JPH10220552A - 変速比無限大無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無段変速機出力ギヤ列の軸受支持剛性を高め
て、ギヤの音振性能や耐久性を向上する。 【解決手段】 無段変速機２に一定変速機３、動力循環
モードクラッチ９を介して遊星歯車機構５を組み合わせ
て、変速比を無限大まで制御可能とする変速比無限大無
段変速機において、無段変速機出力ギヤ列１４０の各ギ
ヤ２ａ，１４０ａ，４ａを回転自由に支持する軸受を取
付ける軸受支持部材１１７，１１８は、無段変速機出力
ギヤ列１４０のカウンタギヤ１４０ａを回転自由に支持
する軸受を取付ける凸状の軸受支持部１１７ｅ，１１８
ｅを設けており、この凸状軸受支持部１１７ｅ，１１８
ｅに少なくとも１個の軸受支持部材結合部材１２２を設
けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両等に採用さ
れる無段変速機の内、特に変速比無限大無段変速機に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から車両の変速機として、ベルト式
やトロイダル型の無段変速機が知られており、このよう
な無段変速機の変速領域をさらに拡大するために、無段
変速機に遊星歯車機構を組み合わせて変速比を無限大ま
で制御可能とする変速比無限大無段変速機が、例えば特
願平８ー１４１１７２号等に提案されている。

【０００３】これは、図６に示すようにエンジンに結合
される変速比無限大無段変速機のユニット入力軸１に、
変速比を連続的に変更可能な無段変速機２と一定の変速
比を備えた一定変速機３とを並列的に連結すると共に、
これらの出力軸を遊星歯車機構で結合したもので、無段
変速機２の出力側は無段変速機出力ギヤ列４０（２ａ，
４０ａ，４ａ）を介して出力軸４に連結され、その出力
軸４は遊星歯車機構５のサンギヤ５ａに、一定変速機３
の出力軸３ｃは遊星歯車機構５のキャリア５ｂに連結さ
れる一方、遊星歯車機構５のリングギヤ５ｃはユニット
出力軸６に結合される。

【０００４】ユニット入力軸１から遊星歯車機構５のキ
ャリア５ｂへの伝達経路の途中には、動力循環モードク
ラッチ９が介装され、無段変速機２の出力軸４からユニ
ット出力軸６への伝達経路の途中には、直結モードクラ
ッチ１０が介装される。

【０００５】このような変速比無限大無段変速機では、
動力循環モードクラッチ９を接続する一方、直結モード
クラッチ１０を遮断することにより、無段変速機２と一
定変速機３の変速比に応じて、ユニット総減速比を負の
値から正の値まで無限大を含んでほぼ連続的に制御を行
う「動力循環モード」と、動力循環モードクラッチ９を
遮断する一方、直結モードクラッチ１０を接続して、無
段変速機２の変速比と無段変速機出力ギヤ列４０の変速
比の積に応じた変速比となる「直結モード」とを選択的
に使用することができる。

【０００６】無段変速機２は、２組の入力ディスク２１
と出力ディスク２２とで、パワーローラ２０をそれぞれ
押圧するトロイダル型で構成されている。

【０００７】無段変速機出力ギヤ列４０の構成ギヤ２
ａ，４０ａ，４ａはそれぞれ軸受１４ａ，１４ｂ、１５
ａ，１５ｂ、１６ａ，１６ｂによって支持され、それぞ
れ軸受１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ、１６ａ，１６
ｂは２個の軸受支持部材１７，１８によって支持され、
これらは変速比無限大無段変速機のケース１３に設けた
部材１３ａにおいて、ケースに固定されている。

【０００８】これらの無段変速機出力ギヤ列４０の構成
ギヤ２ａ，４０ａ，４ａは、強度および音振性能を向上
させるため、はすば歯車で構成されており、トルク伝達
に伴いギヤ２ａ，４０ａ，４ａに作用する軸直角方向荷
重、軸方向荷重およびその軸方向荷重による曲げモーメ
ントは、それぞれの軸受１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５
ｂ、１６ａ，１６ｂによって負荷される。

【０００９】なお、その他の軸受は図示省略してある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の変速比無限大無段変速機にあっては、無段変
速機出力ギヤ列４０の軸受支持部材１７，１８の軸受１
５ａ，１５ｂの支持剛性が低く、さらに軸受１５ａ，１
５ｂに軸方向荷重の負荷能力の高い円錐ころ軸受やアン
ギュラ玉軸受等を用いた場合、これらの軸受１５ａ，１
５ｂは図７のように正面取付け構造となるので、荷重の
作用点距離が小さく、ギヤに作用する曲げモーメントに
よる軸受荷重が大きくなるため、軸受１５ａ，１５ｂの
たわみも大きくなる。そのため、この軸受１５ａ，１５
ｂに支持されるカウンタギヤ４０ａに大きな傾きが発生
して、カウンタギヤ４０ａと無段変速機出力ギヤ２ａお
よびギヤ４ａとの噛み合いの音振性能やこれらのギヤ２
ａ，４０ａ，４ａの耐久性が悪化するという問題があっ
た。

【００１１】この場合に、カウンタギヤ４０ａの傾きを
小さくするためには、軸受１５ａ，１５ｂを大型化す
る、軸受１５ａ，１５ｂ間の距離を大きくする、軸受支
持部材１７，１８の肉厚を増す、等の方法が考えられる
が、これらは直ちに軸方向寸法の増大や重量増加につな
がってしまう。

【００１２】この発明は、このような問題点に鑑みてな
されたもので、簡単な構造にて、軸受支持部材の軸方向
寸法の増大や重量増加を招くことなく、軸受支持剛性を
高くし、ギヤの音振性能や耐久性を向上させることを目
的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、ユニット
入力軸にそれぞれ連結された無段変速機および一定変速
機と、無段変速機の出力軸に連結されるサンギヤと、一
定変速機の出力軸に連結されるキャリアおよびユニット
出力軸に連結されるリングギヤとからなる遊星歯車機構
と、ユニット入力軸から遊星歯車機構のキャリアへの伝
達経路の途中に介装された動力循環モードクラッチと、
無段変速機の出力軸からユニット出力軸の伝達経路の途
中に介装された直結モードクラッチと、無段変速機の入
力軸と同軸に配設された無段変速機出力ギヤと、遊星歯
車機構のサンギヤと同軸に配設された第１のギヤと、無
段変速機出力ギヤおよび第１のギヤの間に配設されてこ
れらのギヤと噛み合わされるカウンタギヤとからなる無
段変速機出力ギヤ列と、ユニット入力軸方向に相対して
無段変速機出力ギヤ列の各ギヤを回転自由に支持する軸
受を取付ける軸受支持部がそれぞれ設けられ、変速比無
限大無段変速機ケースに固定される２個の軸受支持部材
と、を備えた変速比無限大無段変速機において、前記２
個の軸受支持部材は、前記カウンタギヤを回転自由に支
持する軸受を取付ける凸状の軸受支持部を設けており、
この凸状軸受支持部に少なくとも１個の軸受支持部材結
合部材を設けている。

【００１４】

【発明の効果】第１の発明によれば、無段変速機出力ギ
ヤ列のカウンタギヤの軸受は、軸受支持部材に設けた凸
状の軸受支持部を軸として支持されると共に、凸状の軸
受支持部に設けた少なくとも１個の結合部材により軸受
支持部材が結合されるため、軸方向寸法の増大や重量増
加を招くことなく、簡単な構造で、軸受支持剛性を高く
することができ、また、軸受を背面取付け構造にできる
ため、軸受の剛性を上げることができる、したがって、
カウンタギヤの傾きを十分に低減でき、無段変速機出力
ギヤ列のギヤの噛み合いの音振性能やこれらのギヤの耐
久性を向上できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１６】図１は、本発明の実施の形態の変速比無限
大無段変速機の概略構成を示しており、１はユニット入
力軸、２はトロイダル型の無段変速機、３は一定変速
機、４は無段変速機２の出力軸、５は遊星歯車機構、６
はユニット出力軸、７は変速機出力ギヤである。

【００１７】無段変速機出力ギヤ列１４０は、出力ギヤ
２ａとカウンタギヤ１４０ａとギヤ４ａ（第１のギヤ）
により構成され、これらのギヤ２ａ，１４０ａ，４ａを
回転自由に支持する各々２個の軸受１１４ａ，１１４
ｂ、１１５ａ，１１５ｂ、１１６ａ，１１６ｂは、軸受
支持部材１１７，１１８で支持される。

【００１８】図２は、軸受支持部材１１８のＡ方向矢視
図、図３は、軸受支持部材１１７，１１８のＸ−Ｏ₁−
Ｏ₂−Ｏ₃−Ｘ線（図２）に沿う断面図、図４は、無段変
速機出力ギヤ列１４０およびその回りの部品のＸ−Ｏ₁
−Ｏ₂−Ｏ₃−Ｘ線（図２）に沿う断面図である。

【００１９】図２〜図４のように、軸受支持部材１１８
には、複数個のボルト穴１１８ｈと、２個の位置決めピ
ン穴１１８ｋと、出力ギヤ２ａの軸部用の穴１１８ａ
と、無段変速機出力軸４用の穴１１８ｃが設けられてい
る。

【００２０】軸受支持部材１１７には、これらに相対す
る位置に複数個のボルト穴１１７ｈと、２個の位置決め
ピン穴１１７ｋと、出力ギヤ２ａの軸部用の穴１１７ａ
と、無段変速機出力軸４用の穴１１７ｃが設けられてい
る。

【００２１】軸受支持部材１１７，１１８には、軸受１
１４ａ，１１４ｂ、１１５ａ，１１５ｂ、１１６ａ，１
１６ｂを支持する軸受支持部１１７ｄ，１１７ｅ，１１
７ｆ、１１８ｄ，１１８ｅ，１１８ｆが設けられてい
る。このうち、軸受支持部１１７ｅ，１１８ｅは図から
明らかなように、軸受１１５ａ，１１５ｂの内径側レー
スが嵌装される凸状に形成されている。

【００２２】軸受支持部１１８ｅには軸受支持部材１１
７，１１８同士を結合する軸受支持部材結合部材１２２
用の穴１１８ｂが設けられ、さらに軸受支持部材結合部
材１２２の回り止め部材の溝１１８ｇが設けられてい
る。

【００２３】軸受支持部１１７ｅには穴１１８ｂに相対
する軸受支持部材結合部材１２２用のねじ穴１１７ｂが
設けられている。

【００２４】軸受１１４ａ，１１４ｂと出力ディスク２
２および出力ギヤ２ａとの軸方向の隙間には、シム１１
４ｃおよび１１４ｄが挿入されている。軸受支持部１１
７ｅと１１８ｅとの軸方向の隙間には、シム１１５ｃが
挿入されている。軸受支持部１１８ｆと軸受１１６ｂと
の軸方向の隙間には、シム１１６ｃが挿入されている。

【００２５】軸受支持部材１１７，１１８は位置決めピ
ン１２１でケース部材１１３ａに対し位置決めされて、
ボルト１２０により変速比無限大無段変速機のケース１
１３に固定される。

【００２６】軸受支持部材結合部材１２２の先端はねじ
に形成され、穴１１８ｂを通してねじ穴１１７ｂと螺合
され、回り止め１２３により弛みが防止された状態で、
軸受支持部材１１７，１１８が結合される。

【００２７】なお、図中、従来例と同一の構成のものに
は同一の符号を付してある。

【００２８】以上のように構成され、次に作用を説明す
る。

【００２９】軸受１１４ａ，１１４ｂと出力ディスク２
２および出力ギヤ２ａとの軸方向の隙間に挿入されるシ
ム１１４ｃおよび１１４ｄを適当な厚さのものとするこ
とにより、出力ディスク２２、出力ギヤ２ａの軸方向の
位置、および軸受１１４ａ，１１４ｂと軸受支持部分と
の軸方向の隙間が最適化され、軸受支持部１１７ｅと１
１８ｅとの軸方向の隙間に挿入されるシム１１５ｃ、な
らびに軸受支持部１１８ｆと軸受１１６ｂとの軸方向の
隙間に挿入されるシム１１６ｃを適当な厚さのものとす
ることにより、カウンタギヤ１４０ａとギヤ４ａの軸方
向の位置、および軸受１１５ａ，１１５ｂ、１１６ａ，
１１６ｂと軸受支持部分との軸方向の隙間が最適化され
る。

【００３０】なお、これらのシム１１４ｃ，１１４ｄ，
１１５ｃ，１１６ｃの選択によっては、軸受１１４ａ，
１１４ｂ、１１５ａ，１１５ｂ、１１６ａ，１１６ｂと
軸受支持部分との軸方向の隙間を組付け前状態で０以下
として、組付け後に軸受１１４ａ，１１４ｂ、１１５
ａ，１１５ｂ、１１６ａ，１１６ｂにプリロードを与
え、軸受１１４ａ，１１４ｂ、１１５ａ，１１５ｂ、１
１６ａ，１１６ｂの剛性を上げることも可能である。

【００３１】このように各部品の軸方向の位置および各
軸受と軸受支持部分との軸方向の隙間が最適化された状
態にて、カウンタギヤ１４０ａを回転自由に支持する軸
受１１５ａ，１１５ｂは、軸受支持部材１１７，１１８
に設けた凸状の軸受支持部１１７ｅ，１１８ｅを軸とし
て、その内径側レースを軸受支持部材１１７，１１８で
支持され、また凸状の軸受支持部１１７ｅ，１１８ｅに
少なくとも１個の軸受支持部材結合部材１２２を設けて
いるため、両者の相加効果により、軸方向寸法の増大や
重量増加を招くことなく、簡単な構造で、軸受１１５
ａ，１１５ｂの支持剛性を高くすることができる。

【００３２】また、軸受１１５ａ，１１５ｂに軸方向荷
重の負荷能力の高い円錐ころ軸受、アンギュラ玉軸受等
を用いた場合、図４、図５に示すように背面取付け構造
にできるため、従来例の正面取付け構造に比べて、同一
の軸受間距離に対する荷重の作用点距離を大きくでき、
このためカウンタギヤ１４０ａに作用する同一のモーメ
ントに対して軸受１１５ａ，１１５ｂに作用する荷重が
小さくなり、従来例に対して相対的に軸受の剛性を上げ
ることができる。

【００３３】したがって、カウンタギヤ１４０ａの傾き
を十分に小さくなり、カウンタギヤ１４０ａとギヤ２
ａ、ギヤ４ａとの噛み合いの音振性能やこれらのギヤ２
ａ，１４０ａ，４ａの耐久性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の変速比無限大無段変速機の概略構
成図である。

【図２】無段変速機出力ギヤ列の軸受支持部材を図１の
Ａ方向から見た矢視図である。

【図３】無段変速機出力ギヤ列の軸受支持部材の図２の
Ｘ−Ｏ₁−Ｏ₂−Ｏ₃−Ｘ線に沿う断面図である。

【図４】無段変速機出力ギヤ列およびその回りの部品の
図２のＸ−Ｏ₁−Ｏ₂−Ｏ₃−Ｘ線に沿う断面図である。

【図５】軸受の背面取付けの説明図である。

【図６】従来例の変速比無限大無段変速機の概略構成図
である。

【図７】軸受の正面取付けの説明図である。

【符号の説明】

１ ユニット入力軸 ２ 無段変速機 ２ａ 無段変速機出力ギヤ ３ 一定変速機 ４ 無段変速機の出力軸 ４ａ ギヤ ５ 遊星歯車機構 ５ａ サンギヤ ５ｂ キャリア ５ｃ リングギヤ ６ ユニット出力軸 ７ 変速機出力ギヤ ８ 差動ギヤ ９ 動力循環モードクラッチ １０ 直結モードクラッチ １１ａ，１１ｂ 駆動軸 １２ ファイナルギヤ １１３ 変速比無限大無段変速機のケース １１３ａ ケース部材 １１４ａ，１１４ｂ、１１５ａ，１１５ｂ、１１６ａ，
１１６ｂ 軸受 １１４ｃ，１１４ｄ，１１５ｃ，１１６ｃ シム １１７，１１８ 軸受支持部材 １１７ａ，１１７ｃ，１１８ａ，１１８ｃ 穴 １１７ｂ，１１８ｂ 軸受支持部材結合部材用穴 １１７ｄ，１１７ｅ，１１７ｆ、１１８ｄ，１１８ｅ，
１１８ｆ 軸受支持部 １１７ｈ，１１８ｈ ボルト穴 １１７ｋ，１１８ｋ 位置決めピン穴 １２０ ボルト １２１ 位置決めピン １２２ 軸受支持部材結合部材 １２３ 回り止め １４０ 無段変速機出力ギヤ列 １４０ａ カウンタギヤ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユニット入力軸にそれぞれ連結された無
   段変速機および一定変速機と、 無段変速機の出力軸に連結されるサンギヤと、一定変速
   機の出力軸に連結されるキャリアおよびユニット出力軸
   に連結されるリングギヤとからなる遊星歯車機構と、 ユニット入力軸から遊星歯車機構のキャリアへの伝達経
   路の途中に介装された動力循環モードクラッチと、 無段変速機の出力軸からユニット出力軸の伝達経路の途
   中に介装された直結モードクラッチと、 無段変速機の入力軸と同軸に配設された無段変速機出力
   ギヤと、遊星歯車機構のサンギヤと同軸に配設された第
   １のギヤと、無段変速機出力ギヤおよび第１のギヤの間
   に配設されてこれらのギヤと噛み合わされるカウンタギ
   ヤとからなる無段変速機出力ギヤ列と、 ユニット入力軸方向に相対して無段変速機出力ギヤ列の
   各ギヤを回転自由に支持する軸受を取付ける軸受支持部
   がそれぞれ設けられ、変速比無限大無段変速機ケースに
   固定される２個の軸受支持部材と、を備えた変速比無限
   大無段変速機において、 前記２個の軸受支持部材は、前記カウンタギヤを回転自
   由に支持する軸受を取付ける凸状の軸受支持部を設けて
   おり、 この凸状軸受支持部に少なくとも１個の軸受支持部材結
   合部材を設けていることを特徴とする変速比無限大無段
   変速機。