JP2008232389A - ベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】第１の可動シーブの製造を容易に行うことができるようにして第１の可動シーブの生産性が低下するのを防止することができるベルト式無段変速機を提供すること。
【解決手段】固定シーブ４０と可動シーブ４６の外周端部の間に距離Ｗが形成されるようにプライマリプーリ３８とセカンダリプーリ３９を離隔させて設置し、シリンダ部材４３の外筒部４３Ｂを可動シーブ４１と固定シーブ４５の間に設置する。また、可動シーブ４１を、プライマリシャフト３２を取り囲むようにして設けられた内筒部４１Ａと、内筒部４１Ａと一体成形され内筒部４１Ａの軸方向端部から放射方向外方に突出する放射部４１Ｂと、放射部４１Ｂの放射方向外周端部に嵌合されたシール部材７４とを含んで構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ベルト式無段変速機に関し、特に、第１の可動シーブの生産性を向上させることができるベルト式無段変速機に関する。

従来からベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）が知られている。この種のベルト式無段変速機としては、図６に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図６において、ベルト式無段変速機のプライマリプーリ１１１は、変速機ケース１１２にボールベアリング１１３、１１４を介して回転自在に支持されたプライマリシャフト１１５と、プライマリシャフト１１５に一体化された固定シーブ１１６と、プライマリシャフト１１５に軸方向に摺動自在、かつ軸回りの相対回転しないように装着された可動シーブ１１７と、可動シーブ１１７の背面に設けられ、可動シーブ１１７の背面との間に油圧シリンダ室１１８を画成するシリンダ部材１１９とを備えており、油圧シリンダ室１１８に対してオイルを流入・排出するのに伴って可動シーブ１１７を摺動させることで、固定シーブ１１６と可動シーブ１１７の互いに対向する斜面によって形成されるＶ字形状のプーリ溝１２８ａを可変させるようになっている。

また、ベルト式無段変速機のセカンダリプーリ１２０は、変速機ケース１１２にボールベアリング１２１、１２２を介して回転自在に支持されたセカンダリシャフト１２３と、セカンダリシャフト１２３に一体化された固定シーブ１２４と、セカンダリシャフト１２３に軸方向に摺動自在、かつ軸回りの相対回転しないように装着された可動シーブ１２５と、可動シーブ１２５の背面との間に油圧シリンダ室１２６を画成するシリンダ部材１２７とを備えており、油圧シリンダ室１２６にオイルを流入・排出するのに伴って可動シーブ１２５を摺動させることで、固定シーブ１２４と可動シーブ１２５の互いに対向する斜面によって形成されるＶ字形状のプーリ溝１２８ｂを可変させるようになっている。

また、プーリ溝１２８ａおよびプーリ溝１２８ｂには伝動ベルト１２９が巻き掛けられており、可動シーブ１１７および可動シーブ１２５を摺動させてプーリ溝１２８ａ、１２８ｂの溝幅を拡大・縮小させることにより、変速を行うように構成されている。

具体的には、プライマリプーリ１１１のプーリ溝１２８ａの幅が小さく（プーリ径が大きく） セカンダリプーリ１２０のプーリ溝１２８ｂの幅が大きく（プーリ径が小さい）、セカンダリプーリ１２０の回転数がプライマリプーリ１１１の回転数よりも高くなる場合に増速となり、プライマリプーリ１１１のプーリ溝１２８ａの幅が大きく（プーリ径が小さく）セカンダリプーリ１２０のプーリ溝１２８ｂの幅が小さく（プーリ径が大きく）、セカンダリプーリ１２０の回転数がプライマリプーリ１１１の回転数よりも低くなる場合に減速となる。

ところで、このような構成を有するベルト式無段変速機においては、増速時にセカンダリプーリ１２０の油圧シリンダ室１２６がセカンダリシャフト１２３を中心に高速で回転するために、遠心力により生じる油圧、所謂、遠心油圧が油圧シリンダ室１２６に作用して、油圧シリンダ室１２６の油圧が制御目標である油圧よりも高圧になることがある。

この結果、伝動ベルト１２９の挟圧力が必要以上に増大してしまい、変速を行う際に、油圧シリンダ室１１８に伝動ベルト１２９の挟圧力が増大した分に相当する油圧を供給しなければならなくなり、変速の制御性を低下させてしまう。

このような不具合を解消するために、油圧シリンダ室１１８の有効受圧面積を油圧シリンダ室１２６の有効受圧面積よりも大きく設定し、油圧シリンダ室１２６に作用する遠心油圧を小さくするとともに、油圧シリンダ室１１８に最適な油圧を作用させることにより、油圧シリンダ室１２６に供給する油圧が高圧になるのを防止するようにしている。

また、油圧シリンダ室１１８の有効受圧面積を増大させることによって可動シーブ１１７の外形形状が大型化してしまうのを防止する必要がある。このような要求を満足させるために、可動シーブ１１７の外周端部に、シリンダ部材１１９側に向かって延在するフランジ部１１７ａとフランジ部１１７ａの延在方向先端部に形成されたピストン部１１７ｂとを設けるとともに、シリンダ部材１１９の外周端部に可動シーブ１１７に向かって延在する外筒部１１９ａを設け、ピストン部１１７ｂを外筒部１１９ａの内周面に沿って摺動させるようにしている。

また、フランジ部１１７ａを設ける必要があるのは、フランジ部１１７ａが無いと外筒部１１９ａが固定シーブ１２４と干渉してしまうからである。すなわち、無段変速機は、プーリ径を最小変速比から最大変速比まで間で可変させるときに伝動ベルト１２９の曲げ半径がなるべく小さくならないようにして伝動ベルト１２９を保護する必要がある。

このため、同一寸法の長さの伝動ベルトを使用する場合には、プライマリプーリ１１１とセカンダリプーリ１２０をなるべく近接させて配置し、最小変速比から最大変速比までプーリ径が変化したときの伝動ベルト１２９の曲げ半径が大きくなるように設定することができる。

すなわち、プライマリプーリ１１１とセカンダリプーリ１２０を近接させて配置した場合には、プライマリプーリ１１１とセカンダリプーリ１２０を離して配置した場合に比べて、予め伝動ベルト１２９の曲げ半径を大きくした状態でプライマリプーリ１１１とセカンダリプーリ１２０に巻き掛けることができる。

したがって、可動シーブ１１７の外形形状の大型化を招来せずに伝動ベルト１２９の曲げ半径を大きくするため、可動シーブ１１７の外周端部にフランジ部１１７ａを設け、外筒部１１９ａが固定シーブ１２４と干渉しないようにする必要がある。
また、可動シーブ１１７は、フランジ部１１７ａおよびピストン部１１７ｂを含めて鍛造等によって一体成形されるのが一般的である（例えば、特許文献２参照）。
特開２００６−１３２５５０号公報 特開２００２−１０６６５８号公報

しかしながら、このような従来のベルト式無段変速機にあっては、可動シーブ１１７を鍛造等によって一体成形しているため、可動シーブ１１７の外周端部に長めのフランジ部１１７ａを成形する作業が面倒であることから可動シーブ１１７の生産性が低下してしまうという問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、第１の可動シーブの製造を容易に行うことができるようにして第１の可動シーブの生産性が低下するのを防止することができるベルト式無段変速機を提供することを目的とする。

本発明に係るベルト式無段変速機は、（１）入力軸に固定された第１の固定シーブと、前記第１の固定シーブに対して前記入力軸の軸方向に対向するとともに前記入力軸に対して軸方向に移動自在に設けられ、一体成形により製造される第１の可動シーブとを有するプライマリプーリと、前記入力軸に対して下方に配置された出力軸に固定された第２の固定シーブと、前記第２の固定シーブに対して前記出力軸の軸方向に対向し、前記出力軸に対して軸方向に移動自在に設けられた第２の可動シーブとを有するセカンダリプーリと、前記第１の固定シーブおよび前記第１の可動シーブの対向面に形成されたＶ字形状の第１のプーリ溝と前記第２の固定シーブおよび前記第２の可動シーブの対向面に形成されたＶ字形状の第２のプーリ溝に巻き掛けられた伝動ベルトと、前記第１の可動シーブの対向面と反対側の背面に設けられ、前記第１の可動シーブの背面との間で所定の有効受圧面積の油圧シリンダ室を画成する第１のシリンダ部材と、前記第２の可動シーブの対向面と反対側の背面に設けられ、前記第２の可動シーブの背面との間で前記所定の有効受圧面積よりも小さい有効受圧面積の油圧シリンダ室を画成する第２のシリンダ部材とを備え、前記第１のシリンダ部材の放射方向外周端部に前記第１の可動シーブ側に向かって延在する外筒部が設けられ、前記第１の可動シーブの放射方向外周端部が前記第１のシリンダ部材の外筒部の内周面に沿って移動するようにしたベルト式無段変速機において、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリを離隔させて設置し、前記外筒部を前記第１の可動シーブと前記第２の固定シーブの間に設置したものから構成されている。

この構成により、プライマリプーリとセカンダリプーリを離隔させて設置し、第１のシリンダ部材の外筒部を第１の可動シーブと第２の固定シーブの間に設置したので、従来のように第１のシリンダ部材の外筒部と第２の固定シーブが干渉するのを防止することができる。

また、第１のシリンダ部材の外筒部と第２の固定シーブが干渉するのを防止することができるので、第１の可動シーブの放射方向外周端部にフランジ部を設けるのを不要にして、第１のシリンダ部材の外筒部の内周面に沿って第１の可動シーブの放射方向外周端部を摺動させることができる。

したがって、第１の可動シーブを鍛造等によって一体成形で容易に製造することができ、第１の可動シーブの生産性が低下するのを防止することができる。

また、本発明に係るベルト式無段変速機は、（１）において、（２）前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリの離隔距離は、前記第１のシリンダ部材の外筒部の板厚よりも大きい距離であるものから構成されている。

この構成により、プライマリプーリとセカンダリプーリの離隔距離を第１のシリンダ部材の外筒部の板厚よりも大きくしたので、外筒部が第２の固定シーブに干渉するのを防止することができ、プライマリプーリとセカンダリプーリを円滑に回転させることができる。

また、最大変速比から最小変速比までの間で伝動ベルトを曲げ半径が小さくならない程度にプライマリプーリとセカンダリプーリの離隔距離を設定することにより、予め伝動ベルトの曲げ半径を大きくした状態でプライマリプーリとセカンダリプーリに伝動ベルトを巻き掛けるようにして、伝動ベルトを保護することができる。

また、本発明に係るベルト式無段変速機は、（１）（２）において、（３）前記第１の可動シーブは、前記入力軸を取り囲むようにして設けられた内筒部と、前記内筒部と一体的に設けられ前記内筒部の軸方向端部から放射方向外方に突出する放射部と、前記放射部の放射方向外周端部に嵌合されたシール部材とを備え、前記放射方向外周端部が前記シール部材を介して前記第１のシリンダ部材の外筒部の内周面に沿って移動するものから構成されている。

この構成により、可動シーブを、入力軸を取り囲むようにして設けられた内筒部および内筒部と一体成形され内筒部の軸方向端部から放射方向外方に突出する放射部から構成したので、放射部を略直線状に形成することができ、従来のような長めのフランジ部を不要にできる。このため、第１の可動シーブを鍛造等によって一体成形で容易に製造することができ、第１の可動シーブの生産性が低下するのを防止することができる。

また、本発明に係るベルト式無段変速機は、（１）から（３）において、（４）前記第１の可動シーブの放射方向外周端部は平面状に形成され、前記放射方向外周端部に前記シール部材が嵌合される凹部が形成されるものから構成されている。

この構成により、第１の可動シーブの放射方向外周端部が平面状に形成されるので、１回の切削加工によってシール部材の保持部を設定することができる。

本発明は、第１の可動シーブの製造を容易に行うことができるようにして第１の可動シーブの生産性が低下するのを防止することができるベルト式無段変速機を提供することができる。

以下、本発明に係るベルト式無段変速機の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１から図５は本発明に係るベルト式無段変速機の一実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。図１は発明に係るベルト式無段変速機が適用された車両１の一部を示す概略構成図であり、本実施の形態のベルト式無段変速機が適用される車両１は、所謂、ＦＦ車（フロントエンジンフロントドライブ：エンジン前置き前輪駆動車両）として構成されており、駆動源としてのエンジン２を備えている。

エンジン２としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジン、水素エンジン、あるいは、バイフューエルエンジン等を採用することができるが、本実施の形態では、エンジン２としてガソリンエンジンが用いられるものとして説明する。

図１において、車両１は、横置きに設置されたエンジン２の側方に配置され、エンジン２のクランクシャフト３に連結されるトランスアクスル４を備えており、トランスアクスル４は、トランスアクスルハウジング５、トランスアクスルケース６およびトランスアクスルリヤカバー７を含んで構成されている。なお、トランスアクスルケース６およびトランスアクスルリヤカバー７は変速機ケースを構成している。

トランスアクスルハウジング５は、エンジン２の側方に配置されており、トランスアクスルケース６はトランスアクスルハウジング５のエンジン２とは反対側の開口端に固定されている。

また、トランスアクスルリヤカバー７は、トランスアクスルケース６のトランスアクスルハウジング５とは反対側の開口端に固定されている。そして、トランスアクスルハウジング５の内部には、トルクコンバータ８が配置されており、トランスアクスルケース６およびトランスアクスルリヤカバー７の内部には、前後進切換機構９、本発明に係るベルト式無段変速機（以下、単にＣＶＴという）１０、差動装置１１が配置されている。

トルクコンバータ８は、ドライブプレート１２およびドライブプレート１２を介してエンジン２のクランクシャフト３に固定されるフロントカバー１３を備えており、フロントカバー１３にはポンプインペラ１４が取付けられている。

また、トルクコンバータ８はポンプインペラ１４と対向する状態で回転可能なタービンランナ１５を備えており、タービンランナ１５は、クランクシャフト３と略同軸に延びる入力シャフト１６に固定されている。

また、ポンプインペラ１４およびタービンランナ１５の内側にはステータ１７が配置されており、ステータ１７の回転方向は、ワンウェイクラッチ１８によって一方向にのみ設定されるようになっている。

また、ステータ１７には、ワンウェイクラッチ１８を介して中空軸１９が固定されており、入力シャフト１６は、この中空軸１９の内部に挿通されている。そして、入力シャフト１６のフロントカバー１３側の端部には、ダンパ機構２０を介してロックアップクラッチ２１が取付けられている。

ポンプインペラ１４、タービンランナ１５およびステータ１７は、作動液室を画成しており、この作動液室には、トルクコンバータ８と前後進切換機構９との間に配置されたオイルポンプ２２から作動液が供給されるようになっている。

また、エンジン２が作動し、フロントカバー１３およびポンプインペラ１４が回転すると、作動液の流れによりタービンランナ１５が引きずられるようにして回転し始めるようになっており、ステータ１７は、ポンプインペラ１４とタービンランナ１５との回転速度差が大きい時に、作動液の流れをポンプインペラ１４の回転を助ける方向に変換するようになっている。

この動作により、トルクコンバータ８は、ポンプインペラ１４とタービンランナ１５との回転速度差が大きい時には、トルク増幅機として作動し、両者の回転速度差が小さくなると、流体継手として作動する。そして、車両１の発進後、車速が所定速度に達すると、ロックアップクラッチ２１が作動され、エンジン２からフロントカバー１３に伝達された動力が入力シャフト１６に機械的、かつ直接に伝達される。また、フロントカバー１３から入力シャフト１６に伝達されるトルクの変動は、ダンパ機構２０によって吸収される。

トルクコンバータ８と前後進切換機構９との間に設けられたオイルポンプ２２は、ロータ２３を備えており、このロータ２３はハブ２４を介してポンプインペラ１４に接続されている。また、ハブ２４は、中空軸１９に対してスプライン嵌合されており、オイルポンプ２２の本体２５は、トランスアクスルケース６側に固定されている。したがって、エンジン２の動力は、ポンプインペラ１４を介してロータ２３に伝達されることになり、これにより、オイルポンプ２２が駆動される。

前後進切換機構９はダブルピニオン形式の遊星歯車機構２６を備えており、遊星歯車機構２６は入力シャフト１６のＣＶＴ１０側の端部に取付けられたサンギヤ２７と、サンギヤ２７の外周側に同心状に配置されたリングギヤ２８と、サンギヤ２７と噛合する複数のピニオンギヤ２９と、リングギヤ２８およびピニオンギヤ２９の双方と噛合する複数のピニオンギヤ３０と、各ピニオンギヤ２９、３０を自転可能に保持し、かつ、ピニオンギヤ２９、３０をサンギヤ２７の周囲で一体的に公転可能な状態に保持するキャリヤ３１とを備えている。

前後進切換機構９のキャリヤ３１はＣＶＴ１０に含まれる入力軸としてのプライマリシャフト３２に固定されており、キャリヤ３１と入力シャフト１６との間の動力伝達経路は、フォワードクラッチＣＲを用いて接続または遮断されるようになっている。また、前後進切換機構９は、リングギヤ２８の回転・固定を制御するリバースブレーキＢＲを有している。

一方、ＣＶＴ１０は入力シャフト１６と略同軸に延在するプライマリシャフト３２と、プライマリシャフト３２の下方に設けられ、プライマリシャフト３２と平行に延在する出力軸としてのセカンダリシャフト３３とを備えている。

プライマリシャフト３２は、第１の軸受部材としての軸受３４および第２の軸受部材としての軸受３５によって回転自在に支持されており、セカンダリシャフト３３は第３の軸受部材としての軸受３６および第４の軸受部材としての軸受３７によって回転自在に支持されている。そして、プライマリシャフト３２にはプライマリプーリ３８が設けられており、セカンダリシャフト３３にはセカンダリプーリ３９が設けられている。なお、本実施の形態の軸受３４、３５、３６はボールジョイントから構成されている。

プライマリプーリ３８は、プライマリシャフト３２の外周部に一体に形成された第１の固定シーブとしての固定シーブ４０およびプライマリシャフト３２の外周部に摺動自在に装着された第１の可動シーブとしての可動シーブ４１によって構成されており、固定シーブ４０と可動シーブ４１とは互いに対向し、固定シーブ４０および可動シーブ４１の間には第１のプーリ溝としての略Ｖ字形状のプーリ溝４２が形成されている。

また、可動シーブ４１は固定シーブ４０に対してプライマリシャフト３２の軸方向に移動自在となっており、ＣＶＴ１０は、可動シーブ４１をプライマリシャフト３２の軸方向に移動させて可動シーブ４１および固定シーブ４０を接近・離間させる第１のシリンダ部材としてのシリンダ部材４３を備えている。

また、セカンダリプーリ３９はセカンダリシャフト３３の外周部に一体に形成された第２の固定シーブとしての固定シーブ４５およびセカンダリシャフト３３の外周部に摺動自在に装着された第２の可動シーブとしての可動シーブ４６を備えており、固定シーブ４５と可動シーブ４６とは互いに対向し、固定シーブ４５および可動シーブ４６の間には第２のプーリ溝としての略Ｖ字形状のプーリ溝４７が形成されている。

また、可動シーブ４６は固定シーブ４５に対してセカンダリシャフト３３の軸方向に移動自在となっており、ＣＶＴ１０は可動シーブ４６をセカンダリシャフト３３の軸方向に移動させて可動シーブ４６および固定シーブ４５を接近・離間させる第２のシリンダ部材としてのシリンダ部材４８を備えている。

また、プライマリプーリ３８のプーリ溝４２およびセカンダリプーリ３９のプーリ溝４７には、多数の金属製の駒および複数本のスチールリングにより構成される伝動ベルト４９が巻き掛けられており、シリンダ部材４３、４８による油圧が別個に制御されることにより、プライマリプーリ３８およびセカンダリプーリ３９の溝幅が変更され、伝動ベルト４９の巻き掛け半径が変化する。この結果、ＣＶＴ１０による変速比が所望の値に設定されると共に、伝動ベルト４９の張力が調整される。

なお、セカンダリシャフト３３を支持する軸受３６はトランスアクスルリヤカバー７に固定されており、軸受３６とセカンダリプーリ３９との間には、パーキングギヤ５０が設けられている。

また、ＣＶＴ１０のセカンダリシャフト３３の外周部にはスプライン嵌合によってカウンタドリブンギヤ５１が固定されており、このカウンタドリブンギヤ５１を介して、ＣＶＴ１０から差動装置１１に動力が伝達されるようになっている。

差動装置１１はセカンダリシャフト３３と平行に配置されたインターミディエートシャフト５２を備えており、インターミディエートシャフト５２は軸受５３、５４によって支持され、インターミディエートシャフト５２にはセカンダリシャフト３３のカウンタドリブンギヤ５１と噛み合うカウンタドリブンギヤ５６およびファイナルドライブギヤ５７が固定されている。

また、差動装置１１は中空のデフケース５８を備えており、デフケース５８は軸受５９、６０によって回転自在に支持されており、デフケース５８の外周部にはリングギヤ６１が形成されている。

このリングギヤ６１はインターミディエートシャフト５２のファイナルドライブギヤ５７と噛み合っている。また、デフケース５８は内部にはピニオンシャフト６２が支持されており、ピニオンシャフト６２には２体のピニオンギヤ６３が固定されている。

各ピニオンギヤ６３には、２体のサイドギヤ６４が噛合しており、各サイドギヤ６４にはフロントドライブシャフト６５がそれぞれ別個に接続され、各フロントドライブシャフト６５には、車輪（前輪）６６が固定されている。

図２はＣＶＴ１０の要部を示す拡大断面図である。図２において、プライマリシャフト３２は軸線を中心として回転自在となっており、プライマリシャフト３２の一端には固定シーブ４０が一体に形成されている。

また、プライマリシャフト３２は固定シーブ４０より外側でトランスアクスルケース６に固定された軸受３５により回転自在に支持されているとともに、可動シーブ４１より外側でトランスアクスルリヤカバー７に固定された軸受３４により回転自在に支持されている。

また、プライマリシャフト３２の内部には軸線方向に油路７１が形成されており、この油路７１は図示しない油圧制御装置の油圧回路に連通されている。また、プライマリシャフト３２にはプライマリシャフト３２の外周面に向けて放射方向に貫通し、かつ、油路７１に連通された油路７２が形成されている。

一方、可動シーブ４１は、プライマリシャフト３２を囲むようにして設けられ、プライマリシャフト３２の外周面に沿って移動自在な内筒部４１Ａと、内筒部４１Ａの軸方向端部からプライマリシャフト３２の放射方向外方に向けて連続して形成された放射部４１Ｂとを備えており、可動シーブ４１は鍛造等によって一体成形されることによって製造されている。

また、内筒部４１Ａには内筒部４１Ａの内周面から外周面に亘って貫通する油路７３が形成されており、この油路７３と油路７２とはプライマリシャフト３２の外周面に形成されたスプライン部を介して連通されている。

すなわち、可動シーブ４１の内筒部４１Ａとプライマリシャフト３２はスプライン結合されており、プライマリシャフト３２と可動シーブ４１とは軸方向に滑らかに相対移動自在であるが、プライマリシャフト３２と可動シーブ４１とが円周方向には相対移動しないようにプライマリシャフト３２と可動シーブ４１とが接続されている。

また、固定シーブ４０と可動シーブ４１の放射部４１Ｂとの対向面にはそれぞれ斜面４０ａ、４１ａが形成されており、この斜面４０ａ、４１ａによってＶ字形状のプーリ溝４２が形成され、このプーリ溝４２に伝動ベルト４９が巻き掛けられている。

また、シリンダ部材４３は可動シーブ４１の斜面４１ａと反対側の背面に設けられている。このシリンダ部材４３は、軸受３４と可動シーブ４１の間のプライマリシャフト３２の外周部からプライマリシャフト３２の放射方向外方に延在し、放射方向中央部が屈曲する放射部４３Ａと、放射部４３Ａの外周端部からプライマリシャフト３２の軸方向に沿って固定シーブ４０側に延在する外筒部４３Ｂとを備えており、シリンダ部材４３と可動シーブ４１の背面の間で油圧シリンダ室７５を画成している。

また、シリンダ部材４３の放射部４３Ａの内縁部は軸受３４とプライマリシャフト３２の段部３２ａに挟持されることにより、プライマリシャフト３２に位置決め固定されている。

また、可動シーブ４１の放射部４１Ｂの放射方向外周端部４１ｂにはシリンダ部材４３の外筒部４３Ｂの内周面に摺接するシール部材７４が嵌合しており、可動シーブ４１がプライマリシャフト３２の軸方向に沿って移動するときに、放射部４１Ｂの放射方向外周端部４１ｂがシール部材７４を介してシリンダ部材４３の外筒部４３Ｂの内周面に沿って摺動するようになっている。

このような構成を有するプライマリプーリ３８では、油圧制御装置の油圧回路から油路７１、７２、７３を介して油圧シリンダ室７５内に作動油を供給して油圧シリンダ室７５内の作動油圧を制御することにより、可動シーブ４１を固定シーブ４０に対して移動させて、伝動ベルト４９の巻き掛け半径を変化させることにより、所望の変速比を得ることができる。

一方、セカンダリシャフト３３は軸線を中心として回転自在となっており、セカンダリシャフト３３の一端には固定シーブ４５が一体に形成されている。

このセカンダリシャフト３３は固定シーブ４５より外側で、トランスアクスルリヤカバー７に固定された軸受３６により回転自在に支持されており、この固定シーブ４５の外周部にはパーキングギヤ５０が一体的に設けられている。

また、セカンダリシャフト３３の内部には軸線方向に油路７７が形成されており、この油路７７は図示しない伝動ベルト４９の挟圧力を制御する挟圧力制御装置の油圧回路に連通されている。また、セカンダリシャフト３３にはセカンダリシャフト３３の放射方向外方に延在する油路７８が形成されており、この油路７８は油路７７に連通している。

また、可動シーブ４６は、セカンダリシャフト３３の外周面に沿って移動自在な内筒部４６Ａと、内筒部４６Ａからセカンダリシャフト３３の放射方向外方に向けて連続して形成された放射部４６Ｂと、放射部４６Ｂの外周端に連続され、かつ、放射部４６Ｂの外周端からカウンタドリブンギヤ５１に向けてセカンダリシャフト３３の軸線方向に沿って延在する外筒部４６Ｃとを備えている。

また、可動シーブ４６の内筒部４６Ａとセカンダリシャフト３３とはスプライン結合されており、セカンダリシャフト３３と可動シーブ４６とは軸方向に滑らかに相対移動自在であるが、セカンダリシャフト３３と可動シーブ４６とが円周方向には相対移動しないようにセカンダリシャフト３３と可動シーブ４６とが接続されている。

また、固定シーブ４５と可動シーブ４６の放射部４６Ｂとの対向面にはそれぞれ斜面４５ａ、４６ｂが形成されており、この斜面４５ａ、４６ｂによってＶ字形状のプーリ溝４７が形成され、このプーリ溝４７に伝動ベルト４９が巻き掛けられている。

また、シリンダ部材４８は可動シーブ４６の斜面４６ｂと反対側の背面に設けられている。このシリンダ部材４８は、セカンダリシャフト３３の放射方向外方に延在する第１放射部４８Ａと、第１放射部４８Ａからセカンダリシャフト３３の軸線方向と略平行に延在する筒状部４８Ｂと、筒状部４８Ｂから可動シーブ４６の背面に向かって傾斜してセカンダリシャフト３３の放射方向外方に延在する第２放射部４８Ｃと、第２放射部４８Ｃからセカンダリシャフト３３の放射外方に延在する第３放射部４８Ｄとを備えており、シリンダ部材４８と可動シーブ４６の背面との間で油圧シリンダ室８０を画成している。

また、シリンダ部材４８の第３放射部４８Ｄの外縁部には可動シーブ４６の外筒部４６Ｃの内周面に摺接するシール部材８１が嵌合されており、可動シーブ４６がセカンダリシャフト３３の軸方向に沿って移動するときに、第３放射部４８Ｄがシール部材８１を介して可動シーブ４６の外筒部４６Ｃの内周面に沿って摺動するようになっている。

また、油圧シリンダ室８０にはスプリング８２が介装されており、このスプリング８２は一端部がシリンダ部材４８に当接するとともに他端部が可動シーブ４６に当接し、可動シーブ４６を固定シーブ４５側に押圧することにより、伝動ベルト４９に初期推力を付与している。

また、シリンダ部材４８の内端縁はセカンダリシャフト３３の外周部に嵌合されたスリーブ７９とセカンダリシャフト３３の段部３３ａによって挟持されており、シリンダ部材４８はスリーブ７９および段部３３ａによってセカンダリシャフト３３に位置決め固定されている。

このような構成を有するセカンダリプーリ３９では、挟圧力制御装置の油圧回路から油路７７、７８を介して油圧シリンダ室８０内に作動油を供給して油圧シリンダ室８０内の作動油圧を制御することにより、可動シーブ４６を固定シーブ４５に対して移動させて、伝動ベルト４９の巻き掛け半径を変化させることにより、所望の変速比を得ることができる。

一方、油圧シリンダ室７５の有効受圧面積Ｐ１と油圧シリンダ室８０の有効受圧面積Ｐ２の大小関係はＰ１＞Ｐ２となっており、可動シーブ４１の放射部４１Ｂの油圧受面が可動シーブ４６の放射部４６Ｂの油圧受面よりも大きい面積に形成されている。

したがって、本実施の形態の可動シーブ４１の外形形状が大型化しないようにするために、可動シーブ４１の放射部４１Ｂの放射方向外周端部４１ｂをシリンダ部材４３の外筒部４３Ｂの内周部に摺接させるようにしており、可動シーブ４１全体を利用して可動シーブ４１とシリンダ部材４３の間に油圧シリンダ室７５を画成しているのである。

また、セカンダリシャフト３９の増速時に油圧シリンダ室７５がセカンダリシャフト３９を中心に高速で回転したときに、油圧シリンダ室７５に遠心油圧が作用して、伝動ベルト４９の挟圧力が必要以上に増大してしまうので、本実施の形態では、油圧シリンダ室８０の有効受圧面積Ｐ２よりも油圧シリンダ室７５の有効受圧面積Ｐ１を大きくしている。

このため、油圧シリンダ室７５に最適な油圧を供給するだけで可動シーブ４１の移動力を増大させることができ、伝動ベルト４９の挟圧力が増加した分に抗して可動シーブ４１を容易に移動させることができる。

一方、プライマリプーリ３８とセカンダリプーリ３９は固定シーブ４０と可動シーブ４６の外周端部が距離Ｗだけ離隔するように設置されており、シリンダ部材４３の外筒部４３Ｂは可動シーブ４１と固定シーブ４５の間、すなわち、距離Ｗの範囲内に設置されている。

また、固定シーブ４０と可動シーブ４６の外周端部の距離Ｗはシリンダ部材４３の外筒部４３Ｂの板厚よりも大きく設定されており、本実施の形態では、外筒部４３Ｂの板厚の約２倍の距離Ｗに設定されている。

また、同一長さの伝動ベルトを使用する場合には、距離Ｗが大きくなると、最小変速比から最大変速比まで伝動ベルト４９を巻き掛け半径（曲げ半径）が変化するときに、伝動ベルト４９の巻き掛け半径が小さくなってしまうため、伝動ベルト４９に負荷がかかり、伝動ベルト４９の耐久性が悪化してしまうおそれがある。

したがって、この距離Ｗは、最小変速比から最大変速比まで伝動ベルト４９を巻き掛け半径が変化するときに、伝動ベルト４９に負荷がかからない、すなわち、伝動ベルト４９の巻き掛け半径（曲げ半径）が小さくならない程度の距離に設定することにより、予め伝動ベルト４９の曲げ半径を大きくした状態でプライマリプーリ３８とセカンダリプーリ３９に伝動ベルト４９を巻き掛けるようにして、伝動ベルト４９を保護することができる。

このように本実施の形態では、固定シーブ４０と可動シーブ４６の外周端部の間に距離Ｗが形成されるようにプライマリプーリ３８とセカンダリプーリ３９を離隔させて設置し、シリンダ部材４３の外筒部４３Ｂを可動シーブ４１と固定シーブ４５の間に設置したので、従来のようにシリンダ部材４３の外筒部４３Ｂと固定シーブ４５が干渉するのを防止することができる。

また、シリンダ部材４３の外筒部４３Ｂと固定シーブ４５が干渉するのを防止することができるので、可動シーブ４１の放射部４１Ｂの放射方向外周端部４１ｂに従来のようにフランジ部を設けるのを不要にして、シリンダ部材４３の外筒部４３Ｂの内周面に沿って可動シーブ４１の放射部４１Ｂの放射方向外周端部４１ｂを摺動させることができる。したがって、可動シーブ４１を鍛造等によって一体成形で容易に製造することができ、可動シーブ４１の生産性が低下するのを防止することができる。

特に、本実施の形態では、プライマリプーリ３８とセカンダリプーリ３９の距離Ｗを、シリンダ部材４３の外筒部４３Ｂの板厚よりも大きい距離に設定しているので、シリンダ部材４３の外筒部４３Ｂが固定シーブ４５に干渉するのを確実に防止することができ、プライマリプーリ３８とセカンダリプーリ３９を円滑に回転させることができる。

また、伝動ベルト４９の曲げ半径が小さくならない程度にプライマリプーリ３８とセカンダリプーリ３９の離隔距離を設定することにより、伝動ベルト４９を保護することができる。

また、本実施の形態の可動シーブ４１を、プライマリシャフト３２を取り囲むようにして設けられた内筒部４１Ａと、内筒部４１Ａと一体成形され内筒部４１Ａの軸方向端部から放射方向外方に突出する放射部４１Ｂと、放射部４１Ｂの放射方向外周端部４１ｂに嵌合されたシール部材７４とを含んで構成したので、放射部４１Ｂを略直線状に形成することができる。このため、可動シーブ４１を鍛造等によって一体成形で容易に製造することができ、可動シーブ４１の生産性が低下するのを防止することができる。

なお、本実施の形態では、可動シーブ４１の放射部４１Ｂの放射方向外周端部４１ｂにシール部材７４を嵌合させるようにしており、このシール部材７４の保持部を形成する際に、図３に示すように、放射部４１Ｂの放射方向外周端部４１ｂを切削面Ｃ１で切削してシール部材７４の放射方向外周端部４１ｂを形成した後、放射方向外周端部４１ｂの上面を平面状に切削し（切削面をＣ２で示す）、この放射方向外周端部に凹部９１を形成することにより、凹部９１にシール部材７４を嵌合するようにしている。このため、放射方向外周端部４１ｂに凹部９１を切削加工するまでの切削工程が２工程となってしまう。

これに対して、図４、図５に示すように、可動シーブ４１の放射部４１Ｂの放射方向外周端部４１ｃを平面状に形成し、この放射方向外周端部４１ｃにシール部材７４が嵌合される凹部９２を形成するようにすれば、凹部９２を切削加工するまでの切削工程を１工程（切削面をＣ３で示す）にすることができ、可動シーブ４１の製造作業の作業性を向上させることができる。

また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上のように、本発明に係るベルト式無段変速機は、第１の可動シーブの製造を容易に行うことができるようにして第１の可動シーブの生産性が低下するのを防止することができるという効果を有し、第１の可動シーブの生産性を向上させることができるベルト式無段変速機等として有用である。

本発明に係るベルト式無段変速機の一実施の形態を示す図であり、ベルト式無段変速機を備えた車両用動力伝達装置の概略構成図である。 本発明に係るベルト式無段変速機の一実施の形態を示す図であり、ベルト式無段変速機の断面図である。 本発明に係るベルト式無段変速機の一実施の形態を示す図であり、可動シーブの放射方向外周端部の拡大図である。 本発明に係るベルト式無段変速機の一実施の形態を示す図であり、他の構成のベルト式無段変速機の断面図である。 図４に示すベルト式無段変速機の可動シーブの放射方向外周端部の拡大図である。 従来のベルト式無段変速機の断面図である。

符号の説明

１０ ＣＶＴ（ベルト式無段変速機）
３８ プライマリプーリ
３９ セカンダリプーリ
４０ 固定シーブ（第１の固定シーブ）
４１ 可動シーブ（第１の可動シーブ）
４１Ａ 内筒部
４１ｂ、４１ｃ 放射方向外周端部
４２ プーリ溝（第１のプーリ溝）
４３ シリンダ部材（第１のシリンダ部材）
４３Ｂ 放射部
４５ 固定シーブ（第２の固定シーブ）
４６ 可動シーブ（第２の可動シーブ）
４７ プーリ溝（第２のプーリ溝）
４８ シリンダ部材（第２のシリンダ部材）
４９ 伝動ベルト
７４ シール部材
９１、９２ 凹部

Claims (4)

1. 入力軸に固定された第１の固定シーブと、前記第１の固定シーブに対して前記入力軸の軸方向に対向するとともに前記入力軸に対して軸方向に移動自在に設けられ、一体成形により製造される第１の可動シーブとを有するプライマリプーリと、
   前記入力軸に対して下方に配置された出力軸に固定された第２の固定シーブと、前記第２の固定シーブに対して前記出力軸の軸方向に対向し、前記出力軸に対して軸方向に移動自在に設けられた第２の可動シーブとを有するセカンダリプーリと、
   前記第１の固定シーブおよび前記第１の可動シーブの対向面に形成されたＶ字形状の第１のプーリ溝と前記第２の固定シーブおよび前記第２の可動シーブの対向面に形成されたＶ字形状の第２のプーリ溝に巻き掛けられた伝動ベルトと、
   前記第１の可動シーブの対向面と反対側の背面に設けられ、前記第１の可動シーブの背面との間で所定の有効受圧面積の油圧シリンダ室を画成する第１のシリンダ部材と、
   前記第２の可動シーブの対向面と反対側の背面に設けられ、前記第２の可動シーブの背面との間で前記所定の有効受圧面積よりも小さい有効受圧面積の油圧シリンダ室を画成する第２のシリンダ部材とを備え、
   前記第１のシリンダ部材の放射方向外周端部に前記第１の可動シーブ側に向かって延在する外筒部が設けられ、前記第１の可動シーブの放射方向外周端部が前記第１のシリンダ部材の外筒部の内周面に沿って移動するようにしたベルト式無段変速機において、
   前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリを離隔させて設置し、前記外筒部を前記第１の可動シーブと前記第２の固定シーブの間に設置したことを特徴とするベルト式無段変速機。
2. 前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリの離隔距離は、前記第１のシリンダ部材の外筒部の板厚よりも大きい距離であ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。
3. 前記第１の可動シーブは、前記入力軸を取り囲むようにして設けられた内筒部と、前記内筒部と一体的に設けられ前記内筒部の軸方向端部から放射方向外方に突出する放射部と、前記放射部の放射方向外周端部に嵌合されたシール部材とを備え、
   前記放射方向外周端部が前記シール部材を介して前記第１のシリンダ部材の外筒部の内周面に沿って移動す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。
4. 前記第１の可動シーブの放射方向外周端部は平面状に形成され、前記放射方向外周端部に前記シール部材が嵌合される凹部が形成されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のベルト式無段変速機。

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