JPH01134201A - リニアストローク検出装置及びこれを利用した無段変速機 - 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】 ［）産業上の利用分野］ この発明は、無接触式のセンサを利用した距離検出装置
及び同センサを利用した無段変速機に関する。

［従来の技術］ 現在、無接触式の距離検出センサとしては、連続的に検
出対象物との距離を検出できるリニアストローク検出セ
ンサが多く利用されている。

そして、当該センサを利用した従来の装置においては、
第３図に示すように当該センサ１０の検出面１２を検出
対象物１４の移動方向Ａに対し直角の方向に配置し、該
検出面１２と検出対象物１４の直線的な距離を検出して
いた。

例えば、電磁誘導作用を利用した電磁式のセンサにおい
ては、センサ１０を励磁コイルと検出コイルから構成し
、導電材製の検出対象物１４が当該センサ１０に近付い
た時に発生する渦電流による磁束の変化分を、距離χに
比例したアナログ電圧として取り出すようになっている
。

一方、ベルト式の無段変速機においては、人。

出力側の各々一対のディスクのいずれかを移動させ、こ
れにより入力側、出力側のディスクの幅を相対的に変化
させて変速比を制御するものである。

従って、変速精度を向上させるためには、移動するディ
スクの位置を正確に検出する必要がある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、一般に市販されているリニアストローク検出セ
ンサは、検出距離が１０ｍｍ程度に限定されており、検
出距離を長くするには、当該センサ自体大きなものを使
用しなければならなかった。

従って、長いストロークの検出を行なう場合には、装置
が大型となってしまい、これに伴いコスト的にも不利で
あった。

他方、無段変速機においては、移動するディスクの位置
を検出する装置は特に装備されておらず、例えばポテン
ショメータや差動トランス等のように接触式のセンサが
考えられるが、該センサの場合には、検出体が回転する
ディスクと接触するため、機械的な摩擦により寿命が短
く、特にディスクが高速で回転する場合には実用に適さ
ず、移動するディスクの位置を良好に検出することは困
難であった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、無接
触式の検出センサを利用した距離検出装置のコンパクト
化及び低コスト化を図ることを目的とする。

また、この発明の別の発明は、上記目的に加えて変速精
度の高い無段変速機を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 第１発明に係るリニアストローク検出装置は、センサの
検出面が前記被検出体の移動方向と平行になるように、
当該センサを配置し；該センサの検出面と平行より４５
°以下の所定の傾斜を有する傾斜部を被検出体の被検出
面に設けることにより上記問題点を解決したものである
。

また、この第２発明に係る無段変速機は、検出面が前記
可動ディスクの移動方向と平行となるように配置され、
当該ディスクの外周面との距離を検出する無接触式のセ
ンサを備えるとともに二可動ディスクの外周面が前記セ
ンサの検出面と平行より４５°以下の所定の傾斜を有す
るように当該ディスクを構成することにより上記問題点
を解決したものである。

［作用］ 第１発明においては、センサの検出面が、被検出体の移
動方向と平行になるように、当該センサを配置するとと
もに、該センサの検出面と平行より４５゛以下の所定の
傾斜を有する傾斜部を前記被検出体の被検出面に設けて
いるため、ディスクの移動方向に対する傾斜部の傾きを
θとした場合に、検出圧ｇ範囲は実際の移動距離Ｘ　ｔ
ａｎθとなり、検出距離の限界値を延ばすことができ、
従来に比ベセンサが小さいもので足りるため、検出装置
自体をコンパクトに構成できる。

また、この第２発明に係る無段変速機においては、上記
作用に加え、無接触式のセンサにより穆勤ディスクの位
置を検出するため、機械的な摩擦を生ずることもなく、
これにより移動ディスクの回転速度等に何ら影響を受け
ずに、移動するディスクの位置を常に正確に検出できる
。従って、入力側ディスクの幅と出力側ディスクの幅、
即ち変連撮の変速比を正確に把握できる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図には本願第１発明に係るリニアストローク検出装
置の一実施例の構成、第２図には本願第１発明のリニア
ストローク検出装置を利用した第２発明に係るＶベルト
式無段変速機の構成が各々示されている。

まず、第１図により第１発明に係る距離検出装置の構成
及び基本原理について説明する。

図において、１０は上述した従来技術と同様の電磁式の
リニアストローク検出センサ（以下、車にセンサと称す
る）であり、該センサ１０の検出面１２が検出対象物（
図示せず）の移動方向Ａに対し平行に配置されている。

１６は検出対象物の上部に設けられ、センサ１０によっ
て直接検知される導電性のテーパ部材であり、文字通り
検出対象物の移動方向Ａ、即ちセンサ１０の検出面１２
に対向する面が４５°以下の緩やかな傾斜をもって形成
されている。このとき、テーパ部材１６の被検出面は平
面であっても、曲面であってもよく、傾斜角度は検出で
きる範囲内において極力小さいことが望ましい。なお、
検出対象物自体を移動方向Ａに対し所定の傾斜を有する
形状にすることにより、上記テーパ部材１６を検出対象
物自体で兼ねることも十分可能である。

このように第１発明に係るリニアストローク検出装置は
、センサ１０とテーパ部材１６とから構成されている。

次に、実施例の基本動作について説明する。

テーパ部材１６の検出対象物の移動方向Ａに対する傾斜
角をθ、検出対象物の移動距離をχとすると、センサ１
０によって実際に検出される距ｌｌ１ｌＹは、χ　ｔａ
ｎθで表わされる。この時、θは４５°以下であるため
、Ｙの値はχよりも当然小さくなり、傾斜角θの値が小
さい程その差は大きくなる。

従って、実際の移動距離χを直接測定する代りに、比較
的小さな値のＹを測定することによって間接的に移動距
離χを測定することができることとなり、検出距離の短
縮化を図ることができる。

次に、以上のようなリニアストローク検出装置を利用し
た第２発明に係るＶベルト式の無段変速機について、第
２図に基づいて説明する。

図において、１８は当該変速機の外枠であり、その一部
にはセンサ１０が検出面を内部下方に向けて設置されて
いる。２０は図示しない駆動源に接続された人力軸、２
２は出力軸、２４は入力軸２０に固定された入力側固定
ディスク、２６は入力軸２０上を軸方向に摺動する導電
性の入力側可動ディスク、２８は出力軸２２に固定され
た出力側固定ディスク、３０は出力軸２２上を軸方向に
摺動する出力側可動ディスクである。

なお、入力側可動ディスク２６の外周には、４５°以下
（例えば、１５°）の緩やかな斜度を有する傾斜部３４
が当該ディスク２６と一体に形成されている。

また、入力側固定ディスク２４と入力側可動ディスク２
６との間及び出力側固定ディスク２８と出力側可動ディ
スク３０との間には、各々Ｖベルト３２が掛けられてお
り、該ベルト３２によって入力軸２０の動力を出力軸２
２に伝達する構成である。

この時、入力側可動ディスク２６を軸方向にスライドさ
せ、Ｖベルト３２が掛けられる各々のディスクの相対的
な回転径を可変にすることによって、変速比を無段階に
制御する。

例えば、可動ディスク２６．３０を油圧により駆動する
場合には、センサ１０によって検出される入力側ディス
ク２６の位置データにより、油圧ポンプの吐出量をフィ
ードバック制御する以上説明した無段変速機においては
、磁気式の無接触センサ１０により入力側可動ディスク
２６の位置を検出しているため、これを基に変速比を正
確に制御できる。

なお、この実施例においては、検出対象である入力側可
動ディスク２６の外周に傾斜部３４を形成しているが、
単なる円筒上の当該ディスク２６の外周に傾斜部材を取
り付けた場合にも同様の効果を得られることは言うまで
もない。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、無接触式の検出
センサを利用した距離検出装置のコンパクト化及びそれ
に伴う低コスト化を図れるという効果がある。

また、この距離検出装置を用いた無段変速機発明の別の
発明においては、上記効果に加え、無段変速機の変速比
制御の精度の向上を図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の一実施例を示す概念図、第２図は第
２発明の実施例を示す構成図、第３図は従来の装置を示
す概念図である。 「主要部の符号の説明」 図において、１０はリニアストローク検出センサ（無接
触式のセンサ）、１２は検出面、１６はテーパ部材（傾
斜部）、２０は人力軸、２２は出力軸、２６は可動ディ
スク、３４は傾斜部である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 第１図 第３図 ｄ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）無接触式のセンサを利用し、該センサと被検出体
   との直線的な距離を検出するリニアストローク検出装置
   において、 前記センサの検出面が、前記被検出体の移動方向と平行
   になるように、当該センサを配置し、該センサの検出面
   と平行より４５°以下の所定の傾斜を有する傾斜部を前
   記被検出体の被検出面に設けたことを特徴とするリニア
   ストローク検出装置。
2. （２）前記無接触式のセンサは電磁センサであり、前記
   被検出体は導電材により形成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のリニアストローク検出装
   置。
3. （３）一対の入力側ディスクと一対の出力側ディスク及
   びこれら両ディスクに掛けられたベルトを有し、少なく
   とも入力側の一方のディスクが軸方向に移動可能な可動
   ディスクである無段変速機において、 検出面が前記可動ディスクの移動方向と平行となるよう
   に配置され、当該ディスクの外周面との距離を検出する
   無接触式のセンサを備えるとともに、 前記可動ディスクの外周面が前記センサの検出面と平行
   より４５°以下の所定の傾斜を有するように当該ディス
   クを構成したことを特徴とする無段変速機。
4. （４）前記無接触式のセンサは電磁気センサであり、前
   記移動するディスクの被検出面は導電材により形成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の無
   段変速機。