JPH0632806U - 無段変速機のトルクカム機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トルクカム機構を構成するローラーハブに設
けられたローラーの回転の円滑化を図ることを目的とす
る。 【構成】 無断変速機のトルクカム機構を構成するロー
ラーハブ３９の外周に突出されたボス４１には、ボルト
４３を介し抜け止めされた状態でローラー４２が転動可
能に取り付けられ、このローラー４２の内周面には摩擦
係数の低い材料で形成したブッシュ４４が嵌め込まれて
いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、無段変速機のトルクカム機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】

無段変速機は、入力シーブ軸においては接離可能な一対の入力シーブを有し、 この入力シーブと、出力シーブ軸において接離可能に取り付けられた一対の出力 シーブとの間にベルトを巻き掛け、これによって入力シーブ軸の回転を無段階に 変速して出力シーブ軸に伝達するようになっている。 又、変速によっても常にベルトを緊張状態に保持するために、出力シーブ軸側 にはトルクカム機構が設けられており、このトルクカム機構はカム面にローラー が接触する構造となっているが、ローラーがカム面に沿って転動する際に、ロー ラーは該ローラーを支持するローラーハブに軸着されているため、ローラーとロ ーラーハブは鉄製であり、ローラーハブの軸とローラー間の摩擦が大となり、軸 とローラー内周面間の接触により酸化摩耗粉等が発生し、さらに摩擦が増大され てしまいトルクカム機構の推力の発生効率が悪くなるという問題点あった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、ローラーの回転を円 滑化させることを目的とし、その要旨は、入力シーブ軸に取り付けられた接離可 能な一対の入力プーリーシーブと、出力シーブ軸に取り付けられた接離可能な一 対の出力プーリーシーブとの間に巻き掛けられたベルトによって入力シーブ軸の 回転を無段階に変速して出力シーブ軸に伝達し、かつ前記ベルトに張力を与える ために、前記出力側プーリーシーブにおいて固定側プーリーシーブへ接近する方 向へ付勢された可動側プーリーシーブの外側面には、出力シーブ軸と同心でかつ 全周に亘ってカム面が形成されたトルクカムが固設され、該トルクカムに対向す るようにして出力シーブ軸に固定されたローラーハブに前記カム面上を転動する ローラーが回転可能に軸着されてなる無段変速機において、前記ローラーハブの ボスと前記ローラー間の摩擦抵抗を減少させるために該ローラーの内周面に摩擦 係数の低い材料で形成したブッシュを介装させたことである。

【０００４】

【作用】

ローラーの内周面には摩擦係数の低い材料で形成したブッシュが嵌め込まれて いるため、このブッシュがローラーハブのボスの外周に接触し、ローラーの転動 時に接触面での摩擦が減少されて、ローラーは円滑に回転することができる。

【０００５】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１には無段変速機の概略構成図を、また図２ではトルクカム機構のローラー 周辺を断面図で示し、また図３ではトルクカム機構の分解斜視図を示し、さらに 図４ではトルクカム機構の組付状態の斜視図を、図５ではローラーの分解状態の 断面図を示す。

【０００６】 図１の無段変速機において、エンジン等の原動機Ｅの出力軸１はクラッチ２を 介して同軸のメインドライブシャフト３に連結されている。メインドライブシャ フト３の前方には軸受４を介して入力シーブ軸５が同軸で配置されている。 メインドライブシャフト３及び入力シーブ軸５の側部には前進後退切替用のシ ンクロカップリング６のシャフト７が平行に設置されており、シャフト７に固定 されたカウンタードリブンギヤ８はメインドライブシャフト３に固定されたメイ ンドライブギヤ９と噛み合っている。シンクロカップリング６のシャフト７には 前進側への切替時及び後退側への切替時において、シャフト７の回転が伝達され る前進用カウンターギヤ１０と後退用カウンターギヤ１１が遊嵌されており、前 進用カウンターギヤ１０は入力シーブ軸５の後部に固定された第１シーブ軸ギヤ １２と噛み合う一方、後退用カウンターギヤ１１は入力シーブ軸５の中間部に固 定された第２シーブ軸ギヤ１３と噛合するアイドラギヤ１４と噛み合っている。 入力シーブ軸５の前部には、該入力シーブ軸５に固定された入力固定シーブ１５ と、入力シーブ軸５に対し軸方向に摺動可能に取り付けられた入力可動シーブ１ ６の軸方向位置を調節するためのシーブ位置調節装置１７が設けられている。

【０００７】 一方、入力シーブ軸５の側部には該入力シーブ軸５と平行に出力シーブ軸１８ が配設されており、出力シーブ軸１８には該出力シーブ軸１８に固定された出力 固定シーブ１９と、出力シーブ軸１８に対し軸方向に摺動可能に遊嵌された出力 可動シーブ２０とが設けられている。 前記入力固定シーブ１５と入力可動シーブ１６は対面する側が円錐面状をなし て、相互間にＶ字溝２１を形成し、両者で入力シーブ２２を構成している。同様 に、出力固定シーブ１９と出力可動シーブ２０は対面する側が円錐面状をなして 、相互間にＶ字溝２３を形成し、両者で出力シーブ２４を構成している。入力シ ーブ２２と出力シーブ２４との間にはＶベルト２５が巻き掛けられており、前記 シーブ位置調節装置１７により入力可動シーブ１６の位置を調節してＶ字溝２１ の幅を変化させることで、入力シーブ軸５の回転に対する出力シーブ軸１８の回 転の速度比を無段階に変更させることができる。

【０００８】 入力シーブ軸５と出力シーブ軸１８との間には中間軸２６が配設されており、 この中間軸２６には２方向差動クラッチ２７が取り付けられている。 この２方向差動クラッチ２７の詳細な説明は省略するが、簡単には、出力シー ブ軸１８への動力伝達を運転状態に応じて、この２方向差動クラッチ２７を経由 する径路と、前記両シーブ２２，２４を経由する径路の双方の径路によって行う ようにして、駆動力，加速力の増大とともにＶベルト２５に加わる負荷を軽減さ せる役目を果たすものである。

【０００９】 前記出力シーブ軸１８にはデフピニオン２８が固定されており、デフピニオン ２８はデフアイドラギヤ２９に噛み合い、デフアイドラギヤ２９はデファレンシ ャル装置３０のデフギヤ３１と噛み合っている。 ３２はマイクロプロセッサからなるコンピューターであり、入力シーブ２２の 回転速度を検出する入力シーブ回転速度センサー３３、出力シーブ２４の回転速 度を検出する出力シーブ回転速度センサー３４と、入力シーブ２２の可動シーブ １６の位置を検出するシーブ位置検出センサー３５と、セレクタ３６のシフト位 置センサー（図示しない）からの信号が入力されており、コンピューター３２は これらの信号に基づいてシーブ位置調節装置１７を制御し、入力シーブ２２を運 転状態に見合った溝幅に調節する。

【００１０】 ところで、出力シーブ２４には変速によっても常にＶベルト２５を緊張状態に 保持するためにトルクカム機構が設けられている。即ち、出力シーブ２４におけ る出力可動シーブ２０の外側面にはリング状に形成されたトルクカム３７がボル ト等により出力可動シーブ２０と同心で取り付けられている。トルクカム３７の 外側面には図３及び図４に示すようなカム面３８が形成されており、このカム面 ３８はトルクカム３７の外側面を３つに等分して形成され、それぞれ同形状の起 伏を有したカム面となっている。そして、各カム面３８は内周側から外周側にか けて昇り勾配となるテーパー面となっている。

【００１１】 一方、トルクカム３７に対向するようにして出力シーブ軸１８にはローラーハ ブ３９が固定されている。ローラーハブ３９は出力可動シーブ２０に対向する側 が開口する円筒形状に形成されるとともに、この円筒部分の内側には出力可動シ ーブ２０を出力固定シーブ１９側へ押し付ける方向に作用するばね４０の片側が 収納されている。 又、ローラーハブ３９の円筒部分における外側面には等角度毎に図示３個所の ボス４１が径方向へ一体に突出形成されている。各ボス４１にはローラー４２が それぞれ遊転自在に嵌め込まれており、ローラー４２の外周面は前記トルクカム ３７のカム面３８と適合可能なテーパー状に形成されており、本例では図５に示 すように、ローラー４２の内周面にはブッシュ４４が嵌め込まれたものとなって いる。このブッシュ４４は、例えば四フッ化エチレンを含んだポリエーテルエー テルケトン等の材料で筒状に形成したものであり、極めて摩擦係数が低く潤滑性 に優れたものとなっている。また、ローラー４２は前記ボス４１にボルト４３を 介し抜け止めされた状態で取り付けられるが、ボルト４３の内側にはワッシャー ４６と、さらに内側にローラー４２と当接状に樹脂シート４５が介装される。こ の樹脂シート４５も摩擦係数の低い潤滑性に優れた樹脂材料で形成されたもので ある。

【００１２】 次に、このように構成された無段変速機の作用を説明する。 原動機Ｅの駆動によってクラッチ２及びシンクロカップリング６を介して入力 シーブ軸５が回転する。そして、入力シーブ２２では運転状況に応じてシーブ位 置調節装置１７が入力可動シーブ１６の位置を制御し、Ｖ字溝２１の溝幅が調節 されるため、Ｖベルト２５の巻き掛け径が自動的に変動する。 一方、出力シーブ２４では前述したＶベルト２５の巻き掛け径の変動に伴って 出力可動シーブ２０が軸変位するが、可動シーブ２０はばね４０にて固定シーブ １９側へ押されており、又、各ローラー４２とカム面３８との圧接を通じてＶベ ルト２５は常に緊張状態で出力シーブ２４に対する駆動力の伝達を行い、これに より出力シーブ軸１８の回転が無段階に変速される。この間、ローラーハブ３９ の回転によって各ローラー４２は自転し、カム面３８に沿ってローラー４２が円 滑に移動してカム推力が確保される。なお、本例においてはローラー４２の内周 面にはブッシュ４４が嵌め込まれており、さらにローラー４２とボルト４３の当 接部には樹脂シート４５が介装されているため、ブッシュ４４と樹脂シート４５ は極めて摩擦係数の低い潤滑性に優れたものであり、ローラー４２がボス４１の 外周で回転する際の摩擦抵抗が減少され、ローラー４２は円滑に回転するため、 カム推力発生効率が向上し安定したものとなる。

【００１３】

【考案の効果】

本考案は、入力シーブ軸に取り付けられた接離可能な一対の入力プーリーシー ブと、出力シーブ軸に取り付けられた接離可能な一対の出力プーリーシーブとの 間に巻き掛けられたベルトによって入力シーブ軸の回転を無段階に変速して出力 シーブ軸に伝達し、かつ前記ベルトに張力を与えるために、前記出力側プーリー シーブにおいて固定側プーリーシーブへ接近する方向へ付勢された可動側プーリ ーシーブの外側面には、出力シーブ軸と同心でかつ全周に亘ってカム面が形成さ れたトルクカムが固設され、該トルクカムに対向するようにして出力シーブ軸に 固定されたローラーハブに前記カム面上を転動するローラーが回転可能に軸着さ れてなる無段変速機において、前記ローラーハブのボスと前記ローラー間の摩擦 抵抗を減少させるために該ローラーの内周面に摩擦係数の低い材料で形成したブ ッシュを介装させたことにより、ローラーがカム面に沿って転動移動する際に、 ブッシュにより摩擦抵抗が減少された状態で円滑にローラーは回転することがで き、カム推力の発生効率を向上，安定させることができる効果を有する。

【提出日】平成４年１１月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術及びその課題】

無段変速機は、入力シーブ軸においては接離可能な一対の入力シーブを有し、 この入力シーブと、出力シーブ軸において接離可能に取り付けられた一対の出力 シーブとの間にベルトを巻き掛け、これによって入力シーブ軸の回転を無段階に 変速して出力シーブ軸に伝達するようになっている。 又、変速によっても常にベルトを緊張状態に保持するために、出力シーブ軸側 にはトルクカム機構が設けられており、このトルクカム機構はカム面にローラー が接触する構造となっているが、ローラーがカム面に沿って転動する際に、ロー ラーは該ローラーを支持するローラーハブに軸着されているため、ローラーとロ ーラーハブは鉄製であり、ローラーハブの軸とローラー間の摩擦が大となり、軸 とローラー内周面間の接触により酸化摩耗粉等が発生し、さらに摩擦が増大され てしまいトルクカム機構の推力の発生効率が悪くなるという問題点があった。

【図面の簡単な説明】

【図１】無段変速機の全体構成図である。

【図２】トルクカム機構のローラー周辺を示す断面図で
ある。

【図３】トルクカム，ローラーハブ等の分解斜視図であ
る。

【図４】トルクカムとローラーハブの組付状態の斜視図
である。

【図５】ローラー周辺の分解斜視図である。

【符号の説明】

５ 入力シーブ軸 １８ 出力シーブ軸 ２２ 入力シーブ ２４ 出力シーブ ２５ Ｖベルト ３７ トルクカム ３８ カム面 ３９ ローラーハブ ４１ ボス ４２ ローラー ４３ ボルト ４４ ブッシュ ４５ 樹脂シート ４６ ワッシャー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力シーブ軸に取り付けられた接離可能
   な一対の入力プーリーシーブと、出力シーブ軸に取り付
   けられた接離可能な一対の出力プーリーシーブとの間に
   巻き掛けられたベルトによって入力シーブ軸の回転を無
   段階に変速して出力シーブ軸に伝達し、かつ前記ベルト
   に張力を与えるために、前記出力側プーリーシーブにお
   いて固定側プーリーシーブへ接近する方向へ付勢された
   可動側プーリーシーブの外側面には、出力シーブ軸と同
   心でかつ全周に亘ってカム面が形成されたトルクカムが
   固設され、該トルクカムに対向するようにして出力シー
   ブ軸に固定されたローラーハブに前記カム面上を転動す
   るローラーが回転可能に軸着されてなる無段変速機にお
   いて、前記ローラーハブのボスと前記ローラー間の摩擦
   抵抗を減少させるために該ローラーの内周面に摩擦係数
   の低い材料で形成したブッシュを介装させたことを特徴
   とする無段変速機のトルクカム機構。