JP2010048364A - ベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ることができるベルト式無段変速機を提供する。
【解決手段】可動シーブ６３に対して軸方向に移動可能で可動シーブ６３と一体回転可能に設けられる第１スリーブ部材７１の外周面に螺旋溝状に形成される第１ボールネジ部７１ａと、可動シーブ６３に対して相対的に回転可能な出力側部材８１と一体回転可能に設けられる第２スリーブ部材７２の内周面に螺旋溝状に形成される第１ボールネジナット部７２ａと、ボール７３とを有し、可動シーブ６３と出力側部材８１との相対的な回転に伴って第１スリーブ部材７１と第２スリーブ部材７２とが相対的に回転することで第１スリーブ部材７１が可動シーブ６３に対して接近しベルト１００に対する挟圧力を発生させる挟圧力発生手段７０を備える。
【選択図】図１

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、このような無段変速機、いわゆるＣＶＴ（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）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、いわゆる、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る固定シーブと、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。つまり、ベルト式無段変速機の２つのプーリは、２つのベルト式無段変速機用シーブをそれぞれ備えることとなる。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、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。

このような従来のベルト式無段変速機として、例えば、特許文献１に記載されている無段変速機に適用される無段変速機用アクチュエータは、ボールねじ機構の移動ねじ体が電動モータ側から伝達された回転動力を受けて軸方向に送られ、この移動ねじ体の軸方向推進力を受けて可動シーブが軸方向に移動することで、可動シーブを固定シーブ側に押圧しベルトに対してベルト挟圧力を発生させている。

特開２００７−２６３２６８号公報

しかしながら、上述のような特許文献１に記載されている無段変速機用アクチュエータでは、例えば、ボールねじ機構の移動ねじ体に回転動力を与えるための電動モータやこの電動モータからボールねじ機構に回転動力を伝達するための機構などが設けられていることからベルト式無段変速機の大型化を招くおそれがあった。

そこで本発明は、小型化を図る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。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明によるベルト式無段変速機は、プーリ軸と、前記プーリ軸と一体回転する固定シーブと、前記プーリ軸に対して軸方向に移動可能で当該プーリ軸と一体回転可能に支持されている可動シーブとからなる２つのプーリと、前記２つのプーリの前記固定シーブと前記可動シーブとの間に巻き掛けられ、駆動源からの動力を入力側の前記プーリから出力側の前記プーリに伝達するベルトと、前記プーリ軸の周りに円筒状に形成され前記可動シーブに対して前記軸方向に移動可能で、かつ、当該可動シーブと一体回転可能に設けられる第１スリーブ部材の外周面に螺旋溝状に形成される第１ボールネジ部と、前記第１スリーブ部材の外周面側に円筒状に形成され前記可動シーブに対して相対的に回転可能な出力側部材と一体回転可能に設けられる第２スリーブ部材の内周面に螺旋溝状に形成される第１ボールネジナット部と、前記第１ボールネジ部と前記第１ボールネジナット部との間に設けられるボールとを有し、前記可動シーブと前記出力側部材との相対的な回転に伴って前記第１スリーブ部材と前記第２スリーブ部材とが相対的に回転することで前記第１スリーブ部材が前記可動シーブに対して接近又は離間し前記ベルトに対する挟圧力を発生させる挟圧力発生手段とを備えることを特徴とする。

請求項２に係る発明によるベルト式無段変速機では、内部に供給される作動油の油圧により前記可動シーブを押圧することで前記ベルトに対する挟圧力を発生すると共に内部に少なくとも前記挟圧力発生手段の一部が設けられる油圧室を備えることを特徴とする。

請求項３に係る発明によるベルト式無段変速機では、前記挟圧力発生手段は、前記第２スリーブ部材の外周面に前記第１ボールネジ部とは逆方向の螺旋溝状に形成される第２ボールネジ部と、前記第２スリーブ部材の外周面側に円筒状に形成され前記可動シーブに対して前記軸方向に移動可能で、かつ、当該可動シーブと一体回転可能に設けられる第３スリーブ部材の内周面に前記第１ボールネジナット部とは逆方向の螺旋溝状に形成される第２ボールネジナット部と、前記第２ボールネジ部と前記第２ボールネジナット部との間に設けられるボールとを有し、前記可動シーブと前記出力側部材との相対的な回転に伴って前記第２スリーブ部材と前記第３スリーブ部材とが相対的に回転することで前記第３スリーブ部材が前記第１スリーブ部材とは逆方向に前記可動シーブに対して接近又は離間することを特徴とする。

本発明に係るベルト式無段変速機によれば、プーリ軸の周りに円筒状に形成され可動シーブに対して軸方向に移動可能で、かつ、当該可動シーブと一体回転可能に設けられる第１スリーブ部材の外周面に螺旋溝状に形成される第１ボールネジ部と、第１スリーブ部材の外周面側に円筒状に形成され可動シーブに対して相対的に回転可能な出力側部材と一体回転可能に設けられる第２スリーブ部材の内周面に螺旋溝状に形成される第１ボールネジナット部と、第１ボールネジ部と第１ボールネジナット部との間に設けられるボールとを有し、可動シーブと出力側部材との相対的な回転に伴って第１スリーブ部材と第２スリーブ部材とが相対的に回転することで第１スリーブ部材が可動シーブに対して接近又は離間しベルトに対する挟圧力を発生させる挟圧力発生手段を備えるので、小型化を図ることができる。

以下に、本発明に係るベルト式無段変速機の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るベルト式無段変速機を搭載した車両の概略構成図、図２は、本発明の実施形態１に係るベルト式無段変速機のセカンダリプーリを示す部分断面図である。

なお、以下で説明する実施形態では、本発明の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エンジントルクを発生する内燃機関（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、モータトルクを発生するモータなどの電動機を駆動源として用いてもよい。また、駆動源として内燃機関及び電動機を併用してもよい。

本実施形態に係るベルト式無段変速機１は、車両に搭載される駆動源である内燃機関１０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車輪１２０に伝達するために内燃機関１０の出力側に設けられるものである。本実施形態に係るベルト式無段変速機１は、入力側のプーリと出力側のプーリとの回転数比である変速比を無段階（連続的）に制御することができる、いわゆるＣＶＴ（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）である。

図１に示すように、内燃機関１０と車輪１２０，１２０との間には、トランスアクスル２０が配置されている。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、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。

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、本発明にかかるベルト式無段変速機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、挟圧力発生手段としてのボールネジ機構７０と、動力伝達機構８０と、最終減速機９０と、ベルト１００とが収納されている。なお、４０は前後進切換機構であり、図２に示す１３０はベルト式無段変速機１に作動流体である作動油を供給する作動油供給制御装置であり、１４０はベルト式無段変速機１の運転を制御するトランスミッションＥＣＵである。

トルクコンバータ３０は、発進機構であり、駆動源である内燃機関１０からのエンジントルクをベルト式無段変速機１に伝達するものである。トルクコンバータ３０は、エンジントルクをベルト式無段変速機１に作動油を介して、あるいはロックアップ機構により作動油を介さずに直接伝達する。なお、トルクコンバータ３０と前後進切換機構４０との間には、作動油供給制御装置１３０のオイルポンプ１３２が設けられている。オイルポンプ１３２は、内燃機関１０からのエンジントルクによりトルクコンバータ３０が回転することで、駆動するものである。

前後進切換機構４０は、トルクコンバータ３０を介して伝達された内燃機関１０からのエンジントルクをベルト式無段変速機１のプライマリプーリ５０に伝達するものである。前後進切換機構４０は、例えば遊星歯車機構であり、内燃機関１０のエンジントルクを直接（正回転）あるいは反転（逆回転）してプライマリプーリ５０に伝達するものである。つまり、プライマリプーリ５０には、入力側である内燃機関１０からのエンジントルクが正回転の駆動力として、あるいは逆回転の逆駆動力として伝達される。

ベルト式無段変速機１のプライマリプーリ５０は、一方のプーリであり、前後進切換機構４０を介して伝達された内燃機関１０からのエンジントルク、すなわち入力側から駆動力および逆駆動力をベルト１００により、他方のプーリであるセカンダリプーリ６０に伝達するものである。プライマリプーリ５０は、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、プライマリプーリ５０にベルト挟圧力を発生させることでベルト式無段変速機１の変速比を変更するプライマリ油圧室５４と、プライマリピストン５５とにより構成されている。

プライマリプーリ軸５１は、軸受１１１，１１２によりインプットシャフト３１の回転軸と同軸上に回転可能に支持されている。なお、このインプットシャフト３１は、トルクコンバータ３０と前後進切換機構４０とを連結すると共に内燃機関１０のクランクシャフトと同一の軸線を中心に回転可能なものである。また、プライマリプーリ軸５１は、内部に図示しない作動油通路を有しており、作動油通路には、作動油供給制御装置１３０からプライマリ油圧室５４に供給される作動油が流入する。

プライマリ固定シーブ５２は、プライマリ可動シーブ５３と軸方向において対向し、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。本実施形態では、プライマリ固定シーブ５２は、プライマリプーリ軸５１の外周に一体的に設けられている。

プライマリ可動シーブ５３は、プライマリプーリ軸５１にプライマリプーリ軸５１上を軸方向に移動可能にスプライン嵌合されている。つまり、プライマリ可動シーブ５３は、プライマリプーリ軸５１に対して軸方向に移動可能で、プライマリプーリ軸５１と一体回転可能に支持されている。プライマリ固定シーブ５２とプライマリ可動シーブ５３との間には、Ｖ字形状のプライマリ溝１００ａが形成されている。

プライマリ油圧室５４は、プライマリ可動シーブ５３とプライマリプーリ軸５１に固定された円板形状のプライマリピストン５５との間に形成される空間部である。プライマリ可動シーブ５３には、軸方向の一方向に突出、すなわちトランスアクスルリヤカバー２３側に突出する環状の突出部５３ａが形成されている。突出部５３ａとプライマリピストン５５の径方向外側の端部との間には、例えばシールリングなどの図示しないプライマリ油圧室用シール部材が設けられている。つまり、プライマリ油圧室５４を構成するプライマリ可動シーブ５３とプライマリピストン５５との間に形成される空間部は、シール部材によりシールされている。

プライマリ油圧室５４には、図示しない作動油供給孔を介して、プライマリプーリ軸５１の図示しない作動油通路に流入した作動油が供給される。つまり、作動油供給制御装置１３０（図２参照）は、プライマリ油圧室５４に作動油を供給し、プライマリ油圧室５４の油圧により、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。従って、プライマリ油圧室５４は、プライマリ油圧室５４に供給される作動油により、プライマリ可動シーブ５３を軸方向に押圧する可動シーブ押圧力をこのプライマリ可動シーブ５３に作用させることで、プライマリ固定シーブ５２とプライマリ可動シーブ５３との間に巻き掛けられたベルト１００に対する挟圧力を発生させる。つまり、プライマリ油圧室５４は、プライマリ可動シーブ５３のプライマリ固定シーブ５２に対する軸方向位置を変更し、ベルト１００のプライマリプーリ５０に対する接触半径を変更するものである。これにより、プライマリ油圧室５４は、ベルト式無段変速機１の変速比を変更させる変速比変更手段としての機能を有するものである。

ベルト式無段変速機１のセカンダリプーリ６０は、他方のプーリであり、プライマリプーリ５０に伝達されベルト１００により伝達された内燃機関１０からのエンジントルク、すなわち入力側からベルト１００により伝達された駆動力および逆駆動力を動力伝達機構８０、最終減速機９０を介して車輪１２０，１２０に伝達するものである。

セカンダリプーリ６０は、図１、図２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、このセカンダリプーリ６０にベルト挟圧力を発生させることでベルト１００の張力を制御するセカンダリ油圧室６４とを有する。さらに、セカンダリプーリ６０は、セカンダリピストン６５と、フランジ６６と、シーブ押圧弾性部材６７と、パーキングギヤ６８と、ロックナット６９とを有している。なお、シーブ押圧弾性部材６７は、セカンダリ可動シーブ６３を軸方向のうちセカンダリ固定シーブ６２側に押圧するものである。ロックナット６９は、セカンダリピストン６５および後述する出力側部材としてのリダクションドライブギヤ８１のセカンダリプーリ軸６１に対する軸方向の移動を規制するものである。

セカンダリプーリ軸６１は、軸受１１３，１１４により回転軸線Ｘを回転中心として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、内部に第１作動油通路６１ａと第２作動油通路６１ｂとが形成されている。第１作動油通路６１ａ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。また、第２作動油通路６１ｂには、作動油供給制御装置１３０からセカンダリプーリ６０の各潤滑部分に供給され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と軸方向において対向し、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。実施の形態では、セカンダリ固定シーブ６２は、セカンダリプーリ軸６１の外周に一体的に設けられているがこれに限らず、セカンダリプーリ軸６１とは別体に形成し、セカンダリプーリ軸６１に固定するようにしてもよい。

セカンダリ可動シーブ６３は、ボス部６３ａと、環状部６３ｂとにより構成されている。ボス部６３ａは、セカンダリプーリ軸６１の回転軸線Ｘと同軸上に軸方向に延在して形成されている。環状部６３ｂは、ボス部６３ａの軸方向における両端部のうちセカンダリ固定シーブ６２側の端部から径方向外側に突出して形成されている。セカンダリ可動シーブ６３は、ボス部６３ａの内周面において軸方向に形成されたスプライン６３ｃと、セカンダリプーリ軸６１において外周面に軸方向に形成されたスプライン６１ｃとが嵌合することで、セカンダリプーリ軸６１に軸方向に移動可能に支持されている。つまり、セカンダリ可動シーブ６３は、セカンダリプーリ軸６１に対して軸方向に移動可能で、セカンダリプーリ軸６１と一体回転可能に支持されている。セカンダリ固定シーブ６２とセカンダリ可動シーブ６３との間には、Ｖ字形状のセカンダリ溝１００ｂが形成されている。また、セカンダリ可動シーブ６３には、フランジ６６が固定されている。

フランジ６６は、セカンダリプーリ軸６１の回転軸線Ｘと同軸上の円筒形状に形成され、セカンダリ可動シーブ６３の環状部６３ｂの軸方向のうち出力側（後述するリダクションドライブギヤ８１側）の側面にこの環状部６３ｂと一体に形成されている。つまり、フランジ６６は、環状部６３ｂの一部が軸方向のうち出力側に突出したような形状で設けられている。

セカンダリ油圧室６４は、油圧によりセカンダリ可動シーブ６３とセカンダリ固定シーブ６２との間に挟圧力を発生するものである。ここでは、セカンダリ油圧室６４は、基本的には、後述するボールネジ機構７０によりベルト１００に対して作用させるベルト挟圧力（挟圧力）を補助するものである。

セカンダリ油圧室６４は、セカンダリ可動シーブ６３とセカンダリピストン６５との間に形成される空間部である。本実施形態では、セカンダリ油圧室６４は、セカンダリプーリ軸６１と、セカンダリ可動シーブ６３と、セカンダリピストン６５と、フランジ６６と、後述するボールネジ機構７０を構成する第２スリーブ部材７２と、軸受１５１のインナレース１５１ｂとにより形成される空間部である。

ここで、セカンダリピストン６５は、油圧室構成部材であり、円筒部６５ａと、可動シーブ側円環部６５ｂ及び出力側環状部６５ｃとを有する。円筒部６５ａは、セカンダリプーリ軸６１の回転軸線Ｘと同軸上の円筒形状に形成される。円筒部６５ａは、軸方向に形成される両端部のうち、セカンダリ可動シーブ６３側に位置する一方の端部の外径側に円環板状に形成される可動シーブ側円環部６５ｂが設けられる一方、出力側（後述するリダクションドライブギヤ８１側）に位置する他方の端部の内径側に円環板状に形成される出力側環状部６５ｃが設けられている。上述のセカンダリ可動シーブ６３は、円筒部６５ａの可動シーブ側円環部６５ｂ側の一方の端部側に配置され、ボス部６３ａが円筒部６５ａの内部に位置するように設けられる。

セカンダリピストン６５は、可動シーブ側円環部６５ｂの径方向外側の先端部とフランジ６６の内周面との間に、例えばシールリングなどのセカンダリ油圧室用シール部材Ｓ１が設けられている。また、セカンダリピストン６５は、出力側環状部６５ｃの出力側（後述するリダクションドライブギヤ８１側）の面と後述する第２スリーブ部材７２の外周面から径方向外方に突出するように円環板状に形成される環状突出部７２ｂのセカンダリ可動シーブ６３側の面とが密着している。さらに、第２スリーブ部材７２の内周面とインナレース１５１ｂとの間には、例えばシールリングなどのセカンダリ油圧室用シール部材Ｓ２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とセカンダリピストン６５と間に形成される空間部は、セカンダリ油圧室用シール部材Ｓ１，Ｓ２及び出力側環状部６５ｃの出力側の面と環状突出部７２ｂのセカンダリ可動シーブ６３側の面との接触面によりシールされている。

ここで、セカンダリ油圧室６４には、作動油供給孔６１ｄを介して、作動油供給制御装置１３０から第１作動油通路６１ａに流入した作動油が供給される。つまり、作動油供給制御装置１３０は、セカンダリ油圧室６４に作動油を供給し、供給された作動油の油圧、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。従って、セカンダリ油圧室６４は、セカンダリ油圧室６４に供給される作動油により、セカンダリ可動シーブ６３を軸方向に押圧する可動シーブ押圧力をセカンダリ可動シーブ６３に作用させることで、セカンダリ固定シーブ６２とセカンダリ可動シーブ６３との間に巻き掛けられたベルト１００に対する挟圧力を発生させる。つまり、本実施形態のベルト式無段変速機１では、後述するボールネジ機構７０およびセカンダリ油圧室６４によりベルト１００に対する挟圧力を発生することができる。したがって、セカンダリ油圧室６４のみによりベルト１００に対する挟圧力を発生する場合と比較して、ボールネジ機構７０によりベルト１００に対する挟圧力を発生することができるので、セカンダリ油圧室６４により挟圧力を発生するための油圧を低減することができる。

セカンダリ油圧室６４は、セカンダリ可動シーブ６３のセカンダリ固定シーブ６２に対する軸方向位置を変更し、ベルト１００のセカンダリプーリ６０に対する接触半径を変更するものである。これにより、セカンダリ油圧室６４は、ベルト１００の張力を制御することで、ベルト１００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機能の一部を担うものである。

ボールネジ機構７０は、ベルト１００に対する挟圧力を発生するものである。ボールネジ機構７０は、セカンダリ可動シーブ６３と動力伝達機構８０の後述するリダクションドライブギヤ８１との間に配置されている。ボールネジ機構７０は、図１、図２に示すように、第１スリーブ部材７１と、第２スリーブ部材７２と、複数のボール７３と、中間部材７４と、円筒部材７５とにより構成されている。

第１スリーブ部材７１は、セカンダリプーリ軸６１の回転軸線Ｘと同軸上の円筒形状に形成され、セカンダリ可動シーブ６３のボス部６３ａの径方向外側に設けられる。第１スリーブ部材７１は、第１ボールネジ部７１ａと、スプライン７１ｂとを有する。第１スリーブ部材７１は、外周面に螺旋溝状の第１ボールネジ部７１ａが形成されている。また、第１スリーブ部材７１は、内周面において軸方向に形成されたスプライン７１ｂと、セカンダリ可動シーブ６３のボス部６３ａの外周面において軸方向に形成されたスプライン６３ｄとが嵌合することで、セカンダリ可動シーブ６３のボス部６３ａに軸方向に移動可能に支持されている。つまり、第１スリーブ部材７１は、セカンダリ可動シーブ６３に対して軸方向に移動可能で、セカンダリ可動シーブ６３と一体回転可能に支持されている。

第２スリーブ部材７２は、セカンダリプーリ軸６１の回転軸線Ｘと同軸上の円筒形状に形成され、第１スリーブ部材７１の径方向外側に設けられる。つまり、上述の第１スリーブ部材７１は、径方向に対してセカンダリ可動シーブ６３のボス部６３ａと第２スリーブ部材７２との間に設けられている。さらに言えば、このセカンダリプーリ６０は、径方向内側から順に、セカンダリプーリ軸６１、セカンダリ可動シーブ６３のボス部６３ａ、第１スリーブ部材７１、第２スリーブ部材７２、セカンダリピストン６５、フランジ６６が配置されている。

第２スリーブ部材７２は、第１ボールネジナット部７２ａと、上述の環状突出部７２ｂと、環状突出部７２ｃと、スプライン７２ｄとを有する。

第２スリーブ部材７２は、軸方向に対する端部のうち、セカンダリ可動シーブ６３側に位置する一方の端部の内周面に螺旋溝状の第１ボールネジナット部７２ａが形成されている。第１ボールネジナット部７２ａは、径方向に対して第１スリーブ部材７１の第１ボールネジ部７１ａと対向する位置に形成されている。

そして、ボールネジ機構７０は、第１スリーブ部材７１の外周面に螺旋溝状に形成された第１ボールネジ部７１ａと、第２スリーブ部材７２の内周面に螺旋溝状に形成された第１ボールネジナット部７２ａとの間に複数のボール７３が配設される。

第２スリーブ部材７２は、外周面の軸方向ほぼ中央部（軸方向に対して第１ボールネジナット部７２ａよりも出力側（後述するリダクションドライブギヤ８１側））に環状突出部７２ｂが形成されている。第２スリーブ部材７２は、上述したように、この環状突出部７２ｂが外周面から径方向外側に突出するように円環板状に形成され、セカンダリピストン６５の出力側環状部６５ｃの出力側の面と密着し、これにより、第２スリーブ部材７２とセカンダリピストン６５とは一体的に構成され、一体回転可能な構成となる。

ここで、セカンダリ可動シーブ６３とセカンダリピストン６５の出力側環状部６５ｃとの間には、シーブ押圧弾性部材６７が配置されている。シーブ押圧弾性部材６７は、付勢部材であり、例えばスプリングである。シーブ押圧弾性部材６７は、セカンダリ可動シーブ６３と、出力側環状部６５ｃとの間に付勢された状態で配置されている。したがって、シーブ押圧弾性部材６７は、セカンダリ可動シーブ６３および出力側環状部６５ｃに、セカンダリ可動シーブ６３と出力側環状部６５ｃとを互いに離す方向の付勢力を作用させることとなる。つまり、セカンダリ可動シーブ６３には、シーブ押圧弾性部材６７が発生する付勢力により、セカンダリ固定シーブ６２側に向かう補助押圧力が作用している。ここで、補助押圧力は、セカンダリ油圧室６４の油圧が低下しても、セカンダリ溝１００ｂに巻き掛けられるベルト１００に対して最低限の挟圧力を作用させ、最低限の張力を維持させることができる押圧力である。

そして、第２スリーブ部材７２は、軸方向に対する端部のうち、出力側（後述するリダクションドライブギヤ８１側）に位置する他方の端部の内周面に径方向内側に突出した環状突出部７２ｃが形成されている。また、第２スリーブ部材７２は、この環状突出部７２ｃにおいて外周面が径方向内側に環状に陥没しており、この陥没部分において軸方向にスプライン７２ｄが形成されている。第２スリーブ部材７２は、このスプライン７２ｄにて中間部材７４を介して、リダクションドライブギヤ８１と連結されている。

第２スリーブ部材７２は、環状突出部７２ｃの外周面において軸方向に形成された上述のスプライン７２ｄと、中間部材７４の内周面において軸方向に形成されたスプライン７４ａとが嵌合することで、中間部材７４に軸方向に移動可能に支持されている。つまり、第２スリーブ部材７２は、中間部材７４に対して軸方向に移動可能で、中間部材７４と一体回転可能に支持されている。なお、この第２スリーブ部材７２には、第１ボールネジナット部７２ａの近傍にて外周面と内周面とを連通する油路が設けられている。

中間部材７４は、第２スリーブ部材７２とリダクションドライブギヤ８１とを連結するものである。中間部材７４は、円筒部材７５の突出部７５ａと、ロックナット６９との間に配置されている。中間部材７４は、軸方向のうちセカンダリ可動シーブ６３側の端部における内周面に上述のスプライン７４ａが形成されている。

また、中間部材７４は、軸方向のうち出力側（リダクションドライブギヤ８１側）の端面に形成されたスプライン７４ｂと、リダクションドライブギヤ８１の軸方向のうちセカンダリ可動シーブ６３側の端面に形成されたスプライン８１ａとがスプライン嵌合することで、リダクションドライブギヤ８１に対して一体回転可能に支持されている。

したがって、第２スリーブ部材７２とリダクションドライブギヤ８１とは、中間部材７４により一体回転可能となる。すなわち、第２スリーブ部材７２は、中間部材７４を介して出力側部材であるリダクションドライブギヤ８１と一体回転可能に連結される。

また、第２スリーブ部材７２は、軸受１５１により、セカンダリプーリ軸６１に対して回転自在に支持されている。さらに言えば、第２スリーブ部材７２は、セカンダリプーリ軸６１、セカンダリ可動シーブ６３及び第１スリーブ部材７１に対してリダクションドライブギヤ８１と共に相対的に回転可能に設けられている。軸受１５１は、複数の回転体１５１ａと、回転体１５１ａの径方向内側で対向するインナレース１５１ｂとにより構成されており、第２スリーブ部材７２の環状突出部７２ｃにおいて軸受１５１と径方向に対向する部分がアウタレースとしての機能を有する。

ここで、インナレース１５１ｂの軸方向のうち出力側（リダクションドライブギヤ８１側）の端部には、内周面と外周面とを連通する連通孔１５１ｃが形成されている。連通孔１５１ｃは、セカンダリプーリ軸６１の作動油供給孔６１ｅと連通しており、作動油供給制御装置１３０から第２作動油通路６１ｂに流入した作動油が連通孔１５１ｃを介して、軸受１５１，１５２等に潤滑油として供給される。

また、第２スリーブ部材７２は、軸受１５２により、円筒部材７５の軸方向のうちセカンダリ可動シーブ６３側の端部から径方向外側に突出する突出部７５ａに対して回転自在に支持されている。したがって、第２スリーブ部材７２に作用する軸方向のスラスト力は、軸受１５２を介して円筒部材７５に伝達される。

また、中間部材７４は、軸受１５３により、円筒部材７５の突出部７５ａに対して回転自在に支持されている。したがって、リダクションドライブギヤ８１と動力伝達機構８０のリダクションドライブギヤ８１と噛み合う図示しないリダクションドリブンギヤとにより発生する軸方向のうち、セカンダリ固定シーブ６２側へのスラスト力は、中間部材７４および軸受１５３を介して円筒部材７５に伝達される。つまり、中間部材７４に作用するスラスト力は、円筒部材７５に伝達される。なお、中間部材７４の外周面には、パーキングギヤ６８が形成されている。

円筒部材７５は、円筒部材７５に伝達されたスラスト力をセカンダリプーリ軸６１に伝達するものである。円筒部材７５は、円筒形状であり、セカンダリプーリ軸６１に挿入されている。円筒部材７５は、軸受１５１のインナレース１５１ｂとともに、セカンダリプーリ軸６１に形成された段差部と、セカンダリプーリ軸６１に固定されるロックナット６９との間に配置され、軸方向への移動が規制される。ここで、円筒部材７５には、内周面と外周面とを連通する連通孔７５ｂが形成されている。連通孔７５ｂは、セカンダリプーリ軸６１の作動油供給孔６１ｆと連通しており、作動油供給制御装置１３０から第２作動油通路６１ｂに流入した作動油が連通孔７５ｂを介して、軸受１５３，１５４等に潤滑油として供給される。

動力伝達機構８０は、セカンダリプーリ６０と最終減速機９０との間で、駆動力、逆駆動力あるいは被駆動力の伝達を行うものである。動力伝達機構８０は、セカンダリプーリ６０と最終減速機９０との間に配置されている。この動力伝達機構８０は、リダクションドライブギヤ８１が備えられている。

リダクションドライブギヤ８１は、出力側部材であり、セカンダリプーリ６０と動力伝達機構８０との間で力の伝達を行うものである。リダクションドライブギヤ８１は、セカンダリプーリ軸６１と同軸上に配置されている。また、リダクションドライブギヤ８１は、軸受１５４により、円筒部材７５に対して回転自在に支持されている。つまり、リダクションドライブギヤ８１は、リダクションドライブギヤ８１と一体回転する第２スリーブ部材７２、中間部材７４とともに、円筒部材７５を介してセカンダリプーリ軸６１に対して回転自在、すなわち、セカンダリプーリ軸６１やセカンダリ可動シーブ６３に対して相対的に回転可能に支持されている。

また、リダクションドライブギヤ８１は、軸受１５５により、ロックナット６９に対して回転自在に支持されている。

最終減速機９０は、動力伝達機構８０と車輪１２０，１２０との間で、駆動力、逆駆動力あるいは被駆動力の伝達を行うものである。最終減速機９０は、動力伝達機構８０と車輪１２０，１２０との間に配置されている。最終減速機９０には、ドライブシャフト１２１，１２２が連結されている。ドライブシャフト１２１，１２２には、車輪１２０，１２０が取り付けられている。

ベルト１００は、プライマリプーリ５０を介して伝達された内燃機関１０からのエンジントルク、すなわち入力側からの駆動力あるいは逆駆動力をセカンダリプーリ６０に伝達するものである。また、ベルト１００は、セカンダリプーリ６０を介してリダクションドライブギヤ８１側から伝達された被駆動力をプライマリプーリ５０に伝達し、内燃機関１０に伝達するものでもある。ベルト１００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１００ａとセカンダリプーリ６０のセカンダリ溝１００ｂとの間に巻き掛けられている。また、ベルト１００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。

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の各構成部品の潤滑部分や、各油圧室（プライマリ油圧室５４やセカンダリ油圧室６４が含まれる）に作動油を供給するものである。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、油圧回路１３４とにより構成されている。

オイルポンプ１３２は、上述のように、内燃機関１０の運転、例えば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、油圧回路１３４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。

油圧回路１３４は、プライマリ油圧室５４およびセカンダリ油圧室６４に供給される作動油の圧力を調圧するものである。つまり、油圧回路１３４は、プライマリ油圧室５４およびセカンダリ油圧室６４の油圧を調圧して、プライマリ油圧室５４およびセカンダリ油圧室６４によるベルト１００に対する挟圧力の発生を制御するものである。油圧回路１３４は、セカンダリプーリ６０に対しては、セカンダリプーリ軸６１の第１作動油通路６１ａに接続されており、油圧回路１３４より調圧された作動油がセカンダリ油圧室６４に供給される。

また、油圧回路１３４は、ベルト式無段変速機１の潤滑を行う潤滑剤として、軸受１５１〜１５５などの各潤滑部分への作動油の供給を制御するものである。油圧回路１３４は、セカンダリプーリ６０に対しては、セカンダリプーリ軸６１の第２作動油通路６１ｂに接続されており、油圧回路１３４より調圧された作動油が各潤滑部分へ供給される。

なお、作動油供給制御装置１３０は、トランスミッションＥＣＵ１４０と接続されている。作動油供給制御装置１３０は、トランスミッションＥＣＵ１４０からの変速比の制御信号に基づいて、プライマリ油圧室５４の油圧およびセカンダリ油圧室６４の油圧を調圧する油圧回路１３４を制御することで、少なくともベルト式無段変速機１のベルト挟圧力を制御するものである。なお、トランスミッションＥＣＵ１４０は、内燃機関１０の運転制御を行う図示しないＥＣＵと接続されている。

ここで、ボールネジ機構７０をなす第１スリーブ部材７１の第１ボールネジ部７１ａと第２スリーブ部材７２の第１ボールネジナット部７２ａの螺旋溝形状は、ベルト１００によりプライマリプーリ５０からセカンダリプーリ６０に正回転の駆動力が伝達され、セカンダリプーリ６０に伝達された正回転の駆動力がボールネジ機構７０を介してリダクションドライブギヤ８１に伝達される際に、セカンダリ可動シーブ６３とリダクションドライブギヤ８１との相対的な回転に伴って第１スリーブ部材７１と第２スリーブ部材７２とが周方向に相対的に回転することで、第１スリーブ部材７１に対してセカンダリ可動シーブ６３に接近する側への軸方向推力が作用するような方向で形成されている。

ここで、トランスミッションＥＣＵ１４０は、車両の速度や運転者のアクセル開度などの諸条件とトランスミッションＥＣＵ１４０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）とに基づいた図示しないエンジンＥＣＵからの信号に基づいて、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の変速比を制御する。例えば、車両の高速走行時などで大きなトルクを必要としない場合は、プライマリ固定シーブ５２に対してプライマリ可動シーブ５３が最も近づく、すなわちプライマリ溝１００ａの幅が最小となるように調整する。これにより、プライマリプーリ５０におけるベルト１００の接触半径が最大となり、図２に示すように、セカンダリプーリ６０におけるベルト１００の接触半径が最小となり、変速比は最小となる。また、車両の発進時などで大きなトルクを必要とする場合は、プライマリ固定シーブ５２に対してプライマリ可動シーブ５３が最も離れる、すなわちプライマリ溝１００ａの幅が最大となるように調整する。これにより、プライマリプーリ５０におけるベルト１００の接触半径が最小となり、セカンダリプーリ６０におけるベルト１００の接触半径が最大となり、変速比は最大となる。

一方、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トランスミッションＥＣＵ１４０が制御することで、セカンダリ油圧室６４の油圧およびボールネジ機構７０によりセカンダリ可動シーブ６３に発生する軸方向のうち一方向のスラスト力によって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との間で発生するベルト１００を挟み付けるベルト挟圧力の調整が行われる。これにより、ベルト１００を介して、プライマリプーリ５０とセカンダリプーリ６０との間でトルク（実施の形態では、エンジントルク）を伝達することができる。

具体的には、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、トランスミッションＥＣＵ１４０が作動油供給制御装置１３０から供給された作動油により前後進切換機構４０を制御し、トルクコンバータ３０とプライマリプーリ軸５１とが直結状態となる。そして、内燃機関１０からのエンジントルクが正回転の駆動力としてプライマリプーリ５０に伝達され、プライマリプーリ５０を正回転させ、ベルト１００を介してセカンダリプーリ６０に伝達され、セカンダリプーリ６０のセカンダリプーリ軸６１を正回転させる。

セカンダリプーリ６０に伝達された正回転の駆動力は、セカンダリ可動シーブ６３のボス部６３ａからボールネジ機構７０の第１スリーブ部材７１に伝達され、この第１スリーブ部材７１からボール７３、第２スリーブ部材７２及び中間部材７４を介してリダクションドライブギヤ８１に伝達される。リダクションドライブギヤ８１に伝達された駆動力は、最終減速機９０に伝達され、ドライブシャフト１２１，１２２に伝達され、車輪１２０，１２０に伝達され、車輪１２０，１２０を正回転させ、車両は前進する。

このとき、ボールネジ機構７０は、セカンダリプーリ６０に伝達された正回転の駆動力に応じたセカンダリ可動シーブ６３とリダクションドライブギヤ８１との相対的な回転に伴って第１スリーブ部材７１と第２スリーブ部材７２とが周方向に相対的に回転することで、第１スリーブ部材７１に対してセカンダリ可動シーブ６３に接近する側への軸方向推力が作用する。つまり、ボールネジ機構７０は、セカンダリ可動シーブ６３とリダクションドライブギヤ８１との相対的な回転に伴って第１スリーブ部材７１と第２スリーブ部材７２とが周方向に相対的に回転することで、ベルト１００により伝達される回転動力を軸方向に沿った軸方向推力に変換し、第１スリーブ部材７１がこの軸方向推力に応じてセカンダリ可動シーブ６３に接近移動しこのセカンダリ可動シーブ６３を押圧することでベルト１００に対する挟圧力を発生させることができる。

したがって、このベルト式無段変速機１は、ボールネジ機構７０の第１スリーブ部材７１に対してセカンダリ可動シーブ６３に接近する側への軸方向推力を作用させるための機構として、例えば、電動モータやこの電動モータから第１スリーブ部材７１に回転動力を伝達するための機構を別個に設ける必要が無いことから、このベルト式無段変速機１の小型化を図ることができ、また、ベルト式無段変速機１を構成する部品点数を削減することができ、製造コストを低下させることができる。また、第１スリーブ部材７１に回転動力を与えるための電動モータを備えず、この結果、第１スリーブ部材７１に回転動力を与えるために電力を消費することもないので、燃費の低下を防止することができる。

また、セカンダリ油圧室６４は、上述したようにボールネジ機構７０によりベルト１００に対して作用させる挟圧力を補助するものである。つまり、ここでは、ボールネジ機構７０およびセカンダリ油圧室６４によりベルト１００に対する挟圧力を発生することができる。したがって、セカンダリ油圧室６４のみによりベルト１００に対する挟圧力を発生する場合と比較して、ボールネジ機構７０によりベルト１００に対する挟圧力を発生することができるので、セカンダリ油圧室６４により挟圧力を発生するための油圧を低減することができる。この結果、セカンダリ油圧室６４に供給する油圧を低減することができ、オイルポンプ１３２の負荷を低減することができることから、オイルポンプ１３２の駆動による動力損失の増加を抑制することができ、燃費を向上させることができる。一方、ボールネジ機構７０が適正に動作しなかった場合であっても、セカンダリ油圧室６４のみによりベルト１００に対する挟圧力を発生させることもできるので、ベルト式無段変速機１の信頼性を向上するもできる。また、セカンダリ油圧室６４の内部に少なくともボールネジ機構７０の一部、本実施形態では、第１スリーブ部材７１及び前記第２スリーブ部材７２の第１ボールネジナット部７２ａが形成された部分が設けられることから、セカンダリ油圧室６４とボールネジ機構７０とをともに設けた上で、ベルト式無段変速機１を小型化することができる。

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には、トランスミッションＥＣＵ１４０が作動油供給制御装置１３０から供給された作動油により前後進切換機構４０を制御し、トルクコンバータ３０とプライマリプーリ軸５１とが反転状態となる。内燃機関１０からのエンジントルクが逆回転の逆駆動力としてプライマリプーリ５０に伝達され、プライマリプーリ５０を逆回転させ、ベルト１００を介してセカンダリプーリ６０に伝達され、セカンダリプーリ６０のセカンダリプーリ軸６１を逆回転させる。

セカンダリプーリ６０に伝達された逆回転の逆駆動力は、セカンダリ可動シーブ６３のボス部６３ａからボールネジ機構７０の第１スリーブ部材７１に伝達され、この第１スリーブ部材７１からボール７３、第２スリーブ部材７２及び中間部材７４を介してリダクションドライブギヤ８１に伝達される。リダクションドライブギヤ８１に伝達された逆駆動力は、最終減速機９０に伝達され、ドライブシャフト１２１，１２２に伝達され、車輪１２０，１２０に伝達され、車輪１２０，１２０を逆回転させ、車両は後進する。

また、ベルト式無段変速機１は、駆動状態において、例えば運転者の図示しないアクセルペダルの操作がＯＮ状態からＯＦＦ状態になった場合など、車輪１２０側から内燃機関１０が駆動されると、被駆動状態に切り替わる。つまり、ボールネジ機構７０は、内燃機関１０からのエンジントルクである駆動力をリダクションドライブギヤ８１に伝達している状態から、最終減速機９０および動力伝達機構８０を介してリダクションドライブギヤ８１に伝達された車輪１２０，１２０からの被駆動力をセカンダリプーリ６０に伝達する状態に切り替わる。車輪１２０からリダクションドライブギヤ８１を介してボールネジ機構７０の中間部材７４に伝達された被駆動力は、この中間部材７４から第２スリーブ部材７２、ボール７３及び第１スリーブ部材７１を介してセカンダリ可動シーブ６３のボス部６３ａに伝達される。セカンダリ可動シーブ６３のボス部６３ａに伝達された被駆動力は、ベルト１００を介してプライマリプーリ５０に伝達され、前後進切換機構４０を介してトルクコンバータ３０に伝達され、内燃機関１０に伝達される。

そして、このボールネジ機構７０は、上記のようにセカンダリプーリ６０に伝達された逆回転の逆駆動力、あるいは、リダクションドライブギヤ８１に伝達された被駆動力に応じたセカンダリ可動シーブ６３とリダクションドライブギヤ８１との相対的な回転、ここでは、上述の駆動状態における回転方向とは逆方向の相対回転に伴って第１スリーブ部材７１と第２スリーブ部材７２とが周方向に相対的に回転することで、第１スリーブ部材７１に対してセカンダリ可動シーブ６３から離間する側への軸方向推力が作用する。このとき、第１スリーブ部材７１は、セカンダリ可動シーブ６３を押圧することでベルト１００に対して挟圧力を発生させる方向とは反対方向に移動、つまり、セカンダリ可動シーブ６３から離間移動するが、このボールネジ機構７０の第１スリーブ部材７１がセカンダリ可動シーブ６３とは別個に軸方向に移動可能な構成であることから、セカンダリ油圧室６４によりベルト１００に対する挟圧力を発生させるために必要な作動油の油圧が増大することを防止することができる。

以上で説明した本発明の実施形態に係るベルト式無段変速機１によれば、プライマリプーリ軸５１、セカンダリプーリ軸６１と、プライマリプーリ軸５１、セカンダリプーリ軸６１と一体回転するプライマリ固定シーブ５２、セカンダリ固定シーブ６２と、プライマリプーリ軸５１、セカンダリプーリ軸６１に対して軸方向に移動可能でプライマリプーリ軸５１、セカンダリプーリ軸６１と一体回転可能に支持されているプライマリ可動シーブ５３、セカンダリ可動シーブ６３とからなるプライマリプーリ５０、セカンダリプーリ６０と、プライマリプーリ５０、セカンダリプーリ６０のプライマリ固定シーブ５２、セカンダリ固定シーブ６２とプライマリ可動シーブ５３、セカンダリ可動シーブ６３との間に巻き掛けられ、内燃機関１０からの動力を入力側のプライマリプーリ５０から出力側のセカンダリプーリ６０に伝達するベルト１００と、セカンダリプーリ軸６１の周りに円筒状に形成されセカンダリ可動シーブ６３に対して軸方向に移動可能で、かつ、このセカンダリ可動シーブ６３と一体回転可能に設けられる第１スリーブ部材７１の外周面に螺旋溝状に形成される第１ボールネジ部７１ａと、第１スリーブ部材７１の外周面側に円筒状に形成されセカンダリ可動シーブ６３に対して相対的に回転可能なリダクションドライブギヤ８１と一体回転可能に設けられる第２スリーブ部材７２の内周面に螺旋溝状に形成される第１ボールネジナット部７２ａと、第１ボールネジ部７１ａと第１ボールネジナット部７２ａとの間に設けられるボール７３とを有し、セカンダリ可動シーブ６３とリダクションドライブギヤ８１との相対的な回転に伴って第１スリーブ部材７１と第２スリーブ部材７２とが相対的に回転することで第１スリーブ部材７１がセカンダリ可動シーブ６３に対して接近又は離間しベルト１００に対する挟圧力を発生させるボールネジ機構７０とを備える。

したがって、ボールネジ機構７０は、セカンダリ可動シーブ６３とリダクションドライブギヤ８１との相対的な回転に伴って第１スリーブ部材７１と第２スリーブ部材７２とが周方向に相対的に回転することで、ベルト１００により伝達される正回転の回転動力を軸方向に沿った軸方向推力に変換し、第１スリーブ部材７１がこの軸方向推力に応じてセカンダリ可動シーブ６３に接近移動しこのセカンダリ可動シーブ６３を押圧することでベルト１００に対する挟圧力を発生させることができる。この結果、例えば、電動モータやこの電動モータから第１スリーブ部材７１に回転動力を伝達するための機構を別個に設ける必要が無いことから、このベルト式無段変速機１の小型化を図ることができる。

さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るベルト式無段変速機１によれば、内部に供給される作動油の油圧によりセカンダリ可動シーブ６３を押圧することでベルト１００に対する挟圧力を発生すると共に内部に少なくともボールネジ機構７０の一部が設けられるセカンダリ油圧室６４を備える。したがって、セカンダリ油圧室６４のみによりベルト１００に対する挟圧力を発生する場合と比較して、ボールネジ機構７０によりベルト１００に対する挟圧力を発生することができるので、セカンダリ油圧室６４により挟圧力を発生するための油圧を低減することができ燃費を向上させることができると共に、ボールネジ機構７０が適正に動作しなかった場合には、セカンダリ油圧室６４のみによりベルト１００に対する挟圧力を発生させることもできるので、ベルト式無段変速機１の信頼性を向上することもできる。また、セカンダリ油圧室６４の内部に少なくともボールネジ機構７０の一部が設けられることから、セカンダリ油圧室６４とボールネジ機構７０とをともに設けた上で、ベルト式無段変速機１を小型化することができる。

（実施形態２）
図３は、本発明の実施形態２に係るベルト式無段変速機のセカンダリプーリを示す部分断面図である。実施形態２に係るベルト式無段変速機は、実施形態１に係るベルト式無段変速機と略同様の構成であるが、第３スリーブ部材を備えている点で実施形態１に係るベルト式無段変速機とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。また、主要部分の構成については図１を参照する。

実施形態２に係るベルト式無段変速機２０１のセカンダリプーリ２６０では、挟圧力発生手段としてのボールネジ機構２７０は、第３スリーブ部材２７６を有している。

ここで、本実施形態のセカンダリ可動シーブ６３は、フランジ２６３ｅを有している。フランジ２６３ｅは、セカンダリプーリ軸６１の回転軸線Ｘと同軸上の円筒形状に形成され、セカンダリ可動シーブ６３の環状部６３ｂの軸方向のうち出力側（リダクションドライブギヤ８１側）の側面にこの環状部６３ｂと一体に形成されている。つまり、フランジ２６３ｅは、環状部６３ｂの一部が軸方向のうち出力側に突出したような形状で設けられている。そして、このフランジ２６３ｅは、セカンダリ可動シーブ６３の環状部６３ｂの径方向に対してフランジ６６とボス部６３ａとの間に設けられる。シーブ押圧弾性部材６７は、このフランジ２６３ｅの径方向外側に配置される一方、ボールネジ機構２７０の第１スリーブ部材７１、第２スリーブ部材７２及び第３スリーブ部材２７６は、このフランジ２６３ｅの径方向内側に配置される。

第３スリーブ部材２７６は、セカンダリプーリ軸６１の回転軸線Ｘと同軸上の円筒形状に形成され、第２スリーブ部材７２の径方向外側に設けられる。つまり、このセカンダリプーリ２６０は、径方向内側から順に、セカンダリプーリ軸６１、セカンダリ可動シーブ６３のボス部６３ａ、第１スリーブ部材７１、第２スリーブ部材７２、第３スリーブ部材２７６、フランジ２６３ｅ、シーブ押圧弾性部材６７、セカンダリピストン６５、フランジ６６が配置されている。

第３スリーブ部材２７６は、第２ボールネジナット部２７６ａと、スプライン２７６ｂとを有する。第３スリーブ部材２７６は、内周面に第１ボールネジナット部７２ａとは逆方向の螺旋溝状の第２ボールネジナット部２７６ａが形成されている。また、第３スリーブ部材２７６は、外周面において軸方向に形成されたスプライン２７６ｂと、セカンダリ可動シーブ６３のフランジ２６３ｅの内周面において軸方向に形成されたスプライン２６３ｆとが嵌合することで、セカンダリ可動シーブ６３のフランジ２６３ｅに軸方向に移動可能に支持されている。つまり、第３スリーブ部材２７６は、セカンダリ可動シーブ６３に対して軸方向に移動可能で、セカンダリ可動シーブ６３と一体回転可能に支持されている。

本実施形態の第２スリーブ部材７２は、第１ボールネジナット部７２ａの背面側に第２ボールネジ部２７２ｅを有する。すなわち、第２スリーブ部材７２は、軸方向に対する端部のうち、セカンダリ可動シーブ６３側に位置する一方の端部の外周面に第１ボールネジ部７１ａとは逆方向の螺旋溝状の第２ボールネジ部２７２ｅが形成されている。第２ボールネジ部２７２ｅは、径方向に対して第３スリーブ部材２７６の第２ボールネジナット部２７６ａと対向する位置に形成されている。

そして、ボールネジ機構２７０は、第２スリーブ部材７２の外周面に螺旋溝状に形成された第２ボールネジ部２７２ｅと、第３スリーブ部材２７６の内周面に螺旋溝状に形成された第２ボールネジナット部２７６ａとの間に複数のボール２７７が配設される。

ここで、ボールネジ機構２７０をなす第２スリーブ部材７２の第２ボールネジ部２７２ｅと第３スリーブ部材２７６の第２ボールネジナット部２７６ａの螺旋溝形状は、上述したように、第１スリーブ部材７１の第１ボールネジ部７１ａと第２スリーブ部材７２の第１ボールネジナット部７２ａの螺旋溝形状とは逆方向となるように形成されている。つまり、第２スリーブ部材７２の第２ボールネジ部２７２ｅと第３スリーブ部材２７６の第２ボールネジナット部２７６ａの螺旋溝形状は、ベルト１００によりプライマリプーリ５０からセカンダリプーリ２６０に逆回転の逆駆動力が伝達され、セカンダリプーリ２６０に伝達された逆回転の逆駆動力がボールネジ機構２７０を介してリダクションドライブギヤ８１に伝達される際、あるいは、車輪１２０からリダクションドライブギヤ８１に被駆動力が伝達され、リダクションドライブギヤ８１に伝達された被駆動力がボールネジ機構２７０を介してセカンダリプーリ２６０に伝達される際に、セカンダリ可動シーブ６３とリダクションドライブギヤ８１との相対的な回転に伴って第２スリーブ部材７２と第３スリーブ部材２７６とが周方向に相対的に回転することで、第３スリーブ部材２７６に対してセカンダリ可動シーブ６３に接近する側への軸方向推力が作用するような方向で形成されている。

本実施形態のベルト式無段変速機２０１の駆動状態では、内燃機関１０からのエンジントルクが正回転の駆動力としてプライマリプーリ５０に伝達され、プライマリプーリ５０を正回転させ、ベルト１００を介してセカンダリプーリ２６０に伝達され、セカンダリプーリ２６０のセカンダリプーリ軸６１を正回転させる。セカンダリプーリ２６０に伝達された正回転の駆動力は、セカンダリ可動シーブ６３からボールネジ機構２７０の第１スリーブ部材７１、第３スリーブ部材２７６に伝達され、この第１スリーブ部材７１、第３スリーブ部材２７６からボール７３、ボール２７７、第２スリーブ部材７２及び中間部材７４を介してリダクションドライブギヤ８１に伝達される。

このとき、ボールネジ機構２７０は、セカンダリプーリ２６０に伝達された正回転の駆動力に応じたセカンダリ可動シーブ６３とリダクションドライブギヤ８１との相対的な回転に伴って第１スリーブ部材７１と第２スリーブ部材７２とが周方向に相対的に回転することで、第１スリーブ部材７１に対してセカンダリ可動シーブ６３に接近する側への軸方向推力が作用する一方、第３スリーブ部材２７６と第２スリーブ部材７２とが周方向に相対的に回転することで、第３スリーブ部材２７６に対してセカンダリ可動シーブ６３から離間する側への軸方向推力が作用する。つまり、ボールネジ機構２７０は、駆動状態では、第１スリーブ部材７１がセカンダリ可動シーブ６３に接近移動しこのセカンダリ可動シーブ６３を押圧することでベルト１００に対する挟圧力を発生させることができる一方、第３スリーブ部材２７６は、第１スリーブ部材７１とは逆方向にセカンダリ可動シーブ６３から離間移動する。

一方、ベルト式無段変速機２０１の逆駆動状態では、内燃機関１０からのエンジントルクが逆回転の逆駆動力としてプライマリプーリ５０に伝達され、プライマリプーリ５０を逆回転させ、ベルト１００を介してセカンダリプーリ２６０に伝達され、セカンダリプーリ２６０のセカンダリプーリ軸６１を逆回転させる。セカンダリプーリ２６０に伝達された逆回転の逆駆動力は、セカンダリ可動シーブ６３からボールネジ機構２７０の第１スリーブ部材７１、第３スリーブ部材２７６に伝達され、この第１スリーブ部材７１、第３スリーブ部材２７６からボール７３、ボール２７７、第２スリーブ部材７２及び中間部材７４を介してリダクションドライブギヤ８１に伝達される。

また、ベルト式無段変速機２０１の被駆動状態では、車輪１２０からリダクションドライブギヤ８１を介してボールネジ機構２７０の中間部材７４に伝達された被駆動力は、この中間部材７４から第２スリーブ部材７２、ボール７３、ボール２７７及び第１スリーブ部材７１、第３スリーブ部材２７６を介してセカンダリ可動シーブ６３に伝達される。

そして、このボールネジ機構２７０は、上記のようにセカンダリプーリ２６０に伝達された逆回転の逆駆動力、あるいは、リダクションドライブギヤ８１に伝達された被駆動力に応じたセカンダリ可動シーブ６３とリダクションドライブギヤ８１との相対的な回転、ここでは、上述の駆動状態における回転方向とは逆方向の回転に伴って第３スリーブ部材２７６と第２スリーブ部材７２とが周方向に相対的に回転することで、第３スリーブ部材２７６に対してセカンダリ可動シーブ６３に接近する側への軸方向推力が作用する一方、第１スリーブ部材７１と第２スリーブ部材７２とが周方向に相対的に回転することで、第１スリーブ部材７１に対してセカンダリ可動シーブ６３から離間する側への軸方向推力が作用する。つまり、ボールネジ機構２７０は、逆駆動状態、被駆動状態では、第３スリーブ部材２７６がセカンダリ可動シーブ６３に接近移動しこのセカンダリ可動シーブ６３を押圧することでベルト１００に対する挟圧力を発生させることができる一方、第１スリーブ部材７１は、第３スリーブ部材２７６とは逆方向にセカンダリ可動シーブ６３から離間移動する。

以上で説明した本発明の実施形態に係るベルト式無段変速機２０１によれば、ボールネジ機構２７０は、セカンダリ可動シーブ６３とリダクションドライブギヤ８１との相対的な回転に伴って第１スリーブ部材７１と第２スリーブ部材７２とが周方向に相対的に回転することで、ベルト１００により伝達される正回転の回転動力を軸方向に沿った軸方向推力に変換し、第１スリーブ部材７１がこの軸方向推力に応じてセカンダリ可動シーブ６３に接近移動しこのセカンダリ可動シーブ６３を押圧することでベルト１００に対する挟圧力を発生させることができる。この結果、例えば、電動モータやこの電動モータから第１スリーブ部材７１に回転動力を伝達するための機構を別個に設ける必要が無いことから、このベルト式無段変速機２０１の小型化を図ることができる。

さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係るベルト式無段変速機２０１によれば、ボールネジ機構２７０は、第２スリーブ部材７２の外周面に第１ボールネジ部７１ａとは逆方向の螺旋溝状に形成される第２ボールネジ部２７２ｅと、第２スリーブ部材７２の外周面側に円筒状に形成されセカンダリ可動シーブ６３に対して軸方向に移動可能で、かつ、このセカンダリ可動シーブ６３と一体回転可能に設けられる第３スリーブ部材２７６の内周面に第１ボールネジナット部７２ａとは逆方向の螺旋溝状に形成される第２ボールネジナット部２７６ａと、第２ボールネジ部２７２ｅと第２ボールネジナット部２７６ａとの間に設けられるボール２７７とを有し、セカンダリ可動シーブ６３とリダクションドライブギヤ８１との相対的な回転に伴って第２スリーブ部材７２と第３スリーブ部材２７６とが相対的に回転することで第３スリーブ部材２７６が第１スリーブ部材７１とは逆方向にセカンダリ可動シーブ６３に対して接近又は離間する。

したがって、ボールネジ機構２７０は、逆駆動状態、被駆動状態において、セカンダリ可動シーブ６３とリダクションドライブギヤ８１との相対的な回転に伴って第３スリーブ部材２７６と第２スリーブ部材７２とが周方向に相対的に回転することで、ベルト１００からセカンダリ可動シーブ６３に伝達される回転動力、または、リダクションドライブギヤ８１からセカンダリ可動シーブ６３に伝達される回転動力を軸方向に沿った軸方向推力に変換し、第３スリーブ部材２７６がこの軸方向推力に応じてセカンダリ可動シーブ６３に接近移動しこのセカンダリ可動シーブ６３を押圧することでベルト１００に対する挟圧力を発生させることができる。この結果、ボールネジ機構２７０は、駆動状態、逆駆動状態、被駆動状態などいかなる伝達状態においても、セカンダリ可動シーブ６３を押圧することでベルト１００に対する挟圧力を発生させることができる。また、例えば、駆動状態から被駆動状態に切り替わる際の第１スリーブ部材７１、第３スリーブ部材２７６の移動量を極めて小さくすることができ、この結果、ショックを軽減することができ耐久性及びドライバビリティを向上することができる。

なお、上述した本発明の実施形態に係るベルト式無段変速機は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。

以上のように、本発明に係るベルト式無段変速機は、小型化を図ることができるものであり、種々のベルト式無段変速機に適用して好適である。

本発明の実施形態１に係るベルト式無段変速機を搭載した車両の概略構成図である。 本発明の実施形態１に係るベルト式無段変速機のセカンダリプーリを示す部分断面図である。 本発明の実施形態２に係るベルト式無段変速機のセカンダリプーリを示す部分断面図である。

符号の説明

１、２０１ ベルト式無段変速機
１０ 内燃機関（駆動源）
５０ プライマリプーリ（プーリ）
５１ プライマリプーリ軸（プーリ軸）
５２ プライマリ固定シーブ（固定シーブ）
５３ プライマリ可動シーブ（可動シーブ）
５４ プライマリ油圧室
６０、２６０ セカンダリプーリ（プーリ）
６１ セカンダリプーリ軸（プーリ軸）
６２ セカンダリ固定シーブ（固定シーブ）
６３ セカンダリ可動シーブ（可動シーブ）
６４ セカンダリ油圧室（油圧室）
７０、２７０ ボールネジ機構（挟圧力発生手段）
７１ 第１スリーブ部材
７１ａ 第１ボールネジ部
７２ 第２スリーブ部材
７２ａ 第１ボールネジナット部
７３ ボール
７４ 中間部材
７５ 円筒部材
８１ リダクションドライブギヤ（出力側部材）
１００ ベルト
１２０ 車輪
２７２ｅ 第２ボールネジ部
２７６ 第３スリーブ部材
２７６ａ 第２ボールネジナット部
２７７ ボール

Claims (3)

1. プーリ軸と、前記プーリ軸と一体回転する固定シーブと、前記プーリ軸に対して軸方向に移動可能で当該プーリ軸と一体回転可能に支持されている可動シーブとからなる２つのプーリと、
   前記２つのプーリの前記固定シーブと前記可動シーブとの間に巻き掛けられ、駆動源からの動力を入力側の前記プーリから出力側の前記プーリに伝達するベルトと、
   前記プーリ軸の周りに円筒状に形成され前記可動シーブに対して前記軸方向に移動可能で、かつ、当該可動シーブと一体回転可能に設けられる第１スリーブ部材の外周面に螺旋溝状に形成される第１ボールネジ部と、前記第１スリーブ部材の外周面側に円筒状に形成され前記可動シーブに対して相対的に回転可能な出力側部材と一体回転可能に設けられる第２スリーブ部材の内周面に螺旋溝状に形成される第１ボールネジナット部と、前記第１ボールネジ部と前記第１ボールネジナット部との間に設けられるボールとを有し、前記可動シーブと前記出力側部材との相対的な回転に伴って前記第１スリーブ部材と前記第２スリーブ部材とが相対的に回転することで前記第１スリーブ部材が前記可動シーブに対して接近又は離間し前記ベルトに対する挟圧力を発生させる挟圧力発生手段とを備えることを特徴とする、
   ベルト式無段変速機。
2. 内部に供給される作動油の油圧により前記可動シーブを押圧することで前記ベルトに対する挟圧力を発生すると共に内部に少なくとも前記挟圧力発生手段の一部が設けられる油圧室を備え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. 前記挟圧力発生手段は、前記第２スリーブ部材の外周面に前記第１ボールネジ部とは逆方向の螺旋溝状に形成される第２ボールネジ部と、前記第２スリーブ部材の外周面側に円筒状に形成され前記可動シーブに対して前記軸方向に移動可能で、かつ、当該可動シーブと一体回転可能に設けられる第３スリーブ部材の内周面に前記第１ボールネジナット部とは逆方向の螺旋溝状に形成される第２ボールネジナット部と、前記第２ボールネジ部と前記第２ボールネジナット部との間に設けられるボールとを有し、前記可動シーブと前記出力側部材との相対的な回転に伴って前記第２スリーブ部材と前記第３スリーブ部材とが相対的に回転することで前記第３スリーブ部材が前記第１スリーブ部材とは逆方向に前記可動シーブに対して接近又は離間することを特徴とする、
   請求項１又は請求項２に記載のベルト式無段変速機。

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