JPH02180340A - 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、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に金属製等のベルト（
チェーン型をも含む）を巻掛けてなるベルト式無段変速
装置（ＣＶＴ）に係り、詳しくはシャフト端にネジによ
り固着されてプーリからの軸力な受けるフランジ部の固
着・支持装置に関する。 （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、ポールネジ装置等
の機械式アクチュエータ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、プーリに作用する
軸力な、調圧カム機構を介して又は機械式アクチュエー
タを介して、或いは直接、シャフトにより担持し、これ
によりベルト挟圧力に基づく極めて大きな軸力がシャフ
ト内の引張応力として作用する閉ループとなり、ケース
等に大きな軸力が作用しないように構成している。 また、シャフトには、その一端にフランジ部が一体、に
成形されるが、他端のフランジ部は、プーリ組付は上、
シャフトにネジにより固着する必要があり、これらフラ
ンジ部にてプーリからの軸力なシャフトに作用している
。 一般に、シャフト先端″には段付き状に小径にして雄ネ
ジ部が形成され、該雄ネジ部にナツト部材が螺合してフ
ランジ部が抜止め・固定されている。 （ハ）発明が解決しようとする課題 ところで、上述フランジ部には、プーリからの大きな軸
力が作用すると共に、ベルトがプーリの一部にのみ巻掛
かることに起因する大きな曲げモーメントが作用するた
め、シャフトに高い剛性と強度を必要とする。 しかし、上述した小径部に形成したネジ部にナツト部材
を螺合してなるフランジ部の支持構造では、軸力及び曲
げモーメントに対して強度」−不利な構造になっている
と共に、繰返し曲げをネジ部に受けているため、ナツト
部材が緩み易い構造になっている。 更に、機械式アクチュエータ背面と上述フランジ部との
間にスラストベアリングが介装されているが、フランジ
部の取イ寸は構造がネジ部により決定されるためにフラ
ンジ部に充分な直角精度をだすことが困難であることに
起因して、上述スラストベアリングが片当りして耐久性
を低下する虞れを生ずる。 そこで、本発明は、フランジ部を固着するネジの強度を
向上すると共にネジに掛るモーメントを大幅に低減でき
る構成とし、上述課題を解消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 本発明は上述の事情に鑑みて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ト（７）と、これら両プーリ（
５）（６）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（１ｏ）（１１）とを備
え、前記プーリ（５）、（６）がらの軸力な前記シャフ
ト（２）、（３）にて支持してなるベルト式無段変°速
装置（１）において、前記プライマリ及びセカンダリの
少なくとも一方のシャフト（２）の後端部に、該シャフ
ト（２）とほぼ同一径からなる雄ネジ部（２ｂ）を形成
すると共に、該雄ネジ部（２ｂ）の軸方向の両側部に嵌
合部（２ｃ）、（２ｄ）を形成し、また、該シャフト（
２）に固着されて前記プーリ（５）からの軸力な担持す
るフランジ部（１９）に、前記雄ネジ部（２ｂ）に螺合
する雌ネジ部（１９ａ）及び該雌ネジ部（１９ａ）の軸
方向両側部に位置しかつ前記嵌合部（２ｃ）、（２ｄ）
に嵌合する芯出し部（１９ｂ）、（１９ｃ）を形成して
なる、ことを特徴とする。 また、前記シャフト（２）後端側の嵌合部（２ｄ）を小
径にして肩部（２ｅ）を形成し、また前記フランジ部（
１９）の後端側の芯出部（１９Ｃ）を小径として、前記
肩部（２ｅ）に当接する軸方向位置決め部（２ｅ）、（
１−９ｄ）を形成して構成する。 更に、前記フランジ部（１９）に、前記機械式アクチュ
エータ（ｉｏ）を介して作用する前記可動シーブ（５ｂ
）からの軸力な担持するスラストベアリング（２０）を
支持し、かつ該スラストベアリング（２０）と前記フラ
ンジ部（１９）との間に自動調芯機構（２２）を介装し
て構成する。 （ホ）作用 以上構成に基づき、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、プーリ（５
）、（６）にはベルト（７）を挟圧する大きな軸力が作
用し、例えばプライマリプーリ（５→の可動シーブ（５
ｂ）に作用する軸力は機械式アクチュエータ（１０）及
びスラストベアリング（２０）を介してフランジ部（１
９）に作用し、そして該フランジ部（］、　９　）（２
）にて担持される。 また、ベルト（７）の挟圧力は、ベルト（７）が巻掛っ
ているプーリ

【５）の巻掛は部分のみ（例えば第２図に
おけるプライマリプーリ（５）の上半部分参照）作用し
、これによりフランジ部（１９）にも、プーリ回転に伴
いモーメントが繰返し作用する。該フランジ部（１９）
に作用するモーメントは、雌ネジ部（１９ａ）の軸方向
の両側部に位置する芯出部（１９ｂ）、（１９ｃ）とシ
ャフト（２）の雄ネジ部（２ｂ）の両側部の嵌合部（２
ｃ）、（２ｄ）とにより担持され、雄ネジ部（２ｂ）と
雌ネジ部（１９ａ）とには大きなモーメントが作用せず
、これによりネジ部（２ｂ）、（１９ａ）の緩み発生が
阻止される。 また、後端側の嵌合部（２ｄ）と芯出部（１９Ｃ）とを
小径に形成し、肩部（２ｅ）　　　（１９ｄ）同士によ
り位置決めできる。 更に、前述した軸力は自動調芯機構（２２）を介してス
ラストベアリング（２０）により担持され、スラストベ
アリング＜２ｏ）”ｈイ片当りしない上に、前記フラン
ジ部（１９）に掛るモーメントか軽減される。 なお、カッコ内の符号は、理解を容易にするために図面
と対照するものであり、何等構成を限定するものてはな
く、また同じ符号であっても、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、図百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５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、更に流体継手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
進装置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が無段変速装置１のセカンダリシャフト３に連動し
、かつキャリヤ４０Ｃが出力部材７０に連動し、そして
サンギヤ４０Ｓ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
スト及リバースブレーキ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９０８が入力軸６０に連結し、かつキャリヤ９０Ｃが
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がリバースブレーキＢ２に連結
している。 以上構成に基づき、本自動無段変速機Ａ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６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１０３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９０３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６０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か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４
０Ｒ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４０３はトランスファー装
置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、従ってリンクギヤ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７１
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、同時に、入力軸６０の回転がハイクラッチＣ２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４０８に伝達され、これにより
該プラネタリギヤ機構４０にてリングギヤ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
ファー装置８０を介して反力に抗する回転が伝達される
ので、トルク循環か生じることなく、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、ワンウェイクラッヂ
Ｆに基づき逆トルク作用時（エンジンブレーキ時）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トルリバースブレーキＢ１
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トルリバースブレ
ーキＢ１と共に９バースブレーキＢ２が作動する。この
状態では、入力軸６０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
装置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
速装置１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、本発明を具体化した実施例を第４図に沿って説
明する。 本無段変速機Ａは、３分割からなるトランスミッション
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ｌのプライマリシャフト２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、無段
変速装置１のセカンダリシャフト３とギヤ軸７０ａが同
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１軸上には発進装置１ｏＯと、フォワードクラッ
チＣ１、ハイクラッチＣ２、ローコーストルリバースブ
レーキＢ１、リバースブレーキＢ２、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構９０と、油圧ポン
プ６１が配設されており、また第２軸上にはシングルプ
ラネタリギヤ機構４０が配設されている。 発進装置１００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を発生するカム機構１０５
を有しており、該カム機構１０５はスリップクラッチ１
０３のクラッチプレート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゛量を負荷トルク
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にはトランス
ファー装置８０の入カスブロケット８１がベアリングを
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２
５との間に多板ブレーキからなるローコースト＆リバー
スブレーキＢ１が介設されている。 また、入力軸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９０Ｓ（第５図参照）がスプライン
結合されていると共に、フランジが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のプライマリシャフト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にキャリヤ９０Ｃがス
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、連結部材か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か介設されている。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
板ブ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ト＆リ
バースツレーキＢ１及びハイクラッチＣ２と、リバース
プレー−ＶＢ２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ト５１か配設されており、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
隔離れ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置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、サーボモータ及び超音波モータ等の電気モータか
らなり、かつモータの所定回転位置に保持し得るように
電磁ブレーキ等の保持手段が設置されている。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、また低高速モート切換え装置用ボー
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チ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＆リバースツレ
ーキＢ１を係合する。 また、無段変速装Ｔｔ、１は、第１図乃至第４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
これら両プーリ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の固定シーツ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、更にプライマリシャフト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２ａと固定シーブ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
構９０のキャリヤ９０Ｃに連結しかう前記フランジ部２
ａ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ていると共に皿ば
ねな介して圧接している可動側カム部９ｂ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に付与する。また、可動シーブ５ｂ
は固定シーブ５ａ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
れていると共に、その背部にボールネジ装ＨｔＯが配設
されている。ボールネジ装置１０はボール循環通路１０
ｄにて循環する多数のボール１０Ｃ１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２
５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ハブ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、つオーム３４に噛合しており、該ウ
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１０ｂには自動調芯機構１３が固定
されており、更に該自動調芯ｍ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が
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５ｂ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１３ａ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の軸芯に焦点が位置する凹面からなり、また自動調
芯機構１３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３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５ａ
、にスナップリング３３ｂにて抜止め・支持されており
、また該インナーレース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が固定シーブボス部５ａ、に軸方向外側の移動
を阻止されて装着されている。即ちインナーレース３３
ａの右側の止め部は不要である。該支持板１７はカップ
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１７ａ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と先端部ばね１５ａとの
間にコイルスプリング１５ｂ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１５
ｂ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１５を構成して
おり、かつ皿ばね１５ａは、ベルト式無段変蓮装置１の
低速伝動状態（第２図上半図）にあワては、所定圧縮状
態にあっ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２
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１９
には自動調芯機ｊＩ４２２が固定されている。該自動調
芯機′Ｍ４２２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２２
ａ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が介
在しており、ベアソング２０はケージに保持された多数
のボール２０ｂ及び一方のレース２０ａを有している。 ボール２０ｂは調節部材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２０ａ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。即ち、
支持部材である調節部材２６はスラストベアリングの一
方のレースを形成している。 一方、第２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がセカンダリシャフト３と一体にケース
２５にローラベアリング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
該調節部材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を支持していると共に、つオーム
３４′の回転に基づき、前記プライマリ側の調節部材２
６と相俟ってベルト７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１１ｂには、前記プライマ
リ側と同様に、自動調芯機構１３′が固定されており、
かつ該自動調芯機構１！ｌ　１３　’と可動シーブ６ｂ
の背面にスラストボールベアリング１２′が介在してい
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
及びスプライン固定部１３′Ｃを有している。また、ス
ラストボールベアリング１２′は、可動シーブ６ｂ背面
の凹部に直接当接しているボール】２′ｂ、前記球面支
持面１３′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
数の皿ばね１６ａからなるスプリング手段１６が配設さ
れている。そして、前記調節部材２６′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構成する支持板１８が当接するこ
とにより、該支持板１８が前記シャフト３に軸方向内側
への移動を阻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′のりターナ１２′
Ｃ内周面と前記シャフト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１８ａと可動シー
ブ６ｂの背面との間に多数の皿ばね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１６を構成しており、
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２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をベルト７に付
与し、また無段変速装置１の低速伝動状Ｂ（第２図上半
図）にあっては、前記皿ばね１６ａ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′か形成されており、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ブ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、かつ該自動調芯機ｆ
ｉ１１２２’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２図において、符号３９．３９’で示すものは
、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であり、該凹溝３
９．３９’が電磁式センサ５ｒ−８ｔ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
とで３角形を構成する部位には操作装置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２１５！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及び大ギヤ１４０を有するボスが回転
自在に支持されており、そして前記第１操作軸１３１の
小ギヤ１３５が該第２操作軸の大ギヤ１３７に、また第
１Ｉ作軸の大ギヤ１３６が該第２　ｔ１作軸重３２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１操作軸１３１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操作軸の大ギヤ１４０は前記セカンダリ側
自動調芯機構１３′に形成されたギヤ部１３′ｂに噛合
している。また、第３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プレー！ｆ１４５を有している
。 また、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４０９と一体にスプロケット８
２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４
０Ｃが固定されている。 一方、該第２軸上のサンギヤ４０３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ｒ１１８０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７２には小ギヤ７１ｄが形成されており、かつ
該ギヤ７１ｄは差動歯車装置７５に固定されているリン
グギヤ７５ａと噛合して、減速装置７１を構成している
。また、差動歯車装置７５から左右フロントアクスル軸
７３が延びている。 また、フランジ部１９とプライマリシャフト２との関係
につき、第１図を参照して詳述すると、プライマリシャ
フト２の後端部にほぼプライマリシャフト２の外径と等
しい外径の雄ネジ部２ｂが形成され、この雄ネジ部２ｂ
の前側に円筒状の嵌合部２ｃが形成され、後側に小径の
嵌合部２ｄが入部２ｆか形成されている。 また、フランジ部１９の内周面には前記雄ネジし部１９
ｂが形成されると共に、後側に嵌合部２ｄに嵌め合わさ
れる小径の芯出し部１９ｃが形成され、この芯出し部１
９ｃの端部に段端面を形成する位置決め部１９ｄが設け
られ、芯出し部１９Ｃの先端が薄肉円筒１９ｅに形成さ
れている。そして、この薄肉円筒１９ｅが前記切欠部２
ｆに押曲げられる。 ついで、本実施例の作用を説萌する。 エンジンクランク軸の回転は、車輌発進時には流体継手
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
回転が調圧カム機構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ド切換え装置用
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
モート切換え装置４０を低速モードＬ又は高速モードＨ
に切換えられる。 そして、調圧カム機構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の固定シーブ５ａに伝達されると共に、伝
達トルクに対応した軸力を固定シーブ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全体に伝達トルクに対応した軸力を付与する。更に
、該固定シーブ５ａのトルクはボールスプライン３１を
介して可動シーブ５ｂに伝達され、そして前記調圧カム
機ｊＲ９に基づく軸力にベルト７を挟持して、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からの軸方向反力か固定シーブ５ａ及び可動シ
ーブ５ｂに作用するが、固定シーツ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
ルベアリング１２、自動調芯機構１３、所定状態にある
ボールネジ装置１０、調節部材２６、スラストボールベ
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
より軸力かプライマリシャフト２の引張り応力として侑
用する閉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グ
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、スラストボールベアリング２ｏに作用する荷重は軽
減される。 そして、ベルト７からのトルクはセカンダリプーリ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フト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ても固定シーツ
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、また可動シープ６ｂに作用する軸反力
は、スラストボールベアリング１２′、ボールネジ装置
ａ１１、調節部材２６′　スラストボールベアリング２
０′及びフランジ部１９′にて担持される。 また同様に、可動シーツ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、可動シーブ５ｂに作用
する軸力は、セカンダリシャフト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、前記閏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−夕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により自動調芯機構１３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１０ａに
対して雌ネジ部１０ｂ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１
３７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１３
１の回転は大ギヤ１３６及び小ギヤ１３９更に大ギヤ１
４０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
ク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、プライ
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、上記再移動量の
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が、互に減速
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１０．１１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のリングギヤ
４０Ｒに伝達され、前述したように、該ブラネタソギヤ
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７０ａ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。 また、フランジ部１９とプライマリシャフト２との作用
を第１図により詳述すると、プライマリプーリ５の上部
にのみベルト７が巻き掛かっていて、この部分にベルト
７の強い挟圧力が掛っていることに起因し、プーリ７の
回転に伴いスラスト用するこの繰返しモーメントはプラ
イマリシャフト２の嵌合部２ｃ、２ｄとフランジ部１９
の芯出し部１９ｂ、１９ｃとの踏張りにより消化され、
雄ネジ部２ｂと雌ネジ部１９ａとにはモーメントが掛ら
ない。 また、前述したスラストベアリング２０を介してフラン
ジ部１９に掛るモーメントは自動調芯機構２２によって
も緩和されると共にスラストベアリング２０の片当りが
防止される。 また、雌ネジ１９ａ、雄ネジ＆２ｂが、プライど＝マリ
シャフト２とほぼ同径になるよう大径に形成（−された
ので、軸力がネジ部に掛る負担壁が軽減される。 更に、フランジ部１９の薄肉円筒部１９ｅをプライマリ
シャフト２の切欠部２ｆにカシメルことによりフランジ
部１９とプライマリシャフト２との緩み止めは確実とな
る。 なお、上述実施例は、ベルト式無段変速装置ｆｆ　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。 （ト）発明の詳細 な説明したように、本発明によると、前記フランジ部（
１９）に掛るモーメントか前記雄ネジ部（２ｂ）の両側
部の嵌合部（２ｃ）、（２ｄ）と前記雌ネジ部（１９ａ
）の両側部の芯出し部（１９ｂ）、（１９ｃ）との踏張
りにより消化され、前記雄ネジ部（２ｂ）と雌ネジ部（
１９ａ）にモーメントが掛らない上に、該雄ネジ部（２
ｂ）及び雌ネジ部（１９ａ）の径が前記シャフト（３）
とほぼ同じ径に増大されているので、該雄ネジ部（２ｂ
）及び雌ネジ部（１９ａ）に掛る軸力の負担量が軽減す
るため、該雄ネジ部（２ｂ）と雌ネジ部（］、　９　ａ
　）との螺合が緩むことを防止できる。 また、自動調芯機構（２２）が前記フランジ部（１９）
と機械式アクチュエータ（１０）の間に介装されている
ので、前記スラストベアリング（２０）の片当りを防止
できて、該スラストベアリング（２０）の寿命を長くで
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のフラン
ジ部の拡大断面図、第２図はベルト式無段変速装置を示
す展開断面図、第３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４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５図は該自動変速機の概略図、第６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　、　　２ｂ・・・雄ネジ部２ｃ、２ｄ
・・・嵌合部　、　２ｅ・・・肩部２０．１９ｄ・・・
位置決め部　、　３・・・（セカンダリ）シャフト　、
　　５・・・（プライマリ）プーリ　、５ａ・・・固定
シーブ　、　５ｂ、６ｂ・・・可動シーブ　、　　６・
・・（セカンダリ）プーリ１０・・・機樒式アクチュエ
ータ　、　　１９・・・フランジ部　、　　１９ａ・・
・雌ネジ部　、　９ｂ、９Ｃ・・・芯出し部、　　２０
・・・スラストベアリング、２２・・・自動調芯機構 第１図 ０ａ 第３ 図 第５ 図

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を備え、前記プーリからの軸力を
   前記シャフトにて支持してなるベルト式無段変速装置に
   おいて、 前記プライマリ及びセカンダリの少なくと も一方のシャフトの後端部に、該シャフトとほぼ同一径
   からなる雄ネジ部を形成すると共に、該雄ネジ部の軸方
   向の両側部に嵌合部を形成し、 また、該シャフトに固着されて前記プーリ からの軸力を担持するフランジ部に、前記雄ネジ部に螺
   合する雌ネジ部及び該雌ネジ部の軸方向両側部に位置し
   かつ前記嵌合部に嵌合する芯出し部を形成してなる、ベ
   ルト式無段変速装置。 ２、前記シャフト後端側の嵌合部を小径にして肩部を形
   成し、また前記フランジ部の後端鋼の芯出部を小径とし
   て、前記肩部に当接する軸方向位置決め部を形成してな
   る、 請求項１記載のベルト式無段変速装置。 ３、前記フランジ部に、前記機械式アクチュエータを介
   して作用する前記可動シーブからの軸力を担持するスラ
   ストベアリングを支持 し、かつ該スラストベアリングと前記フランジ部との間
   に自動調芯機構を介装してなる、請求項１記載のベルト
   式無段変速装置。