JPH0135093Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、Ｖベルト型無段変速機の可動プー
リーを固定プーリー側に移動させるプーリー変速
駆動装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、Ｖベルト型無段変速機として第１図に示
すものがある。

図において、エンジンにより駆動されるドライ
ブシヤフト１の軸上には、円錐面２ａを有するド
ライブ固定プーリー２が固設されている。

このドライブ固定プーリー２の円錐面２ａと同
様な円錐面４ａを有するドライブ可動プーリー４
が、ドライブシヤフト１上に前記ドライブ固定プ
ーリー２と対向してドライブシヤフト１の軸方向
に移動可能に設けられている。

この一対のドライブ固定プーリー２とドライブ
可動プーリー４の各円錐面２ａ及び４ａにてＶ溝
P₁が形成されており、このＶ溝P₁にはＶベルト
３が掛装されている。

ドライブ可動プーリー４の円錐面４ａの裏側に
は、ドライブシヤフト１上に形成されたスプライ
ン１ａに嵌着されたカムフオロアー５がドライブ
シヤフト１上に固設され、このカムフオロアー５
の先端部はドライブ可動プーリー４に形成された
溝部４ｂ内に嵌挿されており、ドライブシヤフト
１の回転力はカムフオロアー５を介しドライブ可
動プーリー４に伝えられる。

ドライブ可動プーリー４はその溝部４ｂを介し
カムフオロアー５にガイドされてドライブシヤフ
ト１の軸方向に移動することができる。

このドライブ可動プーリー４の円錐面４ａの反
対側であつてドライブシヤフト１の外周上にはベ
アリング６が嵌着されており、このベアリング６
はドライブシヤフト１の軸端にワツシヤー７及び
ナツト８を介し固設されたものである。

このベアリング６の外周には筒状のスライダー
シヤフト９が外嵌されており、このスライダーシ
ヤフト９はストツパープレート１０によりケース
側に固定されている。

このスライダーシヤフト９の外周面には雄ネジ
が形成されており、このスライダーシヤフト９の
雄ネジに螺合する雌ネジを内周面に有するスライ
ダーギア１１がスライダーシヤフト９上に螺合さ
れている。

このスライダーギア１１は前記ドライブ可動プ
ーリー４の円錐面４ａの反対側面と対向状に立設
されたものであり、ドライブ可動プーリー４とは
スライダーベアリング１２を介して当接されてい
る。

このスライダーギア１１の外周には歯車が形成
されており、ケース側に回動可能に設けられたア
イドラシヤフト１３上のアイドラギア１４と歯合
されている。更にこのアイドラギア１４にはドラ
イブギア１５が歯合されており、ドライブギア１
５はモーター１６により回転される構造となつて
いる。

一方、前記ドライブシヤフト１と平行状に設け
られたドリブンシヤフト１７には、その図示左側
先端部外周に形成されたスプライン１７ａ上にサ
イドカバー１８がワツシヤー１９及びナツト２０
を介し固設されている。

このサイドカバー１８の外周部には直角方向に
筒状のアダプター２１の端部がボルトにより固設
されている。このアダプター２１の他端部はドリ
ブン固定プーリー２２の円錐面２２ａと反対側面
にボルトにより固設されている。

このドリブン固定プーリー２２に対向して、同
様な円錐面２３ａを有するドリブン可動プーリー
２３がドリブンシヤフト１７上にオイルシール２
４を介し移動可能に設けられており、ドリブン固
定プーリー２２の円錐面２２ａとドリブン可動プ
ーリー２３の円錐面２３ａとによりＶ溝P₂が形
成されている。

このＶ溝P₂には前記Ｖベルト３が掛装されて
いる。

更に、ドリブン可動プーリー２３の図示左端部
の外周はプレート２５が固設されており、このプ
レート２５を前記ドリブン固定プーリー２２の円
錐面２２ａの反対側面間にはスプリング２６がそ
の両端部を固定状に介装されている。

このように構成されたＶベルト型無段変速機に
おいては、エンジンが回転されることによりドラ
イブシヤフト１が回転され、その回転トルクは固
定状のドライブ固定プーリー２、及びドライブシ
ヤフト１に固定されたカムフオロアー５を介して
ドライブ可動プーリー４に伝えられ、Ｖベルト３
を介し出力側のドリブン固定プーリー２２及びド
リブン可動プーリー２３に伝えられる。

即ち、ドリブン固定プーリー２２に伝えられた
トルクはアダプター２１を介しサイドカバー１８
に伝わり、サイドカバー１８よりドリブンシヤフ
ト１７に伝えられる。

一方、ドリブン可動プーリー２３に伝えられた
トルクは、プレート２５を介しスプリング２６に
伝わり、スプリング２６よりドリブン固定プーリ
ー２２に伝えられ、ドリブン固定プーリー２２よ
り前記同様にアダプター２１及びサイドカバー１
８を介しドリブンシヤフト１７に伝えられる。

次に、このＶベルト型無段変速機の変速時に
は、モーター１６を駆動することにより、ドライ
ブギア１５及びアイドラギア１４を介しモーター
１６の駆動力が減速されてスライダーギア１１に
伝えられる。

スライダーギア１１の回転により、スライダー
ギア１１が固定状のスライダーシヤフト９上を図
示右方向に螺進される。

スライダーギア１１が図示右方向にネジを介し
移動することにより、スライダーベアリング１２
を介しドライブ可動プーリー１４が図示右方向に
押圧され、Ｖ溝P₁のプーリーピツチ径が狭ばま
り、Ｖベルト３は上方に移動される。この時、出
力側ではこれに追従してスプリング２６の作用に
よりＶ溝P₂が拡開され、Ｖ溝P₂のＶベルト３が
上方に移動する。そのため出力側は高速回転とな
る。

一方、モーター１６が逆回転される時には、ド
ライブギア１５及びアイドラギア１４を介してス
ライダーギア１１が逆方向に回転され、スライダ
ーギア１１はスライダーシヤフト９上を図示左方
向に螺進する。そのため、スライダーギア１１の
ドライブ可動プーリー４に対する押圧力が解除さ
れ、Ｖベルト３は出力側のスプリング２６の作用
を受けてドライブ可動プーリー４を図示左方向に
移動させる。そのためＶ溝P₁のピツチ径が拡開
され、Ｖベルト３は下方に移動する。そのため出
力側は低速回転となる。

（考案が解決しようとする問題点） 上記のように構成された従来のＶベルト型無段
変速機においては、変速時にドライブ可動プーリ
ー４をスライダーギア１１により移動させてお
り、このスライダーギア１１はスライダーシヤフ
ト９とネジを介し螺合されたものであるため、ス
ライダーシヤフト９の外径はかなり大径であり、
スライダーギア１１を回転させるにはＴ＝Ｗ・
Ｒ・tan（θ＋φ）の式より、スライダーシヤシト
９の外径Ｒが大きいことより相当の回転トルクを
必要とし、このスライダーギア１１を回転させる
ためモーター１６を相当高トルクのものとする
か、又はドライブギア１５及びアイドラギア１４
による減速比を大きくとり、スライダーギア１１
に対するトルクの増大を図る必要があつた。

そのため、小トルクのモーター１６を使用する
時には減速比を大きく取らざるを得ず、スライダ
ーギア１１の回転速度を高くすることができず、
加速時等における変速速度が遅いものとなつてい
た。

かと言つて、スライダーギア１１の移動速度を
増大させるため、スライダーギア１１の雌ネジピ
ツチの大なるものを採用すれば面圧が高くなり、
結局雌ネジのピツチは最大５mm前後しかとること
ができないものであつた。

又、高トルク高回転のモーター１６を自動車に
設置することはスペース的及びエネルギー的に無
理があり、結局小トルクのモーター１６を採用す
ればスライダーギア１１の移動速度が遅く、変速
に要する時間がかかり、変速速度が遅過ぎるとい
う問題点が生じていた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記従来の問題点に鑑み案出したもの
であつて、従来と同様なトルクを発生する小型モ
ーターを採用し、しかも高速変速が可能な無段変
速機を提供せんことを目的とし、その要旨は、円
錐状の面を有しドライブシヤフトに固定された固
定プーリー、及びこの固定プーリーと同様の円錐
状の面を有し固定プーリーとの間にＶ溝を形成し
てドライブシヤフトの軸線方向に移動可能に取り
付けられ、移動手段により固定プーリーと離接す
る方向に移動させられる可動プーリーからなる駆
動プーリーと、円錐状の面を有しドリブンシヤフ
トに固定された固定プーリー、及びこの固定プー
リーと同様の円錐状の面を有し固定プーリーとの
間にＶ溝を形成してドリブンシヤフトの軸線方向
に移動可能に取り付けられ、移動手段により固定
プーリーと離接する方向に移動させられる可動プ
ーリーからなる従動プーリーと、この従動プーリ
ー及び前記駆動プーリーの各Ｖ溝に巻掛けられる
Ｖベルトとを有し、ドライブシヤフトの回転をド
リブンシヤフトに無段階に変速して伝達するＶベ
ルト型無段変速機において、前記駆動プーリー側
若しくは従動プーリー側の可動プーリーの移動手
段として、該可動プーリーの円錐面と反対側のシ
ヤフトの外周に沿つて固定状に設けられ、その外
周面に多条ネジよりなる雄ネジを有するスライダ
ーシヤフトと、該スライダーシヤフトの雄ネジと
螺合する多条ネジよりなる雌ネジを内周面に有
し、スライダーシヤフト上の螺進可能に、可動プ
ーリーの円錐面と反対側の面とベアリングを介し
て当接状に対向して配設されたスライダーギア
と、該スライダーギアの外周縁に歯合されたスラ
イダーギア駆動手段とを備え、スライダーギア駆
動手段の駆動によりスライダーギアが回転される
ことにより、スライダーギアがスライダーシヤシ
ト上を移動し、可動プーリーを固定プーリーと離
接する方向に移動し得るように構成したことであ
る。

（作用） 可動プーリーのシヤフトに対する移動手段とし
て、従来同様なスライダーギアを採用するが、こ
のスライダーギアの内周面には多条ネジを形成
し、スライダーシヤフトにも多条ネジを使用する
ことにより、ネジのピツチを従来の１条ネジと同
様なピツチとしたまま、面圧を低く保持した状態
にてスライダーギアのリードを増大させ、結果的
にスライダーシヤフトに対するスライダーギアの
移動量を増加させ、可動プーリーの移動を高速に
行なわせることができ、しかもスライダーギアを
回転させるためのトルクは、従来の一条ネジにお
ける回転トルクとほぼ同様なトルクで足り、その
ため駆動モーター等を小型のものとしたままスラ
イダーギアの移動速度のみを高速化させ、変速速
度を増大させることができる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を説明する。

本例においては、第１図におけるスライダーシ
ヤフト９上の雄ネジに多条ネジを採用し、このス
ライダーシヤフト９の雄ネジに螺合するスライダ
ーギア１１の内周面の雌ネジにも多条ネジを採用
したものである。その他の構成については第１図
のものとほぼ同様である。

例えばスライダーシヤフト９の雄ネジとスライ
ダーギア１１の雌ネジにノコバネジを採用し３条
ネジとした場合、スライダーギア１１の一回転に
よるドライブシヤフト１方向への移動量、即ちリ
ードＬは、Ｌ＝Ｎ・Ｐの式より、条数Ｎが３倍に
なれば従来の１条ネジに比し、ピツチＰが同一で
も３倍となり、３倍の移動量を得ることができ
る。

しかし、３条ネジとした場合の軸力Ｗの低下
は、Ｗ＝Ｔ／Rtan（θ＋φ）の式より、１条ネジと３ 条ネジの計算はW₃／W₁＝tan（θ＋φ₃）／tan（θ＋φ₁
）となり、３条 ネジでは74％となる。

このように３条ネジの場合は少し軸力が低下す
るが、前記のＬ＝Ｎ・Ｐの式より送りスピードは
３倍となるため、軸力の低下分をドライブギア１
５及びアイドラギア１４により減速比を増しカバ
ーするとしても、従来の１条ネジに比し同様の回
転トルクにより2.2倍の送りスピードを得ること
ができることとなる。

そのため、本例の３条ネジをスライダーギア１
１及びスライダーシヤフト９に採用することによ
り、従来と同様なモーター１６を使用してもスラ
イダーシヤフト９に対するスライダーギア１１の
送り速度は2.2倍を確保することができ、その分、
ドライブ可動プーリー４の移動量を高速化させる
ことができる。

即ち、本例においては従来の１条ネジに変え３
条ネジを採用し、ネジのピツチを変更せず、ネジ
の面圧を低く保持した状態で従来とほぼ同等の駆
動トルク力によりスライダーギア１１を回転さ
せ、しかもスライダーギア１１のスライダーシヤ
フト９に対する送り速度を増大させたため、ドラ
イブ可動プーリー４の移動量が従来に比し増大さ
れ、Ｖ溝P₁の開閉速度が極めて高速となる。そ
のため、変速時の変速時間が縮小され、加速フイ
ーリング及び急ブレーキ時等の変速フイーリング
が各段に向上し得る。

尚、本例においては、駆動プーリー側の可動プ
ーリー４の移動手段としてのスライダーギア１１
及びスライダーシヤフト９に多条ネジを使用した
が、逆に従動プーリー側の可動プーリー２２の移
動手段にスライダーギア、スライダーシヤフト、
モーター、アイドラギア等を使用し、同様に該ス
ライダーギア及びスライダーシヤフトに多条ネジ
を採用した場合にあつても同様な効果を得ること
ができる。又、多条ネジとして台形ネジ、丸ネジ
等を採用することもできる。

（考案の効果） 本考案のＶベルト型無段変速機は、円錐状の面
を有しドライブシヤフトに固定された固定プーリ
ー、及びこの固定プーリーと同様の円錐状の面を
有し固定プーリーとの間にＶ溝を形成してドライ
ブシヤフトの軸線方向に移動可能に取り付けら
れ、移動手段により固定プーリーと離接する方向
に移動させられる可動プーリーからなる駆動プー
リーと、円錐状の面を有しドリブンシヤフトに固
定された固定プーリー、及びこの固定プーリーと
同様の円錐状の面を有し固定プーリーとの間にＶ
溝を形成してドリブンシヤフトの軸線方向に移動
可能に取り付けられ、移動手段により固定プーリ
ーと離接する方向に移動させられる可動プーリー
からなる従動プーリーと、この従動プーリー及び
前記駆動プーリーの各Ｖ溝に巻掛けられるＶベル
トとを有し、ドライブシヤフトの回転をドリブン
シヤフトに無段階に変速して伝達するＶベルト型
無段変速機において、前記駆動プーリー側若しく
は従動プーリー側の可動プーリーの移動手段とし
て、該可動プーリーの円錐面と反対側のシヤフト
の外周に沿つて固定状に設けられ、その外周面に
多条ネジよりなる雄ネジを有するスライダーシヤ
フトと、該スライダーシヤフトの雄ネジと螺合す
る多条ネジよりなる雌ネジを内周面に有し、スラ
イダーシヤフト上を螺進可能に、可動プーリーの
円錐面と反対側の面とベアリングを介して当接状
に対向して配設されたスライダーギアと、該スラ
イダーギアの外周縁に歯合されたスライダーギア
駆動手段とを備え、スライダーギア駆動手段の駆
動によりスライダーギアが回転されることによ
り、スライダーギアがスライダーシヤフト上を移
動し、可動プーリーを固定プーリーと離接する方
向に移動し得るように構成したことにより、多条
ネジにてスライダーシヤフト上にスライダーギア
を移動させるため、その移動速度が増大され、変
速速度が増し加速フイーリング等を向上させるこ
とができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はＶベルト型無段変速機の略体構成図で
ある。 １……ドライブシヤフト、２……ドライブ固定
プーリー、３……Ｖベルト、４……ドライブ可動
プーリー、５……カムフオロアー、９……スライ
ダーシヤフト、１１……スライダーギア、１６…
…モーター、１７……ドリブンシヤフト、２２…
…ドリブン固定プーリー、２３……ドリブン可動
プーリー、２６……スプリング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 円錐状の面を有しドライブシヤフトに固定され
   た固定プーリー、及びこの固定プーリーと同様の
   円錐状の面を有し固定プーリーとの間にＶ溝を形
   成してドライブシヤフトの軸線方向に移動可能に
   取り付けられ、移動手段により固定プーリーと離
   接する方向に移動させられる可動プーリーからな
   る駆動プーリーと、 円錐状の面を有しドリブンシヤフトに固定され
   た固定プーリー、及びこの固定プーリーと同様の
   円錐状の面を有し固定プーリーとの間にＶ溝を形
   成してドリブンシヤフトの軸線方向に移動可能に
   取り付けられ、移動手段により固定プーリーと離
   接する方向に移動させられる可動プーリーからな
   る従動プーリーと、 この従動プーリー及び前記駆動プーリーの各Ｖ
   溝に巻掛けられるＶベルトとを有し、ドライブシ
   ヤフトの回転をドリブンシヤフトに無段階に変速
   して伝達するＶベルト型無段変速機において、 前記駆動プーリー側若しくは従動プーリー側の
   可動プーリーの移動手段として、該可動プーリー
   の円錐面と反対側のシヤフトの外周に沿つて固定
   状に設けられ、その外周面に多条ネジよりなる雄
   ネジを有するスライダーシヤフトと、該スライダ
   ーシヤフトの雄ネジと螺合する多条ネジよりなる
   雌ネジを内周面に有し、スライダーシヤフト上を
   螺進可能に、可動プーリーの円錐面と反対側の面
   とベアリングを介して当接状に対向して配設され
   たスライダーギアと、該スライダーギアの外周縁
   に歯合されたスライダーギア駆動手段とを備え、
   スライダーギア駆動手段の駆動によりスライダー
   ギアが回転されることにより、スライダーギアが
   スライダーシヤフト上を移動し、可動プーリーを
   固定プーリーと離接する方向に移動し得るように
   構成したことを特徴とするＶベルト型無段変速機
   のプーリー変速駆動装置。