(57)【要約】【課題】駆動状態に拘わらず最適な推力の発生を実現することができるトルクカム装置およびベルト式無段変速機を提供すること。【解決手段】第１入力側カム部材７１ａと第１出力側カム部材７１ｂとからなる第１カム装置７１と、第２入力側カム部材７２ａと第１入力側カム部材７１ａと一体に形成される第２出力側カム部材７２ｂとからなり、第２入力側カム部材７２ａが第２出力側カム部材７２ｂに対して軸方向に移動可能に支持される第２カム装置７２と、第２入力側カム部材７２ａを軸方向のうち第２出力側カム部材７２ｂに接触させる方向に押圧するカム押圧力をこの第２入力側カム部材７２ａに作用させるカム油圧室７３（第２カム油圧室７３ｂ）とを備え、このカム油圧室７３は、第１出力側カム部材７１ｂと、第２入力側カム部材７２ａの軸方向への移動を案内するカム案内部材７６との間で固定されたカム油圧室構成部材７５により構成される。【選択図】        図２
2008051177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１入力側カム部材と、第１出力側カム部材とを有し、当該第１入力側カム部材および当該第１出力側カム部材が周方向に相対回転可能に支持され、当該第１入力側カム部材と当該第１出力側カム部材との接触により、正駆動時における正駆動力を伝達するとともに軸方向のうち一方向の推力を発生する第１カム装置と、
第２入力側カム部材と、前記第１入力側カム部材に一体形成される第２出力側カム部材とを有し、当該第２入力側カム部材および当該第２出力側カム部材が周方向に相対回転可能に支持され、かつ当該第２入力側カム部材が前記第２出力側カム部材に対して軸方向に移動可能に支持され、当該第２入力側カム部材と当該第２出力側カム部材との接触により、被駆動時における被駆動力、あるいは逆駆動時における逆駆動力を伝達するとともに軸方向のうち一方向の推力を発生する第２カム装置と、
前記第２入力側カム部材を前記軸方向のうち前記第２出力側カム部材に接触させる方向に押圧するカム押圧力を当該第２入力側カム部材に作用させるカム油圧室と、
を備え、
前記カム油圧室は、少なくとも、第１出力側カム部材と、第２入力側カム部材の前記軸方向への移動を案内するカム案内部材との間で固定されたカム油圧室構成部材により構成されることを特徴とするトルクカム装置。
【請求項２】
前記第２入力側カム部材は、前記カム油圧室構成部材と前記軸方向において対向する端面に、当該第２入力側カム部材の内周面まで延在する端面溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトルクカム装置。
【請求項３】
前記第２入力側カム部材と前記カム油圧室構成部材との間には、前記第２入力側カム部材と前記カム案内部材との間から作動油が供給され、
前記第２入力側カム部材は、前記内周面に、前記端面溝と連通する内周面溝が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のトルクカム装置。
【請求項４】
前記第２入力側カム部材は、前記カム油圧室構成部材と前記軸方向において対向する端面に、当該第２入力側カム部材の内周面まで延在する端面凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトルクカム装置。
【請求項５】
前記端面凹部は、前記端面に形成され、かつ前記第２入力側カム部材の外周面まで延在する端面外周溝と連通することを特徴とする請求項４に記載のトルクカム装置。
【請求項６】
前記第２入力側カム部材と前記カム油圧室構成部材との間には、前記第２入力側カム部材と前記カム案内部材との間から作動油が供給され、
前記第２入力側カム部材は、前記内周面に、前記端面凹部と連通する内周面側溝が形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載のトルクカム装置。
【請求項７】
前記第１出力側カム部材の内周面と、前記第１入力側カム部材および前記第２出力側カム部材とともに一体回転する軸との間に、当該第１出力側カム部材を前記軸に対して回転可能に支持する軸受および前記カム油圧室をシールするシール部材が同一径に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のトルクカム装置。
【請求項８】
前記シール部材は、前記軸受の軸支持部材に対して前記カム油圧室側に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のトルクカム装置。
【請求項９】
少なくとも、
平行に配置され、駆動源からの駆動力がいずれか一方に伝達される２つのプーリ軸と、当該２つのプーリ軸上をそれぞれ軸方向に摺動する２つの可動シーブと、当該２つの可動シーブに前記軸方向にそれぞれ対向する２つの固定シーブと、からなる２つのプーリと、
前記２つのプーリのうちいずれか一方のプーリに伝達された前記駆動源からの駆動力を他方のプーリに伝達するベルトと、
前記可動シーブと前記固定シーブとの間にベルト挟圧力を発生させる前記請求項１〜８のいずれか１つに記載のトルクカム装置と、
を備えることを特徴とするベルト式無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクカム装置およびベルト式無段変速機に関し、さらに詳しくは、駆動時と被駆動時（逆駆動時）とで別個のカム装置を用いるトルクカム装置およびベルト式無段変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トルクカム装置は、種々存在するが、入力側カム部材が出力側カム部材に形成された駆動カム面に接触し、入力側カム部材がこの駆動カム面に沿って移動することで、駆動力、すなわちトルクの伝達を行うものがある。このトルクカム装置には、両方のカム部材をリング状に形成し、駆動カム面を周方向に形成することで、トルクを伝達するのみならず、軸方向のうち一方向に推力を発生することができるものもあり、このようなトルクカム装置が車両の変速機、特にベルト式無段変速機に用いられている。
【０００３】
ベルト式無段変速機に用いられるトルクカム装置は、一般にセカンダリプーリと最終減速機との間に配置され、カムローラを介してエンジンの出力である出力トルクをセカンダリプーリから最終減速機に伝達することとなる。このとき、軸方向のうち一方向に発生する推力がセカンダリプーリのベルト挟圧力となり、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に巻き掛けられたベルトを挟持することができる。ここで、ベルト式無段変速機のトルクカム装置には、車両を前進させるための出力トルクである正駆動力以外に被駆動力あるいは逆駆動力が発生する。この被駆動力は、例えばエンジンブレーキを用いる際など最終減速機側から伝達される上記駆動力と同一方向の抵抗トルクである。また、逆駆動力は、車両を後進させるためセカンダリプーリ側から伝達される上記駆動力と反対方向の出力トルクである。このため、ベルト式無段変速機に用いられるトルクカム装置では、駆動カム面以外に、カムローラを介して被駆動時における被駆動力あるいは逆駆動時における逆駆動力を伝達する必要がある。そこで、出力側カム部材に、被駆動カム面が周方向に形成されている。この被駆動カム面は、駆動カム面と周方向上で交互に配置されるように形成される。
【０００４】
駆動カム面と被駆動カム面とが形成されたトルクカム装置では、駆動時から被駆動時（逆駆動時）へあるいは被駆動時（逆駆動時）から駆動時へと駆動状態が切り換わる際に、入力側カム部材の接触する対象が駆動カム面から被駆動カム面へ、あるいは被駆動カム面から駆動カム面へと切り換わる。この駆動状態の切り換わりの際には、入力側カム部材と出力側カム部材とが周方向に相対回転することで、一方のカム面から入力側カム部材が離れ、他方のカム面と接触する。
【０００５】
従来においては、例えば、特許文献１に示すようなトルクカム装置が提案されている。特許文献１に示す従来のトルクカム装置は、カムローラに接触する第１カム面と、第１カム面を設けた円筒部に対して軸方向にのみ移動可能に、長溝およびピンにより案内されるカム部材と、このカム部材に第１カム面と逆方向に傾斜して設けられカムローラに接触する第２カム面とを備えるものである。この従来のトルクカム装置は、ベルト式無段変速機に用いられるものである。
【０００６】
このトルクカム装置は、軸方向に配置された圧縮スプリングに圧縮力により、第１カム面および第２カム面との間でカムローラが挟み込まれる。つまり、トルクカム装置の駆動状態に拘わらず、カムローラとカム面との接触が離れることがないものである。従って、上記従来のトルクカム装置では、トルクカム装置の駆動状態に拘わらず、カムローラとカム面との接触が離れることがない。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−２１０４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に示すような従来のトルクカム装置が被駆動力あるいは逆駆動力を伝達する場合、カムローラとカム部材との間で軸方向のうち一方向の推力が発生する。ここで、この推力が発生する方向は、圧縮スプリングを圧縮させる方向と同一方向である。従って、発生する推力が圧縮スプリングの圧縮力を上回ると、圧縮スプリングが圧縮されてしまうため、最適なベルト挟圧力が発生できない虞があった。つまり、被駆動時あるいは逆駆動力時において最適な推力を発生することができない、あるいは過剰に推力を発生する虞があった。従って、最適なベルト挟圧力を発生させるために、この推力を発生する方向に押圧するカム押圧力をカム油圧室内の内圧によって発生させることが考えられる。また、カム油圧室内の内圧によってカム押圧力を発生する方法では、駆動状態の切り換わり、特に駆動時から被駆動時へ、被駆動時から駆動時への過渡条件での駆動状態の切り換わり時におけるショックの軽減できると考えられる。
【０００９】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、駆動状態に拘わらず最適な推力の発生、あるいは駆動状態の切り替わりの際におけるショックの軽減の少なくともいずれかを実現することができるトルクカム装置および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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかるトルクカム装置では、第１入力側カム部材と、第１出力側カム部材とを有し、当該第１入力側カム部材および当該第１出力側カム部材が周方向に相対回転可能に支持され、当該第１入力側カム部材と当該第１出力側カム部材との接触により、正駆動時における正駆動力を伝達するとともに軸方向のうち一方向の推力を発生する第１カム装置と、第２入力側カム部材と、前記第１入力側カム部材に一体形成される第２出力側カム部材とを有し、当該第２入力側カム部材および当該第２出力側カム部材が周方向に相対回転可能に支持され、かつ当該第２入力側カム部材が前記第２出力側カム部材に対して軸方向に移動可能に支持され、当該第２入力側カム部材と当該第２出力側カム部材との接触により、被駆動時における被駆動力、あるいは逆駆動時における逆駆動力を伝達するとともに軸方向のうち一方向の推力を発生する第２カム装置と、前記第２入力側カム部材を前記軸方向のうち前記第２出力側カム部材に接触させる方向に押圧するカム押圧力を当該第２入力側カム部材に作用させるカム油圧室と、を備え、前記カム油圧室は、少なくとも、第１出力側カム部材と、第２入力側カム部材の前記軸方向への移動を案内するカム案内部材との間で固定されたカム油圧室構成部材により構成されることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、第２入力側カム部材に作用するカム油圧室の内圧によるカム押圧力により、この第２入力側カム部材を第２出力側カム部材に接触させることができる。従って、被駆動時あるいは逆駆動時において、第２入力側カム部材と第２出力側カム部材とが離れないようにすることができるので、最適な推力を発生することができる。
【００１２】
ここで、トルクカム装置は、その駆動状態が駆動時から被駆動時へと、あるいは駆動時から逆駆動時へと切り換わる場合に、第２カム装置に衝撃力が作用する。しかし、駆動時においても、カム油圧室の内圧により第２入力側カム部材に作用するカム押圧力により、第２入力側カム部材を第２出力側カム部材に接触させることができるとともに、カム油圧室がダンパとして作用することができるため、駆動状態の切り換わりの際に、この第２カム装置に作用する衝撃力を抑制することができる。これにより、耐久性の低下を抑制することができる。
【００１３】
また、カム油圧室は、上記第１カム装置と第２カム装置の１部を使用して形成されているため、カム油圧室を形成するために、構造が複雑になる虞があり、製造が困難となる虞がある。しかしながら、この発明によれば、カム油圧室構成部材は、第１出力側カム部材と、第２入力側カム部材の軸方向への移動を案内するカム案内部材との間に固定される。従って、カム油圧構成部材は、カム油圧室の内圧により軸方向へ移動する力が作用するが、第１出力側カム部材およびカム案内部材により軸方向への移動が規制することができる。これにより、カム油圧構成部材を簡単な構成で軸方向に固定することができる。
【００１４】
また、この発明では、上記トルクカム装置において、前記第２入力側カム部材は、前記カム油圧室構成部材と前記軸方向において対向する端面に、当該第２入力側カム部材の内周面まで延在する端面溝が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、この発明では、上記トルクカム装置において、前記第２入力側カム部材は、前記カム油圧室構成部材と前記軸方向において対向する端面に、当該第２入力側カム部材の内周面まで延在する端面凹部が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
これらの発明によれば、第２入力側カム部材のカム油圧室構成部材と軸方向において対向する端面がカム油圧室構成部材と接触していても、カム油圧室に供給された作動油が端面溝あるいは端面凹部に流入する。従って、第２入力側カム部材がカム油圧室構成部材と接触していても、第２入力側カム部材とカム油圧室構成部材との間に作動油を素早く供給することができる。これにより、第２入力側カム部材がカム油圧室構成部材と接した状態でも、この第２入力側カム部材の受圧面積を確保することができるので、第２カム装置の作動レスポンスを向上することができる。
【００１７】
また、この発明では、上記トルクカム装置において、前記端面凹部は、前記端面に形成され、かつ前記第２入力側カム部材の外周面まで延在する端面外周溝と連通することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、端面凹部に流入した作動油は、端面外周溝にも流入する。従って、第２入力側カム部材がカム油圧室構成部材と接触した状態でも、この第２入力側カム部材の受圧面積をさらに確保することができるので、第２カム装置の作動レスポンスをさらに向上することができる。
【００１９】
また、この発明では、上記トルクカム装置において、前記第２入力側カム部材と前記カム油圧室構成部材との間には、前記第２入力側カム部材と前記カム案内部材との間から作動油が供給され、前記第２入力側カム部材は、前記内周面に、前記端面溝と連通する内周面溝が形成されていることを特徴とする。
【００２０】
また、この発明では、上記トルクカム装置において、前記第２入力側カム部材と前記カム油圧室構成部材との間には、前記第２入力側カム部材と前記カム案内部材との間から作動油が供給され、前記第２入力側カム部材は、前記内周面に、前記端面凹部と連通する内周面溝が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
これらの発明によれば、第２入力側カム部材とカム案内部材との間からカム油圧室に供給された作動油を端面溝あるいは端面凹部に供給する際に、この第２入力側カム部材とカム案内部材との間に形成された内周面溝にもカム油圧室に供給された作動油が流入する。従って、端面溝あるいは端面凹部に作動油を素早く流入させることができる。従って、第２カム装置の作動レスポンスをさらに向上することができる。
【００２２】
また、この発明では、上記トルクカム装置において、前記第１出力側カム部材の内周面と、前記第１入力側カム部材および前記第２出力側カム部材とともに一体回転する軸との間に、当該第１出力側カムを前記軸に対して回転可能に支持する軸受および前記カム油圧室をシールするシール部材が同一径に配置されていることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、シール部材は、回転する軸に対して相対回転する第１出力側カム部材と軸受け支持されるこの軸との間に配置される。従って、シールする部分のクリアランスが適正に保持され、シール部材の引き摺りや作動時における噛み込みを抑制することができる。
【００２４】
また、この発明では、上記トルクカム装置において、前記シール部材は、前記軸受の軸支持部材に対して前記カム油圧室側に配置されていることを特徴とする。
【００２５】
ここで、トルクカム装置の組立時に、第１出力側カム部材は、予め軸受が取り付けられた軸に挿入される。このときの挿入方向は、第１入力側カム部材に向かう方向、すなわちカム油圧室側である。この発明によれば、シール部材は、軸受の軸支持部材に対してカム油圧室側に配置されているので、第１出力側カム部材が軸に挿入されると、まず軸支持部材と接触する。従って、第１出力側カム部材は、軸に対して芯だしされた状態で、シール部材と接触することができる。これにより、トルクカム装置の組立時におけるシール部材の噛み込みを抑制することができる。
【００２６】
また、この発明にかかるベルト式無段変速機では、少なくとも、平行に配置され、駆動源からの駆動力がいずれか一方に伝達される２つのプーリ軸と、当該２つのプーリ軸上をそれぞれ軸方向に摺動する２つの可動シーブと、当該２つの可動シーブに前記軸方向にそれぞれ対向する２つの固定シーブと、からなる２つのプーリと、前記２つのプーリのうちいずれか一方のプーリに伝達された前記駆動源からの駆動力を他方のプーリに伝達するベルトと、前記可動シーブと前記固定シーブとの間にベルト挟圧力を発生させる上記トルクカム装置と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、ベルト式無段変速機が上記トルクカム装置を用いて構成され、トルクカム装置が発生する推力がベルト挟圧力として用いられるので、最適なベルト挟圧力を発生することができる。またカム油圧構成部材を簡単な構成で軸方向に固定することができる。
【発明の効果】
【００２８】
この発明にかかるトルクカム装置およびベルト式無段変速機は、カム油圧室が発生するカム押圧力により第２入力側カム部材を第２出力側カム部材に接触させるので、最適な推力（ベルト挟圧力）を発生することができるという効果を奏する。また、駆動状態の切り換わりの際におけるショックの軽減の少なくともいずれかを実現することができる。また、カム油圧構成部材を簡単な構成で軸方向に固定することができるという効果も奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施例により、この発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。ここで、下記の実施例では、ベルト式無段変速機にこの発明にかかるトルクカム装置を用いる場合について説明する。ベルト式無段変速機において、この発明にかかるトルクカム装置は、セカンダリプーリに巻き掛けられるベルトに対するベルト挟圧力を発生するために用いられる。なお、このベルト式無段変速機に伝達される駆動力を発生する駆動源として内燃機関（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなど）を用いるが、これに限定されるものではなく、モータなどの電動機を駆動源として用いても良い。
【実施例】
【００３０】
図１は、この発明にかかるトルクカム装置を備えるベルト式無段変速機のスケルトン図である。図２は、変速比最小時におけるトルクカム装置の構成例を示す図である。図３は、変速比最大時におけるトルクカム装置の構成例を示す図である。図４は、図２のＩ−Ｉ断面図である。図５−１は、変速比最小時における第１カム装置の動作状態を示す図である。図５−２は、変速比最小時における第２カム装置の動作状態を示す図である。図６−１は、変速比最大時における第１カム装置の動作状態を示す図である。図６−２は、変速比最大時における第２カム装置の動作状態を示す図である。なお、図５−１は図２のＩＩ−ＩＩ断面図、図５−２は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、図６−１は図３のＩＶ−ＩＶ断面図、図６−２は図３のＶ−Ｖ断面図である。また、この実施例における駆動力Ｆ１および被駆動力Ｆ２は、図１〜図３において、動力伝達軸側からトルクカム装置を見た際に、時計回りに発生するものとする。また、この実施例における逆駆動力Ｆ３は、図１〜図３において、動力伝達軸側からトルクカム装置を見た際に、反時計回りに発生するものとする。
【００３１】
図１に示すように、駆動源である内燃機関１０の出力側には、トランスアクスル２０が配置されている。このトランスアクスル２０は、トランスアクスルハウジング２１と、このトランスアクスルハウジング２１に取り付けられたトランスアクスルケース２２と、このトランスアクスルケース２２に取り付けられたトランスアクスルリヤカバー２３とにより構成されている。
【００３２】
このトランスアクスルハウジング２１の内部には、トルクコンバータ３０が収納されている。一方、トランスアクスルケース２２とトランスアクスルリヤカバー２３とにより構成されるケース内部には、この発明にかかるベルト式無段変速機１を構成する２つのプーリであるプライマリプーリ５０およびセカンダリプーリ６０と、プライマリプーリ５０におけるベルト挟圧力を発生するプライマリ油圧室５４、セカンダリプーリ６０におけるベルト挟圧力を発生するセカンダリ油圧室６４およびこの発明にかかるトルクカム装置７０と、ベルト１００とが収納されている。なお、４０は前後進切換機構、８０は車輪１１０に内燃機関１０の駆動力を伝達する最終減速機、９０は動力伝達経路である。
【００３３】
発進機構であるトルクコンバータ３０は、図１に示すように、駆動源からの駆動力、すなわち内燃機関１０からの出力トルクを増加、あるいはそのままベルト式無段変速機１に伝達するものである。このトルクコンバータ３０は、少なくともポンプ（ポンプインペラ）３１と、タービン（タービンインペラ）３２と、ステータ３３と、ロックアップクラッチ３４と、ダンパ装置３５とにより構成されている。
【００３４】
ポンプ３１は、内燃機関１０のクランクシャフト１１と同一の軸線を中心に回転可能な中空軸３６に取り付けられている。つまり、ポンプ３１は、中空軸３６とともに、クランクシャフト１１と同一の軸線を中心に回転可能である。また、ポンプ３１は、フロントカバー３７に接続されている。このフロントカバー３７は、内燃機関１０のドライブプレート１２を介して、クランクシャフト１１に連結されている。
【００３５】
タービン３２は、上記ポンプ３１と対向するように配置されている。このタービン３２は、上記中空軸３６内部に配置され、クランクシャフト１１と同一の軸線を中心に回転可能なインプットシャフト３８に取り付けられている。つまり、タービン３２は、インプットシャフト３８とともに、クランクシャフト１１と同一の軸線を中心に回転可能である。
【００３６】
ポンプ３１とタービン３２との間には、ワンウェイクラッチ３９を介してステータ３３が配置されている。このワンウェイクラッチ３９は、上記トランスアクスルハウジング２１に固定されている。また、タービン３２とフロントカバー３７との間には、ロックアップクラッチ３４が配置されており、このロックアップクラッチ３４は、ダンパ装置３５を介してインプットシャフト３８に連結されている。なお、上記ポンプ３１やフロントカバー３７により形成されるケーシングには、図示しない作動油供給制御装置から作動流体として作動油が供給されている。
【００３７】
ここで、このトルクコンバータ３０の動作について説明する。内燃機関１０からの出力トルクは、クランクシャフト１１からドライブプレート１２を介して、フロントカバー３７に伝達される。ロックアップクラッチ３４がダンパ装置３５により解放されている場合は、フロントカバー３７に伝達された内燃機関１０からの出力トルクがポンプ３１に伝達され、このポンプ３１とタービン３２との間を循環する作動油を介して、タービン３２に伝達される。そして、タービン３２に伝達された内燃機関１０からの出力トルクは、インプットシャフト３８に伝達される。つまり、トルクコンバータ３０は、インプットシャフト３８を介して、内燃機関１０からの出力トルクを増加してベルト式無段変速機１に伝達する。上記においては、ステータ３３により、ポンプ３１とタービン３２との間を循環する作動油の流れを変化させ所定のトルク特性を得ることができる。
【００３８】
一方、上記ロックアップクラッチ３４がダンパ装置３５によりロック（フロントカバー３７と係合）されている場合は、フロントカバー３７に伝達された内燃機関１０からの出力トルクは、作動油を介さずに直接インプットシャフト３８に伝達される。つまり、トルクコンバータ３０は、インプットシャフト３８を介して、内燃機関１０からの出力トルクをベルト式無段変速機１に伝達する。
【００３９】
トルクコンバータ３０と後述する前後進切換機構４０との間には、図示しない作動油供給制御装置に含まれるオイルポンプ２６が設けられている。このオイルポンプ２６は、ロータ２７と、ハブ２８と、ボディ２９とにより構成されている。このオイルポンプ２６は、ロータ２７により円筒形状のハブ２８を介して、上記ポンプ３１に接続されている。また、ボディ２９が上記トランスアクスルケース２２に固定されている。また、ハブ２８は、上記中空軸３６にスプライン嵌合されている。従って、オイルポンプ２６は、内燃機関１０からの出力トルクがポンプ３１を介してロータ２７に伝達されるので、駆動することができる。
【００４０】
前後進切換機構４０は、図１に示すように、トルクコンバータ３０を介して伝達された内燃機関１０からの出力トルクをベルト式無段変速機１のプライマリプーリ５０に伝達するものである。この前後進切換機構４０は、少なくとも遊星歯車装置４１とフォワードクラッチ４２と、リバースブレーキ４３とにより構成されている。
【００４１】
遊星歯車装置４１は、サンギヤ４４と、ピニオン４５と、リングギヤ４６とにより構成されている。
【００４２】
サンギヤ４４は、図示しない連結部材にスプライン嵌合されている。この連結部材は、プライマリプーリ５０のプライマリプーリ軸５１にスプライン嵌合されている。従って、サンギヤ４４に伝達された内燃機関１０からの出力トルクは、プライマリプーリ軸５１に伝達される。
【００４３】
ピニオン４５は、サンギヤ４４と噛み合い、その周囲に複数個（例えば、３個）配置されている。各ピニオン４５は、サンギヤ４４の周囲で一体に公転可能に支持する切換用キャリヤ４７に保持されている。この切換用キャリヤ４７は、その外周端部においてリバースブレーキ４３に接続されている。
【００４４】
リングギヤ４６は、切換用キャリヤ４７に保持された各ピニオン４５と噛み合い、フォワードクラッチ４２を介して、トルクコンバータ３０のインプットシャフト３８に接続されている。
【００４５】
フォワードクラッチ４２は、インプットシャフト３８の図示しない中空部に、図示しない作動油供給制御装置から作動油が供給されることにより、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるものである。フォワードクラッチ４２のＯＦＦ時には、インプットシャフト３８に伝達された内燃機関１０からの出力トルクがリングギヤ４６に伝達される。一方、フォワードクラッチ４２のＯＮ時には、リングギヤ４６とサンギヤ４４と各ピニオン４５とが互いに相対回転することなく、インプットシャフト３８に伝達された内燃機関１０からの出力トルクが直接サンギヤ４４に伝達される。
【００４６】
リバースブレーキ４３は、図示しないブレーキピストンに、図示しない作動油供給制御装置から作動油が供給されることにより、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるものである。リバースブレーキ４３がＯＮ時には、切換用キャリヤ４７がトランスアクスルケース２２に固定され、各ピニオン４５がサンギヤ４４の周囲を公転できない状態となる。リバースブレーキ４３がＯＦＦ時には、切換用キャリヤ４７が解放され、各ピニオン４５がサンギヤ４４の周囲を公転できる状態となる。
【００４７】
ベルト式無段変速機１のプライマリプーリ５０は、一方のプーリであり、前後進切換機構４０を介して伝達された内燃機関１０からの出力トルクをベルト１００により、他方のプーリであるセカンダリプーリ６０に伝達するものである。このプライマリプーリ５０は、図１に示すように、プライマリプーリ軸５１と、プライマリ固定シーブ５２と、プライマリ可動シーブ５３と、このプライマリプーリ５０にベルト挟圧力を発生させることでベルト式無段変速機１の変速比を変更するプライマリ油圧室５４とにより構成されている。
【００４８】
プライマリプーリ軸５１は、軸受１０１，１０２により回転可能に支持されている。また、プライマリプーリ軸５１は、内部に図示しない作動油通路を有しており、この作動油通路には、図示しない作動油供給制御装置からプライマリ油圧室５４に供給される作動油が流入する。
【００４９】
プライマリ固定シーブ５２は、プライマリ可動シーブ５３と対向するように、プライマリプーリ軸５１と一体回転するように設けられている。ここでは、プライマリ固定シーブ５２は、プライマリプーリ軸５１の外周から径方向外側に突出する環状部として形成されている。つまり、この実施例では、プライマリ固定シーブ５２は、プライマリプーリ軸５１の外周に一体的に設けられている。
【００５０】
プライマリ可動シーブ５３は、プライマリプーリ軸５１にこのプライマリプーリ軸５１上を軸方向に摺動可能にスプライン嵌合されている。このプライマリ固定シーブ５２とプライマリ可動シーブ５３との間、すなわちプライマリ固定シーブ５２のプライマリ可動シーブ５３に対向する面と、プライマリ可動シーブ５３のプライマリ固定シーブ５２と対向する面との間で、Ｖ字形状のプライマリ溝１００ａが形成されている。
【００５１】
プライマリ油圧室５４は、プライマリ可動シーブ５３のプライマリ固定シーブ５２と対向する面と反対側の背面５３ａと、プライマリプーリ軸５１に固定された円板形状のプライマリ隔壁５５とに構成されている。プライマリ可動シーブ５３の背面５３ａには、軸方向の一方向に突出、すなわちトランスアクスルリヤカバー２３側に突出する環状の突出部５３ｂが形成されている。一方、プライマリ隔壁５５には、軸方向の他方向、すなわちプライマリ可動シーブ５３側に突出する環状の突出部５５ａが形成されている。この突出部５３ｂと突出部５５ａとの間には、例えばシールリングなどの図示しないプライマリ油圧室用シール部材が設けられている。つまり、プライマリ油圧室５４を構成するプライマリ可動シーブ５３の背面５３ａとプライマリ隔壁５５とは、シール部材によりシールされている。
【００５２】
このプライマリ油圧室５４には、図示しない作動油供給孔を介して、プライマリプーリ軸５１の図示しない作動油通路に流入した作動油が供給される。つまり、図示しない作動油供給制御装置は、プライマリ油圧室５４に作動油を供給し、このプライマリ油圧室５４の内圧により、プライマリ可動シーブ５３を軸方向に摺動させ、このプライマリ可動シーブ５３をプライマリ固定シーブ５２に対して接近あるいは離隔させるものである。プライマリ油圧室５４は、このプライマリ油圧室５４に供給される作動油により、プライマリ可動シーブ５３を軸方向に押圧する可動シーブ押圧力をこのプライマリ可動シーブ５３に作用させることで、プライマリ溝１００ａに巻き掛けられるベルト１００に対するベルト挟圧力を発生させ、プライマリ可動シーブ５３のプライマリ固定シーブ５２に対する軸方向位置を変更するものである。これにより、プライマリ油圧室５４は、ベルト式無段変速機１の変速比を変更させる変速比変更手段としての機能を有するものである。
【００５３】
ベルト式無段変速機１のセカンダリプーリ６０は、ベルト１００によりプライマリプーリ５０に伝達された内燃機関１０からの出力トルクをベルト式無段変速機１の最終減速機８０に伝達するものである。このセカンダリプーリ６０は、図１に示すように、セカンダリプーリ軸６１と、セカンダリ固定シーブ６２と、セカンダリ可動シーブ６３とにより構成されている。
【００５４】
セカンダリプーリ軸６１は、図１〜図３に示すように、軸受１０３，１０４により回転可能に支持されている。また、このセカンダリプーリ軸６１は、内部に作動油通路６１ａが形成されている。この作動油通路６１ａには、図示しない作動油供給制御装置からカム油圧室７３に供給される作動流体である作動油が流入する。
【００５５】
セカンダリ固定シーブ６２は、セカンダリ可動シーブ６３と対向するように、セカンダリプーリ軸６１と一体回転するように設けられている。ここでは、セカンダリ固定シーブ６２は、セカンダリプーリ軸６１の外周から径方向外側に突出する環状部として形成されている。つまり、この実施例では、セカンダリ固定シーブ６２は、セカンダリプーリ軸６１の外周に一体的に設けられている。
【００５６】
セカンダリ可動シーブ６３は、円筒部６３ａと、環状部６３ｂとにより構成されている。円筒部６３ａは、セカンダリプーリ軸６１と同一回転軸を中心に形成されている。環状部６３ｂは、この円筒部６３ａの固定シーブ方向における端部から径方向外側に突出して形成されている。このセカンダリ可動シーブ６３は、円筒部６３ａの内周面に形成されたスプライン６３ｃと、セカンダリプーリ軸６１の外周面に形成されたスプライン６１ｂとがスプライン嵌合することで、このセカンダリプーリ軸６１に軸方向に摺動可能に支持されている。このセカンダリ固定シーブ６２とセカンダリ可動シーブ６３との間、すなわちセカンダリ固定シーブ６２のセカンダリ可動シーブ６３に対向する面と、セカンダリ可動シーブ６３のセカンダリ固定シーブ６２と対向する面との間で、Ｖ字形状のセカンダリ溝１００ｂが形成されている。
【００５７】
トルクカム装置７０は、図２〜図６−２に示すように、第１カム装置７１と、第２カム装置７２と、カム油圧室７３とにより構成されている。なお、７４は固定部材であり、７５はカム油圧室構成部材であり、７６はカム案内部材であり、７７はセカンダリ隔壁であり、７８は押圧弾性部材であり、７９はパーキングギヤである。
【００５８】
第１カム装置７１は、第１入力側カム部材７１ａと、第１出力側カム部材７１ｂとにより構成されている。この第１カム装置７１は、駆動力Ｆ１を伝達するとともに、軸方向のうち一方向（以下、単に「固定シーブ方向」と称する。）に推力を発生するものである。
【００５９】
第１入力側カム部材７１ａは、固定部材７４の軸方向のうち他方向（以下、単に「動力伝達軸方向」と称する）の側面のうち径方向外側の部分から、動力伝達軸方向に突出して形成されている。ここで、固定部材７４は、リング状であり、固定シーブ方向における側面がセカンダリ可動シーブ６３の動力伝達軸方向における側面に固定されている。つまり、第１入力側カム部材７１ａは、固定部材７４を介して、セカンダリ可動シーブ６３に一体に設けられている。この第１入力側カム部材７１ａは、セカンダリ可動シーブ６３に対して周方向に複数個（例えば、３〜４個）形成されている。ここで、この実施例では、第１入力側カム部材７１ａは、セカンダリ可動シーブ６３と別個に構成されているが一体に形成しても良い。
【００６０】
この第１入力側カム部材７１ａは、先端部が円弧状に形成された突起部材である。この第１入力側カム部材７１ａは、図５−１および図６−１に示すように、固定部材７４に固定されていても良いが、第１入力側カム部材７１ａおよび第１出力側カム部材７１ｂが周方向に互いに相対回転する際の抵抗を低減するために、この固定部材７４に回転可能に支持されていることが好ましい。第１入力側カム部材７１ａは、外周に第１出力側カム面７１ｄと接触する第１入力側カム面７１ｃが形成されている。
【００６１】
第１出力側カム部材７１ｂは、軸方向断面がＬ字状のリング状部材である。具体的には、この第１出力側カム部材７１ｂの径方向内側の端部がセカンダリプーリ軸６１に軸受１０３，１０５により回転可能に支持されている。ここで、軸受１０３は、第１出力側カム部材７１ｂの内周面と、第１入力側カム部材７１ａおよび後述する第２出力側カム部材７２ｂとともに一体回転する軸であるセカンダリプーリ軸６１との間に配置されている。この軸受１０３は、軸支持部材１０３ａと、インナーレース１０３ｂとにより構成されている。インナーレース１０３ｂは、リング状でありセカンダリプーリ軸６１の外周に取り付けられている。軸支持部材１０３ａは、このインナーレース１０３ｂに形成された凹部にインナーレース１０３ｂに対して軸方向に回転可能に挿入されている。また、この軸支持部材１０３ａは、第１出力側カム部材７１ｂの内周面に対して軸方向に回転可能に接触している。これにより、軸受１０３は、第１出力側カム部材７１ｂをセカンダリプーリ軸６１に対して軸方向に回転可能に支持する。また、軸受１０５は、第１出力側カム部材７１ｂの動力伝達軸方向の側面と、セカンダリプーリ軸６１に固定された固定部材６１ｃとの間に配置されている。この軸受１０５は、軸支持部材１０５ａと、インナーレース１０５ｂとにより構成されている。インナーレース１０５ｂは、リング状でありセカンダリプーリ軸６１の外周に取り付けられている。軸支持部材１０５ａは、このインナーレース１０５ｂに形成された凹部にインナーレース１０５ｂに対して周方向に回転可能に挿入されている。また、この軸支持部材１０５ａは、第１出力側カム部材７１ｂの動力伝達軸の側面に対して周方向に回転可能に接触している。これにより、軸受１０５は、第１出力側カム部材７１ｂをセカンダリプーリ軸６１に対して周方向に回転可能に支持する。つまり、第１出力側カム部材７１ｂは、軸受１０５を介してセカンダリプーリ軸６１に固定された固定部材６１ｃにより軸方向のうち動力伝達軸方向への移動が規制されている。
【００６２】
また、第１出力側カム部材７１ｂは、径方向外側の固定シーブ方向における端部に、上記第１入力側カム部材７１ａの第１入力側カム面７１ｃが接触する第１出力側カム面７１ｄが、この固定シーブ方向に突出して形成されている。この第１出力側カム面７１ｄは、駆動力Ｆ１によりセカンダリ可動シーブ６３が回転する方向に向かって立ち上がるように傾斜する傾斜面である（図５−１および図６−１参照）。この第１出力側カム面７１ｄの形状やカム角度は、第１カム装置７１が伝達する駆動力Ｆ１の大きさや、発生させたい推力の大きさなどに基づいて決定されるものである。
【００６３】
また、この第１出力側カム部材７１ｂは、その動力伝達軸方向の側面に、カム側係合突起７１ｅが周方向に複数個形成されている。一方、動力伝達軸９１の固定シーブ方向の端部には、各カム側係合突起７１ｅと対向して軸側係合突起９１ａが複数個形成されている。これら各カム側係合突起７１ｅと各軸側係合突起９１ａとは、互いに係合するものである。つまり、上記のように、第１入力側カム部材７１ａが固定部材７４を介してセカンダリプーリ軸６１と一体回転するセカンダリ可動シーブ６３に固定されており、第１出力側カム部材７１ｂがセカンダリプーリ軸６１と異なる動力伝達軸９１に連結されている。従って、第１入力側カム部材７１ａおよび第１出力側カム部材７１ｂは、周方向に相対回転可能に支持されている。
【００６４】
第１入力側カム部材７１ａと第１出力側カム部材７１ｂとが相対回転することで、第１入力側カム部材７１ａの第１入力側カム面７１ｃと第１出力側カム部材７１ｂの第１出力側カム面７１ｄとが接触し、第１カム装置７１を介してセカンダリプーリ６０から動力伝達軸９１に駆動力Ｆ１が伝達される（図５−１および図６−１参照）。また、この第１カム装置７１が駆動力Ｆ１を伝達する際には、上述のように、固定部材６１ｃにより、第１出力側カム部材７１ｂの第１入力側カム部材７１ａに対する動力伝達軸方向への移動が規制されているため、固定シーブ方向、すなわちセカンダリ可動シーブ６３をセカンダリ固定シーブ６２に向かって移動させようとする推力がこのセカンダリ可動シーブ６３に発生する。
【００６５】
第２カム装置７２は、第２入力側カム部材７２ａと、第２出力側カム部材７２ｂとにより構成されている。この第２カム装置７２は、被駆動力Ｆ２あるいは逆駆動力Ｆ３を伝達するとともに、固定シーブ方向に推力を発生するものである。
【００６６】
第２入力側カム部材７２ａは、リング形状であり、第１出力側カム部材７１ｂよりも径方向内側に配置されている。この第２入力側カム部材７２ａは、第１出力側カム部材７１ｂと、この第１出力側カム部材７１ｂに一カ所の溶接Ｗにより固定されたカム案内部材７６との間に配置されている。第２入力側カム部材７２ａは、図３に示すように、その内周面にヘリカルスプライン７２ｆが形成されている。ここで、カム案内部材７６は、同図に示すように、この第２入力側カム部材の内周面と対向する外周面を有するリング形状であり、この外周面にヘリカルスプライン７２ｆと同一形状のヘリカルスプライン７６ａが形成されている。第２入力側カム部材７２ａのヘリカルスプライン７２ｆとカム案内部材７６のヘリカルスプライン７６ａとは、スプライン嵌合されている。これらのヘリカルスプライン７２ｆ，７６ａは、駆動力Ｆ１によりセカンダリプーリ６０が回転する方向に捻れている。従って、この第２入力側カム部材７２ａは、第２出力側カム部材７２ｂに対して軸方向のうち一方向、すなわち固定シーブ方向に移動する際には、この第２出力側カム部材７２ｂに対して駆動時における駆動力Ｆ１により第１出力側カム部材７１ｂが第１入力側カム部材７１ａに対して回転する方向と同一方向に回転することとなる。なお、第２入力側カム部材７２ａとカム案内部材７６との間、すなわちヘリカルスプライン７２ｆ，７６ａの間には、図示しない隙間が形成されている。従って、カム油圧室７３に供給された作動油は、この隙間を介して、このカム油圧室７３の後述する第１カム油圧室７３ａから第２カム油圧室７３ｂに供給される。
【００６７】
また、第２入力側カム部材７２ａは、径方向外側の固定シーブ方向における端部に、第２出力側カム部材７２ｂの後述する第２出力側カム面７２ｄが接触する第２入力側カム面７２ｃが、この固定シーブ方向に突出して形成されている。この第２入力側カム面７２ａは、被駆動力Ｆ２により第２入力側カム部材７２ａが回転する方向と反対方向、すなわち逆駆動力Ｆ３によりセカンダリ可動シーブ６３が回転する方向に向かって立ち上がるように傾斜する傾斜面である（図５−２および図６−２参照）。この第２入力側カム面７２ａの形状やカム角度は、第２カム装置７２が伝達する被駆動力Ｆ２および逆駆動力Ｆ３の大きさや、発生させたい推力の大きさなどに基づいて決定されるものである。
【００６８】
この第２入力側カム部材７２ａのカム油圧室構成部材７５と軸方向において対向する端面、すなわち動力伝達軸方向における端面７２ｅには、端面溝７２ｇが形成されている。この端面溝７２ｇは、この実施例では、端面７２ｅの周方向に等間隔に複数個（例えば、８個）形成されている。また、各端面溝７２ｅは、径方向に形成さている。また、各端面溝７２ｅは、一方の端部が第２入力側カム部材７２ａの内周面まで、他方の端部がこの第２入力側カム部材７２ａの外周面まで延在して形成されている。
【００６９】
また、この第２入力側カム部材７２ａの内周面には、内周面溝７２ｈが形成されている。この内周面溝７２ｈは、この実施例では、端面７２ｅの周方向に等間隔に複数個（例えば、８個）形成されている。また、各内周面溝７２ｈは、軸方向に形成さている。また、各内周面溝７２ｈは、一方の端部が第２入力側カム部材７２ａの固定シーブ方向における端面まで、他方の端部がこの第２入力側カム部材７２ａの動力伝達軸方向における端面７２ｅまで延在して形成されている。また、各内周面溝７２ｈは、この他方の端部が上記各端面溝７２ｇとそれぞれ連通して形成されている。従って、第２入力側カム部材７２ａとカム案内部材７６との間からカム油圧室７３（後述する第１カム油圧室７３ａ）に供給された作動油を端面溝７２ｇに供給する際に、この第２入力側カム部材７２ａとカム案内部材７６との間に形成された内周面溝７２ｈにもカム油圧室７３（第１カム油圧室７３ａ）に供給された作動油が流入する。従って、ヘリカルスプライン７２ｆ，７６ａの間の図示しない隙間のみから作動油が端面溝７２ｇに流入される場合と比較して、端面溝７２ｇに作動油を素早く流入させることができる。これにより、作動油の粘度が高い冷間始動時直後において、第２カム装置７２の作動レスポンスを向上することができる。なお、第２入力側カム部材７２ａは、径方向内側の固定シーブ方向における端部に、補助隔壁７２ｉが固定されている。この補助隔壁７２ｉは、リング形状であり、動力伝達軸方向における端部が第２入力側カム部材７２ａに固定されている。
【００７０】
第２出力側カム部材７２ｂは、固定部材７４の動力伝達軸方向の側面のうち径方向内側の部分から、この動力伝達軸方向に突出して形成されている。つまり、第２出力側カム部材７２ｂは、第１入力側カム部材７１ａの径方向内側に、この第１入力側カム部材７１ａと一体に形成されるとともに、固定部材７４を介して、セカンダリ可動シーブ６３に一体に設けられている。この第２出力側カム部材７２ｂは、セカンダリ可動シーブ６３に対して周方向に複数個（例えば、３〜４個）形成されている。ここで、この実施例では、第２出力側カム部材７２ａは、セカンダリ可動シーブ６３と別個に構成されているが一体に形成しても良い。
【００７１】
この第２出力側カム部材７２ｂは、先端部が円弧状に形成された突起部材である。ここで、この実施例においては、この第１入力側カム部材７１ａの軸線と第２出力側カム部材７２ｂの軸線とは、中心線Ｏ−Ｏを中心とする円の１つの法線上に位置する。なお、この第２出力側カム部材７２ｂは、図５−２および図６−２に示すように、固定部材７４に固定されていても良いが、第２入力側カム部材７２ａおよび第２出力側カム部材７２ｂが周方向に相対回転する際の抵抗を低減するために、この固定部材７４に回転可能に支持されていることが好ましい。
【００７２】
上記のように、第２入力側カム部材７２ａがスプライン嵌合するカム案内部材７６および第１出力側カム部材７１ｂを介してセカンダリプーリ軸６１と異なる動力伝達軸９１に連結されており、第２出力側カム部材７２ｂが固定部材７４を介してセカンダリプーリ軸６１と一体回転するセカンダリ可動シーブ６３に固定されている。従って、第２入力側カム部材７２ａおよび第２出力側カム部材７２ｂは、周方向に相対回転可能に支持されている。
【００７３】
第２入力側カム部材７２ａと第２出力側カム部材７２ｂとが相対回転することで、第２入力側カム部材７１ａの第２入力側カム面７１ｃと第２出力側カム部材７２ｂの第２出力側カム面７２ｄとが接触し、第２カム装置７２を介して動力伝達軸９１に伝達された被駆動力Ｆ２がセカンダリプーリ６０に伝達され、第２カム装置７２を介してセカンダリプーリ６０から逆駆動力Ｆ３が動力伝達軸９１に伝達される（図５−２および図６−２参照）。また、この第２カム装置７２が被駆動力Ｆ２および逆駆動力Ｆ３を伝達する際には、第２入力側カム部材７２ａの第２出力側カム部材７２ｂに対する動力伝達軸方向への移動が後述するカム油圧室７３の内圧、特に第２カム油圧室７３ｂの内圧により規制されるため、固定シーブ方向、すなわちセカンダリ可動シーブ６３をセカンダリ固定シーブ６２に向かって移動させようとする推力がこのセカンダリ可動シーブ６３に発生する。
【００７４】
ここで、被駆動力Ｆ２および逆駆動力Ｆ３よりも大きな駆動力Ｆ１を伝達する第１カム装置７１は、第２カム装置７２よりも径方向外側に配置されている。従って、第１カム装置７１が第２カム装置７２の径方向内側に配置される場合と比較して、同じ力の駆動力Ｆ１を伝達する際の第１出力側カム面７１ｄにおける接線力を小さくすることができる。これにより、第１出力側カム面７１ｄの耐久性が向上し、トルクカム装置７０およびベルト式無段変速機１の耐久性の向上を図ることができる。また、第１出力側カム面７１ｄのカム角度を周方向に対して緩やかにすることができるので、第１出力側カム部材７１ｂの軸方向における長さを短くすることができ、トルクカム装置７０およびベルト式無段変速機１の小型化を図ることができる。
【００７５】
カム油圧室７３は、少なくとも第２入力側カム部材７２ａを軸方向のうち第２出力側カム部材７２ｂに接触させる方向、すなわち固定シーブ方向に押圧するカム押圧力を発生させるものである。このカム油圧室７３は、第１カム装置７１と併設されている。この実施例では、カム油圧室７３ａは、第１カム装置７１の径方向内側に形成されている。カム油圧室７３は、カム油圧室構成部材７５と、第２入力側カム部材７２ａと、補助隔壁７２ｉと、セカンダリ隔壁７７と、セカンダリ可動シーブ６３と、第１出力側カム部材７１ｂとにより囲まれて形成される空間部である。つまり、カム油圧室７３は、第１カム装置７１と第２カム装置７２の一部とにより形成されている。カム油圧室７３は、第１カム油圧室７３ａと、第２カム油圧室７３ｂとにより構成されている。
【００７６】
第１カム油圧室７３ａは、主に、セカンダリ可動シーブ６３を固定シーブ方向に押圧するベルト押圧力を発生させるものであり、第１出力側カム部材７１ｂより径方向内側であり、さらに第２カム油圧室７３ｂよりも径方向内側に形成されている。この第１カム油圧室７３ａは、第２入力側カム部材７２ａと、補助隔壁７２ｉと、セカンダリ隔壁７７と、セカンダリ可動シーブ６３と、第１出力側カム部材７１ｂと、カム案内部材７６とにより囲まれて形成される空間部である。この第１カム油圧室７３ａは、作動油供給孔６１ｄを介して、作動油通路６１ａと連通している。
【００７７】
ここで、セカンダリ隔壁７７は、軸方向断面がＬ字状のリング状部材であり、固定部材７４よりも径方向内側に配置されている。このセカンダリ隔壁７７は、円板部７７ａと、突出部７７ｂとにより構成されている。円板部７７ａは、固定シーブ方向における側面がセカンダリ可動シーブ６３の動力伝達軸方向における側面に固定されている。突出部７７ｂは、この円板部７７ａの動力伝達軸方向における側面のうち径方向外側の部分から、この動力伝達軸方向に突出して形成されている。なお、このセカンダリ隔壁７７は、突出部７７ｂの外周面が補助隔壁７２ｉの内周面と対向するように、セカンダリ可動シーブ６３に固定されている。
【００７８】
また、この第１カム油圧室７３ａには、押圧弾性部材７８が配置されている。この押圧弾性部材７８は、例えばスプリングであり、第１カム油圧室７３ａを形成する第１出力側カム部材７１ｂの固定シーブにおける側面と、第１カム油圧室７３ａを形成するセカンダリ隔壁７７の円筒部７７ａの動力伝達軸方向における側面との間に、付勢された状態で配置されている。従って、セカンダリ可動シーブ６３は、この押圧弾性部材７８が発生する付勢力により、固定シーブ方向の補助押圧力が作用している。この補助押圧力は、カム油圧室７３ａの内圧、特に第１カム油圧室７３ａの内圧が低下しても、セカンダリ溝１００ｂに巻き掛けられるベルト１００に対して最低限のベルト挟圧力を作用させるものである。
【００７９】
第２カム油圧室７３ｂは、主に、第２入力側カム部材７２ａを固定シーブ方向に押圧するカム押圧力を発生させるものであり、第１出力側カム部材７１ｂよりも径方向内側であり、上記第１カム油圧室７３ａよりも径方向外側に形成されている。この第２カム油圧室７３ｂは、カム油圧室構成部材７５と、第２入力側カム部材７２ａと、カム案内部材７６とにより囲まれて形成される空間部である。この第２カム油圧室７３ｂは、第２入力側カム部材７２ａとカム案内部材７６との間、すなわちヘリカルスプライン７２ｆ，７６ａの間に形成された図示しない隙間を介して、第１カム油圧室７３ａと連通している。
【００８０】
ここで、カム油圧室構成部材７５は、軸方向断面がＬ字状のリング状部材であり、第１出力側カム部材７１ｂの内周面と対向するように配置されている。このカム油圧室構成部材７５は、円板部７５ａと、突出部７５ｂとにより構成されている。円板部７５ａは、動力伝達軸方向における側面が第１出力側カム部材７１ｂの内周面と接触し、固定シーブ方向における側面が第２入力側カム部材７２ａの端面７２ｅと対向する。突出部７５ｂは、この円板部７５ａの固定シーブ方向における側面のうち径方向外側の部分から、この固定シーブ方向に突出して形成されている。この突出部７５ｂは、径方向外側における外周面が第１出力側カム部材７１ｂの内周面と接触し、径方向内側における内周面が第２入力側カム部材７２ａの外周面と対向する。このカム油圧室構成部材７５は、円板部７５ａの径方向内側における端部は、第１出力側カム部材７１ｂの内周面と、カム案内部材７６の動力伝達軸方向における端部とに挟まれている。ここで、カム油圧室構成部材７５は、カム案内部材７６が上述のように溶接Ｗにより第１出力側カム部材７１ｂに固定されているため、第１出力側カム部材７１ｂと、カム案内部材７６との間に固定されている。従って、カム油圧構成部材７５は、カム油圧室７３の内圧により軸方向へ移動する力が作用しても、第１出力側カム部材７１ｂおよびカム案内部材７６により軸方向への移動が規制されている。これにより、カム油圧構成部材７５を簡単な構成で軸方向に固定することができる。また、第１出力側カム部材７１ｂとカム油圧室構成部材７５との材質が異なり、カム油圧室構成部材７５を第１出力側カム部材７１ｂに対して溶接により固定が困難な場合であっても、カム油圧構成部材７５を簡単な構成で軸方向に固定することができる。従って、部品点数の削減、組立容易性の向上を図ることができる。なお、カム油圧室構成部材７５は、突出部７５ｂの径方向外側における外周面と、第１出力側カム部材７１ｂの内周面との間に隙間が形成されるように固定されていることが好ましい。これにより、カム油圧室７３から漏れた作動油を外部に排出することができ、溶接Ｗの部分における応力を緩和することができる。
【００８１】
このカム油圧室７３は、カム油圧室用シール部材Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３により、外部に対してシールされている。このカム油圧室用シール部材Ｓ１〜Ｓ３は、例えばリング形状のシールリングなどにより構成されている。
【００８２】
カム油圧室用シール部材Ｓ１は、この発明にかかるシール部材であり、第１出力側カム部材７１ｂの内周面と、第１入力側カム部材７１ａおよび第２出力側カム部材７２ｂとともに一体回転する軸、すなわちセカンダリプーリ軸６１との間に、この第１出力側カム部材７１ｂをセカンダリプーリ軸６１に対して回転可能に支持する軸受１０３と同一径に配置されている。この実施例では、カム油圧室用シール部材Ｓ１は、軸受１０３のインナーレース１０３ｂの外周面に形成された凹部に挿入されており、軸支持部材１０３ａと同一径に配置されている。ここで、上述のように、第１入力側カム部材７１ａが固定部材７４およびセカンダリ可動シーブ６３を介して一体回転するセカンダリプーリ軸６１と、第１出力側カム部材７１ｂとは、相対回転する。つまり、カム油圧室用シール部材Ｓ１は、セカンダリプーリ軸６１に固定されているインナーレース１０３ｂ対して相対回転する第１出力側カム部材７１ｂとインナーレース１０３ｂとの間に配置されている。従って、シールする部分のクリアランスが適正に保持することができる。これにより、カム油圧室用シール部材Ｓ１の引き摺りやベルト式無段変速機１の作動時における噛み込みを抑制することができる。
【００８３】
また、このカム油圧室用シール部材Ｓ１は、軸受１０３の軸支持部材１０３ａに対して、軸方向のうち一方向側、すなわち固定シーブ方向側に配置されている。ベルト式無段変速機１の組立時、特にトルクカム装置７０の組立時に、第１出力側カム部材７１ｂは、予め軸受１０３が取り付けられたセカンダリプーリ軸６１に挿入されることとなる。このときの挿入方向は、第１入力側カム部材７１ａに向かう方向、すなわち固定シーブ方向である。つまり、トルクカム装置７０の組立時に、この第１出力側カム部材７１ｂは、セカンダリプーリ軸６１に挿入されると、カム油圧室用シール部材Ｓ１が軸受１０３の軸支持部材１０３ａに対して固定シーブ方向側に配置されているので、軸支持部材１０３ａと接触する。従って、第１出力側カム部材７１ｂは、セカンダリプーリ軸６１に対して芯だしされた状態で、カム油圧室用シール部材Ｓ１と接触することができる。これにより、トルクカム装置７０の組立時におけるカム油圧室用シール部材Ｓ１の噛み込みを抑制することができる。また、ベルト式無段変速機１の作動時に、カム油圧室用シール部材Ｓ１が挿入されるインナーレース１０３ａの凹部と第１出力側カム部材７１ｂとの隙間は、この凹部が軸支持部材１０３ａの近傍に形成されているので適正に保持される。従って、作動時における噛み込みをも抑制することができる。
【００８４】
また、カム油圧室用シール部材Ｓ２は、セカンダリ隔壁７７と、補助隔壁７２ｉとの間に配置されている。また、カム油圧室用シール部材Ｓ３は、カム油圧室構成部材７５と、第２入力側カム部材７２ａとの間に配置されている。
【００８５】
このカム油圧室７３には、作動油供給孔６１ｄを介して、図２および図３の矢印Ａに示すように、セカンダリプーリ軸６１の作動油通路６１ａに作動油供給制御装置から供給された作動油が供給される。これにより、まず、カム油圧室７３の第１カム油圧室７３ａに作動油が供給される。作動油供給制御装置は、第１カム油圧室７３ａに作動油を供給し、この供給された作動油の油圧により、セカンダリ隔壁７７を介してセカンダリ可動シーブ６３を軸方向に摺動させ、セカンダリ可動シーブ６３をセカンダリ固定シーブ６２に対して接近あるいは離隔させるものである。第１カム油圧室７３ａは、この第１カム油圧室７３ａに供給される作動油により、セカンダリ可動シーブ６３を軸方向に押圧する可動シーブ押圧力をこのセカンダリ可動シーブ６３に作用させることで、セカンダリ溝１００ｂに巻き掛けられるベルト１００に対するベルト挟圧力を発生させ、ベルト１００のプライマリプーリ５０およびセカンダリプーリ６０に対する接触半径を一定に維持する機能の一部を担うものである。
【００８６】
また、第１カム油圧室７３ａに供給された作動油は、図２および図３の矢印Ｂに示すように、第２入力側カム部材７２ａとカム案内部材７６との間、すなわちヘリカルスプライン７２ｆ，７６ａの間に形成された図示しない隙間を介して、第２カム油圧室７３ｂに供給される。つまり、作動油供給制御装置は、第１カム油圧室７３ａを介して第２カム油圧室７３ｂに作動油を供給し、この第２カム油圧室７３ｂの内圧により、第２入力側カム部材７２ａを第２出力側カム部材７２ｂに対して周方向に相対回転させるとともに、この第２出力側カム部材７２ｂに対して軸方向に相対移動させることで、この第２入力側カム部材７２ａを第２出力側カム部材７２ｂに対して接近あるいは離隔させるものである。第２カム油圧室７３ｂは、この第２カム油圧室７３ｂに供給される作動油により、第２入力側カム部材７２ａを軸方向のうち一方向、すなわち固定シーブ方向に押圧するカム押圧力をこの第２入力側カム部材７２ａに作用させることで、第２カム装置７２が固定シーブ方向の推力を発生することができる。従って、第２カム油圧室７３ｂも、第２カム装置７２を介して、セカンダリ溝１００ｂに巻き掛けられるベルト１００に対するベルト挟圧力を発生させ、ベルト１００のプライマリプーリ５０およびセカンダリプーリ６０に対する接触半径を一定に維持する機能の一部を担うものである。
【００８７】
パーキングギヤ７９は、この第１カム装置７１の第１出力側カム部材７１ｂの外周に形成されている。従って、ベルト式無段変速機１において、パーキングギヤを別個に設けなくても良い。また、パーキングギヤ７９は、トルクカム装置７０の最も外側に位置する第１出力側カム部材７１ｂに形成されているため、ギヤの面圧を低減することができる。これらにより、トルクカム装置７０およびベルト式無段変速機１の小型化、低コスト化を図ることができる。さらに、このパーキングギヤ７９を第１出力側カム部材７１ｂに形成するためにこの第１出力側カム部材７１ｂが肉抜きされるので、軽量化を図ることができ、イナーシャが低減され加速性能を向上することができる。
【００８８】
セカンダリプーリ６０と最終減速機８０との間には、動力伝達経路９０が配置されている。この動力伝達経路９０は、セカンダリプーリ軸６１と平行な動力伝達軸９１およびインターミディエイトシャフト９２と、カウンタドライブピニオン９３、カウンタドリブンギヤ９４と、ファイナルドライブピニオン９５とにより構成されている。動力伝達軸９１は、軸受１０６，１０７により回転可能に支持されている。インターミディエイトシャフト９２は、軸受１０８，１０９により回転可能に支持されている。カウンタドライブピニオン９３は、動力伝達軸９１に固定されている。カウンタドリブンギヤ９４は、インターミディエイトシャフト９２に固定されており、カウンタドライブピニオン９３と噛み合わされている。また、ファイナルドライブピニオン９５は、インターミディエイトシャフト９２に固定されている。
【００８９】
ベルト式無段変速機１の最終減速機８０は、動力伝達経路９０を介して伝達された内燃機関１０からの出力トルクを車輪１１０，１１０から路面に伝達するものである。この最終減速機８０は、中空部が形成されたデフケース８１と、ピニオンシャフト８２と、デフ用ピニオン８３，８４と、サイドギヤ８５，８６とにより構成されている。
【００９０】
デフケース８１は、軸受８７，８８により回転可能に支持されている。また、このデフケース８１の外周には、リングギヤ８９が設けられており、このリングギヤ８９がファイナルドライブピニオン９５と噛み合わされている。ピニオンシャフト８２は、デフケース８１の中空部に取り付けられている。デフ用ピニオン８３，８４は、このピニオンシャフト８２に回転可能に取り付けられている。サイドギヤ８５，８６は、このデフ用ピニオン８３，８４の両方に噛み合わされている。このサイドギヤ８５，８６は、それぞれドライブシャフト１１１，１１２に固定されている。
【００９１】
ドライブシャフト１１１，１１２は、その一方の端部にそれぞれサイドギヤ８５，８６が固定され、他方の端部に車輪１１０，１１０が取り付けられている。
【００９２】
ベルト式無段変速機１のベルト１００は、プライマリプーリ５０を介して伝達された内燃機関１０からの出力トルクをセカンダリプーリ６０に伝達するものである。このベルト１００は、図１に示すように、プライマリプーリ５０のプライマリ溝１００ａとセカンダリプーリ６０のセカンダリ溝１００ｂとの間に巻き掛けられている。また、ベルト１００は、多数の金属製の駒と複数本のスチールリングで構成された無端ベルトである。
【００９３】
次に、この発明にかかるトルクカム装置７０を備えるベルト式無段変速機１の動作について説明する。まず、一般的な車両の前進、後進について説明する。車両に設けられた図示しないシフトポジション装置により、運転者が前進ポジションを選択した場合は、図示しないＥＣＵ（Engine Control Unit）が、図示しない作動油供給制御装置から供給された作動油によりフォワードクラッチ４２をＯＮ、リバースブレーキ４３をＯＦＦとし、前後進切換機構４０を制御する。これにより、インプットシャフト３８とプライマリプーリ軸５１が直結状態となる。つまり、遊星歯車装置４１のサンギヤ４４とリングギヤ４６を直接連結し、内燃機関１０のクランクシャフト１１の回転方向と同一方向にプライマリプーリ軸５１を回転させ、この内燃機関１０からの出力トルクをプライマリプーリ５０に伝達する。プライマリプーリ５０に伝達された内燃機関１０からの出力トルクは、ベルト１００を介してセカンダリプーリ６０に伝達され、このセカンダリプーリ６０のセカンダリプーリ軸６１を回転させる。
【００９４】
セカンダリプーリ６０に伝達された内燃機関１０の出力トルクは、トルクカム装置７０に伝達される。トルクカム装置７０に伝達された出力トルク、すなわち駆動力Ｆ１は、動力伝達経路９０の動力伝達軸９１に伝達される。動力伝達軸９１に伝達された出力トルクは、カウンタドライブピニオン９３およびカウンタドリブンギヤ９４を介して、インターミディエイトシャフト９２に伝達され、インターミディエイトシャフト９２を回転させる。インターミディエイトシャフト９２に伝達された出力トルクは、ファイナルドライブピニオン９５およびリングギヤ８９を介して最終減速機８０のデフケース８１に伝達され、このデフケース８１を回転させる。デフケース８１に伝達された内燃機関１０からの出力トルクは、デフ用ピニオン８３，８４およびサイドギヤ８５，８６を介してドライブシャフト１１１，１１２に伝達され、その端部に取り付けられた車輪１１０，１１０に伝達され、車輪１１０，１１０を回転させ、車両は前進する。
【００９５】
一方、車両に設けられた図示しないシフトポジション装置により、運転者が後進ポジションを選択した場合は、図示しないＥＣＵが、図示しない作動油供給制御装置から供給された作動油によりフォワードクラッチ４２をＯＦＦ、リバースブレーキ４３をＯＮとし、前後進切換機構４０を制御する。これにより、遊星歯車装置４１の切換用キャリヤ４７がトランスアクスルケース２２に固定され、各ピニオン４５が自転のみを行うように切換用キャリヤ４７に保持される。従って、リングギヤ４６がインプットシャフト３８と同一方向に回転し、このリングギヤ４６と噛み合っている各ピニオン４５もインプットシャフト３８と同一方向に回転し、この各ピニオン４５と噛み合っているサンギヤ４４がインプットシャフト３８と逆方向に回転する。つまり、サンギヤ４４に連結されているプライマリプーリ軸５１は、インプットシャフト３８と逆方向に回転する。これにより、セカンダリプーリ６０のセカンダリプーリ軸６１は、運転者が前進ポジションを選択した場合とは逆方向に回転する。
【００９６】
セカンダリプーリ６０に伝達された内燃機関１０の出力トルク、すなわち逆駆動力Ｆ３は、トルクカム装置７０に伝達される。トルクカム装置７０に伝達された出力トルクは、動力伝達経路９０の動力伝達軸９１に伝達され、この動力伝達軸９１が運転者が前進ポジションを選択した場合とは逆方向に回転する。そして、インターミディエイトシャフト９２、デフケース８１、ドライブシャフト１１１，１１２などが運転者が前進ポジションを選択した場合とは逆方向に回転し、車両が後進する。
【００９７】
また、図示しないＥＣＵは、車両の速度や運転者のアクセル開度などの諸条件とＥＣＵの記憶部に記憶されているマップ（例えば、機関回転数とスロットル開度に基づく最適燃費曲線など）とに基づいて、内燃機関１０の運転状態が最適となるようにベルト式無段変速機１の変速比を制御する。このベルト式無段変速機１の変速比の制御には、変速比の変更と、変速比の固定（変速比γ定常）とがある。この変速比の変更、変速比の固定は、プライマリプーリ５０におけるベルト挟圧力を発生するプライマリ油圧室５４に図示しない作動油供給制御装置から供給される作動油の油圧を制御することで行われる。変速比の変更は、主にプライマリ可動シーブ５３がプライマリプーリ軸５１の軸方向に摺動し、プライマリ固定シーブ５２とこのプライマリ可動シーブ５３との間の間隔、すなわちプライマリ溝１００ａの幅を調整することで行われる。これにより、プライマリプーリ５０におけるベルト１００の接触半径が変化し、プライマリプーリ５０の回転数とセカンダリプーリ６０の回転数との比である変速比が無段階（連続的）に制御される。
【００９８】
例えば、車両の高速走行時などで大きなトルクを必要としない場合は、プライマリ固定シーブ５２に対してプライマリ可動シーブ５３が最も近づく、すなわちプライマリ溝１００ａの幅が最小となるように調整する。これにより、プライマリプーリ５０におけるベルト１００の接触半径が最大となり、セカンダリプーリ６０におけるベルト１００の接触半径が最小となり、変速比は最小となる。従って、変速比最小時には、セカンダリ固定シーブ６２とセカンダリ可動シーブ６３との間の幅は最大となるため、図５−１に示すように、第１カム装置７１の第１入力側カム部材７１ａと第１出力側カム部材７１ｂとの幅が最小となる。
【００９９】
また、車両の発進時などで大きなトルクを必要とする場合は、プライマリ固定シーブ５２に対してプライマリ可動シーブ５３が最も離れる、すなわちプライマリ溝１００ａの幅が最大となるように調整する。これにより、プライマリプーリ５０におけるベルト１００の接触半径が最小となり、セカンダリプーリ６０におけるベルト１００の接触半径が最大となり、変速比は最大となる。従って、変速比最大時には、セカンダリ固定シーブ６２とセカンダリ可動シーブ６３との間の幅は最小となるため、図６−１に示すように、第１カム装置７１の第１入力側カム部材７１ａと第１出力側カム部材７１ｂとの幅が最大となる。
【０１００】
一方、セカンダリプーリ６０においてはカム油圧室７３に図示しない作動油供給制御装置から供給される作動油の油圧を制御することで、このカム油圧室７３の第１カム油圧室７３ａの内圧および第２カム油圧室７３ｂの内圧を制御する。従って、第１カム油圧室７３ａの内圧によりセカンダリ可動シーブ６３に可動シーブ押圧力を作用させ、第２カム油圧室７３ｂの内圧により第２カム装置７２に推力を発生させることで、セカンダリ溝１００ｂに巻き掛けられるベルト１００に対するベルト挟圧力の調整が行われる。これにより、プライマリプーリ５０とセカンダリプーリ６０との間に巻き掛けられたベルト１００の張力が制御される。
【０１０１】
次に、トルクカム装置７０の動作について説明する。上記実施例における図示しない作動油供給制御装置では、カム油圧室７３の第１カム油圧室７３ａの内圧および第２カム油圧室７３ｂの内圧がトルクカム装置７０に作用する力（駆動力Ｆ１、被駆動力Ｆ２、逆駆動力Ｆ３）の大きさに応じたベルト挟圧力を発生できるように制御する。
【０１０２】
まず、駆動時におけるトルクカム装置７０について説明する。図５−１および図５−２に示すように、駆動時におけるトルクカム装置７０には、セカンダリ可動シーブ６３に伝達された車両を前進させる方向の内燃機関１０の出力トルクが駆動力Ｆ１として第１入力側カム部材７１ａに伝達される。この駆動力Ｆ１により第１出力側カム部材７１ｂに対して第１入力側カム部材７１ａが駆動力Ｆ１の作用する方向に回転しようとすることで、第１入力側カム面７１ｃと第１出力側カム面７１ｄとが接触する。そして、第１入力側カム面７１ｃおよび第１出力側カム面７１ｄを介して、第１入力側カム部材７１ａから第１出力側カム部材７１ｂに駆動力Ｆ１が伝達される。つまり、第１カム装置７１が駆動時における駆動力Ｆ１を伝達する。
【０１０３】
ここで、第１入力側カム部材７１ａから第１出力側カム部材７１ｂに伝達される駆動力Ｆ１により、第１入力側カム面７１ｃと第１入力側カム面７１ｄとの間で、第１入力側カム部材７１ａと第１出力側カム部材７１ｂとが離れる方向の力が発生するが、上述のように、第１出力側カム部材７１ｂの軸方向への移動が規制されているため、第１入力側カム部材７１ａに固定シーブ方向の推力が発生する。つまり、第１カム装置７１は、駆動時において駆動力Ｆ１を伝達でき、固定シーブ方向の推力を発生することができる。この発生した固定シーブ方向の推力は、セカンダリ可動シーブ６３を固定シーブ方向に向かわせる方向の力としてこのセカンダリ可動シーブ６３に作用するため、セカンダリ可動シーブ６３とセカンダリ固定シーブ６２との間のベルト１００に対してベルト挟圧力が発生する。
【０１０４】
このとき、駆動時において駆動力Ｆ１がトルクカム装置７０に作用している場合、図示しない作動油供給制御装置は、第１カム装置７１が発生する固定シーブ方向の推力により固定部材７４を介してセカンダリ可動シーブ６３に作用する可動シーブ押圧力と、第１カム油圧室７３ａの内圧によりセカンダリ可動シーブ６３に作用する固定シーブ方向の可動シーブ押圧力と、押圧部材によりセカンダリ隔壁７７を介してセカンダリ可動シーブ６３に作用する補助押圧力の和が、トルクカム装置７０が駆動力Ｆ１を伝達してもベルト１００が滑らないベルト挟圧力となるようにカム油圧室７３の油圧を制御する。
【０１０５】
このとき、カム油圧室７３の第１カム油圧室７３ａに供給された作動油は、第２カム油圧室７３ｂにも供給される。ここで、駆動時における第２カム油圧室７３ｂの内圧は、第２入力側カム部材７２ａを常に第２出力側カム部材７２ｂに接触させることができるカム押圧力をこの第２入力側カム部材７２ａに作用させることができる圧力以上となる。これより、第２入力側カム部材７２ａは、図５−２および図６−２に示すように、第２出力側カム部材７２ｂに対して固定シーブ方向に移動しようとするため、駆動時においても第２入力側カム部材７２ａと第２出力側カム部材７２ｂとは、常に接触していることとなる。つまり、径方向から見た際に、第１入力側カム部材７１ａおよび第２出力側カム部材７２ｂは、第１出力側カム部材７１ｂの第１出力側カム面７１ｄと、第２入力側カム部材７２ａの第２入力側カム面７２ｃとにより挟み込まれた状態となる。
【０１０６】
ここで、駆動時においてベルト式無段変速機１の変速比が変更されると、上述のように、セカンダリ固定シーブ６２に対するセカンダリ可動シーブ６３の軸方向への移動にともなって、このセカンダリ可動シーブ６３と一体に形成されている第１入力側カム部材７１ａも軸方向へ移動し、この第１入力側カム部材７１ａと第１出力側カム部材７１ｂとの幅が、図５−１および図６−１に示すように、変速比最小時における最小幅と変速比最大時における最大幅との間で変化する。
【０１０７】
このとき、第２出力側カム部材７２ｂが第１入力側カム部材７１ａと一体に形成されているため、この第２出力側カム部材７２ｂもセカンダリ固定シーブ６２に対するセカンダリ可動シーブ６３の軸方向への移動にともなって軸方向へ移動する。上述のように、駆動時におけるトルクカム装置７０では、第２カム油圧室７３ｂの内圧によりカム押圧力が第２入力側カム部材７２ａに作用しているため、第２入力側カム部材７２ａのヘリカルスプライン７２ｆがカム案内部材７６のヘリカルスプライン７６ａに沿って摺動することで、第２入力側カム部材７２ａがカム案内部材７６の案内に沿って軸方向に移動する。
【０１０８】
従って、例えばベルト式無段変速機１の変速比を最小から最大に変更する場合は、図５−２および図６−２に示すように、第２カム油圧室７３ｂの内圧により第２入力側カム部材７２ａにカム押圧力が作用することで、第２入力側カム部材７２ａと第２出力側カム部材７２ｂとの接触を維持したまま、この第２入力側カム部材７２ａが固定シーブ方向に移動するとともに、この第２出力側カム部材７２ｂに対して駆動時における駆動力Ｆ１により第１出力側カム部材７１ｂが第１入力側カム部材７１ａに対して回転する方向と同一方向に回転する。つまり、第２入力側カム部材７２ａは、駆動時における第１入力側カム部材７１ａと第１出力側カム部材７１ｂとの周方向および軸方向における相対位置の変化に追従して、第２出力側カム部材７２ｂに対する相対位置を変化させることができる。
【０１０９】
ここで、トルクカム装置７０においては、駆動状態が駆動時から被駆動時あるいは逆駆動力に切り換わる場合がある。第１入力側カム部材７１ａに駆動力Ｆ１が伝達されている駆動時から、動力伝達軸９１に伝達された抵抗トルクがこの駆動力Ｆ１と同一方向の被駆動力Ｆ２として第２入力側カム部材７２ａに伝達される被駆動時に移行する場合、この第２入力側カム部材７２ａに伝達された被駆動力Ｆ２は、駆動時において上述のように変速比に拘わらず第２入力側カム部材７２ａと第２出力側カム部材７２ｂとの接触が維持されているため、第２入力側カム面７２ｃおよび第２出力側カム面７２ｄを介して第２出力側カム部材７２ｂに瞬時に伝達される。また、第１入力側カム部材７１ａに駆動力Ｆ１が伝達されている駆動時から、セカンダリプーリ６０に伝達された車両を後進させる方向の内燃機関１０の出力トルクが逆駆動力Ｆ３として第２出力側カム部材７２ｂに伝達される逆駆動時に移行する場合、この第２出力側カム部材７２ｂに伝達された逆駆動力Ｆ３は、駆動時において上述のように変速比に拘わらず第２入力側カム部材７２ａと第２出力側カム部材７２ｂとの接触が維持されているため、第２出力側カム面７２ｄおよび第２入力側カム面７２ｃを介して第２入力側カム部材７２ａに瞬時に伝達され、第１出力側カム部材７１ｂを介して動力伝達軸９１に伝達される。
【０１１０】
次に、被駆動時におけるトルクカム装置７０について説明する。図５−２および図６−２に示すように、被駆動時におけるトルクカム装置７０には、動力伝達軸９１に伝達された抵抗トルクが被駆動力Ｆ２として第２入力側カム部材７２ａに伝達される。この被駆動力Ｆ２により第２出力側カム部材７２ｂに対して第２入力側カム部材７２ａが被駆動力Ｆ２の作用する方向に回転しようとすることで、第２入力側カム面７２ｃと第２出力側カム面７２ｄとが接触する。そして、第２入力側カム面７２ｃおよび第２出力側カム面７２ｄを介して、第２入力側カム部材７２ａから第２出力側カム部材７２ｂに被駆動力Ｆ２が伝達される。つまり、第２カム装置７２が被駆動時における被駆動力Ｆ２を伝達する。
【０１１１】
次に、逆駆動時におけるトルクカム装置７０について説明する。図５−２および図６−２に示すように、逆駆動時におけるトルクカム装置７０には、セカンダリ可動シーブ６３に伝達された車両を後進させる方向の内燃機関１０の出力トルクが逆駆動力Ｆ３として第２出力側カム部材７２ｂに伝達される。この逆駆動力Ｆ３により第２入力側カム部材７２ａに対して第２出力側カム部材７２ｂが逆駆動力Ｆ３の作用する方向に回転しようとすることで、第２出力側カム面７２ｄと第２入力側カム面７２ｃとが接触する。そして、第２出力側カム面７２ｄおよび第２入力側カム面７２ｃを介して、第２出力側カム部材７２ｂから第２入力側カム部材７２ａに逆駆動力Ｆ３が伝達される。つまり、第２カム装置７２が逆駆動時における逆駆動力Ｆ３を伝達する。
【０１１２】
このとき、被駆動時において駆動力Ｆ２あるいは逆駆動時において逆駆動力Ｆ３がトルクカム装置７０に作用している場合、図示しない作動油供給制御装置は、第１カム装置７１が発生する固定シーブ方向の推力により固定部材７４を介してセカンダリ可動シーブ６３に作用する可動シーブ押圧力と、第１カム油圧室７３ａの内圧によりセカンダリ可動シーブ６３に作用する固定シーブ方向の可動シーブ押圧力と、押圧部材によりセカンダリ隔壁７７を介してセカンダリ可動シーブ６３に作用する補助押圧力の和が、トルクカム装置７０が被駆動力Ｆ２あるいは逆駆動力Ｆ３を伝達してもベルト１００が滑らないベルト挟圧力となるようにカム油圧室７３の油圧を制御する。
【０１１３】
ここで、変速比最小時におけるベルト式無段変速機１では、第２出力側カム部材７２ｂが最も動力伝達軸方向に位置する。このとき、第２入力側カム部材７２ａの端面７２ｅと、カム油圧室構成部材７５の円筒部７５ａの固定シーブ方向における側面が接触する。つまり、変速比最小時における第２入力側カム部材７２ａの受圧面積は、この第２入力側カム部材７２ａの端面７２ｅとカム油圧室構成部材７５とが離れている場合と比較して著しく小さくなる。従って、第２カム装置７２の作動レスポンスが低下する虞があった。しかしながら、この発明にかかるトルクカム装置７０の第２入力側カム部材７２ａの端面７２ｅには、複数の端面溝７２ｇが形成されているため、第１カム油圧室７３ａから第２カム油圧室７３ｂに供給された作動油は、第２入力側カム部材７２ａの端面７２ｅがカム油圧室構成部材７５と接触していても、第２カム油圧室７３ｂに供給された作動油が端面溝７２ｇに流入する。従って、第２入力側カム部材７２ａがカム油圧室構成部材７５と接触していても、第２入力側カム部材７２ａとカム油圧室構成部材７５との間に作動油を素早く供給することができる。これにより、第２入力側カム部材７２ａの端面７２ｅがカム油圧室構成部材７５と接した状態でも、この第２入力側カム部材７２ａの受圧面積を確保することができるので、第２カム装置７２への作動油の供給が円滑に行え、この第２カム装置７２の作動レスポンスを向上することができる。従って、ベルト１００の滑りを抑制することができるので、ベルト１００の耐久性を向上することができる。
【０１１４】
また、駆動状態が被駆動時から駆動時に切り換わる場合がある。動力伝達軸９１に伝達された抵抗トルクがこの駆動力Ｆ１と同一方向の被駆動力Ｆ２として第２入力側カム部材７２ａに伝達される被駆動時から第１入力側カム部材７１ａに駆動力Ｆ１が伝達されている駆動時に移行する場合、図示しない作動油供給制御装置は、被駆動時において、被駆動力Ｆ２に応じたカム押圧力を第２入力側カム部材７２ａに作用させることができるので、被駆動力Ｆ２の大きさに拘わらず、第２入力側カム部材７２ａが第２出力側カム部材７２ｂに対して軸方向へ移動することを規制することができる。つまり、被駆動時においても、変速比に拘わらず第１入力側カム部材７１ａと第１出力側カム部材７１ｂとの接触が維持されているため、この第１入力側カム部材７１ａに伝達された駆動力Ｆ１は、第１入力側カム面７１ｃおよび第１出力側カム面７１ｄを介して第１出力側カム部材７１ｂに瞬時に伝達される。
【０１１５】
また、駆動状態が逆駆動時から駆動時に切り換わる場合がある。セカンダリプーリ６０に伝達された車両を後進させる方向の内燃機関１０の出力トルクが逆駆動力Ｆ３として第２出力側カム部材７２ｂに伝達される逆駆動時から第１入力側カム部材７１ａに駆動力Ｆ１が伝達されている駆動時に移行する場合、図示しない作動油供給制御装置は、逆駆動時において、逆駆動力Ｆ３に応じたカム押圧力を第２入力側カム部材７２ａに作用させることができるので、逆駆動力Ｆ３の大きさに拘わらず、第２出力側カム部材７２ｂが第２入力側カム部材７２ａに対して軸方向へ移動することを規制することができる。つまり、逆駆動時においても、変速比に拘わらず第１入力側カム部材７１ａと第１出力側カム部材７１ｂとの接触が維持されているため、この第１入力側カム部材７１ａに伝達された駆動力Ｆ１は、第１入力側カム面７１ｃおよび第１出力側カム面７１ｄを介して第１出力側カム部材７１ｂに瞬時に伝達される。
【０１１６】
以上のように、カム油圧室７３の第２カム油圧室７３ｂの内圧により第２入力側カム部材７２ａに作用するカム押圧力により、この第２入力側カム部材７２ａを第２出力側カム部材７２ｂに接触させることができる。従って、被駆動時あるいは逆駆動時において、第２入力側カム部材７２ａと第２出力側カム部材７２ｂとが離れないようにすることができるので、最適な推力を発生することができる。また、トルクカム装置７０は、その駆動状態が駆動時から被駆動時へと、あるいは駆動時から逆駆動時へと切り換わる場合に、第２カム装置７２に衝撃力、すなわちショックが作用する。しかし、駆動時においても、カム油圧室７３の第２カム油圧室７３ｂが第２入力側カム部材７２ａに作用させるカム押圧力により、第２入力側カム部材７２ａを第２出力側カム部材７２ｂに接触させることができるとともに、このカム油圧室７３がダンパとして作用することができるため、駆動状態の切り換わりの際に、この第２カム装置７２に作用するショックを抑制することができる。これにより、トルクカム装置７０の耐久性の低下を抑制することができる。
【０１１７】
なお、上記実施例では、第２入力側カム部材７２ａの端面７２ｅに複数の端面溝７２ｇを形成したがこの発明はこれに限定されるものではない。図７は、他の第２入力側カム部材の構成例を示す図である。同図に示すように、第２入力側カム部材７２ａの端面７２ｅには、端面凹部７２ｊが形成されている。この端面凹部７２ｊは、この実施例では、端面７２ｅの外周端部を除く部分に形成されている。また、端面凹部７２ｊは、第２入力側カム部材７２ａの内周面まで延在して形成されている。つまり、この端面凹部７２ｊは、各内周面溝７２ｈと連通して形成されている。従って、第１カム油圧室７３ａから第２カム油圧室７３ｂに供給された作動油は、第２入力側カム部材７２ａの端面７２ｅがカム油圧室構成部材７５と接触していても、第２カム油圧室７３ｂに供給された作動油が端面凹部７２ｊに流入する。従って、第２入力側カム部材７２ａがカム油圧室構成部材７５と接触していても、第２入力側カム部材７２ａとカム油圧室構成部材７５との間に作動油を素早く供給することができる。これにより、第２入力側カム部材７２ａの端面７２ｅがカム油圧室構成部材７５と接した状態でも、この第２入力側カム部材７２ａの受圧面積を確保することができるので、第２カム装置７２への作動油の供給が円滑に行え、この第２カム装置７２の作動レスポンスを向上することができる。従って、ベルト１００の滑りを抑制することができるので、ベルト１００の耐久性を向上することができる。
【０１１８】
また、端面７２ｅには、第２入力側カム部材７２ａの径方向外側における外周面まで延在する端面外周溝７２ｋが形成されていても良い。この端面外周溝７２ｋは、この実施例では、端面７２ｅの周方向に等間隔に複数個（例えば、８個）形成されている。また、各端面外周溝７２ｋは、径方向に形成さている。また、各端面外周溝７２ｋは、一方の端部が第２入力側カム部材７２ａの径方向外側における外周面まで、他方の端部が端面７２ｅに形成される端面凹部７２ｊまで延在して形成されている。つまり、各端面外周溝７２ｋは、端面凹部７２ｊとそれぞれ連通して形成されている。従って、端面凹部７２ｊに流入した作動油は、各端面外周溝７２ｋにも流入する。従って、第２入力側カム部材７２ａがカム油圧室構成部材７５と接触した状態でも、この第２入力側カム部材７２ａの受圧面積をさらに確保することができるので、第２カム装置７２への作動油の供給がさらに円滑に行え、この第２カム装置７２の作動レスポンスをさらに向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
以上のように、この発明にかかるトルクカム装置は、ベルト式無段変速機に有用であり、特に、駆動状態に拘わらず最適な推力の発生を実現するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】この発明にかかるトルクカム装置を備えるベルト式無段変速機のスケルトン図である。
【図２】変速比最小時におけるトルクカム装置の構成例を示す図である。
【図３】変速比最大時におけるトルクカム装置の構成例を示す図である。
【図４】図２のＩ−Ｉ断面図である。
【図５−１】変速比最小時における第１カム装置の動作状態を示す図である。
【図５−２】変速比最小時における第２カム装置の動作状態を示す図である。
【図６−１】変速比最大時における第１カム装置の動作状態を示す図である。
【図６−２】変速比最大時における第２カム装置の動作状態を示す図である。
【図７】他の第２入力側カム部材の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１  ベルト式無段変速機
１０  内燃機関（駆動源）
２０  トランスアクスル
３０  トルクコンバータ
４０  前後進切換機構
５０  プライマリプーリ
５１  プライマリプーリ軸
５２  プライマリ固定シーブ
５３  プライマリ可動シーブ
５４  プライマリ油圧室
５５  プライマリ隔壁
６０  セカンダリプーリ
６１  セカンダリプーリ軸
６２  セカンダリ固定シーブ
６３  セカンダリ可動シーブ
７０  トルクカム装置
７１  第１カム装置
７１ａ  第１入力側カム部材
７１ｂ  第１出力側カム部材
７１ｃ  第１入力側カム面
７１ｄ  第１出力側カム面
７１ｅ  カム側係合突起
７２  第２カム装置
７２ａ  第２入力側カム部材
７２ｂ  第２出力側カム部材
７２ｃ  第２入力側カム面
７２ｄ  第２出力側カム面
７２ｅ  端面
７２ｆ  ヘリカルスプライン
７２ｇ  端面溝
７２ｈ  内周面溝
７２ｉ  補助隔壁
７２ｊ  端面凹部
７２ｋ  端面外周溝
７３  カム油圧室
７３ａ  第１カム油圧室
７３ｂ  第２カム油圧室
７４  固定部材
７５  カム油圧室構成部材
７６  カム案内部材
７６ａ  ヘリカルスプライン
７７  セカンダリ隔壁
７８  押圧弾性部材
７９  パーキングギヤ
８０  最終減速機
９０  動力伝達経路
９１  動力伝達軸
１００  ベルト
１１０  車輪
Ｓ１〜Ｓ３  カム油圧室用シール部材
【図１】
2008051177.tif 000003
【図２】
2008051177.tif 000004
【図３】
2008051177.tif 000005
【図４】
2008051177.tif 000006
【図５−１】
2008051177.tif 000007
【図５−２】
2008051177.tif 000008
【図６−１】
2008051177.tif 000009
【図６−２】
2008051177.tif 000010
【図７】
2008051177.tif 000011