(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸と、トルク伝達機構を介して前記第１軸からトルクが伝達される第２軸と、前記第２軸に取り付けられる筒状のドライブギヤと、前記ドライブギヤに噛合するドリブンギヤとを含む変速装置において、
前記ドライブギヤは、それぞれ前記ドリブンギヤの対応するギヤ歯に噛合する複数の外歯と、前記ドライブギヤの内周面に形成されると共に該ドライブギヤが前記第２軸と一体に回転するように該第２軸に嵌合される嵌合部とを有し、
前記変速装置は、前記第２軸の前記トルク伝達機構側の端部を支持する第１軸受と、前記トルク伝達機構に対して前記第１軸受とは反対側で、前記第２軸に嵌合された前記ドライブギヤの部分であって前記複数の外歯よりも前記トルク伝達機構から離間した部分を支持する第２軸受とを更に含み、
前記嵌合部の少なくとも前記ドライブギヤの軸方向における中央部から前記複数の外歯側とは反対側の端部までの範囲は、前記ドライブギヤの径方向からみて該複数の外歯と前記軸方向に重ならず、前記嵌合部は、前記複数の外歯よりも前記トルク伝達機構から前記軸方向に離間しており、前記第２軸受よりも前記トルク伝達機構から前記軸方向に離間するように前記第２軸に嵌合され、前記第１軸から前記トルク伝達機構を介して前記第２軸に伝達されたトルクは、該第２軸から前記ドライブギヤの前記嵌合部を介して前記複数の外歯へと伝達される変速装置。
【請求項２】
請求項１に記載の変速装置において、
前記ドライブギヤの前記嵌合部は、全体が前記径方向からみて前記複数の外歯と前記軸方向に重ならないように該ドライブギヤの内周面に形成される変速装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の変速装置において、
前記ドライブギヤの前記嵌合部は、前記第２軸の外周面に形成されたスプラインに周方向のクリアランスをもって嵌合される嵌合スプラインである変速装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載の変速装置において、
前記ドライブギヤは、前記複数の外歯を含む大径筒状部と、前記嵌合部を含むように前記大径筒状部から軸方向に延出された該大径筒状部よりも小径の小径筒状部とを含み、前記第２軸受は、前記小径筒状部の前記複数の外歯に近接した部分を支持する変速装置。
【請求項５】
請求項４に記載の変速装置において、
前記第２軸受は、前記複数の外歯と当接することなく、かつ前記嵌合部と前記軸方向に重ならないように前記小径筒状部を支持する変速装置。
【請求項６】
第１軸と、トルク伝達機構を介して前記第１軸からトルクが伝達される第２軸と、前記第２軸に取り付けられる筒状のドライブギヤと、前記ドライブギヤに噛合するドリブンギヤとを含む変速装置において、
前記ドライブギヤは、それぞれ前記ドリブンギヤの対応するギヤ歯に噛合する複数の外歯と、前記ドライブギヤの内周面に形成されると共に該ドライブギヤが前記第２軸と一体に回転するように該第２軸に嵌合される嵌合部とを有し、
前記変速装置は、前記第２軸の前記トルク伝達機構側の端部を支持する第１軸受と、前記トルク伝達機構に対して前記第１軸受とは反対側で、前記第２軸に嵌合された前記ドライブギヤの部分であって前記複数の外歯よりも前記トルク伝達機構から離間した部分を支持する第２軸受と、前記トルク伝達機構に対して前記第１軸受とは反対側、かつ前記第２軸受よりも前記トルク伝達機構側に配置され、前記第２軸に嵌合された前記ドライブギヤの部分であって前記ドライブギヤの前記複数の外歯よりも前記トルク伝達機構に近接した部分を支持する第３軸受とを更に含み、
前記嵌合部の少なくとも前記ドライブギヤの軸方向における中央部から前記複数の外歯側とは反対側の端部までの範囲は、前記ドライブギヤの径方向からみて該複数の外歯と前記軸方向に重ならず、前記嵌合部は、前記複数の外歯よりも前記トルク伝達機構から前記軸方向に離間しており、前記第３軸受よりも前記トルク伝達機構から前記軸方向に離間するように前記第２軸に嵌合され、前記第１軸から前記トルク伝達機構を介して前記第２軸に伝達されたトルクは、該第２軸から前記ドライブギヤの前記嵌合部を介して前記複数の外歯へと伝達される変速装置。
【請求項７】
請求項６に記載の変速装置において、
前記ドライブギヤは、前記複数の外歯を含む大径筒状部と、前記嵌合部を含むように前記大径筒状部から軸方向に延出された該大径筒状部よりも小径の小径筒状部と、前記大径筒状部から前記小径筒状部とは反対側に延出された該大径筒状部よりも小径の被支持部とを含み、前記第２軸受は、前記小径筒状部の遊端部を支持し、前記第３軸受は、前記被支持部を支持する変速装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか一項に記載の変速装置において、
前記トルク伝達機構は、前記第１軸に設けられたプライマリプーリと、前記第２軸に設けられたセカンダリプーリと、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとに巻き掛けられる伝動ベルトとを含む変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、第１軸と、トルク伝達機構を介して第１軸からトルクが伝達される第２軸とを含む変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される変速装置として、プライマリプーリを有するプライマリシャフト（第１軸）と、セカンダリプーリを有するセカンダリシャフト（第２軸）と、プライマリプーリとセカンダリプーリとに巻き掛けられる伝動ベルトとを含むベルト式の無段変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この無段変速機では、セカンダリシャフトの両端部がそれぞれハウジングにより支持される軸受によって第２軸心の周りに回転可能に支持されている。また、セカンダリシャフトには、減速歯車装置を構成する筒状のドライブギヤが取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２１５０６５号公報
【発明の概要】
【０００４】
ところで、近年、車両の省燃費化のニーズが高まっており、それを達成するために、変速装置の更なる小型化が要求されている。変速装置の小型化を達成するためには、上述のような無段変速機のセカンダリプーリとドライブギヤとの間の距離をさらに短くすることでセカンダリシャフトを短縮化して装置全体のコンパクト化を図ることが考えられる。しかしながら、この場合、セカンダリシャフトの短縮化による動剛性の高まりにより、ドライブギヤとドリブンギヤとの噛み合いによる起振力（メッシュフォース）が大きくなり、ドライブギヤとドリブンギヤとの間で発生するギヤノイズが増加してしまうおそれがある。一方、かかるギヤノイズを低減するためには、セカンダリシャフトの質量を増加させたり、無段変速機のケースの剛性を高めたりする必要がある。しかしながら、セカンダリシャフトの質量を増加させたり、ケースの剛性を高めたりすると、装置全体のコンパクト化や軽量化を図ることが困難となる。
【０００５】
そこで、本開示の発明は、変速装置のコンパクト化および軽量化を図りつつ、当該変速装置の第２軸に取り付けられたドライブギヤとドリブンギヤとの噛み合いにより発生するギヤノイズを低減することを主目的とする。
【０００６】
本開示の変速装置は、第１軸と、トルク伝達機構を介して前記第１軸からトルクが伝達される第２軸と、前記第２軸に取り付けられる筒状のドライブギヤと、前記ドライブギヤに噛合するドリブンギヤとを含む変速装置において、前記ドライブギヤが、それぞれ前記ドリブンギヤの対応するギヤ歯に噛合する複数の外歯と、前記ドライブギヤの内周面に形成されると共に該ドライブギヤが前記第２軸と一体に回転するように該第２軸に嵌合される嵌合部とを有し、前記嵌合部の少なくとも前記ドライブギヤの軸方向における中央部から前記複数の外歯側とは反対側の端部までの範囲が、前記ドライブギヤの径方向からみて該複数の外歯と前記軸方向に重ならず、前記嵌合部が、前記複数の外歯よりも前記トルク伝達機構から前記軸方向に離間しており、前記第１軸から前記トルク伝達機構を介して前記第２軸に伝達されたトルクが、該第２軸から前記ドライブギヤの前記嵌合部を介して前記複数の外歯へと伝達されるものである。
【０００７】
この変速装置では、第１軸からトルク伝達機構を介して第２軸に伝達されたトルクが、第２軸からドライブギヤの嵌合部に伝達され、ドライブギヤに伝達されたトルクは、内周側の嵌合部から軸方向に離間した複数の外歯へと伝達されることになる。これにより、セカンダリシャフトの軸長の増加を抑制しつつ、トルク伝達機構からドライブギヤの外歯までのトルクの伝達経路を延長して、当該トルク伝達機構からドライブギヤの外歯までの部材の剛性を実質的に低下させることができる。従って、ドライブギヤとドリブンギヤとの噛み合い部における動剛性を低下させて両者の噛み合いにより発生するギヤノイズを低減することが可能となり、変速装置のケースの剛性すなわち重量の増加をも抑制することもできる。この結果、この変速装置では、装置全体のコンパクト化および軽量化を図りつつ、第２軸に取り付けられたドライブギヤとドリブンギヤとの噛み合いにより発生するギヤノイズを低減化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の変速装置を含む動力伝達装置の概略構成図である。
【図２】本開示の変速装置の要部を示す拡大図である。
【図３】変形態様に係る変速装置の要部を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
【００１０】
図１は、本開示の変速装置としての無段変速機（以下、適宜「ＣＶＴ」という）４０を含む動力伝達装置２０を示す概略構成図である。同図に示す動力伝達装置２０は、前輪駆動車両に搭載されるものであり、クランクシャフトと図示しない駆動輪に接続される左右のドライブシャフト５９とが略平行をなすように横置きに配置されたエンジンに連結されるトランスアクスルとして構成されている。図示するように、動力伝達装置２０は、ＣＶＴ４０に加えて、一体に結合されるハウジング（第１ケース）２２ａ、トランスアクスルケース（第２ケース）２２ｂおよびリヤケース（第３ケース）２２ｃを含むトランスミッションケース２２や、ＣＶＴ４０と共に当該トランスミッションケース２２の内部に収容される発進装置２３、オイルポンプ３０、前後進切換機構３５、ギヤ機構５０、デファレンシャルギヤ（差動機構）５７等を含む。
【００１１】
発進装置２３は、ロックアップクラッチ付きの流体式発進装置として構成されており、ハウジング２２ａの内部に収容される。図１に示すように、発進装置２３は、入力部材としてのフロントカバー２１を介してエンジンのクランクシャフトに接続されるポンプインペラ２３ｐや、ＣＶＴ４０のインプットシャフト４１に固定されるタービンランナ２３ｔ、ポンプインペラ２３ｐおよびタービンランナ２３ｔの内側に配置されてタービンランナ２３ｔからポンプインペラ２３ｐへの作動油（ＡＴＦ）の流れを整流するステータ２３ｓ、ステータ２３ｓの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ２３ｏ、ダンパ機構２４、ロックアップクラッチ２５等を有する。
【００１２】
ポンプインペラ２３ｐ、タービンランナ２３ｔおよびステータ２３ｓは、ポンプインペラ２３ｐとタービンランナ２３ｔとの回転速度差が大きいときにはステータ２３ｓの作用によりトルクコンバータとして機能し、両者の回転速度差が小さくなると流体継手として機能する。ただし、発進装置２３において、ステータ２３ｓやワンウェイクラッチ２３ｏを省略し、ポンプインペラ２３ｐおよびタービンランナ２３ｔを流体継手のみとして機能させてもよい。ダンパ機構２４は、例えば、ロックアップクラッチ２５に連結される入力要素や、複数の第１弾性体を介して入力要素に連結される中間要素、複数の第２弾性体を介して中間要素に連結されると共にタービンハブに固定される出力要素等を有する。ロックアップクラッチ２５は、ポンプインペラ２３ｐとタービンランナ２３ｔ、すなわちフロントカバー２１とＣＶＴ４０のインプットシャフト４１とを機械的に（ダンパ機構２４を介して）連結するロックアップおよび当該ロックアップの解除を選択的に実行するものである。なお、ロックアップクラッチ２５は、油圧式の単板摩擦クラッチとして構成されてもよく、油圧式の多板摩擦クラッチとして構成されてもよい。
【００１３】
オイルポンプ３０は、発進装置２３と前後進切換機構３５の間に配置されるポンプボディ３１およびポンプカバー３２とからなるポンプアッセンブリや、インナーロータ（外歯ギヤ）３３、アウターロータ（内歯ギヤ）３４等を有する、いわゆるギヤポンプとして構成されている。ポンプボディ３１およびポンプカバー３２は、ハウジング２２ａやトランスアクスルケース２２ｂに固定される。また、インナーロータ３３は、ハブを介してポンプインペラ２３ｐに連結される。従って、エンジンからの動力によりインナーロータ３３が回転すれば、オイルポンプ３０によって図示しないオイルパン（作動油貯留部）内の作動油（ＡＴＦ）がストレーナ（図示省略）を介して吸引されると共に昇圧された作動油が図示しない油圧制御装置に供給（吐出）される。
【００１４】
前後進切換機構３５は、トランスアクスルケース２２ｂの内部に収容され、ダブルピニオン式の遊星歯車機構３６と、油圧式摩擦係合要素としてのブレーキＢ１およびクラッチＣ１とを有する。遊星歯車機構３６は、ＣＶＴ４０のインプットシャフト４１に固定されるサンギヤと、リングギヤと、サンギヤに噛合するピニオンギヤおよびリングギヤに噛合するピニオンギヤを支持すると共にＣＶＴ４０のプライマリシャフト４２に連結されるキャリヤとを有する。ブレーキＢ１は、遊星歯車機構３６のリングギヤをトランスアクスルケース２２ｂに対して回転自在に解放すると共に、油圧制御装置から油圧が供給された際に遊星歯車機構３６のリングギヤをトランスアクスルケース２２ｂに対して回転不能に固定する。また、クラッチＣ１は、遊星歯車機構３６のキャリヤをインプットシャフト４１（サンギヤ）に対して回転自在に解放すると共に、油圧制御装置から油圧が供給された際に遊星歯車機構３６のキャリヤをインプットシャフト４１に連結する。
【００１５】
これにより、ブレーキＢ１を解放すると共にクラッチＣ１を係合させれば、インプットシャフト４１に伝達された動力をそのままＣＶＴ４０のプライマリシャフト４２に伝達して車両を前進させることができる。また、ブレーキＢ１を係合させると共にクラッチＣ１を解放すれば、インプットシャフト４１の回転を逆方向に変換してＣＶＴ４０のプライマリシャフト４２に伝達し、車両を後進させることができる。更に、ブレーキＢ１およびクラッチＣ１を解放すれば、インプットシャフト４１とプライマリシャフト４２との接続を解除することができる。
【００１６】
ＣＶＴ４０は、駆動側回転軸としてのプライマリシャフト（第１軸）４２に設けられたプライマリプーリ４３と、プライマリシャフト４２と平行に配置された従動側回転軸としてのセカンダリシャフト（第２軸）４４に設けられたセカンダリプーリ４５と、プライマリプーリ４３のプーリ溝とセカンダリプーリ４５のプーリ溝とに掛け渡された伝動ベルト４６と、プライマリプーリ４３の溝幅を変更するための油圧式アクチュエータであるプライマリシリンダ４７と、セカンダリプーリ４５の溝幅を変更するための油圧式アクチュエータであるセカンダリシリンダ４８とを有する。プライマリプーリ４３は、プライマリシャフト４２と一体に形成された固定シーブ４３ａと、プライマリシャフト４２にボールスプラインを介して軸方向に摺動自在に支持される可動シーブ４３ｂとを含む。また、セカンダリプーリ４５は、セカンダリシャフト４４と一体に形成された固定シーブ４５ａと、セカンダリシャフト４４にボールスプラインを介して軸方向に摺動自在に支持されると共に圧縮ばねであるリターンスプリング４９により軸方向に付勢される可動シーブ４５ｂとを含む。
【００１７】
プライマリシリンダ４７は、プライマリプーリ４３の可動シーブ４３ｂの背後に形成され、セカンダリシリンダ４８は、セカンダリプーリ４５の可動シーブ４５ｂの背後に形成される。プライマリシリンダ４７とセカンダリシリンダ４８とには、プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４５との溝幅を変化させるべく油圧制御装置から作動油が供給される。これにより、エンジンから発進装置２３および前後進切換機構３５を介してプライマリシャフト４２に伝達された動力を無段階に変速してセカンダリシャフト４４に伝達することが可能となる。そして、セカンダリシャフト４４に伝達された動力は、ギヤ機構５０、デファレンシャルギヤ５７およびドライブシャフトを介して左右の駆動輪に伝達されることになる。
【００１８】
ギヤ機構５０は、セカンダリシャフト４４と一体に回転するカウンタドライブギヤ５１と、セカンダリシャフト４４やドライブシャフト５９と平行に延在すると共に軸受を介してトランスミッションケース２２により回転自在に支持されるカウンタシャフト（第３軸）５２と、当該カウンタシャフト５２に固定されると共にカウンタドライブギヤ５１に噛合するカウンタドリブンギヤ５３と、カウンタシャフト５２と一体に成形されるか、あるいはカウンタシャフト５２に固定されたドライブピニオンギヤ（ファイナルドライブギヤ）５４と、ドライブピニオンギヤ５４に噛合すると共にデファレンシャルギヤ５７に連結されるデフリングギヤ（ファイナルドリブンギヤ）５５とを有する。
【００１９】
図２は、ＣＶＴ４０の要部を示す拡大図である。同図に示すように、カウンタドライブギヤ５１は、中空筒状に形成されており、それぞれカウンタドリブンギヤ５３（図１参照）の対応するギヤ歯に噛合する複数の外歯５１０を含む大径筒状部５１１と、大径筒状部５１１から軸方向に延出された当該大径筒状部５１１（外歯５１０の歯底円）よりも小径の小径筒状部５１２とを含む。小径筒状部５１２の内周面には、嵌合スプライン５１３が複数の外歯５１０から軸方向に離間するように形成されている。本実施形態において、嵌合スプライン５１３は、その全体がカウンタドライブギヤ５１の径方向からみて（図２における白抜矢印方向にみて）複数の外歯５１０と軸方向に重ならないように、小径筒状部５１２の大径筒状部５１１とは反対側の端部（図２における右側の端部）の内周面に形成されている。
【００２０】
嵌合スプライン５１３は、セカンダリシャフト４４の外周面に形成されたスプライン４４０に周方向のクリアランスをもって嵌合されるものであり、カウンタドライブギヤ５１がセカンダリシャフト４４と一体に回転可能となるように当該セカンダリシャフト４４に嵌合される嵌合部として機能する。スプライン４４０は、図２に示すように、セカンダリシャフト４４のセカンダリプーリ４５とは反対側の端部に形成されている。これにより、カウンタドライブギヤ５１は、嵌合スプライン５１３（およびスプライン４４０）が複数の外歯５１０よりもトルク伝達機構としてのプライマリプーリ４３、セカンダリプーリ４５および伝動ベルト４６から軸方向に離間するようにセカンダリシャフト４４に嵌合されることになる。一方、カウンタドライブギヤ５１の内周面のうち、嵌合スプライン５１３よりも大径筒状部５１１側の部分は、セカンダリシャフト４４に対してインロー嵌合される。
【００２１】
更に、セカンダリシャフト４４に嵌合されたカウンタドライブギヤ５１の大径筒状部５１１（一端部）の端面は、当該セカンダリシャフト４４に形成された段部（拡径部）４４ｓに突き当たる。本実施形態において、カウンタドライブギヤ５１には、図２に示すように、セカンダリシリンダ４８を構成するシリンダ部材４８０をセカンダリシャフト４４に固定するためのナット４８１との干渉を抑制するための凹部が形成されており、段部４４ｓと当接する大径筒状部５１１の端面は、当該凹部内に位置する。そして、カウンタドライブギヤ５１がセカンダリシャフト４４に取り付けられた際、複数の外歯５１０（大径筒状部５１１）は、図２に示すように、小径筒状部５１２よりもセカンダリプーリ４５（トルク伝達機構）に近接する。このため、カウンタドリブンギヤ５３は、ドライブピニオンギヤ５４よりもセカンダリプーリ４５（トルク伝達機構）に軸方向において近接するようにカウンタシャフト５２に固定される（図１参照）。これにより、ＣＶＴ４０ひいては動力伝達装置２０の軸長を短縮化することが可能となる。
【００２２】
図示するように、セカンダリシャフト４４のセカンダリプーリ４５側の端部は、トランスミッションケース２２のリヤケース２２ｃにより支持された第１軸受９１により回転自在に支持される。また、セカンダリシャフト４４に嵌合されたカウンタドライブギヤ５１は、セカンダリプーリ４５に対して第１軸受９１とは反対側に位置し、トランスミッションケース２２のハウジング２２ａにより支持された第２軸受９２により回転自在に支持される。このように、セカンダリシャフト４４およびカウンタドライブギヤ５１を一対の第１および第２軸受９１，９２により支持することで、セカンダリシャフトのセカンダリプーリ側の端部を単一の軸受により支持すると共に、セカンダリシャフトに取り付けられたカウンタドライブギヤの両端をケースにより支持された２つの軸受により支持する場合に比べて、ＣＶＴ４０ひいては動力伝達装置２０の全体をコンパクト化することが可能となる。
【００２３】
本実施形態において、第１軸受９１は、インナーレース９１ｉおよびアウターレース９１ｏを含むボールベアリングである。第１軸受９１のインナーレース９１ｉは、セカンダリシャフト４４のセカンダリプーリ４５側の端部に圧入され、セカンダリシャフト４４の端部に螺合されるナット９１ｎと固定シーブ４５ａとにより保持される。また、アウターレース９１ｏは、リヤケース２２ｃにより保持される。第２軸受９２も、インナーレース９２ｉおよびアウターレース９２ｏを含むボールベアリングである。第２軸受９２のインナーレース９２ｉは、カウンタドライブギヤ５１の嵌合スプライン５１３と軸方向に重ならないように小径筒状部５１２の複数の外歯５１０に近接した部分に当該外歯５１０と当接しないように配置される。また、アウターレース９２ｏは、インナーレース９２ｉと同一の軸長を有し、ハウジング２２ａに形成された凹部に圧入される。すなわち、第２軸受９２は、複数の外歯５１０と当接することなく、かつ嵌合スプライン５１３と軸方向に重ならないように、小径筒状部５１２の複数の外歯５１０よりもセカンダリプーリ４５から離間した部分を支持する。なお、第１および第２軸受９１，９２の少なくとも何れか一方は、円錐ころ軸受や円筒ころ軸受であってもよい。
【００２４】
上述のように、ＣＶＴ４０では、カウンタドライブギヤ５１が、大径筒状部５１１（一端部）がセカンダリシャフト４４の段部４４ｓに突き当たると共にセカンダリシャフト４４と一体に回転するように、当該セカンダリシャフト４４に嵌合される。また、第１軸受９１は、トランスミッションケース２２のリヤケース２２ｃにより支持されてセカンダリシャフト４４のセカンダリプーリ４５側の端部を支持する。更に、第２軸受９２は、トランスミッションケース２２のハウジング２２ａにより支持されると共に、セカンダリプーリ４５に対して第１軸受９１とは反対側でセカンダリシャフト４４に嵌合されたカウンタドライブギヤ５１を支持する。従って、第１軸受９１と第２軸受９２との間で、セカンダリシャフト４４とカウンタドライブギヤ５１との何れか一方の軸方向変位を規制すれば、他方の軸方向変位をも規制することが可能となる。
【００２５】
これを踏まえて、ＣＶＴ４０では、薄い金属板により環状に形成された単一のシム部材（選択シム）１００が、複数の外歯５１０と当接しないように第２軸受９２のインナーレース９２ｉとカウンタドライブギヤ５１の大径筒状部５１１との間に配置される。本実施形態において、カウンタドライブギヤ５１の大径筒状部５１１の小径筒状部５１２側の端部には、外歯５１０の歯底円よりも小径かつ小径筒状部５１２よりも大径の当接部５１１ｓが形成されており、シム部材１００は、当該当接部５１１ｓの端面とインナーレース９２ｉの端面とに当接するように両者の間に配置される。
【００２６】
これにより、ＣＶＴ４０では、セカンダリシャフト４４の周りに配置される単一のシム部材１００によってセカンダリシャフト４４およびカウンタドライブギヤ５１のトランスミッションケース２２に対する軸方向変位を規制して、それにより伝動ベルト４６の傾き（伝動ベルト４６の軸方向変位）を抑制すると共に、カウンタドライブギヤ５１の軸方向変位を規制することができる。この結果、伝動ベルト４６やカウンタドライブギヤ５１を介したトルクの伝達効率や両者の耐久性の悪化を抑制することが可能となる。更に、ＣＶＴ４０では、単一のシム部材１００のみで伝動ベルト４６およびカウンタドライブギヤ５１の軸方向変位を規制することができるので、ＣＶＴ４０の組立工程や部品点数を削減してコストアップを抑制することが可能となる。
【００２７】
また、上述のように構成されるＣＶＴ４０では、プライマリシャフト４２からトルク伝達機構としてのプライマリプーリ４３、伝動ベルト４６およびセカンダリプーリ４５を介してセカンダリシャフト４４にトルクが伝達される。セカンダリシャフト４４に伝達されたトルクは、図２において破線で示すように、セカンダリシャフト４４からスプライン４４０を介してカウンタドライブギヤ５１の嵌合スプライン５１３に伝達される。更に、カウンタドライブギヤ５１に伝達されたトルクは、内周側の嵌合スプライン５１３から軸方向に離間した複数の外歯５１０へと伝達される。
【００２８】
これにより、セカンダリシャフト４４の軸長の増加を抑制しつつ、セカンダリプーリ４５（トルク伝達機構）からカウンタドライブギヤ５１の外歯５１０までのトルクの伝達経路を延長して、セカンダリプーリ４５からカウンタドライブギヤ５１の外歯５１０までの部材の剛性（捩れ剛性）を実質的に低下させることができる。従って、カウンタドライブギヤ５１とカウンタドリブンギヤ５３との噛み合い部における動剛性を低下させて両者の噛み合いにより発生するギヤノイズを低減することが可能となり、トランスミッションケース２２の剛性すなわち重量の増加をも抑制することもできる。この結果、ＣＶＴ４０を含む動力伝達装置２０では、装置全体のコンパクト化および軽量化を図りつつ、セカンダリシャフト４４に取り付けられたカウンタドライブギヤ５１とカウンタドリブンギヤ５３との噛み合いにより発生するギヤノイズを低減化することが可能となる。
【００２９】
また、上述のＣＶＴ４０では、カウンタドライブギヤ５１の嵌合スプライン５１３の全体が径方向からみて複数の外歯５１０と軸方向に重ならないように当該カウンタドライブギヤ５１（小径筒状部５１２）の内周面に形成される。これにより、セカンダリプーリ４５からカウンタドライブギヤ５１の外歯５１０までのトルクの伝達経路をより長くすることが可能となる。ただし、嵌合スプライン５１３の少なくとも軸方向における中央部から複数の外歯５１０側とは反対側の端部までの範囲が、カウンタドライブギヤ５１の径方向からみて複数の外歯５１０と軸方向に重ならなければ、セカンダリプーリ４５からカウンタドライブギヤ５１の外歯５１０までのトルクの伝達経路を充分に確保することができる。従って、セカンダリシャフト４４やカウンタドライブギヤ５１の軸長によっては、嵌合スプライン５１３のセカンダリプーリ４５側の端部が径方向からみて複数の外歯５１０と軸方向に重なってもよい。
【００３０】
更に、ＣＶＴ４０では、複数の外歯５１０と嵌合スプライン５１３との間で両者と軸方向に重ならないように第２軸受９２が配置されることから、第２軸受９２によりセカンダリシャフト４４を精度よく支持すると共に、第２軸受９２によりモーメントを受けて当該モーメントが嵌合スプライン５１３およびスプライン４４０側に作用するのを抑制し、それによりセカンダリプーリ４５からカウンタドライブギヤ５１の外歯５１０までの部材の剛性を良好に低下させることが可能となる。加えて、ＣＶＴ４０では、嵌合スプライン５１３よりもセカンダリプーリ４５から軸方向に離間するように第２軸受９２を配置する場合のように、第２軸受９２によって支持されるだけでトルクの伝達に寄与しない部分をセカンダリシャフト４４に設ける必要がなくなるので、当該セカンダリシャフト４４を短縮化して装置全体をコンパクト化することができる。
【００３１】
また、上記実施形態において、カウンタドライブギヤ５１の嵌合部は、セカンダリシャフト４４の外周面に形成されたスプライン４４０に周方向のクリアランスをもって嵌合される嵌合スプライン５１３である。これにより、セカンダリプーリ４５（トルク伝達機構）からカウンタドライブギヤ５１の外歯５１０までの部材の剛性（捩れ剛性）の増加を抑制しつつ、セカンダリシャフト４４とカウンタドライブギヤ５１とを一体に回転させることが可能となる。更に、カウンタドライブギヤ５１の小径筒状部５１２に嵌合スプライン５１３を設けることで、セカンダリプーリ４５（トルク伝達機構）からカウンタドライブギヤ５１の外歯５１０までの部材の剛性を良好に低下させることができる。また、第２軸受９２により小径筒状部５１２の複数の外歯５１０に近接した部分を支持することで、第１および第２軸受９１，９２の間隔の増加を抑制すると共にカウンタドライブギヤ５１の小径筒状部５１２に加えられる曲げモーメントを小さくすることが可能となる。更に、第２軸受９２は、複数の外歯５１０と当接することなく、かつ嵌合スプライン５１３と軸方向に重ならないように小径筒状部５１２を支持することから、カウンタドライブギヤ５１の嵌合スプライン５１３付近でガタつきが生じても、第２軸受９２に対する当該ガタつきの影響を低減することができる。
【００３２】
なお、上述のようなセカンダリプーリ４５（トルク伝達機構）からカウンタドライブギヤ５１の外歯５１０までのトルクの伝達経路を延長するための構造は、ＣＶＴ４０以外の変速装置に適用されてもよい。すなわち、上述の構造は、互いに平行に配置される第１および第２軸を有する有段変速機やハイブリッド式変速機、あるいは第１軸を有する主変速機と第２軸を有する副変速機とを含む変速装置に適用されてもよい。これらの場合、第１軸と第２軸との間でトルクを伝達するトルク伝達機構は、ギヤ機構（ギヤ列）であってもよく、ベルトあるいはチェーンを含む巻き掛け伝動機構であってもよい。
【００３３】
続いて、動力伝達装置２０におけるシム部材１００の組み付け手順について説明する。本実施形態において、シム部材１００は、動力伝達装置２０の組み立てに際し、ハウジング２２ａ内への第２軸受９２を含む各種部品の組み付けおよびハウジング２２ａへのトランスアクスルケース２２ｂの締結の完了後に、カウンタドライブギヤ５１と共に第２軸受９２に対して組み付けられる。
【００３４】
具体的には、シム部材１００は、それに対応したカウンタドライブギヤ５１の当接部５１１ｓ付近にグリスを介して仮止めされ、当該カウンタドライブギヤ５１の小径筒状部５１２は、シム部材１００が当接部５１１ｓの端面とインナーレース９２ｉの端面とに当接するように第２軸受９２のインナーレース９２ｉに挿入される。このようにしてカウンタドライブギヤ５１およびシム部材１００が第２軸受９２のインナーレース９２ｉに組み付けられた後、組み立てられたＣＶＴアッセンブリーに含まれるセカンダリシャフト４４がカウンタドライブギヤ５１に嵌合される。これにより、第２軸受９２のインナーレース９２ｉとカウンタドライブギヤ５１の当接部５１１ｓとの間にシム部材１００を容易に配置することが可能となる。
【００３５】
また、動力伝達装置２０の組み立てに際しては、互いに異なる厚みを有する複数のシム部材１００が用意されると共に、図２における距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４およびＬ５が予め定められた工程において計測される。距離Ｌ１は、ハウジング２２ａに組み付けられた第２軸受９２のインナーレース９２ｉの端面と、ハウジング２２ａに締結されたトランスアクスルケース２２ｂの端面との距離である。距離Ｌ２は、ハウジング２２ａに締結されたトランスアクスルケース２２ｂの端面と、ハウジング２２ａおよびトランスアクスルケース２２ｂ内に組み付けられたセカンダリシャフト４４に組み付けられた第１軸受９１のアウターレース９１ｏの端面との距離である。距離Ｌ３は、カウンタドライブギヤ５１の当接部５１１ｓの端面と、セカンダリシャフト４４の段部４４ｓに当接するカウンタドライブギヤ５１の端面との距離である。距離Ｌ４は、セカンダリシャフト４４の段部４４ｓの端面と、当該セカンダリシャフト４４に組み付けられた第１軸受９１のインナーレース９１ｉの端面（ナット９１ｎ側の端面）との距離である。距離Ｌ５は、第１軸受９１のインナーレース９１ｉの軸長とアウターレース９１ｏの軸長との差である。これらの距離Ｌ１〜Ｌ５の計測後に、間隔ｄ＝Ｌ１＋Ｌ２−（Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５）が計算される。そして、間隔ｄに一致するか、あるいは間隔ｄに最も近い厚みを有するシム部材１００が選択され、それに対応したカウンタドライブギヤ５１にグリスを介して仮止めされることになる。これにより、セカンダリシャフト４４およびカウンタドライブギヤ５１のトランスミッションケース２２に対する軸方向変位を極小さい所定範囲内に収めることが可能となる。なお、第１軸受９１のインナーレース９１ｉの軸長とアウターレース９１ｏの軸長とが一致している場合、距離Ｌ５の計測は不要である。
【００３６】
なお、動力伝達装置２０では、シム部材１００が第２軸受９２のインナーレース９２ｉとカウンタドライブギヤ５１の大径筒状部５１１（当接部５１１ｓ）との間に配置されるが、これに限られるものではない。すなわち、シム部材１００は、トランスミッションケース２２のハウジング２２ａと第２軸受９２のアウターレース９１ｏとの間（図２におけるＡ部）に配置されてもよい。また、シム部材１００は、カウンタドライブギヤ５１（大径筒状部５１１の端面）とセカンダリシャフトの段部４４ｓとの間（図２におけるＢ部）に配置されてもよい。更に、シム部材１００は、セカンダリシャフト４４（固定シーブ４５ａの端面）と第１軸受９１のインナーレース９１ｉとの間（図２におけるＣ部）に配置されてもよい。また、シム部材１００は、第１軸受９１のアウターレース９１ｏとトランスミッションケース２２のリヤケース２２ｃとの間（図２におけるＤ部）に配置されてもよい。
【００３７】
図３は、変形態様に係る変速装置としてのＣＶＴ４０Ｂの要部を示す拡大図である。なお、上述のＣＶＴ４０と同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３８】
図３に示すＣＶＴ４０Ｂにおいて、カウンタドライブギヤ５１Ｂは、複数の外歯５１０を含む大径筒状部５１１および嵌合スプライン５１３を含む小径筒状部５１２に加えて、大径筒状部５１１から小径筒状部５１２とは反対側に延出された当該大径筒状部５１１よりも小径の被支持部５１５を含む。カウンタドライブギヤ５１Ｂの嵌合スプライン５１３は、被支持部５１５が複数の外歯５１０よりもセカンダリプーリ４５に近接するようにセカンダリシャフト４４のスプライン４４０に嵌合される。また、被支持部５１５の端部の内周面は、複数の外歯５１０から離間するにつれて拡径するように形成されており、被支持部５１５の当該端部は、シリンダ部材４８０をセカンダリシャフト４４に固定するためのナット４８１の端部を包囲する。更に、被支持部５１５とセカンダリシャフト４４に形成された段部（拡径部）４４ｓとの間には、シム部材１００が両者と当接するように配置される。
【００３９】
かかるカウンタドライブギヤ５１Ｂの嵌合スプライン５１３も、セカンダリシャフト４４のスプライン４４０に周方向のクリアランスをもって嵌合されるものであり、その全体がカウンタドライブギヤ５１Ｂの径方向からみて（図３における白抜矢印方向にみて）複数の外歯５１０と軸方向に重ならないように当該小径筒状部５１２の内周面に形成される。これにより、プライマリプーリ４５からカウンタドライブギヤ５１Ｂの外歯５１０までの部材の剛性の増加を抑制すると共に、セカンダリプーリ４５からカウンタドライブギヤ５１Ｂの外歯５１０までのトルクの伝達経路をより長くすることが可能となる。また、カウンタドライブギヤ５１Ｂの小径筒状部５１２に嵌合スプライン５１３を設けることで、セカンダリプーリ４５からカウンタドライブギヤ５１Ｂの外歯５１０までの部材の剛性を良好に低下させることができる。
【００４０】
ただし、ＣＶＴ４０Ｂにおいても、嵌合スプライン５１３の少なくとも軸方向における中央部から複数の外歯５１０側とは反対側の端部までの範囲が、カウンタドライブギヤ５１Ｂの径方向からみて複数の外歯５１０と軸方向に重ならなければ、セカンダリプーリ４５からカウンタドライブギヤ５１Ｂの外歯５１０までのトルクの伝達経路を充分に確保することができる。従って、セカンダリシャフト４４やカウンタドライブギヤ５１Ｂの軸長によっては、嵌合スプライン５１３のセカンダリプーリ４５側の端部が径方向からみて複数の外歯５１０と軸方向に重なってもよい。
【００４１】
また、セカンダリシャフト４４のセカンダリプーリ４５側の端部は、トランスミッションケース２２のリヤケース２２ｃにより支持された第１軸受９１により回転自在に支持される。更に、セカンダリシャフト４４に嵌合されたカウンタドライブギヤ５１Ｂは、セカンダリプーリ４５に対して第１軸受９１とは反対側に位置し、当該カウンタドライブギヤ５１Ｂの小径筒状部５１２の遊端部は、トランスミッションケース２２のハウジング２２ａにより支持された第２軸受９２により回転自在に支持される。
【００４２】
これらの第１および第２軸受９１，９２に加えて、ＣＶＴ４０Ｂは、セカンダリプーリ４５に対して第１軸受９１とは反対側、かつ第２軸受９２よりもセカンダリプーリ４５側に配置される第３軸受９３を含む。第３軸受９３は、インナーレース９３ｉおよびアウターレース９３ｏを含むボールベアリングである。第３軸受９３のインナーレース９３ｉは、カウンタドライブギヤ５１Ｂの被支持部５１５に圧入され、アウターレース９３ｏは、トランスアクスルケース２２ｂにより保持される。すなわち、第３軸受９３は、セカンダリシャフト４４に嵌合されたカウンタドライブギヤ５１Ｂの複数の外歯５１０よりもセカンダリプーリ４５に近接した被支持部５１５を支持し、セカンダリシャフト４４は、第１、第２および第３軸受９１，９２，９３を介してトランスミッションケース２２により３点で支持されることになる。
【００４３】
これにより、ＣＶＴ４０Ｂでは、第１、第２および第３軸受９１，９２，９３を介してセカンダリシャフト４４を精度よく支持することができる。また、第２および第３軸受９２，９３によりモーメントを受けて当該モーメントが嵌合スプライン５１３に作用するのを抑制し、それによりセカンダリプーリ４５からカウンタドライブギヤ５１Ｂの外歯５１０までの部材の剛性を良好に低下させることが可能となる。なお、第１、第２および第３軸受９１，９２，９３の少なくとも何れか一つは、円錐ころ軸受や円筒ころ軸受であってもよい。
【００４４】
以上説明したように、本開示の変速装置は、第１軸（４２）と、トルク伝達機構（４３，４５，４６）を介して前記第１軸（４２）からトルクが伝達される第２軸（４４）と、前記第２軸（４４）に取り付けられる筒状のドライブギヤ（５１，５１Ｂ）と、前記ドライブギヤ（５１，５１Ｂ）に噛合するドリブンギヤ（５３）とを含む変速装置（４０，４０Ｂ）において、前記ドライブギヤ（５１，５１Ｂ）が、それぞれ前記ドリブンギヤ（５３）の対応するギヤ歯に噛合する複数の外歯（５１０）と、前記ドライブギヤ（５１，５１Ｂ）の内周面に形成されると共に該ドライブギヤ（５１，５１Ｂ）が前記第２軸（４４）と一体に回転するように該第２軸（４４）に嵌合される嵌合部（５１３）とを有し、前記嵌合部（５１３）の少なくとも前記ドライブギヤ（５１，５１Ｂ）の軸方向における中央部から前記複数の外歯（５１０）側とは反対側の端部までの範囲は、前記ドライブギヤ（５１，５１Ｂ）の径方向からみて該複数の外歯（５１０）と前記軸方向に重ならず、前記嵌合部（５１３）は、前記複数の外歯（５１０）よりも前記トルク伝達機構（４３，４５，４６）から前記軸方向に離間しており、前記第１軸（４２）から前記トルク伝達機構（４３，４５，４６）を介して前記第２軸（４４）に伝達されたトルクが、該第２軸（４４）から前記ドライブギヤ（５１，５１Ｂ）の前記嵌合部（５１３）を介して前記複数の外歯（５１０）へと伝達されるものである。
【００４５】
本開示の変速装置では、第１軸からトルク伝達機構を介して第２軸に伝達されたトルクが、第２軸からドライブギヤの嵌合部に伝達され、ドライブギヤに伝達されたトルクは、内周側の嵌合部から軸方向に離間した複数の外歯へと伝達されることになる。これにより、セカンダリシャフトの軸長の増加を抑制しつつ、トルク伝達機構からドライブギヤの外歯までのトルクの伝達経路を延長して、当該トルク伝達機構からドライブギヤの外歯までの部材の剛性を実質的に低下させることができる。従って、ドライブギヤとドリブンギヤとの噛み合い部における動剛性を低下させて両者の噛み合いにより発生するギヤノイズを低減することが可能となり、変速装置のケースの剛性すなわち重量の増加をも抑制することもできる。この結果、本開示の変速装置では、装置全体のコンパクト化および軽量化を図りつつ、第２軸に取り付けられたドライブギヤとドリブンギヤとの噛み合いにより発生するギヤノイズを低減化することが可能となる。
【００４６】
また、前記ドライブギヤ（５１，５１Ｂ）の前記嵌合部（５１３）は、全体が前記径方向からみて前記複数の外歯（５１０）と前記軸方向に重ならないように該ドライブギヤ（５１，５１Ｂ）の内周面に形成されてもよい。これにより、トルク伝達機構からドライブギヤの外歯までのトルクの伝達経路をより長くすることが可能となる。
【００４７】
更に、前記ドライブギヤ（５１，５１Ｂ）の前記嵌合部は、前記第２軸（４４）の外周面に形成されたスプライン（４４０）に周方向のクリアランスをもって嵌合される嵌合スプライン（５１３）であってもよい。これにより、トルク伝達機構からドライブギヤの外歯までの部材の剛性の増加を抑制しつつ、第２軸とドライブギヤとを一体に回転させることが可能となる。
【００４８】
また、前記変速装置（４０）は、前記第２軸（４４）の前記トルク伝達機構（４３，４５，４６）側の端部を支持する第１軸受（９１）と、前記トルク伝達機構（４３，４５，４６）に対して前記第１軸受（９１）とは反対側で、前記第２軸（４４）に嵌合された前記ドライブギヤ（５１）の前記複数の外歯（５１０）よりも前記トルク伝達機構（４３，４５，４６）から離間した部分を支持する第２軸受（９２）とを備えてもよく、前記嵌合部（５１３）は、前記第２軸受（９２）よりも前記トルク伝達機構（４３，４５，４６）から前記軸方向に離間するように前記第２軸（４４）に嵌合されてもよい。このように、複数の外歯と嵌合部との間で両者と軸方向に重ならないように第２軸受を配置することで、第２軸受により第２軸を精度よく支持すると共に、第２軸受によりモーメントを受けて当該モーメントが嵌合部に作用するのを抑制し、それによりトルク伝達機構からドライブギヤの外歯までの部材の剛性を良好に低下させることが可能となる。
【００４９】
更に、前記ドライブギヤ（５１）は、前記複数の外歯（５１０）を含む大径筒状部（５１１）と、前記嵌合部（５１３）を含むように前記大径筒状部（５１１）から軸方向に延出された該大径筒状部（５１１）よりも小径の小径筒状部（５１２）とを含んでもよく、前記第２軸受（９２）は、前記小径筒状部（５１２）の前記複数の外歯（５１０）に近接した部分を支持してもよい。このように、ドライブギヤの小径筒状部に嵌合部を設けることで、トルク伝達機構からドライブギヤの外歯までの部材の剛性を良好に低下させることが可能となる。加えて、第２軸受により小径筒状部の複数の外歯に近接した部分を支持することで、第１および第２軸受の間隔の増加を抑制すると共にドライブギヤの小径筒状部に加えられるモーメントを小さくすることが可能となる。
【００５０】
また、前記第２軸受（９２）は、前記複数の外歯（５１０）と当接することなく、かつ前記嵌合部（５１３）と前記軸方向に重ならないように前記小径筒状部（５１２）を支持してもよい。これにより、ドライブギヤの嵌合部付近でガタつきが生じても、第２軸受に対する当該ガタつきの影響を低減することが可能となる。
【００５１】
更に、前記変速装置（４０Ｂ）は、前記第２軸（４４）の前記トルク伝達機構（４３，４５，４６）側の端部を支持する第１軸受（９１）と、前記トルク伝達機構（４３，４５，４６）に対して前記第１軸受（９１）とは反対側で、前記第２軸（４４）に嵌合された前記ドライブギヤ（５１Ｂ）の前記複数の外歯（５１０）よりも前記トルク伝達機構（４３，４５，４６）から離間した部分を支持する第２軸受（９２）と、前記トルク伝達機構（４３，４５，４６）に対して前記第１軸受（９１）とは反対側、かつ前記第２軸受（９２）よりも前記トルク伝達機構（４３，４５，４６）側に配置され、前記第２軸（４４）に嵌合された前記ドライブギヤ（５１）の前記複数の外歯（５１０）よりも前記トルク伝達機構（４３，４５，４６）に近接した部分（５１５）を支持する第３軸受（９３）とを備えてもよく、前記嵌合部（５１３）は、前記第３軸受（９３）よりも前記トルク伝達機構（４３，４５，４６）から前記軸方向に離間するように前記第２軸（４４）に嵌合されてもよい。これにより、第１、第２および第３軸受を介して第２軸を精度よく支持すると共に、第２および第３軸受によりモーメントを受けて当該モーメントが嵌合部に作用するのを抑制し、それによりトルク伝達機構からドライブギヤの外歯までの部材の剛性を良好に低下させることが可能となる。
【００５２】
また、前記ドライブギヤ（５１Ｂ）は、前記複数の外歯（５１０）を含む大径筒状部（５１１）と、前記嵌合部（５１３）を含むように前記大径筒状部（５１１）から軸方向に延出された該大径筒状部（５１１）よりも小径の小径筒状部（５１２）と、前記大径筒状部（５１１）から前記小径筒状部（５１２）とは反対側に延出された該大径筒状部（５１１）よりも小径の被支持部（５１５）とを含んでもよく、前記第２軸受（９２）は、前記小径筒状部（５１２）の遊端部を支持してもよく、前記第３軸受（９３）は、前記被支持部（５１５）を支持してもよい。かかる構成においても、ドライブギヤの小径筒状部に嵌合部を設けることで、トルク伝達機構からドライブギヤの外歯までの部材の剛性を良好に低下させることが可能となる。
【００５３】
更に、前記トルク伝達機構は、前記第１軸（４２）に設けられたプライマリプーリ（４３）と、前記第２軸（４４）に設けられたセカンダリプーリ（４５）と、前記プライマリプーリ（４３）と前記セカンダリプーリ（４５）とに巻き掛けられる伝動ベルト（４６）とを含んでもよい。ただし、トルク伝達機構は、ギヤ機構であってもよく、巻き掛け伝動機構であってもよい。
【００５４】
そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本開示の発明は、変速装置の製造産業等において利用可能である。
【図１】
0006601562.tif 000002
【図２】
0006601562.tif 000003
【図３】
0006601562.tif 000004