JPS60159654A - 無段変速機の回転信号検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両用ベルト式無段変速機において変速制御
信号の１つとして、エンジン回転に応じたピトー圧を取
出す回転信号検出装置に関し、特に測定ポイントのピト
ー管の配置およびピトー室へのＡイル供給に関する。

この種の無段変速機の変速制御に関しては、従来例えば
特開昭５４７１５７９３０号公報の先行技術があり、入
り側の主プーリに回転信号検出装置が設置されており、
主プーリと共に回転するピトー室内の環状のオイル中に
その流れの方向に検出孔を配置してピトー管を設け１回
転するオイルの動圧と遠心油圧の和を検出プ゛ることで
、生プーリ回転、即らエンジン回転に応じた変速制御用
のピトー圧を発生するようになっている。

ところで、ピトー室の片側は開放されて潤滑オイルの一
部が常に供給されると共にオーバフローし、ピトー室内
のオイルレベルを一定に保持する構成になっているため
、回転が停止した際にはピトー室内においてオイルが下
方に一部残留するだけになる。このため、ピトー管取付
位置が停止時のオイレベルより高い場合には検出孔が露
出して、ピトー圧回路に空気が混入すると共にそのオイ
ルの一部が抜け、更に回転が再開した場合でもピトー室
にオイルが充満覆るまでの間はピトー圧を生じない。従
って、回転直後のピトー圧の発生に遅れを生じたり、ピ
トー圧回路中に混入する空気によりピトー圧が不安定に
なる等の問題を招く。

また、ピトー室内のオイル供給に関しても、オイルが直
接油面に向けて供給されると、高速回転時にエンジン直
結のオイルポンプの吐出量と共に供給油用が増し、この
多量のオイルが高速回転するオイルの油面に衝突するこ
とで、油面およびオイルの流れが乱れ、更に気泡等を発
生する。そのため、かかる高速回転時に検出されるピト
ー圧が不安定になる等の問題もｔｒ（＜。

本発明は、このような回転信号検出機構の構造上の問題
点に鑑み、ビ１−−圧を回転開始から安定且つ確実に発
生するようにピトー管を配置し、更にオイル供給を円滑
に行い、安定したピトー圧を検出可能にした無段変速機
の回転信号検出装置を提供することを目的とする。

この目的のため本発明の構成は、回転の停止時に必ず検
出孔がピトー室内下部に局部的に残留するオイルの油面
下に入るようにピトー管を取付ける。また、ピトー室の
ケース側壁を利用してオイルを油面を乱すことなくスム
ースに供給りることをミーとするものである。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。第１図において、本発明が適用されるベルト式無
段変速機の一例について説明すると、符号１は電磁粉式
クラッチ、２は無段変速機であり、無段変速機２は大別
すると、入力側から前後進の切換部３、プーリ比変換部
４及び終減速部５が伝動桐成されて成る。そして、クラ
ッチハウジング６の一方に電磁粉式クラッチ１が収容さ
れ、そのクラッチハウジング６の他方と、そこに接合さ
れるメインケース７、更にメインケース１のクラッチハ
ウジング６と反対の側に接合されるサイドケース８の内
部に無段変速機２の切換部３、プ〜り比変換部４及び終
減速′ｌｓ５が組付けられている。

電磁粉式クラッチ１は、エンジンからのクランク軸１０
にドライブプレート１１を介して一体結合するリング状
のドライブメンバ１２、変速機入力軸１３に回転方向に
一体的にスプライン結合するディスク状のドリブンメン
バ１４を有する。そして、ドリブンメンバ１４の外周部
側にコイル１５が内蔵されて両メンバ１２．１４の間に
円周に沿いギャップ１６が形成され、このギ１ｒツブ１
Ｇはその内側の電磁粉を有するパウダ室１７と連通して
いる。また、コイル１５を具（＃ｉ］！ｌるドリブンメ
ンバ１４のハブ部のスリップリング１８には給電用ブラ
シ１９が摺接し、スリップリング１８から更にトリアン
メンバ１４内部を通りコイル１５に結線されてクラッチ
電流回路が構成されている。

こうして、コイル１５にクラッチ電流を流すと、ギャッ
プ１６を介してドライブ及びドリブンメンバ１２、１４
の間に生じる磁力線により、そのギャップ１６に電磁粉
が鎖状に結合して集積し、これによる結合力でドライブ
メンバ１２に対しドリブンメンバ１４が滑りながら一体
結合して、クラッチ接続状態になる。一方、クラッチ電
流をカットすると、電磁粉によるドライブ及びドリブン
メンバ１２．１４の結合力が消失してクラッチ切断状態
になる。そして、この場合のクラッチ電流の制御を無段
変速機２の切換部３の操作に連動して行うようにすれば
、Ｐ（パーキング）又はＮにュートラル）レンジから前
進のＤ（ドライブ）、ＤＳ（スポーティドライブ）又は
後退のＲ（リバース）レンジへの切換時に自動的にクラ
ッチ１が接断して、クラッチペダル操作が不要になる。

次いで無段変速機２にＪ５いて、切換部３は上記クラッ
チ１からの入力軸１３とこれに同軸上に配置された主軸
２０との間に設けられる。即ち、入力軸１３に前進被係
合側を兼ねた後進ドライブ用のギヤ２１が形成され、主
軸２０には後進被係合側のギヤ２２が回転自在に嵌合し
てあり、これらのギヤ２１．２２が軸２３で支持された
カウンタギＡ７２４、軸２５で支持されたアイドラギ１
７２Ｇを介して噛合い構成される。

そして、主軸２０とギヤ２１及び２２との間に切換機構
２７が設けられる。ここで、常時噛合っている上記ギヤ
２１．２４．２６．２２はクラッチ１のコイル１５を有
するドリブンメンバ１４に連結しており、クラッチ切断
時のこの部分の慣性マスが比較的大きい点に対応して、
切換機構２１は主軸２０のハブ２８にスプライン嵌合Ｊ
るスリーブ２９が、シンクロ機構３０．３１を介して各
ギヤ２１．２２に噛合い結合するように構成されている
。

これにより、Ｐ又はＮレンジの中立位置では切換機構２
７のスリーブ２９がハブ２８とのみ嵌合して、主軸２０
が入力軸１３から切１！＋される。次いで、スリーブ２
９．をシンクロ機構３０を介してギＡ１２１側に噛合わ
すと、入力軸１３に対し主軸２０が直結してＤ又はＤＳ
レンジの前進状態になる。一方、スリーブ２９を逆にシ
ンクロ機４Ｉ３１を介してギヤ２２側に噛合わせると、
入力軸１３はギヤ２１．２４．２６．２２を介し主軸２
０に連結され、エンジン動力が減速逆転して、Ｒレンジ
の後進状態になる。

プーリ比変換部４は、上記主軸２０に対し副軸３５が平
行配置され、これらの両軸２０．３５にそれぞれ主プー
リ３Ｇ、副プーリ３７が設けられ、且つ両プーリ３６．
３７の間にエンドレスの駆動ベルト３４が掛は渡しであ
る。プーリ３６．３７はいずれも２分割に構成され、一
方のプーリ半体３６ａ、３７ａに対し、他方のプーリ半
体３６ｂ、３γｂがプーリ間隔を可変にずべく移動可能
にされ、可動側プーリ半体３６ｂ、３７ｂにはそれ自体
ピストンを兼ねた油圧サーボ装置３８゜３９が付設され
、更に副ブー９３７の可動側プーリ半体３７ｂにはブー
り間隔を狭くする方向にスプリング４０が付勢されてい
る。

また、油圧制御系として作動源のオイルポンプ４１が主
プーリ３６の隣りに設置される。この副イルポンプ４１
は高圧用のギヤポンプであり、ポンプ駆動軸４２が主プ
ーリ３６、主軸２０及び入力軸１３の内部を貫通してク
ランク軸１０に直結し、エンジン運転中常に油圧を生じ
るようになっている。そして、このオイルポンプ４１の
油圧を制御して各油圧り一ボ装置３８．３９に給排油し
、主プーリ３６と副プーリ３７のプーリ間隔を逆の関係
に変化して、駆動ベルト３４のプーリ３６．３７におけ
るプーリ比を無段階に変換し、無段変速し１こ動力を副
＠３５に出力づる。

終減速部５は、上記プーリ変換部４の高速段側最小プー
リ比が例えば、０．５と非常に小さく、このため副軸３
５の回転数が大きい点に鑑み、副軸３５に対し１組の中
間減速ギヤ４３を介して出力軸４４が連結される。そし
て、この出力軸４４のドライブギヤ４５にファイナルギ
Ａ２４６が噛合い、ファイナルギヤ４６から差動機構４
７を介して左右の駆動輪の車軸４８、４９に伝動構成さ
れる。

第２図において、変速制御の油圧系について説明すると
、主プーリ側油圧サーボ装置３８において主軸２０と一
体的なシリンダ３８ａに可動側プーリ半体３（３ｂが嵌
合し、シリンダ３８ａ内にライン圧が導入される主ブー
リナーボ室３８ｂ＠有する。また、副プーリ側油圧サー
ボ装置３９においても副軸３５と一体的なシリンダ３９
ａに可動側ブーり半体３７ｂが嵌合し、シリンダ３９ａ
内にライン圧が導入される副プーリサーボ室３９１）を
有し、ここでプーリ半体３７ｂに比べてプーリ半休３６
ｂの方がライン圧の受圧面積が大ぎくなっている。

そして、油溜５０からＡイルポンプ４１により汲み上げ
られたオイルは油路５１を介して圧力調整弁６０に導か
れ、この圧力調整弁６０からのライン圧の油路５２が副
プーリサーボ室３９ｂに常にライン圧を導入すべく連通
し、更に変速比制御弁７０に連通し、この変速比制御弁
７０と主プーリサーボ室３８ｂの間にライン圧を給排油
する油路５３が連通し、８弁６０゜７０のドレン油路５
４．５５が油溜側に連通する。また、主プーリ側のシリ
ンダ３８ａの個所にはクラッチ係合後の変速制御におい
て、エンジン回転に応じたピトー圧の制御信号圧を取出
す回転信号検出装置５６が設置され、この装置５６から
のビート圧が油路５１を介して８弁６０．７０に導かれ
る。

更に、エンジン回転の低い状態を含む広範囲で変速制御
を行うＤレンジに対し、Ｊ−ンジン回転の高い範囲に限
定して変速制御を行い、アクセル開放の場合にエンジン
ブレーキ作用する［）Ｓレンジを得る油圧系として、圧
力調整弁６０からのドレン油路５４にボールチェック弁
５８が設けられ、この弁５８の上流側から分岐する潤滑
油圧回路の油路５９がセレクト位置検出弁９０に連通し
、油ｔＢ５９から更に分岐する油路６８が変速比制御弁
７０のアクチュエータ１００に連通している。

圧力調整弁６０は、弁本体６１．スプール６２．スプー
ル６２の一方のブツシュ６３との間に付勢されるスプリ
ング６４を有し、主プーリ可動側プーリ半体３Ｇｂに係
合して実際の変速比を検出するセンサシュー６５が潤滑
油路を兼ねた軸管６Ｇで移動可能に支持されてブツシュ
６３に連結する。弁本体６１において、スプール６２の
スプリング６４と反対側端部のボート６１ａには油路５
７のピトー圧が、ボート６１ｂには油路５１のポンプ油
圧が導かれる。また、ボート６１ｃにはポンプ側の油路
５１とライン圧を取出す油路５２が連通し、このボート
６１ｃのスプリング６４側のボーｌ−６１ｄ、およびボ
ート６１ａと６１１）の間に設けられてポンプ油圧漏れ
がピトー圧に影響するのを防ぐボート６１ｅにドレン油
路５４が連通し、スプール６２のランド６２ａのチャン
ファ部でボー１〜＋３１ｃと６１６を連通して調圧する
ようになっている。

即ち、スプール６２にはピトー圧及びポンプ油圧がドレ
ンポート６１ｄを開く方向に作用し、これに対しセンサ
シュー６５による変速比に応じたスプリング６４の荷重
がドレンボート６１ｄを閉じる方向に作用する。これに
より、例えば変速比の大きい低速段ではボート６１ｃに
高いライン圧を生じ、変速比が小さい高速段に移行する
のに従ってスプリング荷重の低下によりライン圧を低下
すべくｆｒｌＪｍし、こうして常にベルトスリップを生
じないプーリ押付力を保持する。

変速比制御弁７０は、弁本体７１．スプール１２．スプ
ール７２の一方の操作プランジャ７３との間に付勢され
るスプリング１４を有し、弁本体７１におけるスプール
７２のスプリング７４と反対側の端部のボート７１ａに
油路５７のピトー圧が導かれる。また、中間のボート７
１ｂに油路５３が、そのスプリング側ボー１〜７１ｃに
油路５２が、反対側ボート７１ｄにドレン油路５５が連
通し、スプールγ２の溝部γ２ａがボート１１ｂと７１
０又は７１ｄを連通して、ライン圧を主プーリサーボ室
３８ｂに給排油するようになっている。

スプール１２の内部からスプリング側に調整プランジャ
１５が突出して移動可能に挿入され、このプランジャ１
５の突出部先端のリテーナ７６と操作プランジャ７３と
の間に調整スプリング１７が設置され、プランジャ１５
とスプール７２との間にリターン用スプリング７８が付
勢される。そして、ライン圧ボート７１ｃがスプール７
２の小孔７９を介してスプール７２内部に連通し、ライ
ン圧をスプール７２とプランジｔｙ７５に作用して、ラ
イン圧によりスプール７２に対するプランジャ７５の突
出量、即ち調整スプリング１７の荷重を変化Ｊ゛るよう
になっている。

更に、操作プランジャ７３は、アクセルｌ１ｌ１度に応
じてリフト作用Ｊ−るカム８０からのロッド８１と分離
して弱いスプリング８２を介して連結し、ロッド８１と
同じストローク移動すべくストッパ８３を有づる。

そして、プランジャ７３内部が切欠き８４．オリフィス
８５を有する油路８Ｇを介してビし・−圧ボート７１ａ
に連通し、スプリング８２の荷重を調整するスプリング
８１がスプール７２の端部で弁本体７１との間に付勢さ
れる。

こうして、スプール７２にはピトー圧がボート７１ｂと
７１ｃの連通でライン圧を主プーリサーボ室３８ｂに導
入してシフトアップする方向に作用し、一方、アクピル
開度に応じたスプリング７４とライン圧で調整されるス
プリング７１の荷重がボート７１ｂと７１ｄの連通で主
プーリサーボ室３８ｂをドレンしてシフトダウンする方
向に作・用し、両者の平衡関係で変速比を定める。ここ
で、変速開始前のライン圧が最大の場合は、調整プラン
ジャ７５が最も引込んでスプリング７７の荷重を零にし
、このことからスプリング７７が無い状態で平衡して変
速間始点舎定め、この変速量始点以降はライン圧の低下
に基づいてスプリング７１の荷重を増し、変速比の小さ
い高速段へシフｔ−されるのに従ってエンジン回転を上
昇する。更に、上述の関係で平衡す°るピトー圧は油路
８６等により操作プランジ１Ｆ７３に作用し、このプラ
ンジャ７３が受【Ｊる上記ピトー圧による力を相殺する
。

セレクト位置検出弁９０は、弁本体９１にドレン孔９２
を有する弁体９３が挿入され、弁体９３にはリターン用
スプリング９４が付勢され、且つセレクト操作に応じて
回動するカム９５が当接しである。ここで、カム９５に
おいてり、Ｎ、Ｒのレンジ位置は凸部９５ａであり、両
端のｐ、Ｑｓのレンジ位置は四部９５ｂになっており、
上記り、Ｎ、Ｒの各レンジでドレン孔９２をＩｊじて操
作油圧を生じる・また・油路５９にお番プる油路６８の
分岐部上流側にはオリフィス９Ｇが設けられて、ｐ、［
）ｓレンジでドレン孔９２が開く際の油路５４．５９の
潤滑油圧の低下を防ぐようになっている。

アクチュエータ１００は、シリンダ１０１にピストン１
０２が挿入され、このピストン１０２の一方にリターン
用スプリング１０３が付勢され、その他方のピストン室
１０４に油路６８の操作油圧が導かれる。

また、ピストン１０２の先端の釣部１０５が変速比制御
弁７０のロッド８１のビン１０６と係合可能になってお
り、Ｐ、ＯＳレンジで操作油圧が無い場合にピストン１
０２によりＯラド８１を強制的に所定のストローク押込
み、変速領域をエンジン回転の高い側に制限する。これ
により、ＤＳレンジでアクセル開放の場合はシフ１〜ダ
ウンして、エンジンブレーキが効くようになる。

第３図と第４図において、回転信号検出装置５６につい
て詳細に説明づ゛ると、入力側主プーリ３６の可動側プ
ーリ半体３６ｂに付設される油圧サーボ装置３８のシリ
ンダ３８ａ背後に、略Ｕ字形断面を成づ゛リング状のケ
ース１１０がビス１１１により固着され、このケース１
１０内にピトー室１１２が形成される。

ケース１１０の片側開口部はサイドケース８の壁部８ａ
における環状突起８ｂに隙間δを有して遊嵌し、この隙
間δからオイルをオーバフローすることで、ケース１１
０の縁部１１０ａから若干低目にＡイル油面を形成する
ようになっている。また、環状突起８ｂにはピトー管支
持軸１１３が挿入されて、この支持軸１１３に検出孔１
１４ａを有するピトー管１１４がピトー室１１２に向け
て直角に取付けられ、ピトー管１１４は支持軸１１３お
よびサイドケース壁部８ａのピトー圧油路５１に連通す
る。

ここで、回転停止時にピトー室１１２内のオイルは一部
がその下部に残留して、油面は第４図にＡで示ずように
ケース１１０の縁部１１０ａと一致したものになる。そ
こで、ピトー管１１４はピトー室回転中心Ｏの直下から
回転方向において検出孔１１４ａが露出しない角度位置
の範囲γで径方向に設置されるのであり、この場合に回
転開始時の油面Ａ′が図示のように傾くことを考慮する
と、回転中心Ｏから遠ざけた方が好ましい。

また、上記環状突起８ｂにはオイル供給用のブツシュ１
１５が取付けられ、このブツシュ１１５のオイル供給口
１１６がピトー管１１４に近接したその下流側でピトー
室１１２内に向けて開口し、サイドケース壁部８ａの潤
滑油路１１７に連通ずる。ここで、第３図に示すように
ケース１１００開口側の側壁１１０ｂは傾斜しており、
この傾いた側壁１１０ｂに向けてメイル供給口１１６が
斜めに設置される。

次いで、このように栴成された回転信号検出装置５６の
動作について説明する。先ず、回転が停止している場合
はビ１−−管１１４の取付状態により検出孔１１４ａが
油面下に入ってオイルにより塞がれて空気の侵入を防止
しており、電磁粉式クラッチ１の係合によりエンジン動
力が伝達して主プーリ３６と共にケース１１０が回り始
めると、オイル供給口１１６から供給されるオイルがピ
トー室１１２内に充満するようになる二このとき、ピト
ー管１１４の検出孔１１４ａは常に油面下に入っており
、これにより回転開始時よりオイルの動圧と遠心油圧を
検出して回転に応じたピトー圧を発生ジる。一方、オイ
ル供給口１１６から供給されるオイルはピトー管１１４
の下流側でケース１１０の側壁１１０ｂに斜めに当るこ
とから、高速回転時において供給油量が増大する場合で
もオイルは側１１ｉｏｂＯ）壁面で拡散された後静かに
ピトー室１１２内に流入することになって、油面の乱れ
が最小限に抑えられる。

こうして、回転信号検出値＠５６で取出されたピトー圧
は圧力調整弁６０および変速比制御弁７０に導かれて、
ライン圧の調圧、主プーリサーボ室３８１）への給排油
を行い、これによりプーリ比変換部４の主プーリ３６と
副プーリ３７における駆動ベルト３４０巻付り径の比が
変化して、低迷段と高速段との間で無段変速される。

以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、無
段変速機の回転信号検出装置５Ｇにおいてピトー管１１
４が回転の停止時およびピトー室１１２内にオイルが充
満づる過程においても検出孔１１４ａを油面下に没づ°
るので、ピトー圧回路内の空気の混入が防止され、且つ
そのオイル抜番ノも制限されて、回転開始時より安定且
つ確実なビ°トー圧を発生することができ、変速制御等
の作用も確実化する。また、ピトー室１１２へのオイル
供給が油面を乱さないように行われるので、ピトー圧の
検出をオイル供給に影響されることなく常に安定して行
い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される無段変゛速様の一例を示す
断面図、第２図は回路図、第３図は本発明による装置の
一実滴例を示づ断面図、第１１図は第３図の■−■断面
図である。 ２・・・無段変速機、３６・・・主プーリ、５６・・・
回転信号検出装置、１１０・・・ケース、１１０ム・・
・側壁、１１２・・・ピトー室、１１４・・・ピトー管
、１１６・・・オイル供給口、δ・・・隙間、γ・・・
角痕範囲、０・・・回転中心。 ｍ３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　主プーリ側に取付けられるケース内に片側を開
   口したリング状のピトー室を形成し、該ピトー室内の径
   方向にビ１−−管を設置し、ピトー室内に向けてオイル
   供給口を開口するものにおいて、上記ビ１−−管を上記
   ビ１−−室の回転中心直下からその回転方向進み側の所
   定の範囲内に設置したことを特徴とする無段変速機の回
   転信号検出装置。
2. （２）　主プーリ側に取付りられるケース内に片側を開
   口したリング状のピトー室を形成し、該ピトー室内の径
   方向にピトー管を設置し、ピトー室内に向（）でオイル
   供給口を開口するものにおいて、上記オイル供給口を上
   記ケースの傾斜する側壁に向けて斜めに設置したことを
   特徴とづ゛る無段変速機の回転信号検出装置。