JP4786290B2

JP4786290B2 - ベルト式無段変速機

Info

Publication number: JP4786290B2
Application number: JP2005304282A
Authority: JP
Inventors: 好太郎菊輪
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2005-10-19
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2025-10-19
Also published as: JP2007113635A

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載されるベルト式無段変速機に関する。

例えば、自動車に採用されるベルト式無段変速機は、エンジンの回転が伝達されるプライマリ軸と、該プライマリ軸の回転がＶベルトを介して伝達されるセカンダリ軸とをケーシングにより支持した構造となっている。

このようなセカンダリ軸をケーシングにより支持する場合、例えば、特許文献１に示されているように、パーキングギヤが形成されたセカンダリ軸の端部に軸受を装着し、該軸受をケーシングと、該ケーシングにボルトにより固定されたベアリングリテーナとで挟持することにより、上記軸受を軸方向移動不能に固定している。
特開２００３−３２２１６６号公報

ところで、上記従来のベルト式無段変速機は、軸受に近接した位置にパーキングギヤを配置した構造であり、このためパーキングギヤにパーキングポールが噛み合う際に生じる磨耗粉が上記軸受に噛み込まれるという懸念がある。

また、上記ベアリングリテーナを組み付ける際に該リテーナが逆向きになるのを防止する必要がある。このような逆組み付けを防止するには、ベアリングリテーナのボルト挿通縁部に形成されたバーリング加工部をできるだけ高くすることが考えられる。しかしながら、バーリング加工部を逆組み付けを防止できる程度まで高くすると、ねじ部の強度が不足するという問題が生じるおそれがあり、結局バーリング加工部を逆組み付け防止に兼用する方法は採用困難である。

本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、パーキングギヤの噛み合い時に生じる磨耗粉が軸受に噛み込まれるのを防止できるとともに、ストッパプレートの逆組み付けを防止できるベルト式無段変速機を提供することを目的としている。

本発明は、プライマリ軸と、該プライマリ軸の回転がベルトを介して伝達されるセカンダリ軸と、少なくとも該セカンダリ軸の一端部を軸受を介して支持するケーシングとを備え、上記軸受を上記ケーシングと該ケーシングに着脱可能に締結されたストッパプレートとにより挟持するようにしたベルト式無段変速機において、上記セカンダリ軸の上記軸受の近傍に該セカンダリ軸と共に回転するパーキングギヤを配置し、上記ストッパプレートに突出部を上記パーキングギヤの噛み合い部と上記軸受との間に位置し、かつ反軸受側に屈曲し、さらに該突出部の先端が上記パーキングギヤの内側に凹設された凹部内に延びるよう形成したことを特徴としている。

本発明に係るベルト式無段変速機によれば、ストッパプレートに突出部を、パーキングギヤの噛み合い部と軸受との間に位置し、かつ反軸受側に屈曲するように形成したので、パーキングギヤの噛合時に生じた磨耗粉が軸受内に入り込むのを上記突出部により遮蔽することができ、磨耗粉が噛み込まれることによる軸受の損傷を防止できる。

また本発明では、ストッパプレートを逆向きに組み付けようとすると、上記突出部が軸受に干渉し、逆組み付けが検出されることとなり、ストッパプレートの逆組み付けを確実に防止できる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図５は、本発明の一実施形態によるベルト式無段変速機を説明するための図であり、図１，図２はベルト式無段変速機の構成図，一部断面側面図、図３はベルト式無段変速機のセカンダリ軸周りの側面図、図４はセカンダリ軸のストッパプレートの断面図、図５はストッパプレートの図である。

図において、１は自動車に搭載されたクランク軸横置きエンジン（不図示）に一体に結合されたベルト式無段変速機を示している。このベルト式無段変速機１は、ケーシング２内に、クランク軸３と同軸をなすように配置された入力軸４と、該入力軸４に装着された遊星ギヤ機構５と、上記入力軸４の回転が遊星ギヤ機構５を介して伝達される無段変速機構６と、該無段変速機構６の回転が差動歯車機構７を介して伝達される左，右の出力軸８，８とを収容した構造となっている。この左，右の出力軸８，８にはユニバーサルジョイント８ａを介して車軸８ｂが連結されている。

上記入力軸４には、該入力軸４にクランク軸３の回転を伝達するトルクコンバータ９が装着されている。なお、９ａはロックアップクラッチ、９ｂはスタータギヤである。

上記遊星ギヤ機構５は、前，後進の切り替え動作を行なうものであり、主として、入力軸４に一体形成されたサンギヤ４ａと、後述するプライマリ軸１３に結合されたリングギヤ２０との間に複数のピニオンギヤ２１を配置し、該ピニオンギヤ２１等の動作を制御するクラッチ２１ａ，ブレーキ２１ｂを備えた概略構造を有している。

上記ケーシング２は、エンジンのクランクケースに結合され、上記トルクコンバータ９及び差動歯車機構７が収容された第１ケーシング２ａと、上記遊星ギヤ機構５及び無段変速機構６が収容された第２ケーシング２ｂと、該第２ケーシング２ｂの左側開口を閉塞するケーシングカバー２ｃとの合面同士をボルト締め固定した構造のものである。

上記無段変速機構６は、上記入力軸４に同軸をなすように配置されたプライマリ軸１３と、該プライマリ軸１３と平行に配置されたセカンダリ軸１６と、上記プライマリ軸１３のプライマリシーブ１０とセカンダリ軸１６のセカンダリシーブ１１とに巻回された金属製のＶベルト１２とを備えている。

上記プライマリシーブ１０は、上記入力軸４の回転が伝達され、プライマリ軸１３に一体形成された固定シーブ１３ａと、該プライマリ軸１３に軸方向に移動可能に挿着された可動シーブ１４と、該可動シーブ１４とで油圧制御室１５ａを形成する油圧プレート１５とを有している。

上記セカンダリシーブ１１は、上記セカンダリ軸１６に一体形成された固定シーブ１６ａと、該セカンダリ軸１６に軸方向に移動可能に挿着された可動シーブ１７と、該可動シーブ１７とで油圧制御室１８ａを形成する油圧プレート１８とを有している。上記セカンダリ軸１６の内端部には減速小ギヤ１６ｂがスプライン結合されており、該減速小ギヤ１６ｂには上記差動歯車機構７のリングギヤ７ａが噛合している。

上記セカンダリ軸１６の左側端部には、後述するボールベアリング２５に近接ようにパーキングギヤ１６ｅが一体形成されている。該パーキングギヤ１６ｅの上方にはセカンダリ軸１６と軸直交方向に延びるパーキングポール３０が配置されている。このパーキングポール３０は、図３に示すように、揺動ピン３１により軸支されており、該パーキングポール３０の噛合歯３０ａが上記パーキングギヤ１６ｅに噛み合うことによりセカンダリ軸１６を回転不能に固定する噛合位置ａと、該噛合を解除する解除位置ｂとの間で揺動可能となっている。なお、３０ｂは、パーキングポール３０を解除位置ｂに常時付勢する復帰ばねである。

上記ケーシング２の前端部には上下方向に延びるコントロールシャフト３２が回動可能に支持されている。このコントロールシャフト３２は、運転席の近傍に配置されたシフトレバー（不図示）に連結されており、該シフトレバーの操作位置に応じてＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ・・の各レンジの切り替えを行なうものである。

上記コントロールシャフト３２には、上記パーキングポール３０の基部３０ｃに係脱可能に係合するパーキングロッド（不図示）が連結されている。上記シフトレバーをＰレンジ位置に操作すると、コントロールシャフト３２がパーキングロッドを介してパーキングポール３０を噛合位置ａに揺動させ、これにより車輪がロックされる。

上記プライマリ軸１３の左，右端部は左，右のボールベアリング２３，２４を介してケーシング２により支持されている。また上記セカンダリ軸１６の左，右端部は左，右のボールベアリング２５，２６を介してケーシング２により支持されている。

上記セカンダリ軸１６の左側のボールベアリング２５は、アウタレース２５ａとインナレース２５ｂとの間に多数のボール２５ｃを配置した構造のものである。上記各ボールベアリング２３，２４，２６についても同様の構造である。アウタレース２５ａはケーシングカバー２ｃの軸受孔２ｉに嵌合し、インナレース２５ｂはセカンダリ軸１６の軸受部１６ｉに嵌合している。

図４に示すように、上記ケーシングカバー２ｃには、上記ボールベアリング２５の上端部に臨むようにオイル通路２ｄが形成されている。潤滑油はオイル通路２ｄからボールベアリング２５に供給され、各ボール２５ｃを潤滑しつつ図示左側から右側に流れ、パーキングギヤ１６ｅ側に流入する。

上記インナレース２５ｂは、上記セカンダリ軸１６の左端部に外側から装着され、該左端部に形成された段部１６ｆに当接している。上記インナレース２５ｂは、上記セカンダリ軸１６の外端部に締結されたロックナット３４と上記段部１６ｆとで挟持されており、これにより軸方向移動不能に固定されている。

上記アウタレース２５ａは、ケーシングカバー２ｃに形成された軸受凹部２ｅ内に挿入され、該凹部２ｅの底面に当接している。上記アウタレース２５ａは、ボールベアリング２５の内側に配置されたストッパプレート３５をボルト３６によりケーシングカバー２ｃに締結固定することにより該ストッパプレート３５と上記軸受凹部２ｅの底面とで挟持され、これにより軸方向移動不能に固定されている。

上記ストッパプレート３５は、図５に示すように、概ね三角形状をなすプレート本体３５ａの各頂部にボルト挿通孔３５ｂを形成するとともに、該プレート本体３５ａの中心部にセカンダリ軸１６の左端部が挿通可能な孔３５ｃを形成した概略構造を有している。このプレート本体３５ａの孔３５ｃの内周面縁部が上記アウタレース２５ａの内側面に当接している。

上記プレート本体３５ａの各ボルト挿通孔３５ｂにはバーリング部３５ｄが図示左側（ケーシングカバー２ｃ側）に突出するよう形成されている。このバーリング部３５ｄ及びボルト挿通孔３５ｂの内周面には雌ねじが形成されている。

上記ケーシングカバー２ｃの各ボルト挿通孔３５ｂに対応する部位にはボルト孔２ｆが形成されている。このボルト孔２ｆの内側部分には大径のバーリング逃げ凹部２ｇが形成されている。

上記ストッパプレート３５は、ケーシングカバー２ｃの外側から各ボルト孔２ｆに挿入された上記ボルト３６をシール部材３７を介在させてボルト挿通孔３５ｂにねじ込むことにより、アウタレース２５ａを介在させてケーシングカバー２ｃに押圧固定されている。

そして上記ストッパプレート３５の孔３５ｃの周縁には、３つの突出部３５ｆが周方向に所定角度間隔をあけて形成されている。この各突出部３５ｆは、ボールベアリング２５のボール２５ｃを略覆うように半径方向に突出形成されている。このうち上側に位置する突出部３５ｆは、上記パーキングギヤ１６ｅのパーキングポール３０の噛合い部とボールベアリング２５との間に位置するように延びている。

上記各突出部３５ｆは、反ボールベアリング２５側である内側に屈曲するよう折り曲げ形成されており、上記セカンダリ軸１６のパーキングギヤ１６ｅの内側に凹設された凹部１６ｈ内に延びている。

上記セカンダリ軸１６は、以下の手順で組み付けられる。該セカンダリ軸１６の外側からストッパプレート３５を装着した後、ボールベアリング２５のインナレース２５ｂを軸受部１６ｉに嵌合装着し、ロックナット３４を締め付けることによりインナレース２５ｂをセカンダリ軸１６に固定する。そしてセカンダリ軸１６をケーシングカバー２ｃの凹部２ｅ内に挿入し、ボールベアリング２５のアウタレース２５ａを軸受孔２ｉに嵌合させ、該ケーシングカバー２ｃの外側から各ボルト３６をストッパプレート３５に締め付ける。この状態でケーシングカバー２ｃをセカンダリ軸１６，プライマリ軸１３とともに第２ケーシング２ｂ内に組み付ける。

本実施形態によれば、ストッパプレート３５の孔３５ｃの周縁に突出部３５ｆを所定角度間隔をあけて形成し、上側に位置する突出部３５ｆをパーキングギヤ１６ｅのパーキングポール３０との噛み合い部とボールベアリング２５との間に位置するように、かつ反軸受側に屈曲するように折り曲げ形成したので、パーキングギヤ３０にパーキングポール３０が噛合する際に生じた磨耗粉がボールベアリング２５内に入り込むのを上記突出部３５ｆにより遮蔽することができ、磨耗粉が噛み込まれることによるボールベアリング２５の損傷を防止できる。

本実施形態では、上記各突出部３５ｆを内側に折り曲げ形成したので、ストッパプレート３５を逆向きに組み付けようとすると、突出部３５ｆがボールベアリング２５に干渉して逆組み付けを検出することができ、ストッパプレート３５の逆組み付けを確実に防止できる。

なお、上記実施形態では、ストッパプレート３５の各突出部３５ｆを傾斜させて折り曲げ形成したが、本発明は、図４の二点鎖線で示すように、突出部３５ｆ′を略直角をなすように折り曲げ形成してもよく、この場合には磨耗粉の入り込みをより確実に防止でき、かつ逆組み付けの検出精度を高めることができる。

また上記実施形態では、ストッパプレート３５に３つの突出部３５ｆを周方向に間隔をあけて形成したが、本発明の突出部は、磨耗粉が進入し易い部分のみ形成してもよく、あるいは全周に渡って形成してもよい。

本発明の一実施形態によるベルト式無段変速機の全体構成図である。上記ベルト無段変速機の一部断面側面図である。上記ベルト式無段変速機のセカンダリ軸周りの側面図である。上記セカンダリ軸のストッパプレートの断面図である。上記ストッパプレートの図である。

符号の説明

１ベルト式無段変速機
２ケーシング
１２Ｖベルト
１３プライマリ軸
１６セカンダリ軸
１６ｅパーキングギヤ
２５ボールベアリング（軸受）
３５ストッパプレート
３５ｆ突出部
３６ボルト

Claims

プライマリ軸と、該プライマリ軸の回転がベルトを介して伝達されるセカンダリ軸と、少なくとも該セカンダリ軸の一端部を軸受を介して支持するケーシングとを備え、上記軸受を上記ケーシングと該ケーシングに着脱可能に締結されたストッパプレートとにより挟持するようにしたベルト式無段変速機において、
上記セカンダリ軸の上記軸受の近傍に該セカンダリ軸と共に回転するパーキングギヤを配置し、
上記ストッパプレートに突出部を上記パーキングギヤの噛み合い部と上記軸受との間に位置し、かつ反軸受側に屈曲し、さらに該突出部の先端が上記パーキングギヤの内側に凹設された凹部内に延びるように折り曲げ形成した
ことを特徴とするベルト式無段変速機。