(57)【要約】【課題】可変プーリの固定シーブの弾性変形を抑制すると共に、固定シーブの軽量化を図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】トランスアクスルケース２２（ケース）内に、プライマリシャフト５１（回転部材）に設けられた固定シーブ５２と、プライマリシャフト５１の軸方向に移動する可動シーブ５３と、可動シーブ５３をプライマリシャフト５１の軸方向に移動させる可動シーブ移動手段５７と、固定シーブ５２と可動シーブ５３との間に巻き掛けられるベルト８０とを備えるプライマリプーリ５０（可変プーリ）を備えるベルト式無段変速機１において、固定シーブ５２の背面に固定シーブ支持体５６を介して、トランスアクスルケース２２のプライマリシャフト５１の径方向内方に延在する延在部２４が配置され、この延在部２４がプライマリプーリ５０に巻き掛けられるベルト８０の狭持力の固定シーブ側の反力を受け、相殺する。【選択図】      図２
2005003035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともケース内に、
回転部材に設けられた固定シーブと、
前記回転部材の軸方向に移動する可動シーブと、
前記可動シーブを前記回転部材の軸方向に移動させる可動シーブ移動手段と、
前記固定シーブと前記可動シーブとの間に巻き掛けられるベルトと、
を備える可変プーリを含むベルト式無段変速機において、
前記固定シーブの背面に固定シーブ支持体を介して、前記ケースの回転部材の径方向内方に延在する延在部が配置されることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記延在部には、前記固定シーブ支持体と対向するように収納部が形成され、当該収納部に前記ベルト式無段変速機を構成する構成要素が収納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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ベルト式無段変速機に関し、更に詳しくは、可変プーリの固定シーブの弾性変形を抑制す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】
一般に、車両に搭載された駆動源である内燃機関（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなど）や電動機をこの車両の走行状態に応じた最適の条件で駆動するために、駆動源の出力側に変速機が設けられている。この変速機には、変速比を無段階（連続的）に制御する無段変速機と、変速比を段階的（不連続）に制御する有段変速機とがある。ここで、無段変速機には、回転部材に設けられた固定シーブと、可動シーブ移動手段によりこの回転部材の軸方向に移動する可動シーブとの間にベルトを巻き掛けて構成されるプーリ、すなわちプライマリプーリとセカンダリプーリを平行に配置したベルト式無段変速機がある。このベルト式無段変速機は、プライマリプーリおよび／またはセカンダリプーリの可動シーブ移動手段により、それぞれの可動シーブを回転部材の軸方向に移動することで、可変プーリに対するベルトの巻き掛け半径を変化させ変速比を制御することができる。
【０００３】
ここで、ベルト式無段変速機の可変プーリでは、固定シーブと可動シーブとの間にベルトを巻き掛け、車両の駆動源からのトルクをこの巻き掛けられたベルトにより、最終減速機などを介して車輪に伝達する。従って、ベルトを可変プーリに対して所定の巻き掛け半径とするためには、この固定シーブおよび可動シーブがベルトを狭持する狭持力が必要である。この狭持力は、可動シーブを回転部材の軸方向に移動させる可動シーブ移動手段、例えば可動シーブの背面に油室を形成し、この油室に供給される油の圧力により発生するものである。固定シーブおよび可動シーブは、この狭持力の反力をそれぞれ受けることとなる。この狭持力の反力により、固定シーブあるいは可動シーブが弾性変形を起こすと、この固定シーブおよび可動シーブがベルトを狭持する位置が変化し、ベルトの耐久性やこのベルトの伝達効率が低下するという問題があった。
【０００４】
従来においては、可動シーブの弾性変形を抑制する技術が提案されている（特許文献１参照）。これは、可動シーブの背面に形成される油室（第１シリンダ室）のシリンダ室外壁部をベルトの最大巻き掛け半径よりも回転部材の径方向外方に形成する無段変速機の可変プーリ装置である。この可変プーリ装置は、可動シーブが回転部材の軸方向に移動することで、ベルトの巻き掛け半径が最大となっても、ベルトが当接している可動シーブの面と対向する背面に油の圧力を与えることができ、この油の圧力によりベルトに与える狭持力の反力を相殺し、可動シーブの弾性変形を抑制するものである。
【０００５】
また、上記特許文献１に示す方法とは別に、薄肉化した固定シーブ（固定円錐部材）の背面に設けられた固定壁部材との間に対抗用油室を形成し、可動シーブ（可動円錐部）の背面に形成された作動油室に供給される油と同一の油を固定シーブ支持体として対抗用油室に供給する溝可変プーリが提案されている（特許文献２参照）。この溝可変プーリは、対抗用油室に供給された油の圧力により、ベルトに与える狭持力の反力を相殺し、固定シーブの弾性変形を抑制するものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１７０８５９号公報
【特許文献２】
実公平７−５５３９８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献２に示すように、固定シーブ（固定円錐部材）の背面に形成された対抗用油室に固定シーブ支持体として油を供給する場合は、固定壁部材が新たに必要となる。
【０００８】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、少なくとも可変プーリの固定シーブの弾性変形を抑制すると共に、部品点数の低減を図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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明では、少なくともケース内に、回転部材に設けられた固定シーブと、回転部材の軸方向に移動する可動シーブと、可動シーブを回転部材の軸方向に移動させる可動シーブ移動手段と、固定シーブと可動シーブとの間に巻き掛けられるベルトとを備える可変プーリを含むベルト式無段変速機において、固定シーブの背面に固定シーブ支持体を介して、ケースの回転部材の径方向内方に延在する延在部が配置されることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、固定シーブおよび可動シーブがベルトに与える狭持力の反力のうち固定シーブ側の反力が、ベルトが巻き掛けられる側と反対側である固定シーブの背面から固定シーブ支持体に伝達され、この伝達された固定シーブ側の反力が剛性の高いケースの延在部に伝達される。これにより、可変プーリの固定シーブの弾性変形を抑制することができる。
【００１１】
また、固定シーブ支持体に伝達された固定シーブ側の反力をケースの延在部が受けるため、従来のように、固定シーブの背面にこの固定シーブとは別体の固定壁部材を設ける必要がない。これにより、ベルト式無段変速機の部品点数の低減を図ることができる。
【００１２】
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、延在部には、固定シーブ支持体と対向するように収納部が形成され、当該収納部にベルト式無段変速機を構成する構成要素が収納されることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、ケースの延在部に形成された収納部に、このケースの延在部の剛性、特に可変プーリの回転部材の軸方向の剛性を低下させない、ベルト式無段変速機の構成要素、例えば前後進切り替え機構のリバースブレーキを作動させるブレーキピストンなどを収納する。従って、可変プーリとベルト式無段変速機の可変プーリ以外の他の構成要素をこの可変プーリの回転部材の軸方向に重ね合わせることができる。これにより、ベルト式無段変速機の軸方向の長さを短くでき、小型化を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
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、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。以下の実施形態では、本発明に係るベルト式無段変速機を搭載する車両としてＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ）車を用い、この車両に搭載され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）を用いた場合について説明するが、本発明に係るベルト式無段変速機を搭載する車両、駆動源はこれに限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本発明に係るベルト式無段変速機のスケルトン図である。同図に示すように、内燃機関であるエンジン１０の出力側には、トランスアクスル２０が設けられている。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のエンジン１０の出力側と反対側に取り付けられたケースである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のエンジン１０の出力側と反対側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。トランスアクスルハウジング２１内部には、トルクコンバータ３０が収納されいる。また、ケースであるトランスアクスルケース２２およびトランスアクスルリヤカバー２３の内部には、ベルト式無段変速機１を構成する前後進切換え機構４０、可変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と最終減速機７０が収納されている。
【００１６】
トルクコンバータ３０は、エンジン１０のトルクをベルト式無段変速機１に伝達するものであり、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。ポンプ３１は、エンジン１０のクランクシャフト１１の中心線上に中心線を有する中空軸３６に連結されており、この中空軸３６を中心に回転可能である。また、エンジン１０のクランクシャフト１１には、ドライブプレート１２を介してフロントカバー３７に連結されており、このフロントカバー３７にポンプ３１が接続されている。
【００１７】
タービン３２は、中空軸３６内部に配置されるとともに、エンジン１０のクランクシャフト１１の中心線上に中心線を有するインプットシャフト３８に連結されており、このインプットシャフト３８を中心に回転可能である。また、タービン３２は、上記ポンプ３１と対向するように配置され、このタービン３２とポンプ３１との間に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、上記中空軸３６に固定されている。さらに、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。
【００１８】
ここで、トルクコンバータ３０の動作を説明する。エンジン１０のトルクは、クランクシャフト１１からドライブプレート１２を介して、トルクコンバータ３０のフロントカバー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に伝達されたトルクがポンプ３１に伝達され、ポンプ３１とタービン３２との間を循環する作動流体である油を介して、タービン３２に伝達される。タービン３２に伝達されたトルクは、インプットシャフト３８に伝達される。なお、ステータ３３により、このポンプ３１とタービン３２との間を循環する油の流れを変化させ所定の特性を得ることができる。一方、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３５と係合）している場合は、フロントカバー３７に伝達されたトルクが作動流体である油を介さずに直接インプットシャフト３８に伝達される。
【００１９】
図２は、本発明に係るベルト式無段変速機の概略構成例を示す図であり、同図（ａ）は前後進切換え機構およびプライマリプーリの構成図、同図（ｂ）は可動シーブと固定シーブの動作説明図である。前後進切換え機構４０は、トルクコンバータ３０のインプットシャフト３８に伝達されたエンジン１０のトルクをプライマリプーリ５０に伝達するものである。また、図１および図２（ａ）に示すように、前後進切換え機構４０は、遊星歯車機構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。
【００２０】
遊星歯車機構４１は、サンギヤ４４と、ピニオン（プラネタリピニオン）４５と、リングギヤ４６とにより構成されている。サンギヤ４４は、連結部材４７にスプライン嵌合されている。この連結部材４７は、プライマリプーリ５０の回転部材であるプライマリシャフト５１にスプライン嵌合されており、サンギヤ４４に伝達されたトルクは、プライマリシャフト５１に伝達される。ピニオン４５は、サンギヤ４４に噛合い、その周囲に複数個（例えば、３個）配置されている。また、各ピニオン４５は、このピニオン４５を自転可能に支持すると共に、このピニオン４５をサンギヤ４４の周囲で一体に公転可能に支持するキャリヤ４８に保持されている。このキャリヤ４８は、その外周端部でリバースブレーキ４３に接続されている。リングギヤ４６は、キャリヤ４８に保持されている各ピニオン４５に噛合い、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。
【００２１】
フォワードクラッチ４２は、インプットシャフト３８の中空部３８ａに供給された作動流体である油により、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるものである。フォワードクラッチＯＦＦ時にはインプットシャフト３８に伝達されたトルクをリングギヤ４６に伝達し、フォワードクラッチＯＮ時にはリングギヤ４６とサンギヤ４４とピニオン４５が互いに相対回転することなく、インプットシャフト３８に伝達されたトルクを直接サンギヤ４４に伝達するものである。
【００２２】
リバースブレーキ４３は、ケースであるトランスアクスルケース２２の外部から供給された作動流体である油により、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるものである。このＯＮ／ＯＦＦ制御には、ブレーキピストン４９が用いられる。このブレーキピストン４９は、回転部材であるプライマリシャフト５１の径方向内方に延在する延在部２４に形成された収納部２５に収納されている。また、ブレーキピストン４９は、シール部材４９ａ，４９ｂを介して、収納部２５内をプライマリシャフト５１の軸方向に摺動可能である。ここで、収納部２５には、ブレーキピストン４９を遊星歯車機構４１側に摺動させるためにブレーキ用油室２５ａが設けられている。つまり、このブレーキ用油室２５ａにトランスアクスルケース２２の外部から油が供給されることで、ブレーキピストン４９が遊星歯車機構４１側に摺動し、リバースブレーキ４３がＯＮとなる。リバースブレーキＯＮ時には、キャリヤ４８がトランスアクスルケース２２に固定され、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。一方、このブレーキ用油室２５ａにトランスアクスルケース２２の外部から油の供給を停止すると、ブレーキ用スプリング４９ｃにより、ブレーキピストン４９がプライマリプーリ５０側に摺動し、リバースブレーキ４３がＯＦＦとなる。リバースブレーキＯＦＦ時には、キャリヤ４８が解放され、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。
【００２３】
プライマリプーリ５０は、図１および図２（ａ）に示すように、回転部材であるプライマリシャフト５１と、固定シーブ５２と、可動シーブ５３とにより構成されている。プライマリシャフト５１は、軸受８１，８２により回転可能に支持されている。また、プライマリシャフト５１は、中空構造であり、この中空部５１ａにはトランスアクスルリヤカバー２３に形成された油供給口２３ａから後述する固定シーブ側油室５２ｄおよび可動シーブ側油室５５に供給される作動流体である油が流入する。なお、５１ｂは、収納部２５のブレーキ用油室２５ａに供給され、前後進切換え機構４０のフォワードクラッチ４２のＯＮ／ＯＦＦ制御するための油を供給するためのフォワードクラッチ用油路である。
【００２４】
固定シーブ５２は、プライマリシャフト５１の外周に一体的に設けられており、後述するベルト８０を巻き掛ける固定シーブ本体５２ａと、突出部５２ｂとにより構成されている。固定シーブ本体５２ａの後述するベルト８０が巻き掛けられる側と反対側である背面の所定位置には、段差部５２ｃが形成されている。突出部５２ｂは、固定シーブ本体５２ａの外周端部に環状に形成されており、プライマリシャフト５１の前後進切換え機構４０側の軸方向に突出する。ここで、トランスアクスルケース２２の延在部２４は、固定シーブ本体５２ａの段差部５２ｃと突出部５２ｃとの間に挿入される。この固定シーブ本体５２ａの背面と突出部５２ｂと延在部２４とにより、固定シーブ側油室５２ｄが形成される。この固定シーブ側油室５２ｄには、プラマリシャフト５１に形成された固定シーブ側油路５１ｃを介して、プライマリシャフト５１の中空部５１ａに流入した油が供給される。つまり、この固定シーブ側油室５２ｄに供給された油が固定シーブ支持体５６である。なお、延在部２４には、この延在部２４と突出部５２ｂとの間、延在部２４と段差部５２ｃとの間をシールするシール部材２４ａ、２４ｂが設けられている。
【００２５】
可動シーブ５３は、このプライマリシャフト５１の外周において、プライマリシャフト５１の軸方向に移動可能に支持されており、後述するベルト８０を巻き掛ける可動シーブ本体５３ａと、突出部５３ｂとにより構成されている。可動シーブ本体５３ａの後述するベルト８０が巻き掛けられる側と反対側である背面には、プライマリシャフト５１に連結された隔壁５４が配置されている。突出部５３ｂは、可動シーブ本体５３ａの外周端部に環状に形成されており、プライマリシャフト５１のトランスアクスルリヤカバー２３側の軸方向に突出する。この可動シーブ本体５３ａの背面と突出部５３ｂと隔壁５４とにより、可動シーブ側油室５５が形成される。この可動シーブ側油室５５には、プライマリシャフト５１に形成された可動シーブ側油路５１ｄあるいはこの可動シーブ側油路５１ｄおよび可動シーブ本体５３ａに形成された可動シーブ側油路５３ｃを介して、プライマリシャフト５１の中空部５１ａに流入した油が供給される。つまり、この可動シーブ側油室５５に油を供給し、この油の圧力により可動シーブ５３を回転部材であるプライマリシャフト５１の軸方向に移動させることで、可動シーブ移動手段５７を構成する。なお、図示は省略するが、可動シーブ５３とプライマリシャフト５１との間には、この可動シーブ５３が所定位置からプライマリシャフト５１の軸方向に移動した際に、この所定位置に可動シーブ５３を復帰させることができる圧縮コイルばねが設けられている。また、隔壁５４には、この隔壁５４と突出部５３ｂとの間をシールするシール部材５４ａが設けられている。
【００２６】
セカンダリプーリ６０は、図１に示すように、プラネタリプーリ５０と略同様の構成であり、回転部材であるセカンダリシャフト６１と、固定シーブ６２と、可動シーブ６３とにより構成されている。セカンダリシャフト６１は、軸受８３，８４により回転可能に支持されている。固定シーブ６２は、セカンダリシャフト６１の外周に一体的に設けられている。可動シーブ５３は、このセカンダリシャフト６１の外周において、セカンダリシャフト６１の軸方向に移動可能に支持されている。また、図示は省略するが、可動シーブ６３のベルト８０が巻き掛けられる側と反対側である背面には、セカンダリシャフト６１に連結された隔壁が配置されている。可動シーブ６３の背面およびこの隔壁により、可動シーブ側油室が形成され、セカンダリシャフト６１の図示しない中空部から作動流体である油が流入する。つまり、この可動シーブ側油室に油を供給し、この油の圧力により可動シーブ６３を回転部材であるセカンダリシャフト６１の軸方向にベルト８０を押し付けるように動作することで、ベルト狭圧力制御手段６４を構成する。
【００２７】
ここで、プライマリプーリ５０の固定シーブ５２と可動シーブ５３との間（プライマリ側溝）およびセカンダリプーリ６０の固定シーブ６２と可動シーブ６３との間（セカンダリ側溝）に、帯状のベルト８０が巻き掛けられている。このベルト８０は、多数の金属製の駒および複数本のスチールリングで構成されている。このベルト８０により、プライマリプーリ５０に伝達されたエンジン１０のトルクをセカンダリプーリ６０に伝達する。なお、セカンダリプーリ６０とトランスアクスルリヤカバー２３との間には、セカンダリシャフト６１に固定されたパーキングギヤ６５が配置されている。
【００２８】
セカンダリプーリ６０と最終減速機７０との間には、動力伝達経路９０が形成されている。この動力伝達経路９０は、セカンダリシャフト６１と平行なインターミディエイトシャフト９１と、カウンタドライブピニオン９２、カウンタドリブンギヤ９３と、ファイナルドライブピニオン９４とにより構成されている。インターミディエイトシャフト９１は、軸受８５，８６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９２は、セカンダリシャフト６１のエンジン１０側に延在する部分に固定されており、軸受８７，８８により回転可能に保持されている。カウンタドリブンギヤ９３は、インターミディエイトシャフト９１に固定されており、カウンタドライブピニオン９２と噛合わされている。また、ファイナルドライブピニオン９４は、インターミディエイトシャフト９１に固定されている。
【００２９】
最終減速機７０は、図示しない中空部が形成されたデフケース７１と、ピニオンシャフト７２と、ピニオン７３，７４と、サイドギヤ７５，７６とにより構成されている。デフケース７１は、軸受７７，７８により回転可能に支持されている。また、このデフケース７１の外周には、リングギヤ７９が設けられており、このリングギヤ７９がファイナルドライブピニオン９４と噛合わされている。ピニオンシャフト７２は、デフケース７１の中空部に取り付けられている。ピニオン７３，７４は、このピニオンシャフト７１に固定されている。サイドギヤ７５，７６は、このピニオン７３，７４の両方に噛合わされている。このサイドギヤ７５，７６は、それぞれフロントドライブシャフト１０１，１０２に固定されており、このフロントドライブシャフト１０１，１０２の端部に車輪１００が取り付けられている。
【００３０】
次に、このベルト式無段変速機の動作について説明する。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（エンジンコントロールユニット）が、フォワードクラッチ４２をＯＮ、リバースブレーキ４３をＯＦＦとするように、前後進切換え機構４０が制御する。これにより、インプットシャフト３８とプライマリシャフト５１が直結状態となる。つまり、遊星歯車機構４１のサンギヤ４４とリングギヤ４６を直接連結し、エンジン１０のクランクシャフト１１の回転方向と同一の方向にプライマリシャフト５１を回転させ、このエンジン１０の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に伝達されたトルクは、ベルト８０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のセカンダリシャフト６１を回転させる。
【００３１】
セカンダリプーリ６０に伝達されたトルクは、セカンダリシャフト６１から動力伝達経路９０のカウンタドライブピニオン９２およびカウンタドリブンギヤ９３を介して、インターミディエイトシャフト９１に伝達され、インターミディエイトシャフト９１を回転させる。インターミディエイトシャフト９１に伝達されたトルクは、ファイナルドライブピニオン９４およびリングギヤ７９を介して最終減速機７０のデフケース７１に伝達され、このデフケース７１を回転させる。デフケース７１に伝達されたトルクは、ピニオン７３，７４およびサイドギヤ７５，７６を介してフロントドライブシャフト１０１，１０２に伝達され、その端部に取り付けられた車輪１００に伝達され、車輪１００を回転させ、車両は前進する。
【００３２】
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、フォワードクラッチ４２をＯＦＦ、リバースブレーキ４３をＯＮとするように、前後進切換え機構４０が制御する。これにより、遊星歯車機構４１のキャリヤ４８がトランスアクスルケース２２に固定され、ピニオン４５が自転のみを行うようにキャリヤ４８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と噛合っているピニオン４５もインプットシャフト３８と同一方向に回転し、このピニオン４５と噛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シャフト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のセカンダリシャフト６１、インターミディエイトシャフト９１、デフケース７１、フロントドライブシャフト１０１，１０２などは、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し、車両が後退する。
【００３３】
また、車両の速度および運転者のアクセル開度などの所条件により車両に要求される加速や図示しないＥＣＵの記憶部に記憶されているマップ（例えば、エンジン回転数とスロットル開度に基づく最適燃費曲線など）に基づいて、エンジン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の変速比が制御される。このベルト式無段変速機１の変速比の制御は、可動シーブ移動手段５７である可動シーブ側油室５３に供給される油の流量を制御することで行われる。つまり、可動シーブ５３がプライマリシャフト５１の軸方向に移動し、固定シーブ５２とこの可動シーブ５３と間の間隔、すなわちプライマリ側溝の幅が調整される。これにより、プライマリプーリ５０におけるベルト８０の巻き掛け半径が変化し、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。
【００３４】
一方、セカンダリプーリ６０においては、ベルト狭圧力制御手段６４により、固定シーブ６２とこの可動シーブ６３とによりベルト８０を挟み付けるベルト狭圧力が調整される。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８０の張力が制御される。
【００３５】
ここで、図２（ｂ）に示すように、プライマリプーリ５０の可動シーブ５３がプライマリシャフト５１の軸方向に移動し、ベルト８０の巻き掛け半径を変化させる際に、固定シーブ５２の固定シーブ本体５２ａおよび可動シーブ５３の可動シーブ本体５３ａは、このベルト８０に狭持力Ａを与える。この狭持力Ａにより、固定シーブ本体５２ａおよび可動シーブ本体５３ａは、それぞれ反力Ｂを受けることとなる。固定シーブ５２側の反力Ｂは、固定シーブ５２のベルトが巻き掛けられる側と反対側である背面、すなわち固定シーブ本体５２ａの背面に存在する固定シーブ支持体５６である固定シーブ側油室５２ｄに供給された油に伝達される。なお、この固定シーブ側油室５２ｄに供給される油の油圧は、可動シーブ移動手段５７である可動シーブ側油室５５に供給される油の圧力と同一である。この固定シーブ支持体５６に伝達された反力Ｂは、固定シーブ５２の背面に固定シーブ支持体５６を介して配置されたケースであるトランスアクスルケース２２の延在部２４に反力Ｂ´として伝達される。ここで、延在部２４は、回転部材であるプライマリシャフト５１の軸方向の厚みがあるので、固定シーブ５２ａの剛性よりも高い剛性を有しており、弾性変形せずに反力Ｂ´を受ける、つまり、この反力Ｂ´により生じる延在部２４側の反力Ｃが伝達された固定シーブ５２側の反力Ｂを相殺する。
【００３６】
従って、固定シーブ支持体５６である固定シーブ側油室５２ｄに供給された油がない状態において、固定シーブ５２側の反力Ｂにより弾性変形する固定シーブ５２を用いることができる。つまり、固定シーブ５２側の反力Ｂによる弾性変形を考慮せず固定シーブ５２の形状を決定することができる。これらにより、可変プーリであるプライマリプーリ５０の固定シーブ５２の弾性変形を抑制することができる。
【００３７】
ここで、固定シーブ５２の背面に、可動シーブ５３の可動シーブ本体５３ａの背面に配置された隔壁５４のような別体となる固定壁部材を設ける場合、この固定壁部材の剛性が固定シーブの剛性よりも低いと、この固定壁部材が油の圧力により弾性変形が起こり、対抗用油室に供給された油の圧力がベルトに与える狭持力の反力を相殺することができない。従って、固定壁部材の剛性を高めるため、この固定壁部材の体積、つまり重量を増加する必要あるが、この固定壁部材は、回転部材に固定されているため、回転部材が回転することで慣性モーメントが発生し、固定シーブを軽量化しても、ベルト式無段変速機で発生する慣性モーメントを低減することができないという問題があった。また、固定壁部材を用いて固定シーブ支持体である油を対抗用油室内に供給するため、ベルト式無段変速機の製造コストが増加し、組立工数が増加するという問題も合った。しかしながら、固定シーブ５２側の反力Ｂは、延在部２４が受けるため、固定シーブ５２の背面に、可動シーブ５３の可動シーブ本体５３ａの背面に配置された隔壁５４のような別体となる固定壁部材を設ける必要がない。これにより、ベルト式無段変速機１の部品点数の低減を図ることができる。
【００３８】
図３は、本発明に係るベルト式無段変速機の他の概略構成例を示す図である。同図に示すベルト式無段変速機２が、図２（ａ）に示すベルト式無段変速機１と異なる点は、固定シーブ側油室５２ｄおよび可動シーブ側５５に供給する油の油供給口２２ａをケースであるトランスアクスルケース２２に形成した点である。なお、ベルト式無段変速機２の基本的構成および動作は、図２（ａ）に示すベルト式無段変速機１の基本的構成および動作と略同様であるのでその説明は省略する。
【００３９】
このベルト式無段変速機２では、トランスアクスルケース２２にその外周面から固定シーブ５２の固定シーブ側油室５２ｄまで連通する油供給口２２ａが形成されている。従って、ベルト式無段変速機２の外部から油を供給する場合は、まず、油供給口２２ａから固定シーブ側油室５２ｄに供給される。次に、この固定シーブ側油室５２ｄに供給された油が、固定シーブ側油路５１ｃを介して、プライマリシャフト５１の中空部５１ａに流入する。そして、プライマリシャフト５１の中空部５１ａに流入した油が、可動シーブ側油路５１ｄあるいはこの可動シーブ側油路５１ｄおよび可動シーブ側油路５３ｃを介して、可動シーブ側油室５５に供給される。これにより、可動シーブ５３が回転部材であるプライマリシャフト５１の軸方向に移動し、プライマリプーリ５０に巻き掛けられたベルト８０の巻き掛け半径を変化させる。
【００４０】
ここで、図２（ａ）に示すベルト式無段変速機１では、トランスアクスルリヤカバー２３に形成された油供給口２３ａからプライマリシャフト５１の中空部５１ａに油を流入させる構成であるため、このベルト式無段変速機１の軸方向、つまりインプットシャフト３８やプライマリシャフト５１の軸方向の長さが長くなる。しかし、図３に示すベルト式無段変速機２では、ベルト式無段変速機の軸方向に油供給口を形成しないので、ベルト式無段変速機２の軸方向の長さを短くでき、小型化を図ることができる。
【００４１】
図４は、本発明に係るベルト式無段変速機の他の概略構成例を示す図であり、る。同図に示すベルト式無段変速機３が、図２（ａ）に示すベルト式無段変速機１と異なる点は、プライマリプーリ５０と延在部２４に形成された収納部２５とが、回転部材であるプライマリシャフト５１の軸方向で重なり合う点である。なお、ベルト式無段変速機３の基本的構成および動作は、図２（ａ）に示すベルト式無段変速機１の基本的構成および動作と略同様であるのでその説明は省略する。
【００４２】
このベルト式無段変速機３では、同図（ｂ）に示すように、延在部２４に固定シーブ支持体５６と対向するように形成された収納部２５の一部が、固定シーブ５２の突出部５２ｂの外周端部５２ｅよりも、プライマリシャフト５１の可動シーブ５３側の軸方向に配置されている。つまり、固定シーブ５２の突出部５２ｂと収納部２５は、幅Ｌ１だけ重なり合っている。ここで、収納部２５を固定シーブ５２と重なり合わせることで、固定シーブ支持部材５６と収納部２５との間の延在部２４の厚みが薄くなり、延在部２４の剛性が低下する恐れがある。しかし、この収納部２５には、前後進切換え機構４０のリバースブレーキ４３を作動させるブレーキピストン４９が収納されている。
【００４３】
ここで、ブレーキ用油室２５ａに油が供給されると、ブレーキピストン４９と収納部２５との間には、リバースブレーキ４３を作動（ＯＮ）させるために、このブレーキピストン４９を矢印Ｄ方向、すなわち遊星歯車機構４１側に摺動させる油が供給される。従って、収納部２５の回転部材であるプライマリシャフト５１の軸方向の面２５ｂは、油の油圧Ｅを受けることとなる。この油圧Ｅが上述した固定シーブ支持体５６を介して、延在部２４に伝達された反力Ｂ´の一部を相殺する。つまり、プライマリプーリ５０と延在部２４の収納部２５を重ね合わせることで、延在部２４の剛性が低下することなく、可変プーリであるプライマリプーリ５０とベルト式無段変速機３の構成要素とを回転部材であるプライマリシャフト５１の軸方向に重ね合わせることができる。これにより、ベルト式無段変速機３の軸方向の長さを短くでき、小型化を図ることができる。
【００４４】
なお、収納部２５に収納されるベルト式無段変速機３の構成要素としては、同図（ｃ）に示すように、上記ブレーキピストン４９以外に延在部２４の剛性を低下させない剛性の高い構成要素Ｆでも良い。この場合、延在部２４の剛性の低下を防止するため、構成要素Ｆは収納部２５に当接した状態、特に回転部材であるプライマリシャフト５１の軸方向の面２５ｂに当接した状態で収納されていることが好ましい。
【００４５】
なお、上記実施形態では、固定シーブ支持体５６を固定シーブ側油室５２ｄに供給された作動流体である油により構成したが、本発明に係るベルト式無段変速機はこれに限定されるものではない。図５は、固定シーブ支持体の他の構成例を示す図である。同図に示すように、固定シーブ支持体５６を固定シーブ５２の背面あるいは延在部２４のこの固定シーブ５２の背面と対抗する面にコーティング被膜５８を形成しても良い。ここで、固定シーブ５２は、プライマリシャフト５１と共に回転するため、上記固定シーブ側油室５２ｄに供給され油のように、固定シーブ５２の背面、すなわち固定シーブ本体５２ａの背面と延在部２４との摺動抵抗を低減できるフッ素樹脂などをコーティング被膜５８として用いることが好ましい。これにより、図２（ａ）に示すようなプライマリシャフト５１の固定シーブ側油路５１ｃや、延在部２４のシール部材２４ａ，２４ｂが必要でなくなり、さらに簡単な構成で、可変プーリであるプライマリプーリ５０の固定シーブ５２の弾性変形を抑制すると共に、固定シーブ５２の軽量化を図ることができる。
【００４６】
また、上記実施形態では、可変プーリであるプライマリプーリ５０に固定シーブ５３の背面に固定シーブ支持体５６を介して、ケースであるトランスアクスルケース２２の回転部材の径方向内方に延在する延在部２４を配置する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。つまり、可変プーリであるセカンダリプーリ６０の固定シーブ６２の背面に図示しない固定シーブ支持体を介して、図示しない延在部を配置しても良い。これにより、可変プーリであるセカンダリプーリ６０の固定シーブ６２の弾性変形を抑制すると共に、固定シーブ６２の軽量化を図ることができる。さらに、例えば、前後進切換え機構４０をセカンダリプーリ６０と最終減速機７０との間に配置して、図示しない延在部に形成された収納部にリバースブレーキ４３を作動させるブレーキピストン４９を収納しても良い。これにより、ベルト式無段変速機１〜３の軸方向の長さを短くでき、小型化を図ることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係るベルト式無段変速機（請求項１）によれば、固定シーブおよび可動シーブがベルトに与える狭持力の反力のうち固定シーブ側の反力が、ベルトが巻き掛けられる側と反対側である固定シーブの背面から固定シーブ支持体に伝達され、この伝達された固定シーブ側の反力が剛性の高いケースの延在部に伝達される。これにより、可変プーリの固定シーブの弾性変形を抑制することができる。また、固定シーブ支持体に伝達された固定シーブ側の反力をケースの延在部が受けるため、従来のように、固定シーブの背面にこの固定シーブとは別体の固定壁部材を設ける必要がない。これにより、ベルト式無段変速機の部品点数の削減を図ることができる。
【００４８】
また、この発明に係るベルト式無段変速機（請求項２）によれば、ケースの延在部に形成された収納部に、このケースの延在部の剛性、特に可変プーリの回転部材の軸方向の剛性を低下させない、ベルト式無段変速機の構成要素を収納する。従って、可変プーリとベルト式無段変速機の他の構成要素をこの可変プーリの回転部材の軸方向に重ね合わせることができる。これにより、ベルト式無段変速機の軸方向の長さを短くでき、小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るベルト式無段変速機のスケルトン図である。
【図２】本発明に係るベルト式無段変速機の概略構成例を示す図である。
【図３】本発明に係るベルト式無段変速機の他の概略構成例を示す図である。
【図４】本発明に係るベルト式無段変速機の他の概略構成例を示す図である。
【図５】固定シーブ支持体の他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１〜３  ベルト式無段変速機
１０  エンジン
２０  トランスアクスル
２２  トランスアクスルケース
２４  延在部
２５  収納部
３０  トルクコンバータ
４０  前後進切換え機構
４１  遊星歯車機構
４２  フォワードクラッチ
４３  リバースブレーキ
４９  ブレーキピストン
５０  プライマリプーリ
５１  プライマリシャフト
５２  固定シーブ
５２ｄ  固定シーブ側油室
５３  可動シーブ
５４  隔壁
５５  可動シーブ側油室
５６  固定シーブ支持体
５７  可動シーブ移動手段
５８  コーティング被膜
６０  セカンダリプーリ
６１  セカンダリシャフト
６２  固定シーブ
６３  可動シーブ
６４  ベルト狭圧力制御手段
７０  最終減速機
８０  ベルト
９０  動力伝達経路
１００  車輪
【図１】
2005003035.tif 000003
【図２】
2005003035.tif 000004
【図３】
2005003035.tif 000005
【図４】
2005003035.tif 000006
【図５】
2005003035.tif 000007