ベルト式無段変速機
【課題】 可動シーブを固定シーブに対して移動させるための液室を画成する可動側部材を可動シーブに圧入することに起因した可動シーブの背面付近の変形を抑制する。
【解決手段】 無段変速機９は、プライマリプーリ３５を構成する固定シーブ３７および可動シーブ３８と、固定シーブ３７および可動シーブ３８に巻き掛けられるベルトＢとを含む。可動シーブ３８の拡径部３８には可動シリンダ７０が軸方向に圧入され、可動シリンダ７０は、固定シーブ３７に対して固定されたピストン８０と共に、可動シーブ３８を固定シーブ３７に対して移動させるための油室４０ａを画成する。可動シリンダ７０は、拡径部３８ａへの圧入に際して、可動シーブ３８の背面と接触しないように可動シリンダ７０を可動シーブ３８に対して軸方向に位置決めする係合突起７４を含む。
【解決手段】 無段変速機９は、プライマリプーリ３５を構成する固定シーブ３７および可動シーブ３８と、固定シーブ３７および可動シーブ３８に巻き掛けられるベルトＢとを含む。可動シーブ３８の拡径部３８には可動シリンダ７０が軸方向に圧入され、可動シリンダ７０は、固定シーブ３７に対して固定されたピストン８０と共に、可動シーブ３８を固定シーブ３７に対して移動させるための油室４０ａを画成する。可動シリンダ７０は、拡径部３８ａへの圧入に際して、可動シーブ３８の背面と接触しないように可動シリンダ７０を可動シーブ３８に対して軸方向に位置決めする係合突起７４を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用の変速装置として、ベルト式無段変速機が知られている。この種のベルト式無段変速機は、互いに平行に配列されたプライマリシャフト（駆動側回転軸）およびセカンダリシャフト（従動側回転軸）と、プライマリシャフトに設けられたプライマリプーリと、セカンダリシャフトに設けられたセカンダリプーリとを備える。プライマリプーリおよびセカンダリプーリは、何れも、固定シーブと、固定シーブに対して移動可能な可動シーブとを含む。固定シーブと可動シーブとの間には、略Ｖ字形状のプーリ溝が形成され、プライマリプーリおよびセカンダリプーリそれぞれのプーリ溝には、無端ベルトが巻き掛けられる。更に、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに対しては、それぞれの可動シーブを対応する固定シーブに対して接近離間させるための油室が設けられる。
【０００３】
また、上述のようなベルト式無段変速機として、可動シーブと共に移動可能な可動シリンダと、固定シーブに対して固定されて可動シリンダと共に油室を画成するピストン（固定プランジャ）とを有するものが知られている（例えば、特許文献１および２参照）。このベルト式無段変速機において、製造コストを削減すると共に可動シーブの汎用性を高め、更にメインテナンス性を向上させる観点から、可動シリンダは、可動シーブに対して軸方向に圧入され、可動シーブの背面と当接することにより位置決め・固定される。また、上述のような可動シリンダ（シリンダ部材）を有するベルト式無段変速機として、可動シリンダの応力設計を高精度に行うために、可動シリンダと可動シーブの背面とが局所的に当接するように構成されたものも知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３０５５７４７号公報
【特許文献２】特許第３１１６０３５号公報
【特許文献３】特開平１１−６５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のように構成される従来のベルト式無段変速機では、可動シーブに対して可動シリンダを圧入し、可動シリンダを可動シーブの背面と当接させることにより、可動シーブの背面付近の変形が大きくなってしまうおそれがあった。
【０００６】
そこで、本発明は、可動シーブを固定シーブに対して移動させるための液室を画成する可動側部材を可動シーブに圧入することに起因した可動シーブの背面付近の変形を抑制することができるベルト式無断変速機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるベルト式無段変速機は、固定シーブおよび可動シーブと、これらの固定シーブおよび可動シーブに巻き掛けられるベルトとを含み、可動シーブを固定シーブに対して移動させてベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機において、可動シーブに対して軸方向に圧入される可動側部材と、固定シーブに対して固定されており、可動側部材と協働して可動シーブを固定シーブに対して移動させるための液室を画成する固定側部材と、可動シーブの背面と可動側部材とが接触しないように可動シーブに圧入される可動側部材を軸方向に位置決めする位置決め手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によるベルト式無段変速機には、可動シーブの背面と可動側部材とが接触しないように可動シーブに圧入される可動側部材を軸方向に位置決めする位置決め手段が備えられる。これにより、可動シーブに対する可動側部材の圧入に際して、可動シーブの背面付近に対する荷重の伝達を抑制することができるので、圧入に起因した可動シーブの背面付近の変形を抑制することが可能となる。
【０００９】
この場合、可動側部材は、可動シーブに嵌め込まれる嵌合部と、この嵌合部の一端部から外方に延出されて可動シーブの背面と対向する環状部とを含み、嵌合部には、位置決め手段として、可動シーブと係合する係合部が形成されると好ましい。また、係合部は、嵌合部の他端部から内方に延出（突出）されると好ましく、嵌合部の内周面の他端側領域から径方向に延出されてもよい。
【００１０】
更に、可動側部材は、液室を画成するシリンダである一方、固定側部材は、シリンダと共に液室を画成するピストンであると好ましい。また、可動側部材は、液室を画成するピストンである一方、固定側部材は、ピストンと共に液室を画成するシリンダであってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、可動シーブを固定シーブに対して移動させるための液室を画成する可動側部材を可動シーブに圧入することに起因した可動シーブの背面付近の変形を抑制することができるベルト式無断変速機の実現が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明によるベルト式無段変速機が適用された車両を示す概略構成図である。図１に示される車両１は、いわゆるＦＦ車両（フロントエンジンフロントドライブ：エンジン前置き前輪駆動車両）として構成されており、駆動源としてのエンジン２を備える。エンジン２としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジン、水素エンジン、あるいは、バイフューエルエンジン等が採用され得るが、ここでは、エンジン２としてガソリンエンジンが用いられるものとして説明する。
【００１４】
図１に示されるように、車両１は、横置きにされたエンジン２の側方に配置され、エンジン２のクランクシャフトＳＣと連結されるトランスアクスル３を有する。トランスアクスル３は、トランスアクスルハウジング４、トランスアクスルケース５およびトランスアクスルリヤカバー６を含む。ハウジング４は、エンジン２の側方に配置され、ケース５は、ハウジング４のエンジン２とは反対側の開口端に固定されている。また、リヤカバー６は、ケース５のハウジング４とは反対側の開口端に固定されている。そして、トランスアクスルハウジング４の内部には、トルクコンバータ７が配置されており、トランスアクスルケース５およびトランスアクスルリヤカバー６の内部には、前後進切り換え機構８、本発明によるベルト式無段変速機（ＣＶＴ）９、減速歯車装置および差動装置を含む最終減速機１０が配置されている。
【００１５】
トルクコンバータ７は、ドライブプレート１１と、ドライブプレート１１を介してエンジン２のクランクシャフトＳＣに固定されるフロントカバー１２とを有する。フロントカバー１２には、図１に示されるように、ポンプインペラ１４が取り付けられている。また、トルクコンバータ７は、ポンプインペラ１４と対向する状態で回転可能なタービンランナ１５を含む。
【００１６】
タービンランナ１５は、クランクシャフトＳＣと概ね同軸に延びる入力シャフトＳＩに固定されている。更に、ポンプインペラ１４およびタービンランナ１５の内側にはステータ１６が配置されており、ステータ１６の回転方向は、ワンウェイクラッチ１７によって一方向にのみ設定される。ステータ１６には、ワンウェイクラッチ１７を介して中空軸１８が固定されており、上述の入力シャフトＳＩは、この中空軸１８の内部に挿通されている。そして、入力シャフトＳＩのフロントカバー１２側の端部には、ダンパ機構１９を介してロックアップクラッチ２０が取り付けられている。
【００１７】
上述のポンプインペラ１４、タービンランナ１５およびステータ１６は、作動液室を画成し、この作動液室には、トルクコンバータ７と前後進切り換え機構８との間に配置されたオイルポンプ２１から作動液が供給される。そして、エンジン２が作動し、フロントカバー１２およびポンプインペラ１４が回転すると、作動液の流れによりタービンランナ１５が引きずられるようにして回転し始める。また、ステータ１６は、ポンプインペラ１４とタービンランナ１５との回転速度差が大きい時に、作動液の流れをポンプインペラ１４の回転を助ける方向に変換する。
【００１８】
これにより、トルクコンバータ７は、ポンプインペラ１４とタービンランナ１５との回転速度差が大きい時には、トルク増幅機として作動し、両者の回転速度差が小さくなると、流体継手として作動する。そして、車両１の発進後、車速が所定速度に達すると、ロックアップクラッチ２０が作動され、エンジン２からフロントカバー１２に伝えられた動力が入力シャフトＳＩに機械的かつ直接に伝達されるようになる。また、フロントカバー１２から入力シャフトＳＩに伝達されるトルクの変動は、ダンパ機構１９によって吸収される。
【００１９】
トルクコンバータ７と前後進切り換え機構８との間のオイルポンプ２１は、ロータ２２を有し、このロータ２２は、ハブ２３を介してポンプインペラ１４と接続されている。また、ハブ２３は、中空軸１８に対してスプライン嵌合されており、オイルポンプ２１の本体２４は、トランスアクスルケース５側に固定されている。従って、エンジン２の動力は、ポンプインペラ１４を介してロータ２２に伝達されることになり、これにより、オイルポンプ２１が駆動される。
【００２０】
前後進切り換え機構８は、ダブルピニオン形式の遊星歯車機構２５を有している。遊星歯車機構２５は、入力シャフトＳＩの無段変速機９側の端部に取り付けられたサンギヤ２６と、サンギヤ２６の外周側に同心状に配置されたリングギヤ２７と、サンギヤ２６と噛み合う複数のピニオンギヤ２８と、リングギヤ２７およびピニオンギヤ２８の双方と噛み合う複数のピニオンギヤ２９と、各ピニオンギヤ２８を自転可能に保持し、かつ、ピニオンギヤ２８をサンギヤ２６の周囲で一体的に公転可能な状態に保持するキャリヤ３０とを含む。
【００２１】
前後進切り換え機構８のキャリヤ３０は、ベルト式無段変速機９に含まれるプライマリ軸であるプライマリシャフトＳＰに固定され、キャリヤ３０と入力シャフトＳＩとの間の動力伝達経路は、フォワードクラッチＣＬを用いて接続または遮断される。また、前後進切り換え機構８は、リングギヤ２７の回転・固定を制御するリバースブレーキＢＲを有している。
【００２２】
一方、本発明によるベルト式無段変速機９は、入力シャフトＳＩと概ね同軸に延びる上述のプライマリシャフト（駆動側回転軸）ＳＰと、プライマリシャフトＳＰと平行をなすように配置されたセカンダリシャフト（従動側回転軸）ＳＳとを有する。プライマリシャフトＳＰは、軸受３１および３２によって回転自在に支持されており、セカンダリシャフトＳＳは、軸受３３および３４によって回転自在に支持されている。そして、プライマリシャフトＳＰには、プライマリプーリ３５が、セカンダリシャフトＳＳには、セカンダリプーリ３６がそれぞれ装備されている。
【００２３】
プライマリプーリ３５は、プライマリシャフトＳＰの外周に一体に形成された固定シーブ３７と、プライマリシャフトＳＰの外周に摺動自在に装着された可動シーブ３８とにより構成されている。可動シーブ３８は、後述の可動シリンダ７０の位置決めに用いられる拡径部３８ａと、可動シーブ３８の背面とベルト摺動面３８ｃとを定める肉薄部分３８ｂとを含む。可動シーブ３８の内周面には、図示されない複数のスプラインが形成されており、可動シーブ３８を摺動自在に支持するプライマリシャフトＳＰの外周面には、可動シーブ３８のスプラインと噛み合う複数のスプライン溝が形成されている。これにより、スプラインおよびスプライン溝によって、可動シーブ３８がプライマリシャフトＳＰに対し軸方向に移動可能とされる一方、プライマリシャフトＳＰに対する可動シーブ３８の回転が規制される。固定シーブ３７と可動シーブ３８とは互いに対向し合い、両者間には、略Ｖ字形状のプーリ溝３９が形成される。また、可動シーブ３８は、固定シーブ３７に対してプライマリシャフトＳＰの軸方向に移動可能であり、無段変速機９は、可動シーブ３８をプライマリシャフトＳＰの軸方向に移動させて固定シーブ３７と可動シーブ３８とを接近・離間させる油圧アクチュエータ４０を有している。
【００２４】
同様に、セカンダリプーリ３６も、セカンダリシャフトＳＳの外周に一体に形成された固定シーブ４１と、セカンダリシャフトＳＳの外周に摺動自在に装着された可動シーブ４２とにより構成されている。固定シーブ４１と可動シーブ４２とは互いに対向し合い、両者間には、略Ｖ字形状のプーリ溝４４が形成される。また、可動シーブ４２は、後述の可動シリンダ７５の位置決めに用いられる拡径部４２ａと、可動シーブ４２の背面とベルト摺動面４２ｃとを定める肉薄部分４２ｂとを含む。可動シーブ４２も、固定シーブ４１に対してセカンダリシャフトＳＳの軸方向に移動可能であり、無段変速機９は、可動シーブ４２をセカンダリシャフトＳＳの軸方向に移動させて固定シーブ４１と可動シーブ４２とを接近・離間させる油圧アクチュエータ４５を有している。
【００２５】
上述のプライマリプーリ３５のプーリ溝３９と、セカンダリプーリ３６のプーリ溝４４とには、多数の金属製の駒および複数本のスチールリングにより構成されるベルトＢが巻き掛けられる。そして、各油圧アクチュエータ４０および４５による油圧が別個に制御され、これにより、プライマリプーリ３５およびセカンダリプーリ３６の溝幅が変更されてベルトＢの巻き掛け半径が変化する。この結果、無段変速機９による変速比が所望の値に設定されると共に、ベルトＢの張力が調整されることになる。なお、セカンダリシャフトＳＳを支持する軸受３４はトランスアクスルリヤカバー６に固定されており、軸受３４とセカンダリプーリ３６との間には、パーキングギヤＰＧが設けられている。
【００２６】
更に、ベルト式無段変速機９のセカンダリシャフトＳＳは、図１に示されるように、軸受３３を超えて延長されており、セカンダリシャフトＳＳの延長部には、リダクションドライブギヤ４７が固設されている。このリダクションドライブギヤ４７を介して、ベルト式無段変速機９から最終減速機１０に動力が伝達される。最終減速機１０は、セカンダリシャフトＳＳと平行をなすように配置された中間軸であるインターミディエイトシャフト５０を含んでいる。インターミディエイトシャフト５０は、軸受５１および５２によって支持されており、インターミディエイトシャフト５０には、減速歯車装置の一部としてセカンダリシャフトＳＳのリダクションドライブギヤ４７と噛み合うリダクションドリブンギヤ５３が設けられている。
【００２７】
また、最終減速機１０は、中空のデフケース５５を有している。デフケース５５は、軸受５６および５７によって回転自在に支持されており、その外周には、リングギヤ５８が設けられている。このリングギヤ５８は、インターミディエイトシャフト５０のリダクションドリブンギヤ５３と噛み合っている。更に、デフケース５５は、その内部にピニオンシャフト５９を支持しており、ピニオンシャフト５９には、２体のピニオンギヤ６０が固定されている。各ピニオンギヤ６０には、２体のサイドギヤ６１が噛み合わされており、各サイドギヤ６１には、フロントドライブシャフト６２がそれぞれ別個に接続され、各フロントドライブシャフト６２には、車輪（前輪）ＦＷが固定されている。
【００２８】
図２は、上述の車両１に含まれる本発明によるベルト式無段変速機９の要部を示す拡大断面図であり、同図は、無段変速機９のプライマリプーリ３５およびプライマリシャフトＳＰに関連する構成を示している。図２に示されるように、無段変速機９は、環状の可動シリンダ（可動側部材）７０を含む。可動シリンダ７０は、可動シーブ３８に形成されている拡径部３８ａに対してプライマリシャフトＳＰの軸方向に圧入・固定される嵌合部７１と、嵌合部７１の一端部（図２における右側の端部、すなわち、固定シーブ３７側の端部）から外方（概ねプライマリシャフトＳＰの径方向）に延出された環状部７２と、環状部７２の外周端から固定シーブ３７とは反対側に向けてプライマリシャフトＳＰと概ね平行に延出された外側筒状部７３とを有する。
【００２９】
また、プライマリシャフトＳＰには、ピストン８０が固定されている。ピストン８０は、プライマリシャフトＳＰの径方向に延びる基部８１と、この基部８１から可動シーブ３８の背面に沿うようにして外方に延びる外周部８２とを有する。ピストン８０の基部８１は、軸受３２と共に、プライマリシャフトＳＰに形成された凹部内に位置決め・固定されており、ピストン８０の外周部８２は、可動シリンダ７０の環状部７２を挟んで可動シーブ３８の背面と対向する。そして、外周部８２の外縁は、可動シリンダ７０の外側筒状部７３の内周面と摺接する。また、外周部８２の外縁には、外側筒状部７３の内周面との隙間を封止するためのシールリング８３が配置されている。これにより、可動シリンダ７０、ピストン８０および可動シーブ３８の一部により、上述の油圧アクチュエータ４０を構成する油室４０ａが画成される。
【００３０】
一方、プライマリシャフトＳＰの内部には、その一端から他端まで軸方向に延びる貫通孔が形成されており、この貫通孔は、可動シーブ３８を移動させるために用いられる作動油を流通させる内部流路ＳＰａとして利用される。また、プライマリシャフトＳＰには、内部流路ＳＰａと連通する２本の径方向油路（図示省略）が軸方向に所定の間隔をおいて形成されている。更に、可動シーブ３８には、プライマリシャフトＳＰの２本の径方向油路と連通可能な１本の油路が形成されている。これにより、可動シリンダ７０、ピストン８０および可動シーブ３８の一部によって画成される油室４０ａは、可動シーブ３８の油路と、プライマリシャフトＳＰの２本の径方向油路の何れか一方とを介して、プライマリシャフトＳＰの内部流路ＳＰａと連通する。
【００３１】
プライマリシャフトＳＰの内部流路ＳＰａには、トランスアクスルリヤカバー６に形成されている油路等を介して作動油が供給される。そして、プライマリシャフトＳＰの内部流路ＳＰａ、何れかの径方向油路および可動シーブ３８の油路を介して、油室４０ａ内の油圧を制御することにより、可動シリンダ７０および可動シーブ３８を固定シーブ３７に対して共に移動させてベルトＢの巻き掛け半径を変化させ、それにより、所望の変速比を得ることが可能となる。
【００３２】
さて、上述のように、ピストン８０と協働して油室４０ａを画成する可動シリンダ７０は、可動シーブ３８の拡径部３８ａに圧入され、それにより、可動シーブ３８に固定されることになる。ところが、このように可動シリンダ７０を可動シーブ３８に圧入する際に、可動シリンダ７０（環状部７２）と可動シーブ３８の背面とを接触させてしまうと、可動シーブ３８の外周側の肉薄部分３８ｂに圧入による荷重が伝わり、それにより、当該肉薄部分３８ｂが変形してしまうおそれがある。
【００３３】
このような点に鑑みて、本発明による無段変速機９では、可動シーブ３８の背面と可動シリンダ７０の環状部７２とが接触しないように、可動シリンダ７０が可動シーブ３８に対してプライマリシャフトＳＰの軸方向に位置決めされる。すなわち、本実施形態では、可動シリンダ７０の嵌合部７１の他端部（図２における左側の端部、すなわち、固定シーブ３７とは反対側の端部）からは、位置決め手段として、可動シーブ３８の拡径部３８ａの端面と係合するように係合突起７４が内方（径方向）に延出されている。そして、図２に示されるように、係合突起７４の固定シーブ３７側の面と環状部７２の固定シーブ３７側の面との間の長さＬ１は、可動シーブ３８の拡径部３８ａの端面と可動シーブ３８の背面との間の長さＬ２よりも短く設定されている（Ｌ１＜Ｌ２）。
【００３４】
これにより、可動シリンダ７０を可動シーブ３８の拡径部３８ａに圧入していくと、やがて、係合突起７４と拡径部３８ａの端面とが互いに当接し合い、それにより、可動シリンダ７０が可動シーブ３８に対して位置決め・固定されることになる。従って、可動シーブ３８の背面と可動シリンダ７０の環状部７２とが互いに接触し合うことはなく、可動シーブ３８の背面と環状部７２との間には、隙間Ｇが画成される。
【００３５】
この結果、本発明による無段変速機９では、プライマリプーリ３５の可動シーブ３８に対する可動シリンダ７０の圧入に際して、可動シーブ３８の背面付近や肉薄部分３８ｂに対する荷重の伝達を抑制することができるので、圧入に起因した可動シーブ３８の背面付近の変形、更には、可動シーブ３８のベルト摺動面３８ｃの変形を抑制することが可能となる。また、可動シーブ３８の背面と環状部７２との間に隙間Ｇが画成されることから、無段変速機９のオーバーホール時等に例えば可動シリンダ７０あるいはピストン８０の交換を行うような場合、上記隙間Ｇに治具を差し込んで可動シーブ３８から可動シリンダ７０等を取り外すことが可能となる。これにより、無段変速機９の分解時等の作業性を向上させることができる。
【００３６】
図３は、ベルト式無段変速機９の要部を示す拡大断面図であり、同図は、無段変速機９のセカンダリプーリ３６およびセカンダリシャフトＳＳに関連する構成を示している。図３に示されるように、無段変速機９は、セカンダリプーリ３６についても、環状の可動シリンダ（可動側部材）７５を含んでいる。可動シリンダ７５は、セカンダリプーリ３６の可動シーブ４２に形成されている拡径部４２ａに対してプライマリシャフトＳＰの軸方向に圧入・固定される嵌合部７６と、嵌合部７６の一端部（図３における左側の端部、すなわち、固定シーブ４１側の端部）から外方（概ねセカンダリシャフトＳＳの径方向）に延出された環状部７７と、環状部７７の外周端から固定シーブ４１とは反対側に向けてセカンダリシャフトＳＳと概ね平行に延出された外側筒状部７８とを有する。
【００３７】
また、セカンダリシャフトＳＳには、ピストン８５が固定されている。ピストン８５は、セカンダリシャフトＳＳの径方向に延びる基部８６と、この基部８６から可動シーブ４２の背面に沿うようにして外方に延びる外周部８７とを有する。ピストン８５の基部８６は、セカンダリシャフトＳＳに対して位置決め・固定されており、ピストン８５の外周部８７は、可動シリンダ７５の環状部７７を挟んで可動シーブ４２の背面と対向する。そして、外周部８７の外縁は、可動シリンダ７５の外側筒状部７８の内周面と摺接する。また、外周部８７の外縁には、外側筒状部７８の内周面との隙間を封止するためのシールリング８８が配置されている。
【００３８】
これにより、可動シリンダ７５、ピストン８５および可動シーブ４２の一部により、上述の油圧アクチュエータ４５を構成する油室４５ａが画成される。そして、油室４５ａ内の油圧を制御することにより、可動シリンダ７５および可動シーブ４２を固定シーブ４１に対して共に移動させてベルトＢの巻き掛け半径を変化させることが可能となる。なお、図３に示されるように、可動シリンダ７５の外側筒状部７８には、ピストン８５の背後にバランス室を画成するためのバランスプレート９０が固定されており、セカンダリシャフトＳＳには、上記バランス室に作動油を導くための油路を画成するオイルレシーバ９１が固定されている。
【００３９】
そして、セカンダリプーリ３６においても、可動シーブ４２の背面と可動シリンダ７５の環状部７７とが接触しないように可動シリンダ７５が可動シーブ４２に対してセカンダリシャフトＳＳの軸方向に位置決めされる。すなわち、可動シリンダ７５の嵌合部７６の他端部（図３における右側の端部、すなわち、固定シーブ４１とは反対側の端部）からは、位置決め手段として、可動シーブ４２の拡径部４２ａの端面と係合するように係合突起７９が内方（径方向）に延出されている。図３に示されるように、係合突起７９の固定シーブ４１側の面と環状部７７の固定シーブ４１側の面との間の長さＬ１０は、可動シーブ４２の拡径部４２ａの端面と可動シーブ４２の背面との間の長さＬ２０よりも短く設定されている（Ｌ１０＜Ｌ２０）。
【００４０】
これにより、可動シリンダ７５を可動シーブ４２の拡径部４２ａに圧入していくと、やがて、係合突起７９と拡径部４２ａの端面とが互いに当接し合い、それにより、可動シリンダ７５が可動シーブ４２に対して位置決め・固定されることになる。従って、可動シーブ４２の背面と可動シリンダ７５の環状部７７とが互いに接触し合うことはなく、可動シーブ４２の背面と環状部７７との間には、隙間Ｇ０が画成される。
【００４１】
この結果、本発明による無段変速機９では、セカンダリプーリ３６の可動シーブ４２に対する可動シリンダ７５の圧入に際しても、可動シーブ４２の背面付近や肉薄部分４２ｂに対する荷重の伝達を抑制することができるので、圧入に起因した可動シーブ４２の背面付近の変形、更には、可動シーブ４２のベルト摺動面４２ｃの変形を抑制することが可能となる。また、無段変速機９のオーバーホール時等には、上記隙間Ｇ０に治具を差し込んで可動シーブ４２から可動シリンダ７５等を取り外すことが可能となる。
【００４２】
更に、セカンダリプーリ３６においては、図３に示されるように、可動シーブ４２の拡径部４２ａとピストン８５との間にスプリング（コイルスプリング）８９が配置されている。そして、スプリング８９の固定シーブ４１側の端部は、可動シリンダ７５の係合突起７９の先端により可動シーブ４２に対して位置決めされている。このように、可動シーブ４２と可動シリンダ７５との間にスプリング８９が配置される場合には、可動シリンダ７５の係合突起７９を内方に延長し、係合突起７９の先端（内側端部）によってスプリング８９を位置決めすることにより、可動シーブ４２の拡径部４２ａの厚さ（内径と外径との差）Ｔをできる限り大きくすることが可能となる。これにより、可動シーブ４２の拡径部４２ａを増強することができるので、可動シーブ４２に対する可動シリンダ７５の圧入に際して、可動シーブ４２の拡径部４２ａの変形（拡径部４２ａの内周面の内側への膨出）を抑制することが可能となる。なお、かかる構成がプライマリプーリ３５に対して適用され得ることはいうまでもない。
【００４３】
ところで、プライマリプーリ３５を構成する固定シーブ３７と可動シーブ３８との間や、セカンダリプーリ３６を構成する固定シーブ４１と可動シーブ４２との間には、固定シーブ３７，４１に対する可動シーブ３８，４２の摺動を許容する関係上、多少の隙間が存在する。このため、プライマリプーリ３５とセカンダリプーリ３６とにベルトＢが巻き掛けられると、ベルトＢの張力により、可動シーブ３８，４２は固定シーブ３７，４１に対して多少傾いた状態で固定シーブ３７，４１に対して摺動することになる。このため、可動シーブ３８，４２の内周面（摺動面）の何れかの端部における面圧が局所的に高まって摺動部が偏磨耗してしまうおそれがある。
【００４４】
このような現象を考慮して、本実施形態の無段変速機９では、図２に示されるように、プライマリプーリ３５を構成する可動シーブ３８の内周面（摺動面）の端部のうち、固定シーブ３７側の端部に曲面部３８ｒが形成されている。また、プライマリシャフトＳＰには、可動シーブ３８の摺動範囲の端部（固定シーブ３７側の端部）に曲面状の凹部ＳＰｒが形成されている。同様に、セカンダリプーリ３６を構成する可動シーブ４２の内周面（摺動面）の端部のうち、図３に示されるように、固定シーブ４１側の端部に曲面部４２ｒが形成されている。また、セカンダリシャフトＳＳには、可動シーブ４２の摺動範囲の端部（固定シーブ４１側の端部）に曲面状の凹部ＳＳｒが形成されている。
【００４５】
このように、可動シーブ３８，４２に対して曲面部３８ｒ、４２ｒを形成したり、プライマリシャフトＳＰやセカンダリシャフトＳＳに対して凹部ＳＰｒ，ＳＳｒを形成したりすることにより、可動シーブ３８，４２が固定シーブ３７，４１に対して多少傾いた状態で固定シーブ３７，４１に対して摺動したとしても、可動シーブ３８，４２の内周面（摺動面）の端部における面圧が局所的に高まることを抑制することが可能となる。従って、無段変速機９では、可動シーブ３８，４２、プライマリシャフトＳＰおよびセカンダリシャフトＳＳが偏磨耗してしまうことを抑制することができる。
【００４６】
ここで、可動シーブ３８，４２の内周面（摺動面）に対して曲面部３８ｒ，４２ｒがなす角度α（図４参照）は、固定シーブ３７，４１に対する可動シーブ３８，４２の最大傾き角度以上とされることが好ましい。これにより、可動シーブ３８，４２の内周面の端部における面圧を低下させると共に、可動シーブ３８，４２等の偏磨耗を良好に抑制することが可能となる。
【００４７】
また、可動シーブ３８，４２の曲面部３８ｒ，４２ｒは、無段変速機９の動作中にベルトＢが最も内側に位置した際に、図４に示されるように、ベルトＢの摺動面（可動シーブ３８，４２のベルト摺動面３８ｃ，４２ｃ上を摺動する面）と接触しないように形成されると好ましい。これにより、可動シーブ３８，４２が固定シーブ３７，４１に対して多少傾き、それにより、ベルト摺動面３８ｃ，４２ｃが傾いたとしても、ベルトＢを構成するエレメントの面圧が局所的に高まってしまうことを抑制することができる。また、可動シーブ３８，４２の曲面部３８ｒ，４２ｒと、ベルトＢの摺動面とが互いに接触しない状態では、ベルト摺動面３８ｃ，４２ｃと、ベルトＢの摺動面との間に微小な隙間ｇが形成されることから、この隙間ｇを利用して、可動シーブ３８，４２とベルトＢとの間に潤滑媒体（作動油）を流通させることが可能となる。
【００４８】
これらと同様の理由から、プライマリシャフトＳＰやセカンダリシャフトＳＳの凹部ＳＰｒ，ＳＳｒは、無段変速機９の動作中にベルトＢが最も内側に位置した際に、ベルトＢの摺動面と接触しないように形成されてもよい。また、上述の曲面部３８ｒ，４２ｒは、可動シーブ３８，４２の内周面（摺動面）と滑らかに連続していればよい。すなわち、曲面部３８ｒ，４２ｒは、図５に示されるように、ベルト摺動面３８ｃ，４２ｃと滑らかに連続していなくてもよい。
【００４９】
一方、図２に示されるように、固定シーブ３７（４１）と可動シーブ３８（４２）との間に、両者を軸方向に摺動自在にすると共に、両者の相対回転を規制するための複数のボール１００が配置される場合、ボール１００に近接する可動シーブ３８の内周面（摺動面）の端部には、曲面部を設けないことが好ましい。すなわち、ボール１００に近接する可動シーブ３８の内周面の端部には、ボール１００の移動を規制するためのスナップリング１０１が配置される溝が形成される。従って、ボール１００に近接する可動シーブ３８の内周面の端部から曲面部を省略することにより、スナップリング１０１が配置される溝の強度を充分に確保することが可能となる。固定シーブ３７（４１）と可動シーブ３８（４２）との間に複数のボール１００が配置される場合、固定シーブ３７，４１に対する可動シーブ３８，４２の傾きに起因した上述の面圧上昇を比較的小さくすることができるので、曲面部を省略しても、可動シーブ３８，４２の過剰な偏磨耗を抑制可能となる。
【００５０】
図６は、本発明による無段変速機の変形例を示す拡大断面図である。図６に示される無段変速機９Ａでは、プライマリプーリ３５を構成する可動シーブ３８の拡径部３８ａに対して可動ピストン８００が圧入・固定される一方、プライマリシャフトＳＰにシリンダ７００が固定されている。この場合、可動ピストン８００は、拡径部３８ａに対してプライマリシャフトＳＰの軸方向に圧入・固定される嵌合部８０１と、嵌合部８０１の一端部（図６における右側の端部、すなわち、固定シーブ３７側の端部）から外方（概ねプライマリシャフトＳＰの径方向）に延出された環状部８０２とを有する。また、シリンダ７００は、プライマリシャフトＳＰの径方向に延びる基部７０１と、この基部７０１から外方に延びる環状部７０２と、この環状部７０２の外周端から固定シーブ３７に向けてプライマリシャフトＳＰと概ね平行に延出された外側筒状部７０３とを含む。
【００５１】
シリンダ７００の環状部７０２は、可動ピストン８００を挟んで可動シーブ３８の背面と対向する。また、可動ピストン８００の環状部８０２の外縁は、シリンダ７００の外側筒状部７０３の内周面と摺接する。更に、可動ピストン８００の環状部８０２の外縁には、外側筒状部７０３の内周面との隙間を封止するためのシールリング８０３が配置されている。これにより、可動ピストン８００、シリンダ７００および可動シーブ３８の一部により、油圧アクチュエータ４０を構成する油室４０ａが画成される。
【００５２】
そして、図６の無段変速機９Ａでは、可動シーブ３８の背面と可動ピストン８００の環状部８０２とが接触しないように可動ピストン８００が可動シーブ３８に対してプライマリシャフトＳＰの軸方向に位置決めされる。すなわち、可動ピストン８００の嵌合部８０１の他端部（図６における左側の端部、すなわち、固定シーブ３７とは反対側の端部）からは、位置決め手段として、可動シーブ３８の拡径部３８ａの端面と係合するように係合突起８０４が内方（径方向）に延出されている。図６に示されるように、係合突起８０４の固定シーブ３７側の面と環状部８０２の固定シーブ３７側の面との間の長さＬ１１は、可動シーブ３８の拡径部３８ａの端面と可動シーブ３８の背面との間の長さＬ２１よりも短く設定されている（Ｌ１１＜Ｌ２１）。
【００５３】
これにより、可動ピストン８００を可動シーブ３８の拡径部３８ａに圧入していくと、やがて、係合突起８０４と拡径部３８ａの端面とが互いに当接し合い、それにより、可動ピストン８００が可動シーブ３８に対して位置決め・固定されることになる。従って、可動シーブ３８の背面と可動ピストン８００の環状部８０２とが互いに接触し合うことはなく、可動シーブ３８の背面と環状部８０２との間には、隙間Ｇ１が画成される。この結果、図６の無段変速機９Ａでは、可動シーブ３８に対する可動ピストン８００の圧入に際して、可動シーブ３８の背面付近や肉薄部分３８ｂに対する荷重の伝達を抑制することができるので、圧入に起因した可動シーブ３８の背面付近の変形、更には、可動シーブ３８のベルト摺動面３８ｃの変形を抑制することが可能となる。
【００５４】
このように、可動シーブ３８に対して可動側部材としての可動ピストン８００が圧入される場合には、可動ピストン８００に対して位置決め手段としての係合突起８０４が設けられるとよい。なお、図６の構成がセカンダリプーリ３６に対して適用され得ることはいうまでもない。
【００５５】
図７は、本発明によるベルト式無段変速機の他の変形例を示す拡大断面図である。図７に示される無段変速機９Ｂでは、プライマリプーリ３５を構成する可動シーブ３８Ｂの拡径部３８ａに対して可動ピストン８００Ｂが圧入・固定される一方、プライマリシャフトＳＰにシリンダ７００が固定される。この場合、図７および図８に示されるように、可動ピストン８００Ｂの嵌合部８０１の内周面には、径方向に延びる係合突起８０４Ｂが少なくとも一つ形成されている。本実施形態では、二つの係合突起８０４Ｂが、嵌合部８０１の内周面のシリンダ側領域（他端側領域）に１８０°間隔で形成されている。また、拡径部３８ａのシリンダ側領域（他端側領域）には、図７および図９に示されるように、可動ピストン８００Ｂの係合突起８０４Ｂと係合する係合凹部３８ｘが少なくとも一つ（本実施形態では、１８０°間隔で周方向に二つ）形成されている。
【００５６】
図７に示されるように、係合突起８０４Ｂの端面（固定シーブ３７側の端面）と環状部８０２の固定シーブ３７側の面との間の長さＬ１２は、可動シーブ３８Ｂの係合凹部３８ｘの端面（固定シーブ３７側の端面）と可動シーブ３８Ｂの背面との間の長さＬ２２よりも短く設定されている（Ｌ１２＜Ｌ２２）。これにより、係合突起８０４Ｂを係合凹部３８ｘに係合させた状態で可動ピストン８００Ｂを可動シーブ３８Ｂの拡径部３８ａに圧入していくと、やがて、係合突起８０４Ｂの端面と係合凹部３８ｘの端面とが互いに当接し合い、それにより、可動ピストン８００Ｂが可動シーブ３８Ｂに対して位置決め・固定されることになる。
【００５７】
従って、可動シーブ３８Ｂの背面と可動ピストン８００Ｂの環状部８０２とが互いに接触し合うことはなく、可動シーブ３８の背面と環状部８０２との間には、隙間Ｇ２が画成される。この結果、図７の無段変速機９Ｂにおいても、可動シーブ３８Ｂに対する可動ピストン８００Ｂの圧入に際して、可動シーブ３８Ｂの背面付近や肉薄部分３８ｂに対する荷重の伝達を抑制することができるので、圧入に起因した可動シーブ３８Ｂの背面付近の変形、更には、可動シーブ３８Ｂのベルト摺動面３８ｃの変形を抑制することが可能となる。
【００５８】
なお、図７の構成がセカンダリプーリ３６に対して適用され得ることはいうまでもない。また、図６の構成が図２および図３に関連して説明されたプライマリプーリやセカンダリプーリの可動シリンダに対しても適用され得ることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明によるベルト式無段変速機を含む車両の概略構成図である。
【図２】図１に示されるベルト式無段変速機の要部を示す拡大断面図である。
【図３】図１に示されるベルト式無段変速機の要部を示す拡大断面図である。
【図４】図１に示されるベルト式無段変速機の拡大断面図である。
【図５】図１に示されるベルト式無段変速機の拡大断面図である。
【図６】本発明によるベルト式無段変速機の変形例を示す拡大断面図である。
【図７】本発明によるベルト式無段変速機の他の変形例を示す拡大断面図である。
【図８】図７のベルト式無段変速機に含まれる可動ピストンを示す正面図である。
【図９】図７のベルト式無段変速機に含まれる可動シーブを示す背面図である。
【符号の説明】
【００６０】
９，９Ａ，９Ｂ ベルト式無段変速機
３５ プライマリプーリ
３６ セカンダリプーリ
３７，４１ 固定シーブ
３８，３８Ｂ，４２ 可動シーブ
３８ａ，４２ａ 拡径部
３８ｃ，４２ｃ ベルト摺動面
３８ｘ 係合凹部
３８ｒ，４２ｒ 曲面部
３９、４４ プーリ溝
４０，４５ 油圧アクチュエータ
４０ａ，４５ａ 油室
７０，７５ 可動シリンダ
７１，７６ 嵌合部
７２，７７ 環状部
７３，７８ 外側筒状部
７４，７９ 係合突起
８０，８５ ピストン
８１，８６ 基部
８２，８７ 外周部
８３，８８ シールリング
８９ スプリング
７００ シリンダ
７０１ 基部
７０２ 環状部
７０３ 外側筒状部
８００，８００Ｂ 可動ピストン
８０１ 嵌合部
８０２ 環状部
８０３ シールリング
８０４，８０４Ｂ 係合突起
Ｂ ベルト
Ｇ，Ｇ０，Ｇ１，Ｇ２ 隙間
ＳＰ プライマリシャフト
ＳＳ セカンダリシャフト
ＳＰｒ，ＳＳｒ 凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用の変速装置として、ベルト式無段変速機が知られている。この種のベルト式無段変速機は、互いに平行に配列されたプライマリシャフト（駆動側回転軸）およびセカンダリシャフト（従動側回転軸）と、プライマリシャフトに設けられたプライマリプーリと、セカンダリシャフトに設けられたセカンダリプーリとを備える。プライマリプーリおよびセカンダリプーリは、何れも、固定シーブと、固定シーブに対して移動可能な可動シーブとを含む。固定シーブと可動シーブとの間には、略Ｖ字形状のプーリ溝が形成され、プライマリプーリおよびセカンダリプーリそれぞれのプーリ溝には、無端ベルトが巻き掛けられる。更に、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに対しては、それぞれの可動シーブを対応する固定シーブに対して接近離間させるための油室が設けられる。
【０００３】
また、上述のようなベルト式無段変速機として、可動シーブと共に移動可能な可動シリンダと、固定シーブに対して固定されて可動シリンダと共に油室を画成するピストン（固定プランジャ）とを有するものが知られている（例えば、特許文献１および２参照）。このベルト式無段変速機において、製造コストを削減すると共に可動シーブの汎用性を高め、更にメインテナンス性を向上させる観点から、可動シリンダは、可動シーブに対して軸方向に圧入され、可動シーブの背面と当接することにより位置決め・固定される。また、上述のような可動シリンダ（シリンダ部材）を有するベルト式無段変速機として、可動シリンダの応力設計を高精度に行うために、可動シリンダと可動シーブの背面とが局所的に当接するように構成されたものも知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３０５５７４７号公報
【特許文献２】特許第３１１６０３５号公報
【特許文献３】特開平１１−６５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のように構成される従来のベルト式無段変速機では、可動シーブに対して可動シリンダを圧入し、可動シリンダを可動シーブの背面と当接させることにより、可動シーブの背面付近の変形が大きくなってしまうおそれがあった。
【０００６】
そこで、本発明は、可動シーブを固定シーブに対して移動させるための液室を画成する可動側部材を可動シーブに圧入することに起因した可動シーブの背面付近の変形を抑制することができるベルト式無断変速機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるベルト式無段変速機は、固定シーブおよび可動シーブと、これらの固定シーブおよび可動シーブに巻き掛けられるベルトとを含み、可動シーブを固定シーブに対して移動させてベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機において、可動シーブに対して軸方向に圧入される可動側部材と、固定シーブに対して固定されており、可動側部材と協働して可動シーブを固定シーブに対して移動させるための液室を画成する固定側部材と、可動シーブの背面と可動側部材とが接触しないように可動シーブに圧入される可動側部材を軸方向に位置決めする位置決め手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によるベルト式無段変速機には、可動シーブの背面と可動側部材とが接触しないように可動シーブに圧入される可動側部材を軸方向に位置決めする位置決め手段が備えられる。これにより、可動シーブに対する可動側部材の圧入に際して、可動シーブの背面付近に対する荷重の伝達を抑制することができるので、圧入に起因した可動シーブの背面付近の変形を抑制することが可能となる。
【０００９】
この場合、可動側部材は、可動シーブに嵌め込まれる嵌合部と、この嵌合部の一端部から外方に延出されて可動シーブの背面と対向する環状部とを含み、嵌合部には、位置決め手段として、可動シーブと係合する係合部が形成されると好ましい。また、係合部は、嵌合部の他端部から内方に延出（突出）されると好ましく、嵌合部の内周面の他端側領域から径方向に延出されてもよい。
【００１０】
更に、可動側部材は、液室を画成するシリンダである一方、固定側部材は、シリンダと共に液室を画成するピストンであると好ましい。また、可動側部材は、液室を画成するピストンである一方、固定側部材は、ピストンと共に液室を画成するシリンダであってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、可動シーブを固定シーブに対して移動させるための液室を画成する可動側部材を可動シーブに圧入することに起因した可動シーブの背面付近の変形を抑制することができるベルト式無断変速機の実現が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明によるベルト式無段変速機が適用された車両を示す概略構成図である。図１に示される車両１は、いわゆるＦＦ車両（フロントエンジンフロントドライブ：エンジン前置き前輪駆動車両）として構成されており、駆動源としてのエンジン２を備える。エンジン２としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジン、水素エンジン、あるいは、バイフューエルエンジン等が採用され得るが、ここでは、エンジン２としてガソリンエンジンが用いられるものとして説明する。
【００１４】
図１に示されるように、車両１は、横置きにされたエンジン２の側方に配置され、エンジン２のクランクシャフトＳＣと連結されるトランスアクスル３を有する。トランスアクスル３は、トランスアクスルハウジング４、トランスアクスルケース５およびトランスアクスルリヤカバー６を含む。ハウジング４は、エンジン２の側方に配置され、ケース５は、ハウジング４のエンジン２とは反対側の開口端に固定されている。また、リヤカバー６は、ケース５のハウジング４とは反対側の開口端に固定されている。そして、トランスアクスルハウジング４の内部には、トルクコンバータ７が配置されており、トランスアクスルケース５およびトランスアクスルリヤカバー６の内部には、前後進切り換え機構８、本発明によるベルト式無段変速機（ＣＶＴ）９、減速歯車装置および差動装置を含む最終減速機１０が配置されている。
【００１５】
トルクコンバータ７は、ドライブプレート１１と、ドライブプレート１１を介してエンジン２のクランクシャフトＳＣに固定されるフロントカバー１２とを有する。フロントカバー１２には、図１に示されるように、ポンプインペラ１４が取り付けられている。また、トルクコンバータ７は、ポンプインペラ１４と対向する状態で回転可能なタービンランナ１５を含む。
【００１６】
タービンランナ１５は、クランクシャフトＳＣと概ね同軸に延びる入力シャフトＳＩに固定されている。更に、ポンプインペラ１４およびタービンランナ１５の内側にはステータ１６が配置されており、ステータ１６の回転方向は、ワンウェイクラッチ１７によって一方向にのみ設定される。ステータ１６には、ワンウェイクラッチ１７を介して中空軸１８が固定されており、上述の入力シャフトＳＩは、この中空軸１８の内部に挿通されている。そして、入力シャフトＳＩのフロントカバー１２側の端部には、ダンパ機構１９を介してロックアップクラッチ２０が取り付けられている。
【００１７】
上述のポンプインペラ１４、タービンランナ１５およびステータ１６は、作動液室を画成し、この作動液室には、トルクコンバータ７と前後進切り換え機構８との間に配置されたオイルポンプ２１から作動液が供給される。そして、エンジン２が作動し、フロントカバー１２およびポンプインペラ１４が回転すると、作動液の流れによりタービンランナ１５が引きずられるようにして回転し始める。また、ステータ１６は、ポンプインペラ１４とタービンランナ１５との回転速度差が大きい時に、作動液の流れをポンプインペラ１４の回転を助ける方向に変換する。
【００１８】
これにより、トルクコンバータ７は、ポンプインペラ１４とタービンランナ１５との回転速度差が大きい時には、トルク増幅機として作動し、両者の回転速度差が小さくなると、流体継手として作動する。そして、車両１の発進後、車速が所定速度に達すると、ロックアップクラッチ２０が作動され、エンジン２からフロントカバー１２に伝えられた動力が入力シャフトＳＩに機械的かつ直接に伝達されるようになる。また、フロントカバー１２から入力シャフトＳＩに伝達されるトルクの変動は、ダンパ機構１９によって吸収される。
【００１９】
トルクコンバータ７と前後進切り換え機構８との間のオイルポンプ２１は、ロータ２２を有し、このロータ２２は、ハブ２３を介してポンプインペラ１４と接続されている。また、ハブ２３は、中空軸１８に対してスプライン嵌合されており、オイルポンプ２１の本体２４は、トランスアクスルケース５側に固定されている。従って、エンジン２の動力は、ポンプインペラ１４を介してロータ２２に伝達されることになり、これにより、オイルポンプ２１が駆動される。
【００２０】
前後進切り換え機構８は、ダブルピニオン形式の遊星歯車機構２５を有している。遊星歯車機構２５は、入力シャフトＳＩの無段変速機９側の端部に取り付けられたサンギヤ２６と、サンギヤ２６の外周側に同心状に配置されたリングギヤ２７と、サンギヤ２６と噛み合う複数のピニオンギヤ２８と、リングギヤ２７およびピニオンギヤ２８の双方と噛み合う複数のピニオンギヤ２９と、各ピニオンギヤ２８を自転可能に保持し、かつ、ピニオンギヤ２８をサンギヤ２６の周囲で一体的に公転可能な状態に保持するキャリヤ３０とを含む。
【００２１】
前後進切り換え機構８のキャリヤ３０は、ベルト式無段変速機９に含まれるプライマリ軸であるプライマリシャフトＳＰに固定され、キャリヤ３０と入力シャフトＳＩとの間の動力伝達経路は、フォワードクラッチＣＬを用いて接続または遮断される。また、前後進切り換え機構８は、リングギヤ２７の回転・固定を制御するリバースブレーキＢＲを有している。
【００２２】
一方、本発明によるベルト式無段変速機９は、入力シャフトＳＩと概ね同軸に延びる上述のプライマリシャフト（駆動側回転軸）ＳＰと、プライマリシャフトＳＰと平行をなすように配置されたセカンダリシャフト（従動側回転軸）ＳＳとを有する。プライマリシャフトＳＰは、軸受３１および３２によって回転自在に支持されており、セカンダリシャフトＳＳは、軸受３３および３４によって回転自在に支持されている。そして、プライマリシャフトＳＰには、プライマリプーリ３５が、セカンダリシャフトＳＳには、セカンダリプーリ３６がそれぞれ装備されている。
【００２３】
プライマリプーリ３５は、プライマリシャフトＳＰの外周に一体に形成された固定シーブ３７と、プライマリシャフトＳＰの外周に摺動自在に装着された可動シーブ３８とにより構成されている。可動シーブ３８は、後述の可動シリンダ７０の位置決めに用いられる拡径部３８ａと、可動シーブ３８の背面とベルト摺動面３８ｃとを定める肉薄部分３８ｂとを含む。可動シーブ３８の内周面には、図示されない複数のスプラインが形成されており、可動シーブ３８を摺動自在に支持するプライマリシャフトＳＰの外周面には、可動シーブ３８のスプラインと噛み合う複数のスプライン溝が形成されている。これにより、スプラインおよびスプライン溝によって、可動シーブ３８がプライマリシャフトＳＰに対し軸方向に移動可能とされる一方、プライマリシャフトＳＰに対する可動シーブ３８の回転が規制される。固定シーブ３７と可動シーブ３８とは互いに対向し合い、両者間には、略Ｖ字形状のプーリ溝３９が形成される。また、可動シーブ３８は、固定シーブ３７に対してプライマリシャフトＳＰの軸方向に移動可能であり、無段変速機９は、可動シーブ３８をプライマリシャフトＳＰの軸方向に移動させて固定シーブ３７と可動シーブ３８とを接近・離間させる油圧アクチュエータ４０を有している。
【００２４】
同様に、セカンダリプーリ３６も、セカンダリシャフトＳＳの外周に一体に形成された固定シーブ４１と、セカンダリシャフトＳＳの外周に摺動自在に装着された可動シーブ４２とにより構成されている。固定シーブ４１と可動シーブ４２とは互いに対向し合い、両者間には、略Ｖ字形状のプーリ溝４４が形成される。また、可動シーブ４２は、後述の可動シリンダ７５の位置決めに用いられる拡径部４２ａと、可動シーブ４２の背面とベルト摺動面４２ｃとを定める肉薄部分４２ｂとを含む。可動シーブ４２も、固定シーブ４１に対してセカンダリシャフトＳＳの軸方向に移動可能であり、無段変速機９は、可動シーブ４２をセカンダリシャフトＳＳの軸方向に移動させて固定シーブ４１と可動シーブ４２とを接近・離間させる油圧アクチュエータ４５を有している。
【００２５】
上述のプライマリプーリ３５のプーリ溝３９と、セカンダリプーリ３６のプーリ溝４４とには、多数の金属製の駒および複数本のスチールリングにより構成されるベルトＢが巻き掛けられる。そして、各油圧アクチュエータ４０および４５による油圧が別個に制御され、これにより、プライマリプーリ３５およびセカンダリプーリ３６の溝幅が変更されてベルトＢの巻き掛け半径が変化する。この結果、無段変速機９による変速比が所望の値に設定されると共に、ベルトＢの張力が調整されることになる。なお、セカンダリシャフトＳＳを支持する軸受３４はトランスアクスルリヤカバー６に固定されており、軸受３４とセカンダリプーリ３６との間には、パーキングギヤＰＧが設けられている。
【００２６】
更に、ベルト式無段変速機９のセカンダリシャフトＳＳは、図１に示されるように、軸受３３を超えて延長されており、セカンダリシャフトＳＳの延長部には、リダクションドライブギヤ４７が固設されている。このリダクションドライブギヤ４７を介して、ベルト式無段変速機９から最終減速機１０に動力が伝達される。最終減速機１０は、セカンダリシャフトＳＳと平行をなすように配置された中間軸であるインターミディエイトシャフト５０を含んでいる。インターミディエイトシャフト５０は、軸受５１および５２によって支持されており、インターミディエイトシャフト５０には、減速歯車装置の一部としてセカンダリシャフトＳＳのリダクションドライブギヤ４７と噛み合うリダクションドリブンギヤ５３が設けられている。
【００２７】
また、最終減速機１０は、中空のデフケース５５を有している。デフケース５５は、軸受５６および５７によって回転自在に支持されており、その外周には、リングギヤ５８が設けられている。このリングギヤ５８は、インターミディエイトシャフト５０のリダクションドリブンギヤ５３と噛み合っている。更に、デフケース５５は、その内部にピニオンシャフト５９を支持しており、ピニオンシャフト５９には、２体のピニオンギヤ６０が固定されている。各ピニオンギヤ６０には、２体のサイドギヤ６１が噛み合わされており、各サイドギヤ６１には、フロントドライブシャフト６２がそれぞれ別個に接続され、各フロントドライブシャフト６２には、車輪（前輪）ＦＷが固定されている。
【００２８】
図２は、上述の車両１に含まれる本発明によるベルト式無段変速機９の要部を示す拡大断面図であり、同図は、無段変速機９のプライマリプーリ３５およびプライマリシャフトＳＰに関連する構成を示している。図２に示されるように、無段変速機９は、環状の可動シリンダ（可動側部材）７０を含む。可動シリンダ７０は、可動シーブ３８に形成されている拡径部３８ａに対してプライマリシャフトＳＰの軸方向に圧入・固定される嵌合部７１と、嵌合部７１の一端部（図２における右側の端部、すなわち、固定シーブ３７側の端部）から外方（概ねプライマリシャフトＳＰの径方向）に延出された環状部７２と、環状部７２の外周端から固定シーブ３７とは反対側に向けてプライマリシャフトＳＰと概ね平行に延出された外側筒状部７３とを有する。
【００２９】
また、プライマリシャフトＳＰには、ピストン８０が固定されている。ピストン８０は、プライマリシャフトＳＰの径方向に延びる基部８１と、この基部８１から可動シーブ３８の背面に沿うようにして外方に延びる外周部８２とを有する。ピストン８０の基部８１は、軸受３２と共に、プライマリシャフトＳＰに形成された凹部内に位置決め・固定されており、ピストン８０の外周部８２は、可動シリンダ７０の環状部７２を挟んで可動シーブ３８の背面と対向する。そして、外周部８２の外縁は、可動シリンダ７０の外側筒状部７３の内周面と摺接する。また、外周部８２の外縁には、外側筒状部７３の内周面との隙間を封止するためのシールリング８３が配置されている。これにより、可動シリンダ７０、ピストン８０および可動シーブ３８の一部により、上述の油圧アクチュエータ４０を構成する油室４０ａが画成される。
【００３０】
一方、プライマリシャフトＳＰの内部には、その一端から他端まで軸方向に延びる貫通孔が形成されており、この貫通孔は、可動シーブ３８を移動させるために用いられる作動油を流通させる内部流路ＳＰａとして利用される。また、プライマリシャフトＳＰには、内部流路ＳＰａと連通する２本の径方向油路（図示省略）が軸方向に所定の間隔をおいて形成されている。更に、可動シーブ３８には、プライマリシャフトＳＰの２本の径方向油路と連通可能な１本の油路が形成されている。これにより、可動シリンダ７０、ピストン８０および可動シーブ３８の一部によって画成される油室４０ａは、可動シーブ３８の油路と、プライマリシャフトＳＰの２本の径方向油路の何れか一方とを介して、プライマリシャフトＳＰの内部流路ＳＰａと連通する。
【００３１】
プライマリシャフトＳＰの内部流路ＳＰａには、トランスアクスルリヤカバー６に形成されている油路等を介して作動油が供給される。そして、プライマリシャフトＳＰの内部流路ＳＰａ、何れかの径方向油路および可動シーブ３８の油路を介して、油室４０ａ内の油圧を制御することにより、可動シリンダ７０および可動シーブ３８を固定シーブ３７に対して共に移動させてベルトＢの巻き掛け半径を変化させ、それにより、所望の変速比を得ることが可能となる。
【００３２】
さて、上述のように、ピストン８０と協働して油室４０ａを画成する可動シリンダ７０は、可動シーブ３８の拡径部３８ａに圧入され、それにより、可動シーブ３８に固定されることになる。ところが、このように可動シリンダ７０を可動シーブ３８に圧入する際に、可動シリンダ７０（環状部７２）と可動シーブ３８の背面とを接触させてしまうと、可動シーブ３８の外周側の肉薄部分３８ｂに圧入による荷重が伝わり、それにより、当該肉薄部分３８ｂが変形してしまうおそれがある。
【００３３】
このような点に鑑みて、本発明による無段変速機９では、可動シーブ３８の背面と可動シリンダ７０の環状部７２とが接触しないように、可動シリンダ７０が可動シーブ３８に対してプライマリシャフトＳＰの軸方向に位置決めされる。すなわち、本実施形態では、可動シリンダ７０の嵌合部７１の他端部（図２における左側の端部、すなわち、固定シーブ３７とは反対側の端部）からは、位置決め手段として、可動シーブ３８の拡径部３８ａの端面と係合するように係合突起７４が内方（径方向）に延出されている。そして、図２に示されるように、係合突起７４の固定シーブ３７側の面と環状部７２の固定シーブ３７側の面との間の長さＬ１は、可動シーブ３８の拡径部３８ａの端面と可動シーブ３８の背面との間の長さＬ２よりも短く設定されている（Ｌ１＜Ｌ２）。
【００３４】
これにより、可動シリンダ７０を可動シーブ３８の拡径部３８ａに圧入していくと、やがて、係合突起７４と拡径部３８ａの端面とが互いに当接し合い、それにより、可動シリンダ７０が可動シーブ３８に対して位置決め・固定されることになる。従って、可動シーブ３８の背面と可動シリンダ７０の環状部７２とが互いに接触し合うことはなく、可動シーブ３８の背面と環状部７２との間には、隙間Ｇが画成される。
【００３５】
この結果、本発明による無段変速機９では、プライマリプーリ３５の可動シーブ３８に対する可動シリンダ７０の圧入に際して、可動シーブ３８の背面付近や肉薄部分３８ｂに対する荷重の伝達を抑制することができるので、圧入に起因した可動シーブ３８の背面付近の変形、更には、可動シーブ３８のベルト摺動面３８ｃの変形を抑制することが可能となる。また、可動シーブ３８の背面と環状部７２との間に隙間Ｇが画成されることから、無段変速機９のオーバーホール時等に例えば可動シリンダ７０あるいはピストン８０の交換を行うような場合、上記隙間Ｇに治具を差し込んで可動シーブ３８から可動シリンダ７０等を取り外すことが可能となる。これにより、無段変速機９の分解時等の作業性を向上させることができる。
【００３６】
図３は、ベルト式無段変速機９の要部を示す拡大断面図であり、同図は、無段変速機９のセカンダリプーリ３６およびセカンダリシャフトＳＳに関連する構成を示している。図３に示されるように、無段変速機９は、セカンダリプーリ３６についても、環状の可動シリンダ（可動側部材）７５を含んでいる。可動シリンダ７５は、セカンダリプーリ３６の可動シーブ４２に形成されている拡径部４２ａに対してプライマリシャフトＳＰの軸方向に圧入・固定される嵌合部７６と、嵌合部７６の一端部（図３における左側の端部、すなわち、固定シーブ４１側の端部）から外方（概ねセカンダリシャフトＳＳの径方向）に延出された環状部７７と、環状部７７の外周端から固定シーブ４１とは反対側に向けてセカンダリシャフトＳＳと概ね平行に延出された外側筒状部７８とを有する。
【００３７】
また、セカンダリシャフトＳＳには、ピストン８５が固定されている。ピストン８５は、セカンダリシャフトＳＳの径方向に延びる基部８６と、この基部８６から可動シーブ４２の背面に沿うようにして外方に延びる外周部８７とを有する。ピストン８５の基部８６は、セカンダリシャフトＳＳに対して位置決め・固定されており、ピストン８５の外周部８７は、可動シリンダ７５の環状部７７を挟んで可動シーブ４２の背面と対向する。そして、外周部８７の外縁は、可動シリンダ７５の外側筒状部７８の内周面と摺接する。また、外周部８７の外縁には、外側筒状部７８の内周面との隙間を封止するためのシールリング８８が配置されている。
【００３８】
これにより、可動シリンダ７５、ピストン８５および可動シーブ４２の一部により、上述の油圧アクチュエータ４５を構成する油室４５ａが画成される。そして、油室４５ａ内の油圧を制御することにより、可動シリンダ７５および可動シーブ４２を固定シーブ４１に対して共に移動させてベルトＢの巻き掛け半径を変化させることが可能となる。なお、図３に示されるように、可動シリンダ７５の外側筒状部７８には、ピストン８５の背後にバランス室を画成するためのバランスプレート９０が固定されており、セカンダリシャフトＳＳには、上記バランス室に作動油を導くための油路を画成するオイルレシーバ９１が固定されている。
【００３９】
そして、セカンダリプーリ３６においても、可動シーブ４２の背面と可動シリンダ７５の環状部７７とが接触しないように可動シリンダ７５が可動シーブ４２に対してセカンダリシャフトＳＳの軸方向に位置決めされる。すなわち、可動シリンダ７５の嵌合部７６の他端部（図３における右側の端部、すなわち、固定シーブ４１とは反対側の端部）からは、位置決め手段として、可動シーブ４２の拡径部４２ａの端面と係合するように係合突起７９が内方（径方向）に延出されている。図３に示されるように、係合突起７９の固定シーブ４１側の面と環状部７７の固定シーブ４１側の面との間の長さＬ１０は、可動シーブ４２の拡径部４２ａの端面と可動シーブ４２の背面との間の長さＬ２０よりも短く設定されている（Ｌ１０＜Ｌ２０）。
【００４０】
これにより、可動シリンダ７５を可動シーブ４２の拡径部４２ａに圧入していくと、やがて、係合突起７９と拡径部４２ａの端面とが互いに当接し合い、それにより、可動シリンダ７５が可動シーブ４２に対して位置決め・固定されることになる。従って、可動シーブ４２の背面と可動シリンダ７５の環状部７７とが互いに接触し合うことはなく、可動シーブ４２の背面と環状部７７との間には、隙間Ｇ０が画成される。
【００４１】
この結果、本発明による無段変速機９では、セカンダリプーリ３６の可動シーブ４２に対する可動シリンダ７５の圧入に際しても、可動シーブ４２の背面付近や肉薄部分４２ｂに対する荷重の伝達を抑制することができるので、圧入に起因した可動シーブ４２の背面付近の変形、更には、可動シーブ４２のベルト摺動面４２ｃの変形を抑制することが可能となる。また、無段変速機９のオーバーホール時等には、上記隙間Ｇ０に治具を差し込んで可動シーブ４２から可動シリンダ７５等を取り外すことが可能となる。
【００４２】
更に、セカンダリプーリ３６においては、図３に示されるように、可動シーブ４２の拡径部４２ａとピストン８５との間にスプリング（コイルスプリング）８９が配置されている。そして、スプリング８９の固定シーブ４１側の端部は、可動シリンダ７５の係合突起７９の先端により可動シーブ４２に対して位置決めされている。このように、可動シーブ４２と可動シリンダ７５との間にスプリング８９が配置される場合には、可動シリンダ７５の係合突起７９を内方に延長し、係合突起７９の先端（内側端部）によってスプリング８９を位置決めすることにより、可動シーブ４２の拡径部４２ａの厚さ（内径と外径との差）Ｔをできる限り大きくすることが可能となる。これにより、可動シーブ４２の拡径部４２ａを増強することができるので、可動シーブ４２に対する可動シリンダ７５の圧入に際して、可動シーブ４２の拡径部４２ａの変形（拡径部４２ａの内周面の内側への膨出）を抑制することが可能となる。なお、かかる構成がプライマリプーリ３５に対して適用され得ることはいうまでもない。
【００４３】
ところで、プライマリプーリ３５を構成する固定シーブ３７と可動シーブ３８との間や、セカンダリプーリ３６を構成する固定シーブ４１と可動シーブ４２との間には、固定シーブ３７，４１に対する可動シーブ３８，４２の摺動を許容する関係上、多少の隙間が存在する。このため、プライマリプーリ３５とセカンダリプーリ３６とにベルトＢが巻き掛けられると、ベルトＢの張力により、可動シーブ３８，４２は固定シーブ３７，４１に対して多少傾いた状態で固定シーブ３７，４１に対して摺動することになる。このため、可動シーブ３８，４２の内周面（摺動面）の何れかの端部における面圧が局所的に高まって摺動部が偏磨耗してしまうおそれがある。
【００４４】
このような現象を考慮して、本実施形態の無段変速機９では、図２に示されるように、プライマリプーリ３５を構成する可動シーブ３８の内周面（摺動面）の端部のうち、固定シーブ３７側の端部に曲面部３８ｒが形成されている。また、プライマリシャフトＳＰには、可動シーブ３８の摺動範囲の端部（固定シーブ３７側の端部）に曲面状の凹部ＳＰｒが形成されている。同様に、セカンダリプーリ３６を構成する可動シーブ４２の内周面（摺動面）の端部のうち、図３に示されるように、固定シーブ４１側の端部に曲面部４２ｒが形成されている。また、セカンダリシャフトＳＳには、可動シーブ４２の摺動範囲の端部（固定シーブ４１側の端部）に曲面状の凹部ＳＳｒが形成されている。
【００４５】
このように、可動シーブ３８，４２に対して曲面部３８ｒ、４２ｒを形成したり、プライマリシャフトＳＰやセカンダリシャフトＳＳに対して凹部ＳＰｒ，ＳＳｒを形成したりすることにより、可動シーブ３８，４２が固定シーブ３７，４１に対して多少傾いた状態で固定シーブ３７，４１に対して摺動したとしても、可動シーブ３８，４２の内周面（摺動面）の端部における面圧が局所的に高まることを抑制することが可能となる。従って、無段変速機９では、可動シーブ３８，４２、プライマリシャフトＳＰおよびセカンダリシャフトＳＳが偏磨耗してしまうことを抑制することができる。
【００４６】
ここで、可動シーブ３８，４２の内周面（摺動面）に対して曲面部３８ｒ，４２ｒがなす角度α（図４参照）は、固定シーブ３７，４１に対する可動シーブ３８，４２の最大傾き角度以上とされることが好ましい。これにより、可動シーブ３８，４２の内周面の端部における面圧を低下させると共に、可動シーブ３８，４２等の偏磨耗を良好に抑制することが可能となる。
【００４７】
また、可動シーブ３８，４２の曲面部３８ｒ，４２ｒは、無段変速機９の動作中にベルトＢが最も内側に位置した際に、図４に示されるように、ベルトＢの摺動面（可動シーブ３８，４２のベルト摺動面３８ｃ，４２ｃ上を摺動する面）と接触しないように形成されると好ましい。これにより、可動シーブ３８，４２が固定シーブ３７，４１に対して多少傾き、それにより、ベルト摺動面３８ｃ，４２ｃが傾いたとしても、ベルトＢを構成するエレメントの面圧が局所的に高まってしまうことを抑制することができる。また、可動シーブ３８，４２の曲面部３８ｒ，４２ｒと、ベルトＢの摺動面とが互いに接触しない状態では、ベルト摺動面３８ｃ，４２ｃと、ベルトＢの摺動面との間に微小な隙間ｇが形成されることから、この隙間ｇを利用して、可動シーブ３８，４２とベルトＢとの間に潤滑媒体（作動油）を流通させることが可能となる。
【００４８】
これらと同様の理由から、プライマリシャフトＳＰやセカンダリシャフトＳＳの凹部ＳＰｒ，ＳＳｒは、無段変速機９の動作中にベルトＢが最も内側に位置した際に、ベルトＢの摺動面と接触しないように形成されてもよい。また、上述の曲面部３８ｒ，４２ｒは、可動シーブ３８，４２の内周面（摺動面）と滑らかに連続していればよい。すなわち、曲面部３８ｒ，４２ｒは、図５に示されるように、ベルト摺動面３８ｃ，４２ｃと滑らかに連続していなくてもよい。
【００４９】
一方、図２に示されるように、固定シーブ３７（４１）と可動シーブ３８（４２）との間に、両者を軸方向に摺動自在にすると共に、両者の相対回転を規制するための複数のボール１００が配置される場合、ボール１００に近接する可動シーブ３８の内周面（摺動面）の端部には、曲面部を設けないことが好ましい。すなわち、ボール１００に近接する可動シーブ３８の内周面の端部には、ボール１００の移動を規制するためのスナップリング１０１が配置される溝が形成される。従って、ボール１００に近接する可動シーブ３８の内周面の端部から曲面部を省略することにより、スナップリング１０１が配置される溝の強度を充分に確保することが可能となる。固定シーブ３７（４１）と可動シーブ３８（４２）との間に複数のボール１００が配置される場合、固定シーブ３７，４１に対する可動シーブ３８，４２の傾きに起因した上述の面圧上昇を比較的小さくすることができるので、曲面部を省略しても、可動シーブ３８，４２の過剰な偏磨耗を抑制可能となる。
【００５０】
図６は、本発明による無段変速機の変形例を示す拡大断面図である。図６に示される無段変速機９Ａでは、プライマリプーリ３５を構成する可動シーブ３８の拡径部３８ａに対して可動ピストン８００が圧入・固定される一方、プライマリシャフトＳＰにシリンダ７００が固定されている。この場合、可動ピストン８００は、拡径部３８ａに対してプライマリシャフトＳＰの軸方向に圧入・固定される嵌合部８０１と、嵌合部８０１の一端部（図６における右側の端部、すなわち、固定シーブ３７側の端部）から外方（概ねプライマリシャフトＳＰの径方向）に延出された環状部８０２とを有する。また、シリンダ７００は、プライマリシャフトＳＰの径方向に延びる基部７０１と、この基部７０１から外方に延びる環状部７０２と、この環状部７０２の外周端から固定シーブ３７に向けてプライマリシャフトＳＰと概ね平行に延出された外側筒状部７０３とを含む。
【００５１】
シリンダ７００の環状部７０２は、可動ピストン８００を挟んで可動シーブ３８の背面と対向する。また、可動ピストン８００の環状部８０２の外縁は、シリンダ７００の外側筒状部７０３の内周面と摺接する。更に、可動ピストン８００の環状部８０２の外縁には、外側筒状部７０３の内周面との隙間を封止するためのシールリング８０３が配置されている。これにより、可動ピストン８００、シリンダ７００および可動シーブ３８の一部により、油圧アクチュエータ４０を構成する油室４０ａが画成される。
【００５２】
そして、図６の無段変速機９Ａでは、可動シーブ３８の背面と可動ピストン８００の環状部８０２とが接触しないように可動ピストン８００が可動シーブ３８に対してプライマリシャフトＳＰの軸方向に位置決めされる。すなわち、可動ピストン８００の嵌合部８０１の他端部（図６における左側の端部、すなわち、固定シーブ３７とは反対側の端部）からは、位置決め手段として、可動シーブ３８の拡径部３８ａの端面と係合するように係合突起８０４が内方（径方向）に延出されている。図６に示されるように、係合突起８０４の固定シーブ３７側の面と環状部８０２の固定シーブ３７側の面との間の長さＬ１１は、可動シーブ３８の拡径部３８ａの端面と可動シーブ３８の背面との間の長さＬ２１よりも短く設定されている（Ｌ１１＜Ｌ２１）。
【００５３】
これにより、可動ピストン８００を可動シーブ３８の拡径部３８ａに圧入していくと、やがて、係合突起８０４と拡径部３８ａの端面とが互いに当接し合い、それにより、可動ピストン８００が可動シーブ３８に対して位置決め・固定されることになる。従って、可動シーブ３８の背面と可動ピストン８００の環状部８０２とが互いに接触し合うことはなく、可動シーブ３８の背面と環状部８０２との間には、隙間Ｇ１が画成される。この結果、図６の無段変速機９Ａでは、可動シーブ３８に対する可動ピストン８００の圧入に際して、可動シーブ３８の背面付近や肉薄部分３８ｂに対する荷重の伝達を抑制することができるので、圧入に起因した可動シーブ３８の背面付近の変形、更には、可動シーブ３８のベルト摺動面３８ｃの変形を抑制することが可能となる。
【００５４】
このように、可動シーブ３８に対して可動側部材としての可動ピストン８００が圧入される場合には、可動ピストン８００に対して位置決め手段としての係合突起８０４が設けられるとよい。なお、図６の構成がセカンダリプーリ３６に対して適用され得ることはいうまでもない。
【００５５】
図７は、本発明によるベルト式無段変速機の他の変形例を示す拡大断面図である。図７に示される無段変速機９Ｂでは、プライマリプーリ３５を構成する可動シーブ３８Ｂの拡径部３８ａに対して可動ピストン８００Ｂが圧入・固定される一方、プライマリシャフトＳＰにシリンダ７００が固定される。この場合、図７および図８に示されるように、可動ピストン８００Ｂの嵌合部８０１の内周面には、径方向に延びる係合突起８０４Ｂが少なくとも一つ形成されている。本実施形態では、二つの係合突起８０４Ｂが、嵌合部８０１の内周面のシリンダ側領域（他端側領域）に１８０°間隔で形成されている。また、拡径部３８ａのシリンダ側領域（他端側領域）には、図７および図９に示されるように、可動ピストン８００Ｂの係合突起８０４Ｂと係合する係合凹部３８ｘが少なくとも一つ（本実施形態では、１８０°間隔で周方向に二つ）形成されている。
【００５６】
図７に示されるように、係合突起８０４Ｂの端面（固定シーブ３７側の端面）と環状部８０２の固定シーブ３７側の面との間の長さＬ１２は、可動シーブ３８Ｂの係合凹部３８ｘの端面（固定シーブ３７側の端面）と可動シーブ３８Ｂの背面との間の長さＬ２２よりも短く設定されている（Ｌ１２＜Ｌ２２）。これにより、係合突起８０４Ｂを係合凹部３８ｘに係合させた状態で可動ピストン８００Ｂを可動シーブ３８Ｂの拡径部３８ａに圧入していくと、やがて、係合突起８０４Ｂの端面と係合凹部３８ｘの端面とが互いに当接し合い、それにより、可動ピストン８００Ｂが可動シーブ３８Ｂに対して位置決め・固定されることになる。
【００５７】
従って、可動シーブ３８Ｂの背面と可動ピストン８００Ｂの環状部８０２とが互いに接触し合うことはなく、可動シーブ３８の背面と環状部８０２との間には、隙間Ｇ２が画成される。この結果、図７の無段変速機９Ｂにおいても、可動シーブ３８Ｂに対する可動ピストン８００Ｂの圧入に際して、可動シーブ３８Ｂの背面付近や肉薄部分３８ｂに対する荷重の伝達を抑制することができるので、圧入に起因した可動シーブ３８Ｂの背面付近の変形、更には、可動シーブ３８Ｂのベルト摺動面３８ｃの変形を抑制することが可能となる。
【００５８】
なお、図７の構成がセカンダリプーリ３６に対して適用され得ることはいうまでもない。また、図６の構成が図２および図３に関連して説明されたプライマリプーリやセカンダリプーリの可動シリンダに対しても適用され得ることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明によるベルト式無段変速機を含む車両の概略構成図である。
【図２】図１に示されるベルト式無段変速機の要部を示す拡大断面図である。
【図３】図１に示されるベルト式無段変速機の要部を示す拡大断面図である。
【図４】図１に示されるベルト式無段変速機の拡大断面図である。
【図５】図１に示されるベルト式無段変速機の拡大断面図である。
【図６】本発明によるベルト式無段変速機の変形例を示す拡大断面図である。
【図７】本発明によるベルト式無段変速機の他の変形例を示す拡大断面図である。
【図８】図７のベルト式無段変速機に含まれる可動ピストンを示す正面図である。
【図９】図７のベルト式無段変速機に含まれる可動シーブを示す背面図である。
【符号の説明】
【００６０】
９，９Ａ，９Ｂ ベルト式無段変速機
３５ プライマリプーリ
３６ セカンダリプーリ
３７，４１ 固定シーブ
３８，３８Ｂ，４２ 可動シーブ
３８ａ，４２ａ 拡径部
３８ｃ，４２ｃ ベルト摺動面
３８ｘ 係合凹部
３８ｒ，４２ｒ 曲面部
３９、４４ プーリ溝
４０，４５ 油圧アクチュエータ
４０ａ，４５ａ 油室
７０，７５ 可動シリンダ
７１，７６ 嵌合部
７２，７７ 環状部
７３，７８ 外側筒状部
７４，７９ 係合突起
８０，８５ ピストン
８１，８６ 基部
８２，８７ 外周部
８３，８８ シールリング
８９ スプリング
７００ シリンダ
７０１ 基部
７０２ 環状部
７０３ 外側筒状部
８００，８００Ｂ 可動ピストン
８０１ 嵌合部
８０２ 環状部
８０３ シールリング
８０４，８０４Ｂ 係合突起
Ｂ ベルト
Ｇ，Ｇ０，Ｇ１，Ｇ２ 隙間
ＳＰ プライマリシャフト
ＳＳ セカンダリシャフト
ＳＰｒ，ＳＳｒ 凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定シーブおよび可動シーブと、これらの固定シーブおよび可動シーブに巻き掛けられるベルトとを含み、前記可動シーブを前記固定シーブに対して移動させて前記ベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機において、
前記可動シーブに対して軸方向に圧入される可動側部材と、
前記固定シーブに対して固定されており、前記可動側部材と協働して前記可動シーブを前記固定シーブに対して移動させるための液室を画成する固定側部材と、
前記可動シーブの背面と前記可動側部材とが接触しないように前記可動シーブに圧入される前記可動側部材を前記軸方向に位置決めする位置決め手段とを備えることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記可動側部材は、前記可動シーブに嵌め込まれる嵌合部と、この嵌合部の一端部から外方に延出されて前記可動シーブの背面と対向する環状部とを含み、前記嵌合部には、前記位置決め手段として、前記可動シーブと係合する係合部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
【請求項３】
前記可動側部材は、前記液室を画成するシリンダであり、前記固定側部材は、前記シリンダと共に前記液室を画成するピストンであ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】
前記可動側部材は、前記液室を画成するピストンであり、前記固定側部材は、前記ピストンと共に前記液室を画成するシリンダであ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１】
固定シーブおよび可動シーブと、これらの固定シーブおよび可動シーブに巻き掛けられるベルトとを含み、前記可動シーブを前記固定シーブに対して移動させて前記ベルトの巻き掛け半径を変化させることにより所望の変速比を得ることができるベルト式無段変速機において、
前記可動シーブに対して軸方向に圧入される可動側部材と、
前記固定シーブに対して固定されており、前記可動側部材と協働して前記可動シーブを前記固定シーブに対して移動させるための液室を画成する固定側部材と、
前記可動シーブの背面と前記可動側部材とが接触しないように前記可動シーブに圧入される前記可動側部材を前記軸方向に位置決めする位置決め手段とを備えることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記可動側部材は、前記可動シーブに嵌め込まれる嵌合部と、この嵌合部の一端部から外方に延出されて前記可動シーブの背面と対向する環状部とを含み、前記嵌合部には、前記位置決め手段として、前記可動シーブと係合する係合部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
【請求項３】
前記可動側部材は、前記液室を画成するシリンダであり、前記固定側部材は、前記シリンダと共に前記液室を画成するピストンであ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】
前記可動側部材は、前記液室を画成するピストンであり、前記固定側部材は、前記ピストンと共に前記液室を画成するシリンダであ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。
【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２００６−２９５６２（Ｐ２００６−２９５６２Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１３４４４（Ｐ２００４−２１３４４４）
【出願日】平成１６年７月２１日（２００４．７．２１）
【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１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２１日（２００４．７．２１）
【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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