JPH0514713U - 無段変速機用トルクカム機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】トルクを効率よく使用して可動プーリ片の推力
に変えることができ、ベルトやプーリを磨耗させること
の少ない無段変速機用トルクカム機構を得る。 【構成】固定プーリ片４は軸に対し軸方向には固定され
回転方向には回転可能に取り付けられており、可動プー
リ片５は固定プーリ片に対し軸方向には移動可能に、回
転方向には固定されて取り付けられ、可動プーリ片５に
延設した筒状カム片９と、軸２に固定した固定片１２に
延設した筒状カム片１２ａとを噛み合わせている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はベルト式の無段変速装置に用いられるトルクカム機構に係わり、詳し くはトルクを効率よく可動プーリ片の推力に変えることのできるトルクカムの構 造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

無段変速装置にはいろいろな形態があるが、その中にベルトを使用したものが あり、ベルトを巻き掛けたプーリの幅を変化させることによって変速比を変える ものである。 プーリの幅を変化させるために、プーリを構成するプーリ片のうち片側のプー リ片を軸と固定関係にある固定プーリ片とし他方のプーリを可動プーリ片として いるが、その可動プーリ片を動かすために様々な機構の推力を用いており、トル クカム機構もそのひとつである。

【０００３】 従来のトルクカム機構は図２に示すようなものであり、軸３０に固着した固定 プーリ片３１と対向してトルクカム片３２ａを設けた可動プーリ片３２を軸３０ に対して軸方向及び回転方向に摺動自在とし、軸３０に固着した固定片３３に設 けたトルクカム片３３ａと噛み合わせている。 軸の回転とベルトの回転とのどちらかの回転が変化しようとするときのトルク をそれをトルクカム片で感知して軸方向の運動に変えて可動プーリ片に推力を伝 えプーリの幅を変化させるものである。 トルクカム機構は、油圧シリンダなどを使った推力機構と比べると構造が簡単 で小型であり省スペース化等にも寄与する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、このような構造のトルクカム機構では、固定プーリ片は軸に固着され 可動プーリ片は軸、すなわち固定プーリ片に対して軸方向だけでなく回転方向に も摺動自在となっているので可動プーリ片と固定プーリ片の間には回転方向の相 対的なずれが生じるのでベルトとプーリが不必要に摩擦することになり、摩耗し てしまう。

【０００５】 また、可動プーリ片が固定プーリ片に対して回転方向にも摺動自在となってい ることからトルクカム機構で感知するのは可動プーリ片が受けるトルクのみであ って固定プーリ片が受けるトルクはトルクカム機構に作用しないこととなり、そ のために、可動プーリ片にベルトと軸との回転が変化しようとするときのトルク を効率よく感知することができず、効率のよい推力発生機構ということはできな かった。 そこで本考案は以上のような課題を解決し、ベルトと軸のトルクの差を効率よ く感知することにできるトルクカム機構の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記のような課題を解決し目的を達成するために軸に対し軸方向に固 定された固定プーリ片と軸方向に移動可能な可動プーリ片から構成された変速プ ーリの可動プーリ片をトルクを感知して軸方向に移動させる推力を与えるトルク カム機構において、固定プーリ片と可動プーリ片はともに軸に対して回転可能に 取りつけられており、可動プーリ片は固定プーリ片に対して軸方向にのみ移動可 能とされ、可動プーリ片にはトルクカム片が設けられており軸に固定したトルク カム片と噛み合わされてなることを特徴とする。

【０００７】

【作用】

固定プーリ片と可動プーリ片を回転方向には固定しており、更に両プーリ片と も軸とは固定されていないので両プーリ片は回転方向には一体的に動き、それに 対し、軸に固定したトルクカム片と噛み合わしているので、可動プーリ片と固定 プーリ片の回転方向のずれが生じず、両プーリ片で受けたベルトの回転と軸との 回転の差をトルクカム機構に利用することができ、効率のよいトルクカム機構と なる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付図面にしたがって説明する。 図１は本考案トルクカム機構を用いた自動車のメイン駆動などに用いられるベ ルト式無段変速装置の断面図である。

【０００９】 このベルト式無段変速装置１は駆動軸２と従動軸３とにそれぞれ変速プーリを 備えており、駆動軸２には軸に対して固定リング１４によって軸方向には固定し 、回転方向には摺動可能に固定プーリ片４が設けられており、固定プーリ片４の シーブ軸４ａ上および可動プーリ片５のシーブ軸５ａの内筒面に設けられた軸方 向の溝にボールを配してリニアベアリング８が形成されており、可動プーリ片５ は固定プーリ片４に対して回転方向には固定され、軸方向にのみ移動できるよう に取りつけられ、固定プーリ片４と可動プーリ片５によってＶベルトＢを掛架す るＶ状溝が形成されている。

【００１０】 そして、可動プーリ片５の背部には突出した内外延設部５ａが設けられ、それ とともに該背部後方の軸状にはキー１９及び固定リング１５で固定された固定片 １２が設けられて前記内外延設部５ａと固定片１２及び可動プーリ片のシーブ軸 ５ｂによって空間部１７が形成され、該空間部１７内に自由に移動可能な遠心力 付与材１８、たとえば鋼球などの剛球が収設されている。この遠心力付与材１８ は略φ２．５ｍｍ程度の鋼球であり、前記空間部１７の容積の略６０〜１００％ を占めている。また、遠心力付与材１７は一般的には鋼球などのボールが用いら れるがその他、不定形状材、角体材、パウダ類などもその１種または２種以上を 混合して使用することも可能である。

【００１１】 そして駆動軸２の回転が上がると遠心力付与材１８は遠心力により空間部１７ の外周側に集まろうとしそれを傾斜のついた可動プーリ片５の背面で受けること によって可動プーリ片５はプーリの幅が狭くなる方向に移動しようとする推力を 受ける。

【００１２】 更に、前記内外延設部５ａには筒状カム片５ｃがボルト等によって固着され、 また他方この筒状カム片５ｃに噛み合う筒状カム片１２ａが軸２に固着された固 定片１２に設けられ、両カム片５ｃ、１２ａによるカム機構付のトルク伝達部１ ０が形成されている。

【００１３】 一方、従動軸３には従動軸に対して固定リング１４によって軸方向には固定さ れており、回転方向には回転可能に固定プーリ片６が取りつけられており、可動 プーリ片７については固定プーリ片６のシーブ軸６ａ上および可動プーリ片７の シーブ軸７ａの内筒面に設けられた軸方向の溝にボールを配してリニアベアリン グ９が形成され、固定プーリ片６に対して可動プーリ片７は軸方向には可動で回 転方向には回転不能に取りつけられている。

【００１４】 そして、可動プーリ片７の背部後方には軸３に固定リング１５で固着された固 定片１３が設けられ、可動プーリ片７と固定片１３のあいだにはコイルスプリン グ１１が縮設され可動プーリ片７に従動軸３の変速プーリのＶ溝幅が狭くなる方 向への推力を与えるようになされている。

【００１５】 また、可動プーリ片７のシーブ軸７ａには筒状カム片７ｂが備えられ、該筒状 カム片７ｂに噛み合う筒状カム片１３ａが固定片１３に備えられ、従動軸３にも 駆動軸２と同様にトルク伝達部１０が形成されている。 これらのトルク伝達部１０の働きは次のようなものである、まず、駆動軸２側 のトルク伝達部１０では、ベルトの回転に対してエンジンが更に回転数を高めよ うとしたとき駆動軸２は回転を速めようとしその時のトルクを可動プーリ片５と 固定片１２とのあいだのトルクカム片によって感知し可動プーリ片３の推力とす る。つまり、トルクがかかることによって駆動軸２では変速プーリのＶ溝幅が広 くなる方向への推力が可動プーリ片５に与えられる。

【００１６】 また、従動軸３側ではエンジン回転が速くなろうとするに連れてベルトの回転 も速くなろうとしベルトに対し車軸から負荷トルクがかかりそのトルクを従動軸 ３側の可動プーリ片７と固定片１３との間のトルクカム片によって感知し可動プ ーリ片７を移動させる推力とする。つまり、トルクがかかることによって従動軸 ３側では変速プーリのＶ溝幅が狭くなる方向への推力が可動プーリ片７に与えら れる。

【００１７】 駆動軸２側ではトルクがかかると可動プーリ片５はプーリの幅が広がる方向へ の推力を受け、従動軸３側ではトルクがかかると可動プーリ片７はプーリの幅が 狭くなる方向への推力を受ける。 この場合、可動プーリ片５と固定プーリ片４または可動プーリ片７と固定プー リ片６をリニアベアリングを形成することによって回転方向には固定し、また両 固定プーリ片４、６は軸に対して回転できるようにしていることから、トルクカ ム片はそれぞれ全トルクを受けることができる。

【００１８】 一方、従来のトルクカム機構では固定プーリ片は軸に固着してしまっているか または、一体物なのでトルクは可動プーリ片が受けた物したトルクカムに伝える ことができず、本考案のトルクカム機構は従来のトルクカム機構よりも効率のよ い機構であると言える。 また、本実施例では駆動軸と従動軸の両方にトルクカム機構を用いているが、 従動軸側のみにトルクカム機構を配したものも実施可能である。

【００１９】

【考案の効果】

以上のように、本考案トルクカム機構は駆動軸や従動軸に設ける固定プーリ片 と可動プーリ片を回転方向には固定関係とするとともに軸に対しては回転可能と し、また、可動プーリ片は固定プーリ片に対して軸方向には移動可能として可動 プーリ片と軸に固着した固定片とのそれぞれに筒状トルクカム片を配して両者を 噛み合わせる構造を取ることによってトルクカム機構は全トルクを受けることが できるようになり、従来の可動プーリ片のみが軸に対して回転方向に摺動してい たものと比べると効率のよい機構ということができ、固定プーリ片と可動プーリ 片の回転差が生じることもないのでプーリとベルトを不必要に摩耗させることも なく、レスポンスがよく小型軽量化への応用も可能なトルクカム機構を得ること ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のトルクカム機構を配したベルト式無段
変速装置の断面図。

【図２】従来のトルクカム機構を配したベルト式無段変
速装置の断面図。

【符号の説明】

１ ベルト式無段変速装置 ２ 駆動軸 ３ 従動軸 ４ 固定プーリ片 ４ａ シーブ軸 ５ 可動プーリ片 ５ａ 内外延設部 ５ｂ シーブ軸 ５ｃ 筒状カム片 ６ 固定プーリ片 ６ａ シーブ軸 ７ 可動プーリ片 ７ａ シーブ軸 ８ リニアベアリング ９ リニアベアリング １０ トルク伝達部 １１ コイルスプリング １２ 固定片 １２ａ 筒状カム片 １３ 固定片 １４ 固定リング １５ 固定リング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軸に対し軸方向に固定された固定プーリ片
   とそれに対向して軸方向に移動可能な可動プーリ片から
   構成された変速プーリの可動プーリ片にトルクを感知し
   て軸方向に移動させる推力を与えるトルクカム機構にお
   いて、固定プーリ片と可動プーリ片はともに軸に対して
   回転可能に取りつけられ、可動プーリ片は固定プーリ片
   に対して軸方向にのみ移動可能とし、可動プーリ片には
   トルクカム片が設けられ、軸に固定したトルクカム片と
   噛み合わされてなることを特徴とする無段変速機用トル
   クカム機構。