JPH02180341A - 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、２個のシーブからなるプライマリ及びセカン
ダリプーリに金属製等のベルト（チェーンををも含む）
を巻掛けてなるベルト式無段変速装置（ＣＶ　Ｔ　）に
係り、詳しくはプーリに作用するスラス１〜力を支持す
る支持構造に関する。

（１１）従来の技術 近時、燃料消費率の向上等の要求により、自動車のトラ
ンスミッションとしてベルト式無段変速装置を組込んだ
自動変速機が注目されている。

従来、本出願人は、例えば特開昭６２−１３８５３号公
報に示すように、調圧カム機構により伝達トルクに対応
した軸力をプーリに付与すると共に、ボールネジ装］ａ
によりプーリの有効径を調整してなるベルト式無段変速
装置を案出した。

そして、該ベルト式無段変速装置は、可動シーブとボー
ルネジ装置との間にスラス１−ローラベアリングを介在
すると共に、シャツ１〜端に、没けたフランジ部とボー
ルネジ装置の他端との間にスラストローラベアリングを
介在して、調圧カム（幾構及びボールネジ装置からのベ
ルト秋圧力をスラストローラベアリングを介して付与し
、かつプーリに作用する軸力をシャフトの引張り力にて
担持している。

（ハ）　発明が解決しようとする課題 上述ベルト式無段変速装置は、プーリの可動シーブに作
用する軸力をスラストベアリング及びボールネジ装置を
介してシャフトにて担持すると共に、プーリの固定シー
ブに作用する軸力な調圧機構を介して又は直接シャフト
にて担持する閉ループからなる支持構造をとワているた
め、ベルトに作用する全軸力が、常にスラストベアリン
グ及びボールネジ装置に作用して、これらスラストベア
リング及びボールネジ装置が耐久上不利な構成となって
いると共に、大きな負荷容量のものを採用する必要があ
り、コンパクト化への障害にもなっている。

特に、スラストベアリングは、常に大きな軸力が作用し
ている状態で相対回転をするため、寿命及び許容回転数
等で不利な構成となっており、更に可動シーブがシャフ
トに摺動自在に案内されていると共にベルト引張力に基
づく大きな偏倚力が作用している関係上、スラストベア
リングは片当りを発生しやすい構造からなると共に、逃
げ部のない閑ループからなる支持構造に起因して、スラ
ストベアリンクの耐久性を大幅に低下してしまう虞れが
ある。

更に、ボールネジ装置は、可動シーブに作用する最大軸
力に対抗する軸力を発生する必要かあり、このため該ボ
ールネジ装置を駆動する回転駆動手段（電気モータ）に
要求されるＩＳＩ動１〜ルクも人きくなり、該回転駆動
手段に大型のものを採用する必要を生じ、コストアップ
の原因になると共に、コンパクト化の障害になっている
。

そこで、本発明は、可動シーブに作用する軸力の一部を
スプリング手段を介して直接シャフトに担持させ、スラ
ストベアリング及びボールネジ装置に作用する軸力を軽
減し、もりて１−１述課題を解決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図及び第２図を参照して示すと、それぞれシャフ
ト（２）、（３）に支持されかつ軸方向に相対移動し得
る２個のシーブ（５ａ）（５ｂ）、（６ａ）、（６ｂ）
からなるプライマリプーリ（５）及びセカンダリプーリ
（６）と、これら両プーリ（５）、（６）に巻掛けられ
るベルｈ（７）と、これらプーリの少なくとも一方に伝
達ｌ〜ルクに対応した軸力な付与する調圧機構（９）と
、これら両プーリの可動シーブ（５ｂ）（６ｂ）を軸方
向に移動する機械式アクチュエータ（例えばボールネジ
装′ｌ１）（１０）、（１１）と、該機械式アクチュエ
ータ（１０）、（１１）と前記可動シーブ（５ｂ）、（
６ｂ）の背面との間に介在するスラストベアリング（１
２）、（１２′）と、を（Ｊｉｉｆえてなるベルト式無
段変速装置（１）において、前記プーリ（５）、（６）
の固定シーブ（５ａ）、（６ａ）に作用する軸力を、前
記調圧機構（９）を介して又は直接前記シャフト（２）
、（３）にて担持すると共に、前記プーリ（５）、（６
）の可動シーブ（５ｂ）、（６ｂ）に作用する軸力を、
前記スラストベアリング（１２）　　　（１２’）及び
前記機械式アクチュエータ（１０）、（１１）を介して
前１把シャフト（２）、（３）にて担持し、そして前記
スラストベアリング（１２）、（１２’）及び機械式ア
クチュエータ（１０）、（１１）と並列に、前記プライ
マリプーリ（５）及びセカンダリプーリ（６）の少なく
とも一方の可動シーブ（５ｂ）又は（６ｂ）と前記シャ
フト（２）、（３）との間にスプリンタ手段（１５）、
（１６）を介在して、該可動シーブ（５ｂ）、（６ｂ）
に作用する軸力を一部、該スプリング手段（１５）、（
Ｌ６）を介して直接前記シャフト（２）、（３）にて担
持する、ことを特徴とする。

（ホ）作用 以上精成に基づき、プライマリプーリ（５）の回転は、
ベルト（７）及びセカンダリプーリ（６）を介してセカ
ンダリシャフト（３）に伝達される。この際、例えばプ
ライマリプーリ（５）に作用するＩ−ルクにノＳづき調
圧機構（９）か、該トルクに応した軸力を発生し、プー
リ（５）（６）はベルト（７）をその伝達１ヘルクに応
じた挟圧力にて伏持し、スリップを生ずることなく動力
伝達し、また電気モータ等の回転駆動手段（２９）（第
３図参照）に２．（づき機械式アクチュエータ（１０）
　　　（１１）か作動することにより、プーリ（５）、
（６）の有効径か変更され、伝達トルク比が無段に制御
される。

そして、例えはプライマリプーリ（５）にベル１−（７
）から作用する軸反力は、固定シーブ（５ａ）から調圧
機構（９）を介してシャフト（２）に作用すると共に、
可動シーブ（５ｂ）からスラストベアリンク（１２）、
自動調芯機構（１３）及び機械式アクチュエータ（１０
）（更に調節部材（２６）スラストベアリング（２０）
及び自動調芯機ｔＭ（２２））を介してシャフト（２）
に作用し、該シャフト（２）内にてｔｊ１持されてケー
ス等には作用しない。同様に、セカンダリプーリ（６）
にベル１−（７）から作用する軸反力は、固定シーブ（
６ａ）から直接シャフト（３）に作用すると共に、可動
シーブ（６ｂ）からスラストベアリング（１２’）、自
動調芯機構（１３’）及び機械式アクチュエータ（１１
）（更に調節部材（２６’　）スラストベアリング（２
０’　）及び自動調芯機構（２２’　））を介してシャ
フト（３）に作用し、該シャフト（３）内にて（１持さ
れてケース等には作用しない。この際、可動シーブ（５
ｂ）、（６ｂ）から軸力の一部は、スラストベアリンク
（１２）、（１２′）及び機株式アクチュエータ（１０
）　、　　（ｌ　］　）　ト；ｌｒ２列ニ介在−４−る
スプリング手段（１５）、（１６）を介して直接シャフ
ト（２）、（３）にｔＩＩ持され、スラストベアリンク
（１２）、（１２’）及び機械式アクチュエータ（１０
）、（１１）に作用する軸力は軽減される。

なお、カッコ内の符号は、理解を容易にするために図面
と対照するものてあり、何等構成を限定するものてはな
く、また同し符号であっても、特許請求の範囲に対応し
て上位概念で述べである関係上、以下に示す実施例のも
のとは名称の異なるものもある。

（へ）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。

まず、第４図に沿って、本自動無段変速機の概略を説明
するに、本自動無段変速機Ａは、ベルト式無段変速装置
１、シングルプラネタリギヤ機構４０、トランスファー
装置８０、減速ギヤ装置７１等とからなる出力部材７０
、及びデュアルプラネタリギヤ機構からなる前後進切換
え装置９０、史に流体継手１０１、遠心式ロックアツプ
クラッチ１０２及びスリップクラッチ１０３からなる発
進袋ｊｆｉ　１００を備えている。

そして、プラネタリギヤ機構４０は、そのリングギヤ４
０Ｒか無段変速装置１のセカンダリシャフト３に連動し
、かつキャリヤ４０Ｃか出力部材７０に連動し、そして
サンギヤ４０３がトランスファー装置８０を介して係止
手段を構成するローワンウェイクラッチＦ及びローコー
スドルリバースブレーキＢ１に連結していると共に、ハ
イクラッチＣ２を介して入力軸６０に連結している。

また、デュアルプラネタリギヤ機構９０は、そのサンギ
ヤ９０Ｓか人力軸６０に連結し、かつキャリヤ９０Ｃか
無段変速装置１のプライマリシャフト２に連結すると共
にフォワードクラッチｃ１を介して入力軸６０に連結し
、またリングギヤ９０ＲかリバースブレーキＢ２に連結
している。

以上構成に基づき、本自動無段変速機八における各クラ
ッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチは、各ポジショ
ンにおいて第５図に示すように作動する。なお、※はロ
ックアツプクラッチ１０２が遠心力により適宜作動し得
ることを示す。

詳述すると、Ｄレンジにおける低速モードＬにおいて、
フォワードクラッチＣ１が接続している外、ローワンウ
ェイクラッチＦが作動する。この状態では、エンジンク
ランク軸の回転は、ロックアツプクラッチ１０２及びス
リップクラッチ１゜３を介して又は流体継手１０１を介
して入力軸６０に伝達され、更にデュアルプラネタリギ
ヤ装置９０のサンギヤ９０Ｓに直接伝達されると共にフ
ォワードクラッチＣ１を介してキャリヤ９０Ｃに伝達さ
れる。従って、該デュアルプラネタリギヤ機構９０は入
力軸６ｏと一体に回転し、正回転をベルト式無段変速装
置１のプライマリシャフト２に伝達し、更に該無段変速
装置１にて適宜変速された回転がセカンダリシャフト３
からシングルプラネタリギヤ装置４０のリングギヤ４０
Ｒに伝達される。一方、この状態では、反力を受ける反
力支持要素であるサンギヤ４０Ｓはトランスファー装ｚ
′８０を介してローワンウェイクラッチＦにて停止され
ており、従っ゛Ｃリングギヤ４０Ｒの回転は減速回転と
してキャリヤ４０Ｃから取出され、更に減速ギヤ装置７
１等を介してアクスル軸７３に伝達される。

また、Ｄレンジにおける高速モードＨにおいては、フォ
ワードクラッチＣ１の外、ハイクラッチＣ２が接続する
。この状態では、前述同様に無段変速装置１にて適宜変
速された正回転がセカンダリシャフト３から取出されて
シングルプラネタリギヤ装置４０のリングギヤ４０Ｒに
入力される。

一方、同Ｕ、νに、入力軸６０の回転がハイクラッチＣ
２及びトランスファー装置８０を介してシングルプラネ
タリギヤ機構４０のサンギヤ４０Ｓに伝達され、これに
より該プラネタリギヤ機構４０にてリンクギヤ４０Ｒと
サンギヤ４０Ｓとのトルクが合成されてキャリヤ４０Ｃ
から出力される。なおこの際、サンギヤ４０３にはトラ
ンスファー装：ａ８０を介して反力に抗する回転が伝達
されるので、トルク循環が生じることなく、所定のプラ
ストルクがトランスファー装置８０を介して伝達される
。そして、該合成されたキャリヤ４０Ｃからのトルクは
減速ギヤ装置７１等を介してアクスル軸７３に伝達され
る。

なお、Ｄレンジにおける作動では、ワンウェイクラッチ
Ｆに基づき逆）・ルウ作用時（エンジンツレーキ時）は
フリーとなるが、Ｓレンジにおいては、ローワンウェイ
クラッチＦに加えてローコースドルリバースブレーキＢ
】が作動し、逆トルク作用時も動力伝達する。

また、Ｒレンジにおいてはローコースドルリバースブレ
ーキＢ１と共にリバースブレーキＢ２か作動する。この
状態では、入力軸６ｏの回転は、デュアルプラネタリギ
ヤ機構９０にてリングギヤ９０Ｒが固定されることに基
づきキャリヤ９０Ｃから逆回転としてベルト式無段変゛
速装？ｔ、１に入力される。一方、ローコーストルリバ
ースブレーキＢ１の作動に基づきシングルプラネタリギ
ヤ装置４０のサンギヤ４０Ｓが固定されており、従って
無段変速装＋ｉＴ１からの逆回転はプラネタリギヤ機構
４０にて減速され、出力部材７０に取出される。

ついで、本発明を一！：１体化した実施例を第３図に沿
って説明する。

本無段変速磯Ａは、３分割からなるトランスミツシミｌ
ンケース２５を有しており、該ケース２５に入力軸６０
及び無段変速装置１のプライマリシャフト２か同軸上に
回転自在に支持されて第１軸を構成していると共に、無
段変速装置１のセカンダリシャツ１−３とギヤ軸７０ａ
か同軸上に回転自在に支持されて第２軸を構成している
。更に、第１１ＩｌｌｌＩＦに（ま発進装置１００と、
フォワードクラッチＣＩ、ハイクラッチＣ２、ローコー
スト＆リバースツレーキＢ１、リバースブレーキ［３２
、ローワンウェイクラッチＦからなる操作部５０と、前
後進切換え装置を構成するデュアルプラネタリギヤ機Ｍ
　９０と、油圧ポンプ６１か配設されており、また第２
軸−ヒにはシンクルプラネタリギヤ機＋１町４０が配設
されている。

発進装Ｈ１ｔ　ｏ　ｏは、流体継手１０１、遠心クラッ
チからなるロックアツプクラッチ１０２及びスリップク
ラッチ１０３を有している。そして、スリップクラッチ
１０３は負荷トルクに対応した軸力な発生するカム機構
Ｉη１０５を有し°Ｃおり、該カム機１１ηはスリップ
クラッチのクラッチプレー１へ及びディスクに押圧・作
用し、該スリップクラッチ１０３のトルク容量を負荷ｌ
〜ルクの増大に対応して増大する。

また、入力軸６０のエンジン、側にはケース２５から突
出部２５ａが突出しており、該突出部２５ａには１〜ラ
ンスフアー装置８０の大カスブロケット８１かベアリン
クを介して支持されている。更に、該スプロケット８１
のハブ部はワンウェイクラッチＦを介して前記ケース突
出部２５ａに連結しており、かつ該スプロケット８１か
ら外径方向に向けて延設されているフラン″ジにはその
内周面に多板クラッチからなるハイクラッチＣ２を介し
て入力軸６０が連結されていると共に、その外周面とケ
ース２５との間に多板ブレーキからなるローコーストル
リバースブレーキＢ１が介設されている。

また、人力軸６０の先端部分にデュアルプラネタリギヤ
機構９０のサンギヤ９０３　（第４図参照）がスプライ
ン結合されていると共に、フランジか外径方向に延設さ
れている。また、入力軸６０の先端はベルト式無段変速
装置１のプライマリシャット２をブツシュを介して被嵌
、整列しており、かつ該シャフト２にキトリヤ９０Ｃか
スプライン結合されている。更に、該キャリヤ９０Ｃに
は第１ピニオン９０Ｐ１及び第２ビニオン９０Ｐ２が支
持されると共に、連結部材が外径方向に延設されており
、該連結部材の内径側と前記入力軸６０からのフランジ
の外径側との間には多板クラッチからなるフォワードク
ラッチＣ１が介設されている。また、リングギヤ９０Ｒ
を固定している支持部材の外周側とケース２５との間に
多板ツレーキからなるリバースブレーキＢ２か介設され
ている。

そして、前記操作部５０における前記ローコースｌ−＆
リバースブレーキＢ１及びハイクラッチＣ２と、リバー
スブレーキＢ　２及びフォワードクラッチＣ１との間部
分にはアクチュエータユニッ１−５１が配設されており
、本アクチュエータユニット５１は隣接して配置されて
いる前後進切換え装置用アクチュエータ５１ａと、低高
速モード切換え装置用アクチュエータ５１ｂとからなる
。そして、該アクチュエータユニット５１は周方向に所
定間ｌＩｉ　＊　ｉて配設されている前後進切換え装置
用モータ及び低高速モード切換え装：６用モータを有し
ており、これらモータは整流子モータ、ステップモータ
等の回転磁界モータ、サーボモータ及びＪＥ　ｉｆｆｆ
ｆ−タ等の電気モータからなり、かっモータの所定回転
位置に保持し得るように電磁プレーキ等の保持手段か設
置されている。また、ケース２５には前後進切換え装置
用及び低高速モード切換え装置用のボールネジ装置５２
．５３の雌ネジ部がケースにそれぞれ固定して配設され
ており、該ボールネジ装置の雄ネジ部はそれぞれ前記モ
ータの出力ギヤにギヤを介して噛合しており、また各雄
ネジ部には連結部材がそれぞれに連結されている。そし
て、前後進切換え装置用ボールネジ装置５２に連結して
いる連結部材はその一方向の軸方向移動により前記フォ
ワードクラッチＣ１を係合し、かつ他方向の軸方向移動
により前記リバースブレーキＢ２を係合し、また低高速
モード切換え装置用ボールネジ装置５３に連結している
連結部材はその一方向の軸方向移動によりハイクラッヂ
Ｃ２を係合し、かつ他方向の軸方向移動により前記ロー
コーストルリバースブレーキＢ１を係合する。

また、無段変速装７１１は、第１図及び第３図に示すよ
うに、プライマリプーリ５、セカンダリプーリ６及びこ
れら両ブーツに巻掛けられたベルト７からなり、かつ両
プーリはそれぞれ固定シーブ５ａ、６ａ及び可動シーブ
５ｂ、６ｂからなる。

また、プライマリプーリ５の固定シーブ５ａはローラベ
アリング３０によりケース２５に回転自在に支持されて
おり、更にブライマリシャツ１へ２の基端部は外径方向
に膨出してフランジ部２ａが形成されており、該フラン
ジ部２　ａと固定シープ５ａの背面との間には調圧カム
機構９が介在している。そして、調圧カム機構９は、プ
ライマリシャフト２を介して前記デュアルプラネタリギ
ヤ機＋１η９０のキャリヤ９０Ｃに連結しがっ前記フラ
ンジ部２ａにて軸方向移動を規制されている固定側カム
部９ａと、固定シーブ５ａにスプライン結合しこいると
共に皿ばねを介して圧接している可動側カッ１．：：Ｉ
　９　ｂと、両カム部に介在するローラとからなり、伝
達トルクに対応した軸力を固定シーブ５ａに付すする。

また、可動シーブ５ｂは固定シーブ５１ｘのハブ部にボ
ールスプライン（リニアボールベアリング）３１を介し
て摺動のみ自在に支持され”（いると共に、その背部に
ボールネジ装置ｆｆ１０か配設されている。ボールネジ
装置１０はボール循環通路１０ｄにて循環する多数のボ
ール１０Ｃ，雄ネジ部１０ａ及び雌ネジ°部１０ｂから
なり、雄ネジ部１０ａはケース２５の肩部にて軸力方向
及び半径方向を拘束・支持されている調節部材２６にそ
の後端部な固定されている。該調節部材２６はローラベ
アリング３３により固定シーブ５ａハツ部従ってプライ
マリシャフト２を回転自在に支持していると共に、ウオ
ーム３４に噛合しており、該つオーム３４の操作に基づ
き回転して、雄ネジ部１０ａを雌ネジ部１０ｂに対して
相対回転することに基づき、ベルト７の初期張力及びベ
ルトの走行中心を調節し得る。また、その雌ネジ部１０
ｂには自動調芯機構１３が固定されており、更に該自動
調芯機構１３と前記可動シーブ５ｂの背面との間にはス
ラストボールベアリング１２か介在している。そして、
該スラストベアリング１２はケージ１２ｃに保持された
多数のボール１２ｂを有しており、該ボール１２ｂは可
動シーブ５ｂの背面に形成された四部に直接当接してお
り、かつ該可動シーブと反対側はレース１２ａに当接し
ている。レース１２ａの他側面は球面状凸面からなり、
また該球面状凸面には自動調芯機構１３の球面支持面１
３　ａが密接している。該球面支持面１３ａは斜め下方
を向きプライマリシャフト２の軸芯に焦点か位置する凹
面からなり、また自動、１ｌＳＩ芯機ｌ１ｙ１１３は該
球面支持面１３ａに沿って斜めに延びている突出部、該
突出部先端に形成されたギヤ部１３ｂ及び前記雌ネジ部
１０ｂに回転方向及び軸方向に一体に固定されるキー固
定部１３ｃを有している。

また、第２図に詳示するように、前記調節部材２６にて
保持されるローラベアリング３３のインナーレース３３
ａは固定シーブ５ａのボス部５ａ、における小径部５７
１２にスナップリング３４にて抜止め・支持されており
、また註インナーレース３３ａの他端部にスプリング受
部材を構成する支持板１７が当接することにより、該支
持板１７か固定シーブボス部５ａ、に軸方向外側の移動
を阻止されて装着されている。該支持板１７はカツブ状
形状からなり、ボールネジ装置１０の雄ネジ部１０ａ及
びスラストベアリング１２のリテーナ１２ｃ内周面とボ
ス部５ａ、外周面との間にて形成される空隙における、
前記支持板１７の縁部１７　／ｌと可動シーブ５ｂの背
面との間に多数の皿ばね１５ａ・・・が縮設されており
、更に該支持板１７の底部１７ｂと先端■■はね１５ａ
との間にコイルスプリンタ］、　５　ｂが縮設されてい
る。従って、これら皿ばね１５ａ及びコイルスプリング
１５ｂは、前記スラストベアリング１２及び機械式アク
チュエータ１０と並列に介在して、可動シーブ５ｂから
の軸力の一部を直接担持するスプリング手段を構成して
おり、かつ皿ばね１５ａは、ベルト式無段変速装置１の
低速伝動状態（第１図」−早口）にあっては、所定圧縮
状態にありて低速伝動時に必要とする大きな軸力をベル
ト７に付与するが、無段変速装置１の高速伝動状態（第
１図下半図）にあっては、自然長状態にあってベルト７
に軸力な付与しない。

また、プライマリシャフト２の先端部にはフランジ部１
９がネジ結合により固定されており、該フランジ部には
自動調芯機構２２か固定されている。該自動調芯機構２
２は斜め外方に向く凸面からなりかつシャフト２の軸芯
延長線上に焦点が位置する球面支持面２２ａを有してい
る。更に、該自動調芯機構２２と前記調節部材２６の背
面にはスラストボールベアリング２０か介在し′Ｃおり
、ベアリング２０はケージに保持された多数のボール２
０ｂ及び一方のレース２０　ａを有している。

ボール２０　ｂ　ｃｉ調節部材２６の背面に形成された
凹部に直接当接しており、また該ボール２０ｂの他側面
に当接しているレース２０　ａは前記自動調芯機構２２
の球面支持面２２ａに密接する球面状凹面を有している
。

一方、第１図に示すように、セカンダリプーリ６はその
固定シーブ６ａかセカンタリシ、＼・フト３と一体にケ
ース２５にローラベアリンク３７を介して回転自在に支
持されており、かつ可動シーブ６ｂかセカンダリシャフ
ト３にボールスプライン３１′を介して摺動のみ自在に
支持されている。

更に、該可動シーブ６ｂの背面にはボールネジ装置１１
が配設されており、その雄ネジ部１１ａは前記調節部材
２６と同様な調節部材２６′に固定されており、従って
話調節部材２６′は、ローラベアリング３３′を介して
セカンダリシャフト３を支持し°Ｃいると共に、つオー
ム３４′の回転にシ（づき、前記プライマリ側の調節部
材２６と相俟ってヘルド７の初期張力及び走行中心線を
調節し得る。また、そのＪｌｉｌシネ９１ｂには、前記
プライマリ側と同様に、自動調芯機構１３′か固定され
ており、かつ該自動調芯機構１３′と可動シーブ６Ｆ〕
の背面にスラストボールベアリング１２′か介在してい
る。即ち、自動調芯機構１３′は、セカンダリシャフト
３の軸芯に焦点が位置する凹面からなる球面支持面１３
′ａを有しており、更に該支持面に沿って斜めに延びて
いる突出部、該突出部先端に形成されたギヤ部１３′ｂ
及びスフライン固定部１３′Ｃを有している。また、ス
ラストポールベアリング１２′は、可動シーブ６ｂ背面
の四部に直接当接しているボール１２′ｂ、前記球面支
持面１．３　’　ａに密接する球面状凸面を有するレー
ス１２′ａを有している。

また、シャフト３に固定されている支持板１８と可動シ
ーブ６ｂの背面との間には前記プライマリ側と同様に多
数の皿はね１６　ａからなるスプリンタ手段１６か配設
されている。そして、前記調節部（４２６′に装着され
ているローラベアリング３３′のインナーレース３３′
ａはセカンダリシャフト３の膨径部３ｂにおける段付き
部を支持しており、また該インナーレース３３′ａの他
端部にスプリング受部材を＋１育成する支持板１８か当
接することにより、該支持板１８が前記シャフト３に軸
方向内側への移動をＩτｌ［止されて装着されている。

該支持板１８はカップ状形状からなり、ボールネジ装置
１１の雄ネジ部１１ａ及びスラストベアリング１２′の
りテーナ１２′ｃ内周面と前記シャツ１−３外周面との
間にて形成される空隙における、前記支持板１８の縁部
］、　８　ａと可動シーブ６ｂの背面との間に多数の１
１１ばね１６ａ・・・が縮設されている。従って、これ
ら皿ばね１６ａ・・・は、前記スラストベアリング１２
′及び機械式アクチュエータ１１と並列に介在して、可
動シーブ６ｂからの軸力の一部を直接担持するスプリン
グ手段な構成しており、かつ皿ばね１６ａは、ベルト式
無段変速装置１の高速伝動状態（第１図下半図）にあっ
ては、所定圧縮状態にあって高速伝動時に必要とする大
きな軸力なベルト７に付与し、また無段変速装置１の低
速伝動状態（第１図上半図）にあっては、前記皿ばね１
６ａは所定伸長状態にあって、ベルト７に所定軸力を付
与する。

また、セカンダリシャフト３は、その基端が膨径してい
ると共にギヤ軸７０ａを受入れる孔３ａが形成され、更
に該シャフト膨径部３ｂの端が外径方向に突出してフラ
ンジ部１９′が形成されており、またシャフト３の先端
部にはキーｋを介して固定シーブ６ａが嵌合されている
と共にナツト３８が螺合して固定シープ６ａを抜止め・
固定している。そして、フランジ部１９′にはプライマ
リ側と同様に、凸面からなりかつシャフト３の軸芯延長
線上に焦点が位置する球面支持面２２′ａを有する自動
調芯機構２２′が固定されており、かつ該自動工１芯機
捕２２′と前記調節部材２６′の背面には、該部材背面
に直接当接するボール２ｏ’ｂ及び前記球面支持面２２
′ａに密接する球面状凹面を有するレース２０′ａを有
するスラストボールベアリング２０’が介在している。

なお、第１図において、符号３９．３９’て示すものは
、プライマリ側及びセカンダリ側の固定シーブ５ａ、６
ａの先端に形成された被検知用の凹溝てあり、該凹溝３
９，３９’が電磁式センサＳ、、Ｓ２にカウントされる
ことにより、それぞれプライマリシャフト２及びセカン
ダリシャフト３の回転数が検知される。

そして、プライマリシャフト２とセカンダリシャフト３
とて３角形を構成する部位には操作装置ｉ′、！１３０
が配設されている。該操作装置１３０はケース２５に支
持されている第１操作軸１３１及び第２操作軸１３２を
有しており、第１操作軸１３１には大ギヤ１３３及び小
ギヤ１３５を有するボスが回転自在に支持されていると
共に、大ギヤ１３６が一体に固定されている。また、第
２操作軸１３２には大ギヤ１３７が一体に固定されてい
ると共に小ギヤ１３９及び大ギャト４０を有するボスか
回転自在に支持されており、そして前記第１操作軸の小
ギヤ１３５が該第２操作軸の大ギヤ１３７に、また第１
操作軸の大ギヤ１３６が該第２操作軸の小ギヤ１３９に
それぞれ噛合している。

更に、これら両操軸重１３１，１３２はそのベアリング
から突出している先端部分にて互に噛合する非円形ギヤ
１４１，１４２がそれぞれ固定されて、互に非線形関係
にて連動しており、また第１１操作軸の大ギヤ１３３は
前記プライマリ側自動調芯機構１３に形成されたギヤ部
１３ｂに噛合し、かつ第２禄作軸の大ギヤ１４０は前記
セカンタり側自動調芯機構１３′に形成されたギヤ部１
３’ｂに噛合している。また、第２図に示すように、第
１操作軸の大ギヤ１３３には前記ギヤ部との噛合と反対
側にて多数の平歯車等からなる減速ギヤ機構１４３が噛
合しており、該減速ギヤ機構１４３は電気モータ２９の
出力ギヤと噛合している。なお、該電気モータ２９は前
述した操作部５０における電気モータと同様に、該モー
タを所定位置にてホールドし得る電磁ブレーキ１４５を
有している。

また、第３図に示すようにシングルプラネタリギヤ機構
４０は、第２軸を構成するギヤ軸７０ａ上に配設されて
おり、そのリングギヤ４０Ｒがベルト式無段変速装置１
のセカンダリシャフト３のフランジ部１９′に連結され
ている。また、ギヤ軸７０ａにはサンギヤ４０Ｓと一体
にスプロケット８２が回転自在に支持されており、更に
該ギヤ軸７０ａに、ピニオン４０Ｐを回転自在に支持し
ているキャリヤ４０Ｃか固定されている。

一方、該第２軸上のサンギヤ４０Ｓと一体のスプロケッ
ト８２と前記ローワンウェイクラッチＦにて支持されて
いるスプロケット８１との間にはサイレントチェーン８
３が巻掛けられており、これらスプロケット及びチェー
ンにてトランスファー装置８０を構成している。

また、前記ギヤ軸７０ａはギヤ７１ａを一体に構成して
出力部材７０を構成しており、かつギヤ７１ａは中間軸
７２に固定されているギヤ７１ｃと噛合している。更に
、中間軸１２には小ギヤ７１ｄか形成されており、かつ
該ギヤ７１ｄは差動歯車装置７５に固定されているリン
クギヤ７５ａと噛合して、減速装；ｎ７１を構成してい
る。また、差動（Ｅｌ車装置７５から左右フロントアク
スル軸７３が延ひている。

ついで、本実施例の作用を説明する。

エンジンクランク軸の回転は、車輌発進時には流体組手
１０１を介して、またその後は遠心式ロックアツプクラ
ッチ１０２及びスリップクラッチ１０３を介して入力軸
６０に伝達される。そして、入力軸６０の回転は、操作
部５０における前後進切換え装置用アクチュエータ５１
ａに基づくフォワードクラッチＣ１又はリバースブレー
キＢ２の作動により、デュアルプラネタリギヤ機構から
なる前後進切換え装置９０か切換えられ、正回転又は逆
回転か調圧カム機構９の固定側カム部９ａに伝達される
。なお、操作部５０における低高速モー１〜切換え装置
用アクチュエータ５１ｂに基づくハイクラッチＣ２又は
ローコーストルリバースブレーキＢ１の作動、そしてロ
ーワンウェイクラッチＦの係止・オーバランにより、前
述したようにシングルプラネタリギヤ機構からなる低高
速モード切換え装置４０を低速モード１．又は高速モー
ド１１に切換えられる。

そして、調圧カム機Ｍ　９の固定側カム部９に伝達され
たトルクは、ローラ及び可動側カム部９ｂを介してプラ
イマリプーリ５の可動シーブ５ａに伝達されると共に、
伝達トルクに対応した軸力な固定シーブ５ａに付与し、
従ってベルト７を介して関連しているベルト式無段変速
装置１全体に伝達１ヘルクに対応した軸力を付与する。

更に、該固定シープ５ａのトルクは；Ｊ（−ルスブシイ
ン３１を介して可動シーブ５１）に伝達され、そして１
ｉｉＪ記調圧力ム機、描９に基づく軸力にヘルｌ〜７を
伏持して、該ベルト７を介してセカンダリプーリ６に伝
達される。この際、ベルト７からの軸方向反力が固定シ
ーブ５ａ及び可動シーブ５ｂに作用するが、固定シーブ
５ａから軸力は調圧カム機構９を介してシャフトのフラ
ンジ部２ａにて担持され、また可動シーブ５ｂからの軸
力は、スラストボールヘアリンク１２、自動調芯機構１
３、所定状態にあるボールネジ装置１０、調節部材２６
、スラストホールベアリング２０及び自動調芯機構２２
を介してシャフト２に固定されているフランジ部１９に
て担持され、これにより軸力がプライマリシャツ１へ２
の引張り応力として作用する閏ループにて受けられる。

なお、可動シーブ５ｂに作用する軸力の一部はシーブ背
面から直接スプリンタ手段１５及び支持板１７を介して
シャフト２に受けられる。

そして、可動シーブ５ｂに作用する軸力は、プライマリ
シャフト２の引張り応力として作用する前記閉ループに
て受けられるとともに、前記可動シーブ５ｂに作用する
軸力の一部は、スプリング手段１５を介して直接プライ
マリシャフト２に受けられるため、前記閉ループを構成
するスラストボールベアリング１２、ボールネジ装置１
０、スラストボールヘアリンク２０に作用する荷重は（
ｐｙ減される。

そして、ベルト７からのトルクはセカンダリフーリ６に
伝達され、更にキーｋ及びボールスプライン３１′を介
してセカンダリシャツｌ−３に伝達される。この際、プ
ライマリ側と同様に、セカンダリ側におい”Ｃも固定シ
ーブ６ａに作用する軸反力はナツト３８により直接シャ
フト３にて担持され、また可動シーブ６ｂに作用する軸
反力は、スラストボールベアリング１２′　ボールネジ
装；ｎ１１、調節部材２６′、スラストポールベアリン
グ２０′及びフランジ部１９′にて担持される。

また同様に、可動シーブ６ｂに作用する軸力の一部は直
接スプリング手段１６及びシャフト２に固定された支持
板１８を介してシャフト３に受けられる。

そして、プライマリ側と同様に、可動シープ５ｂに作用
する軸力は、セカンダリシャツ１〜３の弓張り応力とし
て作用する前記閉ループにて受けられるとともに、前記
可動シーブ６ｂに作用する軸力の一部は、スプリング手
段１６を介して直接セカンダリシャフト３に受けられる
ため、前記閉ループを構成するスラストボー、ルベアリ
ング１２′、ボールネジ装置１１、スラストボールベア
リング２０′に作用する荷重は軽減される。

また、制御部からの変速指令に基づき、電気モータ２９
が回転すると、減速装置１４３を介して第１操作軸１３
１に遊合された大ギヤ１３３が回転し、更に該ギヤ１３
３と噛合するギヤ部１３ｂにより自動調芯ａ　Ｍ　Ｌ　
３そしてそれと一体の雌ネジ部１０ｂが回転する。する
と、調節部材２６にて回転が阻止されている雄ネジ部１
０　ａに対して雌ネジ部ｔａｂは軸方向に移動し、スラ
ストボールベアリング１２を介して可動シーブ５ｂを移
動して、プライマリプーリ５のベルト有効径を変更する
。一方、前記大ギヤ１３３の回転は、小ギヤ１３５及び
大ギヤ１３７の噛合により大幅に減速されて第２操作軸
１３２に伝達され、更に非円形ギヤ１３２，１３１を介
して第１操作軸１３１に伝達される。そして、該第１操
作軸１３１の回転は大ギヤ１３６及び小ギヤ１３９史に
大ギヤ１４０を介して増速され、該大ギヤ１４０の回転
がセカンダリ側の自動調芯機構１３′のギヤ部１３′ｂ
に伝達される。該ギヤ部１３′ｂの回転により、それと
一体の雌ネジ部１１ｂが固定状態にある雌ネジ部１１ａ
に対して相対回転して軸方向に移動し、スラストボール
ベアリング１２′を介して可動シーブ６ｂを移動して、
セカンダリプーリ６のベルト有効径を変更する。この際
、ブラーｒマリ及びセカンダリプーリ５．６の移動量と
ベルト７の移動量とは線形に対応しないが、前記非円形
ギヤ１４１，１４２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１４１，１４２は１回転以内に押えられるか
、ｒｌ［に減速した第１及び第２操作軸１３１，１３２
に非円形ギヤを設けることにより、該非円形ギヤ１４１
，１４２の回転を１回転以内に押えたものでありながら
、プライマリ及びセカンダリ側のギヤ部１３ｂ、１３’
ｂには増速した回転を連動し、ボールネジ装置１０．１
１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。

そして、プライマリシャフト３の回転は、フランジ部１
９’からシングルプラネタリギヤ機構４０のリンクギヤ
４０Ｒに伝達され、前述したように、ハブラネタリギャ
機構にて単に減速され又はトランスファー８０からの回
転と合成されてギヤ軸７０　ａに伝達される。更に、該
ギヤ軸７０ａの回転が減速装置７１を介して差動歯車装
置７５に伝達され、そして左右フロントアクスル軸７３
に伝達される。

なお、上述実施例は、ベルト式無段変速装置１を、シン
グルプラネタリギヤ機構４０と組合せて低速モード及び
高速モードに切換える自動変速機Ａに適用したものにつ
いて説明したが、例えばトルクコンバータとベルト式無
段変速装置を組合せた自動変速機等、他のタイプの自動
変速機に適用してもよいことは勿論である。

また、スラストベアリングとしてボールベアリングを用
いているが、ローラベアリングのものにも同様に適用し
得る。更に、調節部材２６，２６′及びスラストベアリ
ング２０．２０’及び自動調芯機構２２．２２’を省い
てもよく、また本発明をプライマリ側又はセカンダリ側
のみに適用してもよく、更に自動調芯機構１３．１３’
を可動シーブ５ｂ、６ｂ側に介在してもよい。

なお、上述実施例は、ベルト式無段変速装置・を、シン
グルプラネタリギヤ機４’ｉ　４０とＩＪ１介せて低速
モード及び高速モードに切換える自動無段変速機に適用
したものについて説明したか、例えばトルクコンバータ
とベルト式無段変速装ｊａとを組合せた自動無段変速機
等、他のタイプの無段変速機に適用し得ることは勿論で
ある。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発明によると、プーリ（５）、（
６）に発生する軸力なシャフト（２）（３）内にて担持
したので、ベルト挟圧力を保持するための極めて大きな
軸力なケースにて担持する装置のように、ケース等を極
めて堅牢にしなくてもよく、重量の大幅な軽是化及び構
造の簡単化を図ることかできるものでありながら、可動
シープ（５ｂ）、（６ｂ）からの軸力の一部を、スプリ
ング手段（１５）、（１５）を介してシャツ）−（２）
、（３）にて担持したので、上述軸力をシャフト内力に
て支持する閉ループ構造に作用する上述軸力を減少させ
ることができ、これによりスラストベアリング、ａ　ｆ
Ｊ式アクチュエータの耐久ＰＩ及び効べ・−を向上する
ことができ、またスラストヘアリンク及び機械式アクチ
ュエータを小型なものを採用することを可能として、コ
ンパクト化を図ることかできる。

更に、機械式アクチュエータに作用する上述軸力か減少
することで、機械式アクチュエータを駆動する回転駆動
装置（２９）の発生するトルクを減少させることかてき
、これにより回転駆動装置の耐久性を向上し得ると共に
、小型なものを用いることを可能として装置のコンパク
ト化を図ることかでき、更にコストダウンを図ることが
できる。

また、可動シーブ（５ｂ）、（６ｂ）の背面に介在する
スラストベアリング（１２）、（１２′）を自動調芯機
構（１３）、（１３’）にて支持したので、」−述軸力
をシャフトの内力にて支持する閉ループ構造に起因して
スラストベアリングの粘度がその性能に大′きく影響す
る構造にあるにもかかわらず、自動調芯機構かプーリの
カタギ等に基づくベアリング精度誤差を吸収し、スラス
トベアリングの片当たりを防止してその全周に亘り均一
に当接し、上述したスプリング手段（１５）、（１６）
によるスラスト荷重の減少と相俟ってこれによりスラス
トベアリングの耐久性及び効率を向上することかてきる
。

また、スプリング手段（１５）、（１６）を、スラスト
ベアリング（１２）、（１２’）及び機械式アクチュエ
ータ（１０）、（１１）の内径部に配置したので、該ス
プリング手段を介在したものてありながら、全体をコン
パクトにまとめて、装置か大型化することを防止できる
。

更に、スプリング受部材（１７）、（１８）を、調節部
材（２６）、（２６）に保持されたベアリンク（３３）
、（３３’　）のインナーレース（３３ａ）、（３３’
　ａ）にて軸方向に保持するので、該受部材をシャフト
（２）、（３）に固定する特別な部材を必要とせず、軸
方向寸法が長くなることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるベルト式無段変速装置を示す展
開断面図、第２図はそのプライマリ側可動シーブ部分を
示す拡大断面図である。そして、第３図は該ベルト式無
段変速装置を適用した自動変速機を示す全体断面図、第
４図は該自動変速機の（（）（略を示す概略図、第５図
はその各ポジションにおける各要素の作動を示す図であ
る。 １・・・ベルト式無段変速装置　　　２・・・（プライ
マリ）シャフト　　　３・・・（セカンダリ）シャフト
　、　　５・・・（プライマリ）プーリ６・・・（セカ
ンダリ）プーリ　　　５ａ、６ａ・・・固定シーブ　　
　５ｂ、６ｂ・・・可動シーブ７・・・ベルト　、　９
・・・調圧（カム）Ｉ構１０．１１・・・機械式アクチ
ュエータ（ボールネジ装置）　　　　　１２．１２’・
・・スラスト（ボール）ベアリング　　　１３．１３’
・・・自動調芯機＋１１　　、　１５．１６・・・スプ
リング手段１５Ｉｘ、１６ａ・・・皿はね　　　１５ｂ
・・・コイルスプリング　、　１７．１８・・・受部材
（支持板）　　　　２６．２６’・・・調節部材　　　
２９・・・回転駆動手段（電気モータ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、それぞれシャフトに支持されかつ軸方向に相対移動
   し得る２個のシーブからなるプライマリプーリ及びセカ
   ンダリプーリと、これら両プーリに巻掛けられるベルト
   と、これら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機構と、これら両プーリの可動
   シーブを軸方向に移動する機械式アクチュエータと、該
   機械式アクチュエータと前記可動シーブ背面との間に介
   在するスラストベアリングと、を備えてなるベルト式無
   段変速装置において、 前記プーリの固定シーブに作用する軸力 を、前記調圧機構を介して又は直接前記シャフトにて担
   持すると共に、前記プーリの可動シーブに作用する軸力
   を、前記スラストベアリング及び前記機械式アクチュエ
   ータを介して前記シャフトにて担持し、 そして前記スラストベアリング及び機械式 アクチュエータと並列に、前記プライマリプーリ及びセ
   カンダリプーリの少なくとも一方の可動シーブと前記シ
   ャフトの間にスプリング手段を介在して、該可動シーブ
   に作用する軸力を一部、該スプリング手段を介して前記
   シャフトにて直接担持してなる、 ベルト式無段変速装置。 ２、前記スプリング手段を、前記プライマリプーリ及び
   セカンダリプーリに配設した、 請求項１記載のベルト式無段変速装置。 ３、前記スプリング手段が、多数の皿ばねからなる、 請求項１記載のベルト式無段変速装置。 ４、前記スプリング手段が、多数の皿ばねとコイルスプ
   リングを直列に組合せてなる、 請求項１記載のベルト式無段変速装置。 ５、前記機械式アクチュエータが、ボールネジ装置であ
   る、 請求項１記載のベルト式無段変速装置。 ６、前記スラストベアリングが、自動調芯機構を備えた
   スラストボールベアリングである、請求項１記載のベル
   ト式無段変速装置。 ７、前記スプリング手段を、前記スラストベアリング及
   び機械式アクチュエータの内径における前記可動シーブ
   背面と前記シャフトに固定された受部材との間に配置し
   てなる、 請求項１記載のベルト式無段変速装置。 ８、前記機械式アクチュエータの他端に当接しかつケー
   ス肩部にて半径方向を支持されている調節部材を設け、
   該調節部材にベアリングを介して前記シャフトを回転自
   在に支持し、そして該ベアリングのインナーレースにて
   、前記受部材を軸方向に保持してなる、 請求項１記載のベルト式無段変速装置。