JP2545996B2 - ベルト式無段変速機の潤滑方法および装置 - Google Patents

ベルト式無段変速機の潤滑方法および装置

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32Friction members
    • F16H55/52Pulleys or friction discs of adjustable construction
    • F16H55/56Pulleys or friction discs of adjustable construction of which the bearing parts are relatively axially adjustable

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はベルト式無段変速機の潤滑方法および潤滑装
置に関するものである。
従来の技術 ベルト式無段変速機の一種に、回転軸に固設された固
定回転体と回転軸に軸方向の移動可能かつ軸まわりの回
転不能に設けられて固定回転体との間にV溝を形成する
可動回転体とから成る一対の可変プーリに、動力を伝達
するための伝動ベルトが巻き掛けられる一方、伝動ベル
トに挟圧力を付与するための油圧アクチュエータが、前
記可動回転体の外周部から前記回転軸の軸心と平行に前
記伝動ベルト側と反対側へ突設された円筒状の外周壁
と、一端部が前記回転軸に固定された円筒部とその円筒
部の他端部から外周側へ伸びるフランジ部を有し、その
フランジ部の外周縁部が前記外周壁の内側に摺動可能に
嵌合された第1ピストン部材と、前記回転軸に固定され
前記第1ピストン部材の円筒部の外周面と対向する内周
面を備えた有底円筒状の本体と、前記外周壁の先端部に
固定され、前記第1ピストン部材の円筒部の外周面およ
び前記本体の内周面と摺動可能に嵌合された環状の第2
ピストン部材とを含む形式のものがある。たとえば、実
開昭57−139759号に記載されているものがそれである。
発明が解決すべき問題点 斯る形式のベルト式無段変速機の作動中には、前記可
動回転体の外周部に設けられた円筒状の外周壁が伝動ベ
ルトから加えられる張力によって微小変形し且つ可変プ
ーリの回転に伴ってその変形が繰り返し行われるため、
外周壁とこれに固定された前記第2ピストン部材との組
合わせ面が押圧状態で相互に径方向に微振動させられ
て、所定期間の使用により互いに固着するおそれがあ
る。このような固着が発生すると、保守、整備などに際
してのベルト式無段変速機の分解が困難となる。特に、
外周壁と第2ピストン部材との接触部分が同じ種類の金
属から構成されている場合には、斯る不都合が顕著とな
る。
本発明は以上の事情を背景として為されたものであ
り、その目的とするところは、前記のようなベルト式無
段変速機において、前記外周壁とこれに固定された前記
第ピストン部材との組合わせ面が使用によって固着しな
いようにする潤滑方向および装置を提供することにあ
る。
問題点を解決するための第1の手段 かかる目的を達成するための本発明方法の要旨とする
ところは、前記のようなベルト式無段変速機において、
前記外周壁、第2ピストン部材、第1ピストン部材によ
り囲まれる室内に潤滑油を供給し、遠心力に基づいてそ
の潤滑油を外周側へ流動させることによりその外周壁と
これに固定された前記第2ピストン部材との組合わせ面
を潤滑することにある。
作用および第1発明の効果 このようにすれば、外周壁、第2ピストン部材、第1
ピストン部材により囲まれる室内に供給される潤滑油
が、可変プーリの回転に伴う遠心力に基づいて外周側へ
流動されることによりその組合わせ面が積極的に潤滑さ
れることから、組合わせ面がベルト式無段変速機の所定
期間の使用によっても固着しないので、保守、整備など
に際してのベルト式無段変速機の分解が容易となる。
問題点を解決するための第2の手段 また、上記発明方法を好適に実施するための装置の要
旨とするところは、前記回転軸を回転可能に支持する軸
受に供給される潤滑油を、前記外周壁、第2ピストン部
材、第1ピストン部材により囲まれる室内に導く潤滑油
路を設け、その外周壁とこれに固定された前記第2ピス
トン部材との組合わせ面に潤滑油を介在させることによ
りその組合わせ面を潤滑するようにしたことにある。
作用および第2発明の効果 このようにすれば、回転軸を回転可能に支持する軸受
に供給される潤滑油が、潤滑油路を通って外周壁、第2
ピストン部材、第1ピストン部材により囲まれる室内に
導かれて、外周壁とこれに固定された第2ピストン部材
との組合わせ面に介在させられるので、所定期間の使用
によっても組合わせ面が固着せず、保守、整備などに際
してのベルト式無段変速機の分解が容易となる。また、
軸受に供給される潤滑油が外周壁とこれに固定された第
2ピストン部材との組合わせ面に介在させられるので、
潤滑油が効率良く循環させられる利点がある。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
第2図において、図示しないエンジンの動力は流体継
手10,ベルト式無段変速機(以下、CVTという)12,副変
速機14,中間ギア装置16,および差動歯車装置18を経て駆
動軸20に連結された図示しない駆動輪へ伝達されるよう
になっている。
流体継手10は、エンジンのクランク軸22と接続されて
いるポンプ24と、CVT12の入力軸26に固定されポンプ24
からのオイルにより回転させられるタービン28と、ダン
パ30を介して入力軸26に固定されたロックアップクラッ
チ32とを備えている。ロックアップクラッチ32は、たと
えば車速あるいはエンジン回転速度またはタービン28の
回転速度が所定値以上になると作動させられて、クラン
ク軸22と入力軸26とを直結状態にするものである。
CVT12は、入力軸26および出力軸34にそれぞれ設けら
れた可変プーリ36および38と、それら可変プーリ36およ
び38に巻き掛けられた伝動ベルト40とを備えている。可
変プーリ36および38は、入力軸26および出力軸34に固定
された固定回転体42および44と、入力軸26および出力軸
34にそれぞれ軸方向の移動可能かつ軸回りの相対回転不
能に設けられ且つ固定回転体42および44との間にV溝を
形成する可動回転体46および48とから成り、可動回転体
46および48が本実施例の油圧駆動装置として機能する油
圧シリンダ50および52によって移動させられることによ
りV溝幅すなわち伝導ベルト40の掛り径(有効径)が変
更されて、CVT12の変速比γ(=入力軸26の回転速度Nin
/出力軸34の回転速度Nout)が変更されるようになって
いる。油圧シリンダ50は専ら変速比γを変更するために
作動させられ、油圧シリンダ52は専ら伝動ベルト40のす
べりが生じない範囲で最小の挟圧力が得られるように作
動させられる。なお、オイルポンプ54は後述の油圧制御
装置の油圧源を構成するものであって、入力軸26を縦通
する図示しない連結軸によってクランク軸22と連結され
てエンジンにより常時回転駆動される。
副変速機14は、CVT12の出力軸34と同軸的に設けられ
ており、ラビニヨオ型複合遊星歯車装置を含んでいる。
この遊星歯車装置は、一対の第1サンギア56および第2
サンギア58と、第1サンギア56に噛み合う第1遊星ギア
60と、この第1遊星ギア60および第2サンギア58と噛み
合う第2遊星ギア62と、第1遊星ギア60と噛み合うリン
グギア64と、第1遊星ギア60および第2遊星ギア62を回
転可能に支持するキャリア66とを備えている。第2サン
ギア58は前記出力軸34と一体的に連結された軸68と固定
され、キャリア66は出力ギア70と固定されている。高速
段用クラッチ72は軸68と第1サンギア56との間の係合を
制御し、低速段用ブレーキ74は第1サンギア56のハウジ
ングに対する係合を制御し、後進用ブレーキ76はリング
ギア64のハウジングに対する係合を制御する。第3図は
副変速機14の各摩擦係合要素の作動状態および各レンジ
における減速比を示している。図において、○印は係合
状態、×印は解放状態を示し、ρ1およびρ2は次式か
ら定義されるギア比である。
ρ1=Zs1/Zr ρ2=Zs2/Zr 但し、Zs1は第1サンギア56の歯数、Zs2は第2サンギ
ア58の歯数、Zrはリングギア64の歯数である。
したがって、シフトレバーのLおよびDレンジにおけ
る低速段では、低速段用ブレーキ74が作動させられて第
1サンギア56が固定されるため、減速比(1+ρ1/ρ
2)にて動力が伝達されるが、LおよびDレンジの高速
段においては、高速段用クラッチ72の作動により遊星歯
車装置全体が一体となって回転し、これにより減速比1
にて動力が伝達される。また、Rレンジでは後進用ブレ
ーキ76の作動によりリングギア64がハウジングに固定さ
れるため、変速比(1−1/ρ2)の逆回転にて動力が伝
達される。
第2図に戻って、副変速機14の出力ギア70は中間ギア
装置16を介して差動歯車装置18と連結されており、エン
ジンの動力は差動歯車装置18において左右の駆動軸20へ
それぞれ分配された後、左右の駆動輪へ伝達される。
ここで、第1図に示すように、油圧シリンダ50は、可
動回転体46の外周部から入力軸26の軸心と平行に前記伝
動ベルト40側と反対側へ突設された円筒状の外周壁80
と、一端部が入力軸26に固定された円筒部82とその円筒
部82の他端部から外周側へ伸びるフランジ部84とを有
し、そのフランジ部84の外周縁部が外周壁80の内側に摺
動可能に嵌合された第1ピストン部材86と、第1ピスト
ン部材86の円筒部82の外周面と対向する内周面を備えて
入力軸26に固定された有底円筒状の本体88と、外周壁80
の先端部に固定され、第1ピストン部材86の円筒部82の
外周面および本体88の内周面と摺動可能に嵌合された環
状の第2ピストン部材90とを備えて構成されている。こ
の第2ピストン部材90は上記外周壁80に挿し差し込まれ
た位置決めピン91によって相対的に位置決めされ外周壁
80に固定されている。したがって、入力軸26が回転する
ときには、伝動ベルト40の張力によって、外周壁80と第
2ピストン部材90との組み合わせ面が押圧下で互いに径
方向へ微小に相対振動することが避けられない。なお、
外周壁80の位置決めピン91が挿し差し込まれた部分は第
2ピストン部材90と同質の鋼材にて構成されており、上
記相対振動は相互に同質の鋼材により行われることにな
る。また、可動回転体46と第1ピストン部材86とによっ
て囲まれた油室104と、専ら第2ピストン部材90および
本体88によって囲まれた油室106とは図示しない連通穴
によって連通させられており、それら油室104および106
に作動油圧が供給されると同径の油圧シリンダと比較し
て2倍近くの推力が得られるようになっている。
そして、本実施例では、外周壁80とこれに固定された
第2ピストン部材90との組合わせ面に潤滑材を介在させ
る潤滑油路92が第1ピストン部材86および本体88内を通
して設けられている。入力軸26を回転可能に支持する転
がり軸受94にはハウジング内に形成された油路96および
絞り98を介して潤滑油が供給されており、前記潤滑油路
92の一端部は上記油路96から転がり軸受94を通して流通
する潤滑油を受けるために転がり軸受94に向かって開口
し、また、潤滑油路92の他端部は第1ピストン部材86の
外周面であって円筒部82とフランジ部84との間に開口し
ている。したがって、潤滑油路92の他端部から流出した
潤滑油は遠心力にしたがって外周側へ流動し、外周壁80
と第2ピストン部材90との組合わせ部分およびこの部分
に設けられた図示しない連通穴を通して外部へ排出され
る。なお、100は摺動嵌合部を油密にするシールするた
めのシール部材であり、102は潤滑油路92の加工時に形
成された開口を塞ぐためのプラグである。
以上のように、本実施例によれば、入力軸26を回転可
能に支持する転がり軸受94に供給される潤滑油が、潤滑
油路92を通して外周壁80、第2ピストン部材90、第1ピ
ストン部材86により囲まれる室内に導かれて、さらに可
変プーリ36の回転に伴う遠心力に基づいて外周側へ流動
されることにより、外周壁80とこれに固定された第2ピ
ストン部材90の組み合わせ面が常時潤滑させられている
ので、可変プーリ36の回転に伴って外周壁80と第2ピス
トン部材90との組合わせ面が所定の押圧下で互いに微振
動しても、相互の固着が好適に解消されるのである。
また、本実施例によれば、油路96および絞り98を介し
て転がり軸受94へ強制的に供給された潤滑油が潤滑油路
92により外周壁80、第2ピストン部材90、第1ピストン
部材86により囲まれる室内に導かれて、さらに外周壁80
と第2ピストン部材90との組合わせ面へ流動させられる
ので、潤滑油が効率良く循環させられる利点がある。
さらに、本実施例によれば、潤滑油路92の主要部が第
1ピストン部材86の円筒部82内を通過させられているの
で、油路形成のための部材が不要となって装置が簡単と
なる利点がある。
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明した
が、本発明はその他の様態においても適用される。
たとえば、前述の実施例では、転がり軸受94へ強制的
に供給された潤滑油が潤滑油路92によりさらに外周壁80
と第2ピストン部材90との組合わせ面へ導かれるように
構成されていたが、他の部分を経た潤滑油が潤滑油路92
により導かれるように構成されても良いのである。
また、前述の実施例では、潤滑油路92の主要部が第1
ピストン部材86の円筒部82内を通過させられていたが、
その他の経路で潤滑油路92が設けられていても良いので
ある。要するに、外周壁80と第2ピストン部材90との組
合わせ面へ潤滑油を導くための潤滑油路が設けられてい
れば良いのである。
なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であ
り、本発明はその精神を逸脱しない範囲で種々変更が加
えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は第2図の要部を説明する図である。第2図は本
発明の一実施例のベルト式無段変速機の構成を説明する
骨子図である。第3図は第2図の副変速機のレンジと摩
擦係合装置との関係を説明する図である。 12:CVT(ベルト式無段変速機) 26:入力軸(回転軸) 34:出力軸(回転軸) 36,38:可変プーリ 40:伝動ベルト 42,44:固定回転体 46,48:可動回転体 50,52:油圧シリンダ 80:外周壁、82:円筒部 84:フランジ部、86:第1ピストン部材 88:本体、90:第2ピストン部材 92:潤滑油路

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転軸に固設された固定回転体と該回転軸
    に軸方向の移動可能かつ軸まわりの回転不能に設けられ
    て該固定回転体との間にV溝を形成する可動回転体とか
    ら成る一対の可変プーリに、動力を伝達するための伝動
    ベルトが巻き掛けられる一方、該伝動ベルトに挟圧力を
    付与するための油圧アクチュエータが、(a)前記可動
    回転体の外周部から前記回転軸の軸心と平行に前記伝動
    ベルト側と反対側へ突設された円筒状の外周壁と、
    (b)一端部が前記回転軸に固定された円筒部と該円筒
    部の他端部から外周側へ伸びるフランジ部を有し、該フ
    ランジ部の外周縁部が前記外周壁の内側に摺動可能に嵌
    合された第1ピストン部材と、(c)前記回転軸に固定
    された前記第1ピストン部材の円筒部の外周面と対向す
    る内周面を備えた有底筒状の本体と、(d)前記外周壁
    の先端部に固定され、前記第1ピストン部材の円筒部の
    外周面および前記本体の内周面と摺動可能に嵌合された
    環状の第2ピストン部材とを含む形式のベルト式無段変
    速機において、 前記外周壁、第2ピストン部材、第1ピストン部材によ
    り囲まれる室内に潤滑油を供給し、遠心力に基づいて該
    潤滑油を外周側へ流動させることにより前記外周壁とこ
    れに固定された前記第2ピストン部材との組合わせ面を
    潤滑することを特徴とするベルト式無段変速機の潤滑方
    法。
  2. 【請求項2】回転軸に固設された固定回転体と該回転軸
    に軸方向の移動可能かつ軸まわりの回転不能に設けられ
    て該固定回転体との間にV溝を形成する可動回転体とか
    ら成る一対の可変プーリに、動力を伝達するための伝動
    ベルトが巻き掛けられる一方、該伝動ベルトに挟圧力を
    付与するための油圧アクチュエータが、(a)前記可動
    回転体の外周部から前記回転軸の軸心と平行に前記伝動
    ベルト側と反対側へ突設された円筒状の外周壁と、
    (b)一端部が前記回転軸に固定された円筒部と該円筒
    部の他端部から外周側へ伸びるフランジ部を有し、該フ
    ランジ部の外周縁部が前記外周壁の内側に摺動可能に嵌
    合された第1ピストン部材と、(c)前記回転軸に固定
    され前記第1ピストン部材の円筒部の外周面と対向する
    内周面を備えた有底円筒状の本体と、(d)前記外周壁
    の先端部に固定され、前記第1ピストン部材の円筒部の
    外周面および前記本体の内周面と摺動可能に嵌合された
    環状の第2ピストン部材とを含む形式のベルト式無段変
    速機において、 前記回転軸を回転可能に支持する軸受に供給される潤滑
    油を、前記外周壁、第2ピストン部材、第1ピストン部
    材により囲まれる室内に導く潤滑油路を設け、前記外周
    壁とこれに固定された前記第2ピストン部材との組合わ
    せ面に潤滑油を介在させることにより該組合わせ面を潤
    滑するようにしたことを特徴とするベルト式無段変速機
    の潤滑装置。
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