JP2019086130A - 車両用ｖベルト式無段変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｖベルト及び各プーリ間の摩擦力を車両の運転状態に応じて制御でき，しかも仮に車両の運転中，ばね荷重制御機構が非通電状態となっても，Ｖベルトに大きな滑りが発生せず，運転の継続を可能にする車両用Ｖベルト式無段変速装置を提供する。【解決手段】弾性部材３０は，その一端が軸方向に移動不能の固定端とされ，他端が第２可動プーリ半体６ｂに弾発係合する可動端とされることで，第２可動プーリ半体６ｂを第２固定プーリ半体側に付勢するばね荷重を発揮する。ばね荷重制御機構３３は，電動アクチュエータ３５と，その出力を弾性部材３０の可動端側に伝達して，その出力の増・減に応じて弾性部材３０の第２可動プーリ半体６ｂに与える有効ばね荷重を減・増させるアクチュエータ出力伝達機構３６とを備える。【選択図】 図２

Description

本発明は，Ｖベルトが巻き掛けられる駆動プーリ及び従動プーリ間の変速比を無段階に制御するようにした，車両用Ｖベルト式無段変速装置に関する。

従来，車両用Ｖベルト式無段変速装置において，特許文献１に開示されるように，入力軸に連結される第１固定プーリ半体，及び該第１固定プーリ半体との間に画成される第１ベルト溝の有効径を変えるように前記入力軸上を軸方向に移動し得る第１可動プーリ半体を有する駆動プーリと，出力軸に連結される第２固定プーリ半体，及び該第２固定プーリ半体との間に画成される第２ベルト溝の有効径を変えるように前記出力軸上を軸方向に移動し得る第２可動プーリ半体を有する従動プーリと，前記第１及び第２ベルト溝に巻き掛けられるＶベルトと，前記第１可動プーリ半体を軸方向にシフトすることで前記駆動プーリ及び従動プーリ間の変速比を制御する変速制御機構と，前記従動軸の軸線に沿って移動し得る可動座部材と前記第２可動プーリ半体との間に縮設され，第２可動プーリ半体を前記第２固定プーリ半体側に付勢する弾性部材と，該弾性部材のばね荷重を増・減させるため，該弾性部材の圧縮量を増・減させるように前記可動座部材を移動させる電動式のばね荷重制御機構とを備えるものが知られている。

こうしたものでは，前記ばね荷重制御機構が，車両の運転状態に応じて弾性部材の第２可動プーリ半体に与える圧縮ばね荷重を制御することができる。例えば，弾性部材の圧縮ばね荷重を，変速比のローレシオ時に最大に，またトップレシオ時に最小に制御して，従動プーリのＶベルトに対する挟圧力，延いては従動プーリ，Ｖベルト及び従動プーリの各間の摩擦力を，種々の変速状態の要求トルクに対応したものとなし，伝動効率の向上を図ると共に，Ｖベルト及び各プーリ間の摩擦力の過度の増加を抑制して動力損失を少なくすることができる。

ところで，上記従来のものでは，電動式のばね荷重制御機構が，その非通電時には，前記弾性部材の伸長を許容して，その圧縮ばね荷重を最小にするようになっている。このため，車両の運転中，電動式のばね荷重制御機構が何らかの理由により非通電状態になると，前記弾性部材の圧縮ばね荷重は最小となって，Ｖベルト及び各プーリ間の摩擦力が不足変化する。このため，変速比が比較的大きい低速運転時には，Ｖベルトの滑りが多くなって，伝動効率の著しい低下を招くことになる。

また，従来の車両用Ｖベルト式無段変速装置においては，特許文献２に開示されるように，第１可動プーリ半体及び第２可動プーリ半体を対角線上に配置し，変速制御機構により，第１可動プーリ半体及び第２可動プーリ半体を強制的に同期作動して，駆動プーリ及び従動プーリ間の変速比を制御すると共に，弾性部材のばね荷重により第２可動プーリ半体を第２固定プーリ半体側に付勢するようにしたものが知られている。

こうしたものでは，第１及び第２可動プーリ半体にシフト力が加わらない変速制御機構の非作動時には，前記弾性部材のばね荷重により第２可動プーリ半体が第２固定プーリ半体側に押圧されることで，第２可動プーリ半体及び第２固定プーリ半体によりＶベルトを挟圧し得るものの，車両の発進後，変速制御機構が作動して第１及び第２可動プーリ半体を，弾性部材のばね荷重に抗して低変速比側にシフトすると，最早，弾性部材による第２可動プーリ半体の第２固定プーリ半体側への付勢力は失われることになる。したがって，特許文献２に記載のものでは，Ｖベルト及び各プーリ間の摩擦力を車両の運転状態に応じて制御することはできない。

特開２００２−３７２１４０号公報 特開２０１０−２０３４８５号公報

本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，Ｖベルト及び各プーリ間の摩擦力を車両の運転状態に応じて制御できて，伝動効率の向上及び動力損失の低減を図ることができると共に，仮に車両の運転中，電動式のばね荷重制御機構が非通電状態となっても，Ｖベルトに大きな滑りが発生せず，運転の継続を可能にする車両用Ｖベルト式無段変速装置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，本発明では，入力軸に連結される第１固定プーリ半体，及び該第１固定プーリ半体との間に画成される第１ベルト溝の有効径を変えるように前記入力軸上を軸方向に移動し得る第１可動プーリ半体を有する駆動プーリと，出力軸に連結される第２固定プーリ半体，及び該第２固定プーリ半体に画成される第２ベルト溝の有効径を変えるように前記出力軸上を軸方向に移動し得る第２可動プーリ半体を有する従動プーリと，前記第１及び第２ベルト溝に巻き掛けられるＶベルトと，前記第１可動プーリ半体を軸方向にシフトすることで前記駆動プーリ及び従動プーリ間の変速比を制御する変速制御機構と，前記第２可動プーリ半体を前記第２固定プーリ半体側に付勢するばね荷重を発揮して前記第２固定プーリ半体及び前記第２可動プーリ半体による挟圧力を前記Ｖベルトに付与する弾性部材と，該弾性部材のばね荷重を制御するばね荷重制御機構とを備える，車両用Ｖベルト式無段変速装置であって，前記弾性部材は，その一端が軸方向に移動不能の固定端とされ，その他端が前記第２可動プーリ半体又は該第２可動プーリ半体に連動する連動部材に弾発係合する可動端とされることで，前記第２可動プーリ半体を前記第２固定プーリ半体側に付勢するばね荷重を発揮し，前記ばね荷重制御機構は，電動アクチュエータと，前記電動アクチュエータの出力を前記弾性部材の前記可動端側に伝達して，その出力の増・減に応じて前記弾性部材の前記可動プーリ半体に与える有効ばね荷重を減・増させるアクチュエータ出力伝達機構とを有し，前記電動アクチュエータには，該電動アクチュエータの出力を制御する電子制御ユニットが接続されることを第１の特徴とする。

尚，前記弾性部材は，後述する本発明の実施例中のコイルばね３０に対応し，前記電動アクチュエータは電動モータ３５に対応し，前記アクチュエータ出力伝達機構はモータ出力伝達機構３６に対応し，前記連動部材は雄ねじ軸４１に対応する。

また本発明では，第１の特徴に加えて，前記電子制御ユニットは，前記電動アクチュエータ出力を，前記変速比がローレシオとトップレシオとの間で増・減するのに応じて減・増させるように構成されることを第２の特徴とする。ここでは，トップレシオは変速比１．０もしくはその近傍値を指すものとする。

また本発明では，第２の特徴に加えて，前記電子制御ユニットは，前記電動アクチュエータ出力を，前記入力軸の回転数の増・減に応じて減・増するように構成されることを第３の特徴とする。

さらに本発明では，第２又は第３の特徴に加えて，前記制御機構は，前記電動アクチュエータの出力を，前記入力軸のトルクの増・減に応じて減・増するように構成されることを第４の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば，電子制御ユニットにより制御される電動アクチュエータの出力は弾性部材の可動端側に，その弾性部材のばね荷重を減少させるように伝達される。したがって，車両の運転状態に応じて，電動アクチュエータの出力を増・減することにより，弾性部材の第２可動プーリ半体に与える有効ばね荷重を減・増させることができ，Ｖベルト及び駆動，従動各プーリ間の摩擦力を所望通りに制御して，伝動効率の向上及び動力損失の低減に寄与することができる。

しかも，電動アクチュエータの出力の減少に応じて弾性部材の有効ばね荷重が増加することは，電動アクチュエータの出力がゼロになると，弾性部材の有効ばね荷重が最大となることであるから，車両の運転中，仮に電動アクチュエータが非通電状態になっても，即ちその出力がゼロになっても，必然的に弾性部材の有効ばね荷重が最大となり，Ｖベルトに大きな滑りが発生せず，車両の運転を継続することができる。

第２の特徴によれば，電子制御ユニットは，電動アクチュエータの出力を，変速比がローレシオとトップレシオとの間で増・減するのに応じて減・増させるので，弾性部材の第２可動プーリ半体に与える有効ばね荷重を変速比の増・減に応じて増・減させることができる。これによりＶベルト及び駆動，従動各プーリ間の摩擦力は変速時の要求トルクに対応したものとなり，伝動効率の向上及び動力損失の低減に寄与することができる。

本発明の第３の特徴によれば，電子制御ユニットは，電動アクチュエータの出力を，入力軸の回転数の増・減に応じて減・増させるので，弾性部材の第２可動プーリ半体に与える有効ばね荷重を，入力軸の回転数の増・減に応じて増・減させることもできる。これにより，車両の高速運転時には，弾性部材の有効ばね荷重を増加させて，Ｖベルトの遠心力による伸びに起因する滑りを抑え，伝動効率の低下を防ぐことができる。

本発明の第４の特徴によれば，電子制御ユニットは，電動アクチュエータ出力を，入力軸のトルクの増・減に応じて減・増するので，弾性部材の第２可動プーリ半体に与える有効ばね荷重を，入力軸のトルクの増・減に応じて増・減させることもできる。これにより，原動機の高負荷運転時には，弾性部材の有効ばね荷重を増加させて，Ｖベルトの高負荷による滑りを抑え，伝動効率の低下を防ぐことができる。

本発明の実施例１に係る自動二輪車用Ｖベルト式無段変速装置の縦断平面図。 図１の２部拡大図。 電動式変速制御機構及び電動モータの制御回路図。 変速比と弾性部材の有効ばね荷重との要求特性図。 変速比と電動モータの要求出力との関係を示すマップ。 本発明の実施例２を示す，図２との対応図。 本発明の実施例３を示す，図２との対応図。 本発明の実施例４を示す，図２との対応図。

本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

先ず，本発明の実施例１について，図１〜図４により説明する。

図１において，車両としての自動二輪車に搭載されるパワーユニットＵは，内燃機関及び電動モータを含む原動機Ｅと，この原動機Ｅの動力を変速して自動二輪車の後輪（図示せず）に伝達するＶベルト式無段変速装置Ｍとより構成される。

Ｖベルト式無段変速装置Ｍは，原動機Ｅのケーシング１の一側に連設されるミッションケース２を有する。このミッションケース２内には，原動機Ｅより駆動される入力軸３と，自動二輪車の後輪に連なる出力軸４とが平行に配設され，これら入力軸３及び出力軸４にそれぞれ取り付けられる駆動プーリ５及び従動プーリ６のそれぞれの第１ベルト溝７及び第２ベルト溝８にＶベルト９が巻き掛けられる。

前記駆動プーリ５は，第１固定プーリ半体５ａと，それとの間に断面Ｖ字状の前記第１ベルト溝７を画成する第１可動プーリ半体５ｂとよりなっており，その第１固定プーリ半体５ａは，入力軸３の外周に嵌合される案内カラー１０と，入力軸３の先端部に螺合するナット１１とにより入力軸３上に固定される。第１可動プーリ半体５ｂは，第１固定プーリ半体５ａと反対方向に延びるボス１２を中心部に有しており，このボス１２が前記案内カラー１０に軸方向摺動可能に嵌合支持される。上記ボス１２には，第１可動プーリ半体５ｂを軸方向にシフトし得る公知の電動式の変速制御機構１４が連結される。

この変速制御機構１４は，上記ボス１２に第１ボールベアリング１５を介して連結されるシフトアーム１６を有しており，このシフトアーム１６を入力軸３の軸方向に移動することにより，第１可動プーリ半体５ｂをシフトして第１ベルト溝７の有効径（＝駆動プーリ８におけるＶベルト９の巻き掛け径），延いては駆動プーリ５及び従動プーリ６間の変速比を無段階に制御することができる。変速制御機構１４は，後述する電子制御ユニット３７（図３参照）により作動を制御されるようになっている。

上記のように第１可動プーリ半体５ｂをシフトするためには，電動式の変速制御機構１４に代えて遠心式の変速制御機構を用いてもよく，また電動式，遠心式の両方を併用することもできる。

図１及び図２において，前記出力軸４は，その左右両端部がミッションケース２に第２ボールベアリング１８及び第３ボールベアリング１９を介して支持される。この出力軸４には，第２ボールベアリング１８側から短軸カラー２０，第４ボールベアリング２１，長軸カラー２２及び，後述する発進クラッチ２３のドラムボス４８ａが順次嵌合して配置される。その際，ドラムボス４８ａは出力軸４にスプライン結合される。

前記従動プーリ６は，第２固定プーリ半体６ａと，それとの間に断面Ｖ字状の前記第２ベルト溝８を画成する第２可動プーリ半体６ｂとよりなっており，これら第２固定プーリ半体６ａ及び第２可動プーリ半体６ｂと，前記第１固定プーリ半体５ａ及び第１可動プーリ半体５ｂとは対角関係位置に配置される。

上記第２固定プーリ半体６ａは，前記長軸カラー２２を囲繞する内側プーリ軸２５を中心部に一体に有しており，この内側プーリ軸２５の一端部は前記第４ボールベアリング２１を介して出力軸４に回転可能且つ軸方向移動不能に支持され，その他端部はニードルベアリング１７を介して前記ドラムボス４８ａに回動可能に支持される。一方，第２可動プーリ半体６ｂは，内側プーリ軸２５に回転及び軸方向移動可能に嵌合支持される外側プーリ軸２６を中心部に一体に有している。したがって，第２可動プーリ半体６ｂは，第２固定プーリ半体６ａに対して軸方向に移動することにより，第２ベルト溝８の有効径（＝従動プーリ６におけるＶベルト９の巻き掛け径）を変えることができる。

前記外側プーリ軸２６には，第２可動プーリ半体６ｂに隣接する第５ボールベアリング２４のインナレースが第１ナット２７により固定され，この第１ナット２７の外端により可動ばね座２８が支承される。一方，外側プーリ軸２６の端部には第２ナット３１により支持板３２が固着され，この支持板３２には，前記可動ばね座２８に対向する固定ばね座２９が支承される。そしてこれら可動ばね座２８及び固定ばね座２９間には，コイルばね３０が所定のセット荷重をもって縮設される。このコイルばね３０において，固定ばね座２９に支持される一端が軸方向移動不能の固定端，可動ばね座２８に支持される他端が，第２可動プーリ半体６ｂと共に軸方向に移動し得る可動端となる。而して，コイルばね３０は，第２可動プーリ半体６ｂに，これを第２固定プーリ半体６ａ側に付勢するばね荷重を与える。このばね荷重をもって第２可動プーリ半体６ｂは，第２固定プーリ半体６ａと協働してＶベルト９に挟圧力を与える。

前記第５ボールベアリング２４には，コイルばね３０の，第２可動プーリ半体６ｂを第２固定プーリ半体６ａ側に付勢する有効ばね荷重を制御し得るばね電動式のばね荷重制御機構３３が連結される。

このばね荷重制御機構３３は，前記第５ボールベアリング２４を介して第２可動プーリ半体６ｂに連結されるスラストアーム３４と，ミッションケース２に出力軸４と平行に取り付けられる電動モータ３５と，この電動モータ３５の回転出力を推力に変換して上記スラストアーム３４に伝達するモータ出力伝達機構３６とを備えており，上記電動モータ３５には，その出力を制御する電子制御ユニット３７（図３参照）が接続される。

上記モータ出力伝達機構３６は，出力軸４と平行にしてミッションケース２に軸方向移動不能に支持される雌ねじ軸４０と，この雌ねじ軸４０に電動モータ３５の回転出力を減速して伝達する減速ギヤ列４２と，雌ねじ軸４０に螺合しながらミッションケース２及び雌ねじ軸４０に軸方向摺動可能に支持される雄ねじ軸４１とよりなっており，雄ねじ軸４１の一端部がジョイントピン４３を介してスラストアーム３４の先端部に連結される。これによりスラストアーム３４の外側プーリ軸２６周りの回動が阻止され，同時に雄ねじ軸４１の回転が阻止される。

上記雌ねじ軸４０及び雄ねじ軸４１では，回転力及び推力を相互に変換して伝達し得るように，ねじのリード角が比較的大きく設定され，もしくはボールねじが採用される。

前記外側プーリ軸２６には，その軸線に対して傾斜したトルクカム溝４５が設けられ，このトルクカム溝４５に摺動可能に係合するトルクピン４６が前記内側プーリ軸２５に固着され，これらトルクカム溝４５及びトルクピン４６を介して第２固定及び可動プーリ半体６ａ，６ｂ間でトルクの伝達が行われる。而して，原動機Ｅの加速運転に伴ない第２固定及び可動プーリ半体６ａ，６ｂ間に大なるトルクが発生したとき，トルクカム溝４５及びトルクピン４６は相互に滑りを生じて，第２可動プーリ半体６ｂを第２固定プーリ半体６ａ側に押動し，変速比を増加させるようになっている。トルクカム溝４５は，前記可動ばね座２８に連設される円筒カバー２８ａで覆われる。

前記発進クラッチ２３は公知のもので，出力軸４にプライン嵌合したドラムボス４８ａを中心部に有するクラッチドラム４８と，前記外側プーリ軸２６に固着されてクラッチドラム４８に内に配置される駆動板４９と，この駆動板４９に拡径及び縮径揺動可能に軸支されてクラッチドラム４８の内周面に接離し得るクラッチシュー５０と，このクラッチシュー５０を，一定のセット荷重をもって縮径方向内方に付勢するクラッチばね５１とより構成される。而して，発進クラッチ２３は，従動プーリ６より駆動される駆動板４９の回転数が所定値以上に回転すると，クラッチシュー５０がクラッチばね５１のセット荷重に抗して拡径揺動し，クラッチドラム４８の内周面に摩擦連結することで，接続状態となり，従動プーリ６及び出力軸４間を連結するようになっている。

次に，図３に示すように，前記電子制御ユニット３７には，第１可動プーリ半体５ｂの位置（＝変速比）を検出する変速比センサ５３，入力軸３の回転数（＝原動機回転数）を検出する入力回転数センサ５４，出力軸４の回転数（＝車速）を検出する出力回転数センサ５５及び，車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサ５６の各出力信号が入力される。尚，変速比は，入力回転数センサ５４及び出力回転数センサ５５の出力信号より演算することもでき，この場合は前記変速比センサ５３を省略することができる。

図４は，変速比λ及びコイルばね３０の有効ばね荷重ｆ（コイルばね３０の全ばね荷重のうち，従動プーリ６によるＶベルト９の挟圧に関与するばね荷重）の要求特性を示す線図である。図４において，線Ａは，変速比λがローレシオＬ（最大値，例えば２．６）とトップレシオＴ（１．０もしくはその近傍値）との間で増・減するのに応じて，有効ばね荷重ｆが比例的に増・減する特性を表し，線Ｂは，変速比λがトップレシオＴとオーバトップレシオＯＴ（例えば０．８）との間で増・減するのに応じて，有効ばね荷重ｆが線Ａよりも緩勾配で比例的に増・減する特性を表し，線Ｃは，変速比λがトップレシオＴとオーバトップレシオＯＴとの間で増・減するのに応じて，有効ばね荷重ｆがトップレシオＴの時の値を維持する特性を表し，線Ｄは，変速比λがトップレシオＴとオーバトップレシオＯＴとの間で増・減するのに応じて，有効ばね荷重ｆが減・増する特性を表す。ここで，線Ａは各種自動二輪車に共通した特性であり，線Ｂ〜Ｃは自動二輪車の仕様や特性等に応じて選択される特性である。

前記電子制御ユニット３７には，上記要求特性を満足させるべく電動モータ３５の出力を制御するための，図５に示すマップ５２が設けられる。

上記マップ５２によれば，電子制御ユニット３７は，前記線Ａに対応して線ａで示すように，変速比λがローレシオＬとトップレシオＴとの間で増・減するのに応じて，電動モータ３５の出力ｐをゼロと所定値との間で減・増させ，また前記線Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれ対応して線ｂ，ｃ，ｄに示すように，変速比λがトップレシオＴとオーバトップレシオＯＴとの間で増・減するのに応じて，電動モータ３５の出力ｐを緩やかに増・減させ，又はトップレシオＴの時の値を維持させ，又は減・増させる。

さらに電子制御ユニット３７は，入力回転数センサ５４の信号に基づき，入力軸３の回転数が増・減するのに応じて，電動モータ３５の出力を減・増させるように構成される。

さらにまた電子制御ユニット３７は，アクセル開度センサ５６の信号に基づき，原動機Ｅの負荷が増・減するのに応じて，電動モータ３５の出力を減・増させるように構成される。

次に，この実施例１の作用について説明する。

原動機Ｅが作動すると，その動力は，入力軸３から駆動プーリ５及びＶベルト９を介して従動プーリ６へと伝達する。そしてこの従動プーリ６の回転数が所定値以上になると，発進クラッチ２３が自動的に接続状態になるので，従動プーリ６に伝達された動力は遠心クラッチ２３を介して出力軸４へ，さらに図示しない減速ギヤ装置を経て，自動二輪車の後輪へと伝達し，自動二輪車は発進する。

ところで，従動プーリ６の第２可動プーリ半体６ｂは，コイルばね３０のばね荷重を第５ボールベアリング２４を介して受けて，第２固定プーリ半体６ａ側に常時付勢されており，これにより第２固定及び可動プーリ半体６ａ，６ｂは協働してＶベルト９を挟圧する。これに伴ないＶベルト９に張りが与えられことで，第１固定及び可動プーリ半体５ａ，５ｂも協働してＶベルト９を挟圧することになる。その結果，従動プーリ６，Ｖベルト９及び駆動プーリ５の各間にはトルク伝達に必要な摩擦が常時発生することになる。

動力伝達中，電動式変速制御機構１４は，入力回転数センサ５４，出力回転数センサ５５及びアクセル開度センサ５６等の出力信号に基づいて，電子制御ユニット３７によって作動を制御され，シフトアーム１６により駆動プーリ５の第１可動プーリ半体５ｂを軸方向にシフトする。これにより，駆動プーリ５及び従動プーリ６の有効径が変化し，両プーリ５，６間の変速比をローレシオ，トップレシオ，オーバトップレシオへと無段階に減少させたり，オーバトップレシオ，トップレシオ，ローレシオへと無段階に増加させたりすることができる。

一方，ばね荷重制御機構３３では，電動モータ３５の出力が電子制御ユニット３７により制御され，その出力は，減速ギヤ列４２により増幅されて雌ねじ軸４０に，そして雄ねじ軸４１を介してスラストアーム３４に推力として伝達し，さらに第５ボールベアリング２４及び可動ばね座２８を介してコイルばね３０の可動端に伝達して，コイルばね３０のばね荷重に対抗する。その際，スラストアーム３４の推力がコイルばね３０のばね荷重を上回らないように，電動モータ３５の出力は規制される。その結果，コイルばね３０の，従動プーリ６によるＶベルトの挟圧に関与する有効ばね荷重は，スラストアーム３４の推力分だけ減少する。

したがって，電動モータ３５の出力の増・減は，スラストアーム３４がコイルばね３０の可動端に及ぼす推力の増・減を生じさせ，コイルばね３０の有効ばね荷重を減・増させることになる。

さて，電子制御ユニット３７は，図４のマップ５２に従い前述のように，変速比λがローレシオＬとトップレシオＴとの間で増・減するときは，電動モータ３５の出力ｐを減・増させる。したがって，コイルばね３０の有効ばね荷重ｆを変速比λの増・減に応じて増・減させることができ，従動プーリ６，Ｖベルト９及び駆動プーリ５の各間の摩擦力を変速時の要求トルクに対応させ得て，伝動効率の向上を図ると共に，上記摩擦力の過度の増加を抑えて動力損失の低減を図ることができる。

また電子制御ユニット３７は，電動モータ３５の出力を，入力軸３の回転数，即ち原動機Ｅの回転数の増・減に応じて減・増させるので，コイルばね３０の有効ばね荷重を，入力軸３の回転数の増・減に応じて増・減させることもできる。これにより，原動機Ｅの高回転時には，コイルばね３０の有効ばね荷重を増加させて，Ｖベルト９の遠心力による伸びに起因する滑りを抑え，伝動効率の低下を防ぐことができる。

さらに電子制御ユニット３７は，電動モータ３５の出力を，入力軸３のトルクの増・減に応じて減・増させるので，コイルばね３０の有効ばね荷重を，入力軸のトルクの増・減に応じて増・減させることもできる。これにより，原動機Ｅの高負荷運転時には，コイルばね３０の有効ばね荷重を増加させて，Ｖベルト９の高負荷による滑りを抑え，伝動効率の低下を防ぐことができる。

ところで，前述のように，電動モータ３５の出力の増・減がコイルばね３０の有効ばね荷重の減・増を生じさせることは，電動モータ３５の非通電時，即ち電動モータ３５の出力ゼロ時には，コイルばね３０の有効ばね荷重が最大となることを意味する。したがって，自動二輪車の運転中，仮に電動モータ３５が非通電状態になっても，即ちその出力がゼロになっても，必然的にコイルばね３０の有効ばね荷重が最大となり，Ｖベルト９に大きな滑りが発生することはなく，自動二輪車の運転を継続することができる。

次に，本発明の実施例２について，図６により説明する。

この実施例２では，コイルばね３０の配置構造及びばね荷重制御機構３３の構造が実施例１と異なる。

第２可動プーリ半体６ｂの外側プーリ軸２６は，上記外側プーリ軸２６の外周に回転及び摺動可能に嵌合される内筒部２６ａと，この内筒部２６ａを囲繞する外筒部２６ｂと，これら内筒部２６ａ及び外筒部２６ｂの，発進クラッチ２３側の端部間を連結する端壁部２６ｃとよりなっており，その内筒部２６ａにトルクカム溝４５が設けられる。またその端壁部２６ｃの内面によって，コイルばね３０の可動端を支持する可動ばね座２８が支承される。上記可動ばね座２８は，実施例１と同様にコイルばね３０の可動端を支持するものである。したがって，コイルばね３０のばね荷重は，第１ナット２７，可動ばね座２８及び第５ボールベアリング２４を介し第２可動プーリ半体６ｂに作用して，これを第２固定プーリ半体６ａ側に付勢する。

前記外側プーリ軸２６の外筒部２６ｂには，第５ボールベアリング２４を介して回転ねじ筒６０が回転可能且つ軸方向移動不能に連結され，この回転ねじ筒６０と螺合する固定ねじ筒６１がミッションケース２にスプライン嵌合して固定される。

回転ねじ筒６０及び固定ねじ筒６１のねじのリード角は比較的大きく設定され，もしくはそのねじにボールねじが採用される。これにより，回転ねじ筒６０に負荷される回転力は回転ねじ筒６０の推力に変換され，回転ねじ筒６０に負荷される推力は回転ねじ筒６０の回転力に変換されるようになっている。

図示例では，回転ねじ筒６０に雌ねじ，固定ねじ筒６１に雄ねじが形成されているが，それとは逆に回転ねじ筒６０に雄ねじ，固定ねじ筒６１に雌ねじを形成してもよい。

上記回転ねじ筒６０には，電動モータ３５の出力が減速ギヤ列４２を介して伝達される。この減速ギヤ列４２は，電動モータ３５のロータ軸に固着される１次小ギヤ６３と，ミッションケース２に回転可能に支持される中間軸６４に設けられて１次小ギヤ６３と噛合する１次大ギヤ６５と，この１次大ギヤ６５に同心一体に形成される２次小ギヤ６６と，回転ねじ筒６０に同心一体に結合されて２次小ギヤ６６と噛合する２次大ギヤ６７とで構成される。その際，２次小ギヤ６６には，２次大ギヤ６７が２次小ギヤ６６と噛合しながら回転ねじ筒６０と共に軸方向に移動し得るよう，充分な歯幅が設定される。

以上において，減速ギヤ列４２，固定ねじ筒６１及び回転ねじ筒６０は，ばね荷重制御機構３３におけるモータ出力伝達機構３６を構成する。その他の構成は，実施例１と同様であるので，図６中，実施例１と対応する部分に同一の参照符号を付して，重複する説明を省略する。

而して，この実施例２においても，ばね荷重制御機構３３における電動モータ３５の出力は，減速ギヤ列４２により増幅されて回転ねじ筒６０に推力として伝達され，その推力は，第５ボールベアリング２４及び可動ばね座２８を介してコイルばね３０の可動端に，コイルばね３０の有効ばね荷重を減少させるように伝達する。したがって，電動モータ３５の出力の増・減は，コイルばね３０の可動端に対する推力の増・減を生じさせ，コイルばね３０の有効ばね荷重を減・増させることになる。これにより実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

この実施例２によれば，コイルばね３０，回転ねじ筒６０及び固定ねじ筒６１の同心配置により，モータ出力伝達機構３６のコンパクト化を図ることができる。

次に，本発明の実施例３について，図７により説明する。

この実施例３では，スラストアーム３４の，第２可動プーリ半体６ｂへの接続構造，及びコイルばね３０の配置構造が実施例１と異なる。

第２可動プーリ半体６ｂの外側プーリ軸２６の外周には，トルクカム溝４５を覆う最外側軸７０が嵌合，固着され，この最外側軸７０に第５ボールベアリング２４を介してスラストアーム３４が連結される。

モータ出力伝達機構３６は基本的に実施例１と同様の構成であり，それにおける雄ねじ軸４１の，ジョイントピン４３側の一端面に可動ばね座２８が設けられ，この可動ばね座２８に対向する固定ばね座２９がミッションケース２に取り付けられ，これら固定ばね座２９及び可動ばね座２８間に，コイルばね３０が所定のセット荷重をもって縮設される。このコイルばね３０のばね荷重は，雄ねじ軸４１，ジョイントピン４３及びスラストアーム３４を介し，さらに第５ボールベアリング２４及び最外側軸７０を介して第２可動プーリ半体６ｂに伝達し，これを第２固定プーリ半体６ａ側に付勢する。その他の構成は，実施例１と同様であるので，図７中，実施例１と対応する部分には同一の参照符号を付して，重複する説明を省略する。

この実施例３によれば，実施例１と同様の作用効果を奏することができる上，従動プーリ６周りの部品に干渉されることなく，コイルばね３０を容易に配置することができ，組立性が良好である。尚，コイルばね３０の配置構造については，要求特性に応じて実施例１と実施例３とを併用し，２本のコイルばねを採用することもできる。

最後に，本発明の実施例４について，図８により説明する。

モータ出力伝達機構３６は基本的に実施例１と同様の構成であり，それにおける雄ねじ軸４１の，ジョイントピン４３と反対側の端部がミッションケース２外に突出しており，その端部に可動ばね座２８が着脱可能に固着され，この可動ばね座２８に対向する固定ばね座２９がミッションケース２の外側面に取り付けられる。そして，これら固定ばね座２９及び可動ばね座２８間に，コイルばね３０が所定のセット荷重をもって縮設される。このコイルばね３０のばね荷重は，実施例３と同様に，雄ねじ軸４１，ジョイントピン４３及びスラストアーム３４を介して従動プーリ６の第２可動プーリ半体６ｂに伝達し，これを第２固定プーリ半体６ａ側に付勢する。その他の構成は，図７の実施例３と同様である。

この実施例４によれば，実施例１と同様の作用効果を奏することができる上，可動ばね座２８の着脱によりコイルばね３０を，セット荷重やばね定数を異にするものと容易に交換することができ，コイルばね３０の選定テストに有利である。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，本発明のＶベルト式無段変速装置は，自動二輪車以外の内燃エンジン車両や電動車両にも適用可能である。またコイルばね３０に代えてゴム，合成樹脂等の弾性材を使用することもできる。

Ｍ・・・Ｖベルト式無段変速装置，３・・・入力軸，４・・・出力軸，５・・・駆動プーリ，５ａ・・・第１固定プーリ半体，５ｂ・・・第１可動プーリ半体，６・・・従動プーリ，６ａ・・・第２固定プーリ半体，６ｂ・・・第２可動プーリ半体，７・・・第１ベルト溝，８・・・第２ベルト溝，９・・・Ｖベルト，１４・・・変速制御機構，３０・・・弾性部材（コイルばね），３３・・・ばね荷重制御機構，３５・・・電動アクチュエータ（電動モータ），３６・・・アクチュエータ出力伝達機構（モータ出力伝達機構），３７・・・電子制御ユニット

Claims (4)

1. 入力軸に連結される第１固定プーリ半体，及び該第１固定プーリ半体との間に画成される第１ベルト溝の有効径を変えるように前記入力軸上を軸方向に移動し得る第１可動プーリ半体を有する駆動プーリと，出力軸に連結される第２固定プーリ半体，及び該第２固定プーリ半体に画成される第２ベルト溝の有効径を変えるように前記出力軸上を軸方向に移動し得る第２可動プーリ半体を有する従動プーリと，前記第１及び第２ベルト溝に巻き掛けられるＶベルトと，前記第１可動プーリ半体を軸方向にシフトすることで前記駆動プーリ及び従動プーリ間の変速比を制御する変速制御機構と，前記第２可動プーリ半体を前記第２固定プーリ半体側に付勢するばね荷重を発揮して前記第２固定プーリ半体及び前記第２可動プーリ半体による挟圧力を前記Ｖベルトに付与する弾性部材と，該弾性部材のばね荷重を制御するばね荷重制御機構とを備える，車両用Ｖベルト式無段変速装置であって，
   
   前記弾性部材は，その一端が軸方向に移動不能の固定端とされ，その他端が前記第２可動プーリ半体又は該第２可動プーリ半体に連動する連動部材に弾発係合する可動端とされることで，前記第２可動プーリ半体を前記第２固定プーリ半体側に付勢するばね荷重を発揮し，
   前記ばね荷重制御機構は，電動アクチュエータと，前記電動アクチュエータの出力を前記弾性部材の前記可動端側に伝達して，その出力の増・減に応じて前記弾性部材の前記可動プーリ半体に与える有効ばね荷重を減・増させるアクチュエータ出力伝達機構とを有し，
   前記電動アクチュエータには，該電動アクチュエータの出力を制御する電子制御ユニットが接続されることを特徴とするＶベルト式無段変速装置。
2. 請求項１に記載のＶベルト式無段変速装置であって，
   前記電子制御ユニットは，前記電動アクチュエータ出力を，前記変速比がローレシオとトップレシオとの間で増・減するのに応じて減・増させるように構成されることを特徴とする，車両用Ｖベルト式無段変速装置。
3. 請求項２に記載のＶベルト式無段変速装置であって，
   前記電子制御ユニットは，前記電動アクチュエータ出力を，前記入力軸の回転数の増・減に応じて減・増するように構成されることを特徴とする，車両用Ｖベルト式無段変速装置。
4. 請求項２又は３に記載のＶベルト式無段変速装置であって，
   前記電子制御ユニットは，前記電動アクチュエータの出力を，前記入力軸のトルクの増・減に応じて減・増するように構成されることを特徴とする，車両用Ｖベルト式無段変速装置。

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