JPH0796899B2

JPH0796899B2 - Ｖベルト式無段変速機

Info

Publication number: JPH0796899B2
Application number: JP21451688A
Authority: JP
Inventors: 弘之平野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1988-08-29
Filing date: 1988-08-29
Publication date: 1995-10-18
Anticipated expiration: 2010-10-18
Also published as: JPH0262450A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、Ｖベルト式無段変速機に関し、とりわけ、可
変幅プーリの可動ディスクを移動するための液圧シリン
ダが、支持軸の内部に形成された作動液供給通路を介し
て供給される作動液圧によって作動されるようになった
Ｖベルト式無段変速機に関する。

従来の技術この種のＶベルト式無段変速機としては、例えば、実開
昭61-79057号公報とか特開昭57-129953号公報に開示さ
れたものがあり、支持軸の内部に形成された作動液供給
通路には、該支持軸の一端部に形成された開口に挿入さ
れる作動液導入管を介して作動液が供給され、該作動液
導入管を介して該作動液供給通路に導入された作動液が
液圧シリンダに供給されるようになっている。

発明が解決しようとする課題しかしながら、かかる従来のＶベルト式無段変速機にあ
っては、前者の実開昭61-79057号公報に開示されたもの
にあっては、作動液導入管の内径に合わせて該支持軸内
部の作動液供給通路径が形成されていたため、該作動液
供給通路の廻りには少なくとも該作動液導入管の肉厚分
が駄肉となって設けられるため、該支持軸の重量が大幅
に増大されてしまう。

このため、変速機自体の重量が増加されてしまうと共
に、上記支持軸の回転イナーシャが大きくなり、可変幅
プーリとＶベルト間の摩擦量が多くなって耐久性が低下
されると共に、エンジン回転の変化に対する応答性が悪
化されてしまう。

また、後者の特開昭57-129953号公報にあっては、セカ
ンダリ・プーリにかかる作動液導入経路構造が採用され
ており、この場合支持軸内の作動液供給通路径を大きく
して該支持軸の軽量化が図られるが、逆に作動液導入管
の径も大きくなる。

このため、上記作動液供給通路内の作動液圧が該通路の
閉止端に大きく作用して支持軸に働くスラスト力が著し
く大きくなるため、該支持軸を支持するベアリングに無
理な荷重が作用し、回転摩擦の増大により伝達効率の悪
化および耐久性の低下が来されてしまうという課題があ
った。

そこで、本発明は支持軸内に形成される作動液供給通路
を大径化して該支持軸の軽量化を図りつつ、支持軸に作
用するスラスト力を大幅に低減することができるＶベル
ト式無段変速機を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段かかる目的を達成するために本発明は、支持軸に一体に
設けられる固定ディスクと、該固定ディスクに対向配置
され、支持軸に軸方向移動可能かつ一体に回転可能に嵌
合される可動ディスクと、該可動ディスクを移動するた
めの液圧シリンダとを備えて可変幅プーリが構成される
一方、上記支持軸の内部に該支持軸の一端に開口される
作動液供給通路を形成すると共に、該開口にハウジング
側に支持される作動液導入管を挿入し、該作動液導入管
および該作動液供給通路を介して上記液圧シリンダに作
動液圧を供給するＶベルト式無段変速機において、上記作動液供給通路の内径を上記作動液導入管の外径よ
り大径に形成し、これら作動液供給通路の内周と作動液
導入管の外周との間を、該作動液供給通路の内周に軸方
向に係止されるリング状のアダプタによって液密閉止す
ることにより構成する。

作用以上の構成により本発明のＶベルト式無段変速機にあっ
ては、作動液圧供給通路の内径が作動液圧導入管の外径
より大径に形成されることにより、該作動液圧供給通路
の廻りの肉厚を少なくすることができ、支持軸の軽量化
を達成することができる。

また、上記作動液圧供給通路の開口側はリング状のアダ
プタにより作動液圧導入管の外径、延いては該作動液圧
導入管の内径を大幅に小径化することができ、該作動液
圧供給通路の閉止端に作用する作動液圧による荷重を著
しく減少して、支持軸に働くスラスト力の低減を図るこ
とができる。

実施例以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

即ち、第１図は本発明の一実施例を示すＶベルト式無段
変速機10の要部断面図で、本発明を入力プーリ12側に適
用した場合を例にとって説明する。

同図中、14は図外のエンジン動力が入力される支持軸と
しての入力軸で、該入力軸14の端部はハウジングＨ側に
ベアリング16を介して回転自在に支持される。

上記入力プーリ12は可変幅プーリとして構成され、上記
入力軸14から一体に突設される固定ディスク18と、該固
定ディスク18に対向配置され、該入力軸14にボールスプ
ライン20を介して該入力軸14と一体に回転可能、かつ、
軸方向移動可能に嵌合される可動ディスク22と、該固定
ディスク22を移動するための液圧シリンダとしてのタン
デム型液圧シリンダ28を備え、これら固定ディスク18と
可動ディスク22との間には、Ｖ字状のプーリ溝24が形成
される。

そして、上記プーリ溝24には図外の出力プーリに動力伝
達するためのＶベルト26が周回される。

ところで、上記タンデム型液圧シリンダ28は上記可動デ
ィスク22の背面（図中左側）に設けられ、該タンデム型
液圧シリンダ28によって該可動ディスク22が軸方向移動
されることにより、上記プーリ溝24の幅を変化させてＶ
ベルト26の周回半径が調節される。

上記タンデム型液圧シリンダ28は、可動ディスク22の外
周から背面方向に突出される第１円筒状シリンダ壁22a
および後述する第１固定壁30、第２固定壁32、そして可
動壁34によって構成される。

上記第１円筒状シリンダ壁22aは、上記可動ディスク22
から一体に突出され、入力軸14と同心状の円筒体として
形成されている。

上記第１固定壁30は、外周が上記第１円筒状シリンダ壁
22aの内周に相対摺動可能に嵌合され、かつ、内周部に
は可動ディスク22のボールスプライン20の収納ボス部22
bを覆って、入力軸14と同心状に形成される筒状部30aが
設けられる。そして、該第１固定壁30の内周は入力軸14
に嵌合される。

上記第２固定壁32は外周部に、上記第１円筒状シリンダ
壁22aの外側を覆って該第１円筒状シリンダ壁22aと軸方
向にオーバーラップされる第２円筒状シリンダ壁32aが
形成され、かつ、該第２固定壁32の内周は入力軸14に嵌
合される。

そして、上記入力軸14にそれぞれ嵌合された上記第１固
定壁30と上記第２固定壁32は、該入力軸14に形成された
段部14aと上記ベアリング16との間に挾着されてナット
Ｎにより共締めされ、これら第1,第２円筒状シリンダ壁
30,32は入力軸14に固定される。

一方、上記可動壁34は外周部に顎部34aが形成され、該
顎部34a外周は上記第２円筒状シリンダ壁32aの内周に摺
動可能に嵌合されると共に、該可動壁34の内周は上記第
１固定壁30の筒状部30aの外周に摺動可能に嵌合され
る。

そして、上記顎部34aの下方に設けられる段部34bの内周
には、上記第１円筒状シリンダ壁22aの先端外周部が圧
入固定される。

そして、上記可動ディスク22と上記第１固定壁30とで画
成される空間部が第１シリンダ室36とされると共に、上
記第２固定壁32と上記可動壁34とで画成される空間部が
第２シリンダ室38とされ、かつ、第１固定壁30と可動壁
34とで画成される空間部が空気室40とされる。

尚、上記空気室40は第１円筒状シリンダ壁32aの先端部
に形成される図外のスリットを介して大気側と連通さ
れ、該空気室40内の容積変化が容易に行われるようにな
っている。

ところで、上記入力軸14の内部には作動液供給通路42が
形成されており、該作動液供給通路42に導入された作動
液圧は、入力軸14に径方向に形成された通路42aを介し
て上記第１シリンダ室36に通じ、更に第１固定壁30の内
周部に形成された通路30bを介して第２シリンダ室38に
通じている。

上記作動液供給通路42は入力軸14の一端（図中左方）に
開口44が形成される有底状となっており、該開口44には
ハウジングＨにビス46を介して固定される作動液導入管
48が挿入される。

上記作動液供給通路42の内径d₁は上記作動液導入管48の
外径d₂より大きく形成し、これら作動液供給通路42の内
周と作動液導入管48の外周との間の間隙部は、リング状
のアダプタ50によって閉止される。

上記アダプタ50はその外周が、上記作動液供給通路42の
内周に液密機能をもって圧入固定されると共に、段部14
aとスナップリング52とによって軸方向に係止されてそ
の移動が阻止され、また、該アダプタ50の内周は、上記
作動液導入管48の外周に液密機能をもって相対回転可能
に嵌合される尚、上記作動液供給通路42の内径d₁は、入力軸14の軸剛
性に影響を与えない範囲で大径化し、かつ、上記作動液
導入管48の外径d₂を、上記入力プーリ12のプーリ溝24の
幅変化に応答遅れを生じない量の作動油が供給可能な内
径d₃なる流路を確保する範囲内で小径化される。

ところで、上記作動液導入管48の内部（作動液導入管48
とハウジングＨとの間）は、図外の延長管を介して図外
の作動液供給源（コントロールバルブ）に接続されてい
る。

以上の構成により本実施例のＶベルト式無段変速機10に
あっては、作動液導入管48,作動液供給通路42および通
路42aを介して第１シリンダ室36に作動液圧が供給され
ることにより、可動ディスク22は固定ディスク18方向に
直接押圧されると共に、更に通路30bを介して第２シリ
ンダ室38に作動液圧が供給されることにより可動壁34が
移動され、該可動壁34の移動力がこれに圧入された可動
ディスク22に伝達され、上記第１シリンダ室36の押圧力
と共に同方向に可動ディスク22を移動させ、プーリ溝24
の幅を狭くする。

すると、入力プーリ12に周回されたＶベルト26の周回半
径は大きくなり、図外の出力プーリに伝達される変速比
は大きく設定される。

一方、上記第1,第２シリンダ室36,38から液圧を排除す
ることにより、可動ディスク22および可動壁34はＶベル
ト26の張力により固定ディスク18から離れる方向に移動
され、Ｖベルト26の周回半径は小さくなって出力プーリ
に対する変速比は小さく設定される。

ところで、本実施例にあっては出力軸14の内部に形成さ
れた作動液供給通路42内には、上記タンデム型液圧シリ
ンダ28を作動するための作動液圧が導入されることは上
述したが、該作動液圧の圧力Ｐは該作動液供給通路42の
閉止端42bに作用して、出力軸14を図中右方に押圧する
荷重F₀[F₀＝Ｐ・πd₁ ²/4］の荷重が働く。

ところが、上記作動液供給通路42の開口44側は、出力軸
14の軸方向に係止されるアダプタ50によって閉止されて
いるため、上記作動液圧Ｐは作動液供給通路42の開口面
積と作動液導入管48の開口面積のそれぞれの差部分に
も、上記荷重F₀とは反対方向に作用する荷重F₁[F₁＝Ｐ
・π（d₁ ²−d₂ ²）/4］が働く。

このため、出力軸14に実際に作用する軸方向（スラス
ト）荷重Ｆは［Ｆ＝F₀−F₁］となり、特に、本実施例で
は上記作動液供給通路42の内径d₁を可能な限り大きくす
ると共に、上記作動液導入管48の外径d₂を、入力プーリ
12のプーリ溝24の幅変化に応答遅れを生じない量の作動
油が供給可能な内径d₃なる流路を確保する範囲内で可能
な限り小さく設定しているので、目的の変速比変化に影
響を与えることなく、該出力軸14に作用するスラスト荷
重Ｆを著しく小さくすることができる。

従って、上記出力軸14を支持するためのベアリング16お
よび16aに無理な荷重が作用するのを防止することがで
き、該出力軸14の滑らかな回転が可能になる。

また、上記作動液供給通路42の内径d₁を可能な限り大き
くすることができるため、該作動液供給通路42の廻りの
肉厚を小さくして、出力軸14の軽量化を達成することが
でき、該出力軸14の回転イナーシャを小さくすることが
できる。

発明の効果以上説明したように本発明のＶベルト式無段変速機にあ
っては、支持軸の内部に形成された作動液供給通路の内
径を、支持軸の一端に形成された該作動液供給通路の開
口に挿入される作動液導入管の外径より大径に形成し、
かつ、これら作動液供給通路の内周と作動液導入管の外
周との間を、該作動液供給通路の内周に軸方向に係止さ
れるリング状のアダプタによって液密閉止したので、作
動液供給通路の内径を、作動液導入管の外形にとらわれ
ることなく可能な限り大きくすることができる。

従って上記作動液供給通路の廻りの肉厚を薄くして支持
軸の軽量化を行うことができ、変速機自体の軽量化を達
成できると共に、該支持軸の回転イナーシャが小さくさ
れることにより、Ｖベルトの耐久性および回転変化に対
する応答性を著しく向上することができる。

また、上記アダプタを設けることにより、上記作動液導
入管の外径を上記作動液供給通路の内径より小さくする
ことができ、該作動液供給通路の閉止端に作用する作動
液圧の押圧力を大幅に減少して、支持軸に働くスラスト
荷重の著しい低減を図ることができるため、該支持軸を
支持するベアリングに無理な負荷がかかるのを少なくし
て、回転力の伝達効率および耐久性を大幅に向上するこ
とができるという各種優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図である。 10……Ｖベルト式無段変速機、12……入力プーリ（可変
幅プーリ）、14……入力軸（支持軸）、18……固定ディ
スク、22……可動ディスク、26……Ｖベルト、28……タ
ンデム型液圧シリンダ（液圧シリンダ）、36……第１シ
リンダ室、38……第２シリンダ室、42……作動液供給通
路、44……開口、48……アダプタ、d₁……作動液供給通
路の内径、d₂……作動液導入管の外径、d₃……作動液導
入管の内径、Ｈ……ハウジング。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持軸に一体に設けられる固定ディスク
と、該固定ディスクに対向配置され、支持軸に軸方向移
動可能かつ一体に回転可能に嵌合される可動ディスク
と、該可動ディスクを移動するための液圧シリンダとを
備えて可変幅プーリが構成される一方、上記支持軸の内
部に該支持軸の一端に開口される作動液供給通路を形成
すると共に、該開口にハウジング側に支持される作動液
導入管を挿入し、該作動液導入管および該作動液供給通
路を介して上記液圧シリンダに作動液圧を供給するＶベ
ルト式無段変速機において、上記作動液供給通路の内径を上記作動液導入管の外径よ
り大径に形成し、これら作動液供給通路の内周と作動液
導入管の外周との間を、該作動液供給通路の内周に軸方
向に係止されるリング状のアダプタによって液密閉止し
たことを特徴とするＶベルト式無段変速機。