(57)【要約】【課題】コストの増加を抑制することができる車両用ベルト式無段変速機を提供する。【解決手段】第２可動プーリ２２ｂを出力回転軸１８の第２回転軸線Ｃ２方向に移動させるためのセカンダリシリンダ７０に第２円筒部７６が形成され、第２円筒部７６の一端側の端面７６ａが出力ギヤ９０に当接させられる。これにより、セカンダリシリンダ７０の出力回転軸１８の第２回転軸線Ｃ２方向における移動の規制すなわちセカンダリシリンダ７０の位置決めがセカンダリシリンダ７０と出力ギヤ９０との接触により為されるため、たとえば第２可動プーリ２２ｂの出力回転軸１８の第２回転軸線Ｃ２方向の移動を規制する係止部材やセカンダリシリンダ７０と出力ギヤ９０との間の所定の空間を詰めるためのスペーサを設ける必要がなくなる。【選択図】図１
2020090995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な一対の入力回転軸および出力回転軸と、前記入力回転軸に設けられ、前記入力回転軸に固定された第１固定プーリおよび前記入力回転軸に相対回転不能且つ前記入力回転軸の回転軸線方向に移動可能に設けられた第１可動プーリを備えたプライマリプーリと、前記出力回転軸に設けられ、前記出力回転軸に固定された第２固定プーリおよび前記出力回転軸に相対回転不能且つ前記出力回転軸の回転軸線方向に移動可能に設けられた第２可動プーリを備えたセカンダリプーリと、前記プライマリプーリおよび前記セカンダリプーリに巻き掛けられる伝動ベルトと、を含む車両用ベルト式無段変速機であって、
前記第２可動プーリを前記出力回転軸の回転軸線方向に移動させるためのセカンダリシリンダが前記出力回転軸の回転軸線方向において前記第２可動プーリに対して前記第２固定プーリの反対側に配設され、
前記出力回転軸の回転軸線方向において前記セカンダリシリンダに対して前記第２可動プーリの反対側に出力ギヤが配設され、
前記セカンダリシリンダには、前記出力回転軸の回転軸線方向に沿う円筒部が一体形成され、
前記セカンダリシリンダが前記出力回転軸に組み付けられた状態において、前記円筒部の一方の端面が前記出力ギヤに当接される
ことを特徴とする車両用ベルト式無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ベルト式無段変速機に関し、特にセカンダリプーリの可動プーリを移動させるためのセカンダリシリンダの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
互いに平行な一対の入力回転軸および出力回転軸と、入力回転軸に設けられ、入力回転軸に固定された第１固定プーリおよび入力回転軸に相対回転不能且つ入力回転軸の回転軸線方向に移動可能に設けられた第１可動プーリを備えたプライマリプーリと、出力回転軸に設けられ、出力回転軸に固定された第２固定プーリおよび出力回転軸に相対回転不能且つ出力回転軸の回転軸線方向に移動可能に設けられた第２可動プーリを備えたセカンダリプーリと、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに巻き掛けられる伝動ベルトと、を含む車両用ベルト式無段変速機が知られている。たとえば特許文献１に記載の車両用ベルト式無段変速機がそれである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／１２６２０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載の車両用ベルト式無段変速機では、たとえばセカンダリシリンダを備えた油圧制御機構によってセカンダリプーリの可動プーリが出力回転軸の回転軸線方向に移動させられる。出力回転軸は、その両端がベアリングによって支持されている。セカンダリシリンダは、出力回転軸の回転軸線方向においてセカンダリプーリの可動プーリに対してセカンダリプーリの固定プーリの反対側に配設され、且つ出力回転軸に伝達された動力をたとえば駆動輪へ出力する出力ギヤに対して出力回転軸の回転軸線方向に所定の空間を隔てて配設されている。上記所定の空間は、車両用ベルト式無段変速機の構造上の制約によって生じるものであって、たとえばセカンダリシリンダの出力回転軸の回転軸線方向の移動を規制するための係止部材やスペーサが上記所定の空間に配設されている。これにより、上記特許文献１に記載の車両用ベルト式無段変速機では、部品点数が増加するとともに、相互に接触する部品の接触部における磨滅が発生しやすくなるため、コストが増加する可能性があった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、コストの増加を抑制することができる車両用ベルト式無段変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の要旨とするところは、互いに平行な一対の入力回転軸および出力回転軸と、前記入力回転軸に設けられ、前記入力回転軸に固定された第１固定プーリおよび前記入力回転軸に相対回転不能且つ前記入力回転軸の回転軸線方向に移動可能に設けられた第１可動プーリを備えたプライマリプーリと、前記出力回転軸に設けられ、前記出力回転軸に固定された第２固定プーリおよび前記出力回転軸に相対回転不能且つ前記出力回転軸の回転軸線方向に移動可能に設けられた第２可動プーリを備えたセカンダリプーリと、前記プライマリプーリおよび前記セカンダリプーリに巻き掛けられる伝動ベルトと、を含む車両用ベルト式無段変速機であって、前記第２可動プーリを前記出力回転軸の回転軸線方向に移動させるためのセカンダリシリンダが前記出力回転軸の回転軸線方向において前記第２可動プーリに対して前記第２固定プーリの反対側に配設され、前記出力回転軸の回転軸線方向において前記セカンダリシリンダに対して前記第２可動プーリの反対側に出力ギヤが配設され、前記セカンダリシリンダには、前記出力回転軸の回転軸線方向に沿う円筒部が一体形成され、前記セカンダリシリンダが前記出力回転軸に組み付けられた状態において、前記円筒部の一方の端面が前記出力ギヤに当接されることにある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両用ベルト式無段変速機によれば、前記第２可動プーリを前記出力回転軸の回転軸線方向に移動させるための前記セカンダリシリンダに前記円筒部が形成され、前記円筒部の一方の端面が前記出力ギヤに当接させられる。これにより、前記セカンダリシリンダの前記出力回転軸の回転軸線方向における移動の規制すなわち前記セカンダリシリンダの位置決めが前記セカンダリシリンダと前記出力ギヤとの接触により為されるため、たとえば前記第２可動プーリの前記出力回転軸の回転軸方向の移動を規制する係止部材や前記セカンダリシリンダと前記出力ギヤとの間の所定の空間を詰めるためのスペーサを設ける必要がなくなるので、車両用ベルト式無段変速機のコストの低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例である車両用ベルト式無段変速機の構成を説明する断面図である。
【図２】図１の車両用ベルト式無段変速機に備えられたセカンダリシリンダを説明する拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、エンジン駆動車両に適用されているが、走行用の駆動力源としてエンジンの他に走行用回転機すなわち駆動用電動機を有するハイブリッド車両等や駆動力源として電動モータのみを備えている電気自動車などにも適用され得る。
【００１０】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１１】
図１は、車両用動力伝達装置１０の一部である車両用ベルト式無段変速機１２（以下、無段変速機１２という）の構成を説明するための断面図である。車両用動力伝達装置１０は、走行用の駆動源として図示しないエンジンを備えている。図示しないエンジンから出力される動力は、たとえば図示しない流体流動装置としてのトルクコンバータ、無段変速機１２、図示しない減速歯車装置などを介して、左右の図示しない駆動輪に伝達される。
【００１２】
図１に示すように、無段変速機１２は、相互に平行な第１回転軸線Ｃ１および第２回転軸線Ｃ２まわりに回転可能に設けられた入力回転軸１６および出力回転軸１８を備えている。無段変速機１２は、入力回転軸１６に設けられ、有効径が可変のプライマリプーリ２０と、出力回転軸１８に設けられ、有効径が可変のセカンダリプーリ２２とを備えるとともに、プライマリプーリ２０とセカンダリプーリ２２との間に巻き替えられ、摩擦接触する動力伝達部材として機能する伝動ベルト２４を備えている。無段変速機１２は、プライマリプーリ２０およびセカンダリプーリ２２と伝動ベルト２４との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。プライマリプーリ２０は、入力回転軸１６に相対回転不能に設けられ、セカンダリプーリ２２は、出力回転軸１８に相対回転不能に設けられている。無段変速機１２は、たとえばトランスミッションケース３０に収容されている。入力回転軸１６は、両側端部がそれぞれベアリング３４ａ、３４ｂによって支持されており、ベアリング３４ａ、３４ｂを介してトランスミッションケース３０に保持されている。出力回転軸１８は、両側端部がそれぞれベアリング３６ａ、３６ｂによって支持されており、ベアリング３６ａ、３６ｂを介してトランスミッションケース３０に保持されている。出力回転軸１８には、出力回転軸１８に伝達された前記エンジンからの動力をたとえば図示しない駆動輪に出力するための出力ギヤ９０がセカンダリプーリ２２に対して第２回転軸線Ｃ２方向に所定の空間を隔てて設けられている。出力ギヤ９０は、出力回転軸１８の第２回転軸線Ｃ２において後述するセカンダリシリンダ７０に対して後述する第２可動プーリ２２ｂの反対側に配設されている。
【００１３】
プライマリプーリ２０は、入力回転軸１６に固定された第１固定プーリ２０ａと、入力回転軸１６に対して相対回転不能且つ第１回転軸線Ｃ１方向に移動可能に設けられた第１可動プーリ２０ｂを備えている。また、セカンダリプーリ２２は、出力回転軸１８に固定された第２固定プーリ２２ａと、出力回転軸１８に対して相対回転不能且つ第２回転軸線Ｃ２方向に移動可能に設けられた第２可動プーリ２２ｂを備えている。第１固定プーリ２０ａと第１可動プーリ２０ｂとの相対向する面には、プライマリプーリ２０の径方向外側に向かうほど第１回転軸線Ｃ１方向の相対距離が大きくなる一対のシーブ面４０が形成されている。また、第２固定プーリ２２ａと第２可動プーリ２２ｂとの相対向する面には、セカンダリプーリ２２の径方向外側に向かうほど第２回転軸線Ｃ２方向の相対距離が大きくなる一対のシーブ面４２が形成されている。一対のシーブ面４０によりプライマリプーリ２０には断面Ｖ字型の溝４４が形成され、一対のシーブ面４２によりセカンダリプーリ２２には断面Ｖ字型の溝４６が形成されている。この溝４４、４６の幅が変化することによりプライマリプーリ２０およびセカンダリプーリ２２に対する伝動ベルト２４の掛かり径いわゆる有効径が変更されて、無段変速機１２の変速比γが連続的に変化させられる。
【００１４】
プライマリプーリ２０に形成された溝４４の溝幅は、入力回転軸１６まわりに設けられたプライマリ側油圧機構５０によってたとえば第１可動プーリ２０ｂに推力が付与されることにより変化させられる。また、セカンダリプーリ２２に形成された溝４６の溝幅は、出力回転軸１８まわりに設けられたセカンダリ側油圧機構５２によってたとえば第２可動プーリ２２ｂに推力が付与されることにより変化させられる。
【００１５】
セカンダリプーリ２２の第２固定プーリ２２ａは、出力回転軸１８に一体的に固定されている。また、セカンダリプーリ２２の第２可動プーリ２２ｂは、第２回転軸線Ｃ２まわりに相対回転不能且つ第２回転軸線Ｃ２方向に相対移動可能に出力回転軸１８にスプライン嵌合されている。
【００１６】
セカンダリプーリ２２の第２可動プーリ２２ｂは、第２回転軸線Ｃ２方向に延伸し出力回転軸１８にスプライン嵌合する内側円筒部６０と、内側円筒部６０の第２固定プーリ２２ａ側である一端部からセカンダリプーリ２２の径方向外側に向かって鍔状に突出する鍔部６２と、鍔部６２の径方向外側から第２回転軸線Ｃ２方向に向かって延伸する外側円筒部６４とを含んでいる。鍔部６２の第２固定プーリ２２ａに対向する面は、セカンダリプーリ２２の第２可動プーリ２２ｂのシーブ面４２である。第２回転軸線Ｃ２に対して第２固定プーリ２２ａにおけるシーブ面４２が成す傾斜角は、第２回転軸線Ｃ２に対して第２可動プーリ２２ｂにおけるシーブ面４２が成す傾斜角に同じになるように形成されている。
【００１７】
セカンダリプーリ２２のセカンダリ側油圧機構５２は、第２可動プーリ２２ｂと、第２回転軸線Ｃ２方向において第２可動プーリ２２ｂに対して第２固定プーリ２２ａとは反対側に配設された段付円筒状のセカンダリシリンダ７０と、を含んで構成されている。セカンダリ側油圧機構５２は、第２可動プーリ２２ｂ、セカンダリシリンダ７０および出力回転軸１８の外周面によって囲まれる油密な空間７２すなわち第２油室７２を備えている。
【００１８】
段付円筒状に形成されたセカンダリシリンダ７０は、第２回転軸線Ｃ２方向に延伸する屈曲形状の第１円筒部７４と、第１円筒部７４に対して第２固定プーリ２２ａとは反対側に向かって第２回転軸線Ｃ２方向に沿って延伸し、且つ第１円筒部７４よりも径寸法が小さい第２円筒部７６と、第１円筒部７４および第２円筒部７６を連結させる内周壁部７８と、を有している。内周壁部７８は、第１円筒部７４の一端部すなわち第１円筒部７４の第２固定プーリ２２ａから離間する側の端部に連結されるとともに、第２円筒部７６の他端部すなわち第２円筒部７６の第２固定プーリ２２ａ側の端部に連結されている。セカンダリシリンダ７０が出力回転軸１８に組み付けられる場合には、第２円筒部７６の内周に出力回転軸１８が圧入させられる。
【００１９】
第２円筒部７６は、セカンダリシリンダ７０が出力回転軸１８に組み付けられた状態において、一端側の端面７６ａすなわち第２固定プーリ２２ａから離間する側の端面７６ａが、セカンダリシリンダ７０に対して第２回転軸線Ｃ２方向に所定の空間を隔てて設けられた出力ギヤ９０に当接させられる。内周壁部７８の内周面７８ａの一部は、セカンダリシリンダ７０が出力回転軸１８に組み付けられた状態において、出力回転軸１８に形成された当接部９２に当接させられる。セカンダリシリンダ７０が出力回転軸１８に組み付けられた状態において当接部９２に当接させられる面は、たとえば第２円筒部７６の他端側の端面７６ｂであってもよい。これにより、セカンダリシリンダ７０は、出力回転軸１８に対して第２回転軸線Ｃ２方向の移動が規制され、第２回転軸線Ｃ２方向の位置決めが為されている。
【００２０】
さらに、セカンダリシリンダ７０は、第１円筒部７４の他端部すなわち第１円筒部７４の第２固定プーリ２２ａ側の端部に連結され、第２可動プーリ２２ｂの外側円筒部６４の内周に嵌め入れられて外側円筒部６４の内周面８２に摺接させられる外周壁部８０を有している。外周壁部８０は、第２回転軸線Ｃ２に対して直交する方向に延伸するように形成されている。外周円筒部６４の内周面８２と外周壁部８０の先端部との間には、たとえばオイルシールが配設される。
【００２１】
セカンダリシリンダ７０は、たとえばプレス加工によって第１円筒部７４、第２円筒部７６、内周壁部７８および外周壁部８０が一体成形されている。
【００２２】
セカンダリ側油圧機構５２に形成された第２油室７２には、出力回転軸１８の内周に形成された油路１８ａに連通する複数の連通油路８４を介してたとえば図示しないオイルポンプから圧送された潤滑油が供給される。また、第２油室７２内には、セカンダリシリンダ７０の内周壁部７８と第２可動プーリ２２ｂとの間に第２可動プーリ２２ｂを第２固定プーリ２２ａ側へ付勢するコイルスプリング８８が設けられている。
【００２３】
このように構成されたセカンダリプーリ２２は、第２油室７２に供給される油圧に応じた推力により、第２可動プーリ２２ｂが第２回転軸線Ｃ２方向において第２固定プーリ２２ａに対して接近あるいは離間させられる。これにより、たとえば第２固定プーリ２２ａおよび第２可動プーリ２２ｂの一対のシーブ面４２で構成される溝４６の幅が変化させられる。たとえば図１に示すセカンダリプーリ２２は、第２可動プーリ２２ｂが第２固定プーリ２２ａに対して接近させられ、溝４６の幅が最小幅とされた状態が示されており、この状態においては、伝動ベルト２４の掛かり径は最大となり、無段変速機１２の変速比が最大変速比γmaxとなる。
【００２４】
図２は、図１のセカンダリシリンダ７０を拡大して示す拡大図である。セカンダリシリンダ７０は、第２円筒部７６の一端側の内周径Ｄａが第２円筒部７６の他端側の内周径Ｄｂよりもわずかに大きくなるように形成されている。すなわち第２円筒部７６の内周は、第２回転軸線Ｃ２方向すなわち幅方向において一端側から他端側に向かって内周径が小さくなるテーパ状に形成されている。たとえば第２円筒部７６は、第２回転軸線Ｃ２方向において、セカンダリシリンダ７０を出力回転軸１８に組み付ける場合に出力回転軸１８が圧入させられる部分以外たとえば図２に示す圧入幅Ｌｂの部分以外が、圧入させられる出力回転軸１８の直径よりもわずかに大きくなるように形成されている。したがって、第２円筒部７６は、セカンダリシリンダ７０が出力回転軸１８に組み付けられた状態において、出力回転軸１８と第２円筒部７６の内周面７６ｃとが摺接する圧入部分をたとえば無段変速機１２に不具合が発生しないような幅寸法すなわち圧入幅Ｌｂにすることにより、圧入幅Ｌｂ以外の部分において出力回転軸１８との間にわずかな隙間を生じさせている。これにより、両側端部がベアリング３６ａおよび３６ｂによって支持された出力回転軸１８のたわみによってセカンダリシリンダ７０に入力される入力荷重が緩和されるので、たとえばセカンダリシリンダ７０の肉厚を低減するなどの形状の変更が可能になる。また、第２円筒部７６の一端側の端面７６ａは、プレス加工により加工硬化させている。本実施例では、第２円筒部７６の一端側の端面７６ａは、たとえば表面硬度をビッカース硬さＨＶ２００程度になるように成形されている。そのため、出力ギヤ９０と当接させられる第２円筒部７６の一端側の端面７６ａの摩耗が少なくなり、たとえば相互に接触する部品の磨滅の発生が抑制される。
【００２５】
このように、本実施例の無段変速機１２によれば、第２可動プーリ２２ｂを出力回転軸１８の第２回転軸線Ｃ２方向に移動させるためのセカンダリシリンダ７０に第２円筒部７６が形成され、第２円筒部７６の一端側の端面７６ａが出力ギヤ９０に当接させられる。これにより、セカンダリシリンダ７０の出力回転軸１８の第２回転軸線Ｃ２方向における移動の規制すなわちセカンダリシリンダ７０の位置決めがセカンダリシリンダ７０と出力ギヤ９０との接触により為されるため、たとえば第２可動プーリ２２ｂの出力回転軸１８の第２回転軸線Ｃ２方向の移動を規制する係止部材やセカンダリシリンダ７０と出力ギヤ９０との間の所定の空間を詰めるためのスペーサを設ける必要がなくなる。さらに、セカンダリシリンダ７０と出力ギヤ９０との間において、相互に接触する部品における接触部が少なくなり、相互に接触する部品の磨滅の発生が抑制されるので、無段変速機１２のコストの低減することができる。
【００２６】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００２７】
たとえば、前述の実施例においては、セカンダリシリンダ７０に第２円筒部７６が形成されているが、その外形形状は円筒状に限らずその他の形状たとえば多角形状であってもよい。
【００２８】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１２：無段変速機（車両用ベルト式無段変速機） 
１６：入力回転軸
１８：出力回転軸
２０：プライマリプーリ
２０ａ：第１固定プーリ
２０ｂ：第１可動プーリ
２２：セカンダリプーリ
２２ａ：第２固定プーリ
２２ｂ：第２可動プーリ
２４：伝動ベルト
７０：セカンダリシリンダ
７６：第２円筒部（円筒部）
７６ａ：端面
９０：出力ギヤ
Ｃ１：第１回転軸線（回転軸線）
Ｃ２：第２回転軸線（回転軸線）
【図１】
2020090995.tif 000003
【図２】
2020090995.tif 000004