JP6444770B2

JP6444770B2 - 無段変速機

Info

Publication number: JP6444770B2
Application number: JP2015039060A
Authority: JP
Inventors: 斉西岡
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2018-12-26
Anticipated expiration: 2035-02-27
Also published as: JP2016161008A

Description

本発明は、無段変速機に関する。

無段変速機は、無端状のベルトが駆動プーリおよび従動プーリに巻き掛けられ、かつこれら両プーリにおけるベルト巻き掛け径を変化させることにより、無段階の変速比が得られるように構成されている。
このような無段変速機においては、両プーリの相互間領域（プーリに巻き掛けられていない領域）においてベルトが振動し、ノイズを発生させる虞がある。ベルトとして、複数のチェーンリンクを連結させたチェーンベルトを用いた場合には、弦振動を生じ易く、大きなノイズがより発生し易い。
そこで、従来においては、ベルトガイドを用いてベルトの振動を抑制する手段がある（たとえば、特許文献1，２を参照）。

しかしながら、従来においては、次に述べるような不具合があった。

すなわち、駆動プーリおよび従動プーリのベルト巻き掛け径が変化する際には、ベルトの軌道が変化するため、ベルトガイドは、そのような変化に対応し得るように、少なくとも支持軸に回転可能な状態に支持させる必要がある。特許文献１，２では、そのような手段を採用している。
ところが、支持軸は、ベルトの走行方向とは交差する方向（駆動プーリおよび受動プーリの軸長方向）に起立した姿勢に設ける必要があり、またその位置は両プーリの相互間の位置となる。一方、駆動プーリおよび従動プーリについては、変速機全体の小型化などを図る観点から、これらが殆ど接触するほどに接近した配置に設けられているのが通例である。したがって、たとえば、両プーリが組み付けられている変速機ケースに支持軸を取り付けようとしても、両プーリが邪魔となって、支持軸の取り付け部を前記変速機ケースに設けることが困難となり、その設計・製作に苦慮する場合があった。
特許文献１では、支持軸を具体的にどのように取り付けるかについては、明らかにされていない。
これに対し、特許文献２においては、支持軸を支持するための手段として、ケースと、このケースに組み付けられたカバーとの２部材間に支持軸を架け渡し、支持軸の両端をそれら２部材で支持する手段が採用されている。この手段においては、支持軸の一端部をケースに突き当てた構造にできるため、ケースに対する支持軸の取り付け部分が駆動プーリおよび従動プーリに干渉しないようにすることが可能である。ところが、このような手段によれば、ケースとカバーとの２部材間に支持軸を架け渡して設けるための作業が面倒であり、組立性が悪い。このため、生産性に劣り、製造コストが高価となる。

特開２０１３−２０４８０２号公報特開２０１０−２３６５７８号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、構成が簡易であって、組立性が良く、しかもベルトガイドを支持するための支持軸を所定の位置へ精度よく、かつ高い強度で設けることが可能な無段変速機を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される無段変速機は、ミッションケース構成部材に組み付けられ、かつ無端状のベルトが巻き掛けられて、その巻き掛け径を変更可能とされた駆動プーリおよび従動プーリと、前記ベルトの走行ガイドを行なうためのベルトガイドと、前記駆動プーリおよび従動プーリの軸長方向に延びる姿勢に設けられ、かつ前記ベルトガイドを回転可能に支持するための支持軸と、を備えている、無段変速機であって、前記支持軸用のブラケットを、さらに備えており、このブラケットは、互いに間隔を隔てて設けられた一対の支持脚部と、これら一対の支持脚部の先端部どうしを繋ぐ梁部とを有し、かつこの梁部に、前記支持軸が一体または別体で設けられた構成を有し、前記梁部は、前記ベルトを挟んで前記ミッションケース構成部材とは反対側に位置するように設定され、前記一対の支持脚部は、前記ベルトの軌道の両外側に配されて前記ミッションケース構成部材に取り付けられている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、支持軸は、ミッションケース構成部材に取り付けられるブラケットに保持されている。したがって、特許文献２とは異なり、支持軸を２つのケース部材に架け渡すようにして取り付ける必要がなく、１つのミッションケース構成部材上に、駆動プーリ、従動プーリ、ベルトガイド、および支持軸を保持するブラケットを纏めて組み付けた構造が実現できる。その結果、組立性がよく、生産効率の向上により製造コストの低減化を図ることができる。
第２に、支持軸については、ベルトガイドを支持するのに適した箇所に配置させつつ、ブラケットについては、駆動プーリ、従動プーリ、およびベルトなどとの干渉を回避するようにしてミッションケース構成部材に取り付けることができる。この取り付けに際しては、ブラケットの支持脚部の取り付けが容易かつ的確に行なう場所を適宜選択し、かつこの選択した場所に支持脚部を取り付けることが可能となる。したがって、ミッションケース構成部材へのブラケットの取り付けも容易かつ適切に行なうことが可能である。
第３に、ブラケットの一対の支持脚部および梁部は、いわゆる門形となっており、その強度を高くし、かつ支持軸の支持強度も高いものとすることができる。
第４に、ブラケットをミッションケース構成部材の所定位置に取り付けることにより、支持軸を所望の位置に正確に配置させることができる。したがって、支持軸の位置決め精度も高いものとすることができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る無段変速機の一例を示す要部断面図である。（ａ）は、図１のII−II概略断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大断面図である。図１に示す無段変速機の要部斜視図である。図３の平面断面図である。（ａ）は、図１に示す無段変速機のベルトガイドと支持軸とを示す一部断面斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＶ−Ｖ断面図である。図１に示す無段変速機のブラケットを示す一部破断正面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１〜図４において、本実施形態の無段変速機Ａは、車両用であり、無端状のベルト３が巻き掛けられる駆動プーリ１および従動プーリ２、ベルトガイド４、ならびにベルトガイド４を支持するための支持軸５を保持するブラケット６を備えている。
図面においては、ベルト３を簡略化して示しているが、このベルト３は、たとえば複数のチェーンリンクが一連に連結されたチェーンベルトである。もちろん、ベルト３の種類は、これに限定されない。

図１に示すように、無段変速機Ａの前記した構成部品は、ミッションケース７内に組み込まれている。ミッションケース７は、ケース本体７ａの一端にリヤカバー７ｂがボルト９０を介して連結された構成を有しており、ケース本体７ａおよびリヤカバー７ｂは、いずれも本発明でいう「ミッションケース構成部材」に相当する。ただし、本実施形態の無段変速機Ａは、後述するように、無段変速機Ａの主要部品をリヤカバー７ｂに効率良く組み込むことができるように構成されている。

駆動プーリ１および従動プーリ２は、ベルト３の巻き掛け径を変化させることが可能であり、その構造は従来既知のものと同様である。図１において、駆動プーリ１は、可動シーブ１ａおよび固定シーブ１ｂを備えており、従動プーリ２は、可動シーブ２ａおよび固定シーブ２ｂを備えている。可動シーブ１ａ，２ａは、油室１０，２０への油圧の供給のオン・オフにより軸部１１，２１に沿ってそのスラスト方向に変位可能である。このことにより、駆動プーリ１および従動プーリ２のそれぞれのベルト進入溝の幅を変化させ、ベルト３の巻き掛け径を変化させることができる。駆動プーリ１および従動プーリ２は、これらの軸部１１，２１の一端部が、リヤカバー７ｂに軸受９５ａ，９５ｂを介して支持され、かつ他端部が、ケース本体７ａに軸受９６ａ，９６ｂを介して支持されている。ケース本体７ａ内には、エンジンから出力されてくるトルクの回転方向を切り替えるための遊星歯車機構を用いた車両前後進切替え装置（不図示）が収容されており、この装置からの出力トルクが駆動プーリ１の軸部１１に入力される。従動プーリ２の軸部２１には、出力ギヤ２３が装着されており、この出力ギヤ２３を介して従動プーリ２から差動歯車装置（不図示）へのトルク伝達がなされる。

ベルトガイド４は、ベルト３の振動を抑制し、騒音を低減するためのものであり、図５に示すような形態を有している。より具体的には、このベルトガイド４は、一定方向に延び、かつ互いに間隔を隔てて対向する一対のガイドプレート部４０と、これら一対のガイドプレート部４０どうしを繋ぐ一対の連結部４１とを有している。これらガイドプレート部４０と連結部４１とが繋がった部分は、略矩形の枠状となっており、この内側部分をベルト３が通過するように設定される。ベルトガイド４は、左右２分割構造とされており、ベルト３をその左右両側または上下両側から挟み込むようにして組み立てることが可能とされている。図５の符号Ｌａで示す線は、ベルトガイド４の左右２分割部材の合わせ面の位置を示している。

図５における上側のガイドプレート部４０の外面部には、凹部４２が形成され、かつこの凹部４２の底部には、貫通孔状のオイル流出口４３が形成されている。凹部４２には、後述する支持軸５が嵌入され、このことによってベルトガイド４が支持軸５に回転可能に支持される。オイル流出口４３は、後述するように、支持軸５に設けられた油路６５を介して供給されてくる潤滑オイルをベルト３に向けて流出させるための部分であり、ベルト３に対向して開口している。

図２に示すように、ブラケット６は、２つのベルトガイド４を支持するための一対の支持軸５を備えたものであり、互いに間隔を隔てて同一方向に延びる一対の支持脚部６０、およびこれら一対の支持脚部６０の先端部どうしを繋ぐ梁部６１とを有する門形状である
（図６も参照）。一対の支持軸５は、梁部６１から支持脚部６０と同一方向に延びるようにして梁部６１に設けられている。支持軸５と梁部６１とは一体または別体のいずれであってもよい。

ブラケット６は、リヤカバー７ｂに取り付けられている。より具体的には、図２に示すように、支持脚部６０の基端部には、ネジ孔６２が設けられており、ブラケット６は、支持脚部６０の基端部がリヤカバー７ｂの壁部に当接するように設定され、かつこの壁部を貫通するボルト９２がネジ孔６２に螺合されていることにより、リヤカバー７ｂに対するブラケット６の取り付けが図られている。図２において、符号１５の部材は、駆動プーリ１の油室１０を形成するためのハウジング部材１５（可動シーブ１ａと組み合わされて油室１０を形成する部材である）であり、これを簡略化して示している。支持脚部６０は、このハウジング部材１５との干渉を回避し得るように、ベルト３の軌道の両外側（図２（ａ）では上下）に位置している。図４に示すように、支持脚部６０の位置は、駆動プーリ１の他の構成部材や、従動プーリ２などとの干渉も回避した位置である。

ブラケット６は、前記したような取り付けに際し、梁部６１がベルト３を挟んでリヤカバー７ｂとは反対側に位置し、ベルト３を跨ぐ格好となるように設定される。梁部６１は、たとえば単なる矩形プレート状に形成されていてもよいが、本実施形態では、駆動プーリ１や従動プーリ２との干渉を回避するのに都合のよい形状とされている。ブラケット６は、前記した取り付けがなされた際には、支持軸５がベルトガイド４を支持するのに適する配置となる仕様とされている。図４において、ベルトガイド４は、支持軸５を中心に回転可能であり、無段変速機Ａの変速動作が行なわれるべくベルト３の軌道が変化した際には、これに追随してその向きが変化するようになっている。

図２において、ブラケット６には、油路６５が形成されている。この油路６５は、一方の支持脚部６０の基端部端面から支持軸５まで延びており、リヤカバー７ｂに設けられたオイル供給口８０から油路６５に潤滑用のオイルを流入させることが可能とされている。本実施形態では、一対の支持軸５のうち、一方の支持軸５のみに油路６５が設けられており、この支持軸５は、好ましくは、ベルト３の張り側および緩み側のうち、張り側に位置する支持軸５である。油路６５の終端部は、ベルトガイド４のオイル流出口４３に対向して連通するように設けられている。このため、オイル供給口８０から油路６５に供給されたオイルは、最終的には、オイル流出口４３に導入され、かつこのオイル流出口４３からベルト３に向けて流出する。

次に、前記した無段変速機Ａの作用について説明する。

まず、支持軸５は、ブラケット６を利用してベルトガイド４を支持するのに適する位置に設けられている。支持軸５の側方（図２の左側）には、可動プーリ１の油室形成用のハウジング部材１５が位置しており、このハウジング部材１５の存在が支持軸５をリヤカバー７ｂに直接取り付けることを困難としているが、この無段変速機Ａにおいては、そのようなことを適切に解消し、支持軸５およびこれに支持されるベルトガイド４を適切な位置に配置することができる。また、支持軸５を、たとえばリヤカバー７ｂとケース本体７ａとに跨がらせるように取り付けるような必要はない。その結果、図３によく表われているように、駆動プーリ１、従動プーリ２、ベルトガイド４、および支持軸５を有するブラケット６の全てを、リヤカバー７ｂに纏めて組み付けることができる。このような組み付け状態を終えてから、リヤカバー７ｂとケース本体７ａとの連結を図ればよい。したがって、組立性がよいものとなる。ブラケット６は、ベルト３を跨ぐようにしてリヤカバー７ｂに取り付ければよいため、ブラケット６の取り付け作業自体も容易である。

図２および図６を参照して説明したように、ブラケット６は、門形に形成されており、
その強度を高いものとすることができる。このため、ブラケット６を軽量化しつつ、支持軸５の支持強度も高いものとすることができる。ブラケット６をリヤカバー７ｂの所定位置に取り付けることにより、支持軸５を所望の位置に正確に配置させることが可能であるため、支持軸５の位置決め精度も高いものとすることが可能である。

さらに、この無段変速機Ａにおいては、ベルト３への潤滑用オイルの供給は、ベルトガイド４に設けられたオイル流出口４３からベルト３に向けてオイルを直接流出させることにより行なわれる。このため、ベルト３へのオイル供給効率がよく、オイルの消費量を少なくすることができる。ベルト３の軌道が変化しても、ベルト３とオイル流出口４３との相対的な位置関係は変化しないため、ベルト３のオイル供給効率は一層よい。さらに、ベルト３へのオイル供給は、ベルト３の内周面側に行なわれるため、ベルト３の潤滑をよくする上で、より好ましいものとなる。ベルト３とガイドプレート部４０との摺接部分にもオイル供給がなされるため、ベルト３とベルトガイド４との相互間の潤滑もよくする効果が得られる。その他、オイル噴射方式とは異なり、オイルが白濁化する虞もない。ベルトガイド４をベルト３へのオイル供給手段の構成部品として利用しているため、その構成は合理的である。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る無段変速機の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
上述の実施形態では、駆動プーリ１や従動プーリ２などの構成部材を、リヤカバー７ｂに組み付けた例を示したが、これに代えて、前記構成部材を、ミッションケース７のケース本体７ａに纏めて組み付けた構成とすることもできる。

ベルトの種類がチェーンベルトに限らず、たとえば一般的な金属ベルトなどであってもよいことは既に述べたとおりである。ブラケット６に油路６５を設けてベルト３の潤滑を図るといった手段は、省略してもよい。

Ａ無段変速機
１駆動プーリ
２従動プーリ
３ベルト
４ベルトガイド
５支持軸
６ブラケット
６０支持脚部
６１梁部
７ミッションケース
７ａケース本体（ミッションケースの）
７ｂリヤカバー（ミッションケース構成部材）

Claims

ミッションケース構成部材に組み付けられ、かつ無端状のベルトが巻き掛けられて、その巻き掛け径を変更可能とされた駆動プーリおよび従動プーリと、
前記ベルトの走行ガイドを行なうためのベルトガイドと、
前記駆動プーリおよび従動プーリの軸長方向に延びる姿勢に設けられ、かつ前記ベルトガイドを回転可能に支持するための支持軸と、
を備えている、無段変速機であって、
前記支持軸用のブラケットを、さらに備えており、
このブラケットは、互いに間隔を隔てて設けられた一対の支持脚部と、これら一対の支持脚部の先端部どうしを繋ぐ梁部とを有し、かつこの梁部に、前記支持軸が一体または別体で設けられた構成を有し、
前記梁部は、前記ベルトを挟んで前記ミッションケース構成部材とは反対側に位置するように設定され、
前記一対の支持脚部は、前記ベルトの軌道の両外側に配されて前記ミッションケース構成部材に取り付けられていることを特徴とする、無段変速機。