ベルト式無段変速機およびその組立方法
【課題】可動片および壁部材が取り付けられている回転部材の軸長を、相対的に短縮することの可能なベルト式無段変速機を提供する。
【解決手段】動力が伝達されて回転する回転部材２２と、回転部材２２が回転する場合の中心となる軸線Ａ１と、回転部材２２の外周に設けられ、かつ、軸線Ａ１に沿った方向に移動できない固定片３１と、回転部材２２の外周に設けられ、かつ、軸線Ａ１に沿った方向に移動できる可動片３３と、回転部材２２の外側に形成された油圧室４６と、回転部材２２に設けられ、かつ油圧室４６を取り囲む壁部材３８と、壁部材３８が回転部材２２から外れることを防止する固定機構４２とを備えたベルト式無段変速機において、回転部材２２に、軸線Ａ１に沿った方向の深さを有する孔２８が設けられており、孔２８内に固定機構４２が設けられている。
【解決手段】動力が伝達されて回転する回転部材２２と、回転部材２２が回転する場合の中心となる軸線Ａ１と、回転部材２２の外周に設けられ、かつ、軸線Ａ１に沿った方向に移動できない固定片３１と、回転部材２２の外周に設けられ、かつ、軸線Ａ１に沿った方向に移動できる可動片３３と、回転部材２２の外側に形成された油圧室４６と、回転部材２２に設けられ、かつ油圧室４６を取り囲む壁部材３８と、壁部材３８が回転部材２２から外れることを防止する固定機構４２とを備えたベルト式無段変速機において、回転部材２２に、軸線Ａ１に沿った方向の深さを有する孔２８が設けられており、孔２８内に固定機構４２が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のプーリにベルトを巻き掛けて、そのプーリ同士の間で動力伝達をおこなう構成のベルト式無段変速機、およびその組立方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力源から被駆動部材に至る間に形成される動力伝達経路として、変速機を設けたものが知られている。この変速機は入力回転数と出力回転数との比、つまり変速比を変更する伝動装置である。この変速機には、変速比を無段階に変更可能な無段変速機と、変速比を段階的に変更可能な有段変速機とがある。この無段変速機の一例が、特許文献１に記載されている。この特許文献１には、エンジンから車輪に至る動力伝達経路に設けた、ベルト式無段変速機が記載されている。このベルト式無段変速機は、トランスアクスルケース内に設けられている。また、ベルト式無段変速機はプライマリシャフトおよびセカンダリシャフトを有している。プライマリシャフトにはプライマリプーリが設けられ、セカンダリシャフトにはセカンダリプーリが設けられている。そして、セカンダリプーリおよびプライマリプーリに、ベルトが巻き掛けられている。前記プライマリプーリは、固定片および可動片を有している。この固定片および可動片は、プライマリシャフトと一体回転する構成である。また、固定片は、プライマリシャフトの外周側に連続して形成されており、この固定片は、プライマリシャフトの軸線に沿った方向には動作不可能に構成されている。
【０００３】
これに対して、可動片は軸線を中心として環状に構成されており、その可動片は、軸線に沿った方向に動作可能に構成されている。さらに、プライマリシャフトの外周には壁部材が取り付けられている。この壁部材は、前記軸線を中心として環状に構成されている。この壁部材と可動片との間に油圧室が形成されている。さらにまた、プライマリシャフトの外周には雄ねじ部が形成されており、雌ねじ部を有するナットが設けられている。このナットを締め付けることにより、可動片がプライマリシャフトに固定されている。具体的には、プライマリシャフトの外周に段部が形成されており、可動片の内周端が、ナットと段部とにより挟み付けられて可動片が固定され、その可動片がプライマリシャフトから外れることが防止されている。また、プライマリシャフトおよび可動片にはそれぞれ油路が形成されており、その油路が油圧室に通じている。そして、前記油圧室の油圧が制御されて、可動片に与えられる推力、つまり、軸線に沿った方向の推力が制御されるように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の特許文献１に記載されたベルト式無段変速機においては、壁部材の内周端およびナットが、プライマリシャフトの軸線に沿った方向に並べて配置されている。このため、プライマリシャフトの軸長が相対的に長くなる問題があった。
【０００６】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、可動片および壁部材が設けられている回転部材の軸長を、相対的に短縮することの可能なベルト式無段変速機およびその組立方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、動力が伝達されて回転する回転部材と、この回転部材が回転する場合の中心となる軸線と、前記回転部材の外周に設けられ、かつ、前記軸線に沿った方向には動かない固定片と、前記回転部材の外周に設けられ、かつ、前記軸線に沿った方向に動くことのできる可動片と、前記回転部材の外周側に形成され、かつ、前記可動片に前記軸線に沿った方向の推力を与える油圧室と、前記回転部材に設けられ、かつ、前記油圧室を取り囲む壁部材と、この壁部材が前記回転部材から外れることを防止する固定機構とを備えたベルト式無段変速機において、前記回転部材に、前記軸線に沿った方向の深さを有する孔が形成されており、この孔の内部に前記固定機構が設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記壁部材は、前記軸線を中心とする半径方向で、前記回転部材の外側に配置された環状部と、この環状部の内周端に連続され、かつ、前記半径方向で内側に向けて延ばされた突出部と、この突出部の内周端に連続され、かつ、前記軸線に沿った方向に延ばされた円筒部とを有しており、この円筒部が前記孔の内部に配置されており、前記固定機構は、前記円筒部の外周面と前記回転部材の内周面との間に設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記軸線に沿った方向における回転部材の端部と、前記突出部との間に、前記油圧室に通じる油路が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１ないし３の構成に加えて、前記固定機構が、前記回転部材に形成された雌ねじ部と、前記円筒部に形成された雄ねじ部とを有するねじ機構であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの構成に加えて、前記円筒部の内部に挿入された圧入部材を有しており、前記圧入部材を前記円筒部に圧入した際に、予め設けられている前記雄ねじ部または雌ねじ部のいずれか一方が相手部材に押し付けられて、雄ねじ部または雌ねじ部のいずれか他方が形成されたものであることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項４または５の構成に加えて、前記回転部材と前記円筒部との間に、前記軸線を中心とする円周方向の係合力により、前記回転部材と前記壁部材とが相対回転することを防止する回り止め機構が設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項２ないし６のいずれかの構成に加えて、前記円筒部の自由端を塞ぐ栓部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８の発明は、金属材料により構成された回転部材を用意し、この回転部材に、その軸線に沿った方向に動くことができる可動片を取り付け、ついで、前記回転部材に、前記可動片との間に油圧室を形成し、かつ、金属材料により構成された壁部材を取り付けた後、この壁部材が回転部材から外れることを防止するように固定する、ベルト式無段変速機の組立方法において、前記壁部材を前記回転部材に取り付ける前に、その回転部材に、前記軸線に沿った方向の深さを有する孔を形成するとともに、その回転部材の内周面に雌ねじ部を形成し、かつ、前記回転部材の内周面に軸線を中心として半径方向に突出された係合部を形成する第１工程と、前記壁部材を回転部材に取り付ける前に、その壁部材に前記軸線を中心とする円筒部を形成する第２工程と、前記第１工程および第２工程に次いでおこなわれ、かつ、前記壁部材の円筒部を前記回転部材の孔内に挿入する第３工程と、この第３工程に次いでおこなわれ、かつ、前記円筒部の内部に前記軸線に沿った方向に圧入部材を圧入して、前記円筒部を前記回転部材の内周面に押し付けて、前記円筒部を前記軸線を中心とする外側に向けて塑性変形させることにより、前記円筒部の外周に、前記雌ねじ部に噛合する雄ねじ部を形成し、かつ、前記係合部に係合されて前記回転部材と前記壁部材との相対回転を防止する被係合部を形成する第４工程とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、回転部材の孔の内部に固定機構が設けられているため、壁部材および固定機構が、軸線に沿った方向に並んで配置されることを回避できる。したがって、回転部材の軸長を相対的に短縮することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、円筒部の外周面と、回転部材の内周面との間に固定機構が設けられている。
【００１７】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られる他に、回転部材の端部と突出部との間に、油圧室に通じる油路が設けられている。したがって、回転部材および壁部材に油路を貫通して形成せずに済む。したがって、回転部材および壁部材の製造コストが上昇することを抑制できる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、壁部材が回転部材から外れることを、ねじ機構により防止できる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、円筒部の内部に圧入部材を圧入して、ねじ機構が形成されているため、製造コストの上昇を抑制できる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、請求項４または５の発明と同様の効果を得られる他に、回転部材と壁部材とが相対回転することを防止できる。したがって、ねじ機構が緩むことを防止できる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、請求項４ないし６のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、円筒部の自由端が栓部により塞がれている。したがって、円筒部が半径方向で内側に変形しにくくなり、ねじ機構の耐久性が向上する。
【００２２】
請求項８の発明によれば、第１工程では、壁部材を回転部材に取り付ける前に、その回転部材に、軸線の沿った方向の深さを有する孔を形成するとともに、その回転部材の内周面に雌ねじ部を形成し、かつ、回転部材の内周面に軸線を中心として半径方向に突出された係合部を形成する。また、第２工程では、壁部材を回転部材に取り付ける前に、その壁部材に軸線を中心とする円筒部を形成する。さらに、第１工程および第２工程に次いで、第３工程では、壁部材の円筒部を回転部材の孔内に挿入する。第３工程のつぎの第４工程では、円筒部材の内部に軸線に沿った方向に圧入部材を圧入して、円筒部を回転部材の内周面に押し付けて、円筒部を前記軸線を中心とする外側に向けて塑性変形させる。すると、円筒部の外周に、雌ねじ部に噛合する雄ねじ部が形成され、かつ、係合部に係合する被係合部が形成される。このようにして、壁部材が回転部材から外れることを、ねじ機構により防止できる。また、係合部と被係合部とが係合して回り止め機構が形成され、回転部材と壁部材との相対回転が防止される。したがって、ねじ機構が緩むことを防止できる。さらに、回転部材の孔内に固定機構が設けられているため、軸線に沿った方向に、壁部材の内周端および固定機構が並んで配置されることを回避できる。したがって、回転部材の軸長を相対的に短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
この発明は、車両、工作機械などに用いることが可能である。具体的には、動力源から被駆動部材に至る動力伝達経路にベルト式無段変速機が配置される。この発明を車両に用いる場合、駆動力源から車輪（被駆動部材）に至る動力伝達経路に、ベルト式無段変速機を配置することが可能である。この発明を車両に用いる場合、駆動力源としては、エンジン、電動機、油圧モータ、フライホイールシステムなどのうち、少なくとも１種類の駆動力源を用いることが可能である。複数の駆動力源を用いる場合、同じ車輪に対して複数の駆動力源が伝達されるように構成された第１パワートレーン、または、各駆動力毎に異なる車輪に動力が伝達されるように構成された第２パワートレーンのいずれでもよい。第１パワートレーンはいわゆる二輪駆動車であり、第２パワートレーンは四輪駆動車が挙げられる。前記二輪駆動車においては、駆動力源の動力が前輪または後輪のいずれに伝達される構成であってもよい。また、エンジンは燃料を燃焼させた場合の熱エネルギを運動エネルギに変換する動力装置であって、エンジンとしては内燃機関、例えば、ガソリンエンジン、ＬＰＧエンジン、メタノールエンジンなどを用いることが可能である。さらに、電動機は、電気エネルギを運動エネルギに変換して出力する動力装置であり、直流電動機、または交流電動機のいずれでもよい。また、電動機としては、電動機としての機能（力行機能）と発電機としての機能（回生機能）とを兼備したモータ・ジェネレータを用いることも可能である。油圧モータは、圧油の流体エネルギを回転部材の運動エネルギに変換する動力装置である。さらに、フライホイールシステムは、慣性質量体の慣性エネルギを、回転部材の運動エネルギとして用いる動力装置である。
【００２４】
前記車両には、乗用車、バス、トラックなどが含まれる。この発明を工作機械に用いる場合、動力源から工作物または工具（被駆動部材）に至る動力伝達経路にベルト式無段変速機を配置することが可能である。この発明において、回転部材は動力を伝達する要素であり、この回転部材には、軸部材、コネクティングドラム、歯車などの要素が含まれる。また、この発明における回転部材とは、回転することが可能な部材という意味であり、常時回転することを意味するものではなく、現在、回転しているという意味でもない。したがって、回転部材は、停止することも可能である。さらに、回転部材には、軸線に沿った方向の深さを有する孔が形成されている。この孔は回転部材を、軸線に沿った方向に貫通していてもよいし、回転部材を軸線に沿った方向に貫通していなくてもよい。この発明における固定機構は、壁部材が回転部材から外れること、具体的には、壁部材と回転部材とが軸線に沿った方向に相対移動して、壁部材が回転部材から脱落することを防止する機構である。
【００２５】
この発明における壁部材は、可動片と協働して油圧室を形成する仕切部材である。したがって、壁部材は油圧室の圧油が浸透漏れしない材料、例えば金属材料により構成されている。この発明のベルト式無段変速機は、複数の回転部材同士の間で、環状の巻き掛け伝動部材であるベルトを介して、動力伝達がおこなわれる伝動装置であり、入力部材の回転数と、出力部材の回転数との比、つまり、変速比を無段階もしくは連続的に変更可能な変速機である。さらに、この発明におけるベルト式無段変速機が車両に搭載される場合、支持機構によりベルト式無段変速機が支持される。ここで、支持機構は、内部が中空に構成されたケーシングもしくはハウジングの他、枠部材またはブラケットであってもよい。また、支持機構によりベルト式無段変速機が支持されるとは、具体的には、回転部材が、直接または間接的に、軸受を介在させて支持機構に支持されることを意味する。さらに、ベルト式無段変速機で用いられるベルトは、無端状に構成されたベルトであり、押圧力により動力伝達をおこなうベルト、または引っ張り力により動力伝達をおこなうベルト（チェーン）のいずれでもよい。
【００２６】
一方、ベルト式無段変速機の組立て方法においては、第１工程および第２工程は、並行して、つまり、同時におこなってもよいし、第１工程または第２工程のいずれか一方を先におこない、他の工程を後でおこなってもよい。
【００２７】
つぎに、この発明のベルト式無段変速機を車両に用いた場合の具体例を、図面に基づいて説明する。図２は、車両の駆動力源から車輪に至る動力伝達経路に、ベルト式無段変速機を配置した具体例を示すスケルトン図である。図２に示された車両１には、走行のための駆動力を発生させる駆動力源としてエンジン２が設けられている。このエンジン２としては内燃機関、具体的にはガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどが用いられる。このエンジン２は、燃料を燃焼させてその熱エネルギをクランクシャフト３の運動エネルギとして出力する動力装置である。このエンジン２の出力軸であるクランクシャフト３は、車両１の幅方向（左右方向）に配置されている。このクランクシャフト３は軸線Ａ１を中心として回転可能に設けられており、軸線Ａ１は略水平に配置されている。
【００２８】
前記エンジン２の外壁にはトランスアクスルケース４が固定されている。このトランスアクスルケース４は、軸線Ａ１に沿った方向に分割されたハウジング５およびケーシング６およびリヤカバー７を有している。ハウジング５およびケーシング６およびリヤカバー７は、共に金属材料により構成されている。この金属材料としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金が挙げられる。そして、ハウジング５およびケーシング６およびリヤカバー７は、別部材として成形および加工されている。また、軸線Ａ１に沿った方向で、ハウジング５とリヤカバー７との間に、ケーシング６が配置されている。そして、ハウジング５とケーシング６とが、図示しない固定機構、例えば、ボルトおよびナットを用いて締め付け固定されている。また、ケーシング６とリヤカバー７とが、図示しない固定機構、例えば、ボルトおよびナットを用いて締め付け固定されている。
【００２９】
このように構成されたトランスアクスルケース４の内部には、流体伝動装置８および前後進切換機構９およびベルト式無段変速機１０およびデファレンシャル１１が配置されている。これらの流体伝動装置８および前後進切換装置９およびベルト式無段変速機１０およびデファレンシャル１１は、エンジン２から車輪１２に至る動力伝達経路を構成する伝動装置である。なお、車輪１２は、トランスアクスルケース４の外部に設けられており、その車輪１２は、図示しない懸架装置を介して、図示しない車体により支持されている。
【００３０】
前記軸線Ａ１に沿った方向で、前後進切換装置９とエンジン２との間に、流体伝動装置８が配置されている。流体伝動装置８は、ポンプインペラ１３およびタービンランナ１４を有する。そのポンプインペラ１３とクランクシャフト３とが動力伝達可能に接続され、タービンランナ１４とインプットシャフト１５とが動力伝達可能に接続されている。このインプットシャフト１５は軸線Ａ１を中心として回転可能に配置されている。さらに、ポンプインペラ１３とインプットシャフト１５とを動力伝達可能に接続するロックアップクラッチ１６が設けられている。このように構成された流体伝動装置８においては、ロックアップクラッチ１６が解放されている場合は、ポンプインペラ１３とタービンランナ１４との間で、流体の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる。また、ロックアップクラッチ１６が係合された場合は、クランクシャフト３とインプットシャフト１５との間で摩擦力により動力伝達がおこなわれる。
【００３１】
一方、前後進切換装置９は、軸線Ａ１に沿った方向で、ベルト式無段変速機１０と流体伝動装置８との間に配置されている。この前後進切換装置９は、この具体例では、ダブルピニオン形式の遊星歯車機構を有している。この遊星歯車機構は、前記インプットシャフト１５と一体回転するサンギヤ１７と、このサンギヤ１７の外周側に、サンギヤ１７と同軸上に配置されたリングギヤ１８と、前記サンギヤ１７に噛み合わされたピニオンギヤ１９と、このピニオンギヤ１９およびリングギヤ１８に噛み合わされたピニオンギヤ２０と、ピニオンギヤ１９，２０を自転可能に、かつ、公転可能な状態で保持したキャリヤ２１とを有している。そして、このキャリヤ２１と、ベルト式無段変速機１０のプライマリシャフト２２とが動力伝達可能に接続されている。
【００３２】
また、前後進切換装置９は、出力要素であるキャリヤ２１の回転方向を正逆に切り替える切替機構を有している。この実施例では、切替機構として摩擦係合装置、具体的には、フォワードクラッチ２３およびリバースブレーキ２４を用いている。このフォワードクラッチ２３は、前記インプットシャフト１５と前記キャリヤ２１とを選択的に連結・解放するものである。このフォワードクラッチ２３としては、油圧により動作する油圧クラッチ、または、電磁力により動作する電磁クラッチを用いることが可能である。さらに、リバースブレーキ２４は、前記リングギヤ１８に制動力を与えて、そのリングギヤ１８を停止させることができる。このリバースブレーキ２４としては、油圧により動作する油圧ブレーキ、または、電磁力により動作する電磁ブレーキを用いることが可能である。
【００３３】
つぎに、前記ベルト式無段変速機１０の構成を説明する。このベルト式無段変速機１０は、プライマリシャフト２２およびセカンダリシャフト２５を有している。まず、前記プライマリシャフト２２は軸線Ａ１を中心として回転可能に構成されている。前記セカンダリシャフト２５は、軸線Ｂ１を中心として回転可能に設けられている。そして、軸線Ａ１と軸線Ｂ１とが平行に配置されている。さらに、プライマリシャフト２２にはプライマリプーリ２６が設けられており、セカンダリシャフト２５にはセカンダリプーリ２７が設けられている。
【００３４】
ここで、プライマリシャフト２２およびプライマリプーリ２６の「第１の具体例」を、図１に基づいて説明する。プライマリシャフト２２には、軸線Ａ１に沿った方向で異なる位置に、２つの孔２８，２９が形成されている。２つの孔２８，２９は、共に軸線Ａ１に沿った方向の深さを有している。また、軸線Ａ１に沿った方向で、孔２８は孔２９よりも、リヤカバー７に近い位置に形成されている。さらに、軸線Ａ１に沿った方向で、孔２９は孔２８よりも、前後進切換装置９に近い位置に形成されている。孔２８，２９は共に軸線Ａ１を中心として形成されている。さらに、軸線Ａ１に沿った方向で、孔２８と孔２９との間に隔壁３２が形成されている。つまり、孔２８と孔２９とが、隔壁３２により仕切られている。一方、前記キャリヤ２１は円筒部３０を有しており、その円筒部３０が孔２９に挿入されている。具体的には、円筒部３０とプライマリシャフト２２とがスプライン結合またはセレーション結合されて、キャリヤ２１とプライマリシャフト２２とが一体回転する構成となっている。
【００３５】
このように構成されたプライマリシャフト２２の外周に連続して、固定片３１が形成されている。このプライマリシャフト２２および固定片３１は、金属材料により一体成形されている。したがって、固定片３１は、プライマリシャフト２２と一体回転し、かつ、プライマリシャフト２２に対して軸線Ａ１に沿った方向には動作不可能である。また、固定片３１は、軸線Ａ１を中心とする半径方向で外側に向けて突出されたフランジ形状を有している。さらに、軸線Ａ１に沿った方向で、孔２９が形成された領域と同じ領域内に、前記固定片３１が設けられている。一方、前記プライマリシャフト２２の外周には可動片３３が取り付けられている。この可動片３３は、円筒形状に構成された円筒部３４と、その円筒部３４の外周に連続して形成されたフランジ部３５とを有している。このフランジ部３５は、軸線Ａ１を中心とする半径方向で、外側に向けて突出されている。さらに、フランジ部３５の外周にはＯリング３７が取り付けられている。また、前記円筒部３４がプライマリシャフト２２の外側を取り囲むように配置されており、円筒部３４とプライマリシャフト２２とが、スプライン結合またはセレーション結合されている。
【００３６】
さらに、可動片３３とプライマリシャフト２２とは一体回転するように連結されており、軸線Ａ１に沿った方向で、可動片３３とプライマリシャフト２２とが相対移動することができる。また、軸線Ａ１に沿った方向で、可動片３３の動作領域と、前記孔２８の配置領域とが重なっている。さらに、プライマリシャフト２２における前記リヤカバー７に近い方の端部には、環状のシート３６が固定されている。このシート３６の外径は、可動片３３の内径よりも大きく構成されている。このため、可動片３４が図１で左側に向けて動作すると、シート３６に可動片３４が接触して、可動片３４の可動範囲が規制される。なお、プライマリシャフト２２の軸端の端面と、シート３６の端面とがほぼ同一平面上に位置している。このように構成された可動片３３および前記固定片３１により、プライマリプーリ２６が構成されており、可動片３３と固定片３１との間に溝Ｃ１が形成されている。なお、プライマリシャフト２２およびプライマリプーリ３３は、金属材料、例えば、炭素鋼、クロム鋼などにより構成されている。
【００３７】
つぎに、可動片３３を軸線Ａ１に沿った方向に動作させる機構について説明する。前記プライマリシャフト２２にはシリンダ３８が設けられている。このシリンダ３８は、金属材料、例えば圧延鋼鈑により構成されている。このシリンダ３８は、全体として環状に構成されており、シリンダ３８は湾曲部３９および突出部４０および円筒部４１を有している。前記湾曲部３９は、前記プライマリシャフト２２の外側に配置されており、軸線Ａ１に沿った方向の平面内で湾曲部３９がほぼＳ字形状に湾曲されている。その湾曲部３９の外側部分は、前記可動片３３のフランジ部３５の外側に配置されており、Ｏリング３７が湾曲部３８に接触してシール面を形成している。そして、湾曲部３９の内周端に前記突出部４０が連続して形成されている。この突出部４０は、湾曲部３９の内周端から半径方向で内側に向けて突出されている。つまり、突出部４０は、軸線Ａ１に対して直行する平面と平行に構成された円板形状を有している。
【００３８】
さらに、突出部４０の内周端に、前記円筒部４１が連続して形成されている。この円筒部４１は、突出部４０の内周端から、軸線Ａ１に沿った方向に延びている。そして、円筒部４１が孔２８内に配置され、かつ、円筒部４１の外周面とプライマリシャフト２２とが接合固定されている。具体的には、電子ビーム溶接により円筒部４１とプライマリシャフト２２とが溶接されて、接合部４２が形成されている。このようにして、プライマリシャフト２２とシリンダ３８とが溶接固定されているため、プライマリシャフト２２とシリンダ３８とが一体回転でき、かつ、シリンダ３８は軸線Ａ１に沿った方向には移動できない。つまり、シリンダ３８がプライマリシャフト２２から外れない構成となっている。そして、前記シリンダ３８が軸受４３を介してリヤカバー７により回転可能に支持され、前記プライマリシャフト２２が軸受４４を介してケーシング６により回転可能に支持されている。前記軸受４３は、内輪６１および外輪６２および転動体６３を有している。この内輪６１がシリンダ３８を保持している。また、リヤカバー７の内周には環状の保持部６４が形成されており、その保持部６４に外輪６２が圧入されている。さらに、リヤカバー７には、外輪６２をリヤカバー７に、軸線Ａ１に沿った方向に位置決め固定するプレート６６が固定されている。このプレート６６は、ボルト６５によりリヤカバー７に固定されている。
【００３９】
前記突出部４０の具体的な構成を、図３に基づいて説明する。突出部４０は、軸線Ａ１に沿った方向に交互に屈曲された波形形状を有している。そして、突出部４０が前記シート３６に接触した場合においても、突出部４０がシート３６と接触しない部分、つまり、溝が形成されている。この溝が油路４５を構成している。そして、前記可動片３３と湾曲部３９との間には油圧室４６が形成されており、その油圧室３６に油路４５が通じている。さらに、前記円筒部４２の構成を、図４に基づいて説明する。この図４は、軸線Ａ１と直交する方向の断面図である。前記円筒部４１の外周面には軸線Ａ１に沿った方向に溝が形成されており、その溝が油路４７を構成している。この油路４７は円周方向に複数設けられており、各油路４７が各油路４５と通じている。
【００４０】
そして、円筒部４１の円周方向で、油路４７同士の間に接合部４２が形成されている。また、油路４７は孔２８に通じている。そして、孔２８および油路４７，４５を経由して圧油を油圧室４６に供給することが可能である。また、油圧室４６の圧油を、油路４５，４７を経由させて孔２８に排出することが可能である。このようにして、油圧室４６の油圧が制御されて、可動片３３に与えられる軸線方向の推力が制御される。上記のように、この具体例では、軸線Ａ１に沿った方向で、接合部４２を形成した領域と、可動片３３の動作できる領域とが一部で重なっている。また、軸線Ａ１に沿った方向で、シリンダ３８の配置領域の一部と、接合部４２の配置領域の全部とが重なっている。さらに、リヤカバー７に連続して、トランスアクスルケース４の内部に向けて延びた円筒部５３が形成されている。この円筒部５３は軸線Ａ１を中心として配置されており、軸線Ａ１を中心とする半径方向で、円筒部５３の外側に円筒部４１が配置されている。そして、円筒部４１と円筒部５３との間にＯリング５４が配置されている。このＯリング５４は、孔２８の圧油が、円筒部４１と円筒部５３との間を経由して、トランスアクスルケース４内に漏れ出すことを防止するものである。
【００４１】
つぎに、セカンダリシャフト２５およびセカンダリプーリ２７の構成を説明する。セカンダリプーリ２７は、固定片４８および可動片４９を有している。固定片４８は、セカンダリシャフト２５と一体回転し、かつ、軸線Ｂ１に沿った方向には移動できない構成である。これに対して、可動片４９は、セカンダリシャフト２５と一体回転し、かつ、セカンダリシャフト２５に対して軸線Ｂ１に沿った方向に動作できる構成である。さらに、可動片４９に軸線に沿った方向の推力を与える油圧室（図示せず）が設けられている。この可動片４９と固定片４８との間に溝Ｄ１が形成されている。そして、プライマリプーリ２６およびセカンダリプーリ２７にベルト５０が巻き掛けられている。このベルト５０は、リング状の保持器に対して、円周方向に沿って複数のエレメントを積層した状態で取り付けたものである。さらに、前記セカンダリシャフト２５からデファレンシャル１１に至る経路には、伝動装置として歯車伝動装置５１が設けられている。さらに、デファレンシャル１１の出力軸であるドライブシャフト５２に、前記車輪１２が連結されている。
【００４２】
つぎに、図１に示すパワートレーンの制御および動作を説明する。例えば、車速およびアクセル開度などのパラメータに基づいて、エンジン２の駆動・停止が制御される。そして、エンジン２が運転されており、かつ、流体伝動装置８におけるロックアップクラッチ１６が解放されている場合は、ポンプインペラ１３とタービンランナ１４との間で、作動油の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる。これに対して、ロックアップクラッチ１６が係合された場合は、クランクシャフト３とインプットシャフト１５との間で摩擦力により動力伝達がおこなわれる。このようにして、エンジントルクがインプットシャフト１５に伝達される。
【００４３】
さらに、前後進切換装置９の制御について説明する。シフトポジションとして前進ポジションが選択された場合は、フォワードクラッチ２３が係合され、かつ、リバースブレーキ２４が解放されて、インプットシャフト１５とプライマリシャフト２２とが一体回転するように連結される。この状態においては、エンジントルクがインプットシャフト１５に伝達されると、インプットシャフト１５およびキャリヤ２１およびプライマリシャフト２２が一体回転する。これに対して、後進ポジションが選択された場合はフォワードクラッチ２３が解放され、かつ、リバースブレーキ２４が係合されて、リングギヤ１８が固定される。すると、このリングギヤ１８が反力要素となり、インプットシャフト１５の回転に伴って、キャリヤ２１およびプライマリシャフト２２が、インプットシャフト１５の回転方向とは逆の方向に回転する。
【００４４】
ついで、ベルト式無段変速機１０の変速比および伝達トルクの制御を説明する。このベルト式無段変速機１０では、ベルト５０が複数のエレメントを積層して構成されており、エレメント同士の間に生じる押圧力により、プライマリプーリ２６の動力が、セカンダリプーリ２７に伝達される。また、プライマリプーリ２６油圧室４６の油圧を制御することにより、プライマリプーリ２６からベルト５０に加えられる挟圧力が制御され、プライマリシャフト２２の回転数と、セカンダリシャフト２５の回転数との比、すなわち変速比が無段階（連続的）に変更される。さらに、セカンダリプーリ２７の油圧室（図示せず）の油圧を制御することにより、セカンダリプーリ２７からベルト５０に加えられる挟圧力が変化し、伝達トルクが制御される。このようにして、セカンダリプーリ２７に伝達されたトルクは、セカンダリシャフト２５および歯車伝動装置５１およびデファレンシャル１１を経由してドライブシャフト５２に伝達されて、駆動力が発生する。
【００４５】
図１および図２および図３に示す「第１の具体例」では、プライマリシャフト２２の孔２８内に接合部４２が設けられている。具体的には、シリンダ３８の配置領域の一部と、接合部４２の配置領域の全部とが、軸線Ａ１に沿った方向で重なっている。このため、シリンダ３８の配置領域と、接合部４２の配置領域とが、軸線Ａ１に沿った方向に並んで配置されることを回避できる。したがって、プライマリシャフト２２の軸長が、軸線Ａ１に沿った方向に相対的に長くなることを抑制できる。また、第１の具体例においては、油圧室４６に通じる油路４５，４７が、プライマリシャフト２２とシリンダ３８との間に形成されている。このため、プライマリシャフト２２およびシリンダ３８に油路を貫通して形成せずに済む。したがって、プライマリシャフト２２およびシリンダ３８の製造コストが上昇することを抑制できる。さらに、シリンダ３８は、金属材料をプレス加工して成形されたものであり、そのシリンダ３８のプレス工程で、油路４５，４７となる溝をシリンダ３８に形成することができる。したがって、製造コストの上昇を一層抑制できる。
【００４６】
さらに、プライマリシャフト２２の回転数を検知するセンサ（図示せず）をリヤカバー７の内壁に取り付けることが可能である。ここで、センサとして電磁ピックアップ式のセンサを用いれば、シリンダ３８の突出部４０の側面により構成された凹凸部を利用して、プライマリシャフト２２の回転数を検知することも可能である。凹凸部とは、軸線Ａ１に沿った方向に変位する凹凸部の意味である。さらに、シリンダ３８の突出部４０は波形状に構成されており、軸線Ａ１に沿った方向の曲げ荷重に対する強度が、相対的に高められている。このため、油圧室４６の油圧がシリンダ３８に作用して、湾曲部３９をリヤカバー７に押し付ける向きの荷重が作用した場合でも、シリンダ３８が突出部４０で弾性変形することを抑制できる。したがって、Ｏリング３７により形成されたシール面を通って、油圧室４６の圧油が漏れることを回避できる。
【００４７】
この「第１の具体例」に基づいて説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、軸線Ａ１が、この発明における軸線に相当し、プライマリシャフト２２が、この発明における回転部材に相当し、固定片３１が、この発明における固定片に相当し、可動片３３が、この発明における可動片に相当し、油圧室４６が、この発明における油圧室に相当し、シリンダ３８が、この発明における壁部材に相当し、接合部４２が、この発明における固定機構に相当し、孔２８が、この発明における孔に相当し、湾曲部３９が、この発明の環状部に相当し、突出部４０が、この発明の突出部に相当し、円筒部４１が、この発明の円筒部に相当し、油路４５が、この発明における油路に相当する。
【００４８】
つぎに、プライマリシャフト２２およびプライマリプーリ３３の「第２の具体例」を、図５に基づいて説明する。この「第２の具体例」において、第１の具体例と同様の構成部分については、第１の具体例と同じ符号を用いている。この図５は、軸線Ａ１に沿った方向の断面図である。この第２の具体例では、軸線Ａ１に沿った方向において、円筒部４１の長さが、第１の具体例で説明した円筒部４１よりも長く構成されている。この第２の具体例では、軸線Ａ１に沿った方向で、円筒部４１の自由端とプライマリシャフト２２とが、ねじ機構５５により固定されている。具体的には、このねじ機構５５は、プライマリシャフト２２の内周に形成された雌ねじ部５６と、円筒部４１の外周に形成された雌ねじ部５７とを有している。このねじ機構５５により、プライマリシャフト２２からシリンダ３８が外れないように固定されている。つまり、プライマリシャフト２２とシリンダ３８とが、軸線Ａ１に沿った方向に相対移動することが防止されている。さらに、軸線Ａ１に沿った方向で、湾曲部３８が形成された領域と、ねじ機構５５が形成された領域とが重なっている。さらに、第２の具体例では、軸線Ａ１に沿った方向で、ねじ機構５５と突出部４０との間に、油路５８が設けられている。この油路５８は円筒部４１を半径方向に貫通して設けられている。この油路５８は、軸線Ａ１を中心とする円周方向に複数設けられている。この油路５８により、孔２８と油路４７とが通じている。
【００４９】
また、軸線Ａ１と直交する平面内で、前記円筒部４１の孔２８の形状は六角形に構成されている。この孔２８に六角レンチを差し込み、その六角レンチを軸線Ａ１を中心として回転させると、ねじ機構５５を緩めたり締め付けたりすることが可能である。この「第２の具体例」においても、第１の具体例と同様の構成部分については、第１の具体例と同様の作用効果を得られる。また、第２の具体例においては、軸線Ａ１に沿った方向で、湾曲部３８が形成された領域と、ねじ機構５５が形成された領域とが重なっている。このため、プライマリシャフト２２が、軸線Ａ１に沿った方向に相対的に長くなることを抑制できる。この第２の具体例では、ねじ機構５５が、この発明の固定機構に相当する。第２の具体例におけるその他の構成と、この発明の構成との対応関係は、第１の具体例の構成と、この発明の構成との対応関係と同じである。
【００５０】
つぎに、プライマリシャフト２２およびシリンダ３８の「第３の具体例」を、図６に基づいて説明する。図６は、軸線Ａ１に沿った方向の断面図である。この「第３の具体例」において、図５の構成と同じ構成部分については、図５と同じ符号を付してある。この「第３の具体例」では、プライマリシャフト２２に形成された孔２８が、プライマリシャフト２２を軸線Ａ１に沿った方向に貫通していることが、第２の具体例と相違する。このため、第３の具体例では、孔２８内に円筒部４１および円筒部３０が配置されている。さらに第３の具体例では、円筒部４１の自由端に連続して栓部５９が形成されている。すなわち、円筒部４１の開口端が栓部５９により塞がれている。この栓部５９は軸線Ａ１を中心とする円板形状を有している。この「第３の具体例」において、シリンダ３８は金属材料をプレス加工して製造されている。このようにして、円筒部４１内に油路６０が形成されている。この油路６０は油路５８を介して油路４７に通じている。
【００５１】
この第３の具体例において、第１の具体例および第２の具体例と同様の構成部分については、第１の具体例および第２の具体例と同じ作用効果を得られる。また、この第３の具体例では、孔２８と油路６０とが栓部５９により液密に仕切られている。したがって、第３の具体例では、第２の具体例のように、プライマリシャフト２２に隔壁３２を設けずに済む。このため、プライマリシャフト２２を製造する工程では、棒状の被加工物を軸線に沿った方向で片側から、工具により切削加工して孔２２を形成すれば済む。あるいは、管形状の被加工物の外周に固定片３１を設ければ、プライマリシャフト２２を製造可能である。つまり、プライマリシャフト２２の製造コストが上昇することを抑制できる。また、栓部５９が設けられていることで円筒部４１の剛性が高まり、雄ねじ部５７の耐久性が向上する。この「第３の具体例」と、この発明の構成との対応関係を説明すると、栓部５９が、この発明における栓部に相当する。第３の具体例におけるその他の構成と、この発明の構成との対応関係は、第１の具体例および第２の具体例の構成と、この発明の構成との対応関係と同じである。
【００５２】
つぎに、プライマリシャフト２２およびシリンダ３８の「第４の具体例」を、図７に基づいて説明する。第４の具体例において、第３の具体例と同様の構成部分については、第３の具体例と同じ符号を付してある。この第４の具体例では、円筒部４１には前記栓部５９は設けられていない。また、第４の具体例ではプライマリシャフト２２を軸線Ａ１に沿った方向に貫通する孔２８が設けられており、その孔２８に円筒部４１が配置されている。円筒部４１とプライマリシャフト２２との接触部分には、ねじ機構５５に加えて、回り止め機構６７が設けられている。この回り止め機構６７は、シリンダ３８とプライマリシャフト２２とが、軸線Ａ１を中心として円周方向に相対回転することを防止する機構である。具体的には、プライマリシャフト２２と円筒部４１とが、スプライン結合もしくはセレーション結合されて、回り止め機構６７が形成されている。すなわち、円筒部４１の外周面に外歯７０が形成され、プライマリシャフト２２の内周面に内歯６９が形成されている。そして、内歯６９と外歯７０とが係合されて円周方向の係合力が発生している。さらに、円筒部４１内にはプラグ６８が圧入固定されている。このプラグ６８により、円筒部４１内の油路６０と、孔２８とが液密に仕切られている。このプラグ６８は金属材料により円柱形状に構成されている。また、プラグ６８はシリンダ３８よりも硬度の高い金属材料により構成されている。
【００５３】
さらに、第４の具体例のベルト式無段変速機の組立方法を説明する。まず、第１工程について説明する。この第１工程はプライマリシャフト２２の製造工程であり、この第１工程では、金属材料により構成された回転部材を加工して、孔２８内に雌ねじ５６および内歯６９を形成したプライマリシャフト２２を製造する。この第１工程では、プライマリシャフト２２に対してシリンダ３８は取り付けられていない。つぎに、第２工程について説明する。この第２工程は、シリンダ３８の製造工程である。この第１工程および第２工程は、同時にまたは並行しておこなってもよいし、第１工程と第２工程とに時間差が生じてもよい。この第２工程では、金属材料をプレス加工して、シリンダ３８が製造される。この第２工程では、シリンダ３８はプライマリシャフト２２には取り付けられない。
【００５４】
上記の第１工程および第２工程についで、プライマリシャフト２２を、図８のように、ケーシング６の内部に配置する。その後、第３工程では、シリンダ３８をケーシング６の内部に挿入し、シリンダ３８の円筒部４１をプライマリシャフト２２の孔２８内に挿入する。この第３工程では、円筒部４１の外周面には、雄ねじ５７および外歯７０は、未だ形成されていない。この第３工程において、油路４５，４７が形成される。この第３工程についで第４工程がおこなわれる。この第４工程では、プラグ６８が軸線Ａ１に沿って移動され、そのプラグ６８が円筒部４１内に圧入される。すると、円筒部４１を外側に向けて拡大させる荷重が発生する。その結果、円筒部４１がプライマリシャフト２２の内周面に押し付けられて塑性変形し、円筒部４１の外周面に雄ねじ部５７および外歯７０が形成される。
【００５５】
このように、第４工程で、雄ねじ部５７と雌ねじ部５６とが噛み合ったねじ機構５５が形成され、かつ、内歯６９と外歯７０とが係合された回り止め機構６７が形成される。一方、リヤカバー７に軸受４３を取り付けたユニットが組み立てられている。このユニットの組み立て作業は、第１工程ないし第３工程と並行しておこなわれてもよいし、第１工程ないし第３工程とは異なる時間におこなってもよい。そして、前記第４工程の後に、リヤカバー７に軸受４３を取り付けたユニットを、ケーシング６に近づけて、軸受４３の内輪６３によりシリンダ３８を保持するとともに、図示しないボルトを締め付けて、ケーシング６とリヤカバー７とを相互に固定する。このようにして、ベルト式無段変速機１０をトランスアクスルケース４内に取り付ける作業、つまり、組み立て作業が完了する。
【００５６】
上記第４の具体例においては、プラグ６８を円筒部４１内に圧入して、ねじ機構５５および回り止め機構６７を形成すると、ねじ機構５５が設けられているため、プライマリシャフト２２とシリンダ３８とが、軸線Ａ１に沿った方向に相対移動することがない。また、回り止め機構６７が設けられているため、プライマリシャフト２２とシリンダ３８とが、軸線Ａ１を中心として相対回転することがない。したがって、油圧室４６の油圧がシリンダ３８に作用して、シリンダ３８に、軸線Ａ１に沿った方向の荷重が加えられた場合でも、ねじ機構５５が緩むことを確実に防止でき、ねじ機構５５の抜け止め機能が一層向上する。さらに、円筒部４１の内周にプラグ６８が圧入されているため、円筒部４１が軸線Ａ１を中心として内側に変形することを防止でき、ねじ機構５５の噛み合い力が低下することを一層確実に防止できる。なお、第４の具体例において、第３の具体例と同じ構成部分については、第３の具体例と同じ作用効果を得られる。ここで、第４の具体例における構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、プラグ６８が、この発明の圧入部材に相当し、回り止め機構６７が、この発明における回り止め機構に相当し、外歯６９が、この発明における係合部に相当し、内歯７０が、この発明における被係合部に相当する。
【００５７】
つぎに、プライマリシャフト２２およびシリンダ３８の「第５の具体例」を、図９に基づいて説明する。第５の具体例において、第１の具体例ないし４と同様の構成部分については、第１の具体例ないし第４の具体例と同じ符号を付してある。この「第５の具体例」では、プライマリシャフト２２および固定片３１が、金属材料により別々に構成されており、そのプライマリシャフト２２と固定片３１とが一体回転するように連結されている点が、第１の具体例ないし第４の具体例とは異なる。この「第４の具体例」において、プライマリシャフト２２および固定片３１は、炭素鋼または、クロム鋼などにより構成されている。前記プライマリシャフト２２は、孔２８を有するパイプ状を有しており、そのプライマリシャフト２２と固定片３１とが一体回転するように連結されている。また、キャリヤ２１の円筒部３１が、固定片３１およびプライマリシャフト２２に対して、一体回転するように連結されている。さらに、プライマリシャフト２２における固定片３１が設けられている位置とは反対側の端部には、外向きフランジ７１が形成されている。この外向きフランジ７１は、半径方向で外側に向けて突出されており、プライマリシャフト２２の全周に亘って設けられている。
【００５８】
そして、プライマリシャフト２２の外周側において、軸線Ａ１に沿った方向で、固定片３１と外向きフランジ７１との間に可動片３３が設けられている。このため、可動片３３は外向きフランジ７１に接触すると、軸線Ａ１に沿った方向の動作が規制される。また、プライマリシャフト２２と可動片３８とが一体回転できるように連結されている。さらに、プライマリシャフト２２の端部と、シリンダ３８の突出部４０との間に油路４５が形成され、シリンダ２２と円筒部４１との間に油路４７が形成されている点は、第４の具体例の構成と同じである。また、プライマリシャフト２２と円筒部４１との間に、抜け止め機構となるねじ機構５５が設けられている点も、第４の具体例と同じである。さらに、円筒部４１とプライマリシャフト２２との間に回り止め機構６７が設けられている点も、第４の具体例と同じである。さらに、円筒部４１内にプラグ６８が圧入されている点も、第４の具体例と同じである。
【００５９】
この「第５の具体例」のベルト式無段変速機の組立方法を説明する。まず、第１工程について説明する。この第１工程はプライマリシャフト２２の製造工程であり、この第１工程では、金属材料により構成されたパイプを加工して、孔２８内に雌ねじ５６および内歯６９を形成したプライマリシャフト２２を製造する。この第１工程では、プライマリシャフト２２に対してシリンダ３８は取り付けられていない。また、プライマリシャフト２２とは別に、固定片３１および可動片３８が製造されており、先に、プライマリシャフト２２の外周に可動片３８が取り付けられる。その後、プライマリシャフト２２の外周に固定片３１が取り付けられ、かつ、キャリヤ２１が、プライマリシャフト２２および固定片３１に、一体回転するように取り付けられて、プライマリシャフト２２にプライマリプーリ２６が取り付けられたユニットが構成される。
【００６０】
つぎに、第２工程について説明する。この第２工程は、シリンダ３８の製造工程である。この第１工程および第２工程は、同時にまたは並行しておこなってもよいし、第１工程および第２工程に時間差が生じてもよい。この第２工程では、金属材料をプレス加工して、シリンダ３８が製造される。この第２工程では、シリンダ３８はプライマリシャフト２２には取り付けられない。上記の第１工程および第２工程についで、プライマリシャフト２２およびプライマリプーリ２６のユニットを、図１０のように、ケーシング６の内部に配置する。その後におこなわれる第３工程および第４工程は、第４の具体例の場合と同じであるため、説明を省略する。この「第５の具体例」において、第１の具体例ないし第４の具体例と同じ構成部分については、第１の具体例ないし第４の具体例と同じ作用効果を得られる。さらに、この「第５の具体例」においては、パイプを用いてプライマリシャフト２２を製造しているため、孔２８を成形する場合に切削加工を施さずに済み、一層製造コストを抑制できる。なお、図２に示すパワートレーンでは、エンジン２からベルト式無段変速機１０に至る動力伝達経路に前後進切換装置９が配置されているが、ベルト式無段変速機１０から車輪１２に至る動力伝達経路に前後進切換装置が配置されたパワートレーンにおいても、この発明を適用可能である。また、前後進切換装置９は遊星歯車機構を有しているが、平行軸歯車式の前後進切換装置を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明のベルト式無段変速機において、プライマリシャフトおよびプライマリプーリの構成の「第１の具体例」を示す断面図である。
【図２】この発明におけるベルト式無段変速機を有する車両のパワートレーンを示すスケルトン図である。
【図３】図１のIII −III におけるシリンダの断面図である。
【図４】図１のプライマリシャフトおよびシリンダの断面図である。
【図５】この発明のベルト式無段変速機において、プライマリシャフトおよびプライマリプーリの構成の「第２の具体例」を示す断面図である。
【図６】この発明のベルト式無段変速機において、プライマリシャフトおよびプライマリプーリの構成の「第３の具体例」を示す断面図である。
【図７】この発明のベルト式無段変速機において、プライマリシャフトおよびプライマリプーリの構成の「第４の具体例」を示す断面図である。
【図８】図７に示されたプライマリシャフトおよびプライマリプーリの組立工程を示す断面図である。
【図９】この発明のベルト式無段変速機において、プライマリシャフトおよびプライマリプーリの構成の「第５の具体例」を示す断面図である。
【図１０】図９に示されたプライマリシャフトおよびプライマリプーリの組立工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０…ベルト式無段変速機、 ２２…プライマリシャフト、 ２８…孔、 ３１…固定片、 ３３…可動片、 ３８…シリンダ、 ４２…接合部、 ４６…油圧室、 ３９…湾曲部、 ４０…突出部、 ４１…円筒部、 ４５…油路、 ５５…ねじ機構、 ５６…雌ねじ部、 ５７…雄ねじ部、 ６９…内歯、 ７０…外歯、Ａ１…軸線。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のプーリにベルトを巻き掛けて、そのプーリ同士の間で動力伝達をおこなう構成のベルト式無段変速機、およびその組立方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力源から被駆動部材に至る間に形成される動力伝達経路として、変速機を設けたものが知られている。この変速機は入力回転数と出力回転数との比、つまり変速比を変更する伝動装置である。この変速機には、変速比を無段階に変更可能な無段変速機と、変速比を段階的に変更可能な有段変速機とがある。この無段変速機の一例が、特許文献１に記載されている。この特許文献１には、エンジンから車輪に至る動力伝達経路に設けた、ベルト式無段変速機が記載されている。このベルト式無段変速機は、トランスアクスルケース内に設けられている。また、ベルト式無段変速機はプライマリシャフトおよびセカンダリシャフトを有している。プライマリシャフトにはプライマリプーリが設けられ、セカンダリシャフトにはセカンダリプーリが設けられている。そして、セカンダリプーリおよびプライマリプーリに、ベルトが巻き掛けられている。前記プライマリプーリは、固定片および可動片を有している。この固定片および可動片は、プライマリシャフトと一体回転する構成である。また、固定片は、プライマリシャフトの外周側に連続して形成されており、この固定片は、プライマリシャフトの軸線に沿った方向には動作不可能に構成されている。
【０００３】
これに対して、可動片は軸線を中心として環状に構成されており、その可動片は、軸線に沿った方向に動作可能に構成されている。さらに、プライマリシャフトの外周には壁部材が取り付けられている。この壁部材は、前記軸線を中心として環状に構成されている。この壁部材と可動片との間に油圧室が形成されている。さらにまた、プライマリシャフトの外周には雄ねじ部が形成されており、雌ねじ部を有するナットが設けられている。このナットを締め付けることにより、可動片がプライマリシャフトに固定されている。具体的には、プライマリシャフトの外周に段部が形成されており、可動片の内周端が、ナットと段部とにより挟み付けられて可動片が固定され、その可動片がプライマリシャフトから外れることが防止されている。また、プライマリシャフトおよび可動片にはそれぞれ油路が形成されており、その油路が油圧室に通じている。そして、前記油圧室の油圧が制御されて、可動片に与えられる推力、つまり、軸線に沿った方向の推力が制御されるように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の特許文献１に記載されたベルト式無段変速機においては、壁部材の内周端およびナットが、プライマリシャフトの軸線に沿った方向に並べて配置されている。このため、プライマリシャフトの軸長が相対的に長くなる問題があった。
【０００６】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、可動片および壁部材が設けられている回転部材の軸長を、相対的に短縮することの可能なベルト式無段変速機およびその組立方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、動力が伝達されて回転する回転部材と、この回転部材が回転する場合の中心となる軸線と、前記回転部材の外周に設けられ、かつ、前記軸線に沿った方向には動かない固定片と、前記回転部材の外周に設けられ、かつ、前記軸線に沿った方向に動くことのできる可動片と、前記回転部材の外周側に形成され、かつ、前記可動片に前記軸線に沿った方向の推力を与える油圧室と、前記回転部材に設けられ、かつ、前記油圧室を取り囲む壁部材と、この壁部材が前記回転部材から外れることを防止する固定機構とを備えたベルト式無段変速機において、前記回転部材に、前記軸線に沿った方向の深さを有する孔が形成されており、この孔の内部に前記固定機構が設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記壁部材は、前記軸線を中心とする半径方向で、前記回転部材の外側に配置された環状部と、この環状部の内周端に連続され、かつ、前記半径方向で内側に向けて延ばされた突出部と、この突出部の内周端に連続され、かつ、前記軸線に沿った方向に延ばされた円筒部とを有しており、この円筒部が前記孔の内部に配置されており、前記固定機構は、前記円筒部の外周面と前記回転部材の内周面との間に設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記軸線に沿った方向における回転部材の端部と、前記突出部との間に、前記油圧室に通じる油路が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１ないし３の構成に加えて、前記固定機構が、前記回転部材に形成された雌ねじ部と、前記円筒部に形成された雄ねじ部とを有するねじ機構であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの構成に加えて、前記円筒部の内部に挿入された圧入部材を有しており、前記圧入部材を前記円筒部に圧入した際に、予め設けられている前記雄ねじ部または雌ねじ部のいずれか一方が相手部材に押し付けられて、雄ねじ部または雌ねじ部のいずれか他方が形成されたものであることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項４または５の構成に加えて、前記回転部材と前記円筒部との間に、前記軸線を中心とする円周方向の係合力により、前記回転部材と前記壁部材とが相対回転することを防止する回り止め機構が設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項２ないし６のいずれかの構成に加えて、前記円筒部の自由端を塞ぐ栓部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８の発明は、金属材料により構成された回転部材を用意し、この回転部材に、その軸線に沿った方向に動くことができる可動片を取り付け、ついで、前記回転部材に、前記可動片との間に油圧室を形成し、かつ、金属材料により構成された壁部材を取り付けた後、この壁部材が回転部材から外れることを防止するように固定する、ベルト式無段変速機の組立方法において、前記壁部材を前記回転部材に取り付ける前に、その回転部材に、前記軸線に沿った方向の深さを有する孔を形成するとともに、その回転部材の内周面に雌ねじ部を形成し、かつ、前記回転部材の内周面に軸線を中心として半径方向に突出された係合部を形成する第１工程と、前記壁部材を回転部材に取り付ける前に、その壁部材に前記軸線を中心とする円筒部を形成する第２工程と、前記第１工程および第２工程に次いでおこなわれ、かつ、前記壁部材の円筒部を前記回転部材の孔内に挿入する第３工程と、この第３工程に次いでおこなわれ、かつ、前記円筒部の内部に前記軸線に沿った方向に圧入部材を圧入して、前記円筒部を前記回転部材の内周面に押し付けて、前記円筒部を前記軸線を中心とする外側に向けて塑性変形させることにより、前記円筒部の外周に、前記雌ねじ部に噛合する雄ねじ部を形成し、かつ、前記係合部に係合されて前記回転部材と前記壁部材との相対回転を防止する被係合部を形成する第４工程とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、回転部材の孔の内部に固定機構が設けられているため、壁部材および固定機構が、軸線に沿った方向に並んで配置されることを回避できる。したがって、回転部材の軸長を相対的に短縮することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、円筒部の外周面と、回転部材の内周面との間に固定機構が設けられている。
【００１７】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られる他に、回転部材の端部と突出部との間に、油圧室に通じる油路が設けられている。したがって、回転部材および壁部材に油路を貫通して形成せずに済む。したがって、回転部材および壁部材の製造コストが上昇することを抑制できる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、壁部材が回転部材から外れることを、ねじ機構により防止できる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、円筒部の内部に圧入部材を圧入して、ねじ機構が形成されているため、製造コストの上昇を抑制できる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、請求項４または５の発明と同様の効果を得られる他に、回転部材と壁部材とが相対回転することを防止できる。したがって、ねじ機構が緩むことを防止できる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、請求項４ないし６のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、円筒部の自由端が栓部により塞がれている。したがって、円筒部が半径方向で内側に変形しにくくなり、ねじ機構の耐久性が向上する。
【００２２】
請求項８の発明によれば、第１工程では、壁部材を回転部材に取り付ける前に、その回転部材に、軸線の沿った方向の深さを有する孔を形成するとともに、その回転部材の内周面に雌ねじ部を形成し、かつ、回転部材の内周面に軸線を中心として半径方向に突出された係合部を形成する。また、第２工程では、壁部材を回転部材に取り付ける前に、その壁部材に軸線を中心とする円筒部を形成する。さらに、第１工程および第２工程に次いで、第３工程では、壁部材の円筒部を回転部材の孔内に挿入する。第３工程のつぎの第４工程では、円筒部材の内部に軸線に沿った方向に圧入部材を圧入して、円筒部を回転部材の内周面に押し付けて、円筒部を前記軸線を中心とする外側に向けて塑性変形させる。すると、円筒部の外周に、雌ねじ部に噛合する雄ねじ部が形成され、かつ、係合部に係合する被係合部が形成される。このようにして、壁部材が回転部材から外れることを、ねじ機構により防止できる。また、係合部と被係合部とが係合して回り止め機構が形成され、回転部材と壁部材との相対回転が防止される。したがって、ねじ機構が緩むことを防止できる。さらに、回転部材の孔内に固定機構が設けられているため、軸線に沿った方向に、壁部材の内周端および固定機構が並んで配置されることを回避できる。したがって、回転部材の軸長を相対的に短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
この発明は、車両、工作機械などに用いることが可能である。具体的には、動力源から被駆動部材に至る動力伝達経路にベルト式無段変速機が配置される。この発明を車両に用いる場合、駆動力源から車輪（被駆動部材）に至る動力伝達経路に、ベルト式無段変速機を配置することが可能である。この発明を車両に用いる場合、駆動力源としては、エンジン、電動機、油圧モータ、フライホイールシステムなどのうち、少なくとも１種類の駆動力源を用いることが可能である。複数の駆動力源を用いる場合、同じ車輪に対して複数の駆動力源が伝達されるように構成された第１パワートレーン、または、各駆動力毎に異なる車輪に動力が伝達されるように構成された第２パワートレーンのいずれでもよい。第１パワートレーンはいわゆる二輪駆動車であり、第２パワートレーンは四輪駆動車が挙げられる。前記二輪駆動車においては、駆動力源の動力が前輪または後輪のいずれに伝達される構成であってもよい。また、エンジンは燃料を燃焼させた場合の熱エネルギを運動エネルギに変換する動力装置であって、エンジンとしては内燃機関、例えば、ガソリンエンジン、ＬＰＧエンジン、メタノールエンジンなどを用いることが可能である。さらに、電動機は、電気エネルギを運動エネルギに変換して出力する動力装置であり、直流電動機、または交流電動機のいずれでもよい。また、電動機としては、電動機としての機能（力行機能）と発電機としての機能（回生機能）とを兼備したモータ・ジェネレータを用いることも可能である。油圧モータは、圧油の流体エネルギを回転部材の運動エネルギに変換する動力装置である。さらに、フライホイールシステムは、慣性質量体の慣性エネルギを、回転部材の運動エネルギとして用いる動力装置である。
【００２４】
前記車両には、乗用車、バス、トラックなどが含まれる。この発明を工作機械に用いる場合、動力源から工作物または工具（被駆動部材）に至る動力伝達経路にベルト式無段変速機を配置することが可能である。この発明において、回転部材は動力を伝達する要素であり、この回転部材には、軸部材、コネクティングドラム、歯車などの要素が含まれる。また、この発明における回転部材とは、回転することが可能な部材という意味であり、常時回転することを意味するものではなく、現在、回転しているという意味でもない。したがって、回転部材は、停止することも可能である。さらに、回転部材には、軸線に沿った方向の深さを有する孔が形成されている。この孔は回転部材を、軸線に沿った方向に貫通していてもよいし、回転部材を軸線に沿った方向に貫通していなくてもよい。この発明における固定機構は、壁部材が回転部材から外れること、具体的には、壁部材と回転部材とが軸線に沿った方向に相対移動して、壁部材が回転部材から脱落することを防止する機構である。
【００２５】
この発明における壁部材は、可動片と協働して油圧室を形成する仕切部材である。したがって、壁部材は油圧室の圧油が浸透漏れしない材料、例えば金属材料により構成されている。この発明のベルト式無段変速機は、複数の回転部材同士の間で、環状の巻き掛け伝動部材であるベルトを介して、動力伝達がおこなわれる伝動装置であり、入力部材の回転数と、出力部材の回転数との比、つまり、変速比を無段階もしくは連続的に変更可能な変速機である。さらに、この発明におけるベルト式無段変速機が車両に搭載される場合、支持機構によりベルト式無段変速機が支持される。ここで、支持機構は、内部が中空に構成されたケーシングもしくはハウジングの他、枠部材またはブラケットであってもよい。また、支持機構によりベルト式無段変速機が支持されるとは、具体的には、回転部材が、直接または間接的に、軸受を介在させて支持機構に支持されることを意味する。さらに、ベルト式無段変速機で用いられるベルトは、無端状に構成されたベルトであり、押圧力により動力伝達をおこなうベルト、または引っ張り力により動力伝達をおこなうベルト（チェーン）のいずれでもよい。
【００２６】
一方、ベルト式無段変速機の組立て方法においては、第１工程および第２工程は、並行して、つまり、同時におこなってもよいし、第１工程または第２工程のいずれか一方を先におこない、他の工程を後でおこなってもよい。
【００２７】
つぎに、この発明のベルト式無段変速機を車両に用いた場合の具体例を、図面に基づいて説明する。図２は、車両の駆動力源から車輪に至る動力伝達経路に、ベルト式無段変速機を配置した具体例を示すスケルトン図である。図２に示された車両１には、走行のための駆動力を発生させる駆動力源としてエンジン２が設けられている。このエンジン２としては内燃機関、具体的にはガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどが用いられる。このエンジン２は、燃料を燃焼させてその熱エネルギをクランクシャフト３の運動エネルギとして出力する動力装置である。このエンジン２の出力軸であるクランクシャフト３は、車両１の幅方向（左右方向）に配置されている。このクランクシャフト３は軸線Ａ１を中心として回転可能に設けられており、軸線Ａ１は略水平に配置されている。
【００２８】
前記エンジン２の外壁にはトランスアクスルケース４が固定されている。このトランスアクスルケース４は、軸線Ａ１に沿った方向に分割されたハウジング５およびケーシング６およびリヤカバー７を有している。ハウジング５およびケーシング６およびリヤカバー７は、共に金属材料により構成されている。この金属材料としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金が挙げられる。そして、ハウジング５およびケーシング６およびリヤカバー７は、別部材として成形および加工されている。また、軸線Ａ１に沿った方向で、ハウジング５とリヤカバー７との間に、ケーシング６が配置されている。そして、ハウジング５とケーシング６とが、図示しない固定機構、例えば、ボルトおよびナットを用いて締め付け固定されている。また、ケーシング６とリヤカバー７とが、図示しない固定機構、例えば、ボルトおよびナットを用いて締め付け固定されている。
【００２９】
このように構成されたトランスアクスルケース４の内部には、流体伝動装置８および前後進切換機構９およびベルト式無段変速機１０およびデファレンシャル１１が配置されている。これらの流体伝動装置８および前後進切換装置９およびベルト式無段変速機１０およびデファレンシャル１１は、エンジン２から車輪１２に至る動力伝達経路を構成する伝動装置である。なお、車輪１２は、トランスアクスルケース４の外部に設けられており、その車輪１２は、図示しない懸架装置を介して、図示しない車体により支持されている。
【００３０】
前記軸線Ａ１に沿った方向で、前後進切換装置９とエンジン２との間に、流体伝動装置８が配置されている。流体伝動装置８は、ポンプインペラ１３およびタービンランナ１４を有する。そのポンプインペラ１３とクランクシャフト３とが動力伝達可能に接続され、タービンランナ１４とインプットシャフト１５とが動力伝達可能に接続されている。このインプットシャフト１５は軸線Ａ１を中心として回転可能に配置されている。さらに、ポンプインペラ１３とインプットシャフト１５とを動力伝達可能に接続するロックアップクラッチ１６が設けられている。このように構成された流体伝動装置８においては、ロックアップクラッチ１６が解放されている場合は、ポンプインペラ１３とタービンランナ１４との間で、流体の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる。また、ロックアップクラッチ１６が係合された場合は、クランクシャフト３とインプットシャフト１５との間で摩擦力により動力伝達がおこなわれる。
【００３１】
一方、前後進切換装置９は、軸線Ａ１に沿った方向で、ベルト式無段変速機１０と流体伝動装置８との間に配置されている。この前後進切換装置９は、この具体例では、ダブルピニオン形式の遊星歯車機構を有している。この遊星歯車機構は、前記インプットシャフト１５と一体回転するサンギヤ１７と、このサンギヤ１７の外周側に、サンギヤ１７と同軸上に配置されたリングギヤ１８と、前記サンギヤ１７に噛み合わされたピニオンギヤ１９と、このピニオンギヤ１９およびリングギヤ１８に噛み合わされたピニオンギヤ２０と、ピニオンギヤ１９，２０を自転可能に、かつ、公転可能な状態で保持したキャリヤ２１とを有している。そして、このキャリヤ２１と、ベルト式無段変速機１０のプライマリシャフト２２とが動力伝達可能に接続されている。
【００３２】
また、前後進切換装置９は、出力要素であるキャリヤ２１の回転方向を正逆に切り替える切替機構を有している。この実施例では、切替機構として摩擦係合装置、具体的には、フォワードクラッチ２３およびリバースブレーキ２４を用いている。このフォワードクラッチ２３は、前記インプットシャフト１５と前記キャリヤ２１とを選択的に連結・解放するものである。このフォワードクラッチ２３としては、油圧により動作する油圧クラッチ、または、電磁力により動作する電磁クラッチを用いることが可能である。さらに、リバースブレーキ２４は、前記リングギヤ１８に制動力を与えて、そのリングギヤ１８を停止させることができる。このリバースブレーキ２４としては、油圧により動作する油圧ブレーキ、または、電磁力により動作する電磁ブレーキを用いることが可能である。
【００３３】
つぎに、前記ベルト式無段変速機１０の構成を説明する。このベルト式無段変速機１０は、プライマリシャフト２２およびセカンダリシャフト２５を有している。まず、前記プライマリシャフト２２は軸線Ａ１を中心として回転可能に構成されている。前記セカンダリシャフト２５は、軸線Ｂ１を中心として回転可能に設けられている。そして、軸線Ａ１と軸線Ｂ１とが平行に配置されている。さらに、プライマリシャフト２２にはプライマリプーリ２６が設けられており、セカンダリシャフト２５にはセカンダリプーリ２７が設けられている。
【００３４】
ここで、プライマリシャフト２２およびプライマリプーリ２６の「第１の具体例」を、図１に基づいて説明する。プライマリシャフト２２には、軸線Ａ１に沿った方向で異なる位置に、２つの孔２８，２９が形成されている。２つの孔２８，２９は、共に軸線Ａ１に沿った方向の深さを有している。また、軸線Ａ１に沿った方向で、孔２８は孔２９よりも、リヤカバー７に近い位置に形成されている。さらに、軸線Ａ１に沿った方向で、孔２９は孔２８よりも、前後進切換装置９に近い位置に形成されている。孔２８，２９は共に軸線Ａ１を中心として形成されている。さらに、軸線Ａ１に沿った方向で、孔２８と孔２９との間に隔壁３２が形成されている。つまり、孔２８と孔２９とが、隔壁３２により仕切られている。一方、前記キャリヤ２１は円筒部３０を有しており、その円筒部３０が孔２９に挿入されている。具体的には、円筒部３０とプライマリシャフト２２とがスプライン結合またはセレーション結合されて、キャリヤ２１とプライマリシャフト２２とが一体回転する構成となっている。
【００３５】
このように構成されたプライマリシャフト２２の外周に連続して、固定片３１が形成されている。このプライマリシャフト２２および固定片３１は、金属材料により一体成形されている。したがって、固定片３１は、プライマリシャフト２２と一体回転し、かつ、プライマリシャフト２２に対して軸線Ａ１に沿った方向には動作不可能である。また、固定片３１は、軸線Ａ１を中心とする半径方向で外側に向けて突出されたフランジ形状を有している。さらに、軸線Ａ１に沿った方向で、孔２９が形成された領域と同じ領域内に、前記固定片３１が設けられている。一方、前記プライマリシャフト２２の外周には可動片３３が取り付けられている。この可動片３３は、円筒形状に構成された円筒部３４と、その円筒部３４の外周に連続して形成されたフランジ部３５とを有している。このフランジ部３５は、軸線Ａ１を中心とする半径方向で、外側に向けて突出されている。さらに、フランジ部３５の外周にはＯリング３７が取り付けられている。また、前記円筒部３４がプライマリシャフト２２の外側を取り囲むように配置されており、円筒部３４とプライマリシャフト２２とが、スプライン結合またはセレーション結合されている。
【００３６】
さらに、可動片３３とプライマリシャフト２２とは一体回転するように連結されており、軸線Ａ１に沿った方向で、可動片３３とプライマリシャフト２２とが相対移動することができる。また、軸線Ａ１に沿った方向で、可動片３３の動作領域と、前記孔２８の配置領域とが重なっている。さらに、プライマリシャフト２２における前記リヤカバー７に近い方の端部には、環状のシート３６が固定されている。このシート３６の外径は、可動片３３の内径よりも大きく構成されている。このため、可動片３４が図１で左側に向けて動作すると、シート３６に可動片３４が接触して、可動片３４の可動範囲が規制される。なお、プライマリシャフト２２の軸端の端面と、シート３６の端面とがほぼ同一平面上に位置している。このように構成された可動片３３および前記固定片３１により、プライマリプーリ２６が構成されており、可動片３３と固定片３１との間に溝Ｃ１が形成されている。なお、プライマリシャフト２２およびプライマリプーリ３３は、金属材料、例えば、炭素鋼、クロム鋼などにより構成されている。
【００３７】
つぎに、可動片３３を軸線Ａ１に沿った方向に動作させる機構について説明する。前記プライマリシャフト２２にはシリンダ３８が設けられている。このシリンダ３８は、金属材料、例えば圧延鋼鈑により構成されている。このシリンダ３８は、全体として環状に構成されており、シリンダ３８は湾曲部３９および突出部４０および円筒部４１を有している。前記湾曲部３９は、前記プライマリシャフト２２の外側に配置されており、軸線Ａ１に沿った方向の平面内で湾曲部３９がほぼＳ字形状に湾曲されている。その湾曲部３９の外側部分は、前記可動片３３のフランジ部３５の外側に配置されており、Ｏリング３７が湾曲部３８に接触してシール面を形成している。そして、湾曲部３９の内周端に前記突出部４０が連続して形成されている。この突出部４０は、湾曲部３９の内周端から半径方向で内側に向けて突出されている。つまり、突出部４０は、軸線Ａ１に対して直行する平面と平行に構成された円板形状を有している。
【００３８】
さらに、突出部４０の内周端に、前記円筒部４１が連続して形成されている。この円筒部４１は、突出部４０の内周端から、軸線Ａ１に沿った方向に延びている。そして、円筒部４１が孔２８内に配置され、かつ、円筒部４１の外周面とプライマリシャフト２２とが接合固定されている。具体的には、電子ビーム溶接により円筒部４１とプライマリシャフト２２とが溶接されて、接合部４２が形成されている。このようにして、プライマリシャフト２２とシリンダ３８とが溶接固定されているため、プライマリシャフト２２とシリンダ３８とが一体回転でき、かつ、シリンダ３８は軸線Ａ１に沿った方向には移動できない。つまり、シリンダ３８がプライマリシャフト２２から外れない構成となっている。そして、前記シリンダ３８が軸受４３を介してリヤカバー７により回転可能に支持され、前記プライマリシャフト２２が軸受４４を介してケーシング６により回転可能に支持されている。前記軸受４３は、内輪６１および外輪６２および転動体６３を有している。この内輪６１がシリンダ３８を保持している。また、リヤカバー７の内周には環状の保持部６４が形成されており、その保持部６４に外輪６２が圧入されている。さらに、リヤカバー７には、外輪６２をリヤカバー７に、軸線Ａ１に沿った方向に位置決め固定するプレート６６が固定されている。このプレート６６は、ボルト６５によりリヤカバー７に固定されている。
【００３９】
前記突出部４０の具体的な構成を、図３に基づいて説明する。突出部４０は、軸線Ａ１に沿った方向に交互に屈曲された波形形状を有している。そして、突出部４０が前記シート３６に接触した場合においても、突出部４０がシート３６と接触しない部分、つまり、溝が形成されている。この溝が油路４５を構成している。そして、前記可動片３３と湾曲部３９との間には油圧室４６が形成されており、その油圧室３６に油路４５が通じている。さらに、前記円筒部４２の構成を、図４に基づいて説明する。この図４は、軸線Ａ１と直交する方向の断面図である。前記円筒部４１の外周面には軸線Ａ１に沿った方向に溝が形成されており、その溝が油路４７を構成している。この油路４７は円周方向に複数設けられており、各油路４７が各油路４５と通じている。
【００４０】
そして、円筒部４１の円周方向で、油路４７同士の間に接合部４２が形成されている。また、油路４７は孔２８に通じている。そして、孔２８および油路４７，４５を経由して圧油を油圧室４６に供給することが可能である。また、油圧室４６の圧油を、油路４５，４７を経由させて孔２８に排出することが可能である。このようにして、油圧室４６の油圧が制御されて、可動片３３に与えられる軸線方向の推力が制御される。上記のように、この具体例では、軸線Ａ１に沿った方向で、接合部４２を形成した領域と、可動片３３の動作できる領域とが一部で重なっている。また、軸線Ａ１に沿った方向で、シリンダ３８の配置領域の一部と、接合部４２の配置領域の全部とが重なっている。さらに、リヤカバー７に連続して、トランスアクスルケース４の内部に向けて延びた円筒部５３が形成されている。この円筒部５３は軸線Ａ１を中心として配置されており、軸線Ａ１を中心とする半径方向で、円筒部５３の外側に円筒部４１が配置されている。そして、円筒部４１と円筒部５３との間にＯリング５４が配置されている。このＯリング５４は、孔２８の圧油が、円筒部４１と円筒部５３との間を経由して、トランスアクスルケース４内に漏れ出すことを防止するものである。
【００４１】
つぎに、セカンダリシャフト２５およびセカンダリプーリ２７の構成を説明する。セカンダリプーリ２７は、固定片４８および可動片４９を有している。固定片４８は、セカンダリシャフト２５と一体回転し、かつ、軸線Ｂ１に沿った方向には移動できない構成である。これに対して、可動片４９は、セカンダリシャフト２５と一体回転し、かつ、セカンダリシャフト２５に対して軸線Ｂ１に沿った方向に動作できる構成である。さらに、可動片４９に軸線に沿った方向の推力を与える油圧室（図示せず）が設けられている。この可動片４９と固定片４８との間に溝Ｄ１が形成されている。そして、プライマリプーリ２６およびセカンダリプーリ２７にベルト５０が巻き掛けられている。このベルト５０は、リング状の保持器に対して、円周方向に沿って複数のエレメントを積層した状態で取り付けたものである。さらに、前記セカンダリシャフト２５からデファレンシャル１１に至る経路には、伝動装置として歯車伝動装置５１が設けられている。さらに、デファレンシャル１１の出力軸であるドライブシャフト５２に、前記車輪１２が連結されている。
【００４２】
つぎに、図１に示すパワートレーンの制御および動作を説明する。例えば、車速およびアクセル開度などのパラメータに基づいて、エンジン２の駆動・停止が制御される。そして、エンジン２が運転されており、かつ、流体伝動装置８におけるロックアップクラッチ１６が解放されている場合は、ポンプインペラ１３とタービンランナ１４との間で、作動油の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる。これに対して、ロックアップクラッチ１６が係合された場合は、クランクシャフト３とインプットシャフト１５との間で摩擦力により動力伝達がおこなわれる。このようにして、エンジントルクがインプットシャフト１５に伝達される。
【００４３】
さらに、前後進切換装置９の制御について説明する。シフトポジションとして前進ポジションが選択された場合は、フォワードクラッチ２３が係合され、かつ、リバースブレーキ２４が解放されて、インプットシャフト１５とプライマリシャフト２２とが一体回転するように連結される。この状態においては、エンジントルクがインプットシャフト１５に伝達されると、インプットシャフト１５およびキャリヤ２１およびプライマリシャフト２２が一体回転する。これに対して、後進ポジションが選択された場合はフォワードクラッチ２３が解放され、かつ、リバースブレーキ２４が係合されて、リングギヤ１８が固定される。すると、このリングギヤ１８が反力要素となり、インプットシャフト１５の回転に伴って、キャリヤ２１およびプライマリシャフト２２が、インプットシャフト１５の回転方向とは逆の方向に回転する。
【００４４】
ついで、ベルト式無段変速機１０の変速比および伝達トルクの制御を説明する。このベルト式無段変速機１０では、ベルト５０が複数のエレメントを積層して構成されており、エレメント同士の間に生じる押圧力により、プライマリプーリ２６の動力が、セカンダリプーリ２７に伝達される。また、プライマリプーリ２６油圧室４６の油圧を制御することにより、プライマリプーリ２６からベルト５０に加えられる挟圧力が制御され、プライマリシャフト２２の回転数と、セカンダリシャフト２５の回転数との比、すなわち変速比が無段階（連続的）に変更される。さらに、セカンダリプーリ２７の油圧室（図示せず）の油圧を制御することにより、セカンダリプーリ２７からベルト５０に加えられる挟圧力が変化し、伝達トルクが制御される。このようにして、セカンダリプーリ２７に伝達されたトルクは、セカンダリシャフト２５および歯車伝動装置５１およびデファレンシャル１１を経由してドライブシャフト５２に伝達されて、駆動力が発生する。
【００４５】
図１および図２および図３に示す「第１の具体例」では、プライマリシャフト２２の孔２８内に接合部４２が設けられている。具体的には、シリンダ３８の配置領域の一部と、接合部４２の配置領域の全部とが、軸線Ａ１に沿った方向で重なっている。このため、シリンダ３８の配置領域と、接合部４２の配置領域とが、軸線Ａ１に沿った方向に並んで配置されることを回避できる。したがって、プライマリシャフト２２の軸長が、軸線Ａ１に沿った方向に相対的に長くなることを抑制できる。また、第１の具体例においては、油圧室４６に通じる油路４５，４７が、プライマリシャフト２２とシリンダ３８との間に形成されている。このため、プライマリシャフト２２およびシリンダ３８に油路を貫通して形成せずに済む。したがって、プライマリシャフト２２およびシリンダ３８の製造コストが上昇することを抑制できる。さらに、シリンダ３８は、金属材料をプレス加工して成形されたものであり、そのシリンダ３８のプレス工程で、油路４５，４７となる溝をシリンダ３８に形成することができる。したがって、製造コストの上昇を一層抑制できる。
【００４６】
さらに、プライマリシャフト２２の回転数を検知するセンサ（図示せず）をリヤカバー７の内壁に取り付けることが可能である。ここで、センサとして電磁ピックアップ式のセンサを用いれば、シリンダ３８の突出部４０の側面により構成された凹凸部を利用して、プライマリシャフト２２の回転数を検知することも可能である。凹凸部とは、軸線Ａ１に沿った方向に変位する凹凸部の意味である。さらに、シリンダ３８の突出部４０は波形状に構成されており、軸線Ａ１に沿った方向の曲げ荷重に対する強度が、相対的に高められている。このため、油圧室４６の油圧がシリンダ３８に作用して、湾曲部３９をリヤカバー７に押し付ける向きの荷重が作用した場合でも、シリンダ３８が突出部４０で弾性変形することを抑制できる。したがって、Ｏリング３７により形成されたシール面を通って、油圧室４６の圧油が漏れることを回避できる。
【００４７】
この「第１の具体例」に基づいて説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、軸線Ａ１が、この発明における軸線に相当し、プライマリシャフト２２が、この発明における回転部材に相当し、固定片３１が、この発明における固定片に相当し、可動片３３が、この発明における可動片に相当し、油圧室４６が、この発明における油圧室に相当し、シリンダ３８が、この発明における壁部材に相当し、接合部４２が、この発明における固定機構に相当し、孔２８が、この発明における孔に相当し、湾曲部３９が、この発明の環状部に相当し、突出部４０が、この発明の突出部に相当し、円筒部４１が、この発明の円筒部に相当し、油路４５が、この発明における油路に相当する。
【００４８】
つぎに、プライマリシャフト２２およびプライマリプーリ３３の「第２の具体例」を、図５に基づいて説明する。この「第２の具体例」において、第１の具体例と同様の構成部分については、第１の具体例と同じ符号を用いている。この図５は、軸線Ａ１に沿った方向の断面図である。この第２の具体例では、軸線Ａ１に沿った方向において、円筒部４１の長さが、第１の具体例で説明した円筒部４１よりも長く構成されている。この第２の具体例では、軸線Ａ１に沿った方向で、円筒部４１の自由端とプライマリシャフト２２とが、ねじ機構５５により固定されている。具体的には、このねじ機構５５は、プライマリシャフト２２の内周に形成された雌ねじ部５６と、円筒部４１の外周に形成された雌ねじ部５７とを有している。このねじ機構５５により、プライマリシャフト２２からシリンダ３８が外れないように固定されている。つまり、プライマリシャフト２２とシリンダ３８とが、軸線Ａ１に沿った方向に相対移動することが防止されている。さらに、軸線Ａ１に沿った方向で、湾曲部３８が形成された領域と、ねじ機構５５が形成された領域とが重なっている。さらに、第２の具体例では、軸線Ａ１に沿った方向で、ねじ機構５５と突出部４０との間に、油路５８が設けられている。この油路５８は円筒部４１を半径方向に貫通して設けられている。この油路５８は、軸線Ａ１を中心とする円周方向に複数設けられている。この油路５８により、孔２８と油路４７とが通じている。
【００４９】
また、軸線Ａ１と直交する平面内で、前記円筒部４１の孔２８の形状は六角形に構成されている。この孔２８に六角レンチを差し込み、その六角レンチを軸線Ａ１を中心として回転させると、ねじ機構５５を緩めたり締め付けたりすることが可能である。この「第２の具体例」においても、第１の具体例と同様の構成部分については、第１の具体例と同様の作用効果を得られる。また、第２の具体例においては、軸線Ａ１に沿った方向で、湾曲部３８が形成された領域と、ねじ機構５５が形成された領域とが重なっている。このため、プライマリシャフト２２が、軸線Ａ１に沿った方向に相対的に長くなることを抑制できる。この第２の具体例では、ねじ機構５５が、この発明の固定機構に相当する。第２の具体例におけるその他の構成と、この発明の構成との対応関係は、第１の具体例の構成と、この発明の構成との対応関係と同じである。
【００５０】
つぎに、プライマリシャフト２２およびシリンダ３８の「第３の具体例」を、図６に基づいて説明する。図６は、軸線Ａ１に沿った方向の断面図である。この「第３の具体例」において、図５の構成と同じ構成部分については、図５と同じ符号を付してある。この「第３の具体例」では、プライマリシャフト２２に形成された孔２８が、プライマリシャフト２２を軸線Ａ１に沿った方向に貫通していることが、第２の具体例と相違する。このため、第３の具体例では、孔２８内に円筒部４１および円筒部３０が配置されている。さらに第３の具体例では、円筒部４１の自由端に連続して栓部５９が形成されている。すなわち、円筒部４１の開口端が栓部５９により塞がれている。この栓部５９は軸線Ａ１を中心とする円板形状を有している。この「第３の具体例」において、シリンダ３８は金属材料をプレス加工して製造されている。このようにして、円筒部４１内に油路６０が形成されている。この油路６０は油路５８を介して油路４７に通じている。
【００５１】
この第３の具体例において、第１の具体例および第２の具体例と同様の構成部分については、第１の具体例および第２の具体例と同じ作用効果を得られる。また、この第３の具体例では、孔２８と油路６０とが栓部５９により液密に仕切られている。したがって、第３の具体例では、第２の具体例のように、プライマリシャフト２２に隔壁３２を設けずに済む。このため、プライマリシャフト２２を製造する工程では、棒状の被加工物を軸線に沿った方向で片側から、工具により切削加工して孔２２を形成すれば済む。あるいは、管形状の被加工物の外周に固定片３１を設ければ、プライマリシャフト２２を製造可能である。つまり、プライマリシャフト２２の製造コストが上昇することを抑制できる。また、栓部５９が設けられていることで円筒部４１の剛性が高まり、雄ねじ部５７の耐久性が向上する。この「第３の具体例」と、この発明の構成との対応関係を説明すると、栓部５９が、この発明における栓部に相当する。第３の具体例におけるその他の構成と、この発明の構成との対応関係は、第１の具体例および第２の具体例の構成と、この発明の構成との対応関係と同じである。
【００５２】
つぎに、プライマリシャフト２２およびシリンダ３８の「第４の具体例」を、図７に基づいて説明する。第４の具体例において、第３の具体例と同様の構成部分については、第３の具体例と同じ符号を付してある。この第４の具体例では、円筒部４１には前記栓部５９は設けられていない。また、第４の具体例ではプライマリシャフト２２を軸線Ａ１に沿った方向に貫通する孔２８が設けられており、その孔２８に円筒部４１が配置されている。円筒部４１とプライマリシャフト２２との接触部分には、ねじ機構５５に加えて、回り止め機構６７が設けられている。この回り止め機構６７は、シリンダ３８とプライマリシャフト２２とが、軸線Ａ１を中心として円周方向に相対回転することを防止する機構である。具体的には、プライマリシャフト２２と円筒部４１とが、スプライン結合もしくはセレーション結合されて、回り止め機構６７が形成されている。すなわち、円筒部４１の外周面に外歯７０が形成され、プライマリシャフト２２の内周面に内歯６９が形成されている。そして、内歯６９と外歯７０とが係合されて円周方向の係合力が発生している。さらに、円筒部４１内にはプラグ６８が圧入固定されている。このプラグ６８により、円筒部４１内の油路６０と、孔２８とが液密に仕切られている。このプラグ６８は金属材料により円柱形状に構成されている。また、プラグ６８はシリンダ３８よりも硬度の高い金属材料により構成されている。
【００５３】
さらに、第４の具体例のベルト式無段変速機の組立方法を説明する。まず、第１工程について説明する。この第１工程はプライマリシャフト２２の製造工程であり、この第１工程では、金属材料により構成された回転部材を加工して、孔２８内に雌ねじ５６および内歯６９を形成したプライマリシャフト２２を製造する。この第１工程では、プライマリシャフト２２に対してシリンダ３８は取り付けられていない。つぎに、第２工程について説明する。この第２工程は、シリンダ３８の製造工程である。この第１工程および第２工程は、同時にまたは並行しておこなってもよいし、第１工程と第２工程とに時間差が生じてもよい。この第２工程では、金属材料をプレス加工して、シリンダ３８が製造される。この第２工程では、シリンダ３８はプライマリシャフト２２には取り付けられない。
【００５４】
上記の第１工程および第２工程についで、プライマリシャフト２２を、図８のように、ケーシング６の内部に配置する。その後、第３工程では、シリンダ３８をケーシング６の内部に挿入し、シリンダ３８の円筒部４１をプライマリシャフト２２の孔２８内に挿入する。この第３工程では、円筒部４１の外周面には、雄ねじ５７および外歯７０は、未だ形成されていない。この第３工程において、油路４５，４７が形成される。この第３工程についで第４工程がおこなわれる。この第４工程では、プラグ６８が軸線Ａ１に沿って移動され、そのプラグ６８が円筒部４１内に圧入される。すると、円筒部４１を外側に向けて拡大させる荷重が発生する。その結果、円筒部４１がプライマリシャフト２２の内周面に押し付けられて塑性変形し、円筒部４１の外周面に雄ねじ部５７および外歯７０が形成される。
【００５５】
このように、第４工程で、雄ねじ部５７と雌ねじ部５６とが噛み合ったねじ機構５５が形成され、かつ、内歯６９と外歯７０とが係合された回り止め機構６７が形成される。一方、リヤカバー７に軸受４３を取り付けたユニットが組み立てられている。このユニットの組み立て作業は、第１工程ないし第３工程と並行しておこなわれてもよいし、第１工程ないし第３工程とは異なる時間におこなってもよい。そして、前記第４工程の後に、リヤカバー７に軸受４３を取り付けたユニットを、ケーシング６に近づけて、軸受４３の内輪６３によりシリンダ３８を保持するとともに、図示しないボルトを締め付けて、ケーシング６とリヤカバー７とを相互に固定する。このようにして、ベルト式無段変速機１０をトランスアクスルケース４内に取り付ける作業、つまり、組み立て作業が完了する。
【００５６】
上記第４の具体例においては、プラグ６８を円筒部４１内に圧入して、ねじ機構５５および回り止め機構６７を形成すると、ねじ機構５５が設けられているため、プライマリシャフト２２とシリンダ３８とが、軸線Ａ１に沿った方向に相対移動することがない。また、回り止め機構６７が設けられているため、プライマリシャフト２２とシリンダ３８とが、軸線Ａ１を中心として相対回転することがない。したがって、油圧室４６の油圧がシリンダ３８に作用して、シリンダ３８に、軸線Ａ１に沿った方向の荷重が加えられた場合でも、ねじ機構５５が緩むことを確実に防止でき、ねじ機構５５の抜け止め機能が一層向上する。さらに、円筒部４１の内周にプラグ６８が圧入されているため、円筒部４１が軸線Ａ１を中心として内側に変形することを防止でき、ねじ機構５５の噛み合い力が低下することを一層確実に防止できる。なお、第４の具体例において、第３の具体例と同じ構成部分については、第３の具体例と同じ作用効果を得られる。ここで、第４の具体例における構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、プラグ６８が、この発明の圧入部材に相当し、回り止め機構６７が、この発明における回り止め機構に相当し、外歯６９が、この発明における係合部に相当し、内歯７０が、この発明における被係合部に相当する。
【００５７】
つぎに、プライマリシャフト２２およびシリンダ３８の「第５の具体例」を、図９に基づいて説明する。第５の具体例において、第１の具体例ないし４と同様の構成部分については、第１の具体例ないし第４の具体例と同じ符号を付してある。この「第５の具体例」では、プライマリシャフト２２および固定片３１が、金属材料により別々に構成されており、そのプライマリシャフト２２と固定片３１とが一体回転するように連結されている点が、第１の具体例ないし第４の具体例とは異なる。この「第４の具体例」において、プライマリシャフト２２および固定片３１は、炭素鋼または、クロム鋼などにより構成されている。前記プライマリシャフト２２は、孔２８を有するパイプ状を有しており、そのプライマリシャフト２２と固定片３１とが一体回転するように連結されている。また、キャリヤ２１の円筒部３１が、固定片３１およびプライマリシャフト２２に対して、一体回転するように連結されている。さらに、プライマリシャフト２２における固定片３１が設けられている位置とは反対側の端部には、外向きフランジ７１が形成されている。この外向きフランジ７１は、半径方向で外側に向けて突出されており、プライマリシャフト２２の全周に亘って設けられている。
【００５８】
そして、プライマリシャフト２２の外周側において、軸線Ａ１に沿った方向で、固定片３１と外向きフランジ７１との間に可動片３３が設けられている。このため、可動片３３は外向きフランジ７１に接触すると、軸線Ａ１に沿った方向の動作が規制される。また、プライマリシャフト２２と可動片３８とが一体回転できるように連結されている。さらに、プライマリシャフト２２の端部と、シリンダ３８の突出部４０との間に油路４５が形成され、シリンダ２２と円筒部４１との間に油路４７が形成されている点は、第４の具体例の構成と同じである。また、プライマリシャフト２２と円筒部４１との間に、抜け止め機構となるねじ機構５５が設けられている点も、第４の具体例と同じである。さらに、円筒部４１とプライマリシャフト２２との間に回り止め機構６７が設けられている点も、第４の具体例と同じである。さらに、円筒部４１内にプラグ６８が圧入されている点も、第４の具体例と同じである。
【００５９】
この「第５の具体例」のベルト式無段変速機の組立方法を説明する。まず、第１工程について説明する。この第１工程はプライマリシャフト２２の製造工程であり、この第１工程では、金属材料により構成されたパイプを加工して、孔２８内に雌ねじ５６および内歯６９を形成したプライマリシャフト２２を製造する。この第１工程では、プライマリシャフト２２に対してシリンダ３８は取り付けられていない。また、プライマリシャフト２２とは別に、固定片３１および可動片３８が製造されており、先に、プライマリシャフト２２の外周に可動片３８が取り付けられる。その後、プライマリシャフト２２の外周に固定片３１が取り付けられ、かつ、キャリヤ２１が、プライマリシャフト２２および固定片３１に、一体回転するように取り付けられて、プライマリシャフト２２にプライマリプーリ２６が取り付けられたユニットが構成される。
【００６０】
つぎに、第２工程について説明する。この第２工程は、シリンダ３８の製造工程である。この第１工程および第２工程は、同時にまたは並行しておこなってもよいし、第１工程および第２工程に時間差が生じてもよい。この第２工程では、金属材料をプレス加工して、シリンダ３８が製造される。この第２工程では、シリンダ３８はプライマリシャフト２２には取り付けられない。上記の第１工程および第２工程についで、プライマリシャフト２２およびプライマリプーリ２６のユニットを、図１０のように、ケーシング６の内部に配置する。その後におこなわれる第３工程および第４工程は、第４の具体例の場合と同じであるため、説明を省略する。この「第５の具体例」において、第１の具体例ないし第４の具体例と同じ構成部分については、第１の具体例ないし第４の具体例と同じ作用効果を得られる。さらに、この「第５の具体例」においては、パイプを用いてプライマリシャフト２２を製造しているため、孔２８を成形する場合に切削加工を施さずに済み、一層製造コストを抑制できる。なお、図２に示すパワートレーンでは、エンジン２からベルト式無段変速機１０に至る動力伝達経路に前後進切換装置９が配置されているが、ベルト式無段変速機１０から車輪１２に至る動力伝達経路に前後進切換装置が配置されたパワートレーンにおいても、この発明を適用可能である。また、前後進切換装置９は遊星歯車機構を有しているが、平行軸歯車式の前後進切換装置を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明のベルト式無段変速機において、プライマリシャフトおよびプライマリプーリの構成の「第１の具体例」を示す断面図である。
【図２】この発明におけるベルト式無段変速機を有する車両のパワートレーンを示すスケルトン図である。
【図３】図１のIII −III におけるシリンダの断面図である。
【図４】図１のプライマリシャフトおよびシリンダの断面図である。
【図５】この発明のベルト式無段変速機において、プライマリシャフトおよびプライマリプーリの構成の「第２の具体例」を示す断面図である。
【図６】この発明のベルト式無段変速機において、プライマリシャフトおよびプライマリプーリの構成の「第３の具体例」を示す断面図である。
【図７】この発明のベルト式無段変速機において、プライマリシャフトおよびプライマリプーリの構成の「第４の具体例」を示す断面図である。
【図８】図７に示されたプライマリシャフトおよびプライマリプーリの組立工程を示す断面図である。
【図９】この発明のベルト式無段変速機において、プライマリシャフトおよびプライマリプーリの構成の「第５の具体例」を示す断面図である。
【図１０】図９に示されたプライマリシャフトおよびプライマリプーリの組立工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０…ベルト式無段変速機、 ２２…プライマリシャフト、 ２８…孔、 ３１…固定片、 ３３…可動片、 ３８…シリンダ、 ４２…接合部、 ４６…油圧室、 ３９…湾曲部、 ４０…突出部、 ４１…円筒部、 ４５…油路、 ５５…ねじ機構、 ５６…雌ねじ部、 ５７…雄ねじ部、 ６９…内歯、 ７０…外歯、Ａ１…軸線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力が伝達されて回転する回転部材と、この回転部材が回転する場合の中心となる軸線と、前記回転部材の外周に設けられ、かつ、前記軸線に沿った方向には動かない固定片と、前記回転部材の外周に設けられ、かつ、前記軸線に沿った方向に動くことのできる可動片と、前記回転部材の外周側に形成され、かつ、前記可動片に前記軸線に沿った方向の推力を与える油圧室と、前記回転部材に設けられ、かつ、前記油圧室を取り囲む壁部材と、この壁部材が前記回転部材から外れることを防止する固定機構とを備えたベルト式無段変速機において、
前記回転部材に、前記軸線に沿った方向の深さを有する孔が形成されており、この孔の内部に前記固定機構が設けられていることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記壁部材は、前記軸線を中心とする半径方向で、前記回転部材の外側に配置された環状部と、この環状部の内周端に連続され、かつ、前記半径方向で内側に向けて延ばされた突出部と、この突出部の内周端に連続され、かつ、前記軸線に沿った方向に延ばされた円筒部とを有しており、この円筒部が前記孔の内部に配置されており、
前記固定機構は、前記円筒部の外周面と前記回転部材の内周面との間に設けら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。
【請求項３】
前記軸線に沿った方向における回転部材の端部と、前記突出部との間に、前記油圧室に通じる油路が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のベルト式無段変速機。
【請求項４】
前記固定機構が、前記回転部材に形成された雌ねじ部と、前記円筒部に形成された雄ねじ部とを有するねじ機構であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【請求項５】
前記円筒部の内部に挿入された圧入部材を有しており、前記圧入部材を前記円筒部に圧入した際に、予め設けられている前記雄ねじ部または雌ねじ部のいずれか一方が相手部材に押し付けられて、雄ねじ部または雌ねじ部のいずれか他方が形成されたものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【請求項６】
前記回転部材と前記円筒部との間に、前記軸線を中心とする円周方向の係合力により、前記回転部材と前記壁部材とが相対回転することを防止する回り止め機構が設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載のベルト式無段変速機。
【請求項７】
前記円筒部の自由端を塞ぐ栓部が設けられていることを特徴とする請求項２ないし６のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【請求項８】
金属材料により構成された回転部材を用意し、この回転部材に、その軸線に沿った方向に動くことができる可動片を取り付け、ついで、前記回転部材に、前記可動片との間に油圧室を形成し、かつ、金属材料により構成された壁部材を取り付けた後、この壁部材が回転部材から外れることを防止するように固定する、ベルト式無段変速機の組立方法において、
前記壁部材を前記回転部材に取り付ける前に、その回転部材に、前記軸線に沿った方向の深さを有する孔を形成するとともに、その回転部材の内周面に雌ねじ部を形成し、かつ、前記回転部材の内周面に軸線を中心として半径方向に突出された係合部を形成する第１工程と、
前記壁部材を回転部材に取り付ける前に、その壁部材に前記軸線を中心とする円筒部を形成する第２工程と、
前記第１工程および第２工程に次いでおこなわれ、かつ、前記壁部材の円筒部を前記回転部材の孔内に挿入する第３工程と、
この第３工程に次いでおこなわれ、かつ、前記円筒部の内部に前記軸線に沿った方向に圧入部材を圧入して、前記円筒部を前記回転部材の内周面に押し付けて、前記円筒部を前記軸線を中心とする外側に向けて塑性変形させることにより、前記円筒部の外周に、前記雌ねじ部に噛合する雄ねじ部を形成し、かつ、前記係合部に係合されて前記回転部材と前記壁部材との相対回転を防止する被係合部を形成する第４工程と
を有することを特徴とするベルト式無段変速機の組立方法。
【請求項１】
動力が伝達されて回転する回転部材と、この回転部材が回転する場合の中心となる軸線と、前記回転部材の外周に設けられ、かつ、前記軸線に沿った方向には動かない固定片と、前記回転部材の外周に設けられ、かつ、前記軸線に沿った方向に動くことのできる可動片と、前記回転部材の外周側に形成され、かつ、前記可動片に前記軸線に沿った方向の推力を与える油圧室と、前記回転部材に設けられ、かつ、前記油圧室を取り囲む壁部材と、この壁部材が前記回転部材から外れることを防止する固定機構とを備えたベルト式無段変速機において、
前記回転部材に、前記軸線に沿った方向の深さを有する孔が形成されており、この孔の内部に前記固定機構が設けられていることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記壁部材は、前記軸線を中心とする半径方向で、前記回転部材の外側に配置された環状部と、この環状部の内周端に連続され、かつ、前記半径方向で内側に向けて延ばされた突出部と、この突出部の内周端に連続され、かつ、前記軸線に沿った方向に延ばされた円筒部とを有しており、この円筒部が前記孔の内部に配置されており、
前記固定機構は、前記円筒部の外周面と前記回転部材の内周面との間に設けら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。
【請求項３】
前記軸線に沿った方向における回転部材の端部と、前記突出部との間に、前記油圧室に通じる油路が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のベルト式無段変速機。
【請求項４】
前記固定機構が、前記回転部材に形成された雌ねじ部と、前記円筒部に形成された雄ねじ部とを有するねじ機構であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【請求項５】
前記円筒部の内部に挿入された圧入部材を有しており、前記圧入部材を前記円筒部に圧入した際に、予め設けられている前記雄ねじ部または雌ねじ部のいずれか一方が相手部材に押し付けられて、雄ねじ部または雌ねじ部のいずれか他方が形成されたものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【請求項６】
前記回転部材と前記円筒部との間に、前記軸線を中心とする円周方向の係合力により、前記回転部材と前記壁部材とが相対回転することを防止する回り止め機構が設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載のベルト式無段変速機。
【請求項７】
前記円筒部の自由端を塞ぐ栓部が設けられていることを特徴とする請求項２ないし６のいずれかに記載のベルト式無段変速機。
【請求項８】
金属材料により構成された回転部材を用意し、この回転部材に、その軸線に沿った方向に動くことができる可動片を取り付け、ついで、前記回転部材に、前記可動片との間に油圧室を形成し、かつ、金属材料により構成された壁部材を取り付けた後、この壁部材が回転部材から外れることを防止するように固定する、ベルト式無段変速機の組立方法において、
前記壁部材を前記回転部材に取り付ける前に、その回転部材に、前記軸線に沿った方向の深さを有する孔を形成するとともに、その回転部材の内周面に雌ねじ部を形成し、かつ、前記回転部材の内周面に軸線を中心として半径方向に突出された係合部を形成する第１工程と、
前記壁部材を回転部材に取り付ける前に、その壁部材に前記軸線を中心とする円筒部を形成する第２工程と、
前記第１工程および第２工程に次いでおこなわれ、かつ、前記壁部材の円筒部を前記回転部材の孔内に挿入する第３工程と、
この第３工程に次いでおこなわれ、かつ、前記円筒部の内部に前記軸線に沿った方向に圧入部材を圧入して、前記円筒部を前記回転部材の内周面に押し付けて、前記円筒部を前記軸線を中心とする外側に向けて塑性変形させることにより、前記円筒部の外周に、前記雌ねじ部に噛合する雄ねじ部を形成し、かつ、前記係合部に係合されて前記回転部材と前記壁部材との相対回転を防止する被係合部を形成する第４工程と
を有することを特徴とするベルト式無段変速機の組立方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
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【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１１５２６５（Ｐ２００９−１１５２６５Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９１２２６（Ｐ２００７−２９１２２６）
【出願日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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