JP6379216B2 - ベルト式無段変速機 - Google Patents

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Description

本発明は、駆動プーリ及び従動プーリと、これら駆動プーリ及び従動プーリの間に巻き掛けられる無端状ベルトとを備え、両プーリの間に形成されたベルト溝の溝幅を変更することで該両プーリ間の変速比を無段階に変更可能としたベルト式無段変速機に関する。
駆動プーリ及び従動プーリとこれら駆動プーリ及び従動プーリの間に巻き掛けられる無端状ベルトとを備え、両プーリの間に形成されたベルト溝の溝幅を変更することで該両プーリ間の変速比を無段階に変更可能としたベルト式無段変速機がある。このようなベルト式無段変速機では、駆動プーリと従動プーリの少なくともいずれかは、回転軸と一体に形成された固定プーリ半体と、固定プーリ半体と協働してベルト溝を形成すると共に回転軸に摺動可能に支持される可動プーリ半体と、ベルト溝の溝幅を変更するために可動プーリ半体を固定プーリ半体に対して軸方向に進退駆動させる油圧駆動手段とを備えている。
ところで、上記のようなベルト式無段変速機では、油圧駆動手段から可動プーリ半体にかかる推力が当該可動プーリ半体の径方向において均一ではなく偏りがあると、可動プーリ半体のプーリ面が傾く場合がある。これにより、該プーリ面と無端状ベルトとの間に滑りが生じるなどして、ベルト式無段変速機の動力伝達損失につながるおそれがある。
そこで、可動プーリ半体の推力の偏りによる可動プーリ半体のプーリ面の傾きを防止するための技術として、従来、特許文献1に記載のベルト式無段変速機がある。この特許文献1に記載のベルト式無段変速機では、可動プーリ半体の背面側に3組の油圧シリンダ機構を並列に配置している。これにより、可動プーリ半体に作用する推力の分布を径方向の内外で極力均一化でき、モーメントの偏りに因る可動プーリ半体のプーリ面の傾きを効果的に防止できる。したがって、可動プーリ半体の更なる受圧面積拡大を図りながら、可動プーリ半体の傾きに起因した動力損失増大等の問題を効果的に抑えることができる。
すなわち、特許文献1に記載のベルト式無段変速機によれば、可動プーリ半体に油圧駆動手段からの推力を受け、可動プーリ半体が軸方向に進退する際に無端状ベルトとの接触面が3組の油圧シリンダ機構からの推力を受けることにより、可動プーリ半体に作用するモーメントの偏りが回避される。そのため、可動プーリの接触面の傾きが防止されることにより、無端状ベルトと可動プーリとの接触面の傾きによる動力損失増大を防止することができる。
しかしながら、上記のようなベルト式無段変速機では、可動プーリ半体が油圧駆動手段からの推力を受けたときに、当該推力が無端状ベルトを介して固定プーリ半体にも伝わることで、固定プーリ半体における無端状ベルトとの接触面にも傾きが生じるおそれがある。そのため、ベルト式無段変速機における動力損失増大等をより効果的に抑えるためには、可動プーリ半体の接触面の傾きを防止するだけではなく、固定プーリ半体の接触面の傾きも防止できるような対策を取ることが有効である。
特許第4999770号
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、固定プーリ半体における無端状ベルトとの接触面に生じる滑りを抑制することで、動力伝達損失をより効果的に抑えることができるベルト式無段変速機を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明にかかるベルト式無段変速機は、駆動プーリ(P1)及び従動プーリ(P2)と、駆動プーリ(P1)及び従動プーリ(P2)の間に巻き掛けられる無端状ベルト(B)と、を備え、両プーリ(P1,P2)が有するベルト溝(G)の溝幅を変更することで該両プーリ間(P1,P2)の変速比を無段階に変更可能としたベルト式無段変速機において、駆動プーリ(P1)と従動プーリ(P2)の少なくとも一方は、回転軸(1k)と一体に形成された固定プーリ半体(1)と、固定プーリ半体(1)と協働してベルト溝(G)を形成すると共に回転軸(1k)に摺動可能に支持される可動プーリ半体(2)と、ベルト溝(G)の溝幅を変更するために可動プーリ半体(2)を固定プーリ(1)半体に対して軸方向に進退駆動させる駆動手段(A)と、固定プーリ半体(1)の可動プーリ半体(2)側の面に設けられて無端状ベルト(B)に接触する板状の接触部材(20)と、接触部材(20)と固定プーリ半体(1)とをそれらが一体に回転するように接合する接合手段(21)と、固定プーリ半体(1)と接触部材(20)との間に形成された隙間部(22)と、を備えることを特徴とする。
本発明にかかるベルト式無段変速機によれば、固定プーリ半体の可動プーリ半体側の面に設けられて無端状ベルトに接触する板状の接触部材と、この接触部材と固定プーリ半体とをそれらが一体に回転するように接合する接合手段とを備え、固定プーリ半体と接触部材との間に隙間部を形成したことで、駆動手段から可動プーリ半体に推力(軸方向の推力)が加わった際に、当該推力が無端状ベルトを介して接触部材に伝わることで、固定プーリ半体との間の隙間部を狭めるように接触部材が固定プーリ半体側へ変形する。これにより、接触部材における無端状ベルトとの接触面の傾きが適正化されることで、無端状ベルトと接触部材との間の滑りが低減される。これにより、接触部材(固定プーリ半体)と無端状ベルトとの接触面の滑りに起因する動力伝達損失を効果的に低減できるので、高効率(高伝達率)で耐久性に優れたベルト式無段変速機を提供できる。
また、無端状ベルトから接触部材に推力が伝わった際に、まず接触部材が変形し、その後、接触部材が固定プーリ半体に当接する位置まで変形した後に固定プーリ半体に推力が加わり該固定プーリ半体が変形する。したがって、従来構造のベルト式無段変速機では、無端状ベルトからの推力がすべて固定プーリ半体にかかることで固定プーリ反体のみが変形していたのに対して、本発明にかかるベルト式無段変速機では、無端状ベルトからかかる推力による変形量が接触部材の変形量と固定プーリ半体の変形量とに分散される。そのため、固定プーリ半体の推力に対する剛性(耐久性)を低く抑えることが可能となる。さらに、より小さな推力で接触部材が変形するため、その分、接触部材と無端状ベルトとの接触面に掛かる面圧が低減される。したがって、これらによっても接触部材(固定プーリ半体)と無端状ベルトとの接触面の滑りに起因する動力伝達損失を効果的に低減できるので、高効率(高伝達率)で耐久性に優れたベルト式無段変速機を提供できる。
また、このベルト式無段変速機では、隙間部(22)は、固定プーリ半体(1)の径方向において無端状ベルト(B)が接触部材(20)に接触する最大巻き掛け径(L1)と最小巻き掛け径(L2)との間の位置に形成されているとよい。この構成によれば、無端状ベルトが径方向のいずれの位置にある場合でも、当該無端状ベルトから接触部材にかかる推力による接触部材の変形が許容される。したがって、ベルト式無段変速機で設定されるレシオに関わらず接触部材(固定プーリ半体)における無端状ベルトとの接触面の滑りを効果的に防止できるようになる。
また、このベルト式無段変速機では、接合手段(21)は、隙間部(22)の径方向の外側の端部(22a)に設けられており、隙間部(22)は、その径方向の外側の端部(22a)から内側の端部(22b)に向けて軸方向の幅寸法が次第に広くなっていてもよい。この構成によれば、無端状ベルトから接触部材に推力がかかったときに、接触部材の径方向の内側が外側よりも大きな量で変形する。したがって、簡単な構成で、接触部材(固定プーリ半体)と無端状ベルトとの接触面の滑りをより効果的に抑制できる。
またこの場合、固定プーリ半体(1)の接触部材(20)側の面(1c)は、回転軸(1k)の軸方向に対して垂直な面であり、接触部材(20)の無端状ベルト(B)と接触する面(20c)は、回転軸(1k)の軸方向に対して傾斜した面であってよい。この構成によれば、固定プーリ半体の加工が容易な構成でありながら、接触部材(固定プーリ半体)と無端状ベルトとの接触面の滑りを効果的に抑制できる。
また、このベルト式無段変速機では、接触部材(20)の軸方向の厚さ寸法は、径方向の内側よりも外側の方が厚い寸法に形成されていてもよい。この構成によれば、接触部材に推力がかかったときに該接触部材の径方向の内側が優先的に変形するようになる。したがって、接触部材(固定プーリ半体)と無端状ベルトとの接触面の滑りをより効果的に抑制できる。
また、このベルト式無段変速機では、回転軸(1k)内に形成されて隙間部(22)に連通する油路(12)を備え、油路(12)からの作動油が隙間部(22)に供給されるように構成してもよい。これによれば、隙間部に供給される作動油によって接触部材の変形に対する緩衝作用を奏することができるので、接触部材における無端状ベルトとの接触面の傾きを更に適正化することが可能となる。したがって、無端状ベルトと接触部材の面との間の滑りをより効果的に低減できる。また、作動油が上記の緩衝作用を奏することで、その分、接触部材の剛性を低く抑えることが可能となるので、接触部材の薄型化・軽量化を図ることができる。
また、このベルト式無段変速機では、可動プーリ半体(2)の固定プーリ半体(1)側の面に設けられて無端状ベルト(B)に接触する板状の他の接触部材(30)と、他の接触部材(30)と可動プーリ半体(2)とをそれらが一体に回転するように接合する他の接合手段(31)と、可動プーリ半体(2)と他の接触部材(30)との間に形成された他の隙間部(32)とをさらに備えるとよい。
この構成によれば、駆動手段から可動プーリ半体に推力(軸方向の推力)が加わった際に、当該推力が無端状ベルトを介して可動プーリ半体が備える他の接触部材に伝わることで、他の接触部材と可動プーリ半体との間の他の隙間部を狭めるように該他の接触部材が可動プーリ半体側へ変形する。これにより、可動プーリ半体における無端状ベルトとの接触面の傾きが適正化されることで、可動プーリ半体と無端状ベルトとの間の滑りも低減される。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
本発明にかかるベルト式無段変速機によれば、固定プーリ半体における無端状ベルトとの接触面に生じる滑りを抑制することで、動力伝達損失をより効果的に抑えることができる。
本発明の一実施形態にかかるベルト式無段変速機を含む動力伝達系のスケルトン図である。 第1実施形態にかかるベルト式無段変速機が備える駆動プーリの縦断面図である。 プーリ面板及び固定プーリ半体の変形状態を示す模式図である。 プーリ面板及び固定プーリ半体の変形状態を示す模式図である。 固定プーリ半体とプーリ面板の他の構成例を示す図である。 第2実施形態にかかるベルト式無段変速機が備える駆動プーリの縦断面図である。 第3実施形態にかかるベルト式無段変速機が備える駆動プーリの縦断面図である。 第4実施形態にかかるベルト式無段変速機が備える駆動プーリの縦断面図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の一実施形態にかかるベルト式無段変速機を含む動力伝達系のスケルトン図である。また、図2は、第1実施形態にかかるベルト式無段変速機が備える駆動プーリの縦断面図である。図1に示す動力伝達系では、車両に搭載されるエンジンEの動力は、ダンパーD、駆動軸Si、前後進切換機構4、金属ベルト式無段変速機(以下、単に「無段変速機」という。)T、従動軸So、発進用クラッチ5、歯車伝動機構6、差動機構7を順次経由して左右の駆動輪W,Wに伝達される。
無段変速機Tは、互いに平行に配置された駆動軸Siおよび従動軸So間に介装されて、その両軸Si,So間の変速比を無段階に変更するものである。この無段変速機Tは、駆動軸Si上に支持された駆動プーリP1と、従動軸Soに設けられた従動プーリP2と、両プーリP1,P2間に巻き掛けられた無端状の金属ベルトBとを備える。そして、両プーリP1,P2が有するベルト溝Gの溝幅を変化させることで、両プーリP1,P2間、従って駆動軸Si及び従動軸So間の変速比を無段階に変更可能である。
各プーリP1,P2へは、電子制御ユニットECUで作動制御された油圧制御ユニットUから、エンジンEの運転状態に応じて作動油が給排制御されて、変速比の無段階制御がなされる。
また、図2に示すように、金属ベルトBは、左右2本の金属リング集合体8,8に多数の金属エレメント9…を装着して構成されるものである。金属ベルトBの構造は従来周知であるので、その具体的な説明は省略する。
図1に戻り、エンジンEのクランクシャフトEcの端部はダンパーDを介して駆動軸Siの一端に接続されており、その駆動軸Siの中間部上には、無段変速機Tの駆動プーリP1が回転自在に嵌合、支持される。さらにその駆動軸Siの他端部には、遊星歯車機構よりなる前後進切換機構4の入力側が連結され、この前後進切換機構4の出力側は、駆動プーリP1の固定プーリ半体1に連結される。
また従動軸Soの一端部には発進用クラッチ5の入力側が連結されており、このクラッチ5の出力側には、歯車伝動機構6および差動機構7を介して左右の駆動輪W,Wが連結される。
駆動プーリP1は、駆動軸Siに相対回転自在に嵌合、支持される回転軸1kを一体に有する固定プーリ半体1と、この固定プーリ半体1と協働してベルト溝Gを形成すべく固定プーリ半体1(即ち回転軸1k)に軸方向摺動自在に嵌合、支持される可動プーリ半体2と、ベルト溝Gの溝幅を変更するために可動プーリ半体2を固定プーリ半体1に対し軸方向に進退駆動し得る油圧駆動手段(駆動手段)Aとを備えている。
図2において、可動プーリ半体2の背面には、その背面の内周端部より固定プーリ半体1とは反対方向に延びて回転軸1k外周に軸受10を介して相対回転可能且つ軸方向摺動可能に嵌合、支持される円筒状のボス部2bと、その背面の外周端部よりボス部2bと同心状で且つ同方向に延びる円筒状のシリンダ部2cとが一体に連設される。
また、回転軸1kには、可動プーリ半体2の背面側を覆う皿状のプーリカバーCの内周端部が液密に固定されており、そのプーリカバーCの前面、即ち可動プーリ半体2との対向面には、シリンダ部2cよりも大径の外筒部Coと、シリンダ部2cよりも小径で且つボス部2bよりも大径の内筒部Ciとが、可動プーリ半体2側に各々延びるように互いに同心状に一体に突設される。
油圧駆動手段Aは、可動プーリ半体2の背面側に互いに並列に配置される第1〜第3油圧シリンダA1〜A3より構成される。それら第1〜第3油圧シリンダA1〜A3の各油室c1,c2,c3に作動油を供給することで、可動プーリ半体2に固定プーリ半体1側への推力、即ち前進推力を生じさせるようにしている。
第1油圧シリンダA1は、可動プーリ半体2の背面の径方向中間部に前進推力を付与するためのものであって、可動プーリ半体2のシリンダ部2c及びボス部2b間に摺動可能に嵌合され且つプーリカバーCの内筒部Ciの先端に背面が係合する第1ピストンp1と、この第1ピストンp1の前面と可動プーリ半体2の背面との間に画成される第1油室c1とを備える。
また第2油圧シリンダA2は、可動プーリ半体2の背面の内周端部に前記ボス部2bを介して前進推力を付与するためのものであって、プーリカバーCの内筒部Ciに外周部が環状シール部材を介して摺動可能に嵌合され且つ可動プーリ半体2のボス部2bの外周段部に内周部が液密に嵌合される第2ピストンp2と、この第2ピストンp2の背面とプーリカバーCの前面との間に画成される第2油室c2とを備えている。第2ピストンp2は、ボス部2bに適宜固定手段(図示例ではボス部2bの端部外周に弾性係止させたサークリップ16)で固定される。
また第3油圧シリンダA3は、可動プーリ半体2の背面の外周端部に前記シリンダ部2cを介して前進推力を付与するためのものであって、プーリカバーCの内、外筒部Ci,Co間に摺動可能に嵌合され且つ可動プーリ半体2のシリンダ部2cの先端に前面が係合する第3ピストンp3と、この第3ピストンp3の背面とプーリカバーCの前面との間に画成される第3油室c3とを備える。
回転軸1kは中空に形成されており、その中空部は、油圧制御ユニットUに連通していて、ユニットUからの作動油が導入される油路12として機能する。また回転軸1kの周壁には、油路12に連通する複数の第1連絡油路13が放射状に形成され、さらに回転軸1kの外周面と可動プーリ半体2のボス部2b内周面との嵌合面間には、軸方向に延び且つ外端が第2油室c2に直接開口する複数の第2連絡油路14が周方向に互いに間隔をおいて形成される。
そして、可動プーリ半体2のボス部2bには、第2連絡油路14を第1油室c1に連通させる横孔15が設けられ、またプーリカバーCの内筒部Ciには、第2,第3油室c2,c3間を連通させる横孔17が設けられる。従って、油圧制御ユニットUから油路12に導入された作動油は、第1,第2連絡油路13,14及び横孔15を介して第1油室c1に導入され、またそれと略同時に第1,第2連絡油路13,14を介して第2油室c2に導入され、更に第2油室c2から横孔17を介して第3油室c3にも略同時に導入される。
そして、本実施形態の無段変速機Tの駆動プーリP1は、回転軸1kと一体に形成された固定プーリ半体1と、金属ベルトBとの接触面20cを構成するプーリ面板(接触部材)20とを備えている。プーリ面板20は、固定プーリ半体1の可動プーリ半体2側の面(軸方向の側面)に設けられて金属ベルトBと接触する接触面20cを有する板状の部材である。プーリ面板20は、固定プーリ半体1に対してピン(接合手段)21によって一体的に接合されている。ピン21は、固定プーリ半体1とプーリ面板20の径方向における外側の端部(外周端)を接合している。そして、固定プーリ半体1とプーリ面板20の間(軸方向の隙間)には、中空の隙間部22が形成されている。隙間部22は、ピン21よりも内径側に形成されており、その径方向の外側の端部22aから内径側の端部22bに向けて軸方向の幅寸法が次第に広くなっている。
本実施形態の無段変速機Tでは、上記構成のプーリ面板20を備えることで、可動プーリ半体2に油圧駆動手段Aから推力が加わった際に、プーリ面板20に金属ベルトBからの荷重(面圧)がかかる。プーリ面板20は、この荷重によって撓み変形するように構成されている。プーリ面板20は、内径側の端部20bが固定プーリ半体1と接触する位置まで撓む。
上記のように、本実施形態の無段変速機Tでは、固定プーリ半体1の可動プーリ半体2側の面に設けられて金属ベルトBに接触するプーリ面板20と、このプーリ面板20と固定プーリ半体1とをそれらが一体に回転するように接合するピン21とを備え、固定プーリ半体1とプーリ面板20との間に隙間部22を形成したことで、油圧駆動手段Aから可動プーリ半体2に推力(軸方向の推力)が加わった際に、当該推力が金属ベルトBを介してプーリ面板20に伝わることで、プーリ面板20と固定プーリ半体1との間の隙間部22を狭めるように該プーリ面板20が固定プーリ半体1側へ変形する。これにより、プーリ面板20における金属ベルトBとの接触面の傾きが適正化されることで、金属ベルトBとプーリ面板20との間の滑りが低減される。
図3及び図4は、プーリ面板20及び固定プーリ半体1の変形状態を示す模式図である。油圧駆動手段Aから可動プーリ半体2に推力(軸方向の推力)が加わっていない状態では、図4Aに示すように、プーリ面板20と固定プーリ半体1のいずれも変形していない。その一方で、油圧駆動手段Aから可動プーリ半体2に推力(軸方向の推力)が加わることで、プーリ面板20に金属ベルトBからの荷重がかかったときは、まず、図4Bに示すようにプーリ面板20が隙間部22を狭めるように変形する。その後、プーリ面板20の内径端20bが固定プーリ半体1に当接する位置まで変形した後、図4Cに示すように、固定プーリ半体1にも推力が加わり、該固定プーリ半体1が変形する。したがって、本実施形態の駆動プーリP1では、図3に示すように、油圧駆動手段Aから可動プーリ半体2に推力が加わることでプーリ面板20の内径端20bが軸方向に変形(移動)すると共に、固定プーリ半体2の外径端が軸方向に変形(移動)する。ここでは、プーリ面板20の変形量(移動量)M1とし、固定プーリ半体2の変形量(移動量)をM2としている。
従来構造の無段変速機では、金属ベルトからの推力がすべて固定プーリ半体にかかることで固定プーリ半体のみが変形していたのに対して、本実施形態の無段変速機Tでは、金属ベルトBからかかる推力による変形量がプーリ面板20の変形量と固定プーリ半体1の変形量とに分散される。そのため、固定プーリ半体1の推力に対する剛性(耐久性)を低く抑えることが可能となる。さらに、より小さな推力でプーリ面板20が変形するため、その分、プーリ面板20と金属ベルトBとの接触面に掛かる面圧が低減される。したがって、プーリ面板20(固定プーリ半体1)と金属ベルトBとの接触面の滑りに起因する動力伝達損失を効果的に低減できるので、高効率(高伝達率)で耐久性に優れた無段変速機Tを提供できる。
また、金属ベルトBから固定プーリ半体1側に推力がかかったときには、上記のように隙間部22を狭めながらプーリ面板20が撓み変形することで当該推力を受け止める。したがって、プーリ面板20の厚さ寸法や材質の選定などでプーリ面板20の剛性を適切に設定しておくことで、その変形量をコントロールすることができる。さらに、固定プーリ半体1の剛性も合わせて調節することで、プーリ面20と固定プーリ半体1とを合わせた変形量をコントロールできる。またここでいうプーリ面板20の剛性とは、プーリ面板20単体の剛性であるが、これには、例えばプーリ面板20の内径側の端部20bに設けた回転軸1kとの接触部を楔形状としたりテーパ形状としたりすることで、プーリ面板20が変形して隙間部22を狭小させる際に接触・摺動する部分の接触・摺動抵抗を調節することで変形に要する推力(エネルギー)をコントロールすることも含まれる。
また、本実施形態の無段変速機Tでは、隙間部22は、固定プーリ半体1の径方向における無端状ベルトBがプーリ面板20に接触する最大巻き掛け径L1と最小巻き掛け径L2(図4A参照)との間の位置に形成されている。これにより、金属ベルトBが径方向のいずれの位置にある場合でも金属ベルトBからプーリ面板20にかかる推力によるプーリ面板20の変形が許容される。したがって、無段変速機Tで設定されるレシオに関わらずプーリ面板20(固定プーリ半体1)と金属ベルトBとの接触面の滑りを効果的に防止できるようになる。
また、図2に示すように、本実施形態の無段変速機Tでは、ピン21は、隙間部22の径方向における外側の端部22aに設けられており、隙間部22は、その径方向の外側の端部22aから内側の端部22bに向けて軸方向の幅寸法が次第に広くなっている。この構成によれば、金属ベルトBからプーリ面板20に推力がかかったときに、プーリ面板20の径方向の内側が外側よりも大きな量で変形する。したがって、簡単な構成で、プーリ面板20(固定プーリ半体1)と金属ベルトBとの接触面の滑りを抑制できる。
図5は、固定プーリ半体とプーリ面板の他の構成例を示す図である。図5Aに示すように、固定プーリ半体1のプーリ面板20側の面1cを回転軸1kの軸方向に対して垂直な面とすることもできる。この構成によれば、固定プーリ半体1の加工が容易な構成でありながら、プーリ面板20(固定プーリ半体1)と無端状ベルトBとの接触面の滑りを効果的に抑制できる。
また、図5Bに示すように、プーリ面板20の軸方向の厚さ寸法を径方向の内側よりも外側の方が厚い寸法に形成することもできる。この構成によれば、プーリ面板20に推力がかかったときに該プーリ面板20の径方向の内側(内径側)がより優先的に変形するようになる。したがって、プーリ面板20(固定プーリ半体1)と無端状ベルトBとの接触面の滑りをより効果的に抑制できる。
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態の説明及び対応する図面においては、第1実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第1実施形態と同じである。この点は、後述する第3実施形態以降についても同様である。
図6は、本発明の第2実施形態にかかる無段変速機Tが備える駆動プーリP1の縦断面図である。本実施形態の無段変速機Tが備える駆動プーリP1は、第1実施形態の無段変速機Tが備える駆動プーリP1の構成に加えて、回転軸1k内に形成された油路12から隙間部22に連通する連通路23を備えており、当該連通路23を介して油路12からの作動油が隙間部22に供給されるように構成している。なお、本実施形態の隙間部22は、油路12から供給された作動油が漏れることなく収容されるような液密構造を有している。
上記構成により、隙間部22に供給される作動油がプーリ面板20の変形に対する緩衝作用を奏することで、プーリ面板20における金属ベルトBとの接触面の傾きを更に適正化することが可能となる。したがって、金属ベルトBとプーリ面板20との間の滑りをより効果的に低減できる。また、連通路23を介して油路12から供給される作動油が上記の緩衝作用を奏することで、その分、プーリ面板20の剛性を低く抑えることが可能となるので、プーリ面板20の薄型化・軽量化を図ることができる。
〔第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態について説明する。図7は、本発明の第3実施形態にかかる無段変速機Tが備える駆動プーリP1の縦断面図である。本実施形態の無段変速機Tが備える駆動プーリP1は、第1実施形態の無段変速機Tが備える駆動プーリP1の構成に加えて、可動プーリ半体2の固定プーリ半体1側の面に設けられて無端状ベルトBに接触するプーリ面板(板状の他の接触部材)30と、このプーリ面板30と可動プーリ半体2とをそれらが一体に回転するように接合するピン(他の接合手段)31と、可動プーリ半体2とプーリ面板30との間に形成された隙間部32とを備えている。
本実施形態の無段変速機Tによれば、油圧駆動手段Aから可動プーリ半体2に推力(軸方向の推力)が加わった際に、当該推力が金属ベルトBを介して(反力として)可動プーリ半体2のプーリ面板30に伝わることで、このプーリ面板30と可動プーリ半体2との間の隙間部32を狭めるように該プーリ面板30が可動プーリ半体2側へ変形する。これにより、可動プーリ半体2のプーリ面板30における金属ベルトBとの接触面の傾きが適正化されることで、金属ベルトBとプーリ面板30との間の滑りが低減される。したがって、金属ベルトBと固定プーリ半体1との接触面と金属ベルトBと可動プーリ半体2との接触面との両方の傾きが適正化されることで、金属ベルトBの滑りをより効果的に低減することができる。
〔第4実施形態〕
次に、本発明の第4実施形態について説明する。図8は、本発明の第4実施形態にかかる無段変速機Tが備える駆動プーリP1の縦断面図である。本実施形態の無段変速機Tが備える駆動プーリP1は、第3実施形態の無段変速機Tが備える駆動プーリP1の構成に加えて、回転軸1k内に形成された油路12から固定プーリ半体1の隙間部22に連通する連通路23を備えており、当該連通路23を介して油路12からの作動油が隙間部22に供給されるように構成している。
上記構成により、第2実施形態と同様、固定プーリ半体1の隙間部22に供給される作動油がプーリ面板20の変形に対する緩衝作用を奏することで、プーリ面板20における金属ベルトBとの接触面の傾きを更に適正化することが可能となる。したがって、金属ベルトBとプーリ面板との間の滑りをより効果的に低減できる。また、連通路23を介して油路12から供給される作動油が上記の緩衝作用を奏することで、その分、プーリ面板20の剛性を低く抑えることが可能となるので、プーリ面板20の薄型化・軽量化を図ることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、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、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態に示す無段変速機Tでは、本発明にかかる接触部材であるプーリ面板20及び隙間部22を駆動プーリP1の固定プーリ半体1に設けた場合を示したが、これ以外にも、図示及び詳細な説明は省略するが、本発明にかかる接触部材及び隙間部は、従動プーリの固定プーリ半体に設けることも可能である。さらに、駆動プーリと従動プーリの両方に設けてもよい。また、接触部材には摩擦特性に優れた材料を用いることが可能である。
1 固定プーリ半体
2 可動プーリ半体
1k 回転軸
4 前後進切換機構
5 発進用クラッチ
6 歯車伝動機構
7 差動機構
8,8 金属リング集合体
9 金属エレメント
10 軸受
12 油路
20 プーリ面板(接触部材)
20c 接触面
21 ピン(接合部材)
22 隙間部
23 連通路
A 油圧駆動手段
B 金属ベルト(無端状ベルト)
C プーリカバー
D ダンパー
E エンジン
Ec クランクシャフト
ECU 電子制御ユニット
G ベルト溝
P1 駆動プーリ
P2 従動プーリ
Si 駆動軸(回転軸)
So 従動軸
T 金属ベルト式無段変速機(ベルト式無段変速機)
U 油圧制御ユニット
W,W 駆動輪

Claims (6)

  1. 駆動プーリ及び従動プーリと、前記駆動プーリ及び前記従動プーリの間に巻き掛けられる無端状ベルトと、を備え、両プーリが有するベルト溝の溝幅を変更することで該両プーリ間の変速比を無段階に変更可能としたベルト式無段変速機において、
    前記駆動プーリと前記従動プーリの少なくとも一方は、
    回転軸と一体に形成された固定プーリ半体と、
    前記固定プーリ半体と協働して前記ベルト溝を形成すると共に前記回転軸に摺動可能に支持される可動プーリ半体と、
    前記ベルト溝の溝幅を変更するために前記可動プーリ半体を前記固定プーリ半体に対して軸方向に進退駆動させる駆動手段と、
    前記固定プーリ半体の前記可動プーリ半体側の面に設けられて前記無端状ベルトに接触する板状の接触部材と、
    前記接触部材と前記固定プーリ半体とをそれらが一体に回転するように接合する接合手段と、
    前記固定プーリ半体と前記接触部材との間に形成された隙間部と、
    前記回転軸内に形成されて前記隙間部に連通する油路と、を備え、
    前記油路からの作動油が前記隙間部に供給されるように構成した
    ことを特徴とするベルト式無段変速機。
  2. 前記隙間部は、前記固定プーリ半体の径方向において前記無端状ベルトが前記接触部材に接触する最大巻き掛け径と最小巻き掛け径との間の位置に形成されている
    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. 前記接合手段は、前記隙間部の径方向の外側の端部に設けられており、
    前記隙間部は、その径方向の外側の端部から内側の端部に向けて軸方向の幅寸法が次第に広くなっている
    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. 前記接触部材の前記軸方向の厚さ寸法は、前記径方向の内側よりも外側の方が厚い寸法に形成されている
    ことを特徴とする請求項2又は3に記載のベルト式無段変速機。
  5. 前記固定プーリ半体の前記接触部材側の面は、前記回転軸の軸方向に対して垂直な面であり、
    前記接触部材の前記無端状ベルトと接触する面は、前記回転軸の軸方向に対して傾斜した面である
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のベルト式無段変速機。
  6. 前記可動プーリ半体の前記固定プーリ半体側の面に設けられて前記無端状ベルトに接触する板状の他の接触部材と、
    前記他の接触部材と前記可動プーリ半体とをそれらが一体に回転するように接合する他の接合手段と、
    前記可動プーリ半体と前記他の接触部材との間に形成された他の隙間部と、をさらに備える
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のベルト式無段変速機。
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JP4335941B2 (ja) * 2007-12-21 2009-09-30 株式会社豊田中央研究所 ベルト式無段変速機及びそのプーリ

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