(57)【要約】【課題】車両の減速走行中にオイルポンプから溝幅可変プーリの油圧式アクチュエータへの油圧供給が停止しても伝動ベルトのスリップを抑制することができる車両用無段変速機を提供する。【解決手段】出力軸４０と出力側可動シーブ９４とを相対回転不能且つ軸心Ｃ２方向の相対移動可能とするために、出力軸４０において軸心Ｃ２方向の移動可能な部材としての出力側可動シーブ９４に設けられ、車両の減速方向のトルクが出力側可動シーブ９４に伝達されたときにその出力側可動シーブ９４に伝動ベルト６６を挟圧する方向の推力（スラスト方向成分Ｆ１２）を付与する噛合機構１２２を含む。【選択図】図４
2011237021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に設けられた入力軸および出力軸と、
該入力軸の外周面に固設された入力側固定シーブ、および該入力側固定シーブとの間にＶ溝を形成するように該入力軸に相対回転不能且つ軸心方向に相対移動可能に嵌合された入力側可動シーブを有する入力側溝幅可変プーリと、
前記出力軸の外周面に固設された出力側固定シーブ、および該出力側固定シーブとの間にＶ溝を形成するように該出力軸に相対回転不能且つ軸心方向に相対移動可能に嵌合された出力側可動シーブを有する出力側溝幅可変プーリと、
前記入力側溝幅可変プーリおよび出力側溝幅可変プーリのＶ溝にそれぞれ巻き掛けられた無端環状の伝動ベルトと
を備え、該Ｖ溝の溝幅を変化させて該伝動ベルトの巻掛半径を変化させることにより変速比を無段階に変化させる車両用無段変速機であって、
前記出力軸と前記出力側可動シーブとを相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能とするために、該出力軸において軸心方向の移動可能な部材に設けられ、車両の減速方向のトルクが該部材に伝達されたときに前記出力側可動シーブに前記伝動ベルトを挟圧する方向の推力を付与する噛合機構を含むことを特徴とする車両用無段変速機。
【請求項２】
前記噛合機構は、前記出力軸と前記出力側可動シーブとの間に設けられ、該出力軸と該出力側可動シーブとの間に車両の減速方向のトルクが伝達されたときに該出力側可動シーブに前記出力側固定シーブへ向かう推力を発生させるものであることを特徴とする請求項１の車両用無段変速機。
【請求項３】
前記噛合機構は、前記出力軸の外周面および前記出力側可動シーブの内周面に、該出力側可動シーブから前記出力側固定シーブ側へ向かうにつれて該出力側可動シーブの軸心まわりの反時計方向へねじれるようにそれぞれ形成されて、互いに噛み合わされた複数のヘリカルスプライン外歯およびヘリカルスプライン内歯を備え、
前記出力側可動シーブは、車両の減速時に、該出力側可動シーブのヘリカルスプライン内歯が前記出力軸のヘリカルスプライン外歯から受ける力のスラスト方向成分を受けて、前記出力側固定シーブ側へ付勢されることを特徴とする請求項２の車両用無段変速機。
【請求項４】
前記噛合機構は、前記出力軸において軸心方向の移動可能な部材として、前記出力側可動シーブの前記出力側固定シーブとは反対側に設けられ、該出力側可動シーブ側へ向かうにつれて前記軸心まわりの反時計方向へねじれるように形成された第１ヘリカルギヤと、該第１ヘリカルギヤと噛み合わされて出力側へ動力を伝達するための第２ヘリカルギヤとを備え、
前記出力側可動シーブは、車両の減速時に、前記第１ヘリカルギヤが前記第２ヘリカルギヤから受ける力のスラスト方向成分を該第１ヘリカルギヤを介して受けて、前記出力側固定シーブ側へ付勢されることを特徴とする請求項１の車両用無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用無段変速機に係り、特に、車両の減速時にエンジンが停止されてオイルポンプからの油圧供給が停止されたときに伝動ベルトのスリップを抑制するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
互いに平行に設けられた入力軸および出力軸と、その入力軸の外周面に固設された入力側固定シーブ、およびその入力側固定シーブとの間にＶ溝を形成するように前記入力軸に相対回転不能且つ軸心方向に相対移動可能に嵌合された入力側可動シーブを有する入力側溝幅可変プーリと、前記出力軸の外周面に固設された出力側固定シーブ、およびその出力側固定シーブとの間にＶ溝を形成するように前記出力軸に相対回転不能且つ軸心方向に相対移動可能に嵌合された出力側可動シーブを有する出力側溝幅可変プーリと、前記入力側溝幅可変プーリおよび出力側溝幅可変プーリのＶ溝にそれぞれ巻き掛けられた無端環状の伝動ベルトとを備え、前記Ｖ溝の溝幅を変化させて前記伝動ベルトの巻掛半径を変化させることにより変速比を無段階に変化させる車両用無段変速機が知られている。例えば、特許文献１および２に記載されたものがそれである。
【０００３】
特許文献１の車両用無段変速機では、入力側可動シーブと入力軸とがスプライン嵌合されることにより、それらが軸心まわりの相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能に設けられており、また、出力側可動シーブと出力軸とがスプライン嵌合されることにより、それらが軸心まわりの相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能に設けられている。
【０００４】
特許文献２の車両用無段変速機は、出力軸に軸心まわりの相対回転可能且つ軸心方向の相対移動可能に設けられて出力側可動シーブに連結された第１ヘリカルギヤと、その第１ヘリカルギヤと噛み合わされて出力側へ動力を伝達するための第２ヘリカルギヤとを、有する伝達歯車装置を備えている。この車両用無段変速機では、車両の加速方向のトルクが上記伝達歯車装置に伝達されたときに、出力側可動シーブが第１ヘリカルギヤと第２ヘリカルギヤとの噛合反力を受けて出力側固定シーブ側へ付勢されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０９４６２号公報
【特許文献２】特開２００７−２９８１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来の車両用無段変速機では、溝幅可変プーリの可動シーブに伝動ベルトを挟圧する方向の推力を付与するためのアクチュエータとして、例えば油圧式のものが用いられている。この油圧式アクチュエータは、エンジンまたはそれに連結された回転部材により回転駆動される機械式オイルポンプを発生源とする油圧が供給されることにより、作動するようになっている。ここで、車両の燃費を向上させることを目的として減速走行中にエンジンの作動を停止する制御が行われる場合には、上記機械式オイルポンプの作動が停止するために、溝幅可変プーリに伝動ベルトを挟圧する方向の推力が付与されず、伝動ベルトの滑りが発生する可能性がある。そのため、上記伝動ベルトの滑りを防止するために、上記エンジン以外の動力で駆動されるオイルポンプ例えば電動式オイルポンプが追加で必要となり、車両用無段変速機の部品点数および製造コストが増加するという問題があった。
【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、車両の減速走行中にオイルポンプから溝幅可変プーリの油圧式アクチュエータへの油圧供給が停止しても伝動ベルトのスリップを抑制することができる車両用無段変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる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-1) 互いに平行に設けられた入力軸および出力軸と、(a-2) その入力軸の外周面に固設された入力側固定シーブ、およびその入力側固定シーブとの間にＶ溝を形成するように前記入力軸に相対回転不能且つ軸心方向に相対移動可能に嵌合された入力側可動シーブを有する入力側溝幅可変プーリと、(a-3) 前記出力軸の外周面に固設された出力側固定シーブ、およびその出力側固定シーブとの間にＶ溝を形成するように前記出力軸に相対回転不能且つ軸心方向に相対移動可能に嵌合された出力側可動シーブを有する出力側溝幅可変プーリと、(a-4) 前記入力側溝幅可変プーリおよび出力側溝幅可変プーリのＶ溝にそれぞれ巻き掛けられた無端環状の伝動ベルトとを備え、(a-5) 前記Ｖ溝の溝幅を変化させて前記伝動ベルトの巻掛半径を変化させることにより変速比を無段階に変化させる車両用無段変速機であって、(b) 前記出力軸と前記出力側可動シーブとを相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能とするために、前記出力軸において軸心方向の移動可能な部材に設けられ、車両の減速方向のトルクがその部材に伝達されたときに前記出力側可動シーブに前記伝動ベルトを挟圧する方向の推力を付与する噛合機構を含むことにある。
【０００９】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１にかかる発明において、前記噛合機構は、前記出力軸と前記出力側可動シーブとの間に設けられ、その出力軸と出力側可動シーブとの間に車両の減速方向のトルクが伝達されたときに前記出力側可動シーブに前記出力側固定シーブへ向かう推力を発生させるものであることにある。
【００１０】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項２にかかる発明において、(a) 前記噛合機構は、前記出力軸の外周面および前記出力側可動シーブの内周面に、前記出力側可動シーブから前記出力側固定シーブ側へ向かうにつれて前記出力側可動シーブの軸心まわりの反時計方向へねじれるようにそれぞれ形成されて、互いに噛み合わされた複数のヘリカルスプライン外歯およびヘリカルスプライン内歯を備え、(b) 前記出力側可動シーブは、車両の減速時に、前記出力側可動シーブのヘリカルスプライン内歯が前記出力軸のヘリカルスプライン外歯から受ける力のスラスト方向成分を受けて、前記出力側固定シーブ側へ付勢されることにある。
【００１１】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１にかかる発明において、(a) 前記噛合機構は、前記出力軸において軸心方向の移動可能な部材として、前記出力側可動シーブの前記出力側固定シーブとは反対側に設けられ、前記出力側可動シーブ側へ向かうにつれて前記軸心まわりの反時計方向へねじれるように形成された第１ヘリカルギヤと、その第１ヘリカルギヤと噛み合わされて出力側へ動力を伝達するための第２ヘリカルギヤとを備え、(b) 前記出力側可動シーブは、車両の減速時に、前記第１ヘリカルギヤが前記第２ヘリカルギヤから受ける力のスラスト方向成分を前記第１ヘリカルギヤを介して受けて、前記出力側固定シーブ側へ付勢されることにある。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１にかかる発明の車両用無段変速機によれば、出力軸と出力側可動シーブとを相対回転不能且つ軸心方向の相対移動可能とするために、出力軸において軸心方向の移動可能な部材に設けられ、車両の減速方向のトルクがその部材に伝達されたときに出力側可動シーブに伝動ベルトを挟圧する方向の推力を付与する噛合機構を含むことから、車両の減速走行中には、出力側溝幅可変プーリの出力側可動シーブを出力側固定シーブ側へ押圧するための油圧式アクチュエータによらずとも噛合機構により出力側可動シーブに伝動ベルトを挟圧する方向の推力を付与することができるので、車両の減速走行中にオイルポンプから溝幅可変プーリの油圧式アクチュエータへの油圧供給が停止しても伝動ベルトのスリップを抑制することができる。
【００１３】
また、請求項２にかかる発明の車両用無段変速機によれば、前記噛合機構は、出力軸と出力側可動シーブとの間に設けられ、その出力軸と出力側可動シーブとの間に車両の減速方向のトルクが伝達されたときに出力側可動シーブに出力側固定シーブへ向かう推力を発生させるものであることから、車両の減速走行中には、出力側溝幅可変プーリの出力側可動シーブを出力側固定シーブ側へ押圧するための油圧式アクチュエータによらずとも噛合機構により出力側可動シーブに出力側固定シーブへ向かう推力を発生させることができるので、車両の減速走行中にオイルポンプから溝幅可変プーリの油圧式アクチュエータへの油圧供給が停止しても伝動ベルトのスリップを抑制することができる。
【００１４】
また、請求項３にかかる発明の車両用無段変速機によれば、前記噛合機構は、出力軸の外周面および出力側可動シーブの内周面に、出力側可動シーブから出力側固定シーブ側へ向かうにつれて出力側可動シーブの軸心まわりの反時計方向へねじれるようにそれぞれ形成されて、互いに噛み合わされた複数のヘリカルスプライン外歯およびヘリカルスプライン内歯を備え、出力側可動シーブは、車両の減速時に、その出力側可動シーブのヘリカルスプライン内歯が出力軸のヘリカルスプライン外歯から受ける力のスラスト方向成分を受けて、出力側固定シーブ側へ付勢されることから、車両の減速走行中には、出力側溝幅可変プーリの出力側可動シーブを出力側固定シーブ側へ押圧するための油圧式アクチュエータによらずとも噛合機構のヘリカルスプライン内歯がヘリカルスプライン外歯から受ける力のスラスト方向成分により出力側可動シーブに伝動ベルトを挟圧する方向の推力を付与することができるので、車両の減速走行中にオイルポンプから溝幅可変プーリの油圧式アクチュエータへの油圧供給が停止しても伝動ベルトのスリップを抑制することができる。
【００１５】
また、請求項４にかかる発明の車両用無段変速機によれば、前記噛合機構は、出力軸において軸心方向の移動可能な部材として、出力側可動シーブの出力側固定シーブとは反対側に設けられ、出力側可動シーブ側へ向かうにつれて軸心まわりの反時計方向へねじれるように形成された第１ヘリカルギヤと、その第１ヘリカルギヤと噛み合わされて出力側へ動力を伝達するための第２ヘリカルギヤとを備え、出力側可動シーブは、車両の減速時に、第１ヘリカルギヤが第２ヘリカルギヤから受ける力のスラスト方向成分を第１ヘリカルギヤを介して受けて、出力側固定シーブ側へ付勢されることから、車両の減速走行中には、出力側溝幅可変プーリの出力側可動シーブを出力側固定シーブ側へ押圧するための油圧式アクチュエータによらずとも噛合機構の第１ヘリカルギヤが第２ヘリカルギヤから受ける力のスラスト方向成分により出力側可動シーブに伝動ベルトを挟圧する方向の推力を付与することができるので、車両の減速走行中にオイルポンプから溝幅可変プーリの油圧式アクチュエータへの油圧供給が停止しても伝動ベルトのスリップを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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に示す車両用動力伝達装置の一部を示す断面図である。
【図３】図２の無段変速機のうち出力軸および出力側固定シーブを示す図である。
【図４】図２に示す出力軸と出力側可動シーブとの間に車両の減速方向のトルクが伝達されたときに、出力軸のヘリカルスプライン外歯から出力側可動シーブのヘリカルスプライン内歯へ作用する力を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例の無段変速機を示す骨子図である。
【図６】図５の無段変速機の出力軸を示す図である。
【図７】図５の出力軸と図２の出力側可動シーブとの間に車両の加速方向のトルクが伝達されたときに、出力軸のヘリカルスプライン外歯から出力側可動シーブのヘリカルスプライン内歯へ作用する力を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例の無段変速機の入力軸を示す図である。
【図９】図８の入力軸と図２の入力側可動シーブとの間に車両の減速方向のトルクが伝達されたときに、入力軸のヘリカルスプライン外歯から入力側可動シーブのヘリカルスプライン内歯へ作用する力を示す図である。
【図１０】図８の入力軸と図２の入力側可動シーブとの間に車両の加速方向のトルクが伝達されたときに、入力軸のヘリカルスプライン外歯から入力側可動シーブのヘリカルスプライン内歯へ作用する力を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施例の無段変速機の入力軸を示す図である。
【図１２】図１１の入力軸と図２の入力側可動シーブとの間に車両の減速方向のトルクが伝達されたときに、入力軸のヘリカルスプライン外歯から入力側可動シーブのヘリカルスプライン内歯へ作用する力を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。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】
【００１８】
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換装置１６と、その前後進切換装置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換装置１６の前後進切換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。
【００１９】
上記前後進切換装置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換装置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、前後進切換装置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、前後進切換装置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。
【００２０】
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、減速歯車装置２０では、車両の減速時には、差動歯車装置２４のデフケース５０から、第２ドリブンギヤ５２、第２ドライブギヤ４８、伝達軸４４、および第１ドリブンギヤ４６をそれぞれ介して第１ドライブギヤ４２に伝達されたトルクが、無段変速機１８の出力軸４０に出力される。
【００２１】
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る。図２において、無段変速機１８は、一対の軸受５４を介してトランスアクスルケース３６によって軸心Ｃ１まわりの回転可能に支持された入力軸５６と、その入力軸５６の外周側に設けられたプライマリプーリ（入力側溝幅可変プーリ）５８と、入力軸５６と平行に設けられ、一対の軸受６０を介してトランスアクスルケース３６によって軸心Ｃ２まわりの回転可能に支持された出力軸４０と、その出力軸４０の外周側に設けられたセカンダリプーリ（出力側溝幅可変プーリ）６２と、プライマリプーリ５８およびセカンダリプーリ６２のＶ溝６４にそれぞれ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良く知られた無端環状の伝動ベルト６６とを備えている。上記一対の軸受５４および一対の軸受６０のうち、図１に示すエンジン１２とは反対側においてトランスアクスルケース３６の内側に嵌め入れられた軸受５４および軸受６０は、トランスアクスルケース３６にボルトによりそれぞれ固定された円環板状の固定プレート６８および７０によって軸心Ｃ１およびＣ２方向の移動がそれぞれ阻止されている。
【００２２】
上記プライマリプーリ５８は、入力軸５６の外周側に固設された入力側固定シーブ７２と、その入力側固定シーブ７２との間に前記Ｖ溝６４を形成するように、入力軸５６に相対回転不能且つ軸心Ｃ１方向に相対移動可能に設けられた入力側可動シーブ７４と、供給される油圧に応じて入力側可動シーブ７４を軸心Ｃ１方向に移動させて入力側可動シーブ７４と入力側固定シーブ７２とを接近または離間させることにより、Ｖ溝６４の溝幅を変化させる入力側油圧アクチュエータ７６とを備えている。
【００２３】
上記入力側固定シーブ７２は、入力軸５６の外周面から外周側に突き出して入力軸５６に一体に設けられた円環板状部材である。この入力側固定シーブ７２には、外周側に向かうほど入力側可動シーブ７４から離間する円錐状のテーパ面７８が入力側可動シーブ７４との対向面に形成されている。
【００２４】
前記入力側可動シーブ７４は、入力軸５６に軸心Ｃ１方向の相対移動可能且つ軸心Ｃ２まわりの相対回転不能にスプライン嵌合された内側筒部７４ａと、その内側筒部７４ａの入力側固定シーブ７２側の一端部から外周側に突き出して一体に設けられた円板部７４ｂと、その円板部７４ｂの外周部から入力側固定シーブ７２とは反対側に向けて軸心Ｃ２方向に突設された外側筒部７４ｃとを有している。上記円板部７４ｂには、外周側に向かうほど入力側固定シーブ７２から離間する円錐状のテーパ面８０が入力側固定シーブ７２との対向面に形成されている。上記テーパ面８０は、入力側固定シーブ７２のテーパ面７８とともにＶ溝６４を形成している。
【００２５】
前記入力側油圧アクチュエータ７６は、入力軸５６の入力側可動シーブ７４に対する入力側固定シーブ７２とは反対側の一端部において、その一端部の段付端面と軸受５４との間に内周部が固定された壁部８２ａと、その壁部８２ａの外周部から入力側可動シーブ７４の外側筒部７４ｃの外周側に周方向に連続して突設され、入力側可動シーブ７４の外側筒部７４ｃの外周面に対してオイルシールを介して摺動する筒部８２ｂとを、有するシリンダ部材８２を備えている。このシリンダ部材８２と入力側可動シーブ７４と入力軸５６とによって油密に囲まれる空間には、油圧室８４が形成されている。この油圧室８４には、トランスアクスルケース３６に形成された第１油路８６と、入力軸５６の内周側に形成されて第１油路８６に連通された第２油路８８と、その第２油路８８から入力軸５６を径方向に貫通して形成された第３油路９０とをそれぞれ通じて、前記オイルポンプ２８から圧送された油圧が図示しない油圧制御回路により適宜調圧されて供給されるようになっている。
【００２６】
このようなプライマリプーリ５８では、油圧室８４に供給される油圧に応じて入力側可動シーブ７４が軸心Ｃ１方向において入力側固定シーブ７２に接近または離間して、Ｖ溝６４の幅が変化させら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入力側可動シーブ７４は、入力側固定シーブ７２との間に形成されるＶ溝６４が最小幅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の巻掛半径が最大となる。また、軸心Ｃ１の上側に実線で示す入力側可動シーブ７４は、入力側固定シーブ７２との間に形成されるＶ溝６４が最大幅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の巻掛半径が最小となる。
【００２７】
前記セカンダリプーリ６２は、出力軸４０の外周側に固設された出力側固定シーブ９２と、その出力側固定シーブ９２との間に前記Ｖ溝６４を形成するように、出力軸４０に相対回転不能且つ軸心Ｃ２方向に相対移動可能に設けられた出力側可動シーブ９４と、供給される油圧に応じて出力側可動シーブ９４を軸心Ｃ２方向に移動させて出力側可動シーブ９４と出力側固定シーブ９２とを接近または離間させることにより、Ｖ溝６４の溝幅を変化させる出力側油圧アクチュエータ９６とを備えている。
【００２８】
上記出力側固定シーブ９２は、出力軸４０の外周面から外周側に突き出して出力軸４０に一体に設けられた円環板状部材である。この出力側固定シーブ９２には、外周側に向かうほど入力側可動シーブ７４から離間する円錐状のテーパ面９８が入力側可動シーブ７４との対向面に形成されている。また、出力側固定シーブ９２には、出力軸４０を回転不能に固定するためのパーキングギヤ１００がテーパ面９８とは反対側の面に一体に設けられている。
【００２９】
前記出力側可動シーブ９４は、出力軸４０に対して軸心Ｃ２方向の相対移動可能且つ軸心Ｃ２まわりの相対回転不能にスプライン嵌合された内側筒部９４ａと、その内側筒部９４ａの出力側固定シーブ９２側の一端部から外周側に突き出して一体に設けられた円環板状の円板部９４ｂと、その円板部９４ｂの外周部から出力側固定シーブ９２とは反対側に向けて軸心Ｃ２方向に突設された外側筒部９４ｃとを有している。上記円板部９４ｂには、外周側に向かうほど出力側固定シーブ９２から離間する円錐状のテーパ面１０２が出力側固定シーブ９２との対向面に形成されている。上記テーパ面１０２は、出力側固定シーブ９２のテーパ面９８とともにＶ溝６４を形成している。
【００３０】
前記出力側油圧アクチュエータ９６は、出力軸４０の出力側可動シーブ９４に対する出力側固定シーブ９２とは反対側の一端部において、その一端部の段付端面と円筒部材１０４との間に固定された内周壁部１０６ａと、その内周壁部１０６ａの外周部から出力側可動シーブ９４の円板部９４ｂ側に向けて延設された１０６ｂと、その筒部１０６ｂの出力側可動シーブ９４側の一端部から周方向に連続して外周側に突設され、出力側可動シーブ９４の外側筒部９４ｃの内周面に対してオイルシールを介して摺動する外周壁部１０６ｃとを有するシリンダ部材１０６を備えている。このシリンダ部材１０６と出力側可動シーブ９４と出力軸４０とによって油密に囲まれる空間には、油圧室１０８が形成されている。この油圧室１０８には、トランスアクスルケース３６に形成された第４油路１１０と、出力軸４０の内周側に形成されて第４油路１１０に連通された第５油路１１２と、その第５油路１１２から出力軸４０を径方向に貫通して形成された第６油路１１４とをそれぞれ通じて、前記オイルポンプ２８から圧送された油圧が図示しない油圧制御回路により適宜調圧されて供給されるようになっている。また、出力側可動シーブ９４の内側筒部９４ａの外周面に形成された段付端面とシリンダ部材８２の内側筒部７６ａとの間には、出力側可動シーブ９４を出力側固定シーブ９２側へ付勢するコイルスプリング１１６が設けられている。
【００３１】
このようなセカンダリプーリ６２では、油圧室１０８に供給される油圧に応じて出力側可動シーブ９４に出力側固定シーブ９２へ向かう推力すなわち伝動ベルト６６を挟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、プライマリプーリ５８のＶ溝６４が最大幅とされることで、出力側固定シーブ９２と出力側可動シーブ９４との間に形成されるＶ溝６４が最小幅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、プライマリプーリ５８のＶ溝６４が最小さい幅とされることで、出力側固定シーブ９２と出力側可動シーブ９４との間に形成されるＶ溝６４が最大幅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る。
【００３２】
以上のように構成された無段変速機１８では、プライマリプーリ５８およびセカンダリプーリ６２のＶ溝６４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比較的小さくされ且つセカンダリプーリ６２における巻掛半径が比較的大きくされた場合には、変速比が比較的小さくされる。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比較的大きくされ且つセカンダリプーリ６２における巻掛半径が比較的小さくされた場合には、変速比が比較的大きくされる。
【００３３】
図３は、図２の無段変速機１８のうち出力軸４０および出力側固定シーブ９２を示す図である。図３に示すように、出力軸４０の外周面のうち前記出力側可動シーブ９４との嵌合部には、出力側固定シーブ９２側へ向かうにつれて軸心Ｃ２まわりの反時計方向へねじれる即ち左ねじれのねじれ角βを有する複数のヘリカルスプライン外歯１１８がそれぞれ形成されている。また、図２において、出力側可動シーブ９４の内側筒部９４ａの内周面には、上記複数のヘリカルスプライン外歯１１８にそれぞれ噛み合わされた左ねじれの複数のヘリカルスプライン内歯１２０がそれぞれ形成されている。上記複数のヘリカルスプライン外歯１１８および複数のヘリカルスプライン内歯１２０は、出力軸４０と出力側可動シーブ９４とを相対回転不能且つ軸心Ｃ２方向の相対移動可能とするために、出力軸４０と出力側可動シーブ９４との間に設けられ、その出力軸４０と出力側可動シーブ９４との間に車両の減速方向のトルクが伝達されたときに出力側可動シーブ９４に出力側固定シーブ９４へ向かう推力を発生させる噛合機構１２２を構成するものである。上記車両の減速方向のトルクとは、車両の前進時の減速に際してエンジン１２が車輪２２により回転駆動される状態とされたときに、車輪２２からエンジン１２へ伝達されるトルクのことである。車両の前進時における出力軸４０の回転方向は、図２の矢印ａで示すように、出力軸４０を軸心Ｃ２方向において出力側固定シーブ９２に対して出力側可動シーブ９４が手前となるように見たときに、時計まわり（右まわり）となる方向である。なお、上記出力側固定シーブ９２は、本発明における出力軸において軸心方向の移動可能な部材に相当するものである。
【００３４】
図４は、図２に示す出力軸４０と出力側可動シーブ９４との間に車両の減速方向のトルクが伝達されたときに、出力軸４０のヘリカルスプライン外歯１１８から出力側可動シーブ９４のヘリカルスプライン内歯１２０へ作用する力Ｆ１、すなわちヘリカルスプライン内歯１２０がヘリカルスプライン外歯１１８から受ける力Ｆ１を示す図である。図４に示すように、ヘリカルスプライン外歯１１８から前記ヘリカルスプライン内歯１２０へは、上記車両の減速方向のトルクが噛合機構１２２に伝達されたときにヘリカルスプライン外歯１１８の歯面に垂直な方向の力Ｆ１が作用する。この力Ｆ１の軸心Ｃ２に直交する方向の分力すなわち円周方向成分Ｆ１１は、上記車両の減速方向のトルクによりヘリカルスプライン外歯１１８とヘリカルスプライン内歯１２０との噛合点に作用する円周方向の力である。この円周方向成分Ｆ１１は、上記車両の減速方向のトルクの大きさに比例して大きくなる。
【００３５】
また、図４に示すようにねじれ角βを有するヘリカルスプライン外歯１１８からは、前記車両の減速方向のトルクが噛合機構１２２に伝達されたときに、前記力Ｆ１の軸心Ｃ２に平行な方向のスラスト方向成分Ｆ１２（＝Ｆ１１tanβ）がヘリカルスプライン内歯１２０へ作用する。そのため、出力側可動シーブ９４は、車両の減速時に、ヘリカルスプライン内歯１２０がヘリカルスプライン外歯１１８から受ける力Ｆ１のスラスト方向成分Ｆ１２を受けて、出力側固定シーブ９２へ付勢されるようになっている。噛合機構１２２は、出力軸４０と出力側可動シーブ９４との間に上記車両の減速方向のトルクが伝達されたときに出力側可動シーブ９４に出力側固定シーブ９２へ向かう推力として上記スラスト方向成分Ｆ１２を付与するものである。上記出力側固定シーブ９２へ向かう推力は、伝動ベルト６６を挟圧する方向の推力でもある。上記スラスト方向成分Ｆ１２は、前記円周方向成分Ｆ１１の大きさに比例して大きくなるとともに、前記車両の減速方向のトルクの大きさに比例して大きくなる。
【００３６】
なお、本実施例のヘリカルスプライン外歯１１８およびヘリカルスプライン内歯１２０のねじれ角βは、例えば、セカンダリプーリ６２のＶ溝６４が最大幅とされて伝動ベルト６６の巻掛半径が最小とされた状態において前記車両の減速方向のトルクが伝動ベルト６６を介してセカンダリプーリ６２からプライマリプーリ５８へ伝達される際に、伝動ベルト６６がセカンダリプーリ６２のテーパ面９８および１０２に対してスリップすることのないように設定される。具体的には、セカンダリプーリ６２のＶ溝６４が最大幅とされて伝動ベルト６６の巻掛半径が最小とされた状態において前記車両の減速方向のトルクが伝動ベルト６６を介してセカンダリプーリ６２からプライマリプーリ５８へ伝達される際に、前記スラスト方向成分Ｆ１２（＝Ｆ１１tanβ）および前記コイルスプリング１１６の付勢力が、伝動ベルト６６がセカンダリプーリ６２のテーパ面９８および１０２に対して滑らないために必要とされる伝動ベルト６６を挟圧する方向の推力以上となるように、例えば予め実験的に求められて設定される。
【００３７】
上述のように、本実施例の無段変速機１８によれば、出力軸４０と出力側可動シーブ９４とを相対回転不能且つ軸心Ｃ２方向の相対移動可能とするために、出力軸４０において軸心Ｃ２方向の移動可能な部材としての出力側可動シーブ９４に設けられ、車両の減速方向のトルクが出力側可動シーブ９４に伝達されたときにその出力側可動シーブ９４に伝動ベルト６６を挟圧する方向の推力（スラスト方向成分Ｆ１２）を付与する噛合機構１２２を含む。この噛合機構１２２は、出力軸４０と出力側可動シーブ９４との間に設けられ、その出力軸４０と出力側可動シーブ９４との間に車両の減速方向のトルクが伝達されたときに出力側可動シーブ９４に出力側固定シーブ９２へ向かう推力（スラスト方向成分Ｆ１２）を発生させるものである。そのため、車両の減速走行中には、セカンダリプーリ（出力側溝幅可変プーリ）６２の出力側可動シーブ９４を出力側固定シーブ側９２へ押圧するための出力側油圧アクチュエータ９６によらずとも噛合機構１２２により出力側可動シーブ９４に伝動ベルト６６を挟圧する方向の推力すなわち出力側固定シーブ９２へ向かう推力を付与することができるので、車両の減速走行中にオイルポンプ２８からセカンダリプーリ６２の出力側油圧アクチュエータ９６への油圧供給が停止しても伝動ベルト６６のスリップを抑制することができる。
【００３８】
また、本実施例の無段変速機１８によれば、噛合機構１２２は、出力軸４０の外周面および出力側可動シーブ９４の内周面に、出力側可動シーブ９４から出力側固定シーブ側９２へ向かうにつれて軸心Ｃ２まわりの反時計方向へねじれるようにそれぞれ形成されて、互いに噛み合わされた複数のヘリカルスプライン外歯１１８およびヘリカルスプライン内歯１２０を備え、出力側可動シーブ９４は、車両の減速時に、ヘリカルスプライン内歯１２０がヘリカルスプライン外歯１１８から受ける力Ｆ１のスラスト方向成分Ｆ１２を受けて、出力側固定シーブ９２へ付勢されることから、車両の減速走行中には、セカンダリプーリ（出力側溝幅可変プーリ）６２の出力側可動シーブ９４を出力側固定シーブ側９２へ押圧するための出力側油圧アクチュエータ９６によらずとも、噛合機構１２２のヘリカルスプライン内歯１２０がヘリカルスプライン外歯１１８から受ける力Ｆ１のスラスト方向成分Ｆ１２により出力側可動シーブ９４に伝動ベルト６６を挟圧する方向の推力を付与することができるので、車両の減速走行中にオイルポンプ２８からセカンダリプーリ６２の出力側油圧アクチュエータ９６への油圧供給が停止しても伝動ベルト６６のスリップを抑制することができる。
【実施例２】
【００３９】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、実施例相互に重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図５は、本発明の他の実施例の無段変速機２００および減速歯車装置２０２を示す骨子図である。本実施例の減速歯車装置２０２は、無段変速機２００の出力軸４０に相対回転不能且つ軸心Ｃ２方向の移動可能に例えばスプライン嵌合された第１ヘリカルギヤ２０４と、その第１ヘリカルギヤ２０４に噛み合わされると共に回転軸４４に相対回転不能に固設され、出力側へ動力を伝達するための第２ヘリカルギヤ２０６とを備えている。上記第１ヘリカルギヤ２０４は、出力軸４０において軸心Ｃ２方向の移動可能な部材として、セカンダリプーリ６２の出力側可動シーブ９４の出力側固定シーブ９２とは反対側に設けられており、出力側可動シーブ９４側へ向かうにつれて軸心Ｃ２まわりの反時計方向へねじれるように形成された外歯（斜歯）を有している。また、第１ヘリカルギヤ２０４は、出力側可動シーブ９４に伝達部材２０８を介して連結されている。上記第１ヘリカルギヤ２０４および第２ヘリカルギヤ２０６は、車両の減速方向のトルクが伝達されたときに出力側可動シーブ９４に伝動ベルト６６を挟圧する方向の推力を付与する噛合機構２１０を構成するものである。出力側可動シーブ９４は、車両の減速時に、第１ヘリカルギヤ２０４が第２ヘリカルギヤ２０６から受ける力のスラスト方向成分を伝達部材２０８を介して受けて、出力側固定シーブ９２側へ付勢される。なお、図５において、軸心Ｃ２の下側に示す出力側可動シーブ９４は、出力側固定シーブ９２との間に形成されるＶ溝６４が最大幅とされた状態を示しており、軸心Ｃ２の上側に示す出力側可動シーブ９４は、出力側固定シーブ９２との間に形成されるＶ溝６４が最小幅とされた状態を示している。
【００４１】
本実施例の無段変速機２００によれば、出力軸４０に相対回転不能且つ軸心Ｃ２方向の移動可能に例えばスプライン嵌合された第１ヘリカルギヤ２０４と、その第１ヘリカルギヤ２０４に噛み合わされると共に回転軸４４に相対回転不能に固設され、出力側へ動力を伝達するための第２ヘリカルギヤ２０６とを備える噛合機構２１０が設けられ、セカンダリプーリ６２の出力側可動シーブ９４は、車両の減速時に、第１ヘリカルギヤ２０４が第２ヘリカルギヤ２０６から受ける力のスラスト方向成分を伝達部材２０８を介して受けて、出力側固定シーブ９２側へ付勢される。上記噛合機構２１０は、車両の減速方向のトルクが伝達されたときに出力側可動シーブ９４に伝動ベルト６６を挟圧する方向の推力を付与するものである。そのため、車両の減速走行中には、出力側可動シーブ９４を出力側固定シーブ９２側へ押圧するための出力側油圧アクチュエータ９６によらずとも噛合機構１２２により出力側可動シーブ９４に伝動ベルト６６を挟圧する方向の推力を付与することができるので、実施例１と同様に、車両の減速走行中にオイルポンプ２８からセカンダリプーリ６２の出力側油圧アクチュエータ９６への油圧供給が停止しても伝動ベルト６６のスリップを抑制することができる。
【実施例３】
【００４２】
図６は、本発明の他の実施例の無段変速機３００（図２参照）の出力軸４０を示す図である。図６に示すように、出力軸４０の外周面のうち出力側可動シーブ９４（図２参照）との嵌合部には、出力側固定シーブ９２側へ向かうにつれて軸心Ｃ２まわりの時計方向へねじれる即ち右ねじれの複数のヘリカルスプライン外歯３０２が形成されている。また、図２において、出力側可動シーブ９４の内側筒部９４ａの内周面には、上記複数のヘリカルスプライン外歯３０２にそれぞれ噛み合わされた右ねじれの複数のヘリカルスプライン内歯３０４がそれぞれ形成されている。上記複数のヘリカルスプライン外歯３０２およびヘリカルスプライン内歯３０４は、出力軸４０と出力側可動シーブ９４とを相対回転不能且つ軸心Ｃ２方向の相対移動可能とするために、出力軸４０と出力側可動シーブ９４との間に設けられ、その出力軸４０と出力側可動シーブ９４との間に車両の加速方向のトルクが伝達されたときに出力側可動シーブ９４に出力側固定シーブ９４へ向かう推力を発生させる噛合機構３０６を構成するものである。上記車両の加速方向のトルクとは、車両の前進時の加速に際してエンジン１２が駆動状態とされたときに、エンジン１２から車輪２２へ伝達されるトルクのことである。
【００４３】
図７は、図２に示す本実施例の出力軸４０と出力側可動シーブ９４との間に車両の加速方向のトルクが伝達されたときに、出力軸４０のヘリカルスプライン外歯３０２から出力側可動シーブ９４のヘリカルスプライン内歯３０４へ作用する力Ｆ２、すなわちヘリカルスプライン内歯３０４がヘリカルスプライン外歯３０２から受ける力Ｆ２を示す図である。図７に示すように、ヘリカルスプライン外歯３０２から前記ヘリカルスプライン内歯３０４へは、上記車両の加速方向のトルクが噛合機構３０６に伝達されたときにヘリカルスプライン外歯３０２の歯面に垂直な方向の力Ｆ２が作用する。この力Ｆ２の軸心Ｃ２に直交する方向の分力すなわち円周方向成分Ｆ２１は、上記車両の加速方向のトルクによりヘリカルスプライン外歯３０２とヘリカルスプライン内歯３０４との噛合点に作用する円周方向の力である。この円周方向成分Ｆ２１は、上記車両の加速方向のトルクの大きさに比例して大きくなる。
【００４４】
また、図７に示すようにねじれ角βを有するヘリカルスプライン外歯３０２からは、前記車両の加速方向のトルクが噛合機構３０６に伝達されたときに、前記力Ｆ２の軸心Ｃ２に平行な方向のスラスト方向成分Ｆ２２（＝Ｆ２１tanβ）がヘリカルスプライン内歯３０４へ作用する。そのため、出力側可動シーブ９４は、車両の加速時に、ヘリカルスプライン内歯３０４がヘリカルスプライン外歯３０２から受ける力Ｆ２のスラスト方向成分Ｆ２２を受けて、出力側固定シーブ９２へ付勢されるようになっている。噛合機構３０６は、出力軸４０と出力側可動シーブ９４との間に上記車両の加速方向のトルクが伝達されたときに、出力側可動シーブ９４に出力側固定シーブ９２へ向かう推力として上記スラスト方向成分Ｆ２２を付与するものである。上記スラスト方向成分Ｆ２２は、前記円周方向成分Ｆ２１の大きさに比例して大きくなるとともに、前記車両の加速方向のトルクの大きさに比例して大きくなる。
【００４５】
上述のように、本実施例の無段変速機３００によれば、出力軸４０と出力側可動シーブ９４とを相対回転不能且つ軸心Ｃ２方向の相対移動可能とするために、出力軸４０において軸心Ｃ２方向の移動可能な部材としての出力側可動シーブ９４に設けられ、車両の加速方向のトルクが出力側可動シーブ９４に伝達されたときにその出力側可動シーブ９４に伝動ベルト６６を挟圧する方向の推力（スラスト方向成分Ｆ２２）を付与する噛合機構３０６を含む。この噛合機構３０６は、出力軸４０と出力側可動シーブ９４との間に設けられ、その出力軸４０と出力側可動シーブ９４との間に車両の加速方向のトルクが伝達されたときに、そのトルクの大きさに応じて出力側可動シーブ９４に出力側固定シーブ９２へ向かう推力（スラスト方向成分Ｆ２２）を発生させるものである。そのため、車両の加速走行中には、出力軸４０と出力側可動シーブ９４との間に伝達される車両の加速方向のトルクの大きさに応じて出力側可動シーブ９４に伝動ベルト６６を挟圧する方向の推力が付与されるので、伝動ベルト６６をスリップさせないために出力側可動シーブ９４を出力側固定シーブ側９２へ押圧するための出力側油圧アクチュエータ９６に供給すべき油圧を、低減することができる。そのため、出力側油圧アクチュエータ９６の耐圧仕様を簡素化することができ、無段変速機３００の製造コストを削減することができる。また、上記油圧低減によってオイルポンプ２８の駆動トルクが減少させられることにより、無段変速機３００の動力伝達効率が上昇するため、車両燃費を向上することができる。
【実施例４】
【００４６】
図８は、本発明の他の実施例の無段変速機４００（図２参照）の入力軸５６を示す図である。図８に示すように、入力軸５６の外周面のうち入力側可動シーブ７４（図２参照）との嵌合部には、入力側固定シーブ７４側へ向かうにつれて軸心Ｃ１まわりの時計方向へねじれる即ち右ねじれの複数のヘリカルスプライン外歯４０２が形成されている。また、図２において、入力側可動シーブ７４の内側筒部７２ａの内周面には、上記複数のヘリカルスプライン外歯４０２にそれぞれ噛み合わされた右ねじれの複数のヘリカルスプライン内歯４０４がそれぞれ形成されている。上記複数のヘリカルスプライン外歯４０２およびヘリカルスプライン内歯４０４は、入力軸５６と入力側可動シーブ７４とを相対回転不能且つ軸心Ｃ２方向の相対移動可能とするために、入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に設けられ、その入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に車両の減速方向のトルクが伝達された場合には、入力側油圧アクチュエータ７６の遠心油圧が作用することにより入力側可動シーブ７４に生じる入力側固定シーブ７２へ向かう推力に抗する推力として、入力側可動シーブ７４に入力側固定シーブ７２とは反対側へ向かう推力を発生させ、また入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に車両の加速方向のトルクが伝達された場合には、入力側可動シーブ７４に入力側固定シーブ７２へ向かう推力を発生させる噛合機構４０６を構成するものである。
【００４７】
図９は、図２に示す本実施例の入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に車両の減速方向のトルクが伝達されたときに、入力軸５６のヘリカルスプライン外歯４０２から入力側可動シーブ７４のヘリカルスプライン内歯４０４へ作用する力Ｆ３、すなわちヘリカルスプライン内歯４０４がヘリカルスプライン外歯４０２から受ける力Ｆ３を示す図である。図９に示すように、ヘリカルスプライン外歯４０２から前記ヘリカルスプライン内歯４０４へは、上記車両の減速方向のトルクが噛合機構４０６に伝達されたときにヘリカルスプライン外歯４０２の歯面に垂直な方向の力Ｆ３が作用する。この力Ｆ３の軸心Ｃ２に直交する方向の分力すなわち円周方向成分Ｆ３１は、上記車両の減速方向のトルクによりヘリカルスプライン外歯４０２とヘリカルスプライン内歯４０４との噛合点に作用する円周方向の力である。この円周方向成分Ｆ３１は、上記車両の減速方向のトルクの大きさに比例して大きくなる。
【００４８】
また、図９に示すようにねじれ角βを有するヘリカルスプライン外歯４０２からは、前記車両の減速方向のトルクが噛合機構４０６に伝達されたときに、前記力Ｆ３の軸心Ｃ２に平行な方向のスラスト方向成分Ｆ３２（＝Ｆ３１tanβ）がヘリカルスプライン内歯４０４へ作用する。そのため、入力側可動シーブ７４は、車両の減速時に、ヘリカルスプライン内歯４０４がヘリカルスプライン外歯４０２から受ける力Ｆ３のスラスト方向成分Ｆ３２を受けて、入力側固定シーブ７２とは反対側へ付勢されるようになっている。噛合機構４０６は、入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に上記車両の減速方向のトルクが伝達されたときに、入力側可動シーブ７４に入力側固定シーブ７２とは反対側へ向かう推力として上記スラスト方向成分Ｆ３２を付与するものである。上記スラスト方向成分Ｆ３２は、前記円周方向成分Ｆ３１の大きさに比例して大きくなるとともに、前記車両の減速方向のトルクの大きさに比例して大きくなる。
【００４９】
図１０は、図２に示す本実施例の入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に車両の加速方向のトルクが伝達されたときに、入力軸５６のヘリカルスプライン外歯４０２から入力側可動シーブ７４のヘリカルスプライン内歯４０４へ作用する力Ｆ４、すなわちヘリカルスプライン内歯４０４がヘリカルスプライン外歯４０２から受ける力Ｆ４を示す図である。図１０に示すように、ヘリカルスプライン外歯４０２から前記ヘリカルスプライン内歯４０４へは、上記車両の加速方向のトルクが噛合機構４０６に伝達されたときにヘリカルスプライン外歯４０２の歯面に垂直な方向の力Ｆ４が作用する。この力Ｆ４の軸心Ｃ２に直交する方向の分力すなわち円周方向成分Ｆ４１は、上記車両の加速方向のトルクによりヘリカルスプライン外歯４０２とヘリカルスプライン内歯４０４との噛合点に作用する円周方向の力である。この円周方向成分Ｆ４１は、上記車両の加速方向のトルクの大きさに比例して大きくなる。
【００５０】
また、図１０に示すようにねじれ角βを有するヘリカルスプライン外歯４０２からは、前記車両の加速方向のトルクが噛合機構４０６に伝達されたときに、前記力Ｆ４の軸心Ｃ２に平行な方向のスラスト方向成分Ｆ４２（＝Ｆ４１tanβ）がヘリカルスプライン内歯４０４へ作用する。そのため、入力側可動シーブ７４は、車両の加速時に、ヘリカルスプライン内歯４０４がヘリカルスプライン外歯４０２から受ける力Ｆ４のスラスト方向成分Ｆ４２を受けて、入力側固定シーブ７２へ付勢されるようになっている。噛合機構４０６は、入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に上記車両の加速方向のトルクが伝達されたときに、入力側可動シーブ７４に入力側固定シーブ７２へ向かう推力として上記スラスト方向成分Ｆ４２を付与するものである。上記スラスト方向成分Ｆ４２は、前記円周方向成分Ｆ４１の大きさに比例して大きくなるとともに、前記車両の加速方向のトルクの大きさに比例して大きくなる。
【００５１】
上述のように、本実施例の無段変速機４００によれば、入力軸５６と入力側可動シーブ７４とを相対回転不能且つ軸心Ｃ２方向の相対移動可能とするために、入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に設けられ、その入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に車両の減速方向のトルクが伝達された場合には、入力側油圧アクチュエータ７６の遠心油圧が作用することにより入力側可動シーブ７４に生じる入力側固定シーブ７２へ向かう推力に抗する推力として、入力側可動シーブ７４に入力側固定シーブ７２とは反対側へ向かう推力（スラスト方向成分Ｆ３２）を発生させ、また入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に車両の加速方向のトルクが伝達された場合には、入力側可動シーブ７４に入力側固定シーブ７２へ向かう推力（スラスト方向成分Ｆ４２）を発生させる噛合機構４０６を含む。そのため、車両の減速走行中には、車両の減速方向のトルクの大きさに応じて入力側可動シーブ７４に入力側固定シーブ７２とは反対側へ向かう推力が付与されるので、入力側油圧アクチュエータ７６の遠心油圧に起因して入力側可動シーブ７４に生じる入力側固定シーブ７２へ向かう推力を相殺することができる。それ故に、車両の減速走行中にオイルポンプ２８から入力側油圧アクチュエータ７６への油圧供給が停止したときに、入力側油圧アクチュエータ７６の遠心油圧に起因して入力側可動シーブ７４が入力側固定シーブ７２へ移動させられて無段変速機の変速比が大きくなることを抑制することができる。上記のように無段変速機の変速比が大きくなると、エンジン再起動後の発進性および加速性が低下するという問題が生じる。
【００５２】
また、車両の加速走行中には、車両の加速方向のトルクの大きさに応じて入力側可動シーブ７４に入力側固定シーブ７２へ向かう推力が付与されるので、変速時に入力側可動シーブ７４を移動させるために入力側油圧アクチュエータ７６に供給すべき油圧を低減することができる。そのため、入力側油圧アクチュエータ７６の耐圧仕様を簡素化することができ、無段変速機４００の製造コストを削減することができる。また、上記油圧低減によってオイルポンプ２８の駆動トルクが減少させられることにより、無段変速機４００の動力伝達効率が上昇するため、車両燃費を向上することができる。
【実施例５】
【００５３】
図１１は、本発明の他の実施例の無段変速機５００（図２参照）の入力軸５６を示す図である。図１１に示すように、入力軸５６の外周面のうち入力側可動シーブ７４（図２参照）との嵌合部には、入力側固定シーブ７４側へ向かうにつれて軸心Ｃ１まわりの反時計方向へねじれる即ち左ねじれの複数のヘリカルスプライン外歯５０２が形成されている。また、図２において、入力側可動シーブ７４の内側筒部７２ａの内周面には、上記複数のヘリカルスプライン外歯５０２にそれぞれ噛み合わされた右ねじれの複数のヘリカルスプライン内歯５０４がそれぞれ形成されている。上記複数のヘリカルスプライン外歯５０２およびヘリカルスプライン内歯５０４は、入力軸５６と入力側可動シーブ７４とを相対回転不能且つ軸心Ｃ２方向の相対移動可能とするために、入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に設けられ、その入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に車両の減速方向のトルクが伝達された場合には、入力側可動シーブ７４に入力側固定シーブ７２へ向かう推力を発生させる噛合機構５０６を構成するものである。
【００５４】
図１２は、図２に示す本実施例の入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に車両の減速方向のトルクが伝達されたときに、入力軸５６のヘリカルスプライン外歯５０２から入力側可動シーブ７４のヘリカルスプライン内歯５０４へ作用する力Ｆ５、すなわちヘリカルスプライン内歯５０４がヘリカルスプライン外歯５０２から受ける力Ｆ５を示す図である。図１２に示すように、ヘリカルスプライン外歯５０２から前記ヘリカルスプライン内歯５０４へは、上記車両の減速方向のトルクが噛合機構５０６に伝達されたときにヘリカルスプライン外歯５０２の歯面に垂直な方向の力Ｆ５が作用する。この力Ｆ５の軸心Ｃ２に直交する方向の分力すなわち円周方向成分Ｆ５１は、上記車両の減速方向のトルクによりヘリカルスプライン外歯５０２とヘリカルスプライン内歯５０４との噛合点に作用する円周方向の力である。この円周方向成分Ｆ５１は、上記車両の減速方向のトルクの大きさに比例して大きくなる。
【００５５】
また、図１２に示すようにねじれ角βを有するヘリカルスプライン外歯５０２からは、前記車両の減速方向のトルクが噛合機構５０６に伝達されたときに、前記力Ｆ５の軸心Ｃ２に平行な方向のスラスト方向成分Ｆ５２（＝Ｆ５１tanβ）がヘリカルスプライン内歯５０４へ作用する。そのため、入力側可動シーブ７４は、車両の減速時に、ヘリカルスプライン内歯５０４がヘリカルスプライン外歯５０２から受ける力Ｆ５のスラスト方向成分Ｆ５２を受けて、入力側固定シーブ７２側へ付勢されるようになっている。噛合機構５０６は、入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に上記車両の減速方向のトルクが伝達されたときに、入力側可動シーブ７４に入力側固定シーブ７２へ向かう推力として上記スラスト方向成分Ｆ５２を付与するものである。上記スラスト方向成分Ｆ５２は、前記円周方向成分Ｆ５１の大きさに比例して大きくなるとともに、前記車両の減速方向のトルクの大きさに比例して大きくなる。
【００５６】
上述のように、本実施例の無段変速機５００によれば、入力軸５６と入力側可動シーブ７４とを相対回転不能且つ軸心Ｃ２方向の相対移動可能とするために、入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に設けられ、その入力軸５６と入力側可動シーブ７４との間に車両の減速方向のトルクが伝達された場合には、入力側可動シーブ７４に入力側固定シーブ７２へ向かう推力（スラスト方向成分Ｆ５２）を発生させる噛合機構５０６を含むことから、車両の減速走行中には、車両の減速方向のトルクの大きさに応じて入力側可動シーブ７４に入力側固定シーブ７２へ向かう推力が付与されるので、変速時に入力側可動シーブ７４を移動させるために入力側油圧アクチュエータ７６に供給すべき油圧を低減することができる。そのため、入力側油圧アクチュエータ７６の耐圧仕様を簡素化することができ、無段変速機５００の製造コストを削減することができる。また、上記油圧低減によってオイルポンプ２８の駆動トルクが減少させられることにより、無段変速機５００の動力伝達効率が上昇するため、車両燃費を向上することができる。
【００５７】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００５８】
たとえば、噛合機構１２２（２１０、３０６、４０６、５０６）は、出力軸４０と出力側可動シーブ９４との間、および第１ドライブギヤ４２と第１ドリブンギヤ４６との間に限らず、例えば、出力軸４０と出力軸４０において軸心Ｃ２方向の移動可能な部材たとえば第１ドライブギヤ４２との間に設けられてもよい。
【００５９】
また、ヘリカルスプライン外歯１１８およびヘリカルスプライン内歯１２０のねじれ角βは、セカンダリプーリ６２における伝動ベルト６６の巻掛半径が最小とされた状態において車両の減速方向のトルクが伝動ベルト６６を介してセカンダリプーリ６２からプライマリプーリ５８へ伝達される際に、伝動ベルト６６がセカンダリプーリ６２のテーパ面９８および１０２に対してスリップすることのないように設定されていたが、これに限らない。すなわち、スラスト方向成分Ｆ１２（＝Ｆ１１tanβ）およびコイルスプリング１１６の付勢力が、伝動ベルト６６がセカンダリプーリ６２のテーパ面９８および１０２に対して滑らないために必要とされる伝動ベルト６６を挟圧する方向の推力よりも小さくなるように設定されてもよい。それでも、伝動ベルト６６のスリップを抑制することができるという効果は得られる。
【００６０】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１８：車両用無段変速機
４０：出力軸
５６：入力軸
５８：プライマリプーリ（入力側溝幅可変プーリ）
６２：セカンダリプーリ（出力側溝幅可変プーリ）
６４：Ｖ溝
６６：伝動ベルト
７２：入力側固定シーブ
７４：入力側可動シーブ
９２：出力側固定シーブ
９４：出力側可動シーブ（出力軸において軸心方向の移動可能な部材）
１１８：ヘリカルスプライン外歯
１２０：ヘリカルスプライン内歯
１２２，２１０：噛合機構
２０４：第１ヘリカルギヤ（出力軸において軸心方向の移動可能な部材）
２０６：第２ヘリカルギヤ
Ｆ１：ヘリカルスプライン内歯がヘリカルスプライン外歯から受ける力
Ｆ１２：推力、スラスト方向成分
【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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