JP2018044649A - 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可動シーブを軸方向にシフトさせるために、アクチュエータによる第１シフト機構と、遠心機構による第２シフト機構とを併用するものにおいて、可動シーブのボス部と遠心機構のランププレートとをナット無しで直結可能として可動シーブの軸方向拡大、並びに遠心機構の径方向拡大を抑えることで、無段変速機を軸方向にも径方向にも小型化する。【解決手段】遠心機構４０のランププレート４１が、可動シーブ２２のボス部２２ｂを囲繞するプレートボス４１ｂと、プレートボス４１ｂから径方向外方へ張り出して遠心機構４０のカム部材４２との間で遠心重錘４３を保持するプレート本体部４１ａとを一体に有しており、可動シーブ２２のボス部２２ｂとプレートボス４１ｂとの相対向する周面相互が直接結合７０される。【選択図】 図２

Description

本発明は、無段変速機、特に回転軸に固定される固定シーブと、回転軸に対し軸方向移動可能な可動シーブと、固定シーブ及び可動シーブに巻き掛けられるベルトとを備えたベルト式無段変速機に関する。

上記ベルト式無段変速機に関し、例えば特許文献１には、電動のアクチュエータによって可動シーブを軸方向にシフトさせる第１シフト機構と、遠心重錘を利用した遠心機構によって可動シーブを軸方向にシフトさせる第２シフト機構とを備えたものが開示されている。

そして、特許文献１の無段変速機においては、第２シフト機構の遠心機構が、可動シーブに固定されるランププレートと、ランププレートを挟んで軸受とは反対側に配置されるカム部材と、ランププレート及びカム部材間に介装される遠心重錘とを有しており、回転軸の回転に伴い遠心重錘に生じた遠心力をカム部材で軸方向駆動力に変換してランププレートに作用させるようになっている。

特許第５８６４３８８号公報

特許文献１の無段変速機は、可動シーブに対する第１，第２シフト機構の各作用部が回転軸の軸方向に直列に配置されるため、可動シーブが軸方向に長くなる構造である上、ランププレートを可動シーブのボス部にナットで締結しているため、ナットの取付スペース分だけ可動シーブが軸方向に更に拡大してしまう構造である。

そこで特許文献１の無段変速機では、カム部材に、ナットを受容する凹部を設け、ナットと遠心重錘とが径方向で互いにオーバラップする（即ち軸方向で互いに同一の領域に位置する）レイアウトを採用することにより、遠心機構の軸方向拡大を抑えている。

ところが上記レイアウトを採用すると、遠心重錘が必然的にナットの径方向外方側に配置されるため、遠心機構（例えば遠心重錘を支持するカム部材）が径方向に拡大してしまい、結局のところ、遠心機構、延いては無段変速機の軸方向拡大と径方向拡大を同時に抑えることが困難であった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、可動シーブのボス部とランププレートとをナット無しで直結可能として、可動シーブの軸方向拡大、並びに遠心機構の径方向拡大を抑えることで、無段変速機を軸方向にも径方向にも小型化可能としたベルト式無段変速機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、回転軸に固定される固定シーブと、前記回転軸を挿通させるボス部を有すると共に該回転軸に対し軸方向移動可能な可動シーブと、前記固定シーブ及び前記可動シーブに巻き掛けられるベルトと、前記ボス部に軸受を介して第１の軸方向駆動力を付与するアクチュエータを有して前記可動シーブを軸方向にシフトさせる第１シフト機構と、前記ボス部に第２の軸方向駆動力を付与する遠心機構を有して前記可動シーブを軸方向にシフトさせる第２シフト機構とを備え、前記遠心機構は、前記可動シーブに固定されるランププレートと、前記ランププレートを挟んで前記軸受とは反対側に配置されて前記回転軸と一体に回転するカム部材と、前記ランププレート及び前記カム部材間に介装される遠心重錘とを有し、前記遠心重錘の遠心力を前記カム部材で前記第２の軸方向駆動力に変換して前記ランププレートに作用させるベルト式無段変速機において、前記ランププレートは、前記ボス部を囲繞するプレートボスと、前記プレートボスから径方向外方へ張り出して前記カム部材との間で前記遠心重錘を保持するプレート本体部とを一体に有し、前記ボス部と前記プレートボスとの相対向する周面相互が直接結合されることを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴に加えて、前記プレートボスの少なくとも一部と、前記軸受の少なくとも一部とが径方向で互いにオーバラップすることを第２の特徴とする。

また本発明は、第１又は第２の特徴に加えて、前記軸受を前記ランププレートを介して前記ボス部に支持させるべく、前記軸受の内周部が前記プレートボスに装着されることを第３の特徴とする。

また本発明は、第１〜第３の何れかの特徴に加えて、前記ボス部の外周面には、軸方向で前記遠心機構側を向く段部が形成されており、前記ランププレートは、前記段部との間で前記軸受の内周部を軸方向に挟持する係止部を有することを第４の特徴とする。

また本発明は、前記回転軸を車幅方向に配して車両に搭載される、第１〜第４の何れかの特徴を有するベルト式無段変速機であって、前記アクチュエータは、少なくとも一部が前記ベルトよりも車幅方向外方側に配設されるアクチュエータ本体と、前記アクチュエータ本体から前記ベルトよりも車幅方向内方側に延出する出力部材とを有していて、該出力部材がシフトアームを介して前記可動シーブに前記第１の軸方向駆動力を出力可能であり、前記シフトアームは、前記軸受の外周部に固定される基部と、前記基部から前記可動シーブの径方向外方側へ延出する中間部と、前記中間部から車幅方向内方側に延び且つ前記出力部材が連結される先部とを一体に有し、少なくとも前記ランププレートと前記カム部材とが軸方向で最接近したときに、前記シフトアームの前記先部の少なくとも一部と、前記カム部材の少なくとも一部とが径方向で互いにオーバラップすることを第５の特徴とする。

本発明において、「軸方向」とは、回転軸（実施形態で入力軸１１）の軸線に沿う方向をいい、また「径方向」とは、前記軸線を中心とした円の半径方向をいう。

本発明の第１の特徴によれば、可動シーブを軸方向にシフトさせるために、アクチュエータを有する第１シフト機構と、遠心機構を有する第２シフト機構とを併せ持つベルト式無段変速機において、遠心機構のランププレートは、可動シーブのボス部を囲繞するプレートボスと、プレートボスから径方向外方へ張り出してカム部材との間で遠心重錘を保持するプレート本体部とを一体に有し、プレートボスと可動シーブのボス部との相対向する周面相互が直接結合されるので、可動シーブとランププレート相互の結合のために従来のようにナットを特別に用いる必要はなくなり、ナットの省略により可動シーブ（ボス部）を軸方向に小型化できる。しかも、ナットの省略により、遠心重錘の配設部位をナットに影響されずに径方向内方寄りに設定可能となるため、カム部材を含む遠心機構の径方向小型化も併せて達成できる。これにより、全体として無段変速機を軸方向にも径方向にも小型化する上で有利となる。

また第２の特徴によれば、プレートボスの少なくとも一部と、軸受の少なくとも一部とが径方向で互いにオーバラップするので、そのオーバラップにより可動シーブの軸方向小型化を図ることができる。

また第３の特徴によれば、軸受をランププレートを介して可動シーブのボス部に支持させるべく、軸受の内周部がプレートボスに装着されるので、軸受を予めプレートボスに前組みすることで、軸受及びランププレートをサブアッシーとして可動シーブに一挙に組付け可能となり、組付け作業効率を高めることができる。

また第４の特徴によれば、可動シーブのボス部の外周面には、軸方向で遠心機構側を向く段部が形成され、ランププレートは、段部との間で軸受の内周部を軸方向に挟持する係止部を有するので、可動シーブのボス部とプレートボスとの対向周面相互を直接結合するのと同時に、段部と係止部との間に軸受の内周部を機械的に挟み込んで、軸受を位置決め・固定可能となる。これにより、軸受の位置決め・固定のための専用部品が不要となって、可動シーブの構造簡素化及び小型化が達成され、しかも軸受の位置決め・固定作業が頗る簡素化され且つ迅速化されるので、組付作業効率を高めることができる。

また第５の特徴によれば、第１シフト機構のアクチュエータは、少なくとも一部がベルトよりも車幅方向外方側に配設されるアクチュエータ本体と、ベルトよりも車幅方向内方側に延出する出力部材とを有しており、出力部材の出力を可動シーブに伝達するシフトアームは、軸受の外周部に固定される基部と、基部から可動シーブの径方向外方側へ延出する中間部と、中間部から車幅方向内方側に延び且つ出力部材が連結される先部とを一体に有し、少なくともランププレートとカム部材とが軸方向で最接近したときに、シフトアームの先部の少なくとも一部と、カム部材の少なくとも一部とが径方向で互いにオーバラップするので、アクチュエータの車幅方向外方側への張出しと、遠心機構の車幅方向内方側への張出しとを何れも抑えることができ、無段変速機の車幅方向小型化に寄与することができる。この場合、シフトアームの先部とカム部材の一部とが径方向にオーバラップしても、前述の如く第１の特徴に基づきカム部材を径方向に小型化可能であることから、シフトアームの中間部を極力短かくできて、アーム剛性を高めることができる。

本発明の第１実施形態に係るベルト式無段変速機を含むパワーユニットの平断面図 前記ベルト式無段変速機の要部、特に図１の２矢視部の拡大断面図（図３の２−２線断面図）であって、ベルト巻き掛け半径が最小の状態を示す 前記ベルト式無段変速機の第２シフト機構（遠心機構）の断面図（図２の３−３線断面図） 前記ベルト式無段変速機の要部の拡大断面図であって、ベルト巻き掛け半径が最大の状態を示す（図２対応図） 本発明の第２実施形態に係るベルト式無段変速機の要部の拡大断面図（図２対応図）

本発明のベルト式無段変速機を自動二輪車に適用した第１実施形態を、図１〜図４に基づいて以下に説明する。

自動二輪車の図示しない車体フレームには、後輪駆動用パワーユニットＵが上下揺動可能に軸支されており、後輪駆動用パワーユニットＵは、動力源たるエンジンＥと、エンジンＥの出力を無段階に変速して後輪Ｗに伝達可能なベルト式無段変速機Ｔとを備える。

ベルト式無段変速機Ｔは、エンジンＥのクランク軸１０から動力が伝達される入力軸１１と、入力軸１１に平行に配置されて後輪Ｗに動力を伝達する出力軸１２と、入力軸１１に支持される駆動プーリ２０と、出力軸１２に支持される従動プーリ３０と、両プーリ２０，３０に巻き掛けられる無端状のベルト１４と、両プーリ２０，３０及びベルト１４並びに入，出力軸１１，１２を収容するミッションケース１５と、駆動プーリ２０の溝幅を可変制御する第１，第２シフト機構Ｓ１，Ｓ２とを備える。そして、入力軸１１は、本発明の回転軸に対応する。

尚、第１，第２シフト機構Ｓ１，Ｓ２は、従動プーリ３０の溝幅を変更するものであってもよい。

ミッションケース１５は、例えば相互に着脱可能に結合される第１，第２ケース半体１５ａ，１５ｂより分割構成される。車幅方向内方側の第１ケース半体１５ａの一部は、エンジンＥのクランクケースの一部を構成していて、クランク軸１０の一端部を軸受１３を介して回転自在に支持すると共に、エンジンＥのシリンダブロック（図示せず）に着脱可能に結合される。

入，出力軸１１，１２は、車幅方向に延びるように配置される。入力軸１１は、本実施形態ではクランク軸１０の軸端に同軸且つ一体に突設されていて、ミッションケース１５内に延出している。尚、入力軸１１を、クランク軸１０とは別体としてクランク軸１０に後付けで結合してもよいし、或いは、クランク軸１０に連動機構を介して連動、連結してもよい。また、出力軸１２は、入力軸１１よりも車両後方側でミッションケース１５に回転自在に支持される。

駆動プーリ２０は、入力軸１１に固定される固定シーブ２１と、入力軸１１に軸方向移動可能且つ相対回転不能に支持される可動シーブ２２とを備える。そして、第１，第２シフト機構Ｓ１，Ｓ２が出力する軸方向駆動力により可動シーブ２２を軸方向にシフトさせることで、可動シーブ２２及び固定シーブ２１の相互間隔、即ち駆動プーリ２０の溝幅（従ってベルト巻き掛け半径）を変更可能である。

一方、従動プーリ３０は、出力軸１２に固定される固定シーブ３１と、出力軸１２に軸方向移動可能且つ相対回転不能に支持される可動シーブ３２と、可動シーブ３２を固定シーブ３１側（即ち従動プーリ３０の溝幅を狭める方向）に常に付勢する戻しばね３３とを備える。そして、従動プーリ３０の可動シーブ３２は、駆動プーリ２０の溝幅変更に伴うベルト１４の張力変化に応じて軸方向に移動可能であり、これにより、従動プーリ３０の溝幅を調整可能である。

而して、駆動プーリ２０が第１、第２シフト機構Ｓ１，Ｓ２の軸方向駆動力に基づいて溝幅を狭めてベルト１４の巻き掛け半径を増大させる方向に作動（従ってベルト張力が増大）すれば、その作動に連動して従動プーリ３０は、戻しばね３３の付勢力に抗して溝幅を拡げて巻き掛け半径を減少させる方向に作動する。また反対に、駆動プーリ２０が溝幅を拡げてベルト１４の巻き掛け半径を減少させる方向に作動（従ってベルト張力が減少）すれば、その作動に連動して従動プーリ３０は、戻しばね３３の付勢力により溝幅を狭めて巻き掛け半径を増大させる方向に作動する。

このようにして駆動プーリ２０及び従動プーリ３０相互の巻き掛け半径比を変更することで、入，出力軸１１，１２間の変速比を無段階に変速可能である。

次に駆動プーリ２０及び第１、第２シフト機構Ｓ１，Ｓ２の具体例を説明する。

駆動プーリ２０の可動シーブ２２は、テーパ状の可動シーブ本体２２ａと、可動シーブ本体２２ａの中心部に一体に結合（本実施形態では鋳包み）されて軸方向に延びる円筒状のボス部２２ｂとを有する。ボス部２２ｂは、入力軸１１に嵌合したカラー１８を介して入力軸１１に軸方向摺動可能に嵌合、支持される。カラー１８とボス部２２ｂとの嵌合面間には、嵌合面間に潤滑油を封入するための一対のシール部材２５，２６が相互に間隔をおいて介装される。尚、カラー１８は、固定シーブ２１と一体に構成してもよい。

また駆動プーリ２０の固定シーブ２１は、可動シーブ本体２２ａとは逆テーパ状の固定シーブ本体２１ａと、固定シーブ本体２１ａの中心部に位置する環状の厚肉部２１ｂとを一体に有する。厚肉部２１ｂは、入力軸１１の先部にスプライン嵌合される。そして、固定シーブ本体２１ａと可動シーブ本体２２ａとには、両者に跨がらせてベルト１４が巻き掛けられる。

入力軸１１の先端部にはナット１６が螺合される。ナット１６は、ワッシャ１７、固定シーブ２１、カラー１８、及び後述する遠心機構４０のカム部材４２をクランク軸１０の外周段部との間で一体的に挟持、締結する。従って、ナット１６の締結状態では、固定シーブ２１、カラー１８及びカム部材４２はクランク軸１０と常に一体に回転する。

ところで第１シフト機構Ｓ１は、可動シーブ２２のボス部２２ｂに軸受２４を介して第１の軸方向駆動力を付与する電子制御のアクチュエータ５０を有しており、上記第１の軸方向駆動力により可動シーブ２２を固定シーブ２１に対し軸方向にシフトさせる。また第２シフト機構Ｓ２は、可動シーブ２２のボス部２２ｂに第２の軸方向駆動力を付与する遠心機構４０を有しており、上記第２の軸方向駆動力により可動シーブ２２を固定シーブ２１に対し軸方向にシフトさせる。

第２シフト機構Ｓ２の遠心機構４０は、可動シーブ２２に固定されるランププレート４１と、ランププレート４１を挟んで軸受２４とは反対側に配置される上記したカム部材４２と、ランププレート４１及びカム部材４２間に介装されて周方向に互いに間隔をおいて並ぶ複数の遠心重錘４３とを有する。遠心重錘４３は、本実施形態では円柱状のローラより構成されるが、ローラの他、ランププレート４１及びカム部材４２に対し摺動可能な種々の形態（例えばボール）を選定可能である。

カム部材４２は、概ね円盤状のカム部材本体４２ｍと、カム部材本体４２ｍの外周端よりランププレート４１側に屈曲して延びる外周筒部４２ｔとを一体に備える。そしてカム部材４２の、ランププレート４１側の対向側面には、複数の遠心重錘４３をそれぞれ収容する複数のカム溝部４４が、互いに周方向に間隔をおいて且つ各々径方向に延びるように形成される。

各カム溝部４４の底面（即ちランププレート４１との対向面）は、ランププレート４１に向かって径方向外方側に傾斜したカム面４４ｃに構成される。またカム部材４２の外周筒部４２ｔの内周面には、周方向に並ぶカム溝部４４の間に、径方向内向きの回止め突条４５が、入力軸１１の軸線に沿うように突設される。

一方、ランププレート４１は、可動シーブ２２のボス部２２ｂを同心状に囲繞する円筒状のプレートボス４１ｂと、プレートボス４１ｂの一端から径方向外方に張出すプレート本体部４１ａとを一体に有する。プレート本体部４１ａは、径方向外方に向かって、軸方向でカム部材４２側（即ち図２で右方側）に傾斜して延びるように形成される。そして、プレート本体部４１ａとカム溝部４４との間で遠心重錘４３が摺動可能に保持される。

プレートボス４１ｂの外周面には、軸受２４の内周部、即ちインナレース２４ｉが圧入により嵌合固定される。尚、プレートボス４１ｂに対するインナレース２４ｉの固定手段として、圧入以外の固定手段、例えば接着、カシメ、溶接、止め輪（例えばサークリップ）等も採用可能である。

プレートボス４１ｂと可動シーブ２２のボス部２２ｂとの相対向する周面相互間は直接結合７０される。直接結合７０のための結合手段として、本実施形態ではボス部２２ｂ外周面にプレートボス４１ｂの内周面を直接螺合、緊締している。

また可動シーブ２２のボス部２２ｂの外周面には、軸方向で遠心機構４０側（即ち図２で右方側）を向く立ち上がり段部２２ｂｓが形成される。一方、ランププレート４１は、プレート本体４１ａの径方向内端部において、入力軸１１の軸線と直交する環状平坦面又は円弧面よりなる係止部４１ａｓを有する。そして、係止部４１ａｓは、上記段部２２ｂｓとの間で軸受２４のインナレース２４ｉを軸方向に挟着するが、その挟着をガタなく確実に行わせるために、プレートボス４１ｂの他端の端面と段部２２ｂｓとの間には軸方向空隙４６が設定されている。

またプレートボス４１ｂの少なくとも一部（本実施形態では大部分）と、軸受２４の少なくとも一部（本実施形態では大部分）とが、径方向に互いにオーバラップし、即ち軸方向で互いに同一の領域に位置している。これにより、可動シーブ２２の軸方向小型化が図られる。

また、プレート本体部４１ａは、カム部材４２（カム溝部４４）との間で遠心重錘４３を摺動可能に挟持する重錘支持部４１ａｗと、周方向に並ぶ重錘支持部４１ａｗの間に在ってカム部材４２の回止め突条４５に軸方向摺動可能に係合する係合溝部４１ａｇとを有し、係合溝部４１ａｇは径方向外向きに開口している。本実施形態では、係合溝部４１ａｇが回止め突条４５が直接接触するのを回避して両者の相対摺動を円滑化するための溝付きの樹脂製ガイド部材４７が係合溝部４１ａｇに一体的に被着される。

回止め突条４５及び係合溝部４１ａｇ（従ってガイド部材４７）相互の係合によれば、カム部材４２（従って入力軸１１）に対する可動シーブ２２の相対回転が規制され且つ軸方向摺動が許容される。尚、可動シーブ２２の入力軸１１に対する上記のような回り止め構造に代えて、可動シーブ２２のボス部２２ｂとカラー１８とをスプライン嵌合させてもよく、また特にカラー１８を省略してボス部２２ｂを入力軸１１外周に直接嵌合させる場合は、ボス部２２ｂを入力軸１１外周に直接、スプライン嵌合させてもよい。

而して、第２シフト機構Ｓ２の遠心機構４０は、例えば次のように作動する。エンジンＥの低速運転域（図２参照）よりクランク軸１０従って入力軸１１の回転速度が上昇して遠心重錘４３の遠心力が増大すると、遠心重錘４３は、遠心力でカム部材４２のカム面４４ｃ上をランププレート４１に向かって径方向外方側に斜め方向に摺動する。そのとき、遠心重錘４３は、ランププレート４１を介して可動シーブ２２をベルト１４の張力に抗して固定シーブ２１側に移動させる軸方向駆動力を作用させ、これにより、駆動プーリ２０は溝幅を狭めてベルト巻き掛け半径を増大させる。

一方、エンジンＥの高速運転域（図４参照）よりクランク軸１０の回転速度が下降して遠心重錘４３の遠心力が減少すると、遠心重錘４３が可動シーブ２２に作用させる軸方向駆動力よりもベルト１４の張力が上回るようになるため、駆動プーリ２０が溝幅を拡げてベルト巻き掛け半径を減少させる。

このようにして第２シフト機構Ｓ２の遠心機構４０は、カム部材４２が遠心重錘４３の遠心力を可動シーブ２２に対する軸方向駆動力に変換してランププレート４１に作用させる。そして、その変換された軸方向駆動力は、遠心重錘４３の遠心力（即ち入力軸１１の回転速度）の増減変化に応じて増減変化する。

ところで第１シフト機構Ｓ１のアクチュエータ５０は、少なくとも一部（本実施形態では大部分）がベルト１４よりも車幅方向外方側（図１で左側）に配設されるアクチュエータ本体５０ｍと、アクチュエータ本体５０ｍからベルト１４よりも車幅方向内方側（図１で右側）に延出する出力部材としての出力ロッド５０ａとを有しており、出力ロッド５０ａがシフトアーム６０を介して可動シーブ２２に軸方向駆動力を出力可能である。

アクチュエータ本体５０ｍは、ミッションケース１５の第２ケース半体１５ｂに着脱可能に装着されて複数のケース要素に分割可能なアクチュエータケース５１を有する。アクチュエータケース５１には、例えば電動モータ５２と、電動モータ５２の出力回転を減速して伝達する減速歯車機構５３と、減速歯車機構５３の出力回転を出力ロッド５０ａの軸方向移動に変換する送り螺子機構５４とが内蔵される。

出力ロッド５０ａは、送り螺子機構５４に連動連結（本実施形態では送り螺子機構５４の出力螺子軸５４ａに一体に結合）されてアクチュエータケース５１の内側壁を通してミッションケース１５内に延出する。そして、出力ロッド５０ａの先端部には、シフトアーム６０に対する被係合部としての係合凹部５５が設けられる。

シフトアーム６０は、軸受２４の外周部、即ちアウタレース２４ｏに嵌合固定される環状の基部６０ｂと、基部６０ｂから可動シーブ２２の径方向外方側へ延出する中間部６０ａと、中間部６０ａの先端から車幅方向内方側（図２で右側）に屈曲して延びる先部６０ｃとを一体に有する。先部６０ｃには、径方向外方に延びる連結部材６５の基端が固着（本実施形態では圧入）される。アウタレース２４ｏは、例えばサークリップ等の係止具２７を以て着脱可能にシフトアーム６０の基部６０ｂに固定される。

連結部材６５の先部は、出力ロッド５０ａ先端の係合凹部５５に首振り可能に嵌合連結される。尚、本実施形態では、出力ロッド５０ａの係合凹部５５及び連結部材６５が互いに協働して首振り可能に嵌合連結するものを例示したが、出力ロッド５０ａ及び連結部材６５相互を連動連結するために、出力ロッド５０ａ及び連結部材６５相互を、実施形態とは別の結合手段で結合してもよい。

また少なくともランププレート４１とカム部材４２とが軸方向で最接近したとき（図２を参照）には、シフトアーム６０の先部６０ｃの少なくとも一部（本実施形態では大部分）と、遠心機構４０のカム部材４２の少なくとも一部（本実施形態では外周筒部４２ｔの大部分）とは、径方向で互いにオーバラップし、即ち軸方向で互いに同一の領域に位置する。

而して、第１シフト機構Ｓ１においては、電動モータ５２の出力回転がアクチュエータ５０内で減速歯車機構５３及び送り螺子機構５４を介して出力ロッド５０ａに伝達され、出力ロッド５０ａからシフトアーム６０、軸受２４及びランププレート４１を介して可動シーブ２２のボス部２２ｂに軸方向駆動力として伝達される。

次に、第１実施形態の作用を説明する。ベルト式無段変速機Ｔにおいては、入，出力軸１１，１２間の変速のために可動シーブ２２をシフトさせるに当たり、電動式の第１シフト機構Ｓ１に加えて、遠心式の第２シフト機構Ｓ２を併用している。

この場合、特に第１シフト機構Ｓ１では、自動二輪車の運転状況やエンジンＥの運転状態等に応じて車載の電子制御装置がアクチュエータ５０（具体的には電動モータ５２）を作動制御して可動シーブ２２の軸方向駆動力を制御することで、駆動プーリ２０の溝幅（ベルト巻き掛け半径）が可変制御されて入，出力軸１１，１２間の変速が行われる。一方、第２シフト機構Ｓ２では、エンジンＥの回転速度上昇（従って遠心重錘４３の遠心力増大）に応じて遠心機構４０が可動シーブ２２に対する軸方向駆動力を増大させる。

そして、駆動プーリ２０の可動シーブ２２は、第１，第２シフト機構Ｓ１，Ｓ２が各々出力する軸方向駆動力の総和によりシフトさせられることから、アクチュエータ５０の電力負荷の軽減が図られる。また可動シーブ２２に対する軸方向駆動力の増強がなされることで迅速なシフトアップが可能となり、燃費の向上が図られる。一方、第２シフト機構Ｓ２の軸方向駆動力を抑制するように第１シフト機構Ｓ１の軸方向駆動力を制御することで、シフトアップが抑制され、加速性能の向上が図られる。

ところで本実施形態の第２シフト機構Ｓ２においては、遠心機構４０のランププレート４１が、可動シーブ２２のボス部２２ｂを同心状に囲繞するプレートボス４１ｂと、プレートボス４１ｂから径方向外方へ張り出してカム部材４２との間で遠心重錘４３を保持するプレート本体部４１ａとを一体に有していて、ボス部２２ｂとプレートボス４１ｂとの相対向する周面相互間が直接結合７０（実施形態は螺合）される。これにより、可動シーブ２２とランププレート４１との結合のために、特許文献１の従来技術の如くナットを特別に用いる必要はなくなり、ナットの省略により可動シーブ２２（ボス部２２ｂ）を軸方向に小型化可能となる。しかもナット省略により、遠心重錘４３の配設位置をナットに影響されずに径方向内方寄りに設定可能となるため、遠心重錘４３を保持するカム部材４２を含む遠心機構４０の径方向小型化も併せて達成可能となる。その結果、全体として可動シーブ２２及び第２シフト機構Ｓ２の組立体（延いては無段変速機Ｔ）を軸方向にも径方向にも小型化する上で有利となる。

また本実施形態では、軸受２４のインナレース２４ｉが、プレートボス４１ｂに装着（圧入）されている。これにより、軸受２４を予めプレートボス４１ｂに前組みしておくことで、軸受２４及びランププレート４１をサブアッシーとして可動シーブ２２に一挙に組付け可能となり、それだけ組付け作業効率が向上する。

しかも可動シーブ２２のボス部２２ｂの外周面には、軸方向で遠心機構４０側を向く段部２２ｂｓが形成されており、ランププレート４１は、段部２２ｂｓとの間で軸受２４のインナレース２４ｉを軸方向に挟持する係止部４１ａｓをプレート本体４１ａの径方向内端部に有している。これにより、可動シーブ２２のボス部２２ｂとランププレート４１のプレートボス４１ｂとの対向周面相互を直接結合７０（実施形態では螺合緊締）するのと同時に、段部２２ｂｓと係止部４１ａｓとの間にインナレース２４ｉを機械的に挟み込んで、軸受２４を位置決め・固定可能となるため、軸受２４の位置決め・固定のための専用部品が不要となって、可動シーブ２２の構造簡素化及び小型化が達成され、しかも軸受２４の位置決め・固定作業が頗る簡素化され且つ迅速化される。

また本実施形態の第１シフト機構Ｓ１のアクチュエータ５０は、大部分がベルト１４よりも車幅方向外方側（図１で左側）に配設されるアクチュエータ本体５０ｍと、アクチュエータ本体５０ｍからベルト１４よりも車幅方向内方側（図１で右側）に延出する出力ロッド５０ａとを有しており、出力ロッド５０ａの出力を可動シーブ２２に伝達するシフトアーム６０が、軸受２４のアウタレース２４ｏに固定される基部６０ｂと、基部６０ｂから可動シーブ２２の径方向外方側へ延出する中間部６０ａと、中間部６０ａの先端から車幅方向内方側に延び且つ出力ロッド５０ａが連結される先部６０ｃとを一体に有し、ランププレート４１とカム部材４２とが軸方向で最接近したときには、先部６０ｃの一部と、カム部材４２の外周筒部４２ｔの一部とが、径方向に互いにオーバラップしている。これにより、アクチュエータ５０の車幅方向外方側への張出しと、遠心機構４０の車幅方向内方側への張出しとが共に効果的に抑えられて、無段変速機Ｔの車幅方向小型化が図られる。この場合、シフトアーム６０の先部６０ｃとカム部材４２の外周筒部４２ｔとが径方向にオーバラップしても、前述のようにカム部材４２を径方向に小型化可能としたことから、シフトアーム６０の中間部６０ａを径方向に極力短かくでき、それだけアーム剛性が高められる。

次に図５を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。第１実施形態では、ランププレート４１のプレートボス４１ｂがプレート本体部４１ａに対しカム部材４２とは反対側に延出し、且つプレートボス４１ｂの外周面に軸受２４のインナレース２４ｉを嵌着しているが、第２実施形態は、ランププレート４１′のプレートボス４１ｂ′がプレート本体部４１ａ′に対しカム部材４２側に延出し、且つ可動シーブ２２のボス部２２ｂ外周面上に軸受２４のインナレース２４ｉが、プレートボス４１ｂ′とは軸方向に隣接した状態で嵌合される点で、第１実施形態と相違している。

第２実施形態でも、プレートボス４１ｂ′と可動シーブ２２のボス部２２ｂとの相対向する周面相互間は直接結合７０されており、その結合手段として、第１実施形態と同様、ボス部２２ｂ外周にプレートボス４１ｂ′の内周を直接、螺合緊締している。そして、その螺合緊締により、ボス部２２ｂ外周上に存する軸受２４のインナレース２４ｉが、ボス部２２ｂの立ち上がり段部２２ｂｓと、ランププレート４１′のプレート本体４１ａの径方向内端部（係止部４１ａｓ′）との間に挟持、固定される。

第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態と基本的に同じであるため、各構成部材には、第１実施形態の対応する構成部材と参照符号と同じにして、具体的な構造説明を省略する。そして、第２実施形態によれば、第１実施形態の上記した作用効果と同様の作用効果を達成可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、前記実施形態では、ベルト式無段変速機Ｔを自動二輪車に搭載したものを例示したが、本発明のベルト式無段変速機は、自動二輪車以外の種々の車両、例えば自動三輪車等にも適用可能である。

また前記実施形態では、ランププレート４１，４１′のプレートボス４１ｂ，４１ｂ′と可動シーブ２２のボス部２２ｂとの対向周面間を直接結合７０するための結合手段として、螺合手段（ネジ止め）を採用したものを例示したが、本発明では、螺合以外の種々の結合手法を適用可能である。例えば、上記対向周面間を直接圧入したり、或いは、上記対向周面間をスプライン嵌合させた上でスプライン嵌合部を直接圧入したり、或いはまた、上記対向周面間を接着又は溶接で直接結合したりしてもよい。更には、ランププレート４１，４１′のプレートボス４１ｂ，４１ｂ′と可動シーブ２２のボス部２２ｂの端面をカシメ加工することで上記対向周面に相互に食い込む凹凸係合部を形成してもよい。また、上記対向周面間を螺合、圧入、スプライン圧入、接着又は溶接により直接結合したものに対して更に上記端面のカシメ加工を施すことで結合強度をより強固にするようにしてもよい。

また第１実施形態では、プレートボス４１ｂのボス部２２ｂへの螺合緊締前（即ちプレートボス４１ｂのボス部２２ｂへの組付け前）に、プレートボス４１ｂの外周面に軸受２４のインナレース２４ｉを圧入その他の固着手段で固着するものを示したが、本発明では、プレートボス４１ｂの外周面に軸受２４のインナレース２４ｉを圧入せずに嵌合させ、嵌合位置の固定をプレートボス４１ｂのボス部２２ｂへの螺合緊締により行うようにしてもよい。

また前記実施形態では、第１シフト機構Ｓ１のアクチュエータ５０が電動モータ５１を出力源とするものを例示したが、アクチュエータとしては、電動モータ以外の種々の電磁機器（例えばリニアソレノイド）を出力源とするアクチュエータを用いてもよい。

また前記実施形態では、第１シフト機構Ｓ１のアクチュエータ５０が電動式のものを例示したが、アクチュエータとしては、油圧式のアクチュエータを用いてもよい。

Ｓ１，Ｓ２・・第１，第２シフト機構
１１・・・・・入力軸（回転軸）
１４・・・・・ベルト
２１・・・・・固定シーブ
２２・・・・・可動シーブ
２２ｂ・・・・ボス部
２２ｂｓ・・・段部
２４・・・・・軸受
２４ｉ・・・・インナレース（軸受の内周部）
２４ｏ・・・・アウタレース（軸受の外周部）
４０・・・・・遠心機構
４１，４１′・・・・ランププレート
４１ａ，４１′ａ・・プレート本体部
４１ａｓ，４１ａｓ′・・係止部
４１ｂ，４１ｂ′・・プレートボス
４２・・・・・カム部材
４３・・・・・遠心重錘
５０・・・・・アクチュエータ
５０ａ・・・・出力ロッド（出力部材）
５０ｍ・・・・アクチュエータ本体
６０・・・・・シフトアーム
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ・・シフトアームの中間部，基部，先部
７０・・・・・直接結合

Claims (5)

1. 回転軸（１１）に固定される固定シーブ（２１）と、前記回転軸（１１）を挿通させるボス部（２２ｂ）を有すると共に該回転軸（１１）に対し軸方向移動可能な可動シーブ（２２）と、前記固定シーブ（２１）及び前記可動シーブ（２２）に巻き掛けられるベルト（１４）と、前記ボス部（２２ｂ）に軸受（２４）を介して第１の軸方向駆動力を付与するアクチュエータ（５０）を有して前記可動シーブ（２２）を軸方向にシフトさせる第１シフト機構（Ｓ１）と、前記ボス部（２２ｂ）に第２の軸方向駆動力を付与する遠心機構（４０）を有して前記可動シーブ（２２）を軸方向にシフトさせる第２シフト機構（Ｓ２）とを備え、
   前記遠心機構（４０）は、前記可動シーブ（２２）に固定されるランププレート（４１，４１′）と、前記ランププレート（４１，４１′）を挟んで前記軸受（２４）とは反対側に配置されて前記回転軸（１１）と一体に回転するカム部材（４２）と、前記ランププレート（４１，４１′）及び前記カム部材（４２）間に介装される遠心重錘（４３）とを有し、前記遠心重錘（４３）の遠心力を前記カム部材（４２）で前記第２の軸方向駆動力に変換して前記ランププレート（４１，４１′）に作用させるベルト式無段変速機において、
   前記ランププレート（４１，４１′）は、前記ボス部（２２ｂ）を囲繞するプレートボス（４１ｂ，４１ｂ′）と、前記プレートボス（４１ｂ，４１ｂ′）から径方向外方へ張り出して前記カム部材（４２）との間で前記遠心重錘（４３）を保持するプレート本体部（４１ａ，４１ａ′）とを一体に有し、
   前記ボス部（２２ｂ）と前記プレートボス（４１ｂ，４１ｂ′）との相対向する周面相互が直接結合（７０）されることを特徴とするベルト式無段変速機。
2. 前記プレートボス（４１ｂ）の少なくとも一部と、前記軸受（２４）の少なくとも一部とが径方向で互いにオーバラップす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. 前記軸受（２４）を前記ランププレート（４１）を介して前記ボス部（２２ｂ）に支持させるべく、前記軸受（２４）の内周部（２４ｉ）が前記プレートボス（４１ｂ）に装着されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のベルト式無段変速機。
4. 前記ボス部（２２ｂ）の外周面には、軸方向で前記遠心機構（４０）側を向く段部（２２ｂｓ）が形成されており、
   前記ランププレート（４１，４１′）は、前記段部（２２ｂｓ）との間で前記軸受（２４）の内周部（２４ｉ）を軸方向に挟持する係止部（４１ａｓ，４１ａｓ′）を有することを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のベルト式無段変速機。
5. 前記回転軸（１１）を車幅方向に配して車両に搭載される、請求項１〜４の何れか１項に記載のベルト式無段変速機であって、
   前記アクチュエータ（５０）は、少なくとも一部が前記ベルト（１４）よりも車幅方向外方側に配設されるアクチュエータ本体（５０ｍ）と、前記アクチュエータ本体（５０ｍ）から前記ベルト（１４）よりも車幅方向内方側に延出する出力部材（５０ａ）とを有していて、該出力部材（５０ａ）がシフトアーム（６０）を介して前記可動シーブ（２２）に前記第１の軸方向駆動力を出力可能であり、
   前記シフトアーム（６０）は、前記軸受（２４）の外周部（２４ｏ）に固定される基部（６０ｂ）と、前記基部（６０ｂ）から前記可動シーブ（２２）の径方向外方側へ延出する中間部（６０ａ）と、前記中間部（６０ａ）から車幅方向内方側に延び且つ前記出力部材（５０ａ）が連結される先部（６０ｃ）とを一体に有し、
   少なくとも前記ランププレート（４１，４１′）と前記カム部材（４２）とが軸方向で最接近したときに、前記シフトアーム（６０）の前記先部（６０ｃ）の少なくとも一部と、前記カム部材（４２）の少なくとも一部とが径方向で互いにオーバラップすることを特徴とするベルト式無段変速機。
   

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