JPH07190164A - 無段式自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無段式自動変速機の動力伝達能力を向上させ
るともに装置の加工費を安くする。 【構成】 無段式自動変速機のアイドラ軸５２は、動力
伝達経路の上流側のＶベルト式無段変速機構２９の部材
と干渉しない位置に配置されており、これを支持する第
１軸受５３はハウジング３６の壁面に設けられ、第２軸
受５５はカバー３８の後部壁面３５に設けられている。
アイドラ軸５２のアイドラギア４８は、第１軸受５３側
から見て、Ｖベルト式無段変速機構の従動側の固定円す
い部材３０が配置されている位置よりも遠い後部壁面３
５側に配置されている。ポンプ駆動軸１１は筒状に形成
されており、これの外周側がオイルポンプ１０からトル
クコンバータ１２に油を供給する供給油路７０とされる
とともに、これの内周側がロックアップクラッチ１２ｆ
の油圧を制御するロックアップクラッチ制御油路７２と
されており、トルクコンバータからの油を排出する排出
油路７４は、上記カバー３８側に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無段式自動変速機に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の無段式自動変速機として、米国特
許第４５４３８５２号に示されるものがある。これは図
４に示すように、無段式自動変速機を構成する要素が、
動力伝達経路の上流側（図中上部右側）から下流側（上
部左側）に向かってクラッチ（又はトルクコンバータ）
１００、前後進用クラッチ１０２、ベルト・プーリ機構
１０４、及びオイルポンプ１０６の順序で配列されてい
る。ベルト・プーリ機構１０４の従動側プーリ１１０
は、これの回転力が歯車機構１０８を介して図中最下段
の差動機構１１２に伝達されるようになっている。この
ような要素配列の無段式自動変速機ユニットにおいて
は、ユニットを収容するケースを、図中右側のクラッチ
（又はトルクコンバータ）ハウジング１２０と図中左側
のケース１２２とに分けた２分割構造のものにする必要
がある。これは、それぞれの軸の両端側を支持する軸受
を、左側及び右側に分けて構成部材の分解・組立を容易
にする必要があるからである。たとえば、歯車機構１０
８を構成するアイドラ軸１１４は、これの図中右端側が
前部側軸受１１５を介してクラッチハウジング１２０に
よって支持されており、また図中左端側が後部側軸受１
１７を介してケース１２２の軸受支持部１１６によって
支持されている。図中、アイドラ軸１１４の左側には従
動側プーリ１１０が張り出しているため、ケース１２２
の後部壁に後部側軸受１１７を支持する軸受支持部を配
置することが困難である。このためケース１２２の側部
壁から内方に部分的に張り出して後部側軸受１１７の外
周側を包み込むように軸受支持部１１６を形成するよう
にしている。ケース１２２はクラッチハウジング１２０
と結合するようになっている。また、トルクコンバータ
を有する形式の従来の無段式自動変速機は、図５（たと
えば実開平２−２５７６６号公報）に示されるように、
トルクコンバータ１３０に油を供給するためにタービン
軸１３２回りに形成される供給油路１３４、排出油路１
３６、ロックアップ制御油路１３８などが、三重以上の
多重環状（実開平２−２５７６６号公報に示されている
ものは三重環状）に設けられるのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の無段式自動変速機では、軸受支持部１１６がケース
１２２の側部壁から張り出すように形成されているの
で、アイドラ軸１１４を強固に支持することが困難であ
るという問題点がある。一般にアイドラ軸１１４には、
エンジン出力トルクの約５倍までのトルクが入力され
る。したがって、このような軸支持構造では、アイドラ
軸１１４に作用する負荷が大きくなるのに応じて歯車機
構１０８のひずみが大きくなり、これから発生する振動
や騒音が大きくなるので、小さい出力のエンジンにしか
対応できないことになる。また、タービン軸１３２回り
に油路が多重環状に設けられるものにおいては、直径寸
法に比較して長さ寸法が大きいタービン軸１３２などに
各油路を形成するための加工が面倒になり、加工費がか
さむという問題点がある。本発明は、このような課題を
解決することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、歯車機構の各
歯車径及びアイドラ軸径を適切なものとして、強度の大
きい部位に軸受支持部を形成できるようにし、またコン
バータハウジングの壁部に一方の油路を形成することに
より、上記課題を解決する。すなわち、本発明による無
段式自動変速機の請求項１に対応するものは、流体伝動
装置（１２）と、Ｖベルト式無段変速機構（２９）と、
動力伝達機構（５１）と、差動装置（５６）と、を有し
ており、流体伝動装置（１２）のハウジング（３６）
と、Ｖベルト式無段変速機構（２９）のケース（３８）
と、が一体に固定されており、動力伝達機構（５１）の
アイドラ軸（５２）は、これの一端側がハウジング（３
６）側の第１支持部（３６ａ）によって支持されるとと
もに、他端側がケース（３８）側の第２支持部（３８
ａ）によって支持されており、アイドラ軸（５２）に固
定したアイドラギア（４８）を介してＶベルト式無段変
速機構（２９）の駆動ギア（４６）によって駆動される
とともに、アイドラ軸（５２）に固定したピニオンギア
（５４）を介して差動装置（５６）を駆動するように構
成されているものにおいて、上記ケース（３８）側の第
２支持部（３８ａ）は、上記ハウジング（３６）側の第
１支持部（３６ａ）に関してＶベルト式無段変速機構
（２９）の従動側の固定円すい部材（３０）が配置され
ている位置よりも遠い後部壁面（３５）寄りに配置され
ており、上記駆動ギア（４６）は、従動側の固定円すい
部材（３０）が配置されている位置よりも後部壁面（３
５）寄りに配置されており、これに対応してアイドラギ
ア（４８）は、後部壁面（３５）寄りの位置に配置され
ていることを特徴としている。また、請求項２に対応す
るものは、ハウジング（３６）に収容されたロックアッ
プクラッチ（１２ｆ）付きの流体伝動装置（１２）と、
ケース（３８）にそれぞれ収容されたＶベルト式無段変
速機構（２９）及びオイルポンプ（１０）と、を有して
おり、ケース（３８）と、ハウジング（３６）と、が一
体に固定されているものにおいて、上記オイルポンプ
（１０）のポンプ駆動軸（１１）は、筒状に形成されて
おり、これの外周側は、上記オイルポンプ（１０）から
上記流体伝動装置（１２）に油圧を供給するための供給
油路（７０）を構成するとともに、これの内周側は、オ
イルポンプ（１０）と上記ロックアップクラッチ（１２
ｆ）とを連通するロックアップクラッチ制御油路（７
２）を構成しており、流体伝動装置（１２）からの油を
排出する排出油路（７４）は、上記ハウジング（３６）
に形成されていることを特徴としている。なお、かっこ
内の符号は実施例の対応する部材を示す。

【０００５】

【作用】アイドラ軸は、両軸受を介してそれぞれ強度の
大きいハウジングの壁部及びケースの後部壁面によって
支持されるように、取付位置が選定されている。また、
アイドラ軸のアイドラギアは、ケースの後部壁面に近い
側に配置されている。これに対応してＶベルト式無段変
速機構の従動軸側の駆動ギアも、ハウジングの壁部側か
ら見て固定円すい部材よりも遠い位置に配置されてい
る。これにより、アイドラ軸の伝達動力を従来よりも大
きくすることができる。また、ポンプ駆動軸やタービン
軸回りに三重以上の多重環状の油路を形成しないで済む
ので、ポンプ駆動軸回りの加工が容易になり、装置の加
工費が安くなる。

【０００６】

【実施例】図１に本発明の無段式自動変速機の構成要素
間の関係を示す。図２に無段式自動変速機の一部を拡大
して示す。この無段式自動変速機は、オイルポンプ１
０、Ｖベルト式無段変速機構２９、前後進切換機構１
５、トルクコンバータ（流体伝動装置）１２、動力伝達
機構５１、差動装置５６等を有している。ケース３８
は、複数のボルト４２をもってハウジング３６と一体に
接続されており、これらによって形成される空間内に上
記の機構などが収容されている。トルクコンバータ１２
は、ポンプインペラ１２ｄ、タービンランナ１２ｅ、ロ
ックアップクラッチ１２ｆ、ステータ１２ｇ、供給ポー
ト１２ａ、排出ポート１２ｂ、ロックアップ油室１２
ｃ、などを有しており、タービン軸１３の回転を所定の
変速比及び回転方向で差動装置５６の出力軸６６及び６
８に伝達することができる。無段変速機構は、より具体
的には、上述の前後進切換機構１５、駆動プーリ１６
（固定円すい部材１８、駆動プーリシリンダ室２０（室
２０ａ、室２０ｂ）、可動円すい部材２２、みぞ２２ａ
等からなる）、遊星歯車機構１７、Ｖベルト２４、従動
プーリ２６（固定円すい部材３０、従動プーリシリンダ
室３２、可動円すい部材３４等から成る）、従動軸２
８、前進用クラッチ４０、駆動ギア４６、アイドラギア
４８、後進用ブレーキ５０、アイドラ軸５２、ピニオン
ギア５４、ファイナルギア４４、ピニオンギア５８、ピ
ニオンギア６０、サイドギア６２、サイドギア６４、出
力軸６６、出力軸６８などから構成されているが、後述
する従動軸２８、固定円すい部材３０、駆動ギア４６、
アイドラギア４８及びアイドラ軸５２以外の部材につい
ての詳細な説明は省略する。なお、説明を省略した部分
の構成については本出願人の出願に係る特開昭６１−１
０５３５１号公報に記載されている。アイドラ軸５２
は、図１中右端部が第１軸受５３を介してハウジング３
６の第１支持部３６ａによって支持されるとともに、左
端部が第２軸受５５を介してケース３８の図中左端側の
後部壁面３５に形成された第２支持部３８ａによって支
持されている。すなわち、本発明においては、第２支持
部３８ａは、Ｖベルト式無段変速機構２９の従動側の固
定円すい部材３０が配置されている位置よりも後方（図
中左方）に配置されている。一般に、タービン軸１３と
出力軸６６との軸間距離は、設計上所定寸法以下に制限
されており、これに応じて従動軸２８とアイドラ軸５２
との軸間距離も制約されるが、アイドラ軸５２は、上記
のような条件を満たすように、これの軸外周側が従動プ
ーリ２８の外周部と干渉しないが、できるだけこれに接
近するように配置されている。また、上記のような条件
を満足させるために、従動軸２８側の動力をアイドラ軸
５２に伝達する駆動ギア４６及びアイドラギア４８は、
従動プーリ３０が配置される位置よりも後部壁面３５寄
りに配置されている。これにより、駆動ギア４６及びア
イドラギア４８の外径寸法を従来よりも大きくしている
にもかかわらず、アイドラギア４８の外周部が動力伝達
経路下流側の差動装置５６と干渉しないようにすること
ができる。図２に示すように、ポンプ駆動軸１１は、筒
状に形成されており、これの外周面と、固定円すい部材
１８、タービン軸１３などの内周面との間に形成される
環状通路は、供給油路７０を構成しており、また、内周
側はロックアップクラッチ制御油路７２を構成してい
る。図３に示すように、ハウジング３６には、排出油路
７４及び遠心力キャンセルオイル用油路７５が形成され
ている。排出油路７４は、これの一端側がトルクコンバ
ータ１２の排出ポート１２ｂと接続されており、他端側
が図示してないコントロールバルブと接続されている。
遠心力キャンセルオイル用油路７５は、トルクコンバー
タ１２の排出ポート１２ｂと図示してない遠心力キャン
セル用バルブとを接続している。図２に示すように、ケ
ース３８にはコントロールバルブ油路７７及びセカンダ
リシリンダ油路７３が形成されている。コントロールバ
ルブ油路７７は、これの一端側がオイルポンプ１０の吐
出側１０ａと接続されており、他端側が上述の図示して
ないコントロールバルブと接続されている。セカンダリ
シリンダ油路７３はオイルポンプ１０の吐出側１０ａと
図示してないセカンダリシリンダとを接続している。

【０００７】次に、この実施例の作用を説明する。ター
ビン軸１３の回転は、Ｖベルト式変速機構１６を介して
アイドラ軸５２に伝達される。アイドラ軸５２は、第１
軸受５３及び第２軸受５５を介してケース３８及びハウ
ジング３６により、強固に支持されているので、大きい
動力が入力されても、変形量が小さくて済む。したがっ
て、所定以上の大きさの振動及び騒音を発生することな
く、ピニオンギア５４及びファイナルギア４４を介して
差動装置５６の出力軸６６及び６８に動力を伝達するこ
とができる。オイルポンプ１０から吐出された油は、ポ
ンプ駆動軸１１外周側の供給油路７０を通ってトルクコ
ンバータ１２の供給ポート１２ａに供給され、またポン
プ駆動軸１１の内周側のロックアップクラッチ制御油路
７２を通ってトルクコンバータ１２のロックアップ油室
１２ｃに供給される。さらにコントロールバルブ油路７
７及びセカンダリシリンダ油路７３を通って図示しない
コントロールバルブ及びセカンダリシリンダにそれぞれ
供給される。トルクコンバータ１２の排出油路１２ｂか
ら排出された油は、ポンプ駆動軸１１やタービン軸１３
を通ることなく、一部はハウジング３６の排出油路７４
を通って上述のコントロールバルブに供給され、残りは
ハウジング３６の遠心キャンセル用油路７５を通って遠
心力キャンセル用バルブに供給される。

【０００８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、動力伝達機構のアイドラ軸を強固に軸受支持するこ
とができるので、同じ大きさの装置であっても、従来よ
りも大きい動力を伝達することができる。ポンプ駆動軸
及びタービン軸回りに三重以上の多重環状の油路を設け
ないで済むので、装置の加工費を安くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成要素間の関係を示す図である。

【図２】図１のタービン軸周辺を拡大して示す図であ
る。

【図３】図１のトルクコンバータ部を拡大して示す図で
ある。

【図４】従来の無段式自動変速機の構成要素間の関係を
示す図である。

【図５】従来の無段式自動変速機用トルクコンバータの
供給油路を示す図である。

【符号の説明】

１０ オイルポンプ １１ ポンプ駆動軸 １２ トルクコンバータ １２ａ 供給ポート １２ｂ 排出ポート １２ｃ ロックアップ油室 １２ｆ ロックアップクラッチ １３ タービン軸 １４ 駆動軸 １５ 前後進切換機構 ２８ 従動軸 ２９ Ｖベルト式無段変速機構 ３０ 固定円すい部材（従動側） ３５ 後部壁面 ３６ ハウジング ３６ａ 第１支持部 ３８ ケース ３８ａ 第２支持部 ４４ ファイナルギア ４６ 駆動ギア ４８ アイドラギア ５１ 動力伝達機構 ５２ アイドラ軸 ５３ 第１軸受 ５５ 第２軸受 ５６ 差動装置 ６６、６８ 出力軸 ７０ 供給油路 ７２ ロックアップクラッチ制御油路 ７４ 排出油路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体伝動装置（１２）と、Ｖベルト式無
   段変速機構（２９）と、動力伝達機構（５１）と、差動
   装置（５６）と、を有しており、流体伝動装置（１２）
   のハウジング（３６）と、Ｖベルト式無段変速機構（２
   ９）のケース（３８）と、が一体に固定されている無段
   式自動変速機であって、 動力伝達機構（５１）のアイドラ軸（５２）は、これの
   一端側がハウジング（３６）側の第１支持部（３６ａ）
   によって支持されるとともに、他端側がケース（３８）
   側の第２支持部（３８ａ）によって支持されており、ア
   イドラ軸（５２）に固定したアイドラギア（４８）を介
   してＶベルト式無段変速機構（２９）の駆動ギア（４
   ６）によって駆動されるとともに、アイドラ軸（５２）
   に固定したピニオンギア（５４）を介して差動装置（５
   ６）を駆動するように構成されているものにおいて、 上記ケース（３８）側の第２支持部（３８ａ）は、上記
   ハウジング（３６）側の第１支持部（３６ａ）に関して
   Ｖベルト式無段変速機構（２９）の従動側の固定円すい
   部材（３０）が配置されている位置よりも遠い後部壁面
   （３５）寄りに配置されており、 上記駆動ギア（４６）は、従動側の固定円すい部材（３
   ０）が配置されている位置よりも後部壁面（３５）寄り
   に配置されており、これに対応してアイドラギア（４
   ８）は、後部壁面（３５）寄りの位置に配置されている
   ことを特徴とする無段式自動変速機。
2. 【請求項２】 ハウジング（３６）に収容されたロック
   アップクラッチ（１２ｆ）付きの流体伝動装置（１２）
   と、ケース（３８）にそれぞれ収容されたＶベルト式無
   段変速機構（２９）及びオイルポンプ（１０）と、を有
   しており、ケース（３８）と、ハウジング（３６）と、
   が一体に固定されている無段式自動変速機において、 上記オイルポンプ（１０）のポンプ駆動軸（１１）は、
   筒状に形成されており、これの外周側は、上記オイルポ
   ンプ（１０）から上記流体伝動装置（１２）に油圧を供
   給するための供給油路（７０）を構成するとともに、こ
   れの内周側は、オイルポンプ（１０）と上記ロックアッ
   プクラッチ（１２ｆ）とを連通するロックアップクラッ
   チ制御油路（７２）を構成しており、 流体伝動装置（１２）からの油を排出する排出油路（７
   ４）は、上記ハウジング（３６）に形成されていること
   を特徴とする無段式自動変速機。