(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一軸と第二軸との間でチェーン又はベルト伝動が行われる無段変速機において、前記第一軸と前記第二軸とを軸支するハウジングを具備し、前記第一軸と前記第二軸とがチェーン又はベルトの張力により互いに近づく方向に引っ張られる位置に、第一軸と第二軸との軸間距離を予め定められた距離に維持するために第一軸と第二軸とに張力がかからないようにしたリテーナを配置した無段変速機。
【請求項２】
第一軸と第二軸との間でチェーン又はベルト伝動が行われる無段変速機において、前記第一軸と前記第二軸とを軸支するハウジングを具備し、前記第一軸と前記第二軸とがチェーン又はベルトの張力により互いに近づく方向に引っ張られる位置に、第一軸と第二軸との軸間距離を予め定められた距離に維持するためにリテーナを配置し、前記リテーナの合わせ位置がチェーンの内周側に設けられている無段変速機。
【請求項３】
前記第一軸と前記第二軸とがチェーン又はベルトの張力により互いに近づく方向に引っ張られる位置にスプロケット又はプーリを有し、前記スプロケット又はプーリの位置に、第一軸と第二軸との軸間距離を予め定められた距離に維持するためのリテーナを、ベアリングを介して取付けた請求項１または２に記載の無段変速機。
【請求項４】
前記ハウジングにより画定される第一軸と第二軸との軸間距離と前記リテーナにより画定される第一軸と第二軸との軸間距離との製造誤差を許容するため、前記第一軸及び前記第二軸の少なくとも一方とそのスプロケット又はプーリとがスプライン継手により構成されている請求項１から３のいずれか１つに記載の無段変速機。
【請求項５】
第一軸のスプロケット又はプーリと第二軸のスプロケット又はプーリとの歯数比がほぼ１：１である請求項１から３のいずれか１つに記載の無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、第一軸と第二軸との間でチェーン又はベルト伝動が行われる無段変速機が知られている。この種の無段変速機の例としては、例えば特表平８−５０５４６０号公報に記載されたものがある。特表平８−５０５４６０号公報に記載された無段変速機では、軸Ａと軸Ｂとの間でチェーン４２による伝動が行われる（特表平８−５０５４６０号公報の図３参照）。従って、出力軸に比較的大きな負荷がかかる時、チェーンにはかなり大きな張力が発生することになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特表平８−５０５４６０号公報に記載された無段変速機には、軸Ａと軸Ｂとがチェーンの張力により互いに近づく方向に引っ張られるのを阻止する手段が設けられていない。そのため、出力軸に比較的大きな負荷がかかりチェーンにかなり大きな張力が発生した時に、その張力により軸Ａ及び軸Ｂが互いに近づく方向に引張られ撓んでしまう。それに伴い、例えばチェーンの歯飛び等の可能性が生じてしまう。一方で、軸Ａ及び軸Ｂの撓みを回避するためにそれらの軸の軸径を大きくした場合には無段変速機全体が大型化してしまう。
【０００４】
前記問題点に鑑み、本発明は、軸径の増加を回避しつつ軸の撓みを回避することができる無段変速機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、第一軸と第二軸との間でチェーン又はベルト伝動が行われる無段変速機において、前記第一軸と前記第二軸とを軸支するハウジングを具備し、前記第一軸と前記第二軸とがチェーン又はベルトの張力により互いに近づく方向に引っ張られる位置に、第一軸と第二軸との軸間距離を予め定められた距離に維持するために第一軸と第二軸とに張力がかからないようにしたリテーナを配置した無段変速機が提供される。
請求項１に記載の無段変速機では、第一軸と第二軸とがチェーン又はベルトの張力により互いに近づく方向に引っ張られる位置に、第一軸と第二軸との軸間距離を予め定められた距離に維持するために第一軸と第二軸とに張力がかからないようにリテーナが配置される。そのため、無段変速機の出力軸に比較的大きな負荷がかかりチェーンにかなり大きな張力が発生した場合であっても、その張力がリテーナにより吸収される。その結果、第一軸及び第二軸には、両者が互いに近づく方向に撓む力はかからない。つまり、第一軸及び第二軸の軸径を増加させる必要なく第一軸及び第二軸が撓んでしまうのを回避することができる。
【０００６】
請求項２の発明によれば、第一軸と第二軸との間でチェーン又はベルト伝動が行われる無段変速機において、前記第一軸と前記第二軸とを軸支するハウジングを具備し、前記第一軸と前記第二軸とがチェーン又はベルトの張力により互いに近づく方向に引っ張られる位置に、第一軸と第二軸との軸間距離を予め定められた距離に維持するためにリテーナを配置し、前記リテーナの合わせ位置がチェーンの内周側に設けられている無段変速機が提供される。
【０００７】
請求項３に記載の発明によれば前記第一軸と前記第二軸とがチェーン又はベルトの張力により互いに近づく方向に引っ張られる位置にスプロケット又はプーリを有し、前記スプロケット又はプーリの位置に、第一軸と第二軸との軸間距離を予め定められた距離に維持するためのリテーナを、ベアリングを介して取付けた請求項１または２に記載の無段変速機が提供される。
請求項４に記載の発明によれば、前記ハウジングにより画定される第一軸と第二軸との軸間距離と前記リテーナにより画定される第一軸と第二軸との軸間距離との製造誤差を許容するため、前記第一軸及び前記第二軸の少なくとも一方とそのスプロケット又はプーリとがスプライン継手により構成されている請求項１から３のいずれか一つに記載の無段変速機が提供される。
【０００８】
請求項４に記載の無段変速機では、第一軸と第二軸とを軸支するハウジングにより画定される第一軸と第二軸との軸間距離とリテーナにより画定される第一軸と第二軸との軸間距離との製造誤差を許容するため、第一軸及び第二軸の少なくとも一方とそのスプロケット又はプーリとがスプライン継手により構成されている。つまり、スプライン継手が設けられるため、厳密には、第一軸及び第二軸はリテーナに拘束されないことになる。そのため、ハウジングにより画定される軸間距離とリテーナにより画定される軸間距離とが製造誤差を有する場合、つまり、ハウジングにより画定される軸間距離とリテーナにより画定される軸間距離とが等しくない場合であっても、第一軸及び第二軸は、リテーナには拘束されずハウジングのみにより拘束される。それゆえ、第一軸及び第二軸がハウジングとリテーナとにより三点支持されるのに伴う不都合を回避することができる。
【０００９】
請求項５に記載の発明によれば、第一軸のスプロケット又はプーリと第二軸のスプロケット又はプーリとの歯数比がほぼ１：１である請求項１から３のいずれか一つに記載の無段変速比が提供される。
【００１０】
請求項５に記載の無段変速機では、第一軸のスプロケット又はプーリと第二軸のスプロケット又はプーリとの歯数比がほぼ１：１にされる。そのため、歯数比が１：１以外の値に設定されるのに伴って、第一軸と第二軸とを結ぶ方向以外の方向にチェーン又はベルトの張力が発生してしまうのを回避することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
図１は本発明の無段変速機の第一の実施形態の概略構成図である。尚、本発明の無段変速機は、入力軸に対する出力軸の速度比をゼロにできない無段変速機（ＣＶＴ）のみならず、入力軸に対する出力軸の速度比をゼロにすることができる無段変速機（ＩＶＴ）にも適用可能である。図１において、１は例えば車両のタイヤ等に駆動連結可能な出力軸、２は例えば内燃機関の出力軸に駆動連結可能な入力軸、４はトロイダルレースバリエータ、ｅは入力遊星歯車装置、Ｅは再循環遊星歯車装置である。入力遊星歯車装置ｅのリングギヤ３５は入力軸２に連結されており、サンギヤ３６はトロイダルレースバリエータ４の入力ディスク３７を支持している軸Ａに連結されている。３８はローラであり、矢印３９に示すように向きを変更可能である。入力遊星歯車装置ｅの遊星キャリヤ４０は歯車列３４を介して軸Ｂに接続されており、軸Ｂはスプロケット１０１、チェーン４２、スプロケット１００を介してバリエータ４の出力ディスク４１に駆動連結されている。クラッチ４４の一部を構成する半体及びクラッチ４５の一部を構成する半体が軸Ａに連結され、クラッチ４６の一部を構成する半体及びクラッチ４７の一部を構成する半体が軸Ｂに連結されている。クラッチ４７の残りの部分を構成する半体は出力軸１に連結されている。更に二つのクラッチ４８、４９が設けられている。
【００１３】
ギヤードニュートラルを含むローレジームに連結するためには、クラッチ４４、４６が係合され、他のクラッチはすべて解放される。この場合、クラッチ４４が係合されることにより、軸Ａが再循環遊星歯車装置Ｅのサンギヤ５０を駆動し、クラッチ４６が係合されることにより、軸Ｂが減速歯車列５１を介して遊星キャリヤ５２を駆動する。動力が再循環遊星歯車装置Ｅ内を再循環し、出力がリングギヤ５３及び減速歯車列５４を介して軸１に伝達される。
【００１４】
ローレジームから中間前進レジームに切り換えるためには、クラッチ４６を解放し、クラッチ４８を係合させ、クラッチ４４は係合させたままとする。これにより再循環遊星歯車装置Ｅはロックされ、動力を再循環させないで一体になって回転し、駆動力は、軸Ａからサンギヤ５０、ロックされた再循環遊星歯車装置Ｅ、減速歯車列５４を介して出力軸１に伝達される。ローレジームから中間後退レジームに切り換えるためには、クラッチ４９を係合させ、クラッチ４４を解放し、クラッチ４６は係合させたままとする。この場合、駆動力は軸Ｂからクラッチ４６、減速歯車装置５１、遊星キャリヤ５２、クラッチ４９、歯車列５４に対し逆向きに動く減速歯車列５５を介して出力軸１に伝達される。このレジームでは再循環遊星歯車装置Ｅのサンギヤ５０及びリングギヤ５３は動力を伝達しない。
【００１５】
中間前進レジームから高速前進レジームに切り換えるためには、クラッチ４４、４８を解放し、クラッチ４７を係合させる。この場合、駆動力は軸Ｂからクラッチ４７を介して出力軸１に直接的に伝達される。中間後退レジームから高速後退レジームに切り換えるためには、クラッチ４６、４９を解放し、クラッチ４５を係合させる。この場合、駆動力は軸Ａからクラッチ４５、歯車列５５を介して出力軸１に直接的に伝達される。
【００１６】
図２は図１のバリエータ４及びスプロケット１００、１０１を拡大して示した拡大図、図３は図２のスプロケット１００、１０１を更に拡大して示した拡大図である。図２及び図３において、１０７は無段変速機の駆動系構成部品を包囲するハウジングである。軸Ａはベアリング２００、２０１を介してハウジング１０７に対し回転可能にハウジング１０７に担持され、軸Ｂはベアリング２０２、２０３を介してハウジング１０７に対し回転可能にハウジング１０７に担持されている。出力ディスク４１に対し回転できないように駆動連結されたスプロケット１００は、ベアリング１０４を介してリテーナ１０２、１０３に取付けられている。リテーナ１０２、１０３には、更にベアリング１０５を介してスプロケット１０１が取付けられ、スプロケット１００とスプロケット１０１とはチェーン４２により駆動連結されている。軸Ｂはスプライン継手１０６を介してスプロケット１０１に駆動連結されている。
【００１７】
つまり本実施形態では、スプロケット１００の軸心とスプロケット１０１の軸心との間の距離はリテーナ１０２、１０３により定まり、軸Ａと軸Ｂとの間の軸間距離によっては定まらない。詳細には、スプロケット１００、１０１は軸Ａ、軸Ｂにより支持されているのではなく、リテーナ１０２、１０３により支持されている。そのため、チェーン４２の張力によりスプロケット１００、１０１が互いに近づく側に力を受けても、その力はすべてリテーナ１０２、１０３にかかり、軸Ａ、軸Ｂにはかからない。一方、従来の場合には、リテーナが設けられていないため、チェーン４２の張力によりスプロケット１００、１０１が互いに近づく側に力を受けると、スプロケット１００、１０１を支持している軸Ａ、軸Ｂは互いに近づく側に引張られ、撓んでしまう。
【００１８】
本実施形態によれば、軸Ａと軸Ｂとがチェーン４２の張力により互いに近づく方向に引っ張られる位置、つまり、スプロケット１００、１０１の位置に、軸Ａと軸Ｂとの軸間距離を予め定められた距離に維持するために軸Ａ、軸Ｂに張力がかからないようにしたリテーナ１０２、１０３が配置される。そのため、無段変速機の出力軸１に比較的大きな負荷がかかりチェーン４２にかなり大きな張力が発生した場合であっても、その張力がリテーナ１０２、１０３により吸収される。その結果、軸Ａ、軸Ｂには、両者が互いに近づく方向に撓む力はかからない。つまり、軸Ａ、軸Ｂの軸径を増加させる必要なく軸Ａ、軸Ｂが撓んでしまうのを回避することができる。
【００１９】
更に本実施形態によれば、上述したようにチェーン４２の張力が軸Ａ、軸Ｂにかからないように構成されているのに加え、スプロケット１０１と軸Ｂとがスプライン継手１０６を介して駆動連結されている。そのため、ハウジング１０７、ベアリング２００、２０１、２０２、２０３により画定される軸Ａと軸Ｂとの軸間距離と、リテーナ１０２、１０３、ベアリング１０４、１０５により画定されるスプロケット１００軸心とスプロケット１０１軸心との間の軸心間距離とが製造誤差により一致しない場合であっても、その製造誤差がスプライン継手１０６により吸収される。即ち、軸Ａ、軸Ｂはリテーナ１０２、１０３、ベアリング１０４、１０５により拘束されず、ハウジング１０７、ベアリング２００、２０１、２０２、２０３のみにより拘束される。それゆえ、軸Ａ、軸Ｂがハウジング１０７及びリテーナ１０２、１０３の双方により三点支持されるのに伴う不都合を回避することができる。
【００２０】
図４はチェーン４２の張力の向きを示したスプロケット１００、１０１及びチェーン４２の横断面図である。詳細には、図４（Ａ）は本実施形態による横断面図、図４（Ｂ）はスプロケット１００、１０１’間の歯数比を１：１以外の値に設定した場合の横断面図である。図４（Ａ）に示すように、本実施形態ではスプロケット１００とスプロケット１０１との歯数比がほぼ１：１に設定されているため、チェーン４２の張力Ｔが、スプロケット１００の軸心とスプロケット１０１の軸心とを結ぶ方向Ｌと同じ方向に発生する。それゆえ、スプロケット１００、１０１が定常回転していない場合であっても、張力Ｔを受けるリテーナ１０２、１０３に回転モーメントが発生しづらくなっている。一方、図４（Ｂ）に示すようにスプロケット１００とスプロケット１０１’との歯数比が１：１以外の値に設定されると、チェーン４２’の張力Ｔ’が、スプロケット１００の軸心とスプロケット１０１’の軸心とを結ぶ方向Ｌと異なる方向に発生してしまう。その結果、例えばスプロケット１００、１０１’が定常回転していない場合には、張力Ｔ’を受けるリテーナに回転モーメントが発生し易くなってしまう。
【００２１】
本実施形態によれば、スプロケット１００、１０１の歯数比がほぼ１：１に設定されるため、歯数比が１：１以外の値に設定されるのに伴って方向Ｌ以外の方向にチェーンの張力が発生してしまうのを回避することができる。また本実施形態によれば、リテーナ１０２、１０３がハウジング１０７に支持されるのではなく、ベアリング、スプロケット１００、ベアリング１０４を介して軸Ａに支持されているため、リテーナ１０２、１０３の構造を簡略化することができる。
【００２２】
上述した実施形態では軸Ａと軸Ｂとの間の駆動伝達がスプロケット１００、１０１、チェーン４２を介して行われているが、他の実施形態では、それらの代わりにプーリ及びベルトを使用することも可能である。
【００２３】
図５は本発明の無段変速機の第二の実施形態の概略構成図である。図５に示すように、本実施形態の無段変速機は、リテーナ１０２’、１０３’の合わせ位置がチェーン４２の外周側ではなく内周側になっている点で第一の実施形態の無段変速機と異なる。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１、２に記載の発明によれば、無段変速機の出力軸に比較的大きな負荷がかかりチェーンにかなり大きな張力が発生した場合であっても、その張力をリテーナにより吸収することにより、第一軸及び第二軸の軸径を増加させる必要なく第一軸及び第二軸が撓んでしまうのを回避することができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、ハウジングにより画定される軸間距離とリテーナにより画定される軸間距離とが製造誤差を有する場合であっても、第一軸及び第二軸をリテーナによって拘束するのではなくハウジングのみによって拘束することにより、第一軸及び第二軸がハウジングとリテーナとにより三点支持されるのに伴う不都合を回避することができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、歯数比が１：１以外の値に設定されるのに伴って第一軸と第二軸とを結ぶ方向以外の方向にチェーン又はベルトの張力が発生してしまうのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無段変速機の第一の実施形態の概略構成図である。
【図２】図１のバリエータ４及びスプロケット１００、１０１を拡大して示した拡大図である。
【図３】図２のスプロケット１００、１０１を更に拡大して示した拡大図である。
【図４】チェーン４２の張力の向きを示したスプロケット１００、１０１及びチェーン４２の横断面図である。
【図５】本発明の無段変速機の第二の実施形態の概略構成図である。
【符号の説明】
４２…チェーン
１００，１０１…スプロケット
１０２，１０３…リテーナ
１０６…スプライン継手
１０７…ハウジング
Ａ，Ｂ…軸
【図１】
0003714142.tif 000002
【図２】
0003714142.tif 000003
【図３】
0003714142.tif 000004
【図４】
0003714142.tif 000005
【図５】
0003714142.tif 000006