JP2021124129A - 変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】平行軸ギヤ式の前後進切替機構を採用した構成において、コストの低減を図ることができる、変速機を提供する。【解決手段】プライマリ軸５４には、ボールベアリング１４１およびプライマリ入力ギヤ８２が前側からこの順に設けられ、セカンダリ軸５５には、ボールベアリング１７１およびセカンダリ入力ギヤ９１が前側からこの順に設けられている。インプット軸４１からプライマリ入力ギヤ８２を介してプライマリ軸５４に動力が伝達される頻度がインプット軸４１からセカンダリ入力ギヤ９１を介してセカンダリ軸５５に動力が伝達される頻度よりもはるかに多い。そのため、ボールベアリング１４１には、相対的に大きい定格荷重を有するものが用いられ、ボールベアリング１７１には、相対的に小さい定格荷重を有するものが用いられている。【選択図】図１

Description

本発明は、変速機に関する。

たとえば、変速機を搭載した車両では、エンジンの動力がトルクコンバータを介して変速機に入力され、変速機で変速された動力がデファレンシャルギヤ（差動装置）などを介して駆動輪に伝達される。変速機としては、無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）や有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）が広く知られている。

ベルト式の無段変速機では、エンジンからの動力が入力されるインプット軸が無段変速機構のプライマリ軸に動力を伝達可能に接続されており、インプット軸に入力される動力は、インプット軸からプライマリ軸に伝達される。無段変速機構では、セカンダリ軸がプライマリ軸と間隔を空けて平行に配置されて、プライマリ軸に支持されるプライマリプーリとセカンダリ軸に支持されるセカンダリプーリとの間に無端状のベルトが巻き掛けられている。これにより、インプット軸からプライマリ軸に伝達される動力は、プライマリプーリからベルトに伝達され、ベルトからセカンダリプーリに伝達される。そして、セカンダリプーリに伝達される動力がセカンダリ軸を介してアウトプット軸に伝達され、アウトプット軸からデファレンシャルギヤを介して左右の駆動輪に動力が伝達される。

また、無段変速機には、車両の前後進を切り替えるための前後進切替機構が含まれる。前後進切替機構の方式としては、インプット軸とプライマリ軸との間に遊星歯車機構を介在させる遊星歯車式や、インプット軸と平行にリバースアイドラ軸を設ける平行軸ギヤ式が知られている。遊星歯車式では、遊星歯車機構の状態により、アウトプット軸に伝達される動力の方向が切り替えられ、平行軸ギヤ式では、リバースアイドラ軸を経由させずに動力を伝達するか経由させて伝達するかにより、アウトプット軸に伝達される動力の方向が切り替えられる。

特開２０１３−１１３３０４号公報

無段変速機では、平行軸ギヤ式の前後進切替機構を採用することにより、インプット軸とプライマリ軸とを軸線方向にオーバラップさせて配置して、全長の短縮を図ることができる。しかし、その構成では、遊星歯車式の前後進切替機構を採用した構成と比較して、リバースアイドラ軸が追加となる分、軸や軸周りの構成に工夫を凝らさないとコストが高くついてしまう。

本発明の目的は、平行軸ギヤ式の前後進切替機構を採用した構成において、コストの低減を図ることができる、変速機を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る変速機は、車両に搭載される変速機であって、駆動源からの動力が入力される入力軸と、入力軸と平行に延びる第１軸と、第１軸に保持され、入力軸から動力が入力される第１ギヤと、第１ギヤに対して第１軸の軸線方向の一方側に設けられ、第１軸を受ける第１軸受と、入力軸と平行に延び、入力軸から動力が入力されるリバースアイドラ軸と、入力軸と平行に延びる第２軸と、第２軸に保持され、リバースアイドラ軸から動力が入力される第２ギヤと、第２ギヤに対して一方側に設けられ、第２軸を受ける第２軸受と、を含み、第１軸受には、玉軸受が用いられ、第２軸受には、第１軸受よりも小さい定格荷重を有する玉軸受が用いられている。

この構成によれば、入力軸と平行に延びる第１軸には、第１ギヤが設けられている。第１ギヤには、入力軸からの動力が入力される。また、入力軸と平行に延びる第２軸には、第２ギヤが設けられている。入力軸と平行に、リバースアイドラ軸が設けられており、第２ギヤには、入力軸からの動力がリバースアイドラ軸を介して入力される。そのため、第１軸および第２軸は、それぞれ第１ギヤおよび第２ギヤに入力される入力軸からの動力により互いに逆方向に回転する。したがって、入力軸から第１ギヤを介して第１軸に動力を伝達するか、入力軸から第２ギヤを介して第２軸に動力を伝達するかを切り替えることにより、車両の前進および後進を切り替えることができる。

第１軸には、その軸線方向の一方側から第１軸受および第１ギヤがこの順に設けられ、第２軸には、その軸線方向の一方側から第２軸受および第２ギヤがこの順に設けられることにより、第１軸と第２軸とにおいて、軸受とギヤとの並び順が同じになっている。そのため、少なくとも第１軸における第１軸受および第１ギヤが設けられる部分と第２軸における第２軸受および第２ギヤが設けられる部分とで構成を共通にすることができ、ひいては、第１軸と第２軸との構成を共通化して、第１軸および第２軸に同一部品を用いることができる。その結果、変速機を構成する部品の種類の数を削減でき、変速機の製造コストを低減することができる。

第１軸受および第２軸受には、玉軸受が用いられている。車両の前進時に入力軸から第１軸に動力が伝達され、車両の後進時に入力軸からリバースアイドラ軸を介して第２軸に動力が伝達される場合、入力軸から第１軸に動力が伝達される頻度が入力軸から第２軸に動力が伝達される頻度よりもはるかに多く、第２軸よりも第１軸に負荷が多くかかる。そのため、第１軸受には相対的に大きい定格荷重を有する玉軸受が用いられることにより、第１軸を第１軸受で安定して受けることができる。一方、第２軸受には相対的に小さい定格荷重を有する玉軸受が用いられることにより、第２軸を第２軸受で安定して受けつつ、第２軸受のコストおよび質量を低く抑えることができる。

よって、平行軸ギヤ式の前後進切替機構を採用した構成において、コストの低減を図ることができる。

変速機は、第１軸の外周と第１ギヤの内周との間に介在される第１ラジアルベアリングと、第１ギヤと第１軸受との間に介在されて、第１ギヤおよび第１軸受のインナレースと当接する第１スラストベアリングと、第２軸の外周と第２ギヤの内周との間に介在される第２ラジアルベアリングと、第２軸に外嵌されて、第２ギヤと第２軸受との間に設けられ、第２軸受のインナレースに当接する環状部材と、第２ギヤと環状部材との間に介在されて、第２ギヤおよび環状部材と当接する第２スラストベアリングとをさらに含む構成であってもよい。

第１軸の外周と第１ギヤの内周との間に第１ラジアルベアリングが介在されることにより、第１軸の外周と第１ギヤの内周との間における摺動抵抗を低減することができる。第１ギヤと第１軸受との間に第１スラストベアリングが介在されて、その第１スラストベアリングに第１ギヤおよび第１軸受のインナレースが当接されることにより、第１ギヤと第１軸受のインナレースとの間における摺動抵抗を抵抗することができる。

第１軸と第２軸との構成を共通化した場合、第１軸受に定格荷重が相対的に大きい玉軸受を用い、第２軸受に定格荷重が相対的に小さい玉軸受を用いることにより、第２軸受と軸線方向に隣接する部分に隙間（空間）が生じる。第２ギヤと第２軸受との間に環状部材が設けられることにより、その隙間を環状部材で埋めることができる。

そして、第２軸の外周と第２ギヤの内周との間に第２ラジアルベアリングが介在されることにより、第２軸の外周と第２ギヤの内周との間における摺動抵抗を低減することができる。第２ギヤと環状部材との間に第２スラストベアリングが介在されて、その第２スラストベアリングに第２ギヤおよび環状部材が当接され、環状部材に第２軸受が当接されることにより、第２ギヤと第２軸受との間における摺動抵抗を抵抗することができる。

第２スラストベアリングの外周端が第２軸受のアウタレースの内周端よりも第２軸の軸径方向の外側に位置する構成では、環状部材の外周端部の第２軸受側が第２軸受のアウタレースとの接触を避けるように切り欠かれていることが好ましい。

これにより、第２軸の回転時に環状部材が第２軸受のアウタレースに摺擦することを防止でき、環状部材と第２軸受のアウタレースとの間での摺動抵抗の発生を抑制することができる。

本発明によれば、平行軸ギヤ式の前後進切替機構を採用した構成において、コストの低減を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る変速ユニットの構成を示す断面図である。 ＣＶＴの構成を図解的に示すスケルトン図である。 プライマリ軸の前端部を図１よりも拡大して示す断面図である。 セカンダリ軸の前端部を図１よりも拡大して示す断面図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜変速ユニット＞
図１は、本発明の一実施形態に係る変速ユニット１の構成を示す断面図である。なお、図１以降の断面図では、断面を表すハッチングの付与が省略されている。

変速ユニット１は、車両に搭載されて、走行用の駆動源としてのエンジン２（Ｅ／Ｇ）２が発生する動力を変速するユニットである。車両は、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）レイアウトを採用している。

エンジン２は、たとえば、３気筒４ストロークエンジンであり、クランクシャフトが車体の前後方向に対して縦向きになる縦置きで搭載される。エンジン２の気筒数は、３気筒に限らず、４気筒以上であってもよいし、２気筒以下であってもよい。また、エンジン２のストローク数は、４ストロークに限らず、２ストロークであってもよい。

変速ユニット１は、外殻をなすユニットケース３内に、トルクコンバータ４およびＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速機）５を備えている。

＜ユニットケース＞
ユニットケース３は、第１ケース１１、第２ケース１２および第３ケース１３の３分割で構成されている。第１ケース１１、第２ケース１２および第３ケース１３は、たとえば、アルミ合金製であり、ダイカスト法によって鋳造される。

第１ケース１１、第２ケース１２および第３ケース１３は、前側（エンジン２側）からこの順に並べられている。第１ケース１１と第２ケース１２とがボルトで締結され、第２ケース１２と第３ケース１３とがボルト１７で締結されることにより、第１ケース１１、第２ケース１２および第３ケース１３は、一体化されている。

＜トルクコンバータ＞
トルクコンバータ４は、第１ケース１１内に収容されている。トルクコンバータ４は、フロントカバー２１、ポンプインペラ２２、タービンハブ２３、タービンランナ２４、ロックアップ機構２５およびステータ２６を備えている。

フロントカバー２１は、車両（車体）の前後方向に延びる回転軸線を中心に略円板状に延び、その外周端部がエンジン２側と反対側（後述する無段変速機構４２側）である後側に屈曲した形状をなしている。フロントカバー２１の中心部は、前側に膨出している。この膨出した部分には、エンジン２のクランクシャフトが相対回転不能に結合される。

ポンプインペラ２２は、フロントカバー２１の後側に配置されている。ポンプインペラ２２の外周端部は、フロントカバー２１の外周端部に接続され、回転軸線を中心にフロントカバー２１と一体回転可能に設けられている。ポンプインペラ２２の内面には、複数のブレード２７が放射状に並べて配置されている。

タービンハブ２３は、フロントカバー２１とポンプインペラ２２との間に配置されている。

タービンランナ２４は、タービンハブ２３に固定されている。タービンランナ２４のポンプインペラ２２との対向面には、複数のブレード２８が放射状に並べて配置されている。

ロックアップ機構２５は、ロックアップピストン３１およびダンパ機構３２を備えている。

ロックアップピストン３１は、略円環板状をなし、その内周端部がタービンハブ２３に外嵌されて、フロントカバー２１とタービンランナ２４との間に位置している。ロックアップピストン３１に対してタービンランナ２４側の係合側油室３３の油圧がフロントカバー２１側の解放側油室３４の油圧よりも高いと、その差圧により、ロックアップピストン３１がフロントカバー２１側に移動する。そして、ロックアップピストン３１がフロントカバー２１に押し付けられると、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４とが直結（ロックアップオン）される。逆に、解放側油室３４の油圧が係合側油室３３の油圧よりも高いと、その差圧により、ロックアップピストン３１がタービンランナ２４側に移動する。ロックアップピストン３１がフロントカバー２１から離間した状態では、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４との直結が解除（ロックアップオフ）される。

ダンパ機構３２は、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４との直結時にエンジン２からの振動を減衰するための機構である。

ステータ２６は、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４との間に配置されている。

ロックアップオフの状態において、エンジントルクによりポンプインペラ２２が回転すると、ポンプインペラ２２からタービンランナ２４に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ２４のブレード２８で受けられて、タービンランナ２４が回転する。このとき、トルクコンバータ４の増幅作用が生じ、タービンランナ２４には、エンジントルクよりも大きなトルクが発生する。

＜ＣＶＴ＞
ＣＶＴ５は、第２ケース１２および第３ケース１３内に収容されている。ＣＶＴ５は、インプット軸４１、無段変速機構４２、アウトプット軸４３およびリバース伝達機構４４を備えている。変速ユニット１は、エンジン２の後側に、ＣＶＴ５のインプット軸４１が車両の前後方向に延びる縦向きとなる縦置きで、インプット軸４１が後下がりに傾斜するように配置されている。

インプット軸４１は、中空軸に形成されて、トルクコンバータ４の回転軸線上を延びている。インプット軸４１の前端部は、トルクコンバータ４内に挿入されて、タービンハブ２３とスプライン嵌合している。

なお、以下の説明において、インプット軸４１の軸線（軸心）が延びる方向を「軸線方向」という。また、軸線方向と直交する方向、つまりインプット軸４１の径方向を「軸径方向」という。

インプット軸４１の後端部は、第２ケース１２内に配置された機械式のオイルポンプ４５に回転可能に支持されている。具体的には、オイルポンプ４５は、ポンプケース４６と、ポンプケース４６に後側から接合されるポンプカバー４７と、ポンプケース４６内のスペースに配置されるポンプギヤ４８と、ポンプギヤ４８に相対回転不能に結合されるポンプ軸４９とを備えている。ポンプカバー４７は、第２ケース１２に固定され、ポンプケース４６内のスペースを後側から閉鎖している。ポンプケース４６の前端部には、前側に開放されて、後側に略円柱状に凹んだ軸受凹部５１が形成されている。インプット軸４１の後端部は、軸受凹部５１内に挿入されて、インプット軸４１の周面と軸受凹部５１の内周面との間に介在されるボールベアリング５２を介してポンプケース４６に回転可能に支持されている。言い換えれば、インプット軸４１の後端部にボールベアリング５２が外嵌され、そのボールベアリング５２が軸受凹部５１に嵌入されることにより、インプット軸４１の後端部は、ボールベアリング５２を介してポンプケース４６に回転可能に支持されている。

ポンプ軸４９は、ポンプケース４６およびポンプカバー４７を貫通して設けられている。ポンプ軸４９は、ポンプケース４６から前側に延び、インプット軸４１にその内周面との間に隙間を空けて挿通されている。ポンプ軸４９の前端部は、トルクコンバータ４のフロントカバー２１に達し、そのフロントカバー２１の中心部に相対回転不能に接続されている。これにより、エンジン２の動力によりフロントカバー２１が回転すると、フロントカバー２１と一体にポンプ軸４９およびポンプギヤ４８が回転し、オイルポンプ４５から油圧が発生する。

無段変速機構４２は、プライマリ軸５４、セカンダリ軸５５、プライマリプーリ５６、セカンダリプーリ５７およびベルト５８を備えている。

プライマリ軸５４およびセカンダリ軸５５は、第１ケース１１と第２ケース１２との間において、インプット軸４１と平行に延び、その軸心まわりに回転可能に設けられている。

プライマリプーリ５６は、プライマリ軸５４に固定されたプライマリ固定シーブ６１と、プライマリ固定シーブ６１にベルト５８を挟んで対向配置され、プライマリ軸５４に軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持されたプライマリ可動シーブ６２とを備えている。プライマリ可動シーブ６２は、プライマリ固定シーブ６１に対して前側に配置されている。プライマリ可動シーブ６２に対してプライマリ固定シーブ６１側と反対側、つまり前側には、シリンダ６３が設けられ、プライマリ可動シーブ６２とシリンダ６３との間には、油圧室（ピストン室）６４が形成されている。

セカンダリプーリ５７は、セカンダリ軸５５に固定されたセカンダリ固定シーブ６５と、セカンダリ固定シーブ６５にベルト５８を挟んで対向配置され、セカンダリ軸５５に軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持されたセカンダリ可動シーブ６６とを備えている。セカンダリ可動シーブ６６は、セカンダリ固定シーブ６５に対して後側に配置されている。セカンダリ可動シーブ６６に対してセカンダリ固定シーブ６５と反対側、つまり後側には、ピストン６７が設けられ、セカンダリ可動シーブ６６とピストン６７との間には、油圧室６８が形成されている。

ベルト５８は、無端状に形成され、プライマリ固定シーブ６１とプライマリ可動シーブ６２との間に挟まれた状態でプライマリプーリ５６に巻き掛けられるとともに、セカンダリ固定シーブ６５とセカンダリ可動シーブ６６との間に挟まれた状態でセカンダリプーリ５７に巻き掛けられている。

無段変速機構４２では、プライマリプーリ５６およびセカンダリプーリ５７の各油圧室６４，６８に供給される油圧が制御されて、プライマリプーリ５６およびセカンダリプーリ５７の各溝幅が変更されることにより、ベルト変速比（プライマリプーリ５６とセカンダリプーリ５７とのプーリ比）が一定の変速比範囲内で連続的に無段階で変更される。

具体的には、ベルト変速比が小さくされるときには、プライマリプーリ５６の油圧室６４に供給される油圧が上げられる。これにより、プライマリプーリ５６のプライマリ可動シーブ６２がプライマリ固定シーブ６１側に移動し、プライマリ固定シーブ６１とプライマリ可動シーブ６２との間隔（溝幅）が小さくなる。これに伴い、プライマリプーリ５６に対するベルト５８の巻き掛け径が大きくなり、セカンダリプーリ５７のセカンダリ固定シーブ６５とセカンダリ可動シーブ６６との間隔（溝幅）が大きくなる。その結果、ベルト変速比が小さくなる。

ベルト変速比が大きくされるときには、プライマリプーリ５６の油圧室６４に供給される油圧が下げられる。これにより、ベルト５８に対するセカンダリプーリ５７の推力がベルト５８に対するプライマリプーリ５６の推力よりも大きくなり、セカンダリプーリ５７のセカンダリ固定シーブ６５とセカンダリ可動シーブ６６との間隔が小さくなるとともに、プライマリ固定シーブ６１とプライマリ可動シーブ６２との間隔が大きくなる。その結果、ベルト変速比が大きくなる。

セカンダリプーリ５７の油圧室６８には、バイアススプリング６９が設けられている。バイアススプリング６９は、一端がセカンダリ可動シーブ６６に弾性的に当接し、他端がピストン６７に弾性的に当接している。バイアススプリング６９の弾性力により、セカンダリ可動シーブ６６およびピストン６７が互いに離間する方向に付勢されている。セカンダリ可動シーブ６６には、油圧室６８内の油圧およびバイアススプリング６９による付勢力が付与され、ベルト５８には、それに応じた挟圧が付与される。

また、インプット軸４１には、軸線方向の中央部に、入力ギヤ８１が一体に形成されている。これに対応して、プライマリ軸５４には、入力ギヤ８１と噛合するプライマリ入力ギヤ８２が相対回転可能に支持されている。これらの互いに噛合する入力ギヤ８１およびプライマリ入力ギヤ８２とオイルポンプ４５との間のスペースを利用して、プライマリ軸５４に対するプライマリ入力ギヤ８２の回転を許容／禁止する前進クラッチ８３が設けられている。前進クラッチ８３の一部は、オイルポンプ４５と軸径方向に重なっている（軸線方向に見て重なっている）。

前進クラッチ８３は、クラッチドラム８４、クラッチハブ８５およびクラッチピストン８６を備えている。クラッチドラム８４は、内周端がプライマリ軸５４に固定され、プライマリ軸５４から軸径方向に延び、外周端部がプライマリ入力ギヤ８２側、つまり前側に屈曲して延びている。クラッチハブ８５は、プライマリ入力ギヤ８２と一体に形成され、プライマリ入力ギヤ８２から後側に延出する円筒状をなし、クラッチドラム８４の外周端部に対して軸径方向の内側から間隔を空けて対向している。クラッチピストン８６は、クラッチドラム８４とクラッチハブ８５との間に、軸線方向に移動可能に設けられている。クラッチピストン８６は、クラッチドラム８４に液密的に当接しており、クラッチドラム８４とクラッチピストン８６との間には、クラッチピストン８６に作用する油圧が供給される油圧室８７が形成されている。また、クラッチピストン８６は、リターンスプリング８８により、後側に弾性的に付勢されている。

クラッチドラム８４の外周端部とクラッチハブ８５とに軸径方向に挟まれる空間において、クラッチドラム８４に保持されるクラッチプレートとクラッチハブ８５に保持されるクラッチディスクとが軸線方向に交互に並んでいる。油圧室８７に供給される油圧により、クラッチピストン８６が前側に移動してクラッチプレートを後側から押圧すると、クラッチプレートとクラッチディスクとが圧接し、前進クラッチ８３が係合する。前進クラッチ８３の係合により、プライマリ軸５４に対するプライマリ入力ギヤ８２の回転が禁止され、プライマリ入力ギヤ８２が回転すると、プライマリ軸５４がプライマリ入力ギヤ８２と一体に回転する。前進クラッチ８３の係合状態から油圧が開放されると、リターンスプリング８８の付勢力により、クラッチピストン８６が後側に移動し、クラッチディスクとクラッチプレートとの圧接が解除されて、前進クラッチ８３が解放される。前進クラッチ８３の解放により、プライマリ軸５４に対するプライマリ入力ギヤ８２の回転が許容され、プライマリ入力ギヤ８２が回転しても、その回転がプライマリ軸５４に伝達されない。

セカンダリ軸５５には、セカンダリ入力ギヤ９１が相対回転可能に支持されている。セカンダリ入力ギヤ９１は、軸線方向において、入力ギヤ８１とオイルポンプ４５との間に配置されている。また、セカンダリ入力ギヤ９１とオイルポンプ４５との間のスペースを利用して、セカンダリ軸５５に対するセカンダリ入力ギヤ９１の回転を許容／禁止する後進クラッチ９２が設けられている。後進クラッチ９２の一部は、オイルポンプ４５と軸径方向に重なっている（軸線方向に見て重なっている）。

後進クラッチ９２は、クラッチドラム９３、クラッチハブ９４およびクラッチピストン９５を備えている。クラッチドラム９３は、内周端がセカンダリ軸５５に固定され、セカンダリ軸５５から軸径方向に延び、外周端部がセカンダリ入力ギヤ９１側、つまり前側に屈曲して延びている。クラッチハブ９４は、セカンダリ入力ギヤ９１と一体に形成され、セカンダリ入力ギヤ９１から後側に延出する円筒状をなし、クラッチドラム９３の外周端部に対して軸径方向内側から間隔を空けて対向している。クラッチピストン９５は、クラッチドラム９３とクラッチハブ９４との間に、軸線方向に移動可能に設けられている。クラッチピストン９５は、クラッチドラム９３に液密的に当接しており、クラッチドラム９３とクラッチピストン９５との間には、クラッチピストン９５に作用する油圧が供給される油圧室９６が形成されている。また、クラッチピストン９５は、リターンスプリング９７により、後側に弾性的に付勢されている。

クラッチドラム９３の外周端部とクラッチハブ９４とに軸径方向に挟まれる空間において、クラッチドラム９３に保持されるクラッチプレートとクラッチハブ９４に保持されるクラッチディスクとが軸線方向に交互に並んでいる。油圧室９６に供給される油圧により、クラッチピストン９５が前側に移動してクラッチプレートを後側から押圧すると、クラッチプレートとクラッチディスクとが圧接し、後進クラッチ９２が係合する。後進クラッチ９２の係合により、セカンダリ軸５５に対するセカンダリ入力ギヤ９１の回転が禁止され、セカンダリ入力ギヤ９１が回転すると、セカンダリ軸５５がセカンダリ入力ギヤ９１と一体に回転する。後進クラッチ９２の係合状態から油圧が開放されると、リターンスプリング９７の付勢力により、クラッチピストン９５が後側に移動し、クラッチディスクとクラッチプレートとの圧接が解除されて、後進クラッチ９２が解放される。後進クラッチ９２の解放により、セカンダリ軸５５に対するセカンダリ入力ギヤ９１の回転が許容され、セカンダリ入力ギヤ９１が回転しても、その回転がセカンダリ軸５５に伝達されない。

アウトプット軸４３は、インプット軸４１に対して後側に間隔を空けて、インプット軸４１と同一軸線上に配置されている。言い換えれば、インプット軸４１とアウトプット軸４３とは、軸線方向に間隔を空けてそれぞれ前後に、車両の前後方向に沿った縦向きに延びる共通の軸線を有するように配置されている。アウトプット軸４３には、出力伝達ギヤ１０１が一体に形成されている。これに対応して、セカンダリ軸５５には、出力伝達ギヤ１０１と噛合するセカンダリ出力ギヤ１０２が相対回転不能に支持されている。

リバース伝達機構４４は、インプット軸４１の動力（回転）をセカンダリ入力ギヤ９１に伝達する機構である。リバース伝達機構４４には、リバースアイドラ軸１０３、第１リバースギヤ１０４および第２リバースギヤ１０５が含まれる。リバースアイドラ軸１０３は、軸線方向に延び、第１ケース１１と第２ケース１２とに跨がって、第１ケース１１および第２ケース１２に回転可能に支持されている。第１リバースギヤ１０４は、リバースアイドラ軸１０３と一体に形成されて、入力ギヤ８１と噛合している。第２リバースギヤ１０５は、第１リバースギヤ１０４の後側において、リバースアイドラ軸１０３と一体に形成され、セカンダリ入力ギヤ９１と噛合している。

アウトプット軸４３とプライマリ軸５４との間には、アダプタ１１１が設けられている。アダプタ１１１は、たとえば、アルミ合金製であり、ダイカスト法によって鋳造される鋳物である。アダプタ１１１は、アウトプット軸４３とプライマリ軸５４との間を軸径方向に延びている。アダプタ１１１の上端部は、後側に突出しており、その突出した部分には、前側に略円柱状に凹んだ凹部１１２が形成されている。アウトプット軸４３の前端部は、凹部１１２内に挿入されている。アウトプット軸４３の周面と凹部１１２の内周面との間には、ラジアルベアリング１１３が介在されている。アウトプット軸４３の前端部は、ラジアルベアリング１１３を介して、アダプタ１１１に回転可能に支持されている。また、アウトプット軸４３には、出力伝達ギヤ１０１が形成されている部分と凹部１１２内に挿入される部分との間に、軸径方向に沿った円環状の段差面が形成されている。段差面とアダプタ１１１との間には、スラストベアリング１１４が介在されている。これにより、アウトプット軸４３の前端部は、ラジアルベアリング１１３およびスラストベアリング１１４を介して、アダプタ１１１に回転可能に支持されている。

また、アダプタ１１１には、後側に略円柱状に凹んだ凹部１１５が形成されている。プライマリ軸５４の後端部は、凹部１１５に挿入されている。プライマリ軸５４の周面と凹部１１５の内周面との間には、ボールベアリング１１６が介在されている。プライマリ軸５４の後端部は、ボールベアリング１１６を介して、アダプタ１１１に回転可能に支持されている。

アダプタ１１１の下端部には、前側からボルト１１７が挿通される。そして、そのボルト１１７により、アダプタ１１１は、第３ケース１３に取り付けられている。

＜油供給構造＞
第２ケース１２の底部には、変速ユニット１の各部へのオイルの供給を制御するためのバルブボディ１２１が設けられている。

また、第２ケース１２の底部には、ストレーナ１２２が設けられている。ストレーナ１２２は、バルブボディ１２１と横並びで配置される濾過部１２３と、濾過部１２３から延出する管部１２４とを備えている。管部１２４は、濾過部１２３の下部から前側に延出して、バルブボディ１２１の下側を延びている。管部１２４は、濾過部１２３の内部と連通する中空の管状に形成されている。

第２ケース１２には、オイルパン１２５が下側から複数のボルト１２６で固定されている。ストレーナ１２２の管部１２４の先端部１２７は、オイルパン１２５の中央部に位置しており、先端部１２７の下面には、オイルを吸い込むための吸込口が形成されている。

オイルポンプ４５のポンプギヤ４８の回転により吸引力が発生し、その吸引力により、オイルパン１２５に溜まったオイルが吸込口から管部１２４内に吸い込まれる。管部１２４内に吸い込まれたオイルは、管部１２４内を濾過部１２３に向けて流れ、濾過部１２３内に設けられた濾過材を通過する。オイルが濾過材を通過することにより、オイル中に含まれる異物が濾過材に捕獲されて、オイル中から異物が除去される。濾過材を通過したオイルは、オイルポンプ４５を経由して、バルブボディ１２１に供給される。そして、バルブボディ１２１から無段変速機構４２などのオイルの供給を必要とする各部に作動油または潤滑油としてオイルが供給される。

＜動力伝達経路＞
図２は、ＣＶＴ５の構成を図解的に示すスケルトン図である。

車両の前進時には、前進クラッチ８３が係合されて、後進クラッチ９２が解放される。エンジン２からトルクコンバータ４を介してインプット軸４１に入力される動力は、前進クラッチ８３の係合により、入力ギヤ８１からプライマリ入力ギヤ８２を介してプライマリ軸５４に伝達される。一方、インプット軸４１に入力される動力が入力ギヤ８１からセカンダリ入力ギヤ９１に伝達されて、セカンダリ入力ギヤ９１が回転しても、後進クラッチ９２の解放により、セカンダリ入力ギヤ９１がセカンダリ軸５５に対して空転し、セカンダリ軸５５に動力が伝達されない。

プライマリ軸５４に伝達される動力は、プライマリプーリ５６とセカンダリプーリ５７とのプーリ比に応じたベルト変速比で変速されて、セカンダリ軸５５に伝達される。そして、セカンダリ軸５５に伝達される動力は、セカンダリ出力ギヤ１０２から出力伝達ギヤ１０１を介してアウトプット軸４３に伝達される。

車両の後進時には、前進クラッチ８３が解放されて、後進クラッチ９２が係合される。エンジン２からトルクコンバータ４を介してインプット軸４１に入力される動力は、後進クラッチ９２の係合により、入力ギヤ８１からリバース伝達機構４４およびセカンダリ入力ギヤ９１を介してセカンダリ軸５５に伝達される。このとき、セカンダリ軸５５は、車両の前進時と逆方向に回転する。一方、インプット軸４１に入力される動力が入力ギヤ８１からプライマリ入力ギヤ８２に伝達されて、プライマリ入力ギヤ８２が回転しても、前進クラッチ８３の解放により、プライマリ入力ギヤ８２がプライマリ軸５４に対して空転し、プライマリ軸５４に動力が伝達されない。

セカンダリ軸５５に伝達される動力は、セカンダリ出力ギヤ１０２から出力伝達ギヤ１０１を介してアウトプット軸４３に伝達される。

そして、アウトプット軸４３に伝達される動力は、アウトプット軸４３からプロペラシャフトに出力されて、プロペラシャフトからリヤデファレンシャルギヤ（リヤデフ）およびドライブシャフトを介して左右の後輪に伝達される。

＜プライマリ軸周りの構造＞
図３は、プライマリ軸５４の前端部を図１よりも拡大して示す断面図である。

プライマリ軸５４は、第１プライマリ軸１３１と第２プライマリ軸１３２とに分割して構成されている。第１プライマリ軸１３１は、第２プライマリ軸１３２の前側に配置されている。プライマリプーリ５６は、第２プライマリ軸１３２に支持されている。第１プライマリ軸１３１の後側の端部には、後端面から略円柱状に凹んだ空間を有する接続凹部１３３が形成されている。第２プライマリ軸１３２の前側の端部は、接続凹部１３３内に挿入されて、接続凹部１３３内において、第２プライマリ軸１３２の外周面は、接続凹部１３３の内周面とスプライン嵌合している。

第１プライマリ軸１３１の前側の端部には、ボールベアリング１４１のインナレース１４２が相対回転不能に外嵌されている。ボールベアリング１４１のアウタレース１４３は、第１ケース１１に相対回転不能に保持されている。これにより、第１プライマリ軸１３１は、ボールベアリング１４１を介して、第１ケース１１に回転可能に支持されている。また、第２プライマリ軸１３２の前側の端部は、ボールベアリング１４４を介して、第２ケース１２に回転可能に支持されている。第２プライマリ軸１３２の後端部、つまりプライマリ軸５４の後端部は、前述したように、ボールベアリング１１６を介して、アダプタ１１１に回転可能に支持されている。

第１プライマリ軸１３１は、その外径が前側の端部から後側に向かって２段階で大きくされている。これにより、第１プライマリ軸１３１の外周面には、２箇所で段差が生じ、第１プライマリ軸１３１は、それらの段差部分に、軸径方向に沿った円環状の段差面１４５，１４６を有している。

ボールベアリング１４１のインナレース１４２は、段差面１４５に当接している。プライマリ入力ギヤ８２には、支持穴１４７が軸線方向に貫通して形成されており、その支持穴１４７には、第１プライマリ軸１３１の段差面１４５，１４６の間の部分が挿通されている。プライマリ入力ギヤ８２の内周、つまり支持穴１４７の周面と第１プライマリ軸１３１の外周との間には、ラジアルベアリング１４８が介在されている。

プライマリ入力ギヤ８２の内周部１４９は、ボールベアリング１４１のインナレース１４２に後側から対向しており、そのインナレース１４２および内周部１４９は、それらの間に介在されるスラストベアリング１５１に前後から当接している。また、プライマリ入力ギヤ８２の内周部１４９とその後側の段差面１４６との間には、スラストベアリング１５２および環状部材１５３が前側からこの順に設けられている。スラストベアリング１５２には、内周部１４９および環状部材１５３が前後から当接し、環状部材１５３は、段差面１４６に当接している。

これにより、プライマリ入力ギヤ８２は、ボールベアリング１４１と段差面１４６との間で軸線方向に位置決めされている。

＜セカンダリ軸周りの構造＞
図４は、セカンダリ軸５５の前端部を図１よりも拡大して示す断面図である。

セカンダリ軸５５は、第１セカンダリ軸１６１と第２セカンダリ軸１６２とに分割して構成されている。第１セカンダリ軸１６１は、第２セカンダリ軸１６２の前側に配置されている。セカンダリプーリ５７は、第２セカンダリ軸１６２に支持されている。第１セカンダリ軸１６１の後側の端部には、後端面から略円柱状に凹んだ空間を有する接続凹部１６３が形成されている。第２セカンダリ軸１６２の前側の端部は、接続凹部１６３内に挿入されて、接続凹部１６３内において、第２セカンダリ軸１６２の外周面は、接続凹部１６３の内周面とスプライン嵌合している。

第１セカンダリ軸１６１の前側の端部には、ボールベアリング１７１のインナレース１７２が相対回転不能に外嵌されている。ボールベアリング１７１には、第１プライマリ軸１３１を受けるボールベアリング１４１よりもサイズおよび定格荷重が小さいものが採用されている。ボールベアリング１７１のアウタレース１７３は、第１ケース１１に相対回転不能に保持されている。これにより、第１セカンダリ軸１６１は、ボールベアリング１７１を介して、第１ケース１１に回転可能に支持されている。また、第２セカンダリ軸１６２の前側の端部は、ボールベアリング１７４を介して、第２ケース１２に回転可能に支持されている。第２セカンダリ軸１６２の後端部は、図１に示されるように、ローラベアリング１７５を介して、第３ケース１３に回転可能に支持されている。

第１セカンダリ軸１６１は、図３に示される第１プライマリ軸１３１と見比べて理解されるように、第１プライマリ軸１３１と同一の部品である。したがって、第１セカンダリ軸１６１は、第１プライマリ軸１３１と同様に、その外径が前側の端部から後側に向かって２段階で大きくされている。これにより、第１セカンダリ軸１６１の外周面には、２箇所で段差が生じ、第１セカンダリ軸１６１は、それらの段差部分に、軸径方向に沿った円環状の段差面１７６，１７７を有している。

ボールベアリング１７１と段差面１７６との間には、環状部材１８１が介在されている。環状部材１８１は、段差面１７６に当接し、ボールベアリング１７１は、環状部材１８１に当接している。環状部材１８１は、略円環板状をなし、その外周端部の前側部分は、ボールベアリング１７１のアウタレース１７３との接触を避けるため、軸径方向の外側ほど薄くなるように切り欠かれている。セカンダリ入力ギヤ９１には、支持穴１７８が軸線方向に貫通して形成されており、その支持穴１７８には、第１セカンダリ軸１６１の段差面１７６，１７７の間の部分が挿通されている。セカンダリ入力ギヤ９１の内周、つまり支持穴１７８の周面と第１セカンダリ軸１６１の外周との間には、ラジアルベアリング１７９が介在されている。

セカンダリ入力ギヤ９１の内周部１８２は、環状部材１８１に後側から対向しており、その環状部材１８１および内周部１８２は、それらの間に介在されるスラストベアリング１８３に前後から当接している。また、セカンダリ入力ギヤ９１の内周部１８２とその後側の段差面１７７との間には、スラストベアリング１８４および環状部材１８５が前側からこの順に設けられている。スラストベアリング１８４には、内周部１８２および環状部材１８５が前後から当接し、環状部材１８５は、段差面１７７に当接している。

これにより、セカンダリ入力ギヤ９１は、ボールベアリング１７１と段差面１７７との間で軸線方向に位置決めされている。

＜作用効果＞
以上のように、インプット軸４１と平行に延びる第１プライマリ軸１３１には、プライマリ入力ギヤ８２が設けられている。プライマリ入力ギヤ８２には、インプット軸４１からの動力が入力される。また、インプット軸４１と平行に延びる第１セカンダリ軸１６１には、セカンダリ入力ギヤ９１が設けられている。インプット軸４１と平行に、リバースアイドラ軸１０３が設けられており、セカンダリ入力ギヤ９１には、インプット軸４１からの動力がリバースアイドラ軸１０３を介して入力される。そのため、第１プライマリ軸１３１および第１セカンダリ軸１６１は、それぞれプライマリ入力ギヤ８２およびセカンダリ入力ギヤ９１に入力されるインプット軸４１からの動力により互いに逆方向に回転する。したがって、インプット軸４１からプライマリ入力ギヤ８２を介して第１プライマリ軸１３１に動力を伝達するか、インプット軸４１からセカンダリ入力ギヤ９１を介して第１セカンダリ軸１６１に動力を伝達するかを切り替えることにより、車両の前進および後進を切り替えることができる。

第１プライマリ軸１３１には、ボールベアリング１４１およびプライマリ入力ギヤ８２がこの順に設けられ、第１セカンダリ軸１６１には、その軸線方向の一方側からボールベアリング１７１およびセカンダリ入力ギヤ９１がこの順に設けられることにより、第１プライマリ軸１３１と第１セカンダリ軸１６１とにおいて、軸受とギヤとの並び順が同じになっている。そのため、少なくとも第１プライマリ軸１３１におけるボールベアリング１４１およびプライマリ入力ギヤ８２が設けられる部分と第１セカンダリ軸１６１におけるボールベアリング１７１およびセカンダリ入力ギヤ９１が設けられる部分とで構成を共通にすることができる。そこで、第１プライマリ軸１３１と第１セカンダリ軸１６１との構成が共通化されて、第１プライマリ軸１３１および第１セカンダリ軸１６１には、同一部品が用いられている。その結果、変速ユニット１を構成する部品の種類の数を削減でき、変速ユニット１の製造コストを低減することができる。

インプット軸４１からプライマリ入力ギヤ８２を介して第１プライマリ軸１３１に動力が伝達される頻度がインプット軸４１からセカンダリ入力ギヤ９１を介して第１セカンダリ軸１６１に動力が伝達される頻度よりもはるかに多く、第１セカンダリ軸１６１よりも第１プライマリ軸１３１に負荷が多くかかる。そのため、ボールベアリング１４１に相対的に大きい定格荷重を有するものが用いられることにより、第１プライマリ軸１３１をボールベアリング１４１で安定して受けることができる。一方、ボールベアリング１７１には相対的に小さい定格荷重を有するものが用いられることにより、第１セカンダリ軸１６１をボールベアリング１７１で安定して受けつつ、ボールベアリング１７１のコストおよび質量を低く抑えることができる。

また、第１プライマリ軸１３１の外周とプライマリ入力ギヤ８２の内周との間には、ラジアルベアリング１４８が介在されている。これにより、第１プライマリ軸１３１の外周とプライマリ入力ギヤ８２の内周との間における摺動抵抗を低減することができる。プライマリ入力ギヤ８２とボールベアリング１４１との間には、スラストベアリング１５１が介在されて、そのスラストベアリング１５１にプライマリ入力ギヤ８２およびボールベアリング１４１のインナレース１４２が当接している。これにより、プライマリ入力ギヤ８２とボールベアリング１４１のインナレース１４２との間における摺動抵抗を抵抗することができる。

第１セカンダリ軸１６１の外周とセカンダリ入力ギヤ９１の内周との間には、ラジアルベアリング１７９が介在されている。これにより、第１セカンダリ軸１６１の外周とセカンダリ入力ギヤ９１の内周との間における摺動抵抗を低減することができる。また、セカンダリ入力ギヤ９１と環状部材１８１との間にスラストベアリング１８３が介在されて、そのスラストベアリング１８３にセカンダリ入力ギヤ９１および環状部材１８１が当接し、環状部材１８１にボールベアリング１７１が当接している。これにより、セカンダリ入力ギヤ９１とボールベアリング１７１との間における摺動抵抗を抵抗することができる。

また、環状部材１８１の外周端部のボールベアリング１７１側がボールベアリング１７１のアウタレース１７３との接触を避けるように切り欠かれている。これにより、第１セカンダリ軸１６１の回転時に環状部材１８１がボールベアリング１７１のアウタレース１７３に摺擦することを防止でき、環状部材１８１とボールベアリング１７１のアウタレース１７３との間での摺動抵抗の発生を抑制することができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、変速ユニット１は、エンジン２の後側に、ＣＶＴ５のインプット軸４１が車両の前後方向に延びる縦向きとなる縦置きで配置されているとした。しかしながら、これに限らず、本発明は、エンジン２の左側または右側に、ＣＶＴの入力軸（インプット軸）が車両の左右方向に延びるように横置きされる変速ユニットに適用することもできる。

また、無段変速機構４２の動力伝達方式は、ベルト式に限らず、チェーン式またはトロイダル式であってもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：変速ユニット（変速機）
４１：インプット軸（入力軸）
５４：プライマリ軸（第１軸）
５５：セカンダリ軸（第２軸）
８２：プライマリ入力ギヤ（第１ギヤ）
９１：セカンダリ入力ギヤ（第２ギヤ）
１０３：リバースアイドラ軸
１３１：第１プライマリ軸（第１軸）
１４１：ボールベアリング（第１軸受）
１４２：インナレース
１４８：ラジアルベアリング（第１ラジアルベアリング）
１５１：スラストベアリング（第１スラストベアリング）
１６１：第１セカンダリ軸（第２軸）
１７１：ボールベアリング（第２軸受）
１７３：アウタレース
１７９：ラジアルベアリング（第２ラジアルベアリング）
１８１：環状部材
１８３：スラストベアリング（第２スラストベアリング）

Claims (3)

1. 車両に搭載される変速機であって、
   駆動源からの動力が入力される入力軸と、
   前記入力軸と平行に延びる第１軸と、
   前記第１軸に保持され、前記入力軸から動力が入力される第１ギヤと、
   前記第１ギヤに対して前記第１軸の軸線方向の一方側に設けられ、前記第１軸を受ける第１軸受と、
   前記入力軸と平行に延び、前記入力軸から動力が入力されるリバースアイドラ軸と、
   前記入力軸と平行に延びる第２軸と、
   前記第２軸に保持され、前記リバースアイドラ軸から動力が入力される第２ギヤと、
   前記第２ギヤに対して前記一方側に設けられ、前記第２軸を受ける第２軸受と、を含み、
   前記第１軸受には、玉軸受が用いられ、
   前記第２軸受には、前記第１軸受よりも小さい定格荷重を有する玉軸受が用いられている、変速機。
2. 前記第１軸の外周と前記第１ギヤの内周との間に介在される第１ラジアルベアリングと、
   前記第１ギヤと前記第１軸受との間に介在されて、前記第１ギヤおよび前記第１軸受のインナレースと当接する第１スラストベアリングと、
   前記第２軸の外周と前記第２ギヤの内周との間に介在される第２ラジアルベアリングと、
   前記第２軸に外嵌されて、前記第２ギヤと前記第２軸受との間に設けられ、前記第２軸受に当接する環状部材と、
   前記第２ギヤと前記環状部材との間に介在されて、前記第２ギヤおよび前記環状部材と当接する第２スラストベアリングと、をさらに含む、請求項１に記載の変速機。
3. 前記第２スラストベアリングの外周端は、前記第２軸受のアウタレースの内周端よりも前記第２軸の軸径方向の外側に位置し、
   前記環状部材の外周端部の前記第２軸受側は、前記第２軸受の前記アウタレースとの接触を避けるように切り欠かれている、請求項２に記載の変速機。

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