JP4725634B2 - 無段変速機 - Google Patents
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Description
また、部材側シリンダ内で、部材側シリンダを駆動側シリンダ部材により画成される部材側油圧シリンダと隔壁部材により画成される部材側空気シリンダとに仕切り、軸線方向に移動できるよう隔壁部材および駆動側シリンダ部材に支持され、部材側油圧シリンダ内の油圧により駆動側可動シーブを軸線方向に押圧する押圧部材を含んで構成されている。
この構成により、駆動側可動シーブが駆動側固定シーブから離隔する側に移動したとき、油圧は、駆動軸の第1の駆動軸内油路からシーブ内油路を経由して駆動側シリンダ内に供給され、さらに、駆動側シリンダ内から隔壁内油路を経由して部材側油圧シリンダ内に供給されるようになっている。
この無段変速機においては、駆動側シリンダ内の油圧および部材側油圧シリンダ内の油圧により駆動側可動シーブを移動させる、いわゆるダブルピストンで構成することにより、駆動側可動シーブの押圧力が高められ、駆動側可動シーブおよび駆動側固定シーブによる伝動ベルトの狭圧力が高められて、伝達される動力が高められている。
さらに、隔壁部材の角部分に駆動側シリンダと部材側油圧シリンダとを連通させる隔壁内油路を形成しているので、穴あけ加工やバリ除去加工に手間が掛かっていた。
その結果、油圧を供給する油路を形成する加工工数が増大し生産効率が低下してしまうという問題があった。
また、シーブ側シリンダおよび部材側油圧シリンダへの油圧を供給するための駆動側連通油路は、隔壁部材に形成されており、駆動軸内油路と連通する簡単な構造で構成される。
すなわち、従来の無段変速機においては、穴あけ工具を駆動側可動シーブの内筒部と外筒部との間にセットし、内筒部の外周から内周方向に斜めに貫通する油路を形成していたが、本発明に係る無段変速機においては、このような油路を形成する必要がなくなり、油路の加工の手間が軽減される。
また、従動側シリンダへの油圧を供給するための従動側連通油路は、従動側シリンダ部材に形成されており、従動軸内油路と連通する簡単な構造で構成される。
すなわち、従来の無段変速機においては、穴あけ工具を駆動側可動シーブの内筒部と外筒部との間にセットし、内筒部の外周から内周方向に斜めに貫通する油路を形成していたが、本発明に係る無段変速機においては、このような油路を形成する必要がなくなり、油路の加工の手間が軽減される。
また、従動側連通油路を、従動側シリンダ部材にパンチプレスなどの穴あけ加工機によりプレス加工の一工程で、従動側シリンダ部材に設けられる貫通孔と同時に加工可能となり、この貫通孔と従動側連通油路に生じたバリなどの除去も同時に一工程で実施可能となる。その結果、従動側連通油路の形成に特別な加工工程を設ける必要がなく、油路の加工の手間が軽減される。
ダブルピストン構造のプライマリプーリの場合、シングルピストン構造のプライマリプーリよりも油圧応答性が高まる。また、油圧の受圧面積がシングルピストン構造のプライマリプーリよりも増大するので、大きな動力の伝達が可能となる。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る無段変速機を搭載した車両のスケルトン図であり、図2は、無段変速機の断面図であり、図3は、図2の一部を拡大した無段変速機の部分拡大断面図であり、図4(a)は、図3のA−A断面を示す断面図であり、図4(b)は、図3のB−B断面を示す断面図である。図5は、図2の一部を拡大した無段変速機の部分拡大断面図である。
図1に示すように、第1の実施の形態に係る車両1は、前輪駆動車(FF:Front engine Front drive)として構成されており、エンジン2を備えている。第1の実施の形態においては、エンジン2を横置きに設置されたガソリンエンジンに適用したものとして説明するが、エンジン2を軽油、LPG、水素およびバイフューエルなどの液体やガス燃料を使用する内燃機関に適用することができ、縦置きや横置きなどの配置、直列、水平対向やV型などの気筒配置や気筒数などに特に制限はない。
なお、この部材側油圧シリンダ66oおよび部材側空気シリンダ66eは、本発明の部材側シリンダを構成している。
ベルト挟持部72bの従動側可動シーブ73と対向する側面部72sで、伝動ベルト53を巻き掛けるための断面が略V字形を有する環状のプーリ溝77が画成されるようになっている。
ベルト挟持部73bの従動側固定シーブ72と対向する側面部73sで、前述のプーリ溝77が画成されるようになっており、この側面部73sと従動側固定シーブ72の側面部72sとの間で伝動ベルト53が所定の圧力で挟持されるようになっている。
側面部74sには、従動軸71の従動軸内油路71rと従動側シリンダ74cとを連通させる従動側連通油路74rが、隔壁部材65の駆動側連通油路65rと同様に、従動側シリンダ部材74の円周上の3箇所に等間隔で形成されている。
この従動側シリンダ74cには、従動軸内油路71y内の油圧が従動軸内油路71rおよび従動側連通油路74rから供給されるようになっている。
この側面部75sには、貫通孔75kが形成されており、この貫通孔75kに従動軸71が圧入されて、側面部75sが従動側シリンダ部材74の側面部74sに密着するよう、カバー部材75が従動軸71に固定され、従動軸71および従動側シリンダ部材74と一緒に回転するようになっている。
ディファレンシャルケース15aには、ピニオンシャフト15pが支持されており、ピニオンシャフト15pには、一対のピニオンギヤ15gが回転可能に支持されている。
高められた油圧は、油路部83を介して、図6に示すように、駆動軸内油路61yに油圧が供給され、駆動軸内油路61r、駆動側連通油路65rを通って、シーブ側シリンダ65cおよび部材側油圧シリンダ66oに供給される。
また、押圧部材66に作用する油圧により、押圧部材66が駆動側固定シーブ62の方向に押圧力Fbを受け、押圧部材66により駆動側可動シーブ63が外筒部63gで駆動側固定シーブ62の方向に押圧力Fbを受ける。
また、無段変速機8は、さらに、従動軸71に固定された従動側固定シーブ72と、従動側可動シーブ73と、従動側シリンダ74cを画成する従動側シリンダ部材74とを備えたセカンダリプーリ52と、伝動ベルト53とを含んで構成されている。
図8は、本発明の第2の実施の形態に係る無段変速機の断面図であり、図9は、図8の一部を拡大した無段変速機の部分拡大断面図であり、図10(a)は、図9のC−C断面を示す無段変速機の断面図であり、図10(b)は、図9のD−D断面を示す断面図である。図11は、図8の一部を拡大した無段変速機の部分拡大断面図である。
図1に示すように、第2の実施の形態に係る車両100は、トランスアクスル103を除き第1の実施の形態に係る車両1と同様に構成され、トランスアクスル103は、無段変速機108を除き第1の実施の形態に係るトランスアクスル3と同様に構成されている。
ベルト挟持部163bの駆動側固定シーブ162と対向する側面部163sで、前述のプーリ溝167が画成されるようになっており、この側面部163sと駆動側固定シーブ162の側面部162sとの間で伝動ベルト53が所定の圧力で挟持されるようになっている。
側面部164sには、貫通孔164kが形成されており、この貫通孔164kに駆動軸161が圧入されて、駆動側シリンダ部材164が駆動軸161に固定され、駆動軸161と一緒に回転するようになっている。
この駆動側連通油路164rは、一端が軸受23の側面で閉止されており、油圧が駆動側連通油路164rから外部に漏出しないように構成されている。
ベルト挟持部172bの従動側可動シーブ173と対向する側面部172sで、伝動ベルト53を巻き掛けるための断面が略V字形を有する環状のプーリ溝177が画成されるようになっている。
フランジ部174fの外周には、シールリング174gが装着されており、従動側可動シーブ173が移動する際、従動側可動シーブ173の外筒部173gの内周面とフランジ部174fの外周面との間で液密状態が維持されるよう構成されている。
すなわち、従来の無段変速機においては、駆動側可動シーブの内筒部と外筒部との間から穴あけ工具により、内筒部の外周から内周方向に斜めに貫通する油路が形成されていたが、第2の実施の形態に係る無段変速機においては、このような油路を形成する必要がなくなり、構造が簡単になった。
すなわち、従来の無段変速機においては、穴あけ工具を駆動側可動シーブの内筒部と外筒部との間にセットし、内筒部の外周から内周方向に斜めに貫通する油路を形成していたが、第2の実施の形態に係る無段変速機においては、このような油路を形成する必要がなくなり、油路の加工の手間が軽減される。
図14は、本発明の第3の実施の形態に係る無段変速機の断面図であり、図15は、図14の一部を拡大した無段変速機の部分拡大断面図であり、図16(a)は、図15のE−E断面を示す断面図であり、図16(b)は、図15のF−F断面を示す断面図である。
図1に示すように、第3の実施の形態に係る車両200は、トランスアクスル203を除き第1の実施の形態に係る車両1と同様に構成され、トランスアクスル203は、無段変速機208を除き第1の実施の形態に係るトランスアクスル3と同様に構成されている。
ベルト挟持部262bの駆動側可動シーブ263と対向する側面部262sで、伝動ベルト53を巻き掛けるための断面が略V字形を有する環状のプーリ溝268が画成されるようになっており、円筒部262eで軸受24に支持されている。
ベルト挟持部263bの駆動側固定シーブ262と対向する側面部263sで、前述のプーリ溝267が画成されるようになっており、この側面部263sと駆動側固定シーブ262の側面部262sとの間で伝動ベルト53が所定の圧力で挟持されるようになっている。
側面部264sには、貫通孔264kが形成されており、この貫通孔264kに駆動軸261が圧入されて、駆動側シリンダ部材264が駆動軸261に固定され、駆動軸261と一緒に回転するようになっている。
円筒部264eは、駆動側可動シーブ263の外筒部263gにその一部が収容されており、駆動側可動シーブ263は、円筒部264eの外周側を移動するようになっている。
また、この側面部265sの貫通孔265kを囲む内周には、シールリング265nが装着されており、駆動側可動シーブ263が移動する際、駆動側可動シーブ263の内筒部263nの外周面と側面部265sの内周面との間で液密状態が維持されるよう構成されている。
このシーブ側シリンダ265cには、駆動軸内油路261y内の油圧が駆動軸内油路261r、駆動側連通油路264rおよび駆動側連通油路263rを経由して供給されるようになっている。
また、押圧部材266の駆動側シリンダ部材264側の表面と、駆動側シリンダ部材264の押圧部材266側の表面と、駆動側シリンダ部材264の円筒部264eの内周面と、駆動軸261の外周面とにより環状の部材側油圧シリンダ266oが画成されている。
なお、この部材側油圧シリンダ266oおよび部材側空気シリンダ266eは、本発明の部材側シリンダを構成している。
駆動側可動シーブ263は、押圧力Ff、Fgにより、駆動側固定シーブ262の方向に速やかに移動し、プーリ溝267が狭められ、伝動ベルト53が放射外方にスライドし駆動側ベルト半径が大きくなる。
このとき、従動側シリンダ74c内の油圧が高まり、従動側シリンダ74c内の従動側可動シーブ73の側面部73sに作用する油圧により、従動側可動シーブ73が従動側固定シーブ72の方向に押圧力Fhを受ける。
また、駆動軸261には、駆動軸内油路261y、261rが形成され、駆動側シリンダ部材264に部材側油圧シリンダ266oおよびシーブ側シリンダ265cとを連通する駆動側連通油路264rが形成されている。
3、103、203 トランスアクスル
4 電子制御ユニット
5 油圧供給装置
6 トルクコンバータ
7 前後進切替機構
8、108、208 無段変速機
51、151、251 プライマリプーリ
52、152 セカンダリプーリ
53 伝動ベルト
61、161、261 駆動軸
61r、61y、161r、161y、261r、261y 駆動軸内油路
62、162、262 駆動側固定シーブ
63、163、263 駆動側可動シーブ
63f、163f、263f 側面部(側面)
64、164、264 駆動側シリンダ部材
64c、164c、264c 駆動側シリンダ
65、265 隔壁部材
65c、265c シーブ側シリンダ
65r、165r、265r 駆動側連通油路
66、266 押圧部材
66o、266o 部材側油圧シリンダ(部材側シリンダ)
66e、266e 部材側空気シリンダ(部材側シリンダ)
71、171 従動軸
71r、71y、171r、171y 従動軸内油路
72、172 従動側固定シーブ
73、173 従動側可動シーブ
74、174 従動側シリンダ部材
74c、174c 従動側シリンダ
74r、174r 従動側連通油路
164c 駆動側シリンダ
Claims (2)
- 駆動軸に固定された駆動側固定シーブと、前記駆動側固定シーブに対して軸線方向に対向し、前記駆動軸に前記軸線方向に移動可能に設けられた駆動側可動シーブと、前記駆動側固定シーブと反対側の前記駆動側可動シーブの側面を覆うとともに、前記駆動軸に固定され、油圧が供給される駆動側シリンダを画成する駆動側シリンダ部材と、により構成されたプライマリプーリと、
前記駆動軸に平行な従動軸に固定された従動側固定シーブと、前記従動側固定シーブに対して軸線方向に対向し、前記従動軸に前記軸線方向に移動可能に設けられた従動側可動シーブと、前記従動側固定シーブと反対側の前記従動側可動シーブの側面を覆うとともに、前記従動軸に固定され、油圧が供給される従動側シリンダを画成する従動側シリンダ部材と、により構成されたセカンダリプーリと、
前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとに巻き掛けられた伝動ベルトと、
を備えた無段変速機において、
前記従動軸が、前記従動側シリンダに油圧を供給するよう前記従動軸の外周面で開口する従動軸内油路を有し、
前記従動側シリンダ部材が、前記従動軸内油路と前記従動側シリンダとを連通する従動側連通油路を有し、
前記駆動軸が、前記駆動側シリンダ内に油圧を供給するよう前記駆動軸の外周面で開口する駆動軸内油路を有し、
前記駆動側シリンダ部材が、前記駆動側シリンダを前記駆動側可動シーブにより画成されるシーブ側シリンダと前記駆動側シリンダ部材により画成される部材側シリンダとに隔てるとともに前記駆動軸に固定された隔壁部材と、前記部材側シリンダ内で前記部材側シリンダを前記駆動側シリンダ部材により画成される部材側油圧シリンダと前記隔壁部材により画成される部材側空気シリンダとに仕切り、軸線方向に移動できるよう前記隔壁部材および前記駆動側シリンダ部材に支持され、前記部材側油圧シリンダ内の油圧により前記駆動側可動シーブを軸線方向に押圧する押圧部材と、を有し、
前記隔壁部材が、前記部材側油圧シリンダおよび前記シーブ側シリンダと前記駆動軸内油路とを連通する駆動側連通油路を有することを特徴とする無段変速機。 - 前記駆動側連通油路が、前記隔壁部材の円周上で等間隔に複数個形成されたことを特徴とする請求項1に記載の無段変速機。
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