JP2008157273A - ベルト式無段変速機およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】２つのプーリのうち一方から他方に駆動力を伝達することができるとともに、固定部により互いに固定された固定シーブおよびプーリ軸に十分な剛性を確保することができるベルト式無段変速機およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】固定シーブ１２，２２と可動シーブ１３，２３との間でベルトを挟み込むことで、駆動力を一方から他方に伝達する２つのプーリであるプライマリプーリ１およびセカンダリプーリ２を備えるベルト式無段変速機において、プライマリプーリ１およびセカンダリプーリ２は、固定シーブ１２，２２とプーリ軸１１，２１とを互いに固定する固定部Ｆが圧入部Ｆ１および塑性締結部Ｆ２により構成されている。圧入部Ｆ１により、曲げ剛性を確保し、十分な剛性を確保する。塑性締結部Ｆ２により、プライマリプーリ１からセカンダリプーリ２に駆動力を伝達する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ベルト式無段変速機およびベルト式無段変速機の製造方法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。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、プライマリプーリとセカンダリプーリに巻き掛けられたベルトを介して、プライマリプーリからセカンダリプーリに駆動力を伝達するベルト式無段変速機がある。

プライマリプーリおよびセカンダリプーリは、プーリ軸と、プーリ軸に固定された固定シーブと、プーリ軸に対して軸方向に移動自在に支持された可動シーブと、により構成されている。ベルトは、固定シーブと可動シーブとの間で形成されるＶ字形状の溝に巻き掛けられている。ここで、ベルト式無段変速機は、例えば挟圧力発生油圧室の油圧により可動シーブを固定シーブ側に押圧することで、ベルトに対してベルト挟圧力を発生させ、ベルトと固定シーブおよび可動シーブとの間に発生する滑りを抑制して駆動力をプライマリプーリからセカンダリプーリに伝達するものである。

ここで、従来のベルト式無段変速機では、特許文献１に示すように、プライマリプーリおよびセカンダリプーリ、すなわち２つのプーリの固定シーブとプーリ軸とが一体構造であった。しかしながら、従来のベルト式無段変速機では、固定シーブとプーリ軸とを一体構造とするため、低コスト化および軽量化を図ることが困難であった。また、ベルト式無段変速機は、入力される駆動力が大きさ、すなわち容量に応じて設計され、容量の増加に伴い固定シーブの径およびプーリ軸の軸長が増加するため、成形、加工が困難であった。

そこで、特許文献２に示すように、固定シーブとプーリ軸とを分割構造とするベルト式無段変速機が提案されている。特許文献２に示すベルト式無段変速機では、固定シーブとプーリ軸とがスプライン結合されることで、固定シーブがプーリ軸に対して固定されている。つまり、固定シーブとプーリ軸とを互いに固定する固定部がスプライン結合部により構成されるものである。

特開２００１−３２３９７８号公報 特開２００２−１０６６５８号公報

ここで、分割構造の場合は、固定シーブとプーリ軸とが互いに固定されている固定部に、ベルト式無段変速機に伝達された駆動力により固定シーブとプーリ軸とを相対回転させようとする相対回転力と、ベルト挟圧力に対する反力により固定シーブを径方向に対して曲げようとする曲げ力とが作用することとなる。これらの力は、ベルト式無段変速機の容量の増加に伴い増加するものである。特許文献２に示すベルト式無段変速機では、スプライン結合部が相対回転力を受けることで、駆動力をプライマリプーリからセカンダリプーリにベルトを介して伝達することができる。

ここで、分割構造の場合は、容量の増加に伴い、固定部により互いに固定された固定シーブおよびプーリ軸に十分な剛性を確保する必要がある。しかしながら、上記特許文献２に示すベルト式無段変速機のように、固定部がスプライン結合部のみで構成されている場合は、ベルト式無段変速機の容量の増加に伴い増加する曲げ力に対する曲げ剛性が不十分であるという問題があった。

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、２つのプーリのうち一方から他方に駆動力を伝達することができるとともに、固定部により互いに固定された固定シーブおよびプーリ軸に十分な剛性を確保することができるベルト式無段変速機およびベルト式無段変速機の製造方法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、プーリ軸に固定された固定シーブとプーリ軸に対して軸方向に移動自在に支持された可動シーブとの間でベルトを挟み込むことで、駆動力を一方から他方に伝達する２つのプーリを備えるベルト式無段変速機において、２つのプーリのうち少なくともいずれか一方は、固定シーブとプーリ軸とを互いに固定する固定部が圧入部および塑性締結部により構成されていることを特徴とする。

また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、固定シーブは、プーリ軸と対向する面に径方向内側に突出する規制部を備え、塑性締結部は、規制部に対してプーリ軸が塑性変形していることを特徴とする。

また、本発明では、プーリ軸に固定された固定シーブとプーリ軸に対して軸方向に移動自在に支持された可動シーブとの間でベルトを挟み込むことで、駆動力を一方から他方に伝達する２つのプーリを備えるベルト式無段変速機の製造方法において、２つのプーリのうち少なくともいずれか一方は、固定シーブがプーリ軸に圧入されるとともに、塑性締結されることで、固定シーブがプーリ軸に対して固定されることを特徴とする。

本発明によれば、固定部は、固定シーブをプーリ軸に圧入することで形成される圧入部を有する。従って、圧入部では、固定シーブとプーリ軸とが接触するため、圧入部において固定シーブとプーリ軸との接触面積を確保することができ、固定シーブとプーリ軸との一体化を図ることができる。これにより、固定シーブを径方向に対して曲げようとする曲げ力が作用しても、曲げ力を圧入部により一体化した固定シーブおよびプーリ軸で受けることができるため、曲げ剛性を確保することができ、十分な剛性を確保することができる。

また、本発明によれば、固定部は、固定シーブをプーリ軸に圧入するとともに塑性締結されるため、塑性締結部を有する。塑性締結部は、例えば、プーリ軸と対向する面に径方向内側に突出する固定シーブに備えられた規制部に対してプーリ軸が塑性変形していることで形成される。従って、固定シーブとプーリ軸との相対回転が規制されるので、塑性締結部を介して固定シーブあるいはプーリ軸に伝達された駆動力をプーリ軸あるいは固定シーブに伝達することができる。これにより、２つのプーリのうち一方から他方に駆動力を伝達することができる。

また、本発明によれば、規制部は、プーリ軸よりも塑性変形し難い固定シーブに形成され、プーリ軸が規制部に対して塑性変形しているので、塑性変形し難い固定シーブが塑性変形することを抑制することができる。従って、固定シーブの耐久性を向上することができる。

また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、圧入部は、可動シーブ側と反対側に向かって、径方向外側に拡大するテーパー形状であることを特徴とする。

本発明によれば、圧入部がテーパー形状であるため、容量の増加に伴い軸方向の力、すなわちスラスト力が増加しても受けることができる。

また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、圧入部と規制部との間には、固定シーブあるいはプーリ軸の少なくともいずれか一方に空間部が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、空間部は、圧入部と規制部との間に形成されているので、固定シーブとプーリ軸とを塑性締結する際に、規制部により塑性変形するプーリ軸の塑性変形部を収納することができる。

また、本発明では、上記ベルト式無段変速機において、プーリ軸は、縮管により成形される管形状部材であり、プーリ軸の内部空間部を２以上に区画する仕切板が縮管時におけるプーリ軸の塑性変形により、内部空間部に固定されることを特徴とする。

また、本発明では、上記ベルト式無段変速機の製造方法において、プーリ軸は、縮管により成形される管形状部材であり、プーリ軸の縮管時におけるプーリ軸を塑性変形させることで、プーリ軸の内部空間部を２以上に区画する仕切板を内部空間部に固定することを特徴とする。

本発明によれば、仕切板は、プーリ軸の縮管時に、プーリ軸を塑性変形させることで、プーリ軸の内部空間部に固定され、プーリ軸の内部空間部を２以上に区画する。従って、中実のプーリ軸を切削することでプーリ軸の内部空間部を２以上に区画する場合と比較して、低コスト化を図ることができる。また、管形状部材のプーリ軸の内部空間部に仕切板を圧入して固定することでプーリ軸の内部空間部を２以上に区画する場合と比較して、プーリ軸の内部空間部の任意位置に仕切板を確実に固定することができる。

本発明にかかるベルト式無段変速機およびその製造方法は、２つのプーリのうち一方から他方に駆動力を伝達することができるとともに、固定部により互いに固定された固定シーブおよびプーリ軸に十分な剛性を確保することができるという効果を奏する。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施の形態により、本発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態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、下記の実施の形態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。

[実施の形態]
図１は、本発明にかかるベルト式無段変速機のプーリの一部を示す図である。図２−１〜図２−３は、プーリ軸の構成例を示す図である。図３−１〜図３−３は、プーリ軸の製造方法を示す図である。図４−１および図４−２は、固定シーブの構成例を示す図である。本発明にかかるベルト式無段変速機は、プライマリプーリ１とセカンダリプーリ２の２つのプーリを備える。本発明にかかるベルト式無段変速機は、プライマリプーリ１およびセカンダリプーリ２は、図示しないベルトを介して、駆動源の駆動力を一方のプーリから他方のプーリに伝達するものである。実施の形態では、本発明にかかるベルト式無段変速機は、プライマリプーリ１に伝達された図示しない内燃機関の出力トルクをベルトを介してセカンダリプーリ２に伝達するものである。プライマリプーリ１およびセカンダリプーリ２は、図１に示すように、プーリ軸１１，２１と、固定シーブ１２，２２と、可動シーブ１３，２３とにより構成されている。

プーリ軸１１，２１は、図１〜図２−３に示すように、内燃機関の出力トルクを伝達するものである。プーリ軸１１，２１は、平行に回転自在に支持されている。プライマリプーリ１のプーリ軸１１は、図示しないトルクコンバータおよび前後進切換機構を介して、本発明にかかるベルト式無段変速機に伝達される図示しない内燃機関の出力トルクが入力される入力軸である。また、セカンダリプーリ２のプーリ軸２１は、本発明にかかるベルト式無段変速機の変速比に基づいて変換された内燃機関の出力トルクを出力する出力軸である。なお、プーリ軸２１は、図示しない最終減速機を介して車輪に連結されているので、内燃機関の出力トルクは、本発明にかかるベルト式無段変速機を介して車輪に伝達される。

プーリ軸１１，２１は、後述する管形状部材１００，２００を成形することにより構成されており、固定シーブ１２，２２よりも塑性変形し易い材質で構成されている。プーリ軸１１，２１は、内部空間部１１ａ，２１ａが形成されている。内部空間部１１ａ，２１ａは、軸方向の両端部がプーリ軸１１，２１の両側面に開口して形成されている。内部空間部１１ａ，２１ａには、仕切板１４，２４が固定されている。仕切板１４，２４は、円板形状であり、プーリ軸１１，２１よりも塑性変形し難い材質で構成されている。仕切板１４，２４は、内部空間部１１ａ，２１ａのうち仕切板１４，２４が固定される部分の径よりも大きい径に設定されている。従って、内部空間部１１ａ、２１ａは、仕切板１４，２４により分断され、第１空間部１１ｂ，２１ｂと、第２空間部１１ｃ，２１ｃとの２つに区画されている。なお、第１空間部１１ｂ，２１ｂおよび第２空間部１１ｃ，２１ｃには、それぞれ図示しないオイル供給装置からオイルが供給される。ここで、第１空間部１１ｂ，２１ｂおよび第２空間部１１ｃ，２１ｃに供給されたオイルは、異なる部分に供給される。例えば、第１空間部１１ｂ，２１ｂに供給されたオイルは、可動シーブ１３，２３の固定シーブ１２，２２側と反対側に形成された図示しない挟圧力発生油圧室に供給され、油圧により可動シーブ１３，２３を固定シーブ１２，２２側に押圧し、プライマリプーリ１およびセカンダリプーリ２がベルトに対してベルト挟圧力を発生するために用いられる。また、第２空間部１１ｃ，２１ｃに供給されたオイルは、図示しないベルトと固定シーブ１２，２２および可動シーブ１３，２３との接触面に供給され、接触面の潤滑に用いられ、あるいは上記挟圧力発生油圧室と図示しない隔壁を挟んで形成されたキャンセル室に供給され、挟圧力発生油圧室内のオイルにより発生する遠心油圧を相殺するために用いられる。

また、プーリ軸１１，２１は、塑性変形部１１ｄ，２１ｄと、空間部１１ｅ，２１ｅと、テーパー部１１ｆ，２１ｆとが形成されている。塑性変形部１１ｄ，２１ｄ、空間部１１ｅ，２１ｅ，テーパー部１１ｆ，２１ｆは、外周面に形成されており、固定シーブ１２，２２がプーリ軸１１，２１にそれぞれ固定された際に、固定シーブ１２，２２の内周面と対向する位置に形成されている。なお、塑性変形部１１ｄ，２１ｄ、空間部１１ｅ，２１ｅ，テーパー部１１ｆ，２１ｆは、固定シーブ１２，２２とプーリ軸１１，２１との固定時において、固定シーブ１２，２２がプーリ軸１１，２１に挿入される挿入方向（図１では、左方向）に向かって、塑性変形部１１ｄ，２１ｄ、空間部１１ｅ，２１ｅ，テーパー部１１ｆ，２１ｆの順番で形成されている。

塑性変形部１１ｄ，２１ｄは、後述する固定部Ｆの塑性締結部Ｆ２の一部を構成するものである。塑性変形部１１ｄ，２１ｄは、固定シーブ１２，２２がプーリ軸１１，２１にそれぞれ固定される際に、固定シーブ１２，２２の後述する規制部１２ｂ，２２ｂにより、塑性変形する部分である。塑性変形部１１ｄ，２１ｄは、リング形状に形成されている（図２−２参照）。

空間部１１ｅ，２１ｅは、固定シーブ１２，２２がプーリ軸１１，２１にそれぞれ固定される際に、固定シーブ１２，２２の後述する規制部１２ａ，２２ａにより、塑性変形した塑性変形部１１ｄ、２１ｄが収納される、すなわち塑性締結により発生するプーリ軸１１，２１の余肉部分が収納される部分である。塑性変形部１１ｄ，２１ｄとテーパー部１１ｆ，２１ｆとの間に形成されている。空間部１１ｅ，２１ｅは、塑性変形部１１ｄ，２１ｄおよびテーパー部１１ｆ，２１ｆの外周面に対して径方向内側に窪んで、リング形状に形成されている（図２−２参照）。

テーパー部１１ｆ，２１ｆは、固定部Ｆの後述する圧入部Ｆ１の一部を形成するものである。テーパー部１１ｆ，２１ｆは、軸方向のうち可動シーブ１３，２３側と反対側に向かって、径方向外側に傾斜が拡大する傾斜面により構成されている。

ここで、本発明にかかるベルト式無段変速機の製造方法のうちプーリ軸１１，２１の製造方法（仕切板１４，２４の固定方法）について説明する。プーリ軸１１，２１は、図３−１に示すように、内径および外径が一定の管形状部材１００，２００を縮管、すなわち絞り加工により塑性変形させることで成形される。プーリ軸１１，２１は、同図に示す管形状部材１００，２００に対して図示しない絞り工具により絞り加工する。具体的には、絞り工具は、同図に示す管形状部材１００，２００を絞り加工し、縮管することで、図３−２に示すように、塑性変形部１１ｄ，２１ｄとなる第１外周面１０１，２０１およびテーパー部１１ｆ，２１ｆとなる第２外周面１０２，２０２を成形する。次に、絞り工具は、管形状部材１００，２００のうち第１外周面１０１，２０１および第２外周面１０２，２０２を除く部分を絞り加工し、縮管することで縮管部Ｓ１，Ｓ２を成形する。次に、絞り工具は、縮管部Ｓ２のうち、管形状部材１００，２００の中央部から第１外周面１０１，２０１および第２外周面１０２，２０２が成形されている側と反対側（同図左側）を絞り加工し、縮管することで、縮管部Ｓ３を成形する。ここで、形状部材１００，２００は、成形される縮管部Ｓ３の内径が仕切板１４，２４を挿入することができるように、絞り工具により縮管される。

次に、図３−２に示す管形状部材１００，２００の縮管部Ｓ３における内部空間部に仕切板１４，２４を挿入し、仮止めする。次に、絞り工具は、縮管部Ｓ３のうち、仕切板１４，２４を仮止めされた部分を跨ぐように絞り加工し、縮管することで、図３−３に示すように、縮管部Ｓ４を成形する。ここで、仕切板１４，２４は、上述のように、プーリ軸１１，２１よりも塑性変形し難い材質で構成されている。従って、縮管部Ｓ４を絞り工具により成形する際には、同図に示すように、縮管部Ｓ３のうち仕切板１４，２４の周囲部分が塑性変形し、仕切板１４，２４が管形状部材１００，２００の内部に入り込み、管形状部材１００，２００の内部空間部に固定される。つまり、仕切板１４，２４は、縮管時におけるプーリ軸１１，２１の塑性変形により、プーリ軸１１、２１の内部空間部１１ａ，２１ａに固定される。これにより、仕切板１４，２４は、プーリ軸１１，２１の内部空間部１１ａ，２１ａを第１空間部１１ｂ，２１ｂおよび第２空間部１１ｃ，２１ｃの２つに区画することができる。従って、中実のプーリ軸を切削することでプーリ軸の内部空間部を２以上に区画する場合と比較して、低コスト化を図ることができる。また、管形状部材のプーリ軸１１，２１の内部空間部１１ａ，２１ａに仕切板１４，２４を圧入して固定することで内部空間部１１ａ，２１ａを２つに区画する場合と比較して、内部空間部１１ａ，２１ａの任意位置に仕切板１４，２４を確実に固定することができる。

次に、同図示すように、管形状部材１００，２００の第１外周面１０１，２０１と第２外周面１０２，２０２との間を切削工具により切削加工し、空間部１１ｅ，２１ｅとなる空間部１０３，２０３を成形する。そして、絞り工具は、縮管部Ｓ４を複数回絞り加工し、縮管することで、内径および外径が一定の管形状部材１００，２００を図２−１に示すようなプーリ軸１１，２１に成形する。

固定シーブ１２，２２は、図１、図４−１および図４−２に示すように、プーリ軸１１，２１にそれぞれ固定されるものであり、プーリ軸１１，２１よりも塑性変形し難い材質で構成されている。固定シーブ１２，２２は、円環形状であり、内部空間部１２ａ，２２ａが形成されている。内部空間部１２ａ，２２ａは、軸方向の両端部が固定シーブ１２，２２の両側面に開口して形成されている。固定シーブ１２，２２は、規制部１２ｂ，２２ｂと、テーパー部１２ｃ，２２ｃとが形成されている。規制部１２ｂ，２２ｂおよびテーパー部１２ｃ，２２ｃは、内部空間部１１ａ，２１ａを構成する固定シーブ１２，２２の内周面に形成されており、固定シーブ１２，２２がプーリ軸１１，２１にそれぞれ固定された際に、プーリ軸１１，２１の外周面のうち塑性変形部１１ｄ，２１ｄ、空間部１１ｅ，２１ｅおよびテーパー部１１ｆ，２１ｆが形成される部分と対向する位置に形成されている。つまり、規制部１２ｂ，２２ｂおよびテーパー部１２ｃ，２２ｃは、プーリ軸１１，２１と対向する面に形成されている。なお、規制部１２ｂ，２２ｂ、テーパー部１２ｃ，２２ｃは、固定シーブ１２，２２とプーリ軸１１，２１との固定時において、固定シーブ１２，２２がプーリ軸１１，２１に挿入される挿入方向に向かって、規制部１２ｂ，２２ｂ、テーパー部１２ｃ，２２ｃの順番で形成されている。

規制部１２ｂ，２２ｂは、固定部Ｆの塑性締結部Ｆ２の一部を構成するものである。規制部１２ｂ，２２ｂは、固定シーブ１２，２２がプーリ軸１１，２１にそれぞれ固定される際に、プーリ軸１１，２１の塑性変形部１１ｄ，２１ｄを塑性変形させるものである。規制部１２ｂ，２２ｂは、内部空間部１１ａ，２１ａを構成する固定シーブ１２，２２の内周面から径方向内側に突出して形成されている。規制部１２ｂ，２２ｂは、実施の形態では、同心円状に等間隔に４箇所形成されている。また、規制部１２ｂ，２２ｂは、外周が円弧部と円弧部の両端部を結んだ直線部とにより構成されており、円弧部が内部空間部１１ａ，２１ａを構成する固定シーブ１２，２２の内周面に一体であり、直線部が内部空間部１２ａ，２２ａに露出している。

テーパー部１２ｃ，２２ｃは、固定部Ｆの圧入部Ｆ１の一部を形成するものである。テーパー部１２ｃ，２２ｃは、軸方向のうち可動シーブ１３，２３側と反対側に向かって、径方向外側に傾斜が拡大する傾斜面により構成されている。

可動シーブ１３，２３は、プーリ軸１１，２１に対して軸方向に摺動自在に支持されているものである。ここで、プライマリプーリ１の固定シーブ１２と可動シーブ１３との間に形成されたＶ字形状の溝には、図示しないベルトが巻き掛けられる。また、セカンダリプーリ２の固定シーブ２２と可動シーブ２３との間に形成されたＶ字形状の溝にもベルトが巻き掛けられる。可動シーブ１３，２３は、上述のように図示しない挟圧力発生油圧室の油圧により固定シーブ１２，２２側に押圧されるので、プライマリプーリ１およびセカンダリプーリ２に巻き掛けられたベルトに対してベルト挟圧力が発生する。従って、プライマリプーリ１のプーリ軸１１に伝達された内燃機関の出力トルクは、ベルトを介してセカンダリプーリ２のプーリ軸１２に伝達される。なお、本発明にかかるベルト式無段変速機では、プライマリプーリ１に対するベルトの接触半径およびセカンダリプーリ２に対するベルトの接触半径を変更することで、変速比（プライマリプーリ１の回転数とセカンダリプーリ２の回転数との比）が変更される。

次に、本発明にかかるベルト式無段変速機の製造方法のうち、プーリ軸１１，２１に対する固定シーブ１２，２２の固定方法について説明する。本発明にかかるベルト式無段変速機の製造方法では、固定シーブ１２，２２がプーリ軸１１，２１に圧入されるとともに、塑性締結されることで、固定シーブ１２，２２がプーリ軸１１，２１に対して固定される。プーリ軸１１，２１に対する固定シーブ１２，２２の固定は、管形状部材１００，２００から成形されたプーリ軸１１，２１の軸方向のうち一方、すなわち挿入方向と反対方向から固定シーブ１２，２２を挿入方向に向かって圧入工具により挿入することが行われる。

圧入工具は、プーリ軸１１，２１のテーパー部１１ｆ，２１ｆと固定シーブ１２，２２のテーパー部１２ｃ，２２ｃとが接触し、テーパー部１１ｆ，２１ｆに対してテーパー部１２ｃ，２２ｃが挿入方向に移動しなくなるまで、固定シーブ１２，２２をプーリ軸１１，２１に対して挿入する。これにより、固定シーブ１２，２２は、プーリ軸１１，２１に圧入され、図１に示すように、固定シーブ１２，２２とプーリ軸１１，２１とを互いに固定する固定部Ｆの一部を構成する圧入部Ｆ１が形成される。つまり、固定部Ｆの圧入部Ｆ１は、互いに接触するプーリ軸１１，２１のテーパー部１１ｆ，２１ｆおよび固定シーブ１２，２２のテーパー部１２ｃ，２２ｃにより構成されている。

このとき、すなわち圧入工具により固定シーブ１２，２２がプーリ軸１１，２１に圧入され、圧入部Ｆ１が形成される際に、プーリ軸１１，２１の塑性変形部１１ｄ，２１ｄが挿入される固定シーブ１２，２２の各規制部１２ｂ，２２ｂにより塑性変形され、固定シーブ１２，２２がプーリ軸１１，２１に対して塑性締結される。つまり、圧入部Ｆ１が形成される際に、塑性変形部１１ｄ，２１ｄ、特に各規制部１２ｂ，２２ｂの円弧部と直線部とにより囲まれた面と対向する部分が塑性変形され、プーリ軸１１，２１が各規制部１２ｂ，２２ｂに対して塑性変形され、図１に示すように、固定シーブ１２，２２とプーリ軸１１，２１とを互いに固定する固定部Ｆの一部を構成する塑性締結部Ｆ２が形成される。塑性締結部Ｆ２では、塑性変形する前に塑性変形部１１ｄ，２１ｄが位置していた箇所に、各規制部１２ｂ，２２ｂが位置することとなる。つまり、各規制部１２ｂ，２２ｂは、プーリ時１１，２１に入り込むこととなる。ここで、各規制部１２ｂ，２２ｂは、径方向内側に突出して形成されている。従って、プーリ軸１１，２１と固定シーブ１２，２２との間に相対回転力が発生しようとしても、各規制部１２ｂ，２２ｂを介して相対回転力が互いに伝達されるので、各規制部１２ｂ，２２ｂは、プーリ軸１１，２１と固定シーブ１２，２２との相対回転を規制することができる。

以上のように、固定シーブ１２，２２とプーリ軸１１，２１とを互いに固定する固定部Ｆは、圧入部Ｆ１と、塑性締結部Ｆ２とにより構成される。圧入部では、固定シーブ１２，２２とプーリ軸１１，２１とが接触、すなわちテーパー部１１ｆ，２１ｆとテーパー部１２ｃ，２２ｃと接触するため、圧入部Ｆ１において固定シーブ１２，２２とプーリ軸１１，２１との接触面積を確保することができる。つまり、圧入部Ｆ１により固定シーブ１２，２２とプーリ軸１１，２１との一体化を図ることができる。従って、固定シーブ１２，２２を径方向に対して曲げようとする曲げ力（図１矢印Ｄ）が作用しても、曲げ力を圧入部Ｆ１により一体化した固定シーブ１２，２２およびプーリ軸１１，２１で受けることができる。また、固定部Ｆが塑性締結部Ｆ２のみで構成されている場合は、固定シーブ１２，２２とプーリ軸１１，２１との間に隙間が発生し、曲げ剛性が低下する虞があった。しかしながら、本発明にかかるベルト式無段変速機では、固定部Ｆは、塑性締結部Ｆ２と圧入部Ｆ１とで構成されているので、プライマリプーリ１およびセカンダリプーリ２の曲げ剛性を確保することができ、十分な剛性を確保することができる。

また、圧入部Ｆ１は、互いに接触するテーパー部１１ｆ，２１ｆとテーパー部１２ｃ，２２ｃとにより形成されるため、可動シーブ１３，２３側と反対側に向かって、径方向外側に拡大するテーパー形状となる。従って、圧入部Ｆ１がテーパー形状であるため、容量の増加に伴い軸方向の力、実施の形態では、挿入方向のスラスト力（同図矢印Ｅ）が増加しても、スラスト力を圧入部Ｆ１が受けることができる。

また、各規制部１２ｂ，２２ｂにより、固定シーブ１２，２２とプーリ軸１１，２１との相対回転が規制されるので、塑性締結部Ｆ２を介して固定シーブ１２，２２あるいはプーリ軸１１，２１に伝達された出力トルクをプーリ軸１１，２１あるいは固定シーブ１２，２２に伝達することができる。これにより、ベルト式無段変速機は、図示しないベルトを介して、プライマリプーリ１からセカンダリプーリ２に内燃機関の出力トルクを伝達することができる。これらにより、容量、すなわち入力される内燃機関の入力トルクが大きいベルト式無段変速機においても、固定シーブ１２，２２とプーリ軸１１，２１とが一体構造ではない分割構造を用いることができる。

ここで、固定シーブ１２，２２あるいはプーリ軸１１，２１に伝達された出力トルクをプーリ軸１１，２１あるいは固定シーブ１２，２２に伝達を圧入部Ｆ１により行う場合は、伝達できる出力トルクの大きさが互いに接触するテーパー部１１ｆ，２１ｆとテーパー部１２ｃ，２２ｃと摩擦力に影響される。従って、プライマリプーリ１からセカンダリプーリ２に伝達される内燃機関の出力トルクが大きい場合に、接触面積を増加させるため圧入部の軸方向における長さを長くしなければならない。しかしながら、本発明にかかるベルト式無段変速機では、塑性締結部Ｆ２により、プライマリプーリ１からセカンダリプーリ２に内燃機関の出力トルクを伝達するので、固定部Ｆの軸長の増加を抑制することができる。

また、各規制部１２ｂ，２２ｂは、プーリ軸１１，２１よりも塑性変形し難い固定シーブ１２，２２に形成され、プーリ軸１１，２１が各規制部１２ｂ，２２ｂに対して塑性変形することで、塑性締結部Ｆ２が形成されるので、塑性変形し難い固定シーブ１２，２２が塑性変形することを抑制することができる。従って、塑性変形し難い固定シーブ１２，２２を塑性変形させることで、固定シーブ１２，２２に応力が集中することを抑制することができ、固定シーブ１２，２２の耐久性を向上することができる。

また、空間部１１ｅ，２１ｅは、塑性変形部１１ｄ，２１ｄとテーパー部１１ｆ，２１ｆとの間に形成されるが、塑性締結部Ｆ２が形成されると、塑性変形する前に塑性変形部１１ｄ，２１ｄが形成されていた位置に、各規制部１２ｂ，２２ｂが位置することとなる。つまり、空間部１１ｅ，２１ｅは、圧入部Ｆ１と、各規制部１２ｂ，２１ｂとの間に形成されることなる。従って、空間部１１ｅ，２１ｅは、圧入部Ｆ１と各規制部規制部１２ｂ，２２ｂとの間に形成されているので、固定シーブ１２，２２とプーリ軸１１，２１とを塑性締結する際に、各規制部１２ｂ，２２ｂにより塑性変形するプーリ軸１１，２１の塑性変形部１１ｄ，２１ｄを収納することができる。これにより、塑性締結部Ｆ２が形成されることで発生する塑性変形したプーリ軸１１，２１の塑性変形部１１ｄ，２１ｄ、すなわちプーリ軸１１，２１の余肉部分Ｔ１は、圧入部Ｆ１および塑性締結部Ｆ２に影響を与えずに収納されることとなる。つまり、余肉部分Ｔ１の行き場を確保することができる。

なお、上記実施の形態では、空間部１１ｅ，２１ｅをプーリ軸１１，２１に形成するが、本発明はこれに限定されるものではない。図５は、空間部の他の構成例を示す図である。同図に示すように、空間部１２ｄ、２２ｄを固定シーブ１２，２２に形成しても良い。従って、空間部１２ｄ，２２ｄは、圧入部Ｆ１と各規制部１２ｂ，２２ｂとの間に形成されているので、固定シーブ１２，２２とプーリ軸１１，２１とを塑性締結する際に、各規制部１２ｂ，２２ｂにより塑性変形するプーリ軸１１，２１の塑性変形部１１ｄ，２１ｄを収納することができる。これにより、塑性締結部Ｆ２が形成されることで発生するプーリ軸１１，２１の余肉部分Ｔ２は、圧入部Ｆ１および塑性締結部Ｆ２に影響を与えずに収納されることとなる。つまり、余肉部分Ｔ２の行き場を確保することができる。

また、上記実施の形態では、規制部１２ｂ，２２ｂを４箇所形成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明にかかるベルト式無段変速機が伝達する出力トルクを固定シーブ１２，２２とプーリ軸１１，２１とが相対回転することなく伝達することができれば、一箇所であっても良い。つまり、規制部１２ｂ，２２ｂは、１以上形成されていれば良い。また、規制部１２ｂ，２２ｂの形状は、実施の形態に限定されるものではなく、径方向内側に突出していれば良い。例えば、直線部ではなく、曲線部により円弧部の両端部を結んでも良い。

また、上記実施の形態では、塑性変形部１１ｄ，２１ｄおよび空間部１１ｅ，２１ｅは、リング形状に形成したが、各規制部１２ｂ，２２ｂにそれぞれ対応するように形成しても良い。すなわち、各規制部１２ｂ，２２ｂの円弧部と直線部とにより囲まれた面と対向するように、塑性変形部１１ｄ，２１ｄおよび空間部１１ｅ，２１ｅを形成しても良い。

また、上記実施の形態では、２つのプーリ、すなわちプライマリプーリ１およびセカンダリプーリ２の両方の固定部Ｆを圧入部Ｆ１および塑性締結部Ｆ２とにより構成するが、いずれか一方のプーリの固定部Ｆのみ圧入部Ｆ１および塑性締結部Ｆ２とにより構成しても良い。

本発明にかかるベルト式無段変速機の各プーリの一部を示す図である。 プーリ軸の構成例を示す図（軸方向断面図）である。 プーリ軸の構成例を示す図（図２−１のＡ−Ａ断面図）である。 プーリ軸の構成例を示す図（図２−１のＢ−Ｂ断面図）である。 プーリ軸の製造方法を示す図である。 プーリ軸の製造方法を示す図である。 プーリ軸の製造方法を示す図である。 固定シーブの構成例を示す図（図４−１のＣ−Ｃ断面図）である。 固定シーブの構成例を示す図（正面図）である。 空間部の他の構成例を示す図である。

符号の説明

１ プライマリプーリ
２ セカンダリプーリ
１１，２１ プーリ軸
１１ａ，２１ａ 内部空間部
１１ｂ，２１ｂ 第１空間部
１１ｃ，２１ｃ 第２空間部
１１ｄ，２１ｄ 塑性変形部
１１ｅ，２１ｅ 空間部
１１ｆ，２１ｆ テーパー部
１２，２２ 固定シーブ
１２ａ，２２ａ 内部空間部
１２ｂ，２２ｂ 規制部
１２ｃ，２２ｃ テーパー部
１２ｄ，２２ｄ 空間部
１３，２３ 可動シーブ
１４，２４ 仕切板
１００，２００ 管形状部材
Ｆ 固定部
Ｆ１ 圧入部
Ｆ２ 塑性締結部
Ｓ１〜Ｓ４ 縮管部
Ｔ１，Ｔ２ 余肉部分

Claims (7)

1. プーリ軸に固定された固定シーブと前記プーリ軸に対して軸方向に移動自在に支持された可動シーブとの間でベルトを挟み込むことで、駆動力を一方から他方に伝達する２つのプーリを備えるベルト式無段変速機において、
   前記２つのプーリのうち少なくともいずれか一方は、前記固定シーブと前記プーリ軸とを互いに固定する固定部が圧入部および塑性締結部により構成されていることを特徴とするベルト式無段変速機。
2. 前記圧入部は、前記可動シーブ側と反対側に向かって、径方向外側に拡大するテーパー形状であ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. 前記固定シーブは、前記プーリ軸と対向する面に径方向内側に突出する規制部を備え、
   前記塑性締結部は、前記規制部に対して当該プーリ軸が塑性変形している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. 前記圧入部と前記規制部との間には、前記固定シーブあるいは前記プーリ軸の少なくともいずれか一方に空間部が形成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. 前記プーリ軸は、縮管により成形される管形状部材であり、
   前記プーリ軸の内部空間部を２以上に区画する仕切板が前記縮管時における当該プーリ軸の塑性変形により、前記内部空間部に固定され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。
6. プーリ軸に固定された固定シーブと前記プーリ軸に対して軸方向に移動自在に支持された可動シーブとの間でベルトを挟み込むことで、駆動力を一方から他方に伝達する２つのプーリを備えるベルト式無段変速機の製造方法において、
   前記２つのプーリのうち少なくともいずれか一方は、前記固定シーブが前記プーリ軸に圧入されるとともに、塑性締結されることで、当該固定シーブが当該プーリ軸に対して固定されることを特徴とするベルト式無段変速機の製造方法。
7. 前記プーリ軸は、縮管により成形される管形状部材であり、
   前記プーリ軸の縮管時における当該プーリ軸を塑性変形させることで、当該プーリ軸の内部空間部を２以上に区画する仕切板を前記内部空間部に固定することを特徴とする請求項６に記載のベルト式無段変速機の製造方法。

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