(57)【要約】【課題】セカンダリプーリの最外径部と、ドライブピニオン部とが径方向において重なりあう構成であっても、変速機ハウジングをセカンダリプーリ及びドライブピニオンの軸方向において短縮できる無段変速機の変速機ハウジング構造を提供すること。【解決手段】プライマリプーリとセカンダリプーリとにベルトを掛け渡したベルト式無段変速機構と、ベルト式無段変速機構からドライブピニオン部へ入力した動力を減速して差動装置に伝達する終減速機構と、を備え、ドライブピニオン部と前記セカンダリプーリとがこれらの径方向に少なくとも一部重なり合うように配置した無段変速機の変速機ハウジング構造において、変速機ハウジングは鋳造によって形成され、セカンダリプーリと前記終減速機構との間でセカンダリプーリの径方向に平行に伸びる鋳造部分を後加工により軸方向厚さを低減させて形成した縦壁部を備えた。【選択図】      図１
2006105188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライマリプーリとセカンダリプーリとにベルトを掛け渡したベルト式無段変速機構と、
ベルト式無段変速機構からドライブピニオン部へ入力した動力を減速して差動装置に伝達する終減速機構と、を備え、
前記ドライブピニオン部と前記セカンダリプーリとがこれらの径方向に少なくとも一部重なり合うように配置した無段変速機の変速機ハウジング構造において、
前記変速機ハウジングは鋳造によって形成され、
前記セカンダリプーリと前記終減速機構との間で前記セカンダリプーリの径方向に平行に伸びる鋳造部分を後加工により軸方向厚さを低減させて形成した縦壁部を有することを特徴とする無段変速機の変速機ハウジング構造。
【請求項２】
請求項１に記載の無段変速機の変速機ハウジング構造において、
前記セカンダリプーリは、セカンダリプーリを稼動する圧油が供給されるシリンダ室を有し、
前記シリンダ室には、ベーンポンプから圧油を供給することを特徴とする無段変速機の変速機ハウジング構造。
【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構を収容する無段変速機の変速機ハウジング構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、ベルト式無段変速機構のセカンダリプーリの最外径部と、ドライブピニオンの軸部とが、セカンダリプーリ及びドライブピニオンの径方向において重なりあうものが開示されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１８３７００号公報
【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、上記従来技術にあっては、セカンダリプーリ及びドライブピニオンが径方向に重なり合うので、セカンダリプーリと、ドライブピニオンとを軸方向にオフセットして配置する必要がある。したがって、変速機ハウジングもセカンダリプーリの収納室及び終減速機構のリングギヤを駆動するドライブピニオンの収納室が軸方向においてオフセットされる結果、軸方向に長くなり、当該変速機の車両への搭載性が悪化する問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、セカンダリプーリの最外径部と、ドライブピニオン部とが径方向において重なりあう構成であっても、変速機ハウジングをセカンダリプーリ及びドライブピニオンの軸方向において短縮できる無段変速機の変速機ハウジング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】
プライマリプーリとセカンダリプーリとにベルトを掛け渡したベルト式無段変速機構と、ベルト式無段変速機構からドライブピニオン部へ入力した動力を減速して差動装置に伝達する終減速機構と、を備え、ドライブピニオン部と前記セカンダリプーリとがこれらの径方向に少なくとも一部重なり合うように配置した無段変速機の変速機ハウジング構造において、変速機ハウジングは鋳造によって形成され、セカンダリプーリと前記終減速機構との間でセカンダリプーリの径方向に平行に伸びる鋳造部分を後加工により軸方向厚さを低減させて形成した縦壁部を備えた。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の自動変速機の変速機ハウジング構造にあっては、変速機ハウジングをセカンダリプーリ及びドライブピニオンの軸方向において短縮化でき、車両への搭載性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の自動変速機の変速機ハウジング構造を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。なお、以下の説明で用いる図面は発明の思想を明瞭にするための模式図であって、正確な構成を示すものではない。
【実施例１】
【０００８】
まず、本実施例における自動変速機の構成を説明する。
【０００９】
［自動変速機の概略］
図１は、本発明の自動変速機を表す概略断面図である。変速機ハウジング１００は、第１ハウジング１１０と第２ハウジング１２０と第３ハウジング１３０とから構成される。変速機ハウジング１００内には、エンジンからのトルクを増幅するトルクコンバータ２００と、発進クラッチを有する前後進切換機構３００と、入出力間で無段変速するベルト式無段変速機構４００と、ドライブピニオン５００と、ディファレンシャルギヤ６００と、を備えている。また、各装置への圧油や潤滑油を供給する機構として、ベーンポンプ７００と、オイルストレーナ７１０と、コントロールバルブユニット７２０と、オイルクーラ７３０（図２参照）と、を備えている。
【００１０】
トルクコンバータ２００は、エンジン出力軸１０に接続されるポンプインペラと、変速機入力軸２０に接続されるタービンランナと、内部の作動油の流れを整えるステータと、高速走行時に直接動力を伝達するためのロックアップクラッチと、から構成される。
【００１１】
前後進切換機構３００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４１０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。なお、遊星歯車機構は、シングルピニオン型又は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。
【００１２】
ベルト式無段変速機構４００は、前後進切換機構３００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４１０（可動プーリ４１０ａ及び固定プーリ４１０ｂ）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４２０（可動プーリ４２０ａ及び固定プーリ４２０ｂ）と、各プーリの溝間に巻回されたベルト４３０から構成されている。セカンダリプーリ４２０に設けられたセカンダリプーリ軸４２０ｄの端部には出力ギヤ４０が固定され、ドライブピニオン５００に噛み合わされる。
【００１３】
プリライマリプーリ４１０の可動プーリ４１０ａと、セカンダリプーリ４２０の可動プーリ４２０ａの背面にはそれぞれシリンダ室４１０ｃ及びシリンダ室４２０ｃが設けられている。本実施例では、シリンダ室４２０ｃの断面積を、シリンダ室４１０ｃの断面積よりも小さく形成する。これは、以下の理由による。
【００１４】
第１に本実施例ではオイルポンプとして油圧供給能力の高いベーンポンプ７００を使用しているので、シリンダ室４２０ｃ内の面積が縮小しても可動プーリ４２０ａへの十分な押圧力を確保することができる。
【００１５】
第２に変速機ハウジング１００の軸方向を短縮するために、ドライブピニオン５００を図１中の可能な限り左方向に配置したい。しかし、セカンダリプーリ４２０とドライブピニオン５００との軸心位置を変更するとギヤ比が変化してしまい好ましくない。したがって、シリンダ室４２０ｃの断面積を小さく形成し、セカンダリプーリ４２０のシリンダ室４２０ｃと、ドライブピニオン５００のピニオンシャフト５００ａとが径方向において重なり合いが生じないように配置した。
【００１６】
ドライブピニオン５００はピニオンシャフト５００ａを介して、ベアリング３２に回転可能に支持されている。このドライブピニオン５００にはファイナルギヤ７０が噛み合わされる。このファイナルギヤ７０にはディファレンシャルギヤ６００の２個のピニオンが固定され、これらのピニオンに左右からそれぞれサイドギヤが噛み合わされる。各サイドギヤにはドライブシャフトが連結され、左右の駆動輪を駆動するように構成してある。なお、ドライブピニオン５００、ピニオンシャフト５００ａ及びベアリング３２は本発明におけるドライブピニオン部に相当し、ディファレンシャルギヤ６００は本発明における差動装置に相当する。
【００１７】
ベーンポンプ７００は、ロータと、このロータに偏心して取り付けられるカムリングと、ロータとカムリングにより構成される油室を仕切るベーンと、から構成されている。ベーンはロータの溝にはめ込まれ、その内側はロータ中心軸と各溝に設けられた油路に供給される作動油が、ロータ回転時の遠心力によりベーンをカムリングに押圧する。この構成により、ベーンをスプリングによりカムリングに押圧する構成のものに比べて、部品点数が少なく、また長寿命化が図れる。ロータのトルクコンバータ２００側の端部にはドリブンスプロケット７０１が固定され、変速機入力軸２０と一体に回転するドライブスプロケット５０にチェーン５１を介して連結される。なお、ベーンポンプは本発明のオイルポンプに相当する。
【００１８】
ベーンポンプ７００の吸入口側にはオイルストレーナ７１０が設けられ、吐出口側にはコントロールバルブユニット７２０が設けられる。コントロールバルブユニット７２０の上面には、図２に示すように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７２１が配置される。
【００１９】
オイルクーラ７３０の内部は冷却水が供給される冷却水室と、潤滑油が供給される潤滑油室とが隣接して交互に層状に構成される。図２に示すようにオイルクーラ７３０の冷却水室には、ラジエタで冷却された冷却水が供給される供給水路７３１と、オイルクーラ７３０からの冷却水をエンジンへ送水する送水水路７３２とが接続される。また、オイルクーラ７３０の潤滑油室は、コントロールバルブユニット７２０及びオイルパン７４０から油を供給する油路と、冷却された油を各装置に潤滑油として供給する油路とが接続される。
【００２０】
［変速機ハウジング内の各装置の配置］
図２は第２ハウジング１２０を第１ハウジング１１０側から見た図、図３は第２ハウジング１２０を第３ハウジング１３０側から見た図である。図２、図３中においてベルト式無段変速機構４００、ドライブピニオン５００、ディファレンシャルギヤ６００、ベーンポンプ７００は模式的に円で表現したものである。また、図２、図３に点線で示す円は壁を隔てて逆側に収装された装置を示す。また、図２、図３中に前方を示した矢印は、変速機ハウジング１００を車両搭載時に車両の前方方向を示す。以下、単に前方、反対側を後方と記載する。
【００２１】
図２に示すように、ベルト式無段変速機構４００は第１収装室１２１に収装される。ベルト式無段変速機構４００はプライマリプーリ４１０が第１収装室１２１の前方側下部に収装され、セカンダリプーリ４２０が第１収装室１２１の後方側上部に収装される。また、第１収装室１２１の下部は開口しており、各装置を潤滑した潤滑油が開口部よりオイルパン７４０に排出される。
【００２２】
第３ハウジング１３０側には、図３に示すように第２収装室１２８に、ドライブピニオン５００と、ディファレンシャルギヤ６００とベーンポンプ７００が収装される。
【００２３】
ディファレンシャルギヤ６００は第２収装室１２８の後方側下部に収装される。ドライブピニオン５００は、セカンダリプーリ軸４２０ｄに固定された出力ギヤ４０と、ドライブピニオン５００の軸上に固定されたアイドラギヤ６０とが噛み合う。また、ドライブピニオン５００はディファレンシャルギヤ６００に固定されたファイナルギヤ７０と噛み合うように配置される。
【００２４】
ベーンポンプ７００は、プライマリプーリ４１０及びディファレンシャルギヤ６００よりもオイルパン７４０側に配置される。つまり、ベーンポンプ７００は、プライマリプーリ４１０と同軸には配置されない。
【００２５】
［第２ハウジングの構成］
図１に示すように、第２ハウジング１２０には各装置の軸を支持する支持部により、第１ハウジング１１０側と第３ハウジング１３０側とを隔離する壁が形成される。プライマリプーリ軸４１０ｄ及びセカンダリプーリ軸４２０ｄが貫通するプライマリプーリ軸貫通部１２２及びセカンダリプーリ軸貫通部１２３は、第２ハウジング１２０を第１ハウジング１１０側と第３ハウジング１３０側とを貫通する。しかし、プライマリプーリ軸貫通部１２２及びセカンダリプーリ軸貫通部１２３は、プライマリプーリ軸４１０ｄとベアリング３０と、及びセカンダリプーリ軸４２０ｄとベアリング３１とにより密閉されている。この構成により、第２ハウジング１２０の第１ハウジング側と第２ハウジング側とは、完全に遮断される。つまり、前後進切換機構３００やドライブピニオン５００等で発生するゴミ等がベルト式無段変速機構４００へ浸入しない構成になっている。
【００２６】
図４はセカンダリプーリ４２０の可動プーリ４２０ａと、ドライブピニオン５００付近の拡大図である。また図５はセカンダリプーリ４２０とドライブピニオン５００との間の第２ハウジング１２０の縦壁部１２４付近を拡大した図である。また、図６（ａ）は、図４中のA-A断面、図６（ｂ）は図４中のB-B断面であり、第２ハウジング１２０のみの形状の概略を模式的に示した図である。
【００２７】
セカンダリプーリ４２０とドライブピニオン５００との間の第２ハウジング１２０の縦壁部１２４は、まず鋳造により厚めに形成し、図５に示す面１２４ａ、及び面１２４ｂ、つまり図６（ａ）及び（ｂ）の斜線部分を切削処理し薄く形成する。この縦壁部１２４を、このように二段階で形成するのは、鋳造により縦壁部１２４を薄く形成すると溶融した材料が縦壁部１２４に入り込まず安定して壁を形成するのが困難だからである。なお、縦壁部１２４によりドライブピニオン５００を支持するベアリング３２の位置決めを行っているが、ベアリング３２が接する一部分、つまり縦壁部１２４のみが薄く形成されているので、強度は十分に得ることが出来る。また、図６（ａ）及び（ｂ）の斜線部分に穴をあけて連通しても、強度を確保することは可能である。しかし、ドライブピニオン５００側からセカンダリプーリ４２０側へゴミ等の浸入を防ぐため、極力薄い縦壁部１２４を形成することとした。
【００２８】
縦壁部１２４の車両搭載時の車幅方向位置は、図７に示すように、面１２４ａは、セカンダリプーリ４２０の可動プーリ４２０ａが、図８中の最右側に移動した際に接触しない位置に形成される。また、面１２４ｂは、図７の一点鎖線に示すように縦壁部１２４と、ドライブピニオン５００のピニオンシャフト５００ａの一部がピニオンシャフト５００ａの軸方向において一部重なり合うようにドライブピニオン５００を配置できる位置に形成される。この構造により、ドライブピニオン５００を従来に比べて図８中の左に寄せて配置でき、変速機ハウジング１００の車両搭載時の車幅方向の短縮を実現できる。
【００２９】
次に、作用を説明する。
【００３０】
［油圧回路の作用］
エンジンが駆動すると変速機入力軸２０に設けられたドライブスプロケット５０とチェーン５１とを介して駆動力がドリブンスプロケット７０１に伝達されベーンポンプ７００が駆動される。
【００３１】
ベーンポンプ７００が駆動されると、オイルパン７４０に貯溜されている油はオイルストレーナ７１０により異物を取り除いてからベーンポンプ７００に供給される。
【００３２】
ベーンポンプ７００は供給された油に油圧を発生させ、コントロールバルブユニット７２０に供給する。
【００３３】
コントロールバルブユニット７２０では油の油圧を調節し、各装置に作動油を供給しする。
【００３４】
オイルクーラ７３０は、コントロールバルブユニット７２０から作動油として各装置に供給されなかった油や、オイルパン７４０に貯溜された油を吸入する。オイルクーラ７３０の吸入口に設けられたフィルタにより、吸入した油の異物を取り除き、オイルクーラ７３０内の潤滑油室に供給する。潤滑油室の油は、壁を隔てて隣接する冷却水室内の冷却水により冷やされた後に、潤滑油として各装置に供給される。
【００３５】
［駆動系の作用］
トルクコンバータ２００はエンジンから伝達された駆動力を、低速時にはトルクを増大し、また高速時にはロックアップクラッチを締結して、前後進切換機構３００に伝達する。
【００３６】
前後進切換機構３００では、前進時には前進クラッチが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、後進時には後進ブレーキが、キャリヤを第２ハウジング１２０に固定し入力された回転を逆回転に減速して出力する。
【００３７】
ベルト式無段変速機構４００では、プライマリプーリ４１０とセカンダリプーリ４２０の可動プーリ背面に、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４３０を押圧する回転軸方向の推力を制御することでベルト４３０の有効巻き付き径を変更し、無段階に変速する。
【００３８】
ベルト式無段変速機構４００で変速された駆動力は、出力ギヤ４０、ドライブピニオン５００、ディファレンシャルギヤ６００を介して駆動輪に伝達される。
【００３９】
次に、本実施例の自動変速機の変速機ハウジング構造の効果を説明する。
【００４０】
（１）鋳造により形成された第２ハウジング１２０のセカンダリプーリ４２０とドライブピニオン５００との間に、後加工によって軸方向厚さを低減した縦壁部１２４を形成した。よって、ドライブピニオン５００を軸方向において変速機ハウジング１００の内側に配置できる。したがって、変速機ハウジング１００を軸方向に短縮できるので、変速機の車両搭載性が向上する。
【００４１】
（２）オイルポンプをベルト式無段変速機構４００と異なる位置に配置し、オイルポンプとして油圧供給能力の高いベーンポンプ７００を使用した。よって、セカンダリプーリ４２０のシリンダ室４２０ｃ内の面積を小さくすることができる。したがって、シリンダ室４２０ｃの径を小さく形成できる。したがって、セカンダリプーリ４２０と、ドライブピニオン５００との軸心位置を変更することなく、ドライブピニオン５００のピニオンシャフト５００ａとシリンダ室４２０ｃとが、径方向にオフセットして配置できる。ゆえに、縦壁部１２４とドライブピニオン５００のピニオンシャフト５００ａとの軸方向位置が重なり合って、ドライブピニオン５００を配置することができ、変速機ハウジング１００を軸方向に短縮できるので、変速機の車両搭載性が向上する。
【００４２】
以上、本発明の自動変速機を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加は許容される。
【００４３】
例えば、実施例１では変速機ハウジング１００は第１ハウジング１１０と第２ハウジング１２０と第３ハウジング１３０との３部材から構成されるとしたが、更に多数の部材から構成されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施例１に係る、自動変速機を表す概略断面図である。
【図２】実施例１に係る、変速機ケースをカバーケース側から見た図である。
【図３】実施例１に係る、変速機ケースをトルクコンバータケース側から見た図である。
【図４】実施例１に係る、縦壁部周辺の拡大図である。
【図５】実施例１に係る、縦壁部の後加工部分を示す概略図である。
【図６】実施例１に係る、縦壁部の後加工部分を示す断面図である。
【図７】実施例１に係る、縦壁部の形成位置を説明する図である。
【符号の説明】
【００４５】
３２  ベアリング
１００  変速機ハウジング
１２４  縦壁部
４００  ベルト式無段変速機構
４１０  プライマリプーリ
４２０  セカンダリプーリ
５００  ドライブピニオン
５００ａ  ピニオンシャフト
６００  ディファレンシャルギヤ
７００  ベーンポンプ
【図１】
2006105188.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006105188.tif 000006
【図５】
2006105188.tif 000007
【図６】
2006105188.tif 000008
【図７】
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