以下、本発明の好適な実施形態を図面に� ��って説明する。

「基本構成」
 図1~4は、プーリを備えるベルト式無段変速� ��1の基本構成の概略を示す図である。図1は� �ーリの回転シャフト15の軸線方向と平行な方 向から見たベルト式無段変速機1の概略構成� �示し、図2はプーリの回転シャフト15の軸線� �向と直交する方向から見たベルト式無段変� �機1の構成の一部を示し、図3はプーリの回転 シャフト15の軸線方向と平行な方向から見た� ��端ベルト12の構成の一部を示し、図4は固定� ��プーリ16の構成の斜視図を示す。図4では、� ��転シャフト15及び固定側プーリ16を半分に切 断した状態を図示している。ベルト式無段変 速機1においては、動力伝達用の無端ベルト12 が駆動プーリ(プライマリプーリ)10及び従動� �ーリ(セカンダリプーリ)11に巻き掛けられて� ��り、駆動プーリ10の回転が無端ベルト12を介 して従動プーリ11へ伝達される。

 駆動プーリ10は、中心部に回転シャフト15 が固定された固定側プーリ16と、回転シャフ� ��15の軸線方向(以下、単に軸線方向とする)に 沿って移動可能な可動側プーリ14とを含んで� ��成されている。固定側プーリ16に形成され� �固定側プーリ面16aと可動側プーリ14に形成さ れた可動側プーリ面14aとが軸線方向において 対向配置されており、無端ベルト12を介して� ��ルクを伝達するために、固定側プーリ面16a� ��可動側プーリ面14aとの間で無端ベルト12が� �圧されている。ここでの固定側プーリ面16a� �び可動側プーリ面14aは、プーリ径方向に対� �傾斜したコーン面(円錐面)であり、プーリ面 14a,16a同士の間隔がプーリ径方向内側ほど狭� �(プーリ径方向外側ほど広く)なっている。な お、従動プーリ11についても駆動プーリ10と� �様の構成であり、固定側プーリ16と可動側プ ーリ14とを含んで構成されている。

 無端ベルト12は、一対の無端バンド(積層� ��ンド)24と、この一対の無端バンド24にその� �方向に沿って並べられて支持された複数の� �レメント26と、を備える。駆動プーリ10が回� ��して無端ベルト12が駆動されるのに伴って� �各エレメント26は、その側面26aにて可動側プ ーリ面14a及び固定側プーリ面16aと接触し、固 定側プーリ面16aと可動側プーリ面14aとの間で 挟圧される。図3に示すように、各エレメン� �26の下側(プーリ径方向内側)の厚さが徐々に� ��くなっていることで、各エレメント26には� �ッキングエッジ35がベルト駆動方向前方(ベ� �ト駆動方向の一方)に隣接するエレメント26� �対向して形成されている。各エレメント26の ロッキングエッジ35は、エレメント26の幅方� �に沿って延びている。各エレメント26は、ベ ルト駆動方向後方(ベルト駆動方向の他方)に� ��接するエレメント26のロッキングエッジ35を 支点として揺動(ピッチング)可能である。

 可動側プーリ14には、供給される油圧力� �よって軸線方向の推力が作用する。この推� �によって、可動側プーリ14が軸線方向に移動 することで、可動側プーリ面14aと固定側プー リ面16aとの間隔が変化する。それとともに、 無端ベルト12がプーリ面14a,16aに対しプーリ径 方向に摺動する。この無端ベルト12のプーリ� ��方向の摺動によって、無端ベルト12の駆動� �ーリ10及び従動プーリ11への掛かり径が連続� ��に変化することで、ベルト式無段変速機1の 変速比が連続的に変化する。

「実施形態」
 図5,6は、本発明の実施形態に係るベルト式� ��段変速機のプーリの概略構成を示す図であ� ��、固定側プーリ66の概略構成を示す。図5は� ��線方向と直交する方向から見た固定側プー� ��66の概略構成を示す図であり、図6は固定側� ��ーリ66の構成の一部を示す斜視図である。� �6では、回転シャフト15及び固定側プーリ66を 半分に切断した状態を図示している。図1~4に 示す基本構成の固定側プーリ16を以下に説明� ��る構成の固定側プーリ66に置き換えること� �、本実施形態に係るプーリを備えるベルト� �無段変速機が得られる。その場合には、駆� �プーリ10の固定側プーリ16を固定側プーリ66� �置き換えてもよいし、従動プーリ11の固定側 プーリ16を固定側プーリ66に置き換えてもよ� �し、駆動プーリ10及び従動プーリ11の両方の� ��定側プーリ16を固定側プーリ66に置き換えて もよい。以下の実施形態の説明では、図1~4に 示した基本構成と同様の構成または対応する 構成には同一の符号を付し、重複する説明を 省略する。

 固定側プーリ66は、固定側プーリ面66aが� �成された挟圧プーリ部68と、この挟圧プーリ 部68を支持する支持プーリ部70とを含んで構� �されている。ここでの固定側プーリ面66aも� �固定側プーリ面16aと同様に、軸線方向にお� �て可動側プーリ面14aと対向配置されており� �可動側プーリ面14aとの間隔がプーリ径方向� �側ほど狭くなるようプーリ径方向に対し傾� �したコーン面(円錐面)である。無端ベルト12( エレメント26)は、固定側プーリ面66aと可動側 プーリ面14aとの間で挟圧される。支持プーリ 部70は、軸線方向において挟圧プーリ部68を� �んで可動側プーリ面14aと対向配置されてお� �、挟圧プーリ部68の背面68a(固定側プーリ面66 aと反対側の面)に当接することで挟圧プーリ� ��68を支持する。支持プーリ部70の中心部には 回転シャフト15が固定されている。ここでは� ��支持プーリ部70と回転シャフト15を一体の部 品とすることもできるし、支持プーリ部70と� ��転シャフト15を別体の部品とし、圧入等に� �り後から一体化することもできる。

 本実施形態では、支持プーリ部70の外周� �70bが挟圧プーリ部68(背面68a)の外周部68bに当� ��することで、支持プーリ部70は、挟圧プー� �部68(固定側プーリ面66a)の外周部68bの軸線方� ��変位を拘束するように、その外周部70bで挟� ��プーリ部68の外周部68bを支持する。そして� �支持プーリ部70の内周部70cと挟圧プーリ部68( 背面68a)の内周部68cとの間には空隙72が形成さ れており、支持プーリ部70は挟圧プーリ部68� �内周部68cを支持していない(内周部68cの軸線� ��向変位を拘束していない)。図5,6に示す例で は、挟圧プーリ部68と支持プーリ部70との間� �は、外周部68b,70b間を除いて空隙72が形成さ� �ている。さらに、挟圧プーリ部68の内周部68c には、歯幅方向が軸線方向に一致(あるいは� �ぼ一致)するスプライン(歯)88が回転シャフト 15へ向けて突出して設けられており、回転シ� ��フト15の外周部には、歯幅方向が軸線方向� �一致(あるいはほぼ一致)するスプライン(歯)9 0が挟圧プーリ部68の内周部68cへ向けて突出し て設けられている。挟圧プーリ部68のスプラ� ��ン88と回転シャフト15のスプライン90とが互� ��に噛み合っていることで、挟圧プーリ部68� �内周部68cと回転シャフト15が回転方向に関し て互いに係合され、回転シャフト15に対する� ��圧プーリ部68の内周部68cの回転方向変位(相� ��変位)が拘束されている。そのため、挟圧プ ーリ部68と回転シャフト15との間でトルク伝� �を行うことができ、挟圧プーリ部68と回転シ ャフト15及び支持プーリ部70とが一体となっ� �回転する。一方、スプライン90に対するスプ ライン88の軸線方向変位(相対変位)は許容さ� �ているため、回転シャフト15は挟圧プーリ部 68の内周部68cの軸線方向変位を拘束しておら� ��、回転シャフト15に対する挟圧プーリ部68の 内周部68cの軸線方向変位(相対変位)は許容さ� ��ている。このように、互いに噛み合う(係合 する)スプライン88,90がトルク伝達機構(係合� �構)として機能し、挟圧プーリ部68の内周部68 cは、回転シャフト15に対する回転方向の相対 変位が拘束されているとともに、回転シャフ ト15に対し軸線方向に相対変位可能である。

 固定側プーリ面66aと可動側プーリ面14aと� ��間で無端ベルト12(エレメント26)を挟圧する� ��には、挟圧プーリ部68は、支持プーリ部70側 への推力をエレメント26から受けることで軸� ��方向に(支持プーリ部70側へ)変位しようとす る。支持プーリ部70は、挟圧プーリ部68から� �推力を外周部70bで受けることにより、挟圧� �ーリ部68の外周部68bを支持して挟圧プーリ部 68の軸線方向の変位を有限の量(または範囲)� �抑える。

 図1~4に示す基本構成では、固定側プーリ1 6の内周部が回転シャフト15に固定されている ため、無端ベルト12(エレメント26)を挟圧する ときの固定側プーリ16の変形状態が、図7,8に� ��すように、中心部を固定された円板の曲げ� ��相当する変形状態となる。ここで、図7は、 エレメント26が固定側プーリ面16aの外周部と� ��触してエレメント26からの荷重が固定側プ� �リ面16aの外周部に作用する場合の固定側プ� �リ16の変形状態を示し、図8は、エレメント26 が固定側プーリ面16aの中央部と接触してエレ メント26からの荷重が固定側プーリ面16aの中� ��部に作用する場合の固定側プーリ16の変形� �態を示す。このとき、固定側プーリ16(固定� �プーリ面16a)の軸線方向変位は、図9,10に示す ように、半径の小さい内周部で小さく、半径 の大きい外周部で大きくなる傾向にある。こ こで、図9は、エレメント26からの荷重が固定 側プーリ面16aの外周部に作用する場合の固定 側プーリ面16aの軸線方向変位を計算により調 べた結果を示し、図10は、エレメント26から� �荷重が固定側プーリ面16aの中央部に作用す� �場合の固定側プーリ面16aの軸線方向変位を� �算により調べた結果を示す。そのため、エ� �メント26の側面26aとプーリ面14a,16aとの間の� �圧は、径方向内側で高く、径方向外側で低� �なりやすい。すなわち、エレメント26とプー リ面14a,16aとの接触状態は、図11に示すように 、プーリ径方向内側がプーリ径方向外側より も強く当たる下当たり状態となりやすい。特 に、エレメント26とプーリ面14a,16aとの接触位 置がプーリ径方向外側であるほど、エレメン ト26の下側がプーリ面14a,16aと強く当たる。エ レメント26の下側(プーリ径方向内側)は、上� �(プーリ径方向外側)と比べて板厚が薄く剛性 が低いため、エレメント26とプーリ面14a,16aと の接触が下当たりになると、エレメント26の� ��形量が増大する。さらに、エレメント26と� �ーリ面14a,16aとの接触が下当たりになると、� ��えば図12に示すように、プーリ面14a,16aから� ��レメント26の下側に作用する摩擦力Fにより� ��エレメント26にモーメントMが作用してピッ� ��ングが生じることで、エレメント26の姿勢� �悪化する。その結果、騒音・振動の増大や� �エレメント26の摩耗増大や、動力伝達効率の 低下を招くことになる。なお、図12では、エ� ��メント26に後傾方向のモーメントMが作用し� ��後傾ピッチングが生じる場合を説明してい� ��が、プーリ面14a,16aからエレメント26の下側� ��作用する摩擦力Fの向きが図12と逆の場合は� ��エレメント26に前傾方向のモーメントMが作� ��して前傾ピッチングが生じる。

 これに対して本実施形態では、挟圧プー� ��部68の内周部68cの軸線方向変位が許容され� �いるため、無端ベルト12(エレメント26)を挟� �するときの挟圧プーリ部68の変形状態が、図 13,14に示すように、外周部68bを固定された円� ��の曲げに相当する変形状態となる。ここで� ��図13は、エレメント26が固定側プーリ面66aの 外周部と接触してエレメント26からの荷重が� ��定側プーリ面66aの外周部に作用する場合を� ��し、図14は、エレメント26が固定側プーリ面 66aの中央部と接触してエレメント26からの荷� ��が固定側プーリ面66aの中央部に作用する場� ��を示す。そのため、挟圧プーリ部68(固定側� ��ーリ面66a)の軸線方向変位は、図15,16に示す� ��うに、半径の小さい内周部で大きく、半径� ��大きい外周部で小さくなる傾向にある。こ� ��で、図15は、エレメント26からの荷重が固定 側プーリ面66aの外周部に作用する場合の固定 側プーリ面66aの軸線方向変位を計算により調 べた結果を示し、図16は、エレメント26から� �荷重が固定側プーリ面66aの中央部に作用す� �場合の固定側プーリ面66aの軸線方向変位を� �算により調べた結果を示す。そのため、エ� �メント26の側面26aとプーリ面14a,66aとの間の� �圧は、径方向内側で低く、径方向外側で高� �なる。すなわち、エレメント26とプーリ面14a ,66aとの接触状態は、図17に示すように、プー リ径方向外側がプーリ径方向内側よりも強く 当たる上当たり状態となり、エレメント26と� ��ーリ面14a,66aとの接触が下当たりとなるのを 抑止することができる。エレメント26の上側( プーリ径方向外側)は、下側(プーリ径方向内� ��)と比べて板厚が厚く剛性が高いため、エレ メント26とプーリ面14a,66aとの接触を上当たり とすることで、エレメント26の変形量を減少� ��せることができる。さらに、プーリ面14a,16a からエレメント26の上側に摩擦力が作用する� ��とで、エレメント26に後傾または前傾方向� �モーメントが作用するのを抑制することが� �き、エレメント26の姿勢悪化を抑えることが できる。その結果、騒音・振動の低減、エレ メント26の摩耗低減、及び動力伝達効率の向� ��を実現することができる。

 次に、本実施形態における固定側プーリ6 6の他の構成例について説明する。

 図18に示す構成例では、支持プーリ部70の 内周部70cと挟圧プーリ部68(背面68a)の内周部68 cとの間に空隙72が形成されており、支持プー リ部70の内周部70cと回転シャフト15との間に� �隙74が形成されている。そのため、回転シャ フト15及び支持プーリ部70は挟圧プーリ部68の 内周部68cの軸線方向変位を拘束しておらず、 挟圧プーリ部68の内周部68cは、回転シャフト1 5に対し軸線方向に相対変位可能である。図18 に示す例では、挟圧プーリ部68と支持プーリ� ��70との間には、外周部68b,70b間を除いて空隙7 2が形成されている。さらに、挟圧プーリ部68 (背面68a)の外周部68bには、歯幅方向がプーリ� ��方向に一致(あるいはほぼ一致)する歯78が支 持プーリ部70の外周部70bへ向けて突出して設� ��られており、支持プーリ部70の外周部70bに� �、歯幅方向がプーリ径方向に一致(あるいは� ��ぼ一致)する歯80が挟圧プーリ部68の外周部68 bへ向けて突出して設けられている。挟圧プ� �リ部68の歯78と支持プーリ部70の歯80とが互い に噛み合っていることで、挟圧プーリ部68の� ��周部68bと支持プーリ部70の外周部70bが回転� �向に関して互いに係合され、支持プーリ部70 に対する挟圧プーリ部68の外周部68bの回転方� ��変位(相対変位)が拘束されている。そのた� �、挟圧プーリ部68と支持プーリ部70との間で� ��ルク伝達を行うことができ、挟圧プーリ部6 8と支持プーリ部70とが一体となって回転シャ フト15とともに回転する。このように、互い� ��噛み合う(係合する)歯78,80がトルク伝達機構 (係合機構)として機能する。

 また、図19に示す構成例では、図18に示す 構成例と比較して、挟圧プーリ部68の外周部6 8bと支持プーリ部70の外周部70bとが接合され� �いる。そのため、挟圧プーリ部68と支持プー リ部70との間でトルク伝達を行うことができ� ��挟圧プーリ部68と支持プーリ部70とが一体と なって回転シャフト15とともに回転する。

 図18,19に示す構成例でも、挟圧プーリ部68 の内周部68cの軸線方向変位が許容されている ため、無端ベルト12(エレメント26)を挟圧する ときの挟圧プーリ部68(固定側プーリ面66a)の� �線方向変位は、半径の小さい内周部で大き� �、半径の大きい外周部で小さくなる傾向に� �る。そのため、エレメント26とプーリ面14a,66 aとの接触が上当たりとなり、エレメント26と プーリ面14a,66aとの接触が下当たりとなるの� �抑止することができる。

 なお、図18,19に示す構成例においても、� �圧プーリ部68の内周部68cにスプライン88を設� ��るとともに回転シャフト15の外周部にスプ� �イン90を設け、これらのスプライン88,90を互� ��に噛み合わせることもできる。

 以上、本発明を実施するための形態につ� ��て説明したが、本発明はこうした実施形態� ��何等限定されるものではなく、本発明の要� ��を逸脱しない範囲内において、種々なる形� ��で実施し得ることは勿論である。例えば、� ��端バンド24の積層数は、図に示す3層に限ら� ��るものではなく、必要強度等に応じて6層と したり、9層としてもよい。