(57)【要約】【課題】加工コストを抑制することが可能な軸継ぎ手およびこれを備えたプーリを提供する。【解決手段】プライマリシャフト２５と円筒部５０との周方向への相対変位を規制すると共に、プライマリシャフト２５と円筒部５０との軸方向への相対変位を許容する軸継ぎ手において、プライマリシャフト２５と円筒部５０との間隙の周方向に複数配設され、プライマリシャフト２５の外周面および円筒部５０の内周面に転接して周方向に転動可能な複数の円筒ローラ６０と、各円筒ローラ６０が転接するプライマリシャフト２５の外周面および各円筒ローラ６０が転接する円筒部５０の内周面の少なくともいずれか一方に形成され、各円筒ローラ６０の曲率半径に比して大きな曲率半径となる複数の切欠き部４１と、を備えた。【選択図】        図５
2009264508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内軸と外軸との周方向への相対変位を規制すると共に、前記内軸と前記外軸との軸方向への相対変位を許容する軸継ぎ手において、
前記内軸と前記外軸との間隙の周方向に複数配設され、前記内軸の外周面および前記外軸の内周面に転接して周方向に転動可能な複数の回転体と、
前記各回転体が転接する前記内軸の外周面および前記各回転体が転接する前記外軸の内周面の少なくともいずれか一方に形成され、前記各回転体の曲率半径に比して大きな曲率半径となる複数の切欠き部と、を備えたことを特徴とする軸継ぎ手。
【請求項２】
前記各切欠き部は、前記内軸の外周面に形成されると共に、前記各切欠き部は、前記内軸の径方向を中心線として、前記中心線に直交する平面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸継ぎ手。
【請求項３】
前記各切欠き部の中心線の径方向における形成深さは、前記各回転体の直径と略同一となっていることを特徴とする請求項２に記載の軸継ぎ手。
【請求項４】
前記各回転体は、その軸心が前記内軸の軸方向と同方向となる円筒形状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の軸継ぎ手。
【請求項５】
前記各回転体は、球形状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の軸継ぎ手。
【請求項６】
前記複数の回転体は、前記複数の切欠き部に応じて複数の回転体群に分けて配設されると共に、前記各回転体群における前記複数の回転体は、前記内軸の軸方向に列設していることを特徴とする請求項４または５に記載の軸継ぎ手。
【請求項７】
前記複数の回転体は、前記複数の切欠き部に応じて複数の回転体群に分けて配設されると共に、前記各回転体群における前記複数の回転体は、周方向において前記各切欠き部の前記中心線の両側にそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項４または５に記載の軸継ぎ手。
【請求項８】
前記複数の回転体は、前記複数の切欠き部に応じて複数の回転体群に分けて配設されると共に、前記各回転体群における前記複数の回転体は、周方向において前記各切欠き部の前記中心線の両側に２列に分けて軸方向に列設され、各列の前記複数の回転体が互い違いとなるように千鳥状に配設されていることを特徴とする請求項４または５に記載の軸継ぎ手。
【請求項９】
前記内軸と前記外軸との間の前記間隙に設けられ、前記各回転体の姿勢を保持する回転体保持部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の軸継ぎ手。
【請求項１０】
前記回転体保持部材は、分割可能に構成されていることを特徴とする請求項９に記載の軸継ぎ手。
【請求項１１】
前記各回転体群の各回転体間に介設されたワッシャをさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の軸継ぎ手。
【請求項１２】
前記各回転体群の各回転体間に介設された波板状の板バネをさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載の軸継ぎ手。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の軸継ぎ手と、
前記内軸と、
前記内軸の一端部に一体に形成された固定シーブと、
前記固定シーブに対向して配設され、前記外軸と前記外軸の一端部に一体に形成された環状部とを有する可動シーブと、を備えたことを特徴とするプーリ。
【請求項１４】
前記可動シーブは、前記外軸の他端部に配設されると共に、軸方向における前記固定シーブへの接近移動を規制するストッパをさらに有していることを特徴とする請求項１３に記載のプーリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周方向への変位を規制すると共に、軸方向への変位を許容する軸継ぎ手およびこれを備えたプーリに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的な軸継ぎ手として、スプライン軸が知られており、例えば、ベルト式無段変速機のプライマリプーリに用いられている（例えば、特許文献１参照）。このプライマリプーリは、プライマリシャフトの外周に一体に形成された固定シーブと、プライマリシャフトの外周に摺動自在に装着された可動シーブとにより構成されている。そして、可動シーブの内周面には、複数のスプライン（歯）が形成され、また、可動シーブを摺動自在に支持するプライマリシャフトの外周面には、可動シーブの複数のスプラインと噛み合う複数のスプライン溝が形成されている。これにより、可動シーブがプライマリシャフトに対し軸方向に移動可能に構成される一方、周方向に移動不能に構成される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５７４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のプライマリプーリのような構成では、複数のスプライン歯と複数のスプライン溝との噛み合わせにズレが生じないように精度良く加工しなければならない。すなわち、複数のスプライン歯と複数のスプライン溝との噛み合わせ精度が悪いと、各スプライン歯と各スプライン溝との位相（位置）がずれるため、プライマリシャフトに対し可動シーブを周方向に回転させた際に、スプライン歯とスプライン溝とが周方向に接触するものと、接触しないものとが生じてしまう虞がある。この場合、周方向に接触するスプライン歯およびスプライン溝に大きな負荷が加わってしまう。このため、複数のスプライン歯と複数のスプライン溝との噛み合わせ精度を正確にすべく、高精度の加工を行わなければならず、加工コストの抑制を行うことが困難であった。
【０００５】
また、プライマリシャフトに対する可動シーブの軸方向への移動を安定的に行うべく、プライマリシャフトの外周面および可動シーブの内周面には、互いに摺接する摺接面がそれぞれ形成されている。そして、プライマリシャフトに対し可動シーブが軸方向に移動する場合、プライマリシャフトの摺接面に可動シーブの摺接面が摺接しながら移動するため、摩擦によるエネルギー損失を抑制すべく、各摺接面に対し研磨加工を行う必要があった。これにより、プライマリシャフトに対し可動シーブの軸方向への移動がスムーズになるが、研磨加工を行わなければならないため、加工コストの抑制を行うことが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、加工コストを抑制することが可能な軸継ぎ手およびこれを備えたプーリを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の軸継ぎ手は、内軸と外軸との周方向への相対変位を規制すると共に、内軸と外軸との軸方向への相対変位を許容する軸継ぎ手において、内軸と外軸との間隙の周方向に複数配設され、内軸の外周面および外軸の内周面に転接して周方向に転動可能な複数の回転体と、各回転体が転接する内軸の外周面および各回転体が転接する外軸の内周面の少なくともいずれか一方に形成され、各回転体の曲率半径に比して大きな曲率半径となる複数の切欠き部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この場合、各切欠き部は、内軸の外周面に形成されると共に、各切欠き部は、内軸の径方向を中心線として、中心線に直交する平面に形成されていることが、好ましい。
【０００９】
また、この場合、各切欠き部の中心線の径方向における形成深さは、各回転体の直径と略同一となっていることが、好ましい。
【００１０】
これらの場合、各回転体は、その軸心が内軸の軸方向と同方向となる円筒形状に形成されていることが、好ましい。
【００１１】
一方、これらの場合、各回転体は、球形状に形成されてもよい。
【００１２】
この場合、複数の回転体は、複数の切欠き部に応じて複数の回転体群に分けて配設されると共に、各回転体群における複数の回転体は、内軸の軸方向に列設していることが、好ましい。
【００１３】
この場合、複数の回転体は、複数の切欠き部に応じて複数の回転体群に分けて配設されると共に、各回転体群における複数の回転体は、周方向において各切欠き部の中心線の両側にそれぞれ配設されていることが、好ましい。
【００１４】
この場合、複数の回転体は、複数の切欠き部に応じて複数の回転体群に分けて配設されると共に、各回転体群における複数の回転体は、周方向において各切欠き部の中心線の両側に２列に分けて軸方向に列設され、各列の複数の回転体が互い違いとなるように千鳥状に配設されていることが、好ましい。
【００１５】
この場合、内軸と外軸との間の間隙に設けられ、各回転体の姿勢を保持する回転体保持部材をさらに備えたことが、好ましい。
【００１６】
この場合、回転体保持部材は、分割可能に構成されていることが、好ましい。
【００１７】
この場合、各回転体群の各回転体間に介設されたワッシャをさらに備えたことが、好ましい。
【００１８】
この場合、各回転体群の各回転体間に介設された波板状の板バネをさらに備えたことが、好ましい。
【００１９】
本発明のプーリは、上記の軸継ぎ手と、内軸と、内軸の一端部に一体に形成された固定シーブと、固定シーブに対向して配設され、外軸と外軸の一端部に一体に形成された環状部とを有する可動シーブと、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
この場合、可動シーブは、外軸の他端部に配設されると共に、軸方向における固定シーブへの接近移動を規制するストッパをさらに有していることが、好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る軸継ぎ手およびプーリは、内軸の外周面および外軸の内周面の少なくともいずれか一方に、内軸と外軸との間隙に配設した各回転体の曲率半径よりも大きな曲率半径となる各切欠き部をそれぞれ設けたため、内軸に対し外軸が回転すると、各回転体は各切欠き部の中心線から周方向側方へ向けて転動しようとする。このとき、各切欠き部の切欠き面（内軸の外周面）と外軸の内周面との間の離間距離は、中心線において最大であり、周方向側方に向かうにつれて狭くなってゆく。このため、各回転体は、各切欠き部の周方向側方へ向けて転動することにより、各切欠き部の切欠き面と外軸の内周面との間に挟み込まれることで、内軸に対する外軸の周方向への変位を規制することができる。これにより、内軸および外軸にスプライン歯およびスプライン溝を設ける必要がなく、少なくとも内軸および外軸に切欠き部を形成すればよいため、加工コストを抑制することができる。また、内軸と外軸との間隙に複数の回転体を配設することで、内軸と外軸との軸方向を同軸上とすることができる。つまり、外軸に対し内軸をセンタリングすることができるため、外軸の摺接面および内軸の摺接面の摺動抵抗によるエネルギー損失を抑制することができ、各摺接面に対し研磨加工を行う必要がなく、加工コストを抑制することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る軸継ぎ手を備えたプーリについて説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２３】
ここで、図１は、実施例１に係るプライマリプーリを有するベルト式無段変速機を適用した車両の駆動系を示す概略構成図であり、図２は、実施例１に係るプライマリプーリを示す外観斜視図である。また、図３は、実施例１に係るプライマリプーリを分解した外観斜視図であり、図４は、実施例１に係るプライマリプーリの径方向における半部断面図である。さらに、図５は、実施例１に係るプライマリプーリの軸方向における断面図である。
【００２４】
先ず、図１を参照して、車両の駆動系１について説明する。車両の駆動系１は、駆動源となるエンジン５と、エンジン５に連結されたトルクコンバータ６と、トルクコンバータ６に連結された前後進切換機構７と、前後進切換機構７に連結されたベルト式無段変速機８とを備えている。また、ベルト式無段変速機８には減速装置９が連結されると共に、減速装置９には差動装置１０が連結され、また、差動装置１０には駆動輪１１が連結されている。
【００２５】
エンジン５は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が用いられており、円筒形状に形成されるシリンダの中心軸方向にピストンが往復運動し、ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクシャフト１５から駆動力を出力する。
【００２６】
トルクコンバータ６は、流体クラッチの一種であり、エンジン５から出力された駆動力を、作動油を介して前後進切換機構７に伝えるものである。また、トルクコンバータ６は、例えば、ロックアップ機構を有するものがあり、エンジン５からの出力トルクを増加させて、あるいはそのままの出力トルクで、前後進切換機構７に伝達する。
【００２７】
ベルト式無段変速機８は、前後進切換機構７から入力される駆動力の回転速度を、車両の運転状態に応じて所望の回転速度に変更して出力する。なお、ベルト式無段変速機８の詳細な説明は後述する。
【００２８】
減速装置９は、ベルト式無段変速機８から入力された駆動力の回転速度を減速して差動装置１０に駆動力を伝達し、差動装置１０は、車両が旋回する際に生じる旋回の中心側、つまり内側の駆動輪１１と、外側の駆動輪１１との速度差を吸収する。
【００２９】
従って、車両の駆動系１において、エンジン５が駆動すると、エンジン５から出力された駆動力は、クランクシャフト１５を介してトルクコンバータ６に伝達される。そして、トルクコンバータ６によって出力トルクが増幅された駆動力は、前後進切換機構７に伝達され、前後進切換機構７によって所望の回転方向に変更される。所望の回転方向となった駆動力は、ベルト式無段変速機８に入力され、入力された駆動力は、ベルト式無段変速機８の所定の変速比に応じて、回転速度が変更される。ベルト式無段変速機８によって、回転速度を変更された駆動力は、減速装置９に入力され、入力された駆動力は、減速装置９によって減速された後、差動装置１０に出力される。そして、差動装置１０は、入力された駆動力を駆動輪１１に伝達することにより、駆動輪１１が回転し、これにより、車両が走行する。
【００３０】
次に、ベルト式無段変速機８について説明する。ベルト式無段変速機８は、前後進切換機構７の出力軸に連結されたプライマリプーリ２０と、プライマリプーリ２０に対向して設けられたセカンダリプーリ２１と、プライマリプーリ２０とセカンダリプーリ２１とに掛け渡されたベルト２２とを備えている。
【００３１】
プライマリプーリ２０は、前後進切換機構７の出力軸に連結されたプライマリシャフト２５（内軸）と、プライマリシャフト２５に固定されたプライマリ固定シーブ２６と、プライマリシャフト２５に摺動自在に装着されたプライマリ可動シーブ２７と、により構成されている。そして、プライマリ固定シーブ２６とプライマリ可動シーブ２７とは互いに対向し合い、両者間には、略Ｖ字形状のプライマリ溝Ｖ１が形成される。また、プライマリ可動シーブ２７は、プライマリ固定シーブ２６に対して、プライマリシャフト２５の軸方向に移動可能であり、ベルト式無段変速機８は、プライマリ可動シーブ２７をプライマリシャフト２５の軸方向に移動させて、プライマリ可動シーブ２７とプライマリ固定シーブ２６とを接近・離間させるプライマリ油圧アクチュエータ２８を有している。
【００３２】
同様に、セカンダリプーリ２１も、プライマリシャフト２５と平行に設けられたセカンダリシャフト３０と、セカンダリシャフト３０に固定されたセカンダリ固定シーブ３１と、セカンダリシャフト３０に摺動自在に装着されたセカンダリ可動シーブ３２と、により構成されている。そして、セカンダリ固定シーブ３１とセカンダリ可動シーブ３２とは互いに対向し合い、両者間には、略Ｖ字形状のセカンダリ溝Ｖ２が形成される。また、セカンダリ可動シーブ３２は、セカンダリ固定シーブ３１に対して、セカンダリシャフト３０の軸方向に移動可能であり、ベルト式無段変速機８は、セカンダリ可動シーブ３２をセカンダリシャフト３０の軸方向に移動させて、セカンダリ可動シーブ３２とセカンダリ固定シーブ３１とを接近・離間させるセカンダリ油圧アクチュエータ３３を有している。
【００３３】
ベルト２２は、金属製の無端ベルトであり、上記のプライマリ溝Ｖ１およびセカンダリ溝Ｖ２に巻き掛けられている。そして、プライマリ油圧アクチュエータ２８およびセカンダリ油圧アクチュエータ３３により、プライマリプーリ２０およびセカンダリプーリ２１の溝幅を適宜変更することで、ベルト２２の巻き掛け半径が変更され、この結果、ベルト式無段変速機８の変速比が所望の変速比に設定される。
【００３４】
ここで、図２ないし図５を参照して、実施例１に係るプライマリプーリ２０について、具体的に説明する。上記したようにプライマリプーリ２０は、プライマリシャフト２５と、プライマリ固定シーブ２６と、プライマリ可動シーブ２７とを有しており、プライマリシャフト２５とプライマリ可動シーブ２７とは、本発明の軸継ぎ手３５により連結されている。ここで、プライマリシャフト２５とプライマリ可動シーブ２７とを連結する軸継ぎ手３５について、詳細に説明する。
【００３５】
プライマリシャフト２５は、円柱状に形成されており、その外周面には、複数の切欠き部４１（実施例１では、例えば３つ）が形成されている。各切欠き部４１の切欠き面は、プライマリシャフト２５の径方向を中心線Ｈとして、中心線Ｈに直交する平面となるように形成されており、軸方向に延在して形成されている（図５参照）。つまり、各切欠き部４１の切欠き面は、プライマリシャフト２５の径方向に直交する接線方向および軸方向に平坦となっている。また、３つの切欠き部４１は、プライマリシャフト２５の周方向において等間隔に、すなわち、１２０度位相をずらして形成されており、各切欠き部４１は、プライマリシャフト２５の出力軸側端部２５ｂからプライマリシャフト２５の中央部２５ｃに亘って形成されている。
【００３６】
プライマリ固定シーブ２６は、各切欠き部４１から所定の距離を空けて、プライマリシャフト２５の入力軸側端部２５ａの外周面に一体となるように固定されている。このため、プライマリ固定シーブ２６と各切欠き部４１との間のプライマリシャフト２５の外周面は、プライマリ可動シーブ２７の内周面が摺接する固定側摺動主面４２となっている。
【００３７】
プライマリ可動シーブ２７は、プライマリシャフト２５の周囲に設けられた円筒部５０（外軸）と、プライマリ固定シーブ２６に対向するように円筒部５０の入力軸側端部５０ａに設けられた環状部５１と、を備えている。そして、円筒部５０の軸心はプライマリシャフト２５の軸心と同軸となるように配設され、環状部５１は円筒部５０の入力軸側端部５０ａから径方向外側に突出させて形成されている。また、円筒部５０の軸心には、段付の貫通孔５３が形成されており、貫通孔５３は、出力軸側に形成された太径側貫通孔５３ａと、入力軸側に形成された細径側貫通孔５３ｂとで構成されている（図４参照）。細径側貫通孔５３ｂの内周面は、プライマリシャフト２５の固定側摺動主面４２と対向して摺接する可動側摺動主面５５となっている。一方、太径側貫通孔５３ａの内周面は、後述する円筒ローラ６０に転接する。
【００３８】
各切欠き部４１と太径側貫通孔５３ａとの間には、複数の回転体（実施例１では、例えば３つ）が設けられており、各回転体は円筒状に形成された円筒ローラ６０となっている。３つの円筒ローラ６０は、その軸方向がプライマリシャフト２５の軸方向と同方向となっており、プライマリシャフト２５の外周面に対し、周方向に転動可能となっている。つまり、図５に示すように、各円筒ローラ６０は、プライマリシャフト２５の外周面に形成された各切欠き部４１の切欠き面に転接すると共に、プライマリ可動シーブ２７の太径側貫通孔５３ａに転接する。これにより、本発明の軸継ぎ手３５は、複数の円筒ローラ６０および複数の切欠き部４１により構成されている。このとき、中心線Ｈにおける各切欠き部４１の切欠き面と太径側貫通孔５３ａの外周面との間の離間距離Ｌは、各円筒ローラ６０の直径と略同径となっている。そして、各切欠き部４１の中心線Ｈから周方向の両側方へ向かうにつれて、この離間距離Ｌは徐々に狭くなってゆく。
【００３９】
従って、プライマリシャフト２５に対し、プライマリ可動シーブ２７が回転しようとする場合、各円筒ローラ６０は、プライマリ可動シーブ２７の回転に伴って、プライマリシャフト２５の各切欠き部４１の切欠き面を周方向に転動しようとする。このとき、各円筒ローラ６０が各切欠き部４１の中心線から周方向側方へ向かって回転しようとするが、上記の離間距離Ｌは狭くなっていくため、各円筒ローラ６０は、各切欠き部４１の切欠き面と太径側貫通孔５３ａの内周面との間に挟み込まれる。そして、各円筒ローラ６０が切欠き面と内周面との間に挟み込まれると、各円筒ローラ６０がクサビとなって、プライマリシャフト２５に対するプライマリ可動シーブ２７の回転をロックする。これにより、プライマリ可動シーブ２７は、周方向において変位不能に構成される。
【００４０】
一方、プライマリシャフト２５に対し、プライマリ可動シーブ２７を軸方向に変位させる場合、プライマリ可動シーブ２７は、細径側貫通孔５３ｂの内周面である可動側摺動主面５５を、プライマリシャフト２５の外周面である固定側摺動主面４２に摺動させると共に、太径側貫通孔５３ａの内周面を、各円筒ローラ６０の外周面に摺動させる。これにより、プライマリ可動シーブ２７は、固定側摺動主面４２および各円筒ローラ６０をガイドとして、軸方向に変位可能に構成される。
【００４１】
以上の構成によれば、プライマリ可動シーブ２７にスプライン歯を設ける必要がなく、また、プライマリシャフト２５にスプライン溝を形成する必要がない。つまり、プライマリシャフト２５に各切欠き部４１を形成すればよいため、簡易な加工により、プライマリシャフト２５に対しプライマリ可動シーブ２７が軸方向に変位可能で周方向に変位不能な軸継ぎ手３５を構成することができる。また、図５に示すように、プライマリシャフト２５に対し、各円筒ローラ６０を介して、プライマリ可動シーブ２７を配設しているため、プライマリシャフト２５の軸心に対し、プライマリ可動シーブ２７の軸心を同軸とすることができる。つまり、プライマリ可動シーブ２７に対し、プライマリシャフト２５をセンタリングすることができるため、固定側摺動主面４２と可動側摺動主面５５との摺動抵抗によるエネルギー損失を抑制することができ、固定側摺動主面４２と可動側摺動主面５５を研磨する必要もないことから、加工コストを抑制することができる。
【実施例２】
【００４２】
次に、図６および図７を参照して、実施例２に係るプライマリプーリ７０について説明する。なお、重複した記載を避けるべく異なる部分についてのみ説明する。図６は、実施例２に係るプライマリプーリを分解した外観斜視図であり、図７は、ローラ保持部材の外観斜視図である。実施例２に係るプライマリプーリ７０は、実施例１に係るプライマリプーリ２０の太径側貫通孔５３ａの内周面とプライマリシャフト２５の外周面との間隙に、各円筒ローラ６０の姿勢を保持するローラ保持部材７１（回転体保持部材）を介設したものである。
【００４３】
具体的に、ローラ保持部材７１は、円筒状に形成されており、その周面には、３つの円筒ローラ６０を収容可能な３つのローラ収容部７２が貫通形成されている。３つのローラ収容部７２は、ローラ保持部材７１の周方向において等間隔に、すなわち、１２０度位相をずらして形成されており、軸方向に延在して形成されている。各ローラ収容部７２は、太径側貫通孔５３ａの内周面とプライマリシャフト２５の各切欠き面との間に設けられた各円筒ローラ６０を収容可能な大きさに構成され、各円筒ローラ６０が軸振れしないように、各円筒ローラ６０の直径と、各ローラ収容部７２の周方向における長さとを同一としている。
【００４４】
従って、プライマリシャフト２５に対し、プライマリ可動シーブ２７が回転しようとする場合、各円筒ローラ６０は、プライマリ可動シーブ２７の回転に伴って、プライマリシャフト２５の各切欠き部４１の切欠き面を転動しようとする。このとき、各円筒ローラ６０は、ローラ保持部材７１により姿勢が保持されるため、軸振れすることなく、プライマリシャフト２５の軸方向と平行な状態で、各切欠き部４１の切欠き面と太径側貫通孔５３ａの内周面との間に挟み込まれる。このため、各円筒ローラ６０の外周面には、切欠き面と内周面とが軸方向に均等に接触するため、各円筒ローラ６０に加わる負荷を均等とすることができる。これにより、負荷の偏りによる各円筒ローラ６０の異常磨耗を抑制することができるため、プライマリプーリ７０の耐久性を向上させることができる。
【００４５】
なお、実施例２では、ローラ保持部材７１を１の部材で構成したが、図８に示すように、ローラ保持部材７１を、複数の分割保持部材７５により構成し、分割可能な構成としてもよい。具体的に、図８は、ローラ保持部材の軸方向における正面図であり、このローラ保持部材７１は、周方向に等間隔で配置された各円筒ローラ６０間のそれぞれに配設された複数の分割保持部材７５で構成され、各分割保持部材７５は、断面円弧状に形成されている。これにより、各円筒ローラ６０と共にローラ保持部材７１を配設する必要がなく、各円筒ローラ６０の配設後、各分割保持部材７５を配設することが可能となるため、容易にローラ保持部材７１を配設することができる。
【実施例３】
【００４６】
次に、図９を参照して、実施例３に係るプライマリプーリ８０について説明する。なお、この場合も、重複した記載を避けるべく異なる部分についてのみ説明する。図９は、実施例３に係るプライマリプーリを模式的に表した径方向における半部断面図である。実施例３に係るプライマリプーリ８０は、実施例１に係るプライマリプーリ２０の各切欠き部４１の中心線Ｈにおける形成深さを、各円筒ローラ６０の直径と略同一としたものである。
【００４７】
具体的に、各切欠き部４１は、中心線Ｈにおける形成深さ、つまり、プライマリシャフト２５の摺動主面から、プライマリシャフト２５の各切欠き部４１の切欠き面までの距離が、各円筒ローラ６０の直径と略同一となっている。これにより、プライマリ可動シーブ２７の貫通孔８１は、実施例１のように段付の貫通孔５３とする必要がなく、軸方向においてまっすぐな中空円柱状に形成することができる。
【００４８】
以上の構成によれば、プライマリ可動シーブ２７の貫通孔８１を、実施例１に比して簡易な加工とすることができるため、プライマリプーリ８０の加工コストをさらに抑制することができる。
【実施例４】
【００４９】
次に、図１０を参照して、実施例４に係るプライマリプーリ９０について説明する。なお、この場合も、重複した記載を避けるべく異なる部分についてのみ説明する。図１０は、実施例４に係るプライマリプーリを模式的に表した径方向における半部断面図である。実施例４に係るプライマリプーリ９０は、実施例２に係るプライマリプーリ７０と実施例３に係るプライマリプーリ８０とを組み合わせると共に、軸方向において、プライマリ固定シーブ２６に接近するプライマリ可動シーブ２７の移動を規制するストッパ９１をさらに備えたものである。
【００５０】
具体的に、このプライマリプーリ９０は、実施例３のプライマリプーリ８０に、各円筒ローラ６０の姿勢を保持するローラ保持部材７１を配設しており、プライマリ可動シーブ２７の円筒部５０の他方の端部（出力軸側端部５０ｂ）には、径方向内側に突出する環状のストッパ９１が形成されている。従って、プライマリ可動シーブ２７がプライマリ固定シーブ２６へ向けて軸方向に接近移動すると、ストッパ９１はローラ保持部材７１の他方の端部（出力軸側端部７１ｂ）に当接すると共に、ローラ保持部材７１の一方の端部（入力軸側端部７１ａ）は、プライマリシャフト２５の固定側摺動主面４２と各切欠き部４１との間の段部９２に当接する。このため、プライマリ可動シーブ２７は、ストッパ９１により軸方向への接近移動が規制される。
【００５１】
以上の構成によれば、プライマリ可動シーブ２７の円筒部５０の出力軸側端部５０ｂにストッパ９１を設けるという簡易な加工により、軸方向における所定の位置において、プライマリ可動シーブ２７の位置を規制することができる。なお、ローラ保持部材７１を設けない場合、ストッパ９１を各円筒ローラ６０の端部に直接突き当てて、軸方向への接近移動を規制してもよい。
【実施例５】
【００５２】
次に、図１１および図１２を参照して、実施例５に係るプライマリプーリ１００について説明する。なお、この場合も、重複した記載を避けるべく異なる部分についてのみ説明する。図１１は、実施例５に係るプライマリプーリを分解した外観斜視図であり、図１２は、鋼球保持部材の外観斜視図である。実施例５に係るプライマリプーリ１００は、実施例２に係るプライマリプーリ７０に設けられた複数の円筒ローラ６０に代えて、複数の鋼球１０１（回転体）としたものである。
【００５３】
具体的に、複数（実施例５では、例えば１５個）の鋼球１０１は、３つの切欠き部４１に応じて３つの鋼球群１０２に分けられており、３つの鋼球群１０２は、３つの切欠き部４１にそれぞれ配設されている。そして、各鋼球群１０２は、５個の鋼球で構成され、軸方向に列設されている。そして、これら１５個の鋼球１０１を保持すべく、各切欠き部４１の切欠き面と貫通孔５３の内周面との間隙には、鋼球保持部材１０５（回転体保持部材）が設けられている。鋼球保持部材１０５は、円筒状に形成されており、その周面には、１５個の鋼球を収容可能な１５個の鋼球収容部１０６が貫通形成されている。１５個の鋼球収容部１０６は、３つの鋼球収容部群１０７に分けられており、３つの鋼球収容部群１０７は、鋼球保持部材１０５の周方向において等間隔に、すなわち、１２０度位相をずらして形成されている。そして、各鋼球収容部群１０７は、５個の鋼球収容部１０６で構成され、軸方向に列設されている。
【００５４】
従って、プライマリシャフト２５に対し、プライマリ可動シーブ２７を軸方向に変位させる場合、複数の鋼球１０１は、プライマリ可動シーブ２７の貫通孔５３の内周面に対し軸方向に転動すると共に、プライマリシャフト２５の各切欠き部４１の切欠き面に対し軸方向に転動する。このため、軸方向における摺動抵抗は、複数の鋼球１０１による転がり摩擦とすることができるため、実施例２の円筒ローラ６０による滑り摩擦に比して、摺動抵抗を抑制することができる。また、摺動抵抗を抑制した分、プライマリシャフト２５に対するプライマリ可動シーブ２７の軸方向への変位をスムーズに行うことができ、ひいては、ベルト式無段変速機８による変速速度の向上も図ることができる。なお、鋼球保持部材１０５を用いずに複数の鋼球１０１を配設する場合、実施例４に記載のストッパ９１を配設することが好ましい。これにより、各鋼球１０１の間隙からの逸脱を防止することができる。
【実施例６】
【００５５】
次に、図１３を参照して、実施例６に係るプライマリプーリ１１０について説明する。なお、この場合も、重複した記載を避けるべく異なる部分についてのみ説明する。図１３は、実施例６に係るプライマリプーリを分解した外観斜視図である。実施例６に係るプライマリプーリ１１０は、実施例５に係るプライマリプーリ１００に設けられた鋼球保持部材１０５に代えて、複数の平ワッシャ１１１を設けた構成となっている。
【００５６】
具体的に、複数（実施例６では、例えば４つ）の平ワッシャ１１１は、３つの鋼球群１０２における５つの鋼球１０１のそれぞれの間に介設されている。つまり、各鋼球群１０２の入力軸側から１つ目の鋼球１０１と２つ目の鋼球１０１との間に１つの平ワッシャ１１１が介設され、同様に、２つ目と３つ目との間、３つ目と４つ目との間、４つ目と５つ目との間、にそれぞれ平ワッシャ１１１が介設されている。このとき、各平ワッシャ１１１は、その外周がプライマリ可動シーブ２７の貫通孔５３の内周の径よりも小径に形成されると共に、その内周がプライマリシャフト２５の外周の径よりも大径に形成されている。
【００５７】
この構成においても、各鋼球１０１を軸方向に列設した状態で保持することが可能となる。このとき、実施例５の鋼球保持部材１０５よりも安価な平ワッシャ１１１を用いることにより、プライマリプーリ１１０の製造コストを抑制することができる。
【実施例７】
【００５８】
次に、図１４および図１５を参照して、実施例７に係るプライマリプーリ１２０について説明する。なお、この場合も、重複した記載を避けるべく異なる部分についてのみ説明する。図１４は、実施例７に係るプライマリプーリを分解した外観斜視図であり、図１５は、実施例７に係るプライマリプーリの軸方向における断面図である。実施例７に係るプライマリプーリ１２０は、実施例５に係るプライマリプーリ１００の各鋼球群１０２の複数の鋼球１０１を、中心線Ｈを挟んでそれぞれ両側に配設したものである。つまり、各鋼球群１０２の複数の鋼球１０１は、２列に分けて軸方向にそれぞれ列設すると共に、各列の複数の鋼球１０１は、中心線Ｈを挟んで周方向の両側にそれぞれ配設され、各列の鋼球１０１が互い違いとなるように千鳥状に配設されている。
【００５９】
具体的に、各切欠き部４１の中心線Ｈにおける各切欠き部４１の切欠き面と貫通孔５３の内周面との間の離間距離Ｌは、各鋼球１０１の直径よりも長く形成されている。そして、各切欠き部４１の中心線Ｈから、周方向の両側方へ所定の間隔を空けた各所定位置ＨＡにおける、各切欠き部４１の切欠き面と貫通孔５３の内周面との間の離間距離Ｌは、各鋼球１０１の直径と略同径となっている。さらに、各所定位置ＨＡから周方向の両側方へ向かうにつれて、この離間距離Ｌは徐々に狭くなってゆく。
【００６０】
このとき、各切欠き部４１における各鋼球群１０２の複数の鋼球１０１（実施例７では、例えば８個）は、各鋼球１０１の直径と略同径となる２つの所定位置ＨＡにおいて、軸方向に列設されており、各列において、互いの鋼球１０１が干渉しあわないように千鳥状に配設されている。なお、言うまでもないが、プライマリプーリ１２０に用いられる鋼球１０１は計２４個である。そして、これら鋼球１０１の配置に応じて、鋼球保持部材１０５に形成される鋼球収容部１０６の位置も適宜変更される。
【００６１】
従って、プライマリシャフト２５に対し、プライマリ可動シーブ２７を周方向に正回転させる場合、各鋼球群１０２の一方の列の複数の鋼球１０１は、プライマリ可動シーブ２７の正回転に伴って、プライマリシャフト２５の各切欠き部４１の一方の側方へ向けて周方向に転動しようとする。このとき、複数の鋼球１０１が一方の所定位置ＨＡから一方の側方へ向かって転動しようとするが、上記の離間距離Ｌは狭くなっていくため、各鋼球１０１は、各切欠き部４１の切欠き面と貫通孔５３の内周面との間に挟み込まれる。そして、各鋼球１０１が切欠き面と内周面との間に挟み込まれると、各鋼球１０１がクサビとなって、プライマリシャフト２５に対するプライマリ可動シーブ２７の正回転をロックする。このとき、他方の列の複数の鋼球１０１は、他方の所定位置から各切欠き部４１の中心線Ｈへ向けて転動しようとするため、プライマリシャフト２５に対するプライマリ可動シーブ２７の正回転へのロックを積極的に行ってはいない。
【００６２】
一方、プライマリシャフト２５に対し、プライマリ可動シーブ２７を周方向に逆回転させる場合、各鋼球群１０２の他方の列の複数の鋼球１０１は、プライマリ可動シーブ２７の逆回転に伴って、プライマリシャフト２５の各切欠き部４１の他方の側方へ向けて転動しようとするが、このとき、上記の離間距離Ｌは狭くなっていくため、各鋼球１０１は、各切欠き部４１の切欠き面と貫通孔５３の内周面との間に挟み込まれる。そして、各鋼球１０１が切欠き面と内周面との間に挟み込まれると、各鋼球１０１がクサビとなって、プライマリシャフト２５に対するプライマリ可動シーブ２７の逆回転をロックする。このとき、一方の列の複数の鋼球１０１は、一方の所定位置から各切欠き部４１の中心線Ｈへ向けて転動しようとするため、プライマリシャフト２５に対するプライマリ可動シーブ２７の逆回転へのロックを積極的に行ってはいない。
【００６３】
以上の構成によれば、プライマリシャフト２５に対し、プライマリ可動シーブ２７を正逆回転させても、各列の鋼球１０１がクサビとなって正逆回転をロックすることができるため、正逆回転時における回転ガタを抑制することができる。なお、実施例７では、複数の鋼球１０１を２列に分けて、各切欠き部４１の軸方向にそれぞれ列設したが、複数の鋼球１０１に代えて、２つの円筒ローラ６０を、各切欠き部４１の中心線Ｈを挟んで周方向の両側にそれぞれ配設してもよい。
【００６４】
ここで、図１６を参照して、実施例７に係るプライマリプーリの変形例について説明する。図１６は、実施例７の変形例に係るプライマリプーリを分解した外観斜視図であり、変形例に係るプライマリプーリ１３０は、鋼球保持部材１０５に代えて、波板状の板バネ１３１を複数（変形例では、例えば３つ）備えた構成となっている。
【００６５】
具体的に、各板バネ１３１は、その凹凸面が周方向に向いて配設されると共に、その長手方向が軸方向に延在して配設されている。このとき、各板バネ１３１は、その凹面に各鋼球１０１が没入するよう配設されており、各板バネ１３１は、各鋼球１０１を各切欠き部４１の中心線Ｈから周方向の両側方へ向けて付勢している。
【００６６】
この構成によれば、各鋼球１０１を各切欠き部４１の周方向の両側方へ付勢することができるため、プライマリシャフト２５に対し、プライマリ可動シーブ２７を正逆回転させようとしても、各列の鋼球１０１により積極的に正逆回転をロックすることができるため、正逆回転時における回転ガタをさらに抑制することができる。
【００６７】
なお、実施例１ないし７では、各切欠き部４１の切欠き面を、曲率半径が無限大となる平面としたが、各切欠き部４１の切欠き面は、軸方向断面における各回転体の曲率半径よりも大きければよい。このため、例えば、各切欠き部４１の切欠き面は、軸方向断面において各回転体の曲率半径よりも大きな円弧状に切り欠かれていてもよい。また、実施例１ないし７では、各切欠き部４１をプライマリシャフト２５の外周面に形成したが、これに代えて、プライマリ可動シーブ２７の貫通孔５３の内周面に形成してもよく、また、プライマリシャフト２５の外周面およびプライマリ可動シーブ２７の貫通孔５３の内周面の両方に形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
以上のように、本発明は、周方向への変位を規制すると共に軸方向への変位が可能な軸継ぎ手に有用であり、上記にて詳細説明をしたプライマリプーリ同様、セカンダリプーリにも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】実施例１に係るプライマリプーリを有するベルト式無段変速機を適用した車両の駆動系を示す概略構成図である。
【図２】実施例１に係るプライマリプーリを示す外観斜視図である。
【図３】実施例１に係るプライマリプーリを分解した外観斜視図である。
【図４】実施例１に係るプライマリプーリの径方向における半部断面図である。
【図５】実施例１に係るプライマリプーリの軸方向における断面図である。
【図６】実施例２に係るプライマリプーリを分解した外観斜視図である。
【図７】実施例２に係るローラ保持部材の外観斜視図である。
【図８】実施例２の変形例に係るローラ保持部材の軸方向における正面図である。
【図９】実施例３に係るプライマリプーリを模式的に表した径方向における半部断面図である。
【図１０】実施例４に係るプライマリプーリを模式的に表した径方向における半部断面図である。
【図１１】実施例５に係るプライマリプーリを分解した外観斜視図である。
【図１２】実施例５に係る鋼球保持部材の外観斜視図である。
【図１３】実施例６に係るプライマリプーリを分解した外観斜視図である。
【図１４】実施例７に係るプライマリプーリを分解した外観斜視図である。
【図１５】実施例７に係るプライマリプーリの軸方向における断面図である。
【図１６】実施例７の変形例に係るプライマリプーリを分解した外観斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
８      ベルト式無段変速機
２０    プライマリプーリ
２１    セカンダリプーリ
２２    ベルト
２５    プライマリシャフト
２６    プライマリ固定シーブ
２７    プライマリ可動シーブ
３０    セカンダリシャフト
３１    セカンダリ固定シーブ
３２    セカンダリ可動シーブ
３５    軸継ぎ手
４１    切欠き部
４２    固定側摺動主面
５０    円筒部
５１    環状部
５３    貫通孔
５３ａ  太径側貫通孔
５３ｂ  細径側貫通孔
５５    可動側摺動主面
６０    円筒ローラ
７０    プライマリプーリ（実施例２）
７１    ローラ保持部材
７２    ローラ収容部
７５    分割保持部材
８０    プライマリプーリ（実施例３）
８１    貫通孔
９０    プライマリプーリ（実施例４）
９１    ストッパ
９２    段部
１００  プライマリプーリ（実施例５）
１０１  鋼球
１０２  鋼球群
１０５  鋼球保持部材
１０６  鋼球収容部
１１０  プライマリプーリ（実施例６）
１１１  平ワッシャ
１２０  プライマリプーリ（実施例７）
１３０  プライマリプーリ（変形例）
１３１  板バネ
Ｈ      中心線
Ｌ      離間距離
ＨＡ    所定位置
【図１】
2009264508.tif 000003
【図２】
2009264508.tif 000004
【図３】
2009264508.tif 000005
【図４】
2009264508.tif 000006
【図５】
2009264508.tif 000007
【図６】
2009264508.tif 000008
【図７】
2009264508.tif 000009
【図８】
2009264508.tif 000010
【図９】
2009264508.tif 000011
【図１０】
2009264508.tif 000012
【図１１】
2009264508.tif 000013
【図１２】
2009264508.tif 000014
【図１３】
2009264508.tif 000015
【図１４】
2009264508.tif 000016
【図１５】
2009264508.tif 000017
【図１６】
2009264508.tif 000018