JP6233277B2 - ベルト式無段変速機 - Google Patents

Description

この発明は、一対のプーリと、それらプーリに巻き掛けられたベルトとにより構成され、そのベルトの巻き掛け半径を変更することにより変速比を変化させるベルト式無段変速機に関するものである。

特許文献１には、一対のプーリにベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速機が記載されている。このベルト式無段変速機は、回転軸に形成された中空部と、回転軸の外周面とに連通した油路を形成し、その油路から吐出したオイルが各シーブとベルトとの接触面を潤滑するように構成されている。また、可動シーブが固定シーブに最も接近した際に、その油路の開口部を可動シーブが閉じてしまうことを抑制するために、回転軸には、固定シーブ側に接近するに連れて外径が小さくなるテーパ部が形成され、そのテーパ部に油路が開口するように構成されている。

特開２００３−１９４１９１号公報

特許文献１に記載されたベルト式無段変速機は、可動シーブが固定シーブに最も接近した場合には、油路が開口した部分の外側に可動シーブが位置するため、油路から吐出したオイルは、直ちには、可動シーブとベルトとが接触する面の外周側に向けて流動することができない。そのため、回転軸に嵌合して摺動する可動シーブの内周面と回転軸の外周面との間にオイルが貯留する。そのように貯留したオイルのうちのテーパ部の外周面に付着したオイルに遠心力が作用すると、そのオイルは、テーパ部の外周面に沿って油路の開口部に向けて流動する可能性がある。油路の開口部に向けて流動するオイルは、潤滑のためのオイルの流れを阻害する方向の圧力を作用させることになるため、潤滑が不十分になる可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、各シーブとベルトとの接触面の潤滑性を向上させ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ものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、回転軸と一体化された固定シーブと、前記回転軸と一体に回転するとともに該回転軸の軸線方向に移動することができるように該回転軸に嵌合した可動シーブとをそれぞれ有する一対のプーリと、該一対のプーリに巻き掛けられてトルクを伝達するベルトとを備えたベルト式無段変速機において、前記回転軸の外周面のうち前記各シーブの間に環状の溝が形成され、前記回転軸の外周面のうち前記環状の溝と前記可動シーブとの間に螺旋状の溝が形成され、前記螺旋状の溝の内壁面のうち前記回転軸の軸線方向における前記固定シーブ側の内壁面は、前記螺旋状の溝の底面側の部分よりも該螺旋状の溝の開口部側の部分が、前記回転軸の軸線方向における前記固定シーブ側となるように傾斜して形成され、前記環状の溝にオイルが供給されるように構成されていることを特徴とするものである。

この発明によれば、回転軸の外周面のうち各シーブの間に環状の溝が形成され、その環状の溝と可動シーブとの間に螺旋状の溝が形成されている。そして、その環状の溝にオイルが供給される。そのため、環状の溝に供給され、螺旋状の溝に流入したオイルは、螺旋状の溝に沿って可動シーブ側に流動する。その際には、オイルの流れを阻害する荷重が、オイルに作用することがない。そのため、可動シーブの潤滑性を向上させることができる。また、螺旋状の溝の内壁面のうち回転軸の軸線方向における固定シーブ側の内壁面が、その螺旋状の溝の底面側の部分よりも螺旋状の溝の開口部側の部分が、回転軸の軸線方向における固定シーブ側となるように傾斜して形成されている。したがって、回転軸に可動シーブが嵌合する部分のうち固定シーブ側の先端部が、変速時に螺旋状の溝の内壁面に接触した場合であっても、その先端部が螺旋状の溝から抜け出ることができる。

この発明における螺旋状の溝の内壁面の形状を説明するための断面図である。 この発明におけるプーリの構成の一例を説明するための断面図である。 この発明に係るベルト式無段変速機の構成の一例を説明するための模式図である。 チェーンベルトの構成の一例を説明するための拡大図である。 入力軸および出力軸にオイルを吹き付ける構成の一例を説明するための模式図である。 ノズルの構成の一例を説明するための模式図である。 変速比に応じて各円錐面に作用する面圧の変化を示す図である。

この発明に係るベルト式無段変速機は、固定シーブと可動シーブとをそれぞれ有する一対のプーリと、それらプーリに巻き掛けられたベルトとを備えている。そのベルト式無段変速機の構成の一例を図３に示している。図３に示すベルト式無段変速機（以下、ＣＶＴと記す）１は、車両に搭載されたものであって、従来知られたものとほぼ同一に構成されており、エンジンからトルクが伝達される入力軸２と、その入力軸２に連結されたプライマリプーリ３と、駆動輪などの出力部材にトルクを伝達する出力軸４と、その出力軸４に連結されたセカンダリプーリ５と、それらのプーリ３，５に巻き掛けられた無端状のベルト６とによって構成されている。なお、入力軸２と出力軸４とは平行に配置されている。

プライマリプーリ３は、円錐形状の第１固定シーブ７と第１可動シーブ８とによって構成され、その第１固定シーブ７が、入力軸２に一体に形成されている。また、第１可動シーブ８は、第１固定シーブ７に接近または離隔することにより変速比を変化させるように入力軸２に嵌合している。具体的には、第１可動シーブ８が、入力軸２と一体に回転するとともに、軸線方向に移動することができるようにスプラインなどにより入力軸２に係合している。そして、それら各シーブ７，８における円錐面９，１０が、入力軸２の軸線方向で対向して配置されており、それら円錐面９，１０により第１Ｖ溝１１が形成されている。

また、第１可動シーブ８には、入力軸２の軸線方向における円錐面１０とは反対側の側面を、第１固定シーブ７側に押圧するように第１油圧アクチュエータ１２が付設されている。したがって、第１油圧アクチュエータ１２にオイルを供給することにより、第１可動シーブ８は第１固定シーブ７に接近するように荷重を受ける。

図３に示すセカンダリプーリ５もプライマリプーリ３と同様に構成されており、円錐形状の第２固定シーブ１３と第２可動シーブ１４とによって構成されており、その第２固定シーブ１３が出力軸４に一体に形成されている。また、第２可動シーブ１４は、第２固定シーブ１３に接近または離隔するように出力軸４にスプラインなどにより係合している。そして、それら各シーブ１３，１４における円錐面１５，１６が、出力軸４の軸線方向で対向して配置されており、それら円錐面１５，１６により第２Ｖ溝１７が形成されている。

また、第２可動シーブ１４には、出力軸４の軸線方向における円錐面１６とは反対側の側面を、第２固定シーブ１３側に押圧するように第２油圧アクチュエータ１８が付設されている。したがって、第２油圧アクチュエータ１８にオイルを供給することにより、第２可動シーブ１４は第２固定シーブ１３に接近するように荷重を受ける。なお、図３に示す例では、第１固定シーブ７が、入力軸２の軸線方向において第１可動シーブ８の右側に配置され、第２固定シーブ１３が、出力軸４の軸線方向において第２可動シーブ１４の左側に配置されている。

上述したプライマリプーリ３の第１Ｖ溝１１と、セカンダリプーリ５の第２Ｖ溝１７とに亘って、無端状のチェーンベルト６が巻き掛けられている。ここで、チェーンベルト６の構成の一例を、図４を参照しつつ説明する。なお、図４における横方向がチェーンベルト６の長手方向を示しており、縦方向がチェーンベルト６の厚み方向を示している。図４に示すチェーンベルト６は、チェーンベルト６の幅と同一の長さに形成され、かつ互いに平行に配置された複数のピン１９と、そのピン１９により環状に連結される複数のリンク２０とによって構成されている。ここに示すリンク２０は、ピン１９が通される連通孔２１が形成された環状の板部材である。この連通孔２１の両端には、ピン１９の外径とほぼ同一の内径のピン保持部２２が形成されており、そのピン保持部２２に挟まれた中央部分の幅が、ピン１９の外径よりも小さく形成されている。そして、複数のリンク２０をチェーンベルト６の幅方向に積層するとともに、隣り合うリンク２０同士を、ピン保持部２２間の距離分、チェーンベルト６の長手方向にずらして配置した後に、積層されたリンク２０からピン１９の両端部が幅方向に突出するように、ピン保持部２２にピン１９を挿入してリンク２０を環状に連結している。このように構成されたチェーンベルト６では、連通孔２１の中央部がピン１９の外径よりも小さいので、ピン保持部２２に挿入されたピン１９はチェーンベルト６の長手方向に移動することなく、リンク２０と相対回転する。

上記チェーンベルト６は、剛性を向上させるためなど種々の条件に応じて、ピン保持部２２に複数のピン１９を挿入してもよく、またはピン保持部２２またはピン１９の断面形状を楕円状など種々の形状に形成してもよい。具体的には、従来知られているチェーンベルトと同様に、ピン保持部２２に断面形状がほぼ楕円状に形成された２つのピン１９を挿入し、２つのピン１９同士が対向する面が面接触するように平面に形成するとともに、所定の位置から互いに離隔する方向に傾斜した傾斜面を形成する。このように形成されたピン１９をリンク２０に挿入したチェーンベルトでは、リンク２０が回動した場合に、その傾斜面が接触するように２つのピン１９が相対的に回動するため、ピン１９とリンク２０との摺動抵抗を低減することができる。

また、リンク２０の両端にそれぞれ貫通孔を形成して、その貫通孔にピン１９を挿入するように構成していてもよい。すなわち、ピン１９やリンク２０の形状または構成は、特に限定されない。またさらに、ここでは、チェーンベルト６を例に挙げて説明しているが、例えば、複数のエレメントを長手方向に積層し、それらエレメントを無端状のリングによって結束した、いわゆるプッシュベルトであってもよい。

上述したように構成されたＣＶＴ１は、第１Ｖ溝１１および第２Ｖ溝１７の溝幅を変化させることにより変速比を変化させるように構成されており、また、各円錐面９，１０，１５，１６とチェーンベルト６におけるピン１９の端面との摩擦力によりトルクを伝達するように構成されている。ここで、変速制御および伝達トルク容量の制御の一例を簡単に説明する。まず、変速制御は、エンジンの目標回転数に応じて第１油圧アクチュエータ１２に供給する油量を変化させることにより、第１Ｖ溝１１の溝幅を変化させて変速比を変化させる。なお、チェーンベルト６の周長は一定であるため、第１Ｖ溝１１の溝幅を変化させると、第２Ｖ溝１７の溝幅がそれに応じて変化する。また、伝達トルク容量の制御は、アクセル開度などに基づく要求駆動力が変化して伝達するべきトルクが変化した場合に、第２油圧アクチュエータ１８に供給する油圧を変化させて、伝達するトルクに応じた摩擦力を得るようにチェーンベルト６を挟み付ける挟圧力を変化させる。

このように摩擦力によりトルクを伝達するＣＶＴ１では、各円錐面９，１０，１５，１６とピン１９の端面とが接触する部分には、不可避的な滑りがある。そのため、このＣＶＴ１では、それら円錐面９，１０，１５，１６とピン１９とが接触する部分の潤滑性を向上させるために、入力軸２および出力軸４にオイルを吹き付け、その吹き付けられたオイルを各円錐面９，１０，１５，１６に流動させるように構成されている。図５および図６は、入力軸２および出力軸４にオイルを吹き付けるノズル２３の一例を示している。ここに示すノズル２３は円筒状に形成されており、入力軸２および出力軸４と平行にかつチェーンベルト６の内側に設けられている。

また、このノズル２３は、図６に示すように一方の端部がケース２４に固定されており、そのケース２４に固定される端部に開口した中空部２５が形成され、その中空部２５に連通するようにケース２４に油路２６が形成されている。そして、油路２６から中空部２５にオイルが供給されることにより、入力軸２および出力軸４にオイルが噴出されるように、ノズル２３の他方の端部は閉じられるとともに、軸線方向に所定の間隔を空けて外周面に開口した複数の開口部２７が形成されている。したがって、ケース２４を介してノズル２３に流入したオイルが、開口部２７から入力軸２や出力軸４に向けて噴出される。

上記のようにノズル２３から入力軸２および出力軸４に噴出されたオイルを、各円錐面９，１０，１５，１６とピン１９との接触部に流動させるように各プーリ３，５が構成されている。図２は、最大変速比を設定している際に、すなわち、第１可動シーブ８が第１固定シーブ７から最も離隔している際におけるプライマリプーリ３の断面図を示しており、図中の矢印は、オイルの流れを示し、破線は、後述する螺旋状の溝を示している。また、図２では、第１固定シーブ７側から第１可動シーブ８側を見た場合に、前進走行時に入力軸２が時計回り（右回り）に回転するものとして説明する。なお、セカンダリプーリ５は、プライマリプーリ３とほぼ同一に構成することができるので、ここでは、プライマリプーリ３の構成について説明する。

上述したようにプライマリプーリ３は、第１固定シーブ７と第１可動シーブ８とにより構成されている。また、図２に示すように第１可動シーブ８の内周部には、背面側に突出したボス部２８が一体に形成されており、そのボス部２８と入力軸２とがスプライン係合するとともに、入力軸２に第１可動シーブ８が摺動可能に嵌め合わされている。そのスプライン係合部２９や第１油圧アクチュエータ１２にオイルを供給するように油路３０が形成されている。この油路３０は、入力軸２におけるエンジン側とは反対側の端部から、その入力軸２の回転中心線に沿って形成された中空部３１と、その中空部３１および入力軸２の外周面に連通した複数の貫通孔３２，３３とにより構成されており、この中空部３１は、第１可動シーブ８が第１固定シーブ７から最も離隔した際における入力軸２の軸線方向における第１可動シーブ８の位置とほぼ同一の位置まで形成されている。その中空部３１の先端部に、円周方向に所定の間隔を空けて複数の第１貫通孔３２が形成され、また、ボス部２８の端部の位置とほぼ同一の位置に、円周方向に所定の間隔を空けて複数の第２貫通孔３３が形成されている。

そして、入力軸２の軸線方向における第１貫通孔３２と第２貫通孔３３との間の外周面にスプライン歯３４が形成されている。したがって、中空部３１にオイルが供給されると、そのオイルがスプライン係合部２９に流動するとともに、そのオイルの一部が、第１可動シーブ８と入力軸２との嵌合部３５に供給される。

また、第１可動シーブ８の背面および外周面を囲うようにシリンダ３６が設けられている。このシリンダ３６は、第２貫通孔３３を挟んで第１貫通孔３２とは反対側で入力軸２に一体化されている。また、シリンダ３６の外周壁の内面と第１可動シーブ８との間には、シール部材３７が設けられている。したがって、入力軸２とシリンダ３６と第１可動シーブ８とにより空間が形成されており、その空間が油圧室３８とされている。この油圧室３８にオイルを供給するようにボス部２８には、スプライン係合部２９と油圧室３８とに連通する第３貫通孔３９が形成されている。そのため、油圧室３８にオイルが供給されると、その油圧に応じて第１可動シーブ８が第１固定シーブ７側に押圧される。すなわち、第１可動シーブ８が、第１油圧アクチュエータ１２のピストンとして機能するように構成されている。

また、第１固定シーブ７と入力軸２とは鋳造などにより一体に形成されており、その第１固定シーブ７と入力軸２との境界部分には、環状の溝（以下、隅抜き部と記す）４０が形成されている。この隅抜き部４０は、第１Ｖ溝１１の溝幅が広がるように第１固定シーブ７がチェーンベルト６から荷重を受けた際に、第１固定シーブ７と入力軸２との境界部分に応力集中が生じることを抑制するために形成されている。したがって、隅抜き部４０は、従来知られているように、第１固定シーブ７に作用する荷重や第１固定シーブ７の剛性などに基づいて形状が定められており、図２に示す例では、断面形状が扇状または半円状に形成されている。そして、入力軸２の軸線方向において、隅抜き部４０は、第１可動シーブ８が第１固定シーブ７側に最も移動した場合であっても、第１可動シーブ８と重なり合うことがない。したがって、変速比に影響されずに常時、入力軸２にオイルを吹き付けることができるように、上記ノズル２３の開口部２７は、隅抜き部４０に向けて開口している。

さらに、図２に示す例では、隅抜き部４０に吹き付けられたオイルを第１可動シーブ８側に向けて流動させるための螺旋状の溝（以下、螺旋溝と記す）４１が、入力軸２の軸線方向における隅抜き部４０から第１可動シーブ８側に形成されている。この螺旋溝４１は、第１可動シーブ８が第１固定シーブ７から最も離隔した際であっても、その螺旋溝４１に沿ってオイルが第１可動シーブ８まで流動するように、第１可動シーブ８が第１固定シーブ７から最も離隔した際に第１可動シーブ８と入力軸２とが嵌合する部分まで形成されている。

また、この螺旋溝４１は、前進走行時に隅抜き部４０に吹き付けられたオイルを第１可動シーブ８側に流動させるように構成されている。上述したように第１固定シーブ７側から第１可動シーブ８側を見た場合に、前進走行時には、入力軸２が時計回りに回転する。そのように入力軸２が回転することに伴ってオイルが螺旋溝４１に沿って第１可動シーブ８側に流動するように、第１固定シーブ７側から第１可動シーブ８側を見た場合に、渦巻き方向が左方向となるように、螺旋溝４１が形成されている。言い換えると、入力軸２の円周方向における所定の位置において、入力軸２が回転することにより隅抜き部４０から螺旋溝４１までの軸線方向の距離が長くなるように螺旋溝４１が形成されている。

なお、螺旋溝４１の条数やその溝４１のリード角度θあるいはその溝４１の深さは、第１可動シーブ８に流動させるオイル量に基づいて適宜定めればよく、第１可動シーブ８に多くのオイルを流動させる場合には、リード角度θを大きくし、かつ条数を多く形成すればよい。

上述したように螺旋溝４１を形成すると、変速時には、その螺旋溝４１が形成された部分に嵌合しながら、第１可動シーブ８が移動する。一方、トルク伝達時には、チェーンベルト６から第１可動シーブ８が荷重を受けるので、第１可動シーブ８は、チェーンベルト６と接触している部分が、第１固定シーブ７から離隔し、かつ入力軸２の回転中心軸線を中心としてその部分と点対称の部分が第１固定シーブ７に接近するように傾斜する。そのため、第１可動シーブ８の先端部（入力軸２と嵌合している部分のうちの第１固定シーブ７側の部分）４２が入力軸２の外周面に接触しながら、入力軸２の軸線方向に移動する場合がある。そのような場合には、螺旋溝４１の内壁面と、第１可動シーブ８の先端部４２が接触する可能性がある。

そのため、螺旋溝４１の内壁面は、第１可動シーブ８の先端部４２が接触した場合であっても、第１可動シーブ８の先端部４２が、螺旋溝４１から抜け出るように形成されている。図１は、螺旋溝４１の内壁面の形状を説明するための断面図であり、第１可動シーブ８が傾斜した状態を破線で示している。図１に示す例では、入力軸２の軸線方向における第１固定シーブ７側の内壁面４３のうち螺旋溝４１の底面側の部分が、螺旋溝４１の開口部側の部分よりも、螺旋溝４１の内側となるように傾斜して形成されている。なお、図１では、入力軸２の軸線方向における第１可動シーブ８側の内壁面４４が、それと対向する内壁面４３と平行に形成されているが、特にその形状は限定されない。これは、第１可動シーブ８が第１固定シーブ７側に最も移動した場合であっても、第１可動シーブ８の背面側の端部と螺旋溝４１とが接触することがないためである。また、螺旋溝４１の傾斜角度の大きさは、特に限定されない。

このように入力軸２の軸線方向における第１固定シーブ７側の内壁面４３を傾斜して形成することにより、チェーンベルト６から荷重を受けて第１可動シーブ８が傾斜した状態で、その第１可動シーブ８が第１固定シーブ７側に移動し、第１可動シーブ８の先端部４２が螺旋溝４１の内壁面４３に接触しても、その内壁面４３が傾斜していることにより第１可動シーブ８の先端部４２が内壁面４３に沿って螺旋溝４１から抜けることができる。言い換えると、第１可動シーブ８を第１固定シーブ７側に押圧するのみで、第１可動シーブ８の先端部４２が螺旋溝４１から抜け出るように荷重を受けるため、螺旋溝４１以外の他の構成を変更しまたは他の制御を行うなどなく、その先端部４２が螺旋溝４１から抜け出ることができる。

つぎに、隅抜き部４０に吹き付けられたオイルの流れについて説明する。ノズル２３から隅抜き部４０に吹き付けられたオイルのうち、隅抜き部４０の最も深さが深い箇所よりも軸線方向で第１固定シーブ７側に付着したオイルは、遠心力により第１固定シーブ７側に流動する。上述したように隅抜き部４０は、第１固定シーブ７と入力軸２との境界部分に形成されているので、第１固定シーブ７側に流動したオイルは、そのまま第１固定シーブ７の円錐面９に沿って外周側に流動する。その結果、第１固定シーブ７の円錐面９と、チェーンベルト６とが接触する部分にオイルが流動することにより、その接触部の潤滑性を向上させることができる。

一方、上述したように第１固定シーブ７側から第１可動シーブ８側を見た場合における入力軸２の回転方向と螺旋溝４１の渦巻き方向とが反対であることにより、入力軸２の回転に伴って隅抜き部４０のうちの最も深さが深い箇所よりも軸線方向で第１可動シーブ８側に付着したオイルが螺旋溝４１に流入する。また、螺旋溝４１に流入したオイルには、入力軸２の回転に伴って内壁面４３から第１可動シーブ８側への荷重が作用するので、第１可動シーブ８側に向けて圧送されて流動する。または、後続するオイルによって先行したオイルが押圧されて第１可動シーブ８側に流動する。

また、上述したように油圧アクチュエータ１２が付設されており、その油圧アクチュエータ１２に供給されたオイルの一部が第１可動シーブ８と入力軸２との嵌合部３５から第１Ｖ溝１１側に漏洩する。そのため、螺旋溝４１に沿って流動したオイルは、第１可動シーブ８と入力軸２との嵌合部３５よりも先に流動することができないので、入力軸２の軸線方向における第１可動シーブ８の先端部４２で、螺旋溝４１から外周側にオイルが流れ出る。そのように流れ出たオイルは遠心力によって第１可動シーブ８の円錐面１０に沿って外周側に流動する。その結果、第１可動シーブ８の円錐面１０と、チェーンベルト６とが接触する部分にオイルが流動することにより、その接触部の潤滑性を向上させることができる。なお、螺旋溝４１を流動するオイルは、表面張力によって外周側に飛散しにくく、特に、その溝４１の断面積を小さくすることにより、外周側に飛散するオイル量を低減させることができる。

なお、第１固定シーブ７および第１可動シーブ８に向けて流動しているオイルのうち、螺旋溝４１や入力軸２、あるいは各シーブ７，８の円錐面９，１０に表面張力によって付着することができる量以上に吹き付けられたオイルは、遠心力により外周側に飛散する。この飛散したオイルは、チェーンベルト６の内周側から外周側に向けてチェーンベルト６の内部を流動する。その結果、ピン１９とリンク２０とを潤滑することができ、またはチェーンベルト６を冷却することができる。

さらに、上述したように第１可動シーブ８と入力軸２との嵌合部３５から第１Ｖ溝１１に漏洩したオイルは、螺旋溝４１を流動するオイルに合わさって第１可動シーブ８の円錐面１０に沿って流動するので、第１可動シーブ８の円錐面１０とチェーンベルト６との接触部の潤滑性をより一層向上させることができる。

上述したようにセカンダリプーリ５もプライマリプーリ３と同様に構成されており、第２固定シーブ１３側から第２可動シーブ１４側を見た場合に、出力軸４が反時計回り（左回り）に回転するため、その出力軸４には、同方向から見た場合に渦巻き方向が右回りとなるように螺旋状の溝が形成され、かつ隅抜き部が形成されている。そのため、出力軸４に形成された隅抜き部に吹き付けられたオイルは、第２可動シーブ１４の円錐面１６および第２固定シーブ１３の円錐面１５に沿って流動する。その結果、上述したプライマリプーリ３と同様に各円錐面１５，１６とチェーンベルト６との接触部の潤滑性を向上させることができる。

上述したように各円錐面９，１０，１５，１６にオイルを供給するためには、入力軸２や出力軸４の外周側から吹き付けられたオイルは、螺旋溝４１に沿って流動し、また遠心力により円錐面９，１０，１５，１６に沿って流動する。そのため、そのオイルの流れを阻害する荷重が、オイルに作用することがないので、各円錐面９，１０，１５，１６を流動するオイル量が低下することを抑制することができる。その結果、各円錐面９，１０，１５，１６とチェーンベルト６との接触部の潤滑性を向上させることができる。

一方、上述したように螺旋溝４１に流入したオイルは、内壁面４３または後続するオイルにより圧送されて第１可動シーブ８側に流動するので、隅抜き部４０から螺旋溝４１を形成すると、隅抜き部４０に螺旋溝４１が開口した部分でオイルに吸引力が作用する。そのため、隅抜き部４０に吹き付けられたオイルには、多くのオイルが第１可動シーブ８側に流動する。その結果、第１固定シーブ７側に流動するオイル量が低減する可能性があるので、螺旋溝４１は、隅抜き部４０よりも第１可動シーブ８側に形成してもよい。

そのように隅抜き部４０よりも第１可動シーブ８側から螺旋溝４１を形成した場合には、隅抜き部４０に吹き付けられたオイルのうちほぼ半分の量が第１固定シーブ７側に流動し、他のオイルが、遠心力と表面張力とにより第１可動シーブ８側に向けて隅抜き部４０から流出し、その流出したオイルが螺旋溝４１に流れ込んで、第１可動シーブ８まで圧送される。その結果、第１固定シーブ７および第１可動シーブ８にほぼ同量のオイルを流動させることができるので、第１固定シーブ７および第１可動シーブ８の潤滑性を向上させることができる。

また、上述したように構成されたＣＶＴ１は、変速比に応じて各円錐面９，１０，１５，１６に作用する面圧が変化する。図７は、変速比に応じて各円錐面９，１０，１５，１６に作用する面圧の変化を示す図であり、横軸が変速比を示し、縦軸が面圧を示している。また、実線が第１固定シーブ７および第１可動シーブ８に作用する面圧の変化を示し、破線が第２固定シーブ１３および第２可動シーブ１４に作用する面圧の変化を示している。図７に示すように変速比が小さい場合には、プライマリプーリ３に巻き掛けられるチェーンベルト６の巻き掛け半径が大きくなり、セカンダリプーリ５に巻き掛けられるチェーンベルト６の巻き掛け半径が小さくなる。そのため、第１固定シーブ７および第１可動シーブ８とチェーンベルト６との接触面積が大きくなるので、第１固定シーブ７および第１可動シーブ８に作用する面圧が小さくなる。それとは反対に第２固定シーブ１３および第２可動シーブ１４とチェーンベルト６との接触面積が小さくなるので、第２固定シーブ１３および第２可動シーブ１４に作用する面圧が大きくなる。

一方、変速比が大きい場合には、プライマリプーリ３に巻き掛けられるチェーンベルト６の巻き掛け半径が小さくなり、セカンダリプーリ５に巻き掛けられるチェーンベルト６の巻き掛け半径が大きくなる。そのため、第１固定シーブ７および第１可動シーブ８とチェーンベルト６との接触面積が小さくなるので、第１固定シーブ７および第１可動シーブ８に作用する面圧が大きくなる。それとは反対に第２固定シーブ１３および第２可動シーブ１４とチェーンベルト６との接触面積が大きくなるので、第２固定シーブ１３および第２可動シーブ１４に作用する面圧が小さくなる。また、変速比が大きい場合には、セカンダリプーリ５に伝達されるトルクが大きくなるため、そのトルクに応じて挟圧力が大きくなるように制御される。そのため、変速比が小さい場合における第２固定シーブ１３および第２可動シーブ１４に作用する面圧よりも、変速比が大きい場合における第１固定シーブ７および第１可動シーブ８に作用する面圧が大きくなる。

したがって、このＣＶＴ１では、第１固定シーブ７および第１可動シーブ８の潤滑性を向上させるために、入力軸２に形成された螺旋溝４１の条数を、出力軸４に形成された螺旋溝の条数よりも多くし、かつ入力軸２に形成された螺旋溝４１のリード角度θを、出力軸４に形成された螺旋溝のリード角度よりも大きくすることが好ましい。

このように入力軸２に形成された螺旋溝４１の条数を、出力軸４に形成された螺旋溝の条数よりも多くし、かつ入力軸２に形成された螺旋溝４１のリード角度θを、出力軸４に形成された螺旋溝のリード角度よりも大きくすることにより、第１可動シーブ８における円錐面１０を流動するオイル量を増加させることができ、その円錐面１０とチェーンベルト６との接触部の潤滑性を向上させることができる。

なお、入力軸２および出力軸４のいずれか一方に螺旋溝を形成していてもよい。すなわち、一方のプーリは、他の手段により円錐面を潤滑し、他方のプーリは、回転軸に螺旋溝を形成し、その螺旋溝をオイルが流動することにより円錐面を潤滑するように構成していてもよい。また、上述したように隅抜き部４０にオイルを吹き付けるように形成したものの他、例えば、隅抜き部４０の底部に開口した油路を形成し、その油路からオイルを隅抜き部４０に吐出させるように構成していてもよい。そのように構成した場合であっても、隅抜き部４０に可動シーブ８（１４）が嵌合することがないので、オイルの潤滑性が低下することはない。

１…ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）、 ２…入力軸、 ３…プライマリプーリ、 ４…出力軸、 ５…セカンダリプーリ、 ６…チェーンベルト、 ７，１３…固定シーブ、 ８，１４…可動シーブ、 ２３…ノズル、 ４０…隅抜き部、 ４１…螺旋溝、 ４２…先端部、 ４３，４４…内壁面。

Claims (1)

1. 回転軸と一体化された固定シーブと、前記回転軸と一体に回転するとともに該回転軸の軸線方向に移動することができるように該回転軸に嵌合した可動シーブとをそれぞれ有する一対のプーリと、該一対のプーリに巻き掛けられてトルクを伝達するベルトとを備えたベルト式無段変速機において、
   前記回転軸の外周面のうち前記各シーブの間に環状の溝が形成され、
   前記回転軸の外周面のうち前記環状の溝と前記可動シーブとの間に螺旋状の溝が形成され、
   前記螺旋状の溝の内壁面のうち前記回転軸の軸線方向における前記固定シーブ側の内壁面は、前記螺旋状の溝の底面側の部分よりも該螺旋状の溝の開口部側の部分が、前記回転軸の軸線方向における前記固定シーブ側となるように傾斜して形成され、
   前記環状の溝にオイルが供給されるように構成されている
   ことを特徴とするベルト式無段変速機。
   

Images