JPH0559042U - ベルト式無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベルトの脱落を防止し、ベルトの劣化を見逃
す恐れがなく、ベルトの摩耗が少なく、変速比幅が広
く、小径で軽量なベルト式無段変速機の提供を目的とす
る。 【構成】 この考案のベルト式無段変速機は、間隔調節
可能な一対のフランジ間の溝に装着したベルトを介して
動力を伝達する一対の変速プーリと、フランジ間隔を調
節操作して変速プーリ間の変速比を変える操作手段と、
フランジの相対位置を検知する位置センサと、位置セン
サの信号に基づき操作手段を介してフランジ間隔が最小
値より広い範囲で変速比制御を行うと共に、フランジ間
隔がこの最小値まで狭まると所要装置を作動させるコン
トローラとを備えたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ベルト式無段変速機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

特公平３−１５０６１号公報に「Ｖベルト式無段変速機」が記載されている。 これはフランジ間に装着したベルトを介して連結された一対の変速プーリのフラ ンジ間隔を変えて変速操作する変速機である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このような変速プーリではフランジ間隔を過度に狭めるとベルトが外れる恐れ がある。従って、この従来例では図４に示すように一方のフランジ２０１に突き 当て部２０３を設けて他方のフランジ２０５との間隔調整を行い、ベルト２０７ の脱落を防止している。

【０００４】 ところが、プーリの最小ピッチ系ｄｐmin は突き当て部２０３の径ｄより定数 Ｃだけ大径にしなければならず、それだけ装置が大型になり重くなる。又、変速 比幅が狭くなると共に、ベルト周速が高くなり摩耗が大きくなって耐久性が低下 する。例えば、車両の補機駆動に用いられた場合など、ベルトの交換期を逸する とベルトが切れて補機が停止し、２次的な破損や故障に波及する恐れがある。

【０００５】 そこで、この考案は、ベルト脱落の恐れがなく、ベルトの劣化を見逃すことが なく、変速比幅が広く、ベルトの摩耗が少なく小径で軽量なベルト式無段変速機 の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案のベルト式無段変速機は、間隔調節可能な一対のフランジ間の溝に装 着したベルトを介して動力を伝達する一対の変速プーリと、フランジ間隔を調節 操作して変速プーリ間の変速比を変える操作手段と、フランジの相対位置を検知 する位置センサと、位置センサの信号に基づき操作手段を介してフランジ間隔が 最小値より広い範囲で変速比制御を行うと共に、フランジ間隔がこの最小値まで 狭まると所要装置を作動させるコントローラとを備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

操作手段はコントローラの制御により変速プーリのフランジ間隔を変えて変速 比の調節を行う。又、コントローラは位置センサからのフランジ間隔を示す信号 に基づいてフランジ間隔が予め決められている最小値以下にならない範囲で変速 比を制御すると共に、ベルトの摩耗や伸びが進行しフランジ間隔がこの最小値に 達すると、所要装置例えば運転席の警報灯の点灯などを行ってベルトの交換を促 し、ベルトの外れを防止すると共にベルトの切断などを未然に防止する。

【０００８】 このように、従来例と異ってフランジの移動を制限する突き当て部が不要であ るから、それだけプーリピッチ径を小径にすることが可能になり、周速が低く抑 えられてベルトの摩耗度が小さくなり耐久性が向上すると共に、変速比が広くと れるようになり、装置が小径で軽量になる。

【０００９】

【実施例】

図１と図２とにより第１実施例の説明をする。この実施例は車両のオイルポン プやオルタネータなどの補機駆動用に用いられている。以下、符号を付していな い部材等は図示されていない。

【００１０】 この実施例のベルト式無段変速機１は、増速ギヤ組３、ドライブプーリ５（エ ンジン側の変速プーリ）、ドリブンプーリ７（補機側の変速プーリ）、操作手段 ９、コントローラ１１などを備えている。

【００１１】 増速ギヤ組３は互いに噛合った大小の歯車１３，１５からなり、大歯車１３は ケーシング１７に支持された軸１９上にベアリング２１，２１を介して支承され ており、エンジン側の出力歯車と噛合っている。小歯車１５はドライブプーリ軸 ２３に固定されている。ドライブプーリ軸２３はベアリング２５，２７を介して ケーシング１７に支承されている。

【００１２】 ドライブプーリ５はドライブプーリ軸２３と一体の固定フランジ２９と可動フ ランジ３１とを備え、可動フランジ３１はドライブプーリ軸２３の外周に固定さ れたハブ３３との間に形成されたトルクカム３５により相対回転しながら軸方向 移動可能に連結されている。

【００１３】 ドリブンプーリ７はドリブンプーリ軸３７と一体の固定フランジ３９と可動フ ランジ４１とを備え、可動フランジ４１はドリブンプーリ軸３７の外周に固定さ れたハブ４３との間に形成されたトルクカム４５により相対回転しながら軸方向 移動自在に連結されている。ドリブンプーリ軸３７はベアリング４７，４９を介 してケーシング１７に支承されており、ケーシング１７を貫通した先端にはプー リ５１が固定されている。このプーリ５１は各ベルト溝５３，５５に装着された Ｖベルトによりオイルポンプ側とオルタネータ側のベルト車に連結されている。

【００１４】 ドライブプーリ５とドリブンプーリ７とは各フランジ２９，３１，３９，４１ 間に形成されたベルト溝５７，５９に装着したＶベルト６１により連結されてい る。ドリブンプーリ７の可動フランジ４１とハブ４３との間には皿ばね６３が配 置され、可動フランジ４１を固定フランジ３９側に押圧してＶベルト６１に張力 を与え滑りを防止する。

【００１５】 各トルクカム３５，４５はトルク変動によりベルト張力が急増したときに各可 動フランジ３１，４１をそれぞれ固定フランジ２９，３９側に押圧して摩擦力を 大きくしＶベルト６１の滑りを防止するように働く。

【００１６】 ドライブプーリ５のハブ３３には可動フランジ３１との間に０リング６５を配 置した隔壁部材６７が固定され、可動フランジ３１との間で圧力室６９を形成し ている。この圧力室６９にはケーシング１７とドライブプーリ軸２３を通して形 成された油路７１と油圧調整弁７３とを介してオイルポンプから油圧が供給され 、可動フランジ３１を固定フランジ２９側に押圧する。こうして、操作手段９が 構成されている。

【００１７】 油圧室６９に油圧を供給しない状態ではドリブンプーリ７の皿ばね６３の付勢 力により図１のようにドライブプーリ５のプーリピッチ径ｄ_p1が最小でドリブン プーリ７側のプーリピッチ径ｄ_p2が最大になり、増速比最小の状態になる。油圧 を供給すると可動フランジ３１が押圧されてプーリピッチ径ｄ_p1が大きくなり、 ベルト張力により可動フランジ４１を介して皿ばね６３が押されて撓みプーリピ ッチ径ｄ_p2が小さくなって、増速比が大きくなる。こうして、変速操作が行われ る。

【００１８】 エンジンの駆動力は増速ギヤ組３で増速され、ドライブプーリ５からドリブン プーリ７に伝達され、プーリ５１を含むベルト伝動機構を介してオイルポンプと オルタネータとを回転駆動する。

【００１９】 プーリ５１にはプーリ５１に固定された歯車７５と、固定側で歯車７５の凹凸 の変化を検知するセンサ部７７とからなる回転数センサ７９が配置され、コント ローラ１１にその信号８１を出力する。コントローラ１１はこの信号８１に基づ いてエンジン回転数の変化に応じて補機側の回転数がほぼ一定になるように圧力 調整弁７３に油圧制御信号８３を与えて圧力室６９への供給油圧を制御する。

【００２０】 図１に示すように、ケーシング１７の内周にはギャップセンサ８５（位置セン サ）が取付けられている。図２に示すように、このギャップセンサ８５はドライ ブプーリ５の可動フランジ３１に設けられた凸部８７との距離ｌを検知してその 信号８９をコントローラ１１に出力する。

【００２１】 コントローラ１１のメモリ一部には距離ｌを変数とし、ドライブプーリ５のフ ランジ間隔ｌ₁ を算出する式と、ｌ₁ の最小値とが予め書き込まれている。この 最小値はプーリピッチ径ｄ_p1が最大になる状態に相当し、ｌ₁ がこの最小値以下 になるとドライブプーリ５でＶベルト６１が脱落する恐れがあるという値である 。コントローラ１１はｌ₁ が最小値より広い範囲内で変速比を制御する。

【００２２】 又、ｌ₁ はＶベルト６１の摩耗や伸びがある程度進行しない限りエンジン回転 数の変動範囲内では最小値まで狭くならないように設定されている。そこで、コ ントローラ１１はギャップセンサ８５の信号８９によりｌ₁ が最小値になると、 運転席の警告灯９１（所要装置）を点灯して、Ｖベルト６１の摩耗や伸びが進行 したことを知らせ、その交換を促す。

【００２３】 こうして、Ｖベルト６１のプーリ５からの外れが防止されると共に、Ｖベルト ６１の劣化の見逃しが防止され、補機の停止による車両の機能故障が回避できる 。

【００２４】 又、従来例と異ってフランジの移動制限のための突き当て部がないから、それ だけプーリピッチ径を小径にすることが可能になり、装置全体が径方向に小型に なり、軽量になる。これに加えて、周速が低く抑えられるからＶベルト６１の摩 耗が減って耐久性が向上し、Ｖベルト６１の全長が短くなることから伸びも低減 できる。又、変速比も広くとれるようになる。

【００２５】 次に、図３により第２実施例の説明をする。この実施例は第１実施例と異った 位置センサを用いた例であり、以下第１実施例との相違点を説明する。なお、図 ３において図１と同機能の部材には同じ符号を与えてある。又、左右の方向は図 ３での左右の方向であり、符号を付していない部材等は図示していない。

【００２６】 ドライブプーリ９３の可動フランジ９５はドライブプーリ軸２３に固定された ハブ３３との間に形成されたトルクカム９７により相対回転しながら軸方向移動 可能に連結されている。ハブ３３に固定された隔壁部材６７と可動フランジ９５ との間には圧力室９９が形成されており、この圧力室９９への圧力供給により可 動フランジ９５は固定フランジ２９側に移動操作され、フランジ間隔の調節が行 われる。

【００２７】 可動フランジ９５の外周側には左に向って大径になるテーパ部１０１が設けら れ、ケーシングにはＯＮ−ＯＦＦスイッチ１０３が取付けられている。可動フラ ンジ９５が固定フランジ２９側へ移動するとＯＮ−ＯＦＦスイッチ１０３は接触 片１０５がテーパ部１０１に押込まれてＯＮになり信号１０７がコントローラ１ ０９に送られ、コントローラ１０９はドライブプーリ９３のフランジ間隔制御を 行ってＶベルト６１が脱落しない範囲で変速を行い、フランジ間隔が最小値にな ると警告灯を点灯し、Ｖベルト６１の交換を促す。ＯＮ−ＯＦＦスイッチ１０３ とテーパ部１０１とにより位置センサ１１１が構成される。

【００２８】

【考案の効果】

この考案のベルト式無段変速機は、位置センサでフランジ間隔を検知しコント ローラでベルトが脱落しない範囲で変速を行うと共に、ベルトが劣化するとその 旨を表示するように構成したから、ベルトの外れやベルト切れなどを防止できる と共に、ベルトの耐久性が向上し、変速比幅が広くなり、装置を小径化し軽量に することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の断面図である。

【図２】第１実施例の要部を示す断面図である。

【図３】第２実施例の要部を示す断面図である。

【図４】従来例の断面である。

【符号の説明】

１ ベルト式無段変速機 ５ ドライブプーリ（変速プーリ） ７ ドリブンプーリ（変速プーリ） ９ 操作手段 １１，１０９ コントローラ ２９，３９ 固定フランジ（フランジ） ３１，４１，９５ 可動フランジ（フランジ） ８５ ギャップセンサ（位置センサ） １１１ 位置センサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 間隔調節可能な一対のフランジ間の溝に
   装着したベルトを介して動力を伝達する一対の変速プー
   リと、フランジ間隔を調節操作して変速プーリ間の変速
   比を変える操作手段と、フランジの相対位置を検知する
   位置センサと、位置センサの信号に基づき操作手段を介
   してフランジ間隔が最小値より広い範囲で変速比制御を
   行うと共に、フランジ間隔がこの最小値まで狭まると所
   要装置を作動させるコントローラとを備えたことを特徴
   とするベルト式無段変速機。