JP3700757B2 - 無段変速装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後進切換機構を備えた無段変速装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
この種の無段変速装置に関する技術としては、例えば特開平１０−２７４３１９号公報に開示されたベルト式変速装置が挙げられる。この公知のベルト式変速装置は遊星歯車列からなる前後進切換機構を有しており、トルクコンバータから出力されるタービンランナの回転は、この前後進切換機構を通じて車両の前進方向と後進方向との一方に選択的に切り換えられて出力される。具体的には、当該タービンランナには第１の回転軸（入力軸）が接続されており、この回転軸はその外周にサンギヤを有している。また、遊星歯車列にはピニオン、プラネタリキャリア及びリングギヤが含まれており、そのプラネタリキャリアはベルト式変速装置のプライマリ軸に接続されている。このうち、プラネタリキャリアと回転軸とはクラッチを介して相互に断接可能であり、また、リングギヤの回転はブレーキにより規制することができる。そして、これらクラッチ及びブレーキの作動を個別に制御することで、回転軸に対してプラネタリキャリアの回転方向、つまり、プライマリ軸の回転方向を車両の前進又は後進の方向に切り換えることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、公知の変速装置はその構造上、回転軸の軸受を２つの部材により分担するものとしている。具体的には、回転軸の軸受はトルクコンバータのステータを支えるリアクションシャフトサポート及び円筒状ケースにそれぞれ設けられており、これら２つの部材は別個にトルクコンバータハウジングに対して取り付けられている。このうち、リアクションシャフトサポートはトランスミッションケース内から回転軸の外面に沿って延び、トルクコンバータハウジング内にて回転軸の一端部を回転自在に支持している。一方、円筒状ケースは回転軸の外周にて前後進切換機構を収納するとともに、回転軸の他端を回転自在に支持している。
【０００４】
ここで、上述したリアクションシャフトサポート及び円筒状ケースは、それぞれ取り付けの際にトルクコンバータハウジングに対する位置決めはなされているものの、通常、その軸受の中心位置には一定の許容範囲内で部品精度誤差や組み付け誤差が含まれている。このため、通常の取り付け作業でこれら２つの部材の軸受中心を高精度に合致させることは難しく、従来から回転軸のセンタリング精度の向上には一定の限界があった。
【０００５】
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、回転軸のセンタリング精度を高水準に確保できる無段変速装置を提供することにある。
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の無段変速装置（請求項１）は、第１サポート部材及び第２サポート部材により回転軸の両端部をそれぞれ回転自在に支持するとともに、これら２つの部材の間に固定手段を設け、この固定手段により、第２サポート部材に対する第１サポート部材の取り付けとともに、その位置決めをもなすものとしている。そして、当該固定手段により取り付け且つ位置決めされた第１サポート部材と第２サポート部材とが、ボルトを介してトランスミッションケースに共締めされて固定されている。ここで、第１サポート部材は前後進切換機構を収納するとともに回転軸の一端部を回転自在に支持し、また、第２サポート部材は回転軸の他端部を回転自在に支持している。
【０００７】
上述した無段変速装置によれば、第１サポート部材に対して第２サポート部材が直接位置決めされるので、第２サポート部材の取り付けに伴い、これら２つの部材による軸受中心を精度よく合致させることができ、回転軸のセンタリング精度が大きく向上される。また、これにより、回転軸に連なる歯車列（前後進切換機構）の噛み合い誤差をも少なくすることが可能である。なお好ましくは、固定手段としては、例えばインロー継手（socket and spigot joint）やノックピン結合を適用することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、一例として車両用のベルト式無段変速機が部分的に示されている。
ベルト式無段変速機１にはトルクコンバータ２が接続されており、そのポンプインペラは図示しないエンジンのクランク軸に接続されている。また、ベルト式無段変速機１はベルトプーリを有する２本の動力伝達軸、つまり、プライマリ軸４及びセカンダリ軸６を装備しており、これら両軸４，６のプライマリプーリ８、セカンダリプーリ１０間には、無端状のスチールベルト１２が掛け回されている。公知のように、プライマリプーリ８及びセカンダリプーリ１０は、そのベルト挟持溝の幅を可変することにより、プライマリ軸４に対する入力回転速を無段階に変速してセカンダリ軸６に出力することができる（変速機構）。なお、セカンダリ軸６はトランスファギヤ１３を有しており、このトランスファギヤ１３は車両の駆動軸を含むデファレンシャル装置（何れも図示されていない）に接続されている。
【０００９】
前述したトルクコンバータ２のタービンランナ出力は、インプットシャフト１４（回転軸）を通じて前後進切換機構１６に入力され、エンジンの駆動力を受けて回転する。一方、前後進切換機構１６は主にダブルピニオン式の遊星歯車列１８、クラッチ２０及びブレーキ２２からなり、その遊星歯車列１８を通じてインプットシャフト１４の回転を車両の前進方向と後進方向との一方に切り換えて出力し、或いは、その出力を断続する機能を有している。
【００１０】
インプットシャフト１４は、その一端に遊星歯車列１８を構成するサンギヤ２４を有しており、このサンギヤ２４には一方のピニオン２６が噛み合っている。他方のピニオン２８はリングギヤ３０と噛み合っており、これらピニオン２６，２８を繋ぐプラネタリキャリア３２は、上述したプライマリ軸４に結合されている。また、プラネタリキャリア３２はクラッチ２０を介してインプットシャフト１４に対し断接可能であり、それ故、インプットシャフト１４にはクラッチ２０のためのクラッチリテーナ３６が結合されている。
【００１１】
ここで、前後進切換機構１６は略円筒状のサポート部材をなすブレーキサポート３８（第１サポート部材）内に収納されており、上述したブレーキ２２は、ブレーキサポート３８の内周面に取り付けられている。リングギヤ３０はブレーキ２２の作動により、ブレーキサポート３８に対して固定され、その回転を規制される。
ブレーキサポート３８は、上述のようにインプットシャフト１４の外周にて前後進切換機構１６を収納するとともに、インプットシャフト１４の一端部を回転自在に支持している。具体的には、図示のように上述したプライマリ軸４はブレーキサポート３８の一端壁４０を貫通しており、その貫通孔とプライマリ軸４の外周との間にボールベアリング４２が介装されている。なお、プライマリ軸４とインプットシャフト１４とは、互いに同一の軸線上に配置されており、インプットシャフト１４には、その一端面から軸線方向に延びるソケット穴４４が形成されている。一方、プライマリ軸４の貫通端部４６は段付き形状に縮径されており、この貫通端部４６が上述のソケット穴４４に挿通されている。そして、これらソケット穴４４と貫通端部４６との間には軸受４８が介装されている。つまり、ブレーキサポート３８はインプットシャフト１４の一端部を軸受４８、プライマリ軸４及びボールベアリング４２を介して支持できるようになっている。
【００１２】
一方、インプットシャフト１４の他端部はブレーキサポート３８内から延長され、トルクコンバータハウジング５０内に延びている。なお、トルクコンバータ２のタービンランナは、インプットシャフト１４の他端部にスプライン結合されている。また、ブレーキサポート３８はトルクコンバータハウジング５０に向けて開口しており、ブレーキサポート３８には、この開口を閉塞するべくリアクションシャフトサポート５２（第２サポート部材）が取り付けられている。
【００１３】
リアクションシャフトサポート５２は、クラッチ２０に作動油を供給するための油圧回路を有する一方、インプットシャフト１４の他端部を回転自在に支持している。具体的には、リアクションシャフトサポート５２は、その中央にインプットシャフト１４のための貫通孔５６を有するとともに、この貫通孔５６からインプットシャフト１４の外面に沿ってトルクコンバータハウジング５０内に突出したスリーブ５８を有している。なお、このスリーブ５８の外周にはトルクコンバータ２のステータがワンウェイクラッチ（ともに図示しない）を介して接続されている。また、スリーブ５８の内周とインプットシャフト１４との間には、軸受６０が介装されている。つまり、リアクションシャフトサポート５２はインプットシャフト１４の他端部をスリーブ５８及び軸受６０を介して支持できるようになっている。
【００１４】
本実施例では、ブレーキサポート３８に対するリアクションシャフトサポート５２の取り付けは、ブレーキサポート３８の開口に対する嵌合、つまり、インロー継手（固定手段）により行われている。具体的には、リアクションシャフトサポート５２には、ブレーキサポート３８との対向面に環状の差込リブ６２が形成されており、この差込リブ６２にてブレーキサポート３８の開口縁に嵌合されている。なお、ブレーキサポート３８及びリアクションシャフトサポート５２は、上述の取り付け状態で互いに重なり合うフランジ６４，６６をそれぞれ有しており、これらフランジ６４，６６にて、ボルト６８を介してトランスミッションケース７０に共締めされている。
【００１５】
上述のように、ブレーキサポート３８に対してリアクションシャフトサポート５２をインロー継手により結合していれば、その取り付けに伴い、これらの位置決めもまた同時になされる。従って、このような位置決めにより、ブレーキサポート３８によるインプットシャフト１４の一端部側中心Ｏ₁とリアクションシャフトサポート５２によるインプットシャフト１４の他端部側中心Ｏ₂とを互いに精度良く合致させることができる。これにより、インプットシャフト１４のセンタリング精度が大きく向上し、インプットシャフト１４に一体成型されたサンギヤ２４とピニオン２６との噛み合い誤差を減少できるので、これらの噛み合い不良による異音の低減をも図ることができる点で更に有利である。
【００１６】
本発明は上述した一実施例に制約されることなく、種々に変形して実施可能である。例えば、ブレーキサポート３８とリアクションシャフトサポート５２との結合はノックピンによるものであってもよいし、ねじ込みによるものであってもよい。また、一実施例のインロー継手において、ブレーキサポート３８及びリアクションシャフトサポート５２の何れに差込口を形成し、また、その差込リブ６２を形成するかは任意であり、特にその限定はない。
【００１７】
上述の実施例では、インプットシャフト１４の一端部はプライマリ軸４を介して支持されているが、この一端部はブレーキサポート３８に軸受を介して支持されていてもよい。また、無段変速装置の前後進切換機構としては、実施例の遊星歯車列１８に限られず、シングルピニオン式やシンクロメッシュ式の切換機構であってもよい。
【００１８】
その他、無段変速装置は実施例のベルト式変速機（ＣＶＴ）に限られず、その他の形式であってもよいし、また、本発明の無段変速装置は車両用に限られず、その他の用途にも任意に適用可能であることはいうまでもない。
【００１９】
以上説明したように、本発明の無段変速装置（請求項１）によれば、第１サポート部材と第２サポート部材の取り付け作業のみで回転軸のセンタリング精度を大きく向上することができ、その量産に好適する。また、回転軸に連なる歯車列との噛み合い精度を高め、その異音の発生をも抑制できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用のベルト式無段変速機に適用した無段変速装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１４ インプットシャフト（回転軸）
１６ 前後進切換機構
３８ ブレーキサポート（第１サポート部材）
４８ 軸受
５２ リアクションシャフトサポート（第２サポート部材）
６０ 軸受
６２ 差込リブ（固定手段）
７０ トランスミッションケース

Claims (1)

1. 駆動源から駆動力を受けて回転する回転軸と、前記回転軸に連なる歯車列を有し、この歯車列を通じて前記回転軸の回転を車両の前進方向と後進方向との一方に切り換えて出力する前後進切換機構と、前記前後進切換機構から出力される回転を無段階に変速して駆動軸に伝達する変速機構とを備えた無段変速装置において、
   前記前後進切換機構を収納するとともに、前記回転軸の一端側を回転自在に支持する第１サポート部材と、
   前記回転軸の他端部を回転自在に支持する第２サポート部材と、
   前記第１サポート部材と前記第２サポート部材との間に設けられ、前記第２サポート部材の前記第１サポート部材に対する取り付けとともに、その位置決めをなす固定手段と、
   該固定手段により取り付け且つ位置決めされた前記第１サポート部材と前記第２サポート部材とがボルトを介して共締めされて固定されるトランスミッションケースとを具備したことを特徴とする無段変速装置。

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