(57)【要約】【課題】機械的アクチュエータを用いて無段変速機の可動シーブを軸方向移動させる際の回転フリクションを軽減する。【解決手段】第１カム４２は可動シーブ１２と直結され、第２カム４４の第１カム４２との回転位相の変更で全長が変更され可動シーブを軸方向移動するトルクカム機構４０と、回転位相を変更又は一定とするアクチュエータ７０と、第１の回転要素が第１のカム部材に第１平行軸式ギヤ機構６１を介して連結され、第２の回転要素が第２平行軸式ギヤ機構６２を介して第２のカム部材に連結され、第３の回転要素がアクチュエータに連結された遊星歯車機構５０とを備え、平行ギヤ軸式機構６１，６２は、変速比固定時に両カム部材が同方向に等速回転するよう速度伝達比が設定されている。【選択図】図２
2019002538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライマリプーリ及びセカンダリプーリと前記両プーリに架け渡されたベルトとを備えた無段変速機の前記両プーリのいずれかに適用され、前記ベルトを挟んで軸方向の一方向側に配置される可動シーブを軸方向の他方向側に配置された固定シーブに対して軸方向に移動して変速比を調整する機械式プーリ移動機構を有する無段変速機用プーリ装置であって、
前記機械式プーリ移動機構は、
互いのカム面を摺接させて前記可動シーブと同軸上に直列に配置された第１，第２のカム部材を有し、前記第１のカム部材は前記可動シーブの前記一方向側に直結され、前記第２のカム部材は前記第１のカム部材よりもさらに前記一方向側において前記固定シーブが結合されたプーリ軸に相対回転可能で且つ軸方向相対動不能に連結され、前記第２のカム部材の前記第１のカム部材に対する相対回転位相を変更されると全長が変更されて前記可動シーブを軸方向に移動すると共に推力を調整するトルクカム機構と、
前記第２のカム部材の前記相対回転位相を変更又は一定とするアクチュエータと、
サンギヤ，キャリア，リングギヤの３つの回転要素を有し、これらの回転要素のうち、第１の回転要素が前記第１のカム部材に第１の動力伝達機構を介して連結され、第２の回転要素が前記第２のカム部材に第２の動力伝達機構を介して連結され、第３の回転要素が前記アクチュエータに連結され、前記固定シーブ及び前記可動シーブの回転中心である第１軸線と平行な第２軸線上に配置された遊星歯車機構と、を備え、
前記第１の動力伝達機構は、前記第１のカム部材と一体に回転する第１ギヤと、前記第１の回転要素と一体に回転し前記第１ギヤと噛合する第２ギヤとからなる第１平行軸式ギヤ機構を備え、
前記第２の動力伝達機構は、前記第２のカム部材と一体に回転する第３ギヤと、前記第２の回転要素と一体に回転し前記第３ギヤと噛合する第４ギヤとからなる第２平行軸式ギヤ機構を備え、
前記第１及び第２の動力伝達機構は、前記アクチュエータにより前記第１，第２のカム部材の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、前記第１，第２のカム部材が同方向に等速回転するように速度伝達比が設定されている
ことを特徴とする、無段変速機用プーリ装置。
【請求項２】
前記第１の回転要素は前記キャリアであって、
前記第２の回転要素は前記リングギヤであって、
前記第３の回転要素は前記サンギヤである
ことを特徴とする、請求項１記載の無段変速機用プーリ装置。
【請求項３】
前記可動シーブから前記一方向側に向かって、前記第１平行軸式ギヤ機構、前記第２平行軸式ギヤ機構の順に配置され、
前記第３ギヤは前記第１ギヤよりも大径で且つ前記第２ギヤは前記第４ギヤよりも大径であって、
前記第１ギヤの前記一方向側に前記可動シーブと同心に延設され、前記第１回転軸線から前記第２ギヤの回転領域までの距離よりも小さい外径を有する円筒部と、
前記第２のカム部材の外周に前記円筒部の内周に近接するように外方へ延設されたフランジ部と、
前記第２のカム部材の外周部と前記円筒部との間に介装され、少なくとも前記第１ギヤの軸方向への動きを規制しながら前記第１ギヤを回転支持するギヤ支持ベアリングと、
前記フランジ部よりも前記一方向側で、前記第２のカム部材の前記外周部と前記円筒部の内周との間に形成された収容空間と、
前記収容空間に位置し、前記第２のカム部材と一体に回転する状態に連結される、前記第３ギヤの内周側に形成された環状の連結基部と、
前記第２のカム部材に前記連結基部の前記一方向側に装着され、前記連結基部の軸方向への動きを規制する第１規制部材と、を備えている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の無段変速機用プーリ装置。
【請求項４】
第１のカム部材と前記第１ギヤとの間に軸方向動許容機構が介装される
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の無段変速機用プーリ装置。
【請求項５】
前記ギヤ支持ベアリングは、ボールベアリングであって、
前記ボールベアリングのアウターレースは、前記円筒部の内周面に形成された内向き開口環状溝内に装備され、前記一方向側から前記円筒部に装着される第２規制部材によって軸方向への動きを規制され、
前記ボールベアリングのインナーレースは、前記連結基部の外周面に形成された外向き開口環状溝内に装備され、前記外向き開口環状溝の側壁面と当該側壁面に対向する前記フランジ部の対向面とで挟持される
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の無段変速機用プーリ装置。
【請求項６】
前記第１規制部材は、前記第２のカム部材に螺合締結されるナットである
ことを特徴とする、請求項５記載の無段変速機用プーリ装置。
【請求項７】
前記ギヤ支持ベアリングは、第１及び第２のスラストベアリングであって、
前記第１のスラストベアリングは、前記円筒部の内側の前記他方向側の部位に前記一方向へ向けて形成された第１壁面と、前記フランジ部に前記第１壁面と対向するように形成された第２壁面と、の間に介装され、
前記第２のスラストベアリングは、前記円筒部内側の前記一方向側部位に固定部材で固定された壁部材の前記他方向へ向いた第３壁面と、前記フランジ部に前記第３壁面と対向するように形成された第４壁面と、の間に介装される
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の無段変速機用プーリ装置。
【請求項８】
前記第２のカム部材の前記一端側には、前記プーリ軸を回転支持する主ベアリングが装着され、
前記第２のカム部材と前記主ベアリングのインナーレースとの間にはスラストベアリングが介装され、
前記連結基部の内径は前記主ベアリングの外径よりも大きく形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の無段変速機用プーリ装置。
【請求項９】
請求項５記載の無段変速機用プーリ装置の組立方法であって、
前記固定シーブの前記プーリ軸に前記可動シーブが組み付けられ、前記可動シーブに前記第１のカム部材が前記カム面を前記一方向に向けた状態で直結されてなるプーリアセンブリに対して、前記第１ギヤを前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記第１のカム部材の外周に前記第１ギヤを組み込む第１工程と、
前記第２ギヤが前記遊星歯車機構に組み付けられてなる遊星歯車アセンブリを、前記第２軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記第２ギヤを前記第１ギヤと噛合させる第２工程と、
前記第２のカム部材を、前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記第１のカム部材の前記一方向側に組み込む第３工程と、
前記ギヤ支持ベアリングとしての前記ボールベアリングを前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記ボールベアリングのアウターレースを前記第１のカム部材の前記内向き開口環状溝内に嵌着する第４工程と、
前記第２規制部材を前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記円筒部に固定する第５工程と、
前記第３ギヤを前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記締結基部を前記収容空間内に収容させると共に前記締結基部の外向き開口環状溝内に前記ボールベアリングのインナーレースを嵌着する第６工程と、
前記第１規制部材を前記第１軸線上に配置して前記連結基部の前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記第２のカム部材に前記第１規制部材を装着する第７工程と、を順に実施する
ことを特徴とする、無段変速機用プーリ装置の組立方法。
【請求項１０】
請求項７記載の無段変速機用プーリ装置の組立方法であって、
前記固定シーブの前記プーリ軸に前記可動シーブが組み付けられ、前記可動シーブに前記第１のカム部材が前記カム面を前記一方向に向けた状態で直結されてなるプーリアセンブリに対して、前記第１ギヤを前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記第１のカム部材の外周に前記第１ギヤを組み込む第１工程と、
前記第２ギヤが前記遊星歯車機構に組み付けられてなる遊星歯車アセンブリを、前記第２軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記第２ギヤを前記第１ギヤと噛合させる第２工程と、
前記第１のスラストベアリングを前記第２のカム部材の前記フランジ部の前記第２壁面に設置し、前記第２のスラストベアリングを前記フランジ部の前記第４壁面に設置したうえで、前記第２のカム部材を、前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて前記第１のカム部材の前記一方向側に組み込んで、前記第１のスラストベアリングを前記第１壁面と前記第２壁面との間に介装する第３工程と、
前記壁部材を前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて前記第２のスラストベアリングを前記第３壁面と前記第４壁面との間に介装する第４工程と、
前記第２規制部材を前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記円筒部に固定する第５工程と、
前記第３ギヤを前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記締結基部を前記収容空間内に収容させる第６工程と、
前記第１規制部材を前記第１軸線上に配置して前記連結基部の前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記第２のカム部材に前記第１規制部材を装着する第７工程と、を順に実施する
ことを特徴とする、無段変速機用プーリ装置の組立方法。
【請求項１１】
前記無段変速機用プーリ装置は請求項７記載の構成を備え、
前記第３工程以降に、前記主ベアリングを前記第２のカム部材の前記一端側の前記プーリ軸に圧入して固定する主ベアリング取付工程を備えている
ことを特徴とする、９又は１０記載の無段変速機用プーリ装置の組立方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクカム機構を用いた機械的なアクチュエータによって可動シーブを軸方向移動させる無段変速機用プーリ装置及びその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速機において、プライマリプーリ又はセカンダリプーリの可動シーブをアクチュエータにより軸方向移動してプーリの溝幅を変更する技術が開発されている。
例えば特許文献１には、回転位相を変更するとカム機構により軸方向にスライドして可動シーブを軸方向移動させるスライドカムと、このスライドカムの回転位相を変更するモータ等の機械的なアクチュエータとを備えた無段変速機が開示されている。
【０００３】
可動シーブをアクチュエータにより軸方向移動させる場合、上記スライドカムのようにアクチュエータで駆動されて可動シーブを軸方向に移動させる駆動部材は、回転位相を変更される際を除いて基本的に非回転であるのに対して、可動シーブは高速回転するので、駆動部材と可動シーブとの間には、相対回転を許容し軸方向力を伝達するスラストベアリングが介装されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スライドカム等の駆動部材と可動シーブとの間のスラストベアリングは、ベルト張力による軸方向荷重を常に受けながら両者の差回転に応じて回転する。このため、スラストベアリングは、プーリ回転のフリクションとなって、無段変速機の動力伝達ロスの増大を招く。特に、無段変速装置による伝達トルクが大きい場合、ベルト張力による軸方向荷重も大きくなり、スラストベアリングによるプーリ回転のフリクションも大きくなるため、動力伝達ロスの増大がより顕著になる。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、機械的なアクチュエータを用いて可動シーブを軸方向移動させる無段変速機において、プーリ回転のフリクションを軽減できるようにして、動力伝達ロスの発生を抑制することができるようにした無段変速機用プーリ装置及びその組立方法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】
（１）上記の目的を達成するために、本発明の無段変速機用プーリ装置は、プライマリプーリ及びセカンダリプーリと前記両プーリに架け渡されたベルトとを備えた無段変速機の前記両プーリのいずれかに適用され、前記ベルトを挟んで軸方向の一方向側に配置される可動シーブを軸方向の他方向側に配置された固定シーブに対して軸方向に移動して変速比を調整する機械式プーリ移動機構を有する無段変速機用プーリ装置であって、前記機械式プーリ移動機構は、互いのカム面を摺接させて前記可動シーブと同軸上に直列に配置された第１，第２のカム部材を有し、前記第１のカム部材は前記可動シーブの前記一方向側に直結され、前記第２のカム部材は前記第１のカム部材よりもさらに前記一方向側において前記固定シーブが結合されたプーリ軸に相対回転可能で且つ軸方向相対動不能に連結され、前記第２のカム部材の前記第１のカム部材に対する相対回転位相を変更されると全長が変更されて前記可動シーブを軸方向に移動すると共に推力を調整するトルクカム機構と、前記第２のカム部材の前記相対回転位相を変更又は一定とするアクチュエータと、サンギヤ，キャリア，リングギヤの３つの回転要素を有し、これらの回転要素のうち、第１の回転要素が前記第１のカム部材に第１の動力伝達機構を介して連結され、第２の回転要素が前記第２のカム部材に第２の動力伝達機構を介して連結され、第３の回転要素が前記アクチュエータに連結され、前記固定シーブ及び前記可動シーブの回転中心である第１軸線と平行な第２軸線上に配置された遊星歯車機構と、を備え、前記第１の動力伝達機構は、前記第１のカム部材と一体に回転する第１ギヤと、前記第１の回転要素と一体に回転し前記第１ギヤと噛合する第２ギヤとからなる第１平行ギヤ機構を備え、前記第２の動力伝達機構は、前記第２のカム部材と一体に回転する第３ギヤと、前記第２の回転要素と一体に回転し前記第３ギヤと噛合する第４ギヤとからなる第２平行ギヤ機構を備え、前記第１及び第２の動力伝達機構は、前記アクチュエータにより前記第１，第２のカム部材の相対回転位相を一定とする変速比固定時に、前記第１，第２のカム部材が同方向に等速回転するように速度伝達比が設定されていることを特徴としている。
【０００８】
（２）前記第１の回転要素は前記キャリアであって、前記第２の回転要素は前記リングギヤであって、前記第３の回転要素は前記サンギヤであることが好ましい。
【０００９】
（３）前記可動シーブから前記一方向側に向かって、前記第１平行軸式ギヤ機構、前記第２平行軸式ギヤ機構の順に配置され、前記第３ギヤは前記第１ギヤよりも大径で且つ前記第２ギヤは前記第４ギヤよりも大径であって、前記第１ギヤの前記一方向側に前記可動シーブと同心に延設され、前記第１回転軸線から前記第２ギヤの回転領域までの距離よりも小さい外径を有する円筒部と、前記第２のカム部材の外周に前記円筒部の内周に近接するように外方へ延設されたフランジ部と、前記第２のカム部材の外周部と前記円筒部との間に介装され、少なくとも前記第１ギヤの軸方向への動きを規制しながら前記第１ギヤを回転支持するギヤ支持ベアリングと、前記フランジ部よりも前記一方向側で、前記第２のカム部材の前記外周部と前記円筒部の内周との間に形成された収容空間と、前記収容空間に位置し、前記第２のカム部材と一体に回転する状態に連結される、前記第３ギヤの内周側に形成された環状の連結基部と、前記第２のカム部材に前記連結基部の前記一方向側に装着され、前記連結基部の軸方向への動きを規制する第１規制部材と、を備えていることが好ましい。
【００１０】
（４）第１のカム部材と前記第１ギヤとの間に軸方向動許容機構が介装されることが好ましい。
（５）前記ギヤ支持ベアリングは、ボールベアリングであって、前記ボールベアリングのアウターレースは、前記円筒部の内周面に形成された内向き開口環状溝内に装備され、前記一方向側から前記円筒部に装着される第２規制部材によって軸方向への動きを規制され、前記ボールベアリングのインナーレースは、前記連結基部の外周面に形成された外向き開口環状溝内に装備され、前記外向き開口環状溝の側壁面と当該側壁面に対向する前記フランジ部の対向面とで挟持されることが好ましい。
（６）前記第１規制部材は、前記第２のカム部材に螺合締結されるナットであることが好ましい。
【００１１】
（７）前記ギヤ支持ベアリングは、第１及び第２のスラストベアリングであって、前記第１のスラストベアリングは、前記円筒部の内側の前記他方向側の部位に前記一方向へ向けて形成された第１壁面と、前記フランジ部に前記第１壁面と対向するように形成された第２壁面と、の間に介装され、前記第２のスラストベアリングは、前記円筒部内側の前記一方向側部位に固定部材で固定された壁部材の前記他方向へ向いた第３壁面と、前記フランジ部に前記第３壁面と対向するように形成された第４壁面と、の間に介装されることが好ましい。
（８）前記第２のカム部材の前記一方向側には、前記プーリ軸を回転支持する主ベアリングが装着され、前記第２のカム部材と前記主ベアリングのインナーレースとの間にはスラストベアリングが介装され、前記連結基部の内径は前記主ベアリングの外径よりも大きく形成されていることが好ましい。
【００１２】
（９）また、本発明の第１の無段変速機用プーリ装置の組立方法は、上記（５）項記載の無段変速機用プーリ装置の組立方法であって、前記固定シーブの前記プーリ軸に前記可動シーブが組み付けられ、前記可動シーブに前記第１のカム部材が前記カム面を前記一方向に向けた状態で直結されてなるプーリアセンブリに対して、前記第１ギヤを前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記第１のカム部材の外周に前記第１ギヤを組み込む第１工程と、前記第２ギヤが前記遊星歯車機構に組み付けられてなる遊星歯車アセンブリを、前記第２軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記第２ギヤを前記第１ギヤと噛合させる第２工程と、前記第２のカム部材を、前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記第１のカム部材の前記一方向側に組み込む第３工程と、前記ギヤ支持ベアリングとしての前記ボールベアリングを前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記ボールベアリングのアウターレースを前記第１のカム部材の前記内向き開口環状溝内に嵌着する第４工程と、前記第２規制部材を前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記円筒部に固定する第５工程と、前記第３ギヤを前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記締結基部を前記収容空間内に収容させると共に前記締結基部の外向き開口環状溝内に前記ボールベアリングのインナーレースを嵌着する第６工程と、前記第１規制部材を前記第１軸線上に配置して前記連結基部の前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記第２のカム部材に前記第１規制部材を装着する第７工程と、を順に実施することを特徴している。
【００１３】
（１０）本発明の第２の無段変速機用プーリ装置の組立方法は、上記（７）項記載の無段変速機用プーリ装置の組立方法であって、前記固定シーブの前記プーリ軸に前記可動シーブが組み付けられ、前記可動シーブに前記第１のカム部材が前記カム面を前記一方向に向けた状態で直結されてなるプーリアセンブリに対して、前記第１ギヤを前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記第１のカム部材の外周に前記第１ギヤを組み込む第１工程と、前記第２ギヤが前記遊星歯車機構に組み付けられてなる遊星歯車アセンブリを、前記第２軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記第２ギヤを前記第１ギヤと噛合させる第２工程と、前記第１のスラストベアリングを前記第２のカム部材の前記フランジ部の前記第２壁面に設置し、前記第２のスラストベアリングを前記フランジ部の前記第４壁面に設置したうえで、前記第２のカム部材を、前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて前記第１のカム部材の前記一方向側に組み込んで、前記第１のスラストベアリングを前記第１壁面と前記第２壁面との間に介装する第３工程と、前記壁部材を前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて前記第２のスラストベアリングを前記第３壁面と前記第４壁面との間に介装する第４工程と、前記第２規制部材を前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記円筒部に固定する第５工程と、前記第３ギヤを前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記締結基部を前記収容空間内に収容させる第６工程と、前記第１規制部材を前記第１軸線上に配置して前記連結基部の前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて、前記第２のカム部材に前記第１規制部材を装着する第７工程と、を順に実施することを特徴としている。
【００１４】
（１１）前記第３工程以降に、前記主ベアリングを前記第２のカム部材の前記一方向側の前記プーリ軸に圧入して固定する主ベアリング取付工程を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アクチュエータにより第１，第２のカム部材の相対回転位相を一定とすると、トルクカム機構の全長は第１，第２のカム部材の相対回転位相に応じた一定値に保持されこれに応じた固定変速比でプライマリプーリとセカンダリプーリとの間で動力が伝達される。第１のカム部材は可動シーブと直結されており、第１のカム部材とプーリとの間には回転によるフリクションは発生せず、第１，第２のカム部材も同方向に等速回転し相対回転しないので回転によるフリクションは発生しない。このため、動力伝達ロスの発生が抑制される。
【００１６】
アクチュエータにより第２のカム部材の第１のカム部材に対する相対回転位相を変更すると、トルクカム機構の全長が変更されてこれに応じた変速比でプライマリプーリとセカンダリプーリとの間で動力が伝達される。この相対回転位相の変更時には、第１のカム部材と第２のカム部材とは相対回転するが、変速は短時間であり、しかもこの相対回転の速度は低いため、相対回転によるフリクションは発生するものの僅かなものに抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の各実施形態に係る無段変速機及び無段変速機用プーリ装置の模式的な構成図である。
【図２】本発明の各実施形態に係る無段変速機用プーリ装置の模式的な構成図である。
【図３】本発明の各実施形態に係る無段変速機用プーリ装置の遊星歯車機構の速度線図（共線図）である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る無段変速機用プーリ装置の要部を示す構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る無段変速機用プーリ装置の要部を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することや適宜組み合わせることが可能である。
【００１９】
〔各実施形態に係る無段変速機の構成〕
図１は各実施形態に係る無段変速機を模式的に示す構成図であり、図１に示すように、車両を走行させるための内燃機関、電動モータ等からなる駆動源２には、遊星歯車機構等で構成された前後進切換機構４を介して、無段変速機５が連結されている。
無段変速機５は、プライマリプーリ６及びセカンダリプーリ１４と、これらのプーリ６，１４に架け渡されたベルト２６とを備えている。
【００２０】
プライマリプーリ６は、各実施形態に係る無段変速機用プーリ装置であって、ベルト２６を挟んで固定シーブ８と可動シーブ１２とを有している。可動シーブ１２は、ベルト２６を挟んで軸方向の一方向側（図中右側）に配置され、固定シーブ８のシーブ面に対向してプーリのＶ字状溝を形成するシーブ面を有している。可動シーブ１２は、固定シーブ８に結合された回転軸（プーリ軸）１０に対して軸方向に摺動可能且つ相対回転不能に連結され、軸方向への移動により軸方向の他方向側（図中左側）に配置された固定シーブ８に対して離接する。
【００２１】
セカンダリプーリ１４も、ベルト２６を挟んで固定シーブ１６と可動シーブ２０とを有している。可動シーブ２０は、ベルト２６を挟んで軸方向の他方向側（図中左側）に配置され、固定シーブ１６のシーブ面に対向してプーリのＶ字状溝を形成するシーブ面を有している。可動シーブ２０は、固定シーブ１６に結合された回転軸（プーリ軸且つ駆動軸）１８に対して軸方向に摺動可能且つ相対回転不能に連結され、軸方向への移動により軸方向の一方向側（図中右側）に配置された固定シーブ１６に対して離接する。
【００２２】
さらに、セカンダリプーリ１４の両シーブ１６，２０間には、Ｖ字状溝を狭める方向に付勢力を付加するスプリング２２とカム機構２４とが介装されている。
また、両プーリ６，１４間には、ベルト２６が巻き掛けられている。
さらに、スプリング２２及びカム機構２４はセカンダリプーリ１４の推力を調整してベルト２６の挟圧力を調整する推力調整機構として機能する。
【００２３】
なお、図１には、プライマリプーリ６，セカンダリプーリ１４及びベルト２６について、変速比がロー側の状態とハイ側の状態とを示している。プライマリプーリ６，セカンダリプーリ１４の各外側の半部にロー側の状態を示し、各内側の半部にハイ側の状態を示している。ベルト２６については、ロー側の状態を実線で示し、ハイ側の状態を破線で示している。但し、破線で示したハイ状態は、プーリとベルトの半径方向の位置関係を示すのみであり、実際のベルト位置がプーリの内側半部に現れることはない。
【００２４】
プライマリプーリ６の可動シーブ１２の背面（シーブ面と反対側の面）１３側（軸方向の一方向側）には、可動シーブ１２を軸方向に移動して変速比を調整する機械式プーリ移動機構３０が配設されている。図１では機械式プーリ移動機構３０を極めて簡略化して記載しているが、この機械式プーリ移動機構３０は、トルクカム機構４０と、遊星歯車機構５０と、第１，第２動力伝達機構６０Ａ，６０Ｂと、アクチュエータとしての電動モータ７０とを備えている。後述するが、ここでは、第１動力伝達機構６０Ａには第１平行軸式ギヤ機構６１が用いられ、動力伝達機構６０Ｂには第２平行軸式ギヤ機構６２が用いられている。以下の説明では、平行軸式ギヤ機構６１，６２を簡略化して、平行ギヤ機構６１，６２とも称する。
【００２５】
〔各実施形態に係る機械式プーリ移動機構の概要〕
図２に示すように、トルクカム機構４０は、第１カム面４２ａが一端（図中右方）に形成され、可動シーブ１２と直結（相対回転不能及び軸方向相対動不能に固定的に連結）されて一体に回転すると共に第１カム（第１のカム部材）４２と、第１カム４２の第１カム面４２ａに対向する第２カム面４４ａが他端（図中左方）に形成され、一端（図中右方）がスラスト軸受４６を介して回転軸１０に軸方向位置を規制された第２カム（第２カム部材）４４とを備えている。ここでは、トルクカム機構４０は、第１カム４２及び第２カム４４の間に転動体としてボール（例えば、鋼球）４８が介装されたボールカム機構として構成される。
【００２６】
第１カム４２及び第２カム４４は、回転軸１０の外周に回転軸１０の回転中心である第１軸線ＳＣ１と同軸上に直列に配置されている。なお、回転軸１０は、軸受３２，３４を介して図示しない変速機ケーシングに回転自在に支持されている。可動シーブ１２と一体に回転する第１カム４２は、回転軸１０に対して可動シーブ１２と同様の構成（ボール又はローラ等を介在させたスプライン機構）により相対回転不能、軸方向移動可能に支持されている。第２カム４４は回転軸１０に対して図示しない軸受等を介して相対回転可能に支持され、且つ軸方向には回転軸１０に対して一定の位置を保持し移動しないように軸方向相対動不能になっている。
【００２７】
このように、第１カム４２を可動シーブ１２に直結すると共に、第２カム４４を回転軸１０に対して軸方向移動不能に支持することにより、両カム４２，４４の相対回転位相の変位で可動シーブ１２を軸方向に移動する（変速比を変更する）ことが可能となっている。
【００２８】
つまり、第１カム面４２ａ及び第２カム面４４ａは、円筒状の各カム４２，４４の互いに対向する端面に形成されており、互いに摺接するように配設される。これらのカム面４２ａ，４４ａの形状は、回転軸１０の軸線ＳＣ１に対して傾斜した螺旋状斜面に形成されている。各実施形態では、この斜面（即ち、第１及び第２カム面４２ａ，４４ａ）は、車両の前進走行時におけるプライマリプーリ６の回転方向に沿って可動シーブ１２の背面１３に近づくように傾斜している。
【００２９】
第２カム４４と第１カム４２との相対回転位相が変更されるとトルクカム機構４０の全長が変更される。第２カム４４は軸方向には移動しないので、第１カム４２が可動シーブ１２と共に軸方向に移動する。したがって、第２カム４４を第１カム４２に対して相対回転させて相対回転位相を変更すると、可動シーブ１２が軸方向に移動して、無段変速機５の変速比が調整される。
【００３０】
遊星歯車機構５０は、第２カム４４の外周に配置され、サンギヤ５０Ｓ，プラネタリギヤ５０Ｐを枢支するキャリア５０Ｃ，リングギヤ５０Ｒの３つの回転要素を備えている。これらの回転要素のうちの何れか１つの回転要素（第１回転要素）が第１動力伝達機構６０Ａを介して第１カム４２に連結され、残りのうちの何れか１つの回転要素（第２回転要素）が第２カム４４に連結され、残りの回転要素（第３回転要素）がアクチュエータとしての電動モータ７０に連結されている。
【００３１】
ただし、ここで示す各実施形態では、キャリア５０Ｃを第１回転要素に、リングギヤ５０Ｒを第２回転要素に、サンギヤ５０Ｓを第３回転要素に、設定している。つまり、キャリア５０Ｃが動力伝達機構６０の平行ギヤ機構６１を介して第１カム４２に連結され、リングギヤ５０Ｒが第２カム４４に連結され、残りのサンギヤ５０Ｓがアクチュエータとしての電動モータ７０に連結されている。
なお、アクチュエータとしては電動モータが好適であるが、アクチュエータとして必要な制御性を確保できるものであればよく、電動モータに限るものではない。
【００３２】
第１動力伝達機構６０Ａの第１平行ギヤ機構６１は、第１カム４２とキャリア５０Ｃとの間に設けられている。第１平行ギヤ機構６１は、第１カム４２に連結されて第１カム４２と一体に回転する外歯の第１ギヤ６１ａと、キャリア５０Ｃに連結されてキャリア５０Ｃと一体に回転する外歯の第２ギヤ６１ｂとが、互いに噛合して構成されている。
第２動力伝達機構６０Ｂの第２平行ギヤ機構６２は、第２カム４４とリングギヤ５０Ｒとの間に設けられている。第２平行ギヤ機構６２は、第２カム４４に連結されて第２カム４４と一体に回転する外歯の第３ギヤ６２ａと、リングギヤ５０Ｒの外周に設けられてリングギヤ５０Ｒと一体に回転する外歯の第４ギヤ６２ｂとが、互いに噛合して構成されている。
【００３３】
なお、第１カム４２と第１動力伝達機構６０Ａの第１平行ギヤ機構６１の第１ギヤ６１ａとの間には、両者の軸方向に沿う相対移動を許容し且つ相対回転不能（回転動力を伝達可能）とするためのスライド許容機構（ボール又はローラ等を介在させたスプライン機構等）８０が介装されている。
【００３４】
遊星歯車機構５０の各ギヤや、第１動力伝達機構６０Ａの第１平行ギヤ機構６１，第２動力伝達機構６０Ｂの第２平行ギヤ機構６２の各ギヤ等がヘリカルギヤで構成されている場合、各歯車間の軸方向相対移動が不能となるので、このスライド許容機構８０は、第１平行ギヤ機構６１と第１カム４２との間の相対移動を許容するために必要となる。ただし、遊星歯車機構５０及び動力伝達機構６０の何れか一方又は両方を平歯車で構成すれば、平歯車間での相対移動が可能となるので、スライド許容機構８０を省略することも可能である。
【００３５】
遊星歯車機構５０は、３つの回転要素（サンギヤ５０Ｓ，キャリア５０Ｃ，リングギヤ５０Ｒ）の何れか１つの回転要素の回転を拘束或いは能動的に制御すれば、残る２つの回転要素のうち、一方の回転要素が相対的な反力要素となり、他方の回転要素は、その歯数比に応じた変速比（＝出力回転速度／入力回転速度、速比とも言う）で回転することになる。この場合の回転の拘束或いは能動的制御とは、回転速度を所定速度（一定速度、回転停止も含む）にすることと定義することができる。また、回転の拘束は、電動モータ７０によって行う。つまり、第３回転要素の回転をモータ７０によって制御することにより、第１回転要素と第２回転要素とがその歯数比に応じた変速比で回転する。
【００３６】
ここで示す各実施形態では、第３回転要素がサンギヤ５０Ｓとされており、サンギヤ５０Ｓが電動モータ７０に連結されている。サンギヤ５０Ｓの回転をモータ７０によって制御することにより、第１回転要素であるキャリア５０Ｃと第２回転要素であるリングギヤ５０Ｒとがその歯数比に応じた変速比で回転する。
【００３７】
遊星歯車機構５０の第１回転要素は、第１動力伝達機構６０Ａを介して第１カム４２に連結されているので、第１カム４２の回転速度（Ｎカム１）は、遊星歯車機構５０の第１回転要素の回転速度（Ｎ１）に対して、第１動力伝達機構６０Ａの速度伝達比（Ｎカム１／Ｎ１）に応じた回転速度で回転する。
また、遊星歯車機構５０の第２回転要素は、第２動力伝達機構６０Ｂを介して第２カム４４に連結されているので、第２カム４４の回転速度（Ｎカム２）は、遊星歯車機構５０の第２回転要素の回転速度（Ｎ２）に対して、第２動力伝達機構６０Ｂの速度伝達比（Ｎカム２／Ｎ２）に応じた回転速度で回転する。
【００３８】
これらの第１，第２動力伝達機構６０Ａ，６０Ｂは、アクチュエータ７０による第３回転要素の所定の回転制御時、即ち、第３回転要素を所定速度（一定速度）で回転或いは停止させているときに、第１カム４２と第２カム４４とが等速回転するように速度伝達比が設定されている。
なお、速度伝達比は、入力要素の回転速度Ｎin、歯数Ｚin、出力要素の回転速度Ｎout、歯数Ｚoutとすると、次式（１）に示すように、ギヤ比（変速比）の逆数で定義される。
速度伝達比＝Ｎout／Ｎin =Ｚin／Ｚout =１／ギヤ比（変速比）・・・（１）
【００３９】
ここで示す各実施形態では、第１回転要素であるキャリア５０Ｃが、第１動力伝達機構６０Ａの第１平行ギヤ機構６１を介して第１カム４２に連結されているので、第１カム４２の回転速度（Ｎカム１）は、遊星歯車機構５０のキャリア５０Ｃの回転速度（ＮＣ）に対して、第１平行ギヤ機構６１の速度伝達比（Ｎカム１／ＮＣ）に応じた回転速度で回転する。
また、第２回転要素であるリングギヤ５０Ｒが、第２動力伝達機構６０Ｂの第２平行ギヤ機構６２を介して第２カム４４に連結されているので、第２カム４４の回転速度（Ｎカム２）は、遊星歯車機構５０のリングギヤ５０Ｒの回転速度（ＮＲ）に対して、第２平行ギヤ機構６２の速度伝達比（Ｎカム２／ＮＲ）に応じた回転速度で回転する。
【００４０】
これらの第１及び第２動力伝達機構６０Ａ，６０Ｂは、アクチュエータ７０によって第３回転要素であるサンギヤ５０Ｓを所定の回転制御しているとき、即ち、サンギヤ５０Ｓを所定速度（一定速度）で回転或いは停止させているときに、第１カム４２と第２カム４４とが等速回転するように速度伝達比が設定されている。
【００４１】
これにより、アクチュエータ７０による第３回転要素の回転状態を変更する、即ち、第３回転要素の回転速度を変更する（第３回転要素が停止状態であれば回転させる、あるいは第３回転要素が所定回転速度の場合には、この所定回転速度から変更する）と、第１カム４２は可動シーブ１２と直結していて可動シーブ１２に対して回転速度は変化しないため、第１カム４２と第２カム４４との間に差回転が生じ、第２カム４４が第１カム４２に対して相対回転して第１カム４２と第２カム４４との相対回転位相が変更される。これにより、可動シーブ１２が軸方向に移動して、無段変速機５の変速比が調整される。
なお、各実施形態では、同様の構成により変速比が調整される。
【００４２】
図２に示すように、各実施形態に係る機械式プーリ移動機構３０では、遊星歯車機構５０は、プライマリプーリ６（可動シーブ１２）の回転中心（第１軸線）ＳＣ１と半径方向に対して離隔し且つこの回転中心ＳＣ１と平行な別の回転中心（第２軸線）ＳＣ２上に配置されている。
遊星歯車機構５０において、キャリア５０Ｃが動力伝達機構６０の第１平行ギヤ機構６１を介して第１カム４２に連結され、リングギヤ５０Ｒが動力伝達機構６０の第２平行ギヤ機構６２を介して第２カム４４に連結され、サンギヤ５０Ｓの回転軸がアクチュエータとしての電動モータ７０の回転軸に結合されている。
【００４３】
第１平行ギヤ機構６１において、第１カム４２に結合された第１ギヤ６１ａの歯数をＺＧ１、キャリア５０Ｃに結合された第２ギヤ６１ｂの歯数をＺＧ２とし、第１平行ギヤ機構６１において、第１ギヤ６１ａを入力要素、第２ギヤ６１ｂを出力要素すると、第１平行ギヤ機構６１による速度伝達比Ｒ１は、次式（２）に示すように、第２ギヤ６１ｂの回転速度ＮＧ２（＝キャリア５０Ｃの回転速度）と第１ギヤ６１ａの回転速度ＮＧ１（＝第１カム４２の回転速度Ｎカム２）との比（ＮＧ２／ＮＧ１）となり、各ギヤ６１ａ，６１ｂの歯数ＺＧ１，ＺＧ２で決まる。
Ｒ１＝ＮＧ２／ＮＧ１＝ＺＧ１／ＺＧ２・・・（２）
【００４４】
同様に、第２平行ギヤ機構６２において、第２カム４４に結合された第３ギヤ６２ａの歯数をＺＧ３、リングギヤ５０Ｒに結合された第４ギヤ６２ｂの歯数をＺＧ４とし、第２平行ギヤ機構６２において、第４ギヤ６２ｂを入力要素、第３ギヤ６２ａを出力要素すると、第２平行ギヤ機構６２による速度伝達比Ｒ２は、次式（３）に示すように、第３ギヤ６２ａの回転速度ＮＧ３（＝第２カム４４の回転速度Ｎカム２）と第４ギヤ６２ｂの回転速度ＮＧ４（＝リングギヤ５０Ｒの回転速度ＮＲ）との比（ＮＧ１／ＮＧ２）となり、各ギヤ６２ａ，６２ｂの歯数ＺＧ３，ＺＧ４で決まる。
Ｒ２＝ＮＧ３／ＮＧ４＝ＺＧ４／ＺＧ３・・・（３）
【００４５】
ここで、電動モータ７０を停止させたときに変速比が固定されるものとすると、遊星歯車機構５０の共線図は図３に実線Ｌで示すようになる。図３において、Ｃはキャリア５０Ｃを、Ｓはサンギヤ５０Ｓを、Ｒはリングギヤ５０Ｒをそれぞれ示し、αは遊星歯車機構５０の歯数比を示す。図３に示すように、リングギヤ５０Ｒの回転速度ＮＲとキャリア５０Ｃの回転速度ＮＣとの比（ＮＲ／ＮＣ）は１＋αとなる。
なお、図３の共線図では、理解を容易にするために、ＺＧ３／ＺＧ４＝１の場合を示している。
【００４６】
さらに、リングギヤ５０Ｒの回転速度ＮＲ（第４ギヤ６２ｂの回転速度ＮＧ４）とキャリア５０Ｃの回転速度ＮＣ（＝第２ギヤ６１ｂの回転速度ＮＧ２）との回転速度比Ｒ３（＝ＮＲ／ＮＣ）はサンギヤ５０Ｓの歯数ＺＳ及びリングギヤ５０Ｒの歯数ＺＲで決まり、次式（４）に示すようになる。
Ｒ３＝ＮＲ／ＮＣ＝（ＺＳ＋ＺＲ）／ＺＲ＝１＋α・・・（４）
【００４７】
回転が第１カム４２から第１動力伝達機構６０Ａ, 遊星歯車機構５０，第２動力伝達機構６０Ｂを経て第２カム４４に伝達されるものとすると、第１カム４２の回転速度（Ｎカム１）は、第１動力伝達機構６０Ａの速度伝達比Ｒ１（＝ＮＧ２／ＮＧ１）で変速されて遊星歯車機構５０に伝達され、更に、遊星歯車機構５０の回転速度比Ｒ３（＝ＮＲ／ＮＣ＝１＋α）で変速されて第２動力伝達機構６０Ｂに伝達され、更に、第２動力伝達機構６０Ｂの速度伝達比Ｒ２（＝ＮＧ３／ＮＧ４）で変速されて第２カム４４に伝達される。
第２カム４４の回転速度（Ｎカム２）は次式（５）に示すようになる。
Ｎカム２＝Ｎカム１×Ｒ１×Ｒ３×Ｒ２・・・（５）
【００４８】
ここで、本無段変速機５の変速比が一定となるには、第１カム４２，第２カム４４が同方向に等速回転すること、つまり、（Ｎカム１＝Ｎカム２）の関係を満たすことが必要である。したがって、式（５）は次式（６）に変換できる。速度伝達比Ｒ１，Ｒ２或いはギヤ比を、式（６）〜（６Ｃ）を満たすように設定すればよい。
Ｒ１×Ｒ３×Ｒ２＝１・・・（６）
（ＮＧ２／ＮＧ１）・（１＋α）・（ＮＧ３／ＮＧ４）＝１・・・（６Ａ）
（ＺＧ１／ＺＧ２）・（１＋α）・（ＺＧ４／ＺＧ３）＝１・・・（６Ｂ）
（ＺＧ２／ＺＧ１）／（ＺＧ４／ＺＧ３）＝１＋α＞１・・・（６Ｃ）
また、第１ギヤ６１ａと第３ギヤ６２ａとが同軸であって、第２ギヤ６１ｂと第４ギヤ６２ｂとが同軸であるため、次式（７）が成立する。
ＺＧ１＋ＺＧ２＝ＺＧ３＋ＺＧ４・・・（７）
式（６Ｃ），（７）より、次式（８）が成立する。
ＺＧ１＜ＺＧ３且つＺＧ２＞ＺＧ４・・・（８）
したがって、第３ギヤ６２ａは第１ギヤ６１ａよりも歯数が多く大径となり、第２ギヤ６１ｂは第４ギヤ６２ｂよりも歯数が多く大径となる。
【００４９】
平行ギヤ機構６１，６２の速度伝達比Ｒ１，Ｒ２を上記のように設定することにより、電動モータ７０の回転を停止させて遊星歯車機構５０のサンギヤ５０Ｓを固定状態にすれば、第２カム４４は第１カム４２と相対回転しないで、一定の回転位相を保持する。つまり、トルクカム機構４０の全長は変更されず、無段変速機５の変速比は一定を維持する。
【００５０】
これに対して、電動モータ７０をサンギヤ５０Ｓがキャリア５０Ｃやリングギヤ５０Ｒと同方向（正方向）に回転するように作動させると（変速ａの矢印を参照）、遊星歯車機構５０の共線図は図３に破線Ｌａで示すようになり、遊星歯車機構５０のリングギヤ５０Ｒ（即ち、第２カム４４）は、電動モータ７０の作動前よりも低速になって、第２カム４４は第１カム４２と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構４０の全長が変更され、変速比が変更される。
【００５１】
逆に、電動モータ７０をサンギヤ５０Ｓがキャリア５０Ｃやリングギヤ５０Ｒと逆方向（負方向）に回転するように作動させると（変速ｂの矢印を参照）、遊星歯車機構５０の共線図は図３に破線Ｌｂで示すようになり、遊星歯車機構５０のリングギヤ５０Ｒ（即ち、第２カム４４）は、電動モータ７０の作動前よりも高速になって、第２カム４４は第１カム４２と相対回転して、相対回転位相が変更される。これにより、トルクカム機構４０の全長が変更され、変速比が変更される。
【００５２】
したがって、変速比を変更する（即ち、変速を行なう）場合には、電動モータ７０を所定方向に回転させ、変速比を固定する場合には、電動モータ７０の回転速度をゼロにすることになる。
【００５３】
各実施形態に係る機械式プーリ移動機構３０は、上記のように、第１カム４２は可動シーブ１２と直結されており、第１カム４２とプーリ６との間には回転によるフリクションは発生しない。また、変速比固定時には、第１カム４２と第２カム４４とは同方向に等速回転し相対回転しないので、これらの２部材間で回転によるフリクションは発生しない。このため、動力伝達ロスの発生が抑制される。
【００５４】
また、変速比の変更時には、電動モータ７０の回転速度を変更して第２カム４４を第１カム４２（したがって、可動シーブ１２）に対して相対回転させて、第１カム４２と第２カム４４との相対回転位相を変更する。このとき、スラスト軸受４６には、第２カム４４が第１カム４２を介してその一端側（図中右方）に向けて受けるベルト２６の推力が加わり、相対回転によるフリクションが発生するが、変速は短時間であり、しかもこの相対回転の速度は低いため、相対回転によるフリクションは発生するものの僅かなものに抑えられる。
【００５５】
また、図２に示すように、第１平行ギヤ機構６１を第１カム４２の外周に配置し、遊星歯車機構５０及び第２の平行ギヤ機構６２を第２カム４４の外周に配置しているので、本プーリ装置６及び無段変速機５を軸方向に小型化することができる。さらに、アクチュエータである電動モータ７０も遊星歯車機構５０のサンギヤ５０Ｓに連結されているため、遊星歯車機構５０に対して他方向側（第１カム４２の外周側）及び固定シーブ８及び可動シーブ１２の外周側空間を利用して配置することができ、本プーリ装置６及び無段変速機５を軸方向に小型化することができる。
【００５６】
以下、本発明に係る無段変速機用プーリ装置の要部について、より具体的な構成例を、図４，図５を参照して第１実施形態及び第２実施形態として説明する。なお、第１及び第２実施形態において同一部材には同一符号を付しており、第２実施形態では、これらについての説明を省略又は簡略化する。
【００５７】
〔第１実施形態〕
図４に示すように、無段変速機用プーリ装置としてのプライマリプーリ６は、ベルト２６を挟んで固定シーブ８と可動シーブ１２とを有しており、可動シーブ１２は、ベルト２６を挟んで軸方向の一方向側（図中右側）から、固定シーブ８に一体に形成され、他方向側に延びる回転軸（プーリ軸）１０に外嵌される。また、可動シーブ１２と回転軸１０との間には、例えばボール又はローラ等を介在させたスプライン機構１２Ａが介装される。本実施形態では、可動シーブ１２の中空軸部に第１カム４２が一体に形成されている。なお、図４に示すように、軸方向の一方向（図中右方向）はＲで示し、軸方向の他方向（図中右方向）はＬで示す。
【００５８】
プライマリプーリ６の本体部分は、予め固定シーブ８の回転軸１０に可動シーブ１２が組み付けられてなるプーリアセンブリに組み立てられている。遊星歯車機構５０も、予めキャリア５０Ｃに第２ギヤ６１ｂが組み付けられた状態、且つ、サンギヤ５０Ｓ及びリングギヤ５０Ｒからなる遊星歯車アセンブリに組み立てられている。そして、プーリアセンブリは、図示しないが、一方向Ｒ側から他方向Ｌ側へ向けて変速機ケーシングＣに組み付けられている。
【００５９】
このようなプライマリプーリ６のプーリアセンブリ、及び、遊星歯車アセンブリに対して、機械式プーリ移動機構３０の各構成要素が組み付けられている。
以下、本実施形態にかかる機械式プーリ移動機構３０の構成を、プーリアセンブリに対する組み付け順序を考慮しながら説明する。
【００６０】
プーリアセンブリ及び遊星歯車アセンブリには、可動シーブ１２の背面１３において、可動シーブ１２に近い側から、第１平行ギヤ機構６１の第１ギヤ６１ａと、第２カム４４及び第２平行ギヤ機構６２の第３ギヤ６２ａとが、プライマリプーリ６の回転中心ＳＣ１上にそれぞれ同心に配置されて、この順の配置で組み付けられている。また、遊星歯車アセンブリも第１ギヤ６１ａの組み付け後に組み付けられる。
【００６１】
可動シーブ１２の外周と第１ギヤ６１ａの内周との間には、スライド許容機構８０が介装される。スライド許容機構８０の外周側は第１ギヤ６１ａの内周の凹所内に係合し、第１ギヤ６１ａに軸方向にストッパリング８１で係止されている。
【００６２】
第２カム４４の第２カム面４４ａには、ボール４８が装着され、第２カム４４の組み付けにより、第１カム４２の第１カム面４２ａと第２カム４４の第２カム面４４ａとの間にボール４８が挟装される。
【００６３】
また、回転軸１０と第２カム４４との間には、第２カム４４の回転軸１０に対する回転を許容するベアリング４９が介装される。さらに、第２カム４４の一方向Ｒ側から、間にスラスト軸受４６を挟んでボールベアリング（主ベアリング）３４が回転軸１０の外周面に例えば圧入によって組み付けられている。ボールベアリング３４は、一方向Ｒ側から回転軸１０に螺合装着されるナット９２によって軸方向に締結され、軸方向位置が規制される。なお、第２カム４４の外径はボールベアリング３４の外径よりも大きく設定されている。また、ボールベアリング３４の組み付け後に、変速機ケーシングＣが一方向Ｒ側から他方向Ｌ側へ組み付けられるため、ボールベアリング３４は壁部９０（変速機ケーシングＣの一部を構成する部品）の所定の位置で回転軸１０を支持することとなる。
【００６４】
第１ギヤ６１ａには、その一方向Ｒ側に円筒部６１１が延設されている。円筒部６１１は、可動シーブ１２の回転中心ＳＣ１と同心に配置される。また、円筒部６１１の外径は、回転中心ＳＣ１から第１ギヤ６１ａに噛合する第２ギヤ６１ｂの回転領域までの距離よりも小さく設定されている。
【００６５】
第２カム４４には、その他方向Ｌ側の端部の外周に、鍔状のフランジ部４４２を有し、第1ギヤ６１ａの円筒部６１１の内周に近接するように外方へ延設されている。
また、第２カム４４のフランジ部４４２の一方向Ｒ側の軸方向中間部分の外周部と、円筒部６１１の内周との間には、第３ギヤ６２ａの環状の連結基部６２１を収容する収容空間６２５が形成されている。
【００６６】
第３ギヤ６２ａには、その内周側に環状の連結基部６２１が形成されている。つまり、第３ギヤ６２ａは、内周側に環状の連結基部６２１を、外周側にギヤ部（外歯）６２２を有し、連結基部６２１とギヤ部６２２との間を連結している中間部６２３を有している。連結基部６２１及びギヤ部６２２は、中間部６２３に対して軸方向他方向Ｌ側に突出している。逆に、中間部６２３の他方向Ｌ側は、凹状にへこんで環状溝を形成している。
【００６７】
第２カム４４の外周部（第３ギヤ６２ａの連結基部６２１の外周部）と円筒部６１１との間には、ギヤ支持ベアリング６００が介装されている。ギヤ支持ベアリング６００は、円筒部６１１を通じて第１ギヤ６１ａを第２カム４４及び回転軸１０に支持させるものである。ギヤ支持ベアリング６００は、第１ギヤ６１ａの軸方向への動きを規制しながら第１ギヤ６１ａを回転支持するものであり、ここでは、ボールベアリングが用いられている。
【００６８】
ボールベアリング６００のアウターレースは、円筒部６１１の内周面に形成された内向き開口環状溝６０１内に装備され、一方向Ｒ側から前記円筒部６１１に装着されるストッパリング（第２規制部材）６２０によって軸方向への動きを規制される。
ボールベアリング６００のインナーレースは、連結基部６２１の外周面に形成された外向き開口環状溝６０２内に装備され、この外向き開口環状溝６０２の側壁面とこの側壁面に対向するフランジ部４４２の対向面とで挟持される。
【００６９】
第３ギヤ６２ａは、その連結基部６２１を収容空間６２５内に収容させ、連結基部６２１の内周部を第２カム４４の外周部とスプライン機構等により一体回転するよう（相対回転不能）に連結される。また、第３ギヤ６２ａは、ボールベアリング６００のアウターレースを円筒部６１１の内向き開口環状溝６０１内に係合させた後で、第３ギヤ６２ａを一方向Ｒ側から他方向Ｌ側へ向けて進入させて連結基部６２１の外周面に形成された外向き開口環状溝６０２内にボールベアリング６００のインナーレースが係合するようにして組み付けることになる。この際、インナーレースと外向き開口環状溝６０２の側壁面との係合によって、第３ギヤ６２ａの組み付け時の位置決めも行なわれる。
組み付けられた第３ギヤ６２ａの一方向Ｒ側には、第２カム４４の外周にナット（第１規制部材）６２４が螺合装着され、ナット６２４によって第３ギヤ６２ａが軸方向に締結され、所定の位置に規制される。
【００７０】
本実施形態の無段変速機用プーリ装置は、上述のように構成されているので、以下の手順（組立方法）で装置を製造することができる。
まず、プーリアセンブリを一方向Ｒ側から他方向Ｌ側へ向けて変速機ケーシングＣに組み付ける。
【００７１】
そして、プーリアセンブリに対して、第１ギヤ６１ａを第１軸線ＳＣ１上に配置して一方向Ｒ側から他方向Ｌ側へ向けて進入させて、第１カム４２の外周に第１ギヤ６１ａを組み込む（第１工程）。このとき、第１カム４２と第１ギヤ６１ａとの間に、スライド許容機構８０を介装し、ストッパリング８１で係止する。
【００７２】
次に、第２ギヤ６１ｂが遊星歯車機構６０に組み付けられてなる遊星歯車アセンブリを、第２軸線ＳＣ２上に配置して一方向Ｒ側から他方向Ｌ側へ向けて進入させて、第２ギヤ６１ｂのギヤ歯６１ｂｔを第１ギヤ６１ａのギヤ歯６１ａｔと噛合させる（第２工程）。第１ギヤ６１ａの円筒部６１１の外径は、回転中心ＳＣ１から第１ギヤ６１ａに噛合する第２ギヤ６１ｂの回転領域までの距離よりも小さく設定されているので、円筒部６１１は遊星歯車アセンブリの組み付けの妨げにならない。
【００７３】
次に、第２カム４４を、第１軸線ＳＣ１上に配置して一方向Ｒ側から他方向Ｌ側へ向けて回転軸１０の外周に進入させて、第１カム４２の一方向Ｒ側に組み込む（第３工程）。このとき、回転軸１０と第２カム４４との間に、ベアリング４９を介装する。
【００７４】
次に、ギヤ支持ベアリングとしてのボールベアリング６００を、第１軸線ＳＣ１上に配置して一方向Ｒ側から他方向Ｌ側へ向けて進入させて、ボールベアリング６００のアウターレースを第１カム４２の円筒部６１１の内周面に形成された内向き開口環状溝６０１内に嵌着する（第４工程）。
【００７５】
次に、ストッパリング（第２規制部材）６２０を、第１軸線ＳＣ１上に配置して一方向Ｒ側から他方向Ｌ側へ向けて進入させて、円筒部６１１に固定する（第５工程）。
【００７６】
次に、第３ギヤ６２ａを、第１軸線ＳＣ１上に配置して一方向Ｒ側から他方向Ｌ側へ向けて進入させて、第３ギヤ６２ａのギヤ歯６２ａｔを第４ギヤ６２ｂのギヤ歯６２ｂｔと噛合させながら、締結基部６２１を収容空間６２５内に収容させる。これと共に締結基部６２１の外向き開口環状溝６０２内にボールベアリング６００のインナーレースが嵌着するようにする（第６工程）。
【００７７】
そして、ナット（第１規制部材）６２４を、第１軸線ＳＣ１上に配置して一方向Ｒ側から他方向Ｌ側へ向けて進入させて、第２カム４４にナット６２４を螺合装着して第３ギヤ６２ａを軸方向に締結する（第７工程）。
【００７８】
また、第３工程以降の適宜の段階で、主ベアリングであるボールベアリング３４を第１軸線ＳＣ１上に配置して、間にスラスト軸受４６を挟んで方向Ｒ側から第２カム４４の一方向Ｒ側の回転軸１０に圧入して固定する主ベアリング取付工程を実施する。主ベアリング取付工程は、第３工程直後に実施して、第２カム４４を軸方向に締結しておくことがその後の作業性を良好にできるため好ましい。
また、第７工程後に、ボールベアリング３４を支持する壁部９０を備える変速機ケーシングＣを組み付ける。
【００７９】
このようにして、プライマリプーリ６の可動プーリ１２の背面１３側に、機械式プーリ移動機構３０を支障なく組み付けることができる。
つまり、第１カム４２と第２カム４４とを変速機の変速比が固定状態（非変速状態）で等速とするためには、第１軸線ＳＣ１上の第３ギヤ６２ａは第１ギヤ６１ａよりも大径にする必要があり、第２軸線ＳＣ２上の第２ギヤ６１ｂは第４ギヤ６２ｂよりも大径とならざるを得ない。このため、機械式プーリ移動機構３０の構造によっては、変速機ケーシングＣに対し一方向Ｒ側から他方向Ｌ側への組み付け自体が困難になる。
【００８０】
本実施形態では、可動シーブ１２から一方向Ｒ側に向かって、第１平行軸式ギヤ機構６１、第２平行軸式ギヤ機構６２の順に配置されており、上記のように、第３ギヤ６２ａは第１ギヤ６１ａよりも大径で且つ第２ギヤ６１ｂは第４ギヤ６２ｂよりも大径である。そして、第１ギヤ６１ａの一方向Ｒ側には、可動シーブ１２と同心に円筒部６１１が延設され、この円筒部６１１は、第１回転軸線ＳＣ１から第２ギヤ６１ｂの回転領域までの距離よりも小さい外径を有している。
【００８１】
さらに、フランジ部４４２は、第２カム４４の外周に円筒部６１１の内周に近接するように外方へ延設されている。また、第２カム４４の外周部と円筒部６１１との間には、ギヤ支持ベアリング６００が介装され、ギヤ支持ベアリング６００は少なくとも第１ギヤ６１ａの軸方向への動きを規制しながら第１ギヤ６１ａを回転支持する。
【００８２】
また、フランジ部４４２よりも一方向Ｒ側では、第２カム４４の外周部と円筒部６１１の内周との間に収容空間６２５が形成され、第３ギヤ６２ａの内周側の収容空間６２５には、第２カム４４と一体に回転する状態に連結される環状の連結基部６２１が配置され、第２カム４４に連結基部６２１の一方向Ｒ側には、ナット（第１規制部材）６２４が装着され、ストッパリング（第２規制部材）６２０が、連結基部６２１の軸方向への動きを規制している。
【００８３】
このように、ベアリング６００や第３ギヤ６２ａの締結基部６２１を支持するフランジ部４４２が形成されて径が拡大され、第２カム４４の外径が第１ギヤ６１ａの内径よりも大きくなっているため、組み付けに工夫が必要であるが、例えば組立方法として前述したように、この第２カム４４や第２カム４４の外周に取り付けられる第３ギヤ６２ａを取り付ける前に、第１ギヤ６１ａを組み付けているので、第１ギヤ６１ａを第２カム４４や第３ギヤ６２ａと干渉することなく組み付けることができる。
また、第２ギヤ６１ｂが遊星歯車機構６０に組み付けられてなる遊星歯車アセンブリを、第３ギヤ６２ａを取り付ける前に組み付けているので、遊星歯車アセンブリを第３ギヤ６２ａと干渉することなく組み付けることができる。
【００８４】
また、ギヤ支持ベアリング６００にボールベアリングが用いられているため、ギヤ支持ベアリング６００を装備することにより装置の軸方向への拡大が抑えられるため、第３ギヤ６２ａの軸方向の動きを規制する第１規制部材に軸方向幅のあるナット６２４を用いることができ、ナット６２４の第２カム４４の外周への螺合装着によって第３ギヤ６２ａを軸方向に強固に締結することができる。
【００８５】
また、フランジ部４４２や筒状部６１１や締結基部６２１の各表面に沿った空間を利用して、図４に矢印で示すように油路を構成することができ、潤滑性を向上させることもできる。
【００８６】
つまり、回転軸１０の内部の潤滑油は、回転軸１０に形成された油孔１０ａを通じて、回転軸１０の外周と可動シーブ１２の中空軸部の内周との間に供給され、さらに、カム面４２ａ，４４ａの相互間から可動シーブ１２の中空軸部の外周と、第１ギヤ６１ａの筒状部６１１の内周との間に進入する。潤滑油はこの間に、各部を潤滑する。
【００８７】
筒状部６１１の内側に進入した潤滑部の一部は、さらにスライド許容機構８０を通過して可動シーブ１２と第１ギヤ６１ａとの間に進入して、遠心力で外方に移動しながら、各部を潤滑する。
【００８８】
筒状部６１１の内側に進入した潤滑部の残部は、フランジ部４４２の表面に案内されながらベアリング６００を通過して、筒状部６１１と第３ギヤ６２ａの他方向Ｌ側の面との間を通過して可動シーブ１２と第１ギヤ６１ａと第３ギヤ６２ａとの間に進入して、遠心力で外方に移動しながら、各部を潤滑する。
【００８９】
〔第２実施形態〕
図５に示すように、本実施形態では、円筒部６１１を通じて第１ギヤ６１ａを第２カム４４及び回転軸１０に支持させるギヤ支持ベアリング及びこの周囲の構成が第１実施形態と異なっている。
【００９０】
つまり、本実施形態では、ギヤ支持ベアリングとして第１及び第２のスラストベアリング６３１，６３２が装備されている。
円筒部６１１の内側の他方向Ｌ側の部位には、一方向Ｒへ向けて第１壁面６３５が形成されている。フランジ部４４２には、第１壁面６３５と対向するように第２壁面４４３が形成されている。第１のスラストベアリング６３１は、第１壁面６３５と第２壁面４４３との間に介装されている。
【００９１】
円筒部６１１内側の一方向Ｒ側の部位には、固定部材６４１で壁部材６３０が固定されている。壁部材６３０には他方向Ｌ側に向いた第３壁面６３６が形成されている。フランジ部４４２には、第３壁面６３６と対向するように第４壁面４４４が形成されている。第２のスラストベアリング６３２は、第３壁面６３６と第４壁面４４４との間に介装されている。
【００９２】
また、第３ギヤ６２ａの一方向Ｒ側には、ストッパリング（第１規制部材）６３４が係止され、ストッパリング６３４によって第３ギヤ６２ａの軸方向移動が規制される。
その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００９３】
本実施形態の無段変速機用プーリ装置は、上述のように構成されているので、第１実施形態の第３工程と第４工程とを変更するほかは、第１実施形態と同様の手順（組立方法）で装置を製造することができる。
以下、第３工程及び第４工程のみを説明する。
【００９４】
本実施形態では、第３工程として、第１のスラストベアリング６３１を第２カム４４のフランジ部４４２の第２壁面４４３に設置し、第２のスラストベアリング６３２をフランジ部４４２の第４壁面４４４に設置したうえで、第２カム４４を、第１軸線ＳＣ１上に配置して一方向Ｒ側から他方向Ｌ側へ向けて回転軸１０の外周に進入させて、第１カム４２の一方向Ｒ側に組み込む（第３工程）。このとき、回転軸１０と第２カム４４との間に、ベアリング４９を介装する。第２カム４４を、前記第１軸線上に配置して前記一方向側から前記他方向側へ向けて進入させて前記第１のカム部材の前記一方向側に組み込んで、前記第１のスラストベアリングを前記第１壁面と前記第２壁面との間に介装する。
【００９５】
次の第４工程では、壁部材６３０を一方向Ｒ側から他方向Ｌ側へ向けて進入させて第２のスラストベアリング６３２を第３壁面６３６と第４壁面４４４との間に介装する。
本実施形態でも、このような装置構成及び方法構成によって、第１実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００９６】
〔その他〕
上記の各実施形態では、第１のカム部材に動力伝達機構を介して連結される第１の回転要素をキャリアに、第２のカム部材に連結される第２の回転要素をリングギヤに、アクチュエータに連結される第３の回転要素をサンギヤとしているが、本発明は、動力伝達機構が、第１のカム部材と一体に回転する第１ギヤと、第１の回転要素と一体に回転し第１ギヤと噛合する第２ギヤとからなる第１平行ギヤ機構を備え、第２のカム部材と遊星歯車機構との間に、第２のカム部材と一体に回転すると共に第１ギヤよりも大径の第３ギヤと、第２の回転要素と一体に回転し前記第３ギヤと噛合する第４ギヤとからなる第２平行ギヤ機構を備えたものであれば遊星歯車機構の各回転要素と、第１のカム部材，第２のカム部材及びアクチュエータとの連結組み合わせは適宜採用しうる。
【００９７】
上記の各実施形態では、アクチュエータである電動モータ７０を回転速度ゼロの回転停止状態にすることで無段変速機５の変速比が一定になるように設定しているが、変速比固定時にも、電動モータ７０を回転させながら制御するように構成してもよく、この場合、モータ効率の低い領域での制御を回避することができる。
【００９８】
さらに、上記の各実施形態では、プライマリプーリ６に機械式プーリ移動機構を装備しているが、セカンダリプーリ１４に機械式プーリ移動機構を装備してもよい。さらには、プライマリプーリ６とセカンダリプーリ１４との両プーリに機械式プーリ移動機構を設けることもできる。
【符号の説明】
【００９９】
２  駆動源
５  無段変速機
６  プライマリプーリ（無段変速機用プーリ装置）
８  プライマリプーリ６の固定シーブ
１０  プライマリプーリ６の回転軸（プーリ軸）
１２  プライマリプーリ６の可動シーブ
１４  セカンダリプーリ
１６  セカンダリプーリ１４の固定シーブ
１８  セカンダリプーリ１４の駆動軸
２０  セカンダリプーリ１４の可動シーブ
２２  推力調整機構を構成するスプリング
２４  推力調整機構を構成するカム機構
２６  ベルト（無端帯状部材）
３０  機械式プーリ移動機構
３４  ボールベアリング（主ベアリング）
４０  トルクカム機構
４２  第１カム
４２ａ  第１カム面
４４  第２カム
４４ａ  第２カム面
４６  スラスト軸受
４８  ボール  ５０  遊星歯車機構
５０Ｓ，Ｓ  サンギヤ
５０Ｃ，Ｃ  キャリア
５０Ｒ，Ｒ  リングギヤ
５０Ｐ  プラネタリギヤ
６０Ａ  第１動力伝達機構
６０Ｂ  第２動力伝達機構
６１  第１平行軸式ギヤ機構（第１平行ギヤ機構）
６１ａ  第１ギヤ
６１ｂ  第２ギヤ
６２  第２平行軸式ギヤ機構（第２平行ギヤ機構）
６２ａ  第３ギヤ
６２ｂ  第４ギヤ
７０  アクチュエータとしての電動モータ
８０  スライド許容機構
４４２  フランジ部
４４３  第２壁面
４４４  第４壁面
６００  ギヤ支持ベアリング（ボールベアリング）
６０１  内向き開口環状溝
６０２  外向き開口環状溝
６１１  円筒部
６２１  連結基部
６２４  ナット（第１規制部材）
６２５  収容空間
６３０  壁部材
６３１  第１のスラストベアリング
６３２  第２のスラストベアリング
６３４  ストッパリング（第１規制部材）
６３５  第１壁面
６３６  第３壁面
６４１  固定部材
ＳＣ１  回転軸１０の回転中心（第１軸線）
ＳＣ２  遊星歯車機構５０の回転中心（第２軸線）
【図１】
2019002538.tif 000003
【図２】
2019002538.tif 000004
【図３】
2019002538.tif 000005
【図４】
2019002538.tif 000006
【図５】
2019002538.tif 000007