(57)【要約】【課題】専用のダンパ機構を設けずに、駆動力の変動を緩和することができる変速機を提供すること。【解決手段】駆動力が伝達されるタービン３２と同軸上に、回転自在に支持されたプライマリプーリ軸３ａと、リダクションドライブギヤ５１と同軸上に、回転自在に支持され、かつプライマリプーリ軸３ａと平行に配置されたセカンダリプーリ軸４ａと、ベルト５により力の伝達を行うプライマリプーリ３およびセカンダリプーリ４と、プライマリプーリ軸３ａ内に配置され、タービン３２と連結されるとともに回転方向切換機構４０を介してプライマリプーリ軸３ａのリア側と連結される入力軸２と、セカンダリプーリ軸４ａ内に配置され、リダクションドライブギヤ５１と連結されるとともにセカンダリプーリ軸４ａのリア側と連結される出力軸６とを備える。また、入力軸２は、入力軸２と相対回転する相プライマリプーリ軸３ａと摩擦接触する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源が発生する駆動力が伝達される入力部材と同軸上に、回転自在に支持された第１環状部材と、
前記駆動源が発生する駆動力が伝達される出力部材と同軸上に、回転自在に支持され、かつ前記第１環状部材と平行に配置された第２環状部材と、
前記第１環状部材と前記第２環状部材との間で力の伝達を行う変速機構と、
前記第１環状部材内に配置され、前記入力部材と連結されるとともに当該第１環状部材の入力部材側と反対側と連結される入力軸と、
前記第２環状部材内に配置され、前記出力部材と連結されるとともに当該第２環状部材の出力部材側と反対側と連結される出力軸と、
を備え、前記入力軸は、当該入力軸と相対回転する相対回転部材と摩擦接触することを特徴とする変速機。
【請求項２】
前記相対回転部材は、前記第１環状部材であり、
前記入力軸は、前記第１環状部材の内周面のうち当該入力軸の当該第１環状部材と連結されている部分と異なる部分で摩擦接触することを特徴とする請求項１に記載の変速機。
【請求項３】
前記入力部材は、駆動源が発生する駆動力を作動流体により伝達する流体伝達機構の出力側回転部材であり、
前記相対回転部材は、前記入力軸と同軸上に配置され、かつ前記流体伝達機構の回転部材を支持する支持部材であり、
前記入力軸は、前記支持部材の内周面との間で摩擦接触することを特徴とする請求項１に記載の変速機。
【請求項４】
前記入力軸および前記第１環状部材と同軸上に、当該第１環状部材の入力部材側と反対側に配置される回転方向切換機構をさらに備え、
前記入力軸は、前記回転方向切換機構を介して前記第１環状部材の入力部材側と反対側と連結されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源が発生する駆動力を伝達する変速機に関し、特にダンパ機構を備える変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両は、駆動源が発生する駆動力、例えば内燃機関が発生する出力トルクを路面に伝達するために、トランスミッションが備えられている。トランスミッションには、変速機、回転方向切換機構、動力伝達機構、最終減速機などにより構成されている。
【０００３】
ここで、内燃機関が発生する出力トルクは、内燃機関の運転状態に応じて変動する。従って、従来のトランスミッションでは、出力トルクの変動、すなわち駆動力の変動を緩和するために、ダンパ機構が備えられている。ダンパ機構としては、例えば内燃機関とトランスミッションとの間に、別体で設置される乾式ダンパ機構や、特許文献１に示すようなトランスミッションに備えられた流体伝達機構であるロックアップ付トルクコンバータと一体に形成される湿式ダンパ機構がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３２７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらのダンパ機構は、出力トルクの変動を緩和するために、別体、一体に関わらず多くの部品により構成されている。例えば、特許文献１に示す湿式ダンパは、コイルスプリングと、コイルスプリングを保持する保持部材と、コイルスプリングに出力トルクを伝達する部材と、コイルスプリングを介して出力トルクを伝達する部材とにより構成される。つまり、出力トルクの変動、すなわち駆動力の変動を緩和するために、専用の部品で構成される専用のダンパ機構を備える必要があった。従って、トランスミッションの部品点数の増加、大型化、コストの増加、製造容易性の低下などの問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、専用のダンパ機構を設けずに、駆動力の変動を緩和することができる変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる変速機は、駆動源が発生する駆動力が伝達される入力部材と同軸上に、回転自在に支持された第１環状部材と、前記駆動源が発生する駆動力が伝達される出力部材と同軸上に、回転自在に支持され、かつ前記第１環状部材と平行に配置された第２環状部材と、前記第１環状部材と前記第２環状部材との間で力の伝達を行う変速機構と、前記第１環状部材内に配置され、前記入力部材と連結されるとともに当該第１環状部材の入力部材側と反対側と連結される入力軸と、前記第２環状部材内に配置され、前記出力部材と連結されるとともに当該第２環状部材の出力部材側と反対側と連結される出力軸と、を備え、前記入力軸は、当該入力軸と相対回転する相対回転部材と摩擦接触することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明では、上記変速機において、前記相対回転部材は、前記第１環状部材であり、前記入力軸は、前記第１環状部材の内周面のうち当該入力軸の当該第１環状部材と連結されている部分と異なる部分で摩擦接触することが好ましい。
【０００９】
また、本発明では、上記変速機において、前記入力部材は、駆動源が発生する駆動力を作動流体により伝達する流体伝達機構の出力側回転部材であり、前記相対回転部材は、前記入力軸と同軸上に配置され、かつ前記流体伝達機構の回転部材を支持する支持部材であり、前記入力軸は、前記支持部材の内周面との間で摩擦接触することが好ましい。
【００１０】
また、本発明では、上記変速機において、前記入力軸および前記第１環状部材と同軸上に、当該第１環状部材の入力部材側と反対側に配置される回転方向切換機構をさらに備え、前記入力軸は、前記回転方向切換機構を介して前記第１環状部材の入力部材側と反対側と連結されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、入力部材、例えば駆動源が発生する駆動力を作動流体により伝達する流体伝達機構の出力側回転部に伝達された駆動源が発生する駆動力に応じて、入力軸の入力部材と連結する部分と第１環状部材と連結する部分との間で捩れが発生する。また、変速機構を介して第１環状部材から第２環状部材に伝達された駆動源が発生する駆動力に応じて、出力軸の第２環状部材と連結する部分と出力部材と連結する部分との間でも捩れが発生する。また、入力軸は、入力部材と連結されるとともに第１環状部材の入力部材側と反対側と連結されるので、軸長を十分に長くすることができ、入力軸に伝達される駆動力により捩れやすくなる。また、出力軸は、出力部材と連結されるとともに第２環状部材の出力部材側と反対側と連結されるので、軸長を十分に長くすることができ、出力軸に伝達される駆動力により捩れやすくなる。従って、入力軸および出力軸は、捩れることで駆動力の変動を緩和することができ、ダンパとして機能することができる。これにより、トランスミッションに専用のダンパ機構を設けずに、駆動力の変動を緩和することができ、トランスミッションの部品点数の減少、小型化、コストの低下、製造容易性の向上などを図ることができるという効果を奏する。また、変速機により駆動力が伝達されている際における振動を低減することができるという効果を奏する。
【００１２】
また、本発明では、入力軸と相対回転する相対回転部材と入力軸との間で摩擦接触することで、上記入力軸のダンパとして機能にヒステリシスを付与することができる。これにより、トランスミッションに専用のダンパ機構を設けずに、駆動力の変動を効果的に緩和することができ、変速機により駆動力が伝達されている際における振動を効果的に低減することができるという効果を奏する。
【００１３】
また、本発明では、摩擦接触は、第１環状部材よりも入力軸との相対回転が大きい支持部材と入力軸との間で行われるので、入力軸のダンパ機能に付与するヒステリシスの設定幅を大きくすることができるという効果を奏する。
【００１４】
また、本発明によれば、入力軸は、第１環状部材の入力部材側と反対側に配置される回転方向切換機構と連結されることで、第１環状部材の入力部材側と反対側と連結されるので入力軸の軸長をさらに長くすることができる。従って、入力軸は、入力軸に伝達される駆動力により捩れやすくなり、ダンパ効果が向上し、駆動力の変動をさらに緩和することができる。また、変速機により駆動力が伝達されている際における振動をさらに低減することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施の形態により、本発明が限定されるものではない。また、下記の実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。ここで、下記の実施の形態では、変速機としてベルト式無段変速機を用いる場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばベルトの代わりにチェーンを用いた変速機などであっても良い。また、下記の実施の形態では、駆動力を発生する駆動源として内燃機関（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなど）としているが、これに限定されるものではなく、内燃機関およびモータなどの電動機を駆動源としても良い。
【００１６】
［実施の形態］
図１は、実施の形態にかかる変速機を備えるトランスミッションの構成例を示す図である。図１に示すように、駆動源である内燃機関１０の出力側には、トランスアクスル２０が配置されている。トランスアクスル２０は、トランスアクスルハウジング２１と、トランスアクスルハウジング２１に取り付けられたトランスアクスルケース２２と、トランスアクスルケース２２に取り付けられたトランスアクスルリアカバー２３とにより構成されている。
【００１７】
トランスアクスル２０の内部には、トルクコンバータ３０と、実施の形態にかかる変速機１と、回転方向切換機構４０と、動力伝達機構５０と、最終減速機６０とにより構成されるトランスミッションが格納されている。
【００１８】
トルクコンバータ３０は、流体伝達機構であり、駆動源が発生する駆動力、すなわち内燃機関１０が発生する出力トルクを作動流体である作動油により伝達するものである。トルクコンバータ３０は、トランスアクスルハウジング２１の内部に格納されている。トルクコンバータ３０は、内燃機関１０が発生する出力トルクを増加、あるいはそのまま回転方向切換機構４０を介して変速機１に伝達するものである。トルクコンバータ３０は、少なくともポンプ（ポンプインペラ）３１と、タービン（タービンインペラ）３２と、ステータ３３と、ロックアップクラッチ３４とにより構成されている。なお、３７は、内燃機関１０が発生する出力トルクにより作動するオイルポンプである。
【００１９】
ポンプ３１は、内燃機関１０のクランクシャフト１１と同軸上を回転可能に支持されている。ポンプ３１は、フロントカバー３６に連結されており、フロントカバー３６が内燃機関１０のドライブプレート１２を介して、クランクシャフト１１に連結されている。
【００２０】
タービン３２は、出力側回転部材であり、入力部材である。タービン３２は、ポンプ３１と対向するように配置されている。タービン３２は、変速機１の後述する入力軸２に連結されている。タービン３２は、入力軸２とともに、ポンプ３１に対して相対回転可能に支持されている。
【００２１】
ポンプ３１とタービン３２との間には、ワンウェイクラッチ３５を介してステータ３３が配置されている。ワンウェイクラッチ３５は、回転部材であり、上記トランスアクスルハウジング２１に設けられ、入力軸２と同軸上に配置される支持部材３８に固定されている。また、タービン３２とフロントカバー３６との間には、ロックアップクラッチ３４が配置されており、ロックアップクラッチ３４は、入力軸２に連結されている。ロックアップクラッチ３４は、ポンプ３１やフロントカバー３６により形成されるトルクコンバータ油圧室に供給される作動流体である作動油の油圧により動作するものである。
【００２２】
ここで、トルクコンバータ３０の動作について説明する。内燃機関１０が発生する出力トルクは、クランクシャフト１１からドライブプレート１２を介してフロントカバー３６に伝達される。ロックアップクラッチ３４が解放されている場合は、フロントカバー３６に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクがポンプ３１に伝達され、ポンプ３１とタービン３２との間を循環する作動油を介して、タービン３２に伝達される。そして、タービン３２に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクは、入力軸２に伝達される。つまり、トルクコンバータ３０は、ポンプ３１およびタービン３２により構成される流体継手を介して、内燃機関１０が発生する出力トルクを増加して変速機１に伝達する。なお、トルクコンバータ３０は、ロックアップクラッチ３４が解放されている場合、ステータ３３により、ポンプ３１とタービン３２との間を循環する作動油の流れを変化させ所定のトルク特性を得ることができる。
【００２３】
一方、上記ロックアップクラッチ３４がロック、すなわちフロントカバーと係合している場合は、フロントカバー３６に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクは、作動油を介さずに直接入力軸２に伝達される。つまり、トルクコンバータ３０は、ポンプ３１およびタービン３２により構成される流体継手を介さずに、内燃機関１０が発生する出力トルクを変速機１に伝達する。
【００２４】
回転方向切換機構４０は、図１に示すように、トルクコンバータ３０を介して伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクを変速機１に伝達する際の伝達方向を切り換えるものである。回転方向切換機構４０は、変速機１の後述するプライマリプーリ３の入力部材側、すなわちフロント側と反対側であるリア側に配置される。つまり、回転方向切換機構４０は、第１環状部材であるプライマリプーリ３の後述するプライマリプーリ軸３ａのトルクコンバータ側と反対側に配置される。回転方向切換機構４０は、入力軸２およびプライマリプーリ軸３ａと同軸上に配置されている。回転方向切換機構４０は、少なくとも遊星歯車装置４１とフォワードクラッチ４２と、リバースブレーキ４３とにより構成されている。
【００２５】
遊星歯車装置４１は、サンギヤ４４と、ピニオン４５と、リングギヤ４６とにより構成されている。
【００２６】
サンギヤ４４は、入力軸２に連結されている。ここで、サンギヤ４４は、入力軸２の軸方向のうちリア側で連結されている。従って、サンギヤ４４は、入力軸２と一体回転可能に支持されている。
【００２７】
ピニオン４５は、サンギヤ４４と噛み合い、周方向に複数個（例えば、３個）配置されている。各ピニオン４５は、サンギヤ４４の周囲で一体に公転可能に支持する切換用キャリア４７に保持されている。切換用キャリア４７は、軸方向のうちリア側の端部がフォワードクラッチ４２に連結され、フォワードクラッチ４２を介して入力軸２に接続され、フロント側端部がプライマリプーリ軸３ａと連結されている。
【００２８】
リングギヤ４６は、切換用キャリア４７に保持された各ピニオン４５と噛み合い、トランスアクスルケース２２に固定されているリバースブレーキ４３に接続されている。
【００２９】
フォワードクラッチ４２は、供給される作動油の油圧によりＯＮ／ＯＦＦ制御されるものである。フォワードクラッチ４２は、一方の端部が入力軸２に連結され、他方の端部が切換用キャリア４７に連結されている。ここで、フォワードクラッチ４２は、入力軸２の軸方向のうちリア側で連結されている。フォワードクラッチ４２のＯＦＦ時には、入力軸２に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクがサンギヤ４４のみに伝達される。一方、フォワードクラッチ４２のＯＮ時には、入力軸２に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクがサンギヤ４４および切換用キャリア４７に伝達される。
【００３０】
リバースブレーキ４３は、図示しないブレーキピストンに供給される作動油の油圧によりＯＮ／ＯＦＦ制御されるものである。リバースブレーキ４３がＯＮ時には、リングギヤ４６がトランスアクスルケース２２に固定される。リバースブレーキ４３がＯＦＦ時には、リングギヤ４６が解放される。
【００３１】
変速機１は、トルクコンバータ３０を介して伝達された駆動源が発生する駆動力、すなわち内燃機関１０が発生する出力トルクを動力伝達機構５０および最終減速機６０を介して車輪７０に伝達するものである。変速機１は、入力軸２と、第１環状部材であるプライマリプーリ軸３ａを備えるプライマリプーリ３と、第２環状部材であるセカンダリプーリ軸４ａを備えるセカンダリプーリ４と、ベルト５と、出力軸６とにより構成されている。ここで、プライマリプーリ３およびセカンダリプーリ４とで変速機構が構成されている。変速機構であるプライマリプーリ３およびセカンダリプーリ４は、プライマリプーリ軸３ａの回転数に対する第２環状部材であるセカンダリプーリ４のセカンダリプーリ軸４ａの回転数を変更するものである。
【００３２】
入力軸２は、入力部材であるタービン３２から伝達される内燃機関１０が発生する出力トルクを第１環状部材であるプライマリプーリ軸３ａに伝達するものである。実施の形態では、入力軸２は、回転方向切換機構４０を介して、内燃機関１０が発生する出力トルクをプライマリプーリ軸３ａに伝達する。入力軸２は、プライマリプーリ軸３ａ内に配置され、一方の端部が軸受Ｂ１に回転可能に支持され、他方の端部がタービン３２に連結されている。従って、入力軸２は、支持部材３８およびプライマリプーリ軸３ａに対して相対回転可能に支持されている。ここで、入力軸２には、相対回転部２ａが形成されている。相対回転部２ａは、入力軸２と相対回転するプライマリプーリ軸３ａと摩擦接触するものである。つまり、入力軸２は、伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクにより回転することで、入力軸２が出力トルクにより捩れることで、あるいは入力軸２が出力トルクにより捩れなくても相対回転するプライマリプーリ軸３ａと摩擦接触する。実施の形態では、相対回転部２ａは、その外周面がプライマリプーリ軸３ａの内周面３ｅのうち、プライマリ固定シーブ３ｂと対向する部分、入力軸２のプライマリプーリ軸３ａと連結されている部分と異なる部分で摩擦接触する。
【００３３】
入力軸２は、軸方向のうちリア側で回転方向切換機構４０と連結されている。従って、入力軸２は、軸方向のうちフロント側でタービン３２と連結されるとともに、軸方向のうちリア側で回転方向切換機構４０と連結されることで、回転方向切換機構４０を介してプライマリプーリ軸３ａのリア側と連結されるので、軸長を十分に長くすることができる。これにより、入力軸２に伝達される内燃機関１０が発生する出力トルクである駆動力により捩れやすくなる。ここで、入力軸２の径は、実施の形態では、回転方向切換機構４０から伝達される力（内燃機関１０が発生した出力トルクに基づいたトルク）の最大値をプライマリプーリ３に伝達することができる強度を少なくとも満たす径である。
【００３４】
プライマリプーリ３は、入力軸２に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクをベルト５により、セカンダリプーリ４に伝達するものである。プライマリプーリ３は、プライマリプーリ軸３ａと、プライマリ固定シーブ３ｂと、プライマリ可動シーブ３ｃと、プライマリプーリ３にベルト５に対するベルト挟圧力を発生させるプライマリ油圧室３ｄとにより構成されている。
【００３５】
プライマリプーリ軸３ａは、第１環状部材であり、相対回転部材である。プライマリプーリ軸３ａは、内燃機関１０が発生する出力トルクが伝達されるタービン３２と同軸上に、軸受Ｂ２，Ｂ３により回転可能に支持されている。プライマリプーリ軸３ａは、実施の形態では、円筒部材であり、軸方向うちリア側の端部が切換用キャリア４７に連結されている。つまり、プライマリプーリ軸３ａは、回転方向切換機構４０を介して入力軸２の軸方向のうちリア側で連結されることとなる。
【００３６】
ここで、入力軸２の相対回転部２ａと、プライマリプーリ軸３ａとは、互いが摩擦接触、すなわち入力軸２とプライマリプーリ軸３ａとが一体回転しないように構成されている。例えば、相対回転部２ａの外周面およびプライマリプーリ軸３ａの内周面３ａの表面粗さ、材質、嵌め合い度合いを調整、あるいは相対回転部２ａの外周面およびプライマリプーリ軸３ａの内周面３ａに少なくともいずれか一方にメッキ処理を施すことなどにより、入力軸２の相対回転部２ａとプライマリプーリ軸３ａとが摩擦接触するように構成されている。
【００３７】
プライマリ固定シーブ３ｂは、プライマリ可動シーブ３ｃと対向するように、プライマリプーリ軸３ａと一体回転するように設けられている。実施の形態では、プライマリ固定シーブ３ｂは、プライマリプーリ軸３ａの外周から径方向外側に突出する環状部として形成されている。つまり、プライマリ固定シーブ３ｂは、プライマリプーリ軸３ａの外周に一体的に設けられている。
【００３８】
プライマリ可動シーブ３ｃは、プライマリプーリ軸３ａにプライマリプーリ軸３ａ上を軸方向に摺動可能にスプライン嵌合されている。プライマリ固定シーブ３ｂとプライマリ可動シーブ３ｃとの間、すなわちプライマリ固定シーブ３ｂのプライマリ可動シーブ３ｃに対向する面と、プライマリ可動シーブ３ｃのプライマリ固定シーブ３ｂと対向する面との間で、Ｖ字形状のプライマリ溝５ａが形成されている。
【００３９】
プライマリ油圧室３ｄは、プライマリ可動シーブ３ｃのプライマリ固定シーブ３ｂと対向する面と反対側の背面３ｇと、プライマリプーリ軸３ａに固定された円板形状のプライマリ隔壁３ｆとに構成されている。プライマリ可動シーブ３ｃの背面３ｇには、軸方向の一方向、すなわちリア側に突出する環状の突出部３ｈが形成されている。一方、プライマリ隔壁３ｆには、軸方向の他方向、すなわちフロント側に突出する環状の突出部３ｉが形成されている。突出部３ｈと突出部３ｉとの間には、例えばシールリングなどの図示しないプライマリ油圧室用シール部材が設けられている。つまり、プライマリ油圧室３ｄを構成するプライマリ可動シーブ３ｃの背面３ｇとプライマリ隔壁３ｆとは、プライマリ油圧室用シール部材によりシールされている。
【００４０】
プライマリ油圧室３ｄは、供給された作動油の油圧により、プライマリ可動シーブ３ｃを軸方向に摺動させ、プライマリ可動シーブ３ｃをプライマリ固定シーブ３ｂに対して接近あるいは離隔させるものである。プライマリ油圧室３ｄは、プライマリ油圧室３ｄに供給される作動油により、プライマリ可動シーブ３ｃを軸方向に押圧する可動シーブ押圧力をプライマリ可動シーブ３ｃに作用させることで、プライマリ溝５ａに巻き掛けられるベルト５に対してベルト挟圧力を発生させ、プライマリ可動シーブ３ｃのプライマリ固定シーブ３ｂに対する軸方向位置を変更し、ベルト５のプライマリプーリ３に対する接触半径を変更するものである。
【００４１】
セカンダリプーリ４は、ベルト５によりプライマリプーリ３に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクを出力軸６に伝達するものである。セカンダリプーリ４は、セカンダリプーリ軸４ａと、セカンダリ固定シーブ４ｂと、セカンダリ可動シーブ４ｃと、セカンダリプーリ４にベルト５に対するベルト挟圧力を発生させるセカンダリ油圧室４ｄとにより構成されている。
【００４２】
セカンダリプーリ軸４ａは、第２環状部材であり、第１環状部材であるプライマリプーリ軸３ａと平行に配置されている。セカンダリプーリ軸４ａは、内燃機関１０が発生する出力トルクが伝達される出力部材である動力伝達機構５０の後述するリダクションドライブギヤ５１と同軸上に、軸受Ｂ４，Ｂ５により回転可能に支持されている。セカンダリプーリ軸４ａは、実施の形態では、円筒部材であり、軸方向うちリア側の端部近傍が後述する連結部材６ａを介して出力軸６に連結されている。
【００４３】
セカンダリ固定シーブ４ｂは、セカンダリ可動シーブ４ｃと対向するように、セカンダリプーリ軸４ａと一体回転するように設けられている。実施の形態では、セカンダリ固定シーブ４ｂは、セカンダリプーリ軸４ａの外周から径方向外側に突出する環状部として形成されている。つまり、セカンダリ固定シーブ４ｂは、セカンダリプーリ軸４ａの外周に一体的に設けられている。
【００４４】
セカンダリ可動シーブ４ｃは、セカンダリプーリ軸４ａにセカンダリプーリ軸４ａ上を軸方向に摺動可能にスプライン嵌合されている。セカンダリ固定シーブ４ｂとセカンダリ可動シーブ４ｃとの間、すなわちセカンダリ固定シーブ４ｂのセカンダリ可動シーブ４ｃに対向する面と、セカンダリ可動シーブ４ｃのセカンダリ固定シーブ４ｂと対向する面との間で、Ｖ字形状のセカンダリ溝５ｂが形成されている。
【００４５】
セカンダリ油圧室４ｄは、セカンダリ可動シーブ４ｃのセカンダリ固定シーブ４ｂと対向する面と反対側の背面４ｆと、セカンダリプーリ軸４ａに固定された円板形状のセカンダリ隔壁４ｅとに構成されている。セカンダリ可動シーブ４ｃの背面４ｆには、軸方向の一方向、すなわちフロント側に突出する環状の突出部４ｇが形成されている。一方、セカンダリ隔壁４ｅには、軸方向の他方向、すなわちリア側に突出する環状の突出部４ｈが形成されている。突出部４ｇと突出部４ｈとの間には、例えばシールリングなどの図示しないセカンダリ油圧室用シール部材が設けられている。つまり、セカンダリ油圧室４ｄを構成するセカンダリ可動シーブ４ｃの背面４ｆとセカンダリ隔壁４ｅとは、セカンダリ油圧室用シール部材によりシールされている。
【００４６】
セカンダリ油圧室４ｄは、供給された作動油の油圧により、セカンダリ可動シーブ４ｃを軸方向に摺動させ、セカンダリ可動シーブ４ｃをセカンダリ固定シーブ４ｂに対して接近あるいは離隔させるものである。セカンダリ油圧室４ｄは、セカンダリ油圧室４ｄに供給される作動油により、セカンダリ可動シーブ４ｃを軸方向に押圧する可動シーブ押圧力をセカンダリ可動シーブ４ｃに作用させることで、セカンダリ溝５ｂに巻き掛けられるベルト５に対してベルト挟圧力を発生させ、セカンダリ可動シーブ４ｃのセカンダリ固定シーブ４ｂに対する軸方向位置を変更し、ベルト５のセカンダリプーリ４に対する接触半径を変更するものである。
【００４７】
つまり、プライマリ油圧室３ｄおよびセカンダリ油圧室４ｄの油圧により、ベルト５に対するベルト挟圧力が発生することで、内燃機関１０が発生する出力トルクが伝達される。これにより、変速機構であるプライマリプーリ３およびセカンダリプーリ４は、第１環状部材であるプライマリプーリ軸３ａと第２環状部材であるセカンダリプーリ軸４ａとの間で力の伝達を行う。また、プライマリ油圧室３ｄおよびセカンダリ油圧室４ｄの油圧により発生するベルト挟圧力により、プライマリプーリ３およびセカンダリプーリ４に対する接触半径が変更される。これにより、プライマリプーリ３およびセカンダリプーリ４は、プライマリプーリ軸３ａの回転数に対するセカンダリプーリ軸４ａの回転数の比、すなわち変速比を変更することができる。
【００４８】
ベルト５は、プライマリプーリ３からセカンダリプーリ４に内燃機関１０が発生する出力トルクを伝達するものである。つまり、ベルト５は、プライマリプーリ軸３ａとセカンダリプーリ軸４ａとの間で力を伝達するものである。ベルト５は、プライマリプーリ３のプライマリ溝５ａとセカンダリプーリ４のセカンダリ溝５ｂとの間に巻き掛けられている。また、ベルト５は、多数の金属製の駒と複数本のスチールリングで構成された無端ベルトである。
【００４９】
出力軸６は、ベルト５を介してセカンダリプーリ軸４ａに伝達される内燃機関１０が発生する出力トルクを出力部材であるリダクションドライブギヤ５１に伝達するものである。出力軸６は、セカンダリプーリ軸４ａ内に配置され、両端部が軸受Ｂ６，Ｂ７にそれぞれ回転可能に支持されている。従って、出力軸６は、セカンダリプーリ軸４ａに対して相対回転可能に支持されている。出力軸６は、軸方向のうちリア側がセカンダリプーリ軸４ａの軸方向のうちリア側と連結されている。実施の形態では、出力軸６に設けられた連結部材６ａの外周面に形成されたスプラインと、セカンダリプーリ軸４ａの内周面に形成されたスプラインとがスプライン嵌合することで、出力軸６がセカンダリプーリ軸４ａの軸方向のうちリア側に連結されている。また、出力軸６は、軸方向のうちフロント側がリダクションドライブギヤ５１と連結されている。従って、出力軸６は、軸方向のうちフロント側でリダクションドライブギヤ５１と連結されるとともに、軸方向のうちリア側でセカンダリプーリ軸４ａの出力部材側、すなわちフロント側と反対側であるリア側と連結されるので、軸長を十分に長くすることができる。これにより、出力軸６に伝達される内燃機関１０が発生する出力トルクである駆動力により捩れやすくなる。ここで、出力軸６の径は、実施の形態では、セカンダリプーリ４のセカンダリプーリ軸４ａから伝達される力（内燃機関１０が発生した出力トルクに基づいたトルク）の最大値をリダクションドライブギヤ５１に伝達することができる強度を少なくとも満たす径である。なお、変速機１の変速機構を構成するプライマリプーリ３およびセカンダリプーリ４は、変速比を変更することができる。出力軸６の捩れ剛性は、出力軸６のダンパ効果に影響を与えるものであるが、入力軸２の捩れ剛性に換算すると変速比の二乗に反比例する。
【００５０】
変速機１と最終減速機６０との間には、動力伝達機構５０が配置されている。動力伝達機構５０は、リダクションドライブギヤ５１と、セカンダリプーリ軸４ａと平行なインターミディエイトシャフト５２と、リダクションドリブンギヤ５３と、ファイナルドライブピニオン５４とにより構成されている。
【００５１】
リダクションドライブギヤ５１は、出力部材であり、セカンダリプーリ４のセカンダリプーリ軸４ａと動力伝達機構５０との間で力の伝達を行うものである。リダクションドライブギヤ５１は、セカンダリプーリ軸４ａと同軸上に配置されている。また、リダクションドライブギヤ５１は、出力軸６の軸方向のうちフロント側で連結されている。
【００５２】
インターミディエイトシャフト５２は、軸受Ｂ８，Ｂ９により回転可能に支持されている。リダクションドリブンギヤ５３は、インターミディエイトシャフト５２に固定されており、リダクションドライブギヤ５１と噛み合わされている。また、ファイナルドライブピニオン５４は、インターミディエイトシャフト５２に固定されている。
【００５３】
最終減速機６０は、変速機１および動力伝達機構５０を介して伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクを車輪７０，７０から路面に伝達するものである。最終減速機６０は、中空部が形成されたデフケース６１と、ピニオンシャフト６２と、デフ用ピニオン６３，６４と、サイドギヤ６５，６６とにより構成されている。
【００５４】
デフケース６１は、軸受Ｂ１０，Ｂ１１により回転可能に支持されている。また、デフケース６１の外周には、リングギヤ６７が設けられており、リングギヤ６７がファイナルドライブピニオン５４と噛み合わされている。ピニオンシャフト６２は、デフケース６１の中空部に取り付けられている。デフ用ピニオン６３，６４は、このピニオンシャフト６２に回転可能に取り付けられている。サイドギヤ６５，６６は、このデフ用ピニオン６３，６４の両方に噛み合わされている。このサイドギヤ６５，６６は、それぞれドライブシャフト７１，７２に固定されている。
【００５５】
ドライブシャフト７１，７２は、その一方の端部にそれぞれサイドギヤ６５，６６が固定され、他方の端部に車輪７０，７０が取り付けられている。
【００５６】
次に、実施の形態にかかる変速機１の動作について説明する。まず、一般的な車両の前進、後進について説明する。車両に設けられた図示しないシフトポジション装置により、運転者が前進ポジションを選択した場合は、供給された作動油によりフォワードクラッチ４２がＯＮ、リバースブレーキ４３がＯＦＦとなる。これにより、入力軸２とプライマリプーリ軸３ａが切換用キャリア４７を介して直結状態となる。
【００５７】
駆動源が発生する駆動力、すなわち内燃機関１０が発生する出力トルクは、トルクコンバータ３０により流体継手を介して、あるいは介さずに、入力部材であるタービン３２から入力軸２に伝達される。ここで、入力軸２は、上述のように、入力部材であるタービン３２から伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクにより捩れることができる。従って、入力軸２は、タービン３２を介して伝達される力（内燃機関１０が発生した出力トルクに基づいたトルク）に応じて、タービン３２と連結する部分と回転方向切換機構４０のフォワードクラッチ４２と連結する部分との間で捩れが発生する。これにより、タービン３２を介して入力軸２に伝達される力が変動しても、入力軸２が捩れることで出力トルクの変動を緩和するダンパとして機能する。
【００５８】
また、入力軸２は、プライマリプーリ軸３ａと摩擦接触しており、摩擦接触していない場合と比較して、摩擦接触の度合いにより遅れて捩れることとなる。つまり、入力軸２のダンパ機能にヒステリシスを付与することができる。
【００５９】
入力軸２に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクは、フォワードクラッチ４２および切換用キャリア４７を介して、内燃機関１０のクランクシャフト１１の回転方向と同一方向にプライマリプーリ軸３ａを回転させるように、プライマリプーリ３のプライマリプーリ軸３ａに伝達される。これにより、プライマリプーリ３に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクは、ベルト５を介してセカンダリプーリ４に伝達され、セカンダリプーリ４のセカンダリプーリ軸４ａをプライマリプーリ軸３ａと同一方向に回転させる。
【００６０】
セカンダリプーリ４に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクは、セカンダリプーリ軸４ａを介して出力軸６に伝達される。ここで、出力軸６は、上述のように、第２環状部材であるセカンダリプーリ軸４ａから伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクにより捩れることができる。従って、出力軸６は、セカンダリプーリ軸４ａを介して伝達される力（内燃機関１０が発生した出力トルクに基づいたトルク）に応じて、セカンダリプーリ軸４ａと連結する部分とリダクションドライブギヤ５１と連結する部分との間で捩れが発生する。これにより、セカンダリプーリ軸４ａを介して出力軸６に伝達される力が変動しても、出力軸６が捩れることで力の変動を緩和するダンパとして機能する。
【００６１】
出力軸６に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクは、リダクションドライブギヤ５１に伝達される。リダクションドライブギヤ５１に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクは、リダクションドリブンギヤ５３を介して、インターミディエイトシャフト５２に伝達され、インターミディエイトシャフト５２を回転させる。インターミディエイトシャフト５２に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクは、ファイナルドライブピニオン５４およびリングギヤ６７を介して最終減速機６０のデフケース６１に伝達され、このデフケース６１を回転させる。デフケース６１に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクは、デフ用ピニオン６３，６４およびサイドギヤ６５，６６を介してドライブシャフト７１，７２に伝達され、その端部に取り付けられた車輪７０，７０に伝達され、車輪７０，７０を車両が前進する方向に回転させ、車両が前進する。
【００６２】
一方、車両に設けられた図示しないシフトポジション装置により、運転者が後進ポジションを選択した場合は、供給された作動油によりフォワードクラッチ４２をＯＦＦ、リバースブレーキ４３をＯＮとなる。これにより、リングギヤ４６がトランスアクスルケース２２に固定され、各ピニオン４５が自転および公転を行う。
【００６３】
上述の車両を前進させる場合と同様に、捩れることで力の変動を緩和するダンパとして機能する入力軸２に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクは、サンギヤ４４、各ピニオン４５および切換用キャリア４７を介して、内燃機関１０のクランクシャフト１１の回転方向と反対方向にプライマリプーリ軸３ａを回転させるように、プライマリプーリ３のプライマリプーリ軸３ａに伝達される。これにより、プライマリプーリ３に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクは、ベルト５を介してセカンダリプーリ４に伝達され、セカンダリプーリ４のセカンダリプーリ軸４ａをプライマリプーリ軸３ａと反対方向に回転させる。
【００６４】
セカンダリプーリ４に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクは、セカンダリプーリ軸４ａを介して、捩れることで力の変動を緩和するダンパとして機能する出力軸６に伝達される。出力軸６に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクは、リダクションドライブギヤ５１に伝達される。リダクションドライブギヤ５１に伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクは、リダクションドリブンギヤ５３を介して、インターミディエイトシャフト５２に伝達され、インターミディエイトシャフト５２を運転者が前進ポジションを選択した場合とは反対方向に回転させる。従って、デフケース６１、ドライブシャフト７１，７２などが運転者が前進ポジションを選択した場合とは反対方向に回転するので、内燃機関１０が発生する出力トルクが伝達された車輪７０，７０が運転者が前進ポジションを選択した場合とは反対方向に回転し、車両が後進する。
【００６５】
また、変速機１は、図示しない内燃機関１０の運転を制御するＥＣＵにより内燃機関１０の運転状態が最適となるように変速比が制御される。変速機１の変速比の制御には、変速比の変更と、変速比の固定（変速比γ定常）とがある。この変速比の変更、変速比の固定は、プライマリプーリ３におけるベルト挟圧力を発生するプライマリ油圧室３ｄおよびセカンダリプーリ４におけるベルト挟圧力を発生するセカンダリ油圧室４ｄに供給する作動油の油圧を制御することで行われる。変速比の変更は、主にプライマリ可動シーブ３ｃがプライマリプーリ軸３ａの軸方向に摺動し、プライマリ固定シーブ３ｂとこのプライマリ可動シーブ３ｃとの間の間隔、すなわちプライマリ溝５ａの幅を調整することで行われる。これにより、プライマリプーリ３におけるベルト５の接触半径が変化し、変速比が無段階（連続的）に制御される。
【００６６】
従って、出力軸６の捩れ剛性は、上述のように、入力軸の捩れ剛性に換算すると変速比の二乗に反比例するので、変速機１の変速比が高いほど低下することなる。これにより、出力軸６を有することで変速機１の変速比の変化に応じて、ダンパ効果が変化するので、出力軸６のみで可変ダンパを構成することができる。
【００６７】
以上のように、入力軸２および出力軸６は、捩れることで駆動源が発生する出力トルク、すなわち内燃機関１０が発生する駆動力の変動を緩和することができ、ダンパとして機能することができる。つまり、入力軸２および出力軸６のみにより、専用のダンパ機構を備えるのと同様のダンパ効果を奏することができる。これにより、トランスミッションに専用のダンパ機構を設けずに、駆動力の変動を緩和することができ、トランスミッションの部品点数の減少、小型化、コストの低下、製造容易性の向上などを図ることができる。また、変速機１により出力トルクが伝達されている際における振動を低減することができる。さらに、出力軸６が変速機１の変速比が高いほどダンパ効果が高くなる可変ダンパとして構成されるので、変速比の増加に応じて振動を低減することができる。つまり、変速比の増加、すなわち内燃機関１０の回転数が低回転域における振動を低減することができる。従って、車両の共振点を内燃機関１０のより低回転域に移動することができるので、変速機１により出力トルクが伝達されている際、特に内燃機関１０が低回転時における振動を低減することができる。
【００６８】
また、入力軸２と相対回転する相対回転部材であるプライマリプーリ軸３ａと入力軸２との間で摩擦接触することで、上記入力軸２のダンパとして機能にヒステリシスを付与することができる。これにより、トランスミッションに専用のダンパ機構を設けずに、駆動力の変動を効果的に緩和することができ、変速機により駆動力が伝達されている際における振動を効果的に低減することができる。
【００６９】
なお、上記実施の形態では、相対回転部材がプライマリプーリ軸３ａであるが本発明はこれに限定されるものではない。図２は、実施の形態にかかる変速機を備えるトランスミッションの他の構成例を示す図である。同図に示すように、入力軸２は、相対回転部材である支持部材３８と摩擦接触しても良い。入力軸２には、入力軸２と相対回転する支持部材３８と摩擦接触する相対回転部２ｂが形成されている。つまり、入力軸２は、伝達された内燃機関１０が発生する出力トルクにより回転することで、入力軸２が出力トルクにより捩れることで、あるいは入力軸２が出力トルクにより捩れなくても相対回転する支持部材３８と摩擦接触する。相対回転部２ｂは、その外周面が支持部材３８の内周面３８ａと摩擦接触する。ここで、入力軸２の相対回転部２ｂと、支持部材３８とは、互いが摩擦接触、すなわち入力軸２と支持部材３８とが一体回転しないように構成されている。例えば、相対回転部２ｂの外周面および支持部材３８の内周面３８ａの表面粗さ、材質、嵌め合い度合いを調整、あるいは相対回転部２ｂの外周面および支持部材３８の内周面３８ａに少なくともいずれか一方にメッキ処理を施すことなどにより、入力軸２の相対回転部２ｂと支持部材３８とが摩擦接触するように構成されている。これによれば、摩擦接触は、プライマリプーリ軸３ａよりも入力軸２との相対回転が大きい支持部材３８と入力軸２との間で行われるので、相対回転部２ａとプライマリプーリ軸３ａとが摩擦接触している場合と比較して、捩れの遅れを大きくすることができる。従って、入力軸２のダンパ機能に付与するヒステリシスの設定幅を大きくすることができる。
【００７０】
また、上記実施の形態では、回転方向切換機構４０をプライマリプーリ３の入力部材側、すなわちフロント側と反対側であるリア側に配置したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、セカンダリプーリ４の出力部材側、すなわちフロント側と反対側であるリア側に配置されていても良い。また、トルクコンバータ３０とプライマリプーリ３との間に回転方向切換機構４０を配置し、回転方向切換機構４０を入力軸２と連結する入力部材としても良い。この場合、入力軸２は、軸方向のうちフロント側が回転方向切換機構４０のフォワードクラッチ４２およびサンギヤ４４に連結し、軸方向のうちリア側がプライマリプーリ３のプライマリプーリ軸３ａに連結する。従って、入力軸２は、フォワードクラッチ４２およびサンギヤ４４を介して伝達される力（内燃機関１０が発生した出力トルクに基づいたトルク）に応じて、フォワードクラッチ４２およびサンギヤ４４とプライマリプーリ軸３ａと連結する部分との間で捩れが発生する。これにより、フォワードクラッチ４２およびサンギヤ４４を介して入力軸２に伝達される力が変動しても、入力軸２が捩れることで駆動力の変動を緩和するダンパとして機能する。
【００７１】
また、入力軸２を相対回転部材であるプライマリプーリ軸３ａあるいは支持部材３８により回転しても良い。つまり、相対回転部材を入力軸２の回転支持部材としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように、本発明にかかる変速機は、ダンパ効果を要するトランスミッションに備えられる変速機に有用であり、特に、専用のダンパ機構を設けずに、駆動力の変動を緩和するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施の形態にかかる変速機を備えるトランスミッションの構成例を示す図である。
【図２】実施の形態にかかる変速機を備えるトランスミッションの他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  変速機
２  入力軸
２ａ，２ｂ  相対回転部
３  プライマリプーリ
３ａ  プライマリプーリ軸（第１環状部材、相対回転部材）
３ｂ  プライマリ固定シーブ
３ｃ  プライマリ可動シーブ
３ｄ  プライマリ油圧室
３ｅ  内周面
３ｆ  プライマリ隔壁
４  セカンダリプーリ
４ａ  セカンダリプーリ軸（第２環状部材）
４ｂ  セカンダリ固定シーブ
４ｃ  セカンダリ可動シーブ
４ｄ  セカンダリ油圧室
４ｅ  セカンダリ隔壁
５  ベルト
６  出力軸
６ａ  連結部材
１０  内燃機関（駆動源）
２０  トランスアクスル
３０  トルクコンバータ
３２  タービン（入力部材）
３３  ステータ（回転部材）
３８  支持部材
４０  前後進切換機構
５０  動力伝達機構
５１  リダクションドライブギヤ（出力部材）
６０  最終減速機
７０  車輪
７１，７２  ドライブシャフト
Ｂ１〜Ｂ１１  軸受
【図１】
2009275729.tif 000003
【図２】
2009275729.tif 000004