(57)【要約】【課題】ベルト式無段変速機の耐久性を向上することを目的とする。【解決手段】固定プーリと可動プーリとの間のＶベルトの接触プーリ幅を油圧に応じて変更可能な駆動プーリ１６及び従動プーリ２６と、駆動プーリと従動プーリ間に掛け渡されるＶベルト５と、車両の駆動源としての内燃機関から駆動プーリへの動力伝達を制御するクラッチとを備えたベルト式無段変速機において、前記駆動プーリの可動プーリを常時固定プーリ側に付勢する第１付勢手段４０と、前記従動プーリの可動プーリを常時固定プーリ側に付勢する第２付勢手段４１とを備えた。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定プーリと可動プーリとの間のＶベルトの接触プーリ幅を油圧に応じて変更可能な駆動プーリ及び従動プーリと、
駆動プーリと従動プーリ間に掛け渡されるＶベルトと、
車両の駆動源としての内燃機関から駆動プーリへの動力伝達を制御するクラッチとを備えたベルト式無段変速機において、
前記駆動プーリの可動プーリを常時固定プーリ側に付勢する第１付勢手段と、前記従動プーリの可動プーリを常時固定プーリ側に付勢する第２付勢手段とを備えたことを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記第１及び第２付勢手段のバネ定数比は、前記駆動側プーリのＶベルト溝幅中心線と前記従動側プーリのＶベルト溝幅中心線のズレ量が略ゼロとなるように設定され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】
前記第１および第２付勢手段のバネ定数比は、前記無段変速機の発熱量が所定量以下となるように設定され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４】
前記第１及び第２付勢手段のバネ定数比は、被牽引時のプーリ比が前記第２付勢手段のみで設定されるプーリ比よりハイ側となるように設定され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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト式無段変速機の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、図５に示すようなベルト式無段変速機がある（例えば、特許文献１参照）。この無段変速機のエンジンからの動力経路を説明すると、エンジンの出力はまずインプットシャフトを介してドライブプーリに伝わる。ドライブプーリとドリブンプーリとの間には、金属ベルトが掛け渡されており、動力がドリブンプーリに伝達されることになる。さらに動力は、ドリブンプーリの固定側プーリと一体に形成されたアウトプットシャフトからクラッチを介して、セカンダリシャフト、デファレンシャル、駆動輪へと伝達される。ここで、駆動輪への動力の伝達を制御するクラッチは、ドライブプーリとドリブンプーリからなる変速機に対して、動力の流れ方向で下流側に位置している。したがって、被牽引時に駆動輪が路面に接した状態で牽引されると、駆動輪からの入力が変速機に入ることになるが、クラッチを非締結の状態とすれば、入力が変速機に伝わることはない。
【０００３】
【特許文献１】
ホンダシビックサービスマニュアル、１９９５年９月発行、ｐ．４−５
３
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術の構成と異なり、クラッチを変速機の上流側、つまりエンジンと変速機の間に設置した構成では、前述の牽引時に駆動輪からの入力が変速機に伝達される。通常、クラッチが非締結状態となる被牽引走行時での変速比は、ロー側に設定されており、牽引された場合に変速比は、駆動輪側から入力されるため、みかけ上、ハイ側で走行することになる。
【０００５】
ここでドライブプーリとドリブンプーリの溝幅中心線に生じるミスアライメント量（以下、ミスアライメントのことを芯ズレという。）は、特公平７−９２１２４号公報に記載されるようにプーリ比のトップ側で０（ゼロ）となるように設定されるため、ロー側では芯ズレ量が大きくなり、この状態で牽引されると溝からはみ出した金属ベルトの側面がプーリ表面と接触して発熱し、金属ベルトとプーリの耐久性の低下を招く恐れがある。
【０００６】
また、クラッチ非締結状態での被牽引走行時には駆動輪からの入力となるため、プーリ比は見かけ上、ハイ側となり、金属ベルトの周速が速く、変速機内の発熱量が大きくなるという問題もある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、金属ベルトとプーリの耐久性を向上するベルト式無段変速機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、固定プーリと可動プーリとの間のＶベルトの接触プーリ幅を油圧に応じて変更可能な駆動プーリ及び従動プーリと、駆動プーリと従動プーリ間に掛け渡されるＶベルトと、車両の駆動源としての内燃機関から駆動プーリへの動力伝達を制御するクラッチとを備えたベルト式無段変速機において、前記駆動プーリの可動プーリを常時固定プーリ側に付勢する第１付勢手段と、前記従動プーリの可動プーリを常時固定プーリ側に付勢する第２付勢手段とを備える。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記第１及び第２付勢手段のバネ定数比は、前記駆動側プーリのＶベルト溝幅中心線と前記従動側プーリのＶベルト溝幅中心線のズレ量が略ゼロとなるように設定される。
【００１０】
第３の発明は、第１の発明において、前記第１および第２付勢手段のバネ定数比は、前記無段変速機の発熱量が所定量以下となるように設定される。
【００１１】
第４の発明は、第１または第２の発明において、前記第１及び第２付勢手段のバネ定数比は、被牽引時のプーリ比が前記第２付勢手段のみで設定されるプーリ比よりハイ側となるように設定される。
【００１２】
【発明の効果】
したがって、第１の発明では、駆動プーリ及び従動プーリのそれぞれに付勢手段を設けたため、プーリ比を変化させるためのための油圧が作用しないときに、これら付勢手段のバネ定数に応じてプーリ比を設定することができる。
【００１３】
第２の発明では、第１及び第２付勢手段のバネ定数比が、各プーリの中心線のズレ量が略０で、かつ変速機の発熱量が所定量以下となるように設定されるため、プーリとＶベルトの接触を防止し、プーリとＶベルトの耐久性を向上できる。
【００１４】
第３の発明では、前記第１及び第２付勢手段のバネ定数比が、被牽引時のプーリ比が前記第２付勢手段のみで設定されるプーリ比よりハイ側となるように設定されるため、牽引時の見かけの変速比がロー側となり、変速機の発熱量を抑制でき、耐久性を向上できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１はＶベルト式の無段変速機の概略構成図を示し、無段変速機１７は、可変プーリとして図示しないエンジンに接続された駆動プーリ１６と、駆動軸に連結された従動プーリ２６を備え、これら可変プーリはＶベルト（金属ベルト）５によって連結されている。
【００１７】
図１において、駆動プーリ１６は、図示しないエンジンに結合された軸と一体となって回転する固定プーリ２２と、固定プーリ２２と対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、変速制御弁２から駆動プーリピストン室２０へ作用する油圧に応じて軸方向へ変位可能な可動プーリ１８から構成される。
【００１８】
一方、従動プーリ２６は車軸に連結された軸と一体となって回転する固定プーリ３０と、この固定プーリ３０と対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、従動プーリピストン室３２へ作用する油圧コントロールユニット３からのライン圧に応じて軸方向へ変位可能な可動プーリ３４から構成される。
【００１９】
このような、駆動プーリ１６と従動プーリ２６のＶ字状プーリ溝の幅を変化させる変速制御は、駆動プーリピストン室２０への作動油の給排を調整する変速制御弁２によって行われる。
【００２０】
すなわち、変速制御は、ＣＶＴコントロールユニット１からの指令に応動するアクチュエータとしてのソレノイド４と、ソレノイド４に駆動される変速制御弁２等からなる油圧コントロールユニット３によって制御される。
【００２１】
なお、油圧コントロールユニット３には、図示しないライン圧供給手段が配設され、従動プーリピストン室３２と変速制御弁２へ所定のライン圧を供給する。
【００２２】
マイクロコンピュータ等を主体に構成されたＣＶＴコントロールユニット１は、車両の運転状態に基づいて演算した目標変速比を、実変速比へ一致させるように、目標値と実際の値の偏差に応じてソレノイド４を駆動する。
【００２３】
図２は、無段変速機の詳細構成を示す図である。
【００２４】
変速機１７と図示しないエンジンからの入力を伝達するトルクコンバータ８の間には、トルクコンバータ８から変速機１７への動力の伝達を制御するクラッチ部９が設置される。
【００２５】
図中、駆動プーリ１６側に設置された第１リターンスプリング４０は、シフト位置をＮレンジを選択した停車時に、プーリ比をハイ側にするために可動プーリ１８を固定プーリ側へ常時付勢するためのものである。
【００２６】
一方、従動プーリ２６側に設置された第２リターンスプリング４１は、シフト位置をＮレンジを選択した停車時に、プーリ比（∞変速比）をロー側にするために可動プーリ３４を固定プーリ側へ常時付勢するためのものである。
【００２７】
通常、エンジン停止状態であれば、第２リターンスプリング４１の作用により、プーリ比はロー側に変速される。しかしながら、本発明においては、駆動プーリ１６に第１リターンスプリング４０を設置したことにより、プーリ比がハイ側に設定される。つまり本発明の場合には、第１リターンスプリング４０のバネ定数と第２リターンスプリング４１のバネ定数との比により、プーリ比が設定できる。被牽引走行時に、プーリ比を第２リターンスプリング４１のみにより設定されるプーリ比よりハイ側に設定することで、芯ズレ量を減少でき、金属ベルトとプーリ間の接触を抑制し、金属ベルトとプーリの耐久性を向上できる。金属ベルトの周速が速くなることを抑制し、変速機内の発熱量が低減できる。
【００２８】
図３は、第１、第２リターンスプリング４０、４１のバネ定数の比（第１リターンスプリング４０のバネ定数／第２リターンスプリング４１のバネ定数）と発熱量の関係を示す図である。発熱量は、例えばプーリと金属ベルトのコマとの間の発熱量と金属ベルトのコマとリング間の発熱量である。図に示すように、バネ定数の比が大きいほど発熱量が小さくなる傾向を示す。したがって、例えば実験等により予め許容される発熱量を算出し、この許容発熱量以下となるようにリターンスプリングのバネ定数比を設定することができる。
【００２９】
さらに第１、第２リターンスプリング４０、４１のバネ定数の比を所定値に設定することでプーリ間の芯ズレ量を０（実際には設定誤差や動的な芯ズレ量を考慮して±１５％の公差を持つ）にすることができる。芯ズレ量を０にすることにより金属ベルトの側面がプーリ表面と接触して発熱し、金属ベルトとプーリの耐久性の低下を招く恐れを防止することができる。
【００３０】
図４は、リターンスプリングのバネ定数の比と芯ズレ量の関係の一例を示すもので、このような関係を予め実験等により算出しておき、芯ズレ量が０となるバネ定数比となるように第１、第２リターンスプリングのバネ定数を設定する。またリターンスプリングのバネ定数の比とプーリ比の関係を示す。
【００３１】
したがって、第１、第２リターンスプリング４０、４１のバネ定数の比は、発熱量を許容熱量以下にすること、及び芯ズレ量を０にすることの条件を満足するように設定することにより、Ｖベルトとプーリの耐久性を向上することができる。
【００３２】
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざまな変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す自動変速機の概略構成図である。
【図２】同じく自動変速機の詳細構成図である。
【図３】リターンスプリングのバネ定数比と発熱量の関係を示す図である。
【図４】リターンスプリングのバネ定数比と芯ズレ量の関係を示す図である。
【図５】従来の自動変速機の概略構成図である。
【符号の説明】
１　ＣＶＴコントロールユニット
２　変速制御弁
３　油圧コントロールバルブ
５　金属ベルト（Ｖベルト）
１６　駆動プーリ
１７　無段自動変速機
１８　可動プーリ
２２　固定プーリ
２６　従動プーリ
３０　固定プーリ
３４　可動プーリ
４０　リターンスプリング（駆動プーリ側）
４１　リターンスプリング（従動プーリ側）
【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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