JP4890905B2 - Actuator for continuously variable transmission - Google Patents

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Description

この発明は、無段変速機の固定シーブと対でプーリを構成する可動シーブを軸方向に移動させるアクチュエータに関する。   The present invention relates to an actuator that moves a movable sheave constituting a pulley in a pair with a fixed sheave of a continuously variable transmission in an axial direction.

この種の変速機としては、自動車の駆動系に採用されているベルト式無段変速機がある。従来からあるベルト式無段変速機としては、例えば、主動側Ｖ溝プーリと、車輪に動力を伝達する出力軸に連結された従動側Ｖ溝プーリとの間に伝達ベルトが巻き付けられたものがある。   As this type of transmission, there is a belt type continuously variable transmission that is employed in a drive system of an automobile. As a conventional belt-type continuously variable transmission, for example, a belt in which a transmission belt is wound between a driving side V-groove pulley and a driven side V-groove pulley connected to an output shaft that transmits power to wheels. is there.

主動側Ｖ溝プーリは、固定シーブと可動シーブとから構成されている。固定シーブは、軸方向に拘束されており、エンジンの回転数に応じて回転される入力軸から回転トルクが伝達される。可動シーブは、軸方向に移動可能となっている。可動シーブが軸方向に移動すると、主動側Ｖ溝プーリの溝幅が無段階で変化し、これに伴い伝達ベルトの巻付け径が変化することにより、無段階で変速比が変化する。   The main drive side V-groove pulley is composed of a fixed sheave and a movable sheave. The fixed sheave is constrained in the axial direction, and rotational torque is transmitted from an input shaft that is rotated according to the rotational speed of the engine. The movable sheave is movable in the axial direction. When the movable sheave moves in the axial direction, the groove width of the main drive side V-groove pulley changes steplessly, and the transmission belt winding diameter changes accordingly, thereby changing the transmission ratio steplessly.

従来から、可動シーブを軸方向に移動させるアクチュエータとしては、電動モータと、ボールねじ機構とを備え、前記ボールねじ機構の移動ねじ体が前記電動モータ側から伝達された回転動力を受けて軸方向に送られ、この移動ねじ体の軸方向推進力を受けて前記可動シーブが軸方向に移動するように構成されたものがある。   Conventionally, as an actuator for moving the movable sheave in the axial direction, an electric motor and a ball screw mechanism are provided, and the moving screw body of the ball screw mechanism receives the rotational power transmitted from the electric motor side in the axial direction. And the movable sheave is configured to move in the axial direction in response to the axial thrust of the moving screw body.

例えば、ボールねじ機構のねじ軸は、主動側Ｖ溝プーリと同軸上に配設され、ハウジングに対して軸方向及び回転の運動が拘束されるように設けられる。ボールねじ機構のナットは、電動モータ側から伝達された回転動力を受けるように設けられる。ナット内周の螺旋溝とねじ軸外周の螺旋溝との間に介装されたボールは回転動力を軸方向推進力に変換し、これにより、ナットがハウジングに対して軸方向に移動させられる。前記可動シーブは、前記ナットと軸受を介して軸方向に一体移動が可能となっている。ナットが前記電動モータから伝達された回転動力を受けて軸方向に移動すると、このナットの軸方向移動を受けて前記可動シーブが軸方向に移動させられる（例えば、特許文献１参照）。   For example, the screw shaft of the ball screw mechanism is disposed on the same axis as the main drive side V-groove pulley, and is provided so as to restrain axial and rotational motion with respect to the housing. The nut of the ball screw mechanism is provided so as to receive the rotational power transmitted from the electric motor side. A ball interposed between the spiral groove on the inner periphery of the nut and the spiral groove on the outer periphery of the screw shaft converts rotational power into axial propulsive force, thereby moving the nut in the axial direction relative to the housing. The movable sheave can move integrally in the axial direction via the nut and a bearing. When the nut receives the rotational power transmitted from the electric motor and moves in the axial direction, the movable sheave is moved in the axial direction in response to the axial movement of the nut (see, for example, Patent Document 1).

特許第２７４４０３８号公報Japanese Patent No. 2744038

しかしながら、可動シーブは、ベルトからの軸方向反力により常に固定シーブから離反する側に押されている。このため、ボールねじ機構のナットも押されることになり、そのボールの良好な可逆変換性により回転動力が電動モータ側に伝達されてモータ軸に対する逆入力となる。したがって、可動シーブと固定シーブとの間隔を保持するには、常時、電動モータに保持トルクを生じさせることにより可動シーブの軸方向反力とのバランスを図っており、電動モータの大型化、消費電力の増大を招いていた。   However, the movable sheave is always pushed to the side away from the fixed sheave due to the axial reaction force from the belt. For this reason, the nut of the ball screw mechanism is also pushed, and the rotational power is transmitted to the electric motor side by the good reversible conversion property of the ball, and it becomes a reverse input to the motor shaft. Therefore, in order to maintain the distance between the movable sheave and the fixed sheave, the balance between the axial reaction force of the movable sheave is always achieved by generating a holding torque in the electric motor, which increases the size and consumption of the electric motor. This has led to an increase in power.

そこで、この発明の課題は、ボールねじ機構の移動ねじ体が電動モータ側から伝達された回転動力を受けて軸方向に送られ、この移動ねじ体の軸方向推進力を受けて可動シーブが軸方向に移動する無段変速機用アクチュエータにおいて、電動モータの小型化と低消費電力化を可能にすることにある。   Accordingly, an object of the present invention is that the moving screw body of the ball screw mechanism receives the rotational power transmitted from the electric motor side and is sent in the axial direction, and the movable sheave receives the axial propulsive force of the moving screw body to In an actuator for a continuously variable transmission that moves in a direction, it is possible to reduce the size and power consumption of an electric motor.

上記の課題を達成するため、この発明は、固定シーブと対でプーリを構成する可動シーブと、電動モータと、ボールねじ機構とを備え、前記ボールねじ機構の移動ねじ体が前記電動モータ側から伝達された回転動力を受けて軸方向に移動し、この移動ねじ体の軸方向推進力を受けて前記可動シーブが軸方向に移動する無段変速機用アクチュエータにおいて、前記電動モータと前記移動ねじ体との間の回転伝達経路を構成し、電動モータ側から回転動力を受ける入力軸と、前記入力軸よりも前記回転伝達経路の移動ねじ体側に位置し、前記入力軸と同軸に設けられた出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間に設けられたスプリングクラッチとを備えており、前記スプリングクラッチは、前記入力軸からの回転動力を前記出力軸に伝達し、かつ前記出力軸からの逆入力を遮断する構成を採用したものである。   To achieve the above object, the present invention comprises a movable sheave that constitutes a pulley in a pair with a fixed sheave, an electric motor, and a ball screw mechanism, and the moving screw body of the ball screw mechanism is from the electric motor side. In the continuously variable transmission actuator, in which the movable sheave moves in the axial direction by receiving the transmitted rotational power and receives the axial thrust of the moving screw body, the electric motor and the moving screw An input shaft that receives rotational power from the electric motor side, and is positioned closer to the moving screw body side of the rotation transmission path than the input shaft and provided coaxially with the input shaft An output shaft, and a spring clutch provided between the input shaft and the output shaft, wherein the spring clutch transmits rotational power from the input shaft to the output shaft; and Is obtained by adopting the configuration that blocks the reverse input from the serial output shaft.

この発明の無段変速機用アクチュエータでは、前記電動モータと前記移動ねじ体との間の回転伝達経路を構成し、電動モータ側から回転動力を受ける入力軸と、前記入力軸よりも前記回転伝達経路の移動ねじ体側に位置し、前記入力軸と同軸に設けられた出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間に設けられたスプリングクラッチとを備えており、前記スプリングクラッチは、前記入力軸からの回転動力を前記出力軸に伝達し、かつ前記出力軸からの逆入力を遮断する構成の採用により、前記入力軸からの入力回転動力は、前記スプリングクラッチを介して前記出力軸に伝達される一方、前記出力軸からの逆入力回転動力は、前記スプリングクラッチにより遮断される。
したがって、この発明の無段変速機用アクチュエータは、電動モータに保持トルクを生じさせることにより可動シーブの軸方向反力とのバランスを図る必要がなくなり、従来例に比して電動モータの小型化と低消費電力化が可能となる。 In the continuously variable transmission actuator of the present invention, a rotation transmission path between the electric motor and the moving screw body is formed, an input shaft that receives rotational power from the electric motor side, and the rotation transmission from the input shaft. An output shaft that is located on the moving screw body side of the path and is provided coaxially with the input shaft, and a spring clutch provided between the input shaft and the output shaft. By adopting a configuration that transmits rotational power from the input shaft to the output shaft and blocks reverse input from the output shaft, the input rotational power from the input shaft is transmitted to the output shaft via the spring clutch. On the other hand, reverse input rotational power from the output shaft is interrupted by the spring clutch.
Therefore, the continuously variable transmission actuator of the present invention eliminates the need to balance the axial reaction force of the movable sheave by generating a holding torque in the electric motor, and the electric motor can be made smaller than the conventional example. And lower power consumption.

具体的には、前記スプリングクラッチは、前記入力軸と前記出力軸とから回転動力を受けられるように設けられたコイルばねと、このコイルばねの外方に位置する摩擦内周面が形成された静止部材とからなり、前記コイルばねが前記出力軸からの回転動力を拡径変形側に力を受けて前記摩擦内周面と係合することにより前記出力軸の回転が拘束され、前記コイルばねが前記入力軸からの回転動力を縮径変形側に受けて前記摩擦内周面と非係合状態になることにより前記出力軸にトルク伝達される構成を採用することができる。   Specifically, the spring clutch is formed with a coil spring provided so as to receive rotational power from the input shaft and the output shaft, and a friction inner peripheral surface located outside the coil spring. A stationary member, and the coil spring receives the rotational power from the output shaft on the diameter expansion deformation side and engages with the friction inner peripheral surface, whereby the rotation of the output shaft is restrained, and the coil spring However, it is possible to adopt a configuration in which torque is transmitted to the output shaft by receiving rotational power from the input shaft on the diameter-reducing deformation side and being in a non-engagement state with the friction inner peripheral surface.

その場合、前記入力軸の出力軸側の端部が円環部とされており、前記出力軸の入力軸側の端部が前記円環部に挿し込まれた連結軸とされており、前記コイルばねの両端部に内径側へ突出する係止片が形成されており、円筒状に形成された前記摩擦内周面と前記円環部の外周との間に前記コイルばねが収容されており、前記円環部に形成された軸方向のスリットに前記連結軸の凸係合部が周方向隙間をもって嵌っており、前記コイルばねの両係止片が前記スリットと前記凸係合部との間に嵌め込まれている構成を採用することができる。
この構成によれば、前記入力軸に回転動力が伝達された時、前記コイルばねは、前記係止片と前記入力軸とが周方向に当接するため、縮径変形し易くなり、その外周が前記摩擦内周面から確実に離れ、前記入力軸の回転動力が前記出力軸に円滑に伝達される。また、前記コイルばねは、前記出力軸に回転動力が伝達された時、前記係止片と前記出力軸とが周方向に当接するため、拡径変形し易くなり、その外周と前記摩擦内周面との圧力接触が確実となり、前記出力軸からの逆入力遮断性能を高めることができる。 In that case, the end on the output shaft side of the input shaft is an annular portion, and the end on the input shaft side of the output shaft is a connecting shaft inserted into the annular portion, Locking pieces projecting toward the inner diameter side are formed at both ends of the coil spring, and the coil spring is accommodated between the friction inner peripheral surface formed in a cylindrical shape and the outer periphery of the annular portion. The convex engagement portion of the connecting shaft is fitted with a circumferential clearance in an axial slit formed in the annular portion, and both locking pieces of the coil spring are formed between the slit and the convex engagement portion. A configuration fitted between them can be employed.
According to this configuration, when the rotational power is transmitted to the input shaft, the coil spring is easily deformed by a reduced diameter because the locking piece and the input shaft are in contact with each other in the circumferential direction. The rotational power of the input shaft is smoothly transmitted to the output shaft by reliably separating from the friction inner peripheral surface. In addition, when the rotational power is transmitted to the output shaft, the coil spring is easily deformed to increase its diameter because the locking piece and the output shaft are in contact with each other in the circumferential direction. Pressure contact with the surface is ensured, and reverse input blocking performance from the output shaft can be enhanced.

また、前記摩擦内周面と前記コイルばねの外周との少なくとも一方に、増摩処理が施されている構成を採用することにより、前記出力軸に対する拘束力をより高めることができる。ここで、前記増摩処理としては、増摩剤の塗布、化学的な表面処理、及び機械加工による粗面化のうちの何れか単独で、あるいは、２以上を組み合せて施すことができる。   Further, by adopting a configuration in which at least one of the friction inner peripheral surface and the outer periphery of the coil spring is subjected to a polishing process, the restraining force on the output shaft can be further increased. Here, as the abrading treatment, any one of application of a lubricant, chemical surface treatment, and roughening by machining can be performed alone or in combination of two or more.

以下、この発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に全体構成を概略図示するように、この実施形態に係る無段変速機用アクチュエータは、ベルト式無段変速機に適用されており、伝達ベルト１が巻き付けられる主動側Ｖ溝プーリを固定シーブ２と対で構成する可動シーブ３と、電動モータ４と、電動モータ４が固定されるハウジング５と、ハウジング５内に組み付けられたボールねじ機構６とを備えたものである。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, the best embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As schematically shown in FIG. 1, the continuously variable transmission actuator according to this embodiment is applied to a belt-type continuously variable transmission, and fixes a driving side V-groove pulley around which a transmission belt 1 is wound. A movable sheave 3 configured as a pair with the sheave 2, an electric motor 4, a housing 5 to which the electric motor 4 is fixed, and a ball screw mechanism 6 assembled in the housing 5 are provided.

固定シーブ２は、ハウジング５に対して軸方向に拘束されており、その軸部２ａにはエンジン（図示省略）の回転数に応じて回転される入力軸（図示省略）から回転トルクが伝達される。   The fixed sheave 2 is constrained in the axial direction with respect to the housing 5, and rotational torque is transmitted to the shaft portion 2a from an input shaft (not shown) that is rotated according to the rotational speed of the engine (not shown). The

可動シーブ３は、固定シーブ２と同軸上に配置されている。可動シーブ３の軸部３ａは、ボールスプラインにより固定シーブ２の軸部２ａに対して軸方向に摺動自在に嵌合されている。これにより、可動シーブ３は、固定シーブ２に対して軸方向移動可能かつ一体回転可能になっている。   The movable sheave 3 is arranged coaxially with the fixed sheave 2. The shaft portion 3a of the movable sheave 3 is fitted to the shaft portion 2a of the fixed sheave 2 so as to be slidable in the axial direction by a ball spline. Thereby, the movable sheave 3 can move in the axial direction with respect to the fixed sheave 2 and can rotate integrally.

電動モータ４は、モータ軸が固定シーブ２の軸線と平行に配置され、ハウジング５に固定されている。   In the electric motor 4, the motor shaft is disposed in parallel with the axis of the fixed sheave 2 and is fixed to the housing 5.

ボールねじ機構６のねじ軸７は、固定シーブ２と同軸上に配設される環状体から構成されており、その外周に螺旋溝が形成されている。ねじ軸７は、固定シーブ２の軸部２ａの一端側を支持する軸受８の固定輪に取り付けられており、ハウジング５に対して軸方向及び回転の運動が拘束されている。なお、図示省略するが、固定シーブ２の軸部２ａの他端側は、軸受８と対をなす固定側の軸受で支持されている。   The screw shaft 7 of the ball screw mechanism 6 is composed of an annular body disposed coaxially with the fixed sheave 2, and a spiral groove is formed on the outer periphery thereof. The screw shaft 7 is attached to a fixed ring of a bearing 8 that supports one end side of the shaft portion 2 a of the fixed sheave 2, and axial and rotational motions are restricted with respect to the housing 5. Although not shown, the other end of the shaft portion 2 a of the fixed sheave 2 is supported by a fixed-side bearing that is paired with the bearing 8.

ボールねじ機構６のナット９は、その内周にねじ軸７の螺旋溝に対応する螺旋溝を有する。   The nut 9 of the ball screw mechanism 6 has a spiral groove corresponding to the spiral groove of the screw shaft 7 on the inner periphery thereof.

前記電動モータ４と前記ナット９との間には、電動モータ４のモータ軸に設けられた駆動ギヤ１０の回転動力をナット９の外周に設けられた従動ギヤ１１に伝達する回転伝達経路が設けられている。   A rotation transmission path is provided between the electric motor 4 and the nut 9 for transmitting the rotational power of the drive gear 10 provided on the motor shaft of the electric motor 4 to the driven gear 11 provided on the outer periphery of the nut 9. It has been.

この実施形態では、回転伝達経路が、電動モータ４側から回転動力を受ける入力軸１２と、入力軸１２よりもナット９側に位置し、入力軸１２と同軸に設けられた出力軸１３とを有する。   In this embodiment, the rotation transmission path includes an input shaft 12 that receives rotational power from the electric motor 4 side, and an output shaft 13 that is positioned closer to the nut 9 than the input shaft 12 and is coaxial with the input shaft 12. Have.

入力軸１２は、ハウジング５に対し一対の軸受１４ａ、１４ｂにより回動自在に支持されており、その外周に駆動ギヤ１０と噛合う第１中間ギヤ１２ａを有する。   The input shaft 12 is rotatably supported by a pair of bearings 14a and 14b with respect to the housing 5, and has a first intermediate gear 12a that meshes with the drive gear 10 on the outer periphery thereof.

出力軸１３は、ハウジング５に対し一対の軸受１５ａ、１５ｂにより回動自在に支持されており、その外周に前記従動ギヤ１１と噛合う第２中間ギヤ１３ａを有する。   The output shaft 13 is rotatably supported by a pair of bearings 15 a and 15 b with respect to the housing 5, and has a second intermediate gear 13 a that meshes with the driven gear 11 on the outer periphery thereof.

入力軸１２と出力軸１３とは、固定シーブ２の軸線と平行に設けられており、両軸１２、１３の間にスプリングクラッチ１６が設けられている。   The input shaft 12 and the output shaft 13 are provided in parallel with the axis of the fixed sheave 2, and a spring clutch 16 is provided between the shafts 12 and 13.

図２（ａ）に示すように、スプリングクラッチ１６は、前記入力軸１２と前記出力軸１３とから回転動力を受けられるように設けられたコイルばね１７と、このコイルばね１７の外方に位置するように摩擦内周面５ａが形成された前記ハウジング５とからなる。   As shown in FIG. 2A, the spring clutch 16 is provided with a coil spring 17 provided so as to receive rotational power from the input shaft 12 and the output shaft 13, and a position outside the coil spring 17. The housing 5 is formed with a friction inner peripheral surface 5a.

図２（ｂ）に示すように、前記入力軸１２の出力軸側の端部が円環部１２ｂとされており、前記出力軸１３の入力軸側の端部が前記円環部１２ｂに挿し込まれた連結軸１３ｂとされている。   As shown in FIG. 2B, the end of the input shaft 12 on the output shaft side is an annular portion 12b, and the end of the output shaft 13 on the input shaft side is inserted into the annular portion 12b. The connecting shaft 13b is inserted.

前記コイルばね１７は、図２（ｃ）に示すように、円筒コイル状に巻かれて形成されており、その両端部に内径側へ突出する係止片１７ａ、１７ｂが形成されている。なお、コイルばね１７の素材には、例えば、ピアノ線（ＳＷＰ）、硬鋼線（ＳＷ）などを用いることができる。   As shown in FIG. 2C, the coil spring 17 is formed by being wound in a cylindrical coil shape, and locking pieces 17a and 17b are formed at both ends of the coil spring 17 so as to protrude toward the inner diameter side. In addition, as a raw material of the coil spring 17, a piano wire (SWP), a hard steel wire (SW), etc. can be used, for example.

図２（ｂ）に示すように、前記摩擦内周面５ａは、円筒状に形成されている。この摩擦内周面５ａと前記円環部１２ｂの外周との間には、前記コイルばね１７が収容されている。円環部１２ｂに形成された軸方向のスリット１２ｃに前記連結軸１３ｂの凸係合部１３ｃが周方向隙間をもって嵌っており、前記コイルばね１７の両係止片１７ａ、１７ｂが前記スリット１２ｃと前記凸係合部１３ｃとの間に嵌め込まれている。   As shown in FIG. 2B, the friction inner peripheral surface 5a is formed in a cylindrical shape. The coil spring 17 is accommodated between the friction inner peripheral surface 5a and the outer periphery of the annular portion 12b. A convex engaging portion 13c of the connecting shaft 13b is fitted with a circumferential clearance in an axial slit 12c formed in the annular portion 12b, and both locking pieces 17a and 17b of the coil spring 17 are connected to the slit 12c. It is fitted between the convex engaging portion 13c.

今、図１、図２（ａ）に示す中立状態から電動モータ４が正逆いずれか一方に回転した場合を考える。ここで、中立状態は、前記コイルばね１７に回転トルクが負荷されていない状態をいう。   Now, consider a case where the electric motor 4 rotates forward or backward from the neutral state shown in FIGS. Here, the neutral state means a state in which no rotational torque is applied to the coil spring 17.

中立状態から電動モータ４が回転すると、駆動ギヤ１０から第１中間ギヤ１２ａを介して減速伝達された回転動力を受けた入力軸１２が回転する。このため、図３（ａ）に示すように、入力軸１２の円環部１２ｂが、図中に矢示する向きに回転し、コイルばね１７の係止片１７ａがそのスリット１２ｃの壁面により回転方向に押される結果、コイルばね１７が縮径変形した状態で入力軸１２と共に一体回転する。   When the electric motor 4 is rotated from the neutral state, the input shaft 12 that receives the rotational power transmitted from the drive gear 10 through the first intermediate gear 12a is rotated. Therefore, as shown in FIG. 3A, the annular portion 12b of the input shaft 12 rotates in the direction indicated by the arrow in the drawing, and the locking piece 17a of the coil spring 17 is rotated by the wall surface of the slit 12c. As a result of being pushed in the direction, the coil spring 17 rotates integrally with the input shaft 12 in a state of being deformed in a reduced diameter.

さらにコイルばね１７の係止片１７ａが、スリット１２ｃに嵌る出力軸１３の連結軸１３ｂの凸係合部１３ｃに当接し、出力軸１３がコイルばね１７を介して回転動力を受けて同方向に回転する。すなわち、コイルばね１７が縮径変形されることにより、その外周がハウジング５の摩擦内周面５ａから離れ、入力軸１２の回転動力が出力軸１３に円滑に伝達される。   Further, the locking piece 17a of the coil spring 17 abuts on the convex engaging portion 13c of the connecting shaft 13b of the output shaft 13 that fits into the slit 12c, and the output shaft 13 receives rotational power via the coil spring 17 in the same direction. Rotate. That is, when the diameter of the coil spring 17 is reduced, the outer periphery thereof is separated from the friction inner peripheral surface 5 a of the housing 5, and the rotational power of the input shaft 12 is smoothly transmitted to the output shaft 13.

従って、出力軸１３が回転し、前記ナット９の従動ギヤ１１は、出力軸１３の第２中間ギヤ１３ａから減速伝達された回転動力を受けて回転する。ねじ軸７とナット９の螺旋溝の間に介装されたボール１８は、上記回転動力を軸方向推進力に変換し、これにより、ナット９がハウジング５に対して軸方向に移動させられる（図１参照）。   Accordingly, the output shaft 13 rotates, and the driven gear 11 of the nut 9 receives the rotational power transmitted from the second intermediate gear 13a of the output shaft 13 and rotates. A ball 18 interposed between the screw shaft 7 and the spiral groove of the nut 9 converts the rotational power into an axial propulsive force, whereby the nut 9 is moved in the axial direction with respect to the housing 5 ( (See FIG. 1).

ナット９の内周には、軸受１９の外輪が軸方向に移動不可能に嵌合されている。この軸受１９の内輪は、前記可動シーブ３の軸部３ａの外周に軸方向に移動不可能に嵌合されている。ナット９が軸方向に移動すると、可動シーブ３は軸受１９を介してその移動方向に推進力を受け、軸方向に一体移動することができる。なお、図１では、可動シーブ３、ナット９が最も軸方向右側に位置する状態を実線で示し、最も軸方向左側に位置する状態を一点鎖線で示した。   An outer ring of the bearing 19 is fitted to the inner periphery of the nut 9 so as not to move in the axial direction. The inner ring of the bearing 19 is fitted to the outer periphery of the shaft portion 3a of the movable sheave 3 so as not to move in the axial direction. When the nut 9 moves in the axial direction, the movable sheave 3 receives propulsive force in the moving direction via the bearing 19 and can move integrally in the axial direction. In FIG. 1, the state where the movable sheave 3 and the nut 9 are located on the rightmost side in the axial direction is indicated by a solid line, and the state where the movable sheave 3 and the nut 9 are located on the leftmost side in the axial direction is indicated by a one-dot chain line.

一方、可動シーブ３から軸受１９を介して軸方向反力がナット９に伝達し、変換された回転トルクが第２中間ギヤ１３ａを介して出力軸１３に逆入力される。すると、出力軸１３は、図３（ｂ）に示すように、図中矢示の方向に回転しようとするが、出力軸１３の凸係合部１３ｃがコイルばね１７の係止片１７ｂに当接してコイルばね１７を拡径変形させる。このため、コイルばね１７の外周がハウジング５の摩擦内周面５ａに対して外向きに押し付けられることにより係合し、出力軸１３の回転が拘束される。すなわち、出力軸１３の逆入力回転トルクは、入力軸１２に伝達されず、電動モータ４に達する前に遮断される。なお、電動モータ４が上記と逆回転された場合、上記の一連の動作が逆向きになるだけなので、説明を省略する。   On the other hand, the axial reaction force is transmitted from the movable sheave 3 to the nut 9 via the bearing 19, and the converted rotational torque is reversely input to the output shaft 13 via the second intermediate gear 13a. Then, as shown in FIG. 3B, the output shaft 13 tries to rotate in the direction of the arrow in the figure, but the convex engagement portion 13 c of the output shaft 13 abuts on the locking piece 17 b of the coil spring 17. The coil spring 17 is expanded and deformed. For this reason, the outer periphery of the coil spring 17 is engaged by being pressed outward against the friction inner peripheral surface 5a of the housing 5, and the rotation of the output shaft 13 is restricted. That is, the reverse input rotational torque of the output shaft 13 is not transmitted to the input shaft 12 but is cut off before reaching the electric motor 4. In addition, when the electric motor 4 is rotated reversely to the above, the series of operations described above are only reversed and the description thereof is omitted.

したがって、上記実施形態によれば、電動モータ４に保持トルクを発生させてナット９の回転を防止する必要がなく、電動モータ４の小型化、低消費電力化が可能である。   Therefore, according to the embodiment, it is not necessary to generate a holding torque in the electric motor 4 to prevent the nut 9 from rotating, and the electric motor 4 can be reduced in size and power consumption can be reduced.

上記の拘束力（制動力）は、主にコイルばね１７の径方向弾性、摩擦内周面５ａの摩擦係数によって決まる。   The restraining force (braking force) is mainly determined by the radial elasticity of the coil spring 17 and the friction coefficient of the friction inner peripheral surface 5a.

上記の拘束力（制動力）を増大させるため、摩擦内周面５ａ及びコイルばね１７の外周の少なくとも一方に、摩擦係数を大きくする増摩処理を施こすことができる。この増摩処理として、例えば増摩剤の塗布、化学的な表面処理、機械加工（ローレット加工等）による粗面化を採用することができる。これらの増摩処理は、何れか単独で、あるいは、２以上を組み合せて施すことができる。   In order to increase the restraining force (braking force), at least one of the friction inner peripheral surface 5a and the outer periphery of the coil spring 17 can be subjected to a polishing process that increases the friction coefficient. As this abrasion treatment, for example, roughening by applying a lubricant, chemical surface treatment, or machining (knurling or the like) can be employed. These lubrication treatments can be performed either alone or in combination of two or more.

また、中立状態において、コイルばね１７の外周とハウジング５の摩擦内周面５ａとは、径方向隙間をもって対向するよりも僅かに接触した状態にあることが好ましい。出力軸１３からの逆入力があった時、スプリングクラッチ１６の係合がより迅速かつ確実になるからである。   In the neutral state, it is preferable that the outer periphery of the coil spring 17 and the friction inner peripheral surface 5a of the housing 5 are in a slightly contacted state rather than facing each other with a radial clearance. This is because when there is a reverse input from the output shaft 13, the engagement of the spring clutch 16 becomes faster and more reliable.

なお、この実施形態では、前記ナット９を固定側とし、前記ねじ軸７を電動モータ４の回転動力を受ける移動側とすることもできる。   In this embodiment, the nut 9 can be a fixed side, and the screw shaft 7 can be a moving side that receives the rotational power of the electric motor 4.

また、この実施形態では、電動モータ４のモータ軸とナット９との間の伝達経路中、入力軸１２と出力軸１３との間にスプリングクラッチ１６を設けたが、このスプリングクラッチ１６は、電動モータ４に対する逆入力を遮断することが可能な位置にあればよい。例えば、スプリングクラッチを小型にするとその制動能力が落ちるが、回転トルクがより小さい位置、例えば、モータ軸（図中では駆動ギヤ１０内に隠れている）と入力軸１２との間にスプリングクラッチを設けることにより逆入力トルクを遮断することができる。   In this embodiment, the spring clutch 16 is provided between the input shaft 12 and the output shaft 13 in the transmission path between the motor shaft of the electric motor 4 and the nut 9. It may be in a position where reverse input to the motor 4 can be cut off. For example, if the spring clutch is reduced in size, its braking ability is reduced, but the spring clutch is placed between a position where the rotational torque is smaller, for example, between the motor shaft (hidden in the drive gear 10 in the figure) and the input shaft 12. By providing, reverse input torque can be interrupted.

実施形態に係る無段変速機用アクチュエータの概略縦断面図Schematic longitudinal sectional view of an actuator for continuously variable transmission according to an embodiment （ａ）図１のスプリングクラッチ部分の拡大断面図、（ｂ）図２（ａ）のｂ−ｂ線の拡大断面図、（ｃ）図１のスプリングクラッチを構成するコイルばねの正面図(A) Enlarged sectional view of the spring clutch portion of FIG. 1, (b) Enlarged sectional view of line bb of FIG. 2 (a), (c) Front view of coil spring constituting the spring clutch of FIG. （ａ）図１のスプリングクラッチの非係合状態を拡大横断面視で示す作用図、（ｂ）図１のスプリングクラッチの係合状態を拡大横断面視で示す作用図(A) Operational diagram showing the non-engagement state of the spring clutch of FIG. 1 in an enlarged cross-sectional view, (b) Operation diagram showing the engagement state of the spring clutch in FIG. 1 in an enlarged cross-sectional view.

符号の説明Explanation of symbols

１ 伝達ベルト
２ 固定シーブ
３ 可動シーブ
３ａ 軸部
４ 電動モータ
５ ハウジング（静止部材）
５ａ 摩擦内周面
６ ボールねじ機構
７ ねじ軸
８、１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ、１９ 軸受
９ ナット（移動ねじ体）
１０ 駆動ギヤ
１１ 従動ギヤ
１２ 入力軸
１２ｂ 円環部
１２ｃ スリット
１３ 出力軸
１３ｂ 連結軸
１３ｃ 凸係合部
１６ スプリングクラッチ
１７ コイルばね（弾性部材）
１７ａ、１７ｂ 係止片
１８ ボール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission belt 2 Fixed sheave 3 Movable sheave 3a Shaft part 4 Electric motor 5 Housing (stationary member)
5a Friction inner peripheral surface 6 Ball screw mechanism 7 Screw shafts 8, 14a, 14b, 15a, 15b, 19 Bearing 9 Nut (moving screw body)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Drive gear 11 Driven gear 12 Input shaft 12b Ring part 12c Slit 13 Output shaft 13b Connection shaft 13c Convex engagement part 16 Spring clutch 17 Coil spring (elastic member)
17a, 17b Locking piece 18 ball

Claims (3)

固定シーブと対でプーリを構成する可動シーブと、電動モータと、ボールねじ機構とを備え、前記ボールねじ機構の移動ねじ体が前記電動モータ側から伝達された回転動力を受けて軸方向に移動し、この移動ねじ体の軸方向推進力を受けて前記可動シーブが軸方向に移動する無段変速機用アクチュエータにおいて、
前記電動モータと前記移動ねじ体との間の回転伝達経路を構成し、電動モータ側から減速伝達された回転動力を受ける入力軸と、
前記入力軸よりも前記回転伝達経路の移動ねじ体側に位置し、前記入力軸と同軸に設けられた出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間に設けられたスプリングクラッチとを備えており、
前記スプリングクラッチは、前記入力軸からの回転動力を前記出力軸に伝達し、かつ前記出力軸からの逆入力を遮断するものであり、
前記スプリングクラッチは、前記入力軸と前記出力軸とから回転動力を受けられるように設けられたコイルばねと、このコイルばねの外方に位置する摩擦内周面が形成された静止部材とからなり、前記コイルばねが前記出力軸からの回転動力を拡径変形側に力を受けて前記摩擦内周面と係合することにより前記出力軸の回転が拘束され、前記コイルばねが前記入力軸からの回転動力を縮径変形側に受けて前記摩擦内周面と非係合状態になることにより前記出力軸にトルク伝達されるようになっており、
前記コイルばねに回転トルクが負荷されていない中立状態で、当該コイルばねの外周と前記摩擦内周面とが径方向に接触した状態にあることを特徴とする無段変速機用アクチュエータ。 A movable sheave that constitutes a pulley in a pair with a fixed sheave, an electric motor, and a ball screw mechanism, and the moving screw body of the ball screw mechanism moves in the axial direction by receiving the rotational power transmitted from the electric motor side In the continuously variable transmission actuator in which the movable sheave moves in the axial direction in response to the axial driving force of the moving screw body,
An input shaft that constitutes a rotation transmission path between the electric motor and the moving screw body and receives the rotational power transmitted by the electric motor at a reduced speed ;
An output shaft that is positioned closer to the moving screw body of the rotation transmission path than the input shaft, and is provided coaxially with the input shaft;
A spring clutch provided between the input shaft and the output shaft;
The spring clutch transmits rotational power from the input shaft to the output shaft and blocks reverse input from the output shaft ,
The spring clutch comprises a coil spring provided to receive rotational power from the input shaft and the output shaft, and a stationary member having a friction inner peripheral surface formed outside the coil spring. The rotation of the output shaft is restrained by the coil spring being engaged with the friction inner peripheral surface by receiving the rotational power from the output shaft on the diameter expansion deformation side, and the coil spring is restrained from the input shaft. The torque is transmitted to the output shaft by receiving the rotational power of the diameter reduction deformation side and being disengaged from the friction inner peripheral surface .
Wherein in a neutral state where the rotation to the coil spring torque is not loaded, the continuously variable transmission actuator, characterized in that there in a state in which the outer peripheral of the coil spring said friction inner peripheral surface is in contact with the radial direction. 前記入力軸の出力軸側の端部が円環部とされており、前記出力軸の入力軸側の端部が前記円環部に挿し込まれた連結軸とされており、前記コイルばねの両端部に内径側へ突出する係止片が形成されており、円筒状に形成された前記摩擦内周面と前記円環部の外周との間に前記コイルばねが収容されており、前記円環部に形成された軸方向のスリットに前記連結軸の凸係合部が周方向隙間をもって嵌っており、前記コイルばねの両係止片が前記スリットと前記凸係合部との間に嵌め込まれている請求項１に記載の無段変速機用アクチュエータ。 The end of the input shaft on the output shaft side is an annular portion, the end of the output shaft on the input shaft side is a connecting shaft inserted into the annular portion, and the coil spring Locking pieces projecting toward the inner diameter side are formed at both ends, and the coil spring is housed between the friction inner peripheral surface formed in a cylindrical shape and the outer periphery of the annular portion, and the circle A convex engagement portion of the connecting shaft is fitted with a circumferential clearance in an axial slit formed in the ring portion, and both locking pieces of the coil spring are fitted between the slit and the convex engagement portion. The continuously variable transmission actuator according to claim 1 . 前記摩擦内周面と前記コイルばねの外周との少なくとも一方に、増摩処理が施されている請求項１又は２に記載の無段変速機用アクチュエータ。 The continuously variable transmission actuator according to at least one of the outer periphery of the friction in the peripheral surface and the coil spring, to claim 1 or 2 intensifying grinding treatment is applied.
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