JP2012102859A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 他の部材との干渉を避け、しかも、振動が大きくなった場合でも、スタビライザの支持軸軸方向へのずれを確実に防止することができる動力伝達装置を提供する。
【解決手段】 支持軸7のスタビライザ中央に相当する位置に、環状の凸部21が設けられ、スタビライザ6の挟持壁12の長さ方向中央部に、環状の凸部21と嵌まり合う凹部22が設けられている。（挟持壁12の中央部の高さ位置Ｈ１−環状凸部21の挟持壁対向部分の先端位置Ｂ１）が（挟持壁12の端部の高さ位置Ｈ２−環状凸部21の挟持壁対向部分の先端位置Ｂ１）に比べて大きく取れ、スタビライザ6が振動して、スタビライザ6に対する支持軸7の相対位置が変化した場合に、挟持壁12の高さＨ１の部分が環状の凸部21を乗り越えることが確実に防止される。
【選択図】 図２

Description

この発明は、自動車等の車両の無段変速機（ＣＶＴ）に好適な動力伝達装置に関する。

自動車用無段変速機（動力伝達装置）として、円錐面状シーブ面をそれぞれ有する固定シーブおよび可動シーブからなるプライマリプーリと、円錐面状シーブ面をそれぞれ有する固定シーブおよび可動シーブからなるセカンダリプーリと、両プーリ間に巻き掛けられた巻き掛け伝動部材と、これらを収容するケーシングと、ケーシング内に設けられた支持軸に支持されて巻き掛け伝動部材の弦部が相対移動可能に挿通されることで巻き掛け伝動部材の動きを規制するガイドレールと、スタビライザを支持する支持軸とを備えているものが知られている（特許文献１）。

この種の動力伝達装置では、巻き掛け伝動部材のうちプーリとプーリとの間にある部分（弦部）は、プーリで規制されていないことから振動（弦振動）しやすく、これが耳障りな音であるために、騒音特性が悪化するという問題があり、特許文献１のものでは、ガイドレール（本明細書では、「スタビライザ」と称す）によって巻き掛け伝動部材の動きを規制することで、弦振動の低減が図られている。

特開２００５−２８２６９５号公報

上記従来の動力伝達装置では、支持軸がケーシングに固定されるとともに、スタビライザが１対の挟持壁によって支持軸を両側から挟むようにして支持軸に相対移動可能に取り付けられることで、スタビライザが支持軸に対して移動可能とされることがあり、この場合には、スタビライザの支持軸軸方向への移動は、防止する必要がある。スタビライザの支持軸軸方向への移動を防止するには、例えば、スタビライザの挟持壁を挟むようにして１対の環状凸部を支持軸に設ければよいが、他の部材（例えばプーリ）との干渉を避けるために、スタビライザ側に十分な大きさの挟持壁を設けることが難しいという制約があり、この制約の下に、振動が大きくなった場合でも、支持軸とスタビライザとの軸方向のずれを防止する必要がある。

この発明の目的は、他の部材との干渉を避け、しかも、振動が大きくなった場合でも、スタビライザの支持軸軸方向へのずれを確実に防止することができる動力伝達装置を提供することにある。

第１の発明による動力伝達装置は、固定シーブおよび可動シーブからなるプライマリプーリと、固定シーブおよび可動シーブからなるセカンダリプーリと、両プーリ間に巻き掛けられた巻き掛け伝動部材と、これらを収容するケーシングと、巻き掛け伝動部材の弦部が相対移動可能に挿通されることで巻き掛け伝動部材の動きを規制するスタビライザと、スタビライザを支持する支持軸とを備えており、スタビライザは、スタビライザに設けられた１対の挟持壁によって支持軸を両側から挟むようにして支持軸に相対移動可能に取り付けられている動力伝達装置において、支持軸のスタビライザ中央に相当する位置に環状凸部が設けられ、スタビライザの挟持壁の長さ方向中央部に設けられた凹部と環状凸部の挟持壁対向部分とが嵌まり合うことによって、スタビライザの支持軸軸方向の移動が阻止されていることを特徴とするものである。

第２の発明による動力伝達装置は、固定シーブおよび可動シーブからなるプライマリプーリと、固定シーブおよび可動シーブからなるセカンダリプーリと、両プーリ間に巻き掛けられた巻き掛け伝動部材と、これらを収容するケーシングと、巻き掛け伝動部材の弦部が相対移動可能に挿通されることで巻き掛け伝動部材の動きを規制するスタビライザと、スタビライザを支持する支持軸とを備えており、スタビライザは、スタビライザに設けられた１対の挟持壁によって支持軸を両側から挟むようにして支持軸に相対移動可能に取り付けられている動力伝達装置において、支持軸のスタビライザ中央に相当する位置に環状凹部が設けられ、スタビライザの挟持壁の長さ方向中央部に設けられた凸部と環状凹部の挟持壁対向部分とが嵌まり合うことによって、スタビライザの支持軸軸方向の移動が阻止されていることを特徴とするものである。

動力伝達装置は、チェーン式（巻き掛け伝動部材がチェーン）とされることがあり、ベルト式（巻き掛け伝動部材がベルト）とされることがある。

この動力伝達装置は、自動車等の車両の無段変速機としての使用に好適なものとなる。このような無段変速機では、両シーブのシーブ面間に巻き掛け伝動部材を挟持し、可動シーブを油圧アクチュエータによって移動させることにより、無段変速機のシーブ面間距離したがって巻き掛け伝動部材の巻き掛け半径が変化するものとされる。

スタビライザは、例えば、断面方形状とされ、これを構成する２部品（第１の半部および第２の半部）によって巻き掛け伝動部材を両側から挟むとともに、１対の挟持壁を介して支持軸に取り付けられる。巻き掛け伝動部材は、スタビライザに案内されて移動し、これにより、弦振動が低減される。

動力伝達装置では、低速走行時に対応する変速比が最大のアンダードライブ（以下、「Ｕ／Ｄ」と称す。）と、高速走行時に対応する変速比が最小のオーバードライブ（以下、「Ｏ／Ｄ」と称す。）との間で変速比が変化する。Ｕ／Ｄ状態では、プライマリプーリ側の巻き掛け径が最小で、セカンダリプーリ側の巻き掛け径が最大となっており、Ｏ／Ｄ状態では、その逆になっている。

動力伝達装置がＵ／Ｄ状態とＯ／Ｄ状態との間で変化する際、スタビライザは、巻き掛け伝動部材の形状の変化に応じて移動する必要があり、このため、ケーシングに固定された支持軸に対してスタビライザが移動可能（少なくともスタビライザが支持軸の軸線回りに回転可能）な構成とされる。ここで、スタビライザの支持軸軸方向へのずれは規制する必要があり、この規制手段としては、他の部材と干渉しないことおよび振動が大きくなった場合でも確実にずれを防止することが求められる。

スタビライザの支持軸軸方向へのずれを規制するには、例えば、支持軸にスタビライザの挟持壁を挟む１対の環状凸部を設けることが考えられるが、スタビライザは、移動に伴ってプーリと干渉する可能性があることから、その支持軸軸方向の長さが十分に取れないという制限がある。

そこで、第１の発明による動力伝達装置では、支持軸のスタビライザ中央に相当する位置に環状凸部が設けられ、スタビライザの挟持壁の長さ方向中央部に設けられた凹部と環状凸部の挟持壁対向部分とが嵌まり合うことによって、スタビライザの支持軸軸方向の移動が阻止されているものとされる。また、第２の発明による動力伝達装置では、支持軸のスタビライザ中央に相当する位置に環状凹部が設けられ、スタビライザの挟持壁の長さ方向中央部に設けられた凸部と環状凹部の挟持壁対向部分とが嵌まり合うことによって、スタビライザの支持軸軸方向の移動が阻止されているものとされる。いずれのものでも、１対の挟持壁に、プーリとの干渉防止用の切除部が設けられており、挟持壁の高さは、両端部が中央部よりも低くなされていることが好ましい。

第１および第２の発明の動力伝達装置によると、１対の環状凸部によってスタビライザの挟持壁を挟むものに比べて、支持軸軸方向のずれを規制する構成の支持軸軸方向の長さを短くすることができ、プーリとの干渉防止の点から有利になる。挟持壁の両端部がプーリと干渉しやすい箇所となっているので、挟持壁の高さは、両端部が中央部よりも低くなされていることが好ましい。

スタビライザは、合成樹脂製とされることが好ましく、この場合、挟持壁の内面を保護するために、挟持壁間に断面Ｕ字状の金属製補強材が配置されていることが好ましい。

１対の環状凸部によってスタビライザの挟持壁を挟むものにおいて、プーリとの干渉防止用の切除部が設けられて、挟持壁の両端部の高さが低くなされると、（挟持壁の端部の高さ位置−環状凸部の挟持壁対向部分の先端位置）が小さくなるために、振動が大きくなったときに、スタビライザの挟持壁の端部が環状凸部に乗り上げる可能性が大きくなるという問題がある。

これに対し、第１の発明の動力伝達装置では、スタビライザが振動した場合に環状凸部の挟持壁対向部分と挟持壁の凹部とが外れるのは、振動量が（挟持壁の中央部の高さ位置−環状凸部の挟持壁対向部分の先端位置）を超えたときであり、他の部材との干渉を考慮した場合、挟持壁の中央部の高さは挟持壁の端部の高さに比べて大きくとることができるので、スタビライザの挟持壁をその両端側から１対の環状凸部で挟むものに比べて、スタビライザが支持軸から外れにくいものとなり、振動が大きくなった場合でも、スタビライザの支持軸軸方向へのずれを確実に防止することができる。また、第２の発明の動力伝達装置では、スタビライザが振動した場合に環状凹部の挟持壁対向部分と挟持壁の凸部とが外れるのは、振動量が（挟持壁の中央部の高さ位置−支持軸の挟持壁対向部分の外周位置）を超えたときであり、他の部材との干渉を考慮した場合、挟持壁の中央部の高さは挟持壁の端部の高さに比べて大きくとることができるので、スタビライザの挟持壁をその両端側から１対の環状凸部で挟むものに比べて、スタビライザが支持軸から外れにくいものとなり、振動が大きくなった場合でも、スタビライザの支持軸軸方向へのずれを確実に防止することができる。

第１の発明の動力伝達装置によると、支持軸のスタビライザ中央に相当する位置に環状凸部が設けられ、スタビライザの挟持壁の長さ方向中央部に設けられた凹部と環状凸部の挟持壁対向部分とが嵌まり合うことによって、スタビライザの支持軸軸方向の移動が阻止されているので、支持軸軸方向のずれを規制する構成の支持軸軸方向の長さを短くすることができ、プーリとの干渉防止の点から有利になるとともに、（挟持壁の中央部の高さ位置−環状凸部の挟持壁対向部分の先端位置）が大きく取れるので、振動が大きくなった場合でも、スタビライザの支持軸軸方向へのずれを確実に防止することができる。

第２の発明の動力伝達装置によると、支持軸のスタビライザ中央に相当する位置に環状凹部が設けられ、スタビライザの挟持壁の長さ方向中央部に設けられた凸部と環状凹部の挟持壁対向部分とが嵌まり合うことによって、スタビライザの支持軸軸方向の移動が阻止されているので、支持軸軸方向のずれを規制する構成の支持軸軸方向の長さを短くすることができ、プーリとの干渉防止の点から有利になるとともに、（挟持壁の中央部の高さ位置−支持軸の挟持壁対向部分の外周位置）が大きく取れるので、振動が大きくなった場合でも、スタビライザの支持軸軸方向へのずれを確実に防止することができる。

図１は、この発明による動力伝達装置の１実施形態を示す正面図である。 図２は、第１の発明による動力伝達装置の要部の側面断面図である。 図３は、図２を基準にして振動が大きくなったときの状態を示す要部の側面断面図である。 図４は、第２の発明による動力伝達装置の要部の側面断面図である。 図５は、第２の発明による動力伝達装置の要部の正面図である。 図６は、従来の動力伝達装置の要部の側面断面図である。 図７は、従来の動力伝達装置の要部の正面図である。

以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。図１は、第１の発明および第２の発明に共通であり、図２および図３は、第１の発明の実施形態を示し、図４および図５は、第２の発明の実施形態を示し、図６および図７は、第１および第２の発明に対応する従来技術を示している。

この発明による動力伝達装置(1)は、図１に示すように、固定シーブおよび可動シーブからなるプライマリプーリ(2)と、固定シーブおよび可動シーブからなるセカンダリプーリ(3)と、両プーリ(2)(3)間に巻き掛けられ巻き掛け伝動部材(4)と、これらを収容するケーシング(5)と、巻き掛け伝動部材(4)の弦部（プーリ(2)(3)で規制されていない部分）が相対移動可能に挿通されることで巻き掛け伝動部材(4)の動きを規制するスタビライザ(6)と、スタビライザ(6)を支持する支持軸(7)とを備えている。

動力伝達装置(1)では、低速走行時に対応する変速比が最大のアンダードライブ（以下、「Ｕ／Ｄ」と称す。）と、高速走行時に対応する変速比が最小のオーバードライブ（以下、「Ｏ／Ｄ」と称す。）との間で変速比が変化する。Ｕ／Ｄ状態（図１に二点鎖線で示す）では、プライマリプーリ(2)側の巻き掛け径が最小で、セカンダリプーリ(3)側の巻き掛け径が最大となっており、Ｏ／Ｄ状態（図１に実線で示す）では、その逆になっている。

スタビライザ(6)は、合成樹脂製で２つ割り形状とされており、両プーリ(2)(3)間に巻き掛けられた後の巻き掛け伝動部材(4)を両側から挟んで突き合わされることで巻き掛け伝動部材(4)に取り付けられている。スタビライザ(6)の中央部の断面は、巻き掛け伝動部材(4)が若干の遊びを有して挿通可能な大きさの方形に形成されている。これにより、巻き掛け伝動部材(4)の弦部がスタビライザ(6)に相対移動可能に挿通されており、巻き掛け伝動部材(4)の弦部の進行方向と直交する方向の動きがスタビライザ(6)によって規制されている。

スタビライザ(6)は、合成樹脂製で、本体(11)と、本体(11)に一体に設けられて支持軸(7)を両側から挟む１対の挟持壁(12)とを有している。

支持軸(7)は、ケーシング(5)に固定され、スタビライザ(6)は、支持軸(7)の軸線回りに回転可能となっている。したがって、巻き掛け伝動部材(4)がＵ／Ｄ状態からＯ／Ｄ状態へと変化する場合には、図１に二点鎖線および実線で示しているように、巻き掛け伝動部材(4)の形状の変化にしたがってスタビライザ(6)がその傾斜角度を変化させる。

動力伝達装置がＵ／Ｄ状態とＯ／Ｄ状態との間で変化する際、スタビライザ(6)は、巻き掛け伝動部材の形状の変化に応じて移動する必要があり、このため、スタビライザ(6)が支持軸(7)の軸線回りに回転可能なように支持軸(7)に支持され、支持軸(7)に対してスタビライザ(6)が移動することもある程度許容されている。したがって、スタビライザ(6)を合成樹脂製とすると、スタビライザ(6)が摩耗することで、ガタが生じる可能性がある。そこで、スタビライザ(6)の１対の挟持壁(12)の内面を保護するために、スタビライザ(6)の１対の挟持壁(12)間に断面Ｕ字状の金属製補強材(13)が配置されている。

スタビライザ(6)は、その移動に伴って他の部材（例えばプーリ(2)(3)）と干渉する可能性があることから、１対の挟持壁(12)の両端部には、両端部の高さを低くする干渉防止用の切除部(14)が設けられている。切除部(14)の下面(14a)は、図７に示すように、干渉する可能性があるプーリ(2)(3)形状に対応して、傾斜状に形成されている。

スタビライザ(6)の支持軸軸方向の移動は、防止する必要があり、図６および図７に示す従来のものでは、スタビライザ(6)の１対の挟持壁(12)が支持軸(7)に設けられた１対の環状凸部(51)によって挟まれることで防止されていた。この場合、上記の干渉防止用の切除部(14)の存在により、環状凸部(51)に当接する挟持壁(12)端部の高さＨ２が挟持壁(12)の高さＨ１に比べて低くなっているので、（挟持壁(12)の端部の高さ位置Ｈ２−環状凸部(51)の挟持壁対向部分の先端位置Ｂ１）が相対的に小さく、スタビライザ(6)が振動して、スタビライザ(6)に対する支持軸(7)の相対位置が図６および図７に二点鎖線で示す位置に達すると、挟持壁(12)の端部が環状の凸部(51)を乗り越えて、スタビライザ(6)の支持軸軸方向のずれが発生するという問題がある。

そこで、図２に示す実施形態では、支持軸(7)のスタビライザ中央に相当する位置に、環状の凸部(21)が一体に設けられ、スタビライザ(6)に、環状の凸部(21)と嵌まり合う凹部(22)が設けられている。ここで、スタビライザ(6)は第１の半部(6a)と第２の半部(6b)とが突き合わされて形成されており、凹部(22)は、第１の半部(6a)の挟持壁(12a)と第２の半部(6b)の挟持壁(12b)とが所定間隔をおいて対向することで形成されている。このようにすると、（挟持壁(12)の中央部の高さ位置Ｈ１−環状凸部(21)の挟持壁対向部分の先端位置Ｂ１）が図６に示す従来の構成における（挟持壁(12)の端部の高さ位置Ｈ２−環状凸部(51)の挟持壁対向部分の先端位置Ｂ１）に比べて大きく取れるので、図３に示すように、スタビライザ(6)が振動して、スタビライザ(6)に対する支持軸(7)の相対位置が変化して、挟持壁(12)の端部の高さ位置Ｈ２が環状凸部(21)の挟持壁対向部分の先端位置Ｂ１よりも下方（外れる位置）にある場合でも、挟持壁(12)の中央部の高さＨ１の部分が環状凸部(21)を乗り越えることはなく、スタビライザ(6)の支持軸軸方向のずれが発生するという問題が解消する。

また、図４および図５に示す第２の発明の実施形態では、支持軸(7)のスタビライザ中央に相当する位置に、環状の凹部(23)が設けられ、スタビライザ(6)の挟持壁(12)の長さ方向中央部に、環状の凹部(23)と嵌まり合う凸部(24)が設けられている。ここで、凸部(24)は、補強材(13)の突き合わせ部分が厚肉とされることで形成されている。このようにすると、スタビライザ(6)が振動して、スタビライザ(6)に対する支持軸(7)の相対位置が図４および図５に二点鎖線で示す位置に達した場合に、（挟持壁(12)の中央部における補強部(13)の高さ位置Ｈ３−支持軸(7)の外周位置Ｂ２）が従来の構成における（挟持壁(12)の端部の高さ位置Ｈ２−環状凸部(51)の挟持壁対向部分の先端位置Ｂ１）に比べて大きく取れるので、補強材(13)の高さＨ３の部分が環状の凹部(23)から外れることはなく、スタビライザ(6)の支持軸軸方向のずれが発生するという問題が解消する。

上記の第２の発明の実施形態において、補強材(13)は、省略することができ、この場合には、凸部(24)は、挟持壁(12)の突き合わせ部分が厚肉とされることで形成される。補強材(13)を設ける場合、補強材(13)の高さＨ３は、挟持壁(12)の高さＨ１と同じにする必要はなく、挟持壁(12)の高さより低くてもよい。

上記動力伝達装置(1)によると、巻き掛け伝動部材(4)の弦部の進行方向と直交する方向の動きがスタビライザ(6)によって規制されているので、弦振動が低減される。そして、図２および図３に示した実施形態では、（挟持壁(12)の中央部の高さ位置−環状凸部(21)の挟持壁対向部分の先端位置）が大きく取れるので、また、図４および図５に示した実施形態では、（挟持壁(12)の中央部の高さ位置−支持軸(7)の挟持壁対向部分の外周位置）が大きく取れるので、振動が大きくなった場合でも、スタビライザの支持軸軸方向へのずれを確実に防止することができる。

なお、図１において、スタビライザ(6)は、図の下側（プライマリプーリ(2)からセカンダリプーリ(3)に至る部分）に設けられているが、図の上側（セカンダリプーリ(3)からプライマリプーリ(2)に至る部分）に設けるようにしてもよく、上下両側に設けるようにしてもよい。

(1) 動力伝達装置
(2)(3) プーリ
(4) 動巻き掛け伝動部材
(5) ケーシング
(6) スタビライザ
(7) 支持軸
(11) 本体
(12) 挟持壁
(14) 切除部
(21) 環状の凸部
(22) 凹部
(23) 環状の凹部
(24) 凸部

Claims (3)

1. 固定シーブおよび可動シーブからなるプライマリプーリと、固定シーブおよび可動シーブからなるセカンダリプーリと、両プーリ間に巻き掛けられた巻き掛け伝動部材と、これらを収容するケーシングと、巻き掛け伝動部材の弦部が相対移動可能に挿通されることで巻き掛け伝動部材の動きを規制するスタビライザと、スタビライザを支持する支持軸とを備えており、スタビライザは、スタビライザに設けられた１対の挟持壁によって支持軸を両側から挟むようにして支持軸に相対移動可能に取り付けられている動力伝達装置において、
   支持軸のスタビライザ中央に相当する位置に環状凸部が設けられ、スタビライザの挟持壁の長さ方向中央部に設けられた凹部と環状凸部の挟持壁対向部分とが嵌まり合うことによって、スタビライザの支持軸軸方向の移動が阻止されていることを特徴とする動力伝達装置。
2. 固定シーブおよび可動シーブからなるプライマリプーリと、固定シーブおよび可動シーブからなるセカンダリプーリと、両プーリ間に巻き掛けられた巻き掛け伝動部材と、これらを収容するケーシングと、巻き掛け伝動部材の弦部が相対移動可能に挿通されることで巻き掛け伝動部材の動きを規制するスタビライザと、スタビライザを支持する支持軸とを備えており、スタビライザは、スタビライザに設けられた１対の挟持壁によって支持軸を両側から挟むようにして支持軸に相対移動可能に取り付けられている動力伝達装置において、
   支持軸のスタビライザ中央に相当する位置に環状凹部が設けられ、スタビライザの挟持壁の長さ方向中央部に設けられた凸部と環状凹部の挟持壁対向部分とが嵌まり合うことによって、スタビライザの支持軸軸方向の移動が阻止されていることを特徴とする動力伝達装置。
3. １対の挟持壁に、プーリとの干渉防止用の切除部が設けられており、挟持壁の高さは、両端部が中央部よりも低くなされていることを特徴とする請求項１または２の動力伝達装置。

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