JPH0478860B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車等車両に搭載される、ベルト
式無段変速装置を備えた変速機に関する。 〔従来の技術〕 自動車等車両の変速機として、最近、ベルト式
無段変速装置を備えた変速機が提案されている。 ベルト式無段変速装置は、一方の回転軸と他方
の回転軸にそれぞれＶ字形断面の周溝を有する入
力プーリと出力プーリが配設されており、伝動ベ
ルトが入力プーリと出力プーリの周溝に巻き掛け
られて掛け渡されている。そして、入力プーリと
出力プーリのＶ字形断面の周溝の幅が相対的に変
えられることにより、一方の回転軸から他方の回
転軸に回転動力が無段階に変速されて、伝達され
るようになつている。 ベルト式無段変速装置は、一方向回転の変速の
みであり、逆転の変速すなわち、前後進の切換え
はできない構成となつている。このため、自動車
等車両の変速機として使用するためには、ベルト
式無段変速装置に付属して、前後進切換変速機構
を具備する補助変速装置が備えられる。補助変速
装置は、ベルト式無段変速装置を小型に構成でき
る点から、ベルト式無段変速装置の出力側に配置
されることが多い。また、補助変速装置には、前
後進切換変速機構と共に、前進速について２段程
度の変速機構を併せて設けられることが多い。こ
のため、補助変速装置は、遊星歯車装置を用いて
構成され、遊星歯車装置にはクラツチ装置やブレ
ーキ装置が備えられる。そして、補助変速装置は
ベルト式無段変速装置の出力軸の回転軸上に配設
される。 また、ベルト式無段変速装置には、このベルト
式無段変速装置により得られる変速比を補うため
に、減速用歯車装置が設けられる。減速用歯車装
置は、径の大きさが異なる大小の歯車の噛合せに
よる通常の歯車装置により構成される。そして、
この減速用歯車装置は、多くの場合ベルト式無段
変速装置の出力側に配置される。補助変速装置が
ベルト式無段変速装置の直後の出力側に配置され
るため、減速用歯車装置はこの補助変速装置の後
に配置される。 減速用歯車装置の歯車の回転軸の一軸は、ベル
ト式無段変速装置の出力プーリの回転軸と同軸的
に配設されており、この減速用歯車装置の回転軸
には補助変速装置を構成する遊星歯車装置の出力
部材、例えばキヤリヤが一体に形成され、補助変
速装置から減速用歯車装置に動力伝達されるよう
になつている。 〔発明が解決しようとする課題〕 上述の構成の場合、補助変速装置はベルト式無
段変速機の出力プーリと減速用歯車装置との中間
に位置することになるため、補助変速装置への潤
滑油の供給が困難である。 而して、本発明の課題は、補助変速装置への潤
滑油供給を確保することにある。 〔課題を解決するための手段〕 この課題を解決するため、本発明では、ベルト
式無段変速装置の出力プーリの回転軸上に配置さ
れた補助変速装置と、該補助変速装置の出力を伝
達される減速用歯車装置と、を具備したベルト式
無段変速装置を備えた変速機において、減速用歯
車装置の回転軸と補助変速装置の出力部材とを回
転方向に一体に嵌合し、減速用歯車装置の回転軸
と出力プーリの回転軸とを相対回転可能に嵌合す
ると共に、減速用歯車装置の回転軸内部と外部と
を連通して減速用歯車装置の回転軸内部に潤滑油
を供給する潤滑油供給通路と、減速用歯車装置の
回転軸内部と前記出力プーリの回転軸内部とを連
通する潤滑通路と、出力プーリの回転軸内部と外
部とを連通して潤滑通路に供給される潤滑油を補
助減速装置に供給する供給通路と、を設けたこと
を特徴としている。 〔作用〕 上述の手段によれば、減速用歯車装置の回転軸
と出力プーリの回転軸を相対回転可能に嵌合させ
てその内部を連通させたことにより、減速用歯車
装置と出力プーリの回転軸との間の潤滑油供給が
可能となり、補助変速装置への潤滑油は、潤滑油
供給通路、潤滑通路、供給通路という経路で減速
用歯車装置側から供給される。 〔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１図および第２図は本発明による一実施例を
示す。 第１図はベルト式無段変速装置を備えた変速機
の詳細構造の断面図を示し、第１図ａは下部部分
の断面図、第１図ｂは上部部分の断面図を示す。
第２図は第１図に示す変速機のスケルトン図を示
す。 この実施例の変速機は、第２図に示すように、
大別して、フルードカツプリング装置５０、ベル
ト式無段変速装置１００、補助変速装置２００、
減速用歯車装置３００、差動歯車装置３５０から
成つている。 これらの各装置は、変速機のケース部材内に装
備されている。ケース部材はフルードカツプリン
グケース部材１０、主ケース部材１２、カバー部
１４から成つている。 そして、これらの各ケース部材により各装置を
収容する室が形成されている。フルードカツプリ
ングケース部材１０によりフルードカツプリング
装置室５２が形成され、フルードカツプリング装
置５０が配置されている。主ケース部材１２とカ
バー部材１４によりベルト式無段変速装置室１０
２が形成され、ベルト式無段変速装置１００が配
置されている。また、第２図で見て、主ケース部
材１２の下方位置には主ケース部材１２により補
助変速装置室２０２が形成され、補助変速装置２
００が配置されている。更に、第２図で見て、フ
ルードカツプリングケース部材１０の下方位置に
は、フルードカツプリングケース部材１０により
デフ室３０２が形成され、減速用歯車装置３０
０、差動歯車装置３５０が配置されている。 次に、各装置について説明する。 フルードカツプリング装置５０ フルードカツプリング装置５０は、フルードカ
ツプリング５４と直結クラツチ６０とから成つて
いる。フルードカツプリング５４はポンプ羽根車
５６とタービン羽根車５８から成つており、ポン
プ羽根車５６は不図示のエンジンクランクシヤフ
トに連結され、タービン羽根車５８はベルト式無
段変速装置１００の入力軸となる入力プーリ１１
０の回転軸１０４に連結されている。フルードカ
ツプリング５４は、周知の如く、流体（油）を介
して動力伝達を行うものであり、エンジンの回転
動力をベルト式無段変速装置１００に伝達する。 直結クラツチ６０は、その作動によりエンジン
の回転動力を入力プーリ１１０の回転軸１０４に
そのまま伝達する。動力伝達がフルードカツプリ
ング５４を介して行われるときには、流体伝達で
あるため、すべりを生じ減速して伝達されるが、
直結クラツチ６０によるときには、すべりがなく
そのまま伝達される。この直結クラツチ６０は、
いわゆる燃料消費率を向上させるために備えられ
るものであり、普通には、高速走行時に作動され
るようになつている。 なお、第１図ｂに示すように、オイルポンプ７
０が、フルードカツプリング５４の後方位置（第
１図ｂで見て左方位置）に設けられている。オイ
ルポンプ７０はポンプ羽根車５６と一体の回転伝
達部材７２により駆動され、油圧を発生させる。
油圧は後述のベルト式無段変速装置１００の制
御、および補助変速装置２００の制御に用いられ
る。また、潤滑のためにも用いられる。 ベルト式無段変速装置１００ ベルト式無段変速装置１００は、入力プーリ１
１０と出力プーリ１５０から成つている。入力プ
ーリ１１０は固定プーリ１１２と可動プーリ１１
４とから成つている。固定プーリ１１２は回転軸
１０４と一体に形成されており、可動プーリ１１
４はこの回転軸１０４に嵌合して取付けられてい
る。第１図ｂに良く示されるように、回転軸１０
４と可動プーリ１１４とは、双方に形成された軸
方向溝１１７および１１８にボール１２０が係合
して取付けられており、これにより、可動プーリ
１１４は回転軸１０４に対し軸方向には移動可能
であるが、回転方向には一体的となつている。 入力プーリ１１０の回転軸１０４は、両側の、
主ケース部材１２の隔壁部材１２ａと、カバー部
材１４に、ベアリング１２２、１２４を介して回
転可能に支承されている。 固定プーリ１１２と可動プーリ１１４との対向
プーリ面１１２ａ、１１４ａは、断面Ｖ字形の周
溝１１６に形成されている。この周溝１１６に伝
動ベルト１９０が巻き掛けられる。なお、周溝１
１６の幅は可動プーリ１１４の軸方向移動により
変えられ、 伝動ベルト１４０が巻き掛けられる
有効径が変えられるようになつている。第１図ｂ
において、入力プーリ１１０は、その中心線CL
の上下で有効径が異なつて図示されている。上半
分の図示状態が伝動ベルト１９０の最小の有効径
状態を示しており、下半分の図示状態が最大の有
効径状態を示している。なお、可動プーリ１１４
は、背部の油圧シリンダ装置１３０によつて軸方
向移動が行われるようになつている。 出力プーリ１５０も、おおよそ入力プーリ１１
０と同様に構成されている。すなわち、固定プー
リ１５２と可動プーリ１５４から成つており、固
定プーリ１５２と一体の回転軸１８０に、可動プ
ーリ１５４が嵌合されて取付けられている。可動
プーリ１５４は、入力プーリ１１０の可動プーリ
１１４の場合と同様に、軸方向溝１５６、１５８
とボール１６０により、回転軸１８０に回転方向
には一体であるが軸方向には移動可能に取付けら
れている。なお、出力プーリ１５０の固定プーリ
１５２と可動プーリ１５４の配置は、入力プーリ
１１０の場合と左右逆になつている。これは、入
力プーリ１１０と出力プーリ１５０の各周溝１１
６、１６６の幅が変えられたときにおける、伝動
ベルト１９０の位置状態を直線状態とするためで
ある。 出力プーリ１５０の回転軸１８０も、入力プー
リ１１０の場合と同様に、両側の、主ケース部材
１２の隔壁部材１２ａと、カバー部材１４に、ベ
アリング１６２、１６４を介して支承されてい
る。第１図ｂで見て、回転軸１８０の右端部は、
後述の補助変速装置２００および減速用歯車装置
３００の出力軸３１０から、抜取り可能にこれら
の装置とは分割して形成されている。すなわち、
分離自在に形成されている。 また、固定プーリ１５２と可動プーリ１５４と
の対向プーリ面１５２ａ，１５４ａは、断面Ｖ字
形の周溝１６６に形成されており、この出力プー
リ１５０の周溝１６６と入力プーリ１１０の周溝
１１６に伝動ベルト１９０が巻き掛けられる。そ
して、出力プーリ１５０も、可動プーリ１５４の
軸方向移動により、伝動ベルト１９０が巻き掛け
られる位置の有効径が変えられるようになつてい
る。可動プーリ１５４の軸方向移動は、背部に設
けられた油圧シリンダ装置１７０によつて制御さ
れて行われるようになつている。なお、第１図ｂ
において、出力プーリ１５０の上半分の図示状態
が最小の有効径状態を示し、下半分の図示状態は
最大の有効径状態を示している。 伝動ベルト１９０は、第１図ｂに示すように、
無端キヤリア１９２と動力伝達ブロツク１９４と
から構成されている。無端キヤリア１９２は、薄
層の金属フープが複数個積層されて形成されてい
る。そして、このように形成された一対の無端キ
ヤリア１９２に、複数個の動力伝達ブロツク１９
４が数珠繋ぎに互いに隣接して配設されて、伝動
ベルト１９０が構成されている。 ベルト式無段変速装置１００は上述のように構
成されていることにより、伝動ベルト１９０を介
して入力プーリ１１０から出力プーリ１５０に動
力伝達が行われ、このとき、入力プーリ１１０の
有効径が変えられることにより、出力プーリ１５
０には無段階に変速して伝達される。 補助変速装置２００ 補助変速装置２００は、ベルト式無段変速装置
１００の出力側に配設されており、出力プーリ１
５０の回転軸１８０上に設置されている。そし
て、この補助変速装置２００は、ラビニオ型複合
遊星歯車装置２１０と、２個のブレーキ装置２３
０，２４０と、１個のクラツチ装置２５０とから
成つている。 ラビニオ型複合遊星歯車装置２１０は、第１の
サンギヤ２１２および第２のサンギヤ２１４と、
第１のサンギヤ２１２に噛み合う第１のプラネタ
リギヤ２１６と、この第１のプラネタリギヤ２１
６と第２のサンギヤ２１４に噛み合う第２のプラ
ネタリギヤ２１８と、第１のプラネタリギヤ２１
６に噛み合うリングギヤ２２０と、第１のプラネ
タリギヤ２１６および第２のプラネタリギヤ２１
８を回転可能に支持するキヤリヤ２２２の各要素
から成つている。 クラツチ装置２５０とブレーキ装置２４０は、
周知の摩擦多板係合形式で構成されている。ま
た、ブレーキ装置２３０は、周知のブレーキバン
ド形式で構成されている。 上述のラビニオ型複合遊星歯車装置２１０の各
要素と、２個のブレーキ装置２３０，２４０、お
よび１個のクラツチ装置２５０は、出力プーリ１
５０の回転軸１８０と減速用歯車装置３００の出
力軸３１０の間で、次のように連結されている。
第１のサンギヤ２１２はクラツチ装置２５０を介
して回転軸１８０と連結され、第２のサンギヤ２
１４は回転軸１８０とスプライン嵌合により直接
連結されている。また、第１のサンギヤ２１２は
隔壁部材１２ａとの間にブレーキ装置２３０を備
えている。同様に、リングギヤ２２０は隔壁部材
１２ａとの間にブレーキ装置２４０を備えてい
る。そして、キヤリヤ２２２が出力部材として、
減速用歯車装置３００の出力軸３１０にスプライ
ン嵌合により連結されている。すなわち、キヤリ
ヤ２２２と出力軸３１０とは分離自在に動力伝達
連結されている。 上述の連結構成により、補助変速装置２００
は、２個のブレーキ装置２３０，２４０と、１個
のクラツチ装置２５０の選択的作動により、前進
２段後進１段の変速段が得られる。 前進第１速 ブレーキ装置２３０を作動状態、ク
ラツチ装置２５０およびブレーキ装置２４０を非
作動状態とすることにより確立される。この状態
では、回転動力は第２のサンギヤ２１４から入力
され、この第２のサンギヤ２１４により第１のプ
ラネタリギヤ２１６および第２のプラネタリギヤ
２１８が回転させられ、ブレーキ装置２３０によ
り固定された第１のサンギヤ２１２上を遊星回転
する公転回転が、キヤリヤ２２２から減速して出
力軸３１０に取り出される。 前進第２速 クラツチ装置２５０を作動状態、ブ
レーキ装置２３０および２４０を非作動状態とす
ることにより確立される。この状態では、回転動
力は第１のサンギヤ２１２および第２のサンギヤ
２１４から同時に入力され、ラビニオ型複合遊星
歯車装置２１０は一体的回転状態となる。そのた
め、キヤリヤ２２２には入力回転がそのまま取り
出される。 後進 ブレーキ装置２４０を作動状態、クラツチ
装置２５０およびブレーキ装置２３０を非作動状
態とすることにより確立される。この状態では、
回転動力は第２のサンギヤ２１４から入力され、
この第２のサンギヤにより第１のプラネタリギヤ
２１６および第２のプラネタリギヤ２１８は回転
させられ、ブレーキ装置２４０により固定された
リングギヤ２２０の内歯上を遊星回転する公転回
転が、キヤリヤ２２２から逆回転状態で、かつ減
速して取り出される。 ところで、上述した補助変速装置２００は、ベ
ルト式無段変速装置１００から後の動力伝達径路
位置に設けられているため、ベルト式無段変速装
置１００を小型とすることができる。すなわち、
補助変速装置２００は、ベルト式無段変速装置１
００より前の動力伝達径路位置に設けられること
もあるが、この場合には、補助変速装置２００で
トルク増大が行われることから、ベルト式無段変
速装置１００を大容量の大型に構成する必要が生
じる。しかし、本発明の場合には、トルク増大は
ベルト式無段変速装置１００の後で行われるた
め、ベルト式無段変速装置１００の容量は少なく
て済み、小型とすることができる。 また、ベルト式無段変速装置１００の前に補助
変速装置２００が配設される場合には、ベルト式
無段変速装置１００の伝動ベルト１９０は正逆回
転するため、伝動ベルト１９０の使用が過酷とな
り、耐久性が低下することがある。しかし、本発
明の場合には、前後進の切換えはベルト式無段変
速装置１００の後で行われるため、伝動ベルト１
９０の回転は常に同一回転方向となり、伝動ベル
ト１９０の耐久性を向上させることができる。 減速用歯車装置３００ 減速用歯車装置３００は、補助変速装置２００
の出力側に配置されている。そして、この減速用
歯車装置は、回転軸である出力軸３１０に設けら
れたギヤ３１２が、中間軸３２０の第１のギヤ３
２２と噛合つており、中間軸３２０の第２のギヤ
３２４が最終減速ギヤ３３０と噛合つて構成され
ている。これらの各ギヤの噛合いは減速回転させ
られる構成とされている。これにより、補助変速
装置２００からの回転は、この減速用歯車装置３
００により減速して差動歯車装置３５０に伝達さ
れる。なお、出力軸３１０は両側のベアリング４
０２，４０４により支持され、中間軸３２０は両
側のベアリング４１２，４１４により支持されて
いる。 回転軸である出力軸３１０は、第１図ａで見
て、その左端部はラビニオ型複合遊星歯車装置２
１０の出力部材であるキヤリヤ２２２の内方端と
スプライン嵌合により連結され、回転方向には一
体であるが、軸方向には摺動可能とされている。
すなわち、出力軸３１０はキヤリヤ２２２と軸方
向に対して分離自在に連結されている。 また、出力軸３１０は出力プーリ１５０の回転
軸１８０と同軸的に配設されており、回転軸１８
０の端部が出力軸３１０に挿入された格好で嵌合
されている。この嵌合部にはシールリング等のシ
ール部材３０８が設けられており、後述する潤滑
通路３１４の油密を図つている。なお、出力軸３
１０と回転軸１８０の嵌合は、相対回転可能でか
つ軸方向に分離可能な嵌合とされている。 出力軸３１０と出力プーリの回転軸１８０の軸
心部には連通した潤滑通路３１４が設けられてい
る。この潤滑通路３１４は、第１図ａで見て、出
力軸３１０の右方の軸端で開口しており、この開
口部から潤滑油が潤滑通路３１４に供給されるよ
うになつている。潤滑通路３１４は出力プーリの
回転軸１８０の位置において、補助変速装置２０
０の潤滑箇所に通じる供給油路４２０が設けられ
ており、潤滑箇所に潤滑油が供給され、潤滑が行
われるようになつている。 また、中間軸３２０の軸心部にも潤滑通路４５
０が設けられ、ベアリング４１２の潤滑が行われ
るようになつている。そして、この潤滑通路４５
０および前述の出力軸３１０の潤滑通路３１４に
は、破線で示す潤滑油供給通路５００から潤滑油
が供給されてくるようになつている。 このように、補助変速装置２００の潤滑を、出
力軸３１０および出力プーリの回転軸１８０に潤
滑通路を設けて行うことにより、潤滑構成を簡単
なものとすることができる。すなわち、補助変速
装置２００は、ベルト式無段変速装置１００と減
速用歯車装置３００との間の中間位置に配置され
るため、通常、潤滑構成が複雑となり困難となる
ものであるが、回転軸１８０および出力軸３１０
を相対回転可能に嵌合させて、その内部を連通さ
せて潤滑通路３１４を設け、出力軸３１０から潤
滑油を取り入れることにより、潤滑油の供給を容
易に行うことができるため、潤滑構成を簡単なも
のとすることができる。 また、減速用歯車装置３００の出力軸３１０
は、補助変速装置２００の出力部位であるキヤリ
ヤ２２２、および出力プーリの回転軸１８０と分
離自在に取付けられているため、減速用歯車装置
３００を分解、組立てをするに際しても、補助変
速装置２００に影響を与えることなく行うことが
できる。 差動歯車装置３５０ 差動歯車装置３５０は、最終減速ギヤ３３０に
周知の構成で備えられている。すなわち、左右一
対のサイドギヤ３５２，３５４に、ピニオンシヤ
フト３６０に支持されたピニオン３５６，３５８
が噛合つており、回転動力はデフケース３６２か
ら、ピニオンシヤフト３６０、ピニオン３５６、
３５８を経て、サイドギヤ３５２，３５４に伝達
され、サイドギヤ３５２，３５４から駆動軸３７
０，３７２を経て不図示の車輪に伝達される。そ
して、左右車輪の差動回転は、ピニオン３５６、
３５８の回転により許容されるようになつてい
る。 〔発明の効果〕 以上詳述したように、本発明によれば、減速用
歯車装置の回転軸を利用して補助変速装置への潤
滑油の供給を行うことができるため、潤滑通路の
構成を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のベルト式無段変速
装置を備えた変速機の詳細構造を示し、第１図ａ
は下部部分の断面図、第１図ｂは上部部分の断面
図、第２図は第１図に示す変速機のスケルトン図
である。 符号の説明、１００……ベルト式無段変速装
置、１５０……出力プーリ、１８０……出力プー
リの回転軸、２００……補助変速装置、２１０…
…遊星歯車装置、３００……減速用歯車装置、３
０８……シール部材、３１０……出力軸（減速用
歯車装置の回転軸）、３１４……潤滑通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ベルト式無段変速装置の出力プーリの回転軸
   上に配置された補助変速装置と、該補助変速装置
   の出力を伝達される減速用歯車装置と、を具備し
   たベルト式無段変速装置を備えた変速機におい
   て、 前記減速用歯車装置の回転軸と前記補助変速装
   置の出力部材とを回転方向に一体に嵌合し、前記
   減速用歯車装置の回転軸と前記出力プーリの回転
   軸とを相対回転可能に嵌合すると共に、前記減速
   用歯車装置の回転軸内部と外部とを連通して該減
   速用歯車装置の回転軸内部に潤滑油を供給する潤
   滑油供給通路と、前記減速用歯車装置の回転軸内
   部と前記出力プーリの回転軸内部とを連通する潤
   滑通路と、前記出力プーリの回転軸内部と外部と
   を連通して該潤滑通路に供給される潤滑油を前記
   補助減速装置に供給する供給通路と、を設けたこ
   とを特徴とするベルト式無段変速装置を備えた変
   速機。