(57)【要約】【課題】ナットとねじ軸間のリード相互差に伴うボール詰まりを防止または抑制して作動効率を向上させ得る無段変速機用直動アクチュエータを提供する。【解決手段】無段変速機の駆動プーリ３を移動させる直動アクチュエータ７であって、ハウジング１３内に設けられて、内周面にねじ溝１１ａが形成されたナット１１と、ナット１１に挿通されて外周面にねじ溝１２ｂが形成されたねじ軸１２と、ナット１１およびねじ軸１２の両ねじ溝によって構成された螺旋状の転走路に介装された複数のボールとを有するボールねじ機構１０を備え、ボールねじ機構１０は、複数のボールをナット側で循環させるナット側循環部を有するとともに、ナット１１のねじ溝１１ａが軸回りに３６０°未満の範囲で一回路に限って形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動側の回転軸に設けられた駆動プーリと、従動側の回転軸に設けられた従動プーリと、これら一対のプーリの間に掛け渡された無端ベルトとを備える無段変速機に用いられ、前記駆動プーリの可動シーブを移動させる直動アクチュエータであって、
前記無段変速機の変速機ハウジングの外部に配置されるハウジングと、該ハウジング内に設けられたボールねじ機構と、前記ハウジングに取付けられた電動モータとを備え、
前記ボールねじ機構は、内周面にねじ溝が形成されたナットと、該ナットに挿通されて外周面にねじ溝が形成されたねじ軸と、前記ナットおよび前記ねじ軸の両ねじ溝によって構成された螺旋状の転走路に介装された複数のボールとを有し、
前記電動モータの回転力が前記ナットに入力され、そのナットの回転量に応じて前記ねじ軸が軸線方向に変位することにより、前記駆動プーリの可動シーブを移動させてプーリ溝幅を可変するようになっており、
前記ボールねじ機構は、前記複数のボールをナット側で循環させるナット側循環部を有するとともに、前記ナットのねじ溝が軸回りに３６０°未満の範囲で一回路に限って形成され、
前記ナットは、前記ハウジングに対して軸受を介して装着されており、該軸受は、軸方向での前記ナットのねじ溝形成範囲に対し、軸方向の略中央部に設けられていることを特徴とする無段変速機用直動アクチュエータ。
【請求項２】
前記ねじ軸は、軸方向で前記ねじ溝が形成された側とは反対側に、前記可動シーブを移動させるための作動力伝達部材に作動力を伝える出力軸が一体形成されており、
前記ナットのねじ溝は、軸方向での前記ねじ軸の前記出力軸寄りの位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機用直動アクチュエータ。
【請求項３】
前記ナットのねじ溝は、プラネットタップを用いた同時三軸加工により、前記ねじ軸が軸線方向に変位する際に使用する範囲に限って加工されていることを特徴とする請求項１または２に記載の無段変速機用直動アクチュエータ。
【請求項４】
駆動側の回転軸に設けられた駆動プーリと、従動側の回転軸に設けられた従動プーリと、これら一対のプーリの間に掛け渡された無端ベルトと、前記駆動プーリの可動シーブを移動させる直動アクチュエータとを備える無段変速機であって、
前記直動アクチュエータとして、請求項１〜３のいずれか一項に記載の直動アクチュエータを備え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（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）に好適な直動アクチュエータおよびこれを備える無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や産業機械等に用いられるベルト式の無段変速機は、駆動側の回転軸に設けられた駆動プーリと、従動側の回転軸に設けられた従動プーリと、これら一対のプーリの間に掛け渡された無端ベルトと、直動アクチュエータとを備えている。一対のプーリそれぞれは、互いに対向して設けられた固定シーブと可動シーブとから構成され、固定シーブは回転軸に一体的に設けられ、可動シーブは回転軸に対して回転不能でかつ軸方向に移動可能に取り付けられている。そして、上記直動アクチュエータの作動により可動シーブが回転軸の軸方向に移動され、この移動で固定シーブと可動シーブ間のプーリ幅を変化させ、それにより変速比（減速比）を無段階に変更するようになっている。
【０００３】
ここで、上記直動アクチュエータには、一般にボールねじ機構が用いられている。この種のボールねじ機構は、内周面にねじ溝が形成されたナットと、このナットに挿通されて外周面にねじ溝が形成されたねじ軸と、ナットおよびねじ軸の両ねじ溝によって構成された螺旋状の転走路に介装された複数のボールとを有し、複数のボールを循環させるボール循環回路が複数回路形成される。
【０００４】
ところで、この種の直動アクチュエータは、燃費向上のために、ボールねじ機構に対して、より高い作動効率が求められる。また、ボールねじ機構にロックが生じるようなことがあってはならないところ、ボール循環回路の負荷圏外に位置するボールや、複数のボール循環回路相互のリード相互差によるボール詰りにより、ボールねじ機構にロックが生じるおそれがあるという問題がある。
【０００５】
これらの問題に対し、例えば、特許文献１記載の技術では、３回路のボール循環回路をナットの軸方向に互いに離間して設けている。これにより、各ボール循環回路におけるリード相互差を小さくして負荷圏におけるボールの公転速度の変動幅を抑制し、ねじ軸とナットとのリード相互差によるボール詰りを防止している。
また、特許文献２には、無段変速機の可動プーリの主軸と同軸にねじ軸を設けており、このねじ軸に２回路のボール循環回路を形成した軸循環タイプのボールねじが開示されている。同文献記載の技術では、ねじ軸のねじ溝の一のボール循環回路内に配置できる計算上のボール個数に対し、１０〜２０％のボールが抜き取られた状態でボールねじ機構を組み立てている。これにより、ボール同士の競り合いが解消して良好な作動状態となり、スムーズな運転が得られるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１９２３３２号公報
【特許文献２】特開２０１０−９０９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の技術は、３回路のボール循環回路を軸方向に互いに離間して配置する必要があるため、自動車のエンジンルームのような、設置空間が限られる無段変速機用直動アクチュエータに採用する上では、小型でコンパクトに構成することが難しいという問題がある。
また、特許文献２記載の技術は、一のボール循環回路内に配置できるボール個数のうち１０〜２０％のボールを抜き取るので、所要の負荷容量が不足すれば、同文献のように２回路、またはそれ以上のボール循環回路を形成しなければならない。そのため、やはり小型でコンパクトな構成とする上で検討の余地が残される。
【０００８】
特に、このような設置空間の問題は、直動アクチュエータを自動車のエンジンハウジング（変速機ハウジング）外に設置する場合により重要となる。つまり、直動アクチュエータを自動車のエンジンハウジング（変速機ハウジング）内に収納する構成であると、受熱、放熱などの面で問題が多いため、受熱や放熱の問題を回避する上で、直動アクチュエータをエンジンハウジング（変速機ハウジング）の外部に配置することが極めて有効だからである。
【０００９】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、小型でコンパクトに構成可能であり、ボール詰りを防止または抑制して作動効率を向上させ得る無段変速機用直動アクチュエータおよびこれを備え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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る無段変速機用直動アクチュエータは、駆動側の回転軸に設けられた駆動プーリと、従動側の回転軸に設けられた従動プーリと、これら一対のプーリの間に掛け渡された無端ベルトとを備える無段変速機に用いられ、前記駆動プーリの可動シーブを移動させる直動アクチュエータであって、前記無段変速機の変速機ハウジングの外部に配置されるハウジングと、該ハウジング内に設けられたボールねじ機構と、前記ハウジングに取付けられた電動モータとを備え、前記ボールねじ機構は、内周面にねじ溝が形成されたナットと、該ナットに挿通されて外周面にねじ溝が形成されたねじ軸と、前記ナットおよび前記ねじ軸の両ねじ溝によって構成された螺旋状の転走路に介装された複数のボールとを有し、前記電動モータの回転力が前記ナットに入力され、そのナットの回転量に応じて前記ねじ軸が軸線方向に変位することにより、前記駆動プーリの可動シーブを移動させてプーリ溝幅を可変するようになっており、前記ボールねじ機構は、前記複数のボールをナット側で循環させるナット側循環部を有するとともに、前記ナットのねじ溝が軸回りに３６０°未満の範囲で一回路に限って形成され、前記ナットは、前記ハウジングに対して軸受を介して装着されており、該軸受は、軸方向での前記ナットのねじ溝形成範囲に対し、軸方向の略中央部に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の一態様に係る無段変速機用直動アクチュエータによれば、ボールねじ機構は、複数のボールをナット側で循環させるナット側循環部を有するとともに、ナットのねじ溝が軸回りに３６０°未満の範囲で一回路に限って形成されているので、そもそも複数回路間でのリード相互差を考慮する必要がない。そのため、ナットとねじ軸間のリード相互差が小さく、リード相互差によるボール詰りが防止または抑制され、作動効率を向上させることができる。また、ナットのねじ溝が一回路に限って形成されていることから、加工費のコストダウンが可能であり、また、ボールねじ機構が１つのボール循環回路からなるので、小型でコンパクトに構成することができる。そのため、自動車のエンジンルームのような設置空間が限られる無段変速機用直動アクチュエータに採用する上で好適である。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る無段変速機用直動アクチュエータによれば、前記ナットは、前記ハウジングに対して軸受を介して装着されており、該軸受は、軸方向での前記ナットのねじ溝形成範囲に対し、軸方向の略中央部に設けられているので、ナットを支持する軸受とナットのねじ溝との軸方向の位置が軸方向で揃っている。そのため、ナットに電動モータの回転力が加えられる際、ナットがねじ軸の軸心に対して傾くようなこじりが抑制される。したがって、負荷を受けるボールに偏荷重がかからず、ボール詰りを防止または抑制して作動効率を向上させる上でより好適であり、また、転がり疲れ寿命の低下やボールの溝肩乗り上げという問題を防止または抑制する上で好適である。
【００１３】
ここで、本発明の一態様に係る無段変速機用直動アクチュエータにおいて、前記ねじ軸は、軸方向で前記ねじ溝が形成された側とは反対側に、前記可動シーブを移動させるための作動力伝達部材に作動力を伝える出力軸が一体形成されており、前記ナットのねじ溝は、軸方向での前記ねじ軸の前記出力軸寄りの位置に形成されていることは好ましい。このような構成であれば、直動アクチュエータをエンジンハウジング（変速機ハウジング）の外部に配置する構成として好適であり、受熱や放熱の問題を回避しつつも小型でコンパクトな構成とする上で好ましい。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る無段変速機用直動アクチュエータにおいて、前記ナットのねじ溝は、プラネットタップを用いた同時三軸加工により、前記ねじ軸が軸線方向に変位する際に使用する範囲に限って加工されていることは好ましい。このような構成であれば、ナットのねじ溝が、ねじ軸が軸線方向に変位する際に必要な部分にのみ加工により形成されるので、ボール循環回路外にボールが位置するおそれがなく、ボール詰りを防止または抑制して作動効率を向上させる上でより好適である。また、ナットのねじ溝の加工が一回路のみであるから、加工費のコストダウンを行う上で好適である。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る無段変速機は、駆動側の回転軸に設けられた駆動プーリと、従動側の回転軸に設けられた従動プーリと、これら一対のプーリの間に掛け渡された無端ベルトと、前記駆動プーリの可動シーブを移動させる直動アクチュエータとを備える無段変速機であって、前記直動アクチュエータとして、本発明の一態様に係る無段変速機用直動アクチュエータを備えていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の一態様に係る無段変速機によれば、直動アクチュエータとして、本発明の一態様に係る無段変速機用直動アクチュエータを備えているので、上述のように、リード相互差によるボール詰りが防止または抑制され、作動効率を向上させることができる。また、ナットのねじ溝が一回路に限って形成されていることから、加工費のコストダウンが可能であり、ボールねじ機構が１つのボール循環回路からなるので、小型でコンパクトに構成することができる。そのため、エンジンルームのような設置空間が限られる無段変速機に採用する上で好適である。
【発明の効果】
【００１７】
上述のように、本発明によれば、小型でコンパクトに構成可能であり、ボール詰りを防止または抑制して作動効率を向上させ得る無段変速機用直動アクチュエータおよびこれを備える無段変速機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一態様に係る直動アクチュエータを備える無段変速機の一実施形態である車両用のベルト式無段変速機を説明する模式図である。
【図２】本発明の一態様に係る直動アクチュエータを説明する縦断面図であり、同図（ａ）は増速側作動の状態を示し、同図（ｂ）は減速側作動の状態を示している。
【図３】図２の直動アクチュエータをねじ軸端側（図２の左側）から見た図であり、同図では、図２に示すカバー部材を取り外した状態を示している。
【図４】プラネットタップを用いた同時三軸加工（プラネットタップ加工）によりナットのねじ溝を加工する様子を模式的に示す図であり、同図（ａ）はナット素材にプラネットタップ加工を施す状態を示す斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）での矢印ＶＢ方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、本実施形態の無段変速機は、直動アクチュエータをエンジンハウジング（変速機ハウジング）の外部に配置する例である。
図１に示すように、この無段変速機は、駆動側の回転軸３ｊに設けられた駆動プーリ３と、従動側の回転軸５ｊに設けられた従動プーリ５と、これら一対のプーリ３，５の間に掛け渡された無端ベルト（Ｖベルト）４とを変速機ハウジング９の内部に有するとともに、変速機ハウジング９の外部に直動アクチュエータ７を備えている。駆動側の回転軸３ｊは、エンジン１のクランクシャフト２に接続されており、エンジン１のクランクシャフト２から駆動プーリ３に伝達された車両駆動力は、無端ベルト４を介して従動プーリ５に伝達され、更にファイナルギヤ６から駆動輪に伝達されるようになっている。
【００２０】
駆動プーリ３は、略円錐体状のプーリ溝を有する固定シーブ３ａと可動シーブ３ｂの組合せで構成され、また、従動プーリ５も、同様の固定シーブ５ａと可動シーブ５ｂの組合せで構成されている。本実施形態では、駆動プーリ３の可動シーブ３ｂには、作動力伝達部材８の一端が連結されるとともに、作動力伝達部材８の他端が、上記直動アクチュエータ７の出力軸１２ａに連結されている。駆動プーリ３の可動シーブ３ｂにはアシストスプリング２０３が取付けられ、また、従動プーリ５の可動シーブ５ｂには、カウンタスプリング２０１とダンパ２０２が取付けられている。
【００２１】
本実施形態の例では、駆動プーリ３の可動シーブ３ｂは、軸受２０４及び軸受ホルダ２０５を介してアシストスプリング２０３および作動力伝達部材８に連結されている。また、従動プーリ５の可動シーブ５ｂは、軸受２０４及び軸受ホルダ２０５を介してカウンタスプリング２０１およびダンパ２０２に連結されている。これにより、直動アクチュエータ７の作動によって作動力伝達部材８の他端をプーリ軸と平行に直線方向に移動することにより、駆動プーリ３の可動シーブ３ｂをプーリ軸方向に移動させて駆動プーリ３の溝幅を変更可能になっている。
【００２２】
そして、駆動プーリ３の溝幅の変更に伴って無端ベルト４の接触半径が変化すると、その無端ベルト４の移動に伴って可動シーブ５ｂがプーリ軸方向に移動して自動的に溝幅が変更され、これにより、一対のプーリ３，５のプーリ幅を変化させ、変速比（減速比）を無段階に変更するようになっている。駆動側の回転軸３ｊと従動側の回転軸５ｊの回転速度の変速比を変える場合には、駆動プーリ３および従動プーリ５のプーリ幅を互いに同期して逆方向に変化させる。例えば、増速側に変化させる場合には、駆動プーリ３のプーリ幅を狭くするとともに従動プーリ５のプーリ幅を広くし、無端ベルト４を駆動プーリ３の外径側に移動させるとともに従動プーリ５の内径側に移動させるように制御する。
【００２３】
次に、上記直動アクチュエータ７の構造について詳しく説明する。
図２に示すように、この直動アクチュエータ７は、アルミニウム製のハウジング１３と、このハウジング１３内に収納されたボールねじ機構１０と、ハウジング１３に取付けられた電動モータ２２とを備えている。この直動アクチュエータ７は、ハウジング１３が、図１に示した変速機ハウジング９の外側にボルト等により着脱可能に取付けられる。ハウジング１３の図示左方の開口端は樹脂製のカバー部材１４で覆われている。なお、ハウジング１３とカバー部材１４との当接面には、外周部に沿って形成された環状溝３８内にシール部材３９が装入されている。
【００２４】
ボールねじ機構１０は、所定のリードを有する螺旋状のねじ溝１１ａが内周面に形成された略円筒状のナット１１と、このナット１１に所定の隙間をもって挿通されて外周面にねじ溝１１ａのリードと等しいリードを有する螺旋状のねじ溝１２ｂが形成されたねじ軸１２と、ナット１１およびねじ軸１２の両ねじ溝１１ａ、１２ｂによって構成された螺旋状の転走路に介装された複数のボール（不図示）とを有している。
【００２５】
ねじ軸１２のねじ溝１２ｂは、図２の左方半分だけに形成され、右方半分は溝のない丸棒状の出力軸１２ａとして一体形成されている。ねじ軸１２の出力軸１２ａは、ねじ溝１２ｂの外径よりも小径とされている。ねじ溝１２ｂの部分は、ハウジング１３内に形成されたねじ溝１２ｂよりも径の大きい円筒状の収納部１７に収納されている。また、この収納部１７に、当該ねじ溝１２ｂに複数のボールを介して螺合するナット１１も収納されている。
【００２６】
ねじ軸１２の出力軸１２ａは、シール部材１５を介してハウジング１３の図示右方の端部からその先端部分が突出しており、上記作動力伝達部材８に作動力を伝達可能に連結されている。シール部材１５は、ねじ軸１２の出力軸１２ａの外周面部分を摺動可能にシールしている。なお、出力軸１２ａの突出端部は、作動力伝達部材８の他端部に、図示しないリンク機構を介して連結され、これによりねじ軸１２自体の回転が規制されている。
【００２７】
また、ねじ軸１２のねじ溝１２ｂの側（図２の左方）には、ねじ軸１２の軸線方向の変位量を検出するセンサ１９がカバー部材１４側に設けられている。センサ１９は、ロータリ型のポテンショメータであり、センサ１９の回転軸にはアーム３５が固定され、このアーム３５の先端部がねじ軸１２の端面に直接当接している。ねじ軸１２が軸線方向に変位すると、センサ１９のアーム３５がねじ軸１２の端面に摺動しながら回転される。その結果、センサ１９の回転軸が回転されて出力信号が変化する。この出力信号の変化を図示しない制御装置で検出し、制御装置は、電動モータ２２の回転状態をフィードバック制御する。なお、図３に示すように、ねじ軸１２の端面には、加工用のセンタ穴が形成されているが、センサ１９のアーム３５は、このセンタ穴を避けて当接するように設定されており（同図に符号３５ｔで示す部分）、これによりねじ軸１２の軸線方向への移動に伴ってセンサ１９のアーム３５がスムーズに摺接移動する。
【００２８】
図２に戻って、ナット１１は、ハウジング１３の収納部１７に対して軸受１６を介して装着され、ナット１１の軸線方向の移動は拘束される一方、周方向には回転自在に取付けられている。また、ナット１１の外周の一端側には、減速機構を構成する樹脂製（但し、樹脂製に限定されない）の従動ギヤ１８がキー２１（図３参照）を介して取付けられている。これにより、従動ギヤ１８が回転するとナット１１が回転するが、ナット１１自体の軸線方向への移動は規制されているので、ねじ軸１２が軸線方向に移動する。なお、図２（ａ）は、ねじ軸１２が最も図示左方にある、即ちハウジング１３からの突出量が最小の状態を示し、図２（ｂ）は、ねじ軸１２が最も図示右方にある、即ちハウジング１３からの突出量が最大の状態を示している。
【００２９】
図３に示すように、上記電動モータ２２は、ボルトなどの固定具２４によってハウジング１３に固定されている。なお、図中の符号２３は電動モータの電源端子である。電動モータ２２の回転軸には駆動ピニオン２５が圧入固定され、この駆動ピニオン２５に、上記従動ギヤ１８が噛合して減速機構を構成している。これにより、電動モータ２２の回転力は駆動ピニオン２５から従動ギヤ１８に伝達され、ナット１１を回転させて、ねじ軸１２を軸線方向に変位させる。
【００３０】
ここで、本実施形態のナット１１には、その内周面に、ナット側循環部としてのねじ溝１１ａが、軸回りに３６０°未満の範囲で１列（１回路）に限って形成されており、この一回路のみ形成されたねじ溝１１ａで複数のボールがナット側で循環するようになっている。なお、ナット側循環部でのボールの循環方式は特に限定されず、例えば循環こま式、一体溝（Ｓ溝）式、チューブ式等を適宜採用することができる。本実施形態では、循環こま式を採用している。
【００３１】
図２に示すように、本実施形態においては、ナット１１のねじ溝１１ａは、上記従動ギヤ１８が装着された側とは反対側の端部寄りであって、軸方向でのねじ軸１２の出力軸１２ａ寄りの位置に形成されている。また、上記軸受１６は、軸方向でのナット１１のねじ溝１１ａの形成範囲に対し、軸方向の略中央部に位置して設けられている。
ここで、ナット１１のねじ溝１１ａは、プラネットタップを用いた同時三軸加工（プラネットタップ加工）により、ねじ軸１２が軸線方向に変位する際に使用する範囲に限って加工されている。詳しくは、図４に示すように、ナット１１の素材であるフランジ付きの中空円筒部材Ｎの内周面に、ボールを循環させる循環路となるボール戻し路（不図示）をねじ溝１１ａの両端を繋ぐ位置に対応した位置に形成しておく。このボール戻し路は、例えば所定形状の金型を用いた鍛造加工により形成する。なお、ボール戻し路の部分には循環こまが所定位置に装着される。
【００３２】
次に、ボール戻し路を形成した中空円筒部材Ｎの内周面に、所定位置に嵌め込まれる循環こまによりボール戻し路にボールを導入して無限循環可能なように、ねじ溝１１ａをプラネットタップ加工により軸回りに３６０°未満の範囲で形成する。このプラネットタップ加工においては、図４（ａ）に示すような切削工具Ｔを用いて切削加工を行う。切削工具Ｔは、回転軸Ｔａの外周に刃物Ｔｂが形成されている。刃物Ｔｂの切削面（周方向に対向する面）は、ねじ溝１１ａの形状に一致している。回転軸Ｔａは、その軸線の回りに回転（図４（ａ）における矢印Ａ方向）するとともに、それとは独立して偏心軸の回りに公転（図４（ｂ）における矢印Ｂ方向）し且つ軸方向に移動することで同時三軸加工を行う。上記のように、ナット１１のねじ溝１１ａは、軸方向でのねじ軸１２の出力軸１２ａ寄りの位置に３６０°未満の範囲で一回路分だけ形成されるので加工性が良い。
【００３３】
次に、この無段変速機の動作、および作用・効果について説明する。
本実施形態の無段変速機は、電動モータ２２の回転力が減速機構を介して直動アクチュエータ７のナット１１に入力されると、ナット１１の回転量に応じてねじ軸１２が軸線方向に変位し、その変位量に応じて作動力伝達部材８を介して変速機ハウジング９内の可動シーブ３ｂをプーリ軸方向に移動し、この移動に応じて一対のプーリ３，５の固定シーブと可動シーブ間のプーリ幅を変化させ、変速比（減速比）を無段階に変更することができる。このとき、直動アクチュエータ７のセンサ１９は、ねじ軸１２の端面に当接したアーム３５の回動によりねじ軸１２の軸線方向への変位量を検出し、制御装置は、センサ１９からの出力信号の変化に基づいて、電動モータ２２の回転状態をフィードバック制御し、これにより、所期の変速比（減速比）を得ることができる。
【００３４】
ここで、本実施形態の無段変速機によれば、直動アクチュエータ７のボールねじ機構１０は、複数のボールをナット側で循環させるナット側循環部を有するとともに、このナット側循環部は、ナット１１のねじ溝１１ａが軸回りに３６０°未満の範囲で一回路に限って形成されてなるので、そもそも複数回路間でのリード相互差を考慮する必要がない。そのため、ナット１１とねじ軸１２間のリード相互差が小さく、リード相互差によるボール詰りが防止または抑制され、作動効率を向上させることができる。
【００３５】
また、ナット１１のねじ溝１１ａが一回路に限って形成されていることから、加工費のコストダウンが可能であり、また、ボールねじ機構１０が１つのボール循環回路のみ有するので、小型でコンパクトに構成することができる。そのため、自動車のエンジンルームのような設置空間が限られる無段変速機用として好適である。なお、本実施形態のように、変速機ハウジング９に外付けの直動アクチュエータ７と、変速機ハウジング９の側に設けたアシストスプリング２０３等のアシスト機構とを設けることにより、直動アクチュエータ７をより小型化することができ、ボールねじ機構の一回路化を実現する上で好適である。
【００３６】
また、この直動アクチュエータ７によれば、ナット１１は、ハウジング１３に対して軸受１６を介して装着されており、この軸受１６は、軸方向でのナット１１のねじ溝１１ａの形成範囲に対し、軸方向の略中央部に設けられているので、ナット１１を支持する軸受１６とナット１１のねじ溝１１ａとの軸方向の位置が揃っているため、ナット１１に電動モータ２２の回転力が減速機構を介して加えられる際、ナット１１がねじ軸１２の軸心に対して傾くようなこじりが抑制される。そのため、負荷を受けるボールに偏荷重がかからず、ボール詰りを防止または抑制して作動効率を向上させる上でより好適であり、また、転がり疲れ寿命の低下やボールの溝肩乗り上げという問題を防止または抑制する上で好適である。
【００３７】
また、この直動アクチュエータ７によれば、ねじ軸１２は、軸方向でねじ溝１２ｂが形成された側とは反対側に、可動シーブ３ｂを移動させるための作動力伝達部材８に作動力を伝える出力軸１２ａが一体形成されており、ナット１１のねじ溝１１ａは、軸方向でのねじ軸１２の出力軸１２ａ寄りの位置に形成されているので、直動アクチュエータ７をエンジンハウジング（変速機ハウジング）の外部に配置する構成として好適であり、受熱や放熱の問題を回避しつつも小型でコンパクトな構成とすることができる。また、上記プラネットタップを用いた同時三軸加工の加工性をより向上させることができる。
【００３８】
また、この直動アクチュエータ７によれば、ナット１１のねじ溝１１ａは、プラネットタップを用いた同時三軸加工により、ねじ軸１２が軸線方向に変位する際に使用する範囲に限って加工されているので、ナット１１のねじ溝１１ａが、ねじ軸１２が軸線方向に変位する際に必要な部分にのみ形成されることから、ボール循環回路外にボールが位置するおそれがなく、ボール詰りを防止または抑制して作動効率を向上させる上でより好適であり、また、ナット１１のねじ溝１１ａの加工が一回路のみであるから、加工費のコストダウンを行う上で好適である。
【００３９】
なお、本発明に係る無段変速機用直動アクチュエータおよびこれを備える無段変速機は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、直動アクチュエータ７をエンジンハウジング（変速機ハウジング）の外部に配置した例で説明したが、これに限定されず、エンジンハウジング（変速機ハウジング）の内部に配置することもできる。しかし、受熱や放熱の問題を回避しつつも小型でコンパクトな構成とする上では、直動アクチュエータ７をエンジンハウジング（変速機ハウジング）の外部に配置することが好ましい。特に、ねじ軸に、軸方向で自身ねじ溝が形成された側とは反対側に、可動シーブを移動させるための作動力伝達部材に作動力を伝える出力軸を一体形成し、ナットのねじ溝を、軸方向でのねじ軸の出力軸寄りの位置に形成することが好ましい。
【符号の説明】
【００４０】
１    エンジン
２    クランクシャフト
３    駆動プーリ
３ａ    固定シーブ
３ｂ    可動シーブ
３ｊ    回転軸
４    無端ベルト
５    従動プーリ
５ａ    固定シーブ
５ｂ    可動シーブ
５ｊ    回転軸
６    ファイナルギヤ
７    直動アクチュエータ
８    作動力伝達部材
９    変速機ハウジング
１０    ボールねじ機構
１１    ナット
１１ａ    ねじ溝
１２    ねじ軸
１２ａ    出力軸
１２ｂ    ねじ溝
１３    ハウジング
１４    カバー部材
１５    シール部材
１６    軸受
１７    収納部
１８    従動ギヤ
１９    センサ
２１    キー
２２    電動モータ
２３    電源端子
２４    固定具
２５    駆動ピニオン
３５    アーム
３８    環状溝
３９    シール部材
２０１    カウンタスプリング
２０２    ダンパ
２０３    アシストスプリング
２０４    軸受
２０５    軸受ホルダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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