JPH0577900B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、動力伝達装置の伝動ベルト自動加圧
装置に関し、特に、双方向の動力伝達において負
荷に応じて伝動ベルトの側圧をそれぞれ高めるこ
とができる装置に関するものである。

従来の技術 回転軸に固設された固定側デイスクと、その回
転軸に相対回転可能に設けられた可動デイスクと
から成るプーリを少なくとも１つ備え、その固定
側デイスクと可動デイスクとの間に挟圧された伝
動ベルトを介して動力が伝達される形式の動力伝
達装置が知られている。たとえば、特公昭46−
9888号に記載された装置がそれである。

このような動力伝達装置では、可動デイスクが
回転軸に対して所定のリード角を備えたリード線
に沿つて案内されるように取りつけられている伝
動ベルト自動加圧装置が用いられているため、負
荷が大きくなると、可動デイスクが伝動ベルトと
ともに連れ回ることにより回転軸に対して相対回
転し、前記リード線に沿つて案内されて、固定デ
イスク側へ接近させられる。このため、動力伝達
装置の出力軸に加わる負荷に応じて伝動ベルトの
側圧が高められるので、伝動ベルトの伸びや摩耗
などに拘わらず、伝動ベルトのすべりが好適に解
消される特徴がある。

発明が解決すべき課題 ところで、上記の動力伝達装置が用いられる産
業機械や車両分野などにおいて、動力伝達の回転
方向が正転と逆転とに切換られる場合がある。た
とえば、農業機械において前進と後進とに切換ら
れる場合がそれである。しかし、前述のような従
来の伝動ベルト挟圧装置では、一方向の回転に対
しては有効であるが、動力伝達の回転方向が逆転
されると、正転時とは逆に可動デイスクが固定デ
イスクから離隔して伝動ベルトのすべりが発生
し、動力伝達が不能となる欠点があつた。

本発明は以上の事情を背景として為されたもの
であり、その目的とするところは、動力伝達装置
の正転時および逆転時のそれぞれにおいて、負荷
に応じて挟圧力を高めることができる伝動ベルト
自動加圧装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するための本発明の要旨とす
るところは、回転軸に固設された固定側デイスク
と、その回転軸に相対回転可能且つ軸方向の移動
可能に設けられた可動デイスクとから成るプーリ
を少なくとも１つ備え、上記固定側デイスクと可
動デイスクとの間に挟圧される伝動ベルトを介し
て動力が伝達される形式の動力伝達装置におい
て、負荷に応じて該伝動ベルトの側圧を高める形
式の伝動ベルト自動加圧装置であつて、(a)前記回
転軸と可動デイスクとの間において相対摺動可能
に嵌合されたリードブツシユ部材と、(b)前記回転
軸の外周面およびリードブツシユ部材の内周面の
うちの一方に第１リード線に沿つて形成された第
１案内溝と、ワイヤーが円筒状に巻回されること
により構成され、前記回転軸の外周面およびリー
ドブツシユ部材の内周面のうちの他方に固定され
て上記第１案内溝内に嵌め入れられた第１スプリ
ングキーとを備え、そのリードブツシユ部材を上
記第１リード線に沿つて案内する第１案内手段
と、(c)前記リードブツシユ部材の前記回転軸に対
する軸方向の相対移動であつて、前記可動デイス
クのベルト挟圧方向と反対方向の移動を所定位置
において阻止する第１ストツパと、前記リードブ
ツシユ部材の外周面および前記可動デイスクの内
周面のうちの一方に前記第１リード線と反対のリ
ード角を有する第２リード線に沿つて形成された
第２案内溝と、ワイヤーが円筒状に巻回されるこ
とにより構成され、前記リードブツシユ部材の外
周面および可動デイスクの内周面のうちの他方に
固定されて上記第２案内溝に嵌め入れられた第２
スプリングキーとを備え、その可動デイスクを上
記第２リード線に沿つて案内する第２案内手段
と、(e)前記リードブツシユ部材の前記可動デイス
クに対する軸方向の移動であつて、可動デイスク
のベルト挟圧方向の移動を所定位置において阻止
する第２ストッパとを含むことにある。

作用および発明の効果 このようにすれば、動力伝達装置の正転時にお
いては、その正転方向における伝動ベルトの張力
の方向へ前記可動デイスクが固定デイスクに対し
て相対回転させられることにより、前記リードブ
ツシユ部材が前記第１案内手段によつて軸方向へ
案内され、且つ第２ストッパによつて軸方向の移
動が阻止されるので、その後は可動デイスクがリ
ードブツシユ部材と一体となり、負荷に応じて第
１リード線に沿つて固定デイスクに向かつて接近
し、伝動ベルトに対する挟圧力が高められる。反
対に、動力伝達装置の逆転時においては、逆転方
向における伝動ベルトの張力の方向へ前記可動デ
イスクが固定デイスクに対して相対回転させられ
ることにより、先ず前記リードブツシユ部材が前
記第１案内手段によつて軸方向へ案内されて第１
ストッパにより軸方向の移動が阻止されるので、
それ以後は可動デイスクだけが前記案内手段によ
り第２リード線に沿つて固定デイスクに向かつて
接近し、伝動ベルトに対する挟圧力が高められ
る。したがつて、動力伝達装置において、回転方
向が正転しても、あるいは逆転しても、それぞれ
の方向において負荷に応じて挟圧力が高められる
ことにより伝動ベルトのすべりが好適に抑制され
る。

また、リードブツシユ部材を第１リード線に沿
つて案内する第１スプリングキー、および可動デ
イスクをを第２リード線に沿つて案内する第２ス
プリングキーは、ワイヤーが円筒状に巻回される
ことにより構成されているので、第１案内溝また
は第２案内溝に合致するように螺旋状に加工する
必要がなく、しかも微動振動を吸収して摩耗を防
止し、耐久性を高める利点がある。

また、上記第１スプリングキーおよび第２スプ
リングキーは、ワイヤーが円筒状に巻回されるこ
とにより構成されていることから、中央部が貫通
しているので、潤滑油を所定量保持できるととも
に潤滑油を容易に通過させることができリードブ
ツシユ部材や可動デイスクの移動を円滑にする利
点がある。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図は、本発明の一実施例の動力伝達装置で
あるベルト式無段変速機１０の要部を示してい
る。図において、入力軸１２および出力軸１４
は、ハウジング１６により軸受１８，２０，２
２，２４を介して回転可能に支持されている。入
力軸１２の軸端には入力ベルト２６が巻き掛けら
れた入力プーリ２８が固定されており、図示しな
いモータによつて入力軸１２が回転駆動されるよ
うになつている。出力軸１４の軸端にも出力ベル
ト３０が巻き掛けられた出力プーリ３２が固定さ
れており、その出力ベルト３０を介して図示しな
い装置が回転駆動されるようになつている。

上記入力軸１２および出力軸１４には、有効径
が可変な一対の入力側可変プーリ３４および出力
側可変プーリ３６がそれぞれ設けられており、そ
れら可変プーリ３４および３６には伝動ベルト３
８が巻き掛けられている。上記入力側可変プーリ
３４は、入力軸１２に固定された固定デイスク４
０と、入力軸１２において軸方向の移動可能に設
けられた可動デイスク４２とから構成されてお
り、上記出力側可変プーリ３６は、出力軸１４に
固設された固定デイスク４４と、出力軸１４にお
いて軸方向の移動可能に設けられた可動デイスク
４６とから構成されている。なお、入力側可変プ
ーリ３４には、無段変速機の変速比を変更するた
めのハンドル４８と、そのハンドル４８の操作に
伴つて軸方向に位置決めされるベアリングケース
５０とが設けられている。このベアリングケース
５０内には、可動デイスク４２と一体のカバー部
材の外周に圧入されたベアリング５２が挿入され
ており、ハンドル４８の操作に伴つて可動デイス
ク４２の軸方向位置が変更されることにより、ベ
ルト式無段変速機１０の変速比が変更されるよう
になつている。

上記入力側可変プーリ３４および出力側可変プ
ーリ３６には、その回転方向にかかわらず負荷に
応じてそその伝動ベルト３８に対する挟圧力を高
める伝動ベルト自動加圧装置がそれぞれ設けられ
ている。

次に出力側可変プーリ３６に設けられた自動加
圧装置について以下に説明する。

第２図および第３図に詳しく示すように、出力
軸１４に摺動可能に嵌合されている可動デイスク
４６は、油密の円筒状の空間５８を形成するため
のカバー部材６０がボルト６２によつて固定され
ており、出力軸１４に固定されたばね受６４とカ
バー部材６０との間に介挿されたスプリング６６
によつて固定デイスク４４に向かつて常時付勢さ
れている。

上記円筒状の空間５８内には円筒状のリードブ
ツシユ部材６８が収容されており、このリードブ
ツシユ部材６８は第４図の断面にも示すように出
力軸１４の外周面と可動デイスク４６（カバー部
材６０）の内周面とに摺動可能に嵌合されてい
る。第５図に詳しく示すように、上記出力軸１４
の外周面には、所定のリード角を備え且つ出力プ
ーリ３２に向かつて右ねじ方向の第１リード線に
沿つて第１案内溝７０が形成されており、リード
ブツシユ部材６８の内周面には、上記第１案内溝
７０に嵌め入れられる第１スプリングキー７２の
外周側の一部を収容する第１キー溝７４が形成さ
れている。本実施例では、上記第１案内溝７０お
よび第１スプリングキー７２などが、リードブツ
シユ部材６８を上記右ねじ方向のリード線に沿つ
て案内するための第１案内手段として機能する。
なお、上記リードブツシユ部材６８の内周面であ
つて出力プーリ３２側の端部には、上記第１スプ
リングキー７２をリードブツシユ部材６８に固定
するための止め輪７６が嵌め着けられており、ま
た、出力軸１４には、上記止め輪７６に当接して
リードブツシユ部材６８の軸方向の移動を止める
ストッパリング７８が嵌め着けられている。本実
施例では、上記ストッパリング７８が、リードブ
ツシユ部材６８の出力プーリ３２側への移動を阻
止する第１ストッパとして機能している。

また、可動デイスク４６に固定されたカバー部
材６０の内周面には、前記右ねじ方向のリード線
と略同じ絶対値ではあるが負であるリード角を備
え且つ反対回りの左ねじ方向の第２リード線に沿
つて第２案内溝８０が形成されており、リードブ
ツシユ部材６８の外周面には、上記第２案内溝８
０に嵌め入れられる第２スプリングキー８２の外
周側の一部を収容する第２キー溝８４が形成され
ている。前記円筒状の空間５８内に収容されてい
るリードブツシユ部材６８は、固定デイスク４４
側へ移動すると上記空間５８の端部に到達して可
動デイスク４６に当接し、可動デイスク４６に対
するそれ以上の軸方向の相対移動が阻止されるよ
うになつている。本実施例では、その可動デイス
ク４６のリードブツシユ部材６８が当接するスト
ッパ部８６が、第２ストッパとして機能してい
る。また、本実施例では、上記第２案内溝８０お
よび第２スプリングキー８２などが、リードブツ
シユ部材６８を上記左ねじ方向のリード線に沿つ
て案内するための第２案内手段として機能する。
上記第１スプリングキー７２および第２スプリン
グキー８２は、ワイヤが円筒状に密着状態で巻回
されているコイルスプリングであるので、それ自
体を案内溝７０または８０に合致するように螺旋
状に形成する必要がなく、微動振動を吸収して摩
耗を防止し、耐久性を高める利点がある。また、
第１スプリングキー７２および第２スプリングキ
ー８２は第４図に示すように中央部が貫通してい
るので、リードブツシユ部材６８の移動に際し
て、油などを通過させることができ、リードブツ
シユ部材６８の移動を容易にする利点がある。な
お、上記のようにリード線に沿つて形成されてい
る第１案内溝７０および第２案内溝８０などは、
第２図および第３図において理解を容易にするた
めに、軸方向に平行に描かれている。

そして、第２図および第３図に示すように、出
力軸１４には、出力軸１４を縦通し且つ第１案内
溝７０の両端部に開口する油穴８８が設けられて
いる。これにより、リードブツシユ部材６８によ
り２分割された円筒状の空間５８が互いに連通さ
れ、リードブツシユ部材６８の移動が一層容易と
されている。通常、上記空間５８内には、油穴８
８を通じて潤滑油が供給される。

以上のように構成されたベルト式無段変速機１
０において、たとえば第１図の実線の矢印に示す
正転時においては、可動デイスク４６が伝動ベル
ト３８の張力に応じて出力プーリ３２に向かつて
左まわりの回転方向へ、出力軸１４および固定デ
イスク４４に対して相対回転させられる。このよ
うに可動デイスク４６が出力軸１４に対して相対
回転させられると、リードブツシユ部材６８が第
１案内溝７０および第１スプリングキー７２によ
り軸方向へ案内され、且つ可動デイスク４６のス
トッパ部８６によつて軸方向の移動が阻止される
ので、それ以後は負荷に応じて可動デイスク４６
がリードブツシユ部材６８と一体的に第１案内溝
７０に沿つて固定デイスク４４に向かつて接近
し、伝動ベルト３８に対する挟圧力が高められ
る。第３図はこの状態を示す。このような作用
は、第３図の下側に示すように出力側可変プーリ
３６の有効径が小さい状態でも、或いは第３図の
上側に示すように出力側可変プーリ３６の有効径
が大きい状態でも同様に得られる。

反対に、第１図の実線に矢印と反対向きの逆転
時においては、可動デイスク４６の伝動ベルト３
８の張力に応じて出力プーリ３２に向かつて右回
転の方向へ、出力軸１４および固定デイスク４４
に対して相対回転させられる。このように可動デ
イスク４６が出力軸１４に対して相対回転させら
れると、先ずリードブツシユ部材６８が第１案内
溝７０および第１スプリングキー７２により軸方
向へ案内されてストッパリング７８によつて軸方
向の移動が阻止されるので、それ以後はリードブ
ツシユ部材６８が出力軸１４と一体的に固定され
た状態となり、可動デイスク４６だけが第２案内
溝８０に沿つて固定デイスク４４に向かつて接近
し、負荷に応じて伝動ベルト３８に対する挟圧力
が高められる。第２図はこの状態を示す。このよ
うな作用は、第２図の下側に示すように出力側可
変プーリ３６の有効径が小さい状態でも、或いは
第２図の上側に示すように出力側可変プーリ３６
の有効径が大きい状態でも撞様に得られる。

上述のように本実施例では、動力伝達の回転方
向にかからわず、負荷に応じて挟圧力が高められ
るので、伝動ベルト３８のすべりが好適に解消さ
れる。したがつて、たとえば車両の動力伝達用変
速機として用いられた場合にはその前進および後
進時において、また、産業機械の動力伝達用変速
機として用いられた場合にはその正転および逆転
時において、伝動ベルト３８のすべりが解消され
る。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
したが、本発明はその他の態様においても適用さ
れる。

たとえば、前述の実施例においては、伝動ベル
ト自動加圧装置が出力側可変プーリ３６に設けら
れていたが、入力側可変プーリ３４に設けられて
もよいし、入力側可変プーリ３６の双方に設けら
れていてもよいのである。

また、前述の実施例では、本発明がベルト式無
段変速機１０に適用された場合について説明され
ていたが、変速比が固定の変速機であつても差支
えない。

また、前述の実施例において、出力軸１４の外
周面とリードブツシユ部材６８の内周面との間に
設けられている第１案内手段に関しては、第１ス
プリングキー７２が第１キー溝７４内に嵌め入れ
られることによりリードブツシユ部材６８に固定
されていたが、その第１スプリングキー７２に替
えて、リードブツシユ部材６８から一体的に突設
された部材が第１案内溝７０に嵌め入れられても
よい。また、上記と反対に、リードブツシユ部材
６８の内周面に第１案内溝を形成し、出力軸１４
の外周面に設けられたキーがその第１案内溝に嵌
め入れられてもよい。

同様に、カバー部材６０の内周面とリードブツ
シユ部材６８の外周面との間に設けられている第
２案内手段に関しては、第２スプリングキー８２
が第２キー溝８４内に嵌め入れられることにより
リードブツシユ部材６８に固定されていたが、そ
の第２スプリングキー８２に替えて、リードブツ
シユ上記部材６８から一体的に突設された部材が
第２案内溝８０に嵌め入れらてもよい。また、上
記と反対に、リードブツシユ部材６８の外周面に
第２案内溝を形成し、カバー部材６０の内周面に
設けられたキーがその第２案内溝に嵌め入れられ
てもよい。

また、前述の実施例では、リードブツシユ部材
６８の出力プーリ３２側への移動を所定位置にて
阻止するストッパリング７８が設けられている
が、それに替えて、第１案内溝７０の端部など他
の手段が用いられてもよい。要するに、リードブ
ツシユ部材６８の出力プーリ３２側への移動を所
定位置にて阻止するものであればよいのである。
同様に、リードブツシユ部材６８の可動デイスク
４６に対する固定デイスク４４側への相対移動を
阻止するために、ストッパ部８６以外の手段が用
いられ得る。要するに、リードブツシユ部材６８
の可動デイスク４６に対する固定デイスク４４側
への相対移動を所定位置にて阻止するものであれ
ばよいのである。

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施
例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲に
おいて当業者の知識により種々変更が加えられ得
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を備えたベルト式
無段変速機の要部構成を説明する図である。第２
図および第３図は、第１図の出力側可変プーリに
設けられた伝動ベルト自動加圧装置の構成をそれ
ぞれ示す断面図であつて、第２図は逆転時の作動
状態、第３図は正転時の作動状態をそれぞれ示し
ている。第４図は、第２図または第３図の伝動ベ
ルト自動加圧装置の構成を説明する断面図であ
る。第５図は、第２図または第３図の伝動ベルト
自動加圧装置において形成されている第１および
第２案内手段を説明するための斜視図である。 １０：ベルト式無段変速機（動力伝達装置）、
４４：固定デイスク、４６：可動デイスク、６
８：リードブツシユ部材、７８：ストッパリング
（第１ストッパ）、８６：ストッパ部（第２ストッ
パ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転軸に固設された固定側デイスクと、該回
   転軸に相対回転可能且つ軸方向の移動可能に設け
   られた可動デイスクとから成るプーリを少なくと
   も１つ備え、該固定側デイスクと可動デイスクと
   の間に挟圧された伝動ベルトを介して動力が伝達
   される形式の動力伝達装置において、負荷に応じ
   て該伝動ベルトの側圧を高める形式の伝動ベルト
   自動加圧装置であつて、 前記回転軸と可動デイスクとの間において相対
   摺動可能に嵌合されたリードブツシユ部材と、 前記回転軸の外周面および該リードブツシユ部
   材の内周面のうちの一方に第１リード線に沿つて
   形成された第１案内溝と、ワイヤーが円筒状に巻
   回されることにより構成され、前記回転軸の外周
   面および該リードブツシユ部材の内周面のうちの
   他方に固定されて該第１案内溝内に嵌め入れられ
   た第１スプリングキーとを備え、該リードブツシ
   ユ部材を該第１リード線に沿つて案内する第１案
   内手段と、 前記リードブツシユ部材の前記回転軸に対する
   軸方向の相対移動であつて、前記可動デイスクの
   ベルト挟圧方向と反対方向の移動を所定位置にお
   いて阻止する第１ストツパと、 前記リードブツシユ部材の外周面および前記可
   動デイスクの内周面のうちの一方に前記第１リー
   ド線と反対のリード角を有する第２リード線に沿
   つて形成された第２案内溝と、ワイヤーが円筒状
   に巻回されることにより構成され、前記リードブ
   ツシユ部材の外周面および該可動デイスクの内周
   面のうちの他方に固定されて該第２案内溝に嵌め
   入れられた第２スプリングキーとを備え、該可動
   デイスクを該第２リード線に沿つて案内する第２
   案内手段と、 前記リードブツシユ部材の前記可動デイスクに
   対する軸方向の移動であつて、該可動デイスクの
   ベルト挟圧方向の移動を所定位置において阻止す
   る第２ストッパと を含むことを特徴とする動力伝達装置の伝動ベル
   ト自動加圧装置。