(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源の出力回転が入力される発進機構と、
前記発進機構の出力回転が入力されるプライマリプーリと、
前記プライマリプーリの回転がベルトを介して伝達されるセカンダリプーリと、
前記セカンダリプーリの回転が入力される減速機構と、
前記減速機構の出力回転が入力される差動機構と、
前記プライマリプーリと前記発進機構との間に設けられた前後進切換機構と、を備え、
前記プライマリプーリと同軸上に、前記動力源側から順に前記プライマリプーリ、前記前後進切換機構、前記発進機構が配置され、
前記セカンダリプーリと同軸上に、前記動力源側から順に前記差動機構、前記減速機構、前記セカンダリプーリが配置される、
ことを特徴とするベルト無段変速機。
【請求項２】
請求項１に記載のベルト無段変速機であって、
前記プライマリプーリは、前記動力源側にプライマリ油圧室を有するプライマリ可動円錐板と、前記プライマリ可動円錐板に対向して配置されるプライマリ固定円錐板とで構成される、
ことを特徴とするベルト無段変速機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のベルト無段変速機であって、
前記セカンダリプーリは、前記動力源と反対側にセカンダリ油圧室を有するセカンダリ可動円錐板と、前記セカンダリ可動円錐板に対向して配置されるセカンダリ固定円錐板とで構成され、
前記発進機構は、前記セカンダリ油圧室の幅分、前記プライマリプーリから離間して配置される、
ことを特徴とするベルト無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト無段変速機（以下、ＣＶＴ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ボンネットの高さを低くして空気抵抗を減らして燃費を向上させたり、歩行者保護のためにボンネット下に空間を確保するために、ＣＶＴの上下方向の寸法を小さくすることが求められている。
【０００３】
ＣＶＴの上下方向の寸法を小さくするには、ＣＶＴの軸数を減らすのが有効であり、特許文献１では、通常は４である軸数を２に減らしたＣＶＴを開示している。当該ＣＶＴでは、プライマリプーリと同軸上（第１の軸上）にエンジン側から順にトルクコンバータ、プライマリプーリ、前後進切換機構を配置し、セカンダリプーリと同軸上（第２の軸上）にエンジン側から順に差動機構、減速機構、セカンダリプーリを配置している。
【０００４】
さらに当該ＣＶＴでは、減速機構をセカンダリプーリに対してエンジン側に配置することで、ＣＶＴ側のサイドフレームとＣＶＴとの間の空間を確保し、この空間に配置されるドライブシャフトの長さを確保している。
【０００５】
これは、エンジンはエンジン側のサイドフレームに目一杯寄せて配置されるものの車幅方向中央を越えて配置されることが多いため、ＣＶＴ側のサイドフレームとＣＶＴとの間の空間は元々余裕がなく、減速機構をセカンダリプーリに対してエンジンと反対側に配置すると、この空間に配置されるドライブシャフトがさらに短くなり、十分な折れ角（許容可能な角度変化量）を確保できなくなるからである。ドライブシャフトの折れ角が確保できないと、駆動輪の上下動可能な範囲が狭くなり、車両の走行性能を低下させる原因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−１５９４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
減速機構がセカンダリプーリに対してエンジン側に配置される特許文献１では、トルクコンバータと減速機構との干渉を避けるために、減速機構をセカンダリプーリからエンジン側に離して配置している。さらに、エンジンと減速機構との干渉を避けるために、減速機構の径方向の寸法を小さくしている。
【０００８】
しかしながら、減速機構の径方向の寸法が小さくなると、得られる減速比が小さくなり、ＣＶＴの適用車種が限定されるという問題がある。また、減速機構が遊星歯車で構成される場合は、リングギヤの径が小さくなると許容入力トルクが小さくなり、やはりＣＶＴの適用車種が限定されるという問題がある。
【０００９】
２つの軸を離して配置、すなわち、プライマリプーリとセカンダリプーリとの距離を大きくすれば、減速機構の径方向の寸法を大きくすることができる。しかしながら、ＣＶＴの上下方向の寸法が増大してしまい、２軸のＣＶＴの利点が損なわれてしまう。
【００１０】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、２軸のＣＶＴにおいて、ドライブシャフトの折れ角及び減速機構の径方向の寸法を確保することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある態様によれば、ベルト無段変速機は、動力源の出力回転が入力される発進機構と、前記発進機構の出力回転が入力されるプライマリプーリと、前記プライマリプーリの回転がベルトを介して伝達されるセカンダリプーリと、前記セカンダリプーリの回転が入力される減速機構と、前記減速機構の出力回転が入力される差動機構と、前記プライマリプーリと前記発進機構との間に設けられた前後進切換機構と、を備える。前記プライマリプーリと同軸上に、前記動力源側から順に前記プライマリプーリ、前記前後進切換機構、前記発進機構が配置され、前記セカンダリプーリと同軸上に、前記動力源側から順に前記差動機構、前記減速機構、前記セカンダリプーリが配置される。
【発明の効果】
【００１２】
上記態様によれば、径方向寸法の大きな発進機構をプライマリプーリに対して動力源と反対側に配置したことにより、発進機構と減速機構との干渉を考慮する必要がなくなり、減速機構をセカンダリプーリに近づけて配置することができる。この結果、動力源と減速機構との干渉も考慮する必要がなくなるので、減速機構の径方向寸法を十分に確保することができる。
【００１３】
また、セカンダリプーリと同軸上に配置される減速機構及び差動機構が動力源側に配置されるので、セカンダリプーリに対して動力源と反対側の空間を広げることができ、この空間に配置されるドライブシャフトの折れ角についても十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るベルト無段変速機を搭載した車両のフロント部分の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施形態に係るベルト無段変速機（以下、ＣＶＴ）１０を搭載した車両のフロント部分を示している。車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバー１ａ、１ｂと車幅方向に延びるフロントクロスメンバー２及びダッシュパネル３によってエンジンルーム４が形成され、エンジンルーム４には、動力源としてのエンジン５と、ＣＶＴ１０とが配置される。
【００１７】
エンジン５は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関であり、一方のサイドメンバー１ａに目一杯寄せた状態で配置されている。
【００１８】
ＣＶＴ１０は、入力軸１１と、トルクコンバータ１２と、前後進切換機構１３と、プライマリプーリ１４と、セカンダリプーリ１５と、プライマリプーリ１４及びセカンダリプーリ１５の間に巻き掛けられたベルト１６と、減速機構１７と、差動機構１８とを備える。
【００１９】
トルクコンバータ１２は、入力軸１１に接続されるポンプインペラ１２ｐ、ポンプインペラ１２ｐに対向して配置されるタービンランナ１２ｔ、ポンプインペラ１２ｐとタービンランナ１２ｔの間に配置されるステータ１２ｓ、図示しないロックアップ機構で構成され、エンジン５から入力されるトルクを増幅して出力する。
【００２０】
前後進切換機構１３は、遊星歯車１３ｐ、フォワードクラッチ１３ｆｃ、リバースブレーキ１３ｒｂとで構成される。前後進切換機構１３は、フォワードクラッチ１３ｆｃを締結しリバースブレーキ１３ｒｂを解放した状態ではトルクコンバータ１２から入力される回転をそのままプライマリプーリ１４に出力し、フォワードクラッチ１３ｆｃを解放しリバースブレーキ１３ｒｂを締結した状態ではトルクコンバータ１２から入力される回転を逆転かつ減速又は増速してプライマリプーリ１４に出力する。
【００２１】
プライマリプーリ１４は、プライマリ固定円錐板１４ｆと、プライマリ固定円錐板１４ｆに対向して配置されるプライマリ可動円錐板１４ｍと、で構成される。プライマリ可動円錐板１４ｍのエンジン５側にはプライマリ油圧室１４ｃが設けられており、プライマリ油圧室１４ｃに供給する油圧を調節することによりプライマリ可動円錐板１４ｍを軸方向に変位させることができる。
【００２２】
同様に、セカンダリプーリ１５は、セカンダリ固定円錐板１５ｆと、セカンダリ固定円錐板１５ｆに対向して配置されるセカンダリ可動円錐板１５ｍと、で構成される。セカンダリ可動円錐板１５ｍのエンジン５と反対側にはセカンダリ油圧室１５ｃが設けられており、セカンダリ油圧室１５ｃに供給する油圧を調節することによりセカンダリ可動円錐板１５ｍを軸方向に変位させることができる。
【００２３】
ベルト１６は、多数の金属製エレメントを金属製のリング上に配置して構成されるベルトである。ベルト１６はこの構成に限定されず、多数の金属製プレートを連結して構成されるチェーンベルトであっても構わない。
【００２４】
プライマリ可動円錐板１４ｍ及びセカンダリ可動円錐板１５ｍが変位すると、プライマリプーリ１４及びセカンダリプーリ１５の溝幅が変化してプライマリプーリ１４及びセカンダリプーリ１５とベルト１６との接触半径が変化し、プライマリプーリ１４とセカンダリプーリ１５の速度比、すなわち、ＣＶＴ１０の変速比が変化する。
【００２５】
減速機構１７は、二組の遊星歯車１７ｐａ、１７ｐｂを組み合わせて構成される。減速機構１７は、セカンダリプーリ１５から入力される回転を減速して差動機構１８に出力する。
【００２６】
差動機構１８は、減速機構１７から入力された回転を、駆動輪７ａ、７ｂの回転速度差に応じて左右のドライブシャフト６ａ、６ｂに分配する。
【００２７】
ドライブシャフト６ａ、６ｂは、それぞれ２つのジョイント部を有しており、ジョイント部において自在に折れ曲がることによって、差動機構１８と駆動輪７ａ、７ｂとの高低差を吸収するとともに駆動輪７ａ、７ｂの上下動を許容する。
【００２８】
ＣＶＴ１０は２軸のＣＶＴであり、プライマリプーリ１４と同軸上（第１の軸上）に、エンジン５側から順に、プライマリプーリ１４、前後進切換機構１３、トルクコンバータ１２が配置され、セカンダリプーリ１５と同軸上（第２の軸上）に、エンジン５側から順に、差動機構１８、減速機構１７、セカンダリプーリ１５が配置される。
【００２９】
また、減速機構１７は、プライマリ油圧室１４ｃと軸方向位置が略同じとなるように、かつ、エンジン５と軸方向位置が重複しないように配置される。また、トルクコンバータ１２はセカンダリ油圧室１５ｃとの干渉を避けるべく、セカンダリ油圧室１５ｃの幅分、プライマリプーリ１４から離間して配置される。さらに、これによって生じた隙間に前後進切換機構１３が配置される。
【００３０】
続いて上記構成、特に、上記配置を採用することによる作用効果について説明する。
【００３１】
本実施形態によれば、径方向寸法の大きなトルクコンバータ１２をプライマリプーリ１４に対してエンジン５と反対側に配置したことにより、トルクコンバータ１２と減速機構１７との干渉を考慮する必要がなくなり、減速機構１７をセカンダリプーリ１５に近づけて配置することができる。これにより、エンジン５と減速機構１７との干渉も考慮する必要がなくなるので、減速機構１７の径方向寸法を十分に確保し、大きな減速比、許容入力トルクを実現し、ＣＶＴ１０の適用車種を広げることができる（請求項１に対応する効果）。
【００３２】
また、セカンダリプーリ１５と同軸上に配置される減速機構１７及び差動機構１８がエンジン５側に配置される。これにより、セカンダリプーリ１５に対してエンジン５と反対側の空間を確保し、この側に配置されるドライブシャフト６ｂの折れ角（許容可能な角度変化量）を十分に確保することができる（請求項１に対応する効果）。
【００３３】
また、本実施形態では、プライマリプーリ１４を、エンジン５側にプライマリ油圧室１４ｃを有するプライマリ可動円錐板１４ｍと、これに対向して配置されるプライマリ固定円錐板１４ｆとで構成した。この構成によれば減速機構１７との干渉を避けつつ、減速機構１７と略同じ軸方向位置にプライマリ油圧室１４ｃを配置することができるので、ＣＶＴ１０の軸方向寸法が大きくなるのを抑え、ＣＶＴ１０の車両への搭載性を向上させることができる（請求項２に対応する効果）。
【００３４】
また、本実施形態では、セカンダリプーリ１５を、エンジン５と反対側にセカンダリ油圧室１５ｃを有するセカンダリ可動円錐板１５ｍと、これに対向して配置されるセカンダリ固定円錐板１５ｆとで構成した。また、トルクコンバータ１２をセカンダリ油圧室１５ｃの幅分、プライマリプーリ１４から離間させて配置し、これによって生じた隙間に前後進切換機構１３を配置した。これにより、ＣＶＴ１０の軸方向寸法が大きくなるのをさらに抑え、ＣＶＴ１０の車両への搭載性をさらに向上させることができる（請求項３に対応する効果）。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００３６】
例えば、上記実施形態では、ＣＶＴ１０は、発進機構としてトルクコンバータ１２を備えているが、トルクコンバータ１２に代えてクラッチを備えていてもよい。
【００３７】
また、本発明は四輪駆動用のＣＶＴにも適用することができる。四輪駆動用のＣＶＴに適用した場合、従来の２軸のＣＶＴを四輪駆動化したものよりもセカンダリプーリ１５と減速機構１７とを近接させることができ、トランスファー及びプロペラシャフトを車幅方向中央に配置することができるという利点がある。
【符号の説明】
【００３８】
５        エンジン（動力源）
１０      ベルト無段変速機（ＣＶＴ）
１２      トルクコンバータ（発進機構）
１３      前後進切換機構
１４      プライマリプーリ
１５      セカンダリプーリ
１６      ベルト
１７      減速機構
１８      差動機構
【図１】
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