JP3637958B2 - 無段変速機の油圧回路構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機に設けられた切換機構に作動油を供給するための油圧回路の構造に関するものある。
【０００２】
【関連する背景技術】
例えば特開平１０−２７４３１９号公報に記載された無段変速機では、ケーシング内にプライマリ軸及びセカンダリ軸を平行配置し、そのプライマリ軸に設けたプライマリプーリとセカンダリ軸に設けたセカンダリプーリとの間に無端状のベルトを掛け渡している。プライマリプーリとセカンダリプーリとはそれぞれ固定シーブと可動シーブとから構成され、可動シーブはアクチュエータにより軸方向に移動可能とされている。そして、アクチュエータに供給する油圧等により各シーブの間隔が調整されて、変速比を無段階で変更できるようになっている。無段径に変速されたエンジンの駆動力はディファレンシャルギア等を経て駆動輪側に伝達するようになっている。
【０００３】
図５は上記公報に記載された前後進切換機構の油圧回路を示す部分断面図であり、図中の１０１はプライマリ軸を示す。無段変速機のケーシング１０２はメインケーシング１０２ａとサブケーシング１０２ｂを結合して構成され、上記した前後進切換機構１０３はプライマリ軸１０１を中心としたカップ状のブレーキサポート１０４内に組込まれ、ブレーキサポート１０４はサブケーシング１０２ｂに支持された状態でメインケーシング１０２ａ内に配置されている。前後進切換機構１０３の油圧ピストン１０５への作動油は、メインケーシング１０２ａに配設されたバルブボディにて給排制御されることから、油圧ピストン１０５側に作動油を供給するためにメインケーシング１０２ａから油圧ピストン１０５までの油圧回路を形成する必要がある。
【０００４】
そこで、この無段変速機では、メインケーシング１０２ａに形成した油路１０６と、ブレーキサポート１０４に形成した油路１０７とを、サブケーシング１０２ｂに形成した油路１０８を介して連通させて、バルブボディからの作動油を各油路１０６〜１０８を経て油圧ピストン１０５に導いている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した無段変速機では、メインケーシング１０２ａやブレーキサポート１０４のみならずサブケーシング１０２ｂにも油路１０８を形成する必要があることから、製造ラインにおいて油路を加工する際の工数が増大し、ひいては製造コストを高騰させてしまうという問題がある。
【０００６】
又、油圧回路をサブケーシング１０２ｂ側に迂回させる関係で、必然的にバルブボディから油圧ピストン１０５までの経路長が長くなってしまう。その結果、前後進切換機構１０３の制御レスポンスが悪化してしまい、例えば運転者にてシフトレバーがＮ（ニュートラル）位置からＲ（リバース）位置に切換えられても、実際に油圧ピストン１０５が作動して停止から後進への切換が行われるまでに無視できないタイムラグが発生してしまい、ひいては車両の商品価値を損ねる要因にもなりかねない。
【０００７】
本発明の目的は、油圧回路を簡略化して製造コストを低減できると共に、油圧回路の経路長を短縮化して切換機構の制御レスポンスを向上させることができる無段変速機の油圧回路構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、変速比を無段階に調整可能な無段変速機構、及び油圧にて駆動されて車両の運転状態を切換可能な切換機構をケーシング内に収容してなる無段変速機において、切換機構を収納してケーシングに着脱可能に取付けられるハウジング部材と、ケーシングに形成され、作動油を上記ハウジング部材に供給する第１の油路と、ハウジング部材に形成され、第１の油路からの作動油を切換機構に供給する第２の油路と、ハウジング部材と協調して切換機構を収容すると共に、第１の油路及び第２の油路の少なくとも一方の開口部分を閉鎖するサポート部材と備えた。
【０００９】
従って、第１の油路又は第２の油路の開口がサポート部材にて閉鎖されることにより、作動油供給源から回転切換機構までの油圧回路が形成され、作動油供給源の切換動作に応じて回転切換機構が駆動される。そして、このようにサポート部材は、油路の開口部分を閉鎖する蓋としての役割を果たすだけのため、複雑な油路を形成する必要がなく、このサポート部材の製造ラインでの加工工数が減少される。又、サポート部材内の油路を介することなく、ケーシング側からハウジング部材側に油圧回路が直接受け渡されるため、作動油供給源から回転切換機構までの経路長が短縮化される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両に用いられるベルト式無段変速機の油圧回路構造として具体化した一実施形態を説明する。図１はベルト式無段変速機の断面を示しており、図中の無段変速機の右側にはエンジン（図示なし）が連結されている。無段変速機のケーシング１内にはインプット軸２とプライマリ軸３が同軸上に配置され、インプット軸１の右端はトルクコンバータ４を介してエンジンのクランク軸５に連結されている。インプット軸２の左端は、図示しない遊星歯車機構、前進用クラッチ、後進用クラッチ等からなる前後進切換機構６を介してプライマリ軸３の右端に支承され、プライマリ軸３にはプライマリプーリ７が設けられている。前後進切換機構６は、図中の右方に開口するカップ状のブレーキサポート８内に収容され、このブレーキサポート８の開口部はリアクションシャフトサポート９にて閉鎖されている。
【００１１】
ここで、本実施形態では、ブレーキサポート８がハウジング部材として機能し、リアクションシャフトサポート９がサポート部材として機能し、前後進切換機構６が切換機構として機能する。
ブレーキサポート８の左側外周に形成された嵌合部８ｂはケーシング１の内壁に嵌合し、又、ブレーキサポート８の右側外周に形成されたフランジ部８ａとリアクションシャフトサポート９の外周とは互いに重ねられて、ケーシング１内の取付部１ａに対してボルト１０にて固定され、その結果、これらのブレーキサポート８とリアクションシャフトサポート９がケーシング１内で位置決め・固定されている。尚、リアクションサポート９の内周は、トルクコンバータ４の図示しないステータを支えるシャフト２５、軸受２６を介してインプット軸２の右端を支持し、ブレーキサポート８の左側内周は、ベアリング１１、プライマリ軸３、軸受２７を介してプライマリ軸３の右端、及びインプット軸２の左端を支持する役割を果たしている。
【００１２】
プライマリプーリ７は、プライマリ軸３に一体形成された固定シーブ７ａと、プライマリ軸３上で移動可能に設けられた可動シーブ７ｂとから構成され、可動シーブ７ｂは油圧アクチュエータ１３により固定シーブ７ａに対して接離し得るようになっている。ケーシング１内にはプライマリ軸３に対して平行にセカンダリ軸１４が配置され、このセカンダリ軸１４にはセカンダリプーリ１５が設けられている。前記したプライマリプーリ７と同様に、セカンダリプーリ１５は、セカンダリ軸１４に一体形成された固定シーブ１５ａと、セカンダリ軸１４上で移動可能に設けられた可動シーブ１５ｂとから構成され、可動シーブ１５ｂは油圧アクチュエータ１６により固定シーブ１５ａに対して接離し得るようになっている。本実施形態では、プライマリプーリ７、セカンダリプーリ１５、及び金属ベルト１７により無段変速機構が構成されている。
【００１３】
プライマリプーリ７とセカンダリプーリ１５との間には無端状の金属ベルト１７が掛け渡され、この金属ベルト１７は固定シーブ７ａ，１５ａと可動シーブ７ｂ，１５ｂとの間に形成されたＶ字状の溝１８内に挟持されて、プライマリプーリ７の回転をセカンダリプーリ１５に伝達するようになっている。プライマリプーリ７とセカンダリプーリ１５の可動シーブ７ｂ，１５ｂはそれぞれの油圧アクチュエータ１３，１６にて常に逆方向に駆動され、それに伴ってプライマリプーリ７とセカンダリプーリ１５の一方の有効径が増大すると共に他方の有効径が減少する。プライマリプーリ７の有効径がセカンダリプーリ１５の有効径に比較して大のときには、変速比が高速（オーバドライブ）側に移行し、逆にプライマリプーリ７の有効径がセカンダリプーリ１５の有効径に比較して小のときには、変速比が低速（ロー）側に移行する。
【００１４】
セカンダリ軸１４上にはトランスファドライブギア２０がスプライン結合され、このトランスファドライブギア２０は、トランスファ軸２１上にスプライン結合されたトランスファドブリンギア２２と噛合している。トランスファ軸２１上にはピニオンギア２１ａが一体形成され、このピニオンギア２１ａはディファレンシャル機構２３のファイナルギア２３ａと噛合し、ディファレンシャル機構２３はドライブシャフト２４を介して図示しない左右の駆動輪と連結されている。
【００１５】
図２は前後進切換機構の油圧回路を示す部分断面図であり、この図では、前後進切換機構６を構成する油圧ピストン３１を示し、その他の部材は省略している。ケーシング１の取付部１ａには図中の左右方向に延びる油路３２が形成され、その油路３２の左端は、ケーシング１の外側に設けられた図示しない油圧供給源としてのバルブボディに連結され、油路３２の右端は取付部１ａの右側面に開口している。ブレーキサポート８のフランジ部８ａには、ケーシング１側の油路３２と連通する油路３３が形成され、その油路３３の右端はフランジ部８ａの右側面に形成された油溝３４内に開口している。ブレーキサポート８の左側には内外を貫通する油路３５が形成され、その油路３５はブレーキサポート８の外周に形成された油路３６を介して前記油溝３４内と連通している。油路３５の外端は球状のプラグ３７にて閉塞され、油路３５の内端は、ブレーキサポート８内にインプット軸２及びプライマリ軸３を中心として形成された環状のシリンダ３８内に開口し、このシリンダ３８内に前記した油圧ピストン３１が配設されている。
【００１６】
前記油溝３４は、ブレーキサポート８のフランジ部８ａに重なったリアクションシャフトサポート９により閉鎖されていることから、結果として油路３２、油路３３、油溝３４、油路３６、油路３５からなる油圧回路がケーシング１側からブレーキサポート８側に直接受け渡されるように形成されて、バルブボディから供給される作動油に応じてシリンダ３８内の油圧が制御されることになる。ここで、本実施形態では、油路３２が第１の油路として機能し、油路３３、油溝３４、油路３６、油路３５が第２の油路として機能する。
【００１７】
図示はしないが、油圧ピストン３１の右側には後進用ブレーキが設けられ、油圧ピストン３１はシリンダ３８内の油圧増加に伴って図中の右方に移動してブレーキを係合させ、逆に油圧低下に伴って図示しないスプリングの付勢力で左方に移動してブレーキの係合を解除させる。そして、それに応じて遊星歯車機構の作動状態が切換えられて、対応する動作、例えば停止から後進への切換等が実行される。
【００１８】
そして、以上の構成から明らかなように、リアクションシャフトサポート９はブレーキサポート８の油溝３４を閉鎖する蓋としての役割を果たすだけであり、油圧回路を構成する油路は一切形成されていない。よって、油路３２，３３，３５，３６や油溝３４の加工はケーシング１とブレーキサポート８に施すだけでよく、図５の従来例のようにサブケーシング１０２ｂ側（本実施形態ではリアクションシャフトサポート９に該当）にも油路１０８の形成を要する場合に比較して、製造ラインでの加工工数を減少でき、ひいては製造コストを低減することができる。
【００１９】
又、従来例のように油圧回路をサブケーシング１０２ｂ側に迂回させていないため、バルブボディから油圧ピストン３１までの経路長が短縮化され、バルブボディ側の切換に呼応して速やかに油圧ピストン３１を作動させることができる。よって、例えば運転者にてシフトレバーがＮ（ニュートラル）位置からＲ（リバース）位置に切換えられたときには、速やかに停止から後進への切換を完了でき、その制御レスポンスを向上させて、ひいては車両の商品価値を向上させることができる。
【００２０】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、ＦＦ車両用の無段変速機の油圧回路構造として具体化したが、適用する車両の形式は限定されず、例えば、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）車両用の無段変速機の油圧回路構造に具体化してもよい。
【００２１】
又、上記実施形態では、バルブボディ側の油路３３，３４と油圧ピストン３１側の油路３５，３６とをフランジ部８ａに形成した油溝３４を介して連通させ、その油溝３４をリアクションシャフトサポート９により閉鎖することで油圧回路を形成したが、リアクションシャフトサポート９を蓋として利用して油圧回路を形成するものであれば、油溝３４の箇所の構成はこれに限らない。従って、例えば図３に示すように、油溝３４をリアクションシャフトサポート９側に形成してもよい。又、図４に示すように、ケーシング１側に形成した油路４１をリアクションシャフトサポート９と関係なく直接ブレーキサポート８の油路４２を介して油路４３に接続し、その油路４３の一端を油圧シリンダ３８に連通させると共に，他端のフランジ部８ａへの開口部分をリアクションシャフトサポート９を利用して閉鎖するようにしてもよい。図３の場合には、リアクションシャフトサポート９に油溝３４を単純な凹部として形成するだけよく、又、図４の場合には、リアクションシャフトサポート９に油路を一切形成する必要がないため、双方共に加工工数を減少でき、且つ、何れの場合もケーシング１側からブレーキサポート８側に油圧回路が直接受け渡されるため、経路長を短縮化できる。
【００２２】
更に、上記実施形態では、前後進切換機構６に回転の断続機能、及び回転方向の切換機能を共に付与したが、その制御内容はこれに限定されるものではなく、例えば、何れか一方の機能のみを備えさせてもよい。又、前進段を高速／低速に切換えるような副変速機にも適用できる。更に、上記実施形態では、前後進切換機構６が無段変速機構の入力側にある例を示したが、出力側にあっても勿論よい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の無段変速機の油圧回路構造によれば、サポート部材を蓋として利用することで油圧回路を形成しているため、サポート部材に複雑な油路を形成する必要がなく、製造ラインでの加工工数を減少して製造コストを低減でき、しかも、ケーシング側からハウジング部材側に油圧回路を直接受け渡すため、油圧回路の経路長を短縮化して前後進切換機構の制御レスポンスを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のベルト式無段変速機を示す断面図である。
【図２】前後進切換機構の油圧回路を示す部分断面図である。
【図３】前後進切換機構の油圧回路の別例を示す部分断面図である。
【図４】前後進切換機構の油圧回路の他の別例を示す部分断面図である。
【図５】従来の前後進切換機構の油圧回路を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１ ケーシング
１ａ 取付部
６ 前後進切換機構（切換機構）
７ プライマリプーリ（無段変速機構）
８ ブレーキサポート（ハウジング部材）
８ａ フランジ部
９ リアクションシャフトサポート（サポート部材）
１５ セカンダリプーリ（無段変速機構）
１７ 金属ベルト（無段変速機構）
３２ 油路（第１の油路）
３５，３６ 油路（第２の油路）

Claims (1)

1. 変速比を無段階に調整可能な無段変速機構、及び油圧にて駆動されて車両の運転状態を切換可能な切換機構をケーシング内に収容してなる無段変速機において、
   上記切換機構を収納して上記ケーシングに着脱可能に取付けられるハウジング部材と、
   上記ケーシングに形成され、作動油を上記ハウジング部材に供給する第１の油路と、
   上記ハウジング部材に形成され、上記第１の油路からの作動油を上記切換機構に供給する第２の油路と、
   上記ハウジング部材と協調して上記切換機構を収容すると共に、上記第１の油路及び第２の油路の少なくとも一方の開口部分を閉鎖するサポート部材と
   を備えたことを特徴とする無段変速機の油圧回路構造。

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