(57)【要約】【課題】出力側の軸受け間スパンを長くすることなくセカンダリプーリの軸端に配置した出力クラッチとプライマリプーリ側の部材との干渉を防止してクラッチ径の拡大を可能とし、装置全体のコンパクト化を図る。【解決手段】出力クラッチ３４をサイドケース１３に固設される軸受け２５からクラッチカバー１４側に延出されるセカンダリプーリ軸９ｂの軸端側に配置し、サイドケース１３のクラッチ収納部とシリンダ収納部との間に設けた開口部５２により、出力クラッチ３４外周の一部をシリンダ２６外周に軸方向に一定の距離をもってオーバラップさせることで、出力クラッチ３４とプライマリプーリ１９側のシリンダ２６との干渉を防止しつつクラッチ径の拡大を可能とし、装置全体のコンパクト化を図る。【選択図】　　図２
2004052816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン側に連設するプライマリプーリと、このプライマリプーリとの間に巻装される駆動ベルトを介して連結されるセカンダリプーリとを備え、上記セカンダリプーリのプーリ軸と、該プーリ軸に回動自在に軸装される出力軸とを接離自在な出力クラッチを上記セカンダリプーリの軸端に配置した無段変速機のケース構造であって、
上記出力クラッチを格納する収納部と上記プライマリプーリのプーリ軸に軸装される回転部材を収納する収納部とに、互いに連通する開口部を設け、
上記開口部を介して、上記回転部材の外周の一部と上記出力クラッチの外周の一部とを軸方向に近接させて配置したことを特徴とする無段変速機のケース構造。
【請求項２】
上記回転部材は、上記プライマリプーリの溝幅を可変するための油圧室を形成するシリンダであることを特徴とする請求項１記載の無段変速機のケース構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セカンダリプーリのプーリ軸と該プーリ軸に回動自在に軸装される出力軸とを接離自在な出力クラッチをセカンダリプーリの軸端に配置した無段変速機のケース構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車等の車両に搭載されている無段変速機として、エンジン側のプライマリ入力軸に設けられたプライマリプーリと、駆動輪側のセカンダリ出力軸に設けられたセカンダリプーリとの間に駆動ベルトを巻装し、油圧によって各プーリのプーリ径を変化させることで、セカンダリ出力軸の回転数を無段階に変化させるようにしたベルト駆動式無段変速機が多く採用されている。
【０００３】
また、この種の無段変速機では、例えば特許第３０６３２６３号公報に開示されているように、セカンダリプーリと出力軸との間に出力クラッチを設け、急減速時、或いは急停車時には、出力クラッチを開放動作させることで、駆動ベルトにかかる負荷を軽減して損耗を防止すると共に、停車中であってもダウンシフト等の変速制御を可能にするものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の先行技術では、変速機ケースを、内燃機関側のライトケースと、このライトケースに連設されたメインケースたるレフトケースと、このレフトケースに連設されたサイドケースとから構成し、レフトケースの両側に略平行に設けられた壁部に、駆動プーリ（プライマリプーリ）のプーリ軸と被動プーリ（セカンダリプーリ）のプーリ軸とを平行に軸支し、セカンダリプーリ軸端のサイドケース側に油圧クラッチ（出力クラッチ）を設けている。
【０００５】
このため、セカンダリプーリを含む出力側の軸受け間スパンが長く、剛性上不利であるばかりでなく、クラッチ径を拡大しようとする場合には、プライマリプーリ側の部材との干渉を防止する関係上、セカンダリプーリ側の軸受け間スパンを更に延長する等して対処しなければならず、変速機全体のコンパクト化を図る上で支障となる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、出力側の軸受け間スパンを長くすることなくセカンダリプーリの軸端に配置した出力クラッチとプライマリプーリ側の部材との干渉を防止してクラッチ径の拡大を可能とし、装置全体のコンパクト化を図ることのできる無段変速機のケース構造を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、エンジン側に連設するプライマリプーリと、このプライマリプーリとの間に巻装される駆動ベルトを介して連結されるセカンダリプーリとを備え、上記セカンダリプーリのプーリ軸と、該プーリ軸に回動自在に軸装される出力軸とを接離自在な出力クラッチを上記セカンダリプーリの軸端に配置した無段変速機のケース構造であって、上記出力クラッチを格納する収納部と上記プライマリプーリのプーリ軸に軸装される回転部材を収納する収納部とに、互いに連通する開口部を設け、上記開口部を介して、上記回転部材の外周の一部と上記出力クラッチの外周の一部とを軸方向に近接させて配置したことを特徴とする。
【０００８】
すなわち、本発明は、セカンダリプーリの軸端に配置した出力クラッチを格納する収納部とプライマリプーリのプーリ軸に軸装される回転部材を収納する収納部とに、互いに連通する開口部を設け、この開口部を介して、回転部材の外周の一部と出力クラッチの外周の一部とを軸方向に近接させて配置することで、出力側の軸受け間スパンを長くすることなく出力クラッチとプライマリプーリ側の回転部材との干渉を防止してクラッチ径の拡大を可能とし、装置全体のコンパクト化を図る。この場合、回転部材がプライマリプーリの溝幅を可変するための油圧室を形成するシリンダである場合には、特に有効である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図４は本発明の実施の一形態に係わり、図１は無段変速装置の動力伝達系を示す構成図、図２は出力クラッチ周辺の要部断面図、図３はサイドケースをメインケース側から見た斜視図、図４はサイドケースをクラッチカバー側から見た正面図である。
【００１０】
図１において、符号１はエンジンであり、このエンジン１の出力軸２が、自動変速機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。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。
【００１１】
また、符号１０は変速機ケースであり、トルクコンバータ７を格納するコンバータケース１１、無段変速部３及び終減速部４を格納するメインケース１２、メインケース１２の側部に取付けられてるサイドケース１３の３つのケースを主として構成され、サイドケース１３には、後述する出力クラッチ３４を覆うクラッチカバー１４が取付けられている。一方、符号１５は、トルクコンバータ７と前後進切換装置８との間に配設され、トルクコンバータ７のインペラ７ａに軸着されるドライブスプロケットであり、このドライブスプロケット１５に巻装されるチェーン１５ａを介して図示しないオイルパンに収容されるオイルポンプが駆動される。
【００１２】
前後進切換装置８は、プラネタリギヤ１６とフォワードクラッチ１７とリバースブレーキ１８とを内蔵し、フォワードクラッチ１７とリバースブレーキ１８とが共に開放状態にあるとき、ニュートラル状態となる。また、フォワードクラッチ１７のみを係合させると、プラネタリギヤ１６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。一方、フォワードクラッチ１７を開放し、リバースブレーキ１８を係合させると、プラネタリギヤ１６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。
【００１３】
無段変速機９は、プライマリプーリ軸９ａに設けられたプライマリプーリ１９と、プライマリプーリ軸９ａと平行に配置されるセカンダリプーリ軸９ｂに設けられたセカンダリプーリ２０と、両プーリ１９，２０に巻装される駆動ベルト２１とを備えている。プライマリプーリ軸９ａは、一端がプラネタリギヤ１６のキャリアに連結されてメインケース１２内に固設される軸受け２２によって支持されると共に、他端がサイドケース１３に固設される軸受け２３によって支持されている。また、セカンダリプーリ軸９ｂは、一端がメインケース１２内に固設される軸受け２４によって支持されると共に、他端がサイドケース１３に固設される軸受け２５によって支持されている。セカンダリプーリ軸９ｂのサイドケース１３に固設される軸受け２５は、プライマリプーリ軸９ａのサイドケース１３に固設される軸受け２３に対し、軸方向で変速機内部側にオフセットしており、以下に説明するプライマリプーリ１９のシリンダ２６と略並列の位置に配置されている。
【００１４】
プライマリプーリ１９は、プライマリプーリ軸９ａに一体的に形成される固定シーブ１９ａと、この固定シーブ１９ａに対向して軸方向へ進退自在に係合される可動シーブ１９ｂとからなり、可動シーブ１９ｂの背面側に、プライマリプーリ軸９ａに固設される大径のカップ状のシリンダ２６と、可動シーブ１９ｂに固設されてシリンダ２６内で軸方向摺動自在に配設されるプランジャ２７とにより、プライマリ油圧室９ｃが形成されている。更に、シリンダ２６の開放端側には、中央に開口部を有するカバー２８が取付けられており、このカバー２８とプランジャ２７の背面側との間に、プライマリ油圧室９ｃの遠心油圧を相殺するためのバランスチャンバ２９が形成されている。
【００１５】
同様に、セカンダリプーリ２０も、セカンダリプーリ軸９ｂに一体的に形成される固定シーブ２０ａと、この固定シーブ２０ａに対向して軸方向へ進退自在に係合される可動シーブ２０ｂとからなり、可動シーブ２０ｂの背面側に、可動シーブ２０ｂに固設されるカップ状のシリンダ３０と、セカンダリプーリ軸９ｂに固設されてシリンダ３０内で軸方向摺動自在に配設されるプランジャ３１とにより、セカンダリ油圧室９ｄが形成されている。シリンダ３０の開放端側には、中央に開口部を有するカバー３２が取付けられ、このカバー３２とプランジャ３１の背面側との間に、セカンダリ油圧室９ｄの遠心油圧を相殺するためのバランスチャンバ３３が形成されている。
【００１６】
セカンダリプーリ軸９ｂの軸端部には、出力クラッチ３４が設けられており、この出力クラッチ３４に、セカンダリプーリ軸９ｂ内に回転自在に挿通された出力軸３５が連結されている。そして、この出力軸３５が終減速部４のリダクションギヤ列（ドライブギヤ及びドリブンギヤ）４ａを介してデファレンシャル装置４ｂに連設され、このデファレンシャル装置４ｂのファイナル軸４ｃが駆動軸６に連設されている。
【００１７】
そして、オイルポンプの吐出圧を調圧したライン圧がセカンダリプーリ２０に設けたセカンダリ油圧室９ｄに供給され、また、ライン圧を減圧したプライマリ圧がプライマリプーリ１９に設けたプライマリ油圧室９ｃに供給される。その結果、各油圧室９ｃ，９ｄに供給される作動圧により、可動シーブ１９ｂ，２０ｂを介してトルク伝達に必要な張力が駆動ベルト２１に付与され、両プーリ１９，２０の溝幅が可変設定されて変速比が制御される。
【００１８】
この場合、出力クラッチ３４は、通常、接続状態にあり、急ブレーキの際等、駆動ベルト２１に大きな負荷が印加される場合に開放動作させて駆動ベルト２１の損傷を防止すると共に、急停車の際に開放動作させることで、停車時における無段変速機９のダウンシフト制御を可能とし、良好な再発進性を得ることができる。
【００１９】
出力クラッチ３４は、図２に示すように、セカンダリプーリ軸９ｂの軸端外周にスプライン結合されるクラッチドラム３６と、セカンダリプーリ軸９ｂから突出する出力軸３５の外周にスプライン結合されるクラッチハブ３７と、クラッチドラム３６とクラッチハブ３７との間を接離自在に連設するクラッチプレート部３８とを備えて構成されている。
【００２０】
セカンダリプーリ軸９ｂから突出する出力軸３５の軸端は、クラッチカバー１４の内壁にブッシュ３９を介して回転自在に支持されており、このブッシュ３９と同軸的に配設されてブッシュ３９よりも大径のブッシュ４０を介して、クラッチハブ３７の軸受け用ボス３７ａがクラッチカバー１４の内壁に回転自在に支持されている。
【００２１】
また、クラッチドラム３６の内面と、クラッチプレート部３８を押圧するクラッチピストン４１の背面とでクラッチシリンダ室４２が形成され、このクラッチシリンダ室４２がクラッチカバー１４に形成されたクラッチ油路４３に連通されている。尚、符号４４は、クラッチカバー１４に形成されるセカンダリプーリシリンダ油路であり、出力軸３５に穿設されているセカンダリ油路４５を介してセカンダリ油圧室９ｄに連通されている。
【００２２】
上記したように、サイドケース１３に設けられるプライマリプーリ軸９ａを支持する軸受け２３と、セカンダリプーリ軸９ｂを支持する軸受け２５とは軸方向にオフセットして設けられており、これにより図２に示すように、プライマリプーリ１９のシリンダ２６の大径部は、セカンダリプーリ軸９ｂを支持する軸受け２５と略並列位置に配置され、対向接近して配置させている。
【００２３】
また、セカンダリプーリ軸９ｂの軸受け２５の軸方向外側、すなわちオフセット部位に配置される出力クラッチ３４は、軸方向長さを拡大させないためクラッチ径を大きく確保しており、このためクラッチ外周の一部はプライマリプーリ１９のシリンダ２６外周の一部とオーバラップする構成となっている。
【００２４】
更に、サイドケース１３は、図３，４に示すように、プライマリプーリ１９側は、プライマリプーリ軸９ａを支持する軸受け２３が固設される軸受け保持部５３を中心として、略円錐状の凹部をなすシリンダ収納部５１ｂが形成されており、セカンダリプーリ２０側には、セカンダリプーリ軸９ｂを支持する軸受け２５が固設される軸受け保持部５４と、この軸受け保持部５４を中心としてその背面側に出力クラッチ３４を収納する略円筒状のクラッチ収納部５１ａとが形成されている。
【００２５】
そして、プライマリプーリ１９のシリンダ２６を収納する壁部と、出力クラッチ３４を収納すると共に軸受け保持部５４に接続する隔壁５５とを含む壁部とが接する境界部分、すなわち前記したシリンダ２６と出力クラッチ３４とがオーバラップする部位に対応する部分のケース壁面が削除されており、それぞれの収納部５１ａ，５１ｂに連通する開口部５２が形成されている。
【００２６】
この開口部５２は、サイドケース１３をクラッチカバー１４側から見ると、図４に示すように、クラッチカバー１４が接合されるフランジ部５６に対して凹部をなすクラッチ収納部５１ａの側壁から隔壁５５にかけて設けられ、この開口部５２により、出力クラッチ３４外周の一部とシリンダ２６外周の一部とが軸方向に近接させて配置されオーバラップするように出力クラッチ３４外周の一部をシリンダ収納部５１ｂ内に臨ませている。
【００２７】
このような構成による無段変速機のケース構造においては、出力クラッチ３４をプライマリプーリ１９側のシリンダ２６に対して軸方向に若干オフセットさせ、サイドケース１３のクラッチ収納部５１ａとシリンダ収納部５１ｂとの間に開口部５２を設けたことにより、出力クラッチ３４外周の一部をシリンダ２６外周に軸方向に近接させて配置することができ、又、オーバラップさせているため、出力クラッチ３４とプライマリプーリ１９側のシリンダ２６との干渉を防止しつつ、クラッチ径の確保とセカンダリ軸の軸長のコンパクト化を同時に達成することができる。
【００２８】
すなわち、セカンダリプーリ軸９ｂの軸受け２５をプライマリプーリ１９側のシリンダ２６より外側、つまりプライマリプーリ軸９ａの軸受け２３と略同じ位置にずらして配置することで出力クラッチ３４とシリンダ２６との干渉を回避するのではなく、セカンダリプーリ軸９ｂの軸受け２５の位置をずらすことなく出力クラッチ３４とシリンダ２６との干渉を回避することができる。
【００２９】
これにより、セカンダリプーリ軸９ｂを支持する軸受け間のスパン長の増大を回避して剛性を確保し、変速機の性能向上を図ることができるばかりでなく、クラッチ径の拡大を可能としつつ変速機全体のコンパクト化に寄与することができる。
【００３０】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、プライマリプーリ側の回転部材の外周部分とセカンダリプーリ側の出力クラッチ外周部分とが径方向に近接する場合は、その近接部位の出力クラッチ収納壁に開口部を設けるようにしても良い。
【００３１】
この場合はクラッチ収納壁の開口部の厚さ分だけ出力クラッチ径を拡大させることができ、変速機全長の増大が抑えられる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、出力側の軸受け間スパンを長くすることなくセカンダリプーリの軸端に配置した出力クラッチとプライマリプーリ側の部材との干渉を防止してクラッチ径の拡大を可能とし、装置全体のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無段変速装置の動力伝達系を示す構成図
【図２】出力クラッチ周辺の要部断面図
【図３】サイドケースをメインケース側から見た斜視図
【図４】サイドケースをクラッチカバー側から見た正面図
【符号の説明】
１　エンジン
９　無段変速機
９ａ　プライマリプーリ軸
９ｂ　セカンダリプーリ軸
９ｃ　プライマリ油圧室
９ｄ　セカンダリ油圧室
１０　変速機ケース
１１　コンバータケース
１２　メインケース
１３　サイドケース
１４　クラッチカバー
１９　プライマリプーリ
２０　セカンダリプーリ
２１　駆動ベルト
２６　シリンダ
３４　出力クラッチ
３５　出力軸
５１ａ　クラッチ収納部
５１ｂ　シリンダ収納部
５２　開口部
【図１】
2004052816.tif 000003
【図２】
2004052816.tif 000004
【図３】
2004052816.tif 000005
【図４】
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