(57)【要約】【課題】異形のエレメントを使用することなく、従動プーリから駆動プーリへ移動するエレメントの相互間に生じる隙間を詰めることが可能な無段変速機を提供する。【解決手段】従動プーリ３１から駆動プーリ２１へ移動するエレメント１１を押圧機構４１の一対のローラ４２、４３により押圧して駆動プーリ２１側へ押し付ける。これにより、異形のエレメントを使用することなく、従動プーリ３１から駆動プーリ２１へ移動するエレメント１１の相互間に生じる隙間を詰めることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リングに沿って整列された複数個のエレメントを有する無端ベルトと、前記無端ベルトが巻き掛けられる駆動プーリ及び従動プーリと、を備える無段変速機であって、
前記従動プーリから前記駆動プーリへ移動するエレメントを一対のローラにより押圧して前記駆動プーリ側へ押し付ける押圧機構を備えることを特徴とする無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機に関するもので、特に、プッシュベルト式無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
プッシュベルト式無段変速機（単に「無段変速機」と称する）は、機能上、無端ベルトの、従動プーリから駆動プーリへ移動するエレメントの相互間に隙間が生じる。当該隙間は、エレメントと駆動プーリとの間にスリップを発生させ、延いてはエンジン出力の伝達効率を低下させる。また、当該隙間は、従動プーリから駆動プーリへ移動するエレメントに姿勢の乱れを生じさせる。その結果、エレメントとリングとの間の面圧が上昇し、無端ベルトのリングの寿命が低下する。
【０００３】
そこで、特許文献１に記載された無段変速機は、従動プーリから駆動プーリへ移動するエレメントに、当該エレメントの移動方向へ流体（潤滑油）を吹き付けて、エレメント同士の積層方向における隙間を周期的に詰めるようにしている。しかしながら、特許文献１に記載された無段変速機は、形状が相違する２種類のエレメントを使用するため、部品点数が増加し、製造工程及び部品管理が煩雑化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１４／１８４９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、異形のエレメントを使用することなく、従動プーリから駆動プーリへ移動するエレメントの相互間に生じる隙間を詰めることが可能な無段変速機を提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の無段変速機は、リングに沿って整列された複数個のエレメントを有する無端ベルトと、前記無端ベルトが巻き掛けられる駆動プーリ及び従動プーリと、を備える無段変速機であって、前記従動プーリから前記駆動プーリへ移動するエレメントを一対のローラにより押圧して前記駆動プーリ側へ押し付ける押圧機構を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、従動プーリから駆動プーリへ移動するエレメントを一対のローラで押圧して駆動プーリ側へ押し付けることにより、異形のエレメントを使用することなく、一対のローラから駆動プーリへ移動するエレメントの相互間に生じる隙間を詰めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】無段変速機の説明図（側面図）である。
【図２】無段変速機の説明図（断面図）である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図４】無段変速機の概念図である。
【図５】押圧機構の概念図（側面図）である。
【図６】押圧機構の概念図（正面図）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。
図１及び図２を参照すると、無段変速機１は、プッシュベルト式無段変速機であり、駆動プーリ２１と、従動プーリ３１と、駆動プーリ２１及び従動プーリ３１に巻き掛けられる無端ベルト３と、を有する。
【００１０】
（駆動プーリ）
駆動プーリ２１は、軸部２２の両端が軸受２３、２４を介してハウジング２により支持される固定シーブ２５と、当該固定シーブ２５の軸部２２にスプライン結合、すなわち、軸部２２に対する相対回転が阻止され、且つ軸線方向（図２における左右方向）への移動が許容された可動シーブ２６と、を有する。また、駆動プーリ２１は、固定シーブ２５と可動シーブ２６との間に形成されるＶ字形状の駆動側プーリ溝２７と、当該駆動側プーリ溝２７の溝幅を変化させるための可動シーブ２６の駆動力を発生する油圧シリンダ２８と、を有する。
【００１１】
（従動プーリ）
一方、従動プーリ３１は、軸部３２の両端が軸受３３、３４を介してハウジング２により支持される固定シーブ３５と、当該固定シーブ３５の軸部３２にスプライン結合、すなわち、軸部３２に対する相対回転が阻止され、且つ軸線方向（図２における左右方向）への移動が許容された可動シーブ３６と、を有する。また、従動プーリ３１は、固定シーブ３５と可動シーブ３６との間に形成されるＶ字形状の従動側プーリ溝３７と、当該従動側プーリ溝３７の溝幅を変化させるための可動シーブ３６の駆動力を発生する油圧シリンダ３８と、を有する。なお、軸部３２には、減速機構（図示省略）へエンジン動力を伝達するためのドライブギア３９が取り付けられる。
【００１２】
（ブリッジプレート）
無段変速機１は、駆動プーリ２１の軸部２２と従動プーリ３１の軸部３２とを連結するブリッジプレート４を備える。ブリッジプレート４は、一端が軸受５を介して駆動プーリ２１の軸部２２に接続され、他端が軸受６を介して従動プーリ３１の軸部３２に接続される。このように、駆動プーリ２１の軸部２２と従動プーリ３１の軸部３２とをブリッジプレート４により連結すると、無段変速機１の作動時に発生する駆動プーリ２１の軸部２２と従動プーリ３１の軸部３２との偏心が抑止される。
【００１３】
（無端ベルト）
無端ベルト３は、幅方向（図３における左右方向）、換言すると、各プーリ溝２７、３７の溝幅方向に間隔をあけて配置される一対のリング７と、当該リング７に沿って整列される複数個のエレメント１１と、を有する。一対のリング７は、各々、無端帯状のスチール製の薄板（符号省略）を積層することにより構成される。一方、複数個のエレメント１１は、例えば、プレス成形により製造されるスチール製の部品である。
【００１４】
複数個のエレメント１１は、同一形状に形成される。各エレメント１１は、正面視にて略三角形を成す頭部１２と、略台形を成す胴部１３と、頭部１２と胴部１３とをつなぐ首部１４と、を有する。胴部１３には、駆動プーリ２１（プーリ溝２７）及び従動プーリ３１（プーリ溝３７）の円錐面に摩擦接触する動力伝達部１５と、頭部１２から遠ざかる方向（図３における下方向）へ板厚が漸減する薄肉部（符号省略）と、が形成される。一方、頭部１２の正面（無段変速機１の作動時において前方を向いた側の面）には、凸部１６が形成され、頭部１２の背面には、当該凸部１６が嵌合される凹部１７が形成される。
【００１５】
（押圧機構）
図１及び図４を参照すると、無段変速機１は、従動プーリ３１から駆動プーリ２１へ移動するエレメント１１（図１における区間Ｓ１を移動中のエレメント１１）を、当該エレメント１１を挟んで対向配置される一対のローラ４２、４３により押圧する押圧機構４１を備える。押圧機構４１は、従動プーリ３１から駆動プーリ２１へ移動するエレメント１１を駆動プーリ２１側（図１及び図４における左方向）へ押し付けることにより、当該エレメント１１の相互間に生じる隙間１０（図５参照）を詰めることができる。
【００１６】
ローラ４２は、基端がハウジング２に接続された伸縮ロッド４４の先端に装着される。そして、ローラ４２は、当該伸縮ロッド４４により、駆動プーリ２１の軸部２２及び従動プーリ３１の軸部３２に対して平行な回転軸回りに回転可能に支持される。一方、ローラ４３は、基端がブリッジプレート４に接続された伸縮ロッド４５の先端に装着される。そして、ローラ４３は、当該伸縮ロッド４５により、ローラ４２の回転軸に対して平行な回転軸回りに回転可能に支持される。なお、各伸縮ロッド４４、４５は、内蔵された圧縮コイルばねが圧縮されることにより、各伸縮ロッド４４、４５の軸線に沿って伸び側へ付勢される。
【００１７】
ローラ４２は、無端ベルト３の外周部分、換言すると、従動プーリ３１から駆動プーリ２１へ移動するエレメント１１の胴部１３の、頭部１２（首部１４）側とは反対側の端部１３Ａ（図３参照）の中央に、一定の力で押し付けられる。また、ローラ４３は、無端ベルト３の内周部分、換言すると、従動プーリ３１から駆動プーリ２１へ移動するエレメント１１の、頭部１２が形成する三角形の頂部１２Ａ（図３参照）に、一定の力で押し付けられる。これにより、従動プーリ３１から駆動プーリ２１へ移動するエレメント１１は、押圧機構４１の一対のローラ４２、４３により、無端ベルト３の外周側と内周側との両側から挟まれて押圧される。
【００１８】
そして、押圧機構４１は、従動プーリ３１から駆動プーリ２１へ移動するエレメント１１の内、図１における区間Ｓ１の中間点近傍の位置（厳密には従動プーリ３１寄り）のエレメント１１がリング７に沿って駆動プーリ２１側へ押し出される（押し付けられる）ように、一対のローラ４２、４３の配置が定められる。換言すると、一対のローラ４２、４３は、エレメント１１の頭部１２側、すなわち、凸部１６及び凹部１７が形成されている側が、胴部１３に対してより大きい力で押し出されるように配置される。ここで、本実施形態では、図５に示されるように、エレメント１１の頭部１２に押し付けられる側のローラ４１は、胴部１３に押し付けられる側のローラ４２に対して外径が大きく形成される。
【００１９】
なお、各伸縮ロッド４４、４５は、一対のローラ４２、４３が無端ベルト３の軌道の変化に追従できるように、配列（アライメント）が定められる。また、各ローラ４２、４３は、図１等に示される円形ローラの他、エレメント１１の形状（板厚）に応じて、例えば歯車形状とすることができる。さらに、各ローラ４２、４３の材料として、スチールの他、合成ゴム、シリコン樹脂を含む合成樹脂等とすることができる。
【００２０】
（作用）
本実施形態の作用を説明する。
無段変速機１の作動時に従動プーリ３１から駆動プーリ２１へ移動するエレメント１１を、押圧機構４１の一対のローラ４２、４３により、無端ベルト３の外周側と内周側との両側から挟んで押圧する。これにより、一対のローラ４２、４３により押圧されたエレメント１１は、図５に示されるように、リング７に沿って駆動プーリ２１側（図５における左方向）へ押し出される。換言すると、一対のローラ４２、４３により押圧されたエレメント１１は、駆動プーリ２１側の隣接するエレメント１１に押し付けられる。よって、図１における区間Ｓ１を移動するエレメント１１の相互間に生じる隙間１０、特に、一対のローラ４２、４３と駆動プーリ２１との間の区間Ｓ２を移動中のエレメント１１の相互間に生じる隙間１０が詰められる。
【００２１】
また、図６に示されるように、一対のローラ４２、４３にてエレメント１１を頭部１２側と胴部１３側との両側から抑えることにより、当該エレメント１１の姿勢を矯正、すなわち、エレメント１１のローリング、ピッチング、及びヨーイング等の望ましくない挙動を抑止することができる。
【００２２】
（効果）
本実施形態によれば、従動プーリ３１から駆動プーリ２１へ移動するエレメント１１を押圧機構４１の一対のローラ４２、４３により押圧して駆動プーリ２１側へ押し出す（押し付ける）ことにより、従動プーリ３１から駆動プーリ２１へ移動するエレメント１１の相互間に生じる隙間１０、特に、一対のローラ４２、４３から駆動プーリ２１へ移動するエレメント１１の相互間に生じる隙間１０を詰めることができる。
これにより、駆動プーリ２１に巻き付けられるエレメント１１間の間隔を密にすることが可能であり、エレメント１１と駆動プーリ２１との間のスリップが抑止され、エンジン出力の伝達効率を向上させることができる。
また、異形のエレメントを使用することなく、同一形状のエレメント１１（既存のエレメント１１）にて無端ベルト３を構成することができるので、製造工程及び部品管理の煩雑化を防ぐことができる。さらに、押圧機構４１は、流体圧回路を用いることなく構成されるので、構造及び制御の複雑化を防ぐことができる。
【００２３】
また、エレメント１１は、押圧機構４１の一対のローラ４２、４３により、頭部１２と胴部１３とが抑えられるので、従動プーリ３１から駆動プーリ２１へ移動するエレメント１１の姿勢を矯正することができる。
これにより、一対のローラ４２、４３を通過したエレメント１１の姿勢が安定し、一対のローラ４２、４３から駆動プーリ２１へ移動するエレメント１１の相互間に生じる隙間１０をより詰める、換言すると、図１における区間Ｓ２を移動するエレメント１１の間隔をより密にすることができる。
また、エレメント１１とリング７との間の接触面積が確保されるので、面圧の上昇が抑止される、延いてはリング７の寿命を延ばすことができる。
さらに、押圧機構４１は、エレメント１１の頭部１２側が胴部１３側に対してより大きい力で駆動プーリ２１へ押し出される（押し付けられる）ように、一対のローラ４２、４３及び伸縮ロッド４４、４５が配置（配列）されているので、例えば、頭部１２側が磁化されたエレメント１１が使用される場合、エレメント１１の相互間の磁力の引き付けが強くなり、エレメント１１が前傾する、すなわち、エレメント１１の頭部１２が胴部１３に対してより大きい力で押し出される（押し付けられる）ので、当該エレメント１１の相互間に生じる隙間１０をより詰めることができる。
【００２４】
なお、実施形態は上記に限定されるものではなく、例えば、次のように構成することができる。
本実施形態では、一対のローラ４２、４３を無端ベルト３の外周側及び内周側に配置して押圧機構４１を構成したが、例えば、一対のローラ４２、４３を無端ベルト３の幅方向（図３における左右方向）両側に配置して押圧機構４１を構成することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  無段変速機、３  無端ベルト、７  リング、１１  エレメント、２１  駆動プーリ、３１  従動プーリ、４１  押圧機構、４２  ローラ、４３  ローラ
【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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