(57)【要約】【課題】無段変速機の軸方向長を短縮する。【解決手段】無段変速機１は、フィックスプーリ２と、スライドプーリ３と、フィックスプーリ２とスライドプーリ３とに挟まれたベルト４と、スライドプーリ３の有する筒状部３ｃの内周側に位置する環状部位５ａを有するプランジャ５と、フィックスプーリ２のプーリ軸２ｂを支持し、且つ、プランジャ５の環状部位５ａの内周側に位置するベアリング６と、を有する構成とされる。【選択図】図１
2020143734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィックスプーリと、
スライドプーリと、
前記フィックスプーリと前記スライドプーリとに挟まれた無端環状部材と、
前記スライドプーリの有する筒状部の内周側に位置する環状部位を有するプランジャと、
前記フィックスプーリのプーリ軸を支持し、且つ、前記プランジャの前記環状部位の内周側に位置するベアリングと、を有することを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の無段変速機であって、
前記プランジャは、前記フィックスプーリに固定されており、
前記プランジャは、前記筒状部と動力伝達可能に接続される、
ことを特徴とする無段変速機。
【請求項３】
請求項２に記載の無段変速機であって、
前記プランジャは、回転体スプラインを介して前記筒状部と接続される、
ことを特徴とする無段変速機。
【請求項４】
請求項３に記載の無段変速機であって、
前記プランジャと前記筒状部との間に環状部材を有し、
前記回転体スプラインにおける回転体は、前記環状部材と前記スライドプーリのシーブ部との間に位置する、
ことを特徴とする無段変速機。
【請求項５】
請求項４に記載の無段変速機であって、
前記環状部材は、シール部材である、
ことを特徴とする無段変速機。
【請求項６】
請求項５に記載の無段変速機であって、
前記シール部材は、前記回転体スプラインにおける回転体を支持する溝に収容される突起部を有する、
ことを特徴とする無段変速機。
【請求項７】
請求項３から請求項６いずれか１項に記載の無段変速機であって、
前記プランジャに設けられた溝内に配置される第１のスナップリングと、
前記筒状部に設けられた溝内に配置される第２のスナップリングと、
を有し、
前記回転体スプラインにおける回転体は、前記プーリ軸の軸方向において前記第１のスナップリング及び前記第２のスナップリングに挟まれて配置されている、
ことを特徴とする無段変速機。
【請求項８】
請求項７に記載の無段変速機であって、
前記第１のスナップリング及び前記第２のスナップリングの一方のスナップリングは、前記回転体よりも前記スライドプーリのシーブ部側に位置し、
前記回転体は、前記第１のスナップリング及び前記第２のスナップリングの他方のスナップリングよりも前記スライドプーリのシーブ部側に位置し、
前記一方のスナップリングの配置位置における前記筒状部と前記プランジャとの間のクリアランスは、前記他方のスナップリングの配置位置における前記筒状部と前記プランジャとの間のクリアランスよりも広い、
ことを特徴とする無段変速機。
【請求項９】
請求項１から請求項８いずれか１項に記載の無段変速機であって、
ケース部材を有し、
前記ベアリングは、前記プランジャの前記環状部位の内周側にまで延在して突出する前記ケース部材の突出部位により支持される、
ことを特徴とする無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、駆動側プーリが、固定フランジと、固定フランジとボールスプラインを介して直接動力伝達される可動フランジとを有し、固定フランジのプーリ軸が、ケース部材に支持されたベアリングで支持されている自動車用無段変速装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平４−９５３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両のパワートレインには、無段変速機を含む各種構成が設けられる。このため、レイアウト性向上等の観点から、無段変速機の軸方向長を短縮することが望まれる。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、無段変速機の軸方向長を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様の無段変速機は、フィックスプーリと、スライドプーリと、前記フィックスプーリと、前記スライドプーリと、に挟まれた無端環状部材と、前記スライドプーリの有する筒状部の内周側に位置する環状部位を有するプランジャと、前記フィックスプーリのプーリ軸を支持し、且つ、前記プランジャの前記環状部位の内周側に位置するベアリングと、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
上記態様によれば、プランジャにスライドプーリの筒状部の内周側に位置する環状部位を設けることで、当該環状部位の内周側にスペースを作り出すことができる。また、当該スペースにベアリングを配置することで、ベアリングの位置をプーリのシーブ面側に寄せることができる。このため、上記態様によれば、無段変速機の軸方向長を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】無段変速機の要部を示す図である。
【図２】ボールスプライン周辺の拡大図である。
【図３】第１の変形例の要部を示す図である。
【図４】第１の変形例におけるシールリングを単体で示す図である。
【図５】第２の変形例の要部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、無段変速機１の要部を示す図である。図２は、ボールスプライン８周辺の拡大図である。無段変速機１は、ベルト式無段変速機であり、フィックスプーリ２と、スライドプーリ３と、ベルト４と、プランジャ５と、ベアリング６と、ケース７と、ボールスプライン８と、シールリング９と、油室１０と、第１のスナップリング１１と、第２のスナップリング１２とを有する。
【００１１】
フィックスプーリ２とスライドプーリ３とは、駆動プーリであるプライマリプーリを構成する。フィックスプーリ２はシーブ部２ａを有し、スライドプーリ３はシーブ部３ａを有する。シーブ部２ａとシーブ部３ａとは、Ｖ字形状をなすシーブ面を形成する。
【００１２】
フィックスプーリ２は、プーリ軸２ｂをさらに有する。プーリ軸２ｂには、スライドプーリ３が設けられる。スライドプーリ３は、シーブ部３ａの径方向内側に中空軸３ｂを有し、プーリ軸２ｂは、中空軸３ｂに挿通される。プーリ軸２ｂと中空軸３ｂとは、動力伝達可能に接続されていない。
【００１３】
スライドプーリ３は、筒状部３ｃをさらに有する。筒状部３ｃは、シーブ部３ａがシーブ面を形成する側を正面側として、シーブ部３ａの背面側に設けられ、シーブ部３ａから軸方向に沿って延伸する。フィックスプーリ２とスライドプーリ３とは、従動プーリであるセカンダリプーリを構成してもよい。
【００１４】
ベルト４は、シーブ面に保持される。ベルト４は、フィックスプーリ２とスライドプーリ３とに挟まれた無端環状部材を構成する。ベルト４は、プライマリプーリ及びセカンダリプーリに巻き掛けられる。
【００１５】
プランジャ５は、スライドプーリ３とともに油室１０を形成する。油室１０に供給される油により、スライドプーリ３が移動すると、フィックスプーリ２、スライドプーリ３間に形成されるＶ溝の溝幅が変更される。無段変速機１では、スライドプーリ３を移動させることにより、Ｖ溝とベルト４との接触半径を変化させて変速比を無段階に変更することを可能にしている。
【００１６】
プランジャ５は、環状部位５ａを有する。環状部位５ａは、筒状部３ｃの内周側(径方向内側)に位置する部位であり、環状部位５ａの内周側にはベアリング６が位置する。
【００１７】
プランジャ５は、フィックスプーリ２に固定されるとともに、スライドプーリ３の筒状部３ｃと動力伝達可能に接続される。プランジャ５は、筒状部３ｃの外周側に位置する環状の接続部位５ｂを有し、接続部位５ｂによりボールスプライン８を介して筒状部３ｃと接続される。接続部位５ｂは、ケース７及び筒状部３ｃ間に位置する中間部位５ｃを介し、筒状部３ｃの外側から内側に回り込むようにして環状部位５ａと接続する。
【００１８】
ベアリング６は、フィックスプーリ２のプーリ軸２ｂを支持する。ベアリング６は、無段変速機１のケース部材であるケース７の突出部位７ａにより支持される。突出部位７ａは、ケース７の内側に向かって突出する部位であり、プランジャ５の環状部位５ａの内周側にまで延在して突出する。突出部位７ａは、ケース７のうち筒状部３ｃとともに中間部位５ｃを挟む部分よりもケース７の内側に向かって突出する。
【００１９】
ボールスプライン８は、プランジャ５の接続部位５ｂ及び筒状部３ｃに設けられる。シールリング９は、プランジャ５の接続部位５ｂと筒状部３ｃとの間に設けられる。ボールスプライン８は、ボールを支持する内溝８ａ及び外溝８ｂを有する。内溝８ａは、プランジャ５の接続部位５ｂの内周部に設けられ、外溝８ｂは、筒状部３ｃの外周部に設けられる。ボールスプライン８のボールは、シールリング９とスライドプーリ３のシーブ部３ａとの間に位置する。シールリング９は、筒状部３ｃに設けられる。シールリング９は、環状部材の一例であり、シール部材の一例である。
【００２０】
第１のスナップリング１１は、プランジャ５に設けられた内溝８ａ内に配置される。第２のスナップリング１２は、筒状部３ｃに設けられた外溝８ｂ内に配置される。ボールスプライン８におけるボールは、プーリ軸２ｂの軸方向において第１のスナップリング１１及び第２のスナップリング１２に挟まれて配置される。
【００２１】
第１のスナップリング１１は、ボールスプライン８におけるボールよりもスライドプーリ３のシーブ部３ａ側に位置する。ボールスプライン８におけるボールは、第２のスナップリング１２よりもスライドプーリ３のシーブ部３ａ側に位置する。第２のスナップリング１２は、ボールスプライン８におけるボールとシールリング９との間に位置する。
【００２２】
筒状部３ｃの外周部は軸方向に段差を有し、段差位置よりもスライドプーリ３のシーブ部３ａ側で反対側よりも外径が小さく設定されることにより形成された凹部８ｃを有する。凹部８ｃは、軸方向において第１のスナップリング１１とオーバーラップする。凹部８ｃは、第１のスナップリング１１の配置位置における筒状部３ｃとプランジャ５との間のクリアランスを、第２のスナップリング１２の配置位置における筒状部３ｃとプランジャ５との間のクリアランスよりも広くする。
【００２３】
このように構成された無段変速機１では、次のように動力伝達が行われる。すなわち、破線の矢印で示すように、フィックスプーリ２に入力された動力は、シーブ部２ａからベルト４に伝達される。また、フィックスプーリ２に入力された動力は、フィックスプーリ２のプーリ軸２ｂからプランジャ５、ボールスプライン８、筒状部３ｃ及びシーブ部３ａを介してベルト４に伝達される。つまり本実施形態では、フィックスプーリ２及びスライドプーリ３間で動力伝達を直接行うのではなく、プランジャ５と筒状部３ｃとの間で動力伝達が行われる。
【００２４】
次に、本実施形態の主な作用効果について説明する。
【００２５】
無段変速機１は、フィックスプーリ２と、スライドプーリ３と、フィックスプーリ２とスライドプーリ３とに挟まれたベルト４と、スライドプーリ３の有する筒状部３ｃの内周側に位置する環状部位５ａを有するプランジャ５と、フィックスプーリ２のプーリ軸２ｂを支持し、且つ、プランジャ５の環状部位５ａの内周側に位置するベアリング６と、を有する構成とされる。
【００２６】
このような構成によれば、プランジャ５にスライドプーリ３の筒状部３ｃの内周側に位置する環状部位５ａを設けることで、環状部位５ａの内周側にスペースを作り出すことができる。また、当該スペースにベアリング６を配置することで、ベアリング６の位置をフィックスプーリ２及びスライドプーリ３により構成されるプーリのシーブ面側に寄せることができる。このため、このような構成によれば、無段変速機１の軸方向長を短縮することができる。また、このような構成によれば、筒状部３ｃの内周側に環状部位５ａが位置するようにプランジャ５が構成されることで、油室１０の無駄容量の低減も図られる（請求項１に対応する効果）。
【００２７】
フィックスプーリ２及びスライドプーリ３を直接接続する場合、フィックスプーリ２及びスライドプーリ３を動力伝達可能に接続するため、両者の接続部を軸方向に延在して設ける必要があり、軸方向長が長くなる一因となっていた。
【００２８】
無段変速機１では、プランジャ５は、フィックスプーリ２に固定されており、筒状部３ｃと動力伝達可能に接続されている。
【００２９】
このような構成によれば、フィックスプーリ２及びスライドプーリ３間で動力伝達を直接行うのではなく、プランジャ５と筒状部３ｃとの間で動力伝達を行うことにより、フィックスプーリ２及びスライドプーリ３の接続部を不要とすることができる。このため、スライドプーリ３の中空軸３ｂを軸方向に対して短くでき、フィックスプーリ２及びスライドプーリ３を動力伝達可能に直接接続する場合と比較して、無段変速機１の軸方向長の短縮が可能となる（請求項２に対応する効果）。
【００３０】
ボールスプライン８を用いるとフィックスプーリ２をスムーズに軸方向に移動させることができるが、ボールスプライン８を用いると特にフィックスプーリ２及びスライドプーリ３を直接接続する場合の接続部が軸方向に長くなるという事情がある。
【００３１】
無段変速機１では、プランジャ５は、ボールスプライン８を介して筒状部３ｃと接続される。
【００３２】
このような構成によれば、上記事情のようにフィックスプーリ２及びスライドプーリ３を直接接続する場合の接続部を長くすることなく、ボールスプライン８を用いることができる。このため、このような構成によれば、ボールスプライン８を用いる場合の無段変速機１の軸方向長の短縮に特に有効である。またこの場合は、ボールスプライン８を介してプーリ軸２ｂとスライドプーリ３とを接続する場合よりもトルク伝達径が大きくなるので、ボールスプライン８の耐久性が向上し、ボールの数を減らしても耐久性を確保することができる（請求項３に対応する効果）。
【００３３】
無段変速機１では、プランジャ５と筒状部３ｃとの間に環状部材としてのシールリング９を有し、ボールスプライン８におけるボールは、シールリング９とスライドプーリ３のシーブ部３ａとの間に位置する。
【００３４】
このような構成によれば、シールリング９によりボールスプライン８のボール脱落を防止することができる（請求項４に対応する効果）。
【００３５】
無段変速機１では、環状部材としてのシールリング９は、シール部材で構成される。
【００３６】
このような構成によれば、環状部材にシール機能を持たせることで、油室１０のシール性を向上させることができる（請求項５に対応する効果）。
【００３７】
無段変速機１は、第１のスナップリング１１と第２のスナップリング１２とを有する。ボールスプライン８におけるボールは、プーリ軸２ｂの軸方向において第１のスナップリング１１及び第２のスナップリング１２に挟まれて配置されている。
【００３８】
このような構成によれば、ボールスプライン８のボールを第１のスナップリング１１及び第２のスナップリング１２間に保持することにより、ボール脱落を防止することができる（請求項７に対応する効果）。
【００３９】
第１のスナップリング１１は、ボールスプライン８におけるボールよりもスライドプーリ３のシーブ部３ａ側に位置し、ボールスプライン８におけるボールは、第２のスナップリング１２よりもスライドプーリ３のシーブ部３ａ側に位置する。第１のスナップリング１１の配置位置における筒状部３ｃとプランジャ５との間のクリアランスは、第２のスナップリング１２の配置位置における筒状部３ｃとプランジャ５との間のクリアランスよりも広い。
【００４０】
このような構成によれば、第１のスナップリング１１を縮めてから凹部８ｃにより形成されたクリアランス内に入れ、その後組み付け位置で第１のスナップリング１１を離すことにより、第１のスナップリング１１をスナップリング溝に組み付けることができる。このためこのような構成によれば、組み付け性を良好にすることができる（請求項８に対応する効果）。
【００４１】
無段変速機１は、ケース７を有する。ベアリング６は、プランジャ５の環状部位５ａの内周側にまで延在して突出するケース７の突出部位７ａにより支持される。
【００４２】
このような構成によれば、ケース７を環状部位５ａの内周側にまで突出させることで、ベアリング６を確実に支持することができる（請求項９に対応する効果）。
【００４３】
シールリング９は、次のように構成されてもよい。
【００４４】
図３は、第１の変形例の要部を示す図である。図４は、第１の変形例におけるシールリング９を単体で示す図である。この例では、シールリング９は、内溝８ａに収容される突起部９ａをさらに有する。突起部９ａは、内溝８ａの数と同数設けられ、複数（ここでは３つ）設けられる。
【００４５】
この場合、突起部９ａにより内溝８ａのシールを行うことができるので、シールリング９によるシール性を向上させることができる（請求項６に対応する効果）。
【００４６】
第１のスナップリング１１及び第２のスナップリング１２と凹部８ｃとは、次のように設けられてもよい。
【００４７】
図５は、第２の変形例の要部を示す図である。この例では、第２のスナップリング１２が、ボールスプライン８におけるボールよりもスライドプーリ３のシーブ部３ａ側に位置する。また、ボールスプライン８におけるボールは、第１のスナップリング１１よりもスライドプーリ３のシーブ部３ａ側に位置する。第１のスナップリング１１は、ボールスプライン８におけるボールとシールリング９との間に位置する。
【００４８】
この例では、プランジャ５の接続部位５ｂの内周部が軸方向に段差を有する。この例では、凹部８ｃは、段差位置よりもスライドプーリ３のシーブ部３ａ側で反対側よりも内径が大きく設定されることにより形成される。凹部８ｃは、軸方向において第２のスナップリング１２とオーバーラップする。
【００４９】
このように設けられた凹部８ｃは、第２のスナップリング１２の配置位置における筒状部３ｃとプランジャ５との間のクリアランスを、第１のスナップリング１１の配置位置における筒状部３ｃとプランジャ５との間のクリアランスよりも広くする。
【００５０】
このような構成でも、ボールスプライン８のボールを第１のスナップリング１１及び第２のスナップリング１２間に保持することにより、ボール脱落を防止することができる（請求項７に対応する効果）。
【００５１】
この例では、第２のスナップリング１２を広げてから凹部８ｃにより形成されたクリアランス内に入れ、その後組み付け位置で第２のスナップリング１２を離すことにより、第２のスナップリング１２をスナップリング溝に組み付けることができる。このためこのような構成でも、組み付け性を良好にすることができる（請求項８に対応する効果）。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００５３】
上述した実施形態では、シールリング９が環状部材を構成する場合について説明した。しかしながら、環状部材は例えば、スナップリング等により構成されてもよい。このような場合でも、ボールスプライン８のボール脱落を防止することができる。
【００５４】
上述した実施形態では、ボールスプライン８が回転体スプラインを構成する場合について説明した。しかしながら、ボールスプライン８の代わりに例えば、ローラ（ころ）を用いたローラスプラインが用いられてもよい。この場合、ローラの軸方向はプーリの軸方向と平行に配置される。本発明では、ボール、ローラ等の回転体を用いたスプライン構造を回転体スプラインと称する。
【符号の説明】
【００５５】
１    無段変速機
２    フィックスプーリ
２ａ  シーブ部
２ｂ  プーリ軸
３    スライドプーリ
３ａ  シーブ部
３ｂ  中空軸
３ｃ  筒状部
４    ベルト（無端環状部材）
５    プランジャ
５ａ  環状部位
５ｂ  接続部位
５ｃ  中間部位
６    ベアリング
７    ケース
７ａ  突出部位
８    ボールスプライン（回転体スプライン）
９    シールリング（環状部材、シール部材）
１０  油室
【図１】
2020143734.tif 000003
【図２】
2020143734.tif 000004
【図３】
2020143734.tif 000005
【図４】
2020143734.tif 000006
【図５】
2020143734.tif 000007