JP2014043938A - ベルト式無段変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速機の作動時に変速アクチュエータにより消費されるエネルギを低減でき、かつ変速機の容量を増大した場合でも、この変速機の容量増加に伴って、変速アクチュエータにより消費されるエネルギが増大することを抑制するベルト式無段変速装置を提供する。
【解決手段】セカンダリプーリ２５０にＶベルト２１１を挟圧する第１の弾性体２０を設け、プライマリプーリ２００に第１の弾性体に抗する付勢力を与える第２の弾性体１８を配設し、第２の弾性体は、プライマリプーリと共に回転するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、Ｖベルトがそれぞれ巻き掛けられるプライマリプーリ及びセカンダリプーリを有し、プライマリプーリ及びセカンダリプーリにおけるＶベルトが圧接する巻掛領域の外径がそれぞれ可変とされたベルト式無段変速装置に関する。

Ｖベルト式無段変速装置としては、例えば、特許文献１に記載された無段変速装置用プーリ幅調整装置が知られている。この特許文献１記載の無段変速装置用プーリ幅調整装置は、固定筒の外周側に配置された送りねじ機構によって軸方向に移動されて固定側プーリ片にＶベルトを介して対向する変位側プーリ片を変位させる構成を有し、固定筒の周囲にコイルばねで構成されるアシストばねを配置し、このアシストばねによって回転筒を固定側プーリ片に向けて押圧して、無端ベルトの張力により送りねじ機構に作用するアキシャル荷重を低減し、送りねじ機構の摩擦損失を低減し、負荷容量を小さくするようにしている。
このような構成を有する無段変速装置用プーリ幅調整装置では、特許文献１に記載されているように、コイルばねは回転体であるナットに当接しているがために、ナットの回転に応じて捩じれることになるため、コイルばねとナットの間に軸受が必要となり、構成が複雑化する。

また、特許文献２に記載されている自動二輪車の変速装置は、ドライブプーリ（プライマリプーリ）には、エンジンのクランクシャフトに連結されたドライブプーリ軸、ドライブプーリ軸に固定された固定シーブ、ドライブプーリ軸に軸方向に移動可能となるようにスプライン結合された可動シーブ、及び可動シーブを軸線方向に沿って駆動してドライブプーリ幅を変更する（Ｖベルトの接触半径を変更する）変速アクチュエータがそれぞれ設けられている。この変速アクチュエータは、電動モータ、及びこの電動モータが発生した回転力が減速歯車列を介して伝達されるスライダ、及びドライブプーリ軸の外周側に配置された軸状部材を備えている。ここで、スライダ及び軸状部材は、例えば、ボールねじ機構を構成している。

ベルト式無段変速装置では、電動モータからの回転力によりドライブプーリ軸の外周側に配置された軸状部材にねじ結合されたスライダが回転すると、スライダが回転方向に対応する方向へ、回転量に対応する距離だけ軸線方向へ移動する。そして、スライダが軸線方向へ移動することより、可動シーブがスライダに追従するように軸線方向へ移動する。
一方、ドリブンプーリ（セカンダリプーリ）には、減速機等を介して車軸に連結されたドリブンプーリ軸、ドリブンプーリ軸に固定された固定シーブ、ドリブンプーリ軸に軸方向に移動可能となるようにスプライン結合された可動シーブ、及び可動シーブを常に固定シーブ側へ付勢する推力スプリングがそれぞれ設けられている。

特許文献２記載のベルト式無段変速装置では、変速アクチュエータにより可動シーブを軸線方向に沿って駆動し、ドライブプーリ幅を変更すると共に、ドライブプーリにおけるＶベルトの接触半径を変化させると、このドライブプーリ幅の変化に追従するように、ドライブプーリにおける可動シーブが軸線方向に沿って移動し、ドリブンプーリ幅が変化すると共に、ドリブンプーリにおけるＶベルトの接触半径も変化する。このとき、ドリブンプーリにおけるＶベルトの接触半径は、ドライブプーリにおけるＶベルトの接触半径の変化（増減）とは、反対方向に増加又は減少する。

ところで、特許文献２に記載されたようなベルト式無段変速装置では、その構造上、ドリブンプーリにおける推力スプリングの付勢力がドリブンプーリの可動シーブ、Ｖベルト及びドライブプーリの可動シーブを介して常に変速アクチュエータに伝達される。このことから、変速動作を行う際には、変速アクチュエータは、少なくとも推力スプリングの付勢力に抗して、ドライブプーリの可動シーブを軸線方向へ駆動（進退）させる必要があり、変速アクチュエータの電動モータは、少なくとも推力スプリングの付勢力に対応する回転力（駆動トルク）を発生する必要があり、その駆動トルクの大きさに応じて電動モータの能力（定格）も設定される。

また特許文献２に記載されたようなベルト式無段変速装置では、変速動作を行うことなく変速比を一定に保持する際にも、推力スプリングの付勢力に抗してドライブプーリの可動シーブを停止させておく必要があり、変速アクチュエータの電動モータにより推力スプリングの付勢力に対応する回転力（保持トルク）を発生させ、その保持トルクに応じた電流を電動モータに供給し続ける必要がある。

また、上記のようなベルト式無段変速装置を備えた自動二輪車等の車両では、車両の走中に運転者がメインスイッチを切ってしまったような場合には、エンジンが停止するとともに、ロー以外の変速比の状態で変速制御が中断されてしまうため、円滑な再発進が妨げられる。
従って、特許文献２に記載されたようなベルト式無段変速装置では、変速動作を行わない時にも、変速動作時と大きく異ならない電力が変速アクチュエータの電動モータにより消費されるため、変速機の作動時にベルト式無段変速装置が消費する電力量が大きなものになってしまう。

また、特許文献２に記載されたようなベルト式無段変速装置では、伝達トルクが大きい場合、Ｖベルトを高張力状態で使用し、このＶベルトの張力値に応じて推力スプリングの付勢力を大きくする必要があり、推力スプリングの付勢力の増加に従って、電動モータの定格を増大する必要がある。このため、ベルト式無段変速装置の伝達トルク（容量）が大きい場合、電動モータとして定格が大きいものを用いることが要求され、かつ変速動作時及び非変速時の何れの時にも、電動モータの消費電力が増大する。
この問題を解決するために、特許文献３では、プライマリプーリ及びセカンダリプーリの少なくとも一方に前記Ｖベルトを挟圧する第１の弾性体を設けるとともに、第２の弾性体を前記第１の弾性体を設けたプーリ以外の位置に当該第１の弾性体に抗する付勢力を与えるように配設したベルト式無段変速装置が提案されている。

特開２００５−６９２５３号公報 特開２００１−６５６５０号公報（段落番号「００２３」及び「００２１」、図４参照） 特開２０１１−１７９５９６号公報

しかしながら、特許文献３の第２の弾性体は、コイルばねで形成されており、軸受ホルダとエンジンケースの間、若しくはリンク機構とエンジンケースの間といった、回転しない部品の間に配置されている。このため、コイルの外径を大きくする必要があり、装置の大型化を招来する。また、外径の大きいコイルばねで所望の付勢力を得るためには、線径の大きなバネを用いる必要があり、コストの増加や、装置の更なる大型化といった問題があった。

本発明の目的は、上記事実を考慮して、変速機の作動時に変速アクチュエータにより消費されるエネルギを低減でき、かつ変速機の容量を増大した場合でも、この変速機の容量増加に伴って、変速アクチュエータにより消費されるエネルギが増大することを効果的に抑制でき、且つ装置の小型化及びコストの低減が可能なベルト式無段変速装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、一の実施形態に係るベルト式無段変速装置は、プーリ軸に固定された固定シーブと、前記プーリ軸により軸線方向に沿って移動可能に支持された可動シーブとを具備し、前記固定シーブと前記可動シーブとの間にプーリ溝が形成されるプライマリプーリ及びセカンダリプーリと、前記プライマリプーリ及びセカンダリプーリのプーリ溝間に巻装された無端状のＶベルトと、前記プライマリプーリの可動シーブを、リンク機構を介して軸線方向に沿って進退させて、当該プライマリプーリにおける前記Ｖベルトの接触半径を可変する変速アクチュエータとを備え、前記変速アクチュエータは、電動モータと該電動モータの回転力を直線運動に変換する直動機構を備えると共に、該直動機構の直線運動を前記プライマリプーリの可動シーブに伝達し、前記セカンダリプーリに前記Ｖベルトを挟圧する第１の弾性体を設け、前記プライマリプーリに前記第１の弾性体に抗する付勢力を与える第２の弾性体を配設し、当該第２の弾性体は、前記プライマリプーリと共に回転するようにした。

また、一の実施形態に係るベルト式無段変速装置は、前記第２の弾性体が、前記プライマリプーリの回転軸であるプライマリプーリ軸を支持する転がり軸受の内輪と、前記プライマリプーリの前記可動シーブとの間に配置されていることが好ましい。
また、一の実施形態に係るベルト式無段変速装置は、前記プライマリプーリの前記可動シーブは前記固定シーブ側に延長する円筒部を備え、前記プライマリプーリの回転軸であるプライマリプーリ軸の固定シーブ側端面には凸部が形成され、前記第２の弾性体は、前記円筒部の前記固定シーブ側端面と前記凸部との間に配置されていることことが好ましい。

また、一の実施形態に係るベルト式無段変速装置は、プーリ軸に固定された固定シーブと、前記プーリ軸により軸線方向に沿って移動可能に支持された可動シーブとを具備し、前記固定シーブと前記可動シーブとの間にプーリ溝が形成されるプライマリプーリ及びセカンダリプーリと、前記プライマリプーリ及びセカンダリプーリのプーリ溝間に巻装された無端状のＶベルトと、前記プライマリプーリの可動シーブを、リンク機構を介して軸線方向に沿って進退させて、当該プライマリプーリにおける前記Ｖベルトの接触半径を可変する変速アクチュエータとを備え、前記変速アクチュエータは、電動モータと該電動モータの回転力を直線運動に変換する直動機構を備えると共に、該直動機構の直線運動を前記プライマリプーリの可動シーブに伝達し、前記プライマリプーリ及びセカンダリプーリの少なくとも一方に前記Ｖベルトを挟圧する第１の弾性体を設けるとともに、第２の弾性体を前記変速アクチュエータに当該第１の弾性体に抗する付勢力を与えるように配設することが好ましい。

また、一の実施形態に係るベルト式無段変速装置は、前記直動機構の出力軸の先端に板状部材が配置され、前記第２の弾性体は、前記板状部材と前記変速アクチュエータのハウジングとの間に、前記出力軸と同軸に配置されることが好ましい。
さらに、一の実施形態に係るベルト式無段変速装置は、前記直動機構の出力軸の先端に板状部材が配置され、前記第２の弾性体が、前記板状部材と前記変速アクチュエータのハウジングとの間に、前記出力軸と平行に配置されることが好ましい。

以上説明したように、本発明に係るベルト式無段変速装置によれば、変速機の作動時に変速アクチュエータにより消費されるエネルギを低減でき、かつ変速機の容量を増大した場合でも、この変速機の容量増加に伴って、変速アクチュエータにより消費されるエネルギが増大することを効果的に抑制できる。さらに、本発明に係るベルト式無段変速装置によれば、装置を小型化できると共に、コストを低減することができる。

本発明に係る第１の実施形態のベルト式無段変速装置の構成を示すスケルトン図である。 第１の実施形態の第２の弾性体の具体的な配置を示す図である。 本発明に係る第２の実施形態のベルト式無段変速装置の構成を示すスケルトン図である。 第２の実施形態の第２の弾性体の具体的な配置を示す図である。 本発明に係る第３の実施形態のベルト式無段変速装置用アクチュエータの構成を示した図である。 本発明に係る第４の実施形態のベルト式無段変速装置用アクチュエータの構成を示した図である。

次に、本発明の実施形態に係るベルト式無段変速装置の第１の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るベルト式無段変速装置１０の構成を模式的に示すスケルトン図である。ベルト式無段変速装置１０は、プライマリプーリ２００と、セカンダリプーリ２５０と、Ｖベルト２１１と、変速アクチュエータ１００からなる。

まず、ベルト式無段変速装置１０における駆動側のプライマリプーリ２００について説明する。図１において、エンジン１３のクランク軸１４から回転力が入力するプライマリプーリ軸２０１は、エンジンケース１２に対して、玉軸受２０２により回転自在に支持されている。
プライマリプーリ２００は、プライマリプーリ軸２０１に固定された固定シーブ２０３と、プライマリプーリ軸２０１の軸線方向に沿って移動自在に固定シーブ２０３に対向している可動シーブ２０７とを備えている。

固定シーブ２０３は、図１で右側の端面が円錐面２０３ａとなっている。プライマリプーリ軸２０１に固定シーブ２０３が取り付けられ、螺合等により結合し、一体的に回転するようになっている。
図１における固定シーブ２０３の右側に、円筒状のスリーブ（不図示）が、プライマリプーリ軸２０１の外周に圧入される。このスリーブの外周には、可動シーブ２０７が嵌合されている。可動シーブ２０７は、中央筒部２０７ａの左端がフランジ状に延在し、その左側の面が、固定シーブ２０３の円錐面２０３ａと鏡像形状の円錐面２０７ｂとなっており、両者は半径方向外側にゆくに従って軸線方向に沿って離間している。中央筒部２０７ａの内周とスリーブ外周は、スプライン嵌合やキー結合等により軸線方向に移動可能且つ一体回転するように嵌合している。

中央筒部２０７ａの外周には、玉軸受２０８の内輪が圧入されている。玉軸受２０８の外輪は、軸受ホルダ２０９に嵌合している。また、固定シーブ２０３と可動シーブ２０７との間には、断面が台形状のＶベルト２１１が配設されている。
このプライマリプーリ２００は、固定シーブ２０３の円錐面２０３ａと可動シーブ２０７の円錐面２０７ｂとの間がプーリ溝とされており、このプーリ溝に、プライマリプーリ２００及び後述するセカンダリプーリ２５０により長円状に張設されたＶベルト２１１の一端側（本実施形態では、上端側）が外周側から巻き掛けられている。またＶベルト２１１の他端側（図１の下端側）は、従動側のセカンダリプーリ２５０に巻き掛けられている。

セカンダリプーリ２５０は、減速機３２を介して駆動輪の車軸３４に連結されたセカンダリプーリ軸２５１と、このセカンダリプーリ軸２５１の外周側にそれぞれ配置された固定シーブ２５３及び可動シーブ２５７と、可動シーブ２５７の軸線方向外側に取り付けられた遠心クラッチ機構２５２とを備えている。
固定シーブ２５３は、可動シーブ２５７に対して軸線方向に沿って基端側（図１右側）に配置されており、セカンダリプーリ軸２５１と一体となって回転する。固定シーブ２５３は、その軸線方向内側の端面がプライマリプーリ２００の固定シーブ２０３の円錐面２０３ａと同一形状を有する円錐面２５３ａとされている。

可動シーブ２５７は、シーブ本体部２５５と、このシーブ本体部２５５の外側に同軸的に取り付けられた玉軸受２５６を備えている。玉軸受２５６は、その内輪がセカンダリプーリ軸２５１の一部に設けられたスプライン部（図示省略）にスプライン結合されている。シーブ本体部２５５は、セカンダリプーリ軸２５１の外周側に軸線方向へスライド可能となるように嵌挿されている。これにより、可動シーブ２５７は、セカンダリプーリ軸２５１に対して相対的に回動可能とされると共に、軸線方向に沿って移動可能とされている。

遠心クラッチ機構２５２は、セカンダリプーリ軸２５１の外周側に配置された内輪ディクと、この内輪ディスクの外周側に配置された外輪ディスク及び内輪ディスクと外輪ディスクとの間に配置された摩擦部材を備えている。内輪ディスクは、セカンダリプーリ軸２５１に対して相対的に回動可能とされると共に、シーブ本体部２５５に一体となって回転するように固定されている。また外輪ディスクは、内輪ディスクに対して相対的に回転可能とされると共に、セカンダリプーリ軸２５１に一体となって回転するように固定されている。

遠心クラッチ機構２５２は、発進用クラッチとして構成されており、内輪ディスクが回転開始すると、遠心力により摩擦部材が外周側へ移動し、内輪ディスクを外輪ディスクにトルク伝達可能となるように連結する。これにより、内輪ディスクの回転が摩擦部材及び外輪ディスクを介してセカンダリプーリ軸２５１に伝達され、内輪ディスクに対して僅かに遅れてセカンダリプーリ軸２５１が回転開始する。

セカンダリプーリ２５０では、固定シーブ２５３の円錐面２５３ａと可動シーブ２５７の円錐面２５７ａとの間がプーリ溝とされており、このプーリ溝に、Ｖベルト２１１の他端側（本実施形態では、下端側）が外周側から巻き掛けられている。
また、変速アクチュエータ１００は、電動モータと、この電動モータの回転力を直線運動に変換する直動機構を備えており、その出力軸がプライマリプーリ２００における軸受ホルダ２０９の端面に当接しており、可動シーブ２０７を軸方向に移動させる。なお、変速アクチュエータ１００の位置は特に限定されず、エンジンケース１２の内側に配置してもよく、エンジンケース１２の外部に配置しても良い。

次に、本実施形態のベルト式無段変速装置１０において、プライマリプーリ２００及びセカンダリプーリ２５０にそれぞれ配置された第２の弾性体としてのカウンタスプリング１８及び第１の弾性体としての推力スプリング２０について説明する。なお、本実施形態では、カウンタスプリング１８及び推力スプリング２０がそれぞれ円筒状のコイルスプリングによって構成され、軸線方向に圧縮された状態で使用されている。

セカンダリプーリ２５０のシーブ本体部２５５には、軸線方向外側に略円筒状に形成された円筒部２５５ａが一体的に形成されており、この円筒部２５５ａの外周側に、玉軸受２５４を介して環状の座受リング２６４が配置されている。座受リング２６４は、玉軸受２５４により円筒部２５５ａに対して相対的に回動可能とされており、シーブ本体部２５５が回転している時でも、回転停止が可能になっている。また、遠心クラッチ機構２５２における外輪ディスクは、その軸線方向内側の端面が座受面とされている。

そして、セカンダリプーリ２５０は、座受リング２６４と、遠心クラッチ機構２５２の外輪ディスクの座受面と間に推力スプリング２０が圧縮状態とされて配置されており、推力スプリング２０は、軸線方向一端側（図１の左端側）の端面（座面）を座受面に圧接させると共に、他端側の座面を座受リング２６４の端面に圧接させている。
ここで、座受リング２６４には、外輪ディスク側の一端面における内周側に軸線方向に沿って外輪ディスク側へ突出する円柱状の係合部が一体的に形成されており、この係合部は、推力スプリング２０の内周側に嵌挿されている。また座受面にも、推力スプリング２０の座面形状に対応する凸状又は凹状の係合部（図示省略）が形成されており、この係合部は推力スプリング２０の一端部（座巻部）に係合している。これにより、推力スプリング２０の径方向に沿った移動が拘束され、推力スプリング２０がセカンダリプーリ軸２５１と実質的に同軸となる位置に保持される。

圧縮状態とされた推力スプリング２０は、可動シーブ２５７を所定の大きさの推力により軸線方向に沿って固定シーブ２５３側へ付勢している。この推力は、基本的にＶベルト２１１の張力に対応する大きさに設定されており、セカンダリプーリ２５０における一対の円錐面２５３ａ、２５７ａをそれぞれＶベルト２１１の両側の側端面に推力に対応（バランス）する力で圧接させる。
また、プライマリプーリ２００側では、カウンタスプリング１８が圧縮状態とされて配置されている。

カウンタスプリング１８は、軸線方向一端側（図１の左側）の端面が中央筒部２０７ａの端面に圧接され、他端側の玉軸受２０２と隣接して配置された環状のスプリング保持部１９に圧接された状態で配置され、プライマリプーリ軸２０１と同軸に配置されてプライマリプーリ軸２０１の回転時には共に回転する。ここで、スプリング保持部１９は、図２に示すように、プライマリプーリ軸２０１の外周から径方向外方に突出して一体形成された部材である。なお、スプリング保持部１９は、プライマリプーリ軸２０１の外周に回転不能に固定した別部材であってもよい。

そして、圧縮状態とされたカウンタスプリング１８は、可動シーブ２０７を所定の大きさのカウンタ力により軸線方向に沿って固定シーブ２０３側へ付勢している。カウンタ力は、推力スプリング２０の推力に対応する大きさに設定されている。ここで、可動シーブ２０７は、常にＶベルト２１１の張力を受け、その軸線方向に沿った分力により軸線方向外側へ付勢されている。このとき、カウンタ力は、軸線方向に沿って分力とは反対方向の力として可動シーブ２０７に作用する。このとき、カウンタスプリング１８は、推力よりも若干小さいカウンタ力を可動シーブ２０７に作用させるように、そのばね定数の大きさが設定されている。

次に、上記のように構成された第１の実施形態のベルト式無段変速装置１０の作用について説明する。
ベルト式無段変速装置１０では、推力スプリング２０が、可動シーブ２５７をＶベルト２１１の張力に対応する推力で軸線方向に沿って固定シーブ２５３側へ付勢し、セカンダリプーリ２５０のプーリ溝におけるＶベルト２１１が圧接する巻掛領域の外径を、変速アクチュエータ１００による変速動作に伴うプライマリプーリ２００のプーリ溝における巻掛領域の外径変化に追従するように可変すると共に、カウンタスプリング１８が、可動シーブ２０７を推力スプリング２０の推力に対応するカウンタ力で軸線方向に沿って固定シーブ２０３側へ付勢している。

これにより、例えば、カウンタスプリング１８が発生するカウンタ力が“０”であると仮定した場合、推力スプリング２０の推力は、可動シーブ２５７及びＶベルト２１１を介し、軸線方向に沿った分力として可動シーブ２０７に伝達され、可動シーブ２０７を介して変速アクチュエータ１００には推力に対応する力（反力）が伝達される。
従って、この場合には、変速アクチュエータ１００は、変速動作を行う際には、推力に対応する反力を超える駆動力を可動シーブ２０７に伝達しなければ、可動シーブ２０７を目標となる変速比に対応する位置へ移動させることができず、また変速比を一定に保持する際には、推力に対応する反力と略等しい駆動力を可動シーブ２０７に伝達し続けなければ、可動シーブ２０７を、その時点の変速比に対応する位置に停止させておくことができない。

それに対し、カウンタスプリング１８が発生するカウンタ力が“０”を越えている場合、推力スプリング２０の推力は、可動シーブ２５７及びＶベルト２１１を介して軸線方向に沿った分力Ｆ１として可動シーブ２０７に伝達されるが、可動シーブ２０７には、分力とは反対方向のカウンタ力がカウンタスプリング１８により作用していることから、変速アクチュエータ１００には、分力とカウンタ力との差と等しい力（反力ＲＦ）が可動シーブ２０７を介して伝達される。

従って、この場合には、変速アクチュエータ１００は、変速動作を行う際には、推力に対応する分力とカウンタ力との差と等しい反力を超える駆動力を可動シーブ２０７に伝達すれば、可動シーブ２０７を目標とする変速比に対応する位置へ移動させることができ、また変速比を一定に保持する際には、推力に対応する分力とカウンタ力との差（反力）と等しい駆動力を可動シーブ２０７に伝達し続ければ、可動シーブ２０７を、その時点の変速比に対応する位置に停止させておくことができる。

この結果、本実施形態のベルト式無段変速装置１０によれば、推力スプリング２０の推力に応じてカウンタスプリング１８のカウンタ力の大きさを適宜設定すれば、変速動作を行わない時に、変速アクチュエータ１００が可動シーブ２０７を停止させておくために保持力を低減できると共に、変速アクチュエータ１００が可動シーブ２０７を目標とする変速比に対応する位置へ移動させる際に、変速アクチュエータ１００が発生する駆動力も低減でき、またベルト式無段変速装置１０の容量を増大するために、推力スプリング２０の推力を大きいものにした場合でも、この推力の増加に従って変速アクチュエータ１００を構成する電動モータにより消費される電力が増大することを効果的に抑制できる。

さらに、カウンタスプリング１８をプライマリプーリ軸２０１と共に回転する構成としたため、カウンタスプリング１８のスプリング径を小さくすることができる。この結果、装置の小型化が可能となる。また、カウンタスプリング１８のスプリング径を小さくすることができたので、従来と比較してカウンタスプリング１８の線径を小さくできる。この結果、コスト低減が可能となる。
なお、上述の説明では、カウンタスプリング１８をプライマリプーリ軸２０１と共に回転する構成としたが、推力スプリング２０を同様の構成とすることも可能である。すなわち、推力スプリング２０をセカンダリプーリ軸２５１と共に回転する構成としても良い。

（第２の実施形態）
次に、図３及び図４は、本発明に係る第２の実施形態のベルト式無段変速装置２１を示すものである。なお、第１の実施形態と同等の構成については同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、プライマリプーリ２００の可動シーブ２０７に、中央筒部２０７ａから固定シーブ２０３側（図３の左側）に突出する複数の円弧断面分割体２０７ｃが形成されている。これら複数の円弧断面分割体２０７ｃは、円筒形状を周方向に等間隔分割して形成されて軸方向に延在する部位である。

また、固定シーブ２０３の内径側には、可動シーブ２０７の複数の円弧断面分割体２０７ｃに対向する位置に複数の円弧形状の分割体挿通孔２０３ｂが形成されており、それぞれの分割体挿通孔２０３ｂが円弧断面分割体２０７ｃに挿通されている。
また、プライマリプーリ軸２０１の端部（図４の左側端部）には、環状のスプリング保持部１９が同軸に固定されている。なお、符号２２は、スプリング保持部１９をプライマリプーリ軸２０１に回転不能に固定するナット、或いは加締部材などの固定部材である。なお、スプリング保持部１９は、プライマリプーリ軸２０１に一体に形成された部位であってもよい。

そして、カウンタスプリング１８の軸線方向一端側（図４の左側）の端面がスプリング保持部１９に圧接し、軸線方向他端側が、固定シーブ２０３の分割体挿通孔２０３ｂを通過した円弧断面分割体２０７ｃの端面に圧接し、圧縮した状態で配置されている。
本実施形態では、カウンタスプリング１８を、固定シーブ２０３を通過した円弧断面分割体２０７ｃと、プライマリプーリ軸２０１に一体化したスプリング保持部１９との間に配置し、カウンタスプリング１８がプライマリプーリ軸２０１と一体回転するようになっているので、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
次に、図５は、本発明に係る第３の実施形態のベルト式無段変速装置２３を示すものである。なお、本実施形態も、図１で示した構成と同一構成部分には同一符号を付してその説明は省略する。
本実施形態では、エンジンケース１２に固定されるハウジング１０１が、中空のハウジング本体１０１Ａと、その端面に対してボルトにより組み付けられたカバー部材１０１Ｂとで構成され、ハウジング本体１０１Ａの内部には、電動モータと、減速機構を介して電動モータにより駆動されるボールねじ機構が配置されている。

ボールねじ機構は、内周面にねじ溝が螺旋状に形成されたナット（不図示）と、外周面にねじ溝が螺旋状に形成されたねじ軸１１１と、ナット及びねじ軸１１１の両ねじ溝間に転動可能に配置された複数の転動体（不図示）を備えている。また、電動モータの回転が減速機構を介してナットに伝達され、ナットの回転が転動体を介してねじ軸１１１に伝達される。その結果、ねじ軸１１１は直線運動する。

ねじ軸１１１の出力側（図５の右側）先端近傍には、板状部材４０１が取り付けられている。板状部材４０１は、ねじ軸１１１と共に移動可能にねじ軸１１１に固定されている。
板状部材４０１とハウジング本体１０１Ａとの間には、ねじ軸１１１と同軸にカウンタスプリング２４が配置されている。カウンタスプリング２４の一端はハウジング本体１０１Ａに、他端は板状部材４０１に固定されている。

上記のように構成されたベルト式無段変速装置２３も、第１、第２の実施形態と同様に、推力スプリング２０の推力の大きさに応じてカウンタスプリング２４のカウンタ力の大きさを適宜設定すれば、変速動作を行わない時に、変速アクチュエータ１００が可動シーブ２０７を停止させておくために電動モータが消費する電力を低減できると共に、変速アクチュエータ１００が可動シーブ２０７を目標とする変速比に対応する位置へ移動させる際に、電動モータが消費する電力も低減でき、またベルト式無段変速装置２３の容量を増大するために、推力スプリング２０の推力を大きいものにした場合でも、この推力の増加に従って変速アクチュエータ１００の電動モータにより消費される電力が増大することを効果的に抑制できる。

なお、本実施形態ではハウジング本体１０１Ａと板状部材４０１との間にカウンタスプリング２４を配置することとしたが、ねじ軸１１１の軸線とカウンタスプリング２４の軸線とが一致するように配置されていればこれに限定されない。すなわち、カバー部材１０１Ｂ側にねじ軸１１１が突出して直線運動する場合は、板状部材４０１とカバー部材１０１Ｂとの間にカウンタスプリング２４を配置することも可能である。また、上記説明では符号１１１をねじ軸としたが、ねじ軸と連結された出力部材であってもよい。

（第４の実施形態）
さらに、図６は、本発明に係る第４の実施形態のベルト式無段変速装置２５を示すものである。
本実施形態では、カウンタスプリング２４が、カウンタスプリング２４の軸線とねじ軸１１１の軸線が平行になるように配置されている。このような配置とするため、板状部材４０１が、図６において下側に延長する延長部４０１ａを設けている。この延長部４０１ａとハウジング本体１０１Ａとの間に、カウンタスプリング２４が配置される。
本実施形態によると、上述した第３の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
なお、以上説明した実施形態では、第１乃至第４の実施形態をそれぞれ別の形態として説明したが、各実施形態を組み合わせることも可能である。

１０，２１，２３，２５…ベルト式無段変速装置、１２…エンジンケース、１３…エンジン、１４…クランク軸、１８…カウンタスプリング（第２の弾性体）、１９…スプリング保持部（凸部）、２０…推力スプリング（第１の弾性体）、２４…カウンタスプリング（第２の弾性体）、３２…減速機、３４…車軸、１００…変速アクチュエータ、１０１…ハウジング、１０１Ａ…ハウジング本体、１０１Ｂ…カバー部材、１１１…ねじ軸、２００…プライマリプーリ、２０１…プライマリプーリ軸、２０２…玉軸受（転がり軸受）、２０３…固定シーブ、２０３ａ…円錐面、２０３ｂ…分割体挿通孔、２０７…可動シーブ、２０７ａ…中央筒部、２０７ｂ…円錐面、２０７ｃ…円弧断面分割体（円筒部）、２０８…玉軸受、２０９…軸受ホルダ、２１１…Ｖベルト、２５０…セカンダリプーリ、２５１…セカンダリプーリ軸、２５２…遠心クラッチ機構、２５３…固定シーブ、２５３ａ…円錐面、２５４…玉軸受、２５５…シーブ本体部、２５５ａ…円筒部、２５６…玉軸受、２５７…可動シーブ、２５７ａ…円錐面、２６４…座受リング、４０１…板状部材、４０１ａ…延長部

Claims (6)

1. プーリ軸に固定された固定シーブと、前記プーリ軸により軸線方向に沿って移動可能に支持された可動シーブとを具備し、前記固定シーブと前記可動シーブとの間にプーリ溝が形成されるプライマリプーリ及びセカンダリプーリと、
   前記プライマリプーリ及びセカンダリプーリのプーリ溝間に巻装された無端状のＶベルトと、
   前記プライマリプーリの可動シーブを、リンク機構を介して軸線方向に沿って進退させて、当該プライマリプーリにおける前記Ｖベルトの接触半径を可変する変速アクチュエータとを備え、
   前記変速アクチュエータは、電動モータと該電動モータの回転力を直線運動に変換する直動機構を備えると共に、該直動機構の直線運動を前記プライマリプーリの可動シーブに伝達し、
   前記セカンダリプーリに前記Ｖベルトを挟圧する第１の弾性体を設け、
   前記プライマリプーリに前記第１の弾性体に抗する付勢力を与える第２の弾性体を配設し、
   当該第２の弾性体は、前記プライマリプーリと共に回転することを特徴とするベルト式無段変速装置。
2. 前記第２の弾性体は、前記プライマリプーリの回転軸であるプライマリプーリ軸を支持する転がり軸受の内輪と、前記プライマリプーリの前記可動シーブとの間に配置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装置。
3. 前記プライマリプーリの前記可動シーブは前記固定シーブ側に延長する円筒部を備え、
   前記プライマリプーリの回転軸であるプライマリプーリ軸の固定シーブ側端面には凸部が形成され、
   前記第２の弾性体は、前記円筒部の前記固定シーブ側端面と前記凸部との間に配置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装置。
4. プーリ軸に固定された固定シーブと、前記プーリ軸により軸線方向に沿って移動可能に支持された可動シーブとを具備し、前記固定シーブと前記可動シーブとの間にプーリ溝が形成されるプライマリプーリ及びセカンダリプーリと、
   前記プライマリプーリ及びセカンダリプーリのプーリ溝間に巻装された無端状のＶベルトと、
   前記プライマリプーリの可動シーブを、リンク機構を介して軸線方向に沿って進退させて、当該プライマリプーリにおける前記Ｖベルトの接触半径を可変する変速アクチュエータとを備え、
   前記変速アクチュエータは、電動モータと該電動モータの回転力を直線運動に変換する直動機構を備えると共に、該直動機構の直線運動を前記プライマリプーリの可動シーブに伝達し、
   前記プライマリプーリ及びセカンダリプーリの少なくとも一方に前記Ｖベルトを挟圧する第１の弾性体を設けるとともに、第２の弾性体を前記変速アクチュエータに当該第１の弾性体に抗する付勢力を与えるように配設したことを特徴とするベルト式無段変速装置。
5. 前記直動機構の出力軸の先端に板状部材が配置され、
   前記第２の弾性体は、前記板状部材と前記変速アクチュエータのハウジングとの間に、前記出力軸と同軸に配置されることを特徴とする請求項４に記載のベルト式無段変速装置。
6. 前記直動機構の出力軸の先端に板状部材が配置され、
   前記第２の弾性体は、前記板状部材と前記変速アクチュエータのハウジングとの間に、前記出力軸と平行に配置されることを特徴とする請求項４に記載のベルト式無段変速装置。

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