(57)【要約】【課題】プライマリシャフトの耐久性の低下を抑制すること。【解決手段】ベルト式無段変速機のロックナット１９は、プライマリシャフト５１上に配置されるシャフト上部材の軸方向の移動を規制すると共に、プライマリシャフト５１に形成される軸方向穴５７の内部に配置される作動油閉じ込み装置１０の軸方向の移動も規制する。これにより、ベルト式無段変速機は、スナップリングの溝やネジ部が新たに形成されないため、プライマリシャフト５１の剛性の低下が抑制される。また、ベルト式無段変速機は、応力が集中する部位の増加が抑制される。結果として、ベルト式無段変速機は、プライマリシャフト５１の耐久性の低下を抑制できる。【選択図】        図４
2010014203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成されて前記筒状の中心を回転軸として回転するシャフトと、
前記シャフトに固定される固定シーブと、
前記固定シーブと対向して前記シャフトに設けられて、前記回転軸に沿う方向に移動する可動シーブと、
前記シャフトの端部のうち、前記可動シーブが前記シャフトに組み付けられる際に前記可動シーブが嵌め込まれる側の端部であるロック側端部に取り付けられ、
前記シャフト上に配置される部材であって、前記回転軸に沿う方向のうち、前記ロック側端部に向かう力を受けるシャフト上部材の前記ロック側端部に近づく方向の前記回転軸に沿う方向の移動を規制するロックナットと、
を備え、
前記シャフトには、前記回転軸に沿って軸方向穴が形成され、
前記軸方向穴の内部には、前記ロック側端部に向かう前記回転軸に沿う方向の力を受ける構造体が配置され、
前記ロックナットは、前記構造体の一部と干渉することで、前記ロック側端部へ近づく方向への前記構造体の前記回転軸に沿う方向の移動を規制することを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記構造体は、２つの端部を有する円柱状に形成されると共に２つの前記端部の間の距離である高さの方向が前記回転軸に沿うように前記軸方向穴に挿入され、
前記ロックナットは、前記構造体の２つの前記端部のうち前記ロック側端部に近い側の端部と接触することで、前記ロック側端部へ近づく方向への前記構造体の前記回転軸に沿う方向の移動を規制す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】
前記ロックナットは、
前記回転軸に沿う方向に貫通するナット貫通孔が形成され、
前記ナット貫通孔の一方の開口であって、前記ロック側端部側の第１開口と、
前記ナット貫通孔の他方の開口の第２開口と、
を有し、前記第２開口の半径は、前記構造体の外周面から前記回転軸までの最大の距離よりも小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のベルト式無段変速機。
【請求項４】
前記シャフトに設けられて、前記可動シーブに対して作動油の圧力によって力を与えるプーリ油圧室と、
前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部への前記作動油の排出を禁止する作動油閉じ込み手段と、
を備え、
前記構造体は、前記作動油閉じ込み手段であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のベルト式無段変速機。
【請求項５】
前記作動油閉じ込み手段は、
前記プーリ油圧室に供給される前記作動油が流れる油路上に形成される孔であって、前記孔を介して前記作動油を流すことで前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部へ前記作動油を排出する弁孔と、
前記弁孔を塞ぐ弁体と、
前記弁体に対して前記弁体が前記弁孔から離れる方向の力を与えることで前記弁体を移動させるピストンと、
を有し、
前記ピストンは、
前記プーリ油圧室に供給される前記作動油が流れるピストン貫通孔を有する筒状に形成され、
前記弁体と接触し前記弁体を前記弁孔から離れる方向に押す前記ピストンの先端部分は、前記弁体に対して複数の突起部で接触し、
前記先端部分には、前記ピストン貫通孔の外部であって前記プーリ油圧室と連通する空間と、前記ピストン貫通孔の内部と、を連通する開口が形成されることを特徴とする請求項４に記載のベルト式無段変速機。
【請求項６】
前記弁体と接触し前記弁体を前記弁孔から離れる方向に押す前記ピストンの先端部分は、前記弁体に対して面で接触することを特徴とする請求項５に記載のベルト式無段変速機。
【請求項７】
前記作動油閉じ込み手段は、
前記ピストンの一部が挿入されるシリンダ貫通孔を有する筒状に形成されるシリンダを備え、
前記軸方向穴の内周面であって前記シリンダの軸方向の端部に隣接する位置、かつ、前記シリンダ貫通孔に挿入されない部分の前記ピストンの外周部と対向する位置には、前記軸方向穴の周方向に沿う溝であって、スナップリングが嵌め込まれる溝が形成され、
前記溝に前記スナップリングが嵌め込まれたときの前記スナップリングと前記シリンダ貫通孔に挿入されない部分の前記ピストンの外周面との間の隙間の大きさは、前記溝の深さよりも小さいことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のベルト式無段変速機。
【請求項８】
筒状に形成されて前記筒状の中心を回転軸として回転するシャフトの端部のうち、前記シャフト上を前記回転軸に沿う方向に移動する可動シーブが前記シャフトに組み付けられる際に前記可動シーブが嵌め込まれる側のロック側端部に取り付けられ、
前記シャフト上に配置される部材であって、前記回転軸に沿う方向のうち前記ロック側端部に近づく方向の力を受けるシャフト上部材の、前記ロック側端部に近づく方向の前記回転軸に沿う方向の移動を規制すると共に、
前記回転軸に沿って前記シャフトに形成される軸方向穴の内部に配置されて、前記ロック側端部に向かう前記回転軸に沿う方向の力を受ける構造体の一部と干渉することで、前記ロック側端部へ近づく方向への前記構造体の前記回転軸に沿う方向の移動を規制することを特徴とするベルト式無段変速機のロックナット。
【請求項９】
前記構造体は、２つの端部を有する円柱状に形成されると共に２つの前記端部の間の距離である高さの方向が前記回転軸に沿うように前記軸方向穴に挿入され
前記ロックナットは、前記構造体の２つの前記端部のうち前記ロック側端部に近い側の端部と接触することで、前記ロック側端部へ近づく方向への前記構造体の前記回転軸に沿う方向の移動を規制することを特徴とする請求項８に記載のベルト式無段変速機ロックナット。
【請求項１０】
前記回転軸に沿う方向に貫通するナット貫通孔が形成され、
前記ナット貫通孔の一方の開口であって、前記ロック側端部側の第１開口と、
前記ナット貫通孔の他方の開口の第２開口と、
を有し、前記第２開口の半径は、前記構造体の外周面から前記回転軸までの最大の距離よりも小さいことを特徴とする請求項８または請求項９に記載のベルト式無段変速機のロックナット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ベルト式無段変速機及びベルト式無段変速機のロックナットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、変速比が無段階に変更される無段変速機がある。例えば、特許文献１には、プライマリ油圧室からの作動油の排出の許容あるいは禁止を制御する作動油排出手段を備えるベルト式無段変速機が開示されている。なお、特許文献１の作動油排出手段は、本発明に係る作動油閉じ込み装置に対応するため、以下作動油排出手段を作動油閉じ込み装置という。また、特許文献１のプライマリプーリ軸は、本発明に係るプライマリシャフトに対応するため、以下プライマリプーリ軸をプライマリシャフトという。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５７０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に開示されているベルト式無段変速機は、プライマリシャフトの軸内に作動油閉じ込み装置が配置されている。これにより、作動油閉じ込み装置がプライマリ隔壁に設けられる場合よりもベルト式無段変速機は小型化される。
【０００５】
ここで、作動油閉じ込み装置をプライマリシャフトの軸内に固定する手段として、スナップリングによる固定が一般的に考えられる。しかしながら、プライマリシャフトの軸内は比較的狭い空間であって、プライマリシャフトの肉厚が比較的薄い部分である。よって、スナップリングが嵌め込まれる溝を形成するとプライマリシャフトの剛性が低下するおそれがある。
【０００６】
また、スナップリングが設けられる部位はロックナットのネジ谷部が形成される部分である。前記ネジ谷部には、応力が集中する。このように、従来のベルト式無段変速機は、プライマリシャフトの部位のうち、応力が集中する箇所の剛性が低下する。よって、従来のベルト式無段変速機は、プライマリシャフトの耐久性が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、プライマリシャフトの耐久性の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るベルト式無段変速機は、筒状に形成されて前記筒状の中心を回転軸として回転するシャフトと、前記シャフトに固定される固定シーブと、前記固定シーブと対向して前記シャフトに設けられて、前記回転軸に沿う方向に移動する可動シーブと、前記シャフトの端部のうち、前記可動シーブが前記シャフトに組み付けられる際に前記可動シーブが嵌め込まれる側の端部であるロック側端部に取り付けられ、前記シャフト上に配置される部材であって、前記回転軸に沿う方向のうち、前記ロック側端部に向かう力を受けるシャフト上部材の前記ロック側端部に近づく方向の前記回転軸に沿う方向の移動を規制するロックナットと、を備え、前記シャフトには、前記回転軸に沿って軸方向穴が形成され、前記軸方向穴の内部には、前記ロック側端部に向かう前記回転軸に沿う方向の力を受ける構造体が配置され、前記ロックナットは、前記構造体の一部と干渉することで、前記ロック側端部へ近づく方向への前記構造体の前記回転軸に沿う方向の移動を規制することを特徴とする。
【０００９】
上記構成により、本発明に係るベルト式無段変速機は、通常、前記シャフト上部材の軸方向の移動のみを規制するロックナットが、前記軸方向穴の内部に配置される前記構造体の軸方向の移動も同時に規制する。これにより、前記ベルト式無段変速機は、前記構造体の軸方向の移動を規制するために設けられるスナップリングの溝やネジ部を必要としない。
【００１０】
ここで、スナップリングの溝が前記シャフトに設けられると、前記シャフトの肉厚が薄くなり、シャフトの剛性が低下する。また、ネジ部が前記シャフトに設けられると、ネジ谷部に応力が集中する。このようにして、前記シャフトにスナップリングの溝やネジ部が形成されると、前記シャフトの耐久力が低下する。
【００１１】
しかしながら、本発明に係るベルト式無段変速機は、上述のようにスナップリングの溝やネジ部を必要としない。よって、前記ベルト式無段変速機は、前記シャフトの耐久力の低下を抑制できる。
【００１２】
本発明の好ましい態様としては、前記構造体は、２つの端部を有する円柱状に形成されると共に２つの前記端部の間の距離である高さの方向が前記回転軸に沿うように前記軸方向穴に挿入され、前記ロックナットは、前記構造体の２つの前記端部のうち前記ロック側端部に近い側の端部と接触することで、前記ロック側端部へ近づく方向への前記構造体の前記回転軸に沿う方向の移動を規制することが望ましい。
【００１３】
本発明の好ましい態様としては、前記ロックナットは、前記回転軸に沿う方向に貫通するナット貫通孔が形成され、前記ナット貫通孔の一方の開口であって、前記ロック側端部側の第１開口と、前記ナット貫通孔の他方の開口の第２開口と、を有し、前記第２開口の半径は、前記構造体の外周面から前記回転軸までの最大の距離よりも小さいことが望ましい。
【００１４】
本発明の好ましい態様としては、前記シャフトに設けられて、前記可動シーブに対して作動油の圧力によって力を与えるプーリ油圧室と、前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部への前記作動油の排出を禁止する作動油閉じ込み手段と、を備え、前記構造体は、前記作動油閉じ込み手段であることが望ましい。
【００１５】
本発明の好ましい態様としては、前記作動油閉じ込み手段は、前記プーリ油圧室に供給される前記作動油が流れる油路上に形成される孔であって、前記孔を介して前記作動油を流すことで前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部へ前記作動油を排出する弁孔と、前記弁孔を塞ぐ弁体と、前記弁体に対して前記弁体が前記弁孔から離れる方向の力を与えることで前記弁体を移動させるピストンと、を有し、前記ピストンは、前記プーリ油圧室に供給される前記作動油が流れるピストン貫通孔を有する筒状に形成され、前記弁体と接触し前記弁体を前記弁孔から離れる方向に押す前記ピストンの先端部分は、前記弁体に対して複数の突起部で接触し、前記先端部分には、前記ピストン貫通孔の外部であって前記プーリ油圧室と連通する空間と、前記ピストン貫通孔の内部と、を連通する開口が形成されることが望ましい。
【００１６】
本発明の好ましい態様としては、前記弁体と接触し前記弁体を前記弁孔から離れる方向に押す前記ピストンの先端部分は、前記弁体に対して面で接触することが望ましい。
【００１７】
本発明の好ましい態様としては、前記作動油閉じ込み手段は、前記ピストンの一部が挿入されるシリンダ貫通孔を有する筒状に形成されるシリンダを備え、前記軸方向穴の内周面であって前記シリンダの軸方向の端部に隣接する位置、かつ、前記シリンダ貫通孔に挿入されない部分の前記ピストンの外周部と対向する位置には、前記軸方向穴の周方向に沿う溝であって、スナップリングが嵌め込まれる溝が形成され、前記溝に前記スナップリングが嵌め込まれたときの前記スナップリングと前記シリンダ貫通孔に挿入されない部分の前記ピストンの外周面との間の隙間の大きさは、前記溝の深さよりも小さいことが望ましい。
【００１８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るベルト式無段変速機のロックナットは、筒状に形成されて前記筒状の中心を回転軸として回転するシャフトの端部のうち、前記シャフト上を前記回転軸に沿う方向に移動する可動シーブが前記シャフトに組み付けられる際に前記可動シーブが嵌め込まれる側のロック側端部に取り付けられ、前記シャフト上に配置される部材であって、前記回転軸に沿う方向のうち前記ロック側端部に近づく方向の力を受けるシャフト上部材の、前記ロック側端部に近づく方向の前記回転軸に沿う方向の移動を規制すると共に、前記回転軸に沿って前記シャフトに形成される軸方向穴の内部に配置されて、前記ロック側端部に向かう前記回転軸に沿う方向の力を受ける構造体の一部と干渉することで、前記ロック側端部へ近づく方向への前記構造体の前記回転軸に沿う方向の移動を規制することを特徴とする。
【００１９】
上記構成により、本発明に係るベルト式無段変速機のロックナットは、前記シャフト上部材の軸方向の移動のみを規制する以外に、前記軸方向穴の内部に配置される前記構造体の軸方向の移動も同時に規制する。これにより、前記ベルト式無段変速機は、前記構造体の軸方向の移動を規制するために設けられるスナップリングの溝やネジ部を必要としない。よって、前記ベルト式無段変速機のロックナットは、前記シャフトの耐久力の低下を抑制できる。
【００２０】
本発明の好ましい態様としては、前記構造体は、２つの端部を有する円柱状に形成されると共に２つの前記端部の間の距離である高さの方向が前記回転軸に沿うように前記軸方向穴に挿入され前記ロックナットは、前記構造体の２つの前記端部のうち前記ロック側端部に近い側の端部と接触することで、前記ロック側端部へ近づく方向への前記構造体の前記回転軸に沿う方向の移動を規制することが望ましい。
【００２１】
本発明の好ましい態様としては、前記回転軸に沿う方向に貫通するナット貫通孔が形成され、前記ナット貫通孔の一方の開口であって、前記ロック側端部側の第１開口と、前記ナット貫通孔の他方の開口の第２開口と、を有し、前記第２開口の半径は、前記構造体の外周面から前記回転軸までの最大の距離よりも小さいことが望ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るベルト式無段変速機及びベルト式無段変速機のロックナットは、プライマリシャフトの耐久性の低下を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００２４】
（実施形態）
図１は、ベルト式無段変速機を備えた車両の動力伝達部分における全体を示す構成図である。図１に示すように、車両１００は、内燃機関１２０から取り出された回転が、トルクコンバータ１３０と、前後進切換機構１４０と、ベルト式無段変速機１１０と、減速装置１５０と、差動装置１６０と、ドライブシャフト１７０とを介して車輪１８０に伝えられる。これにより、車輪１８０は回転し、車輪１８０が路面に前記回転を伝達する。このようにして、車両１００は走行する。
【００２５】
ベルト式無段変速機１１０は、入力側回転体としてのプライマリプーリ５０と、出力側回転体としてのセカンダリプーリ６０と、ベルト８０とを含んで構成される。ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ５０に回転が入力される。プライマリプーリ５０に入力された回転は、回転速度が調節されてセカンダリプーリ６０に伝えられる。
【００２６】
セカンダリプーリ６０に伝えられた回転は、減速装置１５０に伝えられる。なお、入力軸であるプライマリシャフト５１の回転速度をセカンダリシャフト６１の回転速度で除算した値を変速比という。また、変速比を変更することを、以下、変速という。
【００２７】
ベルト式無段変速機１１０は、例えば、プライマリプーリ５０がベルト式無段変速機１１０の変速比を調節し、セカンダリプーリ６０がプライマリプーリ５０とセカンダリプーリ６０との間でのベルト８０の張力を調節する。但し、プライマリプーリ５０及びセカンダリプーリ６０は、後述する可動シーブと固定シーブとの距離を変更する点で共通し、構成も同様である。よって、以下、プライマリプーリ５０を主に説明する。
【００２８】
図２は、プライマリプーリをプライマリシャフトの回転軸を含む面で切った断面図である。プライマリプーリ５０は、プライマリシャフト５１と、プライマリ固定シーブ５２と、プライマリ可動シーブ５３と、プライマリプーリ油圧室５４と、スプライン部５５と、プライマリシリンダ５６と、構造体としての作動油閉じ込み装置１０とを備える。
【００２９】
プライマリシャフト５１は、図１に示すように、軸受８１、軸受８２によってインプットシャフト１３１の回転軸と同軸上に回転可能に支持される。また、セカンダリシャフト６１は、軸受８３、軸受８４によってプライマリシャフト５１に対して平行に回転可能に支持される。
【００３０】
プライマリシャフト５１は、筒状に形成される。図２に示すように、プライマリシャフト５１は、回転軸ＲＬを軸として回転する。プライマリ固定シーブ５２は、通常、プライマリシャフト５１と一体に形成される。なお、プライマリ固定シーブ５２は、プライマリシャフト５１と別個に形成され、プライマリシャフト５１に固定して設けられてもよい。
【００３１】
プライマリ固定シーブ５２は、回転軸ＲＬを軸にプライマリシャフト５１と一体に回転する。ここで、回転軸ＲＬと直交する方向を径方向という。プライマリ固定シーブ５２は、プライマリシャフト５１の外周から径方向に突出して形成される。
【００３２】
プライマリ可動シーブ５３は、プライマリシャフト５１とは別個に形成される。プライマリ可動シーブ５３は、プライマリシャフト５１が嵌め込まれる貫通孔を有して形成される。
【００３３】
前記貫通孔の内周面には、スプライン部５５が形成される。スプライン部５５は、キー溝となるスプラインと、前記スプラインに嵌め込まれる凸部とが対になって構成される。ベルト式無段変速機１１０は、プライマリ可動シーブ５３の前記貫通孔の内周面に前記スプラインが形成され、プライマリシャフト５１の外周面に前記凸部が形成される。
【００３４】
プライマリ可動シーブ５３は、前記スプラインが、プライマリシャフト５１の凸部に嵌め込まれて、プライマリシャフト５１に取り付けられる。この時、プライマリ可動シーブ５３は、プライマリシャフト５１の両端部のうち、プライマリ固定シーブ５２とは反対側の端部であるロック側端部５１ａから嵌め込まれる。このようにして、プライマリ可動シーブ５３は、プライマリ固定シーブ５２と対向してプライマリシャフト５１に嵌め込まれる。
【００３５】
なお、ベルト式無段変速機１１０によっては、プライマリ固定シーブ５２がプライマリシャフト５１と別体に形成されて、プライマリ可動シーブ５３がプライマリシャフト５１に嵌め込まれた後に、プライマリ固定シーブ５２がプライマリシャフト５１に固定される場合もある。この場合、プライマリ可動シーブ５３は、プライマリ固定シーブ５２が固定される側の端部からプライマリシャフト５１に嵌め込まれる。
【００３６】
この場合、プライマリシャフト５１の量端部のうち、プライマリ固定シーブ５２側の端部がロック側端部５１ａとなる。つまり、ロック側端部５１ａは、プライマリシャフト５１の両端部のうち、ロックナット１９が設けられる側の端部である。
【００３７】
スプライン部５５は、プライマリ可動シーブ５３がプライマリシャフト５１上をプライマリシャフト５１の回転軸ＲＬに沿って摺動できるようにプライマリ可動シーブ５３を支持する。加えて、スプライン部５５は、回転軸ＲＬを軸とする回転をプライマリシャフト５１からプライマリ可動シーブ５３へ伝える。
【００３８】
上記構成により、プライマリ可動シーブ５３は、プライマリシャフト５１と一体に回転すると共に、プライマリシャフト５１上をプライマリ固定シーブ５２に対して近づく方向及びプライマリ固定シーブ５２に対して遠ざかる方向にスライドして移動する。
【００３９】
プライマリ固定シーブ５２とプライマリ可動シーブ５３との間には、略Ｖ字形状のプライマリ溝８０ａが形成される。また、セカンダリプーリ６０にも、図１に示すように、プライマリ溝８０ａと同様のセカンダリ溝８０ｂが形成される。プライマリ溝８０ａとセカンダリ溝８０ｂとの間には、金属で形成された無端のベルト８０が巻き掛けられている。これにより、ベルト８０は、プライマリプーリ５０とセカンダリプーリ６０との間で回転を伝える。
【００４０】
プライマリ可動シーブ５３がプライマリシャフト５１上をスライド移動することにより、プライマリ固定シーブ５２とプライマリ可動シーブ５３との距離が変化する。また、プライマリ可動シーブ５３の移動と共に、図１に示すセカンダリ可動シーブ６３もセカンダリ固定シーブ６２に対して移動する。これにより、ベルト式無段変速機１１０は変速比が変わる。以下にプライマリ可動シーブ５３を移動させるための機構と変速比が変化するメカニズムとを説明する。
【００４１】
図２に示すように、プライマリプーリ油圧室５４は、プライマリシャフト５１と、プライマリ可動シーブ５３と、プライマリシリンダ５６とによって囲まれて形成される空間である。プライマリシリンダ５６は、第１開口５６ａと第２開口５６ｂとを有して形成される。
【００４２】
第２開口５６ｂは、第１開口５６ａよりも大きい開口である。プライマリシリンダ５６は、第１開口５６ａ及び第２開口５６ｂにプライマリシャフト５１が嵌め込まれる。ここで、プライマリシャフト５１は、第２開口５６ｂからプライマリシリンダ５６に嵌め込まれる。
【００４３】
第２開口５６ｂには、プライマリ可動シーブ５３が嵌め込まれる。ここで、プライマリ可動シーブ５３は、プライマリ可動シーブ５３の一部分がプライマリシリンダ５６の内壁面に接触する。なお、プライマリシリンダ５６の内壁面とは、プライマリシャフト５１の回転軸ＲＬ側の壁面である。本実施形態では、プライマリ可動シーブ５３は、プライマリ可動シーブ５３の最も径方向外側の部分がプライマリシリンダ５６の内壁面に隙間無く接触する。
【００４４】
第１開口５６ａは、プライマリシャフト５１の外周面に隙間無く接触する。ここで、プライマリシャフト５１の外周面には、段差部５９が形成される。プライマリシャフト５１は、段差部５９よりもプライマリ固定シーブ５２側の外径が、段差部５９よりもプライマリ固定シーブ５２とは反対側の外径よりも大きく形成される。
【００４５】
プライマリシリンダ５６の第１開口５６ａは、段差部５９よりもプライマリ固定シーブ５２とは反対側の外周面に隙間無く接触する。これにより、プライマリシャフト５１と、プライマリ可動シーブ５３と、プライマリシリンダ５６の内壁面とによって密閉された空間が形成される。この空間が、プライマリプーリ油圧室５４である。
【００４６】
なお、例えば、プライマリプーリ油圧室５４は、プライマリシリンダ５６とプライマリ可動シーブ５３との隙間にシール部材を介在されて隙間が低減されている。しかしながら、プライマリ可動シーブ５３はプライマリシリンダ５６に対して摺動するため、プライマリ可動シーブ５３とプライマリシリンダ５６との間に微小な隙間が生じる。本実施形態では、このように実際は微小な隙間がある場合でも、隙間がないものとして扱う。
【００４７】
プライマリシャフト５１には、プライマリ固定シーブ５２の反対側の端部であるロック側端部５１ａから、シャフト上部材として以下に記載の部材が組み付けられる。プライマリシャフト５１には、ロック側端部５１ａから、プライマリ可動シーブ、プライマリシリンダ５６、軸受８２が順に組み付けられる。ここで、プライマリシリンダ５６と軸受８２は、ロックナット１９と段差部５９との間に挟み込まれてプライマリシャフト５１に固定される。
【００４８】
ロックナット１９は、内周面にメスネジが形成される。プライマリシャフト５１は、プライマリ固定シーブ５２から最も離れた端部にオスネジが形成される。ロックナット１９は、プライマリシャフト５１に形成された前記オスネジに前記メスネジがねじ込まれてプライマリシャフト５１に固定される。
【００４９】
プライマリプーリ油圧室５４には、作動油が供給されると、プライマリプーリ油圧室５４内での前記作動油の圧力により、プライマリ可動シーブ５３は、プライマリ固定シーブ５２側へ押される。これにより、プライマリ可動シーブ５３とプライマリ固定シーブ５２との間の距離が小さくなる。
【００５０】
すると、ベルト８０は、径方向外側へ移動する。ここで、ベルト８０とプライマリ溝８０ａとが接触する部分と、回転軸ＲＬとの距離を接触半径という。このようにして、プライマリプーリ油圧室５４に作動油が供給されて、プライマリ可動シーブ５３がプライマリ固定シーブ５２に近づく方向へスライド移動すると、プライマリプーリ５０の接触半径が増加する。
【００５１】
一方、セカンダリプーリ６０では、セカンダリ可動シーブ６３はセカンダリ固定シーブ６２から離れる方向へスライド移動する。これは、ベルト８０の長さは一定であり、ベルト８０の張力を略一定に保つためである。ベルト式無段変速機１１０は、セカンダリプーリ６０での接触半径を減少させることにより、ベルト８０のプライマリプーリ５０とセカンダリプーリ６０との間の張力を略一定に保つ。
【００５２】
このようにして、プライマリプーリ５０での接触半径とセカンダリプーリ６０での接触半径とが変化することにより変速比が変化する。ここで、具体的には、プライマリ可動シーブ５３がプライマリ固定シーブ５２側へ近づくと、変速比は小さくなる。つまり、ベルト式無段変速機１１０はいわゆるシフトアップする。一方、プライマリ可動シーブ５３がプライマリ固定シーブ５２から離れると、変速比は大きくなる。つまり、ベルト式無段変速機１１０はいわゆるシフトダウンする。
【００５３】
作動油閉じ込み装置１０は、作動油が溜められるオイルパンＯＴからプライマリプーリ油圧室５４に至るまでにプライマリプーリ油圧室５４に供給される作動油が流れるメイン油路上に設けられる。作動油閉じ込み装置１０は、プライマリプーリ油圧室５４を強制的に閉じ込める手段である。なお、作動油閉じ込み装置１０の詳細な構成の説明は後述する。
【００５４】
次に、作動油が溜められるオイルパンＯＴからプライマリプーリ油圧室５４に至るまでにプライマリプーリ油圧室５４に供給される作動油が流れるメイン油路の構成及び前記メイン油路上に設けられる各構成の一例を説明する。
【００５５】
図３は、プライマリプーリ油圧室に供給される作動油が流れる油路を示す模式図である。以下、作動油の流れの上流側を単に上流側といい、作動油の流れの下流側を単に下流側という。
【００５６】
前記メイン油路は、図３に示すように、オイルパンＯＴからプライマリプーリ油圧室５４に向かって順に、シャフト外メイン作動油用油路ＯＬ２１と、作動油閉じ込み装置内メイン油路ＯＬ１１と、シャフト内軸方油路ＯＬ０１と、シャフト内径方油路ＯＬ０２と、可動シーブ油路ＯＬ０３とを含んで構成される。
【００５７】
シャフト外メイン作動油用油路ＯＬ２１上には、オイルパンＯＴからプライマリプーリ油圧室５４に向かって順に、オイルポンプＯＰと、調圧弁ＯＲと、流量調節弁ＯＦとが設けられている。
【００５８】
オイルポンプＯＰは、シャフト外メイン作動油用油路ＯＬ２１を介してオイルパンＯＴ内の作動油を吸い上げて、下流側のシャフト外メイン作動油用油路ＯＬ２１へ前記作動油を送る。
【００５９】
調圧弁ＯＲは、オイルポンプＯＰから送り出された作動油がシャフト外メイン作動油用油路ＯＬ２１を介して供給される。調圧弁ＯＲは、調圧弁ＯＲよりも下流側のシャフト外メイン作動油用油路ＯＬ２１へ流す作動油の圧力を調節する。
【００６０】
調圧弁ＯＲによって作動油の圧力が調節された結果、調圧弁ＯＲに供給された作動油のうちシャフト外メイン作動油用油路ＯＬ２１を介して下流側の流量調節弁ＯＦに供給されない作動油は、ドレン油路ＯＬｄ０１を介してオイルパンＯＴへ戻される。
【００６１】
流量調節弁ＯＦは、調圧弁ＯＲによって圧力を調節されてシャフト外メイン作動油用油路ＯＬ２１を介して作動油が供給される。流量調節弁ＯＦは、下流側のシャフト外メイン作動油用油路ＯＬ２１へ流す作動油の流量を調節する。
【００６２】
流量調節弁ＯＦによって流量が調節された結果、流量調節弁ＯＦに供給された作動油のうちシャフト外メイン作動油用油路ＯＬ２１を介して下流側の作動油閉じ込み手段としての作動油閉じ込み装置１０に供給されない作動油は、ドレン油路ＯＬｄ０２を介してオイルパンＯＴへ戻される。
【００６３】
シャフト外メイン作動油用油路ＯＬ２１は、下流側の端部が作動油閉じ込み装置１０に接続される。流量調節弁ＯＦによって流量を調節された作動油は、シャフト外メイン作動油用油路ＯＬ２１を介して下流側の作動油閉じ込み装置１０に供給される。作動油閉じ込み装置１０は、作動油閉じ込み装置内メイン油路ＯＬ１１を有する。
【００６４】
作動油閉じ込み装置内メイン油路ＯＬ１１の一方の端部ＯＬ１１ａは、シャフト外メイン作動油用油路ＯＬ２１と連通する。また、作動油閉じ込み装置内メイン油路ＯＬ１１の他方の端部ＯＬ１１ｂは、シャフト内軸方油路ＯＬ０１と連通する。
【００６５】
シャフト内軸方油路ＯＬ０１は、図２に示すように、回転軸ＲＬに沿ってプライマリシャフト５１に形成される。プライマリシャフト５１には、回転軸ＲＬに沿って軸方向穴５７が形成される。シャフト内軸方油路ＯＬ０１は、軸方向穴５７の一部である。
【００６６】
具体的には、軸方向穴５７は、入口５７ａと、底部５７ｂとが形成される。入口５７ａは、プライマリ固定シーブ５２と反対側のプライマリシャフト５１のロック側端部５１ａに開口として形成される。底部５７ｂは、プライマリ固定シーブ側に閉塞部として形成される。なお、ロック側端部５１ａに向かう方向と、底部５７ｂから離れる方向は、一致する。
【００６７】
また、本実施形態では、軸方向穴５７は、底部５７ｂを有する穴として形成されるが、軸方向穴５７は、プライマリシャフト５１の両端部を貫通する貫通孔でもよい。この場合、ロック側端部５１ａ側の軸方向穴５７の開口を、入口５７ａとして扱う。
【００６８】
作動油閉じ込み装置１０は、円柱状に形成される。作動油閉じ込み装置１０は、２つの端部を有し、前記２つの端部を結ぶ高さの方向が回転軸ＲＬに沿うように、入口５７ａから軸方向穴５７に挿入される。ここで、軸方向穴５７の軸方向の長さは、作動油閉じ込み装置１０の軸方向の長さよりも長く形成される。作動油閉じ込み装置１０は、軸方向穴５７に挿入される際に、端部ＯＬ１１ｂが底部５７ｂよりも浅い位置、つまり入口５７ａ側に配置される。
【００６９】
このようにして、端部ＯＬ１１ｂと底部５７ｂとの間に形成された空間がシャフト内軸方油路ＯＬ０１となる。シャフト内径方油路ＯＬ０２は、一方の端部ＯＬ０２ａがシャフト内軸方油路ＯＬ０１と連通し、他方の端部ＯＬ０２ｂがプライマリシャフト５１の外周面に開口する。
【００７０】
前記外周面とはプライマリ可動シーブ５３と対向するプライマリシャフト５１の側周部である。プライマリシャフト５１の前記外周面と対向するプライマリ可動シーブ５３の面をプライマリ可動シーブ５３の内周面とする。
【００７１】
可動シーブ油路ＯＬ０３は、プライマリ可動シーブ５３に形成される。可動シーブ油路ＯＬ０３は、一方の端部ＯＬ０３ａがシャフト内径方油路ＯＬ０２の端部ＯＬ０２ｂと連通し、他方の端部ＯＬ０３ｂがプライマリプーリ油圧室５４に開口する。ここで、端部ＯＬ０３ａは、プライマリ可動シーブ５３がプライマリシャフト５１上をスライド移動しても、常に空間部５８を介して端部ＯＬ０２ｂと連通するように構成される。
【００７２】
このようにして、作動油閉じ込み装置１０の作動油閉じ込み装置内メイン油路ＯＬ１１を介してシャフト内軸方油路ＯＬ０１に供給された作動油は、シャフト内径方油路ＯＬ０２、空間部５８、可動シーブ油路ＯＬ０３を順に介してプライマリプーリ油圧室５４に供給される。
【００７３】
また、プライマリプーリ油圧室５４から排出される作動油は、可動シーブ油路ＯＬ０３、空間部５８、シャフト内径方油路ＯＬ０２、シャフト内軸方油路ＯＬ０１、作動油閉じ込み装置内メイン油路ＯＬ１１を順に介してプライマリプーリ５０の外部に排出される。次に、作動油閉じ込み装置１０の構成を詳細に説明する。
【００７４】
図４は、作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。作動油閉じ込み装置１０は、シリンダ１１と、ピストン１２と、油圧室構成部材１３と、ケース一体部材１４と、ピストン動作用油圧室１５と、弁体１６と、スプリング１７と、スナップリング１８ａと、を含んで構成される。なお、スプリング１７には、例えば、板バネや、ゴム等でもよい。
【００７５】
ここで、作動油閉じ込み装置１０は、プライマリシャフト５１の軸方向穴５７に挿入されて配置されるため、プライマリシャフト５１と共に回転軸ＲＬを中心に回転する。しかし、以下では説明の便宜上、プライマリシャフト５１が回転していないものとして説明する。
【００７６】
よって、実際はプライマリシャフト５１と共に回転軸ＲＬを軸に回転する部材であっても、プライマリシャフト５１に対して相対移動しない部材を単に静止部材という。一方、プライマリシャフト５１に対して相対移動する部材を可動部材という。
【００７７】
シリンダ１１は、静止部材である。シリンダ１１は、シリンダ貫通孔１１ａを有するように筒状に形成される。シリンダ１１は、外径が軸方向穴５７の入口５７ａの内径と略同一に形成される。シリンダ１１は、軸方向穴５７に入口５７ａから挿入される。この際、軸方向穴５７の内壁面と、シリンダ１１の外周面との間の隙間を低減するために、軸方向穴５７の壁面と、シリンダ１１の外周面との間にはシール部材ＳＬ０１が介在される。
【００７８】
ここで、軸方向穴５７の内壁面には、例えば段差部５７ｃが形成される。具体的には、段差部５７ｃの位置より底部５７ｂ側の軸方向穴５７の内径よりも、段差部５７ｃの位置より入口５７ａ側の軸方向穴５７の内径の方が大きく形成される。また、シリンダ１１の外径は、段差部５７ｃより底部５７ｂ側の軸方向穴５７の内径よりも大きい。これにより、シリンダ１１は、底部５７ｂ側へ向かう軸方向の移動が段差部５７ｃにより規制される。
【００７９】
また、シリンダ１１はスナップリング１８ａと接触する。スナップリング１８ａは、軸方向穴５７の内壁面に形成された溝に嵌め込まれる。ここで、前記溝が設けられる位置は、軸方向穴５７の内周面のシリンダ１１の軸方向の端部に隣接する位置、かつ、シリンダ貫通孔１１ａに挿入されない部分のピストン１２の外周部と対向する位置に設けられる。これにより、シリンダ１１は、段差部５７ｃ側と反対側の端部がスナップリング１８ａと接触する。よって、シリンダ１１は、入口５７ａ側へ向かう軸方向の移動がスナップリング１８ａにより規制される。
【００８０】
このようにして、シリンダ１１は、段差部５７ｃとスナップリング１８ａとによって挟まれて軸方向の移動が規制される。しかしながら、例えば、段差部５７ｃは必ずしも形成されなくてもよい。シリンダ１１に働く軸方向の力は、通常、シリンダ１１が底部５７ｂに近づく方向の力よりも、シリンダ１１が入口５７ａに近づく方向の力の方が大きい。よって、シリンダ１１は、少なくとも入口５７ａ側へ近づく方向の移動が規制されればよい。
【００８１】
また、シリンダ１１の入口５７ａ側へ近づく方向の移動を規制する手段は、スナップリング１８ａに限定されない。例えば、軸方向穴５７の内壁面にメスネジを形成し、シリンダ１１の外周面にオスネジを形成して、シリンダ１１は軸方向穴５７の内部にねじ込まれて固定されてもよい。この場合であっても、シリンダ１１は、軸方向の移動が規制される。
【００８２】
ピストン１２は、軸方向に移動する可動部材である。ピストン１２は、ピストン貫通孔１２ａを有するように筒状に形成される。ピストン１２は、シリンダ１１のシリンダ貫通孔１１ａに先端部１２ｂが挿入される。
【００８３】
先端部１２ｂの外径は、シリンダ貫通孔１１ａの内径と略同一に形成される。ピストン１２は、先端部１２ｂの外周面がシリンダ１１のシリンダ貫通孔１１ａの内周面と接触しながら軸方向に移動する。このように、シリンダ１１のシリンダ貫通孔１１ａは、ピストン１２の軸方向の移動をガイドする。
【００８４】
ピストン１２は、段差部１２ｃを有する。ピストン１２は、段差部１２ｃの位置より底部５７ｂ側の先端部１２ｂの外径よりも、段差部１２ｃの位置より入口５７ａ側の大外径部１２ｄの外径の方が大きく形成される。
【００８５】
また、シリンダ１１は、段差部１２ｃと対向する位置に段差部１１ｂが形成される。シリンダ１１は、段差部１１ｂの位置より底部５７ｂ側のシリンダ貫通孔１１ａの内径よりも、段差部１１ｂの位置より入口５７ａ側のシリンダ貫通孔１１ａの内径の方が大きく形成される。また、段差部１２ｃの位置より入口５７ａ側の大外径部１２ｄの外径は、段差部１１ｂの位置より底部５７ｂ側のシリンダ貫通孔１１ａの内径よりも大きく形成される。
【００８６】
これにより、ピストン１２が底部５７ｂに近づく方向に移動すると、段差部１２ｃが段差部１１ｂに当たる。これにより、ピストン１２は、段差部１２ｃが段差部１１ｂに当たる位置よりも底部５７ｂ側へ移動できない。このようにして、ピストン１２は、段差部１１ｂ及び段差部１２ｃによって、ピストン１２が底部５７ｂ側へ近づく方向の移動が規制される。
【００８７】
また、ピストン１２は、最大外径部１２ｍが形成される。最大外径部１２ｍは、大外径部１２ｄよりも入口５７ａ側に形成される。最大外径部１２ｍの外径は、軸方向穴５７の内径と略同一に形成される。
【００８８】
軸方向穴５７の内壁面と、ピストン１２の最大外径部１２ｍの外周面との間の隙間を低減するために、軸方向穴５７の内壁面と、最大外径部１２ｍの外周面との間にはシール部材ＳＬ０２が介在される。
【００８９】
ここで、ピストン１２の大外径部１２ｄの外周面と、スナップリング１８ａとの間の隙間の大きさは、スナップリング１８ａが嵌め込まれる溝の深さよりも小さいと好ましい。なお、溝の深さとは、溝の底部から軸方向穴５７の内周面までの寸法である。
【００９０】
これにより、スナップリング１８ａは、溝から外れるようとした際に、ピストン１２の大外径部１２ｄの外周面と接触する。よって、ベルト式無段変速機１１０は、ピストン１２の大外径部１２ｄによってスナップリング１８ａが溝から外れるおそれを抑制できる。
【００９１】
なお、本実施形態では、スナップリング１８ａは、大外径部１２ｄと対向する位置に設けられるとしたが、スナップリング１８ａが設けられる位置は大外径部１２ｄと対向する位置に限定されない。スナップリング１８ａは、例えば、先端部１２ｂと対向するように配置されてもよい。
【００９２】
この場合、ピストン１２の先端部１２ｂの外周面と、スナップリング１８ａとの間の隙間は、スナップリング１８ａが嵌め込まれる溝の深さよりも小さいと好ましい。これにより、ベルト式無段変速機１１０は、スナップリング１８ａが溝から外れるおそれを抑制できる。
【００９３】
油圧室構成部材１３は、静止部材である。油圧室構成部材１３は、貫通孔１３ａを有するように筒状に形成される。油圧室構成部材１３は、ピストン１２の大外径部１２ｄ部分のピストン貫通孔１２ａに先端部１３ｂが挿入される。
【００９４】
先端部１３ｂの外径は、ピストン１２の大外径部１２ｄの内径と略同一に形成される。ここで、大外径部１２ｄの内径は、具体的には、後述する段差部１２ｅよりも入口５７ａ側のピストン貫通孔１２ａの径である。
【００９５】
ピストン１２は、大外径部１２ｄの内周面が、油圧室構成部材１３の先端部１３ｂの外周面と接触しながら軸方向に移動する。このように、油圧室構成部材１３は、ピストン１２の軸方向の移動をガイドする。
【００９６】
また、油圧室構成部材１３は、ピストン１２の入口５７ａ側への移動を規制する機能も実現する。ピストン１２は、段差部１２ｅを有する。段差部１２ｅは、大外径部１２ｄのピストン貫通孔１２ａの内周面と、先端部１２ｂのピストン貫通孔１２ａの内周面との境目に形成される。段差部１２ｅより入口５７ａ側のピストン貫通孔１２ａの内径は、段差部１２ｅより底部５７ｂ側のピストン貫通孔１２ａの内径よりも大きい。
【００９７】
油圧室構成部材１３は、先端部１３ｂが段差部１２ｅよりも入口５７ａ側のピストン貫通孔１２ａに挿入される。ここで、油圧室構成部材１３の端部１３ｃは、ピストン１２の段差部１２ｅと軸方向に対向する。
【００９８】
よって、ピストン１２が、入口５７ａ側へ移動すると、段差部１２ｅが油圧室構成部材１３の端部１３ｃに当たる。これにより、ピストン１２は、段差部１２ｅ及び油圧室構成部材１３によって、ピストン１２が入口５７ａ側へ近づく方向の移動が規制される。
【００９９】
油圧室構成部材１３は、段差部１３ｅを有する。段差部１３ｅは、ピストン１２の最も入口５７ａ側に形成されるピストン１２の端面である受圧面１２ｆよりも入口５７ａ側に形成される。油圧室構成部材１３は、段差部１３ｅより入口５７ａ側の大外径部１３ｄの外径の方が、段差部１３ｅより底部５７ｂ側の先端部１３ｂの外径よりも大きく形成される。
【０１００】
油圧室構成部材１３は、最大外径部１３ｆの外径が、軸方向穴５７の内径と略同一に形成される。また、油圧室構成部材１３は、最大外径部１３ｆの外周面と軸方向穴５７の内周面との隙間にシール部材ＳＬ０３が介在される。これにより、油圧室構成部材１３は、軸方向穴５７に最大外径部１３ｆが隙間無く挿入される。
【０１０１】
ここで、ベルト式無段変速機１１０は、作動油閉じ込み装置１０をプライマリシャフト５１へ組み付ける手段に特徴がある。具体的には、本実施形態では、油圧室構成部材１３をプライマリシャフト５１へ組み付ける手段に特徴がある。まずは、比較例として作動油閉じ込み装置をプライマリシャフト５１へ組み付ける一般的な手段を説明する。
【０１０２】
図５は、作動油閉じ込み装置をプライマリシャフトへ組み付ける一般的な手段を示す断面図である。図５に示すように、油圧室構成部材１３は、例えば、スナップリング１８ｂが最大外径部１３ｆのロック側端部５１ａ側の端部１３ｇに接触してプライマリシャフト５１の軸方向穴５７に配置される。
【０１０３】
スナップリング１８ｂは、軸方向穴５７の内壁面に形成された溝に嵌め込まれる。前記溝は、最大外径部１３ｆの近傍に形成される。ここで、油圧室構成部材１３は、油圧室構成部材１３の最大外径部１３ｆの底部５７ｂ側の端面に接触するピストン動作用作動油の圧力を受ける。
【０１０４】
これにより、油圧室構成部材１３は、入口５７ａ側へ向かう方向の力を受ける。この力をスナップリング１８ｂが受けることにより、油圧室構成部材１３は、入口５７ａ側に向かう軸方向の移動がスナップリング１８ｂにより規制される。
【０１０５】
しかしながら、スナップリング１８ｂが配置される部位は、プライマリシャフト５１の径方向の肉厚が最も薄い部位である。よって、スナップリング１８ｂが配置される部位は、プライマリシャフト５１の各部位の中で剛性が低い。加えて、スナップリング１８ｂが配置される部位には、プライマリシャフト５１の各部位の中で比較的強い力が負荷される。
【０１０６】
プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の圧力は、プライマリシリンダ５６をプライマリ可動シーブ５３から遠ざける方向の力としてプライマリシリンダ５６に働く。ここで、プライマリシリンダ５６は、上述のように、軸受８２と共にロックナット２９と段差部５９との間にロックナット２９によって挟み込まれてプライマリシャフト５１に組み付けられる。
【０１０７】
プライマリシリンダ５６に働く前記力は、軸受８２を介してロックナット２９に働く。ここで、プライマリプーリ油圧室５４内には、ベルト式無段変速機１１０が有する作動油の中でも比較的圧力の高い作動油が満たされているため、プライマリシリンダ５６をプライマリ可動シーブ５３から遠ざける方向の前記力の大きさは比較的大きい。これにより、スナップリング１８ｂが配置される部位であって、ロックナット２９が設けられる部位には、プライマリシャフト５１の各部位の中で比較的強い力が負荷される。
【０１０８】
このように、スナップリング１８ｂが配置される部位は、プライマリシャフト５１の部位の中でも剛性が低い部分であることに加え、比較的大きな力が負荷される。さらに、スナップリング１８ｂが配置される部位のプライマリシャフト５１の外周面には、ロックナット２９をねじ込むためのメスネジが形成される。前記メスネジが形成される部位に力が負荷されると、前記ネジ谷部に応力が集中する。
【０１０９】
前記ネジ谷部に応力が集中すると、前記メスネジが形成されるプライマリシャフト５１の耐久性が低下する。このように、スナップリング１８ｂが配置される部位は、剛性が低く、負荷される力も比較的大きく、応力も集中しやすい。このような部位に、スナップリング１８ｂが嵌め込まれる溝が形成されると、前記溝が形成される分、部材の肉厚が部分的に薄くなり、プライマリシャフト５１の剛性がさらに低下する。
【０１１０】
加えて、このような部位に、スナップリング１８ｂが嵌め込まれる溝が形成されると、スナップリング１８ｂが嵌め込まれる前記溝の近傍に応力が集中するおそれがある。このように、ロックナット２９が嵌め込まれる部分の軸方向穴５７の内周面に、スナップリング１８ｂが嵌め込まれる溝が形成されると、プライマリシャフト５１の耐久性が低下する。
【０１１１】
また、油圧室構成部材１３をプライマリシャフト５１へ組み付ける他の手段として、例えば、以下に記載する手段が考えられる。油圧室構成部材１３の最大外径部１３ｆの外周面には、オスネジが形成される。軸方向穴５７の内周面には、メスネジが形成される。油圧室構成部材１３は、前記オスネジが前記メスネジにねじ込まれて軸方向穴５７に取り付けられる。
【０１１２】
この場合、スナップリング１８ｂは必要とされないため、軸方向穴５７の内周面にはスナップリング１８ｂが嵌め込まれる溝が形成されない。しかしながら、上述のようにネジ谷部には応力が集中するため、この場合であっても、プライマリシャフト５１の耐久性は低下する。
【０１１３】
このようなプライマリシャフト５１の耐久性の低下を抑制する手段として、プライマリシャフト５１の肉厚を厚くする方法が考えられるが、この場合、ベルト式無段変速機１１０が大型化するおそれがある。加えて、スナップリング１８ｂが嵌め込まれる溝が軸方向穴５７の内周面に形成される場合、前記溝が形成されるスペースを確保する必要がある。これにより、プライマリシャフト５１の軸方向の長さが長くなり、さらにベルト式無段変速機１１０が大型化するおそれがある。
【０１１４】
このように、ベルト式無段変速機は、一般的に、プライマリシャフト５１が大型化を抑制することと、プライマリシャフト５１の耐久性の低下を抑制することとを両立しがたい。
【０１１５】
しかしながら、本実施形態のベルト式無段変速機１１０は、以下に記す構成により、プライマリシャフト５１が大型化を抑制することと、プライマリシャフト５１の耐久性の低下を抑制することとを両立できる。
【０１１６】
図６は、ロックナットを立体的に示す模式図である。図７は、ロックナットをプライマリシャフトの回転軸を含む面で切った断面図である。図６に示すように、本実施形態のロックナット１９は、一般的なロックナットとは形状が異なる。ロックナット１９は、図６及び図７に示すように、第１開口としてのシャフト端部挿入用開口１９ａと、第２開口としてのケース一体部材挿入用開口１９ｂと、メスネジ１９ｃと、張出部１９ｄとが形成される。
【０１１７】
ロックナット１９は、プライマリシャフト５１の軸方向に沿ってナット貫通孔を有する。前記ナット貫通孔の一方の開口がシャフト端部挿入用開口１９ａであり、他方の開口がケース一体部材挿入用開口１９ｂである。シャフト端部挿入用開口１９ａ及びケース一体部材挿入用開口１９ｂは、略円形に形成される。シャフト端部挿入用開口１９ａ近傍の前記ナット貫通孔の内周面には、メスネジ１９ｃが形成される。ケース一体部材挿入用開口１９ｂの近傍には、張出部１９ｄが形成される。
【０１１８】
通常のロックナットは、ケース一体部材挿入用開口１９ｂの半径ｒ０２とシャフト端部挿入用開口１９ａの半径ｒ０１とはほぼ同じに形成される。一方、本実施形態のロックナット１９は、ケース一体部材挿入用開口１９ｂの半径ｒ０２がシャフト端部挿入用開口１９ａの半径ｒ０１よりも小さく形成される。これにより、ケース一体部材挿入用開口１９ｂの近傍には、張出部１９ｄが形成される。
【０１１９】
より具体的には、ケース一体部材挿入用開口１９ｂの半径ｒ０２は、ケース一体部材１４が貫通できる大きさであって、油圧室構成部材１３の最大外径部１３ｆの外径よりも小さく形成される。
【０１２０】
ここで、本実施形態では、油圧室構成部材１３が筒状に形成されるため、ケース一体部材挿入用開口１９ｂの半径ｒ０２は、油圧室構成部材１３の最大外径部１３ｆの外径よりも小さく形成されると説明した。しかしながら、油圧室構成部材１３の外周面から回転軸ＲＬまでの距離は不均一な場合もある。
【０１２１】
この場合、ケース一体部材挿入用開口１９ｂの半径ｒ０２は、油圧室構成部材１３の外周面から回転軸ＲＬまでの最大の距離よりも小さく形成されればよい。これにより、張出部１９ｄは油圧室構成部材１３と干渉する。よって、ロックナット１９は、油圧室構成部材１３が底部５７ｂから離れる方向の軸方向の移動を規制できる。
【０１２２】
ロックナット１９は、図４に示すプライマリシャフト５１のロック側端部５１ａに、シャフト端部挿入用開口１９ａ側からネジ込まれる。この時、プライマリシャフト５１の端部の外周面に形成されたオスネジに、メスネジ１９ｃがネジ込まれて、ロックナット１９は、プライマリシャフト５１に取り付けられる。
【０１２３】
張出部１９ｄは、作動油閉じ込み装置１０の一部と干渉する。具体的には、張出部１９ｄは、油圧室構成部材１３の端部１３ｇに接触する。ここで、端部１３ｇが軸方向穴５７の入口５７ａよりも底部５７ｂ側に位置すると、張出部１９ｄは端部１３ｇに接触しない。
【０１２４】
よって、油圧室構成部材１３は、軸方向の長さが、端部１３ｇが軸方向穴５７の入口５７ａよりも底部５７ｂ側に位置しない長さに形成される。または、油圧室構成部材１３は、端部１３ｇが軸方向穴５７の入口５７ａよりも底部５７ｂ側に位置しないように、軸方向穴５７に配置される。
【０１２５】
本実施形態では、例えば、端部１３ｇは、軸方向穴５７の入口５７ａよりもわずかにはみ出す位置に配置される。これにより、油圧室構成部材１３は、ロックナット１９がプライマリシャフト５１の端部にねじ込まれる際に、張出部１９ｄによって底部５７ｂ側へ押される。
【０１２６】
油圧室構成部材１３と接触する作動油の圧力により、油圧室構成部材１３が底部５７ｂから離れる方向の力を受けて油圧室構成部材１３が底部５７ｂから離れる方向に移動しようとすると、端部１３ｇは、張出部１９ｄと干渉する。これにより、油圧室構成部材１３は、軸方向の移動のうち、底部５７ｂから遠ざかる方向の移動を張出部１９ｄによって規制される。
【０１２７】
なお、基本的には、油圧室構成部材１３が受ける軸方向の力は、最大外径部１３ｆよりも底部５７ｂ側に配置される油路であって、後述するピストン動作用油路ＯＬ１２内の作動油の圧力によって生じる力のみである。これにより、油圧室構成部材１３は、基本的には底部５７ｂへ近づく方向の力は受けない。よって、油圧室構成部材１３は、少なくとも底部５７ｂから遠ざかる方向の移動を規制されればよい。
【０１２８】
上記構成により、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリシャフト５１の部位の中でも剛性が低い部位の軸方向穴５７の内周面にスナップリング１８ｂが嵌め込まれる溝が形成されない。よって、ベルト式無段変速機１１０は、スナップリング１８ｂが嵌め込まれる前記溝が設けられない分、プライマリシャフト５１の肉厚の低下を抑制できる。
【０１２９】
これにより、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリシャフト５１の剛性の低下を抑制できる。また、ベルト式無段変速機１１０は、スナップリング１８ｂが嵌め込まれる前記溝が設けられないため、応力が集中する部位の増加が抑制される。このようにして、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリシャフト５１の耐久性の低下を抑制できる。
【０１３０】
また、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリシャフト５１の軸方向穴５７にスナップリング１８ｂが嵌め込まれる前記溝が設けられないため、プライマリシャフト５１の肉厚を厚くしなくても必要な耐久性を確保できる。
【０１３１】
また、ベルト式無段変速機１１０は、スナップリング１８ｂが嵌め込まれる前記溝が設けられないため、前記溝を軸方向穴５７の内周面に形成するために必要なプライマリシャフト５１の軸方向の長さが低減される。このように、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリシャフト５１の大型化を抑制できる。
【０１３２】
また、ベルト式無段変速機１１０は、スナップリング１８ｂを必要としないため、必要な部品点数が減る。これにより、ベルト式無段変速機１１０は、製造コストが低減される。
【０１３３】
また、ベルト式無段変速機１１０は、上述のように、スナップリング１８ｂが嵌め込まれる溝が軸方向穴５７に形成されない分、応力が集中する部位の増加が抑制される。これにより、プライマリシャフト５１は、耐久性の低下が抑制される。よって、要求される耐久性を満たす範囲内で、ベルト式無段変速機１１０は、例えば、前記溝が形成される場合よりも軸方向穴５７の大きさが大きく形成されてもよい。
【０１３４】
この場合、軸方向穴５７に挿入されて配置される作動油閉じ込み装置１０の大きさに余裕が生じる。これにより、ベルト式無段変速機１１０は、作動油閉じ込み装置１０の設計の自由度が向上する。また、ベルト式無段変速機１１０は、例えば、プライマリプーリ油圧室５４に供給される作動油が流れる油路の径をより大きく確保できる。前記油路の径が大きくなると、単位時間あたりにプライマリプーリ油圧室５４に供給される作動油の量が多くなる。
【０１３５】
よって、ベルト式無段変速機１１０は、変速速度が向上する。これにより、例えば、車両１００の運転者が、ベルト式無段変速機１１０に対して変速を要求してから、前記運転者が要求する変速比に到達するまでの時間が低減される。よって、ベルト式無段変速機１１０は、ドライバビリティが向上する。
【０１３６】
図８は、他の作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。上記構成では、ロックナット１９は、油圧室構成部材１３のみの軸方向の移動を規制するが、ロックナット１９が軸方向の移動を規制する部材は油圧室構成部材１３に限定されない。例えば、図８に示すように、ロックナット１９は、シリンダ２１の軸方向の移動を規制してもよい。
【０１３７】
シリンダ２１は、貫通孔２１ａを有するように筒状に形成される。シリンダ２１は、軸方向の長さが、軸方向穴５７の段差部５７ｃから入口５７ａまでの距離と同一に形成される。または、シリンダ２１は、軸方向の長さが、軸方向穴５７の段差部５７ｃから入口５７ａまでの距離よりもわずかに長く形成される。
【０１３８】
シリンダ２１は、外径が軸方向穴５７の入口５７ａの内径と略同一に形成される。シリンダ２１は、小内径部２１ｂと、大内径部２１ｃと、段差部２１ｄと形成される。小内径部２１ｂは、大内径部２１ｃよりも径が小さい。小内径部２１ｂは、段差部２１ｄよりも底部５７ｂ側に形成される。大内径部２１ｃは、段差部２１ｄよりも入口５７ａ側に形成される。
【０１３９】
ここで、シリンダ２１は、大内径部２１ｃに特徴がある。大内径部２１ｃは、入口５７ａ側の端部が、ロックナット１９の張出部１９ｄに接触する。大内径部２１ｃは、ピストン１２の外周面と軸方向穴５７の内周面との間、及び、油圧室構成部材１３の外周面と軸方向穴５７の内周面との間に配置される。
【０１４０】
ピストン１２の最大外径部１２ｍの外周面は、大内径部２１ｃの内周面と対向する。最大外径部１２ｍの外周面と大内径部２１ｃの内周面との間には、シール部材ＳＬ０２が介在される。また、油圧室構成部材１３の最大外径部１３ｆの外周面は、大内径部２１ｃの内周面と対向する。油圧室構成部材１３の最大外径部１３ｆの外周面と大内径部２１ｃの内周面との間には、シール部材ＳＬ０３が介在される。
【０１４１】
上記構成では、ロックナット１９は、油圧室構成部材１３及びシリンダ２１の両方の軸方向の移動を規制する。これにより、ベルト式無段変速機１１０は、スナップリング１８ａを備えなくても、シリンダ２１の軸方向の移動を規制できる。よって、ベルト式無段変速機１１０は、軸方向穴５７にスナップリング１８ａが嵌め込まれる溝が形成されない。
【０１４２】
よって、ベルト式無段変速機１１０は、スナップリング１８ａが嵌め込まれる前記溝が形成される部分のプライマリシャフト５１の肉厚の低減が抑制される。また、ベルト式無段変速機１１０は、スナップリング１８ａが嵌め込まれる前記溝が形成されないため、応力が集中する部位の増加が抑制される。結果として、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリシャフト５１の耐久性の低下を抑制できる。
【０１４３】
次に、作動油閉じ込み装置１０のピストン１２を軸方向に移動させるための構成及び作動油閉じ込み装置１０の動作を説明する。ピストン動作用油圧室１５は、ピストン１２に軸方向の力を与えるための手段である。
【０１４４】
ピストン動作用油圧室１５は、例えば、図４に示すピストン１２の受圧面１２ｆと、油圧室構成部材１３の先端部１３ｂの外周面と、段差部１３ｅの回転軸ＲＬと直交する面と、軸方向穴５７の内周面とで囲まれる空間である。
【０１４５】
または、ピストン動作用油圧室１５は、図８に示すピストン１２の受圧面１２ｆと、油圧室構成部材１３の先端部１３ｂの外周面と、段差部１３ｅの回転軸ＲＬと直交する面と、シリンダ２１の大内径部２１ｃの内周面とで囲まれる空間である。
【０１４６】
本実施形態では、油圧室構成部材１３の大外径部１３ｄの外周面と、軸方向穴５７の内周面とで囲まれる空間を、ピストン動作用油圧室１５に作動油を供給するためのピストン動作用油路ＯＬ１２として扱う。
【０１４７】
但し、油圧室構成部材１３の大外径部１３ｄの外周面と、軸方向穴５７の内周面とで囲まれる空間をピストン動作用油圧室１５として扱ってもよい。ピストン動作用油圧室１５は、受圧面１２ｆに弁体１６側にピストン１２を押す力を与えられる構成であればよい。
【０１４８】
ここで、作動油閉じ込み装置１０は、ピストン１２が最も入口５７ａ側に位置する場合であっても、ピストン１２の受圧面１２ｆが段差部１３ｅの回転軸ＲＬと直交する面に接触しないように構成されると好ましい。
【０１４９】
つまり、作動油閉じ込み装置１０は、段差部１３ｅと受圧面１２ｆとの間には常に隙間が存在するように構成される。これにより、作動油閉じ込み装置１０は、受圧面１２ｆの面積をより広く確保できる。
【０１５０】
ケース一体部材１４は、ピストン動作用油路ＯＬ１２を形成するための部材である。ケース一体部材１４は、ベルト式無段変速機１１０のケース部材と一体に形成されるため、回転軸ＲＬを軸に回転するシリンダ１１、ピストン１２、油圧室構成部材１３とは異なり、回転軸ＲＬを軸に回転しない。
【０１５１】
ケース一体部材１４は、貫通孔１４ａを有するように筒状に形成される。ケース一体部材１４は、油圧室構成部材１３の大外径部１３ｄ部分の貫通孔１３ａに先端部１４ｂが挿入される。
【０１５２】
先端部１４ｂの外径は、油圧室構成部材１３の大外径部１３ｄ及び最大外径部１３ｆの内径と略同一に形成される。ここで、大外径部１３ｄ及び最大外径部１３ｆの内径は、具体的には、段差部１３ｅよりも入口５７ａ側の貫通孔１３ａの内径である。油圧室構成部材１３は、大外径部１３ｄ及び最大外径部１３ｆの内周面が、ケース一体部材１４の先端部１４ｂの外周面と接触しながら回転軸ＲＬを軸に回転する。
【０１５３】
大外径部１３ｄの内周面とケース一体部材１４の外周面との間には、シール部材ＳＬ０４が介在される。また、最大外径部１３ｆの内周面とケース一体部材１４の外周面との間には、シール部材ＳＬ０５が介在される。
【０１５４】
シリンダ１１は、シリンダ貫通孔１１ａにピストン１２の先端部１２ｂが挿入される部分よりも底部５７ｂ側に弁孔１１ｃと台座面１１ｄとが形成される。弁孔１１ｃは、設けられる位置の上流側と下流側とを連通する孔である。
【０１５５】
メイン作動油は、弁孔１１ｃを介して流れる。弁孔１１ｃの直径は、球体である弁体１６の直径よりも小さい。台座面１１ｄは、弁孔１１ｃに近づくほど回転軸ＲＬとの距離が小さくなる斜面である。
【０１５６】
弁体１６は、弁孔１１ｃに入口５７ａ側へ向かって押し付けられることにより、弁孔１１ｃを塞ぐ。これにより、弁体１６が弁孔１１ｃに押し付けられている最中、弁孔１１ｃよりも底部５７ｂ側の作動油は、弁孔１１ｃよりも入口５７ａ側へは流動できない。
【０１５７】
スプリング１７は、一方の端部が弁体１６に固定され、他方の端部が静止部材に固定される。ここでは、スプリング１７は、シリンダ１１に固定された構造部材に他方の端部が固定される。スプリング１７は、弁体１６を弁孔１１ｃに入口５７ａ側へ向かって最低限の力で押し付ける。
【０１５８】
ここで、スプリング１７が弁体１６を弁孔１１ｃに押し付ける「最低限の力」を説明する。弁体１６は、弁孔１１ｃよりも底部５７ｂ側の作動油によって、自然と弁孔１１ｃに押し付けられる。しかしながら、例えば、弁孔１１ｃよりも入口５７ａ側の作動油の圧力と、弁孔１１ｃよりも底部５７ｂ側の作動油の圧力とが一致する場合、弁体１６は弁孔１１ｃに押し付けられない。
【０１５９】
これにより、弁体１６は、例えば、自重により弁孔１１ｃから離れるおそれがある。また、弁体１６は、振動や、メイン作動油の揺らぎ等のわずかな外力によって、弁孔１１ｃから離れるおそれがある。スプリング１７は、弁体１６を弁孔１１ｃに最低限の力で押し付けて、弁体１６を弁孔１１ｃの近傍に留める。
【０１６０】
よって、前記最低限の力とは、弁孔１１ｃよりも入口５７ａ側の作動油の圧力と、弁孔１１ｃよりも底部５７ｂ側の作動油の圧力とが一致する場合でも、弁体１６を弁孔１１ｃ近傍に留めることができる力である。
【０１６１】
次に、作動油閉じ込み装置１０が備える油路を説明する。作動油閉じ込み装置１０は、作動油閉じ込み装置内メイン油路ＯＬ１１と、ピストン動作用油路ＯＬ１２とを備える。
【０１６２】
作動油閉じ込み装置内メイン油路ＯＬ１１は、貫通孔１３ａと、ピストン貫通孔１２ａとを含んで構成される。作動油閉じ込み装置内メイン油路ＯＬ１１内は、図２に示すプライマリプーリ油圧室５４に供給される作動油が流れる。一方、ピストン動作用油路ＯＬ１２内は、ピストン１２を弁体１６側へ押すための作動油が流れる。
【０１６３】
ピストン動作用油路ＯＬ１２は、例えば、ケース一体部材１４に軸方向に沿って形成される油路と、油圧室構成部材１３の径方向に沿って形成される油路と、油圧室構成部材１３の外周面と軸方向穴５７の内周面との間の空間とを含んで構成される油路である。ピストン１２を弁体１６側へ押すための作動油は、ピストン動作用油路ＯＬ１２を介してピストン動作用油圧室１５に供給される。
【０１６４】
ここで、ピストン１２を弁体１６側へ押すためにピストン動作用油圧室１５に供給される作動油とプライマリ可動シーブ５３をプライマリ固定シーブ５２側へ押すためにプライマリプーリ油圧室５４に供給される作動油とを区別するために、ピストン１２を弁体１６側へ押すためにピストン動作用油圧室１５に供給される作動油をピストン動作用作動油という。
【０１６５】
また、プライマリ可動シーブ５３をプライマリ固定シーブ５２側へ押すためにプライマリプーリ油圧室５４に供給される作動油を、メイン作動油という。但し、本実施形態では、ピストン動作用作動油とメイン作動油とは、実際は同じ作動油である。
【０１６６】
図９は、ピストンが底部側へ移動した後の作動油閉じ込み装置を示す断面図である。ピストン動作用油圧室１５にピストン動作用作動油が供給され、ピストン動作用油圧室１５内のピストン動作用作動油の圧力が所定の圧力に達すると、ピストン１２は、図９に示すように、段差部１２ｃが段差部１１ｂに当たるまで底部５７ｂ側へ移動する。
【０１６７】
これにより、ピストン１２の弁体１６側の端部である先端部分１２ｇが弁体１６を底部５７ｂ側へ押す。よって、弁体１６は、弁孔１１ｃから離れて底部５７ｂ側へ移動し、弁孔１１ｃと弁体１６との間に隙間が生じる。メイン作動油は、前記隙間を流れて、シャフト内軸方油路ＯＬ０１から弁孔１１ｃを介して作動油閉じ込み装置内メイン油路ＯＬ１１に向かって流れる。
【０１６８】
なお、ピストン１２の先端部分１２ｇは、ピストン１２の一部としてピストン１２の本体と一体に形成されると好ましい。これにより、ベルト式無段変速機１１０は、ピストン１２を軸方向穴５７に挿入する際に組み付けられやすくなる。
【０１６９】
図１０は、ピストンの先端と弁体とを拡大して示す図である。図１０に示すように、先端部分１２ｇは、スリット１２ｈが形成される。スリット１２ｈは、例えば、軸方向に沿って先端部分１２ｇの底部５７ｂ側の端部から入口５７ａ側に向かって形成される。スリット１２ｈは、ピストン貫通孔１２ａの内部と外部とを連通する。
【０１７０】
なお、ここでは、スリット１２ｈをピストン貫通孔１２ａの外部であってプライマリプーリ油圧室５４と連通する空間であるシャフト内軸方油路ＯＬ０１と、ピストン貫通孔１２ａの内部とを連通する開口として扱う。本実施形態では、先端部分１２ｇは、例えば、３つのスリット１２ｈを有する。
【０１７１】
これにより、先端部分１２ｇには、図１０に示すように３つの突起部１２ｊが形成される。弁体１６は、この３つの突起部１２ｊにより底部５７ｂ側へ押される。ここで、弁体１６は、１つの突起部により底部５７ｂ側へ押されるよりも、複数の突起部１２ｊにより底部５７ｂ側へ押される方が好ましい。
【０１７２】
弁体１６は、複数の突起部１２ｊにより底部５７ｂ側へ押される方が、１つの突起部により底部５７ｂ側へ押されるよりも、弁体１６と突起部１２ｊとの接点が増える。前記接点が増えるとピストン１２が弁体１６を押すための支点が増えるため、ピストン１２はより安定して弁体１６に対して力を与える。
【０１７３】
また、弁体１６と突起部１２ｊとの接点が増えると、弁体１６と突起部１２ｊとの接触面積も大きくなる。ここで、与えられる力が同じであれば、接触面積が大きいほど、接触部分の摩耗は抑制される。よって、ベルト式無段変速機１１０は、複数の前記突起部で弁体１６を押すことにより、弁体１６及び前記突起部の摩耗を抑制できる。
【０１７４】
また、先端部分１２ｇの弁体１６と接触する端部は、弁体１６の形状に合わせてテーパ面１２ｉが形成される。これにより、先端部分１２ｇは、端部にテーパ面１２ｉが形成されない場合よりも、端部にテーパ面１２ｉが形成される場合の方が、弁体１６と接触する際により広い面で弁体１６と接触する。よって、弁体１６は、先端部分１２ｇとの接触による摩耗が抑制される。
【０１７５】
なお、１つの突起部により弁体１６を押す場合も、突起部の先端には正確には面が形成されている。よって、従来のように、１つの突起部により弁体１６を押す場合も、正確にはピストンは面で弁体１６を押している。
【０１７６】
しかしながら、本実施形態は、ピストン１２の先端部分１２ｇと弁体１６との接触面積を広く確保するように先端部分１２ｇが形成される点に特徴がある。よって、ピストン１２の先端部に複数の突起部が形成されていないもの、または、弁体と先端部との接触部分に弁体の形状に合わせてテーパ面が形成されていないものは点で弁体を押すものとする。
【０１７７】
なお、ピストン１２は、３つのスリット１２ｈと、３つの突起部１２ｊが形成されるものとして説明したが、ピストン１２の構成はこれに限定されない。ピストン１２は、複数の突起部１２ｊが形成されればよい。
【０１７８】
ピストン１２は、例えば、２つのスリット１２ｈと、２つの突起部１２ｊが形成されてもよい。この場合であっても、ベルト式無段変速機１１０は、弁体１６及び先端部分１２ｇの摩耗を抑制できる。
【０１７９】
図１１は、ピストンの他の先端と弁体とを拡大して示す図である。ここで、スリット１２ｈは、必ずしも形成されなくてもよい。以下に、ピストン１２の先端部分１２ｇにスリット１２ｈが形成されない一例を説明する。先端部分１２ｇには、図１１に示すような複数の開口としての孔１２ｋが形成される。
【０１８０】
孔１２ｋは、軸方向と直交する方向、つまりピストン１２の肉厚方向に、ピストン１２を形成する部材を貫通する孔である。これにより、弁体１６がテーパ面１２ｉに接触していても、作動油閉じ込み装置内メイン油路ＯＬ１１の内部と作動油閉じ込み装置内メイン油路ＯＬ１１の外部とは孔１２ｋを介して連通する。
【０１８１】
このように、図１１に示す先端部分１２ｇは、図１０に示すスリット１２ｈが形成されない。よって、この場合、ピストン１２は、複数の突起部ではなく、単数の突起部によって弁体１６を押す。しかしながら、このような場合であっても、ピストン１２は、例えば弁体１６の中心近傍を一点で押す場合よりも、より確実に弁体１６を底部５７ｂ側へ押すことができる。
【０１８２】
また、先端部分１２ｇには、端部にテーパ面１２ｉが形成さる。これにより、ベルト式無段変速機１１０は、ピストン１２が面で弁体１６を押すことにより、弁体１６及び先端部分１２ｇの摩耗を抑制できる。
【０１８３】
ここで、例えば、弁体１６が摩耗すると、弁体１６と台座面１１ｄとの間に隙間が生じる。前記隙間が生じると、弁体１６が台座面１１ｄに押し付けられている際も、前記隙間を介して、メイン作動油が弁孔１１ｃを流動するおそれがある。また、先端部分１２ｇが摩耗すると、ピストン１２が、台座面１１ｄから離れる方向に弁体１６を正確に押せないおそれがある。
【０１８４】
ベルト式無段変速機１１０は、上述のように、ピストン１２が複数の突起部１２ｊで弁体１６を押す、または、ピストン１２が面で弁体１６を押すことで、弁体１６及び先端部分１２ｇの摩耗を抑制できる。このようにして、ベルト式無段変速機１１０は、耐久性の低下が抑制される。
【０１８５】
具体的には、ベルト式無段変速機１１０は、弁体１６が台座面１１ｄに押し付けられている際に、前記隙間を介してメイン作動油が弁孔１１ｃを流動するおそれを抑制できる。また、ベルト式無段変速機１１０は、ピストン１２が、台座面１１ｄから離れる方向に弁体１６を正確に押せないおそれを抑制できる。
【０１８６】
ピストン動作用作動油がピストン動作用油圧室１５に供給されると、ピストン１２が図５に示すように弁体１６側に移動する。すると、弁体１６と弁孔１１ｃとの間の隙間と、図６に示すスリット１２ｈとを介してメイン作動油がシャフト内軸方油路ＯＬ０１から作動油閉じ込み装置内メイン油路ＯＬ１１へ流れる。
【０１８７】
または、弁体１６と弁孔１１ｃとの間の隙間と、図７に示す孔１２ｋとを介してメイン作動油は、シャフト内軸方油路ＯＬ０１から作動油閉じ込み装置内メイン油路ＯＬ１１へ流れる。このようにして、図３に示すプライマリプーリ油圧室５４は開放状態となる。
【０１８８】
ピストン動作用作動油の供給元は、例えば、信号用作動油である。信号用作動油とは、ベルト式無段変速機１１０が備えるスプール弁や、電磁弁に入力される「信号油圧」を発生させる作動油である。
【０１８９】
前記スプール弁は、例えば、入力される複数の前記信号油圧の大きさのバランスに基づいて、油路を切り替える。また、前記電磁弁はオンオフ制御されることで、前記信号用作動油を塞き止めたり流したりする。これにより、前記電磁弁はパルス信号を発生させる。
【０１９０】
信号用作動油がピストン動作用作動油として図４に示すピストン動作用油路ＯＬ１２、ピストン動作用油路ＯＬ１２、ピストン動作用油路ＯＬ１２を介して、ピストン動作用油圧室１５に供給されると、ピストン１２が弁体１６側へ移動する。これにより、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態となる。
【０１９１】
また、プライマリプーリ油圧室５４が開放されている状態から、ピストン動作用油圧室１５へのピストン動作用作動油としての信号用作動油の供給が止まると、ピストン１２が入口５７ａ側へ移動する。これにより、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態となる。
【０１９２】
このように、本実施形態では、ピストン１２を移動させるための油圧が信号油圧である。前記信号油圧は、メイン作動油の油圧よりも小さい。ピストン動作用作動油の油圧が小さいほど、作動油閉じ込み装置１０のピストン動作用油圧室１５を構成する部材に働く負荷は小さくなる。具体的には、本実施形態では例えば、ピストン１２、油圧室構成部材１３、軸方向穴５７に働くピストン動作用作動油の圧力が小さくなる。
【０１９３】
これにより、ベルト式無段変速機１１０は、ピストン１２の移動によりピストン１２と衝突する部分の摩耗が低減される。ピストン１２と衝突する前記部分とは、例えば、段差部１２ｃと衝突する段差部１１ｂ、先端部分１２ｇと衝突する弁体１６である。
【０１９４】
ベルト式無段変速機１１０は、衝突を繰り返す部分へ負荷される力を低減できるため、前記部分に不具合が発生するおそれを低減できる。このようにして、ベルト式無段変速機１１０は、耐久性の低下が抑制される。
【０１９５】
また、ピストン動作用作動油の油圧が小さいほど、ベルト式無段変速機１１０は、ピストン動作用油圧室１５を構成する部材間の隙間及び各油路を構成する部材間の隙間を介して漏れるピストン動作用作動油の量を低減できる。
【０１９６】
具体的には、ベルト式無段変速機１１０は、シール部材ＳＬ０２が介在されるピストン１２の最大外径部１２ｍの外周面と軸方向穴５７の内壁面との間の隙間を漏れるピストン動作用作動油の量と、シール部材ＳＬ０３が介在される油圧室構成部材１３の最大外径部１３ｆの外周面と軸方向穴５７の内壁面との間の隙間を漏れるピストン動作用作動油の量とを低減できる。
【０１９７】
上記構成のように、本実施形態のベルト式無段変速機１１０は、プライマリシャフト５１の部位の中で剛性が低い部位であるロックナット１９が設けられる部位近傍の軸方向穴５７の内周面に、スナップリング１８ｂが嵌め込まれる溝が形成されない。また、軸方向穴５７の内周面に溝に相当するメスネジも形成されない。
【０１９８】
よって、ベルト式無段変速機１１０は、前記溝が形成されない分、プライマリシャフト５１の肉厚の低減を抑制できる。また、ベルト式無段変速機１１０は、前記溝が形成されない分、応力が集中する部位の増加が抑制される。結果として、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリシャフト５１の耐久性の低下を抑制できる。
【０１９９】
また、ベルト式無段変速機１１０は、前記溝が形成されないため、プライマリシャフト５１の肉厚を増加させなくても必要な耐久性を確保できる。加えて、ベルト式無段変速機１１０は、前記溝が形成されるスペースを確保する必要がないため、プライマリシャフト５１の軸方向の長さが低減される。
【０２００】
このように、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリシャフト５１の大型化を抑制できる。ここで、プライマリシャフト５１が大型化すると、ベルト式無段変速機１１０も大型化するおそれがある。よって、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリシャフト５１の大型化を抑制することで、自身の大型化が抑制される。
【０２０１】
また、ベルト式無段変速機１１０は、ピストン１２が複数の突起部１２ｊで弁体１６を押す。また、ベルト式無段変速機１１０は、ピストン１２が面で弁体１６を押す。これにより、ベルト式無段変速機１１０は、弁体１６及びピストン１２の先端部分１２ｇの摩耗を抑制できる。このようにして、ベルト式無段変速機１１０は、耐久性の低下が抑制される。
【０２０２】
なお、本実施形態では、ロックナット１９は、プライマリシャフト５１の軸方向穴５７内に設けられる作動油閉じ込み装置１０の軸方向の移動を規制するものとして説明した。しかしながら、ロックナット１９が軸方向の移動を規制する部材は、作動油閉じ込み装置１０に限定されない。
【０２０３】
ロックナット１９が軸方向の移動を規制する部材は、軸方向穴５７の内部に配置される部材であって、底部５７ｂから離れる方向の力を受ける構造体であればよい。また、ロックナット１９の形状は、図６及び図７に示す形状に限定されない。
【０２０４】
図１２は、他のロックナットをプライマリシャフトの回転軸を含む面で切った断面図である。例えば、図１２に示すロックナット３９は、プライマリシャフト５１の軸方向穴５７に配置される構造体としての油路切り替え装置３０の軸方向の移動を規制する。油路切り替え装置３０は、プライマリプーリ油圧室５４に供給されるメイン作動油が流れる油路を切り替える装置である。
【０２０５】
ここで、例えば、油路切り替え装置３０の入口５７ａ側の端部は、入口５７ａよりも底部５７ｂ側に位置する。この場合、ロックナット３９は、張出部３９ｄが、底部５７ｂ側に向かって軸方向穴５７の内部に挿入される形状に形成されればよい。
【０２０６】
これにより、ロックナット３９は、軸方向穴５７に配置される部材であって、軸端部が入口５７ａ近傍に位置しない部材でも、前記部材の底部５７ｂから離れる方向の移動を規制できる。
【０２０７】
図１３は、他のロックナットをプライマリシャフトの回転軸を含む面で切った断面図である。図１３に示すロックナット４９は、ロックナット１９とネジ部が形成される部位が異なる。
【０２０８】
この場合、プライマリシャフト５１のロック側端部５１ａの外周面にはオスネジが形成されず、軸方向穴５７の内周面にメスネジが形成される。また、ロックナット４９は、軸方向穴５７の内周面に形成された前記メスネジと対向する張出部４９ｄにオスネジが形成される。
【０２０９】
ロックナット４９は、軸方向穴５７の内周面に形成された前記メスネジに、張出部４９ｄに形成された前記オスネジがネジ込まれて、プライマリシャフト５１のロック側端部５１ａに固定される。
【０２１０】
この場合であっても、ベルト式無段変速機１１０は、スナップリング１８ａが嵌め込まれる溝が形成されることなく、作動油閉じ込み装置１０が入口５７ａから飛び出す方向の軸方向の移動を規制できる。
【０２１１】
また、この場合、ベルト式無段変速機１１０は、軸方向穴５７の内周面に新たにメスネジが形成されるが、プライマリシャフト５１の外周面に形成されていたオスネジが形成されない。これにより、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリシャフト５１の剛性の低下を抑制できる。また、ベルト式無段変速機１１０は、応力が集中する部位の増加を抑制できる。
【０２１２】
このように、本実施形態に係るロックナットは、プライマリシャフト５１上に設けられるシャフト上部材と、軸方向穴５７内に配置される構造体との両方の軸方向の移動を規制する構成であればよい。また、本実施形態に係るロックナットは、プライマリシャフト５１の外周面、または、軸方向穴５７の内周面のうち、どちらか一方にネジ部が形成されて固定される構成であればよい。
【産業上の利用可能性】
【０２１３】
以上のように、本発明に係るベルト式無段変速機は、プライマリシャフトの軸方向穴に部材が配置される構造に適しており、特に、プライマリシャフトの耐久性の低下を抑制することに適している。
【図面の簡単な説明】
【０２１４】
【図１】ベルト式無段変速機を備えた車両の動力伝達部分における全体を示す構成図である。
【図２】プライマリプーリをプライマリシャフトの回転軸を含む面で切った断面図である。
【図３】プライマリプーリ油圧室に供給される作動油が流れる油路を示す模式図である。
【図４】作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。
【図５】作動油閉じ込み装置をプライマリシャフトへ組み付ける一般的な手段を示す断面図である。
【図６】ロックナットを立体的に示す模式図である。
【図７】ロックナットをプライマリシャフトの回転軸を含む面で切った断面図である。
【図８】他の作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。
【図９】ピストンが底部側へ移動した後の作動油閉じ込み装置を示す断面図である。
【図１０】ピストンの先端と弁体とを拡大して示す図である。
【図１１】ピストンの他の先端と弁体とを拡大して示す図である。
【図１２】他のロックナットをプライマリシャフトの回転軸を含む面で切った断面図である。
【図１３】他のロックナットをプライマリシャフトの回転軸を含む面で切った断面図である。
【符号の説明】
【０２１５】
１０  作動油閉じ込み装置
１１  シリンダ
１１ａ  シリンダ貫通孔
１１ｂ  段差部
１１ｃ  弁孔
１１ｄ  台座面
１２  ピストン
１２ａ  ピストン貫通孔
１２ｂ  先端部
１２ｃ  段差部
１２ｄ  大外径部
１２ｅ  段差部
１２ｆ  受圧面
１２ｇ  先端部分
１２ｈ  スリット
１２ｉ  テーパ面
１２ｊ  突起部
１２ｋ  孔
１２ｍ  最大外径部
１３  油圧室構成部材
１３ａ  貫通孔
１３ｂ  先端部
１３ｃ  端部
１３ｄ  大外径部
１３ｅ  段差部
１３ｆ  最大外径部
１３ｇ  端部
１４  ケース一体部材
１４ａ  貫通孔
１４ｂ  先端部
１５  ピストン動作用油圧室
１６  弁体
１７  スプリング
１８ａ  スナップリング
１８ｂ  スナップリング
１９  ロックナット
１９ａ  シャフト端部挿入用開口
１９ｂ  ケース一体部材挿入用開口
１９ｃ  メスネジ
１９ｄ  張出部
２１  シリンダ
２１ａ  貫通孔
２１ｂ  小内径部
２１ｃ  大内径部
２１ｄ  段差部
２９  ロックナット
３０  油路切り替え装置
３９ｄ  張出部
４９  ロックナット
４９  張出部
４９ｄ  張出部
５０  プライマリプーリ
５１  プライマリシャフト
５１ａ  ロック側端部
５２  プライマリ固定シーブ
５３  プライマリ可動シーブ
５４  プライマリプーリ油圧室
５５  スプライン部
５６  プライマリシリンダ
５６ａ  第１開口
５６ｂ  第２開口
５７  軸方向孔
５７ａ  入口
５７ｂ  底部
５７ｃ  段差部
５８  空間部
５９  段差部
６０  セカンダリプーリ
６１  セカンダリシャフト
６２  セカンダリ固定シーブ
６３  セカンダリ可動シーブ
８０  ベルト
８０ａ  プライマリ溝
８０ｂ  セカンダリ溝
８１〜８４  軸受
１００  車両
１１０  ベルト式無段変速機
１２０  内燃機関
１３０  トルクコンバータ
１３１  インプットシャフト
１４０  前後進切換機構
１５０  減速装置
１６０  差動装置
１７０  ドライブシャフト
１８０  車輪ＯＦ  流量調節弁
ＯＬ０１  シャフト内軸方油路
ＯＬ０２  シャフト内径方油路
ＯＬ０３  可動シーブ油路
ＯＬ１１  作動油閉じ込み装置内メイン油路
ＯＬ１２  ピストン動作用油路
ＯＬ２１  シャフト外メイン作動油用油路
ＯＬｄ０１、ＯＬｄ０２  ドレン油路
ＯＰ  オイルポンプ
ＯＲ  調圧弁
ＯＴ  オイルパン
ｒ０１  半径
ｒ０２  半径
ＲＬ  回転軸
ＳＬ０１〜ＳＬ０５  シール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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