JP6160631B2 - ベルト式無段変速機の潤滑装置 - Google Patents

Description

この発明は、一対のプーリと、それらプーリに巻き掛けられたベルトとにより構成されたベルト式無段変速機に関し、特にプーリとベルトとの接触面を潤滑する装置に関するものである。

特許文献１および特許文献２には、シーブ面の内周側の部分に、潤滑油を供給するように構成されたベルト式無段変速機の潤滑装置が記載されている。特許文献１に記載されたベルト式無段変速機は、ベルトが振動することを抑制するスタビライザを備えている。このスタビライザは、ベルトのうちの各プーリに架け渡された部分を挟むように互いに対向する二つの板部材を備えている。ベルトが振動した場合に、いずれか一方の板部材に接触することにより振動が低減する。また、スタビライザは、ケースに固定された支持軸を中心として、変速比に応じて揺動することができるように構成されている。さらに、支持軸には、中心軸線に沿った中空部と、一方のプーリの内側に向けて開口した第１吐出口と、他方のプーリの内側に向けて開口した第２吐出口とが形成され、中空部と各吐出口とが連通している。特許文献１に記載されたベルト式無段変速機では、一方のプーリにおけるベルト巻き掛け半径が小さくなり、他方のプーリにおけるベルト巻き掛け半径が大きくなる。そのため、特許文献１に記載された潤滑装置は、スタビライザの揺動に伴って、上記ベルト巻き掛け半径が大きくなっているプーリ側の吐出口が閉じられることにより、ベルト巻き掛け半径が小さくなっている側のプーリに、より多くのオイルを供給することができるように構成されている。

また、特許文献２に記載された潤滑装置は、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に設けられた給油管から、プライマリ軸とセカンダリ軸とに向けてオイルを噴出するように構成されている。また、その給油管から噴出されたオイルがプーリの外周側に飛散してしまうことを抑制するようにガイド部材を備えている。

特開２０１４−５８７３号公報 特開２０１４−１３０６８号公報

特許文献１や特許文献２に記載されたベルト式無段変速機の潤滑装置は、ベルトとの接触面積が小さくなるプーリの内側にオイルを供給するように構成されている。しかしながら、ベルト式無段変速機は、変速比に応じてベルトの巻き掛け半径が連続的に変化するため、各特許文献に記載されたようにプーリの内側にオイルを供給する構成では、変速比によってはベルトとプーリとの接触部に直接オイルを供給することができない。そのため、変速比によっては潤滑が不十分となって、プーリまたはベルトの耐久性が低下する可能性がある。また、プーリの内側にオイルを供給し、その供給されたオイルが遠心力によりシーブ面に沿って外側に流動する過程でシーブ面から飛散してしまう可能性があり、そのような飛散によるオイルの不足を補うためにオイルの供給量を増やすと、飛散量も増えるので、オイルの消費量が多くなる可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、プーリとベルトとの接触部に変速比に影響されずにオイルを充分に供給することができるベルト式無段変速機の潤滑装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、回転軸と一体化された固定シーブと、前記回転軸と一体に回転するとともに前記回転軸の軸線方向に移動することができるように前記回転軸に連結した可動シーブとをそれぞれ有する一対のプーリと、前記一対のプーリに巻き掛けられてトルクを伝達するベルトと、前記ベルトのうち一方のプーリから他方のプーリに架け渡された弦部の振動を、前記弦部で前記ベルトと接触することにより低減するスタビライザとを備え、前記ベルトと前記各シーブとの接触面にオイルを供給するように構成されたベルト式無段変速機の潤滑装置において、前記スタビライザは、オイルを噴出する開口部を備え、前記開口部は、前記ベルトと前記シーブとの接触面に向いて開口し、前記スタビライザは、前記開口部が前記ベルトと前記シーブとの接触面を向いた状態を維持するように、変速比の変化に伴う前記弦部における前記ベルトの進行方向の変化に追従して揺動または回動するように構成され、前記開口部は、前記固定シーブにおけるシーブ面に向けてオイルを噴出する第１開口部と、前記可動シーブにおけるシーブ面に向けてオイルを噴出する第２開口部とを有することを特徴とするものである。

また、この発明は、回転軸と一体化された固定シーブと、前記回転軸と一体に回転するとともに前記回転軸の軸線方向に移動することができるように前記回転軸に連結した可動シーブとをそれぞれ有する一対のプーリと、前記一対のプーリに巻き掛けられてトルクを伝達するベルトと、前記ベルトのうち一方のプーリから他方のプーリに架け渡された弦部の振動を、前記弦部で前記ベルトと接触することにより低減するスタビライザとを備え、前記ベルトと前記各シーブとの接触面にオイルを供給するように構成されたベルト式無段変速機の潤滑装置において、前記スタビライザは、オイルを噴出する開口部を備え、前記開口部は、前記ベルトと前記シーブとの接触面に向いて開口し、前記スタビライザは、前記開口部が前記ベルトと前記シーブとの接触面を向いた状態を維持するように、変速比の変化に伴う前記弦部における前記ベルトの進行方向の変化に追従して揺動または回動するように構成され、前記開口部は、前記弦部における前記ベルトの進行方向の前方を向いた第３開口部と、後方を向いた第４開口部とを有し、前記第３開口部の開口面積は、前記第４開口部の開口面積よりも大きく形成されていることを特徴とするものである。

この発明では、前記開口部は、前記弦部における前記ベルトの進行方向の前方を向いた第３開口部と、後方を向いた第４開口部とを有し、前記第３開口部の開口面積は、前記第４開口部の開口面積よりも大きくてもよい。

この発明では、前記開口部から噴出されるオイル量を制御するコントローラを更に備え、前記ベルトは、複数の板状のリンクと、前記リンクに形成された連結孔に嵌め込まれて前記リンク同士を環状に連結するとともに軸線方向における両端面が前記各シーブに接触して動力伝達面となるピンとを備えたチェーンベルトであり、前記コントローラは、前記チェーンベルトと前記プーリとの滑り量が増大するにつれて、前記開口部から吐出するオイル量を少なくしてもよい。

この発明では、前記開口部に連通した油路を備え、前記コントローラは、前記チェーンベルトと前記プーリとの滑り量が増大するにつれて、前記油路を流動するオイル量を少なくしてもよい。

この発明では、前記スタビライザは、先端部に前記開口部が形成されたチューブを有し、前記チューブは、前記弦部における前記ベルトの進行方向に前記スタビライザと相対移動してもよい。

この発明では、前記スタビライザは、先端部に前記開口部が形成されたチューブを有し、一方の端部が前記チューブに連結されて、油圧源から前記チューブに向けてオイルが流動する配管を更に備え、前記配管は、前記チューブに連結された側の端部が、伸びまたは短くなるようにしてもよい。

この発明では、前記スタビライザは、先端部に前記開口部が形成されたチューブを有し、一方の端部が前記チューブに連結され、かつ他方の端部がケースに連結されて、油圧源から前記チューブに向けてオイルが流動する配管を更に備え、前記配管と前記ケースとが相対回転できるように、前記配管が前記ケースに挿入されていてもよい。

この発明では、前記スタビライザは、前記弦部における前記ベルトの進行方向に沿って所定の長さを有する互いに対向した二つの板部材を備え、前記二つの板部材の間を前記ベルトが進行するように構成され、前記スタビライザは、前記二つの板部材のいずれか一方と前記ベルトとが接触することにより前記弦部の振動を低減してもよい。

この発明によれば、ベルトのうち一方のプーリから他方のプーリに掛け渡された弦部の振動を、弦部でベルトと接触することにより低減するスタビライザを備えている。このスタビライザは、オイルを噴出する開口部を備えており、その開口部は、ベルトとシーブとの接触面を向いて開口している。ベルト式無段変速機は、変速比が変化することにより弦部におけるベルトの進行方向が変化するとともに、ベルトとシーブとの接触位置が変化する。そのように変速比が変化する場合に、開口部がベルトとシーブとの接触面を向いた状態を維持するように、弦部におけるベルトの進行方向の変化に追従して揺動または回動するように構成されている。したがって、変速比が変化した場合であっても、スタビライザがそれに追従して揺動また回動することにより、開口部がベルトと各シーブとの接触面を向き続ける。そのため、変速比に影響されずにその接触面にオイルを充分に供給することができる。

また、ピンの端部をトルク伝達面としたベルトである場合に、ベルトとプーリとの滑り量が増大するに連れて開口部から吐出するオイル量を低減することにより、ベルトとプーリとの接触面に過剰にオイルが供給されることを抑制することができる。そのため、チェーンベルトとプーリとの滑りが増大することを抑制することができるので、ベルト式無段変速機のトルクの伝達効率を向上させることができる。

この発明におけるスタビライザが設けられている位置を説明するための模式図である。 スタビライザおよび配管の構成を説明するための側面図である。 スタビライザおよびチューブの構成を説明するための図であり、第２板部材のうちの第１板部材と対向した面とは反対側の面を示す図である。 配管をケースに取り付ける構成を説明するための断面図である。 走行距離と摩耗量とスリップ率との関係を説明するための線図である。 チューブにオイルを供給する油圧回路図である。 チューブへ供給する油量の制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明に係るベルト式無段変速機の構成の一例を説明するための模式図である。 ベルトの構成の一例を説明するための拡大図である。

この発明におけるベルト式無段変速機は、固定シーブと可動シーブとをそれぞれ有する一対のプーリと、それらプーリに巻き掛けられたベルトとを備えている。そのベルト式無段変速機の構成の一例を図８に示している。図８に示すベルト式無段変速機（以下、ＣＶＴと記す）１は、従来知られたものとほぼ同一に構成されており、エンジンなどの動力源からトルクが伝達される入力軸２と、その入力軸２に連結されたプライマリプーリ３と、駆動輪などの出力部材にトルクを伝達する出力軸４と、その出力軸４に連結されたセカンダリプーリ５と、それらのプーリ３，５に巻き掛けられた無端状のベルト６とによって構成されている。なお、入力軸２と出力軸４とは平行に配置されている。

プライマリプーリ３は、円錐形状の第１固定シーブ７と第１可動シーブ８とによって構成され、その第１固定シーブ７が、入力軸２に一体化されている。また、第１可動シーブ８は、第１固定シーブ７に接近および離隔するように入力軸２に取り付けられている。具体的には、第１可動シーブ８が、入力軸２と一体に回転するとともに、軸線方向に移動することができるようにスプラインなどにより入力軸２に係合している。そして、それら各シーブ７，８における円錐面（シーブ面）９，１０が、入力軸２の軸線方向において対向しており、それら円錐面９，１０により第１Ｖ溝１１が形成されている。

また、第１可動シーブ８には、入力軸２の軸線方向における円錐面１０とは反対側の側面を、第１固定シーブ７側に押圧するように第１油圧アクチュエータ１２が設けられている。したがって、第１油圧アクチュエータ１２にオイルを供給することにより、第１可動シーブ８が第１固定シーブ７に向けて押圧される。

図８に示すセカンダリプーリ５もプライマリプーリ３と同様に構成されており、ベルト６が接触するシーブ面が円錐面とされた第２固定シーブ１３と第２可動シーブ１４とによって構成されており、その第２固定シーブ１３が出力軸４に一体化されている。また、第２可動シーブ１４は、第２固定シーブ１３に接近および離隔するように出力軸４にスプラインなどにより取り付けられている。そして、それら各シーブ１３，１４における円錐面（シーブ面）１５，１６が、出力軸４の軸線方向において対向しており、それら円錐面１５，１６により第２Ｖ溝１７が形成されている。

第２可動シーブ１４には、出力軸４の軸線方向における円錐面１６とは反対側の側面を、第２固定シーブ１３側に押圧するように第２油圧アクチュエータ１８が設けられている。したがって、第２油圧アクチュエータ１８にオイルを供給することにより、第２可動シーブ１４が第２固定シーブ１３に向けて押圧される。なお、図８に示す例では、ベルト６の一方側の側面と第１固定シーブ７および第２可動シーブ１４とが接触し、ベルト６の他方側の側面と第１可動シーブ８および第２固定シーブ１３とが接触するように構成されている。すなわち、第１固定シーブ７と第２固定シーブ１３とが、ベルト６を挟んで対角線上に配置され、同様に第１可動シーブ８と第２可動シーブ１４とが、ベルト６を挟んで対角線上に配置されている。

図８に示す例では、上述したように構成されたプライマリプーリ３とセカンダリプーリ５とに、無端状のベルト６が巻き掛けられている。ここで、そのベルト６の構成の一例を、図９を参照して説明する。なお、図９における横方向がベルト６の長手方向を示しており、縦方向がベルト６の厚み方向を示している。図９に示すベルト６は、ベルト６の幅と同一の長さに形成され、かつ互いに平行に配置された複数のピン１９と、そのピン１９により環状に連結される複数のリンク２０とによって構成されている。ここに示すリンク２０は、ピン１９が挿入される連通孔２１を有する環状の板部材であって、その両端部分にピン１９の外径とほぼ同一の内径のピン保持部２２が形成されている。より具体的には、それぞれのピン保持部２２に挟まれた中央部分の幅が、ピン１９の外径よりも小さく形成され、ピン１９がピン保持部２２からベルト６の長手方向に移動しないように形成されている。

そして、複数のリンク２０をベルト６の幅方向に積層するとともに、ベルト６の幅方向で隣り合うリンク２０同士を、ピン保持部２２間の距離分、ベルト６の長手方向にずらして配置した後に、積層されたリンク２０からピン１９の両端部が幅方向に突出するように、ピン保持部２２にピン１９を挿入してリンク２０を環状に連結している。なお、リンク２０とピン１９とは相対回転することができるように構成されている。

上記ベルト６は、剛性を向上させるためなど種々の条件に応じて、ピン保持部２２に複数のピン１９を挿入してもよく、またはピン保持部２２やピン１９の断面形状を楕円状など種々の形状に形成してもよい。その一例としては、従来知られているチェーンベルトと同様に、断面形状が楕円状であって、互いに対向する面が面接触するように平面に形成され、かつ所定の位置から互いに離隔する方向に傾斜した傾斜面が形成された２つのピン１９をピン保持部２２に挿入する。このように構成されたチェーンベルトでは、リンク２０が回動した場合に、その傾斜面が接触するように２つのピン１９が相対的に回動するため、リンク２０とピン１９との摺動抵抗を低減することができる。

また、リンク２０の両端にそれぞれ貫通孔を形成して、その貫通孔にピン１９を挿入するように構成してもよい。すなわち、ピン１９やリンク２０の形状または構成は、特に限定されない。またさらに、上述したように構成されたチェーンベルトに限らず、例えば、無端状のリングの円周方向に複数のエレメントを積層して構成されたプッシュベルトであってもよい。

上述したように構成されたＣＶＴ１は、第１Ｖ溝１１および第２Ｖ溝１７の開き幅を変化させることにより変速比を変化させるように構成されている。その変速比を変化させる制御の一例を簡単に説明すると、要求されるエンジン回転数に応じて第１油圧アクチュエータ１２に供給する油量を変化させることにより、第１Ｖ溝１１の溝幅を変化させて変速比を変化させる。なお、ベルト６の周長は一定であるため、第１Ｖ溝１１の溝幅を変化させると、第２Ｖ溝１７の溝幅がそれに応じて変化する。

また、各円錐面９，１０，１５，１６とベルト６との摩擦力、より具体的には、各円錐面９，１０，１５，１６とピン１９の端面との摩擦力によりトルクを伝達するように構成されている。すなわち、ピン１９の両端面が動力伝達面とされている。その摩擦力は、アクセル開度などに基づく要求駆動力に応じて変化させられる。具体的には、第２油圧アクチュエータ１８に供給する油圧を変化させることにより、摩擦力を変化させる。

上記のＣＶＴ１では、ベルト６を構成しているピン１９が各Ｖ溝１１，１７に挟み込まれ、そのピン１９と各プーリ３，５との間の摩擦力でトルクが伝達される。そのピン１９は、所定の間隔を開けて設けられているので、各Ｖ溝１１，１７内へのピン１９の挟み込みと各Ｖ溝１１，１７からのピン１９の離脱とが間欠的に生じる。そのため、各プーリ３，５やピン１９の応力が間欠的に変化する。このような応力の間欠的な変化が要因となって、各プーリ３，５に掛け渡されている部分（以下、弦部と記す）２３が振動することがある。なお、上述したように構成されたプッシュベルトであっても、エレメントが断続的に各プーリ３，５に挟み込まれるので、周波数や振幅などが異なるとしても上述したベルト６と同様に振動することがある。

このようなベルト６の振動を低減するために、樹脂材料によって形成されたスタビライザ２４が、図１に示すようにプライマリプーリ３とセカンダリプーリ５とのほぼ中央部に設けられている。図１に示す例では、セカンダリプーリ５からプライマリプーリ３に向けてベルト６が進行している部分と、プライマリプーリ３からセカンダリプーリ５に向けてベルト６が進行している部分とのそれぞれの弦部２３の振動を低減するように二つのスタビライザ２４が設けられている。これら各スタビライザ２４は、同一に形成することができるので、以下の説明では、セカンダリプーリ５からプライマリプーリ３に向けてベルト６が進行している部分（図１における上側の部分）の振動を低減するように設けられたスタビライザ２４の構成について説明する。

そのスタビライザ２４の一例を図２に示してあり、図２に示すスタビライザ２４は、弦部２３が振動した際にベルト６の外周面および内周面に接触することにより振動を低減するものであって、ベルト６の外周面に対向し、かつ弦部２３におけるベルト６の進行方向に所定の長さを有する第１板部材２５と、ベルト６の内周面に対向し、かつ弦部２３におけるベルト６の進行方向に所定の長さを有する第２板部材２６とによって構成されている。

また、スタビライザ２４は、図示しないケースに固定された支持軸２７を中心として揺動するように構成されている。具体的には、第１板部材２５の幅方向における一方側から、第１板部材２５のうちの第２板部材２６とは反対側に延出した二つの軸部材２８，２８が設けられている。これら軸部材２８，２８は、第１板部材２５の長手方向に互いに所定の間隔を空けて配置されている。そして、その間に支持軸２７が配置されており、その支持軸２７によりスタビライザ２４が揺動可能に保持されている。すなわち、支持軸２７の外径よりも軸部材２８，２８の間隔が広く形成されている。また、後述する芯ずれが生じたときにスタビライザ２４が回動できるように、これら軸部材２８，２８が配置されている。なお、第１板部材２５と第２板部材２６との側面には、側壁部材２９が連結され、その側壁部材２９を介して第１板部材２５と第２板部材２６とが一体化されている。

上述したように構成されたスタビライザ２４は、弦部２３と一体に揺動または回動する。ここで、その原理について説明する。上述したように構成されたＣＶＴ１は、変速比の変化に応じてプライマリプーリ３におけるベルト巻き掛け半径と、セカンダリプーリ５におけるベルト巻き掛け半径とが変化する。したがって、入力軸２の回転中心軸線および出力軸４の回転中心軸線を通る平面に対して、弦部２３におけるベルト６の進行方向の傾斜角度が変速比の変化に応じて変化する。そのように弦部２３におけるベルト６の進行方向の傾斜角度が変化すると、ベルト６の外周面または内周面と、第１板部材２５または第２板部材２６とが接触することにより、スタビライザ２４が上記支持軸２７を中心として揺動する。

さらに、各シーブ７，８，１３，１４が円錐状に形成され、かつ一方のプーリ３（５）におけるベルト巻き掛け半径を小さくし、他方のプーリ５（３）におけるベルト巻き掛け半径を大きくして変速比を変化させるように構成されているから、その変速比の変化に応じてプライマリプーリ３に巻き掛けられた部分でのベルト６の幅方向における中心位置と、セカンダリプーリ５に巻き掛けられた部分でのベルト６の幅方向における中心位置とが軸線方向にずれる（芯ずれする）場合がある。そのように芯ずれした場合には、側壁部材２９とベルト６とが接触することによりスタビライザ２４の長手方向がベルト６の進行方向に沿うように回動する。また、上述したように軸部材２８の間隔は、支持軸２７の外径よりも大きく形成されているから、第１板部材２５と第２板部材２６とのいずれか一方が、ほぼ常時ベルト６と接触した状態となる。そのため、上記のように芯ずれする際に、ベルト６の第１板部材２５または第２板部材２６との間に摩擦力が生じるので、スタビライザ２４の長手方向がベルト６の進行方向に沿うように回動する。つまり、スタビライザ２４は、弦部２３におけるベルト６の進行方向の変化に追従して揺動または回動するので、スタビライザ２４の長手方向は、各プーリ３，５にベルト６が挟み込まれる方向を向く。

上述した弦部２３におけるベルト６の進行方向は、一方のＶ溝１１（１７）からベルト６が抜け出る位置と、他方のＶ溝１７（１１）に進入して挟み込まれる位置とを結ぶ直線と一致する。したがって、上記のようにスタビライザ２４が、弦部２３と一体に揺動または回動することにより、スタビライザ２４の長手方向における端部は、各Ｖ溝１１，１７にベルト６が挟み込まれる位置、および各Ｖ溝１１，１７からベルト６が抜け出る位置を向く。そのため、図３に示す例では、スタビライザ２４の長手方向に向けてオイルを吐出するチューブ３０が、第２板部材２６における第１板部材２５と対向した面とは反対側の面（以下、下面と記す）に取り付けられている。図３に示すチューブ３０は、軸線方向における両端が、それぞれ二つに分岐しており、その端部が各プーリ３，５に向いて開口している。具体的には、プライマリプーリ３に第１開口部３１および第２開口部３２が向いて形成され、セカンダリプーリ５に第３開口部３３および第４開口部３４が向いて形成されている。この第１開口部３１と第２開口部３２との幅、および第３開口部３３と第４開口部３４との幅は、ベルト６の幅と同一に形成されている。

また、車両が前進走行している際にベルト６がＶ溝１１（１７）に挟み込まれる側のプーリ３（５）に向いた開口部（例えば、第１開口部３１および第２開口部３２）の開口面積が、他方側のプーリ５（３）に向いた開口部（例えば、第３開口部３３および第４開口部３４）の開口面積よりも大きく形成されている。これは、ベルト６がＶ溝１１（１７）に挟み込まれる場合に、ベルト６と各円錐面９，１０（１５，１６）とに生じる荷重が、ベルト６がＶ溝１７（１１）から抜け出る場合に、ベルト６と各円錐面１５，１６（９，１０）とに生じる荷重よりも大きくなるためである。

さらに、チューブ３０は、第２板部材２６の長手方向に相対移動することができるように構成されている。具体的には、第２板部材２６の下面には、長手方向に所定の長さを有するレール３５が連結されており、そのレール３５にチューブ３０の軸線方向における中央部が相対移動することができるように取り付けられている。

ここで、チューブ３０にオイルを供給する構成について図１および図２を参照して説明する。図１および図２に示すように入力軸２と出力軸４との間には、図示しないケースに一方の端部が連結され、かつスタビライザ２４側に屈曲されて他方の端部がチューブ３０に連結された配管３６が設けられている。また、この配管３６のうちチューブ３０に連結される部分は、長手方向に伸びまたは短くなるように蛇腹状に形成されており、その先端部分が、チューブ３０の長手方向における中央部分に連結されている。

その配管３６をケースに取り付ける構成の一例を図４に示してある。図４に示す例では、ケース３７の内部に向けて突出した円筒部３８が形成されている。この円筒部３８には、先端側から配管３６の端部が挿入されており、その配管３６の挿入された部分における先端側の外周面と円筒部３８の内周面とは、Ｏリングなどのシール部材３９によって封止されている。また、円筒部３８の内周面には、滑り軸受４０が嵌合させられており、配管３６が円筒部３８の軸線方向に移動および回動することができるように構成されている。そして、円筒部３８の内部に、後述するオイルポンプなどの油圧源からオイルが供給されるように構成されている。

上述したようにスタビライザ２４は、支持軸２７を中心として揺動する。そのようにスタビライザ２４が揺動した場合には、スタビライザ２４の長手方向における中央部分と、円筒部３８との距離が変化する。一方、配管３６の先端部が蛇腹状に形成され、かつチューブ３０がスタビライザ２４の長手方向に相対的に移動することができるように第２板部材２６に取り付けられている。そのため、スタビライザ２４が揺動した場合は、チューブ３０が軸線方向に移動し、かつ配管３６の先端部が伸びまたは短くなる。その結果、スタビライザ２４の長手方向における中央部と円筒部３８との距離が変化しても、スタビライザ２４が揺動することを阻害することなく、チューブ３０にオイルを供給することができる。

また、スタビライザ２４が上記のように揺動した場合には、円筒部３８の円周方向におけるスタビライザ２４の中央部分の位相（角度）が変化する。一方、配管３６と円筒部３８とは滑り軸受４０により相対回転可能に連結されている。そのため、スタビライザ２４が揺動した場合には、配管３６が円筒部３８に対して回動する。その結果、スタビライザ２４が揺動することを阻害することなく、チューブ３０にオイルを供給することができる。

さらに、上述したように芯ずれが生じてスタビライザ２４が回動した場合には、チューブ３０の軸線方向における中央部が支持軸２７の軸線方向に移動する可能性がある。特に、スタビライザ２４が揺動してチューブ３０が軸線方向に移動した状態で、更にスタビライザ２４が回動すると、チューブ３０の軸線方向における中央部が支持軸２７の軸線方向に移動する可能性が高くなる。そのようにスタビライザ２４が回動した場合には、配管３６が円筒部３８の軸線方向に移動する。その結果、スタビライザ２４が回動することを阻害することなく、チューブ３０にオイルを供給することができる。

上述したようにスタビライザ２４にチューブ３０を取り付けることにより、スタビライザ２４が揺動または回動した場合であっても、各開口部３１，３２，３３，３４が、ベルト６と円錐面９，１０，１５，１６との接触部分に向けてオイルを噴出することができる。その結果、変速比に影響されることなく、ベルト６と円錐面９，１０，１５，１６との接触部分にオイルを供給することができる。また、ベルト６がＶ溝１１（１７）に挟み込まれる側の開口部３１，３２（３３，３４）の開口面積を、ベルト６がＶ溝１７（１１）から抜け出す側の開口部３３，３４（３１，３２）の開口面積よりも大きくすることにより、ベルト６がプーリ３（５）のＶ溝１１（１７）に挟み込まれる部分へ供給されるオイルが不足することを抑制するとともに、ベルト６がプーリ５（３）のＶ溝１７（１１）から抜け出る部分へ過剰にオイルが供給されることを抑制することができる。すなわち、ベルト６と円錐面９，１０，１５，１６とに適切な量のオイルを供給することができる。

上述したようにピン１９の端部をトルク伝達面としたベルト６では、円錐面９，１０，１５，１６の摩耗量が多くなるほど、ピン１９の端面と円錐面９，１０，１５，１６との接触部における摩擦係数が低下する。通常、車両の総走行距離（ＯＤＯ）が長くなるほど、円錐面９，１０，１５，１６の摩耗量が多くなるので、車両の総走行距離が長くなるほど、ピン１９と円錐面９，１０，１５，１６との接触部における滑り量も多くなる。この滑り量は、ＣＶＴ１の入力回転数と変速比との積で求めることができる出力回転数（以下、基準出力回転数と記す）Ｎt と、実際の出力回転数Ｎa との差（以下、実滑り量と記す）ΔＮで求めることができる。なお、上述した基準出力回転数Ｎt は、ピン１６と円錐面９，１０，１５，１６とに滑りが生じていない場合における出力回転数と言い得る。その出力回転数が低下する度合いは、上述したように実滑り量ΔＮを、基準出力回転数Ｎt で除算した値（ΔＮ／Ｎt ）となる。以下の説明では、出力回転数が低下する度合いをスリップ率と記す。

一方、ＣＶＴ１でトルクを伝達する場合には、ピン１９と円錐面９，１０，１５，１６との不可避的な滑りがある。したがって、円錐面９，１０，１５，１６が摩耗していない場合、すなわち、ＣＶＴ１をユニット化して工場出荷した直後や、車両の総走行距離がわずかなときなどの初期の状態であっても、ピン１９と円錐面９，１０，１５，１６とに滑りが生じる。そのような初期の状態でのスリップ率を、以下の説明では、初期のスリップ率Ｓs と記す。したがって、図５に示すように車両の総走行距離がほぼ「０」のときは、スリップ率が、上記初期のスリップ率Ｓs となり、総走行距離が長くなるに連れてスリップ率が増加する。

上述したように円錐面９，１０，１５，１６が摩耗していないときの摩擦係数よりも、摩耗したときの摩擦係数が小さくなる。そのため、摩耗が生じていない場合でのオイル供給量と同量のオイルを、円錐面９，１０，１５，１６が摩耗しているときに供給すると、ピン１９と各円錐面９，１０，１５，１６との滑りが増加する可能性がある。そのため、この発明における潤滑装置は、滑り量に応じてチューブ３０に供給するオイル量、すなわちピン１９と円錐面９，１０，１５，１６との接触部に向けて各開口部３１，３２，３３，３４から吐出されるオイル量を制御するように構成されている。

ここで、チューブ３０にオイルを供給する油圧回路について説明する。図６は、その油圧回路の一例を説明するための図であり、オイルパンなどからオイルを汲み上げて吐出するオイルポンプ４１が設けられている。このオイルポンプ４１は、エンジンなどの動力源から出力されたトルクによって駆動する機械式オイルポンプであってもよく、モータにより駆動させられる電動オイルポンプであってもよい。このオイルポンプ４１から吐出されたオイルを所定の油圧に制御するレギュレータバルブ４２が設けられている。このレギュレータバルブ４２は、従来知られたものと同様に構成されており、オイルポンプ４１から吐出された油圧を、アクセル開度などに基づいて定められる油圧に制御し、余剰のオイルを排出するように構成されている。このレギュレータバルブ４２により調圧された油圧が、上記第１油圧アクチュエータ１２や第２油圧アクチュエータ１８などの比較的高圧が要求される装置に供給される。一方、レギュレータバルブ４２から排出されたオイルは、主に、潤滑や冷却のために使用される。

このレギュレータバルブ４２から排出されたオイルが流動する油路４３に、出力側に流動させるオイル量を制御するオン・オフバルブ（流量制御弁）４４が設けられている。このオン・オフバルブ４４は、電磁力などにより制御される。オン・オフバルブ４４は、要求される流量以上のオイルが供給された場合には、その余剰のオイルをオイルパンなどにドレーンするように構成されている。そして、オン・オフバルブ４４により流量制御されたオイルが、出力油路４５を介して配管３６に供給されて、各開口部３１，３２，３３，３４から噴出される。なお、上述したように第１開口部３１と第２開口部３２との開口面積が、第３開口部３３と第４開口部３４との開口面積よりも大きく形成されているので、その開口面積の比に応じて各開口部３１，３２，３３，３４からオイルが噴出する。

上述したオン・オフバルブ４４を制御するための電子制御装置（以下、ＥＣＵと記す）４６が設けられており、そのＥＣＵ４６が、以下に示すフローチャートを実行する際のコントローラとして機能するように構成されている。このＥＣＵ４６は、図示しない各センサにより検出された信号が入力され、予め記憶されている演算式やマップなどに従ってその信号を処理して、各部材に処理された信号を出力するように構成されている。入力される信号の一例は、エンジン、入力軸２、出力軸４などの各回転数や、アクセル開度に基づく要求駆動力、各油圧アクチュエータ１２，１８の油圧などである。また、出力される信号の一例は、各油圧アクチュエータ１２，１８の油圧あるいは油量を制御する電磁弁、レギュレータバルブ４２を制御する図示しない電磁制御弁、オン・オフバルブ４４などに通電する電流などである。

つぎに、ベルト６と円錐面９，１０，１５，１６との滑り量に応じてチューブ３０に供給するオイル量を制御する例を図７に示すフローチャートを参照して説明する。なお、上述したように滑り量が増大すれば、スリップ率も同様に増大することになるので、図７に示す例では、スリップ率に応じてチューブ３０に供給するオイル量を制御する例を示している。この発明ではこれに限らず、円錐面９，１０，１５，１６が摩耗していない場合における滑り量と、現在の滑り量との差に応じてチューブ３０に供給するオイル量を制御してもよく、または出力回転数に応じてチューブ３０に供給するオイル量を制御してもよい。

図５に示すように総走行距離に応じてスリップ率が増大する関係になっているので、図７に示す制御は、所定の走行距離毎に繰り返し実行される。具体的に例を挙げると、スリップ率の変化量が、車両の挙動や動力伝達効率に影響を来す変化量となる走行距離を、予め実験やシミュレーションなどにより求め、その求められた走行距離毎に制御が実行される。

図７に示す制御では、まず、現在のスリップ率Ｓa を求める（ステップＳ１）。これは、上述したように実滑り量ΔＮと、基準出力回転数Ｎt との比から求めることができる。ついで、ステップＳ１で求められたスリップ率Ｓa が、初期のスリップ率Ｓs よりも低下しているか否かを判断する（ステップＳ２）。この初期のスリップ率Ｓs は、ＣＶＴ１をユニット化した後に、入力回転数と入力トルクとをパラメータとして運転させることにより求めることができる。そのデータをＥＣＵ４６に記憶しておき、ステップＳ２では、その記憶されたデータを用いればよい。または、入力回転数および入力トルクと、変速比と、ピン１９と円錐面９，１０，１５，１６との接触部における設計上定められた摩擦係数とに基づいて算出して、その算出された値を、ステップＳ２で用いてもよい。なお、初期のスリップ率Ｓs よりも低下しているか否かの判断では、出力軸４の回転数を検出するセンサの誤差などを考慮した予め定められた値以上の差が、初期のスリップ率Ｓs とステップＳ１で求められたスリップ率Ｓa とにあるか否かに基づいて求めてもよい。

ステップＳ１で求められたスリップ率Ｓa が、初期のスリップ率Ｓs よりも低下しており、ステップＳ２で肯定的に判断された場合には、チューブ３０から吐出されるオイル量を低減させる（ステップＳ３）。すなわち、チューブ３０に供給する油量を低減させる。具体的には、オン・オフバルブ４４に通電する電流値を変更するなどして、オン・オフバルブ４４から出力されるオイル量を低減する。この場合、オイル量を予め定められた所定量、低減してもよく、ステップＳ１で求められたスリップ率Ｓa と初期のスリップ率Ｓs との差を求め、その差に基づいて低減させるべきオイル量を求めて、その求められたオイル量を低減させてもよい。ステップＳ３でオイル量を低減させた後は、再度、ステップＳ１を実行する。

一方、ステップＳ１で求められたスリップ率Ｓa が、初期のスリップ率Ｓs よりも低下しておらず、ステップＳ２で否定的に判断された場合は、円錐面９，１０，１５，１６が摩耗していないと考えられるので、チューブ３０から吐出されるオイル量をそのまま維持して、このルーチンを一旦終了する。

上述したように図７に示す制御例では、スリップ率が低下した場合に、そのスリップ率を初期のスリップ率Ｓs になるようにチューブ３０から吐出されるオイル量を低減させる。すなわち、ＣＶＴ１の滑り量に応じて、チューブ３０から吐出されるオイル量を制御する。そのため、円錐面９，１０，１５，１６が摩耗して円錐面９，１０，１５，１６とピン１９との接触部における摩擦係数が低下したとしても、円錐面９，１０，１５，１６とピン１９との接触部に過剰にオイルが供給されることを抑制することができるので、ＣＶＴ１のトルクの伝達効率が低下することを抑制することができる。また、ピン１９と円錐面９，１０，１５，１６との滑りを低減するためにベルト６を挟み付ける挟圧力を増大させる必要がないので、ベルト６の耐久性を向上させることができる。さらに、オイルポンプ４１から出力されるオイル量を低減することができるので、オイルポンプ４１を駆動させるために生じる動力損失を低減することができる。

なお、上述したようにチューブ３０に供給するオイル量を制御する手段は、オン・オフバルブ４４に限定されず、例えば、チューブ３０にのみオイルを吐出する電気式オイルポンプを設けている場合には、そのオイルポンプに通電する電流値を制御して、チューブ３０に供給するオイル量を制御してもよい。また、チューブ３０に連通する配管３６や油圧回路内に可変絞り弁などを設け、その絞り量を制御してもよい。さらに、上述したようにベルト６の巻き掛け半径の外側に支持軸２７を設けたものに限らず、内側に支持軸２７を設け、かつ第２板部材２６に軸部材２８を設けていてもよい。また、チューブ３０は、スタビライザ２４の長手方向に移動することができればよく、レール３５に取り付けられたものに限らず、スタビライザ２４に溝を形成してその溝にチューブ３０を相対移動することができるように取り付けていてもよい。

１…ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）、 ２…入力軸、 ３…プライマリプーリ、 ４…出力軸、 ５…セカンダリプーリ、 ６…ベルト、 ７，１３…固定シーブ、 ８，１４…可動シーブ、 ９，１０，１５，１６…円錐面、 １９…ピン、 ２０…リンク、 ２３…弦部、 ２４…スタビライザ、 ３０…チューブ、 ３１，３２，３３，３４…開口部、 ３６…配管、 ３７…ケース、 ４３…油路、 ４４…オン・オフバルブ（流量制御弁）、 ４５…出力油路、 ４６…電子制御装置（ＥＣＵ）。

Claims (9)

1. 回転軸と一体化された固定シーブと、前記回転軸と一体に回転するとともに前記回転軸の軸線方向に移動することができるように前記回転軸に連結した可動シーブとをそれぞれ有する一対のプーリと、前記一対のプーリに巻き掛けられてトルクを伝達するベルトと、前記ベルトのうち一方のプーリから他方のプーリに架け渡された弦部の振動を、前記弦部で前記ベルトと接触することにより低減するスタビライザとを備え、前記ベルトと前記各シーブとの接触面にオイルを供給するように構成されたベルト式無段変速機の潤滑装置において、
   前記スタビライザは、オイルを噴出する開口部を備え、
   前記開口部は、前記ベルトと前記シーブとの接触面に向いて開口し、
   前記スタビライザは、前記開口部が前記ベルトと前記シーブとの接触面を向いた状態を維持するように、変速比の変化に伴う前記弦部における前記ベルトの進行方向の変化に追従して揺動または回動するように構成され、
   前記開口部は、前記固定シーブにおけるシーブ面に向けてオイルを噴出する第１開口部と、前記可動シーブにおけるシーブ面に向けてオイルを噴出する第２開口部とを有する
   ことを特徴とするベルト式無段変速機の潤滑装置。
   
2. 回転軸と一体化された固定シーブと、前記回転軸と一体に回転するとともに前記回転軸の軸線方向に移動することができるように前記回転軸に連結した可動シーブとをそれぞれ有する一対のプーリと、前記一対のプーリに巻き掛けられてトルクを伝達するベルトと、前記ベルトのうち一方のプーリから他方のプーリに架け渡された弦部の振動を、前記弦部で前記ベルトと接触することにより低減するスタビライザとを備え、前記ベルトと前記各シーブとの接触面にオイルを供給するように構成されたベルト式無段変速機の潤滑装置において、
   前記スタビライザは、オイルを噴出する開口部を備え、
   前記開口部は、前記ベルトと前記シーブとの接触面に向いて開口し、
   前記スタビライザは、前記開口部が前記ベルトと前記シーブとの接触面を向いた状態を維持するように、変速比の変化に伴う前記弦部における前記ベルトの進行方向の変化に追従して揺動または回動するように構成され、
   前記開口部は、前記弦部における前記ベルトの進行方向の前方を向いた第３開口部と、後方を向いた第４開口部とを有し、
   前記第３開口部の開口面積は、前記第４開口部の開口面積よりも大きく形成されている
   ことを特徴とするベルト式無段変速機の潤滑装置。
   
3. 請求項１に記載のベルト式無段変速機の潤滑装置において、
   前記開口部は、前記弦部における前記ベルトの進行方向の前方を向いた第３開口部と、後方を向いた第４開口部とを有し、
   前記第３開口部の開口面積は、前記第４開口部の開口面積よりも大きく形成されている
   ことを特徴とするベルト式無段変速機の潤滑装置。
   
4. 請求項１から３のいずれかに記載のベルト式無段変速機の潤滑装置において、
   前記開口部から噴出されるオイル量を制御するコントローラを更に備え、
   前記ベルトは、複数の板状のリンクと、前記リンクに形成された連結孔に嵌め込まれて前記リンク同士を環状に連結するとともに軸線方向における両端面が前記各シーブに接触して動力伝達面となるピンとを備えたチェーンベルトであり、
   前記コントローラは、前記チェーンベルトと前記プーリとの滑り量が増大するにつれて、前記開口部から吐出するオイル量を少なくするように構成されている
   ことを特徴とするベルト式無段変速機の潤滑装置。
   
5. 請求項４に記載のベルト式無段変速機の潤滑装置において、
   前記開口部に連通した油路を備え、
   前記コントローラは、前記チェーンベルトと前記プーリとの滑り量が増大するにつれて、前記油路を流動するオイル量を少なくするように構成されている
   ことを特徴とするベルト式無段変速機の潤滑装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載のベルト式無段変速機の潤滑装置において、
   前記スタビライザは、先端部に前記開口部が形成されたチューブを有し、
   前記チューブは、前記弦部における前記ベルトの進行方向に前記スタビライザと相対移動することができるように構成されている
   ことを特徴とするベルト式無段変速機の潤滑装置。
7. 請求項１から５のいずれかに記載のベルト式無段変速機の潤滑装置において、
   前記スタビライザは、先端部に前記開口部が形成されたチューブを有し、
   一方の端部が前記チューブに連結されて、油圧源から前記チューブに向けてオイルが流動する配管を更に備え、
   前記配管は、前記チューブに連結された側の端部が、伸びまたは短くなるように構成されている
   ことを特徴とするベルト式無段変速機の潤滑装置。
8. 請求項１から５のいずれかに記載のベルト式無段変速機の潤滑装置において、
   前記スタビライザは、先端部に前記開口部が形成されたチューブを有し、
   一方の端部が前記チューブに連結され、かつ他方の端部がケースに連結されて、油圧源から前記チューブに向けてオイルが流動する配管を更に備え、
   前記配管と前記ケースとが相対回転できるように、前記配管が前記ケースに挿入されている
   ことを特徴とするベルト式無段変速機の潤滑装置。
9. 請求項１から８のいずれかに記載のベルト式無段変速機の潤滑装置において、
   前記スタビライザは、前記弦部における前記ベルトの進行方向に沿って所定の長さを有する互いに対向した二つの板部材を備え、
   前記二つの板部材の間を前記ベルトが進行するように構成され、
   前記スタビライザは、前記二つの板部材のいずれか一方と前記ベルトとが接触することにより前記弦部の振動を低減するように構成されている
   ことを特徴とするベルト式無段変速機の潤滑装置。

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