(57)【要約】  軸線方向の長さを短縮させるベルト式無段変速機を提供する。  回転軸４，６Ａと一体化された固定シーブ１１，２１と、回転軸４，６Ａに軸線方向で移動可能に取り付けられた可動シーブ１２，２２とをそれぞれに有する一対のプーリ１０，２０と、回転軸６Ａおよび可動シーブ２２に形成されたキー溝６１，１５に嵌め込まれたキー７１と、回転軸６Ａの外周面と可動シーブ２２の内周面との間に設けられ、かつ可動シーブ２２を回転軸６Ａに摺動可能に支持させるブッシュ８１とを備えたベルト式無段変速機５において、キー７１とブッシュ８１とが同一円周上に並んで配置されている。
2014115384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と一体化された固定シーブと、前記回転軸に軸線方向で移動可能かつ一体回転するように取り付けられた可動シーブとをそれぞれに有し、かつ前記固定シーブと前記可動シーブとが軸線方向で対向する傾斜面により形成されたＶ溝をそれぞれに有する一対のプーリと、
前記一対のプーリのＶ溝に巻き掛けられたベルトと、
前記回転軸の外周面に形成されたキー溝および前記可動シーブの内周面に形成されたキー溝に嵌め込まれたキーと、
前記回転軸の外周面と前記可動シーブの内周面との間に設けられ、かつ前記可動シーブを前記回転軸に摺動可能に支持するブッシュとを備え、
前記Ｖ溝の幅を変化させベルト巻き掛け径を変化させることにより変速比を連続的に変化させるように構成されたベルト式無段変速機において、
前記キーと前記ブッシュとが、同一円周上に並んでいることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記キーと前記ブッシュとが、同一円周上に並んでかつ交互に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
【請求項３】
前記ブッシュは、樹脂製であり、前記キーは、金属製であり、
前記ブッシュにおける円周方向の端面は、前記可動シーブ側のキー溝を構成するとともに、前記回転軸の外周面からの前記端面の高さが、前記キーのうち前記回転軸から前記可動シーブ側に突出している部分の高さ以上となっていることを特徴とする請求項１または２に記載のベルト式無段変速機。
【請求項４】
前記ブッシュは、前記回転軸と当接している円弧部と、前記円弧部とは反対方向に湾曲する湾曲部とを含む樹脂製であり、前記円弧部における円周方向の端部は、前記湾曲部と接するように形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ベルトが巻き掛けられた一対のプーリと一体回転する回転軸を備えたベルト式無段変速機に関し、特にプーリと回転軸とを一体回転させるための構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特開２０００−１０４８０１号公報には、駆動プーリにおける駆動軸の外周に筒状の駆動ハウジングが軸線方向に前後動できるように嵌合させられるとともに、これら駆動軸と駆動ハウジングとの間にスライドキーが設けられた構成のベルト式の無段変速装置が記載されている。また、駆動ハウジングの内周面に、その駆動ハウジングを支持する駆動側の軸受が軸線方向で異なる２箇所に取り付けられた軸受構造が記載されている。さらに、従動プーリにおいても、従動軸と一体運動する従動ハウジングに取り付けられた従動側の軸受は、軸線方向で異なる２箇所に配置されている構成が記載されている。【０００３】
また、特開平１０−２１３１９８号公報には、一対の割りプーリに伝動ベルトを巻回したベルト式無段変速装置を備え、入力側の割りプーリの可動シーブと入力軸とを一体に回転させるように係合するキーが、可動シーブのボス部と入力軸との間に周方向での複数箇所に設けられたベルト式無段変速装置のプーリ取付け部構造が記載されている。そのボス部の内周面側に形成された複数のキー溝は、キーを摺動自在に収容し、かつキー溝よりも浅く形成されたグリース溜まり溝によって互いに連通されているとともに、ボス部と入力軸との間に設けられたシール材によってシールされている。【０００４】
さらに、特開２０１１−６９４８６号公報には、縦割り形成され、かつ鉄系焼結合金によって形成された複数の分割部材から成るとともに、それら分割部材が周方向に等間隔に配置されたすべり軸受を備える軸受装置が記載されている。その軸受装置では、強い外力が分割部材に衝撃的に作用し歪応力を生じても他の分割部材には歪応力が伝わらないようにするため、隣り合う分割部材の間に周方向の隙間を設けて配置されている。【０００５】
しかしながら、特開２０００−１０４８０１号公報に記載された軸受構造では、駆動ハウジングとスライドキーとが軸線方向で摺動できるようにするために、駆動ハウジングの内周面に軸線方向で異なる２箇所に軸受を配置する必要があった。すなわち、軸線方向で軸受がスライドキーを挟んで配置されており、駆動ハウジングが軸線方向で移動する分だけの軸線方向の間隔を設けてそれらの軸受を配置することになる。そのため、駆動ハウジングおよび駆動軸が軸線方向に長くなり、ベルト式の無段変速装置が軸線方向に長くなってしまう。【０００６】
また、特開平１０−２１３１９８号公報に記載されたベルト式無段変速装置のプーリ取付け部構造は、可動シーブと入力軸との間に設けられたシール材によって可動シーブを支持する構造であって、トルクを伝達する際に可動シーブにかかる荷重をシール材で受けるように構成されていた。【０００７】
さらに、特開２０１１−６９４８６号公報に記載された軸受装置では、すべり軸受がハウジングあるいはホルダに形成された軸線方向で直線形状の突起と当接しても、軸線方向に摺動するものではなかった。また、金属同士が摩擦する構成であって、その摩擦面における摩擦係数が高くなり摩耗してしまうので、その摩擦や摩耗粉の発生を抑制するためには、金属製のすべり軸受と軸との間にグリスが注入されて潤滑する必要があった。
【発明の概要】
【０００８】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、回転軸とその回転軸に嵌合させられた可動シーブとの間に、キーおよび摺動用のブッシュとが設けられ、しかも軸線方向の長さを短縮することのできるベルト式無段変速機を提供することを目的とするものである。
【０００９】
上記の目的を達成するためにこの発明は、回転軸と一体化された固定シーブと、前記回転軸に軸線方向で移動可能かつ一体回転するように取り付けられた可動シーブとをそれぞれに有し、かつ前記固定シーブと前記可動シーブとが軸線方向で対向する傾斜面により形成されたＶ溝をそれぞれに有する一対のプーリと、前記一対のプーリのＶ溝に巻き掛けられたベルトと、前記回転軸の外周面に形成されたキー溝および前記可動シーブの内周面に形成されたキー溝に嵌め込まれたキーと、前記回転軸の外周面と前記可動シーブの内周面との間に設けられ、かつ前記可動シーブを前記回転軸に摺動可能に支持するブッシュとを備え、前記Ｖ溝の幅を変化させベルト巻き掛け径を変化させることにより変速比を連続的に変化させるように構成されたベルト式無段変速機において、前記キーと前記ブッシュとが、同一円周上に並んでいることを特徴とするものである。
【００１０】
また、この発明は、上記の発明において、前記キーと前記ブッシュとが、同一円周上に並んでかつ交互に配置されていることを特徴とするベルト式無段変速機である。
【００１１】
さらに、この発明は、上記の発明において、前記ブッシュは、樹脂製であり、前記キーは、金属製であり、前記ブッシュにおける円周方向の端面は、前記可動シーブ側のキー溝を構成するとともに、前記回転軸の外周面からの前記端面の高さが、前記キーのうち前記回転軸から前記可動シーブ側に突出している部分の高さ以上となっていることを特徴とするベルト式無段変速機である。
【００１２】
さらにまた、この発明は、上記いずれかの発明において、前記ブッシュは、前記回転軸と当接している円弧部と、前記円弧部とは反対方向に湾曲する湾曲部とを含む樹脂製であり、前記円弧部における円周方向の端部は、前記湾曲部と接するように形成されていることを特徴とするベルト式無段変速機である。
【００１３】
したがって、この発明によれば、可動シーブと回転軸とを回転方向で一体化させるキーと、可動シーブを回転軸に支持させるブッシュとが、同一円周上に並んでいるので、軸線方向に直列に配列する部品数が少なくなってベルト式無段変速機の軸線方向長さを短縮することができる。つまり、キーとブッシュとは、それぞれ軸線方向に所定の長さを有する形状であり、キーとブッシュとが軸線方向で並列に配置されているので、可動シーブが軸線方向で移動する距離に拘わらずブッシュを配置することができ、可動シーブおよび回転軸においてその距離分の軸線方向長さを短縮することができる。そのため、ベルト式無段変速機を小型化できるようになる。さらに、キーとブッシュとを同一円周上に並んでかつ交互に配置させることができるので、軸線方向長さを短縮することができる。
【００１４】
また、この発明によれば、上記効果に加え、可動シーブ側のキー溝を樹脂製のブッシュによって構成することで、樹脂による自己潤滑性により、そのブッシュに対して摺動するキーを金属製に構成することができる。そのため、この発明では安価な金属製のキーを採用することができ、コスト削減を図ることができる。さらに、可動シーブが軸線方向に移動する際の摺動面が、樹脂製のブッシュと金属製のキーとにより形成されているため、潤滑オイルなどの潤滑剤による潤滑が不要で、いわゆる乾式のベルト式無段変速機に好適に採用することができる。また、樹脂は金属に比べて強度が低下するが、この発明では、樹脂製のブッシュとキーとが軸線方向で少なくともその一部が並列に配置されているので、ラジアル荷重による接触面圧を抑えるためにブッシュの軸線方向長さを伸長させなくてよくなる。要するに、プーリのトルク容量を拡大させた場合であっても、その接触面圧を抑えるためにプーリの軸線方向長さを伸長させなくてもよくなり、ベルト式無段変速機を小型化できる。
【００１５】
さらに、この発明によれば、上記効果に加え、可動シーブを回転軸に支持させるブッシュは、樹脂からなり、回転軸と当接している円弧部と、その円弧部とは反対方向に湾曲する湾曲部とを備え、その湾曲部が、円弧部における円周方向の端部と接するとともに、回転軸と当接していないように構成されている。そのため、樹脂製のブッシュにラジアル荷重が作用する場合、その湾曲部が回転軸と当接することができ、接触面積を拡大させることができるので、局部的に接触面圧が高くなることを抑制できる。つまり、ブッシュと回転軸との当たりを和らげることができる。したがって、ベルト式無段変速機の軸線方向長さを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の第一実施形態におけるベルト式無段変速機に含まれるセカンダリプーリの一例を模式的に示した断面図である。
【図２】図１に示すセカンダリプーリにおける可動シーブと回転軸との介在されたキーおよびブッシュを示し、それらキーとブッシュとが同一円周上で交互に配置された一例を示した断面図である。
【図３】（ａ）は回転軸に形成されたキー溝を示し、（ｂ）は回転軸に埋め込まれたキーを示した部分的な断面図である。
【図４】可動シーブにおける内周側に形成されたキー溝と、可動シーブと回転軸との間に介在されるブッシュが嵌まり込むブッシュ溝との形状の一例を示した部分的な断面図である。
【図５】可動シーブに形成されたキー溝および回転軸に形成されたキー溝に嵌まり込んだ状態のキーを示した部分的な断面図である。
【図６】この発明の第二実施形態におけるベルト式無段変速機を示し、特にプーリにおける可動シーブと回転軸との介在されたキーおよびブッシュを示し、それらキーとブッシュとが同一円周上で交互に配置された一例を示した断面図である。
【図７】可動シーブと回転軸との介在されたブッシュの断面形状の一例を示した断面図である。
【図８】可動シーブの内周側に形成された面を説明するための部分的な断面図である。
【図９】この発明の第三実施形態におけるベルト式無段変速機を示し、特にプーリにおける可動シーブと回転軸との介在されたキーおよびブッシュを示し、それらキーとブッシュとが同一円周上で交互に配置された一例を示した断面図である。
【図１０】可動シーブにおける内周側に形成されたキー溝と、可動シーブと回転軸との間に介在されるブッシュが嵌まり込むブッシュ溝との形状の一例を示した部分的な断面図である。
【図１１】各実施形態における可動シーブ側のキー溝の接触高さ、およびキーのうち回転軸から突出する部分の高さを比較するための説明図であり、（ａ）は図２に示す第一実施形態について説明するための図であり、（ｂ）は図６に示す第二実施形態について説明するための図であり、（ｃ）は図９に示す第三実施形態について説明するための図である。
【図１２】この発明の第四実施形態におけるベルト式無段変速機を示し、特にプーリにおける可動シーブと回転軸との介在されたキーおよびブッシュを示し、それらキーとブッシュとが同一円周上で交互に配置された一例を示した断面図である。
【図１３】（ａ）は可動シーブと回転軸との介在されたブッシュにより形成された可動シーブ側のキー溝およびその接触高さを説明するための部分的な断面図であり、（ｂ）はそのキー溝に嵌まり込むキーを説明するための説明図である。
【図１４】この発明の第五実施形態におけるベルト式無段変速機に含まれるプライマリプーリの一例を模式的に示した断面図である。
【図１５】（ａ）は二つのブッシュおよびキーにより構成される場合の一例を示し、（ｂ）は四つのブッシュおよびキーにより構成される場合の一例を示した断面図である。
【図１６】（ａ）は図２に示す第一実施形態の変形例を示し、（ｂ）は図１５（ｂ）に示す構成例の変形例を示した断面図である。
【図１７】この発明で対象とするベルト式無段変速機を搭載した車両の一例を示したスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明を具体例に基づいて説明する。図１７は、この発明で対象とするベルト式無段変速機を搭載した車両の動力伝達経路の一例を示している。その動力伝達経路の起点となる動力源１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関あるいはモータを主体とするものであって、アクセル操作などの出力操作に基づいて出力が制御されるように構成されている。その動力源１から出力された動力は、動力源１の出力軸２を介して、トルクコンバータや前後進切換機構などの伝動装置３に伝達される。例えば、伝動装置３が前後進切換機構である場合には、前後進切換機構における回転要素の回転方向を正逆に切り換えることにより、動力の回転方向の正逆を切り換える。その伝動装置３の出力側には、ベルト式無段変速機５の入力側の回転軸である入力軸４が連結されており、伝動装置３から入力軸４を介してベルト式無段変速機５に動力が伝達される。
【００１８】
そのベルト式無段変速機５は、変速比を連続的に変化させてトルクを増減し、かつ動力を伝達するものである。具体的には、ベルト式無段変速機５は、互いに平行な一対の入力軸４と出力軸６とを備えるとともに、その入力軸４に設けられたプライマリプーリ１０と、出力軸６に設けられたセカンダリプーリ２０とからなる一対のプーリを備え、そのプライマリプーリ１０およびセカンダリプーリ２０に無端状のベルト９が巻き掛けられている。
【００１９】
プライマリプーリ１０は、入力軸４と一体化された固定シーブ１１と、入力軸４と嵌合しかつ一体的に回転するように形成された可動シーブ１２とを備え、その可動シーブ１２が固定シーブ１１と接近もしくは離隔するように軸線方向で移動できるように構成されている。また、固定シーブ１１における半径方向に突出する部分の傾斜面と可動シーブ１２における半径方向に突出する部分の傾斜面とが互いに対向するようにして形成された断面Ｖ字状の溝（Ｖ溝）に、動力を伝達するベルト９が巻き掛けられている。さらに、プライマリプーリ１０には、可動シーブ１２が軸線方向で固定シーブ１１側に移動するための推力を発生させる推力付与装置３０が設けられている。その推力付与装置３０は、可動シーブ１２を傾斜面とは反対側となる背面側から固定シーブ１１側へ向けて押圧するように構成されている。すなわち、推力付与装置３０から推力を付与された可動シーブ１２が軸線方向で前後動することよりプライマリプーリ１０の溝幅は変化し、プライマリプーリ１０のベルト巻き掛かり径は変化する。
【００２０】
また、セカンダリプーリ２０は、出力軸６と一体化された固定シーブ２１と、出力軸６と嵌合しかつ一体的に回転するように形成された可動シーブ２２とを備え、その可動シーブ２２が固定シーブ２１に接近もしくは離隔するように軸線方向で移動できるように構成されている。また、固定シーブ２１における半径方向に突出する部分の傾斜面と可動シーブ２２における半径方向に突出する部分の傾斜面とが互いに対向するようにして形成されたＶ溝にベルト９が巻き掛けられている。さらに、セカンダリプーリ２０には、可動シーブ２２が軸線方向で固定シーブ２１側に移動するための推力を発生させる推力付与装置４０が設けられている。その推力付与装置４０は、可動シーブ２２を傾斜面とは反対側となる背面側から固定シーブ２１側へ向けて押圧するように構成されている。すなわち、可動シーブ２２を固定シーブ２１側へ移動させるための推力が増大すると、可動シーブ２２は固定シーブ２１側に押されて、セカンダリプーリ２０がベルト９を挟み付ける力（ベルト挟圧力）を増大させる。
【００２１】
また、ベルト９は、いわゆる乾式ベルトや乾式複合ベルトや金属ベルトや樹脂製のゴムベルトなどである。例えば、複数のエレメントと積層リングとにより構成された金属ベルトや、樹脂製の動力伝達部材（張力部材）である芯線を有する張力帯とエレメントとにより構成された乾式複合ベルトや、樹脂製の動力伝達部である芯線を有するゴムベルトなどである。したがって、ベルト式無段変速機５では、プライマリプーリ１０とベルト９とが摩擦係合し、かつセカンダリプーリ２０とベルト９とが摩擦係合している摩擦力によりベルト９を介して動力を伝達するように構成されている。
【００２２】
さらに、ベルト式無段変速機５は、プライマリプーリ１０の溝幅を変化させ、プライマリプーリ１０のベルト巻き掛かり径を変化させて、そのベルト巻き掛かり径とセカンダリプーリ２０のベルト巻き掛かり径との比を変化させることにより変速比を連続的に変化させる。したがって、入力側の回転軸である入力軸４から動力を伝達されたベルト式無段変速機５は、トルクの増減を行い、その増減したトルクを出力側の回転軸である出力軸６に伝達する。
【００２３】
その出力軸６は、図示しないディファレンシャルギヤを介して、ドライブシャフト７に連結されるとともに駆動輪８に連結されている。すなわち、ベルト式無段変速機５から出力された伝達トルクは、出力軸６およびドライブシャフト７を介して駆動輪８に伝達され、その駆動輪８において駆動力を発生させる。なお、セカンダリプーリ２０における推力付与装置４０として、例えば、動力源１からセカンダリプーリ２０に伝達されたトルクに基づいてカム部材が相対回転することによって軸線方向の推力を生じるトルクカム機構や、軸線方向で弾性変形してその弾性力を可動シーブ２２に作用させることで推力を生じさせる予圧機構などを用いることができる。また、出力軸６からディファレンシャルギヤに到る動力伝達経路中に、図示しない減速ギヤ機構を設けてもよい。
【００２４】
また車両Ｖｅには、ベルト式無段変速機５の変速動作を制御するコントローラとして図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）が設けられている。この電子制御装置は、演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。その電子制御装置に対して、動力源１の回転数、車速、車両Ｖｅの加速度、アクセルペダルの操作状態、ブレーキペダルの操作状態、入力軸４の回転数、出力軸６の回転数、ドライブシャフト７の回転数、駆動輪８の回転数などを検出する信号が入力される。さらに、電子制御装置の記憶装置には、各種の制御プログラムとともに各種データが記憶されている。そのため、電子制御装置に入力される信号および記憶されているデータに基づいて、電子制御装置からベルト式無段変速機５の変速動作を制御する信号が出力される。
【００２５】
このように、ベルト式無段変速機５は、プーリ１０，２０の溝幅を変化させるために推力付与装置３０，４０から推力を付与された可動シーブ１２，２２が軸線方向に移動するとともに、トルクを伝達させるためにプライマリプーリ１０が入力軸４と一体回転し、かつセカンダリプーリ２０が出力軸６と一体回転するように構成されている。したがって、この発明に係るベルト式無段変速機は、可動シーブと回転軸とを一体的に回転させる構造を備えているとともに、そのベルト式無段変速機の軸線方向の長さを従来に比べて短縮させるために、可動シーブと回転軸との間に介在させる複数の構成部材を円周方向に並べて配置させた構造を備えている。なお、複数の構成部材が円周方向で並ぶとは、複数の構成部材が円周方向で直列、かつ軸線方向に並列に配置されていると表現することもできる。つまり、その複数の構成部材を軸線方向でオーバーラップさせている。
【００２６】
図１には、この発明の第一実施形態におけるベルト式無段変速機を示し、特にセカンダリプーリの構造を示してある。図１に示す第一実施形態では、セカンダリプーリ２０における可動シーブ２２は、中空に形成されセカンダリシャフト６Ａに嵌合する円筒部２３と、その円筒部２３から半径方向外方に突出しＶ溝を形成する傾斜面を形成する部分とを備えている。その可動シーブ２２の内周面とセカンダリシャフト６Ａの外周面との間に、可動シーブ２２とセカンダリシャフト６Ａとを回転方向で一体化させるキー７１と、可動シーブ２２をセカンダリシャフト６Ａに支持させるブッシュ８１とが、軸線方向で並列に配置されている。したがって、可動シーブ２２とセカンダリシャフト６Ａとはキー７１を介してトルク伝達するように構成されている。
【００２７】
キー７１は、トルクを受け渡すための部材であり、軸線方向が長手方向となるように所定の軸線方向長さを有し、セカンダリシャフト６Ａに形成されたキー溝６１に埋め込まれてセカンダリシャフト６Ａと一体化されている。そのキー７１は、金属製のもの、あるいは金属を樹脂で被膜したものを含む。さらに、キー７１は、可動シーブ２２に形成されたキー溝１５に嵌まり込み、その可動シーブ２２がキー７１に対して軸線方向で摺動できるように構成されている。したがって、キー７１が樹脂被膜されている場合には、そのキー７１における樹脂の自己潤滑性を可動シーブ２２との摺動面に用いることができる。
【００２８】
また、ブッシュ８１は、金属製のもの、あるいは樹脂製のものを含み、円筒状のブッシュを軸線方向へ割った形状に形成されている。そのブッシュ８１は、摺動用の部材でもあり、可動シーブ２２をセカンダリシャフト６Ａに摺動可能に支持させる部材である。さらに、ブッシュ８１の軸線方向長さは、キー７１の軸線方向長さよりも長く形成されている。すなわち、セカンダリプーリ２０の溝幅が最大あるいは最小となる場合であっても、軸線方向でキー７１の両側にはブッシュ８１が配置されるように構成されている。したがって、ブッシュ８１の軸線方向長さは、可動シーブ２２が軸線方向に移動する距離（変速ストローク量）よりも長く形成されている。言い換えれば、軸線方向において、ブッシュ８１は、可動シーブ２２とキー７１とが軸線方向に摺動する範囲を含むように配置されている。要は、その軸線方向における摺動範囲内に、キー７１とブッシュ８１とが重なるように配置されている。このように構成すれば、一つのブッシュ８１により軸線方向でキー７１の両側から可動シーブ２２をセカンダリシャフト６Ａに支持させることができる。
【００２９】
ここで、図２を参照して、第一実施形態におけるキー７１とブッシュ８１との円周方向での配置について説明する。図２には、図１に示すＡ−Ａ断面を示してある。その図２に示すように、ブッシュ８１は、円筒状のブッシュを軸線方向へ割った形状に形成された部材を三つ有し、それらのブッシュ８１が同一円周上に配置されている。すなわち、そのブッシュ８１は、セカンダリシャフト６Ａの軸心を中心とする円周上の一部を形成しているすべり軸受である。さらに、円周方向で隣り合うブッシュ８１同士に挟まれるようにしてキー７１が配置されている。すなわち、ブッシュ８１を構成する部材数に対応して三つのキー７１が設けられ、それらキー７１とブッシュ８１とが同一円周上に並んでかつ交互に配置されている。言い換えれば、所定の円周上では、キー７１とブッシュ８１とが円周方向で直列に配置されている。また、ブッシュ８１は、セカンダリシャフト６Ａの外周面（円弧面）６ａと当接する内周面（円弧面）８１ａと、断面円弧状の外周面（円弧面）８１ｂと、円周方向における端面８１ｅとを備えている。キー７１は、断面形状が四角形に形成されている。さらに、ブッシュ８１とキー７１とが当接しておらず、円周方向でブッシュ８１とキー７１との間に所定の間隔が設けられている。この第一実施形態では、その間隔に可動シーブ２２の一部が介在するように構成されている。なお、図２に示す複数のブッシュ８１およびキー７１は、それらブッシュ８１同士が円周方向で等間隔に配置され、それらキー７１同士が円周方向で等間隔に配置されているとともに、ブッシュ８１とキー７１とが円周方向で等間隔に配置されている。
【００３０】
そのキー７１が嵌まり込むキー溝として、可動シーブ２２に形成されたキー溝１５と、セカンダリシャフト６Ａに形成されたキー溝６１とを備えている。セカンダリシャフト６Ａ側のキー溝６１は、図３（ａ）に示すように、円弧面の外周面６ａから半径方向内方に窪んだ形状に形成され、外周面６ａより半径方向内方に形成された底面６１ａと、外周面６ａと底面６１ａとの間に形成された側面６１ｂとにより形成されている。そのキー溝６１に埋め込まれたキー７１は、図３（ｂ）に示すように、その埋め込まれた部分において、半径方向内方側に形成された下面７１ｃが底面６１ａと当接し、円周方向における端面を形成する側面７１ｂが側面６１ｂと当接している。さらに、そのキー７１は、そのキー溝６１から突出している部分７１ｄ、すなわち外周面６ａよりも半径方向外方に突出している部分７１ｄを有し、その部分７１ｄにおける半径方向外方側に上面７１ａが形成されている。そして、キー７１において、キー溝６１から半径方向外方へ突出する部分７１ｄが、可動シーブ２２側のキー溝１５に嵌まり込む。また、このキー溝６１から突出する部分７１ｄの高さ、すなわちセカンダリシャフト６Ａの外周面６ａから半径方向外方に突出する部分７１ｄの高さを高さＨとし、この第一実施形態では、その高さを高さＨ１として説明する。
【００３１】
その可動シーブ２２側のキー溝１５は、図４に示すように、円弧面である内周面１４から半径方向外方に窪んだ形状に形成され、円周方向でいずれか二つのブッシュ溝１６に挟まれるように配置されている。具体的には、キー溝１５は、内周面１４より半径方向外方に形成された底面１５ａと、内周面１４と底面１５ａとの間に形成された側面１５ｂとにより形成されている。したがって、セカンダリシャフト６Ａのキー溝６１に埋め込まれたキー７１は、図５に示すように、その半径方向外方に突出する部分７１ｄが、可動シーブ２２側のキー溝１５に嵌まり込む。その可動シーブ２２側のキー溝１５は所定の深さＤに形成され、キー７１のうち、セカンダリシャフト６Ａ側のキー溝６１から半径方向外方に高さＨ１だけ突出する部分７１ｄが、そのキー溝１５に接触高さΔｈだけ嵌まり込んだ状態となる。この接触高さΔｈは、所定の高さに設定され、例えばキー７１を介したトルク伝達がされる際に、可動シーブ２２側のキー溝１５からキー７１が回転方向で外れず、かつ接触面圧が所定の値以下となるような高さに設定される。接触面圧とは、二つの構成部材における曲面同士の接触面にかかる集中応力である。また、接触高さΔｈは、キー溝１５の深さＤより小さい値に設定される。言い換えれば、そのキー溝１５は、接触高さΔｈを有する深さに形成されている。したがって、半径方向でキー溝１５の底面１５ａとキー７１の上面７１ａとの間には、所定の隙間Ｇ１が設けられている。なお、図５に示す可動シーブ２２の内周面１４およびセカンダリシャフト６Ａの外周面６ａは、説明の便宜上、断面直線状に図示してあるが、前述した通り、内周面１４および外周面６ａは断面円弧状の円弧面である。さらに、後述する説明で参照する図１１および図１３（ｂ）についても、図５と同様である。
【００３２】
さらに、可動シーブ２２の内周側には、図４に示すように、ブッシュ８１が埋め込まれるブッシュ溝１６が形成されている。そのブッシュ溝１６は、可動シーブ２２の内周面１４より半径方向外方に窪んだ溝状に形成され、内周面１４より半径方向外方に形成された断面円弧状の底面（円弧面）１６ａと、内周面１４と底面１６ａとの間に形成された側面１６ｂとにより形成されている。したがって、ブッシュ溝１６に埋め込まれたブッシュ８１は、外周面８１ｂが底面１６ａと当接し、円周方向における端部を形成する両側の端面８１ｅが側面１６ｂと当接するとともに、そのブッシュ８１の一部が可動シーブ２２の内周面１４よりも半径方向内方に突出している。すなわち、ブッシュ８１の内周面８１ａは、可動シーブ２２の内周面１４より内周側に配置されて、セカンダリシャフト６Ａの外周面６ａと当接する。言い換えれば、可動シーブ２２の内周面１４とセカンダリシャフト６Ａの外周面６ａとの間には、図５等に示すように、半径方向で所定の隙間Ｇ２が設けられている。なお、ブッシュ溝１６に埋め込まれたブッシュ８１は、図示しないピンやねじ等で可動シーブ２２に組み付けられている。
【００３３】
また、セカンダリプーリ２０におけるトルク伝達の際に、可動シーブ２２を支持しているブッシュ８１はラジアル荷重を受ける。この第一実施形態では、可動シーブ２２の底面１５ａとキー７１の上面７１ａとの間に半径方向の隙間Ｇ１が形成されているとともに、可動シーブ２２の内周面１４とセカンダシャフト６の外周面６ａとの間に半径方向の隙間Ｇ２が形成されている。そのため、ブッシュ８１の内周面８１ａとセカンダリシャフト６Ａの外周面６ａとが接触しているので、そのラジアル荷重を受けることにより内周面８１ａには接触面圧がかかる。そのため、可動シーブ２２の内周側では、ブッシュ８１の内周面８１ａが広範囲に亘って設けられており、セカンダリシャフト６Ａの外周面６ａとの接触面積が大きくなるように構成されている。
【００３４】
さらに、セカンダリプーリ２０の溝幅を変化させるために可動シーブ２２が軸線方向で移動する場合、その可動シーブ２２はキー７１に対して摺動する。具体的には、キー溝１５の側面１５ｂとキー７１の側面７１ｂとは、軸線方向で摺動する面（摺動面）を構成する。したがって、第一実施形態では、キー７１が金属を樹脂で被覆したものであり、そのキー７１とキー溝１５（可動シーブ２２）との摺動面が樹脂と金属との接触面により構成されているので、樹脂の自己潤滑性を摺動面に用いることができる。さらに、その側面１５ｂと側面７１ｂとからなる摺動面は、前述したトルク伝達の際の回転方向の荷重を受ける面である。
【００３５】
また、ベルト式無段変速機５は、いわゆる乾式のベルト式段変速機である。そのため、セカンダリプーリ２０における推力付与装置４０として、セカンダリプーリ２０に伝達されたトルクに基づいてカム部材同士が相対回転することにより少なくともいずれか一方のカム部材が軸線方向に移動し、そのトルクを軸線方向の推力に変換するトルクカム機構を採用することができる。したがって、図１に示す推力付与装置４０は、トルクカム機構４１を含む構成である。トルクカム機構４１は、可動シーブ２２が円筒部２３にカム面を備え、中空円筒状に形成されシャフト部材６Ｂがカム面を備え、その可動シーブ２２とシャフト部材６Ｂとがカム部材を構成する。つまり、トルクカム機構４１において、可動シーブ２２が入力側カム部材を構成し、シャフト部材６Ｂが出力側カム部材を構成している。
【００３６】
それらカム面は、円周方向から所定の角度に傾斜するように形成され、かつ円周方向および軸線方向で対向するように形成されている。さらに、それらカム面同士が摩擦係合し、もしくはカム面同士の間にカムボールなどの転動体が介在するように構成されている。したがって、カム面は摩擦面であり、セカンダリプーリ２０に伝達されたトルクにより可動シーブ２２とシャフト部材６Ｂとが相対回転することによりトルクが推力に変換され、その推力により可動シーブ２２が軸線方向へ移動するように構成されている。そのため、シャフト部材６Ｂは、セカンダリシャフト６Ａと相対回転可能に嵌合するとともに軸線方向に移動しないように構成されている。図１に示すように、シャフト部材６Ｂは、シャフト部材６Ｂの内周面とセカンダリシャフト６Ａの外周面との間に介在された軸受４１ｂによって回転自在に支持されているとともに、ナットなどの図示しないストッパー部材により軸線方向で固定されている。
【００３７】
さらに、入力側カム部材である可動シーブ２２では、ベルト９と可動シーブ２２との摩擦係合によりベルト９から可動シーブ２２に伝達されたトルクと、ベルト９から固定シーブ２１に伝達されかつキー７１を介してセカンダリシャフト６Ａから可動シーブ２２に伝達されたトルクとが合成され、その合成トルクがトルクカム機構４１に入力される。そして、出力側カム部材のシャフト部材６Ｂに伝達されたトルクは、駆動輪８へ到るように構成されている。したがって、動力伝達経路中にトルクカム機構４１が配置され、シャフト部材６Ｂは、セカンダリプーリ２０における出力軸として機能するように構成されている。すなわち、第一実施形態のセカンダリプーリ２０では、セカンダリシャフト６Ａからキー７１を介して可動シーブ２２にトルクが伝達されるように構成され、そのトルク伝達の際に、キー７１の側面７１ｂに回転方向の荷重が作用する。そのため、キー７１の側面７１ｂのうち接触高さΔｈを形成する部分は、そのトルク伝達の際に可動シーブ２２側のキー溝１５がキー７１から外れず、かつ接触面圧が所定の値以下となるような高さに設定されている。
【００３８】
また、可動シーブ２２とセカンダリシャフト６Ａとが回転方向で一体化するように構成され、かつ可動シーブ２２とシャフト部材６Ｂとが一体回転することができるように構成されている。そのため、シャフト部材６Ｂが前述した出力軸６に相当することに加え、セカンダリシャフト６Ａとシャフト部材６Ｂとが一体回転する場合にはセカンダリシャフト６Ａおよびシャフト部材６Ｂが出力軸６に相当する。その一例として、動力伝達経路におけるシャフト部材６Ｂの出力側には、シャフト部材６Ｂと一体的に回転するように構成された出力ギヤ（図示せず）が設けられ、シャフト部材６Ｂのトルクが出力ギヤを介して駆動輪８に向けて伝達されるように構成されている。具体的には、シャフト部材６Ｂの外周面と中空に形成された出力ギヤの内周面とがスプライン嵌合するように構成されている。
【００３９】
なお、推力付与装置４０には、セカンダリプーリ２０にトルクが伝達されていない場合であっても可動シーブ２２に推力を付与する予圧機構が含まれてもよい。その予圧機構の一例として、スプリングなどの弾性体を軸線方向で弾性変形させることにより生じる弾性力を推力として用いる機構が知られている。例えば、図１に示すように、可動シーブ２２の背面側に、軸線方向で可動シーブ２２の背面とシャフト部材６Ｂにおけるボス部との間に挟まれるようにして軸線方向で弾性変形させられたスプリングを有する予圧機構４２が設けられてもよい。
【００４０】
つぎに、図６を参照して、この発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態におけるベルト式無段変速機では、前述した第一実施形態とは異なり、ブッシュ８１における内周側の面が、セカンダリシャフト６Ａの外周面６ａと当接する円弧面と、その外周面６ａとは当接しない状態でその円弧面とは反対側に曲がる曲面とを含むように形成されている。なお、第二実施形態の説明において、前述した第一実施形態と同様の構成については説明を省略するとともに、その参照符号を引用する。
【００４１】
図６には、第二実施形態におけるベルト式無段変速機の一例を示し、図２と同様にセカンダリプーリ２０の断面を模式的に示してある。図６に示すように、ブッシュ８１における内周側の面は、円弧面である内周面８１ａにより形成された円弧部８１ｃと、円周方向で円弧部８１ｃの両端側に形成され、かつ円弧部８１ｃとは反対側に湾曲した形状を有する湾曲部８１ｆとを含むように構成されている。すなわち、ブッシュ８１における内周側の面では、円弧部８１ｃと湾曲部８１ｆとが一連に形成され、円弧部８１ｃがセカンダリシャフト６Ａの外周面６ａと当接するものの、湾曲部８１ｆは外周面６ａと当接していない状態となるように構成されている。したがって、ブッシュ８１は、その円周方向における両端部分に、セカンダリシャフト６Ａと当接しない端部８１ｄが形成されている。
【００４２】
ここで、図７を参照して、曲率中心を用いてブッシュ８１における内周側の面の形状について説明すると、円弧部８１ｃの内周面８１ａが、セカンダリシャフト６Ａの軸心を曲率中心Ｏ１とする円弧面Ｒ１であるのに対して、円周方向で円弧部８１ｃの両端側に設けられた湾曲部８１ｆにおける内周側の面は、円弧面Ｒ１とは反対側に曲率中心Ｏ２を有する曲面Ｒ２に形成されている。言い換えれば、ブッシュ８１における内周側の面は、セカンダリシャフト６Ａの外周面６ａと当接する内周面８１ａとは反対側に曲がった湾曲部８１ｆ（曲面Ｒ２）が、円周方向で内周面８１ａの両側に設けられている。なお、ブッシュ８１における内周側の面において、湾曲部８１ｆが、円弧部８１ｃの内周面８１ａに連なるように構成されていればよく、端部８１ｄにおける内周側の面の全域に亘って形成されていなくてもよい。すなわち、端部８１ｄにおける内周側の面は、断面直線状の面を含んでよく、その直線状の面と内周面８１ａとの間に湾曲部８１ｆが形成されてもよい。さらに、湾曲部８１ｆは、内周面８１ａとは反対側に曲がる曲面であればよく、その曲面を形成する曲率半径が一定でなくてもよい。
【００４３】
また、可動シーブ２２の内周側には、図８に示すように、キー７１が嵌まり込むキー溝１５が形成されている。そのキー溝１５の側面１５ｂと、ブッシュ８１の外周面８１ｂが当接する底面１６ａとの間に、内面１６ｃが形成されている。その内面１６ｃは、底面１６ａよりも半径方向外方に形成されており、図８等に示す例では、曲面に形成されている。その内面１６ｃには、ブッシュ８１の端部８１ｄにおける外周側の面が当接するように構成され、要するに、ブッシュ８１における外周側の面が底面１６ａおよび内面１６ｃと当接するように構成されている。また、可動シーブ２２の内周側の面では、底面１６ａが相対的に最も半径方向内方側に形成されている。なお、第二実施形態では、円周方向においてブッシュ８１とキー７１との間には、構成部材が介在しておらず、円周方向で隙間が形成されている。すなわち、ブッシュ８１とキー７１とが当接しないように構成されている。
【００４４】
さらに、第二実施形態におけるキー溝１５は、前述した接触高さΔｈを有する深さに形成されている。したがって、第二実施形態では、キー溝１５の側面１５ｂが、底面１６ａより外周側に形成された内面１６ｃから外周側へ向けて形成されているため、その接触高さΔｈを確保するためには、図１１に示すように、前述した第一実施形態におけるキー７１の突出部分７１ｄの高さＨ１よりも高くキー７１が突出している必要がある。すなわち、第二実施形態では、キー７１の側面７１ｂとキー溝１５の側面１５ｂとが当接するように構成されているので、第二実施形態におけるキー７１には金属を樹脂で被膜したものが含まれる。なお、図１１（ａ）には第一実施形態におけるキー７１が突出する高さＨ１を示し、図１１（ｂ）には第二実施形態におけるキー７１の突出部分７１ｄの高さＨ２を示してある。さらに、図１１（ｂ）に示す内面１６ｃは、前述した内周面１４および外周面６ａと同様に、断面直線状に図示してある。
【００４５】
つぎに、この発明の第三実施形態について説明する。第三実施形態におけるベルト式無段変速機では、前述した各実施形態とは異なり、ブッシュ８１における内周側の面が、可動シーブ２２と当接する面を含むように形成されている。なお、第三実施形態の説明において、前述した各実施形態のいずれかと同様の構成については説明を省略するとともに、その参照符号を引用する。図９には、第三実施形態におけるベルト式無段変速機の一例を示し、図６と同様にセカンダリプーリ２０の断面を模式的に示してある。図９に示すように、可動シーブ２２に設けられたブッシュ溝１６は、ブッシュ８１の端部８１ｄが嵌まり込むための溝部１６ｆが形成されている。さらに、その端部８１ｄと溝部１６ｆとが当接するように構成されている。要するに、第三実施形態では、ブッシュ８１の端部８１ｄと、セカンダリシャフト６Ａとは、当接しないように構成されているとともに、内周面８１ａの円周方向両端側に湾曲部８１ｆが形成されている。
【００４６】
その可動シーブ２２の内周側に設けられたブッシュ溝１６は、図１０に示すように、可動シーブ２２の内周面１４より半径方向外方に窪んだ溝状に形成され、内周面１４より外周側に形成された底面１６ａと、その底面１６ａよりも半径方向外方に形成された第二底面１６ｄと、底面１６ａと第二底面１６ｄとの間に形成された側面１６ｅと、内周面１４と第二底面１６ｄとの間に形成された側面１６ｂとにより形成されている。すなわち、溝部１６ｆは、側面１６ｂと第二底面１６ｄと側面１６ｅとにより形成され、その側面１６ｂがブッシュ８１の端部８１ｄにおける内周側の面と当接し、側面１６ｅがその端部８１ｄにおける外周側の面と当接する。また、溝部１６ｆの第二底面１６ｄと、ブッシュ８１の端面８１ｅとは、当接せず、その間に所定の隙間が設けられる。
【００４７】
したがって、第三実施形態におけるブッシュ８１の内周面８１ａは、可動シーブ２２の内周面１４より内周側に配置されて、セカンダリシャフト６Ａの外周面６ａと当接する。言い換えれば、可動シーブ２２の内周面１４とセカンダリシャフト６Ａの外周面６ａとの間には、前述した半径方向での所定の隙間Ｇ２が設けられている。
【００４８】
さらに、可動シーブ２２の内周側には、キー溝１５が設けられており、そのキー溝１５を形成する側面１５ｂが、底面１６ａより内周側に形成された内周面１４から半径方向外方に向けて形成されている。そのため、第三実施形態におけるキー溝１５は、前述した接触高さΔｈを有する深さに形成された場合であっても、図１１（ｃ）に示すように、第三実施形態におけるキー７１の突出部分７１ｄの高さＨ３は、前述したキー７１の高さＨ２より低く設定でき、前述した高さＨ１と同じ高さに構成することができる。また、第三実施形態では、キー７１の側面７１ｂとキー溝１５の側面１５ｂとが当接するように構成されているので、第三実施形態におけるキー７１には金属を樹脂で被膜したものが含まれる。
【００４９】
つぎに、この発明の第四実施形態について説明する。第四実施形態におけるベルト式無段変速機では、前述した各実施形態とは異なり、ブッシュ８１とキー７１とが当接するように構成され、かつブッシュ８１がキー溝の一部を形成するように構成されている。なお、第四実施形態の説明において、前述した各実施形態のいずれかと同様の構成については説明を省略するとともに、その参照符号を引用する。図１２には、第四実施形態におけるベルト式無段変速機の一例を示し、図２，６，９と同様にセカンダリプーリ２０の断面を模式的に示してある。図１２に示すように、第四実施形態では、ブッシュ８１における内周側の面は、湾曲部８１ｆを含むように形成され、そのブッシュ８１の円周方向における端面８１ｅが、キー７１の側面７１ｂと当接し、キー７１が嵌まり込むためのキー溝１７を形成している。したがって、ブッシュ８１において、円弧部８１ｃから円周方向で両端側に向けて延設された端部８１ｄは、セカンダリシャフト６Ａから離れるようにして半径方向外方へ向けて形成されている。
【００５０】
そのブッシュ８１により形成されるキー溝１７の一例を図１３（ａ）に示してある。図１３（ａ）に示すように、可動シーブ２２側のキー溝を構成するキー溝１７は、可動シーブ２２の内周側の面により形成された底面１５ａを有し、ブッシュ８１の端部８１ｄのうちブッシュ８１における円周方向の端面８１ｅが、キー溝における側面に相当する構成となる。さらに、第四実施形態におけるブッシュ８１は、樹脂製である。また、キー溝１７は、そのブッシュ８１の端面８１ｅが、前述した接触高さΔｈを形成するように構成されている。したがって、ブッシュ８１の円周方向における端面８１ｅは、可動シーブ２２が軸線方向に移動する際に、キー７１の側面７１ｂと摺動する摺動面を構成する。また、第四実施形態では、樹脂製のブッシュ８１を用いるため、キー７１には樹脂が被膜されていない金属製のものを用いることができる。さらに、図１３（ｂ）には、キー７１がキー溝１７に嵌まり込んだ状態を示してあり、そのキー７１のうちセカンダリシャフト６Ａから突出する部分７１ｄの高さＨ４となるように構成されている。したがって端面８１ｅの高さ、すなわちセカンダリシャフト６Ａの外周面６ａからの高さは、キー７１の高さＨ４以上となるように構成されている。言い換えれば、ブッシュ８１の端面８１ｅにより形成されたキー溝１７の接触高さΔｈは、キー７１の高さＨ４以上となるように構成されている。なお、その高さＨ４は、前述した第一実施形態における高さＨ１と同じ高さに設定することができる。
【００５１】
前述した各実施形態はいずれも、可動シーブと回転軸との間に介在されたブッシュおよびキーが、セカンダリプーリ２０に設けられている構成について説明したが、この発明に係るベルト式無段変速機では、それらのブッシュおよびキーがプライマリプーリ１０に設けられてもよい。ここでは、この発明の第五実施形態について説明する。第五実施形態におけるベルト式無段変速機では、図１に例示するプライマリプーリ１０における可動シーブ１２と入力軸４との間に、そのブッシュとキーとが介在され、かつブッシュとキーとが同一円周上に並んでかつ交互に配置されている。なお、以下の説明において、入力軸４をプライマリシャフト４と記載して説明する場合がある。
【００５２】
具体的には、第五実施形態では、図１４に示すように、プライマリプーリ１０における可動シーブ１２は、中空に形成され、プライマリシャフト４に嵌合する円筒部１３と、その円筒部１３から半径方向外方に突出しＶ溝を形成する傾斜面を形成する部分とを備えている。その可動シーブ１２の内周面とプライマリシャフト４の外周面との間に、可動シーブ１２をプライマリシャフト４と一体的に回転させるキー７１と、可動シーブ１２をプライマリシャフト４に支持させるブッシュ８１とが、軸線方向で並列に配置されている。
【００５３】
第五実施形態におけるキー７１は、プライマリシャフト４に伝達されたトルクを可動シーブ１２に受け渡すための部材であり、軸線方向が長手方向となるように所定の軸線方向長さを有し、プライマリシャフト４に形成されたキー溝６１に埋め込まれてプライマリシャフト４と一体化されている。さらに、キー７１は、可動シーブ１２に形成されたキー溝１５に嵌まり込み、その可動シーブ１２がキー７１に対して軸線方向で摺動できるように構成されている。
【００５４】
また、ブッシュ８１は、円筒状のブッシュを軸線方向へ割った形状に形成されている。そのブッシュ８１の軸線方向長さは、キー７１の軸線方向長さよりも長く形成され、ブッシュ８１における軸線方向の両端部が、軸線方向でキー７１を挟むように構成されている。すなわち、プライマリプーリ１０の溝幅が最大あるいは最小となる場合であっても、軸線方向でキー７１の両側にはブッシュ８１が配置されるように構成されている。したがって、ブッシュ８１の軸線方向長さは、可動シーブ１２が軸線方向に移動する距離（変速ストローク量）よりも長く形成されている。言い換えれば、軸線方向において、ブッシュ８１は、可動シーブ１２とキー７１とが軸線方向に摺動する範囲を含むように配置されている。要は、その軸線方向における摺動範囲内に、キー７１とブッシュ８１とが重なるように配置されている。このように構成すれば、一つのブッシュ８１により軸線方向でキー７１の両側から可動シーブ１２をプライマリシャフト４に支持させることができる。
【００５５】
なお、図１４に示す例では、推力付与装置３０が、送りねじ機構を備え、電動制御によりプライマリプーリ１０の溝幅を変化させるように構成されている。したがって、推力付与装置３０の構成は周知の構成であって、例えば動力源として電動モータを設け、減速ギヤ機構および送りねじ機構を含む動力伝達経路に備えている。具体的には、推力付与装置３０は、プライマリプーリ１０の溝幅を変化させるための動力源である変速用モータ（図示せず）と、その変速用モータが出力したトルクに基づいて回転運動し、かつ軸線方向で直線運動するスライダーギヤ３１とを備えている。スライダーギヤ３１は、可動シーブ１２の傾斜面とは反対側すなわち背面側に設けられ、回転運動するとともに軸線方向で直線運動することによりトルクを軸線方向の推力に変換する。したがって、スライダーギヤ３１による推力が可動シーブ１２に付与されるように構成されている。また、推力付与装置３０の動力源となる変速用モータは、プライマリシャフト４の軸中心とは異なる軸中心に設けられているとともに、図示しないバッテリから電力を供給され、同じく図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）により駆動制御される。なお、推力付与装置３０における変速用モータからスライダーギヤ３１に到る動力伝達経路中には、変速用モータの出力トルクを増大させ、かつ回転数を減少させる周知の減速ギヤ機構が設けられていてもよい。したがって、変速用モータから出力されたトルクは、減速ギヤ機構によって増幅されてスライダーギヤ３１に伝達されるように構成されている。
【００５６】
そのスライダーギヤ３１は、送りねじ機構の一部を構成し、内周側にねじ部３１ｃが設けられた中空の円筒部３１ｂを備え、従動ギヤ３１ａが円筒部３１ｂの外周側から半径方向外方に突出するように形成されている。また、スライダーギヤ３１は、プライマリプーリ１０に対して相対回転自在かつ軸線方向で一体的に移動するように軸受３３に支持されている。さらに、スライダーギヤ３１のねじ部３１ｃは、送りねじ３２のねじ部３２ｂと螺合している。その送りねじ３２は、可動シーブ１２の背面側に設けられ、プライマリプーリ１０を収容しているケースに固定されている。具体的には、送りねじ３２は、軸線方向で可動シーブ１２側へ突出する中空の円筒部３２ａと、その円筒部３２ａの外周側に形成されたねじ部３２ｂとを備えている。また、送りねじ３２の内周側はプライマリシャフト４を支持する軸受３４に嵌合している。すなわち、スライダーギヤ３１および送りねじ３２は、プライマリプーリ１０に対して相対回転する。したがって、スライダーギヤ３１と送りねじ３２とが相対回転することにより、スライダーギヤ３１が軸線方向で移動する。
【００５７】
以上説明してきた通り、この発明に係るベルト式無段変速機によれば、可動シーブと回転軸とを回転方向で一体化させるキーと、可動シーブを回転軸に支持させるブッシュとが、同一円周上に並んでかつ交互に配置されている、すなわち軸線方向でキーとブッシュとを並列に配置させているため、ベルト式無段変速機の軸線方向長さを短縮できる。つまり、可動シーブが軸線方向で移動する距離に拘わらずブッシュを配置することができるため、可動シーブおよび回転軸においてその距離分の軸線方向長さを短縮することができる。
【００５８】
また、樹脂製のブッシュによる自己潤滑性により、潤滑が不要となるため、乾式のベルト式無段変速機に好適に採用することができる。つまり、ブッシュと摺動する相手の部材を金属製の部材で構成することができる。そのため、金属製のキーを用いても、その摺動面において摩擦係数が低くなり摩耗が生じ難くなるため、従来で樹脂被膜が形成されたキーを用いていた構造であっても、金属製のキーを採用することができるようになる。したがって、樹脂被膜が施された高価なキーを用いなくてもよく、製造コストを削減できる。
【００５９】
さらに、ブッシュとキーとが軸線方向で並列に配置されているので、可動シーブが軸線方向に移動した場合であっても、キーの軸線方向両側にはブッシュを配置させることができる。そのため、可動シーブの姿勢が安定するとともに、軸線方向の長さを短縮することができる。つまり、キーが摺動する範囲内にブッシュが配置されていることにより、可動シーブが軸線方向に移動する距離分の軸線方向長さを短縮することができる。また、樹脂は金属に比べて強度が低下するが、この発明では、樹脂製のブッシュとキーとが軸線方向で並列に配置されているので、ラジアル荷重による接触面圧を抑えるためにブッシュの軸線方向長さを伸長させなくてよくなる。要するに、プーリのトルク容量を拡大させた場合であっても、その接触面圧を抑えるためにプーリの軸線方向長さを伸長させなくてもよくなり、ベルト式無段変速機を小型化できる。
【００６０】
また、可動シーブを回転軸に支持させるブッシュは、回転軸と当接している円弧部と、その円弧部とは反対方向に湾曲する湾曲部とを備えているので、その湾曲部が、円弧部における円周方向の端部と接するとともに、回転軸と当接していないように構成されている。そのため、樹脂製のブッシュにラジアル荷重が作用する場合、その湾曲部が回転軸と当接することができ、接触面積を拡大させることができるので、局部的に接触面圧が高くなることを抑制できる。つまり、ブッシュと回転軸との当たりを和らげることができる。
【００６１】
なお、この発明に係るベルト式無段変速機は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、この発明の目的を逸脱しない範囲内において適宜変更が可能である。例えば、前述した各実施形態では、可動シーブを回転軸に支持されるブッシュと、可動シーブと回転軸とを回転方向で一体化させるためのキーとが、同一円周上でそれぞれ三つ配置されている構成について説明したが、それらブッシュの個数とキーの個数は特に限定されない。その一例として、図１５（ａ）には、二つのブッシュおよびキーが同一円周上に並んでかつ交互に配置される例を示し、図１５（ｂ）には、四つのブッシュおよびキーが同一円周上に並んでかつ交互に配置される例を示してある。
【００６２】
また、他の変形例におけるベルト式無段変速機として、ブッシュとキーとが同一円周上に並んで配置されていればよく、同一円周上で交互に配置されていない構成とすることができる。そのブッシュとキーとが交互に配置されていない構成例を図１６に示してある。図１６（ａ）には、図２に示す第一実施形態の変形例を示し、図１６（ｂ）には、図１５（ｂ）に示す構成例の変形例を示してある。
【００６３】
図１６（ａ）に示すように、同一円周上に三つのキー７１と二つブッシュ８１とを配置することができる。この場合、円周方向で時計回りに、第一のキー７１Ａ，第一のブッシュ８１Ａ，第二のキー７１Ｂ，第三のキー７１Ｃ，第二のブッシュ８１Ｂの順に配置されている。つまり、同一円周上において第二のキー７１Ｂと第三のキー７１Ｃとの間には、ブッシュが設けられていない。また、図１６（ｂ）に示すように、同一円周上に四つのキー７１と二つのブッシュ８１とを配置することができる。この場合、円周方向で時計回りに、第一のキー７１Ａ，第二のキー７１Ｂ，第一のブッシュ８１Ａ，第三のキー７１Ｃ，第四のキー７１Ｄ，第二のブッシュ８１Ｂの順に配置されている。すなわち、同一円周上において、第一のキー７１Ａと第二のキー７１Ｂとの間、および第三のキー７１Ｃと第四のキー７１Ｄとの間には、ブッシュが設けられていない。なお、図１６（ｂ）に示す例の変形例として、第一のブッシュ８１Ａの配置は、図示された第二のキー７１Ｂと第三のキー７１Ｃとの間に代えて、第一のキー７１Ａと第二のキー７１Ｂとの間、あるいは第三のキー７１Ｃと第四のキー７１Ｄとの間であってもよい。要は、円周方向において、ブッシュ８１同士が等間隔に配置されていなくてもよい。さらに、キー７１同士が等間隔に配置されていなくてもよい。また、ブッシュとキーとが交互に配置されていない構成例においても、ブッシュの個数とキーの個数とは特に限定されない。
【００６４】
また、前述した説明では、セカンダリプーリにおける可動シーブと回転軸との間にブッシュおよびキーを介在させた場合、そのセカンダリプーリにおける推力付与装置がトルクカム機構を含む構成について説明したが、この発明はこれに限定されない。つまり、そのキーが動力伝達経路中に設けられていればよく、キーを介して可動シーブと回転軸とのトルクの受け渡す際の伝達方向は限定されない。したがって、セカンダリプーリの推力付与装置が、送りねじ機構を含み電動制御できる装置により構成されてもよく、この場合には、可動シーブからキーを介してセカンダリシャフトにトルクが伝達され、そのセカンダリシャフトがベルト式無段変速機における出力軸として機能し、セカンダリシャフトと一体的に回転するように構成された出力ギヤが設けられてもよい。
【００６５】
さらに、前述した実施形態では、プライマリプーリあるいはセカンダリプーリのそれぞれにキーおよびブッシュを備えた構成について説明したが、この発明はその組み合わせを限定されない。要するに、少なくともいずれか一方のプーリの可動シーブと回転軸との間に、前述したキーおよびブッシュが設けられていればよい。
【符号の説明】
【００６６】
４…入力軸、  ５…ベルト式無段変速機、  ６…出力軸、  ６Ａ…セカンダリシャフト、  ６Ｂ…シャフト部材、  ６ａ…外周面、  ９…ベルト、  １０…プライマリプーリ、  １１…固定シーブ、  １２…可動シーブ、  １３…円筒部、  １４…内周面、  １５…キー溝、  １５ａ…底面、  １５ｂ…側面、  １６…ブッシュ溝、  １６ａ…底面、  １６ｂ…側面、  １６ｃ…内面、  １６ｄ…第二底面、  １６ｅ…側面、  １６ｆ…溝部、  １７…キー溝、  ３０…推力付与装置、  ２０…セカンダリプーリ、  ２１…固定シーブ、  ２２…可動シーブ、  ２３…円筒部、  ４０…推力付与装置、  ４１…トルクカム機構、  ６１…キー溝、  ６１ａ…底面、  ６１ｂ…側面、  ７１，７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄ…キー、  ７１ａ…上面、  ７１ｂ…側面、  ８１，８１Ａ，８１Ｂ…ブッシュ、  ８１ａ…内周面、  ８１ｂ…外周面、  ８１ｃ…円弧部、  ８１ｄ…端部、  ８１ｅ…端面、  ８１ｆ…湾曲部、  Ｖｅ…車両。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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