(57)【要約】【課題】リニアアクチュエータ用センサ、リニアアクチュエータ、無段変速機及び自動二輪車において、構造の複雑化を抑制すると共に検出精度の向上を可能とする。【解決手段】アクチュエータカバー１４に固定される抵抗体１０３と、アクチュエータカバー１４に回転自在に支持されるアーム３５と、アーム３５の先端部をボールネジ軸１２の端部に接触する方向に付勢する戻しコイルばね１０２と、アーム３５側に支持されて抵抗体１０３に対して摺動自在な金属ブラシ１１３とを設け、アクチュエータカバー１４の熱変形によるアーム３５の回転方向出力とセンサ１９の熱変形によるアーム３５の回転方向出力とが逆方向となるように設定する。【選択図】図１６
2014194263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向変位要素がハウジング内に収容されると共にカバーにより被覆されてリニアアクチュエータが構成され、前記カバーに取付けられて前記軸線方向変位要素の変位量を検出可能なリニアアクチュエータ用センサにおいて、
前記カバーに固定される抵抗体と、
前記カバーに回転自在に支持されるアームと、
前記アームの先端部を前記軸線方向変位要素の端部に接触する方向に付勢する付勢部材と、
前記アーム側に支持されて前記抵抗体に対して摺動自在な検出子と、
を有し、
前記カバーの熱変形による前記アームの回転方向出力と前記センサの熱変形による前記アームの回転方向出力とが逆方向となるように設定される、
ことを特徴とするリニアアクチュエータ用センサ。
【請求項２】
前記検出子は、弾性部材であり、基端部が前記アーム側に固定され、先端部が前記抵抗体に押圧されることを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータ用センサ。
【請求項３】
前記検出子は、先端部が前記付勢部材による前記アームの付勢方向に延出されることを特徴とする請求項２に記載のリニアアクチュエータ用センサ。
【請求項４】
前記カバーに対して回転自在な回転軸に円板部材が固定され、前記回転軸に前記アームが固定される一方、前記円板部材に前記検出子が支持されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のリニアアクチュエータ用センサ。
【請求項５】
前記抵抗体と前記回転軸とは、前記回転軸の回転軸心方向に相対移動自在に支持されることを特徴とする請求項４に記載のリニアアクチュエータ用センサ。
【請求項６】
ハウジングと、
前記ハウジングを覆うカバーと、
前記ハウジングに収容される電動モータと、
前記電動モータが発生した回転力を伝達する減速機構及び前記減速機構を介して前記電動モータの回転力を入力する回転要素及び前記回転要素の回転量に応じて軸線方向に変位する軸線方向変位要素を含む駆動機構と、
前記軸線方向変位要素の軸線方向への変位量を検出する前記請求項１から請求項５に記載のセンサと、
を有することを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項７】
プーリ軸に固定されて一体的に回転する固定シーブと、
前記プーリ軸に沿って軸線方向に移動可能に支持された可動シーブと、
前記固定シーブと可動シーブとの間に配置されたベルトと、
前記可動シーブを軸線方向に移動させてプーリ溝幅を可変すると共に前記請求項６に記載のリニアアクチュエータと、
を有することを特徴とする無段変速機。
【請求項８】
エンジンと、
前記エンジンのクランクシャフトが出力する回転を変速する前記請求項７に記載の無段変速機と、
を有することを特徴とする自動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車、この自動二輪車に搭載される無段変速機、この無段変速機に適用されるリニアアクチュエータ、リニアアクチュエータ用センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両用ベルト式無段変速機（Ｖベルト式無段変速機）は、入力側の駆動プーリと出力側の従動プーリにベルト（Ｖベルト）を巻回し、プーリの溝幅を変更することでベルトとプーリの接触半径を変更し、それにより変速比（減速比）を無段階に変更するものである。この場合、プーリの溝幅を可変とするために、プーリは、固定シーブと可動シーブの組合せにより構成され、可動シーブをプーリ軸方向に移動させることでプーリ溝幅を変更することができる。車両用ベルト式無段変速機は、この可動シーブを移動するために電動アクチュエータが用いられている。
【０００３】
ところが、電動アクチュエータは、一般的に、移動量を検出するためのセンサが設けられている。ところが、このセンサを含む電動アクチュエータは、エンジンや変速機の近傍に配置されてことから、熱の影響を受けやすい。センサが熱の影響を受けると、ハウジングが熱膨張してしまい、移動量を精度良く検出することが困難となる。
【０００４】
このような問題を解決するものとして、例えば、下記特許文献１、２に記載されたものがある。特許文献１に記載された回転角度検出装置は、磁気感応素子の周囲を弾性体で包囲した後、樹脂部材でモールド成形することで、振動の影響も受けずに成形樹脂の熱変形による応力を弾性体で吸収するものである。また、特許文献２に記載された半導体歪センサーは、歪センサーチップをベース板に金属材料により接合し、ベース板にセンサーチップの接合部を挟む２箇所に測定対象物に接続するための接続エリアを設けることで、熱変形を放熱により緩和することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０１０５１４号公報
【特許文献２】特開２００９−０５３００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に記載された回転角度検出装置では、磁気感応素子の周囲を弾性体で包囲することで、熱変形による応力を吸収可能としており、直動部と検出部が接触して移動量を検出する構造では、弾性体により検出精度が低下してしまう。また、特許文献２に記載された半導体歪センサーでは、熱変形を放熱により緩和しているが、放熱量が不十分であると、検出精度が低下してしまう。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、構造の複雑化を抑制すると共に検出精度の向上を可能とするリニアアクチュエータ用センサ、リニアアクチュエータ、無段変速機及び自動二輪車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明のリニアアクチュエータ用センサは、軸線方向変位要素がハウジング内に収容されると共にカバーにより被覆されてリニアアクチュエータが構成され、前記カバーに取付けられて前記軸線方向変位要素の変位量を検出可能なリニアアクチュエータ用センサにおいて、前記カバーに固定される抵抗体と、前記カバーに回転自在に支持されるアームと、前記アームの先端部を前記軸線方向変位要素の端部に接触する方向に付勢する付勢部材と、前記アーム側に支持されて前記抵抗体に対して摺動自在な検出子と、を有し、前記カバーの熱変形による前記アームの回転方向出力と前記センサの熱変形による前記アームの回転方向出力とが逆方向となるように設定される、ことを特徴とするものである。
【０００９】
従って、カバーの熱変形によるアームの回転方向出力と、センサの熱変形によるアームの回転方向出力とを逆方向に設定するため、アームは、カバーの熱変形により一方方向出力を出すが、センサの熱変形により他方方向出力を出すこととなり、カバーやセンサの熱変形に対してアームによる出力変位が抑制され、検出精度を向上することができ、また、別部材をほとんど不要として構造の複雑化を抑制することができる。
【００１０】
本発明のリニアアクチュエータ用センサでは、前記検出子は、弾性部材であり、基端部が前記アーム側に固定され、先端部が前記抵抗体に押圧されることを特徴としている。
【００１１】
従って、センサが熱変形すると、アームと抵抗体の距離が長くなるため、検出子は、先端部が抵抗体を押圧したままでその支持角度が大きくなり、抵抗体に対する接触位置がずれることとなり、カバーの熱変形によるアームの回転量が、抵抗体に対する検出子の接触位置のずれ量により相殺されることとなる。
【００１２】
本発明のリニアアクチュエータ用センサでは、前記検出子は、先端部が前記付勢部材による前記アームの付勢方向に延出されることを特徴としている。
【００１３】
従って、検出子の先端部をアームの付勢方向に延出することで、抵抗体に対する検出子の接触位置のずれ量によりカバーの熱変形によるアームの回転量を適正に相殺することができる。
【００１４】
本発明のリニアアクチュエータ用センサでは、前記カバーに対して回転自在な回転軸に円板部材が固定され、前記回転軸に前記アームが固定される一方、前記円板部材に前記検出子が支持されることを特徴としている。
【００１５】
従って、回転軸と一体の円板部材に検出子を支持することで、検出子を抵抗体に対して適正に接触させることができる。
【００１６】
本発明のリニアアクチュエータ用センサでは、前記抵抗体と前記回転軸とは、前記回転軸の回転軸心方向に相対移動自在に支持されることを特徴としている。
【００１７】
従って、抵抗体と回転軸を相対移動自在に支持することで、センサが熱変形したとき、アームと抵抗体の距離が適正に変位して長くなるため、カバーの熱変形によるアームの回転量を抵抗体に対する検出子の接触位置のずれ量により相殺することができる。
【００１８】
また、本発明のリニアアクチュエータは、ハウジングと、前記ハウジングを覆うカバーと、前記ハウジングに収容される電動モータと、前記電動モータが発生した回転力を伝達する減速機構及び前記減速機構を介して前記電動モータの回転力を入力する回転要素及び前記回転要素の回転量に応じて軸線方向に変位する軸線方向変位要素を含む駆動機構と、前記軸線方向変位要素の軸線方向への変位量を検出する前記センサと、を有するものである。
【００１９】
従って、センサのアームは、カバーの熱変形により一方方向に回転するが、センサの熱変形により他方方向に回転することとなり、カバーやセンサの熱変形に対してアームの変位が抑制され、検出精度を向上することができ、また、別部材をほとんど不要として構造の複雑化を抑制することができる。
【００２０】
また、本発明の無段変速機は、プーリ軸に固定されて一体的に回転する固定シーブと、前記プーリ軸に沿って軸線方向に移動可能に支持された可動シーブと、前記固定シーブと前記可動シーブとの間に配置されたベルトと、前記可動シーブを軸線方向に移動させてプーリ溝幅を可変すると共に前記アクチュエータと、を有することを特徴とするものである。
【００２１】
従って、アクチュエータにおけるセンサのアームは、カバーの熱変形により一方方向に回転するが、センサの熱変形により他方方向に回転することとなり、カバーやセンサの熱変形に対してアームの変位が抑制され、検出精度を向上することができ、また、別部材をほとんど不要として構造の複雑化を抑制することができる。
【００２２】
また、本発明の自動二輪車は、エンジンと、前記エンジンのクランクシャフトが出力する回転を変速する前記無段変速機と、を有することを特徴とするものである。
【００２３】
従って、無段変速機のアクチュエータにおけるセンサのアームは、カバーの熱変形により一方方向に回転するが、センサの熱変形により他方方向に回転することとなり、カバーやセンサの熱変形に対してアームの変位が抑制され、検出精度を向上することができ、また、別部材をほとんど不要として構造の複雑化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のリニアアクチュエータ用センサ、リニアアクチュエータ、無段変速機及び自動二輪車によれば、カバーの熱変形によるアームの回転方向出力とセンサの熱変形によるアームの回転方向出力とを逆方向に設定するので、構造の複雑化を抑制することができると共に、検出精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る無段変速機を表す概略構成図である。
【図２】図２は、アクチュエータの内部構造を表す断面図である。
【図３】図３は、アクチュエータの作動を説明するための断面図である。
【図４】図４は、アクチュエータハウジング側の駆動機構の平面図である。
【図５】図５は、アクチュエータハウジング側の駆動機構の正面図である。
【図６】図６は、アクチュエータカバーの平面図である。
【図７】図７は、アクチュエータ用センサの斜視図である。
【図８】図８は、アクチュエータ用センサの平面図である。
【図９】図９は、アクチュエータ用センサの正面図である。
【図１０】図１０は、アクチュエータ用センサの側面図である。
【図１１】図１１は、センサが装着されたアクチュエータカバーの平面図である。
【図１２】図１２は、センサが装着されたアクチュエータカバーの正面図である。
【図１３】図１３は、アクチュエータハウジングに対するアクチュエータカバーの取付状態を表す平面図である。
【図１４】図１４は、アクチュエータハウジングに対するアクチュエータカバーの取付状態を表す正面図である。
【図１５】図１５は、センサが装着されたアクチュエータハウジングの平面図である。
【図１６】図１６は、アクチュエータ用センサの分解図である。
【図１７】図１７は、センサにおけるブラシと抵抗体の関係を表す正面図である。
【図１８】図１８は、センサにおけるブラシと抵抗体の関係を表す平面図である。
【図１９】図１９は、センサの熱変形状態を表す正面図である。
【図２０】図２０は、センサの熱変形状態を表す平面図である。
【図２１】図２１は、センサの作用を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るリニアアクチュエータ用センサ、リニアアクチュエータ、無段変速機及び自動二輪車の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態に係る無段変速機を表す概略構成図である。本実施形態にて、自動二輪車は、エンジンと、このエンジンのクランクシャフトが出力する回転を変速する無段変速機とを有している。エンジン１のクランクシャフト２から無段変速機内の駆動プーリ３に伝達された車両駆動力は、ベルト（Ｖベルト）４を介して従動プーリ５に伝達され、ファイナルギヤ６から駆動輪に伝達可能である。駆動プーリ３と従動プーリ５は、それぞれ固定シーブ３ａ、５ａと可動シーブ３ｂ、５ｂの組合せにより構成されており、駆動プーリ３の可動シーブ３ｂをアクチュエータ７によりプーリ軸方向に移動させて溝幅を変更することができる。従動プーリ５の可動シーブ５ｂは、バネ２０１とダンパ２０２が取付けられており、駆動プーリ３の溝幅の変更に伴ってベルト４の接触半径が変化すると、そのベルト４の移動に伴って可動シーブ５ｂがプーリ軸方向に移動して自動的に溝幅が変更される。また、駆動プーリ３の可動シーブ３ｂは、リターンスプリング２０３が取付けられている。なお、シーブ（ｓｈｅａｖｅ）は、それ自体がロープをかけるプーリの意味を有するが、本実施形態では、プーリの溝を形成する何れか一方の円錐体を意味する。
【００２８】
駆動プーリ３は、可動シーブ３ｂに揺動部材８の一端が連結されている。揺動部材８は、中央部が、例えば、ピンなどの揺動連結構造９によって、例えば、変速機ハウジングに揺動可能に連結されている。従って、アクチュエータ７が揺動部材８の他端をプーリ軸と平行に直線方向に移動すると、駆動プーリ３の可動シーブ３ｂをプーリ軸方向に移動し、この駆動プーリ３の溝幅を変更することができる。なお、駆動プーリ３の可動シーブ３ｂは、従動プーリ５の可動シーブ５ｂと同様に、軸受２０４及び軸受ホルダ２０５を介してリターンスプリング２０３や揺動部材８、あるいは、バネ２０１やダンパ２０２に連結されている。具体的に、軸受２０４の内輪が可動シーブ３ｂ、５ｂに嵌合され、外輪が軸受ホルダ２０５に嵌合される。従って、軸受２０４の内輪は可動シーブ３ｂ、５ｂと一緒に回転するが、外輪及び軸受ホルダ２０５は回転しない。
【００２９】
図２は、アクチュエータの内部構造を表す断面図、図３は、アクチュエータの作動を説明するための断面図であり、この図２及び図３は、揺動部材８を駆動する軸線方向変位要素及びこの軸線方向変位要素を軸線方向に移動させるための回転要素を示す。
【００３０】
アクチュエータ７において、図２及び図３に示すように、回転要素及び軸線方向変位要素は、ボールネジ機構１０からなり、回転要素は、ボールネジナット１１からなり、軸線方向変位要素は、ボールネジ軸１２からなる。ボールネジナット１１やボールネジ軸１２は、アルミニウム製のアクチュエータハウジング１３内に収納され、このアクチュエータハウジング１３が図示しない変速機ハウジングの外側に取付けられる。また、アクチュエータハウジング１３は、図２及び図３における左方の開口端が樹脂製のアクチュエータカバー１４で覆われる。
【００３１】
ボールネジ軸１２は、ボールネジ溝１２ａが軸線方向の一方側（図２及び図３にて、左側）の半分だけに形成されており、他方側（図２及び図３にて、右側）の半分だけが溝のない丸棒１２ｂとなっている。ボールネジ軸１２は、丸棒１２ｂがボールネジ溝１２ａの外径より小さい。このボールネジ軸１２は、丸棒１２ｂがシール部材１５を介してアクチュエータハウジング１３から、外方（図２及び図３にて、右方）に突出しており、シール部材１５によりボールネジ軸１２の丸棒１２ｂが摺動可能にシールされる。また、ボールネジ軸１２は、丸棒１２ｂがこの丸棒１２ｂより僅かに径の大きいアクチュエータハウジング１３の円穴内に収納される。一方、ボールネジ軸１２は、ボールネジ溝１２ａがこの円穴に連通するアクチュエータハウジング１３の収納部１７に収納され、この収納部１７に、ボールネジ溝１２ａに螺合するボールネジナット１１も収納されている。なお、ボールネジ軸１２は、突出端部１２ｃが揺動部材８の他端部に図示しないリンク機構を介して連結され、これによりボールネジ軸１２自体の回転が規制される。また、ボールネジナット１１は、ボール溝が３列（３回路）あり、このボールネジナット１１の内周面に冷間鍛造によって成形された循環部１１ａでボールが循環するようになっている。
【００３２】
ボールネジナット１１は、軸受１６を介してアクチュエータハウジング１３に回転自在に取付けられている。その結果、ボールネジナット１１の軸線方向の移動が規制される。また、ボールネジナット１１は、外周に後述する減速機構の最終ギヤ１８がキー２１を介して取付けられている。従って、最終ギヤ１８が回転すると、回転要素であるボールネジナット１１が回転するが、ボールネジナット１１自体の軸線方向への移動は規制されているため、軸線方向変位要素であるボールネジ軸１２が軸線方向に移動する。ここで、図２は、ボールネジナット１１が、最も図示左方にあり、アクチュエータハウジング１３からの突出量が最小の状態を表している。また、図３は、ボールネジナット１１が最も図示右方にあり、アクチュエータハウジング１３からの突出量が最大の状態を表している。
【００３３】
ボールネジナット１１が、図３にて、最も図示右方にある状態では、ボールネジ軸１２のボールネジ溝１２ａがアクチュエータハウジング１３の収納部１７の端面に当接し、ボールネジ軸１２のそれ以上右方への移動が規制される。一方、ボールネジ軸１２が、図２にて、最も図示左方にある状態では、ボールネジ軸１２の図示左方端面がアクチュエータカバー１４の収納部２０の端面に当接し、ボールネジ軸１２のそれ以上左方への移動が規制される。また、センサ１９は、軸線方向変位要素であるボールネジ軸１２の図示左方端面に直接当接するように設けられており、このボールネジ軸１２の軸線方向への変位量を検出することができる。
【００３４】
図４は、アクチュエータハウジング側の駆動機構の平面図、図５は、アクチュエータハウジング側の駆動機構の正面図である。電動モータ２２は、アクチュエータハウジング１３とは別体に設けられており、例えば、六角穴付きボルトなどの固定具２４によってアクチュエータハウジング１３に固定されている。そして、電動モータ２２は、２個の電動モータ電源雄端子２３を有している。この電動モータ２２は、回転軸に駆動ピニオン２５が圧入して固定されている。中間ギヤ２６は、アクチュエータハウジング１３に支持された中間軸２８に固定され、駆動ピニオン２５に噛合っている。また、中間ピニオン２７は、中間ギヤ２６と同じく、中間軸２８に同軸上に固定されており、最終ギヤ１８に噛合っている。従って、電動モータ２２の回転力は、駆動ピニオン２５から中間ギヤ２６、中間軸２８、中間ピニオン２７の順に伝達され、最後に最終ギヤ１８に伝達され、ボールネジナット１１を回転した後、ボールネジ軸１２を軸線方向に変位させる。
【００３５】
図６は、アクチュエータカバーの平面図であり、種々の部品が取付けられていない状態を表している。図６に示すように、アクチュエータカバー１４は、図６にて、紙面垂直方向に突設された複数の位置決め係合爪部２９が設けられている。アクチュエータカバー１４は、この各位置決め係合爪部２９が、アクチュエータハウジング１３の最終ギヤ１８の周囲の縁部１３ａ（図４参照）に係合することで、アクチュエータハウジング１３に位置決めされる。また、アクチュエータカバー１４は、電動モータ電源雄端子２３と嵌合する電動モータ電源雌端子３０が設けられており、電動モータ電源雌端子３０は、樹脂製のアクチュエータカバー１４にインサート成形される。なお、電動モータ電源雌端子３０から後述するカプラまでの薄板配線も樹脂製のアクチュエータカバー１４内にインサート成形される。また、アクチュエータカバー１４は、アクチュエータカバー１４の貫通穴にブリーザー４１が取付けられている。このブリーザー４１は、中央に多孔質膜が張られたキャップ体であり、その多孔質膜を通じてアクチュエータカバー１４の内部の圧力調整を行うことができる。また、アクチュエータカバー１４は、センサ１９が収納されるセンサ収納部３１が設けられている。
【００３６】
図７は、アクチュエータ用センサの斜視図、図８は、アクチュエータ用センサの平面図、図９は、アクチュエータ用センサの正面図、図１０は、アクチュエータ用センサの側面図である。図７から図１０に示すように、センサ１９は、軸線方向変位要素であるボールネジ軸１２の軸線方向の変位量を検出することができる。このセンサ１９は、ロータリ型のポテンショメータからなり、下面側にセンサ電源端子３２、センサグラウンド（接地）端子３３、センサ出力端子３４が突設されている。このロータリ型のポテンショメータからなるセンサ１９は、回転軸にアーム３５が固定されており、このアーム３５の先端部がボールネジ軸１２の端部に直接当接可能となっている。そのため、ボールネジ軸１２が軸線方向に変位すると、図２及び図３に示すように、センサ１９のアーム３５がボールネジ軸１２の図示左方端面、即ち、軸端面に当接し、摺動しながら回転する。その結果、ロータリ型ポテンショメータからなるセンサ１９は、回転軸が回転することで、センサ１９の出力信号が変化する。この出力信号の変化は、図示しない制御装置で検出され、電動モータ２２の回転状態をフィードバック制御する。なお、ボールネジ軸１２が最も図示左方にある状態では、ボールネジ軸１２は、図示左方端面がアクチュエータカバー１４の収納部２０の端面に当接するが、センサ１９のアーム３５は、アクチュエータカバー１４と干渉しないように設定されている。
【００３７】
図１１は、センサが装着されたアクチュエータカバーの平面図、図１２は、センサが装着されたアクチュエータカバーの正面図である。センサ１９は、アクチュエータカバー１４のセンサ収納部３１内に収納され、このアクチュエータカバー１４にポッティング（樹脂盛り）や接着剤で固定される。アクチュエータカバー１４は、センサ収納部３１の外側にカプラ３６が一体成形されている。そのため、センサ収納部３１内に収納固定されたセンサ１９の端子３２，３３，３４側にカプラ３６の内側接続端面が対向することとなり、このカプラ３６の内側接続端面にセンサ１９の端子３２〜３４を差し込み、端子３２，３３，３４をカプラ３６の内部配線と接続するだけで、自動接続される。また、アクチュエータカバー１４は、電動モータ電源雌端子３０に差し込まれた中間端子４２が設けられ、この中間端子４２に樹脂キャップ４３が取付けられている。アクチュエータハウジング１３側の電動モータ電源雄端子２３は、この中間端子４２を介して、アクチュエータカバー１４側の電動モータ電源雌端子３０に接続される。
【００３８】
図１３は、アクチュエータハウジングに対するアクチュエータカバーの取付状態を表す平面図、図１４は、アクチュエータハウジングに対するアクチュエータカバーの取付状態を表す正面図である。この場合、図１３は、カプラ３６が取付けられたアクチュエータカバー１４をアクチュエータハウジング１３に被せ、ビスなどの固定具３７で固定した状態を表し、図１４は、図１３をカプラ３６側から見た図である。アクチュエータハウジング１３にアクチュエータカバー１４を被せて固定するとき、アクチュエータカバー１４の合わせ面外周部に形成された溝３８（図２及び図６参照）内にシール部材３９を装入することで、アクチュエータ７の内部を液密状態とする。
【００３９】
アクチュエータカバー１４は、その内側にインサート成形された電動モータ電源雌端子３０に通ずる薄板配線４０が設けられており、薄板配線４０は、アクチュエータカバー１４と一体成形されたカプラ３６の内部まで延設されている。なお、カプラ３６にて、２段３列の外部接続用雌端子のうち、図１４にて、図示右上の雌端子がモータ電源（−）用であり、図示左上の雌端子がモータ電源（＋）用であり、図示右下の雌端子がセンサグラウンド用であり、図示中央下の雌端子がセンサ出力信号用であり、図示左下の雌端子がセンサ電源用である。
【００４０】
図１５は、センサが装着されたアクチュエータハウジングの平面図であり、アクチュエータハウジング１３にアクチュエータカバー１４を被せて固定した状態で、図４に示すように、このアクチュエータカバー１４を透視した状態の平面図である。ボールネジ軸１２は、加工用のセンタ穴が開設されているが、センサ１９のアーム３５は、このボールネジ軸１２のセンタ穴を避けてボールネジ軸１２の軸線方向端面、即ち、軸端部に当接するように設定されており、これによりボールネジ軸１２の軸線方向への移動に伴ってセンサ１９のアーム３５がスムーズに摺接移動する。
【００４１】
本実施形態の無段変速機及びアクチュエータ７では、電動モータ２２の回転力が減速機構を介して回転要素であるボールネジナット１１に入力されると、そのボールネジナット１１の回転量に応じて軸線方向変位要素であるボールネジ軸１２が軸線方向に変位し、その変位量に応じて揺動部材８が揺動して可動シーブ３ｂをプーリ軸方向に移動する。ボールネジ軸１２の軸線方向への変位量を検出するセンサ１９は、ボールネジ軸１２の軸端部に直接当接してこのボールネジ軸１２の軸線方向への変位量を検出し、且つ、ボールネジ軸１２の軸端部を覆うアクチュエータカバー１４に固定されている。そのため、センサ１９によるボールネジ軸１２の軸線方向への変位量検出に余分な部品が不要となり、部品点数が少なくなると共に、アクチュエータハウジング１３に穴を形成する必要もなく、結果的に、組立が容易で、その分だけコストを低廉化でき、且つ信頼性も高まる。
【００４２】
また、センサ１９は、ポテンショメータにより構成され、ポテンショメータの回転軸に取付けられたアーム３５をボールネジ軸１２の軸端部に当接している。そのため、センサ１９によるボールネジ軸１２の軸線方向への変位量検出に必要な部品を最小限とすることができ、その分だけ、部品点数を低減することができる。
【００４３】
また、アクチュエータ７は、アクチュエータカバー１４に電動モータ電源及びセンサ電源及びセンサ出力端子が一体となったカプラ３６を設けている。そのため、電動モータ用のカプラとセンサ用のカプラを個別に設ける必要がなく、その分だけ、部品点数を低減することができる。また、回転要素及び軸線方向変位要素をボールネジ機構で構成したことにより、回転要素の回転量を軸線方向変位要素の軸線方向への移動にスムーズに変換することができる。
【００４４】
このように構成された本実施形態のアクチュエータ７にて、アクチュエータ７は、エンジン１や無段変速機の近傍に配置されることから熱の影響を受けやすく、アクチュエータハウジング１３やアクチュエータカバー１４などが熱変形すると、センサ１９の検出精度が低下してしまうおそれがある。特に、アクチュエータ７は、アクチュエータハウジング１３にボールネジ軸１２が支持され、アクチュエータカバー１４にセンサ１９が装着されていることから、アクチュエータ７に対する熱影響によりボールネジ軸１２とセンサ１９とが位置ずれをおこしやすい。
【００４５】
そこで、本実施形態では、アクチュエータカバー１４の熱変形によるアーム３５の回転方向とセンサ１９の熱変形によるアーム３５の回転方向とが逆方向となるように設定されている。
【００４６】
図１６は、アクチュエータ用センサの分解図、図１７は、センサにおけるブラシと抵抗体の関係を表す正面図、図１８は、センサにおけるブラシと抵抗体の関係を表す平面図、図１９は、センサの熱変形状態を表す正面図、図２０は、センサの熱変形状態を表す平面図、図２１は、センサの作用を表す説明図である。
【００４７】
センサ１９は、図１６に示すように、ロータ１０１と、アーム３５と、付勢部材としての戻しコイルばね１０２と、抵抗体１０３と、上部ケース１０４と、下部ケース１０５とを有している。ロータ１０１は、回転軸１１０に円板部材１１１が固定されて構成され、回転軸１１０は、上端部が上部ケース１０４を貫通し、アーム３５が固定される。そして、円板部材１１１は、下面に支持板１１２が一体に形成され、位置決め用の突起部１１４が形成されている。検出子としての金属ブラシ１１３は、基端部に対して複数のブラシ部が形成されてなり、基端部（例えば、開口）が突起部１１４に嵌合し、この突起部１１４がかしめられることで固定されている。抵抗体１０３は、円板部材１１１と同様に円板形状をなし、センサ電源端子３２、センサグラウンド端子３３、センサ出力端子３４が固定されている。また、抵抗体１０３は、上面に位置決めリブによりプリント基板１１５が固定され、このプリント基板１１５に焼成された抵抗体膜にロータ１０１の金属ブラシ１１３における複数のブラシ部の先端部が接触している。この場合、金属ブラシ１１３は、複数のブラシ部の先端部がプリント基板１１５に焼成された抵抗体膜に接触するため、接触箇所を複数になり、信頼性が高くなる。
【００４８】
戻しコイルばね１０２は、一端部が上部ケース１０４に係止され、他端部が円板部材１１１に係止されている。そのため、アーム３５は、戻しコイルばね１０２の付勢力により図２１にて、時計回り方向に付勢支持されることで、先端部がボールネジ軸１２の端部に当接可能となっている。そして、ボールネジ軸１２が軸線方向（図２１にて、右方向）に変位すると、アーム３５が、図２１にて、反時計回り方向に回転する。
【００４９】
下部ケース１０５は、上方が開口した容器であり、上部ケース１０４は、下方が開口して上方に貫通孔が形成された容器である。抵抗体１０３は、円板部材１１１が下部ケース１０５に収容されて固定され、センサ電源端子３２、センサグラウンド端子３３、センサ出力端子３４が下方に突出している。ロータ１０１は、回転軸１１０の下部が抵抗体１０３の円板部材１１１に嵌合し、回転自在であると共に、軸心方向に相対移動自在となっている。そして、下部ケース１０５の開口を覆うように上部ケース１０４が固定され、貫通孔から回転軸１１０の上端部が突出し、アーム３５が固定されている。
【００５０】
センサ１９は、図１７及び図１８に示すように、ロータ１０１の円板部材１１１と抵抗体１０３が所定隙間Ｓ１をあけて対向している。金属ブラシ１１３は、弾性部材であり、基端部が円板部材１１１の下面に固定され、先端部が抵抗体１１３におけるプリント基板（抵抗体膜）１１５の表面に押圧される。この場合、金属ブラシ１１３は、先端部が戻しコイルばね１０２によるアーム３５の付勢方向（図１８にて、時計回り方向）に延出され、プリント基板１１５の表面に接触している。
【００５１】
従って、図２１に示すように、センサ１９は、ボールネジ軸１２が右方向に変位すると、端部に押されたアーム３５が、反時計回り方向に回転する。すると、アーム３５と一体のロータ１０１が同方向に回転し、金属ブラシ１１３の先端部と抵抗体１０３におけるプリント基板１１５との接触位置が変化する。センサ出力端子３４は、この接触位置の変化をセンサ１９の出力信号の変化として出力する。
【００５２】
また、アクチュエータ７は、ボールネジ軸１２がアクチュエータハウジング１３に支持され、センサ１９がアクチュエータカバー１４に装着されている。そのため、アクチュエータ７が熱を受けると、アクチュエータハウジング１３にアクチュエータカバー１４が固定されていることから、アクチュエータカバー１４はアクチュエータハウジング１３に対して、図２１の矢印Ａ１方向に熱変形する。すると、アクチュエータカバー１４と一緒にセンサ１９が移動することから、センサ１９は、先端部がボールネジ軸１２の端部に当接したままで、図２１の矢印Ａ２方向に回転する。そのため、センサ１９は、マイナス方向の出力変化を検出してしまう。
【００５３】
ところが、センサ１９が熱を受けると、ロータ１０１、抵抗体１０３、各ケース１０４，１０５が熱変形する。即ち、図１９に示すように、ロータ１０１が回転軸１１０の軸心方向、つまり、図１９の矢印Ｂ１方向に熱変形することから、ロータ１０１の円板部材１１１と抵抗体１０３が離間し、所定隙間Ｓ１より大きい隙間Ｓ２となる。円板部材１１１と抵抗体１０３の隙間Ｓ２が大きくなると、金属ブラシ１１３は、基端部がロータ１０１の円板部材１１１に支持され、先端部が抵抗体１０３のプリント基板１１５を押圧して接触したまま、その支持角度が大きくなる。金属ブラシ１１３の支持角度が大きくなると、図２０に示すように、プリント基板１１５に対する金属ブラシ１１３の接触位置が、図２０の矢印Ｂ２方向に距離Ｒだけずれる。プリント基板１１５に対する金属ブラシ１１３の接触位置のずれは、接点分圧比の変位であり、図２１に示すように、アーム３５が矢印Ｂ３方向に回転することと同じことであり、センサ１９は、プラス方向の出力変化を検出する。
【００５４】
従って、アクチュエータ７が熱を受け、アクチュエータカバー１４が図２１の矢印Ａ１方向に熱変形し、アーム３５が図２１の矢印Ａ２方向に回転する。一方、センサ１９が熱を受け、ロータ１０１が図１９の矢印Ｂ１方向に熱変形し、プリント基板１１５に対する金属ブラシ１１３の接触位置が図２０の矢印Ｂ２方向に距離Ｒだけずれ、これはアーム３５が図２１にて矢印Ｂ３方向に回転することと同じことである。そのため、アクチュエータカバー１４の熱変形によるアーム３５の回転量は、抵抗体１０３に対する金属ブラシ１１３の接触位置のずれ量により相殺されることとなる。
【００５５】
このように本実施形態のリニアアクチュエータ用センサ１９にあっては、アクチュエータカバー１４に固定される抵抗体１０３と、アクチュエータカバー１４に回転自在に支持されるアーム３５と、アーム３５の先端部をボールネジ軸１２の端部に接触する方向に付勢する戻しコイルばね１０２と、アーム３５側に支持されて抵抗体１０３に対して摺動自在な金属ブラシ１１３とを設け、アクチュエータカバー１４の熱変形によるアーム３５の回転方向出力とセンサ１９の熱変形によるアーム３５の回転方向出力とが逆方向となるように設定している。
【００５６】
従って、アーム３５は、アクチュエータカバー１４の熱変形により一方の回転方向出力を出すが、センサ１９の熱変形により他方の回転方向出力を出すこととなり、アクチュエータカバー１４やセンサ１９の熱変形に対してアーム３５による出力変位が抑制され、検出精度を向上することができ、また、別部材をほとんど不要として構造の複雑化を抑制することができる。
【００５７】
本実施形態のリニアアクチュエータ用センサ１９では、弾性部材である金属ブラシ１１３の基端部をロータ１０１に支持し、先端部を抵抗体１０３に押圧している。従って、センサ１９が熱変形すると、ロータ１０１と抵抗体１０３の距離が長くなるため、金属ブラシ１１３は、先端部が抵抗体１０３を押圧したままでその支持角度が大きくなり、抵抗体１０３に対する接触位置がずれることとなる。そのため、アクチュエータカバー１４の熱変形によるアーム３５の回転量が、抵抗体１０３に対する金属ブラシ１１３の接触位置のずれ量により相殺されることとなる。
【００５８】
本実施形態のリニアアクチュエータ用センサ１９では、金属ブラシ１１３の先端部を戻しコイルばね１０２によるアーム３５の付勢方向に延出している。従って、抵抗体１０３に対する金属ブラシ１１３の接触位置のずれ量によりアクチュエータカバー１４の熱変形によるアーム３５の回転量を適正に相殺することができる。
【００５９】
本実施形態のリニアアクチュエータ用センサ１９では、アクチュエータカバー１４に対して回転自在な回転軸１１０に円板部材１１１を固定し、回転軸１１０にアーム３５を固定する一方、円板部材１１１に金属ブラシ１１３を支持している。従って、金属ブラシ１１３を抵抗体１０３に対して適正に接触させることができる。
【００６０】
本実施形態のリニアアクチュエータ用センサ１９では、抵抗体１０３と回転軸１１０をその回転軸心方向に相対移動自在としている。従って、センサ１９が熱変形したとき、円板部材１１１と抵抗体１０３の距離が適正に変位して長くなるため、アクチュエータカバー１４の熱変形によるアーム３５の回転量を抵抗体１０３に対する金属ブラシ１１３の接触位置のずれ量により相殺することができる。
【００６１】
また、本実施形態のリニアアクチュエータ、無段変速機、自動二輪車にあっても、センサ１９の作用により検出精度を向上することができ、また、別部材をほとんど不要として構造の複雑化を抑制することができる。
【００６２】
なお、上述した実施形態にて、検出子を弾性部材となる金属ブラシ１１３としたが、この構成に限定されるものではなく、例えば、金属プレートなどとしてもよい。
【００６３】
また、上述した実施形態にて、軸線方向変位要素としてのボールネジ軸１２も熱の影響を受けて変形することから、このボールネジ軸１２における軸心方向の熱変形も、アクチュエータカバー１４の熱変形によるアーム３５の回転量の相殺に寄与することとなる。
【００６４】
また、上述した実施形態にて、回転要素及び軸線方向変位要素は必ずしもボールネジ機構でなくともよく、例えば、通常のボルト・ナットの組合せでもよい。また、本発明の自動二輪車、無段変速機、アクチュエータが適用される車両の駆動形態は、実施形態に限定されるものではなく、例えば、車両駆動源としてエンジンとモータを併用する、所謂ハイブリッド車両であってもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１  エンジン
２  クランクシャフト
３  駆動プーリ
３ａ  固定シーブ
３ｂ  可動シーブ
４  ベルト（Ｖベルト）
５  従動プーリ
５ａ  固定シーブ
５ｂ  可動シーブ
６  ファイナルギヤ
７  アクチュエータ
８  揺動部材
９  揺動連結構造
１０  ボールネジ機構
１１  ボールネジナット
１２  ボールネジ軸（軸線方向変位要素）
１３  アクチュエータハウジング
１４  アクチュエータカバー
１８  最終ギヤ
１９  センサ
２２  電動モータ
３１  センサ収納部
３５  アーム
１０１  ロータ
１０２  戻しコイルばね（付勢部材）
１０３  抵抗体
１０４  上部ケース
１０５  下部ケース
１１３  金属ブラシ（検出子）
１１５  プリント基板
【図１】
2014194263.tif 000003
【図２】
2014194263.tif 000004
【図３】
2014194263.tif 000005
【図４】
2014194263.tif 000006
【図５】
2014194263.tif 000007
【図６】
2014194263.tif 000008
【図７】
2014194263.tif 000009
【図８】
2014194263.tif 000010
【図９】
2014194263.tif 000011
【図１０】
2014194263.tif 000012
【図１１】
2014194263.tif 000013
【図１２】
2014194263.tif 000014
【図１３】
2014194263.tif 000015
【図１４】
2014194263.tif 000016
【図１５】
2014194263.tif 000017
【図１６】
2014194263.tif 000018
【図１７】
2014194263.tif 000019
【図１８】
2014194263.tif 000020
【図１９】
2014194263.tif 000021
【図２０】
2014194263.tif 000022
【図２１】
2014194263.tif 000023