JP6645382B2

JP6645382B2 - ベルト式無段変速機

Info

Publication number: JP6645382B2
Application number: JP2016162812A
Authority: JP
Inventors: 啓輔二宮
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2016-08-23
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2036-08-23
Also published as: JP2018031402A

Description

本発明は、ベルトとしてチェーンベルトを用いたベルト式無段変速機に関する。

従来、内燃機関を搭載した車両の変速機として、内燃機関から入力される駆動トルクを無段階の変速比で増減して出力するベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）が知られている。ＣＶＴは、プーリ溝（Ｖ溝）を備えたプライマリプーリ（入力側プーリ）とセカンダリプーリ（出力側プーリ）とにベルトを巻き掛けている。ＣＶＴにおいては、プライマリプーリおよびセカンダリプーリのＶ溝幅を変化させることによってベルトの巻き掛け径が変化するので、ＣＶＴの変速比γを連続的に変化させることができる。ＣＶＴの変速比γは、最大変速比γ_max（最Low）から最小変速比γ_min（最High）の範囲内で連続的に変化する。

特許文献１には、チェーン式ＣＶＴにおいて、最大変速比γ_max（最Low）の場合、および最小変速比γ_min（最High）の場合に、ベルトと第１，第２のプーリシャフトのうちの一方との干渉を回避する制御を行う技術が開示されている。

特開２００８−２４８９３５号公報

しかしながら、バルブボデーなどがフェールした場合、従来のベルト式無段変速機において、高い油圧が発生して各プーリに高い油圧が作用する可能性が考えられる。特にセカンダリプーリに高い油圧が作用すると、可動シーブが通常の使用負荷時で最大変速比γ_maxになる位置よりもさらに固定シーブ側に移動する可能性がある。この場合、可動シーブと固定シーブとの間に挟持されたベルトの巻き掛け径が大きくなって、ベルトが押し出される可能性が生じる。

図９は、ベルトが押し出される従来の問題点を説明するための従来のベルト式無段変速機におけるシーブおよびベルトの略線図である。図９に示すように、従来のベルト式無段変速機１００における１軸シーブ（プライマリシーブ）１０１および２軸シーブ（セカンダリシーブ）１０２には、ベルト１０３が巻き掛けられている。プライマリシーブ１０１は回転中心Ｏ₁を中心に回転し、セカンダリシーブ１０２は回転中心Ｏ₂を中心に回転する。ベルト１０３としては、チェーンベルトやプッシュベルトなどが用いられるが、ベルト１０３としてチェーンベルトを用いる場合、プッシュベルトに比して伸びが生じやすい。そのため、ベルト１０３としてチェーンベルトを用いた場合、軌道Ａ（図９中破線）に示すようにベルト１０３の軌道の範囲をセカンダリシーブ１０２の外周の限界位置になる範囲に設定すると、上述したフェールの発生時にベルト１０３が伸びて軌道Ｂ（図９中一点鎖線）にまで拡がる可能性がある。ベルト１０３が軌道Ｂまで拡がって、ベルト１０３の巻き掛け径が増加すると、ベルト１０３がセカンダリシーブ１０２から外れたり外周端部（外周エッジ）に乗り上げたりするなどの問題が発生する可能性がある。

そこで、フェールが発生した場合においても、チェーンベルトからなるベルト１０３がセカンダリシーブ１０２から外れたり外周端部に乗り上げたりすることを抑制するために、ベルト１０３の伸びを考慮して最大変速比γ_max（最Low）を設定する必要がある。この場合、軌道Ｃ（図９中実線）に示すように、ベルト１０３の伸びの分だけベルトの軌道に余裕を持たせて、軌道の範囲を拡げる必要がある。そのため、最大変速比γ_maxは小さく設定する必要が生じ、結果的に変速比幅を小さくする必要が生じる。変速比幅が小さくなると、燃費や駆動力が悪化してしまい、車両の商品性が低下する。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、チェーンベルトがシーブの外周端部に乗り上げたりシーブから外れたりすることを抑制でき、変速比幅を大きく維持す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。

上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係るベルト式無段変速機は、第１固定シーブと、前記第１固定シーブと同軸であって、作動油により駆動されて前記第１固定シーブとの間で第１移動軸に沿って移動する第１可動シーブとを有し、前記第１固定シーブと前記第１可動シーブとの間のチェーンベルトの挟圧力を変化させることにより、前記チェーンベルトの巻き掛け径を変化させる第１プーリと、第２固定シーブと、前記第２固定シーブと同軸であって、作動油により駆動されて前記第２固定シーブとの間で第２移動軸に沿って移動する第２可動シーブとを有し、前記第２固定シーブと前記第２可動シーブとの間の前記チェーンベルトの挟圧力を変化させることにより、前記第１プーリと連動して前記チェーンベルトの巻き掛け径を変化させて変速比を変更する第２プーリと、前記作動油の油圧を制御する油圧制御装置と、前記作動油の油圧のフェールによって、前記第２可動シーブが、前記変速比が最大変速比になる場合の前記第２可動シーブの位置に比して、前記チェーンベルトの巻き掛け径を増加させる方向に移動した場合、前記第２移動軸の方向に沿った前記第２可動シーブの移動を規制する規制部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係るベルト式無段変速機によれば、ベルト式無段変速機が最大変速比になった場合よりもさらにチェーンベルトの巻き掛け径が増加する方向に可動シーブが移動することを規制部が規制しているので、チェーンベルトがシーブの外周端部に乗り上げたりシーブから外れたりすることを抑制でき、変速比幅を大きく維持することが可能となる。

図１は、本発明の一実施形態によるベルト式無段変速機が搭載される車両の一例を示す構成図である。図２は、図１に示す囲み部分Ｄを拡大した略線図である。図３は、図１に示す第２固定シーブ、第２可動シーブ、シーブ段差部およびシャフト段差部の部分を拡大して模式的に示す略線図である。図４は、図３の囲み部分Ｅにおいて、シーブ段差部およびシャフト段差部の位置関係を説明するための略線図である。図５は、図１に示す囲み部分Ｆにおいて、第１変形例を適用した略線図である。図６は、図１に示す第２固定シーブ、第２可動シーブ、シャフト段差部、およびシーブ段差部の部分を拡大して模式的に示す略線図である。図７は、図６の囲み部分Ｇにおいて、第２変形例によるシャフト段差部およびシーブ段差部の位置関係を説明するための略線図である。図８は、図６の囲み部分Ｈにおいて、第２変形例による第１固定シーブの端部およびチェーンベルトを拡大して模式的に示す略線図である。図９は、ベルトが押し出される従来の問題点を説明するための従来のベルト式無段変速機におけるシーブおよびベルトの略線図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。

まず、本発明の一実施形態によるベルト式無段変速機を搭載した車両について説明する。図１は、この一実施形態によるベルト式無段変速機が搭載される車両の一例を示す構成図である。

図１に示すように、この一実施形態による車両Ｖｅは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０、エンジン１１、トランスアクスル１２、および一対の駆動輪１３，１４を備える。トランスアクスル１２は、エンジン１１から入力される駆動トルクを駆動輪１３，１４に伝達する動力伝達装置を構成する。一対の駆動輪１３，１４は、車軸１５の両側に取り付けられている。ＥＣＵ１０は、エンジン１１、およびトランスアクスル１２を制御する。

トランスアクスル１２は、トルクコンバータ１８、前後進切換ユニット１９、チェーン式無段変速機（チェーン式ＣＶＴ）２０、ギヤ機構２１、デファレンシャル２２、および車軸１５を備える。トルクコンバータ１８は、エンジン１１から駆動トルクが伝達されるポンプインペラ２４、ポンプインペラ２４から駆動トルクが流体を介して伝達されるタービンランナ２５、およびロックアップクラッチ２６を備える。タービンランナ２５は、駆動トルクを前後進切換ユニット１９に出力する。前後進切換ユニット１９は、タービンランナ２５から入力される回転を正回転と逆回転とのいずれかに切り換えてＣＶＴ２０に出力する。なお、ＣＶＴ２０は、無段変速機の一例である。

ＣＶＴ２０は、プライマリプーリ２７、セカンダリプーリ２８、チェーンベルト２９、油圧コントロールユニット３０、プライマリシリンダ３１、セカンダリシリンダ３２、プライマリシャフト３３、およびセカンダリシャフト３４を備える。前後進切換ユニット１９から入力される駆動トルクは、第１移動軸としてのプライマリシャフト３３に伝達される。ＣＶＴ２０は、プライマリシャフト３３に入力された駆動トルクを無段階に変更可能な変速比で増減して、第２移動軸としてのセカンダリシャフト３４に出力する。ＣＶＴ２０の変速比は、チェーンベルト２９に対する挟圧力を変化させて、プライマリプーリ２７とセカンダリプーリ２８との溝幅（プーリ幅）を個別に変更することにより行われる。セカンダリシャフト３４は、駆動トルクをギヤ機構２１に伝達する。なお、プライマリプーリ２７は第１プーリの一例であり、セカンダリプーリ２８は第２プーリの一例である。

ギヤ機構２１は、セカンダリシャフト３４に取り付けられた駆動ギヤ３６、およびアイドラ軸３７に設けられたアイドラギヤ３８などを含む。アイドラギヤ３８は、アイドラ軸３７に取り付けられたピニオンギヤ３９と一緒に回転する。ピニオンギヤ３９は、デファレンシャル２２を構成するファイナルギヤ４０に噛み合っている。

チェーンベルト２９は、図示省略した複数の金属製のリンクと、リンクを連結する複数の金属製のピンとを備えた無端状のベルトから構成される。チェーンベルト２９は、プライマリプーリ２７の溝とセカンダリプーリ２８の溝とに掛け渡されており、プライマリプーリ２７からセカンダリプーリ２８に駆動トルクを伝達する。なお、複数列、例えば２列に配置された構成のチェーンベルトを使用してもよい。

プライマリプーリ２７は、プライマリシャフト３３と一体に形成された第１固定シーブ４２と、プライマリシャフト３３にボールスプライン４３を介して軸方向に摺動自在に支持される第１可動シーブ４４とから構成される。第１固定シーブ４２と第１可動シーブ４４とはプライマリシャフト３３を同軸として設けられる。セカンダリプーリ２８は、セカンダリシャフト３４と一体に形成された第２固定シーブ４５と、セカンダリシャフト３４にボールスプライン４６を介して軸方向に摺動自在に支持される第２可動シーブ４７とから構成される。第２固定シーブ４５と第２可動シーブ４７とはセカンダリシャフト３４を同軸として設けられる。セカンダリシャフト３４は、プライマリシャフト３３と平行に配置されている。セカンダリプーリ２８の第２可動シーブ４７は、リターンスプリング４８によりセカンダリプーリ２８の溝幅を狭める方向に付勢されている。

図２は、図１に示す囲み部分Ｄを拡大した略線図である。図２に示すように、セカンダリシャフト３４の第２可動シーブ４７との間における第２固定シーブ４５側には、規制部を構成するストッパとしてのシャフト段差部３４ａが設けられている。第２可動シーブ４７のボールスプライン４６側の内周には、規制部を構成するシーブ段差部４７ａが設けられている。シャフト段差部３４ａとシーブ段差部４７ａとは、セカンダリシャフト３４の軸方向から見て重なり部分を有するように形成されている。なお、シャフト段差部３４ａおよびシーブ段差部４７ａの具体的な詳細については後述する。

図１に示すように、プライマリプーリ２７の第１可動シーブ４４には、ピストン４９が一体的に設けられている。ピストン４９は、プライマリシリンダ３１との間に油圧室５０を形成する。また、セカンダリプーリ２８の第２可動シーブ４７には、ピストン５１が一体的に設けられている。ピストン５１は、セカンダリシリンダ３２との間に油圧室５２を形成する。プライマリプーリ２７におけるチェーンベルト２９に対しては、第１可動シーブ４４の油圧室５０に供給されるプライマリ圧の作動油によって挟圧力が作用する。セカンダリプーリ２８におけるチェーンベルト２９に対しては、第２可動シーブ４７の油圧室５２に供給されるセカンダリ圧の作動油によって挟圧力が作用する。

ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ５３、エンジン回転数センサ５４、タービン回転数センサ５５、プライマリプーリ速度センサ５６、セカンダリプーリ回転数センサ５７、および位置センサ５８などが接続されている。アクセル開度センサ５３は、アクセルの開度の情報を出力する。エンジン回転数センサ５４は、エンジン１１の回転数の情報を出力する。タービン回転数センサ５５は、タービンランナ２５の回転数の情報を出力する。プライマリプーリ速度センサ５６は、プライマリプーリ２７の回転数の情報を出力する。セカンダリプーリ回転数センサ５７は、セカンダリプーリ２８の回転数（車速）の情報Ｓ１を出力してＥＣＵ１０に供給する。位置センサ５８は、プライマリプーリ２７の第１可動シーブ４４の位置の情報を出力する。

ＥＣＵ１０は、それぞれのセンサから種々の情報が入力されることによって、エンジン１１、および油圧コントロールユニット３０などを個別に制御する。ＥＣＵ１０は、エンジン１１と油圧コントロールユニット３０との間において、信号線を介して必要な情報を入出力可能である。

ＥＣＵ１０は、ＣＶＴ２０の変速比制御を行う。変速比制御は、車速とアクセル開度により特定される変速マップ上での動作点により、例えば目標変速比または目標入力回転数が決められる。ＥＣＵ１０は、例えば目標変速比あるいは目標入力回転数の値に対応する位置に第１可動シーブ４４が可動するように制御指令をプライマリ圧として油圧コントロールユニット３０に出力する。また、ＥＣＵ１０は、例えばエンジン１１の出力またはアクセル開度などの車両Ｖｅに対する駆動要求量に応じた制御指令を、セカンダリ圧として油圧コントロールユニット３０に出力する。

油圧制御装置としての油圧コントロールユニット３０は、制御指令に基づいて、油圧室５０にプライマリ圧の作動油を供給するとともに油圧室５２にセカンダリ圧の作動油を供給する。これによって、プライマリプーリ２７およびセカンダリプーリ２８の溝幅が変更され、プーリ比が変更される。なお、プーリ比は、プライマリプーリ２７の回転速度とセカンダリプーリ２８の回転速度との比で算出される値である。変速比は、プーリ比にギヤ機構２１のアイドラギヤ３８のギヤ比を考慮した値となっている。

次に、以上のように構成された車両Ｖｅに搭載されたチェーン式ＣＶＴ２０における規制部について説明する。図３は、図１に示す第２固定シーブ４５、第２可動シーブ４７、シャフト段差部３４ａ、およびシーブ段差部４７ａの部分を拡大して模式的に示す略線図であり、図４は、図３の囲み部分Ｅにおいて、シャフト段差部３４ａおよびシーブ段差部４７ａの位置関係を説明するための略線図である。

図３および図４に示すように、バルブボデーにフェールが発生していない状態でチェーン式ＣＶＴ２０の変速比が最大変速比γ_maxになった時（以下、通常使用時）のシーブ段差部４７ａの位置は、実線で示される位置（図３，図４中、通常使用時）になる。一方、バルブボデーにおいてフェールが発生した場合、油圧コントロールユニット３０から油圧室５２に供給されるセカンダリ圧は通常の状態に比して高くなる。そのため、バルブボデーにフェールが発生している状態でチェーン式ＣＶＴ２０の変速比が最大変速比γ_maxになった時（以下、フェール時）のシーブ段差部４７ａの位置は、シャフト段差部３４ａがない場合、破線で示される位置（図３，図４中、フェール時）になる。すなわち、フェール時には、シャフト段差部３４ａが設けられていない場合、第２可動シーブ４７はフェール時の点線部分まで移動する。この場合、第２固定シーブ４５および第２可動シーブ４７に巻き掛けられているチェーンベルト２９は、巻き掛け径が通常使用時に比して増加する方向に変化する。そのため、第２固定シーブ４５および第２可動シーブ４７の外周端部に乗り上げたり、場合によっては外れたりする。なお、上述した現象は、シーブ段差部４７ａがない場合も同様に生じる。

この点、本発明の一実施形態においては、セカンダリシャフト３４にシャフト段差部３４ａ、第２可動シーブ４７にシーブ段差部４７ａを設け、シャフト段差部３４ａとシーブ段差部４７ａとを、セカンダリシャフト３４の軸方向から見て重なり部分を有するように構成している。そのため、フェール時において、シーブ段差部４７ａはシャフト段差部３４ａに当接するので、第２可動シーブ４７の移動はシーブ段差部４７ａがシャフト段差部３４ａに当接する位置に規制される。したがって、フェール時においても、第２可動シーブ４７は、チェーンベルト２９が第２固定シーブ４５および第２可動シーブ４７の外周端部に乗り上げるような位置まで移動することがない。これにより、チェーンベルト２９が、第２固定シーブ４５および第２可動シーブ４７の外周端部に乗り上げたり外れたりすることを抑制できる。

また、フェール時において、第２固定シーブ４５および第２可動シーブ４７に巻き掛けられているチェーンベルト２９の巻き掛け径は、通常使用時に比して大きく増加することが規制される。これにより、チェーン式ＣＶＴ２０における最大変速比γ_maxでのチェーンベルト２９の巻き掛け径、すなわちチェーンベルト２９の軌道を、第２固定シーブ４５および第２可動シーブ４７の外周端の内側近傍に設定できるので、変速比幅を大きく維持することができる。

次に、シーブ段差部４７ａおよびシャフト段差部３４ａの位置関係の設定について説明する。すなわち、上述したように、第２可動シーブ４７は、シーブ段差部４７ａがシャフト段差部３４ａに当接することにより、移動が規制される。そのため、図４に示すように、通常使用時におけるシャフト段差部３４ａの当接面における基準位置（０）からの軸方向距離Ｌ３は、少なくともシーブ段差部４７ａの当接面における基準位置（０）からの軸方向距離Ｌ１より小さくする（Ｌ３＜Ｌ１）。これにより、通常使用時においては、シーブ段差部４７ａとシャフト段差部３４ａとが当接しないため、第２可動シーブ４７の移動が規制されることがない。なお、基準位置（０）は、任意の固定位置とすることが可能であり、例えばプーリ基準位置を基準位置に設定するのが好ましい。また、以下の説明において軸方向距離は、基準位置（０）からの距離である。

また、シーブ段差部４７ａとシャフト段差部３４ａとの位置関係を設定する場合、チェーン式ＣＶＴ２０における各部品の製造ばらつきを考慮する必要がある。すなわち、各部品に製造ばらつきがあることから、シーブ段差部４７ａを形成する際に生じるばらつきにおいて、通常使用時に軸方向距離が最も小さくなる位置（バラツキ下限）を軸方向距離Ｌ１とする。その上で、シャフト段差部３４ａの軸方向距離Ｌ３を、軸方向距離Ｌ１よりも小さくなるように設定する。これにより、第２可動シーブ４７に製造ばらつきがあった場合でも、通常使用時において、シーブ段差部４７ａとシャフト段差部３４ａとを当接させないようにできる。

同様に、図４に示すように、シャフト段差部３４ａの軸方向距離Ｌ３を、少なくともシャフト段差部３４ａが設けられていない場合の、フェール時におけるシーブ段差部４７ａの当接面における軸方向距離Ｌ２以上になるようにする（Ｌ２≦Ｌ３）。すなわち、この一実施形態においては、規制部を構成するシャフト段差部３４ａは、以下の（１）式の関係が成立するように設定される。
Ｌ２≦Ｌ３＜Ｌ１ …（１）
これにより、通常使用時において、シーブ段差部４７ａとシャフト段差部３４ａとは当接しない一方、フェール時において、シーブ段差部４７ａとシャフト段差部３４ａとは必然的に当接することになり、第２可動シーブ４７の大幅な移動が規制される。

また、チェーン式ＣＶＴ２０を構成する各部品の製造ばらつきを考慮すると、シーブ段差部４７ａを形成する際に生じるばらつきにおいて、フェール時に軸方向距離が最も大きくなる位置（バラツキ上限）を軸方向距離Ｌ２とする。その上で、シャフト段差部３４ａの軸方向距離Ｌ３を、軸方向距離Ｌ２以上になるようにする。これにより、第２可動シーブ４７に製造ばらつきがあった場合でも、フェール時において、シーブ段差部４７ａとシャフト段差部３４ａとを当接させることができる。

（第１変形例）
次に、本発明の一実施形態によるチェーン式ＣＶＴ２０の規制部における第１変形例について説明する。図５は、図１に示す囲み部分Ｆにおいて、第１変形例を適用した略線図である。図５に示すように、第１変形例においては、シーブ段差部に代えて、第２可動シーブ４７のピストン壁に、つば部４７ｂを設ける。また、フェール時につば部４７ｂが当接するストッパ部３４ｂが設けられる。ストッパ部３４ｂは、第２可動シーブ４７と同期して回転する部位であれば、種々の部位に設けることができる。第１変形例においてストッパ部３４ｂは、第２固定シーブ４５の一部に設けることが望ましい。第１変形例は、第２可動シーブ４７のボールスプライン４６側の内周に、シーブ段差部４７ａを形成できない場合に有効である。

（第２変形例）
本発明者は、上述した一実施形態を案出した際にさらなる検討を行った。本発明者は、通常使用時とフェール時とにおいてセカンダリ圧の油圧の差が小さかったり、シーブ角度θが小さかったりする場合の問題点に着目して、以下に説明する第２変形例を案出するに至った。すなわち、通常使用時とフェール時とで油圧差が小さかったり、シーブ角度θが小さかったりすると、チェーン式ＣＶＴ２０の各部品の製造ばらつきが大きい場合、軸方向距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３において（１）式が成立し得ないことがある。（１）式が成立し得ない場合、一実施形態におけるシャフト段差部３４ａが設けられないことになる。第２変形例は、このような課題を解決するために案出されたものである。

以下に、本発明者が案出した一実施形態によるチェーン式ＣＶＴ２０の規制部における第２変形例について説明する。図６は、図１に示す第２固定シーブ４５、第２可動シーブ４７、シャフト段差部３４ａ、およびシーブ段差部４７ａの部分を拡大して模式的に示す略線図である。図７は、図６の囲み部分Ｇにおいて、第２変形例によるシャフト段差部およびシーブ段差部の位置関係を説明するための略線図である。図８は、図６の囲み部分Ｈにおいて、第２変形例による第２固定シーブ４５ｃの端部とチェーンベルト２９を拡大して模式的に示す略線図である。

まず、一実施形態において説明した軸方向距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３において、（１）式が成立し得ない場合について説明する。すなわち、図７に示すように、製造ばらつきが大きい場合、通常使用時におけるシーブ段差部４７ａの軸方向距離は、軸方向距離Ｌ１０〜Ｌ１１のばらつきが生じる（図７中、通常使用時）。一方、シャフト段差部３４ａが設けられていない場合において、フェール時におけるシーブ段差部４７ａの軸方向距離は、軸方向距離Ｌ２０〜Ｌ２１のばらつきが生じる（図７中、フェール時（元形状の時））。この場合、上述した一実施形態のように、通常使用時において、シーブ段差部４７ａを形成する際に生じるばらつきにおいて軸方向距離が最も小さくなる位置（バラツキ下限）は、軸方向距離Ｌ１１である。一方、フェール時に軸方向距離が最も大きくなる位置（バラツキ上限）は、軸方向距離Ｌ２０である。ここで、上述したように、シーブ段差部４７ａとシャフト段差部３４ａとは、通常使用時において当接させず、かつフェール時において当接させる必要がある。この場合、シャフト段差部３４ａの軸方向距離Ｌ３を、（１）式に相当する以下の（２）式に基づいて設定する必要がある。
Ｌ２０≦Ｌ３＜Ｌ１１ …（２）

しかしながら、図７に示すように、各部品の製造ばらつきが大きいと、軸方向距離Ｌ２０が軸方向距離Ｌ１１より大きくなる場合がある（Ｌ１１＜Ｌ２０）。この場合、上述した（２）式は成立し得ない。

そこで本発明者は、（２）式が成立し得るための方法を種々検討した。すなわち、本発明者は、図６に示すように、端部のチェーンベルト２９側に曲部４５ｃｒを形成した第２固定シーブ４５ｃ、および端部のチェーンベルト２９側に曲部４７ｃｒを形成した第２可動シーブ４７ｃを案出した。それぞれの曲部４５ｃｒ，４７ｃｒは、図８に示すように、通常使用時におけるチェーンベルト２９の到達位置におけるピンの接触範囲の外側に形成される。なお、曲部４５ｃｒ，４７ｃｒはテーパ状にしてもよい。また、図８中囲み部分に示すように、第２固定シーブ４５ｃの端部と曲部４５ｃｒとのつなぎ部分、および第２可動シーブ４７ｃの端部と曲部４７ｃｒとのつなぎ部分（図８中、図示せず）は、滑らかにつながるように形成される。つなぎ部分が滑らかでなくエッジが形成されていると、チェーンベルト２９との接触面が端部に乗り上げ、第２固定シーブ４５ｃおよび第２可動シーブ４７ｃの端部が摩耗して、ベルトの戻り不良が発生するためである。

第２固定シーブ４５ｃおよび第２可動シーブ４７ｃの端部にそれぞれ、曲部４５ｃｒ，４７ｃｒを形成していることにより、フェール時において、チェーンベルト２９が第２固定シーブ４５ｃおよび第２可動シーブ４７ｃの端部に乗り上げやすくなる。これにより、図７に示すように、フェール時において、シーブ段差部４７ａの移動量を増加させることができる。すなわち、フェール時におけるシーブ段差部４７ａの軸方向距離のばらつき上限（軸方向距離Ｌ２０）は、軸方向距離Ｌ４まで低減する。したがって、シャフト段差部３４ａの軸方向距離Ｌ３を、シャフト段差部３４ａが設けられていない場合において、フェール時でのシーブ段差部４７ａの当接面の軸方向距離Ｌ４以上にできる（Ｌ４≦Ｌ３）。同様に、シャフト段差部３４ａの軸方向距離Ｌ３を、通常使用時の軸方向距離Ｌ１１よりも小さくなるように設定する（Ｌ３＜Ｌ１１）。これにより、第２可動シーブ４７に製造ばらつきがあった場合でも、通常使用時において、シーブ段差部４７ａとシャフト段差部３４ａとを当接させないようにできる。一方、フェール時において、シーブ段差部４７ａとシャフト段差部３４ａとが必然的に当接することになり、第２可動シーブ４７の大幅な移動を規制できる。以上により、（２）式が成立するように、シャフト段差部３４ａの軸方向距離Ｌ３を設定できる（図７中、Ｌ３設定可能範囲）。

以上説明した本発明の一実施形態によれば、フェールが発生した場合に、チェーン式ＣＶＴ２０において変速比が最大変速比γ_maxになった場合でも、チェーンベルト２９が第２固定シーブ４５および第２可動シーブ４７の外周端部に乗り上げたり外れたりすることを抑制でき、変速比幅を大きく維持できる。

以上、本発明の一実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の一実施形態において挙げた車両の構成はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる車両の構成を用いてもよい。

１０ＥＣＵ
２９チェーンベルト
３０油圧コントロールユニット
３２セカンダリシリンダ
３４セカンダリシャフト
３４ａシャフト段差部
３４ｂストッパ部
４５，４５ｃ第２固定シーブ
４５ｃｒ，４７ｃｒ曲部
４７，４７ｃ第２可動シーブ
４７ａシーブ段差部
４７ｂつば部

Claims

第１固定シーブと、前記第１固定シーブと同軸であって、作動油により駆動されて前記第１固定シーブとの間で第１移動軸に沿って移動する第１可動シーブとを有し、前記第１固定シーブと前記第１可動シーブとの間のチェーンベルトの挟圧力を変化させることにより、前記チェーンベルトの巻き掛け径を変化させる第１プーリと、
第２固定シーブと、前記第２固定シーブと同軸であって、作動油により駆動されて前記第２固定シーブとの間でボールスプラインを介して第２移動軸の方向に摺動自在に支持される第２可動シーブとを有し、前記第２固定シーブと前記第２可動シーブとの間の前記チェーンベルトの挟圧力を変化させることにより、前記第１プーリと連動して前記チェーンベルトの巻き掛け径を変化させて変速比を変更する第２プーリと、
前記作動油の油圧を制御する油圧制御装置と、
前記第２固定シーブの前記ボールスプラインの側の外周に設けられた段差部と、前記第２可動シーブの前記ボールスプラインの側の内周に設けられて前記段差部と当接可能なシーブ段差部とからなり、前記作動油の油圧のフェールによって、前記第２可動シーブが、前記変速比が最大変速比になる場合の前記第２可動シーブの位置に比して前記チェーンベルトの巻き掛け径を増加させる方向に移動した場合、前記第２移動軸の方向に沿った前記第２可動シーブの移動を規制する規制部と、を備える
ことを特徴とするベルト式無段変速機。
第１固定シーブと、前記第１固定シーブと同軸であって、作動油により駆動されて前記第１固定シーブとの間で第１移動軸に沿って移動する第１可動シーブとを有し、前記第１固定シーブと前記第１可動シーブとの間のチェーンベルトの挟圧力を変化させることにより、前記チェーンベルトの巻き掛け径を変化させる第１プーリと、
第２固定シーブと、前記第２固定シーブと同軸であって、作動油により駆動されて前記第２固定シーブとの間で第２移動軸に沿って移動し、かつ前記第２移動軸に略平行に突出したピストン壁が設けられた第２可動シーブとを有し、前記第２固定シーブと前記第２可動シーブとの間の前記チェーンベルトの挟圧力を変化させることにより、前記第１プーリと連動して前記チェーンベルトの巻き掛け径を変化させて変速比を変更する第２プーリと、
前記作動油の油圧を制御する油圧制御装置と、
前記ピストン壁の端部に設けられたつば部と、前記第２可動シーブと同期して回転する部位に前記つば部と当接可能に設けられたストッパ部とからなり、前記作動油の油圧のフェールによって、前記第２可動シーブが、前記変速比が最大変速比になる場合の前記第２可動シーブの位置に比して前記チェーンベルトの巻き掛け径を増加させる方向に移動した場合、前記第２移動軸の方向に沿った前記第２可動シーブの移動を規制する規制部と、を備える
ことを特徴とするベルト式無段変速機。