JPH05149402A - 変速プーリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】構造的に簡単で故障も少なく安価に製造できる
という利点を有するバネ式によって可動プーリ片に推力
を与える変速プーリにおいて可動プーリ片に与える推力
が常に適正な値に近く伝動効率がよくベルトやプーリの
耐久性に優れた変速プーリを提供する。 【構成】可動プーリ片５の背面側に設けられ、軸２に対
してスライド可能に配されたスライド式バネストッパー
６と可動プーリ片５とのあいだに圧縮バネ７を介在し、
更に軸２に対して軸方向に固定された固定片９からスラ
イド式バネストッパー６と可動プーリ片５とのあいだに
まで延設された延設部９ａとスライド式バネストッパー
６とのあいだに引張バネ７を介在させた変速プーリ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプーリの幅を変えて有効
径を変化させることのできる、変速プーリに係わり、常
にその時に応じて適当な推力を発生する可動プーリ片の
推力手段を持つ変速プーリに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ベルト式の無段変速に用いられる
変速プーリの中でもっとも簡単なものの一つとして図２
に示すような可動プーリ片の背面側に軸に固定されたス
トッパーを設け、そのストッパーと可動プーリ片とのあ
いだにバネを設けた変速プーリが挙げられこの変速プー
リは、構造的に簡単で故障も少なく安価に製造できると
いう利点を有している。この変速プーリにおける可動プ
ーリ片の推力手段というのはバネの推力であり、この場
合、可動プーリ片がベルトによって押されプーリの幅が
広くなるにつれてバネは大きく押し縮められることにな
りバネの弾性反発力は大きくなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、変速プーリの
必要な推力はトルク値によって変化するものであり、変
速プーリはプーリ幅が大きくなるほど可動プーリ片に与
える推力は大きくならなければならない場合ばかりでは
ない。一般的にベルトを使用した動力伝達装置により自
動車を駆動することを考えた場合、自動車を加速したい
ときは大きなトルクがかかりベルトにも大きな負荷がか
かるのでベルトはスリップしやすくなりそのスリップを
防ぐためにプーリは大きな力でベルトを挟持する必要が
あり、可動プーリ片に大きな推力を掛けなければならな
い。また、自動車のスピードがある程度上がってそのス
ピードで巡行している状態ではトルクは小さくベルトに
かかる負荷も小さいのでプーリがベルトを挟持する力も
小さくて良く、可動プーリ片を押す推力も小さなもので
よい。

【０００４】前記に述べたようなバネを使用した変速プ
ーリであると、そのようなトルクの変化、またはベルト
にかかる負荷の変化に係わらずプーリ幅が狭いときバネ
は比較的伸びた状態なので推力が小さく、プーリ幅が広
くなるとバネが押し縮められてバネの弾性反発力は大き
くなり可動プーリ片を押す推力は大きくなる。しかし、
従動側のプーリはプーリ幅が狭いときに大きな負荷がか
かり、プーリ幅が広いときにプーリにかかる負荷は小さ
いので実際に必要な推力の大きさとは反対の変化をして
いる。図３に示すのはエンジンの回転数と所定回転数の
ときの可動プーリ片に与える推力との関係を表した図で
あり、図２に示したような従来の変速プーリではバネの
強さを中低速用にセッティングしたもの３２と高速用に
セッティングしたもの３３では高速域か中低速域で変速
プーリの可動プーリ片が必要とする適正な推力変化３１
に対して大きく外れてしまっている。

【０００５】可動プーリ片の推力が必要な大きさに満た
ないとベルトとプーリがスリップしてしまい伝動効率が
悪くなる、一方可動プーリ片の推力が必要以上に大きく
なるとベルトやプーリの摩耗につながり耐久性を落とし
てしまうとともにやはり伝動効率も悪くなってしまうと
言う問題がある。

【０００６】本発明は以上のような問題を解決しトルク
の大きさまたはベルトにかかる負荷の大きさに応じた大
きさの推力を可動プーリ片に与えるような変速プーリの
提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために本発明は軸と一体に回転する固定プーリ片と、
軸に対して少なくとも軸方向に移動可能な可動プーリ片
とからなる変速プーリにおいて、、該可動プーリ片の背
面側に設けられ軸に対してスライド可能に配されたスラ
イド式バネストッパーと可動プーリ片とのあいだに圧縮
バネを介在し、更に軸に対して軸方向に固定された固定
片からスライド式バネストッパーと可動プーリ片とのあ
いだにまで延設された延設部とスライド式バネストッパ
ーとのあいだに引張バネを介在させたことを特徴とす
る。

【０００８】

【作用】本発明によると可動プーリ片の背面側に軸に対
して移動可能に配置したスライド式バネストッパーと可
動プーリ片とのあいだに圧縮バネを縮設し軸に対して固
定した固定片からスライド式バネストッパーと可動プー
リ片のあいだにまで延設した延設部とスライド式バネス
トッパーとのあいだに設けた引張バネからなり、プーリ
幅が狭いときには引張バネによりスライド式バネストッ
パーが最も可動プーリ片側に位置しており圧縮バネが伸
びてしまうことにより弾性反発力が弱くなることを防止
しており、プーリ幅が広くなったときスライド式バネス
トッパーは圧縮バネによって押され引張バネを伸ばして
最も可動プーリ片から遠くに位置しており、圧縮バネが
極端に縮められることなく圧縮バネの弾性反発力が強く
なりすぎることを防止している。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面にしたがっ
て説明する。図１は本発明変速プーリの一部断面図であ
り、変速プーリ１は軸２にボルトやキー、スプライン等
の固定手段３によって固定された固定プーリ片４と該固
定プーリ片４に対向し軸２に対して少なくとも長手方向
に移動可能な可動プーリ片５が設けられており、可動プ
ーリ片５にはその背面側に該可動プーリ片５を移動させ
るための推力手段が備えられている。そして、固定プー
リ片４と可動プーリ片５によってＶ溝が形成され、該Ｖ
溝にはベルトＢが巻きかけられている。

【００１０】可動プーリ片５を移動させる推力手段とし
ては、まず、可動プーリ片５と該可動プーリ片５のボス
部５ａ上を移動可能に設けられたスライド式バネストッ
パー６とのあいだに圧縮バネ７が縮設されておりスライ
ド式バネストッパー６に対して可動プーリ片５は固定プ
ーリ片４側に推力を与えられるようになっている。

【００１１】そしてスライド式バネストッパー６の更に
背面側には軸２に対してボルトやキー、スプライン等の
固定手段８によって固定された固定片９が設けられてお
り、該固定片９から前記可動プーリ片５とスライド式バ
ネストッパー６のあいだで可動プーリ片５よりの位置に
まで延びた延設部９ａが設けられ、該延設部９ａと前記
スライド式バネストッパー６とのあいだに引張バネ１０
が配置されている。また、スライド式ストッパー６は前
記固定片９に対してストッパ付ガイドバー１１によるス
ライド機構によって半固定状態にある。

【００１２】次に、以上説明した変速プーリ１がベルト
走行中にどうのような挙動を示すかを説明する。駆動側
プーリとしては従来から公知であるエンジンの回転数が
低いときにはプーリの幅が広く、回転が高くなるに連れ
てプーリの幅が狭くなるような変速プーリが用いられ、
本発明の変速プーリ１が従動側プーリとして用いられた
とき、エンジンの回転数が低いときには駆動側プーリは
プーリの幅が広く、従動側のプーリは幅が狭くなるが、
本発明の変速プーリを使用している従動側プーリにおい
て可動プーリ片５は圧縮バネ７によって推力を与えられ
最も固定プーリ片４側へ寄っており、スライド式ストッ
パー６は引張バネ１０に引っ張られ最も可動プーリ片側
に寄った状態にある。

【００１３】図２に示すような従来の変速プーリ２１で
あれば圧縮バネ２７は最も伸ばされた状態にあり圧縮バ
ネ２７のセッティングを中低速用にあわせた場合、可動
プーリ片２５を押す推力は必要な推力とほぼ同程度のも
のになっており、本発明の変速プーリ１においても圧縮
バネ７より引張バネ１０の力が強い状態にあり、スライ
ド式バネストッパー６は可動プーリ片５側に寄っている
ために従来のような図２に示すタイプの変速プーリ２１
の場合と同様でありより圧縮バネによる推力は必要な推
力とほぼ同程度になっている。

【００１４】また、エンジンの回転が高くて安定してい
る場合、駆動側のプーリはプーリ幅が狭くなっており、
従動側はプーリ幅が広くなっている。その時従動側に用
いられている本発明の変速プーリ１は、ベルトＢがプー
リのＶ溝の底の方に位置しており、圧縮バネ７は縮めら
れた状態にある。従来の変速プーリ２１では圧縮バネ２
７が最も縮められており可動プーリ片２５を押す推力が
最も強くなっている。一方、本発明の変速プーリ１では
圧縮バネ７が縮められることによってその力は引張バネ
１０の力より強くなり、スライド式バネストッパー６は
最も固定片９側によった状態になっていて圧縮バネ７を
伸ばし可動プーリ片５に与える推力を弱めている。この
ような作用を得るために圧縮バネ７は中低速域において
引張バネ１０より弱くなるように設定されており、また
高速域において引張バネ１０より圧縮バネ７が強くなる
ように設定されている。

【００１５】変速プーリの可動プーリ片に与えなければ
ならない推力の大きさは変速の状態やその時のベルトに
かかっているトルクの大きさによって決まるものであ
り、推力がそれより大きすぎても小さすぎてもベルトや
プーリが摩耗する原因となったり、動力の伝達効率を下
げてしまう原因となる。

【００１６】エンジン回転の低い状態から高い状態へ上
げたいときにトルクが大きくなりそれに連れてベルトに
かかる付加も大きくなるが、従来の変速プーリでは圧縮
バネを高速用にセッティングするとバネが可動プーリ片
を押圧する推力が小さくトルクに負けてベルトとプーリ
がスリップすることがあり、伝達効率を下げてしまうと
ともにベルトとプーリの摩耗にもつながっていた。更
に、回転が高くなって加速を止めトルクがあまりかから
ない状態の時、従動側プーリはプーリ幅が広く従来の変
速プーリでは、バネの力が最も大きくなるところであ
り、圧縮バネを中低速用にセッティングすると過剰な推
力を可動プーリ片に与えていたのでやはり伝達効率はよ
いと言えず、ベルトやプーリの摩耗にもつながってい
た。しかし、本発明のプーリでは、スライド式バネスト
ッパーが固定片側に移動することによってバネの押圧力
を弱め、可動プーリ片に過剰な推力を与えることを緩和
していると言える。図４ではエンジンの回転数と所定回
転数のときの可動プーリ片に与える推力との関係を表し
ており、可動プーリ片が必要とする適正な推力変化３１
に対して従来の変速プーリのうち中低速用にセッティン
グしたバネを使用したものの推力変化３２よりも本発明
の変速プーリの可動プーリ片に与える推力変化３４は高
速域においてずれが少ないことが判る。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明によるとエンジン
の回転が高いときや低いときまた、伝動するトルクが大
きいときや小さいときに併せて、独特の引張バネとスラ
イド式バネストッパーを用いることによって圧縮バネの
押圧力を調整し、可動プーリ片に与える推力ができるだ
け適正なものに近い値を取るようにすることで、ベルト
やプーリの摩耗、また伝達効率の低下を防止するという
効果を比較的構造が簡単で故障が少なく安価に製造する
ことが可能な変速プーリにおいて実現したものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の変速プーリの一部断面図。

【図２】従来の変速プーリの一部断面図。

【図３】エンジンの回転数に対し可動プーリ片に与える
必要な推力を示したグラフ。

【図４】エンジンの回転数に対し可動プーリ片に与える
必要な推力を示したグラフ。

【符号の説明】

１ 変速プーリ ２ 軸 ３ 固定手段 ４ 固定プーリ片 ５ 可動プーリ片 ６ スライド式バネストッパー ７ 圧縮バネ ８ 固定手段 ９ 固定片 ９ａ 延設部 １０ 引張バネ １１ ストッパ付ガイドバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸と一体に回転する固定プーリ片と、軸に
   対して少なくとも軸方向に移動可能な可動プーリ片とか
   らなる変速プーリにおいて、、該可動プーリ片の背面側
   に設けられ、軸に対してスライド可能に配されたスライ
   ド式バネストッパーと可動プーリ片とのあいだに圧縮バ
   ネを介在し、更に軸に対して軸方向に固定された固定片
   からスライド式バネストッパーと可動プーリ片とのあい
   だにまで延設された延設部とスライド式バネストッパー
   とのあいだに引張バネを介在させたことを特徴とする変
   速プーリ。