(57)【要約】【課題】オイルパンの地上高を下げることなく、オイルパンのすきま容積を確保し、循環時のオイル余裕度を増加させる。【解決手段】無段変速機の油圧系を制御する油圧コントロールバルブユニット２４を、プライマリプーリとセカンダリプーリとを動作させるセカンダリ圧及びプライマリ圧を生成する高圧バルブユニット２４ａと、各クラッチ・ブレーキに対するクラッチ・ブレーキ圧を設定する低圧バルブユニット２４ｂとに分割し、両バルブユニット２４ａ，２４ｂを変速機ケース１４に形成した油圧供給路３０を介して連通すると共に、高圧バルブユニット２４ａをオイルパン１８と変速機ケース１４の底部とで形成した高圧バルブ室１９に配設し、低圧バルブユニット２４ｂを変速機ケース１４の最上部に形成した低圧バルブ室２０に配設する。オイルパン１８内には高圧バルブユニット２４ａのみが配設されるため、従来のままのオイルパン容積であってもすきま容積を確保することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段変速機の変速機ケースに配設され油圧系統を制御する油圧コントロールバルブユニットを、プライマリプーリとセカンダリプーリとを動作させる高圧制御弁を備える高圧バルブユニットと、各クラッチ・ブレーキ手段を動作させる低圧制御弁を備える低圧バルブユニットとに分割し、
上記高圧バルブユニットを上記変速機ケース下部に設けられるオイルパンと上記変速機ケースとで形成される高圧バルブ室に収容し、
上記低圧バルブユニットを上記変速機ケースの上部に形成される低圧バルブ室に収容したことを特徴とする無段変速装置。
【請求項２】
上記高圧バルブ室と上記低圧バルブ室とを連通路を介して連通したことを特徴とする請求項１記載の無段変速装置。
【請求項３】
上記低圧バルブ室にブリーザポートを連通したことを特徴とする請求項１或いは２記載の無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機の変速機ケースに配設され油圧系を制御する油圧コントロールバルブユニットを、高圧バルブユニットと低圧バルブユニットとに二分割した無段変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の無段変速装置として、エンジンの出力軸の回転が伝達される駆動側のプライマリ軸に配設したプライマリプーリと、プライマリ軸と平行の被駆動側のセカンダリ軸に配設したセカンダリプーリと、この両プーリ間に巻装した駆動ベルトと備え、両プーリの溝幅を反比例状態に動作させることで、変速比を連続的に制御するベルト式無段変速装置が知られている。
【０００３】
このベルト式無段変速装置では、油圧源であるオイルポンプからの吐出圧を、油圧コントロールバルブユニットに設けられているセカンダリ比例弁にて調圧してセカンダリ圧を生成し、このセカンダリ圧をセカンダリプーリを動作させるセカンダリプーリ用シリンダ室へ供給して、トルク伝達に必要なベルトクランプ力を発生させる。又、セカンダリ圧を元圧としてプライマリ比例弁にてプライマリ圧を生成し、このプライマリ圧をプライマリプーリを動作させるプライマリプーリ用シリンダ室へ供給して、プーリ溝幅（変速比）を設定する。そして、このプライマリ圧により、両プーリの溝幅を反比例状態で可変させることで、変速比を連続的に可変設定する。
【０００４】
ところで、高圧のセカンダリ圧、及びプライマリ圧を生成するセカンダリ比例弁、及びプライマリ比例弁は、高温化し易いため、これらを内装する油圧コントロールバルブユニットをオイルパンに配設して、オイルによる冷却を行なうようにした技術が知られている。
【０００５】
又、この油圧コントロールバルブユニットには、セカンダリ比例弁、プライマリ比例弁以外に、エンジンからの出力を正転或いは逆転させてプライマリ軸へ伝達するフォワードクラッチ、リバースブレーキ等の各種クラッチ・ブレーキ類を動作させる低圧ソレノイド弁が内装されていると共に、各制御油圧を供給する油路が形成されているため、比較的大型であり、この油圧コントロールバルブユニットをオイルパンに配設した場合、相対的にオイルパンのすきま容積が減少し、循環時のオイル余裕度が低下してしまう不都合がある。
【０００６】
循環時のオイル余裕度を確保するためには、オイルパンの容積を拡大する必要があり、その対策としてオイルパンを下方へ突出させることが考えられるが、オイルパンを下方へ突出させると、オイルパンの地上高を確保することが困難となってしまう。
【０００７】
そのため、例えば特許第２９５９３５７号（特開平７−９８０４９号）公報には、油圧コントロールバルブユニットを上下に二分割し、上側油圧コントロールバルブユニットを、オイルパンの上方に形成されているくぼみ部に収容可能な大きさに形成し、この上側油圧コントロールバルブユニットをくぼみ部に収容することで、地上高を下げることなく、オイルパンのすきま容積を確保する技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特許第２９５９３５７号（特開平７−９８０４９号）公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した公報に開示されている技術では、上側油圧コントロールバルブユニットをくぼみ部の容積に応じた形状に形成する必要があり、汎用性に欠ける問題がある。
【００１０】
又、くぼみ部の容積を十分に確保することが困難な場合は、その分、下側油圧コントロールバルブユニットの容積が増加してしまうため、オイルパンの地上高を確保したまま、十分なすきま容積を得ることが困難となり、循環時のオイル余裕度が低下してしまう不都合がある。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、オイルパンの地上高を下げることなく、オイルパンのすきま容積を確保し、循環時のオイル余裕度を増加することのできる無段変速装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明による無段変速装置は、無段変速機の変速機ケースに配設され油圧系統を制御する油圧コントロールバルブユニットを、プライマリプーリとセカンダリプーリとを動作させる高圧制御弁を備える高圧バルブユニットと、各クラッチ・ブレーキ手段を動作させる低圧制御弁を備える低圧バルブユニットとに分割し、上記高圧バルブユニットを上記変速機ケース下部に設けられるオイルパンと上記変速機ケースとで形成される高圧バルブ室に収容し、上記低圧バルブユニットを上記変速機ケースの上部に形成される低圧バルブ室に収容したことを特徴とする。
【００１３】
このような構成では、油圧コントロールバルブユニットを高圧バルブユニットと低圧バルブユニットとに二分割し、変速機ケース下部に設けられるオイルパンと変速機ケースとで形成される高圧バルブ室に高圧バルブユニットを収容し、低圧バルブユニットを変速機ケースの上部に形成した低圧バルブ室に収容したので、オイルパンに配設される高圧バルブユニットの容積を縮小することができ、その結果、オイルパンの容積を変更することなく、すきま容積を拡大させることが可能となり、循環時のオイル余裕度を増加させることができる。
【００１４】
この場合、好ましくは、１）上記高圧バルブ室と上記低圧バルブ室とを連通路を介して連通したことを特徴とする。
【００１５】
２）上記低圧バルブ室にブリーザポートを連通したことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。ここで、図１は無段変速装置の全体構成図、図２は無段変速装置の要部構成図、図３はコンバータケースを外した状態の無段変速装置の正面図、図４は図３の一部断面正面図、図５は図３のＶ−Ｖ断面図である。
【００１７】
同図の符号１はエンジンで、このエンジン１の出力軸２が、無段変速装置を構成する無段変速部３、終減速部４を介して駆動輪５を支承する駆動軸６に連設されている。
【００１８】
無段変速部３は、入力側からトルクコンバータ７、前後進切換装置８、無段変速機９で構成されており、エンジン１の出力軸２がトルクコンバータ７のインペラ７ａに連設され、このトルクコンバータ７のタービン７ｂが前後進切換装置８のプラネタリ入力軸８ａに連設されている。
【００１９】
前後進切換装置８には、プラネタリギヤ１０が内装されており、フォワードクラッチ１１とリバースブレーキ１２とが共に開放状態にあるとき、ニュートラル状態となる。又、フォワードクラッチ１１のみを係合させると、プラネタリギヤ１０が一体回転して、トルクコンバータ７のタービン７ｂからの動力を無段変速機９へそのまま伝達する。
【００２０】
一方、フォワードクラッチ１１を開放し、リバースブレーキ１２を係合させると、プラネタリギヤ１０を介してトルクコンバータ７のタービン７ｂからの動力を逆転させた状態で無段変速機９へ伝達する。
【００２１】
又、無段変速機９のプライマリ入力軸９ｂにプライマリプーリ９ｃが軸着され、このプライマリプーリ９ｃに対設するセカンダリプーリ９ｄがセカンダリ出力軸９ｈに回動自在に支持され、この両プーリ９ｃ，９ｄに金属製の駆動ベルト９ｅが巻装されている。各プーリ９ｃ，９ｄの可動シーブ側にプライマリプーリ用シリンダ室９ｆ、セカンダリプーリ用シリンダ室９ｇが設けられており、この各プーリ用シリンダ室９ｆ，９ｇに供給されるプライマリ圧、セカンダリ圧により、両プーリ９ｃ，９ｄの溝幅を反比例状態に設定して変速制御が行なわれる。
【００２２】
又、セカンダリプーリ９ｄが、出力クラッチ１３を介してセカンダリ出力軸９ｈに連設されており、このセカンダリ出力軸９ｈが終減速部４の減速歯車列４ａを介して、駆動軸６に軸着されているデファレンシャル装置４ｂに連設されている。
【００２３】
図３〜図５に示すように、無段変速装置の変速機ケース１４は、両側を開口するメインケース１４ａを有し、このメインケース１４ａのエンジン１側がコンバータケース１４ｂで閉塞され、又、メインケース１４ａの反エンジン側がサイドケース１４ｃで閉塞されている。コンバータケース１４ｂにはトルクコンバータ７を収容するコンバータ室１５が形成されており、又、コンバータケース１４ｂとメインケース１４ａとで前後進切換装置８を収容する前後進切換室１６が形成され、更に、メインケース１４ａとサイドケース１４ｃとで無段変速機９を収容するプーリ室１７が形成されている。
【００２４】
又、メインケース１４ａの下面にオイルパン１８が当接されて、メインケース１４ａの底面が閉塞され、内部に高圧バルブ室１９が形成されている。一方、メインケース１４ａの最上部に低圧バルブ室２０が形成されている。この低圧バルブ室２０は上方に開口する開口部を有し、この開口部がカバー２１で閉塞されており、このカバー２１の上面にブリーザポート２２が突設され、このブリーザポート２２に、一端を大気或いはエンジン１の吸気系に開口するブリーザホース２３の他端が接続されている。
【００２５】
又、図２の符号２４は、無段変速装置の油圧系全体を制御する油圧コントロールバルブユニットで、この油圧コントロールバルブユニット２４が、高圧バルブユニット２４ａと低圧バルブユニット２４ｂとに二分割されており、高圧バルブユニット２４ａが高圧バルブ室１９に収容され、低圧バルブユニット２４ｂが低圧バルブ室２０に収容されている。
【００２６】
高圧バルブユニット２４ａと低圧バルブユニット２４ｂとは、油圧供給路３０を介して接続されており、高圧バルブユニット２４ａからのセカンダリ圧や潤滑圧が油圧供給路３０を介して低圧バルブユニット２４ｂに供給される。尚、本実施の形態では、油圧供給路３０が変速機ケース１４に形成されている。
【００２７】
又、高圧バルブユニット２４ａの一側にオイルポンプ２６が固設されており、更に、高圧バルブユニット２４ａとオイルパン１８の底部との間にオイルストレーナ２５が配設されている。このオイルストレーナ２５に設けられている吸込み口（図示せず）が高圧バルブユニット２４ａに形成されている吸込み油路（図示せず）を介して、オイルポンプ２６に設けられている吸入口に連通されている。
【００２８】
又、オイルポンプ２６から突出する入力軸２６ａにドリブンスプロケット２７が軸着され、このドリブンスプロケット２７がチェーン２８を介して、プラネタリギヤ１０とトルクコンバータ７との間に配設されていると共にトルクコンバータ７のインペラ７ａに軸着されているドライブスプロケット２９に連設されている。
【００２９】
又、メインケース１４ａには高圧バルブ室１９の上部と低圧バルブ室２０の底部とを連通する連通路３１が形成されており、この連通路３１に、両バルブユニット２４ａ，２４ｂ間を電気的に接続するハーネス３２が挿通されている。尚、低圧バルブユニット２４ｂとエンジン制御ユニット等の外部ユニット（図示せず）とが、カバー２１を貫通するハーネスを介して電気的に接続されている。尚、図３に示すように、このカバー２１には、グロメットを介してハーネスを保持するグロメット孔２１ａが形成されている。
【００３０】
高圧バルブユニット２４ａには、油圧源であるオイルポンプ２６からの吐出圧を調圧して、セカンダリプーリ用シリンダ室９ｇへ供給するセカンダリ圧を生成するセカンダリ比例弁、このセカンダリ圧を減圧してプライマリプーリ用シリンダ室９ｆへ供給するプライマリ圧を生成するプライマリ比例弁等の高圧制御弁、及び、高圧バルブユニット２４ａで生成した油圧を一定圧に保持する潤滑弁等が内装されており、この潤滑弁に接続された潤滑油路が駆動ベルト９ｅ等の必要潤滑部に延出されており、この潤滑油路から吐出されるオイルにて、各必要潤滑部が潤滑される。
【００３１】
又、低圧バルブユニット２４ｂには、前後進切換装置８のフォワードクラッチ１１、リバースブレーキ１２、出力クラッチ１３等の各クラッチ・ブレーキ類を動作させるクラッチ・ブレーキ弁等の低圧制御弁が配設されており、この低圧制御弁の開度をデューティ制御等により制御することで、各クラッチ・ブレーキ類に供給する低圧のクラッチ・ブレーキ圧を設定する。更に、この低圧バルブユニット２４ｂには、図示しないシフトレバーの動作に連動して油路を切換えるマニュアル弁、油路を選択的に切換える切換弁等の低圧切換弁、及びセカンダリ圧を低圧の制御圧に減圧する減圧弁が内装されている。
【００３２】
更に、図５に示すように、低圧バルブ室２０とプーリ室１７とを区画する仕切壁に連通窓３３が開口されている。この連通窓３３は、低圧バルブ室２０に流入したオイルのオーバフロー分をプーリ室１７側へ排出するためのもので、連通窓３３の開口面積、及び、堰として機能する下端縁の高さは、予め実験等から必要な値に設定されている。
【００３３】
又、プーリ室１７の底部と高圧バルブ室１９とを区画する仕切壁に戻し口３４ａが開口されており、プーリ室１７に流入したオイルは、この戻し口３４ａを経て高圧バルブ室１９に戻される。更に、前後進切換室１６の底部と高圧バルブ室１９とを区画する仕切壁にも、戻し口３４ｂが開口されており、前後進切換室１６に流入したオイルの一部は、戻し口３４ｂから高圧バルブ室１９へ戻される。
【００３４】
次に、このような構成による無段変速装置の動作について説明する。エンジン１を駆動させると、トルクコンバータ７のインペラ７ａに連設するドライブスプロケット２９が回転し、その回転力がチェーン２８を介してドリブンスプロケット２７に伝達される。
【００３５】
このドリブンスプロケット２７は、オイルポンプ２６の入力軸２６ａに軸着されており、ドリブンスプロケット２７の回転によりオイルポンプ２６が駆動し、オイルパン１８に貯留されているオイルがオイルストレーナ２５の吸込み口（図示せず）、この吸込み口に連通する高圧バルブユニット２４ａの吸込み油路（図示せず）を経て吸い上げられて、高圧バルブユニット２４ａに供給される。
【００３６】
高圧バルブユニット２４ａでは、オイルポンプ２６からの吐出圧を調圧して、変速比とエンジントルクとに応じたセカンダリ圧を生成すると共に、このセカンダリ圧を減圧して、運転条件に応じて予め設定されている変速パターンに従い、所定のプーリ比（変速比）となるプライマリ圧を生成する。
【００３７】
そして、このセカンダリ圧をセカンダリプーリ用シリンダ室９ｇに供給し、トルク伝達に必要なベルトクランプ力をセカンダリプーリ９ｄに付与する。又、プライマリ圧を、プライマリプーリ用シリンダ室９ｆに供給し、両プーリ９ｃ，９ｄ間のプーリ比（変速比）を設定し、ローからオーバドライブまでの連続的な変速比制御を行なう。
【００３８】
そして、この高圧バルブユニット２４ａからのセカンダリ圧や潤滑圧が、変速機ケース１４に形成した油圧供給路３０を経て低圧バルブユニット２４ｂへ供給されて、セカンダリ圧が減圧弁により低圧の制御圧に減圧される。低圧バルブユニット２４ｂには、前後進切換装置８のフォワードクラッチ１１、リバースブレーキ１２、出力クラッチ１３等の各種クラッチ・ブレーキ類を動作させる複数の低圧制御弁が配設されており、この各低圧制御弁の開度をデューティ制御等で制御することで、各クラッチ・ブレーキ類へ供給する低圧のクラッチ・ブレーキ圧を調圧して、各クラッチ・ブレーキ類の動作を制御する。
【００３９】
又、低圧バルブユニット２４ｂからのドレーンオイルは、連通路３１を経てオイルパン１８へ戻される。又、各部位に供給されたオイルもオイルパン１８に戻される。そして、オイルパン１８に戻されたオイルは、オイルポンプ２６により再び吸い上げられて循環される。
【００４０】
その結果、高温化し易い高圧バルブユニット２４ａは、オイルパン１８のオイルにより冷却されるため、冷却効率が良くなる。又、オイルパン１８に、高圧バルブユニット２４ａのみを配設したので、オイルパン１８を拡大させることなく従来のままの容積で、相対的にすきま容積を拡大することができ、従って、オイルパン１８の地上高を下げることなく、循環時のオイル余裕度を増加させることができる。
【００４１】
更に、すきま容積が拡大されたので、オイルストレーナ２５を大型化することが可能となり、走行中の車両の旋回によりオイルパン１８内のオイルが大きく揺動しても、オイルストレーナ２５の吸い口が空中に露呈し難くなり、吸い口からの空気の吸い込みを未然に防止することができる。
【００４２】
一方、比較的低温の低圧バルブユニット２４ｂを収容する低圧バルブ室２０を、メインケース１４ａの最上部に形成したので、低圧バルブ室２０をクリーンな気中に保つことができ、従って、油中を漂うコンタミ（異物）が低圧バルブ室２０に侵入し難くなり、その結果、低圧バルブユニット２４ｂに内装されている各低圧制御弁にコンタミ（異物）が噛み込まれ難くなり、その分、低圧制御弁の耐久性が向上するばかりでなく、ドレーンポートに設けたフィルタを廃止することができる等、構造の簡素化を実現することができる。尚、高圧バルブユニット２４ａに内装されているセカンダリ比例弁やプライマリ比例弁等の高圧制御弁は、高電圧でリニヤ駆動されるものであるため、万一コンタミ（異物）が噛み込まれても動作に支障を来し難い。
【００４３】
更に、低圧バルブユニット２４ｂと高圧バルブユニット２４ａとを電気的に接続するハーネス３２を連通路３１を通して配設したので、外部ユニットと接続するハーネスを保持するグロメットを１カ所のみとすることができ、構造が簡素化され、製造、組立てが容易となり、外部との気密性も保持し易くなる。
【００４４】
又、低圧バルブ室２０を変速機ケース上部の気中に形成したので、この低圧バルブ室２０をブリーザ室として機能させることができる。この場合、連通路３１がブリーザ通路として機能し、急停車時や登坂路走行等において、油面が急激に変化しても、十分なブリーザ効果を発揮させることができる。この場合、低圧バルブ室２０の容積が比較的大きいため、低圧バルブ室２０に開口する連通路３１の開口部俯瞰に気液分離弁等の気液分離機構を配設する必要が無く、構造の簡素化を実現することができる。
【００４５】
又、旋回方向が変化したとき等、オイルパン１８内のオイルが大きく波立ち、その一部が連通路３１を経て低圧バルブ室２０に侵入した場合であっても、低圧バルブ室２０の容積が比較的大きく確保されているため、ブリーザポート２２からブリーザホース２３を経てオイルが外部に飛び出すことが無く、その大部分は、低圧バルブユニット２４ｂの底部に滞留し、連通路３１を経てオイルパン１８へ戻されるため、低圧バルブ室２０はクリーンな状態を保持することができる。
【００４６】
この場合、低圧バルブ室２０に多量のオイルが流れ込んで、連通路３１からオイルが排出されずに、低圧バルブ室２０に滞留した場合であっても、低圧バルブ室２０とプーリ室１７との間の仕切壁に連通窓３３が開口されているため、この連通窓３３からプーリ室１７側へオイルを逃すことができ、従って、ブリーザポート２２からのオイルの吹出しを未然に防止することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、オイルパンの地上高を下げることなく、オイルパンのすきま容積を確保し、循環時のオイル余裕度を増加することができる等、優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】無段変速装置の全体構成図
【図２】無段変速装置の要部構成図
【図３】コンバータケースを外した状態の無段変速装置の正面図
【図４】図３の一部断面正面図
【図５】図３のＶ−Ｖ断面図
【符号の説明】
９ｃ　プライマリプーリ
９ｄ　セカンダリプーリ
１４　変速機ケース
１８　オイルパン
２０　低圧バルブ室
２２　ブリーザポート
２４　油圧コントロールバルブユニット
２４ａ　高圧バルブユニット
２４ｂ　低圧バルブユニット
２６　オイルポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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