JP2009002414A - Torque cam device and belt-type continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トルクカム装置およびベルト式無段変速機に関し、さらに詳しくは、2つのカム機構を備えるトルクカム装置およびトルクカム装置を備えるベルト式無段変速機に関するものである。 The present invention relates to a torque cam device and a belt-type continuously variable transmission, and more particularly to a torque cam device including two cam mechanisms and a belt-type continuously variable transmission including a torque cam device.
ベルト式無段変速機おいては、例えば、特許文献1に示すように、トルクカム装置を介して、内燃機関などの駆動源からの駆動力を車輪に伝達する技術が提案されている。特許文献1に示す従来技術は、ベルト式無段変速機に伝達された駆動源からの駆動力を車輪に最終減速機を介して伝達する駆動用カム機構(第2カム装置)と、車輪から最終減速機に伝達された被駆動力をベルト式無段変速機に伝達、あるいはベルト式無段変速機に伝達された駆動力と反対方向の逆駆動力を車輪に最終減速機を介して伝達する被駆動、逆駆動用カム機構(第1カム装置)とによりトルクカム装置が構成されている。
In the belt-type continuously variable transmission, for example, as shown in
駆動用カム機構は、入力側部材であるベルト式無段変速機のセカンダリプーリのセカンダリ可動シーブに固定される第2入力側カム部材(入力側駆動カム部材)と、出力側部材である動力伝達軸に連結される第2出力側カム部材(出力側駆動カム部材)とにより構成される。一方、被駆動、逆駆動用カム機構は、ベルト式無段変速機のセカンダリプーリのセカンダリ可動シーブに固定される第1入力側カム部材(出力側被駆動カム部材)と、動力伝達軸に連結するとともに、第2出力側カム部材に対して軸方向に移動可能で動力伝達軸と一体回転可能に支持されている可動カム部材(入力側被駆動カム部材)とにより構成される。 The drive cam mechanism includes a second input cam member (input drive cam member) fixed to a secondary movable sheave of a secondary pulley of a belt type continuously variable transmission that is an input member, and power transmission that is an output member. It is comprised by the 2nd output side cam member (output side drive cam member) connected with a axis | shaft. On the other hand, the driven and reverse drive cam mechanism is connected to the first input cam member (output driven cam member) fixed to the secondary movable sheave of the secondary pulley of the belt type continuously variable transmission and the power transmission shaft. And a movable cam member (input-side driven cam member) that is movable in the axial direction with respect to the second output-side cam member and is supported so as to rotate integrally with the power transmission shaft.
ところで、ベルト式無段変速機は、変速比に応じて、ベルトのプライマリプーリおよびセカンダリプーリに対する接触半径を変化させる。セカンダリプーリのセカンダリ可動シーブは、セカンダリプーリ軸上に軸方向に摺動自在に支持されており、セカンダリ固定シーブとの距離が変化する。従って、セカンダリ可動シーブに固定されている被駆動、逆駆動用カム機構の第1入力側カム部材は、変速比に応じて、軸方向に移動することとなる。ここで、特許文献1に示す従来技術では、駆動力、被駆動力、逆駆動力のいずれの力を伝達する状態でも、駆動側用カム機構の第2入力側カム部材と第2出力側カム部材とが接触し、被駆動、逆駆動用カム機構の第1入力側カム部材と可動カム部材とが接触している。従って、可動カム部材の軸方向におけるストローク量は、第1入力側カム部材と可動カム部材との接触を維持するために、少なくともセカンダリ可動シーブの軸方向におけるストローク量以上を確保しなければならない。従って、従来のトルクカム装置では、可動カム部材の軸方向におけるストローク量を確保するために、軸方向の大型化する虞があった。
By the way, the belt-type continuously variable transmission changes the contact radius of the belt with respect to the primary pulley and the secondary pulley according to the gear ratio. The secondary movable sheave of the secondary pulley is slidably supported on the secondary pulley shaft in the axial direction, and the distance from the secondary fixed sheave changes. Therefore, the first input side cam member of the driven and reverse drive cam mechanism fixed to the secondary movable sheave moves in the axial direction according to the gear ratio. Here, in the prior art disclosed in
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、軸方向における小型化を図ることができるトルクカム装置およびベルト式無段変速機を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a torque cam device and a belt-type continuously variable transmission that can be reduced in size in the axial direction.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるベルト式無段変速機では、入力側部材と出力側部材との間に配置され、いずれかが入力側部材に伝達された駆動力を出力側部材に伝達する2つのカム機構を有するトルクカム装置において、2つのカム機構のうち一方のカム機構は、出力側部材に連結される第1出力側カム部材と、出力側部材と入力側部材との間に配置され、かつ入力側部材に対して軸方向に移動可能で入力側部材と一体回転可能に支持されている可動カム部材とからなり、可動カム部材を軸方向のうち第1出力側カム部材に接触させる方向に押圧するカム押圧力を可動カム部材に作用させるカム押圧力発生手段を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the belt-type continuously variable transmission according to the present invention is disposed between the input side member and the output side member, and one of them is transmitted to the input side member. In the torque cam device having two cam mechanisms that transmit the driving force to the output side member, one of the two cam mechanisms includes a first output side cam member coupled to the output side member, an output side member, and The movable cam member is disposed between the input side member and is movable in the axial direction with respect to the input side member and supported so as to be integrally rotatable with the input side member. Cam pressing force generating means for applying a cam pressing force to the movable cam member to press the first output cam member in a direction in contact with the first output cam member is provided.
本発明では、出力側部材に連結される第1出力側カム部材と接触する可動カム部材は、入力側部材に対して軸方向に相対移動可能に支持されており、カム押圧力発生手段により軸方向のうち第1出力側カム部材に接触させる方向に押圧されている。従って、可動カム部材は、入力側部材の軸方向への移動に拘わらず、カム押圧力発生手段により第1出力側カム部材と接触し続けることができる。これにより、可動カム部材が入力側部材の軸方向におけるストローク量に追従するためのスペースを確保しなくても良いので、軸方向における小型化を図ることができる。また、可動カム部材は、入力側部材に対して軸方向に相対移動可能に支持されているので、入力側部材の軸方向における位置に拘わらず、軸方向に位置を制御することができる。 In the present invention, the movable cam member that comes into contact with the first output side cam member connected to the output side member is supported so as to be relatively movable in the axial direction with respect to the input side member. The direction is pressed in the direction to be brought into contact with the first output side cam member. Therefore, the movable cam member can be kept in contact with the first output side cam member by the cam pressing force generation means regardless of the movement of the input side member in the axial direction. Thereby, since it is not necessary to secure a space for the movable cam member to follow the stroke amount in the axial direction of the input side member, it is possible to reduce the size in the axial direction. Further, since the movable cam member is supported so as to be movable relative to the input side member in the axial direction, the position of the movable cam member can be controlled in the axial direction regardless of the position of the input side member in the axial direction.
また、本発明では、上記トルクカム装置において、2つのカム機構のうち他方のカム機構は、入力側部材に固定される入力側カム部材と、出力側部材に連結される第2出力側カム部材とからなることを特徴とする。 In the present invention, in the torque cam device, the other cam mechanism of the two cam mechanisms includes an input cam member fixed to the input member and a second output cam member connected to the output member. It is characterized by comprising.
また、本発明では、上記トルクカム装置において、2つのカム機構のうち他方のカム機構は、出力側部材に中間部材を介して連結され、第1出力側カム部材は、中間部材と一体であることを特徴とする。 In the present invention, in the torque cam device, the other cam mechanism of the two cam mechanisms is connected to the output side member via the intermediate member, and the first output side cam member is integral with the intermediate member. It is characterized by.
本発明では、他方のカム機構が連結する中間部材が第1出力側カム部材と一体なので、小型化を図ることができる。 In the present invention, since the intermediate member to which the other cam mechanism is coupled is integrated with the first output cam member, the size can be reduced.
また、本発明では、上記トルクカム装置において、中間部材は、他方のカム機構と出力側部材とが一体回転するように他方のカム機構と出力側部材とに連結されていることを特徴とする。 According to the present invention, in the torque cam device, the intermediate member is connected to the other cam mechanism and the output member so that the other cam mechanism and the output member rotate together.
また、本発明では、上記トルクカム装置において、中間部材は、出力側部材と一体であることを特徴とする。 According to the present invention, in the torque cam device, the intermediate member is integral with the output side member.
本発明によれば、中間部材と出力側部材とが別体構造の場合と比較して、小型化を図ることができる。また、部品点数を削減することができるので、低コスト化、製造容易化を図ることができる。 According to the present invention, the intermediate member and the output side member can be reduced in size as compared with the case where the intermediate member and the output side member have separate structures. In addition, since the number of parts can be reduced, cost reduction and ease of manufacture can be achieved.
また、本発明では、上記トルクカム装置において、一方のカム機構は、出力側部材からの被駆動力を入力側部材に伝達、あるいは入力側部材に伝達された逆駆動力を出力側部材に伝達する被駆動、逆駆動用カム機構であり、他方のカム機構は、駆動力を出力側部材に伝達する駆動用カム機構であることを特徴とする。 In the present invention, in the above torque cam device, one cam mechanism transmits the driven force from the output side member to the input side member, or transmits the reverse driving force transmitted to the input side member to the output side member. The driven cam mechanism is a reverse drive cam mechanism, and the other cam mechanism is a driving cam mechanism that transmits a driving force to the output side member.
また、本発明では、プーリ軸と、プーリ軸と一体回転する固定シーブと、プーリ軸に対して軸方向に移動可能でプーリ軸と一体回転可能に支持されている可動シーブとからなる2つのプーリと、2つのプーリに巻き掛けられ、入力側から一方のプーリに入力された駆動力を他方のプーリに伝達するベルトと、上記トルクカム装置と、を備えるベルト式無段変速機であって、入力側部材とは、2つのプーリのうち他方のプーリの可動シーブであり、出力側部材は、リダクションドライブギヤであることを特徴とする。 Further, in the present invention, two pulleys comprising a pulley shaft, a fixed sheave that rotates integrally with the pulley shaft, and a movable sheave that is movable in the axial direction with respect to the pulley shaft and supported so as to be rotatable integrally with the pulley shaft. A belt type continuously variable transmission comprising: a belt wound around two pulleys and transmitting a driving force input to one pulley from the input side to the other pulley; and the torque cam device. The side member is a movable sheave of the other pulley of the two pulleys, and the output side member is a reduction drive gear.
また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、可動カム部材は、他方のプーリのプーリ軸に対して軸方向に移動可能でプーリ軸と一体回転可能に支持されていることを特徴とする。 According to the present invention, in the belt-type continuously variable transmission, the movable cam member is supported so as to be movable in the axial direction with respect to the pulley shaft of the other pulley and to rotate integrally with the pulley shaft. To do.
本発明では、出力側部材であるリダクションドライブギヤに連結される第1出力側カム部材と接触する可動カム部材は、入力側部材である他方のプーリの可動シーブ、あるいは可動シーブおよびプーリ軸に対して軸方向に相対移動可能に支持されており、カム押圧力発生手段により軸方向のうち第1出力側カム部材に接触させる方向に押圧されている。従って、可動カム部材は、他方のプーリの可動シーブの軸方向への移動に拘わらず、カム押圧力発生手段により第1出力側カム部材と接触し続けることができる。これにより、可動カム部材が他方のプーリの可動シーブの軸方向におけるストローク量に追従するためのスペースを確保しなくても良いので、軸方向における小型化を図ることができる。また、可動カム部材は、他方のプーリの可動シーブに対して軸方向に相対移動可能に支持されているので、他方のプーリの可動シーブの軸方向における位置に拘わらず、軸方向に位置を制御することができる。 In the present invention, the movable cam member that contacts the first output cam member connected to the reduction drive gear that is the output member is the movable sheave of the other pulley that is the input member, or the movable sheave and the pulley shaft. It is supported so as to be relatively movable in the axial direction, and is pressed by the cam pressing force generating means in the axial direction so as to contact the first output cam member. Therefore, the movable cam member can be kept in contact with the first output side cam member by the cam pressing force generation means regardless of the movement of the other pulley in the axial direction of the movable sheave. Thereby, since it is not necessary to ensure the space for the movable cam member to follow the stroke amount in the axial direction of the movable sheave of the other pulley, it is possible to reduce the size in the axial direction. In addition, since the movable cam member is supported so as to be movable relative to the movable sheave of the other pulley in the axial direction, the position is controlled in the axial direction regardless of the position of the movable sheave of the other pulley in the axial direction. can do.
また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、リダクションドライブギヤは、他方のプーリのプーリ軸と同軸上に配置され、プーリ軸に対して相対回転可能に支持されていることを特徴とする。 Also, in the present invention, in the belt type continuously variable transmission, the reduction drive gear is disposed coaxially with the pulley shaft of the other pulley and is supported so as to be rotatable relative to the pulley shaft. To do.
本発明によれば、リダクションドライブギヤを回転自在に支持するための軸を他方のプーリのプーリ軸とすることができるので、リダクションドライブギヤを回転自在に支持する軸を新たに設けなくても良く、小型化を図ることができる。また、部品点数を削減することができるので、低コスト化、製造容易化を図ることができる。 According to the present invention, since the shaft for rotatably supporting the reduction drive gear can be used as the pulley shaft of the other pulley, there is no need to newly provide a shaft for rotatably supporting the reduction drive gear. Therefore, the size can be reduced. In addition, since the number of parts can be reduced, cost reduction and ease of manufacture can be achieved.
また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、第2出力側カム部材は、パーキングギヤと一体であることを特徴とする。 According to the present invention, in the belt type continuously variable transmission, the second output cam member is integral with the parking gear.
本発明によれば、パーキングギヤが第2出力側カム部材と一体であるので、パーキングギヤを構成する部材を新たに設けなくても良く、小型化を図ることができる。また、部品点数を削減することができるので、低コスト化、製造容易化を図ることができる。 According to the present invention, since the parking gear is integral with the second output side cam member, it is not necessary to newly provide a member constituting the parking gear, and the size can be reduced. In addition, since the number of parts can be reduced, cost reduction and ease of manufacture can be achieved.
また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、リダクションドライブギヤが軸方向のうち他方のプーリ側と反対側に移動することを規制するリダクションドライブギヤ規制部材をさらに備え、リダクションドライブギヤは、2つのカム機構が発生する軸方向のスラスト力が作用することを特徴とする。 In the present invention, the belt-type continuously variable transmission further includes a reduction drive gear restricting member that restricts the reduction drive gear from moving to the opposite side of the other pulley in the axial direction. The axial thrust force generated by the two cam mechanisms acts.
また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、他方のプーリおよび他方のカム機構に、他方のプーリおよび他方のカム機構を互いに離す方向の付勢力を作用させる付勢部材をさらに備え、リダクションドライブギヤは、他方のカム機構に作用する付勢力が作用することを特徴とする。 In the present invention, the belt-type continuously variable transmission further includes an urging member that applies an urging force in a direction separating the other pulley and the other cam mechanism to the other pulley and the other cam mechanism, The reduction drive gear is characterized in that an urging force acting on the other cam mechanism acts.
本発明によれば、リダクションドライブギヤには、2つのカム機構が発生する軸方向のスラスト力、あるいは軸方向のスラスト力および他方のカム機構に作用する付勢部材による付勢力が作用することで、軸方向のうち他方のプーリ側と反対側への力が作用する。ここで、リダクションドライブギヤは、リダクションドライブギヤ規制部材により軸方向のうち他方のプーリ側と反対側に移動することが規制されている。従って、リダクションドライブギヤは、軸方向における位置決めがリダクションドライブギヤ規制部材とリダクションドライブギヤに作用する力(スラスト力、付勢力)により行われる。これにより、リダクションドライブギヤの他方のプーリ側を回転自在に支持する軸受部材を廃止することができるので、軸方向における小型化を図ることができる。また、部品点数を削減することができるので、低コスト化、製造容易化を図ることができる。 According to the present invention, an axial thrust force generated by the two cam mechanisms or an axial thrust force and a biasing force by the biasing member acting on the other cam mechanism are applied to the reduction drive gear. In the axial direction, a force to the opposite side of the other pulley acts. Here, the reduction drive gear is restricted from moving to the opposite side of the other pulley side in the axial direction by the reduction drive gear restricting member. Therefore, the reduction drive gear is positioned in the axial direction by a force (thrust force, biasing force) acting on the reduction drive gear restricting member and the reduction drive gear. Thereby, since the bearing member which rotatably supports the other pulley side of the reduction drive gear can be eliminated, it is possible to reduce the size in the axial direction. In addition, since the number of parts can be reduced, cost reduction and ease of manufacture can be achieved.
また、本発明よれば、2つのカム機構は、リダクションドライブギヤのねじれ角よりも小さいカム角で構成されていることを特徴とする。 Further, according to the present invention, the two cam mechanisms are configured with a cam angle smaller than a torsion angle of the reduction drive gear.
本発明によれば、2つのカム機構は、駆動、被駆動、逆駆動にかかわらず軸方向のいずれの方向にもスラスト力が発生するが、カム角がリダクションドライブギヤのねじれ角よりも小さいため、リダクションドライブギヤが発生する軸方向のスラスト力よりも常に大きくなる。従って、駆動あるいは被駆動、逆駆動によって他方のプーリ側に向かうスラスト力がリダクションドライブギヤに発生しても、2つのカム機構のいずれかが発生する軸方向のスラスト力により、リダクションドライブギヤは、他方のプーリ側と反対側に向かう力が作用し、作用した他方のプーリ側と反対側に向かう力をリダクションドライブギヤ規制部材が受けることとなる。これにより、リダクションドライブギヤは、動力伝達時にスラスト力が発生しても、軸方向における位置が変化することを抑制することができるので、リダクションドライブギヤの他方のプーリ側を回転自在に支持する軸受部材を廃止でき、装置の小型化を図ることができる。 According to the present invention, the two cam mechanisms generate thrust force in any axial direction regardless of driving, driven, or reverse driving, but the cam angle is smaller than the torsion angle of the reduction drive gear. The axial thrust force generated by the reduction drive gear is always greater. Therefore, even if a thrust force toward the other pulley is generated in the reduction drive gear by driving, driven, or reverse driving, the reduction drive gear is caused by the axial thrust force generated by either of the two cam mechanisms. A force directed to the opposite side of the other pulley acts, and the reduction drive gear restricting member receives a force directed to the opposite side of the other pulley that has acted. As a result, the reduction drive gear can suppress a change in the position in the axial direction even if a thrust force is generated during power transmission, so that the other pulley side of the reduction drive gear can be rotatably supported. The member can be abolished and the apparatus can be miniaturized.
また、本発明では、油圧室構成部材を有し、油圧により他方のプーリにおいて可動シーブと固定シーブとの間にベルト挟圧力を発生する挟圧力油圧室をさらに備え、カム押圧力発生手段は、挟圧力油圧室であることを特徴とする。 Further, in the present invention, it further includes a clamping pressure hydraulic chamber that has a hydraulic chamber constituent member and generates a belt clamping pressure between the movable sheave and the fixed sheave in the other pulley by hydraulic pressure, and the cam pressing force generation means includes: It is a clamping pressure hydraulic chamber.
また、本発明では、油圧室構成部材の他方のプーリ側と反対側の端部に、可動カム部材が一体に形成されていることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that a movable cam member is integrally formed at an end of the hydraulic chamber constituting member opposite to the other pulley side.
本発明によれば、カム押圧力発生手段が挟圧力油圧室であるため、挟圧力油圧室がベルト挟圧力を発生している間、可動カム部材には、可動カム部材を軸方向のうち他方のプーリ側と反対側に向かうカム押圧力が作用している。従って、一方のカム機構が他方のプーリの可動シーブの軸方向への移動に追従しなくても良いので、可動カム部材の軸方向におけるストローク量が少なくなるため、可動カム部材および第1出力側カム部材に形成されるカム面の高さを低減することができる。これにより、一方のカム機構の軸方向における長さの増加を抑制でき、軸方向における小型化を図ることができる。 According to the present invention, since the cam pressing force generating means is the clamping pressure hydraulic chamber, while the clamping pressure hydraulic chamber generates the belt clamping pressure, the movable cam member is connected to the other of the axial directions in the movable cam member. The cam pressing force toward the opposite side of the pulley acts. Accordingly, since one cam mechanism does not have to follow the movement of the movable sheave of the other pulley in the axial direction, the stroke amount in the axial direction of the movable cam member is reduced, so that the movable cam member and the first output side The height of the cam surface formed on the cam member can be reduced. Thereby, the increase in the length in the axial direction of one cam mechanism can be suppressed, and size reduction in the axial direction can be achieved.
また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、油圧室構成部材は、他方のプーリの可動シーブと少なくとも一部が並列に配置されていることを特徴とする。 According to the present invention, in the belt type continuously variable transmission, the hydraulic chamber constituent member is at least partially arranged in parallel with the movable sheave of the other pulley.
本発明によれば、他方のプーリの可動シーブと可動カム部材とが並列状態で相対移動することができるので、軸方向における小型化を図ることができる。 According to the present invention, since the movable sheave of the other pulley and the movable cam member can be relatively moved in parallel, it is possible to reduce the size in the axial direction.
また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、油圧室構成部材は、他方のプーリの可動シーブおよびプーリ軸に対して軸方向に摺動可能であり、摺動部にシール部材を有することを特徴とする。 According to the present invention, in the belt-type continuously variable transmission, the hydraulic chamber constituent member is slidable in the axial direction with respect to the movable sheave of the other pulley and the pulley shaft, and has a seal member at the sliding portion. It is characterized by that.
本発明によれば、摺動部にシール部材を有するので、油圧室構成部材と可動シーブとプーリ軸とで構成される挟圧力油圧室を形成することができる。従って、従来構造におけるピストンの機能を有する別部材が不要となり、カム機構の軸方向における小型化を図ることができる。 According to the present invention, since the sliding member has the seal member, it is possible to form a clamping pressure hydraulic chamber composed of the hydraulic chamber constituent member, the movable sheave, and the pulley shaft. Therefore, a separate member having a piston function in the conventional structure is not necessary, and the cam mechanism can be reduced in the axial direction.
また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、油圧室構成部材が軸方向のうち他方のプーリ側に移動することを規制する油圧室構成部材規制機構をさらに備えることを特徴とする。 In the present invention, the belt-type continuously variable transmission further includes a hydraulic chamber constituent member regulating mechanism that regulates movement of the hydraulic chamber constituent member toward the other pulley in the axial direction.
本発明によれば、油圧室構成部材規制機構により、油圧室構成部材の軸方向のうち他方のプーリ側への移動が規制されることで、可動カム部材と第1出力側カム部材とが接触できなくなる、すなわち一方のカム機構が外れることを抑制することができる。 According to the present invention, the movable cam member and the first output side cam member come into contact with each other by restricting the movement of the hydraulic chamber constituent member toward the other pulley in the axial direction by the hydraulic chamber constituent member restricting mechanism. It can be prevented that one cam mechanism is disengaged.
また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、油圧室構成部材規制機構は、挟圧力油圧室内に配置されていることを特徴とする。 According to the present invention, in the belt-type continuously variable transmission, the hydraulic chamber constituent member regulating mechanism is arranged in the sandwiching hydraulic chamber.
本発明によれば、油圧構成部材が油圧室構成部材規制機構と接触、あるいは接触しながら相対回転しても、油圧構成部材と油圧室構成部材規制機構との間の作動油が潤滑剤として作用するので、摩耗を抑制することができる。これにより、耐久性を向上することができる。 According to the present invention, the hydraulic oil between the hydraulic component and the hydraulic chamber component regulating mechanism acts as a lubricant even when the hydraulic component is in contact with the hydraulic chamber component regulating mechanism or is relatively rotated while in contact. Therefore, wear can be suppressed. Thereby, durability can be improved.
また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、油圧室構成部材は、他方のプーリの可動シーブに軸方向に摺動自在に支持され、かつ回転方向に固定されていることを特徴とする。 According to the present invention, in the belt type continuously variable transmission, the hydraulic chamber constituent member is supported by the movable sheave of the other pulley so as to be slidable in the axial direction and fixed in the rotational direction. To do.
また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、油圧室構成部材は、他方のプーリの可動シーブのボス部に軸方向に摺動自在に支持され、かつ回転方向に固定されていることを特徴とする。 In the present invention, in the belt-type continuously variable transmission, the hydraulic chamber constituent member is supported slidably in the axial direction on the boss portion of the movable sheave of the other pulley and fixed in the rotational direction. It is characterized by.
本発明によれば、油圧室構成部材が他方のプーリの可動シーブ、例えばボス部に軸方向に摺動自在に支持され、かつ回転方向に固定されることで、可動カム部材が他方のプーリの可動シーブ、例えばボス部に軸方向に摺動自在に支持され、かつ回転方向に固定されることとなる。従って、可動カム部材と他方のプーリの可動シーブとの間で、油圧室構成部材を介して力の伝達を行うことができる。 According to the present invention, the hydraulic chamber constituent member is supported by the movable sheave of the other pulley, for example, the boss portion so as to be slidable in the axial direction and fixed in the rotational direction, so that the movable cam member is fixed to the other pulley. The movable sheave, for example, the boss portion is supported so as to be slidable in the axial direction and fixed in the rotational direction. Therefore, force can be transmitted between the movable cam member and the movable sheave of the other pulley via the hydraulic chamber constituting member.
また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、他方のカム機構と油圧室構成部材との間に回転支持部材をさらに備え、回転支持部材は、他方のカム機構を油圧室構成部材に対して相対回転可能で、油圧室構成部材に対して軸方向に摺動可能に支持することを特徴とする。 In the present invention, the belt-type continuously variable transmission further includes a rotation support member between the other cam mechanism and the hydraulic chamber constituent member, and the rotation support member uses the other cam mechanism as the hydraulic chamber constituent member. On the other hand, it is relatively rotatable and is supported so as to be slidable in the axial direction with respect to the hydraulic chamber constituent member.
本発明によれば、一方のカム機構と他方のカム機構との相対回転が可能となり、径方向および軸方向にカム機構を形成でき、かつ、小型化を図ることができる。 According to the present invention, one cam mechanism and the other cam mechanism can be rotated relative to each other, the cam mechanism can be formed in the radial direction and the axial direction, and the size can be reduced.
本発明にかかるトルクカム装置およびベルト式無段変速機は、軸方向における小型化を図ることができるという効果を奏する。 The torque cam device and the belt-type continuously variable transmission according to the present invention have an effect that it is possible to reduce the size in the axial direction.
以下、本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、ベルト式無段変速機に本発明にかかるトルクカム装置を用いる場合について説明する。ベルト式無段変速機において、本発明にかかるベルト式無段変速機に伝達される入力側からの駆動力として内燃機関(ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、LPGエンジンなど)が発生する出力トルクを用いるが、これに限定されるものではなく、モータなどの電動機などの出力トルクを用いても良い。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the following embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or that are substantially the same. Here, in the following embodiment, a case where the torque cam device according to the present invention is used in a belt type continuously variable transmission will be described. In a belt type continuously variable transmission, output torque generated by an internal combustion engine (gasoline engine, diesel engine, LPG engine, etc.) is used as a driving force from the input side transmitted to the belt type continuously variable transmission according to the present invention. However, the present invention is not limited to this, and output torque of an electric motor such as a motor may be used.
[実施の形態]
図1は、本発明にかかるベルト式無段変速機のスケルトン図である。図2は、ベルト式無段変速機の要部構成例を示す図である。図3−1は、被駆動、逆駆動用カム機構を示す図である。図3−2は、駆動用カム機構を示す図である。図4−1および図4−2は、カム角度とねじれ角度との関係を示す図である。図5は、ベルト式無段変速機の動作説明図である。
[Embodiment]
FIG. 1 is a skeleton diagram of a belt type continuously variable transmission according to the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a main part of the belt-type continuously variable transmission. FIG. 3A is a diagram illustrating a driven and reverse driving cam mechanism. FIG. 3-2 is a diagram illustrating a drive cam mechanism. 4A and 4B are diagrams illustrating the relationship between the cam angle and the twist angle. FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the belt type continuously variable transmission.
図1に示すように、入力側である内燃機関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、この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ヤカバー23とにより構成されている。
As shown in FIG. 1, a
トランスアクスルハウジング21の内部には、トルクコンバータ30が収納されている。一方、トランスアクスルケース22とトランスアクスルリヤカバー23とにより構成されるケース内部には、本発明にかかるベルト式無段変速機1を構成する2つのプーリであるプライマリプーリ50およびセカンダリプーリ60と、プライマリプーリ50においてベルト挟圧力を発生するプライマリ油圧室54、セカンダリプーリ60においてベルト挟圧力を発生するセカンダリ油圧室64と、トルクカム装置70と、動力伝達機構80と、最終減速機90と、ベルト100とが収納されている。なお、40は前後進切換機構であり、120は、路面と接触する車輪であり、130はベルト式無段変速機1に作動流体である作動油を供給する作動油供給制御装置であり、140はベルト式無段変速機1の運転を制御する制御装置である。
A
発進機構であるトルクコンバータ30は、図1に示すように、駆動源からの駆動力、すなわち内燃機関10からの出力トルクを増加、あるいはそのままベルト式無段変速機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、ダンパ装置35とにより構成されている。
As shown in FIG. 1, the
ポンプ31は、内燃機関10のクランクシャフト11と同一の軸線を中心に回転可能な中空軸36に取り付けられている。つまり、ポンプ31は、中空軸36とともに、クランクシャフト11と同一の軸線を中心に回転可能である。また、ポンプ31は、フロントカバー37に接続されている。このフロントカバー37は、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。
The
タービン32は、上記ポンプ31と対向するように配置されている。このタービン32は、上記中空軸36内部に配置され、クランクシャフト11と同一の軸線を中心に回転可能なインプットシャフト38に取り付けられている。つまり、タービン32は、インプットシャフト38とともに、クランクシャフト11と同一の軸線を中心に回転可能である。
The
ポンプ31とタービン32との間には、ワンウェイクラッチ39を介してステータ33が配置されている。このワンウェイクラッチ39は、上記トランスアクスルハウジング21に固定されている。また、タービン32とフロントカバー37との間には、ロックアップクラッチ34が配置されており、このロックアップクラッチ34は、ダンパ装置35を介してインプットシャフト38に連結されている。なお、上記ポンプ31やフロントカバー37により形成されるケーシングには、作動油供給制御装置130から作動油が供給されている。
A
ここで、このトルクコンバータ30の動作について説明する。内燃機関10からの出力トルクは、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37に伝達される。ロックアップクラッチ34がダンパ装置35により解放されている場合は、フロントカバー37に伝達された内燃機関10からの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からの出力トルクは、インプットシャフト38に伝達される。つまり、トルクコンバータ30は、インプットシャフト38を介して、内燃機関10からの出力トルクを増加してベルト式無段変速機1に伝達する。上記においては、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。
Here, the operation of the
一方、上記ロックアップクラッチ34がダンパ装置35によりロック(フロントカバー37と係合)されている場合は、フロントカバー37に伝達された内燃機関10からの出力トルクは、作動油を介さずに直接インプットシャフト38に伝達される。つまり、トルクコンバータ30は、インプットシャフト38を介して、内燃機関10からの出力トルクをベルト式無段変速機1に伝達する。
On the other hand, when the lock-up clutch 34 is locked (engaged with the front cover 37) by the
なお、トルクコンバータ30と後述する前後進切換機構40との間には、作動油供給制御装置130のオイルポンプ132が設けられている。このオイルポンプ132は、ロータ132aと、ハブ132bと、ボディ132cとにより構成されている。このオイルポンプ132は、ロータ132aにより円筒形状のハブ132bを介して、上記ポンプ31に接続されている。また、ボディ132cが上記トランスアクスルケース22に固定されている。また、ハブ132bは、上記中空軸36にスプライン嵌合されている。従って、オイルポンプ132は、内燃機関10からの出力トルクがポンプ31を介してロータ132aに伝達されるので、駆動することができる。
An oil pump 132 of the hydraulic oil
前後進切換機構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からの出力トルクをベルト式無段変速機1のプライマリプーリ50に伝達するものである。この前後進切換機構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。
As shown in FIG. 1, the forward /
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。
The
サンギヤ44は、図示しない連結部材にスプライン嵌合されている。この連結部材は、プライマリプーリ50のプライマリプーリ軸51にスプライン嵌合されている。従って、サンギヤ44に伝達された内燃機関10からの出力トルクは、プライマリプーリ軸51に伝達される。
The
ピニオン45は、サンギヤ44と噛み合い、その周囲に複数個(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ヤ47に保持されている。この切換用キャリヤ47は、その外周端部においてリバースブレーキ43に接続されている。
The
リングギヤ46は、切換用キャリヤ47に保持された各ピニオン45と噛み合い、フォワードクラッチ42を介して、トルクコンバータ30のインプットシャフト38に接続されている。
The
フォワードクラッチ42は、インプットシャフト38の図示しない中空部に、作動油供給制御装置130から作動油が供給されることにより、ON/OFF制御されるものである。フォワードクラッチ42のOFF時には、インプットシャフト38に伝達された内燃機関10からの出力トルクがリングギヤ46に伝達される。一方、フォワードクラッチ42のON時には、リングギヤ46とサンギヤ44と各ピニオン45とが互いに相対回転することなく、インプットシャフト38に伝達された内燃機関10からの出力トルクが直接サンギヤ44に伝達される。
The forward clutch 42 is ON / OFF controlled by supplying hydraulic oil from a hydraulic oil
リバースブレーキ43は、図示しないブレーキピストンに、作動油供給制御装置130から作動油が供給されることにより、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、切換用キャリヤ47がトランスアクスルケース22に固定され、各ピニオン45がサンギヤ44の周囲を公転できない状態となる。リバースブレーキ43がOFF時には、切換用キャリヤ47が解放され、各ピニオン45がサンギヤ44の周囲を公転できる状態となる。
The
ベルト式無段変速機1のプライマリプーリ50は、一方のプーリであり、前後進切換機構40を介して伝達された内燃機関10からの出力トルク、すなわち入力側から駆動力および逆駆動力をベルト100により、他方のプーリであるセカンダリプーリ60に伝達するものである。プライマリプーリ50は、図1に示すように、プライマリプーリ軸51と、プライマリ固定シーブ52と、プライマリ可動シーブ53と、プライマリプーリ50にベルト挟圧力を発生させることでベルト式無段変速機1の変速比を変更するプライマリ油圧室54とにより構成されている。
The
プライマリプーリ軸51は、軸受部材111,112により回転可能に支持されている。また、プライマリプーリ軸51は、内部に図示しない作動油通路を有しており、作動油通路には、作動油供給制御装置130からプライマリ油圧室54に供給される作動油が流入する。
The primary pulley shaft 51 is rotatably supported by bearing
プライマリ固定シーブ52は、プライマリ可動シーブ53と対向するように、プライマリプーリ軸51と一体回転するように設けられている。ここでは、プライマリ固定シーブ52は、プライマリプーリ軸51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、実施の形態では、プライマリ固定シーブ52は、プライマリプーリ軸51の外周に一体的に設けられている。
The primary fixed
プライマリ可動シーブ53は、プライマリプーリ軸51にプライマリプーリ軸51上を軸方向に摺動可能にスプライン嵌合されている。つまり、プライマリ可動シーブ53は、プライマリプーリ軸51に対して軸方向に移動可能で、プライマリプーリ軸51と一体回転可能に支持されている。プライマリ固定シーブ52とプライマリ可動シーブ53との間、すなわちプライマリ固定シーブ52のプライマリ可動シーブ53に対向する面と、プライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52と対向する面との間で、V字形状のプライマリ溝100aが形成されている。
The primary
プライマリ油圧室54は、プライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52と対向する面と反対側の背面53aと、プライマリプーリ軸51に固定された円板形状のプライマリ隔壁55とに構成されている。プライマリ可動シーブ53の背面53aには、軸方向の一方向に突出、すなわちトランスアクスルリヤカバー23側に突出する環状の突出部53bが形成されている。一方、プライマリ隔壁55には、軸方向の他方向、すなわちプライマリ可動シーブ53側に突出する環状の突出部55aが形成されている。突出部53bと突出部55a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54を構成するプライマリ可動シーブ53の背面53aとプライマリ隔壁55とは、シール部材によりシールされている。
The primary
プライマリ油圧室54には、図示しない作動油供給孔を介して、プライマリプーリ軸51の図示しない作動油通路に流入した作動油が供給される。つまり、作動油供給制御装置130は、プライマリ油圧室54に作動油を供給し、プライマリ油圧室54の油圧により、プライマリ可動シーブ53を軸方向に摺動させ、プライマリ可動シーブ53をプライマリ固定シーブ52に対して接近あるいは離隔させるものである。従って、プライマリ油圧室54は、プライマリ油圧室54に供給される作動油により、プライマリ可動シーブ53を軸方向に押圧する可動シーブ押圧力をこのプライマリ可動シーブ53に作用させることで、プライマリ固定シーブ52とプライマリ可動シーブ53との間にベルト挟圧力を発生させる。つまり、プライマリ油圧室54は、プライマリ溝100aに巻き掛けられるベルト100に対するベルト挟圧力を発生させ、プライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52に対する軸方向位置を変更し、ベルト100のプライマリプーリ50に対する接触半径を変更するものである。これにより、プライマリ油圧室54は、ベルト式無段変速機1の変速比を変更させる変速比変更手段としての機能を有するものである。
The primary
ベルト式無段変速機1のセカンダリプーリ60は、他方のプーリであり、ベルト100によりプライマリプーリ50に伝達された内燃機関10からの出力トルク、すなわち入力側から駆動力および逆駆動力をベルト100により、ベルト式無段変速機1の動力伝達機構80および最終減速機90を介して車輪120に伝達するものである。セカンダリプーリ60は、図1および図2に示すように、セカンダリプーリ軸61と、セカンダリ固定シーブ62と、セカンダリ可動シーブ63と、このセカンダリプーリ60にベルト挟圧力を発生させることでベルト100の張力を制御するセカンダリ油圧室64とにより構成されている。
The
セカンダリプーリ軸61は、軸受部材113,114により回転可能に支持されている。また、セカンダリプーリ軸61は、内部に第1作動油通路61aと第2作動油通路61bとが形成されている。第1作動油通路61aには、作動油供給制御装置130からセカンダリ油圧室64に供給される作動流体である作動油が流入する。また、第2作動油通路61bには、作動油供給制御装置130からセカンダリプーリ60の各潤滑部分に供給される作動油が流入する。
The
セカンダリ固定シーブ62は、セカンダリ可動シーブ63と対向するように、セカンダリプーリ軸61と一体回転するように設けられている。ここでは、セカンダリ固定シーブ62は、セカンダリプーリ60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、実施の形態では、セカンダリ固定シーブ62は、セカンダリプーリ軸61の外周に一体的に設けられている。
The secondary fixed
セカンダリ可動シーブ63は、入力側部材であり、ボス部63aと、環状部63bと、突出部63cとにより構成されている。ボス部63aは、セカンダリプーリ軸61と同軸上に形成されている。環状部63bは、ボス部63aの軸方向における両端部のうちセカンダリ固定シーブ側の端部から径方向外側に突出して形成されている。突出部63cは、セカンダリ可動シーブ63のセカンダリ固定シーブ62と対向する面と反対側の背面63dから軸方向に突出して形成されている。セカンダリ可動シーブ63は、ボス部63aの内周面に形成されたスプライン63eと、セカンダリプーリ軸61の外周面に形成されたスプライン61cとが嵌合することで、セカンダリプーリ軸61に軸方向に摺動可能に支持されている。つまり、セカンダリ可動シーブ63は、セカンダリプーリ軸61に対して軸方向に移動可能で、セカンダリプーリ軸61と一体回転可能に支持されている。セカンダリ固定シーブ62とセカンダリ可動シーブ63との間、すなわちセカンダリ固定シーブ62のセカンダリ可動シーブ63に対向する面と、セカンダリ可動シーブ63のセカンダリ固定シーブ62と対向する面との間で、V字形状のセカンダリ溝100bが形成されている。
The secondary
セカンダリ油圧室64は、挟圧力発生手段であり、カム押圧力発生手段でもある。セカンダリ油圧室64は、油圧によりセカンダリ可動シーブ63とセカンダリ固定シーブ62との間にベルト挟圧力を発生するものである。また、セカンダリ油圧室64は、後述する被駆動、逆駆動用カム機構71の可動カム部材74を軸方向のうち第1出力側カム部材75に接触させる方向に押圧するカム押圧力を可動カム部材74に作用させるものである。セカンダリ油圧室64は、セカンダリプーリ軸61と、セカンダリ可動シーブ63と、セカンダリ隔壁65との間に形成されている。セカンダリ油圧室64は、実施の形態では、セカンダリプーリ軸61の外周面と、セカンダリ可動シーブ63の背面63dと、セカンダリ隔壁65の内周面とにより形成されている。
The secondary
セカンダリ隔壁65は、油圧室構成部材であり、セカンダリ油圧室64を構成する部材である。セカンダリ隔壁65は、円筒形状であり、セカンダリ可動シーブ63およびセカンダリプーリ軸61とトルクカム装置70の後述する駆動用カム機構72の第2出力側カム部材77との間に配置されている。セカンダリ隔壁65には、可動カム部材74が一体に形成されている。可動カム部材74は、セカンダリ隔壁65のセカンダリプーリ側と反対側、すなわちリダクションドライブギヤ側の端部に形成されている。
The
セカンダリ隔壁65は、ボス部63aと並列に配置される部分における内周面に形成されたスプライン65aと、セカンダリ可動シーブ63のボス部63aの外周面に形成されたスプライン63dとがスプライン嵌合することで、セカンダリプーリ軸61およびセカンダリ可動シーブ63に軸方向に摺動可能に支持されている。つまり、セカンダリ隔壁65は、セカンダリ可動シーブ63に対して軸方向に移動可能で、セカンダリ可動シーブ63と一体回転可能に支持されている。従って、セカンダリ隔壁65に一体に形成されている可動カム部材74は、セカンダリ可動シーブ63、例えばボス部63aに軸方向に摺動自在に支持され、かつ回転方向に固定、すなわち一体回転可能となる。これにより、可動カム部材74は、入力側部材であるセカンダリ可動シーブ63に対して軸方向に移動可能でセカンダリ可動シーブ63と一体回転可能に支持される。また、可動カム部材74は、セカンダリプーリ軸61に対して軸方向に移動可能でセカンダリプーリ軸61と一体回転可能に支持される。これらにより、可動カム部材74は、セカンダリプーリ軸61およびセカンダリ可動シーブ63に対して軸方向において相対移動することができる。また、可動カム部材74とセカンダリプーリ60のセカンダリ可動シーブ63との間で、油圧室構成部材であるセカンダリ隔壁65を介して力の伝達を行うことができる。
In the
なお、セカンダリ隔壁65は、実施の形態では、セカンダリ可動シーブ63のボス部63aと一部が並列に配置されている。従って、可動カム部材74とセカンダリ可動シーブ63とが並列状態で、軸方向において相対移動することができる。これにより、軸方向の長さの増加を抑制できるので、トルクカム装置70およびベルト式無段変速機1の軸方向における小型化を図ることができる。ここで、セカンダリ可動シーブ63とセカンダリ隔壁65とが並列となる領域は、セカンダリ可動シーブ63がセカンダリプーリ軸61に対して軸方向に摺動することで変化する。
In the embodiment, the
また、セカンダリ隔壁65とセカンダリ可動シーブ63との間、セカンダリ隔壁65とセカンダリプーリ軸61との間、例えばシールリングなどのセカンダリ油圧室用シール部材S1が設けられている。実施の形態では、セカンダリ可動シーブ63の突出部63cの内周面と摺動するセカンダリ隔壁65のセカンダリプーリ側の端部の外周面およびセカンダリプーリ軸61の外周面と摺動するセカンダリ隔壁65のリダクションドライブギヤ側の端部の内周面にセカンダリ油圧室用シール部材S1を有する。つまり、セカンダリ油圧室64を構成するセカンダリプーリ軸61およびセカンダリ可動シーブ63とセカンダリ隔壁65とは、摺動部がセカンダリ油圧室用シール部材S1によりシールされている。
Further, a secondary hydraulic chamber seal member S1 such as a seal ring is provided between the
ここで、セカンダリ油圧室64には、作動油供給孔61dを介して、図2の矢印Aに示すように、作動油供給制御装置130から第1作動油通路61aに流入した作動油が供給される。つまり、作動油供給制御装置130は、セカンダリ油圧室64に作動油を供給し、供給された作動油の油圧、すなわちセカンダリ油圧室64の油圧により、セカンダリ可動シーブ63を軸方向に摺動させ、セカンダリ可動シーブ63をセカンダリ固定シーブ62に対して接近あるいは離隔させるものである。従って、セカンダリ油圧室64は、セカンダリ油圧室64に供給される作動油により、セカンダリ可動シーブ63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63に作用させることで、セカンダリ固定シーブ62とセカンダリ可動シーブ63との間にベルト挟圧力を発生させる。つまり、セカンダリ油圧室64は、セカンダリ溝100bに巻き掛けられるベルト100に対するベルト挟圧力を発生させ、セカンダリ可動シーブ63のセカンダリ固定シーブ62に対する軸方向位置を変更し、ベルト100のセカンダリプーリ60に対する接触半径を変更するものである。これにより、セカンダリ油圧室64は、ベルト100の張力を制御することで、ベルト100のプライマリプーリ50およびセカンダリプーリ60に対する接触半径を一定に維持する機能の一部を担うものである。
Here, as shown by the arrow A in FIG. 2, the hydraulic oil that has flowed into the first
なお、セカンダリプーリ軸61の外周面のうち、セカンダリ隔壁65のリダクションドライブギヤ側の端部と、セカンダリ可動シーブのボス部63aの先端部(リダクションドライブギヤ側の端部)との間に、隔壁ストッパー機構66が設けられている。隔壁ストッパー機構66は、油圧室構成部材規制機構であり、油圧室構成部材であるセカンダリ隔壁65が軸方向のうちセカンダリプーリ側に移動することを規制するものである。隔壁ストッパー機構66は、セカンダリ油圧室64内に配置され、スライド部材66aとスナップリング66bとにより構成されている。スライド部材66aは、リング形状であり、軸方向における断面形状がセカンダリプーリ側に突出するL字形状である。スライド部材66aは、セカンダリ隔壁65とセカンダリ可動シーブ63との間に配置され、セカンダリプーリ軸61に対して軸方向に摺動自在に支持されている。スナップリング66bは、セカンダリ隔壁65とセカンダリ可動シーブ63との間のセカンダリプーリ軸61に固定されている。ここで、隔壁ストッパー機構66は、セカンダリ隔壁65が接触しても、被駆動、逆駆動用カム機構71が外れない、すなわち可動カム部材74と第1出力側カム部材75との接触を維持できるように、セカンダリ隔壁65に対して設けられている。従って、セカンダリ隔壁65は、セカンダリプーリ軸61に対して軸方向のうちセカンダリプーリ側に移動して、スライド部材66aを介してスナップリング66bと接触、すなわち隔壁ストッパー機構66に接触することで、軸方向のうちセカンダリプーリ側への移動が規制され、被駆動、逆駆動用カム機構71が外れる、すなわち可動カム部材74と第1出力側カム部材75とが接触できなくなることを抑制することができる。また、隔壁ストッパー機構66は、セカンダリ油圧室64内に配置されているので、セカンダリ隔壁65が隔壁ストッパー機構66のスライド部材66aと接触、あるいは接触しながら相対回転しても、セカンダリ油圧室64内の作動油がセカンダリ隔壁65とスライド部材66aとの間およびスライド部材66aとスナップリング66bとの間に入り込んでおり、潤滑剤として作用する。これにより、セカンダリ隔壁65および隔壁ストッパー機構66の摩耗を抑制することができ、トルクカム装置70およびベルト式無段変速機1の耐久性を向上することができる。
Of the outer peripheral surface of the
また、セカンダリ可動シーブ63と、駆動用カム機構72の第2出力側カム部材77との間には、シーブ押圧弾性部材67が配置されている。シーブ押圧弾性部材67は、付勢部材であり、例えばスプリングである。シーブ押圧弾性部材67は、セカンダリ可動シーブ63の背面63d(突出部63cと駆動用カム機構72との間の背面)と、第2出力側カム部材77の後述する本体部77b軸方向のうちセカンダリプーリ側の側面との間に、付勢された状態で配置されている。従って、シーブ押圧弾性部材67は、セカンダリプーリ60のセカンダリ可動シーブ63および駆動用カム機構72の第2出力側カム部材77に、セカンダリ可動シーブ63および第2出力側カム部材77を互いに離す方向の付勢力を作用させることとなる。つまり、セカンダリ可動シーブ63には、シーブ押圧弾性部材67が発生する付勢力により、セカンダリプーリ側に向かう補助押圧力が作用している。ここで、補助押圧力は、セカンダリ油圧室64の油圧が低下しても、セカンダリ溝100bに巻き掛けられるベルト100に対して最低限のベルト挟圧力を作用させ、最低限の張力を維持させることができる押圧力である。
Further, a sheave pressing
トルクカム装置70は、駆動力、被駆動力あるいは逆駆動力を入力側部材であるセカンダリ可動シーブ63と出力側部材である動力伝達機構80の後述するリダクションドライブギヤ81との間で伝達するものである。トルクカム装置70は、セカンダリ可動シーブ63とリダクションドライブギヤ81との間に配置されている。
The
被駆動、逆駆動用カム機構71は、一方のカム機構であり、リダクションドライブギヤ81からの被駆動力をセカンダリ可動シーブ63に伝達、あるいはセカンダリ可動シーブ63に伝達された逆駆動力(駆動力と反対方向の駆動力)をリダクションドライブギヤ81に伝達するものである。被駆動、逆駆動用カム機構71は、図3−1に示すように、可動カム部材74と、第1出力側カム部材75とにより構成されている。
The driven and reverse
可動カム部材74は、上述のように、セカンダリ隔壁65の軸方向のうちリダクションドライブギヤ側の端部に一体に形成されており、セカンダリ可動シーブ63に対して軸方向に移動可能でセカンダリ可動シーブ63と一体回転可能に支持されている。可動カム部材74は、リダクションドライブギヤ81とセカンダリ可動シーブ63との間に配置されている。可動カム部材74は、リダクションドライブギヤ側に突出して形成されている。ここで、可動カム部材74は、セカンダリ隔壁65に対して周方向に複数個(例えば、3〜4個)形成されている。各可動カム部材74には、第1出力側カム部材75の後述する第1出力側カム面75aと接触する可動カム面74aが形成されている。可動カム面74aは、実施の形態では、可動カム部材74のリダクションドライブギヤ側に突出した傾斜面である。可動カム面74aは、実施の形態では、可動カム部材74の傾斜面であるが、例えば可動カム部材74に回転可能に支持された円柱形状の駆動コロの外周面であっても良い。この場合は、各可動カム部材74と第1出力側カム部材75とが周方向に互いに相対回転する際の抵抗を低減することができる。
As described above, the
第1出力側カム部材75は、中間部材73と一体に形成されている。第1出力側カム部材75は、実施の形態では、中間部材73の軸方向のうちセカンダリプーリ側の端部に一体に形成されている。従って、第1出力側カム部材75は、後述する駆動用カム機構72が連結する中間部材73と一体なので、トルクカム装置70およびベルト式無段変速機1の小型化を図ることができる。ここで、第1出力側カム部材75は、中間部材73がリダクションドライブギヤ81と連結されているので、リダクションドライブギヤ81に連結されている。第1出力側カム部材75は、各可動カム部材74と中間部材73との間に配置されている。第1出力側カム部材75は、セカンダリプーリ側に突出して形成されている。ここで、第1出力側カム部材75は、セカンダリ隔壁65に対して周方向に複数個(例えば、3〜4個)形成されている。各第1出力側カム部材75には、各可動カム部材74の可動カム面74aとそれぞれ接触する第1出力側カム面75aが形成されている。第1出力側カム面75aは、実施の形態では、第1出力側カム部材75のセカンダリプーリ側に突出する傾斜面である。
The first
ここで、ベルト式無段変速機1が被駆動時では、リダクションドライブギヤ81に伝達された路面に対して車輪120に発生した抵抗トルクが被駆動力として第1出力側カム部材75に伝達される。第1出力側カム部材75は、被駆動力により可動カム部材74に対して被駆動力の作用する方向(駆動力が入力側カム部材76に作用する方向と同一方向)に回転しようとすることで、可動カム部材74と第1出力側カム部材75とが相対回転し、可動カム面74aと第1出力側カム面75aとが接触する。また、ベルト式無段変速機1が逆駆動時では、セカンダリ可動シーブ63に伝達された逆駆動力(駆動力と反対方向にセカンダリ可動シーブ63に作用する力)が可動カム部材74に伝達される。可動カム部材74は、逆駆動力により第1出力側カム部材75に対して逆駆動力の作用する方向(駆動力が入力側カム部材76に作用する方向と反対方向)に回転しようとすることで、可動カム部材74と第1出力側カム部材75とが相対回転し、可動カム面74aと第1出力側カム面75aとが接触する。従って、被駆動、逆駆動用カム機構71を介してリダクションドライブギヤ81からセカンダリ可動シーブ63に被駆動力、あるいはセカンダリ可動シーブ63からリダクションドライブギヤ81に逆駆動力が伝達される。また、被駆動、逆駆動用カム機構71が被駆動力あるいは逆駆動力を伝達する際には、可動カム部材74と第1出力側カム部材75とが互いに離れる方向に移動しようとするスラスト力が発生し、発生したスラスト力がセカンダリ隔壁65を介してセカンダリ可動シーブ63に作用するとともに、中間部材73を介してリダクションドライブギヤ81に作用する。なお、第1出力側カム部材75は、中間部材73およびリダクションドライブギヤ81を介してロックナット69により、軸方向のうちリダクションドライブギヤ側への移動が規制されている。従って、被駆動、逆駆動用カム機構71は、軸方向のうちセカンダリプーリ側に向かうスラスト力を発生することとなり、セカンダリ可動シーブ63とセカンダリ固定シーブ62との間にベルト挟圧力を発生させることができる。
Here, when the belt type continuously
駆動用カム機構72は、他方のカム機構であり、セカンダリ可動シーブ63からの駆動力をリダクションドライブギヤ81に伝達するものである。駆動用カム機構72は、中間部材73を介して出力側部材であるリダクションドライブギヤ81に連結されている。駆動用カム機構72は、図3−2に示すように、入力側カム部材76と、第2出力側カム部材77とにより構成されている。
The driving
入力側カム部材76は、リング状であり、軸方向のうち一方向の端面、すなわちセカンダリプーリ側の端面が入力側部材であるセカンダリ可動シーブ63の背面63dの径方向外側の部分に固定されている。つまり、入力側カム部材76は、セカンダリ可動シーブ63に一体に設けられている。入力側カム部材76は、リダクションドライブギヤ側に突出した部分が形成されている。ここで、リダクションドライブギヤ側に突出した部分は、セカンダリ可動シーブ63に対して周方向に複数個(例えば、3〜4個)形成されている。各リダクションドライブギヤ側に突出した部分は、第2出力側カム部材77の後述する第2出力側カム面77aと接触する入力側カム面76aが形成されている。入力側カム面76aは、実施の形態では、入力側カム部材76のリダクションドライブギヤ側に突出した部分における傾斜面である。入力側カム面76aは、実施の形態では、入力側カム部材76のリダクションドライブギヤ側に突出した部分における傾斜面であるが、例えば入力側カム部材76に回転可能に支持された円柱形状の駆動コロの外周面であっても良い。この場合は、入力側カム部材76と第2出力側カム部材77とが周方向に互いに相対回転する際の抵抗を低減することができる。
The input
第2出力側カム部材77は、中間部材73を介してリダクションドライブギヤ81に連結されるものである。第2出力側カム部材77は、第2出力側カム面77aと、本体部77bと、突出部77cとにより構成されている。第2出力側カム面77aは、セカンダリプーリ側に突出して形成された部分に形成されている。ここで、リダクションドライブギヤ側に突出した部分は、第2出力側カム部材77に対して周方向に複数個(例えば、3〜4個)形成されている。第2出力側カム部材77は、各リダクションドライブギヤ側に突出した部分に、入力側カム部材76の入力側カム面76aと接触する第2出力側カム面77aが形成されている。第2出力側カム面77aは、実施の形態では、第2出力側カム部材77のセカンダリプーリ側に突出する部分における傾斜面である。
The second
本体部77bは、円筒形状であり、セカンダリ隔壁65と対向して配置される。つまり、第2出力側カム部材77は、セカンダリ隔壁65に並列に配置されている。また、本体部77bと、セカンダリ隔壁65との間には、軸受部材117が設けられている。つまり、第2出力側カム部材77を有する駆動用カム機構72と油圧室構成部材であるセカンダリ隔壁65との間に軸受部材117が配置されている。軸受部材117は、回転支持部材であり、駆動用カム機構72をセカンダリ隔壁65に対して相対回転可能で、セカンダリ隔壁65に対して軸方向に摺動可能に支持するものである。従って、セカンダリ隔壁65と一体である可動カム部材74を有する被駆動、逆駆動用カム機構71と駆動用カム機構72との相対回転が可能となるので、トルクカム装置70およびベルト式無段変速機1の径方向および軸方向における小型化を図ることができる。なお、軸受部材117は、スナップリング117aにより、第2出力側カム部材77とセカンダリ隔壁65との間から抜け落ちることが抑制されている。
The
また、本体部77bには、外周面にパーキングギヤ68が形成されている。つまり、第2出力側カム部材77は、パーキングギヤ68と一体である。従って、パーキングギヤ68を構成する部材、例えばセカンダリプーリ軸61と一体回転する部材を新に設けなくても良いので、ベルト式無段変速機1の小型化を図ることができる。また、ベルト式無段変速機1の部品点数を削減することができるので、ベルト式無段変速機1の低コスト化、製造容易化を図ることができる。
A
突出部77cは、第2出力側カム部材77と中間部材73とを連結するものである。突出部77cは、本体部77bの軸方向のうちリダクションドライブギヤ側の端部に形成されている。突出部77cは、第2出力側カム部材77の周方向に複数箇所形成されている。各突出部77cは、中間部材73の切欠部73bに入り込むものである。なお、各突出部77cは、その軸方向おける長さが中間部材73の切欠部73bの軸方向における長さ以下に設定されている。
The protruding
ここで、ベルト式無段変速機1の駆動時では、セカンダリ可動シーブ63に伝達された駆動力が入力側カム部材76に伝達される。入力側カム部材76は、駆動力により第2出力側カム部材77に対して駆動力の作用する方向に回転しようとすることで、入力側カム部材76と第2出力側カム部材77とが相対回転し、入力側カム面76aと第2出力側カム面77aとが接触する。従って、駆動用カム機構72を介してセカンダリ可動シーブ63からリダクションドライブギヤ81に駆動力が伝達される。また、駆動用カム機構72が駆動力を伝達する際には、入力側カム部材76と第2出力側カム部材77とが互いに離れる方向に移動しようとするスラスト力が発生し、発生したスラスト力がセカンダリ可動シーブ63に作用するとともに、中間部材73を介してリダクションドライブギヤ81に作用する。なお、第2出力側カム部材77は、中間部材73およびリダクションドライブギヤ81を介してロックナット69により、軸方向のうちリダクションドライブギヤ側への移動が規制されている。従って、駆動用カム機構72は、軸方向のうちセカンダリプーリ側に向かうスラスト力を発生することとなり、セカンダリ可動シーブ63とセカンダリ固定シーブ62との間にベルト挟圧力を発生させることができる。
Here, when the belt type continuously
中間部材73は、被駆動、逆駆動用カム機構71および駆動用カム機構72とリダクションドライブギヤ81とを連結するものである。中間部材73は、内周面に形成されたスプライン73aと、リダクションドライブギヤ81の軸方向うちセカンダリプーリ側の端部の外周面に形成されたスプライン81aとがスプライン嵌合することで、リダクションドライブギヤ81に対して回転方向に固定されている。つまり、中間部材73は、リダクションドライブギヤ81に対して軸方向に移動可能で、リダクションドライブギヤ81と一体回転可能に支持されている。また、中間部材73は、シーブ押圧弾性部材67が発生する付勢力が第2出力側カム部材77を介して作用している。従って、シーブ押圧弾性部材67が発生する付勢力は、第2出力側カム部材77および中間部材73を介してリダクションドライブギヤ81に作用する。
The
また、中間部材73には、切欠部73bが形成されている。切欠部73bは、第2出力側カム部材77と中間部材73とを連結するものである。切欠部73bは、中間部材73の径方向外側の端部に形成されている。切欠部73bは、中間部材73の周方向に複数箇所形成されている。各切欠部73bは、第2出力側カム部材77の各突出部77cがそれぞれ入り込むものである。従って、中間部材73は、駆動用カム機構72とリダクションドライブギヤ81とを連結するので、駆動用カム機構72とリダクションドライブギヤ81とが一体回転することができる。
The
なお、中間部材73は、出力側部材であるリダクションドライブギヤ81と一体であっても良い。これ場合は、中間部材73とリダクションドライブギヤ81とが別体構造の場合と比較して、ベルト式無段変速機1の小型化を図ることができる。また、ベルト式無段変速機1の部品点数を削減することができるので、ベルト式無段変速機1の低コスト化、製造容易化を図ることができる。
The
セカンダリプーリ60と最終減速機90との間には、動力伝達機構80が配置されている。この動力伝達機構100は、リダクションドライブギヤ81と、セカンダリプーリ軸61と平行なインターミディエイトシャフト82と、リダクションドリブンギヤ83と、ファイナルドライブピニオン84とにより構成されている。
A
リダクションドライブギヤ81は、出力側部材であり、セカンダリプーリ60と動力伝達機構80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81は、セカンダリプーリ軸61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81は、軸受部材118により、セカンダリプーリ軸61に対して相対回転可能に支持されている。従って、リダクションドライブギヤ81を回転自在に支持するために新たな軸を設けなくても良く、ベルト式無段変速機1の小型化を図ることができる。また、ベルト式無段変速機1の部品点数を削減することができるので、ベルト式無段変速機1の低コスト化、製造容易化を図ることができる。
The
また、リダクションドライブギヤ81のリダクションドライブギヤ側には、軸受部材119を介してロックナット69が配置されている。ここで、ロックナット69は、リダクションドライブギヤ規制部材であり、セカンダリプーリ軸61に固定されている。リダクションドライブギヤ81は、ロックナット69により、軸方向のうちリダクションドライブギヤ側に移動することを規制される。従って、リダクションドライブギヤ81は、上述のように、被駆動、逆駆動用カム機構71および駆動用カム機構72が発生するスラスト力および駆動用カム機構72に作用するシーブ押圧弾性部材67による付勢力が作用することで、軸方向のうちリダクションドライブギヤ側への力が作用する。つまり、リダクションドライブギヤ81の軸方向における位置決めは、ロックナット69と、軸方向のうちリダクションドライブギヤ側への力とにより行うことができる。これにより、リダクションドライブギヤ81のセカンダリプーリ側を径方向に回転自在に支持する、すなわちスラスト力を支持する軸受部材を廃止することができるので、ベルト式無段変速機1の軸方向の小型化を図ることができる。また、ベルト式無段変速機1の部品点数を削減することができるので、ベルト式無段変速機1の低コスト化、製造容易化を図ることができる。なお、軸受部材119は、リダクションドライブギヤ81をロックナット69に対して周方向に回転自在に支持するものである。
Further, a
ここで、リダクションドライブギヤ81のねじれ角と被駆動、逆駆動用カム機構71および駆動用カム機構72のカム角とでは、カム角がねじれ角よりも小さく設定されている。図4−1および図4−2に示すように、被駆動、逆駆動用カム機構71および駆動用カム機構72が矢印B方向に回転している場合、リダクションドライブギヤ81も同一方向に回転する。ここで、被駆動、逆駆動用カム機構71および駆動用カム機構72のカム角が同一のα、リダクションドライブギヤ81のねじれ角をβとする。駆動用カム機構72が駆動力としてトルクTpを伝達する場合、駆動用カム機構72の軸方向におけるスラスト力Fxpは、回転方向の接線力をFtpとした際に、Fxp=Ftp/tanαとなる。一方、リダクションドライブギヤ81の軸方向におけるスラスト力Fxp´は、回転方向の接線力が駆動用カム機構72の回転方向の接線力Ftpであるので、Fxp´=Ftp×tanβとなる。ベルト式無段変速機1の駆動時、すなわち駆動力が駆動用カム機構72を介してセカンダリ可動シーブ63からリダクションドライブギヤ81に伝達されている場合は、リダクションドライブギヤ81の軸方向におけるスラスト力Fxp´がリダクションドライブギヤ側に向かう力となり、駆動用カム機構72の軸方向におけるスラスト力Fxpおよびダクションドライブギヤ81の軸方向におけるスラスト力Fxp´をロックナット69により受けることとなる。
Here, the cam angle is set smaller than the torsion angle between the torsion angle of the
被駆動、逆駆動用カム機構71が被駆動力としてトルクTrを伝達する場合、リダクションドライブギヤ81の軸方向におけるスラスト力Fxrは、回転方向の接線力をFtrとした際に、Fxr=Ftp×tanβとなる。一方、被駆動、逆駆動用カム機構71の軸方向におけるスラスト力Fxr´は、回転方向の接線力がリダクションドライブギヤ81の回転方向の接線力Ftrであるので、Fxr´=Ftr/tanαとなる。ベルト式無段変速機1の被駆動時、すなわち被駆動力が被駆動、逆駆動用カム機構71を介してリダクションドライブギヤ81からセカンダリ可動シーブ63に伝達されている場合は、リダクションドライブギヤ81の軸方向におけるスラスト力Fxrがセカンダリプーリ側に向かう力となる。ここで、カム角αがねじれ角βよりも小さいと、被駆動、逆駆動用カム機構71の軸方向におけるスラスト力Fxr´がリダクションドライブギヤ81の軸方向におけるスラスト力Fxrよりも大きくなる。従って、ベルト式無段変速機1の被駆動、すなわち被駆動力が被駆動、逆駆動用カム機構71を介してリダクションドライブギヤ81からセカンダリ可動シーブ63に伝達されている場合は、被駆動、逆駆動用カム機構71の軸方向におけるスラスト力Fxpからリダクションドライブギヤ81の軸方向におけるスラスト力Fxrを引いた分のリダクションドライブギヤ側に向かう力がリダクションドライブギヤ81に作用し、作用したリダクションドライブギヤ側に向かう力をロックナット69が受けることとなる。また、被駆動、逆駆動用カム機構71が逆駆動力を伝達する場合も同様に、被駆動、逆駆動用カム機構71の軸方向におけるスラスト力からリダクションドライブギヤ81の軸方向におけるスラスト力を引いた分のリダクションドライブギヤ側に向かう力がリダクションドライブギヤ81に作用し、作用したリダクションドライブギヤ側に向かう力をロックナット69が受けることとなる。従って、リダクションドライブギヤ81が被駆動、逆駆動用カム機構71の軸方向におけるスラスト力Fxr´により、セカンダリプーリ側に移動することが抑制される。これにより、リダクションドライブギヤ81は、軸方向における位置が変化することを抑制することができるので、リダクションドライブギヤ81のセカンダリプーリ側を回転自在に支持する軸受部材を廃止でき、ベルト式無段変速機1の小型化を図ることができる。
When the driven and reverse
インターミディエイトシャフト82は、軸受部材115,116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83は、インターミディエイトシャフト82に固定されており、リダクションドライブギヤ81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84は、インターミディエイトシャフト82に固定されている。
The
ベルト式無段変速機1の最終減速機90は、動力伝達機構80を介して伝達された内燃機関10からの出力トルクである駆動力あるいは逆駆動力を車輪120,120から路面に伝達するものである。最終減速機90は、中空部が形成されたデフケース91と、ピニオンシャフト92と、デフ用ピニオン93,94と、サイドギヤ95,96とにより構成されている。
The
デフケース91は、軸受部材97,98により回転可能に支持されている。また、デフケース91の外周には、リングギヤ99が設けられており、リングギヤ99がファイナルドライブピニオン84と噛み合わされている。ピニオンシャフト92は、デフケース91の中空部に取り付けられている。デフ用ピニオン93,94は、このピニオンシャフト92に回転可能に取り付けられている。サイドギヤ95,96は、このデフ用ピニオン93,94の両方に噛み合わされている。このサイドギヤ95,96は、それぞれドライブシャフト121,122に固定されている。
The
ドライブシャフト121,122は、その一方の端部にそれぞれサイドギヤ95,96が固定され、他方の端部に車輪120,120が取り付けられている。
The
ベルト式無段変速機1のベルト100は、プライマリプーリ50を介して伝達された内燃機関10からの出力トルク、すなわち入力側からの駆動力あるいは逆駆動力をセカンダリプーリ60に伝達するものである。このベルト100は、図1に示すように、プライマリプーリ50のプライマリ溝100aとセカンダリプーリ60のセカンダリ溝100bとの間に巻き掛けられている。また、ベルト100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。
The
作動油供給制御装置130は、少なくともベルト式無段変速機1の各構成部品の潤滑部分や、各油圧室(プライマリ油圧室55やセカンダリ油圧室64が含まれる)に作動油を供給するものである。作動油供給制御装置130は、オイルタンク131と、オイルポンプ132と、プレッシャーレギュレータ133と、油圧回路134とにより構成されている。
The hydraulic oil
オイルポンプ132は、上述のように、内燃機関10の運転、例えば図示しないクランクシャフトの回転に連動して作動するものであり、オイルタンク131に貯留されている作動油を吸引、加圧し、吐出するものである。この加圧されて吐出された作動油は、プレッシャーレギュレータ133を介して、油圧回路134に供給される。ここで、プレッシャーレギュレータ133は、このプレッシャーレギュレータ133よりも下流側における油圧が所定油圧以上となった際に、この下流側にある作動油の一部をオイルタンク131に戻すものである。
As described above, the oil pump 132 operates in conjunction with the operation of the
油圧回路134は、プライマリ油圧室54およびセカンダリ油圧室64に供給される作動油の圧力を調圧するものである。つまり、油圧回路134は、プライマリ油圧室54およびセカンダリ油圧室64の油圧を調圧して、プライマリ油圧室54およびセカンダリ油圧室64によるベルト挟圧力の発生を制御するものである。油圧回路134は、セカンダリプーリ60に対しては、セカンダリプーリ軸61の第1作動油通路61aに接続されており、油圧回路134より調圧された作動油が第1作動油通路61aおよび作動油供給孔61eを介してセカンダリ油圧室64に供給される。
The hydraulic circuit 134 adjusts the pressure of the hydraulic oil supplied to the primary
また、油圧回路134は、ベルト式無段変速機1の潤滑を行う潤滑剤として、軸受部材117,118,119などの各潤滑部分への作動油の供給を制御するものである。油圧回路134は、セカンダリプーリ60に対しては、セカンダリプーリ軸61の第2作動油通路61bに接続されており、油圧回路134より調圧された作動油が第2作動油通路61bおよび作動油供給孔61e,61fを介して、セカンダリ油圧室64に供給される。
The hydraulic circuit 134 controls the supply of hydraulic oil to each lubricating portion such as the bearing
なお、作動油供給制御装置130は、制御装置140と接続されている。作動油供給制御装置130は、制御装置140からの変速比の制御信号に基づいて、プライマリ油圧室54の油圧およびセカンダリ油圧室64の油圧を調圧する油圧回路134を制御することで、少なくともベルト式無段変速機1のベルト挟圧力を制御するものである。なお、制御装置140は、内燃機関10の運転制御を行う図示しないECUと接続されている。
The hydraulic oil
次に、実施の形態にかかるベルト式無段変速機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、制御装置140が作動油供給制御装置130から供給された作動油によりフォワードクラッチ42をON、リバースブレーキ43をOFFとし、前後進切換機構40を制御する。これにより、インプットシャフト38とプライマリプーリ軸51が直結状態となる。つまり、遊星歯車装置41のサンギヤ44とリングギヤ46を直接連結し、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51を回転させ、この内燃機関10からの出力トルクをプライマリプーリ50に伝達する。プライマリプーリ50に伝達された内燃機関10からの出力トルク、すなわち入力側の駆動力は、ベルト100を介してセカンダリプーリ60に伝達され、このセカンダリプーリ60のセカンダリプーリ軸61を回転させる。
Next, the operation of the belt type continuously
セカンダリプーリ60に伝達された駆動力は、トルクカム装置70に伝達される。トルクカム装置70に伝達された駆動力は、駆動用カム機構72を介してリダクションドライブギヤ81に伝達される。リダクションドライブギヤ81に伝達された駆動力は、リダクションドリブンギヤ83を介して、インターミディエイトシャフト82に伝達され、インターミディエイトシャフト82を回転させる。インターミディエイトシャフト82に伝達された駆動力は、ファイナルドライブピニオン84およびリングギヤ99を介して最終減速機90のデフケース91に伝達され、デフケース91を回転させる。デフケース91に伝達された駆動力は、デフ用ピニオン93,94およびサイドギヤ95,96を介してドライブシャフト121,122に伝達され、その端部に取り付けられた車輪120,120に伝達され、車輪120,120を回転させ、車両は前進する。
The driving force transmitted to the
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、制御装置140が、作動油供給制御装置130から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とし、前後進切換機構40を制御する。これにより、遊星歯車装置41の切換用キャリヤ47がトランスアクスルケース22に固定され、各ピニオン45が自転のみを行うように切換用キャリヤ47に保持される。従って、リングギヤ46がインプットシャフト38と同一方向に回転し、このリングギヤ46と噛み合っている各ピニオン45もインプットシャフト38と同一方向に回転し、この各ピニオン45と噛み合っているサンギヤ44がインプットシャフト38と逆方向に回転する。つまり、サンギヤ44に連結されているプライマリプーリ軸51には、駆動力とは反対方向の逆駆動力が伝達され、プライマリプーリ軸51がインプットシャフト38と逆方向に回転する。これにより、セカンダリプーリ60のセカンダリプーリ軸61は、運転者が前進ポジションを選択した場合とは逆方向に回転する。
On the other hand, when the driver selects the reverse position by a shift position device (not shown) provided in the vehicle, the
セカンダリプーリ60に伝達された逆駆動力としてトルクカム装置70に伝達される。トルクカム装置70に伝達された逆駆動力は、被駆動、逆駆動用カム機構71を介して、リダクションドライブギヤ81に伝達され、リダクションドライブギヤ81が運転者が前進ポジションを選択した場合とは逆方向に回転する。そして、インターミディエイトシャフト82、デフケース91、ドライブシャフト121,122などが運転者が前進ポジションを選択した場合とは逆方向に回転し、車両が後進する。
The reverse drive force transmitted to the
また、制御装置140は、車両の速度や運転者のアクセル開度などの諸条件と制御装置140の記憶部に記憶されているマップ(例えば、機関回転数とスロットル開度に基づく最適燃費曲線など)とに基づいた図示しないECUからの信号に基づいて、内燃機関10の運転状態が最適となるようにベルト式無段変速機1の変速比を制御する。ベルト式無段変速機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。変速比の変更、変速比の固定は、プライマリプーリ50におけるベルト挟圧力を発生するプライマリ油圧室54に作動油供給制御装置130から供給され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53がプライマリプーリ軸51の軸方向に摺動することでブライマリ固定シーブ52とこのプライマリ可動シーブ53との間の間隔、すなわちプライマリ溝100a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50におけるベルト100の接触半径が変化し、プライマリプーリ50の回転数とセカンダリプーリ60の回転数との比である変速比が無段階(連続的)に制御される。
In addition, the
例えば、車両の高速走行時などで大きなトルクを必要としない場合は、プライマリ固定シーブ52に対してプライマリ可動シーブ53が最も近づく、すなわちプライマリ溝100aの幅が最小となるように調整する。これにより、プライマリプーリ50におけるベルト100の接触半径が最大となり、セカンダリプーリ60におけるベルト100の接触半径が最小となり、変速比は最小となる。
For example, when a large torque is not required when the vehicle is traveling at a high speed, the primary
また、車両の発進時などで大きなトルクを必要とする場合は、プライマリ固定シーブ52に対してプライマリ可動シーブ53が最も離れる、すなわちプライマリ溝100aの幅が最大となるように調整する。これにより、プライマリプーリ50におけるベルト100の接触半径が最小となり、セカンダリプーリ60におけるベルト100の接触半径が最大となり、変速比は最大となる。
Further, when a large torque is required at the time of starting the vehicle, etc., the primary
一方、セカンダリプーリ60においては、ベルト挟圧力発生手段であるセカンダリ油圧室64に作動油供給制御装置130から供給される作動油の油圧を制御装置140が制御することで、セカンダリ油圧室64の油圧およびトルクカム装置70によりセカンダリ可動シーブ63に発生する軸方向のうち一方向のスラスト力によってセカンダリ固定シーブ62とこのセカンダリ可動シーブ63との間で発生するベルト100を挟み付けるベルト挟圧力の調整が行われる。これにより、プライマリプーリ50とセカンダリプーリ60との間に巻き掛けられたベルト100の張力が制御される。
On the other hand, in the
ここで、セカンダリ油圧室64の油圧により、可動カム部材74には、リダクションドライブギヤ側に向かうカム押圧力が作用することとなる。つまり、セカンダリ油圧室64の油圧により、可動カム部材74の可動カム面74aと第1出力側カム部材75の第1出力側カム面75aとの接触がベルト式無段変速機1の駆動時、被駆動時あるいは逆駆動時に拘わらず維持される。従って、被駆動、逆駆動用カム機構71は、駆動用カム機構72により力が伝達されている状態においても、常に力を伝達することができる状態を維持する。これにより、ベルト式無段変速機1の駆動状態の切換時におけるショックを低減することができる。
Here, due to the hydraulic pressure in the secondary
また、図5に示すように、変速比が最大となり、セカンダリ可動シーブ63がセカンダリ固定シーブ62と最も接近した状態においても、上述のように、可動カム部材74がセカンダリ可動シーブ63に対して軸方向に相対移動することができるので、セカンダリ油圧室64の油圧により、可動カム部材74の可動カム面74aと第1出力側カム部材75の第1出力側カム面75aとの接触が維持される。つまり、被駆動、逆駆動用カム機構71のセカンダリ油圧室64の油圧による力を伝達することができ状態は、ベルト式無段変速機1の変速比に拘わらずに維持される。従って、可動カム部材74が入力側部材であるセカンダリ可動シーブ63の軸方向におけるストローク量に追従するためのスペースを確保しなくても良いので、トルクカム装置70およびベルト式無段変速機1の軸方向における小型化を図ることができる。これにより、既存のトランスミッションにトルクカム装置70およびベルト式無段変速機1を搭載することができる。また、可動カム部材74は、セカンダリ可動シーブ63に対して軸方向に相対移動可能に支持されているので、セカンダリ可動シーブ63の軸方向における位置に拘わらず、セカンダリ油圧室64の油圧により軸方向に位置を制御することができる。
Further, as shown in FIG. 5, even when the gear ratio is maximum and the secondary
以上のように、本発明にかかるトルクカム装置およびベルト式無段変速機は、トルクカム装置を備えるベルト式無段変速機に有用であり、特に、軸方向の小型化を図るのに適している。 As described above, the torque cam device and the belt type continuously variable transmission according to the present invention are useful for the belt type continuously variable transmission including the torque cam device, and are particularly suitable for downsizing in the axial direction.
1 ベルト式無段変速機
10 内燃機関(入力側)
20 トランスアクスル
30 トルクコンバータ
40 前後進切換機構
50 プライマリプーリ
51 プライマリプーリ軸
52 プライマリ固定シーブ
53 プライマリ可動シーブ
54 プライマリ油圧室
55 プライマリ隔壁
60 セカンダリプーリ
61 セカンダリプーリ軸
62 セカンダリ固定シーブ
63 セカンダリ可動シーブ(入力側部材)
64 セカンダリ油圧室(挟圧力発生手段、カム押圧力発生手段)
65 セカンダリ隔壁(油圧室構成部材)
66 隔壁ストッパー機構(油圧室構成部材規制機構)
67 シーブ押圧弾性部材(付勢部材)
68 パーキングギヤ
69 ロックナット
70 トルクカム装置
71 被駆動、逆駆動用カム機構(一方のカム機構)
72 駆動用カム機構(他方のカム機構)
73 中間部材
74 可動カム部材
75 第1出力側カム部材
76 入力側カム部材
77 第2出力側カム部材
80 動力伝達機構
81 リダクションドライブギヤ(出力側部材)
90 最終減速機
100 ベルト
111〜119 軸受部材(回転支持部材)
120 車輪
130 作動油供給制御装置
131 オイルタンク
132 オイルポンプ
133 プレッシャーレギュレータ
134 油圧回路
140 制御装置
S1 セカンダリ油圧室用シール部材
1 Belt type continuously
20
64 Secondary hydraulic chamber (clamping pressure generating means, cam pressing force generating means)
65 Secondary partition wall (hydraulic chamber component)
66 Bulkhead stopper mechanism (hydraulic chamber component regulating mechanism)
67 Sheave pressing elastic member (urging member)
68
72 Drive cam mechanism (the other cam mechanism)
73
90
DESCRIPTION OF
Claims (22)
前記2つのカム機構のうち一方のカム機構は、出力側部材に連結される第1出力側カム部材と、前記出力側部材と前記入力側部材との間に配置され、かつ当該入力側部材に対して軸方向に移動可能で当該入力側部材と一体回転可能に支持されている可動カム部材とからなり、
前記可動カム部材を前記軸方向のうち前記第1出力側カム部材に接触させる方向に押圧するカム押圧力を当該可動カム部材に作用させるカム押圧力発生手段を備えることを特徴とするトルクカム装置。 In the torque cam device having two cam mechanisms that are arranged between the input side member and the output side member and any one of them transmits the driving force transmitted to the input side member to the output side member.
One of the two cam mechanisms is arranged between a first output cam member connected to an output member, the output member and the input member, and is connected to the input member. The movable cam member is movable in the axial direction and supported by the input side member so as to be integrally rotatable.
A torque cam device comprising: cam pressing force generating means for applying a cam pressing force to the movable cam member to press the movable cam member in a direction in which the movable cam member is brought into contact with the first output cam member in the axial direction.
前記第1出力側カム部材は、前記中間部材と一体であることを特徴とする請求項1または2に記載のトルクカム装置。 The other cam mechanism of the two cam mechanisms is connected to the output side member via an intermediate member,
The torque cam device according to claim 1, wherein the first output cam member is integral with the intermediate member.
前記他方のカム機構は、前記駆動力を前記出力側部材に伝達する駆動用カム機構であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載のトルクカム装置。 The one cam mechanism transmits a driven force from the output side member to the input side member, or transmits a reverse driving force transmitted to the input side member to the output side member. Cam mechanism,
The torque cam device according to any one of claims 1 to 5, wherein the other cam mechanism is a driving cam mechanism that transmits the driving force to the output side member.
前記2つのプーリに巻き掛けられ、入力側から一方のプーリに入力された駆動力を他方のプーリに伝達するベルトと、
前記請求項1〜6のいずれか1つに記載のトルクカム装置と、
を備えるベルト式無段変速機であって、
前記入力側部材とは、前記2つのプーリのうち他方のプーリの可動シーブであり、前記出力側部材は、リダクションドライブギヤであることを特徴とするベルト式無段変速機。 Two pulleys comprising: a pulley shaft; a fixed sheave that rotates integrally with the pulley shaft; and a movable sheave that is movable in the axial direction with respect to the pulley shaft and is supported so as to rotate integrally with the pulley shaft;
A belt that is wound around the two pulleys and transmits a driving force input to one pulley from the input side to the other pulley;
The torque cam device according to any one of claims 1 to 6;
A belt type continuously variable transmission comprising:
The belt-type continuously variable transmission, wherein the input side member is a movable sheave of the other pulley of the two pulleys, and the output side member is a reduction drive gear.
前記リダクションドライブギヤは、前記2つのカム機構が発生する軸方向のスラスト力が作用することを特徴とする請求項7〜10のいずれか1つに記載のベルト式無段変速機。 A reduction drive gear restricting member that restricts the reduction drive gear from moving to the opposite side of the other pulley in the axial direction;
The belt type continuously variable transmission according to any one of claims 7 to 10, wherein an axial thrust force generated by the two cam mechanisms acts on the reduction drive gear.
前記リダクションドライブギヤは、前記他方のカム機構に作用する付勢力が作用することを特徴とする請求項11に記載のベルト式無段変速機。 A biasing member for applying a biasing force in a direction to separate the other pulley and the other cam mechanism from the other pulley and the other cam mechanism;
The belt-type continuously variable transmission according to claim 11, wherein a biasing force acting on the other cam mechanism acts on the reduction drive gear.
前記カム押圧力発生手段は、前記挟圧力油圧室であることを特徴とする請求項7〜13のいずれか1つに記載のベルト式無段変速機。 A hydraulic chamber constituent member, further comprising a clamping pressure hydraulic chamber that generates a belt clamping pressure between the movable sheave and the fixed sheave in the other pulley by hydraulic pressure;
The belt-type continuously variable transmission according to any one of claims 7 to 13, wherein the cam pressing force generating means is the clamping pressure hydraulic chamber.
前記回転支持部材は、前記他方のカム機構を前記油圧室構成部材に対して相対回転可能で、当該油圧室構成部材に対して軸方向に摺動可能に支持することを特徴とする請求項14〜21のいずれか1つに記載のベルト式無段変速機。 A rotation support member is further provided between the other cam mechanism and the hydraulic chamber constituent member,
The rotation support member supports the other cam mechanism relative to the hydraulic chamber constituent member and slidably supports the hydraulic chamber constituent member in an axial direction. The belt-type continuously variable transmission as described in any one of -21.
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