(57)【要約】  ベルト式無段変速機の軸長が長くなることなく回転軸と固定シーブとの結合剛性を高くすることができる車両用ベルト式無段変速機のプーリ機構を提供する。  段差部９２の両側には第１固定部９６および第２固定部９８が設けられているため、固定シーブ６８がこれら第１固定部９６および第２固定部９８によって固定されることとなり、固定シーブ６８と出力軸４０との結合剛性が増加する。また、動力伝達時のベルト反力を第１固定部９６および第２固定部９８で受けることができるので、動力伝達時の固定シーブ６８の傾き量も抑制され、ベルト式無段変速機１８のトルク容量および伝達効率の低下、ＮＶ特性の悪化を抑制することができる。
2013057833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周部を貫通する回転軸に嵌め着けられている固定シーブと、該回転軸に相対回転不能且つ軸方向の相対移動可能な可動シーブとを、含み、前記回転軸と前記固定シーブとは別体で構成されている車両用ベルト式無段変速機のプーリ機構であって、
前記回転軸の外周部と前記固定シーブの内周部との間には、軸方向の荷重を受けるための段差部がそれぞれ形成され、且つ、該段差部の軸方向の両側には前記回転軸と前記固定シーブとを固定する第１固定部および第２固定部が設けられていることを特徴とする車両用ベルト式無段変速機のプーリ機構。
【請求項２】
前記第１固定部および前記第２固定部は圧入によって固定されていることを特徴とする請求項１の車両用ベルト式無段変速機のプーリ機構。
【請求項３】
前記第１固定部および前記第２固定部の少なくとも一方には、互いに噛み合うスプライン歯が形成されており、該スプライン歯が相互に圧入されていることを特徴とする請求項２の車両用ベルト式無段変速機のプーリ機構。
【請求項４】
前記第１固定部および前記第２固定部は溶接によって固定されていることを特徴とする請求項１の車両用ベルト式無段変速機のプーリ機構。
【請求項５】
前記回転軸および固定シーブに形成されている段差部の少なくとも一方の角部には、隙間が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１の車両用ベルト式無段変速機のプーリ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ベルト式無段変速機のプーリ機構に係り、特に、プーリ機構を構成するシーブの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内周部を貫通する回転軸に固定されている固定シーブと、該回転軸に相対回転不能且つ軸方向の移動可能な可動シーブとを含んで構成される一対のプーリと、その一対のプーリに巻き掛けられる伝動ベルトとを、備える車両用ベルト式無段変速機がよく知られている。例えば特許文献１に記載のベルト式無段変速機がその一例である。【０００３】
特許文献１のベルト式無段変速機では、固定シーブとインプットシャフト（回転軸）とが別体で構成されており、固定シーブと可動シーブとを共通化することで生産性を向上させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０４０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のベルト式無段変速機は、引用文献１の図１〜図４で示されるように、固定シーブの内周部と回転軸の外周部との間には、互いに当接してスラスト方向の荷重を受けるための段差部がそれぞれ設けられており、その大径部側がスプライン嵌合されることで、固定シーブとインプットシャフトとの相対回転を防止している。しかしながら、固定シーブと回転軸との取付構造に関して、さらに詳細な構造について何等明記されていない。例えば特許文献１の固定シーブの取付構造において、段付部によって形成される小径部側のみ圧入される場合、圧入される部位の軸方向の長さ（圧入スパン）が短くなるので、回転軸および固定シーブの結合剛性が低下し、トルク伝達時において、固定シーブが伝動ベルトのベルト反力を受けた際、固定シーブの傾き量が増加する。これより伝動ベルトについても同様に傾きが生じ、これに起因してベルト式無段変速機のトルク容量および伝達効率が低下し、さらにＮＶ特性が悪化する問題があった。【０００６】
また、固定シーブの傾き量が増加すると、固定シーブが回転軸に押し付けられることで回転軸を曲げる方向の荷重が作用するが、得に引用文献１のように段付部が形成されている場合、その部位において応力集中が生じやすいため、この応力集中を抑制する対策が必要となる。これに対して、圧入スパンを長くすれば結合剛性が増加するので、これらの問題は解消されるが、ベルト式無段変速機の軸長が長くなってしまうという問題が生じる。なお、この問題は、段付部の大径部側が圧入される場合であっても同様に発生する。【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、回転軸に固定されている固定シーブと、該回転軸に相対回転不能且つ軸方向の相対移動可能な可動シーブとを、含み、前記回転軸と前記固定シーブとは別体で構成されている車両用ベルト式無段変速機のプーリ機構において、ベルト式無段変速機の軸長が長くなることなく回転軸と固定シーブとの結合剛性を高くしてトルク容量および伝達効率の低下、ＮＶ特性の悪化を抑制することができる車両用ベルト式無段変速機のプーリ機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)内周部を貫通する回転軸に嵌め着けられている固定シーブと、その回転軸に相対回転不能且つ軸方向の相対移動可能な可動シーブとを、含み、前記回転軸と前記固定シーブとは別体で構成されている車両用ベルト式無段変速機のプーリ機構であって、(b)前記回転軸の外周部と前記固定シーブの内周部との間には、軸方向の荷重を受けるための段差部がそれぞれ形成され、且つ、その段差部の軸方向の両側には前記回転軸と前記固定シーブとを固定する第１固定部および第２固定部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このようにすれば、前記段差部の軸方向の両側に回転軸と固定シーブとを固定する第１固定部および第２固定部が設けられているため、固定シーブがこれら第１固定部および第２固定部によって固定されることとなり、固定シーブと回転軸との結合剛性が増加する。また、動力伝達時のベルト反力を第１固定部および第２固定部で受けることができるので、動力伝達時の固定シーブの傾き量も抑制され、ベルト式無段変速機のトルク容量および伝達効率の低下、ＮＶ特性の悪化を抑制することができる。また、回転軸側に形成されている段差部は、第１固定部および第２固定部によって軸方向に挟み込まれているため、ベルト反力を第１固定部および第２固定部が受けることで、回転軸の段差部近傍に曲げ方向の荷重が入りにくくなり、段差部で生じる応力集中の問題についても解消される。【００１０】
また、好適には、前記第１固定部および前記第２固定部は圧入によって固定されている。このようにすれば、回転軸と固定シーブとの結合剛性が高くなり、ベルト反力を第１固定部の圧入部および第２固定部の圧入部で受けるので、動力伝達時の固定シーブの傾き量も抑制され、トルク容量および伝達効率の低下、ＮＶ特性の悪化を抑制することができる。また、第１固定部および第２固定部の２箇所で回転軸および固定シーブが圧入によって固定されるので、圧入される面積が十分に確保されるに従い、圧入される部位の面積を確保するためにベルト式無段変速機の軸長を長くすることも抑制される。【００１１】
また、好適には、前記第１固定部および前記第２固定部の少なくとも一方には、互いに噛み合うスプライン歯が形成されており、そのスプライン歯が相互に圧入されている。このようにすれば、回転軸と固定シーブとの相対回転が確実に防止されるので伝達効率の低下もさらに抑制される。【００１２】
また、好適には、前記第１固定部および前記第２固定部は溶接によって固定されている。このようにすれば、回転軸と固定シーブとの結合剛性が高くなり、ベルト反力を第１固定部の溶接部と第２固定部の溶接部とで受けるので、動力伝達時の固定シーブの傾き量も抑制され、トルク容量および伝達効率の低下、ＮＶ特性の悪化を抑制することができる。【００１３】
また、好適には、前記回転軸および固定シーブに形成されている段差部の少なくとも一方の角部には、隙間が形成されている。このようにすれば、回転軸に固定シーブを抵抗なく嵌め着けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明が好適に適用された車両用動力伝達装置の骨子図である。
【図２】図１の車両用動力伝達装置の一部を示す断面図であって、特にセカンダリプーリ周辺の構造を示す断面図である。
【図３】図２の部分拡大図であって、特に、出力軸に固定シーブが固定される機構を説明するための断面図である。
【図４】本発明の他の実施例ある出力軸に固定シーブが固定される機構を説明するための断面図である。
【図５】本発明の更に他の実施例である出力軸に固定シーブが固定される機構を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明が好適に適用された車両用動力伝達装置１０の骨子図である。図１において、車両用動力伝達装置１０は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両用のものであり、車両用の駆動源として良く知られたエンジン１２に連結されている。この車両用動力伝達装置１０は、流体を媒体としてエンジン１２のトルクを伝達する流体伝動装置として良く知られたトルクコンバータ１４と、そのトルクコンバータ１４から伝達されたトルクの回転方向を、車両前進用の回転方向とその反対向きである車両後進用の逆回転方向との間で切り換える前後進切替装置１６と、その前後進切替装置１６を介して伝達されたトルクを負荷に応じたトルクに変換する車両用ベルト式無段変速機（以下、無段変速機と記載する）１８と、その無段変速機１８の出力側に連結された減速歯車装置２０と、その減速歯車装置２０を介して伝達されたトルクを、左右一対の車輪２２に対してそれらの回転差を許容しつつ伝達する良く知られた所謂傘歯車式の差動歯車装置２４とを備えている。上記トルクコンバータ１４のポンプ翼車２６には、例えば無段変速機１８の変速制御や前後進切替装置１６の前後進切替制御に用いられる油圧等を発生させる機械式のオイルポンプ２８が設けられている。【００１７】
上記前後進切替装置１６は、トルクコンバータ１４のタービン軸３０に連結されたサンギヤ３２と、無段変速機１８の入力軸５６に連結され且つタービン軸３０に対して前進用クラッチＣを介して選択的に連結されるキャリヤ３４と、非回転部材としてのトランスアクスルケース３６（以下、ケース３６と記載する）に対して後進用ブレーキＢを介して選択的に連結されるリングギヤ３８とを、含むダブルピニオン型の遊星歯車装置を主体として構成されている。上記前進用クラッチＣおよび後進用ブレーキＢは、何れもオイルポンプ２８から油圧が供給されることによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置である。このような前後進切替装置１６では、前進用クラッチＣが係合されると共に後進用ブレーキＢが解放されることにより、前記遊星歯車装置が一体回転状態とされて前進用動力伝達経路が成立するようになっている。上記前進用動力伝達経路が成立した場合には、トルクコンバータ１４から伝達されたトルクがそのままの回転方向で無段変速機１８に出力される。また、前後進切替装置１６では、後進用ブレーキＢが係合させられると共に前進用クラッチＣが解放されることにより、前記遊星歯車装置が入出力逆回転状態とされて後進用動力伝達経路が成立するようになっている。上記後進用動力伝達経路が成立した場合には、トルクコンバータ１４から伝達されたトルクが、その回転方向が逆回転にされて無段変速機１８に出力される。また、前後進切替装置１６は、前進用クラッチＣおよび後進用ブレーキＢが共に解放されることにより、動力伝達を遮断するニュートラル状態（遮断状態）とされる。【００１８】
前記無段変速機１８は、入力軸５６の外周側に設けられて軸心Ｃ１まわりに回転可能なプライマリプーリ（入力側溝幅可変プーリ）５８と、入力軸５６と平行な出力軸４０の外周側に設けられて軸心Ｃ２まわりに回転可能なセカンダリプーリ（出力側溝幅可変プーリ）６２と、プライマリプーリ５８とセカンダリプーリ６２との間に巻き掛けられて両プーリ間において摩擦力により動力伝達を行うよく知られた無端環状の伝動ベルト６６とを備えている。以上のように構成されたベルト式無段変速機１８では、プライマリプーリ５８のプーリ溝およびセカンダリプーリ６２のプーリ溝をそれぞれ変化させて、伝動ベルト６６のプライマリプーリ５８およびセカンダリプーリ６２における巻掛半径をそれぞれ変化させることにより、変速比（入力軸５６の回転速度／出力軸４０の回転速度）が無段階に変化するようになっている。伝動ベルト６６のプライマリプーリ５８における巻掛半径が小さくされると共に、セカンダリプーリ６２における巻掛半径が大きくされた場合には、ベルト式無段変速機１８の変速比γが大きくなる。また、伝動ベルト６６のプライマリプーリ５８における巻掛半径が大きくされると共に、セカンダリプーリ６２における巻掛半径が小さくされた場合には、ベルト式無段変速機１８の変速比が小さくなる。【００１９】
前記減速歯車装置２０は、無段変速機１８の出力軸４０の外周面に相対回転不能に嵌合された第１ドライブギヤ４２と、出力軸４０と平行に設けられ且つ回転可能に支持された伝達軸４４と、その伝達軸４４の外周面に相対回転不能に嵌合されて第１ドライブギヤ４２に噛み合わされた第１ドリブンギヤ４６と、伝達軸４４の外周面から外周側へ突設された第２ドライブギヤ４８と、伝達軸４４と平行に設けられ且つ回転可能に支持された差動歯車装置２４のデフケース５０の外周面に相対回転不能に嵌合されて、第２ドライブギヤ４８に噛み合わされた第２ドリブンギヤ（デフリングギヤ）５２とを、備えている。上記第１ドライブギヤ４２および第２ドライブギヤ４８は、上記第１ドリブンギヤ４６および第２ドリブンギヤ５２よりも小径に形成されている。このような減速歯車装置２０では、車両の加速時には、無段変速機１８の出力軸４０から第１ドライブギヤ４２に伝達されたトルクが、第１ドリブンギヤ４６、伝達軸４４、第２ドライブギヤ４８、および第２ドリブンギヤ５２をそれぞれ介して差動歯車装置２４のデフケース５０に出力される。また、車両の減速時には、左右一対の車輪２２から伝達される逆駆動力が、差動歯車装置２４および減速歯車装置２０を介して無段変速機１８の出力軸４０に伝達される。【００２０】
図２は、図１に示す車両用動力伝達装置１０の一部を示す断面図であって、特にセカンダリプーリ６２周辺の構造を示す断面図である。図２に示すように、セカンダリプーリ６２は、出力軸４０の外周側に設けられている。なお、出力軸４０が本発明の回転軸に対応し、セカンダリプーリ６２が本発明のプーリ機構に対応している。【００２１】
出力軸４０は、軸方向の外周両端に設けられている軸受６４、６５を介してケース３６に軸心Ｃ２まわりの回転可能に支持されている。前記セカンダリプーリ６２は、出力軸４０の外周側に嵌め着けられている固定シーブ６８と、その固定シーブ６８との間にＶ字形状のプーリ溝７０を形成するように出力軸４０に相対回転不能且つ軸方向の移動可能にスプライン嵌合されている可動シーブ７２と、供給される油圧に応じて可動シーブ７２を軸方向に移動させて固定シーブ６８と可動シーブ７２とを接近または離間させることにより、プーリ溝７０の溝幅を変化させる油圧アクチュエータ７４とを備えている。【００２２】
固定シーブ６８は、内周部を貫通する出力軸４０に嵌め着けられている環状部材であり、その固定シーブ６８の軸方向の可動シーブ７２側には、プーリ溝７０を形成するための円錐状のシーブ面７１が形成されている。本実施例では、出力軸４０と固定シーブ６８とが一体成形されておらず、それぞれ別体で構成されている。このように別体で構成されると、出力軸４０を鍛造形成する際に大径部位がなくなくので、成形時の歩留まりも改善され、熱間鍛造時の熱処理費も低減される。なお、固定シーブ６８を出力軸４０に固定する機構については後述するものとする。【００２３】
可動シーブ７２は、出力軸４０に対して軸方向の移動可能且つ軸心Ｃ２まわりの相対回転不能にスプライン嵌合されている。可動シーブ７２は、内周部が出力軸４０にスプライン嵌合されている内側筒部７２ａと、その内側筒部７２ａの軸方向において固定シーブ６８側の端部から外周側に突き出す円盤状の円盤部７２ｂと、その円盤部７２ｂの外周部から固定シーブ６８とは反対側に軸方向に伸びる円筒状の外側筒部７２ｃとを備えている。円盤部７２ｂには、プーリ溝７０を形成するための円錐状のシーブ面７３が形成されている。上記シーブ面７３およびシーブ面７１によってＶ字形状のプーリ溝７０が形成される。【００２４】
油圧アクチュエータ７４は、可動シーブ７２の軸方向において固定シーブ６８とは反対側にその可動シーブ７２と隣接して設けられている。油圧アクチュエータ７４は、可動シーブ７２および出力軸４０と共に油密な油圧室７６を形成するための有底円筒状のシリンダ部材７８を備えている。シリンダ部材７８は、その内周部が出力軸に形成されている段付面とスペーサ８０との間に挟み込まれることで軸方向への移動が阻止されている。なお、スペーサ８０は、出力軸４０に締結されているナット８２によって、内周部が出力軸４０にスプライン嵌合されている第１ドライブギヤ４２を介してシリンダ部材７８に押し付けられている。また、シリンダ部材７８の外周端部は、外側筒部７２ｃの内周面に摺接させられている。なお、シリンダ部材７８の外周端部には、オイルシールが嵌め付けられることで、外側筒部７２ｃとの摺接面が油密とされている。【００２５】
このシリンダ部材７８、可動シーブ７２および出力軸４０によって油密な環状空間である油圧室７６が形成されている。油圧室７６には、ケース３６に形成されているケース油路８４と、出力軸４０の内部に軸心Ｃ２と平行に形成されてケース油路８４と連通する軸方向油路８６と、軸方法油路８６から出力軸４０を径方向に貫通して油圧室７６と連通する径方向油路８８を通って作動油が供給される。この作動油は、オイルポンプ２８から吐出された油圧を元圧として図示しない油圧制御回路によって適宜調圧される。また、可動シーブ７２の内側筒部７２ａの外周部に形成されている段付端面と、シリンダ部材７８の内周側の壁面との間には、可動シーブ７２を固定シーブ６８側に向かって付勢するコイルスプリング９０が介挿されている。【００２６】
上記のように構成されるセカンダリプーリ６２において、油圧室７６に供給される油圧に応じて可動シーブ７２に固定シーブ６８側へ向かう推力すなわち伝動ベルト６６を狭圧する方向の推力が付与されるようになっている。図２において、軸心Ｃ１の下側に実線で示すセカンダリプーリ６２は、固定シーブ６８と可動シーブ７２との間に形成されるプーリ溝７０が最小溝幅Ｗminとされた状態を示している。この状態においては、伝動ベルト６６のセカンダリプーリ６２への巻掛半径が最大となり、ベルト式無段変速機１８の変速比γが最大変速比γmaxとなる。また、軸心Ｃ１の上側に実線で示すセカンダリプーリ６２は、固定シーブ６８と可動シーブ７２との間に形成されるプーリ溝７０が最小溝幅Ｗmaxとされた状態を示している。この状態においては、伝動ベルト６６のセカンダリプーリ６２への巻掛半径が最小となり、ベルト式無段変速機１８の変速比γが最小変速比γminとなる。【００２７】
図３は、図２の部分拡大図であって、特に、出力軸４０に固定シーブ６８が固定される機構を説明するための断面図である。図３に示すように、固定シーブ６８の内周部を出力軸４０が貫通しており、出力軸４０の外周部に固定シーブ６８が相対回転不能且つ軸方向の移動不能に嵌め着けられている。【００２８】
出力軸４０の外周部には、段差部９２ａが形成されることで、大径軸部４０ａおよび小径軸部４０ｂが形成されている。また、固定シーブ６８の内周部にも、段差部９２ａと嵌合可能な段差部９２ｂが形成されることで、大径内周部６８ａおよび小径内周部６８ｂが形成されている。また、出力軸４０の段差部９２ａによって形成される軸心に垂直な壁面４０ｃと、固定シーブ６８の段差部９２ｂによって形成される軸心に垂直な壁面６８ｃとが当接させられており、軸方向（スラスト方向）の荷重を互いに受けている。この壁面４０ｃと壁面６８ｃとが、固定シーブ６８の軸受６４側への移動を阻止するためのストッパとしても機能している。【００２９】
また、出力軸４０の大径軸部４０ａの外周面には外周歯９４（スプライン歯）が形成されているとともに、固定シーブ６８の大径内周部６８ａにも外周歯９４と噛み合う内周歯９５（スプライン歯）が形成されており、これらのスプライン歯９５、９６が相互に圧入されている。具体的には、大径軸部４０ａおよび大径内周部６８ａにおいて、外周歯９４の大径側である歯先および歯末の歯面と、内周歯９５の歯底および歯元の歯面とが圧入される所謂スプライン大径歯面圧入（以下、スプライン圧入と記載する）によって固定されている。このスプライン圧入によって、出力軸４０と固定シーブ６８との結合剛性が高くなり、さらに出力軸４０と固定シーブ６８との相対回転が確実に防止される。本実施例では、この大径軸部４０ａと大径内周部６８ａとのスプライン圧入による固定部を、第１固定部９６と定義する。【００３０】
また、出力軸４０の小径軸部４０ｂの外周部と、固定シーブ６８の小径内周部６８ｂの内周部とが、互いの円筒面で圧入（以下、スプライン圧入と区別するため円筒圧入とする）されることによって固定されている。本実施例では、この小径軸部４０ｂと小径内周部６８ｂとの円筒圧入による固定部を第２固定部９８と定義する。従って、図３に示すように、段差部９２ａおよび段差部９２ｂ（以下、特に区別しない場合には段差部９２という）の軸方向の両側には、軸方向においてその段差部９２を挟むように第１固定部９６および第２固定部９８が設けられている。【００３１】
段差部９２の大径側の角部１００には、環状の隙間１０２が形成されている。例えば図３に示すように、出力軸４０の大径軸部４０ａ側の端部に切欠が環状に形成されることで、環状の隙間１０２が形成されている。なお、この隙間１０２は、固定シーブ６８の大径内周部６８ａ側の端部、或いは両方の端部に切欠を設けることで形成されても構わない。【００３２】
段差部９２に小径側の角部１０４には、環状の隙間１０６が形成されている。例えば図３に示すように、出力軸４０の小径軸部４０ｂ側の端部に切欠が環状に形成され、固定シーブ６８の小径内周部６８ｂ側の端部にも切欠が環状に形成されることで隙間１０６が形成されている。なお、隙間１０６を形成する限りにおいて、出力軸４０の小径軸部４０ｂ側の端部または固定シーブ６８の小径内周部６８ｂ側の端部の何れか一方に切欠が形成されるものであっても構わない。【００３３】
上記のように固定シーブ６８が出力軸４０に固定されることで生じる作用および効果について説明する。車両が駆動状態となると、伝動ベルト６６が固定シーブ６８および可動シーブ７２によって狭圧されることによるベルト反力が固定シーブ６８にも伝達され、固定シーブ６８を傾ける方向にベルト反力が作用する。これに対して、段差部９２の軸方向の両側には、段差部９２を挟むようにしてスプライン圧入されている第１固定部９６および円筒圧入されている第２固定部９８が設けられているので、２箇所で固定シーブ６８が出力軸４０に固定され出力軸４０と固定シーブ６８との結合剛性が高められている。従って、ベルト反力による固定シーブ６８の傾き量が抑制され、固定シーブ６８の傾きに起因するベルト式無段変速機１８のトルク容量および伝達効率の低下やＮＶ性能の悪化も抑制される。また、第１固定部９６および第２固定部９８の両方で圧入（スプライン圧入および円筒圧入）されているので、出力軸４０および固定シーブ６８の軸長を長くすることなく、圧入される部位の面積も十分に確保される。【００３４】
また、固定シーブ６８に伝達されるベルト反力は出力軸４０にも伝達され、出力軸４０の軸心に対して垂直に作用（曲げ荷重）し、この荷重によって出力軸４０の段差部９２ａ（角部１０４）で応力集中が発生する問題があるが、本実施例では段差部９２ａが第１固定部９６および第２固定部９８で挟み込まれているため、第１固定部９６および第２固定部９８がこのベルト反力を受け持つこととなり、第１固定部９６および第２固定部９８に挟み込まれているこの段差部９２ａには曲げ荷重が入りにくくなる。従って、出力軸４０の段差部９２ａで生じる応力集中も抑制される。【００３５】
また、角部１００および角部１０４にそれぞれ隙間１０２、１０６が形成されることで、出力軸４０に固定シーブ６８を圧入する際に抵抗なく嵌め着けることができる。また、応力集中についても隙間１０６が形成されることで抑制される。【００３６】
上述のように、本実施例によれば、段差部９２の軸方向の両側に出力軸４０と固定シーブ６８とを固定する第１固定部９６および第２固定部９８が設けられているため、固定シーブ６８がこれら第１固定部９６および第２固定部９８によって固定されることとなり、固定シーブ６８と出力軸４０との結合剛性が増加する。また、動力伝達時のベルト反力を第１固定部９６および第２固定部９８で受けることができるので、動力伝達時の固定シーブ６８の傾き量も抑制され、ベルト式無段変速機１８のトルク容量および伝達効率の低下、ＮＶ特性の悪化を抑制することができる。また、出力軸４０側に形成されている段差部９２は、第１固定部９６および第２固定部９８によって軸方向に挟み込まれているため、ベルト反力を第１固定部９６および第２固定部９８が受けることで、出力軸４０の段差部９２ａ近傍に曲げ方向の荷重が入りにくくなり、段差部９２ａで生じる応力集中の問題についても解消される。【００３７】
また、本実施例によれば、第１固定部９６および第２固定部９８は圧入（スプライン圧入および円筒圧入）によって固定されている。このようにすれば、出力軸４０と固定シーブ６８との結合剛性が高くなり、ベルト反力を第１固定部９６のスプライン圧入および第２固定部９８の円筒圧入で受けるので、動力伝達時の固定シーブ６８の傾き量も抑制され、トルク容量および伝達効率の低下、ＮＶ特性の悪化を抑制することができる。また、第１固定部９６および第２固定部９８の２箇所で出力軸４０および固定シーブ６８が圧入によって固定されるので、圧入される面積が十分に確保されるに従い、圧入される部位の確保のためにベルト式無段変速機１８の軸長を長くすることも抑制される。【００３８】
また、本実施例によれば、第１固定部９８は、スプライン圧入であるため、出力軸４０と固定シーブ６８との滑りが確実に防止されるので伝達効率の低下もさらに抑制される。【００３９】
また、本実施例によれば、出力軸４０および固定シーブ６８に形成されている段差部９２の角部１００、１０４には、それぞれ隙間１０２、１０６が形成されている。このようにすれば、出力軸４０に固定シーブ６８を抵抗なく嵌め着けることができる。【００４０】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００４１】
図４は、本発明の他の実施例であるセカンダリプーリ１４９において、出力軸１５０に固定シーブ１５２が固定される構造を説明するための断面図である。本実施例のセカンダリプーリ１４９を前述の実施例と比較すると、出力軸１５０の大径軸部１５０ａと固定シーブ１５２の大径内周部１５２ａとの固定部である第１固定部１５４が円筒圧入によって固定されている。なお、その他の構造は前述の実施例と同様であるため、その説明を省略する。本実施例の出力軸１５０が本発明の回転軸に対応し、セカンダリプーリ１４９が本発明のプーリ機構に対応している。【００４２】
出力軸１５０の外周部には、段差部１５８ａが形成されることで、大径軸部１５０ａおよび小径軸部１５０ｂが形成されている。また、固定シーブ１５２の内周部にも段差部１５８ａと嵌合される段差部１５８ｂが形成されることで、大径内周部１５２ａおよび小径内周部１５２ｂが形成されている。そして、大径軸部１５０ａと大径内周部１５２ａとが円筒圧入によって固定されているとともに、小径軸部１５０ｂと小径内周部１５２ｂとが円筒圧入によって固定されている。本実施例では、大径軸部１５０ａと大径内周部１５２ａとの円筒圧入部（固定部）が第１固定部１５４に対応し、小径軸部１５０ｂと小径内周部１５２ｂとの円筒圧入部（固定部）が第２固定部１５６に対応している。従って、本実施例においても、段差部（１５８ａ、１５８ｂ）の軸方向の両側には、段差部１５８を挟むように第１固定部１５４および第２固定部１５６が設けられている。【００４３】
このように、第１固定部１５４が円筒圧入によって固定される場合であっても、前述の実施例と略同様の効果を得ることができる。すなわち、第１固定部１５４および第２固定部１５６共に円筒圧入によって固定されるので、出力軸１５０と固定シーブ１５２との結合剛性は高くなり、ベルト反力による固定シーブ１５２の傾き量が抑制される。従って、固定シーブ１５２の傾きに起因するトルク容量および伝達効率の低下やＮＶ性能の悪化も抑制される。また、第１固定部１５４および第２固定部１５６の両方で円筒圧入されているので、出力軸１５０および固定シーブ１５２の軸長を長くすることなく、圧入される部位の面積も確保されている。また、第１固定部１５４および第２固定部１５６がこのベルト反力を受け持つこととなり、第１固定部１５４および第２固定部１５６に挟み込まれている出力軸１５０の段差部１５８にベルト反力による曲げ荷重が入りにくくなる。従って、出力軸１５０の段差部１５８ａで生じる応力集中も抑制される。【００４４】
前述の実施例では、スプライン嵌合されることで、出力軸４０と固定シーブ６８との相対回転が防止されているが、本実施例では、スプライン嵌合部が設けられていないので、出力軸１５０と固定シーブ１５２との間で滑りが生じて伝達効率等が低下する可能性が生じる。しかしながら、第１固定部１５４は円周面全体で圧入されるので、前述の実施例のように歯面の大径部のみで圧入されるスプライン圧入に比べて圧入面積が大きくなるので、十分な結合剛性を得ることができ滑りは殆ど生じない。【００４５】
上述のように、本実施例では、第１固定部１５４および第２固定部１５６はそれぞれ円筒圧入によって固定されている。このようにすれば、出力軸１５０と固定シーブ１５２との結合剛性が高くなり、ベルト反力を第１固定部１５４と第２固定部１５６とで受けるので、動力伝達時の固定シーブ１５２の傾き量も抑制され、固定シーブ１５２の傾きによるトルク容量および伝達効率の低下、ＮＶ特性の悪化を抑制することができる。従って、本実施例においても前述の実施例と略同様の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００４６】
図５は、本発明の他の実施例であるセカンダリプーリ１７９において、出力軸１８０に固定シーブ１８２が固定される構造を説明するための断面図である。出力軸１８０の外周部には、段差部１８８ａが形成されることで、大径軸部１８０ａおよび小径軸部１８０ｂが形成されている。また、固定シーブ１８２の内周部にも段差部１８８ａと嵌合される段差部１８８ｂが形成されることで、大径内周部１８２ａおよび小径内周部１８２ｂが形成されている。本実施例では、大径軸部１８０ａと大径内周部１８２ａとの固定部が第１固定部１８４に対応し、小径軸部１８０ｂと小径内周部１８２ｂとの固定部が第２固定部１８６に対応している。なお、出力軸１８０が本発明の回転軸に対応し、セカンダリプーリ１７９が本発明のプーリ機構に対応している。【００４７】
本実施例では、第１固定部１８４および第２固定部１８６が共に溶接によって固定されている。第１固定部１８４は、軸方向において軸受６４側の端部がレーザー溶接されることで、固定シーブ１８２が出力軸１８０と一体的に固定されている。また、第２固定部１８６は、軸方向において伝動ベルト６６側の端部がレーザー溶接されることで、固定シーブ１８２が出力軸１８０と一体的に固定されている。すなわち、固定シーブ１８２の軸方向の内周両端がレーザー溶接によって出力軸１８０と固定されている。【００４８】
このように、第１固定部１８４および第２固定部１８６がレーザー溶接によって固定される場合であっても、前述の実施例と略同様の効果を得ることができる。すなわち、第１固定部１８４および第２固定部１８６が共にレーザー溶接によって固定されることで、出力軸１８０と固定シーブ１８２との結合剛性は高くなり、ベルト反力による固定シーブ１８２の傾き量も抑制される。従って、固定シーブ１８２の傾きに起因するトルク容量および伝達効率の低下やＮＶ性能の悪化も抑制される。また、第１固定部１８４および第２固定部１８６がこのベルト反力を受け持つこととなり、これら第１固定部１８４および第２固定部１８６に挟み込まれている出力軸１８０の段差部１８８ａにベルト反力による曲げ荷重が入りにくくなる。従って、出力軸１８０の段差部１８８ａで生じる応力集中も抑制される。【００４９】
上述のように、本実施例では、第１固定部１８４および第２固定部１８６はレーザ溶接によって固定されている。このようにすれば、出力軸１８０と固定シーブ１８２との結合剛性が高くなり、ベルト反力を第１固定部１８４の溶接部と第２固定部１８６の溶接部とで受けるので、動力伝達時の固定シーブ１８２の傾き量も抑制され、トルク容量および伝達効率の低下、ＮＶ特性の悪化を抑制することができる。従って、本実施例においても前述の実施例と略同様の効果を得ることができる。【００５０】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。【００５１】
例えば、前述した各実施例はそれぞれ独立した構成となっているが、矛盾のない範囲で各実施例を適宜組み合わせて実施しても構わない。例えば、第１固定部が圧入され、第２固定部がレーザー溶接されているなど、第１固定部および第２固定部の固定方法を自由に変更しても構わない。【００５２】
また、前述の実施例では、レーザー溶接によって固定されている第１固定部１８４および第２固定部１８６は、いずれもスプライン嵌合されていないが、少なくとも一方がスプライン嵌合されている構成であっても構わない。また、第１固定部１８４および第２固定部１８６は、レーザー溶接に加えて円筒圧入またはスプライン圧入されていても構わない。【００５３】
また、前述の実施例では、出力軸４０の大径軸部４０ａと固定シーブ６８の大径内周部６８ａとがスプライン圧入されているが、必ずしも大径側に限定されず、出力軸４０の小径軸部４０ｂと固定シーブ６８の小径内周部６８ｂとがスプライン圧入されるものであっても構わない。また、これらの両方がスプライン圧入されるものであっても構わない。【００５４】
また、前述の実施例では、大径軸部４０ａおよび大径内周部６８ａにおいて、外周歯９４の大径側である歯先および歯末の歯面と、内周歯９５の歯底および歯元の歯面とが圧入される所謂スプライン大径歯面圧入としたが、外周歯９４の小径側である歯底および歯元の歯面と、内周歯９５の歯先および歯末とが圧入されても構わない。或いは、外周歯９４の歯面全体と内周歯の歯面全体とが圧入されるものであっても構わない。【００５５】
また、前述の実施例では、段差部９２には隙間１０２、１０６が形成されているが、隙間１０２、１０６は必ずしも形成する必要はなく、隙間のない構成であっても構わない。【００５６】
また、前述の実施例では、セカンダリプーリ６２を一例に説明が為されているが、セカンダリプーリ６２に限定されずプライマリプーリ５８側に本発明が適用されても構わない。【００５７】
また、前述の実施例では、第１固定部１８４および第２固定部１８６は、レーザー溶接によって固定されているが、例えばガス溶接、プラズマ溶接など他の溶接手段が適用されても構わない。【００５８】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１８：車両用ベルト式無段変速機
４０、１５０、１８０：出力軸（回転軸）
６２、１４９、１７９：セカンダリプーリ（プーリ機構）
６８、１５２、１８２：固定シーブ
７２：可動シーブ
９２、１５８、１８８：段差部
９６、１５４、１８４：第１固定部
９８、１５６、１８６：第２固定部
１００、１０４：角部
１０２、１０６：隙間
【図１】
2013057833.tif 000003
【図２】
2013057833.tif 000004
【図３】
2013057833.tif 000005
【図４】
2013057833.tif 000006
【図５】
2013057833.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月24日(2014.12.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周部を貫通する回転軸に嵌め着けられている固定シーブと、該回転軸に相対回転不能且つ軸方向の相対移動可能な可動シーブとを、含み、前記回転軸と前記固定シーブとは別体で構成されている車両用ベルト式無段変速機のプーリ機構であって、
前記回転軸の外周部と前記固定シーブの内周部との間には、軸方向の荷重を受けるための段差部がそれぞれ形成され、且つ、該段差部の軸方向の両側には前記回転軸と前記固定シーブとを固定する第１固定部および第２固定部が設けられており、
前記第１固定部および前記第２固定部は、圧入によって固定されている
ことを特徴とする車両用ベルト式無段変速機のプーリ機構。
【請求項２】
前記回転軸および固定シーブに形成されている段差部の少なくとも一方の角部には、隙間が形成されていることを特徴とする請求項１の車両用ベルト式無段変速機のプーリ機構。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)内周部を貫通する回転軸に嵌め着けられている固定シーブと、その回転軸に相対回転不能且つ軸方向の相対移動可能な可動シーブとを、含み、前記回転軸と前記固定シーブとは別体で構成されている車両用ベルト式無段変速機のプーリ機構であって、(b)前記回転軸の外周部と前記固定シーブの内周部との間には、軸方向の荷重を受けるための段差部がそれぞれ形成され、且つ、その段差部の軸方向の両側には前記回転軸と前記固定シーブとを固定する第１固定部および第２固定部が設けられており、前記第１固定部および前記第２固定部は、圧入によって固定されていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
このようにすれば、前記段差部の軸方向の両側に回転軸と固定シーブとを固定する第１固定部および第２固定部が設けられているため、固定シーブがこれら第１固定部および第２固定部によって固定されることとなり、固定シーブと回転軸との結合剛性が増加する。また、動力伝達時のベルト反力を第１固定部および第２固定部で受けることができるので、動力伝達時の固定シーブの傾き量も抑制され、ベルト式無段変速機のトルク容量および伝達効率の低下、ＮＶ特性の悪化を抑制することができる。また、回転軸側に形成されている段差部は、第１固定部および第２固定部によって軸方向に挟み込まれているため、ベルト反力を第１固定部および第２固定部が受けることで、回転軸の段差部近傍に曲げ方向の荷重が入りにくくなり、段差部で生じる応力集中の問題についても解消される。また、前記第１固定部および前記第２固定部は圧入によって固定されているため、回転軸と固定シーブとの結合剛性が高くなり、ベルト反力を第１固定部の圧入部および第２固定部の圧入部で受けるので、動力伝達時の固定シーブの傾き量も抑制され、トルク容量および伝達効率の低下、ＮＶ特性の悪化を抑制することができる。また、第１固定部および第２固定部の２箇所で回転軸および固定シーブが圧入によって固定されるので、圧入される面積が十分に確保されるに従い、圧入される部位の面積を確保するためにベルト式無段変速機の軸長を長くすることも抑制される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2013057833.tif 000008
2013057833.tif 000009
2013057833.tif 000010
2013057833.tif 000011