(57)【要約】【課題】可動シーブとシリンダとの間で油圧室を形成する構造を有する無段変速機において、小型化と信頼性を両立すること。【解決手段】プライマリ軸１１と、プライマリ軸１１上で軸方向へ移動可能かつプライマリ軸１１と一体回転する可動シーブ１３と、プライマリ軸１１上で可動シーブ１３の背面１３ａ側に設けられ、可動シーブ１３との間で油圧室Ｓを形成するシリンダ１４と、シリンダ１４に設けられ、シリンダ１４を介してプライマリ軸１１を支持する軸受１６と、プライマリ軸１１に螺合し、シリンダ１４が軸方向で可動シーブ１３側とは反対側に移動することを規制するナット１５と、を備えた無段変速機１において、シリンダ１４は、プライマリ軸１１に圧入状態でスプライン嵌合しており、ナット１５は、締結面１５ａがシリンダ１４と接触している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
前記回転軸上で軸方向へ移動可能かつ前記回転軸と一体回転する可動シーブと、
前記回転軸上で前記可動シーブの背面側に設けられ、前記可動シーブとの間で油圧室を形成するシリンダと、
前記シリンダに設けられ、前記シリンダを介して前記回転軸を支持する軸受と、
前記回転軸に螺合し、前記シリンダが軸方向で前記可動シーブ側とは反対側に移動することを規制するナットと、
を備えた無段変速機において、
前記シリンダは、前記回転軸に圧入状態でスプライン嵌合しており、
前記ナットは、締結面が前記シリンダと接触している
ことを特徴とする無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機として、一対のプーリに伝動ベルトが巻き掛けられたベルト式の無段変速機が知られている。この無段変速機では、固定シーブと可動シーブとにより形成されたＶ溝に伝動ベルトが巻き掛けられており、可動シーブが軸方向に移動することにより各プーリの溝幅が連続的に変化する。これにより、各プーリのベルト巻き掛け径が連続的に変化して変速比を無段階に変化させることができる。また、可動シーブに推力を付与する油圧アクチュエータとしてシリンダと可動シーブとの間に油圧室を形成する場合、回転軸上で可動シーブの背面側にシリンダを配置することになる。
【０００３】
特許文献１には、プーリが設けられた回転軸を被締結体とする固定構造として、締結体であるボルトと回転軸の端部との間に剛材を設けることにより、締結面の磨耗を緩和し、軸力抜けを抑制する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９６６７９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、上述した無段変速機の構造としては、軸受を回転軸に直接圧入し、かつ回転軸の端部にナットを螺合することにより、ナットが軸受を介してシリンダの軸方向移動を規制する構造が知られている。この構造では、回転軸上でシリンダと軸受とナットとが軸方向に並んで配置されるため、無段変速機の軸方向長が長くなってしまう。そこで、無段変速機の軸方向長を短くするために、軸受を回転軸には直接圧入せず、シリンダ上に軸受を配置する構造が考えられる。しかしながら、小型化を図れる代わりに、ナットと軸受とシリンダの三つの部材で受けていた負荷（例えば可動シーブから作用する軸方向荷重）をナットとシリンダとの二つの部材のみで受けることになり、ナットの緩みやシリンダの磨耗に繋がり信頼性の低下を招く虞がある。
【０００６】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、可動シーブとシリンダとの間で油圧室を形成する構造において、小型化と信頼性を両立することができる無段変速機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】
【０００７】
本発明は、回転軸と、回転軸上で軸方向へ移動可能かつ回転軸と一体回転する可動シーブと、回転軸上で可動シーブの背面側に設けられ、可動シーブとの間で油圧室を形成するシリンダと、シリンダに設けられ、シリンダを介して回転軸を支持する軸受と、回転軸に螺合し、シリンダが軸方向で可動シーブ側とは反対側に移動することを規制するナットと、を備えた無段変速機において、シリンダは、回転軸に圧入状態でスプライン嵌合しており、ナットは、締結面がシリンダと接触していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、シリンダが回転軸に圧入状態でスプライン嵌合しているとともに、そのシリンダにナットの締結面が接触している。そのため、シリンダが回転軸に対して相対回転することが規制されて、シリンダと締結面との接触部分で磨耗が生じることを抑制できるとともに、圧入状態であることによりスプライン嵌合している部分で軸方向荷重を受けることができるのでシリンダからナットに作用する負荷を低減できる。また、軸受がシリンダに設けられた構造を有するので、軸受を回転軸に直接設置した場合よりも軸方向長を短くできる。これにより、無段変速機の小型化と信頼性を両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態の無段変速機を模式的に示す図である。
【図２】図２は、プライマリプーリの固定構造を説明するための模式図である。
【図３】図３は、固定構造の一例を詳細に示す断面図である。
【図４】図４は、固定構造の別の例を詳細に示す断面図である。
【図５】図５は、固定構造のさらに別の例を詳細に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における無段変速機について具体的に説明する。
【００１１】
図１は、実施形態の無段変速機１を模式的に示す図である。無段変速機１は、一対のプーリ１０，２０に形成されたＶ溝に伝動ベルト３０が巻き掛けられたベルト式の無段変速機である。この無段変速機１では、各プーリ１０，２０のＶ溝幅が変化することによって伝動ベルト３０の巻き掛け径が連続的に変化して変速比を無段階に変化させることができる。
【００１２】
プライマリプーリ１０は、プライマリ軸１１と一体化された固定シーブ１２と、プライマリ軸１１上で軸方向に相対移動可能な可動シーブ１３と、可動シーブ１３に推力を付与する油圧アクチュエータとしてのシリンダ１４とを備える。固定シーブ１２のシーブ面と可動シーブ１３のシーブ面とが対向してプライマリプーリ１０のＶ溝を形成する。シリンダ１４は、可動シーブ１３の背面側に配置されており、可動シーブ１３との間に油圧室を形成する。この油圧室内の油圧によって可動シーブ１３を固定シーブ１２側へ移動させる推力が発生する。なお、プライマリ軸１１は入力側の回転軸である。
【００１３】
セカンダリプーリ２０は、セカンダリ軸２１と一体化された固定シーブ２２と、セカンダリ軸２１上で軸方向に移動可能な可動シーブ２３と、可動シーブ２３に推力を付与する油圧アクチュエータとしてのシリンダ２４とを備えている。固定シーブ２２のシーブ面と可動シーブ２３のシーブ面とが対向してセカンダリプーリ２０のＶ溝を形成する。シリンダ２４は、可動シーブ２３の背面側に配置されており、可動シーブ２３との間に油圧室を形成する。この油圧室内の油圧によって可動シーブ２３を固定シーブ２２側へ移動させる推力が発生する。なお、セカンダリ軸２１は出力側の回転軸である。
【００１４】
また、無段変速機１では、図１に破線円Ａで囲むように、プライマリ軸１１の端部１１ａ側において、プライマリプーリ１０のシリンダ１４が軸方向に移動しないように固定された固定構造を有する。この固定構造を説明するための模式図が図２に示されている。
【００１５】
図２に示すように、プライマリ軸１１の端部１１ａ側では、ナット１５がシリンダ１４に接触した状態でプライマリ軸１１に取り付けられている。ナット１５は、シリンダ１４が軸方向で可動シーブ１３側とは反対側に移動することを規制する部材である。ナット１５の締結面１５ａはシリンダ１４の外面（被締結面）に接触している。また、シリンダ１４には、プライマリ軸１１を支持する軸受１６が設けられている。軸受１６はシリンダ１４を介してプライマリ軸１１を支持している。このように、軸受１６をシリンダ１４に設けた構造（段積構造）を有することにより、軸受１６がプライマリ軸１１に直接圧入された構造と比較して、軸受１６の幅分だけプライマリプーリ１０の軸方向長を短くすることができる。さらに、シリンダ１４は、プライマリ軸１１にスプライン嵌合している。スプライン嵌合部１７は、シリンダ１４の内周部がプライマリ軸１１の外周部にスプライン圧入された嵌合部である。スプライン嵌合部１７によってシリンダ１４がプライマリ軸１１に対して相対回転することは規制される。このシリンダ１４に取り付けられた軸受１６の位置は、軸方向位置がスプライン嵌合部１７と重なる位置となり、径方向位置がスプライン嵌合部１７の径方向外側となる。加えて、シリンダ１４とプライマリ軸１１との間には、油圧室ＳをシールするためのＯリング（シール材）１８が設けられている。Ｏリング１８は、軸方向でスプライン嵌合部１７よりも可動シーブ１３側に配置されており、油圧室Ｓ内の油圧を維持できるようにシールする。油圧室Ｓは、シリンダ１４の内面と可動シーブ１３の背面１３ａとにより区画されている。
【００１６】
ここで、プライマリプーリ１０が駆動する際、可動シーブ１３はシーブ面に接触する伝動ベルト３０から軸方向荷重（ベルト入力）が作用する。この可動シーブ１３へのベルト入力によって、可動シーブ１３からシリンダ１４へ軸方向荷重が作用する。この軸方向荷重をナット１５で受けるとともに、シリンダ１４がプライマリ軸１１に圧入状態でスプライン嵌合しているスプライン嵌合部１７で受けることができる。これにより、ナット１５のネジ部１５ｂ（図３に示す）に作用する負荷（軸方向荷重）を軽減することができる。
【００１７】
図３は、図２に示す固定構造の一例を詳細に示す断面図である。図３に示すように、端部１１ａの外周部には、ナット１５のネジ部１５ｂが螺合している。シリンダ１４は、プライマリ軸１１の設置面１１ｂに接触して軸方向位置が決められた状態で、軸方向両側が締結面１５ａと設置面１１ｂに挟まれている。設置面１１ｂは、プライマリ軸１１の段差部により構成された面（軸方向で端部１１ａ側を向く面）である。この設置面１１ｂを形成する大径部側に可動シーブ１３が取り付けられ、小径部側にスプライン嵌合部１７が設けられる。スプライン嵌合部１７は、プライマリ軸１１に設けられたスプライン歯がシリンダ１４の内周部に設けられたスプライン溝に圧入された構造（スプライン圧入構造）を有する。すなわち、スプライン嵌合部１７は、シリンダ１４がプライマリ軸１１に対して相対回転することを規制するとともに、圧入構造であることによりシリンダ１４に作用する軸方向荷重を受けることができる。このスプライン嵌合部１７よりも軸方向で可動シーブ１３側に、油圧室ＳをシールするＯリング１８が設けられている。Ｏリング１８は、径方向でシリンダ１４の内周面とプライマリ軸１１の外周面との間に挟まれた状態で配置されている。図３に示す例では、Ｏリング１８が設置されている箇所はスプライン嵌合部１７から外れている。また、軸受１６は、シリンダ１４の外周部に取り付けられた転がり軸受（例えば深溝玉軸受）である。軸受１６の内輪１６ａはシリンダ１４に圧入されている。軸受１６の外輪１６ｂが図示しない固定部材（例えば変速機ケースなど）に固定されている。なお、シリンダ１４は、内周部がプライマリ軸１１にスプライン嵌合する嵌合部材と、可動シーブ１３に取り付けられるシリンダ本体部材とが溶接により一体化された構造を有してもよい。この場合、上述した嵌合部材の外周部に軸受１６の内輪１６ａが圧入される。
【００１８】
以上説明した通り、無段変速機１では、ナット１５の締結面１５ａに接触するシリンダ１４が、プライマリ軸１１にスプライン嵌合している。スプライン嵌合部１７では、シリンダ１４がプライマリ軸１１に対して相対回転することを規制するとともに、シリンダ１４がプライマリ軸１１にスプライン圧入されているのでシリンダ１４に作用する軸力（可動シーブ１３側とは反対側に作用する軸方向荷重）を受けることができる。このため、締結状態のナット１５に対してシリンダ１４が相対回転することを規制できることにより締結面１５ａが磨耗することを抑制できるとともに、スプライン嵌合部１７で軸方向荷重を受けることができるのでシリンダ１４からナット１５のネジ部１５ｂに作用する負荷（軸方向荷重）を低減できる。さらに、無段変速機１では、軸受１６がシリンダ１４を介してプライマリ軸１１を支持する構造を有するので、軸受１６はプライマリ軸１１に直接圧入された構造よりも軸方向長が短くなり、小型化を図ることができる。このように、無段変速機１によれば、小型化と信頼性とを両立させることが可能である。
【００１９】
なお、油圧室Ｓのシール材であるＯリング１８の設置個所は、上述した図３に示す例に限定されず、プライマリ軸１１と可動シーブ１３との境界面に設けられてもよく（図４参照）、あるいはシリンダ１４とプライマリ軸１１とが軸方向に対向する面に設けられてもよい（図５参照）。図４，図５に示す構成の説明では、上述した実施形態と同様の構成については説明を省略し、その参照符号を引用する。
【００２０】
図４に示す無段変速機１では、シリンダ１４の内面にＯリング１８が取り付けられた構造を有する。このＯリング１８は、油圧室Ｓを区画する部分においてシリンダ１４とプライマリ軸１１との間をシールしており、可動シーブ１３の軸方向位置が固定シーブ１２から最も離れた位置（プライマリプーリ１０のＶ溝幅が最も広くなる位置）となる場合には、可動シーブ１３の内周部とプライマリ軸１１の外周部との境界面をシールする。なお、プライマリプーリ１０のＶ溝幅が最も広い状態からＶ溝幅が狭くなると、可動シーブ１３がＯリング１８から離れる。
【００２１】
図５に示す無段変速機１は、プライマリ軸１１の設置面１１ｂにＯリング１８が取り付けられた構造を有する。設置面１１ｂはシリンダ１４の軸方向位置を決める面であるため、Ｏリング１８はプライマリ軸１１とシリンダ１４とが軸方向に対向する接触面同士（設置面１１ｂとシリンダ１４との間）をシールする。
【符号の説明】
【００２２】
１  無段変速機
１０  プライマリプーリ
１１  プライマリ軸
１２  固定シーブ
１３  可動シーブ
１４  シリンダ
１５  ナット
１５ａ  締結面
１６  軸受
１７  スプライン嵌合部
１８  Ｏリング
【図１】
2019078379.tif 000003
【図２】
2019078379.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019078379.tif 000006
【図５】
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