(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライブプーリ（１５）およびドリブンプーリ（１７）に無端伝動部材（１９）を巻き掛け、前記ドライブプーリ（１５）の溝幅および前記ドリブンプーリ（１７）の溝幅を油圧で変化させることで変速比を変更する無段変速機であって、
前記ドライブプーリ（１５）および前記ドリブンプーリ（１７）の少なくとも一方は、回転軸（４０）に固定された固定側プーリ半体（４１）と、前記回転軸（４０）に相対回転不能かつ軸方向移動可能に支持された可動側プーリ半体（４２）と、前記回転軸（４０）に固定されて前記可動側プーリ半体（４２）の背面に対向するプーリカバー（４８）と、前記プーリカバー（４８）の内部に環状の隔壁（４８ａ）によって径方向内外に分離して区画された第１、第２作動油室（１６ａ，１６ｂ）とを備え、前記第１、第２作動油室（１６ａ，１６ｂ）に供給された油圧で前記可動側プーリ半体（４２）を前記固定側プーリ半体（４１）に向けて付勢するものにおいて、
金属板材（４８′）を加工して前記プーリカバー（４８）を製造する工程が、前記環状の隔壁（４８ａ）をプレス成形する第１工程と、第１工程終了後、前記隔壁（４８ａ）に前記第１、第２作動油室（１６ａ，１６ｂ）を連通させる油孔（４８ｅ）を前記プーリカバー（４８）の軸線と直交する方向に開設する第２工程と、第２工程終了後、前記隔壁（４８ａ）の径方向外側に前記第２作動油室（１６ｂ）の周壁（４８ｄ）をプレス成形する第３工程とを含むことを特徴とする、無段変速機におけるプーリカバーの製造方法。
【請求項２】
前記油孔（４８ｅ）はピアス加工により開設されることを特徴とする、請求項１に記載の無段変速機におけるプーリカバーの製造方法。
【請求項３】
前記ピアス加工は、ダイ（６４）を前記隔壁（４８ａ）の径方向外側にセットした状態で、パンチ（６３）を前記隔壁（４８ａ）の径方向内側から前記ダイ（６４）に向けて移動させることで行うことを特徴とする、請求項２に記載の無段変速機におけるプーリカバーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライブプーリおよびドリブンプーリに無端伝動部材を巻き掛け、前記ドライブプーリの溝幅および前記ドリブンプーリの溝幅を変化させることで変速比を変更する無段変速機に関し、特にそのプーリカバーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属ベルトが巻き掛けられたドライブプーリおよびドリブンプーリの溝幅を油圧で変化させて変速比を変更するベルト式無段変速機において、可動側プーリ半体とプーリカバーとの間に３個の作動油室を形成し、これら３個の作動油室に臨む３個のピストンを油圧で駆動することで可動側プーリ半体を固定側プーリ半体に向けて付勢するものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２６４４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４は、上記特許文献１に記載された鍛造品のプーリカバー０１を示すものである。鍛造品のプーリカバー０１は円板状の側壁０２と、環状の隔壁０３と、環状の周壁０４とを備えており、隔壁０３の径方向内側に形成された第１作動油室０５と、隔壁０３の径方向外側に形成された第２作動油室０６とを連通させる油孔０７が、隔壁０３を貫通するように加工される。鍛造品のプーリカバー０１に油孔０７を加工するとき、隔壁０３の径方向内側から加工しようとすると軸線Ｌを挟んで反対側の隔壁０３がドリル等の工具と干渉し、逆に隔壁０３の径方向外側から加工しようとすると周壁０４がドリル等の工具と干渉するため、油孔０７を軸線Ｌを中心とする径方向に対して角度θだけ傾斜させて形成する必要があった。
【０００５】
一定の直径Ｄを有する油孔０７が径方向に対して角度θだけ傾斜していると、その油孔０７の軸線Ｌ方向の寸法Ｄ′が直径Ｄよりも大きくなってしまい、その分だけプーリカバー０１の軸線Ｌ方向の寸法が増加する問題があった。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、無段変速機のプーリカバーの隔壁を貫通する油孔を、プーリカバーの軸線と直交する方向に形成できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ドライブプーリおよびドリブンプーリに無端伝動部材を巻き掛け、前記ドライブプーリの溝幅および前記ドリブンプーリの溝幅を油圧で変化させることで変速比を変更する無段変速機であって、前記ドライブプーリおよび前記ドリブンプーリの少なくとも一方は、回転軸に固定された固定側プーリ半体と、前記回転軸に相対回転不能かつ軸方向移動可能に支持された可動側プーリ半体と、前記回転軸に固定されて前記可動側プーリ半体の背面に対向するプーリカバーと、前記プーリカバーの内部に環状の隔壁によって径方向内外に分離して区画された第１、第２作動油室とを備え、前記第１、第２作動油室に供給された油圧で前記可動側プーリ半体を前記固定側プーリ半体に向けて付勢するものにおいて、金属板材を加工して前記プーリカバーを製造する工程が、前記環状の隔壁をプレス成形する第１工程と、第１工程終了後、前記隔壁に前記第１、第２作動油室を連通させる油孔を前記プーリカバーの軸線と直交する方向に開設する第２工程と、第２工程終了後、前記隔壁の径方向外側に前記第２作動油室の周壁をプレス成形する第３工程とを含むことを特徴とする、無段変速機におけるプーリカバーの製造方法が提案される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記油孔はピアス加工により開設されることを特徴とする、無段変速機におけるプーリカバーの製造方法が提案される。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記ピアス加工は、ダイを前記隔壁の径方向外側にセットした状態で、パンチを前記隔壁の径方向内側から前記ダイに向けて移動させることで行うことを特徴とする無段変速機におけるプーリカバーの製造方法が提案される。
【００１０】
尚、実施の形態の金属ベルト１９は本発明の無端伝動部材に対応し、実施の形態のアウタシャフト４０は本発明の回転軸に対応する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の構成によれば、無段変速機のプーリの可動側プーリ半体を固定側プーリ半体に向けて付勢する第１、第２作動油室を有するプーリカバーを金属板材を加工して製造する工程が、プーリカバーの環状の隔壁をプレス成形する第１工程と、第１工程終了後、隔壁に第１、第２作動油室を連通させる油孔を前記プーリカバーの軸線と直交する方向に開設する第２工程と、第２工程終了後、隔壁の径方向外側に第２作動油室の周壁をプレス成形する第３工程とを含むので、第２工程で隔壁に油孔を開設するときに第２作動油室の周壁は未だプレス成形されておらず、よって隔壁に油孔を開設するための工具が前記周壁と干渉することが回避され、隔壁の油孔をプーリカバーの軸線に対して直交する方向に形成することが可能となる。これにより、油孔を斜めに開設する場合に比べて該油孔の軸線方向の寸法を最小限に抑え、プーリカバーの軸線方向の寸法を小型化することができる。しかも油孔の開設後に周壁をプレス成形することで、第２作動油室を支障なく形成することができる。
【００１２】
また請求項２の構成によれば、油孔をピアス加工により開設するので、金属板材の一部をプレス加工により二重に折り曲げて形成した隔壁をパンチが貫通する際に、パンチが金属板材を最初に貫通する部分から発生したバリが次に貫通する部分に食い込んでシール効果を発揮することで、特別のシール部材や特別のシール加工を必要とせずに、金属板材が二重になった隔壁の油孔から作動油が漏れるのを防止することができる。
【００１３】
また請求項３の構成によれば、未だ周壁が形成されていない隔壁の径方向外側にダイをセットした状態で、パンチを隔壁の径方向内側から前記ダイに向けて移動させることでピアス加工を行うので、周壁と干渉することなくダイをセットすることが可能となって作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】金属ベルト式無段変速機を搭載した車両の動力伝達系のスケルトン図。
【図２】図１の２部拡大図。
【図３】プーリカバーの製造工程の説明図。
【図４】従来のプーリカバーの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１〜図３に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１に示すように、車両用の無段変速機Ｔは平行に配置されたドライブシャフト１１およびドリブンシャフト１２を備えており、エンジンＥのクランクシャフト１３の左端はダンパー１４を介してドライブシャフト１１の右端に接続される。
【００１７】
ドライブシャフト１１の外周に筒状のアウタシャフト４０が相対回転自在に嵌合しており、アウタシャフト４０に支持されたドライブプーリ１５は、該アウタシャフト４０に一体に形成された固定側プーリ半体４１と、この固定側プーリ半体４１に対して軸方向摺動自在な可動側プーリ半体４２とを備える。可動側プーリ半体４２は、作動油室１６に作用する油圧により固定側プーリ半体４１との間の溝幅が可変である。ドリブンシャフト１２に支持されたドリブンプーリ１７は、該ドリブンシャフト１２に一体に形成された固定側プーリ半体４３と、この固定側プーリ半体４３に対して軸方向摺動自在な可動側プーリ半体４４とを備える。可動側プーリ半体４４は、作動油室１８に作用する油圧により固定側プーリ半体４３との間の溝幅が可変である。そしてドライブプーリ１５とドリブンプーリ１７とに金属ベルト１９が巻き掛けられる。
【００１８】
ドライブシャフト１１の左端に、前進変速段を確立する際に係合してドライブシャフト１１の回転を同方向にアウタシャフト４０に伝達するフォワードクラッチ２０と、後進変速段を確立する際に係合してドライブシャフト１１の回転を逆方向にアウタシャフト４０に伝達するリバースブレーキ２１とを備えた、シングルピニオン式の遊星歯車機構よりなる前後進切換機構２２が設けられる。前後進切換機構２２のサンギヤ３７はドライブシャフト１１に固定され、プラネタリキャリヤ３８はリバースブレーキ２１によりケーシングに拘束可能であり、リングギヤ３９はフォワードクラッチ２０によりアウタシャフト４０に結合可能である。
【００１９】
ドリブンシャフト１２の右端に設けられる発進用クラッチ２３は、ドリブンシャフト１２に相対回転自在に支持した第１中間ギヤ２４を該ドリブンシャフト１２に結合する。ドリブンシャフト１２と平行に配置された中間軸２５に、前記第１中間ギヤ２４に噛合する第２中間ギヤ２６が設けられる。ディファレンシャルギヤ２７のギヤボックス２８に設けた入力ギヤ２９に、前記中間軸２５に設けた第３中間ギヤ３０が噛合する。ギヤボックス２８にピニオンシャフト３１，３１を介して支持した一対のピニオン３２，３２に、ギヤボックス２８に相対回転自在に支持した左車軸３３および右車軸３４の先端に設けたサイドギヤ３５，３６が噛合する。左車軸３３および右車軸３４の他端にそれぞれ駆動輪Ｗ，Ｗが接続される。
【００２０】
従って、セレクトレバーでフォワードレンジを選択すると、電子制御ユニットＵ１からの指令で作動する油圧制御ユニットＵ２により、先ずフォワードクラッチ２０が係合し、その結果ドライブシャフト１１はアウタシャフト４０を介してドライブプーリ１５に一体に結合される。続いて発進用クラッチ２３が係合し、エンジンＥのトルクがドライブシャフト１１、アウタシャフト４０、ドライブプーリ１５、金属ベルト１９、ドリブンプーリ１７、ドリブンシャフト１２およびディファレンシャルギヤ２７を経て駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、車両は前進発進する。セレクトレバーでリバースレンジを選択すると、油圧制御ユニットＵ２により、リバースブレーキ２１が係合してアウタシャフト４０およびドライブプーリ１５がドライブシャフト１１の回転方向と逆方向に駆動されるため、発進用クラッチ２３の係合により車両は後進発進する。
【００２１】
このようにして車両が発進すると、油圧制御ユニットＵ２によりドライブプーリ１５の作動油室１６に供給される油圧が増加し、ドライブプーリ１５の可動側プーリ半体４２が固定側プーリ半体４１に接近して有効半径が増加するとともに、ドリブンプーリ１７の作動油室１８に供給される油圧が減少し、ドリブンプーリ１７の可動側プーリ半体４４が固定側プーリ半体４３から離反して有効半径が減少することにより、無段変速機ＴのレシオがＬＯＷ側からＯＤ側に向けて連続的に変化する。
【００２２】
ドライブプーリ１５およびドリブンプーリ１７の構造は実質的に同一であるため、その代表としてドライブプーリ１５の構造を説明する。
【００２３】
図２に示すように、ドライブプーリ１５は固定側プーリ半体４１および可動側プーリ半体４２を備えており、固定側プーリ半体４１はアウタシャフト４０と一体に形成され、可動側プーリ半体４２はアウタシャフト４０に対して軸線Ｌ方向摺動可能かつ相対回転不能に支持される。即ち、アウタシャフト４０の外周面に軸線Ｌ方向に形成されたスプライン溝４０ａと、可動側プーリ半体４２のボス部４２ａの内周面に軸線Ｌ方向に形成されたスプライン溝４２ｂとにキー４５が嵌合して一対のクリップ４６，４７で係止されており、このキー４５がアウタシャフト４０のスプライン溝４０ａに沿って摺動することで、可動側プーリ半体４２はアウタシャフト４０と一体に回転しながら、固定側プーリ半体４１に対して接近・離間することができる。
【００２４】
アウタシャフト４０の外周に金属板材をプレス成型したプーリカバー４８の中心部が嵌合し、アウタシャフト４０をケーシングに支持するためのボールベアリング４９を挟んでナット５０で締結される。プーリカバー４８は可動側プーリ半体４２に向かって開放するカップ状の部材であって、その内部に軸線Ｌを中心とする環状の隔壁４８ａが突設されており、隔壁４８ａと、径方向に延びる内側側壁４８ｂと、アウタシャフト４０の外周面との間に環状の第１作動油室１６ａが形成されるとともに、隔壁４８ａと、径方向に延びる外側側壁４８ｃと、軸線Ｌ方向に延びる周壁４８ｄとの間に環状の第２作動油室１６ｂが形成される。また可動側プーリ半体４２の側壁４２ｃの外周部から周壁４２ｄが軸線Ｌ方向に延びており、周壁４２ｄと、側壁４２ｃと、ボス部４２ａとの間に環状の第３作動油室１６ｃが形成される。
【００２５】
可動側プーリ半体４２のボス部４２ａには第１作動油室１６ａに臨む環状の第１ピストン５１の内周部がクリップ５２で係止されており、第１ピストン５１の外周部はシール部材５３を介してプーリカバー４８の隔壁４８ａに摺動自在に嵌合する。プーリカバー４８の隔壁４８ａおよび周壁４８ｄには、第２作動油室１６ｂに臨む環状の第２ピストン５４が一対のシール部材５５，５６を介して摺動自在に嵌合する。可動側プーリ半体４２のボス部４２ａおよび周壁４２ｄには、第３作動油室１６ｃに臨む環状の第３ピストン５７が一対のシール部材５８，５９を介して摺動自在に嵌合する。
【００２６】
アウタシャフト４０の内部に軸線Ｌ方向に形成した油路４０ｂから径方向に延びる油孔４０ｃがアウタシャフト４０の外周面に軸線Ｌ方向に形成した油溝４０ｄに連通しており、この油溝４０ｄは可動側プーリ半体４２のボス部４２ａに形成した油孔４２ｅを介して第３作動油室１６ｃに連通する。また前記油溝４０ｄは可動側プーリ半体４２のボス部４２ａの先端に形成した切欠き４２ｆを介して第１作動油室１６ａに連通するとともに、第１作動油室１６ａはプーリカバー４８の隔壁４８ａに形成した油孔４８ｅを介して第２作動油室１６ｂに連通する。
【００２７】
金属ベルト１９は、多数の金属リングを積層して構成した一対の金属リング集合体６０，６０に多数の金属エレメント６１を支持して無端状に形成されており、ドライブプーリ１５の固定側プーリ半体４１および可動側プーリ半体４２に巻き掛けられる。
【００２８】
従って、アウタシャフト４０の油路４０ｂから供給された作動油は、アウタシャフト４０の油孔４０ｃ、アウタシャフト４０の油溝４０ｄおよび可動側プーリ半体４２のボス部４２ａの切欠き４２ｆを経て第１作動油室１６ａに供給され、そこからプーリカバー４８の隔壁４８ａの油孔４８ｅを経て第２作動油室１６ｂに供給される。その結果、第１作動油室１６ａに臨む第１ピストン５１が移動して可動側プーリ半体４２のボス部４２ａを押圧するとともに、第２作動油室１６ｂに臨む第２ピストン５４が移動して可動側プーリ半体４２の周壁４２ｄを押圧する。これと同時に、アウタシャフト４０の油路４０ｂから供給された作動油は、アウタシャフト４０の油孔４０ｃおよび可動側プーリ半体４２のボス部４２ａの油孔４２ｅを経て第３作動油室１６ｃに供給され、プーリカバー４８の隔壁４８ａに拘束された第３ピストン５７に対して可動側プーリ半体４２の側壁４２ｃを押圧する。その結果、可動側プーリ半体４２が固定側プーリ半体４１に向かって接近し、ドライブプーリ１５の溝幅が減少して金属ベルト１９が径方向外側に移動する。
【００２９】
次に、プーリカバー４８の製造方法を説明する。
【００３０】
先ず図３（Ａ）に示す第１工程で、平坦な金属板材４８′をプレス加工することで、金属板材４８′が二枚重ねになった環状の隔壁４８ａを形成する。続いて図３（Ｂ）に示す第２工程で、隔壁４８ａの径方向外側にダイ６４をセットした状態で、パンチ６３を軸線Ｌ側から径方向外向きに移動させてダイ６４の孔部６４ａに打ち込むことで、剪断力で隔壁４８ａに油孔４８ｅを穿設する。このとき、プーリカバー４８の周壁４８ｄ（図３（Ｃ）参照）は未だ形成されていないため、ダイ６４が周壁４８ｄと干渉することがなく、よって油孔４８ｅを軸線Ｌに対して直交する方向に形成することができる。
【００３１】
この第２工程で、パンチ６３が二枚重ねになった金属板材４８′の隔壁４８ａを貫通するとき、油孔４８ｅの内部にバリ４８ｆが発生するが、そのバリ４８ｆが二重になった金属板材４８′の一方から他方に食い込んでシール効果を発揮することで、特別のシール部材や特別のシール加工を必要とせずに、隔壁４８ａの油孔４８ｅから作動油が漏れるのを防止することができる。
【００３２】
続いて図３（Ｃ）に示す第３工程で、金属板材４８′の外周部をプレス加工で折り曲げることで、環状の周壁４８ｄを形成してプーリカバー４８を完成する。
【００３３】
以上のように、プーリカバー４８の周壁４８ｄを加工する前に隔壁４８ａに油孔４８ｅを加工することで、パンチ６３やダイ６４が周壁４８ｄと干渉することが回避されるため、油孔４８ｅを軸線Ｌに対して直交する方向に形成することが可能となり、図４に示す従来例に比べて、油孔４８ｅが軸線Ｌ方向に占める寸法を減少させてプーリカバー４８の軸線Ｌ方向の寸法を小型化することができる。しかもプーリカバー４８をプレスにより製造することができるので、それを鍛造により製造する場合に比べて大幅なコストダウンが可能になる。
【００３４】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３５】
例えば、本発明の無端伝動部材は実施の形態の金属ベルト１９に限定されず、ゴム等の可撓性材料で構成したベルトであっても良く、また無端チェーンであっても良い。
【００３６】
また実施の形態の作動油室１６は第１〜第３作動油室１６ａ〜１６ｃで構成されているが、少なくとも第１、第２作動油室１６ａ，１６ｂで構成されていれば良い。
【００３７】
また実施の形態では油孔４８ｅをピアス加工で形成しているが、ドリル加工やレーザー加工で形成することが可能である。
【００３８】
また実施の形態では本発明をドライブプーリ１５に適用しているが、それをドリブンプーリ１７に対して適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１５        ドライブプーリ
１６ａ      第１作動油室
１６ｂ      第２作動油室
１７        ドリブンプーリ
１９        金属ベルト（無端伝動部材）
４０        アウタシャフト（回転軸）
４１        固定側プーリ半体
４２        可動側プーリ半体
４８        プーリカバー
４８ａ      隔壁
４８ｄ      周壁
４８ｅ      油孔
４８′      金属板材
６３        パンチ
６４        ダイ
【図１】
0005848194.tif 000002
【図２】
0005848194.tif 000003
【図３】
0005848194.tif 000004
【図４】
0005848194.tif 000005