JP2016056839A - ベルト式無段変速機の軸支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】チェーンベルトにおけるピンがシーブを押し広げる荷重の変化に起因して、ケースが振動することを抑制することができるベルト式無段変速機の軸支持構造を提供する。【解決手段】回転軸を回転自在に保持するベアリングと、そのベアリングに軸線方向の締結力を作用させてケースに固定する第１固定手段５５（５６，５８，５９）とを備え、各プーリにおける回転軸線を通る基準平面を基準として、回転軸の回転方向におけるピンが各シーブに接触し始める位置までの角度、または回転軸の回転方向におけるピンが各シーブから抜け出る位置までの角度と、ベアリングの回転方向における基準平面から締結力を作用させる位置までの角度とを一致させるように構成されている。【選択図】図１

Description

この発明は、一対のプーリと、それらプーリに巻き掛けられたベルトとにより構成されたベルト式無段変速機に関するものであり、特にそれら各プーリの回転軸を支持する構造に関するものである。

特許文献１には、オイルポンプの支持構造が記載されている。このオイルポンプは、軸線方向の一方に延出した回転軸にドリブンスプロケットが連結されており、そのドリブンスプロケットに、変速機の入力軸に連結されたドライブスプロケットからチェーンベルトを介してトルクが伝達されるように構成されている。また、オイルポンプの他方側の端部が、ケースに固定されている。このようにオイルポンプを支持すると、トルクの伝達に伴って、オイルポンプが捩り振動する可能性がある。そのように捩り振動が生じることを抑制するために、特許文献１に記載されたオイルポンプの支持構造は、オイルポンプ本体における回転軸が延出した側の端面とケースとを、チェーンベルトの張力方向と平行に配置された保持部材により連結するように構成されている。

特開２００６−７０９１６号公報

ところで、チェーンベルトは、複数の板状のリンクをピンにより環状に連結して構成されている。そのチェーンベルトを、互いに対向するシーブによって挟み付けてトルクを伝達するように構成されたベルト式無段変速機では、トルク伝達時に、ピンがシーブに断続的に挟み込まれ、またピンがシーブから断続的に抜け出る。そのようにピンがシーブに挟み込まれる際には、ピンがシーブを押し広げる押圧力が、シーブに作用する。また、隣り合うピン同士が所定の間隔を空けて配置されているため、先行するピンがシーブに挟み込まれてから後続するピンがシーブに挟み込まれるまでは、ピンがシーブに接触し始める位置における上記押圧力が一時的に低下する。それとは反対に、シーブからピンが抜け出る際には、ピンがシーブを押し広げる押圧力が低下し、先行するピンがシーブから抜け出てから後続するピンがシーブから抜け出るまでは、ピンがシーブから抜け出る位置における上記押圧力が徐々に増大する。そして、上記の押圧力に応じたモーメントが回転軸に作用する。したがって、上述したように押圧力が断続的に変化すると、回転軸が振動する可能性がある。また、回転軸が振動すると、回転軸を保持するベアリングを介してケースに振動が伝達されて、ケースが膜振動する可能性がある。

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、チェーンベルトにおけるピンがシーブを押し広げる荷重の変化に起因して、ケースが振動することを抑制することができるベルト式無段変速機の軸支持構造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、回転軸と一体化された固定シーブと、前記回転軸と一体に回転するとともに該回転軸の軸線方向に移動することができるように該回転軸に嵌合した可動シーブとをそれぞれ有する一対のプーリと、複数の板状のリンクおよび前記リンクに形成された連結孔に嵌め込まれて前記リンク同士を環状に連結するとともに両端面が前記各シーブに接触して動力伝達面となるピンを有するチェーンベルトと、前記回転軸を回転自在に保持するベアリングと、前記ベアリングの軸線方向に締結力を作用させて、前記ベアリングと前記ケースとを固定する第１固定手段とを備えたベルト式無段変速機の軸支持構造において、前記各プーリにおける回転軸線を通る基準平面を基準として、前記回転軸の回転方向における前記ピンが前記各シーブに接触し始める位置までの角度、または前記回転軸の回転方向における前記ピンが前記各シーブから抜け出る位置までの角度と、前記ベアリングの回転方向における前記基準平面から前記締結力を作用させる位置までの角度とを一致させるように構成され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、前記ベアリングの回転方向における前記基準平面から前記締結力を作用させる位置までの角度が、前記可動シーブが前記固定シーブに最も接近した場合における前記回転軸の回転方向での前記基準平面から前記ピンが前記各シーブに接触し始める位置までの角度と、前記可動シーブが前記固定シーブから最も離隔した場合における前記回転軸の回転方向での前記基準平面から前記ピンが前記各シーブに接触し始める位置までの角度との間のいずれかの角度を含むことを特徴とするベルト式無段変速機の軸支持構造である。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記ベアリングの回転方向における前記基準平面から前記締結力を作用させる位置までの角度が、前記可動シーブが前記固定シーブに最も接近した場合における前記回転軸の回転方向での前記基準平面から前記ピンが前記各シーブから抜け出る位置までの角度と、前記可動シーブが前記固定シーブから最も離隔した場合における前記回転軸の回転方向での前記基準平面から前記ピンが前記各シーブから抜け出る位置までの角度との間のいずれかの角度を含むことを特徴とするベルト式無段変速機の軸支持構造である。

請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記回転軸の中心軸線を挟んで前記第１固定手段とは反対側の位置で、前記ベアリングに軸線方向の締結力を作用させて、前記ベアリングと前記ケースとを固定する第２固定手段を更に備えていることを特徴とするベルト式無段変速機の軸支持構造である。

請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記ベアリングを前記ケースとにより挟み付けるプレート部材を更に備え、前記第１固定手段は、前記プレート部材を前記ケースに固定することにより、前記ベアリングに軸線方向の締結力を作用させて、前記ベアリングと前記ケースとを固定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の軸支持構造である。

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、前記可動シーブを前記回転軸の軸線方向に移動させるように、前記可動シーブの背面に油圧を作用させる油圧アクチュエータを備え、前記油圧アクチュエータに連通した第１油路が、前記ケースに形成され、前記第１固定手段は、前記第１油路が形成された位置からずれた位置で、前記締結力を作用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の軸支持構造である。

請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明において、前記ベアリングを潤滑する潤滑用オイルが流動する第２油路が、前記ケースに形成され、前記第１固定手段は、前記第２油路が形成された位置からずれた位置で、前記締結力を作用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の軸支持構造である。

この発明によれば、回転軸を回転自在に保持するベアリングの軸線方向に締結力を作用させて、ベアリングとケースとを固定している。また、各プーリにおける回転軸線を通る基準平面を基準として、回転軸の回転方向におけるピンが各シーブに接触し始める位置までの角度、または回転軸の回転方向におけるピンが各シーブから抜け出る位置までの角度と、ベアリングに締結力を作用させる位置までの角度とを一致させる。このようにベアリングをケースに固定することにより、ピンが各シーブに接触し始める際に、またはピンが各シーブから抜ける際に、回転軸に作用する荷重に対する支持剛性を高くすることができる。そのため、回転軸が撓むことを抑制することができるので、回転軸が振動することを抑制することができる。または回転軸が振動した場合に、その回転軸を支持するベアリングが振動することを抑制することができる。そのように回転軸やベアリングが振動することを抑制することにより、ケースが膜振動することを抑制することができる。

また、回転軸の中心軸線を挟んで第１固定手段とは反対側の位置で第２固定手段によりベアリングをケースに固定することで、それら各固定手段に挟まれた部分の剛性を向上させることができる。その結果、回転軸やベアリングが振動した場合であっても、ケースが膜振動することを抑制することができる。

この発明におけるベアリングとケースとを固定する部分の一例を説明するためのケースの側面図である。 この発明に係るベルト式無段変速機の構成の一例を説明するための断面図である。 チェーンベルトの構成の一例を説明するための拡大図である。 ストッパープレートの構成の一例を説明するための正面図である。 チェーンベルトと各シーブとが接触し始める位置、または抜け出る位置を説明するための模式図である。

この発明で対象とすることができるベルト式無段変速機は、固定シーブと可動シーブとをそれぞれ有する一対のプーリと、各シーブに接触する動力伝達面を有するチェーンベルトとを備えている。そのように構成されたベルト式無段変速機の構成の一例を図２に示している。図２に示すベルト式無段変速機（以下、ＣＶＴと記す）１は、従来知られたものとほぼ同一に構成されており、エンジンなどの動力源からトルクが伝達される入力軸２と、その入力軸２に連結されたプライマリプーリ３と、駆動輪などの出力部材にトルクを伝達する出力軸４と、その出力軸４に連結されたセカンダリプーリ５と、それらのプーリ３，５に巻き掛けられた無端状のチェーンベルト６とによって構成されている。なお、入力軸２と出力軸４とは平行に配置されている。

プライマリプーリ３は、円錐形状の第１固定シーブ７と第１可動シーブ８とによって構成され、その第１固定シーブ７が、入力軸２に一体に形成されている。また、第１可動シーブ８は、入力軸２と一体に回転するとともに、軸線方向に移動することができるようにスプラインなどにより入力軸２に係合している。具体的には、第１可動シーブ８の内周部分には、背面側（図中における左側）に延出した中空状の第１ボス部９が一体に形成されており、その第１ボス部９の内周面と、入力軸２の外周面とがスプライン係合している。そして、それら各シーブ７，８における円錐面１０，１１が、入力軸２の軸線方向で対向して配置されており、それら円錐面１０，１１により第１Ｖ溝１２が形成されている。

また、第１可動シーブ８の外周部には、背面側に突出した第１円筒部１３が形成されており、その第１円筒部１３の内周面に液密状に接触する第１シリンダ１４が、入力軸２に嵌合している。この第１シリンダ１４は、環状に形成された部材であって、その中空部が入力軸２に嵌合している。また、第１シリンダ１４は、すり鉢状に形成され、その外周部分が、外側を向くように屈曲し、その端面が第１円筒部１３の内周面に対向している。そして、第１シリンダ１４と第１円筒部１３とを液密状に封止するための第１シール部材１５が、上記端面と第１円筒部１３の内周面との間に設けられている。なお、第１シリンダ１４は、第１可動シーブ８が第１固定シーブ７から最も離隔した際に、第１ボス部９の先端面と接触しないように入力軸２に嵌合している。なおまた、上記第１シリンダ１４は、入力軸２の端部から嵌合させ、入力軸２に形成された段差部に接触させることにより、軸線方向に位置決めされている。

上述したように第１シリンダ１４と第１円筒部１３とを形成することにより、それらの部材に囲われた空間（以下、第１油圧室と記す）１６が液密状に維持されるので、図２に示す例では、第１油圧室１６にオイルを供給することにより、第１可動シーブ８を第１固定シーブ７側に押圧するように構成されている。すなわち、油圧によって第１可動シーブ８に押圧力を作用させる油圧アクチュエータとして機能するように構成されている。

ここで、上記第１油圧室１６にオイルを供給する構成について簡単に説明する。図２に示す例では、入力軸２には、所定の長さの第１中空部１７が入力軸２の端部から形成されている。その第１中空部１７における先端部（図中における右側の部分）には、入力軸２の外周面に向けた第１貫通孔１８が形成されている。また、第１ボス部９には、第１油圧室１６に連通した第２貫通孔１９が形成されている。そして、第１中空部１７の開口部には、図示しないトルクコンバータや前後進切替機構などの他の装置とともにＣＶＴ１を囲うケース２０と一体に形成された第１油路２１が連通している。したがって、第１中空部１７から第１貫通孔１８および第２貫通孔１９を介して第１油圧室１６にオイルが供給される。なお、第１ボス部９と入力軸２とが係合した部分を潤滑するように、第１貫通孔１８から入力軸２の外周側に流動したオイルが供給されるように構成されている。

図２に示すセカンダリプーリ５も、上記プライマリプーリ３と同様に構成されている。その構成を簡単に説明する。図２に示すセカンダリプーリ５は、出力軸４の一方の端部（図中における左側の端部）に円錐形状の第２固定シーブ２２が一体に形成されている。また、円錐形状の第２可動シーブ２３の背面側に第２ボス部２４が延出して形成されており、その第２ボス部２４と出力軸４とがスプライン係合している。すなわち、第２可動シーブ２３は、出力軸４と一体に回転するとともに、軸線方向に移動することができるように係合している。そして、第２固定シーブ２２における円錐面２５と、第２可動シーブ２３における円錐面２６とが、軸線方向で対向して配置されており、それら各円錐面２５，２６により第２Ｖ溝２７が形成されている。

また、第２可動シーブ２３の外周部には、背面側に突出した第２円筒部２８が形成されており、その第２円筒部２８の内周面に液密状に接触する第２シリンダ２９が、出力軸４に嵌合している。この第２シリンダ２９は、環状に形成された部材であって、その中空部が出力軸４に嵌合している。また、第２シリンダ２９は、すり鉢状に形成され、その外周部分が、外側を向くように屈曲し、その端面と第２円筒部２８の内周面とが対向している。そして、上記端面と第２円筒部２８とを液密状に封止するために、その端面と第２円筒部２８との間に第２シール部材３０が設けられている。さらに、第２可動シーブ２３を第２固定シーブ２２側に押圧するリターンスプリング３１が、第２可動シーブ２３と第２シリンダ２９との間に設けられている。なお、第２シリンダ２９は、第２可動シーブ２３が第２固定シーブ２２から最も離隔した際に、第２ボス部２４の先端面と接触しないように配置され、また、上記第２シリンダ２９は、出力軸４の端部から嵌合させ、出力軸４に形成された段差部に接触させることにより、軸線方向に位置決めがされている。

上述したように第２シリンダ２９と第２円筒部２８とを形成することにより、それらの部材に囲われた空間（以下、第２油圧室と記す）３２が液密状に維持されるので、図２に示す例では、その第２油圧室３２にオイルを供給することにより、第２可動シーブ２３を第２固定シーブ２２側に押圧するように構成されている。すなわち、油圧によって第２可動シーブ２３に押圧力を作用させる油圧アクチュエータとして機能するように構成されている。

ここで、第２油圧室３２にオイルを供給する構成について簡単に説明する。図２に示す例では、出力軸４における上記第２固定シーブ２２が形成された側の端部から所定の長さの第２中空部３３が出力軸４に形成されている。その第２中空部３３における先端部（図中における右側の部分）、より具体的には、第２可動シーブ２３が嵌合している部分には、出力軸４の外周面に向けた第３貫通孔３４が形成されている。また、第２ボス部２４には、第２油圧室３２に連通した第４貫通孔３５が形成されている。そして、第２中空部３３の開口部には、ケース２０と一体に形成された第２油路３６が連通している。したがって、第２中空部３３から第３貫通孔３４および第４貫通孔３５を介して第２油圧室３２にオイルが供給される。なお、第２ボス部２４と出力軸４とが係合した部分を潤滑するように、第３貫通孔３４から出力軸４の外周側に流動したオイルが供給されるように構成されている。

そして、出力軸４の他方側の端部には、出力ギヤ３７がスプライン係合しており、その出力ギヤ３７を介して図示しない駆動輪にトルクが伝達されるように構成されている。

上述したように構成されたプライマリプーリ３とセカンダリプーリ５とに、無端状のチェーンベルト６が巻き掛けられている。より具体的には、それぞれのＶ溝１２，２７に亘って、チェーンベルト６が巻き掛けられている。ここで、チェーンベルト６の構成の一例を、図３を参照しつつ説明する。なお、図３における横方向がチェーンベルト６の長手方向を示しており、縦方向がチェーンベルト６の厚み方向を示している。図３に示すチェーンベルト６は、チェーンベルト６の幅と同一の長さに形成され、かつ互いに平行に配置された複数のピン３８と、そのピン３８により環状に連結される複数のリンク３９とによって構成されている。ここに示すリンク３９は、ピン３８が通される連通孔４０が形成された環状の板部材であって、その両端部分にピン３８の外径とほぼ同一の内径のピン保持部４１が形成されている。より具体的には、それぞれのピン保持部４１に挟まれた中央部分の幅が、ピン３８の外径よりも小さく形成され、ピン３８がピン保持部４１からチェーンベルト６の長手方向に移動しないように形成されている。そして、複数のリンク３９をチェーンベルト６の幅方向に積層するとともに、隣り合うリンク３９同士を、ピン保持部４１間の距離分、チェーンベルト６の長手方向にずらして配置した後に、積層されたリンク３９からピン３８の両端部が幅方向に突出するように、ピン保持部４１にピン３８を挿入してリンク３９を環状に連結している。なお、リンク３９とピン３８とは相対回転することができるように構成されている。

上記チェーンベルト６は、剛性を向上させるためなど種々の条件に応じて、ピン保持部４１に複数のピン３８を挿入してもよく、またはピン３８の断面形状を楕円状など種々の形状に形成してもよい。具体的には、従来知られているチェーンベルトと同様に、ピン保持部４１に断面形状が楕円状に形成された２つのピン３８を挿入する。また、２つのピン３８同士が対向する面が面接触するように平面に形成するとともに、所定の位置から互いに離隔する方向に傾斜した傾斜面を形成する。このように形成されたピン３８をリンク３９に挿入したチェーンベルトでは、リンク３９が回動した場合に、その傾斜面が接触するように２つのピン３８が相対的に回動するため、リンク３９とピン３８との摺動抵抗を低減することができる。

また、リンク３９の両端にそれぞれ貫通孔を形成して、その貫通孔にピン３８を挿入するように構成していてもよい。すなわち、ピン３８やリンク３９の形状または構成は、特に限定されない。

つぎに、上述したように構成されたＣＶＴ１の支持構造について説明する。図２に示す例では、入力軸２の軸線方向におけるプライマリプーリ３よりもエンジン側（図中における右側）の部分が、第１ベアリング４２により回転自在に保持されている。具体的には、入力軸２には、第１固定シーブ７の背面側の部分に、段差部が形成されており、第１ベアリング４２におけるインナーレース４２ａの一方の側面がエンジン側から段差部に接触するように、第１ベアリング４２が入力軸２に嵌め合わされている。また、第１ベアリング４２のアウターレース４２ｂは、ケース２０に固定されている。具体的には、ケース２０には、環状に形成された環状壁部４３が形成されており、その環状壁部４３の内周面にアウターレース４２ｂが挿入されている。

また、入力軸２の先端部（図中における左側の端部）は、第２ベアリング４４により回転自在に保持されている。具体的には、第２ベアリング４４におけるインナーレース４４ａの一方の側面が、第１シリンダ１４に接触するように、入力軸２に嵌め合わされ、他方の側面がナットなどの第１固定部材４５により第１シリンダ１４側に押圧されて固定されている。すなわち、第２ベアリング４４は、第１シリンダ１４と第１固定部材４５とに挟まれている。また、第２ベアリング４４のアウターレース４４ｂは、ケース２０に嵌め合わされている。さらに、ケース２０は、アウターレース４４ｂよりも外周側で、ＣＶＴ１側に突出して形成され、その突出部に軸線方向に接触する環状の第１ストッパープレート４６が設けられている。この第１ストッパープレート４６は、アウターレース４４ｂが軸線方向に移動することを抑制するためのものであり、第１ストッパープレート４６の内周部とアウターレース４４ｂとが軸線方向で接触するように配置されている。すなわち、第１ストッパープレート４６をケース２０に取り付けることにより、アウターレース４４ｂが、ケース２０の側面と、第１ストッパープレート４６の内周側の側面とに挟まれて第２ベアリング４４の軸線方向に固定されるように構成されている。

ここで、第１ストッパープレート４６の構成について説明する。図４は、第１ストッパープレート４６の構成の一例を説明するための正面図である。図４に示す第１ストッパープレート４６は、六角形状に形成されており、その中央部分に第５貫通孔４７が形成されている。この第１ストッパープレート４６は、図２に示すように第１シリンダ１４の一部と、軸線方向で重なるように配置されている。したがって、軸線方向で重なる第１シリンダ１４の一部の外径よりも第５貫通孔４７の内径が大きく形成されている。また、第５貫通孔４７は、第２ベアリング４４のアウターレース４４ｂよりも大きく形成されている。さらに、第１ストッパープレート４６は、二つのボルトによりケース２０に固定されるように構成されており、第５貫通孔４７を挟んで両側にそれぞれ雌ねじ部４８が形成されている。また、第１ストッパープレート４６は、上記アウターレース４４ｂと接触するものであり、その第５貫通孔４７の内部には、第２ベアリング４４のアウターレース４４ｂと接触する係止部４９が形成されている。図４に示す例では、各雌ねじ部４８の中心を通る直線を挟んで両側に、第５貫通孔４７の内周側に突出した係止部４９が、第５貫通孔４７の円周方向における所定の範囲に形成されている。なお、係止部４９は、第２ベアリング４４のアウターレース４４ｂの側面に接触して、第２ベアリング４４の軸線方向に締結力を作用させることができればよいので、第５貫通孔４７の内側の全域に形成されていてもよい。したがって、第２ベアリング４４を挟んだ状態で、ケース２０と第１ストッパープレート４６とをねじ止めすることにより、第２ベアリング４４のアウターレース４４ｂの軸線方向の位置が決められる。また、上記のように係止部４９は、円周方向にある程度の長さを有するので、第１ストッパープレート４６と第２ベアリング４４とは、実質的に一体になる。

また、図２に示す例では、出力軸４の一方の端部（第２固定シーブ２２が形成された側の端部）が、第３ベアリング５０により回転自在に保持されている。具体的には、出力軸４には、第２固定シーブ２２の背面側に段差部が形成されており、第３ベアリング５０のインナーレース５０ａにおける一方の側面がその段差部の側面に接触するように、第３ベアリング５０が出力軸４に嵌め合わされており、ナットなどの第２固定部材５１により他方の側面が第２固定シーブ２２側に押圧されて固定されている。すなわち、第３ベアリング５０を、第２固定シーブ２２と第２固定部材５１とにより挟み付けて、その第３ベアリング５０が軸線方向に移動することを抑制している。また、第３ベアリング５０のアウターレース５０ｂは、第２ベアリング４４のアウターレース４４ｂと同様に、ケース２０に嵌合するとともに、上述した第１ストッパープレート４６と同様に構成された第２ストッパープレート５２と、ケース２０とに挟まれて軸線方向の位置決めがされている。

さらに、出力軸４の他方の端部には、上述したように出力ギヤ３７が係合しており、その出力ギヤ３７の両端部が、ケース２０に嵌合した第４ベアリング５３および第５ベアリング５４により回転自在に保持されている。

つぎに、図２に示すＣＶＴ１の作用について説明する。図２に示すＣＶＴ１は、入力軸２を介してエンジンから第１固定シーブ７および第１可動シーブ８にトルクが伝達される。そのように第１固定シーブ７と第１可動シーブ８とに伝達されたトルクは、円錐面１０，１１とピン３８の端面とに生じる摩擦力によってチェーンベルト６に伝達される。そして、チェーンベルト６のトルクは、円錐面２５，２６とピン３８の端面とに生じる摩擦力によって第２固定シーブ２２および第２可動シーブ２３に伝達され、そのトルクが出力軸４を介して出力ギヤ３７に伝達される。

上述したように第１固定シーブ７および第１可動シーブ８とチェーンベルト６とは、摩擦力によってトルクを伝達し、第２固定シーブ２２および第２可動シーブ２３とチェーンベルト６とも同様に摩擦力によってトルクを伝達する。その摩擦力を発生させるように上述した第２油圧室３２に油圧が供給される。具体的には、第２可動シーブ２３を押圧する荷重を増大させるように油圧を増大させる。そのように油圧を増大させると、第２固定シーブ２２と第２可動シーブ２３とがチェーンベルト６を挟み付ける挟圧力が増大する。その結果、チェーンベルト６の張力が増大して、チェーンベルト６と第１固定シーブ７および第１可動シーブ８との摩擦力が増大し、かつチェーンベルト６と第２固定シーブ２２および第２可動シーブ２３との摩擦力が増大する。

また、プライマリプーリ３およびセカンダリプーリ５に巻き掛けられるチェーンベルト６の巻き掛け半径を変化させることにより変速比を変化させるように構成されている。具体的には、要求される変速比に応じて第１油圧室１６に供給する油量を制御し、第１可動シーブ８を軸線方向に移動させて第１Ｖ溝１２の溝幅を変化させることにより変速するように構成されている。なお、チェーンベルト６の周長は一定であり、上記のように第２可動シーブ２３は、第２固定シーブ２２側に押圧されている。したがって、第１Ｖ溝１２の溝幅を変化させることにより、第２Ｖ溝２７の溝幅がそれに追従して変化する。図５には、ＣＶＴ１の変速比が最大の場合におけるチェーンベルト６の位置を実線で示し、変速比が最小の場合におけるるチェーンベルト６の位置を破線で示している。

また、上述したように変速比を変更すると、チェーンベルト６の巻き掛け半径が変化するため、変速比に応じて第１固定シーブ７および第１可動シーブ８にピン３８が接触し始める位置、または第２固定シーブ２２および第２可動シーブ２３にピン３８が接触し始める位置が変化する。同様に変速比に応じて第１固定シーブ７および第１可動シーブ８からピン３８が抜ける位置、または第２固定シーブ２２および第２可動シーブ２３からピン３８が抜ける位置が変化する。図５には、ＣＶＴ１の変速比が最大の際に、第１固定シーブ７と第１可動シーブ８とにピン３８が接触し始める位置を、ａ点と示し、第２固定シーブ２２と第２可動シーブ２３とにピン３８が接触し始める位置を、ｂ点と示し、第１固定シーブ７と第１可動シーブ８とからピン３８が抜ける位置を、ｃ点と示し、第２固定シーブ２２と第２可動シーブ２３とからピン３８が抜ける位置を、ｄ点と示している。また、ＣＶＴ１の変速比が最小の際に、第１固定シーブ７と第１可動シーブ８とにピン３８が接触し始める位置を、ｅ点と示し、第２固定シーブ２２と第２可動シーブ２３とにピン３８が接触し始める位置を、ｆ点と示し、第１固定シーブ７と第１可動シーブ８とからピン３８が抜ける位置を、ｇ点と示し、第２固定シーブ２２と第２可動シーブ２３とからピン３８が抜ける位置を、ｈ点と示している。

上述したように構成されたＣＶＴ１は、ピン３８が各シーブ７，８（２２，２３）に接触し始めること、またはピン３８が各シーブ７，８（２２，２３）から抜け出ることに起因してケース２０が膜振動する可能性がある。そのケース２０が膜振動する原理について説明する。なお、ピン３８が各シーブ７，８に接触し始めること、またはピン３８が各シーブ７，８から抜け出ることに起因してケース２０が膜振動する原理と、ピン３８が各シーブ２２，２３に接触し始めること、またはピン３８が各シーブ２２，２３から抜け出ることに起因してケース２０が膜振動する原理とはほぼ同一なので、以下の説明では、ピン３８が各シーブ７，８に接触し始めること、またはピン３８が各シーブ７，８から抜け出ることに起因してケース２０が膜振動する原理について説明する。

上述したように複数のピン３８がチェーンベルト６の長手方向に所定の間隔を空けて配置されているので、ＣＶＴ１がトルクを伝達している際には、断続的にピン３８が第１固定シーブ７と第１可動シーブ８とに接触する。そのようにピン３８が第１固定シーブ７と第１可動シーブ８とに接触し始める際には、各シーブ７，８を押し広げる。これは、チェーンベルト６に張力が作用しており、また上記第１油圧室１６にオイルが供給されて第１可動シーブ８が第１固定シーブ側に押圧されているためである。そのように各シーブ７，８を押し広げる荷重に基づくモーメントが入力軸２に作用するので、ピン３８が各シーブ７，８に接触し始める位置における第１Ｖ溝１２の幅が広がるように、各ベアリング４２，４４を支点として、入力軸２が撓む。この際、入力軸２の軸線方向において、チェーンベルト６が巻き掛けられている箇所と同一の位置が、最も大きく撓む。また、入力軸２は、その入力軸２の回転方向におけるピン３８が各シーブ７，８に接触し始める位置に向けて撓む。

また、ＣＶＴ１がトルクを伝達している際には、断続的にピン３８が第１固定シーブ７と第１可動シーブ８とから抜け出る。そのようにピン３８が第１固定シーブ７と第１可動シーブ８とから抜け出る際には、ピン３８を押圧する押圧力に対抗した反力がなくなる。そのように押圧力に対抗した反力がなくなると、ピン３８が抜け出る位置における第１Ｖ溝１２の幅が狭まるように、第１油圧室１６に供給された油圧に基づくモーメントが入力軸２に作用するので、各ベアリング４２，４４を支点として、入力軸２が撓む。この際、入力軸２の軸線方向において、チェーンベルト６が巻き掛けられている箇所と同一の位置が、最も大きく撓む。また、入力軸２は、その入力軸２の回転方向におけるピン３８が各シーブ７，８から抜け出る位置と反対方向の位置に向けて撓む。図５には、変速比が最大の際に入力軸２が撓む方向を矢印で示している。

上述したようにＣＶＴ１がトルクを伝達している際に入力軸２が撓み変形すると、第２ベアリング４４が傾斜する場合がある。具体的には、円周方向におけるピン３８が各シーブ７，８に接触し始める位置と同一の位置、またはピン３８が各シーブ７，８から抜け出る位置とは円周方向で反対側の位置（１８０度回転した位置）で、第２ベアリング４４がケース２０を押圧するように傾斜する場合がある。それとは反対に、円周方向におけるピン３８が各シーブ７，８に接触し始める位置とは円周方向で反対側の位置、またはピン３８が各シーブ７，８から抜け出る位置と同一の位置で、第２ベアリング４４がケース２０から離隔するように傾斜する場合がある。図２には、入力軸２が図中における下側に撓み変形した場合に、第２ベアリング４４が傾斜する方向を矢印で示している。そのように第２ベアリング４４が傾斜した場合には、ケース２０が外側に押圧される。また、上述したように第１ストッパープレート４６が第２ベアリング４４と実質的に一体になっているため、第２ベアリング４４が傾斜した場合には、第１ストッパープレート４６を介して内側に向けて引っ張られる。

上述したようにピン３８は、リンク３９に挿入されており、チェーンベルト６の長手方向に所定の間隔を空けて配置されている。したがって、各シーブ７，８を押し広げる荷重が断続的に変化するので、入力軸２や第２ベアリング４４、あるいはケース２０が振動する可能性がある。

そのため、図２に示す例では、ピン３８が各シーブ７，８に接触することに起因して、またはピン３８が各シーブ７，８から抜け出ることに起因して、ケース２０が膜振動することを抑制するために、入力軸２の支持剛性を向上させるとともに、ケース２０の剛性を向上させることができるように、第２ベアリング４４をケース２０に固定している。より具体的には、第２ベアリング４４を押圧する第１ストッパープレート４６を固定する位置を定めている。

ここで、第１ストッパープレート４６をケース２０に固定する位置について説明する。上述したように入力軸２の回転方向におけるピン３８が各シーブ７，８に接触し始める位置に向けて入力軸２が撓み、または入力軸２の回転方向におけるピン３８が各シーブ７，８から抜け出る位置と反対方向の位置に向けて入力軸２が撓む。したがって、入力軸２は、上記のように撓む方向と同一方向に振動する。また、そのように入力軸２が振動した際には、第２ベアリング４４は、入力軸２と出力軸４とが通る平面を基準として、入力軸２の回転方向における振幅が最も大きくなる位置までの角度、すなわち、ピン３８が各シーブ７，８に接触し始める位置までの角度θ１、またはピン３８が各シーブ７，８から抜け出る位置までの角度θ２と同一の角度の位置が、軸線方向に最も移動することになる。言い換えると、その位置の振幅が最も大きくなる。

上述したように第２ベアリング４４は、第１ストッパープレート４６とケース２０とにより挟まれている。したがって、上記のように第２ベアリング４４が振動すると、それに追従して第１ストッパープレート４６が振動する。そのため、その振幅が最も大きくなる位置で、第１ボルト５５により第１ストッパープレート４６をケース２０に固定するように構成されている。すなわち、入力軸２と出力軸４とが通る平面（以下、基準平面と記す）Ｓを基準として、ピン３８が各シーブ７，８に接触し始める位置までの角度θ１、またはピン３８が各シーブ７，８から抜け出る位置までの角度θ２と同一の角度の位置で、第１ボルト５５により第１ストッパープレート４６とケース２０とを固定している。なお、第１ボルト５５は、第１ストッパープレート４６とケース２０とに軸線方向の締結力を作用させるものであり、また、上述したように第１ストッパープレート４６は、第２ベアリング４４と実質的に一体化されたものであるため、この第１ボルト５５が、この発明を実施した場合における第１固定手段に相当する。

図１は、入力軸２の回転方向における基準平面Ｓからピン３８が各シーブ７，８から抜け出る位置までの角度θ２と、基準平面Ｓと第１ボルト５５が設けられている位置までの角度とが同一の位置となるように、第１ボルト５５により第１ストッパープレート４６を固定している状態を示す、ケース２０の側面図である。なお、図１に示す例では、さらに、後述するように第１ボルト５５により第１ストッパープレート４６を固定する位置と第２ベアリング４４の回転中心を挟んで反対側の位置で、第２ボルト５６により第１ストッパープレート４６を固定している。

また、上述したようにピン３８が各シーブ７，８に接触し始める位置や、ピン３８が各シーブ７，８から抜ける位置は、変速比に応じて変化する。したがって、ピン３８が各シーブ７，８に接触し始める位置は、図５におけるａ点とｅ点とを通る直線上のいずれかになる。同様にピン３８が各シーブ７，８から抜ける位置は、図５におけるｃ点とｇ点とを通る直線上のいずれかになる。そのため、ＣＶＴ１が伝達するトルクや入力軸２に作用する負荷などに応じて、第１ボルト５５を、図５にハッチングを付しているいずれかの領域と回転方向で同一となる領域内で、第１ストッパープレート４６とケース２０とを固定すればよい。すなわち、入力軸２の回転方向において、基準平面Ｓからａ点までの角度θ１と、基準平面Ｓからｅ点までの角度との範囲内、または基準平面Ｓからｃ点までの角度θ２と、基準平面Ｓからｇ点までの角度との範囲内で、第１ストッパープレート４６とケース２０とを固定すればよい。言い換えると、基準平面Ｓを基準として、最大変速比での入力軸２の回転方向におけるピン３８が各シーブ７，８に接触し始める位置までの角度θ１と、最小変速比での入力軸２の回転方向におけるピン３８が各シーブ７，８に接触し始める位置までの角度との範囲内、または、最大変速比でのピン３８が各シーブ７，８から抜け出る位置までの角度θ２と、最小変速比でのピン３８が各シーブ７，８から抜け出る位置までの角度との範囲内のいずれかで、第１ストッパープレート４６とケース２０とを固定すればよい。

このように第１ボルト５５により第１ストッパープレート４７とケース２０とを固定することにより、トルクの伝達時に入力軸２に作用する撓み方向の荷重に対して、第２ベアリング４４と、第１ストッパープレート４６と、ケース２０との剛性が寄与するので、入力軸２の支持剛性を向上させることができる。その結果、入力軸２が撓むことを抑制すること、または入力軸２の振動を抑制することができる。したがって、入力軸２が撓むことあるいは振動することに起因してケース２０が膜振動することを抑制することができる。

さらに、第１ストッパープレート４６は、入力軸２の回転中心を挟んで第１ボルト５５とは反対側の位置で、第２ボルト５６によりケース２０に固定されている。

そのように第１ボルト５５と第２ボルト５６とで第１ストッパープレート４６とケース２０とを固定することにより、第１ボルト５５と第２ボルト５６との間が、第１ストッパープレート４６を介して連結されることになるため、ケース２０の剛性を向上させることができる。その結果、入力軸２が振動し、その振動がケース２０に伝達された場合に、ケース２０が軸線方向に撓むことを抑制することができる。なお、上記のように第１ボルト５５と第２ボルト５６とを設けた場合には、ケース２０の剛性を向上させるために形成されるリブなどを減らすことができる。

また、図１に示すように第１油圧室１６に連通した第１油路２１や、第２油圧室３２に連通した第２油路３６がケース２０に形成されている。さらに、図１や図２に示すように各ベアリング４４，５０などを潤滑するオイルが流動する潤滑用油路５７がケース２０に形成されている。したがって、上記第１ボルト５５や第２ボルト５６により第１ストッパプレート４６をケース２０に固定する位置は、上記各油路２１，３６，５７が形成された位置からずれた位置に形成することが好ましい。なお、図１では、各油路２１，３６，５７を明確に示すために、各油路２１，３６，５７が形成されている箇所にハッチングを付している。

なお、上述したように出力軸４にも、入力軸２と同様に荷重が作用し、または入力軸２と同様に振動する可能性がある。したがって、第２ストッパープレート５２も第１ボルト５５と同様に、第３ボルト５８によりケース２０に固定すればよい。すなわち、基準平面Ｓを基準として、ピン３８が各シーブ２２，２３に接触し始める位置までの角度、またはピン３８が各シーブ２２，２３から抜け出る位置までの角度と同一の角度の位置で、第３ボルト５８により第２ストッパープレート５２とケース２０とを固定すればよい。また、ケース２０の剛性を向上させるためには、出力軸４の回転中心を挟んで第３ボルト５８とは反対側の位置で第４ボルト５９により第２ストッパープレート５２をケース２０に固定すればよい。

また、上述した例では、第１ストッパープレート４６や第２ストッパープレート５２を二箇所でケース２０に固定する例を挙げて説明したが、その固定する箇所の数は限定されない。したがって、三箇所以上でケース２０に第１ストッパープレート４６や第２ストッパープレート５２を固定する場合には、いずれか一箇所を固定するボルトと基準平面とがなす角度が、回転軸２（４）の回転方向における基準平面Ｓからピン３８が各シーブ７，８（２２，２３）に接触し始める位置までの角度、または基準平面Ｓからピン３８が各シーブ７，８（２２，２３）から抜け出る位置までの角度と同一になるようにすればよい。

さらに、上述した例では、第２ベアリング４４や第３ベアリング５０は、ストッパープレート４６（５２）とケース２０とに挟まれた構成を挙げて説明したが、要は、それらのベアリング４４，５０の軸線方向にケース２０と固定することができればよい。したがって、アウターレースに雌ねじを形成してねじ止めするように構成していてもよい。

１…ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）、 ２…入力軸、 ３…プライマリプーリ、 ４…出力軸、 ５…セカンダリプーリ、 ６…チェーンベルト、 ７，２２…固定シーブ、 ８，２３…可動シーブ、 １６，３２…油圧室、 ２０…ケース、 ２１，３６…油路、 ２８…ピン、 ３９…リンク、 ４０…連通孔、 ４２，４４，５０，５３，５４…ベアリング、 ４６，５２…ストッパープレート、 ５５，５６，５８，５９…ボルト、 ５７…潤滑用油路。

Claims (7)

1. 回転軸と一体化された固定シーブと、前記回転軸と一体に回転するとともに該回転軸の軸線方向に移動することができるように該回転軸に嵌合した可動シーブとをそれぞれ有する一対のプーリと、
   複数の板状のリンクおよび前記リンクに形成された連結孔に嵌め込まれて前記リンク同士を環状に連結するとともに両端面が前記各シーブに接触して動力伝達面となるピンを有するチェーンベルトと、
   前記回転軸を回転自在に保持するベアリングと、
   前記ベアリングの軸線方向に締結力を作用させて、前記ベアリングと前記ケースとを固定する第１固定手段と
   を備えたベルト式無段変速機の軸支持構造において、
   前記各プーリにおける回転軸線を通る基準平面を基準として、前記回転軸の回転方向における前記ピンが前記各シーブに接触し始める位置までの角度、または前記回転軸の回転方向における前記ピンが前記各シーブから抜け出る位置までの角度と、前記ベアリングの回転方向における前記基準平面から前記締結力を作用させる位置までの角度とを一致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の軸支持構造。
2. 前記ベアリングの回転方向における前記基準平面から前記締結力を作用させる位置までの角度が、前記可動シーブが前記固定シーブに最も接近した場合における前記回転軸の回転方向での前記基準平面から前記ピンが前記各シーブに接触し始める位置までの角度と、前記可動シーブが前記固定シーブから最も離隔した場合における前記回転軸の回転方向での前記基準平面から前記ピンが前記各シーブに接触し始める位置までの角度との間のいずれかの角度を含む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の軸支持構造。
3. 前記ベアリングの回転方向における前記基準平面から前記締結力を作用させる位置までの角度が、前記可動シーブが前記固定シーブに最も接近した場合における前記回転軸の回転方向での前記基準平面から前記ピンが前記各シーブから抜け出る位置までの角度と、前記可動シーブが前記固定シーブから最も離隔した場合における前記回転軸の回転方向での前記基準平面から前記ピンが前記各シーブから抜け出る位置までの角度との間のいずれかの角度を含む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の軸支持構造。
4. 前記回転軸の中心軸線を挟んで前記第１固定手段とは反対側の位置で、前記ベアリングに軸線方向の締結力を作用させて、前記ベアリングと前記ケースとを固定する第２固定手段を更に備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のベルト式無段変速機の軸支持構造。
5. 前記ベアリングを前記ケースとにより挟み付けるプレート部材を更に備え、
   前記第１固定手段は、前記プレート部材を前記ケースに固定することにより、前記ベアリングに軸線方向の締結力を作用させて、前記ベアリングと前記ケースとを固定するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のベルト式無段変速機の軸支持構造。
6. 前記可動シーブを前記回転軸の軸線方向に移動させるように、前記可動シーブの背面に油圧を作用させる油圧アクチュエータを備え、
   前記油圧アクチュエータに連通した第１油路が、前記ケースに形成され、
   前記第１固定手段は、前記第１油路が形成された位置からずれた位置で、前記締結力を作用させるように構成されている
   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ベルト式無段変速機の軸支持構造。
7. 前記ベアリングを潤滑する潤滑用オイルが流動する第２油路が、前記ケースに形成され、
   前記第１固定手段は、前記第２油路が形成された位置からずれた位置で、前記締結力を作用させるように構成されている
   ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のベルト式無段変速機の軸支持構造。

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