(57)【要約】【課題】駆動状態の切換時のショックを抑制することができるベルト式無段変速機を提供すること。【解決手段】ベルト式無段変速機は、プライマリプーリと、セカンダリプーリ６０と、プライマリプーリに伝達された駆動力をセカンダリプーリ６０に伝達するベルト１１０と、入力側カム部材７１と、出力側カム部材７２とを有し、入力側カム部材７１および出力側カム部材７２が周方向に相対回転可能に支持され、入力側カム部材７１と出力側カム部材７２との接触により、駆動力あるいは被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ことで、セカンダリ可動シーブ６３とセカンダリ固定シーブ６２との間にベルト挟圧力を発生させるトルクカム装置７０と、駆動力あるいは被駆動力の伝達経路においてトルクカム装置７０と並列に設けられ、かつ係合することで駆動力、あるいは被駆動力の少なくとも一部を伝達するクラッチ装置８０とを備える。【選択図】        図２
2008064125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
入力側カム部材と、出力側カム部材とを有し、当該入力側カム部材および当該出力側カム部材が周方向に相対回転可能に支持され、当該入力側カム部材と当該出力側カム部材との接触により、前記駆動力あるいは被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ことで、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トルクカム装置と、
前記駆動力あるいは前記被駆動力の伝達経路において前記トルクカム装置と並列に設けられ、かつ係合することで前記駆動力、あるいは前記被駆動力の少なくとも一部を伝達するクラッチ装置と、
を備えることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記クラッチ装置の係合を制御する係合制御手段をさらに備え、
前記係合制御手段は、少なくとも前記トルクカム装置の駆動状態の切換時に、前記クラッチ装置を係合させ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】
前記係合制御手段は、前記入力側カム部材と前記出力側カム部材とが非接触時に、前記クラッチ装置を係合させることを特徴とする請求項２に記載のベルト式無段変速機。
【請求項４】
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する挟圧力発生手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のベルト式無段変速機。
【請求項５】
前記係合制御手段と異なり、前記挟圧力発生手段によるベルト挟圧力の発生を制御する挟圧力発生制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のベルト式無段変速機。
【請求項６】
前記挟圧力発生手段は、油圧によりベルト挟圧力を発生する挟圧力油圧室であり、
前記クラッチ装置は、前記固定プーリと一体回転可能に連結された油圧室構成部材と、前記出力側カム部材との間に配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載のベルト式無段変速機。
【請求項７】
前記クラッチ装置は、前記油圧室構成部材と、クラッチピストンとにより形成されたクラッチ油圧室の油圧により係合するものであることを特徴とする請求項６に記載のベルト式無段変速機。
【請求項８】
前記油圧室構成部材と、前記出力側カム部材との間に、当該出力側カム部材を前記プーリ軸に対して回転可能に支持する軸受を配置したことを特徴とする請求項６または７に記載のベルト式無段変速機。
【請求項９】
前記軸受は、前記油圧室構成部材の径方向外側で、かつクラッチ装置と軸方向において並列に配置したことを特徴とする請求項８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】
本発明は、ベルト式無段変速機に関し、さらに詳しくは、駆動力（正駆動力および逆駆動力）と被駆動力を伝達するトルクカム装置を備える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としては、特許文献１に示すように、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、カムローラあるいはカム面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逆駆動力、あるいは被駆動力（正被駆動力あるいは逆被駆動力）が発生する。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正駆動力と反対方向の出力トルクである。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あるいはセカンダリプーリ側から伝達される上記駆動力（正駆動力あるいは逆駆動力）と同一方向の抵抗トルクである。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、カムローラあるいはカム面を介して正駆動時に対する正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、正駆動時から正被駆動時へ、正被駆動時から正駆動時へ、逆駆動時から逆被駆動時へ、逆被駆動時から逆駆動時へ、正駆動時から逆駆動時へ、あるいは逆駆動時から正駆動時へと駆動状態の切換時に、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替わる。この駆動状態の切換時には、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】
【特許文献１】特開２００５−３１５３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に示すような従来のベルト無段変速機のトルクカム装置では、上述のように、駆動状態の切換時に、入力側カム部材と出力側カム部材とが接触状態から非接触状態となり再び接触状態となる。つまり、従来のベルト無段変速機のトルクカム装置は、駆動状態の切換時に、伝達されていたトルクが伝達されなくなり、この伝達されていたトルクと反対方向のトルクが伝達されることとなる。従って、この駆動状態の切換時に、ショックが発生するという虞があった。
【０００７】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、駆動状態の切換時のショックを抑制することが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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかるベルト式無段変速機では、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、入力側カム部材と、出力側カム部材とを有し、当該入力側カム部材および当該出力側カム部材が周方向に相対回転可能に支持され、当該入力側カム部材と当該出力側カム部材との接触により、前記駆動力あるいは被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ことで、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トルクカム装置と、前記駆動力あるいは前記被駆動力の伝達経路において前記トルクカム装置と並列に設けられ、かつ係合することで前記駆動力、あるいは前記被駆動力の少なくとも一部を伝達するクラッチ装置と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記クラッチ装置の係合を制御する係合制御手段をさらに備え、前記係合制御手段は、少なくとも前記トルクカム装置の駆動状態の切換時に、前記クラッチ装置を係合させることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記係合制御手段は、前記入力側カム部材と前記出力側カム部材とが非接触時に、前記クラッチ装置を係合させることを特徴とする。
【００１１】
これらの発明によれば、クラッチ装置は、例えば係合制御手段により制御されることで、少なくとも入力側カム部材と出力側カム部材とが非接触時に係合し、駆動力あるいは被駆動力の一部を伝達する。従って、クラッチ装置は、トルクカム装置の駆動状態の切換時に係合することで、トルクカム装置による駆動力あるいは被駆動力の伝達が行われる前に、この駆動力あるいは被駆動力の一部を伝達することができる。これにより、駆動状態の切換時に、非接触状態から接触状態となり、駆動力あるいは被駆動力の全部を伝達するトルクカム装置のみを備える従来のベルト式無段変速機と比較して、ショックを抑制することができる。
【００１２】
また、クラッチ装置は、駆動状態の切換時に、トルクカム装置による駆動力あるいは被駆動力の伝達が行われる前に、この駆動力あるいは被駆動力の一部を伝達することができる。従って、駆動力あるいは被駆動力を素早く伝達することができるので、応答性を向上することができる。
【００１３】
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、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する挟圧力発生手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記係合制御手段と異なり、前記挟圧力発生手段によるベルト挟圧力の発生を制御する挟圧力発生制御手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
これらの発明によれば、挟圧力発生制御手段は、係合制御手段と独立している。従って、挟圧力発生手段が発生するベルト挟圧力と、クラッチ装置の係合、すなわち駆動力あるいは被駆動力の伝達と、独立して制御することができる。
【００１６】
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記挟圧力発生手段は、油圧によりベルト挟圧力を発生する挟圧力油圧室であり、前記クラッチ装置は、前記固定プーリと一体回転可能に連結された油圧室構成部材と、前記出力側カム部材との間に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、クラッチ装置をトルクカム装置よりも径方向内側に配置するため、小型化を図ることができる。
【００１８】
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記クラッチ装置は、前記油圧室構成部材と、クラッチピストンとにより形成されたクラッチ油圧室の油圧により係合するものであることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、挟圧力油圧室を形成する油圧室構成部材をクラッチ油圧室に共用することができる。従って、構成部品を削減することができ、小型化を図ることができる。
【００２０】
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記油圧室構成部材と、前記出力側カム部材との間に、当該出力側カム部材を前記プーリ軸に対して回転可能に支持する軸受を配置したことを特徴とする。
【００２１】
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記軸受は、前記油圧室構成部材の径方向外側で、かつクラッチ装置と軸方向において並列に配置したことを特徴とする。
【００２２】
これらの発明によれば、油圧室構成部材と出力側カム部材との間、例えば油圧室構成部材の径方向外側で、クラッチ装置と軸方向において並列に軸受を配置することで、この軸受の軸長への影響を抑制することができる。従って、クラッチ装置を追加しても、小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明にかかるベルト式無段変速機は、クラッチ装置を備えるので、駆動状態の切換時におけるショックを抑制することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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】
【００２５】
図１は、この発明にかかるベルト式無段変速機のスケルトン図である。図２は、ベルト式無段変速機の要部構成例を示す図である。図３は、トルクカム装置の構成例を示す図である。図４は、トルクカム装置の動作説明図を示す図である。図５は、クラッチ装置の動作説明図である。また、この実施例における正駆動力Ｆ１および正被駆動力Ｆ２は、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および逆被駆動力Ｆ４は、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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において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においてベルト挟圧力を発生するセカンダリ油圧室６４と、トルクカム装置７０と、クラッチ装置８０と、ベルト１１０とが収納されている。なお、４０は前後進切換機構、９０は車輪１２０に内燃機関１０の駆動力を伝達する最終減速機、１００は動力伝達経路、１３０は作動油供給制御装置１３０はＥＣＵ（Engine Control Unit）である。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、作動油供給制御装置１３０から作動流体として作動油が供給されている。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
なお、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、作動油供給制御装置１３０のオイルポンプ１３２が設けられている。このオイルポンプ１３２は、ロータ１３２ａと、ハブ１３２ｂと、ボディ１３２ｃとにより構成されている。このオイルポンプ１３２は、ロータ１３２ａにより円筒形状のハブ１３２ｂを介して、上記ポンプ３１に接続されている。また、ボディ１３２ｃ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１３２ｂ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１３２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１３２ａに伝達されるので、駆動することができる。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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、作動油供給制御装置１３０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。
【００４１】
リバースブレーキ４３は、図示しないブレーキピストンに、作動油供給制御装置１３０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。
【００４２】
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、すなわち駆動力（正駆動力Ｆ１および逆駆動力Ｆ３）をベルト１１０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。
【００４３】
プライマリプーリ軸５１は、軸受１１１，１１２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、作動油供給制御装置１３０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。
【００４４】
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。
【００４５】
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１１０ａが形成されている。
【００４６】
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。
【００４７】
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、作動油供給制御装置１３０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の油圧により、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１１０ａに巻き掛けられるベルト１１０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。
【００４８】
ベルト式無段変速機１のセカンダリプーリ６０は、ベルト１１０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９０に伝達するものである。このセカンダリプーリ６０は、図１、図２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、このセカンダリプーリ６０にベルト挟圧力を発生させることでベルト１１０の張力を制御するセカンダリ油圧室６４とにより構成されている。
【００４９】
セカンダリプーリ軸６１は、軸受１１３，１１４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、内部に第１作動油通路６１ａと第２作動油通路６１ｂとが形成されている。この第１作動油通路６１ａには、作動油供給制御装置１３０からセカンダリ油圧室６４に供給される作動流体である作動油が流入する。また、この第２作動油通路６１ｂには、作動油供給制御装置１３０からクラッチ装置８０の後述するクラッチ油圧室８２に供給される作動流体である作動油が流入する。
【００５０】
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６０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５２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。
【００５１】
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６１ｃとが嵌合することで、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１１０ｂが形成されている。
【００５２】
セカンダリ油圧室６４は、挟圧力発生手段であり、セカンダリ可動シーブ６３とセカンダリ固定シーブ６２との間にベルト挟圧力を発生するものである。セカンダリ油圧室６４は、セカンダリ可動シーブ６３のセカンダリ固定シーブ６２と対向する面と反対側の背面６３ｄと、セカンダリ隔壁６５との間に形成されている。このセカンダリ油圧室６４は、セカンダリ隔壁６５と、セカンダリ固定シーブ６３の背面６３ｄから軸方向のうち動力伝達経路側（以下、単に「伝達側」と称する。）に突出する突出部６３ｅとの間に、例えばシールリングなどのセカンダリ油圧室用シール部材Ｓ１が設けられている。つまり、セカンダリ油圧室６４を構成するセカンダリ可動シーブ６３とセカンダリ隔壁６５とは、セカンダリ油圧室用シール部材Ｓ１によりシールされている。
【００５３】
セカンダリ隔壁６５は、油圧室構成部材であり、セカンダリ油圧室６４を構成する部材である。このセカンダリ隔壁６５は、セカンダリ固定シーブ６２とトルクカム装置７０の後述する出力側カム部材７２との間に配置されている。このセカンダリ隔壁６５は、内周面に形成されたスプライン６５ａ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６１ｇ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に対して周方向への移動が規制されている。また、セカンダリ隔壁６５は、インナーレース１１７を介して、セカンダリプーリ軸６１に固定された固定部材６１ｄにより軸方向への移動が規制されている。また、セカンダリ隔壁６５の伝達側の端面には、作動油供給溝６５ｃが形成されている。この作動油供給溝６５ｃは、径方向外側の端部がクラッチ装置８０の後述するクラッチ油圧室８２と連通しており、径方向内側の端部が作動油供給孔６１ｆを介して第２作動油通路６１ｂと連通している。
【００５４】
ここで、セカンダリ油圧室６４には、作動油供給孔６１ｅを介して、図２の矢印Ａに示すように、作動油供給制御装置１３０から第１作動油通路６１ａに流入した作動油が供給される。つまり、作動油供給制御装置１３０は、セカンダリ油圧室６４に作動油を供給し、この供給された作動油の油圧、すなわちセカンダリ油圧室６４の油圧により、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。セカンダリ油圧室６４は、このセカンダリ油圧室６４に供給される作動油により、セカンダリ可動シーブ６３に軸方向のうち一方向の押圧力を作用させることで、セカンダリ溝１１０ｂに巻き掛けられるベルト１１０に対するベルト挟圧力を発生させ、ベルト１１０の張力を制御することで、このベルト１１０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。
【００５５】
また、セカンダリ可動シーブ６３と、動力伝達経路１００の後述する動力伝達軸１０１との間には、シーブ押圧弾性部材６６が配置されている。このシーブ押圧弾性部材６６は、例えばスプリングであり、セカンダリ可動シーブ６３の背面６３ｄ（突出部６３ｅとトルクカム装置８０との間の背面）と、動力伝達軸１０１と連結される出力側カム部材７２の軸方向のうちセカンダリプーリ側（以下、単に「プーリ側」と称する。）の側面との間に、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、このシーブ押圧弾性部材６６が発生する付勢力により、プーリ側の補助押圧力が作用している。この補助押圧力は、セカンダリ油圧室６４の油圧が低下しても、セカンダリ溝１１０ｂに巻き掛けられるベルト１１０に対して最低限のベルト挟圧力を作用させ、最低限の張力を維持させるものである。
【００５６】
トルクカム装置７０は、駆動力（正駆動力Ｆ１あるいは逆駆動力Ｆ３）あるいは被駆動力（正被駆動力Ｆ２あるいは逆被駆動力Ｆ４）を伝達、この実施例ではセカンダリプーリ６０と動力伝達軸１０１を介して最終減速機９０との間で、駆動力あるいは被駆動力を伝達するものである。また、トルクカム装置７０は、軸方向のうち一方向の推力、この実施例では軸方向のうちプーリ側の推力を発生することで、セカンダリ可動シーブ６３とセカンダリ固定シーブ６２との間にベルト挟圧力を発生させるものでもある。このトルクカム装置７０は、図１〜図４に示すように、入力側カム部材７１と、出力側カム部材７２とにより構成されている。なお、７３はパーキングギヤである。
【００５７】
入力側カム部材７１は、リング状であり、軸方向のうち一方向の端面、すなわちプーリ側の端面がセカンダリ可動シーブ６３の背面６３ｄの径方向外側の部分に固定されている。また、この入力側カム部材７１は、伝達側に突出して形成されている。つまり、入力側カム部材７１は、セカンダリ可動シーブ６３に一体に設けられている。この入力側カム部材７１には、出力側カム部材７２の後述する第１出力側カム面７２ａあるいは第２出力側カム面７２ｂのいずれかと接触する入力側カム面７１ａが形成されている。この入力側カム面７１ａは、図３および図４に示すように、この実施例では入力側カム部材７１の外周面のうち、伝達側に山状に突出した部分であり、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。この入力側カム面７１ａは、この実施例では入力側カム部材７１の外周面であるが、例えばこの入力側カム部材７１に回転可能に支持された円柱形状の駆動コロの外周面であっても良い。この場合は、入力側カム部材７１と出力側カム部材７２とが周方向に互いに相対回転する際の抵抗を低減することができる。
【００５８】
出力側カム部材７２は、軸方向断面がＬ字状のリング状部材である。また、この出力側カム部材７２は、径方向外側の部分がプーリ側に突出して形成されている。この出力側カム部材７２は、径方向内側の端部がセカンダリプーリ軸６１に軸受１１５，１１６により回転可能に支持されている。ここで、軸受１１５は、出力側カム部材７２の伝達側の端面の径方向内側の部分と、セカンダリプーリ軸６１に固定された固定部材６１ｄとの間に配置されている。この軸受１１５は、軸支持部材１１５ａと、インナーレース１１７とにより構成されている。インナーレース１１７は、軸方向断面形状がＬ字状のリング状部材である。このインナーレース１１７は、セカンダリ隔壁６５と、セカンダリプーリ軸６１に固定された固定部材６１ｄとの間に配置されることで、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１１５ａは、このインナーレース１１７に形成された径方向に延在する溝部に挿入されることで、インナーレース１１７と出力側カム部材７２との間で、回転可能に支持されている。これにより、軸受１１５は、出力側カム部材７２の軸方向への荷重を支持する。つまり、出力側カム部材７２は、インナーレース１１７を介してセカンダリプーリ軸６１に固定された固定部材６１ｄにより軸方向への移動が規制されている。また、軸受１１６は、出力側カム部材７２の内周面と、入力側カム部材７１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１１６は、軸支持部材１１６ａと、インナーレース１１７とにより構成されている。軸支持部材１１６ａは、このインナーレース１１７に形成された軸方向に延在する溝部に挿入されることで、インナーレース１１７と出力側カム部材７２の内周面との間で、回転可能の支持されている。これにより、軸受１１６は、出力側カム部材７２の径方向への荷重を支持する。
【００５９】
また、出力側カム部材７２には、第１出力側カム面７２ａと第２出力側カム面７２ｂとが形成されている。第１出力側カム面７２ａおよび第２出力側カム面７２ｂは、図３および図４に示すように、この実施例では出力側カム部材７２のプーリ側に突出している径方向外側の部分のプーリ側の端面のうち、伝達側に谷状に窪んだ部分に、周方向に対向して形成されている。この第１出力側カム面７２ａおよび第２出力側カム面７２ｂは、入力側カム部材７１の入力側カム面７１ａにそれぞれ対向するように、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組）形成されている。
【００６０】
ここで、第１出力側カム面７２ａは、正駆動力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。この第１出力側カム面７２ａの形状やカム角度は、入力側カム部材７１が伝達する駆動力Ｆ１あるいは入力側カム部材に伝達される逆被駆動力Ｆ４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。
【００６１】
ここで、第２出力側カム面７２ｂは、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。この第２出力側カム面７２ｂの形状やカム角度は、入力側カム部材７１が伝達する逆駆動力Ｆ３あるいは入力側カム部材に伝達される正被駆動力Ｆ２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。
【００６２】
また、この出力側カム部材７２は、伝達側の側面に、カム側係合突起７２ｃが周方向に複数個形成されている。一方、動力伝達軸１０１のプーリ側の端部には、各カム側係合突起７２ｃと対向して軸側係合突起１０１ａが複数個形成されている。これら各カム側係合突起７２ｃと各軸側係合突起１０１ａとは、互いに係合するものである。つまり、上記のように、入力側カム部材７１が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、出力側カム部材７２がセカンダリプーリ軸６１と異なる動力伝達軸１０１に連結されている。従って、入力側カム部材７１および出力側カム部材７２は、周方向に相対回転可能に支持されている。
【００６３】
入力側カム部材７１と出力側カム部材７２とが相対回転することで、相対回転の方向によって、入力側カム部材７１の入力側カム面７１ａと出力側カム部材７２の第１出力側カム面７２ａとが接触、あるいは入力側カム部材７１の入力側カム面７１ａと出力側カム部材７２の第２出力側カム面７２ｂとが接触する。入力側カム面７１ａと第１出力側カム面７２ａとが接触すると、図３に示すように、トルクカム装置７０を介してセカンダリプーリ６０から動力伝達軸１０１に駆動力Ｆ１が伝達され、動力伝達軸１０１からセカンダリプーリ６０に逆被駆動力Ｆ４が伝達される。また、入力側カム面７１ａと第２出力側カム面７２ｂとが接触すると、図４に示すように、トルクカム装置７０を介してセカンダリプーリ６０から動力伝達軸１０１に逆駆動力Ｆ３が伝達され、動力伝達軸１０１からセカンダリプーリ６０に正被駆動力Ｆ２が伝達される。また、トルクカム装置７０が正駆動力Ｆ１、正被駆動力Ｆ２、逆駆動力Ｆ３、逆被駆動力Ｆ４を伝達する際には、上述のように、固定部材６１ｄにより、出力側カム部材７２の入力側カム部材７１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、軸方向のうち一方向の推力、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。
【００６４】
クラッチ装置８０は、駆動力（正駆動力Ｆ１あるいは逆駆動力Ｆ３）あるいは被駆動力（正被駆動力Ｆ２あるいは逆被駆動力Ｆ４）の少なくとも一部を伝達、この実施例ではセカンダリプーリ６０と動力伝達軸１０１を介して最終減速機９０との間で、駆動力あるいは被駆動力の少なくとも一部を伝達するものである。このクラッチ装置８０は、セカンダリ固定シーブ６２と一体回転可能に連結された油圧室構成部材であるセカンダリ隔壁６５と、出力側カム部材７２との間に配置されている。クラッチ装置８０は、クラッチピストン８１と、クラッチ油圧室８２と、クラッチ板８３と、ピストン押圧弾性部材８４とにより構成されている。
【００６５】
クラッチピストン８１は、軸方向断面がＬ字状のリング状部材である。このクラッチピストン８１は、本体部８１ａと突出部８１ｂとにより構成されている。本体部８１ａは、円板状であり、セカンダリ隔壁６５と出力側カム部材７２との間に配置されている。この本体部８１ａには、プーリ側の端面からプーリ側に突出部８１ｂが突出して形成されている。本体部８１ａのプーリ側の端面のうち、突出部８１ｂよりも径方向内側の部分は、セカンダリ隔壁６５の伝達側の端面と対向する。つまり、本体部８１ａのプーリ側の端面は、作動油供給溝６５ｃと対向する。本体部８１ａの伝達側の端面には、クラッチ板８３が取り付けられている。また、この本体部８１ａの伝達側の端面は、出力側カム部材７２の伝達側の端面である係合面７２ｄと対向する。つまり、クラッチ板８３は、係合面７２ｄと対向する。クラッチピストン８１は、突出部８１ｂの内周面に形成されたスプライン８１ｃと、セカンダリ隔壁６５の外周面に形成されたスプライン６５ｂとが嵌合することで、セカンダリ隔壁６５、すなわちセカンダリプーリ軸６１に軸方向に摺動可能に支持され、セカンダリプーリ軸６１に対して周方向への相対回転が規制される。
【００６６】
クラッチ油圧室８２は、油圧によりクラッチ装置８０を係合するものである。クラッチ油圧室８２は、セカンダリ油圧室６４を構成する油圧室構成部材であるセカンダリ隔壁６５と、クラッチピストン８１とにより形成されている。従って、挟圧力油圧室であるセカンダリ油圧室６４を形成するセカンダリ隔壁６５をクラッチ油圧室８２に共用することができる。従って、クラッチ装置８０を備えるベルト式無段変速機１において、構成部品を削減することができ、小型化を図ることができる。
【００６７】
クラッチ油圧室８２は、セカンダリ隔壁６５と、本体部８１ａの径方向内側の端部および突出部８１ｂの内周面との間に、例えばシールリングなどのクラッチ油圧室用シール部材Ｓ２，Ｓ３がそれぞれ設けられている。つまり、クラッチ油圧室８２を構成するセカンダリ隔壁６５と、クラッチピストン８１とは、シール部材Ｓ２，Ｓ３によりシールされている。
【００６８】
ここで、クラッチ油圧室８２には、作動油供給孔６１ｆおよび作動油供給溝６５ｃ溝を介して、図２の矢印Ｂに示すように、作動油供給制御装置１３０から第２作動油通路６１ｂに流入した作動油が供給される。つまり、作動油供給制御装置１３０は、クラッチ油圧室８２に作動油を供給し、この供給された作動油の油圧、すなわちクラッチ油圧室８２の油圧により、クラッチピストン８１を軸方向に摺動させ、クラッチ板８３を係合面７２ｄに接触あるいは離隔させるものである。従って、クラッチ装置８０は、クラッチ油圧室８２に供給される作動油により、同図矢印Ｃに示すように、クラッチピストン８１に軸方向のうち一方向の押圧力、すなわち伝達側の押圧力を作用させ、クラッチ板８３を係合面７２ｄに接触、すなわち係合させることで、駆動力あるいは被駆動力を伝達するものである。つまり、クラッチ装置８０は、駆動力あるいは被駆動力の伝達経路においてトルクカム装置７０と並列に設けられている。また、クラッチ装置８０は、クラッチ油圧室８２の油圧に応じて駆動力あるいは被駆動力の伝達することができる程度、すなわちクラッチ容量を変更することができる。クラッチ装置８０は、主にトルクカム装置７０における各カム面の相対回転速度を調整し、駆動状態の切換時のショックを軽減することができれば良いが、クラッチ装置８０の最大クラッチ容量は、駆動力あるいは被駆動力を全部伝達することができても、一部のみを伝達することができても良い。以上のように、クラッチ装置８０は、セカンダリ隔壁６５と、出力側カム部材７２との間、すなわちトルクカム装置７０よりも径方向内側に配置されるため、ベルト式無段変速機１の小型化を図ることができる。
【００６９】
ピストン押圧弾性部材８４は、クラッチピストン８１と、出力側カム部材７２との間に配置されている。このピストン押圧弾性部材８４は、例えば板バネであり、クラッチピストン８１の伝達側の端面のうち、クラッチ板８３が取り付けられた部分よりも径方向外側の部分と、出力側カム部材７２の係合面７２ｄとの間に、付勢された状態で配置されている。従って、クラッチピストン８１は、このピストン押圧弾性部材８４が発生する付勢力により、プーリ側の押圧力が作用している。つまり、クラッチピストン８１は、クラッチ油圧室８２の油圧によりクラッチピストン８１に作用する伝達側の押圧力がピストン押圧弾性部材８４によりクラッチピストン８１に作用するプーリ側の押圧力を超えることで、クラッチ板８３を係合面７２ｄに契合させる。
【００７０】
セカンダリプーリ６０と最終減速機９０との間には、動力伝達経路１００が配置されている。この動力伝達経路１００は、セカンダリプーリ軸６１と平行な動力伝達軸１０１およびインターミディエイトシャフト１０２と、カウンタドライブピニオン１０３、カウンタドリブンギヤ１０４と、ファイナルドライブピニオン１０５とにより構成されている。動力伝達軸１０１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１０２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１０３は、動力伝達軸１０１に固定されている。カウンタドリブンギヤ１０４は、インターミディエイトシャフト１０２に固定されており、カウンタドライブピニオン１０３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１０５は、インターミディエイトシャフト１０２に固定されている。
【００７１】
ベルト式無段変速機１の最終減速機９０は、動力伝達経路１００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１２０，１２０から路面に伝達するものである。この最終減速機９０は、中空部が形成されたデフケース９１と、ピニオンシャフト９２と、デフ用ピニオン９３，９４と、サイドギヤ９５，９６とにより構成されている。
【００７２】
デフケース９１は、軸受９７，９８により回転可能に支持されている。また、このデフケース９１の外周には、リングギヤ９９が設けられており、このリングギヤ９９がファイナルドライブピニオン１０５と噛み合わされている。ピニオンシャフト９２は、デフケース９１の中空部に取り付けられている。デフ用ピニオン９３，９４は、このピニオンシャフト９２に回転可能に取り付けられている。サイドギヤ９５，９６は、このデフ用ピニオン９３，９４の両方に噛み合わされている。このサイドギヤ９５，９６は、それぞれドライブシャフト１２１，１２２に固定されている。
【００７３】
ドライブシャフト１２１，１２２は、その一方の端部にそれぞれサイドギヤ９５，９６が固定され、他方の端部に車輪１２０，１２０が取り付けられている。
【００７４】
ベルト式無段変速機１のベルト１１０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１１０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１１０ａとセカンダリプーリ６０のセカンダリ溝１１０ｂとの間に巻き掛けられている。また、ベルト１１０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。
【００７５】
作動油供給制御装置１３０は、少なくともベルト式無段変速機１の各構成部品の潤滑部分や、各油圧室（プライマリ油圧室５５やセカンダリ油圧室６４やクラッチ油圧室８２も含まれる）に作動油を供給するものである。この作動油供給制御装置１３０は、オイルタンク１３１と、オイルポンプ１３２と、プレッシャーレギュレータ１３３と、挟圧力調圧バルブ１３４と、押圧力調圧バルブ１３５とにより構成されている。
【００７６】
オイルポンプ１３２は、上述のように、内燃機関１０の出力、例えば図示しないクランクシャフトの回転に連動して作動するものであり、オイルタンク１３１に貯留されている作動油を吸引、加圧し、吐出するものである。この加圧されて吐出された作動油は、プレッシャーレギュレータ１３３を介して、挟圧力調圧バルブ１３４および押圧力調圧バルブ１３５に供給される。ここで、プレッシャーレギュレータ１３３は、このプレッシャーレギュレータ１３３よりも下流側における油圧が所定油圧以上となった際に、この下流側にある作動油の一部をオイルタンク１３１に戻すものである。
【００７７】
挟圧力調圧バルブ１３４は、挟圧力発生制御手段であり、その弁開度を制御することで、挟圧力発生手段であるセカンダリ油圧室６４に供給される作動油の圧力を調圧するものである。これにより、挟圧力調圧バルブ１３４は、セカンダリ油圧室６４の油圧を調圧するものである。つまり、挟圧力調圧バルブ１３４は、セカンダリ油圧室６４によるベルト挟圧力の発生を制御するものである。この挟圧力調圧バルブ１３４は、セカンダリプーリ軸６１の第１作動油通路６１ａに接続されており、挟圧力調圧バルブ１３４により調圧された作動油が、この第１作動油通路６１ａおよび作動油供給孔６１ｅを介してセカンダリ油圧室６４に供給される。なお、作動油供給制御装置１３０は、この挟圧力調圧バルブ１３４以外にもう一つ図示しない挟圧力調圧バルブを備え、この図示しない挟圧力調圧バルブがプライマリプーリ軸５１の図示しない作動油通路に接続されており、この挟圧力調圧バルブにより調圧された作動油が、この図示しない作動油通路を介してプライマリ油圧室５４に供給される。
【００７８】
押圧力調圧バルブ１３５は、係合制御手段であり、その弁開度を制御することで、クラッチ油圧室８２に供給される作動油の圧力を調圧するものである。これにより、押圧力調圧バルブ１３５は、クラッチ油圧室８２の油圧を調圧、すなわち変化させるものである。つまり、押圧力調圧バルブ１３５は、クラッチ油圧室８２の油圧により、クラッチピストン８１に作用する伝達側の押圧力を制御し、クラッチ板８３と係合面７２ｄとを係合させるものであり、かつその係合状態、すなわち駆動力あるいは被駆動力の伝達状態を制御するものである。この押圧力調圧バルブ１３５は、セカンダリプーリ軸６１の第２作動油通路６１ｂに接続されており、押圧力調圧バルブ１３５により調圧された作動油が、この第２作動油通路６１ｂ、作動油供給孔６１ｆおよび作動油供給溝６５ｃを介してクラッチ油圧室８２に供給される。
【００７９】
つまり、挟圧力発生制御手段である挟圧力調圧バルブ１３４は、係合制御手段である押圧力調圧バルブ１３５と独立している。従って、ベルト式無段変速機１は、挟圧力調圧バルブ１３４により油圧が調圧された作動油が供給されたセカンダリ油圧室６４の油圧により発生するベルト挟圧力と、クラッチ装置８０の係合を独立して制御することができる。
【００８０】
この作動油供給制御装置１３０は、少なくとも内燃機関１０の運転制御を行う図示しないＥＣＵ１４０と接続されている。従って、作動油供給制御装置１３０は、ＥＣＵ１４０からの変速比の制御信号に基づいて、プライマリ油圧室５４の油圧を調圧する図示しない挟圧力調圧バルブ、セカンダリ油圧室６４の油圧を調圧する挟圧力調圧バルブ１３４、クラッチ油圧室８２の油圧を調圧する押圧力調圧バルブ１３５を制御することで、少なくともベルト式無段変速機１のベルト挟圧力を制御するものである。
【００８１】
次に、この発明にかか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、ＥＣＵ１４０が作動油供給制御装置１３０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。
【００８２】
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、正駆動力Ｆ１としてトルクカム装置７０に伝達される。トルクカム装置７０に伝達された正駆動力Ｆ１は、動力伝達経路１００の動力伝達軸１０１に伝達される。動力伝達軸１０１に伝達された正駆動力Ｆ１は、カウンタドライブピニオン１０３およびカウンタドリブンギヤ１０４を介して、インターミディエイトシャフト１０２に伝達され、インターミディエイトシャフト１０２を回転させる。インターミディエイトシャフト１０２に伝達された正駆動力Ｆ１は、ファイナルドライブピニオン１０５およびリングギヤ９９を介して最終減速機９０のデフケース９１に伝達され、このデフケース９１を回転させる。デフケース９１に伝達された内燃機関１０からの出力トルクである正駆動力Ｆ１は、デフ用ピニオン９３，９４およびサイドギヤ９５，９６を介してドライブシャフト１２１，１２２に伝達され、その端部に取り付けられた車輪１２０，１２０に伝達され、車輪１２０，１２０を回転させ、車両は前進する。
【００８３】
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、ＥＣＵ１４０が、作動油供給制御装置１３０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。
【００８４】
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、逆駆動力Ｆ３としてトルクカム装置７０に伝達される。トルクカム装置７０に伝達された逆駆動力Ｆ３は、動力伝達経路１００の動力伝達軸１０１に伝達され、この動力伝達軸１０１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１０２、デフケース９１、ドライブシャフト１２１，１２２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。
【００８５】
また、ＥＣＵ１４０は、車両の速度や運転者のアクセル開度などの諸条件とＥＣＵ１４０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に作動油供給制御装置１３０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１１０ａ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１１０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。
【００８６】
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１１０ａ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。
【００８７】
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１１０ａ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１１０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１１０の接触半径が最大となり、変速比は最大となる。
【００８８】
一方、セカンダリプーリ６０においては、ベルト挟圧力発生手段であるセカンダリ油室６４に作動油供給制御装置１３０から供給される作動油の油圧をＥＣＵ１４０が制御することで、トルクカム装置７０によりセカンダリ可動シーブ６３に発生する軸方向のうち一方向の推力によってセカンダリ固定シーブ６２とこのセカンダリ可動シーブ６３との間で発生するベルト１１０を挟み付け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。
【００８９】
次に、トルクカム装置７０の動作について説明する。まず、駆動時のうち正駆動時におけるトルクカム装置７０について説明する。図３に示すように、正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の出力トルクが正駆動力Ｆ１として入力側カム部材７１に伝達される。この正駆動力Ｆ１により出力側カム部材７２に対して入力側カム部材７１が正駆動力Ｆ１の作用する方向に回転しようとすることで、入力側カム部材７１と出力側カム部材７２とが相対回転し、入力側カム面７１ａと第１出力側カム面７２ａとが接触する。そして、入力側カム面７１ａおよび第１出力側カム面７２ａを介して、入力側カム部材７１から出力側カム部材７２に正駆動力Ｆ１が伝達される。
【００９０】
次に、被駆動時のうち正駆動力に対する正被駆動力時におけるトルクカム装置７０について説明する。図４に示すように、正被駆動時におけるトルクカム装置７０には、車両の前進時に、動力伝達軸１０１に伝達された抵抗トルクが正被駆動力Ｆ２として出力側カム部材７２に伝達される。この正被駆動力Ｆ２により入力側カム部材７１に対して出力側カム部材７２が正被駆動力Ｆ２の作用する方向（正駆動力Ｆ１が作用する方向と同一方向）に回転しようとすることで、出力側カム部材７２と入力側カム部材７１とが相対回転し、第２出力側カム面７２ｂと入力側カム面７１ａとが接触する。そして、第２出力側カム面７２ｂおよび入力側カム面７１ａを介して、出力側カム部材７２から入力側カム部材７１に正被駆動力Ｆ２が伝達される。
【００９１】
次に、駆動時のうち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４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として入力側カム部材７１に伝達される。この逆駆動力Ｆ３により出力側カム部材７２に対して入力側カム部材７１が逆駆動力Ｆ３の作用する方向（正駆動力Ｆ１が作用する方向と反対方向）に回転しようとすることで、入力側カム部材７１と出力側カム部材７２とが相対回転し、入力側カム面７１ａと第２出力側カム面７２ｂとが接触する。そして、入力側カム面７１ａおよび第２出力側カム面７２ｂを介して、入力側カム部材７１から出力側カム部材７２に逆駆動力Ｆ３が伝達される。
【００９２】
次に、被駆動時のうち逆駆動力に対する逆被駆動力時におけるトルクカム装置７０について説明する。図３に示すように、逆被駆動時におけるトルクカム装置７０には、車両の後進時に、動力伝達軸１０１に伝達された抵抗トルクが逆被駆動力Ｆ４として出力側カム部材７２に伝達される。この逆被駆動力Ｆ４により入力側カム部材７１に対して出力側カム部材７２が逆被駆動力Ｆ４の作用する方向（正駆動力Ｆ１が作用する方向と反対方向）に回転しようとすることで、出力側カム部材７２と入力側カム部材７１とが相対回転し、第１出力側カム面７２ａと入力側カム面７１ａとが接触する。そして、第１出力側カム面７２ａおよび入力側カム面７１ａを介して、出力側カム部材７２から入力側カム部材７１に正被駆動力Ｆ２が伝達される。
【００９３】
ここで、入力側カム部材７１から出力側カム部材７２に伝達される正駆動力Ｆ１、逆被駆動力Ｆ４により、入力側カム面７１ａと第１出力側カム面７２ａとの間で、入力側カム部材７１と出力側カム部材７２とが離れる方向の力が発生する。また、入力側カム部材７１から出力側カム部材７２に伝達される逆駆動力Ｆ３、正被駆動力Ｆ２により、入力側カム面７１ａと第２出力側カム面７２ｂとの間で、入力側カム部材７１と出力側カム部材７２とが離れる方向の力が発生する。上述のように、出力側カム部材７２の軸方向への移動が規制されているため、入力側カム部材７１にシーブ側への推力が発生する。つまり、トルクカム装置７０は、駆動時において駆動力（正駆動時において正駆動力Ｆ１、逆駆動時において逆駆動力Ｆ３）を伝達でき、被駆動時において被駆動力（正被駆動時において正被駆動力Ｆ２、逆被駆動時において逆被駆動力Ｆ４）を伝達でき、シーブ側の推力を発生することができる。この発生したシーブ側の推力は、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。
【００９４】
このとき、駆動時において駆動力あるいは被駆動時において被駆動力がトルクカム装置７０に作用している場合、作動油供給制御装置１３０は、トルクカム装置７０が発生するシーブ側の推力によりセカンダリ可動シーブ６３に作用する押圧力と、セカンダリ油圧室６４によりセカンダリ可動シーブ６３に作用する押圧力と、シーブ押圧弾性部材により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が正駆動力Ｆ１を伝達してもベルト１１０が滑らないベルト挟圧力となるように、このセカンダリ油圧室６４の油圧を制御するため、挟圧力調圧バルブを制御し、セカンダリ油圧室６４に供給される作動油の油圧が調圧される。
【００９５】
なお、駆動時あるいは被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入力側カム部材７１も出力側カム部材７２に対して相対回転しながら、軸方向へ移動し、この入力側カム部材７１と出力側カム部材７２との幅が、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。
【００９６】
ここで、トルクカム装置７０は、駆動状態が切り換わる。このトルクカム装置７０の駆動状態の切換時とは、正駆動力Ｆ１により入力側カム面７１ａと第１出力側カム面７２ａとが接触している正駆動時から、正被駆動力Ｆ２により入力側カム面７１ａと第２出力側カム面７２ｂとが接触する正被駆動時に切り換わる場合、正被駆動力Ｆ２により入力側カム面７１ａと第２出力側カム面７２ｂとが接触している正被駆動時から、正駆動力Ｆ１により入力側カム面７１ａと第１出力側カム面７２ａとが接触する正駆動時に切り換わる場合、逆駆動力Ｆ３により入力側カム面７１ａと第２出力側カム面７２ｂとが接触している逆駆動時から、逆被駆動力Ｆ４により入力側カム面７１ａと第１出力側カム面７２ａとが接触する逆被駆動時に切り換わる場合、逆被駆動力Ｆ４により入力側カム面７１ａと第１出力側カム面７２ａとが接触している逆被駆動時から、逆駆動力Ｆ３により入力側カム面７１ａと第２出力側カム面７２ｂとが接触している逆駆動時に切り換わる場合がある。
【００９７】
これらの駆動状態の切換時には、図３および図４に示すように、入力側カム面７１ａの接触が、第１出力側カム面７２ａから第２出力側カム面７２ｂへ、あるいは第２出力側カム面７２ｂから第１出力側カム面７２ａｂへと切り換わる。この駆動状態の切換時には、入力側カム面７１ａは、第１出力側カム面７２ａおよび第２出力側カム面７２ｂのいずれにも接触していない状態（図３および図４の２点鎖線）となる。従って、トルクカム装置７０は、駆動状態の切換時には、駆動力あるいは被駆動力を伝達していない状態となる。
【００９８】
次に、クラッチ装置８０の動作について説明する。クラッチ装置８０は、係合制御手段である押圧力調圧バルブ１３５により、入力側カム部材７１と出力側カム部材７２とが非接触時に係合するように制御される。ＥＣＵ１４０は、入力側カム部材７１と出力側カム部材７２とが非接触時、すなわちトルクカム装置７０の駆動状態の切換時に、押圧力調圧バルブ１３５を制御する。なお、入力側カム部材７１と出力側カム部材７２の非接触状態は、例えばトルクカム装置７０のトルクを検出し、このトルクが０あるいはほぼ０となったか否かにより検出しても良いし、内燃機関１０の運転状態から推測しても良い。
【００９９】
ＥＣＵ１４０は、クラッチ油圧室８２の油圧が、この油圧によりクラッチピストン８１に作用する伝達側の押圧力がピストン押圧弾性部材８４によりクラッチピストン８１に作用するシーブ側の押圧力を超える油圧となるように、押圧力調圧バルブ１３５を制御し、クラッチ油圧室８２に供給される作動油の油圧を調圧する。従って、トルクカム装置７０の駆動状態の切換時には、クラッチピストン８１に作用する伝達側の押圧力がピストン押圧弾性部材８４によりクラッチピストン８１に作用するシーブ側の押圧力を超えるため、クラッチピストン８１が、図２の矢印Ｃ方向に移動し、図５に示すように、クラッチ板８３と係合面７２ｄとが接触し、クラッチ装置８０が係合する。
【０１００】
つまり、クラッチ装置８０は、トルクカム装置７０の駆動状態の切換時、駆動力あるいは被駆動力を伝達することもできる。具体的には、クラッチ装置８０は、正駆動時から正被駆動時への切換時は正被駆動力Ｆ２、正被駆動時から正駆動時への切換時は正駆動力Ｆ１、逆駆動時から逆被駆動時への切換時は逆被駆動力Ｆ４、逆被駆動時から逆駆動時への切換時は逆駆動力Ｆ３、正駆動時から逆駆動時への切換時は逆駆動力Ｆ３、逆駆動時から正駆動時への切換時は正駆動力Ｆ１を伝達することもできる。
【０１０１】
ここで、クラッチ装置８０は、そのクラッチ容量が駆動力あるいは被駆動力よりも低い場合は、駆動力あるいは被駆動力を一部しか伝達することができない。つまり、トルクカム装置７０の駆動状態の切換時に、クラッチ板８３と係合面７２ｄとが接触すると、このクラッチ板８３と係合面７２ｄとですべりが発生する。従って、クラッチ装置８０により駆動力あるいは被駆動力の一部を伝達しながら、入力側カム部材７１と出力側カム部材７２とが非接触状態で相対回転する。これにより、入力側カム部材７１と出力側カム部材７２が非接触状態から接触状態となり、トルクカム装置７０が駆動力あるいは被駆動力を伝達することとなる。
【０１０２】
以上のように、クラッチ装置８０は、係合制御手段である押圧力調圧バルブ１３５により制御されることで、入力側カム部材７１と出力側カム部材７２とが非接触時に係合し、駆動力あるいは被駆動力を伝達する。従って、クラッチ装置８０は、トルクカム装置７０の駆動状態の切換時に係合することで、トルクカム装置７０による駆動力あるいは被駆動力の伝達が行われる前に、この駆動力あるいは被駆動力の一部を伝達することができる。これにより、駆動状態の切換時に、非接触状態から接触状態となり、駆動力あるいは被駆動力の全部を伝達するトルクカム装置７０のみを備える従来のベルト式無段変速機と比較して、ショックを抑制することができる。
【０１０３】
また、クラッチ装置８０は、駆動状態の切換時に、トルクカム装置７０による駆動力あるいは被駆動力の伝達が行われる前に、この駆動力あるいは被駆動力の一部を伝達することができる。従って、駆動力あるいは被駆動力を素早く伝達することができるので、応答性を向上することができる。
【０１０４】
なお、上記実施例では、クラッチ装置８０は、トルクカム装置７０の駆動状態の切換時にのみに係合しているがこの発明はこれに限定されるものではない。例えば、トルクカム装置７０の駆動状態に拘わらず常に係合状態としても良い。また、トルクカム装置７０の駆動状態に拘わらず半係合状態とし、駆動状態の切換時のみ係合状態としても良い。
【０１０５】
また、上記実施例では、出力側カム部材７２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、この実施例では、出力側カム部材７２の径方向の荷重を支持する軸受１１６が、出力側カム部材７２とセカンダリプーリ軸６１との間に配置されているがこの発明はこれに限定されるものではない。図６は、ベルト式無段変速機の他の要部構成例を示す図である。
【０１０６】
出力側カム部材７２の径方向の荷重を支持する軸受１１８は、図６に示すように、油圧室構成部材であるセカンダリ隔壁６５と、出力側カム部材７２との間に配置しても良い。この軸受１１８は、軸支持部材１１８ａと、アウターレース１１８ｂとにより構成されている。軸支持部材１１８ａは、このアウターレース１１８ｂに形成された軸方向に延在する凹部に挿入されることで、アウターレース１１８ｂとセカンダリ隔壁６５の外周面との間で、回転可能に支持されている。アウターレース１１８ｂは、リング状であり、突出部７２ｅのシーブ側の先端部の内周面に取り付けられている。これにより、軸受１１８は、出力側カム部材７２の径方向への荷重を支持する。ここで、突出部７２ｅは、出力側カム部材７２のシーブ側の側面のうち、係合面７２ｄよりも径方向外側の部分からシーブ側に突出して形成されている。また、突出部７２ｅのシーブ側の先端部は、クラッチ装置８０よりもシーブ側に位置する。従って、軸受１１８は、セカンダリ隔壁６５の径方向外側で、かつクラッチ装置８０と軸方向において並列に配置されている。これにより、セカンダリ隔壁６５と出力側カム部材７２との間、この実施例ではセカンダリ隔壁６５の径方向外側で、クラッチ装置８０と軸方向において並列に軸受１１８を配置することで、この軸受１１８のベルト式無段変速機１の軸長への影響を抑制することができる。つまり、クラッチ装置８０を追加しても、小型化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
以上のように、この発明にかかるベルト式無段変速機は、トルクカム装置を備えるベルト式無段変速機に有用であり、特に、駆動状態の切換時のショックを抑制するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【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】ベルト式無段変速機の要部構成例を示す図である。
【図３】トルクカム装置の構成例を示す図である。
【図４】トルクカム装置の動作説明図を示す図である。
【図５】クラッチ装置の動作説明図である。
【図６】ベルト式無段変速機の他の要部構成例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
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
６４  セカンダリ油圧室（挟圧力発生手段、挟圧力油圧室）
６５  セカンダリ隔壁（油圧室構成部材）
６６  シーブ押圧弾性部材
７０  トルクカム装置
７１  入力側カム部材
７１ａ  入力側カム面
７２  出力側カム部材
７２ａ  第１出力側カム面
７２ｂ  第２出力側カム面
７２ｃ  カム側係合突起
７２ｄ  係合面
７２ｅ  突出部
７３  パーキングギヤ
８０  クラッチ装置
８１  クラッチピストン
８２  クラッチ油圧室
８３  クラッチ板
８４  ピストン押圧弾性部材
９０  最終減速機
１００  動力伝達経路
１０１  動力伝達軸
１１０  ベルト
１１５，１１６，１１８  軸受
１２０  車輪
１３０  作動油供給制御装置
１３１  オイルタンク
１３２  オイルポンプ
１３３  プレッシャーレギュレータ
１３４  挟圧力調圧バルブ（挟圧力発生制御手段）
１３５  押圧力調圧バルブ（係合制御手段）
１４０  ＥＣＵ
Ｓ１  セカンダリ油圧室用シール部材
Ｓ２，Ｓ３  クラッチ油圧室用シール部材
【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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