(57)【要約】【課題】ハウジングの内壁に対するオイルの付着を抑制する。【解決手段】オイルが貯留されるハウジングと、ハウジングに収容される第１プーリと、ハウジングに収容される第２プーリと、第１プーリと第２プーリとに巻き掛けられる駆動チェーン３５と、ハウジングに揺動自在に設けられ、駆動チェーン３５に対向するガイド面５５ａを備えるガイド部材５１と、ガイド部材５１に空気流路６３を介して接続され、ガイド面５５ａに開口する噴射孔６０から空気を噴射させるコンプレッサ６５と、を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルが貯留されるハウジングと、
前記ハウジングに収容される第１プーリと、
前記ハウジングに収容される第２プーリと、
前記第１プーリと前記第２プーリとに巻き掛けられる無端部材と、
前記ハウジングに揺動自在に設けられ、前記無端部材に対向するガイド面を備えるガイド部材と、
前記ガイド部材に流路を介して接続され、前記ガイド面に開口する噴射孔から空気を噴射させる空気圧源と、
を有する、無段変速機。
【請求項２】
請求項１記載の無段変速機において、
前記第２プーリは、前記第１プーリよりも下方に配置され、前記ハウジング内に貯留されるオイルに浸る、無段変速機。
【請求項３】
請求項２記載の無段変速機において、
前記ガイド部材は、前進走行時に前記無端部材が前記第２プーリから前記第１プーリに移動する側に設けられる、無段変速機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の無段変速機において、
前記噴射孔が開口する前記ガイド面は、前記無端部材の内周部に対向する、無段変速機。
【請求項５】
請求項４記載の無段変速機において、
前記ガイド部材は、前記無端部材の内周部に対向する第１ガイド面と、前記無端部材の外周部に対向する第２ガイド面と、を備え、
前記ガイド部材には、前記第１ガイド面に開口する前記噴射孔が形成され、前記第２ガイド面に開口する貫通孔が形成される、無段変速機。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の無段変速機において、
前記無端部材は、チェーン部材である、無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１プーリおよび第２プーリを備える無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される無段変速機は、入力側に設けられるプライマリプーリと、出力側に設けられるセカンダリプーリとを有している。また、プライマリプーリとセカンダリプーリとには、無端部材である駆動チェーンや駆動ベルトが巻き掛けられている。このような無段変速機のハウジングには、潤滑や制御に使用されるオイルが貯留されている。ハウジング内に貯留されるオイルは、プーリや駆動チェーン等によって掻き上げられるため、無段変速機のフリクションロスを増やす要因であった。そこで、プーリ近傍のハウジングにオイル排出孔を形成し、プーリ近傍からオイルを積極的に排出するようにした無段変速機が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４７３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、プーリや駆動チェーンによってオイルが掻き上げられると、オイルは飛散してハウジングの内壁に付着することになる。このように、ハウジングの内壁にオイルが付着することは、オイルレベルつまり油面高さの低下を招く要因となっていた。このため、オイルレベルを適切に保持するためには、ハウジングに対するオイル注入量を増やすことが必要であった。しかしながら、オイル注入量を増やすことは変速機重量を増加させる要因であるため、ハウジングの内壁に対するオイルの付着を抑制することが求められている。
【０００５】
本発明の目的は、ハウジングの内壁に対するオイルの付着を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無段変速機は、オイルが貯留されるハウジングと、前記ハウジングに収容される第１プーリと、前記ハウジングに収容される第２プーリと、前記第１プーリと前記第２プーリとに巻き掛けられる無端部材と、前記ハウジングに揺動自在に設けられ、前記無端部材に対向するガイド面を備えるガイド部材と、前記ガイド部材に流路を介して接続され、前記ガイド面に開口する噴射孔から空気を噴射させる空気圧源と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、無端部材に付着したオイルが、ガイド部材の噴射孔から噴射される空気によって除去される。このように、無端部材からオイルを除去することにより、無端部材から飛散するオイルを低減することが可能となり、ハウジングの内壁に対するオイルの付着を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】発明の一実施の形態である無段変速機を備えたパワートレインを示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って無段変速機を示す図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿って無段変速機を示す図である。
【図４】図２の矢印Ａ方向から無段変速機の一部を示す図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線に沿って無段変速機を示す図である。
【図６】（ａ）は第１ガイド部材とエア噴射機構とを示す図であり、（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線に沿って第１ガイド部材を示す図である。
【図７】（ａ）は図２に示される第１ガイド部材を示す拡大断面図であり、（ｂ）は図３に示される第１ガイド部材を示す拡大断面図である。
【図８】図２に示される第１ガイド部材およびその近傍を示す拡大断面図である。
【図９】本発明の他の実施の形態である無段変速機を構成する第１ガイド部材およびその近傍を示す拡大断面図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、本発明の他の実施の形態である無段変速機を構成する第１ガイド部材を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である無段変速機１０を備えたパワートレイン１１を示す図である。図１に示すように、パワートレイン１１は、エンジン１２および無段変速機１０を有している。無段変速機１０のハウジング１３には、トルクコンバータ１４、前後進切替機構１５および変速機構１６が収容されている。また、変速機構１６の出力軸であるセカンダリ軸１７には、ギヤ列１８を介して前輪出力軸１９が連結されている。前輪出力軸１９には、デファレンシャル機構２０を介して図示しない前輪が連結される。さらに、前輪出力軸１９には、ギヤ列２１およびトランスファクラッチ２２を介して後輪出力軸２３が連結されている。後輪出力軸２３には、図示しないデファレンシャル機構を介して後輪が連結される。
【００１０】
変速機構１６は、トルクコンバータ１４および前後進切替機構１５を介してエンジン１２に連結されるプライマリ軸３０と、これに平行に配置されるセカンダリ軸１７とを有している。プライマリ軸３０にはプライマリプーリ（第１プーリ）３１が設けられており、プライマリプーリ３１にはプライマリ油室３２が設けられている。また、セカンダリ軸１７にはセカンダリプーリ（第２プーリ）３３が設けられており、セカンダリプーリ３３にはセカンダリ油室３４が設けられている。さらに、プライマリプーリ３１およびセカンダリプーリ３３には、無端部材かつチェーン部材である駆動チェーン３５が巻き掛けられている。プライマリ油室３２およびセカンダリ油室３４内の圧力を調整することにより、プーリ溝幅を変化させて駆動チェーン３５の巻き付け径を変化させることが可能である。
【００１１】
前述したトルクコンバータ１４、前後進切替機構１５および変速機構１６等に制御用や潤滑用のオイルを供給するため、ハウジング１３の下部にはオイルＸが貯留されている。また、トルクコンバータ１４のポンプインペラ３６には、チェーン機構３７を介してオイルポンプ３８が連結されている。エンジン動力によってオイルポンプ３８が駆動されると、ハウジング下部のオイルパン３９に収容されるストレーナ４０からオイルが吸引され、吸引されたオイルはオイルポンプ３８を経てバルブボディ４１に供給される。そして、バルブボディ４１に供給されたオイルは、バルブボディ４１から、トルクコンバータ１４、前後進切替機構１５および変速機構１６等に供給される。
【００１２】
続いて、無段変速機１０の構成について詳細に説明する。図２および図３は、図１のＡ−Ａ線に沿って無段変速機１０を示す図である。図２には無段変速機１０のオーバードライブ状態が示され、図３には無段変速機１０のロー状態が示されている。また、図４は図２の矢印Ａ方向から無段変速機１０の一部を示す図であり、図５は図２のＢ−Ｂ線に沿って無段変速機１０を示す図である。なお、図２および図３に示した矢印Ｆは、前進走行時における、プライマリプーリ３１、セカンダリプーリ３３および駆動チェーン３５の回転方向を意味している。また、図５においては、変速機構造の理解を容易にするため、ロー状態のプライマリプーリ３１を示し、オーバードライブ状態のセカンダリプーリ３３を示している。
【００１３】
図２および図３に示すように、無段変速機１０は、駆動チェーン３５の弦振動を抑制するため、プライマリプーリ３１の入口側に設けられる第１ガイド部材５１と、プライマリプーリ３１の出口側に設けられる第２ガイド部材５２とを有している。第１ガイド部材５１は、プライマリプーリ３１の入口側、つまり前進走行時において駆動チェーン３５がセカンダリプーリ３３からプライマリプーリ３１に移動する側に設けられている。双方のガイド部材５１，５２は、ハウジング１３に固定されるロッドサポート５３と、ロッドサポート５３に揺動自在に取り付けられるガイド本体５４とを有している。
【００１４】
図４に示すように、ガイド本体５４は、駆動チェーン３５の内周部３５ｉに対向する第１ガイド面５５ａを備える内側ガイド部５５と、駆動チェーン３５の外周部３５ｏに対向する第２ガイド面５６ａを備える外側ガイド部５６とを有している。また、内側ガイド部５５と外側ガイド部５６とは、側壁部５７を介して互いに連結されている。このように、ガイド本体５４は駆動チェーン３５を囲む構造を有することから、ガイド本体５４によって駆動チェーン３５の位置を規制することができ、駆動チェーン３５の弦振動を抑制することが可能となる。また、ガイド部材５１，５２はハウジング１３に揺動自在に設けられるため、図２および図３に示すように、無段変速機１０の変速動作に連動して駆動チェーン３５が変位した場合であっても、駆動チェーン３５に対してガイド部材５１，５２を適切に追従させることが可能である。
【００１５】
ところで、図２に示すように、セカンダリプーリ３３は、プライマリプーリ３１の下方に配置されている。また、セカンダリプーリ３３の下端部は、ハウジング１３内の油面高さつまりオイルレベルＯＬよりも下方に配置されている。すなわち、セカンダリプーリ３３は、ハウジング内に貯留されたオイルＸに対して浸る位置に設けられている。このため、セカンダリプーリ３３等が回転する車両走行時には、ハウジング１３に貯留されるオイルＸがセカンダリプーリ３３等によって掻き上げられることになる。このように、オイルＸが掻き上げられて飛散することは、ハウジング１３内のオイルレベルを低下させる要因であった。そこで、セカンダリプーリ３３によるオイルの掻き上げを抑制するため、セカンダリプーリ３３の近傍にはオイルの流入を抑制するバッフル５８が設けられている。
【００１６】
しかしながら、ハウジング１３内のオイルレベルを保持するためには、セカンダリプーリ３３によるオイルの飛散を抑制するだけでなく、駆動チェーン３５によるオイルの飛散を抑制することが重要である。すなわち、図２および図３に示すように、駆動チェーン３５がオイルＸから引き上げられ、その後、駆動チェーン３５がプライマリプーリ３１に沿って湾曲する箇所に差し掛かると、遠心力によって駆動チェーン３５からオイルが飛散することになる。このとき、図２および図３に符号αで示すように、飛散したオイルはハウジング１３の内壁に付着することから、ハウジング１３内のオイルレベルを低下させてしまう要因となっていた。特に、駆動チェーン３５は、互いに連結される複数のリンク部材によって構成されるため、リンク部材の隙間にオイルを取り込み易いという構造を有している。
【００１７】
そこで、駆動チェーン３５から飛散するオイルを低減するため、プライマリプーリ３１の入口側に配置される第１ガイド部材５１には、駆動チェーン３５に空気を噴射してオイルを除去するエア噴射機構５９が組み付けられている。以下、オイルを除去するエア噴射機構５９について詳細に説明する。図６（ａ）は第１ガイド部材５１とエア噴射機構５９とを示す図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線に沿って第１ガイド部材５１を示す図である。また、図７（ａ）は図２に示される第１ガイド部材５１を示す拡大断面図であり、図７（ｂ）は図３に示される第１ガイド部材５１を示す拡大断面図である。さらに、図８は図２に示される第１ガイド部材５１およびその近傍を示す拡大断面図である。
【００１８】
図６（ａ）および（ｂ）に示すように、第１ガイド部材５１の内側ガイド部５５には、第１ガイド面５５ａに開口する複数の噴射孔６０が形成されている。また、ガイド本体５４の内側ガイド部５５には、それぞれの噴射孔６０に連通する第１空気流路６１が形成されている。さらに、ガイド本体５４を支持するロッドサポート５３には、第１空気流路６１に連通する第２空気流路６２が形成されており、ロッドサポート５３を支持するハウジング１３には、第２空気流路６２に連通する第３空気流路６３が形成されている。また、エア噴射機構５９には、電動モータ６４によって駆動されるコンプレッサ（空気圧源）６５が設けられている。コンプレッサ６５は、空気を吸入する吸入ポート６６と、空気を吐出する吐出ポート６７とを有している。コンプレッサ６５の吐出ポート６７には、第３空気流路６３が接続されている。このように、第１ガイド部材５１には、流路としての第３空気流路６３を介してコンプレッサ６５が接続されている。
【００１９】
続いて、図６（ｂ）に示すように、第１ガイド部材５１の外側ガイド部５６には、第２ガイド面５６ａに開口する複数の貫通孔７０が形成されている。外側ガイド部５６を厚み方向に貫通する貫通孔７０は、ガイド面５６ａに開口する導入口７０ｉと、ガイド面５６ａとは逆側の背面５６ｂに開口する放出口７０ｏとを有している。また、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、変速機構１６がオーバードライブ状態やロー状態に作動した場合であっても、背面５６ｂに開口する放出口７０ｏは、ガイド面５６ａに開口する導入口７０ｉよりも低い位置に形成されている。すなわち、変速機構１６がオーバードライブ状態やロー状態に作動した場合、つまり変速動作に連動して第１ガイド部材５１が傾動する場合であっても、外側ガイド部５６の貫通孔７０は、常に放出口７０ｏ側が下がるように形成されている。換言すれば、変速機構１６の全変速域において、外側ガイド部５６の貫通孔７０の中心線Ｌ１は、放出口７０ｏ側が下がるように水平線Ｌ２に対して傾斜している。なお、放出口７０ｏが導入口７０ｉよりも低いということは、放出口７０ｏの上端が導入口７０ｉの上端よりも低いということや、放出口７０ｏの下端が導入口７０ｉの下端よりも低いということを意味している。
【００２０】
また、図６（ａ）に示すように、コンプレッサ６５の作動状態を制御するため、電動モータ６４には駆動電流を生成する駆動回路部７１が接続されており、駆動回路部７１には制御信号を出力する制御ユニット７２が接続されている。制御ユニット７２は、例えば、車速信号等に基づいて車両が走行しているか否かを判定し、車両走行時には駆動回路部７１に制御信号を出力してコンプレッサ６５を駆動させる。これにより、図６および図８に白抜きの矢印で示すように、駆動チェーン３５が第１ガイド部材５１を通過する際に、駆動チェーン３５には噴射孔６０から空気が吹き付けられる。そして、駆動チェーン３５に吹き付けられた空気は、駆動チェーン３５に付着するオイルと共に、外側ガイド部５６の貫通孔７０から放出される。すなわち、駆動チェーン３５が第１ガイド部材５１を通過する際に、噴射孔６０から噴射される空気によって駆動チェーン３５からオイルが除去される。
【００２１】
このように、駆動チェーン３５に付着するオイルを除去することができるため、駆動チェーン３５から飛散するオイル量を低減することが可能となり、ハウジング１３の内壁に対するオイルの付着を抑制することが可能となる。これにより、ハウジング１３内のオイルレベル低下を抑制することができるため、ハウジング１３に注入されるオイル量を減らすことが可能となり、無段変速機１０の重量を低減することが可能となる。しかも、第１ガイド部材５１からオイルを放出する貫通孔７０は、放出口７０ｏ側が下がるように形成されている。これにより、駆動チェーン３５から除去したオイルを、下方のオイルパン３９に向けて放出することが可能となる。すなわち、駆動チェーン３５から除去したオイルを、下方のオイルパン３９に素早く戻すことができるため、オイルレベルの低下を抑制することが可能となる。
【００２２】
前述の説明では、駆動チェーン３５から除去したオイルを下方に放出するため、放出口７０ｏ側を下げるように貫通孔７０を形成しているが、これに限られることはない。ここで、図９は、本発明の他の実施の形態である無段変速機を構成する第１ガイド部材８０およびその近傍を示す拡大図である。なお、図９において、図８に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２３】
図９に示すように、第１ガイド部材（ガイド部材）８０の外側ガイド部５６には、第２ガイド面５６ａに開口する複数の貫通孔８１が形成されている。外側ガイド部５６を厚み方向に貫通する貫通孔８１は、ガイド面５６ａに開口する導入口８１ｉと、ガイド面５６ａとは逆側の背面５６ｂに開口する放出口８１ｏとを有している。また、外側ガイド部５６の背面５６ｂには、放出口８１ｏの上部を覆うように下方に傾斜するガイド板８２が設けられている。このように、下方に傾斜するガイド板８２を設けることにより、駆動チェーン３５から除去したオイルを、下方のオイルパン３９に向けて放出することが可能となる。これにより、例えば、放出口８１ｏが上がるように貫通孔８１が形成されたとしても、駆動チェーン３５から除去したオイルを、下方のオイルパン３９に素早く戻すことができるため、オイルレベルの低下を抑制することが可能となる。
【００２４】
また、図６に示す場合には、駆動チェーン３５の進行方向つまり長手方向に沿うように、第１ガイド部材５１に対して複数の噴射孔６０を直線状に並べているが、これに限られることはない。ここで、図１０（ａ）および（ｂ）は、本発明の他の実施の形態である無段変速機を構成する第１ガイド部材９１，９２を示す図である。なお、図１０（ａ）および（ｂ）において、図６（ａ）に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２５】
図１０（ａ）に示すように、それぞれの噴射孔９３が駆動チェーン３５の幅方向にずれるように、第１ガイド部材（ガイド部材）９１に対して複数の噴射孔９３を配置しても良い。また、図１０（ｂ）に示すように、駆動チェーン３５の進行方向に対して傾斜するように、第１ガイド部材（ガイド部材）９２に対して複数の噴射孔９４を直線状に並べても良い。このように、第１ガイド部材９１，９２に対し、駆動チェーン３５の幅方向にずらして複数の噴射孔９３，９４を形成することにより、駆動チェーン３５に対して満遍なく空気を噴射させることが可能となる。これにより、駆動チェーン３５に付着したオイルを満遍なく除去することができ、第１ガイド部材９１，９２によるオイルの除去性能を高めることが可能となる。
【００２６】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、無端部材として駆動チェーン３５を使用しているが、これに限られることはなく、無端部材として駆動ベルトを使用しても良い。また、前述の説明では、空気圧源として圧縮機であるコンプレッサ６５を用いているが、コンプレッサの形式としては、容積形のコンプレッサであっても良く、非容積形（ターボ形）のコンプレッサであっても良い。さらに、空気圧源としてはコンプレッサに限られることはなく、送風機であるファンやブロワを空気圧源として利用しても良い。さらに、前述の説明では、電動モータ６４によってコンプレッサ６５を駆動しているが、これに限られることはない。例えば、車両走行時に回転するプライマリ軸３０、セカンダリ軸１７或いは前輪出力軸１９等を用いて、コンプレッサ等の空気圧源を駆動しても良い。
【００２７】
前述の説明では、第１ガイド部材５１，８０，９１，９２に複数の噴射孔６０，９３，９４を形成しているが、これに限られることはなく、第１ガイド部材５１，８０，９１，９２に１つの噴射孔６０，９３，９４を形成しても良い。さらに、噴射孔６０，９３，９４の形状としては、円形に限られることはなく、楕円形や矩形等の如何なる形状であっても良い。同様に、第１ガイド部材５１，８０に複数の貫通孔７０，８１を形成しているが、これに限られることはなく、第１ガイド部材５１，８０に１つの貫通孔７０，８１を形成しても良い。さらに、貫通孔７０，８１の形状としては、円形に限られることはなく、楕円形や矩形等の如何なる形状であっても良い。なお、第１ガイド部材５１，８０，９１，９２に加えて第２ガイド部材５２に対し、噴射孔６０，９３，９４や貫通孔７０，８１を形成するとともに、コンプレッサ６５等の空気圧源を接続しても良い。
【符号の説明】
【００２８】
１０    無段変速機
１３    ハウジング
３１    プライマリプーリ（第１プーリ）
３３    セカンダリプーリ（第２プーリ）
３５    駆動チェーン（無端部材，チェーン部材）
３５ｉ  内周部
３５ｏ  外周部
５１    第１ガイド部材（ガイド部材）
５５ａ    第１ガイド面（ガイド面）
５６ａ    第２ガイド面
６０    噴射孔、
６１    第１空気流路、
６２    第２空気流路、
６３    第３空気流路（流路）
６５    コンプレッサ（空気圧源）
７０    貫通孔
８０    第１ガイド部材（ガイド部材）
８１    貫通孔
９１    第１ガイド部材（ガイド部材）
９２    第１ガイド部材（ガイド部材）
９３    噴射孔
９４    噴射孔
Ｘ    オイル
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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