のシム部材100のみで伝動ベルト46およびカウンタドライブギヤ51の軸方向変位を規制することができるので、CVT40の組立工程や部品点数を削減してコストアップを抑制することが可能となる。
Thus, in the
また、上述のように構成されるCVT40では、プライマリシャフト42からトルク伝達機構としてのプライマリプーリ43、伝動ベルト46およびセカンダリプーリ45を介してセカンダリシャフト44にトルクが伝達される。セカンダリシャフト44に伝達されたトルクは、図2において破線で示すように、セカンダリシャフト44からスプライン440を介してカウンタドライブギヤ51の嵌合スプライン513に伝達される。更に、カウンタドライブギヤ51に伝達されたトルクは、内周側の嵌合スプライン513から軸方向に離間した複数の外歯510へと伝達される。
In the
これにより、セカンダリシャフト44の軸長の増加を抑制しつつ、セカンダリプーリ45(トルク伝達機構)からカウンタドライブギヤ51の外歯510までのトルクの伝達経路を延長して、セカンダリプーリ45からカウンタドライブギヤ51の外歯510までの部材の剛性(捩れ剛性)を実質的に低下させることができる。従って、カウンタドライブギヤ51とカウンタドリブンギヤ53との噛み合い部における動剛性を低下させて両者の噛み合いにより発生するギヤノイズを低減することが可能となり、トランスミッションケース22の剛性すなわち重量の増加をも抑制することもできる。この結果、CVT40を含む動力伝達装置20では、装置全体のコンパクト化および軽量化を図りつつ、セカンダリシャフト44に取り付けられたカウンタドライブギヤ51とカウンタドリブンギヤ53との噛み合いにより発生するギヤノイズを低減化することが可能となる。
Thereby, while suppressing an increase in the axial length of the
更に、CVT40では、複数の外歯510と嵌合スプライン513との間で両者と軸方向に重ならないように第2軸受92が配置されることから、第2軸受92によりセカンダリシャフト44を精度よく支持すると共に、第2軸受92によりモーメントを受けて当該モーメントが嵌合スプライン513およびスプライン440側に作用するのを抑制し、それによりセカンダリプーリ45からカウンタドライブギヤ51の外歯510までの部材の剛性を良好に低下させることが可能となる。加えて、CVT40では、嵌合スプライン513よりもセカンダリプーリ45から軸方向に離間するように第2軸受92を配置する場合のように、第2軸受92によって支持されるだけでトルクの伝達に寄与しない部分をセカンダリシャフト42に設ける必要がなくなるので、当該セカンダリシャフト42を短縮化して装置全体をコンパクト化することができる。
Furthermore, in the
また、上記実施形態において、カウンタドライブギヤ51の嵌合部は、セカンダリシャフト44の外周面に形成されたスプライン440に周方向のクリアランスをもって嵌合される嵌合スプライン513である。これにより、セカンダリプーリ45(トルク伝達機構)からカウンタドライブギヤ51の外歯までの部材の剛性(捩れ剛性)の増加を抑制しつつ、第2軸とドライブギヤとを一体に回転させることが可能となる。更に、カウンタドライブギヤ51の小径筒状部512に嵌合スプライン513を設けることで、セカンダリプーリ45(トルク伝達機構)からカウンタドライブギヤ51の外歯までの部材の剛性を良好に低下させることができる。また、第2軸受92により小径筒状部512の複数の外歯510に近接した部分を支持することで、第1および第2軸受91,92の間隔の増加を抑制すると共にカウンタドライブギヤ51の小径筒状部512に加えられる曲げモーメントを小さくすることが可能となる。更に、第2軸受92は、複数の外歯510と当接することなく、かつ嵌合スプライン513と軸方向に重ならないように小径筒状部512を支持することから、カウンタドライブギヤ51の嵌合スプライン513付近でガタつきが生じても、第2軸受92に対する当該ガタつきの影響を低減することができる。
In the above-described embodiment, the fitting portion of the
なお、上述のようなセカンダリプーリ45(トルク伝達機構)からカウンタドライブギヤ51の外歯510までのトルクの伝達経路を延長するための構造は、CVT40以外の変速装置に適用されてもよい。すなわち、上述の構造は、互いに平行に配置される第1および第2軸を有する有段変速機やハイブリッド式変速機、あるいは第1軸を有する主変速機と第2軸を有する副変速機とを含む変速装置に適用されてもよい。これらの場合、第1軸と第2軸との間でトルクを伝達するトルク伝達機構は、ギヤ機構(ギヤ列)であってもよく、ベルトあるいはチェーンを含む巻き掛け伝動機構であってもよい。
The structure for extending the torque transmission path from the secondary pulley 45 (torque transmission mechanism) to the
続いて、動力伝達装置20におけるシム部材100の組み付け手順について説明する。本実施形態において、シム部材100は、動力伝達装置20の組み立てに際し、ハウジング22a内への第2軸受92を含む各種部品の組み付けおよびハウジング22aへのトランスアクスルケース22bの締結の完了後に、カウンタドライブギヤ51と共に第2軸受92に対して組み付けられる。
Next, the procedure for assembling the
具体的には、シム部材100は、それに対応したカウンタドライブギヤ51の当接部511s付近にグリスを介して仮止めされ、当該カウンタドライブギヤ51の小径筒状部512は、シム部材100が当接部511sの端面とインナーレース92iの端面とに当接するように第2軸受92のインナーレース92iに挿入される。このようにしてカウンタドライブギヤ51およびシム部材100が第2軸受92のインナーレース92iに組み付けられた後、組み立てられたCVTアッセンブリーに含まれるセカンダリシャフト44がカウンタドライブギヤ51に嵌合される。これにより、第2軸受92のインナーレース92iとカウンタドライブギヤ51の当接部511sとの間にシム部材100を容易に配置することが可能となる。
Specifically, the
また、動力伝達装置20の組み立てに際しては、互いに異なる厚みを有する複数のシム部材100が用意されると共に、図2における距離L1,L2,L3,L4およびL5が予め定められた工程において計測される。距離L1は、ハウジング22aに組み付けられた第2軸受92のインナーレース92iの端面と、ハウジング22aに締結されたトランスアクスルケース22bの端面との距離である。距離L2は、ハウジング22aに締結されたトランスアクスルケース22bの端面と、ハウジング22aおよびトランスアクスルケース22b内に組み付けられたセカンダリシャフト44に組み付けられた第1軸受91のアウターレース91oの端面との距離である。距離L3は、カウンタドライブギヤ51の当接部511sの端面と、セカンダリシャフト44の段部44sに当接するカウンタドライブギヤ51の端面との距離である。距離L4は、セカンダリシャフト44の段部44sの端面と、当該セカンダリシャフト44に組み付けられた第1軸受91のインナーレース91iの端面(ナット91n側の端面)との距離である。距離L5は、第1軸受91のインナーレース91iの軸長とアウターレース91oの軸長との差である。これらの距離L1〜L5の計測後に、間隔d=L1+L2−(L3+L4+L5)が計算される。そして、間隔dに一致するか、あるいは間隔dに最も近い厚みを有するシム部材100が選択され、それに対応したカウンタドライブギヤ51にグリスを介して仮止めされることになる。これにより、セカンダリシャフト44およびカウンタドライブギヤ51のトランスミッションケース22に対する軸方向変位を極小さい所定範囲内に収めることが可能となる。なお、第1軸受91のインナーレース91iの軸長とアウターレース91oの軸長とが一致している場合、距離L5の計測は不要である。
Further, when assembling the
なお、動力伝達装置20では、シム部材100が第2軸受92のインナーレース92iとカウンタドライブギヤ51の大径筒状部511(当接部511s)との間に配置されるが、これに限られるものではない。すなわち、シム部材100は、トランスミッションケース22のハウジング22aと第2軸受92のアウターレース91oとの間(図2におけるA部)に配置されてもよい。また、シム部材100は、カウンタドライブギヤ51(大径筒状部511の端面)とセカンダリシャフトの段部44sとの間(図2におけるB部)に配置されてもよい。更に、シム部材100は、セカンダリシャフト44(固定シーブ45aの端面)と第1軸受91のインナーレース91iとの間(図2におけるC部)に配置されてもよい。また、シム部材100は、第1軸受91のアウターレース91oとトランスミッションケース22のリヤケース22cとの間(図2におけるD部)に配置されてもよい。
In the
以上説明したように、本開示の無段変速機は、プライマリプーリ(43)を有するプライマリシャフト(42)と、セカンダリプーリ(45)を有するセカンダリシャフト(44)と、前記プライマリプーリ(43)と前記セカンダリプーリ(45)とに巻き掛けられる伝動ベルト(46)と、前記プライマリシャフト(42)、前記セカンダリシャフト(44)および前記伝動ベルト(46)を収容するケース(22)とを含む無段変速機(40)において、一端部が前記セカンダリシャフト(44)の一部(44s)に突き当たると共に該セカンダリシャフト(44)と一体に回転するように前記セカンダリシャフト(44)に嵌合されるドライブギヤ(51)と、前記ケース(22,22c)により支持されると共に前記セカンダリシャフト(44)の前記セカンダリプーリ(45)側の端部を支持する第1軸受(91)と、前記ケース(22,22a)により支持されると共に、前記セカンダリプーリ(45)に対して前記第1軸受(91)とは反対側で前記セカンダリシャフト(44)に嵌合された前記ドライブギヤ(51)を支持する第2軸受(92)と、前記セカンダリシャフト(44)の周りに配置されて該セカンダリシャフト(44)および前記ドライブギヤ(51)の前記ケース(22)に対する軸方向変位を規制する単一のシム部材(100)とを備えるものである。 As described above, the continuously variable transmission of the present disclosure includes a primary shaft (42) having a primary pulley (43), a secondary shaft (44) having a secondary pulley (45), and the primary pulley (43). A stepless belt including a transmission belt (46) wound around the secondary pulley (45), and a case (22) that houses the primary shaft (42), the secondary shaft (44), and the transmission belt (46). In the transmission (40), a drive fitted to the secondary shaft (44) so that one end abuts against a part (44s) of the secondary shaft (44) and rotates integrally with the secondary shaft (44). The secondary gear is supported by the gear (51) and the case (22, 22c). The first bearing (91) supporting the end of the shaft (44) on the secondary pulley (45) side and the case (22, 22a) are supported by the second pulley (45). A second bearing (92) for supporting the drive gear (51) fitted to the secondary shaft (44) on the side opposite to the one bearing (91), and disposed around the secondary shaft (44); And a single shim member (100) for restricting axial displacement of the secondary shaft (44) and the drive gear (51) relative to the case (22).
本開示の無段変速機において、ドライブギヤは、その一端部がセカンダリシャフトの一部に突き当たると共にセカンダリシャフトと一体に回転するように当該セカンダリシャフトに嵌合される。また、第1軸受は、ケースにより支持されてセカンダリシャフトのセカンダリプーリ側の端部を支持し、第2軸受は、ケースにより支持されると共に、セカンダリプーリに対して第1軸受とは反対側でセカンダリシャフトに嵌合されたドライブギヤを支持する。これにより、第1軸受と第2軸受との間で、セカンダリシャフトとドライブギヤとの何れか一方の軸方向変位を規制すれば、他方の軸方向変位をも規制することが可能となる。従って、本開示の無段変速機では、単一のシム部材によってセカンダリシャフトおよびドライブギヤのケースに対する軸方向変位を規制して、それにより伝動ベルトの傾き(伝動ベルトの軸方向変位)を抑制すると共に、ドライブギヤの軸方向変位を規制することができる。この結果、無段変速機の組立工程や部品点数を削減してコストアップを抑制することが可能となる。 In the continuously variable transmission according to the present disclosure, the drive gear is fitted to the secondary shaft such that one end thereof abuts against a part of the secondary shaft and rotates integrally with the secondary shaft. The first bearing is supported by the case to support the end portion of the secondary shaft on the secondary pulley side, and the second bearing is supported by the case, and on the opposite side of the secondary bearing from the first bearing. A drive gear fitted to the secondary shaft is supported. Thus, if the axial displacement of either the secondary shaft or the drive gear is restricted between the first bearing and the second bearing, the other axial displacement can be restricted. Therefore, in the continuously variable transmission according to the present disclosure, the axial displacement of the secondary shaft and the drive gear with respect to the case is restricted by a single shim member, thereby suppressing the inclination of the transmission belt (the axial displacement of the transmission belt). At the same time, the axial displacement of the drive gear can be restricted. As a result, it is possible to reduce the assembly process and the number of parts of the continuously variable transmission, thereby suppressing an increase in cost.
また、前記シム部材(100)は、前記第2軸受(92)のインナーレース(92i)と前記ドライブギヤ(51)の一部(511s)との間に配置されてもよい。この場合、ドライブギヤにシム部材を装着して第2軸受に対して両者を一体に組み付けた後、セカンダリシャフトをドライブギヤに嵌合することができるので、第2軸受のインナーレースとドライブギヤの一部との間にシム部材を容易に配置することが可能となる。 The shim member (100) may be disposed between the inner race (92i) of the second bearing (92) and a part (511s) of the drive gear (51). In this case, since the shim member is attached to the drive gear and both are integrally assembled to the second bearing, the secondary shaft can be fitted to the drive gear, so the inner race of the second bearing and the drive gear It is possible to easily arrange the shim member between the part.
また、前記シム部材(100)は、前記ケース(22,22a)と前記第2軸受(92)のアウターレース(92o)との間に配置されてもよい。 The shim member (100) may be disposed between the case (22, 22a) and the outer race (92o) of the second bearing (92).
更に、前記シム部材(100)は、前記ドライブギヤ(51)と前記セカンダリシャフト(44)の前記一部(44s)との間に配置されてもよい。 Further, the shim member (100) may be disposed between the drive gear (51) and the part (44s) of the secondary shaft (44).
また、前記シム部材(100)は、前記セカンダリシャフト(44)と前記第1軸受(91)のインナーレース(91i)との間に配置されてもよい。 The shim member (100) may be disposed between the secondary shaft (44) and the inner race (91i) of the first bearing (91).
更に、前記シム部材(100)は、前記第1軸受(91)のアウターレース(91o)と前記ケース(22,22c)との間に配置されてもよい。 Further, the shim member (100) may be disposed between the outer race (91o) of the first bearing (91) and the case (22, 22c).
また、前記ドライブギヤ(51)は、複数の外歯(510)を含む大径筒状部(511)と、前記大径筒状部(511)から軸方向に延出された該大径筒状部(511)よりも小径の小径筒状部(512)とを含んでもよく、前記小径筒状部(512)の内周面には、前記ドライブギヤ(51)が前記セカンダリシャフト(44)と一体に回転するように該セカンダリシャフト(44)に嵌合される嵌合部(513)が、前記複数の外歯(510)と前記軸方向に重ならないように形成されてもよく、前記嵌合部(513)は、前記複数の外歯(510)よりも前記セカンダリプーリ(45)から前記軸方向に離間するように前記セカンダリシャフト(44)に嵌合されてもよく、前記第2軸受(92)のインナーレース(92i)は、前記嵌合部(513)と前記軸方向に重ならないように前記小径筒状部(512)の前記複数の外歯(510)に近接した部分を支持してもよく、前記シム部材(100)は、前記複数の外歯(510)と当接しないように前記第2軸受(92)のインナーレース(92i)と前記ドライブギヤ(51)の前記大径筒状部(511)との間に配置されてもよい。 The drive gear (51) includes a large-diameter cylindrical portion (511) including a plurality of external teeth (510), and the large-diameter cylinder extending in the axial direction from the large-diameter cylindrical portion (511). A small-diameter cylindrical portion (512) having a smaller diameter than the cylindrical portion (511), and the drive gear (51) is connected to the secondary shaft (44) on the inner peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion (512). A fitting portion (513) fitted to the secondary shaft (44) so as to rotate integrally with the plurality of external teeth (510) may be formed so as not to overlap the axial direction, The fitting portion (513) may be fitted to the secondary shaft (44) so as to be separated from the secondary pulley (45) in the axial direction than the plurality of external teeth (510). The inner race (92i) of the bearing (92) A portion close to the plurality of external teeth (510) of the small-diameter cylindrical portion (512) may be supported so as not to overlap the joint portion (513) in the axial direction, and the shim member (100) Arranged between the inner race (92i) of the second bearing (92) and the large-diameter cylindrical portion (511) of the drive gear (51) so as not to contact the plurality of external teeth (510). May be.
かかる無段変速機では、セカンダリシャフトの軸長の増加を抑制しつつ、トルク伝達機構からドライブギヤの外歯までのトルクの伝達経路を延長して、当該トルク伝達機構からドライブギヤの外歯までの部材の剛性を実質的に低下させることができる。従って、ドライブギヤとそれに噛合するドリブンギヤとの噛み合い部における動剛性を低下させて両者の噛み合いにより発生するギヤノイズを低減することが可能となり、変速装置のケースの剛性すなわち重量の増加をも抑制することもできる。また、ドライブギヤの小径筒状部に嵌合部を設けることで、トルク伝達機構からドライブギヤの外歯までの部材の剛性を良好に低下させることが可能となる。更に、第2軸受のインナーレースを嵌合部と軸方向に重ならないように配置して当該第2軸受によって小径筒状部の複数の外歯に近接した部分を支持することで、第2軸受に対するドライブギヤの嵌合部付近で生じた当該ガタつきの影響を低減すると共に、第1および第2軸受の間隔の増加を抑制してドライブギヤの小径筒状部に加えられるモーメントを小さくすることができる。 In such a continuously variable transmission, while suppressing an increase in the shaft length of the secondary shaft, the torque transmission path from the torque transmission mechanism to the external gear of the drive gear is extended, and from the torque transmission mechanism to the external gear of the drive gear. The rigidity of the member can be substantially reduced. Therefore, it is possible to reduce the dynamic rigidity at the meshing portion of the drive gear and the driven gear meshing with it, and to reduce the gear noise generated by the meshing of both, and to suppress the increase in the rigidity of the case of the transmission, that is, the weight. You can also. Further, by providing the fitting portion in the small diameter cylindrical portion of the drive gear, it is possible to satisfactorily reduce the rigidity of the member from the torque transmission mechanism to the external gear of the drive gear. Furthermore, the inner race of the second bearing is arranged so as not to overlap the fitting portion in the axial direction, and the second bearing supports the portions close to the plurality of external teeth of the small-diameter cylindrical portion. To reduce the influence of the rattling generated in the vicinity of the fitting portion of the drive gear with respect to, and to suppress the increase in the distance between the first and second bearings and to reduce the moment applied to the small-diameter cylindrical portion of the drive gear. it can.
そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。 And the invention of this indication is not limited to the above-mentioned embodiment at all, and it cannot be overemphasized that various changes can be made within the range of the extension of this indication. Furthermore, the above-described embodiment is merely a specific form of the invention described in the Summary of Invention column, and does not limit the elements of the invention described in the Summary of Invention column.
本開示の発明は、無段変速機の製造産業等において利用可能である。 The invention of the present disclosure can be used in the manufacturing industry of continuously variable transmissions.
20 動力伝達装置、21 フロントカバー、22 トランスミッションケース、22a ハウジング、22b トランスアクスルケース、22c リヤケース、23 発進装置、23o ワンウェイクラッチ、23p ポンプインペラ、23s ステータ、23t タービンランナ、24 ダンパ機構、25 ロックアップクラッチ、30 オイルポンプ、31 ポンプボディ、32 ポンプカバー、33 インナーロータ、34 アウターロータ、35 前後進切換機構、36 遊星歯車機構、40 無段変速機(CVT)、41 インプットシャフト、42 プライマリシャフト、43 プライマリプーリ、43a 固定シーブ、43b 可動シーブ、44 セカンダリシャフト、44s 段部、440 スプライン、45 セカンダリプーリ、45a 固定シーブ、45b 可動シーブ、46 伝動ベルト、47 プライマリシリンダ、48 セカンダリシリンダ、480 シリンダ部材、481 ナット、49 リターンスプリング、50 ギヤ機構、51 カウンタドライブギヤ、510 外歯、511 大径筒状部、511s 当接部、512 小径筒状部、513 嵌合スプライン、52 カウンタシャフト、53 カウンタドリブンギヤ、54 ドライブピニオンギヤ、55 デフリングギヤ、57 デファレンシャルギヤ、59 ドライブシャフト、91 第1軸受、91i,92i インナーレース、91n ナット、91o,92o アウターレース、92 第2軸受、100 シム部材、B1 ブレーキ、C1 クラッチ。 20 power transmission device, 21 front cover, 22 transmission case, 22a housing, 22b transaxle case, 22c rear case, 23 starter, 23o one-way clutch, 23p pump impeller, 23s stator, 23t turbine runner, 24 damper mechanism, 25 lock-up Clutch, 30 oil pump, 31 pump body, 32 pump cover, 33 inner rotor, 34 outer rotor, 35 forward / reverse switching mechanism, 36 planetary gear mechanism, 40 continuously variable transmission (CVT), 41 input shaft, 42 primary shaft, 43 primary pulley, 43a fixed sheave, 43b movable sheave, 44 secondary shaft, 44s stepped portion, 440 spline, 45 secondary pulley, 45a solid Sheave, 45b Movable sheave, 46 Transmission belt, 47 Primary cylinder, 48 Secondary cylinder, 480 Cylinder member, 481 Nut, 49 Return spring, 50 Gear mechanism, 51 Counter drive gear, 510 External tooth, 511 Large diameter cylindrical part, 511s Contact portion, 512 Small-diameter cylindrical portion, 513 Fitting spline, 52 Counter shaft, 53 Counter driven gear, 54 Drive pinion gear, 55 Differential ring gear, 57 Differential gear, 59 Drive shaft, 91 First bearing, 91i, 92i Inner race, 91n nut, 91o, 92o outer race, 92 second bearing, 100 shim member, B1 brake, C1 clutch.
Claims (7)
一端部が前記セカンダリシャフトの一部に突き当たると共に該セカンダリシャフトと一体に回転するように前記セカンダリシャフトに嵌合されるドライブギヤと、
前記ケースにより支持されると共に前記セカンダリシャフトの前記セカンダリプーリ側の端部を支持する第1軸受と、
前記ケースにより支持されると共に、前記セカンダリプーリに対して前記第1軸受とは反対側で前記セカンダリシャフトに嵌合された前記ドライブギヤを支持する第2軸受と、
前記セカンダリシャフトの周りに配置されて該セカンダリシャフトおよび前記ドライブギヤの前記ケースに対する軸方向変位を規制する単一のシム部材とを備える無段変速機。 A primary shaft having a primary pulley, a secondary shaft having a secondary pulley, a transmission belt wound around the primary pulley and the secondary pulley, and a case for housing the primary shaft, the secondary shaft and the transmission belt In a continuously variable transmission,
A drive gear fitted to the secondary shaft so that the one end portion abuts against a part of the secondary shaft and rotates integrally with the secondary shaft;
A first bearing supported by the case and supporting an end of the secondary shaft on the secondary pulley side;
A second bearing supported by the case and supporting the drive gear fitted to the secondary shaft on the opposite side of the secondary pulley from the first bearing;
A continuously variable transmission, comprising: a single shim member disposed around the secondary shaft and regulating axial displacement of the secondary shaft and the drive gear with respect to the case.
前記シム部材は、前記第2軸受のインナーレースと前記ドライブギヤの一部との間に配置される無段変速機。 The continuously variable transmission according to claim 1,
The shim member is a continuously variable transmission disposed between an inner race of the second bearing and a part of the drive gear.
前記シム部材は、前記ケースと前記第2軸受のアウターレースとの間に配置される無段変速機。 The continuously variable transmission according to claim 1,
The shim member is a continuously variable transmission disposed between the case and the outer race of the second bearing.
前記シム部材は、前記ドライブギヤと前記セカンダリシャフトの前記一部との間に配置される無段変速機。 The continuously variable transmission according to claim 1,
The shim member is a continuously variable transmission that is disposed between the drive gear and the part of the secondary shaft.
前記シム部材は、前記セカンダリシャフトと前記第1軸受のインナーレースとの間に配置される無段変速機。 The continuously variable transmission according to claim 1,
The shim member is a continuously variable transmission disposed between the secondary shaft and an inner race of the first bearing.
前記シム部材は、前記第1軸受のアウターレースと前記ケースとの間に配置される無段変速機。 The continuously variable transmission according to claim 1,
The shim member is a continuously variable transmission disposed between the outer race of the first bearing and the case.
前記ドライブギヤは、複数の外歯を含む大径筒状部と、前記大径筒状部から軸方向に延出された該大径筒状部よりも小径の小径筒状部とを含み、
前記小径筒状部の内周面には、前記ドライブギヤが前記セカンダリシャフトと一体に回転するように該セカンダリシャフトに嵌合される嵌合部が、前記複数の外歯と前記軸方向に重ならないように形成されており、
前記嵌合部は、前記複数の外歯よりも前記セカンダリプーリから前記軸方向に離間するように前記セカンダリシャフトに嵌合され、
前記第2軸受のインナーレースは、前記嵌合部と前記軸方向に重ならないように前記小径筒状部の前記複数の外歯に近接した部分を支持し、
前記シム部材は、前記複数の外歯と当接しないように前記第2軸受のインナーレースと前記ドライブギヤの前記大径筒状部との間に配置される無段変速機。 The continuously variable transmission according to claim 2,
The drive gear includes a large-diameter cylindrical portion including a plurality of external teeth, and a small-diameter cylindrical portion having a smaller diameter than the large-diameter cylindrical portion extending in the axial direction from the large-diameter cylindrical portion,
On the inner peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion, a fitting portion that is fitted to the secondary shaft so that the drive gear rotates integrally with the secondary shaft overlaps the plurality of external teeth in the axial direction. It is formed so as not to become
The fitting portion is fitted to the secondary shaft so as to be separated from the secondary pulley in the axial direction than the plurality of external teeth,
The inner race of the second bearing supports a portion of the small-diameter cylindrical portion adjacent to the plurality of external teeth so as not to overlap the fitting portion in the axial direction,
The continuously variable transmission is disposed between the inner race of the second bearing and the large-diameter cylindrical portion of the drive gear so that the shim member does not contact the plurality of external teeth.
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US10655718B2 (en) | 2018-08-22 | 2020-05-19 | Hyundai Motor Company | Power transmission system of vehicle |
-
2016
- 2016-06-07 JP JP2016113745A patent/JP2017219111A/en active Pending
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