JPH03149441A - ベルト式無段変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ》　産業上の利用分野 本発明は、ベルト式無段変速装置、特に自動車に搭載さ
れる自動無段変速機に用いて好適なＶベルト式無段変速
装置に係り、詳しくは伝達トルクに対応した軸力な付与
する調圧カム機構に関連するプーリの固定シーブ及びシ
ャフトの支持構造に一関する。

（■》　従来の技術 近時、本出願人は、特開昭６４−５８８４８号公報に示
すように、プライマリ及びセカンダリプーリの少なくと
も一方に伝達トルクに対応した軸力な付与する調圧カム
機構を備えたベルト式無段変速装置において、該調圧カ
ム機構に直接連動する固定シーブを、該調圧カム機構と
ラジアル方向の支持関係を断って直接ケースに支持した
プーリの支持構造を案出した。

これにより、一般に、ベルト張力に起因して、プーリに
は大きなラジアル方向の荷重が作用するが、該ラジアル
荷重に基づく摩擦力を介して調圧カム機構からプーリに
伝達されるトルク分を排除し、伝達トルクに正確に対応
上たベルト挟圧力を付与することを図っている、　 （八）発明が解決しようとする課題 しかし、上述ベルト式無段変速装置は、プーリと調圧カ
ム機構との摩擦力による伝達トルクを排除し得ても、ギ
ヤ伝達又はシャフトの撓み等に起因するシャフトとプー
リとの摩擦力による伝達トルクを排除することができな
い。

該調圧カム機構を用いるベルト式無段変速装置にあって
は、該調圧カム機構により発生する軸力がベルトトルク
容量に直接関連する極めて重要な要素となるが、該調圧
カム機構の性能は、その発生軸力が該カム機構を介して
伝達されるトルクに依属する関係上、該カム機構を介さ
ずにシャフトから摩擦力により直接プーリに伝達される
トルーク部分が直接影響し、特に、発進時等の軸力が大
きく変化する際、又はシャフトにラジアル荷重が作用す
る場合、シャフトから直接プーリに伝達する摩擦力も変
化し、該調圧カム機構が発生する軸力が正規の軸力に比
して大幅に低下してしまうことがある。

そこで、本発明は、シャフト及びプーリを、その間に摩
擦力が介在することなくそれぞれ支持することにより、
上述課題を解決したベルト式無段変速装置を提供するこ
とを目的とするものである。

（ニ）　課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例え
ば第１＠を参照して示すと、プライマリシャフト（−１
）と、セカンダリシャフト（２）と、前記プライマリシ
ャフト（１）に支持された固定シーブ（３ａ）及び該固
定シーブに対して軸方向に移動し得る可動シーブ（３ｂ
）からなるプライマリプーリ（３）と、前記セカンダリ
シャフト（２）に支持された固定シーブ（５ａ）及び該
固定シーブに対して軸方向に移動し得る可動シーブ（５
ｂ）からなるセカンダリプーリ（５）と、前記両プーリ
の可動シーブ（３ｂ）、（５ｂ）を軸方向に移動するア
クチュエータ機構（６）。

（７）と、前記両プーリに巻掛けられたベルト（９）と
、前記両プーリの少なくとも一方に伝達トルクに対応し
た軸力な付与する調圧カム機構（１０）、（１１）と、
を備えてなるベルト式無段変速装置（１２）において、
前記調圧カム機構（１０）、（１１）が、前記シャフト
（１）。

（２）に固定される一方のカム片（１０ａ）。

（１１ａ）及び前記固定シーブ（３ａ）、（５ａ）に固
定される他方のカム片（１０ｂ）、（１１ｂ）を有し、
そして、該固定シーブ（３ａ）。

（５８）を、ケース（１３）に対して直接又は前記シャ
フトを介して複数のベアリング体（１５）、（１６）、
（１７）、（１９）、（２０）にて支持すると共に、該
シャフト（１）、（２）を、ケース（１３）に対して直
接又は前記固定シーブを介して複数の回転ベアリング体
（２１）。

（２２）、（２３）、（２５）にて支持して、前記シャ
フト及び固定シーブを、その間に摩擦力を介在すること
なくそれぞれ支持することを特徴とする特 具体的には、例えばプライマリ側に示すように、前記シ
ャフト（１）の所定間隔離れた２箇所に、潤滑油供給孔
（２６）、（２７）及び円周方向の油溝″（２９−）　
、　　（３０−）を有する膨径部（ｌａ）、（ｌｂ）を
形成しく第３図参照）、これら膨径部と前記固定シーブ
（３ａ）との間に、潤滑油膜からなる前記回転ベアリン
グ体（２１）、（２２）を介在してなる。

また、前記固定シーブ（３ａ）の背面に形成した円筒状
鍔部（３ａ　ｌ　）及び該固定シーブの可動シーブ員に
延長したボス部端部（３ａ　ｔ　）と前記ケース（１３
）との間に、ローラベアリングからなる前記回転ベアリ
ング体（１５）、（１６）を介在してなる。

一方、例えばセカンダリ側に示すように、前記シャフト
（２）とケース（１３）との間に、所定間隔離−れてロ
ーラベアリングからなる前記回転ベアリング体（１９）
、（２０）を介在し、また前記固定シーブ（５ａ）の背
面に形成した円筒状鍔部（Ｓ　ａ　Ｓ　）とケース（１
３）との間にローラベアリングからなる前記回転ベアリ
ング体（１７）を介在し、かつ該固定シーブ（５ａ）と
前記シャフト（２）との間にニードルベアリングからな
る前記回転ベアリング体（２３）、（２５）を介在して
なる。

なお、固定シーブ及びシャフトの支持構造は、上述第１
図に示す構造に限らず、例えば第５図ないし第１１図に
示すように、各種構造が考えられる。

（本）作用 以上構成に基づき、入力部材（３６ｂ）の回転は、調圧
カム機構（１０）の一方のカム片（１０・ａ）に伝達さ
れ、更に他のカム片（１０ｂ）を介してプライマリプー
リ（３）の固定シーブ（３ａ）に伝達される。この際、
固定シーブ（３ａ）は回転ベアリング体（１５）、（１
６）を介してケース（１３）に支持されており、ベルト
張力に起因する大きなラジアル荷重が該固定シーブ（３
ａ）に作用しているにも拘らず、該ラジアル荷重が調圧
カム機構（１０）に影響を及ぼすことはない、また、一
方のカム片（１０ａ）はプライマリシャフト（１）に固
定され、また他方のカム片（ｌｏｂ）は固定シーブ（３
ａ）に固定されており、従って調圧カム機構（１０）の
作用時、シャフト（１）と固定シーブ（３ａ）との間に
相対回転を生ずるが、該シャフト（１）と固定シーブ（
３ａ）との間には回転ベアリング体（２６）。

（２７）が介在して摩擦力が作用することはない、従っ
て、一方のカム片（１０ａ）に伝達されたトルクは、そ
の全量が他方のカム片（１０ｂ）を介して固定シーブ（
３ａ）に伝達され、調圧カム機構（１０）は、伝達トル
クに正確に対応した軸力を固定シーブ（３ａ）に付与す
る。

また、プライマリプーリ（３）のトルクは、ベルト（９
）を介してセカンダリプーリ（５）に伝達され、更に該
プーリの固定シーブ（５ａ）から調圧カム機構（１１）
の他方のカム片（１１ｂ）、一方のカム（ｌｌａ）そし
てセカンダリシャフト（２）に伝達される。この際、前
述と同様に、大きなラジアル荷重が作用する固定シーブ
（５ａ）は回転ベアリング体（１７）を介してケース（
１３）に、また回転ベアリング体（２３）、（２５）を
介してシャフト（２）にそして回転ベアリング体（１９
）、（２０）を介してケース（１３）に支持されており
、該ラジアル荷重が調圧カム機構（１１）に影響を及ぼ
すことはなく、かつ固定シーブ（５ａ）とシャフト（２
）との間には回転ベアリング体（２３）、（２５）が介
在して摩擦力が作用することはなく、従って、他方のカ
ム片（ｌｌｂ）に伝達されたトルクは、その全量が一方
のカム片（ｌｌａ）を介してシャフト（２）に伝達され
、調圧カム機構（１１）は伝達トルクに正確に対応した
軸力な固定シーブ（５ａ）に付与する。

（へ）　発明の効果 以上説明したように、本発明によると、調圧カム機構（
１０）、（１１）と固定シーブ（３ａ）、（５ａ）との
間ばかりでなく、固定シーブ（３ａ）、（５ａ）とシャ
フト（１）、（２）との間の摩擦力をも排除したのて、
全伝達トルクが調圧カムを介して伝達され、これにより
発進時の軸力が大きく変化する際も、また固定シーブ（
３ａ）、（５ａ）又はシャフト（１）、（２）にベルト
張力又はギヤ伝達トルクに起因するラジアル荷重が作用
する場合も、伝達トルクに正確に対応した軸力な固定シ
ーブ（３ａ）、（５ａ）に付与することができ、調圧カ
ム機構（１０）、（１１）を伝達トルクに対応して最適
に設定でき、伝達効率を向上すると共に、ベルト耐久性
を向上してベルト式無段変速装ｆｆ（１２）の信頼性を
向上することができる。

また、固定シーブ（３ａ）、（５ａ）を複数の回転ベア
リング体を介して支持すると共に、シャフト（１）、（
２）も複数の回転ベアリンク体にて支持するので、−プ
ーリ（３）、（５）及びシャフト（１）、（２）の支持
精度を向上すると共に、ラジアル荷重等の外力の影響を
減少して、プーリ、シャフト又はベルト等の振動及びそ
れに起因するノイズを低下することができる。

なお、上述カッコ内の符号は、図面を対照するものであ
るが、何等構成を限定するものではない。

（ト》　　実施例 以下、図面に沿って本発明を車輌用自動無段変速機に適
用した実施例について説明する。

本無段変速機Ａは、第２図に示すように、３分割からな
るトランスミッジミンケース１３を有しており、該ケー
ス１３に流体トルクコンバータ３１の出力軸を構成する
入力軸３２及び無段変速装置１２のプライマリシャフト
１が同軸上に回転自在に支持されて第１軸を構成してい
ると共に、出力ギャ３３を一体に形成した無段変速装置
１２のセカンダリシャフト２が回転自在に支持されて第
２軸を構成している。更に、第１軸上には、前後進切換
え装３ｆ３５を構成するデュアルプラネタリギヤ３６と
、該プラネタリギヤを操作する前進用摩擦クラッチＣ１
及びその油圧アクチュエータ３７と、油圧ポンプ３９と
が、トルクコンバータ３１とプライマリプーリ３との間
にて配設されている。

流体トルクコンバータ３１は、コンバータハウジング３
１ａを有しており、該八ウジングにはエンジンクランク
軸４０が連結されると共にポンプインペラが固定されて
いる。また、該ポンプインペラに対向してタービンラン
ナが配設されており、かつポンプインペラ及びタービン
ランナの間部分に、一方向回転を阻止されたステータが
配設されている。更に、コンバータ八ウジング３１ａ内
にてタービンランナに並列してロックアツプクラッチ４
１が配設されており、該クラッチ４１は図示しない油圧
制御装置による供給油路の切換えにより接続及び解放に
切換えられ、かつ２種類のダンパスプリングを介して前
記トルクコンバータの出力軸となる入力軸３２に連結し
ている。

そして、前後進切換え装３ｆ３５は、サンギヤ３６ａ、
互に噛合する２種のとニオンを支持するキャリヤ３６ｂ
及びリングギヤ３６ｃからなるデュアルプラネタリギヤ
３６を有しており、上記サンギヤ３６ａが前記入力軸３
２にスプライン結合している。また、キャリヤ３６ｂは
、その一側板が前進用クラッチＣ１を介して入力軸３２
に連結していると共にその他側板が後述する調圧カム機
構１０を介してプライマリプーリ３に連結しており、ま
たリングギヤ３６ｃが後進用摩擦ブレーキＢ２に連結し
ている。更に、前進用クラッチＣ１はキャリヤ３６ｂに
連結しているドラム部材４２と入力軸３２に連結してい
るハブ部材との間に介在しており、該ドラム部材４２に
油圧アクチェエータ３７が配設されている。従って、該
油圧アクチュエータ３７はニュートラル時非回転状態に
あり、前進位１ｆ（Ｄレンジ）操作時に該アクチュエー
タ３７に油圧を供給する際、遠心油圧の影響を排除し得
る。また、前記後進用ブレーキＢ２はリングギヤ３６ｃ
の外径方向に延出された八ブ部とケース１３の内壁との
間に介在しており、かつ該ブレーキ用油圧アクチュエー
タ４５がケースの支持壁１３ａに配設されている。更に
、−該支持壁１３ａのベアリング環状部から突出して突
出部を形成しており、該突出部とピストン部材背面との
間には多数のリターンスプリングが縮設されおり、これ
ら突出部及びリターンスプリングは、リングギヤ３６ｃ
の外径部に形成された断面コ字状内の空間内にプラネタ
リギヤ３６と軸方向にラップして配置されてお、り、軸
方向寸法の短縮化が図られている。

一方、調圧カム機構１０は、第１図に詳示するように、
対向端面が波状に形成された入力側カム片１０ａ及び出
力側カム片１０ｂと両カム片の端面の間に配置されたロ
ーラ１０ｃからなり、入力側カム片１０ａが前記キャリ
ヤ３６ｂの他側板にスプライン連結していると共に、プ
ライマリシャフト１にネジ結合しており、かつ出力側カ
ム片１０ｂがプライマリプーリの固定シーブ３ａにスプ
ライン連結していると共に皿バネ４５を介して該固定シ
ーブに当接している。従って、キャリヤ３６ｂからのト
ルクは該調圧カム機構１０を介してプライマリプーリ３
に伝達されると共に、絃調圧カム機構１０は該伝達トル
クに対応した軸力を発生し、該軸力を固定シーブ３ａに
作用する。

また、固定シーブ３ａは前記調圧カム機構１０を覆うよ
うに延びる環状の鍔部３ａｍを有しており、該鍔部３ａ
、がケース支持壁１３ａに装着されたローラベアリング
１５にて支持されることにより、固定シーブ３ａに作用
するラジアル荷重を支持して、調圧カム機構１０による
軸力が該ラジアル荷重に影響を受けないように構成され
ている。

なお、ケース支持壁１３ａはベアリング１５を支持する
環状部１３ａ１及び該環状部１３ａｍの略々中央から延
びている支持部１３ａ２からなり、該支持部１３ａｔは
、略々中央部から延びていることに基づき、プーリ３か
らのラジアル荷重がモーメントとして作用することがな
い強度上有利な構造となっており、この結果、比較的薄
肉にて構成されている。

また、ベルト無段変速装置１２は、プライマリプーリ３
、セカンダリプーリ５及びこれら両プーリに巻掛Ｉられ
たベルト９からなり、かつ両プーリはそれぞれ固定シー
ブ３ａ、５ａ及び可動シーブ３ｂ、５ｂからなる。なお
、ベルト９は金属製の多数の駒を有してなり、これら駒
がプライマリ及びセカンダリの両プーリ３，５に潤滑状
態にて接触してトルク伝達され、従って駒とプーリとの
摩擦は比較的小さく、その結果駒とプーリとの接触面の
角度がその静止摩擦角より大きく設定される。

また、固定シーブ３ａのボス部３ａ、は可動シーブ３ｂ
側に延びており、その内周面がプライマリシャフト１に
潤滑油膜２１．２２を介して嵌合している。即ち、第３
図に詳示するように、プライマリシャフト１は、一端が
前記調圧カム機構１０のカム片１０ａとネジ結合するネ
ジ部１ｃとなっていると共に他端が膨径してフランジ部
１ｄとなっており、更にその中央部には潤滑油用の油路
１ｅが穿設されており、かつその先端がキャップ４６に
より閉塞されている（第１図参照）、また、軸方向の多
数箇所にて、該油路１ｅから放射状に多数の油孔４７・
・・、２６．２７が形成されており、その内の所定間隔
離れた２個の油孔２６゜２７は通常径より僅かに膨径し
た膨径部１ａ、１ｂに形成されている。そして、該膨径
部１ａ、１ｂには円周方向に油溝２９・−，３０−・・
が形成されており、これら膨径部１ａ、ｌｂ外周と前記
固定シーブポス部３ａ、内周との間に潤滑油膜２１゜２
２が構成され、従ってシャフト１は固定シーブ３ａに潤
滑油膜からなる回転ベアリング体２１゜２２を介して支
持される。また、固定シーブ３ａの外周面には複数列の
ボールスプライン機構（リニアボールベアリング）４８
を介して可動シーブ３ｂのボス部３ｂ２が軸方向のみ移
動自在に支持されている。即ち、可動シーブ３ｂは固定
シーブポス部にボールのみを介して摺動摩擦抵抗を受け
ることなく嵌合している。

また、可動シーブ３ｂの背部にはアクチュエータ機構を
構成するボールネジ装３１６が配設されており、該ポー
ルネジ装置は雄ネジ部６ａ及び雌ネジ部６ｂ及びボール
からなり、かつボールがリターン通路にて循環されるサ
ーキュレットタイプからなる。更に、該ボールネジ装置
６の雄ネジ部６ａは、ケース１３の肩部にて軸方向及び
半径方向を拘束・支持されている調節部材４９にその後
端部を固定されている。

該調節部材４９はその内周面に凹溝が形成されてお−リ
、該凹溝に直接ローラベアリング１６を装着している。

そして、該ローラベアリング１６は固定シーブ３ａのボ
ス部３ａ、に嵌合された円筒状のインナレース５０に当
接しており、従って固定シーブ３ａは前記支持壁１３ａ
に支持されているローラベアリング１５及び該調節部材
４９に支持されているローラベアリング１６によりケー
ス１３に直接支持されている。また、固定シーブボス部
３ａ、の先端部にはネジａが形成されており、該ネジに
ナツト部材５１が螺合して前記インナレース５０の抜止
めが図られている。

一方、調節部材４９にはつオームホィール４９ａが形成
されており、該ホィールにウォーム（図示せず）が喘合
しており、該ウォームの操作に基づき調節部材４９が回
転して、前記ボールネジ装置の雄ネジ部６ａを雌ネジ部
６ｂに対して相対回転することにより、ベルト９の初期
張力及びベルトの走行中心を調節し得る。

また、ボールネジ装置の雌ネジ部６ｂの一端は斜め外径
方向に延びてギヤ部５２が形成されており、該ギヤ部５
２の凹球面状内周面とスラストボールベアリング５３の
レース５３ａの凸球面状外周面とで自動調芯機構が形成
されており、かつ該−ポールベアリング５３は前記可動
シーブ３ｂの背面と雌ネジ部６ｂとの間のスラスト力を
支持する。

また、前記ローラベアリング１６のインナーレース５０
を介してナツト部材５１にて軸方向移動が阻止されてい
る支持板５５と可動シーブ３ｂの背面との間には所定数
の皿ばねからなる弾性付勢部材５６が配設されており、
該付勢部材５６はベルト挟圧両重の一部を担持し、前記
ボールネジ装置６及びベアリング５３．５７の支持荷重
を下げる。

また、プライマリシャフトｌの先端部形成されたフラン
ジ部には凸球状面を有するスラスト支持部材５６が固定
されており、該凸球状面とスラストボールベアリング５
７のレース５７ａの凹球状面とで自動調芯機構を構成し
ており、かつ該ベアリング５７は前記スラスト支持部材
５６と調節部材４９との間のスラスト力を支持する。

なお、前記ナツト部材５１は該スラストボールベアリン
グ５７の内径部に軸方向にラップして配置されており、
軸方向の長大化を阻止してインナレース５０の抜止めを
図ると共に、該インナレース５０を介して支持板５５の
軸方向外側への飛び出しをも確実に阻止し、これにより
支持板５５が可動シーブ３ｂのボス端３ｂ、に当接する
ことにより、該可動シーブ３ｂの機械的ストッパを構成
する。これにより、例えば後述する非円形ギヤ品等にス
トッパをわざわざ設ける必要がなく、可動シーブ３ｂの
過度の移動を防止して、制御不良となるような不具合を
阻止し得る。

一方、セカンダリプーリ５の固定シーブ５ａは、前記プ
ライマリ側と同様に、その背面に環状の鍔部５ａ、が形
成されており、該鍔部がケース１３に支持されたローラ
ベアリング１７に当接している。また、セカンダリシャ
フトシャフト２の基端部には出力ギャ３３が一体に成形
されていると共に、ローラベアリング２０を介してケー
ス１３に支持されており、また該シャフト２には所定間
隔離れて配置された２個のニードルベアリング２３．２
５を介して固定シーブ５ａのボス部５ａ２が回転自在に
支持されている。更に、ケース１３には半径方向及び軸
方向の動きが規制されている前述と同様な調整部材６１
が支持されており、該調整部材６１の内周面には凹溝が
形成され、かつ該凹溝に直接ローラベアリング１９が装
着されており、該ベアリング１９はセカンダリシャフト
２の膨径部２ａを回転自在に支持している。従って、セ
カンダリ側は、シャフト２が出力〜ギヤ３３を挟んで配
置されたローラベアリング１９．２０によりケース１３
−に支持されており、車た固定シーブ５ａがその背面側
をローラベアリング１７によりケース１３に支持される
と共にそのボス部５ａ、を２個のニードルベアリング２
３゜２５によりシャフト２に支持されている。

また、固定シーブ５ａの背面内径部には、プライマリ側
と同様な調圧カム機構１１が配設されており、訊カム機
構１１の一方のカム片１１ａはシャフト２にスプライン
係合し、他方のカム片１１ｂは固定シーブ５ａにスプラ
イン係合し、かつ両カム片の間にローラｌｌｃが介在し
ている。そして、シャフト２の先端部にはネジ２Ｃが形
成されており、該ネジにナツト部材６２が螺合してカム
機構１１を抜止め支持していると共に、カム片１１ａと
ケース１３に固定された力バー１３ｃとの間に皿ばね６
３及びスラストベアリング６５を介在している。

また、可動シーブ５ｂのボス部５ｂ２は、前述したボー
ルスプラインと同様なボールスプライン６６にて、固定
シーブ５ａのボス部５ａ、にボールのみを介して摺動の
み自在に嵌挿している。そして、該可動シーブ５ｂの背
面には前述と同様なボールネジ装置７が配設されており
、その雄ネジ部７ａは前記調節部材６１に固定されてお
り、従って該調節部材６１は、ウォームの回転に基づき
、前記プライマリ側の調節部材４９と相俟ってベルト９
の初期張力及び走行中心線を調節し得る。また、その雌
ネジ部７ｂには、前記プライマリ側と同様に、自動調芯
機構となるギヤ部６９が形成されており、かつ該６Ｉす
調芯機構の一部となるレース７０ａと可動シーブ５ｂの
背面にはスラストボールベアリング７０が介在している
。

更に、固定シーブ５ａのボス先端部はネジｄが形成され
ており、該ネジｄには支持板７１がネジ結合により固定
されている。そして、該支持板７１と可動シーブ５ｂの
背面との間には前記プライマリ側と同様な弾性付勢部材
７４が配設されている。また、該支持板７１は、ネジ結
合による強固な固定に基づき、可動シーブ５ｂが一杯に
延びた際に該シーブボス部端が当接してそれ以上の移動
を規制する機械的ストッパを構成している。なお、上記
ネジ結合部分はシャフト膨径部２ａの側面に形成された
凹溝により調節部材６１の内径側に軸方向に略々ラップ
して配置されており、従って該ネジ結合の存在によって
も軸方向に長くなることはない、また、出力ギャ３３の
側面にはプライマリ側と同様に、凸球面支持面を有する
スラスト支持板７２が固定されており、かつ該スラスト
支持板７２と協働して自動調芯機構を構成するレース７
３ａを介して、該支持板と調節部材６１の背面との間に
はスラストボールベアリング７３が介在している。

そして、第２図及び第４図に示すように、プライマリシ
ャフト１とセカンダリシャフト２とで３角形を構成する
部位には操作装置７５が配設されている。該操作装置７
５はケース１３にベアリングを介して支持されている第
１及び第２のカウンタシャフト７６．７７を有しており
、第１のカウンタシャフト７６には大歯車７９ａ及び小
歯車７９ｂを有するギヤユニット７９が回転自在に支持
されていると共に、先端部に大歯車８０が一体に固定さ
れている。また、第２のカウンタシャフト７７には大歯
車８１が一体に固定されていると共に、先端部に小歯車
８２ｂ及び大歯車８２ａを有するギヤユニット８２が回
転自在に支持されている。更に、これら両カウンタシャ
フト７６．７７には、互に噛合する非円形ギヤ８３．８
５がそれぞれキーにより固定されて、互に非線形関係に
て連動している。そして、第１のカウンタシャフト７６
上に回転自在に支持されたギヤユニット７９は、その大
歯車７９ａがプライマリ側ポールネジ装置６のギヤ部５
２に噛合すると共に後述する電気モータ８６からの歯車
８７に噛合し、かつその小歯車７９ｂが第２のカウンタ
シャフト７７に固定されでいる大山車８１に噛合して、
第２のカウンタシャフト１９からの伝動経路における増
速装置（従ってボールネジ装置のギヤ部５２からの伝動
経路における減速装置）を構成している。また、第２の
カウンタシャフト７７上に回転自在に支持されているギ
ヤユニット８２は、その大山車８２ａがセカンダリ側ボ
ールネジ装置７のギヤ部６９に鳴合し、かつその小歯車
８２ｂが第１のカウンタシャフト７６に固定されている
大歯車８０に噛合して、第１のカウンタシャフト７６か
らの伝動経路における増速装置（従ってボールネジ装置
の歯車からの伝動経路における減速装Ｗ）を構成してい
る。なお、ボールネジ装置６．７の雌ネジ部６ｂ、７ｂ
に結合したギヤ部５２．６９は歯厚の薄い歯車からなり
、またカウンタシャフト７６．７７に支持されるギヤユ
ニット７９．８２の大歯車７９ａ、８２ａは、ボールネ
ジ装置が軸方向にフルストロークしても上記薄い歯車５
２．６９と常に噛合関係を保持し得るように、歯厚の厚
い歯車からなる。

一方、第２図に示すように、ケース１３の外部において
変速操作用の電気モータ８６が固定されており、かつ該
電気モータ８６は、該モータの非通電時に所定位置にホ
ールドし得る電磁ブレーキを有している。そして、該モ
ータ８６の出力歯車８９は、減速ギヤ列９０及び歯車８
７を介して、前述した両ボールネジ装置を連動する操作
装置７５に動力伝達している。なお、上述操作装置７５
及び減速装置９０の各歯車は、平歯車又はハスバ歯車か
らなり、可逆伝動可能であると共に高効率の動力伝達が
可能である。

また、前記セカンダリシャフト２に形成された出力ギャ
３３は中間軸９２に固定されている大ギヤ９３と喘合し
ている。更に、中間軸９２には小ギヤ９５が形成されて
おり、かつ該ギヤ９５は差動歯車装置９６に固定されて
いるリングギヤ９７と喘合して、減速装置を構成してい
る。また、差動歯車装置９７から左右フロントアクスル
軸９７Ａ、９７ｒが延びている。

ついで、本実施例の作用を説明する。

エンジンクランク軸４０の回転は、車輌発進時には流体
トルクコンバータ３１を介して入力軸３２に伝達される
。−即ち、エンジンクランク軸４０の回転はポンプイン
ペラからタービンランナに油流を介して伝達され、そし
てステータによりトルクが増大される。この際、車輌が
停止されている状態で、最大ストール状態となって増大
されたトルクが入力軸３２に伝達され、そして、車輌発
進に伴い、ポンプインペラとタービンランチとの相対速
度比が小さくなるに従ってトルク増大が漸減される。

該増大した入力軸３２のトルクは、前後進切換え装置３
５を介してベルト式無段変速装置１２の調圧カム機構１
０に伝達され、該カム機構１０はプライマリプーリ３の
固定シーブ３ａに該増大トルクに対応した強い軸力を作
用する。更に、プライマリプーリ３に伝達されたトルク
はベルト９を介してセカンダリプーリ５に伝達され、そ
して調圧カム機構１１を介してセカンダリシャフト２に
伝達され、セカンダリプーリ５も上記増大トルクに対応
した強い軸力な作用する。

また、車速が増速して流体トルクコンバータ３１がカッ
プリング域に達すると、エンジンクランク軸４０と略々
同じトルクが入力軸３２に出力され、該入力軸３２のト
ルクは、同様に調圧カム機構１０及び１１に伝達され、
これらカム機構は該トルクに対応した比較的小さい軸力
を発生する。

そして、入力軸３２が所定速度に達すると、ロックアツ
プクラッチ４１が係合して、以降、ロックアツプクラッ
チ４１の機械的結合によりトルク伝達される。

そして、車輌停止状態にあっては、入力軸３２は所定速
度で回転しているが、ベルト式無段変速装置１２及びデ
ュアルプラネタリギヤ３６等を介して車軸に連動してい
るシリンダ部材４２は停止状態にある。この状態で、オ
ペレータがシフトレバ−をニュートラル位置から前進位
置に操作すると、油圧ポンプ３９からの油圧が油圧制御
装置（図示せず）にて適宜調圧され、そして油路な介し
て油圧アクチェエータ３７に供給され、ピストン部材を
摩擦クラッチＣ１に向けて移動する。これによりー、前
進用摩擦クラッチＣ１は素早い応答にてかつ大きなシフ
トショックを生ずることなく係合して、入力軸３２の回
転を、クラッチＣ１を介して、デュアルプラネタリギヤ
３６のキャリヤ側板３６ｂに伝達する。そして、該キャ
リヤ３６ｂの回転は、入力軸３２に連結されているサシ
ギヤ３６ａの同回転と共に、プラネタリギヤ３６を一体
にして調圧カム機構１０の入力側カム片１０ａに伝達さ
れる。

また、オペレータがシフトレバ−をニュートラル位置か
ら後進位置に操作すると、油圧制御装置からの油圧がブ
レーキ用油圧アクチュエータ４５に供給される。これに
より、ピストン部材が移動して、後進用摩擦ブレーキＢ
２は、前進用摩擦クラッチＣ１と同様に、素早い応答で
かつ大きなシフトショックを生ずることなく係止する。

この状態では、入力軸３２の回転は、デュアルプラネタ
リギヤ３６のサンギヤ３６ａに伝達され、かつ前記ブレ
ーキＢ２にてリングギヤ３６ｃが固定されていることに
基づき、ピニオンの回転を介してキャリヤ３６ｂに逆回
転として伝達され、そして調圧カム機構１０の入力側カ
ム片１０ａに伝達される。

そして、入力側カム片１０ａに伝達されたトルクは、ロ
ーラ１０ｃ及び出力側カム片１０ｂを介してプライマリ
プーリ３の固定側シーブ３ａに伝達されると共に、調圧
カム機構１０の軸力発生機能に基づき伝達トルクに対応
した軸力な固定側シーブ３ａに作用する。

この際、固定シーブ３ａは、その背面鍔部３ａ１がロー
ラベアリング１５を介して直接ケース支持壁１３ａに支
持され、またそのボス部３ａｔがローラベアリング１６
及び調節部材４９を介してケース１３に支持され、従っ
てベルト張力に起因する大きなラジアル荷重はケース１
３にて直接担持され、調圧カム機構１０との間に摩擦力
を作用させることはない、また、固定シーブ３ａのボス
部３ａｔとプライマリシャフトｌとの間における所定間
隔離れた２個所１ａ、ｌｂには、油孔２６．２７からの
潤滑油が油溝２９．３０の存在と相俟って油膜を形成し
、これにより固定シーブボス部３ａ、とシャフトｌとの
間に摩擦力を作用させることがない、従って、プラネタ
リギヤ３６からの全トルクは、調圧カム機構ｌＯを介し
て伝達され、発進時等のトルク変動時及びラジアル荷重
の作用下にあつても、常にトルクに正確に対応した軸力
が固定シーブ３ａに作用し、ベルト９を挟持する。

更に、該固定シーブ３ａのトルクはボールスプライン４
８を介して可動シーブ３ｂに伝達され、そして前記調圧
カム機構１０に基づく軸力にてベルト９を挟持して、該
ベルトを介してセカンダリプーリ５に伝達される。この
際、ベルト９からの軸方向反力が固定シーブ３ａ及び可
動シーブ３ｂに作用するが、固定シーブ３ａからの軸力
は調圧カム機構１０を介してプライマリシャフト１にて
担持され、また可動シーブ３ｂからの軸力は、スラスト
ボールベアリング５３、自動調芯機構５３ａ、５２、所
定状態にあるボールネジ装２６、調節部材４９、スラス
トボールベアリング５７及び自動調芯機構５７ａ、５６
を介してシャフト１に形成されているフランジ部１ｄに
て担持され、これにより軸力がプライマリシャフトｌの
引張り応力として作用する閉ループにて受けられる。な
お、可動シーブ３ｂに作用する軸力の一部はシーブ脊面
から直接弾性付勢部材５６及び支持板５５を介して固定
シーブ３ａのボス部に受けられ、スラストベアリング５
３．５７及びボールネジ装置６に作用する軸力を軽減し
ている。

そして、ベルト９からのトルクはセカンダリプーリ５に
伝達され、更に調圧カム機構１１を介してセカンダリシ
ャフト２に伝達される。この際、プライマリ側と同様に
、調圧カム機構１１が伝達トルクに対応した軸力を発生
し、該軸力を固定シープ５ａに作用してベルト９を挟持
すると共に、固定シーブ５ａに作用する軸反力はナツト
６２により直接シャフート２にて担持され、また可動シ
ーブ５ｂに作用する軸反力は、スラストボールベアリン
グ７０、自動調芯機構７０ａ、６９、ボールネジ装置７
．調節部材６１、スラストボールベアリング７３、自動
調芯機構７３ａ、７２を介してシャフト２に形成された
ギヤ３３にて担持される。また同様に、可動シーブ５ｂ
に作用する軸力の一部は直接弾性付勢部材７４を介して
固定シーブ５６のボス部に直接受けられる。

この際、プライマリ側と同様に、セカンダリプーリ５も
ベルト張力に起因する大きなラジアル荷重が作用するが
、調圧カム機構１１が位置する固定シーブ５ａの背面側
は、鰐部５ａ１がローラベアリング１７を介してケース
１３に支持されており、上述ラジアル荷重が調圧カム機
構１１に影響を及ぼすことはなく、またセカンダリシャ
フト２は、その先端がローラベアリング２０を介して直
接ケース１３に支持されると共に、その膨径部２ａがロ
ーラベアリング１９及び調節部材６１を介してケース１
３に支持されており、そして該シャフト２と固定シーブ
のボス部５ａｔとの間に所定間隔離れた２個のニードル
ベアリング２３．２５が介在しており、出力ギャ３３に
起因するラジアル荷重がシャフト２に作用しても、該ラ
ジアル荷重がシャブト２と固定シーブ−５ａとの間に摩
擦力として作用することはない。従って、セカンダリプ
ーリ５に伝達される全トルクは、調圧カム機構１１を介
してセカンダリシャフト２に伝達され、固定シーブ５ａ
には伝達トルクに正確に対応した軸力が付与され、適正
なベルト挟圧力が保持される。

なお、調節部材４９．６１に形成された凹溝に直接保持
されるローラベアリング１８．１９は、シャフト１．２
方向から飛散される潤滑油が該凹溝内に溜り、良好な潤
滑状態を保持してプーリ及びシャフトの滑らかな回転を
長期に亘り維持し得る。

また、制御部からの変速指令に基づき、電気モータ８６
が回転すると、減速装置９０を介して第１のカウンタシ
ャフト７６に遊合された大歯車７９ａが回転し、更に該
歯車７９ａと噛合するギヤ・　部５２によりそれと一体
の雌ネジ部６ｂが回転する。すると、調節部材４９にて
回転が阻止されている雄ネジ部６ａに対して雌ネジ部６
ｂは軸方向に移動し、自動調芯機構付スラストボールベ
アリング５３を介して可動シーブ３ｂを移動して、プラ
イマリプーリ３のベルト有効径を変更する。一方、前記
大歯車７９ａの回転は、ギヤユニット７９の小歯車７９
ｂ及び大歯車８１の噛合により大幅に減速されて第２の
カウンタシャフト７７に伝達され、更に非円形ギヤ８５
．８３を介して第１のカウンタシャフト７６に伝達され
る。そして、該第１のカウンタシャフト７６の回転は大
歯車８０及びギヤユニット８２の小歯車８２ｂ更に大歯
車８２ａを介して増速され、該大歯車８２ａの回転がセ
カンダリ側のボールネジ装Ｒ７のギヤ部６９に伝達され
る。そして、該ギヤ部６９の回転により、それと一体の
雌ネジ部７ｂが固定状態にある雌ネジ部７ａに対して相
対回転して軸方向に移動し、自動調芯機構付スラストボ
ールベアリング７０を介して可動シーブ５ｂを移動して
、セカンダリプーリ５のベルト有効径を変更する。この
際、プライマリ及びセカンダリプーリ３．５の移動量と
ベルト９の移動量とは線形に対応しないが、前記非円形
ギヤ８３．８５を介して伝動することにより、上記両移
動量の差は適正に吸収される。また、構造上から、非円
形ギヤ８３．８５は１回転以内に押えられるが、互に減
速した第１及び第２のカウンタシャフト７６．７７に非
円形ギヤを設けることにより、該非円形ギヤ８３．８５
の回転を１回転以内に押えたちのてありながら、プレイ
マリ及びセカンダリ側のギヤ部５２．６９には増速した
回転を連動し、ボールネジ装置６゜７の多数回転を可能
とし、これによりボールネジ装置が所定リードにて所定
ストロークを得ることが可能となっている。また、ポー
ルネジ装置６゜７が軸方向に移動し、雌ネジ部６ｂ、７
ｂに結合されているギヤ部５２．６９が軸方向に移動し
ても、該歯車と噛合する大歯車７９ａ、８２ａは歯厚の
厚い歯車からなり、常に噛合間係を保持している。

そして、セカンダリシャフト２の回転は、出力ギャ３３
から大ギヤ９３及び小ギヤ９５を介して差動歯車装置９
６のリングギヤ９７に伝達され、そして該差動歯車装置
９６にて左右フロントアクスル軸９６β、９６ｒに伝達
される。

ついで、第ｓｔｇないし第１１図に基づき、他の実施例
について説明する。なお、これら実施例は、セカンダリ
側に実施しているが、プライマリ側にも同様に実施でき
ることは勿論である。

第５図に示す実施例は、固定シーブ５ａの背面がケース
１３にベアリング１７を介して直接支持されており、か
つそのボス部５ａ８端がベアリング１９を介してケース
１３に保持される調節部材６１に支持されている。また
、シャフト２のギヤ３３が位置する側端がベアリング２
０を介してケース１３に支持されていると共に践ギヤ３
３と調節部材６１との間にスラストベアリング１００を
介在しており、かつ調圧カム機構１１に隣接する位置に
おけるシャフト２と固定シーブ５ａとの間にベアリング
２５が介在している、　従って、本実施例は、大きな→
シアル背重が作用する固定シーブ５ａはベアリング１７
．１９を介してその両端にてケース１３に支持され、該
ラジアル荷重が調圧カム機構１１及びシャフト２との間
に摩擦力として作用することを確実に排除し得、かつギ
ヤ３３等に起因してシャフトに生ずるラジアル荷重に対
してもベアリング２０によりケース１３に支持し、そし
てベアリング２５により固定シーブ５ａとシャフト２と
の間に摩擦力が作用することを排除する。

第６図に示す実施例は、固定シーブ５ａはそのシーブ背
面がベアリング１７を介してケース１３に支持されると
共に、そのボス部５ａ、が調節部材６１にベアリング１
９を介して支持されており、かつギヤ３３と調節部材６
１との間にスラストベアリング１００を介在しており、
またシャフト２と固定シーブ５ａとの間に所定間隔離れ
てベアリング２３．２５を介在している。

従って、本実施例は、固定シーブ５ａに作用するラジア
ル荷重をベアリング１７．１９を介してケース１３にて
支持し、かつベアリング２３．２５．１００にて、固定
シーブ５ａ及びシャフト２との間に作用する摩擦力を排
除する。また、本実施例は、シャフト２のケース１３に
対する直接支持をなくして、軸方向の短縮化を図れる。

第７図に示す実施例は、固定シーブ５ａの背面がベアリ
ング１７によりケース１３に直接支持されているが、ボ
ス部５ａ、側はベアリング２３を介してシャフト２に支
持されており、かつシャフト２は、ギヤ３３を挟んだ２
箇所にてベアリング１９．２０を介してケース１３及び
調節部材６１に支持されている。

従って、本実施例は、シャフト２に作用するラジアル荷
重はベアリング１９．２０を介して直接ケース１３にて
支持され、また固定シーブ５ａとシャフト２との間の摩
擦力はベアリング２３にて吸収される。

第８図に示す実施例は、固定シーブ５ａの背面がベアリ
ング１７を介してケース１３に支持され、またシャフト
２のギヤ側端がベアリング２０を介してケース１３に支
持され、そしてシャフト２と固定シーブ５ａとの間には
所定間隔離れて２個のベアリング２３．２５が介在して
いる。

従って、本実施例は、固定シーブ５ａ及びシャフト２に
おける、それぞれベルト９及びギヤ３３にてラジアル荷
重が作用する基端部分をベアリング１７．２０にてケー
ス１３に直接受け、該ラジアル荷重が摩擦力として作用
することを軽減し、またシャフト２と固定シーブ５ａと
の間の摩擦力をベアリング２３．２５にて排除する。

第９図に示す実施例は、固定シーブ５ａは、その背面側
をベアリング１７を介してケース１３に支持され、かつ
そのボス部５ａ、をベアリング１９を介してケース１３
（に保持された調節部材６１）に支持されており、また
シャフト２の両端がそれぞれベアリング２０，１０１を
介してケース１３に支持されている。

従って、本実施例にあっては、固定シーブ５ａ及びシャ
フト２に作用するラジアル荷重をそれぞれ直接支持し、
シャフト２及び固定シーブ５ａとの間に特別なベアリン
グ体を介在しなくとも、これらの間に摩擦力が介在する
ことはない。

第１０図に示す実施例ば、固定シーブ５ａの背面がベア
リング１７を介してケース１３に支持され、かつそのボ
ス部５ａ、がベアリング２３を介してシャフト２に支持
されており、そしてシャフト２はその両端がベアリング
２０，１０１を介してケース１３に支持されている。

従って、本実施例は、第７図に示す実施例に比し、軸方
向には長くなるが、シャフト２の両端部を支持すること
により強度上有利な構造となつている。

第１１図に示す実施例は、シャフト２がその両端にてベ
アリング２０，１０１を介してケース１３に支持されて
おり、また固定シーブ５ａが所定間隔離れて配置された
２個のベアリング２３．２５を介してシャフト２に支持
されており、かつそのギヤ３３と調節部材６１との間に
スラストベアリング１００を介在している。

従って、本実施例は、ベアリング２３，２５゜１００に
て、固定シーブ５ａとシャフト２との間に作用する摩擦
力を吸収する。

なお、上記第５図ないし第１１図に示す実施例は、ベア
リングによる固定シーブ５ａ及びシャフト２の支持形態
がすべて不静定にならない構造となっており、製造誤作
等によるベアリングの片当り等の不具合が生じないよう
になっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したベルト式無段変速装置を示す
断面図、第２図は該ベルト式無段変速装置を用いた自動
無段変速機を示す全体断面図、第３図はそのプライマリ
シャフトを示す正面図、第４図はその変速操作装置を示
す断面図である。そして、第５図ないし第１１図はそれ
ぞれ異なる実施例を示す概略断面図である。 １・・・プライマリシャフト　、　２・・・セカンダリ
シャフト　、　　３−・・プライマリプーリ　、３　ａ
−−−固定シーブ　、　３ａ、＝−鍔部　、３　ａ　、
　・・・ボス部　、　３ｂ−・・可動シーブ　、５・・
・セカンダリプーリ　、　５ａ−固定シーブ　、５ａｌ
・＋＋ｓ鍔部　、　５ａｔ・・・ボス部　、５　ｂ−・
・可動シーブ　、　６・・・アクチュエータ機構（ポー
ルネジ装置）　　、　６ａ−雄ネジ部、６　ｂ−・・雌
ネジ部　、　７・・・アクチュエータ機構（ボールネジ
装置）　　、７ａ−雄ネジ部　、７ｂ・・・雌ネジ部　
、　９・・・ベルト　、　１０゜１１−・・調圧カム機
構　、　１０ａ、ｌｌａ−−−一方のカム片　、　ｔａ
ｂ、ｔｔｂ−・・他方のカム片　、　　１２−・・ベル
ト式無段変速装置　、１３−・・ケース　、　１３　ａ
−支持壁　、１５．１６．１７，１９．２０−・・回転
ベアリング体（ローラベアリング）　　、　２１．２２
・・・回転ベアリング体（油膜）　　、　　２３．２５
−・・回転ベアリング体（ニードルベアリング）　。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プライマリシャフトと、セカンダリシャフトと、前
   記プライマリシャフトに支持された固定シーブ及び該固
   定シーブに対して軸方向に移動し得る可動シーブからな
   るプライマリプーリと、前記セカンダリシャフトに支持
   された固定シーブ及び該固定シーブに対して軸方向に移
   動し得る可動シーブからなるセカンダリプーリと、前記
   両プーリの可動シーブを軸方向に移動するアクチュエー
   タ機構と、前記両プーリに巻掛けられたベルトと、前記
   両プーリの少なくとも一方に伝達トルクに対応した軸力
   を付与する調圧カム機構と、を備えてなるベルト式無段
   変速装置において、 前記調圧カム機構が、前記シャフトに固定される一方の
   カム片及び前記固定シーブに固定される他方のカム片を
   有し、 そして該固定シーブを、ケースに対して直接又は前記シ
   ャフトを介して複数のベアリング体にて支持すると共に
   、該シャフトを、ケースに対して直接又は前記固定シー
   ブを介して複数の回転ベアリング体にて支持して、 前記シャフト及び固定シーブを、その間に摩擦力を介在
   することなくそれぞれ支持することを特徴とする、 ベルト式無段変速装置。 ２、前記シャフトの所定間隔離れた２箇所に、潤滑油供
   給孔及び円周方向の油溝を有する膨径部を形成し、これ
   ら膨径部と前記固定シーブとの間に、潤滑油膜からなる
   前記回転ベアリング体を介在してなる、 請求項１記載のベルト式無段変速装置。 ３、前記シャフトと固定シーブとの間に、所定間隔離れ
   てニードルベアリングからなる前記回転ベアリング体を
   介在してなる、 請求項１記載のベルト式無段変速装置。 ４、前記固定シーブの背面に形成した円筒状鍔部及び該
   固定シーブの可動シーブ側に延長したボス部端部と前記
   ケースとの間に、ローラベアリングからなる前記回転ベ
   アリング体を介在してなる、 請求項１記載のベルト式無段変速装置。 ５、前記シャフトとケースとの間に、所定間隔離れてロ
   ーラベアリングからなる前記回転ベアリング体を介在し
   、 また前記固定シーブの背面に形成した円筒状鍔部とケー
   スとの間にローラベアリングからなる前記回転ベアリン
   グ体を介在し、かつ該固定シーブと前記シャフトとの間
   にニードルベアリングからなる前記回転ベアリング体を
   介在してなる、 請求項１記載のベルト式無段変速装置。 ６、前記プライマリシャフトと前記プライマリプーリの
   固定シーブとの間、及び前記セカンダリシャフトと前記
   セカンダリプーリの固定シーブとの間に、それぞれ前記
   調圧カム機構を配設してなる、 請求項１記載のベルト式無段変速装置。