JP6239416B2 - Continuously variable transmission and vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、プーリ機構の可動プーリの軸方向位置を検出する非接触式センサを装備した無段変速機及びこれを有する車両に関するものである。 The present invention relates to a continuously variable transmission equipped with a non-contact sensor for detecting the axial position of a movable pulley of a pulley mechanism, and a vehicle having the same.
入力側及び出力側のプーリ機構と、これらのプーリ機構に巻き掛けられたＶ型断面を有する動力伝達部材（ベルト又はチェーン）と、から構成された無段変速機が知られている。 2. Description of the Related Art A continuously variable transmission is known that includes an input-side and output-side pulley mechanism and a power transmission member (belt or chain) having a V-shaped cross section wound around these pulley mechanisms.
プーリ機構は、軸方向に固定された固定プーリと軸方向に可動な可動プーリとを同軸上に有している。 The pulley mechanism has a fixed pulley fixed in the axial direction and a movable pulley movable in the axial direction on the same axis.
可動プーリ及び固定プーリの対向する円錐面形状のシーブ面によりＶ溝が形成され、動力伝達部材のＶ型断面を有する側面部がＶ溝内でシーブ面に圧接し動力を伝達する。 A V-groove is formed by the conical surface-shaped sheave surfaces of the movable pulley and the fixed pulley, and a side surface portion having a V-shaped cross section of the power transmission member is pressed against the sheave surface within the V-groove to transmit power.
可動プーリの軸方向移動によってＶ溝の溝幅が変更され、このＶ溝の溝幅を変更により、無段変速機の変速比が変更される。 The groove width of the V-groove is changed by the axial movement of the movable pulley, and the gear ratio of the continuously variable transmission is changed by changing the groove width of the V-groove.
したがって、無段変速機の変速比を、Ｖ溝の溝幅やこれに対応する可動プーリの軸方向位置から知ることができる。 Therefore, the transmission ratio of the continuously variable transmission can be known from the groove width of the V groove and the corresponding axial position of the movable pulley.
特許文献１〜３には、可動プーリの軸方向位置を非接触式センサで測定して無段変速機の変速比を検出する技術が開示されている。
これらの技術では、可動プーリの外周に軸方向に一定角度で傾斜する円錐面を形成し、この円錐面を被検出面として、ギャップセンサ（距離センサ）を用いて被検出面との距離を求めて可動プーリの軸方向位置に換算する。 In these technologies, a conical surface inclined at a certain angle in the axial direction is formed on the outer periphery of the movable pulley, and the distance from the detected surface is obtained using a gap sensor (distance sensor) with this conical surface as the detected surface. Convert to the axial position of the movable pulley.
可動プーリは、シーブ面が設けられたプーリ本体部と、プーリ本体部の背面の外周部から突設された筒状部と、を有し、特許文献１，２の場合は被検出面を筒状部の外周に形成し、特許文献３の場合は被検出面をプーリ本体部の外周に形成している。
The movable pulley has a pulley main body portion provided with a sheave surface, and a cylindrical portion protruding from the outer peripheral portion of the back surface of the pulley main body portion. In the case of
非接触式センサは、可動プーリの軸と直交する方向に向けて設置され、可動プーリの被検出面上の距離を測定する。 The non-contact sensor is installed in a direction perpendicular to the axis of the movable pulley, and measures the distance on the detection surface of the movable pulley.
被検出面は軸方向に一様に傾斜しているので、可動プーリの移動に応じて非接触式センサで測定される距離が変化し、可動プーリの軸方向位置と測定点との距離とは一対一対応する。 Since the surface to be detected is uniformly inclined in the axial direction, the distance measured by the non-contact sensor changes according to the movement of the movable pulley, and the distance between the axial position of the movable pulley and the measurement point is One-to-one correspondence.
したがって、非接触式センサの検出距離から可動プーリの軸方向位置を求めることができ、無段変速機の変速比が求められる。 Therefore, the axial position of the movable pulley can be obtained from the detection distance of the non-contact sensor, and the transmission ratio of the continuously variable transmission is obtained.
しかしながら、上記の特許文献１〜３の技術には、以下の課題がある。
However, the techniques described in
〔第１の課題〕
可動プーリの外周に形成した面を被検出面としているが、一般的なプーリ機構の可動プーリの外周は斜面を有さない円筒面なので、可動プーリの構造変更が必要になる。
[First issue]
Although the surface formed on the outer periphery of the movable pulley is the surface to be detected, the outer periphery of the movable pulley of a general pulley mechanism is a cylindrical surface having no slope, and therefore the structure of the movable pulley needs to be changed.
可動プーリの構造変更のために、可動プーリを設計変更すれば、大きなコスト増を招き、既存製品を削って斜面を作る場合も、工程数の増加によりコスト増を招く。 If the design of the movable pulley is changed to change the structure of the movable pulley, a large increase in cost is caused. Even when the existing product is scraped to create a slope, the cost is increased due to an increase in the number of processes.
また、通常、ギャップセンサは、その軸を被検出面に対して直角に向けて配置するので、被検出面までの距離（ギャップ）を正確にとらえることができるが、ギャップセンサの軸が被検出面に対して直角でないと、検出感度が低下するおそれや検出範囲が狭まるおそれもある。 In addition, the gap sensor is usually arranged with its axis oriented perpendicular to the surface to be detected, so the distance (gap) to the surface to be detected can be accurately grasped, but the axis of the gap sensor is detected. If it is not perpendicular to the surface, the detection sensitivity may be reduced, and the detection range may be narrowed.
そこで、外周に斜面を有しない既存の可動プーリにも適用でき、コスト増を抑えて精度良くＶ溝の溝幅を検出する技術の開発が課題となっている。 Therefore, it is applicable to an existing movable pulley having no slope on the outer periphery, and development of a technique for accurately detecting the groove width of the V-groove without increasing the cost has been an issue.
〔第２の課題〕
また、動力伝達部材はＶ溝内で可動プーリのシーブ面に圧接し、シーブ面と直交する方向に押力を加えるため、プーリ本体部は、この押力を受けた方向に撓みを生じる。
[Second issue]
Further, since the power transmission member is pressed against the sheave surface of the movable pulley in the V-groove and applies a pressing force in a direction perpendicular to the sheave surface, the pulley main body portion bends in the direction of receiving the pressing force.
この撓みによって、可動プーリの外周に形成される被検出面の傾斜角度が変化するため、非接触式センサの検出精度に影響を与えてしまう。 This bending changes the inclination angle of the detection surface formed on the outer periphery of the movable pulley, which affects the detection accuracy of the non-contact sensor.
しかも、プーリ本体部は外周に向かうほど薄くなる形状を有するため、動力伝達部材の圧接位置がプーリ本体部の外周に近づくほど押力によって可動プーリは撓み易い。 In addition, since the pulley main body has a shape that becomes thinner toward the outer periphery, the movable pulley is more easily bent by the pressing force as the pressure contact position of the power transmission member approaches the outer periphery of the pulley main body.
このため、被検出面の傾斜角度の変化が大きくなり、非接触式センサの検出精度への影響も大きくなる。 For this reason, the change in the inclination angle of the surface to be detected increases, and the influence on the detection accuracy of the non-contact sensor also increases.
この対策としては、プーリ本体部の厚みを外周部分でも十分に確保することが考えられるが、可動プーリの重量増やプーリ機構の軸方向長さの増大を招いてしまう。 As a countermeasure, it is conceivable that the thickness of the pulley main body is sufficiently secured even at the outer peripheral portion, but this results in an increase in the weight of the movable pulley and an increase in the axial length of the pulley mechanism.
そこで、動力伝達部材が可動プーリのシーブ面に圧接し押力を加えても、非接触式センサの検出精度への影響を抑制することができる技術の開発が課題となっている。 Therefore, even if the power transmission member presses against the sheave surface of the movable pulley and applies a pressing force, the development of a technique that can suppress the influence on the detection accuracy of the non-contact type sensor is an issue.
本発明は、上記の第１の課題及び第２の課題の少なくとも何れかを解決することができるようにして、プーリ機構のＶ溝の溝幅を容易に精度良く検出することができるようにした無段変速機及びこれを有する車両を提供することを目的とする。 In the present invention, at least one of the first and second problems described above can be solved, and the groove width of the V groove of the pulley mechanism can be detected easily and accurately. An object is to provide a continuously variable transmission and a vehicle having the same.
（１）本発明の無段変速機は、固定プーリと可動プーリとを有するプーリ機構を有し、前記固定プーリと前記可動プーリとの間に動力伝達部材を有し、非接触式センサを有し、前記可動プーリは、筒状部を有し、前記可動プーリは、前記固定プーリと前記筒状部との間にプーリ本体部を有し、前記可動プーリは、前記筒状部及び前記プーリ本体部の一方に、被検出面を有し、前記可動プーリが移動すると、前記非接触式センサの探査領域内に進入する前記被検出面の面積が変化し、前記非接触式センサは、前記探査領域内に進入する前記被検出面の面積の変化を検出することを特徴としている。 (1) A continuously variable transmission of the present invention has a pulley mechanism having a fixed pulley and a movable pulley, a power transmission member between the fixed pulley and the movable pulley, and a non-contact sensor. The movable pulley has a cylindrical part, the movable pulley has a pulley body part between the fixed pulley and the cylindrical part, and the movable pulley includes the cylindrical part and the pulley. When one of the main bodies has a detected surface and the movable pulley moves, the area of the detected surface that enters the search area of the non-contact sensor changes, and the non-contact sensor It is characterized by detecting a change in the area of the detected surface entering the search area.
（２）前記非接触式センサは、磁束を発生させる発信部を有し、前記非接触式センサは、前記磁束の変化を検知する受信部を有することが好ましい。 (2) It is preferable that the non-contact sensor has a transmitter that generates magnetic flux, and the non-contact sensor has a receiver that detects a change in the magnetic flux.
（３）前記非接触式センサの前記探査領域の前記可動プーリの移動方向の長さは、前記可動プーリの可動範囲よりも長いことが好ましい。 (3) It is preferable that the length in the moving direction of the movable pulley of the search area of the non-contact sensor is longer than the movable range of the movable pulley.
（４）前記可動プーリは、前記動力伝達部材から押力が加わるシーブ面を有し、前記シーブ面と前記筒状部との間に、前記可動プーリの軸心に向かって凹設された環状溝を有することが好ましい。 (4) The movable pulley has a sheave surface to which a pressing force is applied from the power transmission member, and is annularly provided between the sheave surface and the tubular portion so as to be recessed toward the axis of the movable pulley. It is preferable to have a groove.
（５）前記環状溝の深さは、前記環状溝の幅よりも大きいことが好ましい。 (5) It is preferable that the depth of the annular groove is larger than the width of the annular groove.
（６）前記環状溝は、前記シーブ面から前記筒状部へ行くほど深くなる曲面状の底面を有するすることが好ましい。 (6) It is preferable that the annular groove has a curved bottom surface that becomes deeper from the sheave surface toward the cylindrical portion.
（７）本発明の車両は、上記（１）〜（６）の何れかに記載の無段変速機を有することを特徴としている。 (7) A vehicle according to the present invention includes the continuously variable transmission according to any one of the above (1) to (6).
本発明によれば、非接触式センサは、探査領域内に進入する被検出面の面積の変化を検出するが、可動プーリが移動すると、非接触式センサの探査領域内に進入する被検出面の面積が変化するので、非接触式センサによって検出する被検出面の面積の変化から可動プーリの移動量を検出することができる。 According to the present invention, the non-contact sensor detects a change in the area of the detected surface entering the search area, but the detected surface enters the search area of the non-contact sensor when the movable pulley moves. Therefore, the amount of movement of the movable pulley can be detected from the change in the area of the detection surface detected by the non-contact sensor.
非接触式センサは、探査領域内に進入する被検出面の面積の変化を検出するので、被検出面には傾斜は必要なく、一般的な可動プーリが例えば筒状部やプーリ本体部に有する既存の円筒状の外周面を被検出面に利用することができる。 Since the non-contact type sensor detects a change in the area of the detection surface that enters the exploration region, the detection surface does not need to be inclined, and a general movable pulley has, for example, a cylindrical portion or a pulley main body portion. An existing cylindrical outer peripheral surface can be used as the detection surface.
したがって、外周に斜面を有しない既存の可動プーリにも容易に適用でき、可動プーリの形状を変更することなく非接触式センサによる可動プーリの軸方向位置を検出することができるので、検出のためのコスト増を抑制することができ、非接触式センサによる検出精度を確保することができる。 Therefore, it can be easily applied to existing movable pulleys that have no slope on the outer periphery, and the axial position of the movable pulley can be detected by a non-contact sensor without changing the shape of the movable pulley. The increase in cost can be suppressed, and the detection accuracy by the non-contact sensor can be ensured.
また、シーブ面と筒状部との間に環状溝が形成されることにより、動力伝達部材の押力によりシーブ面を有する部位が撓んだとしても、例えば可動プーリの筒状部或いはプーリ本体部における環状溝よりも筒状部側の部分の傾きを低減させることができる。 Moreover, even if the portion having the sheave surface is bent by the pressing force of the power transmission member due to the formation of the annular groove between the sheave surface and the cylindrical portion, for example, the cylindrical portion of the movable pulley or the pulley body It is possible to reduce the inclination of the portion closer to the cylindrical portion than the annular groove in the portion.
したがって、これらの傾きが低減できる部分に被検出面を設ければ、非接触式センサによる検出精度を維持することができる。 Therefore, if a detection surface is provided in a portion where these inclinations can be reduced, the detection accuracy by the non-contact sensor can be maintained.
以下、図面を参照して本発明の各実施形態を説明するが、はじめに各実施形態に共通する無段変速機の全体構成を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, an overall configuration of a continuously variable transmission common to the embodiments will be described.
〔１．無段変速機の全体構成〕
各実施形態にかかる無段変速機は、入力側プーリ機構（プライマリプーリ）及び出力側プーリ機構（セカンダリプーリ）と、これら一対のプーリ機構のＶ溝に巻き掛けられる動力伝達部材とを備え、車両（自動車）の駆動系に適用される。
[1. Overall configuration of continuously variable transmission)
A continuously variable transmission according to each embodiment includes an input-side pulley mechanism (primary pulley) and an output-side pulley mechanism (secondary pulley), and a power transmission member wound around a V groove of the pair of pulley mechanisms. (Automobile) drive system.
なお、各実施形態では、動力伝達部材として横断面がＶ字状のＶチェーンを例示しているが、横断面がＶ字状のＶベルトなどＶ字状横断面の無端のベルト状部材であれば適用でき、以下、動力伝達部材を、単にベルトとも呼ぶ。 In each embodiment, a V chain having a V-shaped cross section is illustrated as a power transmission member. However, an endless belt-like member having a V-shaped cross section such as a V belt having a V-shaped cross section may be used. Hereinafter, the power transmission member is also simply referred to as a belt.
本無段変速機では、プーリ機構の可動プーリの軸方向位置（ストローク）を検出してこれをＶ溝の溝幅に換算し、さらに、溝幅に対応するプーリ機構へのＶチェーンの巻き掛け径を算出して変速比を求める。 In this continuously variable transmission, the axial position (stroke) of the movable pulley of the pulley mechanism is detected and converted to the groove width of the V-groove, and the V chain is wound around the pulley mechanism corresponding to the groove width. Calculate the gear ratio by calculating the diameter.
一方、無段変速機の実際の変速比は、無段変速機の入力回転速度と出力回転速度との比であり、プライマリプーリ及びセカンダリプーリの各検出回転速度から直接求めることもできる。 On the other hand, the actual gear ratio of the continuously variable transmission is the ratio between the input rotational speed and the output rotational speed of the continuously variable transmission, and can be directly obtained from the detected rotational speeds of the primary pulley and the secondary pulley.
ベルトとプーリとの間に滑りが生じなければ、可動プーリの軸方向位置（即ち、Ｖ溝の溝幅）から求めた変速比と各検出回転速度から求めた変速比とは一致する。 If no slip occurs between the belt and the pulley, the transmission ratio obtained from the axial position of the movable pulley (that is, the groove width of the V-groove) matches the transmission ratio obtained from each detected rotational speed.
逆に、ベルトとプーリとの間に滑りが生じれば、可動プーリの軸方向位置から求めた変速比と各検出回転速度から求めた変速比とは一致しなくなる。 On the contrary, if slip occurs between the belt and the pulley, the transmission ratio obtained from the axial position of the movable pulley and the transmission ratio obtained from each detected rotational speed do not coincide.
したがって、可動プーリの軸方向位置から求めた変速比を各検出回転速度から求めた変速比と比較することにより、ベルトとプーリとの間の滑り度合いを把握することができる。 Therefore, the degree of slip between the belt and the pulley can be grasped by comparing the speed ratio obtained from the axial position of the movable pulley with the speed ratio obtained from each detected rotational speed.
本実施形態にかかる可動プーリの軸方向位置の検出は、このような点で意味を持つものである。 The detection of the position in the axial direction of the movable pulley according to the present embodiment is meaningful in this respect.
以下、第１〜第３実施形態の各プーリ機構を説明するが、第１，３実施形態にかかるプーリ機構はプライマリプーリに、第２実施形態にかかるプーリ機構はセカンダリプーリに、それぞれ適用したものとして説明する。 Hereinafter, each pulley mechanism of the first to third embodiments will be described. The pulley mechanism according to the first and third embodiments is applied to a primary pulley, and the pulley mechanism according to the second embodiment is applied to a secondary pulley. Will be described.
以下の説明では、ベルトが配置される領域を中心に、この領域に向く面を正面又は正面部と呼び、正面と逆側を背面又は背面部と呼んで説明する。 In the following description, the area where the belt is arranged will be described as a center, and a surface facing this area will be referred to as a front surface or a front surface portion, and the front side and the opposite side will be referred to as a back surface or a back surface portion.
また、プライマリプーリ及びセカンダリプーリの各回転中心を軸心と呼び、各回転中心線を軸心線と呼び、軸心と平行な方向を軸方向と呼び、これと直交する方向を径方向と呼んで説明する。 Also, each rotation center of the primary pulley and the secondary pulley is called an axis, each rotation center line is called an axis, a direction parallel to the axis is called an axial direction, and a direction perpendicular to this is called a radial direction. I will explain it.
さらに、径方向に関して、軸心側を内側又は内周側と呼び、これと逆側を外側は外周側と呼んで説明する。 Further, regarding the radial direction, the axial center side is referred to as an inner side or an inner peripheral side, and the opposite side is referred to as an outer peripheral side.
〔２．第１実施形態〕
〔２−１．プーリ機構の構成〕
本実施形態のプーリ機構は、プライマリプーリに適用するものとして説明するが、本プーリ機構をセカンダリプーリに適用してもよい。
[2. First Embodiment]
[2-1. Configuration of pulley mechanism
Although the pulley mechanism of this embodiment is described as being applied to a primary pulley, the pulley mechanism may be applied to a secondary pulley.
図１はプライマリプーリに適用される本プーリ機構の要部縦断面図であり、図１に示すように、トランスミッションケース（単にケースとも言う）１内に、プーリ機構（以下、プライマリプーリとも呼ぶ）１０が収納されている。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of the present pulley mechanism applied to a primary pulley. As shown in FIG. 1, a pulley mechanism (hereinafter also referred to as a primary pulley) is provided in a transmission case (also simply referred to as a case). 10 is stored.
プーリ機構１０は、回転軸１１と、回転軸１１に回転方向及び軸方向に固定される固定プーリ１２と、回転軸１１に回転方向に固定され軸方向に可動な可動プーリ１３とを備えている。
The
回転軸１１は、ケース１に軸受４１，４２を介して回転自在に支持され、一端はケース１の外に突出し、図示しない駆動源（エンジン又はモータ）側に接続される。
The rotating
固定プーリ１２及び可動プーリ１３は、それぞれ、シーブ面１２１，１３１を有する円盤状に形成される。
The fixed
固定プーリ１２及び可動プーリ１３のシーブ面１２１，１３１は互いに対向し、何れも回転軸１１の軸心と直交する面に対してシーブ角θだけ外側に向いて傾斜している。
The sheave surfaces 121 and 131 of the fixed
これらのシーブ面１２１，１３１によって、横断面がＶ字状のＶ溝１０Ｖが形成される。
These sheave surfaces 121 and 131 form a V-shaped
ベルト３０の両側面部３１，３２はシーブ角θと同角度だけ内側に向いて傾斜し、ベルト３０の横断面もＶ字状に形成されている。
Both
ベルト３０の各側面部３１，３２は、対応するシーブ面１２１，１３１に圧接し、動力を伝達する。
The
固定プーリ１２は、正面側（図１中、左側）に円錐状曲面で構成されるシーブ面１２１を備え、背面側（図１中、右側）に回転軸１１の軸心と直交する円形平面で構成される背面１２２を備え、外側に行くにしたがって薄肉に形成されている。
The fixed
可動プーリ１３は、シーブ面１３１を有する円盤状に形成されるプーリ本体部１３Ａと、筒状部１３Ｂと、中空軸部１３Ｃとを有している。
The
プーリ本体部１３Ａは、正面側（図１中、右側）に円錐状曲面で構成されるシーブ面１３１を、背面側（図１中、左側）に円形平面で構成される背面１３２を、それぞれ備え、外側に行くにしたがって薄肉に形成されている。
The pulley
筒状部１３Ｂは、プーリ本体部１３Ａの背面１３２の外周部から軸心方向に沿って突設される円筒状の部分である。
The
中空軸部１３Ｃは、プーリ本体部１３Ａの背面１３２の内周部から軸方向に沿って突設される円筒状の部分であって、回転軸１１の外周の可動領域外周面１１１に摺接している。
The
筒状部１３Ｂの内周面１３３には、回転軸１１に固設される第１プランジャ１４の外周部が摺接し、中空軸部１３Ｃの外周面には、回転軸１１に固設される第１プランジャ１４の内周部が摺接している。
The outer peripheral portion of the
プーリ本体部１３Ａの背面１３２と、筒状部１３Ｂの内周面１３３と、中空軸部１３Ｃの外周面１３４と、第１プランジャ１４の正面（背面１３２と対向する面）１４１とで囲繞される空間は、第１受圧室１５として構成される。
Surrounded by the
また、回転軸１１の外周の可動領域外周面１１１の背面側（プーリ本体部１３Ａから離隔する側）には、回転軸１１に固設される壁部１６が設けられている。
Further, a
この壁部１６は、内周を回転軸１１に結合され回転軸１１の軸心と直交する外周方向に延びる環状プレート部１６１と、環状プレート部１６１の外周部から軸方向に沿ってプーリ本体部１３Ａの側に突設される円筒形の筒状部１６２とを備えている。
The
筒状部１６２の突出側端部に第１プランジャ１４が固設されており、筒状部１６２の内周面１６３には、中空軸部１３Ｃの突出側端部に固設される第２プランジャ１７の外周部が摺接している。
A
壁部１６の環状プレート部１６１の正面（プーリ本体部１３Ａ側の面）１６４と、筒状部１６２の内周面１６３と、回転軸１１の可動領域外周面１１１と、第２プランジャ１７の背面１７１とで囲繞される空間は、第２受圧室１８として構成される。
The front surface (surface on the side of the pulley
また、第１プランジャ１４の背面１４２と、筒状部１６２の内周面１６３と、中空軸部１３Ｃの外周面１３４と、第２プランジャ１７の正面１７２とで囲繞される空間は、調圧室１９として構成される。
The space surrounded by the
第１受圧室１５，第２受圧室１８及び調圧室１９は、図示しない流路やポートを通じて図示しないオイルポンプから吐出された作動油（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）が供給又は排出される。
The first
第１受圧室１５及び第２受圧室１８に作動油を供給し調圧室１９の作動油を排出すれば、可動プーリ１３は固定プーリ１２に接近するように駆動され、Ｖ溝１０Ｖの溝幅が縮小する。
If hydraulic oil is supplied to the first
逆に、第１受圧室１５及び第２受圧室１８の作動油を排出し調圧室１９に作動油を供給すれば、可動プーリ１３は固定プーリ１２から離隔するように駆動され、Ｖ溝１０Ｖの溝幅が拡大する。
Conversely, if the hydraulic oil in the first
ただし、第１受圧室１５及び第２受圧室１８内の作動油の油圧により本プーリ機構（プライマリプーリ）のベルト推力が調整され、もう一方のプーリ機構（セカンダリプーリ）の推力との大小関係により、第１受圧室１５及び第２受圧室１８内の作動油が吸排され、Ｖ溝１０Ｖの溝幅が調整される。
However, the belt thrust of this pulley mechanism (primary pulley) is adjusted by the hydraulic pressure of the hydraulic oil in the first
〔２−２．非接触式センサ〕
このようなプーリ機構１０には、可動プーリ１３の軸方向位置を検出する非接触式センサ５０が装備されている。
[2-2. (Non-contact sensor)
Such a
可動プーリ１３の軸方向位置とは、可動プーリ１３の軸方向の基準位置に対する軸方向移動量に相当し、可動プーリ１３の軸方向位置に対応する。
The axial position of the
非接触式センサ５０は、探査領域内に進入する被検出面の面積の変化を検出するものであり、本実施形態では、導電体（例えば、金属、合金等）製の被検出面に対して高周波の磁束を発生させ、被検出面に生じる渦電流による磁束の変化を検知する渦電流式ギャップセンサが適用されている。
The
このため、非接触式センサ５０の先端部５１には、図示しないが、磁束を発生させる発信部と、磁束の変化を電圧変化として検知する受信部とが備えられている。
For this reason, although not shown in figure, the front-end | tip
非接触式センサ５０は、先端部５１を可動プーリ１３の筒状部１３Ｂの外周面１３５に向けてケース１に固定されている。
The
また、導電体である金属で形成される可動プーリ１３の外周面１３５の先端部領域５２の表面５３が、非接触式センサ５０で検出される被検出面として構成される。
Further, the
非接触式センサ５０は、先端部５１の前方に先端部５１の幅（径）にほぼ対応する探査領域５１ａを有している。
The
そして、非接触式センサ５０は、その軸心を外周面１３５の「特定の法線」上に配置し且つ外周面１３５に接近させて配置されている。
The
なお、「特定の法線」とは、図２に示すように、プーリ機構１０の軸心１０ａとプーリ機構２０の軸心２０ａとを含む平面１００と直交する法線１０１である。
As shown in FIG. 2, the “specific normal” is a normal 101 that is orthogonal to the
また、可動プーリ１３の移動に伴って筒状部１３Ｂの外周面１３５の先端部領域５２でも移動するが、非接触式センサ５０は、探査領域５１ａがこの先端部領域５２の先端（エッジ部）５２ａの移動領域を含むように配置されている。
In addition, the
したがって、非接触式センサ５０には、探査領域５１ａの大きさ、即ち、先端部５１の幅（径）が、可動プーリ１３の軸方向の可動範囲（移動ストローク）よりも大きいものが適用される。
Accordingly, the
非接触式センサ５０から被検出面５３に向けて磁束を発生させると、被検出面５３内の金属に渦電流が発生しこの渦電流によって磁束が変化（減少）する。
When a magnetic flux is generated from the
特許文献１〜３のような従来技術は、この渦電流による磁束の変化が被検出面５３との距離に対応する点に着目したものである。
The conventional techniques such as
一方、本非接触式センサ５０は、この渦電流による磁束の変化が探査領域５１ａ内への被検出面５３の進入量（即ち、探査領域５１ａへ進入する被検出面の面積（非接触式センサ５０と被検出面との重なり面積、又は、筒状部１３Ｂと重なっていない非接触式センサ５０（発信部）の面積））にも対応する点に着目したものである。
On the other hand, the
つまり、図３（ａ）に示すように、探査領域５１ａ内に被検出面５３が進入しなければ渦電流による磁束の変化はなく、非接触式センサ５０の受信部の電圧はほとんど変化しない。
That is, as shown in FIG. 3A, if the detected
図３（ｂ）に示すように、探査領域５１ａ内に被検出面５３が進入すると被検出面５３内に発生する渦電流により磁束が変化し、非接触式センサ５０の受信部の電圧は変化する。
As shown in FIG. 3B, when the detected
図３（ｃ）に示すように、探査領域５１ａ内への被検出面５３の進入量が多くなると、非接触式センサ５０の受信部の電圧変化はより大きくなる。
As shown in FIG. 3C, when the amount of entry of the detected
このように、非接触式センサ５０と被検出面５３との距離が一定であっても、可動プーリ１３が移動すると、探査領域５１ａ内への被検出面５３の進入量（探査領域５１ａへ進入する被検出面の面積（非接触式センサ５０と被検出面５３との重なり面積、又は、筒状部１３Ｂと重なっていない非接触式センサ５０（発信部）の面積））に対応して磁束が変化する。
In this way, even if the distance between the
本非接触式センサ５０は、こうして被検出面５３の探査領域５１ａ内への進入量に応じて変化する受信部の電圧値から、被検出面５３の進入量、即ち、可動プーリ１３の軸方向位置を検出する。
The
この非接触式センサ５０の検出信号は、変速機コントローラ６０に入力され、無段変速機の変速比の演算に利用される。
The detection signal of the
〔２−３．変速機コントローラ〕
変速機コントローラ６０は、マイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイス或いは組み込み電子デバイスとして構成される電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）であり、可動プーリ１３の軸方向位置から変速比を演算する変速比演算部６１を有している。
[2-3. (Transmission controller)
The
変速比演算部６１は、非接触式センサ５０の検出信号から可動プーリ１３の軸方向移動量ＡＰを検出したら、シーブ角θを用いてベルト３０の径方向の基準位置からの移動量（巻き掛け半径の変化量）ＲＰを算出する（図４参照）。
When detecting the axial movement amount AP of the
つまり、可動プーリ１３の軸方向移動量ＡＰとベルト３０の径方向移動量ＲＰとの比は、次式のようにシーブ角θに対応するので、可動プーリ１３の軸方向移動量ＡＰとシーブ角θとからベルト３０の径方向移動量ＲＰを算出できる。
ｔａｎθ＝（ＡＰ／２）／ＲＰ
That is, since the ratio of the axial movement amount AP of the
tan θ = (AP / 2) / RP
また、ベルト３０の径方向基準位置からの移動量ＲＰがわかると、ベルト３０の巻き掛け半径Ｒを求めることができ、ベルト３０の巻き掛け半径Ｒは変速比に相関するため、変速比演算部６１は、移動量ＲＰから変速比を求めることができる。
Further, if the amount of movement RP of the
〔２−４．可動プーリの環状溝〕
図１に示すように、本実施形態にかかる可動プーリ１３では、シーブ面１３１と筒状部１３Ｂとの間に、可動プーリ１３の軸心に向かって凹設される環状溝５４が形成されている。
[2-4. (Movement pulley annular groove)
As shown in FIG. 1, in the
本実施形態では、環状溝５４をプーリ本体部１３Ａの背面１３２寄りに形成しているが、筒状部Ｉ３Ｂの基部（プーリ本体部１３Ａ寄り）に環状溝５４を形成しても良い。
In the present embodiment, the
図５に示すように、ベルト３０の押力Ｐがシーブ面１３１の外周寄りに加わると、可動プーリ１３のこの近傍が押力Ｐを受けた方向に撓むが、環状溝５４は、この撓みの影響が被検出面５３を有する筒状部１３Ｂまで及ばないように両者を分断している。
As shown in FIG. 5, when the pressing force P of the
つまり、ベルト３０の押力Ｐがシーブ面１３１の外周寄りに加わると、プーリ本体部１３Ａの外周の環状溝５４よりもシーブ面１３１寄りの部分だけが二点鎖線で示すように撓み変形を生じても、この変形は筒状部１３Ｂまでは及ばない。
That is, when the pressing force P of the
なお、環状溝の深さＤは、環状溝の幅Ｗよりも大きく設定され、シーブ面１３１の外周寄りの比較的広い範囲において筒状部１３Ｂに上記変形が及ばないようにしている。
The depth D of the annular groove is set to be larger than the width W of the annular groove so that the above-described deformation is not applied to the
本実施形態の環状溝５４の底面５５は、図５（ａ）に示すように、シーブ面１３１から筒状部１３Ｂへ行くほど深くなる曲面状に形成されている。
As shown in FIG. 5A, the
これにより、ベルト３０の押力Ｐが加わった場合に、環状溝５４の底面５５における応力集中が緩和される。
Thereby, when the pressing force P of the
なお、応力集中を緩和するには、図５（ｂ）に示すように、底面１５５を横断面がＵ字状に形成する環状溝１５４も有効である。
In order to alleviate the stress concentration, as shown in FIG. 5B, an
つまり、底面１５５を、シーブ面１３１に近い側ではシーブ面１３１から筒状部１３Ｂへ行くほど深く、シーブ面１３１から遠い側ではシーブ面１３１から筒状部１３Ｂへ行くほど浅くなる曲面状とする。
That is, the
〔２−５．作用及び効果〕
本発明の第１実施形態にかかる無段変速機は上述のように構成されるので、以下のような作用及び効果を得ることができる。
[2-5. Action and effect)
Since the continuously variable transmission according to the first embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects can be obtained.
つまり、非接触式センサ５０が、円筒状の導電体（金属）の表面で形成される被検出面５３の探査領域５１ａ内への進入量に応じた検出信号を出力するので、可動プーリ１３が筒状部１３Ｂに有する既存の円筒状の外周面を被検出面５３に利用している。
That is, since the
したがって、可動プーリ１３の形状を変更することなく非接触式センサ５０による可動プーリ１３の軸方向位置を検出することができ、検出のためのコスト増を抑制することができる。
Therefore, the axial position of the
また、非接触式センサ５０の先端と円筒状の被検出面５３とは、可動プーリ１３が移動しても基本的に常に等距離にあるため、非接触式センサ５０の先端を円筒状の被検出面５３に接近させて配置することができる。
Further, since the tip of the
このため、被検出面５３を傾斜面とする場合よりもコンパクトに非接触式センサ５０を配置することができる。
For this reason, the
また、非接触式センサ５０により発生させる高周波の磁束も比較的微弱なものにすることもでき、省電力化になる。
In addition, the high-frequency magnetic flux generated by the
また、非接触式センサ５０の軸心を被検出面５３に直角に配置するため、傾斜して配置した場合に比べると、検出誤差を抑制することができ、この点で非接触式センサ５０の検出精度を確保することができる。
Further, since the axis of the
また、シーブ面１３１と筒状部１３Ｂとの間に環状溝５４が形成されているので、ベルト３０の押力Ｐによりシーブ面１３１を有する部位が撓んだとしても、この変形は環状溝５４で分断されプーリ本体部１３Ａの環状溝５４よりも筒状部１３Ｂ側までは及ばない。
In addition, since the
したがって、ベルト３０の押力Ｐによる筒状部１３Ｂの傾きが防止され、非接触式センサ５０によって適正に可動プーリ１３の軸方向位置を検出することができる。
Therefore, the inclination of the
また、非接触式センサ５０は、その軸心を外周面１３５の「特定の法線１０１」に合わせて配置されているので、ベルト３０の張力変動でプーリ機構１０の軸心１０ａとプーリ機構２０の軸心２０ａとが接近或いは離隔しても、非接触式センサ５０と被検出面５３との距離変動が抑制される。
Further, since the
つまり、非接触式センサ５０は、図２に示すように、プーリ機構１０の軸心１０ａとプーリ機構２０の軸心２０ａとを含む平面１００に直交する外周面１３５の法線１０１上に配置され、非接触式センサ５０の軸心もその法線１０１に沿っている。
That is, as shown in FIG. 2, the
プーリ機構１０の軸心１０ａ及びプーリ機構２０の軸心２０ａは、ベアリングのガタ等に起因して、ベルト３０の張力が強まると接近し、ベルト３０の張力が弱まると離隔する（元に戻る）。
The
図２に、これらの軸心の変位Δｍを矢印ｍ１，ｍ２で示すが、この変位は数μｍ〜十数μｍ程度であり、図２中では便宜上誇張して示している。 In FIG. 2, the displacements Δm of these axial centers are indicated by arrows m 1 and m 2 , and these displacements are about several μm to several tens of μm, and are exaggerated for convenience in FIG.
このように、プーリ機構２０の軸心の変位は極めて微小ではあるが、プーリ機構１０の軸心が動くと、非接触式センサ５０と被検出面５３との相対距離が変化するので、非接触式センサ５０の検出に影響する。
As described above, although the displacement of the shaft center of the
例えば、図２中に二点鎖線で示すように、プーリ機構１０の軸１０ａとプーリ機構２０の軸心２０ａとを含む平面１００上に非接触式センサ５０の軸心を合わせるように配置するものを考える。
For example, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, the shaft center of the
この場合、プーリ機構１０の軸心の変位Δｍがそのまま非接触式センサ５０と被検出面５３との相対距離変化となり、変位Δｍの非接触式センサ５０の検出精度への影響が大きい。
In this case, the displacement Δm of the shaft center of the
これに対して、本実施形態のように非接触式センサ５０を「特定の法線１０１」上に配置すると、プーリ機構１０の軸心の変位Δｍに対して、非接触式センサ５０と被検出面５３との相対距離変化Δｄは極微小（Δｄ≪Δｍ）である。
On the other hand, when the
したがって、本実施形態の非接触式センサ５０の配置によれば、ベルト３０の張力変動によるプーリ機構１０の軸心１０ａの変位が非接触式センサ５０の検出精度に影響し難く、非接触式センサ５０によって高精度で可動プーリ１３のストローク軸方向位置を検出することができる。
Therefore, according to the arrangement of the
〔３．第２実施形態〕
〔３−１．プーリ機構の構成〕
本実施形態のプーリ機構は、セカンダリプーリに適用するものとして説明するが、本プーリ機構をプライマリプーリに適用してもよい。
[3. Second Embodiment]
[3-1. Configuration of pulley mechanism
Although the pulley mechanism of this embodiment is described as being applied to a secondary pulley, the pulley mechanism may be applied to a primary pulley.
図６はセカンダリプーリに適用される本プーリ機構の要部縦断面図であり、図６に示すように、トランスミッションケース（単にケースとも言う）２内に、プーリ機構（以下、セカンダリプーリとも呼ぶ）２０が収納されている。 FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a main part of the pulley mechanism applied to the secondary pulley. As shown in FIG. 6, a pulley mechanism (hereinafter also referred to as a secondary pulley) is provided in a transmission case (also simply referred to as a case) 2. 20 is stored.
プーリ機構２０は、回転軸２１と、回転軸２１に回転方向及び軸方向に固定される固定プーリ２２と、回転軸２１に回転方向に固定され軸方向に可動な可動プーリ２３とを備えている。
The
回転軸２１は、ケース２に軸受４３，４４を介して回転自在に支持され、一端はケース１の外に突出し、図示しない図示しない駆動源（エンジン又はモータ）側に接続される。
The rotating
固定プーリ２２及び可動プーリ２３は、それぞれ、シーブ面２２１，２３１を有する円盤状に形成される。
The fixed
固定プーリ２２及び可動プーリ２３のシーブ面２２１，２３１は互いに対向し、何れも回転軸２１の軸心と直交する面に対してシーブ角θだけ外側に向いて傾斜している。
The sheave surfaces 221 and 231 of the fixed
これらのシーブ面２２１，２３１によって、横断面がＶ字状のＶ溝２０Ｖが形成される。
The sheave surfaces 221 and 231 form a
ベルト３０の両側面部３１，３２はシーブ角θと同角度だけ内側に向いて傾斜し、ベルト３０の横断面もＶ字状に形成されている。
Both
ベルト３０の各側面部３１，３２は、対応するシーブ面２２１，２３１に圧接し、動力を伝達する。
The
固定プーリ２２は、正面側（図６中、左側）に円錐状曲面で構成されるシーブ面２２１を備え、背面側（図６中、右側）に回転軸２１の軸心と直交する円形平面で構成される背面２２２を備え、外側に行くにしたがって薄肉に形成されている。
The fixed
可動プーリ２３は、シーブ面２３１を有する円盤状に形成されるプーリ本体部２３Ａと、筒状部２３Ｂと、中空軸部２３Ｃとを有している。
The
プーリ本体部２３Ａは、正面側（図６中、右側）に円錐状曲面で構成されるシーブ面２３１を、背面側（図６中、左側）に円形平面で構成される背面２３２を、それぞれ備え、外側に行くにしたがって薄肉に形成されている。
The pulley
筒状部２３Ｂは、プーリ本体部２３Ａの背面２３２の外周部から軸心方向に沿って突設される円筒状の部分である。
The
中空軸部２３Ｃは、プーリ本体部１３Ａの背面１３２の内周部から軸方向に沿って突設される円筒状の部分であって、回転軸２１の外周の可動領域外周面２１１に摺接している。
The
筒状部２３Ｂの内周面２３３には、回転軸２１に固設されるプランジャ２４の外周部が摺接し、中空軸部２３Ｃの外周面には、回転軸２１に固設されるプランジャ２４の内周部が摺接している。
The outer peripheral portion of the
プーリ本体部２３Ａの背面２３２と、筒状部２３Ｂの内周面２３３と、中空軸部２３Ｃの外周面２３４と、プランジャ２４の正面（背面２３２と対向する面）２４１とで囲繞される空間は、受圧室２５として構成される。
The space surrounded by the
受圧室２５は、図示しない流路やポートを通じて図示しないオイルポンプから吐出された作動油（ＡＴＦ）が供給又は排出される。
The
受圧室２５に作動油を供給すれば、可動プーリ２３は固定プーリ２２に接近するように駆動され、Ｖ溝２０Ｖの溝幅が縮小し、受圧室２５の作動油を排出すれば、可動プーリ２３は固定プーリ２２から離隔するように駆動され、Ｖ溝２０Ｖの溝幅が拡大する。
If the hydraulic oil is supplied to the
ただし、受圧室２５内の作動油の油圧により本プーリ機構（セカンダリプーリ）のベルト推力が調整され、もう一方のプーリ機構（プライマリプーリ）の推力との大小関係により、受圧室２５内の作動油が吸排され、Ｖ溝２０Ｖの溝幅が調整される。
However, the belt thrust of this pulley mechanism (secondary pulley) is adjusted by the hydraulic pressure of the hydraulic oil in the
〔３−２．非接触式センサ〕
このようなプーリ機構３０には、可動プーリ３３の軸方向位置を検出する非接触式センサ１５０が装備されている。
[3-2. (Non-contact sensor)
Such a
可動プーリ２３の軸方向位置とは、可動プーリ２３の軸方向の基準位置に対する軸方向移動量であり、可動プーリ２３の軸方向位置に対応する。
The axial position of the
この非接触式センサ１５０は、第１実施形態と同様のものであり、導電体（例えば、金属）製の被検出面に対して高周波の磁束を発生させ、被検出面に生じる渦電流による磁束の変化から被検出面との距離を検知する渦電流式ギャップセンサが適用されている。
The
このため、非接触式センサ１５０の先端部１５１には、図示しないが、磁束を発生させる発信部と、磁束の変化を電圧変化として検知する受信部とが備えられている。
For this reason, although not shown in figure, the front-end |
非接触式センサ１５０は、先端部１５１を可動プーリ２３のプーリ本体部２３Ａの外周面２３５に向けてケース１に固定されている。
The
また、導電体である金属で形成される可動プーリ２３の外周面２３５及びシーブ面２３１が、非接触式センサ１５０で検出される被検出面として構成される。
Further, the outer
非接触式センサ１５０は、先端部１５１の前方に先端部１５１の幅（径）にほぼ対応する探査領域１５１ａを有している。
The
そして、非接触式センサ１５０は、その軸心を外周面２３５の「特定の法線」上に配置し且つ外周面２３５に接近させて配置されている。
The
なお、「特定の法線」とは、既に参照した図２に示すように、プーリ機構１０の軸心１０ａとプーリ機構２０の軸心２０ａとを含む平面１００と直交する法線１０２である。
The “specific normal” is a normal 102 orthogonal to the
また、可動プーリ２３の移動に伴ってプーリ本体部２３Ａの外周面２３５及びシーブ面２３１も移動するが、非接触式センサ１５０は、探査領域１５１ａがこの外周面２３５の移動領域を含むように配置され、特に外周面２３５の軸方向両端の何れかのエッジ部が探査領域１５１ａ内を移動するように配置されている。
In addition, the outer
したがって、非接触式センサ１５０には、探査領域１５１ａの大きさ、即ち、先端部５１の幅（径）が、可動プーリ２３の軸方向の可動範囲（移動ストローク）よりも大きいものが適用される。
Therefore, the
非接触式センサ１５０から被検出面（外周面２３５及びシーブ面２３１）に向けて磁束を発生させると、被検出面２３５，２３１内の金属に渦電流が発生しこの渦電流によって磁束が変化（減少）する。
When a magnetic flux is generated from the
特許文献１〜３のような従来技術は、この渦電流による磁束の変化が被検出面との距離に対応する点に着目したものである。
Conventional techniques such as
一方、本非接触式センサ１５０は、第１実施形態と同様に、この渦電流による磁束の変化が探査領域１５１ａ内への被検出面２３５，２３１の進入量（探査領域１５１ａへ進入する被検出面の面積（非接触式センサ１５１と被検出面（外周面２３５及びシーブ面２３１）との重なり面積、若しくは、エッジ部又はシーブ面２３１と重なっていない非接触式センサ１５１（発信部）の面積）） にも対応する点に着目したものである。
On the other hand, in the
つまり、図７（ａ）に示すように、探査領域１５１ａ内に被検出面２３５，２３１が進入しなければ渦電流による磁束の変化はなく、非接触式センサ５０の受信部の電圧はほとんど変化しない。
That is, as shown in FIG. 7A, if the detected
図７（ｂ）に示すように、探査領域１５１ａ内に被検出面２３５，２３１が進入すると被検出面２３５，２３１内に発生する渦電流により磁束が変化し、非接触式センサ１５０の受信部の電圧は変化する。
As shown in FIG. 7B, when the detected
探査領域１５１ａ内への被検出面２３５，２３１の進入量が多くなると、非接触式センサ１５０の受信部の電圧変化はより大きくなる。
When the amount of the detected
このように、非接触式センサ１５０と被検出面２３５，２３１との距離が一定であっても、探査領域１５１ａ内への被検出面２３５，２３１の進入量に対応して磁束が変化する。
Thus, even if the distance between the
本非接触式センサ１５０は、こうして被検出面の探査領域１５１ａ内への進入量に応じて変化する受信部の電圧値から、被検出面の進入量、即ち、可動プーリ２３の軸方向位置を検出する。
The
この非接触式センサ１５０の検出信号は、変速機６０に入力され、無段変速機の変速比の演算に利用される。
The detection signal of the
〔３−３．変速機コントローラ〕
変速機コントローラ６は、第１実施形態と同様のものであり、第１実施形態と同様に変速比演算部６１を有している。
[3-3. (Transmission controller)
The transmission controller 6 is the same as that in the first embodiment, and has a gear
変速比演算部６１では、第１実施形態と同様に、非接触式センサ１５０の検出信号に基づく可動プーリ２３の移動量ＲＰから変速比を求める。
In the gear
〔３−４．作用及び効果〕
本発明の第２実施形態にかかる無段変速機は上述のように構成されるので、以下のような作用及び効果を得ることができる。
[3-4. Action and effect)
Since the continuously variable transmission according to the second embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects can be obtained.
つまり、非接触式センサ１５０が、円筒状の導電体（金属）の表面で形成される被検出面２３５，２３１の探査領域１５１ａ内への進入量に応じた検出信号を出力するので、可動プーリ１３のプーリ本体部１３Ａに有する既存の円筒状の外周面２３５等を被検出面に利用している。
In other words, the
したがって、可動プーリ２３の形状を変更することなく非接触式センサ１５０による可動プーリ３３の軸方向位置を検出することができ、検出のためのコスト増を抑制することができる。
Therefore, the axial position of the movable pulley 33 by the
また、第１実施形態と同様に、非接触式センサ１５０の先端と円筒状の外周面２３５とは、可動プーリ２３が移動しても基本的に常に等距離にあるため、非接触式センサ２５０の先端を円筒状の外周面２３５に接近させて配置することができる。
Similarly to the first embodiment, the tip of the
このため、被検出面を傾斜面とする場合よりもコンパクトに非接触式センサ１５０を配置することや、非接触式センサ１５０により発生させる高周波の磁束を比較的微弱なものにすることもでき、省電力化になる。
For this reason, it is possible to arrange the
また、非接触式センサ１５０の軸心を被検出面に用いる外周面２３５に直角に配置するため、傾斜して配置した場合に比べると、検出誤差を抑制することができ、この点で非接触式センサ１５０の検出精度を確保することができる。
In addition, since the axis of the
また、第１実施形態と同様に、非接触式センサ１５０は、その軸心を外周面２３５の「特定の法線１０２」に合わせて配置されているので、ベルト３０の張力変動でプーリ機構１０の軸心１０ａとプーリ機構２０の軸心２０ａとが接近或いは離隔しても、非接触式センサ１５０と被検出面２３５との距離変動が抑制される。
Similarly to the first embodiment, the
〔４．第３実施形態〕
〔４−１．プーリ機構の全体構成〕
本実施形態のプーリ機構は、第１実施形態の構成に基づいており、プーリ機構１０の筒状部１３Ｂの構造と、非接触式センサ５０の配置が第１実施形態のものと相違するが、他は第１実施形態のものと同様であり、これらの説明は省略する。
[4. Third Embodiment]
[4-1. Overall configuration of pulley mechanism)
The pulley mechanism of the present embodiment is based on the configuration of the first embodiment, and the structure of the
〔４−２．可動プーリの筒状部〕
本実施形態では、図８に示すように、可動プーリ１３の筒状部２１３Ｂの先端２５２ａの付近の第１プランジャ１４の移動ストロークの外部に、筒状部２１３Ｂの軸方向（可動プーリ１３の移動方向）に延びるスリット状の穴部２５３が複数形成されている。
[4-2. (Cylindrical part of movable pulley)
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the axial direction of the
各穴部２５３は、同一形状であり、軸方向と直交する方向に間隔で環状に並んで形成されている。
Each
そして、筒状部２１３Ｂにおいて、スリット状の穴部２５３の設けられる軸方向領域と、穴部２５３の一端２５３ｂに隣接する筒状部２１３Ｂの壁部２５４の一定の軸方向領域とが、被検出面２５２として構成される。
In the
〔４−３．非接触式センサ〕
非接触式センサ２５０は、第１実施形態のものと同様に、可動プーリ１３の軸方向位置を検出するもので筒状部２１３Ｂの円筒面の特定の法線上に軸心を配置される。
[4-3. (Non-contact sensor)
Similar to the first embodiment, the
この非接触式センサ２５０にも、導電体（例えば、金属）製の被検出面に対して高周波の磁束を発生させ、被検出面に生じる渦電流による磁束の変化から被検出面との距離を検知する渦電流式ギャップセンサが適用されている。
This
非接触式センサ２５０は、その先端部２５１の幅（径）にほぼ対応する探査領域２５１ａを有し、探査領域２５１ａが被検出面２５２と対応する位置になるように配置される。
The
つまり、可動プーリ１３の移動に伴いスリット状の穴部２５３も同様に軸方向に移動するが、このとき、穴部２５３の他端２５３ａ側は探査領域２５１ａ外を移動し穴部２５３の一端（エッジ部）２５３ｂ側は探査領域２５１ａ内を移動するように、配置される。
That is, as the
穴部２５３では渦電流が発生しないので、穴部２５３が設けられる軸方向領域が探査領域２５１ａを通過すると、穴部２５３の相互間の肉部２５５のみで渦電流が発生する。
Since no eddy current is generated in the
非接触式センサ２５０が、被検出面２５２に対して高周波の磁束を発生させると、可動プーリ１３の回転に伴って、穴部２５３が通過する際には磁束の変化が小さく、穴部２５３の相互間の肉部２５５が通過する際には磁束の変化が大きくなる。
When the
したがって、可動プーリ１３の回転に伴って発生する磁束の変動から、可動プーリ１３の回転速度、即ち、プーリ機構の回転軸１１の回転速度を検出することができる。
Therefore, the rotational speed of the
また、壁部２５４については、可動プーリ１３の回転位相に関わらず磁束の変化が大きくなる。
Further, regarding the
可動プーリ１３の軸方向移動によって、探査領域２５１ａを通過する穴部２５３と壁部２５４との割合に応じて、磁束の変化が異なる。
As the
例えば、探査領域２５１ａ内への壁部２５４の進入量が大きくなると、壁部２５４で発生する渦電流の量が多くなり、磁束の変化が大きくなる。
For example, when the amount of the
逆に、探査領域２５１ａ内への壁部２５４の進入量が小さくなると、壁部２５４で発生する渦電流の量が小さくなり、磁束の変化が小さくなる。
Conversely, when the amount of the
したがって、例えばローパスフィルタ等で可動プーリ１３の回転に伴って発生する磁束の変化を除いた磁束の変化から、探査領域２５１ａ内への壁部２５４の進入量、即ち、可動プーリ１３の軸方向位置を検出することができる。
Therefore, for example, the amount of entry of the
〔４−４．変速機コントローラ〕
変速機コントローラ２６０は、第１実施形態と同様のものであり、第１実施形態と同様に、可動プーリ１３の軸方向位置から変速比を演算する変速比演算部２６１を有している。
[4-4. (Transmission controller)
The
本変速機コントローラ２６０は、更に、プーリ機構の回転軸１１の回転速度を検出する回転速度演算部２６２を有している。
The
回転速度演算部２６２は、上記のように、可動プーリ１３の回転に伴って発生する磁束の変動から、プーリ機構の回転軸１１の回転速度を演算する。
As described above, the rotation
〔４−５．作用及び効果〕
本発明の第３実施形態にかかる無段変速機は上述のように構成されるので、第１実施形態と同様の作用及び効果に加えて、非接触式センサ２５０を用いてプーリ機構の回転軸１１の回転速度を演算することもでき、プーリ機構に専用の回転速度センサを省略することができる効果もある。
[4-5. Action and effect)
Since the continuously variable transmission according to the third embodiment of the present invention is configured as described above, in addition to the same operations and effects as in the first embodiment, the
次に、上記実施形態にかかる各無段変速機について、プーリを基準位置から移動させていき、この際の非接触式センサによる出力電圧を得てその対応関係を求めたので記載する。
〔実施例１〕
まず、図１に示す第１実施形態にかかる無段変速機で、センサ出力値及び可動プーリの基準位置に対する軸方向移動量を測定した。
Next, for each continuously variable transmission according to the above embodiment, the pulley is moved from the reference position, and the output voltage from the non-contact type sensor at this time is obtained and the corresponding relationship is obtained.
[Example 1]
First, in the continuously variable transmission according to the first embodiment shown in FIG. 1, the sensor output value and the axial movement amount with respect to the reference position of the movable pulley were measured.
測定は、可動プーリ１３を所定量軸方向に移動させたときのセンサ出力値を計測する方式で行った。
The measurement was performed by a method of measuring the sensor output value when the
測定には、株式会社電子応用製の非接触式センサ（センサヘッド形式：ＰＵ−２０）及びアンプ（アンプ型式：ＡＥＣ−５５ＭＳ）を用いた。 For the measurement, a non-contact type sensor (sensor head type: PU-20) and an amplifier (amplifier type: AEC-55MS) manufactured by Electronic Application Co., Ltd. were used.
可動プーリ１３の被検出面５３の材質は鉄系とし、非接触式センサと可動プーリ１３の被検出面５３との距離は１ｍｍとした。
The material of the
測定に用いた非接触式センサは、磁束を放出できる機能と、磁束の変化を検出できる機能とを有する。 The non-contact sensor used for the measurement has a function capable of releasing magnetic flux and a function capable of detecting a change in magnetic flux.
非接触式センサは、磁束の変化を出力電圧の変化により検知することができる。 The non-contact sensor can detect a change in magnetic flux by a change in output voltage.
この出力電圧を以下「センサ出力値」とすし、基準位置からの可動プーリの軸方向移動量を、以下「可動プーリの移動量」とする。 This output voltage is hereinafter referred to as “sensor output value”, and the axial movement amount of the movable pulley from the reference position is hereinafter referred to as “movable pulley movement amount”.
測定結果を図９に示す。 The measurement results are shown in FIG.
図９において、横軸はセンサ出力値、縦軸は可動プーリの移動量である。 In FIG. 9, the horizontal axis represents the sensor output value, and the vertical axis represents the amount of movement of the movable pulley.
図９には、プロットした結果から得た近似曲線が示されている。 FIG. 9 shows an approximate curve obtained from the plotted results.
近似曲線は、Microsoft Office Excel(マイクロソフト社)の近似曲線作成機能を用いて得た。 The approximate curve was obtained using the approximate curve creation function of Microsoft Office Excel (Microsoft).
近似曲線は、
ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ
ｙ：可動プーリのスライド量、ｘ：センサ出力値、ａ，ｂ，ｃ：定数
で示される。
The approximate curve is
y = ax 2 + bx + c
y: sliding amount of movable pulley, x: sensor output value, a, b, c: indicated by constants.
図９に示す近似曲線は、ａ＝０．２２４５，ｂ＝−０．８５３６，ｃ＝−０．１７１１であった。 The approximate curve shown in FIG. 9 was a = 0.2245, b = −0.8536, c = −0.1711.
ａ，ｂ，ｃは、非接触式センサの仕様、可動プーリの仕様、非接触式センサと被接触面との距離等に応じて決まる値である。 a, b, and c are values determined according to the specification of the non-contact type sensor, the specification of the movable pulley, the distance between the non-contact type sensor and the contacted surface, and the like.
よって、量産製品の仕様毎に、予めａ，ｂ，ｃの値を取得しておくことが好ましい。 Therefore, it is preferable to acquire the values of a, b, and c in advance for each specification of the mass-produced product.
そして、実験により所定の式を予め得ておけば、センサ出力値から可動プーリのスライド量を算出することができる。 Then, if a predetermined formula is obtained in advance by experiments, the slide amount of the movable pulley can be calculated from the sensor output value.
〔実施例２〕
次に、図６に示す第２実施形態にかかる無段変速機で、実施例１と同様に、センサ出力値及び可動プーリの基準位置に対する軸方向移動量を測定した。
[Example 2]
Next, in the continuously variable transmission according to the second embodiment shown in FIG. 6, the sensor output value and the axial movement amount with respect to the reference position of the movable pulley were measured in the same manner as in Example 1.
測定は、可動プーリ２３を所定量軸方向に移動させたときのセンサ出力値を計測する方式で行った。
The measurement was performed by a method of measuring a sensor output value when the
測定には、株式会社電子応用製の非接触式センサ（センサヘッド形式：ＰＵ−２０）及びアンプ（アンプ型式：ＡＥＣ−５５ＭＳ）を用いた。 For the measurement, a non-contact type sensor (sensor head type: PU-20) and an amplifier (amplifier type: AEC-55MS) manufactured by Electronic Application Co., Ltd. were used.
可動プーリ１３の被検出面５３の材質は鉄系とし、非接触式センサと可動プーリ１３の被検出面５３との距離は１ｍｍとした。
The material of the
測定に用いた非接触式センサは、磁束を放出できる機能と、磁束の変化を検出できる機能とを有する。 The non-contact sensor used for the measurement has a function capable of releasing magnetic flux and a function capable of detecting a change in magnetic flux.
非接触式センサは、磁束の変化を出力電圧の変化により検知することができる。 The non-contact sensor can detect a change in magnetic flux by a change in output voltage.
この出力電圧を以下「センサ出力値」とすし、基準位置からの可動プーリの軸方向移動量を、以下「可動プーリの移動量」とする。 This output voltage is hereinafter referred to as “sensor output value”, and the axial movement amount of the movable pulley from the reference position is hereinafter referred to as “movable pulley movement amount”.
測定結果を図１０に示す。 The measurement results are shown in FIG.
図１０において、横軸はセンサ出力値、縦軸は可動プーリのスライド量である。 In FIG. 10, the horizontal axis represents the sensor output value, and the vertical axis represents the sliding amount of the movable pulley.
図１０には、プロットした結果から得た近似曲線が示されている。
近似曲線は、Microsoft Office Excel(マイクロソフト社)の近似曲線作成機能を用いて得た。
FIG. 10 shows an approximate curve obtained from the plotted results.
The approximate curve was obtained using the approximate curve creation function of Microsoft Office Excel (Microsoft).
近似曲線は、
ｙ＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ
ｙ：可動プーリのスライド量、ｘ：センサ出力値、ａ，ｂ，ｃ，ｄ：定数
で示される。
The approximate curve is
y = ax 3 + bx 2 + cx + d
y: slide amount of movable pulley, x: sensor output value, a, b, c, d: indicated by constants.
図１０示す近似曲線は、ａ＝０．０２７２，ｂ＝０．０９８７，ｃ＝０．３８６５，ｄ＝−０．８１１３であった。 The approximate curve shown in FIG. 10 was a = 0.0272, b = 0.0987, c = 0.3865, d = −0.8113.
ａ，ｂ，ｃ，ｄは、非接触式センサの仕様、可動プーリの仕様、非接触式センサと被接触面との距離等に応じて決まる値である。 a, b, c, and d are values determined according to the specifications of the non-contact sensor, the specification of the movable pulley, the distance between the non-contact sensor and the contacted surface, and the like.
よって、量産製品の仕様毎に、予めａ，ｂ，ｃ，ｄの値を取得しておくことが好ましい。 Therefore, it is preferable to acquire the values of a, b, c, and d in advance for each specification of the mass-produced product.
そして、実験により所定の式を予め得ておけば、センサ出力値から可動プーリのスライド量を算出することができる。 Then, if a predetermined formula is obtained in advance by experiments, the slide amount of the movable pulley can be calculated from the sensor output value.
〔その他〕
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記の実施形態を変更したり上記の実施形態を部分的に適用したりして実施することができる。
[Others]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the above-described embodiments may be changed or the above-described embodiments may be partially changed without departing from the spirit of the present invention. Or can be implemented.
例えば、上記の第１，３実施形態では、可動プーリ１３に既存の円筒状の外周面を被検出面に利用する構成と、環状溝５４．１５４を有する構成とを併せ持っているが、これらの一方のみを適用しても、非接触式センサによる検出精度の向上効果は得ることができる。
For example, in the first and third embodiments described above, the
上記説明では、第１，３実施形態の可動プーリ１３の筒状部１３Ｂ，２１３Ｂの外周面を被検出面にするものをプライマリプーリに適用し、第２実施形態の可動プーリ２３のプーリ本体部２３Ａの外周面を被検出面にするものをセカンダリプーリに適用している。
In the above description, the main body portion of the
これは、可動プーリ２３の筒状部２３Ｂの周囲にベルトをガイドするガイド部材などの他の部材が存在し、筒状部２３Ｂに非接触式センサ１５０を接近して配置できない場合を考慮したものである。
This is in consideration of the case where there is another member such as a guide member for guiding the belt around the
被検出面の軸方向長さは、可動プーリの移動ストローク程度かこれ以上あることが好ましく、この点では可動プーリの筒状部の方が軸方向長さがあるので有利である。 The axial length of the surface to be detected is preferably about the moving stroke of the movable pulley or more. In this respect, the cylindrical portion of the movable pulley has an axial length, which is advantageous.
ただし、上記の実施例でも確認できたように、可動プーリのプーリ本体の外周部でも可動プーリが一定範囲の移動ストロークであれば支障なく検出することができる。 However, as has been confirmed in the above-described embodiment, even if the movable pulley moves within a certain range even at the outer peripheral portion of the pulley body of the movable pulley, it can be detected without any trouble.
また、可動プーリの移動量検出は、プライマリプーリ及びセカンダリプーリの一方のみ実施してもよく、両方で実施してもよい。 Moreover, the movement amount detection of a movable pulley may be implemented only by one of a primary pulley and a secondary pulley, and may be implemented by both.
プライマリプーリ及びセカンダリプーリの両方で実施すれば、ベルトに滑りが発生した場合、プライマリプーリ及びセカンダリプーリのいずれの側で滑っているか把握することができる。 If it implements with both a primary pulley and a secondary pulley, when a slip generate | occur | produces in a belt, it can grasp | ascertain which side is sliding on the primary pulley and the secondary pulley.
なお、第１，３実施形態のプーリ機構をプライマリプーリに、第２実施形態のプーリ機構をセカンダリプーリに適用した無段変速機の場合、図１に示すプーリ機構１０の固定プーリ１２と可動プーリ１３との配置と、図６に示すプーリ機構２０の固定プーリ２２と可動プーリ２３との配置との何れかを逆に配置する必要がある。
In the case of a continuously variable transmission in which the pulley mechanism of the first and third embodiments is applied to a primary pulley and the pulley mechanism of the second embodiment is applied to a secondary pulley, the fixed
また、第３実施形態において、スリット状の穴部２５３の他端側２５３ａを探査領域２５１ａ内に配置しても良く、スリット状の穴部２５３をスリット状の穴部２５３の他端側２５３ａ側を筒状部２１３Ｂの先端２５２ａで解放した形状にしても良い。
In the third embodiment, the
１ トランスミッションケース
１０ プーリ機構（プライマリプーリ）
１０Ｖ Ｖ溝
１１ 回転軸
１２ 固定プーリ
１３ 可動プーリ
１２１，１３１ シーブ面
１３Ａ プーリ本体部
１３Ｂ 筒状部
１３Ｃ 中空軸部
１４ 第１プランジャ
１５ 第１受圧室
１６ 壁部
１７ 第２プランジャ
１８ 第２受圧室
１９ 調圧室
２０ プーリ機構（セカンダリプーリ）
２０Ｖ Ｖ溝
２１ 回転軸
２２ 固定プーリ
２３ 可動プーリ
２２１，２３１ シーブ面
２３Ａ プーリ本体部
２３Ｂ 筒状部
２３Ｃ 中空軸部
２４ プランジャ
２５ 受圧室
３０ ベルト
３１，３２ ベルト３０の側面部
５０，１５０，２５０ 非接触式センサ
５１，１５１，２５１ 非接触式センサの先端部
５１ａ，１５１ａ，２５１ａ 非接触式センサの探査領域
５２ 可動プーリ１３の外周面１３５の先端部領域
５３，２３１，２３５，２５２ 被検出面
５４，１５４ 環状溝
６０，１６０，２６０ 変速機コントローラ
６１，１６１，２６１ 変速比演算部
２５３ スリット状の穴部
２６２ 回転速度演算部
1
Claims (7)
前記固定プーリと前記可動プーリとの間に動力伝達部材を有し、
非接触式センサを有し、
前記可動プーリは、筒状部を有し、
前記可動プーリは、前記固定プーリと前記筒状部との間にプーリ本体部を有し、
前記可動プーリは、前記筒状部及び前記プーリ本体部の一方に、被検出面を有し、
前記可動プーリが移動すると、前記非接触式センサの探査領域内に進入する前記被検出面の面積が変化し、
前記非接触式センサは、前記探査領域内に進入する前記被検出面の面積の変化を検出する
ことを特徴とする無段変速機。 A pulley mechanism having a fixed pulley and a movable pulley;
A power transmission member between the fixed pulley and the movable pulley;
Has a non-contact sensor,
The movable pulley has a cylindrical portion,
The movable pulley has a pulley body portion between the fixed pulley and the tubular portion,
The movable pulley has a detected surface on one of the cylindrical portion and the pulley main body portion,
When the movable pulley moves, the area of the detected surface that enters the search area of the non-contact sensor changes,
The continuously variable transmission is characterized in that the non-contact sensor detects a change in the area of the detected surface entering the search area.
前記非接触式センサは、前記磁束の変化を検知する受信部を有する
ことを特徴とする請求項１記載の無段変速機。 The non-contact type sensor has a transmitter that generates magnetic flux,
The continuously variable transmission according to claim 1, wherein the non-contact sensor includes a receiving unit that detects a change in the magnetic flux.
ことを特徴とする請求項１又は２記載の無段変速機。 3. The continuously variable transmission according to claim 1, wherein a length of the search area of the non-contact sensor in a moving direction of the movable pulley is longer than a movable range of the movable pulley.
前記シーブ面と前記筒状部との間に、前記可動プーリの軸心に向かって凹設された環状溝を有する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の無段変速機。 The movable pulley has a sheave surface to which a pressing force is applied from the power transmission member,
The continuously variable groove according to any one of claims 1 to 3, wherein an annular groove is provided between the sheave surface and the cylindrical portion so as to be recessed toward the axis of the movable pulley. transmission.
ことを特徴とする請求項４記載の無段変速機。 The continuously variable transmission according to claim 4, wherein a depth of the annular groove is larger than a width of the annular groove.
ことを特徴とする請求項４又は５記載の無段変速機。 The continuously variable transmission according to claim 4 or 5, wherein the annular groove has a curved bottom surface that becomes deeper from the sheave surface to the cylindrical portion.
ことを特徴とする車両。 A vehicle comprising the continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 6.
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