(57)【要約】【課題】駆動軸を回転支持するベアリングの抜け出しを防止するＶベルト式無段変速機を提供する。【解決手段】一対の固定プーリ１８、３０と可動プーリ２２、３４をそれぞれ備える駆動プーリ１６と従動プーリ２６と、これら駆動プーリと従動プーリとの間に掛け渡されるＶベルト１とからなるＶベルト式無段変速機において、駆動源からの回転を前記固定プーリに伝達する駆動軸１４の両端を回転自在に支持するベアリング８８ａ、８８ｂを設け、前記駆動軸の前記ベアリングが圧入される部位は、前記固定プーリ１８から離れるほど小径となるようにテーパー状に形成されるＶベルト式無段変速機である。【選択図】図１
2007239911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の固定プーリと可動プーリをそれぞれ備える駆動プーリと従動プーリと、
これら駆動プーリと従動プーリとの間に掛け渡されるＶベルトとからなるＶベルト式無段変速機において、
駆動源の回転を前記固定プーリに伝達する駆動軸の両端を回転自在に支持するベアリングを設け、
前記駆動軸の前記ベアリングが圧入される部位は、前記固定プーリから離れるほど小径となるようにテーパー状に形成されることを特徴とするＶベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記駆動軸の前記軸径は、前記Ｖベルトの張力と前記可動プーリの前記Ｖベルトを前記固定プーリに押し付ける推力による前記駆動軸の圧入部位の変形に応じて設定されることを特徴とする請求項１に記載のＶベルト式無段変速機。
【請求項３】
前記軸径は、前記Ｖベルトの張力と前記可動プーリの前記Ｖベルトを前記固定プーリに押し付ける推力による前記駆動軸の圧入部位の変形時に、前記駆動軸の圧入部位と前記ベアリングが面接触するように設定されることを特徴とする請求項２に記載のＶベルト式無段変速機。
【請求項４】
前記駆動軸の前記ベアリングが圧入される部位のテーパー角度は、０．００５°から０．０１８°であることを特徴とする請求項１に記載のＶ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、Ｖベルト式無段変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＶベルト式無段変速機において、駆動プーリを構成する固定プーリの軸方向位置を規制する手段として、固定プーリに一体的に構成された駆動軸の支持ベアリングをスナップリングによってケーシングに位置規制する手段がある（特許文献１、特に図２参照のこと）。さらに、原価低減のためスナップリングを廃止して、ケーシング自体にベアリングの軸方向位置を規制するための壁を設ける手段もある。
【特許文献１】特開平７−２４３５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ケーシングに位置規制のための壁を設けると、この壁の位置が優先されるためケーシングの設計自由度が狭まることになる。また、位置決めの壁を廃止した場合には、変速時に生じる入力により、駆動軸が変形してこの変形によりベアリングが駆動軸から抜け出してしまう恐れがある。ベアリングが抜け出すメカニズムについては後述する。
【０００４】
本発明は、こうした事実を鑑みてなされたものであり、駆動軸変形時に駆動軸からベアリングが抜け出すことを防止するＶベルト式無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、一対の固定プーリと可動プーリをそれぞれ備える駆動プーリと従動プーリと、これら駆動プーリと従動プーリとの間に掛け渡されるＶベルトとからなるＶベルト式無段変速機において、駆動源からの回転を前記固定プーリに伝達する駆動軸の両端を回転自在に支持するベアリングを設け、前記駆動軸の前記ベアリングが圧入される部位は、前記固定プーリから離れるほど小径となるようにテーパー状に形成されることを特徴とするＶベルト式無段変速機である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、駆動軸変形時においても、駆動軸とベアリングとを面接触させることで、駆動軸からベアリングの抜け出しを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。
【０００８】
図１はＶベルト式無段変速機の構成を示す断面図である。この無段変速機は、トルクコンバータ（発進機構）１２、前後進切換機構１５、Ｖベルト式無段変速機構２９、作動装置５６を備え、エンジンの出力軸１０の回転を所定の変速比及び回転方向で作動装置５６に伝達する。
【０００９】
トルクコンバータ１２は、所謂ロックアップ機構を備え、ロックアップ油室１２ａの油圧を制御することにより、入力側のポンプインペラー１２ｂと出力側のタービンライナー１２ｃとを機械的に連結し、又は切り離し可能とされている。そして、トルクコンバータ１２の出力軸は回転軸（入力軸）１３と連結され、この回転軸１３が前後進切換機構１５と連結されている。
【００１０】
前後進切換装置１５は、一組の遊星歯車装置１９、前進用クラッチ４０及び後進用ブレーキ５０により構成され、エンジン出力軸１０の回転方向を車両の進行方向に応じて切り換える公知の前後進切換機構である。
【００１１】
Ｖベルト式無段変速機構２９は、駆動プーリ１６、従動プーリ２６及び駆動プーリ１６と従動プーリ２６との間に伝動可能に結合されたＶベルト２４を備えている。駆動軸（出力軸）１４の両端部は、ベアリング８８ａ、８８ｂによってケーシング８３に回転可能に支持され、駆動プーリ１６は、駆動軸１４と同軸に設けられる。駆動軸１４と一体に固定プーリ１８が回転する。固定プーリ１８に対向配置されてＶ字状プーリ溝を形成すると共に、駆動プーリシリンダ室２０に作用する油圧によって駆動軸１４の軸方向に移動可能とされる可動プーリ２２が設けられる。
【００１２】
また、従動プーリ２６は、駆動軸１４と中心軸を平行とした従動軸２８と同軸に設けられており、従動軸２８と一体に回転する固定プーリ３０と、固定プーリ３０に対向配置されてＶ字状プーリ溝を形成すると共に、従動プーリシリンダ室３２に作用する油圧によって従動軸２８の軸方向に移動可能な可動プーリ３４とを備える。そして、駆動プーリ１６と従動プーリ２６とのプーリ溝にＶベルト２４が伝動可能に結合されることにより、Ｖベルト式無段変速機構２９が構成される。
【００１３】
また、作動装置５６は、従動軸２８と一体に駆動ギヤ４６が回転し、アイドラ軸５２と一体に回転する前記駆動ギヤ４６にアイドラギヤ４８が噛合し、前記アイドラ軸５２と一体にピニオンギヤ５４が回転し、このピニオンギヤ５４とファイナルギヤ４４が噛合する。
【００１４】
図２は、本発明の課題とするベアリングの抜け出しを説明する図である。まず出力軸１４が変形し、駆動軸１４からベアリング８８ａが抜け出るメカニズムについて説明する。
【００１５】
変速時にベルト２４の張力が駆動プーリ１６の上部（ベルト引き込み側）に作用すると、駆動プーリ１６の固定プーリ１８と可動プーリ２２が形成するプーリ溝を広げようとするモーメントＭが生じる。このモーメントＭは、固定プーリ１８を介してベアリング８８ａにも同様に作用し、ベアリング８８ａを駆動軸１４から抜け出す力Ｆとなる。
【００１６】
また、ベルト２４と各プーリ１８、２２のシーブ面との滑りを防止しつつ、動力を伝達するためのプーリ推力が固定プーリ１８を介してベアリング８８ａにも作用し、この力もベアリング８８ａを駆動軸１４から抜け出す力Ｆに影響する。
【００１７】
ベルト張力とプーリ推力とが作用した場合に、駆動軸１４は、両プーリ間を中心としてベルト張力の向きと反対に凸状に変形する（図２の破線で示す）。
【００１８】
さらに、ベアリング８８ａの抜け出しを助長する現象として、ベアリング８８ａと駆動軸１４間の接触形態の変化がある。つまり、通常状態では、ベアリング８８ａと駆動軸１４とは面接触によって接触しているが、出力軸１７がベルト張力とプーリ推力とにより変形することで、ベアリング８８ａのベルト張力が負荷される側（図２で矢先部で詳細を示した側）で接触形態が線接触に変化することになる。接触形態が面接触から線接触に変化することで、ベアリング８８ａと駆動軸１４間の嵌合による抜け出しを抑制する力が減少して抜け出しやすくなる。
【００１９】
そこで従来は、抜け出し力Ｆを抑えるために、例えば駆動軸１４とベアリング８８ａとにかかるスナップリングを配置することとしていたため、部品点数の増加やスナップリングを嵌める溝の加工等によるコストの増加を招いていた。
【００２０】
本発明は、ベアリング８８ａと駆動軸１４間の接触形態の変化を抑制して、面接触を維持することで、ベアリング８８ａの抜け出しを抑制できることに着目し、以下、その手法について説明する。
【００２１】
基本的な考え方としては、駆動軸変形時に駆動軸１４とベアリング８８ａの内径部とがベルト張力が負荷される側で面接触するように、予め駆動軸１４の撓み分を見込んで駆動軸１４のベアリング８８ａが圧入される部分の軸径を設定するようにする。
【００２２】
以下、図３を用いて本発明を説明する。前述したように駆動軸１４は入力により変形し、駆動軸１４とベアリング８８ａとの接触が線接触になる（図３の左図参照）。このため、本発明では、駆動軸１４のベアリング８８ａ圧入部の軸径を、固定プーリ１８から離れるほどに小径となる（軸径が徐々に小さくなる）ようにテーパー状に形成する（図３の右図の破線形状参照）。このようなテーパー形状とすることで、図３の右図で一点鎖線で示すように、駆動軸１４が変形後でも、駆動軸１４とベアリング８８ａとが面接触し、ベアリング８８ａが駆動軸１４から抜け出しにくくなる。このときに、径の設定は、駆動軸１４の最大変形時でのベアリング８８ａの抜け出しを防止するように設定することはもちろんであるが、通常運転時でのベアリング８８ａのガタ等が生じないように考慮することはいうまでもない。具体的には、テーパー角度にして０．００５°から０．０１８°の軸径変化とすることで、他に影響を及ぼすことなく変速時のベアリング８８ａの抜け出しを防止することができる。
【００２３】
したがって、本発明では、Ｖベルト式無段変速機において、駆動源からの回転を固定プーリに伝達する駆動軸の両端を回転自在に支持するベアリングを設け、駆動軸のベアリングが圧入される部位の軸径は、固定プーリから離れるほど小径となるように形成されることとしたので、駆動軸変形時においても、駆動軸とベアリングとを面接触させることができ、スナップリング等を用いることなく駆動軸からベアリングの抜け出しを防止することができる。
【００２４】
本発明は前記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態のＶベルト式無段変速機の断面図である。
【図２】駆動軸の変形及びベアリングの抜け出しを説明する図である。
【図３】本実施形態の駆動軸の形状を説明する図である。
【符号の説明】
【００２６】
１３  回転軸（入力軸）
１４  駆動軸（出力軸）
１６  駆動プーリ
１８  固定プーリ
１９  遊星歯車装置
２２  可動プーリ
２４  Ｖベルト
２６  従動プーリ
８３  ケーシング
８８ａ  ベアリング
【図１】
2007239911.tif 000003
【図２】
2007239911.tif 000004
【図３】
2007239911.tif 000005