JP2548258B2 - ベルト式無段変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、ベルト式無段変速装置、特に、自動車に搭
載されている自動無段変速機に用いて好適なＶベルト式
無段変速装置に係り、詳しくはプーリ、ベルトの組付後
にベルト初期張力を調整する機構に関する。

（ロ） 従来の技術 一般に、この種Ｖベルト式無段変速装置（CVT）は、
それぞれ可動シーブ及び固定シーブからなるプライマリ
及びセカンダリプーリを備え、これら両プーリに金属製
ベルトを巻掛けて構成されており、かつ可動シーブを油
圧ピストンにより移動することにより、適宜変速操作し
ている。

従って、該無段変速機は、油圧を用いるため、オイル
ポンプ及び油圧回路を必要とし、大変複雑な構成になっ
て大型の装置になっていると共に、必要以上のベルト挾
圧力を作用し、伝達効率及びベルト耐久性の面でも不利
になっており、更に、油圧が何等かの原因で低下した場
合、ベルト挾圧力が不足して伝達不能になってしまう。

そこで、本出願人により、第５図に示すように、プラ
イマリプーリ31及びセカンダプーリ32に金属ベルト33を
巻掛け、そして、両プーリ31,32の可動シーブ31b,32bを
ボールネジ装置35′,36′により軸方向に移動し、かつ
固定シーブ31aに、伝達トルクに対応した軸力を付与す
る調圧カム機構34を配設したベルト式無段変速装置30′
が提案されている（特開昭62−13853号公報参照）。

そして、前記プライマルプーリ側のボールネジ装置3
5′は、リテーナ４′にボルト部35′ａがボールスプラ
インＡを介して嵌合し、このボルト部35′ａ一端がスラ
ストベアリング３′ｂを介して可動シーブ31bに連結す
る。また、ギヤ部35′ｃと一体的なナット部35′ｂがボ
ルト部35′ａに螺合し、ナット部35′ｂの回転によりボ
ルト部35′ａを軸方向揺動して可動シーブ31bを押圧す
ることでベルト挾圧力を付与する。ここでリテーナ４′
の一端はケース15の段付部15bに対し軸方向移動可能に
スプラインＢで結合し、ボルト部35′ａの回転を阻止す
るようになっている。一方、セカンダプーリ側のボール
ネジ装置36′でも同様に構成されている。

（ハ） 発明が解決しようとする問題点 従って、上述の無段変速装置30′のボールネジ装置3
5′,36′には、組付け後においてベルト33に対し初期張
力を調整する手段が無い。このため、シャフト、ベアリ
ング、ボルト部、ナット部の軸方向にガタや寸法誤差を
生じると、ベルト33に弛みや必要以上の引張りを生じ
る。ベルト33の弛みは調圧カム機構のバックラッシュの
原因になり、必要以上の引張りは伝動効率の悪化、ベル
トやベアリングの寿命の低下を招く。更に、ベルト33の
初期位置がずれる虚れがあり、これによりベルト33のミ
スアライメント、伝動効率の悪化、ベルト寿命の低下を
生じる。

そこで、本発明は、無段変速装置にその構成部品を組
付けた後に操作することが可能なベルト張力調整機構を
設け、もって部品のガタや寸法誤差に対しベルトに適正
な初期張力を付与するように調整して、上述問題点を解
消したベルト式無段変速装置を提供することを目的とす
るものである。

（ニ） 問題点を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例
えば第１図を参照して示すと、それぞれシャフト（30
b），（30a）に支持されかつ軸方向に相対移動し得る２
個のシーブ（31a），（31b），（32a），（32b）からな
るプライマリプーリ及びセカンダプーリ（31），（32）
と、これら両プーリ（31），（32）の少なくとも一方に
伝達トルクに対応した軸力を付与する調圧機構（34）
と、前記両プーリ（31），（32）に巻掛けられたベルト
（33）と、前記両プーリの可動シーブ背面にそれぞれ設
けられ、ボルト部（35a），（36a）及び該ボルト部に螺
合するナット部（35b）（36b）を有し、かつこれら両ボ
ルト部及びナット部のいずれか一方同士（35b,36b）を
ギヤ部（35c,36c,102,103,101）を介して回転方向に互
に連結すると共に他方（35a,36a）を固定部材（15）に
連結して、前記ボルト部とナット部の相対回転に基づき
両プーリの可動シーブ軸方向に移動するプライマリ側及
びセカンダリ側ネジ装置（35）（36）と、前記ギヤ部に
連結され、前記ネジ装置のボルト部及びナット部に前記
相対回転を付与する変速操作装置（100）と、を備えた
ベルト式無段変速装置（30）において、 前記両ネジ装置の少なくとも一方における前記ボルト
部及びナット部の他方（35a），（36a）と固定部材（1
5）との間に、該固定部材に対して軸方向移動が規制さ
れると共に回転可能に配設され、かつ前記他方に回転方
向一体に連結された調整リテーナ（４），（８）と、 該調整リテーナを適宜回転位置にて保持する保持手段
（4d）（７）と、を有し、 前記調整リテーナの回転に基づき前記ボルト部及びナ
ット部の他方に対する一方の軸方向相対位置を変化し
て、ベルトの初期張力を調整する調整機構（39）を備え
たことを特徴とする。

（ホ） 作用 以上の構成により、ベルト式無段変速装置（30）の各
構成部品がケース（15）に組込まれた状態で、調整リテ
ーナ（４），（８）を適宜回転する。すると、該リテー
ナと一体のボルト部及びナット部の他方例えばボルト部
（35a），（36a）が回転し、かつ該リテーナは固定部材
（15）に対して軸方向移動が規制されているので、上記
他方の回転に基づき、一方例えばナット部（35b），（3
6b）が軸方向に移動して、ベルト32の初期張力を適正に
調整する。そして、調整リテーナを適宜回転した適正な
位置にて、該調整リテーナを保持手段（4d）（７）にて
保持して、ベルト張力が適正な状態で保持される。

この状態で、変速操作装置（100）を回転することに
より、ギヤ部を介して両ネジ装置（35），（36）のボル
ト部及びナット部の一方例えばナット部（35b），（36
b）が回転操作され、両ネジ装置が軸方向に伸縮して、
両プーリ（31），（32）の有効径を調整してベルト式無
段変速装置の変速比を制御する。

具体的には、例えばセカンダプーリ側ネジ装置（36）
のボルト部（36a）、ナット部（36b）、ギヤ部（36
c）、スラストベアリング（3c），（3d）、及びベルト
張力・位置調整機構（39）のリテーナ（８）等を組付け
た後に、プーリ（32）の間隔が適正な位置となるように
保持手段を構成する歯付リング（７）の歯（7a）とリテ
ーナ（８）の歯（8c）を嵌合して固定部材（15）に固定
する。また同時に、プライマプーリ側ネジ装置（35）の
ボルト部（35a）、ナット部（35b）、ギヤ部（35c）、
スラストベアリング（3a），（3b）、及びベルト張力、
位置調整機構（39）のリテーナ（８）等を組付け、ベル
ト（33）をこれらプーリアッシーに巻掛けて、固定部材
（15）に組付け、ウォーム等の挾持手段を取付ける。該
保持手段（4d）を操作することにより調整リテーナ
（４）を適宜回転すると、該リテーナ（４）と一体にボ
ルト部（35a）が回転して、ボルト部（35a）に対しナッ
ト部（35b）が軸方向に移動して、プーリ（31）の間隔
に伴うベルト（33）の初期張力、プーリ（31）の軸方向
位置が適正に調整される。

なお、上記カッコ内の符号は、第１図を参照するため
のものであり、何等構成を限定するものではない。

（ヘ） 実施例 まず、本発明を適用し得る自動無段変速機についてそ
の概略を説明するに、本自動無段変速機12は、第２図に
示すように、シングルプラネタリギヤ装置20、ベルト式
無段変速装置30、トランスファー装置80、入力軸60、及
び減速ギヤ装置71と差動歯車装置72とからなる出力部材
70、更にロックアップクラッチCLを有する流体継手13及
びデュアルプラネタリギヤ装置からなる正逆転切換え伝
動装置90を備えている。そして、シングルプラネタリギ
ヤ装置20は、それを減速機構として用いる際の反力支持
部材となる要素20S（又は20R）がトランスファー装置80
を介して係止手段F,B1に連動しており、またハイクラッ
チC2を介して入力軸60と断接し得る。

具体的には、プラネタリギヤ装置20のリングギヤ20R
が無段変速装置30のセカンダリシャフト30aに連動し、
かつキャリア20Cが出力部材70に連動し、そしてサンギ
ヤ20Sがトランスファー装置80を介して係止手段を構成
するローワンウェイクラッチＦ及びローコースト＆リバ
ースブレーキB1に連動すると共にハイクラッチC2に連動
している。

また、デュアルプラネタリギヤ装置90は、そのサンギ
ヤ90Sが入力軸60に連結し、かつキャリヤ90Cが無段変速
装置30のプライマリシャフト30bに連結すると共にフォ
ワードクラッチC1を介して入力軸60に連結し、またリン
グギヤ90RがリバースブレーキB2に連結している。

以上構成に基づき、本自動無段変速機12におけるクラ
ッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチは、各ポジショ
ンにおいて第３図に示すように作動する。なお、※はロ
ックアップクラッチCLが適宜作動し得ることを示す。

詳述すると、Ｄレンジにおける低速側Ｌにおいて、フ
ォワードクラッチC1が接続している外、ローワンウェイ
クラッチＦが作動する。この状態では、エンジンクラン
ク軸の回転は、ロックアップクラッチCL又は流体継手13
を介して入力軸60に伝達され、更にデュアルプラネタリ
ギヤ装置90のサンギヤ90Sに直接伝達されると共にフォ
ワードクラッチC1を介してキャリア90Cに伝達される。
従って、該デュアルプラネタリギヤ装置90は入力軸60と
一体に回転し、正回転をベルト式無段変速装置30のプラ
イマリシャフト30bに伝達し、更に該無段変速装置30に
て適宜変速された回転がセカンダリシャフト30aからシ
ングルプラネタリギヤ装置20のリングギヤ20Rに伝達さ
れる。一方、この状態では、反力を受ける反力支持要素
であるサンギヤ20Sはトランスファー装置80を介してロ
ーワンウェイクラッチＦにて停止されており、従ってリ
ングギヤ20Rの回転は減速回転としてキャリア20Cから取
出され、更に減速ギヤ装置71及び差動歯車装置72を介し
てアクスル軸73に伝達される。

また、Ｄレンジにおける高速側Ｈにおいては、フォワ
ードクラッチC1の外、ハイクラッチC2が接続する。この
状態では、前述同様に無段変速装置30にて適宜変速され
た正回転が出力部30aから取出されてシングルプラネタ
リギヤ装置20のリングギヤ20Rに入力される。一方、同
時に、入力軸60の回転はハイクラッチC2及びトランスフ
ァー装置80を介してシングルプラネタリギヤ装置20がサ
ンギヤ20Sに伝達され、これにより該プラネタリギヤ装
置20にてリングギヤ20Rとサンギヤ20Sとのトルクが合成
されてキャリヤ20Cから出力される。なおこの際、サン
ギヤ20Sにはトランスファー装置80を介して反力に抗す
る回転が伝達されるので、トルク循環が生じることな
く、所定のプラストルクがトランスファー装置80を介し
て伝達される。そして、該合成されたキャリヤ20Cから
のトルクは減速ギヤ装置71及び差動歯車装置72を介して
アクスル軸73に伝達される。

なお、Ｄレンジにおける作動では、ワンウェイクラッ
チＦに基づき逆トルク作用時（エンジンブレーキ時）は
フリーとなるが、Ｓレンジにおいては、ローワンウェイ
クラッチＦに加えてローコスト＆リバースブレーキB1が
作動し、逆トルク作用時も動力伝達する。

また、Ｒレンジにおいてはローコスト＆リバースブレ
ーキB1と共にリバースブレーキB2が作動する。この状態
では、入力軸60の回転は、デュアルプラネタリギヤ装置
90にてリングギヤ90Rが固定されることに基づきキャリ
ヤ90Cから逆回転としてベルト式無段変速装置30に入力
される。一方、ローコスト＆リバースブレーキB1の作動
に基づきシングルプラネタリギヤ装置20のサンギヤ20S
が固定されており、従って無段変速装置30からの逆回転
はプラネタリギヤ装置20にて減速され、出力部材70に取
出される。

また、Ｐレンジ及びＮレンジにおいては、ローコスト
＆リバースブレーキB1が作動する。

ついで、上述自動無段変速機を具体化した実施例を第
４図に沿って説明する。

本自動無段変速機12は、３分割からなるトランスミッ
ションケース15を有しており、該ケース15に入力軸60及
び無段変速装置30のプライマリシャフト30bが同軸状に
回転自在に支持されて第１軸を構成していると共に、無
段変速装置30のセカンダリシャフト30aとギヤ軸70aが同
軸状に回転自在に支持されて第２軸を構成している。更
に、第１軸上にはロックアップクラッチCLを備えた流体
継手13、フォワードクラッチC1、ハイクラッチC2、ロー
コスト＆リバースブレーキB1、リバースブレーキB2、ロ
ーワンウェイクラッチＦからなる制御部40、正逆転切換
え装置を構成するデュアルプラネタリギヤ装置90、及び
油圧ポンプ17が配設されており、また第２軸上にはシン
グルプラネタリギヤ装置20が配設されている。

更に制御部40及び入力部分について説明すると、入力
側60はその一端部にロックアップクラッチCL及び流体継
手13の出力部材が係合していると共にその他端部にデュ
アルプラネタリギヤ装置90のサンギヤ90Sが係合してお
り、更に該入力軸60上にはケース15に固定されているス
リーブ部15aが配設されている。また、該スリーブ部15a
にはワンウェイクラッチＦを介してスプロケット81が連
結されていると共に、入力軸60に連結しているスリーブ
軸41が回転自在に支持されている。更に、該スリーブ軸
41から立上っているフランジ部41aはその一側にてフォ
ワードクラッチC1がその油圧アクチュエータ42と共に配
置され、またその他側にハイクラッチC2がその油圧アク
チュエータ43と共に設置されている。そして、ハイクラ
ッチC2はその被動側が前記スプロケット81のボス部に連
結され、かつ該ボス部はケース15にその油圧アクチュエ
ータ45と共に配設されているローコースト＆リバースブ
レーキB1に連結している。一方、フォワードクラッチC1
の被動側はデュアルプラネタリギヤ装置90のキャリヤ90
Cに連結しており、またデュアルプラネタリギヤ装置90
のリングギヤ90Rは油圧アクチュエータ46と共にケース1
5に配設されたリバースブレーキB2に係合している（第
２図参照）。なお、キャリヤ90Cは互に噛合しかつサン
ギヤ90Sに噛合しているピニオン90P1及びリングギヤ90R
に噛合しているピニオン90P2を支持している。

また、シングルプラネタリギヤ装置20は、第２軸を構
成するギヤ軸（出力軸）70a上に配設されており、その
リングギヤ20Rが後述するベルト式無段変速装置30のプ
ライマリシャフト30aに一体に形成されたフランジ部ｑ
に連結されている。また、ギヤ軸70aにはサンギヤ20Sと
一体にスプロケット82が回転自在に支持されており、更
に該ギヤ軸70aに、ピニオン20Pを回転自在に支持してい
るキャリア20Cがスプライン結合されている。

一方、該第２軸上のサンギヤ20Sと一体のスプロケッ
ト82と前記ローワンウェイクラッチＦにて支持されてい
るスプロケット81との間にはサイレントチェーン83が巻
掛けられており、これらスプロケット及びチェーンにて
トランスファー装置80を構成している。

また、前記ギヤ軸70aはギヤ71aを一体に構成して出力
部材70を構成しており、かつギヤ71aは中間軸71bに固定
されているギヤ71cと噛合している。更に、中間軸71bに
は小ギヤ71dが形成されており、かつ該ギヤ71dは差動歯
車装置72に固定されているリングギヤ72aと噛合して、
減速装置71を構成している。また、差動歯車装置72から
は左右フロントアクスル軸73l,73rが延びている。

また、本発明に係るベルト式無段変速装置30は、第１
図に詳示するように、プライマリプーリ31、セカンダリ
プーリ32及びにこれら両プーリに巻掛られたベルト33か
らなり、かつ両プーリはそれぞれ固定シーブ31a,32a及
び可動シーブ31b,32bからなる。

プライマリプーリ31の固定シーブ31aはプライマリシ
ャフト30bを被嵌して可動シーブ31b側に延びている長い
ボス部ｂを有すると共に、フランジ部ｄの背面に円筒状
のハブ部２が一体に形成されている。そして、該ハブ部
２の外周面がローラベアリング１を介してケース15に回
転自在に支持されており、また該ハブ部２の内径側に調
圧カム機構34が配設されている。該調圧カム機構34は波
状の端面を有する固定レース34a及び可動レース34c、両
端面の間に挾持されるローラ34bからなり、固定レース3
4aがプライマリシャフト30bに先端にネジ結合されかつ
スナップリング等により抜止め固定されており、また可
動レース34cはハブ部２の内周面に形成されたスプライ
ン2aに軸方向のみ移動可能に連結している。なお、固定
レース34aとハブ部２の内周面との間には所定間隔ｃが
形成され、また可動ケース34cとプライマリシャフト30b
との間にも所定間隔ｃが形成され、従って固定レース34
aと固定シーブ31a及び可動レース34cとシャフト30bとの
間には摩擦接触によるトルク伝達は行われない。そし
て、固定レース34aはその外周面にスプラインが形成さ
れ、入力部材即ちデュアルプラネタリギヤ90のキャリヤ
90Cが連結されており、また可動レース34cはスプライン
2aを介してトルクを固定シーブ31aに伝達すると共に、
その凹部に収納されかつプリロードを付与する多数の皿
ばね38を介して、伝達トルクに比例する軸力Ｓを付与し
ている。

一方、プライマリシャフト30bは、その中心に貫通し
て延びかつその先端がキャップｆにて閉塞されている油
孔ｇが形成されていると共に必要箇所に潤滑油を分配す
る多数の横孔が形成されており、更にその基端即ちデュ
アルプラネタリギヤ装置90の側端が入力軸60と嵌合する
インロー部ｈになっていると共に、基端部分外周面がネ
ジ部ｉになっており、また固定シーブ31aのボス部ｂと
嵌合する部分が油溝ｊになっている。そして、該シャフ
ト30bの先端即ちギヤ装置90と離れている側は大きく膨
径して大径フランジ部ｋが一体形成されており、かつ該
フランジ部の外形側内周面がスラストベアリング3a用の
リテーナ面を形成している。一方、ケース15には上記大
径フランジ部ｋを覆うようにキャップ15aがボルトＢに
より固定されており、また該ケース15の段付部15bにベ
ルト張力、位置調整機構39の調整リテーナ４が当接支持
されている。

調整リテーナ４は断面コ字状の環状部材からなり、そ
の内径鍔部4aがその内周面にてラジアルローラベアリン
グ5aを介して固定シーブ31a先端を回転自在に支持し、
かつその外周面にスプラインｍが形成されており、更に
その側壁部4bの外側壁にて前記スラストベアリング3aを
保持する。また、リテーナ４の外形鍔部4eは段付部15b
の外に突出して形成され、その外径鍔部4eにウォームホ
ィール4cが形成されている。該ウォームホィール4cには
ウォーム4dが噛合しており、該ウォーム4dを回転するこ
とにより、調整リテーナ４をベアリング3aに接触した軸
方向定位置に回転し、更に所定の回転位置に保持する。

一方、可動シーブ31bはそのボス部ｎが固定シーブ31a
のボス部ｂにボールスプライン6aを介して摺動のみ自在
に支持されていると共に、そのフランジ部ｏの背部にボ
ールネジ装置35が配設されている。ボールネジ装置35は
ボルト部35a及びナット部35bからなり、ボルト部35aは
その内径面一側に前記調整リテーナ４のスプラインｍに
螺合するネジが形成されており、またナット部35bはそ
の外周面にスプラインｅが形成され、外周部に螺旋状に
円形ギヤが形成されている円形ギヤ部35cがスプライン
結合されており、更に該ギヤ部35cと可動シーブ31bのフ
ランジ部ｏと間にスラストベアリング3bが介在してい
る。従って、ボールネジ装置35のボルト部35aが調整リ
テーナ４を介してケース15に回転不能にかつスラストベ
アリング3aを介してプライマリシャフト30bに軸方向移
動不能に連結されており、またそのナット部35bが可動
シーブ31bにスラストベアリング3bを介して軸方向に一
体を移動するように連結されている。

一方、セカンダプーリ32は固定シーブ32a及び可動シ
ーブ32aを有しており、固定シーブ32aがローラベアリン
グ5bによりケース15に回転自在に支持されていると共
に、セカンダリシャフト30bにキー6cを介して回転不能
に連結されており、また可動シーブ32bがセカンダリシ
ャフト30aにボールスプライン6bを介して摺動のみ自在
に支持されている。

そして、セカンダリシャフト30aはその中心に貫通し
て延びかつその先端がキャップｆ′にて塞閉されている
比較的大径の油孔ｇ′が形成されていると共に必要箇所
に潤滑油を供給する横孔が多数形成されており、更にそ
の基端側即ちシングルプラネタリギヤ装置20側が膨径し
て大径フランジ部ｑになっており、かつ該フランジ部ｑ
に対応する前記油孔ｇ′が段付き状に大径になって、該
部分に出力軸70aがニードルベアリング5cを介して嵌合
している。また、該シャフト30aはその外周面に大径フ
ランジ部ｑから順にボール溝ｒ、キー溝ｓそして先端に
ネジｔが形成されており、それぞれ可動シーブ32b、固
定シーブ32aが支持され、そしてナット部材９が螺合し
て、抜止めされている。

また、ケース15における前記ベアリング5cと略々同一
平面状に固定用歯付リング７がボルトＢにて固定されて
おり、該リング７の内周面には多数の歯7aが形成されて
いる。更に、該ケース15に形成された段付部15cにベル
ト張力、位置調整機構39の調整リテーナ８が当接支持さ
れており、該リテーナ８は断面コ字状の環状部材からな
り、その内径鍔部8aがその内周面にてローラベアリング
5dを介してセカンダリシャフト30aを回転自在に支持
し、かつその外周面にスプラインｕが形成されており、
更にその側壁部8bの外周壁と前記大径フランジ部ｑとの
間でスラストベアリング3cを挾持する。そして段付部15
cの外に突出した外径鍔部8dに前記リング７の歯7aと選
択噛合し得る歯8cが形成され、リテーナ８の所定の回転
位置でリング７によりリテーナ８を保持する。

更に、可動シーブ32bのフランジ部ｙの背面にはボー
ルネジ装置36が配設されており、該ボールネジ装置36は
ボルト部36a及びナット部36bからなる。ボルト部36aは
内周面一側に前記調整リテーナ８のスプラインｕと螺合
するネジが形成されており、また、ナット部36bはその
外周面にスプラインｘが形成され、外周部に螺旋状に非
円形ギヤが形成されている非円形ギヤ部36cスプライン
結合されており、更に該ギヤ部36cとフランジ部ｙとの
間にスラストベアリング3dが介在している。従って、ボ
ールネジ装置36のボルト部36aが固定用リング７及び調
整リテーナ８を介してケース15に回転不能にかつプライ
マリシャフト30aの大径フランジ部ｑにスラストベアリ
ング3cを介して軸方向移動不能に連結され、またそのナ
ット部36bがスラストベアリング3dを介して可動シーブ3
2bと軸方向に一体に移動するように連結されている。

そして、プライマリプーリ31及びセカンダリプーリ32
の両シーブ間隔を調整する変速操作装置100が、第４図
に示すように、両プーリ31,32の間部分に３角形様に配
設されており、該変速操作装置100はケース15に回転自
在に支持されている操作軸101を有している。なお、第
４図は展開図なので、操作軸101が上方に描かれている
が、実際は、操作軸101は正面視においてプライマリシ
ャフト30bとセカンダリシャフト30aの中間部分に位置し
ている。そして、該操作軸101には円形ギヤ102及び非円
形ギヤ103が固定されており、円形ギヤ102はプライマリ
プーリ31側のナット部35bに固定されている円形ギヤ35c
に噛合しており、また非円形ギヤ103はセカンダリプー
リ32側のナット部36bに固定されている非円形ギヤ36cに
噛合している。また、円形ギヤ102には円形ギヤ35cの逆
側にて、中間軸105に設けられたスパーギヤ又はヘリカ
ルギヤからなる小径ギヤ105aに噛合しており、かつ該中
間軸105には異なる中間軸106に形成された小径ギヤ106a
に噛合する大径ギヤ105bから固定されており、これらギ
ヤにて伝達効率の高い減速装置107を構成している。ま
た、ケース15には一方に突出して比較的小形の電気モー
タ（又は超音波モータ）109が設置されており、該モー
タ109の出力軸109aには前記中間軸106に設けられた大径
ギヤ106bに噛合する小径ギヤ110aを有するシャフト110
が固定されており、該シャフト110にはブレーキ板111a
が固定されている。そして、ケース15には電磁コイル部
材111bがボルトにて固定されており、該コイル部材111b
及びブレーキ板111aにて操作軸101を停止状態に保持す
る電磁ブレーキ111を構成している。なお、超音波モー
タを用いる場合、該モータ内に保持機構を有しているの
で、上記電磁ブレーキ等の特別な保持機構を必要としな
い。

ついで、上述ベルト式無段変速装置30の組立てについ
て説明する。

プライマリ側は、プライマリシャフト30bにそのネジ
ｉ側からまずスラストベアリング3aを組込み、それから
固定シーブ31aに可動シーブ31b、スラストベアリング3
b、ボールネジ装置35及び調整リテーナ４を組込んだア
ッシーをシャフト30bに組込み、そして皿バネ38、可動
レース34c及びローラ34bをハブ部２に嵌入した状態で、
固定レース34aをネジｉに螺入して抜止め・固定し、組
立てが完了する。一方、セカンダリ側は、セカンダリシ
ャフト30aにそのネジｔ側から順次、スラストベアリン
グ3c、調整リテーナ８、ボールネジ装置36、可動シーブ
32b及び固定シーブ32aを組み込み、そしてナット部９を
シャフト30aのネジｔに締付けて、組立てが完了する。

そして、上述組立てられたプライマリ側サブアッシー
は、両シーブ31a,31b間にベルト33を配置した状態で、
固定シーブのハブ部２をローラベアリング１に挿入する
と共に調整リテーナ４をケース15の段部15bに挿入し
て、２つ割ケース15に組付けられる。また、セカンダリ
側サブアッシーは、その調整リテーナ８をケース15の段
部15cに挿入すると共に、可動シーブ32aのボス部をロー
ラベアリング5bに挿入して、２つ割ケース15に組付けら
れる。

この状態では、各部材の寸法公差等により、ベルトの
初期テンションが正確でなく、調圧カム機構34の伝達ト
ルク反転時のストロークが大きくなっているため、セカ
ンダリ側は、調整リテーナ８を適宜回転して、該リテー
ナ８と一体のボルト部36aをナット部36bに対して相対回
転し、プーリ32間隔を適正に調整して、この状態で固定
用リング７の歯7aをリテーナ８の歯8cに嵌合して該リン
グ７をボルトＢにて固定する。一方、プライマリ側は、
ウォーム4dを回転して調整リテーナ４を回転する。する
と、該リテーナ４と一体にボルト部35aが回転し、該ボ
ルト部35aがスラストベアリング3aにて軸方向に位置決
めされている関係上、ナット部35bが軸方向に移動して
プーリ31の間隔を適正に調整する。これにより、調圧カ
ム機構34のストロークが適正になるように、ベルトの初
期張力が調整されると共に、両プーリ31,32の軸方向位
置即ちベルト走行線が適正になるように調整される。

なお、ウォーム4dをケース15の外部から操作するよう
にすると、ケースを組立てた状態で調整が可能であり、
またセカンダリ側にウォームを設置しても、またプライ
マリ及びセカンダリ側の両方にウォームを設置してもよ
く、更にプライマリはセカンダリ側のいずれか一方にの
み調整リテーナを配設してもよい。

次に、本実施例の作用を説明する。

エンジンクランク軸の回転はロックアップクラッチCL
又は流体継手13を介して入力軸60に伝達され、更にデュ
アルプラネタリギヤ装置90のサンギヤ90Sに伝達される
と共にスリーブ軸41に伝達される。Ｄレンジ及びＳレン
ジにおいてはフォワードクラッチC1が接続しかつリバー
スブレーキB2が解放しているので、デュアルプラネタリ
ギヤ装置90はサンギヤ90Sとキャリヤ90Cとが一体になっ
て回転して、正回転がキャリヤ90Cからベルト式無段変
速装置30における調圧カム機構34の固定レース34aに伝
達される。

そして、該固定レース34aの回転は、ネジ結合ｉして
いるプライマリシャフト30bを回転すると共に、波状端
面に位置するローラ34b及び可動レース34cそしてスプラ
イン2aを介してプライマリプーリ31の固定シーブ31aを
回転し、更にボールスプライン6aを介して可動シーブ1b
を回転する。この際、固定シーブ31aはその両端をベア
リング１及び5aを介してケース15に支持されており、か
つ固定レース34aと固定シーブハブ部２との間及び可動
レース34cとプライマリプーリ30bとの間に間隔ｃを有す
るので、摩擦を介して固定レース34a及びプライマリシ
ャフト30bから固定シーブ31aにトルク伝達されることは
なく、キャリヤ（入力部材）90Cから伝達されるトルク
の全量が調圧カム機構34を介して固定シーブ31aに伝達
される。そして、調圧カム機構34は固定レース34aに作
用する入力トルクに対応した軸力が皿バネ38を介してシ
ーブ31aの背面に作用し、一方、他方のシーブ31bは所定
変速比に対応してボールネジ装置35がその長さ方向に固
定された状態にあり、従ってスラストベアリング3bを介
してシーブ31bの背面に同等の反力が作用し、これによ
り、プライマリプーリ31は入力トルクに対応した挾持力
にてベルト33を挾持する。なお、上述可動シーブ31bに
作用する軸力Ｓはスラストベアリング3b、ボールネジ装
置35、調整リテーナ４及びスラストベアリング3aを介し
てプライマリシャフトｂの大径フランジ部ｋに作用し、
一方固定シーブ31aに作用する軸力Ｓは固定レース34aか
らネジｉを介してシャフト30bに作用し、従ってシャフ
ト30bの引張り力として該シャフト内に担持される。更
に、ベルト33の回転はセカンダリプーリ32に伝達され、
更にキー6c及びボールスプライン6bを介してセカンダリ
シャフト30aに伝達される。

また、該ベルト伝動に際して、スロットル開度及び車
速等の各センサからの信号に基づき、モータ109が制御
されて、減速装置107を介して操作軸101が回転される。
すると、円形ギヤ102及び35cを介してプライマリプーリ
31側ボールネジ装置35のナット部35bが回転すると共
に、非円形ギヤ103,36cを介してセカンダプーリ32側ボ
ールネジ装置36のナット部36bが回転する。これによ
り、調整リテーナ4,8にてケース15に回転止めされてい
るボルト部35a,36aとの間でナット部35b,36bが相対回転
して、ボールネジ装置35,36はスラストベアリング3b,3d
を介して可動シーブ31b,32bを移動してプライマリプー
リ31及びセカンダプーリ32を所定有効径に設定し、設定
トルク比が得られる。そして、設定トルク比になった状
態で、モータ109への通電が断たれると共に、電磁ブレ
ーキ111が作動して、該トルク比状態に両プーリ31,32を
保持する。なおこの際、両ボールネジ装置は線形移動す
るため、ベルト33により規定される可動シーブ本来の移
動量との間に差を生ずるが、セカンダリプーリ32側が非
円形ギヤ103,36cを介して回転するので、可動シーブは
その本来の移動量に整合する量にて移動される。また、
両プーリ31a,31b及び32a,32bによるベルト挾圧力は、プ
ライマリプーリ31側においてはスラストベアリングを介
してプライマリシャフト30bを引張るように作用してケ
ース15に作用することはなく、同様にセカンダリプーリ
32側においてもセカンタシャフト30aを引張るように作
用してケース15に作用することはない。

更に、ベルト式無段変速装置30のセカンダリシャフト
30aの回転はシングルプラネタリギヤ装置20のリングギ
ヤ20Rに伝達され、更にキャリヤ20Cを介してギヤ軸70a
に伝達される。

そして、Ｄレンジにおける低速側Ｌの場合、第３図に
示すようにローワンウェイクラッチＦが作動状態にあ
り、従ってリングギヤ20Rからキャリヤ20Cへのトルク伝
達に際して、サンギヤ20Sが反力を受けるが、該サンギ
ヤ20Sはトランスファー装置80を介してローワンウェイ
クラッチＦに回転止めされており、シングルプラネタリ
ギヤ装置20は減速機構を構成している。従って、ベルト
式無段変速装置30のセカンダリシャフト30aの回転は、
シングルプラネタリギヤ装置20にて単に減速され、更に
ギヤ71a,71c、中間軸71b、ギヤ71d及びマウントギヤ72a
からなる減速ギヤ装置71を介して更に減速され、そして
差動歯車装置72を介して左右フロントアクスル軸72l,72
rに伝達される。

また、スロットル開度及び車速が所定値に達すると、
制御ユニットからの信号によりハイクラッチC2が接続し
て高速側に切換えられる。すると、入力軸60の回転はベ
ルト式無段変速装置30に伝達されると共に、スリーブ軸
41及びハイクラッチC2を介してスプロケット81に伝達さ
れ、更にサイレントチェーン83及スプロケット82を介し
てシングルプラネタリギヤ装置20のサンギヤ20Sに伝達
される。なおこの際の、トランスファー装置80入力側の
スプロケット81はローワンウェイクラッチＦにてシング
ルプラネタリギヤ装置のサンギヤ20Sからの反力を受け
ているので、つかみ換えによるシフトショックを防止し
て、ハイクラッチC2の接続により滑らかに回転を開始し
てサンギヤ20Sにトルクを伝達する。これにより、ベル
ト式無段変速装置30により無段変速されたトルクとトラ
ンスファー装置80を介するトルクとシングルプラネタリ
ギヤ装置20にて合成され、該合成トルクがキャリヤ20C
からギヤ軸70aに伝達される。更に、前述低速側と同様
に、減速ギヤ装置71及び差動歯車装置72を介して左右フ
ロントアクスル軸72l,72rに伝達される。

また、Ｓレンジにおける低速側Ｌでは、エンジンブレ
ーキ等による負トルクをも受けるので、ローコスト＆リ
バースブレーキB1が係合してスプロケット81は正逆回転
とも阻止される。また、Ｓレンジにおける高速側ＨはＤ
レンジの高速側と同様である。

一方、ＲレンジではフォワードクラッチC1が解放され
ると共にリバースブレーキB2が係合される。従って、デ
ュアルプラネタリギヤ装置90のサンギヤ90Sに伝達され
た入力軸60の回転は、リングギヤ90Rの停止に伴ってキ
ャリヤ90Cから逆回転としてベルト式無段変速装置30の
プライマリシャフト30bに伝達される。この際、シング
ルプラネタリギヤ装置20のサンギヤ20Sからトランスフ
ァー装置80を介して反力トルクはスプロケット81に逆回
転として作用するので、ローコスト＆リバースブレーキ
B1が作動して該スプロケット81を停止している。

（ト） 発明の効果 以上説明したように、本発明によると、ベルト式無段
変速装置を取付けた状態で、調整リテーナ（４），
（８）を適宜回転して保持手段（4d），（７）にて保持
することにより、ベルトの初期張力を容易かつ正確に調
整することができ、これによりベルトの弛み及び過張力
をなくして、ベルト及びベアリングの寿命、伝動効率及
び信頼性を向上することができる。

更に、調整リテーナ（４）を、保持手段（4d）により
回転しかつ該回転位置に保持すると、保持手段（4d）を
回転するだけで、上記調整を極めて容易に行うことがで
きる。

また、ベルト張力、位置調整機構（39）はボールネジ
機構（35），（36）のボルト部（35a），（36a）を支持
するリテーナ（４），（８）を利用すると、構造が簡素
化する。

更に、ウォームギヤ機構（4c），（4d）を設けた構成
では、調整を無段階に行うことができて、精度が高く、
かつ、回転と保持機能を備えるので、作業性が良い。

また、保持手段として歯付リング（７）を用いると、
調整リテーナ（８）の保持が確実であると共に、コンパ
クトに構成できる。

そして、プライマリ及びセカンダリ側の両ネジ装置
（35）（36）に、調整機構（39）がそれぞれ配置される
と、両調整機構を適宜調整することにより、ベルトの初
期張力及び位置を適正に調整でき、ベルトのミスアライ
メントをも除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るベルト式無段変速装置を示す断面
図である。そして、第２図は本発明を適用し得る無段変
速装置を示す概略図、第３図はその各要素の作動を示す
図、第４図はその無段変速機を示す断面図である。更
に、第５図は従来例を示す断面図である。 4,8……調整リテーナ、4c……ウォームホィール、4d…
…保持手段（ウォーム）、７……歯付リング、7a……
歯、8c……歯、30……ベルト式無段変速装置、30a……
セカンダリシャフト、30b……プライマリシャフト、31
……プライマリプーリ、32……セカンダリプーリ、31a,
32a……固定シーブ、31b,32b……可動シーブ、33……ベ
ルト、34……調圧カム機構、35,36……ボールネジ装
置、35a,36a……ボルト部、35b,36b……ナット部、35c,
36c……ギヤ部、3b,3c……スラストベアリング、15……
ケース、39……調整機構、100……変速操作装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小原 重一 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・ワーナー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−13853（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれシャフトに支持されかつ軸方向に
   相対移動し得る２個のシーブからなるプライマリ及びセ
   カンダリプーリと、これら両プーリの少なくとも一方に
   伝達トルクに対応した軸力を付与する調圧機構と、前記
   両プーリに巻掛けられたベルトと、前記両プーリの可動
   シーブ背面にそれぞれ設けられ、ボルト部及び該ボルト
   部に螺合するナット部を有し、かつこれら両ボルト部及
   びナット部のいずれか一方同士をギヤ部を介して回転方
   向に互に連結すると共に他方を固定部材に連結して、前
   記ボルト部とナット部の相対回転に基づき両プーリの可
   動シーブを軸方向に移動するプライマリ側及びセカンダ
   リ側ネジ装置と、前記ギヤ部に連結され、前記ネジ装置
   のボルト部及びナット部に前記相対回転を付与する変速
   操作装置とを、を備えたベルト式無段変速装置におい
   て、 前記両ネジ装置の少なくとも一方における前記ボルト部
   及びナット部の他方と固定部材との間に、該固定部材に
   対して軸方向移動が規制されると共に回転可能に配設さ
   れ、かつ前記他方に回転方向の一体に連結された調整リ
   テーナと、 該調整リテーナを適宜回転位置にて保持する保持手段
   と、を有し、 前記調整リテーナの回転に基づく前記ボルト部及びナッ
   ト部の他方に対する一方の軸方向相対位置を変化して、
   ベルト初期理張力を調整する調整機構を備えた、 ことを特徴とするベルト式無段変速装置。
2. 【請求項２】前記ネジ装置が、ボールネジ装置である、 特許請求の範囲第１項記載のベルト式無段変速装置。
3. 【請求項３】前記調整リテーナが、前記保持手段により
   回転されかつ該回転位置に保持される、 特許請求の範囲第１項記載のベルト式無段変速装置。
4. 【請求項４】前記調整リテーナが、その外径鍔部にウォ
   ームホィールを有し、かつ前記保持手段が、該ウォーム
   ホィールに噛合するウォームである、 特許請求の範囲第３項記載のベルト式無段変速装置。
5. 【請求項５】前記調整リテーナが、その外径鍔部に多数
   の歯を有し、かつ前記保持手段が、該歯に選択噛合して
   所定位置に固定し得る歯付きリングである、 特許請求の範囲第１項記載のベルト式無段変速装置。
6. 【請求項６】前記調整機構が、前記プライマリ及びセカ
   ンダリ側の両ネジ装置にそれぞれ配設されてなる、 特許請求の範囲第１項記載のベルト式無段変速装置。