JP2018165529A - ベルト式無段変速機の可変速プーリ支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動式の駆動機構を採用したベルト式無段変速機において作動音を抑制する。
【解決手段】プーリ軸２４に設けられた固定シーブ２２及び可動シーブ２３と、その可動シーブ２３をプーリ軸２４に沿って軸方向に移動させるボールねじ機構３０とを備え、ボールねじ機構３０は、筒状のねじ軸３１と、そのねじ軸３１にボール３５を介してねじ係合されたナット３３を備え、そのねじ軸３１と前記ナット３３のうちの一方がプーリ支持対象１０に固定される固定側部品、他方が可動側部品とされ、前記可動側部品の外周にギヤを備え、前記可動側部品と前記可動シーブ２３及び前記固定側部品と前記プーリ軸２４の相互間が転動体を備えた軸受要素４０，５０，６０を介して回転自在に連結され、前記ボールねじ機構３０の螺旋状のねじ溝３２，３４の１列当たりの前記ボール３５の数を、前記軸受要素４０，５０，６０の前記転動体の数の２倍以上とした。
【選択図】図１

Description

この発明は、ベルト式無段変速機の可変速プーリ支持装置に関する。

自動車エンジンの回転を変速して出力する無段変速機として、駆動側の可変速プーリと従動側の可変速プーリ間にＶベルトをかけ渡し、駆動側可変速プーリと従動側可変速プーリのプーリ溝幅を互いに逆方向に変化させて変速比を無段階に可変するＶベルト式無段変速機が従来から知られている。

駆動側、従動側の各可変速プーリは、プーリ軸に設けられた固定シーブに対して可動シーブを対向配置し、その可動シーブをプーリ軸に沿ってスライド自在に支持し、且つ、プーリ軸に対して回り止めし、上記可動シーブをボールねじ機構により軸方向に移動させてプーリ溝幅を制御している。

ボールねじ機構は、ねじ軸の外周に形成されたねじ溝と、ナットの内周に形成されたねじ溝間に、多数のボールを循環可能に組込んだものである。

例えば、特許文献１では、ボールねじ機構におけるねじ軸を筒状とし、その筒状のねじ軸を変速機のケーシングに固定し、ナットを可動シーブに回動自在に連結し、そのナットに回転トルクを付与して、ナットとともに可動シーブをプーリ軸の軸方向に移動させるようにしている。

また、特許文献２では、ボールねじ機構におけるナットをケーシングに固定し、筒状のねじ軸を可動シーブに回動自在に連結し、そのねじ軸に回転トルクを付与して、ねじ軸とともに可動シーブをプーリ軸の軸方向に移動させるようにしている。

特開２００３−１３９２０７号公報 特開２００５−２７３７３５号公報

上記特許文献１，２に記載されたベルト式無段変速機では、モータ等の駆動源に接続されるギヤが形成されたナットを、軸受を介してプーリに固定する電動式の駆動機構を採用している。

このようにベルト式無段変速機の駆動機構を電動化すると、油圧式の駆動機構の場合では生じなかった、ギヤの噛み合い部分、ボールねじ等のねじ機構の噛み合い部分、支持軸受といった振動を発生させる要素が多数加わることとなる。このため、油圧式の駆動機構の場合と比べて、電動式の駆動機構の場合は、作動音が大きくなるという問題点がある。

そこで、この発明の課題は、電動式の駆動機構を採用したベルト式無段変速機において、作動音を抑制することである。

上記の課題を解決するために、この発明は、プーリ軸に設けられた固定シーブと、前記プーリ軸にスライド自在に嵌合され且つ回り止めされて前記固定シーブに対向配置された可動シーブと、その可動シーブを前記プーリ軸に沿って軸方向に移動させるボールねじ機構とを備え、前記ボールねじ機構は、筒状のねじ軸と、そのねじ軸にボールを介してねじ係合されたナットを備え、前記ねじ軸と前記ナットのうちの一方がプーリ支持対象に固定される固定側部品とされ、他方が回転トルクの負荷により軸方向に移動する可動側部品を備え、前記可動側部品と前記可動シーブ及び前記固定側部品と前記プーリ軸の相互間が、転動体を備えた軸受要素を介して回転自在に連結されており、前記ボールねじ機構が備える螺旋状のねじ溝の１列当たりの前記ボールの数を、少なくともいずれか一つの前記軸受要素の前記転動体の数の２倍以上としたベルト式無段変速機の可変速プーリ支持装置を採用した。

ここで、前記ボールねじ機構が備える螺旋状のねじ溝の１列当たりの前記ボールの数を、前記可動側部品の外周に設けたギヤの歯数の２倍以外の数とした構成を採用することができる。

また、前記可動側部品が転動体を備えた第一の軸受要素を介して前記可動シーブに回転自在に連結され、前記固定側部品が転動体を備えた第二の軸受要素及び第三の軸受要素を介して前記プーリ軸に回転自在に連結され、前記第一の軸受要素、前記第二の軸受要素及び前記第三の軸受要素はそれぞれニードル軸受であり、前記プーリ軸（２４）の回転速度をｎ_ｐ、前記可動側部品の外周に設けた前記ギヤの回転速度をｎ_ｇ、前記可動側部品の外周に設けた前記ギヤの歯数をｎ_ｔ、それぞれの前記ニードル軸受の転動体のＰ．Ｃ．ＤをＤ_{ＮＰ４０，}Ｄ_{ＮＰ５０，}Ｄ_{ＮＰ６０、}それぞれの前記ニードル軸受の転動体の直径をｄ_Ｎ４０，ｄ_Ｎ５０，ｄ_Ｎ６０、それぞれの前記ニードル軸受の転動体の個数をｎ_Ｎ４０，ｎ_Ｎ５０，ｎ_Ｎ６０、前記ボールねじ機構の前記ボールのＰ．Ｃ．ＤをＤ_ＢＰ、前記ボールねじ機構の前記ボールの直径をｄ_Ｂ、前記ボールねじ機構の前記ボールの個数をｎ_Ｂとする。

前記第一の軸受要素が発生させる振動、すなわち転動体公転数を
（ｎ_ｐ−ｎ_ｇ）／２・・・（１）式
前記第二の軸受要素が発生させる振動、すなわち転動体公転数を
ｎ_ｐ／２ ・・・（２）式
前記第三の軸受要素が発生させる振動、すなわち転動体公転数を
｛（Ｄ_ＮＰ６０−ｄ_Ｎ）／２Ｄ_ＮＰ６０｝×ｎ_ｐ×ｎ_Ｎ６０・・・（３）式
前記ボールねじ機構が発生させる振動を
｛（Ｄ_ＢＰ＋ｄ_Ｂ）／２Ｄ_ＢＰ｝×ｎ_ｇ×ｎ_Ｂ ・・・（４）式
前記ギヤの発生させる振動を
ｎ_ｇ×ｎ_ｔ ・・・（５）式
とする。

このとき、
（１）式≠（２）式、
（１）式≠（３）式、
（１）式≠（４）式、
（１）式≠（５）式、
（２）式≠（３）式、
（２）式≠（４）式、
（２）式≠（５）式、
及び、
（３）式≠（５）式、
の中から選択される一つ又は複数の数式を満たす構成を採用することができる。

この態様において、さらに、（１）式≠（２）式≠（３）式≠（４）式≠（５）式を満たすようにすれば、さらに良好な結果が期待できる。

ここで、前記第一の軸受要素及び前記第二の軸受要素はスラストニードル軸受であり、前記第三の軸受要素はニードル軸受である構成を採用することができる。

この発明は、ギヤとボールねじ機構、軸受要素の加振周波数を互いに異なる周波数とすることで、それぞれの振動の相乗効果を防ぐようにしたので、電動式の駆動機構を採用したベルト式無段変速機の作動音を抑制することができる。

この発明の第一の実施形態を示す縦断面図 図１の要部拡大断面図 図２の平面図 第二の実施形態を示す縦断面図 図４の要部拡大断面図

以下、この発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。図１〜図３は、第一の実施形態のＶベルト式無段変速機２０である。

図１に示すように、プーリ支持対象としてのケーシング１０内には、Ｖベルト式無段変速機２０が組み込まれている。Ｖベルト式無段変速機２０は、駆動側の可変速プーリＰ_１と、従動側の可変速プーリＰ_２と、その両プーリＰ_１、Ｐ_２間に掛け渡されたＶベルト２１とからなる。

図１に示すように、駆動側の可変速プーリＰ_１は、固定シーブ２２と、その固定シーブ２２に対向配置された可動シーブ２３を有する。固定シーブ２２と可動シーブ２３の対向面には、テーパ面２２ａ、２３ａが設けられ、そのテーパ面２２ａ、２３ａ間に断面Ｖ字形のプーリ溝Ｇが設けられている。

固定シーブ２２は、プーリ軸２４に一体化されている。一体化に際し、ここでは、プーリ軸２４に固定シーブ２２を一体的に設けているが、プーリ軸２４に固定シーブ２２を嵌合してキー止めし、あるいは、ピン止めしてもよい。また、スプラインやセレーションによる嵌合として回り止めし、止め輪の取り付けにより軸方向に固定してもよい。

可動シーブ２３は、プーリ軸２４にスライド自在に嵌合され、且つ、回り止めされている。回り止めに際し、プーリ軸２４に滑りキー２５を固定し、一方、可動シーブ２３の内径面には軸方向に延びるキー溝２６を形成し、そのキー溝２６に滑りキー２５をスライド自在に嵌合している。

上記のような滑りキー２５による回り止めに代えて、プーリ軸２４に可動シーブ２３をスプラインによる嵌合あるいはセレーションによる嵌合として、プーリ軸２４に対し、可動シーブ２３をスライド自在とし、且つ、回り止めとしてもよい。

駆動側可変速プーリＰ_１における可動シーブ２３は、ねじ機構３０によって軸方向に移動される。図２に示すように、ねじ機構３０は、筒状のねじ軸３１の外径面に形成されたねじ溝３２と、ナット３３の内径面に形成されたねじ溝３４間に多数のボール３５を組み込んだボールねじからなる（以下、ボールねじ３０とも称する。）。上記多数のボール３５は、ナット３３及びねじ軸３１間に形成された図示省略の循環路に沿って、循環可能とされている。

循環路は、螺旋状のねじ溝３４の隣り合う２つのピッチ間で、ボール３５を循環させるものである。すなわち、ねじ軸３１のねじ溝３２は複数ピッチに亘って螺旋状に形成されているのに対し、ナット３３のねじ溝３４は１ピッチ分（１周分）の螺旋長さに形成されている。循環路は、ナット３３の１ピッチ分のねじ溝３４の一方の端部から他方の端部へボール３５を戻して、そのねじ溝３４内にボール３５を循環させる。なお、ナット３３のねじ溝３４を複数ピッチに亘って螺旋状に形成し、ねじ軸３１のねじ溝３２を１ピッチ分（１周分）の螺旋長さに形成して、ねじ軸３１のねじ溝３２に循環路を形成してもよい。

ねじ軸３１とナット３３のうちの一方が、ケーシング１０に回転方向に固定される固定側部品とされ、他方が、回転トルクの負荷により軸方向に移動する可動側部品とされる。ここでは、ねじ軸３１はねじ機構３０の固定側部品として機能し、ナット３３はねじ機構３０の可動側部品として機能するようになっている。

可動側部品であるナット３３は、第一の軸受要素４０を介して可動シーブ２３に回転自在に連結されている。

第一の軸受要素４０は、可動シーブ２３の軸方向端面（背面）と、それに対向するナット３３の軸方向端面との間に配置される第一のスラスト軸受４１で構成されている。この実施形態では、第一のスラスト軸受４１は、可動シーブ２３とナット３３との間に、転動体４１ａとして複数のニードルを放射状に配置したスラストニードル軸受を採用している。

また、固定側部品であるねじ軸３１は、ケーシング１０に直接固定されている。この実施形態では、ケーシング１０の内面に対してねじ軸３１の端面が直接当接しており、ケーシング１０の外側からそのケーシング１０の貫通孔１２を通って、ねじ軸３１の穴３１ａに向かって差し込まれた回転方向を固定するピン１１によって、ねじ軸３１はケーシング１０に回転方向に固定されている。なお、回転方向への移動はピン１１により規制されており、軸方向への移動は可能であるが、軸方向への移動は軸方向からの荷重により規制されている。

固定側部品のケーシング１０に対する回転方向を固定する構造としては、固定側部品とケーシング１０とが直接接触して、回転方向を固定することが望ましい。

ケーシング１０又はねじ軸３１と、プーリ軸２４との間には、第二の軸受要素５０が配置される。第二の軸受要素５０は、プーリ軸２４の軸端にねじ込まれた止めナット２７の内側端面と、それに対向するねじ軸３１の軸方向端面との間に配置される第二のスラスト軸受５１で構成されている。このような構成とすることで、ねじ軸３１のラジアル方向の荷重を受けとめている。この実施形態では、第二のスラスト軸受５１は、止めナット２７とねじ軸３１との間に、複数のニードルを放射状に配置したスラストニードル軸受を採用している。止めナット２７はプーリ軸２４とともに一体に軸回り回転する。

プーリ軸２４は、ナット３３の軸心に形成された嵌合孔に挿通され、プーリ軸２４とナット３３とは、互いに相対回転可能である。また、プーリ軸２４は、ねじ軸３１に設けられた嵌合孔に挿通されて、プーリ軸２４とねじ軸３１とは、第三の軸受要素６０を介して軸回り回転自在に支持されている。ここでは、第三の軸受要素６０として、プーリ軸２４の外面とねじ軸３１の嵌合孔の内面との間に、転動体６１ａとして複数のニードルを２列に配置した複列のニードル軸受６１を配置している。

プーリ軸２４の両端は、それぞれケーシング１０との間に組み込まれた支持軸受６２，６２によって、そのケーシング１０に回転自在に支持されている。支持軸受６２としては、例えば、深溝玉軸受やアンギュラ玉軸受を採用することができる。

ナット３３の端部外周には、変速ギヤ４３が嵌合されている。変速ギヤ４３は、ナット３３に対して回り止めされ、そのナット３３の端部に取り付けられた止め輪４５によって軸方向に固定されている。

変速ギヤ４３は駆動ギヤ４６と噛合している。駆動ギヤ４６は図示省略したモータによって回転駆動される。その駆動ギヤ４６の回転を変速ギヤ４３に伝達することにより、変速ギヤ４３とともにナット３３が回転する。

このとき、ナット３３は、ボール３５を介して回転方向に固定されたねじ軸３１とねじ係合しているため、ナット３３が回転しつつ軸方向へ移動するとともに、変速ギヤ４３は駆動ギヤ４６に噛合する状態を保持してナット３３とともに軸方向へ移動する。変速ギヤ４３の軸方向への移動を可能とするため、その変速ギヤ４３及び駆動ギヤ４６のそれぞれを平歯車としている。

変速ギヤ４３は、駆動側可変速プーリＰ_１と従動側可変速プーリＰ_２間に組み込まれた変速軸７０の一端部上に設けられた平歯車からなる入力ギヤ７１と噛合して、ナット３３の回転を変速軸７０に伝達しており、その変速軸７０の回転は他端部に設けられた出力ギヤ７２から出力される。

上記変速軸７０においては、両端部がケーシング１０に支持された転がり軸受７３によって回転自在に支持されている。

従動側の可変速プーリＰ_２は、前述の駆動側可変速プーリＰ_１と同様に、固定シーブ２２と、その固定シーブ２２に対向配置された可動シーブ２３からなる。

これらの固定シーブ２２及び可動シーブ２３は、駆動側可変速プーリＰ_１の固定シーブ２２及び可動シーブ２３に対して左右逆の配置とされている点で、駆動側可変速プーリＰ_１と相違している。固定シーブ２２に設けられたプーリ軸２４で、可動シーブ２３を回転自在に、且つ、スライド自在に支持している等、可動シーブ２３の支持構造については、駆動側の可変速プーリＰ_１の可動シーブ２３と同一とされている。このため、同一部品には同一の符号を付して説明を省略する。

また、可動シーブ２３をボールねじ３０で移動させる点、そのボールねじ３０を形成するねじ軸３１をケーシング１０で支持する支持構造、プーリ軸２４の両端部をケーシング１０で回転自在に支持する支持構造についても、駆動側の可変速プーリＰ_１と同一であるため、同一部品には同一の符号を付して説明を省略する。

従動側において、ボールねじ３０のナット３３に支持された変速ギヤ４３は、変速軸７０に設けられた出力ギヤ７２に噛合して、駆動側可変速プーリＰ₁の可動シーブ２３と従動側可変速プーリＰ_２の可動シーブ２３は連動回転するようになっている。

この実施の形態で示すＶベルト式無段変速機の機能を、以下説明する。駆動ギヤ４６を駆動すると、その駆動ギヤ４６の回転は変速ギヤ４３に伝達され、駆動側可変速プーリＰ_１のボールねじ３０におけるナット３３が回転する。

このとき、ナット３３は、ケーシング１０に回転方向に固定されたねじ軸３１に対して、ボール３５を介してねじ係合しているため、ナット３３は回転しつつ軸方向に移動し、そのナット３３に回転自在に連結された可動シーブ２３が、プーリ軸２４に沿って軸方向に移動し、固定シーブ２２との対向部間に形成されたプーリ溝の溝幅が変化する。

また、駆動側可変速プーリＰ_１のナット３３の回転は、変速ギヤ４３からこれに噛合する入力ギヤ７１に伝達されて変速軸７０が回転し、その変速軸７０の回転は、出力ギヤ７２から従動側可変速プーリＰ_２の変速ギヤ４３に伝達されるため、従動側可変速プーリＰ_２におけるボールねじ３０のナット３３が回転する。

このとき、従動側可変速プーリＰ_２におけるナット３３も、駆動側可変速プーリＰ_１のナット３３と同様に、回転方向に固定されたねじ軸３１に対してボール３５を介してねじ係合しているため、ナット３３は回転しつつ軸方向に移動し、そのナット３３に回転自在に連結された可動シーブ２３がプーリ軸２４に沿って軸方向に移動し、固定シーブ２２との対向部間に形成されたプーリ溝の溝幅が変化する。

この場合、駆動側可変速プーリＰ_１と従動側可変速プーリＰ_２とは固定シーブ２２と可動シーブ２３が左右逆の配置とされているため、駆動側可変速プーリＰ_１と従動側可変速プーリＰ_２とはプーリ溝幅が互いに逆方向に変化する。すなわち、駆動側可変速プーリＰ_１のプーリ溝幅が広くなると従動側可変速プーリＰ_２のプーリ溝幅が狭くなり、逆に、駆動側可変速プーリＰ_１のプーリ溝幅が狭くなると従動側可変速プーリＰ_２のプーリ溝幅が広くなる。そのプーリ溝幅の変化によって駆動側可変速プーリＰ_１から従動側可変速プーリＰ_２への変速比が変化する。

ところで、この発明では、ボールねじ機構３０が備える螺旋状のねじ溝３２，３４の１列当たり、すなわち、１ピッチ当たりのボール３５の数は、少なくともいずれか一つの軸受要素４０，５０，６０の転動体４１ａ，５１ａ，６１ａの数の２倍以上となるように設定されている（構成１）。

すなわち、一対のねじ溝３２，３４の一方は、螺旋状に１周だけ形成されて、その両端が循環路で連結されており、その一対のねじ溝３２，３４が単数、又は、軸方向に沿って複数配置されている。このため、螺旋状に１周だけ形成されたねじ溝３２又はねじ溝３４に収容されたボール３５の数は、使用途中で増減することはない。

この実施形態では、１ピッチ当たりのボール３５の数は、第一の軸受要素４０の転動体４１ａの数の２倍以上であり、第二の軸受要素５０の転動体５１ａの数の２倍以上であり、且つ、第三の軸受要素６０の転動体６１ａの数の２倍以上となるように、それぞれ設定されている。

この構成１の特徴を備えたことにより、軸受要素の加振周波数を互いに異なる周波数とすることで、それぞれの振動の相乗効果を防ぎ、生じる作動音を抑制することができる。

また、ボールねじ機構３０が備える螺旋状のねじ溝３２，３４の１列当たり、すなわち、１ピッチ当たりのボール３５の数は、可動側部品であるナット３３の外周に設けたギヤの歯数の２倍以外の数に設定している（構成２）。

ここで、ギヤの歯数とは、ボールねじ３０のナット３３に係合部３６を介して支持された変速ギヤ４３の歯数である。

なお、係合部３６をギヤで構成して、そのギヤからなる係合部３６を、駆動ギヤ４６や出力ギヤ７２等に直接噛み合わせてもよい。この構成によれば、変速ギヤ４３の設置を省略することにより、さらなる装置の小型化が可能である。この場合は、ギヤの歯数とは、ギヤからなる係合部３６の歯数となる。

この構成２の特徴を備えたことにより、振動の相乗効果を防ぐことによる作動音の抑制の効果を、さらに高めることができる。

さらに、第一の軸受要素４０、第二の軸受要素５０、第三の軸受要素６０を備え、そのそれぞれをニードル軸受４１，５１，６１としたこの実施形態においては、以下の諸元を備えることにより、さらなる作動音抑制の効果を発揮できる（構成３）。

ここで、プーリ軸２４の回転速度をｎ_ｐ、可動側部品の外周に設けたギヤの回転速度をｎ_ｇ、可動側部品の外周に設けたギヤの歯数をｎ_ｔ、それぞれのニードル軸受４１，５１，６１の転動体４１ａ，５１ａ，６１ａのＰ．Ｃ．ＤをＤ_{ＮＰ４０，}Ｄ_{ＮＰ５０，}Ｄ_{ＮＰ６０、}それぞれのニードル軸受４１，５１，６１の転動体４１ａ，５１ａ，６１ａの直径をｄ_Ｎ４０，ｄ_Ｎ５０，ｄ_Ｎ６０、それぞれのニードル軸受４１，５１，６１の転動体４１ａ，５１ａ，６１ａの個数をｎ_Ｎ４０，ｎ_Ｎ５０，ｎ_Ｎ６０、ボールねじ機構３０のボール３５のＰ．Ｃ．ＤをＤ_ＢＰ、ボールねじ機構３０のボール３５の直径をｄ_Ｂ、ボールねじ機構３０のボール３５の個数をｎ_Ｂとする。

このとき、第一の軸受要素４０が発生させる振動、すなわち、転動体公転数を、
（ｎ_ｐ−ｎ_ｇ）／２・・・（１）式
とすることができる。

第二の軸受要素５０が発生させる振動、すなわち、転動体公転数を、
ｎ_ｐ／２ ・・・（２）式
とすることができる。

第三の軸受要素６０が発生させる振動、すなわち、転動体公転数を、
｛（Ｄ_ＮＰ６０−ｄ_Ｎ）／２Ｄ_ＮＰ６０｝×ｎ_ｐ×ｎ_Ｎ６０・・・（３）式
とすることができる。

ボールねじ機構３０が発生させる振動、すなわち、転動体（ボール）公転数を、
｛（Ｄ_ＢＰ＋ｄ_Ｂ）／２Ｄ_ＢＰ｝×ｎ_ｇ×ｎ_Ｂ ・・・（４）式
とすることができる。

ギヤの発生させる振動を、
ｎ_ｇ×ｎ_ｔ ・・・（５）式
とすることができる。

ここで、
（１）式≠（２）式、
（１）式≠（３）式、
（１）式≠（４）式、
（１）式≠（５）式、
（２）式≠（３）式、
（２）式≠（４）式、
（２）式≠（５）式、
及び、
（３）式≠（５）式、
の８つの数式の中から選択される一つ又は複数の数式を満たすように設定する。満たされる数式の数は自由であり、一つであっても二つであっても、あるいは、全部であってもよい。

なお、（１）式≠（２）式≠（３）式≠（４）式≠（５）式を満たすように設定されることが、作動音抑制の上で最も好ましいが、特に、（３）式≠（４）式、（４）式≠（５）式とすることが、最も効果的である。

（３）式≠（４）式の数式について、（３）式の左辺に記載の
｛（Ｄ_ＮＰ６０−ｄ_Ｎ）／２Ｄ_ＮＰ６０｝
は、
Ｄ_ＮＰ６０＞＞ｄ_Ｎ
のため、その値は、概ね１／２と考えることができる。

同様に、（４）式の左辺に記載の
｛（Ｄ_ＢＰ＋ｄ_Ｂ）／２Ｄ_ＢＰ｝
についても、その値は、概ね１／２と考えることができる。

したがって、
ｎ_Ｂ≠（ｎ_ｐ／ｎ_ｇ）×ｎ_Ｎ６０
となればよい。

ところが、ｎ_ｐおよびｎ_ｇは、ベルト式無段変速機の使用状況において、それぞれ１０００〜７０００、０〜５００ぐらいの間で変動するため、（ｎ_ｐ／ｎ_ｇ）は２以上数値の範囲で変動する。その結果、ｎ_Ｂ＞２×ｎ_Ｎ６０とすることで、全ての回転域において、（３）式と（４）式との共振を抑えることができる。
よってボールねじ機構が備える螺旋状のねじ溝３２，３４の１列当たりのボール３５の数を、少なくともいずれか一つの軸受要素４０，５０，６０の転動体４１ａ，５１ａ，６１ａの数の２倍以上とすることが望ましい。

また、（４）式≠（５）式の数式について、上記と同様に、（４）式の左辺に記載の
｛（Ｄ_ＢＰ＋ｄ_Ｂ）／２Ｄ_ＢＰ｝
の値を概ね１／２と考えると、（４）式≠（５）式、
ｎ_Ｂ≠２×ｎ_ｔ
となるため、このようにギヤの歯数とボールねじ３０の転動体数（ボール３５の数）を設定するとよい。
よって、ボールねじ機構が備える螺旋状のねじ溝３２，３４の１列当たりのボール３５の数を、駆動力伝達用のギヤの歯数の２倍以外の数とすることが望ましい。

なお、この実施形態では、第一の軸受要素４０、第二の軸受要素５０、第三の軸受要素６０を、それぞれニードル軸受として検討を行ったが、これを、玉軸受やローラ軸受とした場合も同様の結果となる。

図４〜図５は、この発明の第二の実施形態を示す。この第二の実施形態は、軸受要素として玉軸受を採用した実施形態である。

ここでは、第一の実施形態における第三の軸受要素６０の設置を省略し、第一の軸受要素４０と第二の軸受要素５０として、それぞれ深溝玉軸受を採用している。第三の軸受要素６０が設置されていないため、上記構成３の数式に基づく条件は適用できないが、上記構成１、上記構成２の条件のいずれか又は両方を適用すれば、作動音抑制の効果が期待できる。

これらの実施形態では、ねじ軸３１はねじ機構３０の固定側部品として機能し、ナット３３はねじ機構３０の可動側部品として機能するようになっていたが、これを逆にして、ねじ軸３１はねじ機構３０の可動側部品として機能し、ナット３３はねじ機構３０の固定側部品として機能する構成に、この発明を適用してもよい。

この場合、ねじ軸３１を可動シーブ２３に回転自在に連結し、ねじ軸３１の外径面に変速ギヤ４３を取り付け、変速比の変更に際し、その変速ギヤ４３に回転トルクを伝達する。また、可動側部材であるねじ軸３１と可動シーブ２３との間を、スラスト軸受からなる第一の軸受要素４０で支持することとなる。

１０ ケーシング（プーリ支持対象）
２２ 固定シーブ
２３ 可動シーブ
２３ｂ ボス部
２４ プーリ軸
３０ ボールねじ（ねじ機構）
３１ ねじ軸
３２ ねじ溝
３３ ナット
３４ ねじ溝
３５ ボール
４０ 第一の軸受要素
４１ 第一のスラスト軸受
５０ 第二の軸受要素
５１ 第二のスラスト軸受
６０ 第三の軸受要素
６１ ニードル軸受
６２ 支持軸受

Claims (5)

1. プーリ軸（２４）に設けられた固定シーブ（２２）と、前記プーリ軸（２４）にスライド自在に嵌合され且つ回り止めされて前記固定シーブ（２２）に対向配置された可動シーブ（２３）と、その可動シーブ（２３）を前記プーリ軸（２４）に沿って軸方向に移動させるボールねじ機構（３０）とを備え、
   前記ボールねじ機構（３０）は、筒状のねじ軸（３１）と、そのねじ軸（３１）にボール（３５）を介してねじ係合されたナット（３３）を備え、前記ねじ軸（３１）と前記ナット（３３）のうちの一方がプーリ支持対象（１０）に固定される固定側部品とされ、他方が回転トルクの負荷により軸方向に移動する可動側部品を備え、前記可動側部品と前記可動シーブ（２３）及び前記固定側部品と前記プーリ軸（２４）の相互間が、転動体（４１ａ，５１ａ，６１ａ）を備えた軸受要素（４０，５０，６０）を介して回転自在に連結されており、
   前記ボールねじ機構（３０）が備える螺旋状のねじ溝（３２，３４）の１列当たりの前記ボール（３５）の数を、少なくともいずれか一つの前記軸受要素（４０，５０，６０）の前記転動体（４１ａ，５１ａ，６１ａ）の数の２倍以上とした
   ベルト式無段変速機の可変速プーリ支持装置。
2. 前記ボールねじ機構（３０）が備える螺旋状のねじ溝（３２，３４）の１列当たりの前記ボール（３５）の数を、前記可動側部品の外周に設けた駆動力伝達用のギヤの歯数の２倍以外の数とした請求項１に記載のベルト式無段変速機の可変速プーリ支持装置。
3. 前記可動側部品が転動体（４１ａ）を備えた第一の軸受要素（４０）を介して前記可動シーブ（２３）に回転自在に連結され、
   前記固定側部品が転動体（５１ａ，６１ａ）を備えた第二の軸受要素（５０）及び第三の軸受要素（６０）を介して前記プーリ軸（２４）に回転自在に連結され、
   前記第一の軸受要素（４０）、前記第二の軸受要素（５０）及び前記第三の軸受要素（６０）はそれぞれニードル軸受（４１，５１，６１）であり、
   前記プーリ軸（２４）の回転速度をｎ_ｐ、前記可動側部品の外周に設けた前記ギヤの回転速度をｎ_ｇ、前記可動側部品の外周に設けた前記ギヤの歯数をｎ_ｔ、それぞれの前記ニードル軸受（４１，５１，６１）の転動体（４１ａ，５１ａ，６１ａ）のＰ．Ｃ．ＤをＤ_{ＮＰ４０，}Ｄ_{ＮＰ５０，}Ｄ_{ＮＰ６０、}それぞれの前記ニードル軸受（４１，５１，６１）の転動体（４１ａ，５１ａ，６１ａ）の直径をｄ_Ｎ４０，ｄ_Ｎ５０，ｄ_Ｎ６０、それぞれの前記ニードル軸受（４１，５１，６１）の転動体（４１ａ，５１ａ，６１ａ）の個数をｎ_Ｎ４０，ｎ_Ｎ５０，ｎ_Ｎ６０、前記ボールねじ機構（３０）の前記ボール（３５）のＰ．Ｃ．ＤをＤ_ＢＰ、前記ボールねじ機構（３０）の前記ボール（３５）の直径をｄ_Ｂ、前記ボールねじ機構（３０）の前記ボール（３５）の個数をｎ_Ｂとして、
   前記第一の軸受要素（４０）が発生させる振動を
   （ｎ_ｐ−ｎ_ｇ）／２・・・（１）式
   前記第二の軸受要素（５０）が発生させる振動を
   ｎ_ｐ／２ ・・・（２）式
   前記第三の軸受要素（６０）が発生させる振動を
   ｛（Ｄ_ＮＰ６０−ｄ_Ｎ）／２Ｄ_ＮＰ６０｝×ｎ_ｐ×ｎ_Ｎ６０・・・（３）式
   前記ボールねじ機構（３０）が発生させる振動を
   ｛（Ｄ_ＢＰ＋ｄ_Ｂ）／２Ｄ_ＢＰ｝×ｎ_ｇ×ｎ_Ｂ ・・・（４）式
   前記ギヤの発生させる振動を
   ｎ_ｇ×ｎ_ｔ ・・・（５）式
   として、
   （１）式≠（２）式、
   （１）式≠（３）式、
   （１）式≠（４）式、
   （１）式≠（５）式、
   （２）式≠（３）式、
   （２）式≠（４）式、
   （２）式≠（５）式、
   及び、
   （３）式≠（５）式、
   の中から選択される一つ又は複数の数式を満たす
   請求項１又は２に記載のベルト式無段変速機の可変速プーリ支持装置。
4. （１）式≠（２）式≠（３）式≠（４）式≠（５）式を満たす
   請求項３に記載のベルト式無段変速機の可変速プーリ支持装置。
5. 前記第一の軸受要素（４０）及び前記第二の軸受要素（５０）はスラストニードル軸受であり、
   前記第三の軸受要素（６０）はニードル軸受である
   請求項３又は４に記載のベルト式無段変速機の可変速プーリ支持装置。

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