JP2013170678A - ベルト式無段変速機の潤滑構造 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑油供給パイプの径寸法を小さな寸法に抑えながらも、噴射供給する潤滑油の直進性を向上させることができるベルト式無段変速機の潤滑構造を提供する。
【解決手段】駆動プーリ５及び従動プーリ７間に配設した潤滑油供給パイプ３０を備える潤滑構造であって、潤滑油供給パイプ３０に設けた駆動プーリ５及び従動プーリ７それぞれに向けて潤滑油を噴射供給する第１、第２噴油路５１，６１を備え、第１噴油路５１は、潤滑油供給パイプ３０の側面において駆動プーリ５側を向いて開口する第１噴射口５３と、潤滑油供給パイプ３０内において潤滑油の流れの上流側を向いて開口する第１流入口５２とを含み、第２噴油路６１は、潤滑油供給パイプ３０の側面において従動プーリ７側を向いて開口する第２噴射口６３と、潤滑油供給パイプ３０内において潤滑油の流れの上流側を向いて開口する第２流入口６２とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、ベルト式無段変速機の無端状の金属ベルトが巻き掛けられる駆動プーリ及び従動プーリの動力伝達溝に潤滑油を噴射供給することで潤滑を行うように構成したベルト式無段変速機の潤滑構造に関する。

従来、車両に搭載されるベルト式無段変速機は、駆動プーリ（ドライブプーリ）及び従動プーリ（ドリブンプーリ）間に無端状の金属ベルトが巻き掛けられている。このようなベルト式無段変速機には、両プーリ間の軸方向に沿って配置したオイルポンプなどの作動油供給源に連なる潤滑油供給パイプを備えた潤滑構造が設けられている。この潤滑構造では、潤滑油供給パイプに形成した噴油孔から両プーリの動力伝達溝（詳細には、動力伝達溝に係合する金属ベルトの係合部）に潤滑油を噴射供給するようになっている。

このようなベルト式無段変速機の潤滑構造では、簡易的な構造として、円管状の潤滑油供給パイプの側壁に貫通孔からなる噴射口を形成し、当該噴射口から両プーリの動力伝達溝などの目標位置に向けて潤滑油を噴射供給するように構成している。しかしながらこの構成では、噴射口から噴射供給される潤滑油の助走距離として、潤滑油供給パイプの側壁の厚さ寸法分の距離しか確保できない。そのため、噴射口から噴射供給される潤滑油の流速に対して潤滑油を充分に整流することができず、噴射供給される潤滑油の直進性が低下して噴霧状（本明細書では、噴射口から出た潤滑油が霧状に拡散する現象を指す。）になってしまうという課題がある。

上記の点に対処するため、特許文献１に記載の潤滑構造では、潤滑油供給パイプの外周に該潤滑油供給パイプよりも大径の別部材からなるノズル部材を取り付けている。そして、このノズル部材内に形成した油溜りから潤滑油の噴出方向（径方向）への助走距離をより長く設定できるようにして、噴射供給される潤滑油の直進性の向上を図っている。

特開２０１１−１２７７４８号公報

しかしながら、上記のような潤滑油供給パイプは、ベルト式無段変速機の駆動プーリ及び従動プーリ間における金属ベルトの内側の非常に狭小な位置に設置されるものである。そのため、潤滑油供給パイプに許容される径方向の余剰スペースは、非常に小さなスペースである。これに対して、特許文献１に記載の従来技術では、潤滑油供給パイプの外周に当該潤滑油供給パイプよりも大径の別部材を取り付けた構成であるため、潤滑油供給パイプにおける噴射口の部分の外径寸法が潤滑油供給パイプ自体と比較して大きな寸法となってしまう。そのため、燃費向上を目的としたベルト式無段変速機のより一層の小型化・軽量化及びベルト室の省スペース化を図る際には、スペース上の制約から当該潤滑構造を採用できない可能性がある。そのため、上記のようなスペース上の制限が生じるベルト式無段変速機に対しては、他の構造で潤滑油の助走距離を確保できるようにすることで、噴射口から噴射供給する潤滑油の直進性を向上させる必要がある。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、潤滑油供給パイプの径寸法を小さな寸法に抑えながらも、噴射口から噴射供給する潤滑油の直進性を効果的に向上させることができ、かつ、駆動プーリ及び従動プーリに対する配分量を考慮した適量の潤滑油を目標位置に向けて正確に噴射供給することが可能となるベルト式無段変速機の潤滑構造を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明にかかるベルト式無段変速機の潤滑構造は、オイル供給源（７３）に連通すると共に、ベルト式無段変速機（Ｔ）の駆動プーリ（５）及び従動プーリ（７）間において該駆動プーリ（５）及び従動プーリ（７）の軸方向に沿って配設した潤滑油供給パイプ（３０）と、前記潤滑油供給パイプ（３０）に設けた前記駆動プーリ（５）及び前記従動プーリ（７）それぞれに向けて潤滑油を噴射供給する第１噴油路（５１）及び第２噴油路（６１）と、を備え、前記第１噴油路（５１）は、前記潤滑油供給パイプ（３０）の側面において前記駆動プーリ（５）の動力伝達溝を向いて開口する流出側の第１噴射口（５３）と、前記潤滑油供給パイプ（３０）内において前記潤滑油の流れの上流側を向いて開口する流入側の第１流入口（５２）とを含み、前記第２噴油路（６１）は、前記潤滑油供給パイプ（３０）の側面において前記従動プーリ（７）の動力伝達溝を向いて開口する流出側の第２噴射口（６３）と、前記潤滑油供給パイプ（３０）内において前記潤滑油の流れの上流側を向いて開口する流入側の第２流入口（６２）とを含むことを特徴とする。

本発明にかかるベルト式無段変速機の潤滑構造によれば、駆動プーリ及び従動プーリに対して潤滑油を噴出供給する第１、第２噴油路の流入側である第１、第２流入口が潤滑油供給パイプの内部に位置していることで、従来の潤滑油供給構造のように噴油路の流入口を潤滑油供給パイプの外側（側面）に配置した場合と比較して、第１、第２噴油路の流路長をより長い寸法に設定することが可能となる。これにより、第１、第２噴射口から噴射供給されて駆動プーリ又は従動プーリへ供給される潤滑油に対して、第１、第２流入口から第１、第２噴射口までの助走距離をより長く確保できるので、第１、第２噴射口に達する潤滑油を整流状態にすることができる。したがって、駆動プーリ及び従動プーリへ供給する潤滑油の直進性を向上させることで、潤滑油の噴霧を効果的に防止できる。

また、上記のベルト式無段変速機の潤滑構造では、前記第１噴油路（５１）における前記第１噴射口（５３）と前記第１流入口（５２）との間の少なくとも一部には、前記潤滑油供給パイプ（３０）の内部において前記潤滑油の流れ方向に沿って延びる第１助走部（５５）が設けられており、前記第２噴油路（６１）における前記第２噴射口（６３）と前記第２流入口（６２）との間の少なくとも一部には、前記潤滑油供給パイプ（３０）の内部において前記潤滑油の流れ方向に沿って延びる第２助走部（６５）が設けられていてよい。

この構成によれば、第１噴油路及び第２噴油路に上記の第１助走部及び第２助走部を設けたことで、第１、第２噴射口に到達する潤滑油の整流状態を確保できるので、第１、第２噴射口から駆動プーリ及び従動プーリへ噴射供給する潤滑油の噴霧をより効果的に防止して、直進性を向上させることができる。また、駆動プーリと従動プーリそれぞれに潤滑油を噴射供給する第１、第２噴油路に対して別個の助走区間（整流区間）を設定可能となるので、潤滑油供給パイプに対する駆動プーリ及び従動プーリの相対的な配置や、駆動プーリ側及び従動プーリ側の目標位置の潤滑油供給面積などに応じて、第１、第２噴射口それぞれから目標位置へ正確に潤滑油を噴射供給できる。

また、上記の潤滑構造では、前記第１、第２噴油路（５１，６１）は、前記潤滑油供給パイプ（３０）とは別部材であるノズル部材（４１）に形成されており、前記潤滑油供給パイプ（３０）の内側に前記ノズル部材（４１）を一体に取り付けていることで、前記潤滑油供給パイプ（３０）に前記第１、第２噴油路（５１，６１）が設けられているとよい。

これによれば、簡単な構成で潤滑油供給パイプに適切な形状の第１、第２噴油路を設けることができる。また、上記の第１助走部及び第２助走部を有する場合には、ノズル部材に形成する第１、第２噴油路の形状を適宜に設定することで、潤滑油供給パイプ内の第１助走部及び第２助走部の長さを所望の寸法に設定することが簡単かつ確実に行えるようになる。また、ノズル部材を潤滑油供給パイプの内側に設置することで、従来の潤滑油供給パイプと比較して外径寸法が大型化せずに済むので、省スペースへの設置が可能となり、ベルト式無段変速機への組付性を向上させることができる。また、潤滑油供給パイプを配置するベルト室の小型化（省スペース化）を図ることも可能となる。

また、上記の潤滑構造では、前記第１噴油路（５１）と前記第２噴油路（６１）の流路長はそれぞれ、前記１噴油路（５１）と前記第２噴油路（６１）を流れた潤滑油が前記第１噴射口（５３）と前記第２噴射口（６３）で層流状態となる流路長に設定されているとよい。

この構成によれば、第１、第２噴油口に達する潤滑油が層流状態となることで、第１、第２噴射口から噴射供給される潤滑油の噴霧をより確実に防止でき、当該潤滑油の直進性を更に向上させることができる。したがって、駆動プーリ及び従動プーリの目標位置に対してより正確に潤滑油を噴射供給することが可能となる。

また、上記の潤滑構造では、前記第１噴射口（５３）の開口面積は、前記第２噴射口（６３）の開口面積よりも大きな寸法に設定されていてよい。すなわち、本発明の潤滑構造では、第１噴射口と第２噴射口の面積差によって駆動プーリと従動プーリに対する潤滑油の配分を設定できるので、上記のように第１噴射口の開口面積を第２噴射口の開口面積よりも大きな寸法に設定すれば、駆動プーリ側により多く潤滑油を供給することができる。これにより、車両の高速走行時にオーバードライブ側（小径側）の駆動プーリの動力伝達溝（金属ベルトとの係合部）の面圧（接触圧）が高くなる状況でも、駆動プーリ側へ必要量の潤滑油を供給でき、ベルト式無段変速機の潤滑の最適化を図ることができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかるベルト式無段変速機の潤滑構造によれば、潤滑油供給パイプの径寸法を小さな寸法に抑えながら、噴射口から噴射供給する潤滑油の直進性を効果的に向上させることができ、駆動プーリ及び従動プーリに対する配分量を考慮した適量の潤滑油を目標位置に向けて正確に噴射供給することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る潤滑構造を適用可能なベルト式無段変速機を有する動力伝達装置のスケルトン図である。 動力伝達系への潤滑油の流れを説明するための概念図である。 ベルト式無段変速機を示す概略の主断面図である。 ベルト式無段変速機を軸方向から見た概略図である。 潤滑油供給パイプの構成例を示す概略図である。 パイプ本体を示す図である。 ノズル部材を示す図である。 本発明にかかる潤滑油供給パイプと従来の潤滑油供給パイプとの潤滑油量の比較を説明するための図である。 第１、第２噴射口の開口量（径寸法）と第１、第２助走路の距離（助走距離）との関係の一例を示すグラフである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る潤滑構造を適用可能な車両用のベルト式無段変速機を有する動力伝達装置のスケルトン図である。同図に示す動力伝達装置は、平行に配置されたドライブシャフト１及びドリブンシャフト２と、これらドライブシャフト１とドリブンシャフト２との間に設けたベルト式無段変速機Ｔとを備えており、エンジンＥのクランクシャフト３の左端はダンパー４を介してドライブシャフト１の右端に接続される。なお、図示は省略するが、ダンパー４に代えてトルクコンバータなどを設けてもよい。

ドライブシャフト１に支持されたドライブプーリ（駆動プーリ）５は、ドライブシャフト１に対して相対回転自在な固定側プーリ半体５ａと、該固定側プーリ半体５ａに対して軸方向へ摺動自在な可動側プーリ半体５ｂとを備える。可動側プーリ半体５ｂは、作動油室６に作用する油圧により固定側プーリ半体５ａとの間の動力伝達溝５ｃの溝幅が可変である。また、ドリブンシャフト２に支持されたドリブンプーリ（従動プーリ）７は、ドリブンシャフト２に一体に形成された固定側プーリ半体７ａと、該固定側プーリ半体７ａに対して軸方向へ摺動自在な可動側プーリ半体７ｂとを備える。可動側プーリ半体７ｂは、作動油室８に作用する油圧により固定側プーリ半体７ａとの間の動力伝達溝７ｃの溝幅が可変である。そしてドライブプーリ５とドリブンプーリ７との間に、２本の金属リング集合体に多数の金属エレメントを装着した無端状の金属ベルト９が巻き掛けられる。

ドライブシャフト１の左端には、シングルピニオン式の遊星歯車機構よりなる前後進切換機構１２が設けられる。前後進切換機構１２は、上記遊星歯車機構に加えて、前進変速段を確立する際に係合してドライブシャフト１の回転を同方向にドライブプーリ５に伝達するフォワードクラッチ１０と、後進変速段を確立する際に係合してドライブシャフト１の回転を逆方向にドライブプーリ５に伝達するリバースブレーキ１１とを備える。前後進切換機構１２のサンギヤ２７は、ドライブシャフト１に固定され、プラネタリキャリヤ２８は、リバースブレーキ１１によりケーシング（図示せず）に拘束可能であり、リングギヤ２９は、フォワードクラッチ１０によりドライブプーリ５に結合可能である。

ドリブンシャフト２の右端に設けられる発進用クラッチ１３は、ドリブンシャフト２に相対回転自在に支持した第１中間ギヤ１４を該ドリブンシャフト２に結合する。ドリブンシャフト２と平行に配置された中間軸１５には、第１中間ギヤ１４に噛合する第２中間ギヤ１６が設けられる。ディファレンシャルギヤ１７のギヤボックス１８に設けた入力ギヤ１９には、中間軸１５に設けた第３中間ギヤ２０が噛合する。ギヤボックス１８にピニオンシャフト２１，２１を介して支持した一対のピニオン２２，２２には、ギヤボックス１８に相対回転自在に支持した左車軸２３及び右車軸２４の先端に設けたサイドギヤ２５，２６が噛合する。左車軸２３および右車軸２４の先端にそれぞれ駆動輪Ｗ，Ｗが接続される。

上記構成の動力伝達装置では、セレクトレバー（図示せず）でフォワードレンジを選択すると、油圧制御ユニットＵからの指令により、先ずフォワードクラッチ１０が係合し、その結果ドライブシャフト１はドライブプーリ５に一体に結合される。続いて発進用クラッチ１３が係合し、エンジンＥのトルクがドライブシャフト１、ドライブプーリ５、金属ベルト９、ドリブンプーリ７、ドリブンシャフト２及びディファレンシャルギヤ１７を経て駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、車両は前進発進する。セレクトレバーでリバースレンジを選択すると、油圧制御ユニットＵからの指令により、リバースブレーキ１１が係合してドライブプーリ５がドライブシャフト１の回転方向と逆方向に駆動されるため、発進用クラッチ１３の係合により車両は後進発進する。

このようにして車両が発進すると、油圧制御ユニットＵからの指令でドライブプーリ５の作動油室６に供給される油圧が増加し、ドライブプーリ５の可動側プーリ半体５ｂが固定側プーリ半体５ａに接近して有効半径が増加するとともに、ドリブンプーリ７の作動油室８に供給される油圧が減少し、ドリブンプーリ７の可動側プーリ半体７ｂが固定側プーリ半体７ａから離反して有効半径が減少することにより、無段変速機Ｔのレシオがロー側からオーバードライブ側に向けて連続的に変化する。

図２は、上記構成の動力伝達装置において油圧制御系から動力伝達系へ供給される作動油の流れを説明するための概念図である。動力伝達装置の油圧制御系７０では、オイルポンプ（エンジン回転連動式（機械式）のオイルポンプ又は電動オイルポンプ）７３の駆動により、動力伝達装置のケーシングの底部などに設置したオイルストレーナ７１から吸い込まれた作動油がリリーフバルブ７２などを含む循環系統を循環する。このとき、オイルポンプ７３から吐出された作動油は、クラッチの締結に要する油圧などのシステム圧として供給され、その余剰分が潤滑油経路への潤滑流量として配分される。この潤滑流量として配分された作動油（潤滑油）は、各部のベアリング潤滑用、クラッチ潤滑用、及びベルト（チェーンを含む）の潤滑用として供給され、その一部がベルト式無段変速機Ｔの潤滑用として供給される。このベルト式無段変速機Ｔの潤滑用としての潤滑油は、オイルポンプ７３の吐出圧で後述する潤滑油供給パイプ３０へ供給され、該潤滑油供給パイプ３０からベルト式無段変速機Ｔのドライブプーリ５及びドリブンプーリ７へ供給される。

図３及び図４は、ベルト式無段変速機Ｔに設置した潤滑油供給パイプ３０を示す図で、図３は、ベルト式無段変速機Ｔを示す概略の主断面図、図４は、ベルト式無段変速機Ｔを軸方向から見た概略図である。これらの図に示すように、ベルト式無段変速機Ｔのドライブプーリ５とドリブンプーリ７の間には、潤滑油供給パイプ３０が配置される。潤滑油供給パイプ３０は、ドライブシャフト１及びドリブンシャフト２と平行に配設されており、該潤滑油供給パイプ３０の一端（図の右端）は、中間ケーシングＭ２に形成した支持孔Ｍ２ａに嵌合して支持され、他端（図の左端）は、左ケーシングＭ１に形成した支持孔Ｍ１ａに嵌合して支持される。潤滑油供給パイプ３０の一端側が嵌合する中間ケーシングＭ２の支持孔Ｍ２ａには、オイルポンプ７３からの潤滑油が供給される油路Ｍ２ｂが連通している。これにより、オイルポンプ７３からの潤滑油は、油路Ｍ２ｂ介して潤滑油供給パイプ３０の内部に供給される。

図５は、潤滑油供給パイプ３０の構成例を示す概略図で、（ａ）は、軸方向に対する側方から見た側面図、（ｂ）は、（ａ）のＸ１方向（上方）から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）のＸ２方向（下方）から見た側面図、（ｄ）は、（ａ）のＸ３方向（軸方向）から見た側面図である。潤滑油供給パイプ３０は、円筒状のパイプ本体３１と、該パイプ本体３１の内側に一体に取り付けられたノズル部材４１との二部品で構成されている。図６及び図７は、潤滑油供給パイプ３０を構成するパイプ本体３１とノズル部材４１を示す図で、図６（ａ）は、パイプ本体３１の側面図（軸方向に対する側方から見た側面図）、（ｂ）は、（ａ）のＹ１方向（上方）から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）のＹ２方向（下方）から見た側面図、（ｄ）は、（ａ）のＹ３方向（軸方向）から見た側面図である。また、図７（ａ）は、ノズル部材４１の側面図（軸方向に対する側方から見た側面図）、（ｂ）は、（ａ）のＺ１方向（上方）から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）のＺ２方向（下方）から見た側面図、（ｄ）は、（ａ）のＺ３方向（軸方向の一方）から見た側面図、（ｅ）は、（ａ）のＺ４方向（軸方向の他方）から見た側面図である。

これらの図に示すように、パイプ本体３１は、両端がそれぞれ開口端になっている円筒状の部材で、一方の開口端３１ａ側から軸方向に沿ってその内側（内径側）にノズル部材４１を差し込んで取り付けるようになっている。ノズル部材４１は、パイプ本体３１の内径側に嵌合する外径寸法を有する略円筒状の部材であって、ドライブプーリ５の動力伝達溝５ｃ（ドライブプーリ５と金属ベルト９との係合部）及びドリブンプーリ７の動力伝達溝７ｃ（ドリブンプーリ７と金属ベルト９との係合部）それぞれに向けて潤滑油を噴射供給するための第１噴油路５１及び第２噴油路６１を備えて構成されている。

ノズル部材４１の第１噴油路５１は、ドライブプーリ５に向けて開口する流出側の第１噴射口５３と、潤滑油供給パイプ３０内において潤滑油の流れの上流側に向けて開口する流入側の第１流入口５２とを有している。また、第２噴油路６１は、ドリブンプーリ７に向けて開口する流出側の第２噴射口６３と、潤滑油供給パイプ３０内において潤滑油の流れの上流側に向けて開口する流入側の第２流入口６２とを有している。

さらに、第１噴油路５１における第１噴射口５３と第１流入口５２との間の一部、具体的には第１流入口５２から下流側へ向かう一部区間（図７のＬ１１区間）には、潤滑油供給パイプ３０の内部に配置されて潤滑油の流れ方向に沿って延びる直線状の流路からなる第１助走路（第１助走部）５５が設けられている。また、第２噴油路６１における第２噴射口６３と第２流入口６２との間の一部、具体的には第２流入口６２から下流側へ向かう一部区間（図７のＬ２１区間）には、潤滑油供給パイプ３０の内部に配置されて潤滑油の流れ方向に沿って延びる第２助走路（第２助走部）６５が設けられている。すなわち、第１噴油路５１は、第１流入口５２から潤滑油供給パイプ３０の内部を該潤滑油供給パイプ３０と略平行に延びる第１助走路５５を経て、その先（下流側）に径方向の外側に向かって屈曲する第１屈曲部５６が設けられており、更にその先が第１屈曲部５６から第１噴射口５３に向かって径方向に沿って延びる第１連通路５７（図７のＬ１２区間）になっている。また、第２噴油路６１は、第２流入口６２から潤滑油供給パイプ３０の内部を該潤滑油供給パイプ３０と略平行に延びる第２助走路６５を経て、その先（下流側）に径方向の外側に向かって屈曲する第２屈曲部６６が設けられており、更にその先が第２屈曲部６６から第２噴射口６３に向かって径方向に沿って延びる第２連通路６７（図７のＬ２２区間）になっている。また、第１連通路５７と第２連通路６７は、潤滑油供給パイプ３０の中心から径方向の外側に向かって互いが異なる向きに延びており、それらの先端（下流端）に設けた第１噴射口５３と第２噴射口６３は、図５及び図７に示すように、互いが潤滑油供給パイプ３０の中心に対して円周方向で異なる向きに開口している。

また、上記構成の第１、第２噴油路５１，６１を設けたノズル部材４１は、その下流側の端部（端面）４１ａが塞がれている。これにより、パイプ本体３１からノズル部材４１に導入された潤滑油は、上記の第１、第２噴射口５３，６３のいずれかからのみ外部へ排出される。またノズル部材４１には、パイプ本体３１に対する円周方向の回転を防止するための突起部４２が形成されており、パイプ本体３１には、該突起部４２を係合させるスリット部３２が形成されている。突起部４２は、ノズル部材４１の軸方向における第１流入口５２及び第２流入口６２を設けた側の端部と反対側の端部（閉塞端）４１ａに形成されており、該端部４１ａの外周面において軸方向に延びる細片状の突起として形成されている。一方、パイプ本体３１に設けたスリット部３２は、パイプ本体３１の一方の端部３１ａから軸方向に沿って内側に切り込まれた直線状の切り込みとして形成されている。上記の突起部４２とスリット部３２とでパイプ本体３１に取り付けたノズル部材４１の回転を防止するための回転防止機構４０が構成されている。

そして、本実施形態の潤滑油供給パイプ３０は、図５に示すように、パイプ本体３１の端部３１ａからその内側にノズル部材４１を嵌合させることでこれらを一体に取り付けて構成されている。この状態で、第１噴油路５１の第１助走路５５と第２噴油路６１の第２助走路６５がパイプ本体３１の内部に配置され、第１噴射口５３と第２噴射口６３がパイプ本体３１の外周面（側面）において互いに異なる向きで径方向の外側を向いて配置されるようになっている。このとき、パイプ本体３１は、開口端３１ａからその円周方向の一部が切り欠かれた切欠部３３を有していることで、内側に差し込んで取り付けたノズル部材４１の第１、第２噴射口５３，６３から噴射供給される潤滑油の流れを妨げない形状になっている。また、上記の突起部４２とスリット部３２とで構成される回転防止機構４０によって、パイプ本体３１に対するノズル部材４１の回転が防止されることで、第１噴射口５３と第２噴射口６３の位置決め（円周方向の位置決め）が正確に行われるようになっている。

上記構成の潤滑油供給パイプ３０をベルト式無段変速機Ｔに設置する。この際、パイプ本体３１及びノズル部材４１それぞれの長さ寸法を適宜に設定することで、潤滑油供給パイプ３０を中間ケーシングＭ２の支持孔Ｍ２ａと左ケーシングＭ１の支持孔Ｍ１ａとの間に掛け渡した状態とし、かつ、第１噴射口５３がドライブプーリ５の動力伝達溝５ｃ（ドライブプーリ５と金属ベルト９との係合部）を向いて配置され、かつ、第２噴射口６３がドリブンプーリ７の動力伝達溝７ｃ（ドリブンプーリ７と金属ベルト９との係合部）を向いて配置されるようにする。

上記のように潤滑油供給パイプ３０を設置した潤滑構造では、オイルポンプ７３の駆動によって潤滑油供給パイプ３０内を流通する潤滑油は、その一部が第１噴油路５１に導入される。この潤滑油は、第１流入口５２から第１助走路５５及び第１連通路５７を通って第１噴射口５３に至る。そして、第１噴射口５３からドライブプーリ５の動力伝達溝５ｃへ向けて噴射供給される。また、潤滑油供給パイプ３０内を流通する他の潤滑油は、第２噴油路６１に導入される。この潤滑油は、第２流入口６２から第２助走路６５及び第２連通路６７を通って第２噴射口６３に至る。そして、第２噴射口６３からドリブンプーリ７の動力伝達溝７ｃへ向けて噴射供給される。

本実施形態のベルト式無段変速機Ｔの潤滑構造によれば、ドライブプーリ５及び従動プーリに対して潤滑油を噴出供給する第１、第２噴油路５１，６１の流入側である第１、第２流入口５２，６２が潤滑油供給パイプ３０の内部に位置していることで、従来の潤滑油供給構造のように噴油路の流入口を潤滑油供給パイプ３０の外側（側面）に配置した場合と比較して、第１、第２噴油路５１，６１の流路長をより長い寸法に設定することが可能となる。これにより、第１、第２噴射口５３，６３から噴射供給されてドライブプーリ５又はドリブンプーリ７へ供給される潤滑油に対して、第１、第２流入口５２，６２から第１、第２噴射口５３，６３までの助走距離をより長く確保できるので、第１、第２噴射口５３，６３に達する潤滑油を整流状態にすることができる。したがって、ドライブプーリ５及びドリブンプーリ７へ供給する潤滑油の直進性を向上させることで、潤滑油の噴霧を効果的に防止できる。

また、第１噴油路５１及び第２噴油路６１に上記の第１助走路５５及び第２助走路６５を設けたことで、第１、第２噴射口５３，６３に到達する潤滑油の整流状態を確保できるので、第１、第２噴射口５３，６３からドライブプーリ５及びドリブンプーリ７へ噴射供給する潤滑油の噴霧をより効果的に防止して、直進性を向上させることができる。また、ドライブプーリ５とドリブンプーリ７それぞれに潤滑油を噴射供給する第１、第２噴油路５１，６１に対して別個の助走区間（整流区間）を設定可能となるので、潤滑油供給パイプ３０に対するドライブプーリ５及びドリブンプーリ７の相対的な配置や、ドライブプーリ５の動力伝達溝５ｃ及びドリブンプーリ７の動力伝達溝７ｃの潤滑油供給面積などに応じて、第１、第２噴射口５３，６３それぞれから目標位置へ正確に潤滑油を噴射供給できる。

また、第１、第２噴油路５１，６１は、潤滑油供給パイプ３０とは別部材であるノズル部材４１に形成されており、潤滑油供給パイプ３０の内側にノズル部材４１を一体に取り付けていることで、潤滑油供給パイプ３０に第１、第２噴油路５１，６１が設けられている。これにより、簡単な構成で潤滑油供給パイプ３０に第１、第２噴油路５１，６１を設けることができる。また、ノズル部材４１に形成する第１、第２噴油路５１，６１の形状を適宜に設定することで、潤滑油供給パイプ３０内の第１助走路５５及び第２助走路６５を所望の長さ寸法に設定することが簡単かつ確実に行えるようになる。また、ノズル部材４１を潤滑油供給パイプ３０の内側に設置することで、従来の潤滑油供給パイプと比較して径寸法が大型化せずに済むので、省スペースへの設置が可能となり、ベルト式無段変速機Ｔへの組付性を向上させることができる。また、潤滑油供給パイプ３０を配置するベルト室の小型化（省スペース化）を図ることも可能となる。

また、この潤滑構造では、ドライブプーリ５側に必要な潤滑油とドリブンプーリ７側に必要な潤滑油との配分量は、ノズル部材４１に設けた第１、第２噴射口５３，６３の面積（断面積）や、それに繋がる第１、第２助走路５５，６５を含む第１、第２噴油路５１，６１の長さ寸法（距離）などにより決定される。

したがって、第１噴射口５３と第２噴射口６３の面積差によってドライブプーリ５とドリブンプーリ７に対する潤滑油の配分を設定できる。そして、ドライブプーリ５側へ潤滑油を供給する第１噴射口５３の開口面積は、ドリブンプーリ７側へ潤滑油を供給する第２噴射口６３の開口面積よりも大きな寸法に設定するとよい。このように、第１噴射口５３の開口面積を第２噴射口６３の開口面積よりも大きな寸法に設定すれば、ドライブプーリ５側により多く潤滑油を配分することができる。これにより、車両の高速走行時にオーバードライブ側（小径側）のドライブプーリ５の動力伝達溝５ｃ（金属ベルト９との係合部）の面圧（接触圧）が高くなっても、その部分へ必要量の潤滑油を供給できることで、ベルト式無段変速機Ｔの潤滑の最適化を図ることができる。

図８は、本発明にかかる潤滑油供給構造と従来の潤滑油供給構造との潤滑油量の比較を説明するための図であり、（ａ）は、従来の潤滑油供給パイプ１３０による潤滑油の供給状態を示す図、（ｂ）は、本発明にかかる潤滑油供給パイプ３０による潤滑油の供給状態を示す図である。ここでは、従来の潤滑油供給ノズル１３０として、円筒状のパイプの側壁に潤滑油を噴射供給するための貫通孔からなる噴射口を形成した構成を挙げている。この従来構造の潤滑油供給ノズル１３０では、その噴射口１５３，１６３から供給される潤滑油の助走距離は、パイプの厚さ寸法に等しい寸法である。

図８（ｃ）に示すデータは、図８（ａ），（ｂ）に示すように、潤滑油供給パイプ３０（１３０）に設けた第１、第２噴射口５３，６３（１５３，１６３）からドライブプーリ５側及びドリブンプーリ７側それぞれの目標位置Ｓ１，Ｓ２（距離Ｌ３１，Ｌ３２）に潤滑油が噴射供給される設定で、目標位置Ｓ１，Ｓ２における潤滑油供給面積あたりで捕捉される潤滑油量の理論値と、実際に到達すると推測される潤滑油量の推定値を示すものである。なお、図８での「ＤＲ」は、ドライブプーリ５側へ供給する潤滑油量を示し、「ＤＮ」はドリブンプーリ７側へ供給する潤滑油量を示す。このデータに示すように、図８（ａ）に示す従来の潤滑油供給パイプ１３０では、ドライブプーリ５側及びドリブンプーリ７側へ供給する潤滑油量の合計値、及びドライブプーリ５側とドリブンプーリ７側への配分比率のいずれも理論値に対して大きく異なる値となっているのに対して、図８（ｂ）に示す本発明にかかる潤滑油供給パイプ３０では、潤滑油量の合計値と配分比率の両方がより理論値に近い量になっている。

図９（ａ）は、第１、第２噴射口５３，６３から噴射供給される潤滑油の目標流量Ｑと第１、第２噴射口５３，６３の開口量（開口径）Ｒとの関係を示すグラフであり、（ｂ）は、第１、第２噴射口５３，６３から噴射供給される潤滑油の目標流量Ｑと第１、第２助走路５５，６５の距離（助走距離）Ｕとの関係を示すグラフである。（ａ），（ｂ）のグラフでは、流れのレイノルズ数ＲＥ＝２３００の場合の関係を示している。

一般的な直円管流れのレイノルズ数ＲＥに対して、下記（式１）の関係が成り立つ。
ＲＥ＝ｕ×Ｒ／ν （式１）
ここで、ｕ：平均流速、Ｒ：直円管の開口量（径寸法）、ν：流体の動粘度である。
このとき、層流の限界レイノルズ数は約２３００である。
また、一般的な層流助走距離Ｌは、下記（式２）で表される。
Ｌ＝κ×ＲＥ×Ｒ （式２）
κは、実験などから求まる係数である。またここでは、層流限界レイノルズ数ＲＥ＝２３００とする。

上記の関係を用いれば、潤滑油の流れがＲＥ＝２３００の層流であるとき、図９（ａ），（ｂ）に示すように、第１噴油路５１の目標流量（ドライブプーリ５への潤滑油の目標供給量）＝Ｑ１の場合、第１噴射口５３の開口量＝Ｒ１、第１助走路５５の助走距離＝Ｕ１となり、第１噴油路５１の目標流量に対して第１噴射口５３の開口量と第１助走路５５の助走距離が一義的に定まる。同様に、第２噴油路６１の目標流量（ドリブンプーリ７への潤滑油の目標供給量）＝Ｑ２の場合、第２噴射口６３の開口量＝Ｒ２、第２助走路６５の助走距離＝Ｕ２となり、第２噴油路６１の目標流量に対して第２噴射口６３の開口量と第２助走路６５の助走距離が一義的に定まる。

すなわち、第１噴油路５１に関しては、目標流量＝Ｑ１の場合、第１噴射口５３の開口量＝Ｒ１、第１助走路５５の助走距離＝Ｕ１に設定すれば、第１噴射口５３に達する潤滑油の流れが層流状態となり、第２噴油路６１に関しては、目標流量＝Ｑ２の場合、第２噴射口６３の開口量＝Ｒ２、第２助走路６５の助走距離＝Ｕ２に設定すれば、第２噴射口６３に達する潤滑油の流れが層流状態となる。

上記の結果を用いれば、第１助走路５５及び第２助走路６５の長さ寸法を、潤滑油供給パイプ３０から第１噴油路５１及び第２噴油路６１に導入された潤滑油が第１噴射口５３又は第２噴射口６３で層流状態となるような長さ寸法に設置することが可能となる。これにより、第１、第２噴油路５１，６１を通って第１、第２噴射口５３，６３に達する潤滑油が層流状態となることで、第１、第２噴射口５３，６３から噴射供給される潤滑油の直進性をより確実に確保することができ、目標位置に対してより正確に潤滑油を供給することが可能となる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態に示す第１、第２噴油路５１，６１の具体的な形状や寸法関係は一例であり、本発明にかかる第１、第２噴油路は、上記実施形態に示す以外の形状や寸法関係であってもよい。

１ ドライブシャフト
２ ドリブンシャフト
５ ドライブプーリ（駆動プーリ）
７ ドリブンプーリ（従動プーリ）
９ 金属ベルト
３０ 潤滑油供給パイプ
３１ パイプ本体
３１ａ 開口端
３２ スリット部
３３ 切欠部
４０ 回転防止機構
４１ ノズル部材
４１ａ 端部
４２ 突起部
５１ 第１噴油路
５２ 第１流入口
５３ 第１噴射口
５５ 第１助走路（第１助走部）
５６ 第１屈曲部
５７ 第１連通路
６１ 第２噴油路
６２ 第２流入口
６３ 第２噴射口
６５ 第２助走路（第２助走部）
６６ 第２屈曲部
６７ 第２連通路
７３ オイルポンプ（オイル供給源）
Ｔ ベルト式無段変速機

Claims (5)

1. オイル供給源に連通すると共に、ベルト式無段変速機の駆動プーリ及び従動プーリ間において該駆動プーリ及び従動プーリの軸方向に沿って配設した潤滑油供給パイプと、
   前記潤滑油供給パイプに設けた前記駆動プーリ及び前記従動プーリそれぞれに向けて潤滑油を噴射供給する第１噴油路及び第２噴油路と、を備え、
   前記第１噴油路は、前記潤滑油供給パイプの側面において前記駆動プーリの動力伝達溝を向いて開口する流出側の第１噴射口と、前記潤滑油供給パイプ内において前記潤滑油の流れの上流側を向いて開口する流入側の第１流入口とを含み、
   前記第２噴油路は、前記潤滑油供給パイプの側面において前記従動プーリの動力伝達溝を向いて開口する流出側の第２噴射口と、前記潤滑油供給パイプ内において前記潤滑油の流れの上流側を向いて開口する流入側の第２流入口とを含む
   ことを特徴とするベルト式無段変速機の潤滑構造。
2. 前記第１噴油路における前記第１噴射口と前記第１流入口との間の少なくとも一部には、前記潤滑油供給パイプの内部において前記潤滑油の流れ方向に沿って延びる第１助走部が設けられており、
   前記第２噴油路における前記第２噴射口と前記第２流入口との間の少なくとも一部には、前記潤滑油供給パイプの内部において前記潤滑油の流れ方向に沿って延びる第２助走部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機の潤滑構造。
3. 前記第１、第２噴油路は、前記潤滑油供給パイプとは別部材であるノズル部材に形成されており、
   前記潤滑油供給パイプの内側に前記ノズル部材を一体に取り付けていることで、前記潤滑油供給パイプに前記第１、第２噴油路が設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のベルト式無段変速機の潤滑構造。
4. 前記第１噴油路と前記第２噴油路の流路長はそれぞれ、前記１噴油路と前記第２噴油路を流れた潤滑油が前記第１噴射口と前記第２噴射口で層流状態となる流路長に設定されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のベルト式無段変速機の潤滑構造。
5. 前記第１噴射口の開口面積は、前記第２噴射口の開口面積よりも大きな寸法に設定されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のベルト式無段変速機の潤滑構造。

Images