JP7258442B2 - 変速機 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される変速機に関する。

走行用の駆動源としてエンジンを搭載した車両では、そのエンジンの動力が変速機を介して駆動輪に伝達される。エンジンの搭載方式には、クランクシャフトが車体の前後方向に対して縦向きになる縦置きと横向きになる横置きとがある。ＦＦ（Front-engine Front-wheel-drive：フロントエンジン・フロントドライブ）レイアウトが採用された車両では、たとえば、エンジンコンパートメントの前後方向のサイズの縮小による車室長の拡大のため、エンジンが横置きで搭載されることが多い。一方、ＦＲ（Front-engine Rear-wheel-drive：フロントエンジン・リヤドライブ）レイアウトが採用された車両では、駆動輪である後輪への動力の伝達のしやすさなどから、エンジンが縦置きで搭載されることがある。

エンジンが縦置きで搭載される車両用の変速機として、縦置き用のＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速機）が既に提供されている。縦置き用のＣＶＴは、エンジンの動力が入力される入力軸が車体の前後方向に対して縦向きとなるように配置される。プロペラシャフトに動力を出力する出力軸は、入力軸に対してエンジン側と反対側（後側）に離間し、入力軸と出力軸との間には、プライマリ軸およびセカンダリ軸がそれぞれ回転可能に設けられている。プライマリ軸およびセカンダリ軸は、互いに平行をなしており、プライマリ軸およびセカンダリ軸にそれぞれ相対回転不能に設けられるプライマリプーリおよびセカンダリプーリには、無端状のベルトが巻き掛けられている。

入力軸に入力される動力は、入力軸からプライマリ軸に伝達され、プライマリ軸を回転させる。プライマリ軸と一体にプライマリプーリが回転し、このプライマリプーリの回転による動力は、ベルトを介してセカンダリプーリに伝達され、セカンダリプーリからセカンダリ軸を介して出力軸に伝達される。

特開２０１２－１９２８５５号公報

プライマリ軸およびセカンダリ軸は、たとえば、軸受を介して、変速機の外殻をなすケースなどに回転可能に支持される。軸受では、部品同士の摩擦（たとえば、軌道輪と転動体との摩擦）が生じるので、潤滑のためのオイルの供給が不可欠である。

軸受を良好に潤滑するには、軸受にオイルを供給するための軸受潤滑用の油路を設ければよいが、その油路を単独で設けるとなると、コストが増大し、また、油路を設けるスペースの確保のために変速機のサイズが大きくなる。

本発明の目的は、低コストかつ省スペースで設けた軸受潤滑用の油路から軸受にオイルを供給でき、そのオイルで軸受を良好に潤滑できる、変速機を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る変速機は、車両に搭載される変速機であって、ケースと、第１回転軸と、第１回転軸と同一の軸線上に設けられ、第１回転軸に軸線方向の一方側から相対回転不能に結合される第２回転軸と、第１回転軸と第１回転軸の外周に設けられる部材との相対回転の許容／禁止を切り替えるために係合／解放されるクラッチと、第２回転軸の外周に設けられ、ケースに対して第２回転軸を回転可能に保持する軸受とを含み、第１回転軸の端部および第２回転軸の端部の一方に凹部が形成され、他方に凸部が形成されて、凹部内に凸部が嵌まることにより、第１回転軸と第２回転軸とが結合されており、凹部内には、凹部の底から凸部の先端が軸線方向に離間することによる空間が生じており、第１回転軸には、空間からクラッチにオイルを供給するためのクラッチ冷却用の油路が形成され、凹部には、空間にオイルを導入するための導入油路が形成され、凹部の内側面と外側面との間を貫通する貫通孔が空間から軸受にオイルを供給するための軸受潤滑用の油路として形成されている。

この構成よれば、第１回転軸と第２回転軸とは、同一の軸線上に設けられて、第１回転軸の端部および第２回転軸の端部の一方に形成された凹部内にその他方に形成された凸部が嵌まることにより、互いに結合されている。凹部内には、凹部の底面と凸部の先端面とに軸線方向から挟まれる空間が生じている。この空間には、凹部に形成された導入油路を通してオイルが導入され、その導入されたオイルが溜まる。空間に溜まったオイルは、第１回転軸に形成されたクラッチ冷却用の油路を通して、クラッチの冷却のためのオイルとしてクラッチに供給される。

また、凹部には、空間から軸受にオイルを供給するための軸受潤滑用の油路が形成されている。これにより、軸受にオイルを良好に供給することができ、軸受をオイルで良好に潤滑することができる。しかも、軸受潤滑用の油路は、凹部の内側面と外側面との間を貫通する貫通孔で構成されるので、低コストかつ省スペースで設けることができる。

本発明によれば、低コストかつ省スペースで設けた軸受潤滑用の油路から軸受にオイルを供給することができ、そのオイルで軸受を良好に潤滑することができる。

本発明の一実施形態に係る変速ユニットの構成を示す断面図である。 図１から変速ユニットの一部を抜き出して拡大して示す断面図である。 ＣＶＴにおける動力伝達経路を説明するためのスケルトン図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜変速ユニット＞
図１は、本発明の一実施形態に係る変速ユニット１の構成を示す断面図である。図２は、図１から変速ユニット１の一部を抜き出して拡大して示す断面図である。なお、図１以降の断面図では、断面を表すハッチングの付与が省略されている。

変速ユニット１は、車両に搭載されて、走行用の駆動源としてのエンジン（Ｅ／Ｇ）が発生する動力を変速するユニットである。車両は、ＦＲレイアウトを採用し、エンジンは、たとえば、３気筒４ストロークエンジンであり、クランクシャフトが車体の前後方向に対して縦向きになる縦置きで搭載される。変速ユニット１は、外殻をなすユニットケース２内に、トルクコンバータ３およびＣＶＴ４を備えている。

なお、以下では、エンジンが３気筒４ストロークエンジンである場合を取り上げるが、エンジンの気筒数は、３気筒に限らず、４気筒以上であってもよいし、２気筒以下であってもよい。また、エンジンのストローク数は、４ストロークに限らず、２ストロークであってもよい。

＜ユニットケース＞
ユニットケース２は、第１ケース１１、第２ケース１２および第３ケース１３の３分割にて構成されている。第１ケース１１、第２ケース１２および第３ケース１３は、たとえば、アルミ合金製であり、ダイカスト法によって鋳造されている。第１ケース１１、第２ケース１２および第３ケース１３は、前側（エンジン側）からこの順に並べられて、第１ケース１１と第２ケース１２とがボルト（図示せず）で締結され、第２ケース１２と第３ケース１３とがボルト１４で締結されることにより、一体化されている。トルクコンバータ３は、第１ケース１１内に収容され、ＣＶＴ４は、第２ケース１２および第３ケース１３内に収容されている。

＜トルクコンバータ＞
トルクコンバータ３は、フロントカバー２１、ポンプインペラ２２、タービンハブ２３、タービンランナ２４、ロックアップ機構２５およびステータ２６を備えている。

フロントカバー２１は、車両（車体）の前後方向に延びる回転軸線を中心に略円板状に延び、その外周端部がエンジン側と反対側（後述する無段変速機構４２側）である後側に屈曲した形状をなしている。フロントカバー２１の中心部は、前側に膨出している。この膨出した部分には、エンジンのクランクシャフトが相対回転不能に結合される。

ポンプインペラ２２は、フロントカバー２１の後側に配置されている。ポンプインペラ２２の外周端部は、フロントカバー２１の外周端部に接続され、回転軸線を中心にフロントカバー２１と一体回転可能に設けられている。ポンプインペラ２２の内面には、複数のブレード２７が放射状に並べて配置されている。

タービンハブ２３は、フロントカバー２１とポンプインペラ２２との間に配置されている。

タービンランナ２４は、タービンハブ２３に固定されている。タービンランナ２４のポンプインペラ２２との対向面には、複数のブレード２８が放射状に並べて配置されている。

ロックアップ機構２５は、ロックアップピストン３１およびダンパ機構３２を備えている。

ロックアップピストン３１は、略円環板状をなし、その内周端部がタービンハブ２３に外嵌されて、フロントカバー２１とタービンランナ２４との間に位置している。ロックアップピストン３１に対してタービンランナ２４側の係合側油室３３の油圧がフロントカバー２１側の解放側油室３４の油圧よりも高いと、その差圧により、ロックアップピストン３１がフロントカバー２１側に移動する。そして、ロックアップピストン３１がフロントカバー２１に押し付けられると、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４とが直結（ロックアップオン）される。逆に、解放側油室３４の油圧が係合側油室３３の油圧よりも高いと、その差圧により、ロックアップピストン３１がタービンランナ２４側に移動する。ロックアップピストン３１がフロントカバー２１から離間した状態では、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４との直結が解除（ロックアップオフ）される。

ダンパ機構３２は、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４との直結時にエンジンからの振動を減衰するための機構である。

ステータ２６は、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４との間に配置されている。

ロックアップオフの状態において、エンジントルクによりポンプインペラ２２が回転すると、ポンプインペラ２２からタービンランナ２４に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ２４のブレード２８で受けられて、タービンランナ２４が回転する。このとき、トルクコンバータ３の増幅作用が生じ、タービンランナ２４には、エンジントルクよりも大きなトルクが発生する。

＜縦置きＣＶＴ＞
ＣＶＴ４は、入力軸４１、無段変速機構４２、リバース伝達機構４３および出力軸４４を備えている。ＣＶＴ４は、入力軸４１が車両の前後方向に延びる縦向きとなるように配置されている。すなわち、ＣＶＴ４は、いわゆる縦置き用のＣＶＴである。

入力軸４１は、中空軸に形成されて、トルクコンバータ３の回転軸線上を延びている。入力軸４１の前側の端部は、トルクコンバータ３内に挿入されて、タービンハブ２３とスプライン嵌合している。

入力軸４１の軸線方向の中央部は、ベアリング４５を介して、第１ケース１１に回転可能に支持されている。

入力軸４１に対して後側（エンジン側と反対側）には、機械式のオイルポンプ４６が配置されている。オイルポンプ４６は、ポンプケース４７と、ポンプケース４７と重ね合わされるポンプカバー４８とを備えている。ポンプケース４７とポンプカバー４８とは、複数のボルトにより締結されて、第２ケース１２に保持されている。ポンプケース４７とポンプカバー４８とに囲まれる空間には、ポンプギヤ４９が収容されている。

ポンプケース４７は、ポンプカバー４８に対して前側に配置されている。ポンプケース４７の前側の端部には、図２に示されるように、後側に凹む円形状の凹部５１が形成されている。入力軸４１の後側の端部は、凹部５１内に挿入されている。入力軸４１の周面と凹部５１の内周面との間には、ベアリング（ボールベアリング）５２が介在されている。これにより、入力軸４１の後側の端部は、ベアリング５２を介して、ポンプケース４７に回転可能に支持されている。

ポンプギヤ４９には、図１に示されるように、ポンプ軸５４の一端部が相対回転不能に接続されている。ポンプ軸５４は、凹部５１の中央部を貫通して、ポンプケース４７から前側に突出し、入力軸４１の中空部に入力軸４１の内周面との間に隙間を空けて挿通されている。ポンプ軸５４の前側の端部は、トルクコンバータ３のフロントカバー２１の中心部の前側に膨出した部分に挿入されて、フロントカバー２１に相対回転不能に結合されている。これにより、エンジンの動力によりフロントカバー２１が回転すると、フロントカバー２１と一体にポンプ軸５４およびポンプギヤ４９が回転し、オイルポンプ４６から油圧が発生する。

また、入力軸４１は、ベアリング４５を介して第１ケース１１に回転可能に支持され、ベアリング５２を介してポンプケース４７に回転可能に支持されて、トルクコンバータ３のタービンハブ２３とスプライン嵌合していることにより、タービンランナ２４が回転すると、タービンランナ２４と一体に回転する。

無段変速機構４２は、プライマリ軸６１、セカンダリ軸６２、プライマリプーリ６３、セカンダリプーリ６４およびベルト６５を備えている。

プライマリ軸６１は、その軸心が入力軸４１の軸心に対して車両の後側から見て右下方に離間した位置に配置されて、入力軸４１と平行に延びている。セカンダリ軸６２は、その軸心が入力軸４１の軸心に対して車両の後側から見て左上方に離間した位置に配置されて、入力軸４１と平行に延びている。このように、入力軸４１に対して、プライマリ軸６１とセカンダリ軸６２とが左右に分かれて配置されている。これにより、プライマリ軸６１とセカンダリ軸６２との上下方向の軸間距離を短くすることができ、ＣＶＴ４の上下方向のサイズを小さくすることができる。そのため、車両が商用車などの車室が低床化された車両であっても、その車両への変速ユニット１の搭載を車両の最低地上高を確保しつつ可能とすることができる。

プライマリプーリ６３は、プライマリ軸６１に固定されたプライマリ固定シーブ７１と、プライマリ固定シーブ７１にベルト６５を挟んで対向配置され、プライマリ軸６１にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持されたプライマリ可動シーブ７２とを備えている。プライマリ可動シーブ７２は、プライマリ固定シーブ７１に対して前側に配置されている。

プライマリ可動シーブ７２に対してプライマリ固定シーブ７１側と反対側、つまり前側には、シリンダ７３が設けられている。シリンダ７３は、内周端がプライマリ軸６１に固定され、プライマリ軸６１から軸径方向に延び、外周端部が後側に屈曲して延びている。プライマリ可動シーブ７２の外周端は、シリンダ７３の外周端部に回転径方向の内側から液密的に当接している。プライマリ可動シーブ７２とシリンダ７３との間は、油圧室（ピストン室）７４として形成されている。

セカンダリプーリ６４は、セカンダリ軸６２に固定されたセカンダリ固定シーブ７５と、セカンダリ固定シーブ７５にベルト６５を挟んで対向配置され、セカンダリ軸６２にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持されたセカンダリ可動シーブ７６とを備えている。セカンダリ可動シーブ７６は、セカンダリ固定シーブ７５に対して後側に配置されており、前後方向において、セカンダリ固定シーブ７５とセカンダリ可動シーブ７６との位置関係は、プライマリプーリ６３のプライマリ固定シーブ７１とプライマリ可動シーブ７２との位置関係と逆転している。

セカンダリ可動シーブ７６に対してセカンダリ固定シーブ７５と反対側、つまり後側には、ピストン７７が設けられている。ピストン７７は、内周端がセカンダリ軸６２に固定され、セカンダリ軸６２から軸径方向に延びている。セカンダリ可動シーブ７６の外周端部は、後側に延出しており、ピストン７７の外周端は、そのセカンダリ可動シーブ７６の外周端部に回転径方向の内側から液密的に当接している。セカンダリ可動シーブ７６とピストン７７との間は、油圧室７８として形成されている。

セカンダリプーリ６４のセカンダリ固定シーブ７５およびセカンダリ可動シーブ７６は、プライマリ可動シーブ７２およびシリンダ７３の一部と上下方向に重なっている（前後方向に見て重なっている）。具体的には、プライマリ可動シーブ７２の外周端部は、前後方向に延びてその前端部が回転径方向の外側に屈曲しており、セカンダリ固定シーブ７５は、プライマリ可動シーブ７２の外周端部における前後方向に延びる部分に回転径方向の外側から対向し、その外周端部における回転径方向に延びる部分に後側から対向している。

無段変速機構４２では、プライマリプーリ６３およびセカンダリプーリ６４の各油圧室７４，７８に供給される油圧が制御されて、プライマリプーリ６３およびセカンダリプーリ６４の各溝幅が変更されることにより、ベルト変速比（プライマリプーリ６３とセカンダリプーリ６４とのプーリ比）が一定の変速比範囲内で連続的に無段階で変更される。

具体的には、ベルト変速比が小さくされるときには、プライマリプーリ６３の油圧室７４に供給される油圧が上げられる。これにより、プライマリプーリ６３のプライマリ可動シーブ７２がプライマリ固定シーブ７１側に移動し、プライマリ固定シーブ７１とプライマリ可動シーブ７２との間隔（溝幅）が小さくなる。これに伴い、プライマリプーリ６３に対するベルト６５の巻きかけ径が大きくなり、セカンダリプーリ６４のセカンダリ固定シーブ７５とセカンダリ可動シーブ７６との間隔（溝幅）が大きくなる。その結果、ベルト変速比が小さくなる。

ベルト変速比が大きくされるときには、プライマリプーリ６３の油圧室７４に供給される油圧が下げられる。これにより、ベルト６５に対するセカンダリプーリ６４の推力がベルト６５に対するプライマリプーリ６３の推力よりも大きくなり、セカンダリプーリ６４のセカンダリ固定シーブ７５とセカンダリ可動シーブ７６との間隔が小さくなるとともに、プライマリ固定シーブ７１とプライマリ可動シーブ７２との間隔が大きくなる。その結果、ベルト変速比が大きくなる。

セカンダリプーリ６４の油圧室７８には、バイアススプリング７９が設けられている。バイアススプリング７９は、一端がセカンダリ可動シーブ７６に弾性的に当接し、他端がピストン７７に弾性的に当接している。バイアススプリング７９の弾性力により、セカンダリ可動シーブ７６およびピストン７７が互いに離間する方向に付勢されている。セカンダリ可動シーブ７６には、油圧室７８内の油圧およびバイアススプリング７９による付勢力が付与され、ベルト６５には、それに応じた挟圧が付与される。

また、プライマリ軸６１は、第１プライマリ軸８１と第２プライマリ軸８２とに分割して構成されている。第１プライマリ軸８１は、第２プライマリ軸８２の前側に配置されている。プライマリプーリ６３は、第２プライマリ軸８２に支持されている。第１プライマリ軸８１の後側の端部には、後端面から略円柱状に凹んだ形状を有する接続凹部８３が形成されている。第２プライマリ軸８２の前側の端部は、接続凹部８３内に挿入されて、接続凹部８３内において、第２プライマリ軸８２の外周面は、接続凹部８３の内周面とスプライン嵌合している。そして、第１プライマリ軸８１の前側の端部は、ベアリング８４を介して第１ケース１１に回転可能に支持されている。第２プライマリ軸８２の前側の端部は、ベアリング８５を介して第２ケース１２に回転可能に支持されている。プライマリプーリ６３の後側には、第２ケース１２に固定的に保持されるアダプタ８６が配置されており、第２プライマリ軸８２の後側の端部は、ベアリング８７を介してアダプタ８６に回転可能に支持されている。

入力軸４１には、図２に示されるように、ベアリング４５の内輪（インナレース）が外嵌される部分の後側に隣接する部分に、入力軸ギヤ９１が一体に形成されている。これに対応して、第１プライマリ軸８１には、プライマリ入力ギヤ９２がニードルベアリング９３を介して相対回転可能に支持されている。プライマリ入力ギヤ９２は、入力軸ギヤ９１と噛合しており、入力軸ギヤ９１よりもギヤ径が大きい。

互いに噛合する入力軸ギヤ９１およびプライマリ入力ギヤ９２とオイルポンプ４６のポンプケース４７との間のスペースを利用して、第１プライマリ軸８１に対するプライマリ入力ギヤ９２の回転を許容／禁止する前進クラッチ９４が設けられている。前進クラッチ９４の一部は、オイルポンプ４６と回転径方向に重なっている（回転軸線方向に見て重なっている）。前進クラッチ９４は、クラッチドラム９５、クラッチハブ９６およびクラッチピストン９７を備えている。

クラッチドラム９５は、内周端が第１プライマリ軸８１に固定され、第１プライマリ軸８１から回転径方向に延び、外周端部がプライマリ入力ギヤ９２側、つまり前側に屈曲して延びている。クラッチドラム９５の外周端部には、複数のクラッチプレート１０１が前後方向に間隔を空けて並べて保持されている。

クラッチハブ９６は、プライマリ入力ギヤ９２と一体に形成されている。クラッチハブ９６は、プライマリ入力ギヤ９２から後側に延出する円筒状をなし、クラッチドラム９５の外周端部に対して回転径方向の内側から間隔を空けて対向している。クラッチハブ９６には、複数のクラッチディスク１０２が前後方向に間隔を空けて保持されている。クラッチプレート１０１とクラッチディスク１０２とは、中心軸線方向に交互に並ぶように配置されている。

クラッチピストン９７は、クラッチドラム９５とクラッチハブ９６との間に、第１プライマリ軸８１の軸線方向、つまり前後方向に移動可能に設けられている。クラッチピストン９７の外周端部の先端は、クラッチプレート１０１に当接する。また、クラッチピストン９７は、クラッチドラム９５に液密的に当接しており、クラッチドラム９５とクラッチピストン９７との間には、クラッチピストン９７に作用する油圧が供給される油圧室１０３が形成されている。クラッチピストン９７は、リターンスプリング１０４により、クラッチプレート１０１から離間する方向に弾性的に付勢されている。

クラッチピストン９７は、油圧室１０３に供給される油圧により、クラッチプレート１０１側に移動し、クラッチプレート１０１を押圧する。この押圧により、クラッチプレート１０１とクラッチディスク１０２とが圧接し、前進クラッチ９４が係合する。前進クラッチ９４の係合により、第１プライマリ軸８１に対するプライマリ入力ギヤ９２の回転が禁止され、プライマリ入力ギヤ９２が回転すると、第１プライマリ軸８１がプライマリ入力ギヤ９２と一体に回転する。前進クラッチ９４の係合状態から油圧が開放されると、リターンスプリング１０４の付勢力により、クラッチピストン９７がクラッチプレート１０１から離間する。その結果、クラッチディスク１０２とクラッチプレート１０１との圧接が解除され、前進クラッチ９４が解放される。前進クラッチ９４の解放により、第１プライマリ軸８１に対するプライマリ入力ギヤ９２の回転が許容され、プライマリ入力ギヤ９２が回転しても、その回転が第１プライマリ軸８１に伝達されない。

セカンダリ軸６２は、第１セカンダリ軸１１１と第２セカンダリ軸１１２とに分割して構成されている。第１セカンダリ軸１１１は、第２セカンダリ軸１１２の前側に配置されている。セカンダリプーリ６４は、第２セカンダリ軸１１２に支持されている。第１セカンダリ軸１１１の後側の端部には、後端面から略円柱状に凹んだ形状を有する接続凹部１１３が形成されている。第２セカンダリ軸１１２の前側の端部は、接続凹部１１３内に挿入されて、接続凹部１１３内において、第２セカンダリ軸１１２の外周面は、接続凹部１１３の内周面とスプライン嵌合している。第１セカンダリ軸１１１は、第１プライマリ軸８１と見比べて理解されるように、第１プライマリ軸８１と同一の部品である。この第１プライマリ軸８１と第１セカンダリ軸１１１との共通化により、変速ユニット１（ＣＶＴ４）を構成する部品の種類の数を削減でき、変速ユニット１の製造コストを低減することができる。第１セカンダリ軸１１１の前側の端部は、ベアリング１１４を介して第１ケース１１に回転可能に支持されている。第２セカンダリ軸１１２の前側の端部は、ベアリング１１５を介して第２ケース１２に回転可能に支持されている。第２セカンダリ軸１１２の後側の端部は、ベアリング１１６を介して第３ケース１３に回転可能に支持されている。

第２セカンダリ軸１１２には、ベアリング１１４の後側において、セカンダリ入力ギヤ１２１がニードルベアリング１２２を介して相対回転可能に支持されている。

セカンダリ入力ギヤ１２１とオイルポンプ４６のポンプケース４７との間のスペースを利用して、第１セカンダリ軸１１１に対するセカンダリ入力ギヤ１２１の回転を許容／禁止する後進クラッチ１２３が設けられている。後進クラッチ１２３の一部は、オイルポンプ４６と回転径方向に重なっている（回転軸線方向に見て重なっている）。後進クラッチ１２３は、クラッチドラム１２４、クラッチハブ１２５およびクラッチピストン１２６を備えている。

クラッチドラム１２４は、内周端が第１セカンダリ軸１１１に固定され、第１セカンダリ軸１１１から軸径方向に延び、外周端部がセカンダリ入力ギヤ１２１側、つまり前側に屈曲して延びている。クラッチドラム１２４の外周端部には、複数のクラッチプレート１３１が前後方向に間隔を空けて並べて保持されている。

クラッチハブ１２５は、セカンダリ入力ギヤ１２１と一体に形成されている。クラッチハブ１２５は、セカンダリ入力ギヤ１２１から後側に延出する円筒状をなし、クラッチドラム１２４の外周端部に対して回転径方向内側から間隔を空けて対向している。クラッチハブ１２５には、複数のクラッチディスク１３２が前後方向に間隔を空けて保持されている。クラッチプレート１３１とクラッチディスク１３２とは、中心軸線方向に交互に並ぶように配置されている。クラッチプレート１３１およびクラッチディスク１３２の各枚数は、前進クラッチ９４のクラッチプレート１０１およびクラッチディスク１０２の各枚数よりも多い。

クラッチピストン１２６は、クラッチドラム１２４とクラッチハブ１２５との間に、第１セカンダリ軸１１１の軸線方向、つまり前後方向に移動可能に設けられている。クラッチピストン１２６の外周端部の先端は、クラッチプレート１３１に当接する。また、クラッチピストン１２６は、クラッチドラム１２４に液密的に当接しており、クラッチドラム１２４とクラッチピストン１２６との間には、クラッチピストン１２６に作用する油圧が供給される油圧室１３３が形成されている。クラッチピストン１２６は、リターンスプリング１３４により、クラッチプレート１３１から離間する方向に弾性的に付勢されている。

クラッチピストン１２６は、油圧室１３３に供給される油圧により、クラッチプレート１３１側に移動し、クラッチプレート１３１を押圧する。この押圧により、クラッチプレート１３１とクラッチディスク１３２とが圧接し、後進クラッチ１２３が係合する。後進クラッチ１２３の係合により、第１セカンダリ軸１１１に対するセカンダリ入力ギヤ１２１の回転が禁止され、セカンダリ入力ギヤ１２１が回転すると、第１セカンダリ軸１１１がセカンダリ入力ギヤ１２１と一体に回転する。後進クラッチ１２３の係合状態から油圧が開放されると、リターンスプリング１３５の付勢力により、クラッチピストン１２６がクラッチプレート１３１から離間する。その結果、クラッチディスク１３２とクラッチプレート１３１との圧接が解除され、後進クラッチ１２３が解放される。後進クラッチ１２３の解放により、第１セカンダリ軸１１１に対するセカンダリ入力ギヤ１２１の回転が許容され、セカンダリ入力ギヤ１２１が回転しても、その回転が第１セカンダリ軸１１１に伝達されない。

リバース伝達機構４３は、入力軸４１の動力（回転）を無段変速機構４２を経由せずにセカンダリ軸６２（第１セカンダリ軸１１１）に伝達する機構である。リバース伝達機構４３は、リバースアイドラ軸１４１、第１リバースギヤ１４２および第２リバースギヤ１４３を含む。

リバースアイドラ軸１４１は、入力軸４１と平行をなす前後方向に延びている。リバースアイドラ軸１４１の前側の端部は、ベアリング１４４を介して第１ケース１１に回転可能に支持されている。リバースアイドラ軸１４１の後側の端部は、ベアリング１４５を介して第２ケース１２に回転可能に支持されている。

第１リバースギヤ１４２は、リバースアイドラ軸１４１と一体に形成されている。第１リバースギヤ１４２は、入力軸ギヤ９１と噛合しており、入力軸ギヤ９１よりもギヤ径が大きい。第２リバースギヤ１４３は、第１リバースギヤ１４２の後側において、リバースアイドラ軸１４１と一体に形成されている。第２リバースギヤ１４３は、セカンダリ入力ギヤ１２１と噛合しており、セカンダリ入力ギヤ１２１よりもギヤ径が小さい。

出力軸４４は、入力軸４１に対して後側に間隔を空けて、入力軸４１と同一軸線上に配置されている。言い換えれば、入力軸４１と出力軸４４とは、前後方向に間隔を空けてそれぞれ前後に、車両の前後方向に沿った縦向きに延びる共通の軸線を有するように配置されている。

出力軸４４の前側の端部は、ニードルベアリング１４６を介してアダプタ８６に回転可能に支持されている。また、出力軸４４は、ニードルベアリング１４６による支持部分に対して後側に間隔を空けた部分にベアリング１４７の内輪が外嵌されて、そのベアリング１４７を介して第３ケース１３に回転可能に支持されている。

出力軸４４には、ニードルベアリング１４６による支持部分とベアリング１４７による支持部分との間において、出力軸ギヤ１４８が一体に形成されている。これに対応して、セカンダリ軸６２（第２セカンダリ軸１１２）には、セカンダリプーリ６４のピストン７７の後側に隣接して、セカンダリ出力ギヤ１４９がスプライン嵌合により相対回転不能に支持されている。セカンダリ出力ギヤ１４９は、出力軸ギヤ１４８と噛合している。

＜動力伝達経路＞
図３は、ＣＶＴ４における動力伝達経路をＣＶＴ４の構成とともに示すスケルトン図である。

車両の前進時には、前進クラッチ９４が係合されて、後進クラッチ１２３が解放される。エンジンからトルクコンバータ３を介して入力軸４１に入力される動力は、前進クラッチ９４の係合により、入力軸ギヤ９１からプライマリ入力ギヤ９２を介してプライマリ軸６１に伝達される。一方、入力軸４１に入力される動力が入力軸ギヤ９１からセカンダリ入力ギヤ１２１に伝達されて、セカンダリ入力ギヤ１２１が回転しても、後進クラッチ１２３の解放により、セカンダリ入力ギヤ１２１がセカンダリ軸６２（第１セカンダリ軸１１１）に対して空転し、セカンダリ軸６２に動力が伝達されない。

プライマリ軸６１に伝達される動力は、プライマリプーリ６３とセカンダリプーリ６４とのプーリ比に応じたベルト変速比で変速されて、セカンダリ軸６２に伝達される。そして、セカンダリ軸６２に伝達される動力は、セカンダリ出力ギヤ１４９から出力軸ギヤ１４８を介して出力軸４４に伝達され、出力軸４４からプロペラシャフト（図示せず）に出力されて、プロペラシャフトからリヤデファレンシャルギヤ（リヤデフ）およびドライブシャフトを介して左右の後輪に伝達される。

車両の後進時には、前進クラッチ９４が解放されて、後進クラッチ１２３が係合される。エンジンからトルクコンバータ３を介して入力軸４１に入力される動力は、後進クラッチ１２３の係合により、入力軸ギヤ９１からリバース伝達機構４３およびセカンダリ入力ギヤ１２１を介してセカンダリ軸６２に伝達される。このとき、セカンダリ軸６２は、車両の前進時と逆方向に回転する。一方、入力軸４１に入力される動力が入力軸ギヤ９１からプライマリ入力ギヤ９２に伝達されて、プライマリ入力ギヤ９２が回転しても、前進クラッチ９４の解放により、プライマリ入力ギヤ９２がプライマリ軸６１（第１プライマリ軸８１）に対して空転し、プライマリ軸６１に動力が伝達されない。

セカンダリ軸６２に伝達される動力は、セカンダリ出力ギヤ１４９から出力軸ギヤ１４８を介して出力軸４４に伝達され、出力軸４４からプロペラシャフトに出力されて、プロペラシャフトからリヤデファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して左右の後輪に伝達される。

＜油供給構造＞
第２ケース１２の底部には、図２に示されるように、バルブボディ１５１が設けられている。バルブボディ１５１には、変速ユニット１の各部へのオイルの供給を制御するための各種のバルブを含む油圧回路が形成されている。第２ケース１２には、オイルパン１５２が下側から複数のボルトで固定される。オイルパン１５２内には、オイルが貯留されており、そのオイルには、ストレーナ１５３が浸漬されている。オイルポンプ４６のポンプギヤ４９の回転により、オイルパン１５２に貯留されたオイルがストレーナ１５３を介して吸い上げられ、バルブボディ１５１に供給される。そして、バルブボディ１５１からオイルの供給を必要とする各部に作動油または潤滑油としてオイルが供給される。

第２ケース１２には、前進クラッチ９４とプライマリプーリ６３との間および後進クラッチ１２３とセカンダリプーリ６４との間を上下方向に延びる壁状部１５４が形成されている。壁状部１５４には、バルブボディ１５１から送出されるオイルが流通する複数の油路が形成されている。この油路には、前進クラッチ９４に供給されるオイルが流通する前進クラッチ供給油路１５５と、後進クラッチ１２３に供給されるオイルが流通する後進クラッチ供給油路１５６とが含まれる。

前進クラッチ９４にオイルを供給するため、第１プライマリ軸８１には、その軸心上を延びる軸心油路１６１が形成されている。また、第１プライマリ軸８１には、分配油路１６２，１６３が形成されている。分配油路１６２，１６３の各一端は、軸心油路１６１に接続されて、軸心油路１６１と連通している。分配油路１６２の他端は、リターンスプリング１０４と軸径方向に対向する位置において、第１プライマリ軸８１の外周面で開放されている。分配油路１６３の他端は、プライマリ入力ギヤ９２を支持するニードルベアリング９３と対向する位置において、第１プライマリ軸８１の外周面で開放されている。

一方、第２プライマリ軸８２の前側の端部は、第１プライマリ軸８１の接続凹部８３内に挿入される接続凸部１７１として、接続凹部８３の内径に応じた外径を有する略円柱状に形成されている。接続凸部１７１の前側部分は、接続凹部８３の内周面とスプライン嵌合し、その後側部分は、インローにより接続凹部８３の内周面に対して隙間なくかつ中心が一致した状態で嵌合している。接続凸部１７１の先端面は、接続凹部８３の底面から軸線方向に離間しており、接続凹部８３の底面と接続凸部１７１の先端面との間には、空間１７２が生じている。そして、軸心油路１６１は、空間１７２と連通している。

第２ケース１２には、第１プライマリ軸８１が挿通される軸挿通部１７３が形成されている。軸挿通部１７３の内周面は、円筒面に形成されており、軸挿通部１７３の内側には、円筒状のスリーブ１７４がその外周面を軸挿通部１７３の内周面に密着させた状態に設けられている。第１プライマリ軸８１は、スリーブ１７４が接続凹部８３とその前側の部分とに跨がって外嵌されるように、軸挿通部１７３（スリーブ１７４）に挿通されている。

前進クラッチ供給油路１５５は、バルブボディ１５１から軸挿通部１７３まで延び、軸挿通部１７３の内面で開放されている。スリーブ１７４には、その前進クラッチ供給油路１５５の開放端と重なる位置（軸径方向に対向する位置）に、前進クラッチ供給油路１５５と連通する油孔１７５が貫通して形成されている。また、接続凹部８３の外周面には、油孔１７５と重なる位置に、油溝１７６が全周にわたって形成されている。さらに、接続凹部８３には、油溝１７６と連通する導入油路１７７が軸径方向に貫通して形成されている。

かかる構成により、バルブボディ１５１から前進クラッチ供給油路１５５に送出されるオイルは、前進クラッチ供給油路１５５からスリーブ１７４の油孔１７５を介して接続凹部８３の油溝１７６に流入する。そして、油溝１７６から導入油路１７７を介して空間１７２にオイルが流入し、空間１７２にオイルが溜まる。空間１７２に溜まったオイルは、軸心油路１６１に流入し、軸心油路１６１から分配油路１６２を通して前進クラッチ９４に供給され、また、軸心油路１６１から分配油路１６３を通してニードルベアリング９３に供給される。これにより、前進クラッチ９４がオイルで冷却され、ニードルベアリング９３がオイルで潤滑される。

そして、接続凹部８３には、接続凸部１７１のインローされている部分よりも真側の部分と軸径方向に対向する位置に、ベアリング８５を潤滑するための潤滑用油路１７８が内周面と外周面との間を貫通して形成されている。これにより、空間１７２に溜まったオイルは、接続凹部８３と接続凸部１７１との間および潤滑用油路１７８を通して接続凹部８３の外部に放出される。この放出されるオイルがベアリング８５に供給されることにより、ベアリング８５がオイルで潤滑される。

後進クラッチ１２３にオイルを供給するため、第１セカンダリ軸１１１には、その軸心上を延びる軸心油路１８１が形成されている。また、第１セカンダリ軸１１１には、分配油路１８２，１８３が形成されている。分配油路１８２，１８３の各一端は、軸心油路１８１に接続されて、軸心油路１８１と連通している。分配油路１８２の他端は、リターンスプリング１３４と軸径方向に対向する位置において、第１セカンダリ軸１１１の外周面で開放されている。分配油路１８３の他端は、セカンダリ入力ギヤ１２１を支持するニードルベアリング１２２と対向する位置において、第１セカンダリ軸１１１の外周面で開放されている。

一方、第２セカンダリ軸１１２の前側の端部は、第１セカンダリ軸１１１の接続凹部１１３内に挿入される接続凸部１９１として、接続凹部１１３の内径に応じた外径を有する略円柱状に形成されている。接続凸部１９１の前側部分は、接続凹部１１３の内周面とスプライン嵌合し、その後側部分は、インローにより接続凹部１１３の内周面に対して隙間なくかつ中心が一致した状態で嵌合している。接続凸部１９１の先端面は、接続凹部１１３の底面から軸線方向に離間しており、接続凹部１１３の底面と接続凸部１９１の先端面との間には、空間１９２が生じている。そして、軸心油路１８１は、空間１９２と連通している。

第２ケース１２には、第１セカンダリ軸１１１が挿通される軸挿通部１９３が形成されている。軸挿通部１９３の内周面は、円筒面に形成されており、軸挿通部１９３の内側には、円筒状のスリーブ１９４がその外周面を軸挿通部１９３の内周面に密着させた状態に設けられている。第１セカンダリ軸１１１は、スリーブ１９４が接続凹部１１３とその前側の部分とに跨がって外嵌されるように、軸挿通部１９３（スリーブ１９４）に挿通されている。

後進クラッチ供給油路１５６は、バルブボディ１５１から軸挿通部１９３まで延び、軸挿通部１９３の内面で開放されている。スリーブ１９４には、その前進クラッチ供給油路１５５の開放端と重なる位置（軸径方向に対向する位置）に、後進クラッチ供給油路１５６と連通する油孔１９５が貫通して形成されている。また、接続凹部１１３の外周面には、油孔１９５と重なる位置に、油溝１９６が全周にわたって形成されている。さらに、接続凹部１１３には、油溝１９６と連通する導入油路１９７が軸径方向に貫通して形成されている。

かかる構成により、バルブボディ１５１から後進クラッチ供給油路１５６に送出されるオイルは、後進クラッチ供給油路１５６からスリーブ１９４の油孔１９５を介して接続凹部１１３の油溝１９６に流入する。そして、油溝１９６から導入油路１９７を介して空間１９２にオイルが流入し、空間１９２にオイルが溜まる。空間１９２に溜まったオイルは、軸心油路１８１に流入し、軸心油路１８１から分配油路１８２を通して後進クラッチ１２３に供給され、また、軸心油路１８１から分配油路１８３を通してニードルベアリング１２２に供給される。これにより、後進クラッチ１２３がオイルで冷却され、ニードルベアリング１２２がオイルで潤滑される。

そして、接続凹部１１３には、接続凸部１９１のインローされている部分よりも真側の部分と軸径方向に対向する位置に、ベアリング１１５を潤滑するための潤滑用油路１９８が内周面と外周面との間を貫通して形成されている。これにより、空間１９２に溜まったオイルは、接続凹部１１３と接続凸部１９１との間および潤滑用油路１９８を通して接続凹部１１３の外部に放出される。この放出されるオイルがベアリング１１５に供給されることにより、ベアリング１１５がオイルで潤滑される。

＜作用効果＞
以上のように、第１プライマリ軸８１と第２プライマリ軸８２とは、同一の軸線上に設けられて、第１プライマリ軸８１の端部に形成された接続凹部８３内に第２プライマリ軸８２の端部に形成された接続凸部１７１が嵌まることにより、互いに結合されている。接続凹部８３内には、接続凹部８３の底面と接続凸部１７１の先端面とに軸線方向から挟まれる空間１７２が生じている。この空間１７２には、接続凹部８３に形成された導入油路１７７を通してオイルが導入され、その導入されたオイルが溜まる。空間１７２に溜まったオイルは、第１プライマリ軸８１に形成された軸心油路１６１を通して、前進クラッチ９４の冷却のためのオイルとしてクラッチに供給される。

また、接続凹部８３には、空間１７２からベアリング８５にオイルを供給するための潤滑用油路１７８が形成されている。これにより、ベアリング８５にオイルを良好に供給することができ、ベアリング８５をオイルで良好に潤滑することができる。しかも、潤滑用油路１７８は、接続凹部８３の内側面と外側面との間を貫通する貫通孔で構成されるので、低コストかつ省スペースで設けることができる。

第１セカンダリ軸１１１と第２セカンダリ軸１１２とは、同一の軸線上に設けられて、第１セカンダリ軸１１１の端部に形成された接続凹部１１３内に第２セカンダリ軸１１２の端部に形成された接続凸部１９１が嵌まることにより、互いに結合されている。接続凹部１１３内には、接続凹部１１３の底面と接続凸部１９１の先端面とに軸線方向から挟まれる空間１９２が生じている。この空間１９２には、接続凹部１１３に形成された導入油路１７７を通してオイルが導入され、その導入されたオイルが溜まる。空間１９２に溜まったオイルは、第１セカンダリ軸１１１に形成された軸心油路１８１を通して、前進クラッチ９４の冷却のためのオイルとしてクラッチに供給される。

また、接続凹部１１３には、空間１９２からベアリング１１５にオイルを供給するための潤滑用油路１７８が形成されている。これにより、ベアリング１１５にオイルを良好に供給することができ、ベアリング１１５をオイルで良好に潤滑することができる。しかも、潤滑用油路１７８は、接続凹部１１３の内側面と外側面との間を貫通する貫通孔で構成されるので、低コストかつ省スペースで設けることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、ＣＶＴ４が縦置きされるとしたが、本発明は、入力軸が車両の左右方向に延びるように横置きされる変速機に適用することもできる。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：変速ユニット（変速機）
１２：第２ケース（ケース）
８１：第１プライマリ軸（第１回転軸）
８２：第２プライマリ軸（第２回転軸）
８３，１１３：接続凹部（凹部）
８５，１１５：ベアリング（軸受）
９４：前進クラッチ（クラッチ）
１１１：第１セカンダリ軸（第１回転軸）
１１２：第２セカンダリ軸（第２回転軸）
１２３：後進クラッチ（クラッチ）
１６１，１８１：軸心油路（冷却用の油路）
１６２，１８２：分配油路（冷却用の油路）
１７１，１９１：接続凸部（凸部）
１７２，１９２：空間
１７７，１９７：導入油路
１７８，１９８：潤滑用油路（軸受潤滑用の油路）

Claims (1)

1. 車両に搭載される変速機であって、
   ケースと、
   第１回転軸と、
   前記第１回転軸と同一の軸線上に設けられ、前記第１回転軸に前記軸線方向の一方側から相対回転不能に結合される第２回転軸と、
   前記第１回転軸と前記第１回転軸の外周に設けられる部材との相対回転の許容／禁止を切り替えるために係合／解放されるクラッチと、
   前記第２回転軸の外周に設けられ、前記ケースに対して前記第２回転軸を回転可能に保持する軸受とを含み、
   前記第１回転軸の端部および前記第２回転軸の端部の一方に凹部が形成され、他方に凸部が形成されて、前記凹部内に前記凸部が嵌まることにより、前記第１回転軸と前記第２回転軸とが結合されており、
   前記凹部内には、前記凹部の底から前記凸部の先端が前記軸線方向に離間することによる空間が生じており、
   前記第１回転軸には、前記空間から前記クラッチにオイルを供給するためのクラッチ冷却用の油路が形成され、
   前記凹部には、前記空間にオイルを導入するための導入油路が形成され、前記凹部の内側面と外側面との間を貫通する貫通孔が前記空間から前記軸受にオイルを供給するための軸受潤滑用の油路として形成されている、変速機。

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