JPS63308261A - ベルト無段変速機 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はベルト無段変速機に係り、詳しくは、固定円錐
板及び可動円錐板から成る可変プーリを入力軸、出力軸
に設け、両プーリ間に■ベルトを捲回し、両可変プーリ
の可動円錐板を、サーボ油圧室の圧油供給を制御する事
により、軸方向に摺動させ入力軸、出力軸の可変プーリ
のベルト捲回面半径を拡大又は縮小させて人力軸と出力
軸の速度比を無段に制御する構造に関する。

（従来の技術及び問題点） かかるベルト無段変速機のサーボ油圧室の圧油供給制御
は信号圧によって摺動しサーボ油圧室を作動油圧源又は
オイルリザバーに連通するスライドバルブにより行われ
る。

例えは特開昭６０−１５９４５６号には、駆動プーリと
被駆動プーリのサーボ油圧室の油圧作動面積を異なるも
のに構成し、駆動プーリのサーボ油圧室の圧油供給、排
油を制御するスライド弁により速度比を制御する構造が
開示されており、このスライド弁は駆動プーリ回転数に
比例する油圧によりライン圧油をサーボ油圧室に導入す
るようポートを接続し、スロットル開度に比例する押圧
力によりサーボ油圧室を排油路に接続する。被駆動プー
リのサーボ油圧室にはベルトの側圧を維持するためライ
ン圧が常時導入される。駆動プーリのサーボ油圧室にラ
イン圧が供給されると駆動ブーりのベルト捲回面半径は
大となり、ベルトの張力により被駆動プーリのベルト捲
回面半径は小となる方向へ可動円錐板が摺動し、従って
速度比は小となる。駆動プーリのサーボ油圧室が排油さ
れると、被駆動プーリのサーボ油圧室の油圧により被駆
動プーリのベルト捲回面半径が犬となり、駆動プーリ側
はベルト張力によりベルト捲回面が小となる即ち速度比
は大となる。このようなスライド弁による速度比制御に
は下記の如き問題がある。

■駆動プーリのサーボ油圧室を排油路に接続して速度比
を小にする際、サーボ油圧室の圧油が大部分抜けて、サ
ーボ油圧室に空気が入り、駆動プーリのベルト側圧か維
持出来ないのみでなく、次にサーボ油圧室へライン圧を
導入する場合、まず空気が圧縮されてその後変速が開始
する事となり応答性が悪くなる。

この点を解消すべく特開６０−１５９４５６号において
はサーボ油圧室を排油路に接続する場合、低圧油な連通
せしめてドレーンを制御する手段を提案している。

■車両用の無段変速機の如く速度比制御をスロットル開
度とエンジン回転数等互いに関連を有する信号をスライ
ド弁の両端に対抗させて、固定のサーボ油圧室ポートを
ライン圧油路と排油路との接続を切替える構造では、ア
ップシフトの出来ない領域、ダウンシフトの出来ない領
域が生じすべての領域で自由に速度比を制御する事が出
来ない。

■速度比の変化速度が一定である。

上記■、■の問題点に関しては特開昭６０−１３６６５
５号に電磁弁により制御されるアップシフトとダウンシ
フトを切替える切替弁と、速度比の変化速度を２段に切
替える制御弁とよりなる構造が開示されている。

（発明の目的） 本発明はかかる問題を解決すへくなされたものであり、
簡易な構造で、ベルト側圧を常に維持し、すへての領域
で変速比が自由に制御出来、かつ速度比の変化速度の制
御も成る程度行えるベルト無段変速機の速度比制御構造
を提供する。

（発明の構成） かかる目的を達成すべく、本発明におけるベルト無段変
速機は可変プーリの可動円錐板と信号圧により制御され
るスライド弁をならい構造とする。

即ち、固定円錐板及び可動円錐板とから成る可変プーリ
を架設する軸の軸芯部に中空のシリンダボアを穿設し、
該シリンダボアに中空円筒状のスライド弁を嵌挿し、該
スライド弁は可動円錐板のサーボ油圧室と常時連通する
ポートを内面に有し、更に可動円錐板と一体に摺動し得
るよう可動円錐板と連結される。前記中空円筒状のスラ
イド弁の中空部には作動油圧源と連通ずる溝部及び排油
路と連通ずる溝部とを有するパイロット弁を収納し、該
パイロット弁の両端部又は一端部にパイロット弁を負勢
する信号圧油室を設けるよう構成される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図において人力軸１３上に固定円錐板１及び釉上を
軸方向に摺動可能に架設される可動円雄板２からなる駆
動プーリが設けられる。可動円錐板２は油圧サーボ機溝
を有し、入力！ｌ１ｔｈ１３上に固定される隔壁４とシ
リンダ部３により油圧室６が画成され、該油圧室６には
ライン圧が軸心に挿通されるバイブ３２よりバルブを介
してポート９、通路８．７を通じ供給制御される。

バルブの構造については後に述べる。尚２４は可動円錐
板２の摺動を助けるボールベアリングであり、５はシリ
ンダカバーである。

出力軸５４には被駆動ブーりの固定円錐板４１、可動円
錐板４２が設けられ、可動円錐板４２はシリンダ部４３
が一体に形成され、出力軸５４上に固定される隔壁４４
とにより油圧室４０を画成する。該油圧室の油圧作動面
積は駆動プーリのそれよりも小に構成され、出力軸５４
の軸心に穿設されたボア５５に挿設されるバイブ５２に
よりライン圧がポート５３、油通路４９，４８゜４７を
介して常時供給される。５１は可動円錐板４２の摺動を
円滑にするボールベアリングであり、４５はシリンダカ
バーである。

尚、スプリング５０が可動円錐板４２と固定壁間に介挿
される。

人力ｌ［１１１３には円筒状のボア１４が穿設され、中
空円筒状のスライド弁１６が嵌挿され、その内方にパイ
ロット弁１７が摺動自在に挿入される。

スライド弁１６はビン１２により可動円錐板２と結合さ
れ、可動円錐板と共に摺動し、常時、油圧室６と連通す
る溝部１０と内方に開口するポート１１を有する。

パイロット弁１７は、その軸心に配設されるライン圧供
給管３２よりポート３４を介して構部１９に供給される
ライン圧をスライド弁１６のポート１１に連通して油圧
室６に供給する供給溝部１８と、スライド弁１Ｂのポー
ト１１に連通してオリフィス２１を介し排油路２２．２
３により油圧室６の圧油を排出する排出ｔｉｌ　２０を
有する。

パイロット弁１７の左方の室２６及びカバー１５により
画成される右方の室２７はパイロット弁１７の両端に作
用して、該弁の摺動を制御する信号油圧室であり、各々
信号油路２９，２８．３１．３０により信号圧が供給さ
れる。

第２図は本発明によるベルト無段変速機の制御装置を車
両の変速機として用いた場合の主たる要素及び油路を示
すもので、本図にもとづき制御装置の作動を説明する。

尚、本図における駆動プーリ、被駆動プーリの構成は第
１図に示すものと同一で、駆動プーリのパイロット弁１
６の右方信号油圧室が異るのみである。

図において、ポンプ１０１によりリザバ１０２から圧送
される油圧は油路２１０によりライン圧調圧弁１０３に
至り、該弁は人力軸１３に伝達されるトルクに応答する
レバー１０５及び駆動プーリ又は被駆動プーリの可動円
錐板の変位に応答し、変速比を代表するレバー１０４に
よりポンプ送圧を調圧し、両プーリに捲回されるベルト
により伝達されるトルクに対応するライン圧を得る。

ライン圧は油路２０１によりマニュアルシフトバルブ１
０６に至り、「Ｌ」位買においてエンジン出力釉のトル
クをトルクコンバータ１０９を介して、人力軸１３に接
方する前進クラッチ１０７を接続し、又「ＲＪ位置にお
いてはベルト無段変速機を介さず直接駆動輪側に逆転し
た回転を伝達する後進クラッチ１０８を接続する。

油路２０２は分岐路２０３により被駆動プーリの油圧室
４６に常時ライン圧を供給し、更に駆動プーリのパイロ
ット弁１７の内方に設けられる室１９にライン圧を供給
する。

一方うイン圧調圧弁１０３より延びる油路２０７はトル
クコンバータに圧油を供給する一方、トルクコンバータ
のロックアツプクラッチを制御する弁群１１０によりロ
ックアツプクラッチのピストン室に送られる。２０９は
トルクコンバータからの戻し油路である。

ライン圧路２０２より分岐する油路２０４はガバナ弁１
．１１に至るガバナ弁１１１は周知の通り、出力軸によ
り回転駆動されて車速に比例するカハナ圧を発生し、油
路２０５によりロックアツプクラッチの制御弁に信号圧
として送られるとともに分岐路２０６により駆動プーリ
を制御する出刃軸１３に穿設されたパイロット弁１７の
信号油圧室２６に供給される。

信号油圧室２６のガバナ圧はパイロット弁１７を右方に
押圧し、ライン圧供給溝１８が、常時油圧室６と連通ず
るスライド弁１６のポート１１と接続するとライン圧が
油圧室に供給され可動円錐板２が右方に摺動し、ベルト
捲回面半径は拡大する。スライド弁１６も可動円錐板２
と共に摺動するためガバナ圧がパイロット弁１７を右方
に８勤する間ライン圧供給７１１８とポート１１の連接
が保だわ、可動円錐板２も右方へ摺動しつづける。

駆動プーリのベルト捲回面が拡大するとベルトの張力に
より被駆動プーリの可動円錐板４２は油圧室４６のライ
ン圧に抗して右方に拡開されベルト捲回面半径は縮小す
る。このため被駆動ブーり側の油圧室４６の油圧作動面
積は、駆動プーリのそれによりも小さく設定されている
。

パイロット弁１７の左右の信号油圧室の油圧バランスに
よりパイロット弁１７の右動が止まると可動円錐板２の
更なる右への擢勅によりポート１１と溝１８の連通が断
たれ、可動円錐板も摺動を止める。

パイロット弁１７の右方の信号圧室はランド部により２
つの室３５．３６より成る。信号室３５には分岐路２０
６のライン圧を可動円錐板の位置により回動するレバー
１里２°により排油量が調整される変速比比例圧が油路
２０８により供給され、信号室３６には分岐路２０５の
ライン圧をエンジンのスロットル弁と連動するレバー１
１３゜により調圧するスロットル圧発生弁１１３より油
路２０７を介し、スロットル比例圧が導入される。変速
比比例圧及びスロットル比例圧が、左端のガバナ圧に打
ち勝つとパイロット弁１７は左方に移動し始め排油溝２
０がスライド弁１６のポート１１に接続し、油圧室６の
圧油はオリイフィス２１を介して排油路２２．２３に排
出される。被駆動プーリの可動円錐板４２は常時ライン
圧により左方へ押圧されているため、駆動プーリの側圧
が解除されると被駆動プーリの可動円錐板４２はベルト
捲回面半径が拡大する方向へ摺動し、ベルトの張力によ
り駆動プーリの可動円錐板２はベルト捲回面半径が縮小
する方向へ摺動する。パイロット弁１７の左右信号圧室
の油圧がバランスしてパイロット弁１７の摺動が止まる
と可動円錐板２の摺動によりポート１１と排油溝２０の
連通が断たれ、可動円錐板２，４２の摺動も止まる。即
ち、パイロット弁１７を負勢する信号圧により入出力軸
の速度比が確立され、パイロット弁の位置のいかんによ
らず信号圧によりダウンシフト又はアップシフトが可能
となる。

第２図の実施例は車両の自動変速機の実施例としてパイ
ロット弁の両端に信号油圧室を設けた例を紹介したが、
他の用途に用いる時は一つの信号圧で制御してもよくこ
の場合は一方の信号圧室２７にリターンスプリングを配
設すればよい。

又実施例においては、被駆動プーリ側の油圧室に常時ラ
イン圧を導入しているが、被駆動プーリの油圧室も駆動
プーリ側の制御弁と同一構成の弁により制御してもよく
、この場合ベルトが側圧に抗して被駆動プーリの可動円
錐板を拡開する必要がないためベルトの耐久性上より好
ましい。

（発明の効果） 以上説明した如く、本発明によれば、ベルト無段変速機
の変速比を制御する上において、常にベルトの側圧を適
切に維持出来、再びアップシフトをする際の応答性にす
ぐれ、更に、信号圧によりシフトするパイロット弁の位
置にかかわらずアップシフトもダウンシフトも可能な変
速比制御装置を簡単な弁構造により達成出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例にかかるベルト
無段変速機を示し、第１図が要部断面図、第２図が油圧
回路図である。 １．４１・・・固定円錐板 ２．４２・・・可動円錐板 ６・・・油圧室 ９．１１．３４・・・ポート １０．１９・・・溝部 １４・・・ボア １６・・・スライド弁 １７・・・パイロット弁 １８・・・供給溝 ２０・・・排出溝 ２６．２７・・・油圧室

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力軸及び出力軸に固定円錐板及び可動円錐板か
   らなる可変プーリを架設し、その間にベルトを捲回して
   なるベルト無段変速機において、いずれか一方の可変プ
   ーリの可動円錐板をサーボ油圧室の油圧により摺動せし
   めるよう構成し、該可変プーリの架設される軸に中空状
   のシリンダボアを穿設し、該ボアにサーボ油圧室に連通
   するポートを内面に有する中空円筒状スライド弁を液密
   に嵌挿すると共に、可動円錐板と一体に摺動するよう連
   結し、圧油源に連通する圧油供給溝と排油路に連通する
   排油溝を有するパイロット弁をスライド弁中空部に液密
   に嵌挿するとともに、少くともスライド弁の一方端部に
   パイロット弁の摺動を制御する信号圧室を設けた事を特
   徴とするベルト無段変速機。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、パイ
   ロット弁の軸心に圧油供給管を挿入した事を特徴とする
   ベルト無段変速機。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、他方
   可変プーリのサーボ油圧室の油圧作動面積を小に設定し
   、常時圧油を供給する事を特徴とするベルト無段変速機
   。
4. （４）特許請求の範囲第１〜３項記載のベルト無段変速
   機において、パイロット弁の一端部に車速比例圧を導入
   し、他端部に変速比比例圧及びスロットル比例圧を導入
   する信号油圧室を設ける事を特徴とする車両用ベルト無
   段変速機。