(57)【要約】【課題】 プーリから巻き掛け伝動部材が外れることを確実に防止することが可能であり、これにより、プーリ外径を従来よりも小さくすることができる動力伝達装置を提供する。【解決手段】  動力伝達装置1は、プライマリプーリ2とセカンダリプーリ3との間に配置されて動力伝達チェーン4の弦部を部分的に保持するチェーン保持部材5と、チェーン保持部材5を動力伝達チェーン4の径方向外方に移動させるアクチュエータ6と、アクチュエータ6を制御する制御手段7とを備えている。制御手段7は、動力伝達チェーン4の巻き掛け半径が所定値よりも大きくなったときにアクチュエータ6を作動させる。これにより、巻き掛け半径が小さくなって、セカンダリプーリ3から動力伝達チェーン4が外れることが確実に防止される。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定シーブおよび可動シーブからなるプライマリプーリと、固定シーブおよび可動シーブからなるセカンダリプーリと、両プーリ間に巻き掛けられた巻き掛け伝動部材とを備えている動力伝達装置において、
プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に配置されて巻き掛け伝動部材の弦部を部分的に保持する巻き掛け伝動部材保持手段と、巻き掛け伝動部材保持手段を巻き掛け伝動部材の径方向外方または内方に移動させる駆動手段と、巻き掛け伝動部材の巻き掛け半径が所定値よりも大きくなったときに駆動手段を作動させる制御手段とをさらに備えていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
制御手段は、プーリが巻き掛け伝動部材から受ける力を測定するセンサを有し、プーリが巻き掛け伝動部材から受ける力が所定値に達したときに駆動手段を作動させるものであることを特徴とする請求項１の動力伝達装置。
【請求項３】
制御手段は、可動シーブの変位量を測定するセンサを有し、可動シーブの変位量が所定値に達したときに駆動手段を作動させるものであることを特徴とする請求項１の動力伝達装置。
【請求項４】
巻き掛け伝動部材の周速とプーリの回転速度とから巻き掛け半径を算出し、算出された巻き掛け半径が所定値に達したときに駆動手段を作動させるものであることを特徴とする請求項１の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等の車両の無段変速機（ＣＶＴ）に好適な動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用無段変速機（動力伝達装置）として、円錐面状シーブ面をそれぞれ有する固定シーブおよび可動シーブからなるプライマリプーリと、円錐面状シーブ面をそれぞれ有する固定シーブおよび可動シーブからなるセカンダリプーリと、両プーリ間に巻き掛けられたチェーン（巻き掛け伝動部材）とを備えているものが知られている。
【０００３】
この種の動力伝達装置では、プーリのクランプ力によって巻き掛け伝動部材が弾性変形し、その周長が若干伸びるものとなっている。したがって、車両発進時などで、変速比が最大となっているとき（セカンダリプーリ側の巻き掛け半径が最大となっているとき）に、巻き掛け伝動部材の周長が伸びることによって、巻き掛け半径が大きくなっているプーリから巻き掛け伝動部材が外れる可能性があるので、プーリ外径を通常状態で使用される範囲よりも大きくしておくことが必要であり、プーリおよび動力伝達装置を小型化することが困難となっている。
【０００４】
例えば特許文献１には、チェーンの弛み量を減少させるチェーン張り装置が開示されており、これを上記の動力伝達装置に適用することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平７−４７６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
プーリのクランプ力によって巻き掛け伝動部材を保持する動力伝達装置において、特許文献１に示されているチェーンの弛み量を減少させるチェーン張り装置を使用した場合、このチェーン張り装置が巻き掛け伝動部材の周長の伸びには対応していないため（大径となっているプーリから巻き掛け伝動部材が外れる可能性があるときの巻き掛け伝動部材の「弛み」はゼロか非常に小さい）、プーリから巻き掛け伝動部材が外れることを防止することはできない。すなわち、プーリ外径を通常状態で使用される範囲よりも大きくしておくことが必要で、プーリおよび動力伝達装置を小型化するという課題を解決することはできないことになる。
【０００７】
この発明の目的は、プーリから巻き掛け伝動部材が外れることを確実に防止することが可能であり、これにより、プーリ外径を従来よりも小さくすることができる動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明による動力伝達装置は、固定シーブおよび可動シーブからなるプライマリプーリと、固定シーブおよび可動シーブからなるセカンダリプーリと、両プーリ間に巻き掛けられた巻き掛け伝動部材とを備えている動力伝達装置において、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に配置されて巻き掛け伝動部材の弦部を部分的に保持する巻き掛け伝動部材保持手段と、巻き掛け伝動部材保持手段を巻き掛け伝動部材の径方向外方または内方に移動させる駆動手段と、巻き掛け伝動部材の巻き掛け半径が所定値よりも大きくなったときに駆動手段を作動させる制御手段とをさらに備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
動力伝達装置は、チェーン式（巻き掛け伝動部材がチェーン）とされることがあり、ベルト式（巻き掛け伝動部材がベルト）とされることがある。
【００１０】
この動力伝達装置は、自動車等の車両の無段変速機としての使用に好適なものとなる。このような無段変速機では、両シーブのシーブ面間に巻き掛け伝動部材を挟持し、可動シーブを油圧アクチュエータによって移動させることにより、無段変速機のシーブ面間距離したがって巻き掛け伝動部材の巻き掛け半径が変化するものとされる。
【００１１】
動力伝達装置では、低速走行時に対応する変速比が最大のアンダードライブ（以下、「Ｕ／Ｄ」と称す。）と、高速走行時に対応する変速比が最小のオーバードライブ（以下、「Ｏ／Ｄ」と称す。）との間で変速比が変化する。Ｕ／Ｄ状態では、プライマリプーリ側の巻き掛け半径が最小で、セカンダリプーリ側の巻き掛け半径が最大となっており、Ｏ／Ｄ状態では、その逆になっている。
【００１２】
巻き掛け伝動部材は、固定シーブと可動シーブとによって挟持されており、例えばセカンダリプーリ側で固定シーブと可動シーブとの間隔が狭くなると、巻き掛け伝動部材のセカンダリプーリ側の巻き掛け半径（セカンダリプーリと接触している部分の半径）が大きくなる。このときの固定シーブと可動シーブとによって巻き掛け伝動部材を挟持する力（クランプ力）が大きいと、巻き掛け伝動部材のセカンダリプーリ側の巻き掛け半径はさらに大きくなろうとし、巻き掛け伝動部材がプーリから外れる可能性がある。
【００１３】
このような状態になったとき、この発明の動力伝達装置によると、駆動手段によって、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に配置された巻き掛け伝動部材保持手段が移動させられ、これに伴って、巻き掛け伝動部材の弦部が巻き掛け伝動部材の径方向外方または内方に移動させられる。これにより、巻き掛け半径が小さくなる方向の張力が巻き掛け伝動部材に作用する。したがって、制御手段によって、プーリから巻き掛け伝動部材が外れる可能性（すなわち巻き掛け伝動部材の巻き掛け半径が所定値よりも大きいかどうか）を検知しながら、その可能性が大きくなったときに、駆動手段を作動させるように制御することにより、プーリから巻き掛け伝動部材が外れることを確実に防止することができる。これにより、プーリから巻き掛け伝動部材が外れることを防止するためにプーリ外径を通常状態で使用される範囲よりも大きくしておくことが不要となり、プーリおよび動力伝達装置を小型化することが可能となる。
【００１４】
巻き掛け伝動部材保持手段は、例えば、断面円形、方形などの中空状部材からなるものとされ、巻き掛け伝動部材の弦部がその中空部内に部分的に保持され、巻き掛け伝動部材は、通常時は、中空状部材に妨げられることなく移動する。なお、「弦部を部分的に保持する」の「部分的に」は、保持した部分を移動させることによって巻き掛け伝動部材に張力を付与することができればよく、そのためには、弦部のちょうど中間部を保持するようにしてもよく、弦部の端部近傍を保持するようにしてもよいことを意味している。
【００１５】
巻き掛け伝動部材保持手段は、巻き掛け伝動部材の径方向外方および内方の両方に移動可能であってもよく、いずれか片方にだけ移動可能であってもよい。したがって、巻き掛け伝動部材保持手段は、その形状が中空状に限られるものではなく、巻き掛け伝動部材に径方向内方から臨まされて巻き掛け伝動部材を径方向外方に押圧するものであってもよく、巻き掛け伝動部材に径方向外方から臨まされて巻き掛け伝動部材を径方向内方に押圧するものであってもよい。
【００１６】
駆動手段としては、油圧シリンダ、ボールねじ等の種々のアクチュエータが適宜使用される。
【００１７】
制御手段は、例えば、プーリが巻き掛け伝動部材から受ける力を測定するセンサを有し、プーリが巻き掛け伝動部材から受ける力が所定値に達したときに駆動手段を作動させるものとされる。プーリが巻き掛け伝動部材から受ける力（プーリのクランプ力）は、巻き掛け半径と相関があり、この力がある大きさに達したことで、巻き掛け半径がプーリ外径に近づいたことを検知することができる。この場合のセンサとしては、変位センサ、力センサなどと称されているものが使用される。
【００１８】
制御手段は、巻き掛け伝動部材の巻き掛け半径が所定値に達したときに駆動手段を作動させるものであれば、上記のものに限られるものではなく、例えば、センサとして変位センサを使用し、これで可動シーブの変位量を測定するようにし、可動シーブの変位量が所定値に達したときに駆動手段を作動させるものとしてもよい。
【００１９】
また、制御手段は、巻き掛け伝動部材保持手段に設けられて巻き掛け伝動部材の周速を測定する速度センサと、巻き掛け伝動部材の周速とプーリの回転速度とから巻き掛け半径を算出する演算部とを備え、算出された巻き掛け半径が所定値に達したときに駆動手段を作動させるものとされてもよい。巻き掛け半径Ｒｐ、巻き掛け伝動部材の周速Ｖおよびプーリの回転速度Ｎｐの間には、Ｒｐ＝Ｖ／Ｎｐの関係があり、Ｎｐは動力伝達装置側で常時検出されているものなので、周速Ｖから巻き掛け半径Ｒｐを求めることができる。この場合、巻き掛け伝動部材保持手段に設けられたセンサの出力に基づいて巻き掛け半径を算出するので、プーリにクランプ力検出用のセンサを設ける必要がない。
【発明の効果】
【００２０】
この発明の動力伝達装置によると、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に配置されて巻き掛け伝動部材の弦部を部分的に保持する巻き掛け伝動部材保持手段と、巻き掛け伝動部材保持手段を巻き掛け伝動部材の径方向外方または内方に移動させる駆動手段と、巻き掛け伝動部材の巻き掛け半径が所定値よりも大きくなったときに駆動手段を作動させる制御手段とを備えているので、プーリから巻き掛け伝動部材が外れる可能性を検知しながら、その可能性が大きくなったときに、巻き掛け半径が小さくなる方向の張力を巻き掛け伝動部材に作用させることにより、プーリから巻き掛け伝動部材が外れることを確実に防止することができる。これにより、プーリから巻き掛け伝動部材が外れることを防止するためにプーリ外径を通常状態で使用される範囲よりも大きくしておくことが不要となり、プーリおよび動力伝達装置を小型化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、この発明による動力伝達装置の１実施形態を示す図で、駆動手段が作動する前の状態を示している。
【図２】図２は、図１の状態において、駆動手段が作動することで得られる改善された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
【００２３】
図１および図２は、この発明による動力伝達装置の１実施形態を示すもので、動力伝達装置(1)は、円錐面状シーブ面をそれぞれ有する固定シーブおよび可動シーブからなるプライマリプーリ(2)と、円錐面状シーブ面をそれぞれ有する固定シーブ(3a)および可動シーブ(3b)からなるセカンダリプーリ(3)と、両プーリ(2)(3)間に巻き掛けられた動力伝達チェーン（巻き掛け伝動部材）(4)と、プライマリプーリ(2)とセカンダリプーリ(3)との間に配置されて動力伝達チェーン(4)の弦部（プーリ(2)(3)で規制されていない部分）を部分的に（例えば弦部の中間部を）保持するチェーン保持部材（巻き掛け伝動部材保持手段）(5)と、チェーン保持部材(5)を動力伝達チェーン(4)の径方向外方または内方に移動させるアクチュエータ（駆動手段）(6)と、アクチュエータ(6)を制御する制御手段(7)とを備えている。
【００２４】
チェーン保持部材(5)は、断面略方形の中空状部材とされ、動力伝達チェーン(4)の弦部の中間部がその中空部内に保持され、動力伝達チェーン(4)は、通常時は、このチェーン保持部材(5)に妨げられることなく移動する。
【００２５】
制御手段(7)は、セカンダリプーリ(3)の固定シーブ(3a)に設けられて、セカンダリプーリ(3)が動力伝達チェーン(4)から受ける力を測定するセンサ(8)を有している。
【００２６】
動力伝達チェーン(4)は、チェーン長さ方向に所定間隔をおいて設けられた前後挿通部を有する複数のリンク(11)と、チェーン幅方向に並ぶリンク(11)同士を長さ方向に屈曲可能に連結する複数のピン(12)とを備えている。
【００２７】
動力伝達装置(1)では、低速走行時に対応する変速比が最大のアンダードライブ（以下、「Ｕ／Ｄ」と称す。）と、高速走行時に対応する変速比が最小のオーバードライブ（以下、「Ｏ／Ｄ」と称す。）との間で変速比が変化する。Ｕ／Ｄ状態（図１および図２に示す状態）では、プライマリプーリ(2)側の巻き掛け半径が最小で、セカンダリプーリ(3)側の巻き掛け半径が最大となっており、Ｏ／Ｄ状態では、その逆になる。
【００２８】
動力伝達チェーン(4)は、いずれのプーリ(2)(3)でも、固定シーブ(3a)と可動シーブ(3b)とによって挟持されており、例えばセカンダリプーリ(3)側において、図１（ａ）に示すように、固定シーブ(3a)と可動シーブ(3b)との間隔が狭くなると、動力伝達チェーン(4)のセカンダリプーリ(3)における巻き掛け半径が大きくなる。このときの固定シーブ(3a)と可動シーブ(3b)とによって動力伝達チェーン(4)を挟持する力（クランプ力）が大きいと、動力伝達チェーン(4)のセカンダリプーリ(3)における巻き掛け半径はさらに大きくなろうとし、セカンダリプーリ(3)から外れる可能性がある。
【００２９】
制御手段(7)は、動力伝達チェーン(4)の巻き掛け半径が所定値よりも大きくなったときにアクチュエータ(6)を作動させるもので、固定シーブ(3a)に設けられたセンサ(8)によって、セカンダリプーリ(3)が動力伝達チェーン(4)から受ける力すなわちセカンダリプーリ(3)が動力伝達チェーン(4)を保持する力（クランプ力）を検出し、この力が所定値に達したときにアクチュエータ(6)を作動させて、チェーン保持部材(5)を動力伝達チェーン(4)の径方向外方に移動させるものとされている。
【００３０】
したがって、この発明の動力伝達装置(1)によると、図１に示す状態になったとき、動力伝達チェーン(4)の弦部の中間部が動力伝達チェーン(4)の径方向外方に移動させられ、これにより、図２に示す状態となる。すなわち、動力伝達チェーン(4)には、その弦部の中間部が動力伝達チェーン(4)の径方向外方に移動させられることによって、巻き掛け半径が小さくなる方向の張力が作用し、これにより、図１に示す巻き掛け半径がセカンダリプーリ(3)の外径にほぼ等しい状態から、図２に示す巻き掛け半径が小さくなってセカンダリプーリ(3)の外径に対して余裕がある状態に移行する。したがって、セカンダリプーリ(3)から動力伝達チェーン(4)が外れることが確実に防止される。
【００３１】
上記において、セカンダリプーリ(3)側について説明したが、プライマリプーリ(2)側でも同様であり、プライマリプーリ(2)にもセンサを設けておくことで、プライマリプーリ(2)から動力伝達チェーン(4)が外れることが確実に防止される。
【００３２】
上記の制御手段(7)は、プライマリプーリ(2)およびセカンダリプーリ(3)のクランプ力は、巻き掛け半径と相関があり、クランプ力がある大きさに達したことで、巻き掛け半径がプーリ外径に近づいたことを検知するようにしているが、これに代えて、動力伝達チェーン(4)の周速と各プーリ(2)(3)の回転速度から巻き掛け半径を算出し、これに基づいて、アクチュエータ(6)を作動させるようにしてもよい。この場合の制御手段は、チェーン保持部材(5)に設けられて動力伝達チェーン(4)の周速を測定する速度センサと、動力伝達チェーン(4)の周速Ｖとプライマリプーリ(2)およびセカンダリプーリ(3)の回転速度Ｎｐとから巻き掛け半径（Ｒｐ＝Ｖ／Ｎｐ）を算出する演算部とを備え、算出された巻き掛け半径が所定値に達したときにアクチュエータ(6)を作動させるものとなる。
【００３３】
また、力を測定するセンサ(8)に代えて、可動シーブ(3b)の変位を測定するセンサを設け、センサからの出力値が所定値に達したときに、アクチュエータ(6)を作動させるようにしてもよい。
【００３４】
なお、図１および図２では、動力伝達チェーン(4)を図示しているが、図１と図２との関係は、動力伝達チェーン(4)でなくベルトでも成り立つものであり、巻き掛け伝動部材がベルトであるベルト式の動力伝達装置（無段変速機）でも、上記の保持部材(5)、アクチュエータ(6)および制御手段(7)を使用することで、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３５】
(1)           動力伝達装置
(2)(3)        プーリ
(3a)          固定シーブ
(3b)          可動シーブ
(4)           動力伝達チェーン（巻き掛け伝動部材）
(5)           チェーン保持部材（巻き掛け伝動部材保持手段）
(6)           アクチュエータ（駆動手段）
(7)           制御手段
(8)           センサ
【図１】
2011256905.tif 000003
【図２】
2011256905.tif 000004