JP4048453B2 - ベルト式無段変速機のプーリ構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両用の無段変速機として使用されるベルト式無段変速機のプーリ構造に関し、特に油圧アクチュエータによって可動シーブを可変制御してプーリ溝巾を変えるベルト式無段変速機のプーリ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ベルト式無段変速機は、平行配置されたプライマリ軸及びセカンダリ軸と、プライマリ軸に設けられたプライマリプーリと、セカンダリ軸に設けられたセカンダリプーリと、各プーリ間に巻き掛けられた駆動ベルトを有している。そして、各プーリのプーリ溝巾を可変制御することによって各プーリに対する駆動ベルトの有効巻付け径の比率を変えて無段階に変速するように構成されている。
【０００３】
例えば、図５に断面を示すように、プライマリプーリ１２０は、プライマリ軸１２１に一体形成された固定シーブ１３０と、この固定シーブ１３０に対して接離自在にプライマリ軸１２１に嵌合する可動シーブ１４０と、油圧アクチュエータ１５０によって構成されている。
【０００４】
油圧アクチュエータ１５０は、可動シーブ１４０の背面に一端が固定されたピストン部材１５１と、このピストン部材１５１に摺動自在に嵌合して一端がプライマリ軸１２１に係止されるシリンダ部材１５２とによって油圧室１５３を形成している。
【０００５】
この油圧室１５３内に給排される油圧によってプライマリ軸１２１上を移動する可動シーブ１４０によって、固定シーブ１４０と可動シーブ１３０によって形成されるプリー溝巾Ｌを可変制御している。
【０００６】
このためピストン部材１５１と可動シーブ１４０とは液密状態で充分な耐圧力を確保して強固に結合することが要求される。図６（ａ）に要部断面を示すように、可動シーブ１４０とピストン部材１５１との結合構造は、可動シーブ１４０の背面に形成されるフランジ部１４１の環状溝１４２内にシール材、例えばゴム製のシールリング材１４５を嵌装し、このフランジ部１４１の外周にピストン部材１５１の端部を嵌合させる。そして、図６（ｂ）に示すようにピストン部材１５１の端部を環状溝１４２内にカシメ結合している。
【０００７】
可動シーブの背面にピストン部材をカシメ結合する先行技術としては、例えば特開平９−２１７８０２号公報がある。この先行技術は、可動シーブの背面に環状溝を有するフランジ部を備え、この環状溝の底部に鋼線を巻回する。そしてピストン部材をフランジ部に嵌合してカシメることにより、ピストン部材の塑性流動が鋼線によって適正化される。この結果、少ないカシメ量であっても環状溝の両側面とピストン部材の接触面積が確保されて可動シーブとピストン部材の結合強度が確保されるものである。
【０００８】
一方、可動シーブにピストン部材をカシメ結合するカシメ結合装置としては、特公平４−７９７３３号公報がある。この装置は、主軸に可動シーブを取り付け、かつ可動シーブの背面にピストン部材を嵌合させて、可動シーブと一体的に回転するピストン部材の外周面上にカシメ用ローラを転動して外周面を押圧することによって可動シーブとピストン部材をカシメ結合する。
【０００９】
また、特開平７−３５２１１号公報に開示される可動シーブとシリンダ部材の結合は、可動シーブのボス部外周にシリンダ部材の一端を圧入して可動シーブにシリンダ部材を固定している。
【００１０】
更に、可動シーブと、そのフランジ部の外周に嵌合したシリンダ部材とをビーム溶接などの手段によって液密状態に固着する可動シーブとシリンダ部の結合構造がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記可動シーブの背面に突出形成されたフランジ部の環状溝内にシール材を嵌装し、ピストン部材の端部を環状溝内にカシメ結合する可動シーブとピストン部材の結合構造は、環状溝内にシール材を嵌装することによって、可動シーブとピストン部材とが液密状態で結合される。
【００１２】
しかし、可動シーブにピストン部材をカシメ結合するためのカシメ結合装置を要し、ピストン部材のカシメ量及び環状溝の寸法精度の管理が要求され、かつシール材及びシール材を環状溝に嵌装する取付作業による製造コストが増大する。更に、カシメ用ローラによってピストン部材を可動シーブのフランジ部にカシメ結合する際、ピストン部材が環状溝の中央部に偏ることから充分な環状溝とピストン部材の接触面積が得られず、充分な結合強度が確保されないおそれがある。
【００１３】
一方、接触面積の増大を図る目的で、カシメ用ローラによるカシメ量、換言するとカシメ用ローラによる押圧力を増大するとピストン部材の端部が大きく変形して、ピストン部材にクラックやくびれが発生してピストン部材の強度が低下する。この対策として、カシメ結合する際高精度のカシメ量の管理が要求される。
【００１４】
上記特開平９−２１７８０２号公報によると、可動シーブに形成されるフランジ部の環状溝の底部に鋼線を巻回することによって、カシメ結合する際のピストン部材の塑性流動が鋼線によって適正化されて、可動シーブとピストン部材の結合強度が確保される。
【００１５】
しかし、カシメ結合装置を要し、かつ環状溝に鋼線を巻回することから製造コストが増大する。更に、カシメ用ローラによってピストン部材を可動シーブのフランジ部にカシメ結合する際、ピストン部材のクラックやくびれの発生を回避するためのカシメ量の管理が要求される。
【００１６】
また、特開平７−３５２１１号公報によると、可動シーブのボス部外周にシリンダ部材の一端を圧入嵌合するための圧入装置を要し、かつシリンダ部材に発生するクラック等を回避するために高精度の圧入量の管理が要求される。また、上記可動シーブとシリンダ部材とをビーム溶接する可動シーブとシリンダ部材の結合構造は、溶接装置が必要せあり、かつ溶接作業時の熱的影響によるシリンダ部材の変形を回避するための管理が要求される。
【００１７】
従って、かかる点を鑑みなされた本発明の目的は、カシメ結合装置、圧入装置及び溶接装置等の作業設備及びシール材等を用いることなく安定した可動シーブとピストン部材乃至シリンダ部材等のアクチュエータ部材の結合強度が充分に確保でき、油圧アクチュエータの液密性に優れ、生産性に優れると共に、製造コストの低減が可能なベルト式無段変速機のプーリ構造を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載の発明は、プーリ軸と一体形成された固定シーブに対して可動シーブが接離自在に上記プーリ軸に嵌合し、上記可動シーブに固定されたシリンダ部材と上記プーリ軸に係止されたピストン部材が摺動自在に嵌合してシリンダ部材とピストン部材との間に油圧室を形成する油圧アクチュエータを備えたベルト式無段変速機のプーリ構造において、上記可動シーブは、プーリ溝面の背面に上記プーリ軸を囲む環状でかつプーリ軸芯に対して略直交する略平面状の当接面及び該当接面と直交する中心軸芯を有して該当接面に形成されたねじ穴を有するアクチュエータ取付部を備え、上記シリンダ部材は、上記当接面に対向すると共に、該当接面上に密接可能な環状でプーリ軸芯に対して略直交する略平面状で上記ねじ穴に対向して穿設されたボルト挿通孔を有する接合面及び該接合面の外周に連続形成された円筒状で上記ピストン部材が嵌合する大径部を備え、上記当接面と接合面が圧接状態で上記ボルト挿通孔に挿通されて上記ねじ穴に螺合するボルトによって上記可動シーブとシリンダ部材が結合されたことを特徴とする。
【００１９】
請求項１の発明によると、可動シーブの背面に形成したプーリ軸芯を囲む環状の当接面と、シリンダ部材に形成された接合面とが圧接した状態で可動シーブとシリンダ部材をボルト結合することによって、圧接される当接面と接合面によってシール材を用いることなく可動シーブとシリンダ部材が液密性をもって結合され、かつシリンダ部材にクラックやくびれの発生がなく可動プーリとシリンダ部材の結合強度が充分に確保される。更に、カシメ結合装置、圧入装置、溶接装置等の作業設備及びその管理が不要になり生産性に優れ製造コストの低減が得られる。特に可動シーブの当接面にねじ穴を備え、ピストン部材が嵌合して油圧室を形成するシリンダ部材の接合面にボルト挿通孔が穿設されることから、ボルトによりシリンダ部材の接合面が可動シーブの当接面に圧接固定され、更に使用状態において油圧室の威圧が接合面に作用して接合面を可動シーブの当接面に押圧付勢して更に当接面と接合面の圧接が付与されて可動シーブとシリンダ部材の液密性が向上する。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１のベルト式無段変速機のプーリ構造において、アクチュエータ取付部が上記プーリ軸芯と同軸上で上記当接面より突出する嵌合部を備え、シリンダ部材がプーリ軸芯と同軸上に開口して上記嵌合部と嵌合する嵌合孔を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項２の発明によると、アクチエータ取付部に形成した嵌合部と、シリンダ部材に開口する嵌合孔を嵌合させることによって、可動シーブとシリンダ部材の相対位置決めがなされ、可動シーブとシリンダ部材との結合作業が容易になる。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項２のベルト式無段変速機のプーリ構造において、上記嵌合部がプーリ軸芯と同軸上に形成された略円柱形状であって、上記嵌合孔が該嵌合部に嵌合するプーリ軸芯と同軸上に開口した円形状であることを特徴とする。
【００２３】
請求項３の発明によると、上記嵌合部がプーリ軸芯と同軸上で略円柱形状に形成されることから、機械加工による嵌合部の加工精度が容易に得られ、加工作業が容易になる。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、プーリ軸と一体形成された固定シーブに対して可動シーブが接離自在に上記プーリ軸に嵌合し、上記可動シーブに固定されたピストン部材と上記プーリ軸に係止されたシリンダ部材が摺動自在に嵌合してシリンダ部材とピストン部材との間に油圧室を形成する油圧アクチュエータを備えたベルト式無段変速機のプーリ構造において、上記可動シーブは、プーリ溝面の背面に上記プーリ軸を囲む環状でかつプーリ軸芯に対して略直交する略平面状の当接面及び該当接面と直交する中心軸芯を有して該当接面に形成されたねじ穴を有するアクチュエータ取付部を備え、上記ピストン部材は、上記当接面に対向すると共に、上記当接面上に密接可能な環状でプーリ軸芯に対して略直交する略平面状で上記ねじ穴に対向して穿設されたボルト挿通孔を有する接合面及び該接合面の外周に連続形成された円筒状で上記シリンダ部材が嵌合する大径部を備え、上記当接面と接合面が圧接状態で上記ボルト挿通孔に挿通されて上記ねじ穴に螺合するボルトによって上記可動シーブとピストン部材が結合されたことを特徴とする。
【００２７】
請求項４の発明によると、可動シーブに形成したプーリ軸芯を囲む環状の当接面と、ピストン部材に形成された接合面を圧接した状態で可動シーブとシリンダ部材をボルト結合することによって、圧接する当接面と接合面によって可動シーブとピストン部材が液密性をもって結合され、かつピストン部材にクラックやくびれの発生がなく結合強度が充分に確保される。更に、カシメ結合装置、圧入装置、溶接装置等の作業設備及びその管理が不要になり生産性に優れ製造コストの低減が得られる。特に可動シーブの当接面にねじ穴を備え、シリンダ部材が嵌合して油圧室を形成するピストン部材の接合面にボルト挿通孔が穿設されることから、ボルトによりピストン部材の接合面が可動シーブの当接面に圧接固定され、更に使用状態において油圧室の威圧が接合面に作用して接合面を可動シーブの当接面に押圧付勢して更に当接面と接合面の圧接が付与されて可動シーブとピストン部材の液密性が向上する。
【００２８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のベルト式無段変速機のプーリ構造において、上記アクチュエータ取付部は、上記プーリ軸芯と同軸上で上記当接面より突出する嵌合部を備え、上記ピストン部材は、上記プーリ軸芯と同軸上に開口して上記嵌合部に嵌合する嵌合孔を備えたことを特徴とする。
【００２９】
請求項５の発明によると、アクチュエータ取付部に形成した嵌合部と、ピストン部材に開口する嵌合孔を嵌合させることによって、可動シーブとピストン部材の相対位置決めがなされ、可動シーブとピストン部材との結合作業が容易になる。
【００３０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のベルト式無段変速機のプーリ構造において、上記嵌合部は、プーリ軸芯と同軸上に形成された略円柱形状であって、上記嵌合孔は、該嵌合部に嵌合するプーリ軸芯と同軸上に開口した円形状であることを特徴とする。
【００３１】
請求項６の発明によると、上記嵌合部がプーリ軸芯と同軸上で円柱形状に形成されることから、機械加工による嵌合部の加工精度が向上し、加工作業が容易になる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明におけるベルト式無段変速機のプーリ構造の第１実施形態を、プーリがプライマリプーリの場合を図１及び図２に示す図１のＩ部拡大図によって説明する。
【００３５】
図１に断面を示すようにプライマリプーリ１は、クラッチ等を介してエンジン等によって回転駆動されるプーリ軸となるプライマリ軸１０と一体形成された固定シーブ２０と、固定シーブ２０に対して接離自在にプライマリ軸１０に嵌合する可動シーブ３０と、可動シーブ３０を固定シーブ２０に対して接離駆動する油圧アクチュエータ４０とを有している。
【００３６】
固定シーブ２０と可動シーブ３０は、変速機の円滑な無段変速を確保するために駆動ベルトＢを所定のクランプ力で挟持してトルク伝達すると共に、固定シーブ２０と可動シーブ３０によって形成されるプーリ溝巾Ｌを円滑に可変制御する必要がある。このため、プライマリ軸１０に形成されるプーリ底部１１に可動シーブ３０のボス部３１の大径部３２が摺動自在に嵌合すると共に、プライマリ軸１０の大径部１２とボス部３１の小径部３３に各々軸方向に延在して互いに対向する複数のボール溝１２ａ、３３ａを形成し、対向するボール溝１２ａと３３ａとの間に介在するボール３５によってトルク伝達される。
【００３７】
また、プライマリ軸１０の大径部１２と、可動プーリ３０の小径部３３との間の間隙によって油路９が形成され、その油路９の一端はプライマリ軸１０に形成された油路１０ａに連通し、他端は可動シーブ３０に穿設された油路３０ｂを介して後述する油圧アクチュエータ４０の油圧室４８に連通している。
【００３８】
可動シーブ３０のプーリ溝面３０ａの背面には、切削加工によってプーリ軸ａを囲む環状でかつ、プーリ軸芯ａと略直交する平滑な当接面３４ａと、該当接面３４ａからプーリ軸芯ａを同芯として略円柱状に突出する嵌合部３４ｂからなるアクチュエータ部材取付部３４が形成されている。
【００３９】
嵌合部３４ｂはプーリ軸芯ａを中心軸とする円柱状に形成することによって、機械加工が容易になり、加工精度が確保される。当接面３４ａにプーリ軸芯ａと平行な中心軸芯ｂを有するボルト締結用のねじ穴３４ｃが等間隔で設けられている。
【００４０】
油圧アクチュエータ４０は、可動シーブ３０のアクチュエータ部材取付部３４に固着されるシリンダ部材４１と、プライマリ軸１０に係止されてシリンダ部材４１と協働して油圧室４８を形成するピストン部材４５を有している。
【００４１】
シリンダ部材４１は、絞り加工によって成形され、当接面３４ａに密接可能な環状でプーリ軸芯ａと略直交する接合面４２ａを有する平板状の接合部４２と、段部を介して接合部４２の外周に連続形成された円筒状の大径部４３を有している。接合部４２に上記可動シーブ３０の嵌合部３４ｂに嵌合する嵌合孔４２ｂと、ねじ穴３４ｃに対応する複数のボルト挿通孔４２ｃが開口している。
【００４２】
そして、可動シーブ３０の嵌合部３４ｂに嵌合孔４２ｂを嵌合することによって、可動シーブ３０とシリンダ部材４１の相対位置決めがなされ、ボルト４４によって接合面４２ａが当接面３４ａに密着した状態でシリンダ部材４１が可動シーブ３０に取り付けられる。
【００４３】
一方、ピストン部材４５は、断面略ハット形状で、シリンダ部材４１の大径部４３の内周面にシールリング材４６ａを介して嵌合する大径部４６と、プライマリ軸１０の小径部１３に嵌合すると共に、係止部材４７ａ、４７ｂを介してボール溝部１２ａの端部とプライマリ軸１０をトランスミッションケース（図示せず）に軸支するボールベアリングとの間に挟持される小径部４９とを有している。
【００４４】
そして、シリンダ部材４１とピストン部材４５によって形成された油圧室４８内の油圧が増加すると、それに応じてシリンダ部材４１が可動シーブ３０側に押圧され、可動シーブ３０が固定シーブ２０側に接近移動することによって駆動ベルトＢの巻付け径が増大する。また反対に油圧室４８内の油圧が低下すると、駆動ベルトＢの喰込み力によって可動シーブ３０が固定シーブ２０から離間移動することで、駆動ベルトの巻付け径が減少する。
【００４５】
このプーリ構造によると、製造工程において可動シーブ３０の当接面３４ａから突出する嵌合部３４ｂにシリンダ部材４１の接合部４２に開口する嵌合孔４２ｂを嵌合することによって、可動シーブ３０とシリンダ部材４１との相対位置決めがなされる。
【００４６】
この状態で、ボルト挿通孔４２ｃから挿入してねじ穴３４ｃに螺合するボルト４４によって可動シーブ３０にシリンダ部材４１を均一な締め付けトルクによって容易に取り付けることが可能になる。そして均一な可動シーブ３０とシリンダ部材４１の結合強度が確保される。
【００４７】
従って、シリンダ部材４１を可動シーブ３０の取り付けるためのカシメ結合装置、圧入装置、溶接装置等の作業設備が不要になると共に、カシメ結合及び圧入結合に起因するクラックやくびれ等の発生がなく、厄介なカシメ量の管理や、溶接に伴う熱的影響による変形が回避されて高品質のプーリ構造が得られ、かつ製造コストの低減が得られる等生産性が向上する。
【００４８】
使用状態において、可動シーブ３０にシリンダ部材４１がボルト４４によってプリ軸芯ａと平行な方向に結合することから、可動シーブ３０の当接面３４ａとシリンダ部材４１の接合面４２ａが広範囲で圧接され、更に油圧室４９の油圧によってシリンダ部材４１が可動シーブ３０の当接面３４ａに押圧付勢されることから、当接面３４ａと接合面４２ａとの密接性が向上する。その結果シール材等を用いることなく当接面３４ａと接合面４２ａの液密性が確保される。
【００４９】
更に、シリンダ部材４１と可動シーブ３０とをボルト結合することから、シリンダ部材４１にクラックやくびれの発生がなく、かつシール材が不要になり、耐久信頼性が向上する。また、カシメ結合装置や圧入装置等に装着するための形状的制限及び、シリンダ部材のカシメ代やカシメ結合のための環状溝付きフランジ部が不要になり設計の自由度が拡大される。
【００５０】
（第２実施形態）
以下、本発明におけるベルト式無段変速機のプーリ構造の第２実施形態をプーリがセカンダリプーリの場合を図３に示す断面図及び図４に示す図３のＩＩ部拡大図によって説明する。
【００５１】
セカンダリプーリ２は、プーリ軸であるセカンダリ軸６０と一体形成された固定シーブ７０と、固定シーブ７０に対して接離自在にセカンダリ軸６０に嵌合する可動シーブ８０と、可動シーブ８０の固定シーブ７０に対して接離駆動する油圧アクチュエータ９０を有している。
【００５２】
セカンダリ軸６０と可動シーブ８０は、セカンダリ軸６０に形成されるプーリ底部６１にボス部８１の大径部８２が摺動自在に嵌合している。更にセカンダリ軸６０の大径部６２とボス部８１の小径部８３に各々軸方向に延在して互いに対向する複数のボール溝６２ａ、８３ａを形成し、対向するボール溝６２ａと８３ａとの間に介在するボール８５によってトルク伝達される。
【００５３】
可動シーブ８０のプーリ溝面８０ａの背面には、切削加工によってプーリ軸芯ａと直交する平滑な当接面８４ａ及び、該当接面８４ａからプーリ軸心ａを同芯とする円柱状に突出する嵌合部８４ｂからなるアクチュエータ部材取付部８４が形成され、当接面８４ａにプーリ軸芯ａと平行な中心軸芯ｂを有するボルト締結用のねじ穴８４ｃが等間隔で設けられている。
【００５４】
油圧アクチュエータ９０は、上記可動シーブ８０のアクチュエータ部材取付部８４に固着されるシリンダ部材９１と、セカンダリ軸６０に係止されてシリンダ部材９１と協働して油圧室９８を形成するピストン部材９５を有している。
【００５５】
シリンダ部材９１は、当接面８４ａに密着可能な環状の接合面９２ａを有する平板状の接合部９２と、接合部９２の外周に連続形成された円筒状の大径部９３を有している。接合部９２には、可動シーブ８０の嵌合部８４ｂに嵌合する嵌合孔９２ｂ及びねじ穴８４ｃに対応する複数のボルト挿通孔９２ｃが開口している。
【００５６】
そして、可動シーブ８０の嵌合部８４ｂに嵌合孔９２ｂを嵌合することによって可動シーブ８０とシリンダ部材９１の相対位置決めがなされ、ボルト９４によって接合面９２ａが当接面８４ａに密着した状態でシリンダ部材９１が可動シーブ８０に取り付けられる。
【００５７】
一方ピストン部材９５は、シリンダ部材９１の大径部９３の内周面にシールリング材９６ａを介して嵌合する大径部９６と、セカンダリ軸６０の小径部６４に嵌合して係止部材９７ａとドライブギヤ１０２のボス部１０２ａとによって小径部６４に係止される小径部９７を有する断面略ハット状に形成されている。
【００５８】
可動シーブ８０のボス部８１に設けられたスプリング受座９９ａとピストン部材９５に形成されたスプリング受部９９ｂとの間にコイルスプリング９９が縮設されている。
【００５９】
こうしてシリンダ部材９１とピストン部材９５によって形成された油圧室９８は、セカンダリ軸６０に穿設された油路６０ａに連通している。
【００６０】
また、ピストン部材９５によって油圧室９８と仕切られた油圧バランス室１０１を形成するカバー部材１００がシリンダ部材９１の大径部９３の端部に設けられている。
【００６１】
このカバー部材１００は、シリンダ部材９１の大径部９３の内周に液密状態に取り付けられる支持部１００ａと、セカンダリ軸６０にスプライン嵌合するドライブギヤ１０２のボス部１０２ａ外周に遊嵌する絞り部１００ｂを有してシリンダ部材９１の外周に略倣った筒状に絞り加工されている。そして、支持部１００ａは、シリンダ部材９１の大径部９６の内周に形成された嵌合溝９６ａに嵌合してＣリング等の止め具１０３によって係止されている。
【００６２】
ピストン部材９５とカバー部材１００の間に形成された油圧バランス室９８は、上記ピストン部材９５の端面とドライブギヤ１０２のボス部１０２ａ端面に形成された溝１０２ｂとの間の間隙、及びドライブギヤ１０２のスプライン嵌合部の間隙を介してセカンダリ軸６０内の他の油路６０ｂに連通している。
【００６３】
このように構成されたセカンダリプーリ２は、油圧アクチュエータ９０の油圧室９８内の油圧が増加すると、それに応じてシリンダ部材９１が可動シーブ８０側に押圧され、可動シーブ８０が固定シーブ７０側に接近移動して駆動ベルトＢの巻付け径が増大する。
【００６４】
また反対に油圧室９８内の油圧が低下すると、駆動ベルトＢの喰い込み力により可動シーブ８０がコイルスプリング９９の付勢力に抗して固定シーブ７０から離間移動することで、駆動ベルトＢの巻付け径が減少する。
【００６５】
ここで、セカンダリ軸６０の回転中には、その回転数に応じた遠心油圧が油圧室９８に発生するが、この油圧室９８内の遠心油圧は、油圧バランス室１０１内に発生する遠心油圧によって相殺されるので、セカンダリ軸６０の回転数の大小に拘わらず油圧アクチュエータ９０は所期の機能が達成できる。
【００６６】
このプーリ構造によると、第１実施形態と同様に、製造工程において可動シーブ８０の嵌合部８４ｂにシリンダ部材９１の嵌合部９２ｂを嵌合することによって、可動シーブ８０とシリンダ部材９１との相対位置決めがなされ、ボルト挿通孔９２ｃから挿入してねじ穴８６に螺合するボルト９４によって可動シーブ８０にシリンダ部材９１を容易に取り付けることが可能になる。そして均一な可動シーブ８０とシリンダ部材９１の結合強度が確保される。
【００６７】
また、シリンダ部材９１を可動シーブ８０に取り付けるためのカシメ結合装置、圧入装置、溶接装置等の作業設備が不要になり、かつカシメ結合及び圧入結合に起因するクラックやくびれ及び厄介なカシメ量の管理や、溶接に伴う熱的影響による変形が回避されて高品質のプーリ構造が得られ、かつ製造コストの低減が得られる。
【００６８】
使用状態において、可動シーブ８０にシリンダ部材９１がボルト結合されることから可動シーブ８０の当接面８０ａとシリンダ部材９１の接合面９２ａが圧接され、更に油圧室９８の油圧によってシリンダ部材９１が可動シーブ８０の当接面８４ａに押圧付勢されることから、シール材等を用いることなく当接面８４ａと接合面９２ａの液密が確保される。更に、シリンダ部材９１にクラックやくびれの発生がなく、耐久信頼性が向上する。
【００６９】
上記各実施形態では、可動シーブにシリンダ部材を固定し、プーリ軸となるプライマリ軸或いはセカンダリ軸にピストン部材を係止したが、可動シーブにピストン部材を固定し、プライマリ軸或いはセカンダリ軸にシリンダ部材を係止することも可能である。
【００７０】
この場合、ピストン部材に、上記シリンダ部材の接合部と同様に固定シーブの当接面と圧接する環状の接合面、嵌合部に嵌合する嵌合孔及びボルト挿通孔等を形成することによって構成され、作用及び効果は上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したベルト式無段変速機のプーリ構造によると、可動シーブの背面に形成した環状の当接面と、シリンダ部材或いはピストン部材に形成された接合面を圧接した状態で可動シーブとシリンダ部材或いはピストン部材をボルト結合することによって、圧接される当接面と接合面によって可動シーブとシリンダ部材或いはピストン部材が液密性及び充分な結合強度をもって結合され、耐久性が向上する。更に、カシメ結合装置、圧入装置、溶接装置等の作業設備及びその管理が不要になり生産性に優れ製造コストの低減が得られる等本発明特有の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態によるプライマリプーリの縦断面図である。
【図２】図１のＩ部拡大図である。
【図３】本発明の第２実施形態によるセカンダリプーリの縦断面図である。
【図４】図３のＩＩ部拡大図である。
【図５】従来のプライマリプーリ構造を示す縦断面図である。
【図６】従来の可動シーブにピストン部材を結合するカシメ結合方法を説明する図５のＩＩＩ部断面図であり、（ａ）は可動シーブのフランジ部とピストン部材との嵌合状態を示す要部断面図、（ｂ）はカシメ結合状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１ プライマリプーリ
２ セカンダリプーリ
１０ プライマリ軸（プーリ軸）
２０ 固定シーブ
３０ 可動シーブ
３４ アクチュエータ部材取付部
３４ａ 当接面
３４ｂ 嵌合部
３４ｃ ねじ穴
４０ 油圧アクチュエータ
４１ シリンダ部材
４２ 接合部
４２ａ 接合面
４２ｂ 嵌合孔
４２ｃ ボルト挿通孔
４４ ボルト
４５ ピストン部材
４８ 油圧室
６０ セカンダリ軸（プーリ軸）
７０ 固定シーブ
８０ 可動シーブ
９０ 油圧アクチュエータ
８４ アクチュエータ部材取付部
８４ａ 当接面
８４ｂ 嵌合部
８４ｃ ねじ穴
９０ 油圧アクチュエータ
９１ シリンダ部材
９２ 接合部
９２ａ 接合面
９２ｂ 嵌合孔
９２ｃ ボルト挿通孔
９４ ボルト
９５ ピストン部材
９８ 油圧室
Ｂ 駆動ベルト
ａ プーリ軸芯
ｂ ねじ穴の中心軸芯
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両用の無段変速機として使用されるベルト式無段変速機のプーリ構造に関し、特に油圧アクチュエータによって可動シーブを可変制御してプーリ溝巾を変えるベルト式無段変速機のプーリ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ベルト式無段変速機は、平行配置されたプライマリ軸及びセカンダリ軸と、プライマリ軸に設けられたプライマリプーリと、セカンダリ軸に設けられたセカンダリプーリと、各プーリ間に巻き掛けられた駆動ベルトを有している。そして、各プーリのプーリ溝巾を可変制御することによって各プーリに対する駆動ベルトの有効巻付け径の比率を変えて無段階に変速するように構成されている。
【０００３】
例えば、図５に断面を示すように、プライマリプーリ１２０は、プライマリ軸１２１に一体形成された固定シーブ１３０と、この固定シーブ１３０に対して接離自在にプライマリ軸１２１に嵌合する可動シーブ１４０と、油圧アクチュエータ１５０によって構成されている。
【０００４】
油圧アクチュエータ１５０は、可動シーブ１４０の背面に一端が固定されたピストン部材１５１と、このピストン部材１５１に摺動自在に嵌合して一端がプライマリ軸１２１に係止されるシリンダ部材１５２とによって油圧室１５３を形成している。
【０００５】
この油圧室１５３内に給排される油圧によってプライマリ軸１２１上を移動する可動シーブ１４０によって、固定シーブ１４０と可動シーブ１３０によって形成されるプリー溝巾Ｌを可変制御している。
【０００６】
このためピストン部材１５１と可動シーブ１４０とは液密状態で充分な耐圧力を確保して強固に結合することが要求される。図６（ａ）に要部断面を示すように、可動シーブ１４０とピストン部材１５１との結合構造は、可動シーブ１４０の背面に形成されるフランジ部１４１の環状溝１４２内にシール材、例えばゴム製のシールリング材１４５を嵌装し、このフランジ部１４１の外周にピストン部材１５１の端部を嵌合させる。そして、図６（ｂ）に示すようにピストン部材１５１の端部を環状溝１４２内にカシメ結合している。
【０００７】
可動シーブの背面にピストン部材をカシメ結合する先行技術としては、例えば特開平９−２１７８０２号公報がある。この先行技術は、可動シーブの背面に環状溝を有するフランジ部を備え、この環状溝の底部に鋼線を巻回する。そしてピストン部材をフランジ部に嵌合してカシメることにより、ピストン部材の塑性流動が鋼線によって適正化される。この結果、少ないカシメ量であっても環状溝の両側面とピストン部材の接触面積が確保されて可動シーブとピストン部材の結合強度が確保されるものである。
【０００８】
一方、可動シーブにピストン部材をカシメ結合するカシメ結合装置としては、特公平４−７９７３３号公報がある。この装置は、主軸に可動シーブを取り付け、かつ可動シーブの背面にピストン部材を嵌合させて、可動シーブと一体的に回転するピストン部材の外周面上にカシメ用ローラを転動して外周面を押圧することによって可動シーブとピストン部材をカシメ結合する。
【０００９】
また、特開平７−３５２１１号公報に開示される可動シーブとシリンダ部材の結合は、可動シーブのボス部外周にシリンダ部材の一端を圧入して可動シーブにシリンダ部材を固定している。
【００１０】
更に、可動シーブと、そのフランジ部の外周に嵌合したシリンダ部材とをビーム溶接などの手段によって液密状態に固着する可動シーブとシリンダ部の結合構造がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記可動シーブの背面に突出形成されたフランジ部の環状溝内にシール材を嵌装し、ピストン部材の端部を環状溝内にカシメ結合する可動シーブとピストン部材の結合構造は、環状溝内にシール材を嵌装することによって、可動シーブとピストン部材とが液密状態で結合される。
【００１２】
しかし、可動シーブにピストン部材をカシメ結合するためのカシメ結合装置を要し、ピストン部材のカシメ量及び環状溝の寸法精度の管理が要求され、かつシール材及びシール材を環状溝に嵌装する取付作業による製造コストが増大する。更に、カシメ用ローラによってピストン部材を可動シーブのフランジ部にカシメ結合する際、ピストン部材が環状溝の中央部に偏ることから充分な環状溝とピストン部材の接触面積が得られず、充分な結合強度が確保されないおそれがある。
【００１３】
一方、接触面積の増大を図る目的で、カシメ用ローラによるカシメ量、換言するとカシメ用ローラによる押圧力を増大するとピストン部材の端部が大きく変形して、ピストン部材にクラックやくびれが発生してピストン部材の強度が低下する。この対策として、カシメ結合する際高精度のカシメ量の管理が要求される。
【００１４】
上記特開平９−２１７８０２号公報によると、可動シーブに形成されるフランジ部の環状溝の底部に鋼線を巻回することによって、カシメ結合する際のピストン部材の塑性流動が鋼線によって適正化されて、可動シーブとピストン部材の結合強度が確保される。
【００１５】
しかし、カシメ結合装置を要し、かつ環状溝に鋼線を巻回することから製造コストが増大する。更に、カシメ用ローラによってピストン部材を可動シーブのフランジ部にカシメ結合する際、ピストン部材のクラックやくびれの発生を回避するためのカシメ量の管理が要求される。
【００１６】
また、特開平７−３５２１１号公報によると、可動シーブのボス部外周にシリンダ部材の一端を圧入嵌合するための圧入装置を要し、かつシリンダ部材に発生するクラック等を回避するために高精度の圧入量の管理が要求される。また、上記可動シーブとシリンダ部材とをビーム溶接する可動シーブとシリンダ部材の結合構造は、溶接装置が必要せあり、かつ溶接作業時の熱的影響によるシリンダ部材の変形を回避するための管理が要求される。
【００１７】
従って、かかる点を鑑みなされた本発明の目的は、カシメ結合装置、圧入装置及び溶接装置等の作業設備及びシール材等を用いることなく安定した可動シーブとピストン部材乃至シリンダ部材等のアクチュエータ部材の結合強度が充分に確保でき、油圧アクチュエータの液密性に優れ、生産性に優れると共に、製造コストの低減が可能なベルト式無段変速機のプーリ構造を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載の発明は、プーリ軸と一体形成された固定シーブに対して可動シーブが接離自在に上記プーリ軸に嵌合し、上記可動シーブに固定されたシリンダ部材と上記プーリ軸に係止されたピストン部材が摺動自在に嵌合してシリンダ部材とピストン部材との間に油圧室を形成する油圧アクチュエータを備えたベルト式無段変速機のプーリ構造において、上記可動シーブは、プーリ溝面の背面に上記プーリ軸を囲む環状でかつプーリ軸芯に対して略直交する略平面状の当接面及び該当接面と直交する中心軸芯を有して該当接面に形成されたねじ穴を有するアクチュエータ取付部を備え、上記シリンダ部材は、上記当接面に対向すると共に、該当接面上に密接可能な環状でプーリ軸芯に対して略直交する略平面状で上記ねじ穴に対向して穿設されたボルト挿通孔を有する接合面及び該接合面の外周に連続形成された円筒状で上記ピストン部材が嵌合する大径部を備え、上記当接面と接合面が圧接状態で上記ボルト挿通孔に挿通されて上記ねじ穴に螺合するボルトによって上記可動シーブとシリンダ部材が結合されたことを特徴とする。
【００１９】
請求項１の発明によると、可動シーブの背面に形成したプーリ軸芯を囲む環状の当接面と、シリンダ部材に形成された接合面とが圧接した状態で可動シーブとシリンダ部材をボルト結合することによって、圧接される当接面と接合面によってシール材を用いることなく可動シーブとシリンダ部材が液密性をもって結合され、かつシリンダ部材にクラックやくびれの発生がなく可動プーリとシリンダ部材の結合強度が充分に確保される。更に、カシメ結合装置、圧入装置、溶接装置等の作業設備及びその管理が不要になり生産性に優れ製造コストの低減が得られる。特に可動シーブの当接面にねじ穴を備え、ピストン部材が嵌合して油圧室を形成するシリンダ部材の接合面にボルト挿通孔が穿設されることから、ボルトによりシリンダ部材の接合面が可動シーブの当接面に圧接固定され、更に使用状態において油圧室の威圧が接合面に作用して接合面を可動シーブの当接面に押圧付勢して更に当接面と接合面の圧接が付与されて可動シーブとシリンダ部材の液密性が向上する。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１のベルト式無段変速機のプーリ構造において、アクチュエータ取付部が上記プーリ軸芯と同軸上で上記当接面より突出する嵌合部を備え、シリンダ部材がプーリ軸芯と同軸上に開口して上記嵌合部と嵌合する嵌合孔を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項２の発明によると、アクチエータ取付部に形成した嵌合部と、シリンダ部材に開口する嵌合孔を嵌合させることによって、可動シーブとシリンダ部材の相対位置決めがなされ、可動シーブとシリンダ部材との結合作業が容易になる。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項２のベルト式無段変速機のプーリ構造において、上記嵌合部がプーリ軸芯と同軸上に形成された略円柱形状であって、上記嵌合孔が該嵌合部に嵌合するプーリ軸芯と同軸上に開口した円形状であることを特徴とする。
【００２３】
請求項３の発明によると、上記嵌合部がプーリ軸芯と同軸上で略円柱形状に形成されることから、機械加工による嵌合部の加工精度が容易に得られ、加工作業が容易になる。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、プーリ軸と一体形成された固定シーブに対して可動シーブが接離自在に上記プーリ軸に嵌合し、上記可動シーブに固定されたピストン部材と上記プーリ軸に係止されたシリンダ部材が摺動自在に嵌合してシリンダ部材とピストン部材との間に油圧室を形成する油圧アクチュエータを備えたベルト式無段変速機のプーリ構造において、上記可動シーブは、プーリ溝面の背面に上記プーリ軸を囲む環状でかつプーリ軸芯に対して略直交する略平面状の当接面及び該当接面と直交する中心軸芯を有して該当接面に形成されたねじ穴を有するアクチュエータ取付部を備え、上記ピストン部材は、上記当接面に対向すると共に、上記当接面上に密接可能な環状でプーリ軸芯に対して略直交する略平面状で上記ねじ穴に対向して穿設されたボルト挿通孔を有する接合面及び該接合面の外周に連続形成された円筒状で上記シリンダ部材が嵌合する大径部を備え、上記当接面と接合面が圧接状態で上記ボルト挿通孔に挿通されて上記ねじ穴に螺合するボルトによって上記可動シーブとピストン部材が結合されたことを特徴とする。
【００２７】
請求項４の発明によると、可動シーブに形成したプーリ軸芯を囲む環状の当接面と、ピストン部材に形成された接合面を圧接した状態で可動シーブとシリンダ部材をボルト結合することによって、圧接する当接面と接合面によって可動シーブとピストン部材が液密性をもって結合され、かつピストン部材にクラックやくびれの発生がなく結合強度が充分に確保される。更に、カシメ結合装置、圧入装置、溶接装置等の作業設備及びその管理が不要になり生産性に優れ製造コストの低減が得られる。特に可動シーブの当接面にねじ穴を備え、シリンダ部材が嵌合して油圧室を形成するピストン部材の接合面にボルト挿通孔が穿設されることから、ボルトによりピストン部材の接合面が可動シーブの当接面に圧接固定され、更に使用状態において油圧室の威圧が接合面に作用して接合面を可動シーブの当接面に押圧付勢して更に当接面と接合面の圧接が付与されて可動シーブとピストン部材の液密性が向上する。
【００２８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のベルト式無段変速機のプーリ構造において、上記アクチュエータ取付部は、上記プーリ軸芯と同軸上で上記当接面より突出する嵌合部を備え、上記ピストン部材は、上記プーリ軸芯と同軸上に開口して上記嵌合部に嵌合する嵌合孔を備えたことを特徴とする。
【００２９】
請求項５の発明によると、アクチュエータ取付部に形成した嵌合部と、ピストン部材に開口する嵌合孔を嵌合させることによって、可動シーブとピストン部材の相対位置決めがなされ、可動シーブとピストン部材との結合作業が容易になる。
【００３０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のベルト式無段変速機のプーリ構造において、上記嵌合部は、プーリ軸芯と同軸上に形成された略円柱形状であって、上記嵌合孔は、該嵌合部に嵌合するプーリ軸芯と同軸上に開口した円形状であることを特徴とする。
【００３１】
請求項６の発明によると、上記嵌合部がプーリ軸芯と同軸上で円柱形状に形成されることから、機械加工による嵌合部の加工精度が向上し、加工作業が容易になる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明におけるベルト式無段変速機のプーリ構造の第１実施形態を、プーリがプライマリプーリの場合を図１及び図２に示す図１のＩ部拡大図によって説明する。
【００３５】
図１に断面を示すようにプライマリプーリ１は、クラッチ等を介してエンジン等によって回転駆動されるプーリ軸となるプライマリ軸１０と一体形成された固定シーブ２０と、固定シーブ２０に対して接離自在にプライマリ軸１０に嵌合する可動シーブ３０と、可動シーブ３０を固定シーブ２０に対して接離駆動する油圧アクチュエータ４０とを有している。
【００３６】
固定シーブ２０と可動シーブ３０は、変速機の円滑な無段変速を確保するために駆動ベルトＢを所定のクランプ力で挟持してトルク伝達すると共に、固定シーブ２０と可動シーブ３０によって形成されるプーリ溝巾Ｌを円滑に可変制御する必要がある。このため、プライマリ軸１０に形成されるプーリ底部１１に可動シーブ３０のボス部３１の大径部３２が摺動自在に嵌合すると共に、プライマリ軸１０の大径部１２とボス部３１の小径部３３に各々軸方向に延在して互いに対向する複数のボール溝１２ａ、３３ａを形成し、対向するボール溝１２ａと３３ａとの間に介在するボール３５によってトルク伝達される。
【００３７】
また、プライマリ軸１０の大径部１２と、可動プーリ３０の小径部３３との間の間隙によって油路９が形成され、その油路９の一端はプライマリ軸１０に形成された油路１０ａに連通し、他端は可動シーブ３０に穿設された油路３０ｂを介して後述する油圧アクチュエータ４０の油圧室４８に連通している。
【００３８】
可動シーブ３０のプーリ溝面３０ａの背面には、切削加工によってプーリ軸ａを囲む環状でかつ、プーリ軸芯ａと略直交する平滑な当接面３４ａと、該当接面３４ａからプーリ軸芯ａを同芯として略円柱状に突出する嵌合部３４ｂからなるアクチュエータ部材取付部３４が形成されている。
【００３９】
嵌合部３４ｂはプーリ軸芯ａを中心軸とする円柱状に形成することによって、機械加工が容易になり、加工精度が確保される。当接面３４ａにプーリ軸芯ａと平行な中心軸芯ｂを有するボルト締結用のねじ穴３４ｃが等間隔で設けられている。
【００４０】
油圧アクチュエータ４０は、可動シーブ３０のアクチュエータ部材取付部３４に固着されるシリンダ部材４１と、プライマリ軸１０に係止されてシリンダ部材４１と協働して油圧室４８を形成するピストン部材４５を有している。
【００４１】
シリンダ部材４１は、絞り加工によって成形され、当接面３４ａに密接可能な環状でプーリ軸芯ａと略直交する接合面４２ａを有する平板状の接合部４２と、段部を介して接合部４２の外周に連続形成された円筒状の大径部４３を有している。接合部４２に上記可動シーブ３０の嵌合部３４ｂに嵌合する嵌合孔４２ｂと、ねじ穴３４ｃに対応する複数のボルト挿通孔４２ｃが開口している。
【００４２】
そして、可動シーブ３０の嵌合部３４ｂに嵌合孔４２ｂを嵌合することによって、可動シーブ３０とシリンダ部材４１の相対位置決めがなされ、ボルト４４によって接合面４２ａが当接面３４ａに密着した状態でシリンダ部材４１が可動シーブ３０に取り付けられる。
【００４３】
一方、ピストン部材４５は、断面略ハット形状で、シリンダ部材４１の大径部４３の内周面にシールリング材４６ａを介して嵌合する大径部４６と、プライマリ軸１０の小径部１３に嵌合すると共に、係止部材４７ａ、４７ｂを介してボール溝部１２ａの端部とプライマリ軸１０をトランスミッションケース（図示せず）に軸支するボールベアリングとの間に挟持される小径部４９とを有している。
【００４４】
そして、シリンダ部材４１とピストン部材４５によって形成された油圧室４８内の油圧が増加すると、それに応じてシリンダ部材４１が可動シーブ３０側に押圧され、可動シーブ３０が固定シーブ２０側に接近移動することによって駆動ベルトＢの巻付け径が増大する。また反対に油圧室４８内の油圧が低下すると、駆動ベルトＢの喰込み力によって可動シーブ３０が固定シーブ２０から離間移動することで、駆動ベルトの巻付け径が減少する。
【００４５】
このプーリ構造によると、製造工程において可動シーブ３０の当接面３４ａから突出する嵌合部３４ｂにシリンダ部材４１の接合部４２に開口する嵌合孔４２ｂを嵌合することによって、可動シーブ３０とシリンダ部材４１との相対位置決めがなされる。
【００４６】
この状態で、ボルト挿通孔４２ｃから挿入してねじ穴３４ｃに螺合するボルト４４によって可動シーブ３０にシリンダ部材４１を均一な締め付けトルクによって容易に取り付けることが可能になる。そして均一な可動シーブ３０とシリンダ部材４１の結合強度が確保される。
【００４７】
従って、シリンダ部材４１を可動シーブ３０の取り付けるためのカシメ結合装置、圧入装置、溶接装置等の作業設備が不要になると共に、カシメ結合及び圧入結合に起因するクラックやくびれ等の発生がなく、厄介なカシメ量の管理や、溶接に伴う熱的影響による変形が回避されて高品質のプーリ構造が得られ、かつ製造コストの低減が得られる等生産性が向上する。
【００４８】
使用状態において、可動シーブ３０にシリンダ部材４１がボルト４４によってプリ軸芯ａと平行な方向に結合することから、可動シーブ３０の当接面３４ａとシリンダ部材４１の接合面４２ａが広範囲で圧接され、更に油圧室４９の油圧によってシリンダ部材４１が可動シーブ３０の当接面３４ａに押圧付勢されることから、当接面３４ａと接合面４２ａとの密接性が向上する。その結果シール材等を用いることなく当接面３４ａと接合面４２ａの液密性が確保される。
【００４９】
更に、シリンダ部材４１と可動シーブ３０とをボルト結合することから、シリンダ部材４１にクラックやくびれの発生がなく、かつシール材が不要になり、耐久信頼性が向上する。また、カシメ結合装置や圧入装置等に装着するための形状的制限及び、シリンダ部材のカシメ代やカシメ結合のための環状溝付きフランジ部が不要になり設計の自由度が拡大される。
【００５０】
（第２実施形態）
以下、本発明におけるベルト式無段変速機のプーリ構造の第２実施形態をプーリがセカンダリプーリの場合を図３に示す断面図及び図４に示す図３のＩＩ部拡大図によって説明する。
【００５１】
セカンダリプーリ２は、プーリ軸であるセカンダリ軸６０と一体形成された固定シーブ７０と、固定シーブ７０に対して接離自在にセカンダリ軸６０に嵌合する可動シーブ８０と、可動シーブ８０の固定シーブ７０に対して接離駆動する油圧アクチュエータ９０を有している。
【００５２】
セカンダリ軸６０と可動シーブ８０は、セカンダリ軸６０に形成されるプーリ底部６１にボス部８１の大径部８２が摺動自在に嵌合している。更にセカンダリ軸６０の大径部６２とボス部８１の小径部８３に各々軸方向に延在して互いに対向する複数のボール溝６２ａ、８３ａを形成し、対向するボール溝６２ａと８３ａとの間に介在するボール８５によってトルク伝達される。
【００５３】
可動シーブ８０のプーリ溝面８０ａの背面には、切削加工によってプーリ軸芯ａと直交する平滑な当接面８４ａ及び、該当接面８４ａからプーリ軸心ａを同芯とする円柱状に突出する嵌合部８４ｂからなるアクチュエータ部材取付部８４が形成され、当接面８４ａにプーリ軸芯ａと平行な中心軸芯ｂを有するボルト締結用のねじ穴８４ｃが等間隔で設けられている。
【００５４】
油圧アクチュエータ９０は、上記可動シーブ８０のアクチュエータ部材取付部８４に固着されるシリンダ部材９１と、セカンダリ軸６０に係止されてシリンダ部材９１と協働して油圧室９８を形成するピストン部材９５を有している。
【００５５】
シリンダ部材９１は、当接面８４ａに密着可能な環状の接合面９２ａを有する平板状の接合部９２と、接合部９２の外周に連続形成された円筒状の大径部９３を有している。接合部９２には、可動シーブ８０の嵌合部８４ｂに嵌合する嵌合孔９２ｂ及びねじ穴８４ｃに対応する複数のボルト挿通孔９２ｃが開口している。
【００５６】
そして、可動シーブ８０の嵌合部８４ｂに嵌合孔９２ｂを嵌合することによって可動シーブ８０とシリンダ部材９１の相対位置決めがなされ、ボルト９４によって接合面９２ａが当接面８４ａに密着した状態でシリンダ部材９１が可動シーブ８０に取り付けられる。
【００５７】
一方ピストン部材９５は、シリンダ部材９１の大径部９３の内周面にシールリング材９６ａを介して嵌合する大径部９６と、セカンダリ軸６０の小径部６４に嵌合して係止部材９７ａとドライブギヤ１０２のボス部１０２ａとによって小径部６４に係止される小径部９７を有する断面略ハット状に形成されている。
【００５８】
可動シーブ８０のボス部８１に設けられたスプリング受座９９ａとピストン部材９５に形成されたスプリング受部９９ｂとの間にコイルスプリング９９が縮設されている。
【００５９】
こうしてシリンダ部材９１とピストン部材９５によって形成された油圧室９８は、セカンダリ軸６０に穿設された油路６０ａに連通している。
【００６０】
また、ピストン部材９５によって油圧室９８と仕切られた油圧バランス室１０１を形成するカバー部材１００がシリンダ部材９１の大径部９３の端部に設けられている。
【００６１】
このカバー部材１００は、シリンダ部材９１の大径部９３の内周に液密状態に取り付けられる支持部１００ａと、セカンダリ軸６０にスプライン嵌合するドライブギヤ１０２のボス部１０２ａ外周に遊嵌する絞り部１００ｂを有してシリンダ部材９１の外周に略倣った筒状に絞り加工されている。そして、支持部１００ａは、シリンダ部材９１の大径部９６の内周に形成された嵌合溝９６ａに嵌合してＣリング等の止め具１０３によって係止されている。
【００６２】
ピストン部材９５とカバー部材１００の間に形成された油圧バランス室９８は、上記ピストン部材９５の端面とドライブギヤ１０２のボス部１０２ａ端面に形成された溝１０２ｂとの間の間隙、及びドライブギヤ１０２のスプライン嵌合部の間隙を介してセカンダリ軸６０内の他の油路６０ｂに連通している。
【００６３】
このように構成されたセカンダリプーリ２は、油圧アクチュエータ９０の油圧室９８内の油圧が増加すると、それに応じてシリンダ部材９１が可動シーブ８０側に押圧され、可動シーブ８０が固定シーブ７０側に接近移動して駆動ベルトＢの巻付け径が増大する。
【００６４】
また反対に油圧室９８内の油圧が低下すると、駆動ベルトＢの喰い込み力により可動シーブ８０がコイルスプリング９９の付勢力に抗して固定シーブ７０から離間移動することで、駆動ベルトＢの巻付け径が減少する。
【００６５】
ここで、セカンダリ軸６０の回転中には、その回転数に応じた遠心油圧が油圧室９８に発生するが、この油圧室９８内の遠心油圧は、油圧バランス室１０１内に発生する遠心油圧によって相殺されるので、セカンダリ軸６０の回転数の大小に拘わらず油圧アクチュエータ９０は所期の機能が達成できる。
【００６６】
このプーリ構造によると、第１実施形態と同様に、製造工程において可動シーブ８０の嵌合部８４ｂにシリンダ部材９１の嵌合部９２ｂを嵌合することによって、可動シーブ８０とシリンダ部材９１との相対位置決めがなされ、ボルト挿通孔９２ｃから挿入してねじ穴８６に螺合するボルト９４によって可動シーブ８０にシリンダ部材９１を容易に取り付けることが可能になる。そして均一な可動シーブ８０とシリンダ部材９１の結合強度が確保される。
【００６７】
また、シリンダ部材９１を可動シーブ８０に取り付けるためのカシメ結合装置、圧入装置、溶接装置等の作業設備が不要になり、かつカシメ結合及び圧入結合に起因するクラックやくびれ及び厄介なカシメ量の管理や、溶接に伴う熱的影響による変形が回避されて高品質のプーリ構造が得られ、かつ製造コストの低減が得られる。
【００６８】
使用状態において、可動シーブ８０にシリンダ部材９１がボルト結合されることから可動シーブ８０の当接面８０ａとシリンダ部材９１の接合面９２ａが圧接され、更に油圧室９８の油圧によってシリンダ部材９１が可動シーブ８０の当接面８４ａに押圧付勢されることから、シール材等を用いることなく当接面８４ａと接合面９２ａの液密が確保される。更に、シリンダ部材９１にクラックやくびれの発生がなく、耐久信頼性が向上する。
【００６９】
上記各実施形態では、可動シーブにシリンダ部材を固定し、プーリ軸となるプライマリ軸或いはセカンダリ軸にピストン部材を係止したが、可動シーブにピストン部材を固定し、プライマリ軸或いはセカンダリ軸にシリンダ部材を係止することも可能である。
【００７０】
この場合、ピストン部材に、上記シリンダ部材の接合部と同様に固定シーブの当接面と圧接する環状の接合面、嵌合部に嵌合する嵌合孔及びボルト挿通孔等を形成することによって構成され、作用及び効果は上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したベルト式無段変速機のプーリ構造によると、可動シーブの背面に形成した環状の当接面と、シリンダ部材或いはピストン部材に形成された接合面を圧接した状態で可動シーブとシリンダ部材或いはピストン部材をボルト結合することによって、圧接される当接面と接合面によって可動シーブとシリンダ部材或いはピストン部材が液密性及び充分な結合強度をもって結合され、耐久性が向上する。更に、カシメ結合装置、圧入装置、溶接装置等の作業設備及びその管理が不要になり生産性に優れ製造コストの低減が得られる等本発明特有の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態によるプライマリプーリの縦断面図である。
【図２】図１のＩ部拡大図である。
【図３】本発明の第２実施形態によるセカンダリプーリの縦断面図である。
【図４】図３のＩＩ部拡大図である。
【図５】従来のプライマリプーリ構造を示す縦断面図である。
【図６】従来の可動シーブにピストン部材を結合するカシメ結合方法を説明する図５のＩＩＩ部断面図であり、（ａ）は可動シーブのフランジ部とピストン部材との嵌合状態を示す要部断面図、（ｂ）はカシメ結合状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１ プライマリプーリ
２ セカンダリプーリ
１０ プライマリ軸（プーリ軸）
２０ 固定シーブ
３０ 可動シーブ
３４ アクチュエータ部材取付部
３４ａ 当接面
３４ｂ 嵌合部
３４ｃ ねじ穴
４０ 油圧アクチュエータ
４１ シリンダ部材
４２ 接合部
４２ａ 接合面
４２ｂ 嵌合孔
４２ｃ ボルト挿通孔
４４ ボルト
４５ ピストン部材
４８ 油圧室
６０ セカンダリ軸（プーリ軸）
７０ 固定シーブ
８０ 可動シーブ
９０ 油圧アクチュエータ
８４ アクチュエータ部材取付部
８４ａ 当接面
８４ｂ 嵌合部
８４ｃ ねじ穴
９０ 油圧アクチュエータ
９１ シリンダ部材
９２ 接合部
９２ａ 接合面
９２ｂ 嵌合孔
９２ｃ ボルト挿通孔
９４ ボルト
９５ ピストン部材
９８ 油圧室
Ｂ 駆動ベルト
ａ プーリ軸芯
ｂ ねじ穴の中心軸芯
Claims (6)
- プーリ軸と一体形成された固定シーブに対して可動シーブが接離自在に上記プーリ軸に嵌合し、上記可動シーブに固定されたシリンダ部材と上記プーリ軸に係止されたピストン部材が摺動自在に嵌合してシリンダ部材とピストン部材との間に油圧室を形成する油圧アクチュエータを備えたベルト式無段変速機のプーリ構造において、
上記可動シーブは、プーリ溝面の背面に上記プーリ軸を囲む環状でかつプーリ軸芯に対して略直交する略平面状の当接面及び該当接面と直交する中心軸芯を有して該当接面に形成されたねじ穴を有するアクチュエータ取付部を備え、
上記シリンダ部材は、上記当接面に対向すると共に、該当接面上に密接可能な環状でプーリ軸芯に対して略直交する略平面状で上記ねじ穴に対向して穿設されたボルト挿通孔を有する接合面及び該接合面の外周に連続形成された円筒状で上記ピストン部材が嵌合する大径部を備え、
上記当接面と接合面が圧接状態で上記ボルト挿通孔に挿通されて上記ねじ穴に螺合するボルトによって上記可動シーブとシリンダ部材が結合されたことを特徴とするベルト式無段変速機のプーリ構造。 - 上記アクチュエータ取付部は、上記プーリ軸芯と同軸上で上記当接面より突出する嵌合部を備え、
上記シリンダ部材は、上記プーリ軸芯と同軸上に開口して上記嵌合部と嵌合する嵌合孔を備えた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のプーリ構造。 - 上記嵌合部は、プーリ軸芯と同軸上に形成された略円柱形状であって、
上記嵌合孔は、該嵌合部に嵌合するプーリ軸芯と同軸上に開口した円形状であることを特徴とする請求項２に記載のベルト式無段変速機のプーリ構造。 - プーリ軸と一体形成された固定シーブに対して可動シーブが接離自在に上記プーリ軸に嵌合し、上記可動シーブに固定されたピストン部材と上記プーリ軸に係止されたシリンダ部材が摺動自在に嵌合してシリンダ部材とピストン部材との間に油圧室を形成する油圧アクチュエータを備えたベルト式無段変速機のプーリ構造において、
上記可動シーブは、プーリ溝面の背面に上記プーリ軸を囲む環状でかつプーリ軸芯に対して略直交する略平面状の当接面及び該当接面と直交する中心軸芯を有して該当接面に形成されたねじ穴を有するアクチュエータ取付部を備え、
上記ピストン部材は、上記当接面に対向すると共に、上記当接面上に密接可能な環状でプーリ軸芯に対して略直交する略平面状で上記ねじ穴に対向して穿設されたボルト挿通孔を有する接合面及び該接合面の外周に連続形成された円筒状で上記シリンダ部材が嵌合する大径部を備え、
上記当接面と接合面が圧接状態で上記ボルト挿通孔に挿通されて上記ねじ穴に螺合するボルトによって上記可動シーブとピストン部材が結合されたことを特徴とするベルト式無段変速機のプーリ構造。 - 上記アクチュエータ取付部は、上記プーリ軸芯と同軸上で上記当接面より突出する嵌合部を備え、
上記ピストン部材は、上記プーリ軸芯と同軸上に開口して上記嵌合部に嵌合する嵌合孔を備えたことを特徴とする請求項４に記載のベルト式無段変速機のプーリ構造。 - 上記嵌合部は、プーリ軸芯と同軸上に形成された略円柱形状であって、
上記嵌合孔は、該嵌合部に嵌合する上記プーリ軸芯と同軸上に開口した円形状であることを特徴とする請求項５に記載のベルト式無段変速機のプーリ構造。
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