JP5321730B2 - 車両用ベルト式無段変速機 - Google Patents
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Description
本発明は、車両用ベルト式無段変速機に関し、特に、固定シーブの倒れを抑制するための技術に関するものである。
互いに平行に設けられた入力軸および出力軸と、その入力軸および出力軸の外周側に設けられた一対の溝幅可変プーリと、その一対の溝幅可変プーリのV溝にそれぞれ巻き掛けられた伝動ベルトとを備え、そのV溝の溝幅を変化させて前記伝動ベルトの掛かり径を変化させることにより変速比を無段階に変化させる車両用ベルト式無段変速機が知られている。例えば、特許文献1乃至9に記載されたものがそれである。
ところで、特許文献1乃至3および8の溝幅可変プーリは、回転軸に固設された固定シーブと、その固定シーブとの間にV溝を形成するようにその回転軸に軸心方向の移動可能且つ軸心まわりの相対回転不能に設けられた可動シーブとを備え、その固定シーブと可動シーブとの間で前記伝動ベルトを挟圧するようになっている。このとき、固定シーブには、伝動ベルトから受ける反力のうち軸心方向の力に起因して、固定シーブの基部すなわち内周部を支点としてその固定シーブを伝動ベルトとは反対側に倒そうとするモーメントが作用する。そのため、従来のベルト式無段変速機では、固定シーブが可動シーブとは反対側へ倒れる方向の変形に起因して、その固定シーブと伝動ベルトとの接触面積が減少して伝達トルクが低下するという問題があった。この問題に対しては、例えば固定シーブの軸心方向の厚みを大きくして強度を高めることで対処されていたが、これによれば、無段変速機の製造コストが増加すると共に重量が増加するという欠点があった。
これに対して、例えば、特許文献4には、前記反力に抗するために、固定シーブを可動シーブとは反対側からその可動シーブに向けて付勢する弾性部材たとえば皿ばねが記載されている。また、特許文献9には、可動シーブとの間にV溝を形成するように回転軸に設けられた挟圧プーリ部と、その挟圧プーリ部に対して可動シーブとは反対側に設けられて、上記挟圧プーリ部が伝動ベルトから受ける反力に抗するようにその挟圧プーリ部を支持する支持プーリ部とを、有する固定シーブが記載されている。しかし、これらによれば、上記弾性部材およびそれを支持する軸受を新たに追加し、又は固定シーブを分割して形成する必要があり、部品点数が増加するという欠点があった。また、特許文献5乃至7には、前記反力に抗するために、固定シーブの可動シーブとは反対側の壁面に隣接して油室を形成して、その油室に油圧を供給することが記載されている。しかし、これによれば、構成が複雑となるとともに、上記油室を形成するための部材およびその油室に油圧を供給するための油路を追加する等の部品の大幅な変更が必要であるという欠点があった。
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、部品を追加することなく固定シーブの倒れを抑制することができる車両用ベルト式無段変速機を提供することにある。
かかる目的を達成するための請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(a)互いに平行に設けられた入力軸および出力軸と、その入力軸および出力軸の外周側に設けられた一対の溝幅可変プーリと、その一対の溝幅可変プーリのV溝にそれぞれ巻き掛けられた伝動ベルトとを備え、そのV溝の溝幅を変化させて前記伝動ベルトの掛かり径を変化させることにより変速比を無段階に変化させる車両用ベルト式無段変速機であって、(b)前記溝幅可変プーリは、前記入力軸および出力軸の一方の外周面に固設された固定シーブと、その固定シーブとの間に前記V溝を形成するように、前記一方の軸に相対回転不能且つその一方の軸の軸心方向に相対移動可能に設けられた可動シーブとを備えるものであり、(c)前記固定シーブに対して前記可動シーブとは反対側において、前記一方の軸に固設された円板状の本体部と、その本体部から前記固定シーブの前記可動シーブとは反対側の壁面に向けて突き出し、その反対側の壁面のうち前記伝動ベルトの最小掛かり径よりも外周側で当接する環状突部とを有するパーキングギヤが設けられ、(d)前記パーキングギヤの環状突部は、前記固定シーブの前記可動シーブとは反対側の壁面のうち、前記伝動ベルトの最大掛かり径に対応する径方向位置に当接することにある。
また、請求項3にかかる発明の要旨とするところは、請求項1にかかる発明において、前記パーキングギヤの環状突部は、前記出力軸に設けられた溝幅可変プーリの固定シーブの前記可動シーブとは反対側の壁面に当接することにある。
また、請求項4にかかる発明の要旨とするところは、請求項1または3にかかる発明において、前記パーキングギヤの環状突部は、前記固定シーブの前記可動シーブとは反対側の壁面の外周部から前記パーキングギヤ側に突設された環状嵌合部内に嵌め入れられて径方向に係合されていることにある。
また、請求項5にかかる発明の要旨とするところは、請求項1、3、4のいずれか1にかかる発明において、前記パーキングギヤの環状突部は、前記固定シーブの前記可動シーブとは反対側の壁面の外周部に形成された係合歯と周方向に係合されていることにある。
また、請求項6にかかる発明の要旨とするところは、請求項1、3乃至5のいずれか1にかかる発明において、前記パーキングギヤは、前記本体部の前記環状突部の内周側から前記固定シーブの前記可動シーブとは反対側の壁面に向けて突設されたストッパ部を備え、前記固定シーブに予め与えられる前記環状突部からその固定シーブへの押圧力が予め定められた所定値に達すると前記ストッパ部が前記反対側の壁面に当接して、前記環状突部から固定シーブへの押圧力の付与を制限することにある。
また、請求項7にかかる発明の要旨とするところは、請求項1、3乃至6のいずれか1にかかる発明において、前記パーキングギヤは、前記一方の軸の軸端部に螺合されたナットによって締め付けられることで前記固定シーブとの間で軸心方向に挟圧されることにある。
また、請求項8にかかる発明の要旨とするところは、請求項1、3乃至7のいずれか1にかかる発明において、前記パーキングギヤの本体部および環状突部と前記固定シーブとによって油密に囲まれた空間により形成され、所定の油圧が供給されることにより、前記固定シーブの前記可動シーブとは反対側の壁面を前記可動シーブ側へ押圧する押圧力を発生させる油圧室を備えていることにある。
請求項1にかかる発明の車両用ベルト式無段変速機によれば、溝幅可変プーリは、入力軸および出力軸の一方の外周面に固設された固定シーブと、その固定シーブとの間に伝動ベルトを挟持するためのV溝を形成するように、前記一方の軸に相対回転不能且つその一方の軸の軸心方向に相対移動可能に設けられた可動シーブとを備えるものであり、固定シーブに対して可動シーブとは反対側において、前記一方の軸に固設された円板状の本体部と、その本体部から固定シーブの可動シーブとは反対側の壁面に向けて突き出し、その反対側の壁面のうち伝動ベルトの最小掛かり径よりも外周側で当接する環状突部とを有するパーキングギヤが設けられていることから、固定シーブと可動シーブとの間で伝動ベルトを挟圧することで固定シーブが伝動ベルトから軸心方向の反力を受けても、従来から用いられるパーキングギヤに対して前記環状突部を形成するという比較的簡易な変更のみが加えられたことによって、固定シーブの伝動ベルトとは反対側の壁面のうち伝動ベルトの最小掛かり径よりも外周側が支持されるので、部品を追加することなく且つ比較的簡単な構成によって固定シーブの倒れを抑制することができる。また、パーキングギヤの環状突部は、固定シーブの可動シーブとは反対側の壁面のうち伝動ベルトの最大掛かり径に対応する径方向位置に当接することから、固定シーブと可動シーブとの間で最大掛かり径に位置する伝動ベルトを挟圧することで固定シーブが伝動ベルトから軸心方向の最大の反力を受けても、固定シーブの伝動ベルトとは反対側の壁面のうち、上記最大の反力の作用点に対して軸心方向すなわち上記反力の作用方向の位置が、パーキングギヤの環状突部により支持されるので、固定シーブに最大の反力が作用してもその倒れを好適に抑制することができる。
請求項3にかかる発明の車両用ベルト式無段変速機によれば、パーキングギヤの環状突部は、出力軸に設けられた溝幅可変プーリの固定シーブの可動シーブとは反対側の壁面に当接することから、出力軸に固設される固定シーブが伝動ベルトから軸心方向の反力を受けても、従来から出力軸に固設されるパーキングギヤにより固定シーブが支持されるので、部品を追加することなく且つ比較的簡単な構成によって固定シーブの倒れを抑制することができる。
請求項4にかかる発明の車両用ベルト式無段変速機によれば、パーキングギヤの環状突部は、固定シーブの可動シーブとは反対側の壁面の外周部からパーキングギヤ側に突設された環状嵌合部内に嵌め入れられて径方向に係合されていることから、固定シーブと可動シーブとの間で伝動ベルトを挟圧することで固定シーブが伝動ベルトから軸心に直交する方向の反力を受けても、その反力をパーキングギヤが受けるので、固定シーブの倒れを一層抑制することができる。
請求項5にかかる発明の車両用ベルト式無段変速機によれば、パーキングギヤの環状突部は、固定シーブの可動シーブとは反対側の壁面の外周部に形成された係合歯と周方向に係合されていることから、パーキングギヤが固設された軸を回転不能に固定するためにそのパーキングギヤに非回転部材が係合することでパーキングギヤが非回転部材から受ける反力は、パーキングギヤと固定シーブとの係合部に掛かるので、パーキングギヤと軸との嵌合部を軸心方向において短くする或いは無くすことができる。例えば、従来においてパーキングギヤが軸に対してスプライン嵌合されている場合には、スプライン嵌合部の長さを軸心方向において短くする或いは無くすことができる。そのため、上記嵌合部(スプライン嵌合部)の成形コストを減らす或いは削減するとともに、上記軸の長さを短縮することができるので、車両用ベルト式無段変速機の製造コストを低減することができる。
請求項6にかかる発明の車両用ベルト式無段変速機によれば、パーキングギヤは、本体部の環状突部の内周側から固定シーブの可動シーブとは反対側の壁面に向けて突設されたストッパ部を備え、固定シーブに予め与えられる環状突部から固定シーブへの押圧力が予め定められた所定値に達するとストッパ部が前記反対側の壁面に当接して、環状突部から固定シーブへの押圧力の付与を制限することから、ストッパ部が前記反対側の壁面に当接する位置でパーキングギヤを固定すれば、パーキングギヤに予め与えられる固定シーブ側への押圧力(プレロード)を一律同じにすることができるので、上記押圧力の調整を容易に行うことができる。すなわち、プレロード調整装置などの特別の装置を用いなくても、例えば人為的な作業により上記押圧力の調整を行うことができる。
請求項7にかかる発明の車両用ベルト式無段変速機によれば、パーキングギヤは、前記一方の軸の軸端部に螺合されたナットによって締め付けられることで固定シーブとの間で軸心方向に挟圧されることから、固定シーブには、伝動ベルトから固定シーブに作用する反力の作用方向とは反対向きのパーキングギヤから固定シーブへの押圧力が予め与えられるので、伝動ベルトから固定シーブに反力が作用してもその倒れを好適に抑制することができる。
請求項8にかかる発明の車両用ベルト式無段変速機によれば、パーキングギヤの本体部および環状突部と固定シーブとによって油密に囲まれた空間により形成され、所定の油圧が供給されることにより、固定シーブの可動シーブとは反対側の壁面を可動シーブ側へ押圧する押圧力を発生させる油圧室を備えていることから、固定シーブと可動シーブとの間で伝動ベルトを挟圧することで固定シーブが伝動ベルトから軸心方向の反力を受けても、従来から用いられるパーキングギヤに環状突部を形成するという比較的簡易な変更のみが加えられることによって形成された油圧室で発生させられる押圧力が、上記反力に抗するように固定シーブの背面に作用するので、部品を追加することなく且つ比較的簡単な構成によって固定シーブの倒れを抑制することができる。
ここで、好適には、前記一方の軸に設けられた溝幅可変プーリの可動シーブを軸心方向に移動させるためにその溝幅可変プーリに備えられる油圧シリンダは、上記一方の軸内に形成された油路を通じて供給された油圧により作動させられるように構成され、前記油圧室には、その油圧室の内周側において上記一方の軸内の油路から径方向に貫通して形成された油圧供給孔を通じて、上記油圧シリンダへ供給される油圧の一部が供給される。このようにすれば、上記一方の軸に油圧供給孔を形成するという比較的簡易な変更のみが加えられることによって、前記油圧室に油圧を供給することができる。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は説明を容易にするために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図1は、本発明が好適に適用された車両用動力伝達装置10の骨子図である。図1において、車両用動力伝達装置10は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)車両用のものであり、車両用駆動源として良く知られたエンジン12に連結されている。この車両用動力伝達装置10は、流体を媒体としてエンジン12のトルクを伝達する流体伝動装置として良く知られたトルクコンバータ14と、そのトルクコンバータ14から伝達されたトルクの回転方向を、車両前進用の回転方向とその反対向きである車両後進用の逆回転方向との間で切り換える前後進切換装置16と、その前後進切換装置16を介して伝達されたトルクを負荷に応じたトルクに変換する車両用ベルト式無段変速機(以下、無段変速機と記載する)18と、その無段変速機18の出力側に連結された減速歯車装置20と、その減速歯車装置20を介して伝達されたトルクを、左右一対の車輪22に対してそれらの回転差を許容しつつ伝達する良く知られた所謂傘歯車式の差動歯車装置24とを備えている。上記トルクコンバータ14のポンプ翼車26には、例えば無段変速機18の変速制御や前後進切換装置16の前後進切換制御に用いられる油圧等を発生させる機械式のオイルポンプ28が設けられている。
前記前後進切換装置16は、トルクコンバータ14のタービン軸30に動力伝達可能に連結されたサンギヤ32、無段変速機18の入力軸34に連結され且つタービン軸30に対して前進用クラッチCを介して選択的に連結されるキャリヤ36と、前後進切換装置16、無段変速機18、および差動歯車装置24等を収容するトランスアクスルケース38に対して後進用ブレーキBを介して選択的に連結されるリングギヤ40とを、含むダブルピニオン型の遊星歯車装置を主体として構成されている。上記前進用クラッチCおよび後進用ブレーキBは、何れもオイルポンプ28から油圧が供給されることによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
このような前後進切換装置16では、前進用クラッチCが係合されると共に後進用ブレーキBが解放されることにより、前記遊星歯車装置が一体回転状態とされて前進用動力伝達経路が成立するようになっている。上記前進用動力伝達経路が成立した場合には、トルクコンバータ14から伝達されたトルクがそのままの回転方向で無段変速機18に伝達される。また、前後進切換装置16では、後進用ブレーキBが係合させられると共に前進用クラッチCが解放されることにより、前記遊星歯車装置が入出力逆回転状態とされて後進用動力伝達経路が成立するようになっている。上記後進用動力伝達経路が成立した場合には、トルクコンバータ14から伝達されたトルクが、その回転方向が逆回転にされて無段変速機18に伝達される。また、前後進切換装置16は、前進用クラッチCおよび後進用ブレーキBが共に解放されることにより、動力伝達を遮断するニュートラル状態(遮断状態)とされる。
図2は、図1の車両用動力伝達装置10のうち、本発明の一実施例の無段変速機18の構成を示す断面図である。図2において、無段変速機18は、一対の軸受42を介してトランスアクスルケース38によって軸心C1まわりの回転可能に支持された入力軸34と、その入力軸34の外周側に設けられたプライマリプーリ(溝幅可変プーリ)46と、入力軸34に平行に設けられ、一対の軸受48を介してトランスアクスルケース38によって軸心C2まわりの回転可能に支持された出力軸50と、その入力軸34の外周側に設けられたセカンダリプーリ(溝幅可変プーリ)52と、そのプライマリプーリ46およびセカンダリプーリ52のV溝54にそれぞれ巻き掛けられて両プーリ間において摩擦力により動力伝達を行う良く知られた無端環状の伝動ベルト56とを備えている。上記一対の軸受42および一対の軸受48のうち、図1に示す前後進切換装置16とは反対側であってトランスアクスルケース38の内周面に嵌め入れられた軸受42および軸受48は、トランスアクスルケース38にボルトによりそれぞれ固定された円環板状の固定プレート55および57によって軸心C1およびC2方向の移動がそれぞれ阻止されている。
上記プライマリプーリ46は、入力軸34の外周側に固設された固定シーブ58と、その固定シーブ58との間に前記V溝54を形成するように、入力軸34に相対回転不能且つその入力軸34の軸心C1方向に相対移動可能に設けられた可動シーブ60と、供給される油圧に応じて可動シーブ60を軸心C1方向に移動させて可動シーブ60と固定シーブ58とを接近または離間させることにより、V溝54の溝幅を変化させる油圧アクチュエータ62とを備えている。そして、上記セカンダリプーリ52は、出力軸50の外周側に固設された固定シーブ64と、その固定シーブ64との間に前記V溝54を形成するように、出力軸50に相対回転不能且つその出力軸50の軸心C2方向に相対移動可能に設けられた可動シーブ66と、供給される油圧に応じて可動シーブ66を軸心C2方向に移動させて可動シーブ66と固定シーブ64とを接近または離間させることにより、V溝54の溝幅を変化させる油圧アクチュエータ68とを備えている。なお、上記プライマリプーリ46およびセカンダリプーリ52は、セカンダリプーリ52の油圧アクチュエータ68がシングルピストン型であるのに対してプライマリプーリ46の油圧アクチュエータ62がダブルピストン型であること、およびセカンダリプーリ52の油圧アクチュエータ68には可動シーブ66を常に固定シーブ64側に付勢するコイルスプリング70が設けられているのに対してプライマリプーリ46の油圧アクチュエータ62には上記のようなスプリングが設けられていないこと以外は、同様な構造の溝幅可変プーリである。以下では、プライマリプーリ46およびセカンダリプーリ52を代表して、セカンダリプーリ52に関して詳しく説明する。
前記固定シーブ64は、出力軸50の外周面から外周側に突き出して出力軸50に一体に設けられた円環板状部材である。この固定シーブ64には、外周側に向かうほど可動シーブ60から離間するテーパ面72が可動シーブ60との対向面に形成されている。
前記可動シーブ66は、出力軸50に対してボールスプライン方式で軸心C2方向の相対移動可能且つ軸心C2まわりの相対回転不能に嵌合された内側筒部66aと、その円筒部66aの固定シーブ64側の一端部から外周側に突き出して一体に設けられた円環板状部材であり、外周側に向かうほど固定シーブ64から離間するテーパ面74を固定シーブ64との対向面に有する円板部66bと、その円板部66bの外周部から固定シーブ64とは反対側に向けて軸心C2方向に突設された外側筒部66cとを有している。上記テーパ面74は、固定シーブ64のテーパ面72とともにV字状のV溝54を形成している。
前記油圧アクチュエータ68は、出力軸50の可動シーブ66に対する固定シーブ64とは反対側の一端部において、その一端部の段付端面と軸受48との間に内周部が挟持された内周壁部76aと、その内周壁部76aの外周部から可動シーブ66の円板部66b側に向けて延設された筒部76bと、その筒部76bの可動シーブ66側の一端部から周方向に連続して外周側に突設され、可動シーブ66の外側筒部66cの内周面に対してオイルシールを介して摺動する外周壁部76cとを有するシリンダ部材76を備えている。このシリンダ部材76と可動シーブ66と出力軸50とによって油密に囲まれる空間には、油圧室78が形成されている。この油圧室78には、トランスアクスルケース38に形成され、前記オイルポンプ28で発生された油圧を調圧する図示しない油圧制御装置を介して油圧が供給される第1油路80、出力軸50の内周側に形成された第2油路82、および出力軸50を径方向に貫通して形成された第3油路84をそれぞれ通じて油圧が供給されるようになっている。そして、可動シーブ66の内側筒部66aの外周面に形成された段付端面とシリンダ部材76の筒部76bの内周面に形成された段付端面との間には、前記コイルスプリング70が設けられている。
このようなセカンダリプーリ52では、油圧室78に供給される油圧に応じて可動シーブ66が軸心C1方向に固定シーブ64に接近または離間することによって、V溝54の幅が変化するようになっている。図2において、軸心C2の下側に実線で示す可動シーブ66は、固定シーブ64との間に形成されるV溝54が最小幅とされた状態を示している。この状態においては、伝動ベルト56の掛かり径が最大となる。また、軸心C2の上側に実線で示すとともに下側に2点鎖線で示す可動シーブ66は、固定シーブ64との間に形成されるV溝54が最大幅とされた状態を示している。この状態においては、伝動ベルト56の掛かり径が最小となる。
図3は、図2の無段変速機18のうちセカンダリプーリ52と出力軸50の一端部とを拡大して示す断面図である。図3において、出力軸50のセカンダリプーリ52と軸受48との間には、出力軸50を回転不能に固定するためのパーキングギヤ86が固設されている。このパーキングギヤ86は、固定シーブ64に対して可動シーブ66とは反対側において、出力軸50に例えばスプライン嵌合されて固設された円板状の本体部86aと、その本体部86aから固定シーブ64の可動シーブ66とは反対側の壁面すなわち背面90に向けて突き出し、その背面90のうち伝動ベルト56の最大掛かり径に対応する径方向位置で当接する環状突部86bとを有している。上記本体部86aの外周面には、例えばトランスアクスルケース38等の非回転部材に設けられた図示しないパーキングポールと係合可能な外周歯88が形成されている。出力軸50は、上記パーキングポールがパーキングギヤ86の外周歯88と係合させられることにより、軸心C2まわりの回転不能に固定されるようになっている。
上記パーキングギヤ86は、その本体部86aが出力軸50の一端部に例えば締り嵌めまたは隙間嵌めの状態で嵌め入れられて、軸受48と固定シーブ64とにより軸心C2方向に挟まれた状態で、その軸受48に対してパーキングギヤ86とは反対側において出力軸50の軸端部に螺合されたナット92が締め付けられることによって、軸受48と固定シーブ64との間で軸心C2方向に挟圧されている。これにより、固定シーブ64には、パーキングギヤ86の環状突部86bから固定シーブ64側への押圧力(プレロード)が予め与えられる。この押圧力は、例えば、予め実験的に求められた上記ナット92の締付トルクと上記押圧力との関係にしたがってその締付トルクを調節することにより、予め定められた所定値に調節される。上記所定値は、例えば、固定シーブ64が可動シーブ66側へ変形しない範囲で可及的に大きい値に設定される。なお、本実施例のパーキングギヤ86の環状突部86bは、図10に示す従来のパーキングギヤ104の環状突部104bに比べて、外周側に形成されている点が異なる。
以上のように構成される無段変速機18においては、プライマリプーリ46の油圧アクチュエータ62へ供給されるプライマリ油圧が前記油圧制御装置によって調圧制御され、セカンダリプーリ52の油圧アクチュエータ68へ供給されるセカンダリ油圧が前記油圧制御装置によって調圧制御されることによって、プライマリプーリ46およびセカンダリプーリ52のV溝54の溝幅がそれぞれ変化するとともに伝動ベルト56に対する挟圧力が調節されるようになっている。そして、上記のようにプライマリプーリ46およびセカンダリプーリ52のV溝54の溝幅が変化することにより、伝動ベルト56の掛かり径が変化して入力軸34と出力軸50との回転速度比(変速比)が無段階に変化するようになっている。例えば、図2の軸心C1の上側および軸心C2の下側において、実線で示す伝動ベルト56は、プライマリプーリ46での掛かり径が最小値となり且つセカンダリプーリ52での掛かり径が最大値となって、無段変速機18の変速比が最大変速比とされた状態を示している。また、図2において、2点鎖線で示す伝動ベルト56は、プライマリプーリ46での掛かり径が最大値となり且つセカンダリプーリ52での掛かり径が最小値となって、ベルト式無段変速機18の変速比が最小変速比とされた状態を示している。
ここで、セカンダリプーリ52の固定シーブ64および可動シーブ66は、上記伝動ベルト56に軸心C2方向の挟圧力を与える一方で、伝動ベルト56から反力を受ける。図3に示すように、固定シーブ64には、伝動ベルト56から受ける反力Fのうち軸心C2方向成分の軸心方向反力Fc2により、固定シーブ64の基部すなわち内周部を支点としてその固定シーブ64を可動シーブ66とは反対側に倒そうとするモーメントMが作用する。上記反力およびモーメントMは、図3に実線で示すように伝動ベルト56の掛かり径が最大となるときに、最大となる。パーキングギヤ86は、固定シーブ64が上記モーメントMにより倒れようとする側において固定シーブ64の背面90に当接している。そして、固定シーブ64には、軸心方向反力Fc2とは反対向きに作用する前記押圧力が予め付与されている。しかも、上記押圧力は、固定シーブ64の背面90のうち、固定シーブ64が伝動ベルト56から受ける最大の軸心方向反力Fc2の作用点に対してその作用方向に対向する位置に加えられるようになっている。そのため、本実施例のパーキングギヤ86は、上記軸心方向反力Fc2(曲げモーメントM)に抗するように固定シーブ64を支持する部材として機能する。
本実施例の無段変速機18によれば、セカンダリプーリ(溝幅可変プーリ)52は、出力軸50(入力軸および出力軸の一方)の外周面に固設された固定シーブ64と、その固定シーブ64との間に伝動ベルト56を挟持するためのV溝54を形成するように、出力軸50に軸心C2まわりの相対回転不能且つ軸心C2方向に相対移動可能に設けられた可動シーブ66とを備えるものであり、固定シーブ64に対して可動シーブ66とは反対側において、出力軸50に例えばスプライン嵌合されて固設された円板状の本体部86aと、その本体部86aから固定シーブ64の可動シーブ66とは反対側の壁面すなわち背面90に向けて突き出し、その背面90のうち伝動ベルト56の最大掛かり径に対応する径方向位置で当接する環状突部86bとを有するパーキングギヤ86が設けられていることから、固定シーブ64と可動シーブ66との間で伝動ベルト56を挟圧することにより固定シーブ64が伝動ベルト56から軸心C2方向の軸心方向反力Fc2を受けても、従来から出力軸50に固設されるものに対して環状突部86bを形成するという比較的簡易な変更のみが加えられたパーキングギヤ86によって、固定シーブ64の伝動ベルト56とは反対側の背面90のうち伝動ベルト56の最小掛かり径よりも外周側が支持されるので、部品を追加することなく且つ比較的簡単な構成によって固定シーブ64の倒れを抑制することができる。
また、本実施例の無段変速機18によれば、パーキングギヤ86の環状突部86bは、固定シーブ64の背面90のうち伝動ベルト56の最大掛かり径に対応する径方向位置に当接することから、固定シーブ64と可動シーブ66との間で最大掛かり径に位置する伝動ベルト56を挟圧することで固定シーブ64が伝動ベルト56から軸心C2方向の最大の軸心方向反力Fc2を受けても、固定シーブ64の背面90のうち上記最大の軸心方向反力Fc2の作用点に対してその軸心方向反力Fc2の作用方向の位置が、パーキングギヤ86の環状突部86bにより支持されるので、固定シーブ64に最大の軸心方向反力Fc2が作用してもその倒れを好適に抑制することができる。
また、本実施例の無段変速機18によれば、パーキングギヤ86は、出力軸50の軸端部に螺合されたナット92が締め付けられて固定シーブ64との間で軸心C2方向に挟圧されており、固定シーブ64には、軸心方向反力Fc2とは反対向きの力であってパーキングギヤ86から固定シーブ64側への押圧力(プレロード)が予め与えられていることから、固定シーブ64にパーキングギヤ86側への軸心方向反力Fc2が作用してもその倒れを好適に抑制することができる。
また、本実施例の無段変速機18によれば、パーキングギヤ86から固定シーブ64へ予め付与される押圧力は、固定シーブ64が可動シーブ66側へ変形しない範囲で可及的に大きい値に設定されることから、上記押圧力により固定シーブ64が可動シーブ66側へ変形して動力伝達効率が低下することを防止しつつも、固定シーブ64の倒れを好適に抑制することができる。
因みに、図10は、従来の無段変速機100におけるセカンダリプーリ102およびパーキングギヤ104を示す断面図であって、実施例1の図3に対応する図である。図10に示すように、従来のパーキングギヤ104は、環状突部104bが固定シーブ106の基部、すなわち固定シーブ106の背面108のうち伝動ベルト56の最小掛かり径よりも内周側の径方向位置で当接されている。それ故に、セカンダリプーリ102の固定シーブ106と可動シーブ66との間で伝動ベルト56を挟圧することにより固定シーブ106が伝動ベルト56から軸心C2方向の軸心方向反力Fc2を受けると、図11に矢印Aで示すように、固定シーブ106が可動シーブ66とは反対側へ倒れることに起因して、その固定シーブ106と伝動ベルト56との接触面積が減少して動力伝達効率が低下するという問題があった。そのため、従来の無段変速機100においては、固定シーブ106の軸心C2方向の厚みを大きくして強度を高めることで対処されていたが、これによれば、固定シーブ106の材料コストが増して無段変速機100の製造コストが増加すると共に、無段変速機100の重量が増加するという欠点があった。
これに対して、本実施例の無段変速機18によれば、固定シーブ64の背面90がパーキングギヤ86の環状突部86bにより支持されるため、図3に2点鎖線で示す従来の固定シーブ106に比べて固定シーブ64の軸心C2方向の厚みを小さくしても、その固定シーブ64の倒れを抑制することができる。そのため、従来の無段変速機100に比べて、固定シーブ64の材料コストが減って無段変速機18の製造コストが減ると共に、無段変速機18の重量が低減するという利点がある。
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、実施例相互に重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図4は、本発明の他の実施例の無段変速機200のうちセカンダリプーリ202とパーキングギヤ204とを拡大して示す断面図である。図4に示すように、セカンダリプーリ202の固定シーブ206は、可動シーブ66とは反対側の背面208の外周部からパーキングギヤ204側に突設された環状嵌合部206aを備えている。そして、パーキングギヤ204は、出力軸50の外周面に固設された円環板状の本体部204aと、その本体部204aから固定シーブ206側へ突設され、固定シーブ206の環状嵌合部206a内に嵌め入れられて径方向に係合された環状突部204bとを備えている。このパーキングギヤ204は、その本体部204aが出力軸50の一端部に例えば締り嵌めまたは隙間嵌めの状態で嵌め入れられて、軸受48と固定シーブ206とにより軸心C2方向に挟まれた状態で、その軸受48に対してパーキングギヤ204とは反対側において出力軸50の軸端部に螺合されたナット92が締め付けられることによって、軸受48と固定シーブ206との間で軸心C2方向に挟圧されている。これにより、固定シーブ206には、パーキングギヤ204から固定シーブ206側への押圧力(プレロード)が与えられる。この押圧力は、例えば、予め実験的に求められた上記ナット92の締付トルクと上記押圧力との関係にしたがってその締付トルクを調節することにより、予め定められた所定値に調節される。上記所定値は、例えば、固定シーブ206が可動シーブ66側へ変形しない範囲で可及的に大きい値に設定される。なお、上述のように、出力軸50の軸端部に螺合されたナット92が締め付けられることにより押圧力(プレロード)がパーキングギヤ204から固定シーブ206に予め与えられることは、以下の実施例3乃至5の各パーキングギヤにおいても同様であり、以下の実施例ではその説明を省略する。
このように構成される無段変速機200においては、伝動ベルト56から受ける軸心方向反力Fc2により、固定シーブ206の基部すなわち内周部を支点としてその固定シーブ206を可動シーブ66とは反対側に倒そうとするモーメントMが固定シーブ206に作用する。パーキングギヤ204は、固定シーブ206が上記モーメントMにより倒れようとする側において固定シーブ206の背面208に当接している。そして、固定シーブ206には、軸心方向反力Fc2とは反対向きに作用する前記押圧力が予め付与されている。しかも、上記押圧力は、固定シーブ206の背面208のうち、固定シーブ206が伝動ベルト56から受ける最大の軸心方向反力Fc2の作用点に対してその作用方向に対向する位置に加えられるようになっている。そのため、本実施例のパーキングギヤ204は、上記軸心方向反力Fc2(曲げモーメントM)に抗するように固定シーブ206を支持する部材として機能する。
また、パーキングギヤ204は、固定シーブ206が伝動ベルト56から受ける反力Fに起因して可動シーブ66とは反対側に倒れようとするモーメントを受けても、パーキングギヤ204の環状突部204bが上記倒れようとする側において固定シーブ206の環状嵌合部206aの内周面を径方向に支持するようになっている。本実施例のパーキングギヤ204は、上記反力Fのうち軸心C2に直交する方向成分の径方向反力Frに抗して固定シーブ206を倒れないように、径方向においても支持する部材として機能する。
本実施例の無段変速機200によれば、固定シーブ206に対して可動シーブ66とは反対側において、出力軸50に固設された円板状の本体部204aと、その本体部204aから固定シーブ206の可動シーブ66とは反対側の壁面すなわち背面208に向けて突き出し、その背面208のうち伝動ベルト56の最大掛かり径に対応する径方向位置で当接する環状突部204bとを有するパーキングギヤ204が設けられていることから、固定シーブ206と可動シーブ66との間で最大掛かり径に位置する伝動ベルト56を挟圧することで固定シーブ206が伝動ベルト56から軸心C2方向の最大の軸心方向反力Fc2を受けても、固定シーブ206の背面208のうち上記最大の軸心方向反力Fc2の作用点に対してその軸心方向反力Fc2の作用方向の位置が、パーキングギヤ204の環状突部204bにより支持されるので、実施例1と同様に、部品を追加することなく且つ比較的簡単な構成によって固定シーブ206の倒れを抑制することができる。
また、本実施例の無段変速機200によれば、パーキングギヤ204の環状突部204bは、固定シーブ206の背面208の外周部からパーキングギヤ204側に突設された環状嵌合部206a内に嵌め入れられて径方向に係合されていることから、固定シーブ206と可動シーブ66との間で伝動ベルト56を挟圧することで固定シーブ206が伝動ベルト56から受ける軸心C2に直交する方向の径方向反力Frは、固定シーブ206およびパーキングギヤ204を介して出力軸50に伝わり、上記径方向反力Frが固定シーブ206だけを介して伝わる場合に比べて軸心C2方向に分散して掛かるので、上記径方向反力Frによる出力軸50の曲がりを好適に抑制することができる。そして、出力軸50の径寸法を小さくしても、上記径方向反力Frが固定シーブ206だけを介して伝わる場合と同等あるいはそれ以上の曲げ剛性を確保することができるので、出力軸50の重量を低減することができる。
図5は、本発明の他の実施例の無段変速機300のうちセカンダリプーリ302とパーキングギヤ304とを拡大して示す断面図である。図5に示すように、セカンダリプーリ302の固定シーブ306には、可動シーブ66とは反対側の背面308の内周部に段付端面310が形成されている。そして、パーキングギヤ304は、実施例1のパーキングギヤ86の本体部86aおよび環状突部86bと同様な本体部304aおよび環状突部304bと、その本体部304aの環状突部304bの内周側から背面308の段付端面310に向けて突設されたストッパ部304cとを備えている。このストッパ部304cは、パーキングギヤ304の環状突部304bから固定シーブ306に与えられる押圧力が予め定められた所定値に達すると、背面308の段付端面310に当接して、環状突部304bから固定シーブ306への押圧力の付与を制限するものである。上記所定値は、例えば、固定シーブ306が可動シーブ66側へ変形しない範囲で可及的に大きい値に設定される。なお、図5には、ストッパ部304cと段付端面310との間に軸心C2方向の隙間が形成された状態が示されているが、これは組付途中の段階を示すものであり、実際にはストッパ部304cと段付端面310とが軸心C2方向に当接されて、上述のように環状突部304bから固定シーブ306へ予め定められた所定値の押圧力が付与される。
このように構成される無段変速機300においては、実施例1と同様に、パーキングギヤ304が前記軸心方向反力Fc2(曲げモーメントM)に抗するように固定シーブ306を支持する部材として機能する。
上記以外の構成は実施例1と同じであり、本実施例の無段変速機300によれば、実施例1と同様に、部品を追加することなく且つ比較的簡単な構成によって固定シーブ306の倒れを抑制することができる。
また、本実施例の無段変速機300によれば、パーキングギヤ304は、本体部304aの環状突部304bの内周側から背面308の段付端面310に向けて突設されたストッパ部304cを備え、パーキングギヤ304の環状突部304bから固定シーブ306に与えられる押圧力が予め定められた所定値に達すると、ストッパ部304cが背面308の段付端面310に当接して、環状突部304bから固定シーブ306への押圧力の付与を制限することから、ストッパ部304cが背面308の段付端面310に当接する位置でパーキングギヤ304を固定すれば、パーキングギヤ304から固定シーブ306に予め与えられる押圧力(プレロード)を一律同じにすることができるので、上記押圧力の調整を容易に行うことができる。すなわち、プレロード調整装置などの特別の装置を用いなくても、例えば人為的な作業により上記押圧力の調整を行うことができる。
また、パーキングギヤ304は、それが固設される出力軸50の軸端部に螺合されたナット92が締め付けられることで固定シーブ306との間で軸心C2方向に挟圧されることから、パーキングギヤ304のストッパ部304cが固定シーブ306の背面308の段付端面310に当接する予め実験的に定められた所定の締付トルクに達するまで上記ナット92を締め付けるだけで、パーキングギヤ304から固定シーブ306への押圧力を予め定められた所定値与えることができるので、上記押圧力の調整を容易に行うことができる。
図6は、本発明の他の実施例の無段変速機400のうちセカンダリプーリ402とパーキングギヤ404とを拡大して示す断面図である。図6に示すように、セカンダリプーリ402の固定シーブ406には、可動シーブ66とは反対側の背面408の外周部であって伝動ベルト56の最大掛かり径に対応する径方向位置を含む部分に、軸心C2を中心とする放射状にそれぞれ延びる複数の第1スプライン歯(係合歯)410が周方向に連なって形成されている。本実施例の第1スプライン歯410は、例えばインボリュートスプラインであるが、その他のスプラインであってもよい。そして、パーキングギヤ404は、実施例1のパーキングギヤ86の本体部86aと同様な本体部404aと、その本体部404aから固定シーブ406の背面408に向けて突き出し、その背面408のうち伝動ベルト56の最大掛かり径に対応する径方向位置で固定シーブ406と当接する環状突部404bとを有している。このパーキングギヤ404は、環状突部404bの先端部において軸心C2を中心とする放射状にそれぞれ形成されて複数の第1スプライン歯410にそれぞれ噛み合う複数の第2スプライン歯412を介して、固定シーブ406と軸心C2方向に当接するとともに周方向に係合している。
このように構成される無段変速機400においては、実施例1と同様に、パーキングギヤ404が前記軸心方向反力Fc2(曲げモーメントM)に抗するように固定シーブ406を支持する部材として機能する。
また、本実施例では、出力軸50の外周面とパーキングギヤ404の内周面とのスプライン嵌合部分に加えて、第1スプライン歯410と第2スプライン歯412との係合部分を介して、出力軸50のトルクがパーキングギヤ404に伝達されるようになっている。図10に示す従来の場合のように出力軸50の外周面とパーキングギヤ104の内周面とのスプライン嵌合部分だけを介して出力軸50のトルクがパーキングギヤ104に伝達される場合に比べて、本実施例の出力軸50の外周面とパーキングギヤ404の内周面とのスプライン嵌合部分の軸心C2方向の長さLは、長さL1だけ短縮されている。
上記以外の構成は実施例1と同じであり、本実施例の無段変速機400によれば、実施例1と同様に、部品を追加することなく且つ比較的簡単な構成によって固定シーブ406の倒れを抑制することができる。
また、本実施例の無段変速機400によれば、パーキングギヤ404の環状突部404bは、第2スプライン歯412を介して、固定シーブ406の可動シーブ66とは反対側の壁面すなわち背面408の外周部に形成された第1スプライン歯(係合歯)410と周方向に係合されていることから、出力軸50を回転不能に固定するためにパーキングギヤ404の外周歯88に前記パーキングポールが係合することでパーキングギヤ404がそのパーキングポールから受ける反力すなわちトルクは、パーキングギヤ404と出力軸50との係合部に加えて、パーキングギヤ404と固定シーブ406との係合部分にも掛かるので、パーキングギヤ404と出力軸50との係合部分の長さLを軸心C2方向において短くしても、上記パーキングポールから受ける反力に抗するための強度を従来と同等あるいはそれ以上に確保することができる。また、第1スプライン歯410と第2スプライン歯412との係合部分は、出力軸50の外周面とパーキングギヤ404の内周面とのスプライン嵌合部分よりも外周側に設けられているので、上記パーキングポールから受ける反力に抗するための強度を従来と同等あるいはそれ以上に好適に確保することができる。そのため、出力軸50の外周面とパーキングギヤ404の内周面とのスプライン嵌合部分の成形コストを減らすとともに、そのスプライン嵌合部分の短縮長さL1の分だけ出力軸50の長さを短くすることができるので、無段変速機400の製造コストを低減することができる。
図7は、本発明の他の実施例の無段変速機500のうちセカンダリプーリ502とパーキングギヤ504とを拡大して示す断面図である。図7に示すように、セカンダリプーリ502の固定シーブ506は、可動シーブ66とは反対側の背面508の外周部から固定シーブ506側に突設された環状嵌合部506aを備えており、その環状嵌合部506aの内周面には、軸心C2方向にそれぞれ延びる複数の第1スプライン歯(係合歯)510が周方向に連なって形成されている。本実施例の第1スプライン歯510は、例えばインボリュートスプラインであるが、その他のスプラインであってもよい。そして、パーキングギヤ504は、出力軸50の外周面に内周面が嵌め入れられた円環板状の本体部504aと、その本体部504aから固定シーブ506の背面508に向けて突き出し、その背面508のうち伝動ベルト56の最大掛かり径に対応する径方向位置で固定シーブ506と当接する環状突部504bとを有している。このパーキングギヤ504は、環状突部504bの先端部の外周面に軸心C2方向にそれぞれ延設されて複数の第1スプライン歯510にそれぞれ噛み合う複数の第2スプライン歯512を介して、固定シーブ506と周方向に係合している。
このように構成される無段変速機500においては、実施例1と同様に、パーキングギヤ504が前記軸心方向反力Fc2(曲げモーメントM)に抗するように固定シーブ506を支持する部材として機能する。また、パーキングギヤ504は、固定シーブ506が伝動ベルト56から受ける反力Fに起因して可動シーブ66とは反対側に倒れようとするモーメントを受けても、パーキングギヤ504の環状突部204bが上記倒れようとする側において固定シーブ206の環状嵌合部506aを径方向に支持するようになっている。本実施例のパーキングギヤ504は、上記反力Fのうち軸心C2に直交する方向成分の径方向反力Frに抗して固定シーブ506を倒れないように、径方向においても支持する部材として機能する。
また、本実施例では、第1スプライン歯510と第2スプライン歯512との係合部分を介して、出力軸50のトルクがパーキングギヤ504に伝達されるようになっている。この第1スプライン歯410と第2スプライン歯412との係合部分は、図10に示す従来のものに形成された出力軸50の外周面とパーキングギヤ104の内周面とのスプライン嵌合部分よりも外周側に設けられており、出力軸50を回転不能に固定するためにパーキングギヤ504の外周歯88に前記パーキングポールが係合することでパーキングギヤ504がそのパーキングポールから受ける反力に抗するための強度は、従来と同等以上に確保される。
上記以外の構成は実施例1と同じであり、本実施例の無段変速機500によれば、実施例1と同様に、部品を追加することなく且つ比較的簡単な構成によって固定シーブ506の倒れを抑制することができる。
また、本実施例の無段変速機500によれば、パーキングギヤ504の環状突部504bは、第2スプライン歯512を介して、固定シーブ506の可動シーブ66とは反対側の壁面すなわち背面508の外周部に形成された第1スプライン歯(係合歯)510と周方向に係合されていることから、従来設けられていたパーキングギヤ504と出力軸50とのスプライン嵌合部を廃止することができる。また、第1スプライン歯410と第2スプライン歯412との係合部分は、図10に示す従来のものに形成された出力軸50の外周面とパーキングギヤ104の内周面とのスプライン嵌合部分よりも外周側に設けられることから、出力軸50を回転不能に固定するためにパーキングギヤ504の外周歯88に前記パーキングポールが係合することでパーキングギヤ504がそのパーキングポールから受ける反力に抗するための強度は、従来と同等以上に確保することができる。そのため、従来設けられていた出力軸50の外周面とパーキングギヤ104の内周面とのスプライン嵌合部分の成形コストを削減するとともに、パーキングギヤ504の軸心C2方向の長さを短縮する分だけ出力軸50の長さを短くすることができるので、無段変速機500の製造コストを低減することができる。
また、パーキングギヤ504の環状突部204bが固定シーブ206の環状嵌合部506aを径方向において支持するようになっていることで、出力軸50およびそれに固設される部材全体としての曲げ剛性が高められる。そのため、出力軸50の径を縮小化しても従来と同等以上の曲げ剛性を確保できる。
図8は、本発明の他の実施例の無段変速機600のうちセカンダリプーリ52とパーキングギヤ602とを拡大して示す断面図である。図8に示すように、パーキングギヤ602は、実施例1のパーキングギヤ86の本体部86aと同様な本体部602aと、その本体部602aの外周部から固定シーブ64の背面90のうち伝動ベルト56の最大掛かり径に対応する径方向位置に向けて突設された環状突部602bと、その環状突部602bの背面90との対向面に形成された円環状のOリング溝604内に嵌め入れられたOリング606とを備えている。このOリング606は、たとえば耐油性を有する合成ゴムから成るものであり、Oリング溝604の底面と背面90とにそれぞれ密着状態で配設されている。パーキングギヤ602の環状突部602bは、Oリング606を介して固定シーブ64と当接させられている。これにより、環状突部602bの内周側には、パーキングギヤ602の本体部602aおよび環状突部602bと固定シーブ64とにより油密に囲まれた環状の空間から成る油圧室608が設けられている。この油圧室608は、その油圧室608の内周側において出力軸55内の第2油路82から径方向に貫通させられた油圧供給孔610を通じて、第2油路82から所定の油圧が供給されることにより、固定シーブ64の可動シーブ66とは反対側の壁面すなわち背面90を可動シーブ66側へ押圧する押圧力を発生させるものである。なお、油圧室608に供給される油圧は、前記油圧制御装置によって調圧制御されて図2に示す油圧アクチュエータ68に供給されるセカンダリ油圧の一部である。
このように構成される無段変速機600においては、固定シーブ64と可動シーブ66との間で伝動ベルト56が挟圧されることにより固定シーブ64が伝動ベルト56から軸心C2方向の軸心方向反力Fc2を受けると、固定シーブ64の基部すなわち内周部を支点としてその固定シーブ64を可動シーブ66とは反対側に倒そうとするモーメントMが固定シーブ64に作用する。このとき、油圧室608に前記セカンダリ油圧が供給されることで発生させられる前記押圧力は、上記軸心方向反力Fc2(曲げモーメントM)に抗するように、固定シーブ64の背面90に対して軸心方向反力Fc2とは反対向きに作用する。
本実施例の無段変速機600によれば、固定シーブ64に対して可動シーブ66とは反対側において、出力軸50に固設された円板状の本体部602aと、その本体部602aの外周部から固定シーブ64の背面90のうち伝動ベルト56の最大掛かり径に対応する径方向位置に向けて突設された環状突部602bと、その環状突部602bの背面90との対向面に形成された円環状のOリング溝604内に嵌め入れられたOリング606とを有するパーキングギヤ602を備えており、また、パーキングギヤ602の本体部602aおよび環状突部602bと固定シーブ64とによって油密に囲まれた空間により形成され、油圧制御装置によって調圧制御されたセカンダリ油圧が供給されることにより、固定シーブ64の可動シーブ66とは反対側の壁面すなわち背面90を可動シーブ66側へ押圧する油圧力を発生させる油圧室608を備えていることから、固定シーブ64と可動シーブ66との間で伝動ベルト56を挟圧することにより固定シーブ64が伝動ベルト56から軸心C2方向の軸心方向反力Fc2を受けても、従来から用いられるものに対して比較的簡易な変更のみが加えられたパーキングギヤ602と固定シーブとで形成された油圧室608で発生させられる押圧力が、上記軸心方向反力Fc2に抗するように固定シーブ64の背面90に作用するので、部品を追加することなく且つ比較的簡単な構成によって固定シーブ64の倒れを抑制することができる。
図9は、本発明の他の実施例の無段変速機700のうちセカンダリプーリ702とパーキングギヤ602とを拡大して示す断面図である。図9に示すように、セカンダリプーリ702の固定シーブ704は、可動シーブ66とは反対側の壁面すなわち背面706の外周部からパーキングギヤ602側に突設された環状嵌合部704aを備えている。パーキングギヤ602の環状突部602bは、固定シーブ704の環状嵌合部704a内に嵌め入れられて径方向に係合されている。油圧室608は、その油圧室608の内周側において出力軸55内の第2油路82から径方向に貫通させられた油圧供給孔610を通じて、第2油路82から所定の油圧が供給されることにより、固定シーブ64の背面706を可動シーブ66側へ押圧する押圧力を発生させるものである。なお、油圧室608に供給される油圧は、前記油圧制御装置によって調圧制御されて図2に示す油圧アクチュエータ68に供給されるセカンダリ油圧の一部である。
このように構成される無段変速機700においては、固定シーブ704と可動シーブ66との間で伝動ベルト56が挟圧されることにより固定シーブ704が伝動ベルト56から軸心C2方向の軸心方向反力Fc2を受けると、固定シーブ704の基部すなわち内周部を支点としてその固定シーブ704を可動シーブ66とは反対側に倒そうとするモーメントMが固定シーブ704に作用する。このとき、油圧室608に前記セカンダリ油圧が供給されることで発生させられる前記押圧力は、上記軸心方向反力Fc2(曲げモーメントM)に抗するように、固定シーブ704の背面706に対して軸心方向反力Fc2とは反対向きに作用する。
また、パーキングギヤ602は、固定シーブ704が伝動ベルト56から受ける反力Fに起因して可動シーブ66とは反対側に倒れようとするモーメントを受けても、パーキングギヤ602の環状突部602bが上記倒れようとする側において固定シーブ704の環状嵌合部704aの内周面を径方向に支持するようになっている。本実施例のパーキングギヤ602は、上記反力Fのうち軸心C2に直交する方向成分の径方向反力Frに抗して固定シーブ704を倒れないように、径方向においても支持する部材として機能する。
本実施例の無段変速機700によれば、パーキングギヤ604の本体部602aおよび環状突部602bと固定シーブ64とによって油密に囲まれた空間により形成され、油圧制御装置によって調圧制御されたセカンダリ油圧が供給されることにより、固定シーブ704の可動シーブ66とは反対側の壁面すなわち背面706を可動シーブ66側へ押圧する油圧力を発生させる油圧室608を備えている。このため、固定シーブ704と可動シーブ66との間で伝動ベルト56が挟圧されることにより固定シーブ704が伝動ベルト56から軸心C2方向の軸心方向反力Fc2を受けても、従来から用いられるものに対して比較的簡易な変更のみが加えられたパーキングギヤ602と固定シーブとにより形成された油圧室608で発生させられる押圧力が、上記軸心方向反力Fc2に抗するように固定シーブ704の背面706に作用するので、部品を追加することなく且つ比較的簡単な構成によって固定シーブ704の倒れを抑制することができる。
また、本実施例の無段変速機700によれば、パーキングギヤ602の環状突部602bは、固定シーブ704の背面706の外周部からパーキングギヤ602側に突設された環状嵌合部704a内に嵌め入れられて径方向に係合されていることから、固定シーブ704が伝動ベルト56から受ける反力Fに起因して可動シーブ66とは反対側に倒れようとするモーメントを受けても、パーキングギヤ602の環状突部602bによって固定シーブ704の環状嵌合部704aの内周面が径方向に支持されるので、固定シーブ704の倒れを抑制することができる。
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
例えば、パーキングギヤ86(204,304,404,504,602)は、出力軸50に設けられていたが、入力軸34に設けられてもよい。
また、固定シーブ64(206,306,406,506,704)には、パーキングギヤ86(204,304,404,504,602)がナット92と固定シーブ64(206,306,406,506,704)との間で軸心C2方向に挟圧されることにより、パーキングギヤ86から固定シーブ64への押圧力が予め付与されていたが、この押圧力は、必ずしも付与されなくてもよい。そして、上記押圧力は、付与される場合でも、必ずしも固定シーブ64が可動シーブ66側へ変形しない範囲で可及的に大きい値でなくてもよい。
また、実施例6および7において、パーキングギヤ602は、環状突部602bの背面90との対向面に形成されたOリング溝604内に嵌め入れられたOリング606を備え、油圧室608は、上記Oリング606がOリング溝604の底面と背面90とにそれぞれ密着状態で配設されることで環状突部602bの内周側に形成される油密に囲まれた環状の空間から成るものであったが、上記Oリング606に代えて他のシール部材が設けられて油圧室608が形成されてもよい。また、パーキングギヤ602の環状突部602bと固定シーブ64(704)の背面90とが、たとえば溶接等により周方向に連続して隙間なく接合されて油圧室608が形成されてもよい。
また、実施例6および7において、パーキングギヤ602は、Oリング606を介して固定シーブ64(704)に当接させられていたが、環状突部602bが固定シーブ64(704)に当接させられてもよい。また、パーキングギヤ602がナット92と固定シーブ64(704)との間で軸心C2方向に挟圧されることにより、パーキングギヤ602から固定シーブ64(704)への押圧力が予め付与されてもよい。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
18,200,300,400,500,600,700:車両用無段変速機
34:入力軸
46:プライマリプーリ(溝幅可変プーリ)
50:出力軸(入力軸および出力軸の一方)
52,202,302,402,502,702:セカンダリプーリ(溝幅可変プーリ)
54:V溝
56:伝動ベルト
64,206,306,406,506,704:固定シーブ
66:可動シーブ
86,204,304,404,504,602:パーキングギヤ
86a,204a,304a,404a,504a,602a:本体部
86b,204b,304b,404b,504b,602b:環状突部
304c:ストッパ部
90,208,308,408,508,706:背面(固定シーブの可動シーブとは反対側の壁面)
92:ナット
410,510:第1スプライン歯(係合歯)
608:油圧室
34:入力軸
46:プライマリプーリ(溝幅可変プーリ)
50:出力軸(入力軸および出力軸の一方)
52,202,302,402,502,702:セカンダリプーリ(溝幅可変プーリ)
54:V溝
56:伝動ベルト
64,206,306,406,506,704:固定シーブ
66:可動シーブ
86,204,304,404,504,602:パーキングギヤ
86a,204a,304a,404a,504a,602a:本体部
86b,204b,304b,404b,504b,602b:環状突部
304c:ストッパ部
90,208,308,408,508,706:背面(固定シーブの可動シーブとは反対側の壁面)
92:ナット
410,510:第1スプライン歯(係合歯)
608:油圧室
Claims (7)
- 互いに平行に設けられた入力軸および出力軸と、該入力軸および出力軸の外周側に設けられた一対の溝幅可変プーリと、該一対の溝幅可変プーリのV溝にそれぞれ巻き掛けられた伝動ベルトとを備え、該V溝の溝幅を変化させて該伝動ベルトの掛かり径を変化させることにより変速比を無段階に変化させる車両用ベルト式無段変速機であって、
前記溝幅可変プーリは、前記入力軸および出力軸の一方の外周面に固設された固定シーブと、該固定シーブとの間に前記V溝を形成するように、該一方の軸に相対回転不能且つ該一方の軸の軸心方向に相対移動可能に設けられた可動シーブとを備えるものであり、
前記固定シーブに対して前記可動シーブとは反対側において、前記一方の軸に固設された円板状の本体部と、該本体部から前記固定シーブの前記可動シーブとは反対側の壁面に向けて突き出し、該反対側の壁面のうち前記伝動ベルトの最小掛かり径よりも外周側で当接する環状突部とを有するパーキングギヤが設けられ、
前記パーキングギヤの環状突部は、前記固定シーブの前記可動シーブとは反対側の壁面のうち、前記伝動ベルトの最大掛かり径に対応する径方向位置に当接することを特徴とする車両用ベルト式無段変速機。 - 前記パーキングギヤの環状突部は、前記出力軸に設けられた溝幅可変プーリの固定シーブの前記可動シーブとは反対側の壁面に当接するものであることを特徴とする請求項1の車両用ベルト式無段変速機。
- 前記パーキングギヤの環状突部は、前記固定シーブの前記可動シーブとは反対側の壁面の外周部から該パーキングギヤ側に突設された環状嵌合部内に嵌め入れられて径方向に係合されていることを特徴とする請求項1または3の車両用ベルト式無段変速機。
- 前記パーキングギヤの環状突部は、前記固定シーブの前記可動シーブとは反対側の壁面の外周部に形成された係合歯と周方向に係合されていることを特徴とする請求項1、3、4のいずれか1の車両用ベルト式無段変速機。
- 前記パーキングギヤは、前記本体部の前記環状突部の内周側から前記固定シーブの前記可動シーブとは反対側の壁面に向けて突設されたストッパ部を備え、前記固定シーブに予め与えられる前記環状突部から該固定シーブへの押圧力が予め定められた所定値に達すると該ストッパ部が前記反対側の壁面に当接して、前記環状突部から固定シーブへの押圧力の付与を制限することを特徴とする請求項1、3乃至5のいずれか1の車両用ベルト式無段変速機。
- 前記パーキングギヤは、前記一方の軸の軸端部に螺合されたナットによって締め付けられることで前記固定シーブとの間で軸心方向に挟圧されるものであることを特徴とする請求項1、3乃至6のいずれか1の車両用ベルト式無段変速機。
- 前記パーキングギヤの本体部および環状突部と前記固定シーブとによって油密に囲まれた空間により形成され、所定の油圧が供給されることにより、該固定シーブの前記可動シーブとは反対側の壁面を該可動シーブ側へ押圧する油圧力を発生させる油圧室を備えていることを特徴とする請求項1、3乃至7のいずれか1の車両用ベルト式無段変速機。
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