(57)【要約】    可動シーブ１１と回転軸９との摩擦抵抗を低下させることのできるベルト式無段変速機を提供する。    回転軸９と一体に回転する固定シーブ１０と、その回転軸９の軸線方向に移動可能でかつ前記回転軸９と一体に回転するよう前記回転軸９に嵌合されて前記固定シーブ１０と共にベルト巻き掛け溝を形成する可動シーブ１１とによってプーリ６が構成され、そのベルト巻き掛け溝にベルト８を巻き掛けてトルクを伝達するベルト式無段変速機において、前記回転軸９と前記可動シーブ１１とが相互に軸線方向へ相対移動できるように嵌合している嵌合部１５に、潤滑油を流動させるように供給する油路２０，２２，２３を備えている。
2012131842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と一体に回転する固定シーブと、その回転軸の軸線方向に移動可能でかつ前記回転軸と一体に回転するよう前記回転軸に嵌合されて前記固定シーブと共にベルト巻き掛け溝を形成する可動シーブとによってプーリが構成され、そのベルト巻き掛け溝にベルトを巻き掛けてトルクを伝達するベルト式無段変速機において、
前記回転軸と前記可動シーブとが相互に軸線方向へ相対移動できるように嵌合している嵌合部に、潤滑油を流動させるように供給する油路を備えていることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記油路は、前記嵌合部に対して開口している供給ポートと排出ポートとを備えていることを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
【請求項３】
前記回転軸の内部を通ってその回転軸の外周面に開口した第１流路を更に備え、
前記供給ポートは、前記第１流路の前記回転軸の外周面における開口部を含む
ことを特徴とする請求項２に記載のベルト式無段変速機。
【請求項４】
前記可動シーブは、前記ベルト巻き掛け溝とは反対方向に延びかつ前記回転軸に嵌合している円筒軸部を一体に備え、
その円筒軸部に、その内周面から外周面に到りかつ前記嵌合部に開口した第２流路が形成され、
前記排出ポートは、前記第２流路の前記嵌合部側の開口部を含む
ことを特徴とする請求項２または３に記載のベルト式無段変速機。
【請求項５】
前記回転軸の前記可動シーブ側の端部を回転自在に支持する軸受と、
前記排出ポートから前記軸受に到るオイル流通部と
を更に備えていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【請求項６】
前記嵌合部から前記ベルト巻き掛け溝側への潤滑油の流入を抑制するシール材が、前記可動シーブと前記回転軸との間に設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【請求項７】
前記可動シーブに対して前記固定シーブ側への推力を与えるように、前記円筒軸部の先端部側に設けられた油圧アクチュエータと、
前記円筒軸部の外周側と前記油圧アクチュエータとを収容しているハウジング部と、
そのハウジング部の内部に形成された油室と
を更に備え、
前記第２流路は、前記油室に開口している
ことを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【請求項８】
前記油圧アクチュエータは、前記円筒軸部の先端部に一体化されたピストンと、そのピストンを内周面に液密状態に摺接させたシリンダ部材と、そのピストンとシリンダ部材との間に形成された油圧室と、前記回転軸の内部を通ってその油圧室に対して油圧を供給・排出する制御用油路とを含むことを特徴とする請求項７に記載のベルト式無段変速機。
【請求項９】
前記プーリは、前記ベルトとの間に潤滑油を介在させずにトルクを伝達する乾式プーリを含むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【請求項１０】
前記嵌合部は、キーとスプラインとのいずれか一方を含むことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一対のプーリと、それらのプーリに巻き掛けられたベルトとで構成されたベルト式無段変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、伝動ベルトを利用して変速比を連続的に変化させることのできるベルト式無段変速機が知られている。このベルト式無段変速機は、互いに平行に配置されたプライマリープーリとセカンダリープーリと、それらプーリに巻き掛けられて動力を伝達するベルトとで構成されている。また、各プーリは、回転軸と一体に形成された固定シーブと、回転軸の軸線方向に移動可能に保持された可動シーブとで構成されており、各シーブが互いに対向する面（以下、プーリ面と記す。）が円錐状に形成され、そのプーリ面にベルトが接触して動力が伝達されるように構成されている。つまり、プーリとベルトとの摩擦力を利用して動力が伝達されるように構成されている。【０００３】
さらに、上述したように可動シーブが回転軸の軸線方向に沿って移動することができるように、可動シーブの内周部を中空状に形成し、その中空状の部分に回転軸を挿入するように構成されている。特許第３４１２７４１号公報には、このように構成された可動シーブの摺動摩擦抵抗を低下させるために、可動シーブの中空状に形成された部分に、合成樹脂材料によって形成された中空状のブッシュを圧入したベルト式無段変速機が記載されている。【０００４】
一方、ベルト式無段変速機は、上述したようにプーリとベルトとの摩擦力を利用して動力を伝達するように構成されているので、ベルトの側面、すなわちプーリ面と接触する面に摩擦係数の大きい樹脂材料の皮膜を形成することによって、ベルトとプーリ面との摩擦力を増加させるように構成された、いわゆる乾式ベルト式無段変速機が知られている。この乾式ベルト式無段変速機は、ベルトとプーリ面とが接触している箇所を無潤滑状態、すなわち潤滑オイルを供給せずに摩擦力を得るように構成されている。しかしながら、可動シーブを軸線方向に移動させるために、通常、油圧アクチュエータを利用しているため、油圧アクチュエータからベルトが設けられている箇所へオイルが流入すると、ベルトの側面とプーリ面とで滑りが生じてしまう可能性がある。そのため、特開２００７−２０３６５５号公報に記載された装置は、可動シーブの中空部分と回転軸との間にＯリングなどのシール材を設けることによって、油圧アクチュエータからベルトが設けられている箇所にオイルが流入しないように構成されている。【０００５】
上述したように乾式ベルト式無段変速機は、ベルトが設けられている箇所にオイルが流入することを抑制もしくは防止することが好ましいので、各部材が摺動する摺動面には、潤滑性の良好な樹脂材料を皮膜することによって摩擦抵抗を低下させるように構成されている。しかしながら、可動シーブと固定シーブとが一体に回転できるように、可動シーブと回転軸とはスプラインやキーなどによって嵌合されており、嵌合部に入力されるトルクなどによる圧縮応力などによって皮膜の耐久性が低下してしまう可能性がある。そのため、嵌合部に作用する応力を低下させるために嵌合部を長く形成することとなり、ベルト式無段変速機の軸長が長くなってしまう可能性がある。
【発明の概要】
【０００６】
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、可動シーブと回転軸との摩擦抵抗を低下させることの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。
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明は、回転軸と一体に回転する固定シーブと、その回転軸の軸線方向に移動可能でかつ前記回転軸と一体に回転するよう前記回転軸に嵌合されて前記固定シーブと共にベルト巻き掛け溝を形成する可動シーブとによってプーリが構成され、そのベルト巻き掛け溝にベルトを巻き掛けてトルクを伝達するベルト式無段変速機において、前記回転軸と前記可動シーブとが相互に軸線方向へ相対移動できるように嵌合している嵌合部に、潤滑油を流動させるように供給する油路を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、この発明は、上記の発明において、前記油路は、前記嵌合部に対して開口している供給ポートと排出ポートとを備えていることを特徴とするベルト式無段変速機である。
【０００９】
さらに、この発明は、上記の発明において、前記回転軸の内部を通ってその回転軸の外周面に開口した第１流路を更に備え、前記供給ポートは、前記第１流路の前記回転軸の外周面における開口部を含むことを特徴とするベルト式無段変速機である。
【００１０】
さらにまた、この発明は、上記の発明において、前記可動シーブは、前記ベルト巻き掛け溝とは反対方向に延びかつ前記回転軸に嵌合している円筒軸部を一体に備え、その円筒軸部に、その内周面から外周面に到りかつ前記嵌合部に開口した第２流路が形成され、前記排出ポートは、前記第２流路の前記嵌合部側の開口部を含むことを特徴とするベルト式無段変速機である。
【００１１】
さらにまた、この発明は、上記の発明において、前記回転軸の前記可動シーブ側の端部を回転自在に支持する軸受と、前記排出ポートから前記軸受に到るオイル流通部とを更に備えていることを特徴とするベルト式無段変速機である。
【００１２】
さらにまた、この発明は、上記の発明において、前記嵌合部から前記ベルト巻き掛け溝側への潤滑油の流入を抑制するシール材が、前記可動シーブと前記回転軸との間に設けられていることを特徴とするベルト式無段変速機である。
【００１３】
さらにまた、この発明は、上記の発明において、前記可動シーブに対して前記固定シーブ側への推力を与えるように、前記円筒軸部の先端部側に設けられた油圧アクチュエータと、前記円筒軸部の外周側と前記油圧アクチュエータとを収容しているハウジング部と、そのハウジング部の内部に形成された油室とを更に備え、前記第２流路は、前記油室に開口していることを特徴とするベルト式無段変速である。
【００１４】
さらにまた、この発明は、上記の発明において、前記油圧アクチュエータは、前記円筒軸部の先端部に一体化されたピストンと、そのピストンを内周面に液密状態に摺接させたシリンダ部材と、そのピストンとシリンダ部材との間に形成された油圧室と、前記回転軸の内部を通ってその油圧室に対して油圧を供給・排出する制御用油路とを含むことを特徴とするベルト式無段変速機である。
【００１５】
さらにまた、この発明は、上記の発明において、前記プーリは、前記ベルトとの間に潤滑油を介在させずにトルクを伝達する乾式プーリを含むことを特徴とするベルト式無段変速機である。
【００１６】
そして、この発明は、上記の発明において、前記嵌合部は、キーとスプラインとのいずれか一方を含むことを特徴とするベルト式無段変速機である。
【００１７】
この発明によれば、回転軸と一体に回転する固定シーブと、その回転軸の軸線方向に移動可能でかつ回転軸と一体に回転するように回転軸に嵌合されて固定シーブとともにベルト巻き掛け溝を形成する可動シーブとによってプーリが構成され、そのベルト巻き掛け溝にベルトを巻き掛けてトルクを伝達するので、可動シーブを回転軸の軸線方向に移動させてベルト巻き掛け溝の幅を変化させることによって、変速比を変化させることができる。また、回転軸と可動シーブとが相互に軸線方向へ相対移動できるように嵌合している嵌合部に、潤滑油を流動させるように供給する油路を備えているので、可動シーブが回転軸の軸線方向に移動することによる嵌合部の摺動摩擦抵抗を低下させることができる。その結果、可動シーブが移動することによる動力損失を低下させることができるとともに、摺動摩擦による摩擦熱の増大を抑制もしくは防止することができる。
【００１８】
また、この発明によれば、油路は、嵌合部に対して開口している供給ポートと排出ポートとを備えているので、嵌合部に供給される潤滑油が滞留することを抑制もしくは防止することができる。その結果、嵌合部を冷却する冷却性能を向上させることができる。
【００１９】
さらに、この発明によれば、回転軸の内部を通ってその回転軸の外周面に開口した第１流路を更に備え、供給ポートは、第１流路の回転軸の外周面における開口部を含むので、回転軸が回転することにより潤滑油に作用する遠心油圧によって、嵌合部に供給する潤滑油の流動性を向上させることができる。
【００２０】
さらにまた、この発明によれば、可動シーブは、ベルト巻き掛け溝とは反対方向に延びかつ回転軸に嵌合している円筒軸部を一体に備え、その円筒軸部に、その内周面から外周面に到りかつ嵌合部に開口した第２流路が形成され、排出ポートは、第２流路の嵌合部側の開口部を含むので、回転軸と一体に円筒軸部が回転することによって、嵌合部に供給された潤滑油に遠心油圧が作用して、第２流路から排出することができ、そのため、嵌合部に潤滑油が滞留することを抑制もしくは防止することができるとともに、潤滑油の流動性を向上させることができる。その結果、嵌合部の冷却性能を向上させることができる。
【００２１】
さらにまた、この発明によれば、回転軸の可動シーブ側の端部を回転自在に支持する軸受と、排出ポートから軸受に到るオイル流通部とを更に備えているので、嵌合部から排出された潤滑油を軸受に供給することができる。したがって、軸受の摺動摩擦抵抗を低下させることができる。
【００２２】
さらにまた、この発明によれば、嵌合部からベルト巻き掛け溝側への潤滑油の流入を抑制するシール材が、可動シーブと回転軸との間に設けられているので、潤滑油がベルト巻き掛け溝に流入することによるトルクの伝達性能の低下を抑制もしくは防止することができる。
【００２３】
さらにまた、この発明によれば、可動シーブに対して固定シーブ側への推力を与えるように、円筒軸部の先端部側に設けられた油圧アクチュエータと、円筒軸部の外周側と油圧アクチュエータとを収容しているハウジング部と、そのハウジング部の内部に形成された油室とを更に備え、第２流路は、油室に開口しているので、嵌合部に供給された潤滑油をベルト巻き掛け溝に排出せずに油室に排出することができるため、トルクの伝達性能の低下を抑制もしくは防止することができる。
【００２４】
さらにまた、この発明によれば、油圧アクチュエータは、円筒軸部の先端部に一体化されたピストンと、そのピストンを内周面に液密状態に摺接させたシリンダ部材と、そのピストンとシリンダ部材との間に形成された油圧室と、回転軸の内部を通ってその油圧室に対して油圧を供給・排出する制御用油路とを含むので、油圧室の油圧を変化させることによってピストンと一体に可動シーブを摺動させることができる。
【００２５】
さらにまた、この発明によれば、プーリは、ベルトとの間に潤滑油を介在させずにトルクを伝達する乾式プーリを含むので、プーリとベルトとの摩擦力を得るための推力を小さくすることができる。
【００２６】
さらにまた、嵌合部は、キーとスプラインとのいずれか一方を含むので、従来知られた機構によって可動シーブと回転軸とを勘合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明に係るベルト式無段変速機の構成例を説明するための模式図である。
【図２】車両にこの発明に係るベルト式無段変速機を搭載したときの動力伝達経路を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
つぎにこの発明に係るベルト式無段変速機１の構成の一例について説明する。図２は、この発明に係るベルト式無段変速機１を車両に搭載した場合の動力伝達経路を示しており、ベルト式無段変速機１には、エンジンや電動機などの動力源２から動力が伝達され、伝達されたトルクや回転数を変化させてカウンタギヤユニット３およびデファレンシャルギヤ４を介して車輪５に出力するように構成されている。このベルト式無段変速機１の基礎となる構成は従来知られたものと同様であって、動力源２から動力が伝達されて回転するプライマリープーリ６と、そのプライマリープーリ６と平行に配置されてプライマリープーリ６から動力が伝達されることによって回転するセカンダリープーリ７と、それらのプーリ６，７に巻き掛けられて動力を伝達するベルト８とで構成されている。
【００２９】
ここで、各プーリ６，７の構成を図１を参照しつつ具体的に説明する。なお、プライマリープーリ６とセカンダリープーリ７との構成は略同一であるので、図１にはプライマリープーリ６の一部の断面のみを示している。図に示すプーリ６は、動力源２に連結された入力軸９と一体に形成された固定シーブ１０と、その固定シーブ１０と対向して配置されかつ入力軸９の軸線方向に移動可能に配置された可動シーブ１１とによって構成されている。なお、入力軸９は、ハウジング１２に設けられた軸受１３によって回転自在に保持されている。これらの各シーブ１０，１１は、互いに対向した面（以下、プーリ面１０ａ，１１ａと記す。）が円錐状に形成されており、それら対向したプーリ面１０ａ，１１ａ同士の間に形成されたベルト巻き掛け溝にベルト８が巻き掛けられて、各プーリ面１０ａ，１１ａとベルト８の側面とが摩擦接触することによって動力を伝達するように構成されている。図に示す例では、各プーリ面１０ａ，１１ａとベルト８との摩擦力を増大させるために、ベルト８の側面には、摩擦係数の大きい合成樹脂材料の皮膜を形成し、プーリ面１０ａ，１１ａとベルト８との接触面には、潤滑油を介在させずに動力を伝達するように構成されている。
【００３０】
また、可動シーブ１１が入力軸９の軸線方向に移動できるように、可動シーブ１１の内周部が中空状に形成されており、その中空状に形成された部分に入力軸９が挿入されている。さらに、可動シーブ１１のプーリ面１１ａとは反対側に延出した円筒状に形成された円筒軸部１４が一体に形成されている。つまり、可動シーブ１１および円筒軸部１４の内周部に入力軸９が挿入されている。このように構成された可動シーブ１１と固定シーブ１０とが一体に回転でき、かつ軸線方向に移動できるように、円筒軸部１４の内周面と入力軸９の外周面とがインボリュートスプラインやボールスプラインあるいはキーなどの嵌合部１５によって嵌合されている。すなわち、円筒軸部１４の内周面と入力軸９の外周面とのいずれか一方に軸線方向に所定の長さを有する凹部を形成し、他方にその凹部と嵌合する突起部を形成して、円筒軸部１４の内周面と入力軸９の外周面とが嵌合するように構成されている。
【００３１】
そして、可動シーブ１１を軸線方向に移動させるために、円筒軸部１４の端部側に油圧アクチュエータ１６が設けられている。油圧アクチュエータ１６は、可動シーブ１１を固定シーブ１０側に押圧するように構成されており、円筒軸部１４の端部の外周側に突出したピストン１６ａと、円筒軸部１４の端部を覆うように形成されたシリンダ１６ｂとによって構成されている。すなわち、円筒軸部１４の端部とピストン１６ａとシリンダ１６ｂとによって形成された空間を油圧室１６ｃとして圧油を供給することによって、円筒軸部１４の端部とピストン１６ａとに軸線方向の荷重を作用させて、可動シーブ１１に対して固定シーブ１０側への推力を与えるように構成されている。具体的には、入力軸９の図に示す左側の端部から軸線方向における油圧アクチュエータ１６が設けられている位置までの中心軸線上に形成された穴１７と、その穴１７の端部から入力軸９の外周面に連通するように形成された貫通孔１８とを制御用油路として、図示しないオイルポンプから油圧を供給・排出するように構成されている。なお、ピストン１６ａの外周面とシリンダ１６ｂの内周面との間にはＯリングなどのシール部材１６ｄが設けられており、油圧室１６ｃからオイルが漏洩することを抑制もしくは防止している。
【００３２】
上述したように構成されたプーリ６は、円筒軸部１４の端部に設けられた油圧アクチュエータ１６の油圧を変化させることによって、可動シーブ１１を軸線方向に移動させる推力を変化させることができるので、可動シーブ１１を軸線方向に移動させることにより、可動シーブ１１と固定シーブ１０とのそれぞれのプーリ面１１ａ，１０ａで形成されたベルト巻き掛け溝の幅を変化させることができる。一方、可動シーブ１１は、上述した嵌合部１５によって入力軸９と嵌合するように構成されているので、その嵌合部１５の摺動摩擦抵抗によって可動シーブ１１に作用する推力に対向した方向の摩擦力が作用する。
【００３３】
そのため、この発明に係るベルト式無段変速機１は、可動シーブ１１が軸線方向に移動することに伴う摩擦抵抗を抑制するために、嵌合部１５に潤滑油を供給するように構成されている。以下に嵌合部１５に潤滑油を供給する構成例について説明する。まず、入力軸９の図に示す右側の端部から略中央部まで中心軸線上に穴１９が形成され、その穴１９の端部から円筒軸部１４の内周面と入力軸９の外周面との間に形成された隙間２０に連通した貫通孔２１が形成されている。なお、図に示す例では、貫通孔２１の開口部は、嵌合部１５の図に示す左側に形成されている。また、穴１９の端部には図示しないオイルポンプが連結されており、その穴１９および貫通孔２１ならびに隙間２０を通って潤滑油が嵌合部１５に供給されるように構成されている。つまり、穴１９および貫通孔２１を潤滑油が流動する流路２２とすることによって、嵌合部１５に潤滑油が供給されるように構成されている。
【００３４】
さらに、嵌合部１５に供給された潤滑油が滞留することを抑制もしくは防止するために、嵌合部１５の図に示す右側の部分に開口部が形成され、円筒軸部１４の内周面から外周面に連通した流路２３が形成されている。すなわち、嵌合部１５に供給された潤滑油が嵌合部１５の隙間、具体的には、円筒軸部１４と入力軸９とのいずれか一方に形成された凹部と、他方に形成され凹部と嵌合する突起部との隙間を通って流路２３から円筒軸部の外周側に排出されるように構成されている。なお、可動シーブ１１の内周面と入力軸９の外周面とには、潤滑油がベルト巻き掛け溝に流入しないようにＯリングなどのシール部材２４ａが設けられ、そのシール部材２４ａよりベルト巻き掛け溝側に樹脂材料で形成されたブッシュ２４ｂが可動シーブ１１の内周部分に圧入されている。
【００３５】
上述したように嵌合部１５に潤滑油を供給する流路２２と、嵌合部１５を通過した潤滑油を排出する流路２３とを設けることによって、嵌合部１５に潤滑油を供給することができるとともに、その潤滑油が滞留することを抑制もしくは防止することができるので、嵌合部１５の摩擦抵抗を低下させることができ、かつ嵌合部１５を冷却する冷却性能を向上させることができる。特に、嵌合部１５に潤滑油を供給させるための流路２２と、潤滑油を排出させるための流路２３とが、回転軸線側から外周側に連通するように構成され、潤滑油の流動方向が回転軸線側から各軸９，１４の外周側に潤滑油が流れるように構成されているため、それぞれの流路２２，２３内の潤滑油には遠心力が作用して、潤滑油の流動性を向上させることができる。
【００３６】
さらに、上述したベルト式無段変速機１は、ベルト８と各プーリ面１０ａ，１１ａとに潤滑油を供給せずに動力を伝達するように構成されているので、油圧アクチュエータ１５のシリンダ１５ｂとピストン１５ａとから漏洩したオイルや嵌合部１５を通過して排出された潤滑油を一時的に溜めて図示しないオイルパンなどに排出するように設けられたハウジング１２が、円筒軸部１４の外周側と油圧アクチュエータ１５とを収容するように形成され、そのハウジング１２の内部の空間を油室２５として、上述した潤滑油が流入するように構成されている。なお、このハウジング１２の下方部には図示しないドレーンポートが形成されており、油室２５内の潤滑油が重力によって排出されるように構成されている。また、ハウジング１２と円筒軸部１４の外周面とには、油室２５から潤滑油が漏洩しないように、シール部材２６が設けられている。このように形成された油室２５は略大気圧となっているので、円筒軸部１４に形成された流路２３内では、排出側の圧力が低くなるので、潤滑油の流動性を向上させることができる。
【００３７】
そして、上記の入力軸９は軸受１３によって回転自在に保持されており、その軸受１３は、図に示すようにハウジング１２に形成されている。そのため、上述した油室２５に流入した潤滑油を軸受１３に供給するように構成して、軸受１３の潤滑性を向上させるように構成させてもよい。すなわち、油室２５をオイル流通部として機能させて、油室２５の壁面もしくはシリンダ１６ｂの外周面に沿って潤滑油が軸受１３に供給されるように構成してもよい。このように軸受１３に潤滑油を供給することによって、開放型の軸受を利用することができるので、ベルト式無段変速機１全体としての動力伝達効率を向上させることができる。
【００３８】
なお、この発明に係るベルト式無段変速機１は、要は嵌合部１５に潤滑油を供給することができ、かつその潤滑油を流動させることができればよいので、上述した構成に限定されず、例えば、ハウジング１２側から潤滑油を供給して回転軸９の内部から排出するように構成されてもよく、あるいは入力軸９に油路を複数形成して、そのうち一つの油路にオイルポンプを連結させ、他の油路をオイルを排出するために利用した構成としてもよい。
【００３９】
また、上述した構成はプライマリープーリ６を例に挙げて説明したが、セカンダリープーリ７を対象とした構成であってもよい。さらに、ベルト８とプーリ面１０ａ，１１ａとが潤滑油を介在させずに動力を伝達するいわゆる乾式プーリでなく、ベルト８とプーリ面１０ａ，１１ａとに潤滑油を供給するように構成されたいわゆる湿式プーリであってもよい。
【００４０】
さらに、この発明に係るベルト式無段変速機１は、車両に搭載されたものに限定されず、産業機械や航空機あるいは船舶などに利用するベルト式無段変速機であってもよい。
【図１】
2012131842.tif 000003
【図２】
2012131842.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月26日(2011.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と一体に回転する固定シーブと、その回転軸の軸線方向に移動可能でかつ前記回転軸と一体に回転するよう前記回転軸に嵌合されて前記固定シーブと共にベルト巻き掛け溝を形成する可動シーブとによってプーリが構成され、そのベルト巻き掛け溝にベルトを巻き掛けてトルクを伝達するベルト式無段変速機において、
前記回転軸と前記可動シーブとが相互に軸線方向へ相対移動できるように嵌合している嵌合部と、
該嵌合部に潤滑油を流通させる油路と、
前記嵌合部の一方側に開口して前記油路に潤滑油を供給する供給ポートと、
前記嵌合部の前記供給ポートとは反対側に開口し、かつ前記潤滑油を大気圧部に排出する排出ポートと、
前記油路と前記ベルト巻き掛け溝との間に配置され、前記油路を流通する潤滑油が前記ベルト巻き掛け溝に漏洩することを抑制するシール材と
を備えていることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記回転軸の内部を通ってその回転軸の外周面に開口した第１流路を更に備え、
前記供給ポートは、前記第１流路の前記回転軸の外周面における開口部を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
【請求項３】
前記可動シーブは、前記ベルト巻き掛け溝とは反対方向に延びかつ前記回転軸に嵌合している円筒軸部を一体に備え、
その円筒軸部に、その内周面から外周面に到りかつ前記嵌合部に開口した第２流路が形成され、
前記排出ポートは、前記第２流路の前記嵌合部側の開口部を含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載のベルト式無段変速機。
【請求項４】
前記可動シーブに対して前記固定シーブ側への推力を与えるように、前記円筒軸部の先端部側に設けられた油圧アクチュエータと、
前記円筒軸部の外周側と前記油圧アクチュエータとを収容しているハウジング部と、
そのハウジング部の内部に形成された油室と
を更に備え、
前記第２流路は、前記油室に開口している
ことを特徴とする請求項３に記載のベルト式無段変速機。
【請求項５】
回転軸と一体に回転する固定シーブと、その回転軸の軸線方向に移動可能でかつ前記回転軸と一体に回転するよう前記回転軸に嵌合されて前記固定シーブと共にベルト巻き掛け溝を形成する可動シーブとによってプーリが構成され、そのベルト巻き掛け溝にベルトを巻き掛けてトルクを伝達するベルト式無段変速機において、
前記回転軸と前記可動シーブとが相互に軸線方向へ相対移動できるように嵌合している嵌合部に、潤滑油を流動させるように供給する油路を備え、
前記油路は、前記嵌合部に対して開口している供給ポートと排出ポートとを備え、
前記回転軸の内部を通ってその回転軸の外周面に開口した第１流路を更に備え、
前記供給ポートは、前記第１流路の前記回転軸の外周面における開口部を含み、
前記可動シーブは、前記ベルト巻き掛け溝とは反対方向に延びかつ前記回転軸に嵌合している円筒軸部を一体に備え、
その円筒軸部に、その内周面から外周面に到りかつ前記嵌合部に開口した第２流路が形成され、
前記排出ポートは、前記第２流路の前記嵌合部側の開口部を含み、
前記可動シーブに対して前記固定シーブ側への推力を与えるように、前記円筒軸部の先端部側に設けられた油圧アクチュエータと、
前記円筒軸部の外周側と前記油圧アクチュエータとを収容しているハウジング部と、
そのハウジング部の内部に形成された油室と
を更に備え、
前記第２流路は、前記油室に開口している
ことを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項６】
回転軸と一体に回転する固定シーブと、その回転軸の軸線方向に移動可能でかつ前記回転軸と一体に回転するよう前記回転軸に嵌合されて前記固定シーブと共にベルト巻き掛け溝を形成する可動シーブとによってプーリが構成され、そのベルト巻き掛け溝にベルトを巻き掛けてトルクを伝達するベルト式無段変速機において、
前記回転軸と前記可動シーブとが相互に軸線方向へ相対移動できるように嵌合している嵌合部に、潤滑油を流動させるように供給する油路を備え、
前記油路は、前記嵌合部に対して開口している供給ポートと排出ポートとを備え、
前記可動シーブは、前記ベルト巻き掛け溝とは反対方向に延びかつ前記回転軸に嵌合している円筒軸部を一体に備え、
その円筒軸部に、その内周面から外周面に到りかつ前記嵌合部に開口した第２流路が形成され、
前記排出ポートは、前記第２流路の前記嵌合部側の開口部を含み、
前記可動シーブに対して前記固定シーブ側への推力を与えるように、前記円筒軸部の先端部側に設けられた油圧アクチュエータと、
前記円筒軸部の外周側と前記油圧アクチュエータとを収容しているハウジング部と、
そのハウジング部の内部に形成された油室と
を更に備え、
前記第２流路は、前記油室に開口している
ことを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項７】
前記嵌合部から前記ベルト巻き掛け溝側への潤滑油の流入を抑制するシール材が、前記可動シーブと前記回転軸との間に設けられていることを特徴とする請求項５または６に記載のベルト式無段変速機。
【請求項８】
前記油圧アクチュエータは、前記円筒軸部の先端部に一体化されたピストンと、そのピストンを内周面に液密状態に摺接させたシリンダ部材と、そのピストンとシリンダ部材との間に形成された油圧室と、前記回転軸の内部を通ってその油圧室に対して油圧を供給・排出する制御用油路とを含むことを特徴とする請求項４ないし７のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【請求項９】
前記回転軸の前記可動シーブ側の端部を回転自在に支持する軸受と、
前記排出ポートから前記軸受に到るオイル流通部と
を更に備えていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【請求項１０】
前記プーリは、前記ベルトとの間に潤滑油を介在させずにトルクを伝達する乾式プーリを含むことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【請求項１１】
前記嵌合部は、キーとスプラインとのいずれか一方を含むことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
滑オイルを供給せずに摩擦力を得るように構成されている。しかしながら、可動シーブを軸線方向に移動させるために、通常、油圧アクチュエータを利用しているため、油圧アクチュエータからベルトが設けられている箇所へオイルが流入すると、ベルトの側面とプーリ面とで滑りが生じてしまう可能性がある。そのため、特開２００７−２０３６５５号公報に記載された装置は、可動シーブの中空部分と回転軸との間にＯリングなどのシール材を設けることによって、油圧アクチュエータからベルトが設けられている箇所にオイルが流入しないように構成されている。
［０００５］
上述したように乾式ベルト式無段変速機は、ベルトが設けられている箇所にオイルが流入することを抑制もしくは防止することが好ましいので、各部材が摺動する摺動面には、潤滑性の良好な樹脂材料を皮膜することによって摩擦抵抗を低下させるように構成されている。しかしながら、可動シーブと固定シーブとが一体に回転できるように、可動シーブと回転軸とはスプラインやキーなどによって嵌合されており、嵌合部に入力されるトルクなどによる圧縮応力などによって皮膜の耐久性が低下してしまう可能性がある。そのため、嵌合部に作用する応力を低下させるために嵌合部を長く形成することとなり、ベルト式無段変速機の軸長が長くなってしまう可能性がある。
発明の概要
［０００６］
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、可動シーブと回転軸との摩擦抵抗を低下させることの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。
［０００７］
上記の目的を達成するために、この発明は、回転軸と一体に回転する固定シーブと、その回転軸の軸線方向に移動可能でかつ前記回転軸と一体に回転するよう前記回転軸に嵌合されて前記固定シーブと共にベルト巻き掛け溝を形成する可動シーブとによってプーリが構成され、そのベルト巻き掛け溝にベルトを巻き掛けてトルクを伝達するベルト式無段変速機において、前記回転軸と前記可動シーブとが相互に軸線方向へ相対移動できるように嵌合している嵌合部と、該嵌合部に潤滑油を流通させる油路と、前記嵌合部の一方側に開口して前記油路に潤滑油を供給する供給ポートと、前記嵌合部の前記供給ポートとは反対側に開口し、かつ前記潤滑油を大気圧部に排出する排出ポートと、前記油路と前記ベルト巻き掛け溝との間に配置され、前記油路を流通する潤滑油が前記ベルト巻き掛け溝に漏洩することを抑制するシール材とを備えていることを
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
特徴とするものである。
［０００８］
また、この発明は、上記の発明において、前記回転軸の内部を通ってその回転軸の外周面に開口した第１流路を更に備え、前記供給ポートは、前記第１流路の前記回転軸の外周面における開口部を含むことを特徴とするベルト式無段変速機である。
［０００９］
さらに、この発明は、上記の発明において、前記可動シーブは、前記ベルト巻き掛け溝とは反対方向に延びかつ前記回転軸に嵌合している円筒軸部を一体に備え、その円筒軸部に、その内周面から外周面に到りかつ前記嵌合部に開口した第２流路が形成され、前記排出ポートは、前記第２流路の前記嵌合部側の開口部を含むことを特徴とするベルト式無段変速機である。
［００１０］
さらにまた、この発明は、上記の発明において、前記可動シーブに対して前記固定シーブ側への推力を与えるように、前記円筒軸部の先端部側に設けられた油圧アクチュエータと、前記円筒軸部の外周側と前記油圧アクチュエータとを収容しているハウジング部と、そのハウジング部の内部に形成された油室とを更に備え、前記第２流路は、前記油室に開口していることを特徴とするベルト式無段変速機である。
［００１１］
さらにまた、この発明は、回転軸と一体に回転する固定シーブと、その回転軸の軸線方向に移動可能でかつ前記回転軸と一体に回転するよう前記回転軸に嵌合されて前記固定シーブと共にベルト巻き掛け溝を形成する可動シーブとによってプーリが構成され、そのベルト巻き掛け溝にベルトを巻き掛けてトルクを伝達するベルト式無段変速機において、前記回転軸と前記可動シーブとが相互に軸線方向へ相対移動できるように嵌合している嵌合部に、潤滑油を流動させるように供給する油路を備え、前記油路は、前記嵌合部に対して開口している供給ポートと排出ポートとを備え、前記回転軸の内部を通ってその回転軸の外周面に開口した第１流路を更に備え、前記供給ポートは、前記第１流路の前記回転軸の外周面における開口部を含み、前記可動シーブは、前記ベルト巻き掛け溝とは反対方向に延びかつ前記回転軸に嵌合している円筒軸部を一体に備え、その円筒軸部に、その内周面から外周面に到りかつ前記嵌合部に開口した第２流路が形成され、前記排出ポートは、前記第２流路の前記嵌合部側の開口部を含み、前記可動シーブに対して前記固定シーブ側への推力を与えるように、前記円筒軸部の先端部側に設けられた油圧アクチュエータと、前記円筒軸部の外周側と前記油圧アクチュエータとを収容しているハウジング部と、そのハウジング部の内部に形成された油室とを更に備え、前記第２流路は、前記油室に開口していることを特徴とするものである。
［００１２］
さらにまた、この発明は、回転軸と一体に回転する固定シーブと、その回転軸の軸線方向に移動可能でかつ前記回転軸と一体に回転するよう前記回転軸に嵌合されて前記固定シーブと共にベルト巻き掛け溝を形成する可動シーブとによってプーリが構成され、そのベルト巻き掛け溝にベルトを巻き掛けてトルクを伝達するベルト式無段変速機において、前記回転軸と前記可動シーブとが相互に軸線方向へ相対移動できるように嵌合している嵌合部に、潤滑油を流動させるように供給する油路を備え、前記油路は、前記嵌合部に対して開口している供給ポートと排出ポートとを備え、前記可動シーブは、前記ベルト巻き掛け溝とは反対方向に延びかつ前記回転軸に嵌合している円筒軸部を一体に備え、その円筒軸部に、その内周面から外周面に到りかつ前記嵌合部に開口した第２流路が形成され、前記排出ポートは、前記第２流路の前記嵌合部側の開口部を含み、前記可動シーブに対して前記固定シーブ側への推力を与えるように、前記円筒軸部の先端部側に設けられた油圧アクチュエータと、前記円筒軸部の外周側と前記油圧アクチュエータとを収容しているハウジング部と、そのハウジング部の内部に形成された油室とを更に備え、前記第２流路は、前記油室に開口していることを特徴とするものである。
［００１３］
さらにまた、この発明は、上記の発明において、前記嵌合部から前記ベルト巻き掛け溝側への潤滑油の流入を抑制するシール材が、前記可動シーブと前記回転軸との間に設けられていることを特徴とするベルト式無段変速である。
［００１４］
さらにまた、この発明は、上記の発明において、前記油圧アクチュエータ
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
は、前記円筒軸部の先端部に一体化されたピストンと、そのピストンを内周面に液密状態に摺接させたシリンダ部材と、そのピストンとシリンダ部材との間に形成された油圧室と、前記回転軸の内部を通ってその油圧室に対して油圧を供給・排出する制御用油路とを含むことを特徴とするベルト式無段変速機である。
［００１５］
さらにまた、この発明は、上記の発明において、前記回転軸の前記可動シーブ側の端部を回転自在に支持する軸受と、前記排出ポートから前記軸受に到るオイル流通部とを更に備えていることを特徴とするベルト式無段変速機である。
さらにまた、この発明は、上記の発明において、前記プーリは、前記ベルトとの間に潤滑油を介在させずにトルクを伝達する乾式プーリを含むことを特徴とするベルト式無段変速機である。
［００１６］
そして、この発明は、上記の発明において、前記嵌合部は、キーとスプラインとのいずれか一方を含むことを特徴とするベルト式無段変速機である。
［００１７］
この発明によれば、回転軸と一体に回転する固定シーブと、その回転軸の軸線方向に移動可能でかつ回転軸と一体に回転するように回転軸に嵌合されて固定シーブとともにベルト巻き掛け溝を形成する可動シーブとによってプーリが構成され、そのベルト巻き掛け溝にベルトを巻き掛けてトルクを伝達するので、可動シーブを回転軸の軸線方向に移動させてベルト巻き掛け溝の幅を変化させることによって、変速比を変化させることができる。また、回転軸と可動シーブとが相互に軸線方向へ相対移動できるように嵌合している嵌合部に、潤滑油を流動させるように供給する油路を備えているので、可動シーブが回転軸の軸線方向に移動することによる嵌合部の摺動摩擦抵抗を低下させることができる。その結果、可動シーブが移動することによる動力損失を低下させることができるとともに、摺動摩擦による摩擦熱の増大を抑制もしくは防止することができる。
［００１８］
また、この発明によれば、油路は、嵌合部に対して開口している供給ポートと排出ポートとを備えているので、嵌合部に供給される潤滑油が滞留することを抑制もしくは防止することができる。その結果、嵌合部を冷却する冷却性能を向上させることができる。
［００１９］
さらに、この発明によれば、回転軸の内部を通ってその回転軸の外周面に開口した第１流路を更に備え、供給ポートは、第１流路の回転軸の外周面に
【国際調査報告】
2012131842.tif 000005
2012131842.tif 000006
2012131842.tif 000007
2012131842.tif 000008