(57)【要約】【課題】無段変速機構の攪拌抵抗を低減できる無段変速機を提供すること。【解決手段】無段変速機１は、オイルＯが貯留されるオイル貯留部４が底部に設けられた変速機ケース３と、変速機ケース３に収容された無段変速機構２と、無段変速機構２の固定キャリア１３に取付けられ、複数のボルト２０によって無段変速機構２を変速機ケース３に固定する取付プレート７、８とを備えており、取付プレート７、８の下部に、無段変速機構２とオイル貯留部４とを仕切る仕切板２１Ａ、２１Ｂが設けられている。【選択図】図１
2018071728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルが貯留されるオイル貯留部が底部に設けられた変速機ケースと、
前記変速機ケースに収容された無段変速機構と、
前記無段変速機構と一体に設けられ、複数の締結部材によって前記変速機ケースに締結されることにより、前記無段変速機構を前記変速機ケースに固定する取付部材とを備え、
前記無段変速機構が、動力が入力される入力部材と、動力を出力する出力部材と、前記入力部材と前記出力部材とを連結して転動可能な複数の転動部材とを有し、
前記転動部材を転動させて前記転動部材と前記入力部材および前記出力部材との接触部の位置を変化させることで変速比を無段階で変更するように構成された無段変速機であって、
前記取付部材の下部に、前記無段変速機構と前記オイル貯留部とを仕切る仕切部材が設けられていることを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
前記入力部材および前記出力部材は、円形の外周部を有し、
前記取付部材は、前記入力部材の外周部および前記出力部材の外周部よりも半径方向外方において円周方向に延びて設置されており、
前記締結部材は、前記取付部材の円周方向に沿って設けられており、
前記取付部材は、隔壁を有し、前記隔壁は、前記締結部材に対して前記入力部材および前記出力部材の回転方向の上流側に位置し、少なくとも前記締結部材の円周方向の側面を覆うように、前記入力部材および前記出力部材の少なくとも一方の外周部から前記締結部材の径方向外方に向かって傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
【請求項３】
前記隔壁を第１の隔壁とした場合に、前記入力部材および前記出力部材の少なくとも一方の外周部と前記締結部材との間に第２の隔壁が設けられており、
前記第２の隔壁は、前記入力部材および前記出力部材の外周部に沿って延びていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無段変速機。
【請求項４】
前記取付部材がガイド壁を有し、前記ガイド壁は、前記入力部材および前記出力部材の少なくとも一方の外周部から前記無段変速機構の周辺に設置された潤滑部に向かって延びていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から変速比を無段階で変更する無段変速機として、動力が入力される第１の回転部材と、第１の回転部材に複数の遊星ボールを介して連結され、第１の回転部材から複数の遊星ボールを介して動力が伝達される第２の回転部材と、第１の回転部材および第２の回転部材を収容する筐体とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この無段変速機は、遊星ボールを傾けて転動させることにより、第１の回転部材と第２の回転部材との間の変速比を無段階で切換える。
【０００４】
また、無段変速機は、径方向内側から径方向外側に向けて筐体の中に潤滑油を供給する潤滑油供給孔が形成されたシャフトを有する。筐体にはシャフトの軸線方向における一方の側壁で、かつ潤滑油供給孔よりも径方向外側において、筐体の内部の潤滑油を筐体の外部に排出する排出孔が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−９２１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の無段変速機にあっては、筐体の底部には無段変速機から排出されるオイルが一時的に貯留されてしまう。これにより、第１の回転部材および第２の回転部材の下部がオイルに浸かってしまい、無段変速機の攪拌抵抗が増大してしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、無段変速機構の攪拌抵抗を低減できる無段変速機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、オイルが貯留されるオイル貯留部が底部に設けられた変速機ケースと、前記変速機ケースに収容された無段変速機構と、前記無段変速機構と一体に設けられ、複数の締結部材によって前記変速機ケースに締結されることにより、前記無段変速機構を前記変速機ケースに固定する取付部材とを備え、前記無段変速機構が、円形の外周部を有し、動力が入力される入力部材と、円形の外周部を有し、動力を出力する出力部材と、前記入力部材と前記出力部材とを連結して転動可能な複数の転動部材とを有し、前記転動部材を転動させて前記転動部材と前記入力部材および前記出力部材との接触部の位置を変化させることで変速比を無段階で変更するように構成された無段変速機であって、前記取付部材の下部に、前記無段変速機構と前記オイル貯留部とを仕切る仕切部材が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このように上記の本発明によれば、無段変速機構の攪拌抵抗を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る無段変速機の無段変速機構の正面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例に係る無段変速機の断面図であり、変速機ケースに収容された状態の無段変速機の図１のII−II方向矢視断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例に係る無段変速機構におけるオイルの流れる方向を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施の形態に無段変速機は、オイルが貯留されるオイル貯留部が底部に設けられた変速機ケースと、変速機ケースに収容された無段変速機構と、無段変速機構と一体に設けられ、複数の締結部材によって変速機ケースに締結されることにより、無段変速機構を変速機ケースに固定する取付部材とを備え、無段変速機構が、円形の外周部を有し、動力が入力される入力部材と、円形の外周部を有し、動力を出力する出力部材と、入力部材と出力部材とを連結して転動可能な複数の転動部材とを有し、転動部材を転動させて転動部材と入力部材および出力部材との接触部の位置を変化させることで変速比を無段階で変更するように構成された無段変速機であって、取付部材の下部に、無段変速機構とオイル貯留部とを仕切る仕切部材が設けられている。
これにより、無段変速機構の攪拌抵抗を低減できる。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明に係る無段変速機の実施例について、図面を用いて説明する。
図１から図３は、本発明に係る一実施例の無段変速機を示す図である。
【００１３】
まず、構成を説明する。
図１において、無段変速機１は、無段変速機構２を備えている。図２において、無段変速機１は、変速機ケース３を備えており、無段変速機構２は、変速機ケース３に収容されている。変速機ケース３の底部にはオイル貯留部４が設けられており、オイル貯留部４には潤滑用のオイルＯが貯留されている。
【００１４】
無段変速機構２は、シャフト１０と、入力ディスク１１と、出力ディスク１２と、固定キャリア１３と、可動キャリア１４と、遊星ボール１５と、サンローラ１６とを含んで構成されている。
【００１５】
シャフト１０は、変速機ケース３に固定されている。シャフト１０の内部には貫通孔１０Ａが形成されており、貫通孔１０Ａには図示しないオイルポンプからオイルが導入される。シャフト１０には放射孔１０Ｂが形成されている。放射孔１０Ｂは、貫通孔１０Ａと直交する方向に形成されており、貫通孔１０Ａを流れるオイルを放射方向外方に吐出する。
【００１６】
入力ディスク１１は、円形の外周部１１ａを有する筒状形状に形成されており、シャフト１０に対して回転自在に設けられている。入力ディスク１１には入力軸５が接続されており、入力軸５は、軸受１７Ａを介してシャフト１０に回転自在に取付けられている。
【００１７】
入力軸５は、図示しない内燃機関のクランクシャフトに接続されており、入力ディスク１１には入力軸５を介して内燃機関の動力が伝達される。なお、入力ディスク１１に入力軸５が連結されるものに限らず、入力軸５に遊星歯車機構を介して入力ディスク１１を連結してもよい。
【００１８】
出力ディスク１２は、円形の外周部１２ａを有する筒状形状に形成されており、入力ディスク１１と共通の回転中心軸Ｒ１を中心に入力ディスク１１と相対回転可能である。出力ディスク１２は、図示しない歯車対を介して出力軸に連結されている。入力ディスク１１は、本発明の入力部材を構成しており、出力ディスク１２は、本発明の出力部材を構成する。
【００１９】
入力ディスク１１および出力ディスク１２は、遊星ボール１５の径方向外側の外周曲面１５ａと接触する接触面１１ｂ、１２ｂを有する。接触面１１ｂ、１２ｂは、例えば、遊星ボール１５の外周曲面の曲率と同等の曲率の凹円弧面、外周曲面の曲率とは異なる曲率の凹円弧面、凸円弧面または平面等の形状に形成されている。
【００２０】
本実施例の無段変速機１においては、接触面１１ｂ、１２ｂは、基準位置の状態、すなわち、入力ディスク１１および出力ディスク１２の回転中心軸Ｒ１と遊星ボール１５の回転中心軸Ｒ２とが平行である状態で、回転中心軸Ｒ２から接触面１１ｂ、１２ｂまでの距離が同等の長さになるように形成されている。
【００２１】
固定キャリア１３は、シャフト１０に固定されており、シャフト１０に対して相対回転不能である。固定キャリア１３にはガイド溝１３Ａが形成されており、ガイド溝１３Ａは、回転中心軸Ｒ１と直交する径方向に延び、遊星ボール１５に向かって開口している。
【００２２】
可動キャリア１４は、軸受１７Ｂを介して出力ディスク１２に連結されており、出力ディスク１２と相対回転可能に設けられている。可動キャリア１４にはガイド溝１４Ａが形成されており、ガイド溝１４Ａは、回転中心軸Ｒ１と直交する径方向に延び、遊星ボール１５に向かって開口している。
【００２３】
遊星ボール１５は、支持軸１５Ａを有する。支持軸１５Ａの一端部は、固定キャリア１３のガイド溝１３Ａに挿入されており、支持軸１５Ａの他端部は、可動キャリア１４のガイド溝１４Ａに挿入されている。
【００２４】
サンローラ１６は、軸受１７Ｃを介してシャフト１０に相対回転可能に支持されており、サンローラ１６の外周面には複数個の遊星ボール１５が放射状に略等間隔で配置される。したがって、サンローラ１６は、外周面が遊星ボール１５の自転の際の転動面となる。サンローラ１６は、自らの回転動作によって各遊星ボール１５を転動（自転）させることもできれば、各遊星ボール１５の転動動作（自転動作）に伴って回転することもできる。
【００２５】
可動キャリア１４は、図示しないアクチュエータによって固定キャリア１３と相対回転される。可動キャリア１４が相対回転されると、支持軸１５Ａは、回転中心軸Ｒ１に対して、支持軸１５Ａの可動キャリア１４側の端部が回転中心軸Ｒ１に近づくように傾斜する位置から、支持軸１５Ａが回転中心軸Ｒ１と平行している基準位置を経て、支持軸１５Ａの可動キャリア１４側の端部が回転中心軸Ｒ１から遠ざかるように傾斜する位置の間で無段階に変化する。
【００２６】
このように可動キャリア１４は、支持軸１５Ａを傾斜させる力を付与することで回転中心軸Ｒ１に対して回転中心軸Ｒ２を傾斜させ、遊星ボール１５を転動させることにより、遊星ボール１５と入力ディスク１１および出力ディスク１２との接触部１１ｔ、１２ｔの位置を変化させる。この接触部１１ｔ、１２ｔは、遊星ボール１５の外周曲面１５ａと入力ディスク１１および出力ディスク１２の接触面１１ｂ、１２ｂとによって構成される。
【００２７】
これにより、支持軸１５Ａの回転中心軸Ｒ２から入力ディスク１１と遊星ボール１５との接触部１１ｔまでの距離ｒ１（接触部１１ｔにおける遊星ボール１５の回転半径）と、支持軸１５Ａの回転中心軸Ｒ２から出力ディスク１２と遊星ボール１５との接触部１２ｔまでの距離ｒ２（接触部１２ｔにおける遊星ボール１５の回転半径）が変化する。
【００２８】
図２に示すように、支持軸１５Ａが回転中心軸Ｒ１に対して傾斜している場合、遊星ボール１５の回転半径ｒ１、ｒ２が同一半径となるので、入力ディスク１１と出力ディスク１２とは同一の回転数で回転し、変速比が１となる。
【００２９】
支持軸１５Ａが回転中心軸Ｒ１に対して傾斜している場合、ｒ１とｒ２との距離が変化し、これに伴って変速比が変更される。例えば、支持軸１５Ａの可動キャリア１４側の端部が回転中心軸Ｒ１に近づくように傾斜する位置の場合、ｒ１よりもｒ２が大きくなるため、入力ディスク１１に対して出力ディスク１２の回転速度が増速される。
【００３０】
一方、支持軸１５Ａの可動キャリア１４側の端部が回転中心軸Ｒ１から遠ざかるように傾斜する位置の場合、ｒ１よりもｒ２が小さくなるため、入力ディスク１１に対して出力ディスク１２の回転速度が減速される。
【００３１】
このように本実施例の無段変速機１は、支持軸１５Ａの傾きを変化させて遊星ボール１５と入力ディスク１１および出力ディスク１２との接触部１１ｔ、１２ｔの位置を変化させることで変速比を無段階で変更することができる。
【００３２】
入力ディスク１１および出力ディスク１２にはそれぞれオイル排出孔１１Ａ、１２Ａが形成されている。シャフト１０の放射孔１０Ｂから入力ディスク１１および出力ディスク１２に囲まれた空間に吐出されるオイルは、遊星ボール１５と入力ディスク１１および出力ディスク１２との接触部１１ｔ、１２ｔ、軸受１７、１８等を潤滑した後、入力ディスク１１および出力ディスク１２の回転による遠心力によってオイル排出孔１１Ａ、１２Ａおよび接触部１１ｔ、１２ｔから排出される。図２において、オイル排出孔１１Ａ、１２Ａから排出されるオイルＯ１を矢印で示す。
【００３３】
無段変速機構２にはリング状の取付プレート７、８が設けられている。取付プレート７、８は、入力ディスク１１の外周部１１ａおよび出力ディスク１２の外周部１２ａよりも半径方向外方において円周方向に延びて設置されており（図２参照）、固定キャリア１３に図示しないボルト等によって締結されている。
【００３４】
取付プレート７、８は、複数のボルト２０によって変速機ケース３に固定されており、ボルト２０は、取付プレート７、８の円周方向に沿って設けられている。これにより、無段変速機構２は、取付プレート７、８を介して変速機ケース３に取付けられる。本実施例の取付プレート７、８は、本発明の取付部材を構成し、ボルト２０は、本発明の締結部材を構成する。
【００３５】
取付プレート７、８の下部には一対の仕切板２１Ａ、２１Ｂが設けられており、仕切板２１Ａ、２１Ｂは、入力ディスク１１の外周部１１ａおよび出力ディスク１２の外周部１２ａに沿って湾曲している。仕切板２１Ａ、２１Ｂは、入力ディスク１１および出力ディスク１２の下部とオイル貯留部４とを仕切っている。本実施例の仕切板２１Ａ、２１Ｂは、本発明の仕切部材を構成する。
【００３６】
図１、図２において、取付プレート７、８には隔壁２２Ａ、２２Ｂが設けられている。なお、図１において出力ディスク１２側の隔壁２２Ａのみを図示しているが、入力ディスク１１側に設けられた隔壁２２Ｂは、隔壁２２Ａと同一の形状で同一の位置に設けられている。
【００３７】
隔壁２２Ａは、ボルト２０に対して入力ディスク１１および出力ディスク１２の回転方向Ｒの上流側に位置し、ボルト２０の頭部２０Ａの円周方向の側面２０ａを覆うように出力ディスク１２の外周部からボルト２０の径方向外方に向かって傾斜している。
【００３８】
本実施例の隔壁２２Ａは、隔壁２２Ａの傾斜角度θが出力ディスク１２の接線６に対して鋭角となるように取付プレート７に隔壁２２Ａが取付けられている。なお、隔壁２２Ａ、２２Ｂは、隔壁２２Ａ、ボルト２０の頭部２０Ａの円周方向の側面２０ａに加えて、頭部２０Ａの径方向の外端面を覆うように出力ディスク１２の外周部からボルト２０の径方向外方に向かって傾斜してもよい。本実施の形態の円周方向の側面２０ａは、本発明の締結部材の円周方向の側面を構成する。
【００３９】
入力ディスク１１に設けられた隔壁２２Ｂは、ボルト２０に締結されるナット、またはボルト２０の軸部２０Ｂの円周方向の側面を覆うように入力ディスク１１の外周部からボルト２０の径方向外方に向かって傾斜している。
【００４０】
取付プレート７には隔壁２３が設けられている。隔壁２３は、出力ディスク１２の外周部１２ａとボルト２０との間に設けられており、隔壁２３は、入力ディスク１１の外周部１２ａに沿って延びている。
【００４１】
取付プレート７にはガイド壁２４が設けられている。ガイド壁２４は、出力ディスク１２の外周部１２ａから無段変速機構２の周辺に設置された歯車や回転軸の軸受等の潤滑部に向かって湾曲して延びている。本実施例の隔壁２２Ａ、２２Ｂは、本発明の第１の隔壁を構成し、隔壁２３は、本発明の第２の隔壁を構成する。
【００４２】
なお、入力ディスク１１側に設けられた隔壁およびガイド壁は、出力ディスク１２に設けられた隔壁２３およびガイド壁２４と同一の形状で同一の位置に設けられている。
【００４３】
本実施例の無段変速機１は、オイルＯが貯留されるオイル貯留部４が底部に設けられた変速機ケース３と、変速機ケース３に収容された無段変速機構２と、無段変速機構２の固定キャリア１３と一体に設けられ、複数のボルト２０によって変速機ケース３に締結されることにより、無段変速機構２を変速機ケース３に固定する取付プレート７、８とを備えており、取付プレート７、８の下部に、無段変速機構２とオイル貯留部４とを仕切る仕切板２１Ａ、２１Ｂが設けられている。
これにより、入力ディスク１１および出力ディスク１２がオイルＯに浸かることを防止して、無段変速機構２の攪拌抵抗を低減できる。
【００４４】
また、無段変速機構２と一体に設けられた取付プレート７、８に仕切板２１Ａ、２１Ｂを設けることで、無段変速機構２を変速機ケース３に組み付けるときに、仕切板２１Ａ、２１Ｂとオイル貯留部４とを容易に位置決めすることができる。このため、無段変速機１の取付け作業の作業性を向上できる。
【００４５】
また、本実施例の無段変速機１によれば、取付プレート７、８は、入力ディスク１１の外周部１１ａおよび出力ディスク１２の外周部１２ａよりも半径方向外方において円周方向に延びて設置されており、ボルト２０は、取付プレート７、８の円周方向に沿って設けられている。
【００４６】
さらに、取付プレート７、８は、隔壁２２Ａ、２２Ｂを有し、隔壁２２Ａ、２２Ｂは、ボルト２０に対して入力ディスク１１および出力ディスク１２の回転方向の上流側に位置し、ボルト２０の頭部２０Ａの円周方向の側面２０ａまたは軸部２０Ｂの円周方向の側面を覆うように、入力ディスク１１および出力ディスク１２の外周部１１ａ、１２ａからボルト２０の径方向外方に向かって傾斜している。
【００４７】
これにより、図３に示すように、入力ディスク１１および出力ディスク１２の回転による遠心力によってオイル排出孔１１Ａ、１２Ａおよび接触部１１ｔ、１２ｔから排出されるオイルＯ２を、隔壁２２に沿って入力ディスク１１および出力ディスク１２の径方向外方に排出することができる。
【００４８】
このため、流速の速いオイルがボルト２０の頭部２０Ａや軸部２０Ｂに衝突して飛散することを防止できる。したがって、飛散したオイルが入力ディスク１１および出力ディスク１２に衝突することを防止することができ、オイルによって無段変速機１の攪拌抵抗が増大することを防止できる。
【００４９】
また、本実施例の無段変速機１によれば、入力ディスク１１および出力ディスク１２の外周部１１ａ、１２ａとボルト２０との間に隔壁２３が設けられており、隔壁２３は、入力ディスク１１および出力ディスク１２の外周部１１ａ、１２ａに沿って延びている。
【００５０】
これにより、オイル排出孔１１Ａ、１２Ａおよび接触部１１ｔ、１２ｔから排出されるオイルＯ３を隔壁２３に衝突させることができ、流速の速いオイルがボルト２０の頭部２０Ａや軸部２０Ｂに衝突して飛散することを防止できる。このため、飛散したオイルが入力ディスク１１および出力ディスク１２に衝突することをより効果的に防止することができ、オイルによって無段変速機１の攪拌抵抗が増大することをより効果的に防止できる。
【００５１】
また、本実施例の無段変速機１によれば、取付プレート７、８がガイド壁２４を有し、ガイド壁２４は、入力ディスク１１および出力ディスク１２の外周部１１ａ、１２ａから無段変速機構２の周辺に設置された潤滑部２５に向かって延びている。
【００５２】
これにより、オイル排出孔１１Ａ、１２Ａおよび接触部１１ｔ、１２ｔから排出されるオイルＯ４をガイド壁２４に沿って潤滑部２５に案内することができる。このため、潤滑部２５にオイルを供給するための専用のオイル供給構造を廃止することが可能となり、無段変速機１の構成を簡素化することができる。
【００５３】
さらに、流速の速いオイルＯ３をガイド壁２４に沿って潤滑部２５に案内することにより、ボルト２０の頭部２０Ａや軸部２０Ｂに衝突して飛散することを防止できる。このため、飛散したオイルが入力ディスク１１および出力ディスク１２に衝突することをより効果的に防止することができ、オイルによって無段変速機１の攪拌抵抗が増大することをより効果的に防止できる。
【００５４】
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００５５】
１...無段変速機、２...無段変速機構、３...変速機ケース、４...オイル貯留部、７，８...取付プレート（取付部材）、１１...入力ディスク（入力部材）、１１ａ...外周部（入力部材の外周部）、１１ｔ...接触部（転動部材と入力部材との接触部）、１２...出力ディスク（出力部材）、１２ａ...外周部（出力部材の外周部）、１２ｔ...接触部（転動部材と出力部材との接触部）、１５...遊星ボール（転動部材）、２０...ボルト（締結部材）、２０ａ...側面（締結部材の円周方向の側面）、２１Ａ，２１Ｂ...仕切板（仕切部材）、２２Ａ，２２Ｂ...隔壁（第１の隔壁）、２３...隔壁（第２の隔壁）、２４...ガイド壁、２５...潤滑部
【図１】
2018071728.tif 000003
【図２】
2018071728.tif 000004
【図３】
2018071728.tif 000005