JP4770273B2 - ベルト式無段変速機 - Google Patents

Description

本発明は、自動車に用いられるベルト式無段変速機に関するものである。

従来、ベルト式無段変速機としては、特許文献１に記載されているようなものがあり、それを車両側方から見ると、前方にプライマリプーリがその中心軸線を車幅方向として配置され、その斜め上方かつ後方にセカンダリプーリがその中心軸線を車幅方向として配置され、そのセカンダリプーリの斜め下方かつ後方に差動機構が配置されていて、当該ベルト式無段変速機のケーシング内に収納されており、このケーシング内の底部には潤滑用の油を溜めておくオイルパンが設けられている。このオイルパンに溜められた潤滑用の油は、ポンプによりケーシングに設けた油路を経由して、プライマリプーリおよびセカンダリプーリの上方まで吸い上げられて、その上方から散布される。
特開平１−１１２０７７号公報

このため、この潤滑用の油が高温になるほど、オイルパンに溜められた油自体の体積が膨張し、かつ、ベルト式無段変速機のケーシングの内壁に付着した油がオイルパンに落ちてきて、オイルパン内の油の量が多くなって、油面が上昇するため、当該ベルト式無段式変速機、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに巻きかけられたベルトや差動機構のギアが、オイルパンに溜められた油に接触して、攪拌抵抗が増大して、油の温度がさらに上昇して燃費が悪化するという問題点があった。

本発明の目的は、上述した課題を解決することであり、ベルトや差動機構のギアによる潤滑用の油の攪拌抵抗を小さくして油の温度の上昇を防止して燃費が悪化することを防止することができるベルト式無段変速機を提供することにある。

本発明に係るベルト式無段変速機は、プライマリプーリと、セカンダリプーリと、差動機構と、それらを支持するケーシングを具え、ケーシングにエアブリーザーを設け、ケーシングの底部に滞留した潤滑用の油をプライマリプーリおよびセカンダリプーリの上方まで吸い上げるストレーナーを設けてなるベルト式無段変速機において、当該エアブリーザーに通じる空間と、プライマリプーリ、セカンダリプーリ、差動機構を含む空間を液密に画成する敷居を設け、当該敷居の下端部をケーシングの底と、プライマリプーリ、セカンダリプーリ、差動機構を含む空間に面する低温時の油面との間に位置させることを特徴とする。

これによれば、ベルト式無段変速機内の潤滑用の油の温度が上昇して、オイルパンに溜められた油自体の体積が膨張し、かつ、ベルト式無段変速機のケーシングの内壁に付着した油がオイルパンに落ちてきて、オイルパン内の油の量が多くなって、油面が上昇してプライマリプーリおよびセカンダリプーリに巻きかけられたベルトや差動機構のギアに油が干渉して攪拌抵抗が増大することを、前記敷居により液密に画成されたプライマリプーリ、セカンダリプーリ、差動機構を含む空間の空気が、油の温度の上昇により熱せられて、圧力が高くなるとともにその体積が膨張し、当該空間に面するオイルパンの油面を押し下げることにより防止して、当該油の温度上昇を防止し、燃費が悪化することを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係るベルト式無段変速機の一実施形態を、ケーシングを車両側方から見て示す模式図である。

このベルト式無段変速機は、プライマリプーリ１と、セカンダリプーリ２と、差動機構３と、それらを支持するケーシング４を具え、ケーシング４にエアブリーザー５を設け、ケーシング４の底部に滞留した潤滑用の油をプライマリプーリ１およびセカンダリプーリ２の上方まで吸い上げるストレーナー６を設けてなるベルト式無段変速機において、当該エアブリーザー５に通じる空間Ａと、プライマリプーリ１、セカンダリプーリ２、差動機構３を含む空間Ｂを液密に画成する敷居７を設け、当該敷居７の下端部をケーシング４の底と油面αとの間に位置させている。

ここで油面αとは、プライマリプーリ１、セカンダリプーリ２、差動機構３を含む空間Ａに面する、低温時の油面を指すものとする。
つまり、空間Ａに面する油と空間Ｂに面する油は敷居７の下端部とケーシング４の底との間の隙間を介して自由に通流できる。

これによれば、ベルト式無段変速機内の潤滑用の油の温度が上昇して、オイルパンに溜められた油自体の体積が膨張し、かつ、ベルト式無段変速機のケーシングの内壁に付着した油がオイルパンに落ちてきて、オイルパン内の油の量が多くなって、油面が上昇してプライマリプーリ１およびセカンダリプーリ２に巻きかけられた図示しないベルトや差動機構３の図示しないギアに油が干渉して攪拌抵抗が増大することを、敷居７により液密に画成されたプライマリプーリ１、セカンダリプーリ２、差動機構３を含む空間Ｂの空気が、油の温度の上昇により熱せられて、圧力が高くなるとともにその体積が膨張し、当該空間Ｂに面する油面αを、図１中βで示す油面の位置まで押し下げることにより防止して、当該油の温度上昇を防止し、燃費が悪化することを防止することができる。

温度上昇により、油面はαで示す位置からβで示す位置まで下がることになるが、これにより、空間Ｂに面していた油の一部はケーシング４と敷居７とにより画成される空間Ａに浸入することになる。このため、エアブリーザー５から温度上昇時に油が漏れることを防止するために、空間Ａの体積は少なくとも、温度上昇による上記の油の空間Ａへの浸入量よりも大きくしておく必要があることは言うまでもない。

また、βで示す高温時の油面は、できればプライマリプーリ１に全く干渉しない高さとすることが好ましい。

さらに、前記敷居７はプライマリプーリ１を干渉しないように、図１に示すように、ケーシング４の湾曲に沿った形状としている。

ベルト式無段変速機はプライマリプーリ１とセカンダリプーリ２およびそれらに巻きかけられた図示しないベルトを具えており、前方（図１中左側）にプライマリプーリ１がその中心軸線を車幅方向として配置され、その斜め上方かつ後方にセカンダリプーリ２がその中心軸線を車幅方向として配置され、そのセカンダリプーリの斜め下方かつ後方に差動機構３が配置されている。

ここでは、エアブリーザー５に通じる空間Ａをケーシング４の車両前方面に隣接させて設けている。

このように走行風が当たって冷却性の高い車両前方面に空間Ａを隣接させているため、空間Ａは常に冷却されて、空間Ｂが熱せられても空間Ｂにより空間Ａが熱せられることを防止して、空間Ａの冷却状態を保って、空間Ａに対して空間Ｂの圧力を高くしてその圧力差を保ち、空間Ｂの油面を効果的に下げることができる。

加えて、前記敷居７により画成されるプライマリプーリ１、セカンダリプーリ２、差動機構３を含む空間Ｂに外気と連通遮断が可能な図示しないバルブを設けている。
これによれば、油の温度上昇に伴い、空間Ｂ内の空気の温度が高騰し、圧力が上昇しすぎることを、当該バルブを開いて、空間Ｂと外気を連通することにより防止することができる。

さらに、前記敷居７の下端部を前記ストレーナー６の吸い込み口よりも高くしている。
これによれば、空間Ｂの空気の温度上昇により、油面が下がっても、潤滑用の穴をストレーナーを通じてプライマリプーリ１、セカンダリプーリ２および差動機構３の上方まで図示しないポンプにより吸い上げて、散布することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。

例えば、エアブリーザーと油面を液密に連通するパイプ状の管路（敷居に相当する）を設けて、それにより管路内の空間と、管路外のプライマリプーリ、セカンダリプーリ、差動装置を含む空間との間に圧力差を発生させて、後者の空間の油面を下げる構成としてもよい。

この場合でも、温度上昇により、管路外の空間に面する油面は下がることになるが、これにより、管路外に面していた油の一部は管路内の空間に浸入することになる。このため、エアブリーザーから温度上昇時に油が漏れることを防止するために、管路内の体積は少なくとも、温度上昇による上記の油の管路内への浸入量よりも大きくしておく必要があることは言うまでもない。
また、管路はプライマリプーリに干渉しないように、ケーシングの湾曲に沿った形状とする必要があることも言うまでもない。

本発明のベルト式無段変速機は、ベルト式無段変速機を用いたＡ／Ｔ車に用いて好適なものであり、ベルト式無段変速機内の潤滑用の油の攪拌抵抗を低減して、油の温度上昇および燃費の悪化を防止することができるものである。

本発明に係るベルト式無段変速機の一実施形態を示す模式図である。

符号の説明

１ プライマリプーリ
２ セカンダリプーリ
３ 差動機構
４ ケーシング
５ エアブリーザー
６ ストレーナー
７ 敷居
α 油面（低温時）
β 油面（高温時）

Claims (4)

1. プライマリプーリと、セカンダリプーリと、差動機構と、それらを支持するケーシングを具え、ケーシングにエアブリーザーを設け、ケーシングの底部に滞留した潤滑用の油をプライマリプーリおよびセカンダリプーリの上方まで吸い上げるストレーナーを設けてなるベルト式無段変速機において、当該エアブリーザーに通じる空間と、プライマリプーリ、セカンダリプーリ、差動機構を含む空間を液密に画成する敷居を設け、当該敷居の下端部をケーシングの底と、プライマリプーリ、セカンダリプーリ、差動機構を含む空間に面する低温時の油面との間に位置させることを特徴とするベルト式無段変速機。
2. 前記エアブリーザーに通じる空間をケーシングの車両前方面に隣接させて設けることを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
3. 前記敷居により画成されるプライマリプーリ、セカンダリプーリ、差動機構を含む空間に外気と連通遮断が可能なバルブを設け、当該バルブの開閉により当該油の温度上昇に伴って上昇する圧力を制御するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のベルト式無段変速機。
4. 前記敷居の下端部を前記ストレーナーの吸い込み口よりも高くすることを特徴とする請求項２もしくは３に記載のベルト式無段変速機。

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