JP2014185702A - 無段変速機におけるプーリの支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】より簡単な構成でシーブ部の撓みを抑えられるようにする。
【解決手段】プライマリプーリ６およびセカンダリプーリ７の各々においてベルトＶが、固定シーブ６１、７１のフランジ状のシーブ部６３、７３と、可動シーブ６５、７５のフランジ状のシーブ部６７、７７との間に挟持されたベルト式の無段変速機３において、
プライマリプーリ６と、このプライマリプーリ６に対して軸線方向で隣接した配置された後進ブレーキ４３との間を区画する区画壁３５を設け、プライマリプーリ６のシーブ部６３を、シーブ部６３と区画壁３５との間に設けたニードルベアリングＮＢ２で支持させた構成のプーリの支持構造とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、無段変速機におけるプーリの支持構造に関する。

車両用の無段変速機は、プライマリプーリとセカンダリプーリとからなる一対のプーリの間に無端帯状部材であるベルトを巻き掛けて構成されたバリエータを備えている。

図５の（ａ）は、従来のバリエータにおけるプライマリプーリとセカンダリプーリの一般的な構成を模式的に示した図である。

図５の（ａ）に示しように、プライマリプーリＰｐｒｉとセカンダリプーリＰｓｅｃは、それぞれ固定シーブ１００と、固定シーブ１００に対して回転軸Ｘの軸線方向から組み付けられた可動シーブ１１０とを備えて構成される。
固定シーブ１００と可動シーブ１１０は、それぞれフランジ状のシーブ部１０１、１１１を有しており、回転軸方向で対向配置された両シーブ部１０１、１１１の間に、ベルトＶが挟圧されるプーリ溝１１５を形成している。

このような構成のベルト式無段変速機では、可動シーブ１１０を回転軸の軸線方向に移動させてプーリ溝１１５の溝幅を変更することで、ベルトＶとプライマリプーリＰｐｒｉおよびセカンダリプーリＰｓｅｃとの接触半径（巻き付き半径）を変化させるようになっており、車両の運転状態に応じてプーリ溝１１５の溝幅を変更することで、バリエータにおける変速比が無段階で変化するようになっている。

ここで、駆動源側から入力される回転駆動がバリエータを介して駆動輪側に伝達されているときには、固定シーブ１００と可動シーブ１１０には、スラスト方向およびラジアル方向の負荷が作用する。
そのため、従来の自動変速機では、これらふたつの方向の負荷を、シーブ部１０１、１１１の背面側に設けたボールベアリングＢで支持する構成となっている。

ここで、固定シーブ１００と可動シーブ１１０のシーブ部１０１、１１１は、回転軸方向からベルトＶを把持しており、これらシーブ部１０１、１１１には、ベルトＶからの反力（スラスト方向の負荷）が常に作用している。
そのため、ボールベアリングＢがシーブ部１０１、１１１の内径側を支持する位置に設けられていると、ベルトＶの巻き付き半径が大きくなったときに、シーブ部１０１、１１１によるベルトＶの把持点が、ボールベアリングＢの支持点よりも径方向外側に位置するようになる。
そうすると、ベルトＶから作用する負荷により、シーブ部１０１、１１１の外径側が、プーリ溝１１５の溝幅を広げる方向（図中矢印参照）に撓んでしまうことがあり、このシーブ部１０１、１１１の撓みは、ベルトＶの巻き付き半径が大きい程、大きくなる傾向がある。

プーリ溝１１５の溝幅を広げる方向の撓みが発生すると、ベルトＶの巻き付き半径が小さくなるので、バリエータの実変速比が、巻き付き半径が小さくなった分だけ目標変速比からズレてしまう。そのため、かかる場合には、実変速比を目標変速比に一致させるために、可動シーブ１１０に作用させる油圧を増大させて、プーリ溝１１５の溝幅をより狭める方向に可動シーブ１１０を移動させることになるが、かかる油圧の増大は、油圧を発生させるオイルポンプの仕事を増大させるため、燃費の悪化を招いてしまう。

そこで、例えば、シーブ部の撓みを抑えるものとして、特許文献１に記載されたものが知られている。図５の（ｂ）として、特許文献１に開示されたプーリの支持構造を模式的に示すように、プライマリプーリＰｐｒｉの収容室と前後進切り替え機構の収容室とを区画する区画壁１２０と、プライマリプーリＰｐｒｉの固定シーブ１００（シーブ部１０１）との間に油室１２１を設けて、油室１２１に作用させた油圧でシーブ部１０１の撓みを抑えるようにすることが特許文献１に開示されている。

特開２００５−００３０３５号公報

ここで、特許文献１の場合、シーブ部１０１の区画壁１２０との対向面にリング状の凹溝１０２が設けられており、区画壁１２０の嵌合突部１２２が、凹溝１０２の深さ方向（図中左右方向）の途中まで嵌合することで、油室１２１が形成されるようになっている。
そのため、油室１２１内の油の漏出を防止するためのシール１２３を、嵌合突部１２２の内周面および外周面と、凹溝１０２の内周面との間の境界面（シール面）に設けているが、プライマリプーリＰｐｒｉの回転を阻害することなく、油室１２１内からの油の漏出を防止できるようにするためには、シール面に十分な平滑性を持たせる必要があり、高い加工精度が必要となる。

さらに、油室１２１内への油圧の供給のために、油室１２１と固定シーブ１００の内径側とを連通させる油路１０４が、固定シーブ１００の軸部１０３に設けられている。
ここで、油路１０４は、ドリルを用いた切削加工により形成されるが、油路１０４を回転軸Ｘに対して直交となる向きに形成しようとすると、シーブ部１０１の外径側の周縁部１０１ａとドリルの干渉を避けるために、油路１０４を回転軸方向において周縁部１０１ａよりベアリングＢ側に形成する必要があり、油室１０４を形成する軸部１０３（固定シーブ１００）の回転軸方向の長さを長くする必要が生じてしまう。

そのため、特許文献１の場合、油路１０４を回転軸Ｘに対して傾斜させて加工することで、油路１０４をシーブ部１０１に近接して形成することができ、軸部１０３（固定シーブ１００）の回転軸方向の長さが長くなることを防いでいる。
しかし、回転軸Ｘに対して傾斜させた油路１０４を形成する場合、いったん下穴加工を行った後に油路の切削加工を行う必要があるため、作業性が悪化する虞がある。

このように、特許文献１のように油室１２１に供給した油圧でシーブ部１０１の撓みを防止する場合には、高い加工精度が要求されると共に、作業性が悪化する虞がある。

そこで、より簡単な構成で、シーブ部の撓みを抑えられるようにすることが求められている。

本発明は、
回転軸周りに回転可能に設けられた固定側シーブ、および前記固定側シーブに対して前記回転軸上に当該回転軸の軸線方向に移動可能に設けられた可動側シーブをそれぞれ有する一対のプーリと、前記一対のプーリの間に巻き掛けられた無端帯状部材と、を備え、
前記プーリの各々において前記無端帯状部材が、前記固定側シーブのフランジ状のシーブ部と前記可動側シーブのフランジ状のシーブ部との間に挟持された無段変速機において、
前記一対のプーリのうち一方と、当該プーリに対し軸線方向で隣接して配置されたクラッチとの間を区画する区画壁を設け、
前記一方のプーリの固定側シーブと前記可動側シーブのうち、前記区画壁側に位置するシーブのシーブ部を、当該シーブ部と前記区画壁との間に設けた軸受け部材で支持させた構成の無段変速機におけるプーリの支持構造とした。

このように構成すると、区画壁側に位置するシーブ部は、無端帯状部材から受ける区画壁側方向の負荷に対し軸受け部材で支持されるので、区画壁側に位置するシーブ部が、溝幅を広げる方向に撓むことが好適に抑制される。これにより、従来よりもより簡単な構成で、シーブ部の撓みを抑えて、シーブ部の撓みに起因するベルトの巻き付き半径のズレを防止できる。

実施の形態にかかるプーリの支持構造を備えるベルト式の無段変速機の概略構成図である。 プーリの支持構造の要部を拡大して示す断面図である。 実施の形態にかかるプーリの支持構造の効果を説明する図である。 プーリの支持構造変形例を模式的に示した図である。 従来例にかかるプーリの支持構造を説明する図である。

以下、本発明にかかるベルト式の無段変速機３の実施形態を説明する。
図１は、実施の形態にかかるプーリの支持構造を備えるベルト式の無段変速機の概略構成図である。

ベルト式の無段変速機３は、前後進切替機構４の後段にバリエータ５を有しており、このバリエータ５には、トルクコンバータ２と前後進切替機構４とを介して、駆動源１からの回転駆動力が入力されるようになっている。

トルクコンバータ２は、駆動源１の出力軸に連結されるポンプインペラ２１と、前後進切替機構４の入力軸に連結されるタービンランナ２２と、ステータ２３と、ロックアップクラッチ２４とを有している。

前後進切替機構４は、ダブルピニオン遊星歯車組４１を主たる構成要素とし、そのサンギヤは、トルクコンバータ２のタービンランナ２２に結合され、キャリアは、バリエータ５のプライマリプーリ６に結合されている。
前後進切替機構４は、ダブルピニオン遊星歯車組４１のサンギヤとキャリアとの間を直結する発進クラッチ４２、およびリングギヤを固定する後進ブレーキ４３をさらに備えており、発進クラッチ４２の締結時には、駆動源１からの回転駆動力がそのままプライマリプーリ６に伝達され、後進ブレーキ４３の締結時には、駆動源１からの回転駆動力は、その回転方向が逆転されたのち、プライマリプーリ６に伝達されるようになっている。

バリエータ５は、プライマリプーリ６と、セカンダリプーリ７と、これらプライマリプーリ６とセカンダリプーリ７とに巻き掛けられたベルトＶ（無端帯状部材）とを有している。

プライマリプーリ６は、駆動源１からの回転駆動力が入力される入力側のプーリであり、入力軸１０と一体に回転する固定シーブ６１と、この固定シーブ６１に組み付けられた可動シーブ６５とを備えている。
固定シーブ６１と可動シーブ６５は、それぞれフランジ状のシーブ部６３、６７を有しており、回転軸の軸線方向（以下、回転軸方向とも標記する）で対向配置されたシーブ部６３、６７の間に、ベルトＶが巻き掛けられるＶ字形状のプーリ溝６８が形成されている。そして、このプーリ溝６８においてベルトＶは、回転軸方向の両側が、これらシーブ部６３、６７の間に挟持されている。

セカンダリプーリ７は、ベルトＶを介してプライマリプーリ６側から伝達された回転駆動力を出力する出力側のプーリであり、出力軸１１と一体に回転する固定シーブ７１と、この固定シーブ７１に組み付けられた可動シーブ７５とを備えて構成される。
固定シーブ７１と可動シーブ７５は、それぞれフランジ状のシーブ部７３、７７を有しており、回転軸方向で対向配置されたシーブ部７３、７７の間に、ベルトＶが巻き掛けられるＶ字形状のプーリ溝７８が形成されている。そして、このプーリ溝７８においてベルトＶは、回転軸方向の両側が、これらシーブ部７３、７７の間に挟持されている。

プライマリプーリ６とセカンダリプーリ７の可動シーブ６５、７５は、それぞれ軸線方向に移動可能となっており、シーブ部６７、７７の背面側には、油圧が供給されるシリンダ室６９、７９が設けられている。
実施の形態では、可動シーブ６５、７５は、シリンダ室６９、７９に作用する油圧に応じて固定シーブ６１、７１側に移動するようになっており、可動シーブ６５、７５の移動に伴い変化するプーリ溝６８、７８の溝幅が、油圧に応じて決まる所定の幅に変更されることで、プーリ溝６８、７８に巻きかけられたベルトＶの巻き付き半径が変化するようになっている。

ベルト式の無段変速機３では、シリンダ室６９、７９に作用させる油圧を調整してプーリ溝６８、７８の溝幅を連続的に変化させることで、ベルトＶの巻き付き半径が連続的に変化するようになっており、これにより、プライマリプーリ６からセカンダリプーリ７に回転駆動力を伝達する際の変速比を無段階で変更できるようになっている。

よって、ベルト式の無段変速機３に入力された駆動源１の回転駆動力は、このベルト式の無段変速機３において所望の変速比で変速されたのち、後段側に位置するディファレンシャル９に、アイドラギア１２を介して出力される。

以下、本発明にかかるプーリの支持構造の主要部の構成を説明する。
図２は、プーリの支持構造を説明する図であり、（ａ）は、プライマリプーリ６周りを拡大して示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）における領域Ａ内の一部を拡大して示す図である。なお、図２の（ａ）では、プライマリプーリ６の回転軸Ｘを挟んで一方側の半分のみを示しており、他方側の半分の図示は省略している。さらに、この図２の（ａ）では、前後進切替機構４の一部のみを図示している。

プライマリプーリ６の固定シーブ６１は、入力軸１０が連結される軸部６２を有しており、この軸部６２の一端側（前後進切替機構４側）には、フランジ状のシーブ部６３が設けられている。
軸部６２におけるこのシーブ部６３よりも前後進切替機構４側は、他端側（可動シーブ６５側）よりも大径の大径部６２１となっている。この大径部６２１の外周には、変速機ケース３１の支持部３６で支持されたニードルベアリングＮＢ１が当接しており、軸部６２の一端側は、ニードルベアリングＮＢ１により回転可能に支持されている。

軸部６２の他端側（図中左側）には、可動シーブ６５が回転軸方向に移動可能に組み付けられる連結部６２２と、この連結部６２２よりも小径の小径部６２３とが設けられており、軸部６２の他端側は、シーブ部６３から離れるにつれて縮径した外径を成している。

連結部６２２の小径部６２３側の外周には、回転軸方向に沿ってスプラインが形成されており、このスプラインは、回転軸周りの周方向の全周に亘って設けられている。よって、固定シーブ６１に組み付けられた可動シーブ６５は、回転軸周りの周方向の回転が規制された状態で、回転軸方向に移動可能とされている。

小径部６２３には、軸方向から見てリング状のプランジャ６９１と、ボールベアリングＢ１とが外挿して取り付けられており、これらプランジャ６９１とボールベアリングＢ１は、小径部６２３の先端に螺合されたナットＮと、前記した連結部６２２との間に挟み込まれた状態で、軸方向の位置決めがされている。

ボールベアリングＢは、サイドカバー３２のベアリング支持部３２１に圧入されており、軸部６２の他端側は、ボールベアリングＢ１により回転可能に支持されている。

固定シーブ６１のシーブ部６３は、回転軸Ｘの軸線方向に対する半径方向（以下、単純に半径方向とも標記する）外側に向かうにつれて回転軸方向の厚みＷ１が薄くなる形状を有しており、シーブ部６３の可動シーブ６５との対向面は、回転軸Ｘに対して所定角度θ１傾斜したシーブ面６３ａとなっている。

図２の（ｂ）に示すように、シーブ部６３の前後進切替機構４側の面における外径側（半径方向外径側）は、後記するニードルベアリングＮＢ２が当接する当接面６３ｂとなっており、この当接面６３ｂは、回転軸Ｘに対して直交する平坦面に形成されている。さらに、当接面６３ｂの内径側（半径方向内径側）は、回転軸Ｘ側（内径側）に向かうにつれてシーブ部６３の回転軸方向の幅Ｗ１が広がる傾斜面６３ｃとなっている。

可動シーブ６５は、円筒形状の軸部６６と、軸部６６における前後進切替機構４側の端部に設けられたフランジ状のシーブ部６７とを有している。

軸部６６の内周面には、固定シーブ６１側に設けられたスプラインに嵌合するスプライン溝が、長手方向（回転軸Ｘの軸方向）の全長に亘って設けられており、可動シーブ６５は、軸部６６を固定シーブ６１の連結部６２２に外挿して、固定シーブ６１に対して相対回転不能に組み付けられるようになっている。

シーブ部６７は、半径方向外径側に向かうにつれて回転軸方向の厚みＷ２が薄くなる形状を有しており、シーブ部６７の固定シーブ６１（シーブ部６３）との対向面は、回転軸Ｘに対して所定角度θ１傾斜したシーブ面６７ａとなっている。
よって、プライマリプーリ６では、可動シーブ６５側のシーブ面６７ａと、前記した固定シーブ６１側のシーブ面６３ａとが回転軸方向で対向しており、これらシーブ面６３ａ、６７ａとの間に、ベルトＶが巻き掛けられるＶ字形状のプーリ溝６８が形成されている。

シーブ部６３におけるシーブ面６７ａとは反対側の面は、回転軸Ｘに対して直交する平坦面６７ｂとなっており、この平坦面６７ｂにおける外周側には、筒状のシリンダ６９２を取り付けるための段部６７ｃが設けられている。
シリンダ６９２のシーブ部６７側は内径側（回転軸Ｘ側）に折り曲げられており、このシリンダ６９２における折り曲げられた部分が、シリンダ６９２を可動シーブ６５に取り付けるための取付部６９２ａとなっている。

シリンダ６９２は、軸方向から見てリング形状の取付部６９２ａを段部６７ｃに外嵌させて、可動シーブ６５に取り付けられており、シリンダ６９２は、回転軸Ｘ方向に進退移動する可動シーブ６５と一体に移動するようになっている。

シリンダ６９２の内周面には、外周にＯリング６９１ａを設けたプランジャ６９１の先端部が当接しており、可動シーブ６５におけるシーブ部６７の背面側には、シリンダ６９２とプランジャ６９１とで囲まれたシリンダ室６９が形成されている。

実施の形態では、不図示の油路を介してシリンダ室６９内に油圧が供給されるようになっており、シリンダ室６９内に油圧が供給されると、可動シーブ６５がそのシーブ部６７を固定シーブ６１のシーブ部６３に近づける方向に移動するようになっている。

固定シーブ６１（シーブ部６３）の背面側には、変速機ケース３１におけるプーリ室Ｒｐ側と前後進切替機構４の収容室Ｒｃとを区画する区画壁３５が設けられている。
区画壁３５は、変速機ケース３１の内周面３１ａから、回転軸Ｘの略直交方向に沿って内径側まで延びており、その先端部には、ニードルベアリングＮＢ１の支持部３６が設けられている。そして、この支持部３６の回転軸方向および半径方向の厚みは、区画壁３５の回転軸方向の厚みよりも厚肉に形成されている。

支持部３６は、回転軸方向に所定長さＬ１を有しており、この長さＬ１は、回転軸方向に沿って設けられるニードルベアリングＮＢ１を保持可能な長さであって、この支持部３６の外径側に位置するピストン４４の回転軸Ｘ方向のストローク幅を確保できる長さに設定されている。

ピストン４４は、前後進切替機構４の後進ブレーキ４３の摩擦板４５、４６を軸方向に押圧するものであり、軸方向からみてリング形状の受圧部４４１と、受圧部４４１の外周から回転軸方向に延びる押圧部４４２とを有している。
変速機ケース３１では、回転軸方向（図中右方向）から見てリング形状のピストン収容室４７が支持部３６の外径側に形成されており、このピストン収容室４７においてピストン４４は、受圧部４４１の内周と外周を、それぞれ支持部３６の外周面３６ａおよび変速機ケース３１の内周面３１ａに当接させて設けられている。

受圧部４４１と区画壁３５との間には、図示しない油路を介して油圧が供給される油室４８が形成されており、ピストン４４は、油室４８に供給される油圧により図中右方向に移動させられて、回転軸Ｘ方向で交互に配置された摩擦板４５、４６を、押圧部４４２で軸方向に押圧するようになっている。

区画壁３５におけるプーリ室Ｒｐ側の面には、油室４８の反対側の位置にニードルベアリングＮＢ２が設けられている。
ニードルベアリングＮＢ２は、油室４８の径方向幅Ｗ３の中間となる位置（図中Ｗ３／２）を半径方向に跨ぐように（油室４８の半径方向における中央部を半径方向に跨ぐように）配置されている。

ニードルベアリングＮＢ２の径方向外側（半径方向外側）には、回転軸方向から見てリング形状の突起部３５１が設けられており、この突起部３５１は、ニードルベアリングＮＢ２の位置決めのために、区画壁３５からプーリ室Ｒｐ内に突出している。

この突起部３５１の突出高さｈは、ニードルベアリングＮＢ２の回転軸方向の厚みよりも僅かに小さくなっており、ニードルベアリングＮＢ２のほうが突起部３５１よりも所定長さΔＬｎだけプーリ室Ｒｐ内に突出するようになっている。
これは、ベルトＶから作用する負荷でシーブ部６３の外径側が区画壁３５側に押された際に、ニードルベアリングＮＢ２のみをシーブ部６３の当接面６３ｂに接触させるためであり、この際にシーブ部６３が突起部３５１にも接触すると、突起部３５１との接触がプライマリプーリ６（固定シーブ６１）の回転に対するフリクションとなるからである。

さらに、突起部３５１の外径側には、ニードルベアリングＮＢ２から離れる方向（径方向外側）に向かうにつれて区画壁３５からの高さｈが小さくなる向きで傾斜面３５１ａが設けられている。
これは、ベルトＶにより押されたシーブ部６３にニードルベアリングＮＢ２との接触部を支点としてさらにさらに撓ませようとする負荷が作用して、シーブ部６３のニードルベアリングＮＢ２との接触部よりも外径側が図中矢印方向に撓んだとしても、ニードルベアリングＮＢ２の外径側に位置する突起部３５１がシーブ部６３と接触しないようにするためである。

かかる構成のプーリの支持構造によると、シーブ部６３の背面（当接面６３ｂ）が区画壁３５との間に介在させたニードルベアリングＮＢ２により支持されているので、ベルトＶからの負荷がシーブ部６３に作用しても、シーブ部６３がプーリ溝６８の溝幅を広げる方向に撓むことを好適に抑えることができる。

図３は、実施の形態にプーリの支持構造による効果を説明する図である。この図では、シーブ部の厚みと、撓み量およびバリエータ効率との関係が示されており、ボールベアリングでプーリを支持する従来の支持構造の場合（図５の（ａ）参照）と、ニードルベアリングでシーブ部を支持する実施の形態の支持構造の場合（図２の（ａ）参照）とが比較可能に示されている。なお、この図は、比較実験の結果を説明のために纏めた図である。

始めに、シーブ部の厚み（回転軸方向の厚み）とシーブ部の撓み量との関係に着目すると、シーブ部の厚みに関係なく、実施の形態の支持構造のほうが、従来の支持構造よりも撓み量が抑えられていることが確認された。
さらに、バリエータ効率に着目すると、シーブ部の厚みに関係なく、実施の形態の支持構造のほうが、従来の支持構造よりも撓み量が抑えられていることが確認された。この場合において、シーブ部の厚みが薄くなるほど、実施の形態の支持構造の従来の支持構造に対する優位性が高くなることが確認された。
これは、従来の支持構造の場合には、シーブ部の厚みが薄くなるほど、シーブ部の撓み量が大きくなること、そして実施の形態の支持構造の場合には、シーブ部の厚みが薄くなっても、シーブ部の撓みがニードルベアリングで抑えられること、を意味している。

以上の通り、実施の形態では、
回転軸Ｘ周りに回転可能に設けられた固定シーブ６１、７１および固定シーブ６１、７１に対して回転軸Ｘの軸線方向（回転軸方向）に移動可能に組み付けられた可動シーブ６５、７５をそれぞれ有する一対のプーリ（プライマリプーリ６、セカンダリプーリ７）と、
一対のプーリの間に巻き掛けられたベルトＶ（無端帯状部材）と、を備え、
プライマリプーリ６、セカンダリプーリ７の各々においてベルトＶが、固定シーブ６１、７１のフランジ状のシーブ部６３、７３と、可動シーブ６５、７５のフランジ状のシーブ部６７、７７との間に挟持されたベルト式の無段変速機３において、
プライマリプーリ６と、このプライマリプーリ６に対して回転軸Ｘの軸線方向で隣接した配置された前後進切替機構４のクラッチ（後進ブレーキ４３）との間を区画する区画壁３５を変速機ケース３１に設け、
区画壁３５側に位置するプライマリプーリ６のシーブ部６３（当接面６３ｂ）を、固定シーブ６１のシーブ部６３と区画壁３５との間に設けたニードルベアリングＮＢ２（軸受部材）で支持させた構成のプーリの支持構造とした。

このように構成すると、シーブ部６３の区画壁３５側の当接面６３ｂがニードルベアリングＮＢ２で支持されるので、区画壁３５側に位置するシーブ部６３が、ベルトＶから作用する負荷により、プーリ溝６８の溝幅を広げる方向に撓むことを好適に抑制できる。
これにより、従来よりもより簡単な構成で、シーブ部６３の撓みを抑えて、シーブ部６３の撓みに起因するベルトＶの巻き付き半径のズレを防止できる。
さらに、目標としていたベルトＶの巻き付き半径からのズレが抑えられるので、バリエータの実変速比の目標変速比からのズレも抑えられる。よって、ズレを修正するために可動シーブを移動させる際の移動量が小さくなるので、可動シーブを移動させるための油圧を発生させるオイルポンプの仕事量もまた、従来よりも少なくなる。これにより、従来に比べて燃費の改善が期待される。

さらに、従来の支持構造の場合のように、シーブ部の撓みを防止するために、固定シーブに油室（図５の（ｂ）：符号１２１）を形成するための凹溝（符号１０２）や、油路（符号１０４）設ける必要がない。よって、従来の場合に要求されるほどの高い加工精度が必要とされないので、加工工数が増大することもない。さらに、シーブ部の撓みを防止するために、生産性に影響が生ずることもない。
また、ベルト式の無段変速機に従来から存在していたシーブ部と区画壁との間のスペースにベアリングを設けるだけで、シーブ部の撓みを抑えることができるので、プライマリプーリ６（固定シーブ６１）の軸方向の寸法が増大することもない。

特に、ニードルベアリングＮＢ２が、円筒コロをシーブ部６３に直接接触させる構成のニードルベアリングである場合、円筒コロが回転軸Ｘ周りの周方向で放射状に配置されている構成すると、ニードルベアリングＮＢ２の円筒コロが径方向に沿って配置されて、シーブ部６３の区画壁３５側の当接面６３ｂが径方向の所定範囲に亘ってニードルベアリングＮＢ２に支持されることになる。
これにより、径方向におけるシーブ部６３の支持される範囲を広く取ることができるので、ベルトＶから作用する負荷によりシーブ部６３が撓むことを好適に抑えることができる。

前後進切替機構４の後進ブレーキ４３は、
回転軸方向に並べて設けられた複数の摩擦板４５、４６と、
区画壁３５との間に形成された油室４８（シリンダ室）と、
当該油室４８に供給される油圧により回転軸方向に移動して、複数の摩擦板４５、４６を押圧するピストン４４と、を有しており、
ニードルベアリングＮＢ２は、油室４８の軸線方向に対する半径方向における中央部に、半径方向に跨いで配置されている構成とした。

摩擦板４５、４６を押圧する方向にピストン４４を駆動する際には、油室４８内に油圧が供給されて油室４８内の内圧が高くなるので、油室４８が設けられた部分の区画壁３５の剛性が油圧により支えられて高くなる。この油圧に起因して剛性が最も高くなる部分は、油室４８の径方向幅Ｗにおける中央部（図２の（ｂ）：Ｗ３／２）であるので、この中央部を径方向に跨ぐようにニードルベアリングＮＢ２を設けることで、区画壁３５によるニードルベアリングＮＢ２の支持が強固なものとなる。
これにより、シーブ部６３を撓ませようとする負荷をニードルベアリングＮＢ２で確実に受けることができるので、シーブ部６３が撓むことを確実に抑えることができるようになる。

ここで、油室４８が設けられた部分の区画壁３５は、回転軸方向の厚みが、油室４８に作用する油圧でプーリ室Ｒｐ側に膨出可能となる厚みに設定されている構成としても良い。

油室４８に油圧が供給されて摩擦板４５、４６が締結されるのは動力伝達時であり、この動力伝達時には、シーブ部６３を撓ませようとする負荷が、ベルトＶからシーブ部６３に作用している。上記のように構成すると、区画壁３５がプーリ室Ｒｐ側に膨出して、撓ませようとする負荷に対する反力を、ニードルベアリングＮＢ２を介してシーブ部６３に積極的に作用させることができるので、ベルトＶから作用する負荷を確実に受けて、シーブ部６３の撓みを抑えることができるようになる。
この場合に、ニードルベアリングＮＢ２が、油室４８の径方向幅Ｗ３における中央部を径方向に跨いで設けられていると、区画壁３５は、油室４８の径方向幅における中央部に位置する部分が最もプーリ室Ｒｐ側に膨出するので、シーブ部６３の撓みをより確実に抑えることが期待される。

固定シーブ６１の軸部６２は、シーブ部６３よりも前後進切替機構４側に突出する大径部６２１を有しており、
区画壁３５の半径方向内径側には、軸部６２の一端である大径部６２１の外周を支持するニードルベアリングＮＢ１の支持部３６が設けられており、この支持部３６の径方向外側に油室４８が形成されている構成とした。

このように構成すると、固定シーブ６１の回転時に作用するラジアル力は、支持部３６に設けられたニードルベアリングＮＢ１で、スラスト力は、シーブ部６３と区画壁３５との間に設けられたニードルベアリングＮＢ２で受けることになる。
従来の場合には、半径方向に所定の幅を有するボールベアリングＢ（図５参照）で、スラスト力とラジアル力の両方を受ける構成となっていたため、ボールベアリングＢの半径方向外側の空間的な余裕が限られていた。そのため、このボールベアリングの半径方向外側に油室を設けると、油室の大きさが限られるためにピストンの受圧面積が小さくなってしまうので、ふたつの相対回転する部材の相対回転を停止させるのに必要となる摩擦板の数が多くなってしまう。

上記のように構成すると、ラジアル力を受けるニードルベアリングＮＢ１の半径方向外側の空間的な余裕が広がるので、かかる部分に油室４８を設けると、ピストン４４の受圧部４４１の受圧面積を従来よりも増やすことができ、ふたつの相対回転する部材の相対回転を停止させるのに必要となる摩擦板４５、４６の数を従来よりも少なくできる。
そうすると、摩擦板４５、４６の枚数が減ることによって、摩擦板４５、４６の引きずりの低減が可能となるので、引きずりに起因するフリクションが低減することによって燃費の向上が期待されることになる。
また、ラジアル力を受けるニードルベアリングＮＢ１は、ラジアル方向の寸法が、ボールベアリングの場合よりも小さくなるので、ベアリング自体によるフリクションも、ボールベアリングの場合よりも小さくなる。このことによっても、燃費の向上が期待されることになる。

固定シーブ６１のシーブ部６３には、ニードルベアリングＮＢ２と当接するシーブ部６３側の当接部（当接面６３ｂ）よりも半径方向内径側に、回転軸Ｘの軸線方向の厚みＷ１が、シーブ部６３側の当接部（当接面６３ｂ）の部分の厚みよりも大きい厚肉部６３１が設けられている構成とした。

このように構成すると、シーブ部６３の半径方向内径側の回転軸方向の厚みが厚くなることで、シーブ部６３を撓ませようとする負荷に対する剛性が高くなるので、シーブ部６３の撓みをより低減できる。

図２の（ｂ）に示すように、固定シーブ６１のシーブ部６３と区画壁３５との間に設けたニードルベアリングＮＢ２の外径側側面に当接する突起部３５１が、区画壁３５に設けられている構成とした。

このように構成すると、ニードルベアリングＮＢ２の半径方向の位置を正確に位置決めできる。特に、ニードルベアリングＮＢ２の半径方向外径側に突起部３５１を設けたことで、シーブ部６３の厚肉部６３１の回転Ｘの軸線方向の厚みを大きく取ることができるので、シーブ部６３の剛性向上が期待される。

区画壁３５の突起部３５１よりも半径方向外径側には、ニードルベアリングＮＢ２から離れる方向（半径方向外径側）に向かうにつれて、シーブ部６３から離れる方向に傾斜した（区画壁３５からの高さｈが低くなる）傾斜面３５１ａが設けられている構成とした。

このように構成すると、シーブ部６３の半径方向外径側が、ニードルベアリングＮＢ２を支点として、プーリ溝６８の溝幅を広げる方向に撓んだとしても、この撓んだ部分が突起部３５１に接触してプライマリプーリ６（固定シーブ６１）の回転に対するフリクションとなることを好適に防止できる。

以下、本発明にかかるプーリの支持構造の変形例を説明する。
図４は、プーリの支持構造の変形例を説明する図である。

前記した実施の形態では、区画壁３５からプーリ室Ｒｐ側に突出させた突起部３５１により、ニードルベアリングＮＢ２の径方向の位置決めをする構成としたが、例えば、図４の（ａ）に示すように、区画壁３５のプーリ室Ｒｐ側の面に段部３５１ｂを設けて、この段部３５１ｂにニードルベアリングＮＢ２の外径側を当接させて設けるようにしても良い。
このようにすることによっても、ニードルベアリングＮＢ２の位置決めを正確に行うことができ、ニードルベアリングＮＢ２を段部３５１ｂよりも所定長さΔＬｎだけプーリ室Ｒｐ内に突出させることで、前記した実施の形態の場合と同様の効果が奏されることになる。

この場合において、区画壁３５の段部３５１ｂよりも半径方向外径側に、ニードルベアリングＮＢ２から離れる方向（半径方向外側）に向かうにつれてシーブ部６３から離間する向きで傾斜面３５２を設けることが好ましい。
このように構成すると、シーブ部６３の外径側が、ニードルベアリングＮＢ２を支点として、プーリ溝６８の溝幅を広げる方向に撓んだとしても、この撓んだ部分が区画壁３５に接触してプライマリプーリ６（固定シーブ６１）の回転に対するフリクションとなることを好適に防止できる。

さらに、前記した実施の形態では、ニードルベアリングＮＢ２の位置決めの突起部３５１を、ニードルベアリングＮＢ２の半径方向外側に設けていた（図２の（ｂ）参照）。これは、シーブ部６３のニードルベアリングＮＢ２との接触部よりも半径方向内径側に、内径側に向かうにつれて回転軸方向の厚みが厚くなる厚肉部６３１を設けて、シーブ部６３の剛性を高めることができるためである。
ここで、シーブ部６３の剛性を十分確保することができる場合であれば、図４の（ｂ）に示すように、突起部３５１をニードルベアリングＮＢ２の半径方向内側に設けた構成としても良い。

かかる場合にも、ニードルベアリングＮＢ２の位置決めを正確に行うことができる。
そして、この場合には、ニードルベアリングＮＢ２の半径方向外側に、区画壁３５のプーリ室Ｒｐ側に突出する部位が存在しないことになるので、シーブ部６３の半径方向外径側が、ニードルベアリングＮＢ２を支点として、プーリ溝６８の溝幅を広げる方向に撓んだとしても、この撓んだ部分が、固定側の部材に接触してプライマリプーリ６（固定シーブ６１）の回転に対するフリクションとなることを好適に防止できる。
ここで、区画壁３５のニードルベアリングＮＢ２との当接部よりも半径方向外径側に、半径方向外側に向かうにつれてシーブ部６３から離間する向きで傾斜面３５３を設けると、シーブ部６３の外径側がプーリ溝６８の溝幅を広げる方向に撓んだ場合の区画壁との接触をより確実に防止できることになる。

さらに、前記した実施の形態および変形例では、固定シーブ６１のシーブ部６３と区画壁３５との間にニードルベアリングを設けた場合を例示したが、例えば、可動シーブ６５が区画壁３５側に位置している場合には、この可動シーブ６５のシーブ部６７をニードルベアリングＮＢ２で支持するようにしても良い（図４の（ｃ）参照）。

かかる場合、筒状のシリンダ６９２の区画壁３５側の端部に、軸方向から見てリング状の当接部６９３を設けて、この当接部６９３がニードルベアリングＮＢ２で支持されるように構成することが好ましい。
このように構成すると、プーリ溝６８の溝幅を広げる方向の負荷がシーブ部６３に作用しても、シーブ部６７に固定されたシリンダ６９２の当接部６９３がニードルベアリングＮＢ２で支持されているので、シーブ部６７が撓むことを好適に防止できる。
よって、前記した実施の形態の場合と同様の効果が奏されることになる。

前記した実施の形態では、前後進切替機構４の後進ブレーキ４３のピストン４４を駆動させるための油室４８の裏側にニードルベアリングＮＢ２を設けた場合を例示したが、発進クラッチ４２（前進クラッチ）が区画壁３５側に設けられたベルト式の無段変速機であっても良い。
かかる場合、この発進クラッチのピストンの油室の裏側にニードルベアリングＮＢ２が設けられることになるので、前記した実施の形態の場合と同様の効果が奏されることになる。特に、発進クラッチは、車両の前進走行時に常に締結された状態となるので、発進クラッチ４２のピストンの油室には常に油圧が供給された状態となる。そうすると、車両の前進走行時に、区画壁３５によるニードルベアリングＮＢ２の支持が強固なものとなるので、シーブ部６３を撓ませようとする負荷をニードルベアリングＮＢ２で確実に受けて、シーブ部６３が撓むことをいっそう抑えることができるようになる。

さらに、前記した実施の形態では、バリエータの前段に前後進切替機構が設けられているベルト式の無段変速機の場合を例示したが、バリエータの後段に副変速機構が設けられた無段変速機であっても良い。また、前述の実施例では、無端帯状部材としてベルトを使用する例で説明したがチェーンであってもよい。
かかる場合、セカンダリプーリの回転軸方向に隣接して、副変速機構の収容室が位置するので、この副変速機構の収容室とプーリ室とを区画する区画壁のプーリ室側の面にニードルベアリングＮＢ２が設けられることになる。

そして、この場合には、区画壁を挟んでセカンダリプーリとは反対側に、副変速機構のクラッチ（例えば、ローブレーキ）が設けられているので、このローブレーキのピストンの油室の裏側にニードルベアリングＮＢ２が配置されることになる。
よって、かかる場合にも、前記した実施の形態の場合と同様の作用効果が奏されることになるので、区画壁側にセカンダリプーリ７の固定シーブ７１が位置している場合には、この固定シーブ７１のシーブ部７３の撓みが好適に防止されることになる。

１ 駆動源
２ トルクコンバータ
３ 無段変速機
４ 前後進切替機構
５ バリエータ
６ プライマリプーリ
７ セカンダリプーリ
９ ディファレンシャル
１０ 入力軸
１１ 出力軸
１２ アイドラギア
３１ 変速機ケース
３２ サイドカバー
３５ 区画壁
３６ 支持部
４１ ダブルピニオン遊星歯車組
４２ 発進クラッチ
４３ 後進ブレーキ
４４ ピストン
４５、４６ 摩擦板
４７ ピストン収容室
４８ 油室
６１ 固定シーブ（固定側のシーブ）
６２ 軸部
６３ シーブ部
６３ａ シーブ面
６３ｂ 当接面
６５ 可動シーブ（可動定側のシーブ）
６６ 軸部
６７ シーブ部
６７ａ シーブ面
６８ プーリ溝
６９ 油圧室
７１ 固定シーブ（固定側のシーブ）
７３ シーブ部
７５ 可動シーブ（可動側のシーブ）
７７ シーブ部
７８ プーリ溝
１００ 固定シーブ
１０１ シーブ部
１０２ 凹溝
１０３ 軸部
１０４ 油路
１１０ 可動シーブ
１１１ シーブ部
１１５ プーリ溝
１２０ 区画壁
１２１ 油圧室
１２２ 嵌合突部
１２３ シール
３２１ ベアリング支持部
３５１ 突起部
３５２ テーパ部
４４１ 受圧部
４４２ 押圧部
６２１ 大径部
６２２ 連結部
６２３ 小径部
６３１ 厚肉部
６９１ プランジャ
６９１ａ Ｏリング
６９２ シリンダ
６９２ａ 取付部
Ｂ ボールベアリング
Ｎ ナット
ＮＢ１ ニードルベアリング
ＮＢ２ ニードルベアリング（軸受部材）
Ｐｐｒｉ プライマリプーリ
Ｐｓｅｃ セカンダリプーリ
Ｒｐ プーリ室（プーリの収容部）
Ｒｃ 収容室（クラッチの収容部）
Ｖ ベルト（無端帯状部材）
Ｘ 回転軸

Claims (6)

1. 回転軸周りに回転可能に設けられた固定側シーブ、および前記固定側シーブに対して前記回転軸上に当該回転軸の軸線方向に移動可能に設けられた可動側シーブをそれぞれ有する一対のプーリと、
   前記一対のプーリの間に巻き掛けられた無端帯状部材と、を備え、
   前記プーリの各々において前記無端帯状部材が、前記固定側シーブのフランジ状のシーブ部と前記可動側シーブのフランジ状のシーブ部との間に挟持された無段変速機において、
   前記一対のプーリのうち一方と、当該プーリに対し軸線方向で隣接して配置されたクラッチとの間を区画する区画壁を設け、
   前記一方のプーリの固定側シーブと前記可動側シーブのうち、前記区画壁側に位置するシーブのシーブ部を、当該シーブ部と前記区画壁との間に設けた軸受け部材で支持させたことを特徴とする無段変速機におけるプーリの支持構造。
2. 前記クラッチは、
   前記軸線方向に並べて設けられた複数の摩擦板と、
   前記区画壁の前記クラッチ側に形成されたシリンダ室と、当該シリンダ室に供給される油圧により前記回転軸の軸線方向に移動して前記複数の摩擦板を押圧するピストンと、
   を有しており、
   前記軸受け部材は、前記シリンダ室の前記軸線方向に対する半径方向における中央部に、前記半径方向に跨いで配置されていることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機におけるプーリの支持構造。
3. 前記区画壁の半径方向内径側には、前記区画壁側に位置するシーブの外周を支持する支持部が設けられており、
   前記支持部の半径方向外径側に前記シリンダ室が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無段変速機におけるプーリの支持構造。
4. 前記区画壁側に位置するシーブのシーブ部には、前記軸受け部材と当接するシーブ側当接部よりも半径方向内径側に、前記回転軸の軸線方向の厚みが、前記シーブ側当接部における前記軸線方向の厚みよりも大きい厚肉部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の無段変速機におけるプーリの支持構造。
5. 前記シーブ部と前記区画壁との間に設けた軸受け部材の外径側側面に当接する区画壁側当接部が前記区画壁に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の無段変速機におけるプーリの支持構造。
6. 前記区画壁の前記区画壁側当接部よりも半径方向外径側には、外径側に向かうにつれて前記シーブ部から離れる方向に傾斜したテーパ部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５に記載の無段変速機におけるプーリの支持構造。

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