JP2012140990A - ベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト式無段変速機における変速速度の向上と耐久性の向上との両立を図る。
【解決手段】固定および可動の各シーブ３ａ，３ｂの対向面が、ベルト１を巻き掛けるベルト溝を形成するテーパ面とされ、さらに可動シーブ３ｂの背面側に可動シーブ３ｂを固定シーブ３ａ側に押圧する押圧機構９が設けられたベルト式無段変速機において、駆動プーリと従動プーリ３との間で伝達するべきトルクが大きいことにより可動シーブ３ｂを固定シーブ３ａ側に押圧する荷重が大きい場合に、駆動プーリと従動プーリ３とのいずれか一方のプーリにおける可動シーブ３ｂを固定シーブ３ａ側に押圧し、かつ駆動プーリと従動プーリとの間で伝達するべきトルクが小さいことにより可動シーブ３ｂを固定シーブ３ａ側に押圧する荷重が小さい場合に一方のプーリにおける可動シーブ３ｂを固定シーブ３ａ側に押圧しない副押圧部２１を備えている。
【選択図】図３

Description

この発明は、駆動側のプーリと従動側のプーリとにベルトを巻き掛けて動力を伝達し、かつそのベルトの巻き掛け半径を連続的に変化させることにより変速比を無段階に変化させる無段変速機に関するものである。

この種のベルト式無段変速機として、ベルトが巻き掛けられるプーリにおける溝幅を変化させることにより、ベルト巻き掛け半径を変化させるように構成された変速機が広く知られている。その変速機における駆動側（入力側）のプーリおよび従動側（出力側）のプーリは、溝幅を変化させるために、固定シーブ（もしくは固定ディスク）と軸線方向に前後動可能な可動シーブ（もしくは可動ディスク）とによって構成され、その可動ディスクをベルト張力に抗して固定シーブ側に押圧する油圧アクチュエータを備えているのが一般的である。したがって、可動シーブは軸線方向への移動を可能にするために、これを支持している軸に対して僅かな隙間をもって嵌合しており、またいわゆる背面側に油圧を作用させるために、ボス部から半径方向に延び出ている円盤状の部分を備えている。そして、油圧は、その円盤状の部分を押圧し、またベルトを挟み付けることによる反力がその円盤状の部分に作用し、しかも油圧は円盤状の部分の全面に作用するのに対してベルトを挟み付けることによる反力は局部的に作用する。そのため、可動シーブにこれを傾けるモーメントが作用して、回転中心軸線に垂直な平面に対して傾いたり、あるいは上記の円盤状の部分に撓みが生じる。

プーリにおけるベルト溝を形成している面は、ベルトを形成している金属片であるブロック（エレメントと称されることもある）の左右の傾斜面（フランク面）と等しい角度のテーパ面となっているが、可動シーブが上記のように傾斜したり、撓みが生じると、そのテーパ面の角度が変化するから、エレメントのフランク面がいわゆる片当たり状態になってテーパ面の偏摩耗が生じたり、トルクの伝達効率が低下したりする。これとは反対に、傾きや撓みなどが生じた場合には、ベルトの巻き掛け位置がプーリの半径方向に変化しやすくなり、一般的には傾き角度が大きくなるほど変速速度が向上する。

このような特性を生かす技術が特許文献１や特許文献２に記載されている。特許文献１に記載された無段変速機は、変速速度を速くすることを目的としたものであって、駆動プーリおよび従動プーリにおける可動シーブの傾き角度（倒れ角）を変速比に応じて変化させるように構成されている。具体的には、プーリ軸の外周面に段付のテーパ部を形成するとともに、段部で区分されているそれらのテーパ部のテーパ角を異ならせ、また可動シーブの内周面を、プーリ軸のテーパ部と対応する段付のテーパ形状に形成し、大きい変速比を設定する場合には、その可動シーブの傾き角度を大きくし、これとは反対に小さい変速比を設定する場合には、可動シーブの傾き角度が小さくなるように構成されている。また、特許文献２には、出力プーリにおける固定シーブが出力軸に対して傾くことができるように取り付けられ、またその固定シーブの背面の外周側の部分に対向する箇所には、固定シーブの背面を押圧するピストンを備えた傾動アクチュエータが設けられた変速機が記載されている。

なお、シーブが傾いた場合、耐久性が低下したり、動力伝達効率が低下するなどの不都合があることは上述したとおりであり、そのため例えば特許文献３に記載されたベルト式無段変速機は、可動シーブの背面における外周側の部分を押圧するピストンを設け、ベルトを挟み付けることによる反力に対抗する推力をそのピストンによって発生させ、可動シーブの傾きを防止するように構成されている。

特開２００３−１８４９７３号公報 特開２００２−２０６６０５号公報 特開２００９−２６４４２７号公報

特許文献１に記載された装置は、可動プーリを積極的に傾けるように構成されているので、変速速度を向上させることができるが、可動プーリの傾斜角を変速比に応じて大小に変化させるように構成されている。そのため、可動プーリが傾いてベルトがいわゆる片当たりした状態で、エンジン負荷の増大に伴ってベルト挟圧力が増大すると、プーリのテーパ面に偏摩耗が生じて耐久性が低下したり、あるいはプーリとベルトとの接触面積が小さくなって動力の伝達効率が低下したりする可能性がある。このような状況は、特許文献２に記載された発明においても同様であり、傾動アクチュエータを動作させて固定シーブを傾けることにより変速速度を向上させることができるが、その場合に大きい負荷が生じてベルト挟圧力が増大していると、ベルトのプーリに対するいわゆる片当たりなどが原因となって耐久性が低下したり、動力の伝達効率が低下したりする可能性がある。

なお、引用文献３に記載された発明は、シーブの外周側に配置されているピストンによってシーブの傾きを生じさせないように構成されている。したがって、プーリにおけるテーパ面の偏摩耗や動力伝達効率の低下などを回避できるが、変速速度を向上させることができない可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、変速速度の向上と耐久性あるいは動力伝達効率などの向上とを両立させることの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。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動プーリと従動プーリとのそれぞれが、固定シーブとその固定シーブに対して接近・離隔するように軸線方向に移動可能な可動シーブとによって構成されるとともに、それらのシーブの対向面が、ベルトを巻き掛けるベルトを溝を形成するテーパ面とされ、さらに可動シーブの前記テーパ面とは反対の背面側に可動シーブを固定シーブ側に押圧する押圧機構が設けられたベルト式無段変速機において、前記駆動プーリと従動プーリとの間で伝達するべきトルクが大きいことにより前記可動シーブを前記固定シーブ側に押圧する荷重が大きい場合に前記可動シーブを前記固定シーブ側に押圧し、かつ前記駆動プーリと従動プーリとの間で伝達するべきトルクが小さいことにより前記可動シーブを前記固定シーブ側に押圧する荷重が小さい場合に前記可動シーブを前記固定シーブ側に押圧しない副押圧部を備えていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記押圧機構は、前記一方のプーリにおける可動シーブの背面側に配置されかつ前記一方のプーリにおける可動シーブの背面に向けて前後動するピストンを含む油圧アクチュエータと、そのピストンから前記一方のプーリにおける可動シーブに向けて延びかつ該背面を押圧する突出部とを備え、かつ前記副押圧部は、前記油圧アクチュエータの油圧が相対的に高い場合に前記一方のプーリの背面に向けて移動して該背面を押圧するプッシャーを備えていることを特徴とするベルト式無段変速機である。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記プッシャーは、前記ピストンから前記一方のプーリにおける可動シーブの背面に向けて延びた複数本の軸部を備え、その軸部は、前記一方のプーリにおける可動シーブと共に回転することにより可動シーブの半径方向に向けた空気流を生じさせるように構成されていることを特徴とするベルト式無段変速機である。

請求項４の発明は、請求項２または３の発明において、前記プッシャーは、前記ピストンから前記一方のプーリにおける可動シーブの背面に向けて突出して形成され、かつ前記ピストンは、前記油圧が相対的に高い場合に前記プッシャーが突出している部分が前記一方のプーリにおける可動シーブの背面側に撓むように構成されていることを特徴とするベルト式無段変速機である。

請求項５の発明は、請求項２ないし４のいずれかの発明において、前記プッシャーは、その先端部が前記一方のプーリにおける可動シーブの背面に接触し、また離隔するように構成されるとともに、そのプッシャーの先端部に緩衝材が取り付けられていることを特徴とするベルト式無段変速機である。

この発明によれば、ベルト式無段変速機に掛かる負荷が大きい場合、すなわち可動シーブを固定シーブ側に押圧する荷重が大きい場合、副押圧部が前記可動シーブの背面を固定シーブ側に押圧するので、ベルトを介して伝達するべきトルクが大きい場合に可動シーブが傾いたり、撓んだりすることを防止もしくは抑制することができ、その結果、ベルトのいわゆる片当たりを抑制して耐久性や動力伝達効率の低下を低減もしくは防止することができる。これに対して、ベルト式無段変速機に対する負荷が急激に低下して変速する場合、副押圧部が前記一方のプーリにおける可動シーブの背面を支えないので、その可動シーブの傾きや撓みが生じ、その結果、ベルトがその巻き掛け半径を変化させるように迅速に移動し、変速速度を向上させることができる。

また、本願請求項３の発明によれば、副押圧部を構成しているプッシャーがファンとして機能し、前記一方のプーリにおける可動シーブの背面側に空気流を生じさせることができるので、そのプーリの過熱を防止もしくは抑制することができる。

さらに、請求項５の発明によれば、前記一方のプーリとプッシャーとが接触する際の異音を、緩衝材によって防止することができ、またその緩衝材を交換することにより、ベルト式無段変速機の全体としてのメインテナンス性あるいは耐久性を向上させることができる。

この発明に係るベルト式無段変速機の全体的な構成を模式的に示す断面図である。 そのプッシャーの一例を示す斜視図である。 （ａ）は高負荷時における従動プーリの状態を示す断面図であり、（ｂ）はダウンシフト時の従動プーリの動作状態を示す断面図である。 プッシャーの配置位置を最大変速比に相当する位置に配置した例を示す模式的な部分断面図である。 プッシャーと可動シーブの背面との間に緩衝材を設けた例を示す模式的な部分断面図である。 プッシャーの他の例を示す斜視図である。 プッシャーをタービン翼として機能させるように構成した例を示す正面図である。 そのプッシャーを採用した従動プーリにおける空気流を説明するための模式的な部分断面図である。

つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。この発明に係るベルト式無段変速機は、駆動プーリと従動プーリとにベルトを巻き掛けるとともに、その巻き掛け半径を連続的に変化させて変速比を変化させるように構成された変速機である。その巻き掛け半径の変更は、各プーリに形成されたいわゆるＶ字状の溝（以下、ベルト溝と記す）の幅を変化させて行うように構成されており、したがって各プーリは、互いに対向する面をテーパ面とした一対のシーブ（ディスクと称されることもある）によって構成されている。それら一対のシーブのうち一方のシーブは固定され（これを固定シーブと記す）、他方のシーブは固定シーブに対して接近・離隔するように前後動可能に構成されている（これを可動シーブと記す）。その可動シーブが固定シーブとの間にベルトを挟み付けるように、可動シーブの背面側（ベルトを接触させているテーパ面とは反対側の面側）に押圧機構が設けられている。その押圧機構は、油圧によって推力を発生する構成が一般的であるが、これに限らず、弾性体やカム機構などであってもよい。

図１にこの発明に係るベルト式無段変速機の一例を模式的に示してあり、ここに示す無段変速機は、ベルト１が巻き掛けられている駆動プーリ２と従動プーリ３とは、共に、固定シーブ２ａ，３ａと可動シーブ２ｂ，３ｂとを備えている。これら固定シーブ２ａ，３ａと可動シーブ２ｂ，３ｂとの互いに対向する面は、テーパ面となっており、それらの対向面の間隔が大小に変化することにより、所定の間隔の位置すなわちベルト１の幅と一致する位置が、半径方向に変化するようになっている。換言すれば、これらのテーパ面によってベルト溝４，５が形成されている。

駆動プーリ２と従動プーリ３とは、図１に示す例では、固定シーブ２ａ，３ａと可動シーブ２ｂ，３ｂとの相対位置が左右反対になっているが、基本的な構成は同じである。その構成について説明すると、固定シーブ２ａ，３ａはプーリ軸６，７と一体化されており、そのプーリ軸６，７は固定シーブ２ａ，３ａのテーパ面側に延びている。そのプーリ軸６，７に可動シーブ２ｂ，３ｂが軸線方向に前後動できるように取り付けられており、両者のシーブ２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂのテーパ面が互いに対向している。

可動シーブ２ｂ，３ｂの背面側、言い換えれば、プーリ軸６，７の先端部に、可動シーブ２ｂ，３ｂを固定シーブ２ａ，３ａに向けて押圧する押圧機構が設けられている。図１に示す例では、その押圧機構は、油圧アクチュエータ８，９によって構成されている。具体的に説明すると、それぞれの油圧アクチュエータ８，９は、可動シーブ２ｂ，３ｂの背面に向けて開口しているシリンダ部材１０，１１を有しており、そのシリンダ部材１０，１１はプーリ軸６，７の外周部に嵌合させた中空円筒状（すなわち断面環状）の部材であり、そのシリンダ部材１０，１１の内部にピストン１２，１３が液密状態を維持して前後動するように嵌め込まれている。したがってそのピストン１２，１３の背面とシリンダ部材１０，１１の内面とによって区画された中空部が油圧室１４，１５となっている。その油圧室１４，１５に対して油圧を供給し、また排出するための油路１６，１７が、各プーリ軸６ａ，６ｂの先端部に形成されている。これらの油路１６，１７には、特には図示しないが、油圧の供給用の制御弁を備えた供給油路、およびドレイン箇所に排圧する排出用の制御弁を備えた排出油路が接続されている。

また、ピストン１２，１３の内周側の部分と可動シーブ２ｂ，３ｂの背面における内周側の部分との間にこれらを連結する円筒状の連結部１８，１９が設けられており、ピストン１２，１３の推力をこの連結部１８，１９によって可動シーブ２ｂ，３ｂに伝達して可動シーブ２ｂ，３ｂを固定シーブ２ａ，３ａ側に押圧するように構成されている。したがってこの連結部１８，１９がいわゆる主押圧部となっている。これに対して、ピストン１２，１３の外周側の部分には、可動シーブ２ｂ，３ｂの背面に向けて突出したプッシャー２０，２１が設けられている。このプッシャー２０，２１は上記の無段変速機に対する負荷が小さい場合、すなわち油圧室１４，１５の油圧が相対的に低い場合には、可動シーブ２ｂ，３ｂの傾きを許容し、これとは反対に負荷が大きい場合には、可動シーブ２ｂ，３ｂの背面に当接して可動シーブ２ｂ，３ｂを支えることにより可動シーブ２ｂ，３ｂの傾きを抑制もしくは防止するためものであって，この発明における副押圧部に相当している。

したがって、このプッシャー２０，２１は、ピストン１２，１３から可動シーブ２ｂ，３ｂの背面に向けて突出するものの、負荷が小さい場合には、その先端が可動シーブ２ｂ，３ｂの背面から離れる長さに設定されている。また、負荷が大きい場合には、ピストン１２，１３の外周側の部分が可動シーブ２ｂ，３ｂ側に撓むことにより、可動シーブ２ｂ，３ｂの背面に向けて前進し、その先端を可動シーブ２ｂ，３ｂの背面に突き当てて可動シーブ２ｂ，３ｂを支えるように構成されている。図２には、ピストン１２，１３に一体化したプッシャー２０，２１の一例を模式的に示してあり、ここに示すプッシャー２０，２１は円筒状に形成され、円盤状のピストン１２，１３の正面外周部に、軸線方向に突出した状態に形成されている。

上述した構成のベルト式無段変速機の作用について説明すると、駆動プーリ２および従動プーリ３における各油圧室１４，１５に油圧を供給することにより、それぞれのピストン１２，１３が可動シーブ２ｂ，３ｂに向けて押圧される。そのピストン１２，１３と可動シーブ２ｂ，３ｂの背面との間に前述した主押圧部としての連結部１８，１９が設けられているので、結局、油圧がピストン１２，１３を介して可動シーブ２ｂ，３ｂに作用して可動シーブ２ｂ，３ｂが固定シーブ２ａ，３ａ側に押圧され、これらのシーブ２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂの間にベルト１が挟み込まれる。そして、いずれか一方のプーリ（例えば駆動プーリ２）における油圧室１４に圧油を供給してその可動シーブ２ｂをこれに対向する固定シーブ２ａに更に接近させれば、駆動プーリ２におけるベルト溝４の幅が狭くなってベルト１が半径方向で外側に押され、その巻き掛け半径が増大する。これと併せて従動プーリ３では、ベルト１が固定シーブ３ａと可動シーブ３ｂとの間隔すなわちベルト溝５の幅を押し広げて巻き掛け半径を減少させる。すなわち、変速比が小さくなるアップシフトが生じる。これとは反対にいずれか一方のプーリ（例えば駆動プーリ２）における油圧室１４から排圧してその可動シーブ２ｂをこれに対向する固定シーブ２ａから離隔させれば、駆動プーリ２におけるベルト溝４の幅が拡がってベルト１が半径方向で内側に移動し、その巻き掛け半径が減少する。これと併せて従動プーリ３では、固定シーブ３ａと可動シーブ３ｂとの間隔すなわちベルト溝５の幅が狭くなってベルト１の巻き掛け半径を増大させる。すなわち、変速比が大きくなるダウンシフトが生じる。

また、トルクの伝達はベルト１と各プーリ２，３との間に摩擦力によって行われるので、必要とする伝達トルク容量を設定するために、他方のプーリ（例えば従動プーリ３）における油圧室１５に負荷に応じた油圧が供給される。その結果、従動プーリ３を構成している各シーブ３ａ，３ｂが負荷に応じた荷重でベルト１を挟み付け、また駆動プーリ２では従動プーリ３における挟圧力およびそれに伴うベルト張力で巻き掛け半径が変化しないようにベルト１を挟み付けるので、結局、ベルト１と各プーリ２，３との間の摩擦力あるいはそれに基づく伝達トルク容量が、負荷に応じた容量に設定される。

図３の（ａ）および（ｂ）は、高負荷時と減速時とにおける従動プーリ３の挙動を模式的に示しており、先ず、高負荷時について説明すると、ベルト式無段変速機で伝達するべきトルクが大きい高負荷時には、要求に応じて伝達トルク容量となるように油圧室１４，１５の油圧が高くなる。そのため、従動プーリ３では、前述したピストン１３の外周側の部分における油圧に起因する曲げモーメントが大きくなり、その結果、ピストン１３が可動シーブ３ｂ側に撓み、その撓み分、副押圧部である前記プッシャー２１が可動シーブ３ｂ側に移動してその先端が可動シーブ３ｂの背面に押し付けられる。

一方、ベルト１には大きい張力が作用していて可動シーブ３ｂに対してこれをピストン１３側に押し戻そうとする荷重が作用している。その荷重に対して、可動シーブ３ｂの内部応力が反力として作用するが、これに加えてプッシャー２１による押圧力が、上記の荷重に対する反力として作用しているので、可動シーブ３ｂの剛性が特には大きくなくても、可動シーブ３ｂの傾きや撓みもしくは変形が防止あるいは抑制される。すなわち、ベルト１を挟み付けているテーパ面の角度が特には変化しないので、ベルト１がテーパ面に対していわゆる片当たりするなどのことがなく、その結果、偏摩耗やそれに起因する耐久性の低下、あるいは動力の伝達効率の低下などの事態が防止もしくは抑制される。

これに対して図３の（ｂ）に示すように、上記のベルト式無段変速機が搭載されている車両が、アクセルペダル（図示せず）が戻され、あるいは急な制動操作が行われるなど、負荷の小さい状態で変速比を増大させる減速状態にある時には、油圧室１５における油圧が上記の場合と比較して低圧になる。そのため、ピストン１３の撓みやプッシャー２１の可動シーブ３ｂ側への移動（突き出し）などは生じない。そのため、プッシャー２１の先端部は可動シーブ３ｂの背面から離れている。その状態で、ベルト１は、その従動プーリ３に対する巻き掛かり半径を増大させるように従動プーリ３の半径方向で外側に移動するので、可動シーブ３ｂはベルト１の移動に追従して固定シーブ３ａ側に移動しようとするが、可動シーブ３ｂの背面における中心側の部分が前述した連結部１９によって押圧されているのに対して外周側の部分が、プッシャー２１の先端部から離れていて軸線方向に対するいわゆる支えがなく、しかもプーリ軸６ｂとの間に不可避的なガタ（隙間）が存在しているので、可動シーブ３ｂに傾きが生じる。その結果、ベルト１の巻き掛かり半径の増大を助長する作用が生じ、減速方向の変速速度が速くなる。なお、高負荷状態で変速が生じれば、プッシャー２１が上述したように可動シーブ３ｂの背面に当接してその撓みや傾きを防止もしくは抑制するので、変速速度が速くならないものの、偏摩耗や動力伝達効率の低下が防止もしくは低減される。結局、この発明に係る上記のベルト式無段変速機によれば、変速速度の向上と耐久性あるいは動力伝達効率などの向上とを両立させることができる。

なお、従動プーリ３においてその可動シーブ３ｂを撓ませ、あるいは傾かせる荷重は、ベルト１の巻き掛け半径が最大となる最大変速比の状態で最も大きくなる。したがって、上述した円筒状のプッシャー２１の半径は、従動プーリ３については、図４に示すように、最大変速比（最も低車速側の変速比）でのベルト巻き掛け半径と同じであることが好ましい。このように構成すれば、可動シーブ３ｂの傾きを効果的に防止もしくは抑制できるだけでなく、可動シーブ３ｂの剛性を下げて低コスト化を図ることができる。また、プッシャー２１の位置が可及的に外周側になることによってピストン１３が大径化してその受圧面積が増大するから、油圧を相対的に低下させることが可能になり、それに伴って油圧の漏れ量の減少、オイルポンプの損失の低減などにより燃費を向上させることができ、さらに油圧回路や油圧機器の低剛性化により低コスト化が可能になる。

ところで、上述したプッシャー２０，２１は可動シーブ２ｂ，３ｂの背面に当接することになるので、両者の接触による異音や摩耗に対する対策を施すことが好ましく、その一例を示せば、図５のとおりである。ここに示す例は、ピストン１３から可動シーブ３ｂの背面に向けて突出しているプッシャー２１の先端部に緩衝材２２を取り付けた例である。その緩衝材２２は、プッシャー２１による押圧力を可動シーブ３ｂに確実に伝達するために弾性率の小さい材料によって構成されていることが好ましく、また耐摩耗性に優れていることが好ましく、したがって例えば合成樹脂を素材として構成されたリング状の部材である。なお、この緩衝材２２は、プッシャー２１の先端部に替えて、可動シーブ３ｂの背面に取り付けてもよく、いずれの場合であっても、着脱できるように取り付けてあることが好ましい。

図５に示すように緩衝材２２を設けた構成では、金属製のプッシャー２１と可動シーブ３ｂとが直接接触することがないので、異音が発生することを防止もしくは抑制でき、また摩耗やそれに伴う耐久性の低下を回避することができる。さらに、ベルト１がプーリに対して巻き掛かり、またベルト１を構成しているエレメントがプーリから抜け出る際に荷重の変動による振動が不可避的に生じるが、上記の可動シーブ３ｂとプッシャー２１との間では緩衝材２２によって振動の伝播が防止もしくは制限されるので、騒音を低減することができる。なお、緩衝材２２は可動シーブ３ｂやプッシャー２１に対して硬度が低いために摩耗が進行し易いが、緩衝材２２が摩耗した場合には、緩衝材２２のみを交換すればよいため、ベルト式無段変速機の全体としてのメインテナンスコストを低廉化することが可能になる。

ところで、この発明におけるプッシャーは、可動シーブの背面に突き当てられて可動シーブを軸線方向で支えることのできるものであればよく、したがって前述した図２に示す円筒状に形成されている必要はなく、例えば図６に示すように、複数本の軸状に形成されていてもよい。プッシャーを複数本の軸状に分割した構成とする場合、各軸状の部分を、断面がタービン翼もしくはファンに類似した形状となるように構成することができる。図７は例を示しており、ピストン１３から軸線方向に突出させられた複数本の軸状部２１Ａによってプッシャー２１が構成されており、それらの軸状部２１Ａは、断面形状がプーリの回転方向での前方に向けて凸となる形状であって、プーリと共に回転することにより、半径方向に向けた空気流を生じさせるように構成されている。

プッシャー２１を図７に示す形状とした場合、可動シーブ３ｂの背面側で半径方向に向けた空気流を円滑に生じさせるために、図８に示す構成とすることが好ましい。すなわち図８に示す構成では、前述した主押圧部となっている円筒状の連結部１９に、半径方向に貫通した通気孔２３が形成されている。また、プーリ軸６ｂには、その通気孔２３に連通するように、半径方向に向けた通気孔２４が形成されるとともに、その通気孔２４をプーリ軸６ｂの固定シーブ３ａ側の端面に連通させる吸気路２５が、その端面から通気路２４までの間に軸線方向に沿って形成されている。すなわち、断面形状がタービン翼の形状となっているプッシャー２１の内周側の部分が、プーリ軸６ｂに形成された吸気路２５を介して大気開放部に連通している。したがって、図８に示すように構成した場合には、従動プーリ３と共にプッシャー２１が回転すると、プッシャー２１がタービン翼として機能することにより、その内周側の空気を外周側に押し出す作用が生じ、その結果、上記の吸気路２５および通気孔２４，２３を通って可動シーブ３ｂの背面側に空気が供給され、図８に矢印で示す冷却風が生じ、これによって可動シーブ３ｂが冷却され、ひいてはプーリの過熱が防止される。

なお、この発明は上述した具体例に限定されないのであって、上述した具体例と同様の作用が生じる構成であれば、適宜の構成を採用し、また構成を変更することができる。例えば、プッシャー２０，２１を前述したように前進動作させるための機構は、強い弾性力でプッシャー２０，２１を後退位置に保持し、かつ油圧室１４，１５の油圧が所定値以上に高くなってその弾性力に打ち勝つ圧力によった場合にプッシャー２０，２１がその油圧によって可動シーブ２ｂ，３ｂに向けて前進動作するように構成することもできる。また、上記の具体例では、従動プーリ３について主として説明したが、この発明では、駆動プーリを上述した具体例で示した従動プーリ３と同様の構成とすることもできる。駆動プーリをそのように構成した場合には、変速比を減速側から増速側に変化させる際の変速速度を向上させることができ、また高負荷時のプーリの傾きや軸線方向への撓みを防止もしくは抑制することができる。

１…ベルト、 ２…駆動プーリ、 ３…従動プーリ、 ２ａ，３ａ…固定シーブ、 ２ｂ，３ｂ…可動シーブ、 ４，５…ベルト溝、 ６，７…プーリ軸、 ８，９…油圧アクチュエータ、 １０，１１…シリンダ部材、 １２，１３…ピストン、 １４，１５…油圧室、 １８，１９…連結部、 ２０，２１…プッシャー、 ２２…緩衝材、 ２１Ａ…軸状部、 ２３…通気孔、 ２４…通気孔、 ２５…吸気路。

Claims (5)

1. 駆動プーリと従動プーリとのそれぞれが、固定シーブとその固定シーブに対して接近・離隔するように軸線方向に移動可能な可動シーブとによって構成されるとともに、それらのシーブの対向面が、ベルトを巻き掛けるベルト溝を形成するテーパ面とされ、さらに可動シーブの前記テーパ面とは反対の背面側に可動シーブを固定シーブ側に押圧する押圧機構が設けられたベルト式無段変速機において、
   前記駆動プーリと従動プーリとの間で伝達するべきトルクが大きいことにより前記可動シーブを前記固定シーブ側に押圧する荷重が大きい場合に、前記駆動プーリと従動プーリとのいずれか一方のプーリにおける前記可動シーブを前記固定シーブ側に押圧し、かつ前記駆動プーリと従動プーリとの間で伝達するべきトルクが小さいことにより前記可動シーブを前記固定シーブ側に押圧する荷重が小さい場合に前記一方のプーリにおける可動シーブを前記固定シーブ側に押圧しない副押圧部を備えていることを特徴とするベルト式無段変速機。
2. 前記押圧機構は、前記一方のプーリにおける可動シーブの背面側に配置されかつ前記一方のプーリにおける可動シーブの背面に向けて前後動するピストンを含む油圧アクチュエータと、そのピストンから前記一方のプーリにおける可動シーブに向けて延びかつ該背面を押圧する突出部とを備え、かつ
   前記副押圧部は、前記油圧アクチュエータの油圧が相対的に高い場合に前記一方のプーリの背面に向けて移動して該背面を押圧するプッシャーを備えている
   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. 前記プッシャーは、前記ピストンから前記一方のプーリにおける可動シーブの背面に向けて延びた複数本の軸部を備え、その軸部は、前記一方のプーリにおける可動シーブと共に回転することにより可動シーブの半径方向に向けた空気流を生じさせるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のベルト式無段変速機。
4. 前記プッシャーは、前記ピストンから前記一方のプーリにおける可動シーブの背面に向けて突出して形成され、かつ前記ピストンは、前記油圧が相対的に高い場合に前記プッシャーが突出している部分が前記一方のプーリにおける可動シーブの背面側に撓むように構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のベルト式無段変速機。
5. 前記プッシャーは、その先端部が前記一方のプーリにおける可動シーブの背面に接触し、また離隔するように構成されるとともに、そのプッシャーの先端部に緩衝材が取り付けられていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のベルト式無段変速機。

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