JPH0743012B2

JPH0743012B2 - Ｖベルト式無段変速機

Info

Publication number: JPH0743012B2
Application number: JP60153130A
Authority: JP
Inventors: 脩三諸戸; 史郎 ▲榊▼原; 正広長谷部
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1985-07-10
Filing date: 1985-07-10
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPS6213853A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、Ｖベルト式無段変速機に係り、特に、自動車
に搭載されて好適なＶベルト式無段変速機に関する。

（ロ）従来の技術一般に、この種Ｖベルト式無段変速機（CVT）は、それ
ぞれ可動シーブ及び固定シーブからなるプライマリ及び
セカンダリプーリを備え、これら両プーリに金属製ベル
トを巻掛けて構成されており、かつ可動シーブを油圧ピ
ストンにより移動することにより、適宜変速操作してい
る。

従って、該無段変速機は、油圧を用いるため、オイルポ
ンプ及び油圧回路を必要とし、大変複雑な構成になって
大型の装置になっていると共に、必要以上のベルト挾圧
力を作用し、伝達効率及びベルト耐久性の面でも不利に
なっており、更に、油圧が何等かの原因で低下した場
合、ベルト挾圧力が不足して伝達不能になってしまう。

そこで、近時、特開昭60−8558号公報に示されるよう
に、プライマリ及びセカンダリの両プーリの可動シーブ
に、負荷に応じた軸力を作用する調圧カム機構を設け、
更にこれら調圧カム機構により発生する軸力が両プーリ
に作用するようにリンク機構により連結し、そしてプラ
イマリプーリの可動シーブに、比セレクタ機構により、
所定変速比を選択するベルト式無段変速機が案出されて
いる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点ところで、上記無段変速機は、伝達トルクに応じた軸力
を発生して必要以上のベルト挾圧力を作用しない点では
優れているが、プライマリ及びセカンダリの両プーリの
調圧カム機構をリンク機構により連結しているため、構
造が大変複雑になっている。また比セレクタ機構による
ベルト挾圧力としての軸力が作用し、ケースの剛性を高
める必要がある。

そこで、本発明は、プライマリ及びセカンダリプーリに
発生する軸力を、プライマリ側装置とセカンダリ側装置
との間で互に打ち消して、Ｖベルト式無段変速機内にて
担持し、ケースの剛性を高めることを必要としないＶベ
ルト式無段変速機を提供することを目的とするものであ
る。

（ニ）問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、（な
お、第１図及び第２図に基づく部品符号を参照としてカ
ッコ内に記入する）、シャフト（２）に支持されかつ軸方向に相対移動し得る
２個のシーブ（７），（９）からなるプライマリプーリ
（５）を有するプライマリ側装置と、シャフト（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（3
3），（35）からなるセカンダリプーリ（６）を有する
セカンダリ側装置と、前記プライマリプーリ（５）とセ
カンダリプーリ（６）との間に巻掛けられるベルト
（Ｂ）、とを備えてなる、Ｖベルト式無段変速機（１
…）において、前記プライマリ側及びセカンダリ側装置の少なくとも一
方におけるシャフトとプーリのシーブとの間に介在さ
れ、伝達トルクに対応した軸力を直接的に付与する調圧
機構（11），（43）と、転動体（25）を介して相対回転し得る２個の部材（2
2），（23）からなり、これら部材の相対回転に基づき
前記プライマリプーリ（５）の可動シーブ（７）を軸方
向に移動すると共に、該可動シーブの軸方向移動に基づ
き前記２個の部材を相対回転する、可逆機構からなるプ
ライマリ側アクチュエータ機構（21）と、転動体を介して相対回転し得る２個の部材（45），（4
6）からなり、これら部材の相対回転に基づき前記セカ
ンダリプーリ（６）の可動シーブ（33）を軸方向に移動
すると共に、該可動シーブの軸方向移動に基づき前記２
個の部材を相対回転する、可逆機構からなるセカンダリ
側アクチュエータ機構（50）と、カウンタシャフト（57）と、該カウンタシャフトと前記プライマリ側及びセカンダリ
側の両アクチュエータ機構（21），（50）における２個
の部材の少なくとも１個（22），（45）との間に介在さ
れ、これら両アクチュエータ機構を、前記２個の部材が
それぞれ対応する相対回転にて回転するように連動する
回転動力伝達装置（26），（62），（65），（47）と、前記カウンタシャフト（57）に連動する変速操作駆動手
段（66），（67）と、を備え、前記プライマリ側装置及びセカンダリ側装置の両プーリ
からの軸力（Fp），（Fs）に基づき発生する前記プライ
マリ側アクチュエータ装置（21）及びセカンダリ側アク
チュエータ装置（50）における前記２個の部材の相対回
転が、前記回転動力伝達装置を介して前記カウンタシャ
フト（57）に相反する方向のトルクとして作用し、かつ前記変速操作駆動手段（66），（67）の回転に基づ
き、前記カウンタシャフトの回転及び前記回転動力伝達
装置の回転を介して前記両アクチュエータ機構（21），
（50）が、前記両プーリ（５），（６）の可動シーブ
（７），（33）を前記ベルト（Ｂ）にて作用する軸力に
対して互に反対方向に移動してなる、Ｖベルト式無段変速機にある。

（ホ）作用上述構成に基づき、ベルト（Ｂ）を挟持するためのプラ
イマリ及びセカンダリプーリ（５），（６）の軸力（F
p），（Fs）は、プライマリ側及びセカンダリ側アクチ
ュエータ機構（21），（50）が転動体（25）を介在する
可逆機構からなることに基づき、これらアクチュエータ
機構における２個の部材（21），（22），（45），（4
6）の相対回転として作用する。該相対回転は、回転動
力伝達装置を介してカウンタシャフト（57）に相反する
方向のトルクとして作用して、プライマリ側装置とセカ
ンダリ側装置との間で互に打ち消し合い、前記プーリ
（５），（６）からの軸力（Fp），（Fs）がＶベルト式
無段変速機（１…）からケース等の固定部材に大きな外
力として作用することはない。

また、変速操作駆動手段（60），（67）は、前記カウン
タシャフト（57）に作用している相反する方向のトルク
の差分に打ち勝つだけの僅かな操作力にて操作し得る。

（ヘ）実施例以下、図面に沿って、本発明の実施例について説明す
る。

（ヘ−１）第１実施例本第１実施例によるベルト式無段変速機1₁は、第１図に
示すように、エンジン側に連動しているプライマリシャ
フト２及び車輪側に連動しているセカンダリシャフト３
を有しており、プライマリシャフト２にはプライマリプ
ーリ５が装着されてプライマリ側装置を構成し、またセ
カンダリシャフト３にはセカンダリプーリ６が装着され
てセカンダリ側を構成しており、かつこれら両プーリ5,
6の間に無端ベルトＢが巻掛けられている。そして、プ
ライマリプーリ５は軸方向に相対移動する可動シーブ７
及び固定シーブ９からなり、可動シーブ７のボス部7aは
シャフト２に回転及び摺動自在に嵌合されていると共
に、固定シーブ９のボス部9aをボールスプライン10を介
して摺動のみ自在に嵌合している。また、該固定シーブ
９のフランジ部9b背面とシャフト２の段付膨径部2aとの
間に調圧カム機構11が介在している。該調圧カム機構11
は可動レース12、固定レース13及び複数のテーパコロ15
からなり、可動レース12が固定シーブ９にスプライン結
合していると共にそのフランジ部9b背面に皿バネ14を介
して圧接しており、かつ固定レース13が膨径部2aに固定
されていると共に、ハウジング（図示せず）にベアリン
グ16を介して回転自在に支持されている。更に、両レー
ス12,13の対向する端面は波状に凹凸形成されており、
該端面間にテーパコロ15が挾持され、従って両レース1
2,13間の正・負伝達トルクに基づき、シーブ９に作用す
る軸力Fpを発生する。

また、シャフト２の先端部分にはナット17により段付カ
ラー19が抜止め・固定されて支持されており、該カラー
19従ってシャフト先端部はベアリング20により支持され
ている。そして、該カラー19と一方のシーブ７のフラン
ジ部7b背面との間にトルク比変更用のプライマリ側アク
チュエータ機構を構成するボールネジ機構21が介在して
いる。ボールネジ機構21は雌ネジ部22、雄ネジ部23及び
多数のボール25を有すると共に、歯数の相違する２枚の
ギヤ26,27を有している。そして、歯数の多い一方のギ
ヤ26は雌ネジ部22に一体に固定されており、歯数の少な
い他方のギヤ27はそのボス部27aがシャフト２にニード
ルを介して嵌挿していると共に、その外周がボールスプ
ライン29を介して雄ネジ部23に摺動のみ自在に連結して
いる。更に、雄ネジ部23の一端面はスラストベアリング
30を介してフランジ部7b背面に当接しており、また他方
のギヤ27の端側面はスラストベアリング31を介してカラ
ー19の端側面に当接しており、また両ギヤ26,27の対向
する側面の間にはスラストベアリング32が介在してい
る。

一方、セカンダリプーリ６も２個のシーブ33,35からな
り、可動シーブ33のボス部33aはシャフト３に回転及び
摺動自在に嵌合されていると共に、固定のシーブ35のボ
ス部35aをボールスプライン36を介して摺動のみ自在に
嵌合している。そして、プライマリプーリ５と同様に、
固定シーブ35のフランジ部35b背面と、シャフト３先端
にナット38で固定されているカラー37との間には該カラ
ー37と一体に形成されている固定レース39、可動レース
40、テーパコロ41及び皿バネ42からなる調圧カム機構43
が介在している。また同様に、可動シーブ33のフランジ
部33b背面と、シャフト３の段付膨径部3aとの間に、雌
ネジ部45,雄ネジ部46、ボールからなるセカンダリ側ア
クチュエータ機構を構成するボールネジ機構50が配設さ
れており、該ボールネジ機構の雄ネジ部45には大径ギヤ
47が固定されており、また雌ネジ部46にはボールスプラ
イン48を介して一体に回転するように小径ギヤ49が連結
されている。なお、51,52はシャフト３を支持するベア
リング、53,55,56はシーブ33からの軸力Fsを受けるスラ
ストベアリングである。

そして、プライマリ及びセカンダリシャフト2,3の間に
はカウンタシャフト57が配置されており、かつその両端
部がベアリング59,60により回転自在に支持されてい
る。更に、該シャフト57の一（先）端部分には大径ギヤ
61及び小径ギヤ62がスプライン結合されており、これら
ギヤ61,62はそれぞれプライマリ側ボールネジ機構21の
小径ギヤ27及び大径ギヤ26に噛合している。また、該シ
ャフト57の他（基）部部分にも大径ギヤ63及び小径ギヤ
65がスプライン結合されており、これらギヤ63,65はそ
れぞれセカンダリ側ボールネジ機構50の小径ギヤ49及び
大径ギヤ47に噛合している。更に、該シャフト57にはウ
ォームホイール66がスプライン結合されており、該ホイ
ール66にはモータ等の変速操作手段に連動しているウォ
ーム67が噛合している。

本実施例は、以上のような構成からなるので、エンジン
出力に基づくプライマリシャフト２の回転は、その膨径
部2aから調圧カム機構11の固定レース13に伝達され、更
にテーパコロ15及び可動レース12を介してプライマリプ
ーリ５のシーブ９に伝達される。この際、調圧カム機構
11の固定レース13と可動レース12との間の伝達トルクす
なわち、シャフト２に作用する入力トルクに対応した軸
力Fpが皿バネ14を介してシーブ９の背面に作用し、一
方、他方のシーブ７は所定変速比に対応してボールネジ
機構21がその長さ方向に固定された状態にあり、従って
スラストベアリング30を介してシーブ７の背面に同等の
反力Fpが作用し、これにより、プライマリプーリ５は入
力トルクに対応した挾持力FpにてベルトＢを挾持し、ま
たこれによるシーブ９の軸反力は調圧カム機構11を介し
てシャフト２の膨径部2aにて担持され、かつシーブ７の
軸反力はスラストベアリング30、ボールネジ機構21及び
スラストベアリング31を介してシャフト２に固定されて
いるカラー19及びナットにて担持される。即ち、ベルト
Ｂを挾持するためにプーリ５に作用する軸力は、プライ
マリ側装置内にて担持されている。そして、ボールスプ
ライン10を介して一体に回転するプーリ５のトルクはベ
ルトＢを介してセカンダリプーリ６に伝達され、更に、
調圧カム機構43を介してセカンダリシャフト３に伝達さ
れる。この際、調圧カム機構43に基づき、セカンダリシ
ャフト３へ伝達する出力トルクに対応した軸力Fsが皿バ
ネ42を介してシーブ35に作用し、一方、他方のシーブ33
の背面にも固定状態にあるボールネジ機構50から反力Fs
が作用し、これにより、セカンダリプーリ６も出力トル
クに対応した挾持力FsにてベルトＢを挾持し、またこれ
によるシーブ35の軸反力は調圧カム機構43を介してシャ
フト３に固定されているナット38にて担持され、かつシ
ーブ33の軸反力はスラストベアリング53、ボールネジ機
構50及びスラストベアリング55を介してシャフト３の膨
径部3aにて担持される。即ち、ベルトＢを挾持するため
にプーリ６に作用する軸力は、セカンダリ側装置内にて
担持されている。ただし、上述説明のトルク伝達状態に
おいては、調圧カム機構11,43の発生軸力Fp,Fsにより両
皿バネ14,42はともにそれぞれ可動レース12とシーブ
９、可動レース40とシーブ35とに密着している。

なお、上述説明は、エンジンから車輪方向へトルクを伝
達する正トルク伝達時について説明したが、エンジンブ
レーキ時等の車輪からエンジン方向へトルクを伝達する
負トルク伝達時においても、セカンダリ側が入力側とな
りかつプライマリ側が出力側となって、同様に伝達トル
クに対応した軸力にて動力伝達を行い得る。そして、正
トルクから負トルク伝達時へ又はその逆の切換えに際し
て、トルク伝達方向が異なるため、調圧カム機構11,43
が逆転により瞬間的に発生軸力Fp,Fsが零近くになり遊
び状態を生ずるが、皿バネ14,42の存在により、入力ト
ルクが零近くになったときにも必要なベルト挾圧力を常
に維持することができる。即ち、例えば、プライマリシ
ャフト２からセカンダリシャフト３へ動力伝達する正ト
ルク伝達時にあっては、プライマリシャフトでの正方向
回転により、調圧カム機構11のテーパコロ15は端面の波
状凸部の一側に密接して所定軸力Fpを可動シーブ９に付
与しているが、セカンダリシャフト３からプライナリシ
ャフト２に動力伝達する逆トルク伝達方向が切換わる
と、可動シーブ９の回転がプライマリシャフト２に従っ
て固定レース13の回転より速くなり、調圧カム機構11の
テーパコロ15は、端面の波状凸部一側から他側に移動
し、この際調圧カム機構11は一瞬軸力の発生がなくなる
が、この状態でも皿バネ14が最低限の軸力を可動シーブ
９に付与してベルト挟圧力が零になることを阻止する。
このことは、セカンダリ側の調圧カム機構43において
も、また負トルクから正トルクへの伝達切換え時も同様
に作用する。

そして、本Ｖベルト式無段変速機1₁を変速操作するに
は、車速、スロットル開度、エンジン回転数等の各走行
信号に基づきウォーム67に連動したモータの回転を制御
する。例えば、該ウォーム67を時計方向即ちアップシフ
ト方向に回転すると、ウォームホイール66は図面右方向
からみて（以下同様）時計方向に回転し、カウンタシャ
フト57を介して各ギヤ61,62,63,65も同方向に回転す
る。すると、プライマリ側ボールネジ機構21のギヤ26,2
7は反時計方向に回転するが、その歯数差に基づき、小
径ギヤ27の回転数は大径ギヤ26の回転数に比して大とな
る。これにより、ボールスプライン29を介してギヤ27と
一体に回転する雄ネジ部23はギヤ26と一体に回転する雌
ネジ部22の回転に比して大となり、右ネジからなるボー
ルネジは右方向に伸張し、スラストベアリング30を介し
て可動シーブを固定シーブ９との間隔が小さくなるよう
に移動して、ベルトＢの有効径が大きくなるように変更
する。同様に、ギヤ63,65によるセカンダリ側ボールネ
ジ機構50のギヤ49,47の反時計方向の相対回転に基づ
き、ギヤ49と一体に回転する雄ネジ部46はギヤ47と一体
に回転する雌ネジ部45の回転に比して大となり、右ネジ
からなるボールネジは右方向に縮小し、可動シーブ33を
固定シーブ35との間隔が大きくなるように移動して、ベ
ルトＢの有効径が小さくなるように変更する。なおこの
際、ボールネジ機構21,50の雄ネジ部23,46及び雌ネジ部
22,45が相対移動するが、ボールスプライン29,48を介し
て雄ネジ部23,46とギヤ27,49と連結しているので、幅広
のギヤを用いなくとも、常時確実に噛合関係を維持する
ことができる。

上述したように、両ボールネジ機構21,50の雄ネジ部2
3、46及び雌ネジ部22,45にそれぞれギヤを介して異なる
回転数の回転を伝達することにより、変速操作駆動手段
（67）からの回転を大きく減速して両ボールネジ機構2
1、50に伝達でき、高い精度の変速化を得ることができ
る。

また、ウォオーム67を反時計方向即ちダウンシフト方向
に回転すると、上述アップシフト時とは逆方向に回転
し、プライマリ側ボールネジ機構21が左方向に縮小し、
かつセカンダリ側ボールネジ機構50が左方向に伸張し、
両プーリ5,6は、ベルトＢを減速方向に変更移動する。

そして、該変速機による動力伝達時、調圧カム機構11,4
3による軸力Fp,Fs（以下単にＦとする）は可動レース1
2,40を介してシーブ9,35に作用すると同時に，固定レー
ス13,39を介してシャフト2,3を作用する。更に、シーブ
9,35に作用する軸力ＦはベルトＢ及び他方のシーブ7,33
更にスラストベアリング30,53を介してボールネジ機構2
1,50の雄ネジ部分23,46を押圧する方向に作用し、また
シャフト2,3に作用する軸力Ｆはカラー19又は膨径部3a,
スラストベアリング31,55、ギヤ27,49及びスラストベア
リング32,56を介して雌ネジ部22,45を押圧する方向に作
する。従って、ベルトＢからの軸反力に基づき、動力伝
達時は、常に、プライマリ及びセカンダリの両ボールネ
ジ機構21,50は、縮小する方向の力を受けており、該力
に基づきボールネジ機構はトルクを発生している。即
ち、プライマリ側大径ギヤ26が反時計方向、小径ギヤ27
が時計方向のトルクTp1,Tp2を生じ、セカンダリ側大径
ギヤ47が時計方向、小径ギヤ49が反時計方向のトルクTs
1,Ts2を生ずる（上記トルクは、ボールネジ機構21、50
を収縮する方向に作用する）。そして、これらトルクは
それぞれカウンタシャフト57のギヤ62,61,65,63に伝達
されるが（Tp1′,Tp2′,Ts1′,Ts2′）、歯数比の関係
で、シャフト57の左端部には（Tp2′−Tp1′）の反時計
方向のトルクが作用し、かつ右端部には（Ts2′−Ts
1′）の時計方向のトルクが作用する。即ち、変速機1₁
の動力伝達時には、常に、カウントシャフト57の両端部
分に逆方向のトルクが作用しており、該カウンタシャフ
ト57内にて、前記プーリ５からの軸力に基づくプライマ
リ側装置のトルクと、前記プーリ６からの軸力に基づく
セカンダリ側装置のトルクとが互に打ち消し合い、Ｖベ
ルト式無段変速機1₁からケース等の固定部材に大きな外
力として作用することはない。また、変速操作をする
際、該シャフト57を回転するにはこれら逆方向のトルク
の差に対しての駆動力で足り、僅かな力で素早くかつ滑
らかに対応し得る。なお、定トルク比状態においてはウ
ォームギヤによりボールネジ機構は機械的に固定されて
いる。

（ヘ−２）第２実施例次に、第２図に基づき、本発明の第２実施例について説
明する。

第１実施例は、ボールネジ機構21,50の雌ネジ部材22,45
及び雄ネジ部材23,46の両方にカウンタシャフト57から
の回転力を伝達したが、本実施例は、一方の部材例えば
雄ネジ部材23,46を固定部材に連結して回転不能にした
ものである。即ち、雄ネジ部材23,46にボールスプライ
ンを介して連結している部材27′,49′をハウジング70
に形成した内歯70aに結合して回転を不能にする。

これにより、カウンタシャフト57の回転は、ギヤ62,65
を介してプライマリ及びセカンダリ側のボールネジ機構
21,50のギヤ26,47に伝達され、雌ネジ部22,45を回転す
る。一方、雄ネジ部材23,46は部材27′,49′により回転
を阻止されているので、雌ネジ部22,45と雄ネジ部23,46
は相対回転し、ボールスプライン29,48を介して雄ネジ
部23,46はカウンタシャフト57の回転方向に応じて進退
し、可動シーブ7,33は軸方向に調整される。

（ヘ−３）第３実施例ついで、第３図に基づき、第３実施例を説明するが、該
第３実施例は、アクチュエータ装置が普通ネジ機構から
なり、可逆機構ではないため、本発明の実施例から除外
される。

本実施例は、第１実施例のボールネジ機構に換えて普通
ネジ例えば角ネジ機構を用いると共に、プライマリ側の
調圧カム機構を可動シーブ側に配設したものである。即
ち、プライマリ及びセカンダリ側のネジ機構21′,50′
が角ネジＳ等の普通ネジを有する雌ネジ部22′,45′及
び雄ネジ部23′,46′からなる。そして、雌ネジ部22′,
45′はボールスプライン29,48を介してギヤ26,47のボス
部に連結していると共に、該ボス部端と雌ネジ部22′,4
5′先端に形成した突部22′a,45′ａとの間にスプリン
グ73,75を縮設して、ギヤ26,47がスラストベアリング3
2,56に当接する位置に位置決めされていると共に、雌ネ
ジ部22′,45′の端がスラストベアリング30,53を介して
可動シーブ7,33の背面に当接している。また、雄ネジ部
23′,46′はギヤ27,49を一体に有しており、該ギヤ27,4
9はスラストベアリング31,55を介して調圧カム機構11
（プライマリ側）、膨径部3a（セカンダリ側）に対接し
ている。また、プライマリ側の調圧カム機構11はプライ
マリシャフト２先端にナット17にて固定されて固定レー
ス13が配置され、かつ可動レース12が固定シーブ９のボ
ス部先端部にスプライン結合して設置されている。な
お、ネジ機構21′,50′はボールを有さないことに起因
してその径方向の厚さを薄くでき、従って可動シーブ7,
33と固定シーブ9,35を連結するボールスプライン10,36
をネジ機構側に設置することができる。また、調圧カム
機構11,43は両レース端面が転ろがり体15,41に常に当接
するように更バネにより付勢されている。更に、カウン
タシャフト57に結合しているギヤ例えばギヤ61に、変速
操作駆動用モータＭの出力ギヤ76が噛合している。

本実施例は以上のような構成からなるので、プライマリ
シャフト２の回転は、調圧カム機構11を介して固定シー
ブ９、更に可動シーブ７に伝達され、そしてベルトＢを
介してセカンダリプーリ６、更に調圧カム機構43を介し
てセカンダリシャフト３に伝達される。また、変速操作
するには、モータＭの回転によりギヤ76,61を介してカ
ウンタシャフト57を回転し、更に各ギヤを介して雌ネジ
部22′,45′及び雄ネジ部23′,46′を相対回転して、雌
ネジ部22′,45′を進退することにより、可動シーブ7,3
3を軸方向に移動して行われる。

（ヘ−４）第４実施例ついで、アクチュエータ機構としてカム機構を用いた実
施例について説明する。なお、本実施例においては、プ
ライマリ側及びカウンタシャフト57部分は先の第１実施
例と同様なので、同一符号を符して説明を省略する。

本実施例のセカンダリプーリ６は、第４図に示すよう
に、２個のシーブ33,35からなり、可動シーブ33のボス
部33aはシャフト３に回転及び摺動自在に嵌合されてい
ると共に、固定シーブ35のボス部35aをボールスプライ
ン36を介して摺動のみ自在に嵌合している。そして、固
定シーブ35のフランジ部35b背面と、シャフト３先端に
ナット38で固定されている固定レース39との間には、可
動レース40、テーパコロ41及び皿バネ42からなる調圧カ
ム機構43が介在している。また、可動シーブ33のフラン
ジ部33b背面と、シャフト３の段付膨径部3aとの間に
は、アクチュエータを構成するローラカム機構71が介在
している。該ローラカム機構71は、第５図に詳示するよ
うに、可動側端面カム74、支持側端面カム75及びこれら
両カム間に挾持される複数のローラ76からなる。そし
て、これらローラ76は保持リング77により所定位相に保
持されており、両端面カム74,75の相対回転に基づき、
回転角に対して軸方向に直線的に移動するか又は曲線的
に移動する。更に、支持側端面カム75には大径ギヤ47が
一体に形成されており、また可動側端面カム74のボス部
内側にはシャフト３に回転自在に支持されている小径ギ
ヤ49のボス部がボールスプライン48を介して連結してい
る。なお、51,52はシャフト３を支持するベアリング、5
3,55,56はシーブ33からの軸力Fsを受けるスラストベア
リングである。ただし、上述説明のトルク伝達状態にお
いては、調圧カム機構11,43の発生軸力Fp,Fsにより、皿
バネ14,42はともにそれぞれ可動レース12とシーブ９、
可動レース40とシーブ35とに密着している。

本実施例は、以上のような構成からなるので、例えば、
ウオーム67を時計方向即ちアップシフト方向に回転する
と、ウォームホイール66は時計方向に回転し、カウンタ
シャフト57を介して各ギヤ61,62,63,65も同方向に回転
する。すると、プライマリ側ボールネジ機構21のギヤ2
6,27は反時計方向に回転するが、その歯数差に基づき、
小径ギヤ27の回転数は大径ギヤ26の回転数に比して大と
なる。これにより、ボールスプライン29を介してギヤ27
と一体に回転する雄ネジ部23はギヤ26と一体に回転する
雌ネジ部22の回転に比して大となり、右ネジからなるボ
ールネジは右方向にて伸張し、ストラスベアリング30を
介して可動シーブを固定シーブ９との間隔が小さくなる
ように移動して、ベルトＢの有効径が大きくなるように
変更する。同様に、カウンタシャフト57の回転は、ギヤ
63,65を介してセカンダリ側カム機構71のギヤ49,47に伝
達され、これらギヤの反時計方向の相対回転に基づき、
ギヤ49と一体に回転する可動側端面カム74は、ギヤ47と
一体に回転する支持側端面カム75がスラストベアリング
56,55を介して軸方向移動を阻止されていることに基づ
き、右方向にて縮小して、可動シーブ33を固定シーブ35
との間隔が大きくなるように移動する。これにより、プ
ライマリ側可動シーブとセカンダリ側可動シーブ33とが
相俟って、ベルトＢを増速側に移動・調整する。

また、ウォオーム67を反時計方向即ちダウンシフト方向
に回転すると、上述アップシフト時とは逆方向に回転
し、プライマリ側ボールネジ機構21が左方向に縮小し、
かつセカンダリ側カム機構71が左方向に伸張し、両プー
リ5,6の可動シーブ7,33は、ベルトＢを減速方向に変更
移動する。

なおこの際、本実施例においても、ボールネジ機構21は
先の第１実施例で述べたように、可動シーブ７からの軸
力Fpがトルクに変換されてカウンタシャフト57に作用
し、またローラカム機構71も同様に、可動シーブ33から
の軸力Fsに基づきローラ76を介して両端面カム74,75は
相対回転力を発生し、該発生トルクをカウンタシャフト
57に伝達・作用する。これにより、第１実施例と同様
に、プライマリ側装置及びセカンダリ側装置からの軸力
により発生するトルクが、カウンタシャフト57にて互に
打ち消されて、ベルト式無段変速機1₄から外部に大きな
力が作用しないと共に、カウンタシャフト57に両トルク
の差からなる僅かな駆動力を作用することにより変速操
作し得る。

また、上述説明は、プライマリ側にボールネジ機構21を
用い、セカンダリ側にカム機構71を用いたが、これを逆
にして、プライマリ側にカム機構71をかつセカンダリ側
にボールネジ機構21を配置するようにしてもよく、更に
プライマリ側及びセカンダリ側の両方にカム機構71を配
置してもよいことは勿論である。

（ヘ−５）第５実施例ついで、第６図及び第７図に基づき、第４実施例を更に
変更した第５実施例について説明する。なお、第４実施
例と同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。

本実施例のＶベルト式無段変速機1₅は、第６図に示すよ
うに、プライマリ側アクチュエータ機構80及びセカンダ
リ側アクチュエータ機構71′がローラカム機構からな
る。セカンダリ側ローラカム機構71′は、第７図に詳示
するように、一端面に所定曲面からなるノコ歯状のカム
面81aを有する端面カム81及び該カム面81aに当接するロ
ーラ82を備えており、該カム81の他側面はスラストベア
リング53を介して可動シーブ33に対接していると共に、
ガイド部81bが一体に形成されており、該ガイド部81bが
ボールスプライン83を介してケース70に回転を阻止され
て案内されている。また、各ローラ82はピン85により回
転自在に支持されていると共に、アーム86を介してギヤ
47に設置されている。一方、プライマリ側カム機構80
も、セカンダリ側カム機構71′と同じであり、即ち、該
カム機構80はノコ歯状のカム面87aを有する端面カム87
及び該カム面に当接するローラ89を備えており、該カム
87はその他側面がスラストベアリング30を介して可動シ
ーブ７に対接していると共に、ガイド部87bがボールス
プライン90を介してケース70に案内されることにより、
回転を阻止されている。また、ローラ89はギヤ26から延
びているアーム92の先端にピン93にて回転自在に支持さ
れている。そして、プライマリ側のギヤ26及びセカンダ
リ側のギヤ47は同歯数からなると共に、カウンタシャフ
ト57に固定されたギヤ62,65に噛合している。なお、本
実施例では、可動シーブ7,33と固定シーブ9,35とを結合
するボールスプライン10,36がカム機構71′,80の内径側
に位置している。

本実施例は以上のような構成からなるので、ウォーム67
に基づくカウンタシャフト57の回転により、ギヤ62,65
を介してプライマリ及びセカンダリのギヤ26,48が回転
する。すると、該ギヤ26,48と一体にローラ89,82がシャ
フト2,3の回りを回動し、ボールスプライン90,83により
回転を阻止されている端面カム87,81との間に相対回転
を生じる。これにより、両ローラカム機構80,71′の端
面カム87,81は共に軸方向に移動し、プライマリ及びセ
カンダリの両プーリ5,6の可動シーブ7,33は所定変速比
に移動・設定される。

（ヘ−６）他の実施例上述実施例は、調圧カム機構11,43をプライマリ側及び
セカンダリ側にそれぞれ配設したが、これをいずれか一
方のみに配設したものでもよい。

また、アクチュエータ機構21,21′,50,50′,71,71′,80
を相対回転するのにギヤを用いたが、これをチェーンに
よってカウンタシャフトと連結してもよい。これによ
り、各ギヤ（スプロケット）を小径にでき、コンパクト
にすることができる。

更に、カウンタシャフト57をウォーム67又はギヤ61を介
して駆動したが、該シャフト57にモータを直結して駆動
してもよいことは勿論である。

（ト）発明の効果以上説明したように、本発明によれば、ベルトを挟圧し
て動力伝達するために必要とするプーリの大きな軸力
は、プライマリ側装置とセカンダリ側装置との間で互に
打ち消し合い、Ｖベルト式無段変速機の外部に大きな外
力として作用しないので、Ｖベルト式無段変速機を支持
するケース及びベアリングは、小さな強度でかつ小さな
容量のもので足り、変速機の小型化及び軽量化を図るこ
とができる。

また、変速操作駆動手段は、カウンタシャフトに作用し
ている相反する方向のトルクの差分に打ち勝つだけの僅
かな操作用で足りるので、小さな駆動力で素早くかつ確
実に任意の変速比に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は第
２実施例を示す断面図、第３図は第３実施例を示す断面
図である。更に、第４図は第４実施例を示す断面図、ま
た第５図はそのローラカム機構を示す正面図である。そ
して、第６図は第５実施例を示す断面図、また第７図は
そのローラカム機構を示す正面図である。１……Ｖベルト式無段変速機、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、7,33……可動シーブ、9,
35……固定シーブ、11,43……調圧（カム）機構、21,50
……プライマリ側及びセカンダリ側アクチュエータ機構
（ボールネジ機構）、21′,50′……アクチュエータ機
構（ネジ機構）、12,40……可動レース、13,39……固定
レース、15,41……転ろがり体（テーパコロ）、14,42,7
3,75……付勢手段（皿バネ、スプリング）、22,22′,4
5,45′……部材（雌ネジ部）、23,23′,46,46′……部
材（雄ネジ部）、25……転動体（ボール）、29,48……
ボールスプライン、57……カウンタシャフト、61,62,6
3,65,26,27,47,49……動力伝達装置（ギヤ）、70,27′,
56′……固定部材、67,M……変速操作駆動手段、71,7
1′,80……プライマリ側及びセカンダリ側アクチュエー
タ機構（ローラカム機構）、74,75……カム部材（端面
カム）、76……転動体（ローラ）、81,86,87,92……カ
ム部材（端面カム、アーム）、82,89……転動体（ロー
ラ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長谷部正広愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・ワーナー株式会社内 (56)参考文献実開昭57−164352（ＪＰ，Ｕ) 特公昭57−1707（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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を有する
プライマリ側装置と、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セカンダリプーリ
を有するセカンダリ側装置と、前記プライマリプーリと
セカンダリプーリとの間に巻掛けられるベルト、とを備
えてなる、Ｖベルト式無段変速機において、前記プライマリ側及びセカンダリ側装置の少なくとも一
方におけるシャフトとプーリのシーブとの間に介在さ
れ、伝達トルクに対応した軸力を直接的に付与する調圧
機構と、転動体を介して相対回転し得る２個の部材からなり、こ
れら部材の相対回転に基づき前記プライマリプーリの可
動シーブを軸方向に移動すると共に、該可動シーブの軸
方向移動に基づき前記２個の部材を相対回転する、可逆
機構からなるプライマリ側アクチュエータ機構と、転動体を介して相対回転し得る２個の部材からなり、こ
れら部材の相対回転に基づき前記セカンダリプーリの可
動シーブを軸方向に移動すると共に、該可動シーブの軸
方向移動に基づき前記２個の部材を相対回転する、可逆
機構からなるセカンダリ側アクチュエータ機構と、カウンタシャフトと、該カウンタシャフトと前記プライマリ側及びセカンダリ
側の両アクチュエータ機構における２個の部材の少なく
とも１個との間に介在され、これら両アクチュエータ機
構を、前記２個の部材がそれぞれ対応する相対回転にて
回転するように連動する回転動力伝達装置と、前記カウンタシャフトに連動する変速操作駆動手段と、
を備え、前記プライマリ側装置及びセカンダリ側装置の両プーリ
からの軸力に基づき発生する前記プライマリ側アクチュ
エータ装置及びセカンダリ側アクチュエータ装置におけ
る前記２個の部材の相対回転が、前記回転動力伝達装置
を介して前記カウンタシャフトに相反する方向のトルク
として作用し、かつ前記変速操作駆動手段の回転に基づ
き、前記カウンタシャフトの回転及び前記回転動力伝達
装置の回転を介して前記両アクチュエータ機構が、前記
両プーリの可動シーブを前記ベルトにて作用する軸力に
対して互に反対方向に移動してなる、Ｖベルト式無段変
速機
【請求項２】前記両アクチュエータ機構の少なくとも一
方が、ボールネジ機構である特許請求の範囲第１項記載
のＶベルト式無段変速機。
【請求項３】前記両アクチュエータ機構の少なくとも一
方が、相対回転する２個のカム部材を備え、かつ両カム部材の間にローラを介在するか又は両カム部材の
一方がローラからなるローラカム機構である特許請求の
範囲第１項記載のＶベルト式無段変速機。
【請求項４】前記両アクチュエータ機構の２個の部材を
それぞれ歯数比の異なる前記回転動力伝達装置を介して
前記カウンタシャフトに連動した特許請求の範囲第１項
ないし第３項のいずれか１項記載のＶベルト式無段変速
機。
【請求項５】前記両アクチュエータ機構の２個の部材の
いずれか一方を回動不能に固定部材に連結し、他方を前
記回転動力伝達装置を介して前記カウンタシャフトに連
動した特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１
項記載のＶベルト式無段変速機。
【請求項６】前記両アクチュエータ機構における少なく
とも一方のアクチュエータ機構の前記２個の部材のいず
れか一方を軸方向移動自在に前記回転動力伝達装置又は
固定部材に連結した特許請求の範囲第４項又は第５項記
載のＶベルト式無段変速機。
【請求項７】前記調圧機構が調圧カム機構である特許請
求の範囲第１項記載のＶベルト式無段変遠機。
【請求項８】前記調圧カム機構が波状の端面を有し、正
負いずれのトルクによっても軸力を発生するカム機構で
ある特許請求の範囲第７項記載のＶベルト式無段変速
機。
【請求項９】前記調圧カム機構が可動レース、転がり体
及び固定レースを有し、これら可動レース、転がり体及
び固定レースが常に密接するようにバネによる付勢力を
付与した特許請求の範囲第７項記載のＶベルト式無段変
速機。