JPWO2020084937A1 - 車両用の無段変速機 - Google Patents

Abstract

車両用の無段変速機（１）では、バリエータ（２）が、プライマリプーリ（３）と、セカンダリプーリ（４）と、プライマリプーリ（３）及びセカンダリプーリ（４）に巻きかけられたベルト（Ｖ）と、を有する。セカンダリプーリ（４）には、セカンダリプーリ（４）のＶ溝（４３）の溝幅を狭める方向の付勢力を発生させるスプリング（Ｓｐ）が設けられている。車両の被牽引時に所定車速以上になると、プライマリプーリ（３）の受圧室（Ｒ１、Ｒ２）に貯留されたオイル（ＯＬ）の遠心油圧作用により、バリエータ（２）の変速比が最Ｌｏｗ変速比よりもＨｉｇｈ側になる。

Description

本発明は、車両用の無段変速機に関する。

車両用の無段変速機のバリエータは、一対のプーリ（プライマリプーリ、セカンダリプーリ）にベルトを巻き掛けた基本構成を有している（例えば、特許文献１）。

プーリの各々は、フィックスプーリと、フィックスプーリの軸部で回転軸方向に移動可能に設けられたスライドプーリと、を有している。
バリエータでは、スライドプーリに付設されたプーリ受圧室に供給する油圧を調整して、フィックスプーリとスライドプーリとの間の溝幅を変更することで、一対のプーリ（プライマリプーリ、セカンダリプーリ）におけるベルトの巻き掛け半径が変更される。

セカンダリプーリには、車両の被牽引時のベルト滑りを防止するために、リターンスプリングが設けられている。リターンスプリングは、プーリ受圧室に油圧が供給されない被牽引時に、フィックスプーリとスライドプーリとの間にベルト挟圧力を発生させて、ベルト滑りを防止する。

ベルト滑りの発生は、セカンダリプーリの挟圧力が支配的である。プライマリプーリ側には、リターンスプリングが設けられていない。さらに、被牽引時にあっては、プライマリプーリ側のプーリ受圧室と、セカンダリプーリ側のプーリ受圧室の何れに対しても、油圧が供給されない。

ここで、被牽引時のバリエータの変速比は、プライマリプーリとセカンダリプーリの推力差の大きさによって決まる。そうすると、リターンスプリングが設けられたセカンダリプーリ側の方が挟持力が大きくなるので、被牽引時にあっては、バリエータの変速比は最Ｌｏｗ状態となる。

バリエータの変速比が入力軸側から見て最Ｌｏｗ状態となっている状態は、出力軸側から見ると逆に最Ｈｉｇｈ状態になっていることを意味するため、被牽引時の車速の増加に伴いプライマリプーリは非常に高い回転数に達することになる。

プライマリプーリが非常に高い回転数に達すると、例えば、プライマリプーリと接触するベアリングの耐久性に影響が出るなどの懸念が発生する。
そこで、被牽引時のプライマリプーリの回転数を抑えられるようにすることが求められている。

特開２００８−７５７９２号公報

本発明は、
プライマリプーリと、セカンダリプーリと、前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリに巻きかけられた無端環状部材と、を有するバリエータを有する車両用の無段変速機であって、
前記セカンダリプーリには、前記セカンダリプーリの溝幅を狭める方向の付勢力を発生させる付勢部材が設けられており、
前記車両の被牽引時に所定車速以上になると、前記プライマリプーリのプーリ受圧室に貯留されたオイルの遠心油圧作用により前記バリエータの変速比が最Ｌｏｗ変速比よりもＨｉｇｈ側になる構成とした。

本発明によれば、車両の被牽引時に所定車速以上になって、プライマリプーリが高回転になると、プライマリプーリのプーリ受圧室に貯留されたオイルに遠心力が働き、プライマリプーリの溝幅を狭める方向の推力を発生させる遠心油圧作用が発生する。
これにより、プライマリプーリとセカンダリプーリとの差推力が減少してバリエータの変速比がＨｉｇｈ側になる。
この変速比の変化は、車速が上昇するにつれてプライマリプーリの回転数が下がる方向に作用するので、プライマリプーリが非常に高い回転数に達することを抑制できる。

無段変速機の要部構成を説明する図である。 前後進切替機構の遊星歯車組周りの主要構成を説明する図である。 無段変速機のプライマリプーリと前後進切替機構周りを説明する図である。 車両の被牽引時の受圧室（プーリ受圧室）の作用を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を、車両用のベルト式の無段変速機１の場合を例に挙げて説明する。
図１は、無段変速機１の要部構成を説明する図である。
図２は、前後進切替機構５の遊星歯車組６周りの主要構成を説明する図である。
図３は、無段変速機１のプライマリプーリ３と前後進切替機構５周りを説明する図である。

図１に示すように、ベルト式の無段変速機１では、駆動源であるエンジン（図示せず）の回転駆動力が、トルクコンバータ（図示せず）を介して、前後進切替機構５に入力される。
前後進切替機構５は、遊星歯車組６と、前進クラッチ５１と、後進ブレーキ５２と、を有している。

前後進切替機構５の遊星歯車組６は、前進クラッチ５１が締結されると、トルクコンバータ側から入力された回転が、順回転でバリエータ２に出力される。後進ブレーキ５２が締結されると、トルクコンバータ側から入力された回転が、逆回転でバリエータ２に出力される。

［遊星歯車組］
図２に示すように、遊星歯車組６は、回転伝達軸９と一体に回転するサンギア６１と、クラッチドラム７と一体に回転するリングギア６２と、を有しており、サンギア６１とリングギア６２との間には、一対のピニオンギア６３Ａ、６３Ｂが位置している。

ピニオンギア６３Ａとピニオンギア６３Ｂは、外周に設けた歯部同士を互いに噛合させて設けられている。ピニオンギア６３Ａは、サンギア６１の外周に噛合していると共に、ピニオンギア６３Ｂは、リングギア６２の内周に噛合している。遊星歯車組６は、ダブルピニオン式の遊星歯車機構である。なお、シングルピニオン式の遊星歯車機構であっても良い。

ピニオンギア６３Ａは、ニードルベアリングＮＢを介して、ピニオン軸６３１で支持されている。ピニオン軸６３１の両端は、キャリア６４の側板部６４０、６４１で支持されている。
遊星歯車組６では、サンギア６１および／またはリングギア６２が回転軸Ｘ１回りに回転すると、ピニオン軸６３１で支持されたピニオンギア６３Ａと、このピニオンギア６３Ａに噛合するピニオンギア６３Ｂとが、自転しながら回転軸Ｘ１周りに公転する。

遊星歯車組６は、前進クラッチ５１と共に、クラッチドラム７の内部に収容されている。
クラッチドラム７は、回転軸Ｘ１方向から見てリング状を成す底壁部７１と、底壁部７１の外周を全周に亘って囲む外側の周壁部７２と、底壁部７１の内周を全周に亘って囲む内側の周壁部７３と、を有している。

外側の周壁部７２では、先端７２ａ側の内周に、遊星歯車組６のリングギア６２がスプライン嵌合している。

内側の周壁部７３は、回転軸Ｘ１に沿う円筒状を成しており、この周壁部７３は、固定側部材である筒状の支持壁部１２に、バリエータ２側（図２における左側）から外挿されている。
この状態においてクラッチドラム７は、支持壁部１２の外周で、回転軸Ｘ１回りの回転が許容された状態で支持されている。

内側の周壁部７３の先端には、支持壁部１２を迂回して内径側（回転軸Ｘ１側）に延びる連絡部７４が設けられており、この連絡部７４の内径側には、円筒状の支持筒７５が設けられている。

支持筒７５は、連絡部７４の下端から、サンギア６１から離れる方向（図中、右方向）に直線状に延びている。支持筒７５の先端７５ａは、支持壁部１２の内径側に及んでいると共に、支持壁部１２の内周に圧入された円筒状のシャフト１４の先端１４ａとの間に隙間を空けて対向している。

支持筒７５の外周と周壁部７３内周との間には、ニードルベアリングＮＢ１が設けられている。回転軸Ｘ１方向においてニードルベアリングＮＢ１は、連絡部７４と、支持壁部１２の先端１２ａとの間に介在しており、連絡部７４と支持壁部１２との直接の接触を阻止している。

支持筒７５の内周は、回転伝達軸９の外周にブッシュＢＳ（摩擦抵抗が少ない金属リング）を介して支持されている。支持筒７５を持つクラッチドラム７は、回転軸Ｘ１に対する傾きが支持筒７５により規制された状態で、支持壁部１２で回転軸Ｘ１回りに回転可能に支持されている。

回転伝達軸９は、図示しないトルクコンバータ側の出力軸である。回転伝達軸９の先端９ａ側は、支持筒７５の内径側を回転軸Ｘ１方向に貫通しており、回転伝達軸９の先端９ａ側では、支持筒７５との干渉を避けた位置の外周に、サンギア６１が一体に形成されている。

回転伝達軸９においてサンギア６１は、先端９ａからトルクコンバータ側（図中、右側）に離れた位置の外周から、回転軸Ｘ１の径方向外側に突出している。
回転軸Ｘ１方向におけるサンギア６１の一方の側面６１ａと、クラッチドラム７側の連絡部７４との間には、ニードルベアリングＮＢ２が介在している。
回転軸Ｘ１方向におけるサンギア６１の他方の側面６１ｂと側板部６４０との間には、ニードルベアリングＮＢ３が介在している。
回転伝達軸９の先端９ａ側は、キャリア６４の内径側に設けた筒状の連結部６４３の内側に挿入されている。

回転伝達軸９の外周と、連結部６４３の内周との間には、ブッシュＢＳが設けられており、キャリア６４の連結部６４３は、ブッシュＢＳを介して回転伝達軸９で支持されている。キャリア６４の連結部６４３と回転伝達軸９は、回転軸Ｘ１回りに相対回転可能である。

キャリア６４の側板部６４０は、連結部６４３のトルクコンバータ側の端部から径方向外側に延びており、側板部６４０には、プライマリプーリ３の軸部３１１の他端３１１ｂが、回転軸Ｘ１方向から突き当てられている。
この状態において、軸部３１１の内周と、連結部６４３の外周とがスプライン嵌合しており、キャリア６４の連結部６４３と、バリエータ２側の軸部３１１とが、相対回転不能に連結されている。

遊星歯車組６では、サンギア６１が、トルクコンバータ側から回転が入力される入力部であり、キャリア６４が、変速機構部側に回転を出力する出力部である。
なお、無段変速機１を搭載した車両の被牽引時には、入力部と出力部とが逆になる。
すなわち、無段変速機１を搭載した車両の被牽引時には、駆動輪の回転がバリエータ２のプライマリプーリ３から、遊星歯車組６に入力される。

［バリエータ］
図１に示すように、バリエータ２は、一対のプーリ（プライマリプーリ３、セカンダリプーリ４）と、一対のプーリに巻き掛けられたベルトＶ（無端環状部材）と、を有している。
バリエータ２では、一対のプーリ（プライマリプーリ３、セカンダリプーリ４）におけるベルトＶの巻き掛け半径を変更することで、前後進切替機構５側から入力された回転が、所望の変速機で変速されて、終減速機構（図示せず）側に出力される。

ここで、本実施形態にかかる無段変速機１では、エンジン（駆動源）の回転駆動力の動力伝達経路上で、バリエータ２よりも下流側にクラッチが設けられていない。そのため、バリエータ２と駆動輪（図示せず）側との間での動力伝達を遮断できない仕様となっている。
そのため、無段変速機１を搭載した車両の被牽引時には、駆動輪の回転が、バリエータ２に入力されて、バリエータ２を構成する一対のプーリ（プライマリプーリ３、セカンダリプーリ４）が回転するようになっている。そして、駆動輪側からバリエータ２に入力された回転が、最終的に前後進切替機構５側に入力されるようになっている。

プライマリプーリ３は、フィックスプーリ３１（固定プーリ）と、スライドプーリ３２（可動プーリ）とを有している。
フィックスプーリ３１は、回転軸Ｘ１に沿って配置された軸部３１１と、軸部３１１の外周から径方向外側に延びるシーブ部３１２とを、有している。

軸部３１１の長手方向の一端３１１ａと他端３１１ｂには、それぞれ、ベアリング３４Ａ、３４Ｂが外挿されて固定されている。
軸部３１１の一端３１１ａと他端３１１ｂは、それぞれベアリング３４Ａ、３４Ｂを介して、サイドカバー１３側の支持孔１５と変速機ケース１０側の支持部１０１で回転可能に支持されている。

この状態において、軸部３１１の他端３１１ｂには、遊星歯車組６のキャリア６４（図３参照）が備える連結部６４３が相対回転不能に連結されている。

スライドプーリ３２は、フィックスプーリ３１の軸部３１１に外挿された環状基部３２１と、環状基部３２１の外周から径方向外側に延びるシーブ部３２２と、を有している。
スライドプーリ３２の環状基部３２１は、軸部３１１の外周にスプライン嵌合しており、スライドプーリ３２は、フィックスプーリ３１との相対回転が規制された状態で、軸部３１１の軸方向（回転軸Ｘ１方向）に移動可能に設けられている。

フィックスプーリ３１のシーブ部３１２と、スライドプーリ３２のシーブ部３２２は、回転軸Ｘ１方向で間隔をあけて対向している。
プライマリプーリ３では、フィックスプーリ３１のシーブ面３１２ａと、スライドプーリ３２のシーブ面３２２ａとの間に、ベルトＶが巻き掛けられるＶ溝３３が形成されている。

図３に示すように、シーブ部３２２の外径側では、シーブ面３２２ａとは反対側の受圧面３２２ｂに、円筒状のシリンダ部３２３が設けられている。
シリンダ部３２３は、回転軸Ｘ１に沿う向きで設けられており、シーブ部３２２から離れる方向に所定長さＬ１で形成されている。

シリンダ部３２３の内周には、フロントプランジャ３５の外周部３５ａが当接している。
フロントプランジャ３５の外周部３５ａには、Ｄリング８が取り付けられており、シリンダ部３２３の内周と外周部３５ａとの隙間がＤリング８で封止されている。

フロントプランジャ３５の内周部３５ｂは、スライドプーリ３２の環状基部３２１の外周に径方向外側から当接している。
フロントプランジャ３５の内周部３５ｂには、Ｄリング８が取り付けられており、環状基部３２１の外周と内周部３５ｂとの隙間がＤリング８で封止されている。
プライマリプーリ３では、フロントプランジャ３５と、シーブ部３２２との間が、作動油圧が供給される受圧室Ｒ１（プーリ受圧室）となっている。

環状基部３２１では、シーブ部３２２と反対側の端部に、小径部３２４が設けられている。
小径部３２４には、リング状のリアプランジャ３６が圧入されている。リアプランジャ３６の内周部３６ｂは、小径部３２４のシーブ部３２２側（図中、右側）の段差部まで押しこまれて固定されている。
この状態においてリアプランジャ３６は、環状基部３２１との相対回転が規制された状態で、回転軸Ｘ１方向に移動不能に設けられている。

リアプランジャ３６の外周部３６ａは、リアシリンダ３７の円筒状の周壁部３７２の内周に、回転軸Ｘ１側から当接している。
リアプランジャ３６の外周部３６ａには、Ｄリング８が取り付けられており、周壁部３７２の内周と、外周部３６ａとの隙間がＤリング８で封止されている。

リアシリンダ３７は、軸部３１１に外挿された円板部３７１と、円板部３７１の外周を全周に亘って囲む周壁部３７２と、から構成される。
円板部３７１の内周部３７１ｂには、軸部３１１が圧入されており、円板部３７１の内周部３７１ｂは、軸部３１１に設けた段部３１４と、軸部３１１に外挿されたベアリング３４Ａとの間に挟まれている。

ベアリング３４Ａは、軸部３１１の外周に螺合したナットＮで、回転軸Ｘ１方向の位置決めがされており、ベアリング３４Ａに隣接するリアシリンダ３７は、スライドプーリ３２から離れる方向への移動が、ベアリング３４Ａにより規制されている。

周壁部３７２は、前記した円筒状のシリンダ部３２３の内径よりも小さい外径で形成されており、周壁部３７２の先端部３７２ａは、シリンダ部３２３の内側で、回転軸Ｘ１方向からフロントプランジャ３５に当接している。
周壁部３７２の先端部３７２ａは、フロントプランジャ３５のシーブ部３２２から離れる方向（図中、左方向）への移動を規制している。

フロントプランジャ３５は、外周部３５ａと内周部３５ｂとが回転軸Ｘ１方向でオフセットしており、外周部３５ａの方が、内周部３５ｂよりも、スライドプーリ３２のシーブ部３２２側に位置している。
周壁部３７２の先端部３７２ａは、フロントプランジャ３５における外周部３５ａ側の領域に、回転軸Ｘ１方向から当接している。
プライマリプーリ３では、リアプランジャ３６とフロントプランジャ３５とリアシリンダ３７の周壁部３７２で囲まれた空間が、作動油圧が供給されるふたつめの受圧室Ｒ２（プーリ受圧室）となっている。

スライドプーリ３２では、シーブ面３２２ａから見た奥側（図中、左側）で、受圧室Ｒ１と受圧室Ｒ２とが、フロントプランジャ３５を間に挟んで隣接している。これら受圧室Ｒ１と受圧室Ｒ２とで、プライマリプーリ３側のプーリ受圧室を構成している。
そのため、１つずつのプーリ受圧室（受圧室Ｒ１、Ｒ２各々）の受圧面積を小さくすることができるので、プライマリプーリ３（シーブ部３２２、３１２）の外径の縮小が可能な構成となっている。

フィックスプーリ３１の軸部３１１では、受圧室Ｒ１、受圧室Ｒ２に作動用の油圧を供給するための軸内油路３１３が設けられている。
軸部３１１において軸内油路３１３は、サイドカバー１３側（図中、左側）の一端３１１ａに開口している。軸内油路３１３のサイドカバー１３側（図中、左側）には、サイドカバー１３に設けた支持筒１５２が遊嵌している。支持筒１５２には、円筒状のブッシュ１５３が外嵌しており、軸部３１１のサイドカバー１３側は、軸内油路３１３に内嵌したブッシュ１５３で回転可能に支持されている。
この状態で、ブッシュ１５３の外周に設けたシールリングＳは、ブッシュ１５３の外周と、軸内油路３１３の内周との間の隙間を封止している。

サイドカバー１３では、変速機ケース１０との対向部に、ベアリング３４Ａの支持孔１５が開口している。回転軸Ｘ１方向から見て支持孔１５の中央部には、フィックスプーリ３１の軸部３１１との干渉を避けるための凹部１５１が形成されている。凹部１５１の中央部には、前記した支持筒１５２が設けられている。

支持筒１５２には、サイドカバー内の油路１３１を介して図示しない油圧制御回路から油圧（オイルＯＬ）が供給される。支持筒１５２に供給された油圧は、軸内油路３１３を通って、スライドプーリ３２に付設された受圧室Ｒ１、Ｒ２（プーリ受圧室）に供給される。

プライマリプーリ３では、スライドプーリ３２に付設された受圧室Ｒ１、Ｒ２（プーリ受圧室）への供給圧を調節することで、スライドプーリ３２が回転軸Ｘ１方向に変位する。これにより、シーブ面３１２ａ、３２２ａの間のＶ溝３３の溝幅が、オイルＯＬの供給圧に応じて変更されて、プライマリプーリ３におけるベルトＶの巻き掛け半径が変更される。

図１に示すように、セカンダリプーリ４は、フィックスプーリ４１（固定プーリ）と、スライドプーリ４２（可動プーリ）とを有している。
フィックスプーリ４１は、回転軸Ｘ２に沿って配置された軸部４１１（プーリ軸）と、軸部４１１の外周から径方向外側に延びるシーブ部４１２とを、有している。
スライドプーリ４２は、フィックスプーリ４１の軸部４１１に外挿された環状基部４２１と、環状基部４２１の外周から径方向外側に延びるシーブ部４２２と、を有している。

フィックスプーリ４１のシーブ部４１２と、スライドプーリ４２のシーブ部４２２は、回転軸Ｘ２方向で間隔をあけて対向している。
セカンダリプーリ４では、フィックスプーリ４１のシーブ面４１２ａと、スライドプーリ４２のシーブ面４２２ａとの間に、ベルトＶが巻き掛けられるＶ溝４３が形成されている。

フィックスプーリ４１の軸部４１１では、回転軸Ｘ２方向の一方の端部４１１ａと他方の端部４１１ｂに、ベアリング４４Ａ、４４Ｂが外挿されている。
回転軸Ｘ２方向における軸部４１１の他方の端部４１１ｂは、ベアリング４４Ｂを介して、変速機ケース１０側の支持部１０２で回転可能に支持されている。
回転軸Ｘ２方向における軸部４１１の一方の端部４１１ａは、ベアリング４４Ａを介して、サイドカバー１３側の支持孔１６で回転可能に支持されている。

サイドカバー１３では、変速機ケース１０との対向部に、ベアリング４４Ａの支持孔１６が開口している。回転軸Ｘ２方向から見て支持孔１６の中央部には、フィックスプーリ４１の軸部４１１との干渉を避けるための凹部１６１が形成されている。

凹部１６１の中央部には、支持筒１６２が設けられている。支持筒１６２は、変速機ケース１０側（図中、右側）に突出しており、支持筒１６２の先端側は、フィックスプーリ４１の軸内油路４１３に遊嵌している。
支持筒１６２には、円筒状のブッシュ１６３が外嵌しており、軸部４１１のサイドカバー１３側は、軸内油路４１３に内嵌したブッシュ１６３で回転可能に支持されている。
この状態で、ブッシュ１６３の外周に設けたシールリングＳは、ブッシュ１６３の外周と、軸内油路４１３の内周との間の隙間を封止している。

軸内油路４１３は、軸部４１１の一方の端部４１１ａに開口している。軸内油路４１３は、軸部４１１内をフィックスプーリ４１の回転軸Ｘ２に沿って直線状に延びており、軸部４１１に外挿されたスライドプーリ４２の内径側を、回転軸Ｘ２方向に横切っている。

軸内油路４１３の先端側（図中、右側）には、軸内油路４１３と軸部４１１の外周とを連通させる油孔４１４が設けられている。
前記した支持筒１６２には、サイドカバー内の油路１３２を介して図示しない油圧制御回路から油圧が供給される。支持筒１６２に供給された油圧は、軸内油路４１３を通って、軸部４１１の外径側に位置する受圧室Ｒ３に供給される。

セカンダリプーリ４では、スライドプーリ４２に付設された受圧室Ｒ３（プーリ受圧室）への供給圧を調節することで、スライドプーリ４２が回転軸Ｘ２方向に変位する。これにより、シーブ面４１２ａ、４２２ａの間のＶ溝４３の溝幅が、供給圧に応じて変更されて、セカンダリプーリ４におけるベルトＶの巻き掛け半径が変更される。

スライドプーリ４２のシーブ部４２２では、シーブ面４２２ａとは反対側の受圧面４２２ｂに、シリンダ部４２３が設けられている。
シリンダ部４２３は、回転軸Ｘ２に沿う向きで設けられており、シーブ部４２２から離れる方向に所定長さＬ２で形成されている。

シリンダ部４２３の内周には、プランジャ４５の外周部４５ａが当接している。
プランジャ４５の外周部４５ａには、Ｄリング８が取り付けられており、シリンダ部４２３の内周と外周部４５ａとの隙間がＤリング８で封止されている。

プランジャ４５の内径側には、筒状の嵌合部４５１が設けられている。嵌合部４５１は、フィックスプーリ４１の軸部４１１の外周にスプライン嵌合している。プランジャ４５の嵌合部４５１は、ベアリング４４Ｂと、軸部４１１の段部４１１ｃとの間で、回転軸Ｘ２方向の位置決めがされている。

プランジャ４５は、嵌合部４５１に隣接する領域が、スライドプーリ４２の環状基部４２１の外径側を、シーブ部４２２に近づく方向（図中、左方向）に延びたのち、外径側に屈曲している。
プランジャ４５では、この外径側に屈曲した領域４５２に、スプリングＳｐの一端が、回転軸Ｘ２方向から当接している。スプリングＳｐの他端は、シーブ部４２２の受圧面４２２ｂに当接している。スプリングＳｐは回転軸Ｘ２方向に圧縮された状態で設けられており、スライドプーリ４２は、スプリングＳｐから作用する付勢力で、Ｖ溝４３の溝幅を狭める方向に押圧されている。

油圧制御回路からのバリエータ２側の受圧室Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３へのオイルの供給がないエンジン（駆動源）の停止時に、セカンダリプーリ４におけるベルトＶの挟持力を維持するためである。
なお、無段変速機１を搭載した車両の被牽引時にも、エンジン（駆動源）が停止状態であり、エンジン駆動されるオイルポンプから、受圧室Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３への油圧供給が停止する。

ここで、スプリングＳｐの付勢力が作用する方向は、バリエータ２の変速比を最Ｌｏｗ側に変化させる方向であり、セカンダリプーリ４におけるベルトＶの巻き掛け半径を大きくする方向である。

そして、セカンダリプーリ４におけるベルトＶの巻き掛け半径が大きくなると、プライマリプーリ３側の受圧室Ｒ１、Ｒ２にオイルが供給されていない状況では、プライマリプーリ３におけるベルトＶの巻き掛け半径が小さくなる。
これにより、油圧制御回路からのオイルの供給がないエンジン（駆動源）の停止時に、バリエータ２では、変速比が、最Ｌｏｗの変速比、または最Ｌｏｗに近い変速比になる。

かかる状態で、無段変速機１を搭載した車両が牽引されて走行すると、駆動輪側からセカンダリプーリ４に入力された回転は、プライマリプーリ３から増速されて出力される。
前記したように、プライマリプーリ３の軸部３１１は、遊星歯車組６のキャリア６４（連結部６４３）に連結されているので、プライマリプーリ３の増速された回転が、遊星歯車組６のキャリア６４に入力されることになる。

そうすると、車両の被牽引時の走行速度が大きくなるにつれて、プライマリプーリ３と、遊星歯車組６のキャリア６４がより高速で回転することになる。
そして、車両の被牽引時の走行速度が所定速度以上になると、プライマリプーリ３の軸部３１１を支持するベアリング３４Ａ、３４Ｂや、遊星歯車組６においてサンギア６１の両側に位置するニードルベアリングＮＢ２、ＮＢ３などに、耐久性などの影響が出るなどの懸念が生じる。

これは、車両の被牽引時には、エンジン（駆動源）が停止状態であり、潤滑用のオイルＯＬが、ベアリング３４Ａ、３４Ｂや、ニードルベアリングＮＢ２、ＮＢ３などに、油圧制御回路から供給されないからである。
とくに、車両の被牽引時にイグニッションオフにする場合には、バッテリや発電機からの電気供給が停止する。そのため、エンジン（駆動源）はもちろん、電動オイルポンプも停止し、電動オイルポンプからの油圧供給もまた行われない。そして、油圧制御のためのアクチュエータも全て停止する。
そのため、ベアリング３４Ａ、３４Ｂや、ニードルベアリングＮＢ２、ＮＢ３などに、潤滑用のオイルＯＬが新たに供給されない状態となる。

図４は、車両の被牽引時の受圧室Ｒ１、Ｒ２（プーリ受圧室）の作用を説明する図である。図４の（ａ）は、油圧制御回路からのオイルＯＬの供給がない状態で、無段変速機１を搭載した車両が停止しているときに、受圧室Ｒ１内に残留しているオイルＯＬの状態を示した図である。図４の（ｂ）は、油圧制御回路からのオイルＯＬの供給がない状態で、無段変速機１を搭載した車両が牽引されて走行している時（被牽引時）に、受圧室Ｒ１、内に残留しているオイルＯＬが生ずる作用を説明する図である。
なお、図４では、残留しているオイルＯＬを交差するハッチングを付して示している。

前記したように本実施形態にかかる無段変速機１では、フロントプランジャ３５とリアプランジャ３６のシールに、シール性の高いＤリング８を採用している。
具体的には、スライドプーリ３２では、フロントプランジャ３５の外周部３５ａと、シリンダ部３２３の内周との隙間と、フロントプランジャ３５の内周部３５ｂと環状基部３２１の外周との隙間が、Ｄリング８で封止されている。そのため、受圧室Ｒ１は、油密にシールされている。

さらに、リアプランジャ３６の外周部３６ａと、リアシリンダ３７の周壁部３７２の内周との隙間がＤリング８で封止されていると共に、リアプランジャ３６の内周部３６ｂが、環状基部３２１の小径部３２４に圧入している。そのため、受圧室Ｒ２もまた、油密にシールされている。

そして、受圧室Ｒ１、Ｒ２にオイルを供給する軸内油路３１３では、軸内油路３１３の内周と、軸内油路３１３に内嵌したブッシュ１５３の外周との隙間がシールリングＳでシールされている。そのため、軸内油路３１３もまた、油密にシールされている。

そして、エンジン（駆動源）の停止に連動するオイルポンプの停止により、受圧室Ｒ１、Ｒ２への軸内油路３１３を介したオイルＯＬの供給が停止した後に、少なくとも受圧室Ｒ１内のオイルＯＬが完全に抜けないようになっている（図４の（ａ）参照）。

図４の（ａ）では、無段変速機１の設置状態を基準とした鉛直線方向の下側の領域にオイルＯＬが残留している状態が示されている。
この図４の（ａ）の状態で、無段変速機１を搭載した車両が牽引されて走行すると、駆動輪側からセカンダリプーリ４に入力された回転が、ベルトＶを介してプライマリプーリ３に入力されて、プライマリプーリ３が回転軸Ｘ１回りに回転する（図４の（ｂ）参照）。

そうすると、受圧室Ｒ１内に残留するオイルＯＬが、回転による遠心力で外径側に移動する。その結果、図４の（ｂ）に示すように、受圧室Ｒ１内のオイルＯＬは、シリンダ部３２３の内周に寄った状態になる。

そして、被牽引走行している車両の走行速度が大きくなると、受圧室Ｒ１内のオイルＯＬのシリンダ部３２３の内周への押しつけ力が高くなって、受圧室Ｒ１内に遠心油圧が生じることになる。

この遠心油圧は、スライドプーリ３２をフィックスプーリ３１に近づける方向（図中、右方向）に作用する。すなわち、プライマリプーリ３のＶ溝３３の溝幅を狭める方向の推力を発生させる遠心油圧作用が発生する。

これにより、スプリングＳｐの付勢力でセカンダリプーリ４側で発生している推力と、遠心油圧作用によりプライマリプーリ３側で発生する推力との差（推力差）が、被牽引走行している車両の走行速度の上昇に伴って減少する。
そして、被牽引走行している車両の走行速度が、所定車速（閾値速度）を超えた時点で、バリエータ２の変速比が、最ＬｏｗからＨｉｇｈ側に変化することになる。
これにより、プライマリプーリ３から前後進切替機構５（遊星歯車組６）側に入力される回転が、最Ｌｏｗの場合よりも小さくなる。

なお、バリエータ２の変速比のＨｉｇｈ側への変化量は、被牽引走行している車両の走行速度が大きくなるほど多くなる。そうすると、プライマリプーリ３から前後進切替機構５（遊星歯車組６）側に入力される回転は、被牽引走行している車両の走行速度が大きくなるほど少なくなる。

よって、被牽引走行している車両の走行速度が所定車速（閾値速度）を超えたのちに、従来の場合のように、プライマリプーリ３が非常に高い回転数に達することが防止される。
これにより、プライマリプーリと接触するベアリングの耐久性や、遊星歯車組６側のベアリングの耐久性に影響が生じる事態の発生を好適に防止できる。

本実施形態では、被牽引走行している車両の走行速度が所定車速（閾値速度）を超えた時点で、スライドプーリ３２のシーブ部３２２が、フィックスプーリ３１のシーブ部３１２に近づく方向に変位するように、以下の条件を設定している。
（ａ）受圧室Ｒ１の容積、（ｂ）軸内油路３１３から受圧室Ｒ１に到達する経路（油路）の容積、（ｃ）バリエータ２の変速比が最Ｌｏｗのときにプライマリプーリ３の受圧室Ｒ１（プーリ受圧室）に残存するオイル量。

なお、バリエータ２の変速比が最Ｌｏｗのときにプライマリプーリ３の受圧室Ｒ１（プーリ受圧室）に残存するオイル量は、セカンダリプーリ４に設けられたスプリングＳｐにより生じる推力を考慮して、予め計算及び／又は実験により導出している。
そして、導出したオイル量を残存させるために、バリエータの変速比が最Ｌｏｗのときのプライマリプーリ３のフロントプランジャ３５と、スライドプーリ３２の受圧面３２２ｂとの距離を設定している。

なお、被牽引時の車両の走行速度が所定車速未満のときには、プライマリプーリ３の受圧室Ｒ１に貯留されたオイルの遠心油圧作用が生じた場合であっても、バリエータ２の変速比が最Ｌｏｗ変速比に維持されるように、上記条件を設定している。

プライマリプーリ３の回転速度が、プライマリプーリと接触するベアリングの耐久性や、遊星歯車組６側のベアリングの耐久性に影響を生じない回転速度である間まで、変速比をＨｉｇｈ側にする必要がないからである。

さらに、本実施形態では、バリエータ２の変速比を最ＬｏｗからＨｉｇｈ側に変化させるにあたり、変化後の変速比が、最ＬｏｗよりもＨｉｇｈ側の変速比であって、最Ｌｏｗの変速比と最Ｈｉｇｈの変速比の中間の変速比（Ｍｉｄ変速比）よりもＬｏｗ側になる様に設定している。具体的には、変速比１（Ｍｉｄ変速比）より大きな変速比とする。

これは、駆動輪の回転数が下がってきた場合に再発進性を考慮して最Ｌｏｗに戻しやすくするためである。また、受圧室Ｒ１（プーリ受圧室）にオイルＯＬが供給されていない状態のときに、変速比が極端に大きく変化することは好ましくないためである。
また、変速比がＨｉｇｈ側になるほど、牽引されている側の車両（被牽引車）においてプーリを動かすのに必要なトルクが増える。
そうすると、牽引している側の車両において、より大きな駆動力（パワー）が必要になり、牽引している側の車両に対する負荷が大きくなるので、負荷が過大にならないようにすることが好ましいからである。

このように、本実施形態にかかる無段変速機１は、当該無段変速機１を搭載した車両の被牽引時に、エンジン駆動されるオイルポンプから受圧室Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３への油圧供給が行われない。被牽引時には、エンジン（駆動源）が停止状態であり、エンジン駆動するオイルポンプもまた停止するからである。

そのため、プライマリプーリ３の受圧室Ｒ１にオイルＯＬが残留するようにして、被牽引時は、受圧室Ｒ１に残留するオイルＯＬが生じる遠心油圧作用により、バリエータ２の変速比を、最ＬｏｗからＨｉｇｈ側に移行させる推力を生じさせている。
これにより、駆動輪側から入力される回転で、プライマリプーリ３が非常に高い回転数で回転することを防止して、プライマリプーリ３を支持するベアリングの耐久性や、隣接する遊星歯車組６側のベアリングの耐久性に影響が生じないようにしている。

ここで、車両の被牽引時、特に車両の被牽引時にイグニッションオフにする場合には、エンジン（駆動源）駆動されるオイルポンプが停止状態であり、バリエータ２には、駆動用のオイルＯＬが供給されない。
よって、プライマリプーリ３の受圧室Ｒ１、Ｒ２に作用する推力（バリエータ２の変速比をＨｉｇｈ側に移行させる方向の推力）は、遠心油圧作用による推力のみとなる。
言い換えると、遠心油圧作用による推力に起因してバリエータ２の変速比が最ＬｏｗよりもＨｉｇｈ側になるといえる。

以上の通り、本実施形態にかかる無段変速機１は、以下の構成を有している。
（１）車両用の無段変速機１は、
プライマリプーリ３と、セカンダリプーリ４と、プライマリプーリ３及びセカンダリプーリ４に巻きかけられたベルトＶ（無端環状部材）と、を有するバリエータ２を備える。
セカンダリプーリ４には、セカンダリプーリ４のＶ溝４３の溝幅を狭める方向の付勢力を発生させるスプリングＳｐ（付勢部材）が設けられている。
車両の被牽引時に所定車速以上になると、プライマリプーリ３のプーリ受圧室に貯留されたオイルの遠心油圧作用により、バリエータ２の変速比が最Ｌｏｗ変速比よりもＨｉｇｈ側になる。

バリエータ２の変速比が最Ｌｏｗのときにプライマリプーリ３の受圧室Ｒ１、Ｒ２（プーリ受圧室）に残存するオイル量が十分な量になるようにプライマリプーリ３の寸法設計をすると、以下のような作用が発揮される。
（ａ）車両の被牽引時に、プライマリプーリ３が高回転になると、残存したオイルに遠心力が働き、プライマリプーリ３のＶ溝３３の溝幅を狭める方向の推力を発生させる遠心油圧作用が発生する。

これにより、プライマリプーリ３とセカンダリプーリ４との差推力が減少してバリエータ２の変速比が、最ＬｏｗよりもＨｉｇｈ側になる。
そのため、車速が上昇するとプライマリプーリ３の回転数が下がる方向になるので、プライマリプーリ３が非常に高い回転数に達することを抑制することができる。
これにより、プライマリプーリ３が非常に高い回転数に達することが防止されるので、プライマリプーリ３と接触するベアリングの耐久性や、遊星歯車組６側のベアリングの耐久性に影響が生じる事態の発生を好適に防止できる。

本実施形態にかかる無段変速機１は、以下の構成を有している。
（２）被牽引時の車両の走行速度が所定車速（閾値速度）未満のときには、プライマリプーリ３の受圧室Ｒ１（プーリ受圧室）に貯留されたオイルの遠心油圧作用が生じた場合であっても、バリエータ２の変速比が、最Ｌｏｗの変速比に維持される。

被牽引時は油圧が供給されていない状態のため、変速比の変更は極力行われないことが好ましく、車速が極端に上昇していない時には、プライマリプーリ３が極端に高回転になる心配がないため、最Ｌｏｗ状態を維持する。

本実施形態にかかる無段変速機１は、以下の構成を有している。
（３）車両の被牽引時に所定車速以上になると、プライマリプーリ３の受圧室Ｒ１（プーリ受圧室）に貯留されたオイルＯＬの遠心油圧作用により、バリエータ２の変速比が最Ｌｏｗ変速比よりもＨｉｇｈ側であって、Ｍｉｄ変速比（変速比＝「１」）よりもＬｏｗ側となる。

（ａ）回転が下がってきた場合は、再発進性を考慮して最Ｌｏｗに戻しやすくすることが好ましい。また、（ｂ）プーリ受圧室への油圧非供給状態の中で極端に大きな変速比変化は好ましくないからである。そのため、最Ｌｏｗ側に近づけた変速比、例えば、変速比＝「１」（Ｍｉｄ変速比）より大きな変速比で維持するようにする。

なお、図４の（ａ）では、油圧制御回路からのオイルＯＬの供給がない状態で、無段変速機１を搭載した車両が停止しているときに、受圧室Ｒ１と軸内油路３１３の一部の領域にオイルＯＬが残留するようにした場合を例示した。
オイルＯＬの残留態様は、この態様のみに限定されない。例えば、必要な遠心油圧作用を発生させることができるのであれば、受圧室Ｒ１と軸内油路３１３の全域に、オイルＯＬが密に残留している構成としても良い。

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は、これら実施形態に示した態様のみに限定されるものではない。発明の技術的な思想の範囲内で、適宜変更可能である。

Claims (3)

1. プライマリプーリと、セカンダリプーリと、前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリに巻きかけられた無端環状部材と、を有するバリエータを有する車両用の無段変速機であって、
   前記セカンダリプーリには、前記セカンダリプーリの溝幅を狭める方向の付勢力を発生させる付勢部材が設けられており、
   前記車両の被牽引時に所定車速以上になると、前記プライマリプーリのプーリ受圧室に貯留されたオイルの遠心油圧作用により、前記バリエータの変速比が最Ｌｏｗ変速比よりもＨｉｇｈ側になる、車両用の無段変速機。
2. 請求項１において、
   前記所定車速未満のときには、前記プライマリプーリのプーリ受圧室に貯留されたオイルの遠心油圧作用が生じた場合であっても、前記バリエータの変速比が最Ｌｏｗ変速比に維持される、車両用の無段変速機。
3. 請求項１又は請求項２において、
   前記車両の被牽引時に所定車速以上になると、前記プライマリプーリのプーリ受圧室に貯留されたオイルの遠心油圧作用により、前記バリエータの変速比が最Ｌｏｗ変速比よりもＨｉｇｈ側であって、Ｍｉｄ変速比よりもＬｏｗ側となる、車両用の無段変速機。

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