(57)【要約】【課題】  変速制御用アクチュエータの冷却を達成しつつ、変速機ユニットのコンパクト性を確保可能な変速制御用アクチュエータの冷却構造を提供すること。【解決手段】  変速比を無段階に変速可能なパワートレインと、前記パワートレインの変速制御用油圧信号を出力するコントロールバルブと、電気信号に応じて作動する変速制御用アクチュエータと、油圧制御を行う変速制御弁と、前記パワートレインの変速比の変化に応じて機械的に連動する変速比検出手段とをリンク部材により連結したメカニカルフィードバック機構と、前記変速制御用アクチュエータのソレノイド部分の少なくとも一部が浸されるオイルバスと、を備えた。【選択図】        図４
2006046574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速比を無段階に変速可能なパワートレインと、
前記パワートレインの変速制御用油圧信号を出力するコントロールバルブと、
電気信号に応じて作動する変速制御用アクチュエータと、油圧制御を行う変速制御弁と、前記パワートレインの変速比の変化に応じて機械的に連動する変速比検出手段とをリンク部材により連結したメカニカルフィードバック機構と、
前記変速制御用アクチュエータのソレノイド部分の少なくとも一部が浸されるオイルバスと、
を備えたことを特徴とする変速制御用アクチュエータの冷却構造。
【請求項２】
請求項１に記載の変速制御用アクチュエータの冷却構造において、
前記オイルバスは、前記パワートレインの潤滑油を供給源とすることを特徴とする変速制御用アクチュエータの冷却構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載の変速制御用アクチュエータの冷却構造において、
前記オイルバスを、前記コントロールバルブに設けたことを特徴とする変速制御用アクチュエータの冷却構造。
【請求項４】
請求項１ないし３に記載の変速制御アクチュエータの冷却構造において、
前記オイルバスの少なくとも一部を、前記変速制御弁を収装する収装部外周を利用して構成したことを特徴とする変速制御用アクチュエータの冷却構造。
【請求項５】
請求項１ないし４に記載の変速制御用アクチュエータの冷却構造において、
前記オイルバスを、油をガイドするキャッチ部と、油を貯留するバスタブ部から構成したことを特徴とする変速制御用アクチュエータの冷却構造。
【請求項６】
請求項１ないし５に記載の変速制御用アクチュエータの冷却構造において、
前記コントロールバルブを、少なくともパワートレイン側に配置されるアッパーボディと、該アッパーボディに対向して配置されるロワーボディから構成し、
前記オイルバスを、前記アッパーボディに設けたことを特徴とする変速制御用アクチュエータの冷却構造。
【請求項７】
請求項１ないし６に記載の変速制御用アクチュエータの冷却構造において、
前記パワートレインは、ハウジングに収装された摩擦締結要素の締結・解放により前後進を切り換える前後進切換機構を有し、
前記摩擦締結要素を収装するハウジングの下部に、前記オイルバスへ潤滑油を供給する切り欠きを設けたことを特徴とする変速制御用アクチュエータの冷却構造。
【請求項８】
請求項５ないし７に記載の変速制御用アクチュエータの冷却構造において、
前記コントロールバルブは水平面に対して傾斜して取り付けられ、
前記オイルバスの傾斜面下端側のみに前記キャッチ部を設けたことを特徴とする変速制御用アクチュエータの冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速用のメカニカルフィードバック機構を備えた無段変速機に関し、特に変速制御アクチュエータの冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無段変速機の変速用のメカニカルフィードバック機構の配置構造として、特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報には、変速制御用モータと、変速制御弁と、プーリセンサを連結するメカニカルフィードバック機構のリンク部材が構成されている。このリンク部材は、パワートレイン側のプーリセンサと、コントロールバルブ内の変速制御弁とを連結する必要があるため、特許文献１の図６に示すように、組み付け性及び変速制御用モータの冷却を考慮して、変速機内の油面よりも下面となる位置となるように変速制御用モータをコントロールバルブの側面に配置している。
【特許文献１】特開２００１−２６０６７８号公報（図６参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、変速制御用モータの配置が限定されるため、変速機ユニットのコンパクト性を確保することが困難であった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、変速制御用アクチュエータの冷却を達成しつつ、変速機ユニットのコンパクト性を確保可能な変速制御用アクチュエータの冷却構造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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、変速比を無段階に変速可能なパワートレインと、前記パワートレインの変速制御用油圧信号を出力するコントロールバルブと、電気信号に応じて作動する変速制御用アクチュエータと、油圧制御を行う変速制御弁と、前記パワートレインの変速比の変化に応じて機械的に連動する変速比検出手段とをリンク部材により連結したメカニカルフィードバック機構と、前記変速制御用アクチュエータのソレノイド部分の少なくとも一部が浸されるオイルバスとを備えた。
【発明の効果】
【０００６】
本願発明にあっては、オイルバスにより変速制御用アクチュエータを冷却することが可能となり、変速制御用アクチュエータのレイアウト自由度を向上し、変速機ユニットのコンパクト性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の変速制御用アクチュエータの冷却構造を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は、本発明の無段変速機を表す概略構成図である。変速機ハウジング１は、パワートレイン１０を収装するパワートレイン収装部１ａと、コントロールバルブ２０を収装するバルブ収装部１ｂから構成されている。パワートレイン１０は、図２に示すように、入力側に車両の前進・後進を切換可能な前後進切換機構１４が配置された公知のベルト式無段変速機構が搭載されている。
【０００９】
前後進切換機構１４は、エンジン側と連結されると共に前進クラッチを有するサンギヤと、後進ブレーキと連結されたキャリヤと、プライマリプーリ１１と連結されると共に前進クラッチを有するリングギヤと、を有する遊星歯車機構から構成されている。前進クラッチは、サンギヤ及びリングギヤを一体に締結し入力された回転をそのまま出力する。一方、後進ブレーキは、キャリヤを変速機ハウジング１に固定し入力された回転を逆回転に減速して出力する。尚、他の回転要素同士を締結しても良いし、ダブルピニオン型の遊星歯車としてもよく、特に限定しない。
【００１０】
無段変速機構は、前後進切換機構１４から入力された回転と一体に回転するプライマリプーリ１１（可動プーリ１１ａ及び固定プーリ１１ｂ）と、駆動輪を所定の減速比で一体に回転するセカンダリプーリ１２（可動プーリ及び固定プーリ）と、各プーリの溝間に巻回されたベルト１３から構成されている。
【００１１】
プライマリプーリ１１とセカンダリプーリ１２の可動プーリ背面には、それぞれ油圧によって溝幅を変更するシリンダ室が設けられており、ベルト１３を押圧する回転軸方向の推力を制御することでベルト１３の有効巻き付き径を変更し、無段階に変速する。上記パワートレイン１０の下方には、油圧信号を生成するコントロールバルブ２０が配置され、このコントロールバルブ２０とパワートレイン１０の間には、メカニカルフィードバック機構３０が配置されている。
【００１２】
コントロールバルブ２０は、パワートレイン１０側に配置されたアッパーボディ２０ａと、オイルパン側に配置されたロワーボディ２０ｃと、アッパーボディ２０ａとロワーボディ２０ｃの間に配置されたミドルボディ２０ｂから構成されている。アッパーボディ２０ａの上面には、複数の電磁制御弁及び各種センサ（油温センサ、液圧センサ等）である電子部品２１が配置されると共に、ステップモータ３３が組み付けられている。ステップモータ３３には後述するオイルバス５０が設けられ、ステップモータ３３の潤滑油による冷却を行う。
【００１３】
また、コントロールバルブ２０には、組み付け時のリンク部材位置決めを行う貫通穴４０が形成されている。詳細については後述する。尚、コントロールバルブ２０は、アッパーボディ２０ａとロワーボディ２０ｃの２分割タイプから構成されてもよく、また１つのボディから構成されたタイプでもよく特に限定しない。
【００１４】
メカニカルフィードバック機構３０は、変速比検出手段としてのプーリセンサ３１と、油圧制御を行う変速制御弁３２と、変速アクチュエータとしてのステップモータ３３と、上記三要素（３１，３２，３３）を機械的に連結するリンク部材３４から構成されている。
【００１５】
（プーリセンサについて）
図２はＡ１−Ａ１部分断面図である。プーリセンサ３１は、アッパーボディ２０ａと近接するプーリ下端側に配置されている。また、変速機ハウジング１に固定され、潤滑油を供給する軸心油路を備えたセンサ軸３１ａと、センサ軸３１ａ上を移動可能に支持され可動プーリ１１ａの外周側と軸方向に摺接するセンサ本体３１ｂと、センサ本体３１ｂを可動プーリ１１ａ側に付勢するスプリング３１ｃから構成されている。また、センサ本体３１ｂには、リンク部材３４と連結する連結ピン３１ｄが設けられている。
【００１６】
（変速制御弁について）
図３はコントロールバルブ２０のアッパーボディ２０ａ側から見た上面図である。変速制御弁３２は、パワートレイン駆動軸方向と平行に設けられ、アッパーボディ２０ａのパワートレイン１０と対向する上面に半円筒状に突出形成された変速制御弁収装部２０１ａに収装されている。また、変速制御弁３２には、変速制御弁収装部２０１ａ内に収装され複数のスプールを有する変速制御部３２ａと、変速制御弁収装部２０１ａからパワートレイン駆動軸方向プーリセンサ３１側に突出した連結部３２ｂが設けられている。また、変速制御弁収装部２０１ａ内には、変速制御弁３２を連結部３２ｂ側に付勢するスプリング３２ｃが収容されている。
【００１７】
（ステップモータについて）
ステップモータ３３は、アッパーボディ２０ａの外側上面（パワートレイン１０側）であって変速制御弁収装部２０１ａに隣接した位置に配置されている。このステップモータ３３には、図外のコントロールユニットからの変速指令信号（ステップ数）に基づいて、パワートレイン駆動軸方向にステップ数だけ移動する駆動軸３３ａが設けられている。尚、変速制御弁３２とステップモータ３３が同一ボディに組み付けられているため、組み付け誤差を低減している。
【００１８】
（リンク部材について）
リンク部材３４は、プーリセンサ３１の連結ピン３１ｄとアッパーボディ上面内において回動可能かつリンク部材３４の軸方向に摺動可能に嵌合するセンサ連結部３４ａと、変速制御弁３２の連結部３２ｂと回動可能に連結された変速制御弁連結部３４ｂと、ステップモータ３３の駆動軸３３ａと回動可能かつリンク部材３４の軸方向に摺動可能に嵌合するステップモータ連結部３４ｃから構成されている。
【００１９】
（変速制御作用について）
変速制御指令が出力され、ステップモータ３３が所定ステップ数だけ軸方向に移動すると、センサ連結部３４ａを支点としてリンク部材３４により中立位置（どの油路とも接続されていない状態）にある変速制御弁３２が移動する。この移動によって変速制御弁３２は油路を切り換え、プライマリプーリ１０もしくはセカンダリプーリ１２のシリンダ室に油圧を供給する。変速が開始されると、プーリの溝幅の変更に伴いプーリセンサ３１が軸方向への移動を開始し、この移動がステップモータ３３を支点とするリンク部材３４によって変速制御弁３２を中立位置に復帰させ、変速が終了する。すなわち、ステップモータ３３を所定量駆動すると、その駆動量に応じた変速比に到達したときには自動的に変速油圧制御が終了するメカニカルフィードバック機構を構成している。
【００２０】
（組み付け時における位置決め）
次に、上記配置における組み付けについて説明する。コントロールバルブ２０には、アッパーボディ２０ａ，ミドルボディ２０ｂ及びロワーボディ２０ｃの全てを貫通する貫通穴４０が設けられている。
【００２１】
この貫通穴４０は、リンク部材３４が最低変速比に相当する位置のときに、貫通穴４０の外径とリンク部材３４が当接する位置に設けられている。この貫通穴４０は、ロワーボディ２０ｃ側から位置決めピン等を挿入可能に構成されており、組み付け時に位置決めピン等を用いて組み付け後、位置決めピン等を引き抜くことで組付けを行う。
【００２２】
（位置決めによる作用）
ステップモータ３３と変速制御弁３２をリンク部材３４で連結する際、ステップモータ３３の初期位置は、駆動軸３３ａの突出量を設定することで容易に設定可能である。これに対し、変速制御弁３２はスプリング３２ｃにより付勢されているため、変速制御弁３２の初期位置は所望の位置（中立位置）よりも突出した位置となり設定が困難となる。上述したように、プーリセンサ３１はパワートレイン１０側に取り付けられており、リンク部材３４はコントロールバルブ２０のパワートレイン１０と対向する側に取り付けられている。よって、組み付け時において作業者が目視できない位置となり、初期位置が規定されていなければ、プーリセンサ３１との連結を正確に達成するのは困難である。
【００２３】
そこで、変速制御弁３２とステップモータ３３とをリンク部材３４により連結し、その後、変速制御弁３２が中立位置に相当する位置となるように、貫通穴４０に位置決めピン等を挿入する。これにより、リンク部材３４を介して変速制御弁３２をスプリング力に抗して押し戻した位置に規定することが可能となり、容易に位置決めを行うことができる。
【００２４】
（オイルバスについて）
次に、オイルバス５０について説明する。図４はオイルバス５０が設けられたステップモータ３３及び変速制御弁３２の近傍をアッパーボディ２０ａ上面からみた拡大図である。変速制御弁収装部２０１ａとステップモータ３３の周辺には、オイルを貯留するオイルバス５０が設けられている。オイルバス５０は、ステップモータ３３の一部を包むようにアッパーボディ２０ａ内側に対し略円筒状に陥没形成されたバスタブ５１と、上面に半円筒状に突出形成された変速制御弁収装部２０１ａの外壁とバスタブ５１とを滑らかに接続する斜面５４とから構成されている。
【００２５】
また、変速制御弁収装部２０１ａの上面と略同一の高さによりステップモータ３３側に延在された第１キャッチ部５２が設けられている。同様に、変速制御弁収装部２０１ａの上面と略同一の高さによりステップモータ３３側に延在され、滑らかにバスタブ５１上面と接続する第２キャッチ部５３が設けられている。
【００２６】
図５はオイルバス５０の断面を表す図である。図５に示すように、コントロールバルブ２０は水平面に対して傾斜して組み付けられている。また、オイルバス５０の上方には前後進切換機構１４が載置されており、この前後進切換機構１４の変速機ケース１側には、摩擦締結要素として後進ブレーキ（前進クラッチでもよい）が収装されている。この摩擦締結要素を収装している前後進切換機構収装部１ｃのケース壁１４０の下端側であって、変速制御弁収装部２０１ａの上方には、切り欠き１４１が形成されている。
【００２７】
摩擦締結要素は、油圧の供給により締結・解放が行われる。このとき、通常の前進走行時には、前進クラッチが締結されており、後進ブレーキは解放されているため、ケース側に固定されたドリブンプレートとキャリヤ側に固定されたドライブプレートとの摩擦損失の低減を目的として後進ブレーキのプレート間に潤滑油が供給されている。この潤滑油は、各プレートの間を通ってケース壁１４０の下端側に設けられた切り欠き１４１から図外のオイルパンにドレンされる。
【００２８】
図６はオイルバス５０への油の流れを表す概略斜視図である。潤滑油供給源としての切り欠き１４１から摩擦締結要素潤滑用の油が供給されると、変速制御弁収装部２０１ａの外周及び第１，第２キャッチ部５２，５３でキャッチされた油は、その大半がステップモータ３３のソレノイド外周を通ってバスタブ５１に貯留される。上述したように、コントロールバルブ２０は水平面に対して傾斜して取り付けられており、バスタブ５１は傾斜に対して上側となる。このバスタブ５１に貯留された油はステップモータ３３のソレノイドを冷却した後、傾斜５４を通って下側に流れ落ちる。
【００２９】
すなわち、従来技術にあっては、変速機内の油面よりも下側になる位置にステップモータを配置しているため、冷却性能については確保できるもののレイアウト自由度が非常に低い。これに対し、本実施例１の構成にあっては、ステップモータ３３を変速機内の油面にとらわれることなく配置することが可能となり、レイアウト自由度を向上することができる。
【００３０】
（実施例１のステップモータの冷却構造における作用効果）
以下、上記実施例１の作用効果を列挙する。
【００３１】
(1)ステップモータ３３のソレノイド部分の少なくとも一部が浸されるオイルバス５０を設けたことで、ステップモータ３３の配置に係わらず確実に冷却することが可能となり、レイアウト自由度の向上に伴うコンパクト性の向上を図ることができる。
【００３２】
(2)オイルバス５０は、パワートレイン側の潤滑油を供給源としている。よって、潤滑用のルートを新たに設ける必要が無く、コストアップを回避することができる。
【００３３】
(3)オイルバス５０を、コントロールバルブ２０に設けた。よって、コントロールバルブ２０の鋳造時に同時に形成することが可能となり、コストアップを回避することができる。
【００３４】
(4)オイルバス５０の少なくとも一部を、変速制御弁収装部２０１ａ外周を利用して構成した。このように、元々備えられた構成を利用することで、最小限の設計変更でオイルバス５０を構成することができる。
【００３５】
(5)オイルバス５０を、油をガイドするキャッチ部５２，５３と、油を貯留するバスタブ５１から構成した。よって、キャッチ部５２，５３により確実に潤滑油をステップモータ３３のソレノイドに供給しつつ、バスタブ５１により確実に冷却することができる。
【００３６】
(6)オイルバス５０を、アッパーボディ２０ａに設けた。よって、パワートレイン側からの潤滑油の供給を確実に得ることができる。
【００３７】
(7)オイルバス５０は、後進ブレーキの潤滑油を導入している。後進ブレーキには前進走行時に常に潤滑油が供給されているため、十分な油量を確保することができる。尚、潤滑油はプーリとベルトの接触面に供給される潤滑油を導入しても良い。
【００３８】
(8)コントロールバルブ２０は水平面に対して傾斜して取り付けられているため、オイルバス５０の傾斜面下端側のみにキャッチ部５２，５３を設けた。これにより、確実に潤滑油を導入しつつ最小限の設計変更でステップモータ３３を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施例１のベルト式無段変速機の概略図である。
【図２】実施例１のプライマリプーリ及びコントロールバルブを含むＡ１−Ａ１拡大断面図である。
【図３】実施例１のメカニカルフィードバック機構を含むコントロールバルブの上面図である。
【図４】実施例１のオイルバスが設けられたステップモータ及び変速制御弁の近傍をアッパーボディ上面からみた拡大図である。
【図５】実施例１のオイルバスの断面を表す図である。
【図６】実施例１のオイルバスへの油の流れを表す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  変速機ハウジング
１ａ  パワートレイン収装部
１ｂ  バルブ収装部
１０  パワートレイン
１１  プライマリプーリ
１１ａ  可動プーリ
１１ｂ  固定プーリ
１２  セカンダリプーリ
１３  ベルト
２０  コントロールバルブ
２０ａ  アッパーボディ
２０ｂ  ミドルボディ
２０ｃ  ロワーボディ
２１  電子部品
３０  メカニカルフィードバック機構
３１  プーリセンサ
３１ａ  センサ軸
３１ｂ  センサ本体
３１ｃ  スプリング
３１ｄ  連結ピン
３２  変速制御弁
３２ａ  変速制御部
３２ｂ  連結部
３３  ステップモータ
３３ａ  駆動軸
３４  リンク部材
３４ａ  センサ連結部
３４ｂ  変速制御弁連結部
３４ｃ  ステップモータ連結部
４０  貫通穴
５０  オイルバス
５１  バスタブ
５２  第１キャッチ部
５３  第２キャッチ部
５４  斜面
２０１ａ  変速制御弁収装部
【図１】
2006046574.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006046574.tif 000007
【図６】
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