JP2006105248A

JP2006105248A - トルクカム機構

Info

Publication number: JP2006105248A
Application number: JP2004291844A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Kimura; 浩章木村; Hiroyuki Shioiri; 広行塩入; Takatsugu Ibaraki; 隆次茨木; Masaya Fujimura; 真哉藤村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-10-04
Filing date: 2004-10-04
Publication date: 2006-04-20

Abstract

【課題】２つのカム部材の回転方向及び軸線方向における相対的な位置関係を所定の範囲内に保持すること。
【解決手段】相互に噛み合うカム部２ａ，３ａを有し、且つ相対的に回転すると共に回転軸６の軸線方向にて接近又は離隔する２つのカム部材２，３を備えたトルクカム機構１において、その各カム部材２，３間の回転方向における相対的な位置関係を所定の範囲内に保持する相対位置関係保持手段９を設けること。例えば、その相対位置関係保持手段９は、一方のカム部材２に設けたガイド部（ガイド溝９ａ）と、このガイド部に係合して案内される他方のカム部材３に設けた被ガイド部（ガイドピン９ｂ）とを備え、前記所定の範囲内の境界にて被ガイド部が係止され得る端部９ａ_２をガイド部に設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、共通の回転軸上で相対回転及び軸線方向への相対移動をし得る相互に噛み合う２つのカム部材を備えたトルクカム機構に関する。

従来、共通の回転軸上で相対回転及び軸線方向への相対移動をし得る相互に噛み合う２つのカム部材を備え、その何れか一方のカム部材に取り付けた部材への入力トルクに応じて当該部材に軸線方向の押圧力を発生させるトルクカム機構がある。

この種のトルクカム機構としては、カム山及びカム溝からなる相互に噛み合うカム部を夫々のカム部材に設けたものや、その夫々のカム部におけるカム溝の間に球状部材やローラ部材等の転動部材を介在させたもの等がある。

例えば、下記の特許文献１には、そのトルクカム機構をベルト式無段変速機における可動シーブの押圧機構として適用したものが開示されている。この特許文献１に開示されたトルクカム機構は、一方のカム部材を回転軸に対して相対的な回転及び摺動を行い得るよう可動シーブの背面に固定し、他方のカム部材をその回転軸に固定したものであり、これにより、可動シーブへの入力トルクに応じた軸線方向の押圧力を当該可動シーブに発生させて、その可動シーブと固定シーブとの間にベルト挟圧力を発生させるものである。

実開昭６４−１２９６０号公報

しかしながら、上記従来のトルクカム機構にあっては、少なくとも何れか一方のカム部材にトルク変動に伴う急激なトルクや過大なトルク等の外乱が入力されると、夫々のカム部材間で回転方向及び軸線方向への相対的な位置関係がズレてしまう虞がある。特に、その外乱によるトルクの大きさ如何では夫々のカム部間で回転方向への位相ズレ（カム山の飛び越え）が発生する虞があり、そのような位相ズレが発生することによって、カム部に偏摩耗等が生じてしまい耐久性が悪化してしまう。また、上記特許文献１の如くベルト式無段変速機に適用した従来のトルクカム機構において位相ズレが発生すると、その際の回転変動が駆動軸に伝達されてしまいドライバビリティが悪化してしまう。

ここで、上述した転動部材を有する従来のトルクカム機構においては、その転動部材によってのみ夫々のカム部材の相対的な位置関係が規制される。一方、その転動部材を挟持する夫々のカム部間の力（トルク）が低いときには、その転動部材は容易且つ自在に移動することができる。このようなことから、この転動部材を有する従来のトルクカム機構においては、夫々のカム部材のカム部間で回転方向への位相ズレが発生し易く、上述した不都合がより顕著に現れる。

そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、トルク変動等の外乱に伴うカム部材間の位置関係のズレを抑制し得るトルクカム機構を提供することを、その目的とする。

上記目的を達成する為、請求項１記載の発明では、相互に噛み合うカム部を有し、且つ相対的に回転すると共に接近又は離隔する２つのカム部材を備えたトルクカム機構において、その各カム部材間の回転方向における相対的な位置関係を所定の範囲内に保持する相対位置関係保持手段を設けている。

この請求項１記載の発明によれば、各カム部材間における回転方向での相対的な位置関係を所定の範囲内に保持することができる。即ち、相対位置関係保持手段によって各カム部材間の相対的な移動量を所定の範囲内で規制することができる。これが為、例えばトルク変動等の外乱が生じた場合においても、各カム部材間の相対的な位置関係を所定の範囲内に保つことが可能になる。

例えば、請求項２記載の発明の如く、上記相対位置関係保持手段としては、一方のカム部材又は当該一方のカム部材に対して一体的に配置された部材に設けたガイド部と、このガイド部に係合して案内され、且つ他方のカム部材又は当該他方のカム部材に対して一体的に配置された部材に設けた被ガイド部とを備えたものを用意し、そのガイド部に、前記所定の範囲内の境界にて被ガイド部が係止され得る回転方向の端部を設ける。より具体的には、そのようなガイド部としてガイド溝やガイド壁を設けると共に被ガイド部としてガイドピン等の係合体を設けることによって、簡易的に上記の如き効果を奏することが可能になる。

また、別の構成としては、請求項３記載の発明の如く、各カム部材のカム部間に挟持される転動部材と、この転動部材を保持する保持器とを備え、上記相対位置関係保持手段として、カム部材に設けたガイド部と、このガイド部に係合して案内される保持器に設けた被ガイド部とを備えたものを用意し、そのガイド部に、前記所定の範囲内の境界にて被ガイド部が係止され得る回転方向の端部を設ける。より具体的には、そのようなガイド部としてガイド溝やガイド壁を設けると共に被ガイド部として保持器にガイド爪等の係合体を設けることによって、簡易的に上記の如き効果を奏することが可能になる。

ここで、請求項４記載の発明の如く、上述した各カム部材の内の何れか一方をベルト式無段変速機の可動シーブに対して一体的に設けることによって、上述したトルクカム機構単独での効果だけでなくドライバビリティの向上をも図ることができる。

本発明に係るトルクカム機構は、夫々のカム部材間の相対的な位置関係を所定の範囲内に保つことができるので、夫々のカム部間の回転方向における位相ズレを抑制することができる。また、これに伴って、カム部や転動部材における摺動面の偏摩耗等を抑制することが可能になり、トルクカム機構の耐久性を向上させることができる。

以下に、本発明に係るトルクカム機構１の実施例及びその適用例を図１から図１２に基づいて詳細に説明する。尚、ここでは、本発明に係るトルクカム機構１について４つの実施例（トルクカム機構１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）を例示するが、必ずしもこれらの実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、便宜上、図１においては、後述する実施例１のトルクカム機構１Ａについて図示する。

図１は、本発明に係るトルクカム機構１をその回転軸６に対して平行に見た図である。このトルクカム機構１は、相互に噛み合うカム部２ａ，３ａを有し、且つ相対的に回転すると共に接近又は離隔する第１及び第２のカム部材２，３を備えている。

例えば、この種のトルクカム機構１は、図１に示す如く回転軸６，６’上に夫々配置された第１及び第２の部材７，８の間に配設される。ここで、その第１及び第２の部材７，８は、回転軸６，６’を中心とした相対回転を行い得ると共に、その回転軸６，６’の軸線方向に相対移動し得る。ここでは、回転軸６と一体になって回転し且つ軸線方向に摺動し得るよう第１部材７を構成する一方、軸線方向での位置を一定にしたまま回転軸６’と共に一体回転し得るよう第２部材８を構成する。また、その夫々の回転軸６，６’は、同軸上にベアリング等を介して相対回転可能に配置されている。

以下、本発明に係るトルクカム機構１の実施例１について図１から図４を用いて詳述する。

その各図における符号１Ａは、本実施例１のトルクカム機構を示す。この本実施例１のトルクカム機構１Ａは、相互に噛み合うカム部２ａ，３ａを有し、且つ相対的に回転すると共に接近又は離隔する第１及び第２のカム部材２，３と、その第１及び第２のカム部材２，３のカム部２ａ，３ａに挟持される複数の被挟持部材４と、これら各被挟持部材４が第１及び第２のカム部材２，３の間から外れないよう保持する環状の保持器５とを備えている。

先ず、このトルクカム機構１Ａを構成する第１カム部材２は、第１部材７における第２部材８との対向面から回転軸６を中心軸にして環状又は筒状に立設され、その自由端側の環状の面に軸線方向へ向けた略均等な山谷状のカム部２ａが形成されている。一方、第２カム部材３についても同様に、第２部材８における第１部材７との対向面から回転軸６を中心軸にして環状又は筒状に立設され、その自由端側の環状の面に軸線方向へ向けた略均等な山谷状のカム部３ａが形成されている。

ここで例示する第１及び第２のカム部材２，３は、略同等の外径からなり、夫々のカム部２ａ，３ａが略同等の形状に且つ軸線方向にて対向するよう形成される。尚、夫々のカム部２ａ，３ａが軸線方向にて対向するのであれば、第１及び第２のカム部材２，３は、必ずしも夫々の内外径が同等である必要はない。

また、第１カム部材２には、その外径よりも小径の環状部２ｂが第２カム部材３に向けて延設されている。その環状部２ｂは、第２カム部材３の内径よりも僅かに小さな外径からなり、第２カム部材３の内側にまで延設される。

このような第１及び第２のカム部材２，３は、夫々第１及び第２の部材７，８とは別体構造であっても一体構造であってもよいが、その第１及び第２の部材７，８に対しては一体的に設ける。

ここで、第１及び第２のカム部材２，３の夫々のカム部２ａ，３ａにおいては、山状の部分がカム山となり、谷状の部分がカム溝となる。

上述した各被挟持部材４は、その夫々のカム溝で挟持される一方、保持器５によって第１及び第２のカム部材２，３の間からの離脱が防止される。尚、図２〜図４においては、便宜上、保持器５が外された状態を図示している。

その被挟持部材４としては球状のボール部材や円柱状のローラ部材等の種々の形態の転動部材が考えられるが、本実施例１にあっては、後者のローラ部材を第１及び第２のカム部材２，３の間に配置する。具体的に、そのローラ部材４は、その中心軸を回転軸６に向け且つ外周面が夫々のカム溝の壁面と当接するよう第１及び第２のカム部材２，３の間に配置される。

このように構成されたトルクカム機構１Ａにおいては、例えば第１部材７と第２部材８とが離隔し、これらの間に図２に示す方向Ａの相対回転が生じた場合、第１カム部材２と第２カム部材３とが離隔しつつ当該第１カム部材２と第２カム部材３との間に同一方向Ａの相対回転が生じ、図２に示す状態から図３に示す状態へと変化する。

また、その図３に示す状態において第１部材７と第２部材８とが接近し、これらの間に図２に示す逆方向Ｂの相対回転が生じた場合、第１カム部材２と第２カム部材３とが接近しつつ当該第１カム部材２と第２カム部材３との間に上記と同一方向Ｂの相対回転が生じ、図３に示す状態から図２に示す状態へと変化する。

ここで、第１部材７と第２部材８との離隔に伴って方向Ｂの相対回転が生じた場合には、第１カム部材２と第２カム部材３とが離隔しつつ同一方向Ｂに相対回転し、図２に示す状態から図４に示す状態へと変化する。また、かかる図４の状態において第１部材７と第２部材８とが接近し、これらの間に逆方向Ａの相対回転が生じた場合には、第１カム部材２と第２カム部材３とが接近しつつ同一方向Ａに相対回転し、図４に示す状態から図２に示す状態へと変化する。

ところで、かかる構成のみからなるトルクカム機構１Ａにおいては、前述したが如く、トルク変動等の外乱に伴って第１カム部材２と第２カム部材３との間で相対的な位置関係にズレが生じる虞があり、特に、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も離隔している状態において外乱が発生すると、カム山の飛び越えに伴って第１カム部材２のカム部２ａと第２カム部材３のカム部３ａとの間で回転方向における位相ズレ（初期設定位置からのカム山（又はカム溝）のズレ）が生じてしまう虞がある。ここで、その第１カム部材２と第２カム部材３とが最も離隔した状態とは、ローラ部材４が挟持されてトルクカム機構１Ａとして機能し得る第１及び第２のカム部材２，３の最大離隔状態を指す場合もあれば、第１部材７と第２部材８とが予め設定された最大離隔状態になった際の状態を指す場合もある。ここでは後者の場合をいう。

そこで、本実施例１のトルクカム機構１Ａには、第１カム部材２と第２カム部材３との間における回転方向及び軸線方向での相対的な位置関係を所定の範囲内に保持する相対位置関係保持手段（換言すれば、相対的な移動量を所定の範囲内で規制する相対移動量規制手段）９が設けられている。この相対位置関係保持手段９は、ガイド部と当該ガイド部に沿って案内される被ガイド部とで構成される。

例えば、本実施例１にあっては、そのガイド部として第１カム部材２と共に一体となって回転及び軸線方向への摺動を行う少なくとも１つのガイド溝９ａを設け、その被ガイド部としてガイド溝９ａに係合して案内されるガイドピン９ｂ等の係合体を第２カム部材３に設ける。

具体的に、本実施例１のガイドピン９ｂは、その中心軸を回転軸６’に向け且つ一端を第２カム部材３の内径側へと突出させて、そのカム部３ａにおける夫々のカム山の頂点部分に１本ずつ埋設されている。本実施例１にあっては、そのガイドピン９ｂの突出部分が被ガイド部としてガイド溝９ａに係合する。

一方、本実施例１の各ガイド溝９ａは、第１カム部材２における環状部２ｂの外周面に形成され、上述した夫々のガイドピン９ｂの突出部分が挿入される。その夫々のガイド溝９ａは、図２に示す如く、第２カム部材３のカム山（カム溝）と同一方向の傾斜を有し、且つ、そのカム山（カム溝）のカム角αと略同等の傾斜角βを有するＶ字状に形成されたものであって、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も接近した状態において、その頂点（Ｖ字状の交点部分）９ａ_１に夫々のガイドピン９ｂが位置するよう配置される。ここで、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も接近した状態とは、図２に示す如く、各ローラ部材４が夫々のカム溝の溝底部にて挟持されている状態のことをいう。

これにより、前述したが如く第１カム部材２と第２カム部材３とが相対的に離隔又は接近しつつ回転する際に、図３及び図４に示す如く、夫々のガイドピン９ｂが夫々のガイド溝９ａに沿って移動する。

ここで、ガイド溝９ａとガイドピン９ｂは、そのガイド溝９ａの溝底面とガイドピン９ｂの突出部分とが接しないように設定することが好ましく、これにより第１カム部材２と第２カム部材３とが相対移動する際のかかる位置での摩擦損失を発生させずに済む。

更に、その夫々のガイド溝９ａは、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も離隔した状態において各ガイドピン９ｂが図２に示すＶ字状の回転方向における何れか一方の端部９ａ_２に位置するよう形成する。

例えば、その状態において端部９ａ_２とガイドピン９ｂとが当接するようガイド溝９ａを形成する。

これにより、第１及び第２の部材７，８の相対的な離隔及び回転（例えば図２に示す方向Ａ）に伴って第１カム部材２と第２カム部材３とが相対的に離隔しつつ相対回転し、第１部材７と第２部材８（第１カム部材２と第２カム部材３）とが最も離隔した位置にまで相対移動すると、夫々のガイドピン９ｂがガイド溝９ａの一方の端部９ａ_２に係止される。これが為、第１カム部材２と第２カム部材３との間の相対移動が停止させられて、第１及び第２の部材７，８がそれ以上相対的に離隔及び回転することを抑止できる。

また、かかる状態において第１部材７と第２部材８とを上記と同一の方向（例えば図２に示す方向Ａ）に相対回転させようとするトルク（トルク変動に伴う過大なトルク等の外乱）が生じたとしても、ガイド溝９ａの端部９ａ_２とガイドピン９ｂとの係止状態が保たれるので、第１及び第２のカム部材２，３が相対移動せず、かかる位置からの第１及び第２の部材７，８の相対的な離隔及び回転を抑止することができる。

更にまた、夫々のガイドピン９ｂがガイド溝９ａの途中（例えば頂点９ａ_１と端部９ａ_２の中間）に位置している状態において上記の如き外乱が生じた場合、第１及び第２のカム部材２，３（第１及び第２の部材７，８）は、その外乱によるトルクに伴って相対的に離隔及び回転し、そのトルクの大きさによってはガイドピン９ｂがガイド溝９ａの端部９ａ_２に当接するまで相対移動して停止する。

このように、上述した相対位置関係保持手段９は、ガイド溝９ａの双方の端部９ａ_２が上述した所定の範囲内の境界にてガイドピン９ｂを係止し得るストッパーとして機能し、第１カム部材２と第２カム部材３（換言すれば、第１部材７と第２部材８）の相対的な移動量を所定の範囲内に規制して、夫々の回転方向及び軸線方向における相対的な位置関係を所定の範囲内に保持することができる。また、これが為、第１カム部材２と第２カム部材３との間の回転方向における位相ズレ（カム山の飛び越え）を抑制することができるので、夫々のカム部２ａ，３ａやローラ部材４における摺動面の偏摩耗等の抑制が可能になり、トルクカム機構１Ａの耐久性を向上させることができる。

一方、上述した夫々のガイド溝９ａは、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も離隔した状態において、ガイドピン９ｂと端部９ａ_２とが僅かな間隙を有するよう形成してもよい。

このようなガイドピン９ｂとの間で間隙を設け得るガイド溝９ａの場合、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も離隔した状態で上記の如きトルク変動等の外乱が生じると、その第１及び第２のカム部材２，３（第１及び第２の部材７，８）は、ガイドピン９ｂがガイド溝９ａの端部９ａ_２に当接するまで僅かに相対的な離隔及び回転を行って停止する。

ここで、かかる場合にあってもガイド溝９ａの双方の端部９ａ_２はガイドピン９ｂのストッパーとして機能するので、第１カム部材２と第２カム部材３（換言すれば、第１部材７と第２部材８）の回転方向及び軸線方向における相対的な位置関係を所定の範囲内に保持することができる。そして、これにより、その第１カム部材２と第２カム部材３との間の回転方向における位相ズレ（カム山の飛び越え）が抑制されるので、トルクカム機構１Ａの耐久性を向上させることができる。

また、このような相対位置関係保持手段９においては、上記の如き外乱が生じなければガイド溝９ａの端部９ａ_２とガイドピン９ｂとが当接することはない。これが為、そのガイド溝９ａの端部９ａ_２及びガイドピン９ｂの変形や摩耗等を回避することができる。更に、これらが当接しないことから打音が発生しないので、音振（騒音及び振動）性能の向上をも図ることができる。

以下に、本実施例１のトルクカム機構１Ａの具体的な適用例について説明する。ここでは、そのトルクカム機構１Ａをベルト式無段変速機５０におけるベルト挟圧力の発生機構（可動シーブの押圧機構）として用いた場合について例示する。

先ず、そのベルト式無段変速機５０を備えた図５に示す動力伝達装置の全体構成について説明する。この動力伝達装置は、内燃機関１０と、この内燃機関１０の出力側に配置されたトランスアクスル２０とで構成される。

上記トランスアクスル２０は、図５に示す如く、内燃機関１０の出力側から順に、内燃機関１０に取り付けられた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に取り付けられた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に取り付けられたトランスアクスルリヤカバー２３とを備えており、これらにより筐体が構成される。

先ず、上記トランスアクスルハウジング２１の内部には、トルクコンバータ（発進装置）３０が収納されている。このトルクコンバータ３０は、内燃機関１０のトルクを増加させて後述するベルト式無段変速機５０に伝達するものであり、ポンプインペラ３１，タービンライナ３２，ステータ３３，ロックアップクラッチ３４及びダンパ装置３５等を備えている。

また、このトランスアクスルハウジング２１の内部には、内燃機関１０のクランクシャフト１１と同一の軸線を中心に回転可能なインプットシャフト３８が設けられている。ここで、このインプットシャフト３８における内燃機関１０側の端部には、上記タービンライナ３２が取り付けられており、更に上記ダンパ装置３５を介して上記ロックアップクラッチ３４が設けられている。

一方、上記クランクシャフト１１におけるトランスアクスル２０側の端部には、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が連結されており、このフロントカバー３７に上記ポンプインペラ３１が接続されている。

このポンプインペラ３１は上記タービンライナ３２と対向配置され、これらの内側に上記ステータ３３が配置されている。また、このステータ３３には、ワンウェイクラッチ３９を介して中空軸３６が接続されており、この中空軸３６の内部に上記インプットシャフト３８が配置されている。

ここで、上記の如きフロントカバー３７やポンプインペラ３１等により形成されたケーシング（図示略）内には、作動油が供給されている。

以下に、上記トルクコンバータ３０の動作説明を行う。

先ず、内燃機関１０のトルクがクランクシャフト１１からドライブプレート１２を介してフロントカバー３７に伝達される。ここで、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には、フロントカバー３７に伝達されたトルクがポンプインペラ３１に伝達され、このポンプインペラ３１とタービンライナ３２との間を循環する作動油を介して、タービンライナ３２にトルクが伝達される。そして、このタービンライナ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。

ここで、このトルクコンバータ３０と後述する前後進切換え機構４０との間には、図５に示すオイルポンプ（油圧ポンプ）２６が設けられている。このオイルポンプ２６は、そのロータ２７により円筒形状のハブ２８を介して上記ポンプインペラ３１に接続されており、また、そのボデー（筐体）２９がトランスアクスルケース２２側に固定されている。更に、上記ハブ２８は、上記中空軸３６にスプライン嵌合されている。以上の如き構成により内燃機関１０の動力がポンプインペラ３１を介してロータ２７に伝達されるので、オイルポンプ２６を駆動することが可能になる。

次に、上記トランスアクスルケース２２及びトランスアクスルリヤカバー２３の内部には、前後進切換え機構４０とベルト式無段変速機５０と差動装置たる最終減速機８０とが収納されている。

先ず、上記前後進切換え機構４０は、トルクコンバータ３０内のインプットシャフト３８に伝達された内燃機関１０のトルクを後述するベルト式無段変速機５０のプライマリプーリ６０に伝達するものであり、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とから構成されている。

上記遊星歯車機構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とから構成されている。

ここで、そのサンギヤ４４は連結部材（図示略）にスプライン嵌合されており、その連結部材はプライマリプーリ６０の回転軸たるプライマリシャフト６１にスプライン嵌合されている。かかる構成により、サンギヤ４４に伝達されたトルクは、プライマリシャフト６１に伝達される。

また、上記ピニオン４５は、サンギヤ４４の周囲に複数個（例えば３個）配置され、そのサンギヤ４４に噛み合わされている。ここで、夫々のピニオン４５は、ピニオン４５自身を自転可能に支持すると共にサンギヤ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。

また、上記リングギヤ４６は、キャリヤ４８に保持されている各ピニオン４５に噛み合わされ、フォワードクラッチ４２を介してトルクコンバータ３０内のインプットシャフト３８に接続されている。

続いて、上記フォワードクラッチ４２は、インプットシャフト３８の中空部に供給された作動油によりＯＮ／ＯＦＦ制御されるものである。ここで、このＯＮ／ＯＦＦ制御には、ブレーキピストン（図示略）が用いられる。尚、前進走行時には、フォワードクラッチ４２がＯＮ、リバースブレーキ４３がＯＦＦにされ、後進走行時には、フォワードクラッチ４２がＯＦＦ、リバースブレーキ４３がＯＮにされる。

次に、上記ベルト式無段変速機５０の概略構成について説明する。

このベルト式無段変速機５０は、上記インプットシャフト３８と同心円上に配置されたプライマリシャフト（プーリ軸）６１と、このプライマリシャフト６１に対して所定の間隔を設けて平行に配置されたセカンダリシャフト（プーリ軸）７１とを備えている。ここで、このプライマリシャフト６１は図５に示す軸受９１，９２により回転可能に支持されており、セカンダリシャフト７１は図５に示す軸受９３，９４により回転可能に支持されている。

先ず、上記プライマリシャフト６１側の構成について説明する。

このプライマリシャフト６１には、これを回転軸とする図５に示すプライマリプーリ６０が設けられている。このプライマリプーリ６０は、図６に示す如く、プライマリシャフト６１の外周に一体的に配設された固定シーブ６２と、そのプライマリシャフト６１の軸線方向に摺動可能な可動シーブ６３とを備えている。

ここで、その固定シーブ６２と可動シーブ６３との対向面間には、Ｖ字形状の溝９０ａが形成されている。また、その可動シーブ６３は、スプライン６４によってプライマリシャフト６１にスプライン嵌合されており、これにより、プライマリシャフト６１や固定シーブ６２と一体になって回転すると共にそのプライマリシャフト６１上を軸線方向へと摺動し得る。

更に、このプライマリシャフト６１には、その可動シーブ６３をプライマリシャフト６１の軸線方向へと摺動させて固定シーブ６２に接近又は離隔させる可動シーブ摺動機構６５が設けられている。以下、この可動シーブ摺動機構６５について図６及び図７に基づき詳述する。

この可動シーブ摺動機構６５は、図６に示す如く、可動シーブ６３をプライマリシャフト６１の軸線方向に摺動させる為の駆動源たる油圧モータ６５０と、この油圧モータ６５０の駆動力（回転方向の力）を可動シーブ６３の摺動方向の力に変換する運動方向変換機構６５１とを備えている。

先ず、その油圧モータ６５０としては、インナーロータとの相対回転により生じたアウターロータの回転を駆動力とする構造のモータを用いる。例えば、アウターロータを構成するモータケース内に配置された少なくとも二つのベーン（羽根）により少なくとも二つの油室を形成し、その油室に流入させた作動油の油圧により各ベーンを相対回転させて駆動力を発生させる所謂ベーン式油圧モータを使用する。

このベーン式油圧モータ６５０にあっては、図６及び図７に示す如く、プライマリシャフト６１の外周面に嵌合又は圧入されて当該プライマリシャフト６１と一体的に回転するモータシャフト６５０ａと、このモータシャフト６５０ａに対して相対回転可能に配設されたモータケース６５０ｂとを備えており、これにより、そのモータケース６５０ｂがプライマリシャフト６１とモータシャフト６５０ａに対してその回転軸を中心とした相対回転を行い得るよう構成されている。

ここで、そのモータケース６５０ｂは、モータシャフト６５０ａを中心軸にして配置される円筒部６５０ｂ_１と、この円筒部６５０ｂ_１の開口を閉塞し得るよう例えばネジ部材（図示略）で固定される環状部６５０ｂ_２とにより構成され、プライマリシャフト６１と共に回転可能な図６に示す軸受６１ａを介してプライマリシャフト６１に保持されている。

具体的に、このベーン式油圧モータ６５０においては、図７に示す如く、モータケース６５０ｂの円筒部６５０ｂ_１の内周面に二つの第１ベーン６５０ｃ，６５０ｃがモータシャフト６５０ａの外周面に向けて一体的に立設されており、そのモータケース６５０ｂと第１ベーン６５０ｃ，６５０ｃによりアウターロータが構成されている。その一方で、モータシャフト６５０ａの外周面には二つの第２ベーン６５０ｄ，６５０ｄが円筒部６５０ｂ_１の内周面に向けて一体的に立設されており、そのモータシャフト６５０ａと第２ベーン６５０ｄ，６５０ｄによりインナーロータが構成されている。

即ち、本実施例１のベーン式油圧モータ６５０においては、モータシャフト６５０ａとモータケース６５０ｂとの間の環状の空間に上記第１及び第２のベーン６５０ｃ，６５０ｄを配置することによって図７に示す第１及び第２の油室６５０ｅ，６５０ｆを形成している。

ここで、その第１ベーン６５０ｃ，６５０ｃとモータシャフト６５０ａの外周面及びモータケース６５０ｂの内壁面との間に夫々シール部材６５０ｃ_１，６５０ｃ_１を設け、更に、その第２ベーン６５０ｄ，６５０ｄとモータケース６５０ｂの内壁面との間に夫々シール部材６５０ｄ_１，６５０ｄ_１を設けることにより、第１及び第２の油室６５０ｅ，６５０ｆの気密性を確保している。

上述したが如く構成されたベーン式油圧モータ６５０は、可動シーブ６３における上記溝９０ａの反対側に配置される。具体的には、図６に示す如く、その反対側に向けて可動シーブ６３から円筒状の延設部６３ａが延設されており、その延設部６３ａの内部空間にベーン式油圧モータ６５０が配置されている。

一方、そのような位置に配置されたベーン式油圧モータ６５０は、モータケース６５０ｂの外周部分において延設部６３ａの内周面に上記運動方向変換機構６５１を介して取り付けられる。続いて、その運動方向変換機構６５１について詳述する。

例えば、その運動方向変換機構６５１としては、アウターロータの回転力をその軸線方向の力に変換する多条ネジや滑りネジ等の所謂運動ネジを用いる。この種の運動方向変換機構６５１は、図６に示す如く、モータケース６５０ｂの円筒部６５０ｂ_１の外周面に一体的に設けられた筒状の第１運動方向変換機構構成部６５１ａと、可動シーブ６３の延設部６３ａの内周面に一体的に設けられた筒状の第２運動方向変換機構構成部６５１ｂとにより構成される。

この運動方向変換機構６５１においては、その第１運動方向変換機構構成部６５１ａの外周面に周方向のネジ部分が形成される一方、その第２運動方向変換機構構成部６５１ｂの内周面にも周方向のネジ部分が形成されている。ところで、ベーン式油圧モータ６５０のモータケース６５０ｂは、プライマリシャフト６１と共に又はプライマリシャフト６１に対して相対的に周方向へと回転するが、その軸線方向には移動しない。これが為、運動方向変換機構６５１は、モータケース６５０ｂがプライマリシャフト６１に対して相対的に周方向へと回転することによって可動シーブ６３を軸線方向に摺動させることができる。

このように、運動ネジの如き運動方向変換機構６５１を設けているので、そのネジ面の摩擦によって大きな可動シーブ推力の反力を比較的小さなトルクで負担することができる。これが為、ベーン式油圧モータ６５０の出力（トルク）を低くすることができ、特に変速比定常時における可動シーブ６３の軸線方向位置の保持油圧低減による高効率化やベーン式油圧モータ６５０の小型化（小径化）が可能になる。

また、この運動方向変換機構６５１は、モータケース６５０ｂと可動シーブ６３とをプライマリシャフト６１の回転方向において一体回転させるものであることから、ベーン式油圧モータ６５０を可動シーブ６３と共に一体回転させる一体回転機構としても機能する。

以上の軸受６１ａと運動方向変換機構６５１とにより、ベーン式油圧モータ６５０と可動シーブ６３との間の相対移動を可能にする相対移動機構が構成される。例えば、モータケース６５０ｂがモータシャフト６５０ａに対して相対回転すると、その回転力（トルク）は、運動方向変換機構６５１を介することで可動シーブ６３を摺動させる為のベーン式油圧モータ６５０の推力となる。ここで、この推力に対する反力は軸受６１ａに掛かるが、この軸受６１ａはプライマリシャフト６１に固定されたものであり、その推力に対する反力をプライマリシャフト６１で受けるので、モータケース６５０ｂが上記反力の方向に然程移動しない。これが為、可動シーブ６３は、ベーン式油圧モータ６５０に対して相対移動し、固定シーブ６２に接近する。このように、モータケース６５０ｂをモータシャフト６５０ａに対して相対回転させることによって、可動シーブ６３をプライマリシャフト６１の軸線方向に摺動させることができる。

また、上述したが如くベーン式油圧モータ６５０の推力に対する反力は軸受６１ａを介してプライマリシャフト６１で受けることができ、更に、モータケース６５０ｂとプライマリシャフト６１との間の相対回転は、可動シーブ６３の摺動方向のストロークで制限される。これらのことから、トランスアクスルケース２２やトランスアクスルリヤカバー２３等の静止系で上記反力を受けず、また、軸受６１ａの転動は殆ど起こらないので、この軸受６１ａにおける損失を低減することができる。

ここで、前述したが如くベーン式油圧モータ６５０の第２ベーン６５０ｄ，６５０ｄはプライマリシャフト６１と一体的に回転するので、ベーン式油圧モータ６５０のモータケース６５０ｂは、ベーン式油圧モータ６５０の回転が停止していればプライマリシャフト６１と同一回転数で回転し、モータケース６５０ｂと第２ベーン６５０ｄ，６５０ｄとの間に相対回転が生じていればプライマリシャフト６１とは異なる回転数で回転する。

次に、上述したベーン式油圧モータ６５０における第１及び第２の油室６５０ｅ，６５０ｆへの油路について説明する。

先ず、モータシャフト６５０ａには第１油室６５０ｅ，６５０ｅと連通する図７に示す油路６５０ａ_１，６５０ａ_１が形成される一方、プライマリシャフト６１にはその油路６５０ａ_１，６５０ａ_１と連通する図７に示す油路６１ｂが形成されており、これら各油路６５０ａ_１，６５０ａ_１，６１ｂにより第１油室６５０ｅ，６５０ｅへの作動油の供給又は当該第１油室６５０ｅ，６５０ｅからの作動油の排出が行われる。

また、そのモータシャフト６５０ａには第２油室６５０ｆ，６５０ｆと連通する図７に示す油路６５０ａ_２，６５０ａ_２が形成される一方、プライマリシャフト６１にはその油路６５０ａ_２，６５０ａ_２と連通する図７に示す油路６１ｃが形成されており、これら各油路６５０ａ_２，６５０ａ_２，６１ｃにより第２油室６５０ｆ，６５０ｆへの作動油の供給又は当該第２油室６５０ｆ，６５０ｆからの作動油の排出が行われる。

ここで、上記プライマリシャフト６１の各油路６１ｂ，６１ｃは、図８に示す如く、変速比制御用切替バルブ６６Ａと連通している。この変速比制御用切替バルブ６６Ａには、図８に示すオイルタンクＯＴ，オイルポンプ（Ｏ／Ｐ）ＯＰ，油路６６ａ，レギュレータバルブ６６Ｃ，油路６６ｂ，挟圧力調圧バルブ６６Ｂ及び油路６６ｃを介して作動油が供給される。

この変速比制御用切替バルブ６６Ａは、複数の油路が形成されたバルブの位置を切り替えることによって、作動油の供給対象たる油室（上記第１油室６５０ｅ，６５０ｅ又は第２油室６５０ｆ，６５０ｆ）の切り替えを行うものである。この切り替えは、シリンダの内部に配置されたバネの反発力とその内部に供給する空気や作動油等の流体の圧力との差分を調節することで行われ、その流体の圧力制御は後述する電子制御装置（ＥＣＵ）Ｃによって行われる。

例えば、この変速比制御用切替バルブ６６Ａは、バルブの位置が図９−１に示す如く切り替えられることで作動油の供給先を第１油室６５０ｅ，６５０ｅに切り替え、図９−３に示す如く切り替えられることで作動油の供給先を第２油室６５０ｆ，６５０ｆに切り替える。

また、この変速比制御用切替バルブ６６Ａは、バルブの位置を図９−２に示す如く切り替えることで第１油室６５０ｅ，６５０ｅ及び第２油室６５０ｆ，６５０ｆに同圧の作動油を供給する。これによりベーン式油圧モータ６５０の回転が停止するので、この変速比制御用切替バルブ６６Ａは、変速比を固定する際にも使用される。

ここでは、上記第１油室６５０ｅ，６５０ｅの油圧を上昇させていった際のモータケース６５０ｂの回転方向を正転といい、この正転時に可動シーブ６３が固定シーブ６２に接近するものと定義する。また、上記第２油室６５０ｆ，６５０ｆの油圧を上昇させていった際のモータケース６５０ｂの回転方向を逆転といい、この逆転時に可動シーブ６３が固定シーブ６２から離隔するものと定義する。

以上示した如く、ここで例示したベルト式無段変速機５０においては、プライマリシャフト６１上でベーン式油圧モータ６５０と可動シーブ６３とを延設部６３ａ内で一体的に配置しているので、そのベーン式油圧モータ６５０と可動シーブ６３とをコンパクトに纏めることができ、可動シーブ６３を摺動させる可動シーブ摺動機構６５の小型化が可能になる。また、かかる可動シーブ摺動機構６５の小型化により、ベルト式無段変速機５０自体の小型化も可能となる。更に、ベーン式の油圧モータ６５０を用いることで、また、上述した運動方向変換機構６５１を具備することで、モータの駆動力を可動シーブ６３に伝達する為の歯車群が不要になり、可動シーブ摺動機構６５やベルト式無段変速機５０の更なる小型化を図ることができる。

また、上記の如き運動方向変換機構６５１を用いて可動シーブ６３を摺動させるので、従来の如き歯車群により発生していた駆動損失が無くなり、可動シーブ摺動機構６５における駆動損失が低減される。

続いて、このベルト式無段変速機５０のプライマリシャフト６１には、可動シーブ６３を固定シーブ６２側に押し付けて、固定シーブ６２と可動シーブ６３との間の軸線方向のベルト挟圧力を発生させる押圧機構が設けられている。

この押圧機構は、ベーン式油圧モータ６５０（モータケース６５０ｂ）と可動シーブ６３との間に形成された図６及び図８に示す油圧室６７と、この油圧室６７に連通する例えばプライマリシャフト６１に形成された図８に示す油路６１ｄと、この油路６１ｄに連通する挟圧力調圧バルブ６６Ｂとにより構成される。

このように、ここではベーン式油圧モータ６５０（モータケース６５０ｂ）が油圧室６７の一部を構成するので、押圧機構の小型化が図れ、ひいてはベルト式無段変速機５０の小型化にも寄与する。

この押圧機構は、電子制御装置Ｃによって作動油の供給圧が調節された挟圧力調圧バルブ６６Ｂからの油圧を油圧室６７に供給することで、固定シーブ６２と可動シーブ６３との間にベルト挟圧力を発生させ、後述するベルト９０の滑りを防ぐことができる。また、油圧室６７がプライマリシャフト６１の軸線方向に対してベーン式油圧モータ６５０（モータケース６５０ｂ）と直列に設けられており、この油圧室６７内の油圧によって可動シーブ６３を固定シーブ６２に向けて押圧することができるので、ベーン式油圧モータ６５０の出力を小さくすることができ、これによりベーン式油圧モータ６５０の小型化，ひいてはベルト式無段変速機５０の小型化が図れる。

ここで、上記挟圧力調圧バルブ６６Ｂは、図８に示す油路６６ｃを介して前述した変速比制御用切替バルブ６６Ａと連通しているので、この挟圧力調圧バルブ６６Ｂからの油圧が、変速比制御用切替バルブ６６Ａを介して、ベーン式油圧モータ６５０内の第１油室６５０ｅ，６５０ｅ及び第２油室６５０ｆ，６５０ｆにも供給される。

また、上記油圧室６７とベーン式油圧モータ６５０の第１及び第２の油室６５０ｅ，６５０ｆはプライマリシャフト６１の軸線方向において対向配置されているので、これらにおける油圧が同一になる。これが為、油圧室６７と第１及び第２の油室６５０ｅ，６５０ｆとの間の内圧が相殺されるので、その油圧室６７と第１及び第２の油室６５０ｅ，６５０ｆとの間に位置するベーン式油圧モータ６５０（モータケース６５０ｂ）の壁面を薄型化でき、これにより、その軽量化が可能になる。

また、上記油圧室６７とベーン式油圧モータ６５０の第１及び第２の油室６５０ｅ，６５０ｆは、油路６１ｄ，油路６６ｃ，変速比制御用切替バルブ６６Ａ，油路６１ｂ及び油路６１ｃを介して連通している。これが為、その油圧室６７と第１及び第２の油室６５０ｅ，６５０ｆとの間において作動油のやり取りが可能になる。このことは、特に急減速ダウンシフトの際に有用であり、後述する如く油圧室６７から排出された作動油を第２油室６５０ｆ，６５０ｆに供給することができるので、変速比変更時のレスポンスを向上し得る。また、その作動油のやり取りを可能にしたことで、オイルポンプＯＰから供給される作動油の消費量を低減することができ、これによりオイルポンプＯＰを小容量化することができる。

以上示した如く、このプライマリプーリ６０側には、油圧により可動シーブ６３を軸線方向に摺動させる二つのアクチュエータ，即ち、油圧室６７や挟圧力調圧バルブ６６Ｂ等からなる第１アクチュエータと、ベーン式油圧モータ６５０及び運動方向変換機構６５１等からなる第２アクチュエータとが設けられている。

尚、ここでは二種類のアクチュエータを例示したが、それ以上の種類のアクチュエータを用意してもよい。また、油圧によるアクチュエータを例示したが、必ずしもこれに限定するものではない。

次に、上記セカンダリシャフト７１側の構成について説明する。

このセカンダリシャフト７１には、これを回転軸とする図５に示すセカンダリプーリ７０が設けられている。このセカンダリプーリ７０は、図１０に示す如く、セカンダリシャフト７１の外周に一体的に配設された固定シーブ７２と、そのセカンダリシャフト７１の軸線方向に摺動可能な可動シーブ７３とを備えている。これら固定シーブ７２及び可動シーブ７３の対向面間には、Ｖ字形状の溝９０ｂが形成されている。

ここで、その可動シーブ７３は、図１０に示す如く、その背面（溝９０ｂの反対側の面）におけるセカンダリシャフト７１側に筒状の延設部７３ａを備えており、その延設部７３ａの内周面とセカンダリシャフト７１の外周面に設けたスプライン７４Ａによってセカンダリシャフト７１にスプライン嵌合されている。これが為、この可動シーブ７３は、セカンダリシャフト７１や固定シーブ７２と一体になって回転すると共に、その固定シーブ７２に対して接近又は離隔し得るようセカンダリシャフト７１上を軸線方向へと摺動する。このように固定シーブ７２と可動シーブ７３とが一体的に回転するので、下記の押圧機構が固定シーブ７２と可動シーブ７３との間にベルト９０へのベルト挟圧力を発生させても、金属製のベルト９０を使用することができ、ベルト式無段変速機５０の高トルク化が可能になる。

また、このセカンダリシャフト７１には、可動シーブ７３を固定シーブ７２側に押し付けて、その固定シーブ７２と可動シーブ７３との間の軸線方向のベルト挟圧力を発生させる押圧機構が設けられている。ここで例示する押圧機構としては、前述したトルクカム機構１Ａと図１０に示す油圧室７５の２種類が用意されている。

最初に、ここで適用したトルクカム機構１Ａについて詳述する。

ここでは、そのトルクカム機構１Ａを図１０に示す如く可動シーブ７３の背面（溝９０ｂの反対側の面）にセカンダリシャフト７１を中心軸にして設ける。即ち、前述した図１に示す回転軸６の機能をセカンダリシャフト７１に担わせると共に、第１及び第２の部材７，８の何れか一方（このベルト式無段変速機５０においては第１部材７）の機能を可動シーブ７３に担わせる。

先ず、環状の第１カム部材２を可動シーブ７３の背面における外径側にセカンダリシャフト７１を中心軸にして一体的に設ける。これにより、その第１カム部材２は、可動シーブ７３と一体になって回転すると共に軸線方向へ摺動し得る。

一方、第２カム部材３は、第１カム部材２に対し間隔を設けて配置する。ここでの第２カム部材３は、図１０に示す如く、その一端がセカンダリシャフト７１の外周面近傍にまで延設されており、その環状の延設端にて軸受７４Ｂを介してセカンダリシャフト７１に保持される。これにより、この第２カム部材３は、セカンダリシャフト７１，可動シーブ７３や第１カム部材２に対してその回転軸を中心に相対回転し得ると共に軸線方向における位置が一定に保たれる。即ち、このベルト式無段変速機５０においては、前述した図１に示す第２部材８が第２カム部材３と一体のものとして用意されている。

また、その第１及び第２のカム部材２，３の対向する夫々の環状の面にはカム部２ａ，３ａが形成されており、その夫々のカム溝にて各々ローラ部材４が挟持されている。その夫々のローラ部材４は、保持器５によって保持される。

更に、このベルト式無段変速機５０のトルクカム機構１Ａにおいても、第２カム部材３のカム部３ａにおける夫々のカム山の頂点部分に設けたガイドピン９ｂと、このガイドピン９ｂの突出部分が挿入されるガイド溝９ａとにより前述した相対位置関係保持手段９が構成される。

ところで、前述した図１〜図４に示す本実施例１の相対位置関係保持手段９においては、第１カム部材２における環状部２ｂの外周面にガイド溝９ａを形成している。本実施例１のトルクカム機構１Ａをベルト式無段変速機５０に適用する場合においても、そのような形態でガイド溝９ａを設けてもよいが、ここでは後述する油圧室７５の壁面を形成する筒状部材７５ａがトルクカム機構１Ａの内側（セカンダリシャフト７１側）に設けられているので、その筒状部材７５ａを利用してガイド溝９ａを形成する。即ち、ここでのベルト式無段変速機５０においては、図１０に示す如く、筒状部材７５ａの外周面に前述したＶ字状の溝を形成してガイド溝９ａを設ける。

このように、ガイド溝９ａは、第１カム部材２に直接形成してもよく、また、その第１カム部材２に対して一体的に固定又は配置された部材（ここでは一体的に固定された可動シーブ７３の筒状部材７５ａ）に形成してもよい。尚、ガイドピン９ｂについても同様に、本実施例１の如く第２カム部材３に直接設けてもよく、また、その第２カム部材３に対して一体的に固定又は配置された部材に設けてもよい。

ここで、その相対位置関係保持手段９は、ベルト式無段変速機５０が最小変速比になっている，即ちセカンダリプーリ７０の固定シーブ７２と可動シーブ７３とが最も離隔している状態（換言すれば、トルクカム機構１Ａの第１カム部材２と第２カム部材３とが最も接近している状態）において、各ガイドピン９ｂがガイド溝９ａの頂点９ａ_１に位置するように設定する。

また、この相対位置関係保持手段９のガイド溝９ａは、ベルト式無段変速機５０が最大変速比になっている，即ちセカンダリプーリ７０の固定シーブ７２と可動シーブ７３とが最も接近している状態（換言すれば、トルクカム機構１Ａの第１カム部材２と第２カム部材３とが最も離隔している状態）において、各ガイドピン９ｂが端部９ａ_２に位置するよう形成する。

一方、第１カム部材２と第２カム部材３とが相対移動し得る所定の範囲の境界については、固定シーブ７２と可動シーブ７３とが最も接近している状態での第１カム部材２と第２カム部材３とが相対的に離隔及び回転した位置，又はその位置から僅かに第１カム部材２と第２カム部材３とが相対的な離隔及び回転を行った位置の何れか一方に設定する。これが為、ガイド溝９ａの端部９ａ_２は、その所定の範囲の境界の設定位置にまで第１及び第２のカム部材２，３が相対移動し得る（即ち、各ガイドピン９ｂが案内され得る）よう形成する。

このように、セカンダリプーリ７０に本実施例１のトルクカム機構１Ａを設けることによって、可動シーブ７３と固定シーブ７２とが相対的に接近又は離隔する際に、第１及び第２のカム部材２，３は、そのカム部２ａ，３ａのカム溝とローラ部材４との間で面圧を発生させながら相対的に離隔又は接近しつつ相対回転する。

これが為、そのトルクカム機構１Ａは、その第２カム部材３とローラ部材４が第１カム部材２を押圧し、可動シーブ７３に対して固定シーブ７２へと向かう推力を発生させるので、固定シーブ７２と可動シーブ７３との間にベルト挟圧力を発生させてベルト９０の滑りを防ぐことができる。

一方、その可動シーブ７３の推力により可動シーブ７３と固定シーブ７２との間の捩れが懸念されるが、第２カム部材３は、固定シーブ７２，可動シーブ７３及び第１カム部材２に対して相対回転するので、そのような捩れが発生することはない。これが為、ベルト９０の耐久性の向上や変速比の幅の拡大が可能になり、また、プライマリプーリ６０とセカンダリプーリ７０との相対位置を初期設定値のまま維持することができるので、耐久性の向上にも寄与する。

ここで、トルクカム機構１Ａが発生させた推力に対する反力は、第２カム部材３から軸受７４Ｂを介してセカンダリシャフト７１で受けることができる。このように、その反力をプライマリプーリ６０の場合と同様に静止系で受けず、軸受７４Ｂの転動は殆ど起こらないので、この軸受７４Ｂでの損失を低減することができる。

また、トルクカム機構１Ａを可動シーブ７３の外径側に配置しているので、その第１カム部材２と第２カム部材３とローラ部材４との間の面圧の低減も可能になる。

更に、このトルクカム機構１Ａには上述したが如き相対位置関係保持手段９が設けられているので、第１カム部材２と第２カム部材３における回転方向及び軸線方向での相対的な位置関係が所定の範囲内に規制される。

続いて、上記油圧室７５について詳述する。

この油圧室７５は、上述したトルクカム機構１Ａの内側に設けた筒状部材７５ａの内周面と可動シーブ７３の延設部７３ａの外周面との間における略環状の空間部分に設けられている。ここで、その筒状部材７５ａは、セカンダリシャフト７１を中心軸にして可動シーブ７３の背面（溝９０ｂの反対側の面）から筒状に延設されたものであって、その外周面に前述した複数のガイド溝９ａが形成されている。

具体的に、上述した略環状の空間部分は、筒状部材７５ａの内周面，可動シーブ７３の背面，延設部７３ａの外周面及びセカンダリシャフト７１の外周面により構成されており、その一端（図１０の紙面右側）が環状に開口している。

そこで、その空間内に、上記開口を閉塞すると共にセカンダリシャフト７１と一体になって軸線方向一定のまま回転する図１０に示す壁面部材７５ｂを配設し、この壁面部材７５ｂにおける可動シーブ７３側の壁面，筒状部材７５ａの内周面，可動シーブ７３の背面，延設部７３ａの外周面及びセカンダリシャフト７１の外周面により囲まれた空間で油圧室７５を形成する。即ち、筒状部材７５ａの内周面，可動シーブ７３の背面，延設部７３ａの外周面及びセカンダリシャフト７１の外周面からなる壁面は油圧室７５におけるシリンダとしての機能を成し、壁面部材７５ｂは油圧室７５におけるピストンとしての機能を成す。

例えば、本実施例１の壁面部材７５ｂは、図１０に示す如く、筒状部材７５ａの内周面に環状のシール部材７５ｂ_１を介して外周面が当接する第１環状部７５ｂ_２と、この第１環状部７５ｂ_２の内径側から上記溝９０ｂの反対側方向に向けて延設された第１円筒部７５ｂ_３と、この第１円筒部７５ｂ_３の延設端を外径とする第２環状部７５ｂ_４と、この第２環状部７５ｂ_４の内径側から上記溝９０ｂの反対側方向に向けて延設された第２円筒部７５ｂ_５と、この第２円筒部７５ｂ_５の延設端における環状の開口を閉塞する第３環状部７５ｂ_６とから構成されている。

この壁面部材７５ｂは、第３環状部７５ｂ_６の内径側にてセカンダリシャフト７１の外周面に嵌合されており、そのセカンダリシャフト７１と一体になって軸線方向一定のまま回転する。

また、この油圧室７５には、一端が可動シーブ７３の背面に固定され、他端が壁面部材７５ｂ（ここでは第２環状部７５ｂ_４）の壁面に固定された例えばコイルスプリング等の弾性部材７６が設けられている。

ここで、この油圧室７５は、例えばセカンダリシャフト７１に形成された図８に示す油路７１ａと連通しており、更にこの油路７１ａと連通する上記油路６１ｄを介して挟圧力調圧バルブ６６Ｂに連通している。

これが為、このように油圧室７５，油路７１ａ及び挟圧力調圧バルブ６６Ｂ等により構成されたセカンダリプーリ７０の押圧機構においては、電子制御装置Ｃによって作動油の供給圧が調節された挟圧力調圧バルブ６６Ｂからの油圧を油圧室７５に供給することで、固定シーブ７２と可動シーブ７３との間にベルト挟圧力を発生させ、ベルト９０の滑りを防ぐことができる。

また、この油圧室７５は、可動シーブ７３の内径側に配置しているので、その容積を小さくすることができ、これが為、急変速時等における油圧室７５の流量の低減が図れる。

更に、変速比変更時（セカンダリプーリ７０における可動シーブ７３の駆動／非駆動時）等にトルクの乱れが生じてトルクカム機構１Ａによる推力を得られなくても、このトルクカム機構１Ａとは別個独立に油圧で作動する油圧室７５からなる押圧機構で所望のベルト挟圧力を発生させることができる。これにより、より確実にベルト９０の滑りを防ぐことができるので、信頼性の向上やドライバビリティの向上が可能となる。

このように、このベルト式無段変速機５０にあっては、セカンダリプーリ７０側においても油圧により可動シーブ７３を軸線方向に摺動させるアクチュエータ，即ち、油圧室７５や挟圧力調圧バルブ６６Ｂ等からなる第３アクチュエータが設けられている。

尚、トルクカム機構１Ａについては、これによる推力が必要推力に対して低くなるようなカム角（例えば非線形カム）に設定し、その不足分を油圧室７５及び弾性部材７６からなる押圧機構で補うように設定する。これにより、ベルト９０を必要以上の力で挟まずともすむので、そのベルト９０の耐久性を向上させることができ、更にベルト９０における損失の低減が可能となり、動力伝達効率を向上させることができる。

また、内燃機関１０の非駆動時のトルクに対応する推力を油圧室７５等からなる押圧機構で受け持つように設定してもよく、これにより、トルクカム機構１Ａのガイドピン９ｂがガイド溝９ａの中間に位置している場合においても可動シーブ７３の移動（換言すれば変速）を抑制し、変速比を一定に保つことが可能になる。また、ベルト挟圧力も必要値に保つことが可能になる。

更に、このセカンダリプーリ７０側の押圧機構は、上述した２種類に限定するものではなく、１種類又は３種類以上であってもよい。尚、固定シーブ７２と可動シーブ７３との間におけるベルト挟圧力の制御性を高める為には、少なくとも２種類以上の押圧機構が設けられることが好ましい。即ち、夫々の押圧機構にベルト挟圧力を分担させ、その内の少なくとも一つを油圧により作動する押圧機構（上述した油圧室７５）にすることで、ベルト挟圧力の制御性を向上させることができる。

以上示したベルト式無段変速機５０においては、上記プライマリプーリ６０及びセカンダリプーリ７０の夫々のＶ字形状の溝９０ａ，９０ｂにベルト９０が巻き掛けられており、このベルト９０を介してプライマリプーリ６０に伝達された内燃機関１０のトルクがセカンダリプーリ７０に伝達される。このベルト９０は、多数の金属製の駒と複数本のスチールリングで構成された無端ベルトである。

ここで、第２カム部材３にはカウンタドライブピニオン１０２が一体的に固定されており、このカウンタドライブピニオン１０２の両側にはセカンダリシャフト７１と第２カム部材３を支持する軸受９７，９８が配置されている。

これが為、セカンダリプーリ７０に伝達されたトルクは、第２カム部材３，カウンタドライブピニオン１０２を経て後述する動力伝達経路１００や最終減速機８０に伝達され、これら動力伝達経路１００や最終減速機８０のギヤ群を介してドライブシャフト１１１に伝達される。

ここでは、図１０に示す如く、その第２カム部材３にパーキングギヤ９９を一体的に設けている。例えば、このパーキングギヤ９９は、第２カム部材３の外周面に嵌合固定される。これが為、セカンダリプーリ７０側におけるベルト式無段変速機５０の軸方向長さを短縮できる。即ち、従来のパーキングギヤはセカンダリプーリ７０とトランスアクスルリヤカバー２３との間のセカンダリシャフト７１上に配置されていたが、図１０に示す如く配置することにより、パーキングギヤ用として別途配置場所を確保する必要が無いので、セカンダリプーリ７０側の軸方向長さの短縮化が図れる。また、ドライブシャフト１１１とギヤ群等を介して直結している第２カム部材３にパーキングギヤ９９を一体的に設けているので、カム部に相対回転が生じても確実に車輌を静止させることができる。

次に、上記カウンタドライブピニオン１０２と後述する最終減速機８０との間には、セカンダリシャフト７１と平行なインターミディエイトシャフト１０１を有する動力伝達経路１００が設けられている。そのインターミディエイトシャフト１０１は、軸受９５，９６により回転可能に支持され、上記カウンタドライブピニオン１０２に噛み合わされたカウンタドリブンギヤ１０３とファイナルドライブピニオン１０４とを軸上に備えている。

続いて、上記最終減速機８０について説明する。この最終減速機８０は、内部が中空のデフケース８１と、ピニオンシャフト８２と、ピニオン８３，８４と、サイドギヤ８５，８６とから構成されている。

先ず、上記デフケース８１は、軸受８７，８８により回転可能に支持されており、その外周に上記ファイナルドライブピニオン１０４と噛み合わされたリングギヤ８９が設けられている。

また、上記ピニオンシャフト８２はデフケース８１の中空部に取り付けられており、このピニオンシャフト８２に上記ピニオン８３，８４が固定されている。

また、上記サイドギヤ８５，８６は、車輪１１０が取り付けられたドライブシャフト（ここではフロントドライブシャフト）１１１に夫々固定されている。

以上の如く構成されたトランスアクスルケース２２の内部においては、その底部（オイルパン）に貯留された潤滑油が、回転するリングギヤ８９によって掻き上げられて各ギヤ１０４，１０３，１０２の噛み合い面を伝達し飛散しながら、最終減速機８０等の各構成部材（例えば各シャフト１１１，１０１，７１や各軸受９３〜９８等）を潤滑すると共に、トランスアクスルケース２２の内壁面に当たって落下することでプライマリシャフト６１等の潤滑を行っている。

ここで、上記ベルト式無段変速機５０をはじめとする各構成要素は、各種センサの情報に基づいて電子制御装置（ＥＣＵ）Ｃにより制御される。この電子制御装置Ｃには、ベルト式無段変速機５０の変速制御を行う為のデータ，例えばアクセル開度や車速等の情報に基づいた走行状態に応じてベルト式無段変速機５０の変速比を制御する為のデータが予め記憶されている。以下、変速比を制御する際の上記可動シーブ摺動機構６５及び押圧機構（トルクカム機構１Ａ、油圧室６７，７５）の動作について詳述する。

先ず、変速比を小さくして増速させる場合について説明する。電子制御装置Ｃは、レギュレータバルブ６６Ｃ，挟圧力調圧バルブ６６Ｂ及び変速比制御用切替バルブ６６Ａを制御して、第１油室６５０ｅ，６５０ｅに作動油を流入させ、所望の変速比に相当するプライマリプーリ６０におけるベルト９０の巻き掛け半径となるよう可動シーブ６３を固定シーブ６２に接近させる。

かかる場合、この電子制御装置Ｃは、変速比制御用切替バルブ６６Ａの作動用流体の圧力制御を行うことで図９−１に示す如くバルブ位置の調整を行う。これにより、第１油室６５０ｅ，６５０ｅに作動油が供給されると共に第２油室６５０ｆ，６５０ｆの作動油が排出されるので、ベーン式油圧モータ６５０のモータケース６５０ｂがプライマリシャフト６１に対して相対回転する。

そして、このベーン式油圧モータ６５０の回転により、運動方向変換機構６５１を介してプライマリプーリ６０の可動シーブ６３が固定シーブ６２に接近すると共に、セカンダリプーリ７０の可動シーブ７３が固定シーブ７２から離隔して、変速比が小さくなる。

その際、セカンダリプーリ７０の可動シーブ７３は、固定シーブ７２，セカンダリシャフト７１及び第１カム部材２と一体になって回転しながら固定シーブ７２から離隔する（例えば、図１１に示す状態から図１０に示す状態へと変化する）。一方、トルクカム機構１Ａにおいては、その可動シーブ７３の動作に伴って、第１及び第２のカム部材２，３のカム溝とローラ部材４との間に面圧を発生させながら、第１カム部材２が第２カム部材３に接近しつつこれらの間に例えば図２に示す方向Ｂの相対回転が生じる。

これにより、そのトルクカム機構１Ａは、固定シーブ７２と可動シーブ７３との間にベルト挟圧力を発生させながら図３に示す状態から図２に示す状態へと変化してベルト９０の滑りを防ぐ。

また、双方の可動シーブ６３，７３の摺動時には、プライマリプーリ６０の油圧室６７に油路６１ｄを介して作動油が供給され、セカンダリプーリ７０の油圧室７５の作動油は油路７１ａを介して排出される。

ここで、プライマリプーリ６０においては、油圧室６７に作動油が供給されることで可動シーブ６３が固定シーブ６２に向けて押圧される。これが為、プライマリプーリ６０におけるベルト挟圧力が発生する。一方、その押圧力はベーン式油圧モータ６５０による可動シーブ６３の摺動力を補助することとなるので、そのベーン式油圧モータ６５０を出力の低いものにしても可動シーブ６３を十分に摺動させることができ、出力を低下させた小型のベーン式油圧モータ６５０の使用が可能になる。

また、上記夫々の油路６１ｄと油路７１ａは図８に示す如く連通しているので、セカンダリプーリ７０の油圧室７５から排出された作動油は、プライマリプーリ６０の油圧室６７に供給される。更に、そのセカンダリプーリ７０の油圧室７５から排出された作動油は、変速比制御用切替バルブ６６Ａを介して第１油室６５０ｅ，６５０ｅにも供給される。このように、排出された作動油を循環させて他の油圧室や油室に送ることができるので、作動油の消費量の低減が図れ、オイルポンプＯＰの小容量化が可能になる。

以上の如くして変速比の変更を終えると、電子制御装置Ｃは、変速比制御用切替バルブ６６Ａのバルブ位置を図９−２に示す如く調整し、第１油室６５０ｅ，６５０ｅ及び第２油室６５０ｆ，６５０ｆに挟圧力調圧バルブ６６Ｂからの同一の油圧を掛ける。これにより、ベーン式油圧モータ６５０のプライマリシャフト６１に対する相対回転が停止し、このベーン式油圧モータ６５０は、プライマリシャフト６１や可動シーブ６３と共に一体となって回転する。これが為、そのベーン式油圧モータ６５０とプライマリシャフト６１や可動シーブ６３との間の回転差が無くなるので、その間における無用な相対回転や摩擦等による損失を低減することができる。

ここで、その挟圧力調圧バルブ６６Ｂからの油圧はプライマリプーリ６０の油圧室６７及びセカンダリプーリ７０の油圧室７５にも掛けられており、これが為、プライマリプーリ６０における固定シーブ６２と可動シーブ６３との間及びセカンダリプーリ７０における固定シーブ７２と可動シーブ７３との間にベルト挟圧力が発生し、ベルト９０の滑りを防ぐことができる。

次に、変速比を大きくして減速させる場合について説明する。かかる場合の電子制御装置Ｃは、レギュレータバルブ６６Ｃ，挟圧力調圧バルブ６６Ｂ及び変速比制御用切替バルブ６６Ａを制御して、第２油室６５０ｆ，６５０ｆに作動油を流入させ、所望の変速比に相当するプライマリプーリ６０におけるベルト９０の巻き掛け半径となるよう可動シーブ６３を固定シーブ６２から離隔させる。

かかる場合、この電子制御装置Ｃは、変速比制御用切替バルブ６６Ａの作動用流体の圧力制御を行うことで図９−３に示す如くバルブ位置の調整を行う。これにより、第２油室６５０ｆ，６５０ｆに作動油が供給されると共に第１油室６５０ｅ，６５０ｅの作動油が排出されるので、ベーン式油圧モータ６５０のモータケース６５０ｂがプライマリシャフト６１に対して相対回転する。

そして、このベーン式油圧モータ６５０の回転により、運動方向変換機構６５１を介してプライマリプーリ６０の可動シーブ６３が固定シーブ６２から離隔すると共に、セカンダリプーリ７０の可動シーブ７３が固定シーブ７２に接近して、変速比が大きくなる。

その際、セカンダリプーリ７０の可動シーブ７３は、固定シーブ７２，セカンダリシャフト７１及び第１カム部材２と共に回転しながら固定シーブ７２へと接近する（例えば、図１０に示す状態から図１１に示す状態へと変化する）。一方、トルクカム機構１Ａにおいては、その可動シーブ７３の動作に伴って、第１及び第２のカム部材２，３のカム溝とローラ部材４との間に面圧を発生させながら、第１カム部材２が第２カム部材３から離隔しつつこれらの間に例えば図２に示す方向Ａの相対回転が生じる。

これにより、そのトルクカム機構１Ａは、固定シーブ７２と可動シーブ７３との間にベルト挟圧力を発生させながら図２に示す状態から図３に示す状態へと変化してベルト９０の滑りを防ぐ。

ここで、かかる場合にあっても、双方の可動シーブ６３，７３の摺動時には、セカンダリプーリ７０の油圧室７５に作動油が供給される一方、プライマリプーリ６０の油圧室６７から作動油が排出される。そして、その排出された作動油は、セカンダリプーリ７０の油圧室７５やベーン式油圧モータ６５０の第２油室６５０ｆ，６５０ｆに供給される。このように、その油圧室６７の作動油が第２油室６５０ｆ，６５０ｆに供給されることによってベーン式油圧モータ６５０を即座に回転させることができるので、特に、急減速ダウンシフト時においては、前述したオイルポンプＯＰの小容量化だけでなく、変速比の変更のレスポンスを向上させることができる。

以上の如くして変速比の変更を終えると、電子制御装置Ｃは、前述した場合と同様に、第１及び第２の油室６５０ｅ，６５０ｆに同一の油圧を掛けてベーン式油圧モータ６５０のプライマリシャフト６１に対する相対回転を停止させる。

ところで、セカンダリプーリ７０やセカンダリシャフト７１等にトルク変動等による外乱が生じた場合、相対位置関係保持手段９における夫々のガイドピン９ｂがガイド溝９ａの途中に位置していれば、第１及び第２のカム部材２，３は、その外乱によるトルクに伴って相対移動する。ここで、そのトルクの大きさや回転方向によっては、第１及び第２のカム部材２，３はガイドピン９ｂがガイド溝９ａの端部９ａ_２に当接するまで相対移動して停止する。

一方、ガイドピン９ｂとガイド溝９ａの端部９ａ_２とが当接するまで第１及び第２のカム部材２，３が相対移動し、かかる状態でその相対的な回転方向に対して外乱によるトルクが入力された場合であっても、その端部９ａ_２によってガイドピン９ｂが係止されるので、第１及び第２のカム部材２，３の相対移動は起こらない。

このように、本実施例１の相対位置関係保持手段９は、第１カム部材２と第２カム部材３の回転方向及び軸線方向における相対的な位置関係を所定の範囲内に保持し得るストッパーとして機能し、かかるストッパー機能によって第１及び第２のカム部材２，３における夫々のカム部２ａ，３ａ間の回転方向における位相ズレ（カム山の飛び越え）を抑制することができる。

これが為、夫々のカム部２ａ，３ａやローラ部材４における摺動面の偏摩耗等を抑制することができ、トルクカム機構１Ａの耐久性を向上させることができる。

また、そのような本実施例１のトルクカム機構１Ａをセカンダリプーリ７０に設けることによって、上述したが如き位相ズレに伴うドライブシャフト１１１の回転変動をも抑制することができるので、乗員へのドライバビリティの向上が可能になる。

尚、本実施例１にあってはトルクカム機構１Ａをセカンダリプーリ７０に設けているが、そのトルクカム機構１Ａは、プライマリプーリ６０に対して又はプライマリプーリ６０及びセカンダリプーリ７０の双方に設けてもよい。

ここで、上記に例示したベルト式無段変速機５０においては可動シーブ摺動機構６５の駆動源として油圧により駆動するモータ（ベーン式油圧モータ６５０）を例示したが、この種の油圧モータに替えて図１２に示す電動モータ６５２を使用してもよい。

この電動モータ６５２は、可動シーブ６３における溝９０ａの反対側の空間部分に且つプライマリシャフト６１と同心円上に配置されたものであり、インバータ６５３を介してバッテリ６５４に繋がれた３相交流ブラシ６５２ａへ給電することにより、軸受６５２ｃを介したアウターロータ６５２ｂをプライマリシャフト６１に対して相対回転させるものである。ここで、この電動モータ６５２は、電子制御装置Ｃが３相交流ブラシ６５２ａへの給電を制御することで正転又は逆転の切り替えを行う。

また、そのアウターロータ６５２ｂの外周部分と可動シーブ６３における上記空間部分の内壁面との間には、前述した運動方向変換機構６５１が設けられており、これが為、この電動モータ６５２を駆動させることによって、可動シーブ６３をプライマリシャフト６１の軸線方向に摺動させることができる。

このように、電動モータ６５２を用いることによっても、上述したベーン式油圧モータ６５０の場合と同様にベルト式無段変速機５０の小型化や駆動損失の低減を図ることが可能になる。

ここで、その電動モータ６５２と可動シーブ６３との間は、上述した油圧室６７として構成してもよい。

尚、本実施例１のトルクカム機構１Ａにあっては、第１カム部材２における環状部２ｂのガイド溝９ａと、このガイド溝９ａに係合して案内される第２カム部材３のカム山の頂点部分に埋設したガイドピン９ｂとで相対位置関係保持手段９を構成したが、その相対位置関係保持手段９は、必ずしもかかる構成に限定するものではない。

例えば、第１カム部材２の環状部２ｂに相当する環状部を第２カム部材３に設ける。そして、その第２カム部材３の環状部にガイド溝９ａを形成し、第１カム部材２のカム山の頂点部分にガイドピン９ｂを埋設することで相対位置関係保持手段９を構成してもよい。

また、上記ガイド溝９ａに替えて、これと同様の機能を有するガイド部としてのガイド壁を第１又は第２のカム部材２，３の少なくとも何れか一方に立設し、そのガイド壁に対応するガイドピン９ｂ等の被ガイド部を他方のカム部材２，３に設けることで相対位置関係保持手段９を構成してもよい。

また、本実施例１のトルクカム機構１Ａにおいては第２カム部材３のカム山（カム溝）のカム角αとガイド溝９ａの傾斜角βが略同等になるよう設定したものを例示したが、そのガイド溝９ａの傾斜角βは、その第２カム部材３のカム山（カム溝）のカム角αの約２倍になるように設定してもよい。

次に、本発明に係るトルクカム機構１の実施例２について図１及び図１３を用いて説明する。

その図１３における符号１Ｂは、本実施例２のトルクカム機構を示す。この実施例２のトルクカム機構１Ｂは、前述した実施例１のトルクカム機構１Ａと同様に、第１カム部材２，第２カム部材３，被挟持部材（ローラ部材）４，保持器５及び相対位置関係保持手段９を備えており、その実施例１のトルクカム機構１Ａに対して相対位置関係保持手段９の構成を下記の如く変更したものである。

前述した実施例１のトルクカム機構１Ａにおいては、カム山の頂点部分に埋設したガイドピン９ｂと、このガイドピン９ｂを案内する第１カム部材２における環状部２ｂのガイド溝９ａとで相対位置関係保持手段９を構成したが、本実施例２の相対位置関係保持手段９は、カム部３ａにおけるカム溝の溝底部近傍に被ガイド部として少なくとも１本のガイドピン９ｂを突設させ、このガイドピン９ｂに対応させたガイド部としてのガイド溝９ａを第２カム部材３に設けて構成する。

具体的に、本実施例２にあっては、ガイドピン９ｂをカム部３ａにおける夫々のカム溝の溝底部近傍に１本ずつ埋設する一方、各ガイドピン９ｂの突出部分に対応させてガイド溝９ａを第１カム部材２における環状部２ｂの外周面に形成する。

その夫々のガイド溝９ａは、図１３に示す如く、カム部３ａのカム山（カム溝）と同一方向の傾斜を有し、且つ、そのカム山（カム溝）のカム角αと略同等の傾斜角βを有するＶ字状に形成され、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も接近した状態において頂点（Ｖ字状の交点部分）９ａ_１に夫々のガイドピン９ｂが位置し、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も離隔した状態においてＶ字状の何れか一方の端部９ａ_２に夫々のガイドピン９ｂが位置するよう形成される。

ここで、そのガイド溝９ａは、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も離隔した状態において、ガイドピン９ｂとガイド溝９ａの端部９ａ_２とが当接するように形成してもよく、ガイドピン９ｂとガイド溝９ａの端部９ａ_２とが僅かな間隙を有するように形成してもよい。

このように相対位置関係保持手段９を構成することによって、本実施例２のトルクカム機構１Ｂは、実施例１のトルクカム機構１Ａと同様に、ガイド溝９ａがガイドピン９ｂの案内及びストッパーとして機能し、第１カム部材２と第２カム部材３（換言すれば、第１部材７と第２部材８）における回転方向及び軸線方向での相対的な位置関係を所定の範囲内に保持することができる。そして、これにより、第１及び第２のカム部材２，３の夫々のカム部２ａ，３ａ間の回転方向における位相ズレ（カム山の飛び越え）の抑制が可能になり、トルクカム機構１Ｂの耐久性を向上させることができる。

また、上記の如く端部９ａ_２とガイドピン９ｂとが僅かな間隙を有するようにガイド溝９ａを形成した場合においては、トルク変動に伴う過大なトルク等の外乱が生じなければ、その端部９ａ_２とガイドピン９ｂとの接触は起こらない。これが為、そのガイド溝９ａの端部９ａ_２及びガイドピン９ｂの変形や摩耗等を回避することができ、更に、これらが当接しないことから打音が発生しないので、音振（騒音及び振動）性能の向上をも図ることができる。

このような本実施例２のトルクカム機構１Ｂは、前述した実施例１の場合と同様にベルト式無段変速機５０におけるベルト挟圧力の発生機構として用いることができ、これにより実施例１においてトルクカム機構１Ａをベルト式無段変速機５０に適用した場合と同様の効果を奏することができる。

尚、本実施例２のトルクカム機構１Ｂについても、相対位置関係保持手段９は、第２カム部材３へ設けた環状部にガイド溝９ａを形成し、第１カム部材２のカム山の頂点部分にガイドピン９ｂを埋設することで構成してもよく、また、第１又は第２のカム部材２，３の少なくとも何れか一方にガイド部としてのガイド壁を立設し、このガイド壁に対応するガイドピン９ｂ等の被ガイド部を他方のカム部材２，３に設けることで構成してもよい。更に、ガイド溝９ａの傾斜角βを第２カム部材３のカム山（カム溝）のカム角αの約２倍になるように設定してもよい。

次に、本発明に係るトルクカム機構１の実施例３について図１及び図１４から図１６を用いて説明する。

その各図における符号１Ｃは、本実施例３のトルクカム機構を示す。この実施例３のトルクカム機構１Ｃは、前述した実施例１，２のトルクカム機構１Ａ，１Ｂと同様に、第１カム部材２，第２カム部材３，被挟持部材（ローラ部材）４，保持器５及び相対位置関係保持手段９を備えており、その実施例１，２のトルクカム機構１Ａ，１Ｂに対して相対位置関係保持手段９の構成を下記の如く変更したものである。

前述した実施例１，２のトルクカム機構１Ａ，１Ｂにおいては、カム部３ａに埋設したガイドピン９ｂと、このガイドピン９ｂを案内する第１カム部材２における環状部２ｂのガイド溝９ａとで相対位置関係保持手段９を構成したが、本実施例３の相対位置関係保持手段９は、図１４に示す如く、ガイド部としてのガイド溝３ｂを第２カム部材３のカム部３ａにおける外周面に少なくとも１つ設け、そのガイド溝３ｂに沿って案内されるガイド爪５ａ等の係合体を被ガイド部として保持器５に設けることで構成する。

具体的に、本実施例３のガイド溝３ｂは、カム部３ａの外周面における夫々のカム溝側に形成される。その夫々のガイド溝３ｂは、図１４に示す如く、第２カム部材３のカム山（カム溝）と同一方向の傾斜を有し、且つ、そのカム山（カム溝）のカム角αと略同等の傾斜角βを有するＶ字状に形成されたものであって、その溝底面がカム溝の溝壁面に繋がるように形成される。

一方、本実施例３の各ガイド爪５ａは、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も接近した状態において各ガイド溝３ｂの頂点（Ｖ字状の交点部分）３ｂ_１に位置するよう保持器５から延設される。

ここで、本実施例３にあっては、図１５に示す如く、第２カム部材３及び保持器５の外径を第１カム部材２の外径よりも大きめに成型する一方、各ガイド爪５ａを保持器５の側面から延設しているが、必ずしもかかる態様に限定するものではない。

また、ガイド溝３ｂとガイド爪５ａは、そのガイド溝３ｂの溝底面とガイド爪５ａの内周面とが接しないように設定することが好ましく、これにより第１カム部材２と第２カム部材３とが相対移動する際のかかる位置での摩擦損失を発生させずに済む。

このように相対位置関係保持手段９を構成することによって、第１カム部材２と第２カム部材３とが相対的に離隔又は接近しつつ回転する際に、図１４及び図１６に示す如く、夫々のガイド爪５ａが夫々のガイド溝３ｂに沿って移動する。

更に、その夫々のガイド溝３ｂは、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も離隔した状態において各ガイド爪５ａが図１４に示すＶ字状の何れか一方の端部３ｂ_２に位置するよう形成する。

例えば、そのような状態においてガイド溝３ｂの端部３ｂ_２とガイド爪５ａとが当接するようガイド溝３ｂを形成することによって、第１及び第２の部材７，８の相対的な離隔及び回転に伴って第１カム部材２と第２カム部材３とが相対的に離隔しつつ回転し、第１部材７と第２部材８とが最も離隔した位置にまで変化した際に、夫々のガイド爪５ａがガイド溝３ｂの何れか一方の端部３ｂ_２に係止され、それ以上の第１及び第２の部材７，８の相対的な離隔と回転を抑止することができる。

また、かかる状態において第１カム部材２と第２カム部材３（第１部材７と第２部材８）を上記と同一の方向に相対回転させようとするトルク（トルク変動に伴う過大なトルク等の外乱）が生じたとしても、ガイド溝３ｂの端部３ｂ_２とガイド爪５ａとの係止状態が保たれるので、かかる位置からの第１及び第２のカム部材２，３（第１及び第２の部材７，８）の相対的な離隔と回転を抑止することができる。

更に、例えば夫々のガイド爪５ａがガイド溝３ｂの途中（例えば頂点３ｂ_１と端部３ｂ_２の中間）に位置している状態において上記の如き外乱が生じた場合、第１及び第２のカム部材２，３（第１及び第２の部材７，８）は、その外乱によるトルクに伴って相対的に離隔及び回転し、そのトルクの大きさによってはガイド爪５ａがガイド溝３ｂの端部３ｂ_２に当接するまで相対移動して停止する。

このように、この本実施例３の相対位置関係保持手段９は、ガイド溝３ｂの双方の端部３ｂ_２がガイド爪５ａのストッパーとして機能し、第１カム部材２と第２カム部材３（換言すれば、第１部材７と第２部材８）の相対的な移動量を規制して、その回転方向及び軸線方向における相対的な位置関係を所定の範囲内に保持することができる。そして、これにより、第１カム部材２と第２カム部材３との間の回転方向における位相ズレ（カム山の飛び越え）を抑制することができるので、夫々のカム部２ａ，３ａやローラ部材４における摺動面の偏摩耗等の抑制が可能になり、トルクカム機構１Ｃの耐久性を向上させることができる。

一方、本実施例３の相対位置関係保持手段９においても、上述した夫々のガイド溝３ｂは、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も離隔した状態でガイド爪５ａと端部３ｂ_２とが僅かな間隙を有するよう形成してもよい。

そのような間隙を設けることによって、かかる状態で上記の如きトルク変動等の外乱が生じた際に、第１及び第２のカム部材２，３（第１及び第２の部材７，８）は、ガイド爪５ａがガイド溝３ｂの端部３ｂ_２に当接するまで僅かに相対的な離隔及び回転を行って停止する。このように、かかる場合にあってもガイド溝３ｂの双方の端部３ｂ_２がガイド爪５ａのストッパーとして機能する。これが為、第１カム部材２と第２カム部材３（換言すれば、第１部材７と第２部材８）の回転方向及び軸線方向における相対的な位置関係を所定の範囲内に保持することができ、これにより、第１カム部材２と第２カム部材３との間の回転方向における位相ズレ（カム山の飛び越え）を抑制してトルクカム機構１Ｃの耐久性を向上させることができる。

また、そのような外乱が生じない場合には、ガイド溝３ｂの端部３ｂ_２とガイド爪５ａとが当接しないので、ガイド溝３ｂの端部３ｂ_２やガイド爪５ａの変形や摩耗等を回避することができ、更に、これらが当接しないことから打音が発生しないので、音振（騒音及び振動）性能の向上をも図ることができる。

このような本実施例３のトルクカム機構１Ｃは、前述した実施例１，２の場合と同様にベルト式無段変速機５０におけるベルト挟圧力の発生機構として用いることができ、これにより実施例１，２においてトルクカム機構１Ａ，１Ｂをベルト式無段変速機５０に適用した場合と同様の効果を奏することができる。

尚、本実施例３のトルクカム機構１Ｃにあっては第２カム部材３のガイド溝３ｂと保持器５のガイド爪５ａとで相対位置関係保持手段９を構成したが、その相対位置関係保持手段９は、必ずしもかかる構成に限定するものではない。

例えば、同様のガイド溝を第１カム部材２の外周面に設け、そのガイド溝に向けて保持器５からガイド爪５ａを延設することで相対位置関係保持手段９を構成してもよい。

また、第１カム部材２又は第２カム部材３の外周面におけるカム溝の壁面から離間した位置に上述したガイド溝３ｂと同様の傾斜角からなるガイド溝を設ける一方、そのガイド溝の上方に保持器５から延設体を設け、その延設体に実施例１，２の如きガイドピンを埋設させることによって、そのガイド溝とガイドピンの突出部分で相対位置関係保持手段９を構成してもよい。

更にまた、上記ガイド溝３ｂに替えて、これと同様の機能を有するガイド部としてのガイド壁を第１又は第２のカム部材２，３の何れか一方に立設し、そのガイド壁に対応するガイド爪５ａ等の被ガイド部を保持器５から延設することで相対位置関係保持手段９を構成してもよい。

ここで、本実施例３のトルクカム機構１Ｃにあってはカム山（カム溝）のカム角αとガイド溝３ｂの傾斜角βを略同等に設定したものを例示したが、そのガイド溝３ｂの傾斜角βは、カム山（カム溝）のカム角αの約２倍になるように設定してもよい。

次に、本発明に係るトルクカム機構１の実施例４について図１及び図１７から図１９を用いて説明する。

その各図における符号１Ｄは、本実施例４のトルクカム機構を示す。この実施例４のトルクカム機構１Ｄは、前述した実施例３のトルクカム機構１Ｃと同様に、第１カム部材２，第２カム部材３，被挟持部材（ローラ部材）４，保持器５及び相対位置関係保持手段９を備えており、その実施例３のトルクカム機構１Ｃに対して相対位置関係保持手段９の構成を下記の如く変更したものである。

前述した実施例３のトルクカム機構１Ｃにおいては、第１カム部材２又は第２カム部材３の何れか一方の外周面に設けたガイド溝（ガイド溝３ｂ）と、このガイド溝により案内されるガイド爪（ガイド爪５ａ）とで相対位置関係保持手段９を構成したが、本実施例４の相対位置関係保持手段９は、第１及び第２のカム部材２，３の双方に少なくとも１つずつ設けたガイド溝（ガイド溝２ｃ，３ｂ）と、そのガイド溝により案内されるガイド爪（ガイド爪５ｂ，５ａ）とで構成する。

本実施例４にあっては、図１７に示す如く、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も接近した状態において、カム部２ａ，３ａ間で対向するカム溝の何れか一方に実施例３と同様のガイド溝２ｃ，３ｂを設け、そのガイド溝２ｃ，３ｂによって案内される実施例３と同様のガイド爪５ｂ，５ａを保持器５から延設する。ここで、本実施例４のトルクカム機構１Ｄにおいては、全てのカム溝の対に対してガイド溝２ｃ，３ｂを交互に配置している。

即ち、第１カム部材２のカム部２ａの外周面においては１つずつ間を空けて夫々のカム溝側にガイド溝２ｃを形成する一方、第２カム部材３のカム部３ａの外周面においても１つずつ間を空けて夫々のカム溝側にガイド溝３ｂを形成し、そのカム部２ａ，３ａ間で対向するカム溝の何れか一方にのみガイド溝２ｃ，３ｂが位置するように第１カム部材２と第２カム部材３とを組み付ける。

また、夫々のガイド爪５ａ，５ｂについては、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も接近した状態において各ガイド溝３ｂ，２ｃの頂点（Ｖ字状の交点部分）３ｂ_１，２ｃ_１に位置するよう保持器５から延設し、夫々のガイド溝２ｃ，３ｂについては、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も離隔した状態において各ガイド爪５ｂ，５ａが図１７に示すＶ字状の何れか一方の端部２ｃ_２，３ｂ_２に位置するよう形成する。

本実施例４にあっては、図１８に示す如く、第１カム部材２と第２カム部材３と保持器５の外径を全て略同一の外径に成型しているが、必ずしもかかる態様に限定するものではない。

このように構成された本実施例４のトルクカム機構１Ｄにおいては、第１カム部材２と第２カム部材３とが相対的に離隔又は接近しつつ回転する際に、図１７及び図１９に示す如く、各ガイド爪５ａ，５ｂが夫々に対応したガイド溝３ｂ，２ｃに沿って移動する。

ここで、その夫々のガイド溝２ｃ，３ｂは、第１カム部材２と第２カム部材３とが最も離隔した状態において、その端部２ｃ_２，３ｂ_２とガイド爪５ｂ，５ａとが当接するように形成してもよく、その端部２ｃ_２，３ｂ_２とガイド爪５ｂ，５ａとが僅かな間隙を有するように形成してもよい。

これにより、本実施例４のトルクカム機構１Ｄは、実施例３のトルクカム機構１Ｃと同様に、ガイド溝２ｃ，３ｂがガイド爪５ｂ，５ａの案内及びストッパーとして機能し、第１カム部材２と第２カム部材３（換言すれば、第１部材７と第２部材８）の回転方向及び軸線方向における相対的な位置関係を所定の範囲内に保持することができる。そして、これにより、第１及び第２のカム部材２，３の夫々のカム部２ａ，３ａ間の回転方向における位相ズレ（カム山の飛び越え）の抑制が可能になり、トルクカム機構１Ｄの耐久性を向上させることができる。

更に、上記の如く端部２ｃ_２，３ｂ_２とガイド爪５ｂ，５ａとが僅かな間隙を有するように形成したガイド溝２ｃ，３ｂにおいては、トルク変動等の外乱が生じなければ端部２ｃ_２，３ｂ_２とガイド爪５ｂ，５ａとの接触は起こらない。これが為、その端部２ｃ_２，３ｂ_２及びガイド爪５ｂ，５ａの変形や摩耗等を回避することができ、更に、これらが当接しないことから打音が発生しないので、音振（騒音及び振動）性能の向上をも図ることができる。

このような本実施例４のトルクカム機構１Ｄは、前述した各実施例１〜３の場合と同様にベルト式無段変速機５０におけるベルト挟圧力の発生機構として用いることができ、これにより実施例１〜３においてトルクカム機構１Ａ，１Ｂ，１Ｃをベルト式無段変速機５０に適用した場合と同様の効果を奏することができる。

尚、この本実施例４のトルクカム機構１Ｄにおいても、第１及び第２のカム部材２，３の外周面におけるカム溝の壁面から離間した位置に上述したガイド溝２ｃ，３ｂと同様の傾斜角からなるガイド溝を設ける一方、そのガイド溝の上方に保持器５から延設体を設け、その延設体に実施例１，２の如きガイドピンを埋設させることによって、そのガイド溝とガイドピンの突出部分で相対位置関係保持手段９を構成してもよい。

また、上記ガイド溝２ｃ，３ｂに替えて、これと同様の機能を有するガイド部としてのガイド壁を第１及び第２のカム部材２，３に立設し、そのガイド壁に対応するガイド爪５ａ等の被ガイド部を保持器５から延設することで相対位置関係保持手段９を構成してもよい。

ここで、本実施例４のトルクカム機構１Ｄにあってはカム溝と同一傾斜角のガイド溝２ｃ，３ｂを形成したが、そのガイド溝２ｃ，３ｂの傾斜角は、必ずしもカム溝と同一でなくともよい。

以上のように、本発明に係るトルクカム機構は、２つのカム部材の回転方向における相対的な位置関係を所定の範囲内に保持させる技術として有用であり、特に、それに伴い回転方向における夫々のカム部の位相ズレを抑制して耐久性を向上させ得るのに適している。

本発明に係るトルクカム機構の全体構成を示す図である。本発明に係るトルクカム機構の実施例１の構成を示す図であって、その一部を周方向に展開した部分拡大図である。実施例１のトルクカム機構の動作を説明する図である。実施例１のトルクカム機構の動作を説明する図である。本発明に係るトルクカム機構が適用されるベルト式無段変速機を備えた動力伝達装置の全体構成を示すスケルトン図である。そのベルト式無段変速機のプライマリプーリ側の構成を示す図である。図６に示すＸ−Ｘ線から見た油圧モータの断面図である。そのベルト式無段変速機における油圧回路構成を説明する説明図である。変速比制御用切替バルブの動作を説明する説明図であって、第１油室に油圧を供給する場合のバルブ位置を示す図である。変速比制御用切替バルブの動作を説明する説明図であって、第１及び第２の油室に油圧を供給する場合のバルブ位置を示す図である。変速比制御用切替バルブの動作を説明する説明図であって、第２油室に油圧を供給する場合のバルブ位置を示す図である。本発明に係るトルクカム機構を具備したセカンダリプーリ側の構成を示す図であって、そのトルクカム機構について図２に示すＩ−Ｉ線から見た断面図である。本発明に係るトルクカム機構を具備したセカンダリプーリ側の動作を説明する図である。そのベルト式無段変速機におけるプライマリプーリ側の他の構成を示す図である。本発明に係るトルクカム機構の実施例２の構成を示す図であって、その一部を周方向に展開した部分拡大図である。本発明に係るトルクカム機構の実施例３の構成を示す図であって、その一部を周方向に展開した部分拡大図である。図１４に示すII−II線から見たトルクカム機構の断面図である。実施例３のトルクカム機構の動作を説明する図である。本発明に係るトルクカム機構の実施例４の構成を示す図であって、その一部を周方向に展開した部分拡大図である。図１７に示すIII−III線から見たトルクカム機構の断面図である。実施例４のトルクカム機構の動作を説明する図である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄトルクカム機構
２第１カム部材
２ａカム部
２ｂ環状部
２ｃガイド溝
２ｃ_１頂点
２ｃ_２端部
３第２カム部材
３ａカム部
３ｂガイド溝
３ｂ_１頂点
３ｂ_２端部
４被挟持部材、ローラ部材（転動部材）
５保持器
５ａ，５ｂガイド爪
６回転軸
９相対位置関係保持手段
９ａガイド溝（ガイド部）
９ａ_１頂点
９ａ_２端部
９ｂガイドピン（被ガイド部）
５０ベルト式無段変速機
６０プライマリプーリ
６１プライマリシャフト
６２固定シーブ
６３可動シーブ
７０セカンダリプーリ
７１セカンダリシャフト
７２固定シーブ
７３可動シーブ
７５ａ筒状部材

Claims

相互に噛み合うカム部を有し、且つ相対的に回転すると共に回転軸の軸線方向にて接近又は離隔する２つのカム部材を備えたトルクカム機構において、
前記各カム部材間の回転方向における相対的な位置関係を所定の範囲内に保持する相対位置関係保持手段を設けたことを特徴とするトルクカム機構。
前記相対位置関係保持手段は、一方の前記カム部材又は当該一方のカム部材に対して一体的に配置された部材に設けたガイド部と、該ガイド部に係合して案内され、且つ他方の前記カム部材又は当該他方のカム部材に対して一体的に配置された部材に設けた被ガイド部とを備え、前記所定の範囲内の境界にて前記被ガイド部が係止され得る端部を前記ガイド部に設けたことを特徴とする請求項１記載のトルクカム機構。
前記各カム部材のカム部間に挟持される転動部材と、該転動部材を保持する保持器とを備え、
前記相対位置関係保持手段は、前記カム部材に設けたガイド部と、該ガイド部に係合して案内される前記保持器に設けた被ガイド部とを備え、前記所定の範囲内の境界にて前記被ガイド部が係止され得る回転方向の端部を前記ガイド部に設けたことを特徴とする請求項１記載のトルクカム機構。
前記各カム部材の内の何れか一方をベルト式無段変速機の可動シーブに対して一体的に設けたことを特徴とする請求項１，２又は３に記載のトルクカム機構。