JPH0333542A - ベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、可変プーリのベルト部制に対する有効半径を
変えて無段に変速するようにしたベルト式無段変速機に
関し、特に、その変速のためのアクチュエータの改良に
関する。

（従来の技術） 従来より、このベルト式無段変速機は、例えば回転軸と
回転一体の固定シェイブ及び該固定シエイブに対向配置
され、回転軸の軸方向に移動可能な可動シェイブを有す
る可変プーリからなる１対のプライマリ及びセカンダリ
プーリと、該両プーリ間に巻き掛けられたベルト部材と
、上記可動シエイブを軸方向に移動させるアクチュエー
タとを備え、アクチュエータによって可動シエイブを移
動させることにより、両プーリの有効半径を互いに逆方
向に変えて変速するようにしたものである。

そして、この変速機は、変速比を無段階に変速でき、変
速ショックがない等の特長があり、この点に着目して、
変速機を車両の駆動系に適用することが注目されている
。

ところで、上記プーリの可動シェイブを軸方向に移動さ
せるためのアクチュエータとしては面圧アクチュエータ
が採用されているが、その中で、シリンダ径を増大させ
ることなく可動シェイブに対する押圧力（ベルト推力）
を増大確保できるようにするために、従来、例えば特公
昭６３−１９７４２号公報に開示されているように、ダ
ブルピストン型と呼ばれる油圧アクチュエータが提案さ
れている。この提案のアクチュエータは、可変プーリの
可動シェイブ背面に固定された可動シリンダ部材、及び
回転軸に固定され、上記可動シリンダ部月に摺接する固
定ピストンとからなる第１油圧アクチュエータと、上記
可動シリンダ部祠の軸方向背面側の回転軸に固定された
固定シリンダ部利、及び該固定シリンダ部月に摺接する
可動ピストンとからなる第２浦圧アクチュエータとを備
えてなり、上記拍１　／＋ｈ　ＪＩＥアクチュエータの
可動シリンダ部材と第２油圧アクチュエータの可動ピス
トンとは軸方向に５按しており、両油圧アクチュエータ
の各油圧室に同時に面圧を供給することで、可動シェイ
ブを駆動するようになされている。

（発明が解決しようとする課題） しかしなから、この提案のものでは、第１及び第２油圧
アクチュエータが一体ユニット化され、構造が複雑であ
るとともに、部品点数も多く、さらには組付時には両ア
クチュエータを同時に組み付ける必要があり、高度の組
（＝１粘度か要求され、組付性か悪いという問題があっ
た。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、上記面圧アクチュエータの構造を
改良することにより、その描遣を簡単にし、部品点数を
低減してコストダウン化を図るとともに、組飼性を向上
させることにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的の達成のために、請求項（１）記載の発明では
、プーリの可動シェイブと離れた側に位置する油圧アク
チュエータの回走シリンダ部４月を変速機のケースに設
ける。

具体的には、この発明では、上記の如く、回転軸と回転
一体の固定シェイブ及び該固定シエイブに対向配置され
、回転軸の軸方向に移動可能な可動シェイブを有する可
変プーリと、該プーリに巻き掛けられたベルト部月と、
上記可動シエイブを軸方向に移動させるアクチュエータ
とを備え、可動シエイブの移動によりプーリの有効半径
を変えて変速するようにしたベルト式無段変速機におい
て、上記アクチュエータを第１及び第２油圧アクチュエ
ータを備えた構成とする。そして、第１浦圧アクチュエ
ータは、上記可変プーリの可動シェイブに固定された可
動シリンダ部材と、回転軸に固定され、上記可動シリン
ダ部祠に摺接する固定ピストンとからなるものとする。

一方、第２油圧アクチュエータは、上記可動シリンダ部
祠に対し、軸方向背面側に隣接するケースに形成された
固定シリンダ部月と、該固定シリンダ部利に摺接する可
動ピストンとからなるものとする。

（作用） 上記の構成により、請求項（１）記載の発明では、第２
油圧アクチュエータにおける固定シリンダ部材か変速機
のケースに形成されているので、従来の如く固定シリン
ダ部材を別個に設けることかなく、構造が簡単になると
ともに、部品点数か少なくなってコストを低減させるこ
とができる。

また、両アクチュエータが別体化されているので、第１
油圧アクチュエータはプーリ側に、第２油圧アクチュエ
ータは変速機ケース側にそれぞれ取り付けることができ
、アクチュエータの組付性を向上させることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図は本発明の実施例に係る自動車用変速機Ａの全体
構成を示し、１はそのケースであって、このケース１に
は入力軸２が回転自在に支持されている。また、３はエ
ンジンの出力軸であって、該出力軸３にはロックアップ
付トルクコンバータ４が駆動連結されている。このトル
クコンバータ４は、上記エンジンの出力軸３に回転一体
に取り（＝１けられたポンプ５と、上記人力軸２に回転
一体に支持されたタービン６と、ケース１に回転不能に
固定されたステータ７とからなり、周知の如く、これら
３つの要素５〜７間で作動油を循環させることにより、
ポンプ５の回転をタービン６に伝達させるものである。

８はポンプ５（エンジン出力軸３）とタービン６（人力
軸２）とを直結するロックアツプ機構である。

また、上記ケース１には互いに平行に配置せしめたプラ
イマリ軸９及びセカンダリ輔３０（本発明でいう回転軸
を構成するものである）がそれぞれ回転自在に支持され
ている。上記プライマリ輔９のエンジン側端面には軸嵌
合部９ａが形成され、この軸嵌合部９ａに上記人力軸２
を相対回転可能に嵌押することで、プライマリ軸９は人
力軸２と同心状に配置されている。

上記入力軸２とプライマリ軸９との連結部分には、変速
機Ａの出力回転をエンジン出力軸３に対し正転又は逆転
方向に切り換える正逆転切換機構１０が配設されている
。この正逆転切換機構１０はサンギヤ１１、該サンギヤ
１１に噛合するピニオン１２１２　・・・を担持するピ
ニオンキャリア１３及びピニオン１２，１２．・・に噛
合するリングギヤ１４を有する遊星歯車機構からなり、
上記サンギヤ１１は上記プライマリ輔９の端部に、また
リングギヤ１４は人力軸２の端部に回転一体にそれぞれ
支持されている。また、ピニオンキャリア１３は、湿式
多板クラッチからなる前進用クラッチ１５を介して上記
リングギヤ１４に連結されているとともに、後退用クラ
ッチ１６を介して変速機Ａのケース１に連結されており
、前進用クラッチ１５をＯＮ作動させた（連結状態にし
た）ときには、ピニオンキャリア１３とリングギヤ１４
とを回転一体に連結して、入力軸２の回転をそのままプ
ライマリ軸９に伝達する一方、後退用クラッチ１６をＯ
Ｎ作動させたときには、ピニオンキャリア１３をケース
１に回転不能に固定して、リングギヤ１４の回転をピニ
オン１２．　１２．・・・を介してサンギヤ１１に伝え
、入力ｌｌ１ｌｌ１２の回転を逆転させてプライマリ軸
９に伝達させるようになされている。

上記プライマリ軸９上には可変プーリからなるプライマ
リプーリ１７が設けられている。このプライマリプーリ
１７は、第２図に拡大詳示するように、プライマリ軸９
に一体形成された固定シュイブ１８と、該固定シュイブ
１８に対し固定シュイブ１８との間にベルト溝２０を形
成するように対向して配置され、プライマリ軸９に回転
一体にかつ軸方向に摺動可能に支持された可動シュイブ
１９とからなる。上記可動シュイブ１９の背面側には可
動シュイブ１９を軸方向に移動させるプライマリ側アク
チュエータ２１が配設されている。

このアクチュエータ２１は第１及び第２油圧アクチュエ
ータ２２．２６からなり、上記第１油圧アクチュエータ
２２は、可動シュイブ１９背面に固定された可動シリン
ダ部側２３と、内端がプライマリ軸９に固定されている
一方、外端が上記可動シリンダ部利２３に摺接し、可動
シリンダ部材２３との間に第１浦圧室２４を区画形成す
る固定ピストン２５とからなる。一方、第２７１ｈ圧ア
クチュエータ２６は、上記可動シリンダ部材２３の軸方
向背面側のプライマリ軸９に内端にて固定された固定シ
リンダ部材２７と、該固定シリンダ部材２７の外端内周
部に摺接し、固定シリンダ部材２７との間に第２油圧室
２８を区画形成する可動ピストン２つとからなる。上記
固定シリンダ部祠２７内端の可動シエイブ１９側側面に
はリング状の圧入溝２７ａが形成され、この圧入溝２７
ａには固定ピストン２５の内端が圧入固定されており、
この圧入構造により、固定ピストン２５が固定シリンダ
部材２７つまりプライマリ軸９に回転一体に固定されて
いる。そして、上記可動シリンダ部材２３と可動ピスト
ン２９とは軸方向に当接した状態にあり、第１及び第２
油圧室２４．２８の双方に同時に作動油を供給すること
により、可動シュイブ１９を固定シュイブ１８に近ｆ−
ｊ＜方向に移動させて、ベルト溝２０の有効半径を増大
させるようにしている。

一方、上記セカンダリ軸３０上には同様の可変０ プーリからなるセカンダリプーリ３１が設けられている
。このセカンダリプーリ３１は、第１図に拡大詳示する
ように、セカンダリ軸３０に一体形成された固定シュイ
ブ３２と、該固定シュイブ３２に対し固定シュイブ３２
との間にベルト溝３４を形成するように対向して配置さ
れ、セカンダリ軸３０に回転一体にかつ軸方向に摺動可
能に支持された可動シュイブ３３とからなる。上記可動
シュイブ３３の背面側には可動シュイブ３３を軸方向に
移動させるセカンダリ側アクチュエータ３５（本発明で
のアクチュエータを構成する）が配設されている。この
アクチュエータ３５は第１及び第２油圧アクチュエータ
３６．４０からなり、上記第１油圧アクチュエータ３６
は、可動シスイブ３３背面に固定された可動シリンダ部
材３７と、内端がセカンダリ軸３０に固定されている一
方、外端が上記可動シリンダ部材３７に摺接し、可動シ
リンダ部利３７との間に第１油圧室３８を区画形成する
固定ピストン３９とからなる。一方、第２油圧アクチュ
エータ４０は、上記可動シリンダ１ ７部材３７の軸方向背面側に位置するケース１に一体形
成されたリング状の固定シリンダ部祠４１と、該固定シ
リンダ部材４１の外端内周部及び内端外周部に摺接し、
固定シリンダ部祠４１との間に第２油圧室４２を区画形
成するリング状の可動ピストン４３とからなる。上記可
動シリンダ部祠３７と可動ピストン４３とはスラスト軸
受４４を介して軸方向に相対回転可能に当接した状態に
あり、第１及び第２油圧室３８．４２の双方に同時に作
動油を供給することにより、可動シェイプ３３を固定シ
ュイブ３２に近付く方向に移動させて、ベルト溝３４の
有効半径を増大させるようにしている。

さらに、上記プライマリプーリ１７及びセカンダリプー
リ３１のベルト溝２０．３４間には、詳しくは図示しな
いがエンドレスの抗張力部材に多数のブロックを支持し
てなるベルト部材４５が巻き掛けられており、両油圧ア
クチュエータ２１゜３５の油圧室２４，２８，３８．．
４２に逆方向に油圧を供給することで、プライマリプー
リ１７及２ びセカンダリプーリ３１を逆方向に開閉して両プーリ１
７，３１間の変速比を無段階に変え、プライマリプーリ
１７を開き、セカンダリプーリ３１を閉じたときには、
プライマリ軸９の回転数を減速してセカンダリ軸３０に
伝達し、逆にプライマリプーリ１７を閉じ、セカンダリ
プーリ３１を開いたときには、プライマリ軸９の回転数
を増速してセカンダリ軸３０に伝達するようにしている
。

さらに、上記セカンダリ軸３０においてアクチュエータ
３５の背面側（図で右側）にはギヤ４６が回転一体に取
り付けられ、このギヤ４６はケース１に回転自在に支持
した中間軸４７の人力ギヤ４８に常時噛合している。こ
の中間軸４７には入力ギヤ４８よりも小径の出力ギヤ４
９が形成され、この出力ギヤ４９はデフ装置５０に駆動
連結されている。このデフ装置５０はケース１に回転自
在に支持されたデフケース５１と、該デフケース５１に
ピニオン軸５２を介して回転自在に支持された１対のピ
ニオン５３．５３と、該ピニオン５３゜５３に噛合する
１対のサイドギヤ５４，５４とを３ 有するベベルギヤ機構からなり、上記デフケース５１の
外周には上記中間軸４７上の出力ギヤ４９に噛合するリ
ングギヤ５５か回転一体に取り付けられ、サイドギヤ５
４，５４はそれぞれ自動車の前輪軸５６．　５６　（駆
動軸）の内端に回転一体に支持されており、中間軸４７
つまりセカンダリ軸３０の回転をデフ装置５０及び左右
の前輪軸５６５６を介して図外の前輪に伝達するように
している。

したがって、上記実施例においては、エンジンの出力軸
３の回転はトルクコンバータ４を介して人力軸２に伝達
され、この人力軸２から正逆転切換機構１０を介してプ
ライマリ軸９に伝達される。

そして、このプライマリ軸９の回転はプライマリプーリ
１７、ベルト部材４５及びセカンダリプーリ３１を介し
てセカンダリ軸３０に伝達され、そのセカンダリ軸３０
上のギヤ４６ないし中間軸４７を介してデフ装置５０に
伝達され、しかる後、前輪軸５６．５６を介して前輪に
伝達され、このことで前輪がエンジンによって駆動され
る。

４ そして、プライマリ側及びセカンダリ側アクチュエータ
２１．３５の作動により上記プライマリ軸９及びセカン
ダリ軸３０の間の変速比が無段階に調整される。すなわ
ち、自動車の低速走行時には、セカンダリ側アクチュエ
ータ３５の両部圧室３８．４２に作動油が供給されてセ
カンダリプーリ３１が閉じ、有効半径が大きくなるとと
もに、これに伴うベルト部材４５のセカンダリプーリ３
１側への移動によりプライマリプーリ１７が開き、その
有効半径が小さくなる。その結果、・両プーリ１７．３
１間の変速比は減速状態となり、プライマリ軸９の回転
が減速されてセカンダリ軸３ｏに伝達される。また、逆
に、自動車の高速走行状態では、プライマリ側アクチュ
エータ２１の両部圧室２４．２８に作動油が供給されて
プライマリプーリ１７が閉じ、有効半径が大きくなると
ともに、これに伴うベルト部材４５のプライマリプーリ
１７側への移動によりセカンダリプーリ３１が開き、そ
の有効半径が小さくなる。その結果、両プーリ１７．３
１間の変速比は増速状態となり、プライ５ マリ軸９の回転が増速されてセカンダリ軸３０に伝達さ
れる。

この場合、セカンダリ側アクチュエータ３５において、
その第２油圧アクチュエータ４０の固定シリンダ部材４
１が変速機Ａのケース１により一体形成されているので
、従来の如く固定シリンダ部材を別個に設けることがな
く、構造が簡単になるとともに、部品点数が少なくなっ
てコストを低減させることができる。

また、第１及び第２の両部圧アクチュエータ３６．４０
が別体化されているので、第１油圧アクチュエータ３６
はプーリ３１側に、第２油圧アクチュエータ４０は変速
機ケース１側にそれぞれ取り付けることができ、アクチ
ュエータ３５の組付性を向上させることができる。

さらに、プライマリ側アクチュエータ２１において、そ
の固定シリンダ部材２７内端の圧入溝２７ａに固定ピス
トン２５の内端が圧入固定されて、固定ピストン２５が
固定シリンダ部材２７つまりプライマリ軸９に回転一体
に固定されているので、６ 固定ピストン２５の支持剛性を高めることができ、可動
シェイブ１つを安定して駆動することができる。

尚、上記実施例は、セカンダリ側アクチュエータ３５に
おける第２油圧アクチュエータ４０の固定シリンダ部材
４１をケース１に形成した場合であるが、逆に、プライ
マリ側アクチュエータ２１における第２油圧アクチュエ
ータ２６の固定シリンダ部祠２７をケース１に形成して
もよく、さらにはこの構造をプライマリ側及びセカンダ
リ側アクチュエータ２１．３５の双方に適用してもよい
。

また、本発明は、上記実施例の如き自動車用変速機Ａの
みならず、他の機械や装置に用いられるベルト式無段変
速機に対しても適用することができるのは勿論のことで
ある。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１）記載の発明によると
、ベルト式無段変速機において、可変プーリの可動シェ
イブを相方向に移動させるアクチュエータを第１及び第
２油圧アクチュエータからなる７ ダブルピストン型とし、上記第１油圧アクチユエタは、
上記可変プーリの可動シェイブに固定された可動シリン
ダ部材と、回転軸に固定され、上記可動シリンダ部材に
摺接する固定ピストンとからなるものとする一方、第２
油圧アクチュエータは、上記可動シリンダ部利に対し軸
方向背面側に隣接するケースに形成された固定シリンダ
部材と、該固定シリンダ部材に摺接する可動ピストンと
からなるものとしたことにより、従来の如く固定シリン
ダ部材を別個に設ける必要がなく、構造を簡単にでき、
部品点数を低減してコストダウン化を図ることができる
とともに、アクチュエータの組付性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は変速機における
セカンダリプーリ及びその周辺の構造を示す拡大断面図
、第２図は同プライマリプーリ及びその周辺の構造を示
す拡大断面図、第３図は変速機の全体構成を示す断面図
である。 Ａ・・・変速機 ８ １・・・ケース ９・・・プライマリ軸 １７・・・プライマリプーリ １８・・・固定シェイブ １つ・・・可動シェイブ ２０・・・ベルト溝 ２１・・・プライマリ側アクチュエータ２２・・・第１
油圧アクチュエータ ２３・・・可動シリンダ部材 ２５・・・固定ピストン ２６・・・第２油圧アクチュエータ ２７・・・固定シリンダ部材 ２９・・・可動ピストン ３０・・・セカンダリ軸（回転軸） ３１・・・セカンダリプーリ ３２・・・固定シエイブ ３３・・・可動シェイブ ３４・・・ペルトン１ｉ７ ３５・・・セカンダリ側アクチュエータ（アクチュエー
タ） ９ ３６・・・第１油圧アクチュエータ ３７・・・可動シリンダ部組 ３９・・・固定ピストン ４０・・・第２油圧アクチュエータ ４１・・・固定シリンダ部材 ４３・・・可動ピストン ４５・・・ベルト部材 ０ Ａ・・・変速機 １・・・ケース ９・・・プライマリ軸 １７・・・プライマリプーリ １８・・・固定シエイブ １９・・・可動シェイブ ２０・・・ベルト溝 ２１・・・プライマリ側アクチュエータ２２・・・第１
油圧アクチュエータ ２３・・・可動シリンダ部材 ２５・・・固定ピストン ２６・・・第２油圧アクチュエータ ２７・・・固定シリンダ部材 ２９・・・可動ピストン ３０・・・セカンダリ軸（回転軸） ３１・・・セカンダリプーリ ３２・・・固定シェイブ ３３・・・可動シェイブ ３４・・・ベルト溝 ３５・・・セカンダリ側アクチュエータ（アクチュエー
タ） ３６・・・第１油圧アクチュエータ ３７・・・可動シリンダ部材 ３つ・・・固定ピストン ４０・・・第２油圧アクチュエータ ４１・・・固定シリンダ部材 ４３・・・可動ピストン ４５・・・ベルト部材 第１ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸と回転一体の固定シェイブ及び該固定シェ
   イブに対向配置され、回転軸の軸方向に移動可能な可動
   シェイブを有する可変プーリと、該プーリに巻き掛けら
   れたベルト部材と、上記可動シェイブを軸方向に移動さ
   せるアクチュエータとを備え、可動シェイブの移動によ
   りプーリの有効半径を変えて変速するようにしたベルト
   式無段変速機において、 上記アクチュエータは、上記可変プーリの可動シェイブ
   に固定された可動シリンダ部材と、回転軸に固定され、
   上記可動シリンダ部材に摺接する固定ピストンとからな
   る第１油圧アクチュエータと、 上記可動シリンダ部材に対し軸方向背面側に隣接するケ
   ースに形成された固定シリンダ部材と、該固定シリンダ
   部材に摺接する可動ピストンとからなる第２油圧アクチ
   ュエータとを備えたことを特徴とするベルト式無段変速
   機。