JPH03134352A - ベルト式無段変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、ベルト式無段変速装置、特に自動車に搭載さ
れる自動無段変速機に用いて好適なＶベルト式無段変速
装置に係り、詳しくはプーリの可動シーブの移動端を機
械的に規制するメカストッパの構造に関する。

（０）従来の技術 近時、本出願人は、特開昭６４−５８８４９号公報に示
すように、プライマリ及びセカンダリプーリの少なくと
も一方に伝達トルクに対応した軸力を付与する調圧カム
機構を備えたベルト式無段変速装置において、固定シー
ブのボス部と可動シーブとの間に、変速比が小さくなる
に従って付勢力が減少するバネ手段を配設したベルト式
無段変速装置を案出した。

該ベルト式無段変速装置は、バネ手段が固定シーブ及び
可動シーブにベルトを挟圧する方向の押付力を作用する
が、該バネ手段による押付力は、最減速状態で最も大き
く、変速比が小さくなるにつれてバネ手段が自然長に近
づいて減少する。これにより、ベルト挟圧力が、調圧カ
ム機構だけに頼らずに、バネ手段により助勢され、その
分、調圧カム機構による軸力な減少する。

（ハ）発明が解決しようとする課題 ところで、この種ベルト式無段変速装置は、可動シーブ
を移動するアクチュエータをボールネジ装置により構成
し、該ボールネジ装置の一方例えば雄ネジ部を固定しか
つ他方例えば雌ネジ部を電気モータに連動している。

そして、電気モータは、プライマリ及びセカンダリの回
転比を検知しながら適宜目標値になるように制御される
が、経年変化による可動シーブの過度のずれの防止及び
始動時におけるホームポジションの設定等により、可動
シーブの移動端を規制するメカストッパが必要となる。

上述したベルト式無段変速装置にあっては、バネ手段を
支持する支持板がスナップリングによりシャフトに抜止
め・固定されているため、該支持板は、強度上メカスト
ッパとはなり得ず、該装置にメカストッパを設置すると
すれば、電気モータからボールネジ装置の雌ネジ部に回
転を伝達する歯車装置、例えば非円形ギヤの回転位置を
規制してメカストッパとなすことが一般的である。

即ち、前記支持板を例えばネジ結合により強固に固定す
ると、固定シーブボス部にネジ部を形成する分たけ軸方
向に長い構造となってしまい、車輌搭載上軸方向長さが
制限されているこの種無段変速機にあっては、上述構成
の採用が困難である。

そこで、本発明は、軸方向に延びることのないコンパク
トな構造でありながら、可動シーブの移動端を直接規制
して、調整が容易でかつ信頼性の高いメカストッパを提
供することを目的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例え
ば第１図を参照して示すと、プライマリシャフト（１）
と、セカンダリシャフト（２）と、前記プライマリシャ
フト（１）に支持された固定シーブ（３ａ）及び該固定
シーブに対して軸方向に移動し得る可動シーブ（３ｂ）
からなるプライマリプーリ（３）と、前記セカンダリシ
ャフト（２）に支持された固定シーブ（５ａ）及び該固
定シーブに対して軸方向に移動し得る可動シーブ（５ｂ
）からなるセカンダリプーリ（５）と、前記両プーリに
巻掛けられたベルト（９）と、回転運動を往復運動に変
換して該往復運動を前記両プーリの可動シーブに作用す
るアクチュエータ装置（６）、（７）と、該アクチュエ
ータの回転部（６ｂ）、（７ｂ）に回転を伝達する電気
モータ（１４）と、を備えてなるベルト式無段変速装置
（１２）において、前記固定シーブのボス部（３ａ２）
＋　　＜５ａｍ＞先端にネジ部（ａ）、（ｂ）を形成し
、該ネジ部に螺合するナツト部（１５）、（１７ａ）に
て、少なくとも前記可動シーブ（３ｂ）、（５ｂ）の抜
け方向の移動を阻止する支持部材（１６）、（１７）を
装着し、該支持部材と前記可動シーブとの間に、軸力の
一部を担持する弾性付勢部材（１９）、（２０）を介在
すると共に、該支持部材（１６）、（１７）を、前記可
動シーブ（３ｂ）、（５ｂ）の移動端にて該シーブのボ
ス部（３ｂ＊）、（５ｂｇ）端に当接してメカストッパ
となすことを特徴とする。

具体的には、例えばプライマリ側に示すように、前記支
持部材（１６）が、前記固定シーブ（３ａ）に嵌合され
て配置され、かつ該固定シーブのボス部（３ａ　ｚ　）
に形成されたネジ部（ａ）にナツト部材（１５）を螺合
し、該ナツト部材にて前記支持部材（１６）の前記可動
シーブ（３ｂ）の抜け方向の移動を阻止してなる。

更に、ケース（１３）に半径方向を規定して調節部材（
２１）を保持し、該調節部材の内周面にベアリング（２
２）を装着して前記固定シーブボス部（３ａ　２　）を
支持し、かつ該調節部材を、前記アクチュエータ装置（
６）の固定部（６ａ）に連結すると共に適宜位置に回転
調節して保持してなり、また前記シャフト（１）の端に
設けたフランジ部（１ｄ）と前記調節部材背面（２１）
との間にスラストベアリング（２３）を介在し、モして
前記固定シーブボス部（３ａ　＊　）に形成したネジ部
（ａ）及び該ネジ部に螺合したナツト部材（１５）を、
前記スラストベアリング（２３）の内径側に軸方向にラ
ップして配置してなる。

また、例えばセカンダリ側に示すように、前記支持部材
（１７）が、ナツト部（１７ａ）を有し、該ナツト部を
前記固定シーブのボス部（５ａｔ）に形成されたネジ部
（ｂ）に螺合してなる。

更に、ケース（１３）に半径方向を規定して調節部材（
２５）を保持し、該調節部材の内周面にベアリング（２
６）を装着して前記シャフト（２）を支持し、かつ該調
節部材を、前記アクチュエータ装置（７）の固定部（７
ａ）に連結すると共に適宜位置に回転調節して保持して
なり、そして前記固定シーブボス部（５ａ　ｔ　）に形
成したネジ部（ｂ）及び支持部材のナツト部（１７ａ）
を、前記調節部材（２５）の内径側に軸方向にラップし
て配置してなる。

（ネ）作用 以上構成に基づき、プライマリプーリ（３）の回転はベ
ルト９を介してセカンダリプーリ（５）に伝達される。

この際、プライマリプーリ（３）及びセカンダリプーリ
（５）には、調圧カム機構（１０）、（１１）等により
軸力が付与されてベルト（９）の挟持するが、該軸力の
反力はアクチュエータ装置ｔ（６）、（７）等を介して
シャフト（１）、（２）にて受けられ、かつその一部は
弾性付勢部材（１９）、（２０）にて担持されて、アク
チュエータ装置（６Ｌ、（７）等に作用する軸力を軽減
している。そして、目標回転比に向かって変速操作すべ
く、制御部からの指令に基づき電気モータ（１４）が回
転すると、該回転はプライマリ及びセカンダリ側のアク
チュエータ装置（６）、（７）の回転部（６ｂ）、（７
ｂ）に伝達され、かつ該アクチュエータ機構は該回転部
の固定部（６ａ）、（７ａ）に対する相対回転に基づき
軸方向に移動し、可動シーブ（３ｂ）　　　（５ｂ）を
適宜移動してプライマリプーリ（３）及びセカンダリプ
ーリ（５）を所定変速位置に操作する。

この際、可動シーブ（３ｂ）、（５ｂ）の移動が規定以
上にずれる場合又はエンジン始動時のホームポジション
の確定等により、可動シーブ（３ｂ）、（ｓｂ）が大き
く軸方向に移動しようとすると、該シーブのボス部（ｓ
ｂｔ）、（ｓｂ、）端が支持部材（１６）、（１７）に
当接し、かつ該支持部材はナツト部（１５）、（１７ａ
）にて強固の軸方向移動が阻止され、従って可動シーブ
（３ｂ）　　　（５ｂ）のそれ以上の移動を確実に阻止
する。

また、固定シーブボス部（３ａ＊）、（５ａ　２）に形
成されるネジ部（ａ）、（ｂ）は、スラストベアリング
（２３）又は調節部材（２５）の内径側に軸方向にラッ
プして配置され、特別な軸方向スペースを必要とせず、
装置が軸方向に長大化することはない。

（へ）　発明の詳細 な説明したように、本発明によると、固定シーブボス部
（３ａ　ｔ　）　、（５ａ　＊　）に、可動シーブ（３
ｂ）、（５ｂ）の移動端を規制するメカストッパ（１６
）、（１７）を設けたので、可動シーブが規定量以上に
移動してベルト式無段変速装置（１２）を破損する等の
不具合を確実に防止でき、更に可動シーブ（３ｂ）、（
５ｂ）の移動端を直接規制するので、非円形ギヤ（８３
）、（８５）等にメカストッパを設けるものに比し、ス
トッパ位置の調整・位置決めが容易かつ確実で、信頼性
も向上し得る。

また、メカストッパ（１６）、（１７）は、弾性付勢部
材（１９）、（２０）の支持部材にて構成されるので、
特別なストッパ部材を必要とせず、構造が簡単であると
共に軸方向に長くなることを防止できる。

更に、支持部材（１６）、（１７）を軸方向に固定する
ネジ部（ａ）、（ｂ）及びナツト部（１５）　　　（１
７ａ）を、スラストベアリング（２３）又は調節部材（
２５）の内径側に軸方向にラップして配置したので、固
定シーブボス部（３ａ２）＋　　（５ａ＊）にネジ部を
形成したものでありながら、該ネジ部のための特別な軸
方向スペースを必要とせず、ベルト式無段変速装置（１
２）が軸方向に長大化することを防止して、車輌搭載性
能を確保することができる。

なお、上述カッコ内の符号は、図面を対照するものであ
るが、何等構成を限定するものではない。

（ト）実施例 以下、図面に沿って本発明を車輌用自動無段変速機に適
用した実施例について説明する。

本無段変速機Ａは、第２図に示すように、３分割からな
るトランスミッションケース１３を有しており、該ケー
ス１３に流体トルクコンバータ３１の出力軸を構成する
入力軸３２及び無段変速装置１２のプライマリシャフト
１が同軸上に回転自在に支持されて第１軸を構成してい
ると共に、出力ギヤ３３を一体に形成した無段変速装置
１２のセカンダリシャフト２が回転自在に支持されて第
２軸を構成している。更に、第１軸上には、前後進切換
え装置３５を構成するデュアルプラネタリギヤ３６と、
該プラネタリギヤを操作する前進用摩擦クラッチＣ１及
びその油圧アクチュエータ３７と、油圧ポンプ３９とが
、トルクコンバータ３１とプライマリプーリ３との間に
て配設されている。

流体トルクコンバータ３１は、コンバータハウジング３
１ａを有しており、該ハウジングにはエンジンクランク
軸４０が連結されると共にポンプインペラが固定されて
いる。また、該ポンプインペラに対向してタービンラン
ナが配設されており、かつポンプインペラ及びタービン
ランナの間部分に、一方向回転を阻止されたステータが
配設されている。更に、コンバータハウジング３１ａ内
にてタービンランチに並列してロックアツプクラッチ４
１が配設されており、該クラッチ４１は図示しない油圧
制御装置による供給油路の切換えにより接続及び解放に
切換えられ、かつ２種類のダンパスプリングを介して前
記トルクコンバータの出力軸となる入力軸３２に連結し
ている。

そして、前後進切換え装置３５は、サンギヤ３６ａ、互
に噛合する２種のピニオンを支持するキャリヤ３６ｂ及
びリングギヤ３６ｃからなるデュアルプラネタリギヤ３
６を有しており、上記サンギヤ３６ａが前記入力軸３２
にスプライン結合している。また、キャリヤ３６ｂは、
その−側板が前進用クラッチＣ１を介して入力軸３２に
連結していると共にその他側板が後述する調圧カム機構
１０を介してプライマリプーリ３に連結しており、また
リングギヤ３６ｃが後進用摩擦ブレーキＢ２に連結して
いる。更に、前進用クラッチＣ１はキャリヤ３６ｂに連
結しているドラム部材４２と入力軸３２に連結している
ハブ部材との間に介在しており、該ドラム部材４２に油
圧アクチュエータ３７が配設されている。従って、該油
圧アクチュエータ３７はニュートラル時非回転状態にあ
り、前進位置（Ｄレンジ）操作時に該アクチュエータ３
７に油圧を供給する際、遠心油圧の影響を排除し得る。

また、前記後進用ブレーキＢ２はリングギヤ３６ｃの外
径方向に延出されたハブ部とケース１３の内壁との間に
介在しており、かつ該ブレーキ用油圧アクチュエータ４
５がケースの支持壁１３ａに配設されている。更に、該
支持壁１３ａのベアリング環状部から突出して突出部を
形成しており、該突出部とピストン部材背面との間には
多数のリターンスプリングが縮設されおり、これら突出
部及びリターンスプリングは、リングギヤ３６ｃの外径
部に形成された断面コ字状内の空間内にプラネタリギヤ
３６と軸方向にラップして配置されており、軸方向寸法
の短縮化が図られている。

一方、調圧カム機構１０は、第１図に詳伝するように、
対向端面が波状に形成された入力側カム片１０ａ及び出
力側カム片１０ｂと両カム片の端面の間に配置されたロ
ーラ１０ｃからなり、入力側カム片１０ａが前記キャリ
ヤ３８ｂの他側板にスプライン連結していると共に、プ
ライマリシャフト１にネジ結合しており、かつ出力側カ
ム片１０ｂがプライマリプーリの固定シーブ３ａにスプ
ライン連結していると共に皿バネ４５を介して該固定シ
ーブに当接している。従って、キャリヤ３６ｂからのト
ルクは該調圧カム機構１０を介してプライマリプーリ３
に伝達されると共に、該調圧カム機構３は該伝達トルク
に対応した軸力を発生し、該軸力を固定シーブ３ａに作
用する。

また、固定シーブ３ａは前記調圧カム機構１０を覆うよ
うに延びる環状の鍔部３ａ、を有しており、該鍔部３ａ
、がケース支持壁１３ａに装着されたローラベアリング
２７にて支持されることにより、固定シーブ３ａに作用
するラジアル荷重を支持して、調圧カム機構１０による
軸力が該ラジアル荷重に影響を受けないように構成され
ている。

なお、ケース支持壁１３ａはベアリング２７を支持する
環状部１３ａ、及び該環状部１３ａ、の略々中央から延
びている支持部１３ａ２からなり、該支持部１３ａ２は
、略々中央部から延びていることに基づき、プーリ３か
らのラジアル荷重がモーメントとして作用することがな
い強度上有利な構造となっており、この結果、比較的薄
肉にて構成されている。

また、ベルト無段変速装置１２は、プライマリプーリ３
、セカンダリプーリ５及びこれら両プーリに巻掛けられ
たベルト９からなり、かつ両プーリはそれぞれ固定シー
ブ３ａ、５ａ及び可動シーブ３ｂ、５ｂからなる。なお
、ベルト９は金属製の多数の駒を有してなり、これら駒
がプライマリ及びセカンダリの両プーリ３，５に潤滑状
態にて接触してトルク伝達され、従りて駒とプーリとの
摩擦は比較的小さく、その結果駒とプーリとの接触面の
角度がその静止摩擦角より大きく設定される。

また、固定シーブ３ａのボス部３ａ２は可動シーブ３ｂ
側に延びており、その内周面がプライマリシャフト１に
潤滑油膜を介して嵌合している。

即ち、プライマリシャフト１は、一端が前記調圧カム機
構１０のカム片１０ａとネジ結合するとなっていると共
に他端が膨径してフランジ部１ｄとなっており、更にそ
の中央部には潤滑油用の油路１ｅが穿設されており、か
つその先端がキャップ４６により閉塞されている。また
、軸方向の多数箇所にて、該油路１ｅから放射状に多数
の油孔が形成されており、その内の所定間隔離れた２個
の油孔２８，２９は通常径より僅かに膨径した膨径部に
形成されている。そして、該膨径部には円周方向に油溝
が形成されており、これら膨径部外用と前記固定シーブ
ボス部３ａ２内周との間に潤滑油膜が構成され、従って
シャフト１は固定シーブ３ａに潤滑油膜を介して支持さ
れる。また、固定シーブ３ａの外周面には複数列のボー
ルスプライン機構（リニアボールベアリング）４８を介
して可動シーブ３ｂのボス部３ｂ、が軸方向のみ移動自
在に支持されている。即ち、可動シーブ３ｂは固定シー
ブボス部にボールのみを介して摺動摩擦抵抗を受けるこ
となく嵌合している。

また、可動シーブ３ｂの背部にはアクチュエータ装置を
構成するボールネジ装置６が配設されており、該ボール
ネジ装置は雄ネジ部６ａ及び雌ネジ部６ｂ及びボールか
らなり、かつボールがリターン通路にて循環されるサー
キュレットタイプからなる。更に、該ボールネジ装ｊｌ
１６の雄ネジ部６ａは、ケース１３の肩部にて軸方向及
び半径方向を拘束・支持されている調節部材２１にその
後端部な固定されている。

該調節部材２１はその内周面に凹溝が形成されており、
該凹溝に直接ローラベアリング２２を装着している。そ
して、該ローラベアリング２２は固定シーブ３ａのボス
部３ａ２に嵌合された円筒状のインナレース５０に当接
しており、従って固定シーブ３ａは前記支持壁１３ａに
支持されているローラベアリング２７及び該調節部材２
１に支持されているローラベアリング２２によりケース
１３に直接支持されている。また、固定シーブボス部３
ａ２の先端部にはネジａが形成されており、該ネジにナ
ツト部材１５が螺合して前記インナレース５０の抜止め
が図られている。

一方、調節部材２１にはつオームホイール２１ａが形成
されており、該ホイールにつオーム（図示せず）が噛合
しており、該つオームの操作に基づき調節部材２１か回
転して、前記ボールネジ装置の雄ネジ部６ａを雌ネジ部
６ｂに対して相対回転することにより、ベルト９の初期
張力及びベルトの走行中心を調節し得る。

また、ボールネジ装置の雌ネジ部６ｂの一端は斜め外径
方向に延びてギヤ部５２が形成されており、該ギヤ部５
２の凹球面状内周面とスラストボールベアリング５３０
レース５３ａの凸球面状外周面とで自動調芯機構が形成
されており、かつ該ボールベアリング５３は前記可動シ
ーブ３ｂの背面と雌ネジ部６ｂとの間のスラスト力を支
持する。

また、前記ローラベアリング２２のインナーレース５０
を介してナツト部材１５にて軸方向移動が阻止されてい
る支持板１６と可動シーブ３ｂの背面との間には２種類
の所定数の皿ばねからなる弾性付勢部材１９が配設され
ており、該付勢部材１９はベルト挟圧荷重の一部を担持
し、前記ボールネジ装置６及びベアリング５３．２３の
支持荷重を下げる。

また、プライマリシャフト１の先端部形成されたフラン
ジ部１ｄには凸球状面を有するスラスト支持部材５６が
固定されており、該凸球状面とスラストボールベアリン
グ２３のレース２３ａの凹球状面とで自動調芯機構を構
成しており、かつ該ベアリング２３は前記スラスト支持
部材５６と調節部材２１との間のスラスト力を支持する
。

なお、前記ナツト部材１５は該スラストボールベアリン
グ２３の内径部に軸方向にラップして配置されており、
軸方向の長大化を阻止してインナレース５ｏの抜止めを
図ると共に、該インナレース５０を介して支持板１６の
軸方向外側への飛び出しをも確実に阻止し、これにより
支持板１６が可動シーブ３ｂのボス端３ｂ、に当接する
ことにより、該可動シーブ３ｂのメカストッパを構成す
る。これにより、例えば後述する非円形ギヤ部等にスト
ッパをわざわざ設ける必要がなく、可動シーブ３ｂの過
度の移動を防止して、制御不良となるような不具合を阻
止し得る。

一方、セカンダリプーリ５の固定シーブ５ａは、前記プ
ライマリ側と同様に、その背面に環状の鰐部５ａ、が形
成されており、該鍔部がケース１３に支持されたローラ
ベアリング４９に当接している。また、セカンダリシャ
フトシャフト２の基端部には出力ギヤ３３が一体に成形
されていると共に、ローラベアリング５１を介してケー
ス１３に支持されており、また該シャフト２には所定間
隔離れて配置された２個のニードルベアリング５５．５
６を介して固定シーブ５ａのボス部５ａ２が回転自在に
支持されている。更に、ケース１３には半径方向及び軸
方向の動きが規制されている前述と同様な調整部材２５
が支持されており、該調整部材２５の内周面には凹溝が
形成され、かつ該凹溝に直接ローラベアリング２６が装
着されており、該ベアリング２６はセカンダリシャフト
２の膨径部２ａを回転自在に支持している。従って、セ
カンダリ側は、シャフト２が出力ギヤ３３を挟んで配置
されたローラベアリング５１．２６によりケース１３に
支持されており、また固定シーブ５ａがその背面側をロ
ーラベアリング４９によりケース１３に支持されると共
にそのボス部５ａ２を２個のニードルベアリング５５゜
５６によりシャフト２に支持されている。

また、固定シーブ５ａの背面内径部には、プライマリ側
と同様な調圧カム機構１１が配設されており、該カム機
構１１の一方のカム片１１ａはシャフト２にスプライン
係合し、他方のカム片１１ｂは固定シーブ５ａにスプラ
イン係合し、かつ両カム片の間にローラｌｌｃが介在し
ている。そして、シャフト２の先端部にはネジ２Ｃが形
成されており、該ネジにナツト部材６２が螺合してカム
機構１１を抜止め支持していると共に、カム片１１ａと
ケース１３に固定されたカバー１３ｃとの間に皿ばね６
３及びスラストベアリング６５を介在している。

また、可動シーブ５ｂのボス部５ｂ２は、前述したボー
ルスプラインと同様なボールスプライン６６にて、固定
シーブ５ａのボス部５ａｚにボールのみを介して摺動の
み自在に嵌挿している。そして、該可動シーブ５ｂの背
面には前述と同様なボールネジ装置１ｆ７が配設されて
おり、その雄ネジ部７ａは前記調節部材２５に固定され
ており、従って該調節部材２５は、ウオームの回転に基
づき、前記プライマリ側の調節部材２１と相俟ってベル
ト９の初期張力及び走行中心線を調節し得る。また、そ
の雌ネジ部７ｂには、前記プライマリ側と同様に、自動
調芯機構となるギヤ部６９が形成されており、かつ該自
動調芯機構の一部となるレース７０ａと可動シーブ５ｂ
の背面にはスラストボールベアリング７０が介在してい
る。

更に、固定シーブ５ａのボス先端部はネジｂが形成され
ており、該ネジｂには支持板１７が該支持板に形成され
たナツト部１７ａによるネジ結合により固定されている
。そして、該支持板１７と可動シーブ５ｂの背面との間
には前記プライマリ側と同様な弾性付勢部材２ｏが配設
されている。

また、該支持板１７は、ネジｂ及びナツト部１７ａのネ
ジ結合による強固な固定に基づき、可動シーブ５ｂが一
杯に延びた際に該シーブボス部端が当接してそれ以上の
移動を規制するメカストッパを構成している。なお、上
記ネジ結合部分す、　１７ａはシャフト膨径部２ａの側
面に形成された凹溝ｄにより調節部材２５の内径側に軸
方向に略々ラップして配置されており、従９て該ネジ結
合の存在によっても軸方向に長くなることはない。

また、出力ギヤ３３の側面にはプライマリ側と同様に、
凸球面支持面を有するスラスト支持板７２が固定されて
おり、かつ該スラスト支持板７２と協働して自動調芯機
構を構成するレース７３ａを介して、該支持板と調節部
材２５の背面との間にはスラストボールベアリング７３
が介在している。

そして、第２図及び第３図に示すように、プライマリシ
ャフト１とセカンダリシャフト２とて３角形を構成する
部位には操作装置７５が配設されている。該操作装置７
５はケース１３にベアリングを介して支持されている第
１及び第２のカウンタシャフト７６．７７を有しており
、第１のカウンタシャフト７６には大歯車７９ａ及び小
歯車７９ｂを有するギヤユニット７つが回転自在に支持
されていると共に、先端部に大歯車８０が一体に固定さ
れている。また、第２のカウンタシャフト７７には大歯
車８１が一体に固定されていると共に、先端部に小歯車
８２ｂ及び大歯車８２ａを有するギヤユニット８２が回
転自在に支持されている。更に、これら両カウンタシャ
フト７６．７７には、互に噛合する非円形ギヤ８３．８
５がそれぞれキーにより固定されて、互に非線形関係に
て連動している。そして、第１のカウンタシャフト７６
上に回転自在に支持されたギヤユニット７９は、その大
歯車７９ａがプライマリ側ボールネジ装置６のギヤ部５
２に噛合すると共に後述する電気モータ１４からの歯車
８７に噛合し、かつその小歯車７９ｂが第２のカウンタ
シャフト７７に固定されている大歯車８１に噛合して、
第２のカウンタシャフト７７からの伝動経路における増
速装置（従ってボールネジ装置のギヤ部５２からの伝動
経路における減速装置）を構成している。また、第２の
カウンタシャフト７７上に回転自在に支持されているギ
ヤユニット８２は、その大歯車８２ａがセカンダリ側ボ
ールネジ装置７のギヤ部６９に噛合し、かつその小歯車
８２ｂが第１のカウンタシャフト７６に固定されている
大歯車８０に噛合して、第１のカウンタシャフト７６か
らの伝動経路における増速装置（従りてボールネジ装置
の歯車からの伝動経路における減速装置）を構成してい
る。なお、ボールネジ装置６，７の雌ネジ部６ｂ、７ｂ
に結合したギヤ部５２．６９は歯厚の薄い歯車からなり
、またカウンタシャフト７６．７７に支持されるギヤユ
ニット７９．８２の大歯車７９ａ、８２ａは、ボールネ
ジ装置が軸方向にフルストロークしても上記薄い歯車５
２，６９と常に噛合関係を保持し得るように、歯厚の厚
い歯車からなる。

一方、第２図に示すように、ケース１３の外部において
変速操作用の電気モータ１４が固定されており、かつ該
電気モータ１４は、該モータの非通電時に所定位置にホ
ールドし得る電磁ブレーキを有している。そして、該モ
ータ１４の出力歯車８９は、減速ギヤ列９０及び歯車８
７を介して、前述した両ボールネジ装置を連動する操作
装置７５に動力伝達している。なお、上述操作装置７５
及び減速装置９０の各歯車は、平歯車又はハスバ歯車か
らなり、可逆伝動可能であると共に高効率の動力伝達が
可能である。

また、前記セカンダリシャフト２に形成された出力ギヤ
３３は中間軸９２に固定されている大ギヤ９３と噛合し
ている。更に、中間軸９２には小ギヤ９５が形成されて
おり、かつ該ギヤ９５は差動歯車装置９６に固定されて
いるリングギヤ９７と噛合して、減速装置を構成してい
る。また、差動歯車装置９７から左右フロントアクスル
軸９７β、９７ｒが延びている。

ついで、本実施例の作用を説明する。

エンジンクランク軸４ｏの回転は、車輌発進時には流体
トルクコンバータ３１を介して入力軸３２に伝達される
。即ち、エンジンクランク軸４０の回転はポンプインペ
ラからタービンランチに油流を介して伝達され、そして
ステータによりトルクが増大される。この際、車輌が停
止されている状態で、最大ストール状態となって増大さ
れたトルクが入力軸３２に伝達され、そして、車輌発進
に伴い、ポンプインペラとタービンランナとの相対速度
比が小さくなるに従ってトルク増大が漸減される。

該増大した入力軸３２のトルクは、前後進切換え装置３
５を介してベルト式無段変速装置１２の調圧カム機構１
０に伝達され、該カム機構１０はプライマリプーリ３の
固定シーブ３ａに該増大トルクに対応した強い軸力な作
用する。更に、プライマリプーリ３に伝達されたトルク
はベルト９を介してセカンダリプーリ５に伝達され、そ
して調圧カム機構１１を介してセカンダリシャフト２に
伝達され、セカンダリプーリ５も上記増大トルクに対応
した強い軸力な作用する。

また、車速が増速して流体トルクコンバータ３１がカッ
プリング域に達すると、エンジンクランク軸４０と略々
同じトルクが入力軸３２に出力され、該入力軸３２のト
ルクは、同様に調圧カム機構１０及び１１に伝達され、
これらカム機構は該トルクに対応した比較的小さい軸力
な発生する。

そして、入力軸３２が所定速度に達すると、口ツクアッ
プクラッチ４１が係合して、以降、ロックアツプクラッ
チ４１の機械的結合によりトルク伝達される。

そして、車輌停止状態にあっては、入力軸３２は所定速
度で回転しているが、ベルト式無段変速装置１２及びデ
ュアルプラネタリギヤ３６等を介して車軸に連動してい
るシリンダ部材４２は停止状態にある。この状態で、オ
ペレータがシフトレバ−をニュートラル位置から前進位
置に操作すると、油圧ポンプ３９からの油圧が油圧制御
装置（図示せず）にて適宜調圧され、そして油路な介し
て油圧アクチュエータ３７に供給され、ピストン部材を
摩擦クラッチＣ１に向けて移動する。これにより、前進
用摩擦クラッチＣ１は素早い応答にてかつ大きなシフト
ショックを生ずることなく係合して、入力軸３２の回転
を、クラッチＣ１を介して、デュアルプラネタリギヤ３
６のキャリヤ側板３６ｂに伝達する。そして、該キャリ
ヤ３６ｂの回転は、入力軸３２に連結されているサンギ
ヤ３６ａの同回転と共に、プラネタリギヤ３６を一体に
して調圧カム機構１０の入力側カム片１０ａに伝達され
る。

また、オペレータがシフトレバ−をニュートラル位置か
ら後進位置に操作すると、油圧制御装置からの油圧がブ
レーキ用油圧アクチュエータ４５に供給される。これに
より、ピストン部材が移動して、後進用摩擦ブレーキＢ
２は、前進用摩擦クラッチＣＩと同様に、素早い応答で
かつ大きなシフトショックを生ずることなく係止する。

この状態ては、入力軸３２の回転は、デュアルプラネタ
リギヤ３６のサンギヤ３６ａに伝達され、かつ前記ブレ
ーキＢ２にてリングギヤ３６ｃが固定されていることに
基づき、ピニオンの回転を介してキャリヤ３６ｂに逆回
転として伝達され、そして調圧カム機構１０の入力側カ
ム片１０ａに伝達される。

そして、入力側カム片１０ａに伝達されたトルクは、ロ
ーラ１０ｃ及び出力側カム片１０ｂを介してプライマリ
プーリ３の固定側シーブ３ａに伝達されると共に、調圧
カム機構１０の軸力発生機能に基づき伝達トルクに対応
した軸力を固定側シーブ３ａに作用する。

この際、固定シーブ３ａは、その背面鍔部３ａ、がロー
ラベアリング２７を介して直接ケース支持１１３　ａに
支持され、またそのボス部３ａ２かローラベアリング２
２及び調節部材２１を介してケース１３に支持され、従
ってベルト張力に起因する大きなラジアル荷重はケース
１３にて直接担持され、調圧カム機構１０との間に摩擦
力を作用させることはない。また、固定シーブ３ａのボ
ス部３ａｔとプライマリシャフト１との間における所定
間ＩＩ！　ｌ１１ｍれた２個所には、油孔２８，２９か
らの潤滑油が油溝の存在と相俟りて油膜を形成し、これ
により固定シーブボス部３ａ２とシャフト１との間に摩
擦力を作用させることがない、従って、プラネタリギヤ
３６からの全トルクは、調圧カム機構１０を介して伝達
され、発進時等のトルク変動時及びラジアル荷重の作用
下にあっても、常にトルクに正確に対応した軸力が固定
シーブ３ａに作用し、ベルト９を挟持する。

更に、該固定シーブ３ａのトルクはボールスプライン４
８を介して可動シーブ３ｂに伝達され、そして前記調圧
カム機構１０に基づく軸力にてベルト９を挟持して、該
ベルトを介してセカンダリプーリ５に伝達される。この
際、ベルト９からの軸方向反力が固定シーブ３ａ及び可
動シーブ３ｂに作用するが、固定シーブ３ａからの軸力
は調圧カム機構１０を介してプライマリシャフト１にて
担持され、また可動シーブ３ｂからの軸力は、スラスト
ボールベアリング５３、自動調芯機構５３ａ、５２、所
定状態にあるボールネジ装置６、調節部材２１、スラス
トボールベアリング２３及び自動調芯機構２３ａ、５６
を介してシャフト１に形成されているフランジ部１ｄに
て担持され、これにより軸力がプライマリシャフト１の
引張り応力として作用する閉ループにて受けられる。な
お、可動シーブ３ｂに作用する軸力の一部はシーブ背面
から直接弾性付勢部材１９、支持板１６及びナツト部材
１５を介して固定シーブボス部３ａ２に受けられ、スラ
ストベアリング５３．２３及びボールネジ装置６に作用
する軸力を軽減している。

そして、ベルト９からのトルクはセカンダリプーリ５に
伝達され、更に調圧カム機構１１を介してセカンダリシ
ャフト２に伝達される。この際、プライマリ側と同様に
、調圧カム機構１１が伝達トルクに対応した軸力を発生
し、該軸力を固定シーブ５ａに作用してベルト９を挟持
すると共に、固定シーブ５ａに作用する軸反力はナツト
６２により直接シャフト２にて担持され、また可動シー
ブ５ｂに作用する軸反力は、スラストボールベアリング
７０、自動調芯機構７０ａ、６９、ボールネジ装置７．
調節部材２５、スラストボールベアリング７３、自動調
芯機構７３ａ、７２を介してシャフト２に形成されたギ
ヤ３３にて担持される。また同様に、可動シーブ５ｂに
作用する軸力の一部は直接弾性付勢部材２０及び支持板
１７を介して固定シーブボス部５ａ２に直接受けられる
。

この際、プライマリ側と同様に、セカンダリプーリ５も
ベルト張力に起因する大きなラジアル荷重が作用するが
、調圧カム機構１１が位置する固定シーブ５ａの背面側
は、鍔部５ａ、がローラベアリング４９を介してケース
１３に支持されており、上述ラジアル荷重が調圧カム機
構１１に影響を及ぼすことはなく、またセカンダリシャ
フト２は、その先端がローラベアリング５１を介して直
接ケース１３に支持されると共に、その膨径部２ａがロ
ーラベアリング２６及び調節部材２５を介してケース１
３に支持されており、そして該シャフト２と固定シーブ
のボス部５ａ２との間に所定間隔離れた２個のニードル
ベアリング５５．５６が介在しており、出力ギヤ３３に
起因するラジアル荷重がシャフト２に作用しても、該ラ
ジアル荷重がシャフト２と固定シーブ５ａとの間に摩擦
力として作用することはない。従って、セカンダリプー
リ５に伝達される全トルクは、調圧カム機構１１を介し
てセカンダリシャフト２に伝達され、固定シーブ５ａに
は伝達トルクに正確に対応した軸力が付与され、適正な
ベルト挟圧力が保持される。

なお、調節部材２１．２５に形成された凹溝に直接保持
されるローラベアリング２２．２６は、シャフト１，２
方自から飛散される潤滑油が該凹溝内に溜り、良好な潤
滑状態を保持してプーリ及びシャフトの滑らかな回転を
長期に亘り維持し得る。

また、制御部からの変速指令に基づき、電気モータ１４
が回転すると、減速装置９ｏを介して第１のカウンタシ
ャフト７６に遊合された大歯車７９ａが回転し、更に該
歯車７９ａと噛合するギヤ部５２によりそれと一体の雌
ネジ部６ｂが回転する。すると、調節部材２１にて回転
が阻止されている雄ネジ部６ａに対して雌ネジ部６ｂは
軸方向に移動し、自動調芯機構付スラストボールベアリ
ング５３を介して可動シーブ３ｂを移動して、プライマ
リプーリ３のベルト有効径を変更する。

方、前記大歯車７９ａの回転は、ギヤユニット７９の小
歯車７９ｂ及び大歯車８１の噛合により大幅に減速され
て第２のカウンタシャフト７７に伝達され、更に非円形
ギヤ８５．８３を介して第１のカウンタシャフト７６に
伝達される。そして、該第１のカウンタシャフト７６の
回転は大歯車８０及びギヤユニット８２の小歯車８２ｂ
更に大歯車８２ａを介して増速され、該大歯車８２ａの
回転がセカンダリ側のボールネジ装置７のギヤ部６９に
伝達される。そして、該ギヤ部６９の回転により、それ
と一体の雌ネジ部７ｂが固定状態にある雌ネジ部７ａに
対して相対回転して軸方向に移動し、自動調芯機構付ス
ラストボールベアリング７ｏを介して可動シーブ５ｂを
移動して、セカンダリプーリ５のベルト有効径を変更す
る。この際、プライマリ及びセカンダリプーリ３，５の
移動量とベルト９の移動量とは線形に対応しないが、前
記非円形ギヤ８３．８５を介して伝動することにより、
上記再移動量の差は適正に吸収される。また、構造上か
ら、非円形ギヤ８３．８５は１回転以内に押えられるが
、互に減速した第１及び第２のカウンタシャフト７６．
７７に非円形ギヤを設けることにより、該非円形ギヤ８
３．８５の回転を１回転以内に押えたものでありながら
、プライマリ及びセカンダリ側のギヤ部５２．６９には
増速した回転を連動し、ボールネジ装置６゜７の多数回
転を可能とし、これによりボールネジ装置が所定リード
にて所定ストロークを得ることが可能となっている。ま
た、ボールネジ装置６゜７が軸方向に移動し、雌ネジ部
６ｂ、７ｂに結合されているギヤ部５２．６９が軸方向
に移動しても、該歯車と噛合する大歯車７９ａ、８２ａ
は歯厚の厚い歯車からなり、常に噛合関係を保持してい
る。

また、プライマリプーリ３及びセカンダリプーリ５の回
転比を検出しながら制御部から目標値になるように変速
指令を発しており、例えば発進時等における最減速指令
にあっては、メカストッパを構成する支持板１７にセカ
ンダリプーリ５の可動シーブボス部５ｂ２の端部が当接
し、また最増速指令にあっては、メカストッパを構成す
る支持板１６にプライマリプーリ３の可動シーブボス部
３ｂ２の端部が当接する。

また、エンジン始動時、可動シーブの移動基準となるホ
ームポジションを認知する際等、可動シーブ３ｂ又は５
ｂが移動してそのボス部３ｂｌ。

５ｂ２端が支持板１６又は１７に当接する。すると、該
支持板１６又は１７はネジ部材１５又はネジ部１７ａに
より固定シーブボス部３ａ２５ａ２に強固に固定されて
、可動シーブのそれ以上の抜け方向の移動を規制し、該
当接した位置に可動シーブを保持する。

そして、セカンダリシャフト２の回転は、出力ギヤ３３
から大ギヤ９３及び小ギヤ９５を介して差動歯車装置９
６のリングギヤ９７に伝達され、そして該差動歯車装置
９６にて左右フロントアクスル軸９６β、９６ｒに伝達
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したベルト式無段変速装置を示す
断面図、第２図は該ベルト式無段変速装置を用いた自動
無段変速機を示す全体断面図、第３図はその変速操作装
置を示す断面図である。 １・・・プライマリシャフト　　　１ｄ・・・フランジ
部　　　２・・・セカンダリシャフト　　　３・・・プ
ライマリプーリ　　　３ａ・・・固定シーブ３ａｔ・・
・ボス部　　　３ｂ・・・可動シーブ５・・・セカンダ
リプーリ　　　５ａ・・・固定シーブ　　　５ａｔ・・
・ボス部　　　５ｂ・・・可動シーブ　　　６・・・ア
クチュエータ装置（ボールネジ装置）　　　　６ａ・・
・固定部（雄ネジ部）６ｂ・・・回転部（Ｉｉネジ部）
　　　７・・・アクチュエータ装置（ボールネジ装置）
　　　　７ａ・・・固定部（雄ネジ部）　　　７ｂ・・
・回転部（雌ネジ部）　、　９・・・ベルト、１０．１
１・・・調圧カム機構　、　　１２・・・ベルト式無段
変速装置１３・・・ケース　　　１４・・・電気モータ
１５・・・ナツト部（材）　　　１６・・・支持部材（
板）　、　　１７・・・支持部材（板）１７ａ・・・ナ
ツト部　　　１９・・・弾性付勢部材、２ｏ・・・弾性
付勢部材　　　２１・・・調節部材２２・・・（ローラ
）ベアリング　　　２３・・・スラスト（ボール）ベア
リング　　　２５・・・調節部２６・・・（ローラ）ベ
アリング ａ、ｂ・・・ネジ部　　　ｄ・・・凹溝材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プライマリシャフトと、セカンダリシャフトと、前
   記プライマリシャフトに支持された固定シーブ及び該固
   定シーブに対して軸方向に移動し得る可動シーブからな
   るプライマリプーリと、前記セカンダリシャフトに支持
   された固定シーブ及び該固定シーブに対して軸方向に移
   動し得る可動シーブからなるセカンダリプーリと、前記
   両プーリに巻掛けられたベルトと、回転運動を往復運動
   に変換して該往復運動を前記両プーリの可動シーブに作
   用するアクチュエータ装置と、を備えてなるベルト式無
   段変速装置において、 前記固定シーブのボス部先端にネジ部を形成し、該ネジ
   部に螺合するナット部にて、少なくとも前記可動シーブ
   の抜け方向の移動を阻止する支持部材を装着し、 該支持部材と前記可動シーブとの間に、軸力の一部を担
   持する弾性付勢部材を介在すると共に、該支持部材を、
   前記可動シーブの移動端にて該シーブのボス部端に当接
   してメカストッパとなすことを特徴とする、 ベルト式無段変速装置。 ２、前記支持部材が、前記固定シーブに嵌合されて配置
   され、かつ該固定シーブのボス部に形成されたネジ部に
   ナット部材を螺合し、該ナット部材にて前記支持部材の
   前記可動シーブの抜け方向の移動を阻止してなる、 請求項１記載のベルト式無段変速装置。 ３、前記支持部材が、ナット部を有し、該ナット部を前
   記固定シーブのボス部に形成されたネジ部に螺合してな
   る、 請求項１記載のベルト式無段変速装置。 ４、ケースに半径方向を規定して調節部材を保持し、該
   調節部材の内周面にベアリングを装着して前記固定シー
   ブボス部を支持し、かつ該調節部材を、前記アクチュエ
   ータ装置の固定部に連結すると共に適宜位置に回転調節
   して保持してなり、また前記シャフトの端に設けたフラ
   ンジ部と前記調節部材背面との間にスラストベアリング
   を介在し、 そして前記固定シーブボス部に形成したネジ部及び該ネ
   ジ部に螺合したナット部材を、前記スラストベアリング
   の内径側に軸方向にラップして配置してなる、 請求項２記載のベルト式無段変速装置。 ５、ケースに半径方向を規定して調節部材を保持し、該
   調節部材の内周面にベアリングを装着して前記シャフト
   を支持し、かつ該調節部材を、前記アクチュエータ装置
   の固定部に連結すると共に適宜位置に回転調節して保持
   してなり、 そして前記固定シーブボス部に形成したネジ部及び支持
   部材のナット部を、前記調節部材の内径側に軸方向にラ
   ップして配置してなる、 請求項３記載のベルト式無段変速装置。