JP2018179275A - 車両用動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト式無段変速機と同軸にクラッチおよび動力伝達部材が配設された車両用動力伝達装置において、プーリ回転軸の共振によるＮＶ性能の悪化を抑制する。
【解決手段】クラッチピストン１１２の押圧部１３０に凸部および凹部が設けられ、ベルト走行用クラッチＣ２の係合時に凸部のみがクラッチプレートに当接させられるため、プーリ回転軸６２と一体的に回転するクラッチＣ２および出力軸３０を含むプーリ回転系１３６の全体の剛性が、第３軸線Ｓ３まわりにおいて凸部が設けられた部分では高くなり、凹部が設けられた部分では低くなる。プーリ回転系１３６の剛性が、第３軸線Ｓ３まわりにおいて変化すると、プーリ回転系１３６の１回転の中で剛性の変化に応じて共振周波数が変化するため、共振周波数が分散されて共振による振動レベルのピークが低くなり、共振による振動増幅が抑制されてＮＶ性能が向上する。
【選択図】図２

Description

本発明は車両用動力伝達装置に係り、特に、ベルト式無段変速機と動力伝達部材とを断接するクラッチを有する車両用動力伝達装置の改良に関するものである。

(a) 固定シーブと、固定シーブに設けられたプーリ回転軸に相対回転不能且つ軸方向の移動可能に配設された可動シーブと、可動シーブを挟んで前記固定シーブと反対側において前記プーリ回転軸に配設され、可動シーブとの間の油圧室に供給される油圧に応じて可動シーブを固定シーブに対して接近する方向へ押圧するプーリ油圧部と、を共通の軸線上に有する可変プーリを備えているベルト式無段変速機と、(b) 前記可変プーリの前記プーリ油圧部側に同軸に配設された動力伝達部材と、(c) 前記プーリ油圧部と前記動力伝達部材との間に同軸に配設され、それ等のプーリ油圧部と動力伝達部材とを断接する摩擦係合式のクラッチと、を有する車両用動力伝達装置が知られている。特許文献１に記載の装置はその一例で、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ４０、４０Ｂ）の一方の可変プーリ（セカンダリプーリ４５）と動力伝達部材（カウンタドライブギヤ７１）との間がクラッチ（８０、８０Ｂ）によって断接されるようになっている（図１〜図３参照）。

ＷＯ２０１４／１２６２０５号公報

ところで、このような車両用動力伝達装置においては、寸法誤差や負荷変形などに起因して動力伝達歯車の噛み合い時や、ベルト式無段変速機の伝動ベルトが可変プーリのＶ溝に噛み込むベルト噛み込み時等に微小振動が発生する一方、ベルト式無段変速機のプーリ回転軸は、ベルト張力によって撓み変形させられた状態で回転させられることにより振動が発生する。このため、上記微小振動が起振源となってプーリ回転軸が所定の共振周波数で共振させられると、共振により振動が増幅されて軸受等から収容ケースに伝達され、更に空気中へ伝播されることによりギヤノイズやベルトノイズとして発音し、ＮＶ〔Noise(騒音) 、Vibration(振動) 〕性能が悪化することがあった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、ベルト式無段変速機と同軸にクラッチおよび動力伝達部材が配設された車両用動力伝達装置において、プーリ回転軸の共振によるＮＶ性能の悪化を抑制することにある。

かかる目的を達成するために、本発明は、(a) 固定シーブと、固定シーブに設けられたプーリ回転軸に相対回転不能且つ軸方向の移動可能に配設された可動シーブと、可動シーブを挟んで前記固定シーブと反対側において前記プーリ回転軸に配設され、可動シーブとの間の油圧室に供給される油圧に応じて可動シーブを固定シーブに対して接近する方向へ押圧するプーリ油圧部と、を共通の軸線上に有する可変プーリを備えているベルト式無段変速機と、(b) 前記可変プーリの前記プーリ油圧部側に同軸に配設された動力伝達部材と、(c) 前記プーリ油圧部と前記動力伝達部材との間に同軸に配設され、それ等のプーリ油圧部と動力伝達部材とを断接（接続・遮断）する摩擦係合式のクラッチと、を有する車両用動力伝達装置において、(d) 前記クラッチは、軸方向へ駆動される円環形状のクラッチピストンと、前記プーリ油圧部および前記動力伝達部材の一方および他方にそれぞれ相対回転不能に配設されるとともに、前記クラッチピストンにより押圧されて互いに摩擦係合させられる複数の円環形状のクラッチプレートと、を有する一方、(e) 前記クラッチピストンは、前記クラッチプレートを押圧する押圧部が軸線まわりにおいて複数に分割され、交互に軸方向の凸部および凹部が設けられていることを特徴とする。

このような車両用動力伝達装置においては、クラッチピストンの押圧部が軸線まわりにおいて複数に分割され、交互に凸部および凹部が設けられており、クラッチの係合時に凸部と凹部とで押圧荷重が相違するため、プーリ回転軸と一体的に回転するクラッチおよび動力伝達部材を含むプーリ回転系の全体の剛性が、軸線まわりにおいて凸部が設けられた部分では高くなり、凹部が設けられた部分では低くなる。プーリ回転系の剛性が軸線まわりにおいて相違すると、プーリ回転系の１回転の中で剛性の変化に応じて共振周波数が変化するため、共振周波数が分散されて共振による振動レベルのピークが低くなり、プーリ回転系の共振による振動増幅が抑制されてギヤノイズやベルトノイズが低減され、ＮＶ性能が向上する。

本発明が適用された車両用動力伝達装置の一例を説明する骨子図である。 図１の車両用動力伝達装置の第３軸線Ｓ３上に配設されたセカンダリプーリ、ベルト走行用クラッチ、および出力軸等の具体的構成を説明する断面図である。 図２のセカンダリプーリのプーリ油圧部、およびベルト走行用クラッチの近傍部分を拡大して示した断面図である。 ベルト張力Ｆによる第３軸線上の配設部材の撓み変形を説明する図である。 図３のベルト走行用クラッチのクラッチピストンを単独で示した断面図である。 図５のクラッチピストンを右側から見た正面図で、押圧部に設けられた凸部を黒く塗り潰して示した図である。 ベルト走行用クラッチの係合時における振動レベル特性を説明する図である。 クラッチピストンの押圧部に設けられる凸部および凹部の他の態様を説明する図で、図６に対応する正面図である。 クラッチピストンの押圧部に設けられる凸部および凹部の更に別の態様を説明する図で、図６に対応する正面図である。 クラッチピストンの押圧部に設けられる凸部および凹部の更に別の態様を説明する図で、図６に対応する正面図である。

ベルト式無段変速機は、可変プーリとしてプライマリプーリおよびセカンダリプーリを有し、例えばセカンダリプーリと出力軸（動力伝達部材）とがクラッチにより断接される場合に適用されるが、プライマリプーリと入力軸（動力伝達部材）とがクラッチにより断接される場合にも適用され得る。プーリ油圧部は、例えばプーリ回転軸に固設された固定ピストンが可動シーブに設けられた円筒部の内側に嵌合され、固定ピストンに対して可動シーブが軸方向へ移動させられるように構成されるが、プーリ回転軸に固設されたシリンダ内に可動シーブに設けられたピストン部が嵌合されても良い。

クラッチは、例えば可変プーリのプーリ油圧部とクラッチピストンとの間に形成される油圧室内に油圧が供給されることにより、クラッチピストンがプーリ油圧部から離間する方向へ駆動されてクラッチプレートを押圧するように構成されるが、クラッチプレートを挟んでプーリ油圧部と反対側にクラッチピストンが配設され、クラッチピストンがプーリ油圧部に接近する方向へ駆動されてクラッチプレートを押圧するように構成することも可能である。クラッチは、例えばプーリ油圧部側および動力伝達部材側にクラッチプレートがそれぞれ複数枚ずつ配設される多板式クラッチが適当であるが、プーリ油圧部側および動力伝達部材側にクラッチプレートがそれぞれ１枚ずつ設けられる単板式クラッチであっても良い。

クラッチピストンの押圧部の軸線まわりの分割数、すなわち凸部および凹部の合計数は、押圧部の径寸法等に応じて適宜定められるが、例えば２〜１２程度が適当で４〜１０程度が望ましい。個々の凸部および凹部の軸線まわりの角度幅は、例えば３０°以上で定められる。凸部および凹部は、例えば等角度幅で設けられるが、不等角度幅で設けることも可能である。不等角度幅で設ける場合、凹部の合計角度幅は、例えば全周の１／３（１２０°）〜２／３（２４０°）程度の範囲内、すなわち凸部の合計角度幅が全周の２／３（２４０°）〜１／３（１２０°）程度の範囲内、となるように設定することが望ましい。凸部と凹部との軸方向の段差は、例えば凸部のみがクラッチプレートに当接させられるように定められるが、弾性変形等によって凹部の一部がクラッチプレートに接触させられても良い。凹部がクラッチプレートに接触させられる場合でも、凸部とは押圧荷重が相違するため剛性が相違し、目的とする効果が得られる。

本発明は、例えば遊星歯車式の前後進切換装置および歯車式変速機構を介して動力を伝達する第１動力伝達経路と、ベルト式無段変速機を介して動力を伝達する第２動力伝達経路とを有する車両用動力伝達装置に適用されるが、特許文献１に記載のように第１動力伝達経路を備えず、ベルト式無段変速機と直列に前後進切換装置が設けられた車両用動力伝達装置等にも適用され得る。遊星歯車式の前後進切換装置は、サンギヤ、プラネタリギヤを回転可能に支持しているキャリア、およびリングギヤの３つの回転要素を有し、回転速度が中間の回転要素が固定回転要素として用いられ、後進用ブレーキによって回転停止させられることにより後進ギヤ段が成立させられる。具体的には、シングルピニオン型の遊星歯車装置の場合、キャリアが固定回転要素として用いられ、ダブルピニオン型の遊星歯車装置の場合、リングギヤが固定回転要素として用いられる。また、３つの回転要素の何れか２つが前進用クラッチによって係合させられることにより前進ギヤ段が成立させられる。車両の走行用駆動源としては、内燃機関にて構成されるエンジンの他、電動モータ、エンジンおよび電動モータなど、種々の駆動源を採用できる。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用された車両用動力伝達装置１０の一例を説明する骨子図で、互いに平行な複数の軸が一平面内に位置するように展開して示した図である。この車両用動力伝達装置１０は、複数の軸が車両幅方向に沿って配置される横置き型のトランスアクスルで、本実施例ではＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に搭載される。走行用駆動源である内燃機関等のエンジン１２の出力は、流体式伝動装置としてのトルクコンバータ１４から自動変速機１６を介して差動歯車装置１８に伝達され、左右の前輪（駆動輪）２０Ｌ、２０Ｒへ分配される。車両用動力伝達装置１０は、車両幅方向と略平行な第１軸線Ｓ１〜第５軸線Ｓ５を備えており、エンジン１２およびトルクコンバータ１４は第１軸線Ｓ１上に配設されており、差動歯車装置１８は第５軸線Ｓ５上に配設されている。トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、および自動変速機１６の入力軸２２に連結されたタービン翼車１４ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行う。

自動変速機１６は、トルクコンバータ１４の出力回転部材であるタービン軸と一体的に設けられた入力軸２２、入力軸２２に連結されたベルト式無段変速機２４、同じく入力軸２２に連結されてベルト式無段変速機２４と並列に設けられた前後進切換装置２６および歯車式変速機構２８、ベルト式無段変速機２４および歯車式変速機構２８の共通の出力回転部材である出力軸３０、減速歯車装置３２を備えており、その減速歯車装置３２の小径ギヤ３４が差動歯車装置１８のリングギヤ３６と噛み合わされている。入力軸２２、前後進切換装置２６、およびベルト式無段変速機２４のプライマリプーリ６０は第１軸線Ｓ１上に配設されており、歯車式変速機構２８は第１軸線Ｓ１と第２軸線Ｓ２とに跨がって配設されており、ベルト式無段変速機２４のセカンダリプーリ６４および出力軸３０は第３軸線Ｓ３上に配設されており、減速歯車装置３２は第３軸線Ｓ３と第４軸線Ｓ４とに跨がって配設されている。このように構成された自動変速機１６においては、エンジン１２の出力が、トルクコンバータ１４からベルト式無段変速機２４を介して出力軸３０へ伝達され、或いはベルト式無段変速機２４を介することなく前後進切換装置２６および歯車式変速機構２８を介して出力軸３０へ伝達され、更に減速歯車装置３２および差動歯車装置１８を経て左右の前輪２０Ｌ、２０Ｒへ伝達される。減速歯車装置３２は、出力軸３０に設けられた小径ギヤ３１と、出力軸３０と平行なカウンタ軸３３に設けられて小径ギヤ３１と噛み合わされた大径ギヤ３５とを備えており、カウンタ軸３３に前記小径ギヤ３４が設けられている。

すなわち、本実施例の自動変速機１６は、エンジン１２の出力を入力軸２２から前後進切換装置２６および歯車式変速機構２８を介して出力軸３０へ伝達する第１動力伝達経路ＴＰ１と、エンジン１２の出力を入力軸２２からベルト式無段変速機２４を介して出力軸３０へ伝達する第２動力伝達経路ＴＰ２と、を備えているのであり、車両の走行状態に応じてそれ等の動力伝達経路ＴＰ１、ＴＰ２が切り換えられる。このため、自動変速機１６は、上記第１動力伝達経路ＴＰ１における動力伝達を断接（接続・遮断）する第１断接装置としての前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１と、第２動力伝達経路ＴＰ２における動力伝達を断接する第２断接装置としてのベルト走行用クラッチＣ２とを備えている。第１動力伝達経路ＴＰ１には更に、前進用クラッチＣ１および歯車式変速機構２８に対して直列に、具体的にはそれ等よりも下流側に、噛合い式断接装置として噛合い式クラッチＣｄが設けられている。

前後進切換装置２６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置２７を主体として構成されており、キャリア２７ｃが入力軸２２に一体的に連結され、サンギヤ２７ｓが入力軸２２に対して同軸に相対回転可能に配設された小径ギヤ４２に連結されている一方、リングギヤ２７ｒが後進用ブレーキＢ１を介して選択的に回転停止させられるとともに、キャリア２７ｃおよびサンギヤ２７ｓが前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結されるようになっている。そして、前進用クラッチＣ１が係合させられるとともに後進用ブレーキＢ１が解放されると、入力軸２２が小径ギヤ４２に直結されて前進用動力伝達状態（前進ギヤ段）が成立させられ、後進用ブレーキＢ１が係合させられるとともに前進用クラッチＣ１が解放されると、小径ギヤ４２は入力軸２２に対して逆方向へ回転させられ、後進用動力伝達状態（後進ギヤ段）が成立させられる。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、動力伝達を遮断するニュートラル状態となる。上記前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は、何れも複数の摩擦材が油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の摩擦係合装置である。リングギヤ２７ｒは、後進ギヤ段を成立させる際に固定される固定回転要素に相当する。

歯車式変速機構２８は、小径ギヤ４２と、第２軸線Ｓ２と同軸に配置された変速軸４４に相対回転不能に設けられて小径ギヤ４２と噛み合わされた大径ギヤ４６と、変速軸４４に対して同軸に相対回転可能に設けられた小径のアイドラギヤ４８とを備えている。そして、変速軸４４とアイドラギヤ４８との間に、噛合い式クラッチＣｄが設けられており、それ等の間の動力伝達が断接される。噛合い式クラッチＣｄは、シンクロナイザリング等のシンクロメッシュ機構（同期機構）を備えており、クラッチハブスリーブ５０が、油圧シリンダ等のクラッチ切換装置により図１の左方向である接続方向へ移動させられると、シンクロナイザリングを介してアイドラギヤ４８が変速軸４４と同期回転させられるようになり、クラッチハブスリーブ５０が更に移動させられると、そのクラッチハブスリーブ５０の内周面に設けられたスプライン歯を介してアイドラギヤ４８が変速軸４４に連結される。

上記アイドラギヤ４８は、出力軸３０に設けられた大径のドリブンギヤ５８と噛み合わされており、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１の何れか一方が係合させられ且つ噛合い式クラッチＣｄが接続されることにより、エンジン１２の出力が入力軸２２から前後進切換装置２６、歯車式変速機構２８、アイドラギヤ４８、およびドリブンギヤ５８を順次経由して出力軸３０に伝達されるようになり、第１動力伝達経路ＴＰ１が成立させられる。ドリブンギヤ５８は被動部に相当する。なお、小径のアイドラギヤ４８とドリブンギヤ５８との間でも変速（減速）が行なわれ、それ等を含めて歯車式変速機構２８が構成されていると見做すこともできる。

ベルト式無段変速機２４は、入力軸２２に連結された有効径が可変のプライマリプーリ６０と、出力軸３０と同軸のプーリ回転軸６２を有する有効径が可変のセカンダリプーリ６４と、それ等の一対のプーリ６０、６４の間に巻き掛けられた伝動ベルト６６とを備えており、一対のプーリ６０、６４と伝動ベルト６６との間の摩擦を介して動力伝達が行われる。一対のプーリ６０、６４は、固定シーブ６０ａ、６４ａと、固定シーブ６０ａ、６４ａに対して軸まわりの相対回転不能かつ軸方向の移動可能に設けられた可動シーブ６０ｂ、６４ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更するように可動シーブ６０ｂ、６４ｂを固定シーブ６０ａ、６４ａに対して接近する方向へ押圧するプーリ油圧部６０ｃ、６４ｃとを備えて構成されている。そして、例えばプライマリプーリ６０側のプーリ油圧部６０ｃへ供給されるプライマリ油圧が制御されることにより、両プーリ６０、６４のＶ溝幅が変化して伝動ベルト６６の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γが連続的に変化させられる。また、セカンダリプーリ６４側のプーリ油圧部６４ｃへ供給されるセカンダリ油圧が制御されることにより、伝動ベルト６６が滑りを生じないようにベルト挟圧力が調整される。

出力軸３０は、セカンダリプーリ６４のプーリ回転軸６２に対して同軸に相対回転可能に配設されており、その出力軸３０とセカンダリプーリ６４との間に設けられた前記ベルト走行用クラッチＣ２により、それ等の出力軸３０とセカンダリプーリ６４との間の動力伝達が断接される。このベルト走行用クラッチＣ２が係合させられると、エンジン１２の出力が入力軸２２からベルト式無段変速機２４を経由して出力軸３０に伝達されるようになり、第２動力伝達経路ＴＰ２が成立させられる。

このような車両用動力伝達装置１０は、エンジン１２に一体的に固設されるとともに取付ブラケット等を介して車体に取り付けられるトランスアクスルケース７０を収容ケースとして備えている。トランスアクスルケース７０は、ハウジング７２、ケース７４、およびリヤカバー７６の３つの部材にて構成されており、それぞれの軸方向の端部に設けられた外向きフランジが互いに重ね合わされて多数のボルトにより一体的に締結されるようになっている。ハウジング７２は、エンジン１２に一体的に固設されるとともに、エンジン１２との間にトルクコンバータ１４を収容する第１収容空間７８が形成される。ケース７４は、筒形状の外筒壁８０と、その外筒壁８０の軸方向の中間位置から内周側へ延び出すように、前記第１軸線Ｓ１〜第５軸線Ｓ５と略直交する姿勢で設けられた仕切り壁８２とを一体に備えており、ハウジング７２と仕切り壁８２との間に、前記前後進切換装置２６、歯車式変速機構２８、減速歯車装置３２、および差動歯車装置１８等を収容する第２収容空間８４が形成される。また、リヤカバー７６と仕切り壁８２との間には、前記ベルト式無段変速機２４、ベルト走行用クラッチＣ２、およびドリブンギヤ５８等を収容する第３収容空間８６が形成される。

図２は、第３軸線Ｓ３上に配設されたセカンダリプーリ６４、ベルト走行用クラッチＣ２、および出力軸３０等の具体的構成を説明する断面図で、第３軸線Ｓ３よりも上側はベルト式無段変速機２４の変速比γが最小（増速側）の状態であり、第３軸線Ｓ３よりも下側は変速比γが最大（減速側）の状態である。図２から明らかなように、プーリ回転軸６２は、セカンダリプーリ６４の固定シーブ６４ａに一体に設けられているとともに、可動シーブ６４ｂ、プーリ油圧部６４ｃ、およびベルト走行用クラッチＣ２の中心部を挿通させられて出力軸３０の中間位置に達している。出力軸３０は、一対の軸受９０、９２を介して第３軸線Ｓ３まわりに回転可能にトランスアクスルケース７０によって支持されており、プーリ回転軸６２の一端部は、出力軸３０に対して第３軸線Ｓ３まわりに相対回転可能に、軸受９４を介して出力軸３０によって支持されている。プーリ回転軸６２の他端部は、軸受９６を介して第３軸線Ｓ３まわりに回転可能にトランスアクスルケース７０によって支持されている。

図３は、セカンダリプーリ６４の可動シーブ６４ｂ、プーリ油圧部６４ｃ、およびベルト走行用クラッチＣ２の近傍部分を拡大して示した断面図であり、可動シーブ６４ｂは、プーリ回転軸６２に対して相対回転不能且つ軸方向の移動可能に、プーリ回転軸６２の外周側にスプライン嵌合されている。プーリ油圧部６４ｃは、可動シーブ６４ｂを挟んで固定シーブ６４ａと反対側においてプーリ回転軸６２に固設された固定ピストン１００と、可動シーブ６４ｂに一体に設けられて固定ピストン１００の外周側に嵌合された円筒部１０２とを有し、固定ピストン１００と可動シーブ６４ｂとの間の油圧室１０４内に供給されるセカンダリ油圧に応じて可動シーブ６４ｂが固定シーブ６４ａに対して接近する方向へ押圧される。

ベルト走行用クラッチＣ２は、プーリ油圧部６４ｃの固定ピストン１００と出力軸３０との間、具体的には出力軸３０にスプライン等を介して一体的に配設されたドリブンギヤ５８との間に、第３軸線Ｓ３と同軸に配設され、プーリ油圧部６４ｃと出力軸３０との間の動力伝達を断接する摩擦係合式のクラッチである。すなわち、本実施例ではセカンダリプーリ６４が可変プーリで、出力軸３０が動力伝達部材である。ベルト走行用クラッチＣ２は、固定ピストン１００を挟んで前記油圧室１０４と反対側に油圧室１１０が形成されるように、その固定ピストン１００に隣接して軸方向の移動可能に配設された円環形状のクラッチピストン１１２を備えており、油圧室１１０内に供給されるクラッチ係合油圧に応じてクラッチピストン１１２が固定ピストン１００から離間する方向、すなわち図３における右方向へ駆動されることにより、円環形状の多数のクラッチプレート１１４、１１６が互いに摩擦係合させられる。クラッチプレート１１４および１１６は、軸方向において交互に複数枚ずつ設けられているとともに、クラッチプレート１１４は、固定ピストン１００に溶接等で一体的に固設された円筒部材１１８の内周面に軸方向の移動可能且つ相対回転不能にスプライン嵌合されている一方、クラッチプレート１１６は、ドリブンギヤ５８に溶接等で一体的に固設された円筒部材１２０の外周面に軸方向の移動可能且つ相対回転不能にスプライン嵌合されている。したがって、これ等のクラッチプレート１１４および１１６がクラッチピストン１１２によって押圧され、円筒部材１１８に設けられたストッパ１２２との間で挟圧されて互いに摩擦係合させられることにより、プーリ油圧部６４ｃと出力軸３０とが動力伝達可能に一体的に接続される。クラッチプレート１１４および１１６の少なくとも一方には摩擦材が設けられ、互いに密着するように押圧されることにより摩擦係合させられるようになっている。

図５は、上記クラッチピストン１１２を単独で示した断面図で、図６は、図５の右側から見たクラッチピストン１１２の正面図である。これ等の図に示されるように、クラッチピストン１１２は、クラッチプレート１１４に当接させられて押圧する外周部の押圧部１３０が第３軸線Ｓ３まわりにおいて複数に分割され、軸方向の突出寸法が変化させられることにより交互に凸部１３２および凹部１３４が設けられており、凸部１３２のみがクラッチプレート１１４に当接させられる。本実施例では４５°の等角度幅で８分割されており、凸部１３２および凹部１３４の角度幅が何れも４５°で、交互に４つずつ設けられており、凸部１３２および凹部１３４のそれぞれの合計の角度幅は１８０°（全周の１／２）ずつである。凸部１３２と凹部１３４との間の軸方向の段差は、凸部１３２のみがクラッチプレート１１４に当接させられるように適宜定められる。図６は、凸部１３２と凹部１３４とを明確に区別できるように、凸部１３２を塗り潰して示した図である。図５および図６は、クラッチピストン１１２を単独で示した図であり、Ｓ３はクラッチピストン１１２の軸線（中心線）であるが、組付状態では第３軸線Ｓ３と一致するためＳ３をそのまま用いている。

このような本実施例の車両用動力伝達装置１０においては、クラッチピストン１１２の押圧部１３０に凸部１３２および凹部１３４が設けられ、ベルト走行用クラッチＣ２の係合時に凸部１３２のみがクラッチプレート１１４に当接させられるため、プーリ回転軸６２と一体的に回転するベルト走行用クラッチＣ２および出力軸３０を含むセカンダリプーリ６４側のプーリ回転系１３６の全体の剛性が、第３軸線Ｓ３まわりにおいて凸部１３２が設けられた部分では出力軸３０が一体化されて高くなる。これに対し、凹部１３４が設けられた部分では、クラッチプレート１１４との間に隙間があり、出力軸３０が一体化されていないため、局部的に剛性が低くなる。

このようにプーリ回転系１３６の剛性が、回転中心である第３軸線Ｓ３まわりにおいて変化すると、プーリ回転系１３６の１回転の中で剛性の変化に応じて共振周波数が変化するため、共振周波数が分散されて共振による振動レベルのピークが低くなる。すなわち、本実施例の車両用動力伝達装置１０においては、寸法誤差や負荷変形などに起因して小径ギヤ３１の噛み合い時や、伝動ベルト６６の金属ブロック（エレメント）がセカンダリプーリ６４のＶ溝に噛み込むベルト噛み込み時等に微小振動が発生する一方、プーリ回転軸６２を中心とするプーリ回転系１３６は、ベルト張力Ｆによって図４に示すように撓み変形させられた状態で回転させられることにより振動が生じるため、上記微小振動が起振源となってプーリ回転系１３６が所定の共振周波数で共振させられる。その場合に、本実施例ではプーリ回転系１３６の１回転の中で剛性が変化するため、例えば図７に実線および一点鎖線で示すように、剛性が高い部分と剛性が低い部分とで異なる振動レベル特性となり、その共振周波数が相違するため、共振周波数が分散されて共振による振動レベルのピークが低くなるのである。これにより、その共振による振動増幅が抑制され、軸受９０や９６からトランスアクスルケース７０に伝達されて、更にトランスアクスルケース７０から空気中へ伝播されることによって発音するギヤノイズやベルトノイズが低減され、ＮＶ性能が向上する。

これに対し、押圧部１３０が全周に亘ってクラッチプレート１１４に当接させられる従来の場合には、第３軸線Ｓ３まわりにおいてプーリ回転系１３６の剛性が一定であるため、図７に破線で示されるように共振周波数が一つで振動レベルのピークが高くなり、共振による振動増幅によってトランスアクスルケース７０から発音するギヤノイズやベルトノイズが大きくなり、ＮＶ性能が損なわれる場合があった。

なお、上記実施例ではクラッチピストン１１２の押圧部１３０が４５°の等角度幅で８分割され、凸部１３２および凹部１３４の角度幅が何れも４５°で、交互に４つずつ設けられていたが、例えば図８に示すクラッチピストン１４０のように押圧部１４２を１８０°の等角度幅で２分割し、角度幅が１８０°の凸部１４４および凹部１４６を一つずつ設けるだけでも良い。また、図９に示すクラッチピストン１５０のように押圧部１５２を９０°の等角度幅で４分割し、角度幅が９０°の凸部１５４および凹部１５６を交互に２つずつ設けても良いし、図１０に示すクラッチピストン１６０のように押圧部１６２を不等角度幅で４分割し、角度幅がそれぞれ異なる凸部１６４および凹部１６６を交互に２つずつ設けても良い。この場合、凸部１６４の合計角度幅および凹部１６６の合計角度幅がそれぞれ１２０°〜２４０°の範囲内になるように分割することが望ましく、図１０では２つの凸部１６４の角度幅はそれぞれ約１３８°と約５５°で合計角度幅は約１９３°であり、２つの凹部１６６の角度幅はそれぞれ約８０°と約８７°で合計角度幅は約１６７°である。図８〜図１０は、何れも図６に対応する図で、クラッチピストン１４０、１５０、１６０の正面図である。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両用動力伝達装置 ２４：ベルト式無段変速機 ３０：出力軸（動力伝達部材） ６２：プーリ回転軸 ６４：セカンダリプーリ（可変プーリ） ６４ａ：固定シーブ ６４ｂ：可動シーブ ６４ｃ：プーリ油圧部 １１２、１４０、１５０、１６０：クラッチピストン １１４、１１６：クラッチプレート １３０、１４２、１５２、１６２：押圧部 １３２、１４４、１５４、１６４：凸部 １３４、１４６、１５６、１６６：凹部 １３６：プーリ回転系 Ｃ２：ベルト走行用クラッチ（クラッチ） Ｓ３：第３軸線（軸線）

Claims (1)

1. 固定シーブと、該固定シーブに設けられたプーリ回転軸に相対回転不能且つ軸方向の移動可能に配設された可動シーブと、該可動シーブを挟んで前記固定シーブと反対側において前記プーリ回転軸に配設され、該可動シーブとの間の油圧室に供給される油圧に応じて該可動シーブを該固定シーブに対して接近する方向へ押圧するプーリ油圧部と、を共通の軸線上に有する可変プーリを備えているベルト式無段変速機と、
   前記可変プーリの前記プーリ油圧部側に同軸に配設された動力伝達部材と、
   前記プーリ油圧部と前記動力伝達部材との間に同軸に配設され、該プーリ油圧部と該動力伝達部材とを断接する摩擦係合式のクラッチと、
   を有する車両用動力伝達装置において、
   前記クラッチは、軸方向へ駆動される円環形状のクラッチピストンと、前記プーリ油圧部および前記動力伝達部材の一方および他方にそれぞれ相対回転不能に配設されるとともに、前記クラッチピストンにより押圧されて互いに摩擦係合させられる複数の円環形状のクラッチプレートと、を有する一方、
   前記クラッチピストンは、前記クラッチプレートを押圧する押圧部が軸線まわりにおいて複数に分割され、交互に軸方向の凸部および凹部が設けられている
   ことを特徴とする車両用動力伝達装置。

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