WO2013015243A1 - Ｖベルト式無段変速装置 - Google Patents

Abstract

可動プーリ半体（１７）にベアリング（２１）を介して相対回動自在且つ軸方向相対移動不能に連結されるシフト部材（２０）と，電動モータ（２４）の出力によりシフト部材（２０）を軸方向に作動するシフト制御機構（２６）とを備えるＶベルト式無段変速装置において，シフト部材（２０）を，ベアリング（２１）を介して可動プーリ半体（１７）に連結されるハブ（２０ａ）と，このハブ（２０ａ）に一体的に形成されて半径方向に延びるアーム（２０ｂ）とで構成する一方，シフト制御機構（２６）を，入力軸（４）の一側方でミッションケース（２）に回転自在に支持されて電動モータ（２４）の出力で回転駆動されるねじ軸（２７）と，このねじ軸（２７）に螺合する雌ねじ部材（２８）とで構成し，この雌ねじ部材（２８）とアーム（２０ｂ）とを相互に連結した。これにより装置の仕様変更時における変更部品の数が少なく，変更コストを低く抑えることができる構造簡単なＶベルト式無段変速装置を提供する。

Description

Ｖベルト式無段変速装置

　本発明は，入力軸に固定される固定プーリ半体と，入力軸に軸方向移動可能に支持されて固定プーリ半体との間にＶベルト溝を画成する可動プーリ半体とで駆動プーリを構成し，可動プーリ半体にベアリングを介して相対回動自在且つ軸方向相対移動不能に連結されるシフト部材と，ミッションケースに取り付けられる電動モータと，この電動モータの出力により前記シフト部材を軸方向に作動するシフト制御機構とを備え，可動プーリ半体の軸方向移動により前記Ｖベルト溝の有効径を変化させるようにしたＶベルト式無段変速装置の改良に関する。

　かゝるＶベルト式無段変速装置は，例えば特許文献１に開示されるように，既に知られている。

日本特開２００９－７９６９１号公報

　従来のかゝるＶベルト式無段変速装置では，シフト部材の外周に雄ねじを形成すると共に，このシフト部材をミッションケースに軸方向移動可能且つ回転不能に連結し，前記雄ねじに螺合する雌ねじ部材を入力軸に回転自在且つ軸方向移動不能に支持することでシフト制御機構を構成し，前記雌ねじ部材を電動モータの出力により回転駆動することにより，シフト部材を可動プーリ半体と共に軸方向に移動させるようにしている。

　こうした従来装置では，その仕様の変更時，シフト部材の大きさが変更されると，それに伴ない雌ねじ部材の大きさの変更も余儀なくされるので，変更部品の数が多く，仕様変更コストが高くつく欠点がある。また入力軸の周囲で雌ねじ部材と螺合するシフト部材には，その軸方向移動を可能にしながら回転を拘束する特別な周り止め手段を設ける必要があり，構造が複雑である。

　本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，装置の仕様変更時における変更部品の数が少なく，変更コストを低く抑えることができ，しかも特別な周り止め手段を設けることなくシフト部材の回転を拘束し得る構造簡単な前記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，本発明は，入力軸に固定される固定プーリ半体と，入力軸に軸方向移動可能に支持されて固定プーリ半体との間にＶベルト溝を画成する可動プーリ半体とで駆動プーリを構成し，可動プーリ半体にベアリングを介して相対回動自在且つ軸方向相対移動不能に連結されるシフト部材と，ミッションケースに取り付けられる電動モータと，この電動モータの出力により前記シフト部材を軸方向に作動するシフト制御機構とを備え，可動プーリ半体の軸方向移動により前記Ｖベルト溝の有効径を変化させるようにしたＶベルト式無段変速装置において，前記シフト部材を，前記ベアリングを介して可動プーリ半体に連結されるハブと，このハブに一体的に形成されて半径方向に延びるアームとで構成する一方，前記シフト制御機構を，入力軸の一側方でミッションケースに回転自在に支持されて前記電動モータの出力で回転駆動されるねじ軸と，このねじ軸に螺合する雌ねじ部材とで構成し，この雌ねじ部材と前記アームとを相互に連結したことを第１の特徴とする。

　また本発明は，第１の特徴に加えて，可動プーリ半体に，入力軸に嵌合して支持されるハブ軸を形成し，このハブ軸に前記シフト部材のハブを，軸方向に並ぶ一対のベアリングを介して軸方向相対移動不能に支承したことを第２の特徴とする。尚，前記一対のベアリングは，後述する本発明の実施形態中の一対のボールベアリング２１，２１に対応する。

　また本発明は，第１又は２の特徴に加えて，前記雌ねじ部材と前記アームとを，一部品として一体に形成したことを第３の特徴とする。

　さらに本発明は，第１又は２の特徴に加えて，前記雌ねじ部材の外周面にその一直径線に沿って一対の耳軸を突設する一方，前記アームに前記雌ねじ部材の半周を囲むフォークを形成すると共に，このフォークの両端に，前記耳軸と相対回転及び摺動可能に係合する一対のＵ字状の連結溝を設けたことを第４の特徴とする。

  さらにまた本発明は，第１～第４の特徴の何れかに加えて，前記Ｖベルト溝の有効径を減少させる前記シフト部材のロー方向への移動限界を規制する第１ストッパ手段と，前記Ｖベルト溝の有効径を増加させる前記シフト部材のトップ方向へ移動限界を規制する第２ストッパ手段とを備えることを第５の特徴とする。

  さらにまた本発明は，第５の特徴に加えて，前記第１ストッパ手段を，前記ねじ軸に固設される部材と前記雌ねじ部材との対向面の一方に形成されるストッパ面と，他方の対向面に形成されて前記シフト部材がロー方向への移動限界に達したとき前記ストッパ面に当接するストッパ突起とで構成したことを第６の特徴とする。尚，上記部材は，後述する本発明の実施形態中の大径ギヤ３０に対応する。

  さらにまた本発明は，第５の特徴に加えて，前記第１ストッパ手段を，前記シフト部材とミッションケースとの対向面の一方に形成されるストッパ面と，他方の対向面に形成されて前記シフト部材がロー方向への移動限界に達したとき前記ストッパ面に当接するストッパ突起とで構成したことを第７の特徴とする。

　さらにまた本発明は，第５の特徴に加えて，前記第１ストッパ手段を，入力軸に回転自在且つ軸方向移動不能に支持されるストッパ部材と前記シフト部材との対向面の一方に形成されるストッパ面と，他方の対向面に形成されて前記シフト部材がロー方向への移動限界に達したとき前記ストッパ面に当接するストッパ突起とで構成したことを第８の特徴とする。

　さらにまた本発明は，第５の特徴に加えて，前記第２ストッパ手段を，ミッションケースの内面に支持されるストッパ板と前記雌ねじ部材との対向面の一方に形成されるストッパ面と，他方の対向面に形成されて前記シフト部材がトップ方向への移動限界に達したとき前記ストッパ面に当接するストッパ突起とで構成したことを第９の特徴とする。

　さらにまた本発明は，第１～第９の特徴に加えて，前記雌ねじ部材の一端と前記ねじ軸の一端部との間に，該ねじ軸の雄ねじ部を覆う第１ブーツを，また前記雌ねじ部材の他端と前記ねじ軸の他端部との間に，該ねじ軸の雄ねじ部を覆う第２ブーツをそれぞれ設けたことを第１０の特徴とする。

　さらにまた本発明は，第１０の特徴に加えて，前記雌ねじ部材に，前記第１及び第２ブーツ内を相互に連通する連通孔を設けたことを第１１の特徴とする。

　さらにまた本発明は，第１１の特徴に加えて，前記雌ねじ部材に，前記連通孔を該雌ねじ部材の外側に開放するブリーザ孔を設けたことを第１２の特徴とする。

　本発明の第１の特徴によれば，可動プーリ半体に相対回転自在に支持されるシフト部材は，雌ねじ部材を介してねじ軸により入力軸周りの回動を阻止され，また雌ねじ部材は，シフト部材を介してハブ軸によりねじ軸周りの回動を阻止されるので，シフト部材及び雌ねじ部材は，特別な回り止め手段を講じることなく，軸方向のみ動きが可能となり，簡単な構造によりシフト部材にシフト動作を与えることができる。

  しかも，変速装置の仕様変更により，例えば可動プーリ半体の大きさを変更する場合には，その変更に応じてシフト部材のハブの大きさを変更するだけで，雌ねじ部材を含むシフト制御機構には変更を加える必要はないので，仕様変更コストを低く抑えることができる。

　本発明の第２の特徴によれば，シフト部材のハブは，左右一対のボールベアリングを介して可動プーリ半体のハブ軸に支持され，その支持スパンを長く確保しているので，アームの先端に雌ねじ部材の軸方向の駆動力が作用しても，シフト部材が傾くことなく可動プーリ半体にシフト力を効率よく伝達することができる。

　本発明の第３の特徴によれば，雌ねじ部材とシフト部材との一体化により，部品点数の減少により，構造の簡素化を一層図ることができる。

　本発明の第４の特徴によれば，ねじ軸及び入力軸の軸間距離精度や平行精度に多少の狂いがあっても，その平行精度の狂いは，耳軸周りにおける雌ねじ部材とシフト部材との相対回動により吸収され，また軸間距離精度の狂いは，耳軸とシフト部材のＵ字状連結溝との相対摺動により吸収されるので，各部の加工が容易になり，上記狂いに伴なう雌ねじ部材及びシフト部材の作動の不具合を回避することができる。

  本発明の第５の特徴によれば，何かの故障により電動モータが過回転した場合には，シフト部材のロー方向への移動限界が第１ストッパ手段により，トップ方向への移動限界は第２ストッパ手段によりそれぞれ機械的に規制されることになり，シフト部材の過度のシフト動作を抑制することができる。

  本発明の第６の特徴によれば，シフト部材のロー方向への移動限界を簡単，確実に規制することができる。

  本発明の第７の特徴によっても，シフト部材のロー方向への移動限界を簡単，確実に規制することができる。

  本発明の第８の特徴によっても，シフト部材のロー方向への移動限界を簡単，確実に規制することができる。しかも第１ストッパ手段を設ける際，大型のミッションケースを変更せずに済む。

  本発明の第９の特徴によれば，シフト部材のトップ方向への移動限界を簡単，確実に規制することができる。

　本発明の第１０の特徴によれば，ミッションケース内でＶベルトの摩耗粉等の塵埃が浮遊することがあっても，第１及び第２ブーツによりその塵埃の雄ねじ部への付着を防ぎ，雄ねじ部及び雌ねじ部材の螺合状態を長期にわたり良好にすることができる。

　本発明の第１１の特徴によれば，ねじ軸の回転により雌ねじ部材が軸方向に移動する際，一方のブーツは収縮してその体積を減少させ，他方のブーツは伸長してその体積を増加させるが，それらの体積変化に応じて両ブーツ内部間で雌ねじ部材の連通孔を通して空気の流通が生じ，両ブーツに無用な負荷が作用することを防ぎ，その耐久性を確保することができる。

　本発明の第１２の特徴によれば，第１及び第２ブーツは，何れも連通孔及びブリーザ孔を通してミッションケース内の空気を呼吸することが可能となり，したがって，ミッションケース内が温度変化に拘らず，第１及び第２ブーツ内を常にミッションケース内と同圧力に保つことができ，したがって両ブーツに無用な負荷が作用することを防ぎ，その耐久性を確保することができる。

図１は本発明の第１実施形態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である。（第１の実施形態） 図２は図１の２部拡大図である。（第１の実施形態） 図３は本発明の第２実施形態を示す，図２との対応図である。（第２の実施形態） 図４は本発明の第３実施形態を示す，図２との対応図である。（第３の実施形態） 図５は図４の５－５線拡大断面図である。（第３の実施形態） 図６は本発明の第４実施形態を示す，図２との対応図である。（第４の実施形態）

Ａ・・・・・・ねじ軸の正転方向
Ｂ・・・・・・ねじ軸の逆転方向
Ｌ・・・・・・シフト部材のロー方向
Ｔ・・・・・・シフト部材のトップ方向
２・・・・・・ミッションケース
４・・・・・・入力軸
１２・・・・・駆動プーリ
１６・・・・・固定プーリ半体
１７・・・・・可動プーリ半体
１７ａ・・・・ハブ軸
１９・・・・・ベルト溝
２０・・・・・シフト部材
２０ａ・・・・ハブ
２０ｂ・・・・アーム
２１・・・・・ベアリング（ボールベアリング）
２４・・・・・電動モータ
２６・・・・・シフト制御機構
２７・・・・・ねじ軸
２７ａ・・・・雄ねじ部
２８・・・・・雌ねじ部材
３０・・・・・部材（大径ギヤ）
３６・・・・・第１ストッパ手段
３７・・・・・第２ストッパ手段
４０，４１・・・一方の組の第１ストッパを構成するストッパ面及びストッパ突起
４２，４３・・・他方の組の第１ストッパを構成するストッパ面及びストッパ突起
４４，４５・・・第２ストッパを構成するストッパ面及びストッパ突起
４６・・・・・第１ブーツ
４７・・・・・第２ブーツ
５１・・・・・ストッパ板
５２・・・・・連通孔
５３・・・・・ブリーザ孔
６５・・・・・ストッパ部材
５１・・・・・ストッパ板
７０・・・・・一直径線
７１・・・・・耳軸
７２・・・・・フォーク
７３・・・・・連結溝

  本発明の実施形態を添付図面に基づいて以下に説明する。

第１の実施の形態

　先ず，図１及び図２に示す本発明の第１実施形態の接触より始める。

  図１において，自動二輪車に搭載されるエンジンＥのクランクケース１の一側にミッションケース２が連設される。このミッションケース２は，クランクケース１の外側壁に一体に形成される内側ケース２ａと，この内側ケース２ａにボルト結合される外側ケース２ｂとよりなっており，このミッションケース２内の前部に，クランクケース１に支承されるクランク軸３の出力端部である入力軸４が，またその後部には入力軸４に平行な出力軸５がそれぞれ配置され，これら入力軸４及び出力軸５間をＶベルト式無段変速装置６が連結する。

　出力軸５は，内側ケース２ａに左右一対のボールベアリング７，７′を介して支承される。さらにミッションケース２の後部には，出力軸５に平行な後車軸８が左右一対のボールベアリング９，９′を介して支承され，これら出力軸５及び後車軸８間を減速ギヤ装置１０が連結する。内側ケース２ａから外側方に突出する後車軸８の外端部には後輪１１が装着される。

　Ｖベルト式無段変速装置６は，入力軸４に取り付けられる駆動プーリ１２と，出力軸５に取り付けられる従動プーリ１３と，これら入力及び出力軸４，５に巻き掛けられるＶベルト１４とを備える。

　図２に示すように，上記駆動プーリ１２は，入力軸４にスプライン嵌合すると共にナット１５により固定される固定プーリ半体１６と，入力軸４の外周にスプライン嵌合して固定される筒軸１８に軸方向摺動可能に支承される可動プーリ半体１７とより構成され，これら固定及び可動プーリ半体１６，１７の対向面間に，Ｖベルト１４が摩擦係合する断面Ｖ字状のベルト溝１９が画成される。

　可動プーリ半体１７は，その中心部から外側方に突出するハブ軸１７ａを一体に有していて，このハブ軸１７ａが筒軸１８に摺動自在にスプライン嵌合され，そのハブ軸１７ａにシフト部材２０が相対回転自在且つ軸方向相対移動不能に連結される。

　即ち，シフト部材２０は，ハブ軸１７ａを囲繞するハブ２０ａと，このハブ２０ａに一体に形成されてその外周面から半径方向外向きに延出するアーム２０ｂとよりなっており，そのハブ２０ａの内周面には，軸方向に間隔をおいて並ぶ一対のボールベアリング２１，２１のアウタレースが圧入され，それらのインナレースは，前記ハブ軸１７ａに嵌合されると共に，ハブ軸１７ａ上の環状段部２２と止環２３とでハブ軸１７ａ上での軸方向移動が阻止される。

　一方，前記外側ケース２ｂの外側面には，電動モータ２４がそのロータ軸２４ａを入力軸４と平行にして取り付けられ，そのロータ軸２４ａと前記シフト部材２０との間に，ロータ軸２４ａの回転を減速して取り出す減速ギヤ列２５と，この減速ギヤ列２５の出力により前記シフト部材２０を軸方向に作動するシフト制御機構２６とが配設される。

  図２に示すように，シフト制御機構２６は，入力軸４の一側方にそれと平行に配設されるねじ軸２７と，このねじ軸２７の中間部に形成される雄ねじ部２７ａに螺合する雌ねじ部材２８とよりなっており，その雌ねじ部材２８は，前記シフト部材２０のアーム２０ｂの先端部に一体に連結される。即ち，シフト部材２０及び雌ねじ部材２８は，鋳造又は鍛造により一部品として一体に形成される。雄ねじ部２７ａ及び雌ねじ部材２８の螺合部にはグリースが塗布される。

  ねじ軸２７の両端部は，ミッションケース２の内側及び外側ケース２ａ，２ｂにボールベアリング２９及びニードルベアリング２９′を介して支承され，このねじ軸２７の，内側ケース２ａに隣接する部分に大径ギヤ３０が連結ピン３１を介して固着され，この大径ギヤ３０に，前記ロータ軸２４ａの先端部に形成されるピニオンギヤ３２を噛合させて前記減速ギヤ列２５が構成される。

　ねじ軸２７には，前記ニードルベアリング２９′に隣接してセンサ駆動ギヤ３３が形成され，これにより駆動されるセンサ軸３４に回転位置センサ３５が連結され，その回転位置センサ３５によりねじ軸２７の回転位置，換言すればシフト部材２０のシフト位置を検出するようになっている。

　ねじ軸２７が正転Ａすると，雌ねじ部材２８は，シフト部材２０をトップ方向Ｔへ移動するように送られ，可動プーリ半体１７を固定プーリ半体１６側へ近づける。これと反対に，ねじ軸２７が逆転Ｂすると，雌ねじ部材２８は，シフト部材２０をロー方向Ｌへ移動するように送られ，可動プーリ半体１７を固定プーリ半体１６から遠ざける。その際，シフト部材２０のロー方向Ｌへの移動限界は第１ストッパ手段３６により，またトップ方向Ｔへの移動限界は第２ストッパ手段３７によりそれぞれ規制されるようになっている。

  第１ストッパ手段３６は，図示例では二組設けられ，一方の組の第１ストッパ手段３６は，雌ねじ部材２８と，ねじ軸２７に固着された大径ギヤ３０との対向面の一方に形成されるストッパ面４０と，他方の対向面に形成されてシフト部材２０がロー方向Ｌへの移動限界に達したとき上記ストッパ面４０に当接する環状のストッパ突起４１とで構成され，図示例では，雌ねじ部材２８にストッパ面４０が，大径ギヤ３０にストッパ突起４１がそれぞれ形成される。

　他方の組の第１ストッパ手段３６は，シフト部材２０のハブ２０ａと内側ケース２ａとの対向面の一方に形成されるストッパ面４２と，他方の対向面に形成されてシフト部材２０が同じくロー方向Ｌへの移動限界に達したとき上記ストッパ面４０に当接する環状のストッパ突起４３とで構成され，図示例では，ハブ２０ａにストッパ面４２が，内側ケース２ａにストッパ突起４３がそれぞれ形成される。

  また第２ストッパ手段３７は，外側ケース２ｂの内側面に当接支持されるストッパ板５１と雌ねじ部材２８との対向面の一方に形成されるストッパ面４４と，他方の対向面に形成されてシフト部材２０が第２に達したとき上記ストッパ面４４に当接する環状のストッパ突起４５とで構成され，図示例では，ストッパ面４４はストッパ板５１に，ストッパ突起４５は雌ねじ部材２８にそれぞれ形成される。

  前記雄ねじ部２７ａには潤滑用のグリースが塗布されるもので，その雄ねじ部２７ａを覆う伸縮自在の第１及び第２ブーツ４６，４７が雌ねじ部材２８に取り付けられる。その際，第１ブーツ４６の内端は，雌ねじ部材２８の一端部外周の第１係止溝４８に嵌め込まれ，その外端は大径ギヤ３０側面の前記環状のストッパ突起４１の外周に嵌め込まれ。また第２ブーツ４７の内端は，雌ねじ部材２８の他端部外周の第２係止溝５０に嵌め込まれ，その他端部は，外側ケース２ｂと雄ねじ部２７ａとの間に挟持されるストッパ板５１の外周に嵌め込まれる。

  雌ねじ部材２８には，第１及び第２ブーツ４６，４７の内部を相互に連通する連通孔５２と，この連通孔５２を雌ねじ部材２８の外方に開放する迷路状のブリーザ孔５３とが設けられる。図示例の場合，迷路状のブリーザ孔５３を形成したニップル５４が雌ねじ部材２８にねじ込みもしくは圧入により取り付けられる。

  再び図１において，従動プーリ１３は固定プーリ半体５５を備えており，この固定プーリ半体５５は，外側ケース２ｂ側に長く延びて出力軸５にニードルベアリング６２及びボールベアリング６３を介して支承されるハブ軸５５ａを一体に備えている。このハブ軸５５ａの外周に相対回転及び軸方向摺動可能に可動プーリ半体５６のハブ軸５６ａが摺動可能に嵌合され，これら固定及び可動プーリ半体５５，５６の対向面間に，Ｖベルト１４が係合する断面Ｖ字状のベルト溝５７が画成される。

　可動プーリ半体５６は，戻しばね５８の付勢力により固定プーリ半体５５側に，即ち従動プーリ１３のベルト溝５７の有効径の拡張方向に付勢され，この戻しばね５８の付勢力がＶベルト１４に張りを付与する。

　また固定プーリ半体５５のハブ軸５５ａには，その外周面から突出するガイドピン５９が固設され，このガイドピン５９は，可動プーリ半体５６のハブ軸５６ａに設けられる略軸方向のガイド溝６０に摺動自在に係合される。これによって固定及び可動プーリ半体５５，５６は，軸方向の相対移動を可能にしながら回転方向に連結される。

　固定プーリ半体５５のハブ軸５５ａと出力軸５との間には遠心クラッチ６１が設けられ，この遠心クラッチ６１は，固定プーリ半体５５の回転が所定値以上になると，接続状態となって固定プーリ半体５５と出力軸５間を連結するようになっている。

　以上において，固定プーリ半体１６，５５同士，並びに可動プーリ半体１７，５６同士は，それぞれ対角線上に配置される。

　次に，この実施例の作用について説明する。

　エンジンＥの運転中，クランク軸３の回転は，先ず，入力軸４から駆動プーリ１２及びＶベルト１４を介して従動プーリ１３へと伝達する。次に，この従動プーリ１３の回転数が所定値以上になると，遠心クラッチ６１が接続状態となるので，従動プーリ１３の回転は遠心クラッチ６１を介して出力軸５へ，さらに減速ギヤ装置４５を経て後車軸８及び後輪１１へと伝達する。

　このような動力伝達中，電動モータ２４は，エンジンＥのスロットル弁開度や回転数等に応じて図示しない電子制御装置により作動を制御され，そのロータ軸２４ａの出力は，減速ギヤ列２５を介しねじ軸２７に伝達して，それを正転Ａあるいは逆転Ｂさせる。ねじ軸２７の正転Ａによれば，雌ねじ部材２８が，シフト部材２０をトップ方向Ｔへ移動するように送られるので，シフト部材２０は，可動プーリ半体１７を固定プーリ半体１６に対して接近させ，Ｖベルト溝１９の有効径が増加することになり，これとは反対にねじ軸２７の逆転Ｂによれば，雌ねじ部材２８がシフト部材２０をロー方向Ｌへ移動するように送られるので，シフト部材２０は，可動プーリ半体１７を固定プーリ半体１６に対して遠ざけ，Ｖベルト溝１９の有効径が減少することになる。

　駆動プーリ１２のベルト溝１９の有効径が増加すると，Ｖベルト１４は駆動プーリ１２の大径側への移動を余儀なくされる。その結果，従動プーリ１３側ではＶベルト１４が戻しばね５８の付勢力に抗して可動プーリ半体５６を押し返し，従動プーリ１３のベルト溝５７の小径側へと移動することになり，駆動プーリ１２及び従動プーリ１３間，即ち入力軸４及び出力軸５間の変速比は，ローからトップへと無段階に制御される。

　また駆動プーリ１２のベルト溝１９の有効径が減少すると，従動プーリ１３側では，戻しばね５８の付勢力により可動プーリ半体５６を固定プーリ半体５５に対して押動し，Ｖベルト１４が係合する従動プーリ１３のベルト溝５７の有効径を増加させる。こうして，入力軸４及び出力軸５間の変速比は，トップからローへと無段階に制御される。

  ところで，可動プーリ半体１７のハブ軸１７ａに相対回転自在に支持されるシフト部材２０は，雌ねじ部材２８を介してねじ軸２７により入力軸４周りの回動を阻止され，またねじ軸２７に螺合した雌ねじ部材２８は，シフト部材２０を介してハブ軸１７ａによりねじ軸２７周りの回動を阻止されるので，シフト部材２０及び雌ねじ部材２８は，特別な回り止め手段を講じることなく，軸方向のみ動きが可能となり，構造の簡素化を図ることができる。特に，雌ねじ部材２８とシフト部材２０との一体化によれば，部品点数の減少により，構造の簡素化を一層図ることができる。

  しかも，変速装置６の仕様変更により，例えば可動プーリ半体１７のハブ軸１７ａの大きさを変更する場合には，その変更に応じてシフト部材２０のハブ２０ａの大きさを変更するだけで，雌ねじ部材２８を含むシフト制御機構２６には変更を加える必要はないので，仕様変更コストを低く抑えることができる。

  またシフト部材２０のハブ２０ａは，左右一対のボールベアリング２１，２１を介して可動プーリ半体１７のハブ軸１７ａに支持され，その支持スパンを長く確保しているので，アーム２０ｂの先端に雌ねじ部材２８の軸方向の駆動力が作用しても，シフト部材２０が傾くことなく可動プーリ半体１７にシフト力を効率よく伝達することができる。

　可動プーリ半体１７を駆動するシフト部材２０のロー位置及びトップ位置は，通常，図示しない変速位置センサからの信号を得て電子制御ユニットが電動モータ４４の作動を停止することにより規制されるが，電子制御ユニットの故障により電動モータ４４が過回転した場合には，シフト部材２０のロー方向Ｌへの移動限界は二組の第１ストッパ手段３６，３６により機械的に規制される。即ち，雌ねじ部材２８のストッパ面４０と大径ギヤ３０のストッパ突起４１との当接，並びに内側ケース２ａのストッパ突起４３とシフト部材２０のストッパ面４２との当接により規制される。またシフト部材２０のトップ方向Ｔへの移動限界は第２ストッパ手段３７により機械的に規制される。即ち，雌ねじ部材２８のストッパ突起４５と，外側ケース２ｂ内側面に支持されるストッパ板５１のストッパ面４４との当接により規制される。こうしてシフト部材２０の過度のシフト動作は抑制される。

  潤滑用のグリースを塗布されたねじ軸２７の雄ねじ部２７ａは，雌ねじ部材２８の両端部に接続される伸縮自在の第１及び第２ブーツ４６，４７に覆われるので，ミッションケース２内でＶベルト１４の摩耗粉等の塵埃が浮遊することがあっても，第１及び第２ブーツ４６，４７によりその塵埃の雄ねじ部２７ａへの付着を防ぎ，雄ねじ部２７ａ及び雌ねじ部材２８の螺合状態を長期にわたり良好にすることができる。しかも，雌ねじ部材２８には，第１及び第２ブーツ４６，４７の内部を相互に連通する連通孔５２が設けられるので，ねじ軸２７の回転により雌ねじ部材２８が軸方向に移動する際，一方のブーツ４６（又は４７）は収縮してその体積を減少させ，他方のブーツ４７（又は４６）は伸長してその体積を増加させるが，それらの体積変化に応じて両ブーツ４６，４７内部間で前記連通孔５２を通して空気の流通が生じ，両ブーツ４６，４７に無用な負荷が作用することを防ぎ，その耐久性を確保することができる。

  さらに雌ねじ部材２８には，前記連通孔５２を雌ねじ部材２８外方に開放するブリーザ孔５３が設けられるので，第１及び第２ブーツ４６，４７は，何れも連通孔５２及びブリーザ孔５３を通してミッションケース２内の空気を呼吸することが可能であり，したがって，ミッションケース２内が温度変化に拘らず，第１及び第２ブーツ４６，４７内を常にミッションケース２内と同圧力に保つことができ，したがって両ブーツ４６，４７に無用な負荷が作用することを防ぎ，その耐久性を確保することができる。その際，上記ブリーザ孔５３は迷路状に形成されるので，そのブリーザ孔５３により，塵埃の連通孔５２への侵入を防ぐことができる。

第２の実施の形態

　次に，図３に示す本発明の第２実施形態について説明する。

  この第２実施形態は，シフト部材２０側に設けられる第１ストッパ手段３６の構成を上記第１実施形態のものと異にするもので，その第１ストッパ手段３６は，可動プーリ半体１７のハブ軸１７ａに軸方向で隣接して入力軸４にボールベアリング６８を介して回転自在に且つ軸方向移動不能に支持されるストッパ部材６５とシフト部材２０のハブ２０ａとの対向面の一方に形成されるストッパ面４２と，他方の対向面に形成されてシフト部材２０がロー方向Ｌへの移動限界に達したとき前記ストッパ面４２に当接する環状のストッパ突起４３とで構成される。図示例では，ストッパ面４２はハブ２０ａに，ストッパ突起４３はストッパ部材６５にそれぞれ形成される。その他の構成は前記第１実施形態と同様であるので，図３中，第１実施形態と対応する部分には，それと同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。

  この第２実施形態によれば，第１ストッパ手段３６を設ける際，大型のミッションケース２を変更せずに済む。

第３の実施の形態

  次に，図４及び図５に示す本発明の第３実施形態について説明する。

  この第３実施形態では，シフト部材２０と雌ねじ部材２８とは分離している。そして雌ねじ部材２８の外周面には，その一直径線７０に沿って一対の耳軸７１，７１が突設され，シフト部材２０のアーム２０ｂの先端部は，雌ねじ部材２８の半周を囲むフォーク７２に形成され，そのフォーク７２の両端にはＵ字状の連結溝７３，７３が形成され，これら連結溝７３，７３に前記一対の耳軸７１，７１が係合される。その他の構成は前記第１実施形態と同様であるので，図４及び図５中，第１実施形態と対応する部分には，それと同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。

  この第３実施形態によれば，ねじ軸２７及び入力軸４の軸間距離精度や平行精度に多少の狂いがあっても，その平行精度の狂いは，耳軸７１，７１周りにおける雌ねじ部材２８とシフト部材２０との相対回動により吸収され，また軸間距離精度の狂いは，耳軸７１，７１とシフト部材２０のＵ字状連結溝７３との相対摺動により吸収されるので，各部の加工が容易になり，上記狂いに伴なう雌ねじ部材２８及びシフト部材２０の作動の不具合を回避することができる。

第４の実施の形態

　最後に，図６に示す本発明の第４実施形態について説明する。

  この第４実施形態では，シフト部材２０のハブ２０ａに入力軸４と平行なガイド孔７５が設けられ，このガイド孔７５に摺動自在に嵌挿されるガイド軸７６が内側ケース２ａに固設される。その他の構成は前記第１実施形態と同様であるので，図６中，第１実施形態と対応する部分には，それと同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。

  この第４実施形態によれば，上記ガイド孔７５及びガイド軸７６の摺動自在の嵌合により，シフト部材２０の入力軸４に対する傾きを拘束して，シフト部材２０のスムーズなシフト動作を得ることができる。

  本発明は上記実施形態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，第１ストッパ手段３６は，必ずしも第１実施形態のように二組設ける必要はなく，その一方のみ設けることもできる。

Claims (12)

1. 　入力軸（４）に固定される固定プーリ半体（１６）と，入力軸（４）に軸方向移動可能に支持されて固定プーリ半体（１６）との間にＶベルト溝（１９）を画成する可動プーリ半体（１７）とで駆動プーリ（１２）を構成し，可動プーリ半体（１７）にベアリング（２１）を介して相対回動自在且つ軸方向相対移動不能に連結されるシフト部材（２０）と，ミッションケース（２）に取り付けられる電動モータ（２４）と，この電動モータ（２４）の出力により前記シフト部材（２０）を軸方向に作動するシフト制御機構（２６）とを備え，可動プーリ半体（１７）の軸方向移動により前記Ｖベルト溝（１９）の有効径を変化させるようにしたＶベルト式無段変速装置において，
   　前記シフト部材（２０）を，前記ベアリング（２１）を介して可動プーリ半体（１７）に連結されるハブ（２０ａ）と，このハブ（２０ａ）に一体的に形成されて半径方向に延びるアーム（２０ｂ）とで構成する一方，前記シフト制御機構（２６）を，入力軸（４）の一側方でミッションケース（２）に回転自在に支持されて前記電動モータ（２４）の出力で回転駆動されるねじ軸（２７）と，このねじ軸（２７）に螺合する雌ねじ部材（２８）とで構成し，この雌ねじ部材（２８）と前記アーム（２０ｂ）とを相互に連結したことを特徴とするＶベルト式無段変速装置。
2. 　請求項１記載のＶベルト式無段変速装置において，
   　可動プーリ半体（１７）に，入力軸（４）に嵌合して支持されるハブ軸（１７ａ）を形成し，このハブ軸（１７ａ）に前記シフト部材（２０）のハブ（２０ａ）を，軸方向に並ぶ一対のベアリング（２１，２１）を介して軸方向相対移動不能に支承したことを特徴とするＶベルト式無段変速装置。
3. 　請求項１又は２記載のＶベルト式無段変速装置において，
   　前記雌ねじ部材（２８）と前記アーム（２０ｂ）とを，一部品として一体に形成したことを特徴とするＶベルト式無段変速装置。
4. 　請求項１又は２記載のＶベルト式無段変速装置において，
   　前記雌ねじ部材（２８）の外周面にその一直径線（７０）に沿って一対の耳軸（７１，７１）を突設する一方，前記アーム（２０ｂ）に前記雌ねじ部材（２８）の半周を囲むフォーク（７２）を形成すると共に，このフォーク（７２）の両端に，前記耳軸（７１，７１）と相対回転及び摺動可能に係合する一対のＵ字状の連結溝（７３，７３）を設けたことを特徴とするＶベルト式無段変速装置。
5. 　請求項１～４の何れかに記載のＶベルト式無段変速装置において，
   　前記Ｖベルト溝（１９）の有効径を減少させる前記シフト部材（２０）のロー方向（Ｌ）への移動限界を規制する第１ストッパ手段（３６）と，前記Ｖベルト溝（１９）の有効径を増加させる前記シフト部材（２０）のトップ方向（Ｔ）へ移動限界を規制する第２ストッパ手段（３７）とを備えることを特徴とするＶベルト式無段変速装置。
6. 　請求項５記載のＶベルト式無段変速装置において，
   　前記第１ストッパ手段（３６）を，前記ねじ軸（２７）に固設される部材（３０）と前記雌ねじ部材（２８）との対向面の一方に形成されるストッパ面（４０）と，他方の対向面に形成されて前記シフト部材（２０）がロー方向（Ｌ）への移動限界に達したとき前記ストッパ面（４０）に当接するストッパ突起（４１）とで構成したことを特徴とするＶベルト式無段変速装置。
7. 　請求項５記載のＶベルト式無段変速装置において，
   　前記第１ストッパ手段（３６）を，前記シフト部材（２０）とミッションケース（２）との対向面の一方に形成されるストッパ面（４２）と，他方の対向面に形成されて前記シフト部材（２０）がロー方向（Ｌ）への移動限界に達したとき前記ストッパ面（４２）に当接するストッパ突起（４３）とで構成したことを特徴とするＶベルト式無段変速装置。
8. 　請求項５記載のＶベルト式無段変速装置において，
   　前記第１ストッパ手段（３６）を，入力軸（４）に回転自在且つ軸方向移動不能に支持されるストッパ部材（６５）と前記シフト部材（２０）との対向面の一方に形成されるストッパ面（４２）と，他方の対向面に形成されて前記シフト部材（２０）がロー方向（Ｌ）への移動限界に達したとき前記ストッパ面（４２）に当接するストッパ突起（４３）とで構成したことを特徴とするＶベルト式無段変速装置。
9. 　請求項５記載のＶベルト式無段変速装置において，
   　前記第２ストッパ手段（３７）を，ミッションケース（２）の内面に支持されるストッパ板（５１）と前記雌ねじ部材（２８）との対向面の一方に形成されるストッパ面（４４）と，他方の対向面に形成されて前記シフト部材（２０）がトップ方向（Ｔ）への移動限界に達したとき前記ストッパ面（４４）に当接するストッパ突起（４５）とで構成したことを特徴とするＶベルト式無段変速装置。
10. 　請求項１～９の何れかに記載のＶベルト式無段変速装置において，
    　前記雌ねじ部材（２８）の一端と前記ねじ軸（２７）の一端部との間に，該ねじ軸（２７）の雄ねじ部（２７ａ）を覆う第１ブーツ（４６）を，また前記雌ねじ部材（２８）の他端と前記ねじ軸（２７）の他端部との間に，該ねじ軸（２７）の雄ねじ部（２７ａ）を覆う第２ブーツ（４７）をそれぞれ設けたことを特徴とするＶベルト式無段変速装置。
11. 　請求項１０記載のＶベルト式無段変速装置において，
    　前記雌ねじ部材（２８）に，前記第１及び第２ブーツ（４６，４７）内を相互に連通する連通孔（５２）を設けたことを特徴とするＶベルト式無段変速装置。
12. 　請求項１１記載のＶベルト式無段変速装置において，
    　前記雌ねじ部材（２８）に，前記連通孔（５２）を該雌ねじ部材（２８）の外側に開放するブリーザ孔（５３）を設けたことを特徴とするＶベルト式無段変速装置。

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