JP2007057033A - ベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプの動力損失の増加を抑制す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】プライマリプーリ５０と、セカンダリプーリ６０と、このプライマリプーリ５０およびセカンダリプーリ６０とを巻き掛けるベルト１１０と、プライマリ可動シーブ５３をプライマリ固定シーブ側に押圧し、このプライマリ可動シーブ５３のプライマリ固定シーブ５２に対する軸方向への移動およびこの移動の規制を行うプライマリ油圧室５５（位置決め油圧室）と、プライマリ油圧室５５への作動油の供給を許容する作動油供給手段７０と、プライマリ油圧室５５からの作動油の排出の許容あるいは禁止を制御する作動油排出手段８０とを備える。この作動油供給手段７０および作動油排出手段８０は、プライマリプーリ軸５１の軸内（供給側空間部５１ａ、排出側空間部５１ｂ）に配置され、プライマリプーリ軸５１と一体回転する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ベルト式無段変速機に関するものである。

一般に、車両には、駆動源である内燃機関や電動機からの駆動力、すなわち出力トルクを車両の走行状態に応じた最適の条件で路面に伝達するために、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、２つのプーリ、すなわち駆動源からの駆動力が伝達されるプライマリプーリおよびプライマリプーリに伝達された出力トルクを変化させて出力するセカンダリプーリと、このプライマリプーリに伝達された駆動力をセカンダリプーリに伝達するベルトとにより構成されるベルト式無段変速機がある。このプライマリプーリおよびセカンダリプーリは、平行に配置された２つのプーリ軸であるプライマリプーリ軸とセカンダリプーリ軸と、この各プーリ軸上を軸方向にそれぞれ摺動する２つの可動シーブ（プライマリ可動シーブ、セカンダリ可動シーブ）と、この２つの可動シーブに軸方向においてそれぞれ対向するとともに可動シーブとの間でＶ字形状の溝を形成する２つの固定シーブ（プライマリ固定シーブ、セカンダリ固定シーブ）と、可動シーブと固定シーブとの間にベルト挟圧力を発生するベルト挟圧力発生手段とにより構成されている。なお、ベルトは、プライマリプーリおよびセカンダリプーリのそれぞれに形成されるＶ字形状の溝に巻き掛けられている。

このベルト式無段変速機は、各ベルト挟圧力発生手段により２つの可動シーブが各プーリ軸上をその軸方向に摺動し、プライマリプーリおよびセカンダリプーリのそれぞれに形成されるＶ字形状の溝の幅を変化させる。これにより、ベルトと、プライマリプーリおよびセカンダリプーリとの接触半径を無段階に変化させ、変速比を無段階に変化するものである。つまり、駆動源からの出力トルクを無段階に変化させるものである。

このベルト挟圧力発生手段としては、例えば特許文献１に示すように、油圧室の油圧により、可動シーブを固定シーブ側に押圧し、ベルト挟圧力を発生させるものがある。ここで、ベルト式無段変速機では、固定シーブに対する可動シーブの軸方向への移動を規制する、すなわち固定シーブに対する可動シーブの軸方向における位置を一定とし、変速比を固定する場合がある。従って、上記特許文献１に示すような従来のベルト式無段変速機では、ベルト挟圧力を一定に保持するため、油圧室の油圧を所定の油圧に保持する必要がある。

特開２００１−３２３９７８号公報

従って、従来のベルト式無段変速機では、変速比の変更時だけでなく変速比の固定時においても、油圧室に作動油を供給する必要がある。このため、作動油供給制御装置が備えるオイルポンプを作動させる必要がある。また、作動油供給制御装置から油圧室への作動油の供給は、ベルト式無段変速機の例えばケースなどの固定部材および例えばプーリ軸などの可動部材に形成された油路により行われる。従って、変速比の固定時においても油圧室に作動油を供給する場合は、この固定部材と可動部材との摺動部から作動油が漏れる虞がある。これらにより、オイルポンプの駆動損失が増加する虞があり、オイルポンプが内燃機関の駆動力により駆動する場合は、内燃機関の駆動力の伝達効率が低下する虞があった。

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、オイルポンプの動力損失の増加を抑制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ものである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明では、平行に配置され、駆動源からの駆動力がいずれか一方に伝達される２つのプーリ軸と、当該２つのプーリ軸上をそれぞれ軸方向に摺動する２つの可動シーブと、当該２つの可動シーブに前記軸方向にそれぞれ対向し、かつ当該プーリ軸とそれぞれ一体回転する２つの固定シーブと、からなる２つのプーリと、前記２つのプーリのうちいずれか一方のプーリに伝達された前記駆動源からの駆動力を他方のプーリに伝達するベルトと、前記可動シーブを前記固定シーブ側に押圧することで、当該可動シーブの当該固定シーブに対する軸方向への移動および当該移動の規制を行う位置決め油圧室と、前記位置決め油圧室への作動油の供給のみを許容する作動油供給手段と、前記位置決め油圧室からの作動油の排出の許容あるいは禁止を制御する作動油排出手段と、を備え、前記作動油供給手段および前記作動油排出手段は、前記２つのプーリ軸のいずれか一方のプーリ軸内にともに配置され、当該プーリ軸と一体回転することを特徴とする。

この発明によれば、変速比を変更する際には、作動油供給手段により位置決め油圧室へ作動油を供給する、あるいは作動油排出手段を制御し、位置決め油圧室から作動油を排出する。一方、変速比を固定（一定）とする際には、作動油排出手段を制御し、位置決め油圧室の作動油の排出を禁止する。つまり、作動油供給手段が位置決め油圧室への作動油の供給のみを許容するものであるため、位置決め油圧室の作動油はこの位置決め油圧室内に保持されることとなる。従って、可動シーブの固定シーブに対する軸方向における位置が変化しようとしても、この位置決め油圧室の油圧が変化することで、可動シーブの固定シーブに対する軸方向における位置を一定に維持することができる。これにより、可動シーブの固定シーブに対する軸方向における位置を一定に維持するために、位置決め油圧室にこの位置決め油圧室外から作動油を供給しなくても良く、固定部材と可動部材との摺動部から作動油が漏れることを抑制することができるので、オイルポンプの動力損失の増加を抑制することができる。

また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記作動油供給手段および前記作動油排出手段は、前記プーリ軸の回転軸上に配置されていることを特徴とする。

この発明によれば、駆動源からの駆動力を伝達する際に回転するプーリ軸の回転軸上に作動油供給手段および作動油排出手段が配置されている。従って、作動油供給手段および作動油排出手段をプーリ軸の外部に配置した場合と比較して、この作動油供給手段および作動油排出手段に作用する遠心力を抑制することができる。これにより、作動油供給手段および作動油排出手段による作動油の供給、排出を安定して行うことができる。

また、作動油供給手段および作動油排出手段をプーリ軸の外部に配置した場合、プーリ軸の偏芯回転を抑制するために、この作動油供給手段および作動油排出手段を円周上にそれぞれ複数個配置することとなるが、この作動油供給手段および作動油排出手段をプーリ軸の回転軸上に配置することで、プーリ軸の偏芯回転を抑制することができる。従って、作動油供給手段および作動油排出手段を複数個必要とせず、小型化を図ることができる。

また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記プーリ軸の内径は、前記作動油排出手段が配置される部分よりも前記作動油供給手段が配置される部分が小さいことを特徴とする。

この発明によれば、作動油供給手段が配置される部分におけるプーリ軸の内径は、作動油排出手段が配置される部分におけるプーリ軸の内径よりも小さいので、位置決め油圧室への作動油の供給が禁止されている際において、作動油供給手段からプライマリ油圧室の作動油が漏れることを抑制することができ、オイルポンプの動力損失の増加をさらに抑制することができる。

また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記プーリ軸内において、前記作動油供給手段は前記作動油排出手段よりも固定シーブ側に配置されていることを特徴とする。

この発明によれば、作動油供給手段が配置されている固定シーブ側のプーリ軸の肉厚は、固定シーブ側におけるプーリ軸の内径がこの固定シーブ側と反対側におけるプーリ軸の内径よりも小さいので、固定シーブ側におけるプーリ軸の内径を小さくしなかった場合と比較して、厚くすることができる。従って、プーリ軸のうちこのプーリ軸と一体回転する固定シーブが設けられている部分の剛性の低下を抑制することができる。

また、この発明では、前記作動油供給手段は、供給側付勢手段により閉弁方向に付勢される供給側逆止弁を有し、前記作動油排出手段は、排出側付勢手段により閉弁方向に付勢される排出側逆止弁を有し、前記供給側逆止弁および前記排出側逆止弁は、開弁方向が対向するように配置され、前記供給側付勢手段と前記排出側付勢手段とが同一の付勢手段であることを特徴とする。

この発明によれば、前記供給側付勢手段と前記排出側付勢手段とが同一の付勢手段であるので、作動油供給手段および作動油排出手段のそれぞれに供給側付勢手段および排出側付勢手段を設ける場合と比較して、製造コストを低減することができる。また、作動油供給手段および作動油排出手段をプーリ軸の同一の空間部に配置することとなるので、プーリ軸に２つの空間部を形成し、それぞれ作動油供給手段および作動油排出手段を配置する場合と比較して、このプーリ軸に対する加工を容易に行うことができる。さらに、作動油供給手段および作動油排出手段をプーリ軸の同一の空間部に配置することとなるので、空間部の体積を大きくすることができ、軽量化を図ることができる。

この発明にかかるベルト式無段変速機は、可動シーブの固定シーブに対する軸方向における位置を一定とする際に、位置決め油圧室からの作動油の排出を禁止できるので、オイルポンプの動力損失の増加を抑制することができる。

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、下記の実施例により、この発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。ここで、下記の実施例におけるベルト式無段変速機に伝達される駆動力を発生す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エンジンなど）を用いるが、これに限定されるものではなく、モータなどの電動機を駆動源として用いても良い。また、下記の実施例では、作動油供給手段及び作動油排出手段をプライマリプーリのプライマリプーリ軸内に配置しているが、セカンダリプーリのセカンダリプーリ軸内に配置しても良い。

図１は、実施例１にかかるベルト式無段変速機のスケルトン図である。また、図２は、プライマリプーリの要部断面図である。図３および図４は、変速比変更時におけるベルト式無段変速機の動作説明図である。図１に示すように、内燃機関１０の出力側には、トランスアクスル２０が配置されている。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とにより構成されている。

この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３０が収納されている。一方、トランスアクスルケース２２とトランスアクスルリヤカバー２３とにより構成されるケース内部には、実施例１にかかるベルト式無段変速機１−１を構成する２つの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、位置決め油圧室であるプライマリ油圧室５５と、セカンダリ油圧室６４と、作動油供給手段７０と、作動油排出手段８０と、ベルト１１０とが収納されている。なお、４０は前後進切換機構、９０は車輪１２０に内燃機関１０の駆動力を伝達する最終減速機、１００は動力伝達経路、１３０は作動油供給制御装置（図２〜図４参照）である。

発進機構であるトルクコンバータ３０は、図１に示すように、駆動源からの駆動力、すなわち内燃機関１０からの出力トルクを増加、あるいはそのままベルト式無段変速機１−１に伝達するものである。このトルクコンバータ３０は、少なくともポンプ（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、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中空軸３６に取り付けられている。つまり、ポンプ３１は、中空軸３６とともに、クランクシャフト１１と同一の軸線を中心に回転可能である。また、ポンプ３１は、フロントカバー３７に接続されている。このフロントカバー３７は、内燃機関１０のドライブプレート１２を介して、クランクシャフト１１に連結されている。

タービン３２は、上記ポンプ３１と対向するように配置されている。このタービン３２は、上記中空軸３６内部に配置され、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に取り付けられている。つまり、タービン３２は、インプットシャフト３８とともに、クランクシャフト１１と同一の軸線を中心に回転可能である。

ポンプ３１とタービン３２との間には、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、上記トランスアクスルハウジング２１に固定されている。また、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。なお、上記ポンプ３１やフロントカバー３７により形成されるケーシングには、作動油供給制御装置１３０から作動流体として作動油が供給されている。

ここで、このトルクコンバータ３０の動作について説明する。内燃機関１０からの出力トルクは、クランクシャフト１１からドライブプレート１２を介して、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に伝達された内燃機関１０からの出力トルクがポンプ３１に伝達され、このポンプ３１とタービン３２との間を循環する作動油を介して、タービン３２に伝達される。そして、タービン３２に伝達された内燃機関１０からの出力トルクは、インプットシャフト３８に伝達される。つまり、トルクコンバータ３０は、インプットシャフト３８を介して、内燃機関１０からの出力トルクを増加してベルト式無段変速機１−１に伝達する。上記においては、ステータ３３により、ポンプ３１とタービン３２との間を循環する作動油の流れを変化させ所定のトルク特性を得ることができる。

一方、上記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３７と係合）されている場合は、フロントカバー３７に伝達された内燃機関１０からの出力トルクは、作動油を介さずに直接インプットシャフト３８に伝達される。つまり、トルクコンバータ３０は、インプットシャフト３８を介して、内燃機関１０からの出力トルクをそのままベルト式無段変速機１−１に伝達する。

トルクコンバータ３０と前後進切換機構４０との間には、オイルポンプ２６が設けられている。このオイルポンプ２６は、ロータ２７と、ハブ２８と、ボディ２９とにより構成されている。このオイルポンプ２６は、ロータ２７により円筒形状のハブ２８を介して、上記ポンプ３１に接続されている。また、ボディ２９が上記トランスアクスルケース２２に固定されている。また、ハブ２８は、上記中空軸３６にスプライン嵌合されている。従って、オイルポンプ２６は、内燃機関１０からの出力トルクがポンプ３１を介してロータ２７に伝達されるので、駆動することができる。

前後進切換機構４０は、図１に示すように、トルクコンバータ３０を介して伝達された内燃機関１０からの出力トルクをベルト式無段変速機１−１のプライマリプーリ５０に伝達するものである。この前後進切換機構４０は、少なくとも遊星歯車装置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。

遊星歯車装置４１は、サンギヤ４４と、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、図示しない連結部材にスプライン嵌合されている。この連結部材は、後述するプライマリプーリ５０のプライマリプーリ軸５１にスプライン嵌合されている。従って、サンギヤ４４に伝達された内燃機関１０からの出力トルクは、プライマリプーリ軸５１に伝達される。

ピニオン４５は、サンギヤ４４と噛み合い、その周囲に複数個（例えば、３個）配置されている。各ピニオン４５は、サンギヤ４４の周囲で一体に公転可能に支持する切換用キャリヤ４７に保持されている。この切換用キャリヤ４７は、その外周端部においてリバースブレーキ４３に接続されている。

リングギヤ４６は、切換用キャリヤ４７に保持された各ピニオン４５と噛み合い、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。

フォワードクラッチ４２は、作動油供給制御装置１３０からインプットシャフト３８の図示しない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。フォワードクラッチ４２のＯＦＦ時には、インプットシャフト３８に伝達された内燃機関１０からの出力トルクがリングギヤ４６に伝達される。一方、フォワードクラッチ４２のＯＮ時には、リングギヤ４６とサンギヤ４４と各ピニオン４５とが互いに相対回転することなく、インプットシャフト３８に伝達された内燃機関１０からの出力トルクが直接サンギヤ４４に伝達される。

リバースブレーキ４３は、作動油供給制御装置１３０から作動油が供給された図示しないブレーキピストンにより、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるものである。リバースブレーキ４３がＯＮ時には、切換用キャリヤ４７がトランスアクスルケース２２に固定され、各ピニオン４５がサンギヤ４４の周囲を公転できない状態となる。リバースブレーキ４３がＯＦＦ時には、切換用キャリヤ４７が解放され、各ピニオン４５がサンギヤ４４の周囲を公転できる状態となる。

ベルト式無段変速機１−１のプライマリプーリ５０は、前後進切換機構４０を介して伝達された内燃機関１０からの出力トルクを後述するベルト１１０により、セカンダリプーリ６０に伝達するものである。このプライマリプーリ５０は、図１および図２に示すように、プライマリプーリ軸５１と、プライマリ固定シーブ５２と、プライマリ可動シーブ５３と、プライマリ隔壁５４と、位置決め油圧室であるプライマリ油圧室５５とにより構成されている。

プライマリプーリ軸５１は、図２に示すように、軸受１１１，１１２により回転可能に支持されている。また、プライマリプーリ軸５１は、軸方向における両端部のみにそれぞれ開口する供給側空間部５１ａと、排出側空間部５１ｂが形成されている。

供給側空間部５１ａは、プライマリ固定シーブ側に形成されており、作動油供給制御装置１３０から位置決め油圧室であるプライマリ油圧室５５に供給される作動油が流入する。また、この供給側空間部５１ａは、軸側連通通路５１ｃを介して、プライマリ可動シーブ５３とプライマリプーリ軸５１との間に連通している。ここで、供給側空間部５１ａには、作動油供給手段７０の後述する供給側弾性部材７２のプライマリ可動シーブ側への移動を規制する環状の段差部５１ｇが形成されている。

また、排出側空間部５１ｂは、プライマリ固定シーブ側と反対側に形成されており、軸側連通通路５１ｄを介して、プライマリ可動シーブ５３とプライマリプーリ軸５１との間に連通している。また、この排出側空間部５１ｂは、軸側排出通路５１ｅおよびプライマリ隔壁５４に形成された隔壁側排出通路５４ａを介して、プライマリプーリ５０の外部と連通している。ここで、排出側空間部５１ｂには、作動油排出手段８０の後述する排出側弾性部材８２のプライマリ固定シーブ側への移動を規制する環状の段差部５１ｈが形成されている。

プライマリ固定シーブ５２は、図２に示すように、プライマリ可動シーブ５３と対向する位置にプライマリプーリ軸５１と一体回転するように設けられている。ここでは、プライマリ固定シーブ５２は、プライマリプーリ軸５１の外周から径方向外側に突出する環状部として形成されている。つまり、この実施例１では、プライマリ固定シーブ５２は、プライマリプーリ軸５１の外周に一体的に形成されている。

プライマリ可動シーブ５３は、図２に示すように、円筒部５３ａと、環状部５３ｂとにより構成されている。円筒部５３ａは、プライマリプーリ軸５１と同一回転軸を中心に形成されている。環状部５３ｂは、この円筒部５３ａのプライマリ固定シーブ側の端部から径方向外側に突出して形成されている。このプライマリ可動シーブ５３は、円筒部５３ａの内周面に形成されたスプライン５３ｃと、プライマリプーリ軸５１の外周面に形成されたスプライン５１ｆとがスプライン嵌合することで、このプライマリプーリ軸５１に軸方向に摺動可能に支持されている。このプライマリ固定シーブ５２とプライマリ可動シーブ５３との間、すなわちプライマリ固定シーブ５２のプライマリ可動シーブ５３に対向する面と、プライマリ可動シーブ５３のプライマリ固定シーブ５２に対向する面との間で、Ｖ字形状のプライマリ溝１１０ａが形成されている。

また、プライマリ可動シーブ５３には、環状部５３ｂの外周端部の近傍に軸方向のうち他方向に突出、すなわちプライマリ隔壁側に突出する環状の突出部５３ｄが形成されている。また、このプライマリ可動シーブ５３の円筒部５３ａには、プライマリ固定シーブ側の端部近傍に外周面と、プライマリ可動シーブ５３とプライマリプーリ軸５１との間とを連通するシーブ側連通通路５３ｅが形成されている。このシーブ側連通通路５３ｅは、上記円筒部５３ａに対して円周上に複数箇所、例えば等間隔に４箇所形成されている。従って、シーブ側連通通路５３ｅは、軸側連通通路５１ｃを介して供給側空間部５１ａと、軸側連通通路５１ｄを介して排出側空間部５１ｂとにそれぞれ連通している。

プライマリ隔壁５４は、図２に示すように、環状部材であり、プライマリプーリ軸５１と同一回転軸を中心に配置されている。また、プライマリ隔壁５４は、プライマリ可動シーブ５３を挟んでプライマリ固定シーブ５２と軸方向において対向するように配置されている。このプライマリ隔壁５４の径方向内側端部は、プライマリプーリ軸５１に固定される。従って、プライマリ隔壁５４は、プライマリ可動シーブ５３と一体回転するように設けられている。

このプライマリ隔壁５４には、プライマリ隔壁５４と、プライマリプーリ軸５１に固定され、このプライマリプーリ軸を軸受１１２により支持させる支持部材５６との間に、軸側排出通路５１ｅとプライマリプーリ５０の外部とを連通する隔壁側排出通路５４ａが形成されている。この隔壁側排出通路５４ａは、このプライマリ隔壁５４に対して円周上に複数箇所、例えば等間隔に４箇所形成されている。

プライマリ油圧室５５は、プライマリ可動シーブ５２をプライマリ固定シーブ側に押圧することで、このプライマリ可動シーブ５２のプライマリ固定シーブ５３に対する軸方向への移動および移動の規制を行う位置決め油圧室であり、図２に示すように、プライマリプーリ軸５１と、プライマリ可動シーブ５３と、プライマリ隔壁５４とにより形成される空間部である。ここで、プライマリ可動シーブ５３の突出部５３ｄとプライマリ隔壁５４との間およびプライマリ可動シーブ５３の円筒部５３ａとプライマリプーリ軸５１との間には、例えばシールリングなどのシール部材Ｓがそれぞれ設けられている。つまり、プライマリ油圧室５５を構成するプライマリプーリ軸５１と、プライマリ可動シーブ５３と、プライマリ隔壁５４とにより形成される空間部は、シール部材Ｓによりシールされている。

このプライマリ油圧室５５には、プライマリプーリ軸５１の供給側空間部５１ａに流入した作動油が供給される。つまり、プライマリ油圧室５５に作動油を供給し、この供給された作動油の圧力、すなわちプライマリ油圧室５５の油圧Ｐ１により、プライマリ可動シーブ５３を軸方向に摺動させ、プライマリ可動シーブ５３をプライマリ固定シーブ５２に対して接近あるいは離隔させるものである。プライマリ油圧室５５は、このプライマリ油圧室５５の油圧Ｐ１により、プライマリ可動シーブ５３をプライマリ固定シーブ側に押圧することで、プライマリ溝１００ａに巻き掛けられるベルト１１０に対するベルト挟圧力を発生させ、プライマリ可動シーブ５３のプライマリ固定シーブ５２に対する軸方向における位置を変更する。これにより、変速比を変更させる変速比変更手段としての機能をも有するものである。

ベルト式無段変速機１−１のセカンダリプーリ６０は、ベルト１１０によりプライマリプーリ５０に伝達された内燃機関１０からの出力トルクをベルト式無段変速機１−１の最終減速機９０に伝達するものである。このセカンダリプーリ６０は、図１に示すように、セカンダリプーリ軸６１と、セカンダリ固定シーブ６２と、セカンダリ可動シーブ６３と、セカンダリ油圧室６４、セカンダリ隔壁６５とにより構成されている。

セカンダリプーリ軸６１は、軸受１１３，１１４により回転可能に支持されている。また、セカンダリプーリ軸６１は、内部に図示しない作動油通路を有しており、この作動油通路には、作動油供給制御装置１３０からセカンダリ油圧室６４に供給される作動流体である作動油が流入する。

セカンダリ固定シーブ６２は、セカンダリ可動シーブ６３と対向する位置にセカンダリプーリ軸６１と一体回転するように設けられている。ここでは、セカンダリ固定シーブ６２は、セカンダリプーリ軸６１の外周から径方向外側に突出する環状部として形成されている。つまり、この実施例１では、セカンダリ固定シーブ６２は、セカンダリプーリ軸６１の外周に一体的に形成されている。

セカンダリ可動シーブ６３は、その内周面に形成された図示しないスプラインと、セカンダリプーリ軸６１の外周面に形成された図示しないスプラインとがスプライン嵌合することで、このセカンダリプーリ軸６１に軸方向に摺動可能に支持されている。このセカンダリ固定シーブ６２とセカンダリ可動シーブ６３との間、すなわちセカンダリ固定シーブ６２のセカンダリ可動シーブ６３に対向する面と、セカンダリ可動シーブ６３のセカンダリ固定シーブ６２と対向する面との間で、Ｖ字形状のセカンダリ溝１１０ｂが形成されている。なお、６６は、パーキングブレーキギヤである。

セカンダリ油圧室６４は、セカンダリ可動シーブ６３をセカンダリ固定シーブ側に押圧するものであり、図１に示すように、セカンダリ可動シーブ６３と、セカンダリプーリ軸６１に固定された円板形状のセカンダリ隔壁６５とにより形成される空間部である。セカンダリ可動シーブ６３には、軸方向の一方に突出、すなわち最終減速機９０側に突出する環状の突出部６３ａが形成されている。一方、セカンダリ隔壁６５には、軸方向の他方向に突出、すなわちセカンダリ可動シーブ６３側に突出する環状の突出部６５ａが形成されている。ここで、この突出部６３ａと突出部６５ａとの間には、例えばシールリングなどの図示しないシール部材が設けられている。つまり、セカンダリ油圧室６４を構成するセカンダリ可動シーブ６３と、セカンダリ隔壁６５とにより形成される空間部は、図示しないシール部材によりシールされている。

このセカンダリ油圧室６４には、図示しない作動油供給孔を介して、セカンダリプーリ軸６１の図示しない作動油通路に流入した作動油供給制御装置１３０からの作動油が供給される。つまり、セカンダリ油圧室６４に作動油を供給し、この供給された作動油の圧力、すなわちセカンダリ油圧室６４の油圧により、セカンダリ可動シーブ６３を軸方向に摺動させ、セカンダリ可動シーブ６３をセカンダリ固定シーブ６２に対して接近あるいは離隔させるものである。セカンダリ油圧室６４は、このセカンダリ油圧室６４の油圧により、セカンダリ可動シーブ６３をセカンダリ固定シーブ側に押圧することで、プライマリ溝１１０ｂに巻き掛けられるベルト１１０に対するベルト挟圧力を発生させ、ベルト１１０のプライマリプーリ５０およびセカンダリプーリ６０に対する接触半径を一定に維持する。なお、セカンダリ油圧室６４とトルクカム装置とを用いてベルト挟圧力を発生させても良い。

作動油供給手段７０は、位置決め油圧室であるプライマリ油圧室５５への作動油の供給のみを許容するものである。つまり、プライマリ油圧室５５からの作動油の排出を禁止するものである。作動油供給手段７０は、ボール式の供給側逆止弁であり、プライマリプーリ軸５１の軸内、ここでは供給側空間部５１ａに配置されている。この作動油供給手段７０は、ボール７１と、供給側付勢手段である供給側弾性部材７２と、円筒部材７３と、係止部材７４とにより構成されている。

ボール７１は、円筒部材７３の内径よりも大きい直径であり、その中心がほぼプライマリプーリ軸５１の回転軸上となるように配置されている。供給側弾性部材７２は、このボール７１を介して、係止部材７４により供給側空間部５１ａに固定された円筒部材７３と、段差部５１ｇとの間に付勢された状態で配置されている。供給側弾性部材７２は、このボール７１が円筒部材７３と接触する方向に付勢力を発生しており、この付勢力がボール７１に作用している。なお、係止部材７４は、円板形状であり、その中央部に作動油を通過させるための開口が形成されている。

ボール７１は、供給側空間部５１ａのこのボール７１よりもプライマリ固定シーブ側と反対側における油圧が、供給側弾性部材７２の付勢力を超えると、円筒部材７３と離れる方向に移動し、作動油供給手段７０であるボール式の供給側逆止弁が開弁する。つまり、作動油供給手段７０は、作動油が外部からプライマリ油圧室５５に供給される方向にのみ開弁する逆止弁である。なお、プライマリ油圧室５５の油圧Ｐ１は、ボール７１に作用するが、このボール７１が円筒部材７３と接触する方向に作用するため、プライマリ油圧室５５の油圧Ｐ１が上昇しても、ボール７１が円筒部材７３からから離れることがない。従って、供給側空間部５１ａのこのボール７１よりもプライマリ固定シーブ側と反対側における油圧が、供給側弾性部材７２の付勢力を超えない限り、作動油供給手段７０の閉弁状態は維持される。

作動油排出手段８０は、位置決め油圧室であるプライマリ油圧室５５からの作動油の排出の許容あるいは禁止を制御するものである。作動油排出手段８０は、ボール式の排出側逆止弁とアクチュエータとからなり、プライマリプーリ軸５１の軸内、ここでは排出側空間部５１ｂに配置されている。この作動油排出手段８０は、ボール８１と、排出側付勢手段である排出側弾性部材８２と、円筒部材８３と、係止部材８４と、開弁部材８５と、駆動油圧室８６とにより構成されている。

ボール８１は、円筒部材８３の内径よりも大きい直径であり、その中心がほぼプライマリプーリ軸５１の回転軸上となるように配置されている。排出側弾性部材８２は、このボール８１を介して、係止部材８４により排出側空間部５１ｂに固定された円筒部材８３と、段差部５１ｈとの間に付勢された状態で配置されている。排出側弾性部材８２は、このボール８１が円筒部材８３と接触する方向に付勢力を発生しており、この付勢力がボール８１に作用している。なお、係止部材８４は、円盤形状であり、その中央部に作動油が通過するための開口が形成されている。

開弁部材８５は、一方の端部が閉塞されている円柱形状であり、円筒部材８３の中空部内に軸方向に摺動可能に支持されている。この開弁部材８５の軸方向における一方の端部、すなわちプライマリ固定シーブ側と反対側の端部には、ピストン部８５ｂが形成されている。このピストン部８５ｂは、排出側空間部５１ｂを軸方向に摺動可能である直径に設定されている。また、開弁部材８５の軸方向における他方の端部、すなわちプライマリ固定シーブ側の端部は、ボール８１と接触できるように、このボール８１の直径よりも小さい直径に設定されている。開弁部材８５には、この他方の端部からピストン部８５ｂの手前まで排出空間部８５ａが形成されている。この排出空間部８５ａのピストン部側は、開弁部材８５の外周面に開口している。一方、排出空間部８５ａのピストン部側と反対側には、開弁部材８５の他方の端部まで延在する切欠部８５ｃが形成されている。この切欠部８５ｃは、開弁部材８５に対して円周上に複数箇所、例えば等間隔に４箇所形成されている。

駆動油圧室８６は、開弁部材８５のピストン部８５ｂと、プライマリプーリ軸５１の排出側空間部５１ｂを形成する内壁面と、トランスアクスルリヤカバー２３の内壁面とにより形成されている。この駆動油圧室８６には、トランスアクスルリヤカバー２３に形成された作動油通路２３ａを介して作動油供給制御装置１３０から作動油が供給される。

開弁部材８５は、この駆動油圧室８６の油圧により、プライマリ固定シーブ側に摺動し、軸方向における他方の端部、すなわちプライマリ固定シーブ側の端部がボール８１と接触する。そして、ボール８１は、この開弁部材８５の押圧力、すなわち駆動油圧室８６の油圧が排出側弾性部材８２の付勢力を超えると、開弁部材８５とともに、円筒部材８３から離れる方向に移動し、作動油排出手段８０であるボール式の排出側逆止弁が開弁する。なお、プライマリ油圧室５５の油圧Ｐ１は、ボール８１にも作用するが、このボール８１が円筒部材８３と接触する方向に作用するため、プライマリ油圧室５５の油圧Ｐ１が上昇しても、ボール８１が円筒部材８３から離れることがない。従って、駆動油圧室８６の油圧が排出側弾性部材８２の付勢力を超えない限り、作動油排出手段８０の閉弁状態は維持される。また、作動油排出手段８０は、位置決め油圧室であるプライマリ油圧室５５からの作動油の排出の許容あるいは禁止を制御するために、駆動油圧室８６の油圧を用いているが、これに限定されるものではなく、モータなどの回転力や電磁力などを用いても良い。

セカンダリプーリ６０と最終減速機９０との間には、動力伝達経路１００が配置されている。この動力伝達経路１００は、セカンダリプーリ軸６１と平行なインターミディエイトシャフト１０１と、カウンタドライブピニオン１０２、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とにより構成されている。インターミディエイトシャフト１０１は、軸受１１５，１１６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１０２は、セカンダリプーリ軸６１の軸線方向のうちパーキングブレーキギヤ６６が固定されていない側に延在する部分に固定されており、軸受１１７，１１８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１０３は、インターミディエイトシャフト１０１に固定されており、カウンタドライブピニオン１０２と噛み合わされている。また、ファイナルドライブピニオン１０４は、インターミディエイトシャフト１０１に固定されている。

ベルト式無段変速機１−１の最終減速機９０は、動力伝達経路１００を介して伝達された内燃機関１０からの出力トルクを車輪１２０，１２０から路面に伝達するものである。この最終減速機９０は、中空部が形成されたデフケース９１と、ピニオンシャフト９２と、デフ用ピニオン９３，９４と、サイドギヤ９５，９６とにより構成されている。

デフケース９１は、軸受９７，９８により回転可能に支持されている。また、このデフケース９１の外周には、リングギヤ９９が設けられており、このリングギヤ９９がファイナルドライブピニオン１０４と噛み合わされている。ピニオンシャフト９２は、デフケース９１の中空部に取り付けられている。デフ用ピニオン９３，９４は、このピニオンシャフト９２に回転可能に取り付けられている。サイドギヤ９５，９６は、このデフ用ピニオン９３，９４の両方に噛み合わされている。このサイドギヤ９５，９６は、それぞれドライブシャフト１２１，１２２に固定されている。

ベルト式無段変速機１−１のベルト１１０は、プライマリプーリ５０を介して伝達された内燃機関１０からの出力トルクをセカンダリプーリ６０に伝達するものである。このベルト１１０は、図１に示すように、プライマリプーリ５０のプライマリ溝１１０ａとセカンダリプーリ６０のセカンダリ溝１１０ｂとの間に巻き掛けられている。また、ベルト１１０は、例えば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。

ドライブシャフト１２１，１２２は、その一方の端部にそれぞれサイドギヤ９５，９６が固定され、他方の端部に車輪１２０，１２０が取り付けられている。

作動油供給制御装置１３０は、少なくともベルト式無段変速機１−１の各構成部品の潤滑部分や、各油圧室（プライマリ油圧室５５やセカンダリ油圧室６４や駆動油圧室８６も含まれる）に作動油を供給するものである。この作動油供給制御装置１３０は、オイルタンク１３１と、オイルポンプ１３２と、プレッシャーレギュレータ１３３と、挟圧力調圧バルブ１３４と、押圧力調圧バルブ１３５とにより構成されている。

オイルポンプ１３２は、内燃機関１０の出力、例えば図示しないクランクシャフトの回転に連動して作動するものであり、オイルタンク１３１に貯留されている作動油を吸引、加圧し、吐出するものである。この加圧されて吐出された作動油は、プレッシャーレギュレータ１３３を介して、挟圧力調圧バルブ１３４および押圧力調圧バルブ１３５に供給される。ここで、プレッシャーレギュレータ１３３は、このプレッシャーレギュレータ１３３よりも下流側における油圧が所定油圧以上となった際に、この下流側にある作動油の一部をオイルタンク１３１に戻すものである。

挟圧力調圧バルブ１３４は、その弁開度を制御することで、プライマリプーリ５０のプライマリ油圧室５５の油圧Ｐ１およびセカンダリプーリ６０のセカンダリ油圧室６４の油圧を調圧するものである。つまり、挟圧力調圧バルブ１３４は、プライマリプーリ５０のプライマリ油圧室５５およびセカンダリプーリ６０のセカンダリ油圧室６４において発生するベルト挟圧力を制御するものである。この挟圧力調圧バルブ１３４は、プライマリプーリ軸５１の供給側空間部５１ａに接続されており、挟圧力調圧バルブ１３４により調圧された作動油が、この供給側空間部５１ａを介してプライマリ油圧室５５に供給される。なお、作動油供給制御装置１３０は、この挟圧力調圧バルブ１３４以外にもう一つ図示しない挟圧力調圧バルブを備え、この図示しない挟圧力調圧バルブがセカンダリプーリ軸６１の図示しない作動油通路に接続されており、この挟圧力調圧バルブにより調圧された作動油が、この図示しない作動油通路を介してセカンダリ油圧室６４に供給される。

押圧力調圧バルブ１３５は、その弁開度を制御することで、駆動油圧室８６の油圧Ｐ２を調圧するものである。つまり、押圧力調圧バルブ１３５は、駆動油圧室８６において開弁部材を軸方向のうちプライマリ固定シーブ５２側に押圧する押圧力を制御するものである。この押圧力調圧バルブ１３５は、トランスアクスルリヤカバー２３の作動油通路２３ａを介して駆動油圧室８６に接続されており、押圧力調圧バルブ１３５により調圧された作動油が、この駆動油圧室８６に供給される。

次に、実施例１にかかるベルト式無段変速機１−１の動作について説明する。まず、一般的な車両の前進、後進について説明する。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（Engine Control Unit）が、作動油供給制御装置１３０から供給された作動油によりフォワードクラッチ４２をＯＮ、リバースブレーキ４３をＯＦＦとし、前後進切換機構４０を制御する。これにより、インプットシャフト３８とプライマリプーリ軸５１が直結状態となる。つまり、遊星歯車装置４１のサンギヤ４４とリングギヤ４６を直接連結し、内燃機関１０のクランクシャフト１１の回転方向と同一方向にプライマリプーリ軸５１を回転させ、この内燃機関１０からの出力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に伝達された内燃機関１０からの出力トルクは、ベルト１１０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のセカンダリプーリ軸６１を回転させる。

セカンダリプーリ６０に伝達された内燃機関１０の出力トルクは、セカンダリプーリ軸６１から動力伝達経路１００のカウンタドライブピニオン１０２およびカウンタドリブンギヤ１０３を介して、インターミディエイトシャフト１０１に伝達され、インターミディエイトシャフト１０１を回転させる。インターミディエイトシャフト１０１に伝達された出力トルクは、ファイナルドライブピニオン１０４およびリングギヤ９９を介して最終減速機９０のデフケース９１に伝達され、このデフケース９１を回転させる。デフケース９１に伝達された内燃機関１０からの出力トルクは、デフ用ピニオン９３，９４およびサイドギヤ９５，９６を介してドライブシャフト１２１，１２２に伝達され、その端部に取り付けられた車輪１２０，１２０に伝達され、車輪１２０，１２０を回転させ、車両は前進する。

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、作動油供給制御装置１３０から供給された作動油によりフォワードクラッチ４２をＯＦＦ、リバースブレーキ４３をＯＮとし、前後進切換機構４０を制御する。これにより、遊星歯車装置４１の切換用キャリヤ４７がトランスアクスルケース２２に固定され、各ピニオン４５が自転のみを行うように切換用キャリヤ４７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と噛合っている各ピニオン４５もインプットシャフト３８と同一方向に回転し、この各ピニオン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プーリ軸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のセカンダリプーリ軸６１、インターミディエイトシャフト１０１、デフケース９１、ドライブシャフト１２１，１２２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、車両が後進する。

また、図示しないＥＣＵは、車両の速度や運転者のアクセル開度などの所条件とＥＣＵの記憶部に記憶されているマップ（例えば、機関回転数とスロットル開度に基づく最適燃費曲線など）とに基づいて、内燃機関１０の運転状態が最適となるようにベルト式無段変速機１−１の変速比を制御する。このベルト式無段変速機１−１の変速比の制御には、変速比の変更と、変速の固定（変速比γ定常）とがある。この変速比の変更、変速比の固定は、プライマリプーリ５０の位置決め油圧室であるプライマリ油圧室５５の油圧と、駆動油圧室８６の油圧とを制御することで行われる。

変速比の変更は、主に作動油供給制御装置１３０からプライマリ油圧室５５への作動油の供給、あるいはプライマリ油圧室５５からプライマリプーリ５０の外部への作動油の排出により、プライマリ可動シーブ５３がプライマリプーリ軸５１の軸方向に摺動し、プライマリ固定シーブ５２とこのプライマリ可動シーブ５３との間の間隔、すなわちプライマリ溝１１０ａ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１１０の接触半径が変化し、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。また、変速比の固定は、主に、プライマリ油圧室５５からプライマリプーリ５０の外部への作動油の排出の禁止により行われる。

なお、セカンダリプーリ６０においては、セカンダリ油圧室６４に作動油供給制御装置１３０から供給される作動油の油圧を挟圧力調圧バルブ１３４により制御することで、セカンダリ固定シーブ６２とこのセカンダリ可動シーブ６３とによりベルト１１０を挟み付けるベルト挟圧力が調整される。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１１０のベルト張力が制御される。

変速比の変更には、変速比を減少させる変速比減少変更と、変速比を増加させる変速比増加変更とがある。以下、それぞれについて説明する。

変速比減少変更では、作動油供給制御装置１３０からプライマリ油圧室５５へ作動油を供給し、プライマリ可動シーブ５３をプライマリ固定シーブ側に摺動（移動）させることで行われる。まず、図３に示すように、作動油供給手段７０を開弁し、作動油供給制御装置１３０からプライマリ油圧室５５への作動油の供給を許容する。具体的には、作動油供給制御装置１３０の挟圧力調圧バルブ１３４により調圧された作動油を、供給側空間部５１ａのボール７１よりもプライマリ可動シーブ側と反対側に供給し、この部分の油圧を上昇させ、この部分の油圧が供給側弾性部材７２の付勢力を超えるとボール７１が円筒部材７３から離れる方向に移動し、作動油供給手段７０が開弁する。

作動油供給手段７０が開弁すると、同図の矢印Ｂに示すように、作動油供給制御装置１３０から供給側空間部５１ａに供給された作動油は、供給側空間部５１ａの供給側弾性部材７２が配置されている部分よりもプライマリ可動シーブ５３側に流入し、軸側連通通路５１ｃおよびシーブ側連通通路５３ｅを介して、プライマリ油圧室５５に供給される。このとき、作動油供給制御装置１３０は、押圧力調圧バルブ１３５を閉弁しており、作動油供給制御装置１３０から駆動油圧室８６への作動油の供給が停止されている。つまり、作動油排出手段８０は、閉弁状態を維持し、プライマリ油圧室５５から作動油の排出が禁止されている。従って、供給された作動油によりプライマリ油圧室５５の圧力Ｐ１が上昇し、プライマリ可動シーブ５３をプライマリ固定シーブ側に押圧力する押圧力が上昇し、プライマリ可動シーブ５３が軸方向のうち、プライマリ固定シーブ側に摺動する。これにより、プライマリプーリ５０におけるベルト１１０の接触半径が増加し、セカンダリプーリ６０におけるベルト１１０の接触半径が減少し、変速比が減少する。

変速比増加変更では、プライマリ油圧室５５から作動油を排出し、プライマリ可動シーブ５３をプライマリ固定シーブ側と反対側に摺動（移動）させることで行われる。まず、図４に示すように、作動油排出手段８０を開弁し、プライマリ油圧室５５から作動油の排出を許容する。具体的には、作動油供給制御装置１３０に押圧力調圧バルブ１３５により調圧された作動油を、作動油通路２３ａを介して駆動油圧室８６に作動油を供給し、この駆動油圧室８６の油圧Ｐ２を上昇させる。この駆動油圧室８６の油圧Ｐ２が排出側弾性部材８２の付勢力を超えると、開弁部材８５がボール８１を円筒部材８３から離れる方向に押圧し、ボール８１が円筒部材８３から離れる方向に移動し、作動油排出手段８０が開弁する。

作動油排出手段８０が開弁すると、矢印Ｃに示すように、プライマリ油圧室５５の作動油は、シーブ側連通通路５３ｅおよび軸側連通通路５１ｄを介して排出側空間部５１ｂの円筒部材８３よりもプライマリ固定シーブ側に流入する。次に、この排出側空間部５１ｂの円筒部材８３よりもプライマリ固定シーブ側に流入した作動油は、切欠部８５ｃから開弁部材８５の排出側空間部８５ａに流入し、開弁部材８５の外周面に開口しているこの排出空間部８５ａのピストン部側から、この排出側空間部５１ｂの円筒部材８３よりもプライマリ固定シーブ側と反対側に流入する。そして、この排出空間部５１ｂの円筒部材８３よりもプライマリ固定シーブ側と反対側に流入した作動油は、軸側排出通路５１ｅおよび隔壁側排出通路５４ａを介してプライマリプーリ５０の外部へ排出される。

このとき、作動油供給制御装置１３０は、挟圧力調圧バルブ１３４を閉弁しており、作動油供給制御装置１３０からプライマリ油圧室５５への作動油の供給が停止されている。つまり、作動油供給手段７０は、閉弁状態を維持する。従って、プライマリ油圧室５５から作動油が排出されることにより、プライマリ油圧室５５の圧力Ｐ１が減少し、プライマリ可動シーブ５３をプライマリ固定シーブ側に押圧する押圧力が減少し、プライマリ可動シーブ５３が軸方向のうち、プライマリ固定シーブ側と反対側に摺動する。これにより、プライマリプーリ５０におけるベルト１１０の接触半径が減少し、セカンダリプーリ６０におけるベルト１１０の接触半径が増加し、変速比が増加する。なお、作動種排出手段８０は、押圧力調圧バルブ１３５の弁開度により駆動油圧室８６の油圧Ｐ２を制御することで、プライマリ油圧室５５から排出される作動油の排出量を制御することもできる。

変速比の固定は、プライマリ油圧室５５から作動油を排出せず、プライマリ可動シーブ５３のプライマリ固定シーブ５２に対する軸方向における位置を一定とし、プライマリ可動シーブ５３のプライマリ固定シーブ５２に対する移動を規制することで行われる。なお、変速比を固定、すなわち変速比を定常とするのは、車両の走行状態が安定している場合など、大幅な変速比の変更を行う必要がないと、図示しないＥＣＵが判断した場合である。まず、図２に示すように、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０を閉弁状態に維持し、プライマリ油圧室５５から作動油の排出を禁止する。具体的には、作動油供給制御装置１３０は、挟圧力調圧バルブ１３４および押圧力調圧バルブ１３５のいずれも閉弁し、作動油供給制御装置１３０から供給側空間部５１ａのボール７１よりもプライマリ可動シーブ側と反対側への作動油の供給および駆動油圧室８６への作動油の供給を停止する。従って、この部分の油圧および駆動油圧室８６の油圧がそれぞれ供給側弾性部材７２および排出側弾性部材８２の押圧力を超えることはなく、ボール７１が円筒部材７３から離れることはなく、ボール８１が円筒部材８３から離れることはない。これにより、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０は、閉弁状態を維持し、プライマリ油圧室５５からの作動油の排出が禁止される。

ここで、変速比の固定時においても、ベルト１１０のベルト張力が変化するため、プライマリプーリ５０におけるベルト１１０の接触半径が変化しようとし、プライマリ可動シーブ５３のプライマリ固定シーブ５２に対する軸方向における位置が変化する虞がある。上述のように、プライマリ油圧室５５には、作動油が保持された状態となるため、プライマリ可動シーブ５３のプライマリ固定シーブ５２に対する軸方向における位置が変化しようとすると、このプライマリ油圧室５５の油圧Ｐ１は変化するがプライマリ可動シーブ５３のプライマリ固定シーブ５２に対する軸方向における位置は一定に維持される。従って、プライマリ可動シーブ５３のプライマリ固定シーブ５２に対する軸方向における位置を一定に維持するために、プライマリ油圧室５５に作動油を供給することによるプライマリ油圧室５５の油圧Ｐ１の上昇を行わなくても良い。これにより、変速比の固定時に、プライマリ油圧室５５に作動油を供給するために作動油供給制御装置１３０が備えるオイルポンプ１３２を駆動させなくても良いため、オイルポンプの動力損失の増加を抑制することができる。

また、従来のベルト式無段変速機のように、プライマリ可動シーブ５３のプライマリ固定シーブ５２に対する軸方向における位置を一定に維持するために、作動油供給制御装置１３０からプライマリ油圧室５５へ作動油を供給し続ける場合は、作動油が作動油供給制御装置１３０からプライマリ油圧室５５までの作動油供給経路に、所定圧力の作動油が存在することとなる。この作動油供給経路には、固定部材と可動部材との摺動部を複数箇所含まれており、変速比の固定時において所定圧力の作動油がこの摺動部から作動油供給経路の外部に漏れる虞があった。この固定部材とは、ベルト式無段変速機１−１を構成する部材において、回転、摺動などを行わない部材である。例えばトランスアクスル２０などである。一方、この可動部材とは、ベルト式無段変速機１−１を構成する部材において、回転、摺動などを行う部材である。例えばプライマリプーリ軸などである。従って、摺動部とは、例えば、トランスアクスル２０に対して、プライマリプーリ軸５１が回転する部分などが含まれる。

上記ベルト式無段変速機１−１では、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０は、プライマリ油圧室５５と上記摺動部との間に配置されている。つまり、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０を閉弁状態に維持し、プライマリ油圧室５５に作動油を保持した状態とした際に、プライマリ油圧室５５と作動油供給手段７０および作動油排出手段８０との間には、上記固定部材と可動部材との摺動部が存在することはない。これにより、この摺動部から作動油が漏れることを抑制することができるので、オイルポンプの動力損失の増加をさらに抑制することができる。

また、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０は、プライマリプーリ軸５１の回転軸上に配置されている。特に、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０の開閉弁に影響を与えるボール７１，８１は、その中心がほぼプライマリプーリ軸５１の回転軸上となるように配置されている。上述のように、ベルト式無段変速機１−１は、駆動源である内燃機関１０からの駆動力を伝達する際に、プライマリプーリ５０は、プライマリプーリ軸５１を回転中心として回転することとなる。従って、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０をプーリ軸の外部に配置した場合と比較して、この作動油供給手段７０および作動油排出手段８０に作用する遠心力を抑制することができる。これにより、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０による作動油の供給、排出を安定して行うことができる。

また、遠心力により、ボール７１，８１がそれぞれ円筒部材７３，８３から離れる虞を抑制することができるので、供給側弾性部材７２および排出側弾性部材８２よりボール７１，８１に作用する付勢力を小さくすることができる。従って、ボール７１，８１をそれぞれ円筒部材７３，８３から離れさせるのに必要な油圧を小さくすることができる。これにより、オイルポンプの動力損失の増加をさらに抑制することができる。

また、プライマリプーリ軸５１の軸内に、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０を構成する部品を順次挿入していくだけで、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０を構成することができるので、ベルト式無段変速機１−１への作動油供給手段７０および作動油排出手段８０の組付性を向上することができる。

また、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０をプライマリプーリ軸５０の外部に配置した場合、プライマリプーリ軸５１が偏芯回転する虞がある。この偏芯回転を抑制するために、この作動油供給手段７０および作動油排出手段８０をプライマリプーリ軸５０の外部に円周上にそれぞれ複数個配置する必要がある。そこで、この作動油供給手段７０および作動油排出手段８０をプライマリプーリ軸５１の回転軸上に配置することで、プライマリプーリ軸５１の偏芯回転を抑制することができる。これにより、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０を複数個必要とせず、小型化を図ることができる。また、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０は、１つずつで良いので、複数個の作動油供給手段７０および作動油排出手段８０を配置する場合と比較して、この、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０からの作動油の漏れを抑制することができる。従って、オイルポンプの動力損失の増加をさらに抑制することができる。

図５は、実施例２にかかるベルト式無段変速機の要部断面図である。実施例２にかかるベルト式無段変速機１−２が、図２に示す実施例１にかかるベルト式無段変速機１−１と異なる点は、作動油供給手段７０と作動油排出手段８０とを１つの共通空間部５１ｋに配置し、ボール７１およびボール８１に付勢力を作用させる供給側付勢手段と排出側付勢手段とを同一の付勢手段、すなわち１つの共通弾性部材１４０とする点である。なお、図５に示す実施例２にかかるベルト式無段変速機１−２は、図２に示す実施例１にかかるベルト式無段変速機１−１とその基本的構成はほぼ同一であるため、その説明は省略する。

プライマリプーリ軸５１は、図５に示すように、軸方向における両端部に開口する共通空間部５１ｋが形成されている。共通空間部５１ｋは、ほぼ中央部にボール接触面５１ｍが形成されている。この供給空間部５１ｋは、このボール接触面５１ｍよりもプライマリ固定シーブ側がその反対側よりも直径が大きく設定されており、かつこの反対側の径が開弁部材８５を軸方向において摺動可能となるように設定されている。この供給空間部５１ｋのボール接触面５１ｍよりもプライマリ固定シーブ側と反対側には、開弁部材８５が配置されている。また、共通空間部５１ｋのボール接触面５１ｍよりもプライマリ固定シーブ側には、プライマリ固定シーブ側から係止部材７４、円筒部材７３、ボール７１、共通弾性部材１４０、ボール８１の順番で配置されている。なお、この共通空間部５１ｋのボール接触面５１ｍよりもプライマリ固定シーブ側には、共通空間部５１ｋと、プライマリ可動シーブ５３とプライマリプーリ軸５１との間を連通する共通連通通路５１ｎが形成されている。この共通連通通路５１ｎは、プライマリプーリ軸５１に対して円周上に複数箇所、例えば等間隔に４箇所形成されている。従って、共通空間部５１ｋには、共通連通通路５１ｎおよびシーブ側連通通路５３ｅを介してプライマリ油圧室５５に連通している。

共通弾性部材１４０は、その両端部にボール７１，８１がそれぞれ接触した状態で、係止部材７４により共通空間部５１ｋに固定された円筒部材７３と、ボール接触面５１ｍとの間に付勢された状態で配置されている。従って、ボール７１は、共通弾性部材１４０によりプライマリ固定シーブ側に付勢され、ボール８１は、共通弾性部材１４０によりプライマリ固定シーブ側と反対側に付勢される。つまり、作動油供給手段７０、すなわち供給側逆止弁と、作動油排出手段８０、すなわち排出側逆止弁とは、その開弁方向が対向するように配置される。

従って、変速比減少変更を行うために、作動油供給手段７０が開弁した際には、ボール８１に作用する共通弾性部材１４０による付勢力は、作動油供給制御装置１３０から共通空間部５１ｋのボール７１よりもプライマリ可動シーブ側と反対側に供給された作動油によりボール７１に作用する押圧力によって増加する。このとき、作動油供給制御装置１３０から駆動油圧室８６への作動油の供給が停止されているので、作動油供給手段７０が開弁した際に作動油排出手段８０が開弁することはない。

一方、変速比増加変更を行うために、作動油排出手段８０が開弁した際には、ボール７１に作用する共通弾性部材１４０による付勢力は、作動油供給制御装置１３０から駆動油圧室８６に供給された作動油によりボール８１に作用する押圧力によって増加する。このとき、作動油供給制御装置１３０から共通空間部５１ｋのボール７１よりもプライマリ可動シーブ側と反対側への駆動油圧室８６への作動油の供給が停止されているので、作動油排出手段８０が開弁した際に作動油供給手段７０が開弁することはない。

また、変速比の固定を行うために、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０を閉弁状態に維持した際には、共通空間部５１ｋのうちボール７１，８１との間の部分の油圧は、プライマリ油圧室５５の油圧Ｐ１と同じとなる。ここで、プライマリ油圧室５５の油圧Ｐ１がベルト１１０のベルト張力が変化することで上昇すると、共通空間部５１ｋのうちボール７１，８１との間の部分の油圧も上昇するが、この部分の油圧は、ボール７１を円筒部材７３に、ボール８１をボール接触面５１ｍに接触される方向にそれぞれボール７１，８１に作用する。これにより、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０は、閉弁状態を維持し、プライマリ油圧室５５からの作動油の排出が禁止される。

以上のように、実施例２にかかるベルト式無段変速機１−２においても、実施例１にかかるベルト式無段変速機１−１と同様の効果を奏し、オイルポンプの動力損失の増加を抑制することができる。また、１つの共通弾性部材１４０が、作動油供給手段７０のボール７１を付勢する供給側付勢手段および作動油排出手段８０のボール８１を付勢する排出側付勢手段としての機能を有する。従って、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０のそれぞれに供給側付勢手段および排出側付勢手段を設ける場合と比較して、製造コストを低減することができる。

また、プライマリプーリ軸５１に形成された１つの共通空間部５１ｋに、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０を配置することとなるので、プライマリプーリ軸５１に２つの空間部を形成し、それぞれ作動油供給手段７０および作動油排出手段８０を配置する場合と比較して、このプライマリプーリ軸５１に対する加工を容易に行うことができる。また、プライマリプーリ軸５１に形成された１つの共通空間部５１ｋに、作動油供給手段７０および作動油排出手段８０を配置することとなるので、プライマリプーリ軸５１に形成する空間部の体積を大きくすることができ、軽量化を図ることができる。

また、１つの共通弾性部材１４０とすることにより、供給側付勢手段、排出側付勢手段と別々にした場合よりも、軸方向に長くすることができる。従って、１つの共通弾性部材１４０では、供給側付勢手段、排出側付勢手段と別々にした場合よりもばね定数を低くすることができる。これにより、プライマリ可動シーブ５３を軸方向に摺動させるのに必要な油圧を低くすることができる。

図６は、実施例３にかかるベルト式無段変速機の要部断面図である。実施例３にかかるベルト式無段変速機１−３が、図５に示す実施例２にかかるベルト式無段変速機１−２と異なる点は、共通空間部５１ｋのプライマリ固定シーブ側にテーパー部５１ｐが形成されている点である。なお、図６に示す実施例３にかかるベルト式無段変速機１−３は、図２に示す実施例１にかかるベルト式無段変速機１−１とその基本的構成はほぼ同一であるため、その説明は省略する。

共通空間部５１ｋのプライマリ固定シーブ側には、このプライマリ固定シーブ側に向かって、共通空間部５１ｋの径、すなわちプライマリプーリ軸５１の内径が小さくなるようにテーパー部５１ｐが形成されている。ここで、プライマリプーリ軸５１内、ここでは共通空間部５１ｋにおいて、作動油供給手段７０は作動油排出手段８０よりもプライマリ固定シーブ側に配置されている。従って、プライマリプーリ軸の内径、ここでは共通空間部５１ｋの直径は、作動油排出手段８０が配置される部分よりも作動油供給手段７０が配置される部分が小さくなる。

作動油供給手段７０が配置される部分におけるプライマリプーリ軸５１の内径は、作動油排出手段８０が配置される部分におけるプライマリプーリ軸５１の内径よりも小さいので、作動油供給手段７０を構成する部品は、作動油排出手段８０を構成する部品よりも小さくすることができる。つまり、作動油供給手段７０のボール７５、円筒部材７６、係止部材７７などの直径（外径）は、作動油排出手段８０のボール８１、円筒部材８３、係止部材８４などの直径（外径）よりも小さくなる。従って、ボール７５と、プライマリプーリ軸５１に係止部材７７により係止されている円筒部材７６との接触面積を少なくすることができる。これにより、プライマリ油圧室５５への作動油の供給が禁止されている際において、作動油供給手段７０からプライマリ油圧室５５の作動油が漏れることを抑制することができ、オイルポンプの動力損失の増加を抑制することができる。

また、プライマリプーリ軸５１の共通空間部５１ｋのテーパー部５１ｐにおける肉厚、すなわち作動油供給手段７０が配置されているプライマリ固定シーブ側のプライマリプーリ軸５１の肉厚Ｗ２は、プライマリ固定シーブ側におけるプライマリプーリ軸５１の内径を小さくしなかった場合の肉厚Ｗ１（図５参照）と比較して、厚くすることができる。これは、プライマリ固定シーブ側におけるプライマリプーリ軸５１の内径が、このプライマリ固定シーブ側と反対側におけるプライマリプーリ軸５１の内径よりも小さいためである。これにより、プライマリプーリ軸５１のうち最も応力が高く強度を必要とする、このプライマリプーリ軸５１と一体回転するプライマリ固定シーブ５２が設けられている部分の剛性の低下を抑制することができ、伝達効率の向上および耐久性の向上を図ることができる。

また、上述のように、作動油供給手段７０の円筒部材７６もその外径を小さくすることができるので、この円筒部材７６が配置されるプライマリプーリ軸５１の内径、すなわち共通空間部５１ｋのプライマリ固定シーブ側の端部近傍の直径も小さくすることができる。従って、プライマリプーリ軸５１のこのプライマリプーリ軸５１を支持する軸受１１１とプライマリプーリ軸５１の軸内、すなわち共通空間部５１ｋとの間の肉厚Ｈ２は、プライマリ固定シーブ側におけるプライマリプーリ軸５１の内径を小さくしなかった場合の肉厚Ｈ１（図５参照）と比較して、厚くすることができる。これにより、プライマリプーリ軸５１のプライマリ固定シーブ側の端部の剛性を向上することができ、このプライマリプーリ軸５１を軸受１１１に圧入する際における圧入荷重を高くすることができる。従って、プライマリプーリ軸５１と軸受１１１との間に発生するクリープなどによる摩耗を低減することができ、耐久性の向上をさらに図ることができる。

また、プライマリプーリ軸５１の軸内、すなわち共通空間部５１ｋにテーパー部５１ｐを設けることで、ボール７１が円筒部材７３から離れた際におけるこのボール７５と共通空間部５１ｋとの間の流路面積は、ボール７５が円筒部材７６から離れた際における移動量に応じて増減する。従って、作動油供給手段７０により、作動油をプライマリ油圧室５５に供給する場合には、ボール７５の移動量の増加とともに流路面積が増加するので、作動油供給手段７０が急激に開弁されるので、短時間で多量の作動油をプライマリ油圧室５５に供給することができる。一方、作動油供給手段７０による作動油のプライマリ油圧室５５への供給を停止する場合には、ボール７５の移動量が減少するとともに流路面積が減少するので、作動油供給手段７０が急激に閉弁されることはないので、作動油のサージの発生が抑制され、ドライバビリティーを向上することができる。

図７は、実施例４にかかるベルト式無段変速機の要部断面図である。実施例４にかかるベルト式無段変速機１−４が、図２に示す実施例１にかかるベルト式無段変速機１−１と異なる点は、作動油排出手段８０をボール式の逆止弁のかわりに、ポペット式の逆止弁とした点である。なお、図７に示す実施例４にかかるベルト式無段変速機１−４は、図２に示す実施例１にかかるベルト式無段変速機１−１とその基本的構成はほぼ同一であるため、その説明は省略する。

このベルト式無段変速機１−４では、作動油供給手段７０が供給側空間部５１ａに配置され、作動油排出手段８０が排出側空間部５１ｂに配置されている。なお、供給側空間部５１ａと排出側空間部５１ｂとは、共通連通通路５１ｒおよびシーブ側連通通路５３ｅを介してプライマリ油圧室５５に連通する連通空間部５１ｑにそれぞれ連通している。

作動油排出手段８０は、弁本体８７と、排出側弾性部材８２と、閉弁部材８８と、係止部材８４と、ピストン部材８９とにより構成されている。弁本体８７は、ほぼ三角錐形状の部材であり、その側面にテーパー面８７ａが形成されている。また、この弁本体８７は、その中心軸とプライマリプーリ軸５１の回転軸とがほぼ一致するように配置されている。閉弁部材８８は、その内部に軸方向の両端部に開口するテーパー面８８ａが上記弁本体８７のテーパー面８７ａと対向するように形成されている。ピストン部材８９は、軸方向の断面形状がＴ字状に形成されており、その最大外径が排出側空間部５１ｂを軸方向に摺動可能となるように設定されている。

ピストン部材８９は、駆動油圧室８６の油圧により、プライマリ固定シーブ側に摺動し、軸方向における一方の端部、すなわちプライマリ固定シーブ側の端部が弁本体８７と接触する。そして、弁本体８７は、このピストン部材８９の押圧力、すなわち駆動油圧室８６の油圧が排出側弾性部材８２の付勢力を超えると、ピストン部材８９とともに、閉弁部材８８から離れる方向、すなわちプライマリ固定シーブ側に移動する。これにより、接触していた弁本体８７のテーパー面８７ａと、閉弁部材８８のテーパー面８８ａとが離れ、作動油排出手段８０であるポペット式の排出側逆止弁が開弁する。

以上のように、作動油排出手段８０としてポペット式の逆止弁を用いると、開弁した際におけるこの弁本体８７と閉弁部材８８との間の流路面積は、弁本体８７が閉弁部材８８から離れた際における移動量に応じて増減する。従って、作動油排出手段８０により、プライマリ油圧室５５から排出される作動油の排出量を精度良く制御することができる。従って、作動油排出手段８０を制御することで、プライマリ油圧室５５から排出される作動油の排出量を増減することができるため、プライマリ可動シーブ５３の軸方向の摺動の速度を上昇、低下することができる。これにより、ベルト式無段変速機１−４の変速比の変更速度を増減させることがきる。また、変速比の変更時における変速精度を向上することができる。これにより、ドライバビリティーを向上することができる。

実施例１にかかるベルト式無段変速機のスケルトン図である。 プライマリプーリの要部断面図である。 変速比変更時におけるベルト式無段変速機の動作説明図である。 変速比変更時におけるベルト式無段変速機の動作説明図である。 実施例２にかかるベルト式無段変速機の要部断面図である。 実施例３にかかるベルト式無段変速機の要部断面図である。 実施例４にかかるベルト式無段変速機の要部断面図である。

符号の説明

１−１〜１−４ ベルト式無段変速機
１０ 内燃機関（駆動源）
２０ トランスアクスル
２３ トランスアクスルリヤカバー
２３ａ 作動油通路
３０ トルクコンバータ
４０ 前後進切換機構
５０ プライマリプーリ
５１ プライマリプーリ軸
５１ａ 供給側空間部
５１ｂ 排出側空間部
５１ｃ，５１ｄ 軸側連通通路
５１ｅ 軸側排出通路
５１ｆ スプライン
５１ｇ，ｈ 段差部
５１ｋ 共通空間部
５１ｍ ボール接触面
５１ｎ，ｒ 共通連通通路
５１ｐ テーパー部
５１ｑ 連通空間部
５２ プライマリ固定シーブ
５３ プライマリ可動シーブ
５３ａ 円筒部
５３ｂ 環状部
５３ｃ スプライン
５３ｄ 突出部
５３ｅ シーブ側連通通路
５４ プライマリ隔壁
５４ａ 隔壁側排出通路
５５ プライマリ油圧室（位置決め油圧室）
５６ 支持部材
６０ セカンダリプーリ
７０ 作動油供給手段
７１，７５ ボール
７２ 供給側弾性部材（供給側付勢手段）
７３，７６ 円筒部材
７４，７７ 係止部材
８０ 作動油排出手段
８１ ボール
８２ 排出側弾性部材（排出側付勢手段）
８３ 円筒部材
８４ 係止部材
８５ 開弁部材
８５ａ 排出空間部
８５ｂ ピストン部
８５ｃ 切欠部
８６ 駆動油圧室
８７ 弁本体
８８ 閉弁部材
８９ ピストン部材
９０ 最終減速機
１００ 動力伝達経路
１１０ ベルト
１２０ 車輪
１３０ 作動油供給制御装置
１４０ 共通弾性部材（同一の付勢手段）

Claims (5)

1. 平行に配置され、駆動源からの駆動力がいずれか一方に伝達される２つのプーリ軸と、当該２つのプーリ軸上をそれぞれ軸方向に摺動する２つの可動シーブと、当該２つの可動シーブに前記軸方向にそれぞれ対向し、かつ当該プーリ軸とそれぞれ一体回転する２つの固定シーブと、からなる２つのプーリと、
   前記２つのプーリのうちいずれか一方のプーリに伝達された前記駆動源からの駆動力を他方のプーリに伝達するベルトと、
   前記可動シーブを前記固定シーブ側に押圧することで、当該可動シーブの当該固定シーブに対する軸方向への移動および当該移動の規制を行う位置決め油圧室と、
   前記位置決め油圧室への作動油の供給のみを許容する作動油供給手段と、
   前記位置決め油圧室からの作動油の排出の許容あるいは禁止を制御する作動油排出手段と、
   を備え、
   前記作動油供給手段および前記作動油排出手段は、前記２つのプーリ軸のいずれか一方のプーリ軸内にともに配置され、当該プーリ軸と一体回転することを特徴とするベルト式無段変速機。
2. 前記作動油供給手段および前記作動油排出手段は、前記プーリ軸の回転軸上に配置されてい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。
3. 前記プーリ軸の内径は、前記作動油排出手段が配置される部分よりも前記作動油供給手段が配置される部分が小さいことを特徴とする請求項１または２に記載のベルト式無段変速機。
4. 前記プーリ軸内において、前記作動油供給手段は前記作動油排出手段よりも固定シーブ側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のベルト式無段変速機。
5. 前記作動油供給手段は、供給側付勢手段により閉弁方向に付勢される供給側逆止弁を有し、
   前記作動油排出手段は、排出側付勢手段により閉弁方向に付勢される排出側逆止弁を有し、
   前記供給側逆止弁および前記排出側逆止弁は、開弁方向が対向するように配置され、
   前記供給側付勢手段と前記排出側付勢手段とが同一の付勢手段であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のベルト式無段変速機。
   

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