チェーン式無段変速機
【課題】最小プーリ比でのチェーン騒音を低減し、かつ最大プーリ比でのチェーン強度を確保できるチェーン式無段変速機を提供する。
【解決手段】プーリ比γ（γ＞１）のミスアライメントの絶対値がプーリ比１／γのミスアライメントの絶対値よりも小さくなるように、プライマリプーリ１１の固定シーブ１１ａのシーブ面の半径方向内側領域、及びセカンダリプーリ２１の固定シーブ２１ａのシーブ面の半径方向外側領域の少なくとも一方にクラウニング１１ａ1 ，２１ａ1 を形成し、かつプライマリプーリの固定シーブとセカンダリプーリの固定シーブの軸方向距離を設定した。
【解決手段】プーリ比γ（γ＞１）のミスアライメントの絶対値がプーリ比１／γのミスアライメントの絶対値よりも小さくなるように、プライマリプーリ１１の固定シーブ１１ａのシーブ面の半径方向内側領域、及びセカンダリプーリ２１の固定シーブ２１ａのシーブ面の半径方向外側領域の少なくとも一方にクラウニング１１ａ1 ，２１ａ1 を形成し、かつプライマリプーリの固定シーブとセカンダリプーリの固定シーブの軸方向距離を設定した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は伝動体としてチェーンを使用した車両用無段変速機の騒音低減装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ベルトを使用した車両用無段変速機が開発され、一部実用化されているが、ベルトに代わる伝動体としてチェーンを使用した無段変速機も提案されている。チェーンは、複数のリンクとこれらを連結する複数のピンとを備え、プーリのシーブ面とピンの端面との間に働く接触摩擦力によって駆動力を発生させるものである。
【０００３】
チェーンはベルトに比べて、最小変速比や最大変速比のように伝動体のプーリに対する巻き掛け径が小さい時の発熱量が少なく、動力損失が少ないという優れた特徴がある。その反面、チェーンはベルトに比べて騒音が大きいという欠点がある。そこで、プライマリプーリの中心位置とセカンダリプーリの中心位置との軸方向距離（ミスアライメント）を適切に設定することで、チェーン騒音を低減する試みがなされている。
【０００４】
図８は、従来の無段変速機におけるミスアライメントの設定例を示す。ここでは、図９に示すように、セカンダリプーリ１１０の中心がプライマリプーリ１００の中心に対しプライマリプーリ１００の固定シーブ１０１側へずれている場合に、「正」のミスアライメントと定義している。図８から明らかなように、ミスアライメントはプーリ比によって変化し、最小及び最大プーリ比において正のミスアライメント、中間プーリ比において負のミスアライメントとなるように設定されている。なお、１０２は可動シーブ、１１１は固定シーブ、１１２は可動シーブ、１２０はチェーンである。
【０００５】
図８の実線のようなミスアライメント設定の場合、最小プーリ比（Ｈｉｇｈ）でのミスアライメントが小さいため、暗騒音が小さい最小プーリ比での減速時において、チェーン騒音が耳障りになるという欠点がある。最小プーリ比でのチェーン騒音を抑制するため、図８の破線で示すように、ミスアライメントの特性カーブを全体的に正側へ移行させ、最小プーリ比におけるミスアライメントを大きくする方法が考えられる。この場合には、ミスアライメントの増大につれてチェーン１２０が固定シーブ１０１、１１１に強く押しつけられるので、最小プーリ比でのチェーン騒音を低減できると考えられる。
【０００６】
しかし、図８の破線のような設定とした場合、最小プーリ比におけるミスアライメントだけでなく、最大プーリ比（Ｌｏｗ）におけるミスアライメントも大きくなるので、プライマリプーリ１００とセカンダリプーリ１１０に巻き掛けられたチェーン１２０の傾きが大きくなり、入力トルクが大きい最大プーリ比での発進／加速時に、チェーン負荷が大きくなり、耐久性を低下させるという問題がある。
【０００７】
特許文献１には、円錐プーリにチェーンを巻きかけて無段変速する装置であって、円錐プーリに対してチェーン押し付け片の軌道ずれを防止するために、円錐プーリ面全体を膨らみ形状とするものが開示されている。
【０００８】
特許文献２には、プーリ対の少なくとも一方の摩擦面が、断面でみて所定の半径Ｒの円弧状に形成されたものが開示されている。
【０００９】
特許文献１では、プライマリプーリ及びセカンダリプーリの双方の円錐プーリ面全体を膨らみ形状としているが、プーリ比とミスアライメントとの関係について全く考慮していないため、最小プーリ比でのミスアライメントを大きくできるとは限らず、最小プーリ比でのチェーン騒音を低減できない。
【００１０】
特許文献２では、プーリ対の摩擦面全体を半径方向で凸面状に形成しているが、特許文献１と同様に、プーリ比とミスアライメントとの関係については全く考慮していないため、最小プーリ比でのチェーン騒音を低減できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭６１−１５７８６２号公報
【特許文献２】特開２０００−３１４４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、最小プーリ比（Ｈｉｇｈ）でのチェーン騒音を低減し、かつ最大プーリ比（Ｌｏｗ）でのチェーン負荷を軽減できるチェーン式無段変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するため、本発明は、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に複数のリンクとこれらを連結する複数のピンとを有するチェーンを巻き掛けてなり、前記プライマリプーリはプライマリ軸に固定された固定シーブとプライマリ軸上に軸方向移動可能に支持された可動シーブとを備え、前記セカンダリプーリはセカンダリ軸に固定された固定シーブとセカンダリ軸上に軸方向移動可能に支持された可動シーブとを備え、前記プライマリプーリの固定シーブと前記セカンダリプーリの固定シーブとが前記チェーンを間にして軸方向反対側に配置されたチェーン式無段変速機において、前記プライマリプーリの固定シーブと可動シーブのシーブ面間の中心位置と前記セカンダリプーリの固定シーブと可動シーブのシーブ面間の中心位置との軸方向距離をミスアライメントとしたとき、プーリ比γ（γ＞１）のミスアライメントの絶対値がプーリ比１／γのミスアライメントの絶対値よりも小さくなるように、前記プライマリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向内側領域、及び前記セカンダリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向外側領域の少なくとも一方にクラウニングを形成し、かつプライマリプーリの固定シーブとセカンダリプーリの固定シーブの軸方向距離を設定したことを特徴とする、チェーン式無段変速機を提供する。
【００１４】
Ｈｉｇｈ側でのチェーン騒音を低減し、かつＬｏｗ側でのチェーン負荷を軽減するには、Ｈｉｇｈ側でのミスアライメントを大きくし、Ｌｏｗ側でのミスアライメントを小さくすればよい。そこで、まず本発明では、プライマリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向内側領域、及びセカンダリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向外側領域の少なくとも一方にクラウニングを形成している。半径方向内側領域とは半径方向中心より内周側を意味し、半径方向外側領域とは半径方向中心より外周側を意味する。クラウニングとは、固定シーブの断面からみて、半径方向に凸面状としたものである。クラウニングを形成することで、Ｌｏｗ状態では、プライマリプーリに接触したチェーンがプライマリプーリの固定シーブ側へ偏位し、あるいはセカンダリプーリに接触したチェーンがセカンダリプーリの固定シーブ側へ偏位する。しかし、単にクラウニングを形成しただけでは、プーリ比γ（γ＞１）のミスアライメントの絶対値がプーリ比１／γのミスアライメントの絶対値よりも小さくなるとは限らない。
【００１５】
そこで、本発明では、クラウニングを形成すると同時に、プーリ比γ（γ＞１）のミスアライメントの絶対値がプーリ比１／γのミスアライメントの絶対値よりも小さくなるように、プライマリプーリの固定シーブとセカンダリプーリの固定シーブの軸方向距離を設定している。Ｌｏｗ側でのミスアライメントが小さくなるように両固定シーブの軸方向距離を設定すれば、入力トルクが大きな最大プーリ比でのチェーン負荷を軽減できる。一方、Ｈｉｇｈ側では、両方のプーリに巻き掛けられたチェーンがクラウニング以外の領域（円錐面）に接触するので、上述の軸方向距離の設定により、Ｈｉｇｈ側でのミスアライメントが自動的に大きくなり、Ｈｉｇｈ側でのチェーン騒音を低減できる。
【００１６】
本発明のクラウニングは、プライマリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向内側領域と、セカンダリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向外側領域の一方だけに形成してもよいし、両方に形成してもよい。Ｌｏｗ状態においてクラウニングを利用するには、プライマリプーリの固定シーブのシーブ面の最内径部のみにクラウニングを形成してもよいし、セカンダリプーリについても、固定シーブのシーブ面の最外径部のみにクラウニングを形成してもよい。また、可動シーブにも固定シーブのクラウニングと対向するクラウニングを形成してもよいが、可動シーブのクラウニングはミスアライメントに直接影響しないので、省略可能である。
【００１７】
プーリ比γのミスアライメントの絶対値がプーリ比１／γのミスアライメントの絶対値よりも小さくなる領域としては、γが１を含む全領域であってもよいし、γが１より大きな所定値以上の領域であってもよい。また、Ｌｏｗ状態でのミスアライメントは正負いずれでもよいが、望ましくは最大プーリ比（Ｌｏｗ）のミスアライメントの絶対値を０近傍とするのがよい。これにより、Ｌｏｗ状態におけるチェーン負荷を一層軽減できる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明にかかるチェーン式無段変速機によれば、プーリ比γ（γ＞１）のミスアライメントの絶対値がプーリ比１／γのミスアライメントの絶対値よりも小さくなるように、プライマリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向内側領域、及びセカンダリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向外側領域の少なくとも一方にクラウニングを形成し、かつプライマリプーリの固定シーブとセカンダリプーリの固定シーブの軸方向距離を設定したので、Ｈｉｇｈ状態でのチェーン騒音を低減できると共に、Ｌｏｗ状態でのチェーン負荷を軽減でき、チェーンの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかるチェーン式無段変速機の一例のスケルトン図である。
【図２】図１に示す無段変速機の変速機構部分の詳細断面図である。
【図３】図１に示す無段変速機に使用されるチェーンの一例の斜視図である。
【図４】プライマリプーリの固定シーブとセカンダリプーリの固定シーブとを示す拡大断面図である。
【図５】本発明における最大プーリ比、最小プーリ比におけるミスアライメントを示すプーリの概略断面図である。
【図６】円錐シーブ、片側クラウニングシーブ、両側クラウニングシーブにおけるミスアライメント設定の比較図である。
【図７】ジャー音のレベルを入力軸トルクと挟圧との関係で示したマップ図である。
【図８】従来のチェーン式無段変速機におけるミスアライメント設定の例を示す特性図である。
【図９】ミスアライメントを示すプーリの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１，図２は本発明に係るチェーン式無段変速機の一実施例を示す。この無段変速機はＦＦ横置き式の車両用変速機であり、エンジン出力軸１によりトルクコンバータ２を介して駆動される入力軸（タービン軸）３、入力軸３の回転を正逆切り替えてプライマリ軸１０に伝達する前後進切替装置４、プライマリプーリ１１とセカンダリプーリ２１との間にチェーン４０を巻き掛けてなる無段変速装置９、セカンダリ軸２０の動力をドライブ軸３２に伝達するデファレンシャル装置３０などで構成されている。
【００２１】
この実施例で用いられるチェーン４０は、図３に示すように、複数の金属製リンク４１と、これらリンク４１を相互に連結する複数の金属製ピン４２と、ピン４２よりも長手方向の長さが若干短い複数の金属製ストリップ４３とから構成されている。ピン４２とストリップ４３は、リンク４１に形成された貫通穴４１ａに一本ずつ隣接して挿通されている。ピン４２の端面４２ａはストリップ４３の端面よりもチェーン幅方向外側に突出しており、その端面４２ａがプーリのシーブ面と接触することになる。ピン４２の端面４２ａは、後述するシーブ面のクラウニングの曲率半径Ｒ１，Ｒ２より小径なＲ面となっている。そのため、ピン４２の端面４２ａはシーブ面に対して常に点接触でき、クラウニングによる摩擦面の角度変化に対応できる。
【００２２】
無段変速機を構成する各部品は変速機ケース５の中に収容されている。ここで、変速機ケース５は、後側（反エンジン側）のリヤカバー５１と、前側（エンジン側）のコンバータハウジング５２と、中間のトランスミッションケース５３との３部品で構成されている。トルクコンバータ２はコンバータハウジング５２内に収容され、前後進切替装置４はトランスミッションケース５３とコンバータハウジング５２との間の空間に収容されている。無段変速装置９はリヤカバー５１とトランスミッションケース５３との間の空間に収容され、出力ギヤ２７及びデファレンシャル装置３０はコンバータハウジング５２とトランスミッションケース５３との間の空間に収容されている。
【００２３】
前後進切替装置４は、遊星歯車機構６と逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１とで構成されている。遊星歯車機構６のサンギヤ６ａは入力軸３に連結され、リングギヤ６ｂはプライマリ軸１０に連結されている。この実施例の遊星歯車機構６はシングルピニオン方式であり、逆転ブレーキＢ１はピニオンギヤ６ｃを支えるキャリア６ｄとトランスミッションケース５３との間に設けられ、直結クラッチＣ１はキャリア６ｄとサンギヤ６ａまたは入力軸３との間に設けられている。直結クラッチＣ１を解放して逆転ブレーキＢ１を締結すると、入力軸３の回転が逆転され、かつ減速されてプライマリ軸１０へ伝えられ、前進走行状態となる。一方、逆転ブレーキＢ１を解放して直結クラッチＣ１を締結すると、遊星歯車機構６のキャリア６ｄとサンギヤ６ａとが一体に回転するので、入力軸３とプライマリ軸１０とが直結され、後進走行状態となる。
【００２４】
無段変速装置９のプライマリプーリ１１は、プライマリ軸１０上に一体に形成された固定シーブ１１ａと、プライマリ軸１０上に軸方向移動自在にかつ一体回転可能に支持された可動シーブ１１ｂと、シリンダ１２とを備え、可動シーブ１１ｂとシリンダ１２との間に油室１３が形成され、この油室１３への供給油量を制御することにより変速制御が実施される。セカンダリプーリ２１は、セカンダリ軸２０上に一体に形成された固定シーブ２１ａと、セカンダリ軸２０上に軸方向移動自在かつ一体回転可能に支持された可動シーブ２１ｂと、ピストン２２とを備え、可動シーブ２１ｂとピストン２２との間に油室２３が形成され、この油室２３への供給油圧を制御することによりトルク伝達に必要な推力が与えられる。油室２３内には、初期推力を与えるバイアススプリング２４が収容されている。プライマリプーリ１１の固定シーブ１１ａとセカンダリプーリ２１の固定シーブ２１ａとがチェーン４０を間にして軸方向反対側に配置されている。プライマリ軸１０の両端部は、それぞれ軸受（ボールベアリング）１４，１６を介してリヤカバー５１とトランスミッションケース５３とによって回転自在に支持され、セカンダリ軸２０の両端部も、それぞれ軸受（ボールベアリング）２５，２６を介してリヤカバー５１とトランスミッションケース５３とによって回転自在に支持されている。
【００２５】
セカンダリ軸２０の前側（エンジン側）端部は、トランスミッションケース５３を貫通してエンジン側に向かって延び、この自由端部に出力ギヤ２７が固定されている。出力ギヤ２７はデファレンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合っており、デファレンシャル装置３０から左右に延びるドライブ軸３２に動力が伝達され、車輪が駆動される。
【００２６】
ここで、プライマリ軸１０及びセカンダリ軸２０の支持構造について、図２を参照しながら詳しく説明する。図２に示すように、プライマリ軸１０の後側（反エンジン側）端部にはシリンダ１２が圧入嵌合され、続いてボールベアリング１４の内側レース１４ａが圧入嵌合され、プライマリ軸１０の軸端にロックナット１７を締結することにより、シリンダ１２と内側レース１４ａとをプライマリ軸１０の段差部１０ａに押しつけて固定している。これにより、プライマリ軸１０に可動シーブ１１ｂ、シリンダ１２、ボールベアリング１４が一体的に組み付けられる。ボールベアリング１４の外側レース１４ｂはリヤカバー５１のベアリング支持部５１ａに嵌合されている。ボールベアリング１４は、リヤカバー５１に対して軸方向移動不能に固定する必要はなく、外側レース１４ｂをベアリング支持部５１ａの側面に当接するまで嵌合させるだけでよい。
【００２７】
プライマリ軸１０の前側（エンジン側）端部には、ボールベアリング１６の内側レース１６ａが圧入嵌合され、外側レース１６ｂがトランスミッションケース５３のベアリング支持部５３ａに嵌合されて支持されている。このとき、ベアリング支持部５３ａの側面と外側レース１６ｂの側面との隙間に第１シム３５が挿入され、プライマリ軸１０は軸方向に位置決めされる。このように、プライマリ軸１０の両端部は、それぞれボールベアリング１４，１６を介してリヤカバー５１とトランスミッションケース５３とによって回転自在に支持されている。なお、プライマリ軸１０を軸方向に位置決めするための第１シム３５は、プライマリ軸１０の前側のボールベアリング１６の端面に配置する場合に限らず、後側のボールベアリング１４の端面に配置してもよい。
【００２８】
セカンダリ軸２０の後側（反エンジン側）端部には、ボールベアリング２５の内側レース２５ａが圧入嵌合され、外側レース２５ｂがリヤカバー５１のベアリング支持部５１ｂに嵌合されている。このとき、ベアリング支持部５１ｂの側面と外側レース２５ｂの側面との隙間に、プライマリプーリ１１とセカンダリプーリ２１のミスアライメントを設定するための第２シム３６が挿入されている。つまり、第２シム３６は最小プーリ比（例えば０．４）におけるミスアライメントが、最大プーリ比（例えば２．３）におけるミスアライメントより大きくなるように設定するためのシムである。ボールベアリング２５をリヤカバー５１に対して軸方向移動不能に固定する必要はなく、単に外側レース２５ｂをベアリング支持部５１ｂに嵌合させるだけでよい。
【００２９】
セカンダリ軸２０の前側（エンジン側）にはピストン２２が嵌合され、ピストン２２の背後のセカンダリ軸２０上にボールベアリング２６の内側レース２６ａが圧入嵌合され、続いて出力ギヤ２７がセカンダリ軸２０にスプライン嵌合されている。セカンダリ軸２０の軸端にロックナット２８を締結することにより、出力ギヤ２７、ボールベアリング２６の内側レース２６ａ及びピストン２２を軸方向に押圧し、ピストン２２をセカンダリ軸２０の段差部２０ａに押し当てて固定している。これによって、セカンダリ軸２０に対し、ピストン２２、ボールベアリング２６及び出力ギヤ２７を一体的に組み付けることができる。トランスミッションケース５３のベアリング支持部５３ｂにボールベアリング２６の外側レース２６ｂを嵌合することにより、セカンダリ軸２０の前側端部を回転自在に支持できる。ベアリング支持部５３ｂの側面には壁部５３ｃが形成されており、この壁部５３ｃと外側レース２６ｂとの間には、僅かな隙間δが設定されている。この隙間δは、リヤカバー５１とトランスミッションケース５３とを結合したとき、第１シム３５をボールベアリング１６の外側レース１６ｂに確実に接触させるために設けられている。
【００３０】
図４に示すように、プライマリプーリ１１の固定シーブ１１ａのシーブ面の半径方向内側領域、及びセカンダリプーリ２１の固定シーブ２１ａのシーブ面の半径方向外側領域にそれぞれクラウニング１１ａ1 ，２１ａ1 が形成されている。図４の破線は、クラウニングを設ける前のシーブ面を示す。クラウニング１１ａ1 ，２１ａ1 以外のシーブ面は、従来と同様に一定の傾斜角を持つ円錐面１１ａ2 ，２１ａ2 となっている。この実施例では、クラウニング１１ａ1 は円錐面１１ａ2 を接線とする曲率半径Ｒ１の凸曲面であり、クラウニング２１ａ1 は円錐面２１ａ2 を接線とする曲率半径Ｒ２の凸曲面である。なお、プライマリプーリ１１の固定シーブ１１ａのクラウニング１１ａ1 と対向する可動シーブ１１ｂの部位にもクラウニングを形成し、セカンダリプーリ２１の固定シーブ２１ａのクラウニング２１ａ1 と対向する可動シーブ２１ｂの部位にもクラウニングを形成してもよい。ここでは、円錐面１１ａ2 ，２１ａ2 の傾斜角が１１°に設定され、クラウニング１１ａ1 の曲率半径Ｒ１＝６００ｍｍ，クラウニング２１ａ1 のＲ２＝５００ｍｍに設定されている。
【００３１】
さらに、最大プーリ比のミスアライメントの絶対値が最小プーリ比のミスアライメントの絶対値よりも小さくなるように、プライマリプーリ１１の固定シーブ１１ａとセカンダリプーリ２１の固定シーブ２１ａの軸方向距離Ｌ（図２参照）が設定されている。固定シーブ１１ａ，２１ａの軸方向距離Ｌは上述のシム３５、３６によって設定されている。
【００３２】
上述のようなミスアライメント設定にできる理由を図５を参照しながら説明する。図５は、クラウニングを誇張して示したプーリの断面図であり、ここでは直線状の円錐面としている。（ａ）は最大プーリ比、（ｂ）は最小プーリ比を示す。（ａ）に示す最大プーリ比状態では、プライマリプーリ１１に対するチェーン４０の巻き掛け径は最小、セカンダリプーリ２１に対するチェーン４０の巻き掛け径は最大である。このとき、チェーン４０はプライマリプーリ１１のクラウニング１１ａ1 とセカンダリプーリ２１のクラウニング２１ａ1 とに接触するため、矢印で示すようにプライマリプーリ１１側についてはチェーン４０は固定シーブ１１ａ側へ偏位し、セカンダリプーリ２１側についてはチェーン４０は固定シーブ２１ａ側へ偏位する。この時のミスアライメント量Ｓがほぼ０になるように、固定シーブ１１ａ，２１ａの軸方向距離Ｌを設定する。一方、（ｂ）に示す最小プーリ比状態では、プライマリプーリ１１に対するチェーン４０の巻き掛け径は最大、セカンダリプーリ２１に対するチェーン４０の巻き掛け径は最小である。このとき、チェーン４０はプライマリプーリ１１のクラウニング１１ａ1 にもセカンダリプーリ２１のクラウニング２１ａ1 にも接触しない。上述のように固定シーブ１１ａ、２１ａの軸方向距離Ｌは最大プーリ比においてミスアライメント量Ｓが０近傍になるように設定されているので、最小プーリ比では必然的にミスアライメント量Ｓは正の大きな値をとる。本実施例では、以下のようなミスアライメント量に設定した。
【００３３】
【表１】
【００３４】
図６は、表１に示すミスアライメント設定をプーリ比との関係で示したものである。円錐シーブとはクラウニングのないシーブ面を有する場合であり、両側クラウニングとはプライマリプーリとセカンダリプーリの両方にクラウニングを形成した場合であり、片側クラウニングとはプライマリプーリとセカンダリプーリの一方にクラウニングを形成した場合である。図６からわかるように、円錐シーブでは、プーリ比γ(γ＞１）のミスアライメントとプーリ比１／γのミスアライメントとが等しいが、片側クラウニング及び両側クラウニングでは、プーリ比１／γのミスアライメントがプーリ比γのミスアライメントより大きいので、暗騒音が小さい最小プーリ比での減速時において、耳障りになるチェーン騒音を効果的に低減できる。また、プーリ比γのミスアライメントがプーリ比１／γのミスアライメントより小さいので、入力トルクの大きな発進時や加速時のような最大プーリ比でのチェーン負荷を軽減でき、耐久性の向上を実現できる。特に、両側クラウニングの場合には、中間プーリ比及び最大プーリ比でのミスアライメントをほぼ０にできるので、伝達効率がよい無段変速機を実現できる。
【００３５】
図６の両側クラウニング及び／又は片側クラウニングの特性は、プーリ比γが１より大きな全領域で、プーリ比１／γにおけるミスアライメントより小さくなる特性としたが、これに限るものではなく、破線で示すように、γが１より大きな所定値以上の領域において、プーリ比１／γにおけるミスアライメントより小さくなる特性としてもよい。
【００３６】
図６では、両側クラウニングにおいて最大プーリ比を０近傍としたが、必ずしも０近傍である必要はなく、正の値又は負の値をとってもよい。また、中間プーリ比におけるミスアライメントを０近傍としたが、例えば図８と同様に中間プーリ比におけるミスアライメントが負の値をとってもよい。いずれにしても、最大プーリ比のミスアライメントの絶対値を最小プーリ比のミスアライメントの絶対値よりも小さくすることで、最小プーリ比でのチェーン騒音の低減と、最大プーリ比でのチェーン強度の向上とを両立できる。
【００３７】
チェーン式無段変速機の場合、チェーン騒音には、ピン次数音とジャー音と呼ばれる音とがある。このうち、ピン次数音はピンとシーブ面との接触により発生する音であり、車速の変化につれて各次数音の周波数も変化する。一方、ジャー音はピン次数音とは異なり、低車速から高車速に至るまでほぼ一定した周波数成分（例えば２５００〜４０００Ｈｚ）を持つ騒音である。本発明者らが検討したところ、このジャー音は、図７に示すように、減速時の挟圧力（セカンダリプーリによるチェーンのクランプ力）が低い領域（Ｈｉｇｈ）で顕著に発生することが判明した。ジャー音は加速時にも発生していると考えられるが、加速時は暗騒音が高いので、ジャー音は目立たないのに対し、減速時は暗騒音が低いため、乗員にとって特に耳障りな騒音になる。挟圧力が低いＨｉｇｈでの減速時に、本発明のようなミスアライメントの設定によって、ジャー音を効果的に低減できる。
【００３８】
本発明に係る無段変速機は前記実施例に限定されるものではない。チェーンとしては図３の構造に限らず、複数のリンクとこれらを連結する複数のピンとを有し、ピンの端面がシーブ面に接触するチェーンであれば、任意のものを使用できる。
【符号の説明】
【００３９】
１ エンジン出力軸
３ 入力軸
５ 変速機ケース
９ 無段変速装置
１０ プライマリ軸
１１ プライマリプーリ
１１ａ 固定シーブ
１１ａ1 クラウニング
１１ｂ 可動シーブ
２０ セカンダリ軸
２１ セカンダリプーリ
２１ａ 固定シーブ
２１ａ1 クラウニング
２１ｂ 可動シーブ
１４，１６，２５，２６ ボールベアリング
３５ 第１シム
３６ 第２シム
４０ チェーン
４１ リンク
４２ ピン
５１ リヤカバー
５３ トランスミッションケース
【技術分野】
【０００１】
本発明は伝動体としてチェーンを使用した車両用無段変速機の騒音低減装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ベルトを使用した車両用無段変速機が開発され、一部実用化されているが、ベルトに代わる伝動体としてチェーンを使用した無段変速機も提案されている。チェーンは、複数のリンクとこれらを連結する複数のピンとを備え、プーリのシーブ面とピンの端面との間に働く接触摩擦力によって駆動力を発生させるものである。
【０００３】
チェーンはベルトに比べて、最小変速比や最大変速比のように伝動体のプーリに対する巻き掛け径が小さい時の発熱量が少なく、動力損失が少ないという優れた特徴がある。その反面、チェーンはベルトに比べて騒音が大きいという欠点がある。そこで、プライマリプーリの中心位置とセカンダリプーリの中心位置との軸方向距離（ミスアライメント）を適切に設定することで、チェーン騒音を低減する試みがなされている。
【０００４】
図８は、従来の無段変速機におけるミスアライメントの設定例を示す。ここでは、図９に示すように、セカンダリプーリ１１０の中心がプライマリプーリ１００の中心に対しプライマリプーリ１００の固定シーブ１０１側へずれている場合に、「正」のミスアライメントと定義している。図８から明らかなように、ミスアライメントはプーリ比によって変化し、最小及び最大プーリ比において正のミスアライメント、中間プーリ比において負のミスアライメントとなるように設定されている。なお、１０２は可動シーブ、１１１は固定シーブ、１１２は可動シーブ、１２０はチェーンである。
【０００５】
図８の実線のようなミスアライメント設定の場合、最小プーリ比（Ｈｉｇｈ）でのミスアライメントが小さいため、暗騒音が小さい最小プーリ比での減速時において、チェーン騒音が耳障りになるという欠点がある。最小プーリ比でのチェーン騒音を抑制するため、図８の破線で示すように、ミスアライメントの特性カーブを全体的に正側へ移行させ、最小プーリ比におけるミスアライメントを大きくする方法が考えられる。この場合には、ミスアライメントの増大につれてチェーン１２０が固定シーブ１０１、１１１に強く押しつけられるので、最小プーリ比でのチェーン騒音を低減できると考えられる。
【０００６】
しかし、図８の破線のような設定とした場合、最小プーリ比におけるミスアライメントだけでなく、最大プーリ比（Ｌｏｗ）におけるミスアライメントも大きくなるので、プライマリプーリ１００とセカンダリプーリ１１０に巻き掛けられたチェーン１２０の傾きが大きくなり、入力トルクが大きい最大プーリ比での発進／加速時に、チェーン負荷が大きくなり、耐久性を低下させるという問題がある。
【０００７】
特許文献１には、円錐プーリにチェーンを巻きかけて無段変速する装置であって、円錐プーリに対してチェーン押し付け片の軌道ずれを防止するために、円錐プーリ面全体を膨らみ形状とするものが開示されている。
【０００８】
特許文献２には、プーリ対の少なくとも一方の摩擦面が、断面でみて所定の半径Ｒの円弧状に形成されたものが開示されている。
【０００９】
特許文献１では、プライマリプーリ及びセカンダリプーリの双方の円錐プーリ面全体を膨らみ形状としているが、プーリ比とミスアライメントとの関係について全く考慮していないため、最小プーリ比でのミスアライメントを大きくできるとは限らず、最小プーリ比でのチェーン騒音を低減できない。
【００１０】
特許文献２では、プーリ対の摩擦面全体を半径方向で凸面状に形成しているが、特許文献１と同様に、プーリ比とミスアライメントとの関係については全く考慮していないため、最小プーリ比でのチェーン騒音を低減できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭６１−１５７８６２号公報
【特許文献２】特開２０００−３１４４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、最小プーリ比（Ｈｉｇｈ）でのチェーン騒音を低減し、かつ最大プーリ比（Ｌｏｗ）でのチェーン負荷を軽減できるチェーン式無段変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するため、本発明は、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に複数のリンクとこれらを連結する複数のピンとを有するチェーンを巻き掛けてなり、前記プライマリプーリはプライマリ軸に固定された固定シーブとプライマリ軸上に軸方向移動可能に支持された可動シーブとを備え、前記セカンダリプーリはセカンダリ軸に固定された固定シーブとセカンダリ軸上に軸方向移動可能に支持された可動シーブとを備え、前記プライマリプーリの固定シーブと前記セカンダリプーリの固定シーブとが前記チェーンを間にして軸方向反対側に配置されたチェーン式無段変速機において、前記プライマリプーリの固定シーブと可動シーブのシーブ面間の中心位置と前記セカンダリプーリの固定シーブと可動シーブのシーブ面間の中心位置との軸方向距離をミスアライメントとしたとき、プーリ比γ（γ＞１）のミスアライメントの絶対値がプーリ比１／γのミスアライメントの絶対値よりも小さくなるように、前記プライマリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向内側領域、及び前記セカンダリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向外側領域の少なくとも一方にクラウニングを形成し、かつプライマリプーリの固定シーブとセカンダリプーリの固定シーブの軸方向距離を設定したことを特徴とする、チェーン式無段変速機を提供する。
【００１４】
Ｈｉｇｈ側でのチェーン騒音を低減し、かつＬｏｗ側でのチェーン負荷を軽減するには、Ｈｉｇｈ側でのミスアライメントを大きくし、Ｌｏｗ側でのミスアライメントを小さくすればよい。そこで、まず本発明では、プライマリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向内側領域、及びセカンダリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向外側領域の少なくとも一方にクラウニングを形成している。半径方向内側領域とは半径方向中心より内周側を意味し、半径方向外側領域とは半径方向中心より外周側を意味する。クラウニングとは、固定シーブの断面からみて、半径方向に凸面状としたものである。クラウニングを形成することで、Ｌｏｗ状態では、プライマリプーリに接触したチェーンがプライマリプーリの固定シーブ側へ偏位し、あるいはセカンダリプーリに接触したチェーンがセカンダリプーリの固定シーブ側へ偏位する。しかし、単にクラウニングを形成しただけでは、プーリ比γ（γ＞１）のミスアライメントの絶対値がプーリ比１／γのミスアライメントの絶対値よりも小さくなるとは限らない。
【００１５】
そこで、本発明では、クラウニングを形成すると同時に、プーリ比γ（γ＞１）のミスアライメントの絶対値がプーリ比１／γのミスアライメントの絶対値よりも小さくなるように、プライマリプーリの固定シーブとセカンダリプーリの固定シーブの軸方向距離を設定している。Ｌｏｗ側でのミスアライメントが小さくなるように両固定シーブの軸方向距離を設定すれば、入力トルクが大きな最大プーリ比でのチェーン負荷を軽減できる。一方、Ｈｉｇｈ側では、両方のプーリに巻き掛けられたチェーンがクラウニング以外の領域（円錐面）に接触するので、上述の軸方向距離の設定により、Ｈｉｇｈ側でのミスアライメントが自動的に大きくなり、Ｈｉｇｈ側でのチェーン騒音を低減できる。
【００１６】
本発明のクラウニングは、プライマリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向内側領域と、セカンダリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向外側領域の一方だけに形成してもよいし、両方に形成してもよい。Ｌｏｗ状態においてクラウニングを利用するには、プライマリプーリの固定シーブのシーブ面の最内径部のみにクラウニングを形成してもよいし、セカンダリプーリについても、固定シーブのシーブ面の最外径部のみにクラウニングを形成してもよい。また、可動シーブにも固定シーブのクラウニングと対向するクラウニングを形成してもよいが、可動シーブのクラウニングはミスアライメントに直接影響しないので、省略可能である。
【００１７】
プーリ比γのミスアライメントの絶対値がプーリ比１／γのミスアライメントの絶対値よりも小さくなる領域としては、γが１を含む全領域であってもよいし、γが１より大きな所定値以上の領域であってもよい。また、Ｌｏｗ状態でのミスアライメントは正負いずれでもよいが、望ましくは最大プーリ比（Ｌｏｗ）のミスアライメントの絶対値を０近傍とするのがよい。これにより、Ｌｏｗ状態におけるチェーン負荷を一層軽減できる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明にかかるチェーン式無段変速機によれば、プーリ比γ（γ＞１）のミスアライメントの絶対値がプーリ比１／γのミスアライメントの絶対値よりも小さくなるように、プライマリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向内側領域、及びセカンダリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向外側領域の少なくとも一方にクラウニングを形成し、かつプライマリプーリの固定シーブとセカンダリプーリの固定シーブの軸方向距離を設定したので、Ｈｉｇｈ状態でのチェーン騒音を低減できると共に、Ｌｏｗ状態でのチェーン負荷を軽減でき、チェーンの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかるチェーン式無段変速機の一例のスケルトン図である。
【図２】図１に示す無段変速機の変速機構部分の詳細断面図である。
【図３】図１に示す無段変速機に使用されるチェーンの一例の斜視図である。
【図４】プライマリプーリの固定シーブとセカンダリプーリの固定シーブとを示す拡大断面図である。
【図５】本発明における最大プーリ比、最小プーリ比におけるミスアライメントを示すプーリの概略断面図である。
【図６】円錐シーブ、片側クラウニングシーブ、両側クラウニングシーブにおけるミスアライメント設定の比較図である。
【図７】ジャー音のレベルを入力軸トルクと挟圧との関係で示したマップ図である。
【図８】従来のチェーン式無段変速機におけるミスアライメント設定の例を示す特性図である。
【図９】ミスアライメントを示すプーリの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１，図２は本発明に係るチェーン式無段変速機の一実施例を示す。この無段変速機はＦＦ横置き式の車両用変速機であり、エンジン出力軸１によりトルクコンバータ２を介して駆動される入力軸（タービン軸）３、入力軸３の回転を正逆切り替えてプライマリ軸１０に伝達する前後進切替装置４、プライマリプーリ１１とセカンダリプーリ２１との間にチェーン４０を巻き掛けてなる無段変速装置９、セカンダリ軸２０の動力をドライブ軸３２に伝達するデファレンシャル装置３０などで構成されている。
【００２１】
この実施例で用いられるチェーン４０は、図３に示すように、複数の金属製リンク４１と、これらリンク４１を相互に連結する複数の金属製ピン４２と、ピン４２よりも長手方向の長さが若干短い複数の金属製ストリップ４３とから構成されている。ピン４２とストリップ４３は、リンク４１に形成された貫通穴４１ａに一本ずつ隣接して挿通されている。ピン４２の端面４２ａはストリップ４３の端面よりもチェーン幅方向外側に突出しており、その端面４２ａがプーリのシーブ面と接触することになる。ピン４２の端面４２ａは、後述するシーブ面のクラウニングの曲率半径Ｒ１，Ｒ２より小径なＲ面となっている。そのため、ピン４２の端面４２ａはシーブ面に対して常に点接触でき、クラウニングによる摩擦面の角度変化に対応できる。
【００２２】
無段変速機を構成する各部品は変速機ケース５の中に収容されている。ここで、変速機ケース５は、後側（反エンジン側）のリヤカバー５１と、前側（エンジン側）のコンバータハウジング５２と、中間のトランスミッションケース５３との３部品で構成されている。トルクコンバータ２はコンバータハウジング５２内に収容され、前後進切替装置４はトランスミッションケース５３とコンバータハウジング５２との間の空間に収容されている。無段変速装置９はリヤカバー５１とトランスミッションケース５３との間の空間に収容され、出力ギヤ２７及びデファレンシャル装置３０はコンバータハウジング５２とトランスミッションケース５３との間の空間に収容されている。
【００２３】
前後進切替装置４は、遊星歯車機構６と逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１とで構成されている。遊星歯車機構６のサンギヤ６ａは入力軸３に連結され、リングギヤ６ｂはプライマリ軸１０に連結されている。この実施例の遊星歯車機構６はシングルピニオン方式であり、逆転ブレーキＢ１はピニオンギヤ６ｃを支えるキャリア６ｄとトランスミッションケース５３との間に設けられ、直結クラッチＣ１はキャリア６ｄとサンギヤ６ａまたは入力軸３との間に設けられている。直結クラッチＣ１を解放して逆転ブレーキＢ１を締結すると、入力軸３の回転が逆転され、かつ減速されてプライマリ軸１０へ伝えられ、前進走行状態となる。一方、逆転ブレーキＢ１を解放して直結クラッチＣ１を締結すると、遊星歯車機構６のキャリア６ｄとサンギヤ６ａとが一体に回転するので、入力軸３とプライマリ軸１０とが直結され、後進走行状態となる。
【００２４】
無段変速装置９のプライマリプーリ１１は、プライマリ軸１０上に一体に形成された固定シーブ１１ａと、プライマリ軸１０上に軸方向移動自在にかつ一体回転可能に支持された可動シーブ１１ｂと、シリンダ１２とを備え、可動シーブ１１ｂとシリンダ１２との間に油室１３が形成され、この油室１３への供給油量を制御することにより変速制御が実施される。セカンダリプーリ２１は、セカンダリ軸２０上に一体に形成された固定シーブ２１ａと、セカンダリ軸２０上に軸方向移動自在かつ一体回転可能に支持された可動シーブ２１ｂと、ピストン２２とを備え、可動シーブ２１ｂとピストン２２との間に油室２３が形成され、この油室２３への供給油圧を制御することによりトルク伝達に必要な推力が与えられる。油室２３内には、初期推力を与えるバイアススプリング２４が収容されている。プライマリプーリ１１の固定シーブ１１ａとセカンダリプーリ２１の固定シーブ２１ａとがチェーン４０を間にして軸方向反対側に配置されている。プライマリ軸１０の両端部は、それぞれ軸受（ボールベアリング）１４，１６を介してリヤカバー５１とトランスミッションケース５３とによって回転自在に支持され、セカンダリ軸２０の両端部も、それぞれ軸受（ボールベアリング）２５，２６を介してリヤカバー５１とトランスミッションケース５３とによって回転自在に支持されている。
【００２５】
セカンダリ軸２０の前側（エンジン側）端部は、トランスミッションケース５３を貫通してエンジン側に向かって延び、この自由端部に出力ギヤ２７が固定されている。出力ギヤ２７はデファレンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合っており、デファレンシャル装置３０から左右に延びるドライブ軸３２に動力が伝達され、車輪が駆動される。
【００２６】
ここで、プライマリ軸１０及びセカンダリ軸２０の支持構造について、図２を参照しながら詳しく説明する。図２に示すように、プライマリ軸１０の後側（反エンジン側）端部にはシリンダ１２が圧入嵌合され、続いてボールベアリング１４の内側レース１４ａが圧入嵌合され、プライマリ軸１０の軸端にロックナット１７を締結することにより、シリンダ１２と内側レース１４ａとをプライマリ軸１０の段差部１０ａに押しつけて固定している。これにより、プライマリ軸１０に可動シーブ１１ｂ、シリンダ１２、ボールベアリング１４が一体的に組み付けられる。ボールベアリング１４の外側レース１４ｂはリヤカバー５１のベアリング支持部５１ａに嵌合されている。ボールベアリング１４は、リヤカバー５１に対して軸方向移動不能に固定する必要はなく、外側レース１４ｂをベアリング支持部５１ａの側面に当接するまで嵌合させるだけでよい。
【００２７】
プライマリ軸１０の前側（エンジン側）端部には、ボールベアリング１６の内側レース１６ａが圧入嵌合され、外側レース１６ｂがトランスミッションケース５３のベアリング支持部５３ａに嵌合されて支持されている。このとき、ベアリング支持部５３ａの側面と外側レース１６ｂの側面との隙間に第１シム３５が挿入され、プライマリ軸１０は軸方向に位置決めされる。このように、プライマリ軸１０の両端部は、それぞれボールベアリング１４，１６を介してリヤカバー５１とトランスミッションケース５３とによって回転自在に支持されている。なお、プライマリ軸１０を軸方向に位置決めするための第１シム３５は、プライマリ軸１０の前側のボールベアリング１６の端面に配置する場合に限らず、後側のボールベアリング１４の端面に配置してもよい。
【００２８】
セカンダリ軸２０の後側（反エンジン側）端部には、ボールベアリング２５の内側レース２５ａが圧入嵌合され、外側レース２５ｂがリヤカバー５１のベアリング支持部５１ｂに嵌合されている。このとき、ベアリング支持部５１ｂの側面と外側レース２５ｂの側面との隙間に、プライマリプーリ１１とセカンダリプーリ２１のミスアライメントを設定するための第２シム３６が挿入されている。つまり、第２シム３６は最小プーリ比（例えば０．４）におけるミスアライメントが、最大プーリ比（例えば２．３）におけるミスアライメントより大きくなるように設定するためのシムである。ボールベアリング２５をリヤカバー５１に対して軸方向移動不能に固定する必要はなく、単に外側レース２５ｂをベアリング支持部５１ｂに嵌合させるだけでよい。
【００２９】
セカンダリ軸２０の前側（エンジン側）にはピストン２２が嵌合され、ピストン２２の背後のセカンダリ軸２０上にボールベアリング２６の内側レース２６ａが圧入嵌合され、続いて出力ギヤ２７がセカンダリ軸２０にスプライン嵌合されている。セカンダリ軸２０の軸端にロックナット２８を締結することにより、出力ギヤ２７、ボールベアリング２６の内側レース２６ａ及びピストン２２を軸方向に押圧し、ピストン２２をセカンダリ軸２０の段差部２０ａに押し当てて固定している。これによって、セカンダリ軸２０に対し、ピストン２２、ボールベアリング２６及び出力ギヤ２７を一体的に組み付けることができる。トランスミッションケース５３のベアリング支持部５３ｂにボールベアリング２６の外側レース２６ｂを嵌合することにより、セカンダリ軸２０の前側端部を回転自在に支持できる。ベアリング支持部５３ｂの側面には壁部５３ｃが形成されており、この壁部５３ｃと外側レース２６ｂとの間には、僅かな隙間δが設定されている。この隙間δは、リヤカバー５１とトランスミッションケース５３とを結合したとき、第１シム３５をボールベアリング１６の外側レース１６ｂに確実に接触させるために設けられている。
【００３０】
図４に示すように、プライマリプーリ１１の固定シーブ１１ａのシーブ面の半径方向内側領域、及びセカンダリプーリ２１の固定シーブ２１ａのシーブ面の半径方向外側領域にそれぞれクラウニング１１ａ1 ，２１ａ1 が形成されている。図４の破線は、クラウニングを設ける前のシーブ面を示す。クラウニング１１ａ1 ，２１ａ1 以外のシーブ面は、従来と同様に一定の傾斜角を持つ円錐面１１ａ2 ，２１ａ2 となっている。この実施例では、クラウニング１１ａ1 は円錐面１１ａ2 を接線とする曲率半径Ｒ１の凸曲面であり、クラウニング２１ａ1 は円錐面２１ａ2 を接線とする曲率半径Ｒ２の凸曲面である。なお、プライマリプーリ１１の固定シーブ１１ａのクラウニング１１ａ1 と対向する可動シーブ１１ｂの部位にもクラウニングを形成し、セカンダリプーリ２１の固定シーブ２１ａのクラウニング２１ａ1 と対向する可動シーブ２１ｂの部位にもクラウニングを形成してもよい。ここでは、円錐面１１ａ2 ，２１ａ2 の傾斜角が１１°に設定され、クラウニング１１ａ1 の曲率半径Ｒ１＝６００ｍｍ，クラウニング２１ａ1 のＲ２＝５００ｍｍに設定されている。
【００３１】
さらに、最大プーリ比のミスアライメントの絶対値が最小プーリ比のミスアライメントの絶対値よりも小さくなるように、プライマリプーリ１１の固定シーブ１１ａとセカンダリプーリ２１の固定シーブ２１ａの軸方向距離Ｌ（図２参照）が設定されている。固定シーブ１１ａ，２１ａの軸方向距離Ｌは上述のシム３５、３６によって設定されている。
【００３２】
上述のようなミスアライメント設定にできる理由を図５を参照しながら説明する。図５は、クラウニングを誇張して示したプーリの断面図であり、ここでは直線状の円錐面としている。（ａ）は最大プーリ比、（ｂ）は最小プーリ比を示す。（ａ）に示す最大プーリ比状態では、プライマリプーリ１１に対するチェーン４０の巻き掛け径は最小、セカンダリプーリ２１に対するチェーン４０の巻き掛け径は最大である。このとき、チェーン４０はプライマリプーリ１１のクラウニング１１ａ1 とセカンダリプーリ２１のクラウニング２１ａ1 とに接触するため、矢印で示すようにプライマリプーリ１１側についてはチェーン４０は固定シーブ１１ａ側へ偏位し、セカンダリプーリ２１側についてはチェーン４０は固定シーブ２１ａ側へ偏位する。この時のミスアライメント量Ｓがほぼ０になるように、固定シーブ１１ａ，２１ａの軸方向距離Ｌを設定する。一方、（ｂ）に示す最小プーリ比状態では、プライマリプーリ１１に対するチェーン４０の巻き掛け径は最大、セカンダリプーリ２１に対するチェーン４０の巻き掛け径は最小である。このとき、チェーン４０はプライマリプーリ１１のクラウニング１１ａ1 にもセカンダリプーリ２１のクラウニング２１ａ1 にも接触しない。上述のように固定シーブ１１ａ、２１ａの軸方向距離Ｌは最大プーリ比においてミスアライメント量Ｓが０近傍になるように設定されているので、最小プーリ比では必然的にミスアライメント量Ｓは正の大きな値をとる。本実施例では、以下のようなミスアライメント量に設定した。
【００３３】
【表１】
【００３４】
図６は、表１に示すミスアライメント設定をプーリ比との関係で示したものである。円錐シーブとはクラウニングのないシーブ面を有する場合であり、両側クラウニングとはプライマリプーリとセカンダリプーリの両方にクラウニングを形成した場合であり、片側クラウニングとはプライマリプーリとセカンダリプーリの一方にクラウニングを形成した場合である。図６からわかるように、円錐シーブでは、プーリ比γ(γ＞１）のミスアライメントとプーリ比１／γのミスアライメントとが等しいが、片側クラウニング及び両側クラウニングでは、プーリ比１／γのミスアライメントがプーリ比γのミスアライメントより大きいので、暗騒音が小さい最小プーリ比での減速時において、耳障りになるチェーン騒音を効果的に低減できる。また、プーリ比γのミスアライメントがプーリ比１／γのミスアライメントより小さいので、入力トルクの大きな発進時や加速時のような最大プーリ比でのチェーン負荷を軽減でき、耐久性の向上を実現できる。特に、両側クラウニングの場合には、中間プーリ比及び最大プーリ比でのミスアライメントをほぼ０にできるので、伝達効率がよい無段変速機を実現できる。
【００３５】
図６の両側クラウニング及び／又は片側クラウニングの特性は、プーリ比γが１より大きな全領域で、プーリ比１／γにおけるミスアライメントより小さくなる特性としたが、これに限るものではなく、破線で示すように、γが１より大きな所定値以上の領域において、プーリ比１／γにおけるミスアライメントより小さくなる特性としてもよい。
【００３６】
図６では、両側クラウニングにおいて最大プーリ比を０近傍としたが、必ずしも０近傍である必要はなく、正の値又は負の値をとってもよい。また、中間プーリ比におけるミスアライメントを０近傍としたが、例えば図８と同様に中間プーリ比におけるミスアライメントが負の値をとってもよい。いずれにしても、最大プーリ比のミスアライメントの絶対値を最小プーリ比のミスアライメントの絶対値よりも小さくすることで、最小プーリ比でのチェーン騒音の低減と、最大プーリ比でのチェーン強度の向上とを両立できる。
【００３７】
チェーン式無段変速機の場合、チェーン騒音には、ピン次数音とジャー音と呼ばれる音とがある。このうち、ピン次数音はピンとシーブ面との接触により発生する音であり、車速の変化につれて各次数音の周波数も変化する。一方、ジャー音はピン次数音とは異なり、低車速から高車速に至るまでほぼ一定した周波数成分（例えば２５００〜４０００Ｈｚ）を持つ騒音である。本発明者らが検討したところ、このジャー音は、図７に示すように、減速時の挟圧力（セカンダリプーリによるチェーンのクランプ力）が低い領域（Ｈｉｇｈ）で顕著に発生することが判明した。ジャー音は加速時にも発生していると考えられるが、加速時は暗騒音が高いので、ジャー音は目立たないのに対し、減速時は暗騒音が低いため、乗員にとって特に耳障りな騒音になる。挟圧力が低いＨｉｇｈでの減速時に、本発明のようなミスアライメントの設定によって、ジャー音を効果的に低減できる。
【００３８】
本発明に係る無段変速機は前記実施例に限定されるものではない。チェーンとしては図３の構造に限らず、複数のリンクとこれらを連結する複数のピンとを有し、ピンの端面がシーブ面に接触するチェーンであれば、任意のものを使用できる。
【符号の説明】
【００３９】
１ エンジン出力軸
３ 入力軸
５ 変速機ケース
９ 無段変速装置
１０ プライマリ軸
１１ プライマリプーリ
１１ａ 固定シーブ
１１ａ1 クラウニング
１１ｂ 可動シーブ
２０ セカンダリ軸
２１ セカンダリプーリ
２１ａ 固定シーブ
２１ａ1 クラウニング
２１ｂ 可動シーブ
１４，１６，２５，２６ ボールベアリング
３５ 第１シム
３６ 第２シム
４０ チェーン
４１ リンク
４２ ピン
５１ リヤカバー
５３ トランスミッションケース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に複数のリンクとこれらを連結する複数のピンとを有するチェーンを巻き掛けてなり、
前記プライマリプーリはプライマリ軸に固定された固定シーブとプライマリ軸上に軸方向移動可能に支持された可動シーブとを備え、
前記セカンダリプーリはセカンダリ軸に固定された固定シーブとセカンダリ軸上に軸方向移動可能に支持された可動シーブとを備え、
前記プライマリプーリの固定シーブと前記セカンダリプーリの固定シーブとが前記チェーンを間にして軸方向反対側に配置されたチェーン式無段変速機において、
前記プライマリプーリの固定シーブと可動シーブのシーブ面間の中心位置と前記セカンダリプーリの固定シーブと可動シーブのシーブ面間の中心位置との軸方向距離をミスアライメントとしたとき、
プーリ比γ（γ＞１）のミスアライメントの絶対値がプーリ比１／γのミスアライメントの絶対値よりも小さくなるように、前記プライマリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向内側領域、及び前記セカンダリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向外側領域の少なくとも一方にクラウニングを形成し、かつプライマリプーリの固定シーブとセカンダリプーリの固定シーブの軸方向距離を設定したことを特徴とする、チェーン式無段変速機。
【請求項１】
プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に複数のリンクとこれらを連結する複数のピンとを有するチェーンを巻き掛けてなり、
前記プライマリプーリはプライマリ軸に固定された固定シーブとプライマリ軸上に軸方向移動可能に支持された可動シーブとを備え、
前記セカンダリプーリはセカンダリ軸に固定された固定シーブとセカンダリ軸上に軸方向移動可能に支持された可動シーブとを備え、
前記プライマリプーリの固定シーブと前記セカンダリプーリの固定シーブとが前記チェーンを間にして軸方向反対側に配置されたチェーン式無段変速機において、
前記プライマリプーリの固定シーブと可動シーブのシーブ面間の中心位置と前記セカンダリプーリの固定シーブと可動シーブのシーブ面間の中心位置との軸方向距離をミスアライメントとしたとき、
プーリ比γ（γ＞１）のミスアライメントの絶対値がプーリ比１／γのミスアライメントの絶対値よりも小さくなるように、前記プライマリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向内側領域、及び前記セカンダリプーリの固定シーブのシーブ面の半径方向外側領域の少なくとも一方にクラウニングを形成し、かつプライマリプーリの固定シーブとセカンダリプーリの固定シーブの軸方向距離を設定したことを特徴とする、チェーン式無段変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１９０８２３（Ｐ２０１１−１９０８２３Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４９７０（Ｐ２０１０−５４９７０）
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
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