(57)【要約】【課題】ベルト式無段変速機を容易に低コスト化すると共に、無段変速機の可動シーブの動作を良好に安定化させる。【解決手段】ベルト式無段変速機９の可動シーブ３８は、プライマリシャフトＳＰに対する可動シーブ３８の軸方向移動を許容する一方、プライマリシャフトＳＰに対する可動シーブ３８の回転を規制するスプライン３８ｓと、プライマリシャフトＳＰの軸方向におけるスプライン３８ｓの側方、かつ、可動シーブ３８の内周面に設けられており、プライマリシャフトＳＰの外周面と接触する第１の摺動部３８ｃと、スプライン３８ｓを挟んで第１の摺動部３８ｃの反対側、かつ、可動シーブ３８の外周面に設けられており、隔壁部材７０の内周面と接触する第２の摺動部３８ｄとを備える。【選択図】        図２
2004257468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の外周に配置された可動シーブおよび固定シーブと、これら可動シーブおよび固定シーブに巻き掛けられるベルトとを含み、前記可動シーブを前記固定シーブに対して移動させて前記ベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機において、
前記可動シーブは、
前記回転軸に対する可動シーブの軸方向移動を許容する一方、前記回転軸に対する可動シーブの回転を規制するスプラインと、
前記回転軸の軸方向における前記スプラインの側方、かつ、可動シーブの内周部に設けられており、前記回転軸の外周面と接触する第１の摺動部と、
前記スプラインを挟んで前記第１の摺動部の反対側、かつ、可動シーブの外周部に設けられており、前記回転軸以外の部材と接触する第２の摺動部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】
前記回転軸以外の部材は、前記可動シーブに油圧を作用させるための油室を画成する隔壁部材であ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】
回転軸の外周に配置された可動シーブおよび固定シーブと、これら可動シーブおよび固定シーブに巻き掛けられるベルトとを含み、前記可動シーブを前記固定シーブに対して移動させて前記ベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機において、
前記回転軸の外周を覆う円筒部を有し、かつ、前記回転軸に固定される部材を備えると共に、
前記可動シーブは、
前記回転軸に対する可動シーブの軸方向移動を許容する一方、前記回転軸に対する可動シーブの回転を規制するスプラインと、
前記回転軸の軸方向における前記スプラインの側方、かつ、可動シーブの内周部に設けられており、前記回転軸の外周面と接触する第１の摺動部と、
前記スプラインを挟んで前記第１の摺動部の反対側、かつ、可動シーブの内周部に設けられており、前記回転軸に固定される部材の前記円筒部の外周面と接触する第２の摺動部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４】
前記回転軸に固定される部材は、前記可動シーブに油圧を作用させるための油室を画成する隔壁部材であることを特徴とする請求項３に記載のベルト式無段変速機。
【請求項５】
回転軸の外周に配置された可動シーブおよび固定シーブと、これら可動シーブおよび固定シーブに巻き掛けられるベルトとを含み、前記可動シーブを前記固定シーブに対して移動させて前記ベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機において、
前記可動シーブは、
前記回転軸に対する可動シーブの軸方向移動を許容する一方、前記回転軸に対する可動シーブの回転を規制するスプラインと、
前記回転軸の軸方向における前記スプラインの側方、かつ、可動シーブの内周部に設けられており、前記回転軸の外周面と接触する第１の摺動部と、
前記スプラインを挟んで前記第１の摺動部の反対側であって、可動シーブの内周部、かつ、可動シーブの軸方向最端部に設けられており、前記回転軸の外周面と接触する第２の摺動部とを備え、この第２の摺動部には、前記スプラインと平行に延びる複数の溝が形成されてい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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両用の変速装置として、ベルト式無段変速機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この種のベルト式無段変速機は、互いに平行に配列されたプライマリシャフト（駆動側回転軸）およびセカンダリシャフト（従動側回転軸）と、プライマリシャフトに装着されたプライマリプーリと、セカンダリシャフトに装着されたセカンダリプーリとを備える。プライマリプーリおよびセカンダリプーリは、何れも、固定シーブと、固定シーブに対して移動可能な可動シーブとを含むものである。また、各可動シーブは、ボールおよびボール溝（ボールスプライン）を介して、対応する回転軸に対して軸方向に移動可能かつ周方向に移動不能とされている。固定シーブと可動シーブとの間には、略Ｖ字形状のプーリ溝が形成され、プライマリプーリおよびセカンダリプーリそれぞれのプーリ溝には、無端ベルトが巻き掛けられる。また、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに対しては、それぞれの可動シーブを対応する固定シーブに対して接近離間させるための油室が設けられている。各油室の油圧は別個に制御され、これにより、プーリの溝幅が変更されてベルトの巻き掛け半径が変化し、変速比が所望の値に設定されると共に、ベルトの張力が調整される。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３２３９７８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような可動シーブを安定的に動作させるためには、ボールスプラインの軸方向両端に摺動部を設ける必要がある。しかしながら、従来、その摺動部の存在により、ボールスプラインを形成することが困難となっていた。
【０００５】
そこで、本発明は、容易にスプラインを形成することが可能であり、かつ、可動シーブの動作を良好に安定化させることができるベルト式無段変速機の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるベルト式無段変速機は、回転軸の外周に配置された可動シーブおよび固定シーブと、これら可動シーブおよび固定シーブに巻き掛けられるベルトとを含み、可動シーブを固定シーブに対して移動させてベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機において、可動シーブが、回転軸に対する可動シーブの軸方向移動を許容する一方、回転軸に対する可動シーブの回転を規制するスプラインと、回転軸の軸方向におけるスプラインの側方、かつ、可動シーブの内周部に設けられており、回転軸の外周面と接触する第１の摺動部と、スプラインを挟んで第１の摺動部の反対側、かつ、可動シーブの外周部に設けられており、回転軸以外の部材と接触する第２の摺動部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
このベルト式無段変速機では、駆動側および従動側の回転軸の少なくとも何れか一方の外周に配置された可動シーブが、回転軸に対する可動シーブの軸方向移動を許容する一方、回転軸に対する可動シーブの回転を規制するスプラインを有している。また、この可動シーブは、回転軸の軸方向におけるスプラインの両側に第１および第２の摺動部を有する。そして、可動シーブの第１および第２の摺動部のうち、第１の摺動部は、可動シーブの内周部に設けられ、回転軸の外周面と接触する一方、第２の摺動部は、可動シーブの外周部に設けられ、回転軸以外の部材と接触する。
【０００８】
このように、第２の摺動部を可動シーブの外周部に設けて回転軸以外の部材と接触するように構成することにより、可動シーブにスプラインを形成するに際して第２の摺動部がブローチ等の工具の移動を妨げてしまうことを防止できる。従って、一方の摺動部側から他方の摺動部側へとブローチ等の工具によって加工を行なうことにより、短時間のうちに極めて容易にスプラインを可動シーブに形成しておくことが可能となる。また、この無段変速機では、回転軸の軸方向におけるスプラインの両側に摺動部が確保されることから、回転軸に対する可動シーブの動作を極めて良好に安定化させることができる。
【０００９】
この場合、回転軸以外の部材は、可動シーブに油圧を作用させるための油室を画成する隔壁部材であると好ましい。
【００１０】
本発明による他のベルト式無段変速機は、回転軸の外周に配置された可動シーブおよび固定シーブと、これら可動シーブおよび固定シーブに巻き掛けられるベルトとを含み、可動シーブを固定シーブに対して移動させてベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機において、回転軸の外周を覆う円筒部を有し、かつ、回転軸に固定される部材を備えると共に、可動シーブが、回転軸に対する可動シーブの軸方向移動を許容する一方、回転軸に対する可動シーブの回転を規制するスプラインと、回転軸の軸方向におけるスプラインの側方、かつ、可動シーブの内周部に設けられており、回転軸の外周面と接触する第１の摺動部と、スプラインを挟んで第１の摺動部の反対側、かつ、可動シーブの内周部に設けられており、回転軸に固定される部材の円筒部の外周面と接触する第２の摺動部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
このベルト式無段変速機は、駆動側および従動側の回転軸の少なくとも何れか一方の外周を覆う円筒部を有すると共に回転軸に固定される部材を備える。また、この無段変速機の可動シーブも、回転軸の軸方向におけるスプラインの両側に第１および第２の摺動部を有する。可動シーブの第１および第２の摺動部は、何れも、可動シーブの内周部に設けられ、第１の摺動部は、回転軸の外周面と接触する一方、第２の摺動部は、上記回転軸に固定される部材の円筒部の外周面と接触する。
【００１２】
このように、第２の摺動部を回転軸に固定される部材の円筒部と接触するように構成することにより、第２の摺動部の内径を回転軸の外径よりも概ね円筒部の厚さ分だけ大きくすることが可能となり、可動シーブにスプラインを形成するに際して第２の摺動部がブローチ等の工具の移動を妨げてしまうことを防止できる。従って、一方の摺動部側から他方の摺動部側へとブローチ等の工具によって加工を行なうことにより、短時間のうちに極めて容易にスプラインを可動シーブに形成しておくことが可能となる。また、この無段変速機においても、回転軸の軸方向におけるスプラインの両側に摺動部が確保されるので、回転軸に対する可動シーブの動作を極めて良好に安定化させることができる。
【００１３】
この場合、回転軸に固定される部材は、可動シーブに油圧を作用させるための油室を画成する隔壁部材であると好ましい。
【００１４】
本発明による更に他のベルト式無段変速機は、回転軸の外周に配置された可動シーブおよび固定シーブと、これら可動シーブおよび固定シーブに巻き掛けられるベルトとを含み、可動シーブを固定シーブに対して移動させてベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機において、可動シーブが、回転軸に対する可動シーブの軸方向移動を許容する一方、回転軸に対する可動シーブの回転を規制するスプラインと、回転軸の軸方向におけるスプラインの側方、かつ、可動シーブの内周部に設けられており、回転軸の外周面と接触する第１の摺動部と、スプラインを挟んで第１の摺動部の反対側であって、可動シーブの内周部かつ可動シーブの軸方向最端部に設けられており、回転軸の外周面と接触する第２の摺動部とを備え、この第２の摺動部には、スプラインと平行に延びる複数の溝が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
このベルト式無段変速機の可動シーブも、回転軸の軸方向におけるスプラインの両側に第１および第２の摺動部を有する。可動シーブの第１および第２の摺動部は、何れも、可動シーブの内周部に設けられ、それぞれ回転軸の外周面と接触するが、第２の摺動部には、スプラインと平行に延びる複数の溝が含まれる。このような構成のもとでは、一方の摺動部側から他方の摺動部側へとブローチ等の工具によって加工を行なうことにより、第２の摺動部の溝と共に、スプラインを低コストで短時間のうちに極めて容易に形成しておくことが可能となる。また、この無段変速機においても、回転軸の軸方向におけるスプラインの両側に摺動部が確保され、可動シーブの最端部まで有効に第２の摺動部を設けることができるので、回転軸に対する可動シーブの動作を極めて良好に安定化させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明によるベルト式無段変速機の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るベルト式無段変速機が適用された車両を示す概略構成図である。図１に示される車両１は、いわゆるＦＦ車両（フロントエンジンフロントドライブ：エンジン前置き前輪駆動車両）として構成されており、駆動源としてのエンジン２を備える。エンジン２としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジン、水素エンジン、あるいは、バイフューエルエンジン等が採用され得るが、ここでは、エンジン２としてガソリンエンジンが用いられるものとして説明する。
【００１８】
図１に示されるように、車両１は、横置きにされたエンジン２の側方に配置され、エンジン２のクランクシャフトＳＣと連結されるトランスアクスル３を有する。トランスアクスル３は、トランスアクスルハウジング４、トランスアクスルケース５およびトランスアクスルリヤカバー６とを含む。ハウジング４は、エンジン２の側方に配置され、ケース５は、ハウジング４のエンジン２とは反対側の開口端に固定されている。また、リヤカバー６は、ケース５のハウジング４とは反対側の開口端に固定されている。そして、トランスアクスルハウジング４の内部には、トルクコンバータ７が配置されており、トランスアクスルケース５およびトランスアクスルリヤカバー６の内部には、前後進切り換え機構８、本発明の第１実施形態に係るベルト式無段変速機（ＣＶＴ）９、最終減速機（差動装置）１０が配置されている。
【００１９】
トルクコンバータ７は、ドライブプレート１１と、ドライブプレート１１を介してエンジン２のクランクシャフトＳＣに固定されるフロントカバー１２とを有する。フロントカバー１２には、図１に示されるように、ポンプインペラ１４が取り付けられている。また、トルクコンバータ７は、ポンプインペラ１４と対向する状態で回転可能なタービンランナ１５を含む。
【００２０】
タービンランナ１５は、クランクシャフトＳＣと概ね同軸に延びる入力シャフトＳＩに固定されている。更に、ポンプインペラ１４およびタービンランナ１５の内側にはステータ１６が配置されており、ステータ１６の回転方向は、ワンウェイクラッチ１７によって一方向にのみ設定される。ステータ１６には、ワンウェイクラッチ１７を介して中空軸１８が固定されており、上述の入力シャフトＳＩは、この中空軸１８の内部に挿通されている。そして、入力シャフトＳＩのフロントカバー１２側の端部には、ダンパ機構１９を介してロックアップクラッチ２０が取り付けられている。
【００２１】
上述のポンプインペラ１４、タービンランナ１５およびステータ１６は、作動液室を画成し、この作動液室には、トルクコンバータ７と前後進切り換え機構８との間に配置されたオイルポンプ２１から作動液が供給される。そして、エンジン２が作動し、フロントカバー１２およびポンプインペラ１４が回転すると、作動液の流れによりタービンランナ１５が引きずられるようにして回転し始める。また、ステータ１６は、ポンプインペラ１４とタービンランナ１５との回転速度差が大きい時に、作動液の流れをポンプインペラ１４の回転を助ける方向に変換する。
【００２２】
これにより、トルクコンバータ７は、ポンプインペラ１４とタービンランナ１５との回転速度差が大きい時には、トルク増幅機として作動し、両者の回転速度差が小さくなると、流体継手として作動する。そして、車両１の発進後、車速が所定速度に達すると、ロックアップクラッチ２０が作動され、エンジン２からフロントカバー１２に伝えられた動力が入力シャフトＳＩに機械的かつ直接に伝達されるようになる。また、フロントカバー１２から入力シャフトＳＩに伝達されるトルクの変動は、ダンパ機構１９によって吸収される。
【００２３】
トルクコンバータ７と前後進切り換え機構８との間のオイルポンプ２１は、ロータ２２を有し、このロータ２２は、ハブ２３を介してポンプインペラ１４と接続されている。また、ハブ２３は、中空軸１８に対してスプライン嵌合されており、オイルポンプ２１の本体２４は、トランスアクスルケース５側に固定されている。従って、エンジン２の動力は、ポンプインペラ１４を介してロータ２２に伝達されることになり、これにより、オイルポンプ２１が駆動される。
【００２４】
前後進切り換え機構８は、ダブルピニオン形式の遊星歯車機構２５を有している。遊星歯車機構２５は、入力シャフトＳＩの無段変速機９側の端部に取り付けられたサンギヤ２６と、サンギヤ２６の外周側に同心状に配置されたリングギヤ２７と、サンギヤ２６と噛み合う複数のピニオンギヤ２８と、リングギヤ２７およびピニオンギヤ２８の双方と噛み合う複数のピニオンギヤ２９と、各ピニオンギヤ２８を自転可能に保持し、かつ、ピニオンギヤ２８をサンギヤ２６の周囲で一体的に公転可能な状態に保持するキャリヤ３０とを含む。
【００２５】
前後進切り換え機構８のキャリヤ３０は、ベルト式無段変速機９に含まれるプライマリシャフトＳＰに固定され、キャリヤ３０と入力シャフトＳＩとの間の動力伝達経路は、フォワードクラッチＣＲを用いて接続または遮断される。また、前後進切り換え機構８は、リングギヤ２７の回転・固定を制御するリバースブレーキＢＲを有している。
【００２６】
一方、本発明の第１実施形態に係るベルト式無段変速機９は、入力シャフトＳＩと概ね同軸に延びる上述のプライマリシャフト（駆動側回転軸）ＳＰと、プライマリシャフトＳＰと平行をなすように配置されたセカンダリシャフト（従動側回転軸）ＳＳとを有する。プライマリシャフトＳＰは、軸受３１および３２によって回転自在に支持されており、セカンダリシャフトＳＳは、軸受３３および３４によって回転自在に支持されている。そして、プライマリシャフトＳＰには、プライマリプーリ３５が、セカンダリシャフトＳＳには、セカンダリプーリ３６がそれぞれ装備されている。
【００２７】
プライマリプーリ３５は、プライマリシャフトＳＰの外周に一体に形成された固定シーブ３７と、プライマリシャフトＳＰの外周に摺動自在に装着された可動シーブ３８とにより構成されている。固定シーブ３７と可動シーブ３８とは互いに対向し合い、両者間には、略Ｖ字形状のプーリ溝３９が形成される。また、可動シーブ３８は、固定シーブ３７に対してプライマリシャフトＳＰの軸方向に移動可能であり、無段変速機９は、可動シーブ３８をプライマリシャフトＳＰの軸方向に移動させて可動シーブ３８と固定シーブ３７とを接近・離間させる油圧アクチュエータ４０を有している。
【００２８】
同様に、セカンダリプーリ３６も、セカンダリシャフトＳＳの外周に一体に形成された固定シーブ４１と、セカンダリシャフトＳＳの外周に摺動自在に装着された可動シーブ４２とにより構成されている。固定シーブ４１と可動シーブ４２とは互いに対向し合い、両者間には、略Ｖ字形状のプーリ溝４４が形成される。また、可動シーブ４２も、固定シーブ４１に対してセカンダリシャフトＳＳの軸方向に移動可能であり、無段変速機９は、可動シーブ４２をセカンダリシャフトＳＳの軸方向に移動させて可動シーブ４２と固定シーブ４１とを接近・離間させる油圧アクチュエータ４５を有している。
【００２９】
上述のプライマリプーリ３５のプーリ溝３９と、セカンダリプーリ３６のプーリ溝４４とには、多数の金属製の駒および複数本のスチールリングにより構成されるベルトＢが巻き掛けられる。そして、各油圧アクチュエータ４０および４５による油圧が別個に制御され、これにより、プライマリプーリ３５およびセカンダリプーリ３６の溝幅が変更されてベルトＢの巻き掛け半径が変化する。この結果、無段変速機９による変速比が所望の値に設定されると共に、ベルトＢの張力が調整されることになる。なお、セカンダリシャフトＳＳを支持する軸受３４はトランスアクスルリヤカバー６に固定されており、軸受３４とセカンダリプーリ３６との間には、パーキングギヤＰＧが設けられている。
【００３０】
図１に示されるように、ベルト式無段変速機９のセカンダリシャフトＳＳには、軸受４６および４７によって支持されたシャフト４８が連結されている。シャフト４８には、カウンタドリブンギヤ４９が固定されており、このカウンタドリブンギヤ４９を介して、ベルト式無段変速機９から最終減速機１０に動力が伝達される。最終減速機１０は、セカンダリシャフトＳＳと平行をなすように配置されたインターミディエートシャフト５０を含む。インターミディエートシャフト５０は、軸受５１および５２によって支持されており、シャフト５０には、セカンダリシャフトＳＳのカウンタドリブンギヤ４９と噛み合うカウンタドリブンギヤ５３と、ファイナルドライブギヤ５４とが固定されている。
【００３１】
また、最終減速機１０は、中空のデフケース５５を有している。デフケース５５は、軸受５６および５７によって回転自在に支持されており、その外周には、リングギヤ５８が形成されている。このリングギヤ５８は、インターミディエートシャフト５０のファイナルドライブギヤ５４と噛み合っている。更に、デフケース５５は、その内部にピニオンシャフト５９を支持しており、ピニオンシャフト５９には、２体のピニオンギヤ６０が固定されている。各ピニオンギヤ６０には、２体のサイドギヤ６１が噛み合わされており、各サイドギヤ６１には、フロントドライブシャフト６２がそれぞれ別個に接続され、各フロントドライブシャフト６２には、車輪（前輪）ＦＷが固定されている。
【００３２】
さて、図２は、上述の車両１に含まれる本発明によるベルト式無段変速機９の要部を示す拡大断面図であり、同図は、無段変速機９のプライマリプーリ３５およびプライマリシャフトＳＰに関連する構成を示している。図２および図３に示されるように、ベルト式無段変速機９では、可動シーブ３８の内周面に複数（本実施形態では、合計３０本）のスプライン（歯）３８ｓが形成されている。また、可動シーブ３８を摺動自在に支持するプライマリシャフトＳＰの外周面には、可動シーブ３８のスプライン３８ｓと噛み合う複数のスプライン溝ＳＰｇが形成されている。
【００３３】
可動シーブ３８のスプライン３８ｓと、プライマリシャフトＳＰのスプライン溝ＳＰｇとは、歯面または溝表面がインボリュート曲線をなすように形成されている。これにより、ベルト式無段変速機９では、スプライン３８ｓおよびスプライン溝ＳＰｇとによって、可動シーブ３８がプライマリシャフト（回転軸）ＳＰに対し軸方向に移動可能とされる一方、プライマリシャフトＳＰの周方向には移動不能とされる。
【００３４】
更に、ベルト式無段変速機９は、環状の隔壁部材（ピストン）７０を含む。隔壁部材７０は、図２からわかるように、プライマリシャフトＳＰの径方向に延びる基端部７１と、基端部７１からプライマリシャフトＳＰと概ね平行に延びる中間部７２と、中間部７２から可動シーブ３８の背面３８ａに沿ってプライマリシャフトＳＰの径方向に延びる外周部７３とを有する。
【００３５】
隔壁部材７０の基端部７１に形成されている孔部には、プライマリシャフトＳＰの先端（軸受３２側の端部）の小径部が圧入され、隔壁部材７０は、ロックナット８０を用いてプライマリシャフトＳＰに固定される。そして、隔壁部材７０の基端部７１は、支持部材８１等によってトランスアクスルリヤカバー６に固定されている軸受３２によって回転自在に支持される。これにより、ベルト式無段変速機９では、プライマリシャフトＳＰが隔壁部材７０（基端部７１）を介して軸受３２により回転自在に支持されることになる。
【００３６】
また、隔壁部材７０の外周部７３の外縁部には、可動シーブ３８の外周に形成されている筒状部３８ｂの内周面と摺接するようにシール部材７４が配置されている。これにより、可動シーブ３８の背面３８ａ、筒状部３８ｂおよび隔壁部材７０によって、上述の油圧アクチュエータ４０を構成する油室４０ａが画成される。この油室４０ａ内の油圧を制御することにより、可動シーブ３８を固定シーブ３７に対して移動させてベルトＢの巻き掛け半径を変化させることにより、所望の変速比を得ることができる。
【００３７】
ここで、上述のように、ベルト式無段変速機９では、ごくシンプルなスプライン（インボリュートスプライン）を利用して、プライマリシャフトＳＰに対する可動シーブ３８の軸方向移動を許容する一方、プライマリシャフトＳＰに対する可動シーブ３８の回転を規制している。この場合、可動シーブ３８の動作を安定化させるためには、可動シーブ３８に、プライマリシャフトＳＰ等と接触する摺動部を適切に設けておく必要がある。また、可動シーブ３８にスプラインを形成するに際しては、製造コストをいたずらに増大化させることないようにする必要がある。
【００３８】
これらの点に鑑みて、ベルト式無段変速機９では、可動シーブ３８に対して、プライマリシャフトＳＰの軸方向におけるスプライン３８ｓの両側に、第１の摺動部３８ｃと第２の摺動部３８ｄとが設けられている。可動シーブ３８の２つの摺動部３８ｃおよび３８ｄのうち、第１の摺動部３８ｃは、スプライン３８ｓよりもプライマリシャフトＳＰの軸方向における固定シーブ３７側、かつ、可動シーブ３８の内周面に設けられており、プライマリシャフトＳＰの外周面と接触する。一方、第２の摺動部３８ｄは、スプライン３８ｓを挟んで第１の摺動部３８ｄの反対側（リヤカバー６側）、かつ、可動シーブ３８の外周面に設けられている。そして、第２の摺動部３８は、図２に示されるように、プライマリシャフトＳＰではなく、隔壁部材７０の中間部７２の内周面と接触する。
【００３９】
このように、ベルト式無段変速機９では、第２の摺動部３８ｄが可動シーブ３８の外周面に設けられ、プライマリシャフトＳＰ以外の部材である隔壁部材７０と接触するように構成されている。すなわち、かかる構成のもとでは、可動シーブ３８の内周面のうち、図２において第２の摺動部３８ｄの内側に位置する領域をプライマリシャフトＳＰの外周面と接触させる必要がなくなる。これにより、可動シーブ３８の内周面のうち、第２の摺動部３８ｄの内側に位置する領域の内径をプライマリシャフトＳＰの外径よりも大きくすることが可能となる。
【００４０】
この結果、可動シーブ３８にスプライン３８ｓを形成するに際して、第２の摺動部３８ｄによって工具の移動が妨げられてしまうことがなくなるので、摺動部３８ｃおよび３８ｄの一方側から他方側へとブローチ等の工具を移動させながら加工を行なってスプライン３８ｓを形成することができる。すなわち、スプライン３８ｓの形成にスロッタ等を使用する必要がなくなり、低コストで短時間のうちに極めて容易にスプライン３８ｓを可動シーブ３８に形成しておくことが可能となる。加えて、ベルト式無段変速機９では、プライマリシャフトＳＰの軸方向におけるスプライン３８ｓの両側に摺動部３８ｃおよび３８ｄが確保されることから、プライマリシャフトＳＰに対する可動シーブ３８の動作を極めて良好に安定化させることができる。
【００４１】
また、上述の無段変速機９では、図２からわかるように、可動シーブ３８の内周面のうち、第２の摺動部３８ｄの内側に位置する領域と、プライマリシャフトＳＰの外周面との間に、円筒状の隙間８２を形成することができる。この隙間８２は、可動シーブ３８の第２の摺動部３８ｄを含む端部に形成された少なくとも１本の油路３８ｅを介して、油室４０ａと常時連通する。
【００４２】
このような構成のもとでは、プライマリシャフトＳＰに対して１本の径方向油路ＳＰｂを設けておけば、外部の油圧装置（図示省略）に接続されたプライマリシャフトＳＰの内部の油路ＳＰａから隙間８２に対して作動油を常に円滑に供給することができる。これにより、プライマリシャフトＳＰの軸方向における可動シーブ３８の位置に拘わらず、いわゆる油だまりを生じさせることなく、隙間８２から可動シーブ３８の油路３８ｅを介して油室４０ａ内に所望量の作動油を供給することが可能となる。この結果、無段変速機９では、可動シーブ３８に加える油圧を応答性よく制御することが可能となる。
【００４３】
なお、上述の第１実施形態では、インボリュートスプラインを利用して、可動シーブ３８をプライマリシャフトＳＰに対し軸方向に移動可能とする一方、プライマリシャフトＳＰの周方向に移動不能としているが、これに限られるものではない。すなわち、インボリュートスプラインの代わりに、ボールスプラインや、インボリュートスプライン以外のボールを用いないスプラインが利用されてもよい。
【００４４】
〔第２実施形態〕
以下、図４を参照しながら、本発明の第２実施形態に係るベルト式無段変速機について説明する。なお、上述の第１実施形態に関連して説明されたものと同一の要素には同一の参照符号が付され、重複する説明は省略される。
【００４５】
図４に示されるベルト式無段変速機９Ａでは、可動シーブ３８と共に油室４０ａを画成するようにプライマリシャフトＳＰに固定される隔壁部材７０Ａが、プライマリシャフトＳＰの外周を覆う円筒部７５を有している。本実施形態において、円筒部７５は、隔壁部材７０Ａの基端部７１から固定シーブ３７に向けてプライマリシャフトＳＰの軸方向に延出されている。そして、無段変速機９Ａの可動シーブ３８も、プライマリシャフトＳＰの軸方向におけるスプライン３８ｓの両側に第１の摺動部３８ｃと第２の摺動部３８ｄとを有する。この場合、第１および第２の摺動部３８ｃおよび３８ｄは、何れも、可動シーブ３８の内周面に設けられるが、固定シーブ３７側の第１の摺動部３８ｃは、プライマリシャフトＳＰの外周面と接触するのに対して、リヤカバー６側の第２の摺動部３８ｄは、隔壁部材７０Ａの円筒部７５の外周面と接触する。
【００４６】
このように、第２の摺動部３８ｄをプライマリシャフトＳＰに固定される隔壁部材７０Ａの円筒部７５と接触するように構成することにより、第２の摺動部３８ｄの内半径をプライマリシャフトＳＰの外径よりも概ね円筒部７５の厚さ分だけ大きくすることが可能となる。この結果、可動シーブ３８にスプライン３８ｓを形成するに際して、第２の摺動部３８ｄによって工具の移動が妨げられてしまうことがなくなるので、摺動部３８ｃおよび３８ｄの一方側から他方側へとブローチ等の工具を移動させながら加工を行なってスプライン３８ｓを形成することができる。すなわち、スプライン３８ｓの形成にスロッタ等を使用する必要がなくなり、低コストで短時間のうちに極めて容易にスプライン３８ｓを可動シーブ３８に形成しておくことが可能となる。
【００４７】
また、隔壁部材７０Ａに円筒部７５を設けることにより、円筒部７５の内周面積分だけ、隔壁部材７０ＡとプライマリシャフトＳＰとの圧入面積を増大化させることが可能となる。これにより、面圧を低下させつつ、プライマリシャフトＳＰに対する隔壁部材７０Ａの保持力を増加させることが可能となり、ロックナット８０の負担を低減させることができる。この結果、ロックナット８０の軸方向長さを短縮化することができるので、無段変速機９Ａをよりコンパクト化することが可能となる。
【００４８】
そして、ベルト式無段変速機９Ａにおいても、プライマリシャフトＳＰの軸方向におけるスプライン３８ｓの両側に摺動部３８ｃおよび３８ｄが確保されることから、プライマリシャフトＳＰに対する可動シーブ３８の動作を極めて良好に安定化させることができる。また、本実施形態の場合、プライマリシャフトＳＰには、可動シーブ３８の油路３８ｅと連通可能な少なくとも２本の径方向油路ＳＰｂおよびＳＰｃを形成しておくことが好ましい。これにより、プライマリシャフトＳＰの軸方向における可動シーブ３８の位置に拘わらず、いわゆる油だまりを生じさせることなく、油室４０ａ内に所望量の作動油を供給することが可能となる。
【００４９】
なお、隔壁部材７０Ａの保持性を向上させる観点から、円筒部７５は、隔壁部材７０Ａと一体化されていると好ましいが、これに限られるものではない。すなわち、図５に示されるように、隔壁部材７０およびプライマリシャフトＳＰの双方と別体化された円筒部材８５をプライマリシャフトＳＰに対して位置決めし、可動シーブ３８の第２の摺動部３８ｄを円筒部材８５の外周面と接触させてもよい。また、上述の第２実施形態においても、インボリュートスプラインを利用して、可動シーブ３８をプライマリシャフトＳＰに対し軸方向に移動可能とする一方、プライマリシャフトＳＰの周方向に移動不能としているが、これに限られるものではない。すなわち、インボリュートスプラインの代わりに、ボールスプラインや、インボリュートスプライン以外のボールを用いないスプラインが利用されてもよい。
【００５０】
〔第３実施形態〕
以下、図６を参照しながら、本発明の第３実施形態に係るベルト式無段変速機について説明する。なお、上述の第１実施形態等に関連して説明されたものと同一の要素には同一の参照符号が付され、重複する説明は省略される。
【００５１】
図６に示されるベルト式無段変速機９Ｂの可動シーブ３８も、プライマリシャフトＳＰの軸方向におけるスプライン３８ｓの両側に第１の摺動部３８ｃと第２の摺動部３８ｄとを有する。これら摺動部３８ｃおよび３８ｄのうち、第２の摺動部３８ｄは、可動シーブ３８の軸方向におけるプーリ溝３９と反対側の最端部３８ｇに設けられている。この場合、第１および第２の摺動部３８ｃおよび３８ｄは、何れも、可動シーブ３８の内周面に設けられてプライマリシャフトＳＰの外周面と接触するが、リヤカバー６側の第２の摺動部３８ｄには、各スプライン３８ｓと平行に延びる複数の溝３８ｆが形成されている。なお、本実施形態においては、スプラインとしてインボリュートスプライン等のボールを用いないスプラインが利用されると好ましい。
【００５２】
このような構成のもとでは、摺動部３８ｃおよび３８ｄの一方側から他方側へとブローチ等の工具によって加工を行なうことにより、第２の摺動部３８ｄの溝３８ｆと共に、各スプライン３８ｓを可動シーブ３８に対して同時に形成することができる。すなわち、本実施形態の構成のもとでも、スプライン３８ｓの形成にスロッタ等を使用する必要がなくなり、低コストで短時間のうちに極めて容易にスプライン３８ｓを可動シーブ３８に形成しておくことが可能となる。そして、ベルト式無段変速機９Ｂにおいても、プライマリシャフトＳＰの軸方向におけるスプライン３８ｓの両側に摺動部３８ｃおよび３８ｄが確保され、摺動部３８ｄ（摺動面）が可動シーブ３８の最端部３８ｇまで有効に設けられることから、プライマリシャフトＳＰに対する可動シーブ３８の動作を極めて良好に安定化させることができる。
【００５３】
また、本実施形態の無段変速機９Ｂにおいても、図６からわかるように、可動シーブ３８の内周面のうち、第２の摺動部３８ｄ付近の領域と、プライマリシャフトＳＰの外周面との間に、第２の摺動部３８ｄの各溝３８ｆと連通する円筒状の隙間８２を形成することができる。そして、この場合も、プライマリシャフトＳＰに対して少なくとも１本の径方向油路ＳＰｂを設けておけば、外部の油圧装置（図示省略）に接続されたプライマリシャフトＳＰの内部の油路ＳＰａから隙間８２に対して作動油を常に円滑に供給することができる。これにより、プライマリシャフトＳＰの軸方向における可動シーブ３８の位置に拘わらず、いわゆる油だまりを生じさせることなく、隙間８２から可動シーブ３８の油路３８ｅを介して油室４０ａ内に所望量の作動油を供給することが可能となる。この結果、無段変速機９Ｂにおいても、可動シーブ３８に加える油圧を応答性よく制御することが可能となる。
【００５４】
なお、上述の各実施形態は、何れも、本発明がプライマリプーリおよびプライマリシャフトに対して適用されたものとして説明されたが、これに限られるものではなく、本発明がセカンダリプーリおよびセカンダリシャフトに適用され得ることはいうまでもない。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明されたように、本発明によれば、可動シーブにスプラインを容易に形成することができると共に、無段変速機の可動シーブの動作を良好に安定化させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無段変速機が適用された車両を示す概略構成図である。
【図２】本発明による無段変速機の第１実施形態を示す要部拡大断面図である。
【図３】図２に示される無段変速機を説明するための断面図である。
【図４】本発明による無段変速機の第２実施形態を示す要部拡大断面図である。
【図５】図４に示される無段変速機の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図６】本発明による無段変速機の第３実施形態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１  車両
２  エンジン
３  トランスアクスル
７  トルクコンバータ
８  前後進切り換え機構
９，９Ａ，９Ｂ  ベルト式無段変速機
１０  最終減速機
１９  ダンパ機構
２０  ロックアップクラッチ
２１  オイルポンプ
２５  遊星歯車機構
３５  プライマリプーリ
３６  セカンダリプーリ
３７，４１  固定シーブ
３８，４２  可動シーブ
３８ｓ  スプライン
３８ａ  背面
３８ｂ  筒状部
３８ｃ  第１の摺動部
３８ｄ  第２の摺動部
３８ｅ  油路
３８ｆ  溝
３８ｇ  最端部
３９，４４  プーリ溝
４０，４５  油圧アクチュエータ
４０ａ  油室
７０，７０Ａ  隔壁部材
７１  基端部
７２  中間部
７３  外周部
７４  シール部材
７５  円筒部
８０  ロックナット
８１  支持部材
８２  隙間
８５  円筒部材
Ｂ  ベルト
ＳＰ  プライマリシャフト
ＳＰａ  油路
ＳＰｂ，ＳＰｃ  径方向油路
ＳＰｇ  スプライン溝
ＳＳ  セカンダリシャフト
【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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