JP3156511B2 - 無段変速機の潤滑用油路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は無段変速機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の無段変速機としては、特開平１−
１１２０７７号の公報に記載されたものが知られてい
る。これはベルト式無段変速機であり、エンジンからの
回転力が入力される流体伝動装置、前後進切換機構、駆
動プーリ、従動プーリ、Ｖベルト、差動機構などを有し
ている。また、流体伝動装置と前後進切換装置との間に
はオイルポンプが設けられており、前後進切換作動及び
プーリの作動油の油圧を発生すると共に、潤滑油を循環
させる機能を有している。また、循環経路にはオイルフ
ィルタが設けられており潤滑油が清浄される。各々のプ
ーリは軸に固定された固定円錐部と軸に対して軸方向に
移動可能に設けられた可動円錐部とから構成されてい
る。固定円錐部と対面してＶ字溝間隔を形成するように
可動円錐部が設けられている。可動円錐部は一体に形成
された支持部材により軸上にボールスプラインを介して
軸方向に移動可能に支持されている。可動円錐部の外周
部の固定円錐部対面側とは反対側に、プーリシリンダ室
が設けられている。プーリシリンダ室へ供給される油圧
を調整することにより可動円錐部が軸方向に移動して、
プーリの溝間隔を変更することにより変速比を変化させ
る。シリンダ室への油圧の供給は、軸の左端部から形成
されている軸方向の油路、径方向の油路及び可動円錐部
に設けられた油路を通して行われる。

【０００３】駆動プーリではプーリシリンダ室が２つ設
けられており、受圧面積が大きくなるように構成されて
いる。このため、駆動軸には径方向に第１のプーリシリ
ンダ室に連通する油路と第２のプーリシリンダ室に連通
する油路とが設けられている。ここで、軸の径方向の油
路から可動円錐部に設けられた油路へ供給される油の一
部がボールスプラインに到達することによりボールスプ
ラインが潤滑される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来例で
は、 ボールスプラインに到達した油は径方向の２本の油
路の間に位置することになる。ここで、 径方向の2 本の
油路の油圧は常に互いに同一であるから、 ボールスプラ
インに到達した油はこれを通流し難い傾向となる。従っ
て、ボールスプラインに到達した油はここから再び上記
オイルポンプの吸入口に戻り難くて、当該オイルポンプ
による前記した潤滑油の循環機能を受けることが困難な
状況にある。このため、 前記オイルフィルタにより清浄
された油がボールスプラインに到達し難くなり、 ボール
スプラインに滞った油は劣化し潤滑性能が低下する可能
性がある。

【０００５】本発明はボールスプラインを、プーリシリ
ンダ室よりも圧力の低い空間に連通させることにより、
ボールスプラインに到達した油がこれを通流して再びオ
イルポンプの吸入口に戻り易くし、もって当該油がボー
ルスプラインに滞ることなくオイルポンプにより確実に
循環され得るようにすることで上記の問題を解消するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的のため、 本発明
の請求項１記載の無段変速機の潤滑用油路は、軸に固定
された固定円錐部と、上記固定円錐部に対面して軸に軸
方向に移動可能にボールスプラインにより結合された可
動円錐部と、上記可動円錐部の上記固定円錐部対面側と
は反対側に上記可動円錐部を軸方向に移動させるよう設
けたプーリシリンダ室とで構成される、駆動側と従動側
の２つのプーリを有し、これらプーリ間にベルトを掛け
渡し、上記プーリシリンダ室に向かう作動油の一部で上
記ボールスプラインを潤滑するようにした無段変速機に
おいて、上記軸と上記可動円錐部とを結合しているボー
ルスプラインを、上記プーリシリンダ室よりも圧力の低
い空間に通じさせる潤滑油路を設けたことを特徴とする
ものである。

【０００７】また、 本発明の請求項２記載の無段変速機
の潤滑用油路は、上記プーリシリンダ室よりも圧力の低
い上記空間を少なくとも上記可動円錐部の一部により画
成し、該可動円錐部の一部に上記潤滑油路を設けたこと
を特徴とするものである。更に、 本発明の請求項３記載
の無段変速機の潤滑用油路は、上記可動円錐部から遠い
上記プーリシリンダ室の側に設けられた遠心圧力補正用
の油圧補正室と、該油圧補正室へ油を供給するよう上記
軸に設けられた油圧補正油供給油路を有する無段変速機
において、該油圧補正油供給油路と上記ボールスプライ
ンとの間を通じさせるよう上記潤滑油路を上記軸に設け
たことを特徴とするものである。

【０００８】また、 本発明の請求項４記載の無段変速機
の潤滑用油路は、 上記潤滑油路中にオリフイスを設けた
ことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】上記の構成によると、 本発明の請求項１記載の
無段変速機の潤滑用油路では、プーリシリンダ室に作動
油を供給する油路からボールスプラインに達した油が圧
力差の故に潤滑油路を経てプーリシリンダ室よりも圧力
の低い上記空間へ流出することになるから、 ボールスプ
ラインに到達した油がこれを通流して再びオイルポンプ
の吸入口に戻り易くなって、当該油がボールスプライン
に滞ることなくオイルポンプにより確実に循環され、潤
滑性能の低下に関する前記の問題を解消することができ
る。

【００１０】また、 本発明の請求項２記載の無段変速機
の潤滑用油路では、 上記空間を少なくとも可動円錐部の
一部により画成し、該可動円錐部の一部に上記潤滑油路
を設けたため、潤滑油路を当該可動円錐部の一部に対し
て形成するだけでよいこととなり、潤滑油路の経路が短
縮されて油路の成形が容易となる。更に、 本発明の請求
項３記載の無段変速機の潤滑用油路では、 可動円錐部か
ら遠いプーリシリンダ室の側における遠心圧力補正用の
油圧補正室へ油を供給するよう前記軸に設けられた油圧
補正油供給油路とボールスプラインとの間を通じさせる
よう上記の潤滑油路を上記軸に設けたため、潤滑油路を
当該軸に対して形成するだけでよいこととなり、潤滑油
路の経路が短縮されて油路の成形が容易となる。

【００１１】また、 本発明の請求項4 記載の無段変速機
の潤滑用油路では、 上記の潤滑油路にオリフイスを設け
たため、 潤滑油路の設置によってもプーリシリンダ室の
油圧が低下することがない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は無段変速機の断面を示している。図２
は駆動プーリ付近の拡大図である。図３は従動プーリ付
近の拡大図である。本実施例の無段変速機は、トルクコ
ンバータ１２、回転軸１３、前後進切換機構１５、Ｖベ
ルト式無段変速機構２９、駆動ギア４６、アイドラギア
４８、アイドラ軸５２、ピニオンギア５４、ファイナル
ギア４４、差動装置５６などを有しており、エンジンの
出力軸１０の回転を所定の変速比及び所定の回転方向で
差動装置５６に伝達することができる。Ｖベルト式無段
変速機構２９は、駆動軸１４、駆動軸１４に設けられた
駆動プーリ１６、従動軸２８、従動軸２８に設けられた
従動プーリ２６、などから構成されており、駆動プーリ
１６と従動プーリ２６とはＶベルト２４を介して連結さ
れている。また、トルクコンバータ１２にはオイルポン
プ１２ｐが設けられており、前後進切換作動及びプーリ
の作動油の油圧を発生すると共に、潤滑油を循環させる
機能を有している。また、潤滑油の循環経路では、オイ
ルフィルタにより油が清浄される。

【００１３】次に、図２に示した駆動プーリ付近につい
て説明する。駆動軸１４に一体に第１固定円錐部１８が
設けられている。駆動軸１４はベアリング７１及び７３
によってケース本体７４に回転可能に支持されている。
第１固定円錐部１８と対面してＶ字溝間隔を形成するよ
うに第１可動円錐部２２が設けられている。第１可動円
錐部２２は駆動軸１４上にボールスプライン７７を介し
て軸方向に移動可能に支持されている。

【００１４】第１可動円錐部２２の外周部の第１固定円
錐部１８対面側とは反対側に、駆動プーリシリンダ室１
００が設けられている。駆動プーリシリンダ室１００
は、第１油圧作動室１００ａ及び第２油圧作動室１００
ｂの２つの油圧作動室からなっており、これらは、第１
ピストン部材１０２と、第２ピストン部材１０４と、第
１シリンダ部材１０６と、第２シリンダ部材１０８、か
ら構成されている。第１ピストン部材１０２は、円板状
の形状をしており、これの小径部が第１可動円錐部２２
の小径部端部に溶接によって一体に結合されている。第
１ピストン部材１０２の大径部は第１シリンダ部材１０
６の円筒状部１０６ｂの内周面にはまり合っている。第
２ピストン部材１０４は、略円錐状の形状をしており、
これの内径部は第１可動円錐部２２の大径側に一体に設
けられており、外径部が第２シリンダ部材１０８の円筒
状部１０８ｂの内周面にはまり合っている。第１シリン
ダ部材１０６は、垂直な壁部１０６ａと、これらの外周
部から第１可動円錐部２２方向に延びる円筒状部１０６
ｂと、を有している。壁部１０６ａの内径側が駆動軸１
４と一体に回転するように連結されている。第２シリン
ダ部材１０６は、段付きの垂直な壁部１０８ａと、これ
の外周部から第１可動円錐部２２方向に伸びる円筒状部
１０８ｂとを、有している。第２シリンダ部材１０８
は、壁部１０８ａの段差部において第１シリンダ部材１
０６の円筒状部１０６ｂの外径部が接触している。壁部
１０８ａの内径部は第１可動円錐部２２の小径部とはま
り合っている。円筒状部１０６ｂの先端には、第１ピス
トン部材１０２の作動時に、第１ピストン部材１０２、
第１シリンダ部材１０６の円筒状部１０６ｂ及び第２シ
リンダ部材１０８の壁部１０８ａによって囲まれた空間
１００ｃの油抜きを可能とする通路１２０が形成されて
いる。第１ピストン部材１０２及び第２ピストン部材１
０４の外形部及び第２シリンダ部材１０８の内径部には
それぞれシール部材１２２、１２４及び１２６が設けら
れている。このような構造により、駆動軸１４、第１シ
リンダ部材１０６及び第１ピストン部材１０２によって
囲まれた第１油圧作動室１００ａが形成され、第１可動
円錐部２２、第２シリンダ部材１０８及び第２ピストン
部材１０４によっって囲まれた第２油圧作動室１００ｂ
が形成される。第１油圧作動室１００ａには第１可動円
錐部２２に設けられた油路１２８及び駆動軸１４に設け
られた油路１３０を通して、また、第２油圧作動室１０
０ｂには第１可動円錐部２２に設けられた油路１３２及
び駆動軸１４に設けられた油路１３４を通して、油圧を
供給可能である。

【００１５】また、可動円錐部にはボールスプライン７
７と空間１００ｃとを連通する油路１１０が設けられ、
油路１１０にはオリフィス１１０ａが設けられている。
次に、図３に示した従動プーリ２６付近について説明す
る。従動軸２８はベアリング７０、７２によりケース７
４に回転可能に支持されている。従動軸２８に一体に固
定円錐部３０が設けられている。従動プーリ２６の第２
固定円錐部３０と対面してＶ字溝間隔を形成するように
第２可動円錐部３４が設けられている。第２可動円錐部
３４は従動軸２８上にボールスプライン７６を介して軸
方向に移動可能に支持されている。第２可動円錐部３４
の外周部の固定円錐部対面側とは反対側に、従動プーリ
シリンダ室３２が設けられている。従動プーリシリンダ
室３２は第２可動円錐部３４とシリンダ部材７８と固定
ピストン部材８０とによって囲まれた部分によって構成
されている。シリンダ部材７８の外形部端部は、第２可
動円錐部３４に一体に結合されている。固定ピストン部
材８０はこれの内径部が従動軸２８に固着されていると
共に、外径部がシリンダ部材７８の外径部の内周面には
め合わされている。従動プーリシリンダ室３２への油圧
の供給は、従動軸２８の左端部から形成されている軸方
向の油路９８および径方向の油路１０１および第２可動
円錐部３４に形成されている油路１０２を通して行われ
る。シリンダ部材７８と固定ピストン部材８０との間に
遠心圧力補正用の油圧補正室８２が形成されている。油
圧補正室８２には従動軸２８の右側端部から形成されて
いる軸方向の油路８４と、これと連通する径方向の油路
８６と固定ピストン部材８０を軸方向に拘束するための
プレート１０７に設けられた溝とを通して油を供給可能
である。従動軸２８の右側端部に対面するようにキャッ
プ８８が設けられている。キャップ８８はこれの後述す
る大径部９０がケース７４に固定されており小径部９２
が従動軸２８の油路８４内に挿入されている。なお、ケ
ース７４とキャップ８８との間の空間部は潤滑用油路１
０９となっている。

【００１６】キャップ８８はリング状の大径部９０とこ
れから軸方向に突出した小径部９２とから構成されてい
る。小径部９２の内部には大径部９０の内部空間と連通
した通路９４が形成されている。小径部９２の先端には
通路９４よりも小径のオリフィス９６が形成されてい
る。また、従動軸２８には、ボールスプライン７６と油
路８４とを連通する油路１１１が設けられオリフィス１
１１ａが設けられている。

【００１７】次に、この実施例の動作について説明す
る。駆動軸１４の油路１３０及び第１可動円錐部２２の
油路１２８を通して第１油圧作動室１００ａに油圧を作
用させ、また駆動軸１４の油路１３４及び第１可動円錐
部２２の油路１３２を通して第２油圧作動室１００ｂに
油圧を作用させることにより、第１可動円錐部２２に対
して図１中右方向の力を作用することができる。これに
より、第１ピストン部材１０２及び第２ピストン部材１
０４が図中右方向に移動し、第１可動円錐部２２を図１
を図１中右方向に移動させる。この第１可動円錐部２２
に作用する図１中右方向の力とＶベルト２６から作用す
る力との釣合により第１可動円錐部２２の位置が決定さ
れる。第１油圧作動室１００ａ及び第２油圧作動室１０
０ｂに作用させる油圧を制御することにより第１可動円
錐部２２の位置を変えることができる。これにより第１
固定円錐部１８と第１可動円錐部２２との間のＶ字状溝
間隔が可変となり連続的に変速比を制御することができ
る。

【００１８】また、従動プーリシリンダ室３２内には従
動軸２８の油路９８、１００および可動円錐部３４の油
路１０２を通して油圧が供給されている。また、油圧補
正室８２内にはキャップ８８のオリフィス９６から油路
８４内に出力された油が油路８６を通って供給されてい
る。従動プーリ２６が回転すると従動プーリシリンダ室
３２内の油に遠心力が発生し、その分だけ従動プーリシ
リンダ室３２内の油圧が上昇することになる。また、こ
れと同時に、油圧補正室８２内の油にも遠心力が作用し
これによって発生する油圧が従動プーリシリンダ室３２
の油に遠心力が作用して発生する油圧を打ち消す方向に
作用する。これにより、従動プーリシリンダ室３２に発
生する遠心力に基づく油圧が補正されることになる。油
圧補正室８２内に供給される油は従動軸２８端部に位置
するオリフィス９６から出力される。

【００１９】ここで、 駆動軸１４の油路１３０、 １３４
から出力された油の一部はボールスプライン７７の周辺
に流出してその潤滑に供される。油路１３０の油圧と油
路１３４の油圧とは等しく、 この油圧は、 空間１００ｃ
の圧力よりも高い。 このため、 ボールスプライン7 7 付
近に流出した油は、 第１可動円錐部2 2 に設けられた潤
滑油路1 1 0 を通って空間１００ｃへ到達し、この空間
１００ｃから油抜き通路１２０を経てオイルパンに戻さ
れ、再びオイルポンプ１２ｐによる前記した潤滑油の循
環機能を受け得ることとなり、前記オイルフィルタによ
り清浄された油がボールスプライン７７に到達し易くな
る。このため、ボールスプライン７７に油が滞ることが
なくなり、滞った油が劣化してボールスプライン７７の
潤滑性能を低下させるといった従来装置の前記問題を解
消することができる。なお油路１１０にはオリフイス１
１０ａが設けられているので、 油路１１０の設置によっ
ても駆動プーリシリンダ室1 0 0 の油圧が低下すること
はない。

【００２０】また、 従動軸2 8 の油路1 0 1 から出力さ
れた油の一部及び従動プーリシリンダ室の油の一部がボ
ールスプライン7 6 付近に流出してその潤滑に供され
る。油路１０１の油圧と従動プーリシリンダ室３２の油
圧とは等しく、 この油圧は、 油圧補正室８２へ油を供給
する油圧補正油供給油路８４の油圧よりも高い。 このた
め、 ボールスプライン7 6 付近に流出した油は、 従動軸
2 8 に設けられた潤滑油路１１１を通って油圧補正油供
給油路８４へ到達することが可能であり、その後油圧補
正室8 2 を経てオイルパンに戻され、再びオイルポンプ
１２ｐによる前記した潤滑油の循環機能を受け得ること
となり、前記オイルフィルタにより清浄された油がボー
ルスプライン７６に到達し易くなる。このため、ボール
スプライン７６に油が滞ることがなくなり、滞った油が
劣化してボールスプライン７６の潤滑性能を低下させる
といった従来装置の前記問題を解消することができる。
なお油路１１１にはオリフイス１１１ａが設けられてい
るため、 油路１１１の設置によっても従動プーリシリン
ダ室3 2 の油圧が低下することはない。

【００２１】以上のように、 ボールスプライン７６，７
７付近の油はそれぞれ油路１１０，１１１を通ることに
より循環されるので、 ボールスプライン付近にもオイル
フィルタにより清浄された油が到達して油の劣化が防止
され、 ボールスプライン７６，７７の潤滑性能が低下す
るのを防止することができる。また油路１１０は、第１
可動円錐部２２のみにボールスプライン７７と空間１０
０ｃとを直接連通するように設けたため、 油路１１０の
経路が短く、 油路1 11の成形が容易である。更に油路１
１１は、従動軸２８のみにボールスプライン７６と油路
８４とを直接連通するように設けたため、 油路１１１の
経路が短く、 油路の成形が容易である。なお油路１１
０，１１１にそれぞれオリフイス１１０ａ、 １１１a を
設けたため、 油路１１０，１１１の設置によっても駆動
プーリシリンダ室１００及び従動プーリシリンダ室３２
の油圧が低下することがない。

【００２２】

【発明の効果】本発明の請求項１記載された無段変速機
の潤滑用油路によれば、 ボールスプラインに達した油が
潤滑油路を経てオイルパンに戻され、再びオイルポンプ
による潤滑油の循環機能を受け得ることとなって、オイ
ルフィルタにより清浄された油がボールスプラインに到
達し易くなり、 ボールスプラインの潤滑性能の低下が防
止できる。また、 請求項２及び請求項３記載の無段変速
機の潤滑用油路によれば、 潤滑油路の経路を短くできる
ので油路の成形が容易となる。更に、 請求項４記載の無
段変速機の潤滑用油路によれば、 潤滑油路にオリフイス
を設けたので、 潤滑油路によってもプーリシリンダ室の
油圧が低下することのないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】無段変速機の断面図

【図２】駆動プーリ付近の拡大図

【図３】従動プーリ付近の拡大図

【符号の説明】

１４…駆動軸、１６…駆動プーリ、１８…第１固定円錐
部、２４…Ｖベルト ２６…従動プーリ、２８…従動軸、２２…第１可動円錐
部 ３０…第２固定円錐部、３２…従動プーリシリンダ室、
３４…第２可動円錐部 ８２…油圧補正室、８４…油路、１００…駆動プーリシ
リンダ室 １００ｃ…空間、１１０…油路、１１１…油路 １１０ａ…オリフィス、１１１ａ…オリフィス

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸に固定された固定円錐部と、 上記固定円錐部に対面して軸に軸方向に移動可能にボー
   ルスプラインにより結合された可動円錐部と、 上記可動円錐部の上記固定円錐部対面側とは反対側に上
   記可動円錐部を軸方向に移動させるよう設けたプーリシ
   リンダ室とで構成される、駆動側と従動側の２つのプー
   リを有し、 これらプーリ間にベルトを掛け渡し、 上記プーリシリンダ室に向かう作動油の一部で上記ボー
   ルスプラインを潤滑するようにした無段変速機におい
   て、 上記軸と上記可動円錐部とを結合しているボールスプラ
   インを、上記プーリシリンダ室よりも圧力の低い空間に
   通じさせる潤滑油路を設けたことを特徴とする無段変速
   機の潤滑用油路。
2. 【請求項２】 上記プーリシリンダ室よりも圧力の低い
   上記空間を少なくとも上記可動円錐部の一部により画成
   し、該可動円錐部の一部に上記潤滑油路を設けたことを
   特徴とする請求項１記載の無段変速機の潤滑用油路。
3. 【請求項３】 上記無段変速機は、 上記可動円錐部から遠い上記プーリシリンダ室の側に設
   けられた遠心圧力補正用の油圧補正室と、 該油圧補正室へ油を供給するよう上記軸に設けられた油
   圧補正油供給油路を有する無段変速機であり、 該油圧補正油供給油路と上記ボールスプラインとの間を
   通じさせるよう上記潤滑油路を上記軸に設けたことを特
   徴とする請求項１記載の無段変速機の潤滑用油路。
4. 【請求項４】 上記潤滑油路中にオリフイスを設けたこ
   とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
   無段変速機の潤滑用油路。