JP2013137081A - 乾式ベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸を支持する軸受に潤滑油を供給し、その潤滑油がベルトやプーリに対して漏洩することを防止もしくは抑制でき、同時に、潤滑油の漏洩の防止に伴う摩擦損失を小さくすることのできる乾式ベルト式無段変速機を提供する。
【解決手段】プーリ７に潤滑油を介さずにトルクを伝達するベルト８が巻き掛けられるとともに、そのプーリ７が設けられた回転軸９が、潤滑油によって潤滑される転がり軸受１８を介してハウジング１２に支持されている乾式ベルト式無段変速機１において、回転軸９の外周面のうち転がり軸受１８とプーリ７との間に、転がり軸受１８の外径より小さい内径のシールリング２２が嵌合されるとともに、そのシールリング２２を内周面に嵌合させた、転がり軸受１８の外径より小さい内径の中空支持部２３が、ハウジング１２と一体化させて設けられている。
【選択図】図１

Description

この発明は、少なくとも一対のプーリと、それらのプーリに巻き掛けられたベルトとで構成されたベルト式無段変速機に関し、特に乾式のベルト式無段変速機に関するものである。

ベルト式無段変速機は、駆動側のプーリと従動側のプーリとに対するベルトの巻き掛け半径に応じて変速比が設定される巻き掛け伝動機構であり、各プーリに対する巻き掛け半径を連続的に変化させることにより、変速比を連続的に、あるいは無段階に変化させることができ、最近では車両用変速機として多用されている。その一例が特許文献１に記載されており、この特許文献１に記載されたベルト式無段変速機では、固定シーブが一体化されている回転軸の一端部が、軸受を介してトランスアクスルリヤカバーによって支持されており、その回転軸には固定シーブに対して接近・離隔する可動シーブが回転軸と一体となって回転するように取り付けられている。これらのシーブの互いに対向する面は、テーパ状に形成されていて、ベルトが巻き掛けられるいわゆるベルト溝を形成している。さらに、可動シーブの背面側には、油圧室が形成されており、回転軸の内部に形成された油路を介して油圧を供給し、あるいは排出することにより、可動シーブを固定シーブ側に適宜押圧するように構成されている。この油圧室は、回転軸の端部に前記軸受の内輪に沿わせて設けたドラム状の部材と、そのドラム状の部材の外周側に液密状態に嵌合させられかつ前記可動シーブに一体化させた円筒部とによって形成されている。また、その軸受の外輪は、トランスアクスルリヤカバーの内面にボルトによって固定されたストッパープレートによりトランスアクスルリヤカバーに対して固定されている。

特開２００９−２７５８２６号公報

上記の特許文献１に記載されたベルト式無段変速機は、いわゆる湿式であって軸受に供給された潤滑油もしくはこれと同等の潤滑油がベルトとプーリとの間に供給される。これは、ベルトやプーリの摩耗を抑制するとともにこれらを冷却するためであるが、ベルトとプーリとの間に油膜が介在するので、両者の間の摩擦係数が小さくならざるを得ない。これに対して従来、乾式のベルト式無段変速機が知られており、この形式の無段変速機はベルトとプーリとを直接接触させ、あるいは潤滑油とは異なる流体を両者の間に介在させてトルクを伝達するように構成されている。この種のベルト式無段変速機においても、プーリを取り付けてある軸は軸受によって回転可能に支持し、またその回転軸との間でトルクを授受するために歯車を用いることもあるから、潤滑を必要とする箇所が多々あるのが通常である。乾式のベルト式無段変速機におけるベルトとプーリとの間では、そのような潤滑を行わないから、上記の特許文献１に記載されているよう構成では、プーリが取り付けられている回転軸の軸受に供給して潤滑油がベルトやプーリに付着してしまい、乾式のベルト式無段変速機としての本来の機能を発揮しなくなる可能性がある。

なお、変速機などの各種の伝動機構において、潤滑箇所と非潤滑箇所とを隔絶するためにオイルシールあるいはシールリングが通常使用される。しかしながら、これらのシール材は、可動部分に設けられて摺動するから、その大きさや形状などによっては摩擦損失を増大させる要因になる。また、シール材を取り付ける位置に応じてその組付順序が制約を受け、それに伴って寸法や形状の制約を受ける。これら摩擦損失の低減や組み付け性の向上などを両立させて、上記の乾式のベルト式無段変速機における回転軸の軸受とプーリとを密封状態に隔絶する構造は従来知られておらず、開発の余地があった。

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、回転軸を支持する軸受に潤滑油を供給し、その潤滑油がベルトやプーリに対して漏洩することを防止もしくは抑制でき、同時に、潤滑油の漏洩の防止に伴う摩擦損失を小さくすることのできる乾式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、プーリに潤滑油を介さずにトルクを伝達するベルトが巻き掛けられるとともに、そのプーリが設けられた回転軸が、潤滑油によって潤滑される転がり軸受を介してハウジングに支持されている乾式ベルト式無段変速機において、前記回転軸の外周面のうち前記転がり軸受と前記プーリとの間に、前記転がり軸受の外径より小さい内径のシールリングが嵌合されるとともに、そのシールリングを内周面に嵌合させた、前記転がり軸受の外径より小さい内径の中空支持部が、前記ハウジングと一体化させて設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記転がり軸受は、前記回転軸に嵌合された内輪と、その内輪の外周面との間に転動体を介在させて内輪に対して相対回転する外輪とを有し、前記ハウジングの内側面には、前記外輪をハウジングに対して軸線方向に押圧して固定するストッパーが設けられ、前記中空支持部は、前記ストッパーに一体に形成されていることを特徴とする乾式ベルト式無段変速機である。

また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記転がり軸受と前記シールリングとの間の潤滑油を前記ベルトおよびプーリに付着させない箇所に排出する排出孔が前記外輪をその軸線方向に貫通して形成され、その排出孔よりも外周側で前記外輪の両側面側に前記ストッパーおよびハウジングとの間を密封状態に封止するシール材が設けられていることを特徴とする乾式ベルト式無段変速機である。

また、請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記転がり軸受は、前記回転軸に嵌合された内輪と、その内輪の外周面との間に転動体を介在させて内輪に対して相対回転する外輪とを有し、前記中空支持部は、前記外輪に一体に形成されていることを特徴とする乾式ベルト式無段変速機である。

また、請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記転がり軸受と前記シールリングとの間の潤滑油を前記ベルトおよびプーリに付着させない箇所に排出する排出孔が前記外輪をその軸線方向に貫通して形成され、その排出孔よりも外周側で前記外輪の一方の側面側に前記ハウジングとの間を密封状態に封止するシール材が設けられていることを特徴とする乾式ベルト式無段変速機である。

また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明において、前記転がり軸受と前記シールリングとの間の潤滑油を前記ベルトおよびプーリに付着させない箇所に排出する排出路が更に設けられていることを特徴とする乾式ベルト式無段変速機である。

さらに、請求項７の発明は、請求項６の発明のおいて、前記排出路は、前記転がり軸受をその軸線方向に貫通して形成された排出孔と、前記ハウジングにおいて前記転がり軸受が密着しかつ前記排出口が開口している箇所に前記転がり軸受と同一軸線上に形成された環状溝と、その環状溝を前記潤滑油が前記ベルトおよびプーリに付着しない前記箇所に連通させる排油路とを含むことを特徴とする乾式ベルト式無段変速機である。

この発明によれば、潤滑油が供給される転がり軸受とプーリとの間にシールリングが配置され、転がり軸受をプーリに対して密封状態に隔絶しているので、潤滑油がプーリ側に漏洩することを防止でき、したがってベルトとプーリとの間の摩擦係数が低下することを防止できる。言い換えれば、乾式でのトルク伝達を確立し、かつ維持することができる。そのシールリングは、内径が転がり軸受の外径より小さいが、転がり軸受よりも先に回転軸に嵌合させることにより容易に組み付けることができ、その状態で回転軸をハウジングに組み付ければよいので、組み付けに支障が生じることはなく、また回転軸やベルトの芯ズレ量を所期どおりに設定することができる。さらに、シールリングの内径が転がり軸受の外径より小さいから、回転軸が回転することに伴う相対的な周速が小さくなり、シールリングが摩擦摺動することによる動力損失を低減することができる。しかも、シールリングの径が小さいことにより、シールリングを装着もしくは嵌合させる箇所の径も小さくなるので、当該箇所の加工面積が小さくなって製造性あるいは製造コストを改善することができる。

また、請求項２の発明によれば、転がり軸受の外輪をハウジングに対して軸線方向に押圧して固定するストッパーが設けられ、中空支持部は、ストッパーに一体に形成されている。したがって、ストッパーは、転がり軸受とハウジングとの位置決めを行うことで、ベルトの回転方向の芯ズレ量を調整することができ、さらにトルクの伝達効率を向上させることができる。また、ストッパーを転がり軸受の固定のための手段だけでなく、潤滑油の漏洩を防止するための封止手段として機能させることができる。

これに加えて請求項３あるいは５の発明では、転がり軸受に供給された潤滑油を、プーリやベルトに付着しない箇所に排出できるので、転がり軸受に潤滑油が長期に亘って滞留したり、それに伴って潤滑油が劣化するなどの事態を防止もしくは抑制することができる。

さらに、請求項４の発明によれば、転がり軸受の外輪に潤滑油の漏洩を防止するための機能を付与することができる。

また一方、請求項６あるいは７の発明によれば、転がり軸受に供給された潤滑油は、転がり軸受とシールリングとの間に流入しても、排出路から排出されるため、潤滑油を循環させることができ、その結果、転がり軸受に潤滑油が長期に亘って滞留したり、それに伴って潤滑油が劣化するなどの事態を防止もしくは抑制することができる。

この発明に係る乾式ベルト式無段変速機の実施例を示す断面図である。 車両にこの発明に係る乾式ベルト式無段変速機を搭載したときの動力伝達経路を説明するための概略図である。 この発明に係る乾式ベルト式無段変速機の他の実施例を示す断面図である。

つぎに、この発明に係る乾式ベルト式無段変速機の実施例について説明する。まず、構成について説明する。図２は、この発明に係る乾式ベルト式無段変速機を車両に搭載した場合の動力伝達経路を示しており、乾式ベルト式無段変速機１には、エンジンや電動機などの動力源２から動力が伝達され、伝達されたトルクや回転数を変化させてカウンタギヤユニット３およびデファレンシャルギヤ４を介して車輪５に出力するように構成されている。この乾式ベルト式無段変速機１の構成は従来知られたものと同様であって、動力源２から動力が伝達されて回転するプライマリプーリ６と、そのプライマリプーリ６と平行に配置されてプライマリプーリ６から動力が伝達されることによって回転するセカンダリプーリ７と、それらのプーリ６，７に巻き掛けられて動力を伝達するベルト８とで構成されている。

プライマリプーリ６とセカンダリプーリ７との構成は略同一であるので、図１に示すように、セカンダリプーリ７の一部の断面のみを示している。セカンダリプーリ７は、カウンタギヤユニット３に連結された出力軸９（回転軸）と一体に形成された固定シーブ１０と、その固定シーブ１０と対向して配置されかつ出力軸９の軸線方向に移動可能に配置された固定シーブ１１とによって構成されている。また、ハウジング１２内のベルト８と各プーリ６，７とが設けられたベルト・プーリ室１２ａには、潤滑油が漏れないように構成されている。

動力を伝達するベルト８は、例えばゴムや樹脂などを主体として構成された非金属製ベルト（乾式ベルトと称されることもある）と、非金属製ベルトに金属製の小片を取り付けることにより非金属製ベルトよりも伝達トルク容量を増大させた非金属製複合ベルト（乾式複合ベルトと称されることもある）とのいずれであってもよい。このベルト８は、プーリに直接接触させ、あるいは潤滑油とは異なる流体を両者の間に介在させてトルクが伝達されるように構成されている。

また、ベルト８が巻き掛けられるプーリ７を構成する固定シーブ１０と固定シーブ１１とは、互いに対向した面（以下、プーリ面１０ａ，１１ａと記す。）が円錐状（テーパ状）に形成されており、それら対向したプーリ面１０ａ，１１ａ同士の間に形成されたベルト巻き掛け溝に前述したベルト８が巻き掛けられて、各プーリ面１０ａ，１１ａとベルト８の側面とが潤滑油を介在させずに摩擦接触することによって動力を伝達するように構成されている。

固定シーブ１０が出力軸９の軸線方向に移動できるように、固定シーブ１０の内周部は、中空状に形成されており、その中空状に形成された部分に出力軸９が挿入されている。さらに、固定シーブ１０が出力軸９の軸線方向に移動しやすいように、可動シーブの内周部にはブッシュ１３が設けられている。また、固定シーブ１０を出力軸と一体に形成された固定シーブ１０に向けて押圧する油圧室（図示せず）が、固定シーブ１０を挟んで固定シーブ１０とは反対側に設けられている。この油圧室は、固定シーブ１０を固定シーブ１０の軸線方向に移動させるために、例えば油圧アクチュエータ（図示せず）によって構成され、固定シーブ１０を固定シーブ１０側に押圧するように構成されている。

固定シーブ１０が一体に形成された出力軸９は、その内周部が中空状１４に形成されている。その中空部１４は、ハウジング１２の内面から出力軸９の軸線方向に突出した中空の突出部１５に嵌合しており、その突出部１５に形成された制御油給排油路１６と連通し、制御油を給排するようになっている。また、出力軸９は、固定シーブ１０を挟んで固定シーブ１０とは反対側の端部において、後述するシールリングが嵌合するボス部１７と、ボス部１７の径よりも小さく転がり軸受１８が嵌合する軸受嵌合部１９とが形成されている。この出力軸９の端部は、転がり軸受１８によって回転自在に保持されている。

転がり軸受１８は、出力軸９の端部とハウジング１２とに嵌合されており、出力軸９を回転自在に保持している。具体的には、転がり軸受１８は、出力軸９の軸受嵌合部１９に嵌合された内輪１８ａと、その内輪１８ａの外周面との間に転動体１８ｂを介在させて内輪１８ａに対して相対回転する外輪１８ｃとを有している。転がり軸受１８の内輪１８ａは、出力軸９のボス部１７の壁面１７ａに対して軸線方向にロックナット２０によって押圧されて固定されている。また、転がり軸受１８の外輪１８ｃは、リヤカバー１２に対して後述するストッパープレート２４によって軸線方向に押圧されて固定されている。なお、転がり軸受は、セカンダリプーリの出力軸はもとより、プライマリプーリの入力軸に設けてもよい。

ハウジング１２には、転がり軸受１８に潤滑油を供給する潤滑油供給油路２１が設けられている。潤滑油供給油路２１は、出力軸９の端部が嵌合している箇所のリヤカバー１２の内面に形成されている。この潤滑油供給油路２１から供給された潤滑油は、出力軸９の端部が嵌合しているリヤカバー１２の内面と出力軸９の端部の外周面とロックナット２０との間の空間を介して、転がり軸受１８に供給される。

また、出力軸９の外周面のうち転がり軸受１８とプーリ７との間に、転がり軸受１８の外径より小さい内径のシールリング２２が嵌合されるとともに、そのシールリング２２を内周面に嵌合させた、転がり軸受１８の外径より小さい内径の中空支持部２３が、ハウジング１２と一体化させて設けられている。

具体的には、中空支持部２３は、転がり軸受１８とハウジング１２との位置決めを行うストッパープレート２４に一体に形成されている。このストッパープレート２４は、その中空支持部２３の内径が転がり軸受１８の外径よりも小さく構成されており、その内周部で転がり軸受１８の外輪１８ｃに嵌合している。そして、このストッパープレート２４は、出力軸９の軸線方向のハウジング側に転がり軸受１８を押しつけて、プーリ７の位置決めを行う。ストッパープレート２４の形状は、例えば略三角形状であり、各角がボルト２５で固定されている。ストッパープレート２４に形成された中空支持部２３は、シールリング２２とともに、転がり軸受１８を潤滑状態に保ち、プーリ７やベルト８等に潤滑油が漏洩することを防止している。つまり、中空支持部２３とシールリング２２とは、液体である潤滑油がプーリ７やベルト８等に漏洩しないように、潤滑油を封止する液密状態を保つ。なお、ストッパープレートの形状は、転がり軸受を押しつけてプーリの位置決めを行えるものであればよく、例えば略六角形状でもよい。

また、このストッパープレート２４に形成された中空支持部２３の内周側には、出力軸９の軸線方向において出力軸９のボス部１７の外周面のうち転がり軸受１８と固定シーブ１０との間に、転がり軸受１８の外径より小さい内径のシールリング２２が圧入されている。このシールリング２２は、ベルト８やプーリ７が設けられているベルト・プーリ室１２ａに潤滑油が漏洩することを防止するものであって、転がり軸受１８を潤滑状態に保っている。

また、転がり軸受１８とシールリング２２との間から潤滑油を排出する排出路が設けられている。具体的には、転がり軸受１８の外輪１８ｃには、その軸線方向に貫く排出孔２６が少なくとも１つ設けられている。この排出孔２６は、転がり軸受１８とシールリング２２との間の空間に連通しており、その空間に溜まる潤滑油をベルト８およびプーリ７に付着しない箇所に排出する。また、転がり軸受１８の外輪１８ｃの側面が接しているリヤカバー１２の内面には、転がり軸受１８の軸線を中心とする環状溝２７が設けられており、この転がり軸受１８の側面が接しているリヤカバー１２に形成された環状溝２７と前述の排出孔２６とは連通している。また、リヤカバー１２には、潤滑油を排出する潤滑油排出油路２８が設けられている。この潤滑油排出油路２８は、環状溝２７と連通しているため、転がり軸受１８とシールリング２２との間の空間に溜まる潤滑油をベルト８およびプーリ７に付着しない箇所に排出することができる。

また、転がり軸受１８とハウジング１２およびストッパープレート２４とが嵌合している部分には、軸線方向に挟み込まれて転がり軸受１８を密封状態に封止するシール部材２９ａ，３０ａが設けられている。具体的には、転がり軸受１８の外輪１８ｃの両側面に環状溝２９，３０が形成されており、各環状溝２９，３０にＯリング（シール部材）２９ａ，３０ａが設けられている。これらＯリング２９ａ，３０ａは、出力軸９の軸線方向においてハウジング１２と転がり軸受１８の外輪１８ｃとの接触面と、出力軸９の軸線方向において転がり軸受１８の外輪１８ｃとストッパープレート２４との接触面とに設けられており、潤滑油がその接触面からプーリ６，７やベルト８に漏洩することを防止することができる。言い換えると、Ｏリング２９ａ，３０ａは、液体である潤滑油がプーリ７やベルト８等に漏洩しないように、潤滑油を封止する液密状態を保っている。

つぎに、この発明に係る乾式ベルト式無段変速機の組み付け工程の一例について説明する。まず、ストッパープレート２４に形成された中空支持部２３の内周側にシールリング２２を圧入する。このシールリング２２の内径は、転がり軸受１８の外径よりも小さく構成されている。次に、シールリング２２が内周部に圧入されたストッパープレート２４は、固定シーブ１０が一体に設けられた出力軸９のボス部１７のその軸線方向に挿入される。言い換えると、ストッパープレート２４の中空支持部２３に圧入されたシールリング２２は、出力軸９のボス部１７のその軸線方向に挿入されている。シールリング２２とともにストッパープレート２４が出力軸９のボス部１７に挿入された後、転がり軸受１８の内輪１８ａは、出力軸９の軸受嵌合部１９のその軸線方向に圧入されるとともに、出力軸９のボス部１７の壁面１７ａに対して軸線方向にロックナット２０によって押圧される。そして、ロックナット２０を締め付けた出力軸９の端部をリヤカバー側に取り付ける。具体的には、出力軸９の端部の中空部１７にリヤカバーの突出部１５を嵌合させるとともに、転がり軸受１８の外輪１８ｃをリヤカバー１２に嵌合させる。最後に、出力軸９の出力軸９方向において転がり軸受１８と固定シーブ１０との間に配置されているストッパープレート２４を、出力軸９の軸線方向のハウジング側にボルト２５で締め付けることにより、転がり軸受１８の外輪１８ｃは、ストッパープレート２４および中空支持部２３に出力軸９のハウジング側に押しつけられる。

次に、この発明に係る乾式無段変速機の作用について説明する。この発明に係る中空支持部は、ストッパープレート２４に形成されており、その内径は転がり軸受１８の外径より小さく形成されている。そして、この中空支持部２３には、その内径に転がり軸受１８の外径より小さい外径のシールリング２２が設けられており、そのシールリング２２とともに転がり軸受１８を潤滑状態に保っている。潤滑油供給油路２１から供給された潤滑油は、リヤカバー１２の内面と出力軸９の端部の外周面とロックナット２０との間の空間を介して、転がり軸受１８部に供給される。この転がり軸受１８部に供給された潤滑油は、転がり軸受１８を潤滑し、転がり軸受１８の外輪１８ｃと内輪１８ａとの間から出力軸９の軸線方向において出力軸９のボス部１７の外周面のうち転がり軸受１８と固定シーブ１０との間に進入する。この出力軸９の軸線方向において出力軸９のボス部１７の外周面のうち転がり軸受１８と固定シーブ１０との間には、ストッパープレート２４に形成された中空支持部２３と中空支持部２３の内径に圧入されたシールリング２２と出力軸９のボス部１７の外周面との間の空間が形成されている。この空間は、ストッパープレート２４に形成された中空支持部２３と中空支持部２３の内径に圧入されたシールリング２２とによって、密封状態に保持されている。つまり、潤滑油が供給される転がり軸受１８とプーリ７との間にシールリング２２が配置され、転がり軸受１８をプーリ７に対して密封状態に隔絶しているので、潤滑油がプーリ側に漏洩することを防止でき、したがってベルトとプーリとの間の摩擦係数が低下することを防止できる。言い換えれば、乾式でのトルク伝達を確立し、かつ維持することができる。

また、シールリング２２の内径が転がり軸受１８の外径より小さいから、回転軸が回転することに伴う相対的な周速が小さくなり、シールリングが摩擦摺動することによる動力損失を低減することができる。

また、シールリング２２の径が小さくなることにより、シールリング２２を装着もしくは嵌合させる箇所の径も小さくなるので、当該箇所の加工面積が小さくなって製造性あるいは製造コストを改善することができる。

また、そのシールリング２２は、内径が転がり軸受１８の外径より小さいが、転がり軸受よりも先に回転軸に嵌合させることにより容易に組み付けることができ、その状態で回転軸をハウジングに組み付ければよいので、組み付けに支障が生じることはなく、また回転軸やベルトの芯ズレ量を所期どおりに設定することができる。

また、ストッパープレート２４は、転がり軸受１８とハウジング１２との位置決めを行うことで、ベルトの回転方向の芯ズレ量を調整することができ、さらにトルクの伝達効率を向上させることができる。また、ストッパープレートを転がり軸受の固定のための手段だけでなく、潤滑油の漏洩を防止するための封止手段として機能させることができる。

また、ストッパープレート２４に形成された中空支持部２３と中空支持部２３の内周側に圧入されたシールリング２２と出力軸９のボス部１７の外周面との間の空間に進入した潤滑油は、転がり軸受１８の外輪１８ｃの軸線方向に貫く排出孔２６とリヤカバー１２の内面に形成された環状溝２７とリヤカバー１２に形成された潤滑油を排出する排出油路２９とを介して、その空間からベルトおよびプーリに付着しない箇所に排出される。つまり、転がり軸受１８に供給された潤滑油は、転がり軸受１８とシールリング２２との間に流入しても、プーリ６，７やベルト８に付着しない箇所に排出路から排出されるため、潤滑油を循環させることができ、その結果、転がり軸受に潤滑油が長期に亘って滞留したり、それに伴って潤滑油が劣化するなどの事態を防止もしくは抑制することができる。

つぎに、この発明に係る乾式ベルト式無段変速機の他の実施例を、図３に基づいて説明する。この他の実施例における乾式ベルト式無段変速機は前述の実施例とほぼ同様の構成であって、この発明に係る転がり軸受は、出力軸に嵌合された内輪と、その内輪の外周面との間に転動体を介在させて内輪に対して相対回転する外輪とを有し、中空支持部は、外輪に一体に形成されている。

転がり軸受３１は、具体的には、出力軸９の端部とハウジング１２とに嵌合されており、出力軸９を回転自在に保持している。転がり軸受３１は、出力軸９の軸受嵌合部１９に嵌合された内輪３１ａと、その内輪３１ａの外周面との間に転動体３１ｂを介在させて内輪３１ａに対して相対回転する外輪３１ｃとを有している。転がり軸受３１の内輪３１ａは、出力軸９のボス部１７の壁面１７ａに対して軸線方向にロックナット２０によって押圧されている。また、転がり軸受３１の外輪３１ｃは、リヤカバー１２に対して後述するストッパープレートによって軸線方向に押圧されている。

中空支持部３２は、円筒形状であって、転がり軸受３１の外輪３１ｃに形成されており、その中空支持部３２の内径は転がり軸受３１の外径より小さく形成されている。そして、この中空支持部３２は、その内径に転がり軸受３１の外径より小さい内径のシールリング３３が設けられており、そのシールリング３３と共に転がり軸受３１を潤滑状態に保っている。つまり、中空支持部３２とシールリング３３とは、液体である潤滑油がプーリ７やベルト８等に漏洩しないように、潤滑油を封止する液密状態を保っている。

また、ストッパープレート３４は、その内周部が転がり軸受３１の外輪３１ｃおよび中空支持部３２に嵌合しており、出力軸９の軸線方向のハウジング側に転がり軸受３１の外輪３１ｃを押しつけて、プーリ７と転がり軸受３１との位置決めを行う。

また、この発明に係る乾式無段変速機には、転がり軸受３１とシールリング３３との間から潤滑油を排出する排出路が設けられている。具体的には、転がり軸受３１の外輪３１ｃには、その軸線方向に貫く排出孔３５が少なくとも１つ設けられている。この排出孔３５は、外輪３１ｃの一方の側面において中空支持部３２よりも内径側に形成されて、転がり軸受３１とシールリング３３との間の空間に連通し、その空間に溜まる潤滑油をプーリ６，７やベルト８に付着しない箇所に排出する。また、転がり軸受３１の側面が嵌合しているリヤカバー１２の内面には転がり軸受３１の軸線を中心とする環状溝２７が設けられており、この環状溝２７は、外輪３１ｃの他方の側面に形成された排出孔３５と連通している。また、リヤカバー１２には、潤滑油を排出する潤滑油排出油路２８が設けられている。この潤滑油排出油路２８は、環状溝２７と連通しているため、転がり軸受３１とシールリング３３との間の空間に溜まる潤滑油を排出することができる。

転がり軸受３１とハウジング１２とが嵌合している部分には、軸線方向に挟み込まれて転がり軸受３１を密封状態に封止するシール部材３６ａが設けられている。具体的には、転がり軸受３１の外輪３１ｃに環状溝３６が形成されており、その環状溝３６にＯリング３６ａが設けられている。このＯリング３６ａは、出力軸９の軸線方向においてハウジング１２と転がり軸受３１の外輪３１ｃとの接触面に設けられており、潤滑油がその接触面からプーリ７やベルト８に漏洩することを防止している。言い換えると、Ｏリング３６ａは、液体である潤滑油がプーリ７やベルト８等に漏洩しないように、潤滑油を封止する液密状態を保っている。

また、この他の実施例における組み付け工程の一例は、前述した実施例の取り付け工程の一例とほぼ同様のものである。

つぎに、この他の実施例における作用について説明する。潤滑油供給油路２２から供給された潤滑油は、リヤカバー１２の内面と出力軸９の端部の外周面とロックナット２０との間の空間を介して、転がり軸受３１に供給される。この転がり軸受３１に供給された潤滑油は、転がり軸受３１を潤滑し、転がり軸受３１の外輪３１ｃと内輪３１ａとの間から出力軸９の軸線方向において出力軸９のボス部１７の外周面のうち転がり軸受３１と固定シーブ１０との間に進入する。この出力軸９の軸線方向において出力軸９のボス部１７の外周面のうち転がり軸受３１と固定シーブ１０との間には、転がり軸受３１の外輪３１ｃに一体に形成された中空支持部３２の内周部と中空支持部３２の内径に圧入されたシールリング３３と出力軸９のボス部１７の外周面との間の空間が形成されている。この空間は、転がり軸受３１の外輪３１ｃに一体に形成された中空支持部３２と中空支持部３２の内径に圧入されたシールリング３３とによって、密封状態に保持されている。つまり、潤滑油が供給される転がり軸受３１とプーリ７との間にシールリング２２が配置され、転がり軸受３１をプーリ７に対して密封状態に隔絶しているので、潤滑油がプーリ側に漏洩することを防止でき、したがってベルトとプーリとの間の摩擦係数が低下することを防止できる。言い換えれば、乾式でのトルク伝達を確立し、かつ維持することができる。

また、シールリング３３の内径が転がり軸受３１の外径より小さいから、回転軸が回転することに伴う相対的な周速が小さくなり、シールリングが摩擦摺動することによる動力損失を低減することができる。

また、シールリング３３の径が小さくなることにより、シールリング３３を装着もしくは嵌合させる箇所の径も小さくなるので、当該箇所の加工面積が小さくなって製造性あるいは製造コストを改善することができる。

また、そのシールリング３３は、内径が転がり軸受３１の外径より小さいが、転がり軸受よりも先に回転軸に嵌合させることにより容易に組み付けることができ、その状態で回転軸をハウジングに組み付ければよいので、組み付けに支障が生じることはなく、また回転軸やベルトの芯ズレ量を所期どおりに設定することができる。

また、ストッパープレート３４は、転がり軸受３１とハウジング１２との位置決めを行うことで、ベルトの回転方向の芯ズレ量を調整することができ、さらにトルクの伝達効率を向上させることができる。

また、中空支持部３２の内周側に圧入されたシールリング３３と出力軸９のボス部１７の外周面との間の空間に進入した潤滑油は、転がり軸受３１の外輪３１ｃの軸線方向に貫く排出孔３５とリヤカバー１２の内面に形成された環状溝２７とリヤカバー１２に形成された潤滑油を排出する潤滑油排出油路２８とを介して、その空間からベルト８およびプーリ７に付着しない箇所に排出される。つまり、転がり軸受３１に供給された潤滑油は、転がり軸受３１とシールリング３３との間に流入しても、プーリ６，７やベルト８に付着しない箇所に排出路から排出されるため、潤滑油を循環させることができ、その結果、転がり軸受に潤滑油が長期に亘って滞留したり、それに伴って潤滑油が劣化するなどの事態を防止もしくは抑制することができる。

なお、上述した構成はセカンダリプーリを例に挙げて説明したが、プライマリプーリを対象とした構成であってもよい。また、この発明に係る乾式ベルト式無段変速機は、要は、潤滑油が供給される軸受と、潤滑油の付着を避けるべき回転部と、軸受を潤滑状態に保つシールリングとを有しており、軸受から回転部に潤滑油が漏洩することを防止し、シールリングの引き摺り損失を低減させるものであればよい。また、この発明に係る乾式ベルト式無段変速機は、車両に搭載されたものに限定されない。

１…乾式ベルト式無段変速機、 ７…プーリ、 ８…ベルト、 ９…出力軸（回転軸）、 １２…ハウジング、 １８…転がり軸受、 ２２…シールリング、 ２３…中空支持部、 ２４…ストッパープレート（ストッパー）、 ２６…貫通孔、 ２７…環状溝、 ２８…潤滑油排出路、 ３０ａ…Ｏリング（シール部材）。

Claims (7)

1. プーリに潤滑油を介さずにトルクを伝達するベルトが巻き掛けられるとともに、そのプーリが設けられた回転軸が、潤滑油によって潤滑される転がり軸受を介してハウジングに支持されている乾式ベルト式無段変速機において、
   前記回転軸の外周面のうち前記転がり軸受と前記プーリとの間に、前記転がり軸受の外径より小さい内径のシールリングが嵌合されるとともに、そのシールリングを内周面に嵌合させた、前記転がり軸受の外径より小さい内径の中空支持部が、前記ハウジングと一体化させて設けられていることを特徴とする乾式ベルト式無段変速機。
2. 前記転がり軸受は、前記回転軸に嵌合された内輪と、その内輪の外周面との間に転動体を介在させて内輪に対して相対回転する外輪とを有し、
   前記ハウジングの内側面には、前記外輪をハウジングに対して軸線方向に押圧して固定するストッパーが設けられ、
   前記中空支持部は、前記ストッパーに一体に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の乾式ベルト式無段変速機。
3. 前記転がり軸受と前記シールリングとの間の潤滑油を前記ベルトおよびプーリに付着させない箇所に排出する排出孔が前記外輪をその軸線方向に貫通して形成され、
   その排出孔よりも外周側で前記外輪の両側面側に前記ストッパーおよびハウジングとの間を密封状態に封止するシール材が設けられている
   ことを特徴とする請求項２に記載の乾式ベルト式無段変速機。
4. 前記転がり軸受は、前記回転軸に嵌合された内輪と、その内輪の外周面との間に転動体を介在させて内輪に対して相対回転する外輪とを有し、
   前記中空支持部は、前記外輪に一体に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の乾式ベルト式無段変速機。
5. 前記転がり軸受と前記シールリングとの間の潤滑油を前記ベルトおよびプーリに付着させない箇所に排出する排出孔が前記外輪をその軸線方向に貫通して形成され、
   その排出孔よりも外周側で前記外輪のハウジング側の側面に前記ハウジングとの間を密封状態に封止するシール材が設けられている
   ことを特徴とする請求項４に記載の乾式ベルト式無段変速機。
6. 前記転がり軸受と前記シールリングとの間の潤滑油を前記ベルトおよびプーリに付着させない箇所に排出する排出路が更に設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の乾式ベルト式無段変速機。
7. 前記排出路は、前記転がり軸受をその軸線方向に貫通して形成された排出孔と、前記ハウジングにおいて前記転がり軸受が密着しかつ前記排出口が開口している箇所に前記転がり軸受と同一軸線上に形成された環状溝と、その環状溝を前記潤滑油が前記ベルトおよびプーリに付着しない前記箇所に連通させる排油路とを含むことを特徴とする請求項６に記載の乾式ベルト式無段変速機。

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