JPH0317087Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、組立を容易にでき、かつ摩擦板の摩
耗が定める限度を超えることによつてトルク伝達
を不能ならしめる無段変速装置に関する。

〔従来の技術〕

無段変速装置として一対の円板を用いて両円板
の接触位置を変えことにより変速する構造を具え
たものが存在する。

前記変速装置は、第４図に略示するごとく、出
力側に摩擦円板ａと、入力側に前記摩擦円板ａの
回転中心線に対して小角度傾斜して回転する回転
円板ｂとを対設しており、摩擦円板ａを回転円板
ｂに圧接することにより入力側からの回転トルク
を出力側に伝達しうる一方、前記圧接状態を保持
しつつ回転円板ｂを移動させることにより前記圧
接位置を位置ずれさせて変速するごとく形成され
ている。

このように摩擦円板ａは、出力軸ｃと同心にか
つ回転円板ｂに向かつて押圧されながら回転す
る。

又摩擦円板ａを押圧するため、出力軸ｃの軸心
に沿つて移動させるカムｄと、摩擦円板ａを回転
円板ｂに向かつて付勢するバネｅとが設けられ
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

摩擦円板ａは運転により摩耗していくことを前
提としており、それを容易に交換できる構造とな
つている。しかし交換が済んでケースを元通り合
わせようとする時に、ケースを継ぐボルトが届か
ない距離までばね力が及んでいるため、ケースの
組付けに際して力を要し組にくいものであつた。
又摩擦円板ａの規定摩耗量よりも更に長い距離ま
でバネ力が及ぶために摩耗が規定量を過ぎてもケ
ースの外からは摩耗の限度を越えたことがわから
ないため、さらに運転を続ける結果、装置が損傷
するという問題がある。

前記問題点の一端を解決すべく米国特許第
3388607号に開示されかつ第５図に略示する如く、
出力軸ｃの内側端に軸方向にのびかつ孔深さを規
制した盲孔ｆを設けるとともに、その盲孔ｆに定
められた自由長を有するバネｅを挿入しかつバネ
ｅの内端と、摩擦円板ａに固定されるスリーブｇ
の内端に設ける側壁ｈとの間に押圧片を配設し、
さらに盲孔ｆの内端部には出力軸ｃから前記押圧
片ｊの抜け落ちを阻止しバネ力の及ぶ距離の制限
のため止め輪ｋを設けたものが存在する。しかし
この構造のものでは出力軸ｃの盲孔ｆ及びその周
辺の構造が複雑となり、組立に手間を要しかつコ
スト高となる。

特にこの装置が小型である場合には盲孔ｆも小
さくなりバネｅの組付けは容易ではない。

本考案は、出力軸に設ける内向きの段差部と、
摩擦円板が取付くスリーブに固定される軸受片と
の間に摩擦円板と回転円板とを圧接する弾性体を
配し、スリーブの孔の段差などにより弾性体の伸
びを制限することを基本として、装置の組立を容
易とし、かつ摩擦円板の摩耗が規定量を過ぎるこ
とによつてトルクを伝達できなくし、かつコスト
ダウンを計りうぬ無段変速装置の提供を目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため本考案の無段変速装置
にあつては、摩擦円板と該摩擦円板と相対移動自
在かつ摩擦円板に圧接される回転円板とを具える
無段変速装置であつて、外に突出する出軸部と内
に向く段差を有する内方部とを設けた出力軸及び
出力軸の前記内方部を内挿入する孔部を有しかつ
前記摩擦円板が固定される筒状のスリーブとを具
える一方、前記孔部の内端部分に、前記内方部の
内端でかつ該スリーブが出力軸の回転中心線方向
に移動可能に支持される軸受片を固定するととも
に、該軸受片と内方部の前記段差との間に両者を
弾性的に離間することにより前記摩擦円板と回転
円板とを圧接する弾性体を配している。

〔作用〕

出力軸は、従来の構造のもののように弾性体を
挿入するための盲孔を設ける必要がないため、そ
の加工は簡易になしうる。又弾性体は、出力軸の
前記段差と、スリーブに固定される軸受片との間
に配されているため、軸受片を組付けることによ
つて弾性体の取付け長が自づと設定でき、弾性体
の押圧力を簡易に設定することが出来る。

又摩擦円板の摩耗によつてスリーブが回転円板
側へ移動すると弾性体がのびてゆくが、摩耗が規
定量を過ぎるあたりで、弾性体の伸びがスリーブ
の孔の段差部等によつて制限され、弾性体による
付勢力が摩擦円板と回転円板との間のトルク伝達
が可能な押圧力以下となる。そのためトルク伝達
が十分できなくなり、摩擦板の摩耗が規定量を過
ぎたことを検知しうるので、装置自在の破壊につ
ながるような他の不都合につながらなくてもす
む。

さらに弾性体の伸びる距離の制限が可能となる
ため、ケースをあわせて、ボルトで固定する場合
にあつても、ボルトの先がネジ穴に十分届く位置
でも弾性体の力が両ケースに作用せず、組立が容
易となる。

又、弾性体は押圧力を付与するために格別の部
材を用いる必要がないため、構成に必要な部材の
種類を節減することが可能となる。

このように本考案の無段変速装置は、組立を容
易にしかつ摩擦円板の摩耗が過大となることによ
つて生じる損傷を未然に防止でき、しかもコスト
ダウンを計ることができる。

〔実施例〕

以下本考案の一実施例を図面に基づき説明す
る。

第１〜２図において本考案の無段変速装置１
は、摩擦円板２と、その摩擦円板２と相対移動自
在でありかつ摩擦円板２に圧接される回転円板３
とを具え、前記摩擦円板２及び回転円板３は本実
施例ではケース２０の内に収容される。

ケース２０は前記回転円板３を含む入力部２２
を支持する入力側の枠体２３と、前記摩擦円板２
を具える出力部２４を軸支した出力側の枠体２５
とを組合わせかつ結合することによつて形成され
る。

出力軸４は、前記出力側の枠体２５の外端部に
取付くベアリング２６により回転自在に枢支され
かつ外方に突出する出軸部５と、該出軸部５の内
方に連接しかつ内に向く段差６を有する内方部７
とからなる。

又内方部７は、スリーブ９を外挿する。スリー
ブ９は孔部１０を有する筒状をなし、その孔部１
０の内側端部には出力軸４の前記内方部７の内端
を枢支する軸受片１１が固定される。

又孔部１０には前記出力軸４の内方部７を段差
６の外方を支持しうる軸受部２７が軸受片１１と
間隔を隔てて設けられる。なお軸受片１１、軸受
部２７は含油軸受又は合成樹脂製の軸受、さらに
は内周面に転動面を有するニードルベアリングに
よつて形成される。

又内方部７には、その外方側においてカム体１
２が外挿される。カム体１２は、前記スリーブ９
の外径寸度と略等しい筒状体であり、カム体１２
の軸心と略直交しかつ内方部７を貫通する縦向き
のピン孔を通るピン３０により、カム体１２を内
方部７に固定することができる。

前記カム体１２には、その内方に向く端面に、
連続する曲面で形成されるカム面１３が形成され
る一方、スリーブ９の外方に向く端面にも前記カ
ム面１３に連続して当接する従動面１４が形成さ
れる。カム面１３、従動面１４は何れも例えば螺
旋曲面の一部分の周期的な反復を含む形に形成す
ることにより、両者は密に当接でき、又両者間の
相対回転によつてスリーブ９は出力軸４の回転中
心線Ｌ方向移動することが出来る。

摩擦円板２は前記回転円板３と摩擦接触する円
板基体３５と、該円板基体３５を取付けるハブ体
３６とからなる。

ハブ体３６は、前記スリーブ９の内端部９Ａを
外嵌するボス部３６Ａから摩擦円板２が取付く円
板状のフランジ３６Ｂを張り出してなり、ボス部
３６Ａには内側即ち回転円板３に向く側が側壁３
７によつて閉ざされた内孔３９が外方に向かつて
開口する。

スリーブ９の前記孔部１０には、前記段差６の
外方に位置させて前記軸受部２７を嵌着するとと
もに、該孔部１０に出力軸４の内方部７を挿入し
かつ軸受け部２７と軸受片１１によつて内方部７
を支持することによつて、スリーブ９と内方部７
とは略同芯にかつ隙間ｇを有して配される。

前記隙間ｇには圧縮バネからなる弾性体１５が
挿入され、該弾性体１５の外向きの端面がカラー
４０を介して前記段差６に当接する一方、弾性体
１５の内向きの端面は、前記孔部１０への軸受片
１１の嵌入とともに該軸受片１１の外方の側面に
当接する。軸受片１１はその内向きの端面１１Ａ
がスリーブ９の外側端面９Ｂと略面一となる位置
まで、あるいは少し外よりの位置まで圧入され、
その位置において弾性体１５は圧縮による付勢力
が所定の押圧力になるよう設定される。

このように軸受片１１の圧入によつて軸受片１
１と内方部７の段差６との間に、弾性体１５を出
力軸４とスリーブ９とを弾性的に離間させる向き
の付勢力を有して配される。

なお弾性体１５の自由長を前記孔部１０に没入
しうる範囲に設定した場合には、軸受片１１は、
圧入開始時において孔部１０と内方部７とによつ
て周面、孔面がともに案内され、挿入作業が一層
容易となる。

スリーブ９の内端部９Ａは前記ハブ体３６の内
孔３９に挿入されかつスリーブ９とハブ体３６と
は圧入又はキー止め等により強固に固定される。
さらに、その固定により、前記側壁３７が軸受片
１１の内方への移動を阻止しうる。

円板基体３５は、ハブ３６の前記フランジ３６
Ｂの入力側端面に添着しかつボルト止めにより固
定される円板状の基部４１から回転円板３に向か
つてリング状の前記隆起部４２を側出するととも
に、該隆起部４２の先端が前記回転円板３に当接
する。

従つて、摩擦円板２はスリーブ９に固定され一
体化されるとともに、前記回転中心線Ｌを中心と
して該出力軸４とともに回転でき、又弾性部材１
５の付勢力及び回転時にあつてはカム面１３と従
動面１４が相対移動することによつて生じる軸方
向に向く作用力により隆起部４２の先端は回転円
板３に圧接される。

入力部２２は、前記入力側の枠体２３に枢支さ
れかつ下端部にネジ部４５を有する支軸４６の前
記ネジ部４５に螺入されるナツト片４７を有し、
前記支軸４６の回動により第１図の図面上で上、
下に移動しうる取付片４９に、前記回転円板３を
固定しうるモータ５０の出力軸５１をベアリング
を介して枢支する。又前記モータ５０の本体部は
取付片４９に固定される。

回転円板３は、前記摩擦円板２の出力側回転中
心線Ｌに対して入力回転中心線Ｌ１が小角度αで
傾く孔５２Ａを有するボス部５２と該ボス部５２
の出力側に取付く駆動板５２とを具える。なお前
記出力軸５１は前記ボス部５２の孔５２Ａの傾き
と同じ角度分傾けて取付け片４９に軸支される。

前記駆動板５３は、出力側に向く面５３ａを、
ボス部５２の軸孔が傾く前記小角度αに等しい傾
斜角度を有する中高の円錐状に形成することによ
り、該面５３ａは入力部２２第１図上での上下動
とともに前記回転中心線Ｌに対して略直角に移動
できかつ摩擦円板２の隆起部４２と圧接しうる駆
動面を形成する。

従つてモータの出力軸５１の回転とともに回転
円板３が回転し、その回転を回転円板３に圧接す
る摩擦円板２に伝達することができる。

又支軸４６を回動することによつて入力部２２
が上下に移動し、その移動によつて隆起部４２と
の圧接部は、回転円板３の半径方向に変位する。
従つてその変位によつてモータの出力軸５１は定
速回転するにかかわらず摩擦円板２の回転数は増
減し、変送することができる。

又弾性体１５は出力軸４の段差６とスリーブ９
に固定された軸受片１１の間に配されているた
め、弾性体１５の組付け作業が容易にでき、しか
もその取付け長さを精度よく設定しうるため摩擦
円板２と回転円板３との圧接力を正確に保つこと
ができる。

カム面１３と従動面１４とは出力軸４に接続さ
れる負荷のトルク変動に伴つて相対回転し、その
相対回転によつて、カム面１３、従動面１４の噛
合点が変位するとともに、この噛合点の変位によ
りスリーブ９は回転円板３に向かつて進退するこ
ととなる。即ち負荷のトルクが大になれば回転円
板３は内方に移動し摩擦円板２は回転円板３を強
く押圧し、その結果摩擦円板２と回転円板３とは
強力な押圧力で押圧され、両者の間には大きなト
ルク伝動が可能となる。

又負荷のトルクが小となることによつて、スリ
ーブ９は外方に移動し、摩擦円板２と回転円板３
との押圧力が減じる。このようにカム面１３と従
動面１４とを介して出力軸４にトルクが伝達され
ることによつて、摩擦円板２と回転円板３との押
圧力を常に必要最小限近くに保持することがで
き、装置の耐久性を高めうる。

摩擦円板２の摩耗の進行とともにスリーブ９は
内方に移動し、弾性体１５はスリーブ９の移動に
従つて伸びてゆく。摩擦円板２の摩耗が規定量を
越えるとスリーブ９の内径の段差部又はスリーブ
９の孔への内挿部品の内方端面５４が弾性体１５
に接し、弾性体１５がそれ以上に伸びることがで
きないように制限する。本例では弾性体１５の外
方端には座金４０が挟みこまれており、出力軸４
の段部６と弾性体１５スリーブ９の孔への内挿部
品の内方端面５４と弾性体１５の位置決めを確実
なものとしている。

弾性体１５の弾性伸びが前記の如く制限される
ことによつて、装置の起動時において摩擦円板２
と回転円板３の圧接力がなくなり、トルク伝達が
できなくなる。従つて弾性体１５の伸びを制限し
ない場合のトラブル、例えば摩擦円板のボス部３
７と回転円板３との直接の接触による損傷などを
未然に防ぐことが出来る。又摩擦円板２を交換し
た後、入力側の枠体２３と出力側の枠体２５とを
組み合わせる場合であつても、回転円板３で摩擦
円板２を押していくため、出力軸４の前記段差部
６に弾性体１５が接するまでは弾性体１５の力は
前記枠体２３，２５には及ばないので組立が容易
となる。

第３図に出力軸４とスリーブ９との組付けの他
の例を示す。

本例では、軸受片１１は孔部１０の内端部近傍
に設ける止め輪６１によつて該軸受片１１の内方
へ向く移動を阻止しており、又該止め輪６１によ
つて弾性体１５の付勢力を一定に保持している。
又本例ではスリーブ９は２ケの軸受６２，６３に
よつてケース２０に保持されており、第１図に示
す軸受部２７を省略している。又スリーブ９の内
径の段差に代えて止め把６４を設け、弾性体１５
の伸びを制限している。

〔考案の効果〕

このように本考案の無段変速装置は、出力軸に
設ける内に向く段差と摩擦円板が取付くスリーブ
に固定される出力軸保持用の軸受片との間に、出
力軸とスリーブとを弾性的に離間することにより
摩擦円板と回転円板とを圧接する弾性体を配して
いるため、出力軸に従来の構造のものように弾性
体を配設するための盲孔を形成する必要がなく、
出力軸を簡易に形成でき、又従来のものに比べて
部品点数を減じ装置のコストダウンを計りうる。

さらに摩擦円板の摩耗が規定摩耗量を越えたと
ころで弾性体の伸びが制限されていることで、装
置の組立が容易となり、又摩擦円板の摩擦が規定
量を越えたことを検知できることでさらに摩耗が
進んだ場合に発生しがちであつた装置の損傷を未
然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図はその要部を示す分解斜視図、第３図は出力軸
とスリーブの組付けの他の例を示す分解断面図、
第４，５図は従来技術を示す断面図である。 ２……摩擦円板、３……回転円板、４……出力
軸、５……出軸部、６……段差、７……内方部、
９……スリーブ、１０……孔部、１１……軸受
片、１５……弾性体、Ｌ……回転中心線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 摩擦円板と該摩擦円板と相対移動自在かつ摩擦
   円板に圧接される回転円板とを具える無段変速装
   置であつて、外に突出する出軸部と内に向く段差
   を有する内方部とを設けた出力軸及び出力軸の前
   記内方部を内挿入する孔部を有しかつ前記摩擦円
   板が固定される筒状のスリーブとを具える一方、
   前記孔部の内端部分に、前記内方部の内端でかつ
   該スリーブが出力軸の回転中心線方向に移動可能
   に支持される軸受片を固定するとともに、該軸受
   片と内方部の前記段差との間に両者を弾性的に離
   間することにより前記摩擦円板と回転円板とを圧
   接する弾性体を配してなる無段変速装置。