JP2013234745A - ベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】 油圧により変速制御されるベルト式無段変速機において、調圧精度を向上させるとともに燃費を向上させる。
【解決手段】 ベルトが巻き掛けられるプーリがプライマリシャフト４に一体化された固定シーブとその固定シーブに対して接近もしくは離隔するように軸線方向で移動するように嵌合された可動シーブ１２とによって構成されるとともに、その可動シーブ１２を固定シーブに向けて押す油圧室が可動シーブ１２の固定シーブに対向する面とは反対側に設けられたベルト式無段変速機において、可動シーブ１２およびプライマリシャフト４のいずれか一方に溝部が形成され、かつ他方がその溝部に嵌ることによって可動シーブ１２の低速変速比側への移動を規制する固定手段８１を備えている。
【選択図】図４

Description

この発明は、変速比を連続的に変化させるベルト式無段変速機に関し、特に、変速比を固定させることができるベルト式無段変速機に関するものである。

従来、固定シーブと軸線方向で移動可能な可動シーブとをそれぞれ備えた駆動プーリおよび従動プーリに無端状のベルトを巻き付けたベルト式無段変速機がある。それらプーリにおける固定シーブと可動シーブとが対向するＶ溝の溝幅を変化させてベルトの巻き掛かり半径を変化させることに基づいて各プーリの巻き掛かり半径比を変化させて変速比を得るように構成されている。

また、軸線方向に可動シーブを移動させる推力を生じる油圧アクチュエータを備えたベルト式無段変速機において、所定の変速比に設定させる場合に変速比を固定させる構成が知られている。

例えば、特許文献１には、油圧室を備えるプーリを有するベルト式無段変速機において、その油圧室と油圧制御装置との間の油路上に弁体を有する切換機構が設けられているものが開示されている。特に、そのベルト式無段変速機は、切換機構の弁体によりプライマリ油圧室内に作動油を閉じ込めて変速比を固定させる構成を備えている。

特開２０１０−５３９０３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、プライマリ油圧室内の油圧によって変速比を固定させる構成であり、変速比を固定させ続けるためにはプライマリ油圧室内の油圧を高圧に維持する必要がある。そのため、切換機構が閉弁した状態でプライマリ油圧室内に閉じ込めた作動油が漏れ出した場合、その油漏れにより影響を受けてしまう。例えば、漏れ油分を補うためにはプライマリ油圧室に作動油の供給する必要が生じ、そのためのエネルギーが油圧装置で消費される可能性があった。また、油漏れによって調圧する必要が生じるので、油圧を調圧する精度が低下する可能性があった。

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って、調圧精度を向上させるとともに燃費を向上させ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に係る発明は、ベルトが巻き掛けられるプーリが回転軸に一体化された固定シーブとその固定シーブに対して接近もしくは離隔するように軸線方向で移動するように嵌合された可動シーブとによって構成されるとともに、その可動シーブを前記固定シーブに向けて押す油圧室が前記可動シーブの前記固定シーブに対向する面とは反対側に設けられたベルト式無段変速機において、前記可動シーブの内周面および前記回転軸の外周面のいずれか一方に溝部が形成され、かつ他方がその溝部に嵌ることによって前記可動シーブの低速変速比側への移動を規制する固定手段を備えていることを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、前記固定手段は、前記可動シーブの内周面と前記回転軸の外周面との間をシールするシール材が固定部材として前記回転軸に形成された前記溝部に嵌ることによって前記可動シーブの低速変速比側への移動を規制す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３に係る発明は、請求項１または２の発明において、前記溝部は、前記可動シーブの内周面および前記回転軸の外周面の両方に形成され、前記固定手段は、固定部材が前記両方の溝部に嵌っていることによって前記可動シーブの低速変速比側への移動を規制す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に係る発明は、請求項３の発明において、いずれか一方の前記溝部に前記固定部材および弾性体が収容されており、前記固定手段は、前記弾性体に基づいて前記固定部材が他方の前記溝部に嵌められることによって前記可動シーブの低速変速比側への移動を規制す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１の発明によれば、油圧室内の油圧によって可動シーブを軸線方向に移動させることができるベルト式無段変速機において、構造によって可動シーブの低速変速比側への移動を規制させることができる。そのため、可動シーブを回転軸に固定後、可動シーブの位置決めのために油圧室内に作動油を供給する必要がなくなり、作動油を供給するために使用していたエネルギーを低減でき、燃費を向上させることができる。加えて、固定手段によって可動シーブを固定させたことで油圧室から漏れる油の影響を受けず、かつプーリがベルトを挟み込む力を安定させ、油圧振動を抑制できる。そのため、調圧精度が向上し、かつ調圧のために作動油を供給もしくは排出させるために使用していたエネルギーを低減でき燃費を向上させることができる。

請求項２の発明によれば、可動シーブと回転軸とをシールするシール材によって可動シーブを回転軸に固定させることができる。すなわち、回転軸に溝部を加工することにより、追加部品を必要とせずに変速比の固定をさせることができるようになる。

請求項３の発明によれば、可動シーブの内周面に形成された溝部と、回転軸の外周面に形成された溝部との両方に固定部材が嵌ることによって、その固定部材が軸線方向の力を受けることができ、軸線方向で可動シーブの動きを規制させることができる。また、両方の溝部に固定部材が嵌るのでプーリがベルトを挟みこむ力が安定し調圧精度を向上させることができる。

請求項４の発明によれば、固定部材が弾性体によって半径方向に押されるので、可動シーブから半径方向の力を作用されなくても固定部材が他方の溝部に嵌ることができる。そのため、例えば固定部材として可動シーブと回転軸をシールするシール材を用いた場合、シール機能と固定機能とを共に発揮できるようになる。したがって、可動シーブが安定して固定され、かつ調圧精度を向上させることができる。

この発明に係る一実施形態のベルト式無段変速機を搭載した車両の動力伝達経路を模式的に示したスケルトン図である。 プライマリプーリの断面図を模式的に示した図である。 プライマリプーリの一部を拡大した断面図である。 プライマリプーリに設けられた固定部を拡大した断面図である。 固定部の変形例を備えたプライマリプーリの一部を拡大した断面図である。 プライマリプーリに設けられた固定部の変形例を拡大した断面図である。 変速制御の一例を示したフローチャート図である。

以下、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、ベルト式無段変速機の変速比を所定の変速比に固定させる構造を有するものである。すなわち、ベルト式無段変速機の構造に基づいてベルト式無段変速機の変速比を固定させることができるように構成されている。

まず、図１を参照して、この発明の一実施形態に係るベルト式無段変速機について詳細に説明する。図１は、この実施形態のベルト式無段変速機１００を搭載した車両の動力伝達経路を模式的に示したスケルトン図である。ベルト式無段変速機１００は、車両の動力源１から駆動輪７に到る動力伝達経路中に配置されているものである。その動力伝達経路の始点となる動力源１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関あるいはモータを主体とするものであって、アクセル操作などの出力操作に基づいて出力が制御されるように構成されている。その動力源１から出力された動力は、動力源１の出力軸２を介して連結されたトルクコンバータや前後進切換機構などの伝動機構３に伝達される。例えば、伝動機構３が前後進切換機構である場合には、それを構成する回転要素の回転方向を正逆に切り換えることにより、動力の回転方向の正逆を切り換える。伝動機構３の出力側には、ベルト式無段変速機１００の入力側の回転軸であるプライマリシャフト４が連結されており、伝動機構３からプライマリシャフト４を介してベルト式無段変速機１００に動力が伝達される。

ベルト式無段変速機１００は、互いに平行な一対のプライマリシャフト４とセカンダリシャフト５とを備えるとともに、プライマリシャフト４に設けられかつプライマリシャフト４と一体的に回転するプライマリプーリ１０と、セカンダリシャフト５に設けられかつセカンダリシャフト６と一体的に回転するセカンダリプーリ２０とからなる一対のプーリに無端状のベルト５０が巻き掛けられている。具体的には、各シャフト４，５と一体化している固定シーブ１１，２１と軸線方向で移動可能な可動シーブ１２，２２とが対向する傾斜面により形成されている断面Ｖ字状の溝（Ｖ溝）にベルト５０が巻き掛けられている。

そのベルト５０は、いわゆる湿式ベルトであってもよく、乾式ベルトであってもよい。例えば、ベルト５０として、複数のエレメントと積層リングとにより構成された金属ベルトや、樹脂製の張力部材である芯線を有する張力帯とエレメントとにより構成された乾式複合ベルトや、樹脂製の動力伝達部である芯線を有するゴムベルトなどがある。

プライマリプーリ１０の可動シーブ１２を軸線方向に前後動させる推力を発生させる油圧アクチュエータ３０が設けられている。油圧アクチュエータ３０は、油圧によりプライマリプーリ１０のＶ溝幅を変化させる推力を発生させるものである。その油圧アクチュエータ３０が発生させた推力は、可動シーブ１２に付与される。具体的には、油圧アクチュエータ３０は、油圧により可動シーブ１２を軸線方向で固定シーブ１１側へ向けて押すように構成されている。したがって、油圧アクチュエータ３０から推力を付与された可動シーブ１２が軸線方向で前後動することによって、プライマリプーリ１０のＶ溝幅が変化し、かつベルト巻き掛かり径が変化するように構成されている。なお、プライマリプーリ１０および油圧アクチュエータ３０の構成について後述にて詳細に説明する。

また、セカンダリプーリ２０は、セカンダリシャフト５に取り付けられた可動シーブ２２が、セカンダリシャフト６と一体化された固定シーブ２１に接近もしくは離隔するように軸線方向に移動可能に構成されている。そのセカンダリプーリ２０は、プライマリプーリ１０と同様に、固定シーブ２１と可動シーブ２２とが対向する面により形成されたＶ溝にベルト５０が巻き掛けられている。

さらに、セカンダリプーリ２０の可動シーブ２２を軸線方向に前後動させる推力を発生させる油圧アクチュエータ４０が設けられている。油圧アクチュエータ４０は、油圧によりセカンダリプーリ２０のＶ溝に巻き掛けられたベルト５０を挟み付ける力（ベルト挟圧力）を発生させるものである。具体的には、油圧アクチュエータ４０で発生された力が可動シーブ２２に軸線方向の推力として付与され、その推力を付与された可動シーブ２２が固定シーブ２１側へ向けて押されることによってセカンダリプーリ２０がベルト挟圧力を生じるように構成されている。

すなわち、ベルト式無段変速機１００は、プライマリプーリ１０のベルト巻き掛かり径とセカンダリプーリ２０のベルト巻き掛かり径とを変化させて、それら巻き掛かり径の比を変化させることにより、変速比を連続的に変化させるように構成されている。上述のように、動力伝達経路中のベルト式無段変速機１００が変速比を変化させることにより伝達トルクを増減させ、増減されたトルクが出力側のセカンダリシャフト５に伝達される。そのセカンダリシャフト５は、図示しないディファレンシャルギアを介して、ドライブシャフト６に連結されるとともに駆動輪７に連結されている。したがって、ベルト式無段変速機１００から出力されたトルク増減後の動力は、セカンダリシャフト５およびドライブシャフト６を介して駆動輪７に伝達され、その駆動輪７において駆動力を発生させる。

また、図１には例示していないが、この車両には、ベルト式無段変速機１００を制御するコントローラとしての電子制御装置（ＥＣＵ）が設けられている。この電子制御装置は、演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。

その電子制御装置に対しては、エンジン回転数、車速、車両の加速度、アクセルペダルの操作状態、ブレーキペダルの操作状態、ブレーキ踏力、プライマリシャフト４の回転数、セカンダリシャフト５の回転数、ドライブシャフト６の回転数、駆動輪７の回転数などを検出するセンサ信号が入力される。すなわち、電子制御装置は、アップシフト要求や、ダウンシフト要求を検出することができるように構成されている。

また、電子制御装置の記憶装置には各種の制御プログラムとともに各種データが記憶されている。そのため、電子制御装置に入力される信号および記憶されているデータに基づいて、電子制御装置からベルト式無段変速機１００を制御する信号が出力される。例えば、アップシフト要求やダウンシフト要求などに基づいて所定の処理を実施した結果の指示信号をベルト式無段変速機１００へ出力する。具体的には、ダウンシフト要求に基づいてベルト式無段変速機１００の油圧アクチュエータ３０の油圧もしくは油量制御を実施し、油圧室３２内の油圧を低下もしくは増大させて可動シーブ１２を軸線方向で前後動させて、プライマリプーリ１０のＶ溝幅を広げさせてダウンシフトさせるように構成されている。

つぎに、図２を参照して、ベルト式無段変速機１００のプライマリプーリ１０および油圧アクチュエータ３０について詳細に説明する。図２は、プライマリプーリ１０の断面図を模式的に示した図である。この実施形態のベルト式無段変速機１００は、プライマリプーリ１０がベルト式無段変速機１００の変速比を所定の変速比に固定させる固定部８１を備え、特に固定部８１によってプライマリプーリ１０の可動シーブ１２が高速変速比から低速変速比側へ移動することを規制するように構成されている。ここでは、固定部８１により固定される変速比をベルト式無段変速機１００の変速比のうち最も高速側の変速比として説明する。

プライマリプーリ１０の固定シーブ１１は、プライマリシャフト４から半径方向に突出するように形成されている。可動シーブ１２の内周面１２ｂは、プライマリシャフト４の外周面４ａとスプライン嵌合している。その固定シーブ１１の傾斜面１１ａと、可動シーブ１２の傾斜面１２ａとが互いに対向して、プライマリプーリ１０におけるＶ溝を形成している。したがって、そのＶ溝にベルト５０が巻き掛けられているプライマリプーリ１０が回転すると、各シーブ１１，１２の傾斜面１１ａ，１２ａは、ベルト５０との接触により摩擦係合して摩擦力を生じ、その摩擦力に基づいてプライマリプーリ１０からベルト５０に動力が伝達される。

また、油圧アクチュエータ３０は、可動シーブ１２の傾斜面１２ａとは反対の背面側に設けられた油圧室３２を有する。その油圧室３２は、プライマリシャフト４の外周面４ａと可動シーブ１２の外周側とを連結するように設けられた隔壁３１と、それらプライマリシャフト４および可動シーブ１２とによって形成された空間である。また、油圧室３２は、可動シーブ１２の外周側に形成された外周シール材溝１２ｃに嵌め込まれた外周シール材６２によって可動シーブ１２の外周側と隔壁３１の内周側とがシールされ、可動シーブ１２の内周側に形成された内周シール材溝１２ｄに嵌め込まれたシール部６１によって可動シーブ１２の内周側とプライマリシャフト４の外周側とがシールされていることに基づいて作動油が充満されている。言い換えれば、内周シール材溝１２ｄにシール部６１が収容されている。すなわち、シール部６１は、可動シーブ１２の内周面１２ｂとプライマリシャフト４の外周面４ａとの間に設けられている。

また、油圧アクチュエータ３０の油圧室３２は、図示しないオイル供給排出装置と油路を介して接続されており、オイルポンプから吐出され油路を流通した作動油が油圧室３２に供給されるように構成されている。そのオイル供給排出装置と油圧室３２とを連通させる油路の一部が、図２に例示されており、中空に形成されたプライマリシャフト４内部に圧油を流通させる油路７１と、油路７１からプライマリシャフト４の外側に向けて形成された油路７２と、可動シーブ１２の円筒部に内周側と外周側とを連通される油路７３とが設けられ、オイルポンプと油圧室３２とが連通されている。なお、オイル供給排出装置とは、油圧室３２に圧油を供給させかつ油圧室３２から作動油を排出させるように構成され、例えばオイルポンプや、オイルパンや、調圧用弁などを含む構成である。

さらに、プライマリシャフト４の外周面４ａには円周上に溝部４ｂが形成されている。この溝部４ｂは、プライマリプーリ１０における固定部８１に含まれる。この発明に含まれる固定部とは、プライマリプーリ１０が有する構造であって、可動シーブ１２およびプライマリシャフト４のいずれか一方に形成された溝に他方が嵌ることによって軸線方向で可動シーブ１２の移動を規制させるものである。この実施形態の固定部８１では、プライマリシャフト４に形成された溝部４ｂに可動シーブ１２が嵌るように構成されている。具体的には、可動シーブ１２の内周面１２ｂに形成された内周シール材溝１２ｄに嵌め込まれたシール部６１がプライマリシャフト４の溝部４ｂに嵌ることによって軸線方向で可動シーブ１２の移動を規制させるように固定部８１が構成されている。すなわち、固定部８１は、可動シーブ１２の内周シール材溝１２ｄと、シール部６１と、プライマリシャフト４の溝部４ｂとから構成されている。

また、軸線方向で可動シーブ１２が移動することに伴い、固定部８１を構成する内周シール材溝１２ｄと溝部４ｂとの軸線方向距離が変化するように構成されている。具体的には、図２に例示するように、ベルト式無段変速機１００の変速比が低速側の変速比である場合、内周シール材溝１２ｄと溝部４ｂとの軸線方向距離が長くなる。言い換えれば、低速側の変速比では、固定部８１は可動シーブ１２をプライマリシャフト４に固定させず、半径方向で内周シール材溝１２ｄと溝部４ｂとが対向しないように構成されている。

一方、ベルト式無段変速機１００の変速比が高速側の変速比である場合、内周シール材溝１２ｄと溝部４ｂとの軸線方向距離は、上述の低速側の変速比の場合の距離に比べて小さくなる。そして、最も高速側の変速比となる場合に、その軸線方向距離がなくなり半径方向で内周シール材溝１２ｄと溝部４ｂとが対向するように構成されている。この場合に、固定部８１は可動シーブ１２をプライマリシャフト４に固定させる。すなわち、最も高速側の変速比に設定された場合、可動シーブ１２の軸線方向の移動を固定部８１によって規制されるように構成されている。言い換えれば、固定部８１の構造によって、プライマリプーリ１０のベルト巻き掛かり径が固定される。

ここで、図３，４を参照して、プライマリプーリ１０が固定部８１によってプライマリシャフト４に固定される動作について説明する。図３は、可動シーブ１２の内周シール材溝１２ｄとプライマリシャフト４の溝部４ｂとの配置を例示した拡大図である。図４（ａ）〜（ｃ）は、固定部８１の断面図であって、図４（ａ）は低速側の変速比における状態を、図４（ｂ）は溝部４ｂをシール部６１が通過する状態を、図４（ｃ）は固定部８１が可動シーブ１２をプライマリシャフト４に固定させている状態をそれぞれ例示した拡大図である。

図４に例示するように、固定部８１に含まれるシール部６１は、プライマリシャフト４の外周面４ａおよび可動シーブ１２の内周面１２ｂと当接する環状の内周シール材６１ａと、その内周シール材６１ａに半径方向内側への弾性力を作用している環状の弾性体６１ｂとから構成されている。すなわち、内周シール材６１ａは、油圧室３２をシールするとともに弾性体６１ｂから回転中心に向けて弾性力を受けている。さらに、内周シール材６１ａと弾性体６１ｂとは一体的に構成されており、内周シール材６１ａが軸線方向で摺動する際に弾性体６１ｂと分離しないように構成されている。

そして、油圧アクチュエータ３０により発生される推力が増大すると、その推力を付与された可動シーブ１２は固定シーブ１１側へ移動する。例えば、図４（ａ），（ｂ）に白抜き矢印で記載する方向、すなわち低速変速比から高速変速比側へと変速する方向へと可動シーブ１２が推力によって移動させられる。具体的には、図４（ａ）に例示するように、高速変速比側へ変速するにつれて内周シール材溝１２ｄと溝部４ｂとの軸線方向距離は次第に小さくなる。さらに高速側の変速比へ変速すると、図４（ｂ）に例示するように、内周シール材溝１２ｄおよびシール部６１と溝部４ｂとの一部が軸線方向で重なる。そして、最も高速側の変速比に設定されると、図４（ｃ）に例示するように、シール部６１の内周シール材６１ａと溝部４ｂとが半径方向で対向しシール部６１が溝部４ｂに嵌る。

上記のように内周シール材６１ａが溝部４ｂに嵌ると、溝部４ｂによって内周シール材６１ａが軸線方向で係止され、かつ係止された内周シール材６１ａによって内周シール材溝１２ｄが可動シーブ１２の低速変速比側の移動を規制するようにして係止される。すなわち、溝部４ｂに嵌った状態の内周シール材６１ａは固定部材として機能するように構成されている。また、図４に例示するように、内周シール材６１ａは内周シール材溝１２ｄにおける固定シーブ１１側の面を形成する部分と当接して溝部４ｂに嵌っている。

また、プライマリプーリ１０は、プライマリプーリ１０に巻き掛けられたベルト５０が抜け落ちないように図示しないストッパーを備えており、そのストッパーによって可動シーブ１２が固定シーブ１１側へ接近しすぎないように可動域が制限されている。すなわち、溝部４ｂおよび内周シール材溝１２ｂに嵌っている内周シール材６１ａは、可動シーブ１２が最も高速側の変速比から低速変速比側への移動することを規制するようにして、その可動シーブ１２を係止するように構成されている。したがって、固定部８１によって可動シーブ１２がプライマリシャフト４に固定されたことで、ベルト５０を挟みこむために必要なプライマリプーリ１０にかかる力の一部もしくは全部を固定部８１が受け持つことができるようになる。言い換えれば、最も高速側の変速比に固定し続けるために可動シーブ１２に作用する推力は、油圧アクチュエータ３０により生じる推力とベルト５０の荷重に対して固定部８１で生じる反力との合力とも言える。

さらに、内周シール材６１ａは、弾性体６１ｂによって半径方向内側へ弾性力を作用されている。具体的には、この実施形態のシール部６１は、弾性体６１ｂが弾性変形した状態でプライマリシャフト４に嵌合している。すなわち、内周シール材６１ａが溝部４ｂに嵌る際に半径方向で作用する力は、弾性体６１ｂが生じる回転中心へ向かう弾性力である。したがって、内周シール材６１ａは可動シーブ１２から半径方向の力を作用されずに溝部４ｂに嵌ることができるように構成されている。また、内周シール材６１ａが弾性部材により形成されていてもよい。この場合、プライマリシャフト４に嵌合することにより弾性変形している内周シール材６１ａが生じる弾性力によって溝部４ｂに嵌合するための半径方向の力を生じるように構成されている。

なお、軸線方向で可動シーブ１２を固定シーブ１１側へ移動させる際に、シール部６１を固定シーブ１１側へ摺動させる力は、シール部６１が作動油から受ける油圧によるものである。すなわち、内周シール材溝１２ｄの軸線方向距離が内周シール材溝１２ｄ内でシール部６１の移動を許容する長さを有するように形成されている場合でも、シール部６１によって可動シーブ１２とプライマリシャフト４とがシールされた状態を保ちながら可動シーブ１２は固定シーブ１１側へ移動する。また、図４では、内周シール材６１ａの断面が四角形状で、弾性体６１ｂの断面が円形状であるが、これは一例であって、この発明に係るシール部６１は例示された形状に限定されない。例えば、シール部６１を構成する内周シール材６１ａおよび弾性体６１ｂの断面形状は、当接する部材の形状に応じた形状に変更可能である。さらに、そのシール部６１は、溝部４ｂに嵌ることにより弾性変形するように構成されてもよい。

つぎに、図５，６を参照して、プライマリプーリ１０が備える固定部の変形例についてより詳細に説明する。この変形例における固定部９０は、プライマリシャフト４の外周面４ａに形成されたキー溝４ｃに収容されたストッパー部９１を備えている。なお、ここでは、上述の実施形態と同様の構成については説明を省略し、その同様の構成の参照符号を用いる。図５は、可動シーブ１２の内周シール材溝１２ｄとプライマリシャフト４のキー溝４ｃとの配置を例示した拡大図である。図６は、固定部９０の断面図であって、ストッパー部９１を拡大した断面図である。また、図６（ａ）は低速側の変速比における状態を、図６（ｂ）はキー溝４ｃをシール部６１が通過する状態を、図６（ｃ）は固定部９０が可動シーブ１２をプライマリシャフト４に固定させている状態をそれぞれ例示した拡大図である。

そのストッパー部９１は、半径方向で内側に設けられた弾性体９１ｂと、半径方向で外側に設けられかつ弾性体９１ｂから半径方向の弾性力を付勢されるキー９１ａとを備えている。すなわち、ストッパー部９１のキー９１ａが可動シーブ１２の内周シール材溝１２ｄおよびプライマリシャフト４のキー溝４ｃに嵌ることによって、軸線方向で可動シーブ１２をプライマリシャフト４に固定させるように構成されている。したがって、固定部９０は、内周シール材溝１２ｄと、シール部６１と、キー溝４ｃと、ストッパー部９１とから構成されている。また、キー溝４ｃは、図５に例示するように、プライマリシャフト４の外周上に設けられている。この変形例では、プライマリシャフト４の同一円周上に複数のキー溝４ｃが形成されており、固定部９０は、複数のストッパー部９１を含む構成である。なお、弾性体９１ｂは、キー９１ａとキー溝４ｃとを連結させているばね部材として説明する。

また、図６（ａ）に例示するように、ストッパー部９１の弾性体９１ｂの弾性力によりキー９１ａが、キー溝４ｃから半径方向外側に突出している。そのキー９１ａにおける半径方向外側に突出している部分はテーパー状に形成され、その断面が図６に例示するように、可動シーブ１２側から固定シーブ１１側へと半径方向外方へ傾斜するように形成されている。そして、図６（ｂ）に例示するように、可動シーブ１２がキー溝４ｃ上を通過する際、キー９１ｂは、可動シーブ１２の内周面１２ｂによって半径方向内側に押し込まれ、キー９１ｂの一部がキー溝４ｂ内へ押し込まれる。

さらに高速側の変速比へ変速すると、図６（ｃ）に例示するように、半径方向でキー溝４ｃと内周シール材溝１２ｄとが対向し、弾性体９１ｂの弾性力によりキー９１ａが内周シール材溝１２ｄに挿入される。このように、キー９１ａが内周シール材溝１２ｄおよびキー溝４ｃに嵌ることによってキー９１ａが可動シーブ１２をプライマリシャフト４に固定させる。言い換えれば、キー溝４ｃおよび内周シール材溝１２ｄに嵌った状態のキー９１ａは固定部材として機能するように構成されている。

つぎに、ベルト式無段変速機１００における変速制御について説明する。図７は、電子制御装置により実施される変速制御の一例を示したフローチャートである。まず、電子制御装置は、ダウンシフト要求を受け付けたか否かを判別する（ステップＳ１）。ダウンシフト要求を受け付けていないことによりステップＳ１で否定的に判断された場合、変速比が最も高速側の変速比であるか否かを判別する（ステップＳ２）。変速比が最も高速側の変速比でないことによりステップＳ２で否定的に判断された場合、この変速制御は終了される。

変速比が最も高速側の変速比であることによりステップＳ２で肯定的に判断された場合、プライマリプーリ１０の油圧室３２の油圧を低下させるようにベルト式無段変速機１００へ動作指示を出力する（ステップＳ３）。具体的には、このステップＳ３では、プライマプーリ１０の油圧室３２内の油圧を低下させるようにオイル供給排出装置を制御する信号を出力し、その油圧室３２内の作動油を排出させるように制御される。なお、図７に記載されているＰｒｉ圧とは、プライマリプーリ１０の油圧室３２内の油圧を表現した記載である。

他方、ダウンシフト要求を受け付けたことによりステップＳ１で肯定的に判断された場合、プライマリプーリ１０の油圧室３２内の油圧が目標圧になるように増圧させるようにベルト式無段変速機１００へ動作指示を出力する（ステップＳ４）。具体的には、このステップＳ４では、プライマリプーリ１０の油圧室３２内の油圧を目標圧まで増大させるようにオイル供給排出装置を制御する信号を出力し、その油圧室３２内に作動油を供給させるように制御される。

そして、油圧アクチュエータ３０の油圧室３２内の油圧が目標圧に達するとベルト式無段変速機１００にダウンシフトを開始させる（ステップＳ５）。例えば、油圧室３２内の油圧を目標圧にすることによって、可動シーブ１２がプライマリシャフト４に固定された状態が解除され、可動シーブ１２が固定シーブ１１から離隔するように軸線方向を移動し、プライマリプーリ１０のＶ溝幅が広がるように構成されている。上述のステップＳ４，５の制御によって、ダウンシフトを開始させた際にベルト挟圧力が不足してベルト滑りが生じることを防止させることができる。

なお、この発明に係るベルト式無段変速機は、上述してきた実施形態に限定されるものではなく、この発明の目的を逸脱しない範囲内において適宜変更が可能である。例えば、この発明に係るベルト式無段変速機は、湿式のベルト式無段変速機であってもよく、乾式のベルト式無段変速機であってもよい。

１…動力源、 ４…プライマリシャフト、 ４ｂ…溝部、 ４ｃ…キー溝、 ５…セカンダリシャフト、 １０…プライマリプーリ、 １１…固定シーブ、 １２…可動シーブ、 １２ｄ…内周シール材溝、 ２０…セカンダリプーリ、 ２１…固定シーブ、 ２２…可動シーブ、 ３０，４０…油圧アクチュエータ、 ５０…ベルト、 ６１…シール部、 ６１ａ…内周シール材、 ６１ｂ…弾性体、 ８１，９０…固定部、 ９１…ストッパー部、 ９１ａ…キー、 ９１ｂ…弾性体、 １００…ベルト式無段変速機。

Claims (4)

1. ベルトが巻き掛けられるプーリが回転軸に一体化された固定シーブとその固定シーブに対して接近もしくは離隔するように軸線方向で移動するように嵌合された可動シーブとによって構成されるとともに、その可動シーブを前記固定シーブに向けて押す油圧室が前記可動シーブの前記固定シーブに対向する面とは反対側に設けられたベルト式無段変速機において、
   前記可動シーブの内周面および前記回転軸の外周面のいずれか一方に溝部が形成され、かつ他方がその溝部に嵌ることによって前記可動シーブの低速変速比側への移動を規制する固定手段を備えていることを特徴とするベルト式無段変速機。
2. 前記固定手段は、前記可動シーブの内周面と前記回転軸の外周面との間をシールするシール材が固定部材として前記回転軸に形成された前記溝部に嵌ることによって前記可動シーブの低速変速比側への移動を規制するように構成され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. 前記溝部は、前記可動シーブの内周面および前記回転軸の外周面の両方に形成され、
   前記固定手段は、固定部材が前記両方の溝部に嵌っていることによって前記可動シーブの低速変速比側への移動を規制するように構成され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. いずれか一方の前記溝部に前記固定部材および弾性体が収容されており、
   前記固定手段は、前記弾性体に基づいて前記固定部材が他方の前記溝部に嵌められることによって前記可動シーブの低速変速比側への移動を規制するように構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。

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