(57)【要約】【課題】ベルトへの潤滑油の供給を最適化し、潤滑油量を低減する。【解決手段】ベルト式無段変速機１０は、プライマリプーリ１１とセカンダリプーリ１２の少なくとも一方のプーリのベルト巻掛け開始位置に潤滑油を供給する第１給油ノズル１５と、当該一方のプーリのベルト巻掛け終了位置に潤滑油を供給する第２給油ノズル１６とを備え、変速比に応じて第１給油ノズル１５からの給油量と第２供給ノズル１６からの給油量を変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側のプライマリプーリと出力側のセカンダリプーリの間にベルトを掛け回し、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリの溝幅を変更することで変速比を無段階に変更するベルト式無段変速機であって、
前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリの少なくとも一方のプーリのベルト巻掛け開始位置に潤滑油を供給する第１供給ノズルと、
前記一方のプーリのベルト巻掛け終了位置に潤滑油を供給する第２供給ノズルと、
変速比に応じて前記第１給油ノズルからの給油量と前記第２供給ノズルからの給油量を変更する給油配分変更手段と、
を備えたことを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項２】
請求項１に記載のベルト式無段変速機であって、
前記一方のプーリは前記セカンダリプーリであり、
前記給油配分変更手段は、変速比が小さくなるほど前記第１給油ノズルからの給油量に対する前記第２供給ノズルからの給油量の比率を大きくする、
ことを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項３】
請求項１に記載のベルト式無段変速機であって、
前記一方のプーリは前記プライマリプーリであり、
前記給油配分変更手段は、変速比が小さくなるほど前記第２給油ノズルからの給油量に対する前記第１供給ノズルからの給油量の比率を大きくする、
ことを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載のベルト式無段変速機であって、
前記第１給油ノズルには第１供給通路が接続され、該第１供給通路を介して潤滑油が供給され、
前記第２給油ノズルには第２供給通路が接続され、該第２供給通路を介して潤滑油が供給され、
前記給油配分変更手段は、前記第１供給通路に設けられる第１流量調整弁と、前記第２供給通路に設けられる第２流量調整弁とで構成される、
ことを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載のベルト式無段変速機であって
前記第１及び第２給油ノズルは、前記ベルトの軌跡の内側であって、かつ、前記プライマリプーリの中心と前記セカンダリプーリの中心を結ぶ線を挟んで両側に配置される、
ことを特徴とする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、ベルト式無段変速機に関し、特に、ベルトの潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速機（以下、「ＣＶＴ」という。）は、溝幅可変のプライマリプーリとセカンダリプーリの間にベルトを掛け回し、それぞれのプーリの溝幅を変更することにより変速比を無段階に変更することができる。このようなＣＶＴにおいては、ベルト−プーリ間のフリクションによりベルトの温度が上昇するため、ベルトに潤滑油を供給し、ベルトの温度が過度に上昇しないようにベルトを冷却する必要がある。
【０００３】
ベルトの冷却に関し、特許文献１は、ベルトに潤滑油を供給するノズルをプライマリプーリ側とセカンダリプーリ側にそれぞれ設け、変速比が大きくなるほどプライマリプーリ側のノズルからの潤滑油の供給量を増やすことを開示している。
【０００４】
また、特許文献２は、プーリのベルト掛け開始位置に潤滑油を供給するノズルとベルト巻掛け終了位置に潤滑油を供給するノズルを設けた構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２５４２６０号公報
【特許文献２】特開２００３−２１４５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ベルトに潤滑油を供給してベルトを冷却する場合、ベルトの発熱量が多くなる部位に潤滑油を供給するのが効果的である。
【０００７】
出願人が行ったベルトの発熱量に関する解析によれば（図３Ａ、図３Ｂ）、ベルト巻掛け開始位置における発熱量とベルト巻掛け終了位置における発熱量が変速比に応じて変化することが判明したが、特許文献１、２に開示される技術はこの点を考慮しておらず、なお改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、ベルトへの潤滑油の供給を最適化し、潤滑油量を低減してオイルポンプの駆動損失を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある態様によれば、入力側のプライマリプーリと出力側のセカンダリプーリの間にベルトを掛け回し、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリの溝幅を変更することで変速比を無段階に変更するベルト式無段変速機であって、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリの少なくとも一方のプーリのベルト巻か掛け開始位置に潤滑油を供給する第１供給ノズルと、前記一方のプーリのベルト巻掛け終了位置に潤滑油を供給する第２供給ノズルと、変速比に応じて前記第１給油ノズルからの給油量と前記第２供給ノズルからの給油量を変更する給油配分変更手段と、を備えたことを特徴とするベルト式無段変速機が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
上記態様によれば、発熱量の多い部位を効率的に冷却することができるので、潤滑油量を低減してオイルポンプの駆動負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るベルト式無段変速機の概略構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３Ａ】最Ｈｉｇｈ変速比でのベルトの発熱量の解析結果を示した図である。
【図３Ｂ】最Ｌｏｗ変速比でのベルトの発熱量の解析結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施形態に係るベルト式無段変速機（以下、「ＣＶＴ」という。）１０の概略構成を示している。なお、以下の説明における「変速比」は、ＣＶＴ１０の入力回転速度をＣＶＴ１０の出力回転速度で割って得られる値である。また、「最Ｌｏｗ変速比」はＣＶＴ１０の最大変速比、「最Ｈｉｇｈ変速比」はＣＶＴ１０の最小変速比である
ＣＶＴ１０は、入力側のプライマリプーリ１１と、出力側のセカンダリプーリ１２と、プーリ１１、１２の間に掛け回されるベルト１３とを備える。プーリ１１、１２は、それぞれ固定円錐板と、この固定円錐板に対してシーブ面を対向させた状態で配置され固定円錐板との間に溝を形成する可動円錐板と、この可動円錐板の背面に設けられて可動円錐板を軸方向に変位させる油圧シリンダとを備える。油圧シリンダに供給される油圧を油圧回路２１により調整すると、プーリ１１、１２の溝幅が変化してベルト１３とプーリ１１、１２との接触半径が変化し、ＣＶＴ１０の変速比が無段階に変化する。図１には、最Ｈｉｇｈ変速比時のベルト１３の位置Ｐｈと、最Ｌｏｗ変速比時のベルト１３の位置Ｐｌを示している。変速中、ベルト１３の位置は位置Ｐｈと位置Ｐｌの間で変化する。
【００１４】
ＣＶＴ１０は、また、プライマリプーリ１１とセカンダリプーリ１２の略中間位置に第１給油ノズル１５と第２給油ノズル１６を備える。
【００１５】
第１給油ノズル１５と第２給油ノズル１６は、プライマリプーリ１１の中心とセカンダリプーリ１２の中心を通る中心線Ｃを挟んで両側、かつ、中心線Ｃから略等距離の位置であって、ベルト１３の軌跡よりも内側（図中、位置Ｐｈの内側でかつ位置Ｐｌの内側の領域内）に配置される。
【００１６】
第１給油ノズル１５は、セカンダリプーリ１２のベルト巻掛け開始位置Ｓｓに向けて、より具体的にはベルト巻掛け開始位置Ｓｓにおけるベルト１３の内側に向けて潤滑油を供給する。ベルト巻掛け開始位置Ｓｓは、ベルト１３がセカンダリプーリ１２に接触し始める位置であり、ＣＶＴ１０の変速比に応じてプーリ径方向に移動する。このため、第１給油ノズル１５の開口方向は、ベルト巻掛け開始位置Ｓｓの軌跡の略中央に向けて潤滑油を供給するよう調整され、変速比にかかわらずベルト巻掛け開始位置Ｓｓに潤滑油が供給されるようにする。
【００１７】
一方、第２給油ノズル１６は、セカンダリプーリ１２のベルト巻掛け終了位置Ｅｓに向けて、より具体的にはベルト巻掛け終了位置Ｅｓにおけるベルト１３の内側に向けて潤滑油を供給する。ベルト巻掛け終了位置Ｅｓは、セカンダリプーリ１２に掛け回されているベルト１３がセカンダリプーリ１２から離れ始める位置であり、ＣＶＴ１０の変速比に応じてプーリ径方向に移動する。このため、第２給油ノズル１６の開口方向は、ベルト巻掛け終了位置Ｅｓの軌跡の略中央に向けて潤滑油を供給するよう調整され、変速比にかかわらずベルト巻掛け終了位置Ｅｓに潤滑油が供給されるようにする。
【００１８】
図２は図１のＡ−Ａ断面である。第２給油ノズル１６は、ＣＶＴ１０の変速比にかかわらず給油口から供給される潤滑油がベルト１３に当たるように配置される。第１給油ノズル１５についても同様である。
【００１９】
図１に戻り、油圧回路２１は、オイルポンプ２２で発生した油圧から、プーリ１１、１２の油圧シリンダへの供給油圧、図示しない前後進切換機構を構成するクラッチへの供給油圧、図示しないトルクコンバータのロックアップクラッチへの供給油圧を調製する油圧回路であり、複数の制御バルブで構成される。複数の制御バルブを通過した作動油は、クーラ２３で冷却され、フィルタ２４で異物を除去された後、フィルタ２４の下流位置から分岐する第１供給パイプ２５、第２供給パイプ２６を介して第１給油ノズル１５、第２給油ノズル１６へと供給される。
【００２０】
第１供給パイプ２５、第２供給パイプ２６には、それぞれ第１流量調整弁３１、第２流量調整弁３２が設けられている。第１及び第２流量調整弁３１、３２は、例えば、ソレノイド弁である。第１及び第２流量調整弁３１、３２の開度（デューティ比）を調節することにより、第１及び第２給油ノズル１５、１６からの給油量、第１及び第２給油ノズル１５、１６への潤滑油の配分比率を変更することができる。
【００２１】
変速機コントローラ４０は、ＣＰＵと、ＲＡＭ・ＲＯＭからなる記憶装置と、入出力インターフェース等から構成される。入出力インターフェースには、プライマリプーリ１１の回転速度を検出するプライマリ回転速度センサ４１からの信号、セカンダリプーリ１２の回転速度を検出するセカンダリ回転速度センサ４２からの信号の他、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ、ＣＶＴ１０の油温を検出する油温センサ、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ等の信号が入力される。
【００２２】
変速機コントローラ４０は、入力される信号に対して各種演算処理を施して、変速制御信号を生成し、生成した変速制御信号を入出力インターフェースを介して油圧回路２１に出力し、ＣＶＴ１０を変速させる。
【００２３】
また、変速機コントローラ４０は、プライマリプーリ１１の回転速度をセカンダリプーリ１２の回転速度で割って、ＣＶＴ１０の変速比を演算し、演算した変速比に基づき第１及び第２流量調整弁３１、３２の開度を調節する。
【００２４】
具体的には、変速比が小さくなるほど、第１流量制御弁３１の開度を増大させるとともに第２流量制御弁３２の開度を減少させ、第２給油ノズル１６からベルト巻掛け終了位置Ｅｓへの給油量に対する第１給油ノズル１５からベルト巻掛け開始位置Ｓｓへの給油量の比率を大きくする。これは、後述するように、セカンダリプーリ１２側においては、変速比が小さくなるほどベルト巻掛け開始位置Ｓｓの発熱量が多くなるからである。
【００２５】
続いて、本実施形態の作用効果について説明する。
【００２６】
図３Ａ、図３Ｂはベルト１３の発熱量の解析結果を示した図である。図３ＡはＣＶＴ１０の変速比が最Ｈｉｇｈ変速比のときの発熱量、図３ＢはＣＶＴ１０の変速比が最Ｌｏｗ変速比のときの発熱量を示している。図中、Ｓｐ、Ｅｐはプライマリプーリ１１におけるベルト巻掛け開始位置及びベルト巻掛け終了位置を示しており、Ｓｓ、Ｅｓはセカンダリプーリ１２におけるベルト巻掛け開始位置及びベルト巻掛け終了位置を示している。
【００２７】
ベルト１３の発熱量は、位置、ＣＶＴ１０の変速比によって異なり、以下のような傾向を有する。
【００２８】
プライマリプーリ１１側：変速比が小さくなるほどベルト巻掛け終了位置Ｅｐにおける発熱がベルト巻掛け開始位置Ｓｐに比べ顕著となり、ベルト巻掛け終了位置Ｅｐにおける発熱量が増大する。
【００２９】
セカンダリプーリ１２側：変速比が小さくなるほどベルト巻掛け開始位置Ｓｓにおける発熱がベルト巻掛け終了位置Ｅｓに比べ顕著となり、ベルト巻掛け開始位置Ｓｓにおける発熱量が増大する。
【００３０】
上記実施形態は、このような傾向に対応させてベルト１３に潤滑油の供給を行うことで、ベルト１３の冷却効率を向上させている。
【００３１】
すなわち、上記実施形態によれば、変速比に応じて第１給油ノズル１５からの給油量と第２供給ノズル１６からの給油量が変更され、変速比が小さくなるほど第２供給ノズル１６からの給油量に対する第１給油ノズル１５からの給油量の比率が大きくされる。これにより、発熱量の多い部位（セカンダリプーリ１２のベルト巻掛け開始位置Ｓｓ）を効率的に冷却することができ、潤滑油量を低減してオイルポンプ２２の駆動負荷を低減することができる（請求項１、２に対応する作用効果）。
【００３２】
また、上記実施形態では、第１及び第２給油ノズル１５、１６への潤滑油の配分比率の変更を、第１給油ノズル１５に接続する第１供給パイプ２５、第２給油ノズル１６に接続する第２供給パイプ２６それぞれに設けられる流量調整弁３１、３２により行うようにした。この構成によれば、簡単な構成で第１及び第２給油ノズル１５、１６への潤滑油の配分比率を変更することができる（請求項４に対応する作用効果）。
【００３３】
また、上記実施形態によれば、第１及び第２給油ノズル１５、１６が、ベルト１３の軌跡の内側であって、かつ、プライマリプーリ１１の中心とセカンダリプーリ１２の中心を結ぶ中心線Ｃを挟んで両側に配置される。この配置によれば、ベルト巻掛け開始位置Ｓｓとベルト巻掛け終了位置Ｅｓにピンポイントで潤滑油を供給することが可能である（請求項５に対応する作用効果）。
【００３４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００３５】
例えば、上記実施形態では、第１及び第２給油ノズル１５、１６が潤滑油をセカンダリプーリ１２側に供給するが、プライマリプーリ１１側に供給する、あるいは、プライマリプーリ１１側とセカンダリプーリ１２側の両方に供給するようにしてもよい。
【００３６】
プライマリプーリ１１側は、上記の通り、変速比が小さくなるほどベルト巻掛け終了位置Ｅｐにおける発熱がベルト巻掛け開始位置Ｓｐに比べ顕著となり、ベルト巻掛け終了位置Ｅｐにおける発熱量が増大する、という傾向を有する。したがって、プライマリプーリ１１側に供給する構成では、変速比が小さくなるほど第１供給ノズル１５からの給油量に対する第２給油ノズル１６からの給油量の比率が大きくなるように第１及び第２流量制御弁３１、３２の開度を調整する。これにより、発熱量の多い部位（プライマリプーリ１１のベルト巻掛け終了位置Ｅｐ）を効率的に冷却することができ、潤滑油量を低減してオイルポンプ２２の駆動負荷を低減することができる（請求項３に対応する作用効果）。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）
１１  プライマリプーリ
１２  セカンダリプーリ
１５  第１給油ノズル
１６  第２給油ノズル
２２  オイルポンプ
２５  第１供給パイプ（第１供給通路）
２６  第２供給パイプ（第２供給通路）
３１  第１流量調整弁（給油配分変更手段）
３２  第２流量調整弁（給油配分変更手段）
４０  変速機コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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